JP6429330B2 - フレキシブルスピンドル送りを備えた掘削工具 - Google Patents

フレキシブルスピンドル送りを備えた掘削工具 Download PDF

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Description

本発明は、掘削工具用マイクロピックユニット及びかかるマイクロピックユニットを有する掘削工具に関するものである。マイクロピックユニットは、掘削工具において掘削スピンドルを一様でなく送る駆動機構である。本発明はまた、掘削工具においてマイクロピックユニットを非作動状態にする方法に関する。
硬度の異なる幾つかの物質層を通して掘削作業を行う場合には、相対的に硬い物質からの廃棄物質が相対的に柔かい物質の表面を損傷させることがしばしば生じる。
これらの問題は、マイクロピッキング機構を設けることによって最少化されたり除去され得る。マイクロピッキングは、掘削作業を非一様な仕方で行い、それで掘削スピンドルを、連続して送る代わりに脈動的に前進させるようにしていることを意味している。掘削スピンドルが脈動的に前進する場合に、掘削孔から切削される廃棄物質は、長い条片ではなくチップの形態である。これらのチップは、形成した掘削孔の表面を傷付けることなしに掘削動作手段の回転によって容易に除去される。
マイクロピッキング装置を備えた掘削工具は特許明細書FR2952563 B1によって公知である。この装置では、スピンドルは、第一の方向にばね負荷される。さらに、かかる装置は、ばねの方向と反対の第二の方向にスピンドルを動かすように周期的に応力を加えるように波形になった転動面に沿って転動する転動要素を備えた転がり軸受を有している。この装置により、スピンドルを前進させる回転を伴う軸方向の振動運動が生じる。
幾つかの装置では、振動運動することは望ましくない。例えば、作業部片に対して面取りが行われている時に振動運動することは望ましくない。代わりに、面取りの面ができるだけ一様にすなわちできるだけ一様になるようにスピンドルを一様に進めるのが望ましい。振動運動は面取りの面を波形にさせる。しばしば、掘削動作は面取りの機械加工と組合わされる。
従って、望ましい場合にはスピンドルの振動すなわち非一様前進を行うが、その他の場合にはスピンドルの一様なすなわち非振動前進で掘削を行うのに用いられ得る掘削工具の必要性がある。
本発明の目的は、スピンドルの非一様な前進と、スピンドルの一様な前進との両方を選択的に行い得る掘削工具を提供することにある。
この目的は、
・スピンドル
・上記スピンドルを少なくとも部分的に収納するハウジング
・上記スピンドルを駆動するモーター、及び
・掘削動作においてスピンドルとの間の相互回転によってハウジングに対して軸方向にスピンドルを送るように、スピンドルのまわりにねじ込まれかつモーターに駆動的に接続される送りギア
を含む掘削工具に装着するマイクロピックユニットに関する本発明の第一の特徴によって達成される。
マイクロピックユニットは、波形のカム輪郭体と、上記カム輪郭体に対して当接するようにされた追従部材とを有し、動作中に送りギアとハウジングとの間の軸方向支持体として構成され、カム輪郭体及び追従部材の一方は、ハウジングに対して固定して設けられ、カム輪郭体及び追従部材の他方は、送りギアと共に或いは送りギアとの相互作用によって回転するように設けられ、それによりマイクロピックユニットは、掘削動作における送りギアの回転時に送りギア及びスピンドルの振動運動を生じさせる。
さらに、マイクロピックユニットは、第一及び第二の相対した円形接触面と一組の挿置可能な転動要素とを含む消勢機構を有し、第一の円形接触面は、動作中ハウジングによって軸方向に支持され、第二の円形接触面は、動作中送りギアによって軸方向に支持され、また第一及び第二の相対した円形接触面の間にある隙間には、一組の挿置可能な転動要素が、ハウジングに対して送りギアを同時に軸方向に変位するように、第一及び第二の相対した円形接触面を互いに分離するために、少なくとも部分的に位置決めし直されるように設けられ、それによりマイクロピックユニットの追従部材はカム輪郭体と当接せずに、二つの平坦な接触面間の隙間内に部分的に挿置可能な転動要素が位置決めされる際にマイクロピックユニットによって振動運動が生じないようにしている。
本発明の特殊な実施形態では、挿置可能な転動要素の位置を調節するトリガー楔体が設けられ、このトリガー楔体は、挿置可能な転動要素を最初の位置から位置決めし直すように調節され得、送りギアは、円形接触面に当接する挿置可能な転動要素によって送りギアを軸方向に支持する干渉位置に、波形のカム輪郭体及び追従部材によって軸方向に支持される。
本発明の別の実施形態では、挿置可能な転動要素は、二つの円形接触面間に軸方向に配置される第一のスラストワッシャにおける径方向トラックに設けられるボールである。
本発明のなお別の実施形態では、マイクロピックユニットにおけるトリガー楔体は、円筒状であり、スピンドルの外側に同軸に配置され、そしてトリガー楔体が挿置可能な転動要素に向かって軸方向に変位する際に、第一のスラストワッシャの径方向トラックに沿って第一の径方向に、円形接触面間の干渉位置へ押圧するように構成される勾配付き前縁部を備えている。
特殊な実施形態では、第一の円形接触面は、トリガー楔体が挿置可能な転動要素から離れる方向に変位する際に相対した円形接触面間の隙間から第一の径方向と反対の第二の径方向に挿置可能な転動要素の組を押し込むように面取りされる。
本発明の別の実施形態では、トリガー楔体は、動作時に、スピンドルに設けられる止めリングによって影響され、トリガー楔体の後端部は止めリングに対する当接部として構成され、それで、トリガー楔体は、スピンドルの軸方向位置の関数としてトリガーされる。
本発明のさらに別の実施形態では、追従部材は、一側において波形のカム輪郭体と当接しかつ反対側において送りギアに接続した面に当接するように第一のスラストワッシャに設けられた一組の主転動要素を有している。
本発明の別の実施形態では、マイクロピックユニットは、波形のカム輪郭体と第一の円形接触面との両方を含む第二のスラストワッシャを有し、波形のカム輪郭体と第一の円形接触面は、第二のスラストワッシャ上で互いに径方向に離間される。
本発明の一つの実施形態では、マイクロピックユニットは、第二の円形接触面を含む端部ワッシャを有し、端部ワッシャは動作中送りギアに当接する。
一つの特殊な実施形態では、マイクロピックユニットは、別個のハウジング及び端部ワッシャを含み、掘削工具のスピンドルの外側で同軸に掘削工具のハウジングに対して固定的に設けられ得る別個のユニットである。
本発明の第二の特徴によれば、本発明は、
・スピンドル
・上記スピンドルを少なくとも部分的に収納するハウジング
・上記スピンドルを駆動するモーター、及び
・掘削動作中に送りギアとスピンドルとの間の相互回転によってスピンドルの軸方向にスピンドルを送るように、スピンドルのまわりにねじ込まれかつモーターに駆動的に接続される送りギア
を含む掘削工具に関する。
特殊な実施形態では、掘削工具は、穿孔と座ぐりの両方を行うための工具装置を有し、スピンドルに沿った特定の位置に止めリングが設けられ、座ぐりが行われている時に、挿置可能な転動要素を干渉位置へ押し込むように構成される。
本発明の第三の特徴によれば、本発明は、掘削工具における振動運動を止める方法に関し、かかる方法は、
・掘削工具の回転スピンドルをそれの軸方向に送るステップと、
・相互に回転する波形のカム輪郭体と追従部材との相互作用によってスピンドルに振動運動を生じさせるステップと
を含む。本方法は、さらに、波形のカム輪郭体と追従部材との相互作用を止めて、スピンドルへ振動運動を伝達することなしにスピンドルを回転させ得るようにするステップを含む。
本方法の特殊な実施形態では、波形のカム輪郭体と追従部材との相互作用を止めるステップは、スピンドルの軸方向位置によってトリガーされ、スピンドルが特定の軸方向位置に達すると相互作用は止められる。
本方法の別の実施形態では、波形のカム輪郭体と追従部材との相互作用を止めるステップは、波形のカム輪郭体と追従部材とを相互の接触から離す分離作用を伴う。
波形のカム輪郭体と追従部材との相互作用を止める別の仕方は、それらを相互の回転からロックすることにあり、別の点で相互回転できることによって振動は発生されない。
本発明のその他の特徴及び利点は、図面及び図示実施形態についての詳細な説明から明らかとなる。
以下の詳細な説明においては添付図面を参照する。
本発明の特定の実施形態による掘削工具を示す。 本発明の図示実施形態に含まれる第一のスラストワッシャを概略的に示す。 本発明の図示実施形態に含まれる第二のスラストワッシャを示す。 初期状態における一組の挿置可能な転動要素と共に図1の丸で囲んだ部分IVの90度回転させて拡大して示す。 図4における丸で囲んだ部分Vを拡大して示す。 一組の挿置可能な転動要素を干渉位置にした図4に示すものと同様な図を示す。 図6の丸で囲んだ部分VIIを拡大して示す。 図7の丸で囲んだ部分VIIIを拡大して示す。 本発明の一つの実施形態による別個のマイクロピックユニットを示す。 図9のマイクロピックユニットを断面図で示す。
図1には、掘削工具10を示している。この掘削工具は、モーター11とギアボックス12とを有し、ギアボックス12を介してスピンドル13は駆動される。スピンドル13は、ソケット14を備え、このソケット14に掘削装置(図示していない)が取付けられ得る。スピンドル13の後端部を保護し覆うため円筒状ケーシング45が設けられている。図示掘削工具10は空気圧式掘削工具である。しかし本発明は電気式掘削工具においても実施され得る。
掘削工具10は、スピンドルを非一様な仕方ですなわちマイクロピッキングによって前進させるマイクロピックユニットを備えている。マイクロピックユニット33の特定の実施形態は図9及び図10に示し、以下の記載においてさらに説明する。マイクロピックユニット33の図示実施形態では、第一のスラストワッシャ15及び第二のスラストワッシャ20が設けられ、これらのワッシャはそれぞれ図2及び図3に個々に例示されている。
非一様な前進は、これら二つのスラストワッシャ15、20の相互作用によって達成される。図2に示す第一のスラストワッシャ15は円形本体16及び追従部材17を備えている。図示実施形態では、追従部材17は第一のスラストワッシャ15の円形本体16の厚さを越える直径の三つの円筒状ホイールから成っている。
さらに、第一のスラストワッシャ15には挿置可能な転動要素18が設けられる。図示実施形態では、これらの挿置可能な転動要素18は、内径本体16に沿って設けた径方向トラック19に設けられる多数のボールの形態である。トラック19は、中実部分40、41の間に形成される。厚い方の中実部分41は挿置可能な転動要素18を四つのグループに分離し、一方、薄い方の中実部分40はグループ内の転動要素18を互いに分離している。第一のスラストワッシャ15の厚い方の中実部分41には追従部材17が設けられている。
追従部材17の直径は第一のスラストワッシャ15の本体16の厚さ以上であり、またボール型の挿置可能な転動要素18の直径は追従部材17の直径以上である。これらの関係は、本発明のこの実施形態を以下に明らかとなる意図したように機能させるためには重要である。
図3に示す第二のスラストワッシャ20は、波形のカム輪郭体21及びカム輪郭体21の内側の放射状の面取り縁部22を備えている。図示実施形態では、カム輪郭体21は三つの頂部23とそれらの間に位置する三つの谷部24を備えている。
マイクロピックユニットの図示実施形態では、第一及び第二のスラストワッシャ15、20はユニットの機能の重要な部分を形成している。
二つのスラストワッシャ15、20は互いに隣接して設けられ、それで第一のスラストワッシャ15の追従部材17は第二のスラストワッシャ20のリング型のカム輪郭体21に当接するようにされている。円筒状ホイール17とカム輪郭体21との相互作用により、これら円筒状ホイール17とカム輪郭体21が互いに回転する際に互いに対して近い位置と遠い位置との間では振動させられる。近い位置では、第一のスラストワッシャ15の追従部材17は第二のスラストワッシャ20の谷部24に対向して位置され、それで二つのスラストワッシャ15、20間の隙間は最小となる。遠い位置では、第一のスラストワッシャ15の追従部材17は第二のスラストワッシャ20の頂部23に対向して位置され、それで二つのスラストワッシャ15、20間の隙間は最大となる。
図示実施形態では、近い位置及び遠い位置は120°互いに間隔を置かれ、それでスラストワッシャ15、20は、相互回転当たり三回互いに対して振動する。図示実施形態では、追従部材17は三つの円筒状ホイールから成っている。円筒状ホイールの数は少なくとも三つであるべきであるが、しかし4、5、6又はそれ以上であってもよい。頂部23及び谷部24の数は、好ましくは、円筒状ホイールの数に対応すべきである。頂部23及び谷部24の数は円筒状ホイールの数に等しいか或いは円筒状ホイールの数の倍数である。スラストワッシャ15、20の相互振動は、掘削スピンドル13が非一様な仕方で前進するのを確実にしている。これについては以下図4〜図8を参照して説明する。図4〜図8は図1に対して90°時計まわりに回転されている。
図示円筒状ホイールは、カム輪郭体21に追従するように構成した追従部材17の特定の実施形態であることが理解されるべきである。しかし、カム輪郭体21及び円筒状ホイールの相互作用によって達成される作用は、特に円筒状ホイールやその他の転動要素を用いることなしに、他の仕方で達成され得る。追従部材がカム輪郭体21に追従する振動運動が達成される。円筒状ホイールやその他の転動要素の使用は、相対した面の摩擦及び摩耗を低減するので、有利である。しかし、例えば転動要素なしのその他の形態が本発明の範囲内で考えられ、包含される。
図4及び図5には、スピンドル13の一部分が断面図で示されている。スピンドルは、モーター11に駆動接続される駆動ギア(図示していない)によって連続して回転される。さらに、スピンドルは、送りギア25によって前進及び後退される。送りギアは、スピンドル13に対するねじ係合によってスピンドル13の外側に同軸的に設けられる。スピンドル13の後端部近くには止めリング28が設けられている。止めリング28は、掘削動作の終了を表すように構成され、スピンドル13のさらなる前進を止める物理的ブロックを構成している。これは、孔の深さが特定のものであることが重要である場合、或いは掘削動作の最終段階で座ぐりが形成される場合に有効である。
スラストワッシャ15、20の間の振動により、スピンドルは非一様な仕方で前進させられる。これは、マイクロピックハウジング26及び二つのスラストワッシャ15、20を介して工具ハウジング37によって送りギア25が軸方向に支持されるためであり、スラストワッシャ15、20の相互振動により送りギア25を工具ハウジング37に対して振動させるようにしている。マイクロピックハウジング26は、少なくとも掘削工具10の動作中に、掘削工具10のハウジング37に間接的に取付けられる。第一のスラストワッシャ15は第二のスラストワッシャ20に対して回転する各回動に対して、送りギア25は前後に三回振動する。しかし、振動は、スピンドル13の前進と関連して現れる。振動及びスピンドル13の相応した非一様な前進の効果は、掘削孔が作られる際に取り除かれる廃棄物質が一様な間隔で取り出され、それで廃棄物質は長い条片ではなくチップの形態であることにある。このことは、掘削孔の表面に損傷を生じる危険を最少化するために重要である。
図5において明らかなように、第一のスラストワッシャ15と送りギア25との間に端部ワッシャ27が設けられる。端部ワッシャ27は、ハウジング26に収容されるマイクロピックユニットを密封するように設けられている。さらに、端部ワッシャ27は、送りギア25と共に回転するように構成される。端部ワッシャ27は、ある意味においては、送りギア25の表面における摩耗を最少化する交換可能な摩耗保護部材として機能する。第二のスラストワッシャ20はハウジング26に対して固定される。事実、第二のスラストワッシャ20はハウジング26の一体部分としても形成され得る。
第一のスラストワッシャ15の図示実施形態は、送りギア25及び端部ワッシャ27の速度の半分の速度で回転する。これは、第一のスラストワッシャ15の追従部材17が、一側において端部ワッシャ27の内側面32と接触し、反対側において静止の第二のスラストワッシャ20のカム輪郭体21と接触する回転円筒状ホイールから成っているためである。
別の図示していない実施形態では、第一のスラストワッシャ15及び第二のスラストワッシャ20の両方は転動要素なしで形成され得る。代わりに、振動は、相互に回転する二つの波形の接触面によって達成され得る。しかし転動要素は、接触面間のけ摩擦を最少化するために有用である。転動要素を用いなかった場合には、第一のスラストワッシャ15及びそれの追従部材は好ましくは送りギアと共に回転するように構成される。
マイクロピックユニットは、第一のスラストワッシャ15及び第二のスラストワッシャ20の間の振動相互作用を止めるように設けられ消勢機構を備えている。消勢機構は、送りギア25を非振動の仕方で支持するように構成され、それでスピンドル13の送りは、消勢機構がトリガーされる時に一様となるようにしている。消勢機構は、例えば掘削孔の開口に皿もみ(座ぐり)が形成されることになる場合に用いられ得る。すなわち、座ぐりが形成される際には、スピンドルを一様に送るのが望ましく、それで座ぐりの表面ができるだけ一様になるようにしている。しかし、消勢機構は任意の所望時点すなわち所望な時には何時でもトリガーされ得る。
座ぐりは、掘削動作の極めて最終段階、通常全孔が掘削された後に形成される。従って、図示実施形態では、消勢機構は掘削動作の最終段階でトリガーされる。
消勢機構はトリガー楔体29を備え、トリガー楔体29は、ハウジング26内に設けられ、そして多数のボール30を備えており、これらのボール30はトリガー楔体29とハウジング26との間に介挿されている。トリガー楔体29はスピンドル13の外側に同軸に設けられる円筒状体を備えている。図4及び図5に示す状態では、トリガー楔体29は、第一のスラストワッシャ15の挿置可能な転動要素18上にのっている。この状態では、トリガー楔体29は挿置可能な転動要素18上に実質的に圧力を加えない。マイクロピック機能を止めるためには、トリガー楔体29に圧力を加える必要があり、圧力は挿置可能な転動要素18に伝達され、挿置可能な転動要素18を半径方向外方へ押圧する。
掘削動作の最終段階では、図6〜図8に示すように、スピンドル13は、止めリング28がトリガー楔体29に接触してトリガー楔体29を第一のスラストワッシャ15に向けて押圧するような部位まで前進する。その結果、トリガー楔体29が第一のスラストワッシャ15に向かって変位される際に、第一のスラストワッシャ15の挿置可能な転動要素18に力が作用する。
トリガー楔体29は勾配付き前縁部31を備え、この勾配付き前縁部31は、力が加わる際に、第一のスラストワッシャ15の挿置可能な転動要素18を半径方向外方へ押圧するように構成される。挿置可能な転動要素18が半径方向外方へ押圧される際に、挿置可能な転動要素18は第二のスラストワッシャ20の面取りした縁部22と接触する。挿置可能な転動要素18がさらに半径方向外方へ押圧されると、挿置可能な転動要素18は、第一のスラストワッシャ15と第二のスラストワッシャ20との間の隙間を機械的に増大するのに十分な圧力を第二のスラストワッシャ20に加える。その結果、第一のスラストワッシャ15及び第二のスラストワッシャ20は互いに押離される。挿置可能な転動要素18が図6〜図8に示す位置まで押されると、第一のスラストワッシャ15と第二のスラストワッシャ20との間の隙間は増大して、円筒状ホイール17はもはや第二のスラストワッシャ20のリング状カム輪郭体21と接触しなくなる。代わりに、送りギア25は、端部ワッシャ27、挿置可能な転動要素18及び第二のスラストワッシャ20の面取りした縁部22を介してハウジング26によって軸方向に支持される。従って、この状態において、第二のスラストワッシャ20のカム輪郭体21と円筒状ホイール17との非一様な相互作用は動作状態から外れる。原理的には、挿置可能な転動要素18は、トリガー楔体29の勾配付き前縁部31によってある程度まで軸方向に支持される。しかし、軸方向支持の主要な部分は、第二のスラストワッシャ20の面取りした縁部22によって行われる。トリガー楔体29の勾配付き前縁部31は、挿置可能な転動要素18の半径方向位置を調節するが、挿置可能な転動要素18を軸方向には支持しないようにされる。
掘削動作の最終段階は、スピンドル13の一様な前進で行われ、それで座ぐりは一様な仕方で形成される。その結果、座ぐりは一様で滑らかな面で形成される。第二のスラストワッシャ20の面取りした縁部22により、挿置可能な転動要素18は、トリガー楔体29に加えた圧力が解放されるとすぐに、半径方向内方に位置決めし直される。すなわち、この時点で、送りギア25からの軸方向圧力は、端部ワッシャ27を介して挿置可能な転動要素18を第二のスラストワッシャ20の面取りした縁部22に向かって押圧する。面取りした縁部22は、挿置可能な転動要素18を半径方向内方へ強制し、それでトリガー楔体29は押離され、送りギア25は再び波形のカム輪郭体21と追従部材17との相互作用を介してハウジング26によって軸方向に支持される。
図9及び図10では、マイクロピックユニット33は、掘削工具10から外した別個のユニットとして示されている。図9から見ることができるように、マイクロピックユニット33はハウジング26を有し、ハウジング26は掘削工具10のハウジング37内にぴったりと嵌合するようにされている。さらに、マイクロピックユニット33は、掘削工具10のハウジング37に堅固に取付けるための二つのフランジ34を備えている。マイクロピックユニット33は、また開口部35も備えている。開口部35はマイクロピックユニット33の外側から内側へのアクセスを行うようにされている。特に、図6に示すように、開口部35は、止めリング28と相互に作用するロッキング機構38のレバー39に対してアクセスを行う。しかし、ロッキング機構38及び止めリング28とのロッキング機構38の相互作用は本発明の一部ではなく、本明細書では詳細には説明しない。
図10には、マイクロピックユニット33を断面図で示し、ユニットの種々の構成要素の相互作用が観察され得る。特に、ハウジング26は、送りギア25に対向するマイクロピックユニット33の端部に薄い端部分26aを備えている。薄い端部分26aは広いアクセス開口部を形成し、マイクロピックユニット33を掘削工具10内に挿入した時に送りギア25はこの開口部内に収容され得る。
ハウジング26の内側には複数の肩部が設けられている。第一の肩部42は、トリガー楔体29がその位置から外れて後方へ摺動しないのを確実にするように設けられている。第二の肩部43は第二のスラストワッシャ20を軸方向に支持するように設けられている。さらに、薄い端部分26a内にはハウジング26の開口部の近くに円形トラック44が設けられている。この円形トラック44内には、マイクロピックユニット33を掘削工具から外した際に、マイクロピックユニット33の部品がマイクロピックユニット33から落ちないようにするために、ブロッキングリング36が設けられる。掘削工具の動作中、マイクロピックユニット33は、フランジ34によって掘削工具のハウジング37にロックされる。マイクロピックユニット33の反対側の端部において、送りギア25はマイクロピックユニット33内へのびて、マイクロピックユニット33の全ての部品を押圧し、それでブロッキングリング36は、マイクロピックユニット33が掘削工具10のハウジング37内に配置されている時には機能しない。
図10においてさらに明らかなように、第二のスラストワッシャ20の表面は波形である第二のスラストワッシャ20の図は右側においては谷部24で切断され、また左側ではカム輪郭体21の頂部23で切断されている。さらに左側において、第一のスラストワッシャ15の本体16の図は追従部材17の一つを通して切断されている。追従部材17はこの点では第二のスラストワッシャ20の波形の表面の頂部23及び端部ワッシャ27と、反対側において接触する。また図10には、中実部分40、41の間に形成したトラックに挿置可能な転動要素18がどのように位置決めされるかを示している。
冷却装置14にはさらに、低い直立縁部19が設けられている。この直立縁部19で形成されたスペースの大きさ、並びに出口ノズル17及び吸い込みスロット18の大きさと位置は、輸送ボックス1及び冷却装置14が組合わせて用いられることになるので、上述の輸送ボックスに対して相補的となるようにされている。
チルド状態で輸送し貯蔵しなければならない製品20の配送において輸送ボックス1及び冷却装置14を使用することは、以下に図5に示すように簡単である。
製品20の供給者は、一つ以上の輸送ボックス1にある特定の配達宛名の注文された製品20を入れる。この作業はすべての所望の配達宛名について行なわれ、それで、配達宛先の異なる製品20は、同一の輸送ボックス1には入れられない。言うまでもないが、輸送ボックス1には配達情報が設けられている。
充填された輸送ボックス1の数量は例えば冷蔵トラックにおける配送場所に置かれ、輸送ボックス1はその配送場所において利用できる作動中の又は作動される一つ以上の冷却装置14上に積重ねられる。
こうして積層体は、ある特定の冷却装置14上に置かれる輸送ボックス1が同一の配達車両によってすなわち同じ配達区域において後で配達宛名へ配達されることになる。
以上、一つの特定の実施形態を参照して本発明を説明してきたが、しかし、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。当業者には明らかなように、特許請求の範囲に定義される本発明の範囲館から逸脱せずにその他の実施形態が可能である。
10 掘削工具
11 モーター
12 ギアボックス
13 スピンドル
14 ソケット
15 第一のスラストワッシャ
16 円形本体
17 追従部材(円筒状ホイール)
18 挿置可能な転動要素
19 トラック
20 第二のスラストワッシャ
21 波形のカム輪郭体
22 第二のスラストワッシャ20の面取りした縁部
23 頂部
24 谷部
25 送りギア
26 マイクロピックハウジング
26a薄い端部分
27 端部ワッシャ
28 止めリング
29 トリガー楔体
30 ボール
31 勾配付き前縁部
32 端部ワッシャ27の内側面
33 マイクロピックユニット
34 フランジ
35 開口部
36 ブロッキングリング
37 工具ハウジング
38 ロッキング機構
39 レバー
40 中実部分
41 中実部分
42 第一の肩部
43 第二の肩部
44 円形トラック
45 円筒状ケーシング

Claims (15)

  1. ・スピンドル(13)
    ・上記スピンドル(13)を少なくとも部分的に収納するハウジング(37)
    ・上記スピンドル(13)を回転駆動するモーター(11)、及び
    ・掘削動作中にスピンドル(13)との間の相互回転によってハウジング(37)に対して軸方向にスピンドル(13)を送るように、スピンドル(13)のまわりにねじ込まれかつモーター(11)に駆動的に接続される送りギア(25)
    を含む掘削工具であって、
    さらに、波形のカム輪郭体(21)と、上記カム輪郭体(21)に対して当接するようにされた追従部材(17)とを備えるマイクロピックユニット(33)を有し、
    マイクロピックユニット(33)が、動作中に送りギア(25)とハウジング(37)との間に、送りギヤ(25)の軸方向支持体として配置され、
    カム輪郭体(21)及び追従部材(17)の一方が、ハウジング(37)に対して固定して設けられ、カム輪郭体(21)及び追従部材(17)の他方が、送りギア(25)と共に或いは送りギア(25)との相互作用によって回転するように設けられ、
    それによりマイクロピックユニット(33)が、掘削動作中、送りギア(25)の回転時に送りギア(25)及びスピンドル(13)の振動運動を生じさせるようにした掘削工具において、
    マイクロピックユニット(33)がさらに、
    第一及び第二の相対した円形接触面(22、32)と一組の介在可能な転がり要素(18)とを含む消勢機構を有し、
    第一の円形接触面(22)が、動作中ハウジング(37)によって軸方向に支持され、
    第二の円形接触面(32)が、動作中送りギア(25)によって軸方向に支持され、
    また第一及び第二の相対した円形接触面(22、32)の間に隙間があり、
    その隙間の中に、前記一組の介在可能な転がり要素(18)が、少なくとも部分的にその位置を変えて入り、第一の円形接触面(22)と第二の円形接触面(32)とを分離し、同時に送りギヤ(25)をハウジング(37)に対して軸方向に動かし、それによりマイクロピックユニット(33)の追従部材(17)がカム輪郭体(21)と当接しないようにし、
    その結果、第一及び第二の相対した平坦な円形接触面(22、32)間の隙間の中に、前記介在可能な転がり要素(18)が少なくとも部分的に位置している時には、マイクロピックユニット(33)による振動運動が生じず、かつ、
    スピンドル(13)が特定の軸方向位置に達した時に、波形のカム輪郭体(21)と追従部材(17)との相互作用が止められるように、スピンドル(13)の軸方向位置をトリガーとして前記消勢機構が作動するように構成されている
    ことを特徴とする掘削工具。
  2. 介在可能な転がり要素(18)の位置を調節するトリガー楔体(29)が設けられ、トリガー楔体(29)が、介在可能な転がり要素(18)を最初の位置から移動させるように調節され得、送りギア(25)が、円形接触面(22、32)に当接する介在可能な転がり要素(18)によって送りギア(25)を軸方向に支持する干渉位置に、波形のカム輪郭体(21)及び追従部材(17)によって軸方向に支持されること
    を特徴とする請求項1記載の掘削工具。
  3. 介在可能な転がり要素(18)が、二つの円形接触面(22、32)の間に軸方向に配置される第一のスラストワッシャ(15)における径方向トラック(19)に設けられるボールであること
    を特徴とする請求項2記載の掘削工具。
  4. トリガー楔体(29)が、円筒状であり、スピンドルの外側に同軸に配置され、そしてトリガー楔体(29)を介在可能な転がり要素(18)に向かって軸方向に変位する際に、第一のスラストワッシャ(15)の径方向トラック(19)に沿って第一の径方向に、円形接触面(22、32)の間の干渉位置へ押圧するように構成される勾配付き前縁部(31)を備えていること
    を特徴とする請求項3記載の掘削工具。
  5. 第一の円形接触面(22)は、トリガー楔体(29)が介在可能な転がり要素(18)から離れる方向に変位する際に相対した円形接触面(22、32)の間の隙間から第一の径方向と反対の第二の径方向に介在可能な転がり要素(18)の組を押し込むように面取りされること
    を特徴とする請求項4記載の掘削工具。
  6. トリガー楔体(29)は、動作時に、スピンドル(13)に設けられる止めリング(28)の影響を受け、トリガー楔体(29)の後端部が止めリング(28)に対する当接部として構成され、それで、トリガー楔体(29)が、スピンドル(13)の軸方向位置の関数としてトリガーされること
    を特徴とする請求項4及び請求項5のいずれか記載の掘削工具。
  7. 追従部材(17)が、一側において波形のカム輪郭体(21)と当接しかつ反対側において送りギア(25)に接続した面(32)に当接するように第一のスラストワッシャ(15)に設けられた一組の主転動要素を有していること
    を特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか一項記載の掘削工具。
  8. マイクロピックユニット(33)が、波形のカム輪郭体(21)と第一の円形接触面(22)との両方を含む第二のスラストワッシャ(20)を有し、波形のカム輪郭体(21)と第一の円形接触面(22)が、第二のスラストワッシャ(20)上で互いに径方向に離間されること
    を特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか一項記載の掘削工具。
  9. マイクロピックユニット(33)が、第二の円形接触面(32)と共動する端部ワッシャ(27)を有し、端部ワッシャ(27)が動作中送りギア(25)に当接すること
    を特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか一項記載の掘削工具。
  10. マイクロピックユニット(33)が、別個のハウジング(26)及び端部ワッシャ(27)を含み、掘削工具(10)のスピンドル(13)の外側で同軸に掘削工具(10)のハウジング(37)に対して固定的に設けられ得る別個のユニットであること
    を特徴とする請求項9記載の掘削工具。
  11. 掘削工具が、穿孔と座ぐりの両方を行うための工具装置を有し、スピンドル(13)に沿った特定の位置に止めリング(28)が設けられ、座ぐりが行われている時に、介在可能な転がり要素(18)を干渉位置へ押し込むように構成されること
    を特徴とする請求項1〜請求項10のいずれか一項記載の掘削工具(10)。
  12. 掘削工具(10)における振動運動を止める方法であって、
    ・掘削工具の回転スピンドル(13)をそれの軸方向に送るステップと、
    ・相互に回転する波形のカム輪郭体(21)と追従部材(17)との相互作用によってスピンドル(13)に振動運動を生じさせるステップと
    を含む方法において、
    さらに、波形のカム輪郭体(21)と追従部材(17)との相互作用を止めて、スピンドル(13)へ振動運動を伝達することなしにスピンドルを回転させ得るようにするステップを含み、波形のカム輪郭体(21)と追従部材(17)との相互作用を止めるステップが、スピンドル(13)が特定の軸方向位置に達すると相互作用が止められるように、スピンドル(13)の軸方向位置をトリガーとして作動する
    ことを特徴とする方法。
  13. 波形のカム輪郭体(21)と追従部材(17)との相互作用を止めるステップが、座ぐりの行われることになる時に掘削動作の終了時にトリガーされること
    を特徴とする請求項12記載の方法。
  14. 波形のカム輪郭体(21)と追従部材(17)との相互作用を止めるステップが、スピンドル(13)に設けた止めリング(28)とスピンドル(13)の外側に同軸に設けたトリガー楔体(29)との相互作用によってトリガーされること
    を特徴とする請求項13記載の方法。
  15. 波形のカム輪郭体(21)と追従部材(17)との相互作用を止めるステップが、波形のカム輪郭体(21)と追従部材(17)とを相互の接触から離す分離作用を伴うこと
    を特徴とする請求項12〜請求項14のいずれか一項記載の方法。
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