JP2530994Y2 - 切断機の駆動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は例えば軸部が総てねじで
ある全ねじボルト等の棒状体の被切断材を切断する全ね
じボルトカッタ等の切断機の駆動装置に関するものであ
る。以下説明の便宜上、被切断材を全ねじボルトとして
説明する。

【０００２】

【従来の技術】ビル等の建築において、照明機器や空調
設備等を天井から吊り下げる際に全ねじボルトを使う場
合がある。この全ねじボルトは定尺であるため、建築現
場で適当な長さに切断して使用している。従来よりこの
全ねじボルトの切断には、図２、図７に示すような全ね
じボルト切断機が用いられていた。該切断機は周知の如
く、モータ１１の回転を複数の歯車からなる歯車箱３で
減速して出力軸１を介してクランク２に伝え、該クラン
ク２によりアーム１０を介して可動ハサミ７をボルト５
を中心として揺動運動させ、該可動ハサミ７の先端に取
り付けられた可動切断刃と固定ハサミ６の先端に取り付
けられた固定切断刃４の間で全ねじボルト９を切断する
ものである。可動ハサミ７の開閉動作と全ねじボルト９
の切断の過程を図２を用いて説明する。

【０００３】クランク２の回転に伴い可動ハサミ７は閉
じ（工程Ａ）、固定切断刃４にセットされた全ねじボル
ト９を切断し（工程Ｂ）た後更に閉じ（工程Ｃ）、切り
きった所から開いて元の位置に戻る（工程Ｄ）。この工
程Ａ〜Ｄをクランク２の回転角で表わすと図４のようで
あり、最も荷重の大きくなる工程Ｂの回転角は１５〜２
０°と僅かである。また、この時のクランク２を駆動す
るためのトルクは、図６に示すようにパルス状の約１ｋ
ｇｍに及ぶ大きなものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】従来のクランク２で可
動ハサミ７を駆動した場合、このような大きなトルクを
発生するために、歯車の減速比を大きくする必要があ
り、また歯車のモジュール、軸、軸受すなわち歯車箱３
を大きくする必要があり、切断機が大きく重いものとな
っていた。本考案の目的は、上記した従来技術の欠点を
なくし、前記可動切断刃を駆動するためのトルクを小さ
くし、前記歯車、歯車箱の小型化を図り、切断機を軽量
化することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、可動切断刃
をカムによって駆動するようにすると共に切断時におけ
るカムの接触角を極力小さくすることによってカムの回
転角に対して可動切断刃が動く距離を少なくし、カム面
のクサビ作用で可動切断刃に強大な力を発生させること
により達成される。

【０００６】

【作用】上記のように構成した駆動装置によれば、切断
時におけるカムの接触角θが小さくなり、可動切断刃を
装着した可動ハサミとカム面との接触点でクサビ作用に
より強大な力が発生し、小さいトルクで大きな力すなわ
ち切断力が得られる。

【０００７】

【実施例】本考案駆動装置の一実施例を図１を参照して
説明する。歯車箱３の出力軸１に連結され、モータ１１
により駆動されるカム２０、歯車箱３に固定された固定
ハサミ６と、ボルト５を回転軸として連結される可動ハ
サミ７、該可動ハサミ７及び固定ハサミ６の先端に取り
付けられ、全ねじボルト９を切断する可動切断刃４１及
び固定切断刃４、可動ハサミ７の他端と歯車箱３の間に
取り付けられたスプリング８より構成され、前記カム２
０の回転により、可動ハサミ７の他端は押上げられ、可
動ハサミ７はボルト５を中心に時計方向に回転し、前記
切断刃４、４１で全ねじボルト９を切断する。切断後可
動ハサミ７はスプリング８の復元力によって初期状態に
戻る。

【０００８】図３は前記カム２０の外周形状を示すもの
で、カム２０の外周形状はほぼ扇状とされている。領域
Ａは、可動ハサミ７の可動切断刃４１を固定ハサミ６の
固定切断刃４すなわち切断位置に向けて前進させて行く
工程で、カム２０外周の半径すなわちカム２０外周の可
動ハサミ７の接触部とカム２０の回転中心との距離が急
激に増加している。領域Ｂは、可動ハサミ７の可動切断
刃４１を更に前進させて全ねじボルト９を切断する工程
で、カム２０外周の半径が緩やかに増加して、小さな接
触角θを得ている。領域Ｃは、可動ハサミ７の可動切断
刃４１が全ねじボルト９を切断後更に最下点に達するま
での工程で、カム２０外周の半径が再び急激に増加して
いる。領域Ｄは、可動ハサミ７が初期位置に復帰する工
程で、可動ハサミ７をスプリング８によって素早く復帰
させるためカム２０外周の半径が急激に減少している。
領域Ｂにおいて可動ハサミ７と接触しているカム２０の
外周作動面の周方向に沿った長さは、領域Ａにおいて可
動ハサミ７と接触しているカム２０の外周作動面の周方
向に沿った長さより長く設定されている。

【０００９】図５に前記カム２０の回転角とカム２０の
駆動に必要な出力軸トルクを示す。前記領域Ｂにおける
カム２０の緩やかな傾斜面で可動ハサミ７を押し上げる
ことにより、切断に要するトルクは大幅に軽減できる。
図の場合、接触角θは約７゜となり、従来の約１／３の
トルクで切断が可能である。

【００１０】

【考案の効果】以上のように本考案によれば、可動切断
刃をカムによって駆動するようにしたので、切断に要す
るトルクを大幅に軽減でき、電動機等の駆動源ひいては
切断機の小型化、軽量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案駆動装置を採用した切断機の一実施例
を示す正面図。

【図２】 従来のクランクを用いた切断機の一例を示す
正面図。

【図３】 本考案のカム形状及び回転角と工程の関係を
示す説明用正面図。

【図４】 従来のクランクの回転角と工程の関係を示す
説明用正面図。

【図５】 本考案のカム形状における回転角とトルクの
関係を示すグラフ。

【図６】 従来のクランクにおける回転角とトルクの関
係を示すグラフ。

【図７】 従来の全ねじボルト切断機の外観を示す斜視
図。

【符号の説明】

１は出力軸、２０はカム、３は歯車箱、４は固定切断
刃、５はボルト、６は固定ハサミ、７は可動ハサミ、８
はスプリング、９は全ねじボルト、１０はアーム、１１
はモータ、１２はカバー、１３はハンドルである。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体に固定された固定切断刃と、一側に
   固定切断刃に対向する可動切断刃を有する可動ハサミ
   と、可動ハサミの他側に外周作動面が接触して可動ハサ
   ミを揺動運動させる回転カムとを備え、回転カムは周方
   向に沿って順次形成された第１、第２、第３の少なくと
   も３つの作動面を有し、第１作動面において可動切断刃
   を切断位置に前進させ、第２作動面において可動切断刃
   を切断位置から更に前進させて被切断材の切断を行い、
   第３作動面において可動切断刃が固定切断刃から後退す
   るようにした切断機であって、 第１作動面と第２作動面は回転カムの回転に伴ってその
   回転中心と可動ハサミとの接触部との距離が漸増する構
   成であると共に第２作動面の回転カムの回転中心と可動
   ハサミとの接触部との距離の増加率は、第１作動面のそ
   れよりも小さくし、かつ第２作動面の周長を第１作動面
   の周長より長くした ことを特徴とする切断機の駆動装
   置。