JPS61252009A

JPS61252009A - 電動工具

Info

Publication number: JPS61252009A
Application number: JP61080970A
Authority: JP
Inventors: バーンハード・パーム
Original assignee: Milwaukee Electric Tool Corp
Current assignee: Milwaukee Electric Tool Corp
Priority date: 1985-04-08
Filing date: 1986-04-08
Publication date: 1986-11-10
Also published as: GB2173427A; DE3611775A1; FR2579914A1; IT1213056B; GB2173427B; IT8619994A0; GB8608005D0; CH670587A5; US4687385A; FR2579914B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、磁性材料に工具を固着する磁気基部を備えた
可搬式の穴あけ電動工具に関する。

（ロ）従来の技術および問題点励起されろと、基部を磁性材料に強固に保持する磁気基
部を備えた可搬式ボール盤がある。モータ駆動のヘッド
ユニット乞基部に対して送り、ドリルまたは穴あけカッ
タを通常、ボール盤の製造材料と同一の被加工物に進入
させていくものである。

電磁ボール盤は、完全停止装置を備え、ボール盤乞鉄材
料に保持する電磁力が不十分か、または全く存在（、な
い場合、作動し得ないようにすることを要する。さらに
、電磁装置は全て、給電停止時、吸着力が失われる可能
性がある１こめ、ボール盤は、特に、垂直または頭上面
に取付ける場合、転倒しないようにし、給電が停止した
ならば、オペレータ並びに工具の防護乞図らなければな
らない（また、配電停止は、別の作業員が電源コートを
足で蹴とばし、コンセントタガ１−てしまう場合にも生
ずる）。

上記の如きボール盤に伴なうもう１つの問題点は、電磁
基部の性質上、相当の垂直高さを必要とし、また、十分
な保持力を得る１こめ、相当量の鉄片乞必要とすること
、である。このため、比較的薄厚の鋼を使用する金属製
キャビネット、ダクト等には上記の如きボール盤は不適
である。

ここに記載］−に幾多の特徴は、別の米国特許出願に開
示されている。急速交換穴あけカッタ用の取付・駆動装
置は、米国特許第２７号に開示されている。冷却液分配
機構は、米国特許比願第２９号に開示されている。連動
スイッチ並びに電界の作用の詳細は、米国特許第２８号
に開示されている。機械の片側に対する工具送りノ・ン
ドルの取付げを可能にする構造は、米国特許出願第２６
号に開示されている。

（ハ）問題点を解決するだめの手段本発明の重要な特徴は、励起しまたは消勢させて、工具
を被加工物に保持する磁気基部を備えた可搬式電動工具
を提供することである。

別の特徴は、モータが軸方向に動かない主軸を駆動する
工具を提供することである。穴あけカッタが、穴あけす
る材料に対する離反・接近動作可能なように、主軸に取
付けられる。この結果、従来技術による電磁ボール盤と
比べて、穴あけ切削工具の垂直高さを低くすることがで
きる。

本発明のさらに別の特徴は、冷却液槽並びに、切削工具
に対し、調整流量の冷却液を分配する手段を備えること
である。

本発明のさらに別の特徴は、基部の磁界が形成され、基
部が表面に定座しない限り、モータの駆動を阻止する手
段を設げることである。工具が、被加工面から外れ１こ
ならば、安全手段によって、モータ回路は、直ちに、消
勢される。

本発明の別の特徴は、対向して配設し、鉄系の被加工面
に対する磁力吸着をなく丁間隔を置いて配設した多数の
永久磁石で構成ｌ−１こ磁気基部乞備えた可搬式電動工
具を提供することである。磁界は、工具を鉄系材料に強
力に保持する力馨壇大させるように位置決めすることが
できる。この磁力は、多数の極で分散されるため、かな
り薄厚の金属板材でも工具を保持することかできる。磁
界は永久磁力によって発生するため、給電停止時工具は
保持が失われる虞れなく罹災に保持される。

（ニ）実施例　。

可搬式穴あけ工具１０は、磁気基部１４上に取付けられ
たモータハウジング１２を備え、冷却液槽１６は、ハウ
ジング１６後方で磁気基部１４に固着されている。磁気
基部１４は、２つの永久磁石組立体２６．２８’Ｙ備え
、一方の組立体（２８）、は、他方の組立体２６の頂部
に取付けられ、この組立体２６に対して可動である。断
面図で示すように、薄厚部分１８は、永久磁石であり、
一方、肥厚板２０は、強磁性材料、即ち、鋼片である。

磁石は、その対向面が、図面に示すように、同−極性乞
備えるように磁化される。下部組立体２６内で交互に位
置する磁石と鋼片は、組立体の全長に沿って伸長し且つ
基部１４０両端２４間を貫通する連接棒２２によって、
相互に連結されている。上部組立体は、連接棒２３によ
って連結されている。両連接棒２２．２３は、以下に説
明するセンサ構造体４６に跨っている。上部磁気組立体
２８％−第２図に示すように位置決めしたとき、上部磁
石は、同一極性の下部磁石と心合せされる。このため、
上部磁石と下部磁石間の鋼片は、交互にＮ極、Ｓ極とな
り、これによって、工具基部をその基部に接触する磁性
材料に吸着する磁界が形成される。上部磁石組立体は、
下部磁石組立体より若干短いため、第５図に示すように
、上部磁石を逆極性の下部磁石と心合せさせるのに十分
な距離だげ、上部磁石組立体を右方向に移動させた場合
であっても、常時、若干の磁力が存在し、また、上部お
よび下部磁石組立体の磁界は、相互に略号散し、工具乞
加工表面に保持する正味磁力は極く僅かしか残らない。

これによって、工具の取扱いは容易となる。

下部磁石組立体２６に対する。上部磁石組立体２８の移
動は、ハンドル５０によって調整する。

このハンドル３０は、基部伸長体２５のレール２７に固
定した軸６６に枢着され、槽１６の側部に沿って可動の
アーム６４の末端に設けた握手３２馨備えている。各ク
ランクアーム５４の短い脚部６８は、非磁性（アルミニ
ウム）の作動ブロック４２の溝穴４０内に嵌入されてい
る。この作動ブロック４２は、探針４６およびスイッチ
ロッド４８が貫通する細長の中心、穴４４を備えている
。この中心穴４４によって、上部磁石組立体２８は、下
部磁石組立体２６並びに探針４６およびスイッチロッド
４８に対して、移動することかできる。

アルミニウム製の作動ブロック４２には、下側に横溝５
０が設けてあり、磁石組立体が能動的なとき（第２図に
示すように）、スイッチロッド４８に横に取付けた十字
ビン５２が、上昇（−て、溝５０内に入る。上部磁石組
立体２８が、右方向に移動した場合（第６図）、溝は移
動し、十字ビン５２は嵌入せず、またスイッチロッド４
８は、その上方位置まで上昇し、スイッチ５４を接続さ
せることができない。このスイッチ５４は、その作動ハ
ンドル５６がスイッチロッドの穴５８内に嵌入したトグ
ルスイッチである。このように、スイッチ５４を接続し
、ハウジング１２内のモータ乞作動させるためには、上
部磁石組立体２８は、能動的な位置（第２図）になけれ
ばならない。

探針４６は、スイッチロッド４８の下端に取付けてあり
、横ロツドまたは十字ビン５２が、探針の開口部６０ｆ
ａ：貫通している。このため、探針４６は、開口部６０
に嵌合する十字ビン５２の許容する限界範囲内で十字ビ
ン５２に対して動くことができる。探針４６は、探針４
６の上端とスイッチロッド４８の溝穴６４乞貫通するビ
ン６６間に圧縮されたバネ６２によって、下方に偏位さ
れている。第２図に示Ｉ−だ位置において、探針は平坦
面と係合することによって、上方に押圧されている。

これによって、スイッチロッド４８は、図示するように
、上昇し、スイッチ５４乞接続することができる。工具
の反転等によって、加工表面と接触するため、探針が最
早、基部と接触しないならば、バネ６２によって探針は
、基部よりも下方に押圧され、これによって、開口部６
０から十字ビン５２が下方に引出され、スイッチロッド
４８乞下方に押し下げ、トグルスイッチハンドル５６￥
動かして、スイッチ５４ｖ切り、モータは停止する。

磁石組立体が第２図に示した位置にあり、探針が引込ん
だ場合、モータは、スイッチロッド４８のノブ４９を持
上げれば作動する。モータを停止させるには、ノブ４．
９ヲ押せばよい。上部磁石組立体は、作動レバー６０に
よって励起できる。この作動レバー３０は、Ｕ字形のラ
ンチ部材６６を備えるラッチ機構によって、磁石励起位
置（第２図）または磁力非励起位置（第６図）の何れか
の位置にロックされる。Ｕ字形の交差脚部は、クランク
アーム５４の溝穴を貫通し開放端部は６８にて、内側に
曲がり、側部板７４（第１図）の「Ｏｎ」溝穴７０また
はｒｏｆｆＪ溝穴７２の何れか一方と嵌合する。この内
側に曲がった端部６８は、引張りバネ７６によって、偏
位され、上記側れかの溝穴と嵌合する。「Ｏｎ」モード
からｒｏｆｆＪ　モード、またはｒｏｆｆＪ　モードか
らｒｏｎＪモードに切換える際、ラッチ部材の交差片６
６は、後方に引張られ、内側に曲がった端部６８は溝穴
７２から脱嵌し、レバーはＯＮ位置となる。交差片６６
か溝穴７２から釈放されると、バネ７６によって、端部
６８は「Ｏｎ」溝穴７０に嵌入する。

ハウジング１２内のモータは、軸受８０および上部軸受
（図示せず）内に回転可能なように取付けた主軸７８（
第８図）を駆動する。この主軸は、軸方向にま回転しな
い。送りカラー８２が、主軸に取付けられ、この主軸に
対する軸方向動作を行う。

カラー８２には、後方に伸長する板８４が設けてあり、
圧縮されたバネ８６によって、板８４並びにカラー８２
は、上方に偏位され、カラーがスリーブ８８および板９
０の双方、もしくはその何れか一方と係合することによ
り決まる上方移動限界点に達する。

カラー８２は、回転可能なように取付けた切削工具保持
器９２を備えている。この保持器９２の上端には、玉軸
受軌道が設けである。カラーには、玉９４に係合し、一
方向に負荷を吸収する上部および下部軌道９６　、９８
が設けである。下部軌道は、カラー８２内に螺合させた
リング１０２によって圧縮された、０リング１００によ
って、上方に偏位されている。

保持器９２は、切削工具１０８の筒状本体の溝１０６に
嵌合する玉１０４を保持する６つの交差ボアを備えてい
る。これら玉１０４はカム１１０によって、釈放カラ、
−１１２の内側上方と係合状態に保持されており、この
釈放カラー１１２は、釈放カラーの内側７ランジ１１６
および保持器の下端に固定した止め輪１１８間で圧縮さ
れたバネ１１４によって、上方に偏位されている。カム
１１０は、実際に、玉か溝１０６に嵌合する作動位置に
あるとき、この玉に係合する円柱状部分を備えている。

この円柱状部分は平坦な斜面を備えているため、蓄積し
た力がこの斜面に再び作用し、斜面を動かして、玉から
脱嵌させ、従って、切削工具を強固に保持し得な（なる
のを防止する。

釈放カラー１１２は、バネ１１４の偏倚力に抗して、下
方に押下げられ、カム１１０を下方に引戻し保持器１０
４を釈放させる。これによって、工具は釈放される。釈
放カラーを下方に引き下げることは、このカラーを上方
に持上げて釈放する場合はど容易ではない。しかし、付
着した切屑によって、釈放カラーが上方に持上げられ、
工具を釈放する可能性かあるため、カラーを下方に押し
下げて釈放する方が望ましい。

螺刻リング１０２を回転させて、送りカラー８２内の外
観上、手を差入れることのできそ５もない部分に、位置
決めするだめの手段が設けである。

工具１０８を取外丁と、釈放カラー１１２は、リング方
向に向けて、上方に持上げることができるが、釈放カラ
ー上端の付根部分１２４が、リング１０２の下端の溝穴
１２６に嵌入するのを阻止する作用をする０リング１２
２によって、このカラー１１２はリングに達することは
できない。リングを回転させようとする場合、０リング
１２２を取外し、釈放カラーが十分上方に移動し、付根
部分１２４がリングの溝穴１２６に嵌入し、リングを回
転させるスパナとして作用する。０リング１００を圧縮
し、下部軌道９８に負荷を作用させるのに十分なだけ、
リングを回転させると、スペーサ０リング１２２は、図
示するように、再び取付けることができる。切削工具は
、主軸７８に取付けた駆動キー１２８を嵌入させる内側
溝を備えている。

このキーによって、切削工具は駆動される。

送りカラー８２の（並びに切削工具）の下方動作は、レ
バーカラー、１５２に螺合させたレバー１３０によって
調整され、駆動ビン１３４（第１０図）は、その両端が
レバー１３０および交差軸１６６内に嵌入された状態に
規制される。交差軸は、ハウジングの片側から伸出でき
ると共に、スリーブ１４０ｙａｌ−介して、交差軸の溝
または空所１４２内に螺合された規制ビン１６８によっ
て、ハウジングに対する横動作が規制される。交差軸１
６６は、スリーブ１４０のキー溝に圧力嵌めされたキー
１４６によって、スリーブ１４０にキー止めされている
。

スリーブ１４０は、カラー８２用のフォーク状駆動機構
の一部である。このため、駆動カムの両アーム１４４は
主軸並びにカラーの上部を跨ぎ、カラー（第１０図）に
係合するため、レバー１３０を時計方向に回転させる（
第１図）と、カム１４４０両端は、バネ８６に抗して、
カラー８２上に押圧され、カラーを下方に移動させる。

これによって、切削工具並びに保持器は、下方に動き、
切削工具を被加工物に送ることができる。

開けようとする大の中心は、垂下するバネ荷重センタま
たは、主軸の下端部から伸長する探針１４６によつ℃表
示される。探針１４６は、主軸の中心ホアの内側ショル
ダ部とセンタの上端部間に圧縮されるバネ１４８によっ
て、下方に偏位され、工具を被加工物の上に位置決めし
たとき、バネ１４８の偏倚力に抗して、上方に動くこと
ができる。探針は、探針側にて、溝の端部と係合する主
軸に固定したストッパ１５０によって、図示した位置以
上、主軸から離れることはない。探針は、切削工具が被
加工物から引き戻す際、抜きかすはね出しとして作用す
る。

冷却液は、槽１６からその内部に取付けられ、下方右隅
部（第２図）まで伸長するプラスチック製ホース１５２
を介１２て、切削工具内部に供給されるため、機械馨垂
直姿勢に取付けた場合、ホース端部は、槽の底部位置に
なる。プラスチックホースは、駆動端部が、ハウジング
の外側になるようにしＣ（第１１図）、ハウジング内に
取付けた回転カム１５４を経て、ハウジング内を上方に
伸長する。カム１５４！ま、金属製の耐摩板１５６を介
して、ホース１５２を狭搾し、ホースの切断または摩耗
を防止する。カム１５４を回転させ、所望通り、ホース
を狭搾することによって、切削工具に対する冷却液の流
量を調整することができる。

このようにして、カムは、流量調整手段として作用する
。次いで、ホースは、駆動板８４で担持シた弾性柱状片
１５８（第１２図−）とハウジングの固定上部１６０間
を通るため、切削工具がその最上端にあるとき、即ち不
作動状態のとき、ホースは狭搾される。

送りレバー１６０が駆動されると、弾性柱状片１５８は
管１５２から、引離され、冷却液は流動し始める。冷却
液ポンプは湾曲部分１６１乞備える駆動ポンプであり、
偏心カムまたはローラ１６２によって、ホース１５２を
この青白部分１６１に狭搾し、駆動ポンプ作用を行う。

ホース１５２の端部は、１６４にて、上部０リング１６
８と下部０リング１７０間で多岐管１６６（第８図）に
接続され、主軸の十字ボア１７２に連通し、冷却液を主
軸の軸穴に供給し、さらに、探針１４６の溝ビ経て、切
削工具まで下方に冷却液を供給する。

この構成によって、切削工具がその上方位置から動かさ
ない限り、冷却液は流動しない。かかる構造によって切
削作業の開始前、冷却液の流量を基準値に調整すること
かできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ハウジングおよび冷却液槽の一部？切欠いた
側面図。第２図は磁界を強くした磁気基部構造体の詳細
な拡大断面図。第６図は磁界ヶ打ち消した場合の第２図
と同様の図。第４図はスイッチロッドに浴った第２図の
縦断面図。第５図はレバー／ハンドルが上部磁石組立体
を駆動する方法乞示す詳細な断面図。第６図は第５図の
線６−６に関する断面図。第７図は送りハンドル並びに
切削工具を示す端面図。第８図は穴あけ工具、送り組立
体および駆動主軸に関する拡大断面図。第９図は第８図
の線９−９に関する断面図。第１０図は工具送り装置の
詳細２示す横断面図。第１１図は冷却液ポンプ並びに送
り装置に関する断面図。第１２図は第１１図、の線１２−１２に関する断面図。１０・・・・・・工具　　　　　１６・・・・・・冷却
液槽１２・・・・・・モータハウジング　１４・・・・
・・磁気基部２２．２５・・・・・・連接部　２６・・
川・下部磁石組立体２８・・・・・・上部磁石組立体　
３０・川・・作動レバー３２・・・・・・握手　　　　
　６４・・・・・ブランクアーム５８・・・・・・脚　
部　　　　　　４０・・・・・・溝　穴４２・・・・・
・作動ブロック　　４４・・・・・・中　心　穴４６・
・・・・・探　針　　　　　４８・・・・・・スイッチ
ロッド５０・・・・・・横　溝　　　　　５２・・・・
・・十字ビン５４・・・・・・スイッチ　　　　５６・
・・・・・作動ハンドル６０・・・・・・開口部　　６
２・・・・・・バネ６８・・・・・・開放端部　　　　
７４・・・・・・側部　板トｌ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）工具を磁性材料に保持する永久磁石を有する磁気
基部と、前記磁気基部の磁界の励起、消勢を行う手段と、前記基部に取付けたハウジングと、前記ハウジング内に取付けられ軸方向に回転可能なよう
に固定した主軸と、前記ハウジング内に取付けられ前記主軸を駆動する切削
工具と、および被加工材料に対して接近、離反する前記切削工具の軸方
向動作を制御する手段とを備えることを特徴とする可搬
式電動工具。
（２）前記基部に取付けた冷却液槽と、および調整した
量の冷却液を前記槽から切削工具に分配する手段とを備
えることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載
の電動工具。
（３）前記モータの起動を制御するスイッチと、および
基部の電磁が励起され前記基部が支持面に定座しない限
りモータを起動する前記スイッチの作動を阻止する手段
とを備えることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
に記載の電動工具。
（４）前記磁気基部が磁性材料の板によつて分離し間隔
を置いて配設した多数の磁石を有する第１組立体と、対向面が同一の極を有するように磁化した前記間隔を置
いて配設した磁石とを備え、前記基部が磁性材料の板によつて分離し、間隔を置いて配設した多数の磁石を有し、垂直に隣接す
る磁石が同様に磁化される第１位置と、滑動可能な磁石
が第１組立体の磁界を分散させる第２位置間にて第１組
立体に対して滑動可能な第２組立体とを備えることを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載した電動工具
。
（５）前記磁気基部が磁性材料で分離した永久磁石の静
止組立体を備えることを特徴とする特許請求の範囲第（
１）項に記載した電動工具。
（６）磁界の励起および消勢を行う前記手段が磁性材料
の板で分離した永久磁石の可動組立体であつて、前記静
止組立体の磁界の強化位置および分散位置間を前記静止
組立体上にて滑動可能な前記可動組立体とを備えること
を特徴とする特許請求の範囲第（５）項に記載の電動工
具。
（７）前記モータの作動を制御するスイッチと、および
前記可動組立体が前記磁界の分散位置にあるとき、前記
スイッチの接続を阻止する手段とを備えることを特徴と
する特許請求の範囲第（６）項に記載の電動工具。
（８）前記スイッチに作用可能なように接続され且つ前
記ハウジング並びに前記基部内に滑動可能なように取付
けられたロッドと、前記ロッドに固定したストッパ手段と、前記可動組立体が前記磁界の分散位置にあるとき、前記
ストッパ手段によつて係合される妨害面を有する前記磁
石の可動組立体と、前記可動組立体が前記強化位置にあるとき、前記ストッ
パ手段と心合せされる逃がし部であつて、前記ストッパ
手段が嵌入すると、前記ロッドを駆動して前記スイッチ
を接続させる前記逃がし部とを備えることを特徴とする
特許請求の範囲第（７）項に記載の電動工具。
（９）前記基部から伸長する位置と、前記基部が支持面
に定座することによつて前記基部内に嵌入させる位置間
にて、前記ロッドに対して限定移動可能であるように前
記ロッドに取付けたセンサと、前記センサを前記伸長位
置に偏位させるバネと、および前記センサ並びに前記ロッドを接続し前記センサが前記
伸長位置にあるとき、前記ロッドを移動させて前記スイ
ッチを開放させる手段とを備えることを特徴とする特許
請求の範囲第（８）項に記載の電動工具。
（１０）前記分配手段がポンプおよび流量調整手段を備
えることを特徴とする特許請求の範囲第（２）項に記載
の電動工具。
（１１）前記切削工具が被加工材料から引込んだ位置に
あるとき、冷却液の流動を遮断する手段を備えることを
特徴とする特許請求の範囲第（１０）項に記載の電動工
具。
（１２）前記槽と冷却液を排出し切削工具に供給する箇
所間に設けた管手段を備え、前記ポンプが前記管手段を
壁に対して狭搾するローラを有する蠕動ポンプであつて
、前記流量調整手段が前記管手段を狭搾する手動操作可能
なカム手段を備え、および前記遮断手段が前記管手段の
狭搾作用可能な手段を備えることを特徴とする特許請求
の範囲第（１１）項に記載の電動工具。
（１３）前記主軸に設けた軸穴と、前記冷却液を前記穴
に導入する手段とを備え、前記切削工具が前記主軸に嵌入され、前記軸穴を出る冷却液が前記切削工具の中心部に集まる
ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第（１２）
項に記載の電動工具。
（１４）前記ハウジング内に回転可能なように取付けた
工具送りカラーと、前記カラー内で回転可能な前記主軸と、前記送りカラー内で回転可能なように取付けた工具保持
器と、前記保持器によつて担持された工具係合手段と、前記主軸に嵌合するスリーブを有する前記切削工具と、
および前記工具係合手段を移動させて前記スリーブに嵌合させ
、また、前記係合手段を前記スリーブから脱嵌させるカ
ム手段とを備えることを特徴とする特許請求の範囲第（
１）項に記載の電動工具。
（１５）前記カム手段を偏位させて、前記係合手段を移
動し前記工具に嵌合させる手段を備え、前記カム手段が
手動操作可能な釈放カラーを備えることを特徴とする特
許請求の範囲第（１４）項に記載の電動工具。
（１６）前記切削工具の軸方向動作を制御する前記手段
が前記送りカラーに係合する駆動カムと、前記ハウジン
グ内の軸上で滑動可能であり、前記ハウジングの片側か
ら伸長するが前記ハウジングの両側から同時には伸長し
得ない長さを備え、前記ハウジング内に枢着した交差軸
と、前記交差軸に取付けた前記駆動カムと、前記送りカラーを被加工物から上方に偏位させるバネと
、前記ハウジングの外側にて、前記交差軸の露出端に接続
され、前記駆動カム並びに送りカラーの移動を制御する
ハンドルとを備えることを特徴とする特許請求の範囲第
（１４）項に記載した電動工具。