(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴部に超硬歯材を接合してなる高歯と低歯を有する超硬鋸刃であって、胴部（７）と超硬歯材（９）との接合部の接合境界線（１１）が円弧状の曲線であり、当該接合境界線（１１）の水平方向の投影距離（Ｘ０）と垂直方向の投影距離（Ｙ０）とが同一のタイプＩと、前記水平方向の投影距離（Ｘ０）が垂直方向の投影距離（Ｙ０）よりも小さいタイプIIと、前記水平方向の投影距離（Ｘ０）が垂直方向の投影距離（Ｙ０）よりも大きいタイプIIIとから、高歯と低歯に対して異なるタイプを選択して接合してあり、少なくとも前記接合境界線（１１）の前記タイプＩ及びII又はIIIを備え、前記高歯の接合部又は前記低歯の接合部に異なる２タイプを備えていることを特徴とする超硬鋸刃。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、胴部に超硬歯材を接合してなる高歯と低歯を有する超硬鋸刃に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、被削材を例えば帯鋸盤で切削加工する際に用いられる工具である超硬鋸刃の基本的な製造方法では、胴部を構成する胴材と歯部を構成する歯材とをロー付けや電気抵抗加熱により接合し、研削加工等により歯を成形して鋸刃として完成させるのが一般的である。
【０００３】
図２６（Ａ）〜（Ｃ）に示されているように、完成した帯鋸刃ＢＳの形状は、バチ歯１０１とベベル歯１０３の２枚構成となっており、ベベル歯１０３の帯幅Ｈ１の方がバチ歯１０１の帯幅Ｈ２よりも高く（Ｈ１＞Ｈ２）高歯となっていて、バチ歯１０１は低歯となっている。
【０００４】
また、図２７および図２８を参照するに、胴部１０５とバチ歯１０１およびベベル歯１０３の超硬歯材１０７、１０９との接合部の接合境界線１１１における左右両端点Ｐ１、Ｐ２間の水平方向の距離Ｘ０  と垂直距離Ｙ０  が高歯および低歯とも同等である構成となっている。
【０００５】
しかし、実切削において、高歯であるベベル歯１０３は切削時の下降方向への切込みによる影響が大きく、帯鋸刃ＢＳの刃先にかかる切削力によってベベル歯１０３の刃先１１３には大きな切削力が負荷として生じるので欠け易いという特徴を持っている。
【０００６】
このような欠け易い性格（欠け性）を防止するために、歯角α（図２７参照）を大きくしたりしているが、歯角αを大きくすると、逆に帯鋸刃ＢＳの歯先にかかる切削力も増加して、ついには切削不可能となる場合も考えられる。また、低歯であるバチ歯１０１は左右に振り出しているため被削材の左右方向への切込みによる影響を受ける。
【０００７】
このため、帯鋸刃ＢＳの帯幅Ｈ１が高いベベル歯１０３については、被削材への食いつき性と切削効率を考えるとバチ歯１０１よりも強度が必要であると考えられる。また、低歯については、帯鋸刃ＢＳの左右のブレを抑制して、切曲りを減少させることが望まれている。
【０００８】
一方、高低差を有する帯鋸刃ＢＳの胴部１０５と超硬歯材１０７、１０９とを接合した後、歯先１１３を研削加工により成形した帯鋸刃ＢＳの接合部の接合境界線１１１の長さが異なっている帯鋸刃ＢＳはない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図２６および図２７を参照するに、前述のように、帯幅Ｈ１、Ｈ２の高低差は、超硬歯材１０７、１０９の成形量を変化させたり、帯鋸刃ＢＳの背１１５から歯底１１７までの距離を変えることによって行っているが、胴部１０５と超硬歯材１０７、１０９の接合部の接合形態は、高歯のベベル歯１０３と低歯のバチ歯１０１で同一である。すなわち、接合部の接合境界線１１１の左右両端点が成す水平方向の距離Ｘ０  と垂直方向の距離Ｙ０  が同一であり、且つ、接合境界線１１１の長さも同一である。
【００１０】
このため、被削材の高速切断や難削材切断の場合、高歯であるベベル歯１０３に過大な負荷がかかって歯欠けが発生したり、低歯で左右に振り出しているバチ歯１０１の歯先のコーナーのチッピングが発生し、切断面が悪くなったり等切削性能を十分発揮できなくなるという問題がある。
【００１１】
この発明の目的は、以上のような従来の技術の問題点に着目してなされたものであり、鋸刃の歯先強度アップを図って、多品種少量切断と納期厳守も含めた切断作業の高能率化、長寿命化、コスト低減等に対応することのできる超硬鋸刃を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、胴部に超硬歯材を接合してなる高歯と低歯を有する超硬鋸刃であって、胴部（７）と超硬歯材（９）との接合部の接合境界線（１１）が円弧状の曲線であり、当該接合境界線（１１）の水平方向の投影距離（Ｘ０）と垂直方向の投影距離（Ｙ０）とが同一のタイプＩと、前記水平方向の投影距離（Ｘ０）が垂直方向の投影距離（Ｙ０）よりも小さいタイプIIと、前記水平方向の投影距離（Ｘ０）が垂直方向の投影距離（Ｙ０）よりも大きいタイプIIIとから、高歯と低歯に対して異なるタイプを選択して接合してあり、少なくとも前記接合境界線（１１）の前記タイプＩ及びII又はIIIを備え、前記高歯の接合部又は前記低歯の接合部に異なる２タイプを備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
従って、胴部と超硬歯材の接合部の水平方向の投影距離もしくは垂直方向の投影距離が異なるように構成して、超硬鋸刃の上下方向の強度を増したり、あるいは超硬鋸刃の走行方向の強度を増したりして、被削材の種類や切削速度に対応した超硬鋸刃とする。また、接合境界線の長さが長くなるので、超硬歯材と胴部との間の接合力が増加する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１（Ａ）〜（Ｃ）には、この発明に係る超硬鋸刃１の実施の形態が示されている。図１（Ａ）を参照するに、超硬鋸刃１の形状は、バチ歯３とベベル歯５とから構成されており、ベベル歯５の帯幅Ｈ１の方がバチ歯３の帯幅Ｈ２よりも高く（Ｈ１＞Ｈ２）高歯となっていて、バチ歯３は低歯となっている。図１（Ｂ）には、バチ歯３とベベル歯５は交互に配置されている構成が示されている。図１（Ｃ）には、側面図が示されている。
【００２０】
図２（Ａ）〜（Ｃ）には、この発明に係る超硬鋸刃１の胴部７と超硬歯材９との接合部の接合形態タイプが示されている。図２（Ａ）に示されているタイプＩは、従来より一般的に用いられているタイプと同様であり、接合境界線１１の左右両端点Ｐ１、Ｐ２が成す水平方向の投影距離Ｘ０  と垂直方向の投影距離Ｙ０  が同一（Ｘ０  ＝Ｙ０  ）の場合である。
【００２１】
図２（Ｂ）に示されているタイプIIは、水平方向の距離Ｘ０  よりも垂直方向の距離Ｙ０  の方が長い（Ｘ０  ＜Ｙ０  ）場合である。また、図２（Ｃ）に示されているタイプIIIは、水平方向の距離Ｘ０  の方が垂直方向の距離Ｙ０  よりも長い（Ｘ０  ＞Ｙ０  ）場合である。
【００２２】
図３には被削材別接合形態タイプの組み合わせが示されている。接合形態タイプの組み合せとしては、全部で８種類考えられるが、高歯と低歯の二つについて使用すること、および同一接合形態タイプを高歯と低歯に使用しないことを考慮すると、実際にはケースＮＯ．３、５、６、７の場合が使用可能となる。
【００２３】
また、図４には歯別接合形態タイプの組み合わせが示されている。高歯であるベベル歯５と低歯であるバチ歯３について使用する接合形態タイプの組み合わせは全部で９種類考えられるが、ケースＮＯ．１、５、９についてはバチ歯３とベベル歯５は同一タイプであるので、同一接合形態タイプを使用しないことを考慮すると、実際にはケースＮＯ．２、３、４、６、７、８の場合が使用可能となる。
【００２４】
以上の結果から、接合部の接合曲線長さが増加され、且つ、歯先強度もアップするので、従来歯欠け等で切削性能を十分発揮されなかった難削材の切削においても、切削性能をアップさせることがができる。また、胴部７と超硬歯材９の接合部の接合境界線１１の左右両端点Ｐ１、Ｐ２が成す水平方向距離Ｘ０  と垂直方向距離Ｙ０  （図２参照）、形状を被削材に応じて対応させることにより各歯の切断能力を発揮させることができるので、より高速切断が可能となり急な納期切断にも対応できるようになった。
【００２５】
（実施例１）
図５には、この発明に係る超硬鋸刃１３の第１実施例が示されている。この超硬鋸刃１３は低歯としてのバチ歯１５と高歯としてのベベル歯１７の高低差を有する２種からなる歯形構成となっている。そして、低歯であるバチ歯１５として、前述の図２（Ａ）に示されているタイプＩの接合部の接合形態を採用し、高歯であるベベル歯１７として前述の図２（Ｂ）に示されているタイプIIの接合形態を採用しており、図３中ＮＯ．６に該当するものである。
【００２６】
すなわち、本超硬鋸刃１３においては、低歯のバチ歯１５については胴部１９と超硬歯材２１の接合部の接合境界線２３の両端点Ｐ１、Ｐ２が成す水平方向の距離Ｘ０  と垂直距離Ｙ０  が等しくＸ０  ＝Ｙ０  である。
【００２７】
一方、高歯のベベル歯１７における水平方向の距離Ｘ０  と垂直距離Ｙ０  との関係は、Ｘ０  ＜Ｙ０  となっており、図６に示されているように、接合境界線２３の長さはＬ１→Ｌ２へと拡大して接合密着性がアップしている。これにより、図７に示されているように、歯先強度がアップされ、さらに、図８に示されているように、切削時の超硬鋸刃１３の進行方向から受ける切削力Ｆｘに対して強度アップが図られているため切削時の鋸刃にかかる負荷への耐力がアップして切削能力を向上させている。
【００２８】
以上の結果から、切断の上下方向の刃先の強度がアップするので高速切削に適するものであり、従来高速切断において歯欠け等で切削性能を十分発揮できなかった工具鋼や炭素鋼等の切削においても、切削性能をアップさせることがができる。また、刃先強度をアップされたことにより、高速切断が可能となり急な納期切断にも対応できるようになった。
【００２９】
（実施例２）
図９には、この発明に係る超硬鋸刃２５の第２実施例が示されている。この超硬鋸刃２５は低歯としてのバチ歯２７と高歯としてのベベル歯２９の高低差を有する２種からなる歯形構成となっている。そして、低歯であるバチ歯２７として、前述の図２（Ａ）に示されているタイプＩの接合部の接合形態を採用し、高歯であるベベル歯２９として前述の図２（Ｃ）に示されているタイプIIIの接合形 態を採用しており、図３中ＮＯ．５に該当する。
【００３０】
すなわち、本超硬鋸刃２５においては、バチ歯２７における接合部の接合境界線２３の両端点Ｐ１、Ｐ２が成す水平方向の距離Ｘ０  と垂直距離Ｙ０  が等しくＸ０  ＝Ｙ０  である。
【００３１】
一方、高歯のベベル歯２９における水平方向の距離Ｘ０  と垂直距離Ｙ０  との関係は、Ｘ０  ＞Ｙ０  となっており、接合境界線２３の長さはＬ１→Ｌ２へと拡大して接合密着性がアップしている。
【００３２】
以上の結果から、図１０に示されているように、強度がアップされ、さらに、図１１に示されているように、切削時の超硬鋸刃２５の下降方向から受ける切削力Ｆｙに対して強度アップが図られているため切削時の鋸刃にかかる負荷への耐力がアップして、図１２に示されているように、中速で切削加工を行っている被削材の切削に対しては、従来よりも切削性能を大きく向上させている。さらに、図１３に示されているように、歯欠け数は減少している。
【００３３】
（実施例３）
図１４には、この発明に係る超硬鋸刃３１の第３実施例が示されている。この超硬鋸刃３１は図３におけるＮＯ．３に対応するものであり、低歯としてのバチ歯３３と高歯としてのベベル歯３５の高低差を有する２種からなる歯形構成となっている。そして、低歯であるバチ歯３３として、前述の図２（Ｃ）に示されているタイプIIIの接合部の接合形態を採用し、高歯であるベベル歯３５として前 述の図２（Ｂ）に示されているタイプIIの接合形態を採用している。
【００３４】
すなわち、本超硬鋸刃３１においては、低歯のバチ歯３３については、前述の第２実施例（図９参照）におけるバチ歯２７と同じタイプIIIをバチ歯３３に採 用しており、胴部１９と超硬歯材２１の接合部の接合境界線２３の両端点Ｐ１、Ｐ２が成す水平方向の距離Ｘ０  と垂直距離Ｙ０  の関係が、Ｘ０  ＞Ｙ０  である。これにより、切削時の鋸刃の下降方向に対する切削力Ｆｙに対する低歯の強度アップを発揮させるような形状となっている。
【００３５】
一方、高歯のベベル歯３５における水平方向の距離Ｘ０  と垂直距離Ｙ０  との関係は、Ｘ０  ＜Ｙ０  となっており、図１５に示されているように、切削時の超硬鋸刃３１の進行方向に対する切削力Ｆｘに対する高歯の強度アップを発揮させるような形状となっている。
【００３６】
以上の結果から、切削をスムーズに効率よく行うことができる。特に、この第３実施例の超硬鋸刃３１は、低速で切削する被削材の切削性能の向上を図ることができる。
【００３７】
（実施例４）
図１６には、この発明に係る超硬鋸刃３７の第４実施例が示されている。この超硬鋸刃３７は、前述した図３におけるタイプＮＯ．７に対応するものであり、低歯としてのバチ歯３９、４１と高歯としてのベベル歯４３の高低差を有する２種からなる歯形構成となっている。そして、低歯であるバチ歯３９、４１として、前述の図２（Ａ）に示されているタイプＩおよび図２（Ｃ）に示されているタイプIIIの接合形態を採用し、高歯であるベベル歯４３として前述の図２（Ｂ） に示されているタイプIIの接合形態を採用している。
【００３８】
すなわち、本超硬鋸刃３７においては、全てのベベル歯４３には、前述の第１実施例（図５参照）でベベル歯１７に使用したものと同じタイプIIを採用しており、接合部の接合境界線２３の両端点Ｐ１、Ｐ２が成す水平方向の距離Ｘ０  と垂直距離Ｙ０  との関係は、Ｘ０  ＜Ｙ０  となっており、図１７および図１８に示されているように、切削時の超硬鋸刃３７の進行方向に対する切削力Ｆｘに対する高歯の強度アップを発揮させるような形状となっている。
【００３９】
一方、低歯のバチ歯３９については、水平方向の距離Ｘ０  と垂直距離Ｙ０  の関係が、Ｘ０  ＝Ｙ０  であるタイプＩと、Ｘ０  ＞Ｙ０  であるタイプIIIを採用し、切 削時の鋸刃の下降方向に対する切削力Ｆｙに対する低歯の強度アップと、耐騒音、振動対策として同一パターンの繰り返し周期性を改善させるための形状としている。
【００４０】
以上の結果から、切削をスムーズに効率よく行うことができる。また、図１９に示されているように、切削時の騒音、振動の抑制を図ることができる。特に、この第４実施例の超硬鋸刃３７は、中速で切削する難削材の切削性能の向上を図ることができる。
【００４１】
（実施例５）
図２０には、この発明に係る超硬鋸刃４５の第５実施例が示されている。この超硬鋸刃４５は、前述した図３におけるタイプＮＯ．７に対応するものであり、高歯としてのベベル歯４７には前述の図２（Ｃ）に示されているタイプIIIを採 用し、低歯としてのバチ歯４９、５１には前述の図２（Ａ）に示されているタイプＩおよび図２（Ｂ）に示されているタイプIIの接合形態を採用している。
【００４２】
すなわち、本超硬鋸刃４５においては、前述の第２実施例（図９参照）で採用したベベル歯２９と同じタイプIIIを全てのベベル歯４７に採用して、接合部の 接合境界線２３の両端点Ｐ１、Ｐ２が成す水平方向の距離Ｘ０  と垂直距離Ｙ０  との関係をＸ０  ＞Ｙ０  とし、図２１および図２２に示されているように、切削時の鋸刃の下降方向に対する切削力Ｆｙに対する高歯の強度アップを発揮させるようにしている。
【００４３】
一方、低歯のバチ歯４９、５１については、水平方向の距離Ｘ０  と垂直距離Ｙ０  の関係が、Ｘ０  ＝Ｙ０  であるタイプＩと、Ｘ０  ＜Ｙ０  であるタイプIIを採用し、図２２に示されているように、切削時の鋸刃の進行方向に対する切削力Ｆｘに対する低歯の強度アップと、耐騒音、振動対策として同一パターンの繰り返し周期性を改善させるための形状としている。
【００４４】
以上の結果から、切削をスムーズに効率よく行うことができる。また、切削時の騒音、振動の抑制を図ることができる。特に、この第５実施例の超硬鋸刃４５は、低速で切削する難削材の切削性能の向上を図ることができる。
【００４５】
なお、この発明は前述の発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。従って、前述した各実施例の構成に限らず、超硬鋸刃のバチ歯とベベル歯において胴部と超硬歯材との接合部形態が異なるように構成したものでもよい。
【００４６】
すなわち、図２３〜図２５を参照するに、バチ歯の水平距離Ｘ１、ベベル歯の水平距離Ｘ２、バチ歯の垂直距離Ｙ１、ベベル歯の垂直距離Ｙ２の組み合せは、図２３に示されているように、全部で１６通り考えられる。ここで、「０」は同じ、「１」は異なるを意味している。例えば、図２４を参照するに、この場合はＸ１≠Ｘ２であり、これ以外の値が同じ場合は、図２３中ＮＯ．５に該当する。また、図２５を参照するに、Ｘ１＝Ｙ２のみ同じでそれ以外の値が異なる場合は、図２３中ＮＯ．７に該当する。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による超硬鋸刃では、高歯と低歯の２歯の胴部と超硬歯材の接合部の水平方向の投影距離もしくは垂直方向の投影距離が異なるように構成して、超硬鋸刃の上下方向の強度を増したり、あるいは超硬鋸刃の走行方向の強度を増したりすることにより、被削材の種類や切削速度に対応した超硬鋸刃とすることができる。また、接合境界線の長さが長くなるので、超硬歯材と胴部との間の接合力を増加して、歯欠けの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はこの発明に係る超硬鋸刃の実施の形態の断面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は側面図である。
【図２】（Ａ）はタイプＩ、（Ｂ）はタイプII、（Ｃ）は、タイプIIIの超硬鋸刃の接 合部の拡大図である。
【図３】被削材別接合形態タイプ組み合わせ表である。
【図４】歯別接合形態タイプ組み合わせ表である。
【図５】（Ａ）はこの発明に係る超硬鋸刃の第１実施例の断面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は側面図である。
【図６】従来と本発明の接合曲線長さの比較図である。
【図７】従来と本発明の歯先強度の比較図である。
【図８】超硬歯材と胴部との接合部の拡大図である。
【図９】（Ａ）はこの発明に係る超硬鋸刃の第２実施例の断面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は側面図である。
【図１０】従来と本発明の歯先強度の比較図である。
【図１１】超硬歯材と胴部との接合部の拡大図である。
【図１２】従来と本発明の切断面積の比較図である。
【図１３】従来と本発明の歯欠け数の比較図である。
【図１４】（Ａ）はこの発明に係る超硬鋸刃の第３実施例の断面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は側面図である。
【図１５】超硬歯材と胴部との接合部の拡大図である。
【図１６】（Ａ）はこの発明に係る超硬鋸刃の第４実施例の断面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は側面図である。
【図１７】超硬歯材と胴部との接合部の拡大図である。
【図１８】超硬歯材と胴部との接合部の拡大図である。
【図１９】第１実施例と第４実施例における騒音の比較図である。
【図２０】（Ａ）はこの発明に係る超硬鋸刃の第５実施例の断面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は側面図である。
【図２１】超硬歯材と胴部との接合部の拡大図である。
【図２２】超硬歯材と胴部との接合部の拡大図である。
【図２３】バチ歯およびベベル歯の接合曲線のＸ方向長さとＹ方向長さの組み合せ表である。
【図２４】超硬歯材と胴部との接合部の拡大図である。
【図２５】超硬歯材と胴部との接合部の拡大図である。
【図２６】（Ａ）は従来の超硬鋸刃の断面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は側面図である。
【図２７】従来の超硬歯材と胴部との接合部の拡大図である。
【図２８】超硬歯材と胴部との接合部の拡大図である。
【符号の説明】
１  超硬鋸刃
７  胴部
９  超硬歯材
１１  接合境界線
１５  バチ歯（低歯）
１７  ベベル歯（高歯）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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