KR20100137500A - 신속 교환 축, 홀 커터, 및 방법 - Google Patents

신속 교환 축, 홀 커터, 및 방법 Download PDF

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KR20100137500A
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KR1020107022384A
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조셉 토마스 노박
제임스 이. 판제르크
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어윈 인더스트리얼 툴 컴퍼니
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Abstract

신속 교환을 위한 축 및 표준 홀 커터로서, 각각의 홀 커터는 중앙 통공 및 하나 이상의 구동 핀 통공을 포함한다. 축은 중앙 통공내에 결합가능한 단부, 파워 툴과 결합하기 위해 단부와 마주하는 구동 자루부, 및 파일럿 비트를 수용하기 위한 통공을 포함하는 축 바디를 포함한다. 축은 구동 핀 플레이트 및/또는 홀 소와 구동되게 결합하기 위해 홀 소우의 대응하는 구동 핀 통공에 수용가능한 하나 이상의 구동 핀을 가지는 칼라를 더 포함한다. 하나 이상의 실시예에서, 축은 신속 교환 또는 표준 파일럿 비트를 결합 및 해제하기 위한 파일럿 비트 메카니즘을 더 포함한다.

Description

신속 교환 축, 홀 커터, 및 방법 {QUICK CHANGE ARBOR, HOLE CUTTER, AND METHOD}
관련 출원에 대한 교차-참조
본 출원은 2008년 3월 6일에 출원된, 미국 특허 출원 제 12/043,740호의 국제(PCT) 출원이며, 미국 특허 출원의 내용은 본 출원의 부분으로서 전체적으로 참조된다.
기술 분야
본 출원은 홀 커터(hole cutter)용 축(arbor), 홀 커터, 및 관련 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 축으로 및 축으로부터 홀 커터 및/또는 파일럿 비트의 상대적으로 신속한 부착 및 해제를 용이하게 하는 축, 홀 커터 및 관련 방법에 관한 것이다.
홀 소우(hole saw)를 위한 통상적인 축은 홀 소우를 축에 고정하기 위해 홀 소우의 단부 판 내의 대응하는 나사형성된 통공과 결합되는 나사형성된 단부를 구비한 축 바디를 포함한다. 파일럿 드릴 비트(pilot drill bit)는 축 바디의 나사형성된 단부 내에 수용가능하고 홀 소우의 중앙을 통하여 연장한다. 축은 홀 소우를 회전가능하게 구동하도록 홀 소우의 단부 플레이트 내에 형성된 대응하는 구동 핀 홀 내로 연장하는 한 쌍의 직경방향으로 마주하는 구동 핀을 가지고 축 바디에 미끄럼가능하게 장착되는 구동 핀을 더 포함한다. 로크 너트(lock nut)는 이용 동안 홀 소우로부터 구동 핀의 분리를 방지하도록 축 바디 상에 나사 체결식으로 장착된다.
홀 소우를 축으로 장착하기 위하여, 홀 소우의 단부 플레이트는 홀 소우가 축 바디에 고정되고 구동 핀 홀이 구동 핀 플레이트의 대응하는 구동 핀과 정렬되도록 나사형성된 단부 상으로 나사 체결된다. 이어서 구동 핀이 축을 홀 소우로 고정하도록 구동 핀 홀에 의해 완전히 수용될 때까지 로크 너트가 조여진다. 파일럿 비트를 장착하도록, 비트가 중앙 홀 내로 삽입되고 패스너(fastener)를 조임으로써 고정된다.
이러한 타입의 축과 관련된 단점들 중 하나는 구동 핀 플레이트가 작동 동안 홀 소우로부터 분리되는 경우 홀 소우가 나사부 상에 고정(lock up)되어, 마지막 사용자에게 축으로부터 홀 소우를 제거하는 작업을 어렵게 하고 시간 소모적인 작업을 제공한다는 것이다. 다수의 상황에서, 축으로부터 고정된 홀 소우를 제거하는 공정은 축, 홀 소우 또는 모두를 영구적으로 손상시켜, 때이른 장비 교환과 관련하여 원하지 않는 비용이 요구된다.
이러한 타입의 축의 또 다른 단점은 홀 소우의 회전을 방지하도록 로크 너트를 동시에 조이면서 대응하는 구동 핀과 구동 핀 홀의 정렬을 유지하도록 홀 소우를 제위치에 홀딩하는 것이 필요할 수 있다는 것이며, 홀 소우의 회전을 방지하지 않으면 구동 핀이 구동 핀 홀로 유입되는 것을 방해한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 더 용이한 작업으로 홀 소우 장착을 하도록 특별히 설계되는 대응하는 독점적인 홀 소우를 수용하는 독점적인 축이 고안된다. 그러나, 이러한 축들이 특별한 제조자의 독점적인 홀 소우에만 장착되고 표준 홀 소우에 장착될 수 없기 때문에 이러한 축들의 다용성이 상당히 제한된다. 따라서, 독점적인 축이 독점적인 홀 소우가 교체되는 것이 요구되고 이용가능하지 않은 경우, 또는 독점적인 홀 소우가 원하는 크기 및/또는 커팅 구성에서 이용가능하지 않은 경우 용이하게 이용가능하게 되는 경향이 있기 때문에 같은 독점적인 축이 표준 홀 소우를 수용하는 것이 유용하다.
또한 이러한 타입의 축의 또 다른 단점은 파일럿 드릴 비트를 삽입 및 제거하는 공정은 번번히 마지막 사용자가 한 세트의 스크류를 수동으로 결합하는 것이 요구된다는 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 툴(tool)의 필요 없이 고정을 위해 구성되는 자루부를 가지는 대응하는 독점적인 파일럿 드릴 비트를 고정하는 독점적인 축이 고안된다. 그러나, 이러한 축들이 특별한 제조자의 독점적인 파일럿 드릴 비트만을 고정할 수 있고, 독점적인 파일럿 드릴 비트가 교체될 것이 요구되고 이용가능하지 않은 경우, 또는 독점적인 파일럿 드릴 비트가 원하는 크기 및/또는 드릴 구성이 이용가능하지 않은 경우, 용이하게 이용가능하고 용이하게 얻을 수 있는 표준 파일럿 드릴 비트를 고정할 수 없기 때문에 이러한 축들의 다용성이 상당히 제한된다. 또한, 이 같은 독점적인 축 및 파일럿 드릴 비트 시스템이 축의 내부에 비트를 완전히 고정하는 것이 실패할 수 있고 및/또는 이용동안 비트가 느슨하게 될 수 있어 특히 고 회전 속도에서 축을 벗어나 흔들리게 될 수 있다. 축을 벗어나서 흔들거림(off-axis wobble)이 파일럿 드릴 비트의 원하지 않는 진동을 일으킬 수 있어 이용 동안 비트의 드릴링 수명을 감소시킬 수 있고 및/또는 수용할 수 없는 부정확도가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 상술된 단점 및/또는 손실들 중 하나 또는 둘 이상을 극복하는 것이다.
제 1 양태에 따라, 본 발명은 신속 교환 홀 커터로 연결가능하고, 본 발명의 소정의 실시예에서, 또한 표준 홀 커터에 연결가능한 축에 관한 것이다. 홀 커터는 제 1 통공, 및 제 1 통공에 대해 방사상으로 이격된 하나 이상의 구동 핀 리세스를 형성하는 단부 부분을 포함한다. 축은 정지면, 및 정지면으로부터 축방향으로 연장하고 홀 커터의 제 1 통공과 결합가능한 홀 커터 연결부를 포함하는 축 바디를 포함한다. 구동 핀 부재는 이를 통하여 축 바디를 수용하고, 상대적인 축 운동을 허용하지만 축 바디 및 구동 핀 부재의 상대적인 회전 운동을 방지하도록 구성되는 제 2 통공을 형성한다. 구동 핀 부재는 제 1 표면, 및 제 2 통공에 대해 방사상으로 이격되고 제 1 표면으로부터 축방향으로 연장하는 하나 이상의 구동 핀을 더 포함한다. 연결부는 제 1 결합 위치를 형성하도록 홀 커터의 제 1 통공 내에 수용가능하다. 축 바디 및/또는 홀 커터는 홀 커터를 축 바디에 고정하도록 제 1 결합 위치와 제 2 결합 위치 사이에서 서로에 대해 가동된다. 제 2 결합 위치에서: (i) 하나 이상의 구동 핀이 홀 커터의 하나 이상의 대응하는 구동 핀 리세스와 실질적으로 정렬되고, (ii) 구동 핀 부재는 홀 커터에 대해 축방향으로 이격된 분리 위치, 및 하나 이상의 구동 핀이 홀 커터의 대응하는 구동 핀 리세스 내에 수용되는 결합 위치 사이에서 축 바디에 대해 축방향으로 가동되고, 구동 핀 부재의 제 1 표면은 홀 커터의 단부 부분과 접촉한다.
바람직하게는, 제 2 결합 위치에서, 홀 커터의 단부는 축 바디의 정지면과 접촉한다. 본 발명의 소정의 실시예에서, 축 바디 및/또는 홀 커터는 제 1 결합 위치와 제 2 결합 위치 사이에서 다른 하나에 대해 회전가능하다. 소정의 이 같은 실시예에서, 축 바디의 연결부는 홀 커터를 제 2 결합 위치에서 축 바디로 단단히 고정하도록 제 1 나사부를 형성하고 홀 커터의 제 1 통공은 제 1 나사부와 나사 체결가능한 제 2 나사부를 형성한다. 소정의 이 같은 실시예에서, 축 바디의 연결부 상의 나사부는 (i) 제 2 결합 위치에서 홀 커터의 대응하는 구동 핀 리세스와 하나 이상의 구동 핀을 실질적으로 정렬하고, 그리고 (ii) 홀 커터의 단부 부분을 제 2 결합 위치에서 축 바디의 정지면과 접촉하게 배치하는 것 둘다를 위해 형성된다. 소정의 이 같은 실시예에서, 제 1 나사부 및 제 2 나사부는 그 사이에 홀 커터의 단부가 제 1 결합 위치 및 제 2 결합 위치 둘다에서 축 바디의 정지면과 실질적으로 접촉하는 것을 허용하는 축방향 틈(axial clearance)을 형성한다. 소정의 이 같은 실시예에서, 축 바디 및/또는 홀 커터는 제 1 결합 위치와 제 2 결합 위치 사이에서 다른 것에 대해 회전가능하며, 제 1 결합 위치와 제 2 결합 위치 사이의 각도 크기가 약 10°내지 약 180°의 범위 내에 있다.
본 발명의 소정의 실시예에서, 신속 교환 홀 커터의 제 1 통공은 다수의 각도방향-연장 돌출부, 및 그 사이에 형성되는 다수의 상대적으로 리세스된 부분을 형성하고, 축 바디의 연결부는 다수의 각도방향-연장 돌출부, 및 그 사이에 형성된 다수의 상대적으로 리세스된 부분를 형성한다. 제 1 결합 위치에서, 연결부의 돌출부는 제 1 통공의 리세스 내에 수용되고, 제 1 통공의 돌출부는 연결부의 리세스된 부분 내에 수용된다. 제 2 결합 위치에서, 연결부의 돌출부는 제 1 통공의 돌출부와 결합된다. 소정의 이 같은 실시예에서, 연결부의 돌출부는 제 1 나사부를 형성하고, 제 1 통공의 돌출부는 제 2 나사부를 형성하고, 그리고 제 1 나사부 및 제 2 나사부는 제 2 결합 위치에서 서로 나사 결합된다. 소정의 실시예에서, 각도방향-연장 돌출부들 중 하나 이상이 각각의 제 1 통공 및 연결부의 하나 이상의 다른 각도방향-연장 돌출부 보다 더 크거나 더 작은 각도 크기를 형성하여, 단지 제 1 결합 위치에서 제 1 통공 내의 연결부의 수용을 허용한다.
본 발명의 소정의 실시예는 구동 핀 부재에 결합되는 칼라를 더 포함하며, 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 칼라의 이동은 결합 위치로부터 분리 위치로 구동 핀 부재를 실질적으로 동시에 이동한다. 바람직하게는, 칼라는 개략적인 디아볼로 형상(diabolo shape)을 형성한다. 이러한 피쳐의 하나의 장점은 예를 들면, 한 손의 검지 손가락 및 엄지 손가락으로 이용자가 칼라의 중간 부분을 파지하는 것을 허용함으로서 핸들링을 용이하게 한다는 것이다.
본 발명의 일부 실시예에서, 축방향-신장 베어링면은 칼라와 축 바디 사이의 경계부에 의해 형성된다. 하나의 장점은 이러한 피쳐가 칼라와 구동 핀 부재, 및 축 바디 사이의 원하지 않는 흔들림 또는 운동을 감소 또는 방지한다는 것이다.
본 발명의 소정의 실시예는 코일 스프링과 같이, 정상 상태에서 구동 핀 부재를 해제 위치로부터 결합 위치로의 방향으로 편향하는 편향 부재를 더 포함한다. 바람직하게는, 편향 부재는 홀 커터를 제 2 결합 위치로 이동시킬 때 구동 핀 부재를 결합 위치로 자동적으로 구동한다. 이러한 피쳐의 하나의 특징은 축으로의 홀 커터의 한 손 부착을 용이하게 하거나, 축으로 및 축으로부터의 홀 커터의 신속한 부착 및 분리를 용이하게 한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 양태에 따라, 축 바디는 신속 교환 파일럿 비트 및 표준 파일럿 비트 둘다 선택적으로 수용하도록 구성되는 파일럿 비트 통공을 추가로 형성한다. 소정의 이 같은 실시예에서, 축은 (i) 파일럿 비트 통공을 향하여 방사상 내측으로 편향되고 파일럿 비트 통공 내에 수용되는 신속 교환 파일럿 비트와 결합가능한 파일럿 핀, 및 (ii) 파일럿 비트 통공 내로 가동되고 파일럿 비트 통공 내에 수용되는 표준 파일럿 비트와 결합가능한 패스너를 더 포함한다.
소정의 이 같은 실시예에서, 축 바디는 신속 교환 파일럿 비트 및 표준 파일럿 비트 둘다를 선택적으로 수용하기 위한 파일럿 비트 통공을 더 형성하고, 축은 (i) 파일럿 비트 메카니즘이 축 바디에 대한 비트의 운동을 방지하도록 신속 교환 파일럿 비트와 결합하는 제 1 상태, (ii) 파일럿 비트 메카니즘이 축 바디에 대해 비트의 운동을 방지하도록 표준 파일럿 비트와 결합하는 제 2 상태, 및 (iii) 파일럿 비트 메카니즘이 각각의 신속 교환 파일럿 비트 또는 표준 파일럿 비트로부터 분리되고 축 바디에 대해 각각의 비트의 운동을 허용하는 제 3 상태를 형성하는 파일럿 비트 메카니즘을 더 포함한다.
또 다른 양태에 따라, 본 발명은 제 1 통공 및 제 1 통공에 대해 방사상으로 이격된 하나 이상의 리세스를 형성하는 단부를 포함하는 신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축에 관한 것이다. 축은 파워 툴을 홀 커터로 구동되게 연결하기 위한 제 1 수단을 포함한다. 제 1 수단은 정지면을 포함하고, 축의 제 2 수단은 홀 커터의 제 1 통공과 해제가능하게 결합되고 제 1 결합 위치를 형성하기 위해 정지면에 대해 축방향으로 연장한다. 제 3 수단은 제 1 수단을 관통하여 수용하기 위한, 그리고 상대적인 축방향 운동을 허용하기 위한, 그리고 제 1 수단 및 제 2 수단의 상대적인 회전 운동을 방지하기 위해 제공된다. 제 3 수단은 제 1 표면을 포함하고, 및 하나 이상의 제 4 수단은 홀 커터를 회전가능하게 구동하기 위한 홀 커터의 하나 이상의 리세스 내에 수용을 위해 제 1 표면으로부터 축방향으로 연장한다. 제 5 수단은 홀 커터를 제 1 수단으로 고정하기 위해 제 1 결합 위치와 제 2 결합 위치 사이에서 나머지 에 대해 제 1 수단 및 홀 커터 중 하나 이상의 회전 운동을 허용하기 위해, (i) 제 2 결합 위치에서 홀 커터의 하나 이상의 대응하는 리세스와 하나 이상의 제 4 수단을 정렬하고 이어서 홀 커터에 대해 방사상으로 이격된 분리 위치와, 홀 커터의 대응하는 리세스 내에 수용된 하나 이상의 제 4 수단을 구비한 결합 위치 사이의 제 2 결합 위치에서 제 1 수단에 대한 제 3 수단의 축방향 운동을 허용하기 위해, 그리고 (ii) 제 3 수단의 제 1 표면을 제 2 결합 위치에서 홀 커터의 정지면과 실질적으로 접촉되게 배치하기 위해 제공된다.
또 다른 양태에 따라, 본 발명은 축으로 부착되는 신속 교환 홀 커터에 관한 것이다. 축은 하나 이상의 수 나사형성된 부분을 형성하는 나사형성된 단부, 나사형성된 단부에 인접하게 위치되는 정지면, 및 구동 핀이 홀 커터와 결합하는 결합 위치와,그 위에 하나 이상의 구동 핀을 포함하고 구동 핀이 홀 커터로부터 분리되는 분리 위치 사이에서 축에 대해 축방향으로 가동되는 구동 핀 부재를 포함한다. 신속 교환 홀 커터는 다수의 커팅 치형부에 의해 형성되는 커팅 에지 및 블레이드 바디를 포함하는 블레이드를 포함한다. 홀 커터의 단부는 블레이드 바디에 단단히 고정되고, 주변부 상에 하나 이상의 암 나사부, 및 중앙 통공에 대해 방사상으로 이격되는 하나 이상의 구동 핀 리세스를 포함하는 대략적인 중앙 통공을 형성한다. 암 나사부는 축의 수 나사부와 협동하여, (i) 리드 수 및 암 나사가 서로 결합 또는 실질적으로 결합하고 서로에 대해 제 1 축방향 틈을 형성하는 제 1 결합 위치, 및 (ii) 제 1 결합 위치에 대해 각도방향으로 이격되는 제 2 결합 위치를 형성한다. 제 2 결합 위치에서, 암 및 수 나사부는 서로 결합되고 제 1 축방향 틈 보다 작은 제 2 축방향 틈을 형성하며, 단부는 축의 정지면과 결합 또는 실질적으로 결합하고, 구동 핀 리세스는 결합 위치에 위치되는 구동 핀 부재를 구비한 구동 핀을 수용하기 위한 축의 각각의 구동 핀과 정렬된다.
바람직하게는, 제 2 정렬 위치에서, 홀 커터의 단부는 축 바디의 상부면과 접촉한다. 본 발명의 소정의 실시예에서, 암 나사부는 수 나사부에 대해 축방향 틈을 형성하여 홀 커터의 단부가 제 1 결합 위치 및 제 2 결합 위치 모두에서 축 바디의 상부면과 실질적으로 접촉하도록 한다. 소정의 실시예에서, 축 바디의 연결 부분은 다수의 각도방향-연장 돌출부 및 그 사이에 형성된 다수의 상대적으로 리세스된 부분을 형성하며, 신속 교환 홀 커터의 중앙 통공은 다수의 각도 방향으로 연장하는 돌출부, 그 사이에 형성된 다수의 상대적으로 리세스된 부분을 형성한다 제 1 결합 위치에서 축 연결 부분의 돌출부는 중앙 통공의 리세스 내에 수용되고, 중앙 통공의 돌출부는 축 연결 부분의 리세스된 부분 내에 수용된다. 제 2 결합 위치에서, 축 연결 부분의 돌출부는 중앙 통공의 돌출부와 결합된다.
또 다른 양태에 따라, 본 발명의 축에 부착가능한 신속 교환 홀 커터에 관한 것이다. 축은 하나 이상의 수 나사부, 나사형성된 단부에 인접하게 위치되는 정지면, 및 그 위에 하나 이상의 구동 핀을 포함하고 구동 핀이 홀 커터와 결합하는 결합 위치와, 구동 핀이 홀 커터로부터 분리되는 분리 위치 사이에서 축에 대해 축방향으로 가동되는 구동 핀 부재를 포함한다. 신속 교환 홀 커터는 홀을 커팅하기 위한 제 1 수단, 및 제 1 수단을 축으로 해제가능하게 연결하기 위한 제 2 수단을 포함한다. 제 2 수단은 그 사이에 제 1 축방향 틈을 형성하는 제 1 결합 위치에 축의 단부를 결합하고, 제 1 결합 위치와 제 1 결합 위치에 대해 각도방향으로 이격되는 제 2 결합 위치 사이에서 다른 것에 대해 홀 커터 및/또는 축의 상대적인 회전 운동을 허용하고, 그리고 축의 정지면과 결합 또는 실질적으로 결합되게 제 2 수단을 배치하기 위한 제 3 수단을 포함한다. 홀 커터의 제 4 수단은 제 2 결합 위치 내에 위치되는 가동 핀 부재를 구비한 구동 핀을 수용하기 위해 제 2 결합 위치 내에서 축의 구동 핀과 정렬된다.
또 다른 양태에 따라, 본 발명은 아래 단계들을 포함하는 방법에 관한 것이다:
(i) 신속 교환 홀 커터에 연결가능한 연결 부분을 포함하는 축을 제공하는 단게로서, 홀 커터가 제 1 통공을 형성하는 단부 및 제 1 통공에 대해 방사상으로 이격된 하나 이상의 구동 핀을 형성하는 단부를 포함하며, 축은 축방- 신장 축 바디 및 축 바디에 대해 축방향으로 그러나 회전되지 않는 방식으로 가동되는 구동 핀 부재를 포함하는, 단계,
(ii) 제 1 결합 위치를 형성하도록 홀 커터의 제 1 통공 내로 축 바디의 연결 부분을 삽입하는 단계,
(iii) 제 1 결합 위치와 제 2 결합 위치 사이에서 다른 하나에 대해 축 바디 및/또는 홀 커터를 이동시키고, 이어서 축 바디로 홀 커터를 고정하는 단계; 및
(ⅳ) 축 바디 및/또는 홀 커터를 나머지에 대해 제 2 결합 위치로 이동할 때, (i) 제 2 결합 위치 내의 홀 커터의 하나 이상의 대응하는 구동 핀 리세스와 하나 이상의 구동 핀을 실질적으로 정렬하는 단계, 이어서 홀 커터에 대해 축방향으로 이격된 분리 위치와 하나 이상의 구동 핀이 홀 커터의 대응하는 구동 핀 리세스 내에 수용되는 결합 위치 사이에서 축 바디에 대해 구동 핀 부재의 축방향 운동을 이동 또는 허용하는 단계, 그리고 이어서 구동 핀 부재를 홀 커터의 단부와 실질적으로 접촉되게 배치하는 단계를 포함한다.
본 발명의 소정의 실시예에서, 상기 방법은:
(i) 주변을 따라 형성되는 제 1 통공, 다수의 각도방향-연장 돌출부 및 그 사이에 형성된 다수의 리세스를 포함하는 신속 교환 홀 커터를 제공하는 단계;
(ii) 다수의 각도방향-연장 돌출부 및 그 사이에 형성된 다수의 리세스를 형성하는 연결부를 가지는 축을 제공하는 단계;
(iii) 연결부의 돌출부 및 제 1 통공의 돌출부 중 하나 이상을 제 1 결합 위치에서 다른 하나의 리세스 내로 삽입하는 단계; 및
(ⅳ) 홀 커터 및 축 바디 중 하나 이상을 제 1 결합 위치로부터 제 2 결합 위치로 다른 하나에 대해 회전시키는 단계, 및 이어서 연결 부분 및 제 1 통공의 돌출부 중 하나 이상을 다른 하나와 결합하는 단계를 포함한다.
본 발명의 소정의 실시예는 정상 상태에서 분리 위치로부터 결합 위치로의 방향으로 구동 핀 부재를 편향하는 단계, 및 홀 커터를 제 1 결합 위치로부터 제 2 결합 위치로 이동할 때, 구동 핀 부재를 결합 위치로 자동적으로 편향하고 이어서 구동 핀을 대응하는 구동 핀 리세스 내로 구동하고 홀 커터를 축에 부착하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 양태에 따라, 본 발명은 나사형성된 통공, 및 나사형성된 통공에 대해 방사상으로 이격된 구동 부재 통공을 포함하는 홀 커터용 축에 관한 것이다. 축은 일 단부에 구동 자루부, 홀 커터 상의 나사형성된 통공과 결합가능한 구동 자루부에 대해 마주하는 단부 상의 나사형성된 부분, 및 구동 자루부와 나사형성된 부분 사이에 위치되는 내부 축방향-연장 베어링면을 포함하는 축방향으로 신장된 축 바디를 포함한다. 축 바디는 내부 축방향-연장 베어링면을 따라, 직경과 같은 제 1 폭을 형성한다. 축은 인접 단부 및 말단 단부를 포함하는 축방향으로 신장된 칼라, 인접 단부와 말단 단부 사이에서 축방향으로 연장하고 인접 단부 및 말단 단부에 비해 감소된 폭을 형성하는 수동 결합면, 및 칼라의 말단 단부로부터 축방향으로 연장하는, 다서의 각도방향으로 이격된 구동 핀과 같은, 구동 부재를 더 포함한다. 칼라는 축 바디 상에 미끄럼 가능하게 장착되고 (i) 홀 커터의 구동 부재 통공과 구동 부재를 결합하기 위한 나사형성된 부분에 인접한 칼라의 말단 단부가 축 바디의 나사형성된 부분에 나사 체결식으로 부착되는 결합 위치와, (ii) 칼라의 말단 단부가 축 바디의 나사형성된 부분에 대해 축방향으로 이격된 분리 위치 사이에서 가동된다. 칼라는 결합 위치와 분리 위치 사이에서 칼라가 이동할 때 축의 내측 축방향-연장 베어링면과 미끄럼가능하게 접촉하는 외부 축방향-연장 베어링면, 및 축 바디의 직경과 같이, 제 1 폭의 적어도 약 1-1/4 배인 길이를 형성하는 내측 축방향-연장 베어링면을 포함한다. 축은 칼라 상에 장착되고 (i) 결합 위치에서 칼라를 홀딩하는 제 1 위치와, (ii) 결합 위치로부터 분리 위치로 칼라의 축방향 이동을 허용하는 제 2 위치 사이에서 가동되는 유지 부재를 더 포함한다.
본 발명의 소정의 실시예에서, 축방향-연장 베어링면은 축 바디의 직경과 같은 제 1 폭의 적어도 약 1-1/2배가 되는 길이를 형성한다.
본 발명의 소정의 실시예에서, 축 바디는 각각에 대해 각도방향으로 이격된 한 쌍의 내측 축방향-연장 베어링면, 및 내측 축방향-연장 베어링면들 사이에서 서로에 대해 각도방향으로 이격된 한 쌍의 내부 곡선형의 축방향-연장 베어링면을 형성한다. 칼라는 서로에 대해 각도방향으로 이격된 한 쌍의 외측 축방향-연장 베어링면, 및 외측 축방향-연장 베어링면들 사이에서 서로에 대해 각도방향으로 이격된 한 쌍의 외부 곡선형 축방향-연장 베어링면을 형성한다. 결합 위치와 분리 위치 사이로 칼라가 이동할 때 한 쌍의 내측 축방향-연장 베어링면은 한 쌍의 외측 축방향-연장 베어링면과 미끄럼가능하게 결합하며, 한 상의 내부 곡선형 축방향-연장 베어링면은 한 쌍의 외부 곡선형 축방향-연장 베어링면과 결합한다. 바람직하게는, 한 쌍의 내측 축방향-연장 베어링면은 실질적으로 평평하고, 한 쌍의 축방향-연장 베어링면은 실질적으로 평평하다.
소정의 이 같은 실시예에서, 각각의 곡선형 축방향-연장 베어링면은 각각 칼라 또는 축 바디의 직경에 의해 형성된다. 본 발명의 소정의 실시예에서, 외측 축방향-연장 베어링면은 내측 축방향-연장 베어링면 보다 짧다. 소정의 이 같은 실시예에서, 칼라는 서로에 대해 칼라의 실질적으로 마주하는 측부 상에 위치되는 한 쌍의 축방향-연장 리세스된 표면을 형성하며, 각각의 리세스된 표면은 각각의 내측 축방향-연장 베어링면과 칼라의 인접 단부 사이로 연장한다. 소정의 이 같은 실시예에서, 칼라는 한 쌍의 제 1 정지면을 더 형성한다. 각각의 제 1 정지면은 축방향-연장 리세스된 표면과 각각의 내측 축방향-연장 베어링면 사이에 형성된다. 축 바디는 한 쌍의 제 2 정지면을 형성하며, 각각의 제 2 정지면은 각각의 내측 축방향-연장 베어링면의 인접 단부에 형성되고, 제 1 및 제 2 정지면은 칼라의 추가의 인접 축방향 운동을 방지하도록 분리 위치에서 서로 결합된다. 소정의 이 같은 실시예에서, 제 2 정지면은 축 바디 상에 형성된 각각의 립에 의해 형성되고, 립 및 리세스된 표면은 결합 위치와 분리 위치 사이에서 칼라를 이동할 때 서로 미끄럼가능하게 접촉하는 베어링면을 형성한다.
본 발명의 소정의 현재의 바람직한 실시예의 하나의 장점은 칼라가 축 바디의 직경의 길이의 적어도 약 1-1/4배가 되는 축방향-연장 베어링면을 형성하여 넓은 베어링면을 제공하고 이어서 축 바디의 홀 커터의 어떠한 락킹(rocking) 또는 흔들림을 실질적으로 방지한다는 것이다. 또 다른 장점은 칼라가 축방향-연장 수동 결합면을 형성하여 한 번의 한 손 운동으로 결합 및 분리 위치 사이의 칼라의 수동 결합 및 운동을 용이하게 한다는 것이다.
본 발명의 소정의 현재의 바람직한 실시예의 또 다른 장점은 본 발명이 홀 커터가 축으로 상대적으로 신속하게 결합 및 분리 가능하다는 것이다. 본 발명의 소정의 현재의 바람직한 실시예의 또 다른 장점은 본 발명의 하나의 축이 신속 교환 및 표준 홀 커터 모두를 수용할 수 있다는 것이다.
본 발명 및/또는 본 발명의 현재의 바람직한 실시예의 다른 목적, 장점 및 특징은 현재의 바람직한 실시예의 후술되는 상세한 설명 및 첨부된 도면의 관점에서 더욱 용이하게 명백하게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 소우용 축의 사시도이며,
도 2는 도 1의 축의 평면도이며,
도 3은 도 1의 축의 단면도이며,
도 4는 제 1 및 신속 교환 파일럿 비트 상태에서 축의 파일럿 비트 메카니즘을 추가로 보여주는 도 1의 축의 단면도이며,
도 5는 도 1의 축 바디의 사시도이며,
도 6은 도 5의 축 바디의 단면도이며,
도 7은 도 5의 축 바디의 전방 단부도이며,
도 8은 도 1의 축의 파일럿 핀의 사시도이며,
도 9는 도 8의 파일럿 핀의 평면도이며,
도 10은 본 발명의 신속 교환 홀 소우의 단부 플레이트의 사시도이며,
도 11은 축 바디의 단부 플레이트와 홀 소우 통공을 정렬하는 단계를 보여주는 도 1의 축의 사시도로서, 명료성을 위해 홀 소우의 부분이 제거된 상태의 도면이며,
도 12는 축 바디의 단부와 결합되는 정렬된 홀 소우 통공을 이동하는 단계를 보여주는 도 11의 축의 사시도이며,
도 13은 축의 단부를 충분히 결합하도록 홀 소우를 회전하는 단계를 보여주는 도 12의 축의 사시도이며,
도 14a 및 도 14b는 구동 핀이 홀 소우의 대응하는 구동 핀 통공과 결합/분리하도록 제 1 위치(도 14a)와 제 2 위치(도 14b) 사이의 구동 핀 플레이트의 이동을 보여주는 도 13의 축의 단면도이며,
도 15는 구동 핀 플레이트가 홀 소우 캡과 결합하는 것을 보여주는 도 13의 축의 사시도이며,
도 16은 제 2 또는 표준 파일럿 비트 상태에서 파일럿 비트 메카니즘을 보여주는 도 1의 축의 단면도이며,
도 17은 그 안에 삽입된 파일럿 비트를 분리하는 제 3 또는 중립 위치에 있는 파일럿 비트 메카니즘을 보여주는 도 1의 축의 단면도이며,
도 18은 신속 교환 파일럿 비트의 사시도이며,
도 19는 표준 파일럿 비트의 사시도이며,
도 20은 이용 중 구동 핀 플레이트의 축방향 위치를 고정하기 위해 축 바디 상에 회전가능하게 장착된 너트를 포함하는 본 발명의 축의 또 다른 실시예이며,
도 21은 도 20의 축의 사시도이며,
도 22는 본 발명의 축으로 상대적으로 작은 홀 커터를 연결하기 위한 어댑터의 사시도이며,
도 23은 도 22의 어댑터의 단면도이며,
도 24는 본 발명의 축의 또 다른 실시예의 측면도로서, 구동 핀 플레이트가 결합 및 분리 위치 사이에서 수동으로(스프링 편향이 아닌) 운동하며, 결합 위치에서 구동 핀을 해제가능하게 고정하기 위한 볼 멈춤쇠 메카니즘을 포함하는, 도면이며,
도 25는 도 24의 축의 분해 사시도이며,
도 26은 도 24의 축의 평면도이며,
도 27은 도 26의 라인 A-A을 따라 취한 단면도이며,
도 28은 실선으로 도시된 표준 홀 커터 나사 형태 및 점선으로 도시된 본 발명의 현재의 바람직한 실시예에 따른 커스텀 홀 커터 나사의 다소 개략적인 도면이며,
도 29는 축 바디의 대응하여 축방향-연장 베어링면과 미끄럼가능하게 결합되는 축방향으로 신장하는 칼라 형성 축방향-연장 베어링면을 포함하는 축의 또 다른 실시예의 측면도이며,
도 30은 도 29의 축의 평면도이며,
도 31은 도 30의 A-A 라인을 따라 취한 단면도이며,
도 32는 도 30의 B-B 라인을 따라 취한 단면도이다.
도 1 내지 도 4에서, 본 발명을 실시하는 축이 전체적으로 도면부호 10에 의해 표시된다. 축(10)은 홀 소우 및 시트 금속 홀 커터와 같은 홀 커터와 함께 이용가능하다. 본 명세서에서 이용되는 용어 "홀 커터"는 홀 소우, 시트 금속 홀 커터 등과 같은, 워크 피스 내에 홀을 커팅하기 위한 소정의 다양하고 상이한 타입의 커팅 툴을 의미한다. 본 명세서에서 이용되는 용어 "축"은 드릴과 같은 파워 툴 상의 홀 커터와 같은, 회전 툴을 지지하기 위한 소정의 다양하고 상이한 타입의 장치를 의미하며 제한없이 맨드렐(mandrel)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 예를 들면, 도 4 및 도 10에서, 통상적인 신속 교환 홀 커터(12)는 단부 플레이트의 중앙부를 통하여 연장하는 홀 커터 통공(16)을 형성하는 단부 플레이트(14), 및 통공(16)에 대해 방사상으로 이격된 하나 이상의 구동 핀 통공(18)을 더 포함한다. 도시된 실시예에는, 통공(16)에 대해 방사상으로 이격되고 약 180°만큼 서로에 대해 각도방향으로 이격되는 두 개의 구동 핀 통공(18)이 있다. 그러나, 본 발명의 사상이 기초로 하는 적절한 종래 기술에서 일반적인 기술자에 의해 인정되는 바와 같이, 소정의 개수의 구동 핀 통공은 소정의 다양한 형상 및/또는 구성으로 제공될 수 있다. 도 4에 통상적으로 도시된 바와 같이, 블레이드(13)는 단부 플레이트(14)로부터 축방향으로 연장하고 축(10) 및 홀 커터(12)를 회전가능하게 구동하고 워크 피스 내로 회전가능하게 구동된 커팅 치형부(15)가 운동함으로써 워크 피스 내에 홀을 커팅하기 위한 다수의 커팅 치형부(15)를 형성한다. 추가로 후술되는 바와 같이, 신속 교환 홀 커터에서, 통공(16)은 축(10)의 연결 단부(22)를 나사 체결하기 위해 서로에 대해 각도방향으로 이격된 다수의 상승된 나사부(17), 및 상기 나사부들 사이에 위치되는 다수의 리세스된 나사형성되지 않은 부분(19)을 형성한다.
표준 홀 커터 또는 소우에서, 한편으로, 홀 커터의 캡 또는 단부 플레이트 내의 중앙 통공은 통공의 원주위를 따라 연장하는 연속 또는 실질적으로 연속하는 나사부를 형성한다. 이 같은 표준 홀 커터는 ASME B94.54-1999 표준에 순응하며, 이 같은 ASME 표준에 따라 아래와 같은 홀 소우의 외경에 따라 표준 나사 형태를 형성한다: 9/16 인치 내지 1-3/16 인치 사이의 외경을 가지는 홀 소우에 대해, 표준 나사 형태는 1/2-20 UNF-2B 나사이며, 1-1/4 인치와 6 인치 사이의 외경을 가지는 홀 소우에 대해, 표준 나사 형태는 5/8-18 UNF-2B 나사이다. 따라서, 본 명세서에서 이용되는 용어 "표준" 홀 커터는 이 같은 나사형성된 통공을 가지는 홀 커터를 의미하며, 반면 본 명세서에서 이용되는 용어 "신속 교환" 홀 커터는 이 같은 종래의 나사형성된 통공을 포함하지 않고 오히려 그 사이에 위치되고 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이 복수의 상승된 결합 부분 및 복수의 리세스된 부분과 같이 축으로의 홀 커터의 신속한 교환 부착을 용이하게 하도록 하나 또는 둘 이상의 패스너를 형성하는 연결 통공을 포함한다.
도 5 내지 도 7에 가장 잘 도시된 바와 같이, 축(10)은 신속 교환 파일럿 비트(64)(도 18) 또는 표준 파일럿 비트(도 19)와 같은, 파일럿 비트를 수용하기 위해 축방향-연장 파일럿 비트 통공(29)을 형성하는 축방향-신장 축 바디(20)를 포함한다. 표준 파일럿 비트는 툴 없이 축으로 비트의 부착을 허용하기 위한 피쳐(feature)를 포함하지 않는 파일럿 비트이다. 축 바디(20)는 정지면(28)을 형성하는 바디부(26), 및 정지면(28)으로부터 축방향으로 연장하고 단부면(33)을 형성하는 단부(22)를 포함한다. 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이, 단부(22)는 축 바디를 홀 커터로 고정하기 위해 홀 커터 통공(16)(도 4) 내에 결합가능하다. 도시된 실시예에서, 그리고 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이, 단부(22)는 홀 커터 통공(16)과 나사 결합되지만, 본 명세서의 기술을 기초로 하는 관련 분야에서 일반적인 기술자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 현재 알려지거나 또는 나중에 알려 질 수 있는 소정의 다양한 다른 연결 기구 또는 피쳐가 적용될 수 있다. 도 5 내지 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 축의 바디부(26)는 "이중 D" 단면 형상(즉, 그 사이로 연장하는 한 쌍의 마주하는 실질적인 곡선 측면을 구비한 한 쌍의 마주하는 실질적인 평평한 측면들)을 형성하지만, 본 명세서의 기술을 기초로 하는 관련 분야에서의 일반적인 기술자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 이러한 형상은 단지 예시적이고, 현재 알려져 있거나 앞으로 알려질 다양한 다른 형상 및/또는 구성이 동일하게 이용될 수 있다. 구동 자루부(24)는 단부(22)와 마주하는 축 바디(20) 상에 형성된다. 도시된 실시예에서, 구동 자루부(24)는 과련 분야에서 일반적인 기술자에 의해 공지된 타입의 신속-해제 파워 구동 자루부이다. 그러나, 본 명세서에서의 기술을 기초로 하는 관련 분야에서의 일반적인 기술자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 자루부(24)는 소정의 다양하고 상이한 타입의 자루부의 형태 또는 자루부(24)의 기능을 수행하기 위해 현재 공지되거나 나중에 공지될 다른 구조를 가질 수 있다.
도 1 내지 도 4 및 도 11 내지 도 12에서 통상적으로 도시된 바와 같이, 축(10)은 이를 관통하여 연장하는 통공(32)을 형성하는 구동 핀 플레이트 또는 부재(30)를 더 포함한다. 통공(32)은 축 바디(20)를 수용하고 축 바디의 바디 부(26)와 결합하기 위해 구성되어, 구동 핀 플레이트(30)가 축 바디에 대해 회전하는 것을 방지하지만 홀 커터(12)와 결합하는 제 1 위치(도 14a)와 홀 커터(12)로부터 분리되는 제 2 위치(도 14b) 사이에서 축 바디에 걸쳐 축방향으로 이동하도록 한다. 도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 통공(32)은 축 바디(20)의 바디부(26)와 정합되게 결합하도록 "이중 D" 형상을 형성하지만, 본 명세서에서의 기술을 기초로 하는 관련 기술에서 일반적인 기술자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 이러한 구성은 단지 예시적이고, 현재 공지되거나 나중에 공지될 다양한 다른 형상 및/또는 구성이 동일하게 이용될 수 있다. 구동 핀 플레이트(30)는 제 1 또는 홀 커터 베어링면(34), 및 도시된 실시예에서 구동 핀(36)인 다수의 유지 부재를 더 포함한다. 구동 핀(36)은 제 1 표면(34)으로부터 축방향으로 연장되고, 서로에 대해 각도방향으로 이격되고 통공(32)에 대해 방사상으로 이격된다. 각각의 구동 핀(36)은 구동 핀 플레이트(30)가 홀 커터와 결합되는 제 1 (결합) 위치에 있을 때(도 4 및 도 14a) 홀 커터(12)의 대응하는 구동 핀 통공(18) 내에 수용되고, 그리고 구동 핀 플레이트가 홀 커터로부터 분리된 제 2 (분리) 위치에 있을 때(도 14b) 각각의 구동 핀 통공(18)으로부터 변위된다. 도시된 실시예에서, 구동 핀 플레이트(30)는 두 개의 지름방향으로 마주하는 구동 핀(36)을 포함하지만, 본 명세서의 기술을 기초로 하는 관련 기술에서의 일반적인 기술자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 구동 핀 플레이트(30)는 소정의 다양하고 상이한 형상을 가질 수 있으며 홀 커터 내의 다른 리세스 또는 대응하는 구동 핀 통공(18)과 결합가능한 소정의 다양하고 상이한 구성을 얻을 수 있는 소정의 개수의 구동 핀(36)을 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 편향 부재(38)는 제 2 분리 위치로부터 제 1 결합 위치를 향하는 방향으로 구동 핀 플레이트(30)를 편향한다. 아래에서 추가로 상세하게 설명되는 바와 같이, 구동 핀(36) 및 대응하는 구동 핀 통공(18)이 정렬되어 배치될 때 편향 부재(38)는 정상 상태에서 구동 핀 플레이트(30)를 제 1 결합 위치로 편향되어, 구동 핀 플레이트(30)가 홀 커터(12)의 단부 플레이트(14)와 접하고, 이용 동안 축을 벗어나 흔들리고 원하지 않는 진동을 실질적으로 방지하는 방식으로 홀 커터를 지지하도록 한다. 이러한 피쳐의 하나의 장점은 축으로의 홀 커터의 한속 부착을 용이하게 하고 또는 그렇지 않으면 축으로 및 축으로부터 홀 커터의 신속한 부착 및 분리를 용이하게 한다는 것이다.
바람직하게는, 축(10)은 신속한 교환 홀 커터 및 표준 홀 커터 모두를 수용 및 장착하도록 적용된다. 그러나, 본 발명 및 본 발명의 양태는 단지 신속 교환 홀 커터를 장착하도록 적용된 축 내에서 실시될 수 있다. 표준 홀 커터(도시 안됨)에서, 홀 커터의 단부 내의 나사형성된 통공(예를 들면, 홀 소우의 외경에 따라, 1/2-20 UNF-2B 나사 또는 5/8-18 UNF-2B 나사를 형성하는)은 거기에 축 바디를 고정하도록 축 바디(20)의 단부(22)를 나사 결합한다. 신속 교환 홀 커터(12)에서, 한편으로, 도 10에 통상적으로 도시된 바와 같이, 단부 플레이트(14) 내의 통공(16)은 통공의 원주위를 따라 서로에 대해 각도방향으로 이격된 다수의 곡선 돌출부(17), 및 그 사이에 위치되는 다수의 곡선 리세스(19)를 형성한다. 곡선 돌출부(17)는 축 바디(20)의 단부(22) 상에 형성된 대응하는 수 나사와 나사 체결되는 암 나사를 형성한다. 가장 특별하게는, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 축 바디(20)의 단부(22)는 방사상 외측으로 돌출하고 단부(22)의 원주위를 중심으로 서로에 대해 각도방향으로 이격되는 다수의 각도방향으로 연장하는 곡선 축 돌출부(23), 및 그 사이에 위치되는 다수의 각도방향으로 연장하는 리세스 또는 플랫(flat; 25)을 형성한다. 도시된 실시예에서, 축 바디(20) 상의 하나 또는 둘 이상의 돌출부(23) 및 홀 커터(12) 상의 대응하는 돌출부(17)는 다른 돌출부 보다 더 크거나 더 각도 크기를 형성하여, 신속 교환 홀 커터가 단지 하나의 제 1 결합 위치에서 축 바디의 단부(22)로 조립될 수 있도록 하고, 제 1 결합 위치에서, 리드 수 및 암 나사가 제 1 결합 위치로부터 제 2 결합 위치로 이동할 때 적절히 결합될 수 있다. 더욱 특별하게는, 도 7에 통상적으로 도시된 바와 같이, 도면에서 좌측으로 축 바디의 단부(22) 상의 제 1 돌출부(17)는 도면에서 위측에 위치되는 마주하는 제 2 돌출부(23) 보다 더 큰 각도적 크기를 형성한다. 유사하게, 도 10의 홀 소우 캡(14)은 마주하는 제 2 리세스(19) 보다 더 큰 각도적 크기를 형성하는 제 1 리세스(19)를 포함한다. 따라서, 제 1 결합 위치에서, 제 1 리세스(19)는 제 1 돌출부(23)를 수용하고, 제 2 리세스(19)는 제 2 돌출부(23)를 수용하고, 이는 축의 단부(23)가 홀 커터의 중앙 통공 내에 수용될 수 있는 유일한 위치이다. 이러한 제 1 결합 위치에서, 축 및 홀 소우의 각각의 돌출부의 리드 나사는 제 1 및 제 2 결합 위치 사이에서 서로에 대해 홀 커터 및 축 바디 중 하나 이상을 이동할 때 결합한다. 신속 교환 홀 소우 캡 및 축 바디(17 및 23)의 마주하는 나사형 돌출부의 상이한 각도적 크기 때문에, 축 바디의 단부(22)는 단지 하나의 위치에서 홀 소우 캡의 통공(16) 내로 수용될 수 있고, 상기 위치에서, 리드 수 및 암 나사는 제 1 및 제 2 결합 위치 사이에서 서로에 대해 홀 커터 및/또는 축 바디를 이동할 때 결합될 수 있다. 원하는 경우, 또는 선택적으로, 홀 커터 및/또는 축은 정렬될 수 있거나 그렇지 않으면 제 1 결합 위치에서 축으로 구멍의 부착을 보장하기 위해 축의 연결부에 대해 홀 커터 통공의 위치를 배향하기 위해 이용될 수 있는, 그 위의 시각적 표시를 포함할 수 있다.
도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 홀 커터(12)를 축 바디(20)로 부착하도록, 축 바디(20)의 단부(22) 상의 돌출부(23)는 홀 커터 통공(16)의 대응하는 크기의 리세스(19)와 정렬된다. 이어서, 홀 커터(12)는 홀 커터의 단부 플레이트(14)가 축 바디(20)의 쇼울더(shoulder; 28)에 인접하거나 실질적으로 접촉하거나 또는 접촉하여, 홀 커터 및 축 바디를 제 1 결합 위치에 배치하도록 한다. 위에서 표시된 바와 같이, 이러한 위치에서, 축 바디의 리드 수 나사 및 홀 커터의 리드 암 나사는 적어도 서로에 대해 회전할 때 결합될 수 있다. 이어서, 홀 커터(12)는 제 1 결합 위치로부터 제 2 결합 위치로 축 바디(20)에 대해 회전되어(또는 축 바디가 홀 커터에 대해 회전하거나, 홀 커터 및 축 바디 둘다 반대 방향으로 회전한다) 차례로 홀 커터의 대응하는 암 나사 돌출부(17)와 축 바디의 단부(22)의 수 나사 돌출부(23)와 나사 체결되어, 홀 커터를 축 바디에 단단히 고정한다.
도시된 실시예에서, 축 바디 돌출부(23)의 수 나사부 및 홀 커터 돌출부(17)의 암 나사부는 홀 커터 및/또는 축 바디가 제 1 결합 위치로부터 제 2 결합 위치로 회전할 때, 구동 핀들이 구동 핀 통공 내에 축방향으로 수용되어 축으로 홀 커터를 추가로 고정되는 것을 허용하도록 축의 구동 핀(36) 및 홀 커터의 구동 핀 통공(18)이 제 2 결합 위치에서 실질적으로 정렬되도록 구성된다(또는 클럭(clock)된다). 또한, 돌출부(23 및 27)의 수 나사형상부 및 암 나사부는 각각 홀 커터(12) 및/또는 축 바디(20)가 제 2 결합 위치 내로 회전될 때 단부 플레이트(14)가 축 바디의 쇼울더(28)와 접촉하거나 실질적으로 접촉하여 이어서 쇼울더가 결합되어 이용 동안 홀 커터를 추가로 지지하도록 구성되는 것이 바람직하다. 본 발명의 도시된 실시예에서, 돌출부(23 및 17)의 수 나사부 및 암 나사부 각각들 사이의 충분한 축방향 틈이 있어, 홀 커터의 단부 플레이트(14)가 제 1 결합 위치에서 축 바디의 쇼울더(28)와 접촉하도록 또는 실질적으로 접촉하도록 하고 홀 커터의 단부 플레이트(14)가 제 1 및 제 2 결합 위치 사이의 회전 동안 쇼울더(28)와 접촉 또는 실질적으로 접촉하도록 하여, 제 2 결합 위치에서, 단부 플레이트(14)가 축 바디의 쇼울더(28)와 접촉 또는 실질적으로 접촉하도록 한다. 제 1 및 제 2 결합 위치 사이의 회전 동안, 나사부는 홀 커터(12)를 쇼울더(28)를 향하여 축방향 내측으로(또는 반대로) 구동하도록 하여, 제 2 결합 위치에서 나사부들 사이의 축방향 틈을 실질적으로 제거 또는 제거한다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 현재의 바람직한 실시예들의 하나의 장점은 축의 나사형성된 단부(22)가 신속 교환 홀 커터 또는 표준 홀 커터와 나사 결합가능하다는 것이다. 축 바디(20)의 단부(22) 상의 나사형 돌출부(23)의 조합은 상술된 바와 같이 표준 홀 커터 상의 암 나사부를 결합하기 위해 중단되지만 연속형 나사 패턴을 형성한다(예를 들면, 홀 소우의 외경을 따라, 1/2-20 UNF-2B 나사 또는 5/8-18 UNF-2B 나사). 따라서, 표준 홀 커터를 축 바디에 부착하도록, 표준 홀 커터 캡 내의 나사형성된 통공은 축 바디의 나사형성된 단부(22) 위에 조립되며, 홀 커터 및 축 바디 중 하나 이상이 나사들이 결합하도록 서로에 대해 회전된다. 이어서, 홀 커터 및/또는 축은 다른 것에 대해 회전하여, 나사 체결하고 이어서 축 바디의 쇼율더(28)와 결합되게 홀 커터의 캡을 축선방향으로 이동시키도록 한다(도 7). 이러한 위치에서, 구동 핀(36)이 표준 홀 커터의 구동 핀 통공과 정렬되는 경우, 이어서 구동 핀 플레이트는 하방으로 이동하거나 구동 핀 통공 내에 구동 핀을 수용하도록 홀 커터 상의 단부 플레이트와 결합되게 하방으로 이동하도록 한다. 구동 핀 및 구동 핀 통공이 이러한 위치에서 정렬되지 않는 경우, 이어서 홀 소우가 회전하여 구동 핀 통공 및 구동 핀이 정렬할 때까지 축의 쇼울더(28)로부터 약간 떨어져 후퇴한다. 이렇게 정렬될 때, 구동 핀 플레이트는 하방으로 이동하거나 축으로 홀 커터의 연결을 완료하도록 구동 핀 통공과 결합되게 하방으로 이동하도록 한다.
본 발명의 현재의 바람직한 일 실시예에서, 제 1 및 제 2 결합 위치 사이의 홀 커터(12) 및/또는 축(10)의 상대적인 회전은 약 10도 내지 약 180도의 범위 내에 있으며, 바람직하게는 약 30도 내지 약 120도의 범위 내에 있으며, 가장 바람직하게는 약 40도 내지 약 100도의 범위 내에 있다. 도시된 실시예에서, 제 1 및 제 2 결합 위치 사이의 상대적인 회전은 약 45도이다. 그러나, 본 발명의 사상을 기초로 하는 관련 기술의 일반적인 기술자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 이러한 각도 범위 및 각도는 단지 예시적이고, 다양한 다른 각도 및/또는 각도 범위가 동일하게 적용될 수 있다.
도 28에 도시된 바와 같이, 본 발명의 현재의 바람직한 실시예의 축 및 홀 커터는 축의 단부가 신속 교환 홀 커터 및 표준 홀 커터 모두와 나사 체결되는 것을 허용하는 커스텀(custom) 나사 형태를 형성하며; 신속 교환 홀 커터가 제 1 및 제 2 결합 위치 둘다에서 축의 쇼울더와 결합 또는 실질적으로 결합하도록 하고; 제 2결합 위치에서 축의 구동 핀이 홀 커터의 구동 핀 리세스와 정렬 또는 실질적으로 정렬하도록 타이밍된다. 상술된 바와 같이, 1-3/16 인치 또는 그 미만의 홀 소우 직경을 가지는 표준 홀 커터는 1/2-20 UNF-2B 나사("소형 직경" 홀 커터)를 형성하고, 1-1/4 인치 또는 그 초과의 홀 소우 직경을 가지는 표준 홀 커터는 5/8-18 UNF-2B 나사("대형 직경" 홀 커터)를 형성한다. 따라서, 본 발명의 현재의 바람직한 실시예들의 커스텀 나사 형태는 이러한 표준 나사 형태를 기초로 하여 이 같은 표준 나사와 축 또는 홀 커터의 부착을 허용하도록 하고; 그러나, 커스텀 나사 형태는 또한 표준 나사 형태로부터 변화하여 상술된 바와 같은 신속 교환 홀 커터의 부착을 허용한다. 본 발명의 현재의 바람직한 실시예는 상대적으로 작은 직경 홀 커터에 대해 "1/2-20 커스텀 나사", 그리고 상대적으로 큰 직경 홀 커터에 대해 "5/8-18 커스텀 나사"를 형성한다. 각각의 커스텀 나사는 각각의 표준 나사 형태와 같이, 각도 "β"를 포함하여 나사 높이 "H", 피치 "P"를 형성하지만, 상이한 축방향 틈 "a", 근부(root) "R", 및 정점 "C"을 형성한다. 도시된 실시예에서, 커스텀 나사 형태는 아래와 같이 표준 나사 형태와 상이하다.
Figure pct00001
각각의 커스텀 나사 형태에 대한 최소 틈 "a"는 바람직하게는 다음의 공식에 따라 결정된다; a=((1/피치)/360))*D, 여기서, D는 제 1 및 제 2 결합 위치 사이의 회전 각도이다. 예를 들면, 아래 표에서 나타나는 바와 같이, 홀 커터가 두 개의 나사형 돌출부(17)(또는 "로브")를 포함하는 경우, 제 1 및 제 2 결합 위치 사이에서 90°회전하며, 제 1 및 제 2 위치 사이에서 60°회전하며; 홀 커터가 4개의 로브를 포함하는 경우, 제 1 및 제 2 결합 위치 사이에서 45°회전한다. 취소 축방향 틈 "a"는 제 2 결합 위치에서 구동 핀은 구동 핀이 결합 위치 내로 이동하도록 홀 커터 내의 각각의 구동 핀 리세스와 정렬 또는 실질적으로 정렬하도록 나사가 타이밍되도록 설정된다. 아래 테이블은 5/8-18 및 1/2-20 커스텀 나사 형태에 대해 전형적인 최소의 개략적인 틈 "a"을 나타낸다.
Figure pct00002
본 발명의 사상을 기초로 하는 관련 분야에서의 일반적인 기술자에 의해 인정되는 바와 같이, 이러한 최소 틈은 단지 예시적이고, 다양한 다른 틈이 동일하게 적용될 수 있다. 바람직하게는, 최소 틈 "a"은 개략적으로 아래에서 설명되는 바와 같지만; 원하는 경우, 틈은 상술된 바와 같은 최소치 보다 클 수 있다. 본 발명의 소정의 실시예에서, 틈은 약 1 내지 약 1-1/2a의 범위 내에 있다. 예를 들면, 틈이 각각의 최소 틈 "a" 보다 큰 경우, 홀 커터가 제 2 결합 위치에 있을 때 구동 핀은 구동 핀 리세스 내로 이동하는 것을 허용하게 된다. 한편, 홀 커터가 제 2 결합 위치로 이도할 수 없어서 구동 핀 리세스가 구동핀과 정렬되게 이동할 수 없는 경우, 홀 커터는 축에 적절히 부착될 수 없다.
도 4 및 도 16 내지 도 17에 가장 잘 도시된 바와 같이, 축(10)은 파일럿 비트 메카니즘(40)을 더 포함하고, 적어도 일 부분이 축 바디(20) 및/또는 구동 핀 플레이트(30) 내의 하우징으로 수용된다. 파일럿 핀 메카니즘(40)은 신속 교환 및 표준 파일럿 드릴 비트 둘다의 실질적인 자동 및/또는 수동 결합 및 분리를 허용하도록 설계된다(도 18 내지 도 19). 도시된 실시예에서, 파일럿 비트 메카니즘(40)은 도 4에 도시된 신속 교환 파일럿 비트 상태, 도 16에 도시된 표준 파일럿 비트 상태, 및 도 17에 도시된 중립 상태를 한정한다. 도 4에 도시된 신속 교환 파일럿 비트 상태에서, 파일럿 비트 메카니즘(40)은 축 바디(20)에 대한 비트의 운동을 방지하고 그렇지 않으면 해제가능하게 고정하도록 신속 교환 파일럿 비트(64)와 결합하고; 도 16에 도시된 표준 파일럿 비트 상태에서, 파일럿 비트 메카니즘(40)은 축 바디(20)에 대한 비트의 운동을 방지하고 그렇지 않으면 해제가능하게 고정하도록 표준 파일럿 비트(66)와 결합하고; 도 17에 도시된 중립 상태에서, 파일럿 비트 멘카니즘은 비트를 해제, 제거 및/또는 교체하도록 각각의 신속 교환 파일럿 비트(64) 또는 표준 파일럿 비트(66)(파일럿 비드 통공(29)에 삽입되는 것)로부터 분리된다. 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이, 파일럿 비트 메카니즘(40)은 표준 파일럿 비트(66)가 파일럿 비트 통공(29)에 삽입될 때 이용자에게 경고하는 가시적 표시부를 포함할 수 있다.
도 4 및 도 16 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 파일럿 비트 메카니즘(40)은 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 가동되는 파일럿 핀(41)(도 8-도 9에 각각 도시됨)을 포함한다. 제 1 위치는 파일럿 핀이 신속 교환 비트(64)(도 4)와 결합하는, 신속 교환 파일럿 비트 상태에 대응한다. 제 2 위치는 파일럿 핀이 도 17에 도시된 바와 같이 신속 교환 비트로부터 분리되거나, 도 16에 도시된 바와 같이 표준 비트(66)가 축 바디(20) 내로 삽입되도록 위치되는 표준 파일럿 비트 또는 중립 상태에 대응한다. 도 18에 도시된 바와 같이, 신속 교환 파일럿 비트(64)가 예를 들면, 그루브, 리세스, 통공, 노치, 함몰부, 외부 보스 또는 돌출부와 같은 하나 이상의 파일럿 핀 결합 피쳐(65)를 형성하는 자루부를 표함한다. 도시된 실시예에서, 신속 교환 비트(64)는 파일럿 핀(41)과 결합하기 위한 직사각형 노치를 가지며; 그러나, 본 발명의 사상을 기초로 하는 관련 분야의 일반적인 기술자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 신속 교환 자루부는 소정의 다양하고 상이한 타입의 자루부의 형태를 가질 수 있으며, 파일럿 핀을 결합하기 위해 현재 공지되거나 나중에 공지되는 소정의 다양하고 상이한 구성 또는 피쳐를 포함할 수 있다. 도 8에 가장 잘 도시된 바와 같이, 이용가능하게 되는 다양한 타입의 신속 교환 파일럿 비트 자루부와 보편적으로 결합하도록, 파일럿 핀(41)은 실질적으로 라운드형 팁(42)을 가진다. 도 4 및 도 16-도 17에 도시된 바와 같이, 파일럿 비트 메카니즘(40)은 파일럿 핀(42)을 파일럿 핀 통공(29) 내에서 수용되는 파일럿 핀과 결합되는 제 1 위치로 편향하는, 코일 스프링과 같은, 편향 부재(43)를 포함한다.
도 4, 도 16 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 파일럿 비트 메카니즘(40)은 파일럿 비트 통공(29) 내에서 수용되는 파일럿 비트로부터 분리되는 제 1 위치(도 4)와, 파일럿 비트 통공(29) 내에 수용되는 신속 교환(64) 또는 표준 파일럿 비트(66) 중 어느 하나와 결합되는 제 2 위치 사이에서 가동되는 패스너(fastener; 48)를 더 포함한다. 도시된 실시예에서, 패스너(48)는 세트 스크류이고; 그러나, 본 명세서의 사상을 기초로 하는 관련 분야에서 일반적인 기술자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 패스너는 삽입된 파일럿 비트를 해제가능하게 고정하기 위해 현재 공지되거나 나중에 공지될 소정의 다양한 다른 타입의 패스너의 형태를 가질 수 있다.
파일럿 비트 메카니즘(40)은 구동 핀 플레이트(30)에 형성된 볼 수용 통공(39) 내에 적어도 부분적으로 배치되는 시어(shear) 핀 또는 볼(46)을 더 포함한다. 볼(46)은 도 4 및 도 16에 도시된 바와 같이 파일럿 비트 메카니즘(40)이 신속 교환 파일럿 비트 또는 표준 파일럿 비트 상태에 있을 때 볼(46)이 볼 수용 통공(39)으로부터 외측으로 돌출되는, 제 1 위치와, 도 17에 도시된 바와 같이 파일럿 비트 메카니즘(40)이 중립 위치에 있을 때 볼(46)이 볼 수용 통공(39) 내에 실질적으로 유지되는, 제 2 위치 사이에서 가동된다. 편향 부재(47)는 볼을 제 1 위치로 편향한다. 도시된 실시예에서, 편향 부재(38, 43 및 47)는 코일 스프링이며, 그러나, 본 발명의 사상을 기초로 하는 관련 분야의 일반적인 기술자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 편향 부재는 소정의 다양하고 상이한 타입의 스프링 또는 다른 부품과 같이, 현재 공지되거나 나중에 공지될 수 있는 소정의 다양하고 상이한 타입의 편향 부재의 형태를 취할 수 있다.
도 4 및 도 16 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 파일럿 비트 메카니즘(40)은 파일럿 비트 메카니즘의 상태에 따라 내부에 파일럿 핀(41) 및/또는 볼(46)을 수용하기 위한 통공(45)을 형성하는 시어 플레이트(shear plate; 44)를 더 포함한다. 시어 플레이트(44)는 도 4에 도시된 신속 변환 파일럿 비트 상태에 대응하는 제 1 위치와, 도 16 내지 도 17에 도시된 파일럿 비트 메카니즘(40)의 표준 파일럿 비트 및 중립 상태에 대응하는 제 2 위치 사이에서 가동된다.
시어 핀(41), 시어 플레이트(44), 볼(46), 구동 핀 플레이트(30) 및 파일럿 비트(신속 교환 비트(64) 또는 표준 비트(66)) 사이의 상호 작용은 파일럿 비트 메카니즘의 상태를 한정한다. 축(10)의 다른 부품은 또한 파일럿 비트 메카니즘의 상태를 한정하는 역할을 하며; 그러나, 상술된 부품에 주의가 집중된다. 도 17을 참조하면, 파일럿 비트 메카니즘(40)의 중립 위치가 도시된다. 중립 위치로부터, 파일럿 비트 메카니즘(40)은 이용되는 파일럿 비트의 타입(즉, 신속 변환 비트(64) 또는 표준 비트(66))에 따라 신속 변환 파일럿 비트 상태(도 4) 또는 표준 파일럿 비트 상태(도 16)로 이동할 수 있다. 상술된 바와 같이, 소정의 타입의 파일럿 비트의 제거 또는 삽입을 허용되는 중립 위치에 있는 동안 파일럿 비트 메카니즘(40)은 파일럿 비트로부터 분리된다. 중립 위치에서, 구동 핀 플레이트(30)는 각각의 제 2 또는 분리 위치(도 14b 및 도 17)에 있게 된다. 이러한 위치에서, 파일럿 핀 통공(31), 시어 플레이트 통공(45) 및 볼 수용 통공(39)은 실질적으로 정렬되어, 파일럿 핀(41) 및 볼(46)이 파일럿 비트 통공(29) 내로 삽입되는 파일럿 비트의 타입에 따라 각각의 제 1 및 제 2 위치 사이에서 자유롭게 이동하도록 한다.
신속 교환 파일럿 비트(64)가 파일럿 비트 통공(29) 내로 삽입되는 경우, 및 구동 핀 플레이트(30)가 제 2 또는 분리 위치(도 17)에 있는 경우, 파일럿 비트 메카니즘(40)은 신속 교환 파일럿 비트(64)를 결합하도록 중립 위치로부터 신속 교환 파일럿 비트 상태로 변환하도록 위치된다. 도 4에 도시된, 신속 교환 파일럿 비트 상태에서, 파일럿 핀(41)은 비트(64)를 고정하도록 신속 변환 파일럿 비트(64)의 리세스(65) 내로 관련된 편향 부재에 의해 내측으로 편향되고, 따라서, 볼(46)은 시어 플레이트 통공(45) 내로 관련된 편향 부재(47)에 의해 내측으로 편향되어, 볼(46)이 시어 플레이트(44)와 결합하도록 한다. 볼(46)이 시어 플레이트(44)와 결합하면서, 시어 플레이트(44)의 위치가 구동 핀 플레이트(30)에 대해 고정되어, 제 1 및 제 2 위치 사이의 구동 핀 플레이트(30)의 소정의 운동이 시어 플레이트(44)를 제 1 및 제 2 위치 사이로 이동하도록 한다. 중립 상태로부터 신속 교환 파일럿 비트 상태로 들어가기 위해, 구동 핀 플레이트(30)는 제 2 위치(도 14b 및 도 17)로부터 제 1 위치(도 4 및 도 14a)로 이동하여야 하며, 이어서 시어 플레이트(44)를 제 2 위치(도 17)로부터 제 1 위치(도 4)로 이동하도록 한다. 제 1 위치에 있을 때, 시어 플레이트(44)는 파일럿 핀(41)의 외향 운동을 방지하여, 신속 교환 파일럿 비트(64)와 결합되는 파일럿 핀(41)을 해제가능하게 록킹하여 비트를 파일럿 비트 통공(29)에 고정한다.
표준 파일럿 비트(66)가 파일럿 비트 통공(29) 내로 삽입되고, 구동 핀 플레이트(30)가 제 2 위치(도 17)에 있는 경우, 파일럿 비트 메카니즘(40)은 표준 파일럿 비트(66)와 결합하도록 중립 위치로부터 표준 파일럿 비트 상태로 변환하도록 위치설정된다. 도 16에 도시된 표준 파일럿 비트 상태에서, 파일럿 비트 통공(29) 내로 삽입되는 표준 파일럿 비트(66)가 파일럿 핀(41)을 제 2 위치에 유지하여 파일럿 핀(41)의 일 부분이 시어 플레이트 통공(45) 내에 놓여지도록 한다. 이러한 위치에서, 파일럿 핀(41)은 시어 플레이트(44)와 결합하여 시어 플레이트(44)의 축방향 위치가 축 바디(20)에 대해 고정된다. 중립 상태로부터 표준 파일럿 비트 상태로 들어가기 위해, 구동 핀 플레이트(30)는 제 2 위치(도 14b 및 도 17)로부터 2제 1 위치(도 14a 및 도 16)로 이동하여야 한다. 그러나, 신속 변환 파일럿 비트 상태에 비해, 시어 플레이트(44)는 구동 핀 플레이트(30)가 이동할 때 제 2 위치로부터 제 1 위치로 이동하지 않는다; 대신 시어 플레이트(44)는 파일럿 핀(41)에 의해 결합되는 결과로서 제 2 위치에 남아 있게 된다. 표준 파일럿 비트 상태에서, 볼(46)은 시어 플레이트(44)의 외측면과 접촉되게 편향되어 추가로 시어 플레이트(44)가 제 2 위치로부터 이동하는 것을 방지한다. 표준 파일럿 비트(66)를 완전히 고정하도록, 패스너(48)는 비트 통공(29) 내에 비트를 고정하도록 파일럿 비트(66)와 결합되게 이동하며, 이어서 파일럿 비트(41), 시어 플레이트(44) 및 볼(46)을 상술된 바와 같은 표준 파일럿 비트 상태(도 16)와 관련된 각각의 위치에 유지한다. 일 실시예에서, 표준 파일럿 비트 상태에서, 시어 플레이트(44)의 단부는 표준 파일럿 비트가 이용되는 시각적 표시를 제공하도록 외측에서 가시적으로 돌출되어, 패스너(48)를 수동으로 결합하고 이어서 표준 파일럿 비트를 단단히 고정하기 위해 이용자에 대한 시각적 경고로서 기능한다.
도 1, 도 3, 및 도 12에 도시된 바와 같이, 축(10)은 칼라(50)를 더 포함한다. 칼라(50)는 주변의, 축방향-연장 측벽(52), 측벽(52)의 내측부 상에 형성되는 보어(53), 및 단단히 고정 또는 커플링되는 구동 핀 플레이트(30)를 내부에 수용하기 위한 보어의 내측 단부 상에 형성된 확장 리세스(55)를 형성한다. 칼라(50)는 구동 핀 플레이트(30)의 결합 및 분리 위치에 각각 대응하는 제 1 및 제 2 위치 사이에서 가동되어 제 1 위치로부터 제 2 위치로의 칼라의 이동이 결합 위치로부터 분리 위치로 구동 핀 플레이트(30)를 실질적으로 동시에 이동시키도록 한다. 칼라(50)의 내측 보어(53) 및 축 바디(20)의 바디 부분(26)은 제 1 편향 부재(38)를 내부에 수용 및 지지하기 위해 고리형의 축방향으로 연장하는 구획부(56)를 형성하며, 제 1 편향 부재는 도시된 실시예에서 구동 핀 플레이트(및 칼라)를 결합 위치를 향하여 편향하는 코일 스프링이다.
도 12에 가장 잘 도시된 바와 같이, 도시된 실시예에서 칼라는 스풀형 또는 디아블로 형상을 형성하는 긴 부재이다. 더욱 상세하게는, 칼라(50)는 제 1 측방향-연장 직경(D1) 및 외측면(67)을 형성하는 상부(말단) 부분(57), 제 2 측방향-연장 직경(D2) 및 외측면(68)을 형성하는 중간 부분(58) 및 제 3 측방향-연장 직경(D3) 및 외측면(69)을 형성하는 하부(인접한) 부분(59)을 형성한다. 그러나, 본 발명의 기술을 기초로 하는 관련 분야에서 일반적인 기술자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 칼라(50)는 현재 공지되거나 나중에 공지될 소정의 다양하고 상이한 형상을 취할 수 있으며, 따라서 스풀형 또는 디아블로 형상으로 제한되지 않는다. 도시된 실시예에서, 제 1 측방향-연장 직경(D1)은 제 3 측방향-연장 직경(D3)과 개략적으로 동일하며, 제 2 측방향-연장 직경(D2)은 제 1 및 제 2 측방향-연장 직경 보다 작아서, 스풀형 또는 디아블로 형상을 형성한다. 이러한 형상의 장점은 홀 커터(12)를 부착 또는 제거하기 위해 칼라(50)가 이동할 때 예를 들면 한 손의 집게 손가락 및 엄지 손가락으로 칼라(50)의 중간 부분(58)을 이용자가 파지하는 것을 허용함으로써 이용 동안 취급을 용이하게 하는 개선된 수동 결합 표면을 제공한다는 것이다. 비록 상부 부분 및 하부 부분의 측방향-연장 직경이 개략적으로 도시된 실시예와 동일하지만, 비록 이 같은 직경이 바람직하게는 중간 부분의 측방향-연장 직경 보다 더 클 수 있지만, 소정의 실시예에서 측방향-연장 직경이 상이할 수 있다는 것에 주목하여야 한다.
본 발명의 일 실시예에서, 칼라(50)의 축방향 길이는 약 1/2 인치 내지 약 1-3/8 인치 사이이며, 그리고 전형적인 일 실시예에서, 칼라(50)의 축방향 길이는 약 1-1/5인치이다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, 칼라의 상부의 축방향 길이는 약 1/6 인치 내지 약 1/2 인치이고, 칼라의 중간 부분의 축방향 길이는 약 1/4 인치 내지 약 3/4인치이고, 칼라의 하부 부분의 축방향 길이가 약 1/6인치 내지 약 1/2인치이다. 전형적인 일 실시예에서, 상부 부분의 축방향 길이는 약 1/3 인치이고, 중간 부분의 축방향 길이는 약 2/5인치이고, 하부 부분의 축방향 길이는 약 1/5 인치이다.
도시된 실시예에서, 각각의 상부, 중간 및 하부 부분(57, 58, 59)의 외측면(67, 68, 69)은 실질적으로 평면형이고 축 바디(20)의 중앙 종방향 축선에 대해 실질적으로 평행하다. 또한, 칼라(50)의 상부 및 하부 부분은 중간 부분과 직접 접하지 않으며, 오히려 중간 부분(71, 73)은 각각 상부 부분(57)과 중간 부분(58) 사이 및 하부 부분(59)과 중간 부분(58) 사이에 있다는 것에 주목하여야 한다. 중간 부분(71, 73)은 축 바디의 중앙 종방향 축선을 향하여 경사지는 표면(75, 77)을 형성한다 -- 즉 표면(75, 77)은 칼라(57, 59)의 상부 및 하부 부분으로부터 칼라의 중간 부분(58)을 향하는 방향으로 경사진다. 그러나, 본 발명의 사상을 기초로 하는 관련 분야의 일반적인 기술자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 칼라(50)의 상부, 중간 및 하부 부분(57, 58, 59)은 현재 공지되거나 나중에 공지될 소정의 다양하고 상이한 형상을 취할 수 있으며; 예를 들면, 중간 부분의 다수의 축방향으로 이격된 리브를 포함하거나, 소정의 상부, 중간 및 하부 부분은 호형, 곡선형, 또는 경사진 형상을 취할 수 있다. 또한, 상부 및 하부 부분은 개재(intermidiate) 부분의 삽입 없이 중간 부분과 직접 접하거나, 개재 부분이 현재 공지되거나 앞으로 공지될 소정의 다양하고 상이한 형상을 취할 수 있으며; 예를 들면, 개재 부분은 호형 또는 곡선형 형상을 취할 수 있다. 또한, 본 발명의 사상을 기초로 하는 관련 분야의 일반적인 기술자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 칼라(50) 및 구동 핀 플레이트(30)는 상술된 바와 같이 디아블로 형상을 취할 수 있고, 또는 현재 공지되거나 앞으로 공지될 소정의 다양하고 상이한 구성을 취할 수 있는 단일 부품으로 통합될 수 있으며; 예를 들면, 단일 칼라/구동 핀 플레이트 부품은 완전히 동일한 측방향-연장 직경을 가지는 원통 형상을 취할 수 있다.
도 3 및 도 12에 가장 잘 도시된 바와 같이, 축(10)은 축 바디(20)의 바디 부분(26)에 형성된 그루브(26)로 연결가능한 유지 클립 또는 링(60), 단부 표면상에서 클립(60)과 결합하고 그리고 외측 표면 상에서 칼라(50)의 보어와 미끄럼 가능하게 결합되어 제 1 결합 위치(도 4 및 도 14a)와 제 2 분리 위치(도 14b) 사이의 칼라 및 구동 핀 플레이트의 축방향 운동을 안내하도록 하는 부싱(61)을 포함한다. 볼 수 있는 바와 같이, 제 1 편향 부재(38)는 구동 핀 플레이트(및 칼라)를 제 1 결합 위치 내로 외측으로 정상 상태에서 편향하도록 구동 핀 플레이트(30)의 내측 단부와 부싱(60) 사이에서 축방향으로 조립된다. 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이, 이용자는 분리 위치로 제 1 편향 부재(38)의 편향에 대해 칼라를 후퇴하도록 칼라(50)와 수동으로 결합될 수 있고, 이어서 제 1 편향 부재가 구동 핀 플레이트 및 칼라를 분리 위치로부터 결합 위치로 구동하도록 칼라를 해제할 수 있다. 선택적으로, 한 손 부착에 대해, 이용자는 구동 핀 플레이트(30)에 대해 홀 커터 캡(14)을 가압할 수 있어, 이어서 코일 스프링(38)이 대응하여 압축되어 홀 커터를 축의 쇼울더(28)에 대해 제 1 결합 위치로 배치하도록 한다. 이어서, 제 1 결합 위치로부터 제 2 결합 위치로 동일한 손으로 홀 커터를 회전시킬 때, 코일 스프링은 축으로 홀 커터의 부착을 완료하도록 홀 커터의 구동 핀 통공 내에 수용된 구동 핀(36)을 구동 핀 플레이트(30)를 결합 위치로 자동적으로 구동한다.
따라서 축(10) 및 축의 부품이 설명된 바와 같이, 이제 축으로 및 축으로부터 각각 홀 커터 및 파일럿 드릴 비트를 부착 및 제거하는 방법이 설명된다. 축(10)의 구동 자루부(24)가 삽입되어 드릴(도시안됨)과 같은 구동 툴의 척에 의해 결합되면서, 또는 툴과의 삽입 및 결합 전에, 마지막 이용자는 홀 커터 통공(16)과 축의 단부 부분(22)과 정렬한다. 신속한 교환 홀 커터가 이용되는 경우, 홀 커터 리세스(19)는 예를 들면 도 11에 도시된 바와 같이 축 바디 돌출부(23)와 정렬된다. 정렬되면, 홀 커터는 축 바디(20)의 단부 부분(22) 상으로 조립되어 축 바디 돌출부(23)가 대응하는 홀 커터 리세스(19) 내에 수용되어, 홀 커터(14)의 베이스가 정지면(28) 상에 배치되거나 접하도록 한다. 이러한 단계 동안, 이용자는 구동 핀 플레이트(30)를 제 1 위치로부터 제 2 위치로 실질적으로 동시에 이동시키고, 예를 들면 도 12에 도시된 바와 같이 제 1 편향 부재(28)를 압축한다. 도 13을 참조하면, 홀 커터는 이어서 제 1 결합 위치로부터 제 2 결합 위치로 회전되어, 홀 커터 돌출부가 각각의 축 바디 돌출부(23)와 나사 체결되고 이어서 홀 커터를 축 바디로 해제가능하게 고정한다. 홀 커터 및 축 바디가 제 2 결합 위치에 있을 때, 홀 커터의 구동 핀 통공(18)은 구동 핀 플레이트(30)의 각각의 구동 핀(36)과 실질적으로 정렬되어, 제 1 편향 부재(38)가 구동 핀 플레이트를 제 2 위치(도 14b)로부터 제 1 위치(도 14a)로 자동적으로 구동하고 이어서 구동 핀(36)을 예를 들면 도 15에서 도시된 바와 같이 대응하는 구동 핀 통공(18) 내로 구동된다. 구동 핀(36)이 대응하는 구동 핀 통공(18) 내로 충분히 수용되면서, 홀 커터(12)가 예를 들면 도 4에 도시된 바와 같이 축에 충분히 결합되고 부착된다.
표준 홀 커터(도시안됨)가 이용되는 경우, 마지막 이용자는 홀 커터 통공을 축 바디(20)의 단부 부분과 정렬하여 그 위에 홀 커터를 조립한다. 신속한 홀 커터와 같이, 표준 홀 커터는 이어서 축의 단부 부분으로 홀 커터를 나사 체결식으로 부착하도록 회전된다. 나사에 따라, 표준 홀 커터가 축의 정지면 또는 쇼울더와 충분히 결합할 수 있거나 결합하지 않을 수 있으며; 그러나, 홀 커터의 구동 핀 드라이브가 홀 커터 캡이 축의 정지면과 결합할 수 있는 것이 항상 필요한 것은 아니다.
신속 교환 파일럿 비트(4)를 부착하도록, 구동 핀 플레이트(30)가 홀 커터(12)와 결합하는 제 1 위치로부터 홀 커터(12)로부터 분리되는 제 2 위치로 이동하며, 이는 (i) 구동 핀 플레이트(30)를 파지하여 물리적으로 이동하는 단계, 및 (ii) 홀 커터를 축 바디(도 12)의 단부 부분 상으로 홀 커터를 조립하는 단계 동안 홀 커터(12)와 결합되는 구동 핀 플레이트(30) 상으로 하방으로 가압하는 단계 중 하나 이상에 의해 이동한다. 신속 교환 파일럿 비트(64)는 이어서 파일럿 비트 통공(29) 내로 삽입된다. 파일럿 비트(64)가 삽입될 때, 파일럿 핀(41)은 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동하고, 파일럿 핀(41)은 축 바디(20) 내에 형성된 파일럿 핀 통공(31) 내로 슬라이드되고 파일럿 핀(41)의 적어도 일 부분이 시어 플레이트 통공(45) 내로 들어간다(예를 들면, 도 17 참조). 이는 파일럿 핀(41)이 파일럿 비트 통공(29)으로부터 나와서, 파일럿 비트(64)의 완전한 삽입을 가능하게 한다. 실질적으로 동시에, 볼 또는 핀(46)은 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동한다. 제 2 위치에서, 볼(46)이 적어도 부분적으로 시어 플레이트 통공(45)으로부터 나와서 적어도 부분적으로 구동 핀 플레이트(30)에 형성된 볼 수용 통공(39)으로 들어간다.
신속 교환 파일럿 비트(64)가 파일럿 비트 통공(29) 내로 실질적으로 완전히 삽입되면, 파일럿 핀(41)은 파일럿 비트(64)의 신속 교환 피쳐(65)와 정렬되고, 편향 부재(43)가 파일럿 핀(41)을 제 1 위치로 복귀시켜 파일럿 핀(41)이 비트(64)의 각각의 신속 교환 피쳐(65)와 결합하여 축 바디에 대한 신속 교환 파일럿 비트(64)의 운동을 방지하도록 한다. 파일럿 핀(41)이 신속 교환 파일럿 비트(64)와 결합하면서, 편향 부재(47)는 볼(46)을 제 1 위치로 복귀시킨다. 제 1 위치에서, 볼(46)의 부분은 시어 플레이트 통공(40)에 의해 수용되어 시어 플레이트(44)와 결합하고, 볼의 일 부분이 축 바디(20)의 시어 핀 통공(31) 내에 남아 있게 된다. 파일럿 비트(64)를 충분히 고정하기 위하여, 구동 핀 플레이트(30)는 이어서 제 2 위치로부터 제 1 위치로 이동하여 (i) 구동 핀 플레이트(30)를 해제; 및 (ii) 홀 커터를 회전하는 단계 동안, 구동 핀 통공(18)이 대응하는 구동 핀(36)과 정렬될 때, 구동 핀 플레이트(30)가 이동하도록 하는 것 중 하나 이상에 의해 홀 커터와 결합한다. 구동 핀 플레이트(30)가 이동할 때, 시어 플레이트(44)가 제 2 위치로부터 제 1 위치로 실질적으로 동시에 이동한다. 제 1 위치에서, 시어 플레이트(44)는 파일럿 핀(41)을 록킹하여 신속 교환 파일럿 비트(64)와 결합하여, 예를 들면 도 4에 도시된 바와 같이, 파일럿 비트가 제 1 위치로부터 이동하는 것을 방지한다.
표준 파일럿 비트(65)를 부착하기 위해, 신속 교환 파일럿 비트와 같이, 구동 핀 플레이트(30)는 (i) 구동 핀 플레이트(30)를 파지하여 물리적으로 이동, 및 (ii) 축 바디의 단부 부분 상으로 홀 커터의 조립 단계 동안 홀 커터(12)와의 결합을 통하여 구동 핀 플레이트(30) 상에 하방으로 가압하는 것 중 하나 이상에 의해 홀 커터와 결합하는 제 1 위치로부터 홀 커터로부터 분리되는 제 2 위치로 이동한다(도 12). 표준 파일럿 비트(66)는 이어서 파일럿 비트 통공(29) 내로 삽입된다. 파일럿 비트(66)가 삽입될 때, 파일럿 핀(41)은 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동한다. 제 2 위치에서, 파일럿 핀(41)은 축 바디(20) 내의 파일럿 핀 통공(31) 내로 미끄러져 시어 플레이트(44)와 결합하여(도 16 참조), 파일럿 핀(41)이 파일럿 핀 통공(29)으로부터 나와서 표준 파일럿 비트(66)의 완전한 삽입을 가능하게 한다. 실질적으로 동시에, 볼(46)은 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동한다. 제 2 위치에서, 볼(46)은 시어 플레이트 통공(45)으로부터 나와서 구동 핀 플레이트(30) 내의 볼 수용 통공(39)으로 들어간다.
표준 파일럿 비트(66)가 파일럿 비트 통공(29) 내로 실질적으로 충분히 삽입되면, 구동 핀 플레이트(30)는 이어서 제 2 위치로부터 (i) 구동 핀 플레이트(30)를 해제, 및 (ii) 홀 커터의 회전 단계 동안, 구동 핀 통공(18)이 대응하는 구동 핀(36)과 정렬될 때 구동 핀 플레이트(30)가 이동하도록 하는 것 중 하나에 의해 홀 커터와 결합하는 제 1 위치로 이동한다. 구동 핀 플레이트(30)가 이동할 때, 시어 플레이트(44)가 파일럿 핀(41)과의 결합에 의해 제 2 위치에 남아 있어, 이어서 볼(46)이 볼 수용 통공(47)으로부터 외측으로 부분적으로 연장하여 제 2 위치에 시어 플레이트(44)를 추가로 유지하도록 시어 플레이트(44)와 결합한다. 일 실시예에서(도시 안됨), 시어 플레이트(44)는 구동 핀 플레이트(30)가 제 1 위치에 있고 시어 플레이트(44)가 제 2 위치에 있을 때 발생되는 표준 파일럿 비트(66)를 결합하기 위하여 패스너(48)를 사용하는 것을 이용자에게 경고하기 위해 구동 핀 플레이트(30) 뒤로부터 가시적으로 돌출된다. 축(10) 내에 표준 파일럿 비트(66)를 충분히 고정하기 위하여, 이용자는 패스너(48)를 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동시켜, 파일럿 비트(66)를 결합하고 축 바디에 대한 파일럿 비트의 운동을 방지한다.
원하는 경우, 이용자는 파일럿 비트 메카니즘(40)에 의해 제공되는 고정에 부가하여 신속한 교환 파일럿 비트(64)를 고정하도록 패스너(48)를 채용할 수 있다. 본 명세서의 사상을 기초로 하는 관련 분야의 일반적인 기술자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 각각의 홀 및 커터 및 파일럿 비트가 장착되는 순서는 중요하지 않으며; 오히려, 홀 커터가 파일럿 비트 전, 파일럿 비트 후, 또는 파일럿 비트와 거의 동시에 장착될 수 있다. 또한, 원하는 경우, 축은 홀 커터와만 이용될 수 있으며(파일럿 비트가 이용되지 않음), 또는 파일럿 비트와만 이용될 수 있다(홀 커터가 이용되지 않음).
도 20 및 도 21에서 본 발명을 채용하는 또 다른 축은 전체적으로 도면부호 110으로 표시된다. 축(110)은 도 1 내지 도 19와 관련하여 위에서 설명된 축(10)과 실질적으로 유사하고, 따라서 도면부호 1이 앞에 기재된 동일한 도면 부호가 동일한 구성요소를 표시하기 위해 이용된다. 상술된 축(10)에 대한 축(110)의 주요 차이는 축(110)이 칼라(50) 및 편향 부재(38)(도 1 및 도 3 참조)를 포함하지 않으며, 오히려 축 바디(20)의 바디 부분(126)과 나사 체결되는 너트(150), 및 너트(150)와 구동 핀 플레이트(130) 사이의 바디 부분에 대해 각도방향으로 연장하는 오링(151)을 포함한다는 것이다. 너트(150)는 너트를 회전시킴으로써 바디 부분(126)과 나사 체결되어 이어서 통상적으로 도 20 및 도 21에 도시된 바와 같이, 연결 부분(122)에 부착되는 홀 커터(도시안됨)로부터 이격된 제 1 위치와, 홀 소우(도시안됨)에 구동 핀 플레이트를 단단히 고정하도록 홀 소우의 구동 핀 통공 내에 수용되는 구동 핀(136)과 구동 핀 플레이트(130)과 결합하는 제 2 위치 사이로 너트가 이동하도록 한다. 오링(151)은 너트(150)와 구동 핀 플레이트(130) 사이의 버퍼로서 작동하고 그렇지 않으면 이용자가 너트를 수동으로 파지하여 회전시켜 구동 핀 플레이트와 결합되게 하고, 너트를 수동으로 파지하여 구동 핀 플레이트로부터 해제한다. 도시된 실시예에서, 너트(150) 및 칼라(50)는 구동 핀 플레이트(30, 130)이 축 바디(20, 120)의 후방 단부로부터 미끄러지는 것을 방지하고 나사형성 돌출부(23, 123)가 구동 핀 플레이트가 이용되지 않을 때 축 바디의 전방 단부로부터 미끄러지는 것을 방지한다. 본 발명의 사상을 기초로 하는 관련 분야의 일반적인 기술자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 축은 이용 동안 구동 핀 플레이트의 축방향 위치를 고정하도록 및/또는 구동 핀 플레이트가 축 바디로부터 미끄러지는 것을 방지하도록 홀 커터에 대해 구동 핀 플레이트의 마주하는 측부와 측방향으로 결합하기 위해 현재 공지되거나 나중에 공지될 소정의 다양하고 상이한 부품을 포함할 수 있다.
도 22 내지 도 23에서 본 발명의 축으로 상대적으로 작은 홀 커터를 연결하기 위한 어댑터가 전체적으로 도면 부호 70으로 표시된다. 어댑터(70)는 거의 중앙 영역을 통하여 연장하는 어댑터 통공(72), 통공(72) 내로 방사상으로 돌출되고 통공의 주변을 중심으로 서로에 대해 각도방향으로 이격되는 다수의 각도방향-연장 돌출부(74), 및 돌출부들(74) 사이에 형성된 다수의 각도방향으로 연장되는 리세스(76)를 형성한다. 돌출부(74)는 축의 단부 부분의 나사부에 대응하고 어댑터를 축으로 나사 체결식으로 결합하기 위해 축(10, 110)의 단부 부분(22, 122)의 나사부(23, 123)와 결합가능한 나사 구성으로 형성된다. 어댑터(70)의 외측 주변은 외측 주변에 대해 서로에 대해 각도방향으로 이격되는 다수의 곡선형 리세스(78)를 내부에 형성하고, 서로에 대해 배치되어 각각의 리세스(78)가 위치에 대응되어 어댑터가 축에 부착될 때 축의 각각의 구동 핀(36, 136)을 내부에 수용하도록 한다. 각각의 리세스(78)의 곡선 형상은 실질적으로 각각의 구동 핀의 외부 형상에 순응되어 각각의 구동 핀과 결합되어 그 사이의 소정의 움직임을 최소화하도록 한다. 어댑터(70)의 하부는 홀 커터를 어댑터에 단단히 고정하도록 홀 커터(도시안됨) 상의 나사형성된 통공 내에 수용되는 나사형성된 보스(80)를 포함한다. 따라서, 어댑터는 구동 핀 통공을 갖지 않거나 축의 패턴과 일치하는 구동 핀 통공을 갖지 않거나, 그렇지 않으면 축의 구동 핀을 수용하도록 구성되는 상대적으로 작은 홀 커터를 허용한다.
작동 중, 어댑터(70)는 보스(80)를 홀 소우에 나사 체결식으로 부착함으로써 홀 소우에 부착된다. 조립된 어댑터 및 홀 소우는 축 단부 부분(22, 122)의 나사형성된 돌출부(23, 123)를 어댑터의 리세스(76) 내로 삽입함으로써 축에 부착되어 제 1 결합 위치를 형성한다. 이어서, 어댑터/홀 커터 조립체 및 축 중 하나 이상은 서로에 대해 회전하여 제 1 결합 위치로부터 제 2 결합 위치로 회전가능하게 이동하도록 한다. 제 2 결합 위치에서, 어댑터의 돌출부(74)는 어댑터/홀 커터 조립체를 축으로 고정하도록 축의 돌출부(23, 123)와 나사 체결식으로 결합한다. 어댑터/홀 커터 조립체 및 축이 제 2 결합 위치에 있을 때, 구동 핀은 이용 동안 어댑터 및 축의 어떠한 상대적 회전 운동을 추가로 방지하고 홀 커터를 회전가능하게 구동하도록 곡선형 리세스(78) 내로 축방향으로 이동한다. 원하는 경우, 어댑터의 축방향 깊이는 어댑터의 내부 표면이 제 2 결합 위치에서 구동 핀 플레이트와 결합하도록 설정될 수 있다. 또한 원하는 경우, 나사형성 돌출부 상의 나사는 제 1 및 제 2 결합 위치에서 어댑터와 축 쇼울더(28, 128) 사이의 접촉을 용이하게 하도록 상술된 바와 같은 축방향 틈을 형성할 수 있다.
도 24 내지 도 27에서, 본 발명을 실시하는 또 다른 축이 전체적으로 도면부호 210에 의해 표시된다. 축(210)은 실질적으로 상술된 축(10, 110)과 유사하고, 따라서 동일한 도면부호가 앞에 도면부호 "2"가 기재되거나, 도면부호 "1" 대신 도면부호 "2'가 기재되어 동일한 구성요소를 표시하기 위해 이용된다. 상술된 축(10)에 비해 축(210)의 주요 차이점은 축(210)은 구동 핀 플레이트(230)를 구동 핀 플레이트(230)가 홀 커터와 분리하는, 제 2 분리 위치로부터 구동 핀 플레이트가 홀 커터와 결합하는 제 1 결합 위치로의 방향으로 편향하기 위한 편향 부재(38)(예를 들면, 도 1 및 도 3 참조)를 포함하지 않는다는 것이다. 오히려, 구동 핀 플레이트(230)는 편향 부재의 도움 없이 결합 위치와 분리 위치 사이를 수동으로 이동하고, 유지 부재(280)에 의해 제 1 결합 위치에 유지된다. 도시된 실시예에서, 유지 부재는 수축 위치와 연장 위치 사이에서 가동되는 볼(284), 및 코일 스프링과 같은 편향 부재(286)를 포함하는 볼 멈춤쇠(detent) 메카니즘이다. 편향 부재(286)는 멈춤쇠 부재(284)를 연장된 위치로 편향한다. 볼 멈춤쇠(280)는 구동 핀 플레이트(230)에 형성된 통공(282) 내에 수용된다. 통공(282)은 구동 핀 플레이트(230)의 외측면과 구동 핀 플레이트 통공(232) 사이로 방사상으로 연장한다. 세트-스크류(288)는 스프링(286)이 압축될 수 있고 스프링(286) 내의 인장을 조정하기 위한 메카니즘으로서 기능하는 베어링면을 제공하도록 통공(282) 내로 나사 체결된다. 본 발명의 사상을 기초로 하는 관련 분야의 일반적인 기술자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 볼 멈춤쇠 메카니즘의 부품은 멈춤쇠 메카니즘의 이용 동안 축 바디에 대해 구동 핀 플레이트의 축방향 위치를 고정할 수 있고 및/또는 구동 핀 플레이트가 홀 커터와의 결합으로부터 미끄러지는 것을 방지할 수 있는 한 현재 공지되고 나중에 공지될 소정의 다양하고 상이한 부품으로 치환될 수 있다. 본 발명의 사상을 기초로 하여 관련 분야의 일반적인 기술자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 유지 부재(280)는 이용 동안 축 바디에 대해 구동 핀 플레이트의 축방향 위치를 고정하고 및/또는 구동 핀 플레이트가 홀 커터와의 결합으로부터 미끄러지는 것을 방지하기 위해 현재 공지되거나 나중에 공지될 소정의 다양한 타입의 유지 부재일 수 있다.
도 25를 참조하면, 축 바디(220)는 단부 부분(222)을 향하여 축 바디(220)의 주변 둘레에 위치된 그루브(290)를 형성한다. 그루브(290)는 구동 자루부(224)를 향하여 만곡되고 및/또는 각도지는 제 1 표면 및 연결 단부 부분(222)의 단부면(233)에 대해 실질적으로 직선형이거나 실질적으로 평행한 제 2 표면(294)을 형성한다. 그루브(290)는 제 1 결합 위치로부터 제 2 분리 위치로 구동 핀 플레이트(230)의 후방 운동을 허용하고, 그리고 제 1 결합 위치를 넘어서는 구동 핀 플레이트(230)의 추가의 전방 운동을 방지하기 위해 이러한 방식으로 구성된다. 상술된 바와 같이, 볼(284)은 수축 위치와 연장 위치 사이로 가동된다. 도 27에 도시된 연장 위치에서, 볼(284)의 일 부분은 그루브(290) 내에 배치되고 볼의 부분이 통공(282) 내에 배치되고, 이에 의해 홀 커터와의 결합을 유지하도록 축 바디(220)에 대해 제 1 결합 위치 내에서 구동 핀 플레이트(230)를 고정한다. 수축 위치에서, 볼(284)은 통공(282) 내로 리세스되어, 구동 핀 플레이트(230)가 축 바디(220) 위에서 축방향으로 이동하고 홀 커터로부터 분리되는 것을 허용한다.
비록 도면에 도시되지 않았지만, 구동 핀 플레이트(230)는 상술된 바와 같이 동일하거나 개략적으로 동일한 치수를 가지는 스풀형 또는 디아블로 형상을 형성할 수 있다. 또한, 구동 핀 플레이트는 구동 핀 플레이트와 축 바디 사이의 원하지 않는 운동 또는 흔들림을 감소 또는 방지하도록 구동 핀 플레이트(230)와 축 바디(220) 사이의 축방향으로 긴 베어링면을 형성하도록 축방향으로 신장될 수 있다(스풀형 디아블로 형상을 형성하거나 형성하지 않음).
작동 중, 제 1 결합 위치에서의 구동 핀 플레이트(230)(도 24 및 도 27 참조)가 홀 커터(도시안됨)와 결합하면서, 이용자는 구동 핀 플레이트(30)를 파지하여 구동 자루부(24)를 후방으로 수동으로 이동시킨다. 구동 핀 플레이트(230)가 이동하기 시작할 때, 볼(284)은 그루브(290)의 곡선형 및/또는 각도진 표면(292)에 힘을 가하며, 구동 핀 플레이트가 후방 운동이 계속될 때, 볼은 그루브로부터 강제되어 통공 내의 수축 위치로 강제된다. 볼이 수축 위치에 있을 때, 파일럿 핀 플레이트(230)는 홀 커터를 분리하고 홀 커터의 제거를 허용하는 제 2 위치로 이동한다. 이용자가 홀 커터를 재 부착하거나 대체 홀 커터를 부착하는 것을 결정하는 경우, 커터는 상술된 바와 같이 축 바디(220)의 단부 부분(222)으로 나사 체결된다. 이어서 이용자는 구동 핀 플레이트(230)를 파지하여 통공(282)이 그루브(290)와 실질적으로 정렬할 때까지 구동 자루부(224)로부터 멀어지는 전방 방향으로 수동으로 이동시킨다. 이러한 것이 발생될 때, 스프링(286)은 볼(284)을 연장 위치로 편향하여, 축 바디(220)에 대해 구동 핀 플레이트(230)의 축방향 위치에 고정하여 홀 커터와 결합한다.
지금부터 도 29 내지 도 32를 참조하면, 본 발명을 실시하는 또 다른 축은 전체적으로 도면부호 310으로 표시된다. 축(310)은 상술된 축(210)과 실질적으로 유사하여, 도면부호 "2" 대신 도면부호 "3"이 도면부호 앞에 표시되어 동일한 구성요소를 표시하기 위해 이용된다. 축(210)과 비교하면 축(310)의 주요 차이점은 축(310) 내에서 구동 핀 플레이트가 축방향 신장하는 칼라(350)로 대체된다. 축(310)은 일 단부 상에 구동 샤프트(324), 홀 커터(도시안됨) 상의 나사형성된 통공과 결합가능한 구동 자루부(324)에 대해 마주하는 단부 상의 나사형성된 부분(322), 및 구동 샤프트(324)와 나사형성된 부분(322) 사이에 위치되는 내측 축방향-연장 베어링면(327)을 포함하는 축방향-신장 축 바디(320)를 포함한다. 축 바디(320)는 도시된 실시예에서 내측 축방향-연장 베어링면(327)을 따라, 직경인 제 1 폭을 추가로 형성한다.
도 29, 도 31, 및 도 32에 도시된 바와 같이, 축(320)은 상부 또는 말단 단부(397), 하부 또는 인접 단부(399), 및 인접 단부와 말단 단부 사이에서 축방향으로 연장하는 수동 결합면(368)을 형성하는 중간 부분(358)을 포함하는, 상술된 축방향-신장 칼라(350)를 더 포함한다. 중간 부분(358)은 인접 단부 및 말단 단부의 각각의 폭 또는 직경(D1, D3)에 비해 감소된 폭 또는 직경(D2)을 형성한다. 칼라(350)는 도시된 실시예에서 칼라(350)의 말단 단부(397)로부터 축방향으로 연장하는, 한 쌍의 각도방향으로 이격된 구동 핀(336)인 구동 부재를 더 포함한다. 칼라(350)는 축 바디(320) 상에 미끄럼가능하게 장착되고, (i) 축 바디(320)의 나사형성된 부분(322)에 나사 체결식으로 부착되는 홀 커터의 구동 부재 통공과 구동 부래(336)를 결합하기 위해 나사형성된 부분(322)에 인접한 칼라(350)의 말단 단부(397)와 결합된 위치, 및 (ii) 축 바디(320)의 나사형성된 부분(322)에 대해 축방향으로 이격된 칼라(350)의 말단 단부(397)의 분리 위치 사이에서 가동된다. 칼라(350)는 결합 위치와 분리 위치 사이에서 칼라가 이동할 때 축 바디(320)의 내측 축방향-연장 베어링면(327)과 미끄럼 가능하게 접촉하는 외측 축방향-연장 베어링면(363)을 더 형성한다. 도시된 실시예에서, 내측 축방향-연장 베어링면(327)은 축 바디의 제 1 폭(W)의 적어도 약 1-1/4 배인 길이(L)을 형성하고; 그리고 바람직하게는 축방향으로 연장하는 베어링면은 축 바디의 제 1 폭(W)의 적어도 약 1 내지 1/2배인 길이(L)를 형성한다.
도시된 실시예에서, 도 31 내지 도 32에 가장 잘 도시된 바와 같이, 축 바디(320)는 서로에 대해 축방향으로 이격된 한 쌍의 내측 축방향-연장 베어링면(327, 327'), 및 내측 축방향-연장 베어링면(327, 327') 사이로 서로에 대해 축방향으로 이격되는 한 쌍의 내부 곡선형 축방향-연장 베어링면(385, 385')을 형성한다. 부가적으로, 칼라(350)는 서로에 대해 각도방향으로 이격된 한 쌍의 외측 축방향-연장 베어링면(363, 363'), 및 외측 축방향-연장 베어링면(363, 363') 사이로 서로에 대해 각도적으로 이격된 한 쌍의 외부 곡선형 축방향-연장 베어링면(389, 389')을 형성한다. 칼라(350)가 결합 위치와 분리 위치 사이에서 이동할 때 한 쌍의 내측 축방향-연장 베어링면(327, 327')은 한 쌍의 외측 축방향-연장 베어링면(363, 363')과 미끄럼가능하게 결합되고, 한 쌍의 내부 곡선형 축방향-연장 베어링면(385, 385')은 한 쌍의 외부 곡선형 축방향-연장 베어링면(389, 389')과 미끄럼가능하게 결합한다. 도시된 실시예에서, 한 쌍의 내측 축방향-연장 베어링면(377, 327')은 실질적으로 평평하고, 서로에 대해 축 바디(320)의 실질적으로 마주하는 측부 상에 위치되고, 한 쌍의 외측 축방향-연장 베어링면(363, 363')은 실질적으로 평평하고 서로에 대해 칼라(350)의 실질적으로 마주하는 측부 상에 위치된다. 그러나, 본 발명을 기초로 하는 관련 분야에서의 기술자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 표면(327, 327', 363, 363')은 현재 공지되거나 추후 공지될 소정의 다양하고 상이한 구성을 취할 수 있으며; 예를 들면, 표면은 다수의 정합 돌출부 및 리세스를 포함할 수 있고, 표면은 축 바디 및 칼라 각각의 실질적으로 마주하는 측부 상에 위치될 필요가 없다.
도시된 실시예에서, 각각의 곡선형 축방향-연장 베어링면(385, 385', 389, 389')은 칼라(350) 또는 축 바디(320) 각각의 직경에 의해 형성된다. 또한 도시된 실시예에서, 외측 축방향-연장 베어링면(363, 363')은 내측 축방향-연장 베어링면(327, 327') 보다 짧다. 칼라(350)는 서로에 대해 칼라의 실질적으로 마주하는 측부 상에 위치되는 한 쌍의 축방향-연장 리세스된 표면(391, 391')을 형성하며, 각각의 리세스된 표면(391, 391')은 각각의 축방향-연장 베어링면(363, 363')과 칼라의 인접 단부(399) 사이로 연장한다. 칼라(350)는 한 쌍의 제 1 정지면(393, 393')을 더 포함한다. 각각의 제 1 정지면(393, 393')은 축방향-연장 리세스된 표면(391, 391')과 각각의 외측 축방향-연장 베어링면(363, 363') 사이에 형성된다. 또한, 축 바디(320)는 한 쌍의 제 2 정지면(395, 395')을 형성한다. 각각의 제 2 정지면(395, 395')은 각각의 내측 축방향-연장 베어링면(327, 327')의 인접 단부에 형성된다. 제 1 및 제 2 정지면은 칼라(350)의 추가 말단 축방향 운동을 방지하도록 칼라(350)가 분리 위치에 있을 때 서로 결합하도록 구성된다. 제 2 정지면(395, 395')은 축 바디(320) 상에 형성된 각각의 립(396, 396')에 의해 형성되고, 립(396, 396') 및 리세스된 표면(391, 391')은 칼라(350)가 결합 위치와 분리 위치 사이에서 이동할 때 서로 미끄럼가능하게 접촉하는 베어링면을 형성한다.
도 29에 도시된 바와 같이, 칼라(350)는 칼라의 말단 단부(397)에 말단 림(357), 칼라의 인접 단부(399)에 인접한 림(359), 및 인접 단부와 말단 단부 사이로 연장하는 고리형의 수동 결합면(368)을 더 형성한다. 도시된 실시예에서, 말단 및 인접 림(357, 359)은 제 1 직경(D1 또는 D3)에 의해 형성되고, 수동 결합면(368)은 제 1 직경(D1 또는 D3) 보다 작은 제 2 직경(D2)에 의해 형성된다. 바람직하게는, 제 2 직경(D2)은 제 1 직경(D1 또는 D2)의 약 70% 내지 약 95%의 범위 내에 있으며; 가장 바람직하게는, 제 2 직경(D2)은 제 1 직경(D1 또는 D3)의 약 80% 내지 약 90%의 범위 내에 있다. 또한, 도시된 실시예에서, 인접 및 말단 림은 실질적으로 제 1 직경에 의해 형성된다(즉, D1은 D3와 동일하다). 본 발명의 사상을 기초로 하는 관련 분야의 일반적인 기술자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 도시된 이러한 치수, 및 특정 형상 및 구성은 단지 예시적이고, 원하는 대로 또는 그렇지 않은 경우 요구되는 대로 변경될 수 있다.
도 29에 도시된 바와 같이, 수동 결합면(368)은 축방향 길이(L2)를 형성하고, 인접 및 말단 림 각각은 축방향 길이(각각 L1 및 L3)를 형성하며, 수동 결합면(L2)의 축방향 길이는 인접 및 말단 림(L1, L3)의 각각의 축방향 길이 보다 크다. 바람직하게는, 수동 결합면의 축방향 길이(L2)는 인접 및 말단 림(L1, L3)의 각각의 축방향 길이 보다 약 30% 내지 약 60% 더 크다.
도 30 및 도 31을 참조하면, 축(310)은 칼라(350) 상에 창작되고 (i) 칼라(350)를 결합 위치에 홀딩하는 제 1 위치, 및 (ii) 결합 위치로부터 분리 위치로 칼라(350)의 축방향 운동을 허용하는 제 2 위치 사이에서 가동되는 유지 부재(380)를 더 포함한다. 도시된 실시예에서, 유지 부재(380)는 상술된 메카니즘(280)과 유사한 볼 멈춤쇠 메카니즘이다. 그러나, 본 발명의 사상을 기초로 하는 관련 분야의 일반적인 기술자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 유지 부재(380)는 축 바디(320)에 대해 칼라(350)의 축방향 위치를 유지하고 및/또는 이용 동안 홀 커터(도시안됨)의 결합으로부터 미끄러지지 않도록 방지하도록 현재 공지되거나 나중에 공지될 소정의 다양하고 상이한 타입의 유지 부재일 수 있다.
본 발명의 사상을 기초로 하는 관련 분야의 일반적인 기술자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 다양한 변화 및 변경은 첨부된 청구범위에서 한정된 바와 같은 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 본 발명의 상술된 설명 및 다른 실시예에 대해 이루어질 수 있다. 예를 들면, 축의 부품은 소정의 다양하고 상이한 구성을 취할 수 있거나, 현재 공지되거나 나중에 공지될 소정의 다양하고 상이한 재료로 형성될 수 있으며, 소정의 다양한 공개된 부품이 제거될 수 있거나 부가 부품 또는 피쳐가 부가될 수 있으며; 축은 현재 공지되거나 나중에 공지될 소정의 다양하고 상이한 타입의 툴과 함께 이용될 수 있다. 예를 들면, 유지 부재는 예를 들면, 홀 커터 상의 대응하는 통공고 결합하는, 원통형 또는 테이퍼진 구동 핀, 또는 홀 커터 상의 대응하는 통공 또는 리세스와 결합하는 평면을 형성하는 구동 도그(dog)와 같이, 현재 공지되거나 나중에 공지될 소정의 다양하고 상이한 타입일 수 있다. 유사하게, 구동 핀 통공 또는 리세스는 소정의 다양하고 상이한 타입의 구동 부재를 수용 또는 그렇지 않으면 결합하기 위한 소정의 다양하고 상이한 형상을 취할 수 있다. 구동 핀 부재 또는 플레이트는 또한 예를 들면 플레이트 형상 또는 원형 또는 다른 형상의 칼라 또는 축 바디에 대해 가동되고 하나 또는 둘 이상의 구동 핀을 포함하는 하우징을 포함하는, 소정의 다양하고 상이한 형상을 취할 수 있다. 홀 커터의 중앙 통공 및/또는 축 연결 부분 상의 나사는 상술된 바와 같은 표준 또는 타임드(timed) 나사(또는 이들의 조합)를 취할 수 있거나, 현재 공지되거나 나중에 공지될 소정의 다양하고 상이한 나사를 취할 수 있다. 선택적으로, 홀 커터의 중앙 통공 및/또는 연결 부분이 제 1 결합 위치와 제 2 결합 위치 사이에서 다른 것에 대해 축 및/또는 홀 커터를 이동할 때 축으로 홀 커터를 결합하기 위한 나사가 아닌 구조를 형성할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 사상을 기초로 하여 관련 기술에서의 일반적인 기술자에 의해 인정될 수 있는 바와 같이, 유지 부재는 이용 동안 구동 핀 플레이트 및/또는 축 바디의 축방향 위치를 고정 또는 그렇지 않으면 복귀시키고 및/또는 구동 핀 플레이트 및/또는 칼라가 홀 커터와의 결합으로부터 미끄러지는 것을 방지하도록 현재 공지되거나 나중에 공지될 소정의 다양하고 상이한 유지 부재일 수 있으며; 부가적으로 하나 이상의 유지 부재가 채용될 수 있다. 따라서, 현재의 바람직한 실시예의 이러한 상세한 설명은 제한적인 의미가 아니라 예시적인 것으로 취해져야 한다.

Claims (55)

  1. 나사형성된 통공, 및 상기 나사형성된 통공에 대해 방사상으로 이격되는 구동 부재 통공을 형성하는 외측면을 포함하는 홀 커터용 축(arbor)으로서,
    일 단부에 구동 자루부, 상기 홀 커터 상의 나사형성된 통공과 결합가능한 상기 구동 자루부에 대해 반대 단부 상의 나사형성된 부분, 및 상기 구동 자루부와 상기 나사형성된 부분 사이에 위치되는 내측 축방향-연장 베어링면(axially-extending bearing surface)을 포함하며, 상기 내측 축방향-연장 베어링면을 따라 제 1 폭을 형성하는, 축방향-신장 축 바디(axially-elongated arbor body);
    축방향-신장 칼라로서, 인접(proximal) 단부 및 말단(distal) 단부, 상기 인접 단부와 상기 말단 단부 사이에서 축방향으로 연장하고 상기 인접 단부 및 상기 말단 단부에 비해 감소된 폭을 형성하는 수동 결합면, 및 상기 칼라의 말단 단부로부터 축방향으로 연장하는 구동 부재를 포함하며, 상기 칼라는 상기 축 바디 상에 미끄럼가능하게 장착되고 (i) 상기 홀 커터의 구동 부재 통공을 상기 구동 부재와 결합하기 위한 상기 나사형성된 부분에 인접한 상기 칼라의 말단부가 상기 축 바디의 나사형성된 부분에 나사 체결식으로 부착되는 결합 위치와, (ii) 상기 칼라의 말단부가 상기 축 바디의 나사형성된 부분에 대해 축방향으로 이격된 분리 위치 사이에서 가동되며, 상기 칼라가 상기 결합 위치와 상기 분리 위치 사이에서 이동할 때 상기 칼라는 상기 축의 내측 축방향-연장 베어링면과 미끄럼가능하게 접촉하는 외측 축방향-연장 베어링면을 포함하며, 상기 내측 축방향-연장 베어링면은 상기 축 바디의 제 1 폭의 적어도 약 1-1/4 배가 되는 길이를 형성하는, 축방향-신장 칼라; 및
    상기 칼라 상에 장착되고 (i) 상기 칼라를 상기 결합 위치에 홀딩하는 제 1 위치, 및 (ii) 상기 결합 위치로부터 상기 분리 위치로의 상기 칼라의 축방향 운동을 허용하는 제 2 위치 사이에서 가동되는, 유지 부재(retaining member)를 포함하는,
    홀 커터용 축.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 축방향-연장 베어링면은 상기 축 바디의 제 1 폭의 적어도 약 1-1/2 배가 되는 길이를 형성하는,
    홀 커터용 축.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 폭은 상기 축 바디의 외경에 의해 형성되는,
    홀 커터용 축.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 축 바디는 서로에 대해 각도방향으로(angularly) 이격되는 한 쌍의 내측 축방향-연장 베어링면, 및 상기 내측 축방향-연장 베어링면들 사이에서 서로에 대해 각도방향으로 이격되는 한 쌍의 곡선형 축방향-연장 베어링면을 형성하며, 상기 칼라는 서로에 대해 각도방향으로 이격되는 한 쌍의 외측 축방향-연장 베어링면, 및 상기 외측 축방향-연장 베어링면들 사이에서 서로에 대해 각도방향으로 이격되는 한 쌍의 외측 곡선형 축방향-연장 베어링면을 포함하며, 상기 칼라가 상기 결합 위치와 상기 분리 위치 사이에서 이동할 때, 상기 한 쌍의 내측 축방향-연장 베어링면은 상기 한 쌍의 외측 축방향-연장 베어링면과 미끄럼가능하게 결합되고, 상기 한 쌍의 내측 곡선형 축방향-연장 베어링면이 상기 한 쌍의 외측 곡선형 축방향-연장 베어링면과 미끄럼가능하게 결합하는,
    홀 커터용 축.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 내측 축방향-연장 베어링면은 서로에 대해 상기 축 바디의 실질적으로 마주하는 측부 상에 위치하며, 상기 한 쌍의 외측 축방향-연장 베어링면은 서로에 대해 상기 칼라의 실질적으로 마주하는 측부 상에 위치되는,
    홀 커터용 축.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 내측 축방향-연장 베어링면은 실질적으로 평면형하고, 상기 한 쌍의 외측 축방향-연장 베어링면은 실질적으로 평면형인,
    홀 커터용 축.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 곡선형 축방향-연장 베어링면 각각은 각각 상기 칼라 또는 상기 축 바디의 직경에 의해 형성되는,
    홀 커터용 축.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 외측 축방향-연장 베어링면은 상기 내측 축방향-연장 베어링면 보다 짧은,
    홀 커터용 축.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 칼라는 서로에 대해 상기 칼라의 실질적으로 마주하는 측부 상에 위치되는 한 쌍의 축방향-연장 리세스된 표면을 형성하고, 상기 리세스된 표면 각각은 상기 칼라의 인접 단부와 각각의 외측 축방향-연장 베어링면 사이로 연장하는,
    홀 커터용 축.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 칼라는 한 쌍의 제 1 정지면을 더 형성하고, 상기 제 1 정지면 각각은 축방향-연장 리세스된 표면과 각각의 외측 축방향-연장 베어링면 사이에 형성되고, 상기 축 바디는 한 쌍의 제 2 정지면을 형성하고, 상기 제 2 정지면 각각은 각각의 내측 축방향-연장 베어링면의 인접 단부에 형성되고, 상기 제 1 정지면 및 상기 제 2 정지면은 상기 칼라의 추가의 인접한 축방향 운동을 방지하도록 상기 분리 위치에서 서로 결합되는,
    홀 커터용 축.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 정지면은 상기 축 바디 상에 형성된 각각의 립에 의해 형성되고, 상기 칼라가 상기 결합 위치와 상기 분리 위치 사이에서 이동할 때 상기 립 및 상기 리세스된 표면은 서로 미끄럼가능하게 접촉하는 베어링면을 형성하는,
    홀 커터용 축.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 유지 부재는 상기 칼라 및 상기 축 중 하나에 위치되는 볼이며, 상기 칼라 및 상기 축 중 나머지 하나 상에 대응하는 멈춤쇠(detent)가 위치되며, 상기 칼라를 상기 결합 위치에 홀딩(hold)하도록 상기 볼이 상기 제 1 위치 내의 상기 멈춤쇠 내에 수용되는,
    홀 커터용 축.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 볼을 상기 제 1 위치 내로 편향시키는 스프링을 더 포함하는,
    홀 커터용 축.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 스프링 및 상기 볼은 상기 칼라의 말단 단부에 인접하게 장착되고, 상기 멈춤쇠는 상기 나사형성된 부분에 인접한 상기 축 바디 상에 형성되는,
    홀 커터용 축.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 칼라는 상기 칼라의 인접 단부에 인접 림, 상기 칼라의 말단 단부에 말단 림, 및 상기 인접 림과 상기 말단 림 사이로 연장하는 고리형의 수동 결합면을 형성하는,
    홀 커터용 축.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 인접 림 및 상기 말단 림 중 하나 이상은 제 1 직경에 의해 형성되고, 상기 수동 결합면은 상기 제 1 직경 보다 작은 제 2 직경에 의해 형성되는,
    홀 커터용 축.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 직경은 상기 제 1 직경의 약 70% 내지 약 95%의 범위 내에 있는,
    홀 커터용 축.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2 직경은 상기 제 1 직경의 약 80% 내지 약 90%의 범위 내에 있는,
    홀 커터용 축.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 인접 림 및 상기 말단 림 모두 상기 제 1 직경에 의해 실질적으로 형성되는,
    홀 커터용 축.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 수동 결합면은 축방향 길이를 형성하고, 상기 인접 림 및 상기 말단 림은 각각 축방향 길이를 형성하고, 상기 수동 결합면의 축방향 길이는 상기 인접 림 및 상기 말단 림 각각의 축방향 길이 보다 큰,
    홀 커터용 축.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 수동 결합면의 축방향 길이는 상기 인접 림 및 상기 인접 림의 각각의 축방향 길이 보다 약 30% 내지 약 60% 큰,
    홀 커터용 축.
  22. 나사형성된 통공, 및 상기 나사형성된 통공에 대해 방사상으로 이격된 구동 통공을 형성하는 외측면을 포함하는 홀 커터용 축으로서,
    축방향-신장 축 바디로서, 상기 축 바디를 회전가능하게 구동하기 위한 일 단부 상의 제 1 부재, 상기 홀 커터 상의 상기 나사형성된 통공으로 상기 축 바디를 나사체결식으로 결합하기 위한 제 1 수단에 대해 마주하는 단부 상의 제 2 부재, 및 상기 제 1 수단과 상기 제 2 수단 사이에 위치되는 내측 축방향-연장 베어링면을 포함하며, 상기 축 바디는 상기 내부 축방향-연장 베어링면을 따라 제 1 폭을 형성하는, 축방향-신장 축 바디;
    수동으로 결합하고 (i) 상기 축 바디에 부착되는 홀 소우(hole saw)를 결합 및 구동하기 위한 결합 위치와, (ii) 상기 홀 소우를 상기 축 바디로부터 나사체결식으로 분리하거나 상기 홀 소우를 상기 축 바디로 나사체결식으로 부착하기 위한 분리 위치 사이의 상기 축 바디 상에서 미끄럼 가능하게 이동하기 위한 제 3 수단으로서, 상기 제 3 수단은 인접 단부 및 말단 단부, 상기 인접 단부와 상기 말단 단부 사이에서 축방향으로 연장하고 상기 인접 단부 및 상기 말단 단부에 비해 감소된 폭을 형성하는 수동 결합면, 상기 홀 소우의 구동 통공 내에 수용을 위해 그리고 상기 제 3 수단으로 상기 홀 소우를 회전가능하게 구동하기 위해 상기 제 3 수단의 말단 단부로부터 축방향으로 연장하는 제 4 수단, 및 상기 제 3 수단을 상기 결합 위치와 상기 분리 위치 사이로 이동할 때 상기 축 바디의 상기 내측 축방향-연장 베어링면과 미끄럼가능하게 접촉하는 외측 축방향-연장 베어링면을 포함하며, 상기 내측 축방향-연장 베어링면은 상기 축 바디의 제 1 폭의 적어도 약 1-1/4 배가 되는 길이를 형성하는, 제 3 수단; 및
    상기 제 3 수단 상에 장착되고 (i) 상기 제 3 수단을 상기 결합 위치에 홀딩하기 위한 제 1 위치, 및 (ii) 상기 결합 위치로부터 상기 분리 위치로 상기 제 3 수단의 축방향 이동을 허용하는 제 2 위치 사이로 가동되는, 제 5 수단을 포함하는,
    홀 커터용 축.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 1 수단은 구동 자루부이고, 상기 제 2 수단은 나사형성된 보스이고, 상기 제 3 수단은 칼라이고, 상기 제 4 수단은 상기 칼라 상에 장착된 한 쌍의 구동 핀이고, 상기 제 5 수단은 볼 및 멈춤쇠인,
    홀 커터용 축.
  24. 제 1 통공 및 상기 제 1 통공에 대해 방사상으로 이격된 하나 이상의 핀 리세스를 형성하는 단부 부분을 포함하는 신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축으로서,
    정지면 및 상기 정지면으로부터 축방향으로 연장하고 상기 홀 커터의 제 1 통공 내에 결합가능한 홀 커터 연결부를 포함하는 축 바디; 및
    구동 핀 부재로서, 상기 축 바디가 관통하여 수용되고 상기 축 바디 및 상기 구동 핀 부재의 상대적 축방향 이동을 허용하지만, 상대적인 회전 운동을 방지하도록 구성되는 제 2 통공을 형성하는 구동 핀 부재를 포함하며;
    (i) 상기 구동 핀 부재는 제 1 표면 및 상기 제 2 통공에 대해 방사상으로 이격되고 상기 제 1 표면으로부터 축방향으로 연장하는 하나 이상의 구동 핀을 더 포함하며;
    (ii) 상기 연결부는 제 1 결합 위치를 형성하도록 상기 홀 커터의 제 1 통공 내에 수용가능하며;
    (iii) 상기 축 바디 및 상기 홀 커터 중 하나 이상이 상기 홀 커터를 상기 축 바디에 고정하도록 상기 제 1 결합 위치와 제 2 결합 위치 사이에서 나머지 하나에 대해 가동되며, 그리고
    (ⅳ) 상기 제 2 결합 위치에서:
    (a) 상기 하나 이상의 구동 핀이 상기 홀 커터의 하나 이상의 대응하는 구동 핀 리세스와 실질적으로 정렬되고; 및
    (b) 상기 구동 핀 부재가 상기 홀 커터에 대해 축방향으로 이격되는 분리 위치와, 결합 위치 사이에서 상기 축 바디에 대해 축방향으로 가동되며, 상기 결합 위치에서 상기 하나 이상의 구동 핀이 상기 홀 커터의 대응하는 구동 핀 리세스 내에 수용되고, 상기 구동 핀 부재의 제 1 표면이 상기 홀 커터의 단부와 접촉하는,
    신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 제 2 결합 위치에서, 상기 홀 커터의 단부 부분은 상기 축 바디의 정지면과 접촉하는,
    신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 축 바디 및 상기 홀 커터 중 하나 이상은 상기 제 1 결합 위치와 상기 제 2 결합 위치 사이에서 다른 하나에 대해 회전 가능하고, 상기 축 바디의 연결부는 제 1 나사를 형성하고, 상기 홀 커터의 상기 제 1 통공은 상기 제 2 결합 위치에서 상기 홀 커터를 상기 축 바디에 단단히 고정하도록 상기 제 1 나사와 나사체결식으로 결합가능한 제 2 나사를 형성하는,
    신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 축 바디의 연결부 상의 나사는 (i) 상기 하나 이상의 구동 핀을 상기 제 2 결합 위치에서 상기 홀 커터의 대응하는 구동 핀 리세스와 실질적으로 정렬하도록, 및 (ii) 상기 홀 커터의 단부 부분을 상기 제 2 결합 위치에서 상기 축 바디의 정지면과 접촉되게 배치하도록 구성되는,
    신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 나사 및 상기 제 2 나사는 그 사이에 축방향 틈(clearance)을 형성하여, 상기 홀 커터의 단부 부분이 상기 제 1 결합 위치 및 상기 제 2 결합 위치 모두에서 상기 축 바디의 정지면과 실질적으로 접촉하도록 하는,
    신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 축 바디 및 상기 홀 커터 중 하나 이상이 상기 제 1 결합 위치와 상기 제 2 결합 위치 사이에서 다른 하나에 대해 회전가능하고, 상기 제 1 결합 위치와 상기 제 2 결합 위치 사이의 각도 크기가 약 10°내지 약 180°의 범위 내에 있는,
    신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축.
  30. 제 24 항에 있어서,
    상기 신속 교환 홀 커터의 제 1 통공은 다수의 각도방향-연장 돌출부 및 그 사이에 형성되는 다수의 상대적으로 리세스된 부분을 형성하며,
    상기 축 바디의 연결부는 다수의 각도방향-연장 돌출부 및 그 사이에 형성되는 다수의 상대적으로 리세스된 부분을 형성하며,
    상기 제 1 결합 위치에서, 상기 연결부의 돌출부는 상기 제 1 통공의 리세스 내에 수용되고, 상기 제 1 통공의 돌출부는 상기 연결부의 리세스된 부분 내에 수용되며,
    상기 제 2 결합 위치에서, 상기 연결부으 돌출부는 상기 제 1 통공의 돌출부와 결합되는,
    신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 연결부의 돌출부는 제 1 나사이고, 상기 제 1 통공의 돌출부는 제 2 나사이고, 상기 제 1 나사 및 상기 제 2 나사는 상기 제 2 결합 위치에서 서로 나사체결식으로 결합되는,
    신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축.
  32. 제 30 항에 있어서,
    상기 각도방향-연장 돌출부들 중 하나 이상은 각각의 상기 제 1 통공 및 상기 연결부의 적어도 다른 하나의 각도방향-연장 돌출부 보다 더 크거나 더 작은 각도 크기를 형성하여, 상기 제 1 결합 위치 내에서만 상기 제 1 통공 내에 상기 연결부의 수용을 허용하는,
    신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축.
  33. 제 24 항에 있어서,
    상기 축의 연결부는 상기 신속 교환 홀 커터의 상기 나사형성된 통공 및 표준 홀 커터의 나사형성된 통공 모두와 나사체결식으로 결합가능한,
    신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축.
  34. 제 24 항에 있어서,
    정상 상태에서 상기 분리 위치로부터 상기 결합 위치로의 방향으로 상기 구동 핀 부재를 편향시키는 편향 부재를 더 포함하는,
    신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축.
  35. 제 24 항에 있어서,
    상기 축 바디는 신속 교환 파일럿 비트 및 표준 파일럿 비트 모두를 선택적으로 수용하도록 구성되는 파일럿 비트 통공을 더 형성하고, 상기 축은 (i) 상기 파일럿 비트 통공을 향하여 방사상 내측으로 편향되고 상기 파일럿 비트 통공 내에 수용되는 신속 교환 파일럿 비트와 결합가능한 파일럿 핀, 및 (ii) 상기 파일럿 비트 통공 내로 가동되고 상기 파일럿 비트 통공 내에 수용되는 표준 파일럿 비트와 결합가능한 패스너를 더 포함하는,
    신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축.
  36. 제 24 항에 있어서,
    상기 축 바디는 신속 교환 파일럿 비트 및 표준 파일럿 비트 둘다를 선택적으로 수용하기 위한 파일럿 비트 통공을 더 형성하고, 상기 축은 파일럿 비트 메카니즘을 더 포함하고, 상기 파일럿 비트 메카니즘은 (i) 상기 파일럿 비트 메카니즘이 상기 축 바디에 대한 상기 비트의 운동을 방지하도록 상기 신속 교환 파일럿 비트와 결합하는 제 1 상태; (ii) 상기 파일럿 비트 메카니즘이 상기 축 바디에 대한 상기 비트의 운동을 방지하도록 상기 표준 파일럿 비트를 결합하는 제 2 상태; 및 (iii) 상기 파일럿 비트 메카니즘이 상기 각각의 신속 교환 파일럿 비트 또는 표준 파일럿 비트로부터 분리되어 상기 축 바디에 대해 상기 각각의 비트의 운동을 허용하는 제 3 상태를 형성하는,
    신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 파일럿 비트 메카니즘은:
    상기 파일럿 비트 메카니즘의 제 1 상태에 대응하는 제 1 위치와, 상기 파일럿 비트 메카니즘의 상기 제 2 상태 및 상기 제 3 상태 중 하나 이상에 대응하는 제 2 위치 사이에서 가동되는 파일럿 핀;
    상기 파일럿 핀을 상기 제 2 위치로부터 상기 제 1 위치로의 방향으로 편향하는 제 2 편향 부재; 및
    상기 제 1 상태 및 상기 제 2 상태 중 하나에 대응하는 제 1 위치와, 상기 제 3 상태에 대응하는 제 2 위치 사이에서 가동되며, 상기 파일럿 비트 메카니즘이 각각 상기 제 1 상태 및 상기 제 2 상태 중 하나에 있을 때, 상기 신속 교환 파일럿 비트 및 상기 표준 파일럿 비트 모두와 선택적으로 결합가능한, 패스너를 포함하는,
    신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 파일럿 비트 메카니즘은 상기 제 1 상태 및 상기 제 3 상태에 대응하는 제 1 위치와, 상기 파일럿 비트 메카니즘의 제 2 상태에 대응하는 제 2 위치 사이에서 가동되는 시어 플레이트(shear plate); 상기 제 1 상태에 대응하는 제 1 위치와, 상기 파일럿 비트 메카니즘의 상기 제 2 상태 및 상기 제 3 상태에 대응하는 제 2 위치 사이에서 가동되는 시어 핀; 및 상기 시어 핀을 방사상 내측으로 편향하는 제 3 편향 부재를 포함하며;
    상기 시어 플레이트는 상기 파일럿 핀 및 상기 시어 핀 중 하나 이상의 적어도 일 부분을 내부에 수용하기 위한 통공을 형성하고, 상기 파일럿 비트 메카니즘이 상기 제 1 위치에 있을 때 상기 파일럿 핀이 상기 제 1 위치로부터 이동하는 것을 방지하고 이어서 상기 파일럿 비트가 상기 축 바디에 대해 이동하는 것을 방지하도록 하는,
    신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 시어 플레이트는 시어 플레이트 통공을 형성하고, 상기 제 3 상태에서 상기 파일럿 핀의 적어도 일 부분이 상기 시어 플레이트 통공 내에 수용가능하여 상기 신속 교환 파일럿 비트 및 상기 표준 파일럿 비트 모두 (i) 상기 파일럿 비트 통공 내로 삽입되는 것 및 (ii) 상기 파일럿 비트 통공으로부터 제거되는 것 중 하나 이상이 선택적으로 허용되도록 하는,
    신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축.
  40. 제 24 항에 있어서,
    상대적으로 작은 홀 커터를 상기 축으로 연결하기 위한 어댑터를 더 포함하고, 상기 어댑터는 주변을 따라 다수의 각도방향-연장 돌출부 및 그 사이에 형성된 다수의 리세스를 포함하는 통공을 형성하고 외측 주변 상에 각각의 구동 핀을 내부에 수용하기 위한 하나 이상의 구동 핀을 형성하는,
    신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축.
  41. 제 24 항에 있어서,
    정상 상태에서 상기 구동 핀 부재를 상기 분리 위치로부터 상기 결합 위치를 향하는 방향으로 편향시키는 편향 장치를 더 포함하는,
    신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축.
  42. 제 1 통공 및 상기 제 1 통공에 대해 방사상으로 이격되는 하나 이상의 리세스를 형성하는 단부 부분을 포함하는 신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축으로서,
    파워 툴(power tool)을 상기 홀 커터로 구동식으로 연결하고, 정지면, 및 상기 홀 커터의 상기 제1 통공과 해제가능하게 연결하기 위해 상기 정지면에 대해 축방향으로 연장되고 제 1 결합 위치를 형성하는 제 2 수단을 포함하는 제 1 수단;
    제 3 수단으로서, 상기 제 1 수단이 관통하여 수용되고 상기 제 1 수단 및 상기 제 3 수단의 상대적인 축방향 이동을 허용하지만, 상대적인 회전 운동을 방지하며, 제 1 표면 및 상기 홀 커터를 회전가능하게 구동하기 위한 상기 홀 커터의 하나 이상의 리세스 내에 수용하기 위해 상기 제 1 표면으로부터 축방향으로 연장하는 하나 이상의 제 4 수단을 포함하는, 제 3 수단; 및
    상기 홀 커터를 상기 제 1 수단에 고정하기 위해 상기 제 1 결합 위치와 제 2 결합 위치 사이에서 상기 제 1 수단 및 상기 홀 커터 중 하나 이상의 다른 하나에 대한 회전 운동을 허용하고, (i) 상기 하나 이상의 제 4 수단을 상기 제 2 결합 위치에서 상기 홀 커터의 하나 이상의 대응하는 리세스와 실질적으로 정렬하고 이어서 상기 홀 커터에 대해 축방향으로 이격되는 분리 위치와, 상기 홀 커터의 대응하는 리세스 내에 수용되는 하나 이상의 제 4 수단과의 결합 위치 사이의 상기 제 2 결합 위치에서 상기 제 1 수단에 대한 상기 제 3 수단의 축방향 운동을 허용하고, 그리고 (ii) 상기 제 3 수단의 제 1 표면을 상기 제 2 결합 위치에서 상기 홀 커터의 정지면과 실질적으로 접촉되게 배치하기 위한, 제 5 수단을 포함하는,
    신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 제 1 수단은 축 바디이고, 상기 제 2 수단은 상기 축 바디의 연결부이고, 상기 제 3 수단은 구동 핀 부재이고, 상기 제 4 수단은 구동 핀이고, 상기 제 5 수단은 상기 홀 커터 연결부 상에 형성된 제 1 나사부 및 상기 홀 커터의 제 1 통공 상에 형성된 제 2 나사부이며, 상기 제 1 나사부 및 상기 제 2 나사부는 (i) 상기 하나 이상의 구동 핀을 상기 제 2 결합 위치에서 상기 홀 커터의 하나 이상의 대응하는 리세스와 실질적으로 정렬되고, (ii) 상기 구동 핀 부재의 제 1 표면을 상기 제 2 결합 위치에서 상기 홀 커터의 정지면과 접촉되게 배치하도록 구성되는,
    신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 제 3 수단을 상기 분리 위치로부터 상기 결합 위치로의 방향으로 편향하기 위한 제 6 수단을 더 포함하는,
    신속 교환 홀 커터에 연결가능한 축.
  45. 하나 이상의 수(male) 나사부를 형성하는 나사형성된 단부 부분, 상기 나사형성된 나사 부분에 인접하게 위치된 정지면, 및 그 위에 하나 이상의 구동 핀을 포함하고 상기 구동 핀이 홀 커터와 결합하는 결합 위치와 상기 구동 핀이 상기 홀 커터와 분리되는 분리 위치 사이에서 상기 축에 대해 축방향으로 가동되는 구동 핀 부재를 포함하는 축에 부착가능한 신속 교환 홀 커터로서,
    블레이드 바디 및 다수의 커팅 치형부에 의해 형성되는 커팅 에지룰 포함하는 블레이드; 및
    상기 블레이드 바디에 단단히 고정되고 주변 부분 상에 하나 이상의 암(female) 나사부를 포함하는 거의 중앙 통공, 및 상기 중앙 통공에 대해 방사상으로 이격된 하나 이상의 구동 핀을 형성하는 단부 부분으로서, 상기 암 나사부는 상기 축의 수(male) 나사부와 협동하여, (i) 리드(lead) 수 및 암 나사가 서로 결합 또는 실질적으로 결합하고 서로에 대해 제 1 축방향 틈을 형성하는 제 1 결합 위치, 및 (ii) 상기 수 및 암 나사가 서로 결합하고 상기 제 1 축방향 틈 보다 작은 제 2 축방향 틈을 형성하는 상기 제 1 결합 위치에 대해 각도방향으로 이격된 제 2 결합 위치를 형성하도록 하고, 상기 단부 부분은 상기 축의 정지면과 결합가능하거나 실질적으로 결합가능하며, 상기 구동 핀 부재가 상기 결합 위치에 위치하면서 상기 구동 핀 리세스는 상기 구동 핀을 수용하기 위해 상기 축의 각각의 구동 핀과 정렬되는, 단부 부분을 포함하는,
    신속 교환 홀 커터.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 암 나사부는 상기 수 나사부에 대해 축방향 틈을 형성하여 상기 홀 커터의 단부 부분이 상기 제 1 결합 위치 및 상기 제 2 결합 위치 모두 내에서 상기 축 바디의 정지면과 실질적으로 접촉하도록 하는,
    신속 교환 홀 커터.
  47. 제 45 항에 있어서,
    상기 축 바디의 연결부는 다수의 각도방향-연장 돌출부 및 그 사이에 형성되는 다수의 상대적으로 리세스된 부분을 형성하며,
    상기 신속 교환 홀 커터의 중앙 통공은 다수의 각도방향-연장 돌출부 및 그 사이에 형성된 다수의 상대적으로 리세스된 부분을 형성하며;
    상기 제 1 결합 위치에서, 상기 축 연결부의 돌출부는 상기 중앙 통공의 리세스 내에 수용되고, 상기 중앙 통공의 돌출부는 상기 축 연결부의 리세스된 부분 내에 수용되며,
    상기 제 2 결합 위치에서, 상기 축 연결부의 돌출부는 상기 중앙 통공의 돌출부와 결합되는,
    신속 교환 홀 커터.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 각도방향-연장 돌출부 중 하나 이상은 상기 각각의 제 1 통공 및 연결부의 하나 이상의 다른 각도방향-연장 돌출부 보다 더 크거나 더 작은 각도 크기를 형성하여, 상기 제 1 결합 위치에서만 상기 제 1 통공 내에 상기 연결부의 수용을 허용하는,
    신속 교환 홀 커터.
  49. 제 45 항에 있어서,
    상기 암 나사부 및 상기 수 나사부 중 하나 이상이 다른 하나에 대해 최소 축방향 틈을 형성하고 상기 최소 축방향 틈은 대략 ((1/피치)/360))*D가 되고 여기서, D는 대략 상기 제 1 결합 위치와 상기 제 2 결합 위치 사이의 회전 각도인,
    신속 교환 홀 커터.
  50. 하나 이상의 수 나사부를 형성하는 나사형성된 단부 부분, 상기 나사형성된 단부 부분에 인접하게 위치되는 정지면, 및 그 위에 하나 이상의 구동 핀을 포함하고 상기 구동 핀이 홀 커터와 결합하는 결합 위치와 상기 구동 핀이 상기 홀 커터로부터 분리되는 분리 위치 사이에서 상기 축에 대해 축방향으로 가동되는 구동 핀 부재를 포함하는 축에 부착가능한 신속 교환 홀 커터로서,
    홀을 커팅하기 위한 제 1 수단; 및
    상기 제 1 수단을 상기 축으로 해제가능하게 연결하는 제 2 수단으로서, 그 사이에 제 1 축방향 틈을 형성하는 제 1 결합 위치에서 상기 축의 단부 부분과 결합하고, 상기 제 1 결합 위치와 상기 제 1 결합 위치에 대해 각도 방향으로 이격된 제 2 결합 위치 사이에서 상기 홀 커터와 상기 축 바디 중 하나 이상의 다른 하나에 대한 상대적인 회전 운동을 허용하며, 그 사이에 상기 제 1 축방향 틈 보다 작은 제 2 축방향 틈을 형성하며, 상기 제 2 수단을 상기 축의 정지면과 결합 또는 실질적으로 결합되게 배치하기 위한 제 3 수단, 및 상기 구동 핀 부재가 상기 제 2 결합 위치에 위치하며 상기 구동 핀을 수용하기 위한 상기 제 2 결합 위치에서 상기 축의 구동 핀과 정렬되는 제 4 수단을 포함하는 제 2 수단을 포함하는,
    신속 교환 홀 커터.
  51. 제 50 항에 있어서,
    상기 제 1 수단은 홀 커터 블레이드이고, 상기 제 2 수단은 상기 홀 커터의 단부 부분이고, 상기 제 3 수단은 상기 홀 커터의 단부 부분 내의 나사형성된 통공이며, 상기 제 4 수단은 상기 홀 커터의 단부 부분 내의 구동 핀 리세스인,
    신속 교환 홀 커터.
  52. 신속 교환 홀 커터로 연결가능한 연결부를 포함하는 축을 제공하는 단계로서, 상기 홀 커터는 제 1 통공 및 상기 제 1 통공에 대해 방사상으로 이격된 하나 이상의 구동 핀 리세스를 형성하는 단부 부분을 포함하고, 상기 축은 축방향-신장 축 바디 및 상기 축 바디에 대해 축방향으로 가동되지만 회전하지 않는 구동 핀 부재를 포함하며, 상기 구동 핀 부재로부터 연장하는 하나 이상의 구동 핀을 포함하는, 축을 제공하는 단계;
    제 1 결합 위치를 형성하도록 상기 홀 커터의 제 1 통공 내로 상기 축 바디의 연결부를 삽입하는 단계;
    상기 축 바디 및 상기 홀 커터 중 하나 이상을 다른 하나에 대해 상기 제 1 결합 위치와 제 2 결합 위치 사이에서 이동시키고, 이어서 상기 홀 커터를 상기 축 바디에 고정하는 단계; 및
    상기 축 바디 및 상기 홀 커터 중 하나 이상이 다른 하나에 대해 상기 제 2 결합 위치로 이동할 때, (i) 상기 하나 이상의 구동 핀을 상기 제 2 결합 위치에서 상기 홀 커터의 하나 이상의 대응하는 구동 핀 리세스와 실질적으로 정렬하는 단계, 및 이어서 상기 축 바디에 대해 상기 구동 핀 부재의 축방향 이동을 상기 홀 커터에 대해 축방향으로 이격된 제 1 위치, 및 상기 하나 이상의 구동 핀이 상기 홀 커터의 상기 대응하는 구동 핀 리세스 내에 축방향으로 수용되는 제 2 위치 사이로 이동 또는 허용하는 단계, 및 이어서 상기 구동 핀 부재를 상기 홀 커터의 단부 부분과 실질적으로 접촉하게 배치하는 단계를 포함하는,
    방법.
  53. 제 52 항에 있어서,
    주변을 따라 다수의 각도방향-연장 돌출부 및 그 사이에 형성된 다수의 리세스를 형성하는 제 1 통공을 포함하는 신속 교환 홀 커터를 제공하는 단계;
    다수의 각도방향-연장 돌출부 및 그 사이에 형성된 다수의 리세스를 형성하는 연결부를 가지는 축을 제공하는 단계;
    상기 연결부의 돌출부 및 상기 제 1 통공의 돌출부 중 하나 이상을 상기 제 1 결합 위치에서 다른 하나의 돌출부 내로 삽입하는 단계; 및
    상기 홀 커터 및 상기 축 바디 중 하나 이상을 다른 하나에 대해 상기 제 1 결합 위치로부터 상기 제 2 결합 위치로 회전시키고, 이어서 상기 연결부 및 상기 제 1 통공의 돌출부 중 하나 이상을 다른 하나와 결합하는 단계를 포함하는,
    방법.
  54. 제 53 항에 있어서,
    상기 연결부의 상기 돌출부 및 상기 제 1 통공의 돌출부 중 하나 이상을 다른 하나의 리세스 내로 삽입하는 단계 동안 상기 구동 핀 부재를 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 실질적으로 동시에 이동시키는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  55. 제 52 항에 있어서,
    상기 구동 핀 부재를 편향하는 제 1 편향 부재를 포함하는 축을 제공하는 단계, 및
    상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 상기 구동 핀 부재를 이동하는 단계 동안 상기 제 1 편향 부재를 압축하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
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