JPS63501628A

JPS63501628A - 穴あけ機

Info

Publication number: JPS63501628A
Application number: JP61502777A
Authority: JP
Inventors: アレクサンダー，ロバート　エッチ; ロウソン，ジョン　アール．; フォースター，ロナルド　シー．
Original assignee: アレン−ブラツドリイ　カンパニ−，インコ−ポレ−テツド
Priority date: 1985-12-13
Filing date: 1986-05-19
Publication date: 1988-06-23
Anticipated expiration: 2009-01-19
Also published as: JPH064203B2; DE3674790D1; EP0248815B1; EP0248815A1; WO1987003523A1; US4648756A

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】２スピード自動シフト穴あけ機技術分野本発明は穴あけ機に関するものであシ、より具体的には被加工材内のビットの深さに対応して同ビットの速度を自動的に変更するだめの穴あけ機コントロール装置に関するものである。

発明の背景穴あけされる被加工材はしばしば異なる物質からなる数個の層からなっている。

異なる層は穴あけが容易な物質ではさまれた穴あけが困難な物質からなっている可能性がある。例えば、（現行の航空構造体のような〕典型的な被加工材は３６０　ｒｐｍの穴あけ速度を必要とするにインチのチタンと、それに続＜４０００ｒｐｍで穴あけされるべき１インチのアルミニウム、更にやは勺比較的低い速度で穴あけすべき昼インチのステンレス鋼とからなっているかも知れない。もしもアルミニウムがチタンシて必要とされるような低速度で穴あけされた場合には、同アルミニウム中を穴あけするのにはかなシの時間がかかる。もしも、しかしながら、アルミニウムを４０００　ｒｐｍで穴あけすることが出来るならば、そうでない場合にかかる時間のＭｏ以下の時間しかかからない。

従って、被加工材内のビット（切れ刃）の深さに応じて同ビットの速度分目動的に変更する穴あけ機に対するニーズが存在する。

発明の開示本発明は被加工材の深さに応じて２つの速度の円の１つの速度でビットを被加工材内に回転駆動するだめの穴あけ機を提供している。カムブロック要素はフラグ部及びギャップ部を備えており、排気孔要素はオリに近接する時に閉じられ、それがギャップ部に近接する時に開かれるようにされている。前記要素の一方はビットとともに並進運動するように装着されており、前記要素の他方は被加工材に関して静止状態で装着されている。前記オリフィス及びカムブロック要素の互いに対する作動関係は、被加工材内のビットの深さに対応して前記フラグ部又はギャップ部がオリフィスに近接するよう選ばれている。前記オリフィスは圧縮空気源と導通するとともに、全圧加圧に応じてビットの回転速度を１つの速度から別の速度へと変更するシフト装置とも導通している。前記オリフィス１は前記シフト装置をしてそれがギャップ部に近接した時ビットを一方の速度で駆動するよう排気せしめ、同シフト装置がフラグ部に近接した時ビットの速度を他方の速度へを変更するようシールせしめている。

このような構造（（おいては、前記カムブロック要素は被加工材の種々の層１ｃ対応するフラグ部及びギャップ部とともに作ることが出来る。各フラグ部又ｖ′ ｉギャップ部は長さ及び位置において１つ−の層の厚味及び位置に対応している。従って、ビットは各層中を適正な速度で駆動されるので、積層被加工材を穴あけする際にはかなりの時間が節約される。更には、本人あけ機は単に前記カムブロック要素を変更することによって種々の被加工材形状に対処することが出来る。

別の特徴ＩＣオいて、被加工材からのビットの後退に反応する排気装置が設けられている。前記排気装置はシフト装置を減圧して、ビットの速度を２つの速度の内の低い方に変更する。この特徴は穴あけ機の駆動系の摩耗を減らすのに役立つ。

好ましい特徴において、ビットを歯車装置を介して装着するためにトランスミッション出力シャフトがスピンドルに接続されている。出力シャフトを駆動するための遊星歯車ユニットは高速度で回転駆動されるようにされた太陽歯車と、低速度で太陽歯車のまわシをまわる遊星歯車と、該遊星歯車が低速度状態において太陽歯車のまわシを回転するよう遊星歯車を軸承支する遊星ケージとを含んでいる。シフト装置はトランスミッション出力シャフトを直接太陽歯車に接続するか又は遊星ケージに接続するかのシフト作用によって高低速度間の切換えを行なう。

この構造は比較的小さなスペースにおいて高速度から低速度への大きな減速機構を提供している。

更に別の特徴において、前記シフト装置は空圧加圧によって第１の軸線方向位置から第２の軸線方向位置へシフト可能な環状ピストンを含んでいる。トランスミッション出力シャフト上にはこれと回転係合してクラッチカップが装着されており、同クラッチカップは出力シャフトに対して軸線方向に滑動可能である。軸受装置が環状ピストンをクラッチカップに接続しており、当該環状ピストンは回転方向に静止状態にとどまっておシ、クラッチカップは環状ピストンが第１及び第２の位置間にある状態で軸線方向ＣＣ移動する。偏倚装置は前記クラッチカップを前記第１の位置へと押圧せしめている。前記クラッチカップはその軸線方向端部において突起を備えておシ、該突起は第１の位置において遊星ケージ上の対応する突起と係合している。

クラッチカップは更にその内側においてクラッチ片割れを備えておシ、該片割れは太陽歯車の速度で駆動されるクラッチ片割れと前記第２の位置において係合する。このような構造によシ製造及び組立てが間車な頑丈なシフト機構が実現される。

従って本発明の主要な目的は穴あけされている被加工材内のビットの深さに応じて一方の速度から他方の速度へと自動的にシフトする穴あけ機を提供することである。

本発明の別の目的は容易かつ安価に製造及び組立てをすることが出来る穴あけ磯を提供することである。

本発明の別の目的は作動が信頼性に富み、使用が容易であシ、種々の被加工材形状とともに用いるようにすることの出来る穴あけ機を提供することである。

本発明の別の目的は空気で作動される穴あけ機全提供することである。

以下付図を参照して本発明のよシ詳細な説明を行なう。

第１図は被加工材を穴あけする位置におかれた、本発明に係る２スピード自動シフト穴あけ磯を例示した、幾つかの部分を切取って示せる倒立面図、第２図は前記穴あけ機の駆動系及び空圧回路の諸部分の詳細を例示する、第１図の穴あけ機の一部分の断面図、第３図は第２図の１３−３に沿って眺めた図、第４図は第２図の穴あけ機のための後退排気孔の詳細側面図、第５図は第８図の線５−５ＶＣ沿って眺めた穴あけ磯の一部分の断面図、第６図は第５図のセンサヘッドに対するセットアツプボタンを例示した詳細側面図、第７図は第２図の線７−７に沿って眺めた穴あけ機のためのカムブロックの断面図、第８図は第５図の線８−８に沿って眺めたセンサヘッドの断面図、第９図はセンサヘッドの拡大された後立面図であシ、その一部分は切取って示しである。

第１図を参照すると、本発明に係る２スピードのオートマチックシフト穴あけ機１０が示されている。穴あけ機１０は装着ノーズ１２を備えておシ、同ノーズは数個の層Ａ、Ｂ、Ｃからなる被加工材Ｗに取付けられているのが示されている。

穴あけ機１０はビット１４を回転駆動し、これを被加工材Ｗ内に穴をあけるよう並進的に送る。真空ダクト１５を前記ノーズ１２に接続して屑を被加工材Ｗの領域から除去することが出来る。

穴あけ機１０は空圧式であり、圧縮空気によって駆動されている。圧縮空気は可撓性ホース１６によって穴あけ機に供給されておシ、同ホースは穴あケ機１０のを気取入れチャンバ１１へと迅速コネクタ１８によって接続されている。

前記空気取入れチャンバ１１のちょうど前方には滑動翼タイプのモータのような慣用の調速エアモータ２２が設けられている。前記エアモータ２２は圧縮空気を回転動力に変換する原動機であり、前記駆動力は以下に説明するオートマチック・シフト・トランスミッションを経てビット１４を駆動するのに用いられる。

第２図を参照すると、前記エアモータ２２は典型的には１２，０００　ｒｐｍのオーダの極めて高い速度で回転する出力シャ７）２３を備えている。

前記エアモータシャフト２３は遊星歯車ユニット２１の太陽歯車２５と一体ＶＣされている。ユニット２７は又６つの遊星歯車２８（その内の１つが図示されている）を含んでＰす、同歯車は太陽歯車２５と噛合うとともに、ハウジングセクション３１内に形成された内側歯車歯３０とも噛合っている。従って、太陽歯車２５は高速度で回転駆動されるとともに、遊星歯車２８は太陽歯車のまわりをよシ低い速度で回転する。

好ましい実施例に９いては、遊星歯車２８は太陽歯車２５０まわシをその速度の約ｇ　ｌの速度で旋廻する。

遊星歯車２８の各々はニードル軸受３３によってビン３２上に軸承支されている。各ビン３２は遊星歯車ケージ３５内に延びてお９、ケージ３５は太陽歯車２５のまわシを遊星歯車２８とともに旋廻する。太陽歯車２５は前方に延びる一体にねじを切られたシャフト３６を備えており、該シャフトは遊星歯車ケージ３５内へと前向きに進入するとともにエキステ°ンションシャフト３８内へとねじ込まれている。ねじの方向は回転方向にシャフト３６がねじ込まれた時該シャフトがシャフト３８内で緊定するように選ばれている。

エキステンションシャフト３８は小さな間隙を以って遊星歯車ケージ３５内に設けられており、遊星歯車ケージ３５は複列球軸受４１によって中間ハウジング４０内に軸承支されている。前記中間ハウジング４０はハウジングセクション３１の前方端部内にねじ込まれている。軸受４１は中間ハウジング４０の肩とスナップリング４２との間で軸線方向にロックされている。

前記エキステンションシャフト３８は遊星歯車クーツ３５のタイルシャフト部分４４中及びこれを超えて延びている。クラッチの片割れ４６がエキステンションシャ７ト３８上で＠線方向にスプライン結合されておシ、スペーサスリーブ４８によってタイルシャフト部分４４の前方端部から分離されている。エキステンションシャフト３８の端部はニードル軸受５１によってトランスミッション出力シャフト５０の後万端部内に軸承支されている。スペーサワッシャ５２はクラッチ片割れ４６を出力シャフト５０の端部から分離している。

遊星歯車ケージ３５は又フランジ５４を含んでおシ、同フランジは前記タイルシャフト部分４４の前方端部上において軸線方向にスプラインが切られておシ、遊星歯車ケージ３５及び遊星歯車２８企軸線方向に固定するため球軸受４１とスナップリング５５の間で軸線方向に保持されている。フランジ５４１ｄ複数個の突起５１を備えてお夛、同突起はフランジの前方面から突出するとともに、フランジのまわりに等間隔で設置されている。前記突起５１はクラッチカップ６０が第６図に示す如く後方位置にある時同クラッチカップの後万端部から突出する類似の突起５９と噛合う。前記クラッチカッゾロ０は前方部分６２を備えておシ、該部分はカップ６０が出力シャツ）５０上を軸線方向に滑動出来るが、カッゾロ０と出カシャフ）５０の間の相対回転運動を抑止するように出力シャフト５ｏ上において軸線方向にスプラインが切られている。

前記クラッチカップ６０はスクラッチ片割れ６４を備えておシ、該片割れは例えばそれを太陽歯車２５の回転方向においてクラッチバレル６ｏ内にねシ込ムことによってクラッチカップの後方のよシ大きな径の部分にしつかシと固定されている。クラッチ片割れ６４は黄銅のような比較的軟質な物質から作られておシ、内側の切頭円錐状表面はクラッチカップ６ｏが前進位置〔図示せず〕にシフトされた時にクラッチ片割れ４６の外側切頭円錐表面と摩擦噛合いを行なう。前進位置ｔておいては、突起５７及び５９は噛合いから外れる。スペーサスリーブ４８が十分に長いのでクラッチ片割れ４６及び６４は後退位置において噛合いが外れることが保証される。

出力シャフト５０は球軸受６１によって前方ハウジングセクション６６内に軸承支されている。球軸受６１はハウジングセクション６６内で軸線方向に拘束されておシ、ハウジングセクション６６は中間ハウジング４０上に固定されている。

従って、太陽歯車２５、遊星歯車２８、遊星歯車ケージ３５、エキステンションシャフト３８、クラッチ片割れ４６及び出力シャフト５０は全て軸線方向に静止している。出力シャフト５０は球軸受６１近傍にフランゾロ９を備えている。

圧縮ばねγ０はフランジ６９とクラッチカップ６０の前方端部０間を延び、クラッチカップを後退位置へと偏倚せしめている。

クラッチカップ６０が前進位置へとシフトされると、突起５７及び５９が切離されて、クラッチ片割れ４６及び６４が環状ピストン１２によシ噛合わされる。ピストン７２ｄクラツチカツプ６０に対して球軸受１３によって接続されているので、ピストン１２は回転方向には静止状態を保持する。ピストン１２１′ｉそれぞれオーリング１５及び１６を収納してピストン１２の後方にあるチャンバ１８をシールするだめの内側及び外側溝が設けられた後方スカート部分を備えている。

出力シャフト５０は前方ハウジングセクション６６に取付けられたヘッド歯車箱８２を駆動する。ビット１４が内部に装着されるスピンドル８０は前記ヘッド歯車箱８２によっである速度で回転駆動される。従っテ、ヒツト１４の速度は出力シャフト５０の速度ヲコントロールすることにより変更することが出来る。

ヘッド歯車箱８２は確実送゛り機構である。すなわち並進送り量は１回転当りの固定距離における回転送り速度と機械的に関係しておシ、このことは当明細書の引用文献である米国特許第３，５８３．８２２号（１９７１年６月８日アレキデンダ氏らに対して認可）Ｋ詳しく説明されている。従って、出力シャフト５０の速度をコントロールすることは又ビット１４が被加工材に進入する時間の割合をもコントロールすることになる。

そのようなヘッド歯車箱も又アレン・プラットレイ・締結システム・ディビジョン（サウスカロライナ州２９２０２、コロンビア）から商°品番号ＪｉＰＡを付された穴あけ機の一部として市販されている。

簡単に説明するならば、歯車箱８２は出力シャフト５０と回転するように接続されたベベル駆動歯車８４を含んでいる。駆動歯車８４１は歯車箱８２内に軸承支されて第２のベベル歯車８６を駆動する。平歯車８１はベベル歯車８６とともに回転し、別の平歯車８８と噛合う。平歯車８８は第３の平歯車８９と噛合う。クラッチ歯車９１は球軸受９３を介して作用するシャフト９２によって歯車８９の軸線に沿って滑動可能である。シャフト９２は枢動ブロック９４を介してレバー９５１Ｃ接続されており、該レバー９５はビン９６の１わシ全枢動するとともに圧縮ばね９７によって偏倚されている。

（図示の）送シ位置においては、クラッチ歯車９１の突起９９は平歯車８９上の対応する突起と噛合い、クラッチ歯車９１は平歯車８９によって駆動される。

上向きにシフトした後退位置（図示せず）においては、突起９９は平歯車８９との噛合いから外れ、クラッチ歯車９１の上側面上の突起１０１は歯車箱８２に固定された静止カバ一部材１０２上の対応する突起と噛合う。後退及び送り位置の中間においては、突起９９又は１０１のいずれもが噛合わないので、クラッチ歯車９１は中立位置において自由にまわっている。

スピンドル８０（では回転駆動歯車１０３が装着され、スピンドルを回転駆動しているが、肖該スピンドルは歯車１０３内で上下方向に滑動することが出来る。

歯車１０３は平歯車８９によって駆動されている。送シ歯車１０５７１その内側でスピンドル８０上のねじと噛合っておシ、歯車１０３Ｖｃ対して回転することが出来る。送り歯車１０５はクラッチ歯車９１ｉＣよって駆動されている。

歯車９１及び１０５間のギヤ比は歯車８９及び１０３間のギヤ比とは異なっている。従って、クラッチ歯車９１の送り位置においては、送９歯車１０５はスピンドル８０１Ｃ対して回転し、スピンドル８０は下向きに前進する（送シ歯車１０５はスピンドル８０よシもわずかに早く回転する）。後退位置に訃いて、クラッチ歯車９１が停止すると送シ歯車１０５が停止し、スピンドル８０が送シ歯車に対して回転するとスピンドル８０は極めて迅速に上向きに移動する。

従って、シャフト９２が上向きにシフトされる時に、スピンドル８０は後退しておシ、シャフト９２が下向きにシフトされている時には、スピンドル８０は送つていることになる。シャフト９２とともにシフトされるように軸受キャップ１０１が取付けられている。キャップ１０７はフランジ１０８を備えており、同フランジはレバー１１２のリップ１１０によって捕捉されている。レバー１１２／ｉビン１１３のまわ夛を枢動する。従って、後退位置ｆ・ておいては、レバー１１２の後方端部が上向きに枢動する。シャフト９２及びレバー１１２はスピンドル８０がそのストロークの下向き端部に近付くにつれて、スピンドル８０に取付けられたカラー１１５によって後退位置へと枢動され、ビット１４は穴あけ作業の端末において被加工材Ｗから自動的に後退させられる。

特定の穴あけ作業の場合、例えばビット１４が、１Ａから層Ｂへと貫通する場合、又は層Ｂから層Ｃへ貫通する場合及び近接する層が異なる穴あけ特性を備えた異なる物質からなっている場合の如く、ビット１４の速度及び送り量を変更することが望ましい場合もあろう。本発明は被加工材Ｗ内のビット１４の深さに対応ことにより、ある速度及び送り量を別の速度及び送り量Ｃ（シフトすることを可能としている。

入力速度はピストンＴ２を前進及び後退位置の間でシフトすることによシ変更される。後退位置においては、突起５７及び５９が噛合うとヘッド歯車箱８２は遊星歯車ケージ３５によってエアモータシャフト２３の速度の約％１の速度で駆動される。前進位置においては、クラッチ片割れ６４及び４６が噛合い、ヘッド歯車箱８２が太陽歯車（でよってエアモータシャフト２３のフル速度で駆動される。

突起５７及び５９の駆動面は直角に切り取られてお９１反対側面は角度が付けられている（図示のように、回転方向はクラッチカップ６０の底部が紙面内に入り込むような方向である）。このよう（／ｃするのは、ピストン１２がシフトした時に、クラッチカップ６０がその慣性のために遊星ケージ３５の１１倍の速さで回転するからである。突起５９は従って突起５１を乗越えるが、この乗越えは突起に角度付側面があることでよシ容易に行なわれる。しかしながら、駆動力は突起５１及び５９の直角に切り取った側面によって遊星ケージ３５からクラッチカッゾロ０へと確実に伝達される。

ピストン１２は通常は圧縮ばね１０によって後方の緩速位置へと偏倚されている。ピストン１２は空圧回路１２０によって前方の高速位置へとシフトされるが、回路１２０は被加工材Ｗ内のビット１４の深さに対応してチャンバ１８を加圧する。

前記空圧回路１２０は圧縮空気源と導通する供給チューブ１２２を含んでいる。

第１図に示すようをて、供給チューブ１２２は圧縮仝気ｔ’２気取入れチャンバ１７から受取っている。なお可撓性ホース１６も又圧ｍ空気を空圧回路１２０に供給している。供給チューブ１２２は圧縮空気を管状マニホールド１２５内の絞り１２４に送給している。供給チューブ１２２はオーリング１２６によってマニホールド１２５内にシールされている。

前記絞シは空圧回路１２０の残シの部分内への空気の流入量を実質的に減少させる。図示の絞シ１２４は２つの部品、ニードル１２１及び座１２８からなっている。ニードル１２１は絞す１２４のマニホールド１２５からの取外しを容易にするために座１２８内の穴を通って供給チューブ１２２内へと延びている。ニードル１２１及び座１２８間からチャンバ１３０及び通路１３１を通っての漏れによシ圧絹空気はマニホールド１２５の管腔１３３へと供給される。もちろん、多くの他の絞υ形状が採用可能である。しかしながら、前記絞シ１２４が好１れる。

何故ならば単にるる座１２８をしてニードル１２１が延びる異なる寸法の穴を備えた別の座１２８と交換してやることによシを気流量を変更することが出来るからである。

マニホールド１２５はリング１４０中の穴１３８内をオーリング１３５及び１３６によってシールされている。リング１４０は）・クランプセクション３１及び６６間でクランプされておシ、オーリング１４２及び１４３によって中間Ｉ・クランプ４０にシールされている。マニホールド１２５中の管腔１３３、リング１４０及びチャンバ１８への中間ハウジング４０間には穴１４５，１４６，１４７及び１４８を含む通路によって導通が提供されている。注目すべきは、リング１４０内（Ｃは１つの内側溝１４９を設けて、圧縮突気をその内側周縁からチャンバ１８への導通を与える（図示せぬ）幾つかの通路へと提供することが出来るということである。

管腔１３３の前方端部は空気管１５１によシ排気孔１５０と導通している。排気孔１５０はボルト結合、溶接等の適当な手段によシヘッド薗車箱８２に剛固に固定されてお９、支柱１５３が排気孔１５０に固定されるとともにそこから上向きに延びている。

第４図を参照すると、排気孔１５０に夛いて空気管１５１は通路１５５内に開口しておシ、同通路１５５は通路１５６を経て空気管１５１の下側端部と導通している（第２図〕。空気管１５１は排気孔１５０とセンサヘッド１６０の間の導通を与えている。第５図を参照すると、支柱１５３を装着せしめているセンサヘッド１６０内には溝１６２が形成されている。センサヘッド１６０はキャップねじ１６３及び溝１６２を架橋しているストラップ１６５とによって支柱１５３にクランプされている。溝１６２は支柱１５３の深さよシもわずかに浅く、ねじ１６３を締付けるとセンサヘッド１６０が支柱１５３上で固定される。

空気管１５１は第５図に示すようにセンサヘッド１６０内の通路１６８内に開口している。通路１６８は排気孔１７０が装着されている横断穴へと通じており、、ｔ−ｖフグ１フ１及び１７２によってシールされている。排気孔１７０は穴１１５を経て通路１６８と導通する軸線方向孔１１４を備えている。穴１１４の外側端部は栓１１６を収納しており、内側端部はセンサヘッド１６０内に形成されたチャンネル１８０内に開口したオリフィス１７８と導通している。

チャンネル１８０内にはカムブロック１８２が配設されている。カムブロック１８２はスピンドル８０及びビット１４と上下方向に並進運動をするも回転方向には静止するよう（（スピンドル８０ｆＩＣ装着されている。

第２図に例示するように、カムグロック１８２はスリーブ１８３１Ｃ着脱自在に装着されている。カムブロック１８２はスリーブ１８３内に機械加工された軸線方向溝内にフィツトするなかご１８４を備えている。リング１８５が前記スリーブ上にねじ込まれ、なかご１８４がスリーブ１８３内の溝から抜は出なｒようにしている。前記なかごはＯフグ１８５を組立てた時でさえ溝内ＩＣゆるくはまっておシ、その結果カムブロック１８２はスピンドル８０及び肩ボルト内の偏心の影響を受けない。ボルト１８６はスリーブ１８３中を延び、スリーブとともに回転し、スリーブを軸承支するようスピンドル８０内へとねじ込まれている。シツシング１８８がざル）　１８６によってスピンドル８０に対してクランプされておシ、スリーブ１８３を軸承支もしている。

チャンネル１８０内に捕捉されたカムブロック１８２はスリーブ１８３を回転方向に静止状態に保持する。

ヘッド歯車箱８２１Ｃは更にカムの進行を確実にするために外側が一ド１９０が静止状態に装着されている。

また、カムブロック１８２１Ｃは溝１９．２が設けられており、該溝はセンサヘッド１６０内に装着された一対のビン１９３を装着することによってカムブロックの上下動の際同カムブロックを案内している。

前記カムゾロツク１８２は隆起表面によって形成されたフラグ部１９５とカムブロック内の凹所によって形成されたギャップ部１９６を含んでいる（第７図）。

カムブロック１８２がスピンドル８０とともに上下運動するにつれて、オリフィス１７８ａ（ギャップ１９６がそれに近い時ン開くか、（フラグ１９５がそれに近い時）閉じるかする。オリフィス１１８の７ラグ１９５に対する着座はねじ１９９によってセンサヘット１６０に取付けられた板ばね１９８によって保証される（第９図）。板ばね１９８は排気孔１７０の外側端部内の溝１９９（第９図）によって収納されており、排気孔Ｑ−ｔ＝７サヘツド１６０内に押付けている。

この構造によれば又排気孔１１０がセンサヘッド１６０の内側ＩＣ向わないようにもされている。排気孔１１０の内側端部は十分大きく、ギャップ部１９６がオリフ・イス１７８に近接している時でさえカムブロック１８２の隆起表面上に乗シ上げることが出来る。ギャップ部１９６を形成する凹所はそれらがオリフィス１７８に近接する時同オリフィスを大気中に排気する。

ギャップ部１９６がオリフィス１７８に近接して該オリフィスが開口した時＆では、空気が直接絞シ１２４を介してオリフィスへ／から流れ、ギャップ部１９６を通って外部１ｃ排出される。絞９１２４及びオリフイ、ス１７８は、これらの状況下ｉＣ＆いて、チャンバ１８内の圧力がピストン１２をして前進位置にシフトせしめるのには不十分なることを保証するように整合されており、かくてピストンは後退位置にとど′！シ、スピンドル８０は低速度で駆動される。しかしながら、フラグ部１９５がオリフィス１１８をふさぐ時には、チャンバ１８が加圧され、ピストン７２ｄスピンドル８０を高速で駆動するため前進位置へと押し出される。

フラグ部１９５及びギャップ部１９６の長さ及び位置は穴あけすべき積重ねた材料内の種々の材料層の厚味及び位置に対応する。長いフラグ部は高速を用いることの出来る軟質又は穴あけの容易な材料の厚い層に対応している。ある長さのギャップ部は低速度を要求する硬質又は穴あけの困難な材料の対応する厚味に相当している。フラグ部１９５及びギャップ部１９６に適当な長さ及び適正な順番を与えることにより、異なる穴あけ特性を備えた積層物質を効率的に穴あけすることが出来る。単にカムブロック１８２を変更することによシ異なる積層部材を穴あけすることが出来る。

ドリルを後退の際低速にシフトするだめの機能として後退排気孔１５０が設けられている。前述したように、後退の際にはレバ−１１２■後方端部は上向きに枢動される。そうする際レバー１１２は弁円板２０５内に取付けられた心棒２０３（第４図）と接触し、弁円板２０５をオーリング座２０６から脱座せしめる。

これによシ空圧回路１２０が排気され、ピストン１２が低速、後方位置へとシフトされる。通常は弁円板２０５はねじ２０８によって後退排気孔１５０内に取付けられた圧縮ばね２０１によって座２０６に対して保持されている。心棒２０３はわずかに円板２０５の上方ＩＣ延びてばｔ２２０７を同円板上に位置決めしている。

ビット（切刃）１４を用いるにつれて同ビットは４粍し、遂にはとぐか取替えしなけれ（−！ならない。その時点に２いて、センサヘッド１６０は新しい長さのビット１４を収納する・よう再調整されねばならない。このことは最初新しいかとぎ直したビット１４が穴あけを開始する位置にぐる迄スピンドル８０を下降させることによシ容易に達成される。通常はビット１４が穴あけすべき被加工材の頂部層と接触した時Ｉにの位置が達成される。キャンプねじ１６３が次にゆるめられ、センサヘッド１６０が支柱１５３をすベシおろされ、セットボタン２０９は圧縮ばね２１０（第５図、第６図及び第８図）の押圧力に対抗して押入され得るようになり、セットボタン２０９の端部２１１がカムブロック１８２の底部から離れる。センサヘッド１６０は次に端部２１１がカムブロック１８２の底部に接触し、キャップねじ１６３が締付けられる迄すべｐのぼらせられる。これによシ被加工材Ｗに対するセンサヘッド１６００基準点がセットされ、カムブロック１８２はオリフィス１７８に対して始動位置にくる。好ましい実施例に９いては、穴あけ機は低速度において始動する。従って、オリフィス１１８はボタン２０９の端部２１１の上側のレベルの直下にある（第６図）。ボタン２０９をセンサヘッド１６０内に保持するためボタン２０９内の溝２１４によってセットねじ２１３が収納されている。

本発明は確実送シの穴あけ機への用途に限定さルるものではないことに注目されたい。本発明はまた突気シリンダ／減衰システムによって送られる穴あけ機に適用するか又は手動的に送られる穴あけ機に適用することも出来る。これらの場合には、ビット１４の速度のみが変更される。何故ならば送りは連続的であり、ビットが切り込める限シ大きく出来るからである。

好筐しい実施例に対する上述以外の多くの修整例及び変更例であって好筐しい実施例の範囲に入る穴あけ機は当業者にとって自明のものでろろう。例えば、センサヘッド１６０はビットとともに並進運動するよう装着可能であり、カムブロックは静止状態とすることが出来る。従って、本発明は好ましい実ｍ例の説明又は付図によって限定されるものではなく、請求の範囲によってのみ限定されるものである。

ＦＩＧ、　９補正書の翻訳文提出書　（ｖ！許法第１８４綽７第１組昭和　６２　年　８　月　１２１圓

Claims

【特許請求の範囲】

１．被加工材内のビットの深さに応じて２つの速度の内の１つの速度を以つて前記ビットを被加工材内に回転駆動せしめるための穴あけ機であつて、フラグ都とギヤップ部を備えるカムブロック要素と、前記フラグ部近傍において閉じ、前記ギヤップ部近傍において開くようにされたオリフィスを備えた排気孔要素を有し、前記要素の一方は前記ビットとともに並進運動するように装着されており、前記要素の他方は被加工材に関して静止するように装着されており、前記オリフィス及びカムブロック要素の互いに対する作動関係は被加工材内のビットの深さに応じて前記フラグ部又はギヤップ部が前記オリフィスに近接するようにされており、更に、空気圧の加圧に反応してビットの回転速度を一方の速度から他方の速度へと変更するためのシフト装置と、圧縮空気源に接続するようにされた供給装置と、前記供給装置、シフト装置及びオリフィスの間に導通を与える装置とを有し、前記オリフィスは前記シフト装置をして、被加工材内のビットの深さに応じて、同装置が前記ギヤップ部に近接する時には前記ビットを一方の速度で駆動するよう排気せしめ、同装置が前記フラグ部に近接する時には前記ビットの速度を他方の速度に変更するようシールせしめることを特徴とする穴あけ機。
２．請求の範囲第１項に記載の穴あけ機において、前記カムブロック要素は前記ビットとともに並進運動するように装着されており、前記排気孔要素は静止的に装着されていることを特徴とする穴あけ機。
３．請求の範囲第１項に記載の穴あけ機において、更に被加工材からビットが後退するのに応じて前記シフト装置を減圧し、以つてビットの後退時に前記２つの速度の内の低い方の速度にシフトせしめるための排気装置が含まれていることを特徴とする穴あけ機。
４．請求の範囲第１項に記載の穴あけ機において、前記供給装置は前記圧縮空気源と前記導通装置の間に絞りを含んでおり、該絞りは、前記オリフィスが開口している時に穴あけ機をして前記一方の速度から他方の速度へと変化せしめるのには不十分な圧力を前記シフト装置内に提供するよう前記オリフィスに対する寸法を選ばれていることを特徴とする穴あけ機。
５．被加工材内のビットの深さに応じて２つの速度の内の１つの速度を以つて前記ビットを被加工材内に回転駆動せしめるための穴あけ機であつて、前記ビットを装着するためのスピンドルと、フラグ部及びギヤップ部を備えたカムブロック要素と、排気孔要素であつて前記フラグ部に近接した時には閉じ、前記ギヤップ部に近接した時には開くようにされたオリフィスを備えた排気孔要素を有し、前記要素の一方は前記スピンドルとともに並進運動するように装着されており、前記要素の他方は被加工材に対して静止するように装着されており、前記オリフィス及びカムブロック要素の互いに対する作動関係は被加工材内のビットの深さに応じて前記フラグ部又はギヤップ部がオリフィスに近接するようにされており、更に、前記スピンドルを駆動するための遊星歯車ユニットにして、該ユニットは高速度で回転的に駆動されるようにされた太陽歯車と、低速度で前記太陽歯車のまわりを軌道運動するようにされた遊星歯車と、低速度にある前記遊星歯車を太陽歯車のまわりで回転させるよう同遊星歯車を軸承支する遊星ケージとを有する遊星歯車ユニットと、トランスミッション出力シヤフトと、前記トランスミッション出力シヤフトを前記スピンドルに接続するための歯車装置と、トランスミッション出力シヤフトを直接太陽歯車に接続するか又は遊星ケージに接続するかのシフトを空気圧加圧に反応して行ない前記スピンドルの回転速度を変化させるためのシフト装置と、圧縮空気源に接続するようにされた供給装置と、前記供給装置、シフト装置及びオリフィスの間に導通を与えるための装置とを有し、前記オリフィスは前記シフト装置をして、それがギヤップ部に近接する時には遊星ケージが低速度にある状態で前記トランスミッション出力シヤフトを駆動するよう排気せしめ、同シフト装置がフラグ部に近接する時には太陽歯車が高速度にある状態で前記トランスミッシヨン出力シヤフトを駆動するようシフト装置をシールせしめ、以つてビットの速度を被加工材内のビットの深さに応じで変化させるようにされていることを特徴とする穴あけ機。
６．請求の範囲第５項に記載の穴あけ機において、前記供給装置は圧縮空気源とシフト装置の間における絞りと、該絞りが開いている時に穴あけ機をしてその第１の速度から第２の速度へと速度を変化せしめるのには不十分な圧力をシフト装置内に提供するよう前記オリフィスに対して寸法が選ばれている排気孔要素とが含まれていることを特徴とする穴あけ機。
７．請求の範囲第６項に記載の穴あけ機において、更にビットが被加工材から後退するのに反応して前記シフト装置を減圧せしめ、以つてビットを低速度にシフトさせる排気装置が含まれていることを特徴とする穴あけ機。
８．請求の範囲第７項に記載の穴あけ機において、前記シフト装置は空圧の加圧によつて第１の軸線方向位置から第２の軸線方向位置にシフト可能な環状ピストンと、トランスミッション出力シヤフト上に装着され、これと回転的に噛合うとともにこの出力シヤフトに関して軸線方向に滑動可能なクラッチカップと、前記環状ピストンを前記クラッチカップに接続し、以つて環状ピストンが回転的に静止状態を保ち、クラッチカップが前記環状ピストンとともに前記第１及び第２の位置の間を軸線方向に移動するようにするための軸受装置と、前記クラッチカップを前記第１の位置に押しつけるための偏倚装置とを有し、前記クラッチカップは軸線方向端部において突起を備えており、当該突起は前記第１の位置において遊星ケージ上の対応する突起と係合するとともに、前記クラッチカップはその内側上においてクラッチ片割れを備えており、該片割れは前記第２の位置において太陽歯車の速度で駆動されるクラッチ片割れと係合することを特徴とする穴あけ機。
９．請求の範囲第８項に記載の穴あけ機において、前記突起の各々は駆動力の確実な伝達を保証するため半径方向面内に駆動面を備えており、更に又これらに相対する面を備えており、該面はクラッチカツプがシフトされ遊星ケージと噛合つた時クラッチカップ及び遊星ケージ上のそれぞれの突起が互いにオーバランすることを可能ならしめるよう角度がつけられていることを特徴とする穴あけ機。
１０．少なくとも２つの層からなる被加工材内にビットを回転駆動させるための穴あけ機にして、一方の層はある速度で穴あけされるようにされ、他方の層は別の速度で穴あけされるようにされた穴あけ機であつて、該穴あけ機は長さ及び位置において一方の層の厚味及び位置に対応するギヤップ部と、長さ及び位置において他方の層の厚味及び位置に対応するフラグ都を備えたカムブロック要素と、前記フラグ部に近接する時に閉じられ、前記ギヤップ部に近接する時に開かれるようされたオリフィスを備える排気孔要素を有し、前記要素の一方はビットが被加工材中を穴ぐりして行く際当該ビットとともに並進移動するように装着されており、前記要素の他方は被加工材に関して静止するように装着されており、前記ギャップ部はビットが対応する層中を穴あけして行く除前記オリフィスに近接し、前記フラグ部はビットが対応する層中を穴あけする際オリフィスに近接しており、更に又空圧加圧に反応して前記ビットの速度を２つの速度間で変更させるためのシフト装置と、圧縮空気源に接続するようにされた供給装置と、前記供給装置、シフト装置及びオリフィス間に導通を与えるための装置とを有し、前記オリフィスは前記シフト装置をしてビットがある速度で対応する層中を駆動されるよう排気せしめ、ビットが他の速度で対応する層中を駆動されるようシールせしめることを特徴とする穴あけ機。