KR0139059B1 - 축외(off-axis) 회전구동공구에 운동을 전달하기위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제1축에 대한 회전 및 상기 제1축을 따르는 운동을 드라이버로부터, 상기 제1축에 평행하지 않은 축을 따르는 스핀들내의 공구홀더까지 전달하기위한 장치를 제공한다. 샤프트는 제1축을 따라 구멍내에 활주가능하게 장착된 스리브내에 회전가능하게 장착된다. 상기 슬리브는 한단부에, 슬리브가 운동할때 변위를 제공하기 위해 계면부재와 계합하는 경사표면을 지닌다.

Description

축외(off-axis) 회전구동공구에 운동을 전달하기위한 장치

본 발명의 전술한 특징 및 다른 특징들이 아래에 간단히 설명된 첨부도면과 관련한 본 발명의 상세한 설명에서 더 명백히 될 것이다.

제1도는 드라이버 및 푸셔와 정렬하는 스핀들내의 공구홀더를 회전시키기 위한 터릿선반 디스크상에 장착된 종래기술의 구동공구 하우징을 제시하는 사시도.

제2도는 드라이버 축 또는 푸셔 축과 다른 축에 대하여 스핀들내의 공구홀더를 회전시키기 위하여 터릿선반 디스크에 장착된 구동공구 하우징을 제시하는 사시도.

제3도는 공구홀더가 구동공구 하우징내의 스핀들에 고정된 상태에서의 본 발명에 따른 장치의 일실시예의 평면도.

제4도는 공구홀더가 구동공구 하우징내의 스핀들로부터 해제된 상태에서의 본 발명에 따른 장치의 일실시예의 평면도.

제5도는 피봇장치를 사용하는 공구해제 장치에 대한 운동이 발생하는 운동 전달수단의 변형실시예의 개략도.

제6도는 공구해제 장치에 운동을 전달하기 위해 유체충전된 봉입물(enclosure)을 사용하는 운동 전달수단의 변형실시예의 개략도.

발명의 배경

본 발명은 제1축에 대한 회전 및 제1축을 따르는 운동을 제2축에 전달하기 위한 장치에 관한 것이며, 특히 회전공구 스핀들의 축과 다른 축을 따라 배향된 드라이버 (driver)로 회전구동공구를 회전시키고, 회전구동공구의 스핀들내에서 공구홀더의 해제를 위한 운동을 전달하기 위한 장치에 관한 것이다.

선반은 절삭공구의 에지에 대하여 금속재료를 고정 및 회전시킴으로써 금속재료의 성형을 위한 기계공구이다. 전형적으로, 생산 현장에서 사용되는 선반은 각각의 공구가 선반상의 특정한 위치에 배치된 다수의 절삭공구를 포함하며, 절삭 작업을 수행하기 위한 위치로 분할 (index) 가능하다. 종래에는, 이러한 절삭공구는 정지한 반면, 공작물(workpiece)이 공구에 대하여 회전하였다. 기계공구 기술에 있어서 최근의 진보는, 원하면, 절삭공구가 공작물에 관하여 운동하는것을 가능하게 한다. 선반에 장착되어 동시에 회전가능한 절삭공구는 본 분야에서 구동된 또는 유도된 공구로서 공지되어 있다.

그러한 장치의 예로서, 제1도는 터릿선반 디스크축(turret lathe disc axis ; 22)에 관하여 회전가능한 터릿선반 디스크(20)에 장착된 구동공구(10)를 도시한다. 일반적으로, 구동공구(10)는 구동공구 하우징(35)에 고정된 스핀들(30)의 공구홀더(27)에 고정된, 본 경우에서는 드릴 비트(drill bit)인, 절삭요소(25)로 구성된다. 스핀들은 스핀들축(32)에 대하여 회전한다.

구동공구 하우징(35)은 터릿선반 디스크(20)에 고정되지만, 일반적으로, 스핀들(30)은 디스크(20)영역내의 다수의 수용구멍중 하나인 터릿선반 디스크 수용구멍(40)을 관통하여 연장한다. 드라이버축(50)을 따르는 드라이버(45)는 스핀들(30)과 맞물리도록 터릿선반 디스크 수용구멍(40)으로 전진됨으로써, 공구홀더(27) 및 절삭요소(25)를 회전시킬 수 있다.

구동공구 하우징(35)이 디스크(20)에 부착되어있는 동안, 터릿선반 디스크축(22)에 대하여 디스크(20)를 회전시켜 수용구멍(40)이 푸셔(pusher) 축(65)을 따르는 푸셔(60)와 정렬될 수 있다. 전형적으로, 공구홀더(27)는 해제가능한 방식으로 스핀들(30)내에 장착됨으로써, 공구홀더(27)가 신속하게 해제 또는 고정될 수 있다. 그러한 장치는 스핀들(30)로 향한 병진운동을 수반할 수 있다. 터릿선반 디스크(20)가 회전되어, 구동공구 하우징(35) 및 관련된 수용구멍(40)이 푸셔 축(65)과 정렬되면, 푸셔(60)는 공구홀더(27)를 해제하도록 전진되어 다른 공구홀더가 스핀들(30)내로 삽입될 수 있다는것이 명백하다.

제1도는 단지 단일 수용구멍(40)과 연계된 단일 하우징(35)을 제시하지만, 터릿선반 디스크(20)는 다수의 하우징을 지녀, 각각의 수용구멍(40)이 연계된 하우징(35)의 스핀들(30)에 의해 점유될 수 있다.

드라이버 및 푸셔가 스핀들축과 동축인 구동공구의 2가지 실시예는, Kubo에게 허여된 공구 클램핑(Clamping )장치 라는 명칭의 1988년 7월 19일자 미합중국 특허 4,758,122호 및 공구 클램핑 장치라는 명칭의 유럽 특허출원 제90850031.7호, 1990년 8월 22일 공표된 유럽특허 공표 제 0383735 A2 호에 개시되어 있다.

제2도는 구동공구(110)의 하우징(135)내의 스핀들(130)이, 드라이버축(50) 또는 푸셔 축(65)에 평행하지 않은 축(32)을 따르는 장치를 제시한다.

상호 90°각도로 배치된 2개의 베벨기어와 같은 기어장치를 통하여, 드라이버(45)의 회전을 스핀들(130)에 전달하는 것이 가능하다. 그러나, 구동공구 하우징(135)이 분할되어 터릿선반 디스크 수용구멍(40)이 푸셔 축(65)과 정력될때, 푸셔(60)가 공구홀더(27)를 해제하는 방법은 명확하지 않다. 전형적으로, 공구를 구동하고 공구홀더(27)를 해제하는데 이용가능한 구동공구 하우징(35)에 대한 유일한 이용수단은 단일의 이스크 수용구멍(40)이라는 사실에 주의하여야 한다.

드라이버 축이 스핀들축과 상이한 구동공구장치가 1987년 6월4일자 독일 연방공화국 특허 제 DE 3635910 A1 호 및 1986년 12월 18일자 독일연방공화국 특허 제 DE 8616485 - U1 호에 개시되어 있다. ; 그러나, 이러한 설계는 스핀들을 구동하고 스핀드로부터 공구홀더를 해제하기 위해 기어장치를 사용하며, 결과적으로 연결된 기어의 상호작용을 포함한다. 더우기, 공구홀더는 회전운동을 하는 기어를 통하여 해제된다.

본 발명의 목적은 단일 축을 따르는 구동공구에 축외 회전 및 운동을 제공하는데 사용될 수 있는 상당히 간단한 설계의 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 부가적인 목적은 터릿선반 디스크에 장착된 구동공구와 연계되는 단일 수용구멍을 통하여 축외 스핀들에 회전 및 운동을 전달하기 위한 장치를 제공하는 것이다.

발명의 개요

본 발명은 제2축을 따라 배치되고, 공구홀더 운동 쇄정장치를 지니는 스핀들내의 공구홀더에 드라이버로부터 제 1축에 대한 회전 및 제1축을 따르는 운동을 전달하기 위한 장치에 관한 것이다. 그 장치는 제1축을 따르는 제1구멍(bore) 및 스핀들을 수용하기에 적합한, 제2축을 따르는 제2구멍을 지니는 하우징, 제1구멍내의 제1축을 따르는 운동에 대해 활주가능하게 장착된, 제1단부 및 제2단부를 지니는 슬리브, 슬리브의 운동을 공구홀더 운동쇄정 장치를 작동하기 위한 제2축을 따르는 운동으로 전달하기 위한 수단, 슬리브내에 회전가능하게 장착된, 제1단부 및 제2단부를 지니는 샤프트 및 제1축에 대한 샤프트의 회전을 스핀들을 회전시켜 공구홀더를 회전시키기 위한 제2축에 대한 회전으로 전달하는 수단을 포함한다.

하나의 실시예에서, 공구홀더 운동쇄정 장치를 작동하기위한 제2축을 따르는 운동에 슬리브의 운동을 전달하기 위한 수단은, 제1축으로부터 이격된 하우징내에 고정된 경사표면 및 슬리브 제2단부에의해 이동될때 경사표면과 맞물리며, 스핀들의 공구홀더 쇄정 장치에 작용하는 운동 전달수단에 운동을 제공하기 위하여 제1축으로부터 이격되어 안내되는 하우징 내부의 계면부재를 포함한다.

또다른 실시예에서, 공구홀더 운동 쇄정 장치를 작동하기 위해 제2축을 따르는 운동에 슬리브의 운동을 전달하기 위한 수단은 제2축으로부터 이격된 슬리브 제2단부에 경사표면을 더 포함하는 슬리브로 구성된다. 슬리브의 운동을 전달하기 위한 수단은, 제1축으로부터 이격된 하우징내에서 안내되며, 공구홀더의 공구홀더 쇄정 장치에 작용하는 운동 전달수단에 운동을 제공하기 위하여 슬리브 경사표면과 맞물릴 수 있는 계면부재를 포함한다.

운동 전달수단은 최소한 3가지 실시예를 지닐 수 있다. 첫째로, 운동 전달수단은 하우징내의 채널(channel)내에 포착되어 안내되는 일련의 인접한구체(sphere)로 구성될 수 있다. 그 채널은 일단부에서, 안내된 계면부재와 정렬되고, 타단부에서 공구홀더 쇄정 장치와 정렬하여, 슬리브의 운동이 공구홀더 쇄정 장치의 운동으로 전달된다.

다음으로, 운동 절단수단은 하우징내의 채널내에 포착되어 안내되는 연속된 인접 구체로 구성될 수 있다. 그 채널은 하나의 채널단부에서, 안내된 계면부재와 정렬되고, 다른 채널단부에서 하우징내에 장착된 피봇 아암(pivoting arm)의 일단부와 정렬된다. 피봇 아암의 타단부는 공구홀더 운동쇄정 장치와 정렬하여, 슬리브의 운동이 공구홀더 쇄정 장치에서의 운동으로 전달되도록 한다.

세번째로, 운동 전달수단은 하우징내에 고정된 시일된 유체로 충전된 라인으로 구성될 수 있다. 그 라인은 각 단부에 슬라이딩 피스통( sliding piston)을 지니는바, 하나의 피스통은 안내된 계면부재와 정렬하고 다른 피스톤은 공구 해제장치(tool release)와 정렬하여, 슬리브의 운동이 공구홀더 쇄정 장치에서의 운동으로 전달되도록 한다.

제1축에 대한 샤프트의 회전을 스핀들을 회전시키기 위한 제2축에 대한 회전으로 전달함으로써, 구동공구를 회전시키는 수단은, 샤프트의 제2단부에 대한 외부 스플라인(spline), 샤프트 제2단부 근처의 제1축을 따라 하우징내에 회전가능하게 장착되며, 외부 스플라인을 활주가능하게 수용하기 위한 내부 스플라인을 구비한 내경을 지니는 피니언 기어(pinion gear) 및 제2축을 따라 스핀들에 고정되고, 피니언 기어와 맞물림으로써, 피니언 기어의 회전이 스핀들과 절삭요소를 회전시키도록 하는 구동기어로 구성될 수 있다.

제3도는 제2도의 구동공구 하우징(135)과 구동공구(110)의 상세도이다. 하우징(135)의 2개의 분리부를 설명하기 위해 하우징(135)은 아이템(item ; 135(a) 및 135(b))으로 도시되지만, 구동공구 하우징은 전체적으로 아이템(135)으로 지시된다. 하우징 부분(135(a) 및 135(b)은 135(a)부분과 135(b) 사이의 볼트 연결과 같은 통상 수단을 통하여 상호 고정된다. 구동공구 하우징(135)은, 하우징(135)과 디스트(20) 사이의 볼트연결과 같은 통상수단을 통하여 터릿선반 디스크(20)에 장착되며, 터릿선반 디스크 수용구멍(40)을 통하여 연장한다. 제1구멍(140)은 제1축 (145)를 따라 하우징(135(b))을 관통하여 연장한다. 제2도에서와 마찬가지로, 터릿선반 디스크(20)가 분할되어, 제1축(145)이 드라이버(45)의 드라이버 축 (50)또는 푸셔(60)의 푸셔 축(65 ; 제3도에는 도시되지 않았음)중 하나의 동축으로 될 수 있다.

슬리브 제1단부(152) 및 슬리브 제2단부(154)를 지니는 슬리브(150)는 제1축(145)을 따르는 운동을 위해 제1구멍(140)내에 활주가능하게 장착된다. 슬리브(150)는 또한 드라이버 축(50)에 대한 회전에서 제외될 수 있다. 이것은 공구 하우징(135 (b)) 내의 슬롯(160) 내에서 이동가능한 슬리브(150)에 키이(155)를 부착함으로써 실행될 수 있다.

슬리브 제2단부(154)에는 운동축(172)을 따라 제1축(145)에서 이격되어 안내된 계면부재(170)와 맞물리기 위해 슬리브 제2단부(154)로부터 외측으로 배향된 경사표면(165)이 있다. 경사표면(165)이 운동축(172)과 이루는 각도는 약 50-60°로 될수 있고, 약 55°가 바람직하다.

변형적으로, 슬리브(150)는, 제3도에 도시된 경사표면(165)대신에 슬리브 제2단부(154)에 평평한 또는 무딘(blunt) 표면 (도시되지 않았음)을 지닐 수 있다. 이 실시예에서, 경사표면(165)은 운동축(172)과 평행으로 된다. 그러나, 운동축(172)을 따라 변위를 제공하기 위해 참조번호(173)에서 하우징(135)은 슬리브 제1단부(152)를 향

해 연장될 수 있고, 제3도에 있는 경사표면(165)의 거울상(mirror image)의 연장부상에 형성된 경사면을 지닐 수 있다. 이러한 방식으로, 슬리브(150)는, 운동축(172)을 따라 편향(deflection)을 산출하도록 경사표면을 따라 계면부재(170)를 변위시킬 수 있다. 하우징(135)의 모서리(corner : 174)는 계면부재(170)가 하우징(135)내에서

통과하는 것을 허여하도록 변경될 수 있다. 이 경우에 하우징 경사표면(도시되지 않았음)이 운동축(172)과 이루는 각도는 약 50 - 60°로 될 수 있고, 바람직하게는 55°이다. 슬리브(150)가 제1구멍(140)내에서 전진하면, 운동축(172)을 따라 계면부재(170)를 변위시키고, 스핀들(130)의 공구홀더 쇄정 장치에 가해질 운동을 제공하기

위해 경사표면(165)은 계면부재(170)와 맞물린다. 슬리브(150)를 제3도에 도시된 중립위치로 전진시키기 위해 하우징(135)과 슬리브(150)사이에 스프링(175)이 장착될 수 있다.

제3도에 도시된 실시예로 돌아가면, 샤프트 제1단부(182)와 샤프트 제2단부(184)를 지니는 샤프트(180)는 베어링(185 및 190)을 사용하여 슬리브(150)내에 회전가능하게 장착된다. 이러한 방식으로, 샤프트(180)는 슬리브(150)내에서 제1축(145)에 대하여 자유회전가능하며, 더우기, 제1구멍(140)내에서 제1축(145)을 따라 슬리브(150)와 운동할 수 있다.

제3도에 도시된 베어링 (185 및 190)은 제4도에서 아이템(185)으로 도시된 형태일 수 있다. 다른 베어링이 이러한 검토를 통하여 언급될 수 있으며, 제4도에서 아이템(185)으로 상세히 도시된 베어링은 이러한 베어링의 견본이라는 것이 이해되어야 한다.

피니언 기어(200)가 베어링(205)에 의해 샤프트 제2단부(184)근처에서 제1축(145)을 따라 하우징(135)내에 회전가능하게 장착된다. 샤프트(180)는 피니언 기어(200)와 회전가능하게 맞물리지만, 피니언 기어(200)에 관하여 종방향으로 자유이동할 수 있다. 이것은 샤프트 단부(184)에서 샤프트(180)에 대한 외부 스플라인(195)으로 성취될 수 있다. 그 외부 스플라인은 피니언 기어(200)의 내경(202)내의 내부 스플라인(204)과 합체된다. 선택적으로, 이중 키이 또는 분리 기어가 피니언 기어(200)의 내경(202)과 맞물리도록 샤프트 제2단부(184)에 고정될 수 있고, 동시에 샤프트(180)와 피니언 기어(200)사이의 상대적인 종방향 변위를 허여한다. 내부 스플라인(204)의 길이는 피니언 내경(202)의 전체길이를 따라 연장할 수 있다 : 그러나, 샤프트(180)가 스플라인(130)에 회전을 제공하기 위해 회전되고, 그거서에 의해 공구홀더(127)와 절삭요소(25)에 회전을 제공할 때, 내부 스플라인(204)이 샤프트(180)상에서 외부 스플라인(195)과 접촉하는 것은 불가피하다.

공구홀더(127)가 스핀들(130)에 고정되며, 스핀들(130)은 하우징(135)을 관통하여 연장하는 제2축(230)을 따라 제2구멍(225)내에 회전가능하게 장착된다. 설명될 이유로, 스핀들(130)은, 구멍(225)내에서 각각의 스핀들 부분의 회전을 허여하는 베어링(245) 및 베어링(250)을 지니는 스핀들 전방부(235) 및 스핀들 후방부(240)로 구성된다. 구동기어(220)가 스핀들 전방부(235)에 고정되어, 구동기어(220)의 회전이 스핀들 전방부(235) 및 스핀들 후방부(240)를 회전하도록 한다.

스핀들(130)이 공구홀더(127) 및 공구홀더 생크(shank : 260)와 관련하여 설계되어, 공구홀더(127)는 제2축(230)을 따르는 운동에 의해 스핀들(130)내에 해제가능하게 장착된다. 스핀들(130)내에 사용된 장치는 설명될 것이지만, 스핀들(130) 또는 공구홀더(127)가 제2축(230)을 따라 해제가능하게 고정될 수 있는 다른 앵커(anchor)가 상업적으로 이용가능하다는 것이 이해되어야 한다. 그러한 장치 2가지가 Robert A. Erickson 에 허여된 1987년 11월 24일자 공구홀더 고정용 쇄정 로드(Rod) 및 장치라는 명칭의 미합중국 특허 제 4,708,040호 및 Robert A. Erickson 등에 허여된 1988년 5월 31일자 공구홀더 및 해제가능한 설치방법이라는 명칭의 미합중국 특허 제 4,747,735 호에서 발견될 수 있는바, 그것들은 본 양수인에게 양도되었고 참고문헌으로 본 출원에 적용되었다.

제3도에 도시된 스핀들(130)의 경우에는, 일단부에 함몰부(270)를 지니는 쇄정 로드(lock rod :265)가 스핀들 후방부(240)에 고정된다. 쇄정로드(265)는 스크류(screw : 275)또는 다른 통상수단에 의해 고정될 수 있다. 공구홀더 생크(260)는 구멍(perforation : 280)들을 지녀, 공구홀더(127)가 스핀들(130)에 삽입되면, 쇄정로드(265)는 공구홀더(127)로부터 이격되어 제2축(230)을 따라 이동된다. 이러한 방식으로, 함몰부(270)내에 놓여있는 쇄정요소(285)는 구멍(280)의 접합표면(267)과 맞물리도록 외측으로 전진된다. 유도장치(guide : 290)가 스핀들 전방부(235)내에 고정되며, 유도장치(290)를 통한 통로(295)가 쇄정요소(285)를 안내한다. 제3도에서 도시된 것과같이, 쇄정요소(285)는 구체(sphere)일 수 있다.

전술된 바와같이, 스핀들(130)은 스핀들 전방부(235)및 스핀들 후방부(240)를 포함한다. 구동기어(220)가 스핀들 전방부(235)를 회전시키는 동안, 스핀들 후방부(240)는 전방부(235)및 후방부(240)로부터 각각 연장하는, 맞몰린 핑거(finger : 300 및 305)를 통하여 스핀들 전방부(235)에 활주가능하게 부착된다. 이러한 맞물린 핑거는 상호 연결되어, 스핀들 전방부(235)와 스핀들 후방부(240)사이의 상대적인 활주운동을 허용하지만, 스핀들 전방부와 스핀들 후방부 사이에 회전강성을 제공한다.

스핀들 후방부(240)는 후방부 칼라(collar : 310)를 지닌다. 스프링(315)이 스핀들(130)둘레에 배치되며, 그 스프링(135)은 후방부 칼라(310)와 구동 기어(220)사이에 있다. 이러한 방식으로, 스핀들 후방부(240)는 스핀들 전방부(235)로부터 이격된다. 이렇게 되면, 또한 쇄정로드(265)가 유도장치(290)로부터 이격되며, 결과적으로, 쇄정요소(285)는 함몰부(270)로부터 변위된다.

그후, 쇄정로드(265)가 구멍(280) 내부의 접합표면(267)에 대하여 쇄정요소 (285)를 전진시킨다. 이러한 운동으로, 공구홀더(127)와 공구홀더 생크(260)는 스핀들(130)내에 고정된다. 구멍(280) 및 접합표면(267)을 지닌 공구홀더 생크(260)의 스핀들 내부의 장치는 쇄정로드(265) 및 함몰부(270)와 연결되어, 운동 공구 해제 장치로 지칭될 것을 형성하기 위해 쇄정요소(285)와 상호작용한다.

제3도에 도시된 장치는, 샤프트(180)가 회전될 수 있으며, 이러한 회전이 피니언 기어(200)에 전달된 다음, 공구홀더(127)를 회전시키기 위하여 스핀들(130)을 회전시키는 구동기어(220)에 전달되며, 그 전달에 의해 절삭요소(25)를 회전시키도록 배치된다. 그러나, 제4도에 도시된 바와같이, 공구홀더(127)를 교체하기 위하여, 스핀들(130)로부터 공구홀더 생크(260)를 해제하는 것이 불가피하다. 공구홀더 생크를 해제하기 위해서는, 쇄정로드(265)가 공구홀더(127)를 향해 전진되어, 쇄정요소(285)들이 함몰부(270)내에서 철회됨으로써, 스핀들(130)로부터 공구홀더 생크(260)가 제거되기에 충분한 간극이 제공된다. 본질적으로, 쇄정로드(265)의 전진에 의한 공구홀더 생크(260)의 해제는 스핀들전방부(235)를 향하여 스핀들 후방부(240)를 전진시킴으로써 이행된다.

제시될 수 있는 바와같이, 스핀들(130)내의 운동공구 해제 장치를 작동하기 위하여, 공구홀더(127)를 향하여 제2축(230)을 따라 스핀들 후방부(240)를 변위시키는 것이 불가피하다.

이것은 슬리브(150)의 운동을 제2축(230)을 따르는 운동에 전달하기위한 수단을 통하여 이행된다. 특히, 전술되고 제4도에 도시된 바와같이, 슬리브(150)는 계면부재(170)와 접촉하는 경사표면(165)을 지닌다. 계면부재(170)는 하우징(135)내의 채널(350)내부에서 안내되는 연속된 인접 구체(345)로 구성되는 운동 전달수단(340)과 상호작용한다. 구체(345)는 채널(350)을 통하여 안내되어, 구체(345)의 변위가 스핀들 후방부(240)을 변위시키도록 작용한다. 블록캡(360)을 지니는 플러그(355)가 다른 구체(345)에 의해 변위된 말단구체(347)와 상호작용하도록 스핀들 후방부(240)에 고정된다. 구체간의 마찰과 구체와 채널간의 마찰을 최소화하기 위해 구체(345) 및 채널(350)에 윤활유가 가해질 수 있다. 플러그(355)의 볼록 캡(360)은, 단지 운동 전달수단(340)이 캡(360)에 대하여 힘을 가해 스핀들(130)내로 공구홀더(127)를 해제 또는 수용할때만 구체(347)와 상호작용한다는 것이 이해되어야 한다. 그밖의 경우에는, 구체(347) 또는 다른 접촉부재는 볼록캡(360)상에 현저한 힘을 가하지 않는다. 운동 전달수단(340)과 운동공구 해제장치 사이의 접합표면(matingsurface)은 원형요소로 제한되지 않아야하며, 다른 배치가 가능하다는것 또한 이해되어야 한다.

제4도는 공구홀더(127)가 스핀들(130)로부터 해제될 수 있는 배치를 도시한다. 터릿선반 디스크(20)가 회전되어, (제2도에 도시된 것과같은) 푸셔(60)의 축(65)이 제4도의 제1축(145)과 정렬되어야 한다. 푸셔(60)가 제1축(145)을 따라 전진됨으로써, 제1축(145)을 따라 샤프트(180)가 전진되고, 동시에 제1축(145)을 따라 슬리브(150)가 전진된다. 슬리브(150)의 경사표면(165)이 계면부재(170)와 맞물리어, 채널(350)내부의 연속되는 구체(345 및 347)로 구성된 운동 전달수단에 대한 축외운동을 제공한다. 말단구체(347)가 플러그(355)의 볼록캡(360)에 작용하여 제2축(230)을 따라 스린들 후방부(240)를 변위시킨다. 전술된 것과 같은 방식으로, 쇄정요소(285)가 쇄정로드(265)의 함몰부(270)로 들어가서, 충분한 간극을 제공하여 공구홀더 생크(26)가 스핀들(130)로부터 제거되도록 한다. 이러한 작동을 하기 위해 스프링(315)의 힘이 극복되어야 한다는 것을 제4도로부터 알 수 있다.

일단 공구홀더 생크(260)가 스핀들(130)로부터 제거되면, 유사한 생크(260)를 지니는 또 다른 형태의 공구홀더가 스핀들(130)내로 삽입될 수 있다. 적소의 공구홀더(127)로, 푸셔(60)가 철회될 수 있다. 이때, 스프링(315)이 스핀들 후방부(240)를 전진시켜 스핀들 전방부(235)로부터 이격되게 함으로써, 스핀들내의 쇄정로드(265)가 철회되며, 공구 해제 장치가 스핀들(130)내에 공구홀더 생크(260)를 쇄정시킨다.

스핀들 후방부(240)가 변위되면, 구체(345) 또한 변위되어 계면부재(170) 상에 작용하여, 슬리브(150)의 경사표면(165)에 힘을 가하며, 제3도에 도시된 원위치로 슬리브를 귀환시킨다. 원위치로 귀환하는 슬리브(150)를 보조하기 위해, 스프링(170)은 슬리브(150)에 힘을 가한다. 제3도에서 알수 있는 바와같이, 일단 푸셔(60)가 철회되면, 공구 생크(260)는 스핀들(130)내에 고정되어, 샤프트(180)는 회전될수 있으며, 전술된 구동 트레인(drive train)을 통하여, 공구홀더(127) 및 절삭요소(125)가 회전된다.

푸셔(60)가 제1축(145)을 따라 샤프트(180)를 변위시킬때, 샤프트(180)상의 외부 스플라인(195)이 피니언 내부 스플라인(204)내로 활주한다는 것이 주목되어야 한다.

제3도 및 제4도에 도시된 운동 전달수단(340)은 다른 실시예로 대체될 수 있다. 그러한 하나의 실시예가 제5도에 도시되어 있다. 제3도 및 제4도에 도시된 것과 같은 채녈(350)내의 연속된 구체(345) 대신에, 채널내에서 구체의 상호작용에 의해 발생될 수 있는 마찰을 더 최소화하기 위해, 제5도는 계면부재(170)와 접촉하는 경사표면(165)을 지닌 슬리브(150)를 제시한다. 그러나, 계면부재(170)는 본질적으로 직선을 따라 정렬된 연속된 구체와 접촉하여, 외전에 의해 구체(345) 사이에서 발생하는 마찰을 최소화한다. 피봇(370)이 받침점(fulcrum : 375)에 대한 하우징(도시되지 않았음)내에 장착된다.

구체(345)가 피봇(370)의 한 단부(377)에 작용하여, 피봇의 타단부(378)를 반대방향으로 변위시킨다. 이러한 변위는 스핀들 후방부(240)에 연결된 플러그(355)의 볼록 캡(360)상에 작용하여 제3도 및 제4도의 장치에 의해 제공된 것과 유사한 변위를 제공한다. 볼록 캡(380 및 385)이 피봇의 단부(377 및 378)에 배치되어, 플러그(355)의 볼록 캡(360) 및 구체(345)와 상호작용할 수 있다.

운동 전달수단에 대한 또 다른 실시예가 제6도에 도시되어 있다. 다시한번, 슬리브(150)는 운동을 제공하기 위해 계면부재(170)와 맞물리는 경사표면(165)을 지닌다. 그러나, 이 경우에는, 시일된 유체로 충전된 라인(390)이 하우징(135)에 고정된다. 그 라인(390)은, 각각의 단부에, 유도된 계면부재(170)와 정렬하는 슬라이딩 피스톤(395) 및 스핀들 후방부(240)에 연결된 플러그(355)의 볼록 캡(360)과 대략 정렬하는 슬라이딩 피스톤(400)을 지닌다. 피스톤(395)과 계면부재(170) 사이 및 피스톤(400)과 볼록 캡(360) 사이에 캡(405 및 410)이 존재할 수 있다.

앞에서와 마찬가지로, 슬리브(150)가 전진함에 따라, 계면부재(170)는 슬리브(150)의 운동과 이격된 방향으로 운동한다. 계면부재(170)는 라인(390)내의 유체를 변위시키는 피스톤(395)에 대하여 캡(405)을 민다. 라인(390)내의 유체는 볼록 캡(360)에 반(反)하는 캡(410)을 누르는 피스톤(400)에 작용하여, 플러그(355)및 스핀들 후방부(240)를 변위시킨다. 본 실시예의 사용으로, 구체의 사용이 배제될 수 있다. 그러나, 원한다면, 계면부재(170)는 여전히 구체일 수 있다.

계면부재(170)가 시종 구체로서 제공되었다는 사실이 이해되어야 한다. 계면부재(170)가 필요한 운동을 제공하기 위해 경사표면(165)에 의해 효과적으로 변위되는 한, 계면부재(170)가 구체일 필요는 없다.

상세히 설명된 실시예에서, 첨부된 청구범위에서 한정될 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고, 변화와 개량이 실행될 수 있다.

Claims (5)

1. 제1축(145)에 대한 회전 및 상기 제1축(145)을 따르는 운동을 드라이버(45 ; driver)로부터, 상기 제1축(145)에 평행하지 않은 제2축(230)을 따라 배치되며 공구홀더 운동 쇄정장치를 지니는 스핀들(130)내의 공구홀더(127)까지 전달하기 위한 장치로서, 상기 장치는 (a) 제1축(145)을 따르는 제1구멍(140)및 제2축(230)을 따르며, 스핀들(130)을 수용하기에 적합한 제2구멍(225)을 지니는 하우징(135) ; (b) 제1구멍(140)내의 제1축(50)을 따르는 운동에 대해 활주가능하게 장착된, 제1단부(152) 및 제2단부(154)를 지니는 슬리브(150) ; (c) 슬리브(150)의 운동을 공구홀더 운동 쇄정 장치를 작동시키기 위한 제2축(230)을 따르는 운동으로 기계적으로 전달하기 위한 수단 ; (d) 슬리브(150)내에 회전가능하게 장착된, 제1단부(182) 및 제2단부(184)를 지니는 샤프트(180) ; 및 (e) 제1축(145)에 대한 샤프트(180)의 회전을 스핀들(130)을 회전시켜 공구홀더(127)를 회전시키기 위한 제2축(230)에 대한 회전으로 전달하는 수단 ; 을 포함하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 슬리브(150)의 운동을 기계적으로 전달하기 위한 수단은, 하우징(135)과 일체이며 상기 제1축(145) 및 제2축(230)의 교차점에 인접한 경사표면으로 구성되며, 상기 경사표면은 제1축(145)과 예각을 형성하며, 상기 수단은 또한 경사표면에 인접한 하우징(135) 내부의 계면부재(170)로 구성되며, 슬리브(150)가 계면부재(170)를 향해 운동할때, 계면부재(170)는 하우징(135)의 경사표면에 대하여 강제되어 제1축(145)으로 부터 이격배치됨으로써 스핀들(130)의 공구홀더 쇄정장치에 작용하는 운동전달수단(340)에 운동을 제공하는 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 슬리브(150)는 제2단부(154)에 제1축(145)과 예각을 형성하도록 배향된 경사표면(165)을 포함하며, 상기 슬리브(150)의 운동을 기계적으로 전달하기 위한 수단은 상기 경사표면(165)에 인접하고, 제1축 (145)으로부터 이격된 하우징(135)내부에서 안내되며, 공구홀더(130)의 공구홀더 쇄정 장치에 작용하는 운동 전달수단(340)에 운동을 제공하도록 슬리브 경사표면(165)과 맞물릴수 있는 계면부재(170)를 포함하는 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 운동 전달수단(340)은 하우징(135)내의 채널(350 ;channel)내부에 포착되고 안내되는 일련의 안접 구체(345)이며, 상기 채널은 한단부에서, 안내된 계면부재(170)에 대하여 하나의 구체(345)를 향하게 하고 타단부에서, 공구홀더 쇄정 장치에 대하여 제2의 구체(345)를 향하게 함으로써, 슬리브(150)의 운동이 공구홀더 쇄정 장치에서의 운동으로 전달되는 장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 운동 전달수단(340)은 하우징(340)내의 채널(350)내부에 포착되고 안내되는 일련의 인접구체(345)이며, 상기 채널(350)은 한 채널단부에서, 유도된 계면부재(170)와 대략 정렬되고, 다른 채널단부에서, 하우징(135)내에 장착된 피봇(pivoting)아암(370)의 한단부(377)와 정렬되며, 공구홀더 운동 쇄정 장치와 대략 정렬된 피봇 암의 다른 단부(378)와 정렬되어, 슬리브(150)의 운동이 공구홀더 쇄정 장치에서의 운동으로 전달되는 장치.