JPH05228905A

JPH05228905A - 木工用深孔穿孔機におけるドリル支受装置

Info

Publication number: JPH05228905A
Application number: JP7520992A
Authority: JP
Inventors: Tsunemi Kobayashi; 恒美小林
Original assignee: KOBAYASHI GIMUNE SEISAKUSHO KK
Current assignee: KOBAYASHI GIMUNE SEISAKUSHO KK
Priority date: 1992-02-25
Filing date: 1992-02-25
Publication date: 1993-09-07
Anticipated expiration: 2010-04-05
Also published as: JPH0729283B2

Abstract

(57)【要約】【目的】長寸法の被加工物に、貫通孔のような深孔を加
工する木工用深孔穿孔機において、長寸法のドリルの芯
振れを防止するためにドリルの中間部分を移動軸受台に
よって支受させるものとするとき、ドリルによる穿孔作
業の進行にともなって移動軸受台が常にドリルの芯振れ
を回避する範囲内に移動し、かつ移動軸受台の駆動手段
を簡略化する。【構成】長寸法の被加工物向けて進退するドリル１は後
端部を主軸台２に保持せしめ、先端部を被加工物に接近
させて固定した固定軸受台３に支持させるとともに、中
間部分は１または２以上の移動軸受台４で支受する。固
定軸受台、移動軸受台、主軸台は隣接するもの相互の関
係で一定の間隔の範囲を自由に摺動可能なように連結杆
５や８で連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】近年、間伐材を有効に利用するた
めに、比較的細い丸太の四面を切除して角材として利用
することが行われている。このような角材、角材や丸太
材である一般の柱材、あるいは床柱などでは、柱材の中
心部分と周辺部分の含水率や収縮率の違いなどから乾燥
によってひび割れを生じることが知られている。ひび割
れを防止し、あるいは被加工物の内部を乾燥させるた
め、芯挽と称し柱の一側面にほぼ中心部にまで達する切
り込みを長手方向に加工することが行われている。この
芯挽き加工は、木質の収縮率の違いを切り込み部分が広
がることによって吸収し、柱の表面にひび割れが生じる
のを防止するものではあるが、柱材の用途によっては表
面に切り込みが現れること、切り込み部分が広がると柱
材として変形するという欠点があった。

【０００２】芯挽加工を施さないで柱材のひび割れを防
止するには、柱材の中心に貫通孔を穿ち木質の収縮を吸
収するのが有効な手段である。ところが、このような柱
材は長寸法であって、非常に深い孔を穿つ必要がある。
本発明は、上記場合のように深い孔を穿つための穿孔機
であって、長寸法のドリルが芯振れを生じないようにそ
の中間部分を支受する支受装置に関する発明である。

【０００３】

【従来の技術】従来の一般的な木工用穿孔機、木工用ボ
ール盤は、主軸台によってドリルを片持ち式に支持し被
加工物を回転させるのが普通であった。本出願人は、長
寸法のドリルの基端部を被加工物に向けて進退する主軸
台に保持させ、先端部は固定軸受台に支受させるととも
に、ドリルの中間部を移動軸受台で支受させることによ
ってドリルになるべく芯振れを生じさせることなく、例
えば柱材に貫通孔を穿つといった深孔の加工ができる穿
孔機を開発した。また、長寸法のドリルの中間部分を支
受する支受装置として、主軸台よりも遅い速度で移動す
る移動軸受台を固定軸受台と主軸台の間に設ける思想
（特開平１−２４７１０２号）を発明している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本出願人の先の出願に
係る深孔穿孔機では、ドリルを被加工物に向けて押し出
す主軸台の移動にともなって、主軸台の移動速度よりも
遅い速度で移動軸受台を移動させている。具体的には移
動軸受台をシリンダーやロープによって強制的に移動さ
せることを提案している。ところが、移動軸受台を強制
的に移動させる場合は、その駆動装置を必要とし装置そ
のものが複雑なものとなる。本発明は、移動軸受台の移
動に関する構造をより簡単な構造とすることを目的とす
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らの研究の結
果、移動軸受台によるドリルの支受位置は固定軸受台と
主軸台との間に等間隔で配置するのが好ましい。しかし
ながら、正確に等間隔でなくても一定の範囲内でドリル
の中間部分を支受すると十分に芯振れを回避できること
が判明した。長寸法のドリル１はその基端部を被加工物
Ａに向けて進退する主軸台２に保持し、先端部は固定軸
受台３に支受せしめる。ドリル１の中間部分は主軸台２
と固定軸受台３の間を自由に移動可能とした移動軸受台
４で支受し、固定軸受台３と移動軸受台４及び主軸台２
はそれぞれ連結杆５及び８によって連結する。この連結
杆５及び８は先方のものに一端部を固定し後方のものを
貫通して先端部に抜け止めの為のストッパー６及び９を
装着する。

【０００６】

【作用】主軸台２が最も後退した状態では、図１(a) に
示すようにドリル１の先端部が固定軸受台３によって支
受され、かつ移動軸受台４がその中間位置を支受してい
る。固定軸受台３と移動軸受台４の間隔、及び移動軸受
台４と主軸台２の間隔はストッパー６，９によって規制
される最も離れる間隔L₁，L₂となっているため、移動す
ることができない。

【０００７】主軸台２が被加工物Ａに向けて移動を始め
ると図１(b) に示すように、ドリル１の先端は固定軸受
台３から突出して行き、先方に固定する被加工物Ａに対
し穿孔加工を開始する。このとき、移動軸受台４は固定
軸受台３と主軸台２との間を自由に移動できる状態でド
リル１の中間位置を支受する。すなわち、移動軸受台４
及び主軸台２は連結杆５及び８を摺動して相互に最も接
近する間隔と最も離れる間隔の一定の範囲でのみ遊動可
能となり、相互の間隔の合計が主軸台２と固定軸受台３
の間隔となっている。

【０００８】主軸台１を最も前進する位置まで移動させ
ると図１(c) に示すように、固定軸受台３と移動軸受台
４及び主軸台２はそれぞれ最も接近し、その位置で停止
することになる。このように、移動軸受台４は主軸台２
が固定軸受台に向けて移動してゆくと、特に移動軸受台
４の移動のために駆動手段を設けていないにもかかわら
ず、常に固定軸受台３と主軸台２の間に位置するととも
に、固定軸受台３や主軸台２との間隔がドリル１の芯振
れを防止するのに必要な間隔L₁，L₂よりも広がることが
ない。すなわち、連結杆は主軸台の移動に関し前後端の
機械的ストッパーの働きをすることになる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明木工用深孔穿孔機におけるドリ
ル支受装置の実施例を添付の図面に基づいて説明する。
図１は本願発明に係るドリル支受装置を略示的に示す平
面図である。図１(a)に示すように、長尺のドリル１は
その基端部が被加工物Ａに向けて進退する主軸台２に保
持され、先端部は固定軸受台３に支受されるとともに、
ドリル１の中間部分は一つの移動軸受台４によって支受
している。

【００１０】固定軸受台３には、ドリル１と平行に連結
杆５の一端を固定し、他端は移動軸受台４を遊貫通して
その先端に抜け止めとなるストッパー６を設けている。
連結杆５には、固定軸受台３から一定寸法のl₁のところ
に別のストッパー７を設け、移動軸受台４が固定軸受台
３との相対関係において連結杆５によって連結される最
大間隔L₁のうち一定寸法l₁を除くストッパー６と７の間
のL₁' の範囲で自由に摺動可能とする。固定軸受台３か
らの一定寸法l₁は、固定軸受台３と移動軸受台４とを最
も接近させることができる寸法で、移動軸受台４が固定
軸受台３に衝突する現象を回避するものとする。

【００１１】移動軸受台４には、別の連結杆８の一端が
固定され、この連結杆８は主軸台２を遊貫通して前記連
結杆５の場合と同じようにストッパー９と10が設けら
れ、主軸台２が移動軸受台４との相対関係において、連
結杆８によって連結される最大間隔L₂のうち一定寸法l₂
を除くL₂' の範囲で自由に摺動可能とする。図１(a) に
示す主軸台２を最も後退させた位置では、固定軸受台３
と主軸台２との間隔が固定軸受台３と移動軸受台４を最
も離れる間隔L₁、移動軸受台４と主軸台２との間隔が最
も離れる間隔L₂となっているため、移動軸受台４は全く
遊動することができない状態にある。

【００１２】図１(b) に示すように、主軸台２が被加工
物Ａのある先方に向けて移動を始めると固定軸受台３と
主軸台２の間隔が狭まり、移動軸受台４は相互の最も接
近する間隔l₁，及びl₂を除くｌの範囲で自由に摺動する
ことになる。主軸台２がさらに先方に向けて移動する
と、図１(c) に示すように固定軸受台３と移動軸受台４
及び主軸台２の間隔がそれぞれl₁，及びl₂の最も接近し
た位置に達する。この状態では、移動軸受台４は遊動し
ない。

【００１３】図２は、固定軸受台３と主軸台２の間に二
つの移動軸受台４，４’を設け、より長寸法のドリル１
に対応することができるようにしたものである。主軸台
３と第１の移動軸受台４は連結杆５によって、第２の移
動軸受台４’と主軸台２は連結杆８によってそれぞれ連
結するとともに、移動軸受台４と４’は連結杆11によっ
て連結している。この連結杆11には、連結杆５や８と同
様に抜け止めの為のストッパー12と、最も接近する間隔
l₃を規制するストッパー13を設けている。二つの移動軸
受台４，４’を設けるものでは、固定軸受台３と二つの
移動軸受台４，４’及び主軸台２の最も離れる間隔は連
結杆５，８，11によって規制されるL₁，L₂，L₃となり、
それぞれ相対的にL₁' ，L₂' ，L₃' の範囲で自由に摺動
可能となる。

【００１４】図２(a) に示す主軸台２が最も後退した位
置では、固定軸受台３、移動軸受台４，４’及び主軸台
２はそれぞれ間隔がL₁，L₂，L₃であり、移動軸受台４，
４’は移動することができない。そして、固定軸受台３
と主軸台２は連結杆５，８，11によって連結され、主軸
台２の後退に対する機械的なストッパー、安全装置とし
て機能することになる。

【００１５】図２(b) に示す主軸台２が被加工物Ａに向
けて途中まで移動した位置では、移動軸受台４，４’は
ストッパー７及び10の存在によって規制される固定軸受
台３及び主軸台２との最接近距離l₁，l₂を除くｌの範囲
であって、かつ固定軸受台３と移動軸受台４，４’及び
主軸台２とは相互に最も離れ得る間隔がL₁，L₂，L₃であ
って、かつ接近し得る間隔がl₁，l₂，l₃の条件を満たす
範囲で自由に移動することができる。図２(c) に示す主
軸台２が最も前進した位置では、固定軸受台３、移動軸
受台４，４’、主軸台２の間隔がそれぞれl₁，l₂，l₃と
なって衝突することなく、しかも移動軸受台４，４’は
遊動しない状態となる。換言すれば、主軸台２は前進す
ることが不可能となり、機械的なストッパーとして機能
する。

【００１６】移動軸受台４’や主軸台２が前々方の固定
軸受台３や移動軸受台４にある程度接近すると、連結杆
５や11の先端部分が、移動軸受台４’や主軸台２の移動
範囲に入ることになる。したがって、連結杆５や11の後
端部が移動軸受台４’や主軸台２に衝突することを回避
するため、図示実施例ではストッパー６や12を含め連結
杆５や11が通過する大きさの貫通孔14，15，16，を移動
軸受け台４’と主軸台２に設けている。貫通孔14〜16を
設ける代わりに、移動軸受台４’や主軸台2 の形状、連
結杆の取り付け位置を工夫するものであってもよい。な
お、連結杆５、８、11は互いに衝突しないように、ドリ
ル１と平行であって異なる直線軌跡上に配置している。

【００１７】図３は、本願発明を実施する木工用深孔穿
孔機の一例を示す全体の正面図である。本願発明は、被
加工物の一端からのみ加工を行う深孔穿孔機に応用する
ものであってもよいが、図３に示す実施例では本体フレ
ーム17の中央部にワーク固定部18を配し、その左右両方
にワーク固定部18へ向けて進退するドリル１，１を配置
している。このようにすると、被加工物の両端から加工
を行い、より長寸法の被加工物Ａに対し貫通孔を穿設す
ることができる。固定軸受台３，３はそれぞれ被加工物
Ａの端面になるべく接近させて位置させるものであり、
これをワーク固定部17である先方に向けて移動させ、そ
の位置で固定できるようにすると異なる長さの被加工物
Ａの加工に対応することができる。左右のドリル１，１
は同じものを対向させているので、以下その一方につい
て具体的に説明する。

【００１８】図４及び図５に示すように、ドリル１の基
端部は主軸台２に設けたスピンドル19に着脱自在としモ
ータ20によって回転駆動させる一方、先端部は本体フレ
ーム17に固定される固定軸受台３によって支受せしめ
る。また、ドリル１の中間部分は二つの移動軸受台４，
４’によって支受せしめ、長寸法のドリルに撓みや芯振
れを生じないようにしている。つまり、図３以下に示す
実施例は図２に示すドリル支受装置の実施例に相当し、
移動軸受台４，４’の一方を省略すると図２に示すドリ
ル支受装置の実施例となる。

【００１９】本体フレーム17上には、ドリル１の進行方
向と平行に２条のガイド杆21，21を敷設し、この上を二
つの移動軸受台４，４’及び主軸台２が移動するように
している。固定軸受台３もガイド杆21に沿って移動でき
るものとし、移動した任意位置で固定するものとするこ
ともできる。図５や図６から理解されるように、ドリル
１の下方にはドリルと平行にモータ22によって回転駆動
される送りネジ23を設け、この送りネジ23を主軸台２に
固定した雌ネジ24に螺合させることによって主軸台２を
被加工物に向けて進退するものとしている。

【００２０】移動軸受台４，４’には特に駆動手段を設
けず、固定軸受台３と移動軸受台４は連結杆５によっ
て、移動軸受台４と移動軸受台４’は連結杆11によっ
て、移動軸受台４’と主軸台２は連結杆８によってそれ
ぞれ連結されている。この連結杆の具体的な構造、働き
は先に図１及び図２に基づいて述べた通りである。

【００２１】三つの連結杆５，８，11はともに同一平面
上の異なる位置にドリル１と平行に配置している。図６
に示すように主軸台２には連結杆８が遊貫通している
が、主軸台２には連結杆５が自由に通過する大きな貫通
孔16と、連結杆11が通過する大きな貫通孔15を設けてい
る。また図７に示すように、移動軸受台４’には連結杆
11が遊貫通しているが、移動軸受台４’には連結杆５が
自由に通過する大きな貫通孔14が一つだけ設けられてい
る。

【００２２】移動軸受台４及び４’は連結杆によって規
制される範囲内において自由に移動することができるも
ので、その位置は一定しない。主軸台２が多少移動して
も移動軸受台４，４’が移動しないこともある。しかし
ながら、主軸台が移動し、またドリル１が回転しながら
前方に移動すると、移動時の抵抗によってある程度先方
に押し出され自然と略等間隔となることが多い。もっと
も、移動軸受台４，4'相互の間隔が等間隔にはならなく
ても、ドリル１の芯振れを防止できる最大の間隔よりも
大きくなることはなく、かつ衝突するようなことがな
い。また、移動軸受台４、４’が固定軸受台３や主軸台
２と接触するものであっても、ドリル１を支受する上に
おいて支障がないものであれば、ストッパーによる最も
接近できる位置の規制は行う必要はない。

【００２３】なお、ドリル１を支受する固定軸受台３や
移動軸受台４，４’には、一般的なメタル軸受を利用し
てもよいが、このような固定軸受ではドリルの切削刃が
接触したときに軸受そのものを磨滅させる可能性があ
る。これを回避するために、本発明者はボールベアリン
グやローラーベアリングのような回転軸受を利用してい
る。このようにすると、ドリルが接触し接触抵抗が発生
したときにスリーブがドリルと一緒に回転を始め、軸受
そのものの損傷をなるべく回避できる。

【００２４】

【発明の効果】請求項１記載の本発明木工用深孔穿孔機
におけるドリル支受装置によれば、ドリルの芯振れを防
止するために長尺であるドリルの中間部分を移動軸受台
によって支受する際、移動軸受台自体の移動のために何
らの駆動装置を必要とせず、しかも、移動軸受台はドリ
ルの芯振れを回避する効果のある間隔よりも広がること
がない。

【００２５】請求項２記載の発明によれば、より長寸法
のドリルを使用するものであってもドリルの芯振れを効
果的に回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である木工用深孔穿孔機のドリ
ルと主軸台及び移動軸受台の関係を概略的に示す平面
図、

【図２】本発明の実施例である木工用深孔穿孔機のドリ
ルと主軸台及び二つの移動軸受台の関係を概略的に示す
平面図、

【図３】本発明を利用する木工用深孔穿孔機の全体の正
面図、

【図４】図３の右半部のみを示す正面図、

【図５】図３の右半部のみを示す平面図、

【図６】図４のＸ−Ｘ線断面図、

【図７】図４のＹ−Ｙ線断面図。

【符号の説明】

１─ドリル、２─主軸台、３─固定軸受台、４，
4'─移動軸受台、５，８，11─連結杆、６，７，９，
10，12，13─ストッパー、 14，15，16─貫通孔。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長寸法のドリル１の基端部を被加工物Ａに
向けて進退する主軸台２に保持し先端部を固定軸受台３
に支受せしめるとともに、ドリル１の中間部分を主軸台
２と固定軸受台３の間を自由に移動可能な移動軸受台４
で支受し、固定軸受台３と移動軸受台４、移動軸受台４と主軸台２
をそれぞれ連結杆５，８によって連結し、連結杆５及び
８は一端部を先方にある固定軸受台３及び移動軸受台４
に固定し、後方の移動軸受台４及び主軸台２を遊貫通し
て後端部に抜け止めとなるストッパー６及び９を設けた
ことを特徴とする木工用深孔穿孔機におけるドリル支受
装置。
【請求項２】固定軸受台３と主軸台２の間に複数個の移
動軸受台４，４’を配置し、移動軸受台４，４’どうし
を連結杆11で連結し、この連結杆11は一端を先方のもの
に固定し後方のものを遊貫通させて後端部に抜け止めと
なるストッパー12を設けたことを特徴とする請求項１記
載の木工用深孔穿孔機におけるドリル支受装置。