JP2020037138A

JP2020037138A - 動力工具

Info

Publication number: JP2020037138A
Application number: JP2018164047A
Authority: JP
Inventors: 祐一豊嶋; Yuichi Toyoshima
Original assignee: Koki Holdings Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2018-08-31
Filing date: 2018-08-31
Publication date: 2020-03-12

Abstract

【課題】動力伝達機構の変形や破損を抑制した動力工具を提供する。【解決手段】卓上切断機１０１は、回転軸１６７Ｂを有するモータ１６７と、切断刃Ｐが着脱可能な出力軸１６０６と、回転軸の回転に伴い回転される原動プーリ１６０５と、出力軸と一体に回転可能な従動プーリ１６０７と、原動プーリ及び従動プーリに架け渡されて原動プーリの回転に伴い従動プーリを回転させるベルト１６０８と、原動プーリの回転力の従動プーリへの伝達を抑制する調整機構２００Ａと、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、動力工具に関する。

従来から、木材やパイプ等の切断部材を切断する動力工具の一例として卓上切断機が広く用いられている。卓上切断機では、モータ軸に取付けられた第１プーリと、中間回転軸に取付けられた第２プーリと、第１プーリ及び第２プーリ間に張架された第１ベルトとからなる１段目の伝達機構により、モータ軸の回転が中間回転軸に伝達される。そして、中間回転軸に取付けられた第３プーリと、鋸刃軸に取付けられた第４プーリと、第３プーリ及び第４プーリ間に張架された第２ベルトとからなる２段目の伝達機構により、中間回転軸の回転が鋸刃軸に伝達され、鋸刃軸に装着された鋸刃が回転する。このように、ギヤを用いることなくモータの回転を減速して鋸刃に伝達可能であるため、ギヤの噛合による騒音が発生しないという利点があった。

特開２０１５−１６３４４１号公報

しかしながら、従来の卓上切断機において、鋸刃が加工材に噛みこんで鋸刃軸が回転し難くなったときに、伝達機構を介して伝達されるモータからの回転力により、ベルトの破断やプーリの破損などが生じる可能性があった。

そこで、本発明は、鋸刃に作用する負荷が大きくなった場合に、伝達機構の変形や破損を抑制した動力工具を提供することを目的とする。

本発明は、回転軸を有するモータと、切断刃が着脱可能な出力軸と、前記回転軸の回転に伴い回転される原動プーリと、前記出力軸と一体に回転可能な従動プーリと、前記原動プーリ及び前記従動プーリに架け渡されて前記原動プーリの回転に伴い前記従動プーリを回転させるベルトと、前記原動プーリの回転力の前記従動プーリへの伝達を抑制する調整機構と、を有する動力工具を提供する。

上記構成により、動力工具の動作中に、切断刃が切断部材に噛みこむなど過負荷状態が生じて、従動プーリの回転速度が低下または従動プーリの回転が停止しながらも、原動プーリの回転が継続する場合に、原動プーリの回転力の従動プーリへの伝達が抑制されるので、ベルトや原動プーリ、従動プーリの変形や破損を抑制できる。

好ましくは、前記調整機構は、前記原動プーリに対し前記ベルトの張り側に設けられ、前記原動プーリ及び前記従動プーリが回転するときは、前記張り側のベルトの経路長を、第１長さよりも所定長さ分だけ長い第２長さに維持し、前記調整機構は、前記従動プーリの回転速度が所定値以下に低下し且つ前記原動プーリが回転する場合に、前記経路長を前記第２長さから短くしながら前記ベルトの張り側張力の増加を抑制する。

上記構成により、原動プーリ及び従動プーリが回転するときは、調整機構によって、張り側のベルトの経路長は、第１長さよりも所定長さ分だけ長い第２長さに維持される。一方、切断刃が切断部材に噛みこむなどして従動プーリの回転速度が所定値以下に低下しながらも原動プーリの回転が継続する場合、張り側ベルトを原動プーリに向けて送ることが難しくなるため、ベルトの張り側張力が増加する。この時、張り側張力の増加に伴い、張り側ベルトの経路長が第２長さより短くなるので、短くされるベルト長さ分に応じて、ベルトの張り側張力の増加が抑制される。このため、ベルトの破断や、原動プーリ又は従動プーリの破損を抑制できる。

好ましくは、前記ベルト及び前記調整機構を収容する収容部をさらに有し、前記調整機構は、前記張り側のベルトを付勢する付勢部材を有し、前記付勢部材は、一端部が前記収容部に固定され、前記原動プーリ及び前記従動プーリが回転するとき、他端部が前記ベルトを内周面側に向けて付勢して前記張り側のベルトの経路長を前記第２長さに維持する。

好ましくは、前記ベルト及び前記調整機構を収容する収容部をさらに有し、前記調整機構は、前記収容部内の前記ベルトの内周面側に一端部が接続された弾性部材と、前記張り側のベルトの外周面側に位置して、前記弾性部材の他端部が前記ベルトを跨いで接続されて前記ベルトの外周面に当接し、さらに前記張り側のベルトの移動方向と交差する方向に摺動可能な摺動部材と、を有し、前記原動プーリ及び前記従動プーリが回転するときは、前記弾性部材が前記摺動部材を前記ベルトの内周面側に向けて引き込んで、前記張り側のベルトの経路長を前記第２長さに維持する。

好ましくは、前記ベルト及び前記調整機構を収容する収容部をさらに有し、前記調整機構は、前記ベルトの内周面で包囲される内部空間において前記収容部に設けられた回動軸を中心に回動可能な回動片と、前記回動片の一端部と前記収容部との間に設けられた弾性部材と、前記回動片の他端部に回転可能に設けられたローラと、を有し、前記原動プーリ及び前記従動プーリが回転するとき、前記弾性部材が弾性力により前記回動片の一端部を引っ張るので、前記ローラが前記ベルトの内周面を押圧し、前記張り側のベルトの経路長を前記第２長さに維持する。

好ましくは、前記ベルトは、タイミングベルトである。従って、ベルトのプーリに対する滑りの発生が抑制されて、モータの回転力が確実に出力軸に伝達される。

本発明は、さらに、回転軸を有するモータと、切断刃が着脱可能な出力軸と、前記回転軸の回転力の伝達経路上において前記回転軸と前記出力軸との間に位置する中間軸と、前記回転軸に設けられ前記回転軸と一体に回転する第１プーリと、前記中間軸の一端部に設けられた第２プーリと、前記中間軸の他端部に設けられた第３プーリと、前記出力軸と一体に回転可能な第４プーリと、前記第１プーリ及び前記第２プーリに架け渡されて前記第１プーリの回転に伴い前記第２プーリを回転させる第１ベルトと、前記第３プーリ及び前記第４プーリに架け渡されて前記第３プーリの回転に伴い前記第４プーリを回転させる第２ベルトと、前記第３プーリの回転力の前記第４プーリへの伝達を抑制する調整機構と、を有する動力工具を提供する。

上記構成により、動力工具の動作中に、切断刃が切断部材に噛みこむなど過負荷状態が生じて、第４プーリの回転速度が低下または第４プーリの回転が停止しながらも第３プーリの回転が継続する場合に、第３プーリの回転力の第４プーリへの伝達が抑制されるので、第２ベルトや第３プーリ、第４プーリの変形や破損を抑制できる。

好ましくは、前記調整機構は、前記第３プーリに対し前記第２ベルトの張り側に設けられ、前記第３プーリ及び前記第４プーリが回転するときは、前記張り側の第２ベルトの経路長を、第１長さよりも所定長さ分だけ長い第２長さに維持し、前記調整機構は、前記第４プーリの回転速度が所定値以下に低下し且つ前記第３プーリが回転する場合に、前記経路長を前記第２長さから短くしながら前記第２ベルトの張り側張力の上昇を抑制する。

上記構成により、切断作業中に第３プーリ及び第４プーリが回転するときは、調整機構によって、張り側の第２ベルトの経路長は、第１長さよりも所定長さ分だけ長い第２長さに維持される。一方、切断刃が切断部材に噛みこむなどして第４プーリの回転速度が所定値以下に低下しながらも第３プーリの回転が継続する場合に、第３プーリが張り側の第２ベルトを巻き上げることがなるため、第２ベルトの張り側張力が増加する。この時、調整機構によって、張り側の第２ベルトの経路長が第２長さより短くなるので、短くされる第２ベルトの長さ分に応じて、第２ベルトの張り側張力の増加が抑制される。このため、第２ベルトの破断や、第３プーリ又は第４プーリの破損を抑制できる。

好ましくは、前記第２ベルト及び前記調整機構を収容する収容部をさらに有し、前記調整機構は、前記張り側の第２ベルトを付勢する付勢部材を有し、前記付勢部材は、一端部が前記収容部に固定され、前記第３プーリ及び前記第４プーリが回転するとき、他端部が前記第２ベルトを内周面側に向けて付勢して前記張り側の第２ベルトの経路長を前記第２長さに維持する。

好ましくは、前記第２ベルト及び前記調整機構を収容する収容部をさらに有し、前記調整機構は、前記収容部内の前記第２ベルトの内周面側に一端部が接続された弾性部材と、前記張り側の第２ベルトの外周面側に位置し、前記弾性部材の他端部が前記ベルトを跨いで接続されて前記ベルトの外周面に当接し、さらに前記張り側の第２ベルトの移動方向と交差する方向に摺動可能な摺動部材と、を有し、前記第３プーリ及び前記第４プーリが回転するときは、前記弾性部材が前記摺動部材を前記第２ベルトの内周面側に向けて引き込んで、前記張り側の第２ベルトの経路長を前記第２長さに維持する。

好ましくは、前記第２ベルト及び前記調整機構を収容する収容部をさらに有し、前記調整機構は、前記第２ベルトの内周面で包囲される内部空間において前記収容部に設けられた回動軸を中心に回動可能な回動片と、前記回動片の一端部と前記収容部との間に設けられた弾性部材と、前記回動片の他端部に回動可能に設けられたローラと、とを有し、前記第３プーリ及び前記第４プーリが回転するとき、前記弾性部材が弾性力により前記回動片の一端部を引っ張るので、前記ローラが前記第２ベルトの内周面を押圧し、前記張り側の第２ベルトの経路長を前記第２長さに維持する。

好ましくは、前記第２ベルトは、タイミングベルトである。

本発明の動力工具は、モータの回転力を切断刃に伝達する機構の構成部品であるベルトの破断やプーリの破損を抑制することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る卓上切断機を示す左側面図である。図２は、図１に示す卓上切断機を示す右側面図である。図３は、図１に示す卓上切断機を示す正面図である。図４は、図１に示す線ＩＶ−ＩＶの断面図である。図５（Ａ）は、図３に示す線Ｖ−Ｖの断面を示し、図１の卓上切断機に設けられた調整機構であって、卓上切断機が正常に動作しているときの調整機構を示す側面図であり、図５（Ｂ）は、切断刃が過負荷状態になった時の調整機構を示す側面図である。図６（Ａ）は、他の構成の調整機構であって、卓上切断機が正常に動作しているときの調整機構を示す側面図であり、図６（Ｂ）は、切断刃が過負荷状態になった時の調整機構を示す側面図である。図７（Ａ）は、さらに別の構成の調整機構であって、卓上切断機が正常に動作しているときの調整機構を示す側面図であり、図７（Ｂ）は、切断刃が過負荷状態になった時の調整機構を示す側面図である。

本発明が適用される動力工具の実施の形態を図面を参照して説明する。図１に示す卓上切断機１０１は、木材やアルミサッシ等（切断部材）を切断するための電動式の動力工具であり、図１から図４に示されているように、ベース部１０２、ホルダ１０３、ガイド部１０４、移動部１０５及び切断刃Ｐを装着可能な切断部１０６を含んで構成されている。

以下の説明において、図１に示されている「上」を上方向、「下」を下方向、「前」を前方向、「後」を後方向と定義する。また、図１において紙面から手前に向かう方向を左方向、紙面から奥に向かう方向を右方向と定義する。本明細書において寸法、数値等について言及した場合には、当該寸法及び寸法等と完全に一致する寸法及び数値だけでなく、略一致する寸法及び数値等（例えば製造誤差の範囲内である場合）を含むものとする。「同一」、「直交」、「平行」、「一致」、「面一」、「一定」等についても同様に「略同一」、「略直交」、「略平行」、「略一致」、「略面一」、「略一定」等を含むものとする。なお、以下においては、特に言及しない限り、切断刃Ｐがベース部１０２の載置面１０２Ａに対して傾動及び揺動していない状態（図１から図３に示されている状態）を基準に説明する。

図１乃至図３に示されているように、ベース部１０２は、ベース１２１、ターンテーブル１２２及びフェンス１２３を有している。

ベース１２１は、金属製であり、床面等に載置可能な部分である。ターンテーブル１２２は、金属製であり、上面に直交する図示せぬ回動軸を介してベース１２１と接続され、その上面がベース１２１の上面と略面一となるように配置されている。ベース１２１の上面とターンテーブル１２２の上面とによって切断部材が載置される載置面１０２Ａが規定されている。ベース１２１及びターンテーブル１２２には、切断作業時に切断部１０６が下降した際に、切断刃Ｐの進入を許容する図示せぬ溝部が形成されている。

フェンス１２３は、ベース１２１に設けられ、図３に示されているように、右フェンス１２３Ａと左フェンス１２３Ｂとを有している。右フェンス１２３Ａ及び左フェンス１２３Ｂは、載置面１０２Ａに略直交する押さえ面１２３ａを有している。切断部材を切断する際には、フェンス１２３の押さえ面１２３ａに切断部材Ｗの一面を当接することにより、安定した切断加工を行うことが可能となる。

図１乃至図３に示されているように、ターンテーブル１２２の前部には、操作部１２４が設けられている。操作部１２４は、ターンテーブル１２２の回動操作及び回動位置固定操作を行う際に、ユーザが操作する部分である。また、図３に示されているように、ターンテーブル１２２の後部には、傾動軸１２５及び突出部１２６が設けられている。傾動軸１２５は、切断刃Ｐの側面と平行に前後方向に延び且つその中心軸がターンテーブル１２２の上面と一致するように設けられている。突出部１２６は、ベース１２１の後部から上方に突出しており、傾動軸１２５の中心軸を中心として円弧上の長穴１２６ａが形成されている。

図１及び図２に示されているように、ホルダ１０３は、ベース１２１と切断部１０６との間に設けられている。ホルダ１０３は、ターンテーブル１２２の後部において上方に立設しており、その下部が傾動軸１２５を中心として傾動可能に支持されている。これにより、ホルダ１０３は、ターンテーブル１２２に対して左右方向に傾動可能である。ホルダ１０３には長穴１２６ａと一致する位置に図示せぬ螺合孔が形成されており、この螺合孔にはクランプレバー１３１が螺合する。

図２に示されているように、ガイド部１０４は、ホルダ１０３に固定され、第１ロッド１４１、第２ロッド１４２及び連結部材１４３を有している。第１ロッド１４１及び第２ロッド１４２は、パイプ材等の高剛性材料によって形成されている。第１ロッド１４１は、ベース部１０２の載置面１０２Ａに平行且つ切断刃Ｐの回転軸心に直交する方向（前後方向）に延びている。第２ロッド１４２は、第１ロッド１４１に平行に延び、第１ロッド１４１よりも下側に位置している。第１ロッド１４１及び第２ロッド１４２は、互いに同一の長さであるとともに、ターンテーブル１２２の長手方向（前後方向）よりも短い。第１ロッド１４１及び第２ロッド１４２は、ホルダ１０３のターンテーブル１２２に対する左右方向の傾動によって、ホルダ１０３とともに左右方向に傾動する。

移動部１０５は、切断部１０６をベース部方向及び反ベース部方向に回動可能に支持すると共に、ガイド部１０４に対して前後方向に摺動自在に支持されている。移動部１０５は、図２に示されているように、スライド部１５１及び切断部支持部１５２を有している。

スライド部１５１は、第１ロッド１４１及び第２ロッド１４２に跨るように設けられている。スライド部１５１には、第１ロッド１４１及び第２ロッド１４２が挿通されている。これにより、スライド部１５１は、ホルダ１０３と連結部材１４３との間を第１ロッド１４１及び第２ロッド１４２に沿って摺動するように構成されている。

切断部支持部１５２は、スライド部１５１に支持されている。切断部支持部１５２には、図１及び図２に示されているように、第１ロッド１４１及び第２ロッド１４２の軸方向（前後方向）と直交する方向（左右方向）に延びる回動軸１５２Ａが固定されている。切断部支持部１５２は、回動軸１５２Ａを中心としてベース部方向及び反ベース部方向に回動可能に切断部１０６を支持している。切断部支持部１５２は、図示せぬスプリングによって通常は反ベース方向に付勢されて上限位置に位置する。

図４に示されているように、切断部１０６は、モータ１６７、伝達機構部１６０を含んで構成され、ハウジング１０６Ａによってその一部が覆われている。

図１乃至図４に示されているように、切断部１０６のハウジング１０６Ａは、ソーカバー１６１、保護カバー１６２、モータハウジング１６３、ギヤケース１６４及びギヤカバー１６５を含んで構成されている。

図１に示されているように、ソーカバー１６１は、切断刃Ｐの一部外周を覆っている。保護カバー１６２は、ソーカバー１６１内に収容可能であり、ソーカバー１６１より突出する部分の切断刃Ｐの外周を覆うようにソーカバー１６１に回動可能に設けられている。

保護カバー１６２は、図１に示されているように、切断部１０６が上方に回動している状態では、ソーカバー１６１より突出する部分の切断刃Ｐの外周を覆う位置に回動し、切断部１０６が下方に回動している状態（不図示）では、図示せぬリンク機構によってソーカバー１６１内に収容され、ソーカバー１６１より突出する部分の切断刃Ｐの外周を露出させる位置に回動する。

モータハウジング１６３は、左右方向に延びる略円筒形状をなし、その左側面には、図１に示されているように、スリット形状の吸気口１６３ａが形成されている。モータハウジング１６３には、ハンドル部１６６が一体的に設けられている。ハンドル部１６６は、切断刃Ｐ側面の延長線上に位置している。ハンドル部１６６には、モータハウジング１６３内に収容されるモータ１６７の駆動を制御するスイッチ１６６Ａが設けられている。

図３及び図４に示されているように、ギヤケース１６４は、モータハウジング１６３の左側開口部に連結し、切断刃Ｐと平行な方向に延びる壁部を有している。ギヤカバー１６５は、ギヤケース１６４の下部の右側開口部と連結し、切断刃Ｐと平行な方向に延びる壁部を有している。伝達機構部１６０は、ギヤケース１６４の内面とギヤカバー１６５の内面とによって画成された空間に配置されている。

図４に示されているように、モータ１６７は、モータハウジング１６３の内部に収容され、モータ本体１６７Ａ、回転駆動するモータ軸１６７Ｂ、ファン１６７Ｃ及びコミュテータ１６７Ｄを有している。モータ軸１６７Ｂは、略円柱形状をなし、モータ本体１６７Ａの左右方向に延びるように配置されている。モータ軸１６７Ｂの左端部は、ベアリング１６７ａを介してモータハウジング１６３に回転可能に支持されている。モータ軸１６７Ｂの右端部は、ギヤケース１６４の外側（右側）に突出している。モータ軸１６７Ｂの右端部は、ベアリング１６７ｂを介してギヤケース１６４に回転可能に支持されている。モータ軸１６７Ｂは、本発明における「回転軸」の一例である。

ファン１６７Ｃは、モータ本体１６７Ａの右側において、モータ軸１６７Ｂに固定されている。ファン１６７Ｃは、モータ軸１６７Ｂと一体に回転し、モータハウジング１６３の吸気口１６３ａから外気を吸入し、ギヤケース１６４に形成されている排気口（不図示）から排気することによって、モータ本体１６７Ａやコミュテータ１６７Ｄ等を冷却する。

伝達機構部１６０は、２段ベルト方式でモータ１６７の回転を切断刃Ｐに伝達する部分である。伝達機構部１６０は、図４に示されているように、第１プーリ１６０１、中間軸１６０２、第２プーリ１６０３、第１ベルト１６０４、第３プーリ１６０５、スピンドル１６０６、第４プーリ１６０７及び第２ベルト１６０８を備えている。このうち、第１プーリ１６０１、第２プーリ１６０３及び第１ベルト１６０４は、１段目の伝達機構を構成し、第３プーリ１６０５、第４プーリ１６０７及び第２ベルト１６０８は、２段目の伝達機構を構成する。

また、第３プーリ１６０５、第４プーリ１６０７及び第２ベルト１６０８からなる２段目の伝達機構は、ギヤケース１６４の左側面及びギヤカバー１６５の内面によって画成された空間としてのベルト室Ｓに収容されている。ベルト室Ｓは、本発明の「収容部」の一例である。

第１プーリ１６０１は、Ｖプーリであり、外周面に周方向に延びる溝が形成されている。第１プーリ１６０１は、ギヤケース１６４の内側において、モータ軸１６７Ｂの左端部に固定され、モータ軸１６７Ｂと一体に回転する。

中間軸１６０２は、モータ軸１６７Ｂの回転力の伝達経路上において、モータ軸１６７Ｂとスピンドル１６０６との間に位置している。中間軸１６０２は、略円柱形状をなし、モータ軸１６７Ｂと平行に左右方向に延びるように配置されている。中間軸１６０２は、ベアリング１７０ａ及びベアリング１７０ｂを介してギヤケース１６４に回転可能に取り付けられている。すなわち、中間軸１６０２は、２つの軸受によって回転可能に支持されている。

第２プーリ１６０３は、Ｖプーリであり、左右方向に延びる略円筒形状をなし、外周面に周方向に延びる溝が形成されている。第２プーリ１６０３の外径は、第１プーリ１６０１の外径よりも大きい。第２プーリ１６０３には、中間軸１６０２の右端部が挿通されている。

第１ベルト１６０４は、無端状に形成された樹脂製のエンドレスベルトであり、内周面に長尺方向に延びる溝が形成されたＶベルトである。第１ベルト１６０４は、第１プーリ１６０１の外周及び第２プーリ１６０３の外周に架け渡されることによって、第１プーリ１６０１及び第２プーリ１６０３間に張られる。すなわち、第１ベルト１６０４は、回転力の伝達経路上において第１プーリ１６０１及び第２プーリ１６０３からなる一対のプーリによって、周回可能に保持される。第１プーリ１６０１及び第２プーリ１６０３がＶプーリであり、第１ベルト１６０４がＶベルトであるため、切断刃Ｐにおいて規定外の高負荷が生じた場合であっても、ＶベルトがＶプーリの外周を滑るため、回転力を伝達する各部品の破損が抑制される。なお、第１ベルト１６０４は、本発明における「第１ベルト」の一例である。

第３プーリ１６０５は、タイミングプーリであり、左右方向に延びる略円筒形状をなし、外周面に歯車形状の凹凸が形成されている。第３プーリ１６０５は、中間軸１６０２の中央部よりも左側に圧入により固定され、中間軸１６０２と一体に回転可能である。第３プーリは、本発明における「原動プーリ」又は「第３プーリ」の一例である。

スピンドル１６０６は、略円柱形状をなし、モータ軸１６７Ｂ及び中間軸１６０２と平行に、左右方向に延びるように配置されている。スピンドル１６０６は、ベアリング１７１ａを介してギヤケース１６４に回転可能に支持されるとともに、ベアリング１７１ｂを介してギヤカバー１６５に回転可能に支持される。スピンドル１６０６の左端部には、切断刃Ｐを装着するためのボルト等の締結具を有する装着部１６０６Ａが設けられている。装着部１６０６Ａは、ギヤカバー１６５の外側（左側）に突出している。スピンドル１６０６は、本発明における「出力軸」の一例である。

第４プーリ１６０７は、タイミングプーリであり、左右方向に延びる略円筒形状をなし、外周面に歯車形状の凹凸が形成されている。第４プーリ１６０７は、第３プーリ１６０５よりも大きな外径を有している。第４プーリ１６０７は、スピンドル１６０６の中央部よりも右側に圧入により固定され、スピンドル１６０６と一体に回転可能である。第４プーリ１６０７は、本発明における「従動プーリ」又は「第４プーリ」の一例である。

第２ベルト１６０８は、無端状に形成された樹脂製のエンドレスベルトであって、内周面には、回転軸方向に延びる歯が円周方向に所定間隔で複数形成されたタイミングベルトである。第２ベルト１６０８は、第３プーリ１６０５及び第４プーリ１６０７の外周に架け渡されて、第３プーリ１６０５及び第４プーリ１６０７間に張られる。このとき、第２ベルト１６０８の内周面の凹凸と、第３プーリ１６０５及び第４プーリ１６０７の外周面の凹凸とが噛み合うことで、第３プーリ１６０５の回転に伴い、第２ベルト１６０８の周回を介して第４プーリ１６０７が回転される。すなわち、第３プーリ１６０５が原動プーリとして、第４プーリ１６０７が従動プーリとして、第３プーリ１６０５の回転力が第２ベルト１６０８を介して第４プーリ１６０７に伝達される。従って、モータ１６７の回転力がスピンドル１６０６に伝達されるので、切断刃Ｐは回転可能となる。なお、第２ベルト１６０８は、本発明の「ベルト」又は「第２ベルト」の一例である。

ベルト室Ｓは、切断刃Ｐの側面と略平行に延在する側壁Ｓ１と、側壁Ｓ１の周縁部と接続された略筒状の内周壁Ｓ２とから構成される。

ベルト室Ｓにおいて、第３プーリ１６０５は、１段目の伝達機構部によって伝達されたモータ１６７の回転力によって、図５（Ａ）に示すように、矢印Ａ方向に回転する。従って、２段目の伝達機構において、第３プーリ１６０５のＡ方向への回転により、第２ベルト１６０８は、周回方向Ａに周回する。従って、第２ベルト１６０８は、第３プーリ１６０５を基準として、張り側に位置する張り側第２ベルト１６０８Ａと、緩み側に位置する緩み側第２ベルト１６０８Ｂとに分けられる。

また、伝達機構部１６０は、第３プーリ１６０５の回転力が第４プーリ１６０７へと伝達することを抑制する調整機構２００Ａを有する。調整機構２００Ａを図１及び図５（Ａ）を参照して説明する。なお、図５（Ａ）は、図３の線Ｖ−Ｖの断面図である。

図５（Ａ）に示すように、張り側第２ベルト１６０８Ａに対向する内周壁Ｓ２には、内周壁Ｓ２の法線方向とほぼ交差する方向を長手方向として筒状に延びる孔２０１が形成される。孔２０１の中には調整機構２００Ａが設けられている。調整機構２００Ａは、孔２０１に挿入されたコイルばね２０２と、コイルばね２０２の一端部に回転自在に取り付けられたホイール２０３とからなる。

コイルばね２０２の他端部は、孔２０１の底部に設けたネジの端部に当接する。ホイールの周面は、張り側の第２ベルト１６０８の外周面に接触して、第２ベルト１６０８の周回に伴いホイール２０３は回転される。また、ホイール２０３は、第２ベルト１６０８を内周面側に向けて押圧するようになっている。

上記構成において、図５（Ａ）に示すように、張り側第２ベルト１６０８Ａにおいて、第２ベルト１６０８の内周面の歯が、第４プーリ１６０７の外周面に位置する歯との係合の解除が始まる点をＰ１とし、第３プーリ１６０５の外周面に位置する歯との係合が開始する点をＰ２とすると、Ｐ１とＰ２との間に位置する第２ベルト１６０８の長さが、張り側第２ベルト１６０８Ａの経路長になる。調整機構２００Ａのない状態では、経路長は、Ｐ１とＰ２とを線状に結んだ第１の長さＬ１である。

調整機構２００Ａは、卓上切断機１０１の通常の動作状態では、コイルばね２０２の弾性力により張り側第２ベルト１６０８Ａを内周面側に向けて押圧するので、張り側第２ベルト１６０８Ａの撓みδが生じ、Ｐ１とＰ２との間の張り側第２ベルト１６０８Ａの長さは、長さＬ１よりも長い長さＬ２になる。なお、卓上切断機１０１の通常の動作状態とは、切断刃Ｐによる切断作業中、切断刃Ｐが切断部材Ｗに噛みこんだりせず、また、切断刃Ｐに作用する負荷が過剰にならず、第３プーリ１６０５及び第４プーリ１６０７の各々が所定範囲内の速度で正常に回転している状態をさす。

次に、卓上切断機１０１の動作について説明する。

切断部材Ｗを切断するには、ハンドル部１６６に設けたスイッチ１６６Ａを操作してモータ１６７を回転させ、スピンドル１６０６を中心に切断刃Ｐを回転させる。この状態で、ハンドル部１６６を握りスプリング（図示せず）の付勢力に抗して切断部１０６を押し下げ、切断部材Ｗを切断する。切断刃Ｐがターンテーブル１２２の溝部内へ侵入し切断部材Ｗの切断が完了したときに切断部１０６への押し下げ力を解除すると、切断部１０６はスプリングの付勢力によって元の上限位置に復帰する。

次に、伝達機構部１６０の動作について詳細に説明する。モータ１６７が回転すると、モータ軸１６７Ｂの回転と共に第１プーリ１６０１が回転し、第１プーリ１６０１の回転力が第１ベルト１６０４を介して第２プーリ１６０３に伝達されて第２プーリ１６０３が回転する。第２プーリ１６０３の回転と共に第３プーリ１６０５が回転し、第３プーリ１６０５の回転力が、第２ベルト１６０８を介して第４プーリ１６０７に伝達されて第４プーリ１６０７が回転する。第４プーリ１６０７の回転と共にスピンドル１６０６が回転して切断刃Ｐが回転するので、切断刃Ｐによる切断部材Ｗの切断が可能となる。

このとき、２段目の伝達機構では、図５（Ａ）に示すように、第３プーリ１６０５が原動プーリとなって矢印Ａ方向に回転する。第３プーリ１６０５の回転に伴い、第２ベルト１６０８は、Ａ方向と同じ方向Ａ_０に周回し、第３プーリ１６０５の動力を第４プーリ１６０７に伝達する。この動力により第４プーリ１６０７が回転される。第２ベルト１６０８は、周回に伴い第３プーリ１６０５の歯と係合し、緩み側を通過した後、第４プーリ１６０７の歯と係合して第４プーリ１６０７を回転させる。次に、第２ベルト１６０８は、位置Ｐ１にて第４プーリ１６０７の歯との係合が解除される。

張り側において、第２ベルト１６０８は、調整機構２００Ａのホイール２０３と接触して、第２ベルト１６０８の周回方向に作用する張り側張力に係らず、周回方向と交差する方向に作用するコイルばね２０２の弾性力によって内周面側に押圧されつつ張り側を通過する。調整機構２００Ａによる張り側第２ベルト１６０８Ａの押込み長さδは、コイルばね２０２による弾性力と、弾性力の反対方向に作用する張り側第２ベルト１６０８Ａの張り側張力の成分との釣り合いによって決まる。コイルばね２０２による弾性力が、弾性力の反対方向に作用する張り側第２ベルト１６０８Ａの張り側張力の成分より大きい場合、押し込み長さδの最大長さは、調整機構２００Ａが孔２０１の端部と突き当たる位置によって規制される。

切断作業が順調に進行している場合、調整機構２００Ａは、第２ベルト１６０８を図５（Ａ）に示す状態に維持する。

しかし、切断刃Ｐが切断部材Ｗに噛みこむなどして、切断刃Ｐに対する負荷が過負荷状態になったり、または、切断刃Ｐの回転がロックされたりすると、第４プーリ１６０７の回転速度が所定値以下に低下したり、または第４プーリ１６０７の回転が停止したりする。このようにして、第４プーリ１６０７の回転速度が所定値以下に低下した状態が、過負荷状態である。このとき、モータ１６７は回転を継続しているので、原動プーリである第３プーリ１６０５は回転を継続する。従って、第３プーリ１６０５は、第２ベルト１６０８の張り側張力により第２ベルト１６０８を巻き上げて、第４プーリ１６０７を回転させようとする。

しかし、第４プーリ１６０７の回転が実質的に停止状態にあって第４プーリ１６０７が第２ベルト１６０８を送り出すことができないため、張力そのものが増大する。

このときに、第２ベルト１６０８の張り側張力の増加に伴い、張り側第２ベルト１６０８Ａの外周面は、コイルばね２０２の付勢力に抗して徐々に第２ベルト１６０８の外周側に向けて移動する。これにより、第２ベルト１６０８の経路長は、長さＬ２より徐々に短くなり、短くなった長さ分を、第３プーリ１６０５への送り量として供することが可能となる。すなわち、予め長くしていた長さＬ２の経路長を徐々に短くすることによって、張り側張力の上昇を遅らせたり、または張り側張力の瞬間的な上昇を抑制することが可能となる。

従って、第２ベルト１６０８の破断や、過剰な張力が作用することによる第３プーリ１６０５又は第４プーリ１６０７の破損を抑制することができる。

また、例えば第４プーリ１６０７の回転を検出するセンサを設け、第２ベルト１６０８の張り側張力の上昇を抑制している間に、当該センサからの出力を基に、モータ１６７の回転を停止させることも可能になる。すなわち、急激な負荷上昇を検出した際にモータ１６７を停止する制御を採用する場合、制御の実行に時間的な余裕が生まれる。これにより、第２ベルト１６０８の破断や、第３プーリ１６０５又は第４プーリ１６０７の歯欠け、第２ベルト１６０８の第３プーリ１６０５に対する歯飛びなどをより好適に抑制することができる。

次に第２の実施の形態を説明する。第２の実施の形態に係る卓上切断機は、調整機構以外は第１の実施の形態の卓上切断機と構成が同じであるため説明を省略する。第２の実施の形態に係る卓上切断機は、調整機構２００Ｂを備える。調整機構２００Ｂの構成を図６（Ａ）を参照して説明する。

図６（Ａ）に示すように、調整機構２００Ｂは、ベルト室Ｓに収容されている。ベルト室Ｓは、切断刃Ｐの側面と略平行に延在する側壁Ｓ１と、側壁Ｓ１の周縁部と接続された略筒状の内周壁Ｓ２とから構成される。調整機構２００Ｂは、コイルばね２１０と、張り側第２ベルト１６０８Ａの外周側に配置された摺動部材としてのホイール２１１とからなる。

コイルばね２１０は、第２ベルト１６０８の内周面側の側壁Ｓ１の内面に配置され、コイルばね２１０の一端部は、側壁Ｓ１から突設された突起２１２に係止されている。ホイール２１１は、張り側第２ベルト１６０８Ａの外周面側に配置され、側壁Ｓ１に設けられた長溝２１３に沿って摺動可能に取り付けられ、張り側第２ベルト１６０８Ａの移動方向と交差する方向に移動可能に設けられている。コイルばね２１０の他端部とホイール２１１とは、連結片２１４によって張り側第２ベルト１６０８Ａを跨いで接続されている。

上記構成において、図６（Ａ）に示すように、張り側第２ベルト１６０８Ａにおいて、第２ベルト１６０８の内周面の歯が、第４プーリ１６０７の外周面に位置する歯との係合の解除が始まる点をＰ１とし、第３プーリ１６０５の外周面に位置する歯との係合が開始する点をＰ２とすると、Ｐ１とＰ２との間に位置する第２ベルト１６０８の長さが、張り側第２ベルト１６０８Ａの経路長となる。調整機構２００Ｂのない状態では、経路長は、Ｐ１とＰ２とを直線的に結んだ第１の長さＬ１である。

調整機構２００Ｂは、卓上切断機１０１の通常の動作状態では、コイルばね２１０の弾性力によりホイール２１１を介して張り側第２ベルト１６０８Ａを第２ベルト１６０８の内周側に押圧するので、張り側第２ベルト１６０８Ａの撓みδが生じ、Ｐ１とＰ２との間の第２ベルト１６０８の長さは、長さＬ１よりも長い長さＬ２になる。

次に、調整機構２００Ｂの動作について説明する。

切断作業が順調に進行している場合、２段目の伝達機構は、図６（Ａ）に示す状態を維持してモータ１６７の回転力をスピンドル１６０６に伝達して切断刃Ｐの回転を維持する。

しかし、切断刃Ｐが切断部材Ｗに噛みこむなどして、切断刃Ｐに対する負荷が過負荷状態になったり、または、切断刃Ｐの回転がロックされたりすると、第４プーリ１６０７の回転速度が所定値以下に低下したり、または実質的に第４プーリ１６０７の回転が停止したりする。このとき、モータ１６７は回転を継続しているので、原動プーリである第３プーリ１６０５は、回転を継続するので、第２ベルト１６０８の張り側張力により第２ベルト１６０８を巻き上げて、第４プーリ１６０７を回転させようとする。

このときに、第２ベルト１６０８の張り側張力の増加に伴い、張り側第２ベルト１６０８Ａの外周面は、コイルばね２１０の弾性力に抗して徐々に第２ベルト１６０８の外周側に向けて移動する。すなわち、ホイール２１１は長溝２１３に沿ってコイルばね２１０より離れる方向に移動する。これに伴い、第２ベルト１６０８の経路長は、長さＬ２より徐々に短くなり、短くなった長さ分を、第３プーリ１６０５への送り量として供することが可能となる。すなわち、予め長くしていた長さＬ２の経路長を徐々に短くすることによって、張り側張力の上昇を遅らせたり、または張り側張力の瞬間的な上昇を抑制したりすることが可能となる。

第２ベルト１６０８の張り側張力の上昇を抑制している間に、例えば第４プーリ１６０７の回転を検出するセンサからの出力を元に、モータ１６７の回転を停止させることができる。これにより、第２ベルト１６０８の破断や、第３プーリ１６０５又は第４プーリ１６０７の歯欠け、第２ベルト１６０８の第３プーリ１６０５に対する歯飛びなどを抑制することができる。

次に第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態に係る卓上切断機は、調整機構以外は第１の実施の形態の卓上切断機と構成が同じであるため説明を省略する。第３の実施に係る卓上切断機は、調整機構２００Ｃを備える。調整機構２００Ｃの構成を図７（Ａ）を参照して説明する。

図７（Ａ）に示すように、調整機構２００Ｃは、ベルト室Ｓに収容されている。ベルト室Ｓは、切断刃Ｐの側面と略平行に延在する側壁Ｓ１と、側壁Ｓ１の周縁部と接続された筒状の内周壁Ｓ２とから構成される。調整機構２００Ｃは、第２ベルト１６０８の内周面内の側壁Ｓ１に回動軸２２０を中心に回動可能に取り付けられた回動片２２１と、コイルばね２２２と、ローラ２２３とからなる。

回動片２２１は、三角形状をなし、三角形の頂点のうち、一の頂点近傍に回動軸２２０が設けられ、残りの頂点のうち可動な第１端部２２１ａと、側壁Ｓ１の突起２２４との間にコイルばね２２２が取り付けられいる。この構成により、コイルばね２２２の伸び縮みに伴い、回動片２２１は回動可能になる。回動片の可動な第２端部２２１ｂには、外周面に複数の歯が形成されたローラ２２３が回転可能に取り付けられている。ローラ２２３の歯は、第２ベルト１６０８の内周面に形成された歯と係合可能に形成されている。

上記構成において、図７（Ａ）に示すように、第２ベルト１６０８の張り側において、張り側第２ベルト１６０８Ａの内周面の歯がローラ２２３の歯と係合するとともに、コイルばね２２２の弾性力により回動片２２１の第１端部２２１ａが突起２２４に近づくように引っ張り込まれる。これにより、ローラ２２３が張り側第２ベルト１６０８Ａの外周面を内周壁Ｓ２に近づくように移動させる。第４プーリ１６０７の外周面に位置する歯との係合の解除が始まる点をＰ１とし、第３プーリ１６０５の外周面に位置する歯との係合が開始する点をＰ２とすると、Ｐ１とＰ２との間に位置する第２ベルト１６０８の長さが、張り側第２ベルト１６０８Ａの経路長となる。調整機構２００Ｃのない状態では、経路長は、Ｐ１とＰ２とを直線的に結んだ第１の長さＬ１である。

調整機構２００Ｃは、卓上切断機１０１の通常の動作状態では、コイルばね２２２が回動片２２１の第１端部２２１ａを引っ張り、回動片２２１が回動軸２２０を中心に回動して、回動片２２１の第２端部２２１ｂが張り側第２ベルト１６０８Ａの内周面に近接する。その結果、第２端部２２１ｂに取付けられたローラ２２３が張り側第２ベルト１６０８Ａの内周面を外方に向けて押し出すので、押し出す長さδに相当する長さ分だけ経路長を長くする。その結果、Ｐ１とＰ２との間の第２ベルト１６０８の長さは、長さＬ１よりも長い長さＬ２になる。

次に、調整機構２００Ｃの動作について説明する。

切断作業が順調に進行している場合、２段目の伝達機構は、図７（Ａ）に示す状態を維持してモータ１６７の回転力をスピンドル１６０６に伝達して切断刃Ｐの回転を維持する。

このときに、第２ベルト１６０８の張り側張力の増加に伴い、張り側第２ベルト１６０８Ａは、ローラ２２３を回転させながら回動片２２１を回動させてコイルばね２２２の弾性力に対抗して張り側第２ベルト１６０８Ａを徐々に内周側に向けて移動させる。これに伴い、図７（Ｂ）に示すように、第２ベルト１６０８の経路長は、長さＬ２より徐々に短くなり、短くなった長さ分を、第３プーリ１６０５への送り量として供することが可能になる。すなわち、予め長くしていた長さＬ２の経路長を徐々に短くすることによって、張り側張力の上昇を遅らせたり、または張り側張力の瞬間的な上昇を抑制したりすることが可能となる。

本発明を上記実施の形態に基づき説明した。しかしながら、本発明は、上記の実施の形態に限定されず、原動プーリ（第３プーリ）の回転力の従動プーリ（第４プーリ）への伝達を抑制する調整機構として、原動プーリ及び従動プーリが回転するときは、張り側のベルトの経路長を、第１長さよりも所定長さ分だけ長い第２長さに維持し、従動プーリの回転速度が所定値以下に低下し且つ原動プーリが回転する場合に、経路長を第２長さから短くしながらベルトの張り側張力の増加を抑制する構成であれば、適宜の構成を用いることができる。

１０１卓上切断機
１６７モータ
１６７Ｂ回動軸
２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ調整機構
１６０１第１プーリ
１６０２中間軸
１６０３第２プーリ
１６０４第１ベルト
１６０５第３プーリ
１６０６スピンドル
１６０７第４プーリ
１６０８第２ベルト

Claims

回転軸を有するモータと、
切断刃が着脱可能な出力軸と、
前記回転軸の回転に伴い回転される原動プーリと、
前記出力軸と一体に回転可能な従動プーリと、
前記原動プーリ及び前記従動プーリに架け渡されて前記原動プーリの回転に伴い前記従動プーリを回転させるベルトと、
前記原動プーリの回転力の前記従動プーリへの伝達を抑制する調整機構と、
を有することを特徴とする動力工具。
前記調整機構は、前記原動プーリに対し前記ベルトの張り側に設けられ、前記原動プーリ及び前記従動プーリが回転するときは、前記張り側のベルトの経路長を、第１長さよりも所定長さ分だけ長い第２長さに維持し、
前記調整機構は、前記従動プーリの回転速度が所定値以下に低下し且つ前記原動プーリが回転する場合に、前記経路長を前記第２長さから短くしながら前記ベルトの張り側張力の増加を抑制することを特徴とする請求項１記載の動力工具。
前記ベルト及び前記調整機構を収容する収容部をさらに有し、
前記調整機構は、前記張り側のベルトを付勢する付勢部材を有し、
前記付勢部材は、一端部が前記収容部に固定され、
前記原動プーリ及び前記従動プーリが回転するとき、他端部が前記ベルトを内周面側に向けて付勢して前記張り側のベルトの経路長を前記第２長さに維持することを特徴とする請求項２記載の動力工具。
前記ベルト及び前記調整機構を収容する収容部をさらに有し、
前記調整機構は、
前記収容部内の前記ベルトの内周面側に一端部が接続された弾性部材と、
前記張り側のベルトの外周面側に位置して、前記弾性部材の他端部が前記ベルトを跨いで接続されて前記ベルトの外周面に当接し、さらに前記張り側のベルトの移動方向と交差する方向に摺動可能な摺動部材と、
を有し、
前記原動プーリ及び前記従動プーリが回転するときは、前記弾性部材が前記摺動部材を前記ベルトの内周面側に向けて引き込んで、前記張り側のベルトの経路長を前記第２長さに維持することを特徴とする請求項２に記載の動力工具。
前記ベルト及び前記調整機構を収容する収容部をさらに有し、
前記調整機構は、
前記ベルトの内周面で包囲される内部空間において前記収容部に設けられた回動軸を中心に回動可能な回動片と、
前記回動片の一端部と前記収容部との間に設けられた弾性部材と、
前記回動片の他端部に回転可能に設けられたローラと、
を有し、
前記原動プーリ及び前記従動プーリが回転するとき、前記弾性部材が弾性力により前記回動片の一端部を引っ張るので、前記ローラが前記ベルトの内周面を押圧し、前記張り側のベルトの経路長を前記第２長さに維持することを特徴とする請求項２記載の動力工具。
前記ベルトは、タイミングベルトであることを特徴とする請求項１から５のいずれか一に記載の動力工具。
回転軸を有するモータと、
切断刃が着脱可能な出力軸と、
前記回転軸の回転力の伝達経路上において前記回転軸と前記出力軸との間に位置する中間軸と、
前記回転軸に設けられ前記回転軸と一体に回転する第１プーリと、
前記中間軸の一端部に設けられた第２プーリと、
前記中間軸の他端部に設けられた第３プーリと、
前記出力軸と一体に回転可能な第４プーリと、
前記第１プーリ及び前記第２プーリに架け渡されて前記第１プーリの回転に伴い前記第２プーリを回転させる第１ベルトと、
前記第３プーリ及び前記第４プーリに架け渡されて前記第３プーリの回転に伴い前記第４プーリを回転させる第２ベルトと、
前記第３プーリの回転力の前記第４プーリへの伝達を抑制する調整機構と、
を有することを特徴とする動力工具。
前記調整機構は、前記第３プーリに対し前記第２ベルトの張り側に設けられ、前記第３プーリ及び前記第４プーリが回転するときは、前記張り側の第２ベルトの経路長を、第１長さよりも所定長さ分だけ長い第２長さに維持し、
前記調整機構は、前記第４プーリの回転速度が所定値以下に低下し且つ前記第３プーリが回転する場合に、前記経路長を前記第２長さから短くしながら前記第２ベルトの張り側張力の上昇を抑制することを特徴とする請求項７記載の動力工具。
前記第２ベルト及び前記調整機構を収容する収容部をさらに有し、
前記調整機構は、前記張り側の第２ベルトを付勢する付勢部材を有し、
前記付勢部材は、一端部が前記収容部に固定され、
前記第３プーリ及び前記第４プーリが回転するとき、他端部が前記第２ベルトを内周面側に向けて付勢して前記張り側の第２ベルトの経路長を前記第２長さに維持することを特徴とする請求項８記載の動力工具。
前記第２ベルト及び前記調整機構を収容する収容部をさらに有し、
前記調整機構は、
前記収容部内の前記第２ベルトの内周面側に一端部が接続された弾性部材と、
前記張り側の第２ベルトの外周面側に位置し、前記弾性部材の他端部が前記ベルトを跨いで接続されて前記ベルトの外周面に当接し、さらに前記張り側の第２ベルトの移動方向と交差する方向に摺動可能な摺動部材と、を有し、
前記第３プーリ及び前記第４プーリが回転するときは、前記弾性部材が前記摺動部材を前記第２ベルトの内周面側に向けて引き込んで、前記張り側の第２ベルトの経路長を前記第２長さに維持することを特徴とする請求項８に記載の動力工具。
前記第２ベルト及び前記調整機構を収容する収容部をさらに有し、
前記調整機構は、
前記第２ベルトの内周面で包囲される内部空間において前記収容部に設けられた回動軸を中心に回動可能な回動片と、
前記回動片の一端部と前記収容部との間に設けられた弾性部材と、
前記回動片の他端部に回動可能に設けられたローラと、
とを有し、
前記第３プーリ及び前記第４プーリが回転するとき、前記弾性部材が弾性力により前記回動片の一端部を引っ張るので、前記ローラが前記第２ベルトの内周面を押圧し、前記張り側の第２ベルトの経路長を前記第２長さに維持することを特徴とする請求項８記載の動力工具。
前記第２ベルトは、タイミングベルトであることを特徴とする請求項７から１１のいずれか一に記載の動力工具。