JPH10249073A - 電動ケ−ブルカッタ - Google Patents

電動ケ−ブルカッタ

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JPH10249073A
JPH10249073A JP5882297A JP5882297A JPH10249073A JP H10249073 A JPH10249073 A JP H10249073A JP 5882297 A JP5882297 A JP 5882297A JP 5882297 A JP5882297 A JP 5882297A JP H10249073 A JPH10249073 A JP H10249073A
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豊治 牧田
Masashi Isobe
正士 礒邉
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Japan Storage Battery Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業時間を短縮し、また、被加工材に応じた
回転トルクで切断作業を行うことができると共に、一定
値以上のトルク反力がかかると動力伝達機構を遮断する
ことのできるクラッチ機構を備えた電動ケ−ブルカッタ
を提供する。 【解決手段】 電動モ−タ1の駆動ギヤ3aにより駆動
され遊星歯車減速機構を構成し側面に平坦部と凸部とを
設けた内歯歯車7とこの平坦部に当接されるボ−ル9と
ケ−スに配置され該ボ−ル9を介して付勢されるばね8
とで構成されるクラッチ機構10と、この内歯歯車7を
介して駆動される中間歯車減速機構20と、遊星歯車減
速機構30と、該遊星歯車減速機構30の駆動歯車25
により駆動される複数の拘束歯車列40と、該拘束歯車
列40により駆動される回転刃27と固定刃26とより
成るカッタ部50と、で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電線等の線材を
切断するための電動ケ−ブルカッタ、特に電池を電源と
する電動モ−タで歯車減速(変速)機構を介して線材等
を切断する携帯可能な電動ケ−ブルカッタに関する。
【0002】
【従来の技術】電設工事でケ−ブルを切断したり、或い
は鉄工所や建設工事等で棒鋼を切断する場合、ケ−ブル
カッタが使用される。従来のケ−ブルカッタとしては、
油圧式のケッブルカッタ或いはトッグル機構を応用した
手動式工具等があるが、本出願人は、図8に示すような
蓄電池式の電動ケ−ブルカッタを提案している(特願平
5−146935号)。即ち、この電動ケ−ブルカッタ
は、遊星歯車減速機構を内蔵したケ−ス61と、該ケ−
ス61のハンドル部61aの下部に着脱可能に装着する
蓄電池カ−トリッジ62と、該ケ−ス61に固定される
固定刃66と、該固定刃66の端部に回動自在に軸65
に枢着され外側に扇形歯車67bを設けたた回転刃67
と、で構成されている。
【0003】この電動ケ−ブルカッタは、作業者が片手
でハンドル部61aを握り、回転刃67をフリ−の状態
として、固定刃66の内側に被加工材を置き、該回転刃
67を手で回し、歯車67b端部とケ−ス61に内蔵し
た遊星歯車減速機構の最終段の駆動歯車63とを係合さ
せ、スイッチレバ−(図示省略)を押すと、強力な回転
トルクにより被加工線材を切断するようにしたものであ
る。この電動ケ−ブルカッタは、片手で操作可能であ
り、腕力等も必要とせず便利なカッタである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記する電動ケ−ブル
カッタは、図7に示すように、ケ−ス61に内蔵した遊
星歯車減速機構の最終段の駆動歯車63で回転刃67の
扇形歯車67bと噛合するようにしてある。このため、
駆動歯車63と噛合しはじめてから噛合状態が終了する
までの回転刃67の扇形歯車67bの円弧の大きさL1
或いは中心角θ1は、該扇形歯車67bが大歯車である
ため、どうしても大きくなる。したがってカッティング
作業時間も長くかかる傾向にある。また、電動ケ−ブル
カッタで切断加工する被加工材は細い線材から太く固い
ものまで種々あるが、これら被加工材に応じた回転トル
クで切断作業ができれば効率的な作業を行うことができ
る。更に、被加工材が固くなかなか切断できない場合、
過大なトルク反力がかかって電動モ−タが加熱したり、
或いは蓄電池の過放電を招き蓄電池の寿命を短くしたり
する恐れがあった。
【0005】この発明は上記する課題に対処するために
なされたものであり、回転刃67の扇形歯車67b部分
の円弧長さをできるだけ小さくして作業時間を短縮し、
また、被加工材に応じた回転トルクで切断作業を行うこ
とができると共に、一定値以上のトルク反力がかかると
動力伝達機構を遮断することのできるクラッチ機構を備
えた電動ケ−ブルカッタを提供することを目的としてい
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明は、上記
する課題を解決するために、電動ケ−ブルカッタが、
電動モ−タと、該電動モ−タの駆動歯車により駆動され
側面に平坦部と突起を設けた内歯歯車と該内歯歯車の側
面の平坦部に当接されるボ−ルとギヤケ−スに配置され
該ボ−ルを介して付勢されるばねとで構成されたクラッ
チ機構と、前記内歯歯車を介して駆動される複数の小歯
車と大歯車から構成される中間歯車減速機構と、該中間
歯車減速機構からの回転トルクを伝達する遊星歯車減速
機構と、該遊星歯車減速機構の駆動歯車により駆動され
回転刃と固定刃とより成るカッタ部と、より成ることを
特徴とする。
【0007】或いは、電動ケ−ブルカッタが、電動モ
−タと、該電動モ−タの駆動ギヤにより駆動され側面に
平坦部と突起を設けた内歯歯車と該内歯歯車の側面の平
坦部に当接されるボ−ルとギヤケ−スに配置され該ボ−
ルを介して付勢されるばねとで構成されたクラッチ機構
と、前記内歯歯車を介して駆動される複数の小歯車と大
歯車から構成される中間歯車減速機構と、該中間歯車減
速機構からの回転トルクを伝達する遊星歯車減速機構
と、該遊星歯車減速機構の駆動歯車により駆動される複
数の拘束歯車列と、該拘束歯車列により駆動される回転
刃と固定刃とより成るカッタ部と、より成ることを特徴
とする。
【0008】また、前記或いはの手段の前記クラ
ッチ機構は、電動モ−タの駆動軸に固定される駆動歯車
を太陽歯車とし、該太陽歯車と噛合すると共に内歯歯車
とも噛合する遊星歯車を軸支する遊星保持板を備えた遊
星歯車減速機構であることを特徴とする。
【0009】更に、前記における前記遊星歯車
減速機構には、遊星歯車減速機構には、内歯歯車であっ
て外周面にはケ−スに設けた内歯と噛合する外歯とケ−
ス外側でスライドさせるスライドア−ム端部に設けかつ
該ケ−スに穿設した窓から中へ通した突起が嵌まる溝と
を設けると共に内周面には遊星歯車及び該遊星歯車を軸
支する遊星保持板の外周に設けた外歯と噛合する内歯を
設け且つ前記スライドア−ムを前後にスライドさせるこ
とによりその外歯をケ−ス内側に設けた内歯と係合・離
脱可能とした内歯歯車を配置したことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明の具体的実施の形
態について図面を参照しながら説明する。図1はこの発
明の電動ケ−ブルカッタの正面図、図2は図1のX−X
矢視断面図であってこの発明の電動カッタの動力伝達機
構を示す図、図3はこの電動カッタの背面図、図4と図
5はこの発明の電動カッタの動力伝達機構を示す斜視図
である。この電動ケ−ブルカッタは、電動モ−タ1と、
クラッチ機構10と、中間歯車減速機構20と、遊星歯
車減速(変速)機構30と、拘束歯車列40と、カッタ
部50と、で構成されている。尚、電動モ−タ1は蓄電
池(図示省略)で駆動する。
【0011】この電動ケ−ブルカッタは、ケ−ス4に取
り付けられた電動モ−タ1の回転力を、該電動モ−タ1
の駆動軸2に固定された駆動歯車3aから、中間減速機
構20と遊星歯車減速機構30を介して最終段の駆動歯
車(ピニオン)25に伝達するように構成されている。
以下の説明では、この駆動歯車3aを第1段の遊星歯車
減速機構の太陽歯車とし、後述する遊星歯車減速機構3
0の第2段の太陽歯車は、中間歯車減速機構の歯車例2
0の大歯車5dに形成される太陽歯車12aが該当する
ものとして説明する。
【0012】先ず、第1段の太陽歯車3aは、反対側中
心部に中間歯車減速機構20を構成する小歯車5aを形
成した遊星保持板3cに軸支されている第1段の遊星歯
車3bと噛合する。該第1段の遊星歯車3bは、ケ−ス
4内に配置された内歯歯車7とも噛合する。この内歯歯
車7は、一定値以上の過大なトルク反力がかかったとき
空回りさせるためのクラッチ機構10を構成し、ケ−ス
4とカバ−ケ−ス6との間に配置される。
【0013】前記クラッチ機構10は、内歯歯車7と、
ケ−ス4の周辺部の該内歯歯車7と対向する位置の周方
向所定間隔(実施の形態では120°間隔)に設けた穴
4aに配置したばね8と、内歯歯車7の側面7aで該ば
ね8を付勢するように配置したボ−ル9と、で構成され
る。また、前記内歯歯車7の側面7aには、周方向の所
定間隔(実施の形態では60°間隔)に突起7b,7
b,・・・が形成されている。
【0014】次に、前記小歯車5aは、カバ−ケ−ス6
にそれぞれ軸支された小歯車5b,5cを介して同じく
該カバ−ケ−ス6に軸支された大歯車5dに回転力を伝
達する。これら小歯車5aと、小歯車5b,5cと、大
歯車5dは、中間歯車減速機構20を構成する。該大歯
車5dの反対側中心部には、遊星歯車減速機構の第2段
の太陽歯車12aが形成されている。該第2段の太陽歯
車12aは、反対側中心部に第3段の太陽歯車14aを
設けた第2段の遊星保持板12cに軸支された第2段の
遊星歯車12bと噛合するが、この第2段の遊星歯車1
2bは、ケ−ス4内に配置されスライド可能な内歯歯車
13とも噛合している。また、前記第2段の遊星保持板
12cの外周には後述する該内歯歯車13の内歯13a
と噛合可能な外歯12dが形成されている。
【0015】前記内歯歯車13には、第2段の遊星歯車
12bと噛合する内歯13aが形成されると共に、ケ−
ス4に設けた内歯4bと噛合する外歯13bと、更に、
速度切換用のチェンジレバ−15に一体に形成された円
弧状のア−ム部15aの両端部に設けた突起15b、1
5bを嵌め入れる溝13cとが形成され、チェンジレバ
−15により回転速度を高速、低速に変更できるように
してある。このチェンジレバ−15の突起15b、15
bは、ケ−ス4の両側(180度間隔)に設けた窓4
c,4cから中へ入れるようにしてある(図4参照)。
【0016】前記第2段の遊星保持板12cに形成され
た第3段の太陽歯車14aは、反対側に遊星歯車減速機
構の第4段の太陽歯車17aを一体に形成した(スプラ
イン嵌合により一体とした)第3段の遊星保持板14c
に軸支された第3段の遊星歯車14bと噛合するが、該
第3段の遊星歯車14bはケ−ス4に固定配置される第
3段の内歯歯車16とも噛合している。この第3段の内
歯歯車16と前記第2段の遊星保持板14cとの間には
第1のワッシャ18が配置される。
【0017】前記第3段の遊星保持板14cに形成され
た第4段の太陽歯車17aは、反対側に遊星歯車変速機
構の第5段の太陽歯車22aを一体に形成した(スプラ
イン嵌合により一体とした)第4段の遊星保持板17c
に軸支された第4段の遊星歯車17bと噛合するが、該
第4段の遊星歯車17bはケ−ス24に固定配置される
第4段の内歯歯車21とも噛合している。この第4段の
内歯歯車21と前記第4段の遊星保持板17cとの間に
は第2のワッシャ19が配置される。そして、第5段の
太陽歯車22aは、第5段の遊星保持板22cに軸支さ
れた第5段の遊星歯車22bと噛合するが、該第5段の
遊星歯車22bはケ−ス24に固定配置される第5段の
内歯歯車23とも噛合している。この第5段の遊星保持
板22cの中心部には雌スプラインが形成され、駆動歯
車25の軸部25aに形成された雄スプラインが嵌合さ
れる。尚、前記第4段の遊星星板17cに軸支される第
4段の遊星歯車17bと第5段の遊星星板22cに軸支
される第5段の遊星歯車22bの歯数、及び第4段の内
歯歯車21と第5段の内歯歯車23とは同じ歯数であ
り、従って回転数も同一となる(即ち、第4段の遊星歯
車機構と第5段の遊星歯車機構とは同一回転となり減速
されない)。
【0018】ケ−ス24には、刃部26aを形成した固
定歯26が固定されている。該固定刃26の先端部26
bには、前記固定歯26に対して被加工線材を挟持しつ
つ切断する刃部27aを設け、外周に扇形歯車27bを
設けた回転刃27の橋部がボルト29により回動自在に
枢着してある。また、固定刃26には二つの拘束歯車3
1,32が回動自在に枢着されており、前記駆動歯車2
5は、これらの拘束歯車31,32と噛合している。即
ち、前記回転刃27は、これら拘束歯車31,32を介
して駆動歯車25により駆動される。
【0019】更に、回転刃27の扇形歯車27bの両端
部には、合成樹脂等の弾性材で製作された歯車部27
c、27dが固定されている。即ち、該回転刃27の駆
動は、先ず該弾性材の歯車部27cが一方の拘束歯車3
1と係合してから噛合することになる。これは、扇形歯
車27bが一方の拘束歯車31と噛合する際の衝撃を緩
和し且つスム−ズに噛合させるための工夫である。
【0020】この発明の電動ケ−ブルカッタは、以上の
ような構成から成り、ハンドル部61a(図8参照、こ
のハンドル部61a等は従来のものと同様)に設けたス
イッチレバ−(図示省略)を押すと、電動モ−タ1の回
転力は、第1段の太陽歯車3aからクラッチ機構10を
備えた第1段の遊星歯車減速機構及び小歯車5a,5b
等を備えた中間歯車減速機構20を経由し、更に、第2
段以降の遊星歯車減速機構30を経由して駆動歯車25
に伝達される。多段減速された駆動歯車25は、固定刃
26に回動自在に枢着された二つの拘束歯車31,32
と噛合する。更に、これらの拘束歯車31,32は、回
転刃27の外周に形成された扇形状の歯車27bと噛合
させ、該回転刃27を回転させる。そして固定刃26と
回転刃27との間に置かれたケ−ブル等の被加工材は、
この回転刃27の回転により切断加工される。
【0021】図6(A)及び(B)は、回転刃27の噛
合状態を示す図である。ケ−ブル等の切断に際して、駆
動歯車25から二つの拘束歯車31,32を介して回転
刃27を回転駆動させる場合、当初回転刃27の扇形歯
車27bは、二つの拘束歯車31,32のうちの一方の
拘束歯車31と噛合する。そして、図6(A)に示すよ
うに、ケ−ブル等の切断を開始する場合、該回転刃27
の扇形歯車27bは同時に二つの拘束歯車31,32に
噛合し、切断が進むと図6(B)に示すように、扇形歯
車27bは一つの拘束歯車31と噛合し、やがて噛合は
解除される。
【0022】上記ケ−ブル切断時の回転刃27と拘束歯
車31,32の動作において、ケ−ブルを切断しはじめ
る際の回転刃27に最も大きな駆動力を必要とするとき
には、二つの拘束歯車31,32が噛合している。ま
た、回転刃27が更に回転して、ケ−ブルの切断に大き
な駆動力を必要としなくなったときは、残りの一つの拘
束歯車32と噛合する。そしてケ−ブルの切断終了と共
に拘束歯車31,32と扇形歯車27bの噛合は解除さ
れる。こうして、回転刃27と二つの拘束歯車31,3
2は、ケ−ブルの切断状態に応じて噛合させることがで
きる。また、これらの拘束歯車31,32は薄く且つ小
さくすることができる。更に、回転刃27はその円弧部
長さL2 或いは中心角θ2 を、図7(A)と比較すると
明らかなように、従来の回転刃67の扇形状の歯車67
bの円弧部の長さL1 或いは中心角θ1 よりも短くする
ことができる。尚、上記実施の形態においては拘束歯車
列40を用いたが、これを用いず遊星歯車減速機構30
の最終段の駆動歯車25で回転歯の扇形歯車27bを駆
動するようにしてもよい。
【0023】電動モ−タ1からの回転トルクは、クラッ
チ機構10を構成するばね8とボ−ル9により内歯歯車
7を付勢した状態で、第1段の遊星歯車3aや第2段の
太陽歯車12a等へ伝達される。この場合、回転トルク
伝達時のトルク反力が一定値以下ならボ−ル9は内歯歯
車7の側面7aに設けた突起7b,7b,・・・を乗り
越えることはできない。しかし、例えば切断加工時被加
工材が固くて、歯車機構に一定値以上のトルク反力がか
かると、ボ−ル9は内歯歯車7の側面7aに設けた突起
7b,7b,・・・を乗り越える。このため内歯歯車7
は空回りを始めるので回転トルクの伝達は遮断される。
したがって、このクラッチ機構10により過大なトルク
反力がかかっても電動モ−タ等の加熱や蓄電池の過放電
を防止することができる。
【0024】次に、この発明の電動カッタには、被加工
材によって高速回転と低速回転可能なように変速機構が
組み込んである。即ち、チェンジレバ−15をA方向に
摺動させると、内歯歯車13は、その外歯13bがギヤ
ケ−ス4に設けた内歯4bと噛合するため固定される。
従って、第2段の遊星歯車12bを軸支する第2段の遊
星保持板12cは減速されて低速で回転し、駆動歯車2
5には低速で回転力(高トルク)を伝達する。
【0025】次に、チェンジレバ−15をB方向に摺動
させると、内歯歯車13は、その外歯13bはギヤケ−
ス4に設けた内歯4aとの噛合が解除され、内刃13a
は第2段の遊星保持板12cの遊星歯車12b及び外歯
12dと噛合するため、第2段の太陽歯車12aと第2
段の遊星歯車12bと第2段の遊星保持板12cとは一
体となって回転する。従って、第2段の遊星歯車12b
を軸支する第2段の遊星保持板12cは減速されず高速
で回転し、駆動歯車25には高速で回転力(低トルク)
を伝達する。このように低速回転或いは高速回転させる
ことにより被加工材の切断のしやすさに応じた回転数を
選択することができる。
【0026】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明の電動カ
ッタによれば、回転刃の円弧部長さを短くすることがで
きるので、カッティング作業時間を短くすることが可能
となり、それだけ作業能率を上げることができる。ま
た、過大なトルク反力がかかってもクラッチ機構を通じ
て逃がすことができるので電動モ−タが加熱することも
なく、且つ過放電を起こし電池寿命が短くなることもな
くなる。更に、遊星減速機構は変速機構も組み込んであ
るため被加工材に応じた回転数で効率的な切断作業を行
うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の電動ケ−ブルカッタの正面図であ
る。
【図2】図1のX−X矢視断面図であってこの発明の電
動カッタの動力伝達機構を示す図である。
【図3】この発明の電動ケ−ブルカッタの上部の背面図
である。
【図4】この発明の電動ケ−ブルカッタの動力伝達機構
の一部(前部)を示す斜視図である。
【図5】この発明の電動ケ−ブルカッタの動力伝達機構
の一部(後部)を示す斜視図である。
【図6】この発明の電動ケ−ブルカッタで被加工材を切
断する際の動作を示し、図6(A)は切断時の二つの拘
束歯車と噛合し、図6(B)は切断が進み一つの拘束歯
車と噛合している回転刃の噛合状態を示す図である。
【図7】従来の電動ケ−ブルカッタで被加工材を切断す
る際の動作を示し、図7(A)は切断時の駆動歯車と回
転刃の扇形歯車と噛合し、図7(B)は切断が進んだ状
態の駆動歯車と回転刃の扇形歯車との噛合状態を示す図
である。
【図8】従来の電動ケ−ブルカッタの背面図である。
【符号の説明】
1 電動モ−タ 2 駆動軸 3a 太陽歯車 3b 第1段の遊星歯車 3c 第1段の遊星保持板 4 ケ−ス 4a 内歯 5a、5b、5c 小歯車 5d 大歯車 6 カバ−ケ−ス 7 内歯歯車 8 ばね 9 ボ−ル 10 クラッチ機構 12a 第2段の太陽歯車 12b 第2段の遊星歯車 12c 第2段の遊星保持板 12d 外歯 13 内歯歯車 13a 内歯 13b 外歯 13c 溝 14a 第3段の太陽歯車 14b 第3段の遊星歯車 14c 第3段の遊星保持板 15 チェンジレバ− 16 内歯歯車 17a 第4段の太陽歯車 17b 第4段の遊星歯車 17c 第4段の遊星保持板 20 中間歯車減速機構 21 内歯歯車 22a 第4段の太陽歯車 22b 第4段の遊星歯車 22c 第4段の遊星保持板 23 内歯歯車 25 駆動歯車 26 固定刃 27 回転刃 30 遊星歯車減速(変速)機構 31、32 拘束歯車 40 拘束歯車列 50 切断加工部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電動モ−タと、該電動モ−タの駆動歯車
    により駆動され側面に平坦部と突起を設けた内歯歯車と
    該内歯歯車の側面の平坦部に当接されるボ−ルとギヤケ
    −スに配置され該ボ−ルを介して付勢されるばねとで構
    成されるクラッチ機構と、前記内歯歯車を介して駆動さ
    れる複数の小歯車と大歯車から構成される中間歯車減速
    機構と、該中間歯車減速機構からの回転トルクを伝達す
    る遊星歯車減速機構と、該遊星歯車減速機構の駆動歯車
    により駆動され回転刃と固定刃とより成るカッタ部と、
    より成ることを特徴とする電動ケ−ブルカッタ。
  2. 【請求項2】 電動モ−タと、該電動モ−タの駆動ギヤ
    により駆動され側面に平坦部と突起を設けた内歯歯車と
    該内歯歯車の側面の平坦部に当接されるボ−ルとギヤケ
    −スに配置され該ボ−ルを介して付勢されるばねとで構
    成されるクラッチ機構と、前記内歯歯車を介して駆動さ
    れる複数の小歯車と大歯車から構成される中間歯車減速
    機構と、該中間歯車減速機構からの回転トルクを伝達す
    る遊星歯車減速機構と、該遊星歯車減速機構の駆動歯車
    により駆動される複数の拘束歯車列と、該拘束歯車列に
    より駆動される回転刃と固定刃とより成るカッタ部と、
    より成ることを特徴とする電動ケ−ブルカッタ。
  3. 【請求項3】 クラッチ機構は、電動モ−タの駆動軸に
    固定される駆動歯車を太陽歯車とし、該太陽歯車と噛合
    すると共に内歯歯車とも噛合する遊星歯車を軸支する遊
    星保持板を備えた遊星歯車減速機構であることを特徴と
    する請求項1若しくは請求項2に記載の電動ケ−ブルカ
    ッタ。
  4. 【請求項4】 遊星歯車減速機構には、内歯歯車であっ
    て外周面にはケ−スに設けた内歯と噛合する外歯とケ−
    ス外側でスライドさせるスライドア−ム端部に設けかつ
    該ケ−スに穿設した窓から中へ通した突起が嵌まる溝と
    を設けると共に内周面には遊星歯車及び該遊星歯車を軸
    支する遊星保持板の外周に設けた外歯と噛合する内歯を
    設け且つ前記スライドア−ムを前後にスライドさせるこ
    とによりその外歯をケ−ス内側に設けた内歯と係合・離
    脱可能とした内歯歯車を配置したことを特徴とする請求
    項1乃至請求項3に記載の電動ケ−ブルカッタ。
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