JP4395657B2 - 補助ローラ - Google Patents

Description

本発明は、主に長尺の材料を卓上切断機上において安定した状態で精度よく切断出来るようにするために用いられる補助ローラに関するものである。

例えば図８に示す、現在市場で広く普及している卓上丸鋸機２７で作業を行なう際には、加工材をテーブル２８上に設置し、クランプ２９で保持した上で切断加工を行なう。
テーブル２８の少なくとも一端にはサポート３０が設けられている場合が多く、加工材が多少長い場合でも、サポート３０で加工材の一端を支えることにより、加工材を傾かせずに保持することが可能な構成となっている。

しかし実際の作業時には、図９に示すように、このサポート３０の範囲を大きく超えた長尺材３１の加工を行なうことも少なくなく、この場合卓上丸鋸機本体だけでは材料を安定して支えることが難しく、切断加工精度等に影響を及ぼす可能性がある。

そこで考案されたのが例えば意匠第８５８２５３号公報に代表される形の補助ローラである。
補助ローラは、図１０に示すように最下部にベース１、最上部にローラシャフト２が長手方向に嵌着され、ローラシャフト２上で回動自在に設けられたローラ３を有するローラホルダ４、中央支点ピン５によりＸ字状に連結された一対のＸ字状リンク材６、Ｘ字状リンク材６に連結されたスライドピース７、スライドピース７と係合するシャフト１０、シャフト１０と回転方向に連結されたハンドル１３とを有する構成をしている。
具体的には、一組のＸ字状リンク材６のうち２端はリベットやボルトなどの連結部１１ａ、１１ｂによってベース１及びローラホルダ４に回動可能に連結されており、他の２端は長穴１ａ、４ａ内で水平移動可能に位置した連結部１１ｃ、１１ｄが連結されている。また、一対のＸ字状リンク材６間に位置し、Ｘ字状リンク材６に連結されたスライドピース７は、ベース１に対して移動不能かつ回動可能に設けられたシャフト１０のおねじ部９とねじ係合するめねじ部８を有する構成をしており、作業者がハンドル１３を回動操作することにより、おねじ部９と係合するめねじ部８の位置が変化し、Ｘ字状リンク材６が中央支点ピン５を中心として揺動し、ベース１に対するローラホルダ４の高さ位置を調整することができる。
なお、ハンドル１３には、シャフト１０の一端に設けられた六角穴部３２と係合するボールポイントビット１２が設けられており、ボールポイントビット１２の特性を活かしてハンドル１３がベース１に対して傾斜して設けられ、ローラ３の高さ調整時の、作業者の操作性を考慮した構成となっている。

作業者は、図１１に示すように、ローラ３の高さをハンドル１３の操作で卓上丸鋸機２７のテーブル２８位置に合わせ、テーブル２８からはみ出た長尺材３１の支持器としてこの補助ローラを使用することにより、安定した状態で精度よく切断作業を行なうことが可能となる。

しかし上記したローラの高さ調整は、ハンドル１３の回転に対しねじの送り量が微小であるため、これを大きく調整しようとした場合には何回もハンドル１３を回転させる必要があり非効率的であった。
また作業終了後はローラ３を下げコンパクトな状態で運搬、保管を行なうのが一般的であるが、所定高さから最下位置までローラ３を下げる際もねじ送り量が微小であるため、やはり非効率であった。

上記した問題点を解決すべく、例えば実開平５−７８５０１号公報に開示された補助ローラでは、スライドピースをベースの両端支点部に設け、一方を逆ねじとすることにより、同様のハンドル操作で、先に述べた補助ローラの２倍の速さでローラ高さの調整を行なうことが可能となっている。

しかし上記した補助ローラでも、ハンドルの回転に対しねじの送り量が微小である事実に変わりはなく、
たとえ２倍の速さでローラ高さの調整を行なえたとしても、それが完全に作業者の要求に足りうるものであるとは言い難い。またスライドピースを２個設けたことにより、ハンドル操作が重くなる可能性がある。

そこで特開２００４−３３８２９４号公報に開示された補助ローラでは、上記までに述べたねじ送り機構を廃し、液圧を利用したシリンダ機構とギヤ送り機構を併設して、ローラ位置の大まかな移動をシリンダ操作で行ない微調整をギヤ送りで行なう方式を採用することにより、作業効率の改善を図っているが、この方法では著しく製造コストが上がってしまい、実際に製品化するにあたっては現実的ではない。

意匠登録第８５８２５３号公報 実開平５−７８５０１号公報 特開２００４−３３８２９４号公報

上記したローラの高さ調整にねじ送り機構を利用した補助ローラでは、大まかな高さ調整の際にハンドルを何度も回す必要があり作業が非効率であった。
また液圧を利用したシリンダ機構とギヤ送り機構を併設したローラの高さ調整装置を有する補助ローラでは、上述した問題点は改善されるものの製造コストが著しく高くついてしまう。

本発明の目的は、ローラ高さ調整を効率的に行なうことができる、作業性が良い安価な補助ローラを提供することである。

上記目的は、スライドピース（連結部材）とシャフトとのねじ係合を係脱可能な構成とすることにより達成される。
具体的には、スライドピース（連結部材）にシャフトのおねじ部と係合可能な半円状のめねじ部を設け、スライドピースをめねじ部がおねじ部から離間する方向に移動させることができる構成とする。

本発明によれば、スライドピース（連結部材）とシャフトとのねじ係合を係脱可能な構成としたことにより、ローラの高さの微調整操作を行うことができると共に、ハンドルを回動操作せずに大まかな調整を容易に行うことができ、作業が終了した際には即座にコンパクトな状態として運搬、保管を行なうことができる作業性の良い補助ローラの提供が可能となる。
具体的には、スライドピース（連結部材）にシャフトのおねじ部と係合可能な半円状のめねじ部を設け、スライドピースをめねじ部がおねじ部から離間する方向に移動させることができる構成とすることにより、低コストで上述の補助ローラを提供することができる。

本発明補助ローラは、従来の補助ローラと同様、図１に示すように、最下部にベース１、最上部にローラシャフト２が長手方向に嵌着され、ローラシャフト２上で回動自在に設けられたローラ３を有するローラホルダ４、中央支点ピン５によりＸ字状に連結された一対のＸ字状リンク材６、Ｘ字状リンク材６に連結された本発明連結部材であるスライドピース７、スライドピース７と係合するシャフト１０、シャフト１０と回転方向に連結されたハンドル１３とを有する構成をしている。
また、一組のＸ字状リンク材６のうち２端はリベットやボルトなどの連結部１１ａ、１１ｂによってベース１及びローラホルダ４に回動可能に連結されており、他の１端には長穴４ａ内で平行移動可能に位置した連結部１１ｃが連結されている。そしてＸ字状リンク材６の残りの１端には、連結部１１ｄを介してＸ字状リンク材６間に位置したスライドピース７が連結された構成をしている。

ハンドル１３には、シャフト１０の一端に設けられた六角穴部３２と係合するボールポイントビット１２が設けられており、ボールポイントビット１２の特性を活かしてハンドル１３の軸がベース１に対して傾斜して設けられ、ローラ３高さ調整時の作業者の操作性を考慮した構成となっている。

本発明補助ローラの正面要部断面図である図４に示すように、シャフト１０の一端はベース１上に立設されたシャフトホルダ１９によって回動可能に支持されている。図１〜図５に示す状態においては、シャフト１０のおねじ部９とスライドピース７のめねじ部８とはねじ係合しており、図５に示すようにスライドピース７のめねじ部８は半円状の形状をし、おねじ部９の上方部分でねじ係合する形状をしている。なおスライドピース７は、断面形状がめねじ部８をほぼ中央に配置した門型の形状をし、下端部７０がベース１上面付近まで延出しており、ベース１上面と当接することで、Ｘ字状リンク材６ひいてはローラ３が図５に示す状態からシャフト１０を支点とした方向への揺動を抑制するようにしている。
上記構成による本発明補助ローラでは、スライドピース７のめねじ部８とシャフト１０のおねじ部９とが係合している状態でハンドル１３を回動操作すると、おねじ部９と係合するめねじ部８の位置が変化することになり、スライドピース７はシャフト１０の軸方向に移動して、Ｘ字状リンク材６が中央支点ピン５を中心として揺動し、ローラ３のベース１からの距離即ちローラ３の高さを調整することができる。

図４に示すように、スライドピース７の上方には、ベース１上に立設されたアームホルダ３３にアームピン３４を介して揺動可能に支持された断面四角形をしたアーム１４が設けられている。
アーム１４の下端（ベース１上面側）面はスライドピース７の上端面と面接触可能な形状をしており、アーム１４の一端には穴１６が形成され、穴１６内にはシャフト１０に当接するスプリング１７が介在されており、アーム１４には常に図示反時計回り方向に揺動する方向の付勢力が加えられている。
アーム１４の揺動は、アーム端面B部１８がベース１のシャフトホルダ１９の上端面に突き当たる際、およびアーム端面Ａ部１５側に設けられた面取り部２５がシャフト１０に当接する際に係止される。

なお、アームホルダ３３はスライドピース７と接触してシャフト１０軸方向への移動を規制し、ローラ３の上限高さを規制する機能を併せ持っている。ローラホルダ４に形成された長穴４ａの終端と連結部１１ｃとの係合によってローラ３の上限高さを規制する構成の場合には、ハンドル１３を無理やり回動させた際に長穴４ａや連結部１１ｃを変形させてしまう恐れがあるものであったが、上記したようにスライドピース７とアームホルダ１３とが当接する構成とすることによって、長穴４ａなどの変形を防止することができるようにしている。

アーム端面Ｂ部１８には図２〜図４に示すように、フック２０がピン２１を軸として回動自在に設けられており、通常はベース１のシャフトホルダ部１９から突き出たシャフト１０の端部１０ａと係合している。
フック２０はシャフト１０の端部１０ａとベース１上面との間に入り込んで端部１０ａと係合する形状をしており、図２〜図４に示すようにフック２０が端部１０ａに係合した状態ではアーム１４がスプリング１７に抗して揺動することが規制され、アーム１４の位置及びシャフト１０とスライドピース７とのねじ係合は維持される。
また、フック２０の回動軸であるピン２１上にはリターンスプリング２２が組み込まれており、フック２０は常時シャフト１０の端部１０ａと係合する方向へ付勢されている。またリターンスプリング２２の一端と当接するロールピン２３は同時にフック２０の回り止めにもなっており、フック２０の一部であるストッパ２４がロールピン２３に当接する構成となっている。

一方ベース１のシャフトホルダ部１９には別途レバー５０が、段付ネジ５２とナット５３を用いて、回動可能な状態で設けられている。レバー５０内部に設けられた穴５１にはレバースプリング５４が組み込まれており、レバー５０は通常、ベース１に突き当たり係止状態を保っている。レバー５０の回動軸である段付ネジ５２とナット５３の軸方向は、フック２０の回動軸であるピン２１と略平行に延びている。
図２及び図３に示すように通常状態においては、レバー５０の上面付近にフック２０のリンク部２６が位置する構成となっている。

次に本発明補助ローラの高さ調整操作について説明する。
上記した本発明補助ローラは、図１〜図５に示す状態でハンドル１３を回動操作すれば従来と同様にローラ３の高さを微調整することができる。
ローラ３を最下位置にした状態から使用するなど大幅にローラ３の高さを変更する際には、図６に示すように、作業者がレバー５０の一端（図示左側端）を下方に回動操作しながら、図７に示すようにローラホルダ４を持ち上げることにより、ハンドル１３の回動操作を行うことなく、ローラ３の高さを容易にかつ迅速に変更することができる。
詳細には、レバー５０をレバースプリング５４の付勢力に抗して揺動させることで、フック２０とシャフト１０端部１０ａとの係合を解除することができ、この状態でローラホルダ４の図示左端を掴み持上げると、Ｘ字状リンク材６の作用によりスライドピース７を上方に移動させる力が加わり、その結果スライドピース７はスプリング１７の付勢力に抗してアーム１４を揺動させながら上方に移動しスライドピース７とシャフト１０とのねじ部の係合が解除される。一旦ねじ部の係合が解除された状態となれば、ローラホルダ４はそのまま任意の高さへ持上げることができる。これは、Ｘ字状リンク材６を採用していること、及びスライドピース７が上方に移動することでめねじ部８とおねじ部９との係合が解除される構成を採用していることによる。
ローラホルダ４への上方への持上げ力を解除すると、スプリング１７の付勢力によってアーム１４がスライドピース７をシャフト１０側に付勢し、スライドピース７は図７に示すように初期の位置よりも図示右側に移動した位置でシャフト１０と係合することとなる。

また、作業終了時などにローラ３の高さを最下位置に変更する際についても、レバー５０をレバースプリング５４の付勢力に抗して揺動させ、フック２０とシャフト１０端部１０ａとの係合を解除させた状態を維持しながら、一旦ローラホルダ４を掴み持上げ、スライドピース７とシャフト１０のねじ部係合を解除した後、ローラホルダ４を押し下げれば、ローラ３の高さを容易かつ迅速に下げることができる。

またアーム１４開放時、アーム端面Ａ部１５に設けられた面取り部２５がシャフト１０と当接し、アーム１４の開放範囲を制限して、スライドピース７がアーム１４を超えて上方へ移動してしまうことが無いようにしている。

スライドピース７をシャフト１０上に再載置した後は、アーム１４がアームスプリング１７の付勢力により再び閉じる方向に向かい、これに伴いフック２０がシャフト１０に接すると、フック２０下端の傾斜部２０ａの作用により一旦フック２０が開放方向へ回動し、シャフト１０と係合した時点で再びリターンスプリング２２の作用によって閉じ、フック２０とシャフト１０とは図１〜図４に示すように係合することになる。
この際、レバー５０が押下げたままの状態であれば、アーム１４の閉動作に伴い降りてくるフック２０は再びリンク部２６を介してレバー５０と接触して開放方向に回動することになるが、レバー５０から手を離せば、レバー５０はレバースプリング５４の付勢力により通常位置に復帰し、これに連動してフック２０はリターンスプリング２２の作用によって閉じ、再びシャフト１０との係合状態をやはり保つことになる。

上記したように、本発明補助ローラでは、連結部材であるスライドピース７とシャフト１０とのねじ係合を係脱可能な構成としたことにより、ハンドル操作を行わずとも大幅な高さ調整を容易且つ迅速に行うことができる補助ローラを提供することができるようになる。
そしてベース１に、一つの位置ではスライドピース７と略接触してスライドピース７がシャフト１０との係合を解除する方向に移動することを抑制し、他の位置ではスライドピース７がシャフト１０との係合を解除する方向に移動することを許容するアーム１４を設け、アーム１４の位置を前記一つの位置で解除可能に固定する固定手段であるフック２０を設けた構成としたことにより、例えば運搬時等にローラホルダ４部を掴んで持上げてもスライドピース７はシャフト１０との係合を保つため、意図せずローラ３位置が変化してしまうことがない。
また、固定手段であるフックが係合するベース１の一部をシャフト１０の端部１０ａとしたことにより、他部材の追加を必要とせず、且つ製品の小型化を図ることができる。
更に、フック２０をベース１の一部と係合する方向に付勢する付勢手段であるリターンスプリング２２を設けたことにより、不意にフック２０がスライドピース７とシャフト１０との係合を解除可能な状態に回動してしまうことを抑制するようにしている。
また、固定手段であるフック２０の固定状態をてこの原理を利用して解除する固定解除手段であるレバー５０を設けたことにより、容易にフック２０を回動させることができるようにしている。

なお、本実施形態では、レバー５０や種々のスプリングを設け、高さ調整の変更操作を操作性良く行うことができる構成としたが、フック２０やレバー５０を異なる構成としたもの、レバー５０を設けずフック２０を手動操作にて回動させる構成としたもの、フック２０を付勢するスプリング２２を設けない構成としたものなど種々の変更を加えることも可能である。
また本実施形態では、フック２０の回動によってアーム１４をベース１に対して固定する構成としたが、他の構成をした固定手段であってもよいものである。

本発明補助ローラの一実施形態を示す斜視図。 図１のＭ部拡大図。 図１のＮ方向矢視要部拡大図。 図１の要部拡大縦断面図。 図４のＡ−Ａ線断面図。 図１に示す補助ローラの一動作状態を示す図１のＮ方向矢視要部拡大図。 図１に示す補助ローラの一動作状態を示す要部拡大正面図。 卓上丸鋸機の一例を示す斜視図。 卓上丸鋸機の一使用状況を示す斜視図。 従来の補助ローラの一例を示す斜視図。 卓上丸鋸機と補助ローラの一使用状況を示す斜視図。

符号の説明

１はベース、２はローラシャフト、３はローラ、４はローラホルダ、５は中央支点ピン、６はＸ字状リンク材、７はスライドピース、８はめねじ部、９はおねじ部、１０はシャフト、１０ａはシャフト端部、１１ａ〜１１ｄは連結部、１２はボールポイントビット、１３はハンドル、１４はアーム、１５はアーム端面Ａ部、１６は穴、１７はアームスプリング、１８はアーム端面Ｂ部、１９はシャフトホルダ、２０はフック、２０ａは傾斜部、２１はピン、２２はリターンスプリング、２３はロールピン、２４はストッパ、２５は面取り部、２６はリンク部、２７は卓上丸鋸機、２８はテーブル、２９はクランプ、３０はサポート、３１は長尺材、３２は六角穴部、３３はアームホルダ、３４はアームピン、５０はレバー、５１は穴、５２は段付ネジ、５３はナット、５４はレバースプリング、７０はスライドピース下端部である。

Claims (9)

1. 最下部にベース、最上部にローラが回動自在に設けられたローラホルダを有し、中央支点ピンにより回動自在とした少なくとも２組のＸ字状リンク材で両者を連結し、その際前記ベースの略両端部に設けられた支点の内少なくとも一方が長手方向に移動可能な連結部材を含む構成であって、該連結部材に設けられためねじ部と嵌合するおねじ部を有するシャフトが前記ベースに設けられており、前記ローラホルダの略両端部に設けられた支点の内少なくとも一方が前記連結部材同様、長手方向に追従移動可能な構成となっており、前記シャフトと直接的あるいは間接的に連結されたハンドルの操作で、前記連結部材が前記シャフトの軸方向に移動することにより前記Ｘ字状リンク材の働きで前記ローラの上下位置が変更する機能を有した補助ローラにおいて、前記連結部材と前記シャフトとのねじ係合を係脱可能な構成としたことを特徴とする補助ローラ。
2. 前記連結部材のめねじ部を半円状に形成し、且つ連結部材をめねじ部がおねじ部から離間する方向に移動することにより前記連結部材と前記シャフトとの係合を解除することができることを特徴とする請求項１記載の補助ローラ。
3. 前記連結部材を、めねじ部を中央に配置した門型形状とし、下端部がベース上面に当接可能としたことを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載の補助ローラ。
4. 前記ベースに、一つの位置では前記連結部材と略接触して前記連結部材が前記シャフトとの係合を解除する方向に移動することを抑制し、他の位置では連結部材が前記シャフトとの係合を解除する方向に移動することを許容するアームを設け、前記アームの位置を前記一つの位置で解除可能に固定する固定手段を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の補助ローラ。
5. 前記固定手段は、前記アームに回動可能に設けられ、前記ベースの一部と係合可能なフックであることを特徴とする請求項４記載の補助ローラ。
6. 前記フックが係合する前記ベースの一部は前記ベースに回動可能に保持されたシャフトの端部であることを特徴とする請求項５記載の補助ローラ。
7. 前記フックを前記ベースの一部と係合する方向に付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項５あるいは請求項６記載の補助ローラ。
8. 前記固定手段の固定状態を、てこの原理を利用して解除する固定解除手段を設けたことを特徴とする請求項４〜請求項７のいずれか１項記載の補助ローラ。
9. 前記固定解除手段は、前記フックの回動軸と平行に延びる回動軸を有したレバーであることを特徴とする請求項８記載の補助ローラ。
   

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