JPH0783902B2 - 気動穿孔工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気圧力により出没駆
動されるピンでアルミサッシ等の被加工物を打ち抜き、
所望の孔あけを行う所謂エアーパンチと称される気動穿
孔工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の気動穿孔工具は、図３に
示すように穿孔用のピン５と該ピン５が嵌合する凹所６
を先端寄りに形成した一対の把杆３０,３１を回動開閉
自在にシリンダー１の前端に枢着すると共に、該両把杆
３０,３１の後端を前後方向に駆動されるピストン２の
テーパー面２aに臨ませて成り、孔あけは該ピストン２
を空気圧で図中左方に押動することにより、該ピストン
２のテーパー面２aに接した上記把杆３０,３１を閉合駆
動し、上記ピン５と凹所６とで被加工物（図示せず）を
挟圧剪断することにより為されていた。尚、図中符号９
はピストン２押動用の空気室、１０は該ピストン２復帰
用の空気室、３２は上記両把杆３０,３１の先端を開放
付勢するばね、８は切替弁２１やボール弁１９等を収納
した切替弁機構部を示す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の気動穿
孔工具では、ピンを突設した把杆を回動させ、被加工物
を打ち抜くこととしていた為、剪断力が垂直に作用せ
ず、正確な穿孔が行い難く、又、上記把杆の回動は両把
杆間に弾装したばねの付勢力に抗して該両把杆の後端を
それぞれピストンのテーパー面で内方に押し付けること
により為されている為、ピンの挟圧力が不十分で硬質部
材や厚手部材の穿孔が困難であるという問題点を有して
いた。更に、該ピンの復帰は両把杆間に弾装したばねで
該把杆を拡開することによっているので、被加工物にピ
ンが嵌入し、抜けなくなったり、或いはこのことから把
杆が原状に復帰しなくなる恐れが有るという問題点を有
していた。本発明は、これら従来の問題点の解決を課題
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の気動穿孔工具
は、内部に設けられた復動ピストンが空気圧によって軸
方向にスライドするシリンダーと、このシリンダーの先
端部に取り付けられており、シリンダーの遠方側にて複
動ピストンの移動方向に沿って延びる適当な間隔をあけ
て対向するように頭部および顎部が設けられるととも
に、その間隔の延びる方向とは直交する方向に沿って頭
部に昇降案内孔が設けられたヘッド金具と、昇降案内孔
内にスライド可能に配置されており、側面にラックが設
けられたピンと、前記復動ピストンに連結されるととも
に、そのピンに設けられたラックに噛み合うギアが先端
部に設けられており、復動ピストンがシリンダー内をス
ライドすることによってギアが回動されるリンク機構
と、を具備することを特徴とするものである。

【０００５】又、ピンの突出力を向上させる為にシリン
ダーに密嵌された復動ピストンを前後の気密部が突出し
た側面視略Ｈ形に形成すると共に、該復動ピストンの前
記両気密部間にリング状の中央隔壁を気密且つ摺動自在
に嵌合させ、シリンダー内壁所定位置に固定された該中
央隔壁と上記復動ピストン前方の気密部で形成される空
気室を、シリンダーの後部に形成される空気室と連通さ
せることとした。

【０００６】

【作用】本願発明の気動穿孔工具では、シリンダーの先
端部にヘッド金具が設けられており、ヘッド金具には、
復動ピストンの移動方向に沿って延びる間隔を挟んで、
頭部と顎部とが対向した状態になっている。そして、復
動ピストンがシリンダー内をスライドすると、ピストン
の直線運動がリンク機構によって回転運動に変換され
て、リンク機構の先端部に設けられたギアが回動する。
ギアは、頭部に設けられた昇降案内孔内に設けられたピ
ンの側面のラックに噛み合っており、ギアの回動によっ
て、ラックが昇降案内孔に沿って移動される。これによ
り、昇降案内孔に沿ってピンが移動し、頭部と顎部との
間隔内に挿入された被加工物が穿孔される。ピンは、ギ
アに噛み合った側面のラックによって、昇降案内孔内を
直線的にスライドして、被加工物を円滑に穿孔するとと
もに、当初の状態に円滑に復帰する。

【０００７】又、復動ピストンに嵌合した中央隔壁は、
その前方に形成される空気室に圧送された空気圧でピス
トンを前方に押動し、ピストン後方の空気室に圧送され
た空気圧で押し出される該ピストンの突出力を増加させ
るように作用する。

【０００８】

【実施例】図１は本発明の気動穿孔工具の一実施例を示
す一部切欠側面図である。図示したように本発明の気動
穿孔工具は、復動ピストン２をスライド可能に内挿した
シリンダー１の前端に、ピンの昇降案内孔３'aを穿孔し
た頭部３’と、上面にピン受け凹所６を設けた顎部３”
とからなる側面視略コ字状のヘッド金具３を固定してい
る。ヘッド金具３の頭部３’と顎部３”とは、復動ピス
トン２の移動方向に沿って延びる間隔を挟んで対向して
おり、その間隔内に、アルミサッシ等の被加工物が挿入
される。昇降案内孔３'aは、頭部３’と顎部３”の間の
間隔の延出方向とは直交する方向に延びている。該昇降
案内孔３'aにはピン５がスライド可能に内挿されてい
る。上記ピストン２とヘッド金具３とは、複数のリンク
杆４a,４b,４c,４dを連結して成るリンク機構４を介し
て連結されている。そして上記昇降案内孔３'a内にスラ
イド可能に設けられたピン５は、側面にラック５’が設
けられており、該ラック５’は最前のリンク杆４dの先
端に形成したギア４'dに噛み合っている。

【０００９】上記リンク杆４dは、ギア４'dを設けた一
端側が軸２９で金具３の頭部３'に回動自在に取り付け
られ、他端側はピン２７で他のリンク杆４cの一端に連
結され、該リンク杆４cの他端は、後端がピストン２の
先端に軸１３に連結されたリンク杆４aの先端と、上記
ヘッド金具３の底部寄りに軸２８で回動自在に連結され
たリンク杆４bの先端にピン２６で連結されている。

【００１０】又、上記復動ピストン２は、従来公知の復
動ピストンと同様に前部と後部がそれぞれシリンダー１
の小径部１'と大径部１"に気密に嵌入し、後部の弁機構
部８との間にピストン２押出し用の空気室９を形成する
と共に、前部周囲にピストン２復帰用の空気室１０を形
成するようになっている。

【００１１】尚、図において符号１１はピストン２の中
心に貫入したガイドピン、１２はピストン２の周方向に
形成され、該ガイドピン１１の中心孔１１'と連通した
通気路を示す。又、７は切替弁（図示せず）を駆動する
レバー、１４はピストン２５とシリンダー１との間の気
密を保つＯリングである。

【００１２】上記構成を有する本発明の気動穿孔装置
は、レバー７を押し下げると弁機構部８に内装された切
替弁（図示せず）の働きで図示しない空気供給装置から
供給された圧縮空気がピストン２後方の空気室９内に送
り込まれる。よって該空気室９内の空気圧力が高まり、
ピストン２を図中左方へと押動する。この時、前方の空
気室９内の空気は、該切替弁の働きでガイドピン１１の
中心孔１１'が外部に開放されるので、通気路１２及び
該中心孔１１'を通って外部に排出され、上述したピス
トン２の移動を妨げない。このピストン２の移動により
該ピストン２の先端に取り付けられたリンク杆４aが前
方に押されるが、該リンク杆４aの先端は、一端がヘッ
ド金具３の下方寄りに枢着されたリンク杆４bの他端に
連結されているので、斜め上方へと押し上げられること
となる。よって該リンク杆４aとリンク杆４cを介して連
結された前方のリンク杆４dは、図中二点鎖線で示すよ
うに軸２９を中心として左回り方向に回動され、このこ
とで該リンク杆４d先端のギア４'dがかみ合ったラック
５'は下方に押動されてピン５の先端が頭部３'の下方に
突出する。よってヘッド金具３の頭部３'と顎部３"との
間に挿入されたアルミサッシ等の被加工物（図示せず）
は、ピン５と顎部３"に設けた凹所６との間で挟圧さ
れ、ピンの下端の径に応じた孔が打ち抜き形成されるも
のである。

【００１３】次にレバー７を戻すと、切替弁の働きで今
度は前方の空気室１０に圧縮空気が送り込まれ、後方の
空気室９は外気に連通することとなる。よってピストン
２は右方へと移動し、連結された各リンク杆４a,４b,４
c,４dは上記と全く反対に作動して、ギア４'dがかみ合
ったラック５'を押し上げ、ピン５を頭部３'内に引き込
む。よってピン５は被加工物から引き抜かれ、被加工物
には所望の穿孔が為されるものである。

【００１４】図２は本発明の第二実施例を示しており、
この実施例では図示したようにリンク機構４を押動する
ピストン２を前後に気密部２',２"が突出した側面視略
Ｈ形に形成すると共に、シリンダー１に固定された略リ
ング状の中央隔壁１５を気密且つ摺動自在に嵌合させ、
該中央隔壁１５と前方の気密部２'で形成される空気室
１６と、ピストン２後部に形成される空気室９とを該ピ
ストン２に形成された通気路１７を介して連通させてい
る。このようにすることによりピストン２の往動時に、
該ピストン２に圧力が作用する面積が大きくなり、より
大きな力でピストン２が押し出されるものである。

【００１５】次に該実施例による気動穿孔工具の作動を
同図に基づき説明すると、まずレバー７を押し下げる
と、ピン１８を介してばね２０で付勢されたボール弁１
９が押し下げられ、上部通気口２３が開放される。よっ
て空気供給口３３に接続された図示しない圧縮空気供給
装置から供給された圧縮空気は、該通気口２３から切替
弁２１の上部通気路２５を通過し、ピストン２後部の空
気室９に流れ込むと共に、該ピストン２に形成した通気
路１７を経て、前方の空気室１６にも流れ込み、両空気
室９,１６の空気圧力で該ピストン２を図中左方へと押
動する。よって、該ピストン２とリンク機構４を介して
連結されたピン５は、上記実施例と同様に下方に押し下
げられ、被加工物を打ち抜いて孔を穿設するものであ
る。この時、上述したようにピストン２は前後の空気室
１６,９の空気圧力で押動されるので、空気圧力×面積
で算出されるピストン２の出力は、従来のものに比し、
大幅に増加し、より硬質材料や厚幅の被加工物に対して
穿孔が行えるものである。

【００１６】このようにして所定の孔を打ち抜いた後、
レバー７を戻すと、ばね２０で付勢されたボール弁１９
が上昇し、通気口２３を塞ぐので、送り込まれた圧縮空
気は下部通気路２４から切替弁２１方向に流れ、該切替
弁２１をばね２２の付勢力に抗して押し上げ、ガイドピ
ン１１に形成した中心孔１１'及び通気路１２を通って
中央隔壁１５と後部気密部２"で形成される空気室１０
内に流れ込む。この時、同時に該切替弁２１はピストン
２後方の空気室９と連通した上部通気路２５を外部に開
放するので、両空気室９,１６内の空気はピストン２の
移動に伴って外部へと押し出され、ピストン２は図中右
方向へと移動する。よって、該ピストン２とリンク機構
４を介して連結されたピン５は、上記と全く反対の動作
でヘッド金具３の頭部３'内に引き込まれ、作業が完了
する。

【００１７】以上のように本発明の気動穿孔工具では、
レバー操作により、ピンが出没駆動され、被加工物に所
望の孔が穿設形成されるものである。

【００１８】

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明の気動穿孔工具で
は、ピストンの往復移動が、リンク機構とラックおよび
ギアとを介してピンに伝達されるために、ピンは、ピス
トンの往復移動方向とは直交する方向に円滑に移動し
て、正確に穿設が行えると共に、ピンが復帰しなかった
り、被加工物から抜けなくなる恐れもない。その結果、
本発明の気動穿孔工具は、使用性が向上し、穿孔作業の
能率も著しく向上する。

【００２０】又、ピストンに中央隔壁を設けた場合は、
より大きな力でピンが突出駆動されるので、装置を大型
化したり、使用性を妨げたりすることなく、より硬質材
料や厚手の被加工物の穿孔が行え、使用可能範囲が広が
ると共に、作業がより確実になるという多くの優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施例の要部切欠側面図である。

【図２】第二実施例の縦断側面図である。

【図３】従来例の縦断側面図である。

【符号の説明】

１ シリンダー ２ ピストン ２',２" 気密部 ３ ヘッド金具 ４ リンク機構 ４'a ラック ５ ピン ５'d ギア ６ ピン受け凹所 ７ レバー ９,１０,１６ 空気室 １１ ガイドピン １５ 中央隔壁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に設けられた復動ピストンが空気圧
   によって軸方向にスライドするシリンダーと、 このシリンダーの先端部に取り付けられており、シリン
   ダーの遠方側にて複動ピストンの移動方向に沿って延び
   る適当な間隔をあけて対向するように頭部および顎部が
   設けられるとともに、その間隔の延びる方向とは直交す
   る方向に沿って頭部に昇降案内孔が設けられたヘッド金
   具と、 昇降案内孔内にスライド可能に配置されており、側面に
   ラックが設けられたピンと、 前記復動ピストンに連結されるとともに、そのピンに設
   けられたラックに噛み合うギアが先端部に設けられてお
   り、復動ピストンがシリンダー内をスライドすることに
   よってギアが回動されるリンク機構と、 を具備することを特徴とする気動穿孔工具。
2. 【請求項２】 復動ピストンを前後の気密部が突出した
   側面視略Ｈ形に形成すると共に、該復動ピストンの前記
   両気密部間にリング状の中央隔壁を気密且つ摺動自在に
   嵌合させ、シリンダー内壁所定位置に気密固定された該
   中央隔壁と上記復動ピストン前方の気密部で形成される
   空気室を、シリンダーの後部に形成される空気室と連通
   させたことを特徴とする請求項１記載の気動穿孔工具。