JPH0226565Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の目的（産業上の利用分野） この考案は穴加工機に係り、規格外れの特殊ド
リル、又はリーマ等のみならず標準のシヤンク付
ドリルをも強固に把持するとともに、把持したチ
ヤツクよりの突出量（溝長）を可及的に短くして
ドリル等の寿命の伸長を図り、効率のよい穿孔作
業やリーマー通しを行うことができる穴加工機に
関するものである。

（従来の技術） 従来この種穴加工機としてはドリルを折れにく
くするために、例えば、特公昭51−30315号公報
に示すようにドリルそのものに特殊加工を施し、
このドリルの基部（シヤンク）をスピンドルに深
く挿入し、スピンドル前端からの突出量を短くし
て外周面をクランプし、ナツトによつて締付固定
したものが提案されている。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、従来の穴加工機は特殊加工を施した
ドリルを使用する必要があり、標準的なシヤンク
付ドリルを使用することはできなかつた。又、従
来の穴加工機はその使用時にスピンドル内でドリ
ルが回動してしまうことがないように、ナツトを
強固に締めつける必要があるという問題があつ
た。

考案の構成（問題点を解決するための手段） この考案は前記問題点を解決するために、穴加
工機本体に、回転可能に取付けられた回転駆動軸
と、テーパー孔と平キーが嵌合される凹溝を備
え、上記回転駆動軸内に一体回転可能に支持した
スピンドル部と、上記スピンドル部のテーパ孔に
係合するテーパー面と、平キーが嵌合される凹溝
と、軸心方向に延びる一対のスリツトを形成する
とともに、その前端部に切欠部を設け、さらに外
周面にスピンドル部に螺合されるナツトを係合す
る突条を設けた可動チヤツクと、前端部に上記可
動チヤツクの切欠部に係脱可能な突部と、ドリル
の溝部に係入する爪を設けるとともに、軸心方向
に延びる一対のスリツトとが設けられた固定チヤ
ツクとからなり、上記可動チヤツクと固定チヤツ
クとの一対のチヤツクをスピンドル部に取付け、
ドリルを固定する構成を採用している。

（作用） この考案の穴加工機においては、ドリルはその
溝部がチヤツクの爪によつて係入クランプされる
ようナツトによつて締付られ、スピンドル部に固
着され、又、固定チヤツクはドリルとともに着脱
する。

（実施例） 以下、この考案を穴明け機に具体化した一実施
例を第１〜７図に従つて説明する。

第３，４図に示すように、１はガイドレール２
上を前後動する穴明け機の本体、３は同本体１後
方のモータ、４は減速機である。

５は前記本体１前面（第３，４図において右端
面）に上下の調整位置可能に取付けた上下一対の
スピンドルホルダ、６は第１図に示すように各ホ
ルダ５によつて回転可能に支持した有底筒状の回
転駆動軸であつて、いずれも前記モータ３によつ
て回転駆動されるようになつている。７は各回転
駆動軸６の前部に形成した筒状部であつて、その
外周面と前記スピンドルホルダ５の内周面との間
にはローラベアリング８が介装されている。９は
スピンドルホルダ５と筒状部７の両前端部間に介
装したオイルシール、１０は各筒状部７後端の内
底部である。

１１は各回転駆動軸６の筒状部７内に後退可能
にかつ一体回転可能に取付けた有底筒状をなすス
ピンドルであつて、それぞれ小径部１２、中径部
１３及び大径部１４からなり、小径部１２及び中
径部１３は前記筒状部７内に挿入されている。１
５はスピンドル１１の小径部１２後端に形成した
底壁であつて、スピンドル１１の最後動時におい
て前記回転駆動軸６の内底部１０に当接するよう
になつている。

１６は前記底壁１５に形成された挿通孔１５ａ
へ前方から嵌挿した位置規制ボルトであつて、そ
の先端部１６ｂは前記回転駆動軸６の内底部１０
に螺入固定され、頭部１６ａはスピンドル１１の
底壁１５に係止されている。前記スピンドル１１
とドリル保持筒２０とによりスピンドル部が構成
されている。この位置規制ボルト１６はスピンド
ル１１が前方へ抜け出るのを防止するためのもの
である。１７は前記位置規制ボルト１６の頭部１
６ａとスピンドル１１の底壁１５との間に介装し
た緩衝部材としての複数個の皿ばねである。

１８は前記回転駆動軸６の内底部１０とスピン
ドル１１の中径部１３後端の段差部１９との間に
介装したコイルスプリングであつて、スピンドル
１１を常に前方へ押圧付勢している。このコイル
スプリング１８は回転駆動軸６とスピンドル１１
とによつて覆われている。

２０はスピンドル１１の中径部１３及び大径部
１４内に前方から挿入したドリル保持筒であつ
て、スピンドル１１内へ挿入された小径部２１と
それより外径の大きい大径部２２とからなつてい
る。この大径部２２の前端内周面には、後部ほど
内径が小さくなるテーパ孔２２ａが形成されてい
る。

前記ドリル保持筒２０は、前記スピンドル１１
の大径部１４外周面上から螺入した固定ボルト２
３により、スピンドル１１から抜け出ないように
固定されている。なお、スピンドル１１の大径部
１４とドリル保持筒２０の大径部２２との間に
は、スピンドル１１に対してドリル保持筒２０を
一体回転可能に連結するための係合部材Ｋが設け
られている。２０ａはドリル保持筒２０の小径部
２１基端に螺入されたナツトである。

２４は各ドリル保持筒２０内に締付固定された
ドリルであつて、その後端は四角柱状をなし、そ
の角部が前記ナツト２０ａの凹部２０ｂに当接し
ており、保持筒２０内で移動不能になつている。
ドリル２４に後方への力がかかると、このドリル
２４はスプリング１８の弾性に坑してドリル保持
筒２０及びスピンドル１１とともに後退する。な
お、ドリル保持筒２０の内周面とドリル２４の表
面との間には空隙Ｇが形成されている。

特に第１，２図に示すように、２５は前記保持
筒２０の大径部２２前端部上に螺合したナツト、
２６は前記大径部２２のテーパ孔２２ａに挿入さ
れた可動チヤツクであつて、その外周面には前記
テーパ孔２２ａに当接するテーパ面が形成されて
いる。この可動チヤツク２６にはその軸心方向全
体に渡つて延びる一対のスリツト２６ｃが設けら
れている。又チヤツク２６の外面には凹溝２６ａ
が形成され、前端面には一対の切欠部２６ｂが形
成されている。さらに、前端部外周面には前記ナ
ツト２５内周面と係合し得る突条２６ｄが形成さ
れている。２８は前記可動チヤツク２６の凹溝２
６ａとテーパ孔２２ａ内周面の凹溝２２ｂとの間
に介装された平キーであつて、ドリル保持筒２０
内において可動チヤツク２６が回るのを防止して
いる。前記突条２６ｄとナツト２５内周面との係
合により、ナツト２５を回してこれを後動（第１
図において左方へ移動）させると、可動チヤツク
２６も後動するようになつている。

２７は前記可動チヤツク２６に内装されたほぼ
円筒状の固定チヤツクであつて、その前端には内
方に突出した一対の爪２７ａと、外方に突出した
同じく一対の突部２７ｂとが形成されている。固
定チヤツク２７の両突部２７ｂは前記可動チヤツ
ク２６の両切欠部２６ｂに嵌入されて、可動チヤ
ツク２６内で固定チヤツク２７が回るのを防止し
ている。又、前記両爪２７ａはドリル２４外周面
の螺旋状の溝部２４ａに係入クランプし得るよう
になつている。２７ｃは固定チヤツク２７のほぼ
前半部において軸心方向へ延びるように設けられ
た一対のスリツトである。

２９は各スピンドル１１の最後動状態におい
て、同スピンドル１１の大径部１４の後端縁１４
ａと対応するようその直近位置に設けた近接スイ
ツチである。３０はこの近接スイツチ２９を支持
する支持ブラケツトであつて、スピンドルホルダ
５の一部に固着されている。なお、近接スイツチ
２９がオンされることにより本体１の前進速度の
低速への切換えあるいは前進から停止、後退への
切換えが行われる。

次に、上記のように構成した穴明け機の作用に
ついて説明する。

ワークピースに対する穿孔作業時には、まず第
３図の状態で各ドリル２４を回転させる。そし
て、本体１を油圧シリンダによつて前進動作させ
ると、この本体１は比較的速い速度でレール２上
を前進して、第４図に示すように各ドリル２４の
先端がワークピースとしてのＨ型鋼Ｈに当接する
と、各ドリル２４はそれ以上前進できないため、
本体１との関係では、コイルスプリング１８の弾
性に坑してスピンドル１１とともに相対的に後退
することになる。そして、後退したスピンドル１
１は第７図に示すように、その底壁１５が回転駆
動軸６の内底部１０に当接した所で停止する。
又、スピンドル１１の相対的後動時には、同スピ
ンドル１１の大径部１４の後端縁１４ａが近接ス
イツチ２９に接近して同スイツチがオンされる。
このオン動作は、前記スピンドル１１底壁１５と
回転駆動軸６内底部１０との係合に先立つて行わ
れる。

このように近接スイツチ２９がオンされると、
本体１の前進速度が早送りから低速送りに切換え
られる。そして、近接スイツチ２９がオン状態の
まま本体１がなおも前進されると、ドリル２４も
さらに前進し、このドリル２４によつてＨ型鋼Ｈ
のフランジＦに穴が明けられる。

穴が貫通すると、ドリル２４はコイルスプリン
グ１８の弾性によつてドリル保持筒２０及びスピ
ンドル１１とともに前方へ突出復帰する。そのた
め、スピンドル１１の大径部１４の後端縁１４ａ
が近接スイツチ２９から前方へ離れて同スイツチ
２９がオフされる。なお、スピンドル１１が前方
へ突出されたときには、そのスピンドル１１の底
壁１５が位置規制ボルト１６の頭部１６ａと係合
して前動が停止される。このとき、皿ばね１７に
より位置規制ボルト１６の頭部１６ａが底壁１５
に係合するときに起きる騒音が防止される。近接
スイツチ２９がオフされると、タイマで設定され
た一定時間後、今度は本体１が後退移動に切換え
られて後退する。

ドリル２４をドリル保持筒２０に取付けるに
は、同保持筒２０のテーパ孔２２ａに平キー２８
とともに可動チヤツク２６を挿入し、その後、予
め固定チヤツク２７が取付けられているドリル２
４を、ドリル２４をその後端からドリル保持筒２
０内へ挿入する。ドリル２４の後端がナツト２０
ａの凹部２０ｂに当接した位置で、保持筒２０の
前端部にナツト２５を螺合してこれを後動する
と、可動チヤツク２６が保持筒２０のテーパ孔２
２ａ内で後動し、同テーパ孔２２ａのテーパ作用
により、スリツト２６ｃを介して可動チヤツク２
６が縮径される。そして、このチヤツク２６が固
定チヤツク２７の外周面を押圧すると、スリツト
２７ｃを介して固定チヤツク２７も縮径される。
すると、同チヤツク２７の両爪２７ａによつてド
リル２４の溝部２４ａが強固にクランプされ、ド
リル２４が保持筒２０に回動不能に固定される。

従つて、ドリル２４はドリル保持筒２０内にお
いて、後端がナツト２０ａの凹部２０ｂに当接
し、基部前端が一対のチヤツク２６，２７、ナツ
ト２５及び平キー２８によつて回動不能に固定さ
れる。よつて、従来例とは異なり、ナツトによつ
て強固に締付けなくても、確実にドリル２４を固
定することができる。又、ドリル２４の溝部２４
ａへチヤツク２７の爪２７ａを係入してクランプ
するため、ドリル２４はドリル保持筒２０前端か
ら前方へ突出する部分の長さが短くなり、折れ難
い。そのため、折れ難くするために特別に短く製
造されたドリルを使用する必要はなく、標準のシ
ヤンク付ドリルを使用することができる。さらに
ドリル２４上の溝部２４ａは既存のものなので、
固定チヤツク２７でクランプするために別個に設
けなくてもよい。

又、ドリル２４を交換する場合は、ナツト２５
を緩めて一体に組付固定されている固定チヤツク
２７とドリル２４を取外し、次に使用するドリル
２４を取付ければよい。従つて、ドリル２４の交
換は簡単である。

前記実施例においては、スプリング１８は回転
駆動軸６の筒状部７間最奥部に位置し、回転駆動
軸６とスピンドル１１とによつて覆われている。
そのため、従来、スプリング１８を覆うために必
要であつたスピンドルカラーも不要で、ほこり、
ゴミ等の侵入も確実に防止される。

なお、前記実施例では穴が貫通してドリル２４
が突出した後に本体１が後退し始めるようにした
が、穴をワークピースに貫設せず途中まで明ける
場合には、近接スイツチ２９のオン動作に基づい
てタイマを作動させ、このタイマの設定時間だけ
穿孔動作を行うようにし、タイムアツプ後本体１
を後退させるようにしてもよい。

され、前記の穴明け機によつてＨ型鋼Ｈに対す
るマーキング加工を行うには、本体１が前記のよ
うに早送り前進して各ドリル２４の先端がＨ型鋼
ＨのフランジＦに当接し（第４図）、近接スイツ
チ２９がオンされたときに、このオン動作によつ
て本体１が後退し始めるようにしておく。

このようにすれば、フランジＦに対するドリル
２４の圧接力はコイルスプリング１８がスピンド
ル１１を前方へ押す弾性力のみによつて生じる。
そのため、この圧接力はＨ型鋼ＨのフランジＦに
穿孔するほどの力とはならず、しかもこの力がフ
ランジＦに加えられる時間は、ドリル２４の先端
がフランジＦに当接してからスピンドル１１が相
対後動して近接スイツチ２９がオンされるまでの
短い時間である。従つて、上記の動作によつてフ
ランジＦにはドリル２４先端によつてマーキング
加工が施される。 又、前記のようにしてマーキ
ング加工を行う場合、Ｈ型鋼Ｈに若干のねじれが
あつてそのフランジＦがウエブＷの幅方向におい
て若干傾斜していても、各ドリル２４の先端はフ
ランジＦに確実に当接する。すなわち、各ドリル
２４はフランジＦに当接して若干後退した後には
じめて本体１とともに全体的に後退するようにな
つている。従つて、ドリル２４がフランジＦに当
接するまでは本体１は確実に前進し、マーキング
も確実に行われるのである。

なお、前記の穴明け機は単独で使用することが
できるのはもちろん、Ｈ型鋼用の多軸穿孔機とし
て複数個併用することもできる。又、ドリル２４
によりザグリ加工や面取り加工も行うことがで
き、ドリル２４に代えてザグリバーを取付けるこ
ともできる。さらに、各ドリル２４は下向きにし
てＨ型鋼のウエブＷ等のワークピースの水平面上
にマーキング加工を施すこともできる。

考案の効果 以上詳述したようにこの考案は下記の効果を奏
する。

(イ) ドリル保持筒と移動チヤツクとは平キーによ
り、移動チヤツクと固定チヤツク及びドリルの
それぞれは固定チヤツクに設けた突部と爪とに
より互いに連繁してあたかも一体構成の如くな
つているので、ナツトによつて強固に締付けな
くてもスピンドル部内でのドリルの回転を確実
に防止できる。

(ロ) 又、ドリルのねじれ鋼性は長さに対して比例
するので、刃先の鋼性はドリルの真ん中を固定
すれば２倍に、1/3を固定すれば３倍になり、
加工能率も数倍となる。このことは、ドリルの
一回転当たりの送り量が従来の標準ドリルをシ
ヤンクの所で固定した穴加工機においてはせい
ぜい0.2〜３mmでしかできなかつたのが、この
考案によつて実施した結果によれば、0.6〜0.8
mmの送り量で加工することができたことからも
伺える。従つて、標準ドリルで従来成しえなか
つた作業能率の向上が極めて大きなものとな
る。

(ハ) 予め固定チヤツクを任意の位置にてドリルに
取付けた状態にしておくことができるため、ド
リルの交換が極めて容易である。特に固定チヤ
ツクを可動チヤツクとは別体になつているた
め、可動チヤツクを径が異なる種々の標準ドリ
ルに合わせたものをそれぞれ用意することがで
きるので、種々の径の標準ドリルの交換が容易
にできることになり、コスト的にも特殊ドリル
でなく、標準ドリルを使用することができるの
で、コストも安価にできる。

(ニ) シヤンクを有しないドリル等どのような形状
の規格外のドリルはいうまでもなく、特に、通
常市販されているシヤンク付の標準ドリルをそ
のまま使用し、チヤツクからの突出量を可及的
に短くしてドリルの寿命を増大し生産性の向上
を図り得る。

(ホ) 固定チヤツクの爪がスピンドル部の外端面に
露出されるので、ドリルの溝に沿つて移動する
切屑のスピンドル部内部への進入を防止し、更
には切屑の寸断除去の作用もするので効率的に
切屑が排除でき、又、切屑排除のための部品を
別に設ける必要がない効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案を具体化した穴加工機の一実
施例を示す断面図、第２図はドリルの取付状態を
示す分解斜視図、第３図は同じく穴加工機とＨ型
鋼とを示す略体正面図、第４図は同じく穴加工機
が前進した状態を示す略体正面図、第５図はスピ
ンドル後端部の縮小横断面図、第６図はドリルを
外した状態を示す右側面図、第７図はスピンドル
の後退した状態を示す断面図である。 穴加工機本体１、回転駆動軸６、スピンドル１
１、ドリル２４、ナツト２５、チヤツク２６，２
７、爪２７ａ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 穴加工機本体１に、回転可能に取付けられた回
   転駆動軸６と、 テーパー孔２２ａと平キー２８が嵌合される凹
   溝２２ｂを備え、上記回転駆動軸６内に一体回転
   可能に支持したスピンドル部１１と、 上記スピンドル部１１のテーパ孔２２ａに係合
   するテーパ面と、平キー２８が嵌合牲れる凹溝２
   ６ａと、軸心方向に延びる一対のスリツト２６ｃ
   を形成するとともに、その前端面に切欠部２６ｂ
   を設け、さらに外周面にスピンドル部１１に螺合
   されるナツト２５を係合する突条２６ｄを設けた
   可動チヤツク２６と、 前端部に上記可動チヤツク２６の切欠部２６ｂ
   に係脱可能な突部２７ｂと、ドリル２４の溝部２
   ４ａに係入する爪２７ａを設けるとともに、軸心
   方向に延びる一対のスリツト２７ｃとが設けられ
   た固定チヤツク２７とからなり、 上記可動チヤツク２６と固定チヤツク２７との
   一対のチヤツク２６，２７をスピンドル部１１に
   取付け、ドリル２４を固定することを特徴とする
   穴加工機。