JP2016016503A - レール切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小さな力でレール切断を行えるにも拘らず、全体装置をコンパクト化し軽量化して、レールの組立現場へ手軽に携行することができ、レールの組立現場におけるレール長さの修正や、新たなレールの追加を適宜行うことができるレール切断装置を提供する。
【解決手段】第１ハンドル１および第２ハンドル２と、第１刃ホルダー４および第２刃ホルダー５と、各刃ホルダー４・５に固定される第１せん断刃６および第２せん断刃７などでレール切断装置を構成する。第２ハンドル２を第１刃ホルダー４に第１軸１６で連結し、ハンドル２の揺動動作を、操作リンク１５を介して第２刃ホルダー５に伝えて、操作リンク１５と第２刃ホルダー５とで倍力リンク対を構成する。すなわち中心間距離Ｌ１を中心間距離Ｌ３より大きく設定して、第２ハンドル２の操作力を十分に増幅した状態で第２刃ホルダー５に伝えて、両せん断刃６・７でレール切断を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属製のレールを切断するためのレール切断装置に関する。本発明に係るレール切断装置は、主に配電盤や分電盤の内部に組付けられるＤＩＮ規格の配線用レールを切断対象としている。

この種のレール切断装置として、本出願人は特許文献１に係るレール切断装置を先に提案している。そこでは、チャンネル材からなるベースの一端に支持ブロックを固定し、支持ブロックの上側に固定刃と可動刃を配置し、固定刃に設けた支軸で可動刃を回動可能に軸支している。固定刃および可動刃にはそれぞれ連結腕が固定してあり、固定刃側の連結腕にハンドルの支点部が連結され、可動刃側の連結腕にハンドルの作用点部が繭形の倍力リンクを介して連結してある。固定刃および可動刃には、レール断面と同じ形の装着穴が各刃を左右に横断する状態で形成してあり、装着穴にレールを差し込んだ状態でハンドルを押下げることにより、レールを切断することができる。

特許文献２には電動式のレールカッターが開示されている。そこでは、ばねで復帰付勢されるダイス部と、ダイス部をばねの付勢力に抗して移動操作する「へ」字状のリンク対と、リンク対の連結部分を押下げ操作するカムと、カムを回転駆動するモーターなどでレールカッターを構成している。

特開２００９−２８５７４９号公報（段落番号００２６、図１） 特開平１１−３２０２４４号公報（段落番号０００６〜００１２、図１）

特許文献１の押切型のレール切断装置は、ハンドルの長さと、固定刃および可動刃に固定される連結腕の長さを大きくして切断時のモーメントを大きくし、さらにハンドルと倍力リンクのトッグル作用によってハンドルに加わる切断力を増幅して、より小さな力でレール切断を行えるようにしている。しかし、せん断モーメントを大きくするためのハンドルとベースの長さが大きく、しかも全体重量が大きいため、全体装置を手で持った状態でレール切断を行うことが難しく、さらに、レール切断装置をレールの組立現場へ携行することが難しい。そのため多くの場合は、レール切断装置が設置してある場所でレールを所定の寸法に切断したのち、切断されたレールを配電盤や分電盤の設置現場へ運んで、盤内部に組付けている。こうした作業手順では、切断されたレールの長さが長かった場合に、レールの組立現場でレール長さを修正することができない不便がある。また、レールの組立現場において、新たなレールを追加する必要が生じたとしても、即座に対応できない不利がある。

その点、特許文献２のレールカッターによれば、レールカッターをレールの組立現場へ搬入することにより、レール長さを修正し、あるいは新たなレールを切断できるであろう。しかし、モーターおよびダイス部の重量が大きいので、特許文献１のレール切断装置と同様に、レールカッターの搬入に手間を要し手軽に使用しにくいうえ、モーターを含む駆動構造の分だけレールカッターの導入コストが嵩む不利がある。

本発明の目的は、より小さな力でレール切断を行えるにも拘らず、全体装置をコンパクト化し軽量化して、レールの組立現場へ手軽に携行することができ、従って、レールの組立現場におけるレール長さの修正や、新たなレールの追加を適宜行うことができるレール切断装置を提供することにある。
本発明の目的は、ハンドルを両手で持ってレール切断を手軽に行うことができ、しかも、モーターを駆動源とする切断装置に比べて低コストで提供できる、手持式のレール切断装置を提供することにある。

本発明に係るレール切断装置は、第１ハンドル１および第２ハンドル２と、第１ハンドル１のハンドル端に設けた第１刃ホルダー４と、第１刃ホルダー４に設けたせん断支軸３で揺動可能に支持される第２刃ホルダー５と、第１刃ホルダー４に固定される第１せん断刃６と、第２刃ホルダー５に固定される第２せん断刃７とを備えている。第１、第２の両せん断刃６・７には、それぞれレールＲを装着するための装着穴２５・３５がせん断支軸３の軸中心と平行な向きに形成してある。第２ハンドル２は、第１ハンドル１に対して接近ないし離反する向きへ相対揺動できるよう、第１刃ホルダー４に第１軸１６で揺動可能に連結する。第２ハンドル２と第２刃ホルダー５とは、第２ハンドル２の揺動動作を第２刃ホルダー５に伝える操作リンク１５で連結する。操作リンク１５の一端は第２軸１７で第２ハンドル２に連結し、操作リンク１５の他端は第３軸１８で第２刃ホルダー５に連結する。操作リンク１５の第２軸１７と第３軸１８の中心間距離Ｌ１が、第２刃ホルダー５のせん断支軸３と第３軸１８の中心間距離Ｌ３より大きく設定されて、操作リンク１５と第２刃ホルダー５とが倍力リンク対を構成している。第１ハンドル１と第２ハンドル２を開き位置から切断位置へ相対揺動操作する状態において、第１せん断刃６および第２せん断刃７の装着穴２５・３５に差込み装着されたレールＲを、両せん断刃６・７でせん断することを特徴とする。

第１ハンドル１と第２ハンドル２を開き位置から切断位置へ相対揺動操作した状態において、第１軸１６の中心と第３軸１８の中心とが近傍に位置して、第２ハンドル２と第１刃ホルダー４とが逆Ｖ状に折畳まれ、操作リンク１５と第２刃ホルダー５とが逆Ｖ状に折畳まれる。

第１刃ホルダー４および第２刃ホルダー５を鋼板材で形成し、第２ハンドル２と操作リンク１５を帯鋼材で形成し、第１せん断刃６と第２せん断刃７のそれぞれを、工具鋼を素材とする板状ブロックで形成する。

第１刃ホルダー４と第２刃ホルダー５のそれぞれの板面に、装着穴２５・３５の外郭線を囲むガイド部２４・３４を設ける。レールＲをガイド部２４・３４で案内しながら装着穴２５・３５に差込み装着する。

第１刃ホルダー４と、第１せん断刃６と、第２せん断刃７と、第２刃ホルダー５の４者を、記載順に隣接配置してせん断支軸３で連結する。第１せん断刃６および第２せん断刃７の上下端を、ボルト２６・３６とせん断支軸３で、第１刃ホルダー４および第２刃ホルダー５に締結する。

切断位置において第２せん断刃７を受止める閉じストッパー４１を第１せん断刃６に設ける。開き位置において第２刃ホルダー５を受止める開きストッパー４０を、第１ハンドル１ないし第１刃ホルダー４に設ける。

第１刃ホルダー４の側から第１せん断刃６にねじ込んだボルト２６は、第１せん断刃６の第２せん断刃７との摺動面から突出して閉じストッパー４１として機能している。第１刃ホルダー４を第１ハンドル１のハンドル端に締結固定するボルト９の操作頭部は、第２刃ホルダー５の揺動軌跡に臨んで配置されて、開きストッパー４０として機能している。

第２刃ホルダー５の周囲に突設した調整腕３３に、開きストッパー４０で受止められる調整ボルト４２をねじ込み装着する。調整ボルト４２の調整腕３３に対するねじ込み量を調整して、第２刃ホルダー５の開き位置を調整できるようにする。

第１軸１６と第２軸１７の中心間距離Ｌ２と、第２軸１７と第３軸１８の中心間距離Ｌ１とは同じに設定してある。せん断支軸３と第３軸１８の中心間距離Ｌ３は、せん断支軸３と第１軸１６の中心間距離Ｌ４よりわずかに大きく設定してある。

第１刃ホルダー４のガイド腕２２を第１締結座２１に連続させて、ガイド部２４が装着穴２５の周囲を無端状に囲むようにする。第２刃ホルダー５の第２締結座３２をリンク連結腕３０に連続させて、ガイド部３４が装着穴３５の周囲を無端状に囲むようにする。

本発明に係るレール切断装置においては、第１ハンドル１および第２ハンドル２と、第１刃ホルダー４および第２刃ホルダー５と、各刃ホルダー４・５に固定される第１せん断刃６および第２せん断刃７などでレール切断装置を構成するようにした。また、第２ハンドル２を第１刃ホルダー４に第１軸１６で連結し、ハンドル２の揺動動作を、操作リンク１５を介して第２刃ホルダー５に伝えるようにして、操作リンク１５と第２刃ホルダー５とが倍力リンク対を構成するようにした。詳しくは、操作リンク１５の第２軸１７と第３軸１８の中心間距離Ｌ１を、第２刃ホルダー５のせん断支軸３と第３軸１８の中心間距離Ｌ３より大きく設定して、第２ハンドル２の操作力を十分に増幅した状態で、第２刃ホルダー５に伝えるようにした。こうしたレール切断装置によれば、レールＲを切断する際には、第１せん断刃６および第２せん断刃７に設けた装着穴２５・３５にレールＲを差込み装着し、切断位置を決定したのち、第１ハンドル１と第２ハンドル２を開き位置から切断位置へ相対揺動操作することにより、両せん断刃６・７の摺動面でレールＲをせん断することができる。

上記のように構成した本発明のレール切断装置によれば、従来の押切型のレール切断装置や、電動式のレールカッターに比べて、全体装置をコンパクト化し軽量化しながら、より小さな力でレール切断を行うことができる。これに伴い、レール切断装置をレールＲの組立現場へ手軽に携行することができるのはもちろん、レールＲの組立現場におけるレール長さの修正や、新たなレールＲの追加を手軽に行うことができる、使い勝手に優れたレール切断装置が得られる。さらに、本発明によれば、第１ハンドル１および第２ハンドル２を手に持った状態でレール切断を手軽に行うことができる、手持式のレール切断装置を提供できる。さらに、モーターを駆動源とするレールカッターに比べて、手工具として構成されたレール切断装置をより低コストで提供できる。

第１ハンドル１と第２ハンドル２を切断位置に操作した状態では、第２ハンドル２と第１刃ホルダー４とが逆Ｖ状に折畳まれ、操作リンク１５と第２刃ホルダー５とが逆Ｖ状に折畳まれる。さらに、切断位置における両ハンドル１・２は、概ね平行な姿勢に折畳まれているので、従来の押切型のレール切断装置に比べて、両ハンドル１・２を切断位置に操作したときのレール切断装置の外形寸法を著しく小さくすることができる。従って、レール切断装置をさらに小形化しコンパクト化した状態で容易に持ち運ぶことができ、携行時のレール切断装置が嵩張るのを解消できる。

第１刃ホルダー４および第２刃ホルダー５を鋼板材で形成し、第２ハンドル２と操作リンク１５を帯鋼材で形成し、第１せん断刃６と第２せん断刃７のそれぞれを、工具鋼を素材とする板状ブロックで形成すると、各部材の必要強度を満足しながら、せん断構造を構成する各部材を極力薄く形成して重量を軽減し、極限まで軽量化することができる。従って、手持ち状態でレールＲを切断する場合に、レール切断装置が持重りするのを避けながら、両ハンドル１・２に腕の力を効果的に作用させることができ、レール切断をさらに軽快に行うことができる。

第１刃ホルダー４と第２刃ホルダー５に、装着穴２５・３５の外郭線を囲むガイド部２４・３４を設けると、レールＲをガイド部２４・３４で案内しながら装着穴２５・３５に差込み装着することができる。従って、レールＲを装着穴２５・３５に直接に差込み装着する場合に比べて、両せん断刃６・７に対するレールＲの装着作業を簡便に、しかも的確に行うことができ、レールＲのセッティングからせん断に至る一連の作業を速やかに行うことができる。

第１刃ホルダー４と、第１せん断刃６と、第２せん断刃７と、第２刃ホルダー５の４者を、記載順に隣接配置してせん断支軸３で連結すると、両せん断刃６・７と第２刃ホルダー５を第１刃ホルダー４に対して、１個のせん断支軸３のみで適正に位置決めした状態で
連結できる。また、第１せん断刃６および第２せん断刃７の上下端を、ボルト２６・３６とせん断支軸３で締結すると、各せん断刃６・７の上端寄りおよび下端寄りを、各ホルダー４・５に対して強硬に締結できるので、組付け状態におけるせん断構造の堅牢度を向上し、レール切断装置の信頼性を向上できる。

第１せん断刃６に閉じストッパー４１を設け、第１ハンドル１ないし第１刃ホルダー４に開きストッパー４０を設けると、使用時に第１ハンドル１と第２ハンドル２が、不必要に揺動操作されるのを規制して、両ハンドル１・２を切断位置および開き位置において適正に位置保持できる。従って、レール切断時のハンドル操作を常に適正に行うことができ、例えば、各ハンドル１・２が過剰に揺動操作されて、各ハンドル１・２のグリップ８・１０を握っている手指が勢い余って衝突するなどの不具合を解消できる。

第１せん断刃６にねじ込んだボルト２６がストッパー４１を兼ね、第１刃ホルダー４を締結固定するボルト９の操作頭部が開きストッパー４０を兼ねるようにすると、各ストッパー４０・４１を別途設ける場合に比べて、せん断部構造を簡素化して、その分だけコストを削減できる。さらに、各ストッパー４０・４１を別途設ける場合に比べて、せん断部構造を軽量化して、手持ち状態でレールＲを切断する際のせん断操作をさらに軽快に行うことができる。

第２刃ホルダー５の調整腕３３に、開きストッパー４０で受止められる調整ボルト４２をねじ込み装着すると、調整ボルト４２のねじ込み量を調整することで、第２刃ホルダー５の開き位置を調整することができる。従って、開き位置における両せん断刃６・７の装着穴２５・３５の位置調整をより的確に行って、レールＲの装着穴２５・３５に対する装着を的確に行うことができる。

中心間距離Ｌ２と中心間距離Ｌ１とを同じに設定し、中心間距離Ｌ３を中心間距離Ｌ４よりわずかに大きく設定するのは、操作リンク１５とリンク連結腕３０とのリンク比を大きくしながら、両ハンドル１・２が揺動するとき、常に第３軸１８を第１軸１６の周りに揺動させて、とくに第２ハンドル２の回動操作を確実化するためである。因みに、中心間距離Ｌ３と中心間距離Ｌ４が同じである場合には、第３軸１８と第１軸１６の中心位置が変化しないので、第２ハンドル２を揺動操作しても第２刃ホルダー５は揺動しない。また、中心間距離Ｌ１を中心間距離Ｌ２より大きく設定することは可能であるが、その場合には、切断位置において操作リンク１５およびリンク連結腕３０の上部が、せん断構造の上側に突出するため、その分だけ外形寸法が大きくなるのを避けられない。さらに、開き位置において第３軸１８の中心が思案点（死点）を越えるおそれがあり、その場合に第２ハンドル２の回動操作が不確実になり、あるいはぎくしゃくする。中心間距離Ｌ１を中心間距離Ｌ２より小さく設定することも可能であるが、その場合には、操作リンク１５とリンク連結腕３０とのリンク比が小さくなり、その分だけレールＲに作用するせん断力が小さくなる。以上の理由から、中心間距離Ｌ２と中心間距離Ｌ１とを同じに設定し、中心間距離Ｌ３を中心間距離Ｌ４よりわずかに大きく設定している。

第１刃ホルダー４のガイド腕２２を第１締結座２１に連続させて、ガイド部２４が装着穴２５の周囲を無端状に囲むようにすると、ガイド腕２２が第１締結座２１に連続する分だけ、第１刃ホルダー４の構造強度を増強して、堅牢度を向上できる。同様に、第２刃ホルダー５の第２締結座３２をリンク連結腕３０に連続させて、ガイド部３４が装着穴３５の周囲を無端状に囲むようにすると、第２締結座３２がリンク連結腕３０に連続する分だけ第２刃ホルダー５の構造強度を増強して、堅牢度を向上できる。従って、両刃ホルダー４・５の必要強度を一定とした場合には、両刃ホルダー４・５の厚みを小さくして軽量化することができ、両刃ホルダー４・５の重量を一定とした場合には、両刃ホルダー４・５の構造強度を向上して、せん断構造を頑丈に構成することができる。

本発明に係るレール切断装置のせん断部構造を示す正面図である。 本発明に係るレール切断装置の正面図、およびレールの斜視図である。 本発明に係るせん断部構造の分解斜視図である。 操作リンクと第２刃ホルダーを分離した状態の分解正面図である。 第２ハンドルを開き操作した状態のせん断部構造の正面図である。 図５におけるＡ−Ａ線断面図である。 せん断部の構造の一部を変更した別実施例を示す分解正面図である。 切断位置に折畳まれたレール切断装置の外観六面図である。 開き位置に開放されたレール切断装置の外観六面図である。

（実施例） 図１ないし図６は、本発明に係るレール切断装置の実施例を示す。図２において、レール切断装置は、第１ハンドル１と、第２ハンドル２と、第１ハンドル１のハンドル端に設けた第１刃ホルダー４と、第１刃ホルダー４に設けたせん断支軸３で揺動可能に支持される第２刃ホルダー５と、第１刃ホルダー４に固定される第１せん断刃６と、第２刃ホルダー５に固定される第２せん断刃７などを備えている。レール切断装置は、第１ハンドル１の側に設けられる第１刃ホルダー４および第１せん断刃６と、第２ハンドル２に連動する第２刃ホルダー５、第２せん断刃７、および操作リンク１５が非対称になっている。軽量化のために、第１ハンドル１は金属製の中空パイプを素材にして形成してあり、その下端にプラスチック製のグリップ８が固定され、その上端に第１刃ホルダー４が２個の六角穴付きボルト（ボルト）９で締結固定してある。

図２に示すように、切断対象であるレールＲはＤＩＮ規格の配線用レールであって、断面コ字状のレール本体１２と、レール本体１２の開口縁から張出されるフランジ壁１３とを一体に備えた、ハット形断面のアルミニウム条材からなり、レール本体１２の底壁には給電線や信号線を出し入れするための長穴１４が一定間隔おき、開口してある。レール本体１２の対向する側壁の下部外面に、底壁に連続して短寸のリブ壁が突設してある配線用レールも切断対象とすることができる。

図３において、第２ハンドル２は帯鋼（帯鋼材）を素材とする棒体からなり、その下端にプラスチック製のグリップ１０が固定してある。第２ハンドル２は、第１ハンドル１に対して接近ないし離反する向きへ相対揺動できるよう、第１刃ホルダー４に第１軸１６で揺動可能に連結されている。第１ハンドル１のグリップ８が直線状に形成してあるのに対して、第２ハンドル２のグリップ１０は、その中途部が外突状に湾曲させてある。これは、開き操作された第１ハンドル１と第２ハンドル２を、互いに接近する向きへ相対揺動操作するとき、第２ハンドル２をユーザーの体幹方向へ引寄せ操作しやすくするためである。

第２ハンドル２と第２刃ホルダー５とは、第２ハンドル２の揺動動作を第２刃ホルダー５に伝える操作リンク１５で連結されている。詳しくは、操作リンク１５の下端が第２軸１７で第２ハンドル２のグリップ端寄りに連結され、その上端が第３軸１８で第２刃ホルダー５に連結してある。操作リンク１５は、帯鋼（帯鋼材）を素材とする棒体からなる。

図４に示すように、操作リンク１５における第２軸１７と第３軸１８の中心間距離Ｌ１は、第２ハンドル２の第１軸１６と第２軸１７の中心間距離Ｌ２と同じに設定してある。また、操作リンク１５の第２軸１７と第３軸１８の中心間距離Ｌ１を、第２刃ホルダー５のせん断支軸３と第３軸１８の中心間距離Ｌ３より大きく設定することにより、操作リンク１５と第２刃ホルダー５のリンク連結腕３０とで倍力リンク対を構成している。さらに、せん断支軸３と第３軸１８の中心間距離Ｌ３は、せん断支軸３と第１軸１６の中心間距離Ｌ４よりわずかに大きく設定してある。上記のように、中心間距離Ｌ２と中心間距離Ｌ１を同じに設定し、中心間距離Ｌ３を中心間距離Ｌ４よりわずかに大きく設定すると、操作リンク１５とリンク連結腕３０とのリンク比を大きくしながら、両ハンドル１・２が揺動するとき、常に第３軸１８を第１軸１６の周りに揺動させて、とくに第２ハンドル２の回動操作を確実化することができる。

因みに、中心間距離Ｌ２と中心間距離Ｌ１とが同じで、中心間距離Ｌ３と中心間距離Ｌ４が同じである場合には、第３軸１８と第１軸１６の中心位置が変化しないので、第２ハンドル２を揺動操作しても第２刃ホルダー５は揺動しない。また、中心間距離Ｌ１を中心間距離Ｌ２より大きく設定した場合には、切断位置において操作リンク１５およびリンク連結腕３０の上部が、せん断構造の上側に突出するため、その分だけレール切断装置の外形寸法が大きくなるのを避けられない。加えて、開き位置において第３軸１８の中心が思案点（死点）を越えて、第２ハンドル２の回動操作が不確実になり、あるいはぎくしゃくするおそれがある。上記とは逆に、中心間距離Ｌ１を中心間距離Ｌ２より小さく設定することも可能である。しかし、その場合には、操作リンク１５とリンク連結腕３０とのリンク比が小さくなり、その分だけレールＲに作用するせん断力が小さくなる。以上の理由から、中心間距離Ｌ２と中心間距離Ｌ１とを同じに設定し、中心間距離Ｌ３を中心間距離Ｌ４よりわずかに大きく設定している。

図３において第１刃ホルダー４は、構造用鋼板（鋼板材）をレーザーで切断して形成してあり、せん断支軸３を組付けるための第１基端ボス部１９と、同ボス部１９から上向きに突設されるハンドル連結腕２０と、ハンドル連結腕２０から横向きに突設される第１締結座２１およびガイド腕２２と、第１基端ボス部１９の下部に連続する連結座２３とを一体に備えている。ガイド腕２２の上縁に沿って、レールＲを差込み案内するコ字状のガイド部２４が、装着穴２５の外郭線を囲む状態で形成してある。ハンドル連結腕２０の先端に第２ハンドル２が第１軸１６で連結されており、第１ハンドル１の側からねじ込んだ六角穴付ボルト９を連結座２３にねじ込むことにより、第１刃ホルダー４が第１ハンドル１と一体化してある。

第１せん断刃６は、工具鋼をレーザーで切断して形成した三角形状の板状ブロックからなり、その板面の上下中途部にレールＲを装着するための装着穴２５が、せん断支軸３の軸中心と平行な向きに形成してある。第１せん断刃６は、その下側の頂部に挿通されるせん断支軸３と、第１締結座２１の側から上側の頂部にねじ込まれる六角穴付ボルト（ボルト）２６で締結されて、第１刃ホルダー４と一体化してある。第１せん断刃６を第１刃ホルダー４に固定した状態では、図４に示すように装着穴２５の周囲がガイド部２４で囲まれて、ガイド部２４の底面が装着穴２５の下縁に臨んでいる。

第２刃ホルダー５は、構造用鋼板（鋼板材）をレーザーで切断して形成してあり、せん断支軸３を組付けるための第２基端ボス部２９と、同ボス部２９から上向きに突設されるリンク連結腕３０と、リンク連結腕３０の下部から横向きに突設されるガイド腕３１と、ガイド腕３１の突端から上向きに突設される第２締結座３２と、第２基端ボス部２９の下周面に突設される調整腕３３とを一体に備えている。ガイド腕３１の上縁に沿って、レールＲを差込み案内するコ字状のガイド部３４が、装着穴３５の外郭線を囲む状態で形成してある。リンク連結腕３０の先端に操作リンク１５が第３軸１８で連結される。

第２せん断刃７は、工具鋼を素材とする五角形状の板状ブロックからなり、その板面の上下中途部に、レールＲを装着するための装着穴３５がせん断支軸３の軸中心と平行な向きに形成してある。第２せん断刃７は、その下側の頂部に挿通されるせん断支軸３と、第２締結座３２の側から上隅の頂部にねじ込まれる六角穴付ボルト（ボルト）３６で締結されて、第２刃ホルダー５と一体化してある。第２せん断刃７を第２刃ホルダー５に固定した状態では、図４に示すように装着穴３５の周囲がガイド部３４で囲まれて、ガイド部３４の底面が装着穴３５の下縁に臨んでいる。第２刃ホルダー５および第２せん断刃７は、せん断支軸３で揺動可能に支持されている。図４において符号３７は、せん断支軸３に平座金を介してねじ込まれるナットである。

第２ハンドル２をハンドル連結腕２０に第１軸１６で連結し、操作リンク１５を第２軸１７で第２ハンドル２に連結し、操作リンク１５を第３軸１８で第２刃ホルダー５のリンク連結腕３０に連結し、第１刃ホルダー４と、第１せん断刃６と、第２せん断刃７と、第２刃ホルダー５の４者をせん断支軸３で連結することにより、各部材を一体化できる。この組立て状態における第１せん断刃６と第２せん断刃７は、それぞれの上下端が六角穴付きボルト２６・３６とせん断支軸３で連結されるので、両せん断刃６・７を強固に固定することができる。

図４において、第１刃ホルダー４におけるせん断支軸３の中心と、六角穴付きボルト２６の中心と、第１軸１６の中心を結ぶ形状は、せん断支軸３の中心と第１軸１６の中心を結ぶ直線を底辺とし、六角穴付きボルト２６の中心を頂部とする扁平な三角形状に形成されている。また、第２刃ホルダー５におけるせん断支軸３の中心と、六角穴付きボルト３６の中心と、第３軸１８の中心を結ぶ形状は、せん断支軸３の中心と第３軸１８の中心を結ぶ直線を底辺とし、六角穴付きボルト３６の中心を頂部とする扁平な三角形状に形成されている。第１刃ホルダー４と第１せん断刃６、および第２せん断刃７と第２刃ホルダー５の４者は、図６に示すように記載順に隣接配置されて、第２せん断刃７が第１せん断刃６に対して摺動しながら揺動する。

詳しくは、第１ハンドル１と第２ハンドル２は、図２に実線で示す切断位置と、想像線で示す開き位置との間で相対揺動操作することができ、相対揺動時の第２ハンドル２の第１軸１６の周りの揺動角度は８０度から１００度の範囲内に設定することが好ましい。第２ハンドル２の揺動角度が１００度を越えると、開き位置における各ハンドル１・２のグリップ８・１０の間隔が大きくなるので、開き位置において両ハンドル１・２をユーザーの体幹方向へ引寄せ操作する力が両ハンドル１・２に伝わりにくく、操作しづらくなる。また、第２ハンドル２の揺動角度が８０度未満であると、両ハンドル１・２を開き位置から切断位置まで相対揺動したときの、第１せん断刃６と第２せん断刃７の交差角度が小さくなるので、両せん断刃６・７をせん断支軸３から離れた位置に設けて、交差量を増加する必要があり、レールＲをせん断するのに、より大きな力が必要になってしまう。この実施例では、相対揺動時の第２ハンドル２の第１軸１６の周りの揺動角度を９０度に設定して、引寄せ操作力を両ハンドル１・２に的確に伝えながら、より小さなせん断力でレールＲをせん断できるようにした。

開き位置を越えて両ハンドル１・２が開き操作されるのを規制し、さらに、切断位置を越えて両ハンドル１・２が閉じ操作されるのを規制するために、開きストッパー４０と閉じストッパー４１を設けている。図５に示すように開きストッパー４０は、第２刃ホルダー４の調整腕３３の揺動軌跡に臨む、第１ハンドル１にねじ込んだ上側の六角穴付きボルト９の操作頭部が兼ねており、第２刃ホルダー５の調整腕３３にねじ込んだ調整ボルト４２のねじ端部を操作頭部で受止めることにより、両ハンドル１・２の開き限界を規定している。調整ボルト４２にはロックナット４３がねじ込んであり、ロックナット４３を緩めて調整ボルト４２のねじ込み量を加減することにより、開き限界位置を調整することができる。

閉じストッパー４１は、第１せん断刃６にねじ込まれた六角穴付きボルト２６が兼ねており、図１に示すように、そのねじ軸部で第１せん断刃６の周側面を受止めて、両ハンドル１・２の閉じ限界を規定している。このように、第１せん断刃６の摺動面から突出する六角穴付きボルト２６のねじ軸を、閉じストッパー４１として利用すると、別途閉じストッパー４１を設ける必要がないので、レール切断装置のせん断部構造を簡素化でき、軽量化にも寄与できる。

両ハンドル１・２を切断位置に揺動操作した状態では、第１軸１６の中心と第３軸１８の中心とが近傍に位置して、第２ハンドル２と第１刃ホルダー４とが逆Ｖ状に折畳まれ、操作リンク１５と第２刃ホルダー５とが逆Ｖ状に折畳まれている。このようにレール切断装置は、両ハンドル１・２がコンパクトに折畳まれた状態で、工具箱内の発泡プラスチック材で形成した保形体に収納した状態で出荷される。特許文献１に係るレール切断装置の重量が５ｋｇであったのに対し、上記のレール切断装置は１．５ｋｇと大幅に軽量化され、さらに装置全体がコンパクト化されているので、レールの組立現場へ手軽に携行することができる。因みに、切断位置に折畳まれた状態のレール切断装置の全長寸法は３３ｃｍ、全幅寸法は１５ｃｍ、厚み寸法は５ｃｍに過ぎない。

以上のように構成したレール切断装置は、以下のようにしてレール切断を行う。まず、第１ハンドル１と第２ハンドル２を開き操作して、図５に示すように第１せん断刃６と第２せん断刃７の装着穴２５・３５の外郭線を一致させ連続させる。次に例えば、第２刃ホルダー５のガイド部３４で案内しながら、レールＲを両装着穴２５・３５に差込み、第１せん断刃６あるいは第２せん断刃７からレール端までの寸法を計測して切断位置を決める。この状態で、第１ハンドル１と第２ハンドル２を互いに近づく側へ引寄せ操作して、レールＲを両せん断刃６・７の摺動面において切断する。

レール切断時には、操作リンク１５の長さとリンク連結腕３０の長さの比の分だけ、第２ハンドル２に作用する切断力が増幅されて第２刃ホルダー５に伝えられ、さらに、リンク連結腕３０の長さと、せん断支軸３から第２せん断刃７のせん断部までの長さの比の分だけ、第２せん断刃７に作用する切断力が増幅される。従って、小形でコンパクトであるにも関わらず、ハンドルを両手で持った手持ち状態のまま、より小さな力でレール切断を行える。このときの第２せん断刃７は、せん断支軸３から離れるほど揺動量が大きいので、レールＲの破断面はせん断支軸３から遠い側のフランジ壁１３の突端から、レール本体１２の側壁および底壁を介して、せん断支軸３に遠い側のフランジ壁１３へと成長する。そのため、切断抵抗を減少してより小さな力でレールＲを切断できる。

先に説明したようにレール切断装置は１．５ｋｇと大幅に軽量化されているが、その要因は、せん断部構造の構成部品を可能な限り薄くしている点にある。詳しくは、第１せん断刃６および第２せん断刃７を、厚みが５．５ｍｍの薄い板状ブロックで形成し、第１、第２の両刃ホルダー４・５を、厚みが６．４ｍｍの板状体で形成し、さらに、第２ハンドル２と操作リンク１５を、厚みが４・５ｍｍの帯鋼で形成することにより、せん断部構造を軽量化している。全体がコンパクト化され軽量化されているので、レールの組立現場へレール切断装置を手軽に携行することができ、従って、レールの組立現場におけるレール長さの修正や、新たなレールの追加を適宜行うことができる。

図７は、第１刃ホルダー４と第２刃ホルダー５の構造を変更した実施例を示す。そこでは、ガイド腕２２を第１締結座２１に連続させて、第１刃ホルダー４の構造強度を向上した。ガイド部２４は装着穴２５の周囲を無端状に囲む状態で、隅が丸められた四角形状に形成した。同様に、第２締結座３２をリンク連結腕３０に連続させて、第２刃ホルダー５の構造強度を向上した。ガイド部３４は装着穴３５の周囲を無端状に囲む状態で、隅が丸められた横長四角形状に形成した。他は先の実施例と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付して、その説明を省略する。

上記の実施例以外に、第１ハンドル１と第１刃ホルダー４は一体に形成してあってもよい。閉じストッパー４１と開きストッパー４０は、専用の部品として六角穴付きボルト９・２６とは別に設けることができる。また、開きストッパー４０は第１ハンドル１に設ける以外に、第１刃ホルダー４に設けてあってもよい。中心間距離Ｌ１は中心間距離Ｌ２と同じである必要はないが、その場合でも、操作リンク１５およびリンク連結腕３０の上部が、せん断構造の上側に大きく突出しないこと、開き位置において第３軸１８に中心が思案点を越えないこと、を満足できるように両中心間距離Ｌ１・Ｌ２を設定すべきである。また、中心間距離Ｌ１を中心間距離Ｌ２より小さく設定する場合には、操作リンク１５とリンク連結腕３０とのリンク比が小さくなることを考慮して、レールＲの作用するせん断力が小さくなるのを避けるようにするとよい。装着穴２５・３５は実施例で説明した位置に形成するのが好適であるが、各刃ホルダー４・５の形状の違いや、各せん断刃６・７の形状の違いなど応じて形成位置を変更し、あるいは装着穴２５・３５の傾斜度合を変更することができる。

本発明のレール切断装置は、専らＤＩＮ規格の配線用レールを切断するのに好適であるが、アルミニウム製の上下寸法が小さな戸車用のガイドレールを切断する用途に適用することにより、配線用レールを切断する場合と同様の作用効果を発揮することができる。さらに、薄鋼板製のチャンネル材を切断する用途に適用してもよい。

１ 第１ハンドル
２ 第２ハンドル
３ せん断支軸
４ 第１刃ホルダー
５ 第２刃ホルダー
６ 第１せん断刃
７ 第２せん断刃
１５ 操作リンク
１６ 第１軸
１７ 第２軸
１８ 第３軸
２４・３４ ガイド部
２５・３５ 装着穴

Claims (10)

1. 第１ハンドル（１）および第２ハンドル（２）と、第１ハンドル（１）のハンドル端に設けた第１刃ホルダー（４）と、第１刃ホルダー（４）に設けたせん断支軸（３）で揺動可能に支持される第２刃ホルダー（５）と、第１刃ホルダー（４）に固定される第１せん断刃（６）と、第２刃ホルダー（５）に固定される第２せん断刃（７）とを備えており、
   第１、第２の両せん断刃（６・７）には、それぞれレール（Ｒ）を装着するための装着穴（２５・３５）がせん断支軸（３）の軸中心と平行な向きに形成されており、
   第２ハンドル（２）は、第１ハンドル（１）に対して接近ないし離反する向きへ相対揺動できるよう、第１刃ホルダー（４）に第１軸（１６）で揺動可能に連結されており、
   第２ハンドル（２）と第２刃ホルダー（５）とは、第２ハンドル（２）の揺動動作を第２刃ホルダー（５）に伝える操作リンク（１５）で連結されて、操作リンク（１５）の一端が第２軸（１７）で第２ハンドル（２）に連結され、操作リンク（１５）の他端が第３軸（１８）で第２刃ホルダー（５）に連結されており、
   操作リンク（１５）の第２軸（１７）と第３軸（１８）の中心間距離（Ｌ１）が、第２刃ホルダー（５）のせん断支軸（３）と第３軸（１８）の中心間距離（Ｌ３）より大きく設定されて、操作リンク（１５）と第２刃ホルダー（５）とが倍力リンク対を構成しており、
   第１ハンドル（１）と第２ハンドル（２）を開き位置から切断位置へ相対揺動操作する状態において、第１せん断刃（６）および第２せん断刃（７）の装着穴（２５・３５）に差込み装着されたレール（Ｒ）を、両せん断刃（６・７）でせん断することを特徴とするレール切断装置。
2. 第１ハンドル（１）と第２ハンドル（２）を開き位置から切断位置へ相対揺動操作した状態において、第１軸（１６）の中心と第３軸（１８）の中心とが近傍に位置して、第２ハンドル（２）と第１刃ホルダー（４）とが逆Ｖ状に折畳まれ、操作リンク（１５）と第２刃ホルダー（５）とが逆Ｖ状に折畳まれている請求項１に記載のレール切断装置。
3. 第１刃ホルダー（４）および第２刃ホルダー（５）が鋼板材で形成され、第２ハンドル（２）と操作リンク（１５）が帯鋼材で形成され、第１せん断刃（６）と第２せん断刃（７）のそれぞれが、工具鋼を素材とする板状ブロックで形成してある請求項１または２に記載のレール切断装置。
4. 第１刃ホルダー（４）と第２刃ホルダー（５）のそれぞれの板面に、装着穴（２５・３５）の外郭線を囲むガイド部（２４・３４）が設けられており、
   レール（Ｒ）をガイド部（２４・３４）で案内しながら装着穴（２５・３５）に差込み装着できる請求項１から３のいずれかひとつに記載のレール切断装置。
5. 第１刃ホルダー（４）と、第１せん断刃（６）と、第２せん断刃（７）と、第２刃ホルダー（５）の４者が、記載順に隣接配置されてせん断支軸（３）で連結されており、
   第１せん断刃（６）および第２せん断刃（７）の上下端が、ボルト（２６・３６）とせん断支軸（３）で、第１刃ホルダー（４）および第２刃ホルダー（５）に締結固定してある請求項１から４のいずれかひとつに記載のレール切断装置。
6. 切断位置において第２せん断刃（７）を受止める閉じストッパー（４１）が第１せん断刃（６）に設けられており、
   開き位置において第２刃ホルダー（５）を受止める開きストッパー（４０）が、第１ハンドル（１）ないし第１刃ホルダー（４）に設けてある請求項１から５のいずれかひとつに記載のレール切断装置。
7. 第１刃ホルダー（４）の側から第１せん断刃（６）にねじ込んだボルト（２６）が、第１せん断刃（６）の第２せん断刃（７）との摺動面から突出されて閉じストッパー（４１）として機能しており、
   第１刃ホルダー（４）を第１ハンドル（１）のハンドル端に締結固定するボルト（９）の操作頭部が、第２刃ホルダー（５）の揺動軌跡に臨んで配置されて、開きストッパー（４０）として機能している請求項６に記載のレール切断装置。
8. 第２刃ホルダー（５）の周囲に突設した調整腕（３３）に、開きストッパー（４０）で受止められる調整ボルト（４２）がねじ込み装着されており、
   調整ボルト（４２）の調整腕（３３）に対するねじ込み量を調整して、第２刃ホルダー（５）の開き位置を調整できる請求項７に記載のレール切断装置。
9. 第１軸（１６）と第２軸（１７）の中心間距離（Ｌ２）と、第２軸（１７）と第３軸（１８）の中心間距離（Ｌ１）とが同じに設定されており、
   せん断支軸（３）と第３軸（１８）の中心間距離（Ｌ３）が、せん断支軸（３）と第１軸（１６）の中心間距離（Ｌ４）よりわずかに大きく設定してある請求項１から８のいずれかひとつに記載のレール切断装置。
10. 第１刃ホルダー（４）のガイド腕（２２）を第１締結座（２１）に連続させて、ガイド部（２４）が装着穴（２５）の周囲を無端状に囲んでおり、
    第２刃ホルダー（５）の第２締結座（３２）をリンク連結腕（３０）に連続させて、ガイド部（３４）が装着穴（３５）の周囲を無端状に囲んでいる請求項４から９のいずれかひとつに記載のレール切断装置。

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