(57)【要約】      （修正有）【課題】刻印によってワークに文字、記号、模様等を克明に刻設しやすくするワーク強打加工装置を提供する。【解決手段】刻印装置１０は、下部にワーク載置台１８を有するフレーム１１に設けられて、ワーク載置台１８に対して接近離間可能な工具保持軸２４と、フレーム１１に回転自在に設けられた上部リンク３１と、先端部３２ａが上部リンク３１の下端部３１ａに回転自在に連結されて、基端部３２ｂが工具保持軸２４に回転自在に設けられた下部リンク３２と、フレーム１１に回転自在に設けられた操作レバー３４と、上部リンク３１と下部リンク３２とのリンク連結軸３３と、操作レバー３４のレバー軸３４ａとの間に設けられて、操作レバー３４の回転運動をリンク連結軸３３の直線運動に変換して、上部リンク３１と下部リンク３２とに屈曲動作をさせる運動方向変換機構４０と、を備えている。【選択図】図２
0003193404.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
下部にワーク載置台を有するフレームと、
前記フレームに設けられて、前記ワーク載置台に対して接近離間可能な工具保持部と、
前記フレームに回転自在に設けられた第１のリンクと、
一端部が前記第１のリンクの回転端部に回転自在に連結されて、他端部が前記工具保持部に回転自在に設けられた第２のリンクと、
前記フレームに回転自在に設けられた操作レバーと、
前記第１のリンクと前記第２のリンクとの連結部と、前記操作レバーの回転中心との間に設けられて、前記操作レバーの回転運動を、前記連結部の直線運動に変換して、前記第１のリンクと前記第２のリンクとに屈曲動作をさせる運動方向変換機構と、を備えた、
ことを特徴とするワーク強打加工装置。
【請求項２】
前記運動方向変換機構は、前記連結部に係合して前記連結部と共に移動可能なラックと、前記ラックに噛み合い前記操作レバーの回転により回転するピニオンと、を備えた、
ことを特徴とする請求項１に記載のワーク強打加工装置。
【請求項３】
前記操作レバーの回転中心と、前記ピニオンとの間に設けられて、前記操作レバーの回転速度を減速して、前記ピニオンに回転力を伝達する少なくとも１つの歯車を備えた、
ことを特徴とする請求項２に記載のワーク強打加工装置。
【請求項４】
前記第１のリンクと、前記第２のリンクとが、前記工具保持部を中心にした対称の位置に各々１対配置され、
前記工具保持部を中心にした前記ラックと対称の位置に、該対称の位置の側に配置された前記第１のリンクと前記第２のリンクとの連結部に係合して該連結部と共に移動可能な移動部材が配置されている、
ことを特徴とする請求項２に記載のワーク強打加工装置。
【請求項５】
前記連結部と前記ラックは、前記第１のリンクと前記第２のリンクとを連結する連結軸と、前記ラックに形成された長孔とで連結され、
前記長孔は、前記連結軸の移動方向と前記連結軸とに交差する向きに形成されている、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のワーク強打加工装置。
【請求項６】
前記連結部と前記ラックは、前記第１のリンクと前記第２のリンクとを連結する連結軸と、前記ラックに形成された長孔とで連結され、
前記長孔は、前記連結軸の移動方向と前記連結軸とに交差する向きに形成されており、
前記連結部と前記移動部材は、前記第１のリンクと前記第２のリンクとを連結する連結軸と、前記移動部材に形成された長孔とで連結され、
前記長孔は、前記連結軸の移動方向と前記連結軸とに交差する向きに形成されている、
ことを特徴とする請求項４に記載のワーク強打加工装置。
【請求項７】
前記工具保持部の移動方向の両側に、前記第１のリンクと、前記第２のリンクと、前記操作レバーと、前記運動方向変換機構とが、各々配置されている、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のワーク強打加工装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ワークを強打して加工するワーク強打加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークに文字、記号及び模様等（以下、単に「文字等」という。）を刻設する刻印装置が特許文献１に開示されている。また、ウエイトの落下を利用してワークを加締める加締め装置が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００７−５２３８０１号公報
【特許文献２】特開２０１０−８２６７５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の刻印装置は、刻印とワークとを回転させながら、ワークに文字等を刻設するようになっている。このため、従来の刻印装置は、一定の押圧力を保持しながら刻設する必要があり、文字等をワークに克明に刻設することが困難であった。
【０００５】
また、従来の加締め装置は、重いウエイトを持ち上げなければならず、操作性が悪かった。
【０００６】
本考案は、文字等を克明に刻設しやすい刻印装置や、操作性を良くして加締め装置等として使用できる、ワーク強打加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案のワーク強打加工装置は、下部にワーク載置台を有するフレームと、前記フレームに設けられて、前記ワーク載置台に対して接近離間可能な工具保持部と、前記フレームに回転自在に設けられた第１のリンクと、一端部が前記第１のリンクの回転端部に回転自在に連結されて、他端部が前記工具保持部に回転自在に設けられた第２のリンクと、前記フレームに回転自在に設けられた操作レバーと、前記第１のリンクと前記第２のリンクとの連結部と、前記操作レバーの回転中心との間に設けられて、前記操作レバーの回転運動を、前記連結部の直線運動に変換して、前記第１のリンクと前記第２のリンクとに屈曲動作をさせる運動方向変換機構と、を備えた、ことを特徴としている。
【考案の効果】
【０００８】
本考案のワーク強打加工装置は、操作レバーを回転させると、運動方向変換機構によって、第１のリンクと第２のリンクとが屈曲状態から直線状態に近づき、工具保持部の工具が多大な力でワークを強打してワークを加工することができる。このため、本考案のワーク強打加工装置は、例えば、工具を刻印とした場合、ワークに文字等を克明に刻設することができ、工具を加締め工具とした場合、ウエイトを使用することなく、操作性良く、ワークを加締めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本考案の実施形態のワーク強打加工装置としての刻印装置の正面図であり、一部省略した図である。
【図２】図１の右側面であり、一方の側板及び支持板等を省略した図である。
【図３】図２の平面図であり、天板等を省略した図である。
【図４】各歯車の噛合状態を示す図である。
【図５】図２の状態から刻印で文字等を刻設する動作説明用の図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
本考案の実施形態のワーク強打加工装置としての刻印装置１０を図に基づいて説明する。なお、本実施形態において、文字、記号、模様等を、単に「文字等」という。また、刻設とは、刻印ＫでワークＷに文字等を記すことをいう。
【００１１】
図１は、本考案の実施形態のワーク強打加工装置としての刻印装置１０の正面面図であり、一部省略した図である。図２には、図１の右側面であり、一方の側板１３及び支持板１６等を省略した図である。図３は、図２の平面図であり、天板１７等を省略した図である。図４は、各歯車の噛合状態を示す図である。図５は、図２の状態から刻印で文字等を刻設する動作説明用の図である。
【００１２】
図１、図２において、刻印装置１０のフレーム１１は、基板１２、１対の側板１３、背面板１４、中間板１５、１対の支持板１６、天板１７等で形成されている。基板１２は、フレーム１１の底部であり、ワークＷが載置されるワーク載置台１８が上面に設けられている。すなわち、フレーム１１は、下部にワーク載置台１８を有している。１対の側板１３は、基板１２の両側に互いに平行に立設されている。背面板１４は、基板１２の背部に立設されている。１対の側板１３と、背面板１４は、平面視コ字状に形成して配置されている。１対の側板１３は、背面板１４の途中までの高さであり、頭部に中間板１５が渡して水平に設けられている。中間板１５は、背面板１４の高さ方向の中間部分にも取り付けられている。
【００１３】
中間板１５の上には、１対の支持板１６が設けられている。１対の支持板１６は、１対の側板１３より間隔が狭く、１対の側板１３と平行に設けられている。この１対の支持板１６も、背面板１４に取付けられている。１対の支持板１６の頭部には、天板１７が渡して水平に設けられている。
【００１４】
基板１２と中間板１５との間には、１対の支柱２１が設けられている。１対の支柱２１には、昇降板２２が昇降自在に設けられている。支柱２１には、基板１２と中間板１５との間に位置して、昇降板２２を上昇方向に付勢する圧縮コイルばね２３が設けられている。昇降板２２には、工具保持軸２４が一体に設けられている。工具保持軸２４は、下端部に工具としての刻印Ｋを交換可能に取り付けられている。工具保持軸２４は、刻印Ｋが下端部に取付けられる丸軸部材２５と、丸軸部材２５の頭部に設けられた断面コ字状のリンク連結部材２６とで形成されている。工具保持軸２４は、丸軸部材２５が中間板１５の貫通孔１５ａを貫通している。リンク連結部材２６は、中間板１５の上方に突出している。
【００１５】
したがって、昇降板２２と工具保持軸２４（工具保持部）は、一体に、１対の支柱２１を案内にして、ワーク載置台１８に対して接近離間可能に昇降するようになっており、圧縮コイルばね２３によって常時上方に付勢されている。
【００１６】
図１、図２において、１対の支持板１６には、上部リンク軸３１Ａが水平に渡して設けられている。上部リンク軸３１Ａには、上部リンク３１（第１のリンク）が回転自在に吊り下げ状態で設けられている。上部リンク３１の回転端部である下端部３１ａには、下部リンク３２（第２のリンク）の一端部である先端部３２ａが回転自在にリンク連結軸３３によって連結されている。下部リンク３２の基端部（他端部）３２ｂは、工具保持軸２４のリンク連結部材２６に下部リンク軸３２Ａによって回転自在に設けられている。
【００１７】
図１において、リンク連結部材２６は、断面コ字状形成されている。リンク連結部材２６のコ字状の立ち上がった１対の側壁片２６ａには、下部リンク３２の下部リンク軸３２Ａが水平に渡して設けられている。
【００１８】
図１において、１対の支持板１６には、操作レバー３４がレバー軸３４ａによって回転自在に設けられている。操作レバー３４は、１対の支持板１６の外側に位置して、図２に示すように、矢印Ａ，Ｂ方向に回転するようになっている。
【００１９】
図２において、上部リンク３１と下部リンク３２との連結部としてのリンク連結軸３３と、操作レバー３４の回転中心としてのレバー軸３４ａとの間に運動方向変換機構４０が設けられている。運動方向変換機構４０は、操作レバー３４の矢印Ａ方向の回転運動を、リンク連結軸３３の直線運動に変換して、上部リンク３１と下部リンク３２とに屈曲動作をさせるようになっている。
【００２０】
運動方向変換機構４０は、リンク連結軸３３に係合してリンク連結軸３３と共に矢印Ｃ，Ｄ方向に移動可能なラック４１と、ラック４１と操作レバー３４のレバー軸３４ａとの間に位置する歯車列４２とで構成されている。図２、図４に示すように、歯車列４２は、操作レバー３４のレバー軸３４ａに設けられた小径歯車４３と、この小径歯車４３に噛み合う大径歯車４４と、中間歯車４５と、ラック４１に噛み合うピニオン４６とで構成されている。図４に示すように、中間歯車４５とピニオン４６は、ピニオン軸４７に一体に設けられて同径である。上部リンク３１と下部リンク３２とラック４１は、いわゆるトグル機構を構成している。
【００２１】
図２、図３に示すように、ラック４１は、１対の支持板１６の中間部に渡して水平に設けられたラック支持板４８に軸４９と長孔５０とによって矢印Ｃ，Ｄ方向に移動自在に設けられている。軸４９は、ラック４１に設けられている。長孔５０は、ラック支持板４８にラック４１の移動方向Ｃ，Ｄ方向に長く形成されている。ラック４１の先端部４１ａには、リンク連結軸３３が係合する長孔５１が形成されている。長孔５１は、リンク連結軸３３の移動方向Ｃ，Ｄとリンク連結軸３３とに交差する向き（上下方向の向き）に形成されている。レバー軸３４ａと、大径歯車４４の大径歯車軸５２と、ピニオン４６のピニオン軸４７は、各々、上下に位置する中間板１５とラック支持板４８との間で、左右に位置する１対の支持板１６に渡して水平に設けられている。
【００２２】
小径歯車４３とピニオン４６との間には、歯車を幾つ設けてあってもよい。但し、歯車列４２の各歯車の径の関係は、操作レバー３４の回転速度を減速して、ピニオン４６に回転力を伝達できる関係になっているのが好ましい。なお、操作レバー３４は、ピニオン４６に直接設けてもよい。
【００２３】
図２に示すように、刻印装置１０を側面から見ると、工具保持軸２４を中心にした、上記の上部リンク３１と下部リンク３２と対称の位置に、他の上部リンクと下部リンクとがフレーム１１に設けられている。他の上部リンク及び下部リンクと、このリンクに関係する部分は、上記の上部リンク３１及び下部リンク３２と、このリンクに関係する部分と同様な形状であるので、上記の上部リンク３１と下部リンク３２の符号に１００番台の符号を付して、説明を省略する。
【００２４】
また、同様に、図２に示すように、刻印装置１０を側面から見ると、工具保持軸２４を中心にした、上記のラック４１と対称の位置に、移動部材６１がフレーム１１に設けられている。移動部材６１は、１対の支持板１６の中間部に渡して水平に設けられた移動部材支持板６２に軸６３と長孔６４とによって矢印Ｅ，Ｆ方向に移動自在に設けられている。軸６３は、移動部材６１に設けられている。長孔６４は、移動部材６１に移動部材６１の移動方向Ｅ，Ｆに長く形成されている。移動部材６１の先端部６１ａには、リンク連結軸１３３が係合する長孔６５が形成されている。長孔６５は、リンク連結軸１３３の移動方向Ｅ，Ｆとリンク連結軸１３３とに交差する向き（上下方向の向き）に形成されている。
【００２５】
さらに、図１に示すように、刻印装置１０を正面から見ると、工具保持軸２４の両側には、上部リンク３１と、下部リンク３２と、操作レバー３４と、運動方向変換機構４０とが、各々配置されている。但し、図３に示すように、ピニオン４６とラック４１は、両方の運動方向変換機構４０に兼用されている。また、２つの操作レバー３４は、共通のレバー軸３４ａの両端に設けられている。
【００２６】
したがって、本実施形態の刻印装置１０は、上部リンク３１と下部リンク３２を都合４つずつ有している。また、操作レバー３４、小径歯車４３、大径歯車４４、中間歯車４５を都合２つずつ有している。そして、ラック４１、ピニオン４６、移動部材６１を、１つずつ有している。
【００２７】
次に、本実施形態の刻印装置１０の動作を説明する。
【００２８】
図１、図２に示すように、刻印装置１０は、使用しない状態において、昇降板２２と工具保持軸２４が、圧縮コイルばね２３によって、上方に押し上げられている。また、上部リンク３１と下部リンク３２は、「く」の字状に屈曲している。さらに、操作レバー３４は、背面板１４側に傾いている。
【００２９】
ユーザが、ワーク載置台１８にワークＷを載置して、刻印装置１０の前面側で、操作レバー３４を矢印Ａ方向に回転させる。すると、小径歯車４３、大径歯車４４、中間歯車４５、ピニオン４６が回転してラック４１が矢印Ｃ方向に移動する。上部リンク３１と下部リンク３２は、「く」の字の状態から直線状態に近づいていき、工具保持軸２４を圧縮コイルばね２３に抗して下降させる。これにともなって、他方の下部リンク１３２が、工具保持軸２４に引っ張られて、上部リンク１３１とで形成している「く」の字の状態から直線状態に近づいていき、移動部材６１を矢印Ｅ方向に移動させる。この結果、ラック４１と移動部材６１は、互いに接近する矢印Ｃ，Ｅ方向に移動する。このように、上部リンク３１，１３１と下部リンク３２，１３２とが、工具保持軸２４を中心にして、対称の動作をすることによって、工具保持軸２４は、１対の支柱２１を案内にして円滑に下降して、刻印Ｋとともに、ワークＷに対して傾くことなく接近する。そして、刻印Ｋの先端がワークＷに当接する。
【００３０】
なおも、ユーザが操作レバー３４を矢印Ａ方向に回転させると、上部リンク３１，１３１と下部リンク３２，１３２とが直線に近い状態に近づく。上部リンク３１と下部リンク３２とラック４１は、いわゆるトグル機構を構成している。トグル機構の特性として、上部リンク３１と下部リンク３２が直線状態に近づくほど、ワークＷを押圧する刻印Ｋの力が増大する。しかも、操作レバー３４のレバー軸３４ａから操作レバー３４の握り３４ｂまでの長さＬと、運動方向変換機構４０の歯車列４２が操作レバー３４の回転速度を減速してラック４１に伝達することとによって、操作レバー３４の力が増大させられて、刻印がワークＷを強大な押圧力で押圧する。さらに、両方の操作レバー３４を回転させると、より一層、強大な力で刻印の先端をワークＷに押し付けることができる。
【００３１】
しかも、これ等の動作は、略一瞬にして行われる。このため、刻印Ｋは、瞬時にワークＷに当接するため、強大な力でワークＷに当接することになり、ワークＷに鮮明な文字等を刻設することができる。
【００３２】
ユーザは、操作レバー３４に加えていた回転力を解除すると、昇降板２２と工具保持軸２４が、圧縮コイルばね２３によって、上方に押し上げられて、上部リンク３１，１３１と下部リンク３２，１３２とが、元の「く」の字の状態に戻る。この結果、ラック４１は矢印Ｄ方向に、移動部材６１は矢印Ｆ方向に移動し、操作レバー３４は矢印Ｂ方向に回転する。これによって、刻印装置１０は、最初の状態に戻る。
【００３３】
以上、説明したように、刻印装置１０は、ユーザが操作レバー３４を回転させて、トグル機構を利用して、刻印ＫでワークＷに文字等を刻設するようになっている。このため、刻印装置１０は、強大な力でワークＷに当接することになり、ワークＷに鮮明な文字等を刻設することができる。
【００３４】
また、刻印装置１０は、操作レバー３４の長さＬによる梃の原理と、運動方向変換機構４０の各歯車の減速歯車比とによって、操作レバーの回転力を増大してワークに刻印を作用させるようになっているので、ワークＷに鮮明な文字等を刻設することができる。
【００３５】
さらに、上部リンク３１，１３１と下部リンク３２，１３２とを工具保持軸２４に対して対称の位置に設けてあるので、工具保持軸２４が刻印Ｋとともに、ワークＷに対して傾くことなく下降することができて、ワークＷに鮮明な文字等を刻設することができる。特に、ワークＷの表面が多少傾斜していたり、粗面になっていたりしても、刻印ＫがワークＷの表面を滑ることなく、ワークに文字等を刻設することができる。
【００３６】
また、操作レバー３４と運動方向変換機構４０は、１対に設けてあるので、ユーザは、両手の力によって、ワークに刻印Ｋを当接させることができるので、非力のユーザであっても、ワークＷに鮮明な文字等を刻設することができる。
【００３７】
このように、刻印装置１０は、従来の刻印装置と異なって、簡単な操作によってワークＷの文字等を刻設することができる。
【００３８】
以上の説明では、ワーク強打加工装置を刻印装置として使用した例を示した。しかし、工具保持軸２４に刻印Ｋの代わりに、工具としての加締め工具や加締め治具を取付けると、ワーク強打加工装置を加締め装置として使用することができる。この場合においても、従来の加締め装置と異なって、ウエイトを使用していないにもかかわらず、強大な力で、かつ簡単な操作で、ワークの加締めを行うことができる。したがって、ワーク強打加工装置は、刻印装置に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３９】
１０：刻印装置、１１：フレーム、１８：ワーク載置台、２１：１対の支柱、２２：昇降板、２３：圧縮コイルばね、２４：工具保持軸（工具保持部）、３１Ａ，１３１Ａ：上部リンク軸、３１，１３１：上部リンク（第１のリンク）、３１ａ，１３１ａ：上部リンクの下端部（回転端部）、３２，１３２：下部リンク（第２のリンク）、３２ａ，１３２ａ：下部リンクの先端部（一端部）、３２ｂ，１３２ｂ：下部リンクの基端部（他端部）、３２Ａ，１３２Ａ：下部リンク軸、３３，１３３：リンク連結軸（連結部）、３４：操作レバー、３４ａ：レバー軸（操作レバーの回転中心）、３４ｂ：操作レバーの握り、４０：運動方向変換機構、４１：ラック、４２：歯車列、４３：小径歯車、４４：大径歯車、４５：中間歯車、４６：ピニオン、４７：ピニオン軸、５１：ラックの長孔、６１：移動部材、６５：移動部材の長孔、Ｋ：刻印（工具）、Ｗ：ワーク、Ｌ：操作レバーのレバー軸から操作レバーの握りまでの長さ。
【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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