孔あけ工具
【課題】 孔あけ作業段階に合わせて最適量の油を刃先に供給することができる孔あけ工具を提供する。
【解決手段】 本発明は、被加工物に孔あけするための刃を有する孔あけ工具に関する。本発明による孔あけ工具(1)は、刃(2)を回転駆動するための刃駆動装置(6)と、刃(2)の刃先に油を供給するための電磁ポンプ(8)を有する油供給装置(10)と、刃駆動装置(6)及び油供給装置(10)を制御する制御部(12)とを有している。制御部(12)は、刃が回転していないとき、手動により電磁ポンプ(8)を第１の電圧で作動させ、且つ、刃駆動装置(6)により刃(2)が回転しているとき、刃駆動装置(6)と連動して自動で電磁ポンプ(8)を第１の電圧よりも低い第２の電圧で作動させるように構成されている。第１の電圧で作動される電磁ポンプ(8)による油の供給流量は、第２の電圧で作動される電磁ポンプ(8)による油の供給流量よりも多くなる。
【解決手段】 本発明は、被加工物に孔あけするための刃を有する孔あけ工具に関する。本発明による孔あけ工具(1)は、刃(2)を回転駆動するための刃駆動装置(6)と、刃(2)の刃先に油を供給するための電磁ポンプ(8)を有する油供給装置(10)と、刃駆動装置(6)及び油供給装置(10)を制御する制御部(12)とを有している。制御部(12)は、刃が回転していないとき、手動により電磁ポンプ(8)を第１の電圧で作動させ、且つ、刃駆動装置(6)により刃(2)が回転しているとき、刃駆動装置(6)と連動して自動で電磁ポンプ(8)を第１の電圧よりも低い第２の電圧で作動させるように構成されている。第１の電圧で作動される電磁ポンプ(8)による油の供給流量は、第２の電圧で作動される電磁ポンプ(8)による油の供給流量よりも多くなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、孔あけ工具に関し、更に詳細には、被加工物に孔あけする刃の刃先に油を供給するための油供給装置を備えた孔あけ工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、被加工物に孔あけする刃の刃先に油を供給するための油供給装置を備えた孔あけ工具が知られている。
例えば、特開平０９−１６８９０８号公報に記載されているボール盤の油供給装置は、刃の刃先に油を供給するためのポンプを有し、ポンプによって油を一定流量で刃先に供給した後、油を回収し、回収した油をポンプによって刃先に再供給する。このボール盤の油供給装置では、油の供給量を孔あけ加工段階によって調整せず、常に十分な量の油を刃先に供給し、余分な油は回収する構成となっている。
また、例えば、従来の磁気固定式孔あけ工具の油供給装置においては、孔あけ工具の上部に設けられた油用のタンクと、油をタンクから孔あけ工具の下部に取付けられた刃まで供給するための管路と、管路の途中に設けられた手動コックとを有している。この油供給装置では、手動コックを開いて、タンク内の油をその自重によって管路の中を下方に導き、刃に油を供給する。また、このような磁気固定式孔あけ工具の油供給装置では、作業者が手動コックの開度を手で調整することにより、刃に供給される油の量を調整する。
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−１６８９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
孔あけ工具において刃先に油を供給するのは、刃と被加工物との間の摩擦を軽減し、刃の磨耗や損傷を防止するためであるが、上記の従来のボール盤の油供給装置では、常に十分な油を供給しており、刃の磨耗は防止することができるものの、回収装置を備えているため、装置が大型化し、また、装置を傾倒させると油を良好に回収できないことから、装置を直立状態に維持しておかならければならず、孔あけ作業の向きに制限がある。
また、上記の従来の磁気固定式孔あけ工具の油供給装置においては、油の供給量を作業者の調整に頼るので、油の供給量が少ない場合には、刃の磨耗を確実に防止することができず、また、必要以上の油を供給すると、タンク内の油がより早く消費されてしまい、補給に手間がかかる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、孔あけ作業段階に合わせて最適量の油を刃先に供給することができる孔あけ工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明による孔あけ工具は、被加工物に孔あけするための刃を回転駆動するための刃駆動装置と、刃の刃先に油を供給するための電動ポンプを有する油供給装置と、刃駆動装置及び油供給装置を制御する制御部と、を有し、制御部は、刃が回転していないとき、手動により電動ポンプを第１の電圧で作動させ、刃駆動装置により刃が回転しているとき、刃駆動装置と連動して自動で電動ポンプを第１の電圧よりも低い第２の電圧で作動させるように構成され、第１の電圧で作動される電動ポンプによる油の供給流量は、第２の電圧で作動される電動ポンプによる油の供給流量よりも多いことを特徴としている。
【０００７】
このように構成された孔あけ工具では、刃が回転していない孔あけ加工前、手動により電動ポンプを第１の電圧で作動させ、比較的多い供給流量の油を刃先に供給する。それにより、刃先が被加工物に食い込み始めるときの摩擦を軽減する。次いで、孔あけ加工のために、刃駆動装置によって刃を回転させると、それに連動して、自動で電動ポンプを第２の電圧で作動させ、比較的少ない供給流量の油を刃先に供給する。それにより、刃先に適宜油が供給され、刃と被加工物との間の摩擦が軽減されると共に、余分な油の供給を防止することができる。また、孔あけ加工終了後、刃駆動装置による刃の回転を停止させると、それに連動して、電動ポンプが自動で停止する。その結果、孔あけ作業段階に合わせて最適な量の油を刃先に供給することができる。また、油の消費量に無駄がないので、タンクを小型化することができ、それによって装置全体の小型化を図ることができる。
【０００８】
本発明の実施形態において、好ましくは、孔あけ工具を被加工物に対して着脱自在に固定する固定装置を有する。
このように構成された孔あけ工具では、孔あけ箇所に孔あけ工具を持っていき、傾倒状態であっても固定装置によって孔あけ工具を被加工物に固定し、孔あけ作業を行うことができる。本発明の実施形態によれば、孔あけ工具が傾倒状態であっても、孔あけ作業段階に合わせて適量の油を刃先に供給することができる。
また、このような孔あけ工具は、被加工物の組立現場等の作業現場で頻繁に使用される。このような場合、例えば、作業現場で油を余分に使用すると、油が作業現場に広がり、作業環境を悪化させる。また、刃先に油が不足すると、刃先の磨耗の進行を早めたり、現場での孔あけ作業時間を長引かせたりする。更に、孔あけ箇所によっては、油さし等で油を刃先に供給しにくいこともある。従って、着脱自在な固定装置を有する孔あけ工具において、孔あけ作業段階に合わせて適量の油を刃先に供給できることは特に有用である。
【０００９】
本発明の上記実施形態において、好ましくは、制御部は、更に、前記第２の電圧を手動で調整するための電圧調整回路を有する。
このように構成された孔あけ工具では、第２の電圧を調整することにより、孔あけ加工中の油の供給流量を調整することができる。従って、孔あけすべき径の大きさや被加工物の材料等に適した量の油を刃先に供給することができる。
【００１０】
本発明の実施形態において、好ましくは、制御部は、刃駆動装置により刃が回転しているとき、電動ポンプが作動される電圧を手動で第２の電圧から第１の電圧に切替えることができるように構成される。
このように構成された孔あけ工具では、孔あけ加工中、第２の電圧で作動される電動ポンプからの油の供給流量が足りないとき、手動により、電動ポンプが作動される電圧を第２の電圧から第１の電圧に切替え、油の供給流量を一時的に増大させることができる。例えば、刃駆動装置による刃の回転を止めずに、連続して複数の孔あけを行うときに有利である。詳細には、第１の孔あけとその次の第２の孔あけとの間に手動により第２の電圧を第１の電圧に切替えることにより、油の供給量を増大させ、第２の孔あけにおいて刃が被加工物に食い込み始めるときの摩擦を軽減することができる。
【００１１】
上述した固定装置を有する本発明の実施形態において、好ましくは、更に、電動モータに対する刃と反対側において刃駆動装置と固定装置とにより構成される空きスペースを有し、油供給装置は、更に、油を収容するためのタンクを有し、タンクは、空きスペースに配置される。
このように構成された孔あけ工具では、刃駆動装置と固定装置とにより構成される空きスペースを利用してタンクが配置されている。その結果、孔あけ工具全体をコンパクトにすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明により、孔あけ作業段階に合わせて最適量の油を刃先に供給することができる孔あけ工具を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図１及び図２を参照して、本発明による孔あけ工具の１つの実施形態を説明する。図１は、本発明の実施形態である磁気固定式孔あけ工具の正面図である。図２は、図１の磁気固定式孔あけ工具の左側面図である。本実施形態である磁気固定式孔あけ工具は、傾倒状態でも孔あけ作業が可能であるが、以下、被加工物の水平面に上方から取付ける場合を例に挙げて、磁気固定式孔あけ工具を説明する。
【００１４】
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態である磁気固定式孔あけ工具１は、被加工物Ｓに孔あけするための刃２と、孔あけ工具１を被加工物Ｓに対して着脱自在に固定する固定装置４と、刃２を回転駆動するための刃駆動装置６と、刃２の刃先に油を供給するための電動ポンプ８を有する油供給装置１０と、固定装置４、刃駆動装置６及び油供給装置１０を制御する制御部１２と、刃駆動装置６と固定装置４との間に配置され、刃駆動装置６を固定装置４に対して摺動可能に取付けるための摺動装置１３を有している。
【００１５】
固定装置４は、ハウジング１４と、ハウジング１４内に収容され、孔あけ工具１を被加工物Ｓに固定するための磁力を発生させる電磁石１６とを有している。ハウジング１４は、孔あけ工具１を被加工物Ｓに固定するときに被加工物孔Ｓとの取付け面を構成する下面１４ａを有している。電磁石１６は、後述するように、制御部１２に接続されている。
摺動装置１３は、孔あけ工具１を固定装置４によって被加工物Ｓに固定した後に刃２の位置を孔あけ位置に合わせるために、刃駆動装置６を固定装置４の下面１４ａとほぼ平行に固定装置４に対して摺動させる摺動機構（図示せず）と、刃駆動装置６を固定装置４に対して固定するためのロック機構１７（図１参照）とを有している。摺動機構及びロック機構１７は、本発明と直接関係がないので、その説明を省略する。
【００１６】
次に、図３〜図５を参照して刃駆動装置６を詳細に説明する。図３〜図５はそれぞれ、刃が上位置にあるときの刃駆動装置の部分断面図、刃を下げたときの刃駆動装置の部分断面図、及び、刃が被加工物に食い込んでいるときの刃駆動装置の部分断面図である。
図３に示すように、刃駆動装置６は、固定装置４の上に取付けられたケーシング１８と、ケーシング１８内に配置された、刃２を回転させるための電動モータ２０と、電動モータ２０の回転を刃に伝えるための回転伝動機構２２と、刃２を回転させながら被加工物Ｓに向かって下方に移動させるための上下移動機構２４とを有している。
電動モータ２０は、孔あけ工具１の高さ寸法を小さくするために、回転軸線２８が下面１４ａとほぼ平行になるように、即ち、水平方向にケーシング１８内に配置されている。電動モータ２０は、回転軸線２８周りに回転する出力軸３０を有し、後述するように、制御部１２に接続されている。
【００１７】
回転伝動機構２２は、モータ２０の出力軸３０に固定された第１のベベルギヤ３２と、第１のへベルギヤ３２と噛合い且つ回転軸線２８と垂直な上下方向軸線３４周りに回転可能な第２のベベルギヤ３６と、第２のベベルギヤ３６を上下方向に貫き、それと一体に且つ同心に回転するように上下２カ所でベアリング３７によって支持された円筒状の外側回転軸３８と、外側回転軸３８内においてそれと一緒に且つ同心に回転しながら外側回転軸３８に対して上下方向に摺動自在な円筒状の内側回転軸４０とを有しており、内側回転軸４０は、刃２が内側回転軸４０と同心に且つ着脱可能に固定されている下部分４０ａを有している。
外側回転軸３８は、上下方向に延び且つ内側回転軸４０を摺動自在に受入れるための貫通孔４２を有している。例えば、内側回転軸４０はスプラインを有し、貫通孔４２はこのスプラインに嵌合する孔である。内側回転軸４０は、外側回転軸３８の貫通孔４２に沿って摺動自在な上部分４０ｂを有し、上部分４０ｂから下方に延びる下部分４０ａの外径は、上部分４０ｂの外径よりも大きくなっている。
上下移動機構２４は、内側回転軸４０の下部分４０ａにベアリング４４を介して取付けられたブラケット４６と、ブラケット４６から上方向に延び且つ内側回転軸４０と一緒にケーシング１８に対して上下方向に摺動自在なラック（図示せず）と、このラックと噛合い且つラックを上下方向に摺動させるために軸４８を中心に回転可能なピニオン（図示せず）と、ピニオンに連結された上下レバー５０（図１及び２参照）とを有している。上下移動機構２４の構成要素は、本発明と直接関係がないので、その説明を省略する。
【００１８】
また、内側回転軸４０は、それを上下方向に貫いて延びる貫通孔５２を有し、この貫通孔５２は、後述する刃２の取付け部２ｂを受入れる内径を有し且つ下端５２ａから上方に第１の段部５２ｃまで延びる下部５２ｂと、第１の段部５２ｃから上方に第２の段部５２ｅまで延び且つ下部５２ｂよりも小さい内径を有する中間部５２ｄと、第２の段部５２ｅから上方に上端５２ｇまで延び且つ中間部５２ｄよりも小さい内径を有する上部５２ｆとを有している。
貫通孔５２の中間部５２ｄ内には、後述する刃２のセンターピン６２を下方に付勢するために中間部５２ｄ内を摺動自在な押し部材５４と、押し部材５４を下方に付勢するばね５６とが挿入されている。ばね５６は、第２の段部５２ｅと押し部材５４とに当接した圧縮ばねである。貫通孔５２の下部５２ｂには、円筒形の押し部材ストッパ５８が第１の段部５２ｃに隣接して支持されている。押し部材ストッパ５８は、押し部材５４が貫通孔５２の中間部５２ｄを越えて下方に移動することを阻止するように押し部材５４に当接する座６０を有している。押し部材５４と座６０とは、それらの間に密封性を有するような寸法及び材料で形成されるのが良い。押し部材ストッパ５８の内径は、押し部材５４の外径、即ち、貫通孔５２の中間部５２ｄの内径よりも小さくなっている。
【００１９】
刃２は、上下方向軸線３４と同心の刃先を有する円筒状の刃本体２ａと、刃本体２ａから上方に延び且つ内側回転軸４０の貫通孔５２の下部５２ｂに嵌合して側方からネジ等によって固定される取付け部２ｂとを有している。刃本体２ａは、その内側に、内壁２ｃと、天井壁２ｄとを有している。取付け部２ｂは、その中心に上下方向に延びるピン用貫通孔２ｅを有し、このピン用貫通孔２ｅには、センターピン６２が上下方向に摺動自在に挿入されている。ピン用貫通孔２ｅの内径は、押し部材ストッパ５８の内径よりも僅かに小さくなっている。
センターピン６２は、ピン用貫通孔２ｅに嵌合し且つ刃２よりも長い上下方向長さを有する本体部６２ａと、本体部６２ａから上方に延び且つ押し部材ストッパ５８に嵌合する上端部６２ｂとを有している。
【００２０】
図４に示すように、上下レバー５０を軸４８を中心に下方に回動させることにより刃２を図３に示す位置から下げたとき、センターピン６２の先端６２ｃが被加工物Ｓに当接するまでの間、刃２、内側回転軸４０、押し部材５４、押し部材ストッパ５８及びセンターピン６２の相対的な位置関係は変わらない。また、図５に示すように、更に上下レバー５０を回動させることにより刃２を下げてそれを被加工物Ｓに食い込ませたとき、刃２、内際回転軸４０及び押し部材ストッパ５８に対して、押し部材５４及びセンターピン６２は上方に移動する。
【００２１】
図１に示すように、本発明の実施形態では、回転軸線２８方向の長さ寸法に関し、孔あけ工具１を被加工物Ｓにしっかり固定するのに必要な固定装置４の寸法、及び、被加工物Ｓに孔あけするのに必要な動力を発生させる刃駆動装置６内の電動モータ２０の寸法が、刃駆動装置６を固定装置４に対して摺動させる摺動装置１３の寸法よりも大きくなっている。そのため、電動モータ２０に対して刃２と反対側において、刃駆動装置６と固定装置４との間に空きスペース６４が生じている。
【００２２】
次に、図１〜図３を参照して、油供給装置１０を説明する。
図１に示すように、油供給装置１０は、電動ポンプ８と、油を収容するためのタンク７０と、タンク７０から電動ポンプ８の吸込み口８ａまで延びる吸込み側管路７２と、電動ポンプの吐出口８ｂからケーシング１８の上部に且つ上下方向軸線３４と整列して設けられた継手７４まで延びる吐出側管路７６とを有している。
電動ポンプ８は、後述するように、制御部１２に接続されており、本実施形態では、電磁ポンプ８である。電動ポンプとして電磁ポンプ８を採用することにより、電動ポンプが占めるスペースを小さくすることが可能になり、孔あけ工具１をコンパクトにし且つ軽量にすることができる。
タンク７０は、電動モータ２０に対して刃２と反対側において、刃駆動装置６と固定装置４との間の空きスペース６４に配置されている。また、タンク７０は、油補給口７０ａと、油補給口を密封するための蓋７０ｂとを有している。
吸込み側管路７２及び吐出側管路７６は、中を流れる油が見えるように透明であることが好ましい。
【００２３】
図３に示すように、油供給装置１０は、更に、継手７４と連通し且つケーシング１８から内側回転軸４０内にそれと同心に下方に延びる油供給管７８を有している。油供給管７８は、内側回転軸４０の貫通孔５２の上部５２ｆに摺動自在に嵌合している。油供給管７８は、内側回転軸４０が刃２と一緒に下げられたとき、内側回転軸４０の貫通孔５２の上部５２ｆと油供給管７８との嵌合を維持するのに十分な長さを有している。貫通孔５２の上部５２ｅと油供給管７８との間の密封性を維持するために、Ｏリング等のシール部材８０が設けられている。
【００２４】
次に、図１及び図２を参照して、制御部１２を説明する。
図１及び図２に示すように、制御部１２は、電磁石１６の作動をＯＮ／ＯＦＦするための電磁石用スイッチ９０と、モータ２０の作動をＯＮ／ＯＦＦするためのモータ用スイッチ９２と、手動により電磁ポンプ８を作動させるための押しボタンスイッチ９４と、刃２が回転しているときの電磁ポンプ８にかかる電圧を調整して油の吐出量を調整するための調整つまみ９６とを有している。押しボタンスイッチ９４は、ノーマルオープン接点とノーマルクローズ接点を同時に作動させるように構成されている。
【００２５】
次に、これらのスイッチ等を含む制御部１２内の電気回路の一例を図６を参照して説明する。図６は、本発明による磁気固定式孔あけ工具の電気回路図である。
図６に示すように、概略的には、電気回路１００の１００Ｖの交流電源１０２に、電磁石１６を作動させるための整流回路１０４、電動モータ２０、及び電磁ポンプ８が並列に接続されている。詳細には、交流電源１０２、電磁石用スイッチ９０及び整流回路１０４が直列に接続されている。また、直列に接続されたモータ用スイッチ９２及び電動モータ２０が、電磁石用スイッチ９０と整流回路１０４との間のノード１０６から整流回路１０４と並列に接続されている。同様に、直列に接続された押しボタンスイッチ９４のノーマルオープン接点９４ａ及び電磁ポンプ８が、ノード１０６から整流回路１０４と並列に接続されている。また、モータ用スイッチ９２と電動モータ２０との間のノード１０８と、ノーマルオープン接点９４ａと電磁ポンプ８との間のノード１１０との間には、押しボタンスイッチ９４のノーマルクローズ接点９４ｂと電磁ポンプ８にかかる電圧を調整するための電圧調整回路１１２とが直列に接続されている。電圧調整回路１１２は、ノード１０８、１１０間の電圧を調整するための調整つまみ９６を含んでいる。
【００２６】
次に、本発明の実施形態である磁気固定式孔あけ工具の動作を説明する。
最初、孔あけ工具１を１００Ｖの交流電源につなぎ、被加工物Ｓの上に置く。電磁石用スイッチ９０をＯＮにすると、電磁石１６は磁力を発生させ、それにより、孔あけ工具１が鋼材等の被加工物Ｓの上に固定される。固定された孔あけ工具１の姿勢はどのような向きであっても良く、孔あけ工具１が傾倒されて固定されていも良いし、上下逆に固定されても良い。
【００２７】
次いで、孔あけ工具１を被加工物Ｓの上に固定したまま（電磁石用スイッチ９０がＯＮ）、刃２を回転させない状態で（モータ用スイッチ９２がＯＦＦ）押しボタンスイッチ９４を押すと、電磁ポンプ８に第１の電圧、即ち、電源電圧がかかり、電磁ポンプ８は、油をタンク７０から吸込み側管路７２を通して吸込み、吐出口８ｂから最大流量で吐出する。吐出された油は、吐出側管路７６、継手７４、油供給管７８を通って、内側回転軸４０の貫通孔５２の中間部５２ｄに達する。刃２が図３又は図４に示す位置にあるとき、押し部材５４と押し部材ストッパ５８とが密封的に当接しているので、油は、貫通孔５２の中間部５２ｅ内に且つ押し部材５４の上に溜められる。上下レバー５０を軸４８を中心に下方に回動させることにより、刃２を図５に示す位置に移動させると、押し部材５４と押し部材ストッパ５８との間に隙間ができ、油が刃先に向かって下方に供給される。詳細には、電磁ポンプ８が油を吐出することにより、貫通孔５２の中間部５２ｄ内の圧力が上昇している。従って、押し部材５４と押し部材ストッパ５８との間に隙間ができると、貫通孔５２の中間部５２ｄに溜められていた油は、押し部材５４と貫通孔５２の中間部５２ｄとの間の摺動部分の僅かな隙間、押し部材５４と押し部材ストッパ５８との間の隙間、及びセンターピン６２と刃２のピン用貫通孔２ｅとの間の摺動部分の僅かな隙間を通して下方に向かって押し進められる。ピン用貫通孔２ｅから押し出された油は、刃２の天井壁２ｄ及び内壁２ｃを伝って刃先に供給される。それにより、刃先に必要な量の油を迅速に供給することができる。上述のように押し部材５４の上に油を溜めてから刃２を下げることにより油を供給しても良いし、刃を図５に示す位置に下げてから油を供給しても良い。油が刃先になじんだら、押しボタンスイッチ９４を離して、電磁ポンプ８の作動を停止させる。
【００２８】
次いで、モータ用スイッチ９２をＯＮにして、電動モータ２０を回転させ、第１のベベルギヤ、第２のベベルギヤ、外側回転軸及び内側回転軸を介して刃を回転させる。それと同時に、電磁ポンプ１１０には、電源電圧（第１の電圧）よりも低い第２の電圧、即ち、電源電圧から電圧調整回路１１２の両端の電圧を引いた電圧がかかる。それにより、電磁ポンプ８は、最大流量よりも少ない流量、即ち、電磁ポンプ８にかかる電圧に応じた流量で油を供給する。油の供給流量は、油供給管７８から油が滴下する程度が良い。そのときに電磁ポンプ８にかかる電圧は、例えば、３０〜４５Ｖであることが好ましい。
電磁ポンプ８からの供給流量を調節するときは、調整つまみ９６をまわし、電圧調整回路１１２の両端の電圧を変化させることにより、電磁ポンプ８にかかる電圧を変化させれば良い。
また、刃２を回転させているときに刃２により多くの油を供給したい場合には、刃２を回転させたまま（モータ用スイッチ９２をＯＮ）押しボタンスイッチ９４を押すと、電磁ポンプ８に第１の電圧、即ち、電源電圧がかかり、電磁ポンプ８は、最大供給流量で油を供給する。
次いで、モータ用スイッチ９２をＯＦＦにして、電動モータ２０の回転を停止させると、それと同時に、電磁ポンプ１１０に電圧がかからなくなり、油の供給を停止する。
【００２９】
上述の実施形態では、刃２を連続的に回転させることにより電磁ポンプ８を連続的に作動させるときには、電磁ポンプ８に定格（電源）電圧よりも低い電圧しかかからず、しかも、最大流量を得るために電磁ポンプ８に定格（電源）電圧をかけるのは一時的に押しボタンスイッチ９４を押すときだけである。その結果、小型の電磁ポンプ８を焼きつきなしに使用することが可能になる。それにより、油の消費量を抑えて、タンク内の油を長期間使用することを可能にすると共に、孔あけ工具１をコンパクトにすることができる。
また、上述の実施形態では、押し部材５４と押し部材ストッパ５８とが当接しているときに、油が貫通孔５２の中間部５２から刃２に漏れ出てこないように構成されている。更に、刃２を下げたときのセンターピン６２の移動を利用して、押し部材５４を移動させ、押し部材５４と押し部材ストッパ５８との間に隙間を形成することにより、油を刃２に供給している。このため、刃２への油の供給と停止を行う機構を刃駆動装置２内に収容することができ、孔あけ工具１をコンパクトにすることができる。
【００３０】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいまでもない。
上述の説明では、本発明を、固定装置により被加工物に着脱自在に固定される孔あけ工具の実施形態を例に挙げて説明したけれども、孔あけ作業段階に合わせて最適量の油を刃先に供給することができれば、固定装置のない据付式ボール盤等、その他の孔あけ工具であっても良い。
また、上述の実施形態では、孔あけ工具１を被加工物Ｓに固定するのに電磁石を利用したが、孔あけ工具１が被加工物Ｓにしっかり固定されれば、クランプ装置等の他の固定方法を採用しても良い。
また、上述した実施形態では、電動ポンプとして電磁ポンプ８を採用したけれども、電動ポンプの配置スペースに余裕があれば、他の電動ポンプを採用しても良い。
また、上述の実施形態では、刃駆動装置６、油供給装置１０及び制御部１２を一体に構成したけれども、それに限らず、それらを別々に構成し電気及び流路を後から接続しても良い。
本実施形態では、刃２が回転していない状態で押しボタンスイッチ９４を押したときに電磁ポンプ８にかけられる電圧と、刃２が回転している状態で押しボタンスイッチ９４を押したときに電磁ポンプ８にかけられる電圧とが同じであったが、刃先に必要な量の油を迅速な供給をすることができる電圧であれば、両者の電圧の大きさは任意である。従って、前者の電圧が後者の電圧よりも高くても良いし、その逆に、前者の電圧が後者の電圧よりも低くても良い。
また、上述の実施形態では、刃先の形状が円筒形であったが、それに限らず、中実の刃先形状であっても良い。この場合には、油が刃の外面を伝って刃先に供給されることになる。
また、上述の実施形態において示した電気回路は１つの例に過ぎず、本発明の目的である孔あけ作業段階に合わせて最適量の油を刃先に供給することができれば、その他の電気回路を使用しても良い。例えば、いったん押しボタンスイッチ９４を押したら、一定時間、電磁ポンプ８が最大流量で油を供給するようにしても良いし、刃２の回転を停止してから一定時間後に電磁ポンプ８の作動が停止するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による磁気固定式孔あけ工具の正面図である。
【図２】図１の磁気固定式孔あけ工具の左側面図である。
【図３】刃が上位置にあるときの刃駆動装置の部分断面図である。
【図４】刃を下げたときの刃駆動装置の部分断面図である。
【図５】刃が被加工物に食い込んでいるときの刃駆動装置の部分断面図である。
【図６】本発明による磁気固定式孔あけ工具の電気回路図である。
【符号の説明】
【００３２】
１ 孔あけ工具
２ 刃
４ 固定装置
６ 刃駆動装置
８ 電磁ポンプ
１０ 油供給装置
１２ 制御部
６４ 空きスペース
７０ タンク
９４ 押しボタンスイッチ
９６ 調整つまみ
１１２ 電圧調整回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、孔あけ工具に関し、更に詳細には、被加工物に孔あけする刃の刃先に油を供給するための油供給装置を備えた孔あけ工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、被加工物に孔あけする刃の刃先に油を供給するための油供給装置を備えた孔あけ工具が知られている。
例えば、特開平０９−１６８９０８号公報に記載されているボール盤の油供給装置は、刃の刃先に油を供給するためのポンプを有し、ポンプによって油を一定流量で刃先に供給した後、油を回収し、回収した油をポンプによって刃先に再供給する。このボール盤の油供給装置では、油の供給量を孔あけ加工段階によって調整せず、常に十分な量の油を刃先に供給し、余分な油は回収する構成となっている。
また、例えば、従来の磁気固定式孔あけ工具の油供給装置においては、孔あけ工具の上部に設けられた油用のタンクと、油をタンクから孔あけ工具の下部に取付けられた刃まで供給するための管路と、管路の途中に設けられた手動コックとを有している。この油供給装置では、手動コックを開いて、タンク内の油をその自重によって管路の中を下方に導き、刃に油を供給する。また、このような磁気固定式孔あけ工具の油供給装置では、作業者が手動コックの開度を手で調整することにより、刃に供給される油の量を調整する。
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−１６８９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
孔あけ工具において刃先に油を供給するのは、刃と被加工物との間の摩擦を軽減し、刃の磨耗や損傷を防止するためであるが、上記の従来のボール盤の油供給装置では、常に十分な油を供給しており、刃の磨耗は防止することができるものの、回収装置を備えているため、装置が大型化し、また、装置を傾倒させると油を良好に回収できないことから、装置を直立状態に維持しておかならければならず、孔あけ作業の向きに制限がある。
また、上記の従来の磁気固定式孔あけ工具の油供給装置においては、油の供給量を作業者の調整に頼るので、油の供給量が少ない場合には、刃の磨耗を確実に防止することができず、また、必要以上の油を供給すると、タンク内の油がより早く消費されてしまい、補給に手間がかかる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、孔あけ作業段階に合わせて最適量の油を刃先に供給することができる孔あけ工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明による孔あけ工具は、被加工物に孔あけするための刃を回転駆動するための刃駆動装置と、刃の刃先に油を供給するための電動ポンプを有する油供給装置と、刃駆動装置及び油供給装置を制御する制御部と、を有し、制御部は、刃が回転していないとき、手動により電動ポンプを第１の電圧で作動させ、刃駆動装置により刃が回転しているとき、刃駆動装置と連動して自動で電動ポンプを第１の電圧よりも低い第２の電圧で作動させるように構成され、第１の電圧で作動される電動ポンプによる油の供給流量は、第２の電圧で作動される電動ポンプによる油の供給流量よりも多いことを特徴としている。
【０００７】
このように構成された孔あけ工具では、刃が回転していない孔あけ加工前、手動により電動ポンプを第１の電圧で作動させ、比較的多い供給流量の油を刃先に供給する。それにより、刃先が被加工物に食い込み始めるときの摩擦を軽減する。次いで、孔あけ加工のために、刃駆動装置によって刃を回転させると、それに連動して、自動で電動ポンプを第２の電圧で作動させ、比較的少ない供給流量の油を刃先に供給する。それにより、刃先に適宜油が供給され、刃と被加工物との間の摩擦が軽減されると共に、余分な油の供給を防止することができる。また、孔あけ加工終了後、刃駆動装置による刃の回転を停止させると、それに連動して、電動ポンプが自動で停止する。その結果、孔あけ作業段階に合わせて最適な量の油を刃先に供給することができる。また、油の消費量に無駄がないので、タンクを小型化することができ、それによって装置全体の小型化を図ることができる。
【０００８】
本発明の実施形態において、好ましくは、孔あけ工具を被加工物に対して着脱自在に固定する固定装置を有する。
このように構成された孔あけ工具では、孔あけ箇所に孔あけ工具を持っていき、傾倒状態であっても固定装置によって孔あけ工具を被加工物に固定し、孔あけ作業を行うことができる。本発明の実施形態によれば、孔あけ工具が傾倒状態であっても、孔あけ作業段階に合わせて適量の油を刃先に供給することができる。
また、このような孔あけ工具は、被加工物の組立現場等の作業現場で頻繁に使用される。このような場合、例えば、作業現場で油を余分に使用すると、油が作業現場に広がり、作業環境を悪化させる。また、刃先に油が不足すると、刃先の磨耗の進行を早めたり、現場での孔あけ作業時間を長引かせたりする。更に、孔あけ箇所によっては、油さし等で油を刃先に供給しにくいこともある。従って、着脱自在な固定装置を有する孔あけ工具において、孔あけ作業段階に合わせて適量の油を刃先に供給できることは特に有用である。
【０００９】
本発明の上記実施形態において、好ましくは、制御部は、更に、前記第２の電圧を手動で調整するための電圧調整回路を有する。
このように構成された孔あけ工具では、第２の電圧を調整することにより、孔あけ加工中の油の供給流量を調整することができる。従って、孔あけすべき径の大きさや被加工物の材料等に適した量の油を刃先に供給することができる。
【００１０】
本発明の実施形態において、好ましくは、制御部は、刃駆動装置により刃が回転しているとき、電動ポンプが作動される電圧を手動で第２の電圧から第１の電圧に切替えることができるように構成される。
このように構成された孔あけ工具では、孔あけ加工中、第２の電圧で作動される電動ポンプからの油の供給流量が足りないとき、手動により、電動ポンプが作動される電圧を第２の電圧から第１の電圧に切替え、油の供給流量を一時的に増大させることができる。例えば、刃駆動装置による刃の回転を止めずに、連続して複数の孔あけを行うときに有利である。詳細には、第１の孔あけとその次の第２の孔あけとの間に手動により第２の電圧を第１の電圧に切替えることにより、油の供給量を増大させ、第２の孔あけにおいて刃が被加工物に食い込み始めるときの摩擦を軽減することができる。
【００１１】
上述した固定装置を有する本発明の実施形態において、好ましくは、更に、電動モータに対する刃と反対側において刃駆動装置と固定装置とにより構成される空きスペースを有し、油供給装置は、更に、油を収容するためのタンクを有し、タンクは、空きスペースに配置される。
このように構成された孔あけ工具では、刃駆動装置と固定装置とにより構成される空きスペースを利用してタンクが配置されている。その結果、孔あけ工具全体をコンパクトにすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明により、孔あけ作業段階に合わせて最適量の油を刃先に供給することができる孔あけ工具を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図１及び図２を参照して、本発明による孔あけ工具の１つの実施形態を説明する。図１は、本発明の実施形態である磁気固定式孔あけ工具の正面図である。図２は、図１の磁気固定式孔あけ工具の左側面図である。本実施形態である磁気固定式孔あけ工具は、傾倒状態でも孔あけ作業が可能であるが、以下、被加工物の水平面に上方から取付ける場合を例に挙げて、磁気固定式孔あけ工具を説明する。
【００１４】
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態である磁気固定式孔あけ工具１は、被加工物Ｓに孔あけするための刃２と、孔あけ工具１を被加工物Ｓに対して着脱自在に固定する固定装置４と、刃２を回転駆動するための刃駆動装置６と、刃２の刃先に油を供給するための電動ポンプ８を有する油供給装置１０と、固定装置４、刃駆動装置６及び油供給装置１０を制御する制御部１２と、刃駆動装置６と固定装置４との間に配置され、刃駆動装置６を固定装置４に対して摺動可能に取付けるための摺動装置１３を有している。
【００１５】
固定装置４は、ハウジング１４と、ハウジング１４内に収容され、孔あけ工具１を被加工物Ｓに固定するための磁力を発生させる電磁石１６とを有している。ハウジング１４は、孔あけ工具１を被加工物Ｓに固定するときに被加工物孔Ｓとの取付け面を構成する下面１４ａを有している。電磁石１６は、後述するように、制御部１２に接続されている。
摺動装置１３は、孔あけ工具１を固定装置４によって被加工物Ｓに固定した後に刃２の位置を孔あけ位置に合わせるために、刃駆動装置６を固定装置４の下面１４ａとほぼ平行に固定装置４に対して摺動させる摺動機構（図示せず）と、刃駆動装置６を固定装置４に対して固定するためのロック機構１７（図１参照）とを有している。摺動機構及びロック機構１７は、本発明と直接関係がないので、その説明を省略する。
【００１６】
次に、図３〜図５を参照して刃駆動装置６を詳細に説明する。図３〜図５はそれぞれ、刃が上位置にあるときの刃駆動装置の部分断面図、刃を下げたときの刃駆動装置の部分断面図、及び、刃が被加工物に食い込んでいるときの刃駆動装置の部分断面図である。
図３に示すように、刃駆動装置６は、固定装置４の上に取付けられたケーシング１８と、ケーシング１８内に配置された、刃２を回転させるための電動モータ２０と、電動モータ２０の回転を刃に伝えるための回転伝動機構２２と、刃２を回転させながら被加工物Ｓに向かって下方に移動させるための上下移動機構２４とを有している。
電動モータ２０は、孔あけ工具１の高さ寸法を小さくするために、回転軸線２８が下面１４ａとほぼ平行になるように、即ち、水平方向にケーシング１８内に配置されている。電動モータ２０は、回転軸線２８周りに回転する出力軸３０を有し、後述するように、制御部１２に接続されている。
【００１７】
回転伝動機構２２は、モータ２０の出力軸３０に固定された第１のベベルギヤ３２と、第１のへベルギヤ３２と噛合い且つ回転軸線２８と垂直な上下方向軸線３４周りに回転可能な第２のベベルギヤ３６と、第２のベベルギヤ３６を上下方向に貫き、それと一体に且つ同心に回転するように上下２カ所でベアリング３７によって支持された円筒状の外側回転軸３８と、外側回転軸３８内においてそれと一緒に且つ同心に回転しながら外側回転軸３８に対して上下方向に摺動自在な円筒状の内側回転軸４０とを有しており、内側回転軸４０は、刃２が内側回転軸４０と同心に且つ着脱可能に固定されている下部分４０ａを有している。
外側回転軸３８は、上下方向に延び且つ内側回転軸４０を摺動自在に受入れるための貫通孔４２を有している。例えば、内側回転軸４０はスプラインを有し、貫通孔４２はこのスプラインに嵌合する孔である。内側回転軸４０は、外側回転軸３８の貫通孔４２に沿って摺動自在な上部分４０ｂを有し、上部分４０ｂから下方に延びる下部分４０ａの外径は、上部分４０ｂの外径よりも大きくなっている。
上下移動機構２４は、内側回転軸４０の下部分４０ａにベアリング４４を介して取付けられたブラケット４６と、ブラケット４６から上方向に延び且つ内側回転軸４０と一緒にケーシング１８に対して上下方向に摺動自在なラック（図示せず）と、このラックと噛合い且つラックを上下方向に摺動させるために軸４８を中心に回転可能なピニオン（図示せず）と、ピニオンに連結された上下レバー５０（図１及び２参照）とを有している。上下移動機構２４の構成要素は、本発明と直接関係がないので、その説明を省略する。
【００１８】
また、内側回転軸４０は、それを上下方向に貫いて延びる貫通孔５２を有し、この貫通孔５２は、後述する刃２の取付け部２ｂを受入れる内径を有し且つ下端５２ａから上方に第１の段部５２ｃまで延びる下部５２ｂと、第１の段部５２ｃから上方に第２の段部５２ｅまで延び且つ下部５２ｂよりも小さい内径を有する中間部５２ｄと、第２の段部５２ｅから上方に上端５２ｇまで延び且つ中間部５２ｄよりも小さい内径を有する上部５２ｆとを有している。
貫通孔５２の中間部５２ｄ内には、後述する刃２のセンターピン６２を下方に付勢するために中間部５２ｄ内を摺動自在な押し部材５４と、押し部材５４を下方に付勢するばね５６とが挿入されている。ばね５６は、第２の段部５２ｅと押し部材５４とに当接した圧縮ばねである。貫通孔５２の下部５２ｂには、円筒形の押し部材ストッパ５８が第１の段部５２ｃに隣接して支持されている。押し部材ストッパ５８は、押し部材５４が貫通孔５２の中間部５２ｄを越えて下方に移動することを阻止するように押し部材５４に当接する座６０を有している。押し部材５４と座６０とは、それらの間に密封性を有するような寸法及び材料で形成されるのが良い。押し部材ストッパ５８の内径は、押し部材５４の外径、即ち、貫通孔５２の中間部５２ｄの内径よりも小さくなっている。
【００１９】
刃２は、上下方向軸線３４と同心の刃先を有する円筒状の刃本体２ａと、刃本体２ａから上方に延び且つ内側回転軸４０の貫通孔５２の下部５２ｂに嵌合して側方からネジ等によって固定される取付け部２ｂとを有している。刃本体２ａは、その内側に、内壁２ｃと、天井壁２ｄとを有している。取付け部２ｂは、その中心に上下方向に延びるピン用貫通孔２ｅを有し、このピン用貫通孔２ｅには、センターピン６２が上下方向に摺動自在に挿入されている。ピン用貫通孔２ｅの内径は、押し部材ストッパ５８の内径よりも僅かに小さくなっている。
センターピン６２は、ピン用貫通孔２ｅに嵌合し且つ刃２よりも長い上下方向長さを有する本体部６２ａと、本体部６２ａから上方に延び且つ押し部材ストッパ５８に嵌合する上端部６２ｂとを有している。
【００２０】
図４に示すように、上下レバー５０を軸４８を中心に下方に回動させることにより刃２を図３に示す位置から下げたとき、センターピン６２の先端６２ｃが被加工物Ｓに当接するまでの間、刃２、内側回転軸４０、押し部材５４、押し部材ストッパ５８及びセンターピン６２の相対的な位置関係は変わらない。また、図５に示すように、更に上下レバー５０を回動させることにより刃２を下げてそれを被加工物Ｓに食い込ませたとき、刃２、内際回転軸４０及び押し部材ストッパ５８に対して、押し部材５４及びセンターピン６２は上方に移動する。
【００２１】
図１に示すように、本発明の実施形態では、回転軸線２８方向の長さ寸法に関し、孔あけ工具１を被加工物Ｓにしっかり固定するのに必要な固定装置４の寸法、及び、被加工物Ｓに孔あけするのに必要な動力を発生させる刃駆動装置６内の電動モータ２０の寸法が、刃駆動装置６を固定装置４に対して摺動させる摺動装置１３の寸法よりも大きくなっている。そのため、電動モータ２０に対して刃２と反対側において、刃駆動装置６と固定装置４との間に空きスペース６４が生じている。
【００２２】
次に、図１〜図３を参照して、油供給装置１０を説明する。
図１に示すように、油供給装置１０は、電動ポンプ８と、油を収容するためのタンク７０と、タンク７０から電動ポンプ８の吸込み口８ａまで延びる吸込み側管路７２と、電動ポンプの吐出口８ｂからケーシング１８の上部に且つ上下方向軸線３４と整列して設けられた継手７４まで延びる吐出側管路７６とを有している。
電動ポンプ８は、後述するように、制御部１２に接続されており、本実施形態では、電磁ポンプ８である。電動ポンプとして電磁ポンプ８を採用することにより、電動ポンプが占めるスペースを小さくすることが可能になり、孔あけ工具１をコンパクトにし且つ軽量にすることができる。
タンク７０は、電動モータ２０に対して刃２と反対側において、刃駆動装置６と固定装置４との間の空きスペース６４に配置されている。また、タンク７０は、油補給口７０ａと、油補給口を密封するための蓋７０ｂとを有している。
吸込み側管路７２及び吐出側管路７６は、中を流れる油が見えるように透明であることが好ましい。
【００２３】
図３に示すように、油供給装置１０は、更に、継手７４と連通し且つケーシング１８から内側回転軸４０内にそれと同心に下方に延びる油供給管７８を有している。油供給管７８は、内側回転軸４０の貫通孔５２の上部５２ｆに摺動自在に嵌合している。油供給管７８は、内側回転軸４０が刃２と一緒に下げられたとき、内側回転軸４０の貫通孔５２の上部５２ｆと油供給管７８との嵌合を維持するのに十分な長さを有している。貫通孔５２の上部５２ｅと油供給管７８との間の密封性を維持するために、Ｏリング等のシール部材８０が設けられている。
【００２４】
次に、図１及び図２を参照して、制御部１２を説明する。
図１及び図２に示すように、制御部１２は、電磁石１６の作動をＯＮ／ＯＦＦするための電磁石用スイッチ９０と、モータ２０の作動をＯＮ／ＯＦＦするためのモータ用スイッチ９２と、手動により電磁ポンプ８を作動させるための押しボタンスイッチ９４と、刃２が回転しているときの電磁ポンプ８にかかる電圧を調整して油の吐出量を調整するための調整つまみ９６とを有している。押しボタンスイッチ９４は、ノーマルオープン接点とノーマルクローズ接点を同時に作動させるように構成されている。
【００２５】
次に、これらのスイッチ等を含む制御部１２内の電気回路の一例を図６を参照して説明する。図６は、本発明による磁気固定式孔あけ工具の電気回路図である。
図６に示すように、概略的には、電気回路１００の１００Ｖの交流電源１０２に、電磁石１６を作動させるための整流回路１０４、電動モータ２０、及び電磁ポンプ８が並列に接続されている。詳細には、交流電源１０２、電磁石用スイッチ９０及び整流回路１０４が直列に接続されている。また、直列に接続されたモータ用スイッチ９２及び電動モータ２０が、電磁石用スイッチ９０と整流回路１０４との間のノード１０６から整流回路１０４と並列に接続されている。同様に、直列に接続された押しボタンスイッチ９４のノーマルオープン接点９４ａ及び電磁ポンプ８が、ノード１０６から整流回路１０４と並列に接続されている。また、モータ用スイッチ９２と電動モータ２０との間のノード１０８と、ノーマルオープン接点９４ａと電磁ポンプ８との間のノード１１０との間には、押しボタンスイッチ９４のノーマルクローズ接点９４ｂと電磁ポンプ８にかかる電圧を調整するための電圧調整回路１１２とが直列に接続されている。電圧調整回路１１２は、ノード１０８、１１０間の電圧を調整するための調整つまみ９６を含んでいる。
【００２６】
次に、本発明の実施形態である磁気固定式孔あけ工具の動作を説明する。
最初、孔あけ工具１を１００Ｖの交流電源につなぎ、被加工物Ｓの上に置く。電磁石用スイッチ９０をＯＮにすると、電磁石１６は磁力を発生させ、それにより、孔あけ工具１が鋼材等の被加工物Ｓの上に固定される。固定された孔あけ工具１の姿勢はどのような向きであっても良く、孔あけ工具１が傾倒されて固定されていも良いし、上下逆に固定されても良い。
【００２７】
次いで、孔あけ工具１を被加工物Ｓの上に固定したまま（電磁石用スイッチ９０がＯＮ）、刃２を回転させない状態で（モータ用スイッチ９２がＯＦＦ）押しボタンスイッチ９４を押すと、電磁ポンプ８に第１の電圧、即ち、電源電圧がかかり、電磁ポンプ８は、油をタンク７０から吸込み側管路７２を通して吸込み、吐出口８ｂから最大流量で吐出する。吐出された油は、吐出側管路７６、継手７４、油供給管７８を通って、内側回転軸４０の貫通孔５２の中間部５２ｄに達する。刃２が図３又は図４に示す位置にあるとき、押し部材５４と押し部材ストッパ５８とが密封的に当接しているので、油は、貫通孔５２の中間部５２ｅ内に且つ押し部材５４の上に溜められる。上下レバー５０を軸４８を中心に下方に回動させることにより、刃２を図５に示す位置に移動させると、押し部材５４と押し部材ストッパ５８との間に隙間ができ、油が刃先に向かって下方に供給される。詳細には、電磁ポンプ８が油を吐出することにより、貫通孔５２の中間部５２ｄ内の圧力が上昇している。従って、押し部材５４と押し部材ストッパ５８との間に隙間ができると、貫通孔５２の中間部５２ｄに溜められていた油は、押し部材５４と貫通孔５２の中間部５２ｄとの間の摺動部分の僅かな隙間、押し部材５４と押し部材ストッパ５８との間の隙間、及びセンターピン６２と刃２のピン用貫通孔２ｅとの間の摺動部分の僅かな隙間を通して下方に向かって押し進められる。ピン用貫通孔２ｅから押し出された油は、刃２の天井壁２ｄ及び内壁２ｃを伝って刃先に供給される。それにより、刃先に必要な量の油を迅速に供給することができる。上述のように押し部材５４の上に油を溜めてから刃２を下げることにより油を供給しても良いし、刃を図５に示す位置に下げてから油を供給しても良い。油が刃先になじんだら、押しボタンスイッチ９４を離して、電磁ポンプ８の作動を停止させる。
【００２８】
次いで、モータ用スイッチ９２をＯＮにして、電動モータ２０を回転させ、第１のベベルギヤ、第２のベベルギヤ、外側回転軸及び内側回転軸を介して刃を回転させる。それと同時に、電磁ポンプ１１０には、電源電圧（第１の電圧）よりも低い第２の電圧、即ち、電源電圧から電圧調整回路１１２の両端の電圧を引いた電圧がかかる。それにより、電磁ポンプ８は、最大流量よりも少ない流量、即ち、電磁ポンプ８にかかる電圧に応じた流量で油を供給する。油の供給流量は、油供給管７８から油が滴下する程度が良い。そのときに電磁ポンプ８にかかる電圧は、例えば、３０〜４５Ｖであることが好ましい。
電磁ポンプ８からの供給流量を調節するときは、調整つまみ９６をまわし、電圧調整回路１１２の両端の電圧を変化させることにより、電磁ポンプ８にかかる電圧を変化させれば良い。
また、刃２を回転させているときに刃２により多くの油を供給したい場合には、刃２を回転させたまま（モータ用スイッチ９２をＯＮ）押しボタンスイッチ９４を押すと、電磁ポンプ８に第１の電圧、即ち、電源電圧がかかり、電磁ポンプ８は、最大供給流量で油を供給する。
次いで、モータ用スイッチ９２をＯＦＦにして、電動モータ２０の回転を停止させると、それと同時に、電磁ポンプ１１０に電圧がかからなくなり、油の供給を停止する。
【００２９】
上述の実施形態では、刃２を連続的に回転させることにより電磁ポンプ８を連続的に作動させるときには、電磁ポンプ８に定格（電源）電圧よりも低い電圧しかかからず、しかも、最大流量を得るために電磁ポンプ８に定格（電源）電圧をかけるのは一時的に押しボタンスイッチ９４を押すときだけである。その結果、小型の電磁ポンプ８を焼きつきなしに使用することが可能になる。それにより、油の消費量を抑えて、タンク内の油を長期間使用することを可能にすると共に、孔あけ工具１をコンパクトにすることができる。
また、上述の実施形態では、押し部材５４と押し部材ストッパ５８とが当接しているときに、油が貫通孔５２の中間部５２から刃２に漏れ出てこないように構成されている。更に、刃２を下げたときのセンターピン６２の移動を利用して、押し部材５４を移動させ、押し部材５４と押し部材ストッパ５８との間に隙間を形成することにより、油を刃２に供給している。このため、刃２への油の供給と停止を行う機構を刃駆動装置２内に収容することができ、孔あけ工具１をコンパクトにすることができる。
【００３０】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいまでもない。
上述の説明では、本発明を、固定装置により被加工物に着脱自在に固定される孔あけ工具の実施形態を例に挙げて説明したけれども、孔あけ作業段階に合わせて最適量の油を刃先に供給することができれば、固定装置のない据付式ボール盤等、その他の孔あけ工具であっても良い。
また、上述の実施形態では、孔あけ工具１を被加工物Ｓに固定するのに電磁石を利用したが、孔あけ工具１が被加工物Ｓにしっかり固定されれば、クランプ装置等の他の固定方法を採用しても良い。
また、上述した実施形態では、電動ポンプとして電磁ポンプ８を採用したけれども、電動ポンプの配置スペースに余裕があれば、他の電動ポンプを採用しても良い。
また、上述の実施形態では、刃駆動装置６、油供給装置１０及び制御部１２を一体に構成したけれども、それに限らず、それらを別々に構成し電気及び流路を後から接続しても良い。
本実施形態では、刃２が回転していない状態で押しボタンスイッチ９４を押したときに電磁ポンプ８にかけられる電圧と、刃２が回転している状態で押しボタンスイッチ９４を押したときに電磁ポンプ８にかけられる電圧とが同じであったが、刃先に必要な量の油を迅速な供給をすることができる電圧であれば、両者の電圧の大きさは任意である。従って、前者の電圧が後者の電圧よりも高くても良いし、その逆に、前者の電圧が後者の電圧よりも低くても良い。
また、上述の実施形態では、刃先の形状が円筒形であったが、それに限らず、中実の刃先形状であっても良い。この場合には、油が刃の外面を伝って刃先に供給されることになる。
また、上述の実施形態において示した電気回路は１つの例に過ぎず、本発明の目的である孔あけ作業段階に合わせて最適量の油を刃先に供給することができれば、その他の電気回路を使用しても良い。例えば、いったん押しボタンスイッチ９４を押したら、一定時間、電磁ポンプ８が最大流量で油を供給するようにしても良いし、刃２の回転を停止してから一定時間後に電磁ポンプ８の作動が停止するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による磁気固定式孔あけ工具の正面図である。
【図２】図１の磁気固定式孔あけ工具の左側面図である。
【図３】刃が上位置にあるときの刃駆動装置の部分断面図である。
【図４】刃を下げたときの刃駆動装置の部分断面図である。
【図５】刃が被加工物に食い込んでいるときの刃駆動装置の部分断面図である。
【図６】本発明による磁気固定式孔あけ工具の電気回路図である。
【符号の説明】
【００３２】
１ 孔あけ工具
２ 刃
４ 固定装置
６ 刃駆動装置
８ 電磁ポンプ
１０ 油供給装置
１２ 制御部
６４ 空きスペース
７０ タンク
９４ 押しボタンスイッチ
９６ 調整つまみ
１１２ 電圧調整回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
孔あけ工具であって、
被加工物に孔あけするための刃を回転駆動するための刃駆動装置と、
前記刃の刃先に油を供給するための電動ポンプを有する油供給装置と、
前記刃駆動装置及び前記油供給装置を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記刃が回転していないとき、手動により前記電動ポンプを第１の電圧で作動させ、且つ、前記刃駆動装置により前記刃が回転しているとき、前記刃駆動装置と連動して自動で前記電動ポンプを前記第１の電圧よりも低い第２の電圧で作動させるように構成され、前記第１の電圧で作動される電動ポンプによる油の供給流量は、前記第２の電圧で作動される電動ポンプによる油の供給流量よりも多いことを特徴とする孔あけ工具。
【請求項２】
更に、孔あけ工具を被加工物に対して着脱自在に固定する固定装置を有することを特徴とする請求項１に記載の孔あけ工具。
【請求項３】
前記制御部は、更に、前記第２の電圧を手動で調整するための電圧調整回路を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の孔あけ工具。
【請求項４】
前記制御部は、前記刃駆動装置により前記刃が回転しているとき、前記電動ポンプが作動される電圧を手動で前記第２の電圧から前記第１の電圧に切替えることができるように構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の孔あけ工具。
【請求項５】
更に、前記電動モータに対する前記刃と反対側において前記刃駆動装置と前記固定装置とにより構成される空きスペースを有し、
前記油供給装置は、更に、油を収容するためのタンクを有し、前記タンクは、前記空きスペースに配置されることを特徴とする請求項２に記載の孔あけ工具。
【請求項１】
孔あけ工具であって、
被加工物に孔あけするための刃を回転駆動するための刃駆動装置と、
前記刃の刃先に油を供給するための電動ポンプを有する油供給装置と、
前記刃駆動装置及び前記油供給装置を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記刃が回転していないとき、手動により前記電動ポンプを第１の電圧で作動させ、且つ、前記刃駆動装置により前記刃が回転しているとき、前記刃駆動装置と連動して自動で前記電動ポンプを前記第１の電圧よりも低い第２の電圧で作動させるように構成され、前記第１の電圧で作動される電動ポンプによる油の供給流量は、前記第２の電圧で作動される電動ポンプによる油の供給流量よりも多いことを特徴とする孔あけ工具。
【請求項２】
更に、孔あけ工具を被加工物に対して着脱自在に固定する固定装置を有することを特徴とする請求項１に記載の孔あけ工具。
【請求項３】
前記制御部は、更に、前記第２の電圧を手動で調整するための電圧調整回路を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の孔あけ工具。
【請求項４】
前記制御部は、前記刃駆動装置により前記刃が回転しているとき、前記電動ポンプが作動される電圧を手動で前記第２の電圧から前記第１の電圧に切替えることができるように構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の孔あけ工具。
【請求項５】
更に、前記電動モータに対する前記刃と反対側において前記刃駆動装置と前記固定装置とにより構成される空きスペースを有し、
前記油供給装置は、更に、油を収容するためのタンクを有し、前記タンクは、前記空きスペースに配置されることを特徴とする請求項２に記載の孔あけ工具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−６１９９３（Ｐ２００６−６１９９３Ａ）
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２４４００４（Ｐ２００４−２４４００４）
【出願日】平成１６年８月２４日（２００４．８．２４）
【出願人】（５０１３６８５４０）株式会社 広沢製作所 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月２４日（２００４．８．２４）
【出願人】（５０１３６８５４０）株式会社 広沢製作所 (2)
【Ｆターム（参考）】
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