JPS5828041B2 - 穴あけ機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は穴あけ機、特に環状刃物により工作物に穴を形
成する穴あけ機に関する。

穴あけ用の環状刃物はコツプ状で、開放された先端の周
囲に複数の切削歯を設けられているもので、これら切削
刃により工作物に円形の溝を形成してゆくとともに、上
記切削歯が工作物の下面まで貫通したとき、刃物内に円
筒形の円板が残るように構成されている。

この種の刃物には多くの場合、切削歯を形成中の穴に対
して同心的に維持し、且刃物が完全に工作物を貫通した
ときに中央の円板を同刃物外に排出する目的で、尖端を
有するパイロットピンが中央部に設けられている。

即ちこのパイロットピンは常時、圧縮コイルバネにより
刃物の軸方向で外方に附勢されており、前記切削歯が工
作物の下面に達するまで同工作物の上面に当接している
。

従って刃物が工作物に進入するにつれ、前記コイルバネ
が次第に圧縮されることになる。

しかし、上記した種類の刃物には次の欠点がある。

第１に、実際問題として、刃物の切削歯の全てを、研削
等の安価な方法により完全に同一の形状及び寸法に加工
することは困難であり、その結果、使用時、特に切削開
始時に切削歯のうち１〜２個が他の切削歯より強い力で
且それらに先んじて工作物に係合することになる。

このことは、切削歯の面が、刃物が係合した工作物の表
面に対して正確に平行でない場合にも起る。

いずれの場合にも結果として、刃物に対して側面方向の
スラストが加わるため、穴が所期寸法より大きくなった
り円形にならなかったりする。

この問題を解決するため、従来、コイルバネより刃物に
作用する圧縮力が、切削開始時において犬であるように
、刃物及びアーμを構成していた。

しかしこの場合、刃物が工作物に深く進入するに従って
バネ荷重は増大するから、前記コイルバネの軸方向の圧
縮に対応するために長いアーμを必要とするのみならず
、新な問題を生じる。

即チパイロットピンに作用させる圧力は、刃物を上記パ
イロットピンと正確に共心的に保持する目的で、多くの
場合は高く設定する必要があるから、前記した種類の刃
物では、本質的に切削動作の開始時より終了時の方がコ
イルバネの作用圧が太きい。

その結果、刃物が工作物の裏面まで貫通した際、パイロ
ットピンにより刃物内の円板が高速で排出されがちとな
り、これは状態として危険であり、負傷等の原因となる
。

一方、形成中の穴の軸線に対して正確な心合せ状態を維
持するために、パイロットピンに対する初期作用力を切
削開始時に十分大きくなるように設定した場合、刃物が
工作物に進入するに従い上記パイロットピンにか＼る作
用力が増すため、この刃物を１駆動する機械の負荷が次
第に大きくなる。

従って機械の質量及び出力を十分に大きくすることによ
り、切削終了時に生じる極めて高い圧力に対抗せねばな
らない。

またパイロットピンの圧力がそのように高いと、パイロ
ットピンを頻繁に尖らせる必要がある。

つまり、パイロットピンの中心軸線に対して正確に同心
的な穴を穿設するには、パイロットピンの鋭い尖端が不
可欠である。

更に、前記切削歯が加工物の下面に近づいた際にパイロ
ットピンの前記圧力が過大であると、刃物が実際に貫通
する前に工作物の中央の円板部が上記工作物から剥ぎ取
られ、穴の端縁周囲に大きなギザギザの剥ぎ摩り跡を残
し易い。

加えて、この過大な圧力により、例えばヨーク状部材の
支持されていない脚部に穴を開ける場合等には工作物に
反りを生じ易い。

環状刃物を使用する穴あけ機には従来、工作物に作用す
るパイロットピンの圧力が、切削刃が最初に工作物に係
合したときに最大となり、その後は上記切削歯が貫通す
るまで本質的に一定値を保つように構成されたものがあ
る。

しかし、この種の機械でも前述の問題を全て解決するに
は不十分である。

即ちこの場合、本質的に異る特徴をもつ工作物の加工に
対して、パイロットピンの最大圧力の調節が容易ではな
い。

例えば、薄いプラスチック板に対する正確な同心性を維
持するためのパイロットピンの圧力は、厚い鋼板に対す
る圧力より本質的に小さくてよいのであるが、上記穴あ
け機によれば、長時間をかけて刃物及びアーμを取外し
てスプリング、スペーサ等を交換しない限り、パイロッ
トピンの作用圧は、工作物の厚さや材質（鋼、アルミ、
プラスチック等）に係らず同一レベルに維持される。

一方、パイロットピンに対するバネ力は、パイロットピ
ンが刃物の切削歯に対して初期状態に戻るまで、即ちパ
イロットピンの尖端が切削歯より突出するまで、工作物
から切取られた円板に作用し続ける。

このため、工作物が厚ければ、切取り後の円板に対する
上記力の作用時間は多くの場合、依然として刃物から危
険な程の高速で排出するに十分な長さであるとともに、
上記円板を工作物から剥ぎ取り、工作物の下面側の穴の
周囲にギザギザの剥ぎ取り跡やフレーク状部弁を残すに
も十分である。

本発明は以上の点に鑑み、切削動作の開始時にパイロッ
トピンから工作物に所定の最大圧力が作用する、環状刃
物を具備した穴あけ機を提供することを主目的とする。

本発明の他の目的は、切削作業全体を通して、パイロッ
トピンが所定のプログラム可能な圧力を工作物に作用さ
せる、上記した種類の穴あけ機を提供することにある。

本発明の他の目的は、パイロットピンから工作物に作用
する圧力の容易且迅速な調節を可能とすることにある。

本発明は更に、切削開始時に非常に大きなパイロットピ
ン圧力を生じさせ、これを所定深さまで維持し、その後
は必要に応じたレベルまで弱める手段を提供することを
目的とする。

この手段は特に、最初の切込みが正確で共心的であった
場合、刃物は工作物に進入するに従って穴及び円板部の
側壁上で自らを案内する傾向があるから望ましい。

本発明の他の目的は、刃物が工作物を貫通した直後か或
はその直前に、パイロットピンから工作物に作用する力
を非常に弱めるか全くゼロとすることにより、工作物の
厚さに係らず円板の排出速度を安全な低速とすると同時
に、円板が工作物から剥ぎ取られるのを防止することに
ある。

本発明の更に他の目的は、環状刃物を使用した従来の穴
あけ機の欠点を解消する環状刃物により、極めて正確な
同心的な穴を工作物に形成する穴あけ機を提供すること
にある。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

第１図及至第５図は本発明の一実施例による穴あけ機を
示し、１０はブラケット１２を介して基板１４に取付け
られたモータで、本実施例では管継手１６により加圧空
気源に接続されている。

１８は上記モータ１０内に軸方向で摺動可能に配設され
た筒体で、主軸２０を軸方向で摺動可能に支持している
。

２２は鍔状のアダプタ２４により、モータ１０の前端に
装着されたアーμ装置で、ケーシング２６と、このケー
シング２６内に収納され前記主軸２０の前端に螺合され
たアーμ２８とを具える。

このアーμ２８は、適宜の軸受３０を介してケーシング
２６の前端に回転可能に支持されている。

３２は上記アーμ２８の中空外端内に出入可能に配設さ
れた鍔状刃物で、止めネジ３４によりアーμ２８の該端
部に固定されるとともに先端に切削歯３５を形成されて
いる。

３６は尖端を具えたパイロットピンで、上記刃物３２の
軸部内に摺動可能に密に嵌合している。

第１図乃至第５図の構成において、パイロットピン３６
の内端つまり後端は、前記アーμ２８の空洞内に摺動可
能に設けられたプランジャ３８の外端つまり前端に固定
されている。

アーμ２８の後端側には、直径方向で相対向する位置に
軸方向の長孔４２が形成され、前記プランジャ３８の後
端を軸線と交差する方向に貫通したピン４０が上記面長
孔４２をも貫通して延出している。

４４はアーμ２８の円筒状外周面上で摺動可能なスリー
ブで、ピン４０の両端が結合されている。

このスリーブ４４は一方で、圧縮コイルバネ４８を内装
した環状の保持器４６の内側に摺・動可能に配設されて
いる。

上記コイルバネ４８は、後端で保持器４６の端壁に当接
すると同時に、前端でスリーブ４４と一体的なフランジ
５２と軸方向で係合したスラスト軸受５０に当接してい
る。

５４は上記フランジ５２の反対側に係合した同様のスラ
スト軸受で、スナップリング５６により保持されている
。

前記保持器４６は第５図の５７で示すように、アーμ２
８の前記ケーシング２６の空洞内に螺合されており、後
端の外周面に複数のセレーション５８を形成されている
。

更にケーシング２６には、軸方向で上記セレーション５
８と一致して調節用の開口６０が形成されており、ドラ
イバ等の工具を上記開口６０から挿入し、セレーション
５８に併合させて前記保持器４６を回転させれば、ケー
シング２６の軸方向で保持器４６を調節できる。

６１は止めネジで、保持器４６を調節後の位置に係止す
るためのものである。

第１図に示すように前記プランジャ３８は、スラスト軸
受５４の縁部に係合する駆動可能なラッチ部材６２によ
り、ケーシング２６に対して一定の後退位置に係止し得
る。

即ち上記ラッチ部材６２は、リンク６６を介して駆動可
能なラッチ駆動部材６４に連結され、また圧縮バネ６８
により第１図に示す係止位置に附勢されている。

一方、ラッチ駆動部材６４は、筒体１８の移動路上に位
置しており、前記筒体１８が所定距離前進したときに筒
体１８により回動させられ（第４図参照）でランチ部材
６２を解放位置に駆動させ、スリーブ４４がコイルバネ
４８の作用により軸方向に前進するようにする。

その際、スリーブ４４の最前進位置は、ケーシング２６
の前端に螺合されたストッパとしてのネジ４９の調節に
より設定されている。

更に、前記刃物３２に冷却水或は切削油を供給するため
に、アー、バ２８にブシュ７０を軸装し、これをスナッ
プリング７２等の適宜手段により軸方向で固定する。

７４は上記ブシュ７０の一側に装着された管継手で、ア
ーμ２８の環状溝７６に連通している。

この環状溝７６は複数の半径方向の開ロア８を介し、ア
ーμ２８のパイロットピン３６の内端を包囲する環状空
間８０に連通している。

一方、パイロットピン３６内には軸方向の溝８２が形成
され、上記空間８０に連通している。

前記管継手７４は同時に、ケーシング２６に取付けられ
たブラケット８６に摺動可能に支持された導管８４に連
通している。

従って、導管８４内の加圧流体は、管継手７４、環状溝
７６、開ロア８、空間８０、溝８２を介して刃物３２の
内部に至る。

他方、穴を形成すべき工作物Ｗは、調節可能なりランプ
９０により前記基板１４に固定する。

工作物Ｗは通常、その対向面９２が刃物３２の切削歯３
５から若干能れるように、モータ１０に対して位置決め
される。

また、プランジャ３８の後退位置において、パイロット
ピン３６の尖端は上記切削歯３５より若干突出するから
、工作物Ｗは、パイロットピン３６の尖端から前方に少
くとも僅かに離間するように、基板１４上に位置決めす
るのが望ましい。

尚、上述の構成では、モータ１０を水平面内に配設した
が、垂直に設は得ることも明らかである。

いずれにせよ、文中に使用する゛°前方パとは、工作物
Ｗに向かう軸方向を意味し、゛後方″とは、逆方向、つ
まり切削工具の後退方向を意味する。

第５ａ図は前記実施例の変形例を示すもので、本質的に
は第１図の構成と同一であるが、パイロットピン３６を
プランジャ３８の前端に対して直接結合しない点で異る
。

即ち第５ａ図において、これらプランジャ３８の前端と
パイロン１へピン３６の内端とは若干乍ら相離間してお
り、これらの間に極く弱い圧縮コイルバネ９４が介挿さ
れている。

この場合の工作物Ｗは、パイロットピン３６が最初から
表面９２上の所期の穴の中心に接触するように、基板１
４に固定するのが望ましい。

このようにしても、プランジャ３８が僅かに前進するだ
けでコイルバネ９４が完全に圧縮されるから、プランジ
ャ３８とパイロットピン３６の間に一体的駆動結合が得
られる。

上記構成になる穴あけ機の操作を次に説明する。

第１図は筒体１８が後退した状態を示し、保持器４６は
撃鉄を起こした状態にあり、引金の作用をするラッチ部
材６２により該状態に保持されている。

この場合、スプリング４８は強く圧縮されており、プラ
ンジャ３８に対して非常に大きい軸線方向の力を作用さ
せている。

この状態で、モータ１０を始動して筒体１８を前進させ
るとともにスピンドル２０を回転させると、刃物３２は
回転しつつ工作物Ｗの表面９２に接近する。

そして刃物３２の切削歯３５が実際に上記表面９２に係
合する前に（第３図位置）、ラッチ駆動部材６４が筒体
１８により動作させられるため、スリーブ４４が係止状
態から解放される。

その結果、プランジャ３８及びパイロットピン３６が高
速で且強力に前方に突出される。

このときパイロットピン３６は工作物Ｗの表面９２に衝
突し、あけるべき穴の中心に心合せ用の凹所を形成する
。

その後にパイロットピン３６から工作物Ｗに作用する力
は、スプリング４８の軸方向の圧縮長により決定される
が、この力は、刃物３２が工作物Ｗの裏面９６まで貫通
するまで一定である。

これは、その時点まで、上記パイロットピン３６の尖端
が、工作物Ｗの表面９２に固定的に突立てられた状態に
保たれることによる。

これにより、刃物３２が回転して工作物Ｗに深く進入す
るにつれ、工作物Ｗには環状の溝が形成されてゆくと同
時に、コツプ状の上記刃物３２内では円筒状に円板部９
８が次第に形成される。

最後に上記刃物３２の切削歯３５が工作物Ｗの裏面９６
に達すると（第５図）、パイロットピン３６に対する軸
方向の規制が直ちに取除かれることになり、従ってスリ
ーブ４４はコイルバネ４８の作用により、前方のスラス
ト軸受５４がストッパとしてのネジ４９の先端に当接す
るまで前進する。

すると、中央の円板９８に作用するパイロットピン３６
の力が略ゼロにまで弱まる。

このように刃物３２が工作物を貫通した後に生じるパイ
ロットピン３６の前方への移動量は比較的少い方が望ま
しく、パイロットピン３６の尖端が表面９２より若干前
方に変位する程度とする。

尚、パイロットピン３６の最後の変位量は、前方ネジ４
９の調節によって容易に変化させ得る。

いずれにせよ上記変位量は小さいものであるから、切取
られた円板９８には極く短時間しか前方へのスラストが
作用せず、従って円板９８が完全に刃物３２から打出さ
れたとしても、その速度は比較的低い。

一方、刃物３２からの円板９８の排出が不完全な場合も
考えられる。

しかし、スピンドル２０及びアーμ２８の後退時、コイ
ルバネ４８の作用力はパイロットピン３６を略々第５図
の位置に保持するに十分なものとなるから、刃物３２が
第１図位置まで完全に復帰したとき、前記円板９８が低
速で排出される。

そしてアーμ２８が後退移動の終端に近づくと、その長
孔４２の前端１００がピン４０に当接してこれを第１図
位置まで内方に移動させる結果、保持器４６は再びラッ
チ部材６２により待機位置に係止される。

以上の説明から理解されるように、工作物との係合後に
パイロットピン３６に加わる力は、ケーシング２６の軸
方向に保持器４６を調節することにより必要に応じて変
化させ得る。

そしてこの力は前述の如く、刃物３２が工作物の裏面９
６を貫通するまで一定である。

このように、パイロットピン３６に作用する一定の圧力
、及び貫通後のパイロットピン３６の軸方向移動量の両
方を独立して変化させ得ることは非常に望ましい特徴で
ある。

即ち、刃物３２により工作物に作用する力の最大値は、
工作物の材質及び可撓性と所期の円板９８の排出速度に
より決定される。

同様に、貫通後に生じるパイロットピン３６の前方への
変位量は、工作物の材質と円板９８の所望排出速度に左
右される。

例えば加工物として１インチ（約２．５４ ＣＩｒＬ）
厚の鋼板を使用した場合、パイロットピン３６に作用す
る力を太きくし、最後の変位置を１４インチ（約０．６
３５ＣｒｒＬ）程度にできる。

一方、工作物が薄く脆弱なプラスチック板であれば、パ
イロットピン３６による力の最大値及びその最後の変位
量を非常に小さく設定することにより、工作物形成中の
穴の縁部周囲が裂けるのを防止する。

同様に、工作物かアルミニウム等の比較的柔らかい材質
であれば、パイロットピンにより工作物に加わる力が刃
物の貫通前に円板が飛び出さない程度であるように、保
持器４６を軸方向に調節する。

尚、第１図乃至第５図に示したパイロットピン３６の内
端とプランジャ３８の外端との固定的結合は、工作物が
刃物３２に対して所定の固定位置にあり、形成すべき穴
の中心が最初からパイロットピン３６の中心と一致する
ように位置している場合に採用する。

一方、形成すべき穴の中心を単に目打ち等でマークした
工作物に対しては、第５ａ図のパイロットピン３６及び
プランジャ３８構成を採用するのが好適で、これによれ
ば、上記工作物は左右方向並びに上下方向に、パイロッ
トピン３６の尖端が前記マークした中心と一致する位置
まで移動させられるから、その後に工作物を基板１４上
の該位置に締付固定する。

そして前記ラッチ部材が解放位置に回動すると、形成す
べき穴の中心に、心合せ用の凹部がパイロットピン３６
により形成される。

第６図乃至第９図は本発明の他の実施例を示し、本実施
例では、刃物３２が工作物Ｗに穴を形成する間、パイロ
ットピン３６に対して一定の圧力を作用させる手段とし
て、前記実施例の機械的なバネの圧力に代えて流体圧を
利用する。

従って本実施例は、スリーブ４４を包囲するものがカー
トリッジ型のバネ保持器ではなく、環状ピストン１０４
を一体的に具えた環状部材１０２である点で、前記第１
図乃至第５図の実施例と異る。

即ち上記環状部材１０２は、スナップリング１０６によ
りスリーブ４４上に固定されている。

１０３は環状部材１０２の前記ピストン１０４を密に包
囲した環状のシリンダで、両端の管継手１１０，１１２
を介して加圧流体源に連通されている。

このシリンダ１０８内におけるピストン１０４の最大行
程は、シリンダ１０８の両端近傍に配設された当接部材
１１４．１１６により決定される）が、実際の行程は最
大行程以下とするのが望ましく、これを、ケーシング２
６の前端に螺合されたネジ４９により決定する。

尚第９図に明示されるように、上記ピストン・シリンダ
装置からの流体の漏れを、適宜のシールを設けて防止し
ている。

更に、前記シリンダ１０８に対する流体の給排制御□□
手段として、圧力ポートＰ及び排出ポー１−Ｅを具えた
適宜のスプール弁（例えば４方向弁）１１８を設ける。

このスプール弁１１８のポート１２０ 、１２２に前記
管継手１１０，１１２が連通されている。

前記圧力ポートＰは、調節可能な流量側（財）弁１２４
と調節可能な調圧弁１２６とを介して加圧流体源に接続
され、排出ポートＥはタンクに連通している。

従来の各種のエアモータと同様、モータ１０には、筒体
１８及び主軸２０に同期して軸方向に移動する追従ピス
トン１２８が設けられている。

１３０は軸方向に移動可能に上記追従ピストン１２８に
螺合され、カムとして機能するブシュで、半径方向で外
側のカム面を構成する大径部１３２と、内側のカム面を
構成する小径部１３４と、これらの間に介在する段部１
３６とを有する。

一方、前記スプール弁１１８のスプールを、上記ブシュ
１３０の移動に応じて２位置のいずれかに移動させる適
宜手段が設けられており、該手段の好適例としては、マ
イクロスイッチ、空気弁等に使用する作動装置が挙げら
れる。

本実施例では、この作動装置をローラ１３８とし、該ロ
ーラ１３８を前記ブシュ１３０の各カム面に選択的に係
合させることにより、空気弁を介してスプール弁１１８
のスプールを動作させる構成としている。

第６図の状態において、主軸２０及びプランジャ３８は
後退位置にある。

一方、ローラ１３８はブシュ１３０の大径部１３２に係
合しており、スプール弁１１８のスプールがボート１２
０を、流量制御弁１２４並びに調圧弁１２６を介して加
圧流体源に連通させている。

従ってこの状態においては、所望の流体圧がピストン１
０４の前面側に供給されて該ピストン１０４を完全に後
退させている。

これにより、刃物３２、パイロットピン３６は共に第６
図の後退位置に保持されている。

モーフ１０が附勢されると、筒体１８が前進すると同時
に主軸２０が回転し始めるため、刃物３２が回転しつつ
工作物Ｗの表面９２に接近する。

しかし、刃物３２の切削歯３５が実際に工作物Ｗに接触
する前に、ローラ１３８が大径部１３２から小径部１３
４に乗り移るため、スプール弁１１８のスプールはバネ
１４０の作用下で第７図位置に変位する。

この状態では、ピストン１０４の後面側が圧力源に連通
され、前面側は排出側に連通される結果、プランジャ３
８が前進し、パイロットピン３６の尖端を工作物表面９
２に衝突させて凹所を形成させる。

尚、上記圧力は、調圧弁１２６により所望値に調節でき
る。

刃物３２は、前進しつつ工作物Ｗに環状溝を次第に深く
形成してゆくと同時に、中央に円板部９８を形成する。

そして上記刃物３２が工作物Ｗの裏面９６まで貫通する
と、ピストン１０４の後面側に作用している流体圧によ
り、環状部材１０２がネジ４９に当接するまでプランジ
ャ３３が前進させられる。

上記当接により、パイロットピン３６の工作物表面９２
より前方への変位置が決定される。

尚、この変位は、前記実施例について説明した通り、比
較的短いから、刃物３２の後退以前に該刃物３２から円
板９８が排出されたとしても、排出速度は低い。

そして、ピストン１０４の前進がネジ４９により阻止さ
れた時点で、パイロットピン３６から円板９８に作用す
る力はゼロとなる。

また、環状部材１０２がネジ４９に当接した時点で、刃
物３２からの円板９８の排出が不完全であったとしても
、パイロットピン３６は、アーμ２８が実質的に第６図
位置に後退するまで第１図位置に留るから、刃物３２の
後退時には円板は刃物から滑り出る。

このようにプランジャ３８の軸方向の移動を、圧縮バネ
に代えて流体圧により制御する場合には、前記ネジ４９
以外の手段を使用して、パイロットピン３６から円板９
８に加わる圧力を、刃物３２が工作物Ｗを貫通する際に
、プログラム可能な方法で容易に減少させ得る。

一例として、第８図に１４２として波線で示すように、
ブシュ１３０の小径部１３４を後方に延長し、該延長部
に第２の大径部１４４を設ける。

この場合には、調圧弁１２６或は流量制御弁１２４をロ
ーラ１４６により動作させることができる。

則ち該ローラ１４６は、刃物３２が工作物Ｗを貫通する
直前或は直後に上記大径部１４４に乗り上げ、ピストン
１０４の後面側に作用していた流体圧を極めて低圧とす
るか、全くゼロとする。

必要であれば、ブシュ１３０の前記延長部１４２の外周
面を、パイロットピン３６に加わる圧力がプログラム可
能な態様で減少するように、円錐面等で構成してもよい
。

以上のように本発明によれば、パイロットピン３９から
工作物Ｗに作用する圧力を、手段の種類を問わず、切削
開始時に最大とし、刃物３２が完全に工作物を貫通しよ
うとする時点まで一定に維持するか或は漸次減少するよ
うにプログラムし、その後、パイロットピン３６の先端
が工作物の表面９２より若干前進したときにパイロット
ピン３６から円板９８に作用する力を著しく減少させる
か或は完全にゼロとする。

このように、パイロットピン３６から工作物に加わる最
大圧力は、刃物３２が工作物に係合する前に作用すると
ともに、上記刃物３２が工作物を貫通する時点かその直
前まで本質的に一定であるか、ある程度まで減少する。

続いて、パイロットピン３６による上記圧力が大幅に低
下し、円板９８の排出速度を低く抑えると同時に、穴の
底面側縁部がきれいに切削される。

尚、上記圧力をプログラム可能な態様で低下させる目的
でブシュ１３０の延長部１４２を採用すると、環状部材
１０２がネジ４９に当接した時点で、パイロットピンか
ら円板９８に加わる力はセロとなる。

本発明による穴あけ機は実験の結果、極めて高精度の穴
を一様に形成し得ることが判明した。

このような精確さは、パイロットピン３６に対する最大
圧力が切削開始前に加わる、刃物３２の軸部に対してパ
イロットピンが極めて密に且精確に摺接している。

そしてアーμ２８がケーシング２６の前端の軸受３０に
より、刃物の近傍で精確に心合せされた状態で確実に支
持されている、という事実に基く。

尚、主軸２０とアーμ２８との嵌合が不完全である場合
に生じる問題を解消するには、それらを第２図の如き螺
合ではなく自在継手１５０（第４図）により結合しても
よい。

これにより、パイロットピン３６の尖端を一方の軸受点
とし、パイロットピンと共心的である軸受３０を他方の
軸受点とする、同軸的２点軸受構成が得られる。

加えて、工作物に対するパイロットピン３６の最大圧力
は切削開始時に生じるから、モータ１０及びそれに要求
される動力は、上記最大圧力に対して十分であればよい
。

これに対し、パイロットピンをバネで附勢し、工作物内
への刃物の進入に応じて漸次後退させる構成の従来のこ
の種の穴あけ機においては、最初にパイロットピンに加
わる力を、同パイロットピンを工作物上の精確な心合せ
位置に保持するに適した値に設定すると、貫通時のバネ
の作用力は実質的により太きいものとなり、このより大
きな作用力を供するためには、アーμ駆動用のモータも
大型とする必要がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はパイロットピンがバネにより工作物内に進入す
る状態を示す、本発明による穴あけ機の一部断面による
側面図、第２図は第１図２−２線の要部断面図、第３図
乃至第５図は、各種構成部品の相対位置を切削の一連の
段階で示す、第１図と同様の側面図、第５ａ図は上記実
施例の変形例を示す一部断面側面図、第６図は、パイロ
ットピンを工作物に係合させるために流体圧を利用した
、本発明の他の実施例を示す一部断面側面図、第７図乃
至第９図は、各種構成部品の相対位置を切削の一連の段
階で示す、第６図と同様の説明図である。 １０・・・・・・モータ、１２・・・・・・ブラケット
、１４・・・・・・基板、１８・・・・・・筒体、２０
・・・・・・主軸、２６・・・・・・ケーシング、２８
・・・・・・アーμ、３０・・・・・・軸受、３２・・
・・・・刃物、３５・・・・・・切削歯、３６・・・・
・・パイロットピン、３８・・・・・・プランジャ、４
０・・・・・・ピン、４２・・・・・・長孔、４４・・
・・・・スリーブ、４６・・・・・・保持器、４８・・
・・・・コイルバネ、４９・・・・・・ネジ、５０゜５
４・・・・・・スラスト軸受、５２・・・・・・フラン
ジ、５６・・・・・・スナップリング、５８・・・・・
・セレーション、６０・・・・・・開口、６１・・・・
・・止めネジ、６２・・・・・・ラッチ部材、６４・・
・・・・ラッチ駆動部材、６６・・・・・・リンク、６
８・・・・・・圧縮バネ、Ｗ・・・・・・工作物、９０
・・・・・・クランプ、９２・・・・・・工作物の表面
、９４・・・・・・コイルバネ、１０２・・・・・・環
状部材、１０４・・・・・・ピストン、１０６・・・・
・・スナップリング、１０８・・・・・・シリンダ、１
１０，１１２・・・・・・管継手、１１４，１１６・・
・・・・当接部材、１１８・・・・・・スプール弁、Ｐ
・・・・・・圧力ポート、Ｅ・・・・・・排出ポー１−
１１２０，１２２・・・・・・ポート、１２４・・・・
・・流量側（財）弁、１２６・・・・・・調圧弁、１２
８・・・・・・追従ピストン、１３０・・・・・・ブシ
ュ、１３８・・・・・・ローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基板１４と、上記基板上に固定されたモータ１０と
   、モータに軸方向に移動可能に設けられた回転可能な主
   軸２０と、この主軸に一体的に回転しかつ軸方向に移動
   すべく後端で固着されたアーμ２８を含み、該アーμ２
   ８の前端に環状刃物３２を取付け、該環状刃物にはこれ
   と同軸でその内部を軸方向に移動可能な尖端を有するパ
   イロットピン３６を設け、主軸２０の後退位置において
   前記刃物３２の先端から軸方向で前方に離間する位置に
   工作物Ｗを固定する支持体９０を前記基板に設け、前記
   主軸２０を軸方向に工作物の方へ前進させることにより
   前記基板１４に支持された工作物Ｗの対向面９２に前記
   刃物３２を係合させて円形の溝を形成するようにし、前
   記アーμ２８には中心沿いに貫通孔を設けてなる工作物
   に穴を切削する穴あけ機において、該貫通孔内で軸方向
   に摺動可能であって前端を前記パイロットピン３６の後
   端に駆動的に結合されたプランジャ３８と、該プランジ
   ャ３８と共に移動するべく取付けられた第１部材５２，
   １０２と、上記基板に固定され第１部材５２，１０２か
   ら軸方向に離隔した第２部材４６，１１６と、これら第
   １及び第２部材間に作用し異なる度合の力を与えること
   のできる圧力手段４８，１０４とを含み、上記圧力手段
   が上記プランジャ３８に対して十分な強さの所定の第１
   の力を軸方向に作用させることによりパイロットピン３
   ６の前記尖端が所定の第１位置にて前記工作物Ｗの該対
   向面９２に強固に係合するようにし、パイロットピン３
   ６が上記第１位置から該第１位置を僅かに越えた第２位
   置まで前方に変位したときプランジャ３８に作用する該
   第１の力をそれより小さい第２の力まで減少させるよう
   にし、環状刃物３２が工作物Ｗを貫通しプランジャ３８
   がパイロットピン３６の尖端と環状刃物の内側で工作物
   より切取られた円板９８とを前記第２位置に移動させた
   ときパイロットピン３６から上記円板９８に作用する力
   が前記値まで減少しているように構成したことを特徴と
   する該穴あけ機。 ２ パイロットピン３６が工作物Ｗの前記対向面９２よ
   り前方の前記第２位置に変位したとき、圧力手段４８．
   １０８が及ぼす力が実質的に七七まで減少するようにな
   っていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の穴あけ機。 ３ 第１部材５２，１０２がプランジャ３８の前進移動
   を制限する基板１４上の当接部材４９と係合すると、上
   記圧力手段４８，１０８により生ずる力が実質的にゼロ
   まで減少することを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の穴あけ機。 ４ 上記係止部材４９を、パイロットピン３６の第２位
   置を変化させるべく基板１４上で調節可能としたことを
   特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の穴あけ機。 ５ 前記第１部材５２，１０２を、軸方向で摺動可能に
   アーμ２８の外周面りに設けられたスリーブ４４に形成
   し、該スリーブ４４に上記プランジヤ３８を一体的に軸
   方向移動可能に結合したことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の穴あけ機。 ６ スリーブ４４をピストン１０４とするとともに、更
   に、前記圧力手段をモータに固定されて該ピストン１０
   ４を軸方向で変位可能に収納するシリンダ１０８とし、
   前記圧力手段１０８を、上記ピストン１０４の一側に流
   体圧を作用させることによりプランジャ３８及びパイロ
   ットピン３６を前進させる流体駆動としたことを特徴と
   する特許請求の範囲第５項に記載の穴あけ機。 ７ 流体駆動による圧力手段１０８が、ピストン１０４
   の他側に流体圧を作用させることにより、プランジャ３
   ８及びパイロットピン３６を後退させるべく作動し得る
   ことを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の穴あけ
   機。 ８ 前記圧力手段を、モータ１０に対して固定された流
   体シリンダ１０８とし、前記第１部材を、該シリンダ１
   ０８内で軸方向に移動可能にしてプランジャ３８と駆動
   結合４０されたピストン１０４とし、更に上記ピストン
   １０４の一側に圧力源から加圧流体を供給してプランジ
   ャ３８を軸方向で前進させるための弁１１８を具備した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の穴あけ
   機。 ９ 弁１１８がピストン１０４の他側に加圧流体を供給
   することにより、プランジャ３８及びパイロットピン３
   ６を後退させることを特徴とする特許請求の範囲第８項
   に記載の穴あけ機。 １０圧力源に調圧手段１２６を連結し、ピストン１０４
   の一側に作用する圧力を変化させることにより、第１の
   力を所望のレベルに調節するようにしたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第８項に記載の穴あけ機。 １１ 流量制御弁１２４を設け、ピストン１０４の側に
   向かう加圧流体の流量を変化させることにより、プラン
   ジャ３８の変位速度を制御するようにしたことを特徴と
   する特許請求の範囲第８項に記載の穴あけ機。 １２前記調圧手段１２６かアーμ２８の前方移動に応動
   して所定位置に作動され、プランジャ３８に及ぼす力を
   第２の力まで減少させるようにしたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１０項に記載の穴あけ機。 １３流体シリンダ１０８に対して固定された当接部材４
   ９にピストン１０４が係合することにより同ピストンの
   前方移動を制限するとともに、プランジャ３８に及ぼす
   第１の力を第２の力まで減少させるようにしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第８項に記載の穴あけ機。 １４フランシヤ３８の前端をパイロットピン３６の後端
   に、これらパイロットピン３６とプランジャ３８との間
   に介在して上記パイロットピン３６を前方に附勢する軸
   方向で圧縮可能な部材９４により結合し、この部材９４
   を、パイロットピン３６及びプランジャ３８が前記第１
   の力より極めて小さい軸方向の力により実質的に一体的
   に結合される位置まで圧縮可能とすることにより、パイ
   ロットピン３６の前端が工作物Ｗに係合するとともに第
   １の力がプランジャ３８に作用したとき、これらプラン
   ジャ３８及びパイロットピン３６が実質的に一体的に１
   駆動結合されるように構成したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の穴あけ機。 １５圧縮可能な前記部材を弱いコイルバネ９４としたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１４項に記載の穴あけ
   機。 １６前記圧力手段４８，１０８がアーμの所定位置への
   前進に応じ、刃物３２の先端が工作物の前記対向面９２
   に係合する前に第１の力をプランジャ３８に作用させる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の穴あけ
   機。 １７前記圧力手段４８，１０８によって与えられる第１
   の力が、一定の大きさであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の穴あけ機。 １８前記圧力手段を、モータ１０に対して固定された第
   １当接部材４６と、プランジャ３８に対して固定された
   第２当接部材５２との間で圧縮された圧縮バネ手段４８
   としたことを特徴とする特許請求の範囲第１７項に記載
   の穴あけ機。 １９第１尚接部材４６を軸方向でモータ１０に対して調
   節可能として、前記実質的に一定の第１の力の値を達成
   するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１８
   項に記載の穴あけ機。 ２０前記バネ手段４８を、最初に両売接部材４６゜５２
   間の距離より短い長さにまで圧縮することにより、前記
   一定の第１の力より実質的に犬なる初期力をプランジャ
   ３８に作用させる、解放可能な引金手段６２を具備し、
   該引金手段６２が解放されると、パイロットピン３６の
   尖端が工作物Ｗの前記対向面９２に衝突して心合せ用の
   凹所を形成することを特徴とする特許請求の範囲第１９
   項に記載の穴あけ機。 ２１ アーバ上の軸方向に移動可能なスリーブ４４を
   一体的に軸方向に移動するようにプランジャ３８に結合
   し、第２当接部材５２を上記スリーブ４４上に形成する
   とともに、前記バネ手段４８の前端に係合させたことを
   特徴とする特許請求の範囲第２０項に記載の穴あけ機。 ２２第１尚接部材が、アーμ２８を包囲する環状部材４
   ６であることを特徴とする特許請求の範囲第２１項に記
   載の穴あけ機。 ２３モーク１０に前方への環状延長部２６を設け、第１
   当接部材４６を該延長部２６内で軸方向に調節可能とし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第２２項に記載の穴
   あけ機。 ２４環状部材４６をモータの延長部２６に軸方向で螺合
   したことを特徴とする特許請求の範囲第２３項に記載の
   穴あけ機。 ２５基板１４と、上記基板上に固定されたモータ１０と
   、モータに軸方向に移動可能に設けられた回転可能な主
   軸２０と、この主軸に一体的に回転しかつ軸方向に移動
   すべく後端で固着されたアーμ２８を含み、該アーμ２
   ８の前端に環状刃物３２を増付け、該環状刃物にはこれ
   と同軸でその内部を軸方向に移動可能な尖端を有するパ
   イロットピン３６を設け、主軸２０の後退位置において
   前記刃物３２の先端から軸方向で前方に離間する位置に
   工作物Ｗを固定する支持体９０を前記基板に設け、前記
   主軸２０を軸方向に工作物の方へ前進させることにより
   前記基板１４に支持された工作物Ｗの対向面９２に前記
   刃物３２を係合させて円形の溝を形成するようにし、前
   記アーμ２８には中心沿いに貫通孔を設けてなり該貫通
   孔内で軸方向に摺動可能であって前端を前記パイロット
   ピン３６の後端に駆動的に結合されたプランジャ３８と
   、該プランジャ３８と共に移動するべぐ取付けられた第
   １部材５２，１０２と、上記基板に固定された第１部材
   ５２，１０２から軸方向に離間した第２部材４６，１１
   ６と、これら第１および第２部材間に作用し異なる度合
   の力を与えることのできる圧力手段４８，１０４とを含
   み、上記圧力手段が上記プランジャ３８に対して十分な
   強さの所定の第１の力を軸方向に作用させることにより
   パイロットピン３６の前記尖端が所定第１位置において
   前記工作物Ｗの該対向面９２に強固に係合するようにし
   、パイロットピン３６が上記第１位置から該第１位置を
   僅かに越えた第２位置まで前方に変位したときプランジ
   １３８に作用する該第１の力をそれより小さい第２の力
   まで減少させるようにし、環状刃物３２が工作物Ｗを貫
   通しプランジャ３８がパイロットピン３６の尖端と環状
   刃物の内側で工作物より切堆られた円板９８とを前記第
   ２位置に移動させたときパイロットピン３６から上記円
   板９８に作用する力が前記値まで減少している工作物に
   穴を切削する穴あけ機において、更にプランジャ３８を
   後退位置に保持し、パイロットピン３６の尖端を工作物
   の該対向面９２から上記第１の位置を超えて後方に間隔
   を置いた第３の所定位置を取らしめるラッチ部材６２を
   設け、このプランジャ３８が上記後退位置にあるとき、
   前記圧力手段４８が前記第１の力より実質的に犬なる第
   ３の軸方向前方の力を該プランジャ３８に作用させるよ
   うにし、アーμの所定位置への前進に応じる手段６４，
   ６６が上記ラッチ部材６２を解放するとともに、上記第
   ３の力の作用下でプランジャ３８を前進させるべく設け
   られることにより、パイロットピン３６の尖端を工作物
   Ｗの該対向面９２に衝突させて心合せ用の凹所を形成さ
   せて前記第１位置に保持することを特徴とする該穴あけ
   機。