JP4623757B2 - 工具用定規 - Google Patents

Description

本発明は、電動丸鋸等の工具を直線的に動かして作業する際に用いる定規に関する。

工具を用いて作業する際に、工具を正しく直線上を動かすために定規やガイドを用いることがある。たとえば、手持ちの電動丸鋸を用いて被切断材を曲がることなく直線で切断するために用いるＴ定規状のものが知られている。

特許文献１には、丸鋸用定規が記載されている。この定規は、基板の下面から定規板が突出する構造となっていて、丸鋸の定盤を基板に当接させながら、定規の長手方向に沿って丸鋸を移動させるようになっている（特許文献１の図１参照）。

特開平１１−２３９９１３号公報

従来の定規では作業対象物と定規の両方を片手で押さえつつ、もう片方の手で工具を動かす必要がある。たとえば、特許文献１に記載の定規のように工具の側面を定規に当接させて位置決めするものの場合、工具を定規に押しつけながら前方に動かすことになるので、その力によって定規を押さえている位置を中心に定規が回転するように動き、定規の位置がずれやすい。このことは、工具の位置と定規を押さえている位置が離れた場合や、作業対象物の一辺に対して斜めに工具を動かす場合に顕著である。そのため、定規を用いたとしても工具を正しく直線上を動かすには熟練した技術が必要であった。あるいは、定規と作業対象物をクランプ等で固定するといった繁雑な作業が必要であった。

そこで、本発明は、大きな力で固定しなくても作業中に位置がずれることのない工具用の定規を提供することを目的とする。

本発明の工具用定規は、その下面が作業対象物の上面に当接する下ベース板と、下ベース板の下面に下ベース板とのなす角度を変更可能な構造に固定され、加工対象物の一側面に当接する当接部を備えたガイドと、工具をその上面に固定し下ベース板の上面を長手方向に滑動する上ベース板と、下ベース板に対して直交するようにガイドよりも作業起点側に固定されたガイド受け板と、一端がガイドに回転可能に固定され、他端がガイド受け板に固定された角度調整板とを備え、ガイドの一端は下ベース板の下面に回転可能に取り付けられ、角度調整板がガイド受け板に固定される位置を変更することにより下ベース板とガイドとのなす角度を変更することを特徴としている。

本発明の工具用定規によれば、大きな力で定規を固定しなくても作業中に定規の角度と左右方向の位置がずれることがない。

図１は工具用定規の平面図である。 図２は工具用定規の裏面図である。 図３は工具用定規と丸鋸の側面図である。 図４（ａ）は上ガイドレールと下ガイドレールのかみ合わせを説明する図である。図４（ｂ）はベアリング付きレールの配置を説明する図である。 図５は工具用定規への丸鋸の取り付け方を説明する図である。 図６（ａ）と図６（ｂ）は材料を直角に切断する場合の工具用定規の動作を説明する図である。 図７は切断角度の変更の仕方を説明する図である。 図８は材料を斜めに切断する場合の工具用定規の動作を説明する図である。 図９は丸鋸を傾けて工具用定規に取り付けた状態を説明する図である。

本発明の一実施形態である工具用定規１の構成と作用について図面を参照しながら説明する。まず、丸鋸で板状の材料をその一辺に対して直角方向に切断する場合を例として説明する。図１は工具用定規１の平面図、図２は工具用定規１の裏面図、図３は工具用定規１と丸鋸７０の側面図である。説明の便宜上、図１の下方を作業起点側、上方を作業終点側と呼ぶことにする。

上ベース板１０は、たとえば金属製の板状部材で、その下面の両側には上スライドレール１１がそれぞれ全長に渡って設けられている。上スライドレール１１は、上ベース板１０に対して動かないようにネジ止め、溶接等の方法によりしっかり固定する。また、上ベース板１０には丸鋸（工具の一例）７０を固定するための取り付け用穴１２が２個設けられている。取り付け用穴１２の位置、形状、個数は取り付ける工具の構造に応じて適宜定めればよいが、本実施形態では、丸鋸７０が備えている従来型定規の取り付け用のネジ穴の位置に合わせてある。

下ベース板２０は、たとえば金属製の板状部材で、その上面両側には下スライドレール２１がそれぞれ設けられている。下スライドレール２１は、下ベース板２０に対して動かないようにネジ止め、溶接等の方法によりしっかり固定する。下スライドレールの配置範囲は、作業終点側の端部から作業基点側の端部から少し突出する範囲としてある。また、作業起点側の端部にはスプリング取り付け板２３が設けられている。

上ベース板１０は、下ベース板１０の上を長手方向（図１の矢印Ａの方向）に、同図の２点差線で示した位置（以下「初期位置」という）から実線で示した位置の間を滑動することが出来る。後述するように、上ガイドレール１１と下ガイドレール２１は、かみ合っているので、若干の遊びはあるにしても、左右方向（図１の矢印Ａと直交する方向）と上下方向（紙面と直交する方向）には上ガイドレール１１と下ガイドレール２１の相対的な位置がずれることがなく、丸鋸を長手方向に正しく直線上を動かすことが出来る。

スプリング（弾性体の一例）２２の一端はスプリング固定ネジ１６により上ベース板１０の作業終点側端部付近の下面に、他端はスプリング固定ネジ２５によりスプリング固定板２３の先端付近、すなわち下ベース板２０の作業起点側端部の付近に、それぞれ固定されている。スプリング２３は、上ベース板１０が初期位置にあるときに自然な長さとなるようにしてあるため、上ベース板１０が初期位置以外の位置にあるときには、スプリング２２には引っ張り力が生じ、上ベース板１０には初期位置に引き戻す力が作用する。

ガイド３０は、たとえば金属製のＬ字断面部材で、固定板３４の一端が回転部ネジ３３により、下ベース板２０の下面に回転可能に取り付けられている。当接板３５は、丸鋸７０による切断作業の対象である材料６０の一側面である当接面６１に当接させて工具用定規１の位置決めをする。また、固定板３４の下ベース板２０から突出した部分の中央付近には、ツバ３１がツバ固定ネジ３２（本実施形態では、角度調整板４１の一端をガイド３０に固定する役割を兼ねている）により取り付けられている。ツバ３１は、板状の部材で材料６０の上面に当接し材料６０の上下方向の動きを押さえる。なお、本実施形態では、ツバ３１と角度調整板４１の左右方向の位置が一致しているが、必ずしも一致させる必要はない。すなわち、両者の位置をずらして、別々のネジでそれぞれガイド３０に固定するようにしても良い。

ガイド受け板４０は、たとえば金属製の板状部材で、ガイド３０に作業起点側に隣接して下ベース板２０の下面に、下ベース板２０と直交する方向に固定されている。下ベース板から突出した部分の先端付近にはガイド固定ネジ４２が設けられている。ガイド固定ネジ４２とツバ固定値ネジ３２の左右方向の位置は一致している。

角度調整板４１は、たとえば金属製の板状部材で、軸線に沿って中央部に中空部４３が設けられている。角度調整板４１の一端は、ツバ固定ネジ３２によりガイド３０の固定板３４の下面に回転可能に取り付けられている。また、上記の一端以外の任意の位置で、ガイド固定ネジ４２によりガイド受け板４０の下面に固定されている。この固定は、ガイド固定ネジ４２の軸をガイド受け板４１に設けた穴と溝４３を貫通させ、角度調整板４１の下面でナットと組み合わせて締め付けることにより行う。ガイド板４０への固定位置を調整することにより下ベース板２０とガイド３０とがなす角度αを調整できるようになっている。図１では角度αは直角としてある。

丸鋸７０は、材料を切断する刃７５、刃７５を覆う刃カバー７２、作業者が手でもって操作するためのハンドル７３、刃７５を駆動する電動モーター等が納められたモーターカバー７４、切断作業時に材料６０の上面に当接し丸鋸７０の水平を保持すると共に、モーターカバー７４等が取り付けられる定盤７１を備えている。定盤７１にはスリットが設けられていて、このスリットを貫通して刃７５が定盤７１の下方に突出するようになっている。丸鋸７０は、通常の市販品で、工具用定規１を用いるための改造は必要ない。本実施形態では、従来型の定規を取り付けるためのネジ穴を備えたものを想定しているので、このネジ穴を利用して２個の蝶ネジ１３により工具用定規１の上ベース板１０に固定している。

図４（ａ）は、上スライドレール１１と下スライドレール２１のかみ合わせを説明する断面図である。上スライドレール１１は、略溝型断面の部材で、その上部が上ベース板１０の下面に固定されている。また側面には内側に向かって凸となるような湾曲部１３が設けられている。下スライドレール２１は、上スライドレール１１よりやや幅広の略溝型断面の部材で、その下部が下ベース板２０の上面に固定されている。また側面には外側に向かって凸となるような湾曲部２４が設けられている。ベアリング付きレール５０は、幅が上ガイドレール１１の幅と下ガイドレール２１の幅との間であり、中央部が突出した略溝型断面の部材である。ベアリング付きレール５０の両側面には、ベアリング５１がそれぞれ設けられていて、このベアリング５１が上ガイドレール１１の湾曲部１３と下ガイドレール２１の湾曲部２４とによって作られる空間にはまりこみ、上ガイドレール１１と下ガイドレール２１が上下方向に離れるのを防止しつつ、上ベース板１０が下ベース板２０の上を長手方向（図１の矢印Ａの方向））に滑動できるようにしている。

ベアリング付きプレート５０は、上ガイドレール１１と下ガイドレール２１の全長に渡って設ける必要はなく、図４（ｂ）に示すように、上ベース板１０と下ベース板２０との最小の重なり長さＬ程度の長さに配置すれば十分である。

上ベース板１０を下ベース板２０の上を滑動させる機構は、上ベース板１０と下ベース板２０の左右方向と上下方向の相対的な位置が固定された状態で長手方向に滑動できるものであれば任意のもので良い。たとえば、図４（ａ）、図４（ｂ）に示したもの以外の上記の条件を満たす公知のレールを用いることが出来る。

図５は、丸鋸７０を工具用定規１に固定する方法を説明する図である。丸鋸７０の定盤７１には、内周にネジが切ってある受け穴７６が設けられている。蝶ネジ１３はたとえば軸の径が５ｍｍ程度のものを用い、軸を受け穴７６、工具用定規１の上ベース板１０に設けられた取り付け用穴１２とを貫通させ、上ベース板１０の下面でワッシャー１４を介して角ナット１５と組み合わせる。このようにすれば、作業者は特に工具を用いることなく簡単に丸鋸７０の取り付け、取り外しをすることができるが、工具と工具用定規１との固定方法は、ネジ止めには限定されず溶接、接着等任意の方法でよい。また、工具がその下部に定盤７１のような水平部分を備えていない場合は、適宜治具を設ける等して固定しても良い。

図６（ａ）と図６（ｂ）は、丸鋸７０で材料６０を切断する際の工具用定規１の動作を説明する図である。切断開始時には、図６（ａ）に示すように、上ベース板１０と下ベース板２０は、ほぼ全長に渡って重なり合う位置関係にあり、丸鋸７０の刃の中心は材料６０の当接面６１付近に位置している。作業者は、丸鋸７０のハンドル７３を持ち下方に軽く押しつけるようにしながら矢印Ｂの方向に丸鋸７０を上ベース板１０と共に移動させ、材料６０を切断線Ｃに沿って切断する。このとき、丸鋸７０は上ベース板１０に固定されているので、作業者は丸鋸７０に左右方向（図６（ａ）の切断線Ｃと直交する方向）の力（従来の定規では必要であった工具を定規に押しつける力）を加える必要がない。

図６（ａ）の状態でも、スプリング２２は自然な長さより伸びた状態であり、スプリング２２には引っ張り力が作用している。そのため、下ベース板２０には図８（ａ）の矢印Ｂの方向の力が働き、下ベース板２０と結合しているガイド３０は材料６０の当接面６１に押しつけられる。

切断終了時には、図６（ｂ）に示すように、上ベース板１０は当接面６１から最も離れた位置となり、スプリング２２に作用する引っ張り力は最大となる。この状態で、作業者がハンドル７３から手を離し、丸鋸７０を下方に押す力を解除すると、上板１０と丸鋸７０は、スプリング２２により矢印Ｂとは反対方向に引き寄せられ、作業者はスムーズに次の作業に移ることが出来る。

一度の作業で切断可能な最大の長さは、図６（ｂ）のＬ２に示す上ベース板１０と下ベース板が最も離れた状態での当接面６１と刃７５の中心との間の距離となる。この長さは、材料６０の長さや丸鋸７０の寸法に応じて、上ベース板１０と下ベース板２０の長さを適切に定めることにより調整することが出来る。すなわち、工具用定規１０には、その構造に起因する切断可能な長さの制約は存在しない。

工具用定規１０では、下ベース板２０に対してに直角に設けられたガイド３０の当接部３５を材料６０の当接面６１に当接させて材料６０と下ベース板２０のなす角度、すなわち切断角度を直角に決めている。丸鋸７０は、下ベース板２０の上を長手方向に滑動する上ベース板１０に固定されている。そのため、作業者は丸鋸７０を軽く下方に押しつけるだけで、材料６０と工具用定規１とを動かないように固定することができる。また、従来のように定規に丸鋸を当接させるために進行方向と直角方向に力を加える必要がないため、工具用定規１の角度と左右方向の位置がずれにくい。

工具用定規１０は、スプリング２２を備え、スプリング２２の一端は上ベース板１０の作業起点側端部付近に、他端は下ベース板２０の作業終点側端部付近に固定されている。そのため、作業中はスプリング２２に引っ張り力が働き、その力によりガイド３０が材料６０の当接面６１に押しつけら、いっそう角度と左右方向の位置がずれにくくなっている。

ここまでの説明は、材料の当接面６１に対して直角に切断する場合（図１の角度αが９０度の場合）についてであるが、工具用定規１を用いれば当接面６１に対して斜めに（図１の角度αが９０度未満になるように）切断することも出来る。

図７は、斜め切断を行う場合の工具用定規１の裏面図である。図２に示した直角切断用の状態から斜め切断用の状態への変更は次のように行う。まず、ガイド固定ネジ４２をゆるめ、次に、ガイド３０を回転部ネジ３３を中心に反時計回りに回転させる。このときガイド固定ネジ４２の軸は角度調整板４１の中空部４３を貫通したままで、角度調整板４１は、ガイド３０の回転に伴いわずかに反時計回りに回転しながら作業終点側へ移動する。ガイド３０とガイド受け板４０とがなす角度βが所定の角度となったところでガイド固定ネジ４２を締めて角度調整板４１をガイド受け板４０に固定する。下ベース板２０の下面に角度βに対応した目印２６を設けておけば、容易に所望の角度に合わせることが出来る。

図８は、丸鋸７０で材料６０を斜め切断する際の工具用定規１の動作を説明する図である。この図は、図６（ａ）に対応する切断開始時の状態を示している。工具用定規１のガイド３０を材料６０の当接面６１に当接させているため、材料６０を基準にすると、工具用定規１のガイド３０以外の部分と丸鋸７０が図７の角度βだけ反時計回りに回転した形となる。作業者は、直角切断の場合と何ら変わりなく、ハンドル７３を持って丸鋸７０を下方に軽く押しつけつつ図８の矢印Ｄの方向に移動させることにより、切断線Ｅに沿って材料６０を斜めに切断することが出来る。

工具用定規１によれば、ガイド３０の一端が下ベース板２０に回転可能に取り付けられているので、材料６０を斜めに切断することが出来る。

斜め切断の場合も、直角切断の場合と同様に、丸鋸７０の進行方向と直角方向に力を加える必要がないので、工具用定規１の角度と左右方向の位置がずれにくい。また、バネ２２により、ガイド３０が当接面６１に押しつけられる作用も直角切断の場合と同様であるため、いっそう工具用定規１の角度と左右方向の位置がずれにくい。さらに、作業終了時に、バネ２２により上ベース板１０と丸鋸７０が最初の位置に引き戻されることも直角切断の場合と同様である。

工具用定規１０では、ガイド受け板４０と角度調整板４１を設け、角度調整板４１の中間の任意の場所をガイド固定ネジ４２によりガイド受け板４０に固定することにより、切断角度を調整し斜め切断も出来るようにしている。そのため、ガイド３０、ガイド受け板４０、角度調整板４１によりトラス構造が形成され、ガイド３０が単独で回転可能に構成した場合に比べ、作業中に角度β（図７参照）がずれにくくなっている。

以上の説明から分かるように、斜め方向に切断する必要がない場合には、ガイド３０の角度を調整するための部材であるガイド受け板４０と角度調整板４１は必要でなく、ガイド３０を下ガイド板２０と直交する方向に固定しておけば十分である。

丸鋸７０は、刃７５が材料６０の上面と交わる角度（図９（ａ）の角度γ、以下、「天地方向角度」という）を調整することが出来る。天地方向角度が角度が直角の場合は、図９（ａ）に示すように固定部７９は定盤７１に設けられた傾斜ガイド７７の下端付近に固定されている。天地方向角度を９０度未満にする場合は、固定部７９のネジをゆるめ回転軸７８を中心に反時計回りに回転させ、図９（ｂ）のように固定部７９を傾斜ガイド７７の上部で固定する。

工具用定規１０は、丸鋸７０の側面を当接させるのではなく、上ベース板１０に定盤７１を固定して用いるので、天地方向角度を９０度未満とした場合でも、天地方向角度が直角の場合と同様に用いることができ、上記に説明したのと同様の効果が得られる。

工具用定規１０は、上記に説明したように、丸鋸に好適に適用できるほか、グラインダー等の丸鋸以外の工具にも適用することが出来る。

１ 工具用定規
１０ 上ベース板
１１ 上スライドレール
１２ 取り付け用穴
１３ 湾曲部
１４ ワッシャー
１５ 角ナット
１６ スプリング固定ネジ
２０ 下ベース板
２１ 下スライドレール
２２ スプリング
２３ スプリング取り付け板
２４ 湾曲部
２５ スプリング固定ネジ
２６ 目印
３０ ガイド
３１ ツバ
３２ ツバ固定ネジ
３３ 回転部ネジ
３４ 固定板
３５ 当接板
４０ ガイド受け板
４１ 角度調整板
４２ ガイド固定ネジ
４３ 中空部
５０ ベアリング付きレール
５１ ベアリング
６０ 材料
６１ 当接面
７０ 丸鋸
７１ 定盤
７２ 刃カバー
７３ ハンドル
７４ モーターカバー
７５ 刃
７６ 受け穴
７７ 傾斜ガイド
７８ 回転軸
７９ 固定部

Claims (3)

1. その下面が作業対象物の上面に当接する下ベース板と、
   下ベース板の下面に下ベース板とのなす角度を変更可能な構造に固定され、加工対象物の一側面に当接する当接部を備えたガイドと、
   工具をその上面に固定し下ベース板の上面を長手方向に滑動する上ベース板と、
   下ベース板に対して直交するようにガイドよりも作業起点側に固定されたガイド受け板と、
   一端がガイドに回転可能に固定され、他端がガイド受け板に固定された角度調整板とを備え、
   ガイドの一端は下ベース板の下面に回転可能に取り付けられ、
   角度調整板がガイド受け板に固定される位置を変更することにより下ベース板とガイドとのなす角度を変更することを特徴とした工具用定規。
2. 一端が上ベース板の作業終点側端部付近に固定され、他端が下ベース板の作業起点側端部付近に固定された弾性体を備えたことを特徴とした請求項１に記載の工具用定規。
3. 請求項１または請求項２に記載の工具用定規を備えた丸鋸。

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