JP2012076217A - 工具送り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ラックやスライドブロックが、固定モードにおける誤操作により破損するおそれを軽減する工具送り装置を提供する。
【解決手段】噛合形状部材が設けられたガイド支柱と、工具が取り付けられるスライドブロック１３と、噛合形状部材と噛み合う被噛合形状部材を有しかつスライドブロック１３をガイド支柱に沿って移動させうる駆動ユニットと、スライドブロック１３をガイド支柱に固定させる固定機構２０とを備える工具送り装置において、予め設定された力を上回る力が加えられると、固定機構２０を介してガイド支柱に固定されたスライドブロック１３を、ガイド支柱への固定から解放させうる固定解除セクション３０を設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、請求項１に記載の特徴を有する工具送り装置に関する。

床、壁および天井に穿孔、特にコア穿孔を行う際には、しばしば、スタンド式の工具送りシステムが用いられる。穿孔用電動工具、特にコア穿孔機は非常に重いため、作業員が工具を送るために必要な力を手で加えられるのは、短時間に止まるからである。スタンド式の工具送りシステムは、工具送り装置（工具を送るためのスタンド装置）、およびこれに据え付ける工具からなる。以下では、電動ドリル、電動ノコギリ、その他各種の電動工具を、総括して「工具」と呼ぶ。

コア穿孔機を昇降させる（上下に送る）ドリルスタンド装置は、特許文献１により公知となっている。このドリルスタンド装置は、ガイド支柱、コア穿孔機を据え付けるためのスライドブロック、および駆動ユニットからなる。コア穿孔機は、ガイドレ支柱に装着されたスライドブロックに据え付けられ、駆動ユニットの作動により、ガイド支柱に沿って上下に送ることができる。駆動ユニットは、手回し車と、手回し車の回転運動をスライドブロックに伝える伝動部とからなる。このドリルスタンド装置は、この外、ラッチ式の固定機構を備えており、スライドブロックは、この固定機構を介して、ガイド支柱に対して固定させることができる。すなわち、ガイド支柱は、ラックの形状をなす噛合形状部材を備えており、この噛合形状部材は、スライドブロックに設けられている噛合要素と噛み合うことができる。固定機構は、スライドブロックの噛合要素がガイド支柱の噛合形状部材に噛合される固定モードと、噛合されない可動モードとの間で切り替えることができる。

しかし、上記のようなドリルスタンド装置においては、ガイド支柱および／またはスライドブロックが、固定モード時の誤った操作により破損するおそれがある。すなわち、固定モード時に手回し車が回転すると、てこの原理に基づいて、固定機構に大きな力が働き、この大きな力により、ガイド支柱のラックやスライドブロックが破損するおそれがある。

ドイツ国実用新案登録第９３１９００８号明細書

公知の工具送り装置は、上記の欠点に関して、改善することが望まれている。本発明は、上記の欠点をもつ公知の工具送り装置を改善し、ラックやスライドブロックが、固定モードにおける誤操作により破損するおそれを軽減することを目的する。

上記の課題は、冒頭に述べた、本発明に係る、請求項１に記載の特徴をもつ工具送り装置により解決される。また、本発明の好ましい態様は、従属請求項に記載されている。

本発明においては、固定機構に固定解除セクションを設ける。この固定解除セクションは、所定の力を上回る力が加わると、固定機構を介してガイド支柱に固定されているスライドブロックを、ガイド支柱への固定から解放しうるようになっている。固定解除セクションが、ガイド支柱とスライドブロックを固定状態から互いに解放するということは、固定モードにおける誤操作によって、ラックやスライドブロックが破損するおそれが軽減されることを意味する。なお、スライドブロックをガイド支柱に対する固定から解放させる力の境界値は、一方でラックやスライドブロックの破損を回避し、他方で固定モードの解除が誤操作の場合にのみ可能となるように設定する。

本発明の好ましい態様によれば、固定機構は、ガイド支柱の噛合形状部材と噛合しうる噛合要素、およびこの噛合要素と関連づけられた切替アセンブリからなる。噛合要素は、切替アセンブリを介して、噛合形状部材に噛合しない可動モードと、噛合形状部材と噛合する固定モードの間で、切り替わることができる。

また、本発明の他の好ましい態様によれば、切替アセンブリは、ノブおよびカップリング部を備える。カップリング部は、第１のカップリング要素および第２のカップリング要素からなり、第１のカップリング要素はノブと、第２のカップリング要素は噛合要素と、それぞれ連結されている。一方、前記固定解除セクションは、第１のカップリング要素と第２のカップリング要素の間に配置される。

本発明の好ましい態様によれば、前記固定解除セクションは、第１および第２のばねからなり、前記第１および第２のカップリング要素は、Ｕ字形の枠体である。したがって、第１および第２のカップリング要素からなるカップリング部は、スライドブロックの外側に設けることができる。

本発明のさらに他の好ましい態様によれば、前記第１および第２のカップリング要素は、前記第１および第２のばねの動きを案内するガイド板を有する。このガイド板は、ばねの動きを、噛合要素が噛合形状部材に対して移動する方向に限定する役割を果たす。

前記第１および第２のカップリング要素は、プレス加工や板金折り曲げ加工によって形成するのが好ましい。こうすると、これらのカップリング要素は、前記ガイド板、および前記ばねの端に当接する当接板を含めて、容易に一体的に形成することができるからである。前記噛合要素は、プレス加工により、噛合形状部材と噛合する複数のスロットとして形成される。

本発明に係る工具送り装置のスライドブロックに据え付けられ、駆動ユニットの作動によりガイド支柱に沿って移動可能なコア穿孔機を備えたスタンド式工具送りシステムの側面図である。 本発明に係る工具送り装置において、スライドブロックをガイド支柱に固定させる、カップリング部を備えた固定機構の斜視図である。 図２に示すカップリング部の分解図である。 可動モードにある固定機構を示す平面図である。 固定モードにある固定機構を示す平面図である。 固定解除モードにある固定機構を示す平面図である。

以下では、本発明の実施形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。添付の図面は、実施形態に示す装置等を必ずしも等縮尺で描いたものではない。むしろ説明に役立つよう、模式的に、および／または変形させて描いたところもある。さらに、図面から直ちに認識しうる事項は、現時点での技術水準に鑑み省略してある。したがって、実施形態に示す装置等の形状や内部構成の詳細については、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で、多様な設計変更や変形例が可能であることに留意すべきである。明細書、図面および特許請求の範囲に開示された本発明の発明特定事項は、単独でも、任意の組み合わせによっても、本発明をさらに発展させる上で重要である。また、明細書、図面および／または特許請求の範囲に開示された発明特定事項の少なくとも２つを組み合わせたものは、本発明の技術的範囲に包含される。本発明の技術的思想は、以下に説明する好ましい実施形態の形状や内部構成の詳細に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に照らして判断されるべきである。境界領域が与えられた場合には、その領域に入る値は、特許請求の範囲に包含される。理解の容易のため、以下では、同一又は類似の機能を営む要素については、同一の符号を用いている。

図１は、本発明に係る工具送り装置（ドリルスタンド）３に取り付けられた工具２を備えるスタンドタイプの工具送りシステム１の側面を示す模式図である。ここで、工具２は、実際にはコア穿孔機であり、ハウジング４内に収納されたモータユニット５を含んでいる。モータユニット５は、ドリル６を回転軸７の回りに回転させる。

床材８上に設置されたドリルスタンド３は、ベースプレート９およびガイド支柱１１を備えている。ベースプレート９は、固定ボルト１０を介して、床材８に固定されている。一方、ガイド支柱１１は、連結具１２を介してベースプレート９に連結されている。コア穿孔機２は、ドリルスタンド３の一部をなすスライドブロック１３上に据え付けられており、駆動ユニット１４を作動させると、ガイド支柱１１に沿って、矢印１５で示す方向へ送られる。

駆動ユニット１４は、回転可能なハンドルとして構成された駆動機構１６と、ハンドル１６の回転運動をスライドブロック１３へ伝達する伝動機構１７とを備えている。ハンドル１６の回転運動は、ピニオンとラックを介して、ガイド支柱１１に沿って動くスライドブロック１３の直進運動に変換される。ガイド支柱１１は、ラックを構成する噛合形状部材（Kontureinrichtung）１８を備えている。噛合形状部材１８は、伝動機構１７の要素であるピニオンを構成する被噛合形状部材（Gegenkontureinrichtung）１９と噛み合う。

噛合形状部材１８と被噛合形状部材１９については、駆動機構１６に対する位置関係を事前に調整する必要がある。スライドブロック１３は、手動またはモータで回転力または並進力を与えることにより送られる。並進力によりスライドブロックを送るには、例えばピニオンを２つ用いて力を伝達すればよい。

コア穿孔機２が意図しない動きをしないよう、安全上の理由から、作業休止中のスライドブロック１３は、ガイド支柱１１に固定させる。図２は、スライドブロック１３をガイド支柱１１に固定するための固定機構２０を示す。スライドブロック１３は、この固定機構２０を介して、駆動ユニット１４の作動によりガイド支柱１１に沿って送ることが可能となる可動モードから、ガイド支柱１１に固定される固定モードへ切り替わる。

固定機構２０は、固定モード時にガイド支柱１１の噛合形状部材１８に噛合する噛合要素２１、およびこの噛合要素２１と連結された切替アセンブリ２２を備えている。噛合要素２１は、切替アセンブリ２２を介して、可動モード（噛合要素２１がガイド支柱１１の噛合形状部材に噛合していない状態）と固定モード（噛合要素２１がガイド支柱１１の噛合形状部材に噛合している状態）の間で切り替わることができる。切替アセンブリ２２は、ノブ２３、運動変換部２６およびカップリング部２７を備えている。ノブ２３は、シャフト２４に対して回転できないように固定されており、シャフト２４の回転軸２５の回りに、第１の位置と第２の位置との間で回転することができる。運動変換部２６は、ノブ２３の回転運動を並進運動に変換する。また、カップリング部２７は、噛合要素２１および運動変換部２６に連結されており、運動変換部２６で得られた並進運動を噛合要素２１に伝達する。ここで、シャフト２４は、回転軸２５の回りに回転可能ではあるが、スライドブロック１３に対して、回転軸２５の軸線方向には相対的に変位しないよう取り付けられている。

カップリング部２７は、運動変換部２６と連結されている第１のカップリング要素２８、および噛合要素２１と連結されている第２のカップリング要素２９からなっている。第１および第２のカップリング要素２８，２９の間には、固定解除セクション３０が位置している。予め設定されている力を超える力が加わると、ガイド支柱１１に固定されていたスライドブロック１３は、固定解除セクション３０を介して、その固定から解放される。一方、スライドブロック１３は、可動モードと固定モードとの切り替えに際して、カップリング部２７を案内するガイド部３１，３２を有している。

図３は、第１のカップリング要素２８、第２のカップリング要素２９および固定解除セクション３０を有するカップリング部２７を示す分解図である。

第１のカップリング要素２８は、平面視Ｕ字形をなす枠体であり、第１および第２のシャンク３５，３６、ならびにこれらシャンク３５，３６の第１の端部と接合した中央ディヴィジョン３７からなっている。各シャンク３５，３６の第２の端部は、それぞれ、第１および第２の当接板３８，３９と接合している。第１のカップリング要素２８は、中央ディヴィジョン３７を介して、運動変換部２６と連結している。

第２のカップリング要素２９も平面視Ｕ字形をなす枠体であり、第１および第２のシャンク４０，４１、中央ディヴィジョン４２，ならびに第１および第２の当接板４３，４４からなっている。噛合要素２１は、第２のカップリング要素２９の中央ディヴィジョン４２に設けられた複数のスロットである。第１および第２のカップリング要素２８，２９は、板金折り曲げ加工により、噛合要素２１は、プレス加工により、それぞれ形成することができる。

第１のカップリング要素２８のシャンク３５および第２のカップリング要素２９のシャンク４０の間に、ならびに第１のカップリング要素２８のシャンク３６および第２のカップリング要素２９のシャンク４１の間には、それぞれ、固定解除セクション３０を構成する第１および第２のばね４５，４６が配置される。すなわち、第１のばね４５の第１の端部４７は、第１のカップリング要素２８における第１の当接板３８に、第２の端部４８は、第２のカップリング要素２９における第１の当接板４３に、それぞれ当接する。他方、第２のばね４６の第１の端部４９は、第１のカップリング要素２８における第２の当接板３９に、第２の端部５０は、第２のカップリング要素２９における第２の当接板４４に、それぞれ当接する。

第２のカップリング要素２９は、第１および第２のばね４５，４６の伸縮時の変形を抑制するガイド板５１，５２を有している。これらのガイド板５１，５２は、板金折り曲げ加工により一体的に形成される。別の態様として、これらのガイド板は、第２のカップリング要素２９と第１のカップリング要素２８との両方に設けてもよく、また、第２のカップリング要素２９に代えて第１のカップリング要素２８に設けることもできる。

図４Ａは、可動モードにある固定機構２０の平面図である。可動モードにおいては、ガイド支柱１１の噛合形状部材１８と噛合要素２１とは、噛合しておらず、スライドブロック１３は、駆動ユニット１４を介して、ガイド支柱１１に沿って移動可能な状態にある。

運動変換部２６は、第１のすべり要素５５と第２のすべり要素５６からなる回転すべり隆起構造体（Drehklissensteuerung）である。運動変換部２６は、可動モード時には、第１および第２のすべり要素５５，５６の回転軸方向の離隔距離が最小となり、他方、固定モード時には、この離隔距離が最大となるように構成されている。

第１のすべり要素５５は、第１のカップリング要素２８に連結されている。他方、第２のすべり要素５６は、シャフト２４およびノブ２３に回転できないように固定されており、ノブ２３の回転に伴って、可動モードに対応する第１の位置と固定モードに対応する第２の位置の間で変位する。可動モードにおいては、第１および第２のすべり要素５５，５６の回転軸方向の離隔距離は最小である。ノブ２３を矢印５７の方向に回転させると、第２のすべり要素５６は、第１のすべり要素５５に対して変位する。

可動モードにおいては、第２のカップリング要素２９における第１および第２の当接板４３，４４は、第１のカップリング要素２８の中央ディヴィジョン３７に当接している。第１のばね４５は、２つのカップリング要素２８，２９の各第１の当接板３８，４３間に収められており、他方、第２のばね４６は、各第２の当接板３９，４４間に収められている。

図４Ｂは、固定機構２０が固定モードにある状態を示す平面図である。噛合要素２１は、固定モードにおいては、ガイド支柱１１の噛合形状部材１８に噛合し、スライドブロック１３をガイド支柱１１へ固定させる。

ノブ２３が回転すると、第２のすべり要素５６が、剛体であるシャフト２４とともに回転するため、第１のすべり要素５５は矢印５８（図４Ａ参照）の方向に移動する。第１のすべり要素５５は第１のカップリング要素２８と連結されているため、第１のすべり要素５５の移動は、第１のカップリング要素２８に伝わる。他方、第２のカップリング要素２９は、第１および第２の当接板４３，４４を介して第１のカップリング要素２８に当接した状態を保ち、第１のカップリング要素２８とともに、矢印５８の方向へ移動する。この移動の終点において、噛合要素２１は、ガイド支柱１１の噛合形状部材１８に噛合し、スライドブロック１３をガイド支柱に固定させる。

図４Ｃは、固定解除モード時の固定機構２０を示す平面図である。スライドブロック１３が固定されている固定モードで、ハンドル１６を動かすと、てこの原理によって、固定機構２０に大きな力が働く。しかし、第１および第２のばね４５，４６からなる固定解除セクション３０は、ガイド支柱１１の噛合形状部材１８が折れたり、スライドブロック１３が破損したりするのを防止することができる。

ハンドル１６を動かすと、ピニオン１９を介してスライドブロック１３を、支柱１１に沿って移動させる力が作用し、この力は、スライドブロック１３のガイド部３１、３２を介して、固定機構２０をガイド支柱１１に沿って移動させる力となって働くが、この力は、さらに、噛合要素２１と噛合形状部材１８が当接する傾斜面を介して、噛合要素２１が、第２のカップリング要素２９を噛合形状部材１８から離れる方向に移動させる力に変換される。そして、この固定機構２０に作用する力が、第１および第２のばね４５，４６の伸縮方向における付勢力を下回っている限り、第２のカップリング要素２９は、第１および第２の当接板４３，４４を介して、第１のカップリング要素２８に当接し続ける。他方、前述の力が、第１および第２のばね４５，４６の伸縮方向の付勢力を上回る場合には、第２のカップリング要素２９は、噛合要素２１および噛合形状部材１８の相互の幾何形状に従って、第１のカップリング要素２８から離間する方向に移動する。この結果、ガイド支柱１１の噛合形状部材１８および噛合要素２１の噛合状態が解除され、スライドブロック１３はガイド支柱１１への固定から解放される。

ハンドル１６を回転させている限り、噛合要素２１は、噛合形状部材１８の歯形に沿って移動し続ける。すなわち、固定モードと固定解除モードが交互に繰り返される。他方、ハンドル１６を動かさない限り、固定機構２０は、固定モードに留まる。第１および第２のばね４５，４６の引張力の大きさ（伸縮方向の付勢力）は、固定モードにあるスライドブロック１３が、コア穿孔機２の重さで動くことがないよう、すなわちハンドル１６によってしか動かすことができないように設定する。

Claims (6)

1. 噛合形状部材（１８）が設けられたガイド支柱（１１）と、工具（２）が取り付けられるスライドブロック（１３）と、前記噛合形状部材（１８）と噛み合う被噛合形状部材を有し、前記スライドブロック（１３）を前記ガイド支柱（１１）に沿って移動させうる駆動ユニット（１４）と、スライドブロック（１３）をガイド支柱（１１）に固定させうる固定機構（２０）とを備える工具（２）の送り装置（３）において、
   予め設定された力を上回る力が加えられると、固定機構（２０）を介してガイド支柱（１１）に噛合されたスライドブロック（１３）を、ガイド支柱（１１）への固定から解放させうる固定解除セクション（３０）を備えることを特徴とする装置。
2. 前記固定機構（２０）は、前記噛合形状部材（１８）と噛合しうる噛合要素（２１）、およびこの噛合要素（２１）と関連づけられた切替アセンブリ（２２）を有し、前記噛合要素（２１）は、切替アセンブリ（２２）を介して、噛合要素（２１）と噛合形状部材（１８）とが噛合しない可動モードと、噛合要素（２１）と噛合形状部材（１８）とが噛合する固定モードとの間で切り替わることができるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記切替アセンブリ（２２）は、ノブ（２３）と、このノブ（２３）と連結された第１のカップリング要素（２８）および前記噛合要素（２１）を有する第２のカップリング要素（２９）を備えるカップリング部（２７）とを具備し、前記固定解除セクション（３０）は、前記第１および第２のカップリング要素（２８，２９）の間に位置していることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記固定解除セクション（３０）は、第１および第２のばね（４５，４６）を備え、前記第１および第２のカップリング要素（２８，２９）は、ともにＵ字形であることを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記第１および／または第２のカップリング要素（２８，２９）は、前記第１および第２のばね（４５，４６）を案内するガイド板（５１，５２）を備えていることを特徴とする請求項３または４に記載の装置。
6. 前記第１および第２のカップリング要素（２８，２９）は、ともに、プレートのプレス加工および折り曲げ加工により一体的に形成されることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の装置。

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