JP5476798B2 - 卓上切断機 - Google Patents
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Description
また、近年では、切断部を鉛直面に対して所望の角度で傾斜させた状態で揺動させることにより、ワークを載置面に対し斜めに切断することを可能にする卓上切断機もある。
例えば、特許文献1に開示された卓上切断機は、鋸刃に垂直に配置されたモータと、モータから出力された回転動力をプーリ間に架け渡されたベルト及びギアによって鋸刃に伝達する伝達機構部と、を備え、ベース部に載置されたワークに垂直な面に対し切断部を傾斜させることで、ワークを斜めに切断可能な機能を有する。
また、引用文献1に開示された卓上切断機のモータを覆うケースは、切断部から突出している。例えば、鋸刃に対して更にサイズの大きいモータを採用し、モータの突出方向に傾斜させて切削する場合には、ワークへの切り込み時にモータを覆うケースがワークに干渉し、ワークへの切込深さを深くすることができなかった。
このため、厚みのあるワークを切削する際には、切断深さを確保するために、大径の鋸刃を用いなければならなかった。更に、大径の鋸刃に適合するように卓上切断機自体も大きなものを用いなければならないこともあった。卓上切断機を大きくすると、収納性が悪化し、更に体積が増えることで重量が増し、可搬性も悪化していた。
また他の問題点としては、モータから鋸刃までの動力伝達機構の一部にギヤが用いられているため、動力伝達時に、ギヤ同士が接触することによる騒音が生じていた。
被加工材を載置可能なベース部と、
前記ベース部に載置された前記被加工材を切削する回転刃と、
前記回転刃を回転駆動する駆動部と、
前記ベース部に傾動軸によって回動可能に支持され、前記傾動軸に対して両方向に前記回転刃を傾斜可能とする傾斜部と、
前記傾斜部に回動可能に支持され、前記ベース部に近接/離間可能に前記回転刃及び前記駆動部を支持する支持部と、
前記支持部に固定され、前記駆動部からの回転動力を前記回転刃へ伝達する伝動部と、
を備える卓上切断機であって、
前記伝動部は、
前記駆動部からの回転動力によって回転する第1プーリと、
前記第1プーリとの間に第1ベルトが渡され、前記第1プーリよりも大径に形成された第2プーリと、
前記第2プーリと第3プーリとが一体的に形成された中間軸と、
前記第3プーリとの間に第2ベルトが渡され、前記回転刃の刃軸へ回転動力を出力する第4プーリと、
を備え、
前記回転刃が傾斜している状態で、前記ベース部の上面と前記第2プーリとの間の距離は、前記ベース部の上面と前記第4プーリとの間の距離以上であり、前記ベース部の上面と前記駆動部との間の距離は、前記ベース部の上面と前記第4プーリとの間の距離以上であり、
前記伝動部の前記第2ベルトは、前記第1ベルトよりも前記回転刃側に配設されており、
前記伝動部の前記第1プーリと前記第2プーリの減速比は、前記第3プーリと前記第4プーリの減速比よりも大きく、
前記刃軸の、前記回転刃から離間する側の端面に形成された凹部と、前記刃軸の軸方向から前記凹部に嵌合可能な嵌合部と、前記嵌合部を、前記伝動部を覆うカバーの外部へ突出させる方向、かつ前記刃軸の軸方向に付勢する弾性部材と、を有し、前記嵌合部を前記凹部に嵌合することで前記刃軸の回転をロックするロック手段を更に備える、
ことを特徴とする。
卓上丸鋸10は、主に、ベース12、ベース12の垂直軸を中心に回動可能に支持されるターンテーブル14からなるベース部、傾動部(傾斜部)16、摺動部20、切断部30及びモータ(駆動部)50から構成される。
また、傾動部16は、後述する傾動支持部163のピン164に当接可能に傾動方向に埋設されたストッパボルト166を有する。
また、図1に示すように、傾動部16の上部には、後述する摺動部20を摺動可能に支持する2本の摺動孔180を有する摺動支持部18が一体に形成されている。
また、傾動支持部163には、位置決め用のピン164が挿通している。ピン164は、ストッパボルト166の端面に当接可能となるように、前後方向に移動可能に配設されている。ピン164を傾動部16側に押し込むことによって、ストッパボルト166の端部とピン164の端部とが当接することとなり、傾動部16がベース12に対して鉛直(図2の状態)に立設するように位置決めされる。
また、摺動部20の前端部上面には、後述する切断部30を上下方向に揺動可能に支持する揺動支持部(支持部)24が設けられている。揺動支持部24は、揺動軸22を有し、揺動軸22を介して切断部30を、図1において時計回り及び反時計回りに回動可能に支持する。このようにして、切断部30は、上下方向に揺動することとなる。揺動支持部24は内部にコイルばね(図示せず)が配設されており、コイルばねは、切断部30を図1において反時計回りに付勢する。このため、切断部30は、通常状態(作業者の未操作状態)では上方に配置されている。
カバー34の後方上部には、モータカバー52aが取り付けられており、モータカバー52aにモータ50が内装されている。また、カバー34の前方上部には、作業者によって把持されるハンドル36が形成されている。ハンドル36の一部にモータ50を駆動させるスイッチ38が設けられている。また、カバー34の後方には、ストッパボルト342が、摺動部20の前端部のストッパ受け部20aに対向して固定されている。切断部30の下方への揺動時に、ストッパボルト342がストッパ受け部20aの上面に当接することで、切断部30の下方への揺動限界が規定される。
第1プーリ600は、モータ軸500に一体的に形成され、第2プーリ604及び第3プーリ606は中間回転軸(中間軸)605に一体的に形成され、第4プーリ610は、鋸刃軸(刃軸)322aに一体的に形成されている。以下にこれらの構成を詳細に説明する。
また、カバー34の鋸刃32に対向する面に、2箇所の長孔620(図5参照)が形成されている。長孔620は、ねじ626を中心とする2本の弧を有するように形成されている。この長孔620に、板状のテンショナ62が2本の固定ねじ622によって固定されている。サポート624及びテンショナ62は、後述する第1ベルト602a及び第2ベルト608の張りを調整可能にするという機能を有する。
鋸刃軸322aは、中間回転軸605に平行に配設され、鋸刃32から離間する側の端部を支持する軸受68a,鋸刃軸322aの中間部を支持する軸受68bによって回転可能に支持されている。鋸刃軸322aの他端は、カバー34の外部に突き出し、ねじ穴323が形成されている。また、鋸刃軸322aは、第2プーリ604よりも小径に形成された第4プーリ610を一体的に備え、第4プーリ610が第3プーリ606の垂直下方に配置されるように配設されている。
鋸刃32は、六角ボルト320が鋸刃軸322aの他端に形成されたねじ穴323に締め込まれることによって、鋸刃軸322aの他端部に挿入された2枚のフランジ324に挟まれ、鋸刃軸322aに固定される。
次に、中間回転軸605が回転すると、中間回転軸605に一体的に形成された第3プーリ606、及び第3プーリ606と第4プーリ610とに架け渡された第2ベルト608を介して、鋸刃軸322aへ回転動力が伝達される。鋸刃軸322aが回転することで、鋸刃32は鋸刃軸322aと一体的に回転することとなる。
第4プーリ610を小径にすることで、第4プーリ610を覆うカバー34のサイズを抑えることができる。そうすると、図4に示すように、第4プーリ610の径方向である下方へカバー34の突出を抑えることができ、切削作業におけるカバー34の干渉を抑制することができる。このことにより、鋸刃32をより下方のワークW側へ揺動させることができ、鋸刃32のワークWへの切り込みを深くすることができる。
したがって、切断部30を伝達機構部60a側に傾斜させた状態での切削加工において、第2プーリ604の径方向下端604aが第4プーリ610の径方向下端610aよりも高い位置(ベース12の上面から離れた位置)である限り、第2プーリ604を大径にしたとしても、第2プーリ604の下端604aがワークWに当ることがないため、切込深さに影響はない。
更に、第2プーリ604を第3プーリ606及び第4プーリ610より鋸刃32から遠方に配置、すなわち第2ベルト608を第1ベルト602aより鋸刃32側に配置している。このため、図4に示す傾斜状態において、第2ベルト608(第4プーリ610)が傾斜の邪魔にならないため、傾斜時の切込深さを大きくとることができる。
また、図3に示すように、モータ50を鋸刃32の延長線上であって鋸刃外径の外側に配置する構成とすることによって、切断部30の傾斜時にモータ50がワークWに当たることがなく、切込み深さを大きくとることができる。更に、2段ベルト構成を採用することによって、鋸刃軸322a周りの径方向の寸法を抑えることができるため、モータ50の配置と合わせて傾斜時の切込深さを大きく取れる構成とすることができる。また、モータ50を図3の状態において中間軸605より上方(ベース12と反対側)に設けることにより、一層の効果を得られる。
中間回転軸605は、一端を軸受66aを介してサポート624に、他端を軸受66bを介してテンショナ62に回転可能に支持されている。
経年使用により第1ベルト602a及び第2ベルト608に緩みが生じたときには、テンショナ62のカバー34への固定位置を図5(a)に示す位置から図5(b)に示す位置へ変更することで、第1ベルト602a及び第2ベルト608を同時に張り調整することができる。
詳細に説明すると、まず、ねじ626を緩め、サポート624をカバー34に対して回動できるようにする。次に、テンショナ62の固定ねじ622を緩め、テンショナ62を長孔620に沿って移動可能な状態にする。次に、モータ軸500と鋸刃軸322aとを結ぶ直線から離れる方向(図5の左方向)にテンショナ62を長孔620に沿って移動させ、ねじ626でサポート624を固定し、固定ねじ622でテンショナ62を固定する。このようにすることで、テンショナ62に固定された中間回転軸605を移動させることができ、これに架け渡された第1ベルト602a及び第2ベルト608を同時に張ることができる。
鋸刃軸322aの鋸刃32から遠方側の端面(軸受68a側)には、六角穴(ロック手段、凹部)329が形成されている。またロックピン(ロック手段、嵌合部)680がカバー34の鋸刃32から遠方側の側面から突出して備えられている。鋸刃軸322aに対向する側のロックピン680の端部は、六角穴329に対応するように六角柱状に形成されている。また、サポート326の六角穴329に対向する部分には、六角穴329へロックピン680が挿通可能なように、孔327が形成されている。サポート326とロックピン680との間に、孔327よりも大径のばね(ロック手段、弾性部材)682がロックピン680の周りに備えられ、ロックピン680を六角穴329から離間する方向(カバー34から突出する方向)へ付勢している。
図6(a)に示す初期状態から図6(b)に示すように、ロックピン680をばね682の付勢に抗して鋸刃32側へ押し込むと、六角穴329にロックピン680が嵌合し、鋸刃軸322aの回転動作を防ぐことができる。このようにして、作業者は、一方の手でロックピン680を押し込みながら他方の手で六角ボルト320を鋸刃軸322aに相対回転することで、鋸刃32を鋸刃軸322aから容易に取り外すことができる。
上記実施形態における卓上丸鋸10は、伝達機構部60aの構成を限定せず、他の動力伝達手段を付加的に備えるようにしてもよい。
例えば、他の動力伝達手段としての伝達機構部(伝動部)60bは、図7に示すように、第4プーリ610を端部として一体的に形成され、鋸刃32側に斜歯歯車である第1ギヤ612が一体的に形成された第2中間回転軸609を備える。第1ギヤ612に噛合する一端側に、斜歯歯車である第2ギヤ614が一体的に形成され、他端に鋸刃32が2枚のフランジ324と六角ボルト320とによって固定された鋸刃軸322bを備える。第2ギヤ614は、第1ギヤ612よりも大径に形成されており、両ギヤが噛合することによって減速機構として機能する。
このように、第4プーリ610と鋸刃32との間に、付加的に第1ギヤ612と第2ギヤ614とから構成される減速ギアを噛合させるようにしてもよい。
このような構成であっても、2段ベルトを用いることで、モータ50の配置の自由度を向上させ、切削動作に干渉しない場所にモータ50を配置させることができる。また、2段ベルトを用いて、プーリ間で減速比を大きく取り、第1ギヤ612及び第2ギヤ614の径を同等としてギヤ間での減速をしないようにしても良い。
傾斜可能な切断部30を有する卓上丸鋸10の切削能力は、切断部30の傾斜状態におけるワークWへの切り込みの深さの程度に大きく関わる。
このことについて説明すると、切断部30を傾斜させない状態での切削作業において、ワークWに最も近接する鋸刃32を除く切断部30の部位は、カバー34の下面である。
一方、切断部30を傾斜した状態での切削作業において、ワークWに最も近接する鋸刃32を除く切断部30の部位は、カバー34の下面のうち、鋸刃32の垂直方向に最も離間する傾斜側の部位である。即ち、鋸刃32に垂直方向のカバー34の厚みがワークWへの切込深さに関わることとなる。
第1ベルト602bは、水平面において90度捻った状態で、モータ軸500の第1プーリ600と中間回転軸605の第2プーリ604とに架け渡されている。
また、モータ50の出力軸であるモータ軸500は、水平面上において、中間回転軸605の向きから90度ずれた方向に向けられている。結果的に、モータ50(モータカバー52b)は、鋸刃32に平行に配設されている。
このようにモータ軸500と、中間回転軸605の回転方向が異なるものであっても、伝達機構をベルトで構成することによって、第1プーリ600から第2プーリ604へ動力を伝達することができる。また第2プーリ604の径を任意に設定することにより減速比を大きくとることができ、鋸刃軸322a周りのカバー34等の寸法を抑えることができる。
このように、モータ50を鋸刃32に平行に配設することで、鋸刃32よりもモータ50が著しく大きいものであっても、カバー34に沿うように配置させることができる。このため、図8に示すように切断部30からモータ50が左右方向に突出せず、傾斜状態での切削においても、モータ50がワークWやフェンス120に干渉することを防ぎ、結果として、切込深さを深くすることができる。また、モータ50がカバー34から突出せずにカバー34に沿うように配置されるため、収納性及び可搬性を高めることができる。更には、回転動力の全てをギヤの噛み合わせるによって伝達するものと比べると、一部にベルトを用いているため、静音性を良好にすることができる。特に図8に示すように、ギヤを用いずにベルトのみで回転動力を鋸刃32に伝達する構成にすれば、回転時にギヤ音が発生せず、より一層静音性を向上することができる。
第1ベルト602bを捻ることによって、モータ50を鋸刃32に平行に配設する構成は、第2の変形例において説明した2段ベルトから構成されるものに限らず、他の構成であってもよい。
また、図8,図9に示した第2の変形例の構成では、第1ベルト602bを水平面において90度捻った状態で、モータ軸500の第1プーリ600と中間回転軸605の第2プーリ604とに架け渡しているが、図11に示すように、モータ軸500及び鋸刃軸322aの夫々に水平面上45°角度を成すように、モータ軸中間回転軸605cをカバー34内に設け、第1ベルト602bを第1プーリ600と第2プーリ604間で45°、第2ベルト608を第3プーリ606と第4プーリ610間で45°捻り、結果としてモータ軸500と鋸刃軸322a間で90°捻るように構成してもよい。このようにすれば、90°捻りに対してベルトの捻れ量を小さくすることができるため、ベルトの寿命を延ばすことができる。
図1に示すような卓上丸鋸10を運搬する場合、切断部30を不図示のロック手段によって揺動下限位置で固定する。切断部30を揺動下限位置にした場合、モータ50は鋸刃32の径方向外側であってカバー34の上方に位置するようになるため、卓上丸鋸10の高さ方向(図1の上下方向)の寸法が大きくなってしまう。高さ方向の寸法を抑えるため、図13に示すように、モータ50は鋸刃32の鋸刃軸322aに対して揺動軸22側に配置されている。すなわち、モータ50は、ベース12の上面から鋸刃軸322aを通る垂直な仮想線に対して傾動部16側に配置されている。カバー34の外周は円弧状になっているため、円弧の頂上位置(図1)からずれた位置にモータ50を配置する。このようにすれば、図14に示すように、切断部30を揺動下限位置にした際のカバー34の上面からのモータ50の突出量を少なくすることができ、高さ寸法を抑えることができる。
また、図14、図15に示すように、伝達機構部60aとして2段ベルトを用いることにより、モータ50の配置を鋸刃32の径方向にずらしたとしても、第1ベルト602a及び第2ベルト608の長さや中間回転軸605の配置を変えるだけで対応できる。特に図15に示すようなスライド機構がない卓上丸鋸11においては、切断可能なワークWの幅寸法は、鋸刃32とベース12が交わる範囲(最大切断寸法S)に限られてしまい、それ以上の寸法のワークWはベース12に置く向きを変える等して複数回の切断作業を行わなければならない。しかしながら、図15に示すように、2段ベルト構成にすれば、中間回転軸605の配置位置を鋸刃軸322aから離れる方向、すなわち、鋸刃軸322aに対して反ベース12側に配置することによって、ベルト特に第1ベルト602aがベース12から離れるため、第1ベルト602aが邪魔にならなくなり、最大切断寸法S以上の幅を有するワークWを縦置きとすることで1回で切断することができる。更に、モータ50を図15の状態でベース12から鉛直に延び鋸刃軸322aを通る仮想線より傾動部16側に設けることで、揺動下限状態に置ける卓上丸鋸11の高さ寸法を抑えながら最大切断寸法S以上のワークWを切断することができる。なお、図14に示すようなスライド式の卓上丸鋸10であれば、高さのあるワークWを当て木を介して縦置きにして切断することもでき、又は横置きにしてスライド切断することもできる。
また、鋸刃32の刃面と平行に設けるようにすれば、高さ寸法に加え幅寸法も抑えることができ運搬時や梱包時の利便性が向上する。
更にモータを鋸刃の上方且つ鋸刃の径より外側で傾斜部側に配設するようにすると、揺動下限位置での卓上切断機の高さ方向の寸法が抑えられて、梱包箱を小さくすることができる。
更に、モータの軸を鋸刃と平行に配置することによって、ベース部に対して揺動する部位の幅方向の寸法を抑えることができる。
12:ベース(ベース部)
14:ターンテーブル(ベース部)
16:傾動部(傾斜部)
24:揺動支持部(支持部)
30:切断部
32:鋸刃(回転刃)
322a,322b:鋸刃軸(刃軸)
326:サポート
329:六角穴(ロック手段、凹部)
34:カバー
50:モータ(駆動部)
60a,60b,60c,60d,60e:伝達機構部(伝動部)
600:第1プーリ
602a:第1ベルト
602b:第1(捻れ)ベルト
604:第2プーリ
605:中間回転軸(中間軸)
606:第3プーリ
608:第2ベルト
610:第4プーリ
612:第1ギヤ
614:第2ギヤ
62:テンショナ
624:サポート
680:ロックピン(ロック手段、嵌合部)
682:ばね(ロック手段、弾性部材)
W:ワーク(被加工材)
Claims (7)
- 被加工材を載置可能なベース部と、
前記ベース部に載置された前記被加工材を切削する回転刃と、
前記回転刃を回転駆動する駆動部と、
前記ベース部に傾動軸によって回動可能に支持され、前記傾動軸に対して両方向に前記回転刃を傾斜可能とする傾斜部と、
前記傾斜部に回動可能に支持され、前記ベース部に近接/離間可能に前記回転刃及び前記駆動部を支持する支持部と、
前記支持部に固定され、前記駆動部からの回転動力を前記回転刃へ伝達する伝動部と、
を備える卓上切断機であって、
前記伝動部は、
前記駆動部からの回転動力によって回転する第1プーリと、
前記第1プーリとの間に第1ベルトが渡され、前記第1プーリよりも大径に形成された第2プーリと、
前記第2プーリと第3プーリとが一体的に形成された中間軸と、
前記第3プーリとの間に第2ベルトが渡され、前記回転刃の刃軸へ回転動力を出力する第4プーリと、
を備え、
前記回転刃が傾斜している状態で、前記ベース部の上面と前記第2プーリとの間の距離は、前記ベース部の上面と前記第4プーリとの間の距離以上であり、前記ベース部の上面と前記駆動部との間の距離は、前記ベース部の上面と前記第4プーリとの間の距離以上であり、
前記伝動部の前記第2ベルトは、前記第1ベルトよりも前記回転刃側に配設されており、
前記伝動部の前記第1プーリと前記第2プーリの減速比は、前記第3プーリと前記第4プーリの減速比よりも大きく、
前記刃軸の、前記回転刃から離間する側の端面に形成された凹部と、前記刃軸の軸方向から前記凹部に嵌合可能な嵌合部と、前記嵌合部を、前記伝動部を覆うカバーの外部へ突出させる方向、かつ前記刃軸の軸方向に付勢する弾性部材と、を有し、前記嵌合部を前記凹部に嵌合することで前記刃軸の回転をロックするロック手段を更に備える、
ことを特徴とする卓上切断機。 - 前記駆動部は、前記回転刃の外径より外側に配設されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の卓上切断機。 - 前記駆動部は、前記回転刃よりも上方に配設されている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の卓上切断機。 - 前記伝動部の前記第4プーリは、前記回転刃が固定された刃軸上に設けられている、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の卓上切断機。 - 前記伝動部の前記中間軸は、前記第1ベルトの張力及び前記第2ベルトの張力が調整されるように、前記カバーに固定位置を変更可能に固定されている、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の卓上切断機。 - 前記駆動部が前記ベース部に接近した状態において、前記駆動部は、前記ベース部の上面から前記刃軸を通る垂直な仮想線に対して前記傾斜部側に配置されている、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の卓上切断機。 - 前記駆動部の回転軸は、前記回転刃の側面と略平行に配置されている、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の卓上切断機。
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