JP2007210063A

JP2007210063A - 電動切削工具

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Publication number: JP2007210063A
Application number: JP2006032019A
Authority: JP
Inventors: Atsuto Okada; 厚人岡田; Katsutoshi Kochiyama; 勝利河内山
Original assignee: Ryobi Ltd
Current assignee: Ryobi Ltd
Priority date: 2006-02-09
Filing date: 2006-02-09
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2026-02-09
Also published as: US20100192389A1; DE112006003668B4; CN101336146B; WO2007091354A1; DE112006003668T5; CN101336146A; JP4209896B2

Abstract

【課題】スラスト荷重が軽減可能な動力伝達機構を備える電動切削工具を提供する。
【解決手段】電動切削工具１００は、丸鋸刃１を回転駆動する駆動部６、及び駆動部６の動力を丸鋸刃１に伝達する動力伝達機構部を収容する本体部２と、本体部２を支持する定盤５と、を備え、丸鋸刃１を支持する軸１ａが駆動部６の軸６ａと定盤５との間に配置された電動切削工具１００において、動力伝達機構部は、同軸上に並んで配置された一対のはすば歯車７ｃ、７ｄを備えるとともに、一対のはすば歯車７ｃ、７ｄの両方の歯すじが同一方向に向いている。
【選択図】図６

Description

本発明は、手持ち式丸鋸などの電動切削工具に関し、特に、動力を丸鋸刃へ伝達する動力伝達機構に関するするものである。

従来、電動切削工具として、例えば、手持ち式の丸鋸が存在する。丸鋸は、モータの駆動軸と鋸刃の鋸刃軸とを繋いで、モータの駆動を鋸刃軸に伝達して丸鋸刃を回転するようになっている。

このような丸鋸の一例として、モータ軸に取り付けられる駆動歯車と、当該駆動歯車に噛合する鋸刃軸に取り付けられる最終歯車とがそれぞれはすば歯車から構成され、当該鋸刃軸にかかるスラスト荷重を受ける軸受が当該鋸刃軸に設けられているものが存在する（特許文献１参照）。

一方、歯車の歯面同士の衝突による振動や騒音を防止するために、ワンウェイクラッチとして働く軸受部材を設けた電動工具が存在する。また、丸鋸の定盤に形成されている丸鋸刃が突出する開口の形状を、前方の開口幅を後方の開口幅に対して小さくなるように形成したものが存在する。

実開平７−３１３０５号公報

しかしながら、特許文献１に示す丸鋸のように、はすば歯車によって構成された動力伝達機構を有する場合、当該はすば歯車の軸を支持する軸受は、スラスト荷重を受けるため、その寿命が短くなる傾向にある。

また、歯車の歯面同士の衝突による振動や騒音を防止するための機構を簡易な構造で解決できれば便利である。

さらに、丸鋸の定盤に形成されている開口の形状を変形することにより、簡易な構造で使い勝手の良い電動切削工具を提供できれば便利である。

そこで、本発明は、上記解決課題を解消できる電動切削工具を提供することを目的とし、特に、スラスト荷重が軽減可能な動力伝達機構を備える電動切削工具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る電動切削工具（１００）は、丸鋸刃（１）を回転駆動する駆動部（６）、及び前記駆動部の動力を前記丸鋸刃に伝達する動力伝達機構部（１５）を収容する本体部（２）と、前記本体部を支持する定盤（５）と、を備え、前記丸鋸刃を支持する軸（１ａ）が前記駆動部の軸（６ａ）と定盤との間に配置された電動切削工具において、前記動力伝達機構部は、同軸上に並んで配置された一対のはすば歯車（７ｃ、７ｄ）を備えるとともに、前記一対のはすば歯車の両方の歯すじが同一方向に向いていることを特徴とする。

また、請求項２に係る電動切削工具は、請求項１に記載の電動切削工具において、前記一対のはすば歯車が取り付けられている中間歯車軸（１４）に対する一方の歯車（７ｃ）の歯すじの角度を他方の歯車（７ｄ）の歯すじの角度よりも大きくし、前記中間歯車軸の他方の歯車の側の端部にスラスト荷重を受けることができる軸受（１６）を設けたことを特徴とする。

また、請求項３に係る電動切削工具は、請求項１、又は２に記載の電動切削工具において、前記一対のはすば歯車が取り付けられている中間歯車軸には、該軸を支持するとともに該軸にかかるスラスト荷重を受ける軸受を備え、前記軸受は、環状の内輪（３１）と、環状の外輪（３２）と、当該内輪及び外輪の間に保持されている複数の球体（３３）と、を備えて構成されており、前記内輪と前記外輪との間には前記内輪の回転を制動する抵抗体（３５）が設けられていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、一対のはすば歯車によって生じるスラスト荷重が相互に打ち消されるので、前記はすば歯車が取り付けられている軸を支持する軸受の寿命を伸ばすことが可能である。

また、請求項２に係る発明によれば、一対のはすば歯車の歯すじの角度を相互に変えることによって、当該はすば歯車に取り付けられている軸に生じるスラスト荷重の大きさを変えることができるので、軸の一方にスラスト荷重がかかるようにすれば、軸の両方にスラスト荷重を受けることができる軸受を設けなくてもよくなり、製品のコンパクト化が図れる。

また、請求項３に係る発明によれば、中間歯車軸の回転が制動されるので、丸鋸刃による被切削材の切り込み開始あるいは終了時における歯車間のバックラッシによる歯面をたたく音が低減される。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。

まず、本実施形態における手持ち式の電動丸鋸（以下、「丸鋸１００」と称する。）の構造について図１乃至図７を用いて説明する。なお、便宜的に、図１における左右方向を丸鋸の前後方向、図４における左右方向を丸鋸の左右方向として説明する。また、本実施形態の丸鋸１は、本願の電動切削工具として機能する。

図１及び図２に示すように、本実施形態の丸鋸１００は、被切削材を切削する丸鋸刃１を回転駆動する駆動部等を収容した本体部２と、前記丸鋸刃１の上部を覆うカバー部３と、を備えたハウジング４と、前記ハウジング４を支持する定盤５と、を備えている。

ハウジング４の上部には丸鋸１００を操作するためのハンドル２６が形成されており、このハンドル２６には、丸鋸刃１の回転を駆動するためのスイッチレバー２７が設けられている。

また、図１に示すように、カバー部３の後方には、開口２９が設けられており、この開口２９によって、丸鋸１００使用時に丸鋸刃１の切削によって発生する切粉を外部に排出することが可能となっている。

また、丸鋸刃１の下半分は安全カバー９によって覆われている。そして、被切削材を切断する際、安全カバー９は、この被切削材に押されて丸鋸刃１の鋸刃軸１ａを中心に図中矢印に示すように回動し、カバー部３内へ収納されるようになっている。

定盤５は、ハウジング４の下方であって、丸鋸１００の前後方向に延びるように配置され、その下面は被切削材に当接する平滑な面に形成されている。また、図３に示すように、丸鋸刃１の前方であって定盤５の前方左側の先端には、被切削材の切削位置を示す墨線に丸鋸刃１を合わせるための第１照準５ｂ、及び第２照準５ｃが形成されている。この照準５ｂ、５ｃは、作業時において、これらの照準５ｂ、５ｃに被切削材上に印された墨線を沿わせて切削を行うものである。

また、定盤５には、図３に示すように、丸鋸刃１や安全カバー９が通りうる開口５ａが形成されている。当該開口５ａは、後方の左右方向の開口幅に対して丸鋸刃１の回転軸１ａより前方の開口幅が徐々に狭められて形成されている。開口幅は、図中ａ、ｂ、ｃ、ｄで示す様に、４段階に分けて徐々に狭められて形成されている。開口幅ａは、まず鋸刃軸１ａ近傍において、鋸刃軸１ａを図４に示すように定盤５に近接させたことにより、丸鋸刃１の鋸刃軸１ａに丸鋸刃１を取り付けるためのスペース確保のため広げられており、その前方ｂは、カバー部３の大きさに従って狭められている。また、その前方ｃは、安全カバー９が通りうる範囲に狭められている。

このように開口５ａが構成された定盤５を備えた丸鋸１００は、切削時において、左側から見て半時計周りに回転する丸鋸刃１によって巻き上げられる切粉が定盤５の下端部に当るので、効果的に切粉が定盤５上に堆積するのを防止できる。

また、丸鋸刃１の刃先に対応する開口幅ｄの開口５ａが、最終段の開口として丸鋸刃１の外周方向に延びて形成されている。具体的には、丸鋸１００の前方であって、丸鋸刃１の刃先の延長線上に墨線を視認する視認開口部２５を有するように、前記定盤５の開口５ａと連続して形成される。この視認開口部２５の外枠２５ａは、上方に向かって広がるように面取りされており、丸鋸１００を使用する使用者が上方からこの視認開口部２５を視認し易くなっている。このように、本実施形態の丸鋸１００は、切削作業時において、墨線が当該視認開口部２５から容易に視認できるようになっている。よって、本実施形態の丸鋸１００は、当該視認開口部２５から墨線の位置を確認しつつ、切削作業を行うことが可能になっている。

また、定盤５は、図１及び図２に示すように、ハウジング４の前端に枢軸１５を介し前記ハウジング４の後方が回動可能に連結されている。前記ハウジング４は、前記枢軸１５を支点にして、前記ハウジング４の後方を定盤５に対して上下方向に傾動させることが可能となっており、前記丸鋸刃１を前記定盤５の下方から突出させて前記丸鋸刃１の突出量を加減（調整）し切込深さを調整するようになっている。また、ハウジング４は、定盤５に対して傾斜させることが可能となっており、前記ハウジングを傾斜させて前記丸鋸刃１の傾き角度を調整するようになっている。

図４に示すように、本体部２は、丸鋸刃１を左側から見て反時計周りに回転駆動するためのモータ６などの駆動部を収容した円筒状のモータケース２ａ、前記駆動部の前記丸鋸刃１に対する動力伝達用歯車列（ギヤ部）を収容する円筒状のギヤケース２ｂと、を備えている。

モータケース２ａは、丸鋸１００の左右方向に伸び、その中にモータ６が横置きされている。当該モータ６のモータ軸６ａにはファン８が固定され、このファン８の外側を覆うケーシング９がモータケース２ａの空洞内に挿入され固定されている。ギヤケース２ｂは図中モータケース２ａの左端にあてがわれモータケース２ａに固定されている。

図４乃至図６に示すように、モータ６のモータ軸６ａの両端はギヤケース２ｂの右端とモータケース２ａの右端とにそれぞれベアリング１０、１１を介し支持されている。モータ軸６ａの左端には始端歯車７ａが設けられ、この始端歯車７ａがギヤケース２ｂ内に挿入されている。ギヤケース２ｂの底部はモータケース２ａの底面よりも更に低くなるような位置に配置され、そこには丸鋸刃１の鋸刃軸１ａがギヤケース２ｂにベアリング１２、１３を介し支持されている。これにより、丸鋸刃１の略下半分がハウジング４の下端から下方に定盤５の開口５ａを介して突出している。鋸刃軸１ａのギヤケース２ｂ内に入り込んだ箇所には終端歯車７ｂが固定されている。

図６に示すように、ギヤケース２ｂ内には始端歯車７ａと終端歯車７ｂとの間を連結する中間歯車となる第１、第２歯車７ｃ、７ｄ、及び中間歯車軸１４からなる動力伝達機構部１５が収納される。この第１及び第２歯車７ｃ、７ｄは中間歯車軸１４上に並んで固着されている。

中間歯車軸１４の両端は、ギヤケース２ｂにそれぞれベアリング１６、１７を介して支持されている。また、本実施形態の丸鋸１００において、中間歯車軸１４の右端部は、その構造上、上下方向にスペースが取れないため、外径は小さくできているが、スラスト荷重を受けられない、例えば、ニードルベアリングによって支持されている。一方、中間歯車軸１４の左端部は、スラスト荷重を受けられる、例えば、ラジアルベアリングによって支持されている。

このように構成された丸鋸１００の丸鋸刃１は、モータ６の駆動によって動力が始端歯車７ａ、第１及び第２歯車７ｃ、７ｄ、終端歯車７ｂを介して鋸刃軸１ａに伝達されて回転するようになっている。

動力伝達機構部１５は、さらに具体的には、モータ軸６ａ上の始端歯車７ａは、モータ軸６ａに一体に形成されたはすば歯車として、また、この始端歯車７ａに噛合う第１歯車７ｃは、中間歯車軸１４にキー、あるいは圧入等により一体的に固定されたはすば歯車として構成されている。また、第２歯車７ｄは、中間歯車軸１４に一体に形成されたはすば歯車であり、これに噛合う終端歯車７ｂは、鋸刃軸１ａにキー、あるいは圧入等により一体的に固定されたはすば歯車として構成されている。

また、第１歯車７ｃは、第２歯車７ｄよりもピッチ円直径が大きく形成され、第１及び第２歯車７ｃ、７ｄの歯すじが同一方向（本実施例では、中間歯車軸１４に対して右方向）に向いてねじれ、中間歯車軸１４上に配置されている。

このように、第１及び第２歯車７ｃ、７ｄの歯すじが同一方向に向いてねじれ、配置されることにより、それぞれが始端歯車７ａ及び終端歯車７ｂと噛合うことにより、中間歯車軸１４には、第１歯車７ｃから第２歯車７ｄ側に向かってスラスト荷重がかかるとともに、第２歯車７ｄから第１歯車７ｃ側に向かってスラスト荷重がかかるので、スラスト荷重が相互に打ち消されて、当該中間歯車軸１４にかかるスラスト荷重が低減される。よって、ベアリング１０、１７にかかるスラスト荷重が低減されるので当該ベアリング１０、１７の寿命を伸ばすことが可能になる。

また、ニードルベアリングであるベアリング１７はスラスト荷重を受けることができないため、中間歯車軸１４に対する第１歯車７ｃの歯すじは、右方向にねじれ、そのねじれ角は、中間歯車軸１４に対する第２歯車７ｄの歯すじのねじれ角よりも大きくなるように適宜設計されている。そして、結果として、中間歯車軸１４にかかるスラスト荷重がラジアルベアリングであるベアリング１６側に向くようにすれば、ニードルベアリングであるベアリング１７にはスラスト荷重がかからず、スラスト荷重をベアリング１６によって確実に受けることができる。

このようにして、スラスト荷重を低減しつつ、ベアリング１６で当該スラスト荷重を受けることにより、ベアリング１７の耐久性を伸ばすことが可能となる。

また、ニードルベアリングであるベアリング１７は、例えば、合金鋼板によって形成される内輪と外輪から構成されており、外輪の内周面に対して内輪の外周面が軸方向にスライドするようになっている。一般的にニードルベアリングはラジアルベアリングと比較して、薄型であるので、スペース的に余裕がない個所に配置することが可能である。本実施形態では、中間歯車軸１４の右端部と鋸刃軸１ａの右端部にニードルベアリングであるベアリング１７、１３が取り付けられている。なお、本実施形態に示す構成のニードルベアリング１７は、その構造上、スラスト荷重は受けられないようになっている。

一方、ラジアルベアリングであるベアリング１４は、図７に示すように、内輪３１と外輪３２、複数のボール（球体）３３および保持器３４から構成されており、内輪３１と外輪３２との間に数個のボール３３が配置され，さらに互いのボール３３が接触しないように保持器３４によって一定の間隔を保ちながら円滑な転がり運動を行うようになっている。更に、中間歯車軸１４の一方を支持するラジアルベアリング１４は、内輪３１と外輪３２の間に抵抗体３５を介在させ、この抵抗体３５によって内輪３１の回転を制動するようになっている。なお、抵抗体３５は、例えば、鋼板製心金３６を覆うゴムなどの弾性部材３７から構成される。これにより、中間歯車軸１４の回転を制動し、丸鋸刃１による被切削材の切り込み開始あるいは終了時における歯車間、より具体的には、始端歯車７ａと第１歯車７ｃ、及び第２歯車７ｄと終端歯車７ｂの間のバックラッシによる歯面をたたく音が低減される。

本実施形態に係る丸鋸の正面図である。図１に示す丸鋸の背面図である。図１に示す丸鋸の定盤と安全カバー及び丸鋸刃の位置関係を示す平面図である。図２に示す丸鋸のＡ−Ａ断面図である。図１に示す丸鋸の部分切欠正面図である。動力伝達機構部近傍の拡大図である。ラジアルベアリングの断面構造図である。

符号の説明

１丸鋸刃
１ａ鋸刃軸
２本体部
５定盤
６モータ
６ａモータ軸
７ｃ第１歯車
７ｄ第２歯車
１４中間歯車軸
１６ベアリング
３１内輪
３２外輪
３３ボール（球体）
３４保持器（保持部材）
３５抵抗体
１００丸鋸

Claims

丸鋸刃を回転駆動する駆動部、及び前記駆動部の動力を前記丸鋸刃に伝達する動力伝達機構部を収容する本体部と、前記本体部を支持する定盤と、を備え、前記丸鋸刃を支持する軸が前記駆動部の軸と定盤との間に配置された電動切削工具において、
前記動力伝達機構部は、同軸上に並んで配置された一対のはすば歯車を備えるとともに、
前記一対のはすば歯車の両方の歯すじが同一方向に向いていることを特徴とする電動切削工具。
前記一対のはすば歯車が取り付けられている中間歯車軸に対する一方の歯車の歯すじの角度を他方の歯車の歯すじの角度よりも大きくし、前記中間歯車軸の他方の歯車の側の端部にスラスト荷重を受けることができる軸受を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電動切削工具。
前記一対のはすば歯車が取り付けられている中間歯車軸には、該軸を支持するとともに該軸にかかるスラスト荷重を受ける軸受を備え、
前記軸受は、
環状の内輪と、環状の外輪と、当該内輪及び外輪の間に保持されている複数の球体と、を備えて構成されており、
前記内輪と前記外輪との間には前記内輪の回転を制動する抵抗体が設けられていることを特徴とする請求項１、又は２に記載の電動切削工具。