JP7025274B2 - 切断機 - Google Patents

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Description

ここに開示する技術は、切断機に関する。
従来、円形状に形成されたブレードを回転駆動させて切断材(例えばコンクリート体)を切断する切断機が知られている。例えば、特許文献1には、円形刃物と、円形刃物の歯先の一部分だけを露呈させて包み込む安全カバーとを備えた切断工具が開示されている。この切断工具では、安全カバーが安全カバー本体と可動体とに分割され、安全カバー本体と可動体との間にバネを介在させている。
特公平7-14570号公報
ところで、特許文献1のような切断機では、円形状に形成されたブレード(円形刃物)は、円環状に形成された一対の保持部材の間に挟み込まれて回転軸に保持され、その回転軸は、ブレードの外周の一部を覆う固定ガード(安全カバー本体)に回転可能に支持されている。また、ブレードの外周の一部を移動可能に覆う可動ガード(可動体)が回転軸を中心として旋回可能となるように、可動ガードが固定ガードに連結されている。
そして、上記のような切断機では、可動ガードに外力が作用して可動ガードが軸方向に変形すると、可動ガードを円滑に旋回させることが困難となる。このような可動ガードの変形を抑制するために、回転軸の付近に設けられた可動ガードの受け面となる部分(可動ガードを軸方向に受ける部分)を径方向外方に拡張して可動ガードの受け面長さ(可動ガードの受け面となる部分の径方向長さ)を長くすることが考えられる。しかしながら、可動ガードの受け面となる部分(特にブレードにより切断材を切断するときに切断材と対向する部分)が一対の保持部材の外周縁を越えて径方向外方に拡張されると、ブレードの最大切り込み深度が浅くなってしまう。
このように、上記のような切断機では、ブレードの最大切り込み深度の低下を抑制しつつ可動ガードの受け面長さを長くすることが困難である。
ここに開示する技術は、切断機に関し、この切断機は、回転軸と、円形状に形成され、中央部に前記回転軸が挿通される挿通孔が設けられたブレードと、前記ブレードを前記回転軸に保持するように構成され、それぞれが円環状に形成されて前記ブレードを間に挟み込む一対の保持部材を有する保持機構と、前記ブレードの外周の一部を覆うように構成され、前記回転軸を回転可能に支持する軸受部が設けられた固定支持部を有する固定ガードと、前記ブレードの外周のうち周方向において前記固定ガードに覆われた部分に隣接する部分を移動可能に覆うように構成され、前記回転軸の周囲を囲うように形成された可動基台部を有する可動ガードと、前記可動ガードが前記回転軸を中心として旋回可能となるように該可動ガードを前記固定ガードに連結するように構成され、前記固定支持部と前記可動基台部との間に配置される第1連結部材と、該可動基台部と前記一対の保持部材との間に配置されて該第1連結部材との間に該可動基台部を摺動可能に挟み込む第2連結部材と、該第1連結部材を該固定支持部に固定する連結ボルトを有する連結機構とを備えている。前記可動基台部の内周縁は、前記連結ボルトよりも前記回転軸寄りに位置している。
ここに開示する技術によれば、可動ガード(可動基台部)の内周縁が連結ボルトよりも回転軸寄りに位置するように可動基台部を形成することにより、可動ガードの内周縁が連結ボルトよりも回転軸から遠い位置にある場合よりも、可動ガードの受け面となる部分を径方向内方(回転軸の軸心に近い側)に拡張させることができる。これにより、可動ガードの受け面となる部分(特にブレードにより切断材を切断するときに切断材と対向する部分)が径方向外方に拡張しないように(または径方向外方への拡張が少なくなるように)可動ガードの受け面長さ(可動ガードの受け面となる部分の径方向長さ)を長くすることができるので、ブレードの最大切り込み深度の低下を抑制しつつ可動ガードの受け面長さを長くすることができる。
実施形態1による切断機の外観を例示する側面図である。 実施形態1による切断機の外観を例示する斜視図である。 実施形態1による切断機の外観を例示する斜視図である。 実施形態1による切断機の構成を例示する側面図である。 実施形態1による切断機の要部の構成を例示する側面図である。 実施形態1による切断機の構成を例示する断面図である。 実施形態1による切断機の要部の構成を例示する分解斜視図である。 実施形態1による切断機の要部の構成を例示する分解斜視図である。 実施形態1による切断機の要部の構成を例示する側面図である。 実施形態1による切断機の動作を例示する側面図である。 切断機の比較例の構成を例示する断面図である。 実施形態1の可動ガードの受け面長さを説明するための断面図である。 実施形態2による切断機の構成を例示する断面図である。
以下、実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。
(実施形態1)
図1~図3は、実施形態1による切断機10の外観を例示している。切断機10は、エンジンなどの駆動源により円形状のブレードが回転駆動され、その回転駆動されたブレードにより切断材(例えばコンクリート体)を切断するものである。この例では、切断機10は、携帯型切断機(いわゆるエンジンカッタ)を構成するものであり、作業者の両手に持たれた状態で操作されるように構成されている。具体的には、切断機10は、回転軸20と、ブレード21と、保持機構30と、固定ガード40と、可動ガード50と、連結機構60と、ハウジング11と、集塵機構12と、第1把手部13と、第2把手部14と、脚部15とを備えている。
なお、以下では、説明の便宜上、地面(水平面)に載置された姿勢を切断機10の基準姿勢とし、地面に載置された切断機10をブレード21側から見た場合の方向を用いて切断機10における方向を規定している。すなわち、以下の説明で用いる方向(上下左右前後)は、地面に載置された切断機10をブレード21側から見た場合の方向を意味している。例えば、図1では、紙面の左右方向が前後方向となり、紙面の手前側が右側となり、紙面の奥側が左側となっている。
〔回転軸〕
回転軸20は、後述する駆動源(図示を省略)の動力により回転駆動するように構成されている。そして、回転軸20は、固定ガード40に回転可能に支持されている。この例では、回転軸20は、その軸心Oが左右方向に沿うように支持されている。
〔ブレード〕
ブレード21は、円形状に形成されている。また、ブレード21の中央部には、回転軸20が挿通される挿通孔201が設けられている。この例では、ブレード21は、ダイヤモンドブレードによって構成されている。
なお、以下の説明では、便宜上、図1における反時計回りの方向をブレード21の正回転方向(例えば切断材を切断する場合のブレード21の回転方向)と記載し、その逆方向(図1における時計回りの方向)を逆回転方向と記載する。
〔保持機構〕
保持機構30は、ブレード21を回転軸20に保持するように構成されている。この例では、保持機構30は、ブレード21を回転軸20に着脱可能に保持している。このような構成により、回転軸20が回転駆動すると、保持機構30により回転軸20に保持されたブレード21が回転軸20とともに回転駆動する。なお、保持機構30の構成については、後で詳しく説明する。
〔固定ガードと可動ガードと連結機構〕
固定ガード40は、ブレード21の外周の一部を覆うように構成されている。可動ガード50は、ブレード21の外周のうちブレード21の周方向において固定ガード40に覆われた部分に隣接する部分を移動可能に覆うように構成されている。連結機構60は、可動ガード50が回転軸20を中心として旋回可能となるように可動ガード50を固定ガード40に連結するように構成されている。この例では、固定ガード40によりブレード21の後側が覆われ、可動ガード50によりブレード21の上側および下側が覆われ、ブレード21の前側が露出されている。なお、固定ガード40と可動ガード50と連結機構60の構成については、後で詳しく説明する。
〔ハウジング〕
ハウジング11には、エンジンなどの駆動源(図示を省略)が収納されている。また、ハウジング11と固定ガード40とが互いに連結されている。そして、ハウジング11と固定ガード40との連結部には、駆動源の動力を回転軸20と集塵機構12とに伝達するための動力伝達機構(例えばギアやプーリやベルトなどの組合せ、図示を省略)が設けられている。このような構成により、ハウジング11に収納された駆動源が駆動すると、その駆動源の動力が動力伝達機構により回転軸20と集塵機構12とに伝達されて回転軸20が回転駆動するとともに集塵機構12が動作する。
〔集塵機構〕
集塵機構12は、切断材(例えばコンクリート体など)の切断により発生する粉塵を集積するように構成されている。具体的には、集塵機構12は、集塵ファン12aと、集塵ホース12bとを有している。集塵ファン12aの吸込口は、固定ガード40の内部に連通し、集塵ファン12aの吹出口は、集塵ホース12bの一端と連通している。そして、集塵ファン12aは、ハウジング11に収納された駆動源(図示を省略)の動力により駆動し、固定ガード40の内部から吸込口を通じて吸い込まれた空気を吹出口を通じて集塵ホース12bに吹き出すように構成されている。集塵ホース12bは、その一端が集塵ファン12aの吹出口に接続され、その他端が集塵袋(すなわち粉塵を集積するための袋、図示を省略)に接続されている。このような構成により、切断材の切断により発生した粉塵が固定ガード40と集塵ファン12aと集塵ホース12bとを順に経由して集塵袋に集積される。
〔把手部と脚部〕
第1把手部13は、固定ガード40の左側上部から固定ガード40を後方に迂回して固定ガード40の右側下部に延びている。第2把手部14は、ハウジング11の後部に設けられている。脚部15は、固定ガード40の下部に設けられている。
〔切断機の各部の構成〕
以下、図1~図9を参照して、実施形態1による切断機10の各部の構成について説明する。なお、図4は、ブレード21が取り外された切断機10を示す側面図(後述する第2固定ガード部46側から見た平面図)である。図5は、連結機構60付近の構成を拡大して示す側面図(後述する第2固定ガード部46側から見た平面図)である。図6は、図5のA-O-B線における断面図である。図7および図8は、連結機構60付近の構成を示す分解斜視図である。図9は、後述する可動基台部51と第2連結部材62と連結ボルト63の構成を示す側面図(後述する第2固定ガード部46側から見た平面図)である。
〔保持機構の構成〕
保持機構30は、ブレード21を回転軸20に保持するように構成されている。具体的には、保持機構30は、一対の保持部材(第1および第2保持部材31,32)と、固定部材33と、ワッシャ34と、取り付けボルト35とを有している。
〈保持部材〉
第1および第2保持部材31,32は、それぞれが円環状に形成されている。そして、第1および第2保持部材31,32は、それぞれの間にブレード21を挟み込んでいる。この例では、第1保持部材31は、ブレード21の連結機構60に近い側(具体的には左側)に配置され、第2保持部材32は、ブレード21の連結機構60から遠い側(具体的には右側)に配置されている。
〈固定部材とワッシャ〉
固定部材33は、円環状に形成され、回転軸20に挿通されて固定されている。ワッシャ34は、円環状に形成され、固定部材33との間に一対の保持部材(第1および第2保持部材31,32)を挟み込んでいる。この例では、固定部材33とブレード21との間に第1保持部材31が配置され、ブレード21とワッシャ34との間に第2保持部材32が配置されている。
〈取り付けボルト〉
取り付けボルト35は、ワッシャ34に挿通されて回転軸20にねじ込まれている。このような構成により、取り付けボルト35を回転軸20にねじ込んでいくと、固定部材33とワッシャ34とにより第1および第2保持部材31,32が締め付けられ、第1および第2保持部材31,32によりブレード21が締め付けられていく。これにより、ブレード21に回転軸20を保持することができる。また、回転軸20にねじ込まれた取り付けボルト35を緩めていくと、固定部材33とワッシャ34とによる第1および第2保持部材31,32の締め付けが緩み、第1および第2保持部材31,32によるブレード21の締め付けが緩んでいく。これにより、ブレード21を回転軸20から取り外すことができる。
〈保持リング〉
なお、この例では、回転軸20の外周面とブレード21の挿通孔201の内周面との間には、円環状に形成された保持リング36が設けられている。具体的には、回転軸20が保持リング36に嵌め込まれ、保持リング36がブレード21の挿通孔201に嵌め込まれている。
〔固定ガードの構成〕
固定ガード40は、ブレード21の外周の一部(この例ではブレード21の後側)を覆うように構成されている。この例では、固定ガード40は、固定支持部41と、第1固定ガード部45と、第2固定ガード部46とを有している。また、この例では、固定ガード40は、アルミニウム合金などの軽合金で構成されている。
〈固定支持部〉
固定支持部41は、軸受部42を有している。軸受部42は、回転軸20を回転可能に支持するように構成されている。この例では、固定支持部41は、ブレード21の一端面側(左側)に配置されている。また、固定支持部41は、円筒状に形成され、その中央部に軸受部42が配置されている。そして、固定支持部41の軸受部42から取り付けボルト35へ向けて固定部材33と第1保持部材31とブレード21と第2保持部材32とワッシャ34とが順に配置されている。
〈第1固定ガード部〉
第1固定ガード部45は、固定支持部41から径方向外方へ延びてブレード21の一部を覆うように構成されている。この例では、第1固定ガード部45は、ブレード21の一端面側(左側)に配置されている。そして、第1固定ガード部45は、回転軸20を中心とする扇状に形成され、その外周縁がブレード21の外周縁よりも径方向外方(回転軸20の軸心Oから遠い側)に位置している。なお、この例では、固定支持部41と第1固定ガード部45とが一体に形成されている。
〈第2固定ガード部〉
第2固定ガード部46は、回転軸20の軸方向において第1固定ガード部45と対向するように配置され、その外周縁が第1固定ガード部45の外周縁と連結されている。この例では、第2固定ガード部46は、ブレード21の他端面側(右側)に配置されている。そして、第2固定ガード部46は、回転軸20を中心として第1固定ガード部45の外周縁に沿うように延びる円弧状に形成されている。
〈連結部〉
また、第1固定ガード部45には、連結部47が設けられている。連結部47は、ハウジング11と連結される部分であり、上述の動力伝達機構(ハウジング11に収納された駆動源の動力を軸受部42に支持された回転軸20と集塵機構12とに伝達する動力伝達機構)の一部が収納されている。
〈補強部〉
また、固定ガード40の周方向端部(具体的には正回転方向における上流側の端部)には、補強部48が設けられている。なお、補強部48は、固定ガード40を構成する材料(例えば軽合金)よりも丈夫な材料(例えば鉄)で構成されていることが好ましい。
〔可動ガードの構成〕
可動ガード50は、ブレード21の外周のうちブレード21の周方向において固定ガード40に覆われた部分に隣接する部分(この例ではブレード21の上側と下側)を移動可能に覆うように構成されている。この例では、可動ガード50は、可動基台部51と、第1可動ガード部55と、第2可動ガード部56とを有している。また、この例では、第1可動ガード部55および第2可動ガード部56は、アルミニウム合金などの軽合金で構成され、可動基台部51は、第1可動ガード部55および第2可動ガード部56を構成する材料よりも丈夫な材料(例えば鉄)で構成されている。
〈可動基台部〉
可動基台部51は、回転軸20の周囲を囲うように形成されている。この例では、可動基台部51は、板状に形成され、その中央部に開口500が設けられている。開口500は、可動基台部51を軸方向に貫通し、回転軸20の全周を囲う円形状に形成され、その内部に回転軸20と固定部材33とが配置されている。すなわち、可動基台部51は、固定部材33の周囲を囲うように形成されている。
《長孔》
また、この例では、可動基台部51には、複数(具体的には4つ)の長孔501が設けられている。複数の長孔501は、可動基台部51を軸方向に貫通し、それぞれが回転軸20の周方向に沿うように延びる円弧状に形成されている。この例では、4つの長孔501が90°間隔で周方向に配置されている。
〈第1および第2可動ガード部〉
第1可動ガード部55は、可動基台部51から固定ガード40の周方向一端部へ向けて延びてブレード21の外周のうち固定ガード40に覆われた部分の周方向一端側に隣接する部分(この例ではブレード21の上側)を移動可能に覆うように構成されている。具体的には、第1可動ガード部55は、板状に形成され、その先端部がU字状に折れ曲がることでブレード21の外周の一部(この例ではブレード21の上側)を覆うようになっている。また、第1可動ガード部55は、固定ガード40内に収納可能に構成されている。
第2可動ガード部56は、可動基台部51から固定ガード40の周方向他端部へ向けて延びてブレード21の外周のうち固定ガード40に覆われた部分の周方向他端側に隣接する部分(この例ではブレード21の下側)を移動可能に覆うように構成されている。具体的には、第2可動ガード部56は、板状に形成され、その先端部がU字状に折れ曲がることでブレード21の外周の一部(この例ではブレード21の下側)を覆うようになっている。また、第2可動ガード部56は、固定ガード40内に収納可能に構成されている。
このような構成により、第1可動ガード部55および第2可動ガード部56は、可動基台部51が回転軸20を中心として旋回すると、一方の可動ガード部が固定ガード40内に進入する方向に移動するとともに他方の可動ガード部が固定ガード40内から進出する方向に移動する。
また、第1可動ガード部55には、可動基台部51の一部(この例では上端部)が嵌め込まれる第1凹陥部55aが設けられている。そして、第1可動ガード部55は、複数(この例では4つ)の第1固定ボルト515により可動基台部51の一部(第1凹陥部55aに嵌め込まれた部分)に固定されている。具体的には、可動基台部51の一部(第1凹陥部55aに嵌め込まれた部分)には、複数(この例では4つ)の第1固定ボルト孔505が設けられ、第1凹陥部55aには、複数の第1固定ボルト孔505とそれぞれ連通する複数(この例では4つ)の第1連通孔(図示を省略)が設けられている。そして、第1固定ボルト515は、第1可動ガード部55の第1連通孔に挿通されて可動基台部51の第1固定ボルト孔505にねじ込まれている。
また、第2可動ガード部56には、可動基台部51の一部(この例では下端部)が嵌め込まれる第2凹陥部56aが設けられている。そして、第2可動ガード部56は、複数(この例では4つ)の第2固定ボルト516により可動基台部51の一部(第2凹陥部56aに嵌め込まれた部分)に固定されている。具体的には、可動基台部51の一部(第2凹陥部56aに嵌め込まれた部分)には、複数(この例では4つ)の第2固定ボルト孔506が設けられ、第2凹陥部56aには、複数の第2固定ボルト孔506とそれぞれ連通する複数(この例では4つ)の第2連通孔(図示を省略)が設けられている。そして、第2固定ボルト516は、第2可動ガード部56の第2連通孔に挿通されて可動基台部51の第2固定ボルト孔506にねじ込まれている。
〔連結機構の構成〕
連結機構60は、可動ガード50が回転軸20を中心として旋回可能となるように、可動ガード50を固定ガード40に連結するように構成されている。具体的には、連結機構60は、第1連結部材61と、第2連結部材62と、複数(この例では4つ)の連結ボルト63とを有している。
〈第1連結部材〉
第1連結部材61は、固定支持部41と可動基台部51との間に配置されている。この例では、第1連結部材61は、第1円環部61aと第1円筒部61bとを有している。
《第1円環部》
第1円環部61aは、円環状に形成され、固定支持部41と可動基台部51との間に配置されている。この例では、第1円環部61a(第1連結部材61)の外周縁と回転軸20の軸心Oとの間の径方向長さは、第1および第2保持部材31,32の外周縁(正確には第1および第2保持部材31,32の外周縁のうち軸心Oから遠い側の外周縁)と回転軸20の軸心Oとの間の径方向長さ以下となっている。
《第1円筒部》
第1円筒部61bは、円筒状に形成されて第1円環部61aの内周縁部に設けられ、第1円環部61aから可動基台部51の内周縁の内側(この例では開口500)に突出している。この例では、可動基台部51の内周縁(具体的には開口500)に第1円筒部61bが摺動可能に嵌め込まれ、第1円筒部61bの内周面が固定部材33の外周面と対向している。なお、この例では、第1円筒部61bは、第1円環部61aと一体に形成されている。
《第1挿通孔》
また、第1連結部材61には、可動基台部51の複数の長孔501にそれぞれ対応する複数(この例では4つ)の第1挿通孔601が設けられている。複数の第1挿通孔601は、第1連結部材61(この例では第1円環部61a)を軸方向に貫通し、複数の長孔501とそれぞれ連通するように構成されている。この例では、4つの第1挿通孔601が90°間隔で周方向に配置されている。
〈第2連結部材〉
第2連結部材62は、可動基台部51と一対の保持部材(この例では第1保持部材31)との間に配置されている。そして、第2連結部材62は、第1連結部材61との間に可動基台部51を摺動可能に挟み込んでいる。この例では、第2連結部材62は、第2円環部62aを有している。
《第2円環部》
第2円環部62aは、円環状に形成され、可動基台部51と一対の保持部材(この例では第1保持部材31)との間に配置されている。この例では、第2円環部62a(第2連結部材62)の外周縁と回転軸20の軸心Oとの間の径方向長さは、第1および第2保持部材31,32の外周縁(正確には第1および第2保持部材31,32の外周縁のうち軸心Oから遠い側の外周縁)と回転軸20の軸心Oとの間の径方向長さ以下となっている。また、第2円環部62aは、可動基台部51を間に挟んで第1円環部61aと対向している。さらに、第2円環部62aには、第1円筒部61bが嵌め込まれている。
《突起部》
また、この例では、第2連結部材62は、可動基台部51の複数の長孔501にそれぞれ対応する複数(この例では4つ)の突起部62bを有している。複数の突起部62bは、それぞれ複数の長孔501に突出している。この例では、突起部62bは、長孔501に沿うように延びる円弧状に形成され、第2円環部62aから長孔501に突出している。そして、4つの突起部62bが90°間隔で周方向に配置されている。なお、この例では、複数の突起部62bは、第2円環部62aと一体に形成されている。
また、この例では、突起部62bは、第2挿通孔602の径方向外側の部分および第2挿通孔602の径方向内側の部分が切り欠かれている。すなわち、突起部62bは、第2挿通孔602の周方向の両隣に配置された2つの凸部によって構成されている。そして、突起部62bの径方向長さは、突起部62bが連結ボルト63の締め付け座面として機能することができる長さ(例えば連結ボルト63の径と同等の長さ)に設定されている。また、突起部62bの径方向長さは、長孔501の径方向長さよりも短い長さに設定されている。例えば、連結ボルト63のネジ部の外径(呼び径)が4mmである場合、突起部62bの径方向長さが約4mmに設定され、長孔501の径方向長さが約5mmに設定されている。なお、突起部62bの径方向長さは、連結ボルト63のネジ部の外径よりも長くなっていてもよいし、連結ボルト63のネジ部の外径と同一になっていてもよいし、連結ボルト63のネジ部の外径よりも短くなっていてもよい。
《第2挿通孔》
また、第2連結部材62には、複数の長孔501にそれぞれ対応する複数(この例では4つ)の第2挿通孔602が設けられている。複数の第2挿通孔602は、第2連結部材62(この例では第2円環部62a)を軸方向に貫通し、複数の長孔501とそれぞれ連通するように構成されている。この例では、4つの長孔501が90°間隔で周方向に配置されている。
また、この例では、複数の第2挿通孔602は、複数の突起部62bにそれぞれ設けられている。具体的には、第2挿通孔602は、平面視において突起部62bの中央部に設けられている。すなわち、平面視において第2挿通孔602の周方向の両隣に突起部62bが設けられている。このような構成により、第2挿通孔602に挿通された連結ボルト63が突起部62bに支持される。
〈連結ボルト〉
複数(この例では4つ)の連結ボルト63は、第1連結部材61(この例では第1連結部材61と第2連結部材62)を固定支持部41に固定する。この例では、複数の連結ボルト63の各々は、第2挿通孔602と長孔501と第1挿通孔601とに順に挿通されて固定支持部41にねじ込まれている。なお、固定支持部41には、複数の連結ボルト63にそれぞれ対応する複数(この例では4つ)の連結ボルト孔43が設けられている。そして、4つの連結ボルト63が4つの連結ボルト孔43にそれぞれねじ込まれている。
このように、連結ボルト63を第2連結部材62の第2挿通孔602と可動基台部51の長孔501と第1連結部材61の第1挿通孔601とに順に挿通して固定支持部41にねじ込むことにより、第1連結部材61と第2連結部材62との間に可動基台部51を摺動可能に挟み込むことができる。
〔要部の位置関係〕
実施形態1による切断機10では、複数の連結ボルト63は、第1および第2保持部材31,32の外周縁(正確には第1および第2保持部材31,32の外周縁のうち軸心Oから遠い側の外周縁)よりも回転軸20寄り(回転軸20の軸心Oに近い位置)に位置している。そして、可動基台部51の内周縁(この例では開口500の内周縁)は、複数の連結ボルト63よりも回転軸20寄りに位置している。
〔シール部材〕
また、切断機10は、第1シール部材65と、第2シール部材66と、第3シール部材67とを備えている。この例では、第1,第2,第3シール部材65,66,67は、Oリングによって構成されている。
第1シール部材65は、第1連結部材61と可動基台部51との間をシールする。この例では、第1シール部材65は、リング状に形成され、第1円環部61aの可動基台部51と対向する面(この例では右端面)の外周縁部には、第1シール部材65が嵌め込まれる第1リング溝605が設けられている。このような構成により、第1円環部61aと可動基台部51との間がシールされている。
第2シール部材66は、可動基台部51と第2連結部材62との間をシールする。この例では、第2シール部材66は、リング状に形成され、第2円環部62aの可動基台部51に対向する面(この例では左端面)の外周縁部には、第2シール部材66が嵌め込まれる第2リング溝606が設けられている。このような構成により、第2円環部62aと可動基台部51との間がシールされている。
第3シール部材67は、第1連結部材61と第2連結部材62との間をシールする。この例では、第3シール部材67は、リング状に形成され、第1円筒部61bの先端部の外周面(第2円環部62aの内周面と対向する外周面の部分)には、第3シール部材67が嵌め込まれる第3リング溝607が設けられている。このような構成により、第1円筒部61bと第2円環部62aとの間がシールされている。
〔グリス溝〕
また、第2連結部材62(具体的には第2円環部62a)の可動基台部51に対向する面には、複数(この例では4つ)のグリス溝68が設けられている。グリス溝68には、グリスが溜められる。この例では、グリス溝68は、回転軸20の周方向に沿うように延びる円弧状に形成されている。そして、4つのグリス溝68が90°間隔で周方向に配置されている。すなわち、この例では、突起部62bとグリス溝68とが周方向に交互に配置されている。
〔付勢機構〕
また、切断機10には、付勢機構70が設けられている。付勢機構70は、可動ガード50を所定の回転方向(この例では逆回転方向)に付勢するように構成されている。具体的には、付勢機構70は、弾性部材71と、第1係合部72と、第2係合部73とを有している。弾性部材71は、例えば、引張コイルバネによって構成されている。第1係合部72は、可動ガード50(具体的には可動基台部51)に設けられ、弾性部材71の一端部と係合している。第2係合部73は、固定ガード40(具体的には第1固定ガード部45)に設けられ、弾性部材71の他端部と係合している。この例では、弾性部材71の両端部にはフックが設けられており、第1係合部72には弾性部材71の一端部に設けられたフックが引っ掛けられ、第2係合部73には弾性部材71の他端部に設けられたフックが引っ掛けられる。
〔ストッパ〕
なお、切断機10には、可動ガード50の旋回を規制するストッパ(図示を省略)が設けられている。この例では、ストッパは、第1可動ガード部55が予められた旋回位置よりも逆回転方向(図4では時計回り方向)に旋回しないように可動ガード50の旋回(具体的には逆回転方向の旋回)を規制するように構成されている。
〔可動ガードの挙動〕
次に、図10を参照して、可動ガード50の挙動について説明する。なお、図10において、第1仮想線L1は、第2可動ガード部56が固定ガード40内に収納されて第1可動ガード部55が固定ガード40内から進出している場合(すなわち第1可動ガード部55が全閉状態であり第2可動ガード部56が全開状態である場合)に第1可動ガード部55の周方向一端部(具体的には正回転方向の下流側の端部)と回転軸20の軸心Oとを通過する仮想線である。第2仮想線L2は、第1可動ガード部55が固定ガード40内に収納されて第2可動ガード部56が固定ガード40内から進出している場合(すなわち第1可動ガード部55が全開状態であり第2可動ガード部56が全閉状態である場合)に第1可動ガード部55の周方向一端部と回転軸20の軸心Oとを通過する仮想線である。
ブレード21の下部を用いて切断材を切断するために、第2可動ガード部56が切断材に押し当てられると、付勢機構70による付勢力(可動ガード50を逆回転方向に付勢する力)に抗して可動ガード50が正回転方向(図10における反時計回りの方向)に旋回する。これにより、第2可動ガード部56が固定ガード40内に進入する方向に移動するとともに第1可動ガード部55が固定ガード40内から進出する方向に移動する。その結果、ブレード21の下部が露出され、ブレード21の上部が第1可動ガード部55に覆われる。
一方、切断材に対する第2可動ガード部56の押し当てが解除されると、付勢機構70による付勢力により可動ガード50が逆回転方向(図10における時計回りの方向)に旋回する。これにより、第1可動ガード部55が固定ガード40内に進入する方向に移動するとともに第2可動ガード部56が固定ガード40内から進出する方向に移動する。その結果、ブレード21の上部が露出され、ブレード21の下部が第2可動ガード部56に覆われる。
また、第1仮想線L1で示すように、第2可動ガード部56が固定ガード40内に収納されて第1可動ガード部55が固定ガード40内から進出している場合(すなわち第1可動ガード部55が全閉状態であり第2可動ガード部56が全開状態である場合)では、第1可動ガード部55と固定ガード40によってブレード21の外周の180°以上が覆われている。また、第2仮想線L2で示すように、第1可動ガード部55が固定ガード40内に収納されて第2可動ガード部56が固定ガード40内から進出している場合(すなわち第1可動ガード部55が全開状態であり第2可動ガード部56が全閉状態である場合)では、第2可動ガード部56と固定ガード40によってブレード21の外周の180°以上が覆われている。このように、第1可動ガード部55および第2可動ガード部56が相補的に移動することにより、ブレード21の外周のうち予め定められた角度範囲(この例では180°以上の範囲)が覆われている状態が維持されている。すなわち、固定ガード40と可動ガード50は、固定ガード40と可動ガード50とによりブレード21の外周のうち予め定められた角度範囲(この例では180°以上の範囲)が常に覆われるように構成されている。
〔実施形態と比較例との対比〕
次に、図11および図12を参照して、実施形態1による切断機10と切断機の比較例(以下「切断機90」と記載)とを対比して説明する。
図11は、切断機90の構成を例示している。この切断機90は、回転軸91と、ブレード(図示を省略)と、一対の保持部材92,93と、固定ガード94と、可動ガード95と、連結部材96と、連結ボルト97とを備えている。ブレードは、一対の保持部材92,93の間に挟み込まれて回転軸91に保持されている。回転軸91は、固定ガード94に回転可能に支持されている。そして、可動ガード95は、固定ガード94と連結部材96との間に摺動可能に挟み込まれ、連結部材96は、連結ボルト97により固定ガード94に固定されている。このような構成により、可動ガード95は、回転軸91を中心として旋回可能となっている。
図11に示した切断機90では、可動ガード95に外力が作用して可動ガード95が軸方向に変形すると、可動ガード95と固定ガード94とが接触して可動ガード95と固定ガード94との間の摩擦が大きくなり、その結果、可動ガード95を円滑に旋回させることが困難となる。なお、図11に示した切断機90では、可動ガード95の内周縁が連結ボルト97よりも回転軸91寄りに位置していない(すなわち連結ボルト97が可動ガード95の内周縁よりも回転軸91寄りに位置している)ので、可動ガード95の受け面となる部分(図11の例では回転軸91の軸方向において可動ガード95と重複する固定ガード94の一部および連結部材96の一部)を径方向内方に拡張させることが困難である。そのため、図11に示した切断機90では、上記のような可動ガード95の変形を抑制するために、可動ガード95の受け面となる部分を径方向外方に拡張することで可動ガード95の受け面長さX9(可動ガード95の受け面となる部分の径方向長さ)を長くすることが考えられる。しかしながら、可動ガード95の受け面となる部分(特にブレードにより切断材を切断するときに切断材と対向する部分、この例では前側の部分)が一対の保持部材92,93の外周縁を越えて径方向外方に拡張されると、ブレード(図示を省略)の最大切り込み深度が浅くなってしまう。そのため、図11に示した切断機90では、ブレード21の最大切り込み深度の低下を抑制しつつ可動ガード95の受け面長さX9を長くすることが困難である。
一方、図12は、実施形態1による切断機10の構成を例示している。図12に示すように、切断機10では、可動ガード50(可動基台部51)の内周縁が連結ボルト63よりも回転軸20寄りに位置するように可動基台部51が形成されている。そのため、可動ガード50の受け面となる部分(この例では回転軸20の軸方向において可動基台部51と重複する第1および第2連結部材61,62の一部)を径方向内方に拡張させて可動ガード50の受け面長さX1(可動ガード50の受け面となる部分の径方向長さ)を長くすることができる。
〔実施形態1による効果〕
以上のように、可動ガード50(可動基台部51)の内周縁が連結ボルト63よりも回転軸20寄りに位置するように可動基台部51を形成することにより、可動ガード50の内周縁が連結ボルト63よりも回転軸20から遠い位置にある場合よりも、可動ガード50の受け面となる部分(この例では回転軸20の軸方向において可動基台部51と重複する第1および第2連結部材61,62の一部)を径方向内方に拡張させることができる。これにより、可動ガード50の受け面となる部分(特にブレード21により切断材を切断するときに切断材と対向する部分、この例では第1および第2連結部材61,62の前側の部分)が径方向外方に拡張しないように(または径方向外方への拡張が少なくなるように)可動ガード50の受け面長さX1を長くすることができるので、ブレード21の最大切り込み深度の低下を抑制しつつ可動ガード50の受け面長さX1を長くすることができる。このように、可動ガード50の受け面長さX1を長くすることにより、外力による可動ガード50の変形(軸方向における変形)を抑制することができ、可動ガード50の耐久性を向上させることができる。
また、この例では、連結ボルト63が一対の保持部材31,32の外周縁よりも回転軸20寄りに位置するように連結ボルト63を配置することにより、連結ボルト63が一対の保持部材31,32の外周縁よりも回転軸20から遠い位置にある場合よりも、可動ガード(可動基台部51)の内周縁をさらに回転軸20寄りに位置させることができる。これにより、可動ガード50の受け面長さX1をさらに長くすることができる。
また、第2連結部材62に突起部62bを設けて第2挿通孔602を突起部62bに設けることにより、第2挿通孔602に挿通された連結ボルト63を突起部62bで支持することができる。すなわち、突起部62bを連結ボルト63の締め付け座面として機能させることができる。これにより、連結ボルト63の締め付けを容易にすることができる。
また、第2連結部材62の突起部62bのうち第2挿通孔602の径方向外側の部分および第2挿通孔602の径方向内側の部分を切り欠くことにより、第2連結部材62の突起部62bの径方向長さを短くすることができる。これにより、第2連結部材62(この例では第2円環部62a)を小型化することができる。また、突起部62bの径方向長さを短くすることにより、可動基台部51の長孔501(突起部62bが配置される長孔501)の径方向長さを短くすることができる。これにより、可動基台部51を小型化することができる。以上により、ブレード21の最大切り込み深度の低下を抑制しつつシール部材(この例では第1および第2シール部材65,66)を設けるためのスペースを確保することができる。
また、第1,第2,第3シール部材65,66,67を設けることにより、連結機構60への粉塵の進入を抑制することができる。これにより、連結機構60への粉塵進入に起因する可動基台部51の摺動劣化を抑制することができる。
また、グリス溝68を設けることにより、可動基台部51の摺動を円滑にすることができる。
また、第1可動ガード部55と第2可動ガード部56とを互いに相補的に移動させることにより、ブレード21の外周のうち予め定められた角度範囲(この例では180°以上の範囲)が覆われている状態を維持することができる。
(実施形態2)
実施形態2による切断機10の構成を例示している。実施形態2による切断機10は、可動基台部51と連結機構60の構成が実施形態1による切断機10と異なっている。実施形態2では、可動基台部51に複数の長孔501が設けられていない。また、実施形態2では、連結機構60は、次のように構成されている。
〔連結機構〕
連結機構60は、第1連結部材61と、第2連結部材62と、複数(この例では4つ)の連結ボルト63とを有している。
〈第1連結部材〉
第1連結部材61は、固定支持部41と可動基台部51との間に配置されている。この例では、第1連結部材61は、第1円環部61aと第1円筒部61bとを有している。
《第1円環部》
第1円環部61aは、円環状に形成され、固定支持部41と可動基台部51との間に配置されている。この例では、第1円環部61a(第1連結部材61)の外周縁と回転軸20の軸心Oとの間の径方向長さは、第1および第2保持部材31,32の外周縁(正確には第1および第2保持部材31,32の外周縁のうち軸心Oから遠い側の外周縁)と回転軸20の軸心Oとの間の径方向長さ以下となっている。
《第1円筒部》
第1円筒部61bは、円筒状に形成されて第1円環部61aの内周縁部に設けられ、第1円環部61aから可動基台部51の内周縁の内側(この例では開口500)に突出している。なお、この例では、第1円筒部61bは、第1円環部61aと一体に形成されている。
《第1挿通孔》
また、第1連結部材61には、複数の連結ボルト63にそれぞれ対応する複数(この例では4つ)の第1挿通孔601が設けられている。複数の第1挿通孔601は、第1連結部材61(この例では第1円環部61a)を軸方向に貫通している。この例では、4つの第1挿通孔601が90°間隔で周方向に配置されている。
〈第2連結部材〉
第2連結部材62は、可動基台部51と一対の保持部材(この例では第1保持部材31)との間に配置されている。そして、第2連結部材62は、第1連結部材61との間に可動基台部51を摺動可能に挟み込んでいる。この例では、第2連結部材62は、第2円環部62aと第2円筒部62dとを有している。
《第2円環部》
第2円環部62aは、円環状に形成され、可動基台部51と一対の保持部材(この例では第1保持部材31)との間に配置されている。この例では、第2円環部62a(第2連結部材62)の外周縁と回転軸20の軸心Oとの間の径方向長さは、第1および第2保持部材31,32の外周縁(正確には第1および第2保持部材31,32の外周縁のうち軸心Oから遠い側の外周縁)と回転軸20の軸心Oとの間の径方向長さ以下となっている。また、第2円環部62aは、可動基台部51を間に挟んで第1円環部61aと対向している。
《第2円筒部》
第2円筒部62dは、円筒状に形成されて第2円環部62aの内周縁部に設けられ、第2円環部62aから可動基台部51の内周縁の内側(この例では開口500)に突出している。なお、この例では、第2円筒部62dは、第2円環部62aと一体に形成されている。
〈連結ボルト〉
複数(この例では4つ)の連結ボルト63は、第1連結部材61を固定支持部41に固定する。この例では、複数の連結ボルト63の各々は、第1挿通孔601に挿通されて固定支持部41にねじ込まれている。なお、固定支持部41には、複数の連結ボルト63にそれぞれ対応する複数(この例では4つ)の連結ボルト孔43が設けられている。そして、4つの連結ボルト63が4つの連結ボルト孔43にそれぞれねじ込まれている。
〈第1円筒部と第2円筒部の構成〉
実施形態2では、第1円筒部61bおよび第2円筒部62dは、一方の円筒部の内周面が雌ネジ形状に形成され、他方の円筒部の外周面が雌ネジ形状に対応する雄ネジ形状に形成されている。そして、第1円筒部61bおよび第2円筒部62dは、一方の円筒部に他方の円筒部がねじ込まれている。この例では、第2円筒部62dの内周面が雌ネジ形状に形成され、第1円筒部61bの外周面が雄ネジ形状に形成され、第2円筒部62dに第1円筒部61bがねじ込まれている。
このように、第1円筒部61bおよび第2円筒部62dのうち一方の円筒部(内周面が雌ネジ形状に形成された円筒部)に他方の円筒部(外周面が雄ネジ形状に形成された円筒部)をねじ込むことにより、第1連結部材61と第2連結部材62との間に可動基台部51を摺動可能に挟み込むことができる。
〔要部の位置関係〕
実施形態1と同様に、実施形態2による切断機10では、複数の連結ボルト63は、第1および第2保持部材31,32の外周縁(正確には第1および第2保持部材31,32の外周縁のうち軸心Oから遠い側の外周縁)よりも回転軸20寄り(回転軸20の軸心Oに近い位置)に位置している。そして、可動基台部51の内周縁(この例では開口500の内周縁)は、複数の連結ボルト63よりも回転軸20寄りに位置している。
〔シール部材〕
また、実施形態2では、第3シール部材67は、リング状に形成され、第1円筒部61bの基端部の外周面(第2円筒部62dの先端部と対向する外周面の部分)には、第3シール部材67が嵌め込まれる第3リング溝607が設けられている。このような構成により、第1円筒部61bと第2円筒部62dとの間がシールされている。
〔実施形態2のその他の構成〕
なお、実施形態2による切断機10のその他の構成は、実施形態1による切断機10の構成と同様となっている。
〔実施形態2による効果〕
実施形態2による切断機10では、実施形態1による切断機10の効果と同様の効果を得ることができる。例えば、可動ガード50の受け面となる部分(特にブレード21により切断材を切断するときに切断材と対向する部分、この例では第1および第2連結部材61,62の前側の部分)が径方向外方に拡張しないように(または径方向外方への拡張が少なくなるように)可動ガード50の受け面長さX1(可動ガード50の受け面となる部分の径方向長さ)を長くすることができるので、ブレード21の最大切り込み深度の低下を抑制しつつ可動ガード50の受け面長さX1を長くすることができる。
(その他の実施形態)
以上の説明では、第1連結部材61の可動基台部51に対向する面にグリス溝68が設けられている場合を例に挙げたが、第2連結部材62の可動基台部51に対向する面にグリス溝68が設けられていてもよい。すなわち、第1連結部材61の可動基台部51に対向する面および第2連結部材62の可動基台部51に対向する面のうち少なくとも一方の面にグリス溝68が設けられていてもよい。
また、以上の実施形態を適宜組み合わせて実施してもよい。以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、ここに開示する技術、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
以上説明したように、ここに開示する技術は、切断機として有用である。
10 切断機
11 ハウジング
12 集塵機構
12a 集塵ファン
12b 集塵ホース
13 第1把手部
14 第2把手部
15 脚部
20 回転軸
21 ブレード
201 挿通孔
30 保持機構
31 第1保持部材
32 第2保持部材
33 固定部材
34 ワッシャ
35 取り付けボルト
36 保持リング
40 固定ガード
41 固定支持部
42 軸受部
43 連結ボルト孔
45 第1固定ガード部
46 第2固定ガード部
47 連結部
48 補強部
50 可動ガード
51 可動基台部
500 開口
501 長孔
505 第1固定ボルト孔
506 第2固定ボルト孔
515 第1固定ボルト
516 第2固定ボルト
55 第1可動ガード部
56 第2可動ガード部
60 連結機構
61 第1連結部材
61a 第1円環部
61b 第1円筒部
62 第2連結部材
62a 第2円環部
62b 突起部
62d 第2円筒部
63 連結ボルト
65 第1シール部材
66 第2シール部材
67 第3シール部材
68 グリス溝
70 付勢機構
71 弾性部材
72 第1係合部
73 第2係合部

Claims (10)

  1. 回転軸と、
    円形状に形成され、中央部に前記回転軸が挿通される挿通孔が設けられたブレードと、
    前記ブレードを前記回転軸に保持するように構成され、それぞれが円環状に形成されて前記ブレードを間に挟み込む一対の保持部材を有する保持機構と、
    前記ブレードの外周の一部を覆うように構成され、前記回転軸を回転可能に支持する軸受部が設けられた固定支持部を有する固定ガードと、
    前記ブレードの外周のうち周方向において前記固定ガードに覆われた部分に隣接する部分を移動可能に覆うように構成され、前記回転軸の周囲を囲うように形成された可動基台部を有する可動ガードと、
    前記可動ガードが前記回転軸を中心として旋回可能となるように該可動ガードを前記固定ガードに連結するように構成され、前記固定支持部と前記可動基台部との間に配置される第1連結部材と、該可動基台部と前記一対の保持部材との間に配置されて該第1連結部材との間に該可動基台部を摺動可能に挟み込む第2連結部材と、該第1連結部材を該固定支持部に固定する連結ボルトとを有する連結機構とを備え、
    前記可動基台部の内周縁は、前記連結ボルトよりも前記回転軸寄りに位置している
    ことを特徴とする切断機。
  2. 請求項1において、
    前記連結ボルトは、前記一対の保持部材の外周縁よりも前記回転軸寄りに位置している
    ことを特徴とする切断機。
  3. 請求項1または2において、
    前記可動基台部には、前記回転軸の周方向に沿うように延びる円弧状に形成された長孔が設けられ、
    前記第1連結部材には、前記長孔と連通する第1挿通孔が設けられ、
    前記第2連結部材には、前記長孔と連通する第2挿通孔が設けられ、
    前記連結ボルトは、前記第2挿通孔と前記長孔と前記第1挿通孔とに順に挿通されて前記固定支持部にねじ込まれている
    ことを特徴とする切断機。
  4. 請求項3において、
    前記第2連結部材は、前記長孔に突出する突起部を有し、
    前記第2挿通孔は、前記突起部に設けられている
    ことを特徴とする切断機。
  5. 請求項4において、
    前記突起部は、前記第2挿通孔の径方向外側の部分および該第2挿通孔の径方向内側の部分が切り欠かれている
    ことを特徴とする切断機。
  6. 請求項1または2において、
    前記第1連結部材は、前記固定支持部と前記可動基台部との間に配置される第1円環部と、該第1円環部から該可動基台部の内周縁の内側に突出する第1円筒部とを有し、
    前記第2連結部材は、前記可動基台部と前記一対の保持部材との間に配置される第2円環部と、該第2円環部から該可動基台部の内周縁の内側に突出する第2円筒部とを有し、
    前記第1円環部には、第1挿通孔が設けられ、
    前記連結ボルトは、前記第1挿通孔に挿通されて前記固定支持部にねじ込まれ、
    前記第1円筒部および前記第2円筒部は、一方の円筒部の内周面が雌ネジ形状に形成され、他方の円筒部の外周面が該雌ネジ形状に対応する雄ネジ形状に形成され、一方の円筒部に他方の円筒部がねじ込まれている
    ことを特徴とする切断機。
  7. 請求項1~6のいずれか1項において、
    前記第1連結部材と前記可動基台部との間をシールする第1シール部材と、
    前記可動基台部と前記第2連結部材との間をシールする第2シール部材と、
    前記第1連結部材と前記第2連結部材との間をシールする第3シール部材とを備えている
    ことを特徴とする切断機。
  8. 請求項7において、
    前記第1連結部材の前記可動基台部に対向する面および前記第2連結部材の該可動基台部に対向する面のうち少なくとも一方の面には、グリスを溜めるグリス溝が設けられている
    ことを特徴とする切断機。
  9. 請求項1~8のいずれか1項において、
    前記可動ガードは、前記可動基台部から前記固定ガードの周方向一端部へ向けて延びて前記ブレードの外周のうち該固定ガードに覆われた部分の周方向一端側に隣接する部分を移動可能に覆うように構成された第1可動ガード部と、該可動基台部から該固定ガードの周方向他端部へ向けて延びて該ブレードの外周のうち該固定ガードに覆われた部分の周方向他端側に隣接する部分を移動可能に覆うように構成された第2可動ガード部とを有し、
    前記第1可動ガード部および前記第2可動ガード部は、前記可動基台部が前記回転軸を中心として旋回すると、一方の可動ガード部が前記固定ガード内に進入する方向に移動するとともに他方の可動ガード部が該固定ガード内から進出する方向に移動する
    ことを特徴とする切断機。
  10. 請求項9において、
    前記固定ガードと前記可動ガードは、該固定ガードと該可動ガードとにより前記ブレードの外周のうち180°以上の範囲が常に覆われるように構成されている
    ことを特徴とする切断機。
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