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技術 切断機

出願人 工機ホールディングス株式会社
発明者 豊嶋祐一
出願日 2016年3月31日 (4年9ヶ月経過) 出願番号 2016-071962
公開日 2017年10月5日 (3年2ヶ月経過) 公開番号 2017-177312
状態 特許登録済
技術分野 木材用鋸 鋸引き
主要キーワード 付勢力調整機構 鋭角側 復元モーメント 内カバー 運転ボタン 丸鋸刃 外カバー 立ち位置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年10月5日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (9)

課題

切断部を基部に近づけるために必要な操作力を変更可能な切断機を提供する。

解決手段

被加工材11を支持する基部12と、被加工材11を切断する切断刃23を有し、基部12に対して第1方向B1で接近及び離反可能な切断部14と、を備えた切断機10であって、切断部14に付勢力を加えて切断部14を基部12から離反する向きに付勢するトーションバネ27と、トーションバネ27から切断部14に加える付勢力を調整するボルト28と、を有する。

概要

背景

被加工材を支持する基部と、被加工材を切断する切断刃と、を有する切断機が特許文献1に記載されている。特許文献1に記載された切断機は、被加工材を支持する基部と、基部に設けられたターンテーブルと、ターンテーブルに傾動可能に設けた傾動部と、傾動部に対して揺動可能に取り付けた揺動部と、揺動部に取り付けられた切断部と、切断部に設けた切断刃と、切断部に設けられて切断刃を駆動するモータと、切断部に設けられ、かつ、切断部をターンテーブルに向けて揺動させる際に把持するハンドルと、を有する。

傾動部に揺動支持腕が設けられ、揺動部は揺動支持腕を介して傾動部に取り付けられている。揺動部と揺動支持腕との間にバネが設けられており、揺動部は上方に付勢される。したがって、切断部は、被加工材を切断しない際に最上位置にある。作業者は、被加工材を切断する際、ハンドルを把持して切断部をバネの付勢力に抗して押し下げる。

概要

切断部を基部に近づけるために必要な操作力を変更可能な切断機を提供する。被加工材11を支持する基部12と、被加工材11を切断する切断刃23を有し、基部12に対して第1方向B1で接近及び離反可能な切断部14と、を備えた切断機10であって、切断部14に付勢力を加えて切断部14を基部12から離反する向きに付勢するトーションバネ27と、トーションバネ27から切断部14に加える付勢力を調整するボルト28と、を有する。

目的

本発明の目的は、切断部を基部に近づけるために必要な操作力を変更可能な切断機を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

被加工材を支持する基部と、前記被加工材を切断する切断刃を有し、前記基部に対して第1方向で接近及び離反が可能な切断部と、を備えた切断機であって、前記切断部に付勢力を加えて前記切断部を前記基部から離反する向きに付勢する付勢機構と、前記付勢機構から前記切断部に加える付勢力を調整する調整機構と、を有する、切断機。

請求項2

前記付勢機構は、バネを有し、前記バネの第1端部は、前記基部に支持され、前記バネの第2端部は、前記切断部に支持され、前記調整機構は、前記第1端部と前記第2端部との距離を変更することにより、前記切断部に加えられる付勢力を調整する、請求項1記載の切断機。

請求項3

前記調整機構は、前記第1端部または前記第2端部に接触し、かつ回転可能に配置された支持部材を有し、前記支持部材が回転すると、前記第1端部と前記第2端部との距離が変更される、請求項2記載の切断機。

請求項4

前記支持部材は、前記第2端部と前記切断部との間に配置されている、請求項3記載の切断機。

請求項5

前記支持部材は、前記第1端部と前記基部との間に配置されている、請求項3記載の切断機。

請求項6

前記切断部を支持し、かつ、前記切断部を前記基部に対して前記第1方向に回動可能にする第1支持軸と、前記切断部を支持し、前記切断部を前記第1方向とは異なる第2方向で前記基部に対して回動可能にする第2支持軸と、が設けられ、前記調整機構は、前記切断部を前記第2方向で前記基部に対して回動する動作に連動して、前記付勢機構から前記切断部に加える付勢力を調整する、請求項1乃至5の何れか1項記載の切断機。

請求項7

前記付勢機構は、前記第1支持軸に取り付けられたトーションバネであり、前記トーションバネは、第1端部及び第2端部を有し、前記調整機構は、前記切断部を前記第2方向で前記基部に対して回動する動作に連動して前記第1端部と前記第2端部との間の距離を変更する、請求項6記載の切断機。

請求項8

前記調整機構は、前記基部に対して移動可能に設けられ、かつ、前記第2端部に接触する可動部材と、前記可動部材に設けた転動体と、前記基部に設けられ、かつ、前記転動体が接触するカムと、を有し、前記切断部を前記第2方向で前記基部に対して回動する動作に連動して前記転動体が前記カムに接触した状態で転動し、前記可動部材が移動して前記第1端部と前記第2端部との間の距離を変更する、請求項7記載の切断機。

技術分野

0001

本発明は、基部に支持された被加工材切断刃で切断する、切断機に関する。

背景技術

0002

被加工材を支持する基部と、被加工材を切断する切断刃と、を有する切断機が特許文献1に記載されている。特許文献1に記載された切断機は、被加工材を支持する基部と、基部に設けられたターンテーブルと、ターンテーブルに傾動可能に設けた傾動部と、傾動部に対して揺動可能に取り付けた揺動部と、揺動部に取り付けられた切断部と、切断部に設けた切断刃と、切断部に設けられて切断刃を駆動するモータと、切断部に設けられ、かつ、切断部をターンテーブルに向けて揺動させる際に把持するハンドルと、を有する。

0003

傾動部に揺動支持腕が設けられ、揺動部は揺動支持腕を介して傾動部に取り付けられている。揺動部と揺動支持腕との間にバネが設けられており、揺動部は上方に付勢される。したがって、切断部は、被加工材を切断しない際に最上位置にある。作業者は、被加工材を切断する際、ハンドルを把持して切断部をバネの付勢力に抗して押し下げる。

先行技術

0004

特開2010−274387号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかし、作業者がハンドルを操作する力に個人差があると、特許文献1に記載された切断機は、切断部を基部に近づける作業を行いにくい場合があった。

0006

本発明の目的は、切断部を基部に近づけるために必要な操作力を変更可能な切断機を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

一実形態の発明は、被加工材を支持する基部と、前記被加工材を切断する切断刃を有し、前記基部に対して第1方向で接近及び離反が可能な切断部と、を備えた切断機であって、前記切断部に付勢力を加えて前記切断部を前記基部から離反する向きに付勢する付勢機構と、前記付勢機構から前記切断部に加える付勢力を調整する調整機構と、を有する。

発明の効果

0008

一実施形態の発明によれば、切断部を基部に近づけるために必要な操作力を変更可能である。

図面の簡単な説明

0009

切断機の具体例1を示す正面視した断面図である。
図1に示す切断機の部分的な断面図である。
(A),(B)は、図1に示す切断機の側面図である。
(A),(B)は、切断機の具体例2を示す断面図である。
図4に示す切断機の側面図である。
切断機の具体例3を示す正面視した部分的な断面図である。
図6に示す切断機を側面視した部分的な断面図である。
(A)は、図6の要部を示す断面図、(B)は、図7の要部を示す断面図である。

実施例

0010

以下、切断機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。それぞれの図において、共通する部材には同一の符号が付されている。

0011

(具体例1)
図1図3に示す切断機10は、被加工材11を支持する基部12と、基部12に取り付けたターンテーブル13と、ターンテーブル13に取り付けた切断部14と、を有する。切断機10は、作業者が運搬可能であり、切断機10を作業台に載せて使用可能である。切断機10は卓上型の切断機である。

0012

位置決め部材15が基部12に設けられており、位置決め部材15は被加工材11を位置決めする。基部12は、被加工材11を支持する支持面12Aを有する。ターンテーブル13は金属製であり、ターンテーブル13は、基部12に対して回動可能である。レバー16がターンテーブル13に取り付けられている。作業者はレバー16を掴んでターンテーブル13を水平方向に回動可能である。

0013

ターンテーブル13と切断部14とを接続するヒンジ17が設けられている。ヒンジ17は金属製であり、ヒンジ17はターンテーブル13に対して第2支持軸18を介して取り付けられている。ヒンジ17が第2支持軸18を中心として第2方向B2で回動すると、切断部14は、ターンテーブル13に対して、図3(A),(B)のように第2方向B2で傾動可能である。すなわち第2支持軸18は切断部14を傾斜可能に支持する傾斜支持部としての働きを有する。また、ヒンジ17をターンテーブル13に対する回動範囲内で固定するロック機構が設けられている。ロック機構は後述する。

0014

切断部14は、第1支持軸19を介してヒンジ17に取り付けたボス部20と、ボス部20により支持された電動モータ21と、電動モータ21の動力で回転する回転軸22に固定された円形の切断刃23と、ボス部20に連続して設けられ、切断刃23の外周を覆う外カバー24と、外カバー24に取り付けられた内カバー25と、外カバー24に設けたハンドル26と、を有する。切断刃23は、金属製の丸鋸刃である。

0015

ボス部20は金属製であり、ボス部20は第2支持軸18に対して第1支持軸19を中心として回動、つまり、揺動可能である。すなわち、第1支持軸19は切断部を基部12及びターンテーブル13に対して近接・離間するように揺動可能とする、揺動支持部として働く。切断機10を作業台に載せると、第1支持軸19は、第2支持軸18よりも上に位置する。切断機10を平面視すると、第1支持軸19の中心線A2は、第2支持軸18の中心線A1に対して直角に配置されている。内カバー25は、外カバー24に対して回転軸22を中心とする所定範囲内で移動可能である。

0016

ハンドル26に操作部が設けられており、操作部は運転ボタン及び停止ボタンを有する。作業者が運転ボタンを操作すると、電源から電動モータ21に電力が供給されて回転軸22が回転する。電源は、交流電源または直流電源の何れでもよい。作業者が停止ボタンを操作すると、電源から電動モータ21に電力が供給されなくなり、電動モータ21は停止する。

0017

切断部14は、第1支持軸19を中心として第1方向B1で回動可能である。第1方向B1は、第2方向B2とは異なる方向である。第1方向B1と第2方向とは交差する。第1方向B1は、基部12に対して接近し、かつ、離反する方向である。切断部14を基部12に対して離反する方向に付勢する付勢機構としてトーションバネ27が設けられている。トーションバネ27は金属製であり、第1支持軸19の外周に取り付けられている。

0018

ボス部20にネジ孔が設けられ、ネジ孔にボルト28が挿入されている。切断機10の平面視で、ボルト28の中心線A3は、第1支持軸19の中心線A2に対して直角である。ボルト28を回転させると、ボルト28はボス部20に対して中心線A3方向に移動する。トーションバネ27の第1端部29はボルト28の先端に接触し、トーションバネ27の第2端部30はヒンジ17に接触する。ボス部20は、第1ストッパ31及び第2ストッパ32を有する。第1ストッパ31及び第2ストッパ32は,切断部14が基部12に対して第1方向B1で回動する範囲を規制する。

0019

切断機10の使用例を説明する。図3(A),(B)のように、切断部14の重心W1は、回転軸22よりも上に位置する。このため、切断部14は自重で第1支持軸19を中心として、図1時計方向に回動しようとする。これに対して、トーションバネ27の付勢力は、ボルト28を介して切断部14に伝達される。トーションバネ27の付勢力は、切断部14を図1反時計回りに付勢する。トーションバネ27から切断部14に伝達される反時計方向の付勢力は、切断部14が自重で時計方向に回動しようとする力よりも大きい。そして、ボス部20の一部が第1ストッパ31に接触して、切断部14は上限位置で停止している。

0020

作業者が運転ボタンを操作して電動モータ21を駆動した後、ハンドル26を掴んで切断部14に操作力を加え、切断部14に加わる時計方向の操作力が、トーションバネ27から切断部14に加わる反時計方向の付勢力を超えると、切断部14は第1支持軸19を中心として時計方向に回動する。このため、切断刃23は被加工材11を切断する。切断部14が第1支持軸19を支点として時計方向に回動する範囲は、ボス部20が第2ストッパ32に接触して規制される。ボス部20が第2ストッパ32に接触した場合における切断部14の位置は下限位置である。このように、切断部14は第1支持軸19を中心として上限位置と下限位置との範囲内で回動可能である。

0021

作業者がハンドル26に加える操作力を低下させて、切断部14に加わる時計方向の操作力が、トーションバネ27から切断部14に加わる反時計方向の付勢力よりも小さくなると、切断部14はトーションバネ27の付勢力で第1支持軸19を中心として反時計方向に回動し、上限位置で停止する。トーションバネ27の付勢力は、第1支持軸19を中心とする復元モーメントである。

0022

また、図3(A),(B)のように、第2支持軸18を中心として切断部14を回動させることで、切断刃23の厚さ方向の中心線A5と、基部12の支持面12Aとの間に形成される圧縮角θ1を変更可能である。圧縮角θ1は、90度から90度未満の所定角度まで変更可能である。

0023

切断機10は、中心線A3方向におけるボルト28の位置を変更すると、トーションバネ27から切断部14に加わる付勢力が変更される。図2のように、ボルト28を第1支持軸19に近づけると、切断部14が上限位置である状態で、第1端部29と第2端部30との間に形成される鋭角側の角度、つまり圧縮角θ2が小さくなる。つまり、トーションバネ27から切断部14に加わる付勢力が増加する。これに対して、ボルト28を第1支持軸19から離れる方向に移動すると、切断部14が上限位置である状態で圧縮角θ2が大きくなる。つまり、トーションバネ27から切断部14に加わる付勢力が減少する。ボルト28は付勢力調整機構である。

0024

このため、切断機10の使用状況に応じて、トーションバネ27から切断部14に加わる付勢力を変更すれば、作業性が向上する。例えば、作業者の腕力の個人差に応じて、トーションバネ27から切断部14に加わる付勢力を変更可能である。また、被加工材11を短時間のうちに連続して切断する場合は、トーションバネ27から切断部14に加わる付勢力を減少すれば、作業者がハンドル26に加える操作力が少なくて済む。

0025

さらに、切断部14が上限位置にある状態で、トーションバネ27の付勢力が経時変化により低下した場合は、ボルト28を第1支持軸19に近づけることで、トーションバネ27の付勢力を増加できる。したがって、切断部14を上限位置に戻す付勢力が不足することを抑制できる。

0026

さらに、中心線A3方向におけるボルト28の位置を連続的に変更できるため、トーションバネ27から切断部14に加わる付勢力を無段階に変更できる。さらに、ボルト28を回転させるという簡単な操作で付勢力を調整可能であり、なおかつトーションバネ27の中心線A3方向における支持位置を確実に固定できる。

0027

(具体例2)
図4及び図5は、切断機10の具体例2を示す。切断機10は調整機構としての軸部材33を有する。軸部材33は、ヒンジ17に対して回動可能である。軸部材33が回転する中心線A4は中心線A2と平行である。軸部材33の中心線A4方向の両端にレバー34が設けられている。作業者はレバー34を掴んで軸部材33を回動する。軸部材33の断面形状は円形であり、軸部材33の円周方向の一部を切り欠いた切り欠き部35が設けられている。トーションバネ27の第1端部29はボス部20に接触し、第2端部30は軸部材33の外周面に接触する。

0028

軸部材33を回転すると、トーションバネ27から切断部14に加わる付勢力を変更できる。図4(A)のように、第2端部30が軸部材33で切り欠き部35以外の箇所に位置すると、トーションバネ27から切断部14に加わる付勢力は大きい。図4(B)のように、第2端部30が軸部材33で切り欠き部35に位置すると、トーションバネ27から切断部14に加わる付勢力は小さくなる。これは、第1端部29と第2端部30との間に形成される圧縮角θ2が、図4(A)よりも図4(B)の方が大きいからである。軸部材33を回転させることで、トーションバネ27から切断部14に加わる付勢力を2段階に変更できる。図4及び図5に示す切断機10は、図1図3に示す切断機10と同様の効果を得ることができる。さらに、軸部材33の中心線A4方向の両端にレバー34が設けられているため、作業者はレバー16側、つまり作業中の立ち位置から右手でも左手でも適宜容易に付勢力を調整可能である。

0029

(具体例3)
図6及び図7は、切断機10の具体例3を示す。図8(A),(B)は、切断機10の具体例3における要部である。ボス部20にガイド孔36が設けられている。ガイド孔36は第2支持軸18を中心として円弧状に配置されている。

0030

ターンテーブル13にネジ孔が設けられ、ネジ孔にボルト37が挿入されている。ボルト37にレバー38が固定されている。作業者がレバー38を掴んでボルト37を回転し、ボルト37の締めること、及び緩めること、ができる。ボルト37の軸部はガイド孔36内に配置されている。ボルト37が緩められていると、ボルト37がガイド孔36内で移動可能な範囲内で、切断部14は基部12に対して第2支持軸18を中心として、第2方向B2に回動可能である。ボルト37が締め付け固定されていると、切断部14は基部12に対して第2方向B2で位置決め固定される。

0031

ヒンジ17に支持孔39が設けられ、支持孔39に金属製の支持ピン40が配置されている。支持ピン40は中心線A2に対して直角な方向に移動可能である。トーションバネ27の第2端部30が支持ピン40の上端押し付けられている。支持ピン40の下端転動体41が回転可能に取り付けられている。このように、支持ピン40はトーションバネ27の付勢力でカム面44に向けて押されている。転動体41は支持孔39の外に配置されている。中心線A1に対して垂直な平面視で、第2支持軸18は、ボルト37と支持ピン40との間に配置されている。

0032

ターンテーブル13にカム43が設けられている。カム43はターンテーブルに固定されており、カム43は金属製である。カム43はカム面44を有し、カム面44は、中心線A1に対して垂直な平面視で湾曲している。中心線A2からカム面44までの距離L1は、中心線A2方向で連続的に変化している。カム面44は、図8(B)のように、ボルト37から離れるほど、距離L1が大きくなるように湾曲している。距離L1は、中心線A2に対して直角な方向の長さである。

0033

図6及び図7に示す切断機10は、第2支持軸18を中心として切断部14を回動させると、トーションバネ27から切断部14に加わる付勢力を変更できる。図7は、図3(B)に示す圧縮角θ1が90度である場合に対応する。この場合、中心線A2から、転動体41とカム面44との接触点D1までの距離L1は最小である。そして、第1端部29と第2端部30との間に形成される圧縮角θ2は最小である。つまり、トーションバネ27から切断部14に加わる付勢力は最大である。

0034

これに対して、切断部14が基部12に対して最大限に傾斜し、図3(B)に示す圧縮角θ1が最小になると、図8(B)のように、距離L1は最大である。この場合、第1端部29と第2端部30との間に形成される圧縮角θ2は、図8(A)に示すように最大になる。そして、第2支持軸18を中心として切断部14が回動する動作に連動して、距離L1は連続的に変化し、かつ、圧縮角θ2も連続的に変化する。そして、圧縮角θ2が小さいほど、トーションバネ27から切断部14に加わる付勢力は大きい。

0035

図6及び図7に示す切断機10においても、トーションバネ27から切断部14に加わる付勢力を変更でき、切断機10の具体例1と同様の効果を得ることができる。

0036

一方、切断部14を基部12に近づける場合、ハンドル26の操作に必要な操作力は、切断刃23とターンテーブル13の上面との間に形成される圧縮角θ1が小さくなるほど、大きくなる。これは、切断部14の自重が作用する方向と、切断部14が第1支持軸19を中心として回動する方向とに差が生じ、切断部14の自重が、切断部14を基部12に近づける向きのモーメントとして作用する割合が減少するからである。

0037

切断機10の具体例3は、切断刃23とターンテーブル13の上面との間に形成される圧縮角θ1が小さくなるほど、トーションバネ27から切断部14に加わる付勢力を連続的に低減できる。つまり、切断部14を基部12に近づける場合、ハンドル26の操作に必要な操作力が増加することを抑制でき、作業性が向上する。さらに、第2支持軸18を中心として切断部14が回動する動作に連動して転動体41がカム面44に沿って転動し、支持ピン40が中心線A2に対して直角な方向に自動的に移動する。したがって、作業者は、トーションバネ27から切断部14に加わる付勢力を変更する操作を、専用で行う必要がなく、作業性が向上する。

0038

トーションバネ27は付勢機構であり、ボルト28、軸部材33、支持ピン40、カム43は、調整機構である。支持ピン40は可動部材であり、ボルト28及び軸部材33は支持部材である。圧縮角θ1は、第1端部第2端部との間の距離を、角度で表している。

0039

切断機は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、付勢機構としてのバネは、トーションバネに代えて、板バネコイルバネを用いることも可能である。付勢機構は、金属製のバネに代えてゴム状弾性体を用いることも可能である。第1端部第2端部との間の距離を、最短距離で表すことも可能である。

0040

10…切断機、11…被加工材、12…基部、14…切断部、18…第2支持軸、19…第1支持軸、23…切断刃、27…トーションバネ、28…ボルト、29…第1端部、30…第2端部、33…軸部材、40…支持ピン、43…カム、B1…第1方向、B2…第2方向。

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