KR20090027620A - 섕크 장착 구조 - Google Patents

Abstract

센터 핀이 없는 드릴을 장착하여도 쿨란트를 공급할 수 있는 등의 섕크 장착 구조를 제공하는 것을 목적으로 하여, 섕크 장착 홀(2)에 섕크(30)를 원터치 방식으로 착탈 가능한 섕크 장착 구조로서, 섕크(30)의 외경을 섕크 장착 홀(2)에 삽입가능한 치수로 하고, 섕크의 기초단부 외주연에 모따기부(33)를 둘레로 형성하며, 그의 선단 쪽에 오목부(31)를 긴 구멍 모양으로 형성하고, 섕크 장착 홀(2)의 기초단부 쪽의 몸통부(1B)에 쿨란트 공급홀(3)을 형성하여 그 구멍(3)에 밸브체(5)를 배치하고, 해당 밸브체(5)보다 선단 쪽 위치에 시일부재(4)를 배치하며, 선단에 섕크의 기초단부가 접촉하여 이동하는 것에 의해 기초단부가 밸브체에 접촉하여 시일부재로부터 이격시키는 것이 가능함과 더불어, 선단에 섕크가 접촉하지 않은 상태에서, 섕크 장착 홀의 구멍 직경과 같은 외경을 가지는 외주면이, 걸림부재(15)를 해당 섕크 장착홀(2)의 내주면으로부터 외경 쪽으로 후퇴시킨 상태를 형성가능하게 제1 슬리브(20)를 설치한다.

드릴, 커터, 섕크, 장착, 아버, 걸림, 밸브, 쿨란트, 코어

Description

섕크 장착 구조{SHANK ATTACHING STRUCTURE}

본 발명은 커터의 섕크를 드릴링 장치 측의 아버(arbor)에 원터치 방식으로, 즉 신속하고 용이하게 장착할 수 있는 섕크 장착 구조에 관한 것이다.

종래부터, 기초단부가 드릴링 장치(전동드릴 또는 드릴링 머신)에 장착되어 있는 아버에, 커터의 섕크를 원터치 방식으로 장착 가능한 섕크 장착 구조가 있다. 상기 원터치 방식의 섕크 장착 구조의 경우, 아버의 하면으로 개구된 섕크 장착 홀에 하방으로부터 커터의 섕크를 삽입하는 것만으로, 양자 사이에 설치된 걸림 기구에 의해 커터의 섕크를 아버에 원터치로 장착할 수 있다(특허문헌 1 참조).

또한, 상기 섕크 장착 구조가 가지는 기술적 과제를 해결하기 위해, 분리시에도 한 손으로 분리용 슬리브(sleeve)를 조작하는 것만으로 분리가 가능하고, 드릴링 장치가 회전하는 도중에 자칫 잘못하여 무엇인가가 상기 슬리브에 접촉하더라도 섕크가 탈락되지 않으며, 쿨란트(coolant: 절삭액)를 내부로부터 공급 가능하며, 더 나아가서는 단순한 구조의 섕크 장착 구조를 본 출원인이 제공하고 있다(특허문헌 2 참조).

특허문헌 1 : 일본 특개평5-125603호 공보.

특허문헌 2 : WO98/37999호 공보.

그러나, 상기 특허문헌 2에 기재된 섕크 장착 구조의 경우, 센터핀(center pin)을 갖춘 드릴의 경우에만 쿨란트를 공급할 수 있을뿐, 센터 핀이 없는 코어 드릴(core drill) 등의 드릴의 경우에는, 쿨란트를 공급할 수 없었다. 또한, 상기 특허문헌 2에 기재된 섕크 장착 구조의 경우, 상기 쿨란트의 양을 절삭 조건 등에 맞추어 조절할 수 없는 구성이었다.

본 발명은, 상기 상황을 감안하여 행해진 것으로, 상술한 바와 같은 과제를 해결한 섕크 장착 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은, 이하의 구성으로 이루어지는 섕크 장착 구조에 의해서 해결할 수 있다.

본 발명에 따른 섕크 장착 구조는, 내주면으로부터 걸림부재가 내경 측으로 돌출하고 그 상태에서부터 외경 측으로 후퇴 할 수 있게 배치되며, 아버의 몸통부 안에 구멍 길이 방향이 아버의 축방향으로 연장되면서 상기 몸통부의 선단면에 선단이 개구되도록 형성된 기둥체(筒體) 형상의 섕크 장착홀에, 상기 걸림부재의 일부를 수용하는 오목부를 기초단부에 구비한 커터 측의 섕크를, 원터치 방식으로 착탈 가능한 섕크 장착 구조이다.

상기 몸통부의 직경 방향의 중심부위에서, 상기 섕크 장착홀의 기초단부 측에 인접하여, 상기 섕크 장착 홀에 선단이 연통하도록, 쿨란트 공급홀이 형성된다.

상기 쿨란트 공급홀의 선단부에 밸브체를 기초단부 측으로 이동이 자유롭게 설치하고, 상기 쿨란트 공급홀 중 상기 밸브체보다 선단 측의 위치에, 상기 밸브체와 접촉하여 상기 밸브체와의 사이에서 밀봉상태를 형성할 수 있는 시일부재가 설치하된다.

선단에 상기 섕크의 기초단부가 접촉하여 상기 축방향을 기초단부 측으로 이동하고, 그 이동에 의해 누름부가 상기 밸브체에 접촉하여 상기 밸브체를 시일부재로부터 이격하는 것이 가능하도록, 선단에 상기 섕크가 접촉하지 않은 상태에서, 상기 섕크 장착 홀의 구멍 직경과 대략 같은 외경을 가지는 외주면이, 상기 걸림부재를 상기 섕크 장착홀의 내주면으로부터 외경 측으로 후퇴시킨 상태를 형성할 수 있게 상기 섕크 장착홀 내에 제1 슬리브가 설치된다.

상기 밸브체를 가압하여 상기 시일부재로부터 이격시키는 누름부를 기초단부에 배치하고, 선단에 섕크가 접촉하는 접촉면을 구비한 밸브체 조작부재를 상기 섕크 장착홀 내에 배치한 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 섕크 장착 구조에 의하면, 커터의 섕크를 아버의 몸통부의 섕크 장착홀 안으로 삽입하면, 상기 섕크의 기초단부가 상기 아버의 몸통의 섕크 장착 홀 안에 배치되어 있는 상기 밸브체 조작부재를 상기 섕크 장착 홀의 기초단부 측으로 이동시킨다. 이러한 이동에 의해, 상기 밸브체 조작부재의 누름부가 상기 밸브체를 기초단부 측으로 이동시켜, 상기 밸브체를 상기 시일부재로부터 이격시킨다. 이 때문에, 센터 핀이 없는 커터이더라도, 천공시에만 쿨란트를 커터 측으로 공급하는 것이 가능해진다.

또한, 커터의 섕크를 아버의 몸통부의 섕크 장착 홀 안으로 삽입하면, 해당 섕크의 기초단부가 상기 아버의 몸통부의 섕크 장착 홀 안에 배치되어 있는 제1슬리브를 해당 섕크 장착 홀의 기초단부 측으로 이동시켜서, 해당 몸통부의 내주면으로부터 상기 걸림부재가 내경 쪽으로 돌출하여, 해당 걸림부재의 일부가 섕크의 오목부에 걸려 결합된다. 이 결과, 아버에 섕크를 원터치로 장착하는 것이 가능해진다.

상기 섕크 장착 구조에 있어서, 상기 제1 슬리브와 상기 밸브체 조작부재가 일체형으로 연결될 수 있으며, 이 경우에는, 부품 수를 감소시킬 수 있다.

상기 섕크 장착 구조에 있어서, 상기 밸브체와 상기 밸브체 조작부재가 일체형으로 연결될 수 있으며, 이 경우에는, 부품 수를 감소시킬 수 있다.

상기 섕크 장착 구조에 있어서, 상기 섕크의 외경은 상기 걸림부재가 상기 섕크 장착 홀의 내주면으로부터 외경 방향으로 후퇴한 상태에서 상기 섕크 장착 홀에 삽입할 수 있는 치수로 형성된다.

상기 오목부는 섕크의 기초단부에, 상기 걸림부재의 일부가 상기 오목부에 수용된 상태에서 상기 섕크가 상기 아버의 축방향으로 소정 거리만큼 이동이 자유롭도록, 길이가 긴 구멍 모양으로 형성된다.

상기 걸림부재가 상기 섕크의 긴 구멍 모양의 오목부의 기초단부 위치에 있는 상태에서, 상기 제1 슬리브가 상기 밸브체를 상기 시일부재로부터 이격시키고, 상기 걸림부재가 상기 섕크의 긴 구멍 모양의 오목부의 선단부 위치에 있는 상태에서, 상기 제1 슬리브가 상기 밸브체를 상기 시일부재로부터 이격시키지 않게 구성되어 있으면, 상기 아버의 걸림부재가 섕크의 오목부에 걸려, 커터가 아버에 걸린 상태에서, 상기 걸림부재가 섕크의 긴 구멍 모양의 오목부의 선단 위치에 있는 상태에서 쿨란트를 공급시킬 수 있는 한편, 상기 걸림부재가 섕크의 긴 구멍 모양의 오목부의 기초단부 위치에 있는 상태에서 쿨란트의 공급을 정지시킨 상태를 형성하는 것이 가능해진다.

즉, 커터로 피가공면을 천공할 때에, 커터의 선단을 피가공면에 접촉한 상태에서는, 밸브체는 시일부재로부터 이격되지 않고, 쿨란트는 커터 측으로 공급되지 않으며, 이 상태에서 커터를 더욱더 선단 측으로 누르는 것에 의해, 상기 아버의 걸림부재가 커터의 섕크의 오목부 내를 선단 측으로 이동하여, 커터의 섕크가 아버의 섕크 장착 홀에서 더욱더 삽입된 상태로 된다. 그 결과, 상기 섕크의 기초단부는, 상기 아버의 제1 슬리브를 기초단부 측으로 이동시켜, 상기 밸브체를 기초단부 측으로 밀어내어 시일 부재로부터 이격시킨다. 이 때문에, 밸브체와 시일 부재 사이에 간극이 형성됨에 따라, 상기 쿨란트 공급홀로 공급되고 있는 쿨란트가 상기 간극으로부터 상기 섕크 장착 홀을 지나서 커터 측으로 공급된다.

이와 같이, 센터 핀을 구비하지 않은 커터에 있어서도, 절삭 시에만 쿨란트를 절삭 부분으로 공급하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 섕크 장착 구조에 있어서, 상기 섕크 장착 홀에서, 상기 제1 슬리브의 축방향 이동 영역의 선단에 인접한 상기 선단 측 위치에, 상기 섕크 장착 홀의 둘레방향을 따라 걸림용 오목부를 링 형상으로 형성하고, 상기 걸림용 오목부에, 상기 섕크의 기초단부의 외경보다 최소 직경 부분이 약간 작은 내경과, 상기 오목부의 외경보다 자유상태에서 최대 직경 부분이 큰 외경을 갖추며, 가상의 진원에 대해서 일부가 외경 방향으로 돌출되고 다른 일부가 들어간 파형 링 형상으로 이루어지고, 상기 외경 방향으로 돌출된 부분이 상기 섕크 장착 홀의 축방향으로 변형할 수 있는 멈춤고리부재가 설치된다.

상기와 같은 구성에 의해, 섕크를 상기 섕크 장착 홀에 삽입할 때에는, 상기 멈춤고리부재가 걸림용 오목부에 걸린 상태로 변형하여, 섕크가 멈춤고리부재를 통과해서 섕크 장착 홀 안에 더욱 깊이 삽입되는 것을 허용하고, 섕크를 빼낼 때에는, 멈춤고리부재가 걸림용 오목부에 걸린 상태로 변형하여, 섕크 장착 홀로부터 섕크만 빼낼 수 있다.

또한, 이러한 멈춤고리부재에 의해, 상기 제1 슬리브는, 섕크의 섕크 장착 홀로의 삽입 및 인발(빼냄) 시에도, 섕크 장착 홀 내에 유지된다. 따라서, 극히 간단한 구성에 의해 상기 제1 슬리브를 섕크 장착 홀 안에 수납한 상태를 유지하는 것이 가능하다.

또한, 상기 섕크 장착 구조에 있어서, 상기 몸통부 중 상기 걸림부재가 설치되어 있는 부분의 벽부의 두께는 상기 걸림부재의 상기 벽부의 두께 방향 치수보다 작게 구성된다.

상기 제1 슬리브가 상기 섕크 장착 홀 내에서 축방향으로 이동하는 이동 영역 내의 상기 섕크 장착 홀의 내주면으로, 내경 측의 단부가 개구되고, 외경 측의 단부가 상기 벽부의 외주면으로 개구되도록, 상기 걸림부재를 보호유지하는 보유구멍을 상기 벽부에서 상기 축방향에 직교하는 방향으로 형성한다.

상기 섕크 장착 홀 중 상기 제1 슬리브의 기초단부 측에, 상기 제1 슬리브의 선단이 상기 멈춤고리부재에 접촉하도록 탄성가압하기 위한 제1 탄성부재가 배치된다.

상기 아버의 축방향 선단부 또는 기초단부 중 어느 한 쪽의 방향으로 이동할 수 있고, 상기 한쪽 방향으로 이동한 상태에서 내경 측으로 돌출된 제1 캠면으로 상기 보유구멍 내의 상기 걸림부재를 내경 방향으로 가압하면서 이동하지 않은 상태에서 제2 캠면으로 상기 걸림부재를 외경 측에 수용할 수 있도록, 상기 몸통부의 외주 측에서, 내주면에 상기 제1 캠면과 제2 캠면을 구비한 제2 슬리브를 설치하고, 상기 제2 슬리브를 제2 탄성부재의 탄성력에 의해서 상기 한쪽 방향으로 가압하여, 상기 걸림부재의 일부가 섕크의 오목부에 수납되어 있는 상태를 형성하고, 상기 제2 탄성부재의 탄성력에 대항하여 제2 슬리브를 상기 이동하지 않은 상태로 유지하는 것에 의해, 상기 걸림부재를 상기 보유구멍 안에서 외경 측으로 후퇴할 수 있게 구성한다.

상기 구성에 의해, 제2 슬리브를 상기 한쪽 방향(기초단부 측 방향 또는 선단부 측 방향)과는 반대 방향으로 이동시킨 상태에서, 아버의 섕크 장착 홀에 섕크를 단순하게 삽입해 들어가면, 걸림부재가 섕크의 외주면과 접촉하면서 그의 표면을 상대적으로 축방향으로 이동하여, 상기 걸림부재의 내경 측의 일부가 섕크에 형성되어 있는 오목부에 수납된다.

이와 같이, 걸림부재가 오목부에 수용되면, 그때까지 걸림부재가 걸려있던 상기 제2 슬리브의 걸림 상태가 해제되어, 상기 제2 슬리브는 상기 제2 탄성부재의 탄성력에 의해, 상기 한쪽 방향으로 이동한다. 그 결과, 섕크는 아버의 섕크 장착 홀 안에 걸려 결합되면서 보호유지된다. 이와 같이, 섕크를 아버의 섕크 장착 홀에 원터치로 장착하는 것이 가능해진다.

한편, 아버로부터 섕크를 분리할 때에는, 상기 제2 슬리브를 한쪽 방향과 반대 방향으로 이동시키면, 상기 오목부에 그의 일부가 수용되어 있던 걸림부재는 외경 쪽으로 후퇴하게 되어, 상기 걸림부재와 섕크의 오목부의 걸림이 해제된다. 그 결과, 커터 측의 섕크를 아버로부터 간단하게 분리할 수 있다.

따라서, 작업자는 섕크 장착 시에는 단순히 아버의 섕크 장착 홀에 섕크를 삽입하거나 분리할 때에도 제2 슬리브를 제2 탄성부재에 대항하여 상기 한쪽 방향과 반대 방향으로 이동시키는 것만으로도 간단하게 분리할 수 있다. 즉, 섕크의 아버로의 장착과 분리가 한 손으로도 용이하게 된다. 또한, 제2 슬리브를 상기 한쪽 방향(선단 측 방향 또는 기초 단부 측 방향)과 반대 방향으로 슬라이드시키는 것에 의해, 섕크를 아버로부터 분리할 수 있다. 이 때문에, 종래와 같이 회전 도중에 제2 슬리브에 자칫 잘못하여 접촉하는 것이 있더라도, 섕크가 탈락하지는 않는다. 특히, 제2 슬리브를 기초단부 측으로 가압하고 선단 측으로 슬라이드시키는 것에 의해서 걸림부재의 걸림을 해제하도록 구성해 놓으면, 임시로 피천공물 측으로 이물질 또는 돌기가 있어 그것에 제2 슬리브가 밀착하는 일이 있더라도, 섕크가 아버로부터 탈락하지 않는 우수한 구성이 된다.

또한, 구조적으로도, 특히 가공면으로부터 보면, 본 발명에 따른 섕크 장착 구조는, 원형 가공 또는 그의 조합 가공에 의해서만 가능하기 때문에, 구조적으로 가공하기 쉬운 구조가 되고, 조립도 간단하게 수행되는 구성이 된다.

또한, 상기 섕크 장착 구조에 있어서, 상기 아버의 몸통부에서, 상기 쿨란트 공급 홀에 선단부가 연통하고 기초 단부가 상기 몸통부의 외주면으로 노출되는 제1 쿨란트 공급 통로가 형성된다.

상기 몸통부의 외주 측에, 내주면으로 개방되는 링 형상의 통로를 마련한 제2 쿨란트 공급통로와 상기 제2 쿨란트 공급통로의 기초단부로 선단부가 연통하고 기초단부가 외주로 노출되는 제3 쿨란트 공급통로를 가지며 상기 몸통부를 외주 측으로부터 회전이 자유롭게 지지하는 기둥 형상의 몸통부 유지구멍을 가지며, 고정부재를 상기 제2 쿨란트 공급통로의 선단에, 상기 제1 쿨란트 공급통로의 기초단부가 연통하는 상태로 배치한다.

상기 고정부재의 제3 쿨란트 공급통로에, 상기 제3 쿨란트 공급통로의 통로 단면을 변경할 수 있는 쿨란트 유량조정기구를 설치하면, 상기 유량조정기구를 조작하는 것에 의해, 제3 쿨란트 공급통로로부터 제2 쿨란트 공급통로 및 제1 쿨란트 공급통로를 경유하여, 필요하고도 충분한 양의 쿨란트를 쿨란트 공급 홀로부터 커터의 절삭 부분으로 공급하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 섕크 장착 구조에 있어서, 상기 유량조정기구는, 상기 제3 쿨란트 공급통로에 형성된 테이퍼 형상의 구멍부와, 상기 테이퍼 형상의 구멍에 대응한 외형을 가지는 테이퍼 형상의 코어 부재 및 상기 테이퍼 형상의 코어 부재를 테이퍼 형상의 구멍부에 대해, 접근 또는 이격 가능하게 하는 나사기구를 가지게 구성하면, 간단한 구성에 의해 정확히 유량을 조정할 수 있는 유량조정기구를 실현할 수 있다.

또한, 상기 섕크 장착 구조에 있어서, 상기 걸림부재가 구체이고, 상기 시일부재가 탄성부재로 이루어지는 오-링이며, 상기 구체가 코일스프링에 의해 상기 시일부재 방향으로 탄성가압되면, 간단한 구조가 되어 가공 및 조립이 간단한 구성이 된다.

본 발명에 따른 섕크 장착 구조에 의하면, 센터 핀이 없는 드릴의 경우에도, 간단한 구성에 의해서, 가공 시에만 필요한 양의 쿨란트를 공급할 수 있는 구성을 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 섕크 장착 구조의 아버를 드릴링 장치의 장착 측에서 바라본 평면도이다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 화살표 방향에서 바라본 도면으로서, 일부 단면을 취하여 내부 구조를 나타낸 측면도이다.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 화살표 방향에서 바라본 섕크 장착 구조의 아버의 저면도이다.

도 4는 도 1에 나타낸 아버에 커터를 장착하기 전의 상태를 나타내고, 상기 아버와 커터를 일부 단면을 취하여 내부의 구성을 나타낸 섕크 장착 구조의 측면도이다.

도 5는 도 4에 나타낸 상태로부터 커터의 섕크를 아버의 섕크 장착 홀에 삽입 장착 완료한 상태를 나타내고, 일부 단면을 취하여 내부의 구성을 표시한 섕크 장착 구조의 측면도이다.

도 6은 도 5에 나타낸 상태로부터 더욱더 커터를 기초단부 측으로 삽입한 천공 시의 상태를 나타내고, 일부 단면을 취하여 내부의 구성을 나타낸 섕크 장착 구조의 측면도이다.

도 7은 섕크 장착 홀 내의 걸림용 오목부에 제1 스토퍼 링을 삽입 장착하여, 상기 제1 스토퍼 링의 일부가 섕크 장착 홀 내주면으로부터 외경 방향으로 돌출하고 있는 상태를 나타내고, 섕크 장착 홀을 저면 측에서 바라본 도면이다.

도 8은 도 7에 도시한 제1 스토퍼 링의 구성을 나타내는 평면도이다.

도 9는 도 2에 도시한 섕크 장착 구조의 유량조정기의 구성을 일부 단면을 취하여 나타낸 도면이다.

도 10은 도 9에 도시한 유량조정기가 쿨란트가 공급되지 않는 상태로 조절된 상태를 나타내는 도면이다.

도 11은 도 1 내지 도 10에 도시한 실시예와는 다른 실시예(제2 실시예)에 따른 섕크 장착 구조의 구성을 일부 단면을 취하여 나타낸 측면도이다.

도 12는 상기 제1 실시예 및 제2 실시예와는 다른 실시예(제3 실시예)에 따른 섕크 장착 구조를 일부 단면을 취하여 나타낸 측면도로서, 아버에 커터를 장착하기 전의 상태를 나타내는 도면이다.

도 13은 도 12에 나타낸 상태로부터 커터의 섕크를 아버의 섕크 장착 홀에 삽입 장착한 후에 더욱더 기초단부 측으로 삽입된 천공 시의 상태를 일부 단면을 취하여 표시한 섕크 장착 구조의 측면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

A : 아버

C : 커터

2 : 섕크 장착 홀

4 : 시일부재

5 : 밸브체

15 : 걸림부재

20 : 제1슬리브

1B : 몸통부

30 : 섕크

31 : 오목부

이하, 본 발명의 실시예에 따른 섕크 장착 구조를 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다. 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않는다.

(실시예 1)

도 1은 본 실시예에 따른 아버를 드릴링 장치 측에서 바라본 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 화살표 방향에서 바라본 도면으로서 일부 단면을 취하여 내부 구조를 나타낸 측면도이며, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 화살표 방향에서 바라본 저면도이다.

도 1 내지 도 3에서, 'A'는 아버(arbor)로서, 상기 아버(A)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 아버 본체(1)를 가지며, 상기 아버 본체(1)는 도시되지 않은 드릴링 장치의 회전축에 일체로 장착되어 해당 회전축과 일체로 회전하는 몸통부(1B) 및 상기 몸통부(1B)의 기초단부(도 2에서 상부)를 외주로부터 덮어씌우는 상태로 상기 몸통부(1B)의 회전을 자유롭게 지지하는 고정부재(1A)를 가진다.

그리고, 상기 고정부재(1A)는, 취부 볼트(B)를 매개로 일체로 장착된 고정 브래킷(90)에 의해서, 도시되지 않은 상기 드릴링 장치의 바디 등에 고정되어 회전이 불가하게 된다.

본 실시예에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 몸통부(1B)는, 중앙보다 아랫 부위에서 직경이 확장되는 층계부(1E)가 있는 원통 형상으로 이루어지고, 상기 층계부(1E)보다 윗 부위에서, 기초단부 측과 선단부 측으로 이격되어 배치되는 한 쌍의 베어링(12A, 12B)을 개재하여, 상기 고정부재(1A)의 중심에 형성되어 있는 원통 형상의 몸통부 유지 구멍(1e) 내에 회전이 자유롭게 지지되어 있다. 그리고, 상기 베어링(12A, 12B) 장착 부분으로부터 쿨란트(coolant)가 누설되지 않도록, 상기 고정부재(1A)와 몸통부(1B) 사이 즉, 베어링(12A, 12B) 장착 부분에, 시일(seal) 부재(23)가 각각 설치되어 있다.

상기 몸통부(1B)의 직경이 확장된 형상으로 이루어진 선단부에는, 아버 본 체(1)의 중심축(X)을 구멍의 중심으로 하여 선단(도 2에서 하단)면(面)으로 선단부가 개구되고, 그 개구(2a)로부터 기초단부 측(도 2에서 상부)으로 연장되는 원통 형상의 섕크 장착 홀(2)이 형성되어 있다.

또한, 상기 몸통부(1B)의 직경이 축소되는 형상으로 이루어진 기초단부에는, 도시되지 않은 상기 드릴링 장치의 척(chuck)에 장착되기 위한, 장착 축부(1W)가 형성되어 있다. 또한, 상기 몸통부(1B)의 상기 장착 축부(1W)의 아랫쪽 위치의 직경 방향에 있어서의 중앙부위에는, 상기 섕크 장착 홀(2)의 기초단부로 선단부가 연통되고, 상기 섕크 장착 홀(2)보다 작은 직경의 원통 형상의 쿨란트 공급 홀(3)이, 상기 섕크 장착 홀(2)과 동심원상으로 형성되어 있다. 또한, 도 2에서는, 상기 쿨란트 공급 홀(3)에는, 후술하는 코일 스프링(6)이 설치되어 있기 때문에, 상기 쿨란트 공급 홀(3)의 일부는 상기 코일 스프링(6)에 의해 가려진 상태가 된다.

그리고, 상기 쿨란트 공급 홀(3)의 선단부(도 2에서 하단부), 본 실시예에서는 상기 층계부(1E)가 형성되어 있는 부분의 내주면에는, 홈의 단면이 사각형 모양이고 내주 방향으로 개구된 오목형의 링 홈(3A)이 둘레에 형성되어 있다. 그리고 상기 링 홈(3A) 안에는, 탄성체(본 실시예에서는 고무제)로 이루어지는 오-링(O-ring)(시일 부재)(4)이 그 내주 부분이 상기 쿨란트 공급 홀(3)의 내주면으로부터 내경 방향으로 돌출된 상태로 설치되어 있다. 또한, 상기 오-링(4)이 설치되어 있는 상기 쿨란트 공급 홀(3) 안의 기초단부 쪽에는, 금속제의 구체(球體)로 이루어지는 밸브체(5)가, 상기 쿨란트 공급 홀(3) 안을 상기 오-링(4)으로부터 기초단부 측으로 부분 이동이 자유롭게 설치되어 있고, 기초단부 측(도 2에서 상단 측)으로 부터 코일 스프링(6)에 의해 선단부 측(상기 오-링(4) 측)으로 탄성가압되어 있다. 상기 밸브체(5)는, 본 실시예에서는, 구체(球體)로 구성되어 있으나, 다른 형태, 예를 들면 선단부에서 원추체(圓錐體) 형상으로 이루어진 원통체 형상으로 구성될 수 있다. 또한, 밸브체는, 실시예 3에 기재된 것과 같은 형태일 수 있다. 또한, 시일 부재도, 본 실시예에서는 오-링(4)으로 구성되어 있으나, 오-링 이외의 형태로 구성될 수 있다.

상기 쿨란트 공급 홀(3)의 기초단부(도 2에서 상단부)에는, 상기 몸통부(1B) 내를 직경방향으로 연장하는 제1 쿨란트 공급 통로(7)의 선단(내경 단부: 상류 단부)이 직교하는 형태로 연통하고 있다. 그리고, 상기 제1 쿨란트 공급 통로(7)의 기초단부(외경 단부: 하류 단부)는, 몸통부(1B)의 외주면(1b)으로 노출되어 있다.

또한, 상기 고정부재(1A)의 내주면에는, 상기 제1 쿨란트 공급 통로(7)의 기초단부(하류 단부)에 연통하는 링 형상의 공간으로 이루어지는 제2 쿨란트 공급 통로(8)가 형성되어 있다. 상기 제2 쿨란트 공급 통로(8)는, 본 실시예의 경우에는, 일체로 장착되는 상기 고정부재(1A)의 일부를 형성하는 링 형상의 고분자 재료(예를 들면, 합성고무)로 이루어지는 날밑(鍔) 부재(9)의 내경 방향으로 형성되어 있다. 상기 날밑 부분(9)의 내주면은, 상기 아버 본체(1)의 몸통부(1B)를, 밀봉상태로 감싸고 있다. 그리고 상기 날밑 부분(9)의 일측(도 2에서 좌측)에는, 파이프 모양의 제3 쿨란트 공급 통로(10)가 상기 제2 쿨란트 공급 통로(8)에 연통하도록 형성되어 있다. 또한, 본 실시예에서는, 상기 제3 쿨란트 공급 통로(10)의 선단은, 상기 날밑 부재(9)의 내부로 진입한 상태로 이루어져 있다.

그리고, 상기 제3 쿨란트 공급 통로(10)의 기초단부에는, 유량조정기(16)가 부설되어 있다. 상기 유량조정기(16)는, 도 9에 일부 단면을 취한 상태로 확대하여 도시한 바와 같이, 테이퍼(taper)진 형상의 구멍(16B) 내에, 동일한 테이퍼 각(角)을 갖는 테이퍼진 형상을 가지는 코어 부재(16A)가 배치되고, 상기 코어 부재(16A)를 상기 구멍(16B)에 대해서 구멍길이방향(도 2, 도 9 및 도 10에서 좌우방향)으로 이동시키는 것에 의해, 상기 구멍(16B)의 내주면과 코어 부재(16A)의 외주면 사이에, 임의로 통로 단면적이 변화될 수 있는 간극(16a)을 형성하여, 이들의 사이를 통과하는 쿨란트의 유량을 조정할 수 있게 구성되어 있다. 또한, 상기 테이퍼 구멍(16B)의 기초단부 측(도 2, 도 9 및 도 10에서 좌측)에는, 직선 모양의 구멍(16C)이 연접하여 형성되고, 상기 구멍(16C)의 외주면에, 기초단부(하류 단부)에 도시되지 않은 쿨란트 공급 호스가 접속되는 제4 쿨란트 공급 통로(17)가 연통되어 있다. 또한, 상기 구멍(16C)의 기초단부의 내주면에는, 암나사(16f)가 형성되고, 상기 코어 부재(16A)의 기초단부에 상기 암나사(16f)에 나사 결합하는 수나사(16m)가 형성되며, 이러한 나사기구에 의해, 상기 간극(16a)이 「없는」상태(도 10 참조)로부터 임의의 크기로 변화할 수 있도록 구성된다. 또한, 코어 부재(16A)의 기초단부에는, 상기 나사기구를 조작하기 위한 조정용 손잡이(16D)가 일체로 형성되어 있다. 또한, 도 9 및 도 10에서, 참조부호 '16s'는, 상기 코어 부재(16A)와 구멍(16B) 사이를 밀봉하는 시일부재를 나타낸다.

그런데, 상기 몸통부(1B)의 직경이 확대된 형상으로 이루어진 선단부(1d)에는, 상기 섕크 장착 홀(2)의 축방향에 직교하는 방향(직경방향)으로 관통하는 구멍 단면이 원형인 보유구멍(1g)이, 걸림부재(15)를 보호유지하기 위하여, 원주 방향으로 이격되어 복수 개소(예를 들면, 본 실시예에서는 3개소)에 형성되고, 이 보유구멍(1g)에는 금속제의 구(球) 형상의 걸림부재(15)가 몸통부(1B)의 직경방향으로 이동이 자유롭게 배치되어 있다.

상기 보유구멍(1g)의 구멍 길이 치수는, 바꾸어 말하면, 상기 몸통부(1B)의 보유구멍(1g)을 형성하고 있는 부분의 살(肉) 두께는, 상기 걸림부재(15)의 직경보다 작은 치수로 형성되며, 이에 따라 상기 보유구멍(1g)에 수용된 걸림부재(15)의 일부는, 상기 몸통부(1B)의 외주면(1a) 혹은 내주면(1i)으로부터 돌출된 상태로 배치된다.

그리고, 상기 보유구멍(1g)이 형성되어 있는 상기 몸통부(1B)의 원통 모양으로 이루어져 있는 외주 방향에는, 제2 슬리브(11)가 상기 몸통부(1B)의 외주면(1a)을 따라서 축방향(길이방향: 도 2에서 상하방향)으로 슬라이드 가능하게 배치되어 있다. 그리고, 상기 제2 슬리브(11)는, 본 실시예에서는, 코일 스프링(제2 탄성부재)(13)에 의해 아버(A)의 선단 측(도 2에서 하단 측)으로 탄성가압되어 있다.

또한, 상기 제2 슬리브(11)가 배치되어 있는 몸통부(1B)의 하부 위치에는, 상기 제2 슬리브(11)의 선단 방향으로의 이동을 구속하는 제2 스토퍼 링(14)이 설치되어 있다. 상기 제2 스토퍼 링(14)은, 몸통부(1B)의 외주면에 형성된 걸림용 오목부(1k)(도 7 참조)에 걸림결합되고, 축방향으로 그 위치에 고정되어 있다.

상기 제2 슬리브(11)의 기초단부의 내주면에는, 상기 코일 스프링(제2 탄성부재)(13)을 수용하기 위한 확경부(擴徑部)(11a)가 형성되고, 선단부의 내주면에 는, 상기 걸림부재(15)의 일부를 수용하기 위한 확경부(11b)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 선단부의 내주에 형성되어 있는 확경부(11b)가, 제2 캠(cam)면(面)을 형성한다. 그리고, 상기 확경부(11a)와 확경부(11b) 사이의 중앙부분의 비확경부(11c)가, 제1 캠면을 형성한다. 즉, 상기 걸림부재(15)가 상기 확경부(11b)에 접촉하면, 상기 몸통부(1B)의 외주면(1a)으로부터 돌출된 상태를 이루는 상기 걸림부재(15)의 해당 돌출 부분이 수용되는 한편, 상기 걸림부재(15)가 상기 확경부(11a)에 접촉하면, 상기 걸림부재(15)가 내경방향으로 가압되어 몸통부(1B)의 내주면으로부터 걸림부재(15)가 돌출된 상태로 된다.

그리고, 상기 코일 스프링(13)은, 아버 본체(1)의 외주면(1a)에 내측 둘레가 걸치고 외측 둘레가 제2 슬리브(11)의 상기 확경부(11b)의 내측 둘레에 거의 걸치는 상태로 배치되어 있다.

그리고, 상기 섕크 장착 홀(2) 안에는, 구멍 길이 방향(축방향)으로 이동이 자유롭고, 쿨란트 통과공(20p)을 가지는 제1 슬리브(20)가 설치되어 있다. 또한, 상기 섕크 장착 홀(2)의 상기 보유 구멍(1g)이 형성되어 있는 하부에는, 상기 제1슬리브(20)의 하부 방향으로의 이동을 구속하는 멈춤 고리 부재인 제1 스토퍼 링(21)이 설치되어 있다. 그리고, 상기 제1 슬리브(20)는, 그 기초단부 쪽에 설치되어 있는 코일 스프링(제1 탄성부재)(22)에 의해, 선단 측으로 탄성가압되고 있다.

그런데, 상기 제1 스토퍼 링(21)은, 도 8에 확대하여 도시된 바와 같이, 후술하는 섕크(30)의 기초단부의 외경(R1)보다 최소직경 부분이 작은 내경(r1)을 구 비하고, 그와 더불어, 외력이 작용하지 않는 상태에서 후술하는 걸림용 오목부의 외경(R2)보다 최대직경 부분이 큰 외경(r2)을 구비하며, 평면에서 보아서 가상의 진원(眞圓)에 대하여, 일부가 외경방향으로 돌출되면서 다른 일부가 들어간 상태의 파형(波形) 링(ring) 형상을 가지고 있다. 또한, 상기 제1 스토퍼 링(21)은, 스프링 강 등의 탄성부재로 이루어지고, 섕크(30)의 선단이 접촉하는 것에 의해 적어도 내주 부분이 두께 방향으로 변형하여 내경 치수가 확경될 수 있게 구성되어 있다.

그리고, 상기 제1 스토퍼 링(21)은, 상기 섕크 장착 홀(2)의 내주면 둘레에 형성된 상기 걸림용 오목부(1k)(도 7 참조) 안에 걸려 결합되어 그 위치가 고정된다. 또한, 상기 제1 슬리브(20)는, 그의 외주면이, 상기 섕크 장착 홀(2)의 내주면에 거의 접촉한 상태가 되어 상기 섕크 장착 홀(2) 안을 슬라이딩할 수 있게 구성되고, 그 외주면으로, 상기 걸림부재(15)를 외경 쪽으로 밀어낼 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 상기 코일 스프링(22)은, 그 선단이 상기 제1 슬리브(20)의 기초단부(상단면)에 형성된 받침에 의해 보호유지되고, 기초단부가 상기 섕크 장착 홀(2)의 상단면에 형성된 받침에 의해 보호유지된다.

또한, 상기 제1 슬리브(20)의 상단면의 중앙부위에는, 상기 밸브체(5)를 선단 방향으로부터 기초단부 측으로 가압할 수 있는 누름부(20t)가 돌출되고, 상기 제1 슬리브(20)가 섕크 장착 홀(2)내에서 기초단부 측으로 이동한 상태에서, 상기 밸브체(5)를 가압하여 기초단부 측으로 이동시킬 수 있게 구성된다.

그런데, 본 실시예의 경우, 상기 제1 슬리브(20)는, 밸브체(5)를 오-링(4)으 로부터 이격시키기 위해 상기 밸브체(5)를 가압 가능한 밸브체 조작부재로서도 기능하도록 구성되어 있으나, 후술하는 실시예 3과 같이, 제1 슬리브(220)로부터 밸브체 조작부재로서의 구성(기능)을 삭제한 구성으로 하는 것도, 다른 실시예로서 가능하다. 이러한 다른 실시예의 상세한 구성에 관해서는, 후술하는 실시예 3에서 상세하게 설명한다.

그리고 상기 아버(A)의 섕크 장착 홀(2) 안에 커터(C)의 섕크(25)가 삽입되지 않은 상태에서는, 도 2 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 슬리브(20)는 코일 스프링(22)에 의해 상기 제1 스토퍼 링(21)에 선단이 접촉한 상태로 되고, 외주면으로 걸림부재(15)를 보유구멍(1g)의 외경측으로 밀어내는 상태를 형성한다. 이러한 상태에서, 상기 걸림부재(15)의 외경 단부가 몸통부(1B)의 외주면(1a)으로부터 외경측으로 돌출된 상태가 되기 때문에, 상기 걸림부재(15)가 상기 제2 슬리브(11)의 확경부(제2 캠면)(11b)에 위치하여, 상기 제2 슬리브(11)는 상기 걸림부재(15)에 의해 하부 방향으로 이동이 불가능한 상태가 된다. 그리고, 이와 같은 상태에서는, 상기 코일 스프링(13)은 압축된 상태가 된다.

그런데, 상기 아버(A)의 섕크 장착 홀(2)에 삽입 장착되는 커터(C)의 섕크(30)는, 이하와 같이 구성되어 있다. 즉, 상기 섕크(30)의 외경은, 상기 섕크 장착 홀(2)의 내경과 거의 동일한 치수(정확히는 약간 작은 치수)로 형성되고, 상기 섕크(30) 기초단부의 외주연에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 기초단부의 외경 치수가 상기 제1 스토퍼 링(21)의 내주의 최소 직경 부분보다 작게 이루어지는 모따기 가공(테이퍼 가공)이 행해져 있다. 모따기 가공된 부분은, 도 4에서 참조부호 '33' 을 가리킨다.

그리고, 상기 섕크(30)의 기초단부에서 약간 선단 쪽의 위치에는, 상기 걸림부재(15)의 일부를 수용하기 위한 오목부(31)가 둘레방향으로 이격되어 복수 개소(본 실시예에서는 3개소)에 형성되어 있다. 상기 둘레방향에 있어서의 배치 피치(pitch)는, 상기 걸림부재(15)의 둘레방향에 있어서의 배치 피치와 동일하게 구성되어 있다. 그러나, 상기 복수 개소의 배치 피치를, 상기 걸림부재(15)의 배치 피치의 1/2 또는 1/4 피치로 구성할 수도 있다.

또한, 상기 오목부(31)는, 상기 걸림부재(15)의 일부가 수용된 상태에서도 축방향으로 이동가능하도록, 커터(C)의 길이방향(축방향)으로 긴 구멍 모양으로 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 실질적으로, 상기 오목부(31)의 장경(長徑)이 단경(短徑)의 2 내지 3배 정도로 구성되어 있다. 그러나 이러한 수치에 한정되지 않고, 필요에 따라서, 상기 밸브체(5)를 이동시키는 이동량에 부합하여, 예를 들면 1.5 내지 4배, 또는 3 내지 6배로 구성할 수도 있다.

그런데, 본 실시예에서는, 커터(C)는, 도 4 등에 도시된 바와 같이, 커터 본체(40)와, 그의 상단 쪽에 일체로 장착되는 아버(A)에 장착하기 위한 장착부재(41)로 구성되어 있으나, 이들이 물리적으로 일체로 구성되는 커터(C)이더라도 좋은 것은 말할 필요도 없다.

또한, 커터(C)의 종류는, 본 실시예와 같이 코어 커터(core cutter)의 형태일 수 있으나, 코어 커터 이외의 형태일 수도 있다.

따라서, 이와 같이 구성된 본 발명의 섕크 장착 구조에 의하면, 이하와 같이 커터(C)의 섕크(30)를 아버(A)의 섕크 장착 홀(2)에 착탈할 수 있고, 이와 함께, 상기 섕크(30)를 섕크 장착 홀(2)에 장착한 상태에서 천공시에 쿨란트를 아버(A)의 내부를 통해 커터(C)의 선단으로 공급하는 것이 가능해진다. 즉, 커터(C)를 아버(A)에 장착(삽입)하고자 하는 경우에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 커터(C)의 섕크(30)가, 아버(A)의 섕크 장착 홀(2)에 일치하도록 한 상태에서, 상기 커터(C)를 섕크 장착 홀(2) 안으로 삽입해 들어간다. 그리고, 이와 같이 삽입하는 과정에서, 상기 커터(C)의 기초단부가 상기 스토퍼 링(21)에 접촉하면, 상기 커터(C)의 모따기 가공한 부분(33)이 스토퍼 링(21)을 변형(확경)시킬수가 있고, 이로 인하여 섕크(30)를 섕크 장착 홀(2) 안으로 더욱더 삽입하는 것이 가능해진다. 그리고, 이와 같이 삽입해 들어가면, 상기 섕크(30)의 기초단부가 접촉하여 상기 제1 슬리브(20)가 기초단부 측으로 이동하고, 이러한 이동에 즈음하여, 상기 걸림부재(15)가 상기 제1 슬리브(20)의 외주면으로부터 섕크(30)의 외주면으로 갈아탄다. 그리고, 상기 걸림부재(15)가, 섕크(30)의 상기 오목부(31)로 들어가면, 상기 걸림부재(15)가 내경 방향으로 이동하고, 상기 몸통부(1B)의 외주면(1a)으로부터 돌출된 걸림부재(15)가 내경 측으로 들어오게 된다. 그 결과, 상기 코일 스프링(13)에 의해 선단 측으로 탄성가압되고 있던 제2 슬리브(11)는 선단 측으로 이동한다. 이러한 상태에서, 제2 슬리브(11)의 상기 제1 캠면인 상기 비확경부(11c)가, 걸림부재(15)를 내경 방향으로 이동시킨 상태를 유지한다. 이 때문에, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 걸림부재(15)를 매개로, 커터(C)가 아버(A)에 걸려 결합되고, 그 결과 커터(C)는 아버(A) 측에 보호유지된 상태가 된다.

그리고, 이와 같은 상태에서, 상기 커터(C)의 선단을, 피절삭면에 접촉시킨 상태에서 더욱더 기초단부 측으로부터 커터(C)를 가압하면, 해당 커터(C)의 섕크(30)는 아버(A)의 섕크 장착 홀(2) 안으로 더욱더 삽입된 상태로 되고, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 슬리브(20)가 섕크 장착 홀(2) 안을 더욱더 기초단부 방향으로 이동하여, 상기 제1 슬리브(20)의 누름부(20t)가 상기 밸브체(5)를 기초단부 측으로 이동시키게 된다. 이러한 상태에서, 상기 섕크 장착 홀(2)과 상기 제1 쿨란트 공급 통로(7)가 연통된다. 이 때문에, 쿨란트가 제1 쿨란트 공급통로(7), 섕크 장착 홀(2) 및 쿨란트 통과공(20p)을 지나서 커터(C)의 선단측으로 공급되게 된다.

그리고, 본 발명의 섕크 장착 구조의 경우에는, 상기 쿨란트의 공급량이 적절하지 않는 경우에는, 상기 유량조정기(16)를 조절함으로서, 즉, 상기 조정용 손잡이(16D)를 시계방향 또는 시계반대방향으로 회전시키는 것에 의해, 상기 구멍(16B)의 내주면과 코어 부재(16A)의 외주면 사이의 간극(16a)을 변화시켜, 그 절삭 상황에 알맞는 유량의 쿨란트를 공급하는 것이 가능해진다. 구체적으로는, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 구멍(16B)의 내주면과 코어 부재(16A)의 외주면이 밀착하여 상기 간극(16a)이 없는 상태로부터, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 조절량에 알맞는 간극(16a)이 형성된 상태를 형성할 수가 있다.

또한, 커터(C)를 아버(A)로부터 분리할 때에는, 상기 몸통부(1B)에 대해서, 상기 제1 슬리브(11)를 기초단부 측으로 슬라이드 조작하는 것에 의해서, 걸림부재(15)가 외경 측으로 이동할 수 있는 상태로 되고, 이러한 상태에서 커터(C)는 상 기 코일 스프링(22)의 신장력에 의해 기초단부로부터 가압되는 결과, 상기 걸림부재(15)가 외경 방향으로 밀려나간다. 이 결과, 커터(C)와 아버(A) 사이의 걸림결합 상태가 해제되어 아버(A)로부터 커터(C)를 간단하게 분리할 수 있다.

(실시예 2)

그런데, 상기 실시예 1에서는, 상기 제1 슬리브(20)의 선단 측으로의 이동을 규제하기 위하여 제1 스토퍼 링(21)을 상기 제1 슬리브(20)의 선단 측에 설치하고 있으나, 이와 같은 구성에 대신하여, 도 11에 도시된 실시예 2와 같이 구성할 수도 있다.

즉, 본 실시예 2에서는, 상기 제1 슬리브(120)의 기초단부에 외경 측으로 직경이 확장된 돌기부(1201r)를 둘레에 형성하고, 쿨란트 공급 홀(103)을 내경 측에 형성하고 선단의 내주 측에 내경 방향으로 돌출된 돌기부(103r)가 둘레에 형성된 제3 슬리브(140)를 몸통부(101B) 안에 착탈가능하게 장착하고 있다. 그리고, 상기 제1 슬리브(120)의 돌기부(1201r)의 선단 측에 스토퍼 링(140)을 설치하여, 상기 제1 슬리브(120)를 몸통부(101B)의 섕크 장착 홀(102)로부터 선단 측으로 돌출하지 않도록 구성한다. 또한, 상기 제3 슬리브(140)의 기초단부 측의 내주면에 직경이 확장되는 층계부(140a)를 형성하고, 그 층계부(140a)에 오-링(104)을 설치하는 것에 의해, 밸브체(105)와의 사이에서 쿨란트를 밀봉하도록 구성한다.

이와 같이 구성하면, 실시예 1에 의한 구성의 섕크 장착 구조에 비해, 구조적으로 다소 복잡해지지만, 내구성이라는 점에서 우수한 구성이 된다. 또한, 본 실시예 2를 나타내는 도 11에서, 실시예 1의 구성 중 주요 구성과 동일한 구성 또는 대응하는 구성에 관해서는, 실시예 1의 구성에 부여한 참조부호에 '100'을 더한 참조부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다.

(실시예3)

그런데, 상기 실시예 1 및 2에서는, 쿨란트 공급 홀(3, 103)로부터 쿨란트의 공급을 행하거나 멈추기 위해, 밸브체(5, 105)로서 구체를 채용하고 있으나, 이와 같은 구성에 대신하여, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 밸브체(205)로서 직경이 기초단부와 선단부에서 상이하고 중간 부위에 선단 방향으로 직경이 확장되는 테이퍼 모양의 시트(seat) 면(面)(205a)을 외주면에 가지는 원기둥체 형상의 것을 사용할 수 있다. 이러한 구성의 경우에도, 쿨란트의 공급시에, 상기 실시예 1 및 실시예 2와 기본적으로 동일한 작용을 발휘한다. 즉, 상기 원기둥체 형상의 밸브체(205)의 선단 측에 접하고 있는 큰 직경부(205B)의 선단에, 커터(200C)의 섕크(230)의 기초단부가 접촉과 동시에 가압하는 것에 의해, 상기 밸브체(205)를 상기 쿨란트 공급 홀(203)의 선단부에 설치된 오-링(204)으로부터 이격시켜, 그 사이에 형성된 간극(s)(도 13 참조)으로부터 쿨란트를 아버(200A)의 섕크 장착 홀(2) 안으로 공급할 수 있다. 또한, 본 실시예 3에서는, 밸브체(205)와 일체로 상기 밸브체(205)의 하부에 밸브체 조작부재로서 기능하는 상기 큰 직경부(205B)가 형성되어 있다. 이로 인하여, 본 실시예 3에서는, 상기 실시예 1 및 실시예 2와 달리, 후술하는 제1 슬리브(220)는 밸브체(205)를 가압하여 오-링(204)으로부터 이격시키도록 기능하지는 않는다. 또한, 본 실시예 3의 구성에 대신하여, 상기 밸브체(205)와 일체로 형성되어 있는 밸브체 조작부재를 별도의 몸체로 구성할 수도 있다.

또한, 본 실시예 3의 섕크 장착 구조의 경우에는, 실시예 1 및 2의 슬리브(20, 120)에 대신하여, 제1 슬리브(220)로서 코일 스프링을 사용하고, 이 코일 스프링에 의해 걸림부재(215)를 외경 쪽으로 밀어낼 수 있도록 구성하고 있다. 또한, 상기 제1 슬리브(220)를 구성하는 코일 스프링은, 실시예 1에서의 코일 스프링(22) 및 실시예 2에서의 코일 스프링(122)의 기능도 겸비하고 있다. 즉, 커터(200C)를 분리할 때에, 상기 커터(200C)를 탄성력으로 섕크 장착 홀(2)로부터 바깥쪽으로 밀어내도록 기능하고 있다. 이와 같이 구성하면, 부품 수를 줄일 수가 있다는 점에서 바람직한 구성이 된다.

또한, 본 실시예 3을 나타내는 도 12 및 도 13에서, 실시예 1의 구성 중 주요 구성과 동일한 구성 또는 대응하는 구성에 관해서는, 해당 실시예 1의 구성에 부여한 참조부호에 '200'을 더한 참조부호를 부여하고, 중복 또는 실질적으로 중복되는 설명을 생략한다.

본 발명은, 상기 실시예 1 내지 3에 기재된 것으로 한정되는 것은 아니며, 동일한 기술적 사상의 범위에서 다양하게 변경한 형태로 실시할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

본 발명에 따른 섕크 장착 구조는, 드릴링 머신, 핸드식 파워 드릴, 햄머 드릴 등으로의 커터 등의 절단날의 착탈에 이용할 수 있다.

Claims (9)

1. 내주면으로부터 걸림부재가 내경 측으로 돌출되고, 그 상태에서부터 외경 측으로 후퇴할 수 있게 배치되며, 아버의 몸통부 내에 구멍 길이 방향이 상기 아버의 축방향으로 연장되고 상기 몸통부의 선단면에 선단이 개구되도록 형성된 기둥체 형상의 섕크 장착 홀에, 상기 걸림부재의 일부를 수용하는 오목부를 기초단부에 구비한 커터 측의 섕크를, 원터치 방식으로 착탈할 수 있는 섕크 장착 구조에 있어서,

   상기 몸통부의 직경 방향의 중심부위에서, 상기 섕크 장착 홀의 기초단부 측에 인접하여, 상기 섕크 장착 홀에 선단이 연통되도록 하는 쿨란트 공급 홀이 형성되고,

   상기 쿨란트 공급 홀의 선단부에 밸브체가 기초단부 측으로 이동이 자유롭게 설치되고, 상기 쿨란트 공급 홀에서, 상기 밸브체보다 선단 측의 위치에, 상기 밸브체와 접촉하여 상기 밸브체와의 사이에서 밀봉상태를 형성할 수 있는 시일부재가 설치되고,

   선단에 상기 섕크의 기초단부가 접촉하여 축방향의 기초단부 측으로 이동하고, 상기 이동에 의해 누름부가 상기 밸브체에 접촉하여 상기 밸브체를 시일부재로부터 이격시킬 수 있으며, 상기 선단에 상기 섕크가 접촉하지 않은 상태에서, 상기 섕크 장착 홀의 구멍 직경과 같은 외경을 가지는 외주면이, 상기 걸림부재를 상기 섕크 장착 홀의 내주면으로부터 외경 측으로 후퇴시킨 상태를 형성할 수 있게 상기 섕크 장착 홀 내에 제1 슬리브가 설치되며,

   상기 밸브체를 가압하여 상기 시일부재로부터 이격시키는 상기 누름부를 기초단부에 배치하고, 선단에 상기 섕크가 접촉하는 접촉면을 구비한 밸브체 조작부재가 상기 섕크 장착 홀 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 섕크 장착 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 슬리브와 상기 밸브체 조작부재가 일체형으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 섕크 장착 구조.
3. 제1항에 있어서,

   상기 밸브체와 상기 밸브체 조작부재가 일체형으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 섕크 장착 구조.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 섕크의 외경이, 상기 걸림부재가 상기 섕크 장착 홀의 내주면으로부터 외경 방향으로 후퇴하고 있는 상태에서 상기 섕크 장착 홀에 삽입될 수 있는 치수로 형성되고,

   상기 오목부가, 상기 섕크의 기초단부에, 상기 걸림부재의 일부가 상기 오목 부에 수용된 상태에서 상기 섕크가 상기 아버의 축방향으로 소정 거리만큼 이동이 자유롭게 길이가 긴 구멍 모양으로 형성되고,

   상기 걸림부재가, 상기 섕크의 긴 구멍 모양의 상기 오목부의 기초단부 위치에 있는 상태에서, 상기 제1 슬리브가 상기 밸브체를 상기 시일부재로부터 이격시키고, 상기 걸림부재가 상기 섕크의 긴 구멍 모양의 오목부의 선단부 위치에 있는 상태에서, 상기 제1 슬리브가 상기 밸브체를 상기 시일부재로부터 이격시키지 않게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 섕크 장착 구조.
5. 제1항, 제2항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 섕크 장착 홀에서 상기 제1 슬리브의 축방향 이동 영역의 선단에 인접한 선단 측의 위치에, 상기 섕크 장착 홀의 둘레방향을 따라 걸림용 오목부를 링 형상으로 형성하고, 상기 걸림용 오목부에, 상기 섕크의 기초단부의 외경보다 최소 직경 부분이 작은 내경과, 상기 오목부의 외경보다 자유상태에서 최대 직경 부분이 큰 외경을 갖추고, 가상의 진원에 대하여 일부가 외경 쪽으로 돌출되고 다른 일부가 들어간 파형 링 형상으로 이루어지며, 상기 외경 쪽으로 돌출된 부분이 상기 섕크 장착 홀의 축방향으로 변형할 수 있게 이루어진 멈춤고리부재가 설치되며,

   상기 섕크의 기초단부 외주연에, 선단의 외경이 상기 멈춤고리부재의 최소 직경 부분보다 작은 직경으로 이루어진 모따기부를 둘레에 형성한 것을 특징으로 하는 섕크 장착 구조.
6. 제5항에 있어서,

   상기 몸통부 중 상기 걸림부재가 배치되어 있는 부분의 벽부의 두께를 상기 걸림부재의 상기 벽부의 두께 방향의 치수보다 작게 구성하고,

   상기 제1 슬리브가 상기 섕크 장착 홀 내에서 축방향으로 이동하는 이동 영역 내의 상기 섕크 장착 홀의 내주면으로 내경 측의 단부가 개구되고 외경 측의 단부가 상기 벽부의 외주면으로 개구되도록, 상기 걸림부재를 보호유지하는 보유구멍을 상기 벽부에 상기 축방향에 직교하는 방향으로 형성하며,

   상기 섕크 장착 홀 중 상기 제1 슬리브의 기초단부 측에, 상기 제1 슬리브의 선단이 상기 멈춤고리부재에 접촉하여 탄성가압하기 위한 제1 탄성부재가 배치되고,

   상기 아버의 축방향 선단부 또는 기초단부 중 어느 한쪽 방향으로 이동 가능하고, 상기 한쪽 방향으로 이동한 상태에서 내경 측으로 돌출하는 제1 캠면으로 상기 보유구멍 안의 상기 걸림부재를 내경 측으로 가압하면서 이동하지 않은 상태에서 제2 캠면으로 상기 걸림부재를 외경 측에 수용할 수 있도록, 상기 몸통부의 외주 측에서, 내주면에 상기 제1 캠면과 제2 캠면을 갖춘 제2 슬리브를 설치하며, 상기 제2 슬리브를 제2 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 한쪽 방향으로 가압하여, 상기 걸림부재의 일부가 상기 섕크의 오목부에 수납되는 상태를 형성하고, 상기 제2 탄성부재의 탄성력에 대항하여 상기 제2 슬리브를 상기 이동하지 않는 상태로 유지 하는 것에 의해, 상기 걸림부재를 상기 보유구멍 내부를 외경 측으로 후퇴할 수 있게 구성한 것을 특징으로 하는 섕크 장착 구조.
7. 제1항, 제2항 또는 제4항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 아버의 몸통부에 상기 쿨란트 공급 홀에 선단부가 연통하고 기초 단부가 상기 몸통부의 외주면으로 노출되는 제1 쿨란트 공급 통로이 형성되고,

   상기 몸통부의 외주 측에, 내주면으로 개방되는 링 형상의 통로를 마련한 제2 쿨란트 공급통로와 상기 제2 쿨란트 공급통로의 기초단부로 선단부가 연통하고 기초단부가 외주로 노출되는 제3 쿨란트 공급통로를 구비하고 상기 몸통부를 외주 측으로부터 회전이 자유롭게 지지하는 기둥 형상의 몸통부 유지 구멍을 구비하며, 고정부재를 상기 제2 쿨란트 공급 통로의 선단에 상기 제1 쿨란트 공급 통로의 기초단부가 연통하는 상태로 배치하며,

   상기 고정부재의 제3 쿨란트 공급통로에 상기 제3 쿨란트 공급통로의 통로 단면을 변경할 수 있는 쿨란트 유량조정기구를 설치한 것을 특징으로 하는 섕크 장착 구조.
8. 제7항에 있어서,

   상기 유량조정기구는, 상기 제3 쿨란트 공급통로에 형성된 테이퍼 형상의 구 멍부와, 상기 테이퍼 형상의 구멍에 대응한 외형을 가지는 테이퍼 형상의 코어 부재 및 상기 테이퍼 형상의 코어 부재를 상기 테이퍼 형상의 구멍부에 대하여 접근 또는 이격할 수 있게 하는 나사기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 섕크 장착 구조.
9. 제1항, 제2항 또는 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 밸브체가 구체이고, 상기 시일부재가 탄성부재로 이루어지는 오-링이며, 상기 구체가 코일 스프링에 의해 상기 시일부재 측으로 탄성가압되는 것을 특징으로 하는 섕크 장착 구조.

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