JP2003136310A - ドリリング装置 - Google Patents
ドリリング装置Info
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Abstract
シンと、チャック体を有するドリルチャックとからな
り、チャック体がドリリングスピンドルに、解除可能、
回転不能かつ軸方向移動不能に連結されたドリリング装
置において、ドリルチャックを他のものと交換するため
のコスト及び所要時間を低減する。 【解決手段】チャック体(5)には、ドリリングスピンド
ル(4)を向く側に、回転対称でない断面を有する一つの
ほぞ(14)が配され、ドリリングスピンドル(4)には、
ほぞ(14)に対応する断面を有するほぞ受入部(15)が
設けられ、ほぞ(14)は、周方向に延びるくぼみ(16)
を備える。受入部壁(17)には、係止部材(18)が取り
付けられ、該係止部材(18)は、スピンドルリング(1
9)により、ほぞ受入部(15)中へと突き出した位置・
姿勢と、ほぞ受入部(15)から引き戻された位置・姿勢
との間をシフト可能である。
Description
スピンドルを備えたドリリングマシンと、一つのチャッ
ク体を備えたドリルチャックとからなり、チャック体を
ドリリングスピンドルに対して、解除可能で、回転がロ
ックされ、かつ軸方向移動不能なように連結することの
できるドリリング装置に関する。
で長く知られている。ここで、ドリリングスピンドルに
対するドリルチャックの固定が、通常、ネジ接続により
行われる。このために、ドリリングスピンドルに外向き
ネジ山が形成されており、これが、チャック体のスピン
ドル受入部中にて、内向きネジ山にねじ合わされる。こ
のネジ接続は、解除可能であり、ドリリングスピンドル
に対するドリルチャックの軸方向に移動不能な結合を実
現する。また、このネジ接続は、ドリルチャックに対し
てドリリングスピンドルから伝えられる回転モーメント
が大きいほどドリルチャックが大きな回転モーメントで
もってドリリングスピンドルにねじ合わされるという意
味において、回転がロックされている。
る。この固定のために、スピンドル受入部と、チャック
体の工具受入部に接続する通孔とに、一つのネジが差し
込まれて、ドリリングスピンドルの先端面にねじ合わさ
れる。
除可能にドリリングスピンドルに接続される。しかし、
ドリリング装置において一のドリルチャックを他のもの
と取り替えるときに比較的高いコストを要する。このよ
うな取り替えは、ドリリング装置でもって工具を回転駆
動するようにするのに必ず必要である。
根底を成す課題は、導入部で述べたようなドリリング装
置において、ドリリング装置のドリルチャックを他のも
のと交換するためのコスト及び所要時間を低減すること
ができ、特には、この交換を工具なしに行うことのでき
るように構成することである。
部で述べたようなドリリング装置において以下のようで
あることにより解決される。チャック体には、ドリリン
グスピンドル側に、回転対称でない断面を有するほぞが
配され、ドリリングスピンドルには、該ほぞに対応する
断面形状を有するほぞ受入部が形成されている。ほぞ
は、周方向に延びるくぼみを有する。また、受入部の壁
には、一つの係止部材が配されている。この係止部材
は、スピンドルリングにより、ほぞ受入部中及びくぼみ
中へと突き出した位置・姿勢と、ほぞ受入部から引き戻
された位置・姿勢との間でシフト可能である。
リングマシンと、回転駆動されるべき工具との間の連結
部材である。このようなドリリング装置は、以下の利点
を有する。ドリルチャック中に締め付けられた工具が、
交換の際に締め付け解除されなくても良く、ドリルチャ
ックとともにドリリングマシンから取り外すことができ
る。また、このことは、特に、シャフト径の大きく異な
る工具間で交換しなければならないときに利点をもたら
す。このような場合、ドリルチャックに備えられたつか
みあごが、その全移動領域に近いところまで移動されな
ければならない。このような場合、工具が、ドリルチャ
ックとともに交換可能であるなら、より簡単である。こ
の際、種々の締め付け領域にあるドリルチャックを準備
しておくことができるので、ドリルチャックの簡易な交
換可能性は、ドリリング装置の使用領域を拡大する。
対応する形態のシャフトを有する工具について、ドリル
チャックを介挿することなしに、ドリリングスピンドル
に、直接、保持できることである。このようなドリリン
グ装置であると、ほぞの回転対称でない断面と、これに
対してキー・ロックの機構をなすほぞ受入部とが、回転
モーメントの伝達に役立つ。また、係止部材とくぼみと
の相互作用を通じて、ドリリングスピンドルに対するド
リルチャックの軸方向の固定が行われる。
ぞ受入部により、ドリルチャックとドリリングスピンド
ルとの相互間の正確な中心軸合わせは困難であるので、
回転特性が影響を受ける可能性がある。このような影響
を回避すべく、スピンドルには、円形状であってスピン
ドル軸に共軸の嵌合面が設けられ、ドリルチャックに
は、円形状であってスピンドル軸に共軸に配されて該嵌
合面と相互作用を行うセンタリング面が設けられる。こ
のセンタリング面及び嵌合面が、ドリルチャックとドリ
リングスピンドルとの相互間の正確で容易な中心軸合わ
せを引き起こす。この中心軸合わせは、非常に簡単な具
合に、さらなる手段なしに、ドリルチャックのほぞをド
リリングスピンドルのほぞ受入部に差し込むだけで、次
のようにして実現できる。ほぞ受入部には、受入部の壁
に、嵌合面が形成され、ほぞに割り当てられたセンタリ
ング面と相互作用を行う。チャック体の重心の空間的な
近傍にて、ほぞのベース部のセンタリング面と、ほぞ受
入部の口部のところの嵌合面とを配列させるセンタリン
グが実現できる。このような内側センタリングに代え
て、外側センタリングを行うことも、同様に可能であ
る。外側センタリングでは、ドリリングスピンドルの外
側周面に嵌合面が設けられ、チャック体には、内周面に
センタリング面が形成されたカラー部が設けられる。
グスピンドルとの正確な相互位置合わせのためには、ド
リリングスピンドルとドリルチャックとに、半径方向に
延びる平坦面が設けられる。ここで、合目的には、ほぞ
の先端面と、ほぞ受入部の底とに、半径方向に延びる平
坦面が設けられる。これに代えて、ドリリングスピンド
ルの先端面と、ほぞのベース部に、半径方向に延びる平
坦面が設けられていても良い。したがって、できるだけ
大きい軸方向のガイド長を充分に用いるように、半径方
向の平坦面が、ほぞ及びほぞ受入部の一端、または他端
に割り当てられる。
しくは六角形の形状を有する。このような形状を有する
工具について、幅の大きい張り出しに基づき、ドリルチ
ャックに代えて、直接に連結させることができるからで
ある。
材が多重に設けられる。すなわち、複数設けられる。ス
ピンドルリングが、スピンドル軸に対して傾斜したポケ
ット部壁を有するポケット部を備えるので、係止部材
は、ほぞ受入部からの引き離しの際に、ほぞの新たな差
し込みのための準備位置にて固定される。
る。スピンドルリングがスリーブとして形成されてお
り、このスピンドルリングには、スリーブショルダーと
スピンドルショルダーとの間に、固定バネが配されてい
る。この固定バネは、スリーブに対して、係止部材から
ポケット部を引き離す方向に作用する。このような、固
定バネと協同で作用するスリーブにより、係止部材は、
ドリリング装置の使用中、確実に、ほぞ受入部中へと移
動したままである。一方、簡単な具合での交換のために
は、単に、バネの力に抗して該スリーブの位置・姿勢を
シフトさせて、係止部材がポケット部に入り込むように
しなければならないだけである。
している。ドリルチャックには、チャック軸に傾斜して
延びる案内受入部に案内されたつかみあごを移動させる
ために、チャック体に対して回転可能な調整スリーブが
備えられる。この調整スリーブには、バネの力を介して
スリーブに当接・支持されるグリップスリーブが配され
ている。この実施態様は以下の利点をもたらす。スリー
ブの位置・姿勢をシフトさせ、これによりドリルチャッ
クをドリルスピンドルから分離するためには、スリーブ
を直接につかんでシフトさせる必要がない。位置・姿勢
のシフトは、グリップスリーブを通じて間接的に行われ
るからである。
容易にするためには、ほぞ受入部に、バネによる作用を
受け、かつ、ほぞ受入部に差し込まれて当接されたエジ
ェクタが配される。
の固定は、次のようにして、簡単に行うことができる。
受入部壁中に、エジェクタの軸方向位置を固定する固定
部材が位置・姿勢をシフト可能に配される。エジェクタ
には、周方向に延びるエジェクタくぼみが設けられ、ス
ピンドルリングには固定部材ポケット部が設けられ、こ
れらは、係止部材がポケット部に入り込むと同時に、固
定部材が固定部材ポケット部に入り込むことができるよ
うに配置される。
特徴を有する。ドリリングスピンドルが、ネジ山を備え
るマシンスピンドルと、スピンドルアダプターとの2部
分で構成され、スピンドルアダプターには、一端にネジ
切り受入部が設けられ、他端にほぞ受入部が設けられ
る。このような実施態様であると、ドリリングマシンに
ついても、ドリリング装置の一部として切替可能であ
る。ここで、従来からのドリルチャックに対して連動す
るように連結するためには、スピンドル端部にネジ山が
設けられるのみである。このネジ山は、従来からのドリ
ルチャックに代えてスピンドルアダプターを固定するの
に用いられる。ここで、スピンドルアダプターは、本発
明のドリリング装置のために必要な特性を備えるもので
ある。
いて本発明が詳細に説明される。
チャック3からなるドリリング装置1を示す。ここで、
ドリリングマシン2の全体像をより良く示すために、も
っぱら発明の説明のために必要なドリリングスピンドル
4が描かれている。ドリルチャック3は、一つのチャッ
ク体5を含み、このチャック体5には、つかみあご8を
受け入れるための、チャック軸6に傾斜して延びる案内
受入部7が設けられている。つかみあご8は、半径方向
外側に設けられた歯列9がネジ切りリング10のねじ山
に噛み合わされて、案内受入部7の長手方向に沿って移
動可能である。ネジ切りリング10は、チャック体5に
対して回転可能で軸方向に移動不能に取り付けられてい
る。ネジ切りリング10の回転は、該ネジ切りリング1
0に連動するように連結された締付スリーブ12の回転
により行われる。この連結は、図示の例において、中間
スリーブ12を通じて間接的に行われる。この部分は、
技術水準により知られており、ここでこれ以上説明しな
い減速装置13である。
可能で回転がロックされて軸方向移動不能なように、ド
リリングスピンドル4に連結されている。チャック体5
は、ドリリングスピンドル4の側に、断面が回転対称で
ないほぞ14を備えている。ほぞ14は、ほぞ14に対
応する断面を備え、ドリリングスピンドル4に設けられ
たほぞ受入部15中に差し込まれる。ここで、図示の実
施例においては、ほぞ14が多角形、すなわち六角形を
なしている。
み16を有している。このくぼみ16は、ドリルチャッ
ク3の軸方向の固定のために、受入部の壁17に設けら
れた係止部材18と協同で作用する。係止部材18は、
スピンドルリング19によって、ほぞ受入部15中へ、
かつくぼみ16中へと突き出した位置・姿勢と、ほぞ受
入部15から引き戻された位置・姿勢との間をシフト可
能である。そのため、回転対称でないほぞ14と、ほぞ
受入部15との協同作用で、ドリルチャック3へのドリ
リングスピンドル4の回転モーメントの伝達が確実に行
われる。また、くぼみ16に噛み合う係止部材18によ
り、ドリルチャック3がドリリングスピンドル4に対し
て軸方向に固定されている。
ルチャック3の離脱も、以下により、簡単な仕方で行う
ことができる。スピンドルリング19は、ドリリングス
ピンドル4に接した状態で、スピンドルショルダー20
に支持された安全バネ21の力に逆らって、軸方向に移
動可能である。これにより、係止部材18は、スピンド
ルリング19中に設けられて傾斜したポケット壁を有す
るポケット部22に、入り込むことができ、したがっ
て、ほぞ14のくぼみ16から離され、ドリルチャック
3が解除される。スピンドルリング19は、スリーブ2
3として設けられ、スリーブショルダー24とスピンド
ルショルダー20との間には、固定バネ21が配されて
いる。ドリリングスピンドル4からのドリルチャック3
の引き離しを容易にするためには、ほぞ受入部15に、
バネ26の力により作用するエジェクタ25が配されて
いる。このエジェクタ25は、ほぞ受入部に差し込まれ
たほぞに当接する(図3,4)。
スリーブ11に取り付けられたグリップスリーブ27が
存在する。このグリップスリーブ27は、バネ38の力
を介して、締め付けスリーブ11に支持され、ドリリン
グスピンドル4のスリーブ23に当接している。そのた
め、スリーブ23の位置・姿勢のシフトについてもグリ
ップスリーブ27により行うことができる。
軸28に対して共軸に配された一つの嵌合面29が配さ
れ、ドリルチャック3には、円形状であって、チャック
軸6に対して共軸に配され、嵌合面29と協同で作用す
るために備えられる一つのセンタリング面30が設けら
れている。図示された、いくつかの実施例において、セ
ンタリング面30がほぞ14に割り当てられており、嵌
合面29がほぞ受入部に存在する。図1に示したドリリ
ング装置において、嵌合面29は、ドリリングスピンド
ル4の外周面に配され、チャック体5には、内周面を有
する一つのカラー部31が設けられている。このように
して、チャック体5について、ドリリングスピンドル4
に対する外側からのセンタリングが行われる。これに対
して、図3及び4に示す実施例においては、ほぞ受入部
15の両端にて、ほぞ14のベース部のセンタリング面
30及びほぞ14の先端のセンタリング面と、各嵌合面
29とにより、2重に、内側からのセンタリングが行わ
れる。
には、対向配置されるように、平坦面32がそれぞれ設
けられる。これら平坦面32は、ほぞ14の先端面とほ
ぞ受入部15の底面とに設けられるか(図5)、または、
ドリリングスピンドル4の先端面とほぞ14のベース部
とに設けられる(図1)かのいずれかである。
の受入壁17には、エジェクタ25の軸方向位置を固定
する固定部材33が位置・姿勢をシフト可能に配されて
いる。この固定部材33は、周方向に延びるエジェクタ
くぼみ34のところでエジェクタ25と協同して作用す
る。スリーブ23として設けられたスピンドルリング1
9には、固定部材ポケット35が設けられ、以下のよう
に配置される。係止部材18がポケット22中へと入り
込み、かつ、固定部材33が固定部材ポケット35中へ
と入り込むことができるように配置される。図6には、
さらなる、一つの実施態様を示す。この実施態様におい
ては、ドリリングスピンドル4が、ネジ山を備えるマシ
ンスピンドル36と、スピンドルアダプター37との2
つの部分からなる。スピンドルアダプター37には、一
端にねじ切り受入部39が設けられ、他端にほぞ受入部
15が設けられている。
ついて簡単に説明する。交換のために、締め付けスリー
ブ11に接したドリルチャック3を手で掴み、ドリリン
グスピンドル4に接したスリーブ23が軸方向に移動さ
れる。これにより、ポケット22及び固定部材ポケット
35が、係止部材13及び固定部材33に向き合う位置
に来る。バネ26により、エジェクタ25がチャック体
5の方向に移動し、エジェクタ25のエジェクタくぼみ
34により、固エジェクタ25定部材33が固定部材ポ
ケット部35中に移動する。これにより、ほぞ14が軸
方向前方に移動する結果、係止部材18も、同様に、ポ
ケット部22中へと移動する。ドリルチャック3は、簡
単な具合に、ドリリングスピンドル4から分離される。
このとき、ほぞ14がほぞ受入部15から完全に離され
る。ドリリングスピンドル4に対するドリルチャック3
の新たな連結は、この逆の手順で行なわれる。
が、交換の際に締め付け解除されなくても良く、ドリル
チャックとともにドリリングマシンから取り外すことが
できる。
面図である。ドリルチャックがドリリングスピンドルに
対して締め付け状態にある。
スピンドルからドリルチャックが分離された状態で示
す、部分断面図式の側面図である。
断面図式の側面図である。ほぞ受入部に配されたエジェ
クタが緊張状態にある。
示す。
る、部分断面図式の側面図である。ドリリングスピンド
ルがチャック体のほぞに面当接している。
シンについての、図1に対応する、部分断面図式の側面
図である。
施例についての、図1に対応する部分断面図式の側面図
である。緊張状態にて示す。
示す。
Claims (17)
- 【請求項1】 一つのドリリングスピンドル(4)を有す
るドリリングマシン(2)と、一つのチャック体(5)を有
するドリルチャック(3)とからなり、チャック体(5)
は、解除可能であって回転に対してロックされかつ軸方
向移動不能であるようにドリリングスピンドル(4)に対
して連結可能であるドリリング装置において、 チャック体(5)には、ドリリングスピンドル(4)を向く
側に、回転対称でない断面を有する一つのほぞ(14)が
配され、ドリリングスピンドル(4)には、ほぞ(14)に
対応する断面を有するほぞ受入部(15)が設けられ、 ほぞ(14)は、周方向に延びる一つのくぼみ(16)を備
え、 受入部壁(17)には、一つの係止部材(18)が取り付け
られ、 該係止部材(18)は、スピンドルリング(19)により、
ほぞ受入部(15)中、及びくぼみ(16)中へと突き出し
た位置・姿勢と、ほぞ受入部(15)から引き戻された位
置・姿勢との間をシフト可能であることを特徴とするド
リリング装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載のドリリング装置におい
て、 ドリリングスピンドル(4)には、円形状であって、スピ
ンドル軸(28)に対して共軸に配された嵌合面(29)が
設けられ、 ドリルチャック(3)には、円形状であって、チャック軸
(6)に対して共軸に配されたセンタリング面(30)が、
嵌合面(29)と協同で作用するように設けられたことを
特徴とするドリリング装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載のドリリング装置におい
て、 ほぞ(14)に割り当てられたセンタリング面(30)と協
同で作用を行うべく、ほぞ受入部(15)中の受入部壁
(17)に嵌合面(29)が設けられたことを特徴とするド
リリング装置。 - 【請求項4】 請求項3に記載のドリリング装置におい
て、センタリング面(30)がほぞ(14)のベース部に設
けられ、嵌合面(29)がほぞ受入部(15)の口部に配さ
れたことを特徴とするドリリング装置。 - 【請求項5】 請求項2に記載のドリリング装置におい
て、嵌合面(29)がドリリングスピンドル(4)の外周に
配され、チャック体(5)には、一つのカラー部(31)
が、その内周面にセンタリング面(30)を備えるように
配されたことを特徴とするドリリング装置。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載のドリリ
ング装置において、 ドリリングスピンドル(4)及びチャック体(5)には、対
向配置するように配された平坦面(32)がそれぞれ設け
られたことを特徴とするドリリング装置。 - 【請求項7】 請求項6に記載のドリリング装置におい
て、 ほぞ(14)の先端面と、ほぞ受入部(15)の底とには、
半径方向に延びる平坦面(32)が設けられたことを特徴
とするドリリングマシン。 - 【請求項8】 請求項6に記載のドリリング装置におい
て、ドリリングスピンドル(4)の先端面と、ほぞ(14)
のベース部とには、半径方向に延びる平坦面(32)が設
けられたことを特徴とするドリリング装置。 - 【請求項9】 請求項1〜8のいずれかに記載のドリリ
ング装置において、ほぞ(14)が、断面において、多角
形、好ましくは六角形に対応した形状を有していること
を特徴とするドリリング装置。 - 【請求項10】 請求項1〜9のいずれかに記載のドリ
リング装置において、係止部材(18)が多重に設けられ
たことを特徴とするドリリング装置。 - 【請求項11】 請求項1〜10のいずれかに記載のド
リリング装置において、スピンドルリング(19)には、
スピンドル軸に対して傾斜したポケット部壁を有するポ
ケット部が、係止部材(18)のために備えられることを
特徴とするドリリング装置。 - 【請求項12】 請求項11に記載のドリリング装置に
おいて、 スピンドルリング(19)がスリーブ(23)をなしてお
り、 該スリーブ(23)には、スリーブショルダー(24)とス
ピンドルショルダー(20)との間に固定バネ(21)が配
され、この固定バネ(21)が、スリーブ(23)を、係止
部材(18)からポケット(22)を引き離す方向に、作用
することを特徴とするドリリング装置。 - 【請求項13】 請求項12に記載のドリリング装置に
おいて、 ドリルチャック(3)には、チャック軸に傾斜して延びる
案内受入部(7)に案内されたつかみあご(8)を移動させ
るべく、チャック体(5)に対して回転可能な締め付けス
リーブ(11)が備えられ、 この締め付けスリーブ(11)には、バネ(38)の力を介
して、スリーブ(23)に支持されるグリップスリーブ
(27)が固定されていることを特徴とするドリリング装
置。 - 【請求項14】 請求項1〜13のいずれかに記載のド
リリング装置において、ほぞ受入部(15)中には一つの
バネ(26)の力で作用を行う一つのエジェクタ(25)
が、ほぞ受入部(15)に差し込まれたほぞ(14)に当接
すべく配されていることを特徴とするドリリング装置。 - 【請求項15】 請求項14に記載のドリリング装置に
おいて、受入部壁(17)には、エジェクタ(25)を軸方
向に固定する固定部材(33)が取り付けられたことを特
徴とするドリリング装置。 - 【請求項16】 請求項15に記載のドリリング装置に
おいて、エジェクタ(25)には周方向に延びるエジェク
タくぼみ(34)が設けられ、スピンドルリング(19)に
は固定部材ポケット部(35)が設けられ、これらは、係
止部材(18)がポケット部(22)に入り込むと同時に、
固定部材(33)が固定部材ポケット部(35)に入り込む
ことができるように配置されることを特徴とするドリリ
ング装置。 - 【請求項17】 請求項1〜16のいずれかに記載のド
リリング装置において、ドリリングスピンドル(4)が、
ネジ山を備えるマシンスピンドル(36)と、スピンドル
アダプター(37)との2部分で構成され、スピンドルア
ダプター(37)には、一端にネジ切り受入部(39)が設
けられ、他端にほぞ受入部(15)が設けられることを特
徴とするドリリング装置。
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