(57)【要約】【課題】  振動角度が非常に小さな往復円弧運動をするという駆動形態を持つ工具にて切削するタイプの鋸刃で厚みのある木材にスリット孔をあけるという場合、従来の鋸刃であるとしばらくすると鋸刃の左右端部がスリット内で加熱され、遂には発煙したり、端部の切り歯が熱で変形してしまう危険性があった。また、円形カッターを使用すると、スリットの幅が広く、狭い幅の細工には不都合があった。【解決手段】  往復円弧運動する駆動軸を有する電動工具用の鋸刃であって、該電動鋸工具の該駆動軸に連結固定するための連結部を中心に有し、外観が楕円である鋸板の外周に切り歯が設けられたもの。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復円弧振動運動する駆動軸を有する電動鋸工具用の鋸刃であって、該電動鋸工具の該駆動軸に連結固定するための連結部を中心に有し、外観が楕円である鋸板の外周に切り歯が設けられたものであることを特徴とする鋸刃。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振幅（回動角）の小さな往復円運動をする駆動源に取設固定することで切削するタイプの鋸刃の、新規な構造に関するものである。
なお以下本明細書中で「往復円弧振動」という語句を使用するが、この「振幅（回動角）の小さな往復円運動」のことを指すものとする。
【背景技術】
【０００２】
鋸刃は、レシプロ運動をするタイプ（手挽き鋸がその典型）、円運動するタイプ（丸鋸がその典型）のいずれかであることが多い。共に切削能力は大きいが安全性に問題があるし、切粉が舞う、音が大きい、等々もあって、理想的な道具とはなっていない。
【０００３】
そうした中、特殊な切削用電動工具として次のようなものが存在している。
即ち図４に示すように、工具本体に設けられた駆動軸Ａに専用鋸刃Ｂを、締め付けネジにて取設固定したものである。（図４の例の工具は、鋸刃の代わりに例えば研磨用部材を取り付けることで、電動ヤスリやポリッシャーとしても使用できる工具である）
【０００４】
この駆動軸Ａは一方向に回転するというものではなく、振動角度が非常に小さな（多くは３．０度程度の）往復円弧運動（円弧振動）をするという振動形態を持つ。工具を稼働させると、専用鋸刃Ｂ全体が小さな中心角で往復することになる。各切り歯は、厳密には円運動であるが、角度が非常に小さいので、擬似的には直線往復運動の様相を呈する。また現実には振幅が極めて小さいため、振動状態の工具を持っても振動型電気カミソリ程度の振動を感じるだけであって、刃が左右に往復しているという印象を与えることはない。
この工具を用いた切削作業は、木材に鋸刃を真っ直ぐに押しつけてゆくだけであり、それによって板にスリット孔が形成されることになる。先行技術文献において示した特表２０００−５１２５６１公報に見られる鋸刃も、基本的にこの専用鋸刃Ｂの如き構造となっている。
【０００５】
ところで、従来の手持ち式の丸刃鋸を用いても、スリット孔形成は可能である。但し一方向に回転し続けることによって切削しようとするものであるので基本的には、加工しようとする木材上を転がってゆこうとする。そこで、この転がろうとする力に耐えながら、まずは幅の狭い貫通孔を作り、その幅を拡げて所定寸法とするという作業形態になる。単に木材の厚み方向に真っ直ぐに押しつけてゆくだけで良い本工具とは異なり、当然ながら作業要領の習得が必要である。また丸鋸の場合切り粉が切削中のスリット孔から相当の初速度で噴出し飛散するので、作業環境の悪化という問題も指摘されている。即ち、危険性が高いというだけに留まらない種々の問題を有していると言える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２０００−５１２５６１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
「円弧振動」を活用して切削を図るという手法はこのような利点を有しているが、専用鋸刃Ｂを実際に使用して切削作業を行なうと、作業開始当初、或いは薄い木材の場合は支障なく切削できるものの、厚みのある木材にスリット孔をあけるという場合不都合が生じることがある。即ち、鋸刃の左右端部がスリット内で木材左右側面に衝突し続けることで加熱され、遂には発煙し、また端部の切り歯が熱で変形してしまう危険性があり、実際にそうした事例も確認している。
【０００８】
その理由は後述するが、切削作業が進むと、スリット孔の左右壁に鋸刃が衝突するためだと思われる。ところが発熱や変形の発生が認識され問題視されていたにもかかわらず、こうした支障が発生しない或いは少しでも改善された鋸刃構造が、現実には市販も提案もされていないというのが実情である。
【０００９】
また専用鋸刃Ｂを用いてスリット孔を形成した場合、孔の幅は一定のものとなる。その後仮にスリット孔の幅を拡げようとした場合、専用鋸刃Ｂをそのまま用いての作業は不可能であり、一旦取り外して９０度回して取設し直すか、別の鋸刃（孔拡げ専用鋸刃）に交換してやる必要があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで本発明者は、こうした点に鑑み鋭意研究の結果遂に本発明を成したものでありその特徴とするところは、往復円弧振動運動する駆動軸を有する電動鋸工具用の鋸刃であって、該電動鋸工具の該駆動軸に連結固定するための連結部を中心に有し、外観が楕円である鋸板の外周に切り歯が設けられた点にある。
【００１１】
即ち本発明は、楕円周上に配設された切り歯を往復円弧振動運動させ、これによって所定幅のスリット孔を作るようにすることで、従来の同タイプの工具用鋸刃に見られた問題点の解消を図ろうとするものである。
【００１２】
楕円周上に切り歯が配設されている、という構造は、切り歯が放射状に配置されているということを意味する。従って、周囲には切り歯以外の部分が存在しないという構造となり、どの方向に押し込んでいっても必ず木材には切り歯が接触するため、熱・変形といった現象はほぼなくなる。それにより、鋸刃に求められる耐衝突強度は小さくなり、その結果薄刃としやすいという副次的な効果ももたらすこととなる。
また楕円形の鋸刃の場合、楕円の長径、短径の両端部分では、４箇所ともそれぞれの径を直径とする円形刃と同様の切削性能を示す。これ以外の部分であっても必ず切り歯が存在するので、相応の切削性能を示すものである。
【００１３】
なお本発明は鋸刃の構造に関するものであって、これを駆動させる工具本体の構造の詳細に関しては限定するものではない。但し、工具本体が本発明鋸刃に伝達する駆動形態は「円弧振動」に限られる。従って、手挽き鋸のような直線往復運動、或いは丸鋸のような一方向への回転運動、をする駆動形態の電動工具への適用は不適切である。
【００１４】
本発明に係る鋸刃は、この工具本体に取り付けられるものであり、工具本体の駆動軸に連結固定するための連結部を中心に有している。上述したようにこの種の工具本体は、他用途の部材と適宜交換して使用することが多いので、着脱容易なものであることが好ましい。また、鋸刃の一方面（工具本体取り付け側とは反対となる面）が突出するような形で連結部が構成されていると、切削箇所が限定されるのでできるだけ平坦であることが望ましいと言える。但し連結部についての、着脱容易な構造、片方が平坦である構造、はいずれも本発明にとって必須の要件ではない。
【００１５】
本発明に係る鋸刃の概形は楕円形であり、駆動軸は、その楕円形の中心にある。楕円形状の刃は、真円である従来の丸鋸刃にあっては存在し得ない形状である。
例えば円形の場合だと、工具本体を駆動させたとき、円周上に配列した各切り歯の軌跡は一本の円弧となり、木材切削に関与する全切り歯の円弧は１つの円周上に位置することになるが、楕円形状である本発明鋸刃の場合には、木材に長径を対向させた時と、短径を対向させた時とで木材を切削する際の切り込み形状が異なる。従って本発明にあっては、１枚で２種類の切り込み形状の替え刃を揃えたことと同様の効果がある。
【００１６】
なお、工具本体に取り付けられた本発明に係る鋸刃は、楕円の全周にわたって切り歯が設けられているが、切削作業に携わるのはその一部である。従って、少なくとも後方の切り歯部分は作業時使用することがないため、長時間使用によって切れ味が落ちてきたら、１８０度回して取設することで対応できることになる。その意味で本発明鋸刃は、替え刃を１つ付帯しているものであると言うこともできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る鋸刃は、往復円弧振動運動する駆動軸を有する電動鋸工具用の鋸刃であって、該電動鋸工具の該駆動軸に連結固定するための連結部を中心に有し、外観が楕円である鋸板の外周に切り歯が設けられたことを特徴とするものであり、小さな回転角度で円弧振動する駆動軸を有する工具に取り付けた場合、従来であれば発熱したり変形するため厚い木材には向かなかった切削作業が可能となり、また、発熱・変形が殆どないので薄刃構造とすることが容易となり、更に、切削中、又は切削後に切削孔を拡げる場合、従来のように一旦鋸刃を取り外して取り付け方向を変えたり他の専用鋸刃と交換してやる必要がなく、そのまま孔を拡げる方向に押してやるだけでよい、等々の効果を有する極めて高度な発明である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る鋸刃の一例を示す概略平面図である。
【図２】本発明に係る鋸刃の一例を示す概略斜視図である。
【図３】（ａ）は従来の鋸刃、（ｂ）は本発明に係る鋸刃を示すいずれも概略平面図である。
【図４】本発明に係る鋸刃を取設する電動鋸工具に従来取設されていた鋸刃の従来例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１及び図２は、本発明に係る鋸刃１（以下「本発明鋸刃１」という）の一例を示すものであり、図１は平面図、図２は斜視図である。図より明らかなように、本例の本発明鋸刃１は、概形が楕円である。
本発明鋸刃１は、円弧振動するという性質の駆動軸を有する工具（例えば図４で示した工具）に取り付けられる鋸刃であり、本例の場合円弧振動の中心角は１．６度である。
【００２０】
この鋸刃の楕円周の全周にわたって切り歯１１が設けられている。各切り歯１１は、円弧振動の中心と各歯の頂点を結ぶ線分の左右に対称に形成されており、円弧振動の際に往復で切削能力に差が生じるということがなくなる。なお切り歯１１の個数は、本例の場合約２５０個であり、従来の手持ち式の丸鋸刃の切り歯数に比して２倍以上の個数となっている。
なお、本発明において各切り歯は円弧振動するわけであるが、隣接する切り歯との離反距離（正確には離反角度）は、円弧振動角度による規制を受ける。換言すると、ある切り歯は、与えられた角度だけを往復し、その隣の切り歯もその角度だけを往復するので、切り歯同士が当該角度以上離反してしまうと、切削できない部分が存在することになる。つまり、角度１．６度で円弧振動する場合には切り歯の総数は２２５（３６０÷１．６）個以上、２度で円弧振動する場合には１８０（３６０÷２）個以上備わっているのが望ましいことになる。
以上からこの円弧振動角度は、ある数値以上になると作業者を傷つける可能性が増し安全上問題となるし、ある数値以下になると切り歯総数が多くなりすぎて切削能力が落ちてしまうという問題が生じる。そこで、この角度は１〜３度の範囲に収まっていることが望ましい。
【００２１】
また、本発明鋸刃１の中央にあるのは、工具本体との接続部２である。本例の接続部２は、工具に対してその取り付け角度を４５度ピッチでずらして固定できる構造のものとなっている。また、本発明鋸刃１の裏面（切削作業時木材と対向する面）に突出部分がないように、工具取り付け側に凸湾部を設け、ここに取り付け開口２１を形成させている。工具本体との連結は、工具本体の駆動軸Ａをこの取り付け開口２１に差し込み、突出する部分を連結ネジ部材（図示せず）で螺着するという方法で行なう。即ち、このネジ部材は鋸刃裏面側から取り付けることになるが、図示した例では該ネジ部材がこの凸湾部の内部空間に収まり、裏面に突出部分のない構造となっている。これにより、作業性が向上し、用途が広がることになる。
【００２２】
図３（ａ）（ｂ）は、この種の工具に用いられている従来鋸刃Ｂと本発明鋸刃１とを比較するためのいずれも概略平面図である。
また本図では、比較的厚みのある被加工木材Ｗに対し、工具本体を矢印の方向に押し込み、ある程度切削が進んだ状態が示されている。
比較のために、３箇所の切り歯、図（ａ）ではｐ・ｑ・ｒ、図（ｂ）ではＰ・Ｑ・Ｒと名付け、これらの様子に着目してみる。切り歯ｐ・ｒ・Ｐ・Ｒは切削に寄与する部分の外側に位置するものであり、切り歯ｑ・Ｑはそのほぼ中央に位置している。
【００２３】
鋸刃が円弧振動するとき、当然全切り歯も円弧振動するわけであるが、従来鋸刃Ｂ、即ち同図（ａ）の場合、円弧振動の中心Ｏから放射方向に切り歯があるのは切り歯ｑのみである。切り歯ｑから外側にゆくに従って中心Ｏからの放射方向とずれてゆき、切り歯ｐ・ｒ部分では、もはや放射方向とは言い難いほどのズレが生じている。また、切り歯ｐ・ｒの外側には切り歯が存在しておらず、鋸刃が振動しても壁Ｃに衝突するだけである。
また、同図（ａ）の場合には、切削作業の途中で工具を押し込む方向を初期方向（矢印の方向）から変えるということがほぼ不可能である。正確に矢印方向に押し続けないと、衝突の頻度と衝突力が増し、既述した加熱による発煙・鋸刃の変形を来す危険性がますます高まる。
【００２４】
これに対して本発明鋸刃１、即ち同図（ｂ）の場合、楕円弧状に切削孔が形成されることになり、この時切り歯は全て中心Ｏから放射方向状に配置されているので、切り歯Ｐ・Ｑ・Ｒはいずれも切削可能な状態で配置されていることになる。工具本体を矢印の方向に押し込んでゆく時は、切り歯Ｑを中心とする左右部分の切り歯が主に切削に寄与し、切り歯Ｐ方向に押し込んでゆけばその方向に切削されることになる。
【符号の説明】
【００２５】
１    本発明に係る鋸刃
１１  切り歯
２    接続部
２１  取り付け開口
Ａ    駆動軸
Ｂ    専用鋸刃（従来品）
Ｃ    壁
Ｗ    被加工木材
Ｏ    円弧振動の中心
ｐ    専用鋸刃（従来品）の切り歯
ｑ    専用鋸刃（従来品）の切り歯
ｒ    専用鋸刃（従来品）の切り歯
Ｐ    本発明に係る鋸刃の切り歯
Ｑ    本発明に係る鋸刃の切り歯
Ｒ    本発明に係る鋸刃の切り歯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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