JP4118739B2 - 穿孔機におけるホールカッター支持装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は各種穿孔機においてホールカッターがワークを穿孔する時にワークの切屑を排出する機能を有するホールカッター支持装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の穿孔機においてホールカッター支持装置は、支持部材に対し回転可能に且つ回転中心線の方向へ往復移動可能に支持したカッターホルダと、カッターホルダに対し回転中心線の方向へ往復移動可能に支持した切屑排出体と、切屑排出体をカッターホルダのカッター取付部側へ押圧する付勢ばねとを備えている。カッター取付部に取り付けたホールカッターが回転中心線方向の穿孔向きへ移動してワークを穿孔する時に、切屑排出体がワークに当接する。その切屑排出体は、付勢ばねによる押圧力に抗してカッターホルダ及びホールカッターに対し回転中心線方向の反穿孔向きへ移動しながら、ホールカッター内の切屑を押し出す。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、付勢ばねの押圧力のみによりホールカッター内の切屑を押し出すようにしているため、ホールカッターに対する切屑の移動摩擦力が大きい場合には付勢ばねの押圧力が不足し、ホールカッターに切屑が残るおそれがあった。
【0004】
この発明は、穿孔時にホールカッターに生じる切屑を切屑排出体により確実に排出することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
後記実施形態の図面(図1(a)及び図2〜4に示す第1実施形態、図1(b)及び図5〜7に示す第2実施形態)の符号を援用して本発明を説明する。
【0006】
請求項1の発明に係る穿孔機のホールカッター支持装置(1)は、第1,2実施形態に対応し、下記のように構成されている。
この穿孔機のホールカッター支持装置(1)は、支持部材(第1実施形態の固定ケース4または第2実施形態のフレーム23)に対し回転可能に且つ回転中心線(5a)の方向(X)へ往復移動可能に支持したカッターホルダ(5)と、このカッターホルダ(5)に設けたカッター取付部(10)と、このカッターホルダ(5)に対し回転中心線(5a)の方向(X)へ往復移動可能に支持した切屑排出体(センタピン6)と、この切屑排出体(6)をカッターホルダ(5)のカッター取付部(10)側へ押圧する付勢手段(例えば、付勢ばね7による弾性力以外に、回転中心線5aの方向Xにおけるセンタピン6の自重を押圧力として利用してもよい。)とを備えている。前記カッターホルダ(5)のカッター取付部(10)に取り付けたホールカッター(11)が回転中心線(5a)の方向(X)の穿孔向き(XF)へ移動してワーク(22)を穿孔する時にワーク(22)に当接する前記切屑排出体(6)が前記付勢手段(7)による押圧力に抗してカッターホルダ(5)及びホールカッター(11)に対し回転中心線(5a)の方向(X)の反穿孔向き(XR)へ移動する際にこの切屑排出体(6)に当接して回転中心線(5a)の方向(X)の反穿孔向き(XR)への切屑排出体(6)の移動を規制し得るストッパ(8)を設けた。このストッパは前記カッターホルダ(5)内に切削油を供給する油供給管(8)であって前記支持部材(4,23)に取り付けられている。前記カッターホルダ(5)及び切屑排出体(6)はこの油供給管(8)に対し回転中心線(5a)の方向(X)へ移動する。
【0007】
請求項1の発明では、切屑排出体(6)が付勢手段(7)による押圧力に抗して反穿孔向き(XR)へ移動した後、この切屑排出体(6)の移動をストッパ(8)により規制したので、ホールカッター(11)に対する切屑(22a)の移動摩擦力が大きい場合に付勢手段(7)の押圧力が不足してホールカッター(11)に切屑(22a)が残っても、その残った切屑(22a)も切屑排出体(6)により押し出すことができる。従って、穿孔時にホールカッター(11)に生じる切屑(22a)を切屑排出体(6)により確実に排出することができる。また、油供給管(8)をストッパとして兼用しているので、ホールカッター支持装置(1)をコンパクトにまとめてその構造を簡単にすることができる。
【0008】
請求項2の発明は、第1,2実施形態に対応し、請求項1の発明を前提として下記のように構成されている。
前記切屑排出体(6)及びストッパ(8)はそれぞれ前記カッターホルダ(5)内に挿入されている。このカッターホルダ(5)内でこの切屑排出体(6)は前記付勢手段としての付勢ばね(7)により押圧されているとともにこのストッパ(8)に当接し得る。請求項2の発明では、ホールカッター支持装置(1)をコンパクトにまとめてその構造を簡単にすることができる。
【0010】
請求項3の発明は、第1,2実施形態に対応し、請求項1または請求項2の発明を前提として下記のように構成されている。
前記切屑排出体(6)は、ワーク(22)に当接し得る押出部(13)を有する本体(センタピン本体6a)と、ストッパ(8)に当接し得る当接部(12)とを備えている。この当接部(12)はこの本体(6a)に対し分離可能になっている。第4の発明では、切屑排出体(6)で当接部(12)のみを変更すれば、ストッパ(8)に対する切屑排出体(6)の当接タイミングを容易に変更することができる。
【0011】
第4の発明は、第1実施形態に対応し、請求項1または請求項2または請求項3の発明を前提として下記のように構成されている。
カッター取付部(10)を有するカッターホルダ(5)を回転させる回転駆動装置(2)と、カッター取付部(10)を有するカッターホルダ(5)を切屑排出体(6)とともに往復移動させる往復動駆動装置(3)とを備えている。この回転駆動装置(2)においてこのカッターホルダ(5)に回転を伝達する伝動機構(16)に対しこのカッターホルダ(5)は回転中心線(5a)の方向(X)へ相対移動する。
【0012】
第5の発明は、第2実施形態に対応し、請求項1または請求項2または請求項3の発明を前提として下記のように構成されている。
カッター取付部(10)を有するカッターホルダ(5)を回転させる回転駆動装置(2)と、カッター取付部(10)を有するカッターホルダ(5)を切屑排出体(6)とともに往復移動させる往復動駆動装置(3)とを備えている。この回転駆動源(2)においてこのカッターホルダ(5)に回転を伝達する伝動機構(16)はこのカッターホルダ(5)とともに回転中心線(5a)の方向(X)へ移動する。
【0013】
【発明の実施の形態】
〔第1実施形態〕
まず、本発明の第1実施形態に係る穿孔機のホールカッター支持装置について図1(a)及び図2〜4を参照して説明する。
【0014】
図1(a)で原理図として示す穿孔機は、ホールカッター支持装置1と回転駆動装置2と往復動駆動装置3とを備えている。このホールカッター支持装置1は、図2,3に示すように、固定支持部材としての固定ケース4と、カッターホルダ5と、切屑排出体としてのセンタピン6と、付勢手段としての付勢ばね7(圧縮コイルばね)と、ストッパとしての油供給管8とを備えている。
【0015】
前記カッターホルダ5は支持筒9とカッター取付部10とを備えている。この支持筒9が前記固定ケース4内に挿入されるとともにこのカッター取付部10がこの固定ケース4の外側に位置する状態で、カッターホルダ5が固定ケース4に対し回転可能に且つ回転中心線5aの方向Xへ往復移動可能に支持されている。このカッター取付部10には概略的に図示するホールカッター11が着脱可能に挿着される。このホールカッター11は、各刃を円周状に配設した円筒刃体11aを有している。
【0016】
前記センタピン6は前記カッターホルダ5の支持筒9内及び前記ホールカッター11内に挿通されてこのカッターホルダ5及びホールカッター11に対し回転中心線5aの方向Xへ往復移動可能に支持されている。このセンタピン6の内端部側に設けられた長さLの当接部12は支持筒9内に挿入されている。このセンタピン6の外端部側に形成された押出部13はホールカッター11の円筒刃体11a内に挿入されている。このセンタピン6において当接部12は、押出部13を有するセンタピン本体6aに対し、一体に形成しても分離して形成してもよい。この当接部12を分離させた場合には、当接部12を交換してその長さLを変更することができる。
【0017】
前記付勢ばね7は前記カッターホルダ5の支持筒9内で前記センタピン6の当接部12を押圧している。その押圧力により、このセンタピン6はカッターホルダ5のカッター取付部10側へ移動して停止する。
【0018】
前記油供給管8は、前記固定ケース4に取り付けられ、前記カッターホルダ5の支持筒9内に挿入されている。この油供給管8の内端部側に形成された油排出部14(当接部)は、前記センタピン6の当接部12に対し回転中心線5aの方向Xで相対向している。前記カッターホルダ5及びセンタピン6はこの油供給管8に対し回転中心線5aの方向Xへ移動し得る。なお、図示しないが、このセンタピン6には支持筒9内と前記ホールカッター11の円筒刃体11a内とを連通する油溝が形成されている。
【0019】
図1(a)で原理図として示す前記回転駆動装置2においては、電動モータ等の駆動源15の回転が伝動機構16を介して前記カッターホルダ5に伝達される。この伝動機構16の一部においては、図2,3に示すように、前記固定ケース4に対し回転可能に支持されたギヤ17の内周部と前記カッターホルダ5の支持筒9の外周部とがスプライン18により互いに結合されている。そのスプライン18で、このギヤ17の回転がこの支持筒9に伝達されるとともに、このギヤ17に対しこの支持筒9が回転中心線5aの方向Xへ移動し得る。なお、前記センタピン6及び付勢ばね7はカッターホルダ5と一体的に回転する。
【0020】
図1(a)で原理図として示す前記往復動駆動装置3においては、固定ケース4の外側でカッターホルダ5のカッター取付部10が可動台19に対し回転可能に支持され、ハンドル軸20を回転させると、雌雄ねじ部21を介してこの可動台19がカッター取付部10とともに回転中心線5aの方向Xへ移動する。
【0021】
図2,3,4に示すようにワーク22に対し穿孔する場合、作業者が穿孔機を保持したり穿孔機を設置して位置決めする。
図2に示すホールカッター支持装置1の穿孔前状態Aでは、ワーク22に対しカッターホルダ5が最後退位置Rにあるとともに、このカッターホルダ5に対しセンタピン6が最前進位置Fにある。その穿孔前状態Aで、回転駆動装置2により、このカッターホルダ5をホールカッター11やセンタピン6や付勢ばね7とともに回転させる。その後、往復動駆動装置3により、カッターホルダ5をホールカッター11やセンタピン6や付勢ばね7とともにワーク22に向けて回転中心線5aの方向Xの穿孔向きXFへ前進させると、まずセンタピン6の押出部13がワーク22に当接した後、ホールカッター11の円筒刃体11aがワーク22を穿孔し始める。その穿孔途中で、センタピン6は付勢ばね7の押圧力に抗して回転中心線5aの方向Xの反穿孔向きXRへカッターホルダ5及びホールカッター11に対し前記最前進位置Fから後退する。
【0022】
図3に示すホールカッター支持装置1の穿孔後状態Bでは、ワーク22に対しカッターホルダ5が最前進位置Fになり、ホールカッター11の円筒刃体11a内に残ったワーク22の切屑22aがセンタピン6の押出部13により押圧されて円筒刃体11a内から押し出される穿孔向きXFへ移動する。その後、往復動駆動装置3により、カッターホルダ5をホールカッター11やセンタピン6や付勢ばね7とともに回転中心線5aの方向Xの反穿孔向きXRへ後退させると、その後退途中でセンタピン6の当接部12が油供給管8の油排出部14に当接する。そのため、センタピン6が反穿孔向きXRへ後退するのを阻止し、図4に示すホールカッター支持装置1の切削屑強制排出状態Cとなる。
【0023】
この切削屑強制排出状態Cでは、ホールカッター11の円筒刃体11a内に残ったワーク22の切屑22aがセンタピン6の押出部13により支えられるため、カッターホルダ5の後退に伴い円筒刃体11aが反穿孔向きXRへ後退してこの切屑22aが円筒刃体11a内から強制的に押し出される。その後、前記ホールカッター支持装置1の穿孔前状態Aに戻る。
【0024】
〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態に係る穿孔機のホールカッター支持装置について第1実施形態との相違点を中心に図1(b)及び図5〜7を参照して説明する。
【0025】
図1(b)で原理図として示す穿孔機は、第1実施形態と同様に、ホールカッター支持装置1と回転駆動装置2と往復動駆動装置3とを備えている。このホールカッター支持装置1は、図5,6に示すように、固定支持部材としてのフレーム23と、可動支持部材としての可動ケース24と、カッターホルダ5と、切屑排出体としてのセンタピン6と、付勢手段としての付勢ばね7(圧縮コイルばね)と、ストッパとしての油供給管8とを備えている。
【0026】
この可動ケース24は、第1実施形態の固定ケース4に対応するが、往復動駆動装置3の可動台19に取着され、フレーム23に取着された油供給管8に対し可動台19やカッターホルダ5やセンタピン6や付勢ばね7とともに回転中心線5aの方向Xへ移動する点で、第1実施形態の固定ケース4と異なる。
【0027】
また、回転駆動装置2の駆動源15及び伝動機構16も、この可動台19に取着され、可動台19やカッターホルダ5やセンタピン6や付勢ばね7とともに回転中心線5aの方向Xへ移動する点で、第1実施形態の回転駆動装置2と異なる。そのため、伝動機構16の一部においては、可動ケース24に対し回転可能に支持されたギヤ17の内周部とカッターホルダ5の支持筒9の外周部とが一体的に連結され、このギヤ17の回転がこの支持筒9に伝達されるとともに、このギヤ17と支持筒9とが回転中心線5aの方向Xへ一体的に移動する。
【0028】
第1実施形態の図2,3,4はそれぞれ第2実施形態の図5,6,7に対応し、基本的な穿孔作用は上記構成の相違点に基づく動きの相違点を除いて第1実施形態の場合と同様である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は第1実施形態に係る穿孔機の原理図であり、(b)は第2実施形態に係る穿孔機の原理図である。
【図2】 第1実施形態に係る穿孔機においてカッター支持装置の穿孔前状態を平面側から見た部分断面図である。
【図3】 同じく穿孔後状態を示す部分断面図である。
【図4】 同じく切削屑強制排出状態を示す部分断面図である。
【図5】 第2実施形態に係る穿孔機においてカッター支持装置の穿孔前状態を平面側から見た部分断面図である。
【図6】 同じく穿孔後状態を示す部分断面図である。
【図7】 同じく切削屑強制排出状態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
1…ホールカッター支持装置、4…固定ケース(支持部材)、5…カッターホルダ、5a…回転中心線、6…センタピン(切屑排出体)、7…付勢ばね(付勢手段)、8…油供給管(ストッパ)、10…カッター取付部、11…ホールカッター、22…ワーク、22a…切屑、23…フレーム(支持部材)、X…回転中心線方向、XF…穿孔向き、XR…反穿孔向き。
Claims (3)
- 支持部材に対し回転可能に且つ回転中心線の方向へ往復移動可能に支持したカッターホルダと、このカッターホルダに設けたカッター取付部と、このカッターホルダに対し回転中心線の方向へ往復移動可能に支持した切屑排出体と、この切屑排出体をカッターホルダのカッター取付部側へ押圧する付勢手段とを備えた穿孔機において、前記カッターホルダのカッター取付部に取り付けたホールカッターが回転中心線方向の穿孔向きへ移動してワークを穿孔する時にワークに当接する前記切屑排出体が前記付勢手段による押圧力に抗してカッターホルダ及びホールカッターに対し回転中心線方向の反穿孔向きへ移動する際にこの切屑排出体に当接して回転中心線方向の反穿孔向きへの切屑排出体の移動を規制し得るストッパを設け、このストッパは前記カッターホルダ内に切削油を供給する油供給管であって前記支持部材に取り付けられ、前記カッターホルダ及び切屑排出体はこの油供給管に対し回転中心線の方向へ移動することを特徴とする穿孔機におけるホールカッター支持装置。
- 前記切屑排出体及びストッパはそれぞれ前記カッターホルダ内に挿入され、このカッターホルダ内でこの切屑排出体は前記付勢手段としての付勢ばねにより押圧されているとともにこのストッパに当接し得ることを特徴とする請求項1に記載の穿孔機におけるホールカッター支持装置。
- 前記切屑排出体は、ワークに当接し得る押出部を有する本体と、ストッパに当接し得る当接部とを備え、この当接部はこの本体に対し分離可能になっていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の穿孔機におけるホールカッター支持装置。
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