JP3163540U

JP3163540U - ジグソーユニット

Info

Publication number: JP3163540U
Application number: JP2010005511U
Authority: JP
Inventors: 茂實進藤
Original assignee: 伊藤　幸男; 伊藤幸男
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2010-07-30
Publication date: 2010-10-21
Anticipated expiration: 2020-07-30

Abstract

【課題】ノコ歯を２枚重ねの一対構成として相反往復動させて切断効率を高め、更に、各ノコ歯が切断時にワーク側へ微前進し、戻り時に反ワーク側へ微後退させてノコ引き抵抗を低減させたジグソーユニットを提供する。【解決手段】加工機１の主軸端３に回転軸５を係合させて作動するジグソーユニット１００において、上記ジグソーユニットに設けた回転軸の頂部に主軸端との係合部を備え、上記回転軸のトルクを受けて回転する回転駆動軸とこの回転駆動軸の一端側に一対のクランク軸部を備え、上記一対のクランク軸部に一対のクランク棒１３，１４を備え、上記クランク棒の自由端に枠体の直動軸受に保持され基端部を枢支する一対の直動板１５，１６を備え、上記各直動板に一対のブレード１７，１８を備え、上記一対のブレードを交互に進退駆動する。【選択図】図１

Description

本考案は、加工機（マシニングセンタやフライス盤等の工作機械）の主軸に着脱自在として板材を直線状や任意曲線状に切断可能としたジグソーユニットに係わり、特に、ノコ歯（ブレード）を２枚重ねの一対構成として相反往復動させ切断効率を高めると共に、各ノコ歯（ブレード）が切断時にワーク側へ微前進し、戻り時に反ワーク側へ微後退させてノコ引き抵抗を低減させた新規なジグソーユニットに関するものである。

直線状や任意曲線状に切断可能としたジグソー装置は、１枚構成のノコ歯が往復運動源に繋がれて往復動しながら板材を直線状や任意曲線状に切断するものが提案されている。上記具体例として、板材を数枚重ねて固定し同時に直線方向だけでなく、斜方向にも精度良く加工することが可能で、更に穴明け加工や切欠加工も精度よく一台で加工することの出来るパネルソ−がある。その構成は、上下方向移動機構及び旋回機構を備えた丸鋸ユニット５とジグソ−ユニットと角のみユニットと、これら全体を横方向に移動させる移動機構と、板材の送材機構と、予め登録した板材加工用の切断パタ−ンを表示する陰極線管表示装置と、駆動機構により一定間隔開閉する開閉テ−ブルと、前記陰極線管表示装置に表示された切断パタ−ンに従って前記丸鋸とジグソ−及び角のみの上下移動機構と旋回機構と横方向移動機構及び前記開閉テ−ブルの駆動機構を駆動制御する中央演算処理装置と、より成るパネルソーである（例えば、特許文献１参照。）。

更に、従来方式は、電動モータの回転をロッドの往復動に変換する往復動機構を内蔵したジグソーにおいて、往復動機構を構成するスライダが従来は前後に揺動するロッドに直接取り付けられていたのでロッドとともに前後に変位し、これを許容するためスライダとガイドローラーとの間に比較的大きな隙間を設定する必要があり、その結果振動を発生する原因になっていた。そこで、振動が低減され使用者の疲労を少なくすることができるジグソーの往復動機構を提供する。その構成は、電動モータと、ブレードを装着したロッドとの間に介装した往復動機構により前記電動モータの回転を前記ロッドの往復動に変換して前記ブレードを往復動させる往復動切断工具であって、前記往復動機構は、前記電動モータにより回転するクランク円板と、該クランク円板に偏心して取り付けられ、該クランク円板の回転により公転するガイドローラーと、該ガイドローラーの公転動作のうち前記ブレードの往復動方向のみの変位成分を前記ロッドに伝達するスライダを備えた往復動切断工具において、該スライダは前記ブレードの往復動方向にのみ移動可能に支持し、該スライダに前記ロッドを切断方向前後に変位可能に支持し、該ロッドの往復動に連動して切断方向前後に変位するバックローラーにより前記ブレードを切断方向前方に変位させる構成とした往復動切断工具である（例えば、特許文献２参照。）。

特開平０６−２３７０３号公報特開２００２−８６４０２号公報

上記特開平０６−２３７０３号公報のパネルソーは、上下方向移動機構及び旋回機構を備えた丸鋸ユニットと、ジグソ−ユニットと角のみユニットと、これら全体を横方向に移動させる移動機構と、板材の送材機構と、予め登録した板材加工用の切断パタ−ンを表示する陰極線管表示装置と、駆動機構により一定間隔開閉する開閉テ−ブルと、前記陰極線管表示装置に表示された切断パタ−ンに従って前記丸鋸とジグソ−及び角のみの上下移動機構と旋回機構と横方向移動機構及び前記開閉テ−ブルの駆動機構を駆動制御する中央演算処理装置とから成るから、板材を直線方向のほか、斜方向にも精度良く加工が可能で、更に穴明け加工や切欠加工も一台で加工することが出来るマルチ機能を備えている。しかしながら、パネルソーが大型化で高価であり、一般的な板材の直線方向や斜方向及び任意な曲線方向の切断作業には、過剰機能の装置と言える。更に、一般的な板材の直線方向や斜方向及び任意な曲線方向の切断精度には、過剰な精度要求は無くこれに伴い加工工賃も低く、高価な機械導入による設備投資は、機械の原価償却を困難ならしめる。更に、ジグソーユニットに取り付けられたジグソー刃（ブレード）は、一枚構成の単刃であり、切断時の振動が大きく、切削効率も往復運動するジグソー刃（ブレード）のノコ引き側のみに切断作用するから半減した機能から脱却していないという問題点が残存している。

上記特開２００２−８６４０２号公報の往復動切断工具は、電動モータと、ブレードを装着したロッドとの間に介装した往復動機構により前記電動モータの回転を前記ロッドの往復動に変換して前記ブレードを往復動させる往復動切断工具であって、前記往復動機構は、前記電動モータにより回転するクランク円板と、該クランク円板に偏心して取り付けられ、該クランク円板の回転により公転するガイドローラーと、該ガイドローラーの公転動作のうち前記ブレードの往復動方向のみの変位成分を前記ロッドに伝達するスライダを備えた往復動切断工具において、該スライダは前記ブレードの往復動方向にのみ移動可能に支持し、該スライダに前記ロッドを切断方向前後に変位可能に支持し、該ロッドの往復動に連動して切断方向前後に変位するバックローラーにより前記ブレードを切断方向前方に変位させる構成である。しかし、ジグソー刃（ブレード）は、一枚構成の単刃であり、切断時の振動が大きく、切削効率も往復運動するジグソー刃（ブレード）のノコ引き側のみに切断作用するから半減した機能から脱却していないという問題点が残存している。

更に、上記ブレードを往復動させる往復動切断工具は、ハンディタイプであるから、大物板材の直線切断や曲線切断には、作業者による手作業を伴う作業には自ずと作業領域の限界が有って、作業効率の低下や切断精度も一定の品質を維持できず、粗雑な切断作業を余儀なくされる。特に、熟練工と初心者による切断品質や作業能率のバラツキは免れないという問題点が残存している。

本考案は、上記各種問題点に鑑みてなされたもので、加工機（マシニングセンタやフライス盤等の工作機械）の主軸に着脱自在として板材を直線状や任意曲線状に切断可能としたジグソーユニットに係わり、特に、ノコ歯（ブレード）を２枚重ねの一対構成として相反往復動させ切断効率を高めると共に、各ノコ歯（ブレード）が切断時にワーク側へ微前進し、戻り時に反ワーク側へ微後退させてノコ引き抵抗を低減させた新規なジグソーユニットを提供するものである。

上記目的を達成するべく本考案の請求項１によるジグソーユニットは、加工機の主軸頭内で回転駆動される主軸端に対して、上記主軸頭に装着時に上記主軸端に回転軸を係合させ回転トルクを受けて作動するジグソーユニットにおいて、上記ジグソーユニットの枠体上部に設けた回転軸の頂部に主軸端との係合部を備え、上記枠体の中腹部に上記回転軸の回転トルクを受けて従動回転する回転駆動軸とこの回転駆動軸の一端側には対向する一対のクランク軸部を備え、上記一対のクランク軸部には一対のクランク棒を備え、上記クランク棒の自由端には枠体の下部の直動軸受に進退可能に保持されその基端部を枢支する一対の直動板を備え、上記各直動板に連結させた一対のノコ歯となるブレードを備え、上記一対のブレードを交互に進退駆動することを特徴とする。

請求項２によるジグソーユニットは、請求項１記載のジグソーユニットにおいて、加工機の主軸端に対するユニット内の回転軸端の係合は、ＢＴテーパー、ＨＳＫ等の継手形状により着脱可能に装着されたことを特徴とする。

請求項３によるジグソーユニットは、請求項１記載のジグソーユニットにおいて、上記各直動板と各ブレードとの連結部は、各ブレードに対して切断方向への移動時にワーク側へ進出微動され、戻り方向への移動時に反ワーク側へ後退微動させる進退微動手段を備えたことを特徴とする。

請求項４によるジグソーユニットは、請求項３記載のジグソーユニットにおいて、上記進退微動手段は、一対の駆動ピンと、これに係合する各ブレード内の斜め長孔とからなることを特徴とする。

請求項５によるジグソーユニットは、加工機の主軸頭内の主軸端に対して、上記主軸端に連結固着させ、ユニット内に装備する往復駆動部によりブレードを駆動させるジグソーユニットにおいて、上記ジグソーユニットの枠体上部に主軸との係合部を備え、枠体中部に往復駆動部を備え、上記往復駆動部の先端にブレードを備えたことを特徴とする。

請求項６によるジグソーユニットは、請求項５記載のジグソーユニットにおいて、上記往復駆動部は、電動モータまたは油空圧モータとクランク機構の往復変換手段からなることを特徴とする。

本考案の請求項１〜４によるジグソーユニットによると、工作機械等の加工機の主軸に着脱可能であるから、特別にジグソーユニットの保持装置やブレードの独立した駆動源を必要とせず、ジグソーユニットが簡単に加工機の主軸に装着できる。更に、主軸の位置決め制御や回転駆動力を受けてのワークに対する正確なブレードの切断制御（直線切断・任意曲線切断等）が正確にして・安価・迅速に実施できる。また、主軸に対するジグソーユニットの着脱操作も、ＢＴテーパー、ＨＳＫ等の継手形状により確実且つ迅速に着脱可能である。また、２枚構成の一対のブレードが相互に相反して往復動するから、切断効率を高める。更に、ブレードの進退微動手段は一対の駆動ピンと、これに係合するブレード内の斜め長孔とで構成したから、簡単な構成でコンパクトとなり、故障も無く実施できると共に、各ブレードが切断時にはワーク側へ微前進し、戻り時には反ワーク側へ微後退してノコ引き抵抗を低減できる。しかして、ワークへの振動や衝撃を和らげ、ブレードの長寿命化、省エネ、ワークの切断作業が円滑かつ高精度に実施できる。

本発明の請求項５，６によるジグソーユニットによると、工作機械等の加工機の主軸に着脱可能であるから、特別にジグソーユニットの保持装置を必要とせず、一般的な電動ジグソーユニットが簡単に加工機の主軸に装着できる。更に。主軸の位置決め制御を受けてのワークに対する正確なブレードの切断制御（直線切断・任意曲線切断等）が正確・安価・迅速に実施できる。また、主軸に対するジグソーユニットの着脱操作も、ＢＴテーパー、ＨＳＫ等の継手形状により確実且つ迅速に着脱可能である。

本考案の第１の実施の形態を示し、ジグソーユニットを加工機に装着する正面図である。本考案の第１の実施の形態を示し、ジグソーユニットを加工機に装着する側面図である。本考案の第１の実施の形態を示し、ジグソーユニットの作用図である。本考案の第２の実施の形態を示し、ジグソーユニットを加工機に装着する正面図である。

以下、図１〜図３を参照して本考案のジグソーユニットの第１の実施の形態を説明する。

本考案の第１の実施の形態となる加工機に装着可能なジグソーユニット１００は、図１にその外観及び全体構成を示す。上記ジグソーユニットは、加工機１の主軸頭２内で回転駆動される主軸３に対して、上記主軸頭２に装着時に上記主軸３に回転軸５を係合させ回転トルクを受けて作動するである。上記ジグソーユニットの枠体５０の上部に設けた回転軸５の頂部に主軸との係合部Ｃを備えている。加工機１の主軸３に対するユニット内の回転軸端５Ａの係合は、ＢＴテーパー、ＨＳＫ等の継手形状により着脱可能に装着される。図示は、主軸３のテーパー穴３Ａと回転軸５の頂部のテーパー部５ＢとからなるＢＴテーパーの構成をなしている。

上記枠体５０の中腹部には、クランク機構Ｋとなる往復駆動部１０を備えている。その構成は、図２に示すように、上記回転軸５の回転トルクを受けて傘歯車Ｂ１，Ｂ２を介して従動回転する回転駆動軸１１とこの回転駆動軸の一端側１１Ａに配設したクランク軸１２の一対の支持部１２Ａ，１２Ｂを備えている。上記一対の一対の支持部１２Ａ，１２Ｂには、一対のクランク棒１３，１４の一端をピンＰ１，Ｐ２で枢支させている。このクランク棒の自由端側は、枠体５０の下部の直動軸受Ｓ１，Ｓ２に進退可能に保持された一対の直動板１５，１６の上端とピンＰ３，Ｐ４で枢支させている。上記各直動板１５，１６には、これに連結させた一対のノコ歯となるブレード１７，１８を備えている。しかして、上記往復駆動部１０は、一対の直伸するブレード１７，１８に対して切断方向Ｆに１８０度の位相±Ｆをずらして交互に進退移動（往復運動）させるノコ引き運動を行う。

更に、図１と図３に示すように、直動板１５，１６と一対のノコ歯となるブレード１７，１８との接続部には、進退微動手段３０を備えている。上記進退微動手段３０の構成は、一対の駆動ピン３１，３２と、これに係合するブレード内の斜め長孔３３，３４とからなる。上記斜め長孔３３，３４とブレード１７，１８の刃部１７Ａ，１８Ａとの関係は、ノコ引き方向＋Ｆ側において、反刃部１７Ａ，１８Ａ側を下向きに傾斜させている。これにより、各ブレードは、ワークとのノコ引き抵抗により、ノコ引き方向＋Ｆへの移動時にワーク側へ突出微動され、戻り方向−Ｆへの移動時にノコ引き抵抗が解除されて反ワーク側へ後退微動される。しかして、ブレード１７，１８のノコ引き方向＋Ｆに直伸時には、ワークＷ側へ微動前進し、戻り方向−Ｆに戻り時には、反ワークＷ側へ後退微動されてノコ引き負荷を低減し、ノコ引き運動時の省エネ・振動低減等の効率化を図る。

更に、図１に示すように、上記ジグソーユニット１００のブレード１７，１８において、その刃部１７Ａ，１８ＡとワークＷ間の切断作用時の摩擦抵抗を低減すべく、切削液供給部２０のタンク１９に溜められた切削液Ｃ１がポンプＰ０により供給される。

本考案明の第１の実施の形態のジグソーユニットは、以下のように作用する。
先ず、図１と図２に示すように、上記ジグソーユニット１００は、加工機１の主軸頭２内で回転駆動する主軸３のテーパー穴３Ａに対して、回転軸５の頂部のテーパー部５Ｂを挿入してＢＴテーパーで装着される。この時、ジグソーユニット１００の枠体５０は、主軸頭２の下面に図示しないが係止される。これで、加工機１の主軸３の回転トルクを受けて回転軸５が回転する。更に、枠体５０の中腹部に備えるクランク機構Ｋの往復駆動部１０は、上記回転軸５の回転トルクを受けて傘歯車Ｂ１，Ｂ２を介して回転駆動軸１１が従動回転されると、この一端側１１Ａに配設したクランク軸１２の一対の支持部１２Ａ，１２Ｂが回転される。この結果、支持部１２Ａ，１２Ｂに枢支させた一対のクランク棒１３，１４がクランク回転する。このクランク棒の自由端側は、枠体５０の下部の直動軸受Ｓ１，Ｓ２に進退可能に保持された一対の直動板１５，１６を交互に進退移動（往復運動）させ、この運動は直結する一対のブレード１７，１８に対して切断方向Ｆに１８０度の位相±Ｆをずらして交互に進退移動（往復運動）するノコ引き運動を行う。

続いて、図１と図３に示すように、直動板１５，１６と一対のノコ歯となるブレード１７，１８との接続部に、一対の駆動ピン３１，３２と、これに係合するブレード内の斜め長孔３３，３４とからなる進退微動手段３０を備え、しかも、ノコ引き方向＋Ｆ側において、反刃部１７Ａ，１８Ａ側を下向きに傾斜させている。これにより、各ブレードは、ワークとのノコ引き抵抗により、ノコ引き方向＋Ｆへの移動時にワーク側へ突出微動され、戻り方向−Ｆへの移動時にノコ引き抵抗が解除されて反ワーク側へ後退微動される。しかして、ブレード１７，１８のノコ引き方向＋Ｆに直伸時には、ワークＷ側へ微動前進し、戻り方向−Ｆに戻り時には、反ワークＷ側へ後退微動されてノコ引き負荷が低減され、ノコ引き運動時の省エネ・振動低減等の効率化が図れる。即ち、図３｛ａ｝〜図３｛ｄ｝に示すように、一対のブレード１７，１８に対して切断方向Ｆに１８０度の位相±Ｆをずらして交互に進退移動（往復運動）するノコ引き運動を行う。図３｛ａ｝と図３｛ｃ｝は、一対のブレード１７，１８が進退移動（往復運動）の中腹位置にあり、図３｛ｂ｝は、ブレード１７が上昇端，ブレード１８が下降端にある。図３｛ｄ｝は、ブレード１８が上昇端，ブレード１７が下降端にある。そして、各ブレード１７，１８は、上昇端から下降端への下降時、即ち、ノコ引き方向＋Ｆへの移動時にワーク側へ突出微動され、ワークＷに対する切断作用を行う。

更に、図１に示すように、上記ジグソーユニット１００のブレード１７，１８は、その切断作用時に刃部１７Ａ，１８ＡとワークＷ間の摩擦抵抗を低減すべく、切削液供給部２０のタンク１に溜められた切削液Ｃ１がポンプＰ０により供給される。これにより、ノコ引き負荷が低減され、ノコ引き運動時の省エネ・振動低減等の効率化が図れる。

しかして、本考案明の第１の実施の形態のジグソーユニット１００によると、下記の効果が得られる。先ず、工作機械等の加工機の主軸に着脱可能であるから、特別にジグソーユニットの保持装置やジグソーの独立した駆動源を必要とせず、ジグソーユニットが簡単に加工機の主軸に装着できる。更に、主軸の位置決め制御や回転駆動力を受けてのワークに対する正確なジグソー切断制御（直線切断・任意曲線切断等）が正確にして・安価・迅速に実施できる。また、主軸に対するジグソーユニットの着脱操作も、ＢＴテーパー、ＨＳＫ等の継手形状により確実且つ迅速に着脱可能である。また、２枚構成の一対のジグソーが相互に相反して往復動するから、切断効率を高める。更に、ノコ歯の進退微動手段は一対の駆動ピンと、これに係合するノコ歯内の斜め長孔とで構成したから、簡単な構成でコンパクトとなり、故障も無く実施できると共に、各ノコ歯が切断時にはワーク側へ微前進し、戻り時には反ワーク側へ微後退してノコ引き抵抗を低減できる。しかして、ワークへの振動や衝撃を和らげ、ノコ歯の長寿命化、省エネ、ワークの切断作業が円滑かつ高精度に実施できる。

本考案の第２の実施の形態となる加工機に装着可能なジグソーユニット２００は、図４にその外観及び全体構成を示す。
このジグソーユニット２００は、加工機１の主軸頭２内の主軸端３Ａに対して、上記ジグソーユニットの枠体５５の上部に設けた主軸との係合部５Ａを備えている。加工機１の主軸３に対するユニット内のテーパー部５Ｂの係合は、ＢＴテーパー、ＨＳＫ等の継手形状により着脱可能に装着される。図示は、主軸３のテーパー穴３Ａと頂部のテーパー部５ＢとからなるＢＴテーパーの構成をなしている。上記ジグソーユニット２００内に装備する往復駆動部６０により、一本のノコ歯のジグソー１７，１８を駆動させるものである。上記往復駆動部の先端には、進退微動手段３０を介してノコ歯となるジグソーを備えている。上記往復駆動部６０は、電動モータＥＭまたは油空圧モータＯＭとクランク機構Ｋからなる。

しかして、本考案明の第２の実施の形態のジグソーユニット２００によると、下記の効果が得られる。先ず、工作機械等の加工機の主軸に着脱可能であるから、特別にジグソーユニットの保持装置を必要とせず、一般的な電動ジグソーユニットが簡単に加工機の主軸に装着できる。更に。主軸の位置決め制御を受けてのワークに対する正確なジグソー切断制御（直線切断・任意曲線切断等）が正確・安価・迅速に実施できる。また、主軸に対するジグソーユニットの着脱操作も、ＢＴテーパー、ＨＳＫ等の継手形状により確実且つ迅速に着脱可能である。

本考案のジグソーユニットは、その対象物を薄板の切断を実施例で説明したものであるが、様々な用途のジグソーユニットとしての適用が可能である。

１加工機
２主軸頭
３主軸
３Ａテーパー穴
５回転軸
５Ａ回転軸端
５Ｂテーパー部
１０往復駆動部
１１回転駆動軸
１２クランク軸
１３，１４クランク棒
１５，１６直動板
１７，１８ブレード
１７Ａ，１８Ａ刃部
２０切削液供給部
１９タンク
３０進退微動手段
３１，３２駆動ピン
３３，３４斜め長孔
５０枠体
５５枠体
６０往復駆動部
１００，２００ジグソーユニット
ＢＴテーパー
Ｂ１，Ｂ２傘歯車
Ｃ係合部
Ｃ１切削液
＋Ｆノコ引き方向
−Ｆ戻り方向
ＥＭ電動モータ
ＯＭ油空圧モータ
ＨＳＫ係合
Ｋクランク機構
Ｐ１〜Ｐ４ピン
Ｐ０ポンプ
Ｓ１，Ｓ２直動軸受
Ｗワーク

Claims

加工機の主軸頭内で回転駆動される主軸端に対して、上記主軸頭に装着時に上記主軸端に回転軸を係合させ回転トルクを受けて作動するジグソーユニットにおいて、上記ジグソーユニットの枠体上部に設けた回転軸の頂部に主軸端との係合部を備え、上記枠体の中腹部に上記回転軸の回転トルクを受けて従動回転する回転駆動軸とこの回転駆動軸の一端側には対向する一対のクランク軸部を備え、上記一対のクランク軸部には一対のクランク棒を備え、上記クランク棒の自由端には枠体の下部の直動軸受に進退可能に保持されその基端部を枢支する一対の直動板を備え、上記各直動板に連結させた一対のノコ歯となるブレードを備え、上記一対のブレードを交互に進退駆動することを特徴とするジグソーユニット。
加工機の主軸端に対するユニット内の回転軸端の係合は、ＢＴテーパー、ＨＳＫ等の継手形状により着脱可能に装着されたことを特徴とする請求項１記載のジグソーユニット。
上記各直動板と各ブレードとの連結部は、各ブレードに対して切断方向への移動時にワーク側へ進出微動され、戻り方向への移動時に反ワーク側へ後退微動させる進退微動手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のジグソーユニット。
上記進退微動手段は、一対の駆動ピンと、これに係合する各ブレード内の斜め長孔とからなることを特徴とする請求項３記載のジグソーユニット。
加工機の主軸頭内の主軸端に対して、上記主軸端に連結固着させ、ユニット内に装備する往復駆動部によりノコ歯を駆動させるジグソーユニットにおいて、上記ジグソーユニットの枠体上部に主軸との係合部を備え、枠体中部に往復駆動部を備え、上記往復駆動部の先端にノコ歯となるブレードを備えたことを特徴とするジグソーユニット。
上記往復駆動部は、電動モータまたは油空圧モータとクランク機構の往復変換手段からなることを特徴とする請求項５記載のジグソーユニット。