JPH10291038A - 金属製形材の穿孔機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属製形材に任意大きさの孔を簡単な取扱い
で能率よく正確に穿孔する。 【解決手段】 支持台５に形材挿通孔９を挟んでポンチ
２０とダイス２３を対向配置し、ポンチ２０はポンチ駆
動機構によって前進駆動されるシャンク１２の先端にワ
ンタッチ式の軸継手１９により結合し、ダイス２３は支
持台５に抜止め機構２６により結合してこれらの取外し
交換が形材挿通孔９の内部で行えるようにするととも
に、中心軸線上に正しく配置されるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は金属製形材にポンチ
とダイスを用いた剪断により孔を穿設するための手持ち
携帯式の穿孔機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば屋内電気配線回路を構築するにあ
たって、電線の格納や照明器具の取付けなどのために電
気設備技術基準に従ったレースウェイまたはダクトが用
いられている。

【０００３】これらのレースウェイやダクトは断面コ形
の金属製形材であって、構築現場で所定長に切断し、且
つ吊金具や継金具或いは分岐ボックスなどへの取付ねじ
挿通孔を設けるのが普通である。

【０００４】構築現場で金属製形材に前記のような孔を
穿設するための穿孔機は、一般にポンチを油圧で駆動し
ダイスと協働して剪断により穿孔する、というよく知ら
れた剪断機構を手持ち携帯可能にコンパクト化したもの
であって、例えば特開平５−７６９５６号公報に記載さ
れているように、油槽、ポンプ、ポンプ作動機構、シリ
ンダを含むポンチ駆動機構を装備したハウジングの先端
前方にポンチとダイスを配置し、被加工物である金属製
形材をポンチとダイスとの間に差し込んでポンチをシリ
ンダで直線駆動することにより穿孔する構造としたもの
が実用に供されている。

【０００５】前記公報に記載されている穿孔機は、シリ
ンダ先端にダイスを設置するとともにその前方にポンチ
を配置してピストン杆に取付け、ポンチをシリンダへ引
き寄せて穿孔を行う構成であって、金属製形材にピスト
ン杆を挿通可能な下孔を穿設しポンチをピストン杆から
外し金属製形材を差し込んでから再装着する、という手
順を要し取扱いがきわめて面倒であって、多数個の孔を
穿設する必要のある構築現場での使用に適した穿孔機と
は言い難い。

【０００６】一方、登録実用新案第３０１１０２６号公
報には、前後に貫通した形材挿通孔を挟んでシリンダ先
端にポンチを配置するとともにその前方にダイスを配置
し、金属製形材を挿通しポンチを前進させて穿孔を行う
構成とした穿孔機が示されており、このものは手順が簡
単であって多数個の孔を能率よく穿孔することができ、
前記のものの短所を解消している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記登録実
用新案第３０１１０２６号公報に示されている穿孔機
は、形材挿通孔を設けた支持台の基端側に円柱形のシャ
ンクと先端の刃先部とからなるポンチを中心軸線方向可
動に保持させるとともに、先端側にダイスを固定したも
のであり、寸法や形状の異なる孔を穿設するとき、また
はポンチやダイスが摩耗或いは損傷したときは抜止め用
の止ねじを抜いてダイスを支持台から外し、また支持台
をハウジングから分離するとともに回り止め用のねじを
抜いてポンチを支持台から外し、所要のポンチおよびダ
イスに交換して前記と逆の手順で支持台に取付けなけれ
ばならず、きわめて厄介である。

【０００８】更に、ポンチはシリンダのピストン杆によ
って直線動するシャンクに剪断を行う刃先部を一体に設
けた構成であるので、摩耗或いは損傷したとき全体を廃
棄しなければならず経済面で不利である。加えて、ポン
チを支持台の基端から着脱するので刃先部をシャンクよ
りも大径とすることができず、穿孔可能な孔の大きさが
制限されるため多様な要求に対応できない、という使用
面での不利がある。

【０００９】その対応として、刃先部であるポンチ自体
をシャンクと別体とし、これらをねじ込みにより結合す
ることが試みられているが、ねじの隙間によってポンチ
が傾いて結合され剪断が不良または不能となる場合があ
る。また、ピストン杆からシャンクを経てポンチに与え
られる剪断荷重はねじを介して伝達されるので、ねじが
変形し或いは破壊される心配がある。

【００１０】本発明は前後に貫通した形材挿通孔を有す
る支持台の基端側にポンチを中心軸線方向可動に保持さ
せるとともに先端側にダイスを保持させ、ポンチ駆動機
構を装備したハウジングの先端に支持台を結合してな
り、金属製形材を形材挿通孔に挿通してポンチを前進駆
動することによりダイスと協働して穿孔を行う穿孔機に
ついて、ポンチおよびダイスの取外し交換が面倒であ
る、穿孔可能な孔の大きさが制限される、という問題を
もっており、この問題の解消を計ったものは剪断の不良
または不能を招くことがある、部品の変形や破壊の心配
がある、という別の問題をもっている、という点を解決
しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】即ち、前記問題点を解決
するために、本発明はポンチを支持台に中心軸線方向可
動に保持したシャンクの先端に軸継手によって結合する
とともに、ダイスを支持台に中心軸線方向へ延びる嵌合
部に嵌合して抜止め機構によって保持させた。軸継手は
シャンクの先端前方に配置した放射方向可動の係合部片
および中心軸線方向へ移動してポンチ基端の取付軸外側
周面に係合部片を係脱させる筒部片を具えたものとし、
抜止め機構は放射方向可動の押付部片および押ばねを具
えたものとして嵌合部に設置した。

【００１２】このようにしたことにより、形材挿通孔の
内部で向かい合って設置されているポンチとダイスを、
ポンチは筒部片を移動することにより、またダイスは中
心軸線方向へ引張り或いは押込むことにより、それぞれ
きわめて簡単に取外し交換することができ、且つ形材取
付孔の内部でこれらの着脱作業が行われるので、任意大
きさのポンチとダイスを取付けることができる。また、
中心軸線上に傾くことなく取付けて変形や破壊の心配な
く確実な穿孔を行わせることが可能となる。

【００１３】また、シャンクを支持台に回転不可に保持
させ、ポンチおよびダイスをシャンクおよび嵌合部に位
置決め機構によって互いに対応する位相で取付けるよう
にした場合は、非円形のポンチおよびダイスを取付けて
多様な形状の孔を穿孔することが可能となる。更に、シ
ャンクの先端面にポンチの基端面を重ね合わせて結合し
た場合は、ポンチが広い面で剪断荷重を受け確実な剪断
を行うことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施の形
態を説明すると、図示しない油槽、ポンプ、ポンプ作動
用電動機、油圧シリンダ、電池および所要の油通路、制
御弁を含むポンチ駆動機構を装備した手持ち携帯に適す
る大きさ、形状とされているハウジング１の先端に、先
端面とほぼ同一位置およびこれより前方へ突出した位置
の間で直線往復動するように前記油圧シリンダのピスト
ン杆２が配置されているとともに、ピストン杆２の軸線
を挟んだ対称位置に側面コ形のブラケット３の一対が突
設されている。

【００１５】ハウジング１の前方に配置されている支持
台５は、基端側の案内台部６と先端側の受台部７とから
なり、これらは正面ほぼコ形であって互いに向かい合
い、両側の腕片６ａ，７ａが連結ボルト８によって分離
可能に結合されることによって前後に貫通した形材挿通
孔９を有する正面ほぼロ形に形成されている。

【００１６】案内台部６は腕片６ａの反対方向へ突出し
た連結腕６ｂを有しており、この連結腕６ｂがブラケッ
ト３に嵌込まれてこれらに挿通した止ピン４によって支
持台５がハウジング１の先端に取外し可能に連結され
る。前記のブラケット３，止ピン４，連結腕６ｂはハウ
ジング１と支持台５との結合機構１０を構成している。
また、一方の腕片６ａに手持ち用のハンドル６ｃが取付
けてあり、ハウジング１から分離した支持台５を手に提
げて運搬できるようになっている。

【００１７】案内台部６の各二つの腕片６ａ，連結腕６
ｂの間に位置する台片６ｃはこれらと平行な方向へ延び
る案内孔１１を有しており、円柱形のシャンク１２が両
端部を突出させて密に嵌装されている。このシャンク１
２の基端に形成されているフランジ状のばね受１２ａと
台片６ｃとの間には圧縮コイルばねからなる戻しばね１
３が装入され、シャンク１２に基端方向へ押す力を加え
ている。

【００１８】また、シャンク１２の形材挿通孔９に突出
している先端部には円筒形の保持筒１４が先端部分をシ
ャンク１２の先端面より前方へ突出させて嵌装され、こ
の保持筒１４に外側周面からねじ込んだ止ねじ１５の先
端がシャンク１２に形成した環状の係止溝１２ｂに嵌入
することによって取外し可能に装着されている。

【００１９】また、保持筒１４には円筒形の筒部片１６
が中心軸線方向可動に嵌装されているとともに、これら
の間に圧縮コイルばねからなる押ばね１７が装入されて
おり、筒部片１６に保持筒１４の先端部に設けたストッ
パ１４ａへ押付ける力を加えている。更に、保持筒１４
の先端部には複数個、図示形態では円周方向等間隔で三
個のボールからなる係合部片１８が放射方向可動に保持
されており、筒部片１６がストッパ１４ａに押付けられ
ている状態で係合部片１８の一部を保持筒１４の内側へ
突出させている。また、筒部片１６を基端方向へ移動さ
せると、係合部片１８は保持筒１４の内側から待避可能
となり、このとき筒部片１６の先端は係合部片１８のと
び出しを阻止する位置に置かれる。

【００２０】保持筒１４のシャンク１２の先端面前方へ
突出している部分にはポンチ２０の基端に突設した短尺
の取付軸２１が嵌込まれ、その基端面がシャンク１２の
先端面に接する位置において、取付軸２１に形成した環
状の係合溝２１ａに係合部片１８が嵌入するようになっ
ている。

【００２１】前記の保持筒１４，筒部片１６，押ばね１
７，係合部片１８，係合溝２１ａはシャンク１２にポン
チ２０を結合する軸継手１９を構成しており、筒部片１
６を中心軸線方向へ動かす、といういわゆるワンタッチ
操作で取付軸２１を保持筒１４に出し入れしてポンチ２
０の着脱をきわめて簡単に行うことができる。

【００２２】また、ポンチ２０はシャンク１２をそのま
まとして形材挿通孔９の内部で着脱できるので、任意大
きさのポンチ２０を取付けることが可能である。

【００２３】一方、受台部７の二つの腕片７ａの間に位
置する台片７ｂに円柱形の嵌合片２２が嵌込まれ、止ピ
ン２２ｂにより取外し可能に固定されるとともに、形材
挿通孔９へ突出させて設けられており、ダイス２３をそ
の基部中心に設けた嵌合孔２３ａを嵌合片２２に嵌装し
て台片７ｂに載せることによりポンチ２０と向かい合
い、且つピストン杆２，シャンク１２，ポンチ２０と互
いに同一中心軸線上に位置させて設置している。また、
台片７ｂの両側には前後へ張出した床置き用の脚部片７
ｃが設けられている。

【００２４】嵌合片２２は放射方向の収納孔２２ａを有
しており、ボールからなる押付部片２４と押ばね２５と
が収納されている。押ばね２５は押付部片２４に一部を
収納孔２２ａから突出させる力を加えており、押付部片
２４が嵌合孔２３ａの孔壁に押付けられることによりダ
イス２３を嵌合片２２から抜出さないように固定してい
る。即ち、この押付部片２４，押ばね２５はダイス２３
の抜止め機構２６を構成しており、ダイス２３を中心軸
線方向へ押し或いは引張る、といういわゆるワンタッチ
操作で台片７ｂへの着脱をきわめて簡単に行うことがで
きる。

【００２５】また、ダイス２３はポンチ２０と同様に形
材挿通孔９の内部で着脱できるので、任意の大きさのも
のを取付けることが可能である。

【００２６】尚、図示形態のものは支持台５をボルト結
合により分離可能な案内台部６と受台部７とからなる構
成としたので、例えば一方の連結ボルト８を抜取って形
材挿通孔９の一側方を開くことにより、大形のポンチ２
０，ダイス２３も支障なく着脱することができる。

【００２７】以上に説明した構成は、請求項１に記載し
た発明の実施の形態であり、後述する位置決め機構３４
を具えていない。従って、ポンチ２０とダイス２３がそ
れぞれシャンク１２と支持台５に取付けられる位相が不
確定であり、且つポンチ２０は軸継手１９によって回転
自由な状態でシャンク１２に結合されるので、円形の孔
を穿設する場合に限られる。

【００２８】次に、シャンク１２は係止溝１２ｂよりも
基端側および先端側にキイ２７，２９を一直線上に並べ
て有しており、これらは案内孔９，保持筒１４に設けた
キイ溝２８，３０にそれぞれ嵌装している。また、ポン
チ２０の取付軸２１もキイ３１を有しており、このキイ
３１は保持筒１４のキイ溝３０に嵌装する。一方、ダイ
ス２３の嵌合孔２３ａにキイ３２が設けられており、シ
ャンク１２のキイ２７，２９と同一位相の位置において
嵌合片２２に設けたキイ溝３３に嵌装する。

【００２９】このため、シャンク１２は回転することな
く直線往復動し、これとキイ結合されている保持筒１４
も回転することなくシャンク１２と一体に直線往復動す
る。従って、保持筒１４にキイ結合されているポンチ２
０も回転することなく所定の位相に保持されて直線往復
動する。一方、ダイス２３も嵌合片２２にキイ結合によ
り所定の位相に保持されているので、ポンチ２０とダイ
ス２３が互いに対応する位相で向かい合うようにキイ結
合することにより、非円形のポンチ２０およびダイス２
３を正確に向かい合わせて多様な形状の孔を穿設するこ
とができる。

【００３０】前記のキイ２７，２９，３１，３２とキイ
溝２８，３０，３３とはポンチ２０およびダイス２３を
シャンク１２および嵌合片２２に互いに対応する位相で
取付けるための位置決め機構３４を構成している。そし
て、殊に図示形態のように取外し交換する部品であるポ
ンチ２０およびダイス２３にキイ３１，３２を設け、こ
れらを受入れる部品である保持筒１４および嵌合片２２
にキイ溝３０，３３を設けた場合は、円形の孔を穿設す
るポンチ２０およびダイス２３であって位相を合わせる
必要がなく、従ってキイを具えないものを取付けること
ができ、利用範囲が広いという利点をもたらす。

【００３１】前記の位置決め機構３４を具えた構成は、
請求項２，３に記載した発明の実施の形態である。

【００３２】以上に説明した穿孔機は、構築現場に携帯
して脚部片７ｃを床に載せて縦に置き、金属製形材を形
材挿通孔９に前方または後方から差込んで挿通し、穿孔
個所をダイス２３に位置合わせして載せ、次にポンチ駆
動機構を作動してピストン杆２を前進させ、シャンク１
２を前進駆動するものである。ポンチ２０はシャンク１
２と一体に前進しダイス２３と協働して金属製形材を剪
断し、所定の孔を穿設形成する。

【００３３】このとき、シャンク１２の先端面とポンチ
２０の基端面とが重なり合っていることと、ポンチ２０
が軸継手１９によってシャンク１２に結合されているこ
ととによって、ポンチ２０は中止軸線上に傾くことなく
保持されて広い平面で剪断荷重を受け、部品の変形や破
壊を招く心配なく確実な剪断を行うことができる。

【００３４】穿孔を終ってポンチ駆動機構を不作動状態
に戻すと、ピストン杆２は油圧シリンダ内蔵のばね、シ
ャンク１２は戻しばね１３のばね力によって後退し、シ
ャンク１２は保持筒１４が案内台部６の台片６ｃに接し
た位置で停止する。以上の操作を繰返すことにより、一
つの金属製形材に複数の孔を形成する作業や、異なる金
属製形材の所定個所に孔を一個ずつ形成する作業を能率
よく行うことができるものである。

【００３５】尚、図示形態ではポンチ駆動機構を装備し
たハウジング１の先端に支持台５を結合機構１０によっ
て取外し可能に連結させる構成としたので、例えば特開
平２−１０４４９８号公報に提示されている油圧作動機
のアタッチメントとして利用し、圧着や曲げなどの加工
を行うアタッチメントと併用して一台の油圧作動機を有
効に活用し多様な作業を行わせることが可能である。も
っとも、前述の特開平５−７６９５６号公報に提示され
ているもののように専用機としての使用も可能であるこ
とは勿論である。

【００３６】また、本発明においては、図示形態の支持
台５を単一部材でロ形に形成すること、保持筒１４をシ
ャンク１２に一体形成すること、ダイス２３の底に抜止
め機構２６を装備した嵌合片２２を突設するとともに受
台部７に嵌合孔２３ａを設けること、などの設計変更を
することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、本発明の穿孔機による
と、ポンチおよびダイスを簡単に取外し交換して摩耗や
損傷或いは大きさが大幅に異なる孔の形成に容易に対応
できるとともに、これらを中心軸線上に傾くことなく取
付けて部品の変形や破壊或いは剪断の不良や不能を招く
ことなく確実な穿孔を行うことができる。また、これら
に加えて非円形の多様な形状の孔も正確に穿孔すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す縦断面図。

【図２】図１の側面図。

【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図４】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図５】図１のＣ−Ｃ線に沿う拡大断面図。

【図６】図１のＤ−Ｄ線に沿う断面図。

【符号の説明】

５ 支持台， ９ 形材挿通孔， １６ 腕部片， １
８ 係合部片， １９軸継手， ２０ ポンチ， ２２
嵌合片， ２３ ダイス， ２３ａ嵌合孔， ２４
押付部片， ２５ 押ばね， ２６ 抜止め機構， ２
７，２９，３１，３２ キイ， ２８，３０，３３ キ
イ溝， ３４ 位置決め機構，

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前後に貫通した形材挿通孔を有する支持
   台の基端側にポンチが中心軸線方向可動に保持されてい
   るとともに先端側にダイスが保持されており、前記支持
   台がポンチ駆動機構を装備したハウジングの先端に結合
   されて前記ポンチ駆動機構により前進駆動させられる前
   記ポンチが前記ダイスと協働して前記形材挿通孔に挿通
   した金属製形材に穿孔する金属製形材の穿孔機におい
   て、 前記ポンチは前記支持台に中心軸線方向可動に保持した
   シャンクの先端に軸継手によって結合されているととも
   に、前記ダイスは前記支持台に中心軸線方向へ延びる嵌
   合部に嵌合して抜止め機構によって保持されており、前
   記軸継手は前記シャンクの先端前方に配置された放射方
   向可動の係合部片および中心軸線方向へ移動して前記ポ
   ンチ基端の取付軸外側周面に前記係合部片を係脱させる
   筒部片を具え、前記抜止め機構は放射方向可動の押付部
   片および押ばねを具え前記嵌合部に設置されている；こ
   とを特徴とする金属製形材の穿孔機。
2. 【請求項２】 前記シャンクが前記支持台に回転不可に
   保持されており、且つ前記ポンチおよびダイスを前記シ
   ャンクおよび嵌合部に互いに対応する位相で取付ける位
   置決め機構を具えている請求項１に記載した金属製形材
   の穿孔機。
3. 【請求項３】 前記シャンクとポンチとは前記軸継手に
   よって先端面と基端面とを重ね合わせて結合されている
   請求項１または２に記載した金属製形材の穿孔機。
4. 【請求項４】 前記位置決め機構がキイおよびキイ溝で
   ある請求項２に記載した金属製形材の穿孔機。