(57)【要約】【課題】穴開け操作に係る操作性を微妙に調整できる手段を講じることによって、この種のパンチにおける操作性の一層の改善を図る。【解決手段】操作ハンドル５の回転操作力をカム機構６を介してパンチング軸３に伝達するように構成し、そのカム機構６に、操作ハンドル５に加える操作力とパンチング軸３に伝達される力との配分を変化させる機能を付与することとした。【選択図】図２
2004009233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作ハンドルの回転操作力をカム機構を介してパンチング軸に伝達するようにしたものであって、
前記カム機構に、操作ハンドルに加える操作力とパンチング軸に伝達される力との配分を変化させる機能を付与してなることを特徴とするパンチ。
【請求項２】
相対的に穿孔負荷の小さい回転位置ほど、操作ハンドルの回転速度に対しパンチング軸の降下速度が速くなるように設定している請求項１記載のパンチ。
【請求項３】
操作ハンドルを押し下げる際のトルクアームが大きくなるほど、操作ハンドルの回転速度に対しパンチング軸の降下速度が速くなるように設定している請求項１記載のパンチ。
【請求項４】
カム機構が、操作ハンドルの回転中心から径方向へ離間した位置に設けたカム面と、このカム面に沿ってパンチング軸を案内すべく該パンチング軸側の一部に設けたカムフォロアとの係わり合いによって構成されている請求項１記載のパンチ。
【請求項５】
カム面の回転中心からの離間距離が操作ハンドルの角度によって変化するものであり、操作ハンドルが直立姿勢から所定角度回転するまでの初期操作領域では、その後の穴開け開始位置として設定した一定領域よりも離間距離の単位角度あたりの変化の割合を大きくしてパンチング軸の降下速度が速くなるようにしている請求項４記載のパンチ。
【請求項６】
操作ハンドルが直立姿勢から所定角度回転するまでの初期回転領域を通過した後、穴開け開始位置として設定した一定領域に位置する間は、それまでの初期回転領域よりも離間距離の単位角度あたりの変化の割合を小さくしてパンチング軸の降下速度が遅くなるようにしている請求項４記載のパンチ。
【請求項７】
操作ハンドルが穴開け開始位置として設定した一定領域を通過した後、略水平姿勢に至るまでの領域では、離間距離の単位角度あたりの変化の割合を漸次大きくしてパンチング軸の降下速度が次第に速くなるようにしている請求項４〜６記載のパンチ。
【請求項８】
カム面の対向位置に、穿孔負荷がないときにパンチング軸を吊り下げて支持する支持面を設けている請求項４〜７記載のパンチ。
【請求項９】
パンチング軸が中空体状のものである請求項１〜８記載のパンチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数枚の紙に孔を穿孔するパンチに係り、特に簡単な構造で穴開け操作に係る操作性の改善を図ったパンチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、書類を綴じ込むために、その綴じ込み側縁部に沿って穴を穿孔することができるように構成されたパンチが知られている。この種の一般的なものは、基端を回転可能に取り付けられた操作ハンドルのその回転中心から偏位した取付位置にリンクを介してパンチング軸が取り付けてあり、操作ハンドルを操作始端位置から回転させることによって、パンチング軸を降下させ、書類の対応箇所にてこの作用によって穴を穿孔することができるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、リンクの下端側のパンチング軸への取付位置は通常パンチング軸の軸心上に設定するのが通例であり、リンクの上端側の操作ハンドルへの取付位置を選択することによって、操作ハンドルの回転とパンチング軸の昇降動作との関連づけを設定するようにしている。しかしながら、このような構成では、取付位置が決まると一意的にパンチング軸の全体の動きが規定されてしまうため、操作性の向上を追求するには一定の限界がある。
【０００４】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的とするところは、穴開け操作に係る操作性を微妙に調整できる手段を講じることによってこの種のパンチにおける操作性の一層の改善を図ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような構成を採用したものである。
【０００６】
すなわち、本発明のパンチは、操作ハンドルの回転操作力をカム機構を介してパンチング軸に伝達するようにしたものであって、前記カム機構に、操作ハンドルに加える操作力とパンチング軸に伝達される力との配分を変化させる機能を付与してなることを特徴とする。
【０００７】
カム機構は、リンクとは異なり、カム面の設計の自由度が遥かに高い。このため、カム機構を介して操作ハンドルとパンチング軸とを連動させ、操作ハンドルに加える操作力とパンチング軸に伝達される力との配分を変化させるようにすれば、パンチング軸に多様な動きを与えることができる。
【０００８】
その具体的な配分の態様としては、相対的に穿孔負荷の小さい回転位置ほど、操作ハンドルの回転速度に対しパンチング軸の降下速度が速くなるように設定したものや、操作ハンドルを押し下げる際のトルクアームが大きくなるほど、操作ハンドルの回転速度に対しパンチング軸の降下速度が速くなるように設定したものが挙げられる。
【０００９】
カム機構の具体的な構成としては、操作ハンドルの回転中心から径方向へ離間した位置に設けたカム面と、このカム面に沿ってパンチング軸を案内すべく該パンチング軸側の一部に設けたカムフォロアとを係わり合わせるようにしたものが挙げられる。
【００１０】
この場合の具体的な態様としては、カム面の回転中心からの離間距離が操作ハンドルの角度によって変化するものであり、操作ハンドルが直立姿勢から所定角度回転するまでの初期操作領域では、その後の穴開け開始位置として設定した一定領域よりも離間距離の単位角度あたりの変化の割合を大きくしてパンチング軸の降下速度が速くなるように設定したものや、操作ハンドルが直立姿勢から所定角度回転するまでの初期回転領域を通過した後、穴開け開始位置として設定した一定領域の間は、それまでの初期回転領域よりも離間距離の単位角度あたりの変化の割合を小さくしてパンチング軸の降下速度が遅くなるように設定したもの、さらには、操作ハンドルが穴開け開始位置として設定した一定領域を通過した後、略水平姿勢に至るまでの領域では、離間距離の単位角度あたりの変化の割合を漸次大きくしてパンチング軸の降下速度が次第に速くなるように設定したものが挙げられる。
【００１１】
穴開けが完了した後にパンチング軸を的確に引き揚げることができるようにするためには、カム面の対向位置に、穿孔負荷がないときにパンチング軸を吊り下げて支持する支持面を設けていることが望ましい。
【００１２】
以上の構成は、パンチング軸が中空体状であって穿孔負荷が略一定となり、一見操作力の改善の余地がないと思われるいわゆる強力パンチに適用した場合に特に有用なものとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１４】
この実施形態のパンチは、１穴タイプのもので、図１〜図３に示すように、基台１と、この基台１の上端側より一体に立ち上がる保持構体２と、この保持構体２内に昇降可能に収容されてパンチング軸３を保持する軸ホルダー４と、前記保持構体２の上端側に基端側を回転可能に支持させた操作ハンドル５と、保持構体２内にあって操作ハンドル５の回転操作に軸ホルダー４の昇降動作を連動させるカム機構６とを具備してなる。
【００１５】
基台１は、保持構体２及びその付属物である操作ハンドル５等を支持するに足る剛性を有した板状のもので、上面を紙の載置面１ａとしているとともに、その上端近傍部におけるパンチング軸３の対応箇所に、同パンチング軸３の刃先３ａを受ける樹脂製の円形マット１１を上面を載置面１ａと略面一にした状態で埋設している。
【００１６】
保持構体２は、基台１に接地する部分に対して、軸ホルダー４の収納部、操作ハンドル５の取付部、連動機構６の収容部を前方（すなわち載置面１ａ側）に持ち出しているもので、そのオーバーハングした部分の下面２ａと、基台１の上面１ａとの間に、紙の束の上端側を差し込むようにしている。軸ホルダー４及びカム機構６の収容部は、そのオーバーハングしたブロック体状の保持構体２に前方に向けて開口させた上下方向の溝２２内に設定されているもので、この溝２２は保持構体２の前述したオーバーハング部分の下面２ａ及び上面２ｂに開口している。図において各要素部品を取り付けるために必要なボルト等は省略してある。
【００１７】
軸ホルダー４は、前記溝２２の幅寸法及び奥行寸法に略対応した外形寸法を有する概略直方体形状のもので、溝２２内に上下摺動可能に収容されている。この軸ホルダー４に取り付けられるパンチング軸３は、中空パイプ状のもので、下端側の刃先３ａが紙の束に切り込むことによって、切り取られた屑をその中空部に取り込み、順次押し上げられた屑を上方に設けた竪穴４ａを介して排出口４ｂより排出するようにしている。
【００１８】
操作ハンドル５は、剛性のある板材５１の操作端側に樹脂製のハンドル操作部５２を取り付け、基端側にカム構造体５３を取り付けたもので、このカム構造体５３を前記溝２２の上端近傍部分に挿入して、その部位を水平軸５４を介して保持構体２に回転可能に取り付けている。本実施形態の操作ハンドル５は、直立から略１５°後傾した図５（ａ）の回転始端位置より略１０５°回転して前方へ略水平に横臥する図６（ｄ）の回転終端位置までの領域を回転領域としており、回転始端位置では後述するカムフォロア６２がカム構造体５３の後述するカム面６１の一端側に設けた停止壁６４に突き当たってその位置に保持され、回転終端位置ではそのカムフォロア６２がカム構造体５３のカム面６１の他端側に設けた停止壁６３に突き当たってその位置に保持されるようになっている。なお、「操作ハンドル」なる用語は、その形状や機能を限定する意味を有するものではなく、いわゆる操作レバーもこの操作ハンドルの概念に含まれる。
【００１９】
カム機構６は、操作ハンドル５とパンチング軸３との間に介在して操作ハンドル５に加えられる操作力を軸ホルダー４を介してパンチング軸３に伝達する役割をなすもので、前記操作ハンドル５の基端側に位置するカム構造体５３に設けたカム面６１と、このカム面６１に係わり合って習い動作をすべくパンチング軸３を支持する軸ホルダー４の上端部にピン４１を介して取り付けた樹脂製のカムフォロア６２との係わり合いによって構成されている。カム構造体５３のカム面６１近傍は、当該カム面６１を溝底とする断面コ字型の溝形状をなしており、その側壁にカム面６１に沿った貫通孔５５を設けて、この貫通孔５５を貫通して軸ホルダー４に支持させたピン４１の中央部に前記カムフォロア６２を取り付けている。穿孔負荷によってパンチング軸３が上向きの反力を受けるときにはカムフォロア６２がカム面６１に突き当たり、穿孔負荷がない状態では自重によりピン４１が貫通孔５５の下縁５５ａに当たって、パンチング軸３が軸ホルダ４を介してこの下縁５５ａに吊り下げた状態に支持されるものである。この下縁５５ａが本発明の支持面に相当している。
【００２０】
しかして、前記カム面６１は、操作ハンドル５の回転中心ｍから実際にカムフォロア６２と接触して機能する部分までの径方向への離間距離Ｒ（図２参照）が、操作ハンドル５の角度によって変化するように設定されている。図４（ａ）はカム構造体５３上において１０°ピッチで回転中心ｍからカム面６１までの離間距離（但し、図ではカム面６１と係わり合うカムフォロア６２の中心までの距離として表わしてある）Ｒ´の変化の様子が表してあり、図４（ｂ）は横軸に回転角度α、縦軸に離間距離Ｒ´をとってその変化の様子が表してある。操作ハンドル５の回転に伴って離間距離Ｒ（したがってＲ´）が変わらなければパンチング軸３は押し下げられることはないが、離間距離Ｒが変化すれば、単位回転角度あたりの離間距離の変化の割合が大きいほど、ハンドル操作に対してパンチング軸３の降下速度が速くなる。
【００２１】
そして、本実施形態は、図４（ｂ）に示すように、操作ハンドル５が直立姿勢から所定角度（０°〜３０°）回転するまでの初期操作領域Ａ１では、その後の穴開け開始位置として設定した一定領域Ａ２（３０°〜６０°）よりも離間距離Ｒの単位角度あたりの変化の割合を大きくしてパンチング軸３の降下速度が速くなるように設定し、また、操作ハンドル５がこの初期回転領域Ａ１を通過した後、穴開け開始位置として設定した一定領域Ａ２を通過する間は、それまでの初期回転領域Ａ１よりも離間距離Ｒの単位角度あたりの変化の割合を小さくしてパンチング軸３の降下速度が遅くなるように設定し、さらに、操作ハンドル５が穴開け開始位置として設定した一定領域Ａ２を通過した後、略水平姿勢に至るまでの領域Ａ３（６０°〜９０°）では、最後の切り終わり近傍を除き、離間距離Ｒの単位角度あたりの変化の割合を漸次大きくしてパンチング軸３の降下速度が次第に速くなるように設定している。図５（ａ）〜図６（ｄ）までは、操作ハンドル５が回転始端位置から一旦直立になり、その後９０°回転して水平な回転終端位置に至るまでのカム機構６、パンチング軸３等の様子が表わしてある。
【００２２】
すなわち、本実施形態において、穿孔を要する紙の束をセットした状態で操作ハンドル５を操作すると、パンチング軸３の刃先３ａが最初の紙に切り込む位置近傍までは当該パンチング軸３に比較的早い降下速度が付与され、刃先３ａが最初の紙に切り込む位置近傍（穿孔枚数によって変化するが概ね１００枚から１５０枚程度の紙の束を想定）においてはパンチング軸３は比較的緩やかな降下速度に保たれて操作力が効果的にパンチング軸３に伝達され、その後、操作ハンドル５のトルクアーム（すなわち操作ハンドル５の水平方向の腕の長さ）が大きくなるにつれて、パンチング軸３に徐々に速くなる降下速度が付与されることとなる。このため、穴明けを速やかに開始し、開始前後はてこの作用を最大限に生かし、操作ハンドル５がある程度寝た時点からは一気に穿孔を完了することができるようになる。
【００２３】
以上のようにして、本実施形態のパンチは、操作ハンドル５の回転操作力をカム機構６を介してパンチング軸３に伝達するようにしたものであり、そのカム機構６に、操作ハンドル５に加える操作力とパンチング軸３に伝達される力との配分を変化させる機能を付与している。
【００２４】
このため、従来のリンク式のものでは設計上の制約からなし得なかった態様、すなわち、操作ハンドル５に加える操作力とパンチング軸３に伝達される力との配分を操作性の向上のために多様に変化させるという態様を有効に実現することができる。
【００２５】
その具体的な配分の態様として、相対的に穿孔負荷の小さい回転位置ほど、操作ハンドル５の回転速度に対しパンチング軸３の降下速度が速くなるように設定しているため、未だ紙に切り込んでいない初期操作段階などはパンチング軸３を速やかに降下させて穿孔作業の効率化を図ることができる。
【００２６】
また、操作ハンドル５を押し下げる際のトルクアームが大きくなるほど、操作ハンドル５の回転速度に対しパンチング軸３の降下速度が速くなるように設定しているため、操作ハンドル５が十分に寝た状態からはてこの作用を十二分に利用して速やかに穿孔作業を完了することができる。
【００２７】
そして、カム機構６の具体的な構成として、操作ハンドル５の回転中心から径方向へ離間した位置に設けたカム面６１と、このカム面６１に沿ってパンチング軸３を案内すべく該パンチング軸３側の一部（すなわち軸ホルダー４）に設けたカムフォロア６２とを係わり合わせたものにしているため、簡素な構造によって上記機能を有効に実現することができる。
【００２８】
これらの具体的な配分は、カム面６１の回転中心からの離間距離Ｒ（あるいはＲ´）に着目し、この離間距離の単位操作角度あたりの変化の割合に基づいて簡単に規定することができるので、所望の機能を付与するための設計を簡単、確実に行うことができる。
【００２９】
さらに、カム面６１の対向位置に、穿孔負荷がないときにパンチング軸３を吊り下げて支持する支持面５５ａを設けているので、穴開けが完了した後は、スプリング等を使わずともパンチング軸３を操作ハンドル５の戻し操作に伴って的確に引き揚げることが可能となる。
【００３０】
特に、この実施形態のパンチング軸３は、中空体状であって穿孔負荷が略一定のものであり、一見操作力の改善の余地がないと思われるいわゆる強力パンチにおいて操作性の改善を実現した点において、大きな意義を有するものである。
【００３１】
なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。例えば、上記実施形態は１穴パンチとして構成されているが、２穴パンチ或いはそれ以上として構成してもよいのは勿論である。この場合、カム機構は、複数のパンチング軸の穴開けタイミングをずらす目的でも有効利用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、穿孔負荷が紙の枚数によらず略一定となり、一見操作性の向上の余地がないように思われるいわゆる強力パンチ等においても、操作ハンドルの回転操作力をカム機構を介してパンチング軸に伝達するようにし、そのカム機構に、操作ハンドルに加える操作力とパンチング軸に伝達される力との配分を変化させる機能を付与したため、操作性の向上を有効に実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図。
【図２】同実施形態の側断面図。
【図３】同実施形態の正断面図。
【図４】同実施形態の原理図。
【図５】同実施形態の作用説明図。
【図６】同実施形態の作用説明図。
【符号の説明】
３…パンチング軸
５…操作ハンドル
６…カム機構
５５ａ…支持面
６１…カム面
６２…カムフォロア
【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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