JP5389495B2 - エア駆動ドリル装置 - Google Patents

Description

本発明はエア駆動ドリル装置に係り、特に複合材料の穿孔加工に適したエア駆動ドリル装置に関する。

近年、航空機部品などにＣＦＲＰ（Carbon fiber reinforced plastics、炭素繊維強化プラスチック）が採用されるようになり、ＣＦＲＰとアルミやチタン等との複合材料が増えてきている。
これらの複合材料は、切削条件が異なるため精度の高い穿孔がしにくいことが知られている。このため、例えば、単一のモータで送りと回転を同期させ、１回転当たりのスピンドルの前進を一定にする穿孔方法が採用される（例えば、特許文献１，２参照）。すなわち、モータの速度変化は１回転当たりの前進速度に影響を及ぼさないので、生じる削り屑の厚さは一定に保たれ、穿孔される穴の表面品質と精度を増進させたものである。

特開２００５−１６１４５２号公報 特開２００８−１１０４７３号公報

しかしながら、従来、単一のモータで送りと回転を同期させると、送りが固定であるため、複合材の場合には、硬い材質の条件に合わせて送り速度を決定することから、加工時間が多く必要になるという問題があった。また、負荷により主軸回転が低下しても送り速度も同期して低下するため、やはり加工時間が多く必要になる。その他、刃物の磨耗具合に関係なく設定された送りで切削するため、加工品質が低下するばかりでなく、ワークを破損する恐れもある。

本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、種々の材質のワークに適した加工条件を簡易に設定可能にして操作性を向上させ、複合部材の加工に適したエア駆動ドリル装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る発明は、シリンダ形状のボディと、このボディに進退自在に内装されたラムと、このラムに内設されドリルを回転させる主軸エアモータと、前記ラムを前進および後退させる送りエアシリンダ機構と、この送りエアシリンダ機構および前記主軸エアモータにエア流路を介して圧縮エアを供給するエア供給口と、を有し、前記ドリルを回転させながら送りを与えて穿孔するエア駆動ドリル装置であって、前記エア流路は、前記主軸エアモータを駆動する圧縮エアを供給する第１の流路と、前記送りエアシリンダ機構に連通し、圧縮エアを供給して前記ラムを前進させるメイン前進用流路（前進用流路）および当該ラムを後退させる後退用流路を有する第２の流路と、を備え、前記第１の流路および前記第２の流路は、それぞれ分離独立して並列に設け、前記メイン前進用流路には、圧縮エアの圧力を制御して前進推力を調整する圧力調整器を設け、前記第１の流路は、前記主軸エアモータを駆動するモータ用流路の他、このモータ用流路から分岐した前記ラムを前進させるサブ前進用流路（第２の前進用流路）を備え、前記第２の流路のメイン前進用流路に圧縮エアを供給して前記ラムを前進させる送り推力を与えるとともに、前記第１の流路に供給された圧縮エアにより、前記主軸エアモータを回転させながら、当該第１の流路から分岐した前記サブ前進用流路に供給された圧縮エアにより、前記ラムを前進させる送り推力を増大させること、を特徴とするエア駆動ドリル装置である。

このように、本発明は、前記主軸エアモータを駆動する圧縮エアを供給する第１の流路と、前記ラムを前進させるメイン前進用流路（前進用流路）および当該ラムを後退させる後退用流路を有する第２の流路と、を分離独立して設けたことで、主軸エアモータの回転数（主軸回転数）の調整と、ラムの往復移動速度（送り速度）の調整と、を独立して行なうことができる。

また、第１の流路と第２の流路とを並列に設けたことで、第１の流路の圧力を変化させることなく第２の流路の前進用流路（メイン前進用流路）の圧力を制限して、種々の材質のワークに適した加工推力を簡易に設定することができる。
このようにして、ワークに適した加工推力を設定することで、工具の磨耗を加工時間が長くなることで感じることができる。

また、圧縮エアを供給して動作するように構成したことで、穿孔加工時の負荷の変動に応じて、主軸エアモータの回転数およびラムの往復移動速度も変動する。例えば、切削性がよいワークであれば切削抵抗が小さく負荷も小さいので、主軸回転数および送り速度は低下しない。一方、切削性が悪いワークであれば切削抵抗が大きく負荷も大きいので、主軸回転数および送り速度が低下する。

このため、切削性のよい材料と切削性の悪い材料の複合部材に穿孔する場合には、切削性のよい材料の加工条件に設定しておけば、切削性の悪い材料部分では切削抵抗の増加により主軸回転数および送り速度が低下するため切削性の悪い材料の加工条件に近づき、かつ材質に見合う効率的な加工時間で加工を終了することができる。したがって、本発明に係るエア駆動ドリル装置は、複合部材の穿孔加工に特に適している。

かかる構成によれば、前記第２の流路における前記ラムを前進させる前進用流路（メイン前進用流路）には、前進推力を調整する圧力調整器を設けたことで、後退推力を低下させることなくラムの前進推力のみを調整することができる。

かかる構成によれば、前記ラムを前進させる第２の前進用流路（サブ前進用流路）を備えたことで、ラムの送り推力を大きくすることができる。
また、前記主軸エアモータを駆動するモータ用流路から分岐したことで、ラムの送り推力とモータ回転数との調整をきめ細かに行なうことで、ワークにより適した加工条件を設定し、加工時間を短縮することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のエア駆動ドリル装置であって、前記ラムの外周部に形成され前記主軸エアモータに供給された圧縮エアを排気する排気流路と、前記ラムの後部に延設され排気口を有する延設部材と、前記排気流路と前記排気口とを連通して前記排気口から前記圧縮エアを排気するように構成したこと、を特徴とする。

かかる構成によれば、圧縮エアを排気する排気口をラムの後部に延設された延設部材に設けたことで、ワークに排気エアがかからないようにすることができる。このため、排気エアに主軸エアモータを潤滑するタービン油が含まれているがワークを汚染することが防止でき、作業性が向上する。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載のエア駆動ドリル装置であって、前記排気流路は、前記ラムの外周部に形成された凹部と、この凹部に貫通し前記ラムの内周部から貫通して形成された排気孔と、前記凹部を覆うように前記外周部に外嵌されたラムケースと、を備え、前記凹部と前記排気口とを連通して前記圧縮エアを排気するように構成したこと、を特徴とする。かかる構成によれば、円滑確実にラムの後部から排気することができる。

請求項４に係る発明は請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のエア駆動ドリル装置であって、前記ドリルの軸方向に沿って刃先まで形成された貫通孔と、前記ドリルを把持する把持部材と、この把持部材に形成され前記貫通孔に連通するミストエア供給口と、を備え、前記ミストエア供給口にミストエアを供給して前記ドリルの刃先にミストエアを供給するミストエア供給装置を設けたこと、を特徴とする。

かかる構成によれば、前記ドリルの刃先にミストエアを供給するミストエア供給装置を設けたことで、ドリルの冷却と被加工部の潤滑を確実に行なうことができる。このため、ワークに適した加工条件を安定して維持することで、加工時間を短縮することができる。

請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のエア駆動ドリル装置であって、前記ボディの前部に配設され前記ドリルを覆うノーズピースと、このノーズピースの先端部に装着され前記ドリルを支持するブッシュと、を備え、前記ブッシュを位置決め用の治具プレートに係合させて穿孔加工を行なうように構成したこと、を特徴とする。

かかる構成によれば、前記ブッシュを位置決め用の治具プレートに係合させて穿孔加工を行なうことで、位置合わせを容易にして操作性を向上させて、加工時間を短縮することができる。

本発明によれば、種々の材質のワークに適した加工条件を簡易に設定可能にして操作性を向上させ、複合部材の加工に適したエア駆動ドリル装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係るエア駆動ドリル装置の使用状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るエア駆動ドリル装置の全体構成を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るエア駆動ドリル装置の主要な構成を示す要部断面図である。 本発明の実施形態に係るエア駆動ドリル装置の排気流路を説明するための要部断面図である。 本発明の実施形態に係るエア駆動ドリル装置のエア流路を説明するための回路図である。 本発明の実施形態に係るエア駆動ドリル装置の動作を説明するための要部断面図であり、ラムが前進して主軸エアモータが回転し始める状態を示す。 本発明の実施形態に係るエア駆動ドリル装置の動作を説明するための要部断面図であり、ラムが前進端にあって後退し始める状態を示す。

本発明の実施形態に係るエア駆動ドリル装置１について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
エア駆動ドリル装置１は、図１に示すように、図示しない作業者がグリップ１ａを持って位置決めブッシュ２１０に挿入し、止めねじ２１１によりロックして穿孔作業を行なうハンドツールであって、被加工部（不図示）にミストエア供給装置（不図示）からミストエアを供給しながらドリルＴを回転させ送りを与えて穿孔する。

エア駆動ドリル装置１は、ドリルＴの刃先から被加工部にミストエアを供給するミストエア供給管１０１と、ボディ２（図２）の前部に配設されドリルＴを覆うノーズピース１０２と、このノーズピース１０２の先端部に装着されドリルＴを支持するブッシュ１０３と、を備え、ブッシュ１０３を位置決め用の治具プレート２００に形成された位置決めブッシュ２１０係合させて穿孔加工を行なう。

かかる構成によれば、ブッシュ１０３を治具プレート２００に係合させて穿孔加工を行なうことで、位置合わせを容易にして操作性を向上させ、加工時間を短縮することができる。

なお、本発明の実施形態に係るエア駆動ドリル装置１において、説明の便宜上、作業者が持った状態を基準として、ドリルＴが装置される側を前側（先端側）といい、その反対側を後側という。また、グリップ１ａが固定された側を下側といい、その反対側を上側という。

エア駆動ドリル装置１は、図２に示すように、ボディ２に進退自在に内装されたラム３と、ラム３の後部に延設され排気口Ｅ２を有する延設部材であるセンタバー４と、ラム３に内設されドリルＴを回転させる主軸エアモータ５と、ラム３を前進および後退させる送りエアシリンダ機構６（図５参照）と、この送りエアシリンダ機構６および主軸エアモータ５にエア流路Ｌ（図５）を介して圧縮エアを供給するエア供給口１ｂと、を備えている。

ボディ２は、図２に示すように、シリンダ形状をなし、前部ボディ２１と後部ボディ２２が中央部で一体として螺合されている。
ボディ２の内周部には、往復移動（送りと戻り）するラム３が内装されている。ラム３は、ボディ２の先端部と中央部と後端部で摺動自在に支持され、それぞれシール部Ｓ１（先端部），Ｓ２とＳ３（中央部），Ｓ４（後端部）を設けて圧縮エアが漏れないようにしている。

前部ボディ２１の内周部には、図３に示すように、先端側から後退用流路Ｌ２１（図５）を通って圧縮エアが導入される第１のシリンダ室６１が形成されている（図７を併せて参照）。
具体的には、前部ボディ２１の内周面には、円周状に凹部２１ａが形成され、この凹部２１ａを覆うようにシリンダケース２１ｂが内嵌されている。そして、シリンダケース２１ｂの先端部には凹部２１ａに連通する貫通孔２１ｃが形成されている。

かかる構成により、図５に示す後退用流路Ｌ２１が構成され、エア供給口１ｂから凹部２１ａに供給された後退用の圧縮エアを第１のシリンダ室６１に導入して、ラム３を後退させる（図７を併せて参照）。

後部ボディ２２（図２）の内周部には、先端側からメイン前進用流路である前進用流路（以下、単に「前進用流路」という。）Ｌ２２（図５）を通って圧縮エアが導入される第２のシリンダ室６２が形成されている。第２のシリンダ室６２には、図５に示す前進用流路Ｌ２２から前進用エアを導入して、ラム３を前進させる（図６を併せて参照）。

ボディ２の上部には、油圧ダンパＤ（Ｄ１，Ｄ２、図１参照）が装着されている。そして、センタバー４には、油圧ダンパＤ１，Ｄ２に対向するようにスクリュー支持板４１を介して、それぞれアジャストスクリュー４２，４２が配設されている。

かかる構成により、ラム３の前進移動に伴いアジャストスクリュー４２，４２が油圧ダンパＤを押圧するように構成することで、一定の負荷を設定できる油圧ダンパＤの減衰力を適宜設定すれば送りの途中でラム３の切削速度を容易に可変調整することができる。

ここで、油圧ダンパＤ１は、例えば、ラム３の切削速度を調整し、油圧ダンパＤ２は、穿孔加工における微速抜け切削速度を調整するために用いられる。

ボディ２の下部には、グリップ１ａが固定され、グリップ１ａにはエア供給口１ｂが設けられ、このエア供給口１ｂはラム３の外周部に形成されたエア圧力室１ｃに連通されている。

エア圧力室１ｃは、モータ用流路Ｌ１１（図５）を介して、エア供給口１ｂから導入された圧縮エアを一旦貯留してから、主軸エアモータ５に供給する役割を果たす。
すなわち、図６に示すように、エア圧力室１ｃに貯留された圧縮エアは、ラム３が送り動作に入って前進しセンタバー４に形成された導入流路Ｉｎ２がエア圧力室１ｃと連通すると、導入流路Ｉｎ２から導入流路Ｉｎ１を通って主軸エアモータ５に圧縮エアが供給され、主軸エアモータ５が回転する。

ラム３は、図３に示すように、円筒形状をなし、外周部の中央部には鍔形状をなした拡径部３１が形成され、この拡径部３１がボディ２の内周面に摺接しながら前進後退する。拡径部３１には、前記したシール部Ｓ２が配設されている。

ラム３の外周部には、図３に示すように、主軸エアモータ５に供給された圧縮エアを排気するための排気流路Ｅｘが形成されている。
排気流路Ｅｘは、ラム３の外周部に形成された凹部Ｅ１と、この凹部Ｅ１に貫通しラム３の内周部から貫通して形成された排気孔３２と、凹部Ｅ１を覆うようにラム３の外周部に外嵌されたラムケース３３と、凹部Ｅ１とセンタバー４に設けられた排気口Ｅ２とを連通する導通流路４ａ，４ｂ，４ｃと、を備えて構成されている。

かかる構成により、図４に示すように、主軸エアモータ５に供給された圧縮エアは、排気孔３２から凹部Ｅ１に排出され、凹部Ｅ１から導通流路４ａ，４ｂ，４ｃを通って、排気口Ｅ２から外気に排気される。排気口Ｅ２には、排気絞り弁Ｅ３が設けられ、排気するエア量を規制することで、主軸エアモータ５の回転数を調整する機能を備えている。

凹部Ｅ１は、拡径部３１から後方において、円周状の段部として後端部まで形成され、ラム３の外周部にラムケース３３を被せるように装着することで、凹部Ｅ１が排気流路Ｅｘとして機能する。
排気孔３２は、主軸エアモータ５の外周部の近傍において、凹部Ｅ１に連通するように貫通して形成されている。ラムケース３３は、薄肉の円筒形状を呈し、ラム３の拡径部３１の後側外周部に外嵌されている。

導通流路４ａは、凹部Ｅ１に導通するようにセンタバー４の径方向に平行に中心からずらして形成されている。導通流路４ｂは、導通流路４ａに連通するようにセンタバー４の軸方向に沿って形成されている。導通流路４ｃは、導通流路４ｂに連通するようにセンタバー４の後端部まで形成され、排気口Ｅ２に導通している。

センタバー４は、図３に示すように、中実の棒状をなし、ラム３の後端部３４にねじ込まれて、ラム３の後端部３４を閉塞するようにして延設されている。
センタバー４は、前記導通流路４ａ，４ｂ，４ｃ、および排気口Ｅ２の他、エア圧力室１ｃに連通して主軸エアモータ５を駆動するためのモータ用流路Ｌ１１（図５）を備えている。

モータ用流路Ｌ１１（図５）は、センタバー４の先端部から軸線方向に沿って形成された導入流路Ｉｎ１と、この導入流路Ｉｎ１に連通するように径方向に沿って形成された導入流路Ｉｎ２と、を備えている。そして、エア供給口１ｂから導入された圧縮エアは、一旦エア圧力室１ｃに貯留され、ラム３が前進して、導入流路Ｉｎ２とエア圧力室１ｃとが連通する位置まで移動すると主軸エアモータ５に圧縮エアが供給される。

主軸エアモータ５は、図２に示すように、ラム３の内部の中央部のやや後方に配設されている。
具体的には、ラム３の内部は後部に主軸エアモータ５が配設されたエアモータ室５ａが形成され、エアモータ室５ａに導入された圧縮エアによって主軸エアモータ５を回転させる。ラム３の内部の前部には主軸５ｂを回転自在に支持する軸受けＢ，Ｂ，・・・が配設されている。そして、主軸５ｂの先端部には、ドリルＴを把持する把持部材であるコレット５ｃおよびコレットホルダ５ｄが連結されている。

コレットホルダ５ｄには、ミストエア供給口５ｅが形成され、図示しないミストエア供給装置からミストエア供給管１０１を介して供給されたミストエアがドリルＴの刃先まで形成さたれ貫通孔Ｔｄを通って加工部に供給される。
なお、ミストエア装置は、ボディ２の上部に装備することができる。

送りエアシリンダ機構６は、図３に示すように、第１のシリンダ室６１、または第２のシリンダ室６２にエア流路Ｌを介して圧縮エアを供給してラム３を前進および後退させる機構である（図５参照）。
第１のシリンダ室６１、および第２のシリンダ室６２は、ラム３の外周部とボディ２の内周部の間に形成されている。
第１のシリンダ室６１は、拡径部３１の前側に形成され、後退用流路Ｌ２１（図５）を通って圧縮エアが導入されて、ラム３を後退させるように機能する。第２のシリンダ室６２は、拡径部３１の後側に形成され、前進用流路Ｌ２２（図５）を通って圧縮エアが導入されて、ラム３を前進させるように機能する。

エア流路Ｌは、図５に示すように、主軸エアモータ５を駆動する圧縮エアを供給する第１の流路Ｌ１と、送りエアシリンダ機構６に連通する第２の流路Ｌ２と、第１の流路Ｌ１および第２の流路Ｌ２に圧縮エアを供給するエア供給口１ｂと、を備えて構成されている。そして、第１の流路Ｌ１および第２の流路Ｌ２は、それぞれ分離独立して並列に設けられている。

第１の流路Ｌ１と第２の流路Ｌ２とをそれぞれ分離独立して設けたことで、主軸エアモータ５の回転数（主軸回転数）の調整と、ラムの往復移動速度（送り速度）の調整と、を独立して行なうことができる。

第１の流路Ｌ１は、主軸エアモータ５を駆動するモータ用流路Ｌ１１と、このモータ用流路Ｌ１１から分岐したラム３を前進させるサブ前進用流路（以下、「第２の前進用流路」という。）Ｌ１２と、を備えている。
第２の前進用流路Ｌ１２は、ラム３の後端部３４に圧縮エアを供給してラム３を前進させる推力を与えることができる（図６参照）。

このため、第２の流路Ｌ２は、前進用流路Ｌ２２から第２のシリンダ室６２に供給する圧縮エアによる送り推力に加えて、第２の前進用流路Ｌ１２を備えたことで、いわば第２のシリンダを備えたことになりラム３の送り推力を大きくすることができる。

具体的には、図６に示すように、前進用流路Ｌ２２によるラム３の送り推力（Ｆ１）は、エア供給口１ｂに作用するエア圧をφＤ１−φＤ２の断面積に乗じた値であり、第２の前進用流路Ｌ１２によるラム３の送り推力（Ｆ２）は、エア供給口１ｂに作用するエア圧をφＤ２−φＤ４の断面積に乗じた値であるから、ラム３の送り推力はＦ１＋Ｆ２となる。このように、ラム３の後端部３４に送り推力Ｆ２を付与することで、ラム３のシリンダ径φＤ１を大きくすることなく、送り推力を増大させることができる。

第２の流路Ｌ２（図５）は、ラム３を後退させる圧縮エアを第１のシリンダ室６１に供給する後退用流路Ｌ２１と、この後退用流路Ｌ２１に設けられたリターンボタンＲと、ラム３を前進させる圧縮エアを第２のシリンダ室６２に供給する前進用流路Ｌ２２と、この前進用流路Ｌ２２に設けられた圧力調整器である減圧弁ＰＶと、スピードコントローラＳＰ（図１参照）と、スタートボタンＳと、を備えている。

減圧弁ＰＶは、グリップ１ａの後方に装備され（図２参照）、圧縮エアの圧力を減圧してラム３の前進推力を調整する機能を奏する。スピードコントローラＳＰ（図１）は、ラム３の前進早送り速度を微調整できる機能を奏する。

以上のように構成された本実施形態に係るエア駆動ドリル装置１の動作について、主として図４〜図７を参照しながら説明する。
本実施形態に係るエア駆動ドリル装置１は、図５に示すように、スタートボタンＳを押すと、エア供給口１ｂに供給された圧縮エアが前進用流路Ｌ２２を通り、減圧弁ＰＶおよびスピードコントローラＳＰを介して、第２のシリンダ室６２に導通され、ラム３が前進する。

ラム３が前進して、導入流路Ｉｎ２とエア圧力室１ｃとが連通する位置まで移動すると、図６に示すように、導入流路Ｉｎ２から導入流路Ｉｎ１を通って主軸エアモータ５に圧縮エアが供給され、主軸エアモータ５が回転する。
したがって、導入流路Ｉｎ２とエア圧力室１ｃとが連通するタイミングを適宜設定することで、予め設定されたタイミングで主軸エアモータ５を回転させることができる。このようにして、ドリルを回転させながら、送りを与えて穿孔する（図１参照）。

一方、リターンボタンＲを押すと、図７に示すように、今度はエア供給口１ｂに供給された圧縮エアが後退用流路Ｌ２１を通り、第１のシリンダ室６１に導通されるので、ラム３が後退する。
ラム３が後退して、導入流路Ｉｎ２とエア圧力室１ｃとが連通する位置（図６に示す位置）からさらに後退すると、導入流路Ｉｎ２とエア圧力室１ｃとの連通が遮断されて主軸エアモータ５が停止する（図３参照）。

なお、リターンボタンＲは、マニュアル動作では前進動作中に後退する。また、オートリターン動作では、所定の前進端までラム３が到達すると自動で後退動作に移行する。

以上のように、本発明の実施形態に係るエア駆動ドリル装置１は、圧縮エアを供給して動作するように構成したことで、穿孔加工時の負荷の変動に応じて、主軸エアモータ５の回転数およびラム３の往復移動速度も変動する。例えば、切削性がよいワークであれば切削抵抗が小さく負荷も小さいので、主軸回転数および送り速度は低下しない。一方、切削性が悪いワークであれば切削抵抗が大きく負荷も大きいので、主軸回転数および送り速度が低下する。

このため、切削性のよい材料と切削性の悪い材料の複合部材に穿孔する場合には、切削性のよい材料の加工条件に設定しておけば、切削性の悪い材料部分では切削抵抗の増加により主軸回転数および送り速度が低下するため切削性の悪い材料の加工条件に近づき、かつ材質に見合う効率的な加工時間で加工を終了することができる。したがって、本発明の実施形態に係るに係るエア駆動ドリル装置１は、複合部材の穿孔加工に特に適している。

さらに、第２の流路Ｌ２におけるラム３を前進させる前進用流路Ｌ２２には、前進推力を調整する減圧弁ＰＶを設けたことで、後退推力を低下させることなくラム３の前進推力のみを調整することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されず、適宜変更して実施することが可能である。
例えば、本実施形態においては、ノーズピース１０２の先端部に装着されたブッシュ１０３を治具プレート２００に形成された位置決めブッシュ２１０に係合させて穿孔加工を行なうように構成したが、これに限定されるものではなく、ブッシュ１０３を備えたものでなくてもよい。

１ エア駆動ドリル装置
１ａ グリップ
１ｂ エア供給口
１ｃ エア圧力室
２ ボディ
３ ラム
４ センタバー（延設部材）
５ 主軸エアモータ
５ｃ コレット（把持部材）
５ｄ コレットホルダ（把持部材）
５ｅ ミストエア供給口
６ エアシリンダ機構
３２ 排気孔（排気流路）
３３ ラムケース
６１ 第１のシリンダ室
６２ 第２のシリンダ室
１０１ ミストエア供給管
１０２ ノーズピース
１０３ ブッシュ
２００ 治具プレート
Ｅ１ 凹部
Ｅ２ 排気口
Ｅｘ 排気流路
Ｌ エア流路
Ｌ１ 第１の流路
Ｌ２ 第２の流路
Ｌ１１ モータ用流路
Ｌ１２ 第２の前進用流路（サブ前進用流路）
Ｌ２１ 後退用流路
Ｌ２２ 前進用流路（メイン前進用流路）
ＰＶ 減圧弁（圧力調整器）
Ｔ ドリル
Ｔｄ 貫通孔
２１０ 位置決めブッシュ
２１１ 止めねじ

Claims (5)

1. シリンダ形状のボディと、
   このボディに進退自在に内装されたラムと、
   このラムに内設されドリルを回転させる主軸エアモータと、
   前記ラムを前進および後退させる送りエアシリンダ機構と、
   この送りエアシリンダ機構および前記主軸エアモータにエア流路を介して圧縮エアを供給するエア供給口と、を有し、
   前記ドリルを回転させながら送りを与えて穿孔するエア駆動ドリル装置であって、
   前記エア流路は、
   前記主軸エアモータを駆動する圧縮エアを供給する第１の流路と、
   前記送りエアシリンダ機構に連通し、圧縮エアを供給して前記ラムを前進させるメイン前進用流路および当該ラムを後退させる後退用流路を有する第２の流路と、を備え、
   前記第１の流路および前記第２の流路は、それぞれ分離独立して並列に設け、
   前記メイン前進用流路には、圧縮エアの圧力を制御して前進推力を調整する圧力調整器を設け、
   前記第１の流路は、前記主軸エアモータを駆動するモータ用流路の他、このモータ用流路から分岐した前記ラムを前進させるサブ前進用流路を備え、
   前記第２の流路のメイン前進用流路に圧縮エアを供給して前記ラムを前進させる送り推力を与えるとともに、前記第１の流路に供給された圧縮エアにより、前記主軸エアモータを回転させながら、当該第１の流路から分岐した前記サブ前進用流路に供給された圧縮エアにより、前記ラムを前進させる送り推力を増大させること、
   を特徴とするエア駆動ドリル装置。
2. 前記ラムの外周部に形成され前記主軸エアモータに供給された圧縮エアを排気する排気流路と、
   前記ラムの後部に延設され排気口を有する延設部材と、
   前記排気流路と前記排気口とを連通して前記排気口から前記圧縮エアを排気するように構成したこと、
   を特徴とする請求項１に記載のエア駆動ドリル装置。
3. 前記排気流路は、
   前記ラムの外周部に形成された凹部と、
   この凹部に貫通し前記ラムの内周部から貫通して形成された排気孔と、
   前記凹部を覆うように前記外周部に外嵌されたラムケースと、を備え、
   前記凹部と前記排気口とを連通して前記圧縮エアを排気するように構成したこと、
   を特徴とする請求項２に記載のエア駆動ドリル装置。
4. 前記ドリルの軸方向に沿って刃先まで形成された貫通孔と、
   前記ドリルを把持する把持部材と、
   この把持部材に形成され前記貫通孔に連通するミストエア供給口と、
   を備え、前記ミストエア供給口にミストエアを供給して前記ドリルの刃先にミストエアを供給するミストエア供給装置を設けたこと、
   を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のエア駆動ドリル装置。
5. 前記ボディの前部に配設され前記ドリルを覆うノーズピースと、
   このノーズピースの先端部に装着され前記ドリルを支持するブッシュと、を備え、
   前記ブッシュを位置決め用の治具プレートに係合させて穿孔加工を行なうように構成したこと、
   を特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のエア駆動ドリル装置。

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