JP3283753B2 - 鋸 刃 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、帯鋸、丸鋸など
の鋸刃に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、帯鋸、丸鋸などの鋸刃としては、
例えば図１２（Ａ），（Ｂ）に示されているような、直
歯１０１Ｓ、左あさり歯１０３Ｌおよび右あさり歯１０
３Ｒを１グループとしたものや、例えば図１３（Ａ），
（Ｂ）に示されているような、直歯１０５Ｓ、左あさり
歯１０７Ｌ、右あさり歯１０７Ｒ、左あさり歯１０９Ｌ
および右あさり歯１０９Ｒを１グループとしたもの等が
知られている。

【０００３】上記各鋸刃における左あさり歯１０３Ｌ，
１０７Ｌ，１０９Ｌおよび右あさり歯１０３Ｒ，１０７
Ｒ，１０９Ｒは共に独立して曲げ加工が施されており、
図１４に示されているように、各鋸刃で被削材Ｗの切削
加工を行った際には被削材Ｗと各鋸刃の胴部１１１との
干渉を防いでいる。

【０００４】しかしながら、上記各鋸刃における左あさ
り歯１０３Ｌ，１０７Ｌ．１０９Ｌおよび右あさり歯１
０３Ｒ，１０７Ｒ，１０９Ｒが独立しているため、被削
材Ｗの切断において左あさり歯１０３Ｌ，１０７Ｌ，１
０９Ｌ、右あさり歯１０３Ｒ，１０７Ｒ，１０９Ｒの各
々が、被削材Ｗへの突入時に鋸刃が左右に振られて切削
加工される。切削加工された被削材Ｗの切断面を見る
と、図１５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示されているよう
に、いわゆるユウレイ模様１１３が現われる。

【０００５】この各鋸刃が左右に振れる現象は特に重切
削を行う上で問題があり、送り速度がある限界を超える
と、図１６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示されているよう
に、被削材Ｗにウネリ量ａを有するウネリ模様１１５が
発生し、曲がりへとつながってしまう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１２
（Ａ），（Ｂ）および図１３（Ａ），（Ｂ）に示した各
鋸刃では、左右のあさり歯が鋸刃の進行方向の前後にず
れているので、上記進行方向に対して左右に振られてユ
ウレイ模様１１３が発生する。また切り込み量を大きく
した切削においてはウネリ模様１１５が発生するので、
この各鋸刃が左右に振られるのを防ぐ方策としては、同
一歯において左右のあさり歯が左右に対向して同時に切
り込む必要がある。

【０００７】この同一歯において左右同時に切り込むた
めの鋸刃としては、撥型鋸刃として、図１７に示されて
いるような鋸刃が知られている。すなわち、図１７にお
いて、先行歯１１７と撥形状の後続歯１１９とからな
り、しかも先行歯１１７が高歯で、後続歯１１９が低歯
となっている。

【０００８】しかしながら、図１７に示されているよう
に、側面逃げ角α´を得るため、面ｄを研磨加工にて仕
上げなければならず、加工に多くの時間を要するという
問題があった。また、ＵＳＰ３，５７６，０６１に示さ
れているように、すくい面傾斜角を設ける場合も同様の
問題があった。

【０００９】さらに、ＵＳＰ３，３６７，２１６に示さ
れているようなチェーンソーは木工用であって、金属を
切削するには歯先が強度不足である。また、ＵＳＰ３，
６５１，８４１に示されているような鋸刃は木材、有機
材（コルク、ゴム、骨等）用であって、金属切削に使用
されることもあるが、しかし、この場合も歯先強度が不
充分である。特に重切削には向いていない。

【００１０】実公昭６２−２８３３６号公報及び特公昭
６２−５７３０号公報に示されている丸鋸では、歯先の
厚み方向歯線の中央で分割された歯線が、胴部側面に垂
直であり、切断された切り粉は、ガレット内に収まって
しまい、切り粉が溶着してしまうと、切り粉除去装置
（ワイヤーブラシ等）による切り粉除去性が悪く、溶着
による歯先チッピングが発生する。また、先行歯の歯先
が欠けてしまい、歯先センター部に溝を有した後続歯の
摩耗が進行してきて後続歯歯先センター溝深さよりも切
り込みが大きくなったとき、切り粉の分割がされなく、
切削抵抗が増加し、また、溶着強度も増加して、歯先チ
ッピングが多発する。

【００１１】さらに、先行例としての特開昭５４−４５
８９５号においては、鋸刃における歯先の中央部にＶ字
形状の溝を形成することにより、歯先を左右に分割して
先端部を、鋸刃の胴部側面より突出した構成である。

【００１２】上記構成においては、左右に分割した歯先
部は尖鋭に形成してあるので、歯先強度が小さく、被削
材が金属の場合には全く切断することができないもので
ある。

【００１３】この発明の目的は、先行歯に対して後続歯
における左右のあさり歯を左右方向へ同時に曲げ加工す
る時間を短時間で行い得るようにし、またユウレイ模様
の発生はほとんどなく、さらに、切削時のウネリ模様は
発生せず切削時の切れ曲がりは小さく、より安定した切
削加工を可能にした鋸刃を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述のごとき
問題に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発明は、
左右方向にあさり出しを行なわない直歯よりなる先行歯
と、上記先行歯による切削溝の幅を拡開すべく切削する
後続歯とを備えてなる鋸刃において、前記後続歯は、歯
先の厚み方向歯線のほぼ中央部に割を入れて左右方向に
屈曲することによって形成された左右のあさり歯であ
り、上記左右のあさり歯における先端内側の間隔寸法は
前記先行歯の厚み寸法より小さい寸法である。

【００１５】上記構成により、後続歯でもって被削材の
切削を行うとき、後続歯に備えた左右のあさり歯が被削
材に同一箇所で同時に作用するので、左右方向の分力は
互いに対向し相殺されることになり、鋸刃の左右方向の
振動を効果的に防止することができる。したがって、被
削材の切削加工時に生じる傾向にあるユウレイ模様がほ
とんどなく及び切削時に生じる傾向にあるウネリ模様の
発生を防止することができる。

【００１６】また、各後続歯の左右のあさり歯における
先端内側の間隔寸法が先行歯の厚み寸法より小さいこと
により、上記左右のあさり歯の間に切削されることなく
三角形状に残る部分は各先行歯によって切削されるの
で、金属材の切削を確実に行うことができる。

【００１７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、左右のあさり歯の先端部付近の厚さは
胴部の厚さの１／２であり、それぞれのあさり歯の基部
付近の厚さにほぼ等しい厚さであるから、後続歯に備え
た左右のあさり歯の厚さは全長に亘ってほぼ等しい厚さ
であり、強度が大きいものである。

【００１８】換言すれば、左右のあさり歯の断面形状は
矩形状を呈するので、歯先コーナ部の強度維持が容易で
あり、耐摩耗性が向上すると共に、重切削時における切
削抵抗に起因する変形も少なく、能率の良い重切削を行
うことができるものである。

【００１９】請求項３による発明の鋸刃は、前記後続歯
は複数であり、後続歯の高さが低くなるに従って左右方
向への振り出し量が大きくなるように形成されているこ
とを特徴とするものである。

【００２０】請求項３による発明の鋸刃では、後続歯が
複数からなり、後続歯の高さが低くなるに従って、振り
出し量が大きくなるように形成されているから、被切削
材に切削加工を行うと、ユウレイ模様がほとんどなく、
切削におけるウネリ模様は発生せず切削時の切れ曲がり
は小さく、より安定した切削加工が可能である。また後
続歯の数をランダムにする場合には、後続歯の左右の曲
げ加工は一定の規則で施す必要がなくなり、より一層研
磨加工よりも短時間で左右同時に曲げ加工を行うことが
でき、また、切削抵抗を各歯に分散し低減することがで
きる。

【００２１】さらに、各後続歯の左右のあさり歯におけ
る先端内側の間隔寸法が先行歯の厚み寸法より小さいこ
とにより、上記左右のあさり歯の間に切削されることな
く三角形状に残る部分は各先行歯によって切削されるの
で、金属材の切削を確実に行うことができる。

【００２２】請求項４による発明の鋸刃は、前記後続歯
における分断位置の寸法Ａが胴厚をＴとした場合、Ｔ／
２−０．１ｍｍ≦Ａ≦Ｔ／２＋０．１ｍｍであることを
特徴とするものである。

【００２３】請求項５による発明の鋸刃は、前記後続歯
における左、右歯の歯線傾斜角をβ_L ，β_R とした場
合、β_L ＞０°，β_R ＞０°である後続歯を含むことを
特徴とするものである。

【００２４】請求項６による発明の鋸刃は、前記後続歯
における分断角をθとした場合、２０°≦θ≦９０°で
あることを特徴とするものである。

【００２５】請求項４による鋸刃で後続歯における分断
位置の寸法Ａが胴厚をＴとした場合、Ｔ／２−０．１ｍ
ｍ≦Ａ≦Ｔ／２＋０．１ｍｍであること、請求項５によ
る鋸刃で後続歯における左，右歯の歯線傾斜角をβ_L ，
β_R とした場合、β_L ＞０°，β_R ＞０°である後続歯
を含んでいること、請求項６による鋸刃で後続歯におけ
る分断角をθとした場合、２０°≦θ≦９０°であるこ
とにより、切削加工を行うとユウレイ模様はほとんどな
く、切削におけるウネリ模様は発生せず切削時の切れ曲
がりは小さく、より安定した切削加工が可能である。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の例
を図面に基いて詳細に説明する。

【００２７】図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を参照する
に、鋸刃刃材として工具鋼を使用するが、本例において
は鋸刃刃材として例えば材質が高速度工具鋼（ハイス）
を使用した鋸刃１は長手方向へ胴部３を有しており、こ
の胴部３には、左右方向にあさり出しを行わない矩形状
の直歯からなる先行歯５と、この先行歯５による切削溝
を広くすべく切削する後続歯７が１グループとして形成
されている。上記後続歯７の先端部は、厚み方向歯線の
ほぼ中央部に割を入れることによって左右に分断されて
いる。分断される前の左右方向の直線状の歯線は左あさ
り歯７Ｌ、右あさり歯７Ｒの歯線７Ｔとして２分されて
存在すると共に左右へ同時に曲げ加工されることにより
振り出されて左右のあさり歯７Ｌ，７Ｒが形成されてい
る。また、前記後続歯７の高さは図１（Ｃ）によく示さ
れているように、先行歯５の高さより低く構成されてい
る。

【００２８】より詳細に説明すると、後続歯７における
左右のあさり歯７Ｌ，７Ｒは、後続歯７の厚み方向歯線
のほぼ中央部に割７Ｄを入れてＶ字形状に拡大すること
により、鋸刃１の進行方向に対して左右方向へ同時に屈
曲して振り出されたものであり、各左右のあさり歯７
Ｌ，７Ｒにおける先端外側７ＥＯは先行歯５の厚さより
左右方向の外側に突出しているが、先端内側７ＥＩの間
隔寸法は、先行歯５の厚さ寸法より小さい寸法である。

【００２９】上記構成の鋸刃１によって被削材の切削加
工を行うと、先行歯５が先行して被削材に切り込み、切
削溝を直線的に形成する。次に、後続歯７における左右
のあさり歯７Ｌ，７Ｒが上記切削溝を拡開すべく切削を
行う。

【００３０】上述のごとく、被削材の切削を行うとき、
後続歯７における左右のあさり歯７Ｌ，７Ｒが被削材の
対称位置に同時に作用するので、左右のあさり歯７Ｌ，
７Ｒに作用する左右方向の分力は互いに対向して相殺す
ることになり、鋸刃１の左右方向の振動が防止される。

【００３１】したがって、いわゆるユウレイ模様の発生
がほとんど防止されると共に、切削時におけるウネリ模
様の発生を効果的に防止することができるものである。

【００３２】既に理解されるように、左右のあさり歯７
Ｌ，７Ｒは、割７Ｄを入れることによって左右方向へ同
時に屈曲して振り出した構成であるから、左右のあさり
歯７Ｌ，７Ｒにおける先端部付近の厚さと基部付近の厚
さはほぼ等しく、断面形状は矩形状を呈するものであ
る。

【００３３】すなわち、左右のあさり歯７Ｌ，７Ｒの厚
さは全体に亘ってほぼ一定であり、強度維持が容易であ
ると共に、切削時等における耐摩耗性の向上を図ること
が容易なものである。

【００３４】図２（Ａ）〜（Ｄ）には他の鋸刃の実施の
形態の例が示されている。図２（Ａ）〜（Ｄ）におい
て、鋸刃１は長手方向へ胴部３を有しており、この胴部
３の一側部には矩形状の直歯からなる先行歯５と、この
先行歯５による切削溝を広くすべく切削する後続歯７が
１グループとして形成されている。後続歯７の数はラン
ダムに複数で構成されている。図２（Ａ）には先行歯５
との間に後続歯９，１１，１３を１グループとするグル
ープ７Ａ，後続歯１５，１７，１９，２１，２３を１グ
ループとするグループ７Ｂおよび後続歯２５が示されて
いる。しかも、例えば後続歯９，１１，１３の先端部
は、厚み方向歯線のほぼ中央部に割を入れることにより
左右に分断されており、分断される前の歯線が、左あさ
り歯９Ｌ，１１Ｌ，１３Ｌ，右あさり歯９Ｒ，１１Ｒ，
１３Ｒに分割された歯線として存在していると共に左右
へ同時に曲げ加工されることにより振り出されて形成さ
れている。

【００３５】上記グループ７Ａにおいて、後続歯９と後
続歯１３の歯高寸法はほぼ等しく、中央の後続歯１１の
歯高寸法は上記後続歯９，１３の歯高寸法より僅かに小
さく形成してある。そして、上記後続歯９における左右
のあさり歯９Ｌ，９Ｒの左右の振り出し量（あさり幅）
は、後続歯１３における左右のあさり歯１３Ｌ，１３Ｒ
のあさり幅とほぼ等しく設けてある。中央の後続歯１１
における左右のあさり歯１１Ｌ，１１Ｒのあさり幅は、
上記後続歯９，１３における左右のあさり歯９Ｌ，９
Ｒ；１３Ｌ，１３Ｒのあさり幅よりも僅かに大きく形成
してある。

【００３６】前記グループ７Ｂにおいて、後続歯１５，
２３の歯高寸法および左右のあさり歯１５Ｌ，１５Ｒ；
２３Ｌ，２３Ｒのあさり幅はほぼ等しく形成してある。
後続歯１７，２１の歯高寸法は上記後続歯１５，２３の
歯高寸法より小さく形成してあり、左右のあさり歯１７
Ｌ，１７Ｒ；２１Ｌ，２１Ｒのあさり幅はほぼ等しく、
かつ前記後続歯１５，２３のあさり幅よりは僅かに大き
く形成してある。中央の後続歯１９の歯高寸法は最小に
形成してあるが、左右のあさり歯１９Ｌ，１９Ｒのあさ
り幅は最大に形成してある。

【００３７】なお、前記グループ７Ａの後続歯１３とグ
ループ７Ｂの後続歯１５は先行歯５としての直歯を間に
しているので、互いの歯高寸法及びあさり幅はほぼ等し
く設けることが望ましい。しかし、場合によっては必ず
しもほぼ等しく設けなくても良いものである。

【００３８】後続歯２５の歯高寸法及び左右のあさり歯
２５Ｌ，２５Ｒのあさり幅は、先行歯５としての直歯の
反対側に位置する後続歯２３の歯高寸法及びあさり幅に
ほぼ等しく設けることが望ましい。しかし、必ずしもほ
ぼ等しく設けなくても良いものである。

【００３９】上記構成の鋸刃１においては、各後続歯が
左右に分割した左右のあさり歯を対称的に備えているこ
とにより、図１に例示した鋸刃１と同様の作用効果を奏
し得ると共に、後続歯を複数備えてグループ化してある
こと、及び各後続歯の左右のあさり歯における先端内側
の間隔寸法が先行歯の厚み寸法より小さいことにより、
上記左右のあさり歯の間に切削されることなく三角形状
に残る部分は各先行歯によって切削されるので、金属材
の切削を確実に行うことができる。さらに、先行歯５の
切削溝を拡開するとき、拡開するための切削量を各後続
歯に分散して各後続歯の切削抵抗を小さく抑制すること
ができると共に切り粉の細分化を図ることができる。

【００４０】また、各後続歯の切削抵抗を小さく分散で
きることにより、各後続歯における左右のあさり歯に作
用する左右方向の分力が小さくなり、鋸刃１の左右方向
の振動を効果的に抑止できると共に、切断面の精度向上
を図ることができる。

【００４１】なお、後続歯をグループ化する際の後続歯
の歯数は奇数であることが望ましい。しかし偶数にして
も良いものである。さらに、直歯としての先行歯５を前
後した態様に連続して設けても良いものである。すなわ
ち、各グループにおける後続歯の数、及び先行歯の数は
ランダムでもよい。また、先行歯及び各後続歯のピッチ
は等ピッチでもあるいは不等ピッチでも良いものであ
る。

【００４２】上述したように図１（Ａ）〜（Ｃ）、図２
（Ａ）〜（Ｄ）に示されているような各鋸刃１とするこ
とにより、先行歯５に対して各後続歯７〜２５の先端部
を厚み方向歯線のほぼ中央部で分断して左右同時に曲げ
加工すると、左あさり歯７Ｌ〜２５Ｌ、右あさり歯７Ｒ
〜２５Ｒが左右に対称的に振り出されて形成させること
ができる。しかも、曲げ加工は従来の研磨加工に比べて
短時間で側面逃げ角を得ることができる。

【００４３】また、この各鋸刃１を用いて被削材に切削
加工を行うと、ユウレイ模様はほとんどなく、さらにウ
ネリ模様は発生せず切削時の切れ曲がりは小さく切削加
工を行うことができる。しかも後続歯の歯先コーナ部の
強度が大きいため、より安定した重切削加工を可能にす
ることができる。

【００４４】図３に示されているように、各後続歯のう
ち、例えば後続歯７は、歯先の厚み方向歯線のほぼ中央
部より左右に分断することにより、容易に左あさり歯７
Ｌと右あさり歯７Ｒとのあさり幅を先行歯５の厚みに対
して幅を広くすることができる。しかも、左右の分断は
短時間の動作で行われて左右同時にかつ対称的に曲げ加
工を行うことができる。

【００４５】図３（図１（Ｂ）のIII −III 線から見た
図）の後続歯７において、胴部側面

【外１】 ９とする。この点１，９は側面ａ，ｂの振り出しの開始
点である。

【００４６】歯部７Ｌ側側面を面ｅ、歯部７Ｒ側側面を
面ｆとし一番突出している点をそれぞれ点２，８とす
る。これが振り出し量（あさり幅）の測定点である。歯
部センター溝部７Ｌ歯側側面を面ｉ、７Ｒ歯側側面を面
ｊ、溝部頂点を点５とし点５を

【外２】 する。

【００４７】

【外３】 歯線と呼びそれぞれ線ｋ，ｌとし、分断前の後続歯歯先
の厚み方向歯線が、分断

【外４】 から一番遠い距離にある点を点３，７とする。

【００４８】図３、４における先行歯５及び後続歯７は
太線で描き、面ａ，ｂ，ｅ，ｆ，ｉ，ｊ、線ｋ，ｌが示
されている。

【００４９】Ｔ ：面ａ，ｂ間の距離 Ｄ_L ：点２，４間の距離 Ｄ_R ：点６，８間の距離

【外５】 Ｈ ：先行歯５の歯先先端部と、点３の距離、又は先行
歯５の歯先先端部と点７の距離のうち小さい方 図４（図１（Ｂ）のIV−IV線から見た図）、図５（図１
５のＡ−Ａ方向から見た図）において、先行歯５と後続
歯７の切り溝の交点を後続歯７の７Ｌ歯側を点

【外６】 ここで、図３に示されているように、例えば後続歯７に
おける分断位置の寸法Ａは、胴部の厚さをＴとした場
合、Ｔ／２−０．１ｍｍ≦Ａ≦Ｔ／２＋０．１ｍｍとす
るのがよい。好ましくはＡ＝Ｔ／２が望ましいが、材料
形状等に変化があると考えられ、切断テストの結果、±
０．１ｍｍ程度のＴ／２からのずれまでが許容範囲であ
った。また０．１ｍｍを越えると、左右の振り出し量が
違いすぎて被削面の早期切れ曲がり、切断面不良等の原
因で鋸刃寿命になる傾向にある。

【００５０】図４に示されているように、左あさり歯７
Ｌ、右あさり歯７Ｒの歯線傾斜角β_L ，β_R は、β_L ＞
０°，β_R ＞０°が望ましい。β＞０°ならば、もし先
行歯５の歯先が溶着により目詰まりを起こしたり、その
他の理由により欠けてしまい且つ割り深さＢ_L ，Ｂ_R よ
りも切り込み量が大きく重切削した場合でも、左右のあ
さり歯７Ｌ，７Ｒによって切削された切り粉の巻く方向
がβ_L ，β_R の角度があり逆向きであるため、切り粉は
センター部で分割される。また切り粉がスプリング状に
巻くため切り粉除去装置（ワイヤーブラシ等）による切
り粉除去性がよく溶着による歯先チッピングが減少す
る。これらの分断位置の寸法Ａおよび歯線傾斜角β（角
度β_L ，β_R を意味する）の範囲は実験結果によるもの
である。

【００５１】歯部センターを分断曲げ加工を施すことに
より、左右へ振り出すのに使用される工具または方法と
しては、 、一つの分断角θを持つ刃先尖りまたは刃先Ｒのくさ
び状の工具で１回押し割りながら曲げ加工する場合。
［図１８−（Ａ）］ 、多種の分断角θを持つ刃先尖りまたは刃先Ｒのくさ
び状になった１工具または円弧で広がっているくさび状
の工具で１回押し割りながら曲げ加工する場合。［図１
８−（Ｂ）］

【００５２】、一つの分断角θを持つ刃先尖りまたは
刃先Ｒの数種類の工具を使用して数回に分けて押し割り
ながら曲げ加工をする場合。［図１８−（Ｃ）］ 、はじめに、Ｔ／２の歯材を接合しその後くさび状等
の形状の工具で押し広げる場合。［図１８−（Ｄ）］ 、砥石等の切断手段で歯先の厚み方向歯線のほぼ中央
部に切り欠きを入れたり分断加工を施してからくさび状
等の形状の工具で押し広げる場合。［図１８−（Ｅ）］ 等々が考えられる。

【００５３】完成した歯部センター溝形状はいかなる形
状でもよい。例えば、図６（Ａ）〜（Ｆ）に示されてい
るようなＶ型、Ｕ型、円型、凹型、凸型、多段型などが
考えられる。

【００５４】先行歯５と後続歯７が一歯づつを１グルー
プとする図１（Ａ）〜（Ｃ）に示されているような場
合、すなわち、歯部センター溝形状がＶ状であり冷間加
工において一工具で一回の押圧により割りながら同時に
曲げ加工をする場合、分断角θは２０°≦θ≦５０°が
望ましく、θ＜２０°ならば分断する工具が欠け易く、
また十分な振り出しが得られない。θ＞５０°ならばＶ
溝状の頂点５付近にクラックが入り歯の強度不足になり
易い。しかしθ＞５０°であっても分断に使用すること
は可能でθ＝９０°のものでも、被削材が快削材ならば
歯欠けを起こすこともない。

【００５５】側面逃げ角α（α_L ，α_R を意味する）は
５°≦α≦２０°が良く、好ましくは１０°が望まし
い。従来、研磨加工により側逃げ角を得ているときはα
≦４°であった。これは研磨砥石形状の関係で鋸刃胴部
に傷が入るため限界の最大側面逃げ角である。また、こ
の場合、刃先摩耗が進行してくると切れ歯部が早期にな
くなってしまう。しかし、α≧５°ならば上記あさり幅
が大きくなり、摩耗の進行が遅く、長期にわたり切削が
可能である。また、α＞２０°ならば、Ｖ溝頂点５にク
ラックが入ることがあり、歯部強度不足になり易い。ま
た歯先形状不良で切断困難が予想される。

【００５６】振り出し量Ｃ（Ｃ_L ，Ｃ_R を意味する）は
０．１ｍｍ≦Ｃ≦０．５ｍｍであること、望ましくは
０．２５ｍｍが望ましい。Ｃ＜０．１ｍｍの場合、振り
出し量（突出量）が小さく、摩耗が進行すれば、切り刃
部が早期になくなり易い。Ｃ＞０．５ｍｍの場合は、切
り溝の幅が広くなりすぎて切削時の抵抗が大きくなり易
い。またＶ溝状の頂点５付近にクラックが入り易く歯の
強度不足になり易い。

【００５７】さらに分断深さＢ（Ｂ_L ，Ｂ_R を意味す
る）は０．５ｍｍ≦Ｂ≦２．０ｍｍであること、１．０
ｍｍが望ましく、Ｂ＜０．５ｍｍの場合、十分な振り出
しが得られない。Ｂ＞２．０ｍｍの場合はＶ溝状の頂点
５付近にクラックが入り易く歯の強度不足になり易い。

【００５８】先行歯５との高低差Ｈは、０．０２ｍｍ≦
Ｈ≦０．５ｍｍが良いが、望ましくは、Ｈ＝０．１５ｍ
ｍである。分断前の後続歯と先行歯が同一高さであった
場合、分断角θ＝２０°、振り出し量Ｃ＝０．１ｍｍの
高低差が最も付き難い条件にして加工すると、分断後の
後続歯が０．０２ｍｍ低くなる。また、Ｈ＞０．５ｍｍ
の場合、被削材突入切削初期に先行歯は歯先側面を０．
５ｍｍより大きくこすりながら切削を行うため、切削開
始時の抵抗が大きく摩耗の進行が速く、早期鋸刃寿命に
つながり易い。また切削終了時に厚いバリが発生し除去
が困難になる。

【００５９】しかし、二段割り（２回で割を入れる）、
三段割り（３回で割を入れる）、熱間加工等の方法で分
断した場合は上記限りでない。

【００６０】これらの側面逃げ角α、分断角θ、分断深
さＢ，振り出し量Ｃおよび先行歯との高低差Ｈの範囲は
実験結果によるものである。

【００６１】先行歯５が一歯または複数歯連続している
もの、後続歯の歯数がランダムに形成された複数歯で１
グループとする図２（Ａ）〜（Ｄ）に示されているよう
な場合、図１（Ａ）〜（Ｃ）より一層の効果に加えて、
切削抵抗の低減の効果がある。図２には、後続歯の歯数
が３歯，５歯，１歯のランダムなものを例示している
が、このランダムには一定の歯数、例えば３歯一定のも
の、５歯一定のものも含まれる。また歯数がランダムな
グループが鋸刃１本の中に同じ周期を持たないもの、ま
た複数のランダムな歯数のグループが周期性を持ったも
のも含まれる。後続歯の歯部センター溝形状がＶ状であ
り冷間加工で一回で割ながら同時に曲げ加工をする場
合、分断角θは前記記載のとおりである。

【００６２】側面逃げ角αは０°＜α≦２０°が望まし
い。α＞２０°ならばＶ溝頂点５にクラックが入り易
く、歯部強度不足になり易い。

【００６３】振り出し量Ｃは０ｍｍ＜Ｃ≦０．５ｍｍの
範囲が望ましく、１グループ内においては振り出し量の
大きさがばらけているのがよい。Ｃ＞０．５ｍｍの場合
は、切り溝の幅が広くなりすぎて切削時の抵抗が大きく
なり易い。またＶ溝状の頂点５付近にクラックが入り歯
の強度不足になり易い。さらに、分断深さＢは０ｍｍ＜
Ｂ≦２．０ｍｍの範囲が望ましく、振り出し量を上記の
範囲に加工するために有効な値である。Ｂ＞２．０ｍｍ
の場合はＶ溝状の頂点５付近にクラックが入り歯の強度
不足になり易い。

【００６４】先行歯５との高低差Ｈは、０ｍｍ≦Ｈ≦
０．５ｍｍの範囲が望ましく、Ｈ＞０．５ｍｍの場合、
被削材突入切削初期に先行歯は歯先側面を０．５ｍｍよ
り大きくこすりながら切削を行うため、切削開始時の抵
抗が大きく摩耗の進行が速くなり易く、早期鋸刃寿命に
つながり易い。また、切削終了時に厚いバリが発生し除
去が困難になる。０ｍｍ＞Ｈの場合、分断されたあさり
歯は歯先先端内側が曲線に変形しているので、切削時の
抵抗が大きくなり早期鋸刃寿命となる。しかし、二段割
り、三段割り、熱間加工等の方法で分断した場合はこの
限りでない。

【００６５】これらの側面逃げ角α、分断角θ、分断深
さＢ，振り出し量Ｃおよび先行歯との高低差Ｈの範囲は
実験結果によるものである。

【００６６】Ｄ（Ｄ_L ，Ｄ_R を意味する）の歯線幅はＤ
＞Ｃ（Ｄ_L ＞Ｃ_L ，Ｄ_R ＞Ｃ_R ）でなくてはならず、分
断曲げ加工方法によってはＴ／２＜Ｄになる場合もある
が、Ｄ＝Ｔ／２が望ましい。Ｄ＝Ｔ／２であれば歯先の
歯線の変形が少なく、最適歯先形状が得られる。

【００６７】（実施例） 同一ピッチ歯形の鋸刃により、図１２（Ａ），（Ｂ）に
示した従来の鋸刃（α´＝１１°，振り出し量０．４ｍ
ｍ，）と、図１に示した本実施例の鋸刃１（Ｈ＝０．１
５ｍｍ，α＝１０°，β＝８°，θ＝３０°，Ｂ＝１．
０ｍｍ，Ｃ＝０．２５ｍｍ）とを使用して、被削材Ｓ４
５Ｃ，φ２５０を鋸速３０ｍ／ｍｉｎで送り量（切込み
量）を変化させ、ウネリ量の状態を比較すると共に、一
定の送り量で連続切断を行い、切れ曲がり量の比較を行
った。その結果は図７，図８に示すとおりである。ここ
で、送り量とは、図１９において示される方法で求めら
れる。

【００６８】図７，図８に示されているように、従来の
鋸刃では送り量５０ｍｍ／ｍｉｎでウネリ量が０．３ｍ
ｍとなり、その条件で、５０，０００ｃｍ² の切断で図
２０に示す切れ曲がり量が２．０ｍｍに達した。それに
比べて本実施例の鋸刃１では送り量５０ｍｍ／ｍｉｎで
ウネリ量は発生せず、１５０，０００ｃｍ² の切断後で
も、図２０に示す切れ曲がり量は０．３ｍｍであった。

【００６９】図９に示されているように、割り位置と切
断面積の関係を表すグラフで０はＡ＝Ｔ／２の位置で全
ての歯が分断されている鋸刃で平均約２５０，０００ｃ
ｍ²切断でき、０．１ｍｍ，−０．１ｍｍは割り位置が
一本の鋸刃の中にＬ側、Ｒ側にそれぞれ最大０．１ｍｍ
近くずれている歯があるもので平均約１００，０００ｃ
ｍ² 切断でき、０．２ｍｍ，−０．２ｍｍは割り位置が
一本の鋸刃の中にＬ側、Ｒ側にそれぞれ最大０．２ｍｍ
近くずれている歯があるもので平均約２０，０００ｃｍ
² 切断出来たことを示したものである。切断面積１０
０，０００ｃｍ²を合格ラインとしたとき割り位置±
０．１のずれまでが許容範囲であった。

【００７０】図１０に示されているように、割り位置と
面粗度の関係のグラフはＳ４５Ｃφ２５０の５０，００
０ｃｍ² 切断時と鋸刃寿命時の被削材表面粗さのＲｍａ
ｘを示したものである。また歯材に高速度工具鋼を使用
した従来のあさり鋸刃の面粗度も同時に示した。このグ
ラフの場合、±０．１ｍｍのデータは割り位置ＡがＴ／
２−０．１ｍｍ≦Ａ≦Ｔ／２＋０．１ｍｍの範囲でバラ
ついている鋸刃で切断したときのＲｍａｘであり、この
バラつきまでが従来のあさり鋸刃と同等の切断面粗さで
ある。±０．２ｍｍになると５０，０００ｃｍ² を切断
する前に鋸刃寿命になり、データはないので切断不能と
してある。

【００７１】なお、この発明は、前述した実施の形態の
例に限定されることなく、適宜な変更を行うことによ
り、その他の態様で実施し得るものである。本実施の形
態の例では先行歯５として図１（Ａ）〜（Ｃ）および図
２（Ａ）〜（Ｄ）に示されているように矩形状の直歯を
例にとって説明したが、例えば図１１（Ａ），（Ｂ）に
示されているような先端が台形状や、先端にＶ状の切り
欠きを歯先の厚み方向歯線中央からＬ側，Ｒ側にそれぞ
れずれた位置に有した直歯等さまざまな形状が考えられ
る。また、図１１（Ｂ）の歯型のＶ状の切り欠きは、図
２１に示すように、Ｕ形，矩形，台形等のものが考えら
れる。

【００７２】なお、被削材として、Ｓ４５Ｃの場合につ
いて例示したけれども、金属材料としてはＳ４５Ｃに限
ることなく、本例に係る金属刃は、一般的な金属材料の
切削にも適用することができるものである。

【００７３】

【発明の効果】以上のごとき実施の形態の例の説明より
理解されるように、請求項１に記載の発明は、左右方向
にあさり出しを行なわない直歯よりなる先行歯と、上記
先行歯による切削溝の幅を拡開すべく切削する後続歯と
を備えてなる鋸刃において、前記後続歯は、歯先の厚み
方向歯線のほぼ中央部に割を入れて左右方向に屈曲する
ことによって形成された左右のあさり歯であり、上記左
右のあさり歯における先端内側の間隔寸法は前記先行歯
の厚み寸法より小さい寸法である。

【００７４】したがって、後続歯でもって被削材の切削
を行うとき、後続歯に備えた左右のあさり歯が被削材に
同一箇所で同時に作用するので、左右方向の分力は互に
対向し相殺されることになり、鋸刃の左右方向の振動を
効果的に防止することができる。よって被削材の切削加
工時に生じる傾向にあるユウレイ模様及び切削時に生じ
る傾向にあるウネリ模様の発生を効果的に防止すること
ができる。

【００７５】また、各後続歯の左右のあさり歯における
先端内側の間隔寸法が先行歯の厚み寸法より小さいこと
により、上記左右のあさり歯の間に切削されることなく
三角形状に残る部分は各先行歯によって切削されるの
で、金属材の切削を確実に行うことができる。

【００７６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、左右のあさり歯の先端部付近の厚さは
胴部の厚さの１／２であり、それぞれのあさり歯の基部
付近の厚さにほぼ等しい厚さであるから、後続歯に備え
た左右のあさり歯の厚さは全長に亘ってほぼ等しい厚さ
であり、歯先強度が大きいものである。

【００７７】換言すれば、左右のあさり歯の断面形状は
矩形状を呈するので、歯先コーナ部の強度維持が容易で
あり、耐摩耗性が向上すると共に、重切削時における切
削抵抗に起因する変形も少なく、能率の良い重切削を行
うことができるものである。

【００７８】請求項３による発明によれば、後続歯は複
数であり、後続歯の高さが低くなるに従って左右方向へ
の振り出し量が大きくなるように形成されているから、
被切削材に切削加工を行うと、ユウレイ模様はほとんど
なく、また切削におけるウネリ模様は発生せず切削時の
切れ曲がりは小さく、より安定した切削加工が可能であ
る。

【００７９】また、１グループの後続歯の数をランダム
にする場合には、後続歯の左右の曲げ加工は一定の規則
で施す必要がなく、より一層研磨加工よりも短時間で同
時に行うことができ、また切削抵抗を各歯に分散し低減
することができる。

【００８０】請求項４による発明で後続歯における分断
位置の寸法Ａが胴厚をＴとした場合、Ｔ／２−０．１ｍ
ｍ≦Ａ≦Ｔ／２＋０．１ｍｍであること、請求項５によ
る発明で後続歯における左、右歯の歯線傾斜角をβ_L ＞
０°，β_R ＞０°であること、請求項６による発明で後
続歯における分断角をθとした場合、２０°≦θ≦９０
°であることにより、切削加工を行うとユウレイ模様は
ほとんどなく、切削におけるウネリ模様は発生せず切削
時の切れ曲がりは小さく、より安定した切削加工が可能
である。

【００８１】すなわち、本発明によれば、鋸刃によって
被削材を切断する際に生じる傾向にあるユウレイ模様及
びウネリ模様の発生を効果的に抑止し、能率の良い切
断、切断精度の向上を図ることができ、また切れ曲がり
による鋸刃寿命が大幅に向上した。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はこの発明の鋸刃の一実施の形態の例を
示す上面図、（Ｂ）は（Ａ）の正面図、（Ｃ）は（Ｂ）
のＩＣ−ＩＣ線に沿った側面図である。

【図２】（Ａ）はこの発明の鋸刃の他の実施の形態の例
を示す上面図、（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は（Ａ）のＢ−
Ｂ，Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄ線に沿った側面図である。

【図３】この発明における鋸刃の後続歯を分断する場合
の分断位置の寸法を説明する説明図で、図１（Ｂ）のII
I −III 線に沿った矢視図である。

【図４】後続歯の詳細を示す上面図で、図１（Ｂ）のIV
−IV線に沿った矢視図である。

【図５】先行歯および後続歯により形成された切削溝を
鋸刃の進行方向から見た図である。

【図６】後続歯における歯部センター溝形状を種々示し
た図である。

【図７】従来の鋸刃と本実施の形態の鋸刃を用いて被削
材を切断した場合における送り量とウネリ量との関係を
示した関係図である。

【図８】従来の鋸刃と本実施の形態の例の鋸刃を用いて
被削材を切断した場合における切断面積と切れ曲がり量
との関係を示した関係図である。

【図９】本発明の後続歯における割り位置と切断面積と
の関係を示した図である。

【図１０】本発明の後続歯における割り位置と面粗度と
の関係を示した図である。

【図１１】本発明の先行歯の他の例を示す図である。

【図１２】（Ａ）は従来の鋸刃を示す上面図、（Ｂ）は
（Ａ）の側面図である。

【図１３】（Ａ）は従来の他の鋸刃を示す上面図、
（Ｂ）は（Ａ）の側面図である。

【図１４】図１２，図１３の鋸刃で被削材を切断加工し
ている状態の断面図である。

【図１５】（Ａ）は切断加工した被削材の切断面を示す
斜視説明図、（Ｂ），（Ｃ）は（Ａ）のＢ−Ｂ，Ｃ−Ｃ
線に沿った矢視図である。

【図１６】（Ａ）は切断加工した被削材の断面における
ウネリを示す斜視説明図、（Ｂ），（Ｃ）はＢ−Ｂ，Ｃ
−Ｃ線に沿った矢視図である。

【図１７】従来の別の鋸刃を示す側面図である。

【図１８】（Ａ）〜（Ｅ）は、それぞれ後続歯に左右の
あさり歯を形成する場合の工具及びその方法を示した説
明図である。

【図１９】送り量（切り込み量）を求める方法の説明図
である。

【図２０】被削材の切断面における切れ曲がり量を示す
斜視説明図である。

【図２１】（Ａ）は先行歯における切り欠きの形状例を
示す上面図で、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った矢視
図である。

【符号の説明】

１ 鋸刃 ３ 胴部 ５ 先行歯 ７，９，１１，１３，１５，１７，１９，２１，２３，
２５ 後続歯 ７Ｌ，９Ｌ，１１Ｌ，１３Ｌ，１５Ｌ，１７Ｌ，１９
Ｌ，２１Ｌ，２３Ｌ，２５Ｌ 左あさり歯 ７Ｒ，９Ｒ，１１Ｒ，１３Ｒ，１５Ｒ，１７Ｒ，１９
Ｒ，２１Ｒ，２３Ｒ，２５Ｒ 右あさり歯 Ｔ 胴の幅 Ａ 分断位置の寸法 α 側面逃げ角 θ 分断角 Ｂ 分断深さ Ｃ 振り出し量

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23D 61/00 - 61/18 B27B 33/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右方向にあさり出しを行なわない直歯
   よりなる先行歯と、上記先行歯による切削溝の幅を拡開
   すべく切削する後続歯とを備えてなる鋸刃において、前
   記後続歯は、歯先の厚み方向歯線のほぼ中央部に割を入
   れて左右方向に屈曲することによって形成された左右の
   あさり歯であり、上記左右のあさり歯における先端内側
   の間隔寸法は前記先行歯の厚み寸法より小さい寸法であ
   ることを特徴とする鋸刃。
2. 【請求項２】 左右のあさり歯の先端部付近の厚さは胴
   部の厚さの１／２であり、それぞれのあさり歯の基部付
   近の厚さにほぼ等しい厚さであることを特徴とする請求
   項１に記載の鋸刃。
3. 【請求項３】 前記後続歯は複数であり、後続歯の高さ
   が低くなるに従って左右方向への振り出し量が大きくな
   るように形成されていることを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の鋸刃。
4. 【請求項４】 前記後続歯における分断位置の寸法Ａが
   胴厚をＴとした場合、Ｔ／２−０．１ｍｍ≦Ａ≦Ｔ／２
   ＋０．１ｍｍであることを特徴とする請求項１，２又は
   ３に記載の鋸刃。
5. 【請求項５】 前記後続歯における左，右歯の歯線傾斜
   角をβ_L ，β_R とた場合、β_L ＞０°，β_R ＞０°であ
   る後続歯を含むことを特徴とする請求項１，２，３又は
   ４に記載の鋸刃。
6. 【請求項６】 前記後続歯における分断角をθとした場
   合、２０°≦θ≦９０°であることを特徴とする請求項
   １，２，３，４，又は５に記載の鋸刃。