JP2577010B2 - 環状円板式の丸鋸 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、仮想中心軸線を有する環状円板形の鋸ブレ
ードと、モータを収めたモーターハウジングを含むパワ
ーユニットと、パワーユニットの中で鋸ブレードを適当
な位置に保持するための保持手段と、モータの駆動トル
クを鋸ブレードに伝達するための伝達システムとを含ん
でいて、鋸ブレードが、もっぱら水平で実質上仮想中心
軸線に垂直な対称面を有している環状円板式丸鋸として
知られる丸鋸に関する。

より詳細に言えば本発明は、鋸ブレードが、第１の駆
動面を有する内側リム部と、カッティングシステム（鋸
歯のほか、ダイヤモンドのような別の材料を取付けたカ
ッティングデバイスなどもこれに含まれる）を有する外
側リム部と、それらの中間において前記対称面に平行で
平滑な下面と上面を形成しているウエブ部と、さらに、
前記上面と下面の少くとも何れかの面に少くとも１本の
環状溝とを有しており、前記保持手段は、鋸ブレードの
ウエブ部の平滑な下面を支持する回転支持面をそれぞれ
有する少なくとも２個の下側サポートローラと、鋸ブレ
ードのウエブ部の平滑な上面を支持する回転支持面をそ
れぞれ有する少くとも２個の上側サボートローラと、さ
らに、前記上側と下側のサポートローラのうちの少なく
とも一方、すなわち少なくとも２個のローラにおいて、
環状の外側フランジ面と内側フランジ面によってローラ
の軸上の特定位置に少なくとも１つのフランジを有し、
このフランジは鋸ブレードの環状溝の幅より小さいフラ
ンジ厚さと、このフランジがはまり込む溝の深さより小
さいフランジ高さを有し、前記伝達システムは、回転の
軸が鋸ブレードの内側リム部と前記仮想中心軸線との間
において仮想中心軸線に平行になるように実質上鋸ブレ
ードの内側リム部の内側に取付けられた駆動プーリと、
モーターのトルクを駆動プーリに伝達するための伝達手
段とを有していて、この駆動プーリは、これが回転する
ときそのトルクが第１と第２の駆動面の間の摩擦接手に
よって鋸ブレードに伝達されて鋸ブレードがその仮想中
心軸線の周りを回転するように、鋸ブレードの内側リム
部にある前記第１の駆動面に係合する第２の駆動面を有
している丸鋸に関する。

［従来の技術］ 環状円板式丸鋸は100年以上前から知られている。し
かしこれらは今に至ってもまだ、普通の丸鋸に比べると
重視されていない。環状円板形の鋸ブレードをパワーユ
ニット内に収めてこれを駆動するには、普通の丸鋸ブレ
ードを収めて駆動するのと比べると、進んだ技術による
問題解決をかなり余分に必要とする。環状円板形の鋸ブ
レードが取付けられて駆動されるようにするには２つの
基本方式があると言える。第１の方式は鋸ブレードのウ
エブ部に当って働く駆動ローラとサポートローラを有す
ることが基本になっている。駆動ローラは、鋸ブレード
の内側リム部においてギヤ式駆動で働くようにも、ま
た、摩擦で働くようにもできるが、後者の方が普通であ
り、苛酷で摩耗を伴う条件下でギヤを用いるよりは望ま
しいとされている。このような摩擦による駆動が一般的
に機能するためには、駆動ローラが鋸ブレードの本体に
極めて強く抑圧されねばならない。そうすると、鋸ブレ
ードが極度に発熱し、結果として変形が起こる。鋸ブレ
ードを摩擦接手で駆動する駆動ローラを有する環状円板
式丸鋸は、例えば米国特許US−Ａ−3,930,310とUS−Ａ
−4,316,328に記載されている。

第２の基本方式では鋸ブレードの内側リムを駆動す
る。この方式の環状円板式丸鋸は米国特許US−Ａ−4,47
2,880に記載されている。この特許による環状円板式丸
鋸は、以前に提案されたものに比べると技術的に格段に
進歩したものであり、この方式によって始めて環状円板
式丸鋸は技術的にかなり実用されるようになった。しか
しこの方式においても欠点が全くないのではない。駆動
システムの一部であって鋸ブレードの対称面に直角に互
いに逆方向、すなわち互いに近接する方向に抑圧されて
いる２個の駆動プーリの駆動面の間において十分な摩擦
力が起こってこれら駆動プーリの間で鋸ブレードのリム
部が把握されるようになるためには、その抑圧力が極め
て大きいことが必要である。したがって、鋸ブレードの
リム部が極度に発熱する可能性がある。この方式の特徴
として鋸ブレードが冷却液によって冷却されるようにで
きるから、この発熱は鋸ブレードの変形を招くことには
ならないが、この発熱は少なからぬエネルギ損失を招く
ので駆動効率をかなり損なう。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の第１の目的は、米国特許US−Ａ−4,472,880
に記載のタイプの環状円板式丸鋸の効率を改善すること
である。

第２の目的は、機能が極めて確実であって構造が比較
的簡単であり、したがって製作が比較的簡単で安価につ
くような動力伝達機構を提供することである。

［問題点を解決するための手段］ これらの目的は、特許請求の範囲の前提部に記載した
タイプの丸鋸において、鋸ブレードの環状溝に係合する
フランジを有するサポートローラの軸方向に、すなわち
鋸ブレードの対称面に平行に鋸ブレードの中心に向けて
力を及ぼすように、あるいは、駆動プーリの回転の軸に
直角な方向に、すなわち鋸ブレードの対称面に平行に、
鋸ブレードの中心から外側に向けて力を及ぼすように設
けられている力発生機構を有し、第１と第２の駆動面が
互いに押し合い、サポートローラのフランジの内側面が
環状溝の内側の側壁面に押し当る環状円板式の丸鋸によ
って達成される。

鋸ブレードは、米国特許US−Ａ−4,472,880とUS−Ａ
−（特許出願中、NO.604935）に記載があるとおりの形
状のものであること、すなわち、内部リブ部が、対称面
と２〜15°望ましくは３〜10°の角度をなすテーパつき
の面で成る部分を有していて、これらテーパつきの面が
前述した第１の駆動面となっていることが望ましい。後
者の特許によれば、鋸ブレードのウエブ部では、その一
方の面に１本だけの環状溝が設けられていて、他方の面
にはこのような溝がない。この特徴は本発明においても
望ましい特徴となっている。なお、この溝は、各々がフ
ランジを有している２個のサポートローラと組み合わさ
れて働くように、これら２つの特許で知られるとおりの
要領で設けられている。

駆動プーリは、フライス加工で作られた楔形の溝を有
する一体の構造のもので、その溝の両側壁面のテーパが
鋸ブレードの内側リム部のテーパつきの面のテーパと同
じくなっていて、これら溝側壁面が第２の駆動面となっ
ているのが望ましい。駆動プーリはまた、互いに結合さ
れているが、または互いに組合って働く２つの駆動プー
リで作られて１つの組合せユニットになっていてもよ
い。すなわち駆動プーリ自体が２つ以上の部分で構成さ
れていても、やはり「駆動プーリ」ということになる。

以上述べた以外の実施態様も考えられる。すなわち、
第１の駆動面を、鋸ブレードの仮想中心に向けて鋸ブレ
ードの対称面に小さな角度をもって近づく１対で成るテ
ーパつきの面で構成する代りに、第１の駆動面を、鋸ブ
レードの内側リム部に設けられた楔形の溝の両壁面で構
成することができる。この場合、駆動プーリには、これ
に対応するテーパつきの面を有するように作られたフラ
ンジが設けられ、これらテーパつきの面が第２の駆動面
となる。

本発明の特徴の一部分をなす力発生機構は、フランジ
がついているサポートローラにその軸方向に、望ましく
はばね要素を経て抑圧力を及ぼすように取付けられたお
ねじ／めねじ要素で構成することができる。

［実施例］ 本発明のこれ以上の特徴や利点は特許請求の範囲と、
図面に示す本発明の実施例についての以降の説明で明ら
かにする。

第１図は本発明による環状円板式丸鋸の第１の実施例
の斜視図、第２図は第１図の丸鋸において鋸ブレードと
幾つかの保持手段要素を取外したところを示す斜視図、
第３図は第２図のIII−III矢視の断面図であって、鋸ブ
レードと本発明の特徴である幾つかの要素と、関連する
幾つかの部分だけを残し、部分的には概略図として示す
図、第４図は第３図のIV−IV矢視の断面図、第５図は第
３図における下側サポートローラの組立てユニットの斜
視図である。

第１〜３図において、油圧駆動の環状円板式丸鋸のパ
ワーユニットを全体として２で示す。パワーユニット２
は油圧モータ（図で見えていない）を収めたモーターハ
ウジング６を含んでいる。モータへの油圧導管は３で示
されている。パワーユニット２のハンドルが４と５で示
されている。パワーユニット２はまた、これの中の適当
な位置に環状円板形の鋸ブレード８を保持するための要
素と、モータの駆動トルクを鋸ブレード８に伝達するた
めの伝達システムを含んでいる。中央ディスクが９で示
されている。パワーユニット２の部分としてベースプレ
ート10とカバー11があり、カバー11はベースプレート10
の上にボルト12によって取付けられているので、鋸ブレ
ード８を取付けるとか交換するときには、カバー11は、
鋸ブレード８を支えるためにそれに取付けられている要
素と共に取り外すことができる。

環状円板形の鋸ブレード８は、内側リム部14と、先端
にダイヤモンドがついた領域で構成されるカッティング
要素を備えた外側リム部15と、さらに、それらリム部の
間において、平滑な下面17と平滑な上面18を有するウエ
ブ部16を有している。下面17と上面18は互いに平行で、
また、鋸ブレード８の対称面19に平行である。鋸ブレー
ド８の内側リム部14には、内側から外側に順番に言っ
て、先ず丸味のついたエッジ20があり、それに続いて平
らで互いに平行な１対の面で成るエッジゾーン21があ
り、エッジゾーン21とウエブ部16の間には対になったテ
ーパつきの面22があり、このテーパつきの面が前提部で
述べたこの機構の第１の駆動面になっている。鋸ブレー
ド８の平滑な下面17にある環状溝が24で示されている。
この溝の幅はＢ、深さはＤである。環状溝24の内側の側
壁面は対称面19に垂直であるので平面てあり、それは25
で示されている。

鋸ブレードと押し当っている駆動プーリが30で示され
ている。駆動プーリ30はほとんどその全体が鋸ブレード
８の環状円板の内側におさまるように取付けられてい
る。駆動プーリ30は鋸ブレード８の仮想中心軸線に平行
な回転の軸31の周りを回転するようになっている。駆動
軸は32で示されている（第３図）。モータの駆動トルク
を駆動プーリ30に伝達するための伝達機構の駆動軸以外
の要素は図示していない。それら要素は適宜に設計され
てよい。例えばUS−Ａ−4,472,880で示されているタイ
プの要素を用いることができる。

駆動プーリ30には、環状で部分的に楔形の溝33があ
り、この溝の深さは鋸ブレード８の内側リム部14の幅よ
りも少し大きい。溝33には、先ず円筒面である底面34が
あり、それに続いては平滑で互いに平行な側壁面36を有
する内側ゾーン35がある。駆動プーリの溝の平行な側壁
面36の軸方向の間隔つまり内側ゾーン35での幅は、鋸ブ
レード８のエッジゾーン21における厚さと等しくなって
いる。溝33は外側ゾーン37で終っていて、この部分にお
いて溝は、鋸ブレード８のテーパつきの駆動面22の傾斜
に等しい角度をもって拡がっている。溝33の外側ゾーン
のこれらテーパつきの面38が前に述べたこの機構の第２
の駆動面になっている。

ベースプレート10には１対の下側サポートローラ40と
41が回転自由に取付けられており、カバー11には１対の
上側サポートローラ42と43が回転自由に取付けられてい
る。下側サポートローラ40と41の各々は、軸方向内側に
向いたフランジ面45を有するフランジ44があり、フラン
ジ44の両側に１対の回転支持面46と47がある。フランジ
44の幅はｂ、高さはｈであり、これらはそれぞれ鋸ブレ
ード８の幅Ｂ、深さＤより小さい。フランジ44は環状溝
24の中にそのままの形で入り込んでおり、サポートロー
ラ40と41は、その回転支持面46と47が鋸ブレード８の環
状溝24の両側の平滑な下面17に当って回転することによ
って鋸ブレード８を下方から支持する。

各サポートローラ40,41の各々の軸ジャーナルは、エ
ンドリング51と52を有しているブッシュ50の中にあるボ
ールベアリングユニットに取付けられている。エンドリ
ング52の軸方向外側には皿ばねのセット53がある。上記
のようにボールベアリングを有しているブッシュ50は、
ベースプレート10の一部になっているベアリングハウジ
ング54の中に入っており、皿ばねのセット53は、ハウジ
ング54から後方（すなわち軸方向外側）に管状で突出し
たスリーブ55の中に収まっている。スリーブ55の半径方
向外側面には極めてピッチの大きいおねじがあって、こ
れがスリーブ55の半径方向外側にあるスリーブナット56
の内面にある同じピッチのめねじと組み合って働く。ス
リーブナット56はレバー57によって１回転の1/4だけ回
転されうるようになっている。スリーブナット56はレバ
ー57のスリーブナットの中に伸びた部分によってプラン
ジャ58と結合されており、プランジャ58の軸方向内側の
環状の部分59が皿ばねのセット53に当っている。スリー
ブナット56がレバー57によって1/4回転させられると、
スリーブナット56が軸方向内側すなわちベースプレート
10の方へと移動し、それにより、セットになった皿ばね
53に応力が生じ、これら皿ばねがブッシュ50、さらに、
下側サポートローラ40を軸方向に押すことになる。下側
サポートローラは40と41の２個があるが、これらのそれ
ぞれには、上記のタイプの力発生機構が同様に設けられ
ている。

上側サポートローラ42と43は下側サポートローラ40と
41と同様に取付けられているが、力発生機構はついてい
ない。上側サポートローラ42,43の各々にある回転支持
面が61,62で示されている。

作動の際、スリーブナット56のねじとスリーブ55のね
じが組み合って働くことによって皿ばねのセット53に応
力が発生するが、組み合って働くねじを用いる代りに、
それと同じパターンの動きが生ずるように、要素55と56
の一方に案内溝、他方にはこの案内溝に係合する案内ピ
ンまたは類似のものを設けることもできる。皿ばねのセ
ット53はブッシュ50を軸方向に、鋸ブレードの仮想中心
に向けて抑圧する。それにより、下側サポートローラ40
と41の各々にあるフランジ44の軸方向内側に向いたフラ
ンジ両45が鋸ブレード８の環状溝24の内側の方の側壁面
25に押し当る。その結果、鋸ブレード８が押されて、そ
れの内側リム部14が駆動プーリ30の溝33の中に押し当
る。鋸ブレード８のテーパつきの駆動面22と溝33の外側
ゾーンのテーパつきの面38との間で楔作用があるので、
テーパつきのの面38に直角の方向に、この楔作用によっ
て極めて大きくなった力が働く。このようにして、力発
生機構すなわちスリーブ55とスリーブナット56で発生さ
れる力を特に大きくする必要なしに、前述した第一の駆
動面22と第２の駆動面38の間で極めて効果的な摩擦によ
る把握が達成される。以上説明した以外は、ここに示し
た機構の作動は米国特許US−Ａ−4,472,880に記載の機
構におけるのと同様である。このようにして、鋸ブレー
ド８は、その内側リム部14を把握する溝33と連携して働
く下側サポートローラは40,41と上側サポートローラは4
2,43の間に強固に保持される。

第６図と第７図は変形された実施例を示す。この実施
例においては駆動プーリ30′の溝33′の両側壁面は全面
が変化のない面である。その代りにこの溝33′の底部に
は楔形の部分を有するリング37′がある。このリング3
7′の楔形になった外側部分の両面38′がこの場合この
機構の第２の駆動面となる。これらの面38′は鋸ブレー
ド８′の内側リム部14′にある溝20′のテーパつきの両
側壁面22′と組み合わされて働くような形状になってい
る。１例として、リング37′を焼結炭化物合金で作り、
これを下部プーリメンバー30Aと上部ブーリメンバー30B
の間に堅固に保持し、部分30A、リング37′、部分30Bが
まとまってプーリ30′を形成するようにできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による環状円板式丸鋸の第１の実施例の
斜視図、第２図は第１図の丸鋸において鋸ブレードと幾
つかの保持手段要素を取外したところを示す斜視図、第
３図は第２図のIII−III矢視の断面図であって、鋸ブレ
ードと本発明の特徴である幾つかの要素と、関連する幾
つかの部分だけを残し、部分的には概略図として示す
図、第４図は第３図のIV−IV矢視の断面図、第５図は第
３図における下側サポートローラの組立てユニットの斜
視図、第６図は本発明の別の実施例を示す図、第７図は
第６図の１部分を拡大して示す図である。 ２……パワーユニット ８……鋸ブレード 14……内側リム部 15……外側リム部 16……ウエブ部 17……ウエブ部下面 18……ウエブ部上面 22……第１の駆動面 24……ウエブ部下面の環状溝 30……駆動プーリ 31……回転の軸 33……駆動プーリの溝 35……溝の内側ゾーン 37……溝の外側ゾーン 38……第２の駆動面 40,41……下側のサポートローラ 42,43……上側のサポートローラ 44……フランジ 45……フランジ面（内側の） 46,47……下側サポートローラの回転支持面 53……皿ばねのセット 55……スリーブ 56……スリーブナット 57……レバー 58……プランジャ 59……プランジャの環状部 61,62……上側サポートローラの回転支持面 20′……内側リム部の溝（第6,7図） 22′……第１の駆動面（第6,7図） 33′……駆動プーリの溝（第6,7図） 38′……第２の駆動面（第6,7図）

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】環状円板形の鋸ブレード（８）と、モータ
   ーを収めたモーターハウジングを含むパワーユニット
   （２）と、パワーユニットの中で鋸ブレードを適当な位
   置に保持するための保持手段と、モーターの駆動トルク
   を鋸ブレードに伝達するための伝達システムとを含む環
   状円板式の丸鋸として知られる丸鋸、すなわち、 鋸ブレード（８）は、本質的に仮想中心軸線に垂直な対
   称面（19）と、第１の駆動面（22）を有する内側リム部
   （14）と、カッテイングシステムを有する外側リム部
   （15）と、それらの中間における前記対称面（19）に平
   行で平滑な下面（17）と上面（18）を形成するウエブ部
   （16）と、さらに、前記上面（18）と下面（17）の少く
   とも何れかの面に少くとも１本の環状溝（24）とを有
   し、 前記保持手段は、鋸ブレードの前記下面（17）を支持す
   る回転支持面（46,47）をそれぞれ有する少なくとも２
   個の下側サポートローラ（40,41）と、鋸ブレードの前
   記上面（18）を支持する回転支持面（61,62）をそれぞ
   れ有する少なくとも２個の上側サポートローラ（42,4
   3）と、さらに、前記上側と下側のサポートローラの少
   なくとも２個のローラに、ローラの軸上の特定位置に環
   状の外側面と内側面（45）を持つ少なくとも１つのフラ
   ンジ（44）とを有し、前記フランジは鋸ブレードの前記
   環状溝（24）の幅（Ｂ）より小さいフランジ厚さ（ｂ）
   と、前記環状溝（24）の深さ（Ｄ）より小さいフランジ
   高さ（ｈ）とを有し、 前記伝達システムは、鋸ブレードの内側リム部と前記仮
   想中心軸線との間にあって、前記仮想中心軸線と平行な
   回転軸（31）にしっかりと取付けられた駆動プーリ（3
   0）と、モーターのトルクを駆動プーリに伝達する手段
   と、前記駆動プーリに前記内側リム部にある前記第１の
   駆動面（22）に係合する第２の駆動面（38）とを有し、
   前記駆動プーリの回転トルクが第１の駆動面（22）と第
   ２の駆動面（38）の間の摩擦接手によって鋸ブレードに
   伝達されて、鋸ブレードが前記仮想中心軸線の周りを回
   転する環状円板式の丸鋸において、 鋸ブレードの環状溝に係合する前記フランジ（44）を有
   するサポートローラ（40,41）の軸方向に、すなわち鋸
   ブレードの対称面に平行に鋸ブレードの中心に向けて力
   を及ぼすように、あるいは、駆動プーリの回転の軸に直
   角な方向に、すなわち鋸ブレードの対称面に平行に、鋸
   ブレードの中心から外側に向けて力を及ぼすように設け
   られている力発生機構（53,56,57）を有し、 前記第１と第２の駆動面が互いに押し合い、サポートロ
   ーラの前記フランジの内側面（45）が前記環状溝（24）
   の内側の側壁面に押し当ることを特徴とする環状円板式
   の丸鋸。
2. 【請求項２】前記第２の駆動面（38）が、 駆動プーリの溝（33）のテーパ付きの面によって構成さ
   れている特許請求の範囲第１項に記載の環状円板式の丸
   鋸。
3. 【請求項３】前記駆動プーリの溝のテーパ付きの駆動面
   （38）が、 前記溝の中の外側ゾーン（37）に配置されており、前記
   外側ゾーンの内側の溝に平滑で互いに平行な両側壁（3
   6）を有する内側ゾーン（35）があり、鋸ブレードの内
   側リム部はこれに対応する形になっている特許請求の範
   囲第２項に記載の環状円板式の丸鋸。
4. 【請求項４】前記第２の駆動面（38′）が、 駆動プーリの溝（33′）の底に設けられた突出部のテー
   パ付きの面であり、前記第１の駆動面（22′）が、鋸ブ
   レードの内側リム部（14′）にある溝（20′）のテーパ
   付きの面である特許請求の範囲第１項に記載の環状円板
   式の丸鋸。