JPH0825893A - 高圧で打刻する振動ペン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動体１０に振動体２０を連結し、振動体１
０と振動体２０が連動して、ペンを振動することにより
ペン軸の径を広くすることなく、ワークを高圧で打刻す
る振動ペンを提供する。 【構成】 振動体１０をホルダ１とピストン２とばね５
で構成し、振動体２０をホルダ３とピストン４とばね６
で構成し、ピストン２にホルダ３を連結する。ホルダ１
・３に圧縮性流体を供給すると、ピストン４の先端がワ
ークに接触し、更に振動体１０が振動体２０を加圧す
る。ピストン２が一定量移動すると、ホルダ１・３内の
圧縮性流体が開放され、ばね５・６がそれぞれピストン
２・４を復帰させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、高圧で打刻する振動
ペンについてのものである。振動ペンは彫刻機に使用さ
れ、振動ペンが高速で振動することによりアルミニュー
ムや鉄などのワークの表面に製造番号や品名を刻印す
る。

【０００２】

【従来の技術】次に、従来技術による振動ペンの構成を
図３により説明する。図３の７はホルダ、８はピスト
ン、９は圧縮コイルばねである。なお、圧縮コイルばね
は、「ばね」と以下、略称する。

【０００３】図３では、ホルダ７の上壁に、ホルダ７内
の作動室１７に圧縮性流体を導く供給口７Ａがあけられ
る。ホルダ７の側壁には作動室１７内の圧縮性流体を逃
がす排出口７Ｂがあけられる。ホルダ７はピストン８を
保持し、作動室１７はピストン８のピストンヘッド８Ｂ
上面とホルダ７の内壁とで形成する。

【０００４】ピストン８のピストンロッド８Ａは前部が
ホルダ７から突出しており、ピストンロッド８Ａの先端
は円錐状に形成され、ピストンロッド８Ａの先端でペン
としてワークの表面を打刻する。ばね９はピストンロッ
ド８Ａに巻装され、ピストンヘッド８Ｂ下面とホルダ７
の内壁底部間に挟持される。

【０００５】次に、図３の振動ペンの動作を説明する。
図３は、振動を開始する前の状態であり、ばね９はピス
トン８の自重を保持する力が付勢されており、ピストン
ヘッド８Ｂの側壁は排出口７Ｂを塞いでいる。作動室１
７に圧縮性流体が供給されると、作動室１７の圧力がば
ね９の付勢力を上回り、ピストン８が移動する。

【０００６】ピストン８が一定量移動すると、ピストン
ヘッド８Ｂの側壁が排出口７Ｂを開放するので、作動室
１７の圧力が低下し、ばね９の付勢力でピストン８を復
帰させ、再び、ピストンヘッド８Ｂは排出口７Ｂを塞
ぐ。このような動作を繰り返すことにより、ピストン８
は振動し、ワークを打刻する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図３では、ピストン８
の受圧面積を拡大するか、圧縮性流体の供給圧力を上げ
ることにより、振動ペンの打刻圧力を上げ、硬いワーク
を加工できる。前者の方法では、ペン軸の径が大きくな
り、後者の方法は圧縮性流体の供給源を大きくする必要
がある。

【０００８】この発明は、第１の振動体に第２の振動体
を連結し、第１の振動体と第２の振動体が連動して、ペ
ンを振動することによりペン軸の径を広くすることな
く、硬いワークを加工する高圧で打刻する振動ペンの提
供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明は、ホルダ１はピストン２を保持し、ホル
ダ１内に圧縮性流体を供給するとピストン２が振動する
振動体１０と、ピストン２のピストンロッド２Ａをホル
ダ３に連結し、ホルダ３内に圧縮性流体を供給するとピ
ストン４が移動し、ピストン２が移動するとホルダ１か
らホルダ３を分離し、ホルダ３内の圧縮性流体を排出し
てピストン４を復帰する振動体２０とを備え、ピストン
４の先端でワークを打刻する。

【００１０】

【作用】前述の構成に依れば、ホルダ１とホルダ３はそ
れぞれピストン２・４を駆動する作動室１１・３１が形
成されている。静止状態では、作動室３１は作動室１１
より内容積が小さく形成されているので、圧縮性流体を
作動室１１・３１に供給すると、ピストン４が先に駆動
する。次に、ピストン２が駆動し、ホルダ１とホルダ３
が分離すると作動室３１の圧縮性流体は大気に開放さ
れ、ピストン４が復帰する。一方、作動室１１の圧縮性
流体も大気に開放されピストン２を復帰する。

【００１１】このように、振動体１０と振動体２０が連
動して振動し、振動体１０が振動体２０を更に加圧する
ので、振動体２０の先端で高圧にワークを打刻できる。

【００１２】

【実施例】次に、この発明による振動ペンの構成を図１
の実施例により説明する。図１の１と３はホルダ、２と
４はピストン、５と６は圧縮コイルばねである。なお、
圧縮コイルばね５・６は、「ばね５・６」と以下、略称
する。

【００１３】図１では、振動体１０はホルダ１とピスト
ン２とばね５で構成される。同様に、振動体２０はホル
ダ３とピストン４とばね６で構成される。ピストン２の
ピストンロッド２Ａ先端はホルダ３の上部外壁と一体と
なり連結している。

【００１４】図１では、ホルダ１の側壁には、ホルダ１
内の作動室１１に圧縮性流体を導く供給口１Ａと、作動
室１１内の圧縮性流体を逃がす排出口１Ｂがあけられ
る。ホルダ１はピストン２を保持し、作動室１１はピス
トン２のピストンヘッド２Ｂ上面とホルダ１の内壁とで
形成する。ばね５はピストンロッド２Ａに巻装され、ピ
ストンヘッド２Ｂ下面とホルダ１の内壁底部間に挟持さ
れる。

【００１５】ホルダ３の側壁には、ホルダ３内の作動室
３１に圧縮性流体を導く供給口３Ａがあけられる。ホル
ダ３の上壁には作動室３１内の圧縮性流体を逃がす排出
口３Ｂがあけられる。排出口３Ｂはホルダ１の下部外壁
から突出した封止ピン１Ｃで塞がれる。

【００１６】ホルダ３はピストン４を保持し、作動室３
１はピストン４のピストンヘッド４Ｂ上面とホルダ３の
内壁とで形成する。ばね６はピストンロッド４Ａに巻装
され、ピストンヘッド４Ｂ下面とホルダ３の内壁底部間
に挟持される。ピストン４のピストンロッド４Ａは前部
がホルダ３から突出しており、ピストンロッド４Ａの先
端は円錐状に形成され、ピストンロッド４Ａの先端でペ
ンとしてワークの表面を打刻する。

【００１７】次に、この発明による振動ペンの動作を図
１と図２により説明する。図１はホルダ１・３に圧縮性
流体を供給する前の状態図であり、図２はホルダ１・３
に圧縮性流体を供給した後の状態変化図である。

【００１８】図１は、振動を開始する前の状態であり、
ばね６はピストン４の自重を保持する力が付勢されてお
り、ピストンヘッド４Ｂの側壁は供給口１Ａを開放して
いる。作動室３１に圧縮性流体が供給されると、作動室
３１の圧力がばね６の付勢力を上回り、ピストン４が移
動する。

【００１９】図１は、振動を開始する前の状態であり、
ばね５はピストン２と振動体２０のの自重を保持する力
が付勢されており、ピストンヘッド２Ｂの側壁は排出口
１Ｂを塞いでいる。作動室１１に圧縮性流体が供給され
ると、作動室１１の圧力がばね５の付勢力を上回り、ピ
ストン２が移動する。

【００２０】図１の状態から、圧縮性流体がホルダ１・
３に供給されると、作動室３１の内容積は作動室１１の
内容積よりも小さく設定されているので、ピストン２よ
り先にピストン４が移動し、ピストンロッド４Ａの先端
がワークに接触する。

【００２１】ピストンロッド４Ａの先端がワークに接触
した後、ピストン２が移動する。ピストン２が一定量移
動し、第１の振動体１０が第２の振動体２０を加圧す
る。更に、ピストン２が移動し、ホルダ１からホルダ３
を分離すると、封止ピン１Ｃは排出口３Ｂを開放し、図
２の状態になる。

【００２２】図２の状態では、作動室１１内の加圧流体
は排出口１Ｂから大気に開放され、作動室３１内の加圧
流体は排出口３Ｂから大気に開放される。ピストン２・
４はそれぞれ、ばね５・６により復帰し、図１の状態に
戻る。図１の状態と図２の状態を繰り返すことにより、
振動体１０と振動体２０は連動して振動する。

【００２３】

【発明の効果】この発明は、第１の振動体を第１のホル
ダと第１のピストンと第１の圧縮コイルばねで構成し、
第２の振動体を第２のホルダと第２のピストンと第２の
圧縮コイルばねで構成し、第１のピストンに第２のホル
ダを連結する。

【００２４】第１のホルダと第２のホルダに圧縮性流体
を供給すると、第２のピストンの先端がワークに接触
し、更に第１の振動体が第２の振動体を加圧し、第１の
ピストンが一定量移動すると、第１のホルダと第２のホ
ルダ内の圧縮性流体が開放され、第１の圧縮コイルばね
と第２の圧縮コイルばねが第１のピストンと第２のピス
トンを復帰させる。

【００２５】この発明は、第１の振動体と第２の振動体
が連動して振動し、第１の振動体が第２の振動体を加圧
するので、ペン軸の径を広くすることなく、高圧でワー
クを打刻することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による振動ペンの実施例による構成図
である。

【図２】図１の状態変化図である。

【図３】従来技術による振動ペンの構成図である。

【符号の説明】

１ ホルダ ２ ピストン ２Ａ ピストンロッド ３ ホルダ ４ ピストン ４Ａ ピストンロッド ５ 圧縮コイルばね ６ 圧縮コイルばね １０ 振動体 ２０ 振動体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のホルダ(1) は第１のピストン(2)
   を保持し、第１のホルダ(1) 内に圧縮性流体を供給する
   と第１のピストン(2) が振動する第１の振動体(10)と、 第１のピストン(2) のピストンロッド(2A)を第２のホル
   ダ(3) に連結し、第２のホルダ(3) 内に圧縮性流体を供
   給すると第２のピストン(4) が移動し、第１のピストン
   (2) が移動すると第１のホルダ(1) から第２のホルダ
   (3) を分離し、第２のホルダ(3) 内の圧縮性流体を排出
   して第２のピストン(4) を復帰する第２の振動体(20)と
   を備え、 第２のピストン(4) の先端でワークを打刻することを特
   徴とする高圧で打刻する振動ペン。