專利名稱：手柄安裝結構及刀具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明，是關于能將手柄以單觸式、即迅速且容易的方式，安裝于鉆床裝置側的心軸的手柄安裝結構，及具備適用于該安裝結構的手柄的刀具(不是指狹義的刀具，是包含鉆頭，又包含和刀具基端設成一體的接頭的廣義概念。本說明書內(nèi)均相同)。
背景技術：
目前有一種所謂螺絲鎖固式手柄安裝結構，在其基端裝設在鉆孔裝置(電鉆或鉆床)的轉(zhuǎn)軸的心軸上，將刀具的手柄，從側邊以螺絲卡止而固定。而且，該螺絲鎖固式的手柄安裝結構，若以全世界的規(guī)模來看，現(xiàn)在最為普及。
然而，該螺絲鎖固式的手柄安裝結構的情形，每當要改變鉆孔的孔徑時，必須使用六角扳手等工具，每次都必須將螺絲轉(zhuǎn)松而后鎖緊以拆裝刀具，故作業(yè)效率低。
為解決這樣的課題，已提供下述手柄安裝結構(日本專利特原平10-537512號)設置拆裝用的拆裝環(huán)于心軸側，藉由操作(旋轉(zhuǎn)或滑動)該拆裝環(huán)，使向心軸的手柄安裝孔內(nèi)突出的卡止構件，退出手柄安裝孔，以相對設置于刀具的手柄外周面的卡合部，解除前述卡止構件的卡止，藉以進行手柄對心軸的拆裝。
操作該拆裝環(huán)來將手柄安裝于心軸上的手柄安裝結構，有以下兩種方式在安裝手柄時，完全不用操作上述拆裝環(huán)就能安裝的所謂“單觸式”，及操作該拆裝環(huán)來安裝的所謂“雙觸式”，但在任何方式，均存在以下所述的技術課題。
首先，第一，前述“單觸式”與“雙觸式”的手柄安裝結構的情形，起因于容許尺寸誤差(加工及裝配公差等誤差)，相對心軸，刀具的手柄會朝軸向以極微小的尺寸晃動。即，如上述，雖將心軸側的卡止構件卡合在手柄側的卡合部來進行安裝時的定位，但在該情形，基于卡止構件與保持該卡止構件的心軸其他部分間的所謂“間隙”、以及卡止構件與手柄側的卡合部的“間隙”，相對心軸，刀具的手柄會朝軸向以極微小的尺寸來晃動。因此，在使用具備在軸向賦予變動來將切屑切成小片的斷屑機構的鉆孔裝置來進行鉆孔作業(yè)的情形下，在斷屑時，上述晃動會將該斷屑動作相抵或使其顯著降低。因此，斷屑機構無法有效地發(fā)揮作用，不能將在切削作業(yè)中所產(chǎn)生的帶狀切屑切成小片。又，上述斷屑機構是指將刀具的軸向進刀量，以適當間隔變化或停止，或使其與進刀方向反方向變化，以將刀刃所產(chǎn)生的帶狀切屑，按適當間隔來切斷的機構。
第二，在現(xiàn)有單觸式手柄安裝結構的情形下，將限制卡止構件向心軸的手柄安裝孔內(nèi)跳出的支承構件，從心軸的基端以彈簧彈壓，使其位于卡止構件的旁邊而構成，但該部分的構造復雜，零件數(shù)會增加。又，在裝配時，必須在抑制住欲從手柄安裝孔向開口跳出的支承構件及支承構件彈壓用的彈簧的狀態(tài)下，邊進行各構件的定位邊裝配，裝配變煩雜，而需要熟練的作業(yè)。
第三，在這種單觸式或雙觸式的手柄安裝結構上插裝刀具后進行鉆孔的情形下，鉆孔作業(yè)中，若受到轉(zhuǎn)動力矩、尤其是沖擊性轉(zhuǎn)動力矩的作用時，上述手柄的卡合部邊緣會被卡止構件向外徑側變形而突出，其結果，該突出部分將卡住，產(chǎn)生無法從心軸拔出手柄的不便。在這種情形，鉆孔作業(yè)會中斷長時間，造成甚大的經(jīng)濟損失。特別，起因于上述容許尺寸誤差等的晃動，在手柄相對心軸的旋轉(zhuǎn)方向(周向)亦會發(fā)生，但在這種情形，上述變形尺寸則增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，是鑒于這樣的現(xiàn)況而開發(fā)的，以提供解決上述課題的手柄安裝結構，及具備適用于該安裝結構的手柄的刀具為目的。
為解決上述課題的第一發(fā)明的手柄安裝結構，在開口于心軸前端的手柄安裝孔的內(nèi)周面，以能向外徑側后退自如的方式配置卡止構件，可藉由拆裝環(huán)的操作，將設置于刀具基端的手柄，從心軸的手柄安裝孔拆下；其特征在于設置限制手柄對心軸的插入深度的限制機構；藉由上述限制機構將手柄相對心軸的軸向位置限制，在此狀態(tài)下，在軸向，相對上述卡止構件，以偏位于手柄安裝孔的開口側的方式配置卡合部。
又，為解決上述課題的第二發(fā)明的刀具，其被裝設在下述手柄安裝結構上；在開口于心軸前端的手柄安裝孔的內(nèi)周面，以能向外徑側后退自如的方式配置卡止構件，藉由拆裝環(huán)的操作，可將設置于刀具基端的手柄，插裝于心軸的手柄安裝孔中，或從心軸的手柄安裝孔拆下；其特征在于該刀具，設有限制手柄對心軸的插入深度的限制機構；藉由該限制機構將刀具的手柄相對心軸的軸向位置限制，在此狀態(tài)下，在軸向，將該手柄上所形成的卡合部，相對上述卡止構件、以偏位于手柄安裝孔的基端側的方式來配置。
因此，依據(jù)這樣所構成的手柄安裝結構或刀具，藉由上述限制機構，以相對于心軸手柄軸向的位置被限制的狀態(tài)，心軸側的卡止構件與相對偏位于開口側的手柄的卡合部，均于手柄安裝孔的基端側接觸，故相對于心軸可使手柄在軸向不晃動的情況下定位于所定位置。其結果，即使斷屑機構動作，因能盡可能防止手柄相對于心軸的軸向晃動，故與螺絲鎖固式的手柄安裝結構的情形同樣，鉆孔中，能有效斷屑。
而且，在上述第一發(fā)明的手柄安裝結構或第二發(fā)明的刀具中，上述偏位的量(尺寸)，最好為手柄相對于心軸的軸向晃動量以上。
又，在上述手柄安裝結構或刀具中，上述限制機構藉由心軸的開口端面、及對抵接于該開口端面的手柄的心軸側所形成的臺階部的抵接面來形成，因以非孔加工的外形側加工來形成二個抵接面，故加工容易且得高尺寸精度，成為理想結構，又，成為能從外部視認兩抵接面間的抵接狀態(tài)的構造。
為解決上述技術課題的第三發(fā)明的手柄安裝結構，是在開口于心軸前端的手柄安裝孔的內(nèi)周面，以能向外徑側后退自如的方式配置卡止構件，可藉由拆裝環(huán)的操作，將設置于刀具基端的手柄安裝在心軸的手柄安裝孔中，或從心軸的手柄安裝孔拆下；其特征在于
上述卡止構件的一部分，在將手柄安裝、卡止于心軸的手柄安裝孔的狀態(tài)下，配置成向外徑側突出，該突出的部分抵接于拆裝環(huán)的內(nèi)周面所形成的錐面，藉由用以彈壓拆裝環(huán)的彈簧，使卡止構件被上述錐面所產(chǎn)生的楔子作用，推壓至手柄安裝孔側。
因此，依據(jù)如此構成的手柄安裝結構，在將手柄拆裝、卡止于心軸的手柄安裝孔的狀態(tài)下，因卡止構件總是由彈壓拆裝環(huán)的彈力向內(nèi)徑側推壓，故能使該卡止構件及手柄的卡合部總是緊接，能盡可能阻止軸向及周向的晃動。其結果，與前述第一或第二發(fā)明相依相輔，能盡可能阻止所有方向的晃動。因此，即使斷屑機構動作，由于對心軸能盡可能阻止手柄的軸向的晃動，故與螺絲鎖固式的手柄安裝結構的情形同樣，鉆孔中，能斷屑。又，相對于心軸能提高刀具的結合，其結果，防止刃尖的振動，防止刃尖的缺損，能延長刃尖的壽命。
又，在上述第三發(fā)明的手柄安裝結構，若形成于上述拆裝環(huán)內(nèi)周面的錐面的錐角角度為2～5度程度的極小角度，則能得極大的楔子作用，能實現(xiàn)可可靠防止軸向及周向的晃動的結構。
又，在上述第三發(fā)明的手柄安裝結構，上述卡止構件，在心軸的全周，以均等間隔設置多處，同時卡合部對應該卡止構件，設置于手柄的多處，因手柄成被彈簧從周圍均等推壓的狀態(tài)，能以調(diào)芯的狀態(tài)，得到上述穩(wěn)定的安裝狀態(tài)，是理想的結構。
為解決上述技術課題的第四發(fā)明的手柄安裝結構，是在開口于心軸前端的手柄安裝孔的內(nèi)周面，以能向外徑側后退自如的方式配置卡止構件，并將設置于刀具基端的手柄，以單觸式安裝自如的方式裝設于心軸的手柄安裝孔；其特征在于限制上述卡止構件向手柄安裝孔的突出的支承部是如下構成的將刀具的手柄推壓向開口側的螺旋彈簧前端，設成其卷繞節(jié)距大致相等于該螺旋彈簧的線材的簧絲尺寸，并緊密地形成于鄰接的線材間。
因此，依據(jù)這種所構成的手柄安裝結構，以往是以另外的構件構成支承構件，但因能以將刀具的手柄向開口側推壓的螺旋彈簧并用，故使零件的形態(tài)簡單，同時能減少零件數(shù)，且裝配亦容易，并提高可靠性。并且價格上亦能廉價供應。
又，在上述第四發(fā)明的手柄安裝結構中，若在上述手柄安裝孔的基端部的內(nèi)周面，形成螺合螺旋彈簧的基端的槽等螺合機構，則僅將螺旋彈簧的基端，螺合于手柄安裝孔基端部的螺合機構，就能進行螺旋彈簧的螺合，故能簡單裝配，減少零件數(shù)。又，因非熟練工亦能容易且迅速裝配，故結構好。
又，在上述第四發(fā)明的手柄安裝結構，上述螺旋彈簧的基端，若卡裝于周接在手柄安裝孔基端部的卡合槽部，則僅將螺旋彈簧的基端，卡裝于手柄安裝孔基端部的卡合槽部，就能固定螺旋彈簧在手柄安裝孔，能簡單地進行裝配，減少零件數(shù)。又，因非熟練工亦能容易且迅速裝配，故結構好。
而且，在上述第四發(fā)明的手柄安裝結構中，若形成上述螺旋彈簧的簧絲的截面為方形，在螺旋彈簧的前端部，則能盡可能減少螺旋彈簧各簧絲間的間隙，又，能在螺旋彈簧的前端形成盡可能平滑的外周面，故成為理想的結構。但是，當然，簧絲截面為圓形亦可。
又，為解決上述技術課題的第五發(fā)明的刀具，其被裝設在下述手柄安裝結構在開口于心軸前端的手柄安裝孔的內(nèi)周面，以能向外徑側后退自如的方式配置卡止構件，并將設置于刀具基端的手柄，以單觸式安裝自如的方式裝設于心軸的手柄安裝孔；其特征在于該刀具的手柄的基端面抵接于支承部的下端；該支承部是通過將螺旋彈簧前端如下構成而構成的，該螺旋彈簧前端用以將該刀具的手柄推壓向開口側、并限定上述卡止構件向手柄安裝孔的突出，該螺旋彈簧前端設成其卷繞節(jié)距大致相等于該螺旋彈簧的線材的簧絲尺寸而構成。
因此，依據(jù)這樣構成的刀具，則形成能插裝于上述第四發(fā)明的手柄安裝結構的刀具。
為解決上述技術課題的第六發(fā)明的刀具，其適用于下述手柄安裝結構該手柄安裝結構在開口于心軸前端的手柄安裝孔的內(nèi)周面，以能向外徑側后退自如的方式配置卡止構件，同時在設置于刀具基端的手柄上形成凹狀的卡合部，以卡合心軸側所配置的卡止構件，藉由操作拆裝環(huán)可拆裝地安裝在心軸的手柄安裝孔；所述刀具的特征在于形成上述卡合部的凹狀外周緣部比周圍的手柄周面凹陷。
因此，依據(jù)如上述第六發(fā)明所構成的刀具，即使沖擊性旋轉(zhuǎn)扭矩作用于手柄的卡合部，使該卡合部的緣向外徑側變形，因凹狀的外周緣，比周圍的手柄周面凹陷，該變形部分也不會比手柄的外徑向外側突出，故不會像現(xiàn)有技術那樣從心軸拔不出手柄。
又，在上述第六發(fā)明的刀具中，形成上述卡合部的凹狀外周緣部比周圍的手柄周面凹陷的結構，藉由于該外周緣部形成倒角部而構成，因能使用鉆床等簡單地加工，故形成加工上理想的實施形態(tài)。
另外，在上述第六發(fā)明的刀具中，形成上述卡合部的凹狀外周緣部比周圍的手柄周面凹陷的結構，若藉由將形成該卡合部的部分的軸徑縮小而構成，則因能以車床等簡單作軸加工，故形成加工上理想的實施形態(tài)。
又，在上述第六發(fā)明的刀具中，形成上述卡合部的凹狀外周緣部比周圍的手柄周面凹陷的結構，亦可藉由將該卡合部所處的部位的手柄外周面削設為平面而構成。
又，在上述第六發(fā)明的刀具中，上述卡合部為圓錐狀的凹部，因能使用鉆床等簡單加工，故形成加工上理想的結構。
又，在上述各刀具中，上述刀具的手柄若以芯狀的部件來構成，而前述卡合部以沖壓加工所形成，則適用于層板、厚度薄的金屬板等的加工，且能實現(xiàn)適合批量生成的能廉價供應的刀具。
又，在上述刀具中，將上述卡合部以球面的一部分形成，該卡合部的深度，為構成前述卡止構件的球體的球面半徑的0.4～1倍的尺寸，則能確實使卡止構件卡止，成為理想的實施形態(tài)。


圖1是顯示本發(fā)明實施例的手柄安裝結構的整體結構的、從中心以不同的剖面線剖視兩側的整體的圖；圖2是從心軸拔出刀具的手柄且從刀具拔出中心銷的狀態(tài)下的局部剖斷的整體圖；圖3是圖1中以雙點劃線圍繞的III的部分的局部放大剖面圖；圖4(a)是圖2的IVa-IVa向視橫截面圖，圖4(b)是圖1的IVb-IVb向視橫截面圖；圖5(a)是顯示操作圖4(a)所示的拆裝環(huán)的上鎖構件的凸輪面形狀的局部放大截面圖，圖5(b)是顯示藉由圖5(a)的凸輪面向手柄安裝孔的內(nèi)側推壓的上鎖構件狀態(tài)的、圖4(b)的雙點劃線所圍繞的Vb部分的局部放大截面圖；圖6(a)是顯示形成于心軸基體的前端部、收容上鎖構件的貫通孔的、通過貫通孔中心的截面的截面圖，圖6(b)是圖6(a)的收容孔部分的放大截面圖；圖7(a)是顯示裝配在圖1所示的手柄安裝孔內(nèi)的螺旋彈簧結構的圖，圖7(b)是顯示裝配有圖7(a)的螺旋彈簧的心軸基體的結構的、中心線右側剖視的圖；圖8(a)是顯示彈壓圖1、圖2所示的拆裝環(huán)的螺旋彈簧的結構的側視圖，圖8(b)是圖8(a)的螺旋彈簧的底視圖；圖9是顯示與圖1～7不同的另一實施例的手柄安裝結構的整體構成的、自中心開始兩側用不同剖面線表示的整體剖視圖，該實施例與上述實施例的不同點是將安裝于鉆孔裝置側的旋轉(zhuǎn)軸側的安裝部以“莫氏錐形”(Morse taper)構成；圖10，是顯示再一實施形態(tài)的、用于對層板或厚度薄的金屬板鉆孔的刀具，及將該刀具以單觸式安裝的心軸所構成的手柄安裝結構的、局部剖視的整體側視圖；圖11是圖10的XI-XI向視截面圖；圖12是顯示圖10所示的心軸的結構的、局部剖視并放大的側視圖；圖13是圖12的XIII-XIII向視截面圖；圖14(a)是顯示圖10所示的手柄安裝結構的、將刀具插入心軸的手柄安裝孔前的狀態(tài)的、局部放大截面圖，圖14(b)是圖14(a)的b-b向視局部截面圖；圖15(a)是顯示圖10所示的手柄安裝結構的將刀具插入心軸的手柄安裝孔途中的狀態(tài)的局部放大截面圖，圖15(b)是圖15(a)的b-b向視局部截面圖；圖16(a)是顯示圖10所示的手柄安裝結構的將刀具插入心軸的手柄安裝孔完畢的狀態(tài)的局部放大截面圖，圖16(b)是圖16(a)的b-b向視局部截面圖。
具體實施例方式
就本發(fā)明實施例的手柄安裝結構，及具備用于該安裝結構的手柄的刀具，參照附圖具體說明如下，但本發(fā)明不限定于該實施形態(tài)。
在顯示該實施形態(tài)的圖1、圖2中，A是表示固裝于鉆孔裝置側的心軸；B是表示基端具備在心軸A拆裝的手柄7且在前端具備刀刃15的刀具；C是表示鉆孔時進行刀具B的定位并具備供給冷卻液的開關閥的功能，用于將切除后的芯狀切屑從刀具內(nèi)排出的中心銷。
心軸A，如圖1或圖2所示，在該心軸基體1的前端(在圖1、圖2中是下端)具有手柄安裝孔2的開口2A。又，在鄰接于該開口2A的基端側的心軸基體1外周部位，順沿該心軸基體1的外周面1a，將拆裝環(huán)3配置成能沿該心軸基體1的外周面1a在該外周面沿周向旋轉(zhuǎn)自如。
該拆裝環(huán)3，在本實施形態(tài)中，由如圖8(a)、圖8(b)所示的螺旋彈簧4向周向的一側彈壓，即，在該實施形態(tài)中，從開口2A側(參照圖1)看，向順時針方向彈壓(在圖4是反時針方向參照箭頭K的方向)。該螺旋彈簧4如圖2、圖3所示，配置于心軸基體1與拆裝環(huán)3之間。又，該螺旋彈簧4的一端4a(參照圖8)卡裝在拆裝環(huán)3，另一端4b(參照圖8)卡裝在心軸基體1(參照圖2)。
又，拆裝環(huán)的動作方向，方向上亦可替代上述周向，構成為在軸向移動自如。
又，在將拆裝環(huán)3配設于外側的心軸基體1部分，如圖4、圖6(a)所示，收納卡止構件的金屬制(或陶瓷等的材質(zhì))球體(滾珠)5(參照圖4)的徑向的貫通孔2E，均勻形成于該心軸基體1的周向的3處，本實施例中，在該貫通孔2E的內(nèi)徑側的緣部，如圖6(b)所放大顯示的，形成有環(huán)狀(或環(huán)狀的一部分斷開的形狀)的突起2e，以使上述球體5不致向心軸基體1的內(nèi)徑側脫落。即，球體5配置成能從局部自心軸基體1的手柄安裝孔2的內(nèi)周面2d突出的狀態(tài)(參照圖1)向后退于外徑側的狀態(tài)(參照圖2)后退。
然后，圖1、圖2所示的上述拆裝環(huán)3，如在圖3的局部放大所示，在內(nèi)面具有與上述球體5的外周抵接，將該球體5向內(nèi)徑側推壓的凹部3A。該凹部3A，從平截面(橫截面)看，由如圖5(a)所放大顯示的形狀所成的凸輪面(推壓面)3C形成。即，該凸輪面3C具備保持上述球體5從心軸基部1的手柄安裝孔2的內(nèi)周面2d完全后退到外側的狀態(tài)，即，不從手柄安裝孔2的內(nèi)周面2d向內(nèi)突出的狀態(tài)的C形的收容部分3a；終端連接于拆裝環(huán)3的上述凹部3A的內(nèi)周面3f，以極小的錐角(具體而言，在該實施例為2度～5度以下的錐角)，發(fā)揮將球體5向內(nèi)推壓的“楔子作用”的錐面3t；及連接該錐面3t與上述C形的部分3a的連接面3b。即，藉由這些凸輪面3C，在上述貫通孔2E內(nèi)，球體5能后退到手柄安裝孔2的內(nèi)周面外側，能形成局部自手柄裝孔2的內(nèi)周面突出的狀態(tài)。又，上述錐角是指相對于基準圓錐面3t所成的角度α(參照圖5(a))。
又，在上述心軸基體1的前端部外周配置拆裝環(huán)3的部位，在壁厚(徑向的厚度)方向，其尺寸比上述球體5的直徑小(薄)。
上述錐面3t發(fā)揮作用，如圖5(b)所示，總是將和刀具B的手柄7所形成的凹狀卡合部7B成接合狀態(tài)的球體5向內(nèi)側推壓。該推壓藉由將拆裝環(huán)3朝圖5的反時針方向彈壓的螺旋彈簧4來進行。
又，在上述拆裝環(huán)3的基端(在圖1～3是上端)，配置有防止塵埃侵入用的板狀的蓋構件3P，藉由其上面的卡止用扣環(huán)3S，將拆裝環(huán)3與蓋構件3P，以定位于軸向的狀態(tài)，固定在心軸基體1的對應位置。又，上述拆裝環(huán)3的下端，被形成于心軸基部1下端的凸緣部1t卡止。
然而，如圖2所示，在心軸A的手柄安裝孔2上所插裝的刀具B的手柄7、及其下方的部分之間，形成在手柄7側縮徑的臺階部7A。
該手柄7，在上述臺階部7A的基端側，形成用于卡止上述球體5的卡合部7B。該卡合部7B，在本實施例中，以圓錐狀(錐形盤狀)的凹部所構成。
而且，上述臺階部7A，藉由抵接于上述心軸A的前端面(開口端面)2D，以限制刀具B過度插入于手柄安裝孔2。
又，從臺階部7A至卡合部7B的中心的尺寸L7，比從上述心軸A的前端面2D至球體5的中心的尺寸L5稍小，具體而言，向減小容許尺寸誤差量側偏位。即，如圖3所示，藉由減小長度“q(q＝L5-L7)”量，球體5使位置關系偏位(偏位尺寸q)而構成，形成如下的尺寸關系，球體5抵接于比卡合部7B的錐形盤狀中心靠基端側的錐面7a，且，不抵接于比卡合部7B的錐形盤狀中心靠前端側的錐面7b(具有間隙g)。
可是，如圖7(b)所示，在上述心軸A的手柄安裝孔2的基端部，形成有螺合機構，即，直徑比該手柄安裝孔2的內(nèi)徑小的環(huán)狀凸部2r，在該環(huán)狀凸部2r，螺合(或卡合)圖7(a)所示的螺旋彈簧9的基端部9B。又，在該實施形態(tài)中，如圖1、圖2所示，該螺旋彈簧9的外周面構成為以大致滑接于手柄安裝孔2的內(nèi)周面的狀態(tài)(正確而言是稍微具有間隙的狀態(tài))被收納的尺寸。
然后，該螺旋彈簧9具有使插裝于手柄安裝孔2內(nèi)的刀具B向以彈力拆卸的方向彈壓的功能。又，螺旋彈簧9的前端部9A，如圖2、圖7(a)所示，使螺旋彈簧的繞線節(jié)距略相等于該螺旋彈簧的線材的簧絲尺寸，即，鄰接的線材間為緊密而構成，以該線材形成緊密的前端部9A，在刀具B未插裝于手柄安裝孔2的狀態(tài)，將上述球體5向外徑側推出(參照圖2)，防止向手柄安裝孔2側突出。又，構成該螺旋彈簧9的線材，在該實施形態(tài)，雖使用圓形截面的線材，但使用方形截面者亦可，在這種情形，因藉以鄰接的線材外周能形成為大致平面狀，故成為理想的結構。
另一方面，刀具B的基端面(在圖1是上端面)7U，如圖3所放大顯示，抵接于上述螺旋彈簧9的前端面(在圖1是下端面)9L而構成。
又，如圖1、圖2、或圖7(b)所示，在手柄安裝孔2的中心，插裝向前端側推壓上述中心銷C用的螺旋彈簧狀的彈簧12的有底孔11，形成為與該手柄安裝孔2同芯狀。又，該有底孔11，作為將冷卻液供給刀具前端的切削部分的通路的一部分，該有底孔11，連通于向半徑向延伸的冷卻液供應通路14，使冷卻液能從將該心軸基體1旋轉(zhuǎn)自如地支承的固定側的環(huán)(未圖示參照圖9的環(huán)16)，供應至刀具的前端側。
又，如圖3所示，構成上述刀具B的卡合部7B的錐形盤狀的凹部的外緣部7c，比手柄7的外周面凹陷，具體而言，例如，如圖3所示，作倒角加工。即，在該實施例中，卡合部7B的外緣部7c，構成為比從中心延伸的錐角淺的角(更加鈍角)。但，替代該倒角，如圖1、圖2的雙點劃線所示，將卡合部7B所處的部分的軸徑，作成比手柄7的其他部分的軸徑小(小直徑)亦可?；螂m未圖示，將上述卡合部7B所處的部位的手柄7外周面削設成平面狀亦可。
又，在該實施例中，如圖4(b)所示，刀具B的卡合部7B，對應上述球體5，在手柄7的外周面，周向均勻地配置于三處。
然而，就上述球體5及卡合部7B而言，2處，4處或5處，或此以上亦可，較佳者為3處以上的構造，因能將手柄7牢固地卡合于中央。
于是，據(jù)這樣構成的手柄安裝結構及具備使用于該安裝結構的手柄的刀具，能發(fā)揮如下的作用。即，
在將刀具B插裝于心軸A的手柄安裝孔2的情形下，僅用手握住比刀具B的手柄7更下方部位，將手柄7部分插入于心軸A的手柄安裝孔2，至刀具B的臺階部7A抵接心軸的前端面(開口端面)2D為止即可。即，以單觸，僅用一只手插入，就能將刀具B插裝于心軸A。
藉以該插入，螺旋彈簧9的下端面9L，抵接于手柄7的基端面7U，被向上推，其結果，該螺旋彈簧9的前端部9A的外周面所限制的球體5的一部分突出于心軸基體1的手柄安裝孔2內(nèi)，卡合于形成在刀具B的手柄7的卡合部7B(參照圖5(b))。這時候，為要使球體5與卡合部7b的周向的位置符合，有時有必要將刀具B相對心軸A周向旋轉(zhuǎn)適宜角度。
如上述，當球體5的一部分突出于手柄安裝孔2內(nèi)時，如圖4(a)所示，此前，以球體5抵抗螺旋彈簧4的彈壓力的拆裝環(huán)3，藉由該螺旋彈簧4的彈壓力旋轉(zhuǎn)，形成如圖4(b)所示的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，球體5藉由拆裝環(huán)3的上述角度極小的錐面3t的“楔子作用”，使上述螺旋彈簧4的彈力成倍增加，變?yōu)橐詮娏?，從外側向?nèi)側推壓的狀態(tài)。因此，即使在徑向多少有間隙，藉由該“楔子作用”，也可不“搖晃”地被保持。
又，如上述，在球體5卡合于卡合部7B的狀態(tài)下，與以形成限制機構的該刀具B的臺階部7A及心軸的前端面(開口端面)2D作軸向定位相結合，刀具B形成軸向不能晃動的狀態(tài)。
即，在刀具B的臺階部7A抵接于心軸的前端面(開口端面)2D，而不能進一步插入的狀態(tài)下，如圖3所示，因球體5牢固抵接于卡合部7B的基端側的面7a，與前端側的面7b之間呈有間隙g的狀態(tài)，故對心軸A刀具B形成完全不能晃動的狀態(tài)。
因此，以這樣插裝的刀具B，對金屬等鉆孔時，斷屑機構動作，即使心軸A以適宜的定時向軸向移動，因刀具B不論在軸向還是在周向，均在緊緊密著于心軸的狀態(tài)下移動，故能發(fā)揮所要的斷屑作用。
而且，在這樣的鉆孔作業(yè)中，即使藉由某些理由，在旋轉(zhuǎn)方向作用沖擊力，球體5將卡合部7B的抵接處變形，由于在該卡合部7B的外緣部作倒角加工(或縮小軸徑)，該變形部分也不會形成為從刀具B的手柄外周面向外徑側突出，將刀具B從心軸A拆卸時，不會如現(xiàn)有的拆裝裝置產(chǎn)生不能拆卸的情形。即，只要將拆裝環(huán)3抵抗螺旋彈簧4的彈壓力而旋轉(zhuǎn)，則能將刀具B從心軸A的手柄安裝孔2拆卸。又，藉以上述“楔子作用”不產(chǎn)生徑向的游隙，外力不作沖擊性作用，故能有效減低上述變形。
又，該實施例的手柄安裝結構，如上述，以將螺旋彈簧9的前端的線材間做成緊密的部位，限制球體5向內(nèi)徑側跳出，又，將螺旋彈簧9僅螺合(或卡接)于手柄安裝孔2的基端側的環(huán)狀凸部2r，安裝于手柄安裝孔2內(nèi)而構成，故能使結構非常簡單化，又，能減少零件數(shù)，同時裝配也不需要熟練工，亦能容易且迅速地進行，其結果，能廉價供應。
又，圖1、圖2所示的實施例以外，如圖9所示，將心軸的鉆孔裝置側的對旋轉(zhuǎn)軸的安裝部R，構成為所謂“莫氏錐形”當然也可以。又，就在圖1、圖2省略，但在圖9有顯示的部分加以說明，在該圖9中，標號16是將心軸基體1旋轉(zhuǎn)自如地支承的環(huán)，從該環(huán)16，通過向徑向延伸的冷卻液供應通路14，將冷卻液供應至與手柄安裝孔2同芯狀的有底孔11，其結果，能供應冷卻液至前端的刀具B的切削部位而構成。
接著，上述圖1～9所示的手柄安裝結構及安裝于此的刀具是切削比較厚的金屬板等的重切削用的結構和刀具，與此相對，上述第四～六的發(fā)明的別的實施形態(tài)，如圖10～16所示，是以對層板或薄金屬板等進行鉆孔為目的的輕切削用的手柄安裝結構及安裝于此的刀具，此一點不同。以下，就該手柄安裝結構及安裝于此的刀具進行說明。又，對應圖1～9所示的實施形態(tài)的結構，在圖10～圖1 6中，在這些參照符號加“100”來顯示。
即，心軸A，在第四～六的發(fā)明中，基本上與上述圖1～圖9的實施形態(tài)具備同樣的結構。
另一方面，要安裝的刀具B，在該實施形態(tài)的情形下，是藉由將1～2mm程度的薄板的板料成形加工(沖壓加工等成形加工)來制造，在設置于該刀具B的上端部的手柄107，將配設于心軸A的卡止構件即金屬制的球體105所卡合的卡合部107B，對應上述球體105的配置，三處以均等的間隔形成在周圍。該卡合部107B，藉以沖壓加工，形成為具有由球面的一部分所成的凹部的形態(tài)。該實施形態(tài)的情形下，上述卡合部107B的凹部的曲率，與上述球體105的曲率大致相等，又該卡合部107B的凹部的深度，為上述球面105的半徑的0.5～0.6倍程度的尺寸，然而只要在0.4～1.0倍程度的尺寸范圍即可。然后，該卡合部107B，由于如上述以沖壓加工形成，故該卡合部107B的周緣部107c對手柄107的外周面，成為形成圓弧狀倒角的狀態(tài)(形狀)。
又，上述卡合部107B及心軸A的卡止構件的球體105，并不限定于在周面上三處設置的情形，也可形成于兩處，或四處，或五處，或更多處。
又，手柄107，在與其下方部位之間形成有臺階部107A，在該實施形態(tài)的情形下，在上述臺階部107A形成大的圓弧狀倒角，對應該圓弧狀倒角形狀，心軸A的手柄安裝孔102的開口102D端，亦進行圓弧狀倒角，對心軸限制手柄的插入深度。
而且，在該實施形態(tài)的情形下，如圖10所示，在刀具B的中央，鉆孔時發(fā)揮定位功能的中心鉆D，能與該刀具B一體旋轉(zhuǎn)地配置。又，該中心鉆D的上端部107U，插裝于心軸A的基部101，藉由從外側向中心螺合的安裝螺栓120，固定于該心軸A側。又，在上述中心鉆D的上述安裝螺栓102的前端面所抵接的抵接部位，作平面狀的倒角加工。
又，上述刀具B的手柄107的上端面107U，構成為與配設在心軸A內(nèi)的螺旋彈簧109的前端109L抵接，從圖14所示的狀態(tài)經(jīng)過圖15所示的狀態(tài)，如圖1 6所示，將刀具B插裝于手柄107的手柄安裝孔102內(nèi)時，藉由該螺旋彈簧109向上面(基端邊)收縮，使以該螺旋彈簧109的前端部109A向外周側推壓保持的球體105的一部分突出于內(nèi)側，卡合于手柄107的卡合部107B。又，在這樣卡合的狀態(tài)下，該球體105如圖10、圖16所示，藉由拆裝環(huán)103的內(nèi)周面，呈從外周側向內(nèi)周側推壓的狀態(tài)。
又，在圖10中，參照符號122是顯示安裝于鉆頭夾具的安裝部分。
而且，如上述所構成的第四～六發(fā)明的實施形態(tài)，亦發(fā)揮與上述圖1～9所示的實施形態(tài)中和第四～六發(fā)明所發(fā)揮的作用效果同樣的作用效果。
而且，在該圖10～圖16所示的實施形態(tài)的手柄安裝結構及刀具中，當然亦能對心軸A以單觸式安裝刀具B。
另外，在該圖10～圖16的實施形態(tài)中，當然還可根據(jù)需要附加實現(xiàn)第一～三的發(fā)明的結構，且在此情況下，與上述圖1～圖9所示的實施形態(tài)的情形同樣，能附加發(fā)揮第一～三發(fā)明的作用效果。
在上述圖10～圖16所示的實施形態(tài)中，卡合部107B以凹部形成，但替代之，而以貫通孔構成也可以。
當然，在不變更本發(fā)明的基本技術思想下，在本領域技術人員明白的范圍能從上述實施例作各種變更而實施，這些亦屬于本發(fā)明的技術思想。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的手柄安裝結構及具有用于該安裝結構的手柄的刀具，能活用于鉆床、手提式動力鉆、沖擊鉆等刀具的安裝。
而且，該手柄安裝結構，則為結構簡單，加工容易，并能以短時間簡單裝配的手柄安裝結構。
因此，比起先前的手柄安裝結構，能廉價制造，同時，由于構造簡單能得高可靠性。
又，因能以單手簡單地將刀具安裝于心軸側，故能節(jié)省工具更換所需的時間，且能減輕作業(yè)者的勞力。
另外，能發(fā)揮現(xiàn)有單觸式的手柄安裝結構不可能做到的斷屑功能，又，能進行徑向不晃動的正確的鉆孔作業(yè)。
又，依據(jù)本發(fā)明的刀具，在鉆孔作業(yè)中，即使沖擊力作用于旋轉(zhuǎn)方向，也不會因此而造成刀具無法自心軸拆卸的情況。
權利要求
1.一種手柄安裝結構，在開口于心軸前端的手柄安裝孔的內(nèi)周面，以能向外徑側后退自如的方式配置卡止構件，藉由拆裝環(huán)的操作，將設置于刀具基端的手柄可拆卸地安裝于心軸的手柄安裝孔中；其特征在于設置限制手柄對所述心軸的插入深度的限制機構；藉由上述限制機構將手柄相對心軸的軸向位置限制，在此狀態(tài)下，在軸向，相對上述卡止構件，以相對偏位于手柄安裝孔的開口側的方式配置卡合部。
2.如權利要求1所述的手柄安裝結構，其特征在于，所述偏位量為手柄相對心軸的軸向的晃動量以上。
3.如權利要求1或2所述的手柄安裝結構，其特征在于，所述限制機構是由心軸的開口端面、及抵接于該開口端面的手柄的心軸側所形成的抵接面來形成。
4.一種手柄安裝結構，在開口于心軸前端的手柄安裝孔的內(nèi)周面，以能向外徑側后退自如的方式配置卡止構件，藉由拆裝環(huán)的操作，將設置于刀具基端的手柄可拆卸地安裝于心軸的手柄安裝孔中；其特征在于所述卡止構件的一部分，在將手柄安裝、卡止于心軸的手柄安裝孔的狀態(tài)下，配置成突出于外徑側，該突出的部分抵接于拆裝環(huán)的內(nèi)周面所形成的錐面，藉由用以彈壓拆裝環(huán)的彈簧，使卡止構件被所述錐面所產(chǎn)生的楔子作用推壓至手柄安裝孔側。
5.如權利要求4所述的手柄安裝結構，其特征在于，形成在所述拆裝環(huán)的內(nèi)周面的錐面的錐角為2～5度左右的極小的角度。
6.如權利要求4所述的手柄安裝結構，其特征在于，在心軸的全周的多處，以等間隔的方式設置所述卡止構件；同時對應于該卡止構件，在手柄的多處設置卡合部。
7.一種手柄安裝結構，在開口于心軸前端的手柄安裝孔的內(nèi)周面，以能向外徑側后退自如的方式配置卡止構件，并將設置于刀具基端的手柄，以單觸式安裝自如的方式裝設于心軸的手柄安裝孔；其特征在于限制所述卡止構件向手柄安裝孔突出的支承部，是通過將向開口側推壓刀具的手柄的螺旋彈簧前端，設成其卷繞節(jié)距大致相等于該螺旋彈簧的線材的簧絲尺寸而構成的。
8.如權利要求7所述的手柄安裝結構，其特征在于，在所述手柄安裝孔的基端部內(nèi)周面形成有螺合螺旋彈簧的基端的螺合機構。
9.如權利要求7所述的手柄安裝結構，其特征在于，所述螺旋彈簧的基端卡合在手柄安裝孔的基端部所形成的卡合槽部。
10.如權利要求7所述的手柄安裝結構，其特征在于，形成所述螺旋彈簧的簧絲的截面為方形。
11.一種刀具，其被裝設在下述手柄安裝結構在開口于心軸前端的手柄安裝孔的內(nèi)周面，以能向外徑側后退自如的方式配置卡止構件，藉由拆裝環(huán)的操作，將設置于刀具基端的手柄可拆卸地插裝于心軸的手柄安裝孔中；其特征在于該刀具，設有限制手柄對心軸的插入深度的限制機構；藉由該限制機構將刀具的手柄相對心軸的軸向位置限制，在此狀態(tài)下，在軸向，將該手柄上所形成的卡合部，相對所述卡止構件、以相對偏位于手柄安裝孔的基端側的方式來配置。
12.如權利要求11所述的刀具，其特征在于，所述偏位量為手柄相對心軸的軸向的晃動量以上。
13.如權利要求11或12所述的刀具，其特征在于，所述限制機構由心軸的開口端面、及抵接于該開口端面的手柄的心軸側所形成的臺階部的抵接面來形成。
14.一種刀具，其被裝設在下述手柄安裝結構在開口于心軸前端的手柄安裝孔的內(nèi)周面，以能向外徑側后退自如的方式配置卡止構件，并將設置于刀具基端的手柄，以單觸式拆裝自如的方式裝設于心軸的手柄安裝孔中；其特征在于該刀具的手柄的基端面抵接于支承部的下端；該支承部通過把將刀具的手柄推壓向開口側的螺旋彈簧前端、設成其卷繞節(jié)距大致相等于該螺旋彈簧的線材的簧絲尺寸而構成，用以將該刀具的手柄推壓向開口側、并限制所述卡止構件向手柄安裝孔的突出。
15.一種刀具，其適用于下述手柄安裝結構在開口于心軸前端的手柄安裝孔的內(nèi)周面，以能向外徑側后退自如的方式配置卡止構件，同時在設置于刀具基端的手柄上形成凹狀的卡合部，以卡合心軸側所配置的卡止構件，藉以迅速且拆裝自如地安裝于心軸的手柄安裝孔中；其特征在于形成所述卡合部的呈凹狀的部分其外周緣部比周圍的手柄周面凹陷。
16.如權利要求15所述的刀具，其特征在于，形成所述卡合部的凹狀外周緣部比周圍的手柄周面凹陷的結構，是藉由在該外周緣部形成倒角部來構成的。
17.如權利要求15所述的刀具，其特征在于，形成所述卡合部的凹狀外周緣部比周圍的手柄周面凹陷的結構，是藉由將形成該卡合部的部分的軸徑縮小來構成的。
18.如權利要求15所述的刀具，其特征在于，形成所述卡合部的凹狀外周緣部比周圍的手柄周面凹陷的結構，是藉由將該卡合部所處部位的手柄外周面削設為平面來構成的。
19.如權利要求15所述的刀具，其特征在于，所述卡合部為圓錐狀的凹部。
20.如權利要求10～18中任一項所述的刀具，其特征在于，所述刀具的手柄是由芯狀件所構成，所述卡合部以沖壓加工來形成。
21.如權利要求20所述的刀具，其特征在于，所述卡合部由球面的一部分形成，該卡合部的深度為構成所述卡止構件的球體球面半徑的0.4～1倍。
全文摘要
提供一軸向晃動盡可能小又結構簡單的手柄安裝結構,及使用在該手柄安裝結構的刀具,還提供同樣用于該手柄安裝結構的、即使有沖擊性轉(zhuǎn)動力矩的作用亦不會無法拔出的刀具。該手柄安裝結構,在被限制機構限制手柄(7)對心軸(A)的插入深度的狀態(tài)下,于軸向,相對上述卡止構件(5),將卡合部(7B)的位置偏位于手柄安裝孔的開口側,以使卡止構件(5)與卡合部(7B)在手柄裝孔(2)的基端側抵接。又,刀具(B)如下構成,其形成卡合部(7B)的呈凹狀的部分的外周緣部(7c)比手柄(7)的外周面凹陷。
文檔編號B23Q3/12GK1379705SQ00814494
公開日2002年11月13日 申請日期2000年10月10日 優(yōu)先權日1999年10月19日
發(fā)明者宮永昌明 申請人:株式會社宮永