JP2010082737A - 卓上切断機 - Google Patents

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博久 冨田
Shigeharu Ushiwatari
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Abstract

【課題】切断時の切り屑をファン風を用いて好適に機外に排出する卓上切断機の提供。
【解決手段】切断刃7を駆動するモータ51を冷却するファン風を発生させるファン51Bを備えた切断部4は、モータ収容空間41aを画成するモータ収容部41と切断刃7の一部を収容する切断刃収容空間42aを画成する切断刃収容部42とモータ51の動力を切断刃7に伝達する伝達機構6を収容するギヤケース44とを有し、伝達機構6は、ファン51Bと切断刃7との回転方向を同調させ、切断刃収容部42には切断刃収容部42内外を連通し切断刃収容部42内に流入する切り屑を外部へ排出する切屑排出口が形成され、モータ収容部41にはモータ収容空間41aと切断刃収容空間42aとを連通しモータ51を冷却したファン風を切断刃収容空間42aに導入する導入通路4aが形成されている卓上切断機を提供する。
【選択図】図3

Description

本発明は卓上切断機に関し、特に切り屑を排出する機構を備えた卓上切断機に関する。
従来の卓上切断機では、特許文献1に示されるように、回転駆動される切断刃で被加工物を切断した際の切り屑を、切断された慣性力と切断刃が発生させる空気流とにより切り屑ガイド流路へ導き、切り屑ガイド流路から卓上切断機外の集塵袋内に切り屑を溜めている。
特開平11−170214号公報
特許文献1に示される卓上切断機では、モータの回転軸にファンを設け、ファンによって起こされるファン風によりモータを冷却している。またモータの回転方向と切断刃の回転方向とは逆方向であるため、ファンから発生するファン風の渦流の向きは、切断刃の回転により発生する空気流と互いに打ち消す方向になっていた。上述の卓上切断機では、切断刃で発生する空気流により切り屑を機外に排出しているが、この場合にファン風を切り屑ガイド流路に排出すると、切り屑の誘導効率を低下させるおそれがあった。よって本発明は、切断時の切り屑を、ファン風を用いてより好適に機外に排出する卓上切断機を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明は、切断刃を駆動するモータと、該モータに駆動されて該モータを冷却するファン風を発生させるファンと、加工部材を支持するベース部と、該ベース部上に設けられ該ベース部の上方で該切断刃を回転可能に支持する切断部と、該ベース部に接続されると共に該切断刃が該ベース部に対して近接離間可能に該切断部を支持する支持部と、を備え、該モータは該切断刃の側面側に配置され、該切断部は、該モータ及び該ファンと該切断刃の一部とを収容するハウジングと、該ハウジング内に収容されて該モータの動力を該切断刃に伝達する伝達機構と、を有し、該伝達機構は、該ファンと該切断刃との回転方向を同一とし、該ハウジングは、該モータを収容する空間を画成するモータ収容部と該切断刃の一部を収容する空間を画成する切断刃収容部とを有すると共に、該切断刃収容部から該切断刃収容部外へ連通し該切断刃収容部内に流入する切り屑を該切断刃収容部外へ排出する切り屑排出口と該モータ収容部内空間と該切断刃収容部内空間とを連通し該モータを冷却したファン風を該切断刃収容部内空間に排出させる導入通路とが形成されている卓上切断機を提供する。
この様な構成によると、ファンと切断刃との回転方向が同調するため、ファンで発生するファン風の渦流方向が切断刃の回転方向と同じ方向になる。よってこのファン風を導入通路から切断刃収容部内に流入させた際に、切断刃の回転により生じる空気流の流れをファン風が乱すことは抑制され、更にファン風の下流により空気流の勢いを強めることができる。故に空気流により切り屑排出口に誘導され排出される切り屑の誘導効率を高めて好適に切り屑を切り屑排出口から排出することができる。
上記構成の卓上切断機において、該ファンは該モータに直接駆動され、該伝達機構は、該モータに直接駆動される第一ギヤと、該切断刃と同軸一体回転する最終ギヤと、該第一ギヤと該最終ギヤとのそれぞれに噛合し該第一ギヤの回転を該最終ギヤに減速して伝達する中間ギヤと、を含んで構成されていることが好ましい。
この様な構成によると、簡単な構成でファンと切断刃との回転方向を同調させることができる。
また該ファンは遠心ファンであることが好ましい。この様な構成によるとより好適に渦流を形成することができる。
また該切断刃の回転軸は該モータの回転軸と平行に配置されていることが好ましい。このような構成によると、渦流により最も好適に切断刃の空気流の勢いを強めることができる。
また該ハウジングにおいて該導入通路内には複数のリブが形成されていることが好ましい。この様な構成によると、ハウジングの導入通路が形成されている部分を補強すると共に、導入通路内を流れるファン風を整流することができる。
本発明の卓上切断機によれば、切断時の切り屑を、ファン風を用いてより好適に機外に排出することができる。また、ファンと鋸刃との回転方向を同一にする伝達機構を設けたため、伝達機構を構成する複数のギヤを小さくすることができ、切断部を下方に揺動させた際に切断部が下降部材に当接することを防止して切込み深さ量を大きく採ることができる。また切断部を傾斜させた際にも切断部が下降部材に当接することを防止できるため、傾斜切断時の切込み深さ量を大きく採ることができる。
以下、本発明の実施の形態に係る卓上切断機について、図1乃至図10に基づき説明する。図1に示される卓上切断機である卓上切断機1は、スライド機構を備えた卓上切断機であり、ベース部2と、支持部3と、切断部4と、切断刃7と、から主に構成されている。
ベース部2は、被切断部材である木材Wを担持するベース21と、ベース21上に回動可能に担持されたターンテーブル22と、ベース21に設けられたフェンス23とから主に構成されている。ベース21は、図2に示されるように、一対の左ベース21Aと右ベース21Bとから構成されている。これら左ベース21Aと右ベース21Bとが並んでいる方向を左右方向と定義し、ベース21の木材W(図1)を載置する面の上方を上方、反対を下方と定義する。
図2に示されるように、ターンテーブル22は、右ベース21Bと左ベース21Aとの間に配置されている。図1に示されるようにターンテーブル22は、略円台状のターンテーブル本体部22Aとターンテーブル本体部22Aの一方側に突出する突出部24と他方側に設けられた後述の支持部3を支持する切断部支持部27とから構成されている。この突出部24がターンテーブルより突出している方向であって左右方向と直交する方向を前方、反対を後方と定義する。
また、ターンテーブル22の上面22Bには、切断部支持部27近傍位置から突出部24にかけて一連の図示せぬ溝部が形成されている。この図示せぬ溝部は、切断刃7が下方に揺動してターンテーブル22と交わった際の交線位置と同一位置にあり切断刃7の刃先を収容する箇所となっている。
図1及び図2に示されるように、突出部24には、ターンテーブル22のベース21に対する回動を規制する際の操作部となる規制操作部28が設けられている。図1に示されるように切断部支持部27は、ターンテーブル22の中心軸に対して突出部24の反対位置に配置されている。切断部支持部27には、図示せぬ溝部の延長線上に位置する傾動軸27Aと、支持部3が任意の傾斜角度で固定される傾動支持部27Bとを有している。
図1に示されるように、ベース21上であって、ターンテーブル22の上方位置には、フェンス23が設けられている。フェンス23は、図2に示されるように、左ベース21A及び右ベース21Bに対応して左フェンス23A及び右フェンス23Bから構成されており、左フェンス23A及び右フェンス23Bの前面は、同一平面状に位置するように配置されて、木材W(図1)の位置を規定している。
図1に示されるように、支持部3は、傾動部31と、スライドパイプ33と、スライド部34と、揺動部35とから主に構成されている。傾動部31は、傾動軸27Aにより支持されると共に、傾動支持部27Bにクランプ31Aで固定可能に構成されている。このクランプ31Aを緩めることにより傾動部31及び傾動部31に接続される切断部4がベース部2に対して傾動可能であり、クランプ31Aを締めつけることにより傾動部31が傾動支持部27Bに固定され、ベース部2に対して切断部4が所定の傾動角度を保持する。スライドパイプ33は、二本の筒状体から構成されて傾動部に固定されると共に、図2に示されるように、二本の筒状体が上下方向に並列しベース部2の上面と平行に傾動部31の上部から延出されている。スライド部34は、スライドパイプ33に装着されてスライドパイプ33に対して前後摺動可能に構成されている。揺動部35はスライド部34に設けられており、一対の腕部から構成されている。一対の腕部の間に揺動軸部35Aが渡され、揺動軸部35Aで切断部4を切断刃7がターンテーブル22の上面に対して近接離間するように支持している。よって切断部4はスライドパイプ33の延出方向に往復動することができる。なお、スライドパイプ33は、左右方向に並列していてもよく、またスライドパイプ33が支持部3に前後摺動可能に支持される構成であってもよい。
切断部4は、揺動軸部35Aに軸支されるハウジング4Aを外殻として構成されている。図2に示されるようにハウジング4Aは、モータ収容部41と、切断刃収容部42と、切断時の把持箇所となるハンドル43と、ギヤケース44とから主に構成されている。図3に示されるように、モータ収容部41は、内部にモータ収容空間41aが画成されており、モータ収容空間41a内にモータ51が内蔵されている。モータ収容部41において、反切断刃7側となる右端部には、外気がモータ収容空間41a内に流入可能な空気取入口41bが形成されており、切断刃7側となる左側には、モータ収容空間41aに連通すると共に後述の切断刃収容空間42aとも連通する導入通路4aが形成されている。
モータ収容部41の導入通路4aを形成する箇所であって、後述の切断刃収容空間42aと連通する箇所には、図4に示されるように、導入通路4aを仕切るリブ41Aが設けられている。リブ41Aが設けられることにより、モータ収容部41の導入通路4aを形成する箇所の強度を保っている。またモータ収容部41の木材Wと対向する下部であってギヤケース44の近傍位置には、モータ収容空間41aと外気とを連通する排気孔4bが形成されている。
図3に示されるようにモータ51は、回転軸51Aを有しており、回転軸51Aが切断刃7の回転軸と平行になるようにモータ収容空間41a内に配置されてモータ収容部41に固定され、切断刃7の右側面側に位置している。モータ51がモータ収容空間41a内に収容された状態で、モータ51とモータ収容部41との間にはモータ51を挟んで左右方向に送気可能な隙間が形成されている。回転軸51Aの先端には後述の伝達機構6を構成するピニオンギヤ61が設けられ、回転軸51Aのピニオンギヤ61基部となる位置にはファン51Bが回転軸51Aと一体回転可能に設けられている。ファン51Bは遠心ファンであるため、軸流ファンに比べてファンの風量を高くすることができる。
モータ51を駆動することによりファン51Bが回転すると、モータ収容空間41aから導入通路4a側(ファン51Bから左側)に進む渦流Fwが発生するため、モータ収容空間41aにおいてファン51Bから右側が負圧になる。この圧力差により外気が空気取入口41bから吸気され、この外気がモータ収容空間41a内を流通してモータ51を冷却する。モータ51を冷却した外気は、ファン51Bを越えて導入通路4a内に流入する。
ファン51Bにより発生した渦流Fwの渦巻く方向はファン51Bの回転方向と同じ方向になる。またファン51Bより左側の位置に排気孔4bが形成されているため、ファン51Bにより起こされた渦流Fwの一部が排気孔4bより噴出する。
切断刃収容部42は、内部に導入通路4aと連通する切断刃収容空間42aが形成されており、切断刃収容空間42a内に切断刃7の一部及び、切断刃7を保護する保護カバー4Cを収容可能に構成さている。よって導入通路4a内に流入したファン51Bからの渦流Fwはリブ41A(図4)によって整流された後に、切断刃収容空間42a内に導かれる。
図5に示されるように、切断刃収容部42の後方には、切断刃7の後端位置から上方に向かって延びる切屑排出通路42bが形成され、切屑排出通路42bの上端部分に切屑排出口42cが規定されており、切屑排出口42c部分に切り屑が貯留される集塵袋8(図1)が取り付けられている。また切断刃収容部42において切屑排出通路42bの下端になる位置には、切断刃7の後端位置に対して左右側方及び後方に位置するガイド42Aが設けられている。
保護カバー4Cは、切断刃7の回転軸と略同軸で切断刃7の回りを回動可能に切断刃収容部42に装着されており、切断部4(図1)が上方に揺動した際に切断刃7の下部を覆い、切断部4が下方に揺動した際に切断刃収容空間42a内に収容されて切断刃7の下部を露出させている。また保護カバー4Cの導入通路4aと対向する部分には、スリット4cが切断刃7の回転方向と平行な方向に複数形成されている。
ハンドル43は、図2に示されるようにモータ収容部41の上方に配置されており、図7に示されるように、モータ51(図3)の回転を制御するトリガ43A及び、木材W上の切断位置となる箇所にレーザ光を照射する図示せぬレーザ発振器や木材Wを照らすライト等の電源スイッチ43Bが設けられている。
ギヤケース44は、図2に示されるように、モータ収容部41と切断刃収容部42との間であってハウジング4Aの下部に位置しており、図6に示されるように内部に伝達機構6を内蔵している。
伝達機構6は、第一ギヤである前述のピニオンギヤ61と、中間ギヤ62と、最終ギヤ63とから主に構成されている。前述のピニオンギヤ61は、斜歯歯車から構成されており、軸受61Aでギヤケース44に支持されている。中間ギヤ62は、ピニオンギヤ61と噛合する第二ギヤ62Aと、第二ギヤ62Aと同軸に配置されて最終ギヤ63と噛合する第三ギヤ62Bとから構成されており、一対の軸受62C、62Dによりギヤケース44に回転可能に支持されている。また第二ギヤ62Aと第三ギヤ62Bとはそれぞれ斜歯歯車より構成されており、それぞれの歯すじが逆方向を向き、第二ギヤ62Aの丁数が第三ギヤ62Bの丁数より多くなるように構成されている。この構成によりピニオンギヤ61の回転数を減速して最終ギヤ63に伝達することができ、かつスラスト方向を互いに打ち消す様に構成することが可能になる。最終ギヤ63は、斜歯歯車であって第三ギヤ62Bに噛合すると共に、切断刃7が装着されるスピンドル63Aを有しており、一対の軸受63B、軸受63Cよりギヤケース44に回転可能に支持されている。
最終ギヤ63は、中間ギヤ62により減速されて動力が伝達される為、ピニオンギヤ61〜最終ギヤ63において過度に大径のギヤを用いる必要がない。よってピニオンギヤ61〜最終ギヤ63周りのギヤケース44を小さく構成することができる。ギヤケース44が小さいことにより、切断部4を傾動させたときにギヤケース44が木材Wに当接することが抑制される。またスピンドル63Aには、切断刃7を固定するフランジ64及びボルト64Cが装着可能に構成されている。
切断刃7は、スピンドル63Aに一体同軸回転可能にフランジ64及びボルト64Cにより固定され、側面が切断部4の摺動方向と平行になるように配置されており、モータ51により駆動されて回転する。この時の回転方向は、図2の紙面上において、切断刃7の外周が上から下に移動するように(図1の紙面において時計回りに)回転する。切断刃7が回転することにより切断刃7周辺に切断刃7の回転方向に沿った空気流Sw(図9)が発生する。この空気流Sw及び木材Wの切断時の反動により、図5の矢印Tに示されるが如く、切り屑をガイド42A側に吹き流して移送し切屑排出通路42bに流入させて切屑排出口42cから集塵袋8(図1)内に切り屑を貯留している。
また切断刃7が固定されているスピンドル64Aと一体の最終ギヤ63は、中間ギヤ62を介してピニオンギヤ61と接続されているため、最終ギヤ63の回転方向とピニオンギヤ61の回転方向とは同じ方向になる。よって最終ギヤ63と同軸一体回転する切断刃7と、ピニオンギヤ61と同軸一体回転するファン51Bとは同じ方向に回転する。ファン51Bと切断刃7との回転が同方向であり、切断刃7の回転軸とファン51Bの回転軸とが平行であるため、図9に示されるようにファン51Bによる渦流Fwの方向と、切断刃7における空気流Swの方向とは一致する。
上記構成の卓上切断機1で木材Wを切断する際には、図7に示されるように木材Wをベース部2上に載置すると共にスライドパイプ33上を摺動させて切断部4を最も前側に移動させる。この状態からトリガ43Aを引くと共に図8に示されるように、切断部4を下方に揺動させ、木材Wに切断刃7を押しつける。この時に木材Wの切り屑が発生するが、この切り屑は、図9に示されるように切断刃7で発生する空気流Swにより矢印Tのように流れて集塵袋8内に貯留される。またファン51Bによる渦流Fwが導入通路4aを通過して切断刃収容空間42a内に導入されるが、この渦流Fwの渦巻き方向は空気流Swの方向と同じ方向であるため、空気流Swによる切り屑の移送を阻害することはなく、逆に空気流Swに渦流Fwが加算されてより好適に切り屑を集塵袋8内に移送することができ、切り屑の誘導効率を高めることができる。
空気流Sw及び渦流Fwは図9に示されるように、木材W表面においては前から後ろに向かって流れるので、木材Wの切断箇所周辺においては、切り屑が後側に流れて卓上切断機1の前側にいる使用者の方に流れてくることは抑制される。また図3に示されるように、排気孔4bからも渦流Fwの一部が噴出するが、この排気孔4bから噴出する渦流Fwも同様に木材W表面において前から後ろに向かって流れ、かつ排気孔4bから切断刃7に向かって流れる。よって切断刃7近傍から右側に外れた切り屑も、排気孔4bからの渦流Fwにより、切断刃7近傍に吹き流され、切断部7近傍を流れる空気流Swに捕らえられて矢印Tの如く移送されて集塵袋8に貯留される。
切断部4を揺動させた後に、スライドパイプ33上を摺動させて切断部4を後方に移動させて木材Wの切断を終了する。切断部4が後方に移動する際にも、上述のように、切り屑は切断刃7近傍の空気流Sw及び渦流Fwと、排気孔4bから噴出される渦流Fwとにより後方に吹き流されるため、使用者側(前側)に切り屑が流されてくることはなく、常に快適な環境で切断作業を行うことができる。
本実施の形態では、切断刃7がベース部2上面と直交する状態で説明を行ったが、切断部4を左右に傾動させても同様に切り屑を集塵袋8に貯留することができる。また図11に示されるように、切断部4が直に傾動部31に揺動可能に装着された卓上切断機101においても、同様に好適に集塵袋8に切り屑を貯留することができる。
また本実施の形態では、切断刃7の回転軸とモータ51の回転軸51Aとを平行としたが図12に示されるように、切断刃7の回転軸とモータ51の回転軸51Aとを交差するようにしてもよい。この状態においても渦流Fwの方向が切断刃7の回転方向と一致するため、少なくとも切断刃7によって発生する空気流を渦流Fwで妨げることはない。
本発明の実施の形態に係る卓上切断機の側面図。 本発明の実施の形態に係る卓上切断機の正面図。 本発明の実施の形態に係る卓上切断機の切断部の断面図。 図3のIV−IV線に沿った断面図。 図3のV−V線に沿った断面図。 本発明の実施の形態に係る卓上切断機のギヤケースの断面図。 本発明の実施の形態に係る卓上切断機の切断状態を示す図(切断前状態)。 本発明の実施の形態に係る卓上切断機の切断状態を示す図(切断途中状態)。 本発明の実施の形態に係る卓上切断機の渦流と空気流の関係を示す概念図。 本発明の実施の形態に係る卓上切断機の切断状態を示す図(切断終了状態)。 本発明の実施の形態に係る卓上切断機の変形例に係る側面図。 本発明の実施の形態に係る卓上切断機の変形例に係る切断部の断面図。
符号の説明
1・・卓上切断機 2・・ベース部 3・・支持部 4・・切断部 4A・・ハウジング
4C・・保護カバー 4a・・導入通路 4b・・排気孔 4c・・スリット
6・・伝達機構 7・・切断刃 8・・集塵袋 21・・ベース 21A・・左ベース
21B・・右ベース 22・・ターンテーブル 22A・・ターンテーブル本体部
22B・・上面 23・・フェンス 23A・・左フェンス 23B・・右フェンス
24・・突出部 27・・切断部支持部 27A・・傾動軸 27B・・傾動支持部
28・・規制操作部 31・・傾動部 31A・・クランプ 33・・スライドパイプ
34・・スライド部 35・・揺動部 35A・・揺動軸部 41・・モータ収容部
41A・・リブ 41a・・モータ収容空間 41b・・空気取入口
42・・切断刃収容部 42A・・ガイド 42a・・切断刃収容空間
42b・・切屑排出通路 42c・・切屑排出口 43・・ハンドル
43A・・トリガ 43B・・電源スイッチ 44・・ギヤケース 51・・モータ
51A・・回転軸 51B・・ファン 61・・ピニオンギヤ 61A・・軸受
62・・中間ギヤ 62A・・第二ギヤ 62B・・第三ギヤ 63・・最終ギヤ
63A・・スピンドル 63B・・軸受 63C・・軸受 64・・フランジ
64A・・スピンドル 64C・・ボルト

Claims (5)

  1. 切断刃を駆動するモータと、
    該モータに駆動されて該モータを冷却するファン風を発生させるファンと、
    加工部材を支持するベース部と、
    該ベース部上に設けられ該ベース部の上方で該切断刃を回転可能に支持する切断部と、
    該ベース部に接続されると共に該切断刃が該ベース部に対して近接離間可能に該切断部を支持する支持部と、を備え、
    該モータは該切断刃の側面側に配置され、
    該切断部は、該モータ及び該ファンと該切断刃の一部とを収容するハウジングと、該ハウジング内に収容されて該モータの動力を該切断刃に伝達する伝達機構と、を有し、
    該伝達機構は、該ファンと該切断刃との回転方向を同一とし、
    該ハウジングは、該モータを収容する空間を画成するモータ収容部と該切断刃の一部を収容する空間を画成する切断刃収容部とを有すると共に、該切断刃収容部から該切断刃収容部外へ連通し該切断刃収容部内に流入する切り屑を該切断刃収容部外へ排出する切り屑排出口と該モータ収容部内空間と該切断刃収容部内空間とを連通し該モータを冷却したファン風を該切断刃収容部内空間に導入する導入通路とが形成されていることを特徴とする卓上切断機。
  2. 該ファンは該モータに直接駆動され、
    該伝達機構は、該モータに直接駆動される第一ギヤと、該切断刃と同軸一体回転する最終ギヤと、該第一ギヤと該最終ギヤとのそれぞれに噛合し該第一ギヤの回転を該最終ギヤに減速して伝達する中間ギヤ部と、を含んで構成されていることを特徴とする請求項1に記載の卓上切断機。
  3. 該ファンは遠心ファンであることを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の卓上切断機。
  4. 該切断刃の回転軸は該モータの回転軸と平行に配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一に記載の卓上切断機。
  5. 該ハウジングにおいて該導入通路内には複数のリブが形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一に記載の卓上切断機。
JP2008253617A 2008-09-30 2008-09-30 卓上切断機 Pending JP2010082737A (ja)

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