(57)【要約】【課題】ドリルの刃のチッピングを防止できると共に、刃部がホルダ部よりも大きな径を有するドリルに対してもドリル位置決め用リングを挿入可能とすること。【解決手段】ドリル位置決め用リング４を、ドリル２に挿着させるドリル位置決め用リングの挿着装置１において、ドリル設置部８と、ドリル位置決め用リング４を配置させるリング配置部１３と、リング配置部１３に配置されたドリル位置決め用リング４に向かってドリル２を移動させる移動ユニット２０とを備え、ドリル２は、ホルダ部３がリング配置部１３と対向する側に位置するように、ドリル設置部８に設置され、移動ユニット２０は、ホルダ部３を保持し、該移動ユニット２０がドリル位置決め用リング４に向かうように相対移動することで、ドリル２がホルダ部３の側からドリル位置決め用リング４に圧入されることを特徴とする。【選択図】図３
2010253662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドリルを機器に取り付ける際に使用するドリル位置決め用リングを、上記ドリルに挿着させるドリル位置決め用リングの挿着装置において、
上記ドリルを設置位置に設置させるドリル設置部と、
上記ドリル位置決め用リングを配置させるリング配置部と、
上記ドリル設置部に設置された上記ドリルを保持し、該ドリルを上記ドリル設置部から離間させて、上記リング配置部に配置された上記ドリル位置決め用リングに向かって該ドリルを相対移動させる移動ユニットと、
を備え、
上記ドリルは、刃部と、機器に取り付けられる部分となるホルダ部と、を有し、上記ドリルは、上記ホルダ部が上記リング配置部と対向する側に位置するように、上記ドリル設置部に設置され、
上記移動ユニットは、上記ホルダ部を保持し、該移動ユニットが上記ドリル位置決め用リングに向かうように相対移動することで、上記ドリルが上記ホルダ部の側から上記ドリル位置決め用リングの内部に圧入されることを特徴とするドリル位置決め用リングの挿着装置。
【請求項２】
請求項１記載のドリル位置決め用リングの挿着装置において、
前記リング配置部は、前記ドリル位置決め用リングを、前記ドリル設置部に設置された前記ドリルと同一軸線上に配置させるための配置位置を有し、
前記移動ユニットは、前記ドリルを前記ホルダ部の横方向外方から挟み込んで保持し、
該移動ユニットが前記ドリルの軸方向に沿って移動することで、該ドリルが前記配置位置に配置される前記ドリル位置決め用リングの方向に移動することを特徴とするドリル位置決め用リングの挿着装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のドリル位置決め用リングの挿着装置において、前記ドリル設置部には永久磁石が配設されており、該永久磁石の磁気吸引力を利用して前記ドリルの刃部の先端部側を前記ドリル設置部に吸着させることを特徴とするドリル位置決め用リングの挿着装置。
【請求項４】
請求項２または３記載のドリル位置決め用リングの挿着装置において、前記移動ユニットは、前記ドリルの中心軸線に直交する方向に該ドリルを跨いで対向配置され、前記ドリルに対して接離可能な２つのクランプ部材を有し、該クランプ部材が前記ドリルの前記ホルダ部に接近して該ホルダ部を外側から狭持することによって、前記ドリルが前記移動ユニットに保持されることを特徴とするドリル位置決め用リングの挿着装置。
【請求項５】
請求項４記載のドリル位置決め用リングの挿着装置において、
前記各クランプ部材における前記ドリルの中心軸線を挟んだ外側の側面には、奥側から手前側に向かって徐々に横方向の幅が広くなるようなテーパ状のテーパ面が形成されており、
前記移動ユニットは、さらに、
前記両クランプ部材を、前記ドリルから離間する方向に付勢する付勢部材と、
前記両クランプ部材の両側方に一定の間隔を有して対向配置され、上記テーパ面と摺接しながら手前奥方向に向かって直線的に移動する２つのカムフォロワと、
を備え、
上記カムフォロワが手前側に移動すると、上記テーパ面が該カムフォロワによって内側に押圧され、前記両クランプ部材が上記付勢部材の付勢力に抗して前記ドリルに接近する方向に移動し、上記カムフォロワが奥側に移動すると、上記テーパ面が該カムフォロワからの押圧から解放され、前記両クランプ部材が上記付勢部材の付勢力によって前記ドリルから離間する方向に移動することを特徴とするドリル位置決め用リングの挿着装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項記載のドリル位置決め用リングの挿着装置において、
前記リング配置部は、手前側から奥側に向かって下方に傾斜するように配置されており、
上方に向かって幅広の形態で開口し、前記ドリル位置決め用リングを複数収納可能な収納部と、
該収納部から奥側に向かって細長状に切り欠かれた導入部と、
を備え、
上記収納部および上記導入部のいずれか一方もしくは双方の壁面から内側に向かって空気を供給することにより、前記ドリル位置決め用リングを上記導入部の先端部となる配置位置まで移動させることを特徴とするドリル位置決め用リングの挿着装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項記載のドリル位置決め用リングの挿着装置において、前記移動ユニットの下端部には、前記ドリル設置部に設置された前記ドリルの中心軸線方向に沿って凹状に切り欠かれた当接溝を有し、かつ永久磁石から形成される当接部が配設され、該当接部は、前記ドリル設置部に設置された前記ドリルを永久磁石の磁気吸引力によって上記当接溝に当接させて支持することを特徴とするドリル位置決め用リングの挿着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドリル位置決め用リングの挿着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリント基板等に穴あけ加工を行う際にはドリル等の治具が用いられ、その際、ドリルのホルダ部には、ドリル位置決め用リングが挿着される（たとえば、特許文献１参照）。このドリル位置決め用リングは、ドリルを機器に対して正確に位置決めするために挿着される。また、ドリル位置決め用リングの挿着は、手動もしくは自動の挿着装置を用いて行われる。
【０００３】
特許文献２には、ドリル位置決め用リングを窪部内に収容させ、ドリルを刃の先端部側から該ドリル位置決め用リングに圧入させるといった構成を有するドリル位置決め用リングの挿着装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−９０７８４号公報（要約書）
【特許文献２】特開昭５９−２２７３０７号公報（発明の詳細な説明）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に開示されているドリル位置決め用リングの挿着装置は、ドリルを刃の先端部側からドリル位置決め用リングに圧入させるため、圧入の際に、ドリルの刃部がドリル位置決め用リングと接触してチッピングを起こし、不良品が生産されるおそれがある。さらに、ドリルを刃の先端部側からドリル位置決め用リングに圧入するため、刃部がホルダ部よりも大きな径を有するドリルに対しては、当該装置を用いてドリル位置決め用リングを挿着することができない。
【０００６】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところはドリルの刃のチッピングを防止できると共に、刃部がホルダ部よりも大きな径を有するドリルに対してもドリル位置決め用リングを挿着可能なドリル位置決め用リングの挿着装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、ドリルを機器に取り付ける際に使用するドリル位置決め用リングを、ドリルに挿着させるドリル位置決め用リングの挿着装置において、ドリルを設置位置に設置させるドリル設置部と、ドリル位置決め用リングを配置させるリング配置部と、ドリル設置部に設置されたドリルを保持し、該ドリルをドリル設置部から離間させて、リング配置部に配置されたドリル位置決め用リングに向かって該ドリルを相対移動させる移動ユニットと、を備え、ドリルは、刃部と、機器に取り付けられる部分となるホルダ部と、を有し、ドリルは、ホルダ部がリング配置部と対向する側に位置するように、ドリル設置部に設置され、移動ユニットは、ホルダ部を保持し、該移動ユニットがドリル位置決め用リングに向かうように相対移動することで、ドリルがホルダ部の側からドリル位置決め用リングの内部に圧入されるものである。
【０００８】
また、リング配置部は、ドリル位置決め用リングを、ドリル設置部に設置されたドリルと同一軸線上に配置させるための配置位置を有し、移動ユニットは、ドリルをホルダ部の横方向外方から挟み込んで保持し、該移動ユニットがドリルの軸方向に沿って移動することで、該ドリルが配置位置に配置されるドリル位置決め用リングの方向に移動するものとするのが好ましい。
【０００９】
また、ドリル設置部には永久磁石が配設されており、該永久磁石の磁気吸引力を利用してドリルの刃部の先端部側をドリル設置部に吸着させるものとするのが好ましい。
【００１０】
また、移動ユニットは、ドリルの中心軸線に直交する方向に該ドリルを跨いで対向配置され、ドリルに対して接離可能な２つのクランプ部材を有し、該クランプ部材がドリルのホルダ部に接近して該ホルダ部を外側から狭持することによって、ドリルが移動ユニットに保持されるものとするのが好ましい。
【００１１】
また、各クランプ部材におけるドリルの中心軸線を挟んだ外側の側面には、奥側から手前側に向かって徐々に幅が広くなるようなテーパ状のテーパ面が形成されており、移動ユニットは、さらに、両クランプ部材を、ドリルから離間する方向に付勢する付勢部材と、両クランプ部材の両側方に一定の間隔を有して対向配置され、テーパ面と摺接しながら手前奥方向に向かって直線的に移動する２つのカムフォロワと、を備え、カムフォロワが手前側に移動すると、テーパ面が該カムフォロワによって内側に押圧され、両クランプ部材が付勢部材の付勢力に抗してドリルに接近する方向に移動し、カムフォロワが奥側に移動すると、テーパ面が該カムフォロワからの押圧から解放され、両クランプ部材が付勢部材の付勢力によってドリルから離間する方向に移動するものとするのが好ましい。
【００１２】
また、リング配置部は、手前側から奥側に向かって下方に傾斜するように配置されており、該リング配置部は、上方に向かって幅広の形態で開口し、ドリル位置決め用リングを複数収納可能な収納部と、該収納部から奥側に向かって細長状に切り欠かれた導入部と、を備え、収納部および導入部のいずれか一方もしくは双方の壁面から内側に向かって空気を供給することにより、ドリル位置決め用リングを導入部の先端部となる配置位置まで移動させるのが好ましい。
【００１３】
また、移動ユニットの下端部には、ドリル設置部に設置されたドリルの中心軸線方向に沿って凹状に切り欠かれた当接溝を有し、かつ永久磁石から形成される当接部が配設され、該当接部は、ドリル設置部に設置されたドリルを永久磁石の磁気吸引力によって当接溝に当接させて支持するものとするのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、ドリルの刃のチッピングを防止できると共に、刃部がホルダ部よりも大きな径を有するドリルに対してもドリル位置決め用リングを挿着可能なドリル位置決め用リングの挿着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係るドリル位置決め用リングの挿着装置の斜視図であり、ドリルがドリル設置部に設置された直後の初期状態を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るドリル位置決め用リングの挿着装置の斜視図であり、ドリル設置部に設置されたドリルがクランプ部材によってクランプされた状態を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るドリル位置決め用リングの挿着装置の斜視図であり、ドリルにドリル位置決め用リングが挿着された状態を示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るドリル位置決め用リングの挿着装置の正面図であり、図１に示す状態において上カバーを外した状態を示す図である。
【図５】図４におけるドリル位置決め用リングの挿着装置の側面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係るドリル位置決め用リングの挿着装置を側面から透過的に見た図である。
【図７】図４中のガイド付シリンダの正面図である。
【図８】図４中の移動ユニットを斜め上方から見た斜視図である。
【図９】図４中の移動ユニットを斜め下方から見た斜視図である。
【図１０】図８中の移動ユニットからクランプ動作を行う機構を抜き出して示す斜視図である。
【図１１】本発明の一実施の形態に係るドリル位置決め用リングの挿着装置の正面図であり、図２に示す状態において上カバーを外した状態を示す図である。
【図１２】図１１に示すドリル位置決め用リングの挿着装置の側面図である。
【図１３】図１１中の移動ユニットを斜め上方から見た斜視図である。
【図１４】図１１中の移動ユニットを斜め下方から見た斜視図である。
【図１５】図１３中の移動ユニットからクランプ動作を行う機構を抜き出して示す斜視図である。
【図１６】本発明の一実施の形態に係るドリル位置決め用リングの挿着装置の正面図であり、図３に示す状態において上カバーを外した状態を示す図である。
【図１７】図１６に示すドリル位置決め用リングの挿着装置の側面図である。
【図１８】図１６中の移動ユニットを斜め上方から見た斜視図である。
【図１９】図１６中の移動ユニットを斜め下方から見た斜視図である。
【図２０】図１中のリング配置部の構成を示す斜視図である。
【図２１】図４中の駆動機構およびリング配置部に空気の供給を行うための構成を説明するための概略図であり、ドリル位置決め用リングの挿着装置の奥側から収納空間の内部を見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態に係るドリル位置決め用リングの挿着装置（以下、単に、「挿着装置」という。）１について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、図１〜図２１に示す矢示Ｘ１方向を「手前」、矢示Ｘ２方向を「奥」、Ｘ１方向とＸ２方向の両方向に対し水平方向で直交する方向となる矢示Ｙ１方向を「左」、矢示Ｙ２方向を「右」、ＸＹ平面と直交し、設置されるドリルの軸線方向に沿う方向となる矢示Ｚ１方向を「上」および矢示Ｚ２方向を「下」とそれぞれ規定する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態に係る挿着装置１の斜視図であり、ドリル２がドリル設置部８に設置された直後の初期状態を示す図である。図２は、本発明の一実施の形態に係る挿着装置１の斜視図であり、ドリル設置部８に設置されたドリル２がカムフォロワ６６を利用したクランプ部材１５によってクランプされた状態を示す図である。図３は、本発明の一実施の形態に係る挿着装置１の斜視図であり、ドリル２にドリル位置決め用リング４が挿着された状態を示す図である。
【００１８】
本発明の一実施の形態に係る挿着装置１は、ドリル２のホルダ部３側から該ドリル２にドリル位置決め用リング４を挿着させるための装置である。具体的には、図１の状態からドリル２を降下させて、下方に配置されているドリル位置決め用リング４にドリル２を圧入させるための装置である。図１に示すように、挿着装置１は、下方において手前側に向かって突出する基部５と、基部５の奥側から上方に向かって立ち上がる立設部６と、立設部６の手前側に設けられる駆動部７と、を有する。駆動部７は上カバー１６によって覆われており、その内部にはドリル２を上下方向へ移動させるための駆動機構９が備えられている。
【００１９】
図１に示すように、ドリル位置決め用リング４に挿着される前のドリル２は、駆動部７を構成するドリル設置部８に設置される。ドリル２は、刃部１１がホルダ部３の上方に位置する状態でドリル設置部８に設置される。具体的には、ドリル２における刃部１１の上端部、すなわち刃部１１の先端側がドリル設置部８の下端部において保持される。より具体的には、ドリル設置部８の内側には不図示の永久磁石が配設されており、該永久磁石の磁気吸引力を利用して、刃部１１の上端部をドリル設置部８の下端部に吸着させる。なお、該永久磁石として、ネオジウム磁石を採用することが可能である。また、ドリル設置部８に設置されたドリル２は、その奥側においてドリル支持部１２に支持される。本実施の形態では、図１に示すように、ドリル設置部８にドリル２が設置された直後の状態を初期状態とする。ドリル２は、たとえば、硬度Ｈｖが約９０のステンレススチールから形成することができる。なお、ホルダ部３の直径は、たとえば、３．１７５ｍｍに形成することができる。また、ドリル位置決め用リング４の内径は、たとえば、ホルダ部３の直径よりも０．２ｍｍ小さく形成することができる。
【００２０】
一方、基部５の上端面５ａには、複数のドリル位置決め用リング４を収納可能なリング配置部１３が設けられている。図１に示すように、初期状態においては、１つのドリル位置決め用リング４が、ドリル２の中心軸線と同一軸線上に位置する配置位置１４に配置される。また、図１の初期状態においては、ドリル２は、ドリル設置部８およびドリル支持部１２によって支持されているのみで、駆動機構９に対して強固に固定されていない。なお、図１に示すように、駆動機構９の下方以外の部分は上カバー１６によって覆われている。
【００２１】
図２に示すように、ドリル設置部８に設置されたドリル２は、後述する、クランプ部材１５，１５によってクランプされて、駆動機構９に対して強固に固定される。その後、図３に示すように、後述する移動ユニット２０とともにドリル２が下方に移動することによって、該ドリル２にドリル位置決め用リング４が挿着される。
【００２２】
図４は、本発明の一実施の形態に係る挿着装置１の正面図であり、初期状態において上カバー１６を外した状態を示す図である。図５は、図４の挿着装置１の側面図である。図６は、本発明の一実施の形態に係る挿着装置１を側面から透過的に見た図である。図７は、図４中のガイド付シリンダ２１の正面図である。
【００２３】
図４に示すように、駆動機構９は、ドリル２と共に上下に移動する移動ユニット２０と、該移動ユニット２０を上下に駆動させるガイド付シリンダ２１と、ドリル設置部８の位置を測定するためのマイクロメータ２２と、を主に有する。ガイド付シリンダ２１およびマイクロメータ２２は、ドリル設置部８に設置されるドリル２の中心軸線に沿うように、すなわち、Ｚ１Ｚ２軸方向に沿うように配設されている。
【００２４】
図４から図６に示すように、ガイド付シリンダ２１は、立設部６と駆動部７とを手前側と奥側とに仕切る内壁１９に固定されている。この内壁１９の下端部近傍は上方に向かって略矩形状に切り欠かれた切欠部１９ａが形成されており、この切欠部１９ａを塞ぐように下目隠し板２９が配設されている（図４、図５参照）。該下目隠し板２９の上端部における左右両側には手前側に向かって折り曲げられた折曲部２９ａが形成されおり、該折曲部２９ａが移動ユニット２０の下端に固定されている（図４から図６参照）。具体的には、折曲部２９ａは後述する、固定台部５１の下端面に固定されている。なお、下目隠し板２９の下端は、基部５側に挿入された状態にあり、自由端となっている。
【００２５】
図７に示すように、ガイド付シリンダ２１は、上下方向にスライドするスライド部２３と、スライド部２３に係合し、スライド部２３をスライド可能に保持するシリンダ部２４とを有する。該シリンダ部２４は、内壁１９に固定されている。また、シリンダ部２４には、圧縮空気が供給され、該圧縮空気がシリンダ部２４内を通過することによって、スライド部２３が上下にスライドする。
【００２６】
スライド部２３は正面から見て矩形状の形態を有しており、シリンダ部２４の両側方に、上下方向にスライド可能に係合している。スライド部２３の右側面からは、上方に向かって略逆Ｌ字状に延出するＬ字延出部２５が設けられている（図４、図７参照）。また、スライド部２３の下端には、ガイド付シリンダ２１を移動ユニット２０に固定するための固定部２６が設けられている。固定部２６は、スライド部２３よりも奥側に突出するように設けられている（図５および図６等参照）。
【００２７】
図７に示すように、シリンダ部２４は、正面から見て奥側に配置される矩形状の形態を有する矩形部２７と、矩形部２７の上端に設けられ、スライド部２３の上方への移動を規制するための上方規制部２８と、矩形部２７の内部から下方に向かって突出するピストン軸４８（図１７参照）とを有する。図７等に示すように、上方規制部２８は、スライド部２３の上方への移動を規制すべく矩形部２７よりも手前側に突出するように設けられている。ピストン軸４８は、矩形部２７内を往復運動可能であり、その移動量に応じてピストン軸４８の矩形部２７からの突出量が変位するように構成されている。また、ピストン軸４８の先端は、固定部２６の奥側に突出した部分に固定されている（図１７参照）。このため、ピストン軸４８が下方へ変位すると、それに伴って固定部２６も下方へ移動する。その結果、スライド部２３が下方に移動する。一方、ピストン軸４８が上方に変位すると、それに伴って固定部２６も上方に移動する。その結果、スライド部２３が上方に移動する。
【００２８】
また、図７に示すように、矩形部２７および上方規制部２８の左側面には、シリンダ部２４における空気の通過を可能とする上接続管３０および下接続管３１がそれぞれ設けられている。上接続管３０からシリンダ部２４内に空気が供給されると共に、下接続管３１からシリンダ部２４内の空気が外部に排出されることによって、スライド部２３が下方にスライドする。一方、下接続管３１からシリンダ部２４内に空気が供給されると共に、上接続管３０からシリンダ部２４内の空気が外部に排出されることによって、スライド部２３が上方にスライドする。
【００２９】
図４および図５に示すように、マイクロメータ２２は、ガイド付シリンダ２１の手前側に配設されている。マイクロメータ２２は、主に、表示部３２と、表示部３２の下方に設けられたヘッド部３３（図４参照）とから構成される。表示部３２の外周部には不図示の目盛りが表記されており、この不図示の目盛りによってドリル設置部８の位置を確認することができる。ヘッド部３３は、大径の基軸部３４と、基軸部３４の下端に設けられ、基軸部３４に対して上下方向に相対移動可能な小径のスピンドル部３５と、スピンドル部３５の基軸部３４からの突出量を調節するための調節部３５ａとを有する。調節部３５ａは、基軸部３４の外周部に全周にわたって設けられており、該調節部３５ａを周方向に回動させることにより、基軸部３４に対するスピンドル部３５の突出量を調節することができる。また、スピンドル部３５の先端には、ドリル設置部８が配設されていることから、調節部３５ａを回動させることによって、スピンドル部３５の突出量を変位させてドリル設置部８の高さ方向の位置を調節することが可能となる。
【００３０】
図４および図５に示すように、マイクロメータ２２は、保持枠３６に保持されている。保持枠３６は中央に略矩形状の開口部３７を有し、その左右両側には内側に向かって略矩形状に切り欠かれた一対の矩形切欠部３８，３８が形成されている（図４参照）。また、保持枠３６の四隅には、奥側に向かって突出する略円柱状の合計４本のシャフト５３が固定されている（図５等参照）。シャフト５３の先端が内壁１９に固定されることで、保持枠３６がガイド付シリンダ２１よりも手前側の位置にて固定される。
【００３１】
図４に示すように、表示部３２は、保持枠３６の上端部における左右方向略中央に固定されている。すなわち、表示部３２は保持枠３６から上方に突出する形態で保持枠３６に保持されている。一方、ヘッド部３３は、保持枠３６を上下方向に突っ切るように開口部３７の内部に配置されている。すなわち、ヘッド部３３の両端部近傍は保持枠３６に保持されていることになる。具体的には、保持枠３６において開口部３７の下側を囲う下壁部３６ａには、基軸部３４の下端から延出するスピンドル部３５が略筒形状のブッシュ部材４０，４０を介して嵌挿されている。また、矩形切欠部３８，３８の内部には、クランプ部材１５を作動させるためのクランプスイッチ３９がそれぞれ配設されている。さらに、下壁部３６ａにおいて基軸部３４を中心とした左右両側の位置には、略筒形状を有するブッシュ部材４０，４０が埋設されている。
【００３２】
図４および図５に示すように、保持枠３６の下方には、略直方体形状のブロック部材４１が配設されている。該ブロック部材４１の左右両端部には、上方に向かって突出する略円柱状の棒状シャフト４２，４２が固定されている。この棒状シャフト４２は、上述したブッシュ部材４０の内部に挿入されている。この棒状シャフト４２はブッシュ部材４０の内部を上下方向にスライド可能となっている。そして、棒状シャフト４２においてブッシュ部材４０から上方に突出する部分の外周にバネ部材４３を配設すると共に、棒状シャフト４２の上端にバネ部材４３が当接する当接部４４を設けることによって、ブロック部材４１が保持枠３６に対して保持される。なお、当接部４４は、バネ部材４３が当接可能なように、棒状シャフト４２よりも大径に形成されている。このため、ブロック部材４１はバネ部材４３によって上方向に付勢された状態を維持する。
【００３３】
また、ブロック部材４１の左右方向中央には、略円柱状の形態で上下に貫通する貫通孔４５が設けられている。この貫通孔４５の内部には、ドリル設置部８の上端部が嵌め込まれている。スピンドル部３５の先端はドリル設置部８の上端に固定されている。このため、調節部３５ａを回動させて、スピンドル部３５の基軸部３４からの突出量を調整すると、その変位に伴いブロック部材４１の上下方向に移動する。上述したように、棒状シャフト４２の上方にはバネ部材４３が介在されていることから、ブロック部材４１には、常時、上方に向かう付勢力が作用している。このため、この付勢力をスピンドル部３５が受け止めている状態となっている。これより、調節部３５ａの調節により、スピンドル部３５が下方に向かって変位すると、ブロック部材４１はバネ部材４３の付勢力に抗して下方に移動する。一方、調節部３５ａの調節により、スピンドル部３５が上方に向かって変位すると、ブロック部材４１はバネ部材４３に作用する付勢力によって上方に移動する。
【００３４】
図８は、図４中の移動ユニット２０を斜め上方から見た斜視図である。図９は、図４中の移動ユニット２０を斜め下方から見た斜視図である。図１０は、図８中の移動ユニット２０からクランプ動作を行う機構を抜き出して示す斜視図である。図１１は、本発明の一実施の形態に係る挿着装置１の正面図であり、図２に示す状態において上カバー１６を外した状態を示す図である。図１２は、図１１に示す挿着装置１の側面図である。図１３は、図１１中の移動ユニット２０を斜め上方から見た斜視図である。図１４は、図１１中の移動ユニット２０を斜め下方から見た斜視図である。図１５は、図１３中の移動ユニット２０からクランプ動作を行う機構を抜き出して示す斜視図である。図１６は、本発明の一実施の形態に係る挿着装置１の正面図であり、図３に示す状態において上カバー１６を外した状態を示す図である。図１７は、図１６に示す挿着装置１の側面図である。図１８は、図１６中の移動ユニット２０を斜め上方から見た斜視図である。図１９は、図１６中の移動ユニット２０を斜め下方から見た斜視図である。なお、図８、図９、図１３および図１４では、説明の便宜上、ドリル２、ドリル設置部８、ヘッド部３３およびブロック部材４１を図示するものとし、固定平板５０の図示は省略するものとする。
【００３５】
図４から図６に示すように、移動ユニット２０は、ガイド付シリンダ２１の下方に配置される。具体的には、移動ユニット２０は、スライド部２３の下端に設けられる固定部２６の下側に固定されている。また、図６に示すように、後述するシリンダ５４は駆動部７の内側の空間となる収納空間４９内に配置される。具体的には、移動ユニット２０は、内壁１９を手前から奥方向に横切るように配設されている。
【００３６】
図４から図６および図８から図１０に示すように、移動ユニット２０は、固定部２６の下側に固定される略平板状の固定平板５０と、固定平板５０の下側に固定される固定台部５１と、固定台部５１の内側に配置される略コの字状の形態を有するクランプ移動体５２と、固定台部５１の下側に配置される上述した２つのクランプ部材１５，１５と、クランプ部材１５，１５の下側に配置される上述したドリル支持部１２と、固定台部５１の奥側に配置され、クランプ移動体５２を手前奥方向に移動させるシリンダ５４と、を主に有する。
【００３７】
図４および図５等に示すように、固定平板５０は固定部２６よりも面積が大きな矩形状の形態を有している。上述したように、固定平板５０は固定部２６に固定されている。また、固定平板５０における手前側の左右方向略中央には、上下方向に貫通する円形の円形貫通孔５５が形成されている（図４参照）。この円形貫通孔５５は、ドリル設置部８の直径よりもやや大径に形成されている。このため、移動ユニット２０が上限位置にある初期状態では、ドリル設置部８は、円形貫通孔５５内にその内周面と隙間を有する状態で挿入される。
【００３８】
上述したように、固定台部５１は、固定平板５０の下方に固定される。また、図８および図９に示すように、固定台部５１には略コの字状の形態で下方に向かって窪むコ字状凹部５６が形成されている。このため、固定台部５１の手前側における略中央には上方に向かって突出する凸板部５７が形成されることになる。すなわち、この凸板部５７は固定台部５１において一体的に形成されている。凸板部５７は、その奥側部分に、左右両側に向かって幅広となるように略凸状に突出する幅広凸部５７ａ，５７ａを有している。また、凸板部５７は、幅広凸部５７ａ，５７ａの手前側に、左右両側に向かって鍔状に突出する前鍔部５７ｂ，５７ｂを有している。この前鍔部５７ｂ，５７ｂは、後述する鍔部６２と対向するように設けられている。また、コ字状凹部５６の手前側に開放する２つの開放端部５６ａ，５６ａには、奥側に向かって略Ｕ字状に切り欠かれたＵ字切欠部６０，６０が形成されている。
【００３９】
また、図９に示すように、固定台部５１の裏側には、Ｕ字切欠部６０の外縁部に沿って上方に向かって段差状に切り欠かれたＵ字段差部６１，６１が形成されている。これにより、Ｕ字切欠部６０の外縁部にはＵ字状に沿って内側に向かって突出する鍔部６２が形成される。さらに、凸板部５７における左右方向略中央には手前側から奥側に向かって略矩形状に切り欠かれた前矩形切欠部６３が形成されている（図８参照）。一方、固定台部５１の奥側における左右方向略中央部には、奥側から手前側に向かって切り欠かれた後矩形切欠部６４（図８において一部のみ図示する。）が形成されている。後矩形切欠部６４は前矩形切欠部６３よりも深い深さに切り欠かれている。なお、固定台部５１は、たとえば、アルミニウム等の非磁性の金属から形成することができる。
【００４０】
クランプ移動体５２はコ字状凹部５６の内部に配置されている。クランプ移動体５２は、左右方向においてほぼ隙間なくコ字状凹部５６内に配置されているものの、手前奥方向においては奥側の奥壁５６ｂと、凸板部５７との間に隙間を有する。このため、クランプ移動体５２はコ字状凹部５６内を手前奥方向に移動することが可能である。略コ字状の形態を有するクランプ移動体５２における２つの脚部における先端部５２ａ，５２ａは斜め内側に傾斜するように延出している。この先端部５２ａは凸板部５７における幅広凸部５７ａの手前側に位置している。このため、クランプ移動体５２が奥側に移動した場合、先端部５２ａが幅広凸部５７ａに当接することによって、クランプ移動体５２の奥側への移動が規制される。
【００４１】
また、各先端部５２ａの下方には、軸６５を介してカムフォロワ６６がそれぞれ取り付けられている。軸６５の軸径の大きさはカムフォロワ６６の直径よりも小さく形成されている。このため、カムフォロワ６６と先端部５２ａとの間であって軸６５の外側に鍔部６２が係合した状態となる。すなわち、軸６５を介してカムフォロワ６６と先端部５２ａとがＵ字切欠部６０に係合した状態となる。換言すれば、カムフォロワ６６と先端部５２との間に、鍔部６２と前鍔部５７ｂとが入り込むことで、その鍔部６２と前鍔部５７ｂがクランプ移動体５２のガイドの役割を果たしている。このため、クランプ移動体５２は、ガタツクことなくコ字状凹部５６内を手前奥方向に移動することが可能となる。
【００４２】
シリンダ５４は、固定台部５１の後方に配置されている。シリンダ５４は本体部６７と、本体部６７に対して手前奥方向に往復運動するピストン部６８とを有する。ピストン部６８は、後矩形切欠部６４内に配置され、大径に形成された先端６８ａがクランプ移動体５２に形成される係合溝部７０に嵌まり込んでいる。シリンダ５４には、シリンダ５４への空気の供給／排出を可能とする奥接続管７１および前接続管７２がそれぞれ設けられている。奥接続管７１からシリンダ５４内に空気を供給すると共に、前接続管７２からシリンダ５４内の空気を排出すると、ピストン部６８が手前側に移動する。一方、前接続管７２からシリンダ５４内に空気を供給すると共に、奥接続管７１からシリンダ５４内の空気を排出すると、ピストン部６８が奥側に移動する。そして、該ピストン部６８の手前と奥方向への往復運動に伴い、クランプ移動体５２も手前と奥方向へ往復動する。
【００４３】
図８から図１０に示すように、固定台部５１の下側には一対のクランプ部材１５が配置されている。クランプ部材１５は、手前側の端面が凸板部５７の手前側の端面と面一となると共に、ドリル設置部８の中心軸線に対して左右対称となるように配置されている。また、２つのクランプ部材１５，１５は、両者の間を通る線を中心として左右対称形状を有している。さらに、クランプ部材１５，１５は、互いに向き合う内側が手前奥方向に沿って段差状に切り欠かれることにより、厚みが薄くなるクランプ部７３と、このクランプ部７３の外側に配置される厚みの大きい摺動部７４を有している（図１０参照）。クランプ部７３の手前側の内側面には、内側から外方に向かって略半円状に切り欠かれた半円凹部７５が形成されている。この半円凹部７５も両クランプ部材１５において両者の間を通る線を中心として左右対称に形成されている。このため、クランプ部材１５が内側において合わさると、両半円凹部７５によって円形の孔が形成される。
【００４４】
また、摺動部７４の外側面７６には奥側から手前側に向かって徐々に左右方向の幅が大きくなるように形成されたテーパ状のテーパ面７７が形成されている。該テーパ面７７は、摺動部７４の手前と奥方向の略中央部分に形成されている。このため、外側面７６は、テーパ面７７以外にも、テーパ面７７よりも奥側に位置する奥側面７６ａと、テーパ面７７よりも手前側に位置する前側面７６ｂとを有する（図１０参照）。奥側面７６ａおよび前側面７６ｂはＸＺ平面に平行な面となっており、前側面７６ｂの方が奥側面７６ａよりも左右それぞれ外側に位置している。図１０に示すように、両クランプ部材１５，１５は、円柱状の連結シャフト７８を介して両者の間隔が変位可能に連結されている。すなわち、連結シャフト７８の両端は、各摺動部７４の内側面７４ａに、両クランプ部材１５の間隔が可変できるように、両クランプ部材１５に嵌挿されている。また、連結シャフト７８の外周にはクランプ部材１５を外側に付勢する付勢部材となる付勢バネ８０が取り付けられている。なお、クランプ部材１５は、たとえば、アルミニウム等の硬度Ｈｖが約４０〜５０の範囲となる非磁性の金属から形成することができる。このように、クランプ部材１５を非磁性の金属から形成することにより、後述する永久磁石からなる当接部８４からの磁束が該クランプ部材１５を通過しやすい構成となる。
【００４５】
また、クランプ部材１５は、図１０に示すガイド部材８１を介して、固定台部５１の下側に取り付けられている。ガイド部材８１は、縦長状のガイドレール８２と、ガイドレール８２と係合して、該ガイドレール８２に対して左右方向にスライド可能な２つのスライダ８３と、を有する。このうち、ガイドレール８２は固定台部５１の下側面に左右方向に沿って固定され、スライダ８３は各クランプ部材１５の摺動部７４の上端面に固定されている。さらに、スライダ８３の上端面には左右方向に沿って奥側に向かって切り欠かれた不図示の溝が形成され、この不図示の溝に、ガイドレール８２の下方に手前側と奥側に鍔状に形成されるガイド鍔部８２ａが係合している。このため、クランプ部材１５は、ガイド部材８１を介して、固定台部５１に対して左右方向に相対移動可能な構成となっている。また、各クランプ部材１５における摺動部７４の外側面７６には、クランプ移動体５２に取り付けられたカムフォロワ６６が接触するような構成となっている。すなわち、クランプ部材１５を左右方向外方に向かって移動させようとする付勢バネ８０の付勢力をカムフォロワ６６が受け止めている。このため、両クランプ部材１５，１５間の間隔はカムフォロワ６６の位置によって決定される。
【００４６】
図８から図１０に示す状態では、クランプ移動体５２は奥側に位置している。この状態では、カムフォロワ６６は、テーパ面７７における奥側の部分に接触している。すなわち、カムフォロワ６６は、クランプ部材１５において左右方向の幅寸法が小さい部分において接触している。したがって、図８から図１０に示すように、クランプ部材１５は付勢バネ８０の付勢力によって所定の間隔だけ離間した状態を維持する。
【００４７】
シリンダ５４に空気が供給され、クランプ移動体５２が、図８から図１０に示す状態から、手前側に向かって前進すると、カムフォロワ６６はテーパ面７７と摺動しながら手前側に移動する。この際、テーパ面７７には、カムフォロワ６６から内側に向かう押圧力が加えられるため、クランプ部材１５は付勢バネ８０の付勢力に抗して内側に押しやられていく。当該クランプ部材１５を内側に押圧する圧力は、たとえば、１００ｋｇｆ／ｍｍ２とすることができる。さらに、クランプ移動体５２が前進し、カムフォロワ６６が前側面７６ｂと接触する位置まで移動すると、図１３から図１５に示すように、クランプ部材１５は、クランプ部７３同士が互いに接触して完全に閉じた状態となる。このように、クランプ部材１５が閉じた状態では、ドリル２は半円凹部７５に納まる形でクランプ部材１５によって両側からクランプされる。
【００４８】
図９に示すように、ドリル支持部１２は、固定台部５１の下側に固定されている。ドリル支持部１２は、ドリル２に当接する当接部８４と、当接部８４を動作させるシリンダ部８５と、ドリル支持部１２を固定台部５１に固定する略平板状の固定板部８６と、を有する。該固定板部８６は、固定台部５１の下側面においてクランプ部材１５と奥側に隣接する位置に固定される。また、固定板部８６は左右に円形の円孔８６ａを有する。固定板部８６は、該円孔８６ａに固定台部５１から下方に向かって突出する２つの突出軸８７を挿通させた状態で固定台部５１の下側に固定される。
【００４９】
シリンダ部８５には、該シリンダ部８５への空気の供給／排出を可能とする奥接続管９０および前接続管９１がそれぞれ設けられている。奥接続管９０からシリンダ部８５内に空気が供給されると共に、前接続管９１からシリンダ部８５内の空気が排出されると、当接部８４が手前側に移動する。一方、前接続管９１からシリンダ部８５内に空気を供給すると共に、奥接続管９０からシリンダ部８５内の空気が排出されると、当接部８４が奥側に移動する。
【００５０】
当接部８４は略板状の形態を有しており、その前端面には上下方向に沿って、奥側に向かって半円状に切り欠かれた当接溝９２が形成されている。また、当接部８４の材料として永久磁石が用いられている。また、永久磁石としては、ネオジウム磁石を採用するのが好ましい。ドリル２をドリル設置部８に設置させる際、該当接溝９２には、ドリル２のホルダ部３が当接する。上述したように、当接部８４の材料として永久磁石が用いられているため、鋼などで形成されるドリル２のホルダ部３は永久磁石の磁気吸引力によって当接溝９２内に嵌まり込んだ状態を維持することが可能である。このため、当接部８４によってドリル２を奥側から支持することが可能となる。
【００５１】
当接部８４の奥側の端部には、突出軸８７と当接して当接部８４の前方への移動を規制する当接板９３が設けられている。さらに、当接部８４の奥側でありかつ上側面において略段差状に切り欠かれた部分には、側面視して略Ｌ字状の形態を有するＬ字板９４が固定されている。該Ｌ字板９４において上方に立ち上がる立設部９４ａが、シリンダ部８５の手前側の面となる前面８５ａと当接することで、当接部８４の後方への移動が規制される。なお、当接部８４は、シリンダ部８５に対して手前や奥方向にスライド可能に取り付けられている。このような構成により、シリンダ部８５への空気の供給／排出によって、当接部８４は手前と奥方向に往復運動する。
【００５２】
図１３等に示すように、クランプ部材１５によってドリル２をクランプした状態で、移動ユニット２０は下方に移動する。図１６等に示すように、この移動ユニット２０の下方への移動は、ガイド付シリンダ２１におけるスライド部２３の下方への移動に伴って行われる。この際、ドリル２は、ドリル設置部８から離間し、移動ユニット２０と共に下方に移動する（図１７参照）。また、移動ユニット２０が下方に移動する際、前接続管９１からシリンダ部８５内に空気を供給されると共に、奥接続管９０からシリンダ部８５内の空気が排出されることで、当接部８４が奥側に移動する（図１９参照）。移動ユニット２０が下限位置まで移動すると、ドリル２のホルダ部３にドリル位置決め用リング４が挿着される（図１７参照）。なお、移動ユニット２０が下方に移動する際、当接部８４が奥側に移動する。これにより、当接部８４がリング配置部１３と当接することがなくなり、移動ユニット２０が下限位置まで移動することが可能となる。また、ドリル２がドリル位置決め用リング４に圧入する際に、ドリル２に加えられる圧力は、たとえば、３０ｋｇｆ／ｍｍ２とすることができる。
【００５３】
図２０は、図１中のリング配置部１３の構成を示す斜視図である。
【００５４】
図１等に示すように、基部５の上部には、ドリル位置決め用リング４を配置位置１４に配置するためのリング配置部１３が配設されている。また、図１等に示すように、基部５の手前側には、挿着装置１の電源のＯＮ／ＯＦＦ動作を切り替える電源スイッチ９５が設けられている。さらに、電源スイッチ９５の上部には、挿着装置１の各種調節を行うための操作スイッチ９６が設けられている。
【００５５】
リング配置部１３は、略直方体の箱形状を有するボックス部１００とボックス部１００の上方の一部を覆う上板１０１とを有する。基部５の上端面５ａは手前側から奥側に向かって高さが低くなるように傾斜しているため、リング配置部１３も手前側から奥側に向かって下方に傾いた状態で配置されている。ボックス部１００の手前側には、上方に向かって幅広の形態で開口する収納部となるリング収納部１０２が設けられている。また、リング収納部１０２の左右方向中央からは、奥側に向かって上方に開口する形態で細長状に切り欠かれた導入部となるリング導入部１０３が設けられている。
【００５６】
リング収納部１０２は幅広の略直方体形状にくり抜かれており、該リング配置部１３には複数のドリル位置決め用リング４を収納することが可能である。リング導入部１０３はリング収納部１０２に収納されている複数のドリル位置決め用リング４から、１つのドリル位置決め用リング４のみを、先端の配置位置１４まで導くために幅細に形成されている。リング導入部１０３の根元部近傍における両壁面には、リング導入部１０３内に空気を供給するための空気孔１０４が設けられている。該空気孔１０４はリング導入部１０３の両壁面に一対に設けられている。また、ボックス部１００の内部には、空気孔１０４に連通するような不図示の空気供給路が形成されている。このため、後述する空気制御装置１１２から供給された空気を不図示の空気供給路および空気孔１０４を介してリング導入部１０３に送り込むことが可能となる。空気孔１０４からは図２０中の矢示Ａ方向に向かって、すなわちリング導入部１０３側に空気が向かうように、空気が送り込まれる。この結果、リング導入部１０３の配置位置１４に向かって空気が送り込まれることになる。また、リング収納部１０２およびリング導入部１０３の底面は手前側から奥側に向かって下方に傾斜している。このため、および空気孔１０４からリング導入部１０３内に送り込まれた空気によって、リング収納部１０２に収納されているドリル位置決め用リング４をリング導入部１０３内に導入させ、配置位置１４まで導くことが可能となる。
【００５７】
また、配置位置１４の両側には、ドリル位置決め用リング４が配置位置１４に存在するか否かを検知するためのセンサとなる検知センサ１０５が配設されている。なお、検知センサ１０５としては、たとえば、フォトダイオード等を用いた光センサを採用することができる。また、配置位置１４の両壁面には検知センサ１０５からの光を透過させるための透過孔１０６が設けられている。このため、配置位置１４に、ドリル位置決め用リング４が存在するか否かを検知することが可能となる。
【００５８】
図２０に示すように、上板１０１はボックス部１００の奥側を除いた部分を覆うように配置されている。また、上板１０１にはリング収納部１０２に対応する形状の窓部１０７が設けられている。このため、窓部１０７を介してリング収納部１０２にドリル位置決め用リング４を多数配置することができる。また、上板１０１は透明な部材によって形成されているため、リング導入部１０３内に導入されたリング用位置決め部材４を目視することができる。また、上板１０１は、リング導入部１０３のうち配置位置１４を除いた部分を覆っているため、リング導入部１０３内に導入されたドリル位置決め用リング４がリング導入部１０３から外側に飛び出すのを防止できる。配置位置１４に配置されたドリル位置決め用リング４の中心軸線は、ドリル設置部８に設置されたドリル２の中心軸線と同軸上にある。このため、ドリル位置決め用リング４が配置位置１４に設置された状態で、移動ユニット２０を下方へ移動させると、ドリル２のホルダ部３がドリル位置決め用リング４の中央の円孔４ａに圧入される。
【００５９】
図６に示すように、立設部６の内側の収納空間４９には、電源１１０と、圧力の調節を行うレギュレータ１１１と、空気の供給の主な制御を行う空気制御装置１１２と、ドリル支持部１２への空気の供給方向を切り替えるための切替スイッチ１１３と、作動中の音を消音するためのサイレンサー１１４と、ドリル支持部１２への空気の供給に関する制御を行う切替制御装置１１５を、主に、有する。また、固定平板５０における収納空間４９内に突出する部分と切替スイッチ１１３との間には上目隠し板１１６が配設されている。ここで、移動ユニット２０が下方に向かって移動すると、下目隠し板２９も下方に向かって移動し、収納空間４９内に入り込む。これに伴い、上目隠し板１１６が移動ユニット２０と共に下方に向かってスライドする。このため、移動ユニット２０の位置よりも上方部分における内壁１９の切欠部１９ａが下目隠し板１１６によって塞がれる。また、立設部６の奥側には、空気を挿着装置１の内部へ供給するか否かのＯＮ／ＯＦＦ動作を行う空気供給スイッチ１１７が設けられている。
【００６０】
図２１は、駆動機構９およびリング配置部１３に空気の供給を行うための構成を説明するための概略図であり、挿着装置１の奥側から収納空間４９の内部を見た図である。
【００６１】
図２１に示すように、空気を挿着装置１内に供給するための空気供給装置１２０が挿着装置１の外部に配置されている。そして、空気供給装置１２０と立設部６の奥側に配置されている空気供給スイッチ１１７とが空気供給チューブ１２１によって接続されている。これにより、空気供給スイッチ１１７がＯＮの状態で空気供給装置１２０から空気供給チューブ１２１に空気が圧送されると、該空気は挿着装置１の内部に供給される。また、電源１１０は収納空間４９内の右下方（図２１では左下）に配置され、外部の交流電源と接続されている。さらに、レギュレータ１１１と、空気供給スイッチ１１７とは空気供給チューブ１２２を介して接続されている。また、レギュレータ１１１には空気供給チューブ１２３の一端が接続されており、その他端は収納空間４９内の左方（図２１では右方）に配置され、三方に分岐する分岐管１２４の一端に接続されている。さらに、分岐管１２４の他端には空気供給チューブ１２５の一端が接続され、その他端は、空気制御装置１１２を構成する空気導入部１３６に設けられているＬ字管１２７に接続されている。分岐管１２４は空気供給チューブ１２８を介して、収納空間４９内の右方に配置される分岐管１３０に接続されている。
【００６２】
このような構成により、空気供給装置１２０から空気供給チューブ１２１に圧送された空気は、空気供給スイッチ１１７のＯＮ動作により、空気供給チューブ１２２を介してレギュレータ１１１に供給される。レギュレータ１１１では供給された空気の圧力が、たとえば、０．６ＭＰａに調節される。また、レギュレータ１１１に下方には、空気中内の水分を分離して貯留するためのフィルタ１３１が設けられている。レギュレータ１１１で圧力調節された空気は分岐管１２４で分岐して、空気導入部１３６と、分岐管１３０に導入される。具体的には、分岐管１２４の他端から圧送される空気は空気供給チューブ１２５およびＬ字管１２７を介して空気制御装置１１２の空気導入部１３６に供給される。一方、分岐管１２４の上端から圧送される空気は、空気供給チューブ１２８を介して、分岐管１３０内に導入される。
【００６３】
空気制御装置１１２は、空気の供給方向や供給量の制御を行う制御部１３２と、ガイド付シリンダ２１のシリンダ部２４との間で空気の供受給を行うガイド供給部１３３と、シリンダ５４との間で空気の供受給を行うシリンダ供給部１３４と、リング配置部１３に向けて空気を圧送するリング供給部１３５と、Ｌ字管１２７から供給された空気を、ガイド供給部１３３、シリンダ供給部１３４およびリング供給部１３５に導入する空気導入部１３６とを有する。制御部１３２はＣＰＵ（Central Processing Unit）などからなる電子回路にて構成されている。空気導入部１３６の下端には、上述したように、消音の機能を果たすサイレンサー１１４が設けられている。
【００６４】
ガイド供給部１３３の下端部の手前側と奥側には、前側接続管１３３ａと奥側接続管１３３ｂとが設けられている。また、シリンダ供給部１３４の下端部の手前側と奥側にも、前側接続管１３４ａと奥側接続管１３４ｂとが設けられている。リング供給部１３５の下端部には接続管１３５ａが設けられている。ガイド供給部１３３の前側接続管１３３ａは不図示のチューブを介して、ガイド付シリンダ２１のシリンダ部２４に設けられる上接続管３０に接続されている。また、ガイド供給部１３３の奥側接続管１３３ｂは不図示のチューブを介して、シリンダ部２４に設けられる下接続管３１に接続されている。シリンダ供給部１３４の前側接続管１３４ａは不図示のチューブを介して、シリンダ５４に設けられる奥接続管７１に接続されている。また、シリンダ供給部１３４の奥側接続管１３４ｂは不図示のチューブを介して、シリンダ５４に設けられる前接続管７２に接続されている。リング供給部１３５に設けられている接続管１３５ａは不図示のチューブを介してリング配置部１３内の不図示の空気供給路に接続されている。
【００６５】
このような構成により、制御部１３２の制御によりガイド供給部１３３の前側接続管１３３ａから空気が圧送されると、該空気は上接続管３０からシリンダ部２４内に供給され、一方、シリンダ部２４内の空気が下接続管３１を介して奥側接続管１３３ｂに戻される。その結果、スライド部２３が下方にスライドする。逆に、奥側接続管１３３ｂから空気が圧送されると、該空気は下接続管３１からシリンダ部２４内に供給され、一方、シリンダ部２４内の空気が上接続管３０を介して奥側接続管１３３ｂに戻される。その結果、スライド部２３が上方にスライドする。
【００６６】
また、制御部１３２の制御によりシリンダ供給部１３４の前側接続管１３４ａから空気が圧送されると、該空気は奥接続管７１からシリンダ５４内に供給され、一方、シリンダ５４内の空気が前接続管７２を介して奥側接続管１３４ｂに戻される。その結果、シリンダ５４のピストン部６８が手前側に移動する。逆に、奥側接続管１３４ｂから空気が圧送されると、該空気が前接続管７２からシリンダ５４内に供給され、一方、シリンダ５４内の空気が奥接続管７１を介して奥側接続管１３４ｂに戻される。その結果、シリンダ５４のピストン部６８が奥側に移動する。
【００６７】
また、制御部１３２の制御により、リング供給部１３５の接続管１３５ａから空気が圧送されると、リング配置部１３内の不図示の空気供給路に該空気が導入される。そして、該空気が不図示の空気供給路を通って空気孔１０４からリング導入部１０３内に供給される。その結果、リング収納部１０２に収納されているドリル位置決め用リング４を配置位置１４に導くことが可能となる。
【００６８】
ここで、分岐管１３０の一端には、空気供給チューブ１４０の一端が接続され、空気供給チューブ１４０の他端は切替制御装置１１５の上端１１５ａに接続されている。また、分岐管１３０の他端には、空気供給チューブ１４１の一端が接続され、空気供給チューブ１４１の他端は切替スイッチ１１３の左端１１３ａに接続されている。また、切替スイッチ１１３の右端１１３ｂと、切替制御装置１１５の右下端部に設けられるＬ字管１１５ｂとは、空気供給チューブ１４２を介して接続されている。また、切替制御装置１１５の中央下端部に設けられる中央接続管１１５ｃは、空気供給チューブ１４３を介してドリル支持部１２のシリンダ部８５の奥接続管９０に接続されている。さらに、切替制御装置１１５の左下端部に設けられる左接続管１１５ｄは、空気供給チューブ１４４を介してドリル支持部１２のシリンダ部８５の前接続管９１に接続されている。
【００６９】
切替スイッチ１１３には上目隠し板１１６の押圧および解放によって、ＯＮ／ＯＦＦされるスイッチ部１１３ｃが設けられている。そして、上目隠し板１１６が上限に位置してスイッチ部１１３ｃを押圧している状態では、切替スイッチ１１３に供給されてくる空気は、右端１１３ｂから空気供給チューブ１４２を介して切替制御装置１１５内に供給される。一方、上目隠し板１１６が下方に移動し、スイッチ部１１３ｃが押圧されていない状態では、切替スイッチ１１３に供給されてくる空気は、右端１１３ｂから空気供給チューブ１４２内に圧送されない。なお、分岐管１３０の一端からは、挿着装置１の内部に空気が供給される限り、切替制御装置１１５の上端１１５ａを介して切替制御装置１１５内に空気が供給される。切替制御装置１１５は、空気供給チューブ１４２を介してＬ字管１１５ｂからその内部に供給される空気を利用して空気の供給方向の切替制御を行っている。すなわち、中央接続管１１５ｃからの供給と、左接続管１１５ｄからの供給の切替を行っている。
【００７０】
具体的には、空気供給チューブ１４２を介してＬ字管１１５ｂから切替制御装置１１５の内部に空気が供給される場合、空気供給チューブ１４０を介してその上端１１５ａから切替制御装置１１５内に供給される空気は、中央接続管１１５ｃと空気供給チューブ１４３を介してシリンダ部８５の前接続管９１に供給され、一方、シリンダ部８５内の空気は奥接続管９０から空気供給チューブ１４４を介して切替制御装置１１５に戻される。その結果、当接部８４は前方に移動する。一方、Ｌ字管１１５ｂに空気が供給されない場合、空気供給チューブ１４０を介してその上端１１５ａから切替制御装置１１５に供給される空気は、左接続管１１５ｄと空気供給チューブ１４４を介してシリンダ部８５の前接続管９１に供給され、一方、シリンダ部８５内の空気は奥接続管９０から空気供給チューブ１４３を介して切替制御装置１１５に戻される。その結果、当接部８４は奥側に後退する。すなわち、移動ユニット２０が下方に移動し、それに伴い上目隠し板１１６も下方に移動すると、当接部８４は奥側に後退することとなる。
【００７１】
次に、挿着装置１を用いてドリル２にドリル位置決め用リング４を挿着させる動作について説明する。
【００７２】
まず、電源スイッチ９５をＯＮにして電源１１０に電力を供給する。電源スイッチ９５をＯＮにした状態では、図１、図４および図５等に示すように、初期状態が維持されている。電源スイッチ９５がＯＮになると、空気供給スイッチ１１７がＯＮに切り替わり、空気供給装置１２０から空気が圧送される。この圧送された空気は、空気供給チューブ１２１，１２２を介してレギュレータ１１１に供給される。一方、初期状態では、ドリル支持部１２は手前側に位置している。このため、ドリル２のホルダ部３をドリル支持部１２に当接させながら、ドリル２をドリル設置部に８に設置させる。具体的には、ホルダ部３を当接部８４の当接溝９２に当接させながら、刃部１１の端部をドリル設置部８の先端に吸着させるすなわち、ドリル支持部１２の当接部８４とドリル設置部８内の永久磁石の磁気吸引力を利用してドリル２が設置位置に設置される。また、リング配置部１３のリング収納部１０２に複数のドリル位置決め用リング４を配置させる。
【００７３】
レギュレータ１１１に供給された空気は、該レギュレータ１１１において０．６ＭＰａの圧力に調節される。また、空気中内の水分が分離されてフィルタ１３１に貯留される。レギュレータ１１１において圧力調節が行われた空気は、空気供給チューブ１２３を通過し、分岐管１２４で分岐され、さらに、空気供給チューブ１２５およびＬ字管１２７を介して空気制御装置１１２に供給される。空気制御装置１１２に空気が供給されるとサイレンサー１１４が作動して、空気制御装置１１２にて発生する音の消音がなされる。さらに、空気供給チューブ１２３を通過した空気は、分岐管１２４で分岐され、空気供給チューブ１２８を介して分岐管１３０にも導入される。そして、分岐管１３０で一端側に分岐した空気は空気供給チューブ１４０を介して切替制御装置１１５にその上端１１５ａから供給される。一方、分岐管１３０で他端側に分岐した空気は切替スイッチ１１３内に供給される。図１、図４および図５等の初期状態では上目隠し板１１６がスイッチ部１１３ｃを押圧しているため、右端１１３ｂからは空気が送出されない。
【００７４】
Ｌ字管１２７を介して空気制御装置１１２に供給された空気は、空気導入部１３６に導入され、制御部１３２の制御により、ガイド供給部１３３、シリンダ供給部１３４およびリング供給部１３５に供給される。ガイド供給部１３３に供給された空気は、奥側接続管１３３ｂから圧送され、下接続管３１からガイド付シリンダ２１のシリンダ部２４内に供給され続ける。そして、シリンダ部２４内の空気が上接続管３０を介して前側接続管１３３ａに戻される。このため、初期状態では、図４に示すように、スライド部２３は上限位置に位置し、移動ユニット２０は上限位置に維持される。
【００７５】
一方、シリンダ供給部１３４に供給された空気は、奥側接続管１３４ｂから圧送され、前接続管７２からシリンダ５４内に供給され続ける。そして、シリンダ５４内の空気が奥接続管７１を介して奥側接続管１３４ｂに戻される。このため、シリンダ５４のピストン部６８は奥側に位置し続ける。したがって、図８から図９等に示すように、クランプ移動体５２は奥側の位置に維持され、カムフォロワ６６がテーパ面７７における奥側の部分に接触した状態を維持する。このため、初期状態では、クランプ部材１５は付勢バネ８０の付勢力によって所定の間隔だけ離間した状態（開状態）を維持する。
【００７６】
他方、上述したように、初期状態では、切替スイッチ１１３の右端１１３ｂからは空気が送出されないため、切替制御装置１１５内にはＬ字管１１５ｂを介して空気は供給されない。このため、切替制御装置１１５の中央接続管１１５ｃから送出された空気は、空気供給チューブ１４３を介して奥接続管９０からシリンダ部８５内に供給され続ける。一方、ドリル支持部１２のシリンダ部８５内の空気は、前接続管９１から空気供給チューブ１４４を介して左接続管１１５ｄから切替制御装置１１５に戻される。このため、初期状態では、当接部８４は手前側の位置に維持される。この状態では、ドリル支持部１２の当接板９３が突出軸８７に当接している（図９参照）。
【００７７】
また、リング供給部１３５に空気が供給されると、接続管１３５ａからリング配置部１３内に該空気が供給される。リング配置部１３に供給された空気は、不図示の空気供給路に導入され、該空気供給路を通って空気孔１０４からリング導入部１０３内に供給される。該空気は、図２０の矢示Ａ方向に向かって供給されるため、リング収納部１０２に収納されているドリル位置決め用リング４は配置位置１４に導かれる。ドリル位置決め用リング４が配置位置１４に配置されると、該ドリル位置決め用リング４は検知センサ１０５によって検知される。すると、リング供給部１３５からリング配置部１３内への空気の供給が停止する。
【００７８】
次に、クランプスイッチ３９を押して、図２、図１１〜図１５に示すように、ドリル２をクランプ部材１５によってクランプさせる。具体的には、クランプスイッチ３９を押すと、制御部１３２の制御により、シリンダ供給部１３４の前側接続管１３４ａから空気が圧送され、該空気が奥接続管７１からシリンダ５４内に供給され続ける。一方、シリンダ５４内の空気は前接続管７２を介して奥側接続管１３４ｂに戻される。その結果、シリンダ５４のピストン部６８が手前側に移動し始め、それに伴い、クランプ移動体５２も手前側に移動し始める。
【００７９】
クランプ移動体５２が、手前側に向かって前進すると、カムフォロワ６６はテーパ面７７と摺動しながら手前側に移動する。その結果、クランプ部材１５は付勢バネ８０の付勢力に抗して内側に押しやられていく。さらに、クランプ移動体５２が前進し、カムフォロワ６６が前側面７６ｂと接触する位置までくると、図１３から図１５に示すように、クランプ部材１５は、完全に閉じ状態になり、ドリル２がクランプ部材１５によってクランプされる。
【００８０】
さらに、クランプスイッチ３９を押すと、制御部１３２の制御により、ガイド供給部１３３の前側接続管１３３ａから空気が圧送され、該空気が上接続管３０からシリンダ部２４内に供給され続ける。一方、シリンダ部２４内の空気は下接続管３１を介して奥側接続管１３３ｂに戻される。その結果、スライド部２３が下方にスライドし始める。このスライド部２３の下方へのスライドに伴い、移動ユニット２０が下方に向かって移動していく。この際、ドリル２はドリル設置部８から離間し、移動ユニット２０と共に下方に移動する。
【００８１】
一方、移動ユニット２０が下方に移動すると、上目隠し板１１６も伴に下方に移動する。そのため、スイッチ部１１３ｃは上目隠し板１１６の押圧から解放される。すると、空気供給チューブ１４２を介して切替スイッチ１１３の右端１１３ｂから切替制御装置１１５に空気が供給される。このため、切替制御装置１１５の左接続管１１５ｄから空気が送出され、該空気は空気供給チューブ１４４を介して前接続管９１からシリンダ部８５内に供給され続ける。一方、ドリル支持部１２のシリンダ部８５内の空気は、奥接続管９０から空気供給チューブ１４３を介して中央接続管１１５ｃから切替制御装置１１５に戻される。このため、ドリル支持部１２の当接部８４は奥側に移動し始める。当接部８４は立設部９４ａがシリンダ部８５の前面８５ａに当接するまで奥側に移動する（図１９参照）。
【００８２】
このように、ドリル支持部１２が奥側に移動することで、移動ユニット２０がリング配置部１３に当接することなく、下限位置まで移動することか可能となる。移動ユニット２０が下限位置まで移動すると、ドリル位置決め用リング４の中央の円孔４ａにドリル２の円柱状のホルダ部３が圧入される（図１７参照）。すなわち、ドリル２の外周にドリル位置決め用リング４が挿着される。
【００８３】
さらに、クランプスイッチ３９を押すと、制御部１３２の制御により、ガイド供給部１３３の奥側接続管１３３ｂから空気が圧送され、該空気が下接続管３１からシリンダ部２４内に供給され続ける。一方、シリンダ部２４内の空気は上接続管３０を介して前側接続管１３３ａに戻される。その結果、スライド部２３が上方にスライドし、当該スライド部２３のスライドに伴い、移動ユニット２０が上方に向かって移動していく。ドリル２はクランプ部材１５によってクランプされた状態を維持しているため、ドリル２も移動ユニット２０とともに上方に移動する。移動ユニット２０が上限位置まで移動すると、ドリル２の刃部１１の上端がドリル設置部８に吸着される。すなわち、ドリル位置決め用リング４が挿着されたドリル２がクランプ部材１５によってクランプされた状態で、設置部８に設置された状態となる。
【００８４】
さらに、クランプスイッチ３９を押すと、制御部１３２の制御により、シリンダ供給部１３４の奥側接続管１３４ｂから空気が圧送され、該空気が前接続管７２からシリンダ５４内に供給され続ける。一方、シリンダ５４内の空気は、奥接続管７１を介して前側接続管１３４ａに戻される。このため、シリンダ５４のピストン部６８は奥側に移動し始める。したがって、クランプ移動体５２も奥側に向かって移動し、カムフォロワ６６が前側面７６ｂからテーパ面７７における奥側の部分まで摺動する。このため、クランプ部材１５は付勢バネ８０の付勢力によって所定の間隔だけ離間した（開いた）状態となる。すなわち、ドリル位置決め用リング４が挿着されたドリル２が、クランプ部材１５によってクランプされていない状態でドリル設置部８に設置された状態となる。
【００８５】
以上のように構成された挿着装置１では、ドリル２をホルダ部３側からドリル位置決め用リング４に圧入することができる。このため、ドリル２の刃部１１はドリル位置決め用リング４に接触することがなくなり、ドリル２の刃部１１にチッピングが発生してしまい、不良品が生産されるという不具合を防止できる。また、ドリル２はホルダ部３側からドリル位置決め用リング４に圧入されるため、刃部１１がホルダ部３よりも大きな径を有するドリルにも容易にドリル位置決め用リング４を挿着することができる。
【００８６】
また、挿着装置１では、ドリル２をクランプ部材１５によって横方向からクランプしているため、ドリル２の中心軸線がドリル位置決め用リング４の中心軸線と一致した状態でドリル２を確実に保持することが可能となる。また、挿着装置１では、一対のクランプ部材１５，１５の両外側面７６に形成されるテーパ面７７にカムフォロワ６６を摺動させることで、該クランプ部材１５，１５に対して外側から力を加えてドリル２をクランプする構成としている。このため、カムフォロワ６６が固定されているクランプ移動体５２を手前側に向かって移動させるといった単純な動作でドリル２を移動ユニット２０に対して強固に保持することが可能となる。
【００８７】
また、クランプ部材１５を連結する連結シャフト７８の外周には付勢バネ８０が取り付けられている。このため、クランプ移動体５２を奥側に移動させ、クランプ部材１５をカムフォロワ６６の押圧から解放した状態にすると、付勢バネ８０の付勢力によってクランプ部材１５が外方に移動する。このため、付勢バネ８０の付勢力を利用してクランプ部材１５を開状態とすることが可能となる。
【００８８】
また、挿着装置１では、ドリル設置部８の内部には永久磁石が配設されている。このため、永久磁石の磁気吸引力を利用して、刃部１１の先端をドリル設置部８の下端面に吸着させることが可能となる。したがって、ドリル２の側方に保持部材を配置することなく、簡易な構成でドリル２を刃部１１が上方を向く状態で位置保持できる。
【００８９】
また、挿着装置１では、リング配置部１３は奥側に向かって下方に傾くように配置されると共に、リング導入部１０３の両壁面に設けられる空気孔１０４からリング導入部１０３内に空気が供給されるような構成となっている。このため、リング収納部１０２に配置されるドリル位置決め用リング４を配置位置１４まで容易に導くことが可能となる。
【００９０】
また、挿着装置１では、配置位置１４の両側方には、ドリル位置決め用リング４の存在を検知するための検知センサ１０５が配設されている。このため、ドリル位置決め用リング４が配置位置１４に配置されているか否かを知ることができる。
【００９１】
また、挿着装置１では、クランプ部材１５の下方に、ドリル支持部１２が設けられている。このため、ドリル設置部８に設置されたドリル２を奥側から支持することが可能となる。また、ドリル支持部１２の当接部８４は永久磁石から形成されているため、ドリル２のホルダ部３を該当接部８４に吸着させて、奥側から支持することが可能となる。また、当接部８４には当接溝９２が形成されているため、ドリル２のホルダ部３を当接溝９２に当接させることでより正確な位置にて、ドリル２を保持することが可能となる。
【００９２】
また、挿着装置１では、ドリル設置部８の上部にはマイクロメータ２２が設けられており、該マイクロメータ２２の調節部３５ａを周方向に回動させることにより、ドリル設置部８の位置を調節することができる。このため、容易にドリル２の設置位置の位置決めを行うことが可能となる。
【００９３】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は上述の形態に限定されることなく、種々変形した形態にて実施可能である。
【００９４】
上述の実施の形態では、クランプ部材１５のテーパ面７７にカムフォロワ６６を摺動させることによって、クランプ部材１５を内側に向かって押さえつけて、ドリル２を移動ユニット２０の中央に保持する構成となっているが、保持する構成は、当該構成に限定されるのもではなく、たとえば、クランプ部材１５の両側にシリンダを設け、該シリンダのピストンの往復運動を利用してドリル２を移動ユニット２０の中央に保持するようにしても良い。
【００９５】
また、上述の実施の形態では、ドリル設置部８の内部に永久磁石を配設し、該永久磁石の磁気吸引力を利用して、ドリル２をドリル設置部８に保持させているが、ドリル設置部８はこのような構成に限定されるのもではなく、例えば、ドリル２の刃部１１の先端部をドリル設置部８の下端に係合させることで、ドリル２をドリル設置部８に保持する構成としても良い。
【００９６】
また、上述の実施の形態では、クランプ部材１５によってドリル２をクランプする動作、移動ユニット２０を下方に移動させる動作、移動ユニット２０を下限位置から上方に移動させる動作およびクランプ部材１５を開状態にさせる動作の各動作を行う毎に、クランプスイッチ３９を押すような構成とされているが、最初のドリル２をクランプする動作の際に、クランプスイッチ３９を押せば、上述の一連の動作が自動的に行われるような構成としても良い。
【００９７】
また、上述の実施の形態では、リング配置部１３におけるリング導入部１０３の側方から空気を供給するような構成としたが、このような構成に限定されるものではなく、リング収納部１０２の外周部から内側に向かって空気を供給するようにしても良いし、リング導入部１０３およびリング収納部１０２の双方に空気を供給するような構成としても良い。
【００９８】
また、上述の実施の形態では、付勢部材として付勢バネ８０が採用されているが、付勢部材としては、ゴムなどバネ部材以外の他の弾性部材を採用しても良い。
【００９９】
また、上述の実施の形態では、ドリル設置部８に設置されたドリル２をその下方に配置されたドリル位置決め用リング４に向かって上方から圧入させる構成とされているが、圧入の動作はこのような構成に限定されるものではなく、たとえば、ドリル位置決め用リング４をドリル２の上方に配置し、ドリル２をドリル位置決め用リング４の下方から圧入するような構成としても良いし、ドリル位置決め用リング４をドリル２の左方に配置し、ドリル２をドリル位置決め用リング４の右方から圧入するような構成としても良い。また、ドリル位置決め用リング４をドリル２の中軸線と一致しない下方の位置に配置し、ドリル２を横方向に移動させた後、ドリル位置決め用リング４に向かって上方から圧入させる構成としても良い。
【０１００】
また、上述の実施の形態では、ドリル位置決め用リング４をリング収納部１０２から配置位置１４まで、供給される空気を利用して自動的に移動させているが、このような構成に限定されず、ドリル位置決め用リング４を配置位置１４に手動で配置するような構成としても良い。また、ドリル位置決め用リング４をドリル２に挿着させているが、たとえば、切削刃等のドリル以外の工作刃にドリル位置決め用リング４を挿着させても良い。また、ドリル位置決め用リング４の外形は円形形状を呈しているが、当該外形形状を六角形等の他の形状としても良い。また、ドリル２の外周およびドリル位置決め用リング４の孔の形状は、それぞれ円形状に形成されているが、当該形状に限定されず、たとえば、それぞれの形状を楕円や六角形等の他の形状としても良い。
【符号の説明】
【０１０１】
１…ドリル位置決め用リングの挿着装置
２…ドリル
３…ホルダ部
４…ドリル位置決め用リング
８…ドリル設置部
１１…刃部
１３…リング配置部
１４…配置位置
１５…クランプ部材
２０…移動ユニット
５２…クランプ移動体
６６…カムフォロワ
７６…外側面（外側の側面）
７７…テーパ面
８０…付勢バネ（付勢部材）
８４…当接部
９２…当接溝
１０２…リング収納部（収納部）
１０３…リング導入部（導入部）
１０５…検知センサ（センサ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2010253662.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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