JP7085928B2 - 棒材切断機 - Google Patents
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Description
かような全ネジカッタでは、可動アーム(可動刃)が回転軸の周りで回転往復動作可能に設けられる。可動アームと固定アーム(固定刃)とは、回転軸周辺部においてのみ接触している。
そこで、本発明の主な目的は、切断刃の回転軸方向の開きが十分に抑制されて剪断動作が確実に行われる棒材切断機を提供することである。
請求項2に記載の発明は、上記発明において、前記カム接触部は、カムローラ軸を介して回転可能に設けられるカムローラであり、前記基端側規制部は、前記カムローラ軸に設けられることを特徴とするものである。
請求項3に記載の発明は、上記発明において、前記基端側規制部は、平面を有していることを特徴とするものである。
請求項4に記載の発明は、上記発明において、前記基端側規制部は、転動体を有していることを特徴とするものである。
請求項5に記載の発明は、上記発明において、前記転動体は、1つ以上のボールであり、前記基端側規制部は、前記ボールを転動可能に保持するボール保持部を有しており、前記ボールの端部は、前記ボール保持部から露出していることを特徴とするものである。
請求項6に記載の発明は、上記発明において、前記基端側規制部は、潤滑剤で潤滑されていることを特徴とするものである。
当該形態及び変更例における前後上下左右は、説明の便宜上定めたものであり、作業の状況及び移動する部材の状態の少なくとも一方等により変化することがある。
図1は、本発明の第1形態に係る棒材切断機の一例である全ネジカッタ1の斜視図である。図2は、全ネジカッタ1の前面図である。図3は、全ネジカッタ1の中央縦断面図である。
全ネジカッタ1は、前後方向の本体部2と、本体部2から斜め後ろへ下向きに延びるハンドル部4と、ハンドル部4の下端部に設けられるバッテリ装着部6と、を備えている。ハンドル部4の前方であって、本体部2の前部とバッテリ装着部6の前上部との間には、支持バー8が架設されている。
左ハウジング10Lと右ハウジング10Rとは、左右方向のネジにより合わせられ、その際に本体部2の前端部に開口部が形成される。
前カバー10Fは、その開口部を覆うように配置され、前後方向のネジにより左ハウジング10L及び右ハウジング10Rに対し止められる。
フック12は、本体部2の外面に沿って前方へ引き回され、右ハウジング10Rの右側面に形成された係止部14に係止される収納位置から、係止部14から出て後方へ突出する姿勢となる使用位置へ回転可能となっている。
モータ軸30の前端部には、ピニオン32が固定されている。
ステータ26は、ロータ28の回転位置情報を検知するセンサ回路基板33を有する。
又、ステータ26の後側において、遠心ファン34が、モータ軸30と一体となるように設けられる。図1に示されるように、外郭ハウジング10における遠心ファン34の外方の部分には、複数の排気口36が形成され、その前方であってステータ26前側の外方の部分には、複数の吸気口38が形成されている。
端子台40の上側には、回路基板を含むコントローラ44が保持されている。コントローラ44は、端子台40及びブラシレスモータ20と電気的に接続されている。
コントローラ44(回路基板)は、センサ回路基板33で検知されたロータ28の回転位置情報に基づいて制御信号を発信する制御回路と、この制御回路から受信した制御信号に基づいてブラシレスモータ20への電流をスイッチングする駆動回路と、端子台40に装着されたバッテリパック42の状態の検出結果に応じて過放電状態又は過電流状態とならないようにブラシレスモータ20への給電を遮断するオートストップ回路と、を有している。
メインスイッチ52の上側には、ブラシレスモータ20の正転逆転を切り替える正逆切替ボタン54が設けられている。
キャリア62A,62B,62Cは、それぞれ複数の遊星歯車64A,64B,64Cを回転可能に支持している。
1段目の各遊星歯車64Aは、モータ軸30のピニオン32に噛合している。1段目のキャリア62Aの軸心には、2段目の各遊星歯車64Bが噛合している。2段目のキャリア62Bの軸心には、3段目の各遊星歯車64Cが噛合している。3段目のキャリア62Cの軸心には、出力ギヤ66が一体に連結されている。
ギヤハウジングカバー61には、出力ギヤ66の後端部を回転可能に支持する軸受67が保持されている。ギヤハウジングカバー61に対し前方から固定された上下左右に広がる固定アーム68には、出力ギヤ66の前端部を回転可能に支持する軸受69が保持されている。
固定刃70及び可動刃72は、棒材としての全ネジボルトを切断する切断部81を構成する。
尚、固定アーム68は、作動機構24の構成要素とされても良い。
外郭ハウジング10の前上部の右側には、前面視台形状で上方に突出する右側ガード部82が形成されており、左側には、前面視三角形状で右側ガード部82よりも低い高さで上方に突出する左側ガード部84が形成されている。
固定刃70は、右側ガード部82の下部であって右側ガード部82を除く外郭ハウジング10の上面より上方の部分において、半円状の刃部70aを内側へ向けた姿勢で、固定アーム68の上端部(先端部)に固定されている。
可動刃72は、可動アーム74の上部後面に、半円状の刃部72aが固定刃70の刃部70aに対向するように固定されている。可動刃72は、固定刃70の前側に配置されている。
右側ガード部82及び左側ガード部84は、固定刃70及び可動刃72の左右を覆っている。
可動アーム軸76の左側で可動アーム74の下端部(基端部)には、カム接触部としてのカムローラ92が、前後方向に延びるカムローラ軸94を介して回転可能に支持されている。
可動アーム74の右中央部(可動アーム軸76の周囲)の後面は、他の部分に対して後側に一段上がることで他の部分より後方になったリング状の平面である軸側平面部74a(回転軸側規制部)となっている。軸側平面部74aは、固定アーム68における軸側平面部74aに対向し得る部分に形成された軸側対向平面部68aに接触可能である。
又、可動アーム74における可動アーム軸76に対して可動刃72と反対側であって、可動アーム74の下端部(カムローラ92及びカムローラ軸94の隣接部)の後面には、軸側平面部74aと同様に他の部分より後方になった基端側平面部74b(基端側規制部)が形成されている。カムローラ軸94の後面は、基端側平面部74bと面一となっており、基端側平面部94aとなっている。基端側平面部74b,94aは、固定アーム68における基端側平面部74b,94aに対向し得る部分に形成された弧を描く帯状の基端側対向平面部68bに接触可能である。基端側対向平面部68bの幅方向の中央には、後方に窪み弧状に延びるグリス溝68cが形成されている。グリス溝68cには、潤滑剤としてのグリスが入れられる。尚、グリス溝68cに代えて、若しくはグリス溝68cと共に、基端側平面部74bにグリス溝が設けられても良い。又、グリス及びグリス溝68cの少なくとも一方は、省略されても良い。あるいは、グリス以外の潤滑剤が用いられても良い。
リターンプレート78は、その上部を通る可動アーム軸76により回転可能に支持されている。又、リターンプレート78は、その左部において、カムローラ軸94と連結されている(図4)。
リターンプレート78は、下部において、半月状のカム孔96を有している。
カム本体部100の周面は、カム面104となっている。カム面104の円弧部分寄りの前面には、リターンプレート78のカム孔96の内面に接するガイドピン106が設けられている。
カムシャフト102は、出力ギヤ66の下方において前後方向に延在して配置されており、ギヤハウジングカバー61及び固定アーム68により回転可能に支持される(図3)。固定アーム68には、カムシャフト102を通すカムシャフト孔107が形成されている。固定アーム68の基端側対向平面部68bは、カムシャフト孔107の左上隣接部に達している。
カムシャフト102には、減速ギヤ108が結合されている(図3)。減速ギヤ108は、出力ギヤ66と噛み合っている。
この状態から、カム本体部100が正回転(図4で見ると左回転)すると、カムローラ92がカム面104の円弧状部分を辿り、カムローラ92が左方に押された状態が維持され、切断部81における切断動作が継続される。このとき、リターンプレート78のカム孔96は、カム80のガイドピン106と接触しない位置関係になっている。
そして、カムローラ92がカム面104の円弧部分の端部に達すると、切断部81は、可動刃72が固定刃70に前側で重なり刃部70a,72aが交差する切断完了位置(閉位置)となる。
ガイドピン106がカム孔96の直線状部分に接触する間、切断部81の開動作が継続される。
ガイドピン106がカム孔96の直線状部分から離れ、カムローラ92がカム面104に接触すると、切断部81は閉動作開始位置(開位置)となる。
右側ガード部82の上部において前後方向に開けられた六角孔には、全ネジボルトの長さ方向での切断位置を決めるための横断面六角形状の棒状のゲージ110が挿入される。ゲージ110には、目盛り(図示略)が付されている。
右側ガード部82の右ハウジング10R側の右側面には、挿入されたゲージ110を外側から押圧して固定するツマミネジ112が設けられている。
作業者は、ゲージ110により、前端を壁に接触させて全ネジボルトを定寸で切断したり、全ネジボルトを目盛りに合わせて切断したりすることができる。
又、図4に示されるように、右側ガード部82内には、六角孔内に外周面の一部が突出する状態で前後に延びる円柱状のラバーピン114(摩擦付与体)が設けられている。よって、六角孔に挿入されたゲージ110は、ツマミネジ112で固定しない状態でもラバーピン114に押圧されて仮止めされ、不意に六角孔から抜け落ちることが防止される。
更に、図1に示されるように、支持バー8の傾斜部分の右側面には、可動刃72の着脱等に用いられるレンチ120を収納する収納凹部122が設けられている。
即ち、充電されたバッテリパック42がバッテリ装着部6に装着され、開位置の切断部81において全ネジボルトが位置決めされた状態で、作業者がハンドル部4を握ってトリガ50を引くと、メインスイッチ52がオンとなり、コントローラ44により、バッテリパック42の電力がブラシレスモータ20に供給され、モータ軸30が回転駆動される。
この風により、ブラシレスモータ20等が冷却される。
すると、作動機構24が作動して、可動アーム74が固定アーム68に対し軸側平面部74a及び基端側平面部74b,94aにおいて摺動しながら回転し、切断部81が切断開始位置を経て閉位置となって、全ネジボルトが固定刃70と可動刃72の間で切断される。
その後、カム80が正転を続けることで、可動刃72が固定刃70から離れ、切断部81が開位置となる。
よって、可動アーム74の先端部が可動アーム軸76の方向であって固定刃70から離れる方向(前方)に倒れようとしても、その倒伏は基端側平面部74b,94aが固定アーム68の基端側対向平面部68bに接触することによって規制され、切断部81における可動アーム軸76の方向の開きが十分に抑制される。従って、切断部81における固定刃70と可動刃72とが、全ネジボルトからの力を受けたとしても本来の姿勢(互いに平行な姿勢)を維持しながら動作し、全ネジボルトの剪断が作業者の所望する位置において確実に行われ、剪断面が荒れることなく綺麗に仕上がることとなる。
更に、可動アーム74は、可動アーム軸76の周囲に、固定アーム68と接触する軸側平面部74a,94aを有している。よって、可動アーム74先端部の前方への倒伏の規制が、基端側平面部74bと軸側平面部74aとで分散することで安定して行われる。又、可動アーム74と可動アーム軸76とのがたつきが防止されて、可動アーム74が安定して支持される。
又更に、基端側平面部74b,94aは、平面を有している。よって、基端側平面部74bは、シンプルな構成において、可動アーム74先端部の前方への倒伏の際に生じる力を平面全体で受け止めることができる。
加えて、基端側平面部74b,94aに接触する基端側対向平面部68bは、グリス溝68cを有しており、基端側平面部74b,94aは、グリスで潤滑されている。よって、可動アーム74の動作が一層円滑になる。
切断部81における固定刃70と可動刃72との位置は、上述のものと逆であっても良い。
可動アーム74を支持する支持部材は、固定アーム68に代えて、可動アーム74と対称的に作動する第2の可動アームであっても良い。この場合、切断部は、第1の可動刃72と第2の可動刃が互いに近づいて切断開始位置及び閉位置となる。
切断部81において全ネジボルトの切断が完了する位置は、閉位置ではなく、切断開始位置から閉位置までの何れかの位置であっても良い。
軸側平面部74aは、リング状でなくても良いし、省略されても良い。
基端側平面部74bは、可動アーム74の後面の下端部に代えて、あるいは後面の下端部と共に、後面の中央部に設けられても良い。この場合、下端部の基端側平面部74bと中央部の基端側平面部74bとは、一連であっても良いし、互いに離れていても良い。
カムローラ軸94の後面は、可動アーム74の基端側平面部74bより前方に配置されて、可動アーム74の倒伏を規制する基端側平面部に含められなくても良い。
カム接触部は、カムローラ92に代えて、可動アーム74の下端部の右面であっても良い。
全ネジカッタ1は、バッテリパック42を電源とするDC切断機に代わり、バッテリ装着部6に代えて電源コードが設けられたAC切断機とされても良い。
各種のギヤの少なくとも何れかがベルト及びプーリに代えられたり、バッテリパック42が装着された全ネジカッタ1においてバッテリパック42を充電可能としたり、使い切りのバッテリパックが用いられたり、外郭ハウジング10が左右半割ではなく一体とされたり、外郭ハウジング10が更に分割されたり、外郭ハウジング10とギヤハウジング60及びギヤハウジングカバー61の少なくとも一方とが一体とされたりする等、各種部材の機能,配置,種類,数,材質及び設置の有無の少なくとも何れか等が適宜変更されても良い。
切断対象としての棒材は、鉄筋あるいは針金等であっても良い。
図8は、本発明の第2形態に係る全ネジカッタにおける可動アーム274の斜視図である。図9は、本発明の第2形態に係る図7同様図である。
第2形態の全ネジカッタは、可動アーム274の下端部の後部及びこれに対向する固定アーム268の部分を除き、第1形態と同様に成る。第1形態と同様に成る部材及び部分には、同じ符号が付され、適宜説明が省略される。
第2形態に係る作動機構224の可動アーム274におけるカムローラ軸294の後端部には、転動体としてのボール294aを転動可能に保持するボール保持部294bが形成されている。ボール294aの後端は、カムローラ軸294の後端より後方となる状態で露出しており、基端側対向平面部68bに点接触している。
可動アーム274の回転時、軸側平面部74aが固定アーム268の軸側対向平面部68a上を摺動すると共に、ボール294aが固定アーム268の基端側対向平面部68b上を点接触において転動する。
よって、可動アーム274の先端部が可動アーム軸76の方向であって固定刃70から離れる方向(前方)に倒れようとしても、その倒伏はボール294aが固定アーム268の基端側対向平面部68bに接触することによって規制され、切断部81における可動アーム軸76の方向の開きが十分に抑制される。従って、切断部81における固定刃70と可動刃72とが本来の姿勢を維持しながら動作し、全ネジボルトの剪断が作業者の所望する位置において確実に行われ、剪断面が荒れることなく綺麗に仕上がる。又、可動アーム274の回転は、ボール294aにより円滑に行われる。
ボール294aは、複数設けられても良い。
カムローラ軸294の後端面とボール294aの後端が面一となるようにして、前者による摺動と後者による転動が共に行われても良い。
軸側平面部74aの軸側対向平面部68aに対する摺動に代えて、あるいは当該摺動と共に、軸側のボールの転動がなされるようにしても良い。
図10は、本発明の第3形態に係る全ネジカッタにおける可動アーム374の斜視図である。図11は、本発明の第3形態に係る図7同様図である。
第3形態の全ネジカッタは、可動アーム374の下端部を除き、第2形態と同様に成る。第2形態と同様に成る部材及び部分には、同じ符号が付され、適宜説明が省略される。
可動アーム374の回転時、軸側平面部74aが固定アーム268の軸側対向平面部68a上を転動すると共に、ローラ394aが固定アーム268の基端側対向平面部68b上を線接触あるいは面接触において転動する。
よって、可動アーム374の先端部が前方に倒れようとしても、その倒伏はローラ394aが固定アーム268の基端側対向平面部68bに接触することによって規制され、可動刃72の前方への開きが十分に抑制される。従って、可動刃72が固定刃70に対して本来の姿勢を維持しながら動作し、全ネジボルトの剪断が作業者の所望する位置において確実に行われ、剪断面が荒れることなく綺麗に仕上がる。又、可動アーム374の回転は、ローラ394aにより円滑に行われる。
ローラ394aは、複数設けられても良い。
カムローラ軸394の後端面とローラ394aの後端が面一となるようにして、前者による摺動と後者による転動が共に行われても良い。
軸側平面部74aの軸側対向平面部68aに対する摺動に代えて、あるいは当該摺動と共に、軸側のローラの転動がなされるようにしても良い。
ローラ394aとボール294aとが併用されても良い。
ローラ394a及びボール294a以外の転動体が用いられても良い。
Claims (6)
- モータと、
前記モータの回転を減速する減速機構と、
先端部に鉄棒材を切断する可動刃が取り付けられる可動アームと、
前記可動刃と重なる切断刃と、
前記可動アームに接触しており前記減速機構につながっている半月板状のカムと、
前記カムが支持されると共に、前記可動アームが回転軸を介して回転可能に支持される支持部材と、
を備えており、
前記可動アームは、前記回転軸に対して前記可動刃と反対側に、前記支持部材と接触する基端側規制部を有していると共に、前記カムの周面と接触するカム接触部を有しており、更に、前記回転軸の周囲に、前記支持部材と接触するリング状の回転軸側規制部を有しており、
前記基端側規制部は、前記カム接触部に隣接しており、
前記可動アームにおいて、前記基端側規制部のある面と、前記可動刃が前記切断刃と重なる面とが、同一の側に配置されていると共に、前記回転軸の回転中心から前記可動刃の中心までの距離が、前記回転軸の回転中心から前記基端側規制部の中心までの距離より小さい
ことを特徴とする棒材切断機。 - 前記カム接触部は、カムローラ軸を介して回転可能に設けられるカムローラであり、
前記基端側規制部は、前記カムローラ軸に設けられる
ことを特徴とする請求項1に記載の棒材切断機。 - 前記基端側規制部は、平面を有している
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の棒材切断機。 - 前記基端側規制部は、転動体を有している
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の棒材切断機。 - 前記転動体は、1つ以上のボールであり、
前記基端側規制部は、前記ボールを転動可能に保持するボール保持部を有しており、
前記ボールの端部は、前記ボール保持部から露出している
ことを特徴とする請求項4に記載の棒材切断機。 - 前記基端側規制部は、潤滑剤で潤滑されている
ことを特徴とする請求項1から請求項5の何れかに記載の棒材切断機。
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