JP2019126896A - 圧入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の圧入装置では、十分な圧入力を確保すると共に、レバーの操作性の向上および省スペース化を図ることを課題とする。【解決手段】回転可能なレバー２と、直線運動によりワークを圧入するための圧入部４と、レバー２を回転可能に支持する支持部と、レバー２の回転力を、圧入部４が直線運動するための力に変換するラックアンドピニオン機構とを備えた圧入装置であって、レバー２の回転中心Ｘを変更可能に設けられ、当該変更により、レバー２を回転させるための力を加えるハンドル２１とレバー２の回転中心Ｘとの距離を、圧入動作時であるストローク終期に、レバー２のストローク初期よりも大きくすることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、圧入装置に関する。

圧入装置として、レバーの操作力を、ラックアンドピニオン機構やトグル機構などによって直線運動に変換し、ワークを圧入する圧入動作を行うものが従来から存在する（例えば、特許文献１）。

このような圧入装置では、レバーを長く設ける程、力点であるレバーの操作側と、レバーの回転中心との距離を稼ぐことができ、より大きなモーメントを発生させることができる。これにより、圧入装置が、より小さな力によってより大きな圧入力をワークに加えることができる。

特開２０１２−１３１００８号公報

上記のように、圧入装置のレバーを長く設けることによって大きな圧入力を得ることができるが、一方で、レバーの可動領域を確保するために実質的な装置の大型化を招いてしまったり、レバーの回転軌跡が大きくなることで、その操作性が悪化してしまうという問題があった。

特に、圧入ヘッドの昇降ストロークを大きく稼ぎたい場合、このストロークの大きさに比例して必要なレバーの回転量も大きくなるため、レバーの可動領域が広範囲になり、上記の問題が特に顕著になってしまう。

このような事情から、本発明の圧入装置では、十分な圧入力を確保すると共に、レバーの操作性の向上および省スペース化を図ることを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は回転可能なレバーと、直線運動によりワークを圧入するための圧入部と、前記レバーを回転可能に支持する支持部と、前記レバーの回転力を、前記圧入部が直線運動するための力に変換する変換機構とを備えた圧入装置であって、前記レバーの回転中心位置を変更可能に設けられ、当該変更により、前記レバーを回転させるための力を加える力点部と前記レバーの回転中心位置との距離を、圧入動作時であるストローク終期に、前記レバーのストローク初期よりも大きくすることを特徴とする。

本発明によれば、レバーの回転中心位置を可変とすることにより、レバーのストローク初期には、レバーの力点部とレバーの回転中心位置との距離を小さくしてレバーを省スペース化したり、レバーの回転軌跡を小さくしてその操作性を向上させることができる。また、圧入動作時には、上記の距離を大きくして、より大きな力でワークを圧入することができる。

本発明によれば、レバーの力点部とレバーの回転中心位置との距離を変更することにより、圧入動作時に十分な圧入力を得ることができると共に、レバーの操作性の向上および省スペース化を実現できる。

本発明の実施形態に係る圧入装置の正面図である。 本発明の実施形態に係る圧入装置の正面図である。 本発明の実施形態に係る圧入装置の正面図である。 本発明の実施形態に係る圧入装置の正面図である。 圧入装置に設けられたラックアンドピニオン機構を示す図である。

図１に示すように、ワーク１０を圧入するための圧入装置１は、レバー２と、支持部３と、連結部材３１と、レバー支持部材３２と、圧入部４と、支柱５と、載置台６とを主に備える。

支持部３は、図の紙面手前側にレバー２を回転可能に支持すると共に、図の紙面奥側に圧入部４を上下移動可能に支持する。支持部３は、支柱５によって図の位置に支持されており、その支持位置を図の上下方向に変更可能に設けられる。この支持位置の変更により、圧入部４とワーク１０との位置関係を調整することができる。また、支持部３にはシャフト３５が固定される。シャフト３５は、圧入部４の移動方向をシャフト３５の延在方向である図の上下方向に規制することができる。

支持部３は、レバー支持部材３２を回転可能に支持する。レバー支持部材３２は、レバー２と係合し、レバー２を摺動可能に保持する。

レバー２は、その一端に力点部としてのハンドル２１が設けられ、その他端２ａが連結部材３１に連結固定されている。ハンドル２１は、図の紙面手前方向へ延在する棒状の把持部分である。

連結部材３１は、円弧状をなし、レバー２と連結固定された側と反対側の端部３１ａが、支持部３の一端３ａに連結されている。連結部材３１は、この端部３１ａを支点として、支持部３に対して回転可能に設けられる。

ハンドル２１を把持して回転する力を加えることにより、レバー２およびレバー支持部材３２は、支持部３に対して回転することができる。レバー２の回転動作に伴って、連結部材３１が、支持部３に対して回転する。

圧入部４は、その下端部にワーク１０を圧入する圧入ヘッド４１と、主軸部４２とを有する。

図５に示すように、レバー支持部材３２と圧入部４とは、ラックアンドピニオン機構（変換機構）によって連結されており、レバー支持部材３２に取り付けられたピニオン３３が、主軸部４２に設けられたラック４３と噛み合っている。

図１に示すように、力点部であるハンドル２１に回転力を加えると、この回転力がレバー２、そして、レバー２が係合するレバー支持部材３２に伝達される。これにより、レバー２およびレバー支持部材３２が回転中心Ｘを中心に回転する。そして、図５に示すように、レバー支持部材３２に取り付けられたピニオン３３が、同じく回転中心Ｘを中心に回転する。本実施形態では、ピニオン３３の回転中心が、レバー２およびレバー支持部材３２と同軸上にあるものとしたが、これに限らず、例えば、レバー支持部材３２とピニオン３３との間に、ギアなどを介する構成であってもよい。

ピニオン３３の回転動作により、ピニオン３３と噛み合う主軸部４２に上下方向に移動する力が作用し、圧入部４が上下方向へ移動する。このように、本実施形態では、レバー２の回転運動が、ラックアンドピニオン機構により、圧入部４の上下方向の直線運動に変換され、圧入ヘッド４による圧入が行われる。また、本実施形態では、レバー２の回転範囲を調整することにより、圧入部４の上下方向の移動距離を調整することができる。

載置台６には、ワーク１０とワーク１０が圧入される枠部材１１とが載置されている。圧入部４は、レバー２の回転動作に伴って上下方向へ移動し、ワーク１０に対して接離することができる。

次に、圧入装置１による圧入動作の過程を、図１〜図４を用いて説明する。

図１に示すように、圧入装置１による圧入動作を行う際には、レバー２の一端に設けられたハンドル２１を把持して図の矢印Ａ方向へ回転させる動作により、レバー２を図２→図３→図４のように回転させることができる。これにより、レバー２を図４に示す圧入位置まで移動させることができる。

図１では、圧入部４は、ワーク１０から最も退避した位置に配置されている。そして、図１〜図４で示すレバー２の回転動作に伴って、圧入部４がワーク１０に接近する。レバー２が圧入位置に配置された図４の状態では、圧入ヘッド４１が、ワーク１０の上面に当接して圧入動作が可能な位置に配置される。

また、図１〜図４で示すレバー２の回転動作に伴って、レバー２がレバー支持部材３２に対して相対的にスライド移動する。これにより、レバー２における回転中心位置Ｘが変化し、ハンドル２１と回転中心Ｘまでの距離Ｂが変化する。

具体的には、図１に示すように、圧入部４がワーク１０から退避した状態では、距離Ｂが小さく設けられている。そして、図２および図３に示すように、レバー２は矢印Ａ方向へ回転すると共に、レバー支持部材３２に対してスライドすることにより、距離Ｂが徐々に大きくなる。これにより、図４に示すように、圧入位置においては、距離Ｂが最も大きくなる。

このように、図１の状態では、距離Ｂが最も小さく設定されている。つまり、後述する圧入動作の側である図１の左側の位置から見ると、ハンドル２１がより手前側に配置されることになる。また、レバー２のストロークの初期には、圧入動作時よりも距離Ｂが小さく設定されることになり、位置Ｘを中心としたハンドル２１の回転軌跡がより小さな円弧を描くことになる。これらにより、本実施形態では、ハンドル２１を把持したレバー２の回転動作の操作性を向上させると共に、レバー２の可動領域をより小さくし、レバー２を省スペース化することができる。

また、ストロークの終期である図４の状態で、ハンドル２１を把持してレバー２をさらに押し下げることにより、圧入ヘッド４１がワーク１０をその上面側から押圧し、ワーク１０を枠部材１１へ圧入することができる。この際、距離Ｂが大きく設定されることにより、より大きなモーメント力を生じさせ、ワーク１０により大きな圧入力を加えることができる。

このように、レバー２の回転動作の過程で距離Ｂを変化させることにより、圧入位置において十分な圧入力を確保すると共に、レバー２の良好な操作性や省スペース化を両立することができる。

また本実施形態では、レバー２の他端２ａが連結部材３１を介して支持部３に連結されることにより、レバー２の回転によって距離Ｂを自動的に変更することができる。つまり、レバー２の他端２ａと支持部３の一端３ａが、連結部材３１を介して連結されることにより、他端２ａと一端３ａとの距離が常に同じに保たれる。従って、図１〜図４のようにレバー２が回転する過程で、他端２ａと一端３ａとの距離を一定に保つために、距離Ｂが自動的に大きくなっていく。これにより、図１→図４のようにレバー２を回転させる動作をするだけで、圧入位置において距離Ｂを自動的に最大にすることができる。また、これとは逆に、図４→図１のようにレバー２を回転させる動作をするだけで、距離Ｂを自動的に小さくし、ハンドル２１の回転軌跡を小さくすることができる。

連結部材３１は、レバー支持部材３２との接触を避けるために円弧状に形成されている。つまり、例えば図４の位置において、連結部材３１が、支持部３の本体部分を避けて、支持部３の一端部とレバー２の一端部とを連結できるように、連結部材３１は円弧状に形成されている。

１ 圧入装置
２ レバー
２１ ハンドル（力点部）
３ 支持部
３１ 連結部材
３２ レバー支持部材
３３ ピニオン
４ 圧入部
４１ 圧入ヘッド
４２ 主軸部
４３ ラック
１０ ワーク
Ｘ 回転中心
Ｂ 力点部と回転中心との距離

Claims (1)

1. 回転可能なレバーと、
   直線運動によりワークを圧入するための圧入部と、
   前記レバーを回転可能に支持する支持部と、
   前記レバーの回転力を、前記圧入部が直線運動するための力に変換する変換機構とを備えた圧入装置であって、
   前記レバーは、回転力を加えるための力点部を有し、
   前記レバーの回転中心位置が変更可能に設けられ、当該変更により、前記力点部と前記回転中心位置との距離を、圧入動作時である前記レバーのストローク終期に、前記レバーのストローク初期よりも大きくすることを特徴とする圧入装置。

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