JP2016101628A - 携帯用切断機 - Google Patents

Abstract

【課題】大きな力が加わった場合においてもホイールガードの不意の回動を制限することができ、かつ軽量な携帯用切断機を得る。【解決手段】図２の状態においては、ホイールガード４４において紙面手前側に突出するように設けられたストッパ４４１と、アームカバー固定具２２においてアーム２０よりも紙面奥側に突出した部分を用いて構成されたストッパ係止部２２１とが当接している。このため、ホイールガード４４を、図２の状態から更に時計回りに回動させることはできない。機械的強度の高いボルトを用いて構成されたストッパ４４１、ストッパ係止部２２１は、高い耐性をもつ。【選択図】図２

Description

本発明は、回転するホイールによって切断作業を行う携帯用切断機に関する。

回転するホイールによって切断作業を行う携帯用切断機として、エンジンによって回転駆動された円板状のホイールが用いられるエンジンカッターが知られている。こうした構成のエンジンカッターの構成は、例えば特許文献１に記載されている。

エンジンカッターにおいては、動力源となるエンジン等が本体に設けられ、このエンジンによる回転運動が、本体から前方に延伸したアームの中に配された駆動機構を介して、アームの前端付近に設けられたスピンドルに伝達される。切断作業に用いられるホイールは、このスピンドルに固定される。これにより、ホイールが高速で回転駆動され、アームの後方に位置した作業者は、切断される対象に回転するホイールを当接させ、切断作業や研削作業を行うことができる。この際、ホイールの大部分はホイールガードで覆われ、ホイールガードからホイールが露出した箇所によって切断作業が行われるため、安全に作業を行うことができる。

ここで、ホイールにおいて切断に用いられる箇所が調整可能なように、このホイールガードはアームに対して回動が可能とされる。ただし、ホイールにおいて切断に用いられる箇所が作業中に不意に移動することは好ましくない。このため、作業時にはホイールガードは回動しないことが望ましく、ホイールガードを回動させるためには大きな力を要するように設計されている。更に、安全のために、ホイールガードからホイールが露出する領域は少なくとも後方（作業者側）には向かないように設定される。このため、特許文献１に記載の技術においては、ホイールガードが一定の角度範囲（ホイールガードからホイールが露出する領域が後方となるような角度範囲）となることを規制するストッパが、ホイールガードに設けられている。特許文献１に記載の技術においては、ホイールガードからホイールが露出する領域が後方となるようなホイールガードの回動は、ストッパがアームに係止されることで抑制される。

ただし、ホイールとホイールガードとの間に、例えばホイールが破損した際の破片や、被切断物の破片が挟まる場合がありうる。特に動力源として高出力のエンジンが用いられる場合には、ホイールは大きなトルクで駆動されるため、こうした場合には、ホイールガードがホイールによって大きなトルクで回転駆動される場合がある。前記のストッパは、こうした場合においても、ホイールガードの回転を制限するように構成される。

特開２０１２−２３２３７９号公報

アームは本来は大きな力が加わる部分ではなく、エンジンカッター全体の軽量化のために、アームは、軽量な金属、例えばマグネシウムやアルミニウム等で薄く構成される。このため、ホイールガードが大きなトルクで駆動された場合に、ストッパをアームで係止する際には、アーム側の強度が不足し、ストッパが機能しない場合があった。

アームを高強度の材料で構成する、あるいはアームに装着された高強度の部品でストッパを係止することも可能であるが、この場合には、エンジンカッター全体の重量が増加した。

すなわち、大きな力が加わった場合においてもホイールガードの不意の回動を制限することができ、かつ軽量な携帯用切断機が望まれた。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、上記の問題点を解決する発明を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の携帯用切断機は、動力源が設けられた本体と、前記動力源によって回転駆動されるスピンドルと、前記本体から前記スピンドルと交差する方向に沿って一方の側に延伸し、前記スピンドルと、前記動力源から前記スピンドルまで回転運動を伝達する動力伝達部とが装着されたアームと、前記動力伝達部を覆うように前記アームにアームカバー固定具によって固定されたアームカバーと、前記スピンドルに固定されたホイールと、前記ホイールにおける特定の外周領域以外を覆い前記アームに対して回動可能に装着されたホイールガードと、を具備する携帯用切断機であって、前記アーム又は前記アームカバーと対向する前記ホイールガードの表面には、前記アーム又は前記アームカバーに向かって突出するストッパが形成され、前記アームカバー固定具における、前記アーム又は前記アームカバーから前記ホイールガードにおける前記ストッパが形成された表面に向かって突出する部分は、前記ホイールガードの回動の角度が予め定められた値となった場合に前記ストッパと当接することにより、前記ホイールガードの回動を制限するストッパ係止部として用いられたことを特徴とする。
本発明の携帯用切断機において、前記スピンドルの延伸方向から見て、前記ストッパ、前記ストッパ係止部のうちの一方は、多角形形状とされたことを特徴とする。
本発明の携帯用切断機において、多角形形状とされた前記ストッパ、前記ストッパ係止部のうちの一方は、ボルト又はナットを用いて構成されたことを特徴とする。
本発明の携帯用切断機において、前記ストッパ、前記ストッパ係止部のうちの他方は、前記スピンドルの延伸方向から見て、円形状とされたことを特徴とする。
本発明の携帯用切断機において、前記動力伝達部は、前記スピンドルに装着された円板状のプーリに掛け渡されたベルトであることを特徴とする。
本発明の携帯用切断機において、前記スピンドルの延伸方向から見て、前記アームカバー固定具は、前記ベルトで囲まれた内部に設けられたことを特徴とする。
本発明の携帯用切断機において、前記動力源はエンジンであることを特徴とする。

本発明は以上のように構成されているので、大きな力が加わった場合においてもホイールガードの不意の回動を制限することができ、かつ軽量な携帯用切断機を得ることができる。

本発明の実施の形態となるこのエンジンカッターの構成を通常作業時の状態において示す側面図（一部透視図）である。 本発明の実施の形態となるこのエンジンカッターの構成をホイールガードが回動した状態において示す側面図（一部透視図）である。 本発明の実施の形態となるエンジンカッターにおける、ストッパとストッパ係止部とが当接した箇所の断面図（その１）である。 本発明の実施の形態となるエンジンカッターにおける、ストッパとストッパ係止部とが当接した箇所の断面図（その２）である。

本発明の実施の形態となるエンジンカッター（携帯用切断機）の構成について説明する。図１は、このエンジンカッター１の構成を示す側面図（一部透視図）であり、通常作業時における状態を示している。このエンジンカッター１においては、動力源となるエンジン１１が本体１０に設けられている。

また、このエンジンカッター１においては、エンジン１１は本体１０に対して例えばスプリングによる防振機構を介して複数個所で接続されている。エンジン１１には、本体１０から前方（一方の側）に向かって延伸するアーム２０、本体１０には、エンジン１１を上側からまたぐ環状とされ作業者の一方の手で把持されるフロントハンドル３１が固定されている。本体１０の後方には、作業者の他方の手で把持される環状のリアハンドル３２が設けられている。リアハンドル３２における本体１０との上側の連結部付近の下側には、エンジン１１の出力を制御するためのスロットルレバー３３が設けられている。また、リアハンドル３２の上側には、ロックレバー３４が設けられており、作業者は、ロックレバー３４を押し下げた状態においてのみスロットルレバー３３を操作することができる。

エンジン１１のクランク軸（図示せず）は図１における紙面と垂直とされ、アーム２０には、クランク軸の回転運動を、アーム２０の前端側において紙面と垂直方向に延伸する軸の周りで回転可能に設けられたスピンドル４１に伝達するための動力伝達部が装着されている。このため、アーム２０における本体１０との連結部付近には、クランク軸と遠心クラッチ（図示せず）等を介して接続された円板状のエンジン側プーリ（図示せず）が設けられている。エンジン側プーリの回転軸も、図１における紙面と垂直とされる。一方、スピンドル４１には、円板状のホイール側プーリ（プーリ）４２が固定されている。エンジン側プーリとホイール側プーリ４２との間には、動力伝達部となるベルト４３が掛け渡され、エンジン側プーリによってスピンドル４１が回転駆動される。

また、図１においては、アーム２０に装着されたホイール側プーリ４２やベルト４３等（動力伝達部）を紙面手前側から覆うように、アーム２０に対してアームカバー２１が装着される。図１においては、アームカバー２１の下半分を透視した状態が示されている。ホイール４０は、図１においてアーム２０よりも紙面奥側においてスピンドル４１に装着され、ホイール側プーリ４２は、ホイール４０よりも紙面手前側においてスピンドル４１に固定されている。

図１に示されるように、アーム２０は前後方向で長い形状とされ、エンジンカッター１の軽量化のために、アーム２０の外殻部、アームカバー２１は軽量な金属材料、例えばマグネシウムやアルミニウム等を主成分とした材料で構成される。アームカバー２１とアーム２０とは、これらが組み合わされた状態で、アームカバー固定具２２によって固定されている。後述するように、アームカバー固定具２２は、アームカバー２１及びアーム２０を貫通するボルト等を用いて構成される。

大きな円板状のホイール４０は、切断砥石であり、スピンドル４１に固定されている。このため、回転するホイール４０によって、切断、研削加工を行うことができる。図１において、ホイール４０の回転方向は時計回りであるものとする。

また、作業時においては、ホイール４０と加工対象物との接触によって生じた切削粉が飛散する。作業者側への切削粉の飛散を抑制する、あるいは誤って作業中に回転するホイール４０に触れることを抑制するために、図１において、ホイール４０の後半分は、ホイールガード４４で覆われる。一方、ホイール４０の前方と加工対象物とを接触させる必要があるために、ホイール４０の前方付近はホイールガード４４から露出する。このように、ホイールガード４４は、部分的にホイール４０を露出させるようにアーム２０に装着されているが、ホイール４０において切断、研削加工に用いる部分を適宜設定できる構成が好ましいため、ホイールガード４４は、アームに対して回動可能とされ、この回動軸はスピンドル４１の中心軸と等しくされる。ただし、作業中にホイールガード４４が回動することは好ましくないため、ホイールガード４４は、強い力を加えた場合においてのみアーム２０に対して回動できる構成とされる。また、ホイールガード４４は、図１においてアーム２０よりも紙面奥側に位置するホイール４０を覆うように、アーム２０よりも紙面奥側に装着される。

ホイールガード４４の外周付近には、ホイールガード４４を回動させる際に作業者が操作する角度調整レバー４５が装着されている。ホイールガード４４をアーム２０に対して装着するための機構は、特許文献１に記載の構造と同様である。

ここで、ホイールガード４４からホイール４０が露出する領域は、ホイール４０における特定の外周領域以外の領域とされる。この特定の外周領域は通常は図１に示されたように前方とされ、図１の状態から、時計回り、反時計回りに例えば１０〜２０°の角度でその回動角度が設定される。少なくとも、ホイールガード４４からホイール４０が露出する領域が後方（作業者側）を向く状態は、切断、研削加工を行うことができず、かつ、作業者の安全のためには好ましくない。このため、上記のエンジンカッター１は、ホイールガード４４がこうした角度範囲となることが抑制される構成とされる。

前記の通り、ホイールガード４４は、強い力を加えた場合においてのみ回動するため、図１の状態での作業時において、ホイールガード４４が回動することは通常はない。しかしながら、例えばホイール４０が作業時に破損しその破片がホイール４０とホイールガード４４の内面との間に挟まった場合には、ホイールガード４４は、図１の状態から、ホイール４０と同様に時計回りに大きな力で駆動される。図２においては、このようにホイールガード４４が回動した状態が図１に対応して示されている。この場合、ホイールガード４４はホイール４０と同じ方向に回動するため、図１の状態から時計回りに回動する。

図２の状態においては、ホイールガード４４において紙面手前側に突出するように設けられたストッパ４４１と、アームカバー固定具２２においてアーム２０よりも紙面奥に突出した部分を用いて構成されたストッパ係止部２２１とが当接している。このため、ホイールガード４４を、図２の状態から更に時計回りに回動させることは抑止される。なお、図２においては、実際にはアーム２０の紙面奥に位置するストッパ係止部２２１及びストッパ４４１が示されている。

以下に、ストッパ４４１と、ストッパ係止部２２１の具体的な構造について説明する。図３は、ストッパ４４１とストッパ係止部２２１（アームカバー固定具２２）が当接した状態における構造を示す断面図であり、図２においてこれらが当接した部分の紙面と垂直な方向の断面図である。図３においては、アームカバー２１、図２におけるアーム２０の紙面奥側の面、ホイールガード４４における紙面手前側の面の関係が示されている。このため、図３に示された範囲外において、ベルト４３は、アームカバー２１とアーム２０の間に設けられている。また、図３に示された範囲の右側にホイール４０、図２におけるホイールガード４４における紙面奥側の面、がそれぞれ位置する。

図３において、ホイールガード４４においては、ホイールガード４４を図中左側から貫通するストッパボルト４６が、その右端部側からナット４７が締結されることによって固定されている。このストッパボルト４６の頭の部分が、ストッパ４４１となっている。

一方、図３に示されるように、アームカバー２１には、右側（アーム２０側）に向かって突出したアームカバーボス部２１Ａが設けられ、アーム２０におけるアームカバーボス部２１Ａと対応した位置には、右側（ホイールガード４４側）に向かって吐出した円筒形状のアームボス部２０Ａが設けられている。アームカバー固定具２２は、図３においてアームカバーボス部２１Ａを図中左から貫通するアームカバー固定用ボルトである。アームボス部２０Ａにも貫通孔が形成され、この貫通孔の内面にはアームカバー固定具（アームカバー固定用ボルト）２２のネジ部と螺合するねじ切り加工が施されている。このため、アームカバー固定具（アームカバー固定用ボルト）２２を用いて、アームカバー２１をアーム２０に固定することができる。このように、アームカバー固定具２２が固定された状態のアームボス部２１Ａが、ストッパ係止部２２１となっている。

なお、図１、２に示されるように、アームカバー２１は、ストッパ係止部２２１の前方においても、同様にアームカバーボス部２１Ａ、アームボス部２０Ａ、アームカバー固定具（アームカバー固定用ボルト）２２によって固定されている。ただし、この箇所におけるアームボス部２０Ａには、ストッパ４４１は当接しない。すなわち、この箇所におけるアームボス部２０Ａ等は、ストッパ係止部とはなっていない。ただし、この箇所においてもアームカバー固定具２２を用いることによって、アームカバー２１をアーム２０に対してより強固に固定することができる。

前記の通り、アーム２０やアームカバー２１は、マグネシウムやアルミニウムを主成分とする軽量な金属材料で構成されるため、その機械的強度は低い。一方、ストッパ４４１を構成するストッパボルト４６や、ストッパ係止部２２１を内側から支持するアームカバー固定具２２として、規格品の鋼材で構成され機械的強度の高いボルトを用いることができる。実際には、図１の状態から図２の状態となる場合には、ホイールガード４４に対して時計回りに急激に大きなトルクが加わるために、ストッパ４４１がストッパ係止部２２１に大きな衝撃力をもって衝突して図４の状態となる。上記のように、機械的強度の高いボルトを用いて構成されたストッパ４４１、ストッパ係止部２２１は、こうした場合においても、高い耐性をもつ。

また、特許文献１等に記載の従来の構造のエンジンカッターにおいても、動力伝達部が設けられたアームに、アームカバーが固定されている。このため、アームカバー固定具は、従来の構造のエンジンカッターにおいても使用されている。このため、上記のエンジンカッター１においては、従来のエンジンカッターにおいて部品を追加することなくストッパ係止部２２１を設けている。このため、エンジンカッター１の構造は単純であり、軽量かつ安価となる。

図４は、図３におけるＡ−Ａ方向の断面図であり、ストッパ４４１とストッパ係止部２２１とが当接した際の、これらの平面形状を示す。前記の通り、ストッパ係止部２２１を構成するアームボス部２０Ａは円筒形状であるため、ストッパ係止部２２１の平面形状は、円形となる。一方、ストッパ４４１の平面形状は、ストッパボルト４６の頭の部分であるため、正六角形となる。このため、図４の構成においては、ストッパ４４１の表面の一部を構成する平面４６Ａと、ストッパ係止部２２１の表面の一部を構成する曲面とが当接している。

この際、例えば、ストッパ係止部としてもボルトの頭を用い、図４におけるストッパ係止部２２１の形状も正六角形とすることもできる。しかしながら、この場合には、衝突に際して、ストッパ４４１の表面の一部を構成する平面と、ストッパ係止部の表面の一部を構成する平面とが当接する。この場合には、これらの平面が正確に平行とされていない限り、衝突の瞬間においてはこれらは図４の形態において点接触の状態となるため、ストッパ係止部がストッパ４４１を係止することが困難となる。このため、更に力が加わると、ストッパ４４１は、ストッパ係止部を図４において右又は左に避けるように図中上側に移動しやすい。この点については、図４におけるストッパ４４１が円形状とされた場合においても同様であり、この場合においても、ストッパは、ストッパ係止部２２１を図４において避けるように図中上側に移動しやすい。すなわち、ストッパとストッパ係止部とが衝突する際に、平面同士、あるいは曲面同士が衝突する構成とされた場合には、強い衝撃力が働いた場合に、ストッパ係止部がストッパを係止できなくなる可能性が比較的高い。

図４の構成においては、ストッパ４４１の表面の一部を構成する平面４６Ａと、ストッパ係止部２２１の表面の一部を構成する曲面（円周面）とが当接する。この場合においては、衝突に際して、ストッパ係止部２２１の表面の一部を構成する曲面（円周面）が潰れ、ストッパ４４１の表面の一部を構成する平面４６Ａに沿った（平行な）平面に変形しやく、変形後のストッパ係止部２２１は、強い衝撃力が働いた場合でも、ストッパ４４１を係止することができる。このため、図４に示されたような、ストッパ係止部２２１の平面形状を円形、ストッパ４４１の平面形状を多角形とした形状が特に好ましい。ここで、ストッパ４４１の平面形状を正六角形とする場合には、規格品のボルトの頭をストッパ４４１とすることができる。また、逆にストッパ係止部の平面形状を多角形、ストッパの平面形状を円形としても、同様の効果を奏することは明らかである。

上記の構成においては、アームカバー２１、アーム２０、ホイールガード４４が、図１の構成においては紙面手前側から、図３においては左側から順に配置されたが、例えば、アームとアームカバーとの位置関係が逆転していても、同様の構成とすることができる。すなわち、アーム又はアームカバーにおいてホイールガードと近接して対向する面においてストッパ係止部が設けられ、この面と対向するホイールガードの面にストッパが設けられていれば、同様の効果を奏する。

なお、上記の携帯用切断機においてはエンジンが動力源とされたが、他の動力源、例えばモータを用いた場合であっても、モータが本体に設けられ、アームにホイール及びホイールガードが装着される限りにおいて、同様の効果を奏することは明らかである。更に、アーム、ホイール及びホイールガードを同様に具備する携帯用切断機であれば、上記の構成によって同様の効果を奏することは明らかである。

１ エンジンカッター（携帯用切断機）
１０ 本体
１１ エンジン
２０ アーム
２０Ａ アームボス部
２１ アームカバー
２１Ａ アームカバーボス部
２２ アームカバー固定具（アームカバー固定用ボルト）
３１ フロントハンドル
３２ リアハンドル
３３ スロットルレバー
３４ ロックレバー
４０ ホイール
４１ スピンドル
４２ ホイール側プーリ（プーリ）
４３ ベルト（動力伝達部）
４４ ホイールガード
４５ 角度調整レバー
４６ ストッパボルト
４６Ａ 平面
４７ ナット
２２１ ストッパ係止部
４４１ ストッパ

Claims (7)

1. 動力源が設けられた本体と、
   前記動力源によって回転駆動されるスピンドルと、
   前記本体から前記スピンドルと交差する方向に沿って一方の側に延伸し、前記スピンドルと、前記動力源から前記スピンドルまで回転運動を伝達する動力伝達部とが装着されたアームと、
   前記動力伝達部を覆うように前記アームにアームカバー固定具によって固定されたアームカバーと、
   前記スピンドルに固定されたホイールと、
   前記ホイールにおける特定の外周領域以外を覆い前記アームに対して回動可能に装着されたホイールガードと、
   を具備する携帯用切断機であって、
   前記アーム又は前記アームカバーと対向する前記ホイールガードの表面には、前記アーム又は前記アームカバーに向かって突出するストッパが形成され、
   前記アームカバー固定具における、前記アーム又は前記アームカバーから前記ホイールガードにおける前記ストッパが形成された表面に向かって突出する部分は、前記ホイールガードの回動の角度が予め定められた値となった場合に前記ストッパと当接することにより、前記ホイールガードの回動を制限するストッパ係止部として用いられたことを特徴とする携帯用切断機。
2. 前記スピンドルの延伸方向から見て、前記ストッパ、前記ストッパ係止部のうちの一方は、多角形形状とされたことを特徴とする請求項１に記載の携帯用切断機。
3. 多角形形状とされた前記ストッパ、前記ストッパ係止部のうちの一方は、ボルト又はナットを用いて構成されたことを特徴とする請求項２に記載の携帯用切断機。
4. 前記ストッパ、前記ストッパ係止部のうちの他方は、前記スピンドルの延伸方向から見て、円形状とされたことを特徴とする請求項２又は３に記載の携帯用切断機。
5. 前記動力伝達部は、前記スピンドルに装着された円板状のプーリに掛け渡されたベルトであることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の携帯用切断機。
6. 前記スピンドルの延伸方向から見て、前記アームカバー固定具は、前記ベルトで囲まれた内部に設けられたことを特徴とする請求項５に記載の携帯用切断機。
7. 前記動力源はエンジンであることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の携帯用切断機。

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