JP2010120127A - ギヤ室のシール構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電動モータ15の出力軸15aからスピンドル16に至るギヤ列30の中途においてギヤ室40を区画壁45で区画して、スパイラルベベルギヤ側からヘリカルギヤ側へグリスが流動しないようにする。これにより、駆動ギヤ15b及び従動ギヤ21の潤滑が十分になされるようになる。
【選択図】図4
Description
また、携帯形の切断機は、切断材の上面に乗せ掛けるベースと、このベースの上面側に支持した切断機本体を備え、ベースの下面側に回転刃具の下部が突き出された構成を備えるもので、ベースと切断機本体を一体で切断材の上面に沿って移動させることにより回転刃具が切断材に切り込まれて切断加工がなされる。
係る卓上形若しくは携帯形の切断機において、切断機本体は、回転刃具を回転させるための駆動系として電動モータと、その回転出力を減速するためのギヤ列を備えている。この駆動系に関する技術として従来下記の特許文献に開示された技術が提供されている。この従来技術は、ギヤ列について複数段で減速させることにより回転刃具を取り付けたスピンドルと電動モータの出力軸との間の軸間距離を大きくした構成としたもので、これによれば回転刃具の切り込み深さを大きくし、また切断機本体を傾斜させて行う傾斜切りの角度をより大きく設定することができる。
本発明は、係る従来の問題を解消するためになされたもので、ギヤ室の全体にわたって均一な潤滑がなされるようにすることを目的とする。
請求項1記載のシール構造によれば、ギヤ室の内部がギヤ列に沿った回転動力伝達経路の中途を経て複数室に区画されている。このため、ギヤ列の潤滑をするために各室に封入した潤滑油(グリス)の流動範囲が区画壁で規制されることから、ギヤ室の全体にわたって均一な潤滑がなされる状態が維持される。特に、電動モータが上側で、スピンドルが下側に配置されていることにより封入した潤滑油が下方へ流れやすい場合に、区画壁によってギヤ室が上下に例えば2室に区画されることにより、上側の室から下側の室へ潤滑油が流れて上側の室における潤滑が不十分になることが防止される。
ギヤ室は、区画壁によって2室に区画する構成の他、3室以上に区画することもできる。この明細書においてギヤ室は、切断機本体の内部において、ギヤ列を収容し、かつこのギヤ列の潤滑油を封入することを主たる目的として区画された空間部を言うものとする。
請求項2記載のシール構造によれば、電動モータの駆動ギヤと従動ギヤとの噛み合い部及びその周辺の潤滑が効率よく維持される。
請求項3記載のシール構造によれば、上下に複数段配置されたギヤ列による回転動力伝達経路の中途を経てギヤ室がシール部材によって上側と下側の2室に区画されている。このため、上側の室に封入した潤滑油が下側の室に流入することが防止されて、上側の室における電動モータの出力軸と中間ギヤとの噛み合いに対する潤滑が十分になされる。
請求項4記載のシール構造によれば、複数段の減速ギヤ列を介してスピンドルと電動モータが上下に離されて配置されており、かつ上側の電動モータがその後部側を上側とする方向に傾斜した状態に配置されていることから、回転刃具の切り込み深さを大きく設定することができるとともに、当該切断機本体を電動モータ側へ大きく傾斜させて大きな角度で傾斜切りを行うことができるようになる。
この卓上切断機1は、切断材W1,W2を載置するためのテーブル2と、このテーブル2を水平回転可能に支持するベース3と、テーブル2に切断機本体10を支持するための本体支持部5を備えている。テーブル2は、回転軸4を介してベース3の上面に水平回転可能に支持されている。テーブル2の前部には、当該テーブル2をベース3に対して一定の角度位置に位置決め及び固定するための位置決め機構6が設けられている。
テーブル2の上面側には、切断材W1,W2をテーブル面方向に位置決めするための位置決めフェンス7が設けられている。この位置決めフェンス7は、テーブル2の上方を左右に跨った状態でベース3側に支持されており、その下端部とテーブル2の上面との間には僅かな隙間が設けられて当該テーブル2の回転が許容されるようになっている。
図において、切断材W1は、位置決めフェンス7の位置決め面7aに沿って直立状態で固定した切断材であり、切断材W2は、いわゆるクラウンモールド材と称されるもので、位置決めフェンス7の位置決め面7aと、テーブル2の上面との間に跨って斜めに立て掛けて固定した切断材を示している。
位置決めフェンス7の前面(使用者側の側面)が、切断材W1,W2が当接される位置決め面7aとなっている。図2に示すようにこの位置決め面7aは、回転刃具12を通過させるための隙間をおいて左右に二分されている。両位置決め面7a,7aはその背面側で円弧形の結合部7bによって一体結合されている。
図1に示すように左右の位置決め面7a,7a(両者間の延長面)は、テーブル2の回転中心(回転軸4)に一致している。このため、平面的に見ると、テーブル2の全回転範囲について、位置決め面7a,7aは常時回転軸4(テーブル2の回転中心)を通る状態に維持される。
図2に示すように本実施形態における位置決めフェンス7は、上部が左右に移動する可動式の補助フェンス8を備えている。この補助フェンス8は、左右方向に任意の位置で固定可能である、切断機本体10の傾動状態に合わせて干渉しない位置に移動させることができるようになっている。
下スライド機構5aは、テーブル2の下面側に沿って軸方向にスライド可能に支持した左右一対のスライドバー5a,5aを主体とするもので、両スライドバー5a,5aの後端部に左右傾動機構5bが取り付けられている。この左右傾動機構5bによって切断機本体10を使用者から見て左右に傾動させることができ、これによりいわゆる傾斜切りを行うことができる。左右傾動機構5bを直角位置に固定するといわゆる直角切りを行うことができる。
左右傾動機構5bの上部に上スライド機構5cが取り付けられている。この上スライド機構5cも左右一対のスライドバーを主体とするもので、上下のスライド機構5a,5cのスライド方向は相互に平行に設定されている。
上スライド機構5cの前部に上下傾動機構5dが設けられている。上下傾動機構5dの傾動軸5eを介して切断機本体10が上下に傾動可能に支持されている。
切断機本体10は、本体ケース11を備えており、この本体ケース11の支持アーム部11aが傾動軸5eを介して上下傾動機構5dに上下に傾動可能に支持されている。本体ケース11は、支持アーム部11aの他に固定カバー11bを備えている。図3に示すように固定カバー11bによって回転刃具12の上側ほぼ半周の範囲が覆われている。
固定カバー11bの背面側(図2において右側面)には、駆動源としての電動モータ15が取り付けられている。この電動モータ15は出力側を下側にしてその回転軸線を概ね45°で傾斜させた状態(後部側を上側にした状態)に取り付けられている。この電動モータ15によってスピンドル16が回転する。このスピンドル16に円形の回転刃具12が取り付けられている。スピンドル16の回転軸線が回転刃具12の回転中心Cとなる。
電動モータ15の回転出力は、回転動力伝達機構としてのギヤ列30を介してスピンドル16に伝達される。このギヤ列30を含む駆動系Pの詳細が図4及び図5に示されている。
電動モータ15の出力軸15aは、軸受け18を介してモータ台座部11eに対して回転可能に支持されている。出力軸15aは、ギヤ室40内に進入している。ギヤ室40は、固定カバー11bの内側に設けた凹部(ベアリングボックス)であってギヤ室カバー41で塞がれている。このギヤ室40内にギヤ列30が収容されている。このギヤ列30によって電動モータ15の回転出力が複数段に減速されてスピンドル16に伝達される。
第1中間軸31は、軸受け32,33を介して回転可能に支持されている。両軸受け32,33には、内輪と外輪を有するボールベアリングが用いられている。左側の軸受け32は、ギヤ室カバー41の外側(ギヤ室40の外側)の凹部41a内に取り付けられている。第1中間軸31の左端部であって軸受け32から突き出された部分には、ねじ軸部31bが設けられている。このねじ軸部31bには、座金34を介して固定ナット35が締め込まれている。固定ナット35の締め込みによって軸受け32の内輪が座金34と当該第1中間軸31の段付き部との間に挟まれて、当該軸受け32が第1中間軸31に対して軸方向に固定されている。
軸受け32の外輪は、凹部41aの底部に当接している。また、凹部41aの口元には、ベアリングナット42が締め込まれている。このベアリングナット42と凹部41aの底部との間に軸受け32の外輪が挟み込まれている。このため、軸受け32はギヤ室カバー41に対して軸方向に固定されており、従って第1中間軸31はギヤ室カバー41に対して軸方向へ変位不能に固定されている。
第1中間ギヤ31aは、第2中間ギヤ24に噛み合わされている。第2中間ギヤ24は、第2中間軸25上に固定されている。第2中間軸25は、軸受け36,37を介して第1中間軸31と平行で軸回りに回転可能に支持されている。左側の軸受け36には、内輪と外輪を有するボールベアリングが用いられている。この軸受け36は、ギヤ室カバー41の内側(ギヤ室40内)の凹部41b内に装着されている。右側の軸受け37には、第2中間軸25の軸方向の変位を許容するニードルベアリングが用いられている。この軸受け37は、ギヤ室40の右側に設けた凹部11g内に取り付けられている。
第2中間ギヤ24は、スピンドル16上に固定した出力ギヤ26に噛み合わされている。第2中間ギヤ24は、第1中間ギヤ31aと出力ギヤ26の双方に噛み合わされている。これは、第2中間ギヤ24はアイドルギヤであり、減速ギヤとしての機能を有しないことを示している。すなわち、第1中間ギヤ31aと出力ギヤ26を直接噛み合わせた場合と減速比は同一である。第2中間ギヤ24及び出力ギヤ26には、それぞれ平歯車が用いられている。スピンドル16は、軸受け27,28を介して第1、第2中間軸31,25と平行で軸回りに回転可能に支持されている。左側の軸受け27は、ギヤ室カバー41の外側の凹部41c内に取り付けられている。右側の軸受け28は、ギヤ室40の右側に設けた凹部11h内に取り付けられている。スピンドル16は、左側の軸受け27から固定カバー11bの内側に突き出されている。この突き出し部分に回転刃具12が取り付けられている。
特に、本実施形態の場合、駆動ギヤ15bとこれに噛み合う従動ギヤ21がいわゆるスパイラルベベルギヤであることから、その性質上これらが回転することによって潤滑が一箇所に掻き寄せられやすい。しかしながら、上記例示したように、区画壁45によってギヤ室40がスパイラルベベルギヤ側(駆動ギヤ15bと従動ギヤ21)とヘリカルギヤ側(第1〜第3中間ギヤ31a,24,26)とに区画されて潤滑油の移動が規制されていることから、スパイラルベベルギヤ側のグリス量を適正に保持してその耐久性を高め、またギヤ音の発生を抑制することができる。
回転刃具12は、図3において時計回り方向に回転する。固定カバー11bの下端部中央にスピンドル16が位置している。このスピンドル16に対して後ろ側(図3において左側)となる下端部11cは、前側(図3において右側)となる下端部11dよりも上方に変位した位置に寸法L0だけ逃がされている。図3に示すように切断機本体10を下動させた状態では、後ろ側の下端部11cの下方に位置決めフェンス7が位置する。このように、下方に位置決めフェンス7が位置することとなる、固定カバー11bの後ろ側の下端部11cが前側の下端部11dよりも上方へ寸法L0だけ逃がされていることにより、当該位置決めフェンス7に補助フェンス8,8を用いてその位置決め面7a,7aを高くしても、下端部11cを位置決めフェンス7に干渉させることなく、切断機本体10を下動端まで下動が許容されるようになっている。
また、駆動系Pによれば、電動モータ15の駆動ギヤ15aに噛み合わされた従動ギヤ21は第1中間軸31に固定され、この第1中間軸31は軸回りに回転可能ではあるが、軸方向には移動しないように固定されている。このため、電動モータ15の起動、停止に伴って従動ギヤ21に繰り返し付加されるスラスト方向の荷重(衝撃)を主としてモータ台座部11e側で強固に受けることができる。これによれば、当該従動ギヤ21の取り付け位置を安定させることができるとともに、いわゆるギヤ音の発生を低減することができ、また当該従動ギヤ21及び駆動ギヤ15aの耐久性を高めることができる。
さらに、電動モータ15の回転出力がギヤ列30によって3段階で減速されてスピンドル16から出力される構成であり、電動モータ15の出力軸15aとスピンドル16の軸間距離が大きくなっている。このため、固定カバー11bの後ろ側の下端部11cを上方へ大きく逃がすことができ、これにより位置決めフェンス7若しくは補助フェンス8としてより高いものを利用することができることから、クラウンモールド材等の幅広材を斜めに立て掛けて切断加工を迅速かつ精確に行うことができる。
また、電動モータ15がその出力軸15a側を下側にする斜め下向きに傾斜した状態に取り付けられていることから、切断機本体10を右側へ大きな角度で傾斜させていわゆる斜め切りを行うことができる。
また、区画壁45は別体で用意したものをギヤ室40内に組み付ける構成を例示したが、例えばモータ台座部11eあるいはギヤ室カバー41に一体に設けることもできる。
さらに、固定ナット35をねじ軸部31bに締め付ける構成を省略して、第1中間軸31を軸方向移動不能に固定する構成を省略する構成とすることにより、当該第1中間軸31、第2中間軸25及びスピンドル16を一度にモータ台座部11e側に組み付けることが可能となることから、組み立て性の向上を図ることができる。
2…テーブル
10…切断機本体
11…本体ケース
11b…固定カバー、11c…後ろ側下端部、11d…前側下端部
11e…モータ台座部
L0…後ろ側下端部の前側下端部に対する逃がし寸法
12…回転刃具
15…電動モータ、15a…出力軸、15b…駆動ギヤ(スパイラルベベルギヤ)
16…スピンドル
17…モータブラケット
21…従動ギヤ(スパイラルベベルギヤ)
22…第1中間軸、23…第1中間ギヤ
24…第2中間ギヤ、25…第2中間軸
26…出力ギヤ
W1…位置決め面に沿って直立に立てかけた切断材
W2…テーブルと位置決めフェンスとの間に斜めに立てかけた切断材(クラウンモールド材)
P…駆動系
30…ギヤ列
31…第1中間軸、31a…第1中間ギヤ、31b…ねじ軸部
35…固定ナット
40…ギヤ室(ベアリングボックス)
41…ギヤ室カバー、41a,41b…凹部
42…ベアリングナット
45…区画壁、45a,45b…挿通孔
Claims (4)
- 電動モータを駆動源として回転刃具を回転させる切断機本体を備えた切断機において、前記切断機本体は、前記電動モータの回転出力を複数段で減速して前記回転刃具に伝達するためのギヤ列と、該ギヤ列を収容するギヤ室を備えており、前記ギヤ列による回転動力伝達経路の中途を経て前記ギヤ室をシール部材で区画したシール構造。
- 請求項1記載のシール構造であって、前記電動モータと前記回転刃具を取り付けたスピンドルとの間に中間軸が配置されており、該中間軸に前記電動モータの駆動ギヤに噛み合う従動ギヤと、該従動ギヤと一体で回転する中間ギヤが配置されており、前記従動ギヤと前記中間ギヤとの間を経て前記ギヤ室を前記シール部材で区画したシール構造。
- 請求項1記載のシール構造であって、上側の電動モータと前記回転刃具を取り付けた下側のスピンドルとの間において前記ギヤ列が上下に複数段配置されており、該ギヤ列による回転動力の伝達経路の中途を経て前記ギヤ室が前記シール部材によって上下の2室に区画されたシール構造。
- 請求項3記載のシール構造であって、前記スピンドルに平行に配置された中間軸に対して前記電動モータがその後部側を上側とする向きに傾斜させて配置されており、該電動モータの出力軸と前記中間軸との間でかさ歯ギヤの噛み合いを介して回転動力の伝達がなされるシール構造。
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