JP5219798B2 - 切削深さゲージを有する鋸刃 - Google Patents

Description

本発明は、鋸刃、より詳しくは一体の深さ表示装置を有する鋸刃に関する。

切削工具は、工作物の途中までのみの目標の深さに切削又は穿孔するために使用されることが多い。これらの状態では、切削の深さを制御することが必要である。電動鋸及び歩行型床鋸のようなある切削工具には、切削深さの調整を可能にする装置が装備されることが多い。しかし、多くのこのような装置は、正確に調整することが難しい。鋸刃に刻印された深さゲージのような他の装置は、特に微光状態では見ることが困難な傾向があり、さもなければ摩滅するかあるいは使用中に覆い隠される可能性がある。しばしば、操作者は、達成した実際の深さを測定するために鋸を停止しなければならない。目標の深さが達成されなかった場合、追加の調整を行われなければならない。しばしば、過度の切削なしに所望の切削深さが達成されたことを保証するために、このような測定を数回繰り返さなければならない。不利なことに、切削を一般に停止し、次に、これらの測定毎に切削を再び開始しなければならない。

したがって、前述の不都合に取り組む装置及び方法の必要性が存在する。

本発明の一形態において、切削工具は、切削周辺を有するコアと、回転電動工具の駆動機構を受容するように構成された中心穴と、コアを通して延びている複数の穿孔とを有する。穿孔は、コアによって３６０度にわたって境界付けられ、刃の回転作動中にコアを通して環状であるように見える窓を画定する。窓は、所定の切削深さに対応する。

本発明の他の形態において、一体の深さゲージを有する鋸刃を製作するための方法が提供される。本方法は、中実の円形コアの周辺に沿って配置された複数のカッタを有する前記コアを用意するステップと、回転電動工具の軸を受容するように構成された中心穴をコアに設けるステップと、穿孔が３６０度にわたってコアによって境界付けられるように、コアを通して複数の穿孔を延ばすステップとを有する。穿孔は、刃の回転作動中にコアを通して環状であるように見える窓を画定し、窓が所定の切削深さに対応する一体の深さゲージを形成するように、中心穴と同心にかつ中心穴と周辺との間に配置された少なくとも１つの円周に沿って離間している。

本発明の別の形態において、一体の深さゲージを有する鋸刃は、円形コアの周辺に沿って配置された複数の切削手段を有する前記円形コアと、刃を回転電動工具の軸の上に保持するための穴手段と、コアを通して延びている穿孔手段とを有する。穿孔は、コアによって３６０度にわたって境界付けられ、中心穴手段と同心にかつ中心穴手段と周辺との間に配置された少なくとも１つの円周に沿って離間している。穿孔は、窓が所定の切削深さに対応する一体の深さゲージを形成するように、刃の回転作動中にコアを通して環状であるように見える窓を画定する。

本発明の上記および他の特徴と利点は、添付図に関連して行われる本発明の様々な形態の次の詳細な説明を読み取ることにより、より容易に理解できる。

以下の詳細な説明において、本発明の部分を形成し、また本発明の実施が可能な特定の実施形態が一例として示される添付図を参照する。これらの実施形態について、当業者による本発明の実施を可能にする程度に十分に詳細に説明し、また他の実施形態の利用が可能であることを理解すべきである。本発明の精神と範囲から逸脱することなく、構造的、手順及びシステムの変更をなし得ることも理解すべきである。したがって、次の詳細な説明は、限定的な意味で理解されるべきでなく、また本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそれらの等価物によって規定される。説明の明快さのため、添付図に示した同様の特徴部は、同様の参照番号で示され、また図面の代替実施形態に示したような同様の特徴部は、同様の参照番号で示される。

図１と図２を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。これらの実施形態は、１つ以上の特定の深さの正確な切削を容易にすることが有利である。簡単に、本発明の実施形態は、周辺切削歯（例えば、セグメント）１２及び中心穴１４を有する円形鋸刃１０を有する。中心穴１４は、従来の電動鋸又は歩行型床鋸に刃を保持するために、軸手段、例えばスピンドル又は駆動シャフト（図示せず）を受容するように構成される。刃１０は、穴１４と同心にかつ穴１４と刃１０の周辺との間に配置された円周に沿って離間した穿孔１６を有する。鋸刃が使用されているとき、穿孔１６は、周知の「残像」効果のため、使用者には連続的な（例えば、見かけ上の）リングとして現れ、これにより、使用者は、リングに対し所望の切削深さが達成されたときを視覚的に識別することができる。

本明細書に記載した要素に関連して使用される場合の「軸方向」という用語は、要素に対する方向を指し、この方向は、要素が軸手段に設置されるときに要素の回転中心に対し略平行である。

刃１０は、当業者に公知の実質的に任意の種類の円形鋸刃を含むことが可能である。便宜上、周辺切削歯１２を有する刃１０が示されている。しかし、当業者は、以下に記載するような刃１０の多くの変形例を本発明の実施形態に使用してもよいことを認識するであろう。本発明の形態は、切削が回転部材の周縁で行われる他の種類の回転切削装置に使用するためにも適用可能である。本発明の実施形態に使用するために適切な鋸刃の例として、サン・ゴバン研磨材会社（Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ Ａｂｒａｓｉｖｅｓ，Ｉｎｃ．）への米国特許公報第２００４／０１４９１１４号に開示されたダイヤモンド研磨材鋸刃が挙げられる。

図１に示した実施形態では、刃１０は、石材切削の円形鋸刃である。この刃１０は、中心穴又は開口１４を有する金属製コア２０を有し、この中心穴又は開口を通して、従来の方法で、例えばねじ締結具で円形鋸（図示せず）のスピンドルに、刃１０を装着して締結することが可能である。図示したように、コア２０の形状は略円形であり、特定の切削用途のために十分な強さを有する実質的に任意の材料を備えることが可能である。いくつかの用途に適切な材料の例として、鋼、アルミニウム、チタン、青銅、それらの複合材と合金、及びそれらの組み合わせが挙げられる。いくつかの用途では、強化プラスチックを使用してコアを構成してもよい。

カッタ１２は、従来の研磨セグメントとして製作してもよい。このようなセグメントは、一般に、コア２０の表面にろう付けされるか、さもなければ固定される研磨材料を有する。溶融、焼結、及び／又はゾルゲル形態のアルミナ、シリカ、炭化ケイ素、ジルコニア−アルミナ、ＭｇＯ、ＣｏＯ、Ｔｉθ２、Ｖ２Ｏ３ Ｃｒ２Ｕ３、セリア、亜酸化ホウ素、ガーネット、及びエメリからなる群から選択された少なくとも１つのセラミック酸化物を有する溶融又は焼結されたアルミナ合金のような、しかしそれらに限定されない実質的に任意の従来の研磨材を使用できる。金属被覆を有しないか又は有するダイヤモンド及び立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）を含むがそれらに限定されない超砥粒を使用してもよい。

さらに、任意の変形例として、カッタは、図２の１２’で点線で示したように歯の形態をとることが可能である。歯１２’は、例えば、木、プラスチック等のような比較的軟質の材料を切削するために、鋸刃に通常使用される名目上任意の寸法及び形状でもよい。歯１２’には、例えば炭化タングステンから製作された従来の硬化された先端を設けてもよいか、及び／又は上に記載した砥粒を設けてもよい。なお別の変形例では、刃には、図１の点線で示したような略滑らかな周辺（例えば、連続研磨性リム）１８を設けることが可能である。このような連続研磨リムは、砥粒のマトリックス又は層を工具本体又はコア２０の外周に焼結、ろう付け、電気めっき、又は電鋳することによって形成できる。このような実施形態の特定の例として、連続リムにろう付け又は電気めっきされた単一層のダイヤモンドを有する研磨鋸が挙げられる。他の典型的な実施形態は、焼結金属粉末ボンドの金属マトリックス複合材の研磨材を有する連続リムを有している。

さらに、図示しかつ説明した実施形態は円形鋸刃を有するが、本発明の形態は、ミリングヘッド又はコアドリルビットを有する実質的に任意の種類の回転切削工具に適用可能である。例えば、穿孔１６等は、さもなければ従来のコアドリルビットの円筒状コアに適用可能であり、これらのコアは、金属マトリックス複合材又はそれに接合された単一層の研磨材を有するセグメント研磨切削要素又は歯１２を典型的に有する。

図示したように、中心穴１４は、刃を保持して、軸が回転するときに刃の回転を容易にするために、関連技術で公知のような回転電動工具の、例えば軸を有する駆動機構を受容するように用意される。穴１４は、図示した実施形態では円形であるが、当業者は、穴が特定の軸に適切に係合できることを前提として、実質的に任意の穴形状を使用できることを認識するであろう。

図１を参照すると、刃１０は、円周に沿って離間し、穴１４と同心に、かつ穴１４と刃１０の周辺との間に配置された１組の穿孔１６を有する。図示した実施形態では、穿孔１６のすべては、少なくとも１つの共通の円周に沿って、例えば、穴１４から同一の距離に配置される。このような位置決めは、いくつかの実施形態に望ましいかもしれないが、当業者は、ことを認識するであろう。穿孔は、互いに半径方向にオフセットしてもよく、すなわち、穿孔が、見かけ上において単一の窓を形成する限り、相互に別個の円周に穿孔を配置してもよい。このように、見かけ上における単一のリングは、各穿孔が群内の他の少なくとも１つの穿孔と共通の円周に位置する任意の群の穿孔によって形成される。

図２の刃１０’は、図１の刃１０と同様であるが、穿孔１６によって形成された第１の見かけ上のリングと同心に配置された第２の見かけ上のリングを形成するように配置された第２の組の穿孔１６’を有する。

以下により詳細に説明するように、穿孔１６、１６’は、１つ以上の別個の切削深さを有効に画定し、使用者は、刃１０、１０’が使用中のときに切削深さを明瞭に見ることができる。穿孔１６、１６’の組には、図示したような略円形、卵形、又はＶ字形状のような様々な形状を設けてもよい。さらに、特定の実施形態において、穿孔は、ホイールの周辺を交差せず、すなわち、穿孔は、コア２０によって３６０度にわたって完全に境界付けられる。このような内側の位置決めは、刃１０、１０’の構造的完全性に悪影響を実質的に及ぼすことなく、比較的深い切削を区別するために適切な深さゲージを提供する。

上述のように、穿孔１６、１６は、刃１０、１０’を通して連続的な環状窓として現れる見かけ上のリングを画定する。この見かけ上のリング又は窓は、刃の上の区画として機能し、これにより、使用者は、穿孔１６に対する所望の切削深さが達成されたときを視覚的に識別することができる。この区画は、消えることがなく、さもなければ時間の経過につれて摩耗によって不明瞭にならないので、実質的に永続的である。このリングはまた、それを通る周囲光によって有効に後部が照明され、これにより、微光状態においてさえも高視認性が提供され、有利である。

本教示に鑑み、見かけ上のリング／窓によって可能にされる視認レベルが、部分的に穿孔の面積によって決定されることを理解すべきである。より大きな集合面積は、一般に、より明るいか又はより透明なリング又はリング部分に対応する。このように、穿孔１６によって画定される各々の見かけ上のリングの半径方向最外側の円周に沿った穿孔の比較的大きな累積面積（例えば、卵形、円形、及びＶ字形状の穿孔の１つの脚部によって提供される）は、比較的高水準の透明性を提供する傾向がある。Ｖ字形状の穿孔の他の斜めの角度の脚部２２は、前述の穿孔部分の半径方向内側に延びている。このように、脚部２２は、見かけ上のリングの幅（半径方向の寸法）を有利に増して、鋸刃１０、１０’の構造的完全性に対する影響を最小にとどめつつ、合計観測面積を増加させる。しかし、これらの斜めの脚部２２は、他の穿孔部分よりもはるかに小さい累積面積を提供するので、これによって画定される見かけ上のリングの部分は、比較的暗いか又は透明でない傾向がある。

このように、これらの実施形態では、見かけ上のリングの半径方向最外側の部分は、その半径方向最内側の部分よりも明るいか又はより透明である。この発展形態は、最も浅い切削深さに関連するリング部分の視認を損なうことなく、比較的広い観測窓を有利に提供する。

この発展形態はまた、使用者が切削深さを適応させることができるグラデーションとして機能する。例えば、図示しかつ説明した実施形態では、各々の見かけ上のリングにより、少なくとも３つの別個のグラデーションを有する深さゲージが提供される。これらのグラデーションは、見かけ上のリングの半径方向最外側の縁部、「より明るい」か又は比較的透明な窓部分が、マーカの又は比較的不透明な窓部分に移行する中央移行半径、及び斜めの脚部２２の端部によって画定されたリングの半径方向最内側の縁部を含む。このように、使用者は、鋸刃１０、１０’の作動中にこれらの別個の深さ表示装置の任意のものを使用できる。

さらに、２つの別個の窓部分について図示しかつ説明してきたが、当業者は、交互の「より明るい」及びマーカの部分によって提供されるような任意の数の別個の窓部分、及び／又は上述のような半径方向にオフセットされた穿孔によって提供されるような漸次暗くなる部分の部分を、本発明の精神と範囲から逸脱することなく設けることができることを認識すべきである。

特定の実施形態において、比較的不透明な窓部分に対する比較的透明な窓部分内の集合面積の比率は、少なくとも約２：１であるが、図示したように５：１以上の高さでもよい。さらに、図示したように、比較的不透明な窓部分の半径方向寸法は、比較的透明な窓部分の半径方向寸法とほぼ等しいか又はそれよりも大きい。

ここに図示しかつ説明した実施形態は、特定の寸法と形状及び相対位置の穿孔１６を有する。しかし、当業者は、本発明の特許請求の範囲に従って、所望の回転速度で使用者が識別できる見かけ上のリングが穿孔によって画定されることを前提として、穿孔１６には、任意の数の形状、寸法及び配向を設けることができることを認識すべきである。関連技術で公知の任意の従来の方法を使用して、例えば、機械加工（ドリル加工及び／又は溝加工を含む）又は型押し等によって、穿孔１６を作ることができる。

穿孔１６は、使用者にとって便利であるか又は当業者には公知である任意の深さ値に相関するように配置してもよい。本明細書に図示しかつ説明した実施形態は、別個の直径に沿って配置された３組の３つの穿孔１６を有するが、当業者は、ここに規定したような１つ又は複数の切削深さを決定するために、使用者が識別できる見かけ上のリングを製造できることを前提として、任意の数の穿孔を使用することが可能であることを認識するであろう。

次の例示的な実施例は、本発明のある形態を実証するように意図されている。この実施例は、限定的なものとして解釈されるべきでないことを理解すべきである。

実施例
ダイヤモンド切削歯を有する従来の鋸刃（サン・ゴバン研磨材会社、バシャラージェ、ルクセンブルグ（Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ Ａｂｒａｓｉｖｅｓ Ｓ．Ａ．Ｂａｓｃｈａｒａｇｅ，Ｌｕｘｅｍｂｏｕｒｇ）によって製造されたＮＯＲＴＯＮ（登録商標））ＳＥＲＶＩＣＥ ＬＩＮＥ、Ｓｕｐｅｒ Ａｓｐｈａｌｔ Ｅｖｏ、外径３５０ｍｍ）を、図１の刃１０に関し上に略図示しかつ説明したような穿孔１６を有するように改造した。複数の組の穿孔１６を、鋸刃１０の周辺の半径方向内側にそれぞれ５０ｍｍ及び１００ｍｍ離間した直径に沿って配置した。

この刃１０を、歩行型床鋸（サン・ゴバン研磨材会社、バシャラージェ、ルクセンブルグ（Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ Ａｂｒａｓｉｖｅｓ Ｓ．Ａ．Ｂａｓｃｈａｒａｇｅ，Ｌｕｘｅｍｂｏｕｒｇ）によって製造されたＣｌｉｐｐｅｒ ＣＳＢ１Ｐ１３）に装着して、床内を切削するために使用した。切削中、使用者は、穿孔１６によって刃１０に形成された見かけ上のリングを床を横切って観測できた。このように、作動中に、穿孔１６は視覚手段を提供し、これによって、使用者は切削深さを調整することができた。見かけ上のリングの１つが床に対し所定の高さに配置されるまで、切削が進行した。正確かつ規則正しい切削深さが順調に達成された。

円形鋸刃を参照して本発明について説明してきたが、当業者は、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、実質的に任意の種類の切削又は研削工具をしてもよいことを認識するであろう。例えば、ここに図示しかつ説明した穿孔は、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、従来の鋼コア、セグメント状又は連続的なリム砥石車、コアドリルビット、及び他の切削工具を含む研磨又は非研磨の円形鋸刃に適用可能である。

上述の説明において、本発明の特定の模範的な実施形態を参照して、本発明について説明してきた。次の特許請求の範囲に記載されるような本発明のより広範囲の精神と範囲から逸脱することなく、本発明に対し様々な修正及び変更をなし得ることが明白であろう。
したがって、本明細書及び図面は、制限的というよりもむしろ例示的であると見なすべきである。

このように本発明について説明してきたが、請求されることは次の通りである。

仮想線で示した任意の部分を有する本発明の実施形態の側面図である。 本発明の代替実施形態の図１と同様の拡大図である。

Claims (19)

1. 切削周辺を有するコアと、
   回転電動工具の駆動機構を受容するように構成された中心穴と、
   前記コアを通して延びている複数の穿孔であって、前記コアによって３６０度にわたって境界付けられる複数の穿孔とを備え、
   前記穿孔が、前記刃の回転作動中に前記コアを通して環状であるように見える窓を画定し、
   前記窓が所定の切削深さに対応し、
   前記穿孔が、前記中心穴と同心にかつ前記中心穴と前記周辺との間に配置された少なくとも１つの共通の円周に沿って延びており、
   前記窓が、前記窓の所定位置において、円周に沿った穿孔の累積面積が半径方向によって変化する、グラデーションを有し、
   前記グラデーションは、前記第一の半径方向距離にある前記穿孔の半径方向寸法に対応する比較的透明な窓部分と、前記第二の半径方向距離にある前記穿孔の半径方向寸法に対応する比較的不透明な窓部分とを有する、切削工具。
2. 中実の円形コアを有する鋸刃を備え、前記窓が所定の切削深さに対応する一体の深さゲージを形成する、請求項１に記載の切削工具。
3. 前記切削周辺が、前記切削周辺に配置される砥粒を有する連続リムを備える、請求項１に記載の切削工具。
4. 前記切削周辺が複数の歯を備える、請求項１に記載の切削工具。
5. 前記歯が砥粒を備える、請求項４に記載の切削工具。
6. 前記歯がセグメントを備える、請求項５に記載の切削工具。
7. 前記穿孔が、別個の切削深さにそれぞれ対応する相互に別個の複数の環状窓を形成するように配置される、請求項１に記載の切削工具。
8. 前記穿孔が、略Ｖ字形、円形及び長方形からなる群から選択された形状で形成される、請求項１に記載の切削工具。
9. 切削周辺を有するコアと、
   回転電動工具の駆動機構を受容するように構成された中心穴と、
   前記コアを通して延びている複数の穿孔であって、前記コアによって３６０度にわたって境界付けられる複数の穿孔とを備え、
   前記穿孔が、前記刃の回転作動中に前記コアを通して環状であるように見える窓を画定し、
   前記窓が所定の切削深さに対応し、
   前記窓が、前記窓の所定位置において、円周に沿った穿孔の累積面積が半径方向によって変化する、グラデーションを有し、
   前記グラデーションは、前記第一の半径方向距離にある前記穿孔の半径方向寸法に対応する比較的透明な窓部分と、前記第二の半径方向距離にある前記穿孔の半径方向寸法に対応する比較的不透明な窓部分とを有する、切削工具。
10. 前記比較的不透明な窓部分に対する前記比較的透明な窓部分内の集合面積の比率が、少なくとも約２：１である、請求項９に記載の切削工具。
11. 前記比率が約５対１である、請求項１０に記載の切削工具。
12. 前記第一の半径方向距離にある前記穿孔の半径方向寸法が、前記第二の半径方向距離にある前記穿孔の半径方向寸法よりも大きい、請求項９に記載の切削工具。
13. 前記切削工具が円形鋸を備え、前記比較的透明な窓部分が前記窓の半径方向外側部分に配置され、前記比較的不透明な窓部分が前記窓の半径方向内側部分に配置される、請求項９に記載の切削工具。
14. 前記穿孔の少なくとも１つが略Ｖ字形状である、請求項１３に記載の切削工具。
15. 前記略Ｖ字形状の穿孔が、少なくとも１つの円周に沿って延びている第１の脚部と、該第１の脚部に対し斜めに延びている第２の脚部とを備え、
    前記第１の脚部が、比較的透明な窓部分を形成し、
    前記第２の脚部が、比較的不透明な窓部分を形成する、請求項１４に記載の切削工具。
16. 前記窓が、別個の切削深さに対応する少なくとも３つの区画を有する段階的な深さゲージを備え、前記区画が、前記窓の半径方向最外側の縁部と、前記窓の半径方向最内側の縁部と、前記比較的透明な窓部分と前記比較的不透明な窓部分との間の境界とを有する、請求項１５に記載の切削工具。
17. 前記半径方向最外側の縁部が、前記比較的透明な窓部分の縁部を有し、前記半径方向に最内側の縁部が、前記比較的不透明な窓部分の縁部を有する、請求項１６に記載の切削工具。
18. 一体の深さゲージを有する鋸刃を製造する方法において、
    （ａ）中実の円形コアの周辺に沿って配置された複数のカッタを有する前記中実の円形コアを用意するステップと、
    （ｂ）回転電動工具の軸を受容するように構成された中心穴を前記コアに設けるステップと、
    （ｃ）前記コアを通して複数の穿孔を延ばすステップであって、前記穿孔が前記コアによって３６０度にわたって境界付けられるステップと、
    （ｄ）前記中心穴と同心にかつ前記中心穴と前記周辺との間に配置された少なくとも１つの共通の円周に沿って前記穿孔を延ばすステップと、を含み、
    前記穿孔が、前記刃の回転作動中に前記コアを通して環状であるように見える窓を画定し、前記窓が所定の切削深さに対応し、
    前記窓が、前記窓の所定位置において、円周に沿った穿孔の累積面積が半径方向によって変化する、グラデーションを有し、
    前記グラデーションは、前記第一の半径方向距離にある前記穿孔の半径方向寸法に対応する比較的透明な窓部分と、前記第二の半径方向距離にある前記穿孔の半径方向寸法に対応する比較的不透明な窓部分とを有する、一体の深さゲージを形成する方法。
19. 一体の深さゲージを有する鋸刃において、
    円形コアの周辺に沿って配置された複数の切削手段を有する前記円形コアと、
    刃を回転電動工具の軸の上に保持するための穴手段と、
    前記コアを通して延びている複数の穿孔であって、前記コアによって３６０度にわたって境界付けられる複数の穿孔とを備え、
    前記穿孔が、前記中心穴と同心にかつ前記中心穴と前記周辺との間に配置された少なくとも１つの共通の円周に沿って延び、
    前記穿孔が、前記刃の回転作動中に前記コアを通して環状であるように見える窓を画定し、
    前記窓が所定の切削深さに対応し、
    前記窓が、前記窓の所定位置において、円周に沿った穿孔の累積面積が半径方向によって変化する、グラデーションを有し、
    前記グラデーションは、前記第一の半径方向距離にある前記穿孔の半径方向寸法に対応する比較的透明な窓部分と、前記第二の半径方向距離にある前記穿孔の半径方向寸法に対応する比較的不透明な窓部分とを有する、一体の深さゲージを形成する鋸刃。

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