JP6420953B2 - 鋸刃 - Google Patents

Description

本発明は、振幅（回動角）の小さな往復円運動をする駆動源に取設固定することで切削するタイプの鋸刃の、新規な構造に関するものである。
なお以下本明細書中で「往復円弧振動」という語句を使用するが、この「振幅（回動角）の小さな往復円運動」のことを指すものとする。

鋸刃は、レシプロ運動をするタイプ（手挽き鋸がその典型）、円運動するタイプ（丸鋸がその典型）のいずれかであることが多い。共に切削能力は大きいが安全性に問題があるし、切粉が舞う、音が大きい、等々もあって、理想的な道具とはなっていない。

そうした中、特殊な切削用電動工具として次のようなものが存在している。
即ち図３に示すように、工具本体に設けられた駆動軸Ａに専用鋸刃Ｂを、締め付けネジにて取設固定したものである。（図３の例の工具は、鋸刃の代わりに例えば研磨用部材を取り付けることで、電動ヤスリやポリッシャーとしても使用できる工具である）

この駆動軸Ａは一方向に回転するというものではなく、振動角度が非常に小さな（多くは３．０度程度の）往復円弧運動（円弧振動）をするという振動形態を持つ。工具を稼働させると、専用鋸刃Ｂ全体が小さな中心角で往復することになる。各切り歯は、厳密には円運動であるが、角度が非常に小さいので、擬似的には直線往復運動の様相を呈する。また現実には振幅が極めて小さいため、振動状態の工具を持っても振動型電気カミソリ程度の振動を感じるだけであって、刃が左右に往復しているという印象を与えることはない。
この工具を用いた切削作業は、木材に鋸刃を真っ直ぐに押しつけてゆくだけであり、それによって板にスリット孔が形成されることになる。先行技術文献において示した特表２０００−５１２５６１公報に見られる鋸刃も、基本的にこの専用鋸刃Ｂの如き構造となっている。

ところで、従来の手持ち式の丸刃鋸を用いても、スリット孔形成は可能である。但し一方向に回転し続けることによって切削しようとするものであるので基本的には、加工しようとする木材上を転がってゆこうとする。そこで、この転がろうとする力に耐えながら、まずは幅の狭い貫通孔を作り、その幅を拡げて所定寸法とするという作業形態になる。単に木材の厚み方向に真っ直ぐに押しつけてゆくだけで良い本工具とは異なり、当然ながら作業要領の習得が必要である。また丸鋸の場合切り粉が切削中のスリット孔から相当の初速度で噴出し飛散するので、作業環境の悪化という問題も指摘されている。即ち、危険性が高いというだけに留まらない種々の問題を有していると言える。

特表２０００−５１２５６１公報

「円弧振動」を活用して切削を図るという手法はこのような利点を有しているが、専用鋸刃Ｂを実際に使用して切削作業を行なうと、作業開始当初、或いは薄い木材の場合は支障なく切削できるものの、厚みのある木材にスリット孔をあけるという場合不都合が生じることがある。即ち、鋸刃の左右端部がスリット内で木材左右側面に衝突し続けることで加熱され、遂には発煙し、また端部の切り歯が熱で変形してしまう危険性があり、実際にそうした事例も確認している。

その理由は後述するが、切削作業が進むと、スリット孔の左右壁に鋸刃が衝突するためだと思われる。ところが発熱や変形の発生が認識され問題視されていたにもかかわらず、こうした支障が発生しない或いは少しでも改善された鋸刃構造が、現実には市販も提案もされていないというのが実情であった。

そこで本発明者は、こうした点に鑑み鋭意研究の結果遂に本発明を成したものでありその特徴とするところは、往復円弧振動運動する駆動軸を有する電動鋸工具用の鋸刃であって、該電動鋸工具の該駆動軸に連結固定するための連結部を一端側に有し、他端には鋸刃の切り歯が配置されたものであって、該切り歯の高さが、歯列の両端それぞれの近傍部分から端部にかけて次第に低くなったものである点にある。

本発明に係る鋸刃は、往復円弧振動運動する駆動軸を有する電動鋸工具に取設されるものであり、既述したように専用品である。この電動鋸工具は、振動角度が非常に小さな（多くは３．０度程度以下の）往復円弧運動（円弧振動）をするものであって、この回動軸位置に鋸刃の連結部が固定される。そしてこの切り歯は、この連結部の反対側端部に設けられている。

従って、例えば振動角度が２度であるとすると、切り歯を構成する歯列は、連結部を中心とし、基準状態から時計方向に１度、反時計方向に１度の往復円弧運動をすることになる。ここで該歯列が直線状であると、鋸刃が時計方向に回動すると左側が被切削物（木材）側に、反時計方向に回動すると右側が被切削物（木材）側に傾いて衝突することになる。

本発明は、この衝突の度合いを小さくすることによって鋸刃の発熱や変形の発生をなくすために、歯列の左右端近傍で切り歯高さを低くしたものである。
切り歯の高さは、端部がもっとも低く、中央に向かうに従って高くなってゆくのであるが、この高さ変化の程度は、連結部と切り歯との距離（回動半径）、歯列の長さ、振動角度によって適宜設計されるものである。

なお本発明は鋸刃の構造に関するものであって、これを駆動させる工具本体の構造の詳細に関しては限定するものではない。但し、工具本体が本発明鋸刃に伝達する駆動形態は「円弧振動」に限られる。従って、手挽き鋸のような直線往復運動、或いは丸鋸のような一方向への回転運動、をする駆動形態の電動工具への適用は不適切である。

本発明に係る鋸刃は、この工具本体に取り付けられるものであり、工具本体の駆動軸に連結固定するための連結部を中心に有している。上述したようにこの種の工具本体は、他用途の部材と適宜交換して使用することが多いので、着脱容易なものであることが好ましい。また、鋸刃の一方面（工具本体取り付け側とは反対となる面）が突出するような形で連結部が構成されていると、切削箇所が限定されるのでできるだけ平坦であることが望ましいと言える。但し連結部についての、着脱容易な構造、片方が平坦である構造、はいずれも本発明にとって必須の要件ではない。

本発明に係る鋸刃は、往復円弧振動運動する駆動軸を有する電動鋸工具用の鋸刃であって、該電動鋸工具の該駆動軸に連結固定するための連結部を一端側に有し、他端には鋸刃の切り歯が配置されたものであって、該切り歯の高さが、歯列の両端それぞれの近傍部分から端部にかけて次第に低くなったものであることを特徴とするものであり、小さな回転角度で円弧振動する駆動軸を有する工具に取り付けた場合、従来であれば発熱したり変形するため厚い木材には向かなかった切削作業が可能となり、また、発熱・変形が殆どないので薄刃構造とすることが容易となる、更に製造に当たっては従来の製造設備に加える改造が小幅で済む、等々の効果を有する極めて高度な発明である。

（ａ）（ｂ）は、本発明に係る鋸刃の一例を示すもので（ａ）は概略平面図、（ｂ）は概略側面図である。 本発明に係る鋸刃の一例を示す概略斜視図である。 本発明に係る鋸刃を取設する電動鋸工具と、これに取設されていた鋸刃の従来例を示す平面図である。

図１（ａ）（ｂ）は、本発明に係る鋸刃１（以下「本発明鋸刃１」という）の一例を示すもので（ａ）は概略平面図、（ｂ）は概略側面図である。本発明鋸刃１は、円弧振動するという性質の駆動軸を有する工具（例えば図４で示した工具）に取り付けられる鋸刃であり、該工具の駆動軸には連結部２で連結固定される。また切り歯１１は、この連結部２とは反対側の端部に設けられている。
なお本例の場合円弧振動の中心角は１．６度である。

切り歯１１は、一列に設けられているがその高さは一定ではなく、両端近傍では低くなっている。図２は、図１で示したＡ、Ｂ、Ｃ部分の拡大図であり、本発明鋸刃１の切り歯１１の中央付近（Ａ部分）、右端付近（Ｂ）、左端付近（Ｃ）をそれぞれ示す。
図から明らかなように、両端近傍で高さが少し小さくなっているだけであり、概形としては従来の（たとえば図３で示した）鋸刃と大差ない。しかし、両端におけるわずかな高さの違いが、切削時にはきわめて大きな効果をもたらす。
本発明者が試作実験したところ、従来の鋸刃では貫通孔を切削することが困難若しくは不可能であるような厚い木材を、本発明鋸刃１では余裕を持って切削できることが確認できた。

１ 本発明に係る鋸刃
１１ 切り歯
２ 連結部
Ａ 駆動軸
Ｂ 専用鋸刃（従来品）

Claims (1)

1. 往復円弧振動運動する駆動軸を有する電動鋸工具用の鋸刃であって、
   下端部に該電動鋸工具の該駆動軸に連結固定するための連結部と、
   他端である上端において全て同じ方向に向いて配置される複数の切り歯とを備え、
   該複数の切り歯は、
   下端側の位置は水平に揃っており、
   上端側の位置は左右方向における中央部領域では先端が水平方向に揃っており、両端それぞれ少なくとも３本の切り歯が配置される右側及び左側の端部領域ではそれぞれ端に向かって切り歯先端が次第に下方に近づく形状で構成されており、
   該中央部領域は該端部領域より大きいことを特徴とする鋸刃。
   

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