JPS61252039A

JPS61252039A - 急速交換工具リテ−ナ

Info

Publication number: JPS61252039A
Application number: JP61080969A
Authority: JP
Inventors: バーンハード・パーム
Original assignee: Milwaukee Electric Tool Corp
Current assignee: Milwaukee Electric Tool Corp
Priority date: 1985-04-08
Filing date: 1986-04-08
Publication date: 1986-11-10
Also published as: DE3611777A1; GB8608009D0; IT1204858B; CH670594A5; GB2173431A; FR2579918B1; FR2579918A1; US4626152A; GB2173431B; IT8619993A0

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、主軸によって駆動され、保持器の制御下で主
軸を中心として、軸方向に動く駆動主軸に対し、筒状軸
部を有する工具を保持する工具リテーナ並びに関係する
工具送り機構に関する。この構造体は、工具の交換を迅
速に行ない得るようにすることを目的とする。

（ロ）従来の技術ここに開示した幾多の特徴は、別の出願に記載されてい
る。磁気基部を備えた穴あけカッタは、米国特許出願第
　　　　　　号に開示されている。

冷却液分配機構は、米国特許出願第　　　　　号に開示
されている。連動スイッチおよび磁気基部作動の詳細は
、米国特許第　　　　　　号に開示されている。工具送
りハンドルを機械の片側に吹付けるための構造体は、米
国特許出願第号に開示されている。

０９問題点を解決するための手段本発明は、フレームに軸方向に取付けた駆動主軸を備え
る可搬式１具用の急速交換式１具リテーナを提供するも
のである。この電動工具は、主軸に設けた軸方向に可動
の工具送りカラーを備えている。軸受によって、保持器
は、カラー内部に支持され、また、切削工具の筒状軸部
は主軸とキーによって駆動される保持器間に嵌入する。

この保持器は、各々、内部に玉を嵌入させた複数の心向
き穴′を備え、玉は、放射中方に動き、工具軸部の溝に
嵌合し、工具を保持する。保持器の周囲に取付けた釈放
カラーは、玉を中力に押圧し、工具を保持するカム面を
備えている。この釈放カラーは、バネの偏倚力に抗して
、動き、玉を放射外方に動かし、工具を釈放させること
ができる。

別の特徴は、保持器を支持する軸受をカラーと保持器間
の環状空隙内にて、送りカラーに螺合させたリングによ
って保持することである。釈放カラーとリングは、協働
する結合手段を備え、釈放カラーによるリングの螺合、
解放を行なうことができる。

別の特徴は、釈放カラーによって、リングが誤まって嵌
合されるのを防止する着脱式のスペーサを設けることで
ある。

もう１つ別の特徴は、切削工具を釈放させるためには、
電動工具ハウジングから、カラーを取外さなければなら
ないことである。これによって、切屑の堆積による工具
の釈放を防止することができるうに）実施例可搬式穴あけ工具１０は磁気基部１４上に取付けられた
モータハウジング１２を備え、冷却液槽１６は、ハウジ
ング１６後方で磁気基部１４に固着されている。磁気基
部１４は、２つの永久磁石組立体２６．２８を備え、一
方の組立体（２８）は、他方の組立体２６の頂部に取付
けられ、この組立体２６に対して可動である。断面図で
示すように、薄厚部分１８は、永久磁石であり、一方、
肥厚板２０は、強磁性材料、即ち、鋼片である。

磁石は、その対向面が、図面に示すように、同一極性を
備えるように磁化される。下部組立体２６内で交互に位
置する磁石と鋼片は、組立体の全長に沿って伸長し且つ
基部１４の両端２４間を貫通する連接棒２２によって、
相互に連結されている。

上部組立体は、連接棒２３によって連結されている。両
連接棒２２．２３は、以下に説明するセンサ構造体４６
に跨っている。上部磁気組立体２８を第２図に示すよう
に位置決めしたとき、上部磁石は、同一極性の下部磁石
と心合せされる。このため、上部磁石と下部磁石間の鋼
片は、交互にＮ極、Ｓ極となり、これによって、工具基
部をその基部に接触する磁性材料に吸着する磁界が形成
される。上部磁石組立体は、下部磁石組立体よυ若干短
かいため、第６図に示すように、上部磁石を逆極性の下
部磁石と心合せさせるのに十分な距離だけ、上部磁石組
立体を右方向に移動させた場合であっても、常時若干の
磁力が存在しまた、上部および下部磁石組立体の磁界は
、相互に部分散し、工具を加工表面に保持する正味磁力
は極く僅かしか残らない。これによって、工具の取扱い
は容易となる。

下部磁石組立体２．６に対する、上部磁石組立体２８の
移動は、ハンドル３０によって調整する。

このハンドル６０は基部伸長体２５のレール２７に固定
した軸６６に枢着され、槽１６の側部に沿って可動のア
ーム６４の末端に設けた握手６２を備えている。各クラ
ンクアーム３４の短かい脚部６８は、非磁性（アルミニ
ウム）の作ｍ７°ロック４２の溝穴４０内に嵌入されて
いる。この作動ブロック４２は、探針４６およびスイッ
チロッド４８が貫通する細長の中心穴４４を備えている
。

この中心穴４４によって、上部磁石組立体２８は、下部
磁石組立体２６並びに探針４６およびスイッチロッド４
８に対して、移動することができる。

アルミニウム製の作動ブロック４２には、下側に横溝５
０が設けてあり、磁石組立体が能動的なとき（第２図に
示すように）、スイッチロッド４８に横に取付けた十字
ビン５２が、上昇して、溝５０内に入る。上部磁石組立
体２８が、右方向に移動した場合（第６図）、溝は移動
し、十字ビン５２は嵌入せず、またスイッチロッド４８
は、その上方位置まで上昇し、スイッチ５４を接続させ
ることができない。このスイッチ５４は、その作動ハン
ドル５６がスイッチロッドの穴５８内に嵌入したトグル
スイッチである。このように、スイッチ５４を接続し、
ハウジング１２内のモータを作動させるためには、上部
磁石組立体２８は、能動的な位置（第２図）になければ
ならない。

探針４６は、スイッチロッド４８の下端に取付けてあり
、横ロッドまたは十字ビン５２が、探針の開口部６０を
貫通している。このため、探針４６は開口部６０に嵌合
する十字ビン５２の許容する限界範囲内で十字ビン５２
に対して動くことができる。探針４６は、探針４６の上
端とスイッチロッド４８の溝穴６４を貫通するビン３６
間に圧縮されたバネ６２によって、下方に偏位されてい
る。

第２図に示した位置において、探針は平坦面と係合する
ことによって、上方に押圧されている。これに二って、
・スイッチロッド４８は、図示するように、上昇し、ス
イッチ５４を接続することができる。工具の反転等によ
って、加工表面と接触するため、探針が最早０、基部と
接触しないならば、バネ６２によって、探針は、基部よ
シも下方に押圧され、これによって、開口部６０から十
字ビン５２が下方に引出され、スイッチロッド４８を下
方に押し下げ、トルクスイッチハンドル５６を動かして
、スイッチ５４を切り、モータは停止する。

磁石組立体が第２図に示した位置にあり、探針が引込ん
だ場合、モータは、スイッチロッド４８のノブ４９を持
上げれば作動する。モータを停止させるには、ノブ４９
を押せばよい。上部磁石組立体は、作動レバー３０によ
って励起できる。この作動レバー６０は、Ｕ字形のラッ
チ部材６６を備えるラッチ機構によって、磁石励起位置
（第２図）または磁力非励起位置（第６図）の何れかの
位置にロックされる。Ｕ字形の交差脚部は、クランクア
ーム６４の溝穴を貫通し開放端部は６８にて、内側に曲
がり、側部板７４（第１図）のｒｏｎＪ溝穴７０または
ｒｏｆｆＪ溝穴７２の何れか一方と嵌合する。この内側
に曲がった端部６８は、引張りバネ７６によって偏倚さ
れ、上記例れかの溝穴と嵌合する。ｒｏｎＪモードから
ｒｏｆｆＪモード、またはｒｏｆｆＪモードから「ｏｎ
」モードに切換える際、ラッチ部材の交差片６６は、後
方に引張られ、内側に曲がった端部６８は溝穴７２から
脱嵌し、レバーはＯＮ位置となる。交差片６６が溝穴７
２から釈放されると、バネ７６によって、端部６８はｒ
ｏｎＪ溝穴７０に嵌入するっハウジング１２内のモータ
は、軸受８０および上部軸受（図示せず）内に回転可能
なように取付けた主軸７８（第８図）と駆動する。この
主軸は、軸方向には回転しない。送りカラー８２が主軸
に取付けられ、この主軸に対する軸方向動作を行なう。

カラー８２には、後方に伸長する板８４が設けてあυ、
圧縮されたバネ８６によって、板８４並びにカラー８２
は、上方に偏位され、カラーがスリーブ８８および板９
０の双方、もしくはその何れか一方と係合することによ
り決まる上方移動限界点に達する。

カラー８２は、回転可能なように取付けた切削工具保持
器９２を備えている。この保持器９２の上端には、玉軸
受軌道が設けである。カラーには、玉９４に係合し、一
方向に負荷を吸収する上部および下部軌道９６．９８が
設けである。下部軌道は、カラー８２内に螺合させたリ
ング１０２によって圧縮された、０リング１００によっ
て、上方に偏位されている。

保持器９２は、切削工具１０８の筒状本体の溝１０６に
嵌合する玉１０４を保持する６つの交差ボアを備えてい
るっこれら玉１０４はカム１１０によって、釈放カラー
１１２の内側上方と係合状態に保持されており、この釈
放カラー１１２は、釈放カラーの内側フランジ１１６お
よび保持器の下端に固定した止め輪１１８間で圧縮され
たバネ１１４によって、上方に偏位されている。カム１
１０は、実際に玉が溝１０６に嵌合する作動位置にある
とき、この玉に係合する円柱状部分を備えている。この
円柱状部分は平坦な斜面を備えているため蓄積した力が
この斜面に再び作用し、斜面を動かして、玉から脱嵌さ
せ、従って、切削工具を強固に保持し得なるのを防止す
る。

釈放カラー１１２は、バネ“１１４の偏倚力に抗して、
下方に押下げられカム１１０を下方に引戻し保持玉１０
４を釈放させる。これによって、工具は釈放される。釈
放カラーを下方に引き下げることはこのカラーを上方に
持上げて釈放する場合はど容易ではない。しかし、付着
した切屑によって、釈放カラーが上方に持上げられ、工
具を釈放する可能性があるため、カラーを下方に押し下
げて釈放する方が望ましい。

螺刻リング１０２を回転させて、送りカラー８２内の外
観上、手を差入れることのできそうもない部分に、位置
決めするための手段が設けである。工具１０８を取外す
と、釈放カラー１１２は、リング方向に向けて、上方に
持上げることができるが、釈放カラー上端の付根部分１
２４が、リング１０２の下端の溝穴１２６に嵌入するの
を阻止する作用をする０リング１２２によって、このカ
ラー１１２はリングに達することはできない。リングを
回転させようとする場合、０リング１２２を改外し、釈
放カラーが十分上方に移動し、付根部分１２４がリング
の溝穴１２６に嵌入し、リングを回転させるスパナとし
て作用する。０リング１００を圧縮し、下部軌道９８に
負荷を作用させるのに十分なだけリングを回転させると
、スペーサ○リング１２２は、図示するように、再び取
付けることができる。切削工具は、主軸７８に取付けた
駆動キー１２８を嵌入させる内側溝を備えている。この
キーによって、切削工具は駆動される。

送りカラー８２の（並びに切削工具）の下方動作は、レ
バーカラー１３２に螺合させたレバー１６０によって調
整され、駆動ピン１６４（第１０図）は、その両端がレ
バー１６０および交差軸１６６内に嵌入された状態に規
制される。交差軸は、ハウジングの片側から伸出できる
と共に、スリーブ１４０を介して、交差軸の溝または空
所１４２内に螺合された規制ビン１６８によって、ハウ
ジングに対する横動作が規制される。交差軸１３６は、
スリーブ１４０のキー溝に圧力嵌めされたキー１４６に
よって、スリーブ１４０にキー止めされている。

スリーブ１４０は、カラー８２用のフォーク状駆動機構
の一部である。このため、駆動カムの両アーム１４４は
主軸並びにカラーの上部を跨ぎ、カラー（第１０図）に
係合するためレバー１３０を時計方向に回転させる（第
１図）と、カム１４４の両端は、バネ８６に抗して、カ
ラー８２上に押圧され、カラーを下方に移動させる。こ
れによって切削工具並ひに保持器は下方に動き、切削工
具を被加工物に送ることができる。

開けようとする穴の中心は、垂下するバネ荷重センタま
たは、主軸の下端部から伸長する探針１４６によって表
示される。探針１４６は、主軸の中心ボアの内側ショル
ダ部とセンタの上端部間に圧縮されるバネ１４８によっ
て、下方に偏位され、工具を被加工物の上に位置決めし
たとき、バネ１４８の偏倚力に抗して、上方に動くこと
ができる。探針は、探針側にて、溝の端部と係合する主
軸に固定したストッパ１５０によって、図示した位置以
上、主軸から離れることはないっ探針は、切削工具が被
加工物から引き戻す際、抜きかすはね出しとして作用す
る。

冷却液は、槽１６からその内部に取付けられ、下方右隅
部（第２図）まで伸長するプラスチック製ホース１５２
を介して、切削工具内部に供給されるため、機械を垂直
姿勢に取付けた場合ホース端部は、槽の底部位置になる
。プラスチックホースは、駆動端部がハウジングの外側
になるようにして（第１１図）、ハウジング内に取付け
た回転カム１５４を経て、ハウジング内を上方に伸長す
る。カム１５４は、金属製の耐摩板１５６を介して、ホ
ース１５２を狭搾し、ホースの破断または摩損を防止す
る。カム１５４を回転させ、所望通りホースを狭搾する
ことによって、切削工具に対する冷却液の流量を調整す
ることができる。このようにして、カムは、流量調整手
段として作用する。次いでホースは、駆動板８４で担持
した弾性柱状片１５８とハウジングの固定上部１６０間
を通るため、切削工具がその最上端にあるとき、即ち不
作動状態のときホースは狭搾される。

送りレバー１６０が駆動されると、弾性柱状片１５８は
管１５２から引離され、冷却液は流動し始める。冷却液
ポンプは湾曲部分１６１を備える駆動ポンプであり、偏
心カムまたはロー２１６２によって、ホース１５２をこ
の湾曲部分１６１に狭搾し、駆動ポンプ作用を行なうつ
ホース１５２の端部は、１６４にて、上部０す／グ１６
８と下部Ｏリング１７０間で多岐管１６６（第８図）に
接続され、主軸の十字ボア１７２に連通し、冷却液を主
軸の軸穴に供給し、さらに、探針１４６の溝を経て、切
削工具まで下方に冷却液を供給する。

この構成によって、切削工具がその上方位置から動かさ
ない限り、冷却液は流動しない。かかる構造によって切
削作業の開始前、冷却液の流量を基準値に調整すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ハウジングおよび冷却液槽の一部を切欠いた
側面図。第２図は磁界を強くした磁気基部構造体の詳細
な拡大断面図。第６図は磁界を打ち消した場合の第２図
と同様の図。第４図はスイッチロッドに沿った第２図の
縦断面図。第５図はレバーハンドルが上１部磁石組立体
を駆動する方法を示す詳細な断面図。第６図は第５図の
線６−６に関する断面図。第７図は送りハンドル並びに
切削工具を示す端面図。第８図は穴あけ工具、送り組立
体および駆動主軸に関する拡大断面図。第９図は第８図
の線９−９に関する断面図。第１０図は工具送り装置の
詳細を示す横断面図。第１１図は冷却液ポンプ並びに送
り装置に関する断面図。第１２図は第１１図の線１２−１２に関する断面図。第
１６図は工具を釈放するため引下げた状態の工具釈放カ
ラーを示す第８図と同様の図。第１４図は０リングスペ
ーサが所定位置にあるときのスパナ状先端が保持リング
方向に移動する限界点を示す拡大詳細図。第１５図は０
リングスペーサを取外したとき釈放カラーがリングに係
合する状態を示す第８図および第１６図と同様の図。第
１６図は第１５図と同様にリングに係合するスパナ先端
を示す第１４図と同様の図、第１７図は第１６図の線１
７−１７に関する断面図９１０・・・・・・工具　　　
　１６・・・・・・冷却液槽１２・・・・・・モータハ
ウジング１４・・・・・・磁気基部　　２２．２３・・・・・・
連接部２６・・・・・・下部磁石組立体２８・・・・・・上部磁石組立体６０・・・・・・作動レバー　６２・・・・・・握手６
４・・・・・・クランクアーム　６８・・・・・・脚部
４０・・・・・・溝穴　　　　４２・・・・・・作動ブ
ロック４４・・・・・・中心穴　　　４６・・・・・・
探針４８・・・・・・スイッチロッド５０・・・・・・横溝　　　　５２・・・・・・十字ビ
ン５４・・・・・・スイッチ　　５６・・・・・・作動
ハンドル６０・・・・・・開口部　　　６２・・・・・
・バネ６８・・・・・・開放端部　　７４・・・・・・
側部板（外５名）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）フレーム並びにフレームに回転可能なように取付
け、軸方向に固定した主軸を有する電動工具と組合せた
急速交換工具リテーナにおいて、筒状軸部を有する工具
を前記主軸に接続し得るようにした前記工具リテーナと
、前記主軸と同軸状で回転不能のように前記フレームに取
付けられ前記主軸に対して軸方向に移動可能な工具送り
カラーと、前記カラー内部の保持器と、前記カラー内部にて、前記カラーに対して、回転可能な
ように前記保持器を支持する軸受手段と、前記主軸から
間隔を置いて配設され空隙内に筒状工具軸部を嵌入させ
る前記保持器と、前記主軸のキーと、前記保持器の複数の軸穴と、前記各穴内にあり前記保持器と前記主軸間の前記空隙よ
り大きい寸法の玉と、前記保持器に取付けられ前記玉を支承するカム面を有し
、前記玉を前記保持器の放射中方に移動させ、工具軸部
の周縁溝に嵌合させる釈放カラーと、前記釈放カラーを偏位させ前記玉を中方に移動させるバ
ネと、前記バネの偏倚力に抗して移動し、前記玉を釈放して放射外方に移動させ、前記工具を釈放する前記釈放カラーとを備えることを特徴とする急速交換工具リテーナ。
（２）前記軸受手段が、前記送りカラー内に螺合させた
リングによつて前記送りカラー内に保持され、前記釈放
カラーが移動して前記リングに係合し得るようにし、さ
らに、前記釈放カラー並びに前記リングに設けられ、前
記釈放カラーを回転させることによつて、前記リングが
そのねじ山をねじ込むようにしたことを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項に記載の急速交換工具リテーナ。
（３）前記送りカラーと前記釈放カラー間に設けられ、
前記リングに係合する前記釈放カラーの移動を阻止し且
つ前記釈放カラーと前記リングの係合を許容し得るよう
に移動可能なスペーサ手段を備えることを特徴とする特
許請求の範囲第（２）項に記載の急速交換工具リテーナ
。
（４）前記主軸が通常、垂直に配設され、および前記バ
ネが前記釈放カラーを被加工材料から上方に偏位させ、
さらに、前記釈放カラーが、前記バネの偏倚力に抗して
、下方に移動することを特徴とする特許請求の範囲第（
３）層に記載の急速交換工具リテーナ。
（５）フレームと、軸方向に移動可能なように前記フレームに取付けた送り
カラーと、前記カラー内に取付けられ、スラスト軸受によつて前記
カラーに接続された筒状の保持器と、前記フレーム内に
回転可能なように取付けられ且つ前記カラー並びに前記
保持器を貫通して伸長する駆動主軸と、前記主軸から間隔を置いて配設され周縁溝を有する切削
工具の筒状軸部を嵌入させる前記保持器と、各々、前記保持器を介して、心向き穴に取付けられ、前
記保持器の厚み並びに保持器と前記主軸間の間隔より大
きい寸法を備える複数の保持玉と、前記釈放カラーが上
方に移動するとき前記玉に作用し、前記玉を放射中方に
押圧し、前記玉が前記保持器の放射中方に移動し、前記
環状空隙内に突出し、前記保持器の下端部に嵌合する釈
放カラーと、前記釈放カラーを上方に偏位させるバネと、下方に移動
し、前記玉を釈放し、放射外方に移動させ、前記玉が外
方に移動して前記環状空隙から離反することを許容する
前記釈放カラーとを備えることを特徴とする工具の保持
装置。