(57)【要約】【課題】摩耗を減らして耐久性の向上を図る。【解決手段】自動打撃のためのトリガ手段６０を、ポンチ５側の円筒形の保持具６１と、ハンマー体４側の係止ピン６２の組み合わせで構成し、保持具の周壁６１ｂに係止ピン６２の嵌まる縦溝６６を形成する。係止ピン６２は、保持具の周壁の端面上の係止位置にあるとき、ポンチの頭部５ｂとハンマー体の打撃面４ａとの間に打撃に必要な間隔Ｈを保ち、縦溝６６に合わさったとき、ハンマー体によるポンチへの打撃を許す。係止ピン６２を回転させる作動機構７０はカム溝７１で構成する。【選択図】  図２
2004188540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭頂壁を有する筒状のケースと、
該ケースの先端に設けられたホルダと、
前記ケース内に軸方向スライド自在に挿入されたハンマー体と、
先端を外部に突出させ、頭部を前記ハンマー体の打撃面と対向させた状態で前記ホルダに軸方向スライド自在に挿入された叩打部と、
前記ハンマー体とケースの頭頂壁との間に介在され、前記叩打部がホルダ内に押し込まれたとき一緒に移動するハンマー体に押されて圧縮し、且つ、圧縮が解放されたときハンマー体に叩打部に対する打撃力を与える打撃弾性体と、
前記叩打部の頭部とハンマー体の間に介在され、係止位置にあるとき叩打部の頭部とハンマー体との間に間隔を保ち、前記打撃弾性体が最大圧縮されたとき係止解除されることで、叩打部の頭部へのハンマー体による打撃を許すトリガ手段と、
叩打終了に伴い叩打部の押圧が解放されたとき、叩打部を初期位置に戻すことで前記トリガ手段を係止位置に復帰させる復帰弾性体と、
を有する叩打機構において、
前記トリガ手段が、
前記叩打部の頭部またはハンマー体の一方に固定された筒形の保持具と、他方に固定され且つ前記保持具の周壁と交差する方向に配された係止ピンとで構成され、
前記保持具の周壁にはその端面から前記係止ピンのスライドし得る縦溝が形成され、
前記係止ピンは、前記保持具の端面上の係止位置にあるとき叩打部の頭部とハンマー体との間に間隔を保ち、且つ、保持具の縦溝内に入り込める非係止位置まで相対回転したときハンマー体による叩打部の頭部への打撃を許すものとして構成されており、
更に、前記打撃弾性体の最大圧縮時に前記係止ピンを保持具に対し縦溝内に入り込める非係止位置まで相対回転させ、ハンマー体に叩打部を打撃させる作動機構が設けられていることを特徴とする叩打機構。
【請求項２】
請求項１記載の叩打機構であって、
前記ハンマー体が叩打部を打撃後に、前記係止ピンを保持具に対し縦溝から外れた係止位置まで相対回転させる作動機構が設けられていることを特徴とする叩打機構。
【請求項３】
前記ピン及び保持具の縦溝が軸対称に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の叩打機構。
【請求項４】
前記作動機構として、前記ケースに、叩打部またはハンマー体と共に移動する係止ピンのスライドするカム溝が設けられ、該カム溝に、前記打撃弾性体の最大圧縮時に係止ピンを保持具の縦溝内に入り込める非係止位置まで回転させる作動用カムと、叩打後の叩打部またはハンマー体の戻り移動に伴い係止ピンを保持具の縦溝から外れる係止位置まで回転させる復帰用カムと、が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか記載の叩打機構。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか記載の叩打機構を用いたことを特徴とする自動ポンチ。
【請求項６】
請求項５に記載の自動ポンチを用いたことを特徴とするポンチング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンマー不要の叩打機構およびそれを用いた自動ポンチ、並びにポンチング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
叩打機構に関する従来の技術の例として自動ポンチを例に挙げ、以下説明する。
自動ポンチとは、片手でポンチングができるポンチである。例えば、ドリル作業を行う前にはドリルの先が踊らないようにポンチングを行っている。手操作でポンチングする場合は、ポンチを片方の手で持ち他方の手でポンチの頭部をハンマーで叩くことにより行っているが、両手作業になるので不都合なことが多い。そこで、片手でポンチングができるよう、叩打機構と、叩打部としてポンチとを結合させた自動ポンチが開発されたものである。
【０００３】
従来の自動ポンチとして、ポンチとハンマー体の間に、ポンチの頭部が挿入可能な貫通孔を有する係止具（トリガ手段）を配し、何らかの手段によりこの係止具を偏心させることで、係止具によりポンチの頭部を係止しておき、ハンマー体とポンチとの間に間隙を保ちつつ弾性体を圧縮して、弾性体の圧縮が最大になったところで、ケースに設けた段部（作動機構に相当）などにより係止具の偏心を解除して、係止具の貫通孔をポンチの軸芯上に合わせることにより、ポンチの頭部をその係止具の貫通孔に貫通させて、ハンマー体が一気にポンチを叩くようにしたものが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００４】
図５及び図６は従来の自動ポンチの各例を示す断面図である。これらの自動ポンチ１Ａ、１Ｂは、頭頂壁２ａを有する円筒状のケース２と、ケース２の先端に設けられたホルダ３と、ケース２内に軸方向スライド自在に挿入されたハンマー体４と、先端５ａを外部に突出させ、頭部５ｂをハンマー体４の打撃面と対向させた状態でホルダ３に軸方向スライド自在に挿入された叩打部であるポンチ５と、ハンマー体４とケース２の頭頂壁２ａとの間に介在され、ポンチ５がホルダ３内に押し込まれたとき一緒に移動するハンマー体４に押されて圧縮し、且つ、圧縮が解放されたときハンマー体４に、ポンチ５に対する打撃力を与える打撃弾性体である打撃バネ６と、ポンチ５の頭部５ｂとハンマー体４の間に介在され、係止位置にあるときポンチ５の頭部５ｂとハンマー体４との間に間隔を保ち、打撃バネ６が最大圧縮されたとき係止解除されることで、ポンチ５の頭部５ｂへのハンマー体４による打撃を許すトリガ手段７Ａ、７Ｂと、トリガ手段７Ａ、７Ｂによる係止を解除する作動機構８と、ポンチング終了に伴いポンチ５の押圧が解放されたとき、ポンチ５を初期位置に戻すことでトリガ手段７Ａ、７Ｂを係止位置に復帰させる復帰弾性体である復帰バネ９という、叩打機構と、叩打部としてのポンチとから構成されている。
【０００５】
図５の自動ポンチ１Ａにおけるトリガ手段７Ａは、ハンマー体４の端面に中心孔１１を穿孔し、その中心孔１１に交差させて挿入孔１２を穿孔し、挿入孔１２の一方の開口部をスプリング板１３で捲回閉塞し、挿入孔１２の他方の開口部より、挿入孔１２内にトリガ片１４をスプリング板１３に当接する位置まで挿入し、トリガ片１４の中間部にハンマー体４の中心孔１１と偏心した貫通孔１４ａを穿孔し、ポンチ５の頭部５ｂに貫通孔１４ａの縁部に係止する係止部１５を形成した構成としている。
【０００６】
この自動ポンチ１Ａでは、ケース２を把持してポンチ５の先端５ａを所定位置に押し付け、打撃バネ６を押し縮めて行くと、打撃バネ６が略最高に圧縮したところで、トリガ片１４が作動機構８としてのトリガ段部により押動されて、偏心していた中心孔１１と貫通孔１４ａとが合致し、その結果、ポンチ５の頭部５ｂの係止部１５の係止が外れて、打撃バネ６の復帰力によりハンマー体４がポンチ５を打撃し、自動的にポンチングが行われる。
【０００７】
図６の自動ポンチ１Ｂにおけるトリガ手段７Ｂは、ハンマー体４の下面にポンチ５の頭部５ｂの進入可能な中心孔２１を穿孔し、ハンマー体４とポンチ５の頭部５ｂとの間に、ポンチ５の頭部５ｂの進入が可能な貫通孔２２ａを有した偏心リング２２を配設し、ケース２の内周に磁性リング２３を配設し、磁性リング２３の磁力で偏心リング２２を偏心させることにより、貫通孔２２ａをポンチ５の頭部５ｂ及び中心孔２１から偏心させた状態で、偏心リング２２によってポンチ５の頭部５ｂを係止する構成としている。
【０００８】
この自動ポンチ１Ｂにおいても、ケース２を把持してポンチ５の先端５ａを所定位置に押し付け、打撃バネ６を押し縮めて行くと、打撃バネ６が略最高に圧縮したところで、偏心リング２２が作動機構８としてのトリガ段部により押動されて、偏心していた貫通孔２２ａがポンチ５の頭部５ｂ及び中心孔２１と合致し、その結果、ポンチ５の頭部５ｂの係止が外れて、打撃バネ６の復帰力によりハンマー体４がポンチ５を打撃し、自動的にポンチングが行われる。
【０００９】
【特許文献１】
実開平６−７４２７８号公報
【特許文献２】
特開昭５７−１６８８８０号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図５のものでは、トリガ片１４をスプリング板１３によって偏心させた際のトリガ片１４の貫通孔１４ａの周縁部と、ポンチ５側の係止部１５との係合により、ポンチ５の頭部５ｂの係止を行っている。また、図６のものでは、係止具としての偏心リング２２を磁力で偏心させた際の偏心リング２２の貫通孔２２ａの周縁部と、ポンチ５の頭部５ｂとの係合により、ポンチ５の頭部５ｂの係止を行っている。従って、このように円形孔である貫通孔１４ａ、２２ａの周縁部と、円柱体であるポンチ５の頭部５ｂの接触により係止力を得ているので、特に係止が解除される瞬間に次のような問題が生じる可能性がある。
【００１１】
その問題を図７を用いて説明する。図７は円孔３１の周縁部と円柱体３２の端面とが係止した状態から円孔３１の中に円柱体３２が入り込むまでの、係止から解除までの過程を模式的に示している。両者の偏心の度合いが大きいうちは、（ａ）のように円柱体３２の端面が円孔３１の周縁部に広い面積で引っ掛かっている（引っ掛かり部分をＳで示す）が、偏心の度合いが小さくなるに従い（ｂ）のように引っ掛かり部分Ｓの面積が小さくなり、やがて、最終段階の係止解除の瞬間には（ｃ）のように引っ掛かり部分Ｓがほとんど面積極小の点状態になり、最後に（ｄ）の解除に至る。
【００１２】
このように、従来のポンチの係止構造では、係止が解除される最終段階の瞬間に「面接触」から「点接触」に近い支え方になり、その最小面積となる瞬間まで係止状態が維持され続ける。従って、最後まで接触し続ける点に力が集中することになり、その部分の摩耗が早まり耐久性が低下するという問題がある。また、円孔３１の周縁部と円柱３２の端面による係合は、必然的に、円孔３１の片側（図では上側）に片寄った状態でしか行われないので、係止時の力のバランスが悪く、その点からも耐久性が低下するという問題がある。
【００１３】
本発明は、上記事情を考慮し、摩耗を減らして耐久性の向上を図れ、係止時の力のバランスも良い、叩打機構およびこの叩打機構を用いた自動ポンチ並びこの自動ポンチを用いたポンチング方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、頭頂壁を有する筒状のケースと、
該ケースの先端に設けられたホルダと、
前記ケース内に軸方向スライド自在に挿入されたハンマー体と、
先端を外部に突出させ、頭部を前記ハンマー体の打撃面と対向させた状態で前記ホルダに軸方向スライド自在に挿入された叩打部と、
前記ハンマー体とケースの頭頂壁との間に介在され、前記叩打部がホルダ内に押し込まれたとき一緒に移動するハンマー体に押されて圧縮し、且つ、圧縮が解放されたときハンマー体に叩打部に対する打撃力を与える打撃弾性体と、
前記叩打部の頭部とハンマー体の間に介在され、係止位置にあるとき叩打部の頭部とハンマー体との間に間隔を保ち、前記打撃弾性体が最大圧縮されたとき係止解除されることで、叩打部の頭部へのハンマー体による打撃を許すトリガ手段と、
叩打終了に伴い叩打部の押圧が解放されたとき、叩打部を初期位置に戻すことで前記トリガ手段を係止位置に復帰させる復帰弾性体と、
を有する叩打機構において、
前記トリガ手段が、
前記叩打部の頭部またはハンマー体の一方に固定された筒形の保持具と、他方に固定され且つ前記保持具の周壁と交差する方向に配された係止ピンとで構成され、
前記保持具の周壁にはその端面から前記係止ピンのスライドし得る縦溝が形成され、
前記係止ピンは、前記保持具の端面上の係止位置にあるとき叩打部の頭部とハンマー体との間に間隔を保ち、且つ、保持具の縦溝内に入り込める非係止位置まで相対回転したときハンマー体による叩打部の頭部への打撃を許すものとして構成されており、
更に、前記打撃弾性体の最大圧縮時に前記係止ピンを保持具に対し縦溝内に入り込める非係止位置まで相対回転させ、ハンマー体に叩打部を打撃させる作動機構が設けられていることを特徴とする叩打機構である。
【００１５】
この発明の叩打機構を使用する場合は、ケースを把持して叩打体の先端を所定位置に押し付ける。そうすると、叩打体がホルダ内に押し込まれるに従い、係止位置にあるトリガ手段を介して、ハンマー体が一緒に移動し、それにより打撃弾性体が圧縮する。このとき、係止位置にあるトリガ手段は、叩打体の頭部とハンマー体の打撃面との間に、打撃に必要なだけの間隔を保っている。やがて、打撃弾性体が最大に圧縮されると、その段階で作動機構が係止ピンを、縦溝内に入り込める非係止位置まで相対回転させ、縦溝と係止ピンの位置が合った段階で、トリガ手段の係止が解除され、その結果、圧縮力が解放された打撃弾性体の復元力によって、ハンマー体が前記の打撃に必要な間隔を詰めることで叩打体の頭部を打撃して、叩打作業が行われる。
【００１６】
この叩打機構においては、叩打体の頭部とハンマー体の打撃面との間に必要な間隔を保つための係止を、筒形の保持具の端面と該端面に接触する係止ピンの外周面とによって行っているので、係止解除がなされる瞬間まで、係止が「線接触」で行われる。従って、係止が解除される最後の瞬間まで広い面積（点接触より広い面積）での接触が維持されることになり、その結果、摩耗が少なくなり、耐久性が向上する。また、係止ピンの断面は通常は円形であるから、実際には係止ピンの外周円筒面が保持具の端面（平面）に当たり、最終的には、係止ピンの中心位置が縦溝の端を越えたとき、円筒曲面の滑りで勢いがつきながら係止ピンは縦溝内に落ち込む。よって、従来のように最後まで小面積（点接触状態）で係止が維持されるということがなく、むしろ、ある段階までは係止状態が維持されるものの、その段階を越えると急に係止ピンが縦溝内に落ち込むことになり、点接触状態での支持の瞬間が全くないだけに余計な摩耗が抑制される。
【００１７】
さらに請求項２の発明では、請求項１記載の叩打機構へ、前記ハンマー体が叩打部を打撃後に、前記係止ピンを保持具に対し縦溝から外れた係止位置まで相対回転させる作動機構を設けた。この結果、叩打作業が終了し、叩打体への押圧力が解放されると、復帰弾性体が叩打体を初期位置に戻す。そして、叩打体が初期位置に戻されることに伴って、作動機構が係止ピンを縦溝から外れた係止位置まで回転し、トリガ手段が係止状態に復帰するので、連続的な叩打作業を容易に実現できる。
【００１８】
また、係止ピンと筒形の保持具により係止状態を作るので、請求項３の発明のように、係止ピン及び保持具の縦溝を軸対称形状に設計製作することが容易にできるようになり、そうすることで、力や重量のバランスを良くすることができ、それにより片当たりしなくなって、無用な摩耗を減らすことができ、その点からも耐久性の向上を図ることができる。
【００１９】
前記作動機構としては各種のものが採用可能であるが、請求項４の発明では、作動機構として、ケースに、叩打部またはハンマー体と共に移動する係止ピンのスライドするカム溝を設けている。そして、そのカム溝に、打撃弾性体の最大圧縮時に係止ピンを保持具の縦溝内に入り込める非係止位置まで回転させる作動用カムと、叩打作業後の叩打部またはハンマー体の戻り移動に伴い係止ピンを保持具の縦溝から外れる係止位置まで回転させる復帰用カムとを設けている。
【００２０】
この叩打機構では、叩打部先端の押し付けにより、叩打部及びハンマー体が一緒に移動して打撃弾性体が圧縮し、打撃弾性体が最大に圧縮される段階で、係止ピンがカム溝の作動用カムの案内作用により縦溝内に入り込める非係止位置まで回転させられる、そして、縦溝と係止ピンの位置が合った段階で係止が解除されて、打撃弾性体の復元力によってハンマー体が叩打部の頭部を打撃して、叩打作業が行われる。また、叩打作業が終了し叩打部の押圧が解放されると、復帰弾性体が叩打部を初期位置に戻す。また、その動作に伴ってハンマー体が初期位置に戻る際に、係止ピンがカム溝の復帰用カムの案内作用により縦溝から外れた係止位置まで回転させられる。そして、トリガ手段が係止位置に復帰する。
【００２１】
このようにケースにカム溝を設け、カム溝に係止ピンをスライド可能に挿入するだけで、作動機構を構成することができるので、簡単な構造とすることができる。
【００２２】
請求項１から４のいずれか記載の叩打機構は、請求項５の発明に係る自動ポンチの叩打機構として適したものであるので、当該叩打機構と、叩打部としてポンチとを適用することで、耐久性の高い自動ポンチを作製することができる。
【００２３】
請求項６記載の、請求項５に記載した自動ポンチを用いたポンチング方法においては、係止ピン及び保持具の縦溝を軸対称形状に設計製作することが容易にできるようになり、そうすることで、力や重量のバランスを良くすることができ、それにより片当たりしなくなって、ポンチングにおける手指への負担を減らすことで、良好な作業性のもとでポンチングをおこなうことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、自動ポンチを例とし図面に基づいて説明する。
尚、当該自動ポンチにおいては、叩打部としてポンチを用い、打撃弾性体として打撃バネを、復帰弾性体として復帰バネを用いた。
【００２５】
図１（ａ）は実施形態の自動ポンチ５０の縦断面図、（ｂ）はその内装部品の相互関係を示す分解斜視図である。また、図２（ａ）は押圧時の自動ポンチ５０の状態を示す縦断面図、（ｂ）はそのときの内装部品の相互位置関係を示す斜視図、図３（ａ）は打撃時の自動ポンチ５０の状態を示す縦断面図、（ｂ）はそのときの内装部品の相互位置関係を示す斜視図である。
【００２６】
図１に示すように、この自動ポンチ５０は、頭頂壁２ａを有する例えば円筒状のケース２と、ケース２の先端に設けられた先窄まり形状のホルダ３と、ケース２の内周壁との間に所定の隙間を確保し得る外径を有した円柱体として形成され、ケース２内に軸方向スライド自在に挿入されたハンマー体４と、先端５ａをホルダ３から外部に突出させ、頭部５ｂをハンマー体４の打撃面４ａと対向させた状態で、ホルダ３の挿通孔３ａに軸方向スライド自在に挿入されたポンチ５と、ハンマー体４とケース２の頭頂壁２ａとの間に介在され、ポンチ５がホルダ３内に押し込まれたとき一緒に移動するハンマー体４に押されて圧縮し、且つ、圧縮が解放されたときハンマー体４にポンチ５に対する打撃力を与える打撃バネ６と、ポンチ５の頭部５ｂとハンマー体４の間に介在され、係止位置にあるときポンチ５の頭部５ｂとハンマー体４の打撃面４ａとの間に打撃に必要なだけの間隔を保ち、打撃バネ６が最大に圧縮されたとき、作動機構７０によって係止解除されることで、ポンチ５の頭部５ｂへのハンマー体４による打撃を許すトリガ手段６０と、ポンチング終了に伴いポンチ５の押圧が解放されたとき、ポンチ５を初期位置に戻すことでトリガ手段６０を係止位置に復帰させる復帰バネ９と、を備えている。
【００２７】
これまでの構成は基本的に前述した従来例と同じであり、この自動ポンチ５０の従来例と異なる第１の特徴点は、トリガ手段６０を、ポンチ５の頭部５ｂに固定された有底円筒形の保持具６１と、ハンマー体４に固定され保持具６１の周壁６１ｂと交差する方向に配された係止ピン６２とで構成していることである。
【００２８】
保持具６１は、自身の底壁部６１ａをポンチ５側に向けた姿勢でケース２内に配されている。保持具６１の底部壁６１ａの中心には軸方向に貫通する貫通孔６３が設けられ、その貫通孔６３にポンチ５の頭部５ｂが嵌合されている。この場合、ポンチ５の頭部５ｂは、保持具６１の底壁部６１ａよりも突き出している。保持具６１の底部壁６１ａには直径方向に連結ピン６４が貫通しており、その連結ピン６４がポンチ５の頭部５ｂをも貫通することで、ポンチ５の頭部５ｂと保持具６１とが一体に結合されている。連結ピン６４の両端は、ケース２の周壁に設けた直線溝６５に挿入されており、それによりポンチ５及び保持具６１が回転止めされている。
【００２９】
ハンマー体４とケース２の内周壁との間には環状隙間が確保されており、保持具６１の周壁６１ｂは、その隙間にスライド可能となっている。従ってハンマー体４は、保持具６１の周壁６１ｂにガイドされながらスライドすることになる。また、ハンマー体４の打撃面４ａと反対側には厚肉のバネ座５１が嵌合固定されており、打撃バネ６はそのバネ座５１とケース２の頭頂壁２ａとの間に介装されている。このバネ座５１は、ケース２の内周壁を摺動する外径寸法に設定されており、バネ受け機能の他に、ハンマー体４のスライドガイドの役割も果たす。
【００３０】
保持具６１の周壁６１ｂには、その端面（ハンマー体４側の端面）から係止ピン６２のスライドし得る縦溝６６が軸方向に平行に形成されている。一方、係止ピン６２は、ハンマー体４の打撃面４ａ側に近い位置に直径方向に貫通固定されている。ハンマー体４の外周から突出した係止ピン６２の両端は、保持具６１の周壁６１ｂの端面に係止し得る位置にある。この係止ピン６２は、図２に示すように、保持具６１の周壁６１ｂの端面上の係止位置にあるとき、ポンチ５の頭部５ｂとハンマー体４の打撃面４ａとの間に所定の間隔Ｈを保つ。また、保持具６１の縦溝６６内に入り込める非係止位置まで相対回転したとき、図３に示すように、前記の間隔Ｈを詰めることでのハンマー体４によるポンチ５の頭部５ｂへの打撃を許す。なお、保持具６１の縦溝６６と係止ピン６２は軸対称に設けられ、バランスのよい係止状態を保てるようになっている。
【００３１】
また、この自動ポンチ５０は第２の特徴点として、カム溝７１よりなる作動機構７０を設けている。即ち、作動機構７０は、打撃バネ６の最大圧縮時に、係止ピン６２を保持具６１に対し縦溝６６内に入り込める非係止位置まで相対回転させ、ポンチング後に、係止ピン６２を保持具６１に対し縦溝６６から外れた係止位置まで相対回転させる機能を果たすものでり、この作動機構７０として、ケース２に、ハンマー体４と共に移動する係止ピン６２の両端のスライドするカム溝７１を設けている。
【００３２】
カム溝７１も軸対称に設けられており、軸方向両端にカム作用をなす２つのカム７１ａ、７１ｂを有している。１つは、ポンチ５の押し込みに伴って係止ピン６２が上昇（ケース２の頭頂壁２ａ側に移動）したときに当たる側の端部に設けられたもので、打撃バネ６の最大圧縮時に、係止ピン６２を保持具６１の縦溝６６内に入り込める非係止位置まで回転させる作動用カム７１ａである。もう１つは、ポンチング後、ポンチ５の押圧を解放した際のハンマー体４の戻り移動に伴い、係止ピン６２が下降（ポンチ５側に移動）したときに当たる側の端部に設けられたもので、係止ピン６２を保持具６１の縦溝６６から外れる位置まで回転させる復帰用カム７１ｂである。
【００３３】
その他の構成として、復帰バネ９は、ケース２とホルダ３の嵌合部に固定されたシム５３と、ポンチ５に一体固定された受鍔５４との間に挿入されており、ポンチング後、ポンチ５と保持具６１を初期状態に戻す役割を果たすようになっている。
【００３４】
次に上記構成の自動ポンチ５０の作用を説明する。
図１は自動ポンチ５０の初期状態を示し、図２は押圧時の状態、図３は打撃時の状態をそれぞれ示している。
【００３５】
図１に示す初期状態では、ポンチ５は、復帰バネ９の力により一番外部に突出した状態に保持されている。このとき、ハンマー体４は打撃バネ６の力でポンチ５側に押されているので、ハンマー体４に固定された係止ピン６２は、復帰用カム７１ｂの作用で係止位置に保持されている。
【００３６】
この状態で、ケース２を持ってポンチ５の先端５ａを加工物に押し付けると、図２に示すように、ポンチ５がホルダ３内に押し込まれるに従い、係止位置にある係止ピン６２と保持具６１を介して、つまり、ポンチ５に固定された保持具６１の端面が係止ピン６２を押すことにより、係止ピン６２の固定されたハンマー体４が押し上げられ、それにより打撃バネ６が圧縮する。同時に復帰バネ９も圧縮する。このとき、係止位置にある係止ピン６２と保持具６１は、ポンチ５の頭部５ｂとハンマー体４の打撃面４ａとの間に、打撃に必要なだけの間隔Ｈを保っている。
【００３７】
そして、さらにポンチ５を押圧すると、やがて打撃バネ６が最大に圧縮される段階で、係止ピン６２がカム溝７１の作動用カム７１ａに当たり、カム７１ａの誘導によりハンマー体４が回転する。この回転により、係止ピン６２が保持具６１の縦溝６６に合わさると、その瞬間にトリガ手段６０の係止が解除されて、その結果、ハンマー体４は打撃バネ６に一気に押されて、前記の間隔Ｈを詰めることで、図３のようにポンチ５の頭部５ｂを打撃して、ポンチングが行われる。
【００３８】
ポンチングが終了し、ポンチ５への押圧力が解放されると、圧縮状態にあった復帰バネ９がポンチ５を初期位置に戻す。また、その動作に伴って、ハンマー体４に固定してある係止ピン６２が打撃バネ６に押されることで、カム溝７１の復帰用カム７１ｂに当たり、係止ピン６２が保持具６１の縦溝６６から外れた段階で、前記復帰用カム７１ｂの誘導により、ハンマー体４が回転して、係止ピン６２が初期位置に戻る。即ち、係止ピン６２が縦溝６６から外れた係止位置まで回転することで、トリガ手段６０が係止状態に復帰する。この一連の動作により連続ポンチング作業が可能となる。
【００３９】
図４は係止ピン６２と保持具６１の縦溝６６との関係を係止ピン６２の回転位置ごとに示す図であって、左側の図は平面図、右側の図は側面から縦溝６６と係止ピン６２の関係を見た拡大図である。
【００４０】
（ａ）は係止ピン６２が保持具６１の周壁６１ｂ端面上の完全係止位置にあるときの状態、（ｂ）は係止ピン６２が保持具６１の周壁６１ｂ端面上を縦溝６６側に移動したときの状態、（ｃ）は係止ピン６２が縦溝６６の端縁（エッジ部）に到達したときの状態、（ｄ）は係止が外れて係止ピン６２が保持具６１の周壁６１ｂ端面上から縦溝６６内に入り込んだときの状態を示している。
【００４１】
図４の右側の図に示すように、係止ピン６２は断面円形のピンであり、その外周円筒面を保持具６１の周壁６１ｂ端面上に滑らせながら移動することになる。この場合、保持具６１の周壁６１ｂは所定の厚みを有するから、周壁６１ｂの端面は所定の幅を有する平面となる。従って、係止ピン６２は常時周壁６１ｂの端面に対して「線接触」状態を保つことになる。
【００４２】
このように、この自動ポンチ５０においては、図２に示すように、ポンチ５の頭部５ｂとハンマー体４の打撃面４ａとの間に必要な間隔Ｈを保つための係止を、円筒形の保持具６１の周壁６１ｂ端面と、該端面に対する係止ピン６２の外周円筒面の接触によって行っているので、係止解除がなされる瞬間まで、係止が「線接触」で行われる。
【００４３】
従って、係止が解除される最後の瞬間まで広い面積（点接触より広い面積）での接触が維持されることになり、その結果、摩耗が少なくなり、耐久性が向上する。また、係止ピン６２は、最終的には、（ｃ）の右図に示すように、自身の中心位置が縦溝６６の端を越えたとき、円筒曲面の滑りで勢いがつきながら縦溝６６内に落ち込むことになる。従って、従来のように最後まで小面積（点接触状態）で係止が維持されるということがなく、むしろ、ある段階までは係止状態が維持されるものの、その段階を越えると急に係止ピン６２が縦溝６６内に落ち込むことになり、点接触状態での支持の瞬間が全くないだけに余計な摩耗が抑制される。
【００４４】
また、この自動ポンチ５０では、係止ピン６２及び保持具６１の縦溝６６が軸対称に設けられているので、力や重量のバランスを良くすることができ、それにより片当たりしなくなって、無用な摩耗が減り、その点からも耐久性が向上する。加えて自動ポンチ５０を把持している手指への負担も減らすことができた。また、この自動ポンチ５０では、ケース２にカム溝７１を設け、そのカム溝７１に係止ピン６２をスライド可能に挿入することにより、係止解除や復帰のための作動機構７０を構成しているので、簡単な構造である。
【００４５】
なお、作動機構７０として別の構成を採用することも可能である。また、上記実施形態では、ポンチ５側に保持具５を設け、ハンマー体４側に係止ピン６２を設けているが、逆に設けても同様の作用効果を得ることができる。
【００４６】
以上、自動ポンチを例として、本発明の実施形態に係る叩打機構について説明した。本発明の実施形態に係る叩打機構は、自動ポンチに限らず叩打作業に使用される様々な器機へ好ましく適用できる。例えば叩打部を、穿孔体とすれば自動穿孔機、打刻体とすれば自動打刻機、ハンマー体とすれば自動ハンマー、等への適用ができる。
【００４７】
また、本発明の実施形態においては、打撃弾性体として打撃バネを、復帰弾性体として復帰バネを用いたが、この他にも打撃弾性体として打撃ゴム、打撃エアシリンダー等が好ましく適用でき、復帰弾性体として復帰ゴム、復帰エアシリンダー等が好ましく適用できる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、叩打部とハンマー体との間に打撃に必要な間隔を保持するための係止構造として、筒形の保持具とその端面に接触する係止ピンの組み合わせを用いたので、係止解除の瞬間の引っ掛かり部分の面積を広くとることができ、係止解除の瞬間の力の集中を少なくすることができる。従って、局部的な摩耗を抑制することができて、耐久性の向上が図れる。また、筒形の保持具と係止ピンによる係止構造は、軸対称に設計製作しやすいため、重量や力のバランスの良い叩打機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例の自動ポンチの構成図で、（ａ）は自動ポンチの全体構成を示す縦断面図、（ｂ）はその内装部品の相互関係を示す分解斜視図である。
【図２】押圧時の自動ポンチの状態を示す図であり、（ａ）は全体構成を示す縦断面図、（ｂ）はそのときの内装部品の相互位置関係を示す斜視図である。
【図３】打撃時の自動ポンチの状態を示す図であり、（ａ）は全体構成を示す縦断面図、（ｂ）はそのときの内装部品の相互位置関係を示す斜視図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は実施形態の自動ポンチにおける係止ピンと保持具の関係を、係止ピンの回転位置ごとに示す図であって、左側の図は平面図、右側の図は側面から縦溝と係止ピンの関係を見た拡大図である。
【図５】従来の自動ポンチの第１の例を示す縦断面図である。
【図６】従来の自動ポンチの第２の例を示す縦断面図である。
【図７】従来の自動ポンチにおけるポンチの係止解除のされ方を説明するための図である。
【符号の説明】
２  ケース
２ａ  頭頂部
３  ホルダ
４  ハンマー体
４ａ  打撃面
５  ポンチ（叩打部）
５ａ  先端
５ｂ  頭部
６  打撃バネ（打撃弾性体）
９  復帰バネ（復帰弾性体）
５０  自動ポンチ
６０  トリガ手段
６１  保持具
６１ａ  底部壁
６１ｂ  周壁
６２  係止ピン
６６  縦溝
７０  作動機構
７１  カム溝
７１ａ  作動用カム
７１ｂ  復帰用カム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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