JP5201469B2 - セーバソー - Google Patents

Description

本発明はセーバソーに関し、特に、ブレードの取付角の変更機構を有するセーバソーに関する。

電気モータにより駆動される往復動形式の切断工具としてセーバソーがある。セーバソーは、周知の如く、木材、鋼材、パイプ等の被切断材を切断するために用いられ、直線のこ刃（以下、「ブレード」という）を先端に装着した往復動軸（以下、「プランジャ」という）を往復駆動し、これに取り付けられるブレードによって被切断材を切断する。図７は、セーバソーに取り付けられるブレードを示す側面図である。ブレード３５は、プランジャ側のブレード保持手段によって保持される保持部３５ａと切断歯部３５ｂを有し、保持部３５ａには上側と下側の基準面が平行に形成され、その間には丸孔３５ｃが形成される。下側基準面と切断歯部３５ｂの歯面（図中の点線）には、切断効率の向上のために、例えば約３°の角度が設けられる。保持部３５ｄには、丸孔３５ｃが形成され、この丸孔３５は、必要に応じてブレード３５をブレードガイドに装着する際に用いられる。ブレード３５の歯面に角度を設けたことによって、ブレード３５がプランジャによって往復運動方向に摺動した際に、歯面を被切断材に食い込ませることができ、作業性が向上させる。

ブレード３５の保持部３５ａは、セーバソーのプランジャ先端に設けられたブレード保持手段により保持される。ブレード保持手段として、特許文献１に記載のように、ノブカバーの押し下げによってブレードの着脱を可能とする、いわゆるツールレス構造が主流になってきた。

一方、別のタイプのセーバソーとして、特許文献２に記載のように、ブレードのハウジング方向への後退ストローク時にブレード先端を被切断材方向に傾動させて、ブレードの刃を被切断材により食い込ませて切断能率を向上させるセーバソーが提案されている。

特開２００３−２０５４２３号公報 特開２００５−２８４９４号公報

特許文献１の技術においては、ブレード保持手段はプランジャの先端に装着されており、プランジャに対しては移動不能である。ブレードに設けられた約３°の角度は、できるだけ多くの被切断材に最適なように設定されたものであるが、被切断材によってはその角度が最適ではなく、その設定が生かされずに切断スピードの低下を招く場合もあった。また、特許文献２の技術においては、ブレードホルダのブレードの上側、長手方向に設けられた軌道部が、回転当接するローラによって支持され、ブレードが後退するとき、軌道部の傾斜面とローラにより、ブレード保持部とブレードが上下方向に回動する。即ち、特許文献２の技術ではブレードが揺動するが、それはブレードを固定するプランジャ自体が揺動するためのであって、この揺動機構によってブレードの取付角を可変にできるものではなかった。

本発明の目的は、上記した従来技術による欠点の解消し、装着するブレード及び被切断材に応じて最適なブレードの取付角度を設定することができるセーバソーを提供することである。

本発明の別の目的は、切断効率を向上させて、作業者の疲労を軽減させることができるセーバソーを提供することである。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの特徴を説明すれば、次の通りである。

本発明の一つの特徴によれば、モータと、モータの回転運動をプランジャの往復運動に変換する運動変換手段と、モータ及び運動変換手段を収容するハウジングと、プランジャの先端に片持ちで取り付けられ、ブレードを保持するためのブレード保持手段を有するセーバソーにおいて、プランジャに対するブレードの取付角度を変更する取付角可変手段を設けた。取付角可変手段はブレード保持手段と一体に構成でき、特に、ブレードに形成された丸孔を中心に、プランジャに対してブレードを回動させるようにすると好ましい。また、取付角可変手段は、ブレード保持手段の上下方向に設けられた一対のネジを含み、これらのネジによって回動の角度を変更することができる。

本発明の他の特徴によれば、プランジャの先端に、ブレード保持手段に内挿される細径状の取付部が形成され、取付部の上下には、ブレードに形成された丸孔を中心にブレード保持手段を数度程度回動可能にするように傾斜面を形成した。そして、２つのネジの先端が傾斜面と当接することにより、ブレード保持手段の内壁と傾斜面との間隔が調整できるように構成した。

本発明の他の特徴によれば、取付角可変手段は、ブレード保持手段とプランジャの間に設けられた第２のプランジャであり、第２のプランジャはプランジャの往復運動方向と垂直な回動軸を中心に微少角度だけ回動可能となるように構成した。第２のプランジャは、プランジャの先端に形成された細径状の取付部を内挿する内側収容部と、ブレード保持手段を保持するために、先端側に突出する取付部を有し、回動軸と鉛直な上下方向から２つのネジを有する。これら２つのネジを調整することによって第２のプランジャを微少角度だけ、例えば、±６度だけ回動させることができ、その結果ブレードの取付角度が変更される。

請求項１の発明によれば、プランジャに対するブレードの取付角度を変更する取付角可変手段を設けたので、被切断材に合わせてブレードの取付角度が調整可能となるので、ブレードの被切断材への食い込み切断効率を向上させることができ、効率よく切断作業を行うことができる。また、角度が付いていない旧来のブレードを取り付けた場合であっても、ブレードの角度を被切断材に最適な値に調整することが可能になる。
また、取付角可変手段はブレード保持手段と一体に構成され、ブレードに形成された丸孔を中心としてブレードをプランジャに対して回動させるので、ブレードの取付穴の位置がプランジャの往復運動によって上下に移動することが無く、振動の少ない安定した切断作業が可能になる。また、ブレード保持手段と取付角可変手段を一体に構成したので、部品点数を削減でき、製造コストの増加を防止できる。
さらに、取付角可変手段は、ブレード保持手段の上下方向に設けられた一対のネジを含み、これらのネジによってブレードの回動の角度を変更するので、簡単な構成によってブレードの取付角の調整を行うことができる。また、ブレードからの反力を受ける方向である上下方向においてネジによって保持するので、調整した角度が作業の進行に伴って狂ってしまうことを大幅に低減でき、安定した切断作業を行うことができる。

請求項２の発明によれば、プランジャの先端に、ブレード保持手段に内挿される細径状の取付部が形成され、取付部の上下には、ブレードに形成された丸孔を中心にブレード保持手段を回動可能にするように内部に窪んだ傾斜面が形成されるので、プランジャ側構成の変更は僅かで済み、製造コストを低減することができる。

請求項３の発明によれば、ネジの先端が傾斜面と当接することにより、ブレード保持手段の内壁と傾斜面との間隔が調整されるので、簡単な構成で取付角可変手段を実現できる。

請求項４の発明によれば、取付角可変手段としてブレード保持手段と別体で構成した第２のプランジャを用いるので、ブレード保持手段側には何ら変更を施すことなく取付角可変機能を実現できる。また、第２のプランジャにおいて回動軸を中心に微少角度だけ回動可能であるので、製造上の自由度が高い。さらに、第２のプランジャは、（第１の）プランジャの先端に形成された細径状の取付部を内挿する内側収容部と、ブレード保持手段を保持するために、先端側に突出する取付部を有するので、簡単な構成で取付角可変手段が実現できる。

請求項５の発明によれば、第２のプランジャは、回動軸と鉛直な上下方向から２つのネジを有し、これらのネジを調整することによって２つのプランジャ間の相対的な回動角を変更するので、調整した角度が狂うことを低減でき、安定した切断作業を行うことができる。

本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の機能を有する部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後、上下の方向は図１に示す方向であるとして説明する。

図１は、本発明の実施態様に係るセーバソーの全体を示す断面図である。電気モータ１は樹脂製のモータハウジング２に内蔵され、モータハウジング２の後方にはハンドル３が接続される。ハンドル３には電気モータ１への電力供給を制御するスイッチ４が内蔵される。モータハウジング２の前方には動力伝達手段を収容するためのアルミニウム製のインナーカバー５及びギヤカバー６が設けられる。モータ軸７の先端には駆動歯車８が形成される。モータ軸７の回転運動は、運動変換手段によってプランジャ２０の往復運動に変換される。運動変換手段は、モータ軸７と平行に設けられたセカンドシャフト９と、セカンドシャフト９に取付けられる従動歯車１０と、セカンドシャフト９の前方に設けられ従動歯車１０の軸心に対し約１４°の角度を有する傾斜軸部９ａと、従動歯車１０の軸心と同心のサブシャフト１１と、セカンドシャフト９の傾斜軸部９ｂに２個のベアリング１７を介して取り付けられるレシプロプレート１８、を含んで構成される。

電気モータ１は、減速用の歯車（８、１０）を介してセカンドシャフト９を回転させる。セカンドシャフト９の回転運動は、傾斜軸部９ａの回転運動として伝達され、傾斜軸部に保持されるレシプロプレート１８と、従動歯車１０の軸心と同心の設けられたサブシャフト１１を回転させる。レシプロプレート１８の揺動軸部１８ａの先端には球状部１８ｂが形成され、プランジャ２０の穴部２０ｅを貫通し、球状部１８ｂが穴部２０ｅの内部にわずかな隙間で転動可能に係合する。プランジャ２０にはローラシャフト２１が貫通し、ローラシャフト２１の両端にはスイングローラＡ２２とスイングローラＢ（図示せず）が回動可能に取付けられ、これらのスイングローラは、軌道面Ａ３４と軌道面Ｂ（図示せず）によって、プランジャ２０と一体に往復運動できるよう設けられる。以上の構成により、レシプロプレート１８は前後方向に移動するため、結果として、セカンドシャフト９の回転運動がプランジャ２０の往復運動に変換されることになる。

プランジャ２０の前方のブレードホルダ２３には、揺動可能なノブカバー２６の操作によりブレード３５の着脱がワンタッチで行えるように構成される。この構成については後述する。尚、ノブカバー２６の操作によってワンタッチで着脱するのではなく、図示しないブレード固定用のボルトによってブレード３５をブレードホルダ２３に固定する方式であってもよい。

インナーカバー５、ギヤカバー６及びモータハウジング２は、セーバソーを構成するハウジング部分を構成するものであって、本実施形態ではハウジング部分を３つの構成要素（５、６、７）に分けて構成したが、これらは一体構造であっても良いし、または、２つ又は４つ以上の構成要素から構成するようにしても良い。ハウジング部分の外側の一部には、摩擦係数の大きい絶縁断熱弾性部材からなるフロントカバー３３が設けられる。また、ギヤカバー６の先端部にはベース１６が設けられ、切断作業時にベース１６を被切断材料に対して押し当てながら作業することによりセーバソー本体を安定させることができる。

図２は、図１のプランジャ２０及びブレード保持手段を示す部分側面図である。プランジャ２０は、軸受けメタル１９により前後方向に摺動可能にハウジング部分（ギヤカバー６）に保持される。本実施形態においては、前後方向に摺動するプランジャ２０の先端にブレード３５が取付られるが、ブレード３５を取り付けるブレードホルダ２３に、ブレード３５とプランジャ２０との角度を変更する取付角可変手段を設けた。この取付角度の変更用に、ブレードホルダ２３の上下方向から２つのボルト２８ａ、２８ｂが設けられる。このボルト２８ａ、２８ｂを用いた、ブレード３５の取付角の調整のしかたを図３を用いて説明する。

図３は、本実施形態に係るブレードの取付角変更手段を採用したブレードホルダ２３の側面図であり、（１）は側面図、（２）は（１）のＡ−Ａ部の断面図である。プランジャ２０の前方には、ブレードホルダ２３が設けられる。ブレードホルダ２３には、上側に回動固定用のボルト２８ａが、下側に回動固定用のボルト２８ｂが取り付けられ、これらのボルトを締めたりゆるめたりすることによってブレード３５の取付角度の調整が可能となり、取付角可変手段としての機能を果たす。上下のボルト２８ａ、２８ｂの締め付け状態を調整することにより、プランジャ２０とブレードホルダ２３の歯面の角度が調整される。図３（１）の状態は、ブレード３５の取付角の調整角が０°であって、上側にも下側にも傾けていない状態を示す。

図３（２）において、プランジャ２０の先端には、ブレードホルダ２３が取付ボルト２９を介して微少角度だけ回動可能に接続される。ブレードホルダ２３は、プランジャ２０の細径状の取付部２０ａを覆うように取り付けられる。プランジャ２０の取付部２０ａには、ブレード３５を収容するスリット２０ｂが形成され、収容されたブレード３５の丸孔３５ｃに係止ピン３１が係合する。係止ピン３１は、係止ピン３１の頭部を押圧して係止ピン３１を丸孔３５ｃに係合させるノブ２４により保持される。ノブ２４は、係止ピン３１が取付穴に係止される方向に付勢するために捩りコイルバネ３０を介して、締結ボルト２７によりプランジャの取付部２０ａに装着される。尚、本実施形態において、締結ボルト２７はノブ２４が締結ボルト２７を中心に微少角だけ回動するようにするためであって、ブレードホルダ２３をプランジャ２０に固定する機能は有しない。

ノブカバー２６は、ノブ２４を微少角度だけ回動させるための操作部であり、ブレードホルダ２３に形成された切り抜き穴を貫通してノブ２４に取り付けられる。ノブカバー２６を下方（図２のノブカバー２６の矢印方向）に移動させることによって、係止ピン３１の頭部の押圧が解除され、係止ピン３１と同軸上に配置されたコイルバネ３２の作用により、係止ピン３１がブレード３５の取付穴及びスリット２０ｂから離脱する方向に移動することによって、ブレード３５をプランジャ２０から着脱可能な状態となる。

図４は、ブレードホルダ２３が回動する原理を説明するための断面図であり、（１）は従来例におけるブレードホルダ１２３とプランジャ１２０の接続状況を示す図で、（２）〜（４）は本実施形態に係るブレードホルダ２３とプランジャ２０を示す図である。図４（１）に示す従来例においては、プランジャ１２０の先端には、径が細くなった取付部１２０ａが形成される。取付部１２０ａは、長手方向の断面が略四角形であり、上下の面が平行な平面状であり、その面はブレードホルダ１２３の上下方向の内壁と密接する。従って、ブレードホルダ１２３は、プランジャ１２０に対してがたつきが生じないように保持される。従来例においてブレードホルダ１２３とプランジャ１２０の固定は、段付穴１２０ｃだけでなく、ノブの固定用の穴１２０ｄも用いて図示しないボルトにより固定される。

本実施形態においては、図４（２）に示すように、ブレードホルダ２３の基本形状は従来例の構造と同じであるが、上下方向に２つの角度調整用のボルト２８ａ、２８ｂを設けたことが異なる。ボルト２８ａ、２８ｂは、上下方向に設けられねじ山（雌）が形成されたネジ穴２３ｂに取り付けられる。一方、ブレードホルダ２３に嵌挿されるプランジャ２０は、先端部が細く形成される取付部２０ａが形成されるのは従来例と同じであるが、その上側及び下側の面の形状が異なる。即ち、取付部２０ａにおいて、先端（前端）から上下方向の幅が徐々に広くなるように上下の平面部が形成され（平面部ａ）、段付穴２０ｃの部分で上下方向の幅が最も広くなり（頂部ｂ）、段付穴２０ｃよりも後方に行くに従い上下方向の幅が狭くなるような上下の平面部が形成される（平面部ｃ）。

これら平面部ａ及びｃを斜めに形成したことにより、図４（３）に示すように、ブレードホルダ２３を取り付けた際に、プランジャ２０の取付部２０ａとブレードホルダ２３の間は、頂部ｂを除いて隙間が生ずる。しかし、ボルト２８ａ、２８ｂの締め付け具合を調整することによって、ボルト２８ａ、２８ｂの先端が取付部２０ａの平面部ｃと良好に当接し、ブレードホルダ２３はプランジャ２０に対して安定して保持される。また、ブレードホルダ２３の下側のボルト２８ｂをゆるめ、上側のボルト２８ａを締め付けると、ブレードホルダ２３を図４（４）の矢印の方向に回動させることができる。この際、取付部２０ａの下側の平面部ｃと、上側の平面部ａがブレードホルダ２３の内壁と良好に当接する。

図５は、実際にブレード３５を取り付けた状態を示す断面図であり、（１）はブレードホルダ２３を傾斜させない状態を示し、（２）はブレードホルダ２３を下方向に傾斜させた状態を示す。図５（１）においては、ボルト２８ａ、２８ｂを等しく締め付けているので、ブレード３５は歯面の傾斜角が３度となるようにプランジャ２０に取り付けられる。これに対し、下側のボルト２８ｂをゆるめて上側のボルト２８ａを最大に締めた状態では、図５（２）に示すようにブレード３５の歯面が水平線に対して約６度の角度分回動して保持される事になり、結果としてブレード３５は歯面の傾斜角が９度となる。尚、図示していないが、これとは逆に、上側のボルト２８ａをゆるめて下側のボルト２８ｂを最大に締めると、その場合はブレードの歯面が水平線に対して−３度の角度で保持される事になる。

以上説明したように、ブレード３５はブレードホルダ２３の内壁の上側と下側の平行な部分により係止されるため、ブレードホルダ２３を回動させることによってプランジャ２０とブレード３５の相対角度が調整可能となる。この結果、被切断材３６に合わせてブレード３５の角度を任意に調整可能とすることにより、角度の付いていないブレードを用いても効率よく切断作業を行うことが可能となる。例えば、ブレード３５の歯面の傾斜角をゼロにするか、少なく設定すれば切断速度は遅くなるものの、切断に伴う振動が低下する。逆に、歯面の傾斜角を大きく取れば、切断に伴う振動が増えるものの切断速度を速くすることができる。

次に、図６を用いて本発明の第２の実施形態を説明する。図６においては、第１の実施形態と違って、プランジャを２分割で構成する。即ち、第１のプランジャ４０と第２のプランジャ４１で構成し、ブレード３５の角度の調整機能として、第２のプランジャ４１を第１のプランジャに対して回動可能なように構成した。第２のプランジャ４１の回動する原理は、第１の実施形態のブレードホルダ２３の回動機構と基本的に同じであり、第２のプランジャ４１に回動係止用のボルト４８ａ、４８ｂを上下に各１本設けた。上下のボルト４８ａと４８ｂを調整することにより第１のプランジャ４０と、第２のプランジャ４１の角度が調整可能となる。第２の実施形態においては、回動の中心点が、プランジャ４０の先端の取付部に形成された取付穴４０ｂとなり、ブレード３５の丸孔３５ｃを中心に回動するのでは無い点で、第１の実施形態とは異なる。

以上の説明から明らかなように、本発明によればプランジャ２０、４０とブレード３５の角度を変化させることにより、角度を変化させない場合に比べて切断スピードが最大で約２０％向上することができた。また、被切断材に合わせてブレード３５の角度を任意に調整可能とすることにより、角度の付いていないブレードを用いても効率良く切断作業を行うことが可能となった。

以上、本発明を示す実施形態に基づき説明したが、本発明は上述の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、本実施形態においては、ボルト２８ａ、２８ｂ、４８ａ、４８ｂをプランジャの上下方向に締めるように構成したが、上下方向でなく左右方向から締めるように構成しても良い。

本発明の実施態様に係るセーバソーの全体を示す断面図である。 図１のセーバソーのプランジャ２０及びブレード保持手段を示す部分側面図である。 本実施形態に係るブレードの取付角変更手段を採用したブレードホルダ２３の側面図であり、（１）は側面図、（２）は図３（１）Ａ−Ａ部の断面図である。 ブレードホルダ２３が回動する原理を説明するための断面図であり、（１）は従来例におけるブレードホルダとプランジャの接続状況を示す図で、（２）〜（４）は本実施形態に係るブレードホルダ２３とプランジャ２０を示す図である。 ブレード３５を取り付けた状態を示す断面図であり、（１）はブレードホルダ２３を傾斜させない状態を示し、（２）はブレードホルダ２３を下方向に傾斜させた状態を示す。 本発明の第２の実施形態を示すセーバソーのプランジャ２０及びブレード保持手段を示す図であり、（１）は傾斜させていない際の側面図であり、（２）は（１）の側面図で一部断面を示す図であり、（３）は傾斜させた際の側面図で一部断面を示す図である。 セーバソーに取り付けられるブレードを示す側面図である。

符号の説明

１ 電気モータ ２ モータハウジング ３ ハンドル ４ スイッチ
５ インナーカバー ６ ギヤカバー ７ モータ軸 ８ 駆動歯車
９ セカンドシャフト ９ａ 傾斜軸部 １０ 従動歯車
１１ サブシャフト １６ ベース １７ ベアリング
１８ レシプロプレート １８ａ （レシプロプレートの）揺動軸部
１８ｂ （レシプロプレートの）球状部 １９ 軸受けメタル
２０ プランジャ ２０ａ 取付部 ２０ｂ スリット
２０ｃ 段付穴 ２０ｄ 貫通穴 ２０ｅ 穴部
２１ ローラシャフトＡ ２２ スイングローラＡ ２３ ブレードホルダ
２４ ノブ ２６ ノブカバー ２７ 締結ボルト
２８ａ、２８ｂ ボルト ２９ 取付ボルト ３０ 捩りコイルバネ
３１ 係止ピン ３２ コイルバネ ３３ フロントカバー
３４ 軌道面Ａ ３５ ブレード ３５ａ （ブレードの）保持部
３５ｂ （ブレードの）切断歯部 ３５ｃ （ブレードの）丸孔
３６ 被切断材 ４０ 第一プランジャ
４０ａ （第１プランジャの）取付部
４０ｂ （第１プランジャの）取付穴
４１ 第二プランジャ ４２ 締結ボルト
４３ ブレードホルダ ４６ ノブカバー ４８ａ、４８ｂ ボルト
１２０ プランジャ １２３ａ 取付部 １２０ｃ 段付穴
１２０ｄ 穴 １２３ ブレードホルダ

Claims (5)

1. モータと、該モータの回転運動をプランジャの往復運動に変換する運動変換手段と、前記モータ及び前記運動変換手段を収容するハウジングと、前記プランジャの先端に取り付けられブレードを保持するブレード保持手段を有するセーバソーにおいて、
   前記プランジャに対する前記ブレードの取付角度を変更するものであって、前記ブレード保持手段の上下方向に設けられた一対のネジを含む取付角可変手段を設け、
   前記取付角可変手段は前記ブレード保持手段と一体に構成され、前記ブレードに形成された丸孔を中心に前記ブレードを前記プランジャに対して回動可能で有り、前記ネジによって回動の角度が変更されることを特徴とするセーバソー。
2. 前記プランジャの先端に、前記ブレード保持手段に内挿される細径状の取付部が形成され、前記取付部の上下には、前記ブレードに形成された丸孔を中心に前記ブレード保持手段を回動可能にするように傾斜面が形成されることを特徴とする請求項１に記載のセーバソー。
3. 前記ネジの先端が前記傾斜面と当接することにより、前記ブレード保持手段の内壁と前記傾斜面との間隔が調整されることを特徴とする請求項２に記載のセーバソー。
4. モータと、該モータの回転運動をプランジャの往復運動に変換する運動変換手段と、前記モータ及び前記運動変換手段を収容するハウジングと、前記プランジャの先端に取り付けられブレードを保持するブレード保持手段を有するセーバソーにおいて、
   前記プランジャに対する前記ブレードの取付角度を変更する取付角可変手段を設け、
   前記取付角可変手段は、前記ブレード保持手段と前記プランジャの間に設けられた第２のプランジャであり、該第２のプランジャは前記プランジャの往復運動方向と垂直な回動軸を中心に微少角度だけ回動可能であり、
   前記第２のプランジャは、前記プランジャの先端に形成された細径状の取付部を内挿する内側収容部と、前記ブレード保持手段を保持するために、先端側に突出する取付部を有することを特徴とするセーバソー。
5. 前記第２のプランジャは、前記回動軸と鉛直な上下方向から２つのネジを有し、該ネジを調整することによって前記２つのプランジャ間の相対的な回動角を変更することを特徴とする請求項４に記載のセーバソー。

Images