JP4331288B2 - ドリル装置 - Google Patents

ドリル装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4331288B2
JP4331288B2 JP26179898A JP26179898A JP4331288B2 JP 4331288 B2 JP4331288 B2 JP 4331288B2 JP 26179898 A JP26179898 A JP 26179898A JP 26179898 A JP26179898 A JP 26179898A JP 4331288 B2 JP4331288 B2 JP 4331288B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drill
tool
longitudinal axis
bearing
housing part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP26179898A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH11156847A (ja
Inventor
マルク フリッツ
ビュッヘル ベンノ
オスターマイヤー ペーター
グロボヴィッチ ゴラン
Original Assignee
ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト filed Critical ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト
Publication of JPH11156847A publication Critical patent/JPH11156847A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4331288B2 publication Critical patent/JP4331288B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/50Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/54Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/04Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with circular or cylindrical saw-blades or saw-discs
    • B28D1/041Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with circular or cylindrical saw-blades or saw-discs with cylinder saws, e.g. trepanning; saw cylinders, e.g. having their cutting rim equipped with abrasive particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B45/00Hand-held or like portable drilling machines, e.g. drill guns; Equipment therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/02Driving main working members
    • B23Q5/04Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/23Cutting by use of rotating axially moving tool including means to cause Tool to progressively vibrate toward work
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/65Means to drive tool
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/83Tool-support with means to move Tool relative to tool-support
    • Y10T408/85Tool-support with means to move Tool relative to tool-support to move radially
    • Y10T408/858Moving means including wedge, screw or cam
    • Y10T408/8595Pivotable tool-support
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/86Tool-support with means to permit positioning of the Tool relative to support
    • Y10T408/865Pivotable Tool

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)

Description

【0001】
【技術分野】
本発明は、回転運動をドリル工具に伝達するための工具ホルダを具え、工具ホルダがドリル工具のための保持領域を中央に有すると共に、互いに離間した1対の軸受によりハウジング部分内に支承されるドリル装置に関するものである。
【0002】
【背景技術】
固い基盤にアンカー固定用またはパイプ敷設用のドリル孔を穿設する場合、切削領域にダイヤモンド粒子を被着したドリル工具を装着したドリル装置を使用することが多い。このようなドリル装置は、例えば、ドイツ連邦共和国特許第3434261号明細書に開示されており、 電動ユニットの他に、 伝動装置とドリル工具の工具ホルダとを具える。 工具ホルダは、 ドリル工具の装着端部のために、 中央の保持領域を有し、 互いに離間した2箇所の軸受に亙り、回転可能としてハウジング部分に配置される。 この公知の装置は、 工具ホルダの長手方向軸線とドリル工具の長手方向軸線とが、 ドリル装置におけるハウジング部分の長手方向軸線に対して同軸として互いに整列され、 回転可能として配置されたことを特徴とする。 特に、手持ち式のドリル装置においては、大きな押圧力と比較的長い作業時間が求められるため、ドリル作業が容易ではない。押圧力は、ドリル工具におけるドリル方向側切削領域の端面全体に分配されるため、極く僅かな面圧しか生じない。したがって、突出したダイヤモンドは少しだけ基盤に侵入し、基盤を僅かしか崩すことができない。ダイヤモンド先端は、基盤に僅かに侵入することによって丸みを帯び、ドリル作業効率は徐々に低下すると共に作業が遅延する。
【0003】
【発明の課題】
本発明の課題は、僅かな押圧力によって大きなドリル速度を実現可能とするドリル装置を提案することにある。
【0004】
【課題の解決手段】
この課題を解決するため、本発明においては、ドリル工具の長手方向軸線をハウジング部分の長手方向軸線に対して傾斜可能とし、ドリル装置に僅かな押圧力しか加わらない場合にはドリル工具の長手方向軸線をハウジング部分の長手方向軸線に対して一致させておき、さらに、ドリル孔形成工程の初期段階の後、基盤に対するドリル装置の押圧力を高めたときに、ドリル工具のドリル方向側端部領域に位置する仮想中心点を中心とする傾倒・揺動運動を、回転中のドリル工具に加える。それにより、ドリル工具の長手方向軸線は、ハウジング部分の長手方向軸線に対して周期的に傾斜する。この傾斜により、ドリル工具のドリル方向側端面の各1部分は基盤から持ち上げられるため、それぞれ常に切削領域の1部分だけが基盤を加工する。したがって、押圧力は小さな切削面にのみ作用し、極めて高い面圧が生ずる。その結果、基盤が効率的に削掘され、高いドリル速度が実現し、ドリル作業の所要時間が短縮され、ドリル工具の耐用年数が長くなる。切削領域が基盤からそれぞれ片側で持ち上げられることにより、冷却剤の洗浄が改善されると共に、削出された基盤材料の搬出が改善される。
【0005】
工具ホルダは、例えば、スリーブ形状として形成することが可能であり、ドリル工具は、装着端部を用いて工具ホルダの内側保持領域で軸線方向に固定可能とする。装着端部は、例えば、少なくとも1個の係止素子によって包囲され、該係止素子を介して装着端部は保持領域の側方に支持する。ハウジング部分の長手方向軸線に対してドリル工具の長手方向軸線を傾斜可能とするために、少なくとも1個の係止素子をハウジング部分の長手方向軸線に対し傾斜させて配置可能であるのが有利である。この目的のために、例えば、係止素子はドリル工具の装着端部のために受け開口を具え、ドリル工具の長手方向軸線はハウジング部分の長手方向軸線に対し傾斜して延在する。
【0006】
軸線方向に相前後して配置した2箇所の軸受を介して、装着端部が側方に支持すれば、例えば、両方の軸受の受け開口は互いに同軸として整列されるが、ハウジング部分の長手方向軸線に対しては傾斜して配置される。装着端部の側方支持は、例えば、少なくとも1個の弾性軸受素子により実現する。基盤の加工に際してドリル工具に作用する荷重により、弾性軸受素子が変形し、ドリル工具の長手方向軸線がハウジング部分の長手方向軸線に対して傾斜する。この傾斜によってドリル工具の自由な傾倒・揺動運動が励起され、ドリル工具におけるドリル方向前端側の切削領域の一部分が基盤の加工箇所から離れる。基盤の加工に際して、ドリル工具は、例えば、常に傾倒して揺動するか、あるいは加工中に選択的にスイッチオン又はスイッチオフとなる。傾倒・揺動運動の大きさは、ドリル工具に作用する荷重の他に、例えば、押圧力とドリル装置の駆動ユニットの効率に依存する。
【0007】
例えば、ドリル工具の長手方向軸線は、保持領域の長手方向軸線と共に、ハウジング部分の長手方向軸線に対して傾斜させて配置可能とするのが有利であり、それによってドリル工具の傾倒・揺動運動が実現可能となる。ドリル工具の装着端部は、一体的に回転し得るように工具ホルダの保持領域に配置され、ドリル工具の長手方向軸線は保持領域の長手方向軸線に対し同軸として延在する。
【0008】
保持領域の長手方向軸線は、ハウジング部分の長手方向軸線に対してほぼ垂直にオフセット可能な少なくとも1個の軸受により傾斜可能とするのが有利である。例えば、第1の軸受をハウジング部分の長手方向軸線上に配置し、第2のドリル方向側の軸受をハウジング部分の長手方向軸線に対してほぼ垂直にオフセットさせる場合には、ドリル工具のドリル方向側端部における傾倒・揺動運動が最大となる。例えば、第2のドリル方向側の軸受をハウジング部分の長手方向軸線上に配置し、第1の軸受をハウジング部分の長手方向軸線に対してほぼ垂直にオフセットさせる場合には、ドリル方向側の第2の軸受は仮想中心点を形成し、その仮想中心点を中心としてドリル工具は傾倒・揺動運動を実行する。例えば、両方の軸受をハウジング部分の長手方向軸線に対してほぼ垂直にオフセットさせる場合には、第1の軸受はドリル方向側の第2の軸受よりも大きくオフセットする。したがって、ドリル工具の傾倒・揺動運動は、ドリル工具のドリル方向側端部領域に位置する仮想中心点を中心として可能となる。すなわち、ドリル工具はドリル方向側端部では全く側方・揺動運動を行わず、対置する端部では最大の側方・揺動運動を行う。
【0009】
傾倒・揺動運動がドリル工具に生ずる荷重に応じて自由に喚起されるように、少なくとも1個の軸受と協働する少なくとも1個の中間部材を介してオフセットさせるのが有利である。弾性中間部材は、例えば、一方の軸受と工具ホルダとの間、及び一方の軸受とハウジング部分との間に配置される。ハウジング部分の長手方向軸線に対する工具ホルダの長手方向軸線を、ハウジング部分の長手方向軸線に対してほぼ垂直に傾斜させて配置可能とするために、例えば、ドリル方向側の第2の軸受は中間部材と結合し、第1の軸受は旋回軸受と結合する。この旋回軸受は、例えば、相互に嵌入して互いに旋回可能な2個のリングから形成される。当然のことながら、旋回軸受を第1の軸受と結合すると共に、ドリル方向側の第2の軸受を中間部材と結合することも可能である。
【0010】
ドリル工具における所要の揺動運動を実現可能とするために、軸受をオフセットさせる少なくとも1個の軸オフセット素子を具えるのが有利であり、該軸オフセット素子は少なくとも1個の軸受とハウジング部分との間に配置される。この軸オフセット素子は、例えば、相互に嵌入する2個の偏心リングから構成される。これらのリングは、逆方向に捩回すると、リングに結合する軸受を側方にオフセットする。
【0011】
軸オフセット素子は、例えば、一方の軸受と工具ホルダとの間に、また、一方の軸受とハウジング部分との間に配置される。ハウジング部分の長手方向軸線に対する工具ホルダの長手方向軸線がハウジング部分の長手方向軸線に対してほぼ垂直に傾斜可能とするために、例えば、ドリル方向側の第2の軸受は軸オフセット素子と、第1の軸受は旋回軸受と結合する。この旋回軸受は、例えば、互いに嵌入し、逆方向に旋回可能な2個のリングから形成される。当然のことながら、旋回軸受を第1の軸受と結合し、ドリル方向側の第2の軸受を中間部材と結合することも可能である。例えば、両方の軸受においても軸オフセット素子を配置することが可能である。
【0012】
ドリル速度の上昇を実現し、ドリル工具がドリル孔内壁に接触することを妨げるために、ドリル工具の長手方向軸線はハウジング部分の長手方向軸線に対して0.10°〜5°の角度で傾斜可能とするのが有利である。
【0013】
例えば、工具ホルダ及びドリル工具の回転運動数と区別される揺動回転速度を達成可能とするために、本発明においては軸受とハウジング部分との間に中間スリーブを回転可能として配置し、該中間スリーブは、ドリル工具に対して回転運動を伝達するための回転作用手段を具える。中間スリーブは、ハウジング部分から軸線方向で互いに離間した二つの軸受を介して支持する。本発明によって工具ホルダの係止を形成することにより、例えば、ドリル工具の回転運動に対して逆方向に揺動運動を実行することも可能である。中間スリーブに配置した回転作用手段は、例えば、ドリル装置の駆動ユニットによって回転運動を与えられる歯車とする。
【0014】
加工技術上の理由から、本発明においては、中間スリーブの回転速度と工具ホルダの回転速度とを非同期とする。中間スリーブは、例えば、工具ホルダよりも遅く回転することができる。
【0015】
工具ホルダの回転運動は、工具ホルダに装着可能な工具ホルダの部分を介してドリル工具に伝達されるのが有利である。工具ホルダの部分は、支持体における切削領域に背向する端部と結合し、支持体から半径方向に突出する。例えば、保持領域の長手方向軸線がハウジング部分の長手方向軸線に対し同軸として配置され、ドリル工具の自由かつ自立的な傾倒・揺動運動を喚起すべきであるならば、工具ホルダは、例えば、弾性材料とすることができる。弾性材料は、支持体における切削領域とは反対側の端部の外面に配置された加硫ゴムとすることができる。保持領域をハウジング部分に対して傾斜配置することにより、ドリル工具の側方・揺動運動が実現するならば、工具ホルダは、例えば、非弾性材料から形成することもできる。そのような非弾性材料は、ドリル工具の切削領域とは反対側の端部に配置するものであり、例えばプラスチック又はマグネシウムで構成することができる。
【0016】
例えば、ドリル工具が管状支持体を有する場合には、弾性材料及び/又は非弾性材料を管状支持体に対して追加的に形状結合することができる。この目的のために、支持体は装着端部領域の外側に凹部又は貫通開口部を具える。工具ホルダの材料が加硫又は噴射によって装着端部に付着される場合、工具ホルダの材料は凹部又は貫通開口部内に係合させることができる。本発明は、工具ホルダを装着端部に結合可能とする他の弾性材料又は非弾性材料や、他の結合技術の適用を除外するものではない。
【0017】
本発明によるドリル装置は、手持ち式ドリル装置又はスタンド付きドリル装置として構成することができる。本発明によるドリル装置を用いた基盤の加工は、湿式又は乾式で行うことができる。ドリル作業を質的に向上させるため、既述したドリルクラウン以外にも、例えばダイヤモンドを被着した高速度鋼ドリル(HSSドリル)のような硬質金属又は鋼製の工具を使用することもできる。ドリル工具の回転運動に重畳される傾倒・揺動運動は、分割工具又は壁鋸を用いた基盤の切削加工に作用したり、例えば、軸線方向に揺動する皿状ディスクを用いる基盤の表面加工に作用するのが有利である。
【0018】
【好適な実施形態】
以下、本発明を図示の好適な実施形態について更に具体的に説明する。なお、各実施形態において、機能的に対応する構成要素は同一の参照数字を付して表し、説明を簡略化する。
【0019】
図1に示した本発明によるドリル装置は、ハウジング本体1と、ハウジング本体1に内蔵した駆動ユニット(図示せず)と、使用者が把持するためのグリップ11と、グリップ11に組込まれた作動スイッチ12と、冷却剤供給管14と、電源ケーブル13と、ハウジング部分3と、ハウジング部分3から前方に突出するドリル工具4とを具える。ドリル工具4は管状支持体46を具え、その第1の端部がハウジング部分3に対する装着端部41として形成され、第2の端部には環状カッター47が設けられている。グリップ11は、ドリル工具4上でハウジング本体1にほぽ直接的に配置される。グリップ11をハウジング本体1に固定するため、ヒンジ15とファスナー16を相互に直径対向位置に配置する。ヒンジ15は、グリップ11を図1に示す閉鎖位置からドリル工具4の軸線方向での投影面外における開放位置まで旋回可能とするものである。
【0020】
図2及び図3に示したハウジング部分3は後端部にフランジ状拡大部分を有し、この拡大部分は図示しない結合素子によりハウジング本体1に結合される。ハウジング部分3はほぽ管状に形成され、その内壁32には軸受33,34として互いに離間した一対のボールベアリングが配置されている。ボールベアリングの内輪は、ほぽスリーブ形状とした工具ホルダ35に結合される。工具ホルダ35の中央における保持領域36は、ドリル方向に直径が減少する段付きテーパ形状に形成されている。保持領域36はドリル方向とは反対側に位置する後端部で内歯歯車形状の内周部37を有する。
【0021】
軸受33,34の相互間で、歯車形状部分を有する回転結合素子31を工具ホルダ35に一体的に結合する。回転結合素子31は、工具ホルダ35の外周部と作用結合すると共に、図1でも図示を省略した駆動ユニットにも結合する。すなわち、回転結合素子31は、駆動ユニットの回転運動を工具ホルダ35と、これに装着したドリル工具4に伝達するものである。
【0022】
工具ホルダ35の保持領域36はドリル工具4の装着端部41を保持するものである。そのため、管状支持体46の外径は工具ホルダ35の保持領域36における最小内径よりも小径とされている。
【0023】
ハウジング部分3の後端部にはカバー2が接続されている。カバー2は、ドリル方向に向けて直径が段階的に拡大する内側保持領域21を有する。カバーの後端領域は、その中央部に貫通開口24が設けられている。この貫通開口24は、冷却剤を供給可能とすべく冷却剤供給管14(図1参照)に接続されている。なお、貫通開口24と冷却剤導管14と間の接続構造は慣用的な構造であり、したがって図示を省略した。
【0024】
カバー2は、例えばグリップ11により後端部が支持されている。この場合、グリップ11はその閉鎖位置でカバー2の後端面に対して押圧される。グリップ11のカバー2に対する押圧構造は図示が省略されている。カバー2を、例えばグリップ11の一部として構成することも可能である。この場合には、グリップ11を開放位置まで旋回させてドリル工具4の軸線方向投影面を解放する際に、カバー2をハウジング部分3から持ち上げることにより、例えばドリルコアをドリル工具4から又はドリル工具4全体を工具ホルダ35からドリル方向とは逆方向に向けて分離することが可能である。
【0025】
工具ホルダ35は、図2に示すように、内周部37と後端部との間に第1円筒部分を有し、その第1円筒部分よりも小径の第2円筒部分が保持領域36の一部により形成されている。
【0026】
管状支持体46の外側には、保持領域36における両円筒部分から互いに離間して、第1および第2ガイドディスク42,43が配置されている。これらのうち、第1ガイドディスク43の外径は第1円筒部分の内径に、第2ガイドディスク42の外径は第2円筒部分の内径に、それぞれほぼ一致している。
【0027】
管状支持体46は、両ガイドディスク42,43間で弾性軸受素子45により包囲されている。弾性軸受素子45の一部は保持領域35の内周部37に対応する外周部48を有する。第2ガイドディスク42にはドリル方向前方で別の弾性軸受素子44が隣接して配置されている。弾性軸受素子44の外径は第2ガイドディスク42の外径にほぼ一致している。
【0028】
カバー2の内側保持領域21には、軸受22としてボールベアリングが配置されている。この軸受22は、支持部材23を回転可能に支承すると共に軸線方向への変位を案内するものである。支持部材23は、シャフト領域が軸受22の内輪を貫通する配置とされており、ドリル方向側の前端領域にフランジ状とした拡大部26を有する。拡大部26と軸受22との間には、複数の皿ばねで構成したばね部材25が配置されている。支持部材23全体は、冷却剤をドリル工具に供給するための貫通孔が中央に設けられている。軸受22には、ドリル方向とは反対側でシール素子(図示せず)が配置されている。そのため、貫通開口24を経て内側保持領域21に流入する冷却剤が軸受22と接触するのを防止することが可能である。フランジ状拡大部分26のドリル方向側に位置する前端面に環状溝を設け、この環状溝内にシール素子27としてのO−リングを係合させる。このシール素子27により、支持部材23の貫通孔を経てドリル工具に供給される冷却剤が軸受34と接触するのを防止する。
【0029】
上述した構成を有するドリル装置の機能について説明すれば、次のとおりである。先ず、ドリル孔形成工程の初期段階において僅かな押圧力しかドリル装置に加わらない場合、管状支持体46に配置した両方のディスク形状のガイド部42,43は工具ホルダ35に対してドリル工具4をセンタリングする。すなわち、ドリル工具4は揺動運動を行わない。ドリル孔形成工程の初期段階の後、押圧力を高めることができる。その結果、ドリル工具4は、少なくとも一方のディスク状ガイド部42,43の軸線方向寸法に相当する距離だけ、工具ホルダ35に対して軸線方向に変位する。そのため、これらのガイド部42,43は保持領域36の円筒形状部分から外れ、側方では支持されなくなる。ドリル工具4から弾性軸受素子44,45に伝達される荷重によって変形が生ずるため、工具ホルダ35に対してドリル工具4は傾斜する。弾性軸受素子44,45を適切に構成することにより、工具ホルダ35に対してドリル工具4を0.10°〜0.8°の角度範囲内で傾斜可能とする。
【0030】
図3に示すように、工具ホルダ35は相前後して配置した三つの領域を有し、それらの領域の直径はドリル方向とは逆方向で階段状に拡大する。そのうち二つの領域は円筒形状として形成される。最大直径を有する領域は、ドリル方向に背向する工具ホルダ35の端部に配置されると共に、内歯状の内周形状37を具える。
【0031】
ドリル工具4の装着端部41は工具ホルダの部分6によって包囲され、当該部分6は三つの小部分を有する。第1のドリル方向側の小部分は円筒形状として形成される。この第1の小部分の外径は、工具ホルダ35における最小領域の内径にほぼ一致する。第1の小部分に対置する第2の小部分は、偏心外側コーン28として形成され、ドリル方向とは逆方向にテーパを有する。第1と第2の小部分の間に配置された第3の小部分は、他の二つの小部分の上方へ半径方向に拡大すると共に、歯状の外周部48を具え、その外周部は工具ホルダ35の内周部37と形状結合して協働する。
【0032】
カバー2における内側保持領域21には、ボールベアリングを軸受22として配置する。軸受22は、支持部材23を回転可能に支持するものである。支持部材23は、貫通口と、ドリル方向に向けて拡大する偏心内側コーン29とを有する。装着端部における第3の小部分から第2の小部分への移行領域は、階段状として形成される。その段は、ドリル方向に背向する環状当接面を形成し、その当接面には圧縮ばね等のばね部材25が当接して、支持部材23のドリル方向側の端面を押圧する。
【0033】
カバー2における中央の貫通開口24と支持部材23の貫通口とを経て、冷却剤をドリル工具4に供給可能とする。軸受22におけるドリル方向とは反対側の表面にシール素子(図示せず)を配置することができる。それにより、貫通開口24を通じて内側保持領域21に流入する冷却剤が、軸受22に接触することはない。
【0034】
軸受33を構成するボールベアリングと工具ホルダ35との間に、二つの部材から構成される旋回軸受39を配置する。この旋回軸受39は、工具ホルダ35がハウジング部分3に対して傾斜する場合、ボールベアリングの過負荷を防止する。軸受34を構成するボールベアリングと工具ホルダ35との間には、環状の弾性中間部材38を配置する。この中間部材は半径方向に大きな力が生ずる際に変形するため、工具ホルダ35と工具ホルダ35に装着したドリル工具4とがハウジング部分3に対して傾斜する。ドリル工具4は、工具ホルダ35に対して0.10°〜0.8°の角度で傾斜することができる。工具ホルダ35と支持部材23との間に配置したシール素子(図示せず)は、冷却剤が軸受34に接触するのを防止する。
【0035】
上記構成の機能を説明すれば、次のとおりである。例えば、ドリル孔形成工程の初期段階において僅かな押圧力しかドリル工具に及ぼされない場合、工具ホルダ35はハウジング部分3に対して軸線方向の所定位置(図示せず)に止まる。弾性中間部材38は変形せず、工具ホルダ35とドリル工具4とはハウジング部分3の長手方向軸線に対して同軸的に延在する。
【0036】
ドリル孔形成工程の初期段階の後、押圧力を高めることができる。その結果、ドリル工具4は工具ホルダ35に対してドリル方向とは逆向きに軸線方向変位させることが可能となる。その際、ばね部材25が圧縮され、装着端部41を包囲する工具ホルダの部分6における偏心外側コーン28は、支持部材23の偏心内側コーン29と作用結合する。内外のコーンを互いに偏心させることにより半径方向の力が生じる。この力は、弾性中間部材38を変形させると共に、工具ホルダ35とドリル工具4とをハウジング部分3に対して傾斜させる。弾性中間部材38の変形の程度とそれに起因する工具ホルダ35の傾斜は、いずれも押圧力に依存する。押圧力が大きい程、ドリル工具4のハウジング部分3に対する傾斜も大となる。
【0037】
図4に示したハウジング部分3は、一方の端部にフランジ状拡大部分を有し、該拡大部分は結合素子(図示せず)を介してハウジング本体1と結合する。ハウジング部分3は、ほぼ管状として形成される。ハウジング部分は内壁を具え、該内壁には2個のボールベアリングとする互いに離間した2個の軸受40a,40bが支持する。これらの軸受40a,40bの内側リングは中間スリーブ5と結合し、その内側の内壁51は外側の内壁に対して偏心的に延在する。互いに離間した2個のボールベアリングにより構成した軸受33,34が内側の内壁51に支持する。これらのボールベアリングの内側リングは、ほぼスリーブ形状として形成した工具ホルダ35と結合する。ドリル方向側の軸受33の外側リングと中間スリーブ5の内側内壁51との間には、偏心して成形された2個のリングから構成される軸オフセット素子を配置する。これらのリングを相互に捩回することにより、中間スリーブ5の長手方向軸線及びハウジング部分3の長手方向軸線に対する工具ホルダ35の傾斜に影響を及ぼす。その傾斜角は0.10°〜0.8°とすることができる。
【0038】
図4に示すように、工具ホルダ35は円筒形状の保持領域36を具え、該保持領域はドリル方向とは反対側の端部領域で階段状に拡大する。この拡大部分の移行領域は、内歯状の内周部37を具える。
【0039】
ドリル工具4の装着端部41は、工具ホルダの部分6によって包囲され、該部分は三つの小部分を有する。第1のドリル方向側の小部分は円筒形状として形成される。この第1の小部分の外径は、円筒形状とする保持領域の内径にほぼ一致する。第1の小部分に対置する第2の小部分は、フランジ状に拡大すると共に、ドリル方向とする環状の当接面を有する。第1の小部分と第2の小部分との間には第3の小部分が位置する。第3の小部分は、工具ホルダ35の内周部37と噛合う外歯状の外周部48を有する。
【0040】
中間スリーブ5は、ドリル方向側でハウジング部分3から突出する。中間スリーブ5の外側内壁と回転可能として結合する第2の回転結合素子52は歯車形状を有し、ドリル方向側でハウジング部分3から突出した中間スリーブ5の領域に配置される。
【0041】
工具ホルダ35は、ドリル方向側でハウジング部分3と中間スリーブ5とから突出する。中間スリーブ5の外側内壁に対して回転可能に結合する第1の回転結合素子31は歯車形状を有し、ドリル方向側で中間スリーブ5から突出した工具ホルダ35の領域に配置される。
【0042】
第1の回転結合素子31と第2の回転結合素子52の外周部は、駆動ユニット(図1に示さず)と作用結合(図示せず)する。これらの回転結合素子は、少なくとも1個の駆動ユニットから生ずる回転運動を中間スリーブに伝達するものである。第2の回転結合素子52における回転運動の速度は、最大でも第1の回転結合素子31の速度に等しい。ドリル方向とは反対側でハウジング部分3に接続するカバー2は内側保持領域21を有し、その保持領域21はドリル方向に向けて段階的に拡大する。カバーの後端領域は中央に貫通開口24を具え、その貫通開口24は冷却剤の補給に供すると共に図1に示した冷却剤導管14に結合する。貫通開口24と冷却剤導管14との結合は図示されていない。
【0043】
カバー2は、例えば、図1に示したグリップ11によって、ドリル方向とは逆の軸線方向に支持する。グリップ11は、閉鎖位置において、少なくともカバー2のドリル方向とは反対側に位置する表面を押圧する。図1に示すグリップ11はカバー2と協働する(図示せず)。カバー2は、例えば、グリップ11の一部とすることができる。したがって、グリップ11が開放した位置に旋回し、ドリル工具の軸線方向投影面を解放することにより、カバー2をハウジング部分3から持ち上げることができる。その結果、例えば、ドリル芯をドリル工具から除去するか、あるいはドリル工具4をドリル方向とは逆方向に工具ホルダから取り外すことが可能となる。
【0044】
カバー2の内側保持領域21には、ボールベアリングで構成される軸受22を配置し、この軸受22は支持部材23を回転可能に支持すると共に軸線方向に案内する。支持部材23は、そのシャフト領域において、軸受22の内輪を貫通する。支持部材23のドリル方向側端部はフランジ状拡大部分26を有し、この拡大部分26はハウジング部分3に乗り上げる。フランジ状拡大部分26と軸受22との間に、複数の皿ばねから構成されたばね部材25を配置する。支持部材23は中央に貫通孔を具え、この貫通孔を通じて冷却剤をドリル工具4に供給可能とする。軸受22の後端面にシール部材を配置する。このシール部材により、貫通開口24を経て内側保持領域21に流入する冷却剤が軸受22に接触するのを防止する。フランジ状拡大部分26のドリル方向側端面に環状溝を設け、この環状溝内にO−リング等のシール素子27を係合させる。シール素子27を配置することにより、支持部材23の中央の貫通孔を通じてドリル工具に達する冷却剤が軸受34に接触するのを防止する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施形態によるドリル装置をドリル工具の装着状態で示す略図である。
【図2】図2は、図1に示したドリル装置におけるドリル方向側の端部領域を示す拡大断面図である。工具ホルダに対するドリル工具の傾斜は、ドリル工具と工具ホルダとの間に配置した2個の弾性軸受素子によって与えられる。
【図3】図3は、本発明の他の実施形態によるドリル装置におけるドリル方向側の端部領域を示す拡大断面図である。ハウジング部分に対する工具ホルダの傾斜は、軸受の領域に配置された弾性中間部材によって与えられる。
【図4】図4は、本発明による更に他の実施形態によるドリル装置におけるドリル方向側の端部領域を示す拡大断面図である。ハウジング部分に対する工具ホルダの傾斜は、軸受に配置された軸オフセット素子によって与えられる。
【符号の説明】
1 ハウジング本体
2 カバー
3 ハウジング部分
4 ドリル工具
5 中間スリーブ
6 工具ホルダ部分
11 グリップ
12 作動スイッチ
13 電源コード
14 冷却剤導管
15 ヒンジ
16 ファスナー
21 保持領域
22 軸受
23 支持部材
24 貫通開口
25 ばね部材
26 拡大部分
27 シール素子
28 外側コーン
29 内側コーン
31,52 回転結合素子
32 内壁
33,34 軸受
35 工具ホルダ
36 保持領域
37 内周部
38 中間部材
39 旋回軸受
41 装着端部
42,43 ガイド部
44,45 弾性軸受素子
46 管状支持体
47 カッター
48 外周部
51 内壁
53 軸オフセット素子

Claims (8)

  1. ドリル工具(4)に対して回転運動を伝達するための工具ホルダ(35)を具え、該工具ホルダ(35)がドリル工具(4)を保持するための保持領域(36)を中央に有すると共に、互いに離間した1対の軸受(33,34)によりハウジング部分(3)内に支承されるドリル装置において、ドリル工具(4)の長手方向軸線をハウジング部分(3)の長手方向軸線に対して傾斜可能とし、ドリル孔形成工程の初期段階の後、基盤に対するドリル装置の押圧力を高めることにより、ドリル工具(4)のドリル方向側端部領域に位置する仮想中心点を中心とする傾倒・揺動運動を、回転中のドリル工具(4)に加えるものとし、ドリル工具(4)に対して回転運動を伝達するための回転作用手段を有する中間スリーブ(5)を、前記軸受(33,34)とハウジング部分(3)との間に回転可能に配置し、該中間スリーブ(5)の回転速度は、工具ホルダ(35)の回転速度と非同期とすることを特徴とするドリル装置。
  2. 請求項1記載の装置において、ドリル工具(4)の長手方向軸線は、少なくとも1個の軸受(44,45)によりハウジング部分(3)の長手方向軸線に対して傾斜可能としたことを特徴とするドリル装置。
  3. 請求項1記載の装置において、ドリル工具(4)の長手方向軸線と保持領域(36)の長手方向軸線を、ハウジング部分(3)の長手方向軸線に対して傾斜可能としたことを特徴とするドリル装置。
  4. 請求項3記載の装置において、保持領域(36)の長手方向軸線(36)は、ハウジング部分(3)の長手方向軸線に対してほぼ垂直方向に変位可能な少なくとも1個の軸受(33,34)により傾斜可能としたことを特徴とするドリル装置。
  5. 請求項4記載の装置において、オフセットのために、少なくとも1個の軸受(33,34)と協働する少なくとも1個の弾性中間部材(38)を具えることを特徴とするドリル装置。
  6. 請求項4記載の装置において、オフセットのために、少なくとも1個の軸オフセット素子(53)を具え、該軸オフセット素子は少なくとも1個の軸受(33,34)とハウジング部分(3)との間に配置することを特徴とするドリル装置。
  7. 請求項1〜6の何れか一項に記載の装置において、ドリル工具(4)の長手方向軸線は、ハウジング部分(3)の長手方向軸線に対して0.10〜5°の角度で傾斜可能としたことを特徴とするドリル装置。
  8. 請求項1〜の何れか一項に記載のドリル装置と組合わせて使用するためのドリル工具であって、管状の支持体(46)と切削領域とを具え、切削領域と反対側に位置する支持体(46)の端部に、支持体(46)から半径方向に突出すると共に工具ホルダ(35)内に挿入可能とした保持部分(6)が結合されていることを特徴とするドリル工具。
JP26179898A 1997-09-15 1998-09-16 ドリル装置 Expired - Lifetime JP4331288B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19740462:6 1997-09-15
DE19740462A DE19740462A1 (de) 1997-09-15 1997-09-15 Bohrgerät

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11156847A JPH11156847A (ja) 1999-06-15
JP4331288B2 true JP4331288B2 (ja) 2009-09-16

Family

ID=7842359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26179898A Expired - Lifetime JP4331288B2 (ja) 1997-09-15 1998-09-16 ドリル装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6092965A (ja)
EP (1) EP0901895B1 (ja)
JP (1) JP4331288B2 (ja)
KR (1) KR100567181B1 (ja)
AT (1) ATE254019T1 (ja)
DE (2) DE19740462A1 (ja)
ES (1) ES2210704T3 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2969945B1 (fr) * 2010-12-30 2013-07-19 Sylvain Guerin Dispositif portatif d'usinage, plus particulierement de percage
WO2013180822A2 (en) 2012-05-30 2013-12-05 Tellus Oilfield, Inc. Drilling system, biasing mechanism and method for directionally drilling a borehole
US10245652B2 (en) * 2012-11-05 2019-04-02 M4 Sciences Llc Rotating tool holder assembly for modulation assisted machining
US10875138B1 (en) 2016-08-09 2020-12-29 M4 Sciences Llc Tool holder assembly for machining system
CN106392142B (zh) * 2016-11-04 2018-04-13 沧州铭扬机械制造有限公司 一种钻头直径可变的高强度材料的打孔机构
AU2018312343A1 (en) 2017-07-31 2020-02-13 Milwaukee Electric Tool Corporation Rotary power tool
KR102357464B1 (ko) * 2020-09-08 2022-02-07 주식회사 대동에스앤티 집진부를 포함한 고정볼트 삽입구 타공장치

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3206387A1 (de) * 1982-02-22 1983-09-01 Hilti AG, 9494 Schaan Bohrwerkzeug fuer hinterschnittene bohrungen
DE3327409A1 (de) * 1983-07-29 1985-02-07 Hawera Probst Gmbh + Co, 7980 Ravensburg Bohrwerkzeug zur herstellung von hinterschneidungen in vorgefertigten bohrungen
JPH0794125B2 (ja) * 1991-09-06 1995-10-11 旭栄研磨加工株式会社 硬脆材料の孔あけ加工法及びその加工装置
DE4214343A1 (de) * 1992-05-05 1993-11-11 Fischer Artur Werke Gmbh Vorrichtung zur Herstellung von Bohrlöchern mit Hinterschneidung
US5363835A (en) * 1992-08-31 1994-11-15 Rocktec Limited Nose block assembly
DE4330058A1 (de) * 1993-09-06 1995-03-09 Fischer Artur Werke Gmbh Bohrvorrichtung zur Herstellung von Bohrlöchern mit Hinterschneidung
US5407018A (en) * 1994-01-10 1995-04-18 Tc Services Pneumatic impact tool having improved vibration and noise attenuation
DE4418103A1 (de) * 1994-05-24 1995-11-30 Hilti Ag Bohr- und/oder Meisselgerät
DE19514379A1 (de) * 1995-04-19 1996-10-24 Fischer Artur Werke Gmbh Bohrvorrichtung zur Herstellung von Bohrlöchern mit Hinterschneidung

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990029696A (ko) 1999-04-26
EP0901895B1 (de) 2003-11-12
ATE254019T1 (de) 2003-11-15
EP0901895A1 (de) 1999-03-17
KR100567181B1 (ko) 2006-06-21
US6092965A (en) 2000-07-25
DE59810144D1 (de) 2003-12-18
JPH11156847A (ja) 1999-06-15
DE19740462A1 (de) 1999-03-18
ES2210704T3 (es) 2004-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3924365B2 (ja) 吸塵用アダプター
JP4331288B2 (ja) ドリル装置
US3674281A (en) Tool chuck assembly
KR960028885A (ko) 치과용 절삭 공구의 파지 장치
JP6007418B2 (ja) 歯科用ハンドピースの、確実な駆動チャックとバーアレンジメント
CN105102190A (zh) 用于手持式工具机的工具附件
JP2007237357A (ja) 動力工具
JPH07163586A (ja) クランプ装置
JPH1071582A (ja) 携帯型動力工具
JP4971602B2 (ja) 工具ホルダ
JPS6361168B2 (ja)
JPH0715003U (ja) 歯科用ハンドピース
US4289849A (en) Tools for drilling, reaming and the like with simultaneous angular and linear oscillatory motions
JPH07308857A (ja) 石材研磨装置
JP2020011318A (ja) 作業工具
JPH06198637A (ja) ドリル工具
JP5422044B2 (ja) 医療用ハンドピース
JP4125993B2 (ja) エア駆動式歯科用ハンドピース及び出力調整用アダプター
JP3261603B2 (ja) 切屑吸引装置
JP4175945B2 (ja) 微振動電気ドリル
JP2003117852A (ja) 微振動発生用ドリルビット保持装置
JP3894690B2 (ja) ダイヤモンドドリル用シャンクユニット
CN212020592U (zh) 冲击起子机
JP2607219Y2 (ja) 歯科用ハンドピース
JPH0222192Y2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050916

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080415

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080715

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080930

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090105

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090507

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20090507

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090609

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090618

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120626

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120626

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130626

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term