JP3223713U

JP3223713U - 木工機械スピンドルの載置台構造

Info

Publication number: JP3223713U
Application number: JP2019003084U
Authority: JP
Inventors: 許俊仁
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-09-14
Filing date: 2019-08-16
Publication date: 2019-10-24
Anticipated expiration: 2029-08-16
Also published as: US20200086446A1; TWM572795U

Abstract

【課題】２つの赤外線アライナ及び位置インジケーターの相互の組み合わせにより、後続の加工精度が確保される木工機械スピンドルの載置台構造を提供する。【解決手段】木工機械スピンドルの載置台構造は基台１１を有し、基台にはスライド２１が摺動可能に設置され、スライドは基台に対してｚ軸方向に沿って摺動し、スライドにはｘ軸方向及びｙ軸方向に沿って摺動する載置台３１が設置される。スライドには載置台のｘ軸方向に沿った摺動の変移値を検知して表示させるための位置インジケーター２５３が設置され、載置台にはスピンドル３１２が設置され、載置台の隣接する２つの周側には赤外線アライナ３５がそれぞれ設置される。２つの赤外線アライナは９０度の狭角で互いに間隔を空けて設けられる。【選択図】図１

Description

本考案は、スピンドル用の載置台構造に関し、更に詳しくは、木工機械スピンドルの載置台構造に関する。

近年ＤＩＹが流行しており、多くの人が小型の木工機械を購入して机、椅子、棚、箱等の木製家具を自分で製作している。その製作では主に、まず結合させる被加工物を切削してほぞ及びほぞ穴を削り出し、ほぞ及びほぞ穴を結合させることで家具の組み立てを完成させる。

しかしながら、前述した従来の技術では、すなわち、実際の応用では、通常スキュー角を有するほぞまたはほぞ穴を加工するが、このようなスキュー角を有する被加工物の加工では、従来はまず加工端面の中心点を罫書きした後、複雑な計算と不断の試作を経て加工をスムーズに完成させる。これでは加工が非常に面倒であるばかりか、失敗率が高く、完成品の精度が低くなるという問題があった。

そこで、本考案者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本考案の提案に至った。

本考案は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本考案は、木工機械スピンドルの載置台構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本考案のある態様の木工機械スピンドルの載置台構造は、
基台と、
頂面及び底面を有するスライドであって、前記スライドは底面が前記基台に摺動可能に設置され、且つ前記基台に対してｚ軸方向に摺動し、前記スライドの頂面には平行に設置される少なくとも２本の縦方向ガイドポールが立設され、２つの前記縦方向スライダーは同じ高さで２本の前記縦方向ガイドポールに摺動可能に設置され、２つの前記縦方向スライダーが２本の前記縦方向ガイドポールのｘ軸方向に沿って摺動し、且つ２つの前記縦方向スライダーの間には少なくとも１本の横方向ガイドポールが架設され、上面架台は２本の前記縦方向ガイドポールの上に向けられる上端に横方向に固設され、前記上面架台には前記ｘ軸方向に沿って延伸される昇降スクリューロッドが貫設され、前記昇降スクリューロッドは下に向けて前記上面架台を貫通させる末端にテンプレートシートが設けられ、前記テンプレートシートには位置インジケーターが設置され、前記昇降スクリューロッドは前記位置インジケーターを貫通させて前記テンプレートシートに連接され、且つ前記テンプレートシートはその両側辺が２本の前記縦方向ガイドポールに対して摺動可能に設置され、前記昇降スクリューロッドが回転することにより前記テンプレートシートが連動されて２本の前記縦方向ガイドポールに沿って摺動することと、
横方向スライダーを有する載置台であって、前記載置台は横方向スライダーが前記横方向ガイドポールに摺動可能に設置され、前記載置台が２つの前記縦方向スライダーに追随して前記ｘ軸方向に摺動し、或いは前記横方向ガイドポールに沿ってｙ軸方向に摺動し、前記載置台の底部にはスピンドルセットが設置され、前記スピンドルセットにはスピンドルが構設され、且つ前記載置台の隣接する２つの周側には赤外線アライナがそれぞれ設置され、２つの前記赤外線アライナは９０度の狭角が互いに間隔を空けて設けられることと、を備える。

本考案によれば、スキュー角の加工時に各中心点の位置を簡単且つ迅速に算出し、後続のスキュー角の加工の切削作業に益し、且つその加工精度を保つ効果を達成させる。

本考案に係る載置台構造を示す斜視の概略図である。本考案に係る載置台構造を示す分解の概略図である。本考案の後側から見た構造を示す概略図である。本考案に係る載置台構造の使用状態の概略図であって、載置台がスライドに従ってｚ軸に向かって前方に移動するときの状態を示す。本考案に係る載置台構造の使用状態の概略図であって、載置台がスライドに従ってｘ軸に向かって下方に移動するときの状態を示す。本考案に係る載置台構造の使用状態の概略図であって、載置台がスライドに従ってｙ軸に向かって下方に移動するときの状態を示す。本考案がスキュー角のほぞを作成する時を示す切断の概略図である。本考案が鳩尾状ほぞを作成して加工する時を示す切断の概略図である。本考案のミラーカットを示す概略図である。本考案のミラーカットを示す概略図である。

以下、本考案の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本考案は以下の例に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。

本考案は主に基台１１と、スライド２１と、載置台３１と、第一スイングアームセット４１と、で構成される（図１乃至図３参照）。

基台１１は平行に設置されると共にｚ軸方向に延伸される２本のｚ軸ガイドポール１２を有し、２本のｚ軸ガイドポール１２にはｚ軸ガイドスライダー１３がそれぞれ摺動可能に設置され、基台１１の一側にはスライドレール１４が設置される。スライドレール１４には間隔を空けて設置される２つの位置限定ブロック１５が摺動可能に設置される。

スライド２１はプレート状を呈すると共に頂面２１１及び底面２１２を有し、スライド２１は底面２１２が２つのｚ軸ガイドスライダー１３に固設され、スライド２１が基台１１に対してｚ軸方向に摺動する。スライド２１は２つの位置限定ブロック１５に対する一側にストッパー２２が設置され、ストッパー２２は２つの位置限定ブロック１５の間に位置される。スライド２１がストッパー２２を連動させてｚ軸方向に摺動させると、２つの位置限定ブロック１５の位置が調整されることによりスライド２１の移動ストロークが制限される。

スライド２１の頂面２１１には平行に設置される少なくとも２本の縦方向ガイドポール２３が立設され、且つ２つの縦方向スライダー２４は同じ高さで２本の縦方向ガイドポール２３に摺動可能に設置され、２つの縦方向スライダー２４が２本の縦方向ガイドポール２３に沿ってｘ軸方向に摺動する。２つの縦方向スライダー２４の間には少なくとも１本の横方向ガイドポール２６が更に架設され、そのうちの１つの縦方向スライダー２４の外周側には押し付け部材２７が設置される。押し付け部材２７にはｘ軸方向に延伸される溝２７１が開設され、溝２７１中には溝２７１に沿ってその設置位置を調整するためのプレスプレート２８が設置される、空気圧シリンダー２９はｘ軸方向に沿ってスライド２１の結合座２１３に立設され、空気圧シリンダー２９の上に向けられる一端はプレスプレート２８に連接される。２つの縦方向スライダー２４がｘ軸方向に沿って下に摺動する場合、空気圧シリンダー２９が緩衝作用を提供し、上に摺動する場合は上への移動を補助する推力を提供し、よりスムーズに操作可能にする。上面架台２５は２本の縦方向ガイドポール２３の上に向けられる上端に横方向に固設され、上面架台２５にはｘ軸方向に沿って延伸される昇降スクリューロッド２５１が貫設される。昇降スクリューロッド２５１は下に向けて上面架台２５を貫通させる末端にテンプレートシート２５２が設置され、テンプレートシート２５２には位置インジケーター２５３及びテンプレート２５４が設置される。昇降スクリューロッド２５１は位置インジケーター２５３を貫通させてテンプレートシート２５２に連接され、テンプレートシート２５２はその両側辺が２本の縦方向ガイドポール２３に摺動可能に設置される。昇降スクリューロッド２５１が回転することによりテンプレートシート２５２が連動されて２本の縦方向ガイドポール２３に沿って上下移動を行い、位置インジケーター２５３がテンプレートシート２５２の摺動距離を検知して表示させることにより、後続の加工時の計算の基礎とし、後続の加工精度を保つ。

載置台３１には少なくとも１つの横方向スライダー３２が固設され、載置台３１はその横方向スライダー３２が横方向ガイドポール２６に摺動可能に設置され、前記載置台３１が２つの縦方向スライダー２４に追随してｘ軸方向に摺動し、或いは横方向ガイドポール２６に沿ってｙ軸方向に摺動する。テンプレートシート２５２は上面架台２５と載置台３１との間に位置される。本実施形態によると、載置台３１の底部にはスピンドル３１２を構設させるためのスピンドルセット３１１が設置され、載置台３１の頂部にはプローブ３４が架設される。載置台３１の隣接する２つの周側には赤外線アライナ３５がそれぞれ設置され、２つの前記赤外線アライナ３５は９０度の狭角で互いに間隔を空けて設置され、スピンドル３１２が切削する中央位置を標記させるための線十字交差形状を呈する罫書きを投射させ、これにより被加工物の中心（図示省略）の補正を行う。

第一スイングアームセット４１は第一レバー４２及び第二レバー４３で構成され、第一レバー４２はスライド２１の第一枢着セット２１４に枢着され、第一枢着セット２１４はｚ軸方向に沿って第一スイングアームセット４１の方向に突設される。第一レバー４２はその一端が第一枢着セット２１４に枢着され、第一レバー４２の他端は上に向けられて第二レバー４３に枢着される。第二レバー４３はその中段位置が載置台３１の第二枢着セット３３に枢着され、第二レバー４３の末端は折り曲げられて第一把持部４４が形成される。第二枢着セット３３は同様にｚ軸方向に沿って第一スイングアームセット４１の方向に突設される。

さらに、基台１１は第一スイングアームセット４１に向けられる一側に更に外向きにリンクロッド１６が突設され、リンクロッド１６は第二スイングアームセット５１を設置させるために用いられる。第二スイングアームセット５１はプッシュレバー５２及びトップレバー５３で構成され、プッシュレバー５２はその一端が基台１１のリンクロッド１６に横方向に枢着され、プッシュレバー５２の他端は折り曲げられて第二把持部５４が形成される。トップレバー５３はその一端がプッシュレバー５２の中段位置に枢設され、トップレバー５３の他端は基台１１の切欠き部１７を貫通させると共にスライド２１の底面２１２に枢設される。

続いて、図４乃至図６を参照すると、本考案は実際の使用において、作業者が両手で第一把持部４４及び第二把持部５４をそれぞれ把持させ、第一スイングアームセット４１及び第二スイングアームセット５２を直接押すのみで、載置台３１を連動させてｘ軸方向、ｙ軸方向、またはｚ軸方向に摺動させることができる。図４に示されるように、作業者が第二把持部５４を片手で把持して前に押すと、第二スイングアームセット５１のプッシュレバー５２によりトップレバー５３が連動されて前に移動し、スライド２１がトップレバー５３により押されてスライド２１及びスライド２１に架設される載置台３１を同期で連動させてｚ軸方向に前に移動させる。また、図５に示されるように、作業者がもう一方の手で第一把持部４４を把持させて下に押すと、その第二レバー４３に枢着される第二枢着セット３３が連動されて載置台３１を２本の縦方向ガイドポール２３に沿ってｘ軸方に下に移動させる。次いで、図６に示されるように、作業者が第一把持部４４を右に向けて押すと、その第二レバー４３が牽引されて右に偏移すると共に第二枢着セット３３が連動されて載置台３１を横方向ガイドポール２６に沿ってｙ軸方向に向けて右に移動させる。これにより、作業者は第一スイングアームセット４１及び第二スイングアームセット５１を操作することにより、載置台３１を牽引しての上下左右の移動を達成させ、載置台３１のプローブ３４がテンプレート２５４の所定の輪郭に沿って摺動し、切削加工を行う。

本考案の実際の使用において、更に載置台３１のプローブ３４がテンプレート２５４の横方向スロット２５５中に挿設されることにより、昇降スクリューロッド２５１がテンプレートシート２５２を連動させて上下に摺動させると、載置台３１が同期で連動されて上下に摺動し、且つ位置インジケーター２５３により載置台３１のスピンドル３１２の変移値を直接取得でき、これを後続の加工時の計算の基礎とし、スキュー角の加工の中心点の計算をより簡単で精確にする。使用者が１０度傾斜した円柱形の被加工物の端部に１０度のスキュー角のほぞを更に削り出す場合、図７に示されるように、仮に被加工物の端部Ｐの端面の直径Ｄ１を４０ｍｍとし、傾斜角度１０度のスキュー面を削り出すのであれば、まずスピンドル３１２に装設されるカッターＴを被加工物の端部Ｐの切削起点に接触させて出発点Ｓと定義し、ｃｓｃ８０＝
の三角関数の公式により切削後の端面の直径Ｄ２を４０．６ｍｍと算出する。三角関数の公式により先に取得された中心変移値換算表（表１参照）から分かるように、その切削後の端面の直径Ｄ２の中心変移値は０．６１ｍｍとなる。

次に、２つの前記赤外線アライナ３５が十字交差形状の罫書き線Ｒを投射させることにより切削前端面の中央位置Ａが先に位置決めされ、仮にこの際の位置インジケーター２５３に表示される変移値が５０ｍｍである場合、使用者が昇降スクリューロッド２５１を直接調整することにより、位置インジケーター２５３の変移値を５０．６１ｍｍまで調整させた（即ち、５０ｍｍ＋０．６１ｍｍ）後、被加工物の端部Ｐの切削後の中央位置Ｂを精確に位置決め可能となる。次いで、加工するほぞの長さＬが３０ｍｍの場合、ｔａｎ８０＝
の三角関数の公式により、切削する長さが３０ｍｍである場合の中心変移値ｅが５．２９ｍｍと算出される。位置インジケーター２５３に被加工物の端部Ｐの切削後の中央位置Ｂが５０．６１ｍｍと表示され、よって、昇降スクリューロッド２５１を再度調整させることにより、位置インジケーター２５３の変移値が５５．９ｍｍに調整された（即ち、５０．６１ｍｍ＋５．２９ｍｍ）後、同様に被加工物の端部Ｐの切削する長さが３０ｍｍである場合の中央位置Ｃが精確に位置決めされる。これにより、スキュー角の加工時の各中心点位置が簡単且つ迅速に算出され、後続のスキュー角の加工の切削作業に益し、且つ加工精度が保たれる。

また、本考案では、上述の被加工物の中心点の位置決めの計算方式がスキュー角を有するダブテール状ほぞの製作にも応用可能である。例えば、使用者が所定の角度傾斜した木板の端面にダブテール状のほぞを削り出す場合、まず前記中心点の計算方式により中央位置Ｂの変移値及び中央位置Ｃの変移値をそれぞれ算出し、被加工物が厚さ２５ｍｍの木板である場合、その中央位置Ｂの変移値は別途三角関数の公式により先に算出された中心変移値換算表（表２参照）から取得される。

実際の加工においては、図８に示されるように、ダブテール状カッターＴ'がスピンドル３１２に装設され、且つ前記ダブテール状カッターＴ'の大径端Ｔ１が１９．１ｍｍであり、小径端Ｔ２が１３．１２ｍｍであり、カッターの刃の長さが１２ｍｍであると分かっている場合、加工するダブテール状ほぞの長さＬも同様に１２ｍｍであれば、前記中心点計算方式によりその加工する長さが１２ｍｍである場合の中央位置Ｃの変移値を算出する。次いで、赤外線アライナ３５から投射される十字交差形状を呈する罫書き線Ｒにより、ダブテール状カッターＴ'の切削中心の位置が中央位置Ｃに合わせられる。仮にこの際に位置インジケーター２５３に表示される変移値が５０ｍｍである場合、公式
によりそのダブテール状カッターＴ'の切削中心の変移値Ｆが１６．１１ｍｍと算出される。その後に使用者が昇降スクリューロッド２５１を調整することによりダブテール状カッターＴ'の切削中心が３３．８９ｍｍに移動し（即ち、５０−１６．１１ｍｍ）、ダブテール状ほぞの上半部が削り出される（図９参照）。そして、昇降スクリューロッド２５１を調整することによりダブテール状カッターＴ'の切削中心が６６．１１ｍｍに移動し（即ち、５０＋１６．１１ｍｍ）、ダブテール状ほぞの下半部が削り出される（図１０参照）。これにより、ダブテール状カッターＴ'の半分の大きさ分上下に各々偏移し、鏡映方式によりダブテール状のほぞが迅速に複製される。本考案に係る載置台構造によりスキュー角を有するダブテール状ほぞを加工する場合も同様に、加工が容易であるという特徴を有し、且つ赤外線アライナ３５及び位置インジケーター２５３の相互作用によりその加工精度が更に保たれる。

上述の実施形態は本考案の技術思想及び特徴を説明するためのものにすぎず、当該技術分野を熟知する者に本考案の内容を理解させると共にこれをもって実施させることを目的とし、本考案の実用新案登録請求の範囲を限定するものではない。従って、本考案の精神を逸脱せずに行う各種の同様の効果をもつ改良又は変更は、実用新案登録請求の範囲に含まれるものとする。

１１基台
１２ｚ軸ガイドポール
１３ｚ軸ガイドスライダー
１４スライドレール
１５位置限定ブロック
１６リンクロッド
１７切欠き部
２１スライド
２１１頂面
２１２底面
２１３結合座
２１４第一枢着セット
２２ストッパー
２３縦方向ガイドポール
２４縦方向スライダー
２５上面架台
２５１昇降スクリューロッド
２５２テンプレートシート
２５３位置インジケーター
２５４テンプレート
２５５横方向スロット
２６横方向ガイドポール
２７押し付け部材
２７１溝
２８プレスプレート
２９空気圧シリンダー
３１載置台
３１１スピンドルセット
３１２スピンドル
３２横方向スライダー
３３第二枢着セット
３４プローブ
３５赤外線アライナ
４１第一スイングアームセット
４２第一レバー
４３第二レバー
４４第一把持部
５１第二スイングアームセット
５２プッシュレバー
５３トップレバー
５４第二把持部
Ｐ端部
Ｄ１直径
Ｄ２直径
Ｔカッター
Ｓ出発点
Ｒ罫書き線
Ａ中央位置
Ｂ中央位置
Ｃ中央位置
Ｔ' ダブテール状カッター
Ｔ１大径端
Ｔ２小径端
Ｌ長さ

Claims

基台と、
頂面及び底面を有するスライドであって、前記スライドは底面が前記基台に摺動可能に設置され、且つ前記基台に対してｚｚ軸方向に摺動し、前記スライドの頂面には平行に設置される少なくとも２本の縦方向ガイドポールが立設され、２つの前記縦方向スライダーは同じ高さで２本の前記縦方向ガイドポールに摺動可能に設置され、２つの前記縦方向スライダーが２本の前記縦方向ガイドポールのｘ軸方向に沿って摺動し、且つ２つの前記縦方向スライダーの間には少なくとも１本の横方向ガイドポールが架設され、上面架台は２本の前記縦方向ガイドポールの上に向けられる上端に横方向に固設され、前記上面架台には前記ｘ軸方向に沿って延伸される昇降スクリューロッドが貫設され、前記昇降スクリューロッドは下に向けて前記上面架台を貫通させる末端にテンプレートシートが設けられ、前記テンプレートシートには位置インジケーターが設置され、前記昇降スクリューロッドは前記位置インジケーターを貫通させて前記テンプレートシートに連接され、且つ前記テンプレートシートはその両側辺が２本の前記縦方向ガイドポールに対して摺動可能に設置され、前記昇降スクリューロッドが回転することにより前記テンプレートシートが連動されて２本の前記縦方向ガイドポールに沿って摺動することと、
横方向スライダーを有する載置台であって、前記載置台は横方向スライダーが前記横方向ガイドポールに摺動可能に設置され、前記載置台が２つの前記縦方向スライダーに追随して前記ｘ軸方向に摺動し、或いは前記横方向ガイドポールに沿ってｙ軸方向に摺動し、前記載置台の底部にはスピンドルセットが設置され、前記スピンドルセットにはスピンドルが構設され、且つ前記載置台の隣接する２つの周側には赤外線アライナがそれぞれ設置され、２つの前記赤外線アライナは９０度の狭角が互いに間隔を空けて設けられることと、を備えることを特徴とする木工機械スピンドルの載置台構造。
前記基台は前記ｚｚ軸方向に延伸されるように平行して設置される２本のｚｚ軸ガイドポールを有し、且つ２本の前記ｚｚ軸ガイドポールにはｚｚ軸ガイドスライダーがそれぞれ摺動可能に設置され、前記スライドはその底面が各前記ｚｚ軸ガイドスライダーに相対に設けられ、前記スライドは前記基台に対して前記ｚｚ軸方向に摺動することを特徴とする請求項１に記載の木工機械スピンドルの載置台構造。
前記基台の一側にはスライドレールが設置され、前記スライドレールには間隔を空けて設置される２つの位置限定ブロックが設置され、前記スライドは２つの前記位置限定ブロックに対する一側にストッパーが設置され、前記ストッパーは２つの前記位置限定ブロックの間に位置され、前記スライドが前記ストッパーを連動させて前記ｚｚ軸方向に摺動させると、２つの前記位置限定ブロックの位置が調整されることにより、前記スライドの摺動ストロークが制限されることを特徴とする請求項１に記載の木工機械スピンドルの載置台構造。
少なくとも第一レバー及び第二レバーで構成される第一スイングアームセットを更に有し、前記第一レバーはその一端が前記スライドに枢着され、前記第一レバーの他端は前記第二レバーに枢着され、前記第二レバーはその中段位置が前記載置台に枢着され、前記第二レバーの末端には第一把持部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の木工機械スピンドルの載置台構造。
前記基台は前記第一スイングアームセットに向けられる一側にリンクロッドが外向きに突設され、前記リンクロッドは第二スイングアームセットを連接するために用いられ、前記第二スイングアームセットはプッシュレバー及びトップレバーで構成され、前記プッシュレバーはその一端が前記基台のリンクロッドに横方向に枢着され、前記プッシュレバーの他端は折り曲げられて第二把持部が形成され、前記トップレバーはその一端が前記プッシュレバーの中段位置に枢設され、前記トップレバーの他端は基台の切欠き部を貫通させて前記スライドに枢設されることを特徴とする請求項４に記載の木工機械スピンドルの載置台構造。
縦方向スライダーの外周側には押し付け部材が設置され、前記押し付け部材には前記ｘ軸方向に延伸される溝が開設され、且つ前記溝中には前記溝に沿ってその設置位置を調整させるためのプレスプレートが設置され、空気圧シリンダーは前記ｘ軸方向に向けて前記スライドの結合座に立設され、且つ前記空気圧シリンダーの上に向けられる一端がプレスプレートに連接されることを特徴とする請求項１に記載の木工機械スピンドルの載置台構造。