电动工具用旋转锯的制作方法

本实用新型涉及一种电动工具用旋转锯，其安装于电动工具而被用于木材的切割或切削。

背景技术：

以往，使用旋转锯来进行由金属、木材及树脂等构成的材料的切割、切削，根据切割、切削的材料的种类、大小等，除了变更直径或厚度以外，还变更刀头的数量或形状等来制造该旋转锯。在这种旋转锯中，刀头由超硬质刀头构成，并且在超硬质刀头中，有一种由下述刀片构成的刀片，即该刀片的顶端侧形成为厚度比基体的厚度厚的宽幅部，基部侧形成为厚度与基体的厚度大致相等的窄幅部(例如参照专利文献1)。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本发明专利公开公报特开2011-067903号

技术实现要素：

但是，在将旋转锯安装于电动工具来进行木材的切削、切割的情况下，为避免对作业人员的手施加由振动或阻力产生的负担而使作业产生不良情况，要求尽可能减小旋转锯产生的振动或阻力，以使切割、切削顺利进行。但是，专利文献1中的旋转锯由于由设置于刀头顶端侧的宽幅部切削被切削件，因此使切削阻力降低，但实际上，从制造的观点来考虑，只能将刃长方向上的窄幅部的长度设定为刃长(宽幅部和窄幅部在锯半径方向上的长度总和)的大致20％～40％。因此，降低切削阻力的效果有限，在将旋转锯安装于电动工具来进行木材的切削、切割的情况下，有时对作业人员的手施加由振动或阻力产生的负担。

本实用新型是为处理上述问题而作出的，其目的在于提供一种电动工具用旋转锯，该电动工具用旋转锯被安装在电动工具上，并适用于切割或切削木材。此外，在下述本实用新型的各结构要件的记载中，为易于理解本实用新型，而将实施方式的对应部位的标记记载于括号内，但本实用新型的结构要件并不应被限定解释为由实施方式的标记所表示的对应部位的结构。

为完成上述目的，本实用新型所涉及的电动工具用旋转锯在结构上的特征在于，具有：圆板状的基体(10a)；多个刀座(12)，其形成于基体的外周部；和超硬质刀头(14、15、16)，其固定于多个刀座，该电动工具用旋转锯(10)被安装于用于切割或切削被切削件(w)的电动工具，其外径为80mm～415mm，在超硬质刀头在旋转方向上的前表面形成有平面状的前刀面(14a、15a、16a)、凹面(14b、15b、16b)和内侧前表面(14c、15c、16c)，其中该凹面(14b、15b、16b)位于前刀面的内侧，且在侧视观察时形成向后方凹进成具有一定的曲率半径的圆弧状的曲面；该内侧前表面(14c、15c、16c)位于凹面的内侧，在正面观察时于凹面的外侧的两侧形成有圆弧状缘部(14f、15f、16f)，在超硬质刀头的内侧部分的左右两侧表面上形成有台阶部(14g、15g、16g)，比凹面靠内侧部分的厚度比靠外侧部分的厚度薄，并且台阶部的外侧端部(14i、15i、16i)位于比凹面的内侧端部(14i、15i、16i)靠外侧的位置。

本实用新型所涉及的电动工具用旋转锯具有：圆板状的基体，其外周部形成有多个刀座；超硬质刀头，其固定于各刀座。并且，在超硬质刀头的前表面，从外侧依次形成有前刀面、凹面和内侧前表面。此外，在本实用新型中，将电动工具用旋转锯的中心侧作为内侧，外周侧作为外侧。在将本实用新型所涉及的电动工具用旋转锯安装于电动工具来切割木材时，形成为平面的前刀面接触木材并切削木材，凹面和内侧前表面几乎不切削木材，因此施加于超硬质刀头的前表面的阻力较小。由于作业人员手持电动工具进行操作，因此要求能够不晃动地笔直地进行操作，但根据本实用新型，不会对作业人员操作电动工具的手施加较大的振动或阻力，而能够进行木材的顺畅的切割、切削。

另外，在本实用新型中，将凹面在刃长方向上的长度设定为超硬质刀头的刃长的30％～65％，并且将台阶部的外侧端部和内侧前表面的内侧端部之间的长度设定为超硬质刀头的刃长的20％～40％，据此，能够维持生产率，同时在牢固地保持着保持力的状态下，减小切削阻力。

本实用新型所涉及的电动工具用旋转锯的其他结构上的特征在于，圆弧状缘部通过超硬质刀头的两侧表面所分别具有的侧面后角(l、k)和凹面的曲面，而形成为向凹面的左右两侧凹进成圆弧状的形状。

在本实用新型中，在超硬质刀头的两侧表面具有后角，另外，凹面由在侧视观察时向后方凹进的圆弧状的曲面构成，因此，凹面和侧面的边界、即圆弧状缘部分别形成成圆弧状凹进的形状。据此，施加于超硬质刀头的前表面的阻力也变小。此外，通过适宜地设定侧表面的后角和凹面的曲率半径，能够使圆弧状缘部的形状形成为任意的形状。

本实用新型所涉及的电动工具用旋转锯的其他结构上的特征还在于，超硬质刀头的前表面的前刀面的刀片厚度(a)与凹面的最凹进部分的刀片厚度(m)在单侧的差(h)被设定为0.003mm～0.1mm。根据本实用新型，能够设置凹面来减小施加给超硬质刀头的阻力，同时将超硬质刀头的强度保持在所需强度。

附图说明

图1为表示本实用新型的一实施方式所涉及的旋转锯的侧视图。

图2为表示固定于刀座的研磨前的超硬质刀头的立体图。

图3表示固定于刀座的研磨前的超硬质刀头，其中，(a)为俯视图，(b)为主视图，(c)为侧视图。

图4为表示固定于刀座的平刀的超硬质刀头的立体图。

图5表示固定于刀座的平刀的超硬质刀头，其中，(a)为俯视图，(b)为主视图，(c)为侧视图。

图6为表示固定于刀座的左旋转侧利手刀的超硬质刀头的立体图。

图7表示固定于刀座的左旋转侧利手刀的超硬质刀头，其中，(a)为俯视图，(b)为主视图，(c)为侧视图。

图8为表示固定于刀座的右旋转侧利手刀的超硬质刀头的立体图。

图9表示固定于刀座的右旋转侧利手刀的超硬质刀头，其中，(a)为俯视图，(b)为主视图，(c)为侧视图。

图10表示各超硬质刀头固定于刀座的状态的概略，其中，(a)为平刀的主视图，(b)为左旋转侧利手刀的主视图，(c)为右旋转侧利手刀的主视图。

图11为说明平刀的超硬质刀头的各部分的尺寸的说明图。

图12为表示旋转锯切削木材的状态的说明图。

具体实施方式

下面，使用附图对本实用新型的一实施方式进行说明。图1表示本实施方式所涉及的电动工具用旋转锯10(以下记为旋转锯10。)的侧面。该旋转锯10被组装于电动工具(未图示)的旋转支轴，用于切割、切削由木材w(参照图10)构成的被切削件，在进行切割、切削时，该旋转锯10向图1的顺时针方向旋转。此外，在以下的说明中，前后方向是基于旋转锯10的旋转方向(图1的顺时针方向)的方向。另外，在构成旋转锯10的各部分的说明中所使用的方向是将旋转锯10的径向的外周侧作为外侧或上侧，将内周侧作为内侧或下侧，将旋转锯10的轴向作为左右来进行说明。

旋转锯10由圆板状的基体基部11、多个刀座12和多个超硬质刀头14、15、16构成，其中，所述多个刀座12形成于基体基部11的外周部；所述多个超硬质刀头14、15、16为三种形状，并以恒定节距(pitch)形成在刀座12上，且分别接合于多个刀片固定部13。并且，在基体基部11的中心部形成有轴孔17。旋转锯10经由该轴孔17而被组装于电动工具的旋转支轴。另外，旋转锯10的主体、即基体10a由基体基部11和刀座12构成，该基体10a由sk85、sks5、sae1074和din75cr1等碳钢或合金工具钢构成的钢板材料一体形成。

刀座12形成于基体基部11的外周部，且通过由凹部构成的齿室12a和由凸部构成的齿背部12b交替配置而构成。并且，在齿室12a的后部和齿背部12b的前部之间形成有刀片固定部13，该刀片固定部13从侧方观察的缘部的形状为l形。位于齿背部12b的外周侧的缘部从外周侧前端向后方内周侧倾斜地延伸后，以平滑地描绘凸部的方式弯曲且与后方的齿室12a的前部相连。并且，齿室12a的缘部以描绘大致半圆状的凹部的方式向后方延伸且与刀片固定部13的内周侧前端相连。

超硬质刀头14、15、16由混合碳化钨(tungstencarbide)和钴(cobalt)并烧结而成的超硬合金构成，由与刀片固定部13的大小相对应的小部件构成。另外，超硬质刀头14、15、16是将通过模具成型而形成的超硬质刀头14a(参照图2和图3的(a)～(c))切削成规定的尺寸而形成的，并按规定的顺序通过钎焊而固定于各刀座12的刀片固定部13。超硬质刀头14、15、16的硬度为hra88～95左右，尤其是为切割木材w而优选使用硬度为hra91～95左右的超硬质刀头。

超硬质刀头14a从正面(前方)观察的形状(参照图3的(b))形成为如下形状：使在上下方向上较长的长方形的下部侧1/3左右处比上部侧宽度窄，并且在上部侧和下部侧的边界的两侧分别形成有锥状的倾斜面的形状。从上方观察超硬质刀头14a的形状(参照图3的(a))形成为如下形状：使在前后方向上较长的长方形的后部(即刀片固定部13侧)宽度窄，并且使该后部的两侧部分为凹状的圆弧状的形状。另外，从侧方观察超硬质刀头14a的形状(参照图3的(c))为在从后方下部向前方上部延伸的长方形的前部的中央部分形成有圆弧状的凹状部分的形状。

超硬质刀头14通过研磨加工超硬质刀头14a而形成为平刀状，并形成为图4和图5的(a)～(c)所示的形状。该超硬质刀头14a从正面(前方)观察的形状(参照图5的(b))为在超硬质刀头14a的两侧部的中央部分形成稍微凹进的凹曲面的形状，从上方(外侧)观察的形状(参照图5的(a))为在使超硬质刀头14a的后部侧的宽度比前部侧稍窄的左右具有锥形(taper)的形状。另外，从侧方观察超硬质刀头14的形状(参照图5的(c))为切削超硬质刀头14a的上端后部而形成倾斜面的形状，并且为稍微切削前部(即正面侧)上侧部分而形成上部相对于前部下侧部分向后方倾斜的倾斜面的形状。

即，超硬质刀头14的前表面从上依次由前刀面14a、凹面14b和内侧前表面14c构成，并且具有上端的后刀面14d和左右的侧表面14e(未图示右侧表面)。前刀面14a形成为四边平面状，凹面14b形成为从正面观察的形状为左右侧部呈圆弧状地稍微凹进的大致四边形，从侧方观察的形状为中央部分向后方凹进的圆弧状的曲面。内侧前表面14c形成为与前刀面14a位于大致同一平面上的四边平面状。

另外，侧表面14e具有高度不同的上下两个平面，在其上下方向的中央部分和凹面14b的边界部形成有圆弧状缘部14f。该圆弧状缘部14f由从前方观察的形状为向使刀片厚度变窄的方向稍微凹进的圆弧状的缘部构成，据此，从正面观察凹面14b时的左右侧部看起来是凹进的。另外，在两侧表面14e的大致中央部分别形成有台阶部14g，比台阶部14g靠下部的部位比靠上部的部位薄。

超硬质刀头15通过研磨加工超硬质刀头14a而形成为左旋转侧利手刀，如图6和图7的(a)～(c)所示，下侧部分形成为与超硬质刀头14相同的形状，但上侧部分以左侧比右侧低的方式倾斜而形成。该超硬质刀头15具有前刀面15a、凹面15b、内侧前表面15c、后刀面15d和右右彼此高度不同的侧表面15e，在侧表面15e的大致中央部分和凹面15b的边界部分形成有和圆弧状缘部14f相同的圆弧状缘部15f。另外，在两侧表面15e的大致中央部分别形成有台阶部15g。

前刀面15a的上缘部15h形成为从左向右朝上方倾斜延伸的直线。另外，后刀面15d形成为后部宽度比前部逐渐变窄且从左向右朝上方倾斜延伸的四边平面状。超硬质刀头15中除此以外的部分与超硬质刀头14相同。

超硬质刀头16通过研磨加工超硬质刀头14a而形成为右旋转侧利手刀，如图8和图9的(a)～(c)所示，与超硬质刀头15左右对称地形成。该超硬质刀头16具有前刀面16a、凹面16b、内侧前表面16c、后刀面16d和两侧表面16e，在侧表面16e的大致中央部分和凹面16b的边界部形成有圆弧状缘部16f。另外，在两侧表面16e的大致中央部分别形成有台阶部16g。如图1所示，这样形成的超硬质刀头14、15、16以按超硬质刀头14、超硬质刀头15、超硬质刀头16、超硬质刀头15、超硬质刀头16的顺序配置的五个成为一组，依次在各刀座12的刀片固定部13上各固定有一个。

接着，对使用这样构成的各部件来制造旋转锯10的方法进行说明。在该情况下，首先准备构成基体10a的钢板材料和多个超硬质刀头14a。在构成基体10a的钢板材料上预先以一定间隔形成刀座12和刀片固定部13。并且，通过钎焊在各刀片固定部13上分别接合一个超硬质刀头14a。接着，在接合有超硬质刀头14a的钢板材料上形成被覆层21(参照图10的(a)～(c))。该被覆层21由氟树脂、二硫化钼、石墨(graphite)等构成，由富有润滑性和耐磨损性的材料构成。并且，通过对在表面形成有被覆层21的超硬质刀头14a实施磨削加工，从而得到具有各部分为成品尺寸的超硬质刀头14、15、16的旋转锯10。

在该情况下，研磨加工各超硬质刀头14a来形成前刀面14a、15a、16a、侧表面14e、15e、16e和后刀面14d、15d、16d。据此，超硬质刀头14、15、16中被研磨加工的表面被除去被覆层21，凹面14b、15b、16b和内侧前表面14c、15c、16c保持形成有被覆层21的状态。另外，从前方观察固定于基体10a的超硬质刀头14、15、16的形状为：在两侧表面14e、15e、16e的大致中央部分别形成有台阶部14g、15g、16g，比台阶部14g、15g、16g靠下部的部位比靠上部的部位薄。另外，超硬质刀头14、15、16的下部和刀座12的厚度大致相同。

这样构成的旋转锯10的直径(旋转锯10旋转时的外周缘部的直径)被设定为165mm。另外，基体基部11的厚度和刀座12的厚度被设定为1.0mm。该刀座12以一定间隔形成有60个。另外，轴孔17的直径被设定为20mm。超硬质刀头14的刀片厚度a(参照图11)被设定为1.35mm。此外，该刀片厚度a为超硬质刀头14的前刀面14a的左右宽度。超硬质刀头15和16的刀片厚度分别被设定为1.45mm。

另外，如图11所示，超硬质刀头14的刃长b被设定为4.3mm，前刀面14a的上下方向上的长度被设定为1.1mm。凹面14b形成为曲率半径为1.3mm的曲面，其上下两端间的长度d被设定为2.1mm。另外，凹面14b的最大深度、即连结上下两端间的线的中央部和凹面14b的中央部之间的长度e被设定为0.5mm，凹面14b的中央部和后表面之间的最小长度f被设定为1.1mm。圆弧状缘部14f的上下两端间的长度g被设定为1.7mm。从前方观察该圆弧状缘部14f时的最凹进部分和前刀面14a的侧缘部之间的左右长度、即凹进量h被设定为0.02mm。并且，台阶部14g的外侧端部(上端部)14i和内侧前表面14c的内侧端部(下端部)14j之间的长度i被设定为1.5mm。

另外，超硬质刀头14的前刀面14a的前角j、即前刀面14a相对于从旋转锯10的中心延伸到前刀面14a的外周端的线l的角度被设定为正角23度，并且，从外周侧观察两侧表面14e时的倾斜度、即侧面后角k被设定为2度，后刀面14d的后角l(相对于旋转锯10的外周圆的切线的角度)被设定为10度。此外，凹面14b的内侧端部14l位于比台阶部14g的外侧端部14i靠内侧的位置。

另外，虽然省略了说明图，但超硬质刀头15的刃长被设定为右端为4.4mm，前刀面15a在刃长方向上的长度被设定为右端为1.2mm。凹面15b在刃长方向上的长度被设定为右端为2.1mm，凹面15b的曲率半径、最大深度及凹面15b的中央部和后表面之间的最小长度分别与超硬质刀头14的各部分相同。另外，圆弧状缘部15f的上下两端间的长度、凹进量、台阶部15g的外侧端部15i和内侧前表面15c的内侧端部15j之间的长度、前刀面15a的前角、侧面后角、后刀面15d的后角也分别与超硬质刀头14的对应的各部分相同。并且，超硬质刀头16的各部分的尺寸和角度被设定为与超硬质刀头15左右对称的对应部分的值。

此外，优选旋转锯10的直径被设定为80mm～415mm，优选超硬质刀头14、15、16的刃长被设定为3.5mm～10.5mm，超硬质刀头14、15、16的刀片厚度被设定为0.8mm～4.0mm。另外，优选前刀面14a、15a、16a在刃长方向上的长度被设定为0.5mm～2.0mm，凹面14b、15b、16b在刃长方向上的长度被设定为1.0mm～6.8mm，优选凹面14b、15b、16b的曲率半径被设定为0.5mm～3.5mm，凹面14b、15b、16b的最大深度被设定为0.5mm～1.0mm，凹面14b、15b、16b的中央部和后表面之间的最小长度被设定为0.5mm～2.5mm。

另外，优选圆弧状缘部14f、15f、16f的上下长度被设定为1.0mm～5.5mm，从正面观察圆弧状缘部14f、15f、16f时的最凹进部分和前刀面14a、15a、16a的侧缘部之间的左右长度、即凹进量被设定为0.003mm～0.1mm，台阶部14g、15g、16g的外侧端部和内侧前表面14c、15c、16c的内侧端部之间的长度被设定为0.5mm～4.0mm。另外，凹面14b、15b、16b在刃长方向上的长度被设定为超硬质刀头14、15、16的刃长的30％～65％，台阶部14g、15g、16g的外侧端部和内侧前表面14c、15c、16c的内侧端部之间的长度被设定为超硬质刀头14、15、16的刃长的20％～40％。

另外，优选超硬质刀头14、15、16的前刀面14a、15a、16a的前角被设定为5度～35度，侧面后角被设定为0.3度～4度，后刀面14d、15d、16d的后角被设定为5度～20度。

在使用如上述构成的旋转锯10来切割木材w时，首先，将旋转锯10安装于电动工具，然后，握持电动工具的把持部来驱动电动工具。并且，一边将旋转的旋转锯10推压到固定好的木材w上，一边沿切割方向移动电动工具。据此，如图12所示，木材w一边产生木屑w1一边被切削。在该情况下，由于超硬质刀头14、15、16的侧表面14e、15e、16e和后刀面14d、15d、16d分别形成为设有后角而倾斜的面，因此几乎仅由前表面切削木材w。

另外，超硬质刀头14的前表面由前刀面14a、凹面14b和内侧前表面14c构成，但凹面14b为凹进的曲面，因此，不容易接触切削前的木材w，由于内侧前表面14c位于凹面14b的内侧，因此，更不容易接触切削前的木材w。据此，能够尽可能地降低作用在旋转锯10上的阻力，从而进行振动较少的顺畅的切削。

另外，在上述的实施方式中，将超硬质刀头14、15、16、15和16这五个超硬质刀头作为一组，并按该顺序固定(钎焊)于刀座12，但也可以取而代之，将超硬质刀头15和16这两个超硬质刀头交替固定于刀座12。并且，还可以将全部的超硬质刀头作为超硬质刀头14。这些可以根据木材w的种类、使用目的等适宜变更。

如上所述，在本实施方式所涉及的旋转锯10中，超硬质刀头14、15、16的前表面由前刀面14a、15a、16a、凹面14b、15b、16b和内侧前表面14c、15c、16c构成，但凹面14b、15b、16b和内侧前表面14c、15c、16c不是切削木材w的部分。因此，超硬质刀头14、15、16中切削木材w的部分仅为超硬质刀头14、15、16的前表面中的前刀面14a、15a、16a。

并且，在超硬质刀头14、15、16的两侧表面14e、15e、16e和凹面14b、15b、16b之间的边界形成有圆弧状缘部14f、15f、16f，通过这些凹面、内侧前表面、圆弧状缘部，能够使施加给超硬质刀头的阻力极小。通过适宜地设定侧表面14e、15e、16e的侧面后角和凹面14b、15b、16b的曲率半径，能够使该圆弧状缘部14f、15f、16f成为最合适的形状。另外，通过将凹面14b、15b、16b的上下长度设定为超硬质刀头的刃长的30％～65％，能够使施加给超硬质刀头14、15、16的阻力极小。

并且，通过将台阶部14g、15g、16g的外侧端部14i、15i、16i和内侧前表面14c、15c、16c的内侧端部14j、15j、16j之间的长度设定为超硬质刀头14、15、16的刃长的20％～40％，能够在牢固地保持超硬质刀头14、15、16相对于刀座12的保持力的状态下，减小切削阻力。即，超硬质刀头14、15、16相对于刀座12的保持力取决于超硬质刀头14、15、16钎焊在刀座12上的部分的面积的大小，但通过将台阶部14g、15g、16g的外侧端部14i、15i、16i和内侧前表面14c的内侧端部14j、15j、16j之间的长度设定为超硬质刀头14、15、16的刃长的20％～40％，能够在充分确保该面积的状态下减小切削阻力。

另外，本实用新型所涉及的旋转锯并不限定于上述实施方式，可以适宜地变更来实施。

例如，在上述实施方式中，从正面观察台阶部14g、15g、16g的形状为锥状(倾斜的直线状)，但该形状可以是圆弧状，也可以是阶梯(step)状的台阶。在由阶梯状的台阶构成台阶部的情况下，台阶部的外侧端部和内侧端部位于刀宽方向上的相同位置。并且，构成本实用新型所涉及的旋转锯的各部分的材质、形状、尺寸、刀座的数量(刀片数)等也可以在本实用新型的技术范围内适宜地变更。

【附图标记说明】

10：旋转锯；10a：基体；12：刀座；14、15、16：超硬质刀头(chip)；14a、15a、16a：前刀面；14b、15b、16b：凹面；14c、15c、16c：内侧前表面；14d、15d、16d：后刀面；14e、15e、16e：侧表面；14f、15f、16f：圆弧状缘部；14g、15g、16g：台阶部；14i、15i、16i：台阶部的外侧端部；14j、15j、16j：内侧前表面的内侧端部；21：被覆层；a：刀片厚度；b：刃长；d：凹面的上下长度；i：台阶部的外侧端部和内侧前表面的内侧端部之间的长度；j：前角；k：侧面后角；i：后角；w：木材。