JP3183299U

JP3183299U - 丸のこ刃

Info

Publication number: JP3183299U
Application number: JP2013000474U
Authority: JP
Inventors: 和夫落合
Original assignee: 株式会社アメリア
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2013-05-16
Anticipated expiration: 2022-03-13

Abstract

【課題】高価な高硬度合金の使用量を少なくしてコストの低減を図ると共に製造が容易な丸のこ刀を提供する。
【解決手段】２枚の金属製の回転台座１，２における外周面で環状の高硬度刃３を挟み、回転台座と高硬度刃をネジ止めやリベット４によって一体化した構造とする。一体化したことにより、回転台座に対して高硬度刃は確実に固定され長期間の使用にも回転台座と高硬度刃とが分離することがなく、かつ、高硬度刃を回転台座に対して溶接やロー付けで固定するものより製造時間を短くでき製品のコスト低減を図ることができる。
【選択図】図２

Description

本考案は、高価な高硬度合金の使用量を少なくしてコストの低減を図ると共に製造が容易な丸のこ刃に関する。

従来における丸のこ刃として、例えば、特開２００２−１０３１３７号公報に開示されている丸のこ刃の構造は、超硬合金や高速度鋼等の円板状の外周部に研磨器によって刃を目立てしたものであった。

このような丸のこ刃にあっては、製作が簡単で製造コストは安価であるが、高硬度合金は材料費が非常に高価なので丸のこ刃全体を高硬度合金で形成したものは製品コストが高くなり、また、高硬度合金、特に超硬は比重が高速度鋼の３倍程度となって重量が重くなるので、超硬で製作された丸のこ刃を回転させるための駆動源であるモータは大きなものを使用しなければならないといった問題があった。

そこで、コストの安価な素材の金属円板の外周にチップ状に形成した高硬度刃を溶接やロー付け加工によって固定することで製品全体としてのコスト低減を図った丸のこ刃が特許第４９１４５２９号として存在している。その内容は、高硬度刃等のチップに前記金属円板の回転中心と一致する接合部を形成すると共に接合部の対向部に刃部を形成し、前記接合部を金属円板に溶接やロー付けによって固定したので、丸のこ刃に使用する高価な高硬度合金の使用が少なくてすむことになった。

特開２００２−１０３１３７号公報特許第４９１４５２９号公報

ところで、特許文献２の技術にあっては、多数の高硬度刃等のチップを金属円板に対して溶接やロー付けによって固定する作業が面倒であるという問題があった。

本考案は前記した問題点を解決せんとするもので、その目的とするところは、リング状に形成したサーメットや超硬合金等からなる高硬度刃を、金属製の２枚の回転台座の外周縁で挟み込みネジ止めやリベットで固定することで、従来のような高硬度刃を回転台座に対して溶接やロー付けで固定するものと比較してより強固な固定が可能となり、製造作業も簡単でかつ製造時間も短くでき、また、焼結窯で焼成される超硬の環状の刃の直径には限界があるが、分割した高硬度刃セグメントを焼結窯で焼成し、溶接やロー付けで繋ぎ合わせることによって前記環状の刃を形成することができるので、前記したと同じ製法によって簡単に製造することができる丸のこ刃を提供せんとするにある。

本考案の丸のこ刃は前記した目的を達成せんとするもので、請求項１の手段は、重なり合う２枚の金属製の回転台座における外周の相対向する面に段部を形成し、該段部の隙間と厚みが略同じに形成され、外周部が前記回転台座から突出する環状の高硬度刃の内周部を挟み、また、前記回転台座を駆動源に固定する軸孔の外周に凸部を形成し、他の回転台座の軸孔の外周に凹部を形成して嵌合することで前記高硬度刃を前記２枚の回転台座の段部に嵌め込み固定する時に回転台座どうしがズレるのを防止し、前記回転台座に前記高硬度刃が挟まれた部分をリベットまたはネジ止めによって一体化し、かつ、重なり合う２枚の回転台座どうしをスポット溶接、ネジ止め、リベット止めの何れか１つの手段により一体化したことを特徴とする。

請求項２の手段は、前記した請求項１において、前記高硬度刃と前記回転台座とを一体化した部分に、ノックピンを嵌め込んで前記高硬度刃と前記２枚の回転台座とのズレを防止したことを特徴とする

請求項３の手段は、前記した請求項１において、前記環状の高硬度刃が複数個の高硬度刃セグメントの連結によって構成されていることを特徴とする。

請求項４の手段は、前記した請求項１において、前記２枚の回転台座に固定されている前記環状の高硬度刃は、前記回転台座より突出した部分から先端に向かって厚みを徐々に前記２枚の回転台座の厚みより厚く形成し、被加工物の切削時に被加工物の切断面が回転台座と接触しないようにしたことを特徴とする。

請求項５の手段は、前記した請求項１において、前記２枚の回転台座に固定されている前記環状の高硬度刃は、前記２枚の回転台座の外周面と接する部分は前記２枚の回転台座と同じ厚みで形成され、該回転台座の外周面と接触する接触部から先端に向かって厚みを徐々に前記２枚の回転台座の厚みより厚く形成したことを特徴とする。

本考案の丸のこ刃は前記したように、２枚の金属製の回転台座における外周面でサーメットや超硬合金等からなる環状の高硬度刃を挟んでネジ止めやカシメ手段によって前記回転台座と高硬度刃を一体化すると共に２枚の回転台座をスポット溶接等の固着手段により一体化したことにより、回転台座に対して高硬度刃は確実に固定され長期間の使用にも回転台座と高硬度刃とが分離することがなく、かつ、従来のような高硬度刃を回転台座に対して溶接やロー付けで固定するものより製造時間を短くでき製品のコスト低減を図ることができる。

また、回転台座における外周面の相対向する面に段部を形成し、高硬度刃を段部に挟み込んだ状態で一体化したので、高硬度刃と回転台座との一体化がより強固となり長期間の使用にも耐えうるものである。

さらに、環状の高硬度刃の中央部分に、銅やアルミ等の前記回転台座とは異なる異種金属円板を配置して前記回転台座を固着手段により一体化したことにより、回転時に発生する振動音や切削音を小さくでき被加工物の切削時に作業者に不快感を与えることがない。

また、回転台座の駆動源に固定する開口孔の外周に、一方に凹部を形成し他方に凸部を形成して嵌合状態とすることで、高硬度刃を回転台座の前記段部に嵌め込み固定すると同時に回転台座どうしがズレるのを防止することができる。

さらに、回転台座の外周面と高硬度刃との接触面積が大きくなるので、高硬度刃と回転台座との固定状態が強くなり回転台座に対して高硬度刃がガタつくのを防止できる。

さらに、高硬度刃と回転台座とを一体化した部分にノックピンを嵌め込んで高硬度刃と回転台座とのズレをさらに防止することで、ネジ止めやカシメ手段による固定状態がより確実なものとなる。

さらに、また、環状の高硬度刃の外縁端の厚みを回転台座の厚みより広く形成することで、被加工物の切削時に被加工物の切断面が回転台座と接触することを防止でき、従って、被加工物の切断面が回転台座に接触することによる摩擦音の発生を防止できると共に回転台座の磨耗を防止できる。

また、環状の高硬度刃の直径が３０数センチ以上のものにあっては従来の焼結窯では製造できない。そのような場合には、高硬度刃を複数個の高硬度刃セグメントとして焼結窯で焼成を行い、それらの高硬度刃セグメントをロー付けや溶接によって環状の高硬度刃とすることで、高硬度刃の大きさに関係なく製作することが可能である等の効果を有するものである。

本考案に係る丸のこ刃の一実施例を示す正面図である。図１のＡ−Ａ線の断面図である。図１のＢ−Ｂ線の端面図である。高硬度刃の外周端の厚みを厚くした他の実施例を示し、（ａ）は高硬度刃の断面をラッパ状に形成した断面図、（ｂ）は高硬度刃の断面を羽子板状に形成した端面図である。回転台座に異種金属を挟んだ他の実施例を示し、（ａ）は異種金属の厚みが高硬度刃の厚みと同じ断面図、（ｂ）は異種金属の厚みが高硬度刃の厚みより薄い端面図である。高硬度刃を複数の高硬度刃セグメントを連結して構成し、回転台座に一体化した正面図である。

以下、本考案の第１の実施例を図１〜図３と共に説明する。
１，２は金属で構成した回転台座にして、各回転台座における外周には相対向して段部１ａ，２ａが形成されている。この相対向する段部１ａ，２ａの隙間は後述する高硬度刃３の厚みと略同じに形成されている。

また、前記段部１ａ，２ａにはネジまたはカシメが挿通される固定用のカシメ固定孔１ｂ，２ｂが複数個（図示では８個）形成されると共に回転台座１と高硬度刃３の回転ズレを防止するためのノックピンを嵌合するためのピン用孔１ｃ，２ｃが複数個（図示では４個）が形成されている。

回転台座１，２の中心にはモータ等の駆動源（図示せず）に嵌め込み固定するための軸孔１ｄ，２ｄが形成され、かつ、該軸孔１ｄの外周には凸部１ｅが形成され、前記軸孔２ｄの外周には前記凸部１ｅと係合される凹部２ｅが形成されている。なお、前記凸部と凹部は回転台座１，２の何れに形成してもよい。また、１ｆ，２ｆは駆動源と回転台座１，２とのズレを防止するため駆動源の回転部とネジ止めするためのネジ挿通孔である。

サーメットや超硬合金等からなる高硬度刃３は環状に形成されており、この環状の状態で焼結窯で焼入れを行うことで高硬度となる。そして、高硬度刃３の内周にはネジ止めまたはカシメを行うための孔３ａが前記カシメ固定孔１ｂ，２ｂと連通するように形成されると共にピン用孔１ｃ，２ｃと連通するピン用孔３ｂが形成されている。

次に、前記した構成の２枚の回転台座１，２と高硬度刃３とを一体化する工程について説明する。
先ず、回転台座２を作業台上に配置し、該回転台座２の段部２ａに環状の高硬度刃３の内輪部を係合状態で配置する。次いで、回転台座１の凸部１ｅが回転台座２に凹部２ｅと係合するように嵌め込む。この嵌め込みによって高硬度刃３の内周が回転台座１の段部１ａと一致した状態となる。

前記高硬度刃３を回転台座１，２の段部１ａ，２ａに配置する際に回転台座１，２に形成した凸部１ｅ，２ｅが係合されることで、回転台座１，２および高硬度刃３との間でのズレが発生することがないので前記３つの部材の一体関係を確保することができる。

このように２枚の回転台座１，２の段部１ａ，２ａの間に高硬度刃３の内周が嵌め込まれた状態において、リベットピン４を回転台座１，２および高硬度刃３の孔３ａ内に挿入し、該挿入したリベットピン４を両端から押し潰すことで、リベットピン４の先端が回転台座１，２のカシメ固定孔１ｂ，２ｂ内で広がり抜け出ない状態となり、高硬度刃３は回転台座１，２に強固に固定される。

次に、２枚の回転台座１，２を多数個所でスポット溶接、ネジ止め、リベット止め等の手段で一体化することで、回転台座１，２も強固に結合され、分離することはなくなる。なお、実施例ではスポット溶接６にて回転台座１，２を一体化したものを示している。このように一体化された回転台座１，２に対して高硬度刃３もリベットで一体化された状態において、目立て工具を使用して高硬度刃３の外周に切削刃部３ｃを形成し、次いで、回転台座１，２の外周を加熱してピン用孔１ｃ，２ｃを大きくし、この状態でノックピン５を嵌め込むことで、回転台座１，２が冷却した後にノックピン５はピン用孔１ｃ，２ｃ内に強固に固定され、従って、高硬度刃３と回転台座１，２がズレることなく長期間使用することが可能となる。

なお、前記した実施例では高硬度刃３を回転台座１，２の段部１ａ，２ａに固定する手段としてリベットピン４で行った場合について説明したが、ネジ止めによって行ってもよい。この場合においてもネジの頭部や先端が回転台座１，２の表面より突出しないことが望ましい。

また、高硬度刃３の内周部を回転台座１，２の段部１ａ，２ａに固定する場合について説明したが、回転台座１，２に段部１ａ，２ａを形成せずに、高硬度刃３を回転台座１，２の外周にサンドイッチ状に挟み込んだり、回転台座１，２の外周をプレス加工によって段状の折曲部を形成して挟み込むようにしてもよい。

図４（ａ）は前記した第１の実施例における高硬度刃３の切削刃部３ｃを形成する先端側に向かって厚みを徐々に回転台座１，２の厚みより厚くした実施例であって、切削刃部３ｃを回転台座１，２より厚くすることで、被加工物を切削した時に被加工物の切削幅が回転台座１，２より厚くなって被加工物の切断面が回転台座１，２に接触することがなく、従って、切削作業時に前記接触による摩擦音が発生することがないと共に回転台座１，２が磨耗することがない。

図４（ｂ）は回転台座１，２の外周面と接する部分の高硬度刃３の厚みを同じ厚さに形成し、該回転台座１，２の外周面と接触する高硬度刃３の接触部から先端側に向かって厚みを徐々に回転台座１，２の厚みより厚くした実施例である。このような形状とすることで、回転台座１，２の外周面と高硬度刃３との接触面積が大きくなるので、高硬度刃３と回転台座１，２との固定状態が強くなり回転台座１，２に対して高硬度刃３がガタつくのを防止できる。
なお、回転台座１，２の外周面と接する部分の高硬度刃３の厚みは必ずしも同じでなくてもよい。

図５（ａ）は前記した第１の実施例における前記回転台座１，２の高硬度刃３が挟持されていない中心側に、高硬度刃３と同じ厚みの銅やアルミ等の環状の異種金属７を挟み込み、回転台座１，２と異種金属７はスポット溶接等の固着手段によって一体化したものである。このように、回転台座１，２に異種金属６を挟み込むことで、被加工物の切削時に発生する振動音や切削音を小さくでき、作業者に不快感を与えることがない。

図５（ｂ）は高硬度刃３の厚みに対して異種金属７の厚みを薄くした場合の実施例であって、前記した図５（ｂ）の高硬度刃３と異種金属７のように同じ厚みの場合と同様な効果が得られるものである。

図６は前記した第１の実施例における高硬度刃３を環状に形成したものであるが、被加工物が大きな場合には高硬度刃３の直径を大きくする必要があるが、従来の焼結窯では直径の大きな高硬度刃３の焼入れを行えない場合がある。そこで、図６にあっては、高硬度刃３を複数個の高硬度刃セグメント３′として焼成し、焼入れが行われた高硬度刃セグメント３′を溶接やロー付けによって環状の高硬度刃とする。

そして、大きな環状の高硬度刃を用いて第１の実施例と同様な製造方法によって丸のこ刃を製造することで、大きな環状の高硬度刃によって大きな被加工物の切断を行うことも可能となる。この場合、高硬度刃に合わせて回転台座１，２や異種金属６を大きくすることは当然のことである。

１，２回転台座
１ａ，２ａ段部
１ｂ，２ｂカシメ固定孔
１ｃ，２ｃピン用孔
１ｄ，２ｄ軸孔
１ｅ凸部
２ｅ凹部
１ｆ，２ｆネジ挿通孔
３高硬度刃
３ａ孔
３ｂピン用孔
３ｃ切削刃部
３′ 高硬度刃セグメント
４リベットピン
５ノックピン
６固着手段（スポット溶接、ネジ止め、リベット止め）
７異種金属

Claims

重なり合う２枚の金属製の回転台座における外周の相対向する面に段部を形成し、該段部の隙間と厚みが略同じに形成され、外周部が前記回転台座から突出する環状の高硬度刃の内周部を挟み、また、前記回転台座を駆動源に固定する軸孔の外周に凸部を形成し、他の回転台座の軸孔の外周に凹部を形成して嵌合することで前記高硬度刃を前記２枚の回転台座の段部に嵌め込み固定する時に回転台座どうしがズレるのを防止し、前記回転台座に前記高硬度刃が挟まれた部分をリベットまたはネジ止めによって一体化し、かつ、重なり合う２枚の回転台座どうしをスポット溶接、ネジ止め、リベット止めの何れか１つの手段により一体化したことを特徴とする丸のこ刃。
前記高硬度刃と前記回転台座とを一体化した部分に、ノックピンを嵌め込んで前記高硬度刃と前記２枚の回転台座とのズレを防止したことを特徴とする請求項１記載の丸のこ刃。
前記環状の高硬度刃が複数個の高硬度刃セグメントの連結によって構成されていることを特徴とする請求項１記載の丸のこ刃。
前記２枚の回転台座に固定されている前記環状の高硬度刃は、前記回転台座より突出した部分から先端に向かって厚みを徐々に前記２枚の回転台座の厚みより厚く形成し、被加工物の切削時に被加工物の切断面が回転台座と接触しないようにしたことを特徴とする請求項１記載の丸のこ刃。
前記２枚の回転台座に固定されている前記環状の高硬度刃は、前記２枚の回転台座の外周面と接する部分は前記２枚の回転台座と同じ厚みで形成され、該回転台座の外周面と接触する接触部から先端に向かって厚みを徐々に前記２枚の回転台座の厚みより厚く形成したことを特徴とする請求項１記載の丸のこ刃。