(57)【要約】【課題】回転刃物の回転駆動力を一定に保ってモータの過負荷による損傷を防ぐとともに、回転刃物の側面に大きな力が加わった場合でも該回転刃物の破損を防いで安定した切断作業を行うことができる切断機を提供すること。【解決手段】被切断材を固定セットするベースと、該ベースに回動可能に支持されたアームと、該アームに設けられたモータと、該モータの出力軸１１に取り付けられた回転刃物１２を含んで構成される切断機において、前記モータの出力軸１１に挿通された２枚のフランジ１４，１５によって前記回転刃物１２を挟み込むとともに、出力軸１１の端部に締着された締結部材１６と前記フランジ１４，１５間にコイルスプリング（弾性体）１７を縮装し、該コイルスプリング１７の圧縮反力を受ける前記フランジ１４，１５で前記回転刃物１２を挟持する。【選択図】図２
2008119812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被切断材を固定セットするベースと、該ベースに回動可能に支持されたアームと、該アームに設けられたモータと、該モータの出力軸に取り付けられた回転刃物を含んで構成される切断機において、
前記モータの出力軸に挿通された２枚のフランジによって前記回転刃物を挟み込むとともに、出力軸の端部に締着された締結部材と前記フランジ間に弾性体を縮装し、該弾性体の圧縮反力を受ける前記フランジで前記回転刃物を挟持したことを特徴とする切断機。
【請求項２】
前記弾性体をコイルスプリングで構成したことを特徴とする請求項１記載の切断機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転刃物を回転させて被切断材を切断する切断機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の切断機は、被切断材を固定セットするベースと、該ベースに回動可能に支持されたアームと、該アームに設けられたモータと、該モータの出力軸に取り付けられた回転刃物を含んで構成されている。
【０００３】
ここで、図４に従来の切断機における回転刃物１１２のモータ出力軸１１１への取付構造を示すが、モータ出力軸１１１の先端小径部１１１ａに回転刃物１１２を挿通し、この回転刃物１１２を２枚のフランジ１１４，１１５で挟み込み、一方のフランジ１１４をモータ出力軸１１１の段差部１１１ｂに突き当てた状態でモータ出力軸１１１の端部にフランジ付ボルト等の締結部材１１６を締め付けることによって、回転刃物１１２を２枚のフランジ１１４，１１５で挟持してモータ出力軸１１１に取り付けていた。
【０００４】
而して、回転刃物１１２は、これとフランジ１１４，１１５間に発生する摩擦力によってモータ出力軸１１１と共に回転して被切断材の切断に供せられる。
【特許文献１】特開２００５−１３８２３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように従来の切断機においては、回転刃物１１２を両側から挟み込むフランジ１１４，１１５を締結部材１１６にて直接固定する構成が採用されているため、締結部材１１６の締め付け具合によって回転刃物１１２とフランジ１１４，１１５間に発生する摩擦力が大きく変化し、これに伴ってモータから回転刃物１１２に伝達される回転駆動力も大きく変化する。
【０００６】
例えば、締結部材１１６の締め付け力が弱い場合は、回転刃物１１２の摩擦保持力が弱くなって該回転刃物１１２に伝達される回転駆動力が小さくなるため、被切断材に大きな切削力を加えることができず、切断時間が長くなってしまう。
【０００７】
逆に締結部材１１６の締め付けが強い場合は、回転刃物１１２の摩擦保持力が強くなって該回転刃物１１２に伝達される回転駆動力が大きくなるため、被切断材に大きな切削力を加えることができて切断時間が短縮される反面、モータに大電流が供給されるためにモータが過負荷状態となり、モータが発熱して焼損する等の問題が発生する。
【０００８】
又、図５の部分平面図に示すように、被切断物Ｗを斜めに切断する場合には、回転刃物１１２の回転力によって被切断材Ｗが回転刃物１１２の回転方向に引っ張られ、ベース１０２上の固定バイス１０３と移動バイス１０４による被切断物Ｗの固定力が弱い場合等においては、被切断材Ｗが図の矢印Ｂ方向に動き、これによって回転刃物１１２に側方から大きな荷重が加わることがある。このような場合、回転刃物１１２はモータ出力軸１１１に剛結合されているため、側面方向からの荷重を逃がすことなくこの荷重を回転刃物１１２がそのまま受けることとなり、該回転刃物１１２が変形し、最悪の場合には回転刃物１１２が破損することがあった。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、回転刃物の回転駆動力を一定に保ってモータの過負荷による損傷を防ぐとともに、回転刃物の側面に大きな力が加わった場合でも該回転刃物の破損を防いで安定した切断作業を行うことができる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】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、被切断材を固定セットするベースと、該ベースに回動可能に支持されたアームと、該アームに設けられたモータと、該モータの出力軸に取り付けられた回転刃物を含んで構成される切断機において、前記モータの出力軸に挿通された２枚のフランジによって前記回転刃物を挟み込むとともに、出力軸の端部に締着された締結部材と前記フランジ間に弾性体を縮装し、該弾性体の圧縮反力を受ける前記フランジで前記回転刃物を挟持したことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記弾性体をコイルスプリングで構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、モータの回転駆動力は、弾性体の押付力によってフランジと回転刃物間に発生する摩擦力により回転刃物に伝達されて該回転刃物が出力軸と共に回転するが、弾性体の押付力（圧縮反力）は一定に保たれるため、回転刃物の回転駆動力も一定に保たれる。このため、例えば切断時間を短くするために過大な力で切断しようとしても、フランジと回転刃物間で滑りが発生してモータの過負荷が防がれ、モータの過熱による損傷等が確実に防がれ、切断作業を常に安定して行うことができる。
【００１３】
又、被切断材がズレる等したために回転刃物の側面に大きな力が加わった場合においても、弾性体が弾性変形することによってフランジと回転刃物の間に隙間が発生し、回転刃物が横に逃げることができるため、回転刃物の破損が確実に防がれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明に係る切断機の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線拡大断面図、図３は回転刃物の側面に荷重が加わったときの状態を示す図２と同様の図である。
【００１６】
図１に示す切断機１のベース２上には、例えば図示のようなパイプ等の被切断材Ｗを固定セットするための固定バイス３と移動バイス４が設けられている。ここで、移動バイス４は、ベース２に上面に長手方向（図１に左右方向）に沿って形成された不図示の案内溝に沿って移動可能であって、ハンドル５によって回転されるねじ軸６の先端に連結されている。
【００１７】
従って、被切断材Ｗをベース２上の固定バイス３と移動バイス４の間に載置し、ハンドル５によってねじ軸６を回して移動バイス４をベース２上の不図示の案内溝に沿って移動させることによって、被切断材Ｗを図示のように固定バイス３と移動バイス４で挟持してベース２上に固定することができる。
【００１８】
又、ベース２上の一端上にはヒンジ７が立設されており、このヒンジ７の上端にはアーム８の一端がヒンジシャフト９によって上下に回動可能に支持されている。そして、このアーム８は、ヒンジシャフト９に巻装されたリターンスプリング１０によってヒンジシャフト９を中心として上方へ回動する方向（図１の時計方向）に常時付勢されている。尚、
リターンスプリング１０の一端はヒンジ７に係止され、他端はアーム８に係止されている。
【００１９】
更に、上記アーム８の他端部（自由端部）にはハンドル部８ａが設けられており、アーム８の中間部には駆動源としての不図示のモータが横置き状態で支持されている。そして、モータの横方向に延びる出力軸１１（図２参照）の端部には円板状の回転刃物１２が取り付けられ、該回転刃物１２の略上半部は保護カバー１３によって覆われている。
【００２０】
ここで、回転刃物１２の出力軸１１への取付構造を図２に基づいて説明する。
【００２１】
図２に示すように、出力軸１１の先端小径部１１ａには２枚のフランジ１４，１５と回転刃物１２が挿通され、回転刃物１２は、２枚のフランジ１４，１５間に挟まれている。そして、出力軸１１の端部にはフランジ付きボルト等の締結部材１６が取り付けられており、出力軸１１の先端小径部１１ａの外周の締結部材１６とフランジ１５間には弾性体であるコイルスプリング１７が縮装されている。
【００２２】
従って、フランジ１４，１５は、コイルスプリング１７の圧縮反力によって回転刃物１２に押圧され、回転刃物１２は、２枚のフランジ１４，１５によって挟持され、該回転刃物１２とフランジ１４，１５間には回転に対して摩擦力が発生し、この摩擦力によって回転刃物１２が出力軸１１と共に回転する。ここで、コイルスプリング１７の圧縮長Ｌは一定であるため、このコイルスプリング１７の圧縮反力も一定となって、回転刃物１２はフランジ１４，１５によって一定の力で挟持される。このため、回転刃物１２とフランジ１４，１５間には回転に対して常に一定の摩擦力が発生し、この一定の摩擦力によって回転刃物１２が出力軸１１と共に回転して被切断材Ｗの切断に供せられる。
【００２３】
ところで、回転刃物１２の出力軸１１への取り付けは以下の要領でなされる。
【００２４】
即ち、先ず一方のフランジ１４を出力軸１１の先端小径部１１ａに通して該フランジ１４を出力軸１１の段差部１１ｂに突き当てて位置決めする。次に、出力軸１１の先端小径部１１ａに回転刃物１２と他方のフランジ１５及びコイルスプリング１７を順次通して回転刃物１２を両フランジ１４，１５で挟み込み、最後に締結部材１６を出力軸１１の端部に取り付けると、回転刃物１２の出力軸１１への取り付けが完了し、回転刃物１２は、コイルスプリング１７の圧縮反力によって両フランジ１４，１５間に一定の力で挟持される。
【００２５】
而して、図１に示すように被切断材Ｗがベース２上に固定セットされ、アーム８が持ち上げられて回転刃物１２が被切断材Ｗの上方に位置している状態から、不図示のスイッチをＯＮしてモータを駆動すれば、その出力軸１１とこれに取りけられた回転刃物１２が所定の速度で回転する。
【００２６】
そして、上記状態からハンドル部８ａを把持してアーム８をヒンジシャフト９を中心として下方へと回動させると、回転する回転刃物１２によって被切断材Ｗが切断される。
【００２７】
ところで、上記切断作業においては、モータの回転駆動力は、コイルスプリング１７の押付力によってフランジ１４，１５と回転刃物１２間に発生する摩擦力により回転刃物１２に伝達され、これによって回転刃物１２が出力軸１１と共に回転するが、前述のようにコイルスプリング１７の圧縮長Ｌは一定に保たれているため、コイルスプリング１７の押付力（圧縮反力）は一定に保たれることとなり、回転刃物１２はフランジ１４，１５によって一定の力で挟持される。この結果、回転刃物１２とフランジ１４，１５間には回転に対して常に一定の摩擦力が発生し、この摩擦力によって回転刃物１２に伝達される回転駆動力も一定に保たれる。このため、例えば切断時間を短くするために過大な力で切断しようとしても、フランジ１４，１５と回転刃物１２間で滑りが発生してモータの過負荷が防がれ、モータの過熱による損傷等が確実に防がれ、切断作業を常に安定して行うことができる。
【００２８】
ここで、モータ過負荷状態の切削力をＦ１、切断可能な切削力をＦ２、切断不可（空回り）の切削力をＦ３とすると、これらの切削力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の間には、
Ｆ１＞Ｆ２＞Ｆ３            …（１）
なる大小関係が成立する。
【００２９】
ところで、回転刃物１２の切削力Ｆは、コイルスプリング１７の押圧力をＰ、フランジ１４，１５と回転刃物１２の摩擦係数をμ、フランジ１４，１５の半径をｒ、回転刃物１２の半径をＲとすると、
Ｆ＝（Ｐ×μ×ｒ）／Ｒ      …（２）
となる。
【００３０】
而して、摩擦係数μとフランジ１４，１５の半径ｒ及び回転刃物１２の半径Ｒは一定であるため、コイルスプリング１７の押圧力Ｐを、被切断材Ｗを切断することができ、且つ、回転刃物１２が空回りしないように設定（コイルスプリング１７の圧縮長Ｌ一定）し、（２）式にて求められる切削力ＦがＦ２になるようにすることによって、モータの過負荷や空回りを防ぐことができる。
【００３１】
又、被切断材Ｗがズレる等したために回転刃物１２の側面に大きな力が加わった場合においても、図３に示すように、コイルスプリング１７が弾性変形することによってフランジ１４，１５と回転刃物１２の間に隙間が発生し、回転刃物１２が横に逃げることができるため、摩擦係数μがゼロとなって回転刃物１２が回転しなくなり、該回転刃物１２の破損が確実に防がれる。
【００３２】
尚、本実施の形態では、弾性体として特にコイルスプリングを用いたが、弾性体としては皿バネ等の他の任意のものを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る切断機の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】回転刃物の側面に荷重が加わったときの状態を示す図２と同様の図である。
【図４】従来の切断機における回転刃物の出力軸への取付構造を示す部分断面図である。
【図５】従来の切断機での斜め切断の様子を示す部分平面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１          切断機
２          ベース
３          固定バイス
４          移動バイス
５          ハンドル
６          ねじ軸
７          ヒンジ
８          アーム
８ａ        アームのハンドル部
９          ヒンジシャフト
１０        リターンスプリング
１１        出力軸
１１ａ      出力軸の先端小径部
１１ｂ      出力軸の段差部
１２        回転刃物
１３        保護カバー
１４，１５  フランジ
１６        締結部材
１７        コイルスプリング（弾性体）
Ｗ          被切断材
【図１】
2008119812.tif 000003
【図２】
2008119812.tif 000004
【図３】
2008119812.tif 000005
【図４】
2008119812.tif 000006
【図５】
2008119812.tif 000007