(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械に装着されるヘッド本体と、
出力軸芯の周りに回転可能に前記ヘッド本体に設けられた出力軸と、
ドリルが装着され、前記出力軸芯に直交するドリル軸芯の周りに回転するドリル駆動軸と、
前記出力軸の回転を前記ドリル駆動軸に伝達する回転連動機構とを備え、
前記ドリルの一方に、ネジ部が形成されたテーパシャンク部を備えると共に、
前記ドリル駆動軸に、前記回転連動機構からの回転が伝達されるドリル駆動ギヤと、前記テーパシャンク部を挿入可能なテーパ状のドリル取付孔と、当該ドリル取付孔の底部に位置する貫通孔とが設けてあり、
前記ドリルを締結する連結ネジを、前記貫通孔を介して前記テーパシャンク部のネジ部に螺合可能に構成し、
前記回転連動機構が、
前記出力軸と一体に回転する入力ベベルギヤと、
前記入力ベベルギヤに噛合しつつ前記出力軸芯に直交するベベルギヤ軸芯の周りに回転するベベルギヤ部、及び、当該ベベルギヤ部と同軸芯状に一体回転する平ギヤ部を有する回転伝動体と、
前記平ギヤ部に噛合して前記ベベルギヤ軸芯と平行な入力ギヤ軸芯の周りに回転する入力平ギヤと、
前記ベベルギヤ軸芯と平行な出力ギヤ軸芯の周りに回転する出力平ギヤと、
前記入力平ギヤと前記出力平ギヤとを連動させ、前記ベベルギヤ軸芯と平行な伝動ギヤ軸芯まわりに回転する伝動平ギヤとを有し、
前記ベベルギヤ軸芯と、前記入力ギヤ軸芯と、前記伝動ギヤ軸芯と、前記出力ギヤ軸芯と、前記ドリル軸芯とを、前記出力軸芯に平行な直線に沿って並設し、
前記ベベルギヤ部を、前記平ギヤ部に対して前記出力軸が位置する側とは反対側に配置してあるアングルヘッド。
【請求項２】
前記回転連動機構と前記ドリル駆動ギヤとを収容するヘッド部ケースの先端部を形成する表面のうち、前記ドリルの突出位置を含む平面が、当該平面に対して前記ヘッド部ケースの基端側に隣接する表面よりも引退した段差部となっている請求項１に記載のアングルヘッド。
【請求項３】
前記段差部と、当該段差部に対して前記ヘッド部ケースの基端側に隣接する表面との境界位置に、前記ドリルから飛散した切り粉を前記ドリルから離間する方向に飛散させる傾斜面を形成してある請求項２に記載のアングルヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッド本体の出力軸から動力伝達されて出力軸の軸芯に直交するドリル軸芯まわりに駆動されるドリル駆動軸を備えたアングルヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記したアングルヘッドは、工作機械に装着されたヘッド本体の先端部に設けられている。工作機械側には回転駆動される出力軸が設けてある。アングルヘッドは、この回転駆動力を装置の先端側で直交する方向に変換し、例えば、狭い孔の内部で、装置先端部の挿入方向に対して直角方向に各種の孔を加工するものである。
従来、このような加工を行なう装置として、例えば、以下に示すものがあった。
【０００３】
例えば、特許文献１には、簡単容易に回転工具の刃先方向の角度を変更できるアングルヘッドが開示されている。この技術では、回転不能な工作機械本体にアングルヘッドの非回転支承部材３を接続し、工作機械の回転可能な主軸２に、前記非回転支承部材３に回転可能に支持された回転軸１を接続してある。切削工具はヘッド本体に支持され、前記回転軸から動力を伝達されて回転駆動する。ヘッド本体は、非回転支承部材に相対回転自在、且つ、所定の相対回転位置で位置固定可能に構成してある。本装置は、このように切削工具の向きを任意に変更し設定することで、孔あけ加工の利便性を向上させようとするものである。
【０００４】
この従来技術では、回転工具の取り付けを以下の要領で行なう。即ち、ヘッド本体の内部に回転軸の軸線に対して９０度の角度で回転可能なアングル軸を設けてあり、このアングル軸に傘歯車を介して回転軸からの回転駆動が連動連結される。ドリル等の切削具はこのアングル軸に取り付けられ、その際にはチャックが用いられる。このチャックは、アングル軸に対して切削具の側に設けられ、明細書中には詳細な構成が記載されていないが、切削具に外挿しつつアングル軸に螺着されるものと思われる。これにより切削具をアングル軸に押圧し、摩擦力などによって切削具の固定を行なう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１０３１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の切削具の固定方法では、ドリルの側にチャック部材が位置するから、ドリル側の空間を広く確保することができない。よって、ドリルの穿孔深さが短くなったり、ヘッド本体の先端部を挿入可能な孔のサイズが制限されるなど、作業性に欠けるものとなる。
また、本件公報の図面には、キャップ状と判断されるチャック部材が示されている。しかし、このような部材を用いて切削具を強固に保持しようとすると、切削具を押圧する際にチャック部材の蓋部分が変形する可能性がある。そのため、キャップ部材に十分な剛性を持たせる必要が生じるなどチャック部材の全体サイズが過大となる恐れが生じる。このように、従来のアングルヘッドでは、極小空間における穿孔作業性が低下するなど未だ改善の余地があった。
【０００７】
本発明の目的は、ドリルを強固に保持することができ、且つ、ヘッド先端部をコンパクトに構成したアングルヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本第１発明のアングルヘッドに係る特徴構成は、工作機械に装着されるヘッド本体と、出力軸芯の周りに回転可能に前記ヘッド本体に設けられた出力軸と、ドリルが装着され、前記出力軸芯に直交するドリル軸芯の周りに回転するドリル駆動軸と、前記出力軸の回転を前記ドリル駆動軸に伝達する回転連動機構とを備え、前記ドリルの一方に、ネジ部が形成されたテーパシャンク部を備えると共に、前記ドリル駆動軸に、前記回転連動機構からの回転が伝達されるドリル駆動ギヤと、前記テーパシャンク部を挿入可能なテーパ状のドリル取付孔と、当該ドリル取付孔の底部に位置する貫通孔とが設けてあり、前記ドリルを締結する連結ネジを、前記貫通孔を介して前記テーパシャンク部のネジ部に螺合可能に構成し、
前記回転連動機構が、
前記出力軸と一体に回転する入力ベベルギヤと、前記入力ベベルギヤに噛合しつつ前記出力軸芯に直交するベベルギヤ軸芯の周りに回転するベベルギヤ部、及び、当該ベベルギヤ部と同軸芯状に一体回転する平ギヤ部を有する回転伝動体と、前記平ギヤ部に噛合して前記ベベルギヤ軸芯と平行な入力ギヤ軸芯の周りに回転する入力平ギヤと、前記ベベルギヤ軸芯と平行な出力ギヤ軸芯の周りに回転する出力平ギヤと、前記入力平ギヤと前記出力平ギヤとを連動させ、前記ベベルギヤ軸芯と平行な伝動ギヤ軸芯まわりに回転する伝動平ギヤとを有し、
前記ベベルギヤ軸芯と、前記入力ギヤ軸芯と、前記伝動ギヤ軸芯と、前記出力ギヤ軸芯と、前記ドリル軸芯とを、前記出力軸芯に平行な直線に沿って並設し、
前記ベベルギヤ部を、前記平ギヤ部に対して前記出力軸が位置する側とは反対側に配置してある点にある。
【０００９】
本構成のように、ドリル駆動軸にドリルのテーパシャンク部を取り付け、駆動軸の反対側から連結ネジによってドリルを引き付ける構成であれば、ドリルの錐部側に従来のチャック部材等を設ける必要がない。よって、錐部側の空間がより広く確保でき、狭い作業領域においても深い孔加工を行なうことができる。
固定に用いる連結ネジは、テーパシャンク部に設けたネジ部に螺合し、ドリル駆動軸の底部に形成した貫通孔を介してテーパシャンク部を引張固定する。テーパシャンク部をドリル取付孔に押し付けて固定する場合には、ドリルを錐部の側からドリル駆動軸の側に押し付ける方法も採り得る。ただし、その場合には、ドリルの外形よりも広いチャック部材をドリル駆動軸に外嵌しなければならないなど、締結手段そのもののサイズが大きくなる。しかし、本構成のごとく、ドリルをドリル駆動軸の側に裏側から引っ張る方法であれば、例えば、ドリルの外径よりも小径のネジなどを用いて連結ネジを構成することも容易である。よって、本構成であれば、締結手段そのもののサイズをコンパクトにすることができ、先端部の細いアングルヘッドを提供することができる。
【００１０】
【００１１】
本構成のごとく、複数の平ギヤを並設することで、回転連動機構を収容するケースのサイズを小さく構成することができる。平ギヤを用いて動力を伝達す場合、当該平ギヤに作用するモーメントは平ギヤの半径により変化する。この半径はドリルに求められる回転トルクや、出力軸が入力し得るトルク、平ギヤを構成する材質等に基づいて決定される。このため、平ギヤの全体のサイズは小さくするにも一定の制限がある。ただし、平ギヤの全体の形状は、歯の平面方向においては所定の広さを必要とするが、軸芯方向のサイズを決定するにはある程度の自由度が存在する。
そこで、本構成のごとく、平ギヤの軸芯方向を出力軸芯に対して直行させ、複数の平ギヤを並設することとすれば、当該並設方向に垂直な断面視において、平ギヤの径方向の長さについてはそれ程縮小できないものの、回転軸の長さは短縮化が容易である。このように、本構成であれば、回転連動機構を収容するケースの一方の厚み、即ち、ドリルの回転軸に沿う方向の長さを短縮してケースのコンパクト化が可能となり、より狭い場所での穿孔作業が容易となる。
【００１２】
また、本構成の装置では、各平ギヤの回転軸芯が出力軸芯に平行な直線に沿って並設してあるから、これら輪列の幅を最小に留めることができる。さらに、本構成であれば、同じ平ギヤを並べる際に、各回転軸芯を千鳥に配置するものに比べて出力軸からドリルまでの距離を最も長く確保することができる。よって、底の深い作業スペースに対しても対応し易いアングルヘッドを提供することができる。
【００１３】
【００１４】
本構成のごとく、回転伝動体を構成するのに、出力軸の入力ベベルギヤに噛合するベベルギヤ部に対して、このベベルギヤ部に一体的に取り付ける平ギヤ部を出力軸の側に設けることで、当該平ギヤ部に連接される他の平ギヤ部が前記出力軸に近い位置に並設されることになる。このため、アングルヘッドの先端部全体が出力軸芯に近い位置に形成されることとなり、アングルヘッド全体の径方向のサイズを小さくすることができる。
さらに、本構成であれば、べべルギヤ部は入力べべルギヤから駆動力を受け取る必要があるため、平ギヤ部の外径は、入力べべルギヤとの干渉を避けるために必然的にベベルギヤ部の外径よりも小さくなる。アングルヘッドの外形サイズを考えたとき、ドリルの回転軸芯に直角な幅方向のサイズは、この大きなベベルギヤ部の直径に左右される。よって、当該装置を極力小さい孔に挿入するためには、このべべルギヤ部は、装置先端部のうち、ドリルの回転軸芯に沿う方向の中央位置に近付けるのが好ましい。ただし、ドリルの錐部は所定の長さを有するから、ベベルギヤ部を設ける位置は制限される。ベベルギヤ部を装置の中央に位置させるためには、ドリルの側に近付ける方が有利である。よって、本構成のごとく、外径の小さい平ギヤ部をベベルギヤ部に対して出力軸の側に設けることで、アングルヘッドの先端部の形状をよりコンパクトに構成することができる。
【００１５】
本第２発明のアングルヘッドに係る特徴構成は、前記回転連動機構と前記ドリル駆動ギヤとを収容するヘッド部ケースの先端部を形成する表面のうち、前記ドリルの突出位置を含む平面が、当該平面に対して前記ヘッド部ケースの基端側に隣接する表面よりも引退した段差部となっている点にある。
【００１６】
本構成であれば、ドリルによる穿孔深さをより大きく確保することができる。ドリルの基端部には大径のボス部が存在したり、ドリルを装着するドリル駆動軸にはドリル取付け用の工具を係合させる部位を設ける場合がある。本構成のごとく、ヘッド部ケースの平面のうち、ドリル基端部周辺の平面をヘッド部ケースの最前面から引退させることで、当該段差を上記ボス部等の配置スペースに利用することができる。ドリルの穿孔深さは、ヘッド部ケースの最前面から突出したドリルの長さによって既定されることが多いから、上記構成を備えることで、ドリルの有効長さを最も大きく確保することができる。
【００１７】
本第３発明のアングルヘッドに係る特徴構成は、前記段差部と、当該段差部に対して前記ヘッド部ケースの基端側に隣接する表面との境界位置に、前記ドリルから飛散した切り粉を前記ドリルから離間する方向に飛散させる傾斜面を形成した点にある。
【００１８】
本構成によると、ドリル駆動軸から飛散した切り粉が、段差部におけるケース外側面の傾斜面によってドリル駆動軸から離れる方向に飛散する。よって、ドリル駆動軸から飛散した切り粉が再度ドリル駆動軸に付着して切削の障害となることがなく、穿孔作業を効率的に行なえるアングルヘッドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】アングルヘッドの全体を示す正面図である。
【図２】アングルヘッドの先端部を示す斜視図である。
【図３】アングルヘッドの先端部を示す側面図である。
【図４】アングルヘッドの先端部を示す底面図である。
【図５】アングルヘッドの縦断正面図および平ギヤの配列を示す説明図である。
【図６】連結手段の構成を示す説明図である。
【図７】第１の別実施形態に係るヘッド部を示す縦断正面図である。
【図８】第２の別実施形態に係るヘッド部を示す縦断正面図である。
【図９】ケースの先端部を示す横断平面図である。
【図１０】ドリルの取外し治具を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施例に係るアングルヘッドの全体を示す正面図である。本アングルヘッドは、ヘッド本体枠１、及びヘッド本体枠１に回転自在に支持された回転軸２を有したヘッド本体Ａと、ヘッド本体枠１に基端部が連結されたヘッド部ケース１０、及びヘッド部ケース１０の先端部に回転自在に支持されたドリル駆動軸２０を有したヘッド部Ｂとを備えて構成してある。
【００２２】
このアングルヘッドは、ヘッド本体Ａで図外の工作機械に装着される。ドリル駆動軸２０が工作機械からヘッド本体Ａを介して伝達される動力によって回転駆動され、ドリル駆動軸２０に取付けられたドリル３０が回転駆動される。ヘッド部ケース１０の先端側が、工作機械による操作によって加工対象物の孔内に挿入され、加工対象物の内壁に穿孔する本装置は、例えば、パワーステアリング装置の油圧機器を構成するケーシング等の加工に用いる。
【００２３】
（ヘッド本体）
ヘッド本体Ａは、回転軸２のヘッド本体枠１に支持される側とは反対側の端側に設けられたテーパ軸部２ａと、ヘッド本体枠１に回転軸２と平行に配置して設けられた位置決めピン３とを備えている。ヘッド本体Ａは、テーパ軸部２ａが工作機械の主軸（図示せず）に連結され、位置決めピン３が工作機械の位置決めブロック（図示せず）に装着されることにより、アングルヘッドを工作機械に対して所定の連結状態で連結して工作機械によるアングルヘッドの駆動及び操作を可能にする。
【００２４】
図５に示すように、ヘッド本体Ａは、ヘッド本体枠１に対して回転軸２のテーパ軸部２ａが位置する側とは反対側に位置する箇所に設けられた出力軸４を備えている。出力軸４の先端側がヘッド部ケース１０の基端部の内側に配置されるとともにドリル駆動軸２０に連動されている。出力軸４は、工作機械からの駆動力によって出力軸芯４ａまわりに回転駆動され、ドリル駆動軸２０に動力を伝達する。出力軸４の出力軸芯４ａは、回転軸２の回転軸芯と一致するように構成してある。
【００２５】
（ヘッド部）
図２（ａ），（ｂ）は、ヘッド部Ｂの先端部を示す斜視図である。図５は、ヘッド部Ｂを示す縦断正面図である。これらの図に示すように、ドリル駆動軸２０は、出力軸４の出力軸芯４ａと直交するドリル軸芯２０ａ周りに回転する。ドリル駆動軸２０にはドリル取付け孔２１（図６参照）が開口形成してある。ドリル取付け孔２１の開口側端部にはドリル３０を装着する際に工具を係止する工具係止面２０ｂを設けてある。ドリル駆動軸２０は、工具係止面２０ｂがヘッド部ケース１０の表面から突出する状態に設けてある。
【００２６】
図５に示すように、ヘッド部Ｂは、主にヘッド部ケース１０で構成される。ヘッド部ケース１０には、出力軸４の入力ベベルギヤ４１に連結された伝動装置４０を内装してある。この伝動装置４０は、出力軸４からの駆動力をドリル駆動軸２０に伝達する。ドリル駆動軸２０は保持したドリル３０をドリル軸芯２０ａ周りに回転駆動する。
【００２７】
（伝動装置）
図５に示すように、伝動装置４０は、出力軸４に連結された入力ベベルギヤ４１を備える他、当該入力ベベルギヤ４１の回転をドリル３０に伝える回転連動機構を備えている。特に、図５のものは回転連動機構として、入力ベベルギヤ４１にベベルギヤ部４２ａが噛合った回転伝動体４２と、この回転伝動体４２の平ギヤ部４２ｂに噛合った入力平ギヤ５１を有したギヤ連動機構５０を備えており、このギヤ連動機構５０が備える出力平ギヤ５２に噛合ったドリル駆動ギヤ２２とを備えて構成してある。
入力ベベルギヤ４１は、ヘッド本体Ａの出力軸４に一体回転自在に連結されており、出力軸芯４ａまわりに回転する。
【００２８】
回転伝動体４２は、入力ベベルギヤ４１に噛合うベベルギヤ部４２ａと、ギヤ連動機構５０の入力平ギヤ５１に噛合う平ギヤ部４２ｂと、ベベルギヤ部４２ａ及び平ギヤ部４２ｂを支持する一本の回転支軸４２ｃとを備えて構成してある。ベベルギヤ部４２ａ及び平ギヤ部４２ｂは、回転支軸４２ｃに一体回転自在に連結されており、出力軸４の出力軸芯４ａと直交する回転支軸４２ｃの軸芯で成るベベルギヤ軸芯４２ｄ周りに一体回転する。
【００２９】
ギヤ連動機構５０は、回転伝動体４２の平ギヤ部４２ｂに噛合う入力平ギヤ５１と、ドリル駆動ギヤ２２に噛合う出力平ギヤ５２と、入力平ギヤ５１と出力平ギヤ５２の間に位置する伝動平ギヤ５３を備えている。
【００３０】
入力平ギヤ５１は、支軸５１ａを介してヘッド部ケース１０に回転自在に支持されており、ベベルギヤ軸芯４２ｄと平行な支軸５１ａの軸芯で成る入力ギヤ軸芯５１ｂ周りに回転する。出力平ギヤ５２は、支軸５２ａを介してヘッド部ケース１０に回転自在に支持されており、ベベルギヤ軸芯４２ｄと平行な支軸５２ａの軸芯で成る出力ギヤ軸芯５２ｂ周りに回転する。
【００３１】
伝動平ギヤ５３は、支軸５３ａを介してヘッド部ケース１０に回転自在に支持されており、ベベルギヤ軸芯４２ｄと平行な支軸５３ａの軸芯で成る伝動ギヤ軸芯５３ｂ周りに回転する。伝動平ギヤ５３は、入力平ギヤ５１及び出力平ギヤ５２に噛合っており、入力平ギヤ５１と出力平ギヤ５２を連動させる。
【００３２】
ドリル駆動ギヤ２２はドリル駆動軸２０に一体回転可能に構成してあり、ドリル軸芯２０ａ周りに回転する。当該ドリル駆動ギヤ２２は、ドリル駆動軸２０と単一の部材から削り出すなどして形成しても良いし、ドリル駆動軸２０に対してギヤの部分を溶接しても良い。また、キー等を用いてドリル駆動軸２０に固定するものであっても良い。
【００３３】
したがって、伝動装置４０は、入力ベベルギヤ４１と回転伝動体４２のベベルギヤ部４２ａとによって動力変換部４３を構成し、出力軸４の出力軸芯４ａまわりの駆動力を、動力変換部４３によって出力軸芯４ａと直交したベベルギヤ軸芯４２ｄまわりの駆動力に変換する。変換後の駆動力は、平ギヤ部４２ｂからギヤ連動機構５０の入力平ギヤ５１、伝動平ギヤ５３及び出力平ギヤ５２を介してドリル駆動ギヤ２２に伝達される。これにより、出力軸４の出力軸芯４ａ周りの駆動力が、ドリル軸芯２０ａ周りの駆動力に変換した状態でドリル駆動軸２０に伝達される。
【００３４】
入力ベベルギヤ４１、ベベルギヤ部４２ａ、平ギヤ部４２ｂ、入力平ギヤ５１、伝動平ギヤ５３、出力平ギヤ５２及びドリル駆動ギヤ２２の各歯には、ガタ付き及び騒音の発生が少ない状態で噛合うように特殊樹脂コーテイングを施すとよい。例えば、ヘッド部ケース１０に潤滑油を充満させるとともに油圧を加えることにより、各ギヤのバックラッシュによるガタ付きを抑制することができる。
【００３５】
図１，図５（ａ）に示すように、ヘッド部ケース１０は、ヘッド本体枠１に連結されるとともに入力ベベルギヤ４１を収容する入力ケース部１２と、この入力ケース部１２からヘッド本体Ａが位置する側とは反対側に向けて延出した駆動ケース部１３とを備えて構成してある。駆動ケース部１３は、回転伝動体４２、ギヤ連動機構５０及びドリル駆動ギヤ２２を収容するとともにドリル駆動軸２０を支持する。
【００３６】
入力ケース部１２は、入力ベベルギヤ４１に対してヘッド本体枠１が位置する側とは反対側に出力軸４と直交する状態で位置する入力ケース壁１２ａを備えて構成してある。入力ケース壁１２ａは、これの内面側に設けられた出力軸支持部１２ｂを備え、この出力軸支持部１２ｂによってベアリング１４を介して出力軸４の端部を支持する。
【００３７】
駆動ケース部１３は、平ギヤ部４２ｂ、入力平ギヤ５１、伝動平ギヤ５３、出力平ギヤ５２及びドリル駆動ギヤ２２に対して出力軸４が位置する側にベベルギヤ軸芯４２ｄ、入力ギヤ軸芯５１ｂ、伝動ギヤ軸芯５３ｂ、出力ギヤ軸芯５２ｂ及びドリル軸芯２０ａと直交する状態で位置する主ケース壁１３ａを備えて構成してある。主ケース壁１３ａは、これの内面側に平ギヤ部４２ｂ、入力平ギヤ５１、伝動平ギヤ５３、出力平ギヤ５２及びドリル駆動ギヤ２２に対応させて設けられた支持部１３ｂを備えており、回転伝動体４２の回転支軸４２ｃ、入力平ギヤ５１の支軸５１ａ、伝動平ギヤ５３の支軸５３ａ，出力平ギヤの支軸５２ａ及びドリル駆動軸２０を支持部１３ｂによってベアリングを介して支持する。
【００３８】
図５（ｂ）に示すように、回転伝動体４２のベベルギヤ軸芯４２ｄ、入力平ギヤ５１の入力ギヤ軸芯５１ｂ、伝動平ギヤ５３の伝動ギヤ軸芯５３ｂ、出力平ギヤ５２の出力ギヤ軸芯５２ａ及びドリル軸芯２０ａは、出力軸芯４ａに平行な直線Ｌに直交する状態でその直線Ｌに沿って並ぶ状態に配置してある。これにより、ヘッド部ケース１０における駆動ケース部１３は、平ギヤ部４２ｂ、入力平ギヤ５１、伝動平ギヤ５３、出力平ギヤ５２及びドリル駆動ギヤ２２が並ぶ方向と直交する方向で、かつ平ギヤ部４２ｂ及び各平ギヤ５１，５３，５２，２２の径方向に沿う方向きでの大きさが比較的小さい形状になっている。
つまり、各平ギヤの回転軸芯が出力軸芯４ａに平行な直線に沿って並設してあるから、これら輪列の幅を最小に留めることができる。さらに、本構成であれば、同じ形状の入力平ギヤ５１を並べる際に、各回転軸芯を千鳥に配置するものに比べて出力軸４からドリル３０までの距離を最も長く確保することができる。よって、底の深い作業スペースに対しても対応し易いアングルヘッドを提供することができる。
【００３９】
回転伝動体４２のベベルギヤ部４２ａと平ギヤ部４２ｂとを、ベベルギヤ部４２ａが平ギヤ部５２ｂに対して出力軸４が位置する側とは反対側に位置する状態で配置し、出力軸４を平ギヤ部４２ｂに対してベベルギヤ軸芯４２ｄに沿う方向で極力寄った箇所に位置させている。
本構成のごとく、回転伝動体４２を構成するのに、出力軸４の入力ベベルギヤ４１に噛合するベベルギヤ部４２ａに対して、このベベルギヤ部４２ａに一体的に取り付ける平ギヤ部５２ｂを出力軸４の側に設けることで、当該平ギヤ部５２ｂに連接される他の平ギヤが前記出力軸４に近い位置に並設されることになる。このため、アングルヘッドの先端部全体が出力軸芯に近い位置に形成されることとなり、アングルヘッド全体の径方向のサイズを小さくすることができる。
【００４０】
さらに、本構成であれば、べべルギヤ部４２ａは入力べべルギヤ４１から駆動力を受け取る必要があるため、平ギヤ部５２ｂの外径は、入力べべルギヤ４１との干渉を避けるべく必然的にベベルギヤ部４２ａの外径よりも小さくなる。アングルヘッドの外形サイズを考えたとき、ドリル３０の回転軸芯に直角な幅方向のサイズは、この大きなベベルギヤ部４２ａの直径に左右される。よって、当該装置を極力小さい孔に挿入するためには、このべべルギヤ部４２ａは、装置先端部のうち、ドリル３０の回転軸芯に沿う方向のうち中央位置に近付けるのが好ましい。ただし、ドリル３０の錐部３２は所定の長さを有するから、べべルギヤ部４２ａを設ける位置は制限される。ベベルギヤ部４２ａを装置の中央に位置させるためには、ドリル３０の側に近付ける方が有利である。よって、本構成のごとく、外径の小さい平ギヤ部５２ｂをべべルギヤ部４２ａに対して出力軸４の側に設けることで、アングルヘッドの先端部の形状をよりコンパクトに構成することができる。
【００４１】
（段差部）
図２，図５に示すように、ヘッド部ケース１０における駆動ケース部１３のうちのドリル駆動軸２０を設けてある先端部１１と、この先端部１１に対してヘッド本体Ａが位置する側に偏位している基端側部１５との間に段差部１６を設けてある。段差部１６は、駆動ケース部１３における先端部１１のドリル駆動軸２０の端部が突出しているケース外側面１１ａを、駆動ケース部１３における基端側部１５の平ギヤ部４２ｂに対してベベルギヤ部４２ａが位置する側のケース外側面１５ａに対して出力軸４が位置する側に偏位させてある。ドリル駆動軸２０に取付けられたドリル３０の基端側に位置する連結部３１（図６参照）を基端側部１５におけるケース外側面１５ａに対してケース内方側に極力寄った箇所に位置させる凹入部１７を駆動ケース部１３のドリル駆動軸２０が突出する側の外面側に形成している。
【００４２】
図２，図３に示すように、段差部１６におけるケース外側面１６ａは、一対の傾斜反射面１６ｂ，１６ｂを備えた傾斜面に構成してある。
【００４３】
段差部１６におけるケース外側面１６ａは、ドリル駆動軸２２及びドリル駆動軸２２に取付けられたドリル３０から飛散して一方の傾斜反射面１６ｂに当った切り粉を、一方の傾斜反射面１６ｂの反射及び傾斜の作用によってドリル駆動軸２２及びドリル３０から離れる方向Ｆ１（図３参照）に反射させる。ケース外側面１６ａは、ドリル駆動軸２２及びドリル駆動軸２２に取付けられたドリル３０から飛散して他方の傾斜反射面１６ｂに当った切り粉を、他方の傾斜反射面１６ｂの反射及び傾斜の作用によってドリル駆動軸２２及びドリル３０から離れる方向Ｆ２（図３参照）に反射させる。
したがって、段差部１６におけるケース外側面１６ａは、ドリル駆動軸２０やドリル３０から飛散した切り粉がドリル駆動軸２０やドリル３０に落下して付着することを防止する。
【００４４】
図２，図４に示すように、ヘッド部ケース１０における駆動ケース部１３のドリル駆動軸２０が突出する側とは反対側に位置する両角部に、面取り部１８をドリル駆動軸２２が位置する先端部１１とギヤ連動機構５０が位置する基端側部１５とにわたって設けてある。両角部の面取り部１８は、加工対象物の穴径が小さい場合、駆動ケース部１３のドリル３０に対して背後に位置する角部が加工対象物の穴Ｈの内壁に当たることを回避してヘッド部Ｂの先端側を穴Ｈに挿入し易くする。
【００４５】
図２，図４に示すように、ヘッド部ケース１０における駆動ケース部１３のドリル駆動軸２０が突出する側に位置する両角部に、ドリル３０による穴あけが進んだ場合の駆動ケース部１３の加工対象物の穴内壁に対する当接を回避する面取り部１８ａを設けてある。
【００４６】
図２，図５に示すように、ヘッド部ケース１０における先端部１１のドリル駆動軸２０が突出する側とは反対側のケース外側面１５ｂに、先端部１１の放熱面積を拡大する凹入部１９を、ドリル駆動軸２０のための支持部１３ｂの背後に位置させて設けてある。したがって、ドリル駆動軸２０の回転及びドリル３０の穴あけに起因するヘッド部ケース１０における先端部１１の温度上昇を効果的に抑制することができる。
【００４７】
図６（ａ）は、ドリル３０をドリル駆動軸２０に取付ける連結手段６０のドリル３０が外された状態を示す断面図である。図６（ｂ）は、連結手段６０のドリル３０が取付けられた状態を示す断面図である。これらの図に示すように、連結手段６０は、ドリル駆動軸２０に設けられたドリル取付け孔２１及び連結ネジ６１と、ドリル３０の基部に設けられた連結部３１とを備えて構成してある。
【００４８】
ドリル取付け孔２１は、ドリル駆動軸２０のヘッド部ケース１０の外部に突出する端面２０ｂと、ドリル駆動軸２０の内部に設定された奥端とにわたって、奥側ほど内径が小なる奥細り状態に形成して設けられている。
【００４９】
ドリル３０の連結部３１はテーパシャンクに形成してある。つまり、ドリル３０の錐部３２に連結している側とは反対側に位置する先端３１ａがドリル駆動軸２０のドリル取付け孔２１に挿入する方向での先端になり、かつこの先端側ほど外径が小になる先細り状態に形成されている。連結部３１のうちドリル３０の側の端部は、ドリル３０の外径よりも太く形成しておくのが望ましい。これにより、ドリル３０の把持力を高めることができる。また、連結部３１のもう一方の端部の外径は先細に構成する。これにより、連結部３１の面積をできるだけ広く確保しつつ、ドリル取付け孔２１と連結部３１との締結、取外し時に、両者のくさび効果が適度に発揮されるように構成する。
ドリル３０の連結部３１の端部にはネジ部３４としてメネジ孔３３を設けてある。メネジ孔３３は、連結部３１のドリル取付け孔２１に挿入する方向での先端３１ａに開口している。尚、当該メネジ孔３３の代わりにオネジを突出形成させるものであっても良い。
【００５０】
連結ネジ６１は、ネジ部６２がドリル取付け孔２１に位置し、操作部６３がドリル駆動軸２０のドリル取付け孔２１が位置する側とは反対側の端部に設けられた操作孔２３に位置する状態でドリル駆動軸２０に回転自在に支持されている。尚、当該連結ネジ６１は、必ずしも図６に示すようなオネジである必要はなく、連結部３１において上記メネジ孔３３の代わりにオネジが突出形成される場合には、それに適合するメネジで構成することもできる。
【００５１】
図６（ｂ）に示すように、ドリル３０の連結部３１がドリル駆動軸２０のドリル取付け孔２１に挿入され、連結部３１のメネジ孔３３の開口に連結ネジ６１のネジ軸部６１の先端が係入すると、連結ネジ６１の操作部６３が正回転方向に回転操作されることにより、操作部６３の操作孔２３の奥側に位置する端部が操作孔２３の底面に当接し、メネジ孔３３に螺合して回転するネジ軸部６２が操作孔２３の底面を反力点にして連結部３１をドリル取付け孔２１の奥側に引き寄せ操作する。このとき、ドリル駆動軸２０の開口端部に形成した工具係止面２０ｂをレンチ等で保持しつつ、連結ネジ６１を締結する。連結部３１の外周面がドリル取付け孔２１の内周面に圧接されると、連結手段６０は、連結作用状態になり、連結部３１をドリル駆動軸２０に摩擦で連結させてドリル３０をドリル駆動軸２０に一体回転自在に連結する。
【００５２】
ドリル３０をドリル駆動軸２０から取り外す場合には、連結ネジ６１を反時計方向に数回転だけ回し、連結ネジ６１の頭部をドリル取付け孔２１の端部から離間させる。この状態で、図１０に示すドリルの取外し治具８０をヘッドの先端部に位置決めし保持する。当該取外し治具８０の前側プレート８１に形成した係止溝８２を、ドリル駆動軸２０の工具係止面２０ｂに係合させ、後側プレート８３に螺合させた押出しネジ８４を連結ネジ６１の端部に近接させる。この状態で、押出しネジ８４をねじ込んでゆき、連結ネジ６１を介してテーパシャンク部３１をドリル駆動軸２０から離間させる。この後、ドリル３０を回転させて連結ネジ６１から離脱させる。
連結ネジ６１には、抜止め用のストッパー６４を設けてある。よって、ドリル３０が装着されていない状態でも、連結ネジ６１がドリル取付け孔２１から脱落することはない。
【００５３】
〔別実施形態〕
図７は、第１の別実施形態に係るヘッド部Ｂを示す縦断正面図である。このヘッド部Ｂでは、回転伝動体４２を構成するベベルギヤ部４２ａのうち入力ベベルギヤ４１に噛合う輪体部４２ａＲをボス部４２ａＴに対して出力軸４が位置する側とは反対側に偏位させて形成する。併せて、平ギヤ部４２ｂのうちギヤ連動機構５０の入力平ギヤ５１に噛合う輪体部４２ｂＲを、ボス部４２ｂＴに対して出力軸４が位置する側とは反対側に偏位させ、ベベルギヤ部４２ａのボス部４２ａＴに外嵌させてある。
【００５４】
本構成であれば、ベベルギヤ部４２ａを支持するベアリングを、ボス部４２ａＴの凹部に入り込ませた状態に設けることができる。このため、当該ベアリングも出力軸４の側に移動する。よって、ヘッド部ケース１０の表面のうちドリル３０が突出する側の平面をより引退させることができ、ヘッド部ケース１０をさらに細く構成することができる。
【００５５】
図８は、第２の別実施形態に係るヘッド部Ｂを示す縦断正面図である。このヘッド部Ｂでは、ドリル駆動軸２０に設けたドリル駆動ギヤ２２の外縁部をドリル３０の側に張り出させ、ドリル駆動ギヤ２２に凹入部７３を形成してある。この凹入部７３にドリル駆動軸２０の支持部７２を進入させた状態に設けてある。
【００５６】
これにより、当該ヘッド部Ｂでは、ドリル駆動軸２０の端部が突出している部位のケース外側面１１ａが、駆動ケース部１３の基端側に形成されたケース外側面１５ａに対して大きく引退した形状となる。このように変位量Ｄを大きく確保する結果、ケース外側面１１ａからのドリル３０の突出長さは同じにしつつも、ケース外側面１５ａからのドリル３０の突出長さを小さくすることができる。よって、加工する対象品の作業空間の内部にヘッド部Ｂを挿入し易くなる。ケース外側面１１ａからのドリル３０の突出長さは変わらないから、作業空間の底部の形状によっては、ドリル３０の長さを有効に利用した孔部を穿孔することができる。
【００５７】
【００５８】
図９は、第３の別実施形態に係るヘッド部ケース１０の先端部を示す横断平面図である。当該ヘッド部ケース１０では、ドリル駆動軸２０を支持する二つのベアリングのうち、ドリル３０とは異なる側に設けたベアリング７４の外径Ｄ１を、ドリル３０の側に設けたベアリング７５の外径Ｄ２よりも小さく構成してある。
【００５９】
この結果、ヘッド部ケースの先端部１１のうちドリル３０とは反対側の両角部に大きな面取り部１８を設けることができる。よって、加工対象物の孔の内径がより小さい場合でも、ヘッド部ケースの先端部１１を容易に挿入することができる。
【００６０】
【００６１】
〔別実施例〕
（１）上述した実施例では、一枚の伝動平ギヤ５３を備えてギヤ連動機構５０を構成した例を示したが、これに替え、二枚以上の伝動平ギヤ５３を備えて構成したギヤ連動機構を採用して実施してもよい。この場合も、本発明の目的を達成することができる。
【００６２】
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、加工対象物の穴内壁に穴内から穴あけを行なう機械加工に使用するアングルヘッドに限らず、加工対象物の外面側から穴あけを行う機械加工に使用するアングルヘッドにも利用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
４        出力軸
４ａ      出力軸芯
１０      ヘッド部ケース
１１      ヘッド部ケースの先端部
１１ａ    先端部のケース外側面
１５      ヘッド部ケースの基端側部
１５ａ    基端側部のケース外側面
１６      段差部
１６ａ    段差部のケース外側面
２０      ドリル駆動軸
２０ａ    ドリル軸芯
２１      ドリル取付け孔
２２      ドリル駆動ギヤ
４２      回転伝動体
４２ａ    ベベルギヤ部
４２ｂ    平ギヤ部
４２ｄ    ベベルギヤ軸芯
５０      ギヤ連動機構
５１      入力平ギヤ
５１ｂ    入力ギヤ軸芯
５２      出力平ギヤ
５２ｂ    出力ギヤ軸芯
５３      伝動平ギヤ
５３ｂ    伝動ギヤ軸芯
６０      連結手段
６１      連結ネジ
Ａ        ヘッド本体
Ｂ        ヘッド部
Ｌ        直線
【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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