JP2598174Y2 - 穿孔機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、溝形鋼やＨ形鋼等の形
鋼の加工に最適な穿孔機に関し、特に、形鋼等に穿孔機
を固定し、ドリル等の刃物を形鋼の所望の位置に移動さ
せてドリルスタンドをしっかりと固定した状態で被加工
物に穿孔することができる穿孔機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電気ドリルを磁石付きのドリ
ルスタンドに取付け、このドリルスタンドを被加工物に
磁気吸着させて穿孔加工を行うことができるようにし、
電気ドリルの携行性を兼ね備えつつ被加工物に対する位
置決め固定性の向上を図った穿孔機が提案されている。
しかしながら、この種の穿孔機は、電磁石による磁気吸
着力が被加工物の肉厚によって左右され、特に被加工物
の肉圧が比較的薄い場合には磁気吸着力が弱くなって位
置決め固定力が低下し、加工する溝形鋼などの穿孔加工
時のトルク上昇によって、ドリルスタンドが被加工物上
を横すべりしてしまうという事態を生じる。

【０００３】そこで、本出願人は、この点を改善するた
めに、従来のように被加工物に磁気吸着させなくても、
切削抵抗によるトルクの上昇に起因した横すべりを生ず
ることなく、比較的肉厚の薄い被加工物に対しても的確
に所定の位置に穿孔機を固定して、精度の高い穿孔作業
を実現できる穿孔機を提案した（実開昭６１−９６６０
９号）。

【０００４】この穿孔機を図面を参照して簡単に説明す
ると、図６は従来例の穿孔機の一部を切欠いた正面図、
図７は同従来例の挟持部と穿孔部設置用ディスクの斜視
図、図８は同従来例のディスクの平面図である。図６、
図７において、穿孔機１００は、被加工物１０１を挟持
する挟持部１０２と、該挟持部１０２上に立設され、か
つ、挟持部１０２上で回転可能に設けられたドリルスタ
ンド１０３と、該ドリルスタンド１０３に対して上下に
摺動自在に保持されたスライダ１０４と、該スライダ１
０４に固定された電気ドリル１０５とより構成されてい
る。電気ドリル１０５には被加工物１０１に穿孔するた
めの刃物が取り付けられており、この刃物を交換するこ
とにより、被加工物１０１に各種形状の穴を開けること
ができ、また、スライダ１０４を上下させることにより
電気ドリルに取り付けた刃物の上下の位置決めができ、
さらにドリルスタンド１０３を回転させることにより、
電気ドリルによる被加工物の穴明け位置を変更すること
ができるようになっている。

【０００５】図６を参照して挟持部１０２の構成および
前記挟持部１０２とドリルスタンド１０３との関連構成
をさらに説明する。前記挟持部１０２は、穿孔機１００
を被加工物１０１に固定するための左右一対の挟持板１
０６ａ、１０６ｂと、ドリルスタンド１０３を立設保持
するベースフレーム１０８を備えている。

【０００６】前記挟持板１０６ａ、１０６ｂはリードス
クリュウ軸１０７に螺嵌合しており、同リードスクリュ
ウ軸１０７を回転させることにより互いに相対変位して
被加工物１０１を挟持することができ、これらは所謂バ
イス形式の挟持部を構成している。前記挟持板１０６
ａ、１０６ｂは断面コの字形に形成されている前記ベー
スフレーム１０８の下面に収納されている。前記ベース
フレーム１０８は両側壁部１０８ａ、１０８ｂを備えて
おり、該両側壁部１０８ａ、１０８ｂに差し渡した前後
一対の平行なガイドロッド１０９ａ、１０９ｂ（図７参
照）に、上記一対の挟持板１０６ａ、１０６ｂが摺動自
在に嵌挿されている。

【０００７】上記リードスクリュウ軸１０７は、その左
端部が前記側壁部１０８ａを貫通し、この側壁部１０８
ａを挟む如く該リードスクリュウ軸１０７に挿通固定さ
れた一対のストップカラー１１０ａ、１１０ｂで軸心方
向へ移動が規制されて該側壁部１０８ａに回転自在に支
持されており、またリードスクリュウ軸１０７の右端は
側壁部１０８ｂに軸支されている。このリードスクリュ
ウ軸１０７は、右ねじ部と左ねじ部を左右対称に有し、
右ねじ部には上記の挟持板１０６ｂの基部が螺嵌合さ
れ、また、左ねじ部には、他方の挟持板１０６ａの基部
が螺嵌合されていて、上記ストップカラー１１０ａに取
着した挟持用レバー１１１を操作してリードスクリュウ
軸１０７を右回転することにより、両挟持板１０６ａ、
１０６ｂをガイドロッド１０９ａ、１０９ｂに沿って接
近させたり、逆に左回転することにより両者を離反させ
たりすることができるように、バイス型に形成されてい
る。

【０００８】一方、上記ベースフレーム１０８の上面部
１０８ｃに立設固定したピン１１２にはディスク１１３
が回転自在に設置されている。前記ディスク１１３の上
面には前記ドリルスタンド１０３がボルト１０３ａ等の
適宜固定手段により一体に固定されており、またディス
ク１１３より突出したピン１１２の突出端には、平ワッ
シャ１１４を介してロックナット１１５が螺着され、該
ディスク１１３は脱落が防止されている。このディスク
１１３は、図７に示すように上記ピン１１２を中心に回
転角θの範囲で穿設した円弧状の長孔１１６を周縁部に
有し、図６に示すようにベースフレーム上面部１０８ｃ
に螺着した固定用レバー１１７のねじ部１１８が該長孔
１１６に遊嵌されている。このためディスク１１３は、
回転角θの範囲内でのみ扇形回動が許容され、且つ、固
定用レバー１１７を回動させてその回転中心であるねじ
部１１８を締めつけることにより、ねじ部１１８に形成
したフランジ部１１９をディスク１１３表面に圧接固定
し、所望の位置でディスク１１３を位置決めすることが
できるようになっている。

【０００９】なお、この締め付け固定の際にディスク１
１３を左右に回転した時には、図７に示すようにベース
フレーム１０８に一対のストッパ１２０ａ、１２０ｂが
設けられていて、ベースフレーム１０８に穿設した長孔
１２３に沿って摺動可能に取り付けられ、側方からねじ
１２１ａ、１２１ｂで止めうるようにし、上記ディスク
１１３の外周縁に突出形成した突起１２２を上記両スト
ッパ１２０ａ、１２０ｂを固定して位置決めできるよう
になっている。これによってディスク１１３を回転した
時に、孔位置が容易に決めることができる。

【００１０】したがって、上記穿孔機により被加工物に
穿孔する場合、まず作業者は被加工物１０１上に載置し
た穿孔機をその被加工物１０１上の長手方向に移動さ
せ、他方ではディスク１１３を回転移動させて該被加工
物１０１上の罫書線交点に打設したポンチマークに電気
ドリル１０５のパイロットピンの先端を一致させる。こ
の状態で前記固定用レバー１１７によって、ベースフレ
ーム上面１０８ｃに該ディスク１１３を締め付け固定し
てから、ディスク１１３外周縁の突起１２２を一対のス
トッパ１２０ａ、１２０ｂで固定して位置決めし、次い
で、前記挟持用レバー１１１でリードスクリュウ軸１０
７を右回転することにより両挟持板１０６ａ、１０６ｂ
をガイドロッド１０９ａ、１０９ｂに沿わせて互いに接
近する方向へ移動し、両挟持板１０６ａ、１０６ｂの対
向内壁面で被加工物１０１の外側壁面を挟持させて被加
工物に固定する。

【００１１】こうして、位置決めされた後上記電気ドリ
ル１０５を駆動して刃物を降下させると、同刃物の中心
がポンチマークに一致して被加工物１０１を穿孔するこ
とができる。その時の切削抵抗により刃物を中心とした
トルクが増大しても、上記両挟持板１０６ａ、１０６ｂ
が被加工物１０１の外側壁面を挟持しているので、穿孔
機自体が被加工物に対して横すべりすることはない。ま
た、上記穿孔機のロック機構によって、電気ドリルによ
る穿孔作業時に、電気ドリルの刃物から受けるスラスト
方向の反力によりドリルスタンドの回転中心を支点とし
て電気ドリルが浮き上がることを防止することができ
る。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら上記穿孔
機のロック機構では図８に示すように、ディスク１１３
を固定する固定用レバー１１７がねじ部１１８を中心と
して、水平方向に回転する機構となっており、また、デ
ィスク１１３の締めつけ位置Ｄ（言い換えると固定用レ
バー１１７の回転中心であるねじ部１１８）が、ディス
ク１１３の回転中心Ａと電気ドリルの刃物位置（穿孔位
置）Ｂとを結ぶ線Ｃ上より離れた位置に設けられている
ため、この結果、ベースフレーム１０８とディスク１１
３とにおいて電気ドリルからの反力による前後左右方向
のモーメントが作用し、ベースフレーム１０８からディ
スク１１３が浮き上がりドリルスタンド１０３を共振し
孔の加工精度や刃物の切損につながるといった問題があ
る。

【００１３】 そこで本考案は、ディスクの回転位置が
いかなる位置にあっても、常に、ディスク１１３の締め
つけ位置Ｄ（言い換えると固定用レバー１１７の回転中
心であるねじ部１１８）が、ディスク１１３の回転中心
Ａと電気ドリルの刃物のセンタＢとを結ぶ線Ｃ上に有る
よう固定手段を設け、ベースフレーム１０８とディスク
１１３とが浮き上がりを防止し、孔の加工精度を向上さ
せると共に刃物の切損を無くすことを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】このため本考案は、被加
工物に固定可能なベースフレーム上に、電気ドリルを取
り付けたドリルスタンドを立設した回転板を水平方向に
所定範囲で回転可能に設けた穿孔機であって、前記回転
板の回転中心と電気ドリルの先端に設けた刃物のセンタ
とを結ぶ線上に、穿孔時にドリルからの反力による前記
ベースフレームに対する回転板の浮き上がりを防止し、
かつ、該回転板と前記ベースフレームとを固定する固定
手段を設け、前記固定手段は回転板に位置決めされて取
り付けられ、かつ、ベースフレームに形成した回転板の
回転中心と同心の長孔内を移動可能に設けられており、
この固定手段を操作することにより回転板とベースフレ
ームとを一体に固定できるようにしたことを特徴とする
穿孔機であり、これを課題解決のための手段とするもの
である。

【００１５】

【作用】挟持板２ａ、２ｂにて被加工物を挟持した後、
クランプレバー１２を回転すると、クランプピン１１が
回転し、クランプピン１１の回転により、クランプピン
１１が第２の傾斜ブロック８とともに移動し、第１の傾
斜ブロック７を傾斜面に沿って上方へ押し上げる。第１
の傾斜ブロック７の上方への移動により、シャフト５も
上方へ引き上げられ、これによってディスク３とベース
フレーム１との締めつけが行われる。こうして穿孔機が
位置決め固定された後、電気ドリルにより被加工物を穿
孔するが、その時の切削抵抗により刃物を中心としたト
ルクが増大しても、上記両挟持板２ａ、２ｂが被加工物
の外側壁面を挟持しているため、穿孔機自体が被加工物
に対して横すべりすることを防止できる。また、上記穿
孔機のロック機構は、電気ドリルの位置がいかなる位置
にあっても、常に、ディスク３の締めつけ位置Ｄ（言い
換えるとシャフト５の位置）は、ディスク１１３の回転
中心Ａと電気ドリルの刃物位置（穿孔位置）Ｂとを結ぶ
線Ｃ上にあるため、電気ドリルによる穿孔作業時に、ベ
ースフレーム１からディスク３が浮き上がりを防止し孔
加工精度を向上させるとともに刃物の切損を無くすこと
ができる。

【００１６】

【実施例】以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明
すると、図１は前記従来例の図８に対応する本考案の実
施例に係る穿孔機のロック機構の平面図であり、図２は
同ロック機構の正面断面図、図３は同ロック機構の側面
断面図、図４は本穿孔機の斜視図である。なお、前記図
中に使用する符号は、従来例と対応する部材の符号につ
いても異なる符号を使用しており、また、本考案のロッ
ク機構以外のドリルスタンドの構成、電気ドリルの構成
等は従来の穿孔機と同様であるのでここではそれらの構
成についての説明は省略する。

【００１７】 図１、２、３、４において、断面コ字上
のべースフレーム１の下面には従来と同様に、被加工物
２１を挟持するための挟持板２ａ、２ｂが設けられてお
り、この挟持板２ａ、２ｂによって被加工物２１を挟持
できるようになっている。ベースフレーム１の上面には
従来の穿孔機と同様に回転板としてのディスク３が回転
軸４を中心に回転可能に設けられている。このディスク
３の上面にはドリルスタンド２２が適宜の固定手段（た
とえばボルト、溶接等）により固定されており、また、
このディスク３には図１に示すように電気ドリル２３の
穿孔回転軸の一端を支持する支持部３ａが一体に延設さ
れている。この支持部３ａは別体で構成されてもよい
（図４）。

【００１８】ところで、前記電気ドリル２３の刃物２４
のセンタＢとディスク３の回転中心Ａを結ぶ線Ｃ上で、
かつ、ディスク３上には以下に述べるロック機構３０が
配置されている。ロック機構３０は、固定手段としてデ
ィスク３に対して上下に移動自在なシャフト５を有して
おり、該シャフト５の下部はベースフレーム１の上面１
ａに形成した長穴６を貫通している。長穴６を貫通した
前記シャフト５の下端には、前記長穴からシャフト５が
上方に抜け出さぬように平ワッシャ８がネジ７によって
取り付けられている。前記長穴６は図１に示すようにド
リルスタンド２２の回転中心Ａを中心に回転角θの範囲
で円弧上に形成されており、回転角θの範囲内でのみデ
ィスク３の扇形回動が許容されている。

【００１９】前記シャフト５の上部には第１の傾斜ブロ
ック７（図２参照）が固定されており、この第１の傾斜
ブロック７と前記ディスク３の上面との間に、第２の傾
斜ブロック８が配置されている。前記第２の傾斜ブロッ
ク８はディスク３上面を矢印Ｘ方向にスライド可能に取
り付けられているとともに第１の傾斜ブロック７の傾斜
面に対向した傾斜面２０を持っており、かつ、前記シャ
フト５に対して図中左右方向に移動できるよう遊嵌部８
ａを有している。

【００２０】第２の傾斜ブロック８には第１の傾斜ブロ
ック７に対向して突起９が形成されており、この突起９
に形成した孔にナット１０が図中、上下方向に移動可能
に遊嵌されている。ナット１０にはクランプピン１１が
回転可能に且つ相対移動不能に嵌合されており、クラン
プピン１１の端部にはワッシャ１４を介してクランプレ
バー１２が設けられている。クランプレバー１２はクラ
ンプピン１１に対して取り付け位置が変更できるように
スプライン結合１１ａされており、クランプレバー１２
をスプリング１３に抗して図中左方に移動し、クランプ
レバー１２の取り付け角度を調整した後、クランプレバ
ー１２を放すと設定された角度でクランプピン１１に回
転不能に結合できるようになっている。なお、前記スプ
ライン結合に変えて、シャフトの端部を多角形（６角
形、８角形等）にし、クランプレバー側をそれに合わせ
た形状にすることもできる。

【００２１】一方、クランプピン１１の他方の端部には
雄ねじ１１ｂが形成されており、この雄ねじに前記第１
の傾斜ブロック７の雌ねじが噛合している。クランプレ
バー１２を操作してクランプピン１１を回転させると、
ねじ結合している第１の傾斜ブロック７はシャフト５に
よって移動が禁止されているため、相対的にクランプピ
ン１１が前記第２の傾斜ブロック８とともに図中Ｘ方向
に移動し、この第２の傾斜ブロック８の移動によって傾
斜面に沿って第１の傾斜ブロック７がＹ方向に上下に移
動する。そして、前記第１の傾斜ブロック７の上方への
移動により、シャフト５が図中上方に引き上げられディ
スク３の締めつけが行われる。

【００２２】上記構成からなる穿孔機のロック機構３０
の作動を図５を参照して説明する。図５中の（イ）はロ
ック機構３０が緩み状態、即ち、第２の傾斜ブロック８
が図中最左方に寄り、第１の傾斜ブロック７が最下方に
位置している状態にある様子を示しており、この状態の
時にはシャフト５は下方に下がっているためディスク３
はロック機構３０とともにドリルスタンド２２の回転軸
４を中心に回転角θ（図１参照）の範囲で回転すること
ができる。したがってロック機構３０を前記緩み状態に
しておいてから、作業者は従来装置と同様に被加工物２
１上に載置した穿孔機をその被加工物２１上の長手方向
所定位置に移動させ、他方ではディスク３を回転移動さ
せて該被加工物２１上の罫書線交点に打設したポンチマ
ークに電気ドリル２３の先端に設けた刃物２４のパイロ
ットピン２５の先端を一致させる。

【００２３】上記状態で挟持用レバーを操作し、挟持板
２ａ、２ｂ（図１参照）にて被加工物２１を挟持する。
ついで、クランプレバー１２を回転すると、第１の傾斜
ブロック７とネジ結合しているクランプピン１１が回転
し、第２の傾斜ブロック８とともに図５中右方へ移動
し、第１の傾斜ブロック７を傾斜面に沿って上方へ移動
させる。第１の傾斜ブロック７の上方への移動により、
シャフト５も上方へ引き上げられ、これによって図５中
の（ロ）の標準状態をとる。さらにクランプレバー１２
を同方向へ回転させるとシャフト５は一段と引き上げら
れ、ディスク３に強固に締めつけが行われる（ハ）。

【００２４】 こうして穿孔機３１が位置決め固定され
た後、上記電気ドリル２３の穿孔回転軸を駆動して刃物
２４を降下させると、同刃物２４のセンタピン２５がポ
ンチマークに一致して被加工物２１を穿孔することがで
きる。その時の切削抵抗により刃物２４を中心としたト
ルクが増大しても、上記両挟持板２ａ、２ｂが被加工物
２１の外側壁面を挟持しているので、穿孔機自体が被加
工物２１に対して横すべりすることはない。また、上記
穿孔機のロック機構３０は、クランプピン１１を回転さ
せて傾斜ブロック７と傾斜ブロック８とを傾斜面２０を
介して上下させて締め付ける機構であるため、クランプ
レバー１２をドリルスタンド２２と電気ドリル２３との
間の狭いスペースに配置する必要が無くなり、さらに、
図１に示すようにディスク３の回転位置（言い換えると
電気ドリルの位置）がいかなる位置にあっても、常に、
ディスク３の締めつけ位置Ｄ（言い換えるとシャフト５
の位置）は、ディスク３の回転中心Ａと電気ドリル２３
の刃物２４のセンタＢとを結ぶ線Ｃ上にあるようにする
ことができる。この結果、電気ドリル２３による穿孔作
業時に、電気ドリル２３の刃物２４から受けるスラスト
方向の反力によりベースフレーム１からディスク３が浮
き上がることを防止することができ、孔の加工精度を向
上できるとともに刃物２４の切損を無くすことができ
る。

【００２５】なお、上記実施例では、ディスク３のロッ
ク機構３０に第１の傾斜ブロック７、第２の傾斜ブロッ
ク８からなるカム機構を採用しているが、前記のような
ロック機構３０に変えて必要に応じて極めて単純なボル
ト、ナットよりなる固定手段を採用することもできる。
この場合前記シャフト５をボルトに替え、第１の傾斜ブ
ロック７、第２の傾斜ブロック８からなる締めつけ手段
の代わりにナットを使用し、スパナ等を使用してナット
の締めつけを行う。さらに、上記実施例の説明中では、
ドリルスタンド２２を固定する際にディスク３を左右に
回転した時に穿孔位置が容易に決められる機構について
特に触れていないが、従来の穿孔機と同様に、ベースフ
レーム１の適宜位置に配置することができる。また本考
案は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく
他の色々な形で実施することがで、前述の実施例はあら
ゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはなら
ない。

【００２６】

【考案の効果】以上詳細に述べた如く本考案によれば、
ディスク３の回転位置がいかなる位置にあっても、常
に、ディスク３の締めつけ位置Ｄが、ディスク３の回転
中心Ａと電気ドリル２３の刃物のセンタＢとを結ぶ線Ｃ
上にあるため、電気ドリル２３による穿孔作業時に、電
気ドリルの刃物から受けるスラスト方向の反力によりド
リルスタンドが浮き上がってドリルスタンドが共振する
ことを防止し、孔加工精度を向上するとともに刃物の切
損を防止できる等々の優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る穿孔機のロック機構の平
面図である。

【図２】図１のロック機構の正面断面図である。

【図３】図１のロック機構の側面断面図である。

【図４】本考案の実施例に係る穿孔機の斜視図である。

【図５】本考案の実施例に係る穿孔機のロック機構の作
動説明図である。

【図６】従来のロック機構の正面断面図である。

【図７】従来のロック機構のディスク部の斜視図であ
る。

【図８】従来のロック機構のディスク部の平面図であ
る。

【符号の説明】

１ ベースフレーム ２ａ、２ｂ 挟持板 ３ ディスク ４ 回転ピン ５ シャフト ６ 長穴 ７ 第１の傾斜ブロック ８ 第２の傾斜ブロック １０ ナット １１ クランプピン １２ クランプレバー ２０ 傾斜面 ２２ ドリルスタンド ２３ 電気ドリル ２４ 刃物 ２５ パイロットピン ３０ ロック機構 ３１ 穿孔機

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】被加工物に固定可能なベースフレーム上
   に、電気ドリルを取り付けたドリルスタンドを立設した
   回転板を水平方向に所定範囲で回転可能に設けた穿孔機
   であって、前記回転板の回転中心と電気ドリルの先端に
   設けた刃物のセンタとを結ぶ線上に、穿孔時にドリルか
   らの反力による前記ベースフレームに対する回転板の浮
   き上がりを防止し、かつ、該回転板と前記ベースフレー
   ムとを固定する固定手段を設け、前記固定手段は回転板
   に位置決めされて取り付けられ、かつ、ベースフレーム
   に形成した回転板の回転中心と同心の長孔内を移動可能
   に設けられており、この固定手段を操作することにより
   回転板とベースフレームとを一体に固定できるようにし
   たことを特徴とする穿孔機。