(57)【要約】  本発明のポケットホール装置（１０）では、平板（１４）が ベース（１２）に対して直線状（２２）に往復運動する。アンビル（１６）がベース（１２）に対して固定され、工作物（２）をポケットホール（４）に関して所望される角度で傾斜した頂部面（１０２）に保持する。ドリルビット（３０）を備えたドリルスピンドル（１８）が、平板（１４）に対して固定される。工作物（２）がアンビル（１６）に設置された後、平板が移動されてポケットホールをあける。任意選択で、平板（１４）が最初に事前穿孔位置（２８）に移動される場合、アンビル（１６）の反対側の第２スピンドル（２０）が、ポケットホール（４）を事前穿孔する。スピンドル（１８）は、ラッチ機構（４４）によって使用可能または使用不可にされる。スピンドル（１８）が、平板（１４）に摺動式に設置されたレール（４０）に設置されることで、レール（４０）が直交（４２）するように摺動することが可能になり、これによりポケットホール（４）の間隔を調節する。【選択図】図１
2013514198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の角度で工作物に複数のポケットホールを形成するための装置であって、
（ａ) ベースと、
（ｂ）該ベースに平行であり、該ベースの反対側に頂部面を有する平板と、
（ｃ）該平板を該ベースに対して少なくとも中立位置と穿孔位置の間で穿孔方向に往復運動させるための往復運動機構と、
（ｄ）複数の往復台であって、それぞれが（１）前記穿孔方向に平行に延在する第１ドリルビットを有する第１スピンドルと、（２）前記平板の頂部面から延在しており、前記ベースに対して前記穿孔方向に固定され、前記工作物を受け、取り付けるように構成された傾斜した頂部面を有するアンビルであって、該傾斜した頂部面が、前記第１ドリルビットから離れ、前記平板の頂部面に向かうように前記角度で傾斜しているアンビルと、（３）前記スピンドルを、前記第１スピンドルが前記ベースに対して前記穿孔方向に固定される使用不可の位置と、前記スピンドルが前記平板に対して前記穿孔方向に固定される使用可能位置に係止するための係止機構とを備える往復台とを備え、
これにより前記平板が前記中立位置にあるとき、前記工作物が前記アンビルに取り付けられ、前記平板が前記穿孔位置に往復運動することで前記ポケットホールをあけ、前記平板が前記中立位置に往復運動することで前記工作物を取り外す装置。
【請求項２】
前記複数の往復台が、前記穿孔位置に直交する離間方向に間隔を有し、前記往復台がさらに前記穿孔方向に延在するレールを備えており、前記第１スピンドルが該レールに装着され、該レールが前記離間方向に可動であり、該レールが、前記アンビルの前記離間方向の動きを制御し、これにより前記間隔が、前記複数の往復台の少なくとも１つを前記離間方向に移動させることによって設定される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記複数の往復台の１つが前記離間方向に固定される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記アンビルの中に延在する少なくとも１つのロッドを備えることで、前記アンビルを前記ベースに対して前記穿孔方向に固定し、前記少なくとも１つのロッドが、前記ベースに装着された支持体に装着される、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記レールに装着され、前記第１ドリルビットと軸方向に位置合わせされた第２ドリルビットを有する第２スピンドルをさらに備え、前記係止機構が前記使用不可の位置にあり、前記平板に対して前記穿孔方向に固定される際、該第２スピンドルは、前記ベースに対して前記穿孔方向に固定され、前記係止機構が前記使用可能位置にあるとき、前記往復運動機構がさらに前記平板を前記ベースに対して前記中立位置と事前穿孔位置の間で往復運動させ、これにより前記平板を前記穿孔位置に往復運動させる前に、前記平板が前記事前穿孔位置に、その後前記中立位置に往復運動することにより、前記ポケットホールを事前穿孔する、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記平板が前記穿孔方向に一定の幅を有し、前記係止機構が、少なくとも該平板の幅に延在し、そこから延出する少なくとも１つの平板の指と、少なくとも１つのアンビルの指を有する合わせピンを含み、前記使用可能位置では該少なくとも１つの平板の指が前記平板にくっつき、前記使用不可の位置では、前記少なくとも１つのアンビルの指が前記アンビルにくっつく、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの平板の指が、前記使用可能位置では前記平板にまたがる２本の平板の指であり、前記少なくとも１つのアンビルの指が、前記使用不可の位置では前記アンビルにまたがる２つのアンビルの指である、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第１ドリルビットと軸方向に位置合わせされた第２ドリルを有する第２スピンドルをさらに備え、該第２スピンドルが、前記係止機構が前記使用不可の位置にあるとき前記ベースに対して前記穿孔方向に固定され、前記係止機構が前記使用可能位置にあるとき前記平板に対して前記穿孔方向に固定され、前記往復運動機構がさらに前記平板を前記ベースに対して前記中立位置と事前穿孔位置の間で往復運動させることで、前記平板を前記穿孔位置に往復運動させる前に、前記平板が前記事前穿孔位置に、その後前記中立位置に往復運動することで前記ポケットホールを事前穿孔する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記傾斜した頂部面の前記角度が調節可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記アンビルがガイドホールを含んでおり、前記平板が前記穿孔位置に往復運動する際、前記第１ドリルビットがその中に延出する、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記往復運動機構が手動で作動される、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記往復運動機構が少なくとも１つの空気圧シリンダを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
一定の角度で工作物に複数のポケットホールを形成するための装置であって、
（ａ) ベースと、
（ｂ）該ベースに平行であり、該ベースの反対側に頂部面を有する平板と、
（ｃ）該平板を該ベースに対して少なくとも中立位置と穿孔位置の間で穿孔方向に往復運動させるための往復運動機構と、
（ｄ）前記穿孔方向に直交する離間方向に間隔を有する複数の往復台であって、それぞれが（１）前記穿孔方向に平行に延在し、該離間方向に可動であるレールと、（２）該レールに装着され、前記穿孔方向に平行に延在する第１ドリルビットを有する第１スピンドルと、（３）前記平板の頂部面から延在しており、前記ベースに対して前記穿孔方向に固定され、前記工作物を受け、取り付けるように構成された傾斜した頂部面を有するアンビルであって、該傾斜した頂部面が、前記第１ドリルビットから離れ、前記平板の頂部面に向かうように前記角度で傾斜しており、前記レールが、該アンビルの前記離間方向の動きを制御するアンビルと、（４）前記レールを、前記レールが前記ベースに対して前記穿孔方向に固定される使用不可の位置と、前記レールが前記平板に対して前記穿孔方向に固定される使用可能位置に係止するための係止機構と備え、
これにより前記間隔が、前記複数の往復台の少なくとも１つを前記離間方向に移動させることによって設定され、前記往復台の各々が、係止機構によって使用可能または使用不可にされ、前記平板が前記中立位置にあるとき、前記工作物が前記アンビルに取り付けられ、前記平板が前記穿孔位置に往復運動することで前記ポケットホールをあけ、前記平板が前記中立位置に往復運動することで前記工作物を取り出す装置。
【請求項１４】
前記複数の往復台の１つが前記離間方向に固定される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記アンビルの中に延在する少なくとも１つのロッドをさらに備えることで、前記アンビルを前記ベースに対して前記穿孔方向に固定し、前記少なくとも１つのロッドが前記ベースに装着された支持体に装着される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記レールに装着され、前記第１ドリルビットと軸方向に位置合わせされた第２ドリルを有する第２スピンドルをさらに備え、該第２スピンドルが、前記係止機構が前記使用不可の位置にあるとき前記ベースに対して前記穿孔方向に固定され、前記係止機構が前記使用可能位置にあるとき前記平板に対して前記穿孔方向に固定され、前記往復運動機構がさらに前記平板を前記ベースに対して前記中立位置と事前穿孔位置の間で往復運動させ、
これにより前記平板を前記穿孔位置に往復運動させる前に、前記平板が前記事前穿孔位置に、その後前記中立位置に往復運動することで前記ポケットホールを事前穿孔する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
前記平板が前記穿孔方向に一定の幅を有し、前記係止機構が、少なくとも前記平板の幅に延在し、そこから延出する少なくとも１つの平板の指と、少なくとも１つのアンビルの指を有する合わせピンを含み、前記使用可能位置では該少なくとも１つの平板の指が前記平板にくっつき、前記使用不可の位置では、前記少なくとも１つのアンビルの指が前記アンビルにくっつく、請求項１３に記載の装置。
【請求項１８】
前記傾斜した頂部面の前記角度が調節可能である、請求項１３に記載の装置。
【請求項１９】
前記往復運動機構が手動で作動される、請求項１３に記載の装置。
【請求項２０】
前記往復運動機構が少なくとも１つの空気圧シリンダを含む、請求項１３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は木工具に関し、より詳細にはポケットホールをあける装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポケットホールの技術は、ある工作物に浅い角度で穴を開け、その後それをタッピンねじによって第２の工作物に接合することを意味する。ポケットホール機は、平板またはジグに設置された少なくとも１つのドリルスピンドルを有する。工作物が、スピンドルに対して一定の角度で平板に設置され、この角度は穴があけられる角度と一致する。ドリルビッドが装着されたスピンドルが、直線状に押されて穴をあける。
【０００３】
現行のポケットホール機には、柔軟性に欠けるという欠点がある。大抵のポケットホール機は、一度に１つの穴しかあけることができない。同時に２つ以上の穴をあけることができる機械もあるが、もっぱらそれは固定された間隔においてのみである。固定された間隔以外の間隔またはそれらを複合させた間隔が望まれる場合、１つを除いて全てのスピンドルが取り外される、あるいは使用不能にされ、穴が１つずつあけられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、基本的に無限に変えられる間隔で多様な穴をあけることができるポケットホール機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のＰＨＭの基本装置では、平板がベースに対して直線状に往復運動する。平板は、手動でまたは自動で往復運動することができる。止め具によって、平板がベースに対してどの位移動することができるかを調節する。
【０００６】
アンビルがベースに対して固定され、工作物を傾斜させた頂部面で保持する。頂部面の角度は、ポケットホールの所望される角度に一致する。任意選択で穿孔角度は、アンビル全体を取り除き交換することによって、あるいはアンビルの頂部を交換することができるように設計することによって変更することができる。ブラケットが、工作物を傾斜面にもたれるように固定する。アンビルは、穿孔する際にドリルガイドとして作用する位置合わせされた貫通穴を含む。
【０００７】
ドリルビットを備えたドリルスピンドルが、平板に対して固定される。工作物がアンビルに設置される一方で、平板は中立の位置にある。平板が中立位置から穿孔位置に移動され、ポケットホールをあける。平板が中立位置に戻るように移動され、工作物が取り出される。任意選択で平板がまず、穿孔位置と反対の穿孔前の位置に移動される場合、アンビルの第１スピンドルと反対側の第２のスピンドルが、ポケットホールを事前穿孔する。
【０００８】
スピンドルは、それがポケットホールをあけるかどうかによって、使用可能にするか使用不可にすることができる。ラッチ機構が、スピンドルを平板に対して係止することで使用可能にする、あるいはラッチ機構がスピンドルをベースに対して係止することで使用不可にする。
【０００９】
スピンドルはレールに設置され、このレールが平板に摺動式に設置されることで、レールは穿孔方向に直交して摺動することができる。レールが、スピンドルに関連するアンビルの垂直運動を制御することで、スピンドルとアンビルは位置合わせされたままである。この摺動運動によって、ポケットホール同士の間隔を調節することができる。
【００１０】
ドリルビットは、板に進入する角度が浅いことが原因で板との接触点で折れる場合がある。本発明は任意選択でこの問題に対処する機構を含む。低速のシリンダが、往復運動機構のメインシリンダにつながれる。ＰＨＭが中立位置にある間、メインシリンダは引っ込められ、ベース頂部面にあるブラケットの端部に当接する低速シリンダのピストンが、完全に引っ込められる。穿孔サイクルの低速段階では、低速シリンダが加圧されることで、ピストンが、収縮されたメインシリンダに打ち勝つのに十分な力で、事前設定された距離にわたって伸張する。その後メインシリンダがこれに代わり、穿孔サイクルを完了させる。
【００１１】
本発明の他の目的は、以下の図面および本発明の詳細な記載に照らすことで明らかになるであろう。
【００１２】
本発明の本質および目的をより完全に理解するために、添付の図面を参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】様々な構成オプションを示す、本発明のポケットホール機のロッドが１本の実施形態の頂部斜視図である。
【図２】摺動要素および手動による作動機構を示す、図１のポケットホール機の底部斜視図である。
【図３】摺動要素および手動により作動する機構を示す、ベースのない図１の平板の底部斜視図である。
【図４】図２および図３の手動式作動機構の断面図である。
【図５】代替の手動による作動機構を示す斜視図である。
【図６】図５の手動による作動機構の代替形態を示す斜視図である。
【図７】単一ピストンの空気圧シリンダの作動機構を示す断面図である。
【図８】二重ピストンの空気圧シリンダの作動機構を示す断面図である。
【図９】中立位置にある２つのシリンダを利用する速度制御機構の頂面図である。
【図１０】低速段階の終わりの図９の速度制御機構の頂面図である
【図１１】通常段階の終わりの図９の速度制御機構の頂面図である。
【図１２】アンビルの構成の詳細な図である。
【図１３】アンビルの構成の詳細な図である。
【図１４】アンビルの構成の詳細な図である。
【図１５】アンビルの構成の詳細な図である。
【図１６】各々のアンビルの個々の囲いの斜視図である。
【図１７】アンビルにまたがる単独の囲いの斜視図である。
【図１８】本発明のポケットホール機の２重ロッドの実施形態の頂部斜視図である。
【図１９】ドリルスピンドルとして設置された手動ドリルの詳細な図である。
【図２０】ドリルスピンドルとして設置されたドリルビットチャックを備えたモータの詳細な図である。
【図２１】簡素なキャリッジラッチの図である。
【図２２】中立位置にある本発明のポケットホール機の側面図である。
【図２３】後方（事前穿孔）位置にある本発明のポケットホール機の側面図である。
【図２４】前方（穿孔）位置にある本発明のポケットホール機の側面図である
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、複数のポケットホールをあけるためのポケットホール機（「ＰＨＭ」）であり、この場合穴同士の間隔は無限に調節することができる。次の段落はこの装置を概略しておりその詳細は以下に続く。
【００１５】
本発明のＰＨＭの基本装置が図面に示されている。平板１４はベース１２に対して穿孔方向２２で直線状に往復運動する。傾斜した頂部面１０２を有するアンビル１６が、ベース１２に対して穿孔方向２２に固定され、ステップドリルビット３０を備えたドリルスピンドル１８が、穿孔方向２２に平板１４に対して固定される。工作物２がアンビル１６に設置される一方で、平板１４は図２２に示される中立位置２４にある。スピンドル１８が始動され、平板１４が中立位置２４から穿孔位置２６へ穿孔方向２２に移動されることで、ポケットホール４をあける。平板１４が中立位置２４に戻るように移動され、工作物２が取り出される。
【００１６】
無限の間隔の調節ができるように、スピンドル１８はレール４０に設置される。レール４０が平板１４に摺動式に設置されることで、レール４０は穿孔方向２２に直交して離間方向４２に摺動することができる。この摺動運動によって、ポケットホール４同士の間隔を調節することができる。
【００１７】
穿孔方向２２のレール４０の動きはまた、ベース１２または平板１４のいずれかに対して固定することができる。図１に見られるように、レール４０は、４６でのようにレール４０を平板１４に係止する、あるいは４８でのようにアンビル１６を介してベース１２に対して係止するラッチ４４を含む。このラッチ４４を利用することで、レール４０を使用可能（平板１４に係止されている）にしたり、使用不可（アンビル１６に係止されている）にしたりすることができる。使用可能になったとき、スピンドル１８が平板１４と共に移動してポケットホール４をあける。使用不可になったとき、スピンドル１８は平板１４と共に移動せず、スピンドルがポケットホール４をあけることはない。
【００１８】
任意選択で、アンビル１６のスピンドル１８と反対側のレール４０に第２スピンドル２０が設置される。この構成では、第１スピンドルドリルビット３０はステップビットではない。平板１４は、穿孔方向２２に事前穿孔位置２２まで移動し、そこで第２スピンドルビット３２がねじの軸部のための穴を事前穿孔する、平板１４が中立位置２４まで戻るように移動された後、平板はその後、同一方向に穿孔位置２６まで移動を続け、そこで第１スピンドルビット３０がねじヘッドのための皿穴をあける。
【００１９】
上記に記載したように平板１４がベース１２に設置されることで、平板は穿孔方向２２に直線状に摺動することができる。平板１４を摺動するように設置するための多くの方法が当分野では知られているが、そのいずれの方法も本発明によって使用されることが予想される。このような機構８６が図２および図３に示される。ベース１２の頂部面９０に設置された目標となる突起８８が、水平方向の円筒形ロッド９２を支える。平板１４の底部面９６に設置されたブロック９４は、ロッド９２を摺動式に受けるように構成されたＣ字型の開口９８を有する。
【００２０】
本発明は、平板１４が手動または自動のいずれでも移動することができることを考えている。１つの企図された手動で作動する機構が、図２および図３に示されている。ハンドル１３０がシャフト１３２の端部に装着され、このシャフトは、ベース１２の底部面１３６に装着された一組の支持体１３４に回転式に設置されている。シャフト１３２に固定された一組の伝動装置１３８はそれぞれ、ベース１２にあるスロット１４０内に延在し、平板１４の底部面１４４に設置されたラック１４２と噛み合う。ハンドル１３０が回転される際、伝動装置１３８が回転する。伝動装置１３８が回転するとき、ラック１４２が直線状に移動し、平板１４を移動させる。支持体をベース１２の下に設置する理由は、ベース１２と平板１４の間に小さな隙間があり、そこに摺動機構８６があるためである。しかしながら本発明は、支持体および軸がベース１２の頂部面に設置される場合も企図している。
【００２１】
別の手動で作動する機構が図５に示されている。ベース１２の頂部面９０に装着された支持体２１０は、平板１４より上に延在する。アンビル１６の位置を維持するロッド２１４の端部は、以下に記載するように支持体２１０に回転式に設置されている。ハンドル２１２がロッド２１４の一端に装着され、一組の伝動装置２１６がロッド２１４に固定される。伝動装置２１６は、平板１４の頂部面２２０に設置された対応するラック２１８と噛み合う。ハンドル２１２を動かすことでロッド２１４と伝動装置２１６を回転させる。伝動装置２１６が回転する際、ラック２１８が直線状に移動し、平板１４を移動させる。
【００２２】
任意選択で支持体２１０の一方は、図６に示されるようにアンビル１６であってよい、あるいは両方の支持体２１０がアンビル１６であってもよい。アンビル１６の一端または両端の位置を調節する必要がない場合、アンビルを固定し支持体２１０として使用することができる。
【００２３】
平板１４を手動で移動させる場合、平板１４がどこまで移動し得るかを制限するために止め具を据え付け、これによりポケットホールの皿穴部分の最大の深さを設定することが望ましい。止め具を据えるための多くの方法が当分野では知られているが、そのいずれの方法も本発明で使用することができる。機械が１つの穴の深さのみをあける必要がある場合止め具を固定することができる、あるいは止め具を調節可能にすることができることによって、多様な穴の深さをあけることができる。図４のように、穿孔止め具２７６および事前穿孔止め具２７８をベース１２上に配置することで、平板１４の動きを制限することができる。ブロック２８２、２８８がベース１２から平板１４に向かって延在している。調節可能にするために、ブロック２８２、２８８のねじ穴にねじ２８０、２８６がねじ込まれる。このねじ２８０、２８６をねじ込んだり外したりすることで、止め具の限度を決める。平板の底部面１４４から延在するブロック２８４、２９０が、ねじ２８０、２８６にぶつかり、平板の動きが止められる。
【００２４】
穿孔止め具２７６および事前穿孔止め具２７８を、図２のように支持体１３４の一方に配置することで、軸１３２の回転を制限し、これにより平板の動きを制限することができる。１つまたは一組の指２９４、２９６が支持体１３４から延出しており、アーム２９２が軸１３２に対して固定される。あるいは伝動装置１３８がアームとして作用する場合もある。軸１３２が回転する際、アーム２９２が指２９４、２９６に接触することでさらに回転しないようにする。調節可能にするために、指２９４、２９６のねじ穴にねじがねじ込まれる。このねじをねじ込んだり外したりすることで、止め具の限度を決める。
【００２５】
当分野で利用可能な種々の予想される自動で動作する機構は多数あり、これらは本発明によって利用されることが予想される。空気式、電気またはステップモータおよびそれらを組み合わせたものを使用して、機械を自動化することができる。１つの予想される方法では、上記に記載される軸１３２はモータによって作動される。別の方法では、動作は標準的な空気圧シリンダ１６６を介するものであり、これは図７に示されるように、ベース１２の頂部面９０に固定されたシリンダ筐体１７０と、平板１４の底部面１４４に固定されたピストン１６８を備える。別の方法では、動作は二重ピストンの空気圧シリンダ１７２を介するものであり、図８に示されるように、一方のピストン１７４は、ベース１２の頂部面９０に固定され、他方のピストン１７６は、平板１４の底部面１４４に固定される。
【００２６】
ドリルビットは、とりわけドリルがより固い面または節に接触した場合、板に進入する角度が浅いことが原因となって板との接触点で折れる可能性がある。全ての今日のＰＨＭは、ドリルビットをその切削サイクルにわたって均一な速度で進めることで、ドリルが折れる問題に微力ながら対処している。本発明は任意選択で、ＰＨＭがその通常の進行速度を続ける前に、ドリルビットを選択された距離にわたって調節可能な速度で進める機構２５０を含む。
【００２７】
図９ー１１に示されるように、速度制御機構２５０は２つのシリンダを含んでいる。最初のシリンダはメインシリンダ２５２であり、これは２７４において、ベース１２の頂部面９０に装着されたピストン２５６と、２７６において、平板１４の底部面１４４に装着されたシリンダ筐体２５８を有する。メインシリンダ２５２は、簡素な単一ピストンとして示されているが、図８に示される二重ピストンシリンダなどいずれのタイプのシリンダでもよい。第２シリンダは、駆動シリンダ２５２に平行する低速シリンダ２６０である。低速シリンダ筐体２６２は、２６６においてメインシリンダ筐体２５８につなぎ合わされている。
【００２８】
ＰＨＭが図９に示されるように中立位置にある間、低速シリンダピストン２６４は完全に引っ込められている。ピストン２６４は、２７２において調節ねじ２６８の端部に当接しており、このねじが、ベース１２の頂部面９０に装着されたブラケット２７０の中へと回転する。メインシリンダ２５２もまた、ピストン２５６の収縮側２７６に適合した空気圧で収縮される。
【００２９】
穿孔サイクルの低速段階において、低速シリンダが加圧されることで、ピストン２６４が事前設定された距離にわたって延出する。低速シリンダ２６０による延伸力は、収縮したメインシリンダ２５２に打ち勝つのに十分なものでなければならない。これは、低速シリンダ２６０に向けられる圧力をより高いものにする、あるいはシリンダの直径をより大きくすることによって実現することができる。最初の段階の終わりには、図１０に示されるように低速シリンダピストン２６４は完全に伸張される。
【００３０】
高速段階では、メインシリンダ２５２の中の圧力が逆向きになることで規則的な穿孔サイクルを続ける、すなわち収縮チャンバ２７６から圧力が放出され、これが伸張チャンバ２７８に加えられる。メインシリンダピストン２５６は、図１１に示されるようにそれが穿孔サイクルの終わりに達するまで伸張する。この高速段階において、低速シリンダピストン２６４は、２８０において調節ねじ２６８から離れる。
【００３１】
戻る段階において、低速シリンダ２６０は、次に穿孔サイクルに備えてリセットされる。あるいは２つのシリンダ２５２、２６０の圧力を計測装置によって同等にすることもできる。極めて固い材料の場合、事前穿孔機能を備えた低速シリンダ２６０を利用することも有効であり得る。
【００３２】
図１２ー１５に示されるアンビル１６は、穿孔するための工作物を適切に配向させ保持する。アンビル１６は、傾斜面１０２を有する台形の立方体であり、この面は、平板の頂部面２２０に向かっておよびドリルビット３０から離れるように所定の穿孔角度１０４で傾いており、その角度は典型的には１０から１５度である。工作物２が傾斜面１０２にもたれるように配置されることで、穿孔角度１０４は、工作物２の表面から工作物に穴があけられる角度を表す。
【００３３】
任意選択で穿孔角度１０４を変えることができ、本発明はそのようにするためのいくつかの方法を企図している。１つの方法は、アンビル１６全体を取り外し可能にし、種々の穿孔角度１０４を有するアンビル１６と交換できるように設計することである。別の方法は、アンビル１６を、固定された底部１０６と、傾斜面１０２を備えた交換可能な頂部１０８を備えるように設計することである。交換可能な部分１０８を取り外し、異なる穿孔角度１０４を有する交換可能部分１０８と交換する。交換可能部分１０８は、当分野の任意の方法によって固定部分１０６に固定することができる。
【００３４】
アンビル１６は、穿孔が行なわれている間、工作物２をアンビル１６の傾斜面１０２にもたれるように固定するブラケット１１２を含む。いくつかの異なる構成のブラケット１１２が、図１２、図１４および図１５に示されている。図１２ではブラケット１１２は、端部面１１０に設置されたＬ字型のブラケットである。図１４ではブラケット１１２は、アンビル１６の固定部分１０６と交換可能部分１０８の間に設置されたＣ字型のブラケットである。図１５ではブラケット１１２は、傾斜面１０２に設置されたＣ字型のブラケットである。ブラケット１１２は永久にまたは取り外し可能に設置することができる。
【００３５】
ブラケット１１２は、工作物を傾斜面１０２にもたれかけるように固定するための締め付け具１１４を含む。図１４に示される１つの構成では、締め付け具１１４は手動式のねじ１１６である。図１５に示される１つの構成では、締め付け具１１４は、空気圧ピストン１００である。
【００３６】
各々のブラケット１１２は、それが収容することが可能な最大限の工作物の厚さを有する。任意選択で後部１１８が調節可能であることにより、様々な厚さの工作物を収容することができる。これに加えてあるいは代替として、ブラケット１１２が取り外し可能な場合、種々のブラケット１１２を、様々な厚さの工作物を収容するように設計することができる。
【００３７】
任意選択でブラケット１１２に、典型的にはその後部１１８に囲い１２０が装着されることで、工作物２に対する止め具を形成する。図１６のように、各々のブラケット１１２に別々の囲い１２０を設置することができる、あるいは図１７のように全てのブラケット１１２の全体にわたって１つの囲い１２０が延在する場合もある。
【００３８】
アンビル１６は、穿孔中にドリルガイドとして作用するドリルビット３０と位置合わせされた貫通穴１２２を含む。２つのスピンドルの実施形態が採用される場合、ブラケット１１２にパイロットホールドリルビット３２と位置合わせされた貫通穴１２４があり、この穴が、パイロットホールドリルビット３２のためのドリルガイドとして作用する。
【００３９】
上記に記載したようにアンビル１６は、穿孔中ベース１２に対して固定される。この固定機構は、アンビル１６が平板の動き２２に直交して摺動することができるようにすることで、穴の間隔を調節可能にする必要がある。１つの機構が図１に示されている。ベース１２の頂部面９０に装着された支持体１８０は、ほぼアンビル１６の高さまで延在している。支持体１８０に固定された水平方向のロッド１８２は、アンビル１６の穴１８４を貫通して延在している。ロッド１８２はベース１２に対して固定されているため、アンビル１６は平板１４と一緒に移動しない。穴１８４は、アンビル１６がロッド１８２上を摺動することができるような大きさにされている。ロッド１８２は典型的には円形であるが、いずれの形状も使用することができる。
【００４０】
別の固定機構が図１８に示されている。２本のロッド１８８、１９０が支持体１８６に固定されており、アンビル１６の前方と後方にある溝１９２、１９４を通るように延在している。この構成はより複雑であるが、アンビル１６をより簡単に交換することができる。図１のロッドが１本の実施形態のようにロッドの１８２の一端を取り外しアンビル１６を摺動させて外さなければならないのではなく、一方のロッド１８８を取り外し、アンビル１６を交換することができる。
【００４１】
ドリルスピンドル１８は、ドリルビット３０を回転させて工作物に穿孔する。本発明は、いくつかの異なるドリルスピンドル１８の構成を企図している。１つの構成ではドリルスピンドル１８は、手動式ドリル２２６であり、これは図１９に示されるように設置用の鍔２３０によってレール４０上の架台２２８につながれる。設置用の鍔２３０はＵ字型ボルトとして示されているが、帯またはブロックを含めたいずれの同様の機構でもよい。別の構成ではドリルスピンドル１８は単純にモータ２３６であり、図２０に示されるようにドリルチャック２３８を有する電気または空気圧式のモータである。モータは、鍔２３０の場合と同様に架台２４２に固定されても、取り外し可能に装着されてもよい。設置用の鍔２４０はブロックとして示されているが、帯またはＵ字型ボルトを含めたいずれの同様の機構でもよい。
【００４２】
ドリルスピンドル１８が取り外し可能である場合、それが設置される際、ドリルガイド１２２と位置合わせされ、平板１４が中立位置２４にあるときはレール４０上の静止位置に設定される必要がある。任意選択で架台２２８は、適切に調節するための手段を含む。１つのこのような調節機構は、２３２でレール４０を通過する、あるいは２３４では架台を通過する止めねじである。
【００４３】
任意選択の第２スピンドル２０が利用される場合、それは第１スピンドル１８と全く同じ構成であってよい。
【００４４】
上記に記載したように、無限に間隔の調節ができるように、第１スピンドル１８と任意選択の第２スピンドル２０はレール４０に設置される。レール４０が平板１４に対して摺動式に設置されることで、レール４０は、平板の運動方向２２に直交して摺動することができる。レール４０、アンビル１６、第１スピンドル１８および第２スピンドル２０が協働して往復台３８を形成する。
【００４５】
レール４０は、いくつかの異なる構成を有する可能性があり、それが図１に示されている。１つの構成２００ではレール４０は、例えば逆Ｔ字型断面を有する開放した頂部を有する中空であり、中にスピンドル１８が設置される。別の構成２０２ではレール４０は中実であり、スピンドル１８は外側に設置される。別の構成ではレール４０は１本または２本のロッドであり、この上にスピンドル１８が設置される。
【００４６】
アンビル１６がベース１２に対して固定され、レール４０が平板１４と一緒に移動するため、アンビル１６は、平板１４が移動する際レール４０に対して摺動する。頂部が開放したレール４０の場合、アンビル１６が、図８および図１２に見られるように溝１２６を有することで、レール４０内で摺動することができる。中実のレール４０の場合、アンビル１６は、図１に見られるように下方延長部１２８を含み、この延長部がレール４０をまたぐことでアンビル１６が、レール４０上を摺動することができる。アンビル１６とレール４０は、アンビル１６がレール４０上を容易に摺動するように設計される。
【００４７】
上記に記載したように、往復台３８は、ラッチ４４によって使用可能または使用不可にすることができる。本発明は、ラッチ４４に関するいくつかの異なる構成を企図している。その最も単純なものでは、ラッチ４４は、レール４０を平板１４に固定することで往復台３８を使用可能にする手動の締め付け具である。往復台３８が使用可能にされる場合、締め付け具を取り外し、レール４０内の位置合わせされた穴を通るようにピンを挿入することで、アンビル１６がレール４０を自身に対してロックする。
【００４８】
手動のステップがより少ないラッチ４４が、図１および図２１のいくつかの構成において示されている。レール４０の長さは、穿孔方向２２における平板１４の幅６０と同じである。合わせピン６２が、６４ではレール４０内、または６６ではレール４０の横に並んで平板１４の幅６０に延在している。平板の指６８が、合わせピン６２の両端から同一方向に延在しており、この場合平板の指６８同士の距離は平板１４の幅である。合わせピン６２から同一方向に一組のアンビルの指７０が延在し、平板の指６８から９０°から１８０°の範囲で合わせ釘上に配向される。図面ではアンビルの指７０は、平板の指６８から９０°の向きで示されている。アンビルの指７０同士の距離はアンビル１６の長さであり、この指は、平板１４が中立位置２４にあるときその間にアンビル１６があるように位置決めされている。任意選択で、特定の機構７６を使用することで合わせピン６２の長さを調節することができる。
【００４９】
合わせピン６２が回転され、平板の指６８が平板１４にまたがることで平板１４にくっつき、アンビルの指７０が７２においてアンビル１６をまたがないことによってアンビル１５から外れるとき、レール４０は平板１４に対して係止され、それと一緒に移動する。合わせピン６２が回転され、平板の指６８が平板１４にまたがらないことによって平板１４から外れ、アンビルの指７０が７４においてアンビル１６をまたぐことによってアンビルにくっつくとき、レール４０はアンビル１６に対して係止され、平板１４と一緒に移動しない。いずれの位置でもレール４０は、ラッチ４４と共に移動する。
【００５０】
あるいは指が平板１４およびアンビル１６をまたぐのではなく、平板の指が、平板１４にある開口部に延出することによって平板１４にくっつき、アンビルの指が、アンビル１６にある開口部に延出することによってアンビル１６にくっつく。
【００５１】
図２２−２４は、本発明のＰＨＭの３つの作業位置を示す。図２２は中立位置２４を示す。この位置でＰＨＭ１０をセットアップすることができる。まずキャリッジ３４をロッド１８０に沿って移動させることによって、ポケットホール４の所望の場所が設定される。次にキャリッジ３４をラッチ４４によって使用不可または使用不能にする。
【００５２】
工作物２がブラケット１１２または囲い１２０に当たるようにアンビル１６上に配置され、締め付け具１１４が工作物２に対して締められる。スピンドルが２つの選択肢を利用することができ、かつそれが望ましい場合、ハンドル１３０が前方に押されることで、図２３に示されるように平板が事前穿孔位置２８に移動する。平板１４が後方に移動する際、パイロットホールビット３２がブラケット１１２内の穴１２４および囲い１２０を貫通し、工作物２の中に入るように移動し、工作物２にパイロットホール６をあける。後方への動きは、事前穿孔止め具２７８によって制限される。
【００５３】
ハンドル１３０が引っ張られて戻されることで、図２４のように平板が中立位置２４を通って穿孔位置２６に移動する。平板１４が中立位置２４に移動する際、パイロットホールビット３２がパイロットホール６およびブラケット１１２から出るように引っ張られる。平板１４が前方に移動し続けるとき、前方のビット３０がアンビル１６にあるガイドホール１２２に進入し、その後工作物２に進入し、工作物２に皿穴８をあける。前方への動きは、穿孔止め具２７６によって制限される。
【００５４】
皿穴８があけられた後、ハンドル１３０は、平板１４が中立位置になるまで押し戻され、前方ビット３０を工作物２から引っ張る。その後締め付け具１１４が緩められ、工作物２が取り出される。
【００５５】
このように、上記に記載した目的に応えるポケットホール装置を示し、記載してきた。
【００５６】
本発明の範囲から逸脱することなく、特定の変更を本開示に行なうことができるため、上記の明細書に記載され、添付の図面に示さる全ての事柄は、例示として解釈されることが意図されており、限定する意味ではない。
【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】
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【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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