WO2020059667A1 - 切断機 - Google Patents

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WO2020059667A1
WO2020059667A1 PCT/JP2019/036147 JP2019036147W WO2020059667A1 WO 2020059667 A1 WO2020059667 A1 WO 2020059667A1 JP 2019036147 W JP2019036147 W JP 2019036147W WO 2020059667 A1 WO2020059667 A1 WO 2020059667A1
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WO
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pulley
rotation
cutting
spindle
shaft
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/036147
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English (en)
French (fr)
Inventor
悟知 岩田
Original Assignee
工機ホールディングス株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D45/00Sawing machines or sawing devices with circular saw blades or with friction saw discs
    • B23D45/04Sawing machines or sawing devices with circular saw blades or with friction saw discs with a circular saw blade or the stock carried by a pivoted lever
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D45/00Sawing machines or sawing devices with circular saw blades or with friction saw discs
    • B23D45/14Sawing machines or sawing devices with circular saw blades or with friction saw discs for cutting otherwise than in a plane perpendicular to the axis of the stock, e.g. for making a mitred cut
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D47/00Sawing machines or sawing devices working with circular saw blades, characterised only by constructional features of particular parts
    • B23D47/12Sawing machines or sawing devices working with circular saw blades, characterised only by constructional features of particular parts of drives for circular saw blades
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27BSAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B5/00Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor
    • B27B5/16Saw benches
    • B27B5/18Saw benches with feedable circular saw blade, e.g. arranged on a carriage
    • B27B5/20Saw benches with feedable circular saw blade, e.g. arranged on a carriage the saw blade being adjustable according to depth or angle of cut; Radial saws, i.e. sawing machines with a pivoted radial arm for guiding the movable carriage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27BSAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B5/00Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor
    • B27B5/29Details; Component parts; Accessories

Definitions

  • the present invention relates to a cutting machine.
  • a first pulley attached to a motor shaft a second pulley attached to an intermediate rotating shaft, and a first pulley and a second pulley.
  • the rotation of the motor shaft is transmitted to the intermediate rotation shaft by the first-stage transmission mechanism including the first belt.
  • a second-stage transmission including a third pulley attached to the intermediate rotating shaft, a fourth pulley attached to the saw blade shaft, and a second belt stretched between the third pulley and the fourth pulley.
  • the rotation of the intermediate rotating shaft is transmitted to the saw blade shaft by the mechanism, and the saw blade mounted on the saw blade shaft rotates.
  • a conventional tabletop cutting machine as described in Patent Document 2 is provided with a function of performing a cutting operation in a state where a cutting portion holding a saw blade is inclined at 45 degrees with respect to a base. In some cases, an increase in the size of the gear case close to the material to be cut may affect such a cutting operation.
  • an object of the present invention is to provide a cutting machine that suppresses noise while suppressing a decrease in cutting ability.
  • the present invention provides a motor having a rotating shaft that is driven to rotate, a spindle that can be mounted with a cutting blade, a transmission mechanism that transmits rotation of the rotating shaft to the spindle, and A cutting mechanism having a tilting mechanism capable of tilting within a predetermined range with respect to the base portion, wherein the transmission mechanism has a first pulley fixed to the rotating shaft and a second pulley fixed, An intermediate shaft that transmits the rotation of the first pulley and rotates, a V-belt that transmits the rotation of the first pulley to the second pulley, a third pulley that is fixed to the intermediate shaft, and that is fixed to the spindle.
  • Distance to L was more than double the L1 of L2.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a transmission mechanism in the desk circular saw according to the embodiment of the present invention. It is a partially transparent left side view of the cutting part located at a bottom dead center in the desk circular saw according to the embodiment of the present invention. It is a front view showing the state where the cutting part was inclined 45 degrees to the left in the desk circular saw according to the embodiment of the present invention. It is a figure which represents the operation
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a comparative example with respect to the present embodiment.
  • a tabletop circular saw 1 which is an example of a cutting tool according to an embodiment of the present invention, will be described with reference to FIGS.
  • the tabletop circular saw 1 is an electric cutting tool for cutting wood, aluminum sash and the like (material to be cut), and as shown in FIGS. 1 to 4, a base portion 2, a holder (tilt support). Section) 3, a guide section 4, a moving section (sliding support section) 5, and a cutting section 6 to which a cutting blade P can be attached.
  • the base 2 has a base 21, a turntable 22 and a fence 23.
  • the fence 23 has a contact surface 23a on the front surface.
  • the base 21 is made of metal and is a portion that can be placed on the floor of a building, a work table, or the like.
  • the turntable 22 is made of metal, is connected to the base 21 via a rotation shaft (not shown) orthogonal to the upper surface, and is arranged such that the upper surface is substantially flush with the upper surface of the base 21.
  • the upper surface of the base 21 and the upper surface of the turntable 22 define a mounting surface 2A on which a workpiece (workpiece) can be mounted.
  • the base 21 and the turntable 22 are formed with grooves (not shown) that allow the cutting blade P to enter when the cutting unit 6 is lowered during the cutting operation.
  • an operation unit 24 is provided at a front portion of the turntable 22.
  • the operation unit 24 is a part operated by a user when performing a rotation operation and a rotation position fixing operation of the turntable 22.
  • a tilt shaft 25 and a protruding portion 26 are provided at a rear portion of the turntable 22.
  • the tilt shaft 25 extends in the front-rear direction parallel to the side surface of the cutting blade P, and is provided such that the center axis thereof coincides with the upper surface of the turntable 22.
  • the protruding portion 26 protrudes upward from the rear portion of the base 21, and has an elongated hole 26 a formed in an arc around the center axis of the tilt shaft 25.
  • the holder 3 is provided between the base 21 and the cutting section 6.
  • the holder 3 stands upright at the rear part of the turntable 22, and the lower part thereof is supported so as to be tiltable about a tilt shaft 25. Thereby, the holder 3 can be tilted in the left-right direction with respect to the turntable 22.
  • a screw hole (not shown) is formed in the holder 3 at a position facing the long hole 26a, and a male screw portion provided at the tip of the clamp lever 31 is screwed into this screw hole.
  • the guide 4 is fixed to the holder 3 and has a first rod 41, a second rod 42, and a connecting member 43.
  • the first rod 41 and the second rod 42 are formed of a highly rigid material such as a pipe material.
  • the first rod 41 extends in a direction (front-back direction) parallel to the mounting surface 2A of the base portion 2 and orthogonal to the rotation axis C3 of the cutting blade P.
  • the second rod 42 extends in parallel with the first rod 41 and is located below the first rod 41.
  • the first rod 41 and the second rod 42 have the same length as each other and are shorter than the longitudinal direction (front-back direction) of the turntable 22.
  • the first rod 41 and the second rod 42 tilt in the left-right direction together with the holder 3 by tilting the holder 3 in the left-right direction with respect to the turntable 22.
  • the moving portion 5 supports the cutting portion 6 so as to be rotatable in the direction of the base portion 2 and the direction opposite to the base portion 2 and is slidably supported in the front-rear direction with respect to the guide portion 4.
  • the moving part 5 has a slide part 51 and a cutting part support part 52, as shown in FIG.
  • the slide portion 51 is provided so as to straddle the first rod 41 and the second rod 42.
  • the first rod 41 and the second rod 42 are inserted through the slide part 51, whereby the slide part 51 slides on the first rod 41 and the second rod 42 between the holder 3 and the connecting member 43. It is configured to be.
  • the cutting section support section 52 is supported by the slide section 51.
  • the cutting portion support portion 52 has a pivot shaft extending in a direction (left-right direction) orthogonal to the axial direction (front-rear direction) of the first rod 41 and the second rod 42. 52A is fixed.
  • the cutting portion support portion 52 supports the cutting portion 6 so as to be rotatable about the rotation shaft 52A in the base portion 2 direction and the anti-base portion 2 direction.
  • the cutting section 6 includes a motor 67 and a transmission mechanism section 60, and a part thereof is covered by a housing 6A.
  • the housing 6A of the cutting section 6 includes a saw cover 61, a protection cover 62, a motor housing 63, a gear case 64, and a gear cover 65.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG.
  • the saw cover 61 partially covers the outer periphery of the cutting blade P.
  • the protective cover 62 can be accommodated in the saw cover 61 and is rotatably provided on the saw cover 61 so as to cover the outer periphery of the cutting blade P at a portion protruding from the saw cover 61.
  • the protective cover 62 pivots to a position that covers the outer periphery of the cutting blade P at a portion protruding from the saw cover 61 and cuts.
  • the part 6 is accommodated in the saw cover 61 by a link mechanism 62A described later, and is rotated to a position exposing the outer periphery of the cutting blade P at a portion protruding from the saw cover 61.
  • the motor housing 63 has a substantially cylindrical shape extending in the left-right direction, and a slit-shaped intake port 63a is formed on the right side surface thereof, as shown in FIG.
  • a handle portion 66 is provided integrally with the motor housing 63.
  • the handle portion 66 is located on an extension of the side surface of the cutting blade P.
  • the handle 66 is provided with a switch 66A for controlling the driving of the motor 67 housed in the motor housing 63.
  • the switch 66A is a trigger type switch, and when the operation is turned on, the driving of the motor 67 is started.
  • the gear case 64 has a wall connected to the left opening of the motor housing 63 and extending in a direction parallel to the cutting blade P.
  • the gear cover 65 has a wall connected to the right opening at the lower part of the gear case 64 and extending in a direction parallel to the cutting blade P.
  • the transmission mechanism 60 is arranged in a space defined by the inner surface of the gear case 64 and the inner surface of the gear cover 65. Further, an insertion hole 64 a penetrating the gear case 64 in the left-right direction is formed at a lower portion of the gear case 64.
  • the motor 67 is housed inside the motor housing 63, and has a motor main body 67A, a motor shaft 67B that rotates and drives, a fan 67C, and a commutator 67D.
  • the motor shaft 67B has a substantially cylindrical shape, and is arranged to extend in the left-right direction of the motor main body 67A.
  • the motor shaft 67B is rotatably supported by the motor housing 63 via a bearing 67a.
  • the left end of the motor shaft 67B is rotatably supported by the gear case 64 via a bearing 67b.
  • the fan 67C is fixed to the motor shaft 67B on the left side of the motor main body 67A.
  • the fan 67C rotates integrally with the motor shaft 67B, draws in outside air from an intake port 63a of the motor housing 63, and exhausts it from an exhaust port 64b formed at a lower portion of the gear case 64, so that the motor body 67A and the commutator 67D. Then, the transmission mechanism 60 and the like are cooled.
  • the transmission mechanism 60 is a part that transmits the rotation of the motor 67 to the cutting blade P by two-stage deceleration using two belts, and as shown in FIGS.
  • An intermediate shaft 602, a second pulley 603, a first belt 604, a third pulley 605, a spindle 606, a fourth pulley 607, and a second belt 608 are provided.
  • the first pulley 601, the second pulley 603, and the first belt 604 constitute a first-stage transmission mechanism
  • the third pulley 605, the fourth pulley 607, and the second belt 608 constitute a second-stage transmission mechanism. Make up the mechanism.
  • the second-stage transmission mechanism (the third pulley 605, the fourth pulley 607, and the second belt 608) is housed in a space defined by the left side surface of the gear case 64 and the inner surface of the gear cover 65.
  • the first pulley 601 is a V-pulley, and a groove extending in the circumferential direction is formed on the outer peripheral surface.
  • the first pulley 601 is fixed to the left end of the motor shaft 67B outside the gear case 64 (left side), and is rotatable integrally with the motor shaft 67B.
  • the intermediate shaft 602 is located between the motor shaft 67B and the spindle 606 on the transmission path of the rotational force of the motor shaft 67B.
  • the intermediate shaft 602 has a substantially cylindrical shape, and is disposed so as to extend in the left-right direction parallel to the motor shaft 67B.
  • the intermediate shaft 602 is rotatably supported by the gear case 64 via a bearing 70a and a bearing 70b. That is, the intermediate shaft 602 is rotatably supported by the two bearings.
  • the intermediate shaft 602 has an insertion portion 602A, a fitting portion 602B, and a disc spring holding portion 602C.
  • the insertion portion 602A has a cylindrical shape extending in the left-right direction, and an oil groove 602a extending in the circumferential direction of the insertion portion 602A is formed at a substantially central portion in the left-right direction so as to form an opening on the outer peripheral surface of the insertion portion 602A. ing.
  • the oil groove 602a is filled with lubricating oil.
  • the fitting portion 602B forms the left end of the intermediate shaft 602, and is fitted to the inner ring of the bearing 70a.
  • the disc spring holding portion 602C is located between the insertion portion 602A and the fitting portion 602B in the left-right direction.
  • the disc spring holding portion 602C has a substantially cylindrical shape, and its outer diameter is configured to be slightly smaller than the outer diameter of the insertion portion 602A.
  • the second pulley 603 is a V-pulley, has a substantially cylindrical shape extending in the left-right direction, and has a circumferentially extending groove formed on the outer peripheral surface.
  • the outer diameter of the second pulley 603 is larger than the outer diameter of the first pulley 601.
  • the left end of the intermediate shaft 602 is inserted through the second pulley 603.
  • the inner peripheral surface 603a of the second pulley is arranged so as to face the opening of the oil groove 602a formed in the insertion portion 602A of the intermediate shaft 602.
  • the lubricating oil filled in the oil groove 602a penetrates between the outer peripheral surface of the insertion portion 602A and the inner peripheral surface 603a of the second pulley.
  • the intermediate shaft 602 and the second pulley 603 can preferably rotate relatively.
  • the first belt 604 is an endless resin belt formed in an endless shape, and is a V-belt having a groove extending in a longitudinal direction formed on an inner peripheral surface.
  • the first belt 604 is stretched between the first pulley 601 and the second pulley 603 by bridging its upper part around the outer circumference of the first pulley 601 and bridging its lower part around the outer circumference of the second pulley 603. I have. That is, the first belt 604 is movably held by the pair of pulleys (the first pulley 601 and the second pulley 603) on the transmission path of the rotational force.
  • the first pulley 601 and the second pulley 603 are V pulleys, and the first belt 604 is a V belt, and rotation transmission from the pulley to the belt and from the belt to the pulley is performed by frictional force. That is, since the rotation is not transmitted by the meshing of the teeth, when an unusually high load occurs at the cutting blade P, the V belt slides on the outer periphery of the V pulley, whereby the rotation transmission is interrupted, and the rotation transmission is performed. Part breakage is suppressed.
  • the third pulley 605 is a timing pulley, has a substantially cylindrical shape extending in the left-right direction, and has gear-shaped irregularities formed on the outer peripheral surface.
  • the third pulley 605 is fixed to the right side of the center of the intermediate shaft 602 by press-fitting, and is rotatable integrally with the intermediate shaft.
  • a link mechanism 62A for rotating the protective cover 62 in accordance with the swing of the cutting section 6, and the third pulley 605 is located at this position. Cannot be moved to the right, and can no longer approach the cutting blade P.
  • the third pulley 605 since the covering mechanism of the cutting blade P having the protective cover 62 and the link mechanism 62A is interposed between the third pulley 605 and the cutting blade P in the axial direction of the intermediate shaft 602, the third pulley The distance between 605 and cutting blade P is limited. Accordingly, the positions of the second belt 608 and the fourth pulley 607 at the same position in the axial direction of the intermediate shaft 602 with respect to the third pulley 605 are also restricted.
  • the spindle 606 has a substantially cylindrical shape, and is arranged so as to extend in the left-right direction parallel to the motor shaft 67B and the intermediate shaft 602.
  • the spindle 606 is rotatably supported by the gear case 64 via a bearing 71a, and is rotatably supported by the gear cover 65 via a bearing 71b.
  • a mounting portion 606A having a fastener such as a bolt for mounting the cutting blade P, and a right flange member 606B and a left flange member 606C for holding the cutting blade P are provided.
  • a female screw screw (screw hole) is formed. The male screw of the mounting portion 606A is screwed into the female screw, and the right flange 606A is pressed. 606B and the left flange 606C.
  • the fourth pulley 607 is a timing pulley, has a substantially cylindrical shape extending in the left-right direction, and has gear-shaped irregularities formed on the outer peripheral surface.
  • the fourth pulley 607 has a larger outer diameter than the third pulley 605.
  • the fourth pulley 607 is fixed to the left side of the center of the spindle 606 by press-fitting, and is rotatable integrally with the spindle 606.
  • An insertion hole 607a is formed at a position eccentric to the rotation axis C3 of the fourth pulley 607 so as to extend in the axial direction (left-right direction) of the spindle 606 so as to form an opening on the rear surface of the fourth pulley 607. ing.
  • the second belt 608 is an endless resin belt formed in an endless shape, and is a timing belt having gear-shaped irregularities formed on the inner peripheral surface.
  • the second belt 608 is stretched between the third pulley 605 and the fourth pulley 607 by bridging its upper part around the outer circumference of the third pulley 605 and bridging its lower part around the outer circumference of the fourth pulley 607.
  • the unevenness of the inner peripheral surface of the second belt 608 and the unevenness of the outer peripheral surfaces of the third pulley 605 and the fourth pulley 607 mesh with each other, so that the rotation of the third pulley 605 passes through the second belt 608 via the second belt 608. It is transmitted to the four pulleys 607 and rotates.
  • the second belt 608 is held by a pair of pulleys (a third pulley 605 and a fourth pulley 607) on a transmission path of the rotational force so as to be able to move around.
  • the third pulley 605 and the fourth pulley 607 are timing pulleys, and the second belt 608 is a timing belt.
  • Rotation is transmitted by engagement of projections and depressions formed in the rotation direction. For this reason, it is suitable for high torque rotation transmission, and even when a high load occurs on the cutting blade P, generation of rattling or the like is suppressed, and the intermediate shaft 602 can be supported with high accuracy, which is efficient and stable.
  • the cutting operation can be performed. Further, by using the timing belt and the timing pulley, the transmission efficiency of the rotation is improved, and the breakage of the belt is suppressed, so that the durability of the tool is improved.
  • the transmission mechanism section 60 has the rotation restricting section 8.
  • the rotation restricting portion 8 is configured to restrict the rotation of the spindle 606, and has a pin 81 and a spring 82, as shown in FIGS.
  • the pin 81 is a substantially cylindrical metal member extending in the axial direction (left-right direction) of the spindle 606, and the right end thereof is inserted into the insertion hole 64 a of the gear case 64.
  • the pin 81 is configured to be relatively movable in the left-right direction with respect to the gear case 64.
  • the spring 82 is a coil spring, and the shaft of the pin 81 is inserted through the coil portion.
  • the right end of the spring 82 is in contact with the side surface of the gear case 64, and the left end of the spring 82 is in contact with a ring-shaped member provided on the pin 81.
  • the spring 82 urges the pin 81 leftward with respect to the gear case 64.
  • the transmission mechanism section 60 has the clutch section 7.
  • the configuration of the clutch unit 7 will be described with reference to FIGS.
  • the clutch unit 7 includes a plate 71, a pressed portion 72, a seal member 73, a contact member 74, and a pair of disc springs 75.
  • the plate 71 is provided on the intermediate shaft 602.
  • the plate 71 extends radially outward of the intermediate shaft 602 and has a substantially circular shape having a thickness in the left-right direction.
  • the plate 71 is formed integrally with the intermediate shaft 602, so that the plate 71 can rotate integrally with the intermediate shaft 602 about the axis of the intermediate shaft 602.
  • the plate 71 has a pressing surface on the left surface that is substantially perpendicular to the left-right direction.
  • the pressed portion 72 is provided on the second pulley 603.
  • the pressed portion 72 projects rightward from the right surface of the second pulley 603.
  • the pressed portion 72 is configured to be rotatable integrally with the second pulley 603.
  • the pressed portion 72 is formed in an annular shape concentric with the second pulley when viewed from the right, and has a diameter smaller than the diameter of the second pulley 603.
  • the pressed portion 72 has a substantially annular pressed surface 72A on the right surface when viewed from the right.
  • the pressed surface 72 ⁇ / b> A faces the pressing surface of the plate 71.
  • the pressed surface 72 ⁇ / b> A has an area larger than a side area of the first pulley 601.
  • the seal member 73 absorbs oil. It is made of a material having a holding performance, and is a felt in the present embodiment.
  • the seal member 73 has a substantially annular shape having a thickness in the left-right direction. At a substantially central portion in the radial direction of the seal member 73, a through hole 73a penetrating the seal member 73 in the front-rear direction is formed.
  • the inner diameter of the through hole 73a is configured to be substantially the same as the outer diameter of the insertion portion 602A of the intermediate shaft 602. As shown in FIG. 4, an insertion portion 602A is inserted into the through hole 74a.
  • the seal member 73 is located on the right side of the opening of the oil groove 602a of the insertion portion 602A of the intermediate shaft 602.
  • the seal member 73 absorbs the lubricating oil that has permeated to the right between the outer peripheral surface of the insertion portion 602A and the inner peripheral surface of the second pulley 603, thereby suppressing the outflow of oil to the right from the position. doing. Accordingly, it is possible to suppress the lubricating oil from penetrating between the pressing surface 71A and the pressed surface 72A, and to suitably generate a frictional force between the pressing surface 71A and the pressed surface 72A. Become.
  • each of the pair of disc springs 75 is formed in substantially the same shape, and forms an annular shape when viewed from the left and right side surfaces.
  • Each of the pair of disc springs 75 is formed so as to project in directions opposite to each other in the axial direction of the intermediate shaft 602.
  • Each of the pair of disc springs 75 is configured to generate a load in proportion to the amount of compression in the axial direction.
  • Each of the pair of disc springs 75 has an inner peripheral portion in which a through hole is formed. As shown in FIG. 4, the pair of disc springs 75 are arranged such that their inner peripheral portions come into contact with each other.
  • the disc spring located on the left side contacts the right side of the contact member 74, and the disc spring located on the right side contacts the left side of the concave portion 603b of the second pulley 603.
  • the outer diameter of the pair of disc springs 75 is smaller than the inner diameter of the concave portion 603b of the second pulley 603.
  • the pair of disc springs 75 is disposed in the recess 603b.
  • the diameter of the coned disc spring increases when it is compressed in the axial direction.
  • the inner diameter of the concave portion 603b is configured to be larger than the outer diameter of the pair of disc springs 75.
  • the pair of disc springs 75 can be appropriately expanded in diameter.
  • the pair of disc springs 75 can generate a load appropriately.
  • the pair of disc springs 75 is disposed in the concave portion 602b formed in the second pulley 603, it is possible to suppress the desktop circular saw from increasing in size in the left-right direction.
  • the plate 71 and the intermediate portion are formed by the frictional force due to the surface pressure between the pressed surface 72A of the pressed portion 72 provided on the second pulley 603 and the pressed surface 71A of the plate 71 provided on the intermediate shaft 602.
  • the shaft 602 starts rotating around the rotation axis C2.
  • the second pulley 603 has a larger diameter than the first pulley 601
  • the rotation of the motor shaft 67 ⁇ / b> B is transmitted to the intermediate shaft 602 at a reduced speed. That is, the first-stage transmission mechanism including the first pulley 601, the second pulley 603, and the first belt 604 reduces the rotation of the motor shaft 67 ⁇ / b> B and transmits the rotation to the intermediate shaft 602.
  • the torque acting on the intermediate shaft 602 becomes larger than the torque acting on the motor shaft 67B.
  • the pressing surface 71A in the present embodiment is formed in a substantially annular shape when viewed from the right, but the entire left surface of the plate may be formed flush, and the friction force increases as the number of contact surfaces increases.
  • the third pulley 605 fixed to the intermediate shaft 602 rotates around the rotation axis C2.
  • the second belt 608 meshing with the third pulley 605 is rotated by the third pulley 605
  • the fourth pulley 607 meshing with the second belt 608 is rotated by the second belt 608.
  • the fourth pulley 607 has a larger diameter than the third pulley 605
  • the rotation of the intermediate shaft 602 is transmitted to the spindle 606 at a reduced speed. That is, the second-stage transmission mechanism including the third pulley 605, the fourth pulley 607, and the second belt 608 reduces the rotation of the intermediate shaft 602 and transmits the rotation to the spindle 606.
  • the cutting blade P mounted on the mounting portion 606A of the spindle 606 rotates around the rotation axis C3 together with the spindle 606 at the same rotation speed.
  • the rotation of the motor shaft 67B is reduced to two stages by the two-stage transmission mechanism and transmitted to the cutting blade P.
  • the switch 66A is pressed down, the motor 67 is driven, and the cutting blade P is rotated. .
  • the cutting of the workpiece is started by moving the cutting section 6 downward.
  • the cutting unit 6 moves downward by rotating (swinging) the cutting unit 6 about the rotation axis 52A of the cutting unit support unit 52.
  • the operator when cutting the material to be cut at a cutting angle that is not perpendicular to the mounting surface 21A of the base 21, the operator operates the clamp lever 31 of the holder 3 and Release the lock on. In this state, the operator moves the handle 66 in the left-right direction. As the handle portion 66 moves in the left-right direction, the holder 3 and the cutting portion 6 tilt about the axis of the tilt shaft 25 of the base portion 2. The operator fixes the holder 3 to the base portion 2 at a desired tilt angle using the clamp lever 31, and performs the cutting operation by swinging the cutting portion 6 at the top dead center position to the bottom dead center position.
  • the holder 3, the clamp lever 31, and the tilt shaft 25 are a part of the tilt mechanism in the present invention.
  • FIG. 6 is a view seen from the left in a state where the cutting section 6 is swung to the bottom dead center position, and is a view showing a part of the gear case 64 so that the transmission mechanism can be seen.
  • the first belt 604 extending substantially directly below the first pulley 601 is stretched on the second belt 603.
  • the first shaft 604 applies an upward pulling force at the left end to the intermediate shaft 602, and similarly, the second belt 608 applies a downward pulling force at the right end. In other words, the two belts exert a force such that the intermediate shaft 602 is inclined.
  • the inclination of the intermediate shaft 602 is reduced by the large bearing 70b having a larger diameter than the third pulley 605 disposed at the center of the intermediate shaft 602. Is suppressed.
  • the bearing 70b is supported by a thick portion on the side of the cutting blade P having high rigidity in the gear case 64. Therefore, the bearing 70b is firmly supported, and the intermediate shaft 602 supported by the bearing 70b is also firmly supported, so that the inclination of the intermediate shaft 602 is suitably suppressed, and the intermediate shaft 602 is rotated stably. be able to.
  • L1 shown in FIG. 6 is a straight line connecting the rotation axis C1 and the rotation axis C2.
  • L1 represents the distance (center distance) between the rotation center axis of the motor shaft 67B and the rotation center axis of the intermediate shaft 602 in a direction orthogonal to the axial direction.
  • L2 is a straight line connecting the rotation axis C2 and the rotation axis C3, and represents the center distance between the intermediate shaft 602 and the spindle 606.
  • La is a straight line passing through the rotation axis C2 and orthogonal to the straight line L1.
  • Lb is a straight line connecting the rotation axis C1 and a point at which the outer periphery of the second pulley 603 intersects the straight line La.
  • ⁇ 1 is an angle formed by L1 and Lb.
  • L1 has a distance that is at least twice as long as L2. Specifically, while L2 is 50 mm, L1 is 130 mm. This relationship has an effect of securing a contact surface between the first pulley 601 and the first belt 604 and improving rotation transmission.
  • the contact surface between the pulley and the belt in the rotation transmission system is determined by the gear ratio (diameter of the pulley) and the center distance (tension length) during transmission.
  • the diameter of the first pulley 601 is 18 mm
  • the diameter of the second pulley 603 is about 55 mm
  • the reduction ratio (gear ratio) is about 3.
  • the contact surface between the first pulley 601 and the first belt 604 is reduced by the extent that the first belt 604 is expanded.
  • the contact surface between the first pulley 601 and the first belt 604 can be increased by decreasing ⁇ 1 in the drawing.
  • ⁇ 1 can be reduced by reducing the difference between the diameter of the first pulley 601 and the diameter of the second pulley 603 (the reduction ratio of the first stage of reduction) or reducing the distance L1 between the cores. .
  • the length of the center distance L1 in the first-stage transmission is set to the length of the core in the second-stage transmission. It was set to be twice or more the distance L2. By doing so, the length of L1 can be secured and ⁇ 1 can be reduced, so that the contact surface between the first pulley 601 and the first belt 604 can be increased.
  • a straight line connecting the axis C1 to the axis C3 is the shortest path from the motor shaft 67B to the spindle 606, but in the present embodiment, it is deliberately turned and bent so that L1 and L2 form an angle. It constitutes a transmission path.
  • the angle between L1 and L2 is 150 degrees. By doing so, the length of L1 can be made longer without changing the length of L2, as compared with the case where the shortest path is selected. If the angle between L1 and L2 is less than 90 degrees, the accommodation space in the gear case 64 will be largely used, and therefore the angle between L1 and L2 should be greater than 90 degrees.
  • the first pulley 601 can be prevented from slipping on the inner surface of the first belt 604, and the reliability of rotation transmission is improved.
  • the effect of suppressing noise can be obtained by shortening the center distance L2, but the details will be described later.
  • the cutting depth of the cutting blade P is a thickness (width in the vertical direction) that can be cut, and the larger the depth, the more the material in the vertical direction can be cut.
  • the cutting depth is determined by the diameter of the cutting blade P to be mounted and the diameters of the right flange portion 606B and the left flange 606C that support the cutting blade P. The radius of the right flange 606B or the left flange 606C is subtracted.
  • the lower end of the gear case 64 and the lower end of the right flange portion 606B or the left flange 606C are substantially the same. Position. Thereby, the size of the cutting blade P protruding from the cutting portion 6 can be kept unchanged.
  • the radius of the fourth pulley 607 is a length obtained by subtracting the thickness of the gear case 64 from the radius of the right flange 606B or the left flange 606C.
  • FIG. 7 shows that the cutting portion 6 is moved leftward with respect to the base portion 2 from the state of FIG.
  • the state is a state of being inclined at an angle (a tilt state), specifically, a state of being inclined at 45 degrees. By swinging the cutting portion 6 to the bottom dead center in this state, the cutting material can be cut at an angle of 45 degrees.
  • the state of the cutting operation (inclined cutting) performed with the cutting unit 6 inclined will be described with reference to FIG.
  • FIG. 8 shows the inclined cutting portion 6, the cutting material W, and the base portion 2. Note that the state of the cutting section 6 is the same as that of FIG. The cut material W and the base 2 are schematically shown.
  • the cutting depth at the time of the inclined cutting is the length (D in FIG. 8) of the cutting blade P projecting downward from the lower end of the gear case 64.
  • the cutting depth at the time of the inclined cutting varies depending on the diameter of the cutting blade P.
  • the motor 67 is located on an extension of the side surface of the cutting blade P. By doing so, the motor 67 is positioned near the center of the cutting portion 6, and the position of the motor housing 63 and the motor 67 in the cutting portion 6 is determined by one or the other of the direction of the rotation axis C3 (the left-right direction in FIG. 4). Is suppressed. In the case of the present embodiment, since the protrusion of the motor housing 63 to the left can be suppressed, when the cutting portion 6 inclines to the left, the motor housing 63 becomes in contact with the base portion 2 and the cutting material W. It is possible to appropriately suppress the contact, and to secure the inclination angle up to 45 degrees.
  • the inclined portions 64c and 64d are provided at the lower end of the gear case 64 that affects the inclination angle at the time of the inclined cutting.
  • the inclined portion 64d is provided near the second pulley 603, and the inclined portion 64c is provided near the fourth pulley 607.
  • the inclined portions 64c and 64d are inclined surfaces that extend from the front and rear planar portions 64e and 64f at the lower portion of the gear case 64 toward the motor 67 (to the left in the inclined state).
  • the inclined portions 64c and 64d are each inclined at an angle parallel to the upper surface of the base 2, and in the present embodiment, are inclined at an angle of 45 degrees with respect to the side surface of the cutting blade P. doing.
  • the inclined portions 64c and 64d below the gear case 64, contact between the gear case 64 and the base 2 (or the cut material W) is suppressed, and the inclination angle at the time of inclination is ensured. Was completed.
  • the positions of the inclined portions 64c and 64d are restricted by the positions of components inside the gear case 64.
  • the inclined portions 64c and 64d cannot be moved further upward. That is, although the cutting depth of the inclined cutting depends on the position of the driven pulley, in the present embodiment, the noise can be suppressed without impairing the ability of the inclined cutting. This effect will be described with reference to FIG. 8 and FIG. 9 which is a comparative example.
  • FIG. 9 has a two-stage speed reduction mechanism using two belts similarly to the present embodiment, but differs in that the center distances L1 and L2 are substantially the same length.
  • FIG. 9 shows a state in which the cutting portion 6 is located at the bottom dead center, and a state in which a part of the cutting blade P is located below the mounting surface 2A of the base portion 2. . Further, a point at which the mounting surface 2A intersects the cutting blade P is represented by X.
  • the mounting surface 2A is partially open, and when the cutting blade P passes through the opening, a part of the cutting blade P is located below the mounting surface 2A. Omits an opening to represent the intersection X.
  • intersection X is configured to overlap with the tilt shaft 25 when viewed in the front-rear direction, and the motor 67, the transmission mechanism, the cutting blade P, and the like supported by the cutting unit 6 center on the intersection X with respect to the base unit 2. By rotating, it moves to the inclined position.
  • FIG. 8 shows a straight line B1 passing through the lower left end of the second pulley 603 and the lower left end of the fourth pulley 607, and a straight line B2 forming an angle of 45 degrees with the side surface of the cutting blade P.
  • the straight line B2 is a straight line located above the mounting surface 2A and parallel to the mounting surface 2A.
  • the lower left end of the second pulley 603 and the lower left end of the fourth pulley 607 are examples of the proximity part in the present invention.
  • the lower left end portion of the second pulley 603 and the lower left end portion of the fourth pulley 607 are members which are housed in the gear case 64 located on the left side with respect to the cutting blade P when the cutting portion 6 is inclined leftward. This is the part closest to the base part 2.
  • the straight lines B1 and B2 are configured to be parallel.
  • FIG. 9 is an example in which the configuration of the transmission mechanism is changed in order to increase the maximum inclination angle as compared with the configuration shown in FIG. Specifically, the position of the second pulley 603 is kept away from the base 2 by shortening the center distance L1 between the motor shaft 67B and the intermediate shaft 602. As described above, the third pulley 605, the second belt 608, and the fourth pulley 607 change their positions in the left-right direction because the third pulley 605 cannot move further rightward due to the covering mechanism of the cutting blade P. I haven't.
  • FIG. 9 shows a straight line B3 passing through the intersection X as in FIG.
  • the angle formed by the straight line B3 and the side surface of the cutting blade P is an obtuse angle compared to the angle formed by the straight line B2 and the side surface of the cutting blade P in FIG. 8, and is specifically about 60 degrees.
  • the intermediate shaft 602 is arranged at a position where the center distance from the motor shaft 67B to the intermediate shaft 602 and the center distance from the intermediate shaft 602 to the spindle 606 are substantially equal. 9 by replacing the first belt 604 with the first belt 1604 having a short circumferential length and replacing the second belt 608 with the second belt 1608 having a long circumferential length, thereby moving the position of the inclined portion 64d upward. It becomes possible to incline more than this. However, as compared with the configuration of FIG. 8, the configuration of FIG.
  • the vibration noise from the second belt 608 which is the loudest noise in the transmission mechanism, will be described.
  • the second belt 608 is a toothed belt (timing belt) having unevenness in the rotation direction in order to transmit rotation with high torque.
  • the impact sound itself at this time is extremely small compared to the transmission sound of the metal gear, the impact sound is transmitted to the second belt 608, so that the stretched portion (the second The portion extending from the teeth of the third pulley 605 to the teeth of the fourth pulley 607) starts to vibrate. That is, the vibration of the frequency corresponding to the number of teeth is transmitted from the third pulley 605 and the fourth pulley 607 to the stretched portion of the second belt 608, and the stretched portion vibrates to generate a large noise. I do. In the case of the configuration shown in FIG. 9, since the center distance from the intermediate shaft 602 to the spindle 606 is large, when the stretched portion of the second belt 608 vibrates, its amplitude increases, resulting in a large noise. Would.
  • the bearing 70b is further removed from the configuration of FIG. 8 to secure a space, and the position of the inclined portion 64d is moved to the right (to the left in the drawing) together with the second pulley 603.
  • a configuration that further secures the inclination angle is also conceivable.
  • the intermediate shaft 602 is supported by only the end bearing 70a, and there is a high possibility that the rotation transmission capacity becomes insufficient, which is not practical.
  • a description of this configuration is omitted from the drawings.
  • the present embodiment is configured to preferably suppress noise.
  • the length of the center distance L1 in the first-stage transmission is twice the length of the center distance L2 in the second-stage transmission.
  • the contact area between the first pulley 601 and the first belt 604 can be secured, and the amplitude of the stretched portion of the second belt 608 can be reduced.
  • the slip noise applied to the first pulley 601 and the vibration noise generated by the second belt 608 can be reduced at the same time.
  • a straight line B1 passing through the lower left end of the second pulley 603 and the lower left end of the fourth pulley 607 is placed in a state where the cutting section 6 is not inclined as shown in FIG.
  • An angle of 45 degrees was formed with respect to the surface 2A. By doing so, it is possible to reduce noise without lowering the inclination performance of the cutting portion 6 at a maximum of 45 degrees while increasing the length of the center distance L1 and shortening the length of the center distance L2. it can.
  • the angle formed by the straight line B1 and the mounting surface 2A when not inclined is 45 degrees, but may be in the range of 40 degrees to 50 degrees.
  • the length of L1 tends to be short, and if it is more than 50 degrees, the inclination performance is reduced. Accordingly, by setting the angle between the straight line B1 and the mounting surface 2A to be 40 to 50 degrees, the length of the center distance L1 is longer while maintaining the inclination performance (cutting ability), and the length of the center distance L2 is reduced. The length can be shorter.
  • the reduction ratio of the second stage is smaller than the reduction ratio of the first stage. This can suppress an increase in the size of the gear case 64 around the fourth pulley 607, and can suppress a decrease in cutting ability.
  • a transmission path is formed such that the center-to-center distances L1 and L2 form an angle. That is, it is configured that L1 and L2 intersect. By doing so, it is possible to reduce the noise by securing the length of L1 while keeping the length of L2 unchanged.
  • the angle formed by L1 and L2 intersecting each other is such that L1 is at least twice as long as L2, and the angle formed by the straight line B1 and the mounting surface 2A is an angle of 40 to 50 degrees. I just need.
  • the exhaust port 64b is provided in the lower part of the gear case 64 so as to open downward when the cutting portion 6 is located at the bottom dead center.
  • the rotation transmission sound leaking from the exhaust port 64b and the wind noise of the exhaust flow downward, so that the noise does not go to the front, rear, left, right and upper sides of the tabletop circular saw 1, and the noise spread to the surroundings. Can be suppressed.
  • a plurality of exhaust ports 64b may be provided, but by opening at least one downward, an effect of reducing noise can be obtained.
  • the bearing 70b is provided between the second pulley 603 and the third pulley 605 on the intermediate shaft 602, the intermediate shaft that is pulled in different directions on one end side and the other end side is strongly fixed. By holding, the inclination of the intermediate shaft 602 can be suppressed. The inclination of the intermediate shaft 602 may cause a problem in rotation transmission and generate noise, but in the present embodiment, this is preferably suppressed.
  • the exhaust port 64b is provided in each of the space where the second belt 608 is located and the space where the first belt 604 is located.
  • the exhaust port 64b is provided only in the accommodating space of the second belt 608, there is a possibility that the amount of exhaust air is insufficient and the amount of the entire cooling air is reduced.
  • the exhaust port 64b also in the space where the first belt 604 is located, it was possible to suppress a decrease in the air volume.
  • a tabletop circular saw has been described as an example of a cutting machine.However, the present invention is also applicable to a cutting machine driven by a motor other than a tabletop circular saw, for example, a portable cutting machine such as a circular saw. Applicable.

Landscapes

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Abstract

切断能力の低下を抑制しつつ、騒音を抑制した切断機を提供することを目的とする。回転駆動する回転軸を有するモータと、切断刃を装着可能なスピンドルと、回転軸の回転をスピンドルに伝達する伝達機構と、切断部をベース部に対して所定の範囲で傾動可能とする傾斜機構と、を有する切断機であって、伝達機構は、回転軸に固定される第1プーリと、第2プーリが固定され、第1プーリの回転を伝達されて回転する中間軸と、第1プーリの回転を第2プーリに伝達するVベルトと、中間軸に固定される第3プーリと、スピンドルに固定される第4プーリと、第3プーリの回転を第4プーリに伝達するタイミングベルトと、を有し、第2プーリと第4プーリのそれぞれが最も載置面に近接する部分を近接部としたとき、切断刃の側面が載置面に対して直角の状態において、第2プーリの近接部と第4プーリの近接部とを結ぶ線は、載置面の上面に対して40度から50度の角度を成す。

Description

切断機
本発明は切断機に関する。
従来から、木材やパイプ等(被切断材)を切断する作業機の一例として卓上切断機が広く用いられている。
例えば、特許文献1に記載されている卓上切断機では、モータ軸に取付けられた第1プーリと、中間回転軸に取付けられた第2プーリと、第1プーリ及び第2プーリ間に張架された第1ベルトとからなる1段目の伝達機構により、モータ軸の回転が中間回転軸に伝達される。そして、中間回転軸に取付けられた第3プーリと、鋸刃軸に取付けられた第4プーリと、第3プーリ及び第4プーリ間に張架された第2ベルトとからなる2段目の伝達機構により中間回転軸の回転が鋸刃軸に伝達され、鋸刃軸に装着された鋸刃が回転する。このように、ギヤを用いることなくモータの回転を減速して鋸刃に伝達可能であるため、回転伝達時の騒音が発生しにくいという利点があった。
特許第5476798号公報 特開2015-163441号公報
しかし、プーリは金属製のギヤよりも径が大きくなる傾向があり、またベルトによる伝達領域を確保するため、プーリおよびベルトを収容するギヤケース(ギヤハウジング)が大型化し、ひいては卓上切断機の切断能力が損なわれる恐れがある。例えば特許文献2に記載されるような従来の卓上切断機には、鋸刃を保持する切断部をベースに対して45度傾斜させた状態で切断作業を行う機能が設けられているが、傾斜時において被切断材に近接するギヤケースの大型化は、こういった切断作業に影響を与える恐れがある。
かかる課題に鑑み、本発明は、切断能力の低下を抑制しつつ、騒音を抑制した切断機を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明は、回転駆動する回転軸を有するモータと、切断刃を装着可能なスピンドルと、前記回転軸の回転を前記スピンドルに伝達する伝達機構と、前記切断部を前記ベース部に対して所定の範囲で傾動可能とする傾斜機構と、を有する切断機であって、前記伝達機構は、前記回転軸に固定される第1プーリと、第2プーリが固定され、前記第1プーリの回転を伝達されて回転する中間軸と、前記第1プーリの回転を前記第2プーリに伝達するVベルトと、前記中間軸に固定される第3プーリと、前記スピンドルに固定される第4プーリと、前記第3プーリの回転を前記第4プーリに伝達するタイミングベルトと、を有し、前記回転軸と直交する方向において、前記回転軸の中心から前記中間軸の中心までの距離をL1とし、前記中間軸から前記スピンドルまでの距離をL2としたとき、L1をL2の2倍以上とした。
本発明の切断機によれば、切断能力の低下を抑制しつつ、騒音を抑制することができる。
本発明の実施の形態にかかる卓上丸鋸の外観を示す右側面図である。 本発明の実施の形態にかかる卓上丸鋸の外観を示す左側面図である。 本発明の実施の形態にかかる卓上丸鋸の外観を示す正面図である。 図1のA-A線断面図である。 本発明の実施の形態にかかる卓上丸鋸における伝達機構の展開斜視図である。 本発明の実施の形態にかかる卓上丸鋸において、下死点に位置する切断部の一部透過左側面図である。 本発明の実施の形態にかかる卓上丸鋸において、切断部が左に45度傾斜している状態を示す正面図である。 傾斜切断時の作業状態を概略的に表す図である。 本実施の形態に対する比較例を示す図である。
本発明の実施の形態による切断工具の一例である卓上丸鋸1について、図1から図9を参照しながら説明する。卓上丸鋸1は、木材やアルミサッシ等(被切断材)を切断するための電動式の切断工具であり、図1から図4に示されているように、ベース部2、ホルダ(傾動支持部)3、ガイド部4、移動部(摺動支持部)5及び切断刃Pを装着可能な切断部6を含んで構成されている。
以下の説明において、図1に示されている「上」を上方向、「下」を下方向、「前」を前方向、「後」を後方向と定義する。また、図1において紙面から手前に向かう方向を右方向、紙面から奥に向かう方向を左方向と定義する。本明細書において寸法、数値等について言及した場合には、当該寸法及び寸法等と完全に一致する寸法及び数値だけでなく、略一致する寸法及び数値等(例えば製造誤差の範囲内である場合)を含むものとする。「同一」、「直交」、「平行」、「一致」、「面一」、「一定」等についても同様に「略同一」、「略直交」、「略平行」、「略一致」、「略面一」、「略一定」等を含むものとする。なお、以下においては、特に言及しない限り、切断刃Pがベース部2の載置面2Aに対して傾動及び揺動していない状態(図1乃至図3に示されている状態)を基準に説明する。
図1乃至図3に示されているように、ベース部2は、ベース21、ターンテーブル22及びフェンス23を有している。フェンス23は、前面に当接面23aを有している。
ベース21は金属製であり、建物の床面や作業台等に載置可能な部分である。ターンテーブル22は金属製であり、上面に直交する図示せぬ回動軸を介してベース21と接続され、その上面がベース21の上面と略面一となるように配置されている。ベース21の上面とターンテーブル22の上面とによって被切断材(被加工材)を載置可能な載置面2Aが規定されている。ベース21及びターンテーブル22には、切断作業時に切断部6が下降した際に、切断刃Pの進入を許容する図示せぬ溝部が形成されている。
図1から図3に示されているように、ターンテーブル22の前部には、操作部24が設けられている。操作部24は、ターンテーブル22の回動操作及び回動位置固定操作を行う際に、ユーザが操作する部分である。また、図3に示されているように、ターンテーブル22の後部には、傾動軸25及び突出部26が設けられている。傾動軸25は、切断刃Pの側面と平行に前後方向に延び且つその中心軸がターンテーブル22の上面と一致するように設けられている。突出部26は、ベース21の後部から上方に突出しており、傾動軸25の中心軸を中心として円弧上の長穴26aが形成されている。
図1及び図2に示されているように、ホルダ3は、ベース21と切断部6との間に設けられている。ホルダ3は、ターンテーブル22の後部において上方に立設しており、その下部が傾動軸25を中心として傾動可能に支持されている。これにより、ホルダ3は、ターンテーブル22に対して左右方向に傾動可能である。ホルダ3には長穴26aと対向する位置に図示せぬ螺合孔が形成されており、この螺合孔にはクランプレバー31の先端に設けられた雄ねじ部分が螺合する。
図2に示されているように、ガイド部4は、ホルダ3に固定され、第1ロッド41、第2ロッド42及び連結部材43を有している。第1ロッド41及び第2ロッド42は、パイプ材等の高剛性材料によって形成されている。第1ロッド41は、ベース部2の載置面2Aに平行且つ切断刃Pの回転軸心C3に直交する方向(前後方向)に延びている。第2ロッド42は、第1ロッド41に平行に延び、第1ロッド41よりも下側に位置している。第1ロッド41及び第2ロッド42は、互いに同一の長さであるとともに、ターンテーブル22の長手方向(前後方向)よりも短い。第1ロッド41及び第2ロッド42は、ホルダ3のターンテーブル22に対する左右方向の傾動によって、ホルダ3とともに左右方向に傾動する。
移動部5は、切断部6をベース部2方向及び反ベース部2方向に回動可能に支持すると共に、ガイド部4に対して前後方向に摺動自在に支持されている。移動部5は、図2に示されているように、スライド部51及び切断部支持部52を有している。
スライド部51は、第1ロッド41及び第2ロッド42に跨るように設けられている。スライド部51には、第1ロッド41及び第2ロッド42が挿通され、これにより、スライド部51は、ホルダ3と連結部材43との間を第1ロッド41及び第2ロッド42上を摺動するように構成されている。切断部支持部52は、スライド部51に支持されている。切断部支持部52には、図1及び図2に示されているように、第1ロッド41及び第2ロッド42の軸方向(前後方向)と直交する方向(左右方向)に延びる回動軸52Aが固定されている。切断部支持部52は、回動軸52Aを中心としてベース部2方向及び反ベース部2方向に回動可能に切断部6を支持している。
図3に示されているように、切断部6は、モータ67、伝達機構部60を含んで構成され、ハウジング6Aによってその一部を覆われている。
図1乃至図4に示されているように、切断部6のハウジング6Aは、ソーカバー61、保護カバー62、モータハウジング63、ギヤケース64及びギヤカバー65を含んで構成されている。図4は、図1のA-A断面線図である。
図1に示されているように、ソーカバー61は、切断刃Pの一部外周を覆っている。保護カバー62は、ソーカバー61内に収容可能であり、ソーカバー61より突出する部分の切断刃Pの外周を覆うようにソーカバー61に回動可能に設けられている。
保護カバー62は、図1に示されているように、切断部6が上方に回動している状態では、ソーカバー61より突出する部分の切断刃Pの外周を覆う位置に回動し、切断部6が下方に回動している状態では、後述するリンク機構62Aによってソーカバー61内に収容され、ソーカバー61より突出する部分の切断刃Pの外周を露出させる位置に回動する。
モータハウジング63は、左右方向に延びる略円筒形状をなし、その右側面には、図1に示されているように、スリット形状の吸気口63aが形成されている。モータハウジング63には、ハンドル部66が一体的に設けられている。ハンドル部66は、切断刃P側面の延長線上に位置している。ハンドル部66には、モータハウジング63内に収容されるモータ67の駆動を制御するスイッチ66Aが設けられている。スイッチ66Aはトリガタイプのスイッチであり、作業がオン操作するとモータ67の駆動が開始する。
図3及び図4に示されているように、ギヤケース64は、モータハウジング63の左側開口部に連結し、切断刃Pと平行な方向に延びる壁部を有している。ギヤカバー65は、ギヤケース64の下部の右側開口部と連結し、切断刃Pと平行な方向に延びる壁部を有している。伝達機構部60は、ギヤケース64の内面とギヤカバー65の内面とによって画成された空間に配置されている。また、ギヤケース64の下部には、ギヤケース64を左右方向に貫通する挿通孔64aが形成されている。
図4に示されているように、モータ67は、モータハウジング63の内部に収容され、モータ本体67A、回転駆動するモータ軸67B、ファン67C及びコミュテータ67Dを有している。モータ軸67Bは、略円柱形状をなし、モータ本体67Aの左右方向に延びるように配置されている。モータ軸67Bは、ベアリング67aを介してモータハウジング63に回転可能に支承されている。モータ軸67Bの左端部は、ベアリング67bを介してギヤケース64に回転可能に支承されている。
ファン67Cは、モータ本体67Aの左側において、モータ軸67Bに固定されている。ファン67Cは、モータ軸67Bと一体に回転し、モータハウジング63の吸気口63aから外気を吸入し、ギヤケース64の下部に形成されている排気口64bから排気することによって、モータ本体67Aやコミュテータ67D、伝達機構部60等を冷却する。
伝達機構部60は、2つのベルトを用いた2段階の減速によってモータ67の回転を切断刃Pに伝達する部分であり、図4及び図5に示されているように、第1プーリ601、中間軸602、第2プーリ603、第1ベルト604、第3プーリ605、スピンドル606、第4プーリ607及び第2ベルト608を備えている。このうち、第1プーリ601、第2プーリ603及び第1ベルト604が、1段目の伝達機構を構成し、第3プーリ605、第4プーリ607及び第2ベルト608が、2段目の伝達機構を構成している。また、2段目の伝達機構(第3プーリ605、第4プーリ607及び第2ベルト608)は、ギヤケース64の左側面及びギヤカバー65の内面によって画成された空間内に収容されている。
第1プーリ601は、Vプーリであり、外周面に周方向に延びる溝が形成されている。第1プーリ601は、ギヤケース64の外側(左側)において、モータ軸67Bの左端部に固定され、モータ軸67Bと一体に回転可能である。
中間軸602は、モータ軸67Bの回転力の伝達経路上においてモータ軸67Bとスピンドル606との間に位置している。中間軸602は、略円柱形状をなし、モータ軸67Bに平行に左右方向に延びるように配置されている。中間軸602は、ベアリング70a及びベアリング70bを介してギヤケース64に回転可能に支承されている。つまり、中間軸602は、2つの軸受によって回転可能に軸支されている。中間軸602は、挿通部602Aと、嵌合部602Bと、皿バネ保持部602Cとを有している。
挿通部602Aは、左右方向に延びる円柱形状をなし、その左右方向における略中央部には挿通部602Aの外周面に開口を形成するように挿通部602Aの周方向に延びる油溝602aが形成されている。油溝602aには、潤滑油が充填されている。嵌合部602Bは、中間軸602の左端部をなし、ベアリング70aの内輪に嵌合されている。
皿バネ保持部602Cは、左右方向において、挿通部602Aと嵌合部602Bとの間に位置している。皿バネ保持部602Cは、略円柱形状をなし、その外径は、挿通部602Aの外径よりも僅かに小さく構成されている。
第2プーリ603は、Vプーリであり、左右方向に延びる略円筒形状をなし、外周面に周方向に延びる溝が形成されている。第2プーリ603の外径は、第1プーリ601の外径よりも大きい。第2プーリ603には、中間軸602の左端部が挿通されている。第2プーリの内周面603aは、中間軸602の挿通部602Aに形成された油溝602aの開口と対向するように配置されている。これにより、挿通部602Aの外周面と第2プーリの内周面603aとの間に油溝602aに充填された潤滑油が浸透するように構成されている。このような構成によれば、中間軸602と第2プーリ603とが好適に相対回転することが可能となる。
第1ベルト604は、無端状に形成された樹脂製のエンドレスベルトであり、内周面に長尺方向に延びる溝が形成されたVベルトである。第1ベルト604は、その上部を第1プーリ601の外周に架け渡され、その下部を第2プーリ603の外周に架け渡されることによって第1プーリ601及び第2プーリ603間に張架されている。つまり、第1ベルト604は、回転力の伝達経路上において一対のプーリ(第1プーリ601及び第2プーリ603)によって、周回移動可能に保持されている。第1プーリ601及び第2プーリ603はVプーリ、第1ベルト604はVベルトであり、プーリからベルト及びベルトからプーリの回転伝達は摩擦力によって行われている。つまり、歯の噛合いによる回転伝達ではないので、切断刃Pにおいて規定外の高負荷が生じた場合にはVベルトがVプーリの外周を滑ることにより回転伝達が遮断され、回転を伝達する各部品の破損が抑制される。
第3プーリ605は、タイミングプーリであり、左右方向に延びる略円筒形状をなし、外周面に歯車形状の凹凸が形成されている。第3プーリ605は、中間軸602の中央部よりも右側に圧入により固定され、中間軸と一体に回転可能である。図4に示されるように、第3プーリ605の右方には、切断部6の揺動に合わせて保護カバー62を回動させるリンク機構62Aが設けられており、第3プーリ605はこの位置から右方に移動することはできず、これ以上切断刃Pに近づけない。換言すれば、保護カバー62及びリンク機構62Aを有する切断刃Pの覆い機構が、中間軸602の軸心方向で第3プーリ605と切断刃Pとの間に介在しているため、第3プーリ605と切断刃Pとの距離が制限される。従って、第3プーリ605に対して、中間軸602の軸心方向で同様の位置にある第2ベルト608と第4プーリ607の位置も制限される。
スピンドル606は、略円柱形状をなし、モータ軸67B及び中間軸602に平行に左右方向に延びるように配置されている。スピンドル606は、ベアリング71aを介してギヤケース64に回転可能に支承されるとともに、ベアリング71bを介してギヤカバー65に回転可能に支承される。スピンドル606の右端部には、切断刃Pを装着するためのボルト等の締結具を有する装着部606Aと、切断刃Pを挟持する右フランジ部材606B及び左フランジ部材606Cが設けられている。スピンドル606の右端部には、雌ねじ(ねじ穴)が形成されており、その雌ねじに装着部606Aの雄ねじ部を螺合し、右フランジ部606Aを押圧することで、切断刃Pが右フランジ部606Bと左フランジ部606Cによって挟持される。
第4プーリ607は、タイミングプーリであり、左右方向に延びる略円筒形状をなし、外周面に歯車形状の凹凸が形成されている。第4プーリ607は、第3プーリ605よりも大きな外径を有している。第4プーリ607は、スピンドル606の中央部よりも左側に圧入により固定され、スピンドル606と一体に回転可能である。また、第4プーリ607の回転軸心C3に対して偏心した位置には、スピンドル606の軸線方向(左右方向)に延び、第4プーリ607の後面に開口をなすように挿通孔607aが形成されている。
第2ベルト608は、無端状に形成された樹脂製のエンドレスベルトであり、内周面に歯車形状の凹凸が形成されたタイミングベルトである。第2ベルト608は、その上部を第3プーリ605の外周に架け渡し、その下部を第4プーリ607の外周に架け渡すことにより、第3プーリ605及び第4プーリ607間に張架される。このとき、第2ベルト608の内周面の凹凸と、第3プーリ605及び第4プーリ607の外周面の凹凸とが噛み合うことで、第3プーリ605の回転が第2ベルト608を介して第4プーリ607に伝達され、回転する。第2ベルト608は、回転力の伝達経路上において一対のプーリ(第3プーリ605及び第4プーリ607)によって、周回移動可能に保持されている。第3プーリ605及び第4プーリ607はタイミングプーリで、第2ベルト608がタイミングベルトであり、それぞれ回転方向に並んで形成される凹凸が噛合うことで回転が伝達される構成である。このため、高トルクの回転伝達に適しており、切断刃Pにおいて高負荷が生じた場合においても、ガタツキ等の発生が抑制され、高精度に中間軸602を支承可能となり、効率的で安定した切断作業の実施が可能となる。また、タイミングベルト及びタイミングプーリを使用することにより、回転の伝達効率が向上されるとともに、ベルトの破損が抑制されるので、工具の耐久性が向上される。
また、伝達機構部60は、回転規制部8を有している。回転規制部8は、スピンドル606の回転を規制可能に構成され、図4及び図6に示されているように、ピン81と、スプリング82とを有している。
ピン81は、スピンドル606の軸線方向(左右方向)に延びる略円柱形状に形成された金属製の部材であり、その右端部がギヤケース64の挿通孔64aに挿通されている。ピン81は、ギヤケース64に対して左右方向に相対移動可能に構成されている。
スプリング82は、コイルバネであり、そのコイル部分にピン81の軸部が挿通されている。スプリング82の右端部はギヤケース64の側面と当接し、スプリング82の左端部はピン81に設けられたリング状の部材に当接している。これにより、スプリング82は、ピン81をギヤケース64に対して左方に付勢している。
また、伝達機構部60は、クラッチ部7を有している。図4及び図5を参照しながら、クラッチ部7の構成について説明する。
図6に示されているように、クラッチ部7は、プレート71と、被押圧部72と、シール部材73と、当接部材74と、一対の皿バネ75とを有している。
図6に示されているように、プレート71は、中間軸602に設けられている。プレート71は、中間軸602の径方向外方に延出し、左右方向に厚みを有する略円形状をなしている。プレート71は、中間軸602と一体に形成され、これにより、プレート71は、中間軸602の軸線を中心に中間軸602と一体に回転することが可能である。プレート71は左面に左右方向と略直交する押圧面を有している。
図4及び図6に示されているように、被押圧部72は、第2プーリ603に設けられている。被押圧部72は、第2プーリ603の右面から右方に突出している。被押圧部72は、第2プーリ603と一体に回転可能に構成されている。図6に示されているように、被押圧部72は、右面視において、第2プーリと同心の円環形状に形成され、その直径が第2プーリ603の直径よりも小さく形成されている。被押圧部72は、右面に右面視略円環状の被押圧面72Aを有している。被押圧面72Aは、プレート71の押圧面と対向している。被押圧面72Aは、第1プーリ601の側面積より大きい面積を有している。
シール部材73は、油を吸収。保持する性能を具備する材料からなり、本実施の形態においてはフェルトである。シール部材73は、左右方向に厚みを有する略円環状をなしている。シール部材73の径方向における略中央部には、シール部材73を前後方向に貫通する貫通孔73aが形成されている。貫通孔73aの内径は、中間軸602の挿通部602Aの外径と略同一となるように構成されている。図4に示されているように、貫通孔74aには、挿通部602Aが挿通されている。シール部材73は、中間軸602の挿通部602Aの油溝602aの開口よりも右側に位置している。シール部材73は、挿通部602Aの外周面及び第2プーリ603の内周面の間を右方に浸透してきた潤滑油を吸収することにより、当該位置よりも右方への油の流出を抑制している。これにより、押圧面71Aと被押圧面72Aとの間に潤滑油が浸透してしまうことが抑制され、押圧面71Aと被押圧面72Aとの間に好適に摩擦力を発生させることが可能となる。
図6に示されているように、一対の皿バネ75のそれぞれは、略同一形状に形成され、左右側面視円環状をなしている。一対の皿バネ75のそれぞれは、中間軸602の軸方向に互いに反対方向に突出するように形成されている。一対の皿バネ75のそれぞれは、その軸方向の圧縮量に比例して荷重を発生させることが可能に構成されている。一対の皿バネ75のそれぞれは、貫通孔が形成された内周部を有している。図4に示されているように、一対の皿バネ75は、それぞれの内周部どうしが当接するように配置されている。また、左側に位置する皿バネは、当接部材74の右面と当接し、右側に位置する皿バネは、第2プーリ603の凹部603bの左面と当接している。
一対の皿バネ75の外径は、第2プーリ603の凹部603bの内径よりも小さく構成されている。一対の皿バネ75は、凹部603b内に配置されている。一般に、皿バネはその軸方向に圧縮されると拡径するが、本実施の形態においては凹部603bの内径が一対の皿バネ75の外径よりも大きく構成されているため、一対の皿バネ75がその軸方向に圧縮された場合において、一対の皿バネ75は、好適に拡径することが可能である。これにより、一対の皿バネ75は、好適に荷重を発生させることが可能である。また、一対の皿バネ75が、第2プーリ603に形成された凹部602b内に配置されているため、卓上丸鋸の左右方向への大型化を抑制することが可能となる。
次に、モータ67の回転が切断刃Pに伝達される動作について、説明する。ハンドル部66のスイッチ66Aが押下されると、モータ67が駆動し、モータ軸67Bが第1プーリ601と一体に回転軸心C1を中心として回転を開始する。この回転に伴い、第1プーリ601に架け渡された第1ベルト604が、その内周面と第1プーリ601との間に働く摩擦力によって回転を開始する。すなわち、第1ベルト604がモータ軸67B及び第1プーリ601の回転を第2プーリ603に伝達し、第2プーリ603が回転を開始する。
この状態において、第2プーリ603に設けられた被押圧部72の被押圧面72Aと、中間軸602に設けられたプレート71の押圧面71Aとの間の面圧による摩擦力によってプレート71及び中間軸602が回転軸心C2を中心として回転を開始する。ここで、第2プーリ603は、第1プーリ601よりも大径に構成されているため、中間軸602には、モータ軸67Bの回転が減速されて伝達されることとなる。つまり、第1プーリ601、第2プーリ603及び第1ベルト604からなる1段目の伝達機構が、モータ軸67Bの回転を減速して中間軸602に伝達する。このとき、中間軸602に作用するトルクは、モータ軸67Bに作用するトルクよりも大きくなる。このように、本実施の形態においては、第1プーリ601よりも大径に形成され第1プーリ601の側面積よりも大きい面積を有する被押圧面72Aと押圧面71Aとの間に発生する摩擦力により好適にトルクを伝達することが可能となる。また、押圧面71Aまたは被押圧面72Aの形状を変更することにより、押圧面71Aと被押圧面72Aとの間に発生する摩擦力を調整可能である。本実施の形態における押圧面71Aは、右面視略円環状に形成されているが、プレートの左面全域が、面一に形成されていても良く、接触面を増やすほど摩擦力は大きくなる。
この状態において、中間軸602に固定された第3プーリ605が回転軸心C2を中心として回転する。この回転に伴い、第3プーリ605に噛み合う第2ベルト608が第3プーリ605によって回転し、第2ベルト608に噛み合う第4プーリ607が第2ベルト608によって回転される。ここで、第4プーリ607は第3プーリ605よりも大径に構成されているため、スピンドル606には、中間軸602の回転が減速されて伝達されることとなる。つまり、第3プーリ605、第4プーリ607及び第2ベルト608からなる2段目の伝達機構が、中間軸602の回転を減速して、スピンドル606に伝達する。
スピンドル606の回転に伴い、スピンドル606の装着部606Aに装着された切断刃Pが、スピンドル606と共に同一の回転速度で回転軸心C3を中心として回転する。以上により、モータ軸67Bの回転が2段の伝達機構により2段階に減速されて、切断刃Pに伝達される。
次に卓上丸鋸1を用いた切断作業について説明する。
まず、ベース21の載置面2Aに対して垂直な切断角度で被切断材を切断する場合(直角切断時)には、スイッチ66Aを押下げ、モータ67を駆動させ、切断刃Pを回転させる。この状態において、切断部6を下方へと移動させることによって、被切断材の切断を開始する。具体的には、切断部支持部52の回動軸52Aを中心として切断部6が回動(揺動)することによって、切断部6は、下方へ移動する。
これに対し、ベース21の載置面21Aに対して垂直でない切断角度で被切断材を切断する場合には、作業者は、ホルダ3のクランプレバー31を操作して、ホルダ3のベース部2に対する固定を解除する。この状態において、作業者は、ハンドル部66を左右方向へと移動させる。ハンドル部66の左右方向への移動に伴い、ホルダ3及び切断部6がベース部2の傾動軸25の軸心を中心に傾動する。作業者は、クランプレバー31を用いて所望の傾動角度でホルダ3をベース部2に固定し、上死点位置にある切断部6を下死点位置まで揺動させて切断作業を行う。ホルダ3、クランプレバー31、傾動軸25は、本発明における傾斜機構の一部である。
次に、卓上丸鋸1における伝達機構について説明する。
図6は、切断部6を下死点位置に揺動させた状態で左から見た図であって、伝達機構が見えるようにギヤケース64の一部を透過させた図である。図6に示されているように、切断部6が下死点に位置している状態においては、第1プーリ601から略真下に向かって延在する第1ベルト604が第2ベルト603に張架され、また第3プーリ605から真下に向かって延在する第2ベルト608が第4プーリ607に張架される。なお、中間軸602には左端部において上方への引っ張り力が第1ベルト604によって加えられ、また同様に右端部において下方への引っ張り力が第2ベルト608によって加えられる。すなわち、2つのベルトによって中間軸602が傾いてしまうような力が働くが、中間軸602の中央に配置した第3プーリ605よりも大径である大型のベアリング70bによって、中間軸602の傾きが抑制されている。詳細には、ベアリング70bはギヤケース64において剛性の高い切断刃P側方の肉厚部分によって支持される。従って、ベアリング70bは強固に支持され、ベアリング70bによって支持される中間軸602も強固に支持されることになるので、中間軸602の傾きが好適に抑制され、中間軸602を安定して回転させることができる。
図6に示すL1は、回転軸心C1と回転軸心C2を結ぶ直線である。換言すれば、L1はモータ軸67Bの回転中心軸と中間軸602の回転中心軸の、軸方向と直交する方向における距離(芯間距離)を表す。同様にL2は、回転軸心C2と回転軸心C3を結ぶ直線であり、中間軸602とスピンドル606の芯間距離を表す。
また、Laは回転軸心C2を通って直線L1と直交する直線である。またLbは、回転軸心C1と、第2プーリ603の外周縁と直線Laが交わる点とを結んだ直線である。θ1はL1とLbが成す角度である。
ここで、L1はL2の2倍以上の距離を有する。具体的には、L2が50mmなのに対し、L1は130mmである。この関係には、第1プーリ601と第1ベルト604との接触面を確保して、回転伝達を良好にする効果がある。
回転伝達系にあるプーリとベルトの接触面は、伝達時の歯車比(プーリの径)と芯間距離(張り長さ)によって決定される。本実施の形態の場合、第1プーリ601の直径は18mm、第2プーリ603の直径は55mm程度となっており、減速比(歯車比)は3程度である。このような回転伝達が行われる場合、減速前の駆動側プーリ(第1プーリ601)から延びる第1ベルト604は、前後方向(L1と直交する方向)の間隔を広げながら従動側プーリ(第2プーリ603)へと向かうため、第1ベルト604が広がる分第1プーリ601と第1ベルト604との接触面が小さくなってしまう。このとき、第1プーリ601と第1ベルト604との接触面は、図中のθ1を小さくすることで大きくすることができる。具体的には、第1プーリ601の直径と第2プーリ603の直径の差(減速1段目の減速比)を小さくするか、または芯間距離L1を小さくすればθ1を小さくすることができる。
しかし、詳細は後述するが、本実施の形態のような切断機の場合、スピンドル606と一体回転するプーリ(第4プーリ607)を大型にすると切断能力が低下してしまうため、第3プーリ605から第4プーリ607への回転伝達(2段目の減速)の際は減速比を大きくできない。従って、スピンドル606までに十分な減速を行うためには1段目の減速比を大きくする必要があり、1段目の減速比を小さくすることによってθ1を小さくすることは困難である。
そこで本実施の形態においては、軸心C1から軸心C3までにおける伝達空間(ギヤケース64内の空間)において、1段目の伝達における芯間距離L1の長さを、2段目の伝達における芯間距離L2の2倍以上とした。こうすることで、L1の長さを確保し、θ1を小さくすることができるので、第1プーリ601と第1ベルト604との接触面を大きくすることができる。また、軸心C1から軸心C3を結ぶ直線がモータ軸67Bからスピンドル606までの最短経路であるが、本実施の形態では、L1とL2が角度を成すように、あえて遠回りして折れ曲がるような伝達経路を構成している。具体的には、L1とL2とが成す角度は150度である。こうすることで、最短経路を選ぶ場合と比較して、L2の長さを変更せずにL1の長さをより長くすることができる。なお、L1とL2とが成す角度が90度を下回る場合、ギヤケース64内の収容空間を大幅に使用することになるため、L1とL2とが成す角度は90度より大きい方が良い。第1プーリ601と第1ベルト604との接触面(摩擦面)を大きくすることで、第1プーリ601が第1ベルト604の内面で滑ってしまうことを抑制でき、回転伝達の確実性を向上できるとともに、第1プーリ601が第1ベルト604の内面で滑った際に発生するスリップ音からなる騒音を抑制できる。なお、芯間距離L2を短くすることでも騒音を抑える効果を奏するが、詳細は後述する。
次に、本実施の形態の切断能力について図4乃至図8を用いて説明する。
最初に、切断刃Pの切込み深さについて説明する。切込み深さとは、切断可能な厚さ(上下方向の幅)であって、これが大きいほど上下方向の幅が大きな材料を切断することができる。切込み深さは、装着される切断刃Pの径と、切断刃Pを支持する右フランジ部606B及び左フランジ606Cの径によって決定されるものであり、具体的には、切断刃Pの半径から右フランジ部606B又は左フランジ606Cの半径を引いたものである。
そして、本実施の形態のような切断機においては、上記のように決定された切り込み深さを維持するため、図4においてギヤケース64の下端と右フランジ部606B又は左フランジ606Cの下端が略同位置となるようになっている。これによって、切断部6から突出する切断刃Pの大きさを不変とすることができる。
また、ギヤケース64の下端位置が決定されるため、第4プーリ607の直径を大きくすることは切断能力を損なってしまう。従って、2段目の減速比は大きくすることができない。しかし、本実施の形態においては、第4プーリ607の半径を、右フランジ部606B又は左フランジ606Cの半径からギヤケース64の厚みを引いた長さとしている。こうすることで、2段目においても可能な限り減速比を上げることができるので、1段目の減速比を小さくすることができ、すなわち第2プーリ603の直径を小さくすることができる。
次に、傾斜切断時の切断能力について図3乃至図9を用いて説明する 図7は、図3の状態から、切断部6をベース部2に対して左方へ傾動軸25を中心に最大限傾斜させた状態(傾斜状態)であり、具体的には45度傾斜した状態を示す。この状態で切断部6を下死点に揺動させることにより、切断材を45度の角度で切断することができる。切断部6を傾斜させた状態で行う切断作業(傾斜切断)について、図8を用いて作業時の様子を説明する。
図8には、傾斜した切断部6と、切断材W、ベース部2を示す。なお、切断部6の様子は傾斜している点を除いて図4と同様であるため、説明に用いられない部分の符号は省略する。また、切断材Wとベース部2は概略的に表す。
図8に示されるように、傾斜切断時には、右フランジ部606B又は左フランジ606Cの下端よりも、ギヤケース64の下端、特に第2プーリ603と第4プーリ607の近傍が下方に位置している。従って、傾斜切断時の切込み深さは、ギヤケース64の下端から下方に突出する切断刃Pの長さ(図8中のD)となる。なお、傾斜切断時の切込深さは切断刃Pの径によって変化する。
モータ67は、切断刃Pの側面の延長上に位置している。こうすることでモータ67が切断部6の中心付近に位置することとなり、切断部6におけるモータハウジング63及びモータ67の位置が、回転軸心C3の方向(図4における左右方向)の一方又は他方に偏ることを抑制している。本実施の形態の場合には、左方へのモータハウジング63の突出を抑えることができているので、切断部6が左方へ傾斜した際にモータハウジング63がベース部2や切断材Wと接触してしまうことを好適に抑制し、傾斜角度を45度まで確保することができている。
また、本実施の形態においては、傾斜切断時の傾斜角度に影響を与えるギヤケース64の下端に傾斜部64c、64dを設けている。詳細には、第2プーリ603の近傍に設けているのが傾斜部64dであり、と第4プーリ607の近傍に設けているのが傾斜部64cである。傾斜部64c、64dは、それぞれがギヤケース64の下部にある前後に延びる平面部分64e、64fからモータ67(傾斜状態で左方)に向かうような傾斜面である。傾斜部64c、64dは、それぞれ傾斜状態で、ベース2の上面と並行になるような角度で傾斜しており、本実施の形態においては、切断刃Pの側面に対して45度の角度で傾斜している。本実施の形態においては、この傾斜部64c、64dをギヤケース64の下部に設けることで、ギヤケース64とベース2(または切断材W)との接触を抑制し、傾斜時の傾斜角度を確保することができた。
なお、傾斜部64c、64dの位置は、ギヤケース64の内部にある部品の位置によって制約をうける。本実施の形態においては、傾斜状態において傾斜部64c、64dの上方に第2プーリ603及び第4プーリ607が位置しているので、これ以上傾斜部64c、64dを上に移動できない。すなわち傾斜切断の切込深さは従動側プーリの位置に依存するが、本実施の形態では、傾斜切断の能力を損なわずに騒音を抑えることができた。この効果について図8と、比較例となる図9を用いて説明する。
図9の例は、本実施の形態と同様に、2つのベルトを用いた2段階の減速機構を有するが、芯間距離L1とL2がほぼ同じ長さである点で相違する。また、図9は、切断部6が下死点に位置している状態であり、切断刃Pの一部がベース部2の載置面2Aよりも下方に位置している様子を表している。また、載置面2Aと切断刃Pが交わる点をXとして表す。なお、載置面2Aは一部が開口しており、当該開口を切断刃Pが通ることで切断刃Pの一部が載置面2Aよりも下方に位置することとなるが、図9においては、交点Xを表現するために開口を省略している。交点Xは、前後方向視で傾動軸25と重なるように構成されており、切断部6に支持されるモータ67、伝達機構、切断刃Pなどは、ベース部2に対して交点Xを中心に回動することで傾斜位置に移動する。
図8には、第2プーリ603の左下端部と第4プーリ607の左下端部を通る直線B1と、切断刃Pの側面と45度の角度を成す直線B2が示されている。図8の状態において、直線B2は載置面2Aから上方に位置し、載置面2Aと平行な直線である。第2プーリ603の左下端部と第4プーリ607の左下端部は、それぞれ本発明における近接部の一例である。
第2プーリ603の左下端部と第4プーリ607の左下端部は、切断刃Pに対して左方に位置するギヤケース64内に収容される部材の中で、切断部6の左方傾斜時に最もベース部2に接近する部分である。本実施の形態においては、直線B1とB2とが平行になるように構成している。
次に比較例である図9の構成を説明する。図9は図8に示す構成よりも最大傾斜角度を増加させるため、伝達機構の構成を変更した例である。具体的には、モータ軸67Bと中間軸602との芯間距離L1を短くすることで第2プーリ603の位置をベース部2から遠ざけている。なお、上述したように、第3プーリ605は切断刃Pの覆い機構によってこれ以上右方へは移動できないため、第3プーリ605、第2ベルト608、第4プーリ607は左右方向の位置を変更していない。
また、図9には、図8と同様に交点Xを通る直線B3を示す。直線B3と切断刃Pの側面が成す角度は、図8において直線B2と切断刃Pの側面とが成す角度よりも鈍角であり、具体的には60度程度となっている。
図9の構成によれば、モータ軸67Bから中間軸602への芯間距離と、中間軸602からスピンドル606への芯間距離とが、略同等となるような位置に中間軸602を配置し、第1ベルト604を周長の短い第1ベルト1604に換え、第2ベルト608を周長の長い第2ベルト1608に換えることで、傾斜部64dの位置を上方に移動させ、図9の構成よりも大きく傾斜することができるようになる。しかし、図8の構成と比較して、図9の構成は騒音が大きく発生してしまう点を次に説明する。
第1に、モータ軸67Bから中間軸1602への芯間距離が短くなってしまっているため、4つのプーリの中で最も高速で回転する第1プーリ601と第1ベルト1604との接触面積が少なくなり、摩擦による伝達能力が低下してしまう。これによって第1プーリ601が第1ベルト1604に対して滑ってしまい、回転伝達が不十分になるとともに、滑った際のスリップ音が騒音として発生してしまう。
第2に、伝達機構において最も大きな騒音となる第2ベルト608からの振動音について説明する。まず、第2ベルト608は、高トルクの回転伝達を行うため、回転方向に凹凸が並ぶような歯付きベルト(タイミングベルト)となっている。そして、第3プーリ605から第2ベルト608への回転伝達時、及び第2ベルト608から第4プーリ607への回転伝達時には、歯同士の接触時(噛み合い時)に衝撃音が発生する。このときの衝撃音自体は金属製ギヤの伝達音と比較して非常に小さいものであるが、この衝撃音が第2ベルト608に伝達されることで、第2ベルト608の張架部分(第3プーリ605の歯から第4プーリ607の歯まで張り渡されている部分)が振動を始める。つまり、第2ベルト608の張架部分には、第3プーリ605と第4プーリ607のそれぞれから歯数に応じた周波数の振動が伝達され、この張架部分が振動することで大きな騒音が発生する。図9の構成の場合は、中間軸602からスピンドル606への芯間距離が大きいため、第2ベルト608の張架部分が振動した場合に、その振幅が大きくなり、結果として大きな騒音が発生してしまう。
また、別の比較例として、図8の構成から更にベアリング70bを削除して空間を確保し、第2プーリ603とともに傾斜部64dの位置を右方(図の左方)に移動させることで、傾斜角度をより確保する構成も考えられる。しかし、この構成の場合には中間軸602が端部のベアリング70aのみで軸支されるようになってしまい、回転伝達能力が不十分になる可能性が高く、現実的でない。この構成については図による説明を省略する。
比較例の構成が有する上記の問題に対して、本実施の形態は好適に騒音を抑制する構成となっている。
すなわち、軸心C1から軸心C3までにおける伝達空間(ギヤケース64内の空間)において、1段目の伝達における芯間距離L1の長さを、2段目の伝達における芯間距離L2の2倍以上としたことで、第1プーリ601と第1ベルト604との接触面積を確保するとともに、第2ベルト608の張架部分における振幅量を低減することができる。これによって、第1プーリ601にかかるスリップ音と、第2ベルト608における振動音を同時に低減することができる。
また、本実施の形態においては、図1に示すような切断部6が傾斜していない状態において、第2プーリ603の左下端部と第4プーリ607の左下端部を通る直線B1が載置面2Aに対して45度の角度を成すようにした。こうすることで、芯間距離L1の長さをより長く、芯間距離L2の長さをより短くしながら、最大45度の切断部6の傾斜性能を低下させずに騒音を低減することができる。なお、本実施の形態においては非傾斜時において直線B1と載置面2Aの成す角度を45度としたが、40度から50度の範囲であればよい。40度よりも小さい場合、L1の長さが短くなる傾向となり、また50度を超えると傾斜性能が低下してしまう。従って、直線B1と載置面2Aの成す角度を40度~50度とすることで、傾斜性能(切断能力)を確保しつつ、芯間距離L1の長さをより長く、芯間距離L2の長さをより短くすることができる。
また、本実施の形態においては、1段目の減速比よりも、2段目の減速比を小さくしている。これによって、第4プーリ607周りのギヤケース64の大型化を抑制することができ、切断能力の低下を抑制できる。
また、本実施の形態においては、芯間距離L1とL2が角度を成すような伝達経路を構成している。すなわち、L1とL2が交差するように構成している。こうすることで、L2の長さは不変としながらも、L1の長さを確保して騒音を低減することができる。なお、交差するL1とL2の成す角度は、L1がL2の2倍以上の長さであり、かつ直線B1と載置面2Aの成す角度が40度~50度の角度となるような範囲であればよい。
また、本実施の形態においては、排気口64bを、切断部6が下死点に位置するとき、下方に開口するようにしてギヤケース64の下部に設けた。これによって、切断作業時には、排気口64bから漏れる回転伝達音と排気の風切り音が下方に向かうようになるので、卓上丸鋸1の前後左右上方に騒音が向かわなくなり、周囲への騒音の広がりを抑えることができる。排気口64bは複数設けても良いが、少なくとも1つを下方に開口するようにすることで騒音低下の効果を得ることができる。
また、本実施の形態においては、中間軸602において第2プーリ603と第3プーリ605の間にベアリング70bを設けたので、一端側と他端側で異なる方向に引っ張られる中間軸を、強固に保持し、中間軸602が傾いてしまうのを抑制できる。中間軸602の傾きは、回転伝達に不具合を生じ、騒音が発生する可能性があるが、本実施の形態ではこれを好適に抑制している。 また、本実施の形態においては、排気口64bを、第2ベルト608が位置する空間と第1ベルト604が位置する空間のそれぞれに設けた。第2ベルト608の収容空間は比較的狭いので、第2ベルト608の収容空間のみに排気口64bを設けた場合、排気量が不足して全体の冷却風の風量が低下してしまう恐れがあるが、第1ベルト604が位置する空間にも排気口64bを設けることで、風量の低下を抑えることができた。
以上、本実施の形態においては、切断機として卓上丸鋸を例に説明したが、本発明は卓上丸鋸以外のモータで駆動される切断機、例えば、丸鋸等の携帯用切断機にも適用可能できる。
1…卓上丸鋸、2…ベース部、3…ホルダ、4…ガイド部、5…移動部、6…切断部、7…クラッチ部 

Claims (9)

  1. 回転駆動する回転軸を有するモータと、
    切断刃を装着可能なスピンドルと、
    前記回転軸の回転を前記スピンドルに伝達する伝達機構と、
    前記伝達機構を収容するギヤケースと、
    前記モータ及び前記ギヤケースを支持する切断部と、
    前記切断部を支持し、切断材を載置可能な載置面を有するベース部と、
    前記切断部を、前記ベース部に対して、前記載置面と平行かつ前記スピンドルの軸方向に直交する方向に延びる傾動軸を中心として所定の範囲で傾動可能とする傾斜機構と、を有し、
    前記伝達機構は、
    前記回転軸に固定される第1プーリと、
    第2プーリが固定され、前記第1プーリの回転を伝達されて回転する中間軸と、
    前記第1プーリの回転を前記第2プーリに伝達するVベルトと、
    前記中間軸に固定される第3プーリと、
    前記スピンドルに固定される第4プーリと、
    前記第3プーリの回転を前記第4プーリに伝達するタイミングベルトと、を有し、
    前記第2プーリと前記第4プーリのそれぞれが最も前記載置面に近接する部分を近接部としたとき、前記切断刃の側面が前記載置面に対して直角の状態において、前記第2プーリの近接部と前記第4プーリの近接部とを結ぶ線は、前記載置面の上面に対して40度から50度の角度を成し、
    前記回転軸と直交する方向において、前記回転軸の中心から前記中間軸の中心までの距離をL1とし、前記中間軸から前記スピンドルまでの距離をL2としたとき、L1はL2の2倍以上であることを特徴とする切断機。
  2. 前記中間軸には、軸方向で前記第2プーリと第3プーリの間の位置にベアリングが設けられ、
    前記ベアリングは前記ギヤケースに支持されるとともに、前記中間軸を回転可能に支持することを特徴とする請求項1に記載の切断機。
  3. 前記第1プーリから第2プーリへの回転伝達、及び前記第3プーリから前記第4プーリの回転伝達は、減速されて回転が伝達され、
    前記第1プーリから第2プーリにかかる減速比は、前記第3プーリから前記第4プーリにかかる減速比よりも大きいことを特徴とする請求項1または2に記載の切断機。
  4. 前記L1と前記L2をそれぞれ直線で表すとき、前記回転軸の方向で見て前記L1と前記L2は角度を成すようにして交差することを特徴とする請求項1から3に記載の切断機。
  5. 前記切断刃は、前記スピンドルの軸方向における一方側に配置される第1フランジと、他方側に配置される第2フランジとによって挟持され、
    前記第4プーリの半径を、前記第1フランジ又は前記第2フランジの半径からギヤケースの厚みを引いた長さと略同等としたとしたことを特徴とする請求項1から4に記載の切断機。
  6. 前記第2プーリの回転を摩擦力によって前記中間軸へ伝達することで前記回転軸の回転力を前記出力軸へ伝達可能、且つ、前記中間軸に対する負荷が前記摩擦力を超えた場合に前記第2プーリの回転の前記中間軸への伝達を遮断することで前記回転軸の回転力の前記出力軸への伝達を遮断可能なクラッチ部を有することを特徴とする請求項1から5に記載の切断機。
  7. 前記クラッチ部は、前記中間軸の軸方向で、前記第2プーリと前記第3プーリとの間に設けられることを特徴とする請求項6に記載の切断機。
  8. 回転駆動する回転軸を有するモータと、
    切断刃を装着可能なスピンドルと、
    前記回転軸の回転を前記スピンドルに伝達する伝達機構と、
    前記伝達機構を収容するギヤケースと、
    前記モータ及び前記ギヤケースを支持する切断部と、
    前記切断部を支持し、切断材を載置可能な載置面を有するベース部と、
    前記切断部を、前記ベース部に対して、前記載置面と平行かつ前記スピンドルの軸方向に直交する方向に延びる傾動軸を中心として所定の範囲で傾動可能とする傾斜機構と、を有し、
    前記伝達機構は、
    前記回転軸に固定される第1プーリと、
    第2プーリが固定され、前記第1プーリの回転を伝達されて回転する中間軸と、
    前記第1プーリの回転を前記第2プーリに伝達するVベルトと、
    前記中間軸に固定される第3プーリと、
    前記スピンドルに固定される第4プーリと、
    前記第3プーリの回転を前記第4プーリに伝達するタイミングベルトと、を有し、
    前記第2プーリと前記第4プーリのそれぞれが最も前記載置面に近接する部分を近接部としたとき、前記切断刃の側面が前記載置面に対して直角の状態において、前記第2プーリの近接部と前記第4プーリの近接部とを結ぶ線は、前記載置面の上面に対して40度から50度の角度を成すことを特徴とする切断機。
  9. 前記伝達機構は、前記切断刃に対して前記切断部の傾動方向側に位置することを特徴とする請求項8に記載の切断機。
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