JP2000516158A - 穿孔または切削ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 締結チャック（２７）を挟持スリーブ（２６）に対して長手方向に移動させて開き、そのために必要な力を摩擦カップリング（１９，２３）で伝える、急速切換機構で操作可能な締結チャック（２７）と、モータ（３ａ）に接続する駆動シャフト（７）とを備えた、特にプリント基板の切削加工機械と彫刻機械用の穿孔または切削ヘッド（１）。これにより、工具を交換する時、うっかりしてモータ（３a）を予め止めるの忘れても、穿孔または切削ヘッドの損傷や傷付ける恐れが生じない。

Description

【発明の詳細な説明】 穿孔または切削ヘッド この発明は、請求項１の前段に規定する穿孔または切削ヘッドに関する。 特に、この穿孔または切削ヘッドは、プリント基板の切削加工機械や彫刻機械の ような微細構造を加工するために使用される機械に適する。 冒頭に述べた種類の穿孔または切削ヘッドでは、工具を交換するため、モータ あるいは穿孔または切削ヘッドの中空駆動シャフトを貫通し、噛み合わせ部を介 して締結チャックに嵌合する締結チャックの操作棒を設けることが知られている 。締結チャックを開くには、この操作棒をモータの上にある操作可能なノブによ り手で、あるいは空圧で締結チャックの方向に移動させ、これにより締結チャッ クを回し、つまりネジを解き、開くことになる。しかし、これにはモータを予め 止める必要がある。これを忘れると、穿孔または切削ヘッドを破損することにな る。何故なら、その時に回転しない操作棒と回転した締結チャックが一緒に案内 されるからである。その時、締結チャックが完全に穿孔または切削ヘッドから外 れ、人を傷付ける恐れが生じることさえある。 ドイツ特許出願公告第34 34 699号明細書によれば、請求項１の前段に従う穿 孔または切削ヘッドが知られている。しかし、この穿孔または切削ヘッドでも、 装着した工具を入れ換える時に、うっかりして駆動モータを止めないでいると、 少なくとも穿孔または切削ヘッドを破損する恐れが生じるという欠点がある。 それ故、この発明の課題は、工具を交換する時、モータを予め止めることを忘 れていても、穿孔または切削ヘッドを破損させることがなく、傷付く恐れも生じ ない、冒頭で述べた種類の穿孔または切削ヘッドを提供し、操作を簡単に、しか も確実にすることにある。 上記の課題は請求項１の特徴構成により解決されている。この発明の他の構成 は従属請求項に開示されている。 締結チャックを軸方向に摺動させるのに必要な力は摩擦カップリングを介して 伝達されることにより、開く時にうっかり回転させた締結チャックが回転してい ない部分に形状を合わせて嵌まることが排除される。むしろ、軸方向の推進力は 摩擦カップリングにより締結チャック、あるいはこの締結が固定連結するシャフ トに摩擦力により伝達される。 摩擦カップリングは、シャフトに対して長手方向にしかもこのシャフトに対し て相対的に移動可能な部分と、長手方向に移動可能でシャフトに固定連結する部 分から成り、両方の部分が急速交換機構を操作した時に接触する同形面を互いに 有すると有利である。その場合、両方の部分は工具側で力に逆らってそれぞれ一 つのバネで支持されている。こうして、両方の部分は休止状態で互いに一定間隔 を有し、合わせる時に、シャフトに固定連結している部分が回転する場合、両方 の面の間に摩擦が生じるだけであり、これが穿孔または切削ヘッドに破損を与え ないことを保証する。 この発明の有利な構成によれば、シャフトに対して相対運動可能な部分は円筒 状でシャフトに対して同軸に配置され、モータ側の端部にリング状の肩部を有す る。シャフトに対して固定連結された部分は一周する継足部を持つカラーである 。同形の二つの面はリング状の肩部と一周する継足部のところで平坦にしかもシ ャフトに垂直に形成されている。 急速交換機構は握りで手動操作できる。その場合、握りは締結チャックを開く 位置にロックできるようにもされている。これには、操作者が穿孔または切削工 具を扱うのに両手を自由にできると言う利点がある。これに反して、従来の技術 では、急速交換機構を手動操作する時、交換の全作業期間中に操作握りを押し続 ける必要がある。 握りは例えばレバーであってもよく、このレバーには握り部分と穿孔または切 削ヘッドのハウジング内に配置されている機能部分がある。その場合、レバーの 前記機能部分は休止位置で水平面に対して鋭角をなし、操作位置でシャフトと直 角になり、更にモータ側で穿孔または切削ヘッドの不動面に対して、また工具側 でシャフトに対して相対的に移動可能な部分に対して当接するようにされている 。レバーの機能部分は操作位置で長手方向に休止位置よりも大きな最大延びを有 する。これにより、レバーが休止位置から操作位置に移動して摩擦カップリング のシャフトに対して相対移動可能な部分が穿孔または切削ヘッドの工具側の端部 へ移動し、以下で更に説明するように、締結チャックを開かせるまで、シャフト ま たは締結チャックを一緒に移動させることになる。 レバーの機能部分は好ましくはリング状で、シャフトに同軸に配置されている 。機能部分の外径がハウジングの内径に等しく、機能部分の外側が凸形に曲がっ ていると、この機能部分はどの位置でも、握り部分がある領域を除いて、その全 周囲に沿って穿孔または切削ヘッドのハウジングに当接する。こうして、レバー はシャフトに対する角度位置でのみ変化でき、場合によっては、ロックするため 、穿孔または切削ヘッドの長手方向の周りに僅かに回転できが、更に固定してい ることになる。握り部分はこのハウジングの開口を通して突き出ている。 その位置に応じて可変できる機能部分の長手方向の延びは、主にレバーの機能 部分に関してシャフトがレバーの操作位置にあるレバーの長手軸に垂直な面内の 工具側で、シャフトの両側にそれぞれ一つのカムと、モータ側に他のカムがレバ ーの把手部分に対向して配置されていることにより達成されている。そのため、 工具側の二つのカムとモータ側のカムは90°だけずらして配置されている。それ 故、機能部分は休止位置の傾いた姿勢にあるよりは水平位置、つまり操作位置で より大きい長手方向の延びを示す。 工具側の両方のカムはレバーが休止位置から操作位置に動くとシャフトに対し て長手方向に相対的に移動可能な部分の当接面に逆らって押さえる。この部分は 次にシャフトに固定連結するカラーに逆らって動く。こうして、レバーを操作す ることにより、シャフトは穿孔または切削ヘッドの工具側の端部に向けて相対移 動する。このシャフトにより、締結チャックも挟持スリーブに対して移動する。 従って、締結チャックが開き、この締結チャックの掴みアームは挟持スリーブの 終端部でモータの方向に向けて長手方向に円錐状に先細りなっている挟持スリー ブの内面に当たる。 急速交換機構は空圧操作可能である。 モータと穿孔または切削ヘッドの切離を簡単にするため、モータの駆動シャフ トと穿孔または切削ヘッドのシャフトを互いにカップリングで連結してもよい。 このカップリングが長手方向の振動を受け止めるように弾性的なカップリングで あると有利である。 必要な場合、穿孔または切削ヘッドは連結板を介して種々のモータに非常に簡 単に連結できてもよい。これは穿孔または切削ヘッドのモジュール構造となり、 これは工具を早くしかも確実に交換する機構を伴う全自動ユニットである。 図面にこの発明の一実施例を示し、以下により詳しく説明する。ここに示すの は、 図１，穿孔または切削ヘッドの断面図、 図２，急速交換機構用の握りのロック装置を有する穿孔または切削ヘッドのハ ウジングの断面図、 である。 穿孔または切削ヘッド１にはモータ３aが接続するフランジ部分３を備えたハ ウジング２がある。モータ３aの駆動シャフト４には弾性的な連結板６を有する キャップ５が固定されている。この連結板６は穿孔または切削ヘッド１の駆動シ ャフト７に固定された皿状のキャップ８に対向している。このキャップ８はモー タ駆動シャフト４のキャップ５および二つの連結ピン９と１０と共に、モータ３ aの駆動シャフト４と穿孔または切削ヘッド１の駆動シャフト７の間のカップリ ングを形成する。連結ピン９と１０は穿孔または切削ヘッド１の駆動シャフト７ のキャップ８に固定され、連結板６の窪み１１と１２に嵌まる。 更に、穿孔または切削ヘッド１にはハウジング２の内部に配置された機能部分 １４とハウジング２から突き出た握り部分１５を有するレバー１３がある。機能 部分１４はリング状で穿孔または切削ヘッド１のシャフト７に対して同芯状であ る。更に、機能部分１４はどの位置でも握り部分１５が入る領域を含めて穿孔ま たは切削ヘッド１のハウジング２に対して全周囲にそって接触するような直径を 有し、外側を凸状に曲げてある。モータ３aに対向する機能部分１４の側にはカ ム１６が配置されている。機能部分１４の対立する側には、二つの他のカム１７ が配置されているが、その一方のみ図示してある。これ等の二つのカム１７は断 面に対して90°だけシャフト７の周りに回転した面内にある。モータ側では機能 部分１４は固定されたリング１８に接し、工具側では長手方向に移動可能な円筒 状の部分１９に接している。この部分１９は工具側でバネ２０によりハウジング ２の突起２１に対して支持されている。モータ３aに対向する端部には、部分１ ９がこの部分１９の壁と直角をなすリング状の肩部２２を有する。 一周する継足部分２４を有するカラー２３はシャフト７に固定連結している。 この継足部分２４は肩部２２に平行であって、部分１９が穿孔または切削ヘッド の工具側の端部に向けて移動すると、肩部２２と継足部分２４の互いに対向して いる平坦な両方の面が接触するように設計されている。カラー２３は工具側でバ ネ２５により挟持スリーブ２６に対して支持されている。挟持スリーブ２６はシ ャフト７の一部と、小さな端部領域を除いて、シャフト７に移行する締結チャッ ク２７全体を取り囲んでいる。シャフト７を垂直に貫通するピン２８は、シャフ ト７の両側でシャフト７に平行に延びる挟持スリーブ２６の長穴２９または３０ の中にそれぞれ突出する。 挟持スリーブ２６は二つのピボット軸受３１と３２により支承され、クランプ リング３３で軸方向の移動を防止されている。挟持スリーブ２６の端部には、モ ータ３aに向けて長手方向に円錐状に先細にされた内面３４がある。締結チャッ ク２７を締めると、この内面３４に締結チャック２７の嵌まりアーム３５が接す る。 図２に示すように、この発明の上記実施例では、操作位置、つまり締結チャッ ク２７の開放状態でレバー１３がロックされる。このため、レバー１３に対して ほぼ直角に成形された開口３６がハウジング２に設けてあり、一方の辺３７が長 手方向に向いている。外側端部のところに辺３７の方向を向いた湾曲部３９を有 する第二の辺３８によりレバー１３に対する休止が与えられる。 この発明による穿孔または切削ヘッド１の中に工具（図示せず）を装着すると 、レバー１３は図１に示す休止位置にある。レバー１３の機能部分１４が長手方 向に最小の延びを示すこの位置では、レバーは円筒状部分１９で伝達されるバネ ２０の力により保持される。レバー１３が水平な位置に移動すると、機能部分１ ４の長手方向の延びは大きくなり、そのため移動可能な部分１９は穿孔または切 削ヘッドの工具側の端部に向けて移動する。その場合、肩部２２と継足部分２４ の対向する両方の平坦な面は接触するので、カラー２３も移動する。このカラー はシャフト７に固定連結されているので、シャフト７とこのシャフト７に直接接 続している締結チャック２７も穿孔または切削ヘッド１の工具側の端部に向けて 動く。これにより、長手方向に固定されている挟持スリーブ２６に対して締結チ ャ ック２７が移動するので、円錐内面３４，挟持スリーブ２６と締結チャック２７ の嵌まりアーム３５の摩擦係合がなくなり、そのため嵌まりアーム３５により保 持されている工具が自由になる。 ピン２８と長穴２９と３０は連行装置であって、この連行装置により挟持スリ ーブ２６が必ずシャフト７と一緒に回転し、両方の部分の間には摩擦が生じなく なる。長穴２９と３０によりシャフト７を挟持スリーブ２６に対して長手方向に 移動できることが保証される。 レバー１３を操作位置に移動させると、駆動シャフトのカップリングの連結ピ ン９と１0も穿孔または切削ヘッド１の工具側の端部の方向に移動する。しかし 、これ等のピンは完全に窪み１１と１２から出ないので、外れることはない。 ロックするため、レバー１３を操作位置で穿孔または切削ヘッド１の長手方向 の周りに僅かに回転させるので、レバーは湾曲部３９により受け止められ保持さ れる。 レバー１３の操作前にモータ３aをうっかり止めなかったなら、その時でも穿 孔または切削ヘッド１の破損は生じなく、人の障害の恐れも生じない。何故なら 、円筒状の部分１９とカラー２３の接触面がその時に生じる摩擦熱に対して設計 されていて、締結チャック２７がシャフト７から外れないからである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．締結チャック（２７）を挟持スリーブ（２６）に対して長手方向に移動させ て開き、急速切換機構で操作可能な締結チャック（２７）と、モータ（３a ）に接続する駆動シャフト（７）とを備えた、特にプリント基板の切削加工 機械と彫刻機械用の穿孔または切削ヘッド（１）において、そのために必要 な力を摩擦カップリング（１９，２３）で伝えることを特徴とする穿孔また は切削ヘッド（１）。 ２．摩擦カップリングはシャフト（７）に対して相対的に移動可能な軸方向部分 （１９）と、シャフト（７）に固定連結し、長手方向に移動可能な部分（２ ３）とから成り、両方の部分は接触する互いに同形の面を有し、工具側でそ れぞれ一つのバネ（２０，２５）の力に対して支持されていることを特徴と する請求項１に記載の穿孔または切削ヘッド（１）。 ３．シャフト（７）に対して相対的に移動可能な部分（１９）は円筒状で、シャ フト（７）に対して同芯状に配置され、モータ側の端部にリング状の肩部（ ２２）を有し、シャフト（７）に固定連結する部分は一周する継足部分（２ ４）を持つカラー（２３）で形成され、同形の面は平坦でシャフト（７）に 対して垂直に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の穿孔または 切削ヘッド（１）。 ４．急速交換機構には操作用の握りがあることを特徴とする請求項１〜３の何れ か１項に記載の穿孔または切削ヘッド（１）。 ５．握りは締結チャック（２７）を開く位置で休止位置にロックできることを特 徴とする請求項４に記載の穿孔または切削ヘッド（１）。 ６．握りはレバー（１３）であることを特徴とする請求項４または５に記載の穿 孔または切削ヘッド（１）。 ７．レバーは握り部分（１５）と、穿孔または切削ヘッド（１）のハウジング（ ２）の内部に配置された機能部分（１４）とを有し、前記機能部分（１４） は休止位置で水平面に対して鋭角を成し、操作位置でシャフト（７）に 直角で、更に、モータ側で穿孔または切削ヘッド（１）の不動面に、また工 具側でシャフト（７）に対して相対的に移動可能な部分（１９）に接し、レ バー（１３）の機能部分（１４）は操作位置で、休止位置の時より長手方向 に大きい最大の延びを示すことを特徴とする請求項２，３，６の何れか１項 に記載の穿孔または切削ヘッド（１）。 ８．レバー（１３）の機能部分はリング状で、シャフト（７）に対して同芯であ ることを特徴とする請求項７に記載の穿孔または切削ヘッド（１）。 ９．機能部分（１４）はどの位置でも握り部分（１５）がある領域を除いて全周 囲に沿って穿孔または切削ヘッド（１）のハウジング（２）に接しているよ うな直径を有し、外側で凸状に曲げてあることを特徴とする請求項８に記載 の穿孔または切削ヘッド（１）。 10．レバー（１３）の機能部分（１４）には、工具側でレバー（１３）の操作位 置でシャフト（７）があるレバー（１３）の長手軸に垂直な面でシャフト（ ７）の両側にそれぞれ一つのカム（１７）と、モータ側に他の一つのカム（ １６）とがレバー（１３）の握り部分（１５）に対向させて配置されている ことを特徴とする請求項７〜９の何れか１項に記載の穿孔または切削ヘッド （１）。 11．急速切換機構は空圧で制御できることを特徴とする請求項１〜３の何れか１ 項に記載の穿孔または切削ヘッド（１）。 12．穿孔または切削ヘッド（１）のシャフト（７）は、穿孔または切削ヘッド（ １）が工具を早く確実に交換する機構を備えた自動ユニットを形成するよう に、好ましくは弾性的な連結板（６）を介してモータ（３ａ）の駆動シャフ ト（４）に連結していることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記 載の穿孔または切削ヘッド（１）。 13．穿孔または切削ヘッド（１）は連結板（６）を介して、必要に応じて、種々 のモータ（３ａ）に連結できることを特徴とする請求項１〜１２の何れか１ 項に記載の穿孔または切削ヘッド（１）。