JPH0750074Y2 - パンチングマシンにおけるパンチの駆動構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案はパンチングマシンにおけるパンチの駆動構造
に関し、詳しくはパンチの駆動を磁力によって行なうパ
ンチの駆動構造に関するものである。

（従来技術） 従来のパンチングマシンは、上下往復動自在に支持した
復動杆の先端に孔開け用のパンチを着脱自在に装着し、
上記復動杆をエアシリンダによって所定ストローク押動
することによって、上記復動杆先端のパンチで基板等の
材料に所定形状の孔を打ち抜いている。

また、上記復動杆にはリターン用のスプリングが設けら
れ、このスプリング反発力でもって下端まで押動された
復動杆を即時上端まで復帰させている。

（考案が解決しようとする課題） しかし、上記したパンチの駆動構造にあっては、復動杆
の押動を復帰用のスプリングを圧縮させながら行なうの
で、パンチの押動ストロークにおける下端付近において
スプリングによる抵抗力が高まってパンチング力が減少
してしまう。従って必要なパンチング力を得る為には復
動杆の押動力をスプリングの抵抗力の分増加させなけれ
ばならなかった。

さらに、復動杆の駆動はエアシリンダを用いて行なって
いるので、パンチの駆動部分の構造がどうしても大型に
なってしまう問題があった。

本考案は、パンチングマシンにおけるパンチの押動と復
帰を駆動が敏速で小型な駆動手段にて行ない、これによ
って鋭敏なパンチング力を得ると共に、駆動構造の小型
化を実現することを課題とする。

（課題を解決する為の手段） 上記した課題を解決する為に本考案のパンチングマシン
におけるパンチの駆動構造は、先端部にパンチを着脱自
在に装着して所定のストロークで往復動自在に支持され
る復動体と、ベースに取付固定される支持体とを備え、
上記支持体と復動体とのどちらか一方に極性の変換が自
由な電磁石を設け、且つ、他方には上記電磁石の磁極部
に対して復動体のストローク分の間隙を介して対向する
永久磁石を設けたものである。

（作用） 以上の手段によれば、先端部にパンチを装着した復動体
は所定のストロークにて往復動自在に支持され、また、
支持体はベースに対して取付け固定される。上記復動体
には電磁石と永久磁石とのどちらか一方が設けられると
共に、支持体には残る一方が設けられ、両者の磁極は復
動体のストローク分の間隙を介して対向する。

そして、上記電磁石に例えば正方向の電流を流すと、該
電磁石の鉄心にＮ・Ｓ極性が形成される。この状態にお
いて復動体ストローク分の間隙を置いて対向する永久磁
石と電磁石の両磁極同士における極性の関係がＮ・Ｓ若
しくはＳ・Ｎの関係となって吸引力を生じ、この磁力に
よる吸引力によって復動体が所定ストローク進動し、パ
ンチにより板材等に所定形の開孔が打ち抜かれる。

また、支持体が進動端に至った時点で電磁石に対する電
流を逆方向に流すと、吸引し合っていた両磁極の極性の
関係がＮ・Ｎ若しくはＳ・Ｓの関係に変換されて両磁極
同士に反発力が生じ、この反発力によって復動体及びパ
ンチが上記ストロークにて退動して元の位置まで復帰す
る。

（考案の効果） 本考案は上記した如く、磁力により吸引力と反発力を利
用してパンチの押動と復帰を行なうものであるから、パ
ンチの押動をエアシリンダによって行ない、復帰をスプ
リングの反発力にて行なっている従来のものと比較する
と、パンチの加速を敏速に行なうことができると共に、
押動ストロークの終端側で駆動力が失われることもない
ので、鋭敏なパンチ力を得ることができる。

また、駆動源となる電磁石と永久磁石とは従来の駆動源
であるエアシリンダと比べて小型であるから、パンチン
グマシンにおけるパンチの駆動構造を小型化することが
可能である。

さらに、電磁石に対して正逆どちらか一方の電流を流し
続けることにより、スプリング等の付勢力を用いること
もなくパンチをストロークの一端若しくは他端にて固定
させておくことが可能である。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図はパンチングマシンにおけるパンチの
駆動部の構造を示し、下端にパンチ（ａ）を装着した復
動体（１）をベース（Ｂ）に固定される支持枠（５）に
よって上下摺動自在に支持し、この復動体（１）の上下
駆動を永久磁石（4a）（4b）と電磁石（３）との間に生
じる磁力にって行なっている。

上記復動体（１）は上下端面が閉鎖される筒状体であ
り、その下端にパンチ（ａ）を着脱自在に装着するチャ
ック部（1a）を備え、ベース（Ｂ）面に取付固定される
支持枠（５）の嵌合穴（5a）内に対して垂直状に嵌装さ
せ、上下摺動自在に支持してある。

また、復動体（１）内部における上端及び下端部には永
久磁石（4a）（4b）が設けられている。この両永久磁石
（4a）（4b）は後述する電磁石（３）の両磁極部（3
a₁）及び（3a₂）と所定の間隙を介して対向するもので
あり、この実施例では双方のＮ極を電磁石（３）に向け
た状態で固定してある。尚、上記両永久磁石（4a）（4
b）はＳ極を電磁石（３）に向けて取付けても良いもの
である。

支持枠（５）の上下端面より突出している２本の支持体
（２）は復動体（１）の外周に開設した長孔（６）を貫
通して復動体（１）の内部に導入し、それらの先端に取
付けた環状体（2a）内に電磁石（３）の鉄心（3a）の上
下端を嵌着して電磁石（３）を復動体（１）内部の中芯
部にて保持固定すると共に、ベース（Ｂ）側に固定して
いる。

上記電磁石（３）は、軸形状の鉄心（3a）の外周に絶縁
導線のコイル（3b）を巻回して構成され、上記コイル
（３）の両端のリード線（3b′）（3b″）を電源（図示
せず）に連絡させてある。そして、コイル（3b）に対し
て例えば正方向に直流電流を流すと、第１図にて示す如
く鉄心（3a）上端の磁極部（3a₂）にＮ極、下端の磁極
部（3a₁）にＳ極が生じ、また、コイル（3b）に対して
逆方向の電流を流すと上記した鉄心（3a）上下端の磁極
部（3a₁）（3a₂）の極性Ｎ・Ｓが入れ換わる。

また、電磁石（３）の鉄心（3a）上下端の両磁極部（3a
₁）（3a₂）と両永久磁石との間には、第１図若しくは第
２図にて示す様に、どちらか一方の磁極部（3a₁）（3
a₂）が対向する永久磁石（4a）（4b）と接触する状態に
おいて、他方の磁極部（3a₁）（3a₂）とこれに対向する
永久磁石（4a）（4b）との間に復動体（１）及びパンチ
（ａ）の往復ストロークに対応する間隙（ｅ）を設けて
ある。

而して、上記した如く構成したパンチ駆動部の電磁石
（３）のコイル（3b）に逆方向の直流電流を流すと、第
１図にて示す様に鉄心（3a）上端の磁極部（3a₂）にＮ
極、下端の磁極部（3a₁）にＳ極が作られる。そして、
上記磁極部（3a₁）のＳ極と永久磁石（4a）のＮ極との
間に生じる吸引力と、磁極部（3a₂）のＮ極と永久磁石
（4b）のＮ極との間に生じる反発力とによって復動体
（１）には常時上方に押上げる力が作用し、復動体
（１）及びパンチ（ａ）は磁極部（3a₁）と永久磁石（4
a）とが当接される上昇位置にて保持される。

上記状態からコイル（3b）に流す電流を正方向に切換え
ると、鉄心（3a）上下端の磁極部（3a₁）（3a₂）に作ら
れるＮ・Ｓ極性が第２図の様に入れ換わる。すると、磁
極部（3a₁）のＮ極と永久磁石（4a）のＮ極との反発力
と、磁極部（3a₂）と永久磁石（4b）との吸引力とによ
って復動体（１）が下方へ向けて瞬時に押動され、パン
チ（ａ）とダイス（ｂ）とにより板材（ｃ）に所定形状
の孔が打ち抜かれる。

この時、下向きに押出される復動体（１）は、従来のも
のの様に押動ストローク中において復帰用スプリングの
反発力による駆動力損失がなく、さらには駆動源に機械
的損失が殆どないことから敏速に加速され、磁極（3
a₂）が永久磁石（4b）に当接する寸前の押動ストローク
終端付近においては切れの良いパンチ力を得る。

そして、パンチ（ａ）による打ち抜きが終えた瞬時、コ
イル（3b）に流す電流を逆方向に切り変えて磁極部（3a
₁）（3a₂）の極性を前記した第１図の状態に戻すと、復
動体（１）には上向きの力が作用し、外復動体（１）及
びパンチ（ａ）がストローク上端へ向けて復帰する。

第３図は本考案の第２実施例を示している。

この従来は電磁石（13）及び（13′）をタンデムに配設
することにより駆動力を増大させたものであり、前記し
た第１実施例にて示した電磁石（３）と同様に構成した
２個の電磁石（13）（13′）を復動体（11）内部の中芯
部に同芯させて直列的に配設し、この両電磁石（13）
（13′）の鉄心（13a）の上下端部を２本宛の支持体（1
2）でもって支持してベース（Ｂ）側に固定してある。

また、復動体（11）内部の上下端と中央部には永久磁石
（14a）（14b）（14c）を設け、下端側の永久磁石（14
a）のＮ極と中央の永久磁石（14c）のＮ極同士が電磁石
（13）を挾んで対向し、また、上端の永久磁石（14b）
のＳ極と中央の永久磁石（14c）のＳ極とが電磁石（1
3′）を挾んで対向する様に配置させてある。

また、両電磁石（13）（13′）はコイル（13b）（13′
ｂ）の一方の巻回方向を逆にするか、若しくは供給する
電流の方向を両電磁石（13）（13′）相互で反対にする
ことによって、双方の鉄心（13a）（13′ａ）上下端の
磁極（13a₁）（13a₂），（13′a₁）（13′a₂）に生じる
Ｎ・Ｓ極性が反対になる様に構成してある。

而して、上記した両電磁石（13）（13′）に対して所定
方向の電流を流すと、２個の電磁石（13）（13′）に生
じる磁力によって復動体（11）及びパンチ（ａ）が前記
した第１実施例と同様に上下動するが、その駆動力は電
磁石をタンデムに設けたことから倍増し、より強力なパ
ンチ力を得ることができ、肉厚の板材（ｃ）の打ち抜き
も可能となる。

尚、上記した電磁石は３個以上を直列的に配設すること
も考えられる。

第４図は本考案の第３実施例を示している。

この実施例は、電磁石のコイル（23b）（23′ｂ）を復
動体（21）の外側に設けたものであり、ベース（Ｂ）に
取付固定される筒形の支持体（22）内部における上部と
下部とに、鉄心（23a）（23′ａ）をリング状に形成し
た２個の電磁石（23）（23′）を固設してある。そし
て、上記両電磁石（23）（23′）の鉄心（23a）（23′
ａ）の間には軸形の復動体（21）を上下摺動自在に内装
し、該復動体（21）中央部の外周に永久磁石（24）が設
けてある。

上記復動体（21）の下端にはパンチ（ａ）を着脱自在に
装着するチャック部（21a）を設け、支持体（22）下端
の嵌装孔（22a）に摺動自在に内装させてある。

両電磁石（23）（23′）は、コイル（23b）（23′ｂ）
の一方の巻回方向を逆にするか若しくは供給する電流の
方向を相互で反対にすることによってＮ極同士若しくは
Ｓ極同士が所定の間隔で対向する様に構成され、この両
鉄心（23a）（23′ａ）の間に上記した様に復動体（2
1）の外周に設けられる永久磁石（24）が復動体（21）
のストローク分の間隙（ｅ）を介して介在し、復動体
（21）の上下摺動にガイドされて両鉄心（23a）（23′
ａ）の間を往復移動する様になっている。

而して、上記した両電磁石（23）（23′）に対する電流
供給を正逆に切換えて両者（23）（23′）のＮ・Ｓ極性
を入れ換えることにより、復動体（21）と一体化する永
久磁石（24）が両電磁石（23）（23′）の鉄心（23a）
（23′ａ）の間を往復駆動し、これによって復動体（2
1）及びパンチ（ａ）が下端へ向けて押動され、板材
（ｃ）に孔を打ち抜いた後に上昇して復帰する。

尚、上記した各実施例では電磁石若しくは永久磁石のど
ちらか一方を複数個設けて構成しているが、本考案の主
旨によれば一個の電磁石をに対して一個の永久磁石を設
けて構成することもに任意である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施したパンチングマシンにおけるパ
ンチの駆動部分を示す縦断正面図、第２図は復動体を下
端に押動した状態を示す同駆動部分の縦断面図、第３図
は電磁石をタンデムに配設したパンチ駆動部分を示す縦
断正面図、第４図は電磁石のコイルを復動体の外側に配
置させたパンチ駆動部を示す縦断面図である。 図中 Ｂ……ベース ａ……パンチ 1,11,21……復動体 2,12,22……支持体 3,13,13′,23,23′……電磁石 3a,13a,13′a,23a,23′ａ……鉄心 3b,13b,13′b,23b,23′ｂ……コイル 3a₁，3a₂，13a₁，13a₂，13′a₁，13′a₂，23a₁，23a₂，
23′a₁，23′a₂……磁極 4a,4b,14a,14b,14c,24……永久磁石

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】先端部にパンチを着脱自在に装着して所定
   のストロークで往復動自在に支持される復動体と、ベー
   スに取付固定される支持体とを備え、上記支持体と復動
   体とのどちらか一方に極性の変換が自由な電磁石を設
   け、且つ、他方には上記電磁石の磁極部に対して復動体
   のストローク分の間隙を介して対向する永久磁石を設け
   たことを特徴とするパンチングマシンにおけるパンチの
   駆動構造。