JP2017056597A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】
鋸刃の回転力が可動カバーへ伝達されにくい携帯用丸鋸を提供する。
【解決手段】
モータと、前記モータを収容するハウジングと、前記モータによって回転駆動されるスピンドルと、複数の刃部を有する外周部と、前記外周部より径方向内側に位置する基部とを有し、前記スピンドルに取り付けられる円盤状の鋸刃と、非切断材上面と当接する当接面、前記当接面から前記鋸刃を突出させる開口部を有し、前記スピンドルの軸と直交する方向に延びる傾斜軸を中心として前記ハウジングに対し傾斜可能に前記ハウジングに接続されるベースと、前記鋸刃の前記外周部を覆い、前記ハウジングに対して回転可能な可動カバーと、を有する携帯用丸鋸であって、前記可動カバーの前記鋸刃側側壁に、前記鋸刃と前記可動カバーとが接触した際に前記基部と当接可能なリブを設けた。
【選択図】図７

Description

本発明は回転駆動する鋸刃をベースでガイドして木材等の加工材を切断する携帯用切断機に関する。

木材等を加工する工具として、特許文献１に開示されるような携帯用丸鋸が知られている。特許文献１における携帯用丸鋸は、加工材へ当接するベースと、モータによって駆動する鋸刃と、鋸刃の一部を覆うようにして本体に対して回動可能な可動カバーを有しており、作業者ベースの下面を加工材に当接させながら切断作業を行う。作業時には、可動カバーは加工材に押され本体の内部へと収容されていく。作業が終了すると、不図示のスプリング及びストッパにより可動カバーは初期位置へと戻される。

特開２００６−１１５１号公報

上記したような携帯用丸鋸においては、可動カバーを付勢するスプリングの付勢力によって、可動カバーが最大可動位置から初期位置へと勢いよく戻されることがある。この時ストッパに勢いよく接触することによる反力で可動カバー、鋸刃の刃先が可動カバーの鋸刃側側面において接触した状態となる場合があり、鋸刃の回転力が可動カバーを介してストッパに伝達され、ストッパが破損してしまう恐れがあった。

また、ベースを鋸刃側面に対して傾斜させたときには、可動カバーを回動操作可能なレバーとベースが接触し、可動カバーとストッパは接触しない。このときに鋸刃の刃先が可動カバーに接触すると、レバーに鋸刃の回転力が伝達され、レバーが破損してしまう恐れがあり、ストッパ及びレバーそれぞれに破損しないための工夫が必要であった。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの特徴を説明すれば、次の通りである。

本発明の一つの特徴によれば、モータと、前記モータを収容するハウジングと、前記モータによって回転駆動されるスピンドルと、複数の刃部を有する外周部と、前記外周部より径方向内側に位置する基部とを有し、前記スピンドルに取り付けられる円盤状の鋸刃と、非切断材上面と当接する当接面、前記当接面から前記鋸刃を突出させる開口部を有し、前記スピンドルの軸と直交する方向に延びる傾斜軸を中心として前記ハウジングに対し傾斜可能に前記ハウジングに接続されるベースと、前記鋸刃の前記外周部を覆い、前記ハウジングに対して回転可能な可動カバーと、を有する携帯用丸鋸であって、前記可動カバーの前記鋸刃側側面に、前記鋸刃と前記可動カバーとが接触した際に前記基部と当接可能なリブを設けた。

本発明によれば、鋸刃の回転力が可動カバーへ伝達されにくい携帯用丸鋸を提供することができる。

本発明の実施例に係る携帯用丸鋸の正面図である。 図１における可動カバーを最大まで回転させた状態を表す図である。 図１の右方向から見た側面図である。 図１の状態から鋸刃を取り外した状態を表す図である。 図４の状態から可動カバーを回転させた状態を表す正面図である。 図１の状態からベースを傾斜させた状態を表す正面図である。 図６の右方向から見た側面図である。 図６における可動カバーの部分断面図である。 図７のＣ−Ｃ断面図である 図６のＤ−Ｄ断面図である。 モータの回転力を鋸刃へ伝達する伝達機構を表す図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の機能を有する部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後左右、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。

図１は、本発明の実施例に係る携帯用丸鋸１００（以下では丸鋸１００とする）の正面図である。丸鋸１００は、後述するモータ４を収容するハウジング２と、ハンドル５とモータ４によって回転駆動される鋸刃３と、鋸刃３の上方部分を覆う固定カバー６と、固定カバー６よりも下方における鋸刃３の一部分を覆うように設けられ、本発明のスピンドルに相当する回転軸３０を中心として回転可能に支持される樹脂製の可動カバー７と、を有した本体部１とベース１０を有する。可動カバー７は回転軸３０周りの本体部１に支持されており、本体部１は、可動カバー７の回転を妨げないようガタを有しながら可動カバー７を支持している。鋸刃３は、複数の刃部３２を有する外周部３３と、外周部より径方向内側に位置する基部３１とを有し、刃部３２は基部３１よりも厚い形状をしている。本実施例における鋸刃３が持つ刃部３２の数は５２個であり、刃部３２同士の間隔は約１８ｍｍとなっている。作業者は、ハンドル５を把持し、ハンドル５に設けられたトリガ５Ａを操作することで、モータ４のオン・オフを操作可能である。作業者はモータ４をオンし、鋸刃３を図１における反時計回り方向に回転させた状態で、ベース１０の当接面１０Ａを加工材に当接させながら丸鋸１００を切断方向（図１においては右方向）に移動させて加工材を切断する。このとき、可動カバー７は加工材から押圧されることで、後述するスプリング１１の付勢力に抗して鋸刃３の回転方向とは逆の方向（図１の時計回り方向）に回転し、図２の状態となる。

図２は、図１の状態から可動カバー７が最大まで回転した状態を表す図である。可動カバー７にはレバー８ねじ等の固定具によって固定されており、加工材の上から本体部１を下すことで作業を開始するときなど、可動カバー７を予め回転させておく必要がある際にはレバー８を操作して可動カバー７を回転させることができる。このレバー８によって、ベース１０の下方にある可動カバーに触れることなく可動カバー７を回転操作可能となる。

図３は丸鋸１００の側面図であり、図１の右側から丸鋸１００を見た図である。ベース１０は、本体部１に設けられた傾斜支持部１３によって本体部１に支持されており、傾斜支持部１３は、傾斜軸１４と、作業者が操作可能なノブ１５とを有する。作業者はノブ１５を回転させることで本体部１とベース１０との固定力を調整できる。本体部１とベース１０の固定力を弱めた状態において、ベース１０は本体部１に対して傾斜軸１４を中心に回転可能である。

図４は、図１における鋸刃３を本体部１から取り外した状態を表し、図５は図４の状態から可動カバー７を最大まで回転させた状態を表す図を表す。可動カバー７は、本発明における付勢手段としてのスプリング１１によって、鋸刃３の回転軸３０を中心として鋸刃３の回転方向に付勢されており、ストッパ１２によって反時計回り方向の回転が規制されている。スプリング１１は引きコイルスプリングであって、ハウジング２と可動カバー７とに係合している。スプリング１１は可動カバー７の外側に位置するが、図５においては便宜上可動カバー７を透かしてスプリング１１を表現する。ストッパ１２はネジ１２Ａとその周りを覆う弾性部材であるゴム１２Ｂからなり、ネジ１２Ａによってハウジング２に固定される。可動カバー７はストッパ１２のゴム１２Ｂに当接することで回転が規制される。この様にスプリング１１は可動カバー７を初期位置（可動カバー７とストッパ１２が当接する位置）に戻すように付勢力を働かせる。換言すれば、スプリング１１は、可動カバー７が当接面１０Ａから突出した鋸刃３の外周を覆う位置に回転するよう付勢する。

図６及び図７は、図１の状態からベース１０を本体部１に対して最大まで傾斜させた状態を表す正面図及び側面図である。本体部１とベース１０とは、ノブ１５によって固定されている。ベース１０は加工材に当接する当接部１０Ａを有し、当接面１０Ａの一部は鋸刃３及び可動カバー７が突出するために開口された開口部１０Ｂとなっている。図６及び図７に示す傾斜状態において、加工材に当接面１０Ａを当接させながら切断作業をすると、鋸刃３が当接面１０Ａに対して傾斜しているので、加工材を斜めに切断することができる。この時、レバー８はベース１０の一部（上面）に接触することで上方に移動され、それに伴い可動カバー７も回転する。このとき、可動カバー７の回転を規制するという働きでは、レバー８およびベース１０はストッパ１２と同様の働きをし、スプリング６によって鋸刃３の回転方向と同様の方向に回転しようとする可動カバー７の回転を規制している。換言すれば、ベース１０はレバー８を介してスプリング１１の付勢力を受けている。

図８は、図６における可動カバー７の部分断面図であり、可動カバー７の一部を断面で表している。鋸刃側側面７１（可動カバー７の内壁）における、モータ４側の側壁には鋸刃３に向かって突出するようにリブ９が形成されている。リブ９は樹脂製であり、可動カバー７と一体である。リブ９は、鋸刃３の回転方向において３つ形成されており、すべて同一の方向に延在するように設けられる。また、リブ９の厚さ（鋸刃３の回転方向の寸法）は、複数ある鋸刃３の刃部３２同士の間隔よりも小さくなっている。詳細には、リブ９の厚さは平均して５ｍｍほどであり、刃部３２同士の間隔のおよそ４分の１の寸法となっている。

図９は、図８のＣ−Ｃ断面図である。（ａ）が通常の状態を表す図であり、（ｂ）及び（ｃ）は後述する作業状態の変化を表している。（ａ）に示すように、リブ９は可動カバー７の鋸刃側側面７１から、可動カバー７における鋸刃３の径方向外側に位置する外周側内壁７２まで延在するように設けられている。この様に、同様の方向に延びた複数のリブ９と外周側内壁７１との間には隙間を設けていないので、可動カバー７とリブ９を一体成型可能である。リブ９は外周側内壁から離間するにつれ厚さ（鋸刃３の回転方向の寸法）を減少するように形成されており、最大で６ｍｍ、最小で４ｍｍの厚さを有する。

図１０は、図６のＤ−Ｄ断面図であり、ハウジング２の内部構造を表す。ハウジング２の内部には、モータ４と、モータ４のモータ軸４１を軸方向の二か所で回転可能に支持する軸受４２と、モータ軸４１と一体回転するファン４３と、モータ軸４１の回転力を回転軸３０に伝達する回転伝達機構６０とが収容されている。図１０では断面の位置関係からピニオン６１と第３ギヤ６７との間にある第１ギヤ６４と第２ギヤ６６が見えないが、図１１を用いて回転伝達機構６０の詳細を説明する。

図１１に示される回転伝達機構６０は、ハウジング２の内部に収容される２段減速機構である。モータ軸４１の回転は、回転伝達機構６０によって減速されて鋸刃３に伝達される。回転伝達機構６０は、主にピニオン６１、中間軸６２、第１ギヤ６４、第２ギヤ６６及び第３ギヤ６７を備える。第３ギヤ６７と回転軸３０とは一体回転する。中間軸６２及び回転軸３０それぞれは、軸受６３などを介してハウジング２に回転可能に支持される。

ピニオン６１は、モータ軸４１の端部に同軸に接続されたはすば歯車である。ピニオン６１は、モータ軸４１の回転を第１ギヤ６４へと伝達する機能を有する。

第１ギヤ６４は、ピニオン６１の下方且つ前方に配置されるはすば歯車である。第１ギヤ６４は、中間軸６２に支持されピニオン６１に噛合する。第１ギヤ６４は、ピニオン６１から伝達された回転力を中間軸６２へ伝達する機能を有する。

第２ギヤ６６は、第１ギヤの右方に配置され、中間軸６２によって支持されるはすば歯車である。第２ギヤ６６は、中間軸６２と一体となって回転し、回転力を第３ギヤ６７へと伝達する。第２ギヤ６６は、第１ギヤ６４よりも小径かつ歯数を少なく構成される。

第３ギヤ６７は、第２ギヤの下方かつ後方において噛合するように配置され、回転軸３０によって支持されるはすば歯車である。第３ギヤ６７は、第２ギヤから伝達された回転力を、第３ギヤと一体となって回転する回転軸３０へ伝達する機能を有する。第３ギヤ６７は、第２ギヤ６６より大径に、かつ第１ギヤ６４より小径に構成される。また、第２ギヤ６６が第１ギヤ６４よりも小径に構成されるため、第３ギヤ６７は、第１ギヤ６４より少ない回転数で回転する。すなわち、第３ギヤ６７は、第２ギヤ６６を介して、第１ギヤ６４から減速された回転力を受け取り、不図示の固定具によって固定された鋸刃３に回転力を伝達する。

このように、本実施例では回転伝達機構６０に２段減速機構を採用したので、モータ４の回転軸であるモータ軸４１から離れた位置（実施例では下方）に回転軸３０を設けることができ、回転軸３０をベース１０に近接させることができる。これにより、ベース１０の開口部１０Ｂから突出する鋸刃３の量（長さ）を増やすことができ、より厚い加工材を切断可能となる。

次に、説明した図を用いて２つの作業形態における本実施例の動作を説明する
＜直角切り＞
図１に示す状態、即ちベース１０の開口部１０Ｂから突出する鋸刃３と当接部１０Ａが垂直になっている状態で加工材を切断する作業形態を直角切りと呼ぶ。直角切りの作業を詳細に説明すると、まず、前述したように当接面１０Ａと鋸刃３が垂直になるように調整した上で、当接面１０Ａの前方部分を不図示の加工材に当接させて本体部１を加工材に対して安定させた状態とする。次にハンドル５を把持し、トリガ５Ａを引くことでモータ４をオンさせると、モータ軸４１の回転力が回転伝達機構６０を介して鋸刃３に伝達され、図１における反時計回り方向に鋸刃３が回転駆動される。鋸刃３が回転駆動した状態で前方に向かって加工材上を進んでいくと、可動カバー７が加工材に押圧されて回転軸３０を中心に回転して鋸刃３を露出させながら、鋸刃３の刃部３２によって加工材が切削・切断される。ベース１０の当接面１０Ａの全面に加工材を当接させたときには、図２に示すように可動カバー７が開口部１０Ｂから突出しない位置まで回転する。換言すれば、可動カバー７がほぼ最大の回動位置まで回動する。また、このとき鋸刃３の刃部３２は基部３１よりも厚いため、加工材への切り幅は基部３１よりも厚く、基部３１が加工材に接触することを抑制する。

作業が完了した際には、作業者は適宜トリガ５を離すことでモータ４をオフし、加工材から丸鋸１００を離間させる。このとき、ベース１０を加工材から離間させることで、ほぼ最大まで回転していた可動カバー７への押圧が無くなり、スプリング１１の付勢力によって可動カバー７は勢いよく鋸刃３の回転方向に回転し、ストッパ１２へ接触する。するとストッパ１２からの反力を受けた可動カバー７が鋸刃３に対して図中矢印Ａ方向へ傾き、可動カバー７が図９の（ａ）から（ｂ）の状態へと変化する。これはストッパ１２からの反力が可動カバー７の支持箇所（回転軸３０周り）より上方で働いたためである。（ｂ）の状態は、鋸刃３の刃部３２と基部３１とがリブ９に接触した状態である。この状態でもう一度作業を開始すると、鋸刃３の回転力がリブ９に伝達されるが、リブ９の厚さは５ｍｍ程度のため、刃部３２と接触しているリブ９の部分は容易に切削される。一方、鋸刃３の基部３１は加工する機能を有しておらず、リブ９の基部３１と接触している部分は残る。つまり、リブ９の刃部３２と接触していた部分は無くなり、基部３１と接触していた部分は残る。

従って、この状態で鋸刃３が回転したとしても、鋸刃３と接触するのは基部３１と当接する部分のリブ９のみとなるので、刃部３２から可動カバー７へモータ４の回転力が伝達されることを抑制することができる。更に、図９（ｂ）の状態から可動カバー７の鋸刃３に対する傾きを正してやると、図９の（ｃ）の状態となる。図９（ｃ）の状態で連続作業をし、再びストッパ１２からの反力で可動カバー７が鋸刃３に対して傾いたとしても、鋸刃３と接触するのは基部３１と当接する部分のリブ９のみとなるので、以降の作業においても刃部３２から可動カバー７へ回転力が伝達されるのを抑制することができる。換言すれば、可動カバー７の鋸刃に３に対する傾きを、基部３１とリブ９が接触する位置までに規制することができる。これにより、鋸刃３から可動カバー７へ回転力の伝達がされにくい構成とすることができたので、可動カバー７を介してストッパ１２へ伝達される鋸刃３の回転力の大きさを減少させることができ、ストッパ１２の破損・変形を抑制することができる。

＜傾斜切り＞
図６に示す状態、即ちベース１０の開口部１０Ｂから突出する鋸刃３と当接部１０Ａが傾斜している状態で加工材を切断する作業形態を傾斜切りと呼ぶ。傾斜切りの作業形態は基本的に直角切りと同様なので詳細は割愛するが、前述したように図６に示す状態において可動カバー７の回転を規制するものはレバー８とベース１０となる。従って作業終了時には、スプリング１１の付勢力によって可動カバー７は勢いよく鋸刃３の回転方向に回転し、レバー８を介してベース１０へ接触する。

前述したように可動カバー７は回転軸３０周りの本体部１に支持されるが、図１、図６から明らかなように、回転軸３０からレバー８までの距離は、回転軸３０からストッパ１２までの距離よりも長い。従って、支持箇所から反力を受ける箇所が直角切りの時よりも遠くなるので、可動カバー７は直角切りのときよりも、反力によって鋸刃３に対し傾きやすくなっており、図７中の矢印Ｂに示す方向の反力がベース１０からレバー８を介して可動カバー７へ伝わることで、図７中矢印Ａ方向に可動カバー７が鋸刃３に対して傾く。

しかし、この作業形態においても、リブ９によって鋸刃３から可動カバー７へ回転力の伝達が抑制されているため、可動カバー７を介してレバー８へ伝達される鋸刃３の回転力の大きさを減少させることができ、レバー８の破損・変形を抑制することができるともに、レバー８を介してベース１０が破損・変形してしまう事も抑制できる。

本発明によれば以下の効果を奏する。

（１）可動カバー７の鋸刃側側面７１に、鋸刃３の基部３１と接触するようなリブ９を設けることで、可動カバー７が鋸刃３に対して傾いて接触したとしても、基部３１によって鋸刃３に対する可動カバー７の傾き量を規制したので、刃部３２が可動カバー７に深く噛みこむことを抑制でき、刃部３２から可動カバー７に伝達される回転力を抑制することができる。

（２）リブ９を可動カバー７の鋸刃側側壁７１から外周側内壁へと延在するように設けたので、可動カバー７を成形する際、リブ９も同時に一体成型可能であり、工数とコストの減少を図ることができる。

（３）リブ９を複数設けたので、可動カバー７の鋸刃３に対する傾きの方向が多様な場合にも対応可能となる。

（４）刃部３２同士の間隔よりも、リブ９の厚さを小さくしたので、鋸刃３の回転時においてリブ９と接触する刃部３２が１つとなり、刃部３２から可動カバー７へ伝達される回転力の大きさを減少させることができる。

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、本実施例においてリブ９は３つとしたが、１つでもよく、また４つ以上でもよい。

また、リブ９は、可動カバー７の鋸刃側側面７１におけるモータ４側にのみ設けたが、反対面に設けても良く、その場合実施例と逆に傾いた場合にも発明の効果を奏する。

１ ：本体部
２ ：ハウジング
３ ：鋸刃
３０ ：回転軸
３１ ：基部
３２ ：刃部
３３ ：外周部
４ ：モータ
４１ ：モータ軸
４２ ：軸受
４３ ：ファン
５ ：ハンドル
５Ａ ：トリガ
６ ：固定カバー
７ ：可動カバー
７１ ：鋸刃側側面
７２ ：外周側内壁
８ ：レバー
９ ：リブ
１０ ：ベース
１０Ａ：当接部
１０Ｂ：開口部
１１ ：スプリング
１２ ：ストッパ
１２Ａ：ネジ
１２Ｂ：ゴム
１３ ：傾斜支持部
１４ ：傾斜軸
１５ ：ノブ
６０ ：回転伝達機構
６１ ：ピニオン
６２ ：中間軸
６３ ：軸受
６４ ：第１ギヤ
６５ ：カップリング
６６ ：第２ギヤ
６７ ：第３ギヤ
１００：丸鋸

Claims (8)

1. モータと、
   前記モータを収容するハウジングと、
   前記モータによって回転駆動されるスピンドルと、
   複数の刃部を有する外周部と、前記外周部より径方向内側に位置する基部とを有し、前記スピンドルに取り付けられる円盤状の鋸刃と、
   非切断材上面と当接する当接面、前記当接面から前記鋸刃を突出させる開口部を有し、前記スピンドルの軸と直交する方向に延びる傾斜軸を中心として前記ハウジングに対し傾斜可能に前記ハウジングに接続されるベースと、
   前記鋸刃の前記外周部を覆い、前記ハウジングに対して回転可能な可動カバーと、を有する携帯用丸鋸であって、
   前記可動カバーの前記鋸刃側側壁に、前記鋸刃と前記可動カバーとが接触した際に前記基部と当接可能なリブを設けたことを特徴とする携帯用丸鋸。
2. 前記可動カバーは、樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の携帯用丸鋸。
3. 前記リブは、前記鋸刃の回転方向において複数設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯用丸鋸。
4. 前記可動カバーは、前記鋸刃の径方向外側に位置する外周側内壁を有し、
   前記リブは、前記鋸刃側側壁から前記外周側内壁にかけて延在していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の携帯用丸鋸。
5. 前記リブは、前記鋸刃の回転方向における幅寸法が、前記鋸刃の前記刃部間の寸法よりも小さいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の携帯用丸鋸。
6. 前記可動カバーと前記ハウジングとの間には、前記可動カバーが前記当接面から突出した前記鋸刃の外周を覆う位置に回動するよう付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の携帯用丸鋸。
7. 前記可動カバーは、前記付勢手段の付勢力に抗して前記可動カバーを回動させるための操作レバーを有し、
   前記操作レバーは、前記ベースを傾斜させたときに前記ベース上面に接触することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の携帯用丸鋸。
8. 前記モータと前記スピンドルとの間に、前記モータ及び前記スピンドルと平行に延びる中間軸を有し、前記中間軸、前記スピンドルにそれぞれ設けられたギヤを介して前記モータの回転力が前記スピンドルに伝達されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の携帯用丸鋸。