JP3535443B2 - バイスクランプ穿孔機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークの幅方向に
対して、あるいはワークの長手方向に対して同時に複数
の穿孔ができるバイスクランプ穿孔機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ワークに穿孔する穿孔装置とし
ては、バイス等によって固定したワークに対して、駆動
機構により回転可能に設けられたホールカッター等の１
個の加工工具を接近させてワークを加工するようにした
ものが良く知られており、こうした穿孔装置によってワ
ークに穿孔加工を施すには、ハンドルを回動操作し、ホ
ールカッターをワークに接近し、ホールカッターによっ
てワークに穿孔加工を施こすようになっている。

【０００３】また、先に穿孔加工を施した加工位置から
所定距離離れた別の加工位置に穿孔加工を施すには、ホ
ールカッターを一旦ワークから離間する方向へ移動さ
せ、その後ホールカッター（穿孔装置）をワークに沿っ
て移動させ、この移動により、ホールカッターを次に穿
孔加工を施す加工位置に移動させる。そして、この加工
位置において、先に穿孔加工を施したのと同様に、ハン
ドルを回動操作すると、ワークにはホールカッターによ
り次の孔空け加工が施される。

【０００４】しかしながら、この穿孔装置では、ワーク
に複数の穿孔加工を施すのに加工工具を１個しか備えて
いないため、先の穿孔加工が終了した毎に、ホールカッ
ターを次の加工位置までスケールで測定しながら移動さ
せなければならず、そのため、先の穿孔加工が終了した
後に、後の穿孔加工を行うまでの間に人手等により穿孔
装置を移動させながらホールカッターをワークに沿って
移動させるという工程が余分に必要となる。

【０００５】また、これとは別に、上述のような不都合
を解消するために複数のホールカッターを一つの駆動機
構にそれぞれ駆動連結し、その駆動機構により各ホール
カッターを回転させる穿孔装置が提案されている（特開
平１０−３２８９１４号）。この穿孔装置は、複数の穿
孔加工が同時に開始される際の駆動機構にかかる負荷の
増大を回避するために、ワークに対して各加工工具がそ
れぞれ別々に接するように構成したものであり、この結
果、先に加工を施す加工工具がその加工を終了する以前
に、後に加工を施す加工工具が加工を開始することはな
いので、２つ以上の加工工具がワークに対して同時に加
工を施すことがなくなり、駆動機構を小型化することが
でき、ワーク加工装置全体の小型化を図ることができる
というものである。また、各加工工具は前記駆動軸の軸
線周りに回動可能とされているため、二つの加工工具が
ワークの幅方向に沿って配列される第１の位置と、各加
工工具がワークの長手方向に沿って配列される第２の位
置とを取り得るようになっており、ワークの向きを変更
することなく、ワークの幅方向又はワークの長手方向の
何れかに、穿孔加工位置を容易に変更することができる
ものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の穿孔装置は、加工工具のピッチ（ホールカッター間
の距離）が固定されているため孔のピッチが固定されて
しまい、異なるピッチ間距離の穿孔作業の場合には、そ
のピッチに合った穿孔装置を別途準備する必要があっ
た。即ち、リップ溝型鋼の穿孔作業は両サイド又は中央
に複数の穿孔をすることが多く、そのピッチ距離は４０
ｍｍ、５０ｍｍ、６０ｍｍが一般的である。しかし鋼材
のサイズ、横並びの孔等でピッチ間距離が異なり、一本
ずつ穿孔を行うか、穿孔のためには複数の本体、または
アタッチメントが必要とされている。そのため、異なる
ピッチ間をもった穿孔作業をする場合には、それに対応
した穿孔装置あるいはアタッチメントを予め用意してお
く必要があり、穿孔装置の数が多くなる上に、穿孔作業
も面倒になる等の問題がある。そこで、本発明は、加工
工具（ホールカッター）のピッチを自由に変更できるバ
イスクランプ穿孔機を提供することにより、前記問題点
を解決することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明が採用
した技術解決手段は、ワークを挟持する挟持手段と、前
記挟持手段によって挟持したワークを加工するために駆
動機構によって回転可能な加工工具を少なくとも２個備
えてなり、前記加工工具を取り付ける回転シャフトの軸
受部材は、回転シャフトのピッチ間距離を変更するネジ
部材で連結されており、前記回転シャフトは、それぞ
れ、前記駆動機構を構成する中歯車、小歯車、大歯車を
介して駆動歯車と歯合してモータ駆動軸に結合されてお
り、前記ネジ部材を操作して距離変更する時には、軸受
部材が直線的に移動するのに伴って前記中歯車が小歯車
の回りを回転し、大歯車が駆動歯車の回りを回転するこ
とにより前記加工工具のピッチ距離を変更できるように
したことを特徴とするバイスクランプ穿孔機である。ま
た、前記加工工具は、ワークの幅方向およびワークの長
手方向に位置決め可能なように構成したことを特徴とす
るバイスクランプ穿孔機である。

【０００８】

【実施形態】以下、本発明に係る実施形態を図面に基づ
いて説明すると、図１はバイスクランプ穿孔機の正面
図、図２は同バイスクランプ穿孔機の一部断面の側面
図、図３は同穿孔機の一部断面の正面図、図４は図３中
のＡ−Ａ矢視での距離変更手段断面図、図５は加工工具
の距離変更手段の底面図、図６は歯車機構の構成図であ
る。

【０００９】図１において、バイスクランプ穿孔機の下
部支持フレーム１には右ネジ部と左ネジ部とが形成され
たネジ軸２が回転自在に支持されており、そのネジ軸２
にはワークを挟み込み保持するワーク挟持手段としての
一対のバイス３ａ、３ｂが螺合して設けられ、その前後
に前記バイス３ａ、３ｂを水平に保持しるガイドシャフ
ト１ａ、１ｂが設けられている。そして、ネジ軸２の一
端に設けられたバイス固定用ハンドル４を操作すること
により、バイス３ａ、３ｂはネジ軸２の軸線方向に沿っ
て互いに接近する方向へ移動し、常にワークＷをバイス
クランプ穿孔機の中心軸に一致する状態で固定できるよ
うになっている。

【００１０】図２において前記下部支持フレーム１の上
方には上部支持フレーム５が立設固定されており、この
上部支持フレーム５には上下方向に延びるガイドレール
５Ａが両側に配置されている。ガイドレール５Ａには上
下方向に蟻溝（図示せず）が形成され、この蟻溝に後述
する駆動機構６を設けたスライド板７が摺動自在に嵌合
している。また前記スライド板７には図示せぬラックを
設け、このラックに噛み合う図示せぬピニオンが上部支
持フレーム５側に設けられたシャフト８に取り付けら
れ、シャフト８は、上部支持フレーム５に回転自在に設
けられており、前記シャフト８の一端にはピニオンを回
転させるハンドル９が複数取り付けられている。前記ハ
ンドル９を手動によって回転することで駆動機構６をス
ライド板７を介して上部支持フレーム５に対して上下方
向、即ち、ワークＷに対して接近または離間する方向へ
移動させることができる構成となっている。

【００１１】図３において駆動機構６はモータを備えて
おり、そのモータハウジング１０の下端には、保持リン
グ１１によってギヤケース１２がモータ駆動軸２６の軸
心を中心に回転可能に取付られており、このギヤケース
１２を回転させることで、ギヤケース１２に設けてある
後述する２本の回転シャフト１３ａ、１３ｂがワークＷ
の幅方向に沿って配列される第１の位置と、各回転シャ
フト１３ａ、１３ｂがワークＷの長手方向に沿って配列
される第２の位置とを取り得るようになっている。さら
に、ギヤケース１２とモータハウジング１０との間には
ギヤケース１２をモータハウジング１０の下端に対して
前記第１の位置と第２の位置とで位置決め固定する固定
手段１４が取り付けられている。固定手段１４は上部に
ツマミ１４ａを取り付けたシャフト１４ｂがスプリング
１４ｃに押圧され、その先端がギヤケース１２の上端面
に形成した孔１５内に嵌合することで固定できる機構と
なっており、孔１５は前記第１の位置と第２の位置に対
応してギヤケース１２側に形成されている。

【００１２】また、ギヤケース１２には、中心部に回転
シャフト１３ａ、１３ｂをそれぞれ回転自在に支持する
軸受１６ａ、１６ｂを備えた軸受部材１７ａ、１７ｂが
取り付けられており、この軸受部材１７ａ、１７ｂに
は、図４に示すように両側に右ネジと左ネジとを切った
一本のネジ部材（距離変更手段）１９が螺合しており、
このネジ部材１９をドライバまたはスパナ等にて回転さ
せることで、２個の軸受部材１７ａ、１７ｂがギヤケー
ス１２下端面上で互いに離接近することができる構成と
なっている。このネジ部材１９はギヤケース１２にネジ
固定した保持部材２９によって支持されている。また軸
受部材１７ａ、１７ｂには夫々ブラケット２０ａ、２０
ｂが一体に設けられギヤケース１２の下面に形成された
溝１２ｃに摺動自在に嵌合されており、このブラケット
２０ａ、２０ｂに形成した孔２１ａ、２１ｂ（図４参
照）にボルト２２ａ、２２ｂ（図５、６参照）を通しギ
ヤケース１２に固定することで、軸受部材１７ａ、１７
ｂをギヤケース１２に対して固定できる構成となってい
る。また、前記孔２１ａ、２１ｂは後述するように回転
シャフトのピッチ間距離を変更する際に、ボルト２２
ａ、２２ｂとの干渉を避けるために図４に示すように大
きな孔として形成してある。前記ブラケット２０ａ、２
０ｂとボルト２２ａ、２２ｂとの間にはワッシャ２８
ａ、２８ｂが設けられている。固定手順はまず前記ボル
ト２２ａ、２２ｂを弛めてからネジ部材１９を回転させ
前記回転シャフト１３ａ、１３ｂの距離を変更する。

【００１３】それぞれの軸受部材１７ａ、１７ｂに設け
た回転シャフト１３ａ、１３ｂは、後述する歯車機構を
介してモータ駆動軸２６と連結されており、また各回転
シャフト１３ａ、１３ｂの下端には、加工工具としての
ホールカッター１８ａ、１８ｂが着脱可能に取り付けら
れている。

【００１４】つづいて、図６を参照してホールカッター
の駆動機構を説明する。各回転シャフト１３ａ、１３ｂ
の上端には中歯車２３ａ、２３ｂがそれぞれキーを介し
て一体に設けられ、中歯車２３ａ、２３ｂは中間軸２４
に形成された小歯車２４ａ、２４ｂと噛み合っており、
さらに中間軸２４の上部にキーを介して一体に設けられ
た大歯車２５ａ、２５ｂがモータ駆動軸２６に形成した
駆動歯車２６ａと噛み合っている。前記中間軸２４の先
端はモータ駆動軸２６に回転自在に設けたスイングアー
ム２７に回転可能に設けられている。また前記中間軸２
４と回転シャフト１３ａ、１３ｂとはシャフトホルダ１
２ａ、１２ｂによって連結されている。このホルダーは
前記ボルト２２ａ、２２ｂによって軸受部材１７ａ、１
７ｂと共にギヤケース１２に固定される。この様に構成
された駆動機構のモータを駆動すると、モータ駆動軸２
６に形成した駆動歯車２６ａ、大歯車２５ａ、２５ｂ、
小歯車２４ａ、２４ｂ、両中歯車２３ａ、２３ｂを介し
て両回転シャフト１３ａ、１３ｂを回転させ、両回転シ
ャフト１３ａ、１３ｂの先端に取付た両ホールカッター
１８ａ、１８ｂが同時に回転するようになっている。本
実施形態では、駆動歯車２６ａ、大歯車２５ａ、２５
ｂ、小歯車２４ａ、２４ｂ、両中歯車２３ａ、２３ｂに
より歯車機構が構成されている。なお、この伝動手段は
ベルト、チェーン等他の伝動手段を使用することも可能
である。

【００１５】また、ホールカッター１８ａ、１８ｂを取
り付けた回転シャフト１３ａ、１３ｂは、前述したよう
に距離変更手段１９により、互いに離接可能に構成され
ており、距離変更手段であるネジ部材１９をドライバま
たはスパナ等によって回転させると両者の距離を変更で
きる。この距離変更作動中において、軸受部材１７ａ、
１７ｂに回転自在に保持されているそれぞれの回転シャ
フト１３ａ、１３ｂは中歯車２３ａ、２３ｂを介して、
中間軸２４に形成した小歯車２４ａ、２４ｂの回りを移
動し、これによって、ホールカッター１８ａ、１８ｂを
設けた回転シャフト１３ａ、１３ｂのピッチを変更する
ことができる。

【００１６】この状態を図７、図８を参照してさらに詳
細に説明すると、図７はホールカッターが最も近寄った
状態の歯車機構の平面図であり、図８はホールカッター
が最も離れた状態の歯車機構の平面図である。軸受部材
１７ａ、１７ｂが互いに離れる方向に、ドライバまたは
スパナ等によってネジ部材１９を回転させると、軸受部
材１７ａ、１７ｂは図７中の線Ｌ上を、互いに離れる方
向に移動する。この時、回転シャフト１３ａ、１３ｂの
中心と中間軸２４の軸心との距離Ｘは一定であり、モー
タ駆動軸２６と中間軸２４の距離Ｙも一定であるため、
軸受部材１７ａ、１７ｂが線Ｌ上を移動する際には回転
シャフト１３ａ、１３ｂの上部に設けた中歯車２３ａ、
２３ｂが中間軸２４に形成した小歯車２４ａ、２４ｂの
回りを回転し、さらに中間軸２４の上部に設けた大歯車
２５ａ、２５ｂが駆動歯車２６の回りを若干回転するた
め、軸受部材１７ａ、１７ｂはギヤケース１２の下端面
に形成した溝１２ｃに沿って直線的に移動できる（図８
参照）。以上のように歯車機構によって軸受部材１７
ａ、１７ｂが線Ｌ上を互いに離接近することが可能な構
成となっている。したがってネジ部材１９を回転するだ
けで、簡単にホールカッター１８ａ、１８ｂのピッチを
変更することができるため、作業現場での穿孔作業が容
易となる。

【００１７】次に、上記のように構成されたバイスクラ
ンプ穿孔機の作用について説明する。バイス固定用ハン
ドル４の回動操作により、両バイス３ａ、３ｂ部間にＣ
型チャンネル状をなすワークＷを挟み込むようにして取
り付けてセットする。この時、２本の回転シャフト１３
ａ、１３ｂはワークＷの幅方向に沿って配列される第１
の位置（図１に示す位置）を取っている。この状態でモ
ータを駆動させ歯車機構を介して両ホールカッター１８
ａ、１８ｂを回転させ、ハンドル９を回動操作すると駆
動機構６が下方へ移動するのに伴い、両ホールカッター
１８ａ、１８ｂがワークＷに向けて接近移動し、さらに
ホールカッター１８ａ、１８ｂの先端がワークＷに接し
て、ワークＷの幅方向に穿孔加工が施される。

【００１８】又、ワークＷの長手方向に沿って穿孔加工
を施すには、図１に示す状態から、固定手段１４を操作
してモータハウジング１０とギヤケース１２の固定状態
を外し、ギヤケース１２を９０度回転し、ギヤケース１
２を第１の位置から第２の位置（図１の状態からギヤケ
ースを９０度回転させた位置）に回動する。その回動に
伴い両回転シャフト１３ａ、１３ｂも回動し、両ホール
カッター１８ａ、１８ｂがワークＷの長手方向に沿って
並列に配置される。そして、この状態で再び固定手段１
４により、ギヤケース１２とモータハウジング１０とを
固定する。その後、上述したように、ハンドル９を操作
すると、両ホールカッター１８ａ、１８ｂがワークＷに
向けて接近移動し、さらにホールカッター１８ａ、１８
ｂの先端がワークＷに接して、ワークＷの長手方向に穿
孔加工が施される。

【００１９】次に、ホールカッター１８ａ、１８ｂのピ
ッチを変更するには、図５、６に示すボルト２２ａ、２
２ｂを弛めて、軸受部材１７ａ、１７ｂ、ギヤケース１
２およびシャフトホルダ１２ａ、１２ｂとの固定状態を
開放し、ついで距離変更手段である前記ネジ部材１９
（図４参照）を回転しながら軸受部材１７ａ、１７ｂを
離接してゆくと、回転シャフト１３ａ、１３ｂの上部に
設けた中歯車２３ａ、２３ｂが中間軸２４に形成した小
歯車２４ａ、２４ｂの回りを回転し、大歯車２５ａ、２
５ｂは駆動歯車２６ａの回りを若干回転して軸受部材１
７ａ、１７ｂの離接を許容してゆく。所定のピッチに成
ったところで、軸受部材１７ａ、１７ｂとシャフトホル
ダ１２ａ、１２ｂとをギヤケース１２にボルト２２ａ、
２２ｂにより固定する。こうしてネジ部材１９を回転す
るだけで、簡単にホールカッター１８ａ、１８ｂのピッ
チを変更することができるため、作業現場での穿孔作業
が容易となる。

【００２０】以上本発明の実施形態について説明した
が、距離変更手段は必ずしもネジ部材に限ることなく、
他の距離変更手段を採用することも可能である。さらに
本発明の精神または主要な特徴から逸脱することなく本
発明は他の色々な形で実施することができ、そのため、
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。

【００２１】

【発明の効果】以上詳細に述べた如く本発明によれば、
距離変更手段を操作するだけで孔のピッチを簡単に変更
することができるため、従来のように異なるピッチ間距
離の穿孔作業の場合には、そのピッチに合った穿孔機や
アタッチメントを別途準備することがなくなる。この結
果、ピッチの異なる穿孔作業が極めて容易となる。ま
た、穿孔機に対してワークＷを挟持する手段が常にワー
クＷの中心になるようにワークＷをクランプするため、
ワークＷをクランプするだけでセンター合わせが容易と
なる。ギヤケースが回転可能に設けてあるため、二つ同
時の穿孔作業においてワークＷの幅方向に沿って配列さ
れる第１の位置と、ワークＷの長手方向に沿って配列さ
れる第２の位置とを簡単にとることができ作業が簡略化
される、などのすぐれた効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施形態としてのバイスクランプ
穿孔機の正面図である。

【図２】同バイスクランプ穿孔機の一部断面の側面図で
ある。

【図３】同バイスクランプ穿孔機の一部断面の正面図で
ある。

【図４】図３中のＡ−Ａ矢視での距離変更手段断面図で
ある。

【図５】加工工具の距離変更手段の底面図である。

【図６】歯車機構を展開した構成図である。

【図７】ホールカッターが最も近寄った状態の歯車機構
の平面図である。

【図８】ホールカッターが最も離れた状態の歯車機構の
平面図である。

【符号の説明】

１ 下部支持フレーム ２ ネジ軸 ３ａ、３ｂ バイス ４ バイス固定用ハンドル ５ 上部支持フレーム ６ 駆動機構 ７ ガイド部 ８ ピニオン ９ ハンドル １０ モータハウジング １１ ガイドリング １２ ギヤケース １２ａ、１２ｂ シャフトホルダ １３ａ、１３ｂ 回転シャフト １４ 固定手段 １５ 孔 １６ａ、１６ｂ 軸受 １７ａ、１７ｂ 軸受部材 １８ａ、１８ｂ ホールカッター １９ ネジ部材（距離変更手段） ２０ａ、２０ｂ ブラケット ２１ａ、２１ｂ 孔 ２２ａ、２２ｂ ボルト ２３ａ、２３ｂ 中歯車 ２４ 中間軸 ２４ａ、２４ｂ 小歯車 ２５ａ、２５ｂ 大歯車 ２６ モータ駆動軸 ２６ａ 駆動歯車 ２７ スイングアーム Ｗ ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23B 39/16 - 39/18

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークを挟持する挟持手段と、前記挟持手
   段によって挟持したワークを加工するために駆動機構に
   よって回転可能な加工工具を少なくとも２個備えてな
   り、前記加工工具を取り付ける回転シャフトの軸受部材
   は、回転シャフトのピッチ間距離を変更するネジ部材で
   連結されており、前記回転シャフトは、それぞれ、前記
   駆動機構を構成する中歯車、小歯車、大歯車を介して駆
   動歯車と歯合してモータ駆動軸に結合されており、前記
   ネジ部材を操作して距離変更する時には、軸受部材が直
   線的に移動するのに伴って前記中歯車が小歯車の回りを
   回転し、大歯車が駆動歯車の回りを回転することにより
   前記加工工具のピッチ距離を変更できるようにしたこと
   を特徴とするバイスクランプ穿孔機。
2. 【請求項２】前記加工工具は、ワークの幅方向およびワ
   ークの長手方向に位置決め可能なように構成したことを
   特徴とする請求項１に記載のバイスクランプ穿孔機。