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JP2829357B2 - コンクリート切断用回転鋸刃およびその取付装置ならびにコンクリート切断用回転鋸刃の取付方法 - Google Patents

コンクリート切断用回転鋸刃およびその取付装置ならびにコンクリート切断用回転鋸刃の取付方法

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JP2829357B2
JP2829357B2 JP51763493A JP51763493A JP2829357B2 JP 2829357 B2 JP2829357 B2 JP 2829357B2 JP 51763493 A JP51763493 A JP 51763493A JP 51763493 A JP51763493 A JP 51763493A JP 2829357 B2 JP2829357 B2 JP 2829357B2
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    • B23D61/02—Circular saw blades
    • B23D61/025—Details of saw blade body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
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    • B27B5/29—Details; Component parts; Accessories
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    • B27B5/32—Devices for securing circular saw blades to the saw spindle
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は、回転鋸刃のための取付装置に関する。さ
らに具体的に、この発明は、切刃が鋸に誤って装着され
るのを防ぐために特別に構成されたアーバ、および、円
形コンクリート鋸刃に、対応して構成されるアパチャに
関する。
発明の背景 円形鋸刃は、通常はモータに連結される回転軸によっ
て駆動される。多くの応用で、回転切刃は円形の駆動シ
ャフトを嵌めるために、中央を通る環状の穴を有する。
シャフトはしばしば、駆動シャフトのより大きな主要部
から延びて肩を形成する、より小さな直径の装着部分を
有する。刃は、典型的には、シャフトの主要駆動部分に
よって形成される肩に対して停止されるまで、より小さ
な直径の装着部分に押される。刃は、駆動シャフトの主
要部の肩と、小さな直径の装着部分の端部にねじ止めさ
れるねじ付き止めナット、またはシャフトの端部のねじ
穴にねじ込ませるボルトとの間に刃をクランプすること
によって、シャフトに固定される。固定する力による摩
擦のために、刃がシャフトに伴って回転することが回避
される。
しばしば、固定ボルトがねじを入れられるべき穴に、
材料が入ってしまうことがある。これはボルトがシャフ
トの穴に十分に緊密に嵌められることを妨げる。これが
起こると、回転切刃を肩に対して保持する固定力が不十
分になり、取付部分が円形であるので刃がスリップする
かもしれない。刃がシャフトに対してスリップすると、
刃のスピードは急速に落ち、カットされている溝に隣接
するコンクリート面の剥離またはチッピングを引き起こ
す。
この問題を救済するために、非円形アーバスリーブま
たは切刃取付部材を駆動シャフトに取付けることができ
る。アーバスリーブは通常、回転しないように駆動シャ
フトに通常しっかりと装着される。たとえば、それら
は、シャフトにクランプされ、溶接され、ピンで止めら
れ、キーで止められ、または止めねじによって保持され
る。アーバスリーブの表面は、回転切刃が装着される表
面として使用される。切刃が、アーバ上に位置づけられ
てモータ駆動シャフトによって駆動されることを可能に
するために、切刃は、アーバと同じ大きさおよび形状の
装着穴を有するように構成されている。
アーバスリーブは通常、対称的な溝を有する四角形ま
たは円形のシャフトであるが、それらは他の対称的な構
成を有してもよい。アーバスリーブの形状は、切刃を整
列させるのにさほど労力を必要とせずに容易にその上に
装着できるように、その外面で対称的である。非円形の
アーバスリーブが使用されても、刃の穴およびアーバス
リーブの外部が互いに接触する側面を有するので、切刃
はスリップしないであろう。
代替的に、駆動シャフトは、対称的な非円形の端部を
有するように構成され得るし、切刃は、アーバがそこに
挿入される、対応する形状の穴を有するように構成され
得る。駆動シャフトの刃装着エリアまたはアーバそれ自
信を所望の形状に機械加工することも可能であるが、ス
リーブはより低いコストでもっと容易に機械加工され
る。
アーバまたはアーバスリーブが対称的な形状であるの
で、切刃のどちらかの側面が鋸に対面するように、切刃
は装着されるだろう。通常、鋸を取付ける人は、切断の
間、刃の歯が、鋸が動く方向に対して正しい配向である
ように、切刃を配向する。木材用の切刃では、鋸歯の配
向は明らかであって、切断の間、鋸が動く方向に対して
正しい配向で回転するように、刃は容易に配向され得
る。
しかし、コンクリートの鋸では、歯は見てすぐわかる
ような方向の配向を有さない。コンクリートの切断鋸刃
は、対称的な形状の、ダイヤモンドを含ませた切断部分
で作られている。固められたコンクリートを切るために
使用され、かつ水潤滑されるとき、鋸が同じ方向で動く
ならば鋸に対していずれの配向でも、または刃のいずれ
の側でも使用され得る。このように、鋸の水潤滑された
刃の配向は、硬化した固いコンクリートでは問題となら
ない。
しかし、同じ刃が水潤滑なしに漏れたまたは非常に柔
らかいコンクリートを切るために使用されるとき、刃の
配向は重要である。切断部分は、ダイヤモンドチップま
たはタングステン炭化物粒子のような、より固い切断媒
体がブロンズまたは他のより柔らかい金属のような、柔
らかい支持または結合マトリックスに置かれて、形成さ
れる。切断部分は、金属サポートディスクに形成される
か、または別々に形成されてそれからサポートディスク
に結合されるかいずれかである。切断部分がディスクに
載せられた後、切断部分を僅かに削って切断粒子を露出
させるのに十分な結合マトリックスを取除くことによっ
て、切断部分は仕上げられる。この仕上げは、典型的
に、切断粒子の一つの側面を露出させたまま残し、一方
で反対側の側面は、切断粒子から延びるより柔らかい結
合マトリックスの跡を有している（図10）。粒子面の露
出された側が刃の回転の方向に対面するように切刃が回
転されるとき、刃はよく切れる。しかし、切断粒子の露
出された部分が刃の回転の方向と反対に面するように刃
が裏返して配向されるなら、結合マトリックスだけがコ
ンクリートに接触して切断粒子は接触しないので、切刃
はよく切れない。このような現象は、切断の前に刃が十
分に仕上げられていないために、切断粒子が十分に露出
していない場合にも生じる。鋸刃が、その切刃が誤った
方向に配向するように装着されるか、または切刃の仕上
げが不十分な状態で、コンクリートの切断に使用される
と、鋸刃のがたつきやコンクリートの剥離、チッピング
などが生じやすい。さらに、まだ乾いていない状態のあ
るいは非常に柔らかいコンクリートを切断するときに
は、潤滑のための水を加えないので、コンクリートと鋸
刃の結合材料との間の摩擦によってかなりの高熱が発生
し、その結果鋸刃が反ってしまうために、切断後のコン
クリートの形状が損なわれる。場合によっては、鋸刃の
反りと高熱の発生が組み合わされて、切断部分が鋸刃か
ら離脱して、使用者に向かって飛んできて怪我をさせた
り、鋸刃に当たって損傷させたりする恐れがあるため、
大変危険である。
以前は、まだ乾いていない状態のコンクリートを切断
するための鋸刃には、使用者が誤った切刃の配向状態で
取付けることを防止するため、「この側面が外側」とい
うような注意書きが付けられていた。しかしながら、そ
のような表示のみでは、必ずしも誤った配向状態での取
付けを防止する上で効果的ではない。このため、コンク
リート切断用の円形回転鋸刃の環状切刃が正しい配向状
態で取付けられることを保証するための方法、および回
転駆動シャフトに対する鋸刃の回転から保護する方法が
必要とされている。
ロバートボッシュ（Robert Bosch）GmbHへのヨーロッ
パ特許文書No.0028285およびバイヤ（Baier）へのドイ
ツ特許文書No.1878647の各々の文書は、刃の切刃の非方
向性が尊重されるようなシャフト上の鋸刃の取付につい
て述べている。両文書は、非対称的な形状の取付面、対
応する形状の取付穴を有する切刃、および一定の配向で
刃をシャフトに取付けるための方法を提供する。しか
し、これらの文書のどちらも、ほぼ非対称的な三角形ま
たは台形の形状の取付面を開示も提示もしていない。
発明の概要 本発明は、上記従来の問題点に鑑み、コンクリート切
断用の円形回転鋸刃の環状切刃が正しい配向状態で確実
に取付けられることを保証するとともに、回転駆動シャ
フトに対する鋸刃の相対的な回転を防止することのでき
るコンクリート切断用回転鋸刃およびその取付装置なら
びにコンクリート切断用回転鋸刃の取付方法を提供する
ことを目的とする。
上記目的を達成する本発明のコンクリート切断用回転
鋸刃の取付装置は、一つの局面においては、請求項１に
記載のように、環状の切刃を有するコンクリート切断用
の回転鋸刃を、回転駆動シャフトの回転軸を中心に回転
するように該回転駆動シャフトに取付けるための装置で
あって、前記回転鋸刃の中央の穴を嵌合させる鋸刃取付
部が、各々が他と異なる長さを有する３つの辺と、これ
らの辺を相互につなぐ３つのコーナー部とを備えた、ほ
ぼ三角形の形状を有し、前記鋸刃取付部の前記各コーナ
ー部は、前記３つの辺のいずれよりも短い曲率半径を有
するようにほぼ丸く形成されている。
このような構造を有することにより本発明の装置によ
れば、その鋸刃取付部が、各々が他と異なる長さを有す
る３つの辺を備えたほぼ三角形の形状を有することによ
って、回転駆動軸に取付けた状態で該回転駆動軸の回転
軸に垂直ないずれの軸に関しても非対称になる。したが
って、この鋸刃取付部とちょうど嵌め合わせられる形状
の取付穴を有する回転鋸刃を取付ける際に、誤ってその
表裏を逆に取付けようとしても嵌まらないため、回転鋸
刃の表裏の向きを必ず正しく設定することになる。しか
も、鋸刃取付部と回転鋸刃の相対的な取付角度が一義的
に決まることから、回転鋸刃の切刃を構成する鋸歯の配
向を確実かつ正確に設定することができる。
前記鋸刃取付部の前記各コーナー部は、請求項２に記
載のように、前記各辺との接続点において前記各辺に接
する態様で連続すように形成されていることが好まし
い。このような形状を有することによって、折り曲がっ
た角がないため、鋸刃取付部への回転鋸刃の取付けを比
較的容易に行え、しかも上記請求項１の構成による作用
効果を損なうこともない。
また、前記鋸刃取付部は、好ましい実施例において
は、請求項３に記載のように、異なった長さを有する２
つの実質的に真っ直ぐな辺およびアーチ状の第３の辺を
含む。このように、三角形の３つの辺のうち一つがアー
チ状をなすことにより、３つの辺の長さの違いが一見し
て識別しにくい程度のものであっても、回転鋸刃の取付
穴の３つの辺と鋸刃取付部の３つの辺との対応を容易に
識別することが可能となり、鋸刃取付部への回転鋸刃の
取付けをより容易に行えるようになる。
前記鋸刃取付部は、具体的には、請求項５に記載のよ
うに、回転中心位置に水平軸および垂直軸が交差する中
心点を有し、前記３つのコーナー部が、曲率半径R1を有
する第１のコーナー、曲率半径R2を有する第２のコーナ
ー、曲率半径R3を有する第３のコーナーからなるととも
に、前記３つの辺が、第１の辺、第２の辺および第３の
辺からなり、前記第１のコーナーは垂直軸の前で水平軸
に沿って中心点から距離D1離れて位置している点を中心
とする曲率半径を有し、前記第２のコーナーは、R2が1.
2R1におよそ等しく、垂直軸の後ろで中心点から距離D2
離れ垂直軸の上約54゜の角度に位置する点を中心とする
曲率半径を有し、前記第３のコーナーは、1.06R1におよ
そ等しく、かつ、垂直軸の後ろで中心点から0.89D1にお
よそ等しい距離D3離れ水平時の下約66゜の角度に位置す
る点を中心とする曲率半径R3を有し、前記第１の辺は前
記第１および第２のコーナーに接する態様で連続し、前
記第３の辺は、垂直軸の前で中心点から1.32D1におよそ
等しい距離D4離れ水平軸の上約９゜の角度に位置する点
を中心とする曲率半径R4を有するとともに、前記第１お
よび第３のコーナーに接する態様で連続するように形成
されていることが好ましい。
ここで、「垂直軸の前」は、図７における垂直軸Ｖの
右側を意味し、「垂直軸の後ろ」はその反対側を意味す
る。また「水平軸の上」は、図７における水平軸Ｈの上
側を意味し、「水平軸の下」はその反対側を意味する。
また、前記鋸刃取付部は、請求項６あるいは請求項７
に記載のように、アーバスリーブ上あるいはアーバ上に
位置するように設けてもよい。
さらに、前記鋸刃取付部は、好ましい実施例において
は、請求項８に記載のように、末部および基部の端部を
有するアーバスリーブ上に位置し、前記回転駆動シャフ
トを嵌めるために前記鋸刃取付部および前記アーバスリ
ーブの中央に開口するボアと、前記アーバスリーブから
半径方向に延び、かつ前記回転鋸刃の一方の側に係合す
るために前記鋸刃取付部の近くに位置する、フランジ
と、前記アーバスリーブを前記回転駆動シャフトに締結
固定するために前記フランジの近くに位置するシャフト
取付部材と、前記回転鋸刃を前記鋸刃取付部に締結固定
するための手段とを含む。
本発明のコンクリート切断用回転鋸刃は、請求項９に
記載のように、回転駆動シャフトの回転軸を中心に回転
するように該回転駆動シャフトに取付けられる、環状の
切刃を有するコンクリート切断用の回転鋸刃であって、
回転中心を含む中央に、前記回転駆動シャフトに取付け
るための手段の鋸刃取付部に嵌合する取付穴を有し、前
記取付穴が、各々が他と異なる長さを有する３つの辺
と、これらの辺を相互につなぐ３つのコーナー部とを備
えた、ほぼ三角形の形状を有し、前記取付穴の前記各コ
ーナー部は、前記３つの辺のいずれよりも短い曲率半径
を有するようにほぼ丸く形成されている。
このような構造を有することにより、上記請求項１に
記載の装置の鋸刃取付部とちょうど嵌合する回転鋸刃を
提供することができる。
本発明の回転鋸刃が上記請求項１に記載の装置の鋸刃
取付部とちょうど嵌合するものであることから、その好
ましい実施例においては、請求項10ないし13に記載のよ
うに、上述の鋸刃取付部の好ましい形状に対応する形状
が適用される。
本発明のコンクリート切断用回転鋸刃の取付方法は、
請求項14に記載のように、コンクリート切断用の回転鋸
刃を、その刃が常に予め定められた配向に取付けられ、
かつコンクリート切断用の回転鋸の回転駆動シャフトの
回転軸を中心に回転するように、該回転駆動シャフトに
取付ける方法であって、各々が他と異なる長さを有する
３つの辺と、これらの辺を相互につなぐ３つのコーナー
部とを備えた、ほぼ三角形の形状を有し、前記各コーナ
ー部が、前記３つの辺のいずれよりも短い曲率半径を有
するようにほぼ丸く形成された鋸刃取付部を有する、鋸
刃取付部材を、前記回転駆動シャフトの一端に、前記鋸
刃取付部材の回転中心と前記回転駆動シャフトの回転中
心とが一致するように取付けるステップと、前記鋸刃取
付部材の前記鋸刃取付部と嵌り合うように該鋸刃取付部
とほぼ同じ三角形の形状を有する、前記回転鋸刃の中央
に設けられた取付穴に、前記鋸刃取付部を嵌合するステ
ップと、前記回転駆動シャフトと一体的に回転するよう
に、前記回転鋸刃および前記鋸刃取付部材を前記回転駆
動シャフトに締結固定するステップとを含む。
この方法の好ましい実施例においては、前記回転鋸刃
および前記鋸刃取付部材を前記回転駆動シャフトに締結
固定する前記ステップが、請求項15に記載のように、前
記回転鋸刃の側面に対して座金を置くステップと、前記
座金に抗してナットを前記回転駆動シャフトに留め、前
記座金と前記回転駆動シャフトとの間に回転鋸刃をクラ
ンプするステップとを含む。
この方法および装置は、使用者が、アーバスリーブに
対して配向を誤って回転切刃を取付けることを防止す
る。したがって、濡れたまたは柔らかいコンクリートを
切断するために使用される切刃が誤って取付けられて間
違った方向で切断しかつチッピングおよび剥離を引き起
こしたり、オーバヒートしかつ反ってさらにコンクリー
トに損害を与えることはないだろう。この発明のアーバ
スリーブはまた、このアーバに嵌められるコンクリート
鋸とともに使用することを意図されていな切刃の使用を
回避する。こうして、使用者が、特定のコンクリート鋸
での使用を意図されていない切刃を偶然に使用すること
が避けられる。
この発明のさらなる目的、特徴および利益は、添付図
面と考慮されるとき、以下の図面の詳しい説明から明ら
かになる。
図面の簡単な説明 図１は、この発明に従った、アーバスリーブ、座金、
ナット、駆動シャフトおよびモータ、ならびに取付穴を
備える切刃の透視投影図である。
図２は、図１のアーバスリーブの正面図である。
図３は、図１のアーバスリーブの断面図である。
図４は、図１のアーバスリーブに装着された図１の切
刃の正面図である。
図５は、図１のアーバスリーブに置かれた図１の切刃
の背面図である。
図６は、図１の線６−６に沿った、シャフト、アーバ
スリーブ、座金およびナットの断面図である。
図７は、刃取付部材の平面図である。
図８は、台形形状を有する刃取付部材の前面図であ
る。
図９は、この発明の代わりの実施例に従った、アーバ
スリーブ、駆動シャフト、モータ、切刃、座金、および
装着ボルトの透視投影図である。
図10は、先行技術で公知の、切刃の部分的な透視投影
図である。
例示的な実施例の詳しい説明 図１−３および６−７を参照して、アーバスリーブ10
の形状のこの発明の取付装置が示されている。アーバス
リーブ10は、モータ14を有するコンクリート鋸12のよう
な、鋸とともに使用されるものである。駆動シャフト16
は、シャフト16の長手の軸を中心にモータ14によって回
転される。駆動シャフト16は、切刃21を嵌めるための自
由端部18を有する。駆動シャフト16の自由端部18は、肩
19に延び、より小さなねじシャフト20が、長手の方向に
肩19から、鋸12から離れて延びる。米国特許第5,056,49
9号に述べられている、コンクリート切断鋸の内容で
は、鋸12の動きの方向27に対して刃21が上方に切込む方
向で切断するように駆動シャフト16は回転される。一般
的に、アーバスリーブ10は、鋸12に対して基部端部23お
よび末部端部25を有し、基部端部23は鋸12に近く、末部
端部25は離れている。アーバスリーブ10はまた、シャフ
ト取付部分22、刃取付部材24、およびそれらを通る中央
ボア26を有する。
シャフト取付部分22は、一般的に円筒の形状をしてお
り、アーバスリーブ10の基部端部23に位置されている。
シャフト取付部分22は、約0.81インチ（20.6mm）の外径
および約0.39インチ（9.9mm）の長さを有する。その長
さは、主に、駆動シャフト16とアーバスリーブ10との間
の所望される接触エリアの関数である。外径は、アーバ
スリーブ10が取付けられるシャフト16の直径よりも僅か
だけ大きい。シャフト取付部分22は、スリーブを駆動シ
ャフト16の自由端部18に連結するように使用されるアー
バスリーブ10の部分である。示されているように、シャ
フト取付部分22は、駆動シャフト16の自由端部18にしっ
かりと留められる。取付部分22は、シャフト16に対する
アーバスリーブ10の回転を回避するために、溶接され、
またはねじ、ピン、摩擦または当業者に知られている他
の手段によって、装着されてもよい。アーバスリーブ10
が駆動シャフト16に取付けられると、肩19は都合よくは
スリーブの基部の端部23に接触する。
刃サポートフランジ30は、シャフト取付部材24と刃取
付部材26との間から半径方向に外側に延びる。刃サポー
トフランジ30はまた形状が円筒形であるが、取付部分22
より大きい直径を有する。示されているように、フラン
ジ30は、約1.5インチ（38.1mm）の外径を有する。フラ
ンジ30は約0.22インチ（5.6mm）の厚さを有する。フラ
ンジ30は、切刃21が刃取付部材24を通って駆動シャフト
16に沿ってスライドしないような大きさとされている。
同様に中央ボア26はフランジ30の中央を通る。
刃取付部材24は、アーバスリーブ10の特別の形状にさ
れた取付面である。示されているように、刃取付部材24
は、一般的に三角形の形状をしており、不均等な長さの
３つの辺と丸いコーナーとを有している。好都合には、
辺のうちの２つは実質的に真っ直ぐであり、一方第３の
辺は凸型である。刃取付部材24は、このように３つのコ
ーナー40、42、44で結合された３つの辺34、36、38を有
しており、中央ボア26がそこを通る。刃取付部材24は、
ボア26の中央に位置する中心点28と、この中心点を通る
任意に水平軸Ｈおよび垂直軸Ｖとから定義される。配向
の目的のために、垂直軸Ｖの「前」は、垂直軸Ｖの右ま
たは正の水平方向を意味し、垂直軸Ｖの「後ろ」はその
反対を示し、「水平軸の上」は水平軸Ｈの上部または正
の垂直方向を意味し、水平軸Ｈの「下」はその反対を意
味することが理解されるべきである。回転の長手の軸は
中心点28を通る。
図７を参照して、示されているように、第１のコーナ
ー40は丸く、約0.135インチ（3.4mm）の半径R1を有して
おり、半径は、水平軸Ｈに沿って垂直軸の前（または水
平軸Ｈに沿って０゜の角度で）で位置し中心点28から約
0.487インチ（12.4mm）の距離D1離れている第１の点41
から、延びている。第２のコーナー42もまた丸く、約0.
163インチ（4.1mm）の半径R2を有している。第２のコー
ナー42の半径は、垂直軸Ｖの後ろに位置し中心点28から
約0.447インチ（11.4mm）の距離D2離れて水平軸Ｈの上
約54゜の角度θで位置している第２の点43から、述びて
いる。第３のコーナー44もまた丸く、約0.143インチ
（3.6mm）の半径R3を有する。第３のコーナー44の半径
は、垂直軸Ｖの後ろに位置し中心点28から約0.432イン
チ（11.0mm）離れて水平軸Ｈの下約66゜の角度αに位置
する第３の点45から、延びる。
示されているように、第１の辺34は実質的に真っ直ぐ
であり、接線の態様で、第１のコーナー40と第２のコー
ナー42とを連結し、したがって、約0.830インチ（21.1m
m）の長さを有する。第２の辺36もまたほぼ真っ直ぐで
あって、接線の態様で第１のコーナー42と第３のコーナ
ー４とを連結し、約0.771インチ（1.96mm）の長さを有
する。
第３の辺38はアーチ型の形状をしており、約1.095イ
ンチ（27.8mm）の半径R4を有する。第３の辺38の半径
は、垂直軸Ｖの前で中心点28から約0.644インチ（16.4m
m）の距離D4離れて水平軸Ｈの上約９゜の角度βに位置
している第４の点46から延びる。第３の辺38は、第２の
コーナー42および第３のコーナー44と接線の態様で交わ
る。
中央ボア26は、中心点28を中心として約0.313インチ
（7.9mm）の半径を有する。もちろん、シャフトボア26
は、それが取付けられる駆動シャフト16の直径によっ
て、異なった直径であってもよい。
中心点28から定義されるとして、刃取付部材24の大き
さは次のように決められるだろう。第１のコーナー40の
半径（R1）、第２のコーナー42の半径（R2）、および第
３のコーナー44の半径（R3）は、R2が1.2R1におよそ等
しくかつR3が1.06R1におよそ等しい関係を有する。中心
点28から第１の点41（D1）、第２の点43（D2）および第
３の点45（D3）への距離は、中心点28から各々の点41、
43、45への線が、上で定義された角度とほぼ同じ角度に
沿っているとき、D2は0.93D1におよそ等しく、D3は0.89
D1におよそ等しいという関係である。
第１の辺36および第２の辺34は、接線の態様でコーナ
ー40、42、44の外側と交わるような長さである。第３の
辺38は、第４の点46が上で定義された角度に沿って約1.
32D1の距離D4離れているとき、第２のコーナー42および
第３のコーナー44の外側と接線の態様で交わるような半
径である。中央ボア26は、R1の約2.32倍に等しい半径RB
を有する。
刃取付部材24は、ほぼ三角形の形状であるが、対称的
ではない。各々の辺が異なった長さをしている不等辺三
角形の形状が、利益があると考えられる。
図１、４および５を参照して、切刃21は、第１の末部
の側面48、第２の基部の側面50、および取付穴52を有す
る。切刃21がその末部の側面48から見られるとき、穴52
は刃取付部材24と同じ形状を有するが、その大きさは刃
が取付部材24に位置されることを可能にするために必要
な程度に少し大きい。穴52の大きさと取付部材24の大き
さとの間の、約0.002ないし0.003インチ（0.05〜0.08m
m）の許容誤差は、うまく作用する。こうして、図４で
示されているように、切刃21は、アーバスリーブ10の刃
取付部材24に取付けられるだろう。
図１および図６を参照して、刃21は、一旦アーバスリ
ーブ10上に置かれると、駆動シャフト16のねじ付き端部
20に刃から遠ざかるほうに座金54を置くことによって、
しっかり留められる。図６で示されているように、座金
54は、刃に面する中央が中空の断面形状と、より小さな
直径のねじシャフト20の通過を可能にする中心穴とを有
する金属のディスクである。ナット56が、駆動シャフト
16のより小さなねじシャフト20上に置かれ、座金54の周
辺部分とアーバスリーブ10のフランジ30との間で刃21を
押すようにしっかりと固定される。図６で示されるよう
に、ナット56によって出される固定力からの摩擦は、ス
リーブ10および刃21の回転を回避する。代替的に、以前
に述べられたように、スリーブ10はシャフト16にしっか
りと留められ得る。例示のために、止めねじ55がシャフ
ト16の穴57に差し込まれて図６に仮想線で示されてい
る。ナット56および座金54は、２つの別々の部品ではな
く、組合せて１つの部品にすることもできる。
図９で示されるように、代替的に、刃21は、ねじ穴59
に係合するねじボルト58によって留められてもよい。こ
の実施例で、駆動シャフト16はねじ部分20を有しておら
ず、その代わり、その長手の軸に沿ってその端部にねじ
穴59を有する。刃21は、スリーブ10のフランジ30と座金
54との間で、シャフト16の穴59に緊密に嵌められるボル
ト58によって押される。ここでも再び、座金54およびボ
ルト58は、１部品として形成でき、同様に動作する。
示されているように、取付穴52は形状が刃取付部材24
と対応しており、詳細は繰返さない。穴52は、切刃21か
ら取付部材24の形状をパンチすることによって、作られ
る。穴52は、機械加工によって作ることもできる。スリ
ーブ10および穴52に関して上で述べられた大きさは、適
度に変更されても同じ形状および許容誤差を達成するこ
とが理解されるべきである。
図１、４および５で理解できるように、刃21は、アー
バスリーブ10に１つの配向でのみ取付けられる。以前に
述べたように、切刃21は、１つの特定の方向で回転する
ときだけ正しく切断するように製造されている。示され
ているように、第１の側48が鋸12とは反対に面するとき
刃が正しい上方への切込み方向に切断するように、切刃
21は機械加工されている。図５で示されているように、
もし使用者がアーバスリーブ10の切刃21を、刃の第２の
側面50が鋸12とは反対に面する位置に置こうとしても、
刃21は取付部材24に嵌まらない。これは、刃21がひっく
り返されると、刃取付部材24と刃21の穴52とがもはや一
致しない形状を有するからである。この特徴は、アーバ
スリーブ10の刃取付部材28および切刃21の取付穴52が非
対称的であることによって与えられ、穴52および部材24
のミラーイメージは、真っ直ぐ見た穴または部材24の形
状とは同じではない。
切刃21の誤った取付を回避するという所望された働き
を達成するために、刃取付部材24に関するどんな数の形
状も可能であるということは、上の開示が与えられる
と、当業者には明らかである。誤って取付けることを回
避するための主要な必要条件は、刃21が垂直軸Ｖ（図
７）を中心に180゜回転されている図４および５を比較
することによって示されているように、刃取付部材28お
よび対応の取付穴52が長手の軸に沿って反対側からみら
れるとき、非対称的な形状であることである。これは、
上で議論された非対称的三角形の形状によって達成され
得るが、４つまたはそれ以上の辺を有する形もまた有効
である。特に、台形の刃取付部材を有する、アーバまた
はアーバスリーブが有効であろう（図８）。そのような
形状は、上の取付装置が有していないように、真っ直ぐ
な辺を有する必要は必ずしもない。しかし、３つの辺を
有するアーバまたはアーバスリーブ10は、機械加工コス
トを下げるので、好まれる。さらに、辺の数が少ない
と、使用者が刃21をスリーブ10に取付けることが容易に
なる。正しい整列を見つけるために、目で、または手で
確かめなければならない刃21およびスリーブ10の位置が
少なくなるからである。
当業者には明らかなように、刃取付部材24の形状は、
スリーブ10に形成されてその後シャフト16に留められる
代わりに、駆動シャフト16そのものの端部（図示せず）
に直接機械加工されてもよい。
さらに、取付装置は、コンクリートの切断鋸12および
対応のコンクリート切刃21とともに使用するとここでは
述べられたが、取付装置は、様々な他の切断方法および
装置に関連して使用されることも考えられる。
こうして、切刃が鋸に誤って取付けられることを回避
するための手段および方法が提供される。鋸12の駆動シ
ャフト16の、アーバまたはアーバスリーブ10が提供され
る。アーバスリーブ10の刃取付部材24は、直接見られる
のとミラーで見られるのとでは一致しない形状をなす、
取付面24を有する。切刃21の第１の側面48の取付穴52
は、取付部材24のそれに対応する形状を有する。切刃21
は、第１の側面48が鋸12とは反対に面するようにスリー
ブ10の取付部材24に押され、それが、刃21がスリーブに
嵌まる唯一の配向である。座金54は、刃21の第１の側面
48に対してシャフト16に置かれ、ナット56は、シャフト
20のより小さな部分にねじで留められ、刃21を、座金54
とフランジ30との間でスリーブ10にしっかりと留める。
代替的に、上で議論されたような、刃21を座金54とフ
ランジ30との間で押すために、ねじで留められたボルト
58をシャフト16の穴59に差し込むことによって、刃21が
しっかり留められてもよい。
上で述べられた装置の配列およびそこからの方法は、
この発明の原則の応用を単に示しているだけであって、
多くの他の実施例および修正が、請求項で定義される発
明の精神および範囲から離れることなしになされてもよ
い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チウミナッタ，アラン・アール アメリカ合衆国、92504 カリフォルニ ア州、リバーサイド、マリポーサ・アベ ニュ、16862 (56)参考文献 特開 昭56−62716（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B28D 1/04 B27B 5/32 B23D 61/02

Claims (19)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】環状の切刃を有するコンクリート切断用の
    回転鋸刃を、回転駆動シャフトの回転軸を中心に回転す
    るように該回転駆動シャフトに取付けるための装置であ
    って、 前記回転鋸刃の中央の穴を嵌合させる鋸刃取付部が、各
    々が他と異なる長さを有する３つの辺と、これらの辺を
    相互につなぐ３つのコーナー部とを備えた、ほぼ三角形
    の形状を有し、 前記鋸刃取付部の前記各コーナー部は、前記３つの辺の
    いずれよりも短い曲率半径を有するようにほぼ丸く形成
    された、コンクリート切断用回転鋸刃の取付装置。
  2. 【請求項２】前記鋸刃取付部の前記各コーナー部が、前
    記各辺との接続点において前記各辺に接する態様で連続
    すように形成された、請求項１に記載のコンクリート切
    断用回転鋸刃の取付装置。
  3. 【請求項３】前記鋸刃取付部は、異なった長さを有する
    ２つの実質的に真っ直ぐな辺およびアーチ状の第３の辺
    を含む、請求項１に記載のコンクリート切断用回転鋸刃
    の取付装置。
  4. 【請求項４】前記鋸刃取付部は、回転中心位置に水平軸
    および垂直軸が交差する中心点を有し、前記３つのコー
    ナー部が、約3.4mmの曲率半径を有する第１のコーナ
    ー、約4.1mmの半径を有する第２のコーナー、および約
    3.6mmの半径を有する第３のコーナーからなるととも
    に、前記３つの辺が第１の辺、第２の辺、および第３の
    辺からなり、 前記第１のコーナーは、垂直軸の前で中心点から約12.4
    mm離れかつ水平軸から約０゜の角度に位置する点を中心
    とする曲率半径を有し、 前記第２のコーナーは、垂直軸の後ろで中心点から約1
    1.4mm離れて水平軸の上約54゜の角度に位置する点を中
    心とする曲率半径を有し、 前記第３のコーナーは、垂直軸の後ろで中心点から約1
    1.0mm離れて水平軸の後ろ約66゜の角度に位置する点を
    中心とする曲率半径を有し、 前記第１の辺は、前記第１および第２のコーナーとの接
    続点において該第１および第２のコーナーと接する態様
    で連続し、 前記第２の辺は、前記第２および第３のコーナーとの接
    続点において該第２および第２のコーナーと接する態様
    で連続し、 前記第３の辺は、アーチ状であって、約27.8mmの曲率半
    径を有しかつ前記第１および第３のコーナーと接する態
    様で連続する、請求項１または２に記載のコンクリート
    切断用回転鋸刃の取付装置。
  5. 【請求項５】前記鋸刃取付部は、回転中心位置に水平軸
    および垂直軸が交差する中心点を有し、前記３つのコー
    ナー部が、曲率半径R1を有する第１のコーナー、曲率半
    径R2を有する第２のコーナー、曲率半径R3を有する第３
    のコーナーからなるとともに、前記３つの辺が、第１の
    辺、第２の辺および第３の辺からなり、 前記第１のコーナーは垂直軸の前で水平軸に沿って中心
    点から距離D1離れて位置している点を中心とする曲率半
    径を有し、 前記第２のコーナーは、R2が1.2R1におよそ等しく、垂
    直軸の後ろで中心点から距離D2離れ垂直軸の上約54゜の
    角度に位置する点を中心とする曲率半径を有し、 前記第３のコーナーは、1.06R1におよそ等しく、かつ、
    垂直軸の後ろで中心点から0.89D1におよそ等しい距離D3
    離れ水平軸の下約66゜の角度に位置する点を中心とする
    曲率半径R3を有し、 前記第１の辺は前記第１および第２のコーナーに接する
    態様で連続し、 前記第３の辺は、垂直軸の前で中心点から1.32D1におよ
    そ等しい距離D4離れ水平軸の上約９゜の角度に位置する
    点を中心とする曲率半径R4を有するとともに、前記第１
    および第３のコーナーに接する態様で連続する、請求項
    １または２に記載のコンクリート切断用回転鋸刃の取付
    装置。
  6. 【請求項６】前記鋸刃取付部がアーバスリーブ上に位置
    する、請求項１ないし５のいずれかに記載のコンクリー
    ト切断用回転鋸刃の取付装置。
  7. 【請求項７】前記鋸刃取付部がアーバ上に位置する、請
    求項１ないし５のいずれかに記載のコンクリート切断用
    回転鋸刃の取付装置。
  8. 【請求項８】前記鋸刃取付部が、末部および基部の端部
    を有するアーバスリーブ上に位置し、 前記回転駆動シャフトを嵌めるために前記鋸刃取付部お
    よび前記アーバスリーブの中央に開口するボアと、 前記アーバスリーブから半径方向に延び、かつ前記回転
    鋸刃の一方の側に係合するために前記鋸刃取付部の近く
    に位置する、フランジと、 前記アーバスリーブを前記回転駆動シャフトに締結固定
    するために前記フランジの近くに位置するシャフト取付
    部材と、 前記回転鋸刃を前記鋸刃取付部に締結固定するための手
    段とを含む、請求項１ないし７のいずれかに記載のコン
    クリート切断用回転鋸刃の取付装置。
  9. 【請求項９】回転駆動シャフトの回転軸を中心に回転す
    るように該回転駆動シャフトに取付けられる、環状の切
    刃を有するコンクリート切断用の回転鋸刃であって、 回転中心を含む中央に、前記回転駆動シャフトに取付け
    るための手段の鋸刃取付部に嵌合する取付穴を有し、 前記取付穴が、各々が他と異なる長さを有する３つの辺
    と、これらの辺を相互につなぐ３つのコーナー部とを備
    えた、ほぼ三角形の形状を有し、 前記取付穴の前記各コーナー部は、前記３つの辺のいず
    れよりも短い曲率半径を有するようにほぼ丸く形成され
    た、コンクリート切断用回転鋸刃。
  10. 【請求項１０】前記取付穴の前記各コーナー部が、前記
    各辺との接続点において前記各辺に接する態様で連続す
    ように形成された、請求項９に記載のコンクリート切断
    用回転鋸刃。
  11. 【請求項１１】前記取付穴のほぼ三角形の辺が、２つの
    実質的に真っ直ぐな辺および１つの凸型の辺を含む、請
    求項10に記載のコンクリート切断用回転鋸刃。
  12. 【請求項１２】前記取付穴は、回転中心位置に水平軸お
    よび垂直軸が交差する中心点を有し、前記３つのコーナ
    ー部が、約3.4mmの曲率半径を有する第１のコーナー、
    約4.1mmの半径を有する第２のコーナー、および約3.6mm
    の半径を有する第３のコーナーからなるとともに、前記
    ３つの辺が第１の辺、第２の辺、および第３の辺からな
    り、 前記第１のコーナーは、垂直軸の前で中心点から約12.4
    mm離れかつ水平軸から約０゜の角度に位置する点を中心
    とする曲率半径を有し、 前記第２のコーナーは、垂直軸の後ろで中心点から約1
    1.4mm離れて水平軸の上約54゜の角度に位置する点を中
    心とする曲率半径を有し、 前記第３のコーナーは、垂直軸の後ろで中心点から約1
    1.0mm離れて水平軸の後ろ約66゜の角度に位置する点を
    中心とする曲率半径を有し、 前記第１の辺は、前記第１および第２のコーナーと接す
    る態様で連続し、 前記第２の辺は、前記第２および第３のコーナーと接す
    る態様で連続し、 前記第３の辺は、アーチ状であって、約27.8mmの曲率半
    径を有しかつ前記第１および第３のコーナーと接する態
    様で連続する、請求項９ないし11のいずれかに記載のコ
    ンクリート切断用回転鋸刃。
  13. 【請求項１３】前記取付穴は、回転中心位置に水平軸お
    よび垂直軸が交差する中心点を有し、前記３つのコーナ
    ー部が、曲率半径R1を有する第１のコーナー、曲率半径
    R2を有する第２のコーナー、曲率半径R3を有する第３の
    コーナーからなるとともに、前記３つの辺が、第１の
    辺、第２の辺および第３の辺からなり、 前記第１のコーナーは垂直軸の前で水平軸に沿って中心
    点から距離D1離れて位置している点を中心とする曲率半
    径を有し、 前記第２のコーナーは、R2が1.2R1におよそ等しく、垂
    直軸の後ろで中心点から距離D2離れ垂直軸の上約54゜の
    角度に位置する点を中心とする曲率半径を有し、 前記第３のコーナーは、1.06R1におよそ等しく、かつ、
    垂直軸の後ろで中心点から0.89D1におよそ等しい距離D3
    離れ水平軸の下約66゜の角度に位置する点を中心とする
    曲率半径R3を有し、 前記第１の辺は前記第１および第２のコーナーに接する
    態様で連続し、 前記第３の辺は、垂直軸の前で中心点から1.32D1におよ
    そ等しい距離D4離れ水平軸の上約９゜の角度に位置する
    点を中心とする曲率半径R4を有するとともに、前記第１
    および第３のコーナーに接する態様で連続する、請求項
    ９ないし11のいずれかに記載のコンクリート切断用回転
    鋸刃。
  14. 【請求項１４】コンクリート切断用の回転鋸刃を、その
    刃が常に予め定められた配向に取付けられ、かつコンク
    リート切断用の回転鋸の回転駆動シャフトの回転軸を中
    心に回転するように、該回転駆動シャフトに取付ける方
    法であって、 各々が他と異なる長さを有する３つの辺と、これらの辺
    を相互につなぐ３つのコーナー部とを備えた、ほぼ三角
    形の形状を有し、前記各コーナー部が、前記３つの辺の
    いずれよりも短い曲率半径を有するようにほぼ丸く形成
    された鋸刃取付部を有する、鋸刃取付部材を、前記回転
    駆動シャフトの一端に、前記鋸刃取付部材の回転中心と
    前記回転駆動シャフトの回転中心とが一致するように取
    付けるステップと、 前記鋸刃取付部材の前記鋸刃取付部と嵌り合うように該
    鋸刃取付部とほぼ同じ三角形の形状を有する、前記回転
    鋸刃の中央に設けられた取付穴に、前記鋸刃取付部を嵌
    合するステップと、 前記回転駆動シャフトと一体的に回転するように、前記
    回転鋸刃および前記鋸刃取付部材を前記回転駆動シャフ
    トに締結固定するステップとを含む、コンクリート切断
    用回転鋸刃の取付方法。
  15. 【請求項１５】前記回転鋸刃および前記鋸刃取付部材を
    前記回転駆動シャフトに締結固定する前記ステップは、
    前記回転鋸刃の側面に対して座金を置くステップと、前
    記座金に抗してナットを前記回転駆動シャフトに留め、
    前記座金と前記回転駆動シャフトとの間に回転鋸刃をク
    ランプするステップとを含む、請求項14に記載のコンク
    リート切断用回転鋸刃の取付方法。
  16. 【請求項１６】コンクリート切断用の回転鋸刃を回転駆
    動シャフトに取付けるための装置であって、 回転駆動シャフトの少なくとも一部分を挿入し得る穴を
    有するスリーブを含み、 前記スリーブは、回転鋸刃が取付けられる鋸刃取付部を
    有し、 前記鋸刃取付部は、前記スリーブが前記回転駆動シャフ
    トに取付けらた状態において、前記回転駆動シャフトの
    回転軸に直交するどの軸についても非対称的な形状を有
    し、 前記鋸刃取付部はさらに、各々が他と異なる長さを有す
    る３つの辺と、これらの辺を相互につなぐ３つのコーナ
    ー部とを備えた、ほぼ三角形の形状を有し、前記各コー
    ナー部が、前記３つの辺のいずれよりも短い曲率半径を
    有するようにほぼ丸く形成された、コンクリート切断用
    回転鋸刃の取付装置。
  17. 【請求項１７】前記回転鋸刃が前記スリーブに取付けら
    れた状態で、前記フランジが前記回転鋸刃に当接するよ
    うに、前記スリーブから半径方向に延びるとともに前記
    鋸刃取付部分に近接して位置する、フランジを含む、請
    求項16に記載のコンクリート切断用回転鋸刃の取付装
    置。
  18. 【請求項１８】前記回転鋸刃を前記フランジに対してク
    ランプするための固定力を提供するために、前記回転駆
    動シャフトの雄ねじを形成された部分と螺合する雌ねじ
    を形成された締結部材を含む、請求項16または17に記載
    のコンクリート切断用回転鋸刃の取付装置。
  19. 【請求項１９】前記回転鋸刃を前記スリーブに対して着
    脱可能に締結固定する手段を含む、請求項16ないし18の
    いずれかに記載のコンクリート切断用回転鋸刃の取付装
    置。
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