JP2003291092A - 穿孔装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動力伝達効率を高めて、パンチの高速回転、
高速移動を可能にして、穿孔能率を高めること。 【解決手段】 穿孔装置１０は、被穿孔材Ｗに孔をあけ
るパンチ１１と、パンチ１１を回転自在に、かつ軸方向
に移動不能に支持するパンチ支持機構２０と、パンチ１
１を回転させる回転駆動機構２１と、パンチ支持機構２
０を基台２２に往復動自在に支持する往復支持機構２３
と、パンチ支持機構２０を往復移動させる往復動駆動機
構２４と、を備え、往復動駆動機構２４が、回転軸６４
と、パンチ支持機構２０に設けた連結部４２と、回転軸
６４の回転を往復動として連結部４２に伝達する回転−
往復動変換機構６５と、を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パンチが回転し
て、シート、シート束、金属箔、薄板等の被穿孔材に孔
をあける穿孔装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、穿孔装置には、パンチの軸心を中
心にパンチを回転させながら、被穿孔材に孔をあけるタ
イプのものがある。パンチを回転しながらパンチに穿孔
動作をさせる機構として、例えば、固定のナット（雌ね
じ）に、パンチの軸に設けたスクリュー（雄ねじ）をね
じ込ませた状態で、パンチをモータによって回転して移
動させるスクリュー方式の機構がある。なお、孔あけに
は、被穿孔材に貫通孔をあける場合と、被穿孔材の厚み
の途中まで孔をあける場合とがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の穿孔装
置は、スクリューや、ナットが摩耗すると、パンチの移
動距離に誤差が生じて、パンチの穿孔移動終端位置を正
確に管理することが困難になり、被穿孔材に貫通孔を確
実にあけることができないことがあった。

【０００４】また、従来の穿孔装置は、スクリュー方式
の機構の動力伝達効率が悪く、パンチを高速回転、高速
移動させることが困難で、穿孔能率が悪かった。ちなみ
に、動力伝達効率は、約２０％乃至約４０％である。そ
こで、ナットにボールを複数内在したボールスクリュー
を使用すると動力伝達効率を高めて、パンチを高速回
転、高速移動させることができるが、その反面、コスト
高になる問題があった。

【０００５】本発明は、動力伝達効率を高めて、パンチ
の高速回転、高速移動を可能にし、穿孔能率を高めた穿
孔装置を提供することを目的としている。

【０００６】本発明は、パンチの回転速度を変えながら
穿孔動作を行って、穿孔能率を高めた穿孔装置を提供す
ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
例えば、図１乃至図１０に示すように、被穿孔材（Ｗ）
に孔をあけるパンチ（１１）と、前記パンチ（１１）を
回転自在に、かつ軸方向に移動不能に支持するパンチ支
持機構（２０）と、前記パンチ（１１）を回転させる回
転駆動機構（２１，１２１，２２１）と、前記パンチ支
持機構（２０）を基台（２２）に往復動自在に支持する
往復支持機構（２３）と、前記パンチ支持機構（２０）
を往復移動させる往復動駆動機構（２４）と、を備え、
前記往復動駆動機構（２４）が、回転軸（６４）と、前
記パンチ支持機構（２０）に設けた連結部（４２）と、
前記回転軸（６４）の回転を往復動として前記連結部
（４２）に伝達する回転−往復動変換機構（６５）と、
を有していることを特徴とする、穿孔装置（１０，１１
０，２１０）である。

【０００８】請求項２に係る発明は、例えば、図７乃至
図１０に示すように、被穿孔材（Ｗ）に孔をあけるパン
チ（１１）と、前記パンチ（１１）を回転自在に、かつ
軸方向に移動不能に支持するパンチ支持機構（２０）
と、前記パンチ（１１）を回転させる回転駆動機構（１
２１，２２１）と、前記パンチ支持機構（２０）を基台
（２２）に往復動自在に支持する往復支持機構（２３）
と、前記パンチ支持機構（２０）を往復移動させる往復
動駆動機構（２４）と、を備えて、前記回転駆動機構
（１２１，２２１）が、不等速回転手段（１２５）、又
は間欠回転手段（２２５）を有していることを特徴とす
る、穿孔装置（１１０，２１０）である。

【０００９】請求項３に係る発明は、例えば、図５に示
すように、前記往復動駆動機構（２４）が、回転軸（６
４）と、前記パンチ支持機構（２０）に設けた連結部
（４２）と、前記回転軸（６４）の回転を往復動として
前記連結部（４２）に伝達する回転−往復動変換機構
（６５）と、を有している、請求項２に記載の穿孔装置
（１１０，２１０）である。

【００１０】請求項４に係る発明は、例えば、図５に示
すように、前記回転−往復動変換機構（６５）が、前記
回転軸（６４）と一体に回転するクランクリンク（６
６）と、該クランクリンク（６６）の回転端部と前記連
結部（４２）とに回転可能に連結された連結リンク（６
８）と、を備えている、請求項１又は３に記載の穿孔装
置（１０，１１０，２１０）である。

【００１１】請求項５に係る発明は、図８に示すよう
に、前記不等速回転手段（１２５）が、駆動源の回転力
を前記パンチ（１１）に伝達する１対の偏心歯車（１５
６，１５７）からなる、請求項２に記載の穿孔装置（１
１０）である。

【００１２】請求項６に係る発明は、図１０に示すよう
に、前記間欠回転手段（２２５）が、駆動源の回転力を
前記パンチ（１１）に間欠伝達する間欠歯車機構（２５
６，２５７）からなる、請求項２に記載の穿孔装置（２
１０）である。

【００１３】請求項７に係る発明は、図１乃至図９に示
すように、前記パンチ（１１）が、パンチ屑を排出する
パンチ屑排出孔（３５）を軸心に貫通して有している、
請求項１，２，５，６のいずれか１項に記載の穿孔装置
（１０，１１０，２１０）である。

【００１４】（作用）請求項１に記載の本発明の穿孔装
置（１０）において、例えば、図１乃至図１０に示すよ
うに、回転駆動機構（２１）がパンチ（１１）の軸心を
中心にパンチ（１１）を回転させて、往復動駆動機構
（２４）がパンチ支持機構（２０）を移動させる。パン
チ支持機構（２０）は、往復支持機構（２３）に案内さ
れて、パンチ（１１）とともに移動する。その移動方向
は、パンチ（１１）のスラスト方向である。このため、
パンチ（１１）は、軸心を中心にして回転しながら被穿
孔材（Ｗ）に孔をあける。往復動駆動機構（２４）は、
パンチ（１１）が被穿孔材（Ｗ）に孔をあけた後、パン
チ支持機構（２０）を元の位置に戻して、パンチ（１
１）を次の穿孔動作に待機させる。

【００１５】このようにして、パンチ（１１）は、別々
の機構によって回転及び移動するようになっているの
で、被穿孔材（Ｗ）に対するパンチ（１１）の回転によ
る引き切り速度と、パンチ（１１）の移動による押し切
り速度との、最適な組み合わせによって、被穿孔材
（Ｗ）に孔をあける。

【００１６】また、回転軸（６４）が駆動回転すると、
回転軸（６４）の回転運動が、回転−往復動変換機構
（６５）によって往復運動に変換されて、連結部（４
２）を有するパンチ支持機構（２０）がパンチ（１１）
とともに往復を移動する。回転−往復動変換機構（６
５）は、スクリューとナットを使用していないので、従
来のスクリュー方式よりも摩擦が少ない。これによっ
て、パンチ（１１）は、従来よりも速く往復移動して、
被穿孔材（Ｗ）に速く孔をあける。

【００１７】請求項２に記載の本発明の穿孔装置（１１
０，２１０）係る発明は、例えば、図７乃至図１０に示
すように、回転駆動機構（１２１，２２１）がパンチ
（１１）の軸心を中心にパンチ（１１）を回転させて、
往復動駆動機構（２４）がパンチ支持機構（２０）を移
動させる。パンチ支持機構（２０）は、往復支持機構
（２３）に案内されて、パンチ（１１）とともに移動す
る。その移動方向は、パンチ（１１）のスラスト方向で
ある。このため、パンチ（１１）は、軸心を中心にして
回転をしながら被穿孔材（Ｗ）に孔をあける。往復動駆
動機構（２４）は、パンチ（１１）が被穿孔材（Ｗ）に
孔をあけた後、パンチ支持機構（２０）を元の位置に戻
して、パンチ（１１）を次の穿孔動作に待機させる。

【００１８】このようにして、パンチ（１１）は、別々
の機構によって回転及び移動するようになっているの
で、被穿孔材（Ｗ）に対するパンチ（１１）の回転によ
る引き切り速度と、パンチ（１１）の移動による押し切
り速度との、最適な組み合わせによって、被穿孔材
（Ｗ）に孔をあける。

【００１９】しかし、パンチ（１１）を回転させる回転
駆動機構（１２１，２２１）が、不等速回転手段（１２
５）、又は間欠回転手段（２２５）を有しているので、
パンチ（１１）は、増減速回転して、或いは間欠回転し
て、被穿孔材（Ｗ）に孔をあける。

【００２０】請求項３に記載の本発明の穿孔装置（１１
０，２１０）は、例えば、図５に示すように、回転軸
（６４）が駆動回転すると、回転軸（６４）の回転運動
が、回転−往復動変換機構（６５）によって往復運動に
変換されて、連結部（４２）を有するパンチ支持機構
（２０）がパンチ（１１）とともに往復を移動する。回
転−往復動変換機構（６５）は、スクリューとナットを
使用していないので、従来のスクリュー方式よりも摩擦
が少ない。これによって、パンチ（１１）は、従来より
も速く往復移動して、被穿孔材（Ｗ）に速く孔をあけ
る。

【００２１】請求項４に記載の本発明の穿孔装置（１
０，１１０，２１０）において、例えば、図５に示すよ
うに、回転−往復動変換機構（６５）は、クランクリン
ク（６６）と連結リンク（６８）を有する、いわゆるス
ライダクランク機構（６５）を備えている。回転軸（６
４）が駆動回転すると、スライダクランク機構（６５）
によって、パンチ支持機構（２０）が往復支持機構（２
３）を案内にして、直線往復移動をする。スライダクラ
ンク機構（６５）は、従来のスクリュー方式の機構より
も摩擦が少ないので、回転−往復変換運動を従来のスク
リュー方式の機構よりも速くすることができる。このた
め、パンチ（１１）は、従来よりも速く往復移動する。

【００２２】また、被穿孔材（Ｗ）に孔をあけるパンチ
（１１）の死点位置は、摩耗の少ないスライダクランク
機構（６５）の機械寸法によって決まる。

【００２３】さらに、パンチ（１１）は、スライダクラ
ンク機構（６５）における死点に近づく程、移動速度が
遅くなり、２つの死点の中間点に近づく程、移動速度が
速くなる。このため、軸心を中心に回転しているパンチ
（１１）は、被穿孔材（Ｗ）に孔をあける死点に近づく
程、移動速度が遅くなり、パンチ（１１）の１回転当た
りの移動量が少なくなって、被穿孔材（Ｗ）に孔を正
確、かつ確実にあける。また、パンチ（１１）は、穿孔
後、徐々に速度を速めて、被穿孔材（Ｗ）から抜け出
て、退避する。

【００２４】請求項５に記載の発明の穿孔装置（１１
０）において、例えば、図８に示すように、不等速回転
手段（１２５）の１対の偏心歯車（１５６，１５７）
は、パンチ（１１）の回転速度を遅くしたり、速くした
りしてパンチ（１１）を回転させる。

【００２５】請求項６に記載の発明の穿孔装置（２１
０）において、例えば、図１０に示すように、間欠回転
手段（２２５）の間欠歯車機構（２５６，２５７）は、
パンチ（１１）を間欠回転させる。

【００２６】請求項７に記載の発明の穿孔装置（１０，
１００，２１０）において、例えば、図１乃至図３、図
６乃至図１０に示すように、パンチ（１１）に形成した
パンチ屑排出孔（３５）は、パンチ（１１）が孔をあけ
ているとき生じるパンチ屑を次々に進入させて、後から
進入するパンチ屑で先に進入したパンチ屑を押し出てパ
ンチ屑を排出するようになっている。

【００２７】なお、以上説明した「課題を解決するため
の手段」において示した括弧付きの符号は、内容を理解
しやすくするため、図面と対照するために符号を付した
ものであって、これによって、「特許請求の範囲」に記
載の構成を限定するものではない。

【００２８】

【発明の効果】請求項１に係る発明によると、パンチ
が、別々の機構によって回転及び移動するようになって
いるので、被穿孔材に対するパンチの回転による引き切
り速度と、パンチの移動による押し切り速度との、最適
な組み合わせを選択することによって、被穿孔材に正確
な形状の孔を速やかにあけることができるようになる。

【００２９】また、回転軸の回転を往復動として、パン
チ支持機構の連結部に伝達する回転−往復動変換機構を
備えているので、回転運動を往復動に変換するときの運
動摩擦が従来のスクリュー方式よりも少なくなり、パン
チが、従来よりも滑らかに、かつ速く往復移動できて、
被穿孔材に孔を速やかにあけることができるようにな
る。

【００３０】請求項２に係る発明によると、パンチが、
別々の機構によって回転及び移動するようになっている
ので、被穿孔材に対するパンチの回転による引き切り速
度と、パンチの移動による押し切り速度との、最適な組
み合わせを選択することによって、被穿孔材に正確な形
状の孔を速やかにあけることができるようになる。

【００３１】しかも、回転駆動機構が、不等速回転手段
によってパンチの回転速度を遅くしたり、速くしたり、
又は間欠回転手段によってパンチを間欠回転させること
ができるので、パンチが、被穿孔材に孔を正確、かつ確
実にあけることができるようになる。

【００３２】請求項３に係る発明によると、回転軸の回
転を往復動として、パンチ支持機構の連結部に伝達する
回転−往復動変換機構を備えているので、回転運動を往
復動に変換するときの運動摩擦が従来のスクリュー方式
よりも少なり、パンチが、従来よりも滑らかに、かつ速
く往復移動することができて、被穿孔材に孔を速やかに
あけることができるようになる。

【００３３】請求項４に係る発明によると、往復動駆動
機構が、いわゆるスライダクランク機構を有しているの
で、被穿孔材に孔をあけるパンチの死点の位置を機械寸
法で正確に決めることができて、パンチの死点位置を正
確に決めることができる。また、パンチが、被穿孔材に
孔をあける死点に近づく程、移動速度が遅くなるので、
軸心を中心に回転するパンチの１回転当たりの移動量が
少なくなり、パンチが被穿孔材に孔を正確、かつ確実に
あけることができるようになる。さらに、パンチが、穿
孔後、徐々に速度を速めて、被穿孔材から抜け出て、退
避するので、穿孔後の被穿孔材に損傷を与えることがな
くなる。

【００３４】請求項５に係る発明によると、不等速回転
手段の１対の偏心歯車によって、パンチの回転速度を遅
くしたり、速くしたりすることができて、パンチが、被
穿孔材に孔を正確、かつ確実にあけることができるよう
になる。

【００３５】請求項６に係る発明によると、間欠回転手
段の間欠歯車機構によって、パンチを間欠回転させるこ
とができて、パンチが、被穿孔材に孔を正確、かつ確実
にあけることができるようになる。

【００３６】請求項７に係る発明によると、パンチにパ
ンチ屑排出孔を形成したので、パンチ屑がパンチ周辺に
飛散することがなく、パンチ屑を確実に回収することが
できるようになる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の穿孔装
置を図に基づいて説明する。穿孔装置は、シート、シー
ト束、木板、金属箔、金属板等の被穿孔材に、回転する
パンチで孔をあけるようになっている。

【００３８】（第１実施形態の穿孔装置） （構成の説明）図１乃至図６に示す、穿孔装置１０は、
被穿孔材Ｗに孔をあけるパンチ１１と、このパンチ１１
を回転自在に、かつ軸方向に移動不能に支持するパンチ
支持機構２０と、パンチ１１を回転させる回転駆動機構
２１と、パンチ支持機構２０を基台２２に往復動自在に
支持する往復支持機構２３と、パンチ支持機構２０を往
復移動させる往復動駆動機構２４と、を備えている。

【００３９】パンチ支持機構２０は、往復支持機構２３
の１対の支柱３１，３１に昇降自在に設けた昇降体３２
を備えている。昇降体３２には、パンチ１１を回転自在
に支持するパンチ支持孔３３を上下方向に貫通して形成
してある。パンチ１１は、パンチ支持孔３３を貫通して
ストッパ３４，３４によって、スラスト方向への移動を
規制されている。パンチ１１の軸心には、軸心を貫通す
るパンチ屑排出孔３５を形成してある。このため、パン
チ１１は、円筒状に形成してある。

【００４０】昇降体３２には、被穿孔材押さえ３６を下
端に有するガイド軸３７を貫通させたガイド支持孔３８
を形成してある。被穿孔材押さえ３６は、押さえばね３
９によって、ガイド軸３７とともに、常時、下方に付勢
されている。被穿孔材押さえ３６の下面には、被穿孔材
押さえ３６が被穿孔材Ｗを往復支持機構２３の基台２２
に押し付けたとき、被穿孔材Ｗに傷を付けないようにす
る押さえパッド４１を貼り付けてある。

【００４１】昇降体３２の側部には、図１に示すよう
に、往復動駆動機構２４に連結する軸状の連結部４２
を、パンチ１１の昇降方向に対して直交する向きに突設
してある。

【００４２】回転駆動機構２１は、昇降体３２の側部と
上部の領域に設けてある。回転駆動機構２１は、昇降体
３２の側部に設けたパンチ回転駆動モータ５１を備えて
いる。パンチ回転駆動モータ５１は、パンチ１１の回転
駆動源である。パンチ回転駆動モータ５１の出力軸５２
には、小径の歯付き駆動プーリ５３を設けてある。パン
チ１１の上端には、大径の歯付き従動プーリ５４を設け
てある。小径の歯付き駆動プーリ５３と大径の歯付き従
動プーリ５４とには、歯付きベルト５５を掛け渡してあ
る。

【００４３】したがって、回転駆動機構２１は、パンチ
回転駆動モータ５１の回転力を、両プーリ５３，５４と
歯付きベルト５５によって、パンチ１１に減速伝達し
て、パンチ１１を、パンチ１１の軸心を中心にして回転
させるようになっている。なお、パンチ回転駆動モータ
５１は、後述する支持フレーム６３に固定的に設けても
よい。この場合、パンチ１１と歯付き従動プーリ５４と
は、例えば、スプライン機構によって連結し、パンチ１
１が歯付き従動プーリ５４に対して、スラスト方向に移
動できるようにする必要がある。

【００４４】往復支持機構２３は、パンチ支持機構２
０、往復動駆動機構２４等を支持している。往復支持機
構２３は、基台２２に立設した互いに平行な１対の支柱
３１，３１を備えている。基台２２には、パンチ１１の
先端を受け止める受け台６１を上下動自在に設けてあ
る。受け台６１は、受け台ばね６２によって、常時、パ
ンチ１１の先端側に付勢されている。受け台６１の上面
と、基台２２の上面は、通常、同一面になっている。受
け台６１は、パンチ１１の刃先１１ａを傷めないように
するため、木製であることが好ましい。基台２２には、
図１において、コ字状に形成した板状の支持フレーム６
３も設けてある。支持フレーム６３は、往復動駆動機構
２４を支持している。

【００４５】往復動駆動機構２４は、回転軸６４の回転
運動を直線運動に変換して、パンチ支持機構２０を支柱
３１，３１に案内させて昇降するようになっている。図
５に示すように、往復動駆動機構２４は、回転軸６４
と、昇降体３２（図１参照）に突設した連結部４２と、
回転軸６４の回転を往復動として連結部４２に伝達する
回転−往復動変換機構であるスライダクランク機構６５
等を備えている。

【００４６】スライダクランク機構６５は、回転軸６４
と一体に回転するクランクリンク６６と、このクランク
リンク６６の回転端部に設けた連結ピン６７及び連結部
４２に回転自在に連結された連結リンク６８とを備えて
いる。

【００４７】支持フレーム６３（図１参照）には、パン
チ１１の昇降駆動源となるパンチ昇降駆動モータ７１
と、回転軸６４を回転自在に支持する軸受け６９等を設
けてある。パンチ昇降駆動モータ７１の出力軸７２に
は、小径の駆動歯車７３を設けてある。この駆動歯車７
３は、回転軸６４に設けた大径の従動歯車７４に噛合し
ている。したがって、パンチ昇降駆動モータ７１の回転
は、両歯車７３，７４によって、回転軸６４に減速回転
されて伝達されるようになっている。

【００４８】クランクリンク６６は、回転軸６４に固定
されているだけでなく、固定ねじ７５によって、従動歯
車７４にも固定されている。したがって、回転軸６４、
従動歯車７４、クランクリンク６６、後述するクランク
リンク検知片７６は、一体に回転するようになってい
る。

【００４９】回転軸６４には、クランクリンク６６の位
置を検知して、パンチ１１が上死点で停止するようにす
るクランクリンク検知片７６を設けてある。クランクリ
ンク検知片７６の回転領域内に、クランクリンク検知片
７６の位置を検知する１対のセンサ７７，７８を配設し
てある。１対のセンサ７７，７８は、図１に示す軸受け
６９に設けたブラケット７９に設けてあり（図１には、
センサ７７，７８を図示していない）、クランクリンク
検知片７６を検知したとき、パンチ昇降駆動モータ７１
の回転を停止するようになっている。なお、センサ７
７，７８は、１対設ける必要がない。１つであってもよ
い。

【００５０】（第１実施形態の穿孔装置の動作説明）穿
孔装置１０は、図１、図２に示すように、停止状態にお
いて、連結部４２が上死点に位置して、昇降体３２が最
上位に停止している。ユーザが基台２２に被穿孔材をセ
ットして、不図示のスタート釦を押すと、パンチ回転駆
動モータ５１と、パンチ昇降駆動モータ７１とが始動す
る。パンチ回転駆動モータ５１の回転は、回転駆動機構
２１の歯付き駆動プーリ５３、歯付きベルト５５、歯付
き従動プーリ５４を経て、パンチ１１に伝達される。こ
れによって、パンチ１１が回転する。

【００５１】パンチ昇降駆動モータ７１の回転力は、駆
動歯車７３、従動歯車７４を経て、回転軸６４に伝達さ
れる。これによって、回転軸６４が回転するとともに、
スライダクランク機構６５のクランクリンク６６、クラ
ンクリンク検知片７６も回転する。クランクリンク６６
の回転によって、クランクリンク６６と連結リンク６８
とが重ならないで一直線状態の待機状態から、「く」の
字状に屈曲した後、重なった状態になり、連結ピン６７
が最下位の位置に移動する。これにともなって、連結部
４２が下死点に移動し、昇降体３２も最下位に下降す
る。

【００５２】この間、パンチ１１は、回転しながら昇降
体３２と被穿孔材押さえ３６と一体に下降する。昇降体
３２の下降中、被穿孔材押さえ３６が押さえパッド４１
で被穿孔材Ｗを基台２２に押し付ける。昇降体３２が、
なおも下降を継続するため、被穿孔材押さえ３６は、押
さえばね３９に抗して、昇降体３２に対して逃げる。そ
して、被穿孔材押さえ３６によって、其台２２に押し付
けられた被穿孔材Ｗにパンチ１１の刃先１１ａが接近し
てパンチが被穿孔材Ｗに孔をあける。

【００５３】パンチ１１が被穿孔材Ｗに孔をあけている
ときに生じるパンチ屑は、パンチ１１の軸心に貫通形成
したパンチ屑排出孔３５に押し込まれて、パンチ屑排出
孔３５の上端から排出される。

【００５４】パンチ１１が被穿孔材Ｗに孔をあけ終わっ
た頃、クランクリンク６６の連結ピン６７が、最下位の
位置を通過して最上位の位置へと回転していく。これに
ともなって、連結リンク６８も上方に移動して、連結部
４２が上死点へと移動していき、昇降体３２、パンチ１
１も上昇する。

【００５５】上昇中の昇降体３２とパンチ１１を待機位
置である上死点で停止させるには、各部の慣性を見込ん
で、昇降体３２とパンチ１１が上死点に到達する以前
に、センサ７７，７８がクランクリンク検知片７６を検
知して、パンチ昇降駆動モータ７１の回転を止める必要
がある。このため、図４、図５に示すように、クランク
リンク６６と一体に回転するクランクリンク検知片７６
が昇降体３２とパンチ１１との上死点に相当する位置に
回転して行く手前で、クランクリンク検知片７６を検知
できる位置にセンサ７７，７８を配設してある。

【００５６】昇降体３２とパンチ１１が上死点である待
機位置に戻ると、パンチ回転駆動モータ５１の回転も停
止して、穿孔装置１０は、待機状態になる。

【００５７】以上の第１実施形態の穿孔装置１０におい
て、パンチ１１は、別々の回転駆動機構２１及び往復動
駆動機構２４によって、回転及び移動するようになって
いるので、被穿孔材Ｗに対するパンチ１１の回転による
引き切り速度と、パンチ１１の移動による押し切り速度
との、最適な組み合わせによって、被穿孔材Ｗに正確な
孔をあけることができる。

【００５８】また、穿孔装置１０において、スライダク
ランク機構６５は、スクリューとナットを使用していな
いので、従来のスクリュー方式よりも摩擦が少ない。こ
れによって、パンチ１１は、従来よりも速く往復移動し
て、被穿孔材Ｗに速く孔をあけることができて、穿孔装
置としての穿孔能率を高めることができる。実験結果に
よると、パンチ１１の昇降速度を従来の約２倍にするこ
とができる。さらに、スライダクランク機構６５の摩擦
が少ないことによって、パンチ昇降駆動モータ７１に小
型のモータを使用することができて、穿孔装置１０の低
コスト化、小型化が可能になる。

【００５９】さらに、穿孔装置１０において、スライダ
クランク機構６５は、従来のスクリュー方式よりも摩擦
が少なく、かつ被穿孔材Ｗに孔をあけるパンチ１１の下
死点の位置を機械寸法によって決めることができるの
で、被穿孔材Ｗに貫通孔を確実にあけることができる。
また、被穿孔材Ｗに途中までの孔をあける場合にも、孔
の深さを正確にあけることもできる。さらに、パンチ１
１の刃先１１ａを、受け台６１に不必要に当接させるこ
とがなく、パンチ１１の刃先１１ａと受け台６１との損
傷を防止することができて、パンチ１１の切れ味を良い
状態に長期間保つことができる。

【００６０】また、穿孔装置１０において、パンチ１１
は、スライダクランク機構６５における下死点と上死点
とに近づく程、移動速度が遅くなり、２つの死点の中間
点に近づく程、移動速度が速くなる。このため、軸心を
中心に回転しているパンチ１１は、被穿孔材Ｗに孔をあ
ける下死点に近づく程、移動速度が遅くなり、パンチ１
回転当たりの下降量（移動量）が少なくなって、被穿孔
材Ｗに孔を正確、かつ確実にあけることができる。ま
た、パンチ１１は、穿孔後、徐々に速度を速めて、被穿
孔材から抜け出て、退避するので、穿孔後の被穿孔材Ｗ
に損傷を与えることがない。

【００６１】（第２実施形態の穿孔装置）第２実施形態
の穿孔装置１１０は、パンチ１１を不等速度で回転し
て、被穿孔材Ｗに孔をあけるようになっている。

【００６２】第２実施形態の穿孔装置１１０は、図７乃
至図９に示すように、パンチ回転駆動モータ５１の回転
力をパンチ１１に伝達する部分の回転駆動機構１２１の
構成が第１実施形態の穿孔装置１０における回転駆動機
構２１の構成と異なっている。したがって、異なってい
る部分の回転駆動機構１２１を説明して、他の同一部分
については、同一符号を付して、その部分の説明を省略
する。

【００６３】回転駆動機構１２１は、パンチ回転駆動モ
ータ５１の出力軸５２に設けた駆動偏心歯車１５６と、
この駆動偏心歯車１５６に噛合してパンチ１１に設けた
従動偏心歯車１５７とで構成した不等速回転手段である
不等速回転機構１２５を有している。したがって、駆動
偏心歯車１５６が、等速度回転していても、１対の歯車
１５６，１５７の噛合部分における径が変化するので、
従動偏心歯車１５７は、不等速回転速度で回転して、パ
ンチ１１を不等速回転速度で回転させることになる。す
なわち、パンチ１１には、回転速度が遅くしたり、速く
したりする回転むらが生じる。

【００６４】パンチ１１は、この回転むらを生じなが
ら、被穿孔材Ｗを穿孔するので、等速度で回転している
ときよりも、被穿孔材Ｗに孔を容易にあけることができ
て、パンチ回転駆動モータ５１に小型のモータを使用す
ることができる。

【００６５】なお、駆動偏心歯車１５６と従動偏心歯車
１５７は、同形でないと回転力を伝達することができな
いので、第１実施形態の穿孔装置１０の歯付き駆動プー
リ５３と歯付き従動プーリ５４と異なって、減速回転機
能を備えることができず、パンチ回転駆動モータ５１
に、減速機構１５８を設ける必要がある。

【００６６】（第３実施形態の穿孔装置）第３実施形態
の穿孔装置２１０は、パンチを間欠回転して、被穿孔材
に孔をあけるようになっている。

【００６７】第３実施形態の穿孔装置２１０は、図１０
に示すように、パンチ回転駆動モータの回転力をパンチ
１１に伝達する部分の回転駆動機構２２１の構成が第１
実施形態の穿孔装置１０における回転駆動機構２１の構
成と異なっている。したがって、異なっている部分の回
転駆動機構２２１の説明をして、他の同一部分について
は、図示省略する。

【００６８】回転駆動機構２２１は、パンチ回転駆動モ
ータの出力軸５２に設けた駆動歯車２５６と、この駆動
歯車２５６に噛合してパンチ１１に設けた従動歯車２５
７とで構成した間欠回転手段である間欠歯車機構２２５
を有している。駆動歯車２５６には、歯が一部分しか形
成していない。また、従動歯車２５７は、歯の一部分
が、駆動歯車２５６の円弧部２５６ａに接触するロック
部２５７ａになっている。したがって、駆動歯車２５６
が、等速度回転していても、従動歯車２５７は、駆動歯
車２５６の円弧部２５６ａにロック部２５７ａが接触し
ているときには、回転しないようになっている。このた
め、従動歯車２５７は、間欠回転して、パンチ１１を間
欠回転させる。

【００６９】このように、パンチ１１は、間欠回転しな
がら、被穿孔材Ｗを穿孔するので、等速で回転している
ときよりも、被穿孔材Ｗに孔を容易にあけることができ
て、パンチ回転駆動モータに小型のモータを使用するこ
とができる。

【００７０】なお、駆動歯車２５６は、従動歯車２５７
より径が大きくないと、従動歯車２５７が間欠回転する
ことができないので、従動歯車２５７とで減速回転機能
を備えることができない。このため、パンチ回転駆動モ
ータには、減速機構を設ける必要がある。

【００７１】なお、第１乃至第３実施形態の穿孔装置１
０，１１０，２１０におけるパンチ昇降駆動モータ７１
は、支持フレーム６３に複数台設けてあってもよい。こ
の場合においても、各パンチ昇降駆動モータ７１の小径
の駆動歯車７３は、大径の従動歯車７４に共通に噛合し
ている。

【００７２】また、第１乃至第３実施形態の穿孔装置１
０，１１０，２１０における往復動駆動機構２４は、ス
ライダクランク機構６５を使用しているが、不図示の回
転カムを使用してもよい。すなわち、パンチ昇降駆動モ
ータ７１の出力軸７２に回転カムを取り付け、その回転
カムの外周に昇降体３２に突設した連結部４２を受け止
めさせて、回転カムで昇降体３２を支持した状態にする
ことによって、回転カムの回転にともなって、昇降体３
２とパンチ１１とを一体に昇降させることができる。し
かも、回転カムは、径が不均一であるから、スライダク
ランク機構６５と同様に、パンチ１１の下死点と上死点
とにおいて、パンチ１１の昇降速度を遅くすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の穿孔装置をパンチに沿
って破断した、穿孔装置の正面断面図である。

【図２】図１の穿孔装置の左側面断面図である。

【図３】図１の平面図である。

【図４】図１の右側面図である。

【図５】図１の穿孔装置のスライダクランク機構の図で
ある。

【図６】図１の穿孔装置において、パンチが下死点まで
下降して被穿孔材に孔をあけた状態の図である。

【図７】本発明の第２実施形態の穿孔装置をパンチに沿
って破断した、穿孔装置の正面断面図である。

【図８】図７の平面図である。

【図９】図８の穿孔装置において、パンチが下死点まで
下降して被穿孔材に孔をあけた状態の図である。

【図１０】第３実施形態の穿孔装置における回転駆動機
構の平面図である。

【符号の説明】

Ｗ 被穿孔材 １０ 穿孔装置 １１ パンチ １１ａ パンチの刃先 ２０ パンチ支持機構 ２１ 回転駆動機構 ２２ 基台 ２３ 往復支持機構 ２４ 往復動駆動機構 ３５ パンチ屑排出孔 ４２ 連結部 ５１ パンチ回転駆動モータ ５２ 出力軸 ５３ 歯付き駆動プーリ ５４ 歯付き従動プーリ ５５ 歯付きベルト ６１ 受け台 ６３ 支持レーム ６４ 回転軸 ６５ スライダクランク機構（回転−往復動変換機
構） ６６ クランクリンク ６７ 連結ピン ６８ 連結リンク ７１ パンチ昇降駆動モータ ７２ 出力軸 ７３ 駆動歯車 ７４ 従動歯車 ７５ 固定ねじ １１０ 穿孔装置 １２１ 回転駆動機構 １２５ 不等速回転機構（不等速回転手段） １５６ 駆動偏心歯車 １５７ 従動偏心歯車 ２１０ 穿孔装置 ２２１ 回転駆動機構 ２２５ 間欠歯車機構（間欠回転手段） ２５６ 駆動歯車 ２５６ａ 円弧部 ２５７ 従動歯車 ２５７ａ ロック部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被穿孔材に孔をあけるパンチと、 前記パンチを回転自在に、かつ軸方向に移動不能に支持
   するパンチ支持機構と、 前記パンチを回転させる回転駆動機構と、 前記パンチ支持機構を基台に往復動自在に支持する往復
   支持機構と、 前記パンチ支持機構を往復移動させる往復動駆動機構
   と、を備え、 前記往復動駆動機構が、回転軸と、前記パンチ支持機構
   に設けた連結部と、前記回転軸の回転を往復動として前
   記連結部に伝達する回転−往復動変換機構と、を有して
   いることを特徴とする穿孔装置。
2. 【請求項２】 被穿孔材に孔をあけるパンチと、 前記パンチを回転自在に、かつ軸方向に移動不能に支持
   するパンチ支持機構と、 前記パンチを回転させる回転駆動機構と、 前記パンチ支持機構を基台に往復動自在に支持する往復
   支持機構と、 前記パンチ支持機構を往復移動させる往復動駆動機構
   と、を備え,前記回転駆動機構が、不等速回転手段、又
   は間欠回転手段を有していることを特徴とする穿孔装
   置。
3. 【請求項３】 前記往復動駆動機構が、回転軸と、前記
   パンチ支持機構に設けた連結部と、前記回転軸の回転を
   往復動として前記連結部に伝達する回転−往復動変換機
   構と、を有している、 請求項２に記載の穿孔装置。
4. 【請求項４】 前記回転−往復動変換機構が、前記回転
   軸と一体に回転するクランクリンクと、該クランクリン
   クの回転端部と前記連結部とに回転可能に連結された連
   結リンクと、を有している、 請求項１又は３に記載の穿孔装置。
5. 【請求項５】 前記不等速回転手段が、駆動源の回転力
   を前記パンチに伝達する１対の偏心歯車からなる、 請求項２に記載の穿孔装置。
6. 【請求項６】 前記間欠回転手段が、駆動源の回転力を
   前記パンチに間欠伝達する間欠歯車機構からなる、 請求項２に記載の穿孔装置。
7. 【請求項７】 前記パンチが、パンチ屑を排出するパン
   チ屑排出孔を軸心に貫通して有している、 請求項１，２，５，６のいずれか１項に記載の穿孔装
   置。