JP3195616B2 - 回転切削工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば木材の切削加工
に使用される木工用チップソー等の回転切削工具に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば木材を切削するときに用い
られる切削工具としては、図２５に示すような円板状の
ブレード２０周縁に２種類のチップ２１，２２を等間隔
で交互に取着した木工用チップソーが知られている。図
２６は前記チップ２１の正面図、また、図２７はチップ
２１の右側面図であって、両図に示すように、チップ２
１の正面、即ち切削面に対して刃先２３には右下がりの
先端傾き角γが設けられている。

【０００３】また、図２８は前記チップ２２の正面図、
図２９はチップ２２の左側面図であって、両図にに示す
ように、チップ２２の切削面に対して刃先２４には左下
がりの先端傾き角γが設けられている。即ち、前記両チ
ップ２１，２２は対称形状で形成され、図３０に示すよ
うに、両チップ２１，２２はブレード２０を回転した
際、前記各チップ２１，２２の刃先２３，２４の中心が
同じ軌跡を通るようにブレード２０周縁に取着されてい
る。そして、図３１に示すように、このチップソーで被
削材を切削加工する際は、チップ２１の刃先２３の中心
線Ｌから左半分とチップ２２の刃先２４の中心線Ｌから
右半分によって被削材３０に被削材３０に切削幅Ｗ０の
加工面を形成する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記チ
ップソーで被削材３０を切削加工する際、チップ２１，
２２の刃先２３，２４にそれぞれ先端傾き角γが設けら
れているため、図３１に示すように、切削開始直後はチ
ップ２１の刃先２３の左側半分、また、チップ２２の刃
先２４の右側半分によって被削材３０は切削加工され、
その加工面は略Ｖ字形に切削されるが、切削加工を長時
間行って前記両チップ２１，２２の刃先２３，２４が二
点鎖線で示されるＺ部まで摩耗した場合、即ち図３２に
示すように、刃先２３，２４の先端傾き角γが０°とな
って刃先２３，２４が平らな刃先となった場合、前記被
削材３０を刃先２３，２４の全面で加工することとなる
ため、各チップ２１，２２に加わる切削抵抗が摩耗する
以前よりも大幅に増加する。

【０００５】各チップ２１，２２に加わる切削抵抗が増
加するにつれ、チップ２１，２２は被削材から受ける応
力に耐えることができなくなってブレード２０から外れ
たり、また、ブレード２０周縁に変形が生じ、切削後の
被削材の寸法的精度やきれいな加工面を得ることができ
なくなるという問題があった。

【０００６】本発明は上記問題を解消するためになされ
たものであって、その目的は切削刃の長寿命化を図るこ
とができるとともに、切削刃がある程度摩耗しても同切
削刃に大きな切削抵抗を与えず、被削材の切削時にブレ
ードに加わる切削抵抗を減少させることのできる回転切
削工具を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明においては、先端傾き角を設けた刃先を
有する第１のチップ及び前記第１のチップの先端傾き角
とは対称の先端傾き角を設けた刃先を有する第２のチッ
プを、円板状のブレードの外周に固着した回転切削工具
において、前記第１のチップの刃先の低い位置にある隅
角を抉り、その抉って形成される刃先を後部刃先とする
とともに、抉らない刃先を前部刃先とし、前記ブレード
の回転中心から前記後部刃先までの距離をブレードの回
転中心から前部刃先までの距離よりも短くし、また、第
２のチップの刃先の低い位置にある隅角を抉り、その抉
って形成される刃先を後部刃先とするとともに、抉らな
い刃先を前部刃先とし、前記ブレードの回転中心から前
記後部刃先までの距離をブレードの回転中心から前部刃
先までの距離よりも短くした回転切削工具をその要旨と
する。

【０００８】第２の発明では、先端傾き角のない刃先を
有するチップを、円板状のブレードの外周に固着した回
転切削工具において、前記チップの刃先のいずれか一方
の隅角を抉り、その抉って形成される刃先を後部刃先と
するとともに、抉らない刃先を前部刃先とし、前記ブレ
ードの回転中心から前記後部刃先までの距離がブレード
の回転中心から前部刃先までの距離よりも短くなるよう
に形成した第１のチップと、前記第１のチップとは反対
側の刃先の隅角を抉り、その抉った刃先を後部刃先とす
るとともに、抉らない刃先を前部刃先とし、前記ブレー
ドの回転中心から前記後部刃先までの距離がブレードの
回転中心から前記前部刃先までの距離よりも短くなるよ
うに形成した第２のチップとから構成した回転切削工具
をその要旨とする。

【０００９】

【作用】従って、第１の発明及び第２の発明の回転切削
工具によれば、ブレードを回転して切削加工を開始する
と第１のチップ及び第２のチップの隅角が抉られていな
い前部刃先のみによって被切削材が切削される。このと
き、各チップに加わる切削抵抗は、前記前部刃先が摩耗
して後部刃先が切削に関与するまでの間は小さい状態で
保持される。

【００１０】

【実施例】以下、第２の発明を木工用チップソーに具体
化した一実施例を図１〜２０に基づいて説明する。

【００１１】図２に示すように、回転切削工具としての
木工用チップソー１は、円板状に形成され、その中心部
に回転軸（図示せず）を挿通するための取付孔２を透設
したブレード３と、同ブレード３の周縁に１チップずつ
交互に等間隔で取着された第１のチップ４及び第２のチ
ップ５とから構成されている。

【００１２】図３は前記第１のチップ４の斜視図であっ
て、第１のチップ４の基端部４ａ前面（同図において右
側面）の右側上部には凸部６が形成され、また、基端部
４ａの左側上部には抉られたように凹部７が形成されて
いる。前記凸部６の上先端には被削材を切削するための
前部刃先８が形成され、一方、前記凹部７の上先端には
被削材を切削するための後部刃先９が形成されている。
なお、前記凸部６及び凹部７間は切削に関与しない非切
削面１０となっている。

【００１３】図４は前記第１のチップ４の正面図、ま
た、図５は第１のチップ４の背面図であって、第１のチ
ップ４の逃げ面４ｂは図４において左下がりの勾配を有
して形成されている。即ち、前記両刃先８，９には先端
傾き角αが設けられている。また、図６の第１のチップ
４の右側面図及び図７の左側面図に示すように、前記第
１のチップ４の逃げ面４ｂの後部（図６において右方）
は同逃げ面４ｂの前端部、即ち両刃先８，９よりも下方
へ傾斜している。

【００１４】つまり、先端逃げ角βが設けられている。
従って、逃げ面４ｂの６隅角の内、隅角Ｃ１が一番高い
位置にある隅角となり、次いでＣ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５
そして、隅角Ｃ６が一番低い位置にある隅角となる。そ
の結果、前記前部刃先８の最も低い位置にある隅角Ｃ２
は、前記後部刃先９の最も高い位置にある隅角Ｃ３より
高い位置にある。

【００１５】一方、図８は前記第２のチップ５の斜視図
であって、第２のチップ５の基端部５ａ前面（同図にお
いて左側面）の左側上部には凸部１１が形成され、ま
た、基端部５ａの右側上部には抉られたように凹部１２
が形成されている。前記凸部１１の上先端には被削材を
切削するための前部刃先１３が形成され、また、前記凹
部１２の上先端には被削材を切削するための後部刃先１
４が形成されている。なお、前記凸部１１及び凹部１２
間は切削に関与しない非切削面１５となっている。

【００１６】図９は前記第２のチップ５の正面図、又、
図１０は第２のチップ５の背面図であって、第２のチッ
プ５の逃げ面５ｂは図９において右下がりの勾配を有し
て形成されている。即ち、前記両刃先１３，１４は先端
傾き角αが設けられて形成されている。また、図１１の
右側面図及び図１２の左側面図に示すように、前記第２
のチップ５の逃げ面５ｂの後部（図１１において右方）
は同逃げ面５ｂの前端部、即ち両刃先１３，１４よりも
下方へ傾斜している。

【００１７】つまり、先端逃げ角βが設けられている。
従って、逃げ面５ｂの６隅角の内、隅角Ｃ１１が１番高
い隅角となり、次いでＣ１２、Ｃ１３、Ｃ１４、Ｃ１５
そして、隅角Ｃ１６が１番低い隅角となる。その結果、
前部刃先１３の最も低い位置にある隅角Ｃ１２は、後部
刃先１４の最も高い位置にある隅角Ｃ１３より高い位置
となる。

【００１８】つまり、前記第１のチップ４及び第２のチ
ップ５はそれぞれ対称形状で形成されている。これら第
１のチップ４及び第２のチップ５は前述したようにブレ
ード３周縁に１チップずつ交互に等間隔で取着され、さ
らに、それらはブレード３を回転した際、図１及び図１
３に示すように、各チップ４，５の左側面が同じ軌跡を
通り、また、各チップ４，５の右側面が同じ軌跡を通
り、さらに、図１に示すように、各逃げ面４ｂ，５ｂに
対応する隅角Ｃ１（Ｃ１１），Ｃ２（Ｃ１２），Ｃ３
（Ｃ１３），Ｃ４（Ｃ１４），Ｃ５（Ｃ１５），Ｃ６
（Ｃ１６）が同じ高さとなるようにブレード３に取着さ
れている。そして、前記両非切削面１０，１５が交差し
た状態にあって、両チップ４，５の幅が被削材を切削す
る際の切削幅Ｗ0 となっている。

【００１９】そして、被削材を切削する刃先となるの
は、前記両チップ４，５の１番高い位置にある逃げ面４
ｂ，５ｂの隅角Ｃ１，Ｃ１１及び次いで高い位置にある
隅角Ｃ２，Ｃ１２とを有する刃先、即ち両前部刃先８，
１３によって行われるようになっている。前記第１のチ
ップ４の前部刃先幅Ｗ11によって中心線Ｌより前記切削
幅Ｗ0 の右側が形成され、また、前記第２のチップ５の
前部刃先幅Ｗ12によって中心線Ｌより切削幅Ｗ0 の左側
が形成されている。従って、各前部刃先８，１３がそれ
ぞれＣ３及びＣ１３にまでの高さ位置に到達、即ち摩耗
するまでは後部刃先９，１４は切削に関与しないことに
なる。

【００２０】そして、前記各前部刃先８，１３によって
チップソー正面外周は略Ｖ字形となり、このチップソー
で切削された被削材の切削加工面は略逆Ｖ字形に切削さ
れるようになっている。

【００２１】続いて、上記のように構成されたチップソ
ーを用いて被削材を切削加工する際の作用について説明
する。まず、被削材としての木材３０を切削する際はブ
レード３を回転させ、その外周に取着された各チップ
４，５を木材３０に当接させる。そして、さらにチップ
ソーを木材３０に押圧して木材３０の切削加工を開始す
る。このとき、図１４に示すように、木材３０を切削す
る刃先は各チップ４，５の前部刃先８，１３によって行
われ、その切削された木材３０の切削加工面は図１４に
示すように、略Ｖ字形に切削される。

【００２２】また、この切削加工を長時間行い、前記各
前部刃先８，１３が例えば図１４のＡ部まで摩耗が進行
した場合、即ち第１のチップ４（第２のチップ５）の逃
げ面４ｂ（５ｂ）の隅角Ｃ１（Ｃ１１）とＣ２（Ｃ１
２）とが同じ高さとなり、前記各前部刃先８，１３の先
端傾き角αが０°となっても図１５に示すように、両後
部刃先９，１４はまだ切削に関与していないため、両チ
ップ４，５に加わる切削抵抗は前部刃先８，１３摩耗前
とほとんど変化しない。そして、前部刃先８，１３によ
って切削された木材３０の切削加工面は前記略逆Ｖ時形
から略凹字形に切削される。なお、このときの各チップ
４，５の側面は図１６，図１７に示す状態となる。

【００２３】さらに、前記各前部刃先８，１３が例えば
図１４のＢ部まで摩耗が進行して第１のチップ４（第２
のチップ５）の逃げ面４ｂ（５ｂ）の隅角Ｃ１（Ｃ１
１）とＣ３（Ｃ１３）とが同じ高さとなった場合、図１
８に示すように、両後部刃先９，１４は前記同様切削に
関与しておらず、前部刃先８，１３でのみ木材３０の切
削が行われる。従って、前記同様両チップ４，５に加わ
る切削抵抗はほとんど変化しない。なお、このときの各
チップ４，５の側面は図１９，図２０に示す状態とな
る。

【００２４】また、図１８の状態からさらに切削加工を
行い、前部刃先８，１３の摩耗が進行して後部刃先９，
１４が切削に関与した場合には、その後部刃先９，１４
の摩耗量にともなって前記第１及び第２のチップ４，５
に加わる切削抵抗が増加する。そして、その摩耗量が隅
角Ｃ４及びＣ１４に達したときには、前記前部刃先８，
１３及び後部刃先９，１４の全体によって木材３０が切
削される。従って、このとき第１及び第２のチップ４，
５に加わる切削抵抗は従来のチップ２１，２２の刃先２
３，２４に設けられていた先端傾き角γが０°となった
場合と同じとなる。

【００２５】以上詳述したように、本実施例のチップソ
ーによれば、ブレード３周縁に取着した第１のチップ４
及び第２のチップ５の刃先の低い側の隅角を抉ったこと
によって後部刃先９，１４が形成される。そして、その
後部刃先９，１４からブレード３の回転中心までの距離
が前部刃先８，１３からブレード３の回転中心までの距
離よりも短いため、後部刃先９，１４は前部刃先８，１
３が摩耗してブレード３の回転中心からの距離が前記後
部刃先９，１４とブレード３との距離と同じ距離になる
までは切削に関与されない。

【００２６】従って、従来よりも長時間切削加工を行っ
ても、第１及び第２のチップ４，５に加わる切削抵抗は
少ないため、各チップ４，５の長寿命化を図ることがで
きるまた、同様にブレード３に加わる応力やチップソー
１の回転による遠心力等も減少されるのでブレード３の
変形を減少させることができ、切断精度の向上やきれい
な切断面に仕上げることができる。

【００２７】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で例えば次の
ように構成することもできる。 （１）上記実施例では、ブレード３の周縁に第１及び第
２のチップ４，５が等間隔で１チップずつ交互に取着し
たが、例えば第１及び第２のチップ４，５を等間隔で２
チップ以上ずつ交互にブレード３周縁に取着してもよ
い。

【００２８】（２）上記実施例では、第１及び第２のチ
ップ４，５の各非切削面１０，１５を交差させた状態で
第１及び第２のチップ４，５をブレード３周縁に取着し
たが、前記各非切削面１０，１５を交差させずに同じ軌
跡を通るようにブレード３周縁に第１及び第２のチップ
４，５を取着して構成してもよい。

【００２９】（３）上記実施例では、木工用チップソー
１で具体化し、各チップ４，５の各刃先に先端傾き角α
を設けて構成したが、図２１〜２４に示すように、第１
及び第２のチップ１７，１８の前部刃先１７ａ，１８ａ
及び後部刃先１７ｂ，１８ｂに先端傾き角αを設けない
で、各刃先を平刃で形成し、金属切削用チップ又は刈払
機用チップ等として構成してもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、切
削刃の長寿命化を図ることができるとともに、切削刃が
ある程度摩耗しても同切削刃に大きな切削抵抗を与え
ず、被削材の切削時にブレードに加わる切削抵抗を減少
させることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の第１及び第２のチップの位置
関係を示すチップソーの一部断面図である。

【図２】チップソーの一部側面図である。

【図３】第１のチップの斜視図である。

【図４】第１のチップの正面図である。

【図５】第１のチップの背面図である。

【図６】第１のチップの右側面図である。

【図７】第１のチップの左側面図である。

【図８】第２のチップの斜視図である。

【図９】第２のチップの正面図である。

【図１０】第２のチップの背面図である。

【図１１】第２のチップの右側面図である。

【図１２】第２のチップの左側面図である。

【図１３】第１及び第２のチップがブレードに取着され
た状態の一部平面図である。

【図１４】被削材の切削時における被削材及びチップソ
ーの一部断面図である。

【図１５】第１及び第２のチップが摩耗した際に被削材
を切削した状態を示す正面図である。

【図１６】図１５の状態の第２のチップの右側面図であ
る。

【図１７】図１５の状態の第１のチップの左側面図であ
る。

【図１８】図１５よりもさらに第１及び第２のチップが
摩耗した際に被削材を切削した状態を示す正面図であ
る。

【図１９】図１８の状態の第２のチップの右側面図であ
る。

【図２０】図１８の状態の第１のチップの左側面図であ
る。

【図２１】別例の第１のチップの正面図である。

【図２２】別例の第２のチップの正面図である。

【図２３】図２２の右側面図である。

【図２４】図２２の左面図である。

【図２５】従来のチップソーの一部側面図である。

【図２６】従来のチップソーに使用されるチップの形状
を示す正面図である。

【図２７】図２６の右側面図である。

【図２８】従来のチップソーの一部側面図である。

【図２９】図２８の左側面図である。

【図３０】従来のチップソーに使用されるチップの位置
関係を示す正面図である。

【図３１】従来のチップソーで被削材を加工した際の状
態を示す正面図である。

【図３２】チップが摩耗した状態を示す正面図である。

【符号の説明】

１…回転切削工具としての木工用チップソー、３…ブレ
ード、４…第１のチップ、５…第２のチップ、８…前部
刃先、９…後部刃先、１３…前部刃先、１４…後部刃
先、α…先端傾き角

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端傾き角（α）を設けた刃先を有する
   第１のチップ（４）及び前記第１のチップ（４）の先端
   傾き角（α）とは対称の先端傾き角（α）を設けた刃先
   を有する第２のチップ（５）を、円板状のブレード
   （３）の外周に固着した回転切削工具において、 前記第１のチップ（４）の刃先の低い位置にある隅角を
   抉り、その抉って形成される刃先を後部刃先（９）とす
   るとともに、抉らない刃先を前部刃先（８）とし、前記
   ブレード（３）の回転中心から前記後部刃先（９）まで
   の距離をブレード（３）の回転中心から前部刃先（８）
   までの距離よりも短くし、また、第２のチップ（５）の
   刃先の低い位置にある隅角を抉り、その抉って形成され
   る刃先を後部刃先（１４）とするとともに、抉らない刃
   先を前部刃先（１３）とし、前記ブレード（３）の回転
   中心から前記後部刃先（１４）までの距離をブレード
   （３）の回転中心から前部刃先（１３）までの距離より
   も短くしたことを特徴とする回転切削工具。
2. 【請求項２】 先端傾き角のない刃先を有するチップ
   を、円板状のブレード（３）の外周に固着した回転切削
   工具において、 前記チップの刃先のいずれか一方の隅角を抉り、その抉
   って形成される刃先を後部刃先（１７ｂ）とするととも
   に、抉らない刃先を前部刃先（１７ａ）とし、前記ブレ
   ード（３）の回転中心から前記後部刃先（１７ｂ）まで
   の距離がブレード（３）の回転中心から前部刃先（１７
   ａ）までの距離よりも短くなるように形成した第１のチ
   ップ（１７）と、 前記第１のチップとは反対側の刃先の隅角を抉り、その
   抉った刃先を後部刃先（１８ｂ）とするとともに、抉ら
   ない刃先を前部刃先（１８ａ）とし、前記ブレード
   （３）の回転中心から前記後部刃先（１８ｂ）までの距
   離がブレード（３）の回転中心から前記前部刃先（１８
   ａ）までの距離よりも短くなるように形成した第２のチ
   ップ（１８）とから構成したことを特徴とする回転切削
   工具。