专利名称：手柄安装结构及刀具的制作方法
技术领域：
本发明，是关于能将手柄以单触式、即迅速且容易的方式，安装于钻床装置侧的心轴的手柄安装结构，及具备适用于该安装结构的手柄的刀具(不是指狭义的刀具，是包含钻头，又包含和刀具基端设成一体的接头的广义概念。本说明书内均相同)。
背景技术：
目前有一种所谓螺丝锁固式手柄安装结构，在其基端装设在钻孔装置(电钻或钻床)的转轴的心轴上，将刀具的手柄，从侧边以螺丝卡止而固定。而且，该螺丝锁固式的手柄安装结构，若以全世界的规模来看，现在最为普及。
然而，该螺丝锁固式的手柄安装结构的情形，每当要改变钻孔的孔径时，必须使用六角扳手等工具，每次都必须将螺丝转松而后锁紧以拆装刀具，故作业效率低。
为解决这样的课题，已提供下述手柄安装结构(日本专利特原平10-537512号)设置拆装用的拆装环于心轴侧，藉由操作(旋转或滑动)该拆装环，使向心轴的手柄安装孔内突出的卡止构件，退出手柄安装孔，以相对设置于刀具的手柄外周面的卡合部，解除前述卡止构件的卡止，藉以进行手柄对心轴的拆装。
操作该拆装环来将手柄安装于心轴上的手柄安装结构，有以下两种方式在安装手柄时，完全不用操作上述拆装环就能安装的所谓“单触式”，及操作该拆装环来安装的所谓“双触式”，但在任何方式，均存在以下所述的技术课题。
首先，第一，前述“单触式”与“双触式”的手柄安装结构的情形，起因于容许尺寸误差(加工及装配公差等误差)，相对心轴，刀具的手柄会朝轴向以极微小的尺寸晃动。即，如上述，虽将心轴侧的卡止构件卡合在手柄侧的卡合部来进行安装时的定位，但在该情形，基于卡止构件与保持该卡止构件的心轴其他部分间的所谓“间隙”、以及卡止构件与手柄侧的卡合部的“间隙”，相对心轴，刀具的手柄会朝轴向以极微小的尺寸来晃动。因此，在使用具备在轴向赋予变动来将切屑切成小片的断屑机构的钻孔装置来进行钻孔作业的情形下，在断屑时，上述晃动会将该断屑动作相抵或使其显著降低。因此，断屑机构无法有效地发挥作用，不能将在切削作业中所产生的带状切屑切成小片。又，上述断屑机构是指将刀具的轴向进刀量，以适当间隔变化或停止，或使其与进刀方向反方向变化，以将刀刃所产生的带状切屑，按适当间隔来切断的机构。
第二，在现有单触式手柄安装结构的情形下，将限制卡止构件向心轴的手柄安装孔内跳出的支承构件，从心轴的基端以弹簧弹压，使其位于卡止构件的旁边而构成，但该部分的构造复杂，零件数会增加。又，在装配时，必须在抑制住欲从手柄安装孔向开口跳出的支承构件及支承构件弹压用的弹簧的状态下，边进行各构件的定位边装配，装配变烦杂，而需要熟练的作业。
第三，在这种单触式或双触式的手柄安装结构上插装刀具后进行钻孔的情形下，钻孔作业中，若受到转动力矩、尤其是冲击性转动力矩的作用时，上述手柄的卡合部边缘会被卡止构件向外径侧变形而突出，其结果，该突出部分将卡住，产生无法从心轴拔出手柄的不便。在这种情形，钻孔作业会中断长时间，造成甚大的经济损失。特别，起因于上述容许尺寸误差等的晃动，在手柄相对心轴的旋转方向(周向)亦会发生，但在这种情形，上述变形尺寸则增大。
发明内容
本发明，是鉴于这样的现况而开发的，以提供解决上述课题的手柄安装结构，及具备适用于该安装结构的手柄的刀具为目的。
为解决上述课题的第一发明的手柄安装结构，在开口于心轴前端的手柄安装孔的内周面，以能向外径侧后退自如的方式配置卡止构件，可藉由拆装环的操作，将设置于刀具基端的手柄，从心轴的手柄安装孔拆下；其特征在于设置限制手柄对心轴的插入深度的限制机构；藉由上述限制机构将手柄相对心轴的轴向位置限制，在此状态下，在轴向，相对上述卡止构件，以偏位于手柄安装孔的开口侧的方式配置卡合部。
又，为解决上述课题的第二发明的刀具，其被装设在下述手柄安装结构上；在开口于心轴前端的手柄安装孔的内周面，以能向外径侧后退自如的方式配置卡止构件，藉由拆装环的操作，可将设置于刀具基端的手柄，插装于心轴的手柄安装孔中，或从心轴的手柄安装孔拆下；其特征在于该刀具，设有限制手柄对心轴的插入深度的限制机构；藉由该限制机构将刀具的手柄相对心轴的轴向位置限制，在此状态下，在轴向，将该手柄上所形成的卡合部，相对上述卡止构件、以偏位于手柄安装孔的基端侧的方式来配置。
因此，依据这样所构成的手柄安装结构或刀具，藉由上述限制机构，以相对于心轴手柄轴向的位置被限制的状态，心轴侧的卡止构件与相对偏位于开口侧的手柄的卡合部，均于手柄安装孔的基端侧接触，故相对于心轴可使手柄在轴向不晃动的情况下定位于所定位置。其结果，即使断屑机构动作，因能尽可能防止手柄相对于心轴的轴向晃动，故与螺丝锁固式的手柄安装结构的情形同样，钻孔中，能有效断屑。
而且，在上述第一发明的手柄安装结构或第二发明的刀具中，上述偏位的量(尺寸)，最好为手柄相对于心轴的轴向晃动量以上。
又，在上述手柄安装结构或刀具中，上述限制机构藉由心轴的开口端面、及对抵接于该开口端面的手柄的心轴侧所形成的台阶部的抵接面来形成，因以非孔加工的外形侧加工来形成二个抵接面，故加工容易且得高尺寸精度，成为理想结构，又，成为能从外部视认两抵接面间的抵接状态的构造。
为解决上述技术课题的第三发明的手柄安装结构，是在开口于心轴前端的手柄安装孔的内周面，以能向外径侧后退自如的方式配置卡止构件，可藉由拆装环的操作，将设置于刀具基端的手柄安装在心轴的手柄安装孔中，或从心轴的手柄安装孔拆下；其特征在于
上述卡止构件的一部分，在将手柄安装、卡止于心轴的手柄安装孔的状态下，配置成向外径侧突出，该突出的部分抵接于拆装环的内周面所形成的锥面，藉由用以弹压拆装环的弹簧，使卡止构件被上述锥面所产生的楔子作用，推压至手柄安装孔侧。
因此，依据如此构成的手柄安装结构，在将手柄拆装、卡止于心轴的手柄安装孔的状态下，因卡止构件总是由弹压拆装环的弹力向内径侧推压，故能使该卡止构件及手柄的卡合部总是紧接，能尽可能阻止轴向及周向的晃动。其结果，与前述第一或第二发明相依相辅，能尽可能阻止所有方向的晃动。因此，即使断屑机构动作，由于对心轴能尽可能阻止手柄的轴向的晃动，故与螺丝锁固式的手柄安装结构的情形同样，钻孔中，能断屑。又，相对于心轴能提高刀具的结合，其结果，防止刃尖的振动，防止刃尖的缺损，能延长刃尖的寿命。
又，在上述第三发明的手柄安装结构，若形成于上述拆装环内周面的锥面的锥角角度为2～5度程度的极小角度，则能得极大的楔子作用，能实现可可靠防止轴向及周向的晃动的结构。
又，在上述第三发明的手柄安装结构，上述卡止构件，在心轴的全周，以均等间隔设置多处，同时卡合部对应该卡止构件，设置于手柄的多处，因手柄成被弹簧从周围均等推压的状态，能以调芯的状态，得到上述稳定的安装状态，是理想的结构。
为解决上述技术课题的第四发明的手柄安装结构，是在开口于心轴前端的手柄安装孔的内周面，以能向外径侧后退自如的方式配置卡止构件，并将设置于刀具基端的手柄，以单触式安装自如的方式装设于心轴的手柄安装孔；其特征在于限制上述卡止构件向手柄安装孔的突出的支承部是如下构成的将刀具的手柄推压向开口侧的螺旋弹簧前端，设成其卷绕节距大致相等于该螺旋弹簧的线材的簧丝尺寸，并紧密地形成于邻接的线材间。
因此，依据这种所构成的手柄安装结构，以往是以另外的构件构成支承构件，但因能以将刀具的手柄向开口侧推压的螺旋弹簧并用，故使零件的形态简单，同时能减少零件数，且装配亦容易，并提高可靠性。并且价格上亦能廉价供应。
又，在上述第四发明的手柄安装结构中，若在上述手柄安装孔的基端部的内周面，形成螺合螺旋弹簧的基端的槽等螺合机构，则仅将螺旋弹簧的基端，螺合于手柄安装孔基端部的螺合机构，就能进行螺旋弹簧的螺合，故能简单装配，减少零件数。又，因非熟练工亦能容易且迅速装配，故结构好。
又，在上述第四发明的手柄安装结构，上述螺旋弹簧的基端，若卡装于周接在手柄安装孔基端部的卡合槽部，则仅将螺旋弹簧的基端，卡装于手柄安装孔基端部的卡合槽部，就能固定螺旋弹簧在手柄安装孔，能简单地进行装配，减少零件数。又，因非熟练工亦能容易且迅速装配，故结构好。
而且，在上述第四发明的手柄安装结构中，若形成上述螺旋弹簧的簧丝的截面为方形，在螺旋弹簧的前端部，则能尽可能减少螺旋弹簧各簧丝间的间隙，又，能在螺旋弹簧的前端形成尽可能平滑的外周面，故成为理想的结构。但是，当然，簧丝截面为圆形亦可。
又，为解决上述技术课题的第五发明的刀具，其被装设在下述手柄安装结构在开口于心轴前端的手柄安装孔的内周面，以能向外径侧后退自如的方式配置卡止构件，并将设置于刀具基端的手柄，以单触式安装自如的方式装设于心轴的手柄安装孔；其特征在于该刀具的手柄的基端面抵接于支承部的下端；该支承部是通过将螺旋弹簧前端如下构成而构成的，该螺旋弹簧前端用以将该刀具的手柄推压向开口侧、并限定上述卡止构件向手柄安装孔的突出，该螺旋弹簧前端设成其卷绕节距大致相等于该螺旋弹簧的线材的簧丝尺寸而构成。
因此，依据这样构成的刀具，则形成能插装于上述第四发明的手柄安装结构的刀具。
为解决上述技术课题的第六发明的刀具，其适用于下述手柄安装结构该手柄安装结构在开口于心轴前端的手柄安装孔的内周面，以能向外径侧后退自如的方式配置卡止构件，同时在设置于刀具基端的手柄上形成凹状的卡合部，以卡合心轴侧所配置的卡止构件，藉由操作拆装环可拆装地安装在心轴的手柄安装孔；所述刀具的特征在于形成上述卡合部的凹状外周缘部比周围的手柄周面凹陷。
因此，依据如上述第六发明所构成的刀具，即使冲击性旋转扭矩作用于手柄的卡合部，使该卡合部的缘向外径侧变形，因凹状的外周缘，比周围的手柄周面凹陷，该变形部分也不会比手柄的外径向外侧突出，故不会像现有技术那样从心轴拔不出手柄。
又，在上述第六发明的刀具中，形成上述卡合部的凹状外周缘部比周围的手柄周面凹陷的结构，藉由于该外周缘部形成倒角部而构成，因能使用钻床等简单地加工，故形成加工上理想的实施形态。
另外，在上述第六发明的刀具中，形成上述卡合部的凹状外周缘部比周围的手柄周面凹陷的结构，若藉由将形成该卡合部的部分的轴径缩小而构成，则因能以车床等简单作轴加工，故形成加工上理想的实施形态。
又，在上述第六发明的刀具中，形成上述卡合部的凹状外周缘部比周围的手柄周面凹陷的结构，亦可藉由将该卡合部所处的部位的手柄外周面削设为平面而构成。
又，在上述第六发明的刀具中，上述卡合部为圆锥状的凹部，因能使用钻床等简单加工，故形成加工上理想的结构。
又，在上述各刀具中，上述刀具的手柄若以芯状的部件来构成，而前述卡合部以冲压加工所形成，则适用于层板、厚度薄的金属板等的加工，且能实现适合批量生成的能廉价供应的刀具。
又，在上述刀具中，将上述卡合部以球面的一部分形成，该卡合部的深度，为构成前述卡止构件的球体的球面半径的0.4～1倍的尺寸，则能确实使卡止构件卡止，成为理想的实施形态。
图1是显示本发明实施例的手柄安装结构的整体结构的、从中心以不同的剖面线剖视两侧的整体的图；图2是从心轴拔出刀具的手柄且从刀具拔出中心销的状态下的局部剖断的整体图；图3是图1中以双点划线围绕的III的部分的局部放大剖面图；图4(a)是图2的IVa-IVa向视横截面图，图4(b)是图1的IVb-IVb向视横截面图；图5(a)是显示操作图4(a)所示的拆装环的上锁构件的凸轮面形状的局部放大截面图，图5(b)是显示藉由图5(a)的凸轮面向手柄安装孔的内侧推压的上锁构件状态的、图4(b)的双点划线所围绕的Vb部分的局部放大截面图；图6(a)是显示形成于心轴基体的前端部、收容上锁构件的贯通孔的、通过贯通孔中心的截面的截面图，图6(b)是图6(a)的收容孔部分的放大截面图；图7(a)是显示装配在图1所示的手柄安装孔内的螺旋弹簧结构的图，图7(b)是显示装配有图7(a)的螺旋弹簧的心轴基体的结构的、中心线右侧剖视的图；图8(a)是显示弹压图1、图2所示的拆装环的螺旋弹簧的结构的侧视图，图8(b)是图8(a)的螺旋弹簧的底视图；图9是显示与图1～7不同的另一实施例的手柄安装结构的整体构成的、自中心开始两侧用不同剖面线表示的整体剖视图，该实施例与上述实施例的不同点是将安装于钻孔装置侧的旋转轴侧的安装部以“莫氏锥形”(Morse taper)构成；图10，是显示再一实施形态的、用于对层板或厚度薄的金属板钻孔的刀具，及将该刀具以单触式安装的心轴所构成的手柄安装结构的、局部剖视的整体侧视图；图11是图10的XI-XI向视截面图；图12是显示图10所示的心轴的结构的、局部剖视并放大的侧视图；图13是图12的XIII-XIII向视截面图；图14(a)是显示图10所示的手柄安装结构的、将刀具插入心轴的手柄安装孔前的状态的、局部放大截面图，图14(b)是图14(a)的b-b向视局部截面图；图15(a)是显示图10所示的手柄安装结构的将刀具插入心轴的手柄安装孔途中的状态的局部放大截面图，图15(b)是图15(a)的b-b向视局部截面图；图16(a)是显示图10所示的手柄安装结构的将刀具插入心轴的手柄安装孔完毕的状态的局部放大截面图，图16(b)是图16(a)的b-b向视局部截面图。
具体实施例方式
就本发明实施例的手柄安装结构，及具备用于该安装结构的手柄的刀具，参照附图具体说明如下，但本发明不限定于该实施形态。
在显示该实施形态的图1、图2中，A是表示固装于钻孔装置侧的心轴；B是表示基端具备在心轴A拆装的手柄7且在前端具备刀刃15的刀具；C是表示钻孔时进行刀具B的定位并具备供给冷却液的开关阀的功能，用于将切除后的芯状切屑从刀具内排出的中心销。
心轴A，如图1或图2所示，在该心轴基体1的前端(在图1、图2中是下端)具有手柄安装孔2的开口2A。又，在邻接于该开口2A的基端侧的心轴基体1外周部位，顺沿该心轴基体1的外周面1a，将拆装环3配置成能沿该心轴基体1的外周面1a在该外周面沿周向旋转自如。
该拆装环3，在本实施形态中，由如图8(a)、图8(b)所示的螺旋弹簧4向周向的一侧弹压，即，在该实施形态中，从开口2A侧(参照图1)看，向顺时针方向弹压(在图4是反时针方向参照箭头K的方向)。该螺旋弹簧4如图2、图3所示，配置于心轴基体1与拆装环3之间。又，该螺旋弹簧4的一端4a(参照图8)卡装在拆装环3，另一端4b(参照图8)卡装在心轴基体1(参照图2)。
又，拆装环的动作方向，方向上亦可替代上述周向，构成为在轴向移动自如。
又，在将拆装环3配设于外侧的心轴基体1部分，如图4、图6(a)所示，收纳卡止构件的金属制(或陶瓷等的材质)球体(滚珠)5(参照图4)的径向的贯通孔2E，均匀形成于该心轴基体1的周向的3处，本实施例中，在该贯通孔2E的内径侧的缘部，如图6(b)所放大显示的，形成有环状(或环状的一部分断开的形状)的突起2e，以使上述球体5不致向心轴基体1的内径侧脱落。即，球体5配置成能从局部自心轴基体1的手柄安装孔2的内周面2d突出的状态(参照图1)向后退于外径侧的状态(参照图2)后退。
然后，图1、图2所示的上述拆装环3，如在图3的局部放大所示，在内面具有与上述球体5的外周抵接，将该球体5向内径侧推压的凹部3A。该凹部3A，从平截面(横截面)看，由如图5(a)所放大显示的形状所成的凸轮面(推压面)3C形成。即，该凸轮面3C具备保持上述球体5从心轴基部1的手柄安装孔2的内周面2d完全后退到外侧的状态，即，不从手柄安装孔2的内周面2d向内突出的状态的C形的收容部分3a；终端连接于拆装环3的上述凹部3A的内周面3f，以极小的锥角(具体而言，在该实施例为2度～5度以下的锥角)，发挥将球体5向内推压的“楔子作用”的锥面3t；及连接该锥面3t与上述C形的部分3a的连接面3b。即，藉由这些凸轮面3C，在上述贯通孔2E内，球体5能后退到手柄安装孔2的内周面外侧，能形成局部自手柄装孔2的内周面突出的状态。又，上述锥角是指相对于基准圆锥面3t所成的角度α(参照图5(a))。
又，在上述心轴基体1的前端部外周配置拆装环3的部位，在壁厚(径向的厚度)方向，其尺寸比上述球体5的直径小(薄)。
上述锥面3t发挥作用，如图5(b)所示，总是将和刀具B的手柄7所形成的凹状卡合部7B成接合状态的球体5向内侧推压。该推压藉由将拆装环3朝图5的反时针方向弹压的螺旋弹簧4来进行。
又，在上述拆装环3的基端(在图1～3是上端)，配置有防止尘埃侵入用的板状的盖构件3P，藉由其上面的卡止用扣环3S，将拆装环3与盖构件3P，以定位于轴向的状态，固定在心轴基体1的对应位置。又，上述拆装环3的下端，被形成于心轴基部1下端的凸缘部1t卡止。
然而，如图2所示，在心轴A的手柄安装孔2上所插装的刀具B的手柄7、及其下方的部分之间，形成在手柄7侧缩径的台阶部7A。
该手柄7，在上述台阶部7A的基端侧，形成用于卡止上述球体5的卡合部7B。该卡合部7B，在本实施例中，以圆锥状(锥形盘状)的凹部所构成。
而且，上述台阶部7A，藉由抵接于上述心轴A的前端面(开口端面)2D，以限制刀具B过度插入于手柄安装孔2。
又，从台阶部7A至卡合部7B的中心的尺寸L7，比从上述心轴A的前端面2D至球体5的中心的尺寸L5稍小，具体而言，向减小容许尺寸误差量侧偏位。即，如图3所示，藉由减小长度“q(q＝L5-L7)”量，球体5使位置关系偏位(偏位尺寸q)而构成，形成如下的尺寸关系，球体5抵接于比卡合部7B的锥形盘状中心靠基端侧的锥面7a，且，不抵接于比卡合部7B的锥形盘状中心靠前端侧的锥面7b(具有间隙g)。
可是，如图7(b)所示，在上述心轴A的手柄安装孔2的基端部，形成有螺合机构，即，直径比该手柄安装孔2的内径小的环状凸部2r，在该环状凸部2r，螺合(或卡合)图7(a)所示的螺旋弹簧9的基端部9B。又，在该实施形态中，如图1、图2所示，该螺旋弹簧9的外周面构成为以大致滑接于手柄安装孔2的内周面的状态(正确而言是稍微具有间隙的状态)被收纳的尺寸。
然后，该螺旋弹簧9具有使插装于手柄安装孔2内的刀具B向以弹力拆卸的方向弹压的功能。又，螺旋弹簧9的前端部9A，如图2、图7(a)所示，使螺旋弹簧的绕线节距略相等于该螺旋弹簧的线材的簧丝尺寸，即，邻接的线材间为紧密而构成，以该线材形成紧密的前端部9A，在刀具B未插装于手柄安装孔2的状态，将上述球体5向外径侧推出(参照图2)，防止向手柄安装孔2侧突出。又，构成该螺旋弹簧9的线材，在该实施形态，虽使用圆形截面的线材，但使用方形截面者亦可，在这种情形，因藉以邻接的线材外周能形成为大致平面状，故成为理想的结构。
另一方面，刀具B的基端面(在图1是上端面)7U，如图3所放大显示，抵接于上述螺旋弹簧9的前端面(在图1是下端面)9L而构成。
又，如图1、图2、或图7(b)所示，在手柄安装孔2的中心，插装向前端侧推压上述中心销C用的螺旋弹簧状的弹簧12的有底孔11，形成为与该手柄安装孔2同芯状。又，该有底孔11，作为将冷却液供给刀具前端的切削部分的通路的一部分，该有底孔11，连通于向半径向延伸的冷却液供应通路14，使冷却液能从将该心轴基体1旋转自如地支承的固定侧的环(未图示参照图9的环16)，供应至刀具的前端侧。
又，如图3所示，构成上述刀具B的卡合部7B的锥形盘状的凹部的外缘部7c，比手柄7的外周面凹陷，具体而言，例如，如图3所示，作倒角加工。即，在该实施例中，卡合部7B的外缘部7c，构成为比从中心延伸的锥角浅的角(更加钝角)。但，替代该倒角，如图1、图2的双点划线所示，将卡合部7B所处的部分的轴径，作成比手柄7的其他部分的轴径小(小直径)亦可。或虽未图示，将上述卡合部7B所处的部位的手柄7外周面削设成平面状亦可。
又，在该实施例中，如图4(b)所示，刀具B的卡合部7B，对应上述球体5，在手柄7的外周面，周向均匀地配置于三处。
然而，就上述球体5及卡合部7B而言，2处，4处或5处，或此以上亦可，较佳者为3处以上的构造，因能将手柄7牢固地卡合于中央。
于是，据这样构成的手柄安装结构及具备使用于该安装结构的手柄的刀具，能发挥如下的作用。即，
在将刀具B插装于心轴A的手柄安装孔2的情形下，仅用手握住比刀具B的手柄7更下方部位，将手柄7部分插入于心轴A的手柄安装孔2，至刀具B的台阶部7A抵接心轴的前端面(开口端面)2D为止即可。即，以单触，仅用一只手插入，就能将刀具B插装于心轴A。
藉以该插入，螺旋弹簧9的下端面9L，抵接于手柄7的基端面7U，被向上推，其结果，该螺旋弹簧9的前端部9A的外周面所限制的球体5的一部分突出于心轴基体1的手柄安装孔2内，卡合于形成在刀具B的手柄7的卡合部7B(参照图5(b))。这时候，为要使球体5与卡合部7b的周向的位置符合，有时有必要将刀具B相对心轴A周向旋转适宜角度。
如上述，当球体5的一部分突出于手柄安装孔2内时，如图4(a)所示，此前，以球体5抵抗螺旋弹簧4的弹压力的拆装环3，藉由该螺旋弹簧4的弹压力旋转，形成如图4(b)所示的状态。在该状态下，球体5藉由拆装环3的上述角度极小的锥面3t的“楔子作用”，使上述螺旋弹簧4的弹力成倍增加，变为以强力，从外侧向内侧推压的状态。因此，即使在径向多少有间隙，藉由该“楔子作用”，也可不“摇晃”地被保持。
又，如上述，在球体5卡合于卡合部7B的状态下，与以形成限制机构的该刀具B的台阶部7A及心轴的前端面(开口端面)2D作轴向定位相结合，刀具B形成轴向不能晃动的状态。
即，在刀具B的台阶部7A抵接于心轴的前端面(开口端面)2D，而不能进一步插入的状态下，如图3所示，因球体5牢固抵接于卡合部7B的基端侧的面7a，与前端侧的面7b之间呈有间隙g的状态，故对心轴A刀具B形成完全不能晃动的状态。
因此，以这样插装的刀具B，对金属等钻孔时，断屑机构动作，即使心轴A以适宜的定时向轴向移动，因刀具B不论在轴向还是在周向，均在紧紧密着于心轴的状态下移动，故能发挥所要的断屑作用。
而且，在这样的钻孔作业中，即使藉由某些理由，在旋转方向作用冲击力，球体5将卡合部7B的抵接处变形，由于在该卡合部7B的外缘部作倒角加工(或缩小轴径)，该变形部分也不会形成为从刀具B的手柄外周面向外径侧突出，将刀具B从心轴A拆卸时，不会如现有的拆装装置产生不能拆卸的情形。即，只要将拆装环3抵抗螺旋弹簧4的弹压力而旋转，则能将刀具B从心轴A的手柄安装孔2拆卸。又，藉以上述“楔子作用”不产生径向的游隙，外力不作冲击性作用，故能有效减低上述变形。
又，该实施例的手柄安装结构，如上述，以将螺旋弹簧9的前端的线材间做成紧密的部位，限制球体5向内径侧跳出，又，将螺旋弹簧9仅螺合(或卡接)于手柄安装孔2的基端侧的环状凸部2r，安装于手柄安装孔2内而构成，故能使结构非常简单化，又，能减少零件数，同时装配也不需要熟练工，亦能容易且迅速地进行，其结果，能廉价供应。
又，图1、图2所示的实施例以外，如图9所示，将心轴的钻孔装置侧的对旋转轴的安装部R，构成为所谓“莫氏锥形”当然也可以。又，就在图1、图2省略，但在图9有显示的部分加以说明，在该图9中，标号16是将心轴基体1旋转自如地支承的环，从该环16，通过向径向延伸的冷却液供应通路14，将冷却液供应至与手柄安装孔2同芯状的有底孔11，其结果，能供应冷却液至前端的刀具B的切削部位而构成。
接着，上述图1～9所示的手柄安装结构及安装于此的刀具是切削比较厚的金属板等的重切削用的结构和刀具，与此相对，上述第四～六的发明的别的实施形态，如图10～16所示，是以对层板或薄金属板等进行钻孔为目的的轻切削用的手柄安装结构及安装于此的刀具，此一点不同。以下，就该手柄安装结构及安装于此的刀具进行说明。又，对应图1～9所示的实施形态的结构，在图10～图1 6中，在这些参照符号加“100”来显示。
即，心轴A，在第四～六的发明中，基本上与上述图1～图9的实施形态具备同样的结构。
另一方面，要安装的刀具B，在该实施形态的情形下，是藉由将1～2mm程度的薄板的板料成形加工(冲压加工等成形加工)来制造，在设置于该刀具B的上端部的手柄107，将配设于心轴A的卡止构件即金属制的球体105所卡合的卡合部107B，对应上述球体105的配置，三处以均等的间隔形成在周围。该卡合部107B，藉以冲压加工，形成为具有由球面的一部分所成的凹部的形态。该实施形态的情形下，上述卡合部107B的凹部的曲率，与上述球体105的曲率大致相等，又该卡合部107B的凹部的深度，为上述球面105的半径的0.5～0.6倍程度的尺寸，然而只要在0.4～1.0倍程度的尺寸范围即可。然后，该卡合部107B，由于如上述以冲压加工形成，故该卡合部107B的周缘部107c对手柄107的外周面，成为形成圆弧状倒角的状态(形状)。
又，上述卡合部107B及心轴A的卡止构件的球体105，并不限定于在周面上三处设置的情形，也可形成于两处，或四处，或五处，或更多处。
又，手柄107，在与其下方部位之间形成有台阶部107A，在该实施形态的情形下，在上述台阶部107A形成大的圆弧状倒角，对应该圆弧状倒角形状，心轴A的手柄安装孔102的开口102D端，亦进行圆弧状倒角，对心轴限制手柄的插入深度。
而且，在该实施形态的情形下，如图10所示，在刀具B的中央，钻孔时发挥定位功能的中心钻D，能与该刀具B一体旋转地配置。又，该中心钻D的上端部107U，插装于心轴A的基部101，藉由从外侧向中心螺合的安装螺栓120，固定于该心轴A侧。又，在上述中心钻D的上述安装螺栓102的前端面所抵接的抵接部位，作平面状的倒角加工。
又，上述刀具B的手柄107的上端面107U，构成为与配设在心轴A内的螺旋弹簧109的前端109L抵接，从图14所示的状态经过图15所示的状态，如图1 6所示，将刀具B插装于手柄107的手柄安装孔102内时，藉由该螺旋弹簧109向上面(基端边)收缩，使以该螺旋弹簧109的前端部109A向外周侧推压保持的球体105的一部分突出于内侧，卡合于手柄107的卡合部107B。又，在这样卡合的状态下，该球体105如图10、图16所示，藉由拆装环103的内周面，呈从外周侧向内周侧推压的状态。
又，在图10中，参照符号122是显示安装于钻头夹具的安装部分。
而且，如上述所构成的第四～六发明的实施形态，亦发挥与上述图1～9所示的实施形态中和第四～六发明所发挥的作用效果同样的作用效果。
而且，在该图10～图16所示的实施形态的手柄安装结构及刀具中，当然亦能对心轴A以单触式安装刀具B。
另外，在该图10～图16的实施形态中，当然还可根据需要附加实现第一～三的发明的结构，且在此情况下，与上述图1～图9所示的实施形态的情形同样，能附加发挥第一～三发明的作用效果。
在上述图10～图16所示的实施形态中，卡合部107B以凹部形成，但替代之，而以贯通孔构成也可以。
当然，在不变更本发明的基本技术思想下，在本领域技术人员明白的范围能从上述实施例作各种变更而实施，这些亦属于本发明的技术思想。
产业上利用的可能性本发明的手柄安装结构及具有用于该安装结构的手柄的刀具，能活用于钻床、手提式动力钻、冲击钻等刀具的安装。
而且，该手柄安装结构，则为结构简单，加工容易，并能以短时间简单装配的手柄安装结构。
因此，比起先前的手柄安装结构，能廉价制造，同时，由于构造简单能得高可靠性。
又，因能以单手简单地将刀具安装于心轴侧，故能节省工具更换所需的时间，且能减轻作业者的劳力。
另外，能发挥现有单触式的手柄安装结构不可能做到的断屑功能，又，能进行径向不晃动的正确的钻孔作业。
又，依据本发明的刀具，在钻孔作业中，即使冲击力作用于旋转方向，也不会因此而造成刀具无法自心轴拆卸的情况。
权利要求
1.一种手柄安装结构，在开口于心轴前端的手柄安装孔的内周面，以能向外径侧后退自如的方式配置卡止构件，藉由拆装环的操作，将设置于刀具基端的手柄可拆卸地安装于心轴的手柄安装孔中；其特征在于设置限制手柄对所述心轴的插入深度的限制机构；藉由上述限制机构将手柄相对心轴的轴向位置限制，在此状态下，在轴向，相对上述卡止构件，以相对偏位于手柄安装孔的开口侧的方式配置卡合部。
2.如权利要求1所述的手柄安装结构，其特征在于，所述偏位量为手柄相对心轴的轴向的晃动量以上。
3.如权利要求1或2所述的手柄安装结构，其特征在于，所述限制机构是由心轴的开口端面、及抵接于该开口端面的手柄的心轴侧所形成的抵接面来形成。
4.一种手柄安装结构，在开口于心轴前端的手柄安装孔的内周面，以能向外径侧后退自如的方式配置卡止构件，藉由拆装环的操作，将设置于刀具基端的手柄可拆卸地安装于心轴的手柄安装孔中；其特征在于所述卡止构件的一部分，在将手柄安装、卡止于心轴的手柄安装孔的状态下，配置成突出于外径侧，该突出的部分抵接于拆装环的内周面所形成的锥面，藉由用以弹压拆装环的弹簧，使卡止构件被所述锥面所产生的楔子作用推压至手柄安装孔侧。
5.如权利要求4所述的手柄安装结构，其特征在于，形成在所述拆装环的内周面的锥面的锥角为2～5度左右的极小的角度。
6.如权利要求4所述的手柄安装结构，其特征在于，在心轴的全周的多处，以等间隔的方式设置所述卡止构件；同时对应于该卡止构件，在手柄的多处设置卡合部。
7.一种手柄安装结构，在开口于心轴前端的手柄安装孔的内周面，以能向外径侧后退自如的方式配置卡止构件，并将设置于刀具基端的手柄，以单触式安装自如的方式装设于心轴的手柄安装孔；其特征在于限制所述卡止构件向手柄安装孔突出的支承部，是通过将向开口侧推压刀具的手柄的螺旋弹簧前端，设成其卷绕节距大致相等于该螺旋弹簧的线材的簧丝尺寸而构成的。
8.如权利要求7所述的手柄安装结构，其特征在于，在所述手柄安装孔的基端部内周面形成有螺合螺旋弹簧的基端的螺合机构。
9.如权利要求7所述的手柄安装结构，其特征在于，所述螺旋弹簧的基端卡合在手柄安装孔的基端部所形成的卡合槽部。
10.如权利要求7所述的手柄安装结构，其特征在于，形成所述螺旋弹簧的簧丝的截面为方形。
11.一种刀具，其被装设在下述手柄安装结构在开口于心轴前端的手柄安装孔的内周面，以能向外径侧后退自如的方式配置卡止构件，藉由拆装环的操作，将设置于刀具基端的手柄可拆卸地插装于心轴的手柄安装孔中；其特征在于该刀具，设有限制手柄对心轴的插入深度的限制机构；藉由该限制机构将刀具的手柄相对心轴的轴向位置限制，在此状态下，在轴向，将该手柄上所形成的卡合部，相对所述卡止构件、以相对偏位于手柄安装孔的基端侧的方式来配置。
12.如权利要求11所述的刀具，其特征在于，所述偏位量为手柄相对心轴的轴向的晃动量以上。
13.如权利要求11或12所述的刀具，其特征在于，所述限制机构由心轴的开口端面、及抵接于该开口端面的手柄的心轴侧所形成的台阶部的抵接面来形成。
14.一种刀具，其被装设在下述手柄安装结构在开口于心轴前端的手柄安装孔的内周面，以能向外径侧后退自如的方式配置卡止构件，并将设置于刀具基端的手柄，以单触式拆装自如的方式装设于心轴的手柄安装孔中；其特征在于该刀具的手柄的基端面抵接于支承部的下端；该支承部通过把将刀具的手柄推压向开口侧的螺旋弹簧前端、设成其卷绕节距大致相等于该螺旋弹簧的线材的簧丝尺寸而构成，用以将该刀具的手柄推压向开口侧、并限制所述卡止构件向手柄安装孔的突出。
15.一种刀具，其适用于下述手柄安装结构在开口于心轴前端的手柄安装孔的内周面，以能向外径侧后退自如的方式配置卡止构件，同时在设置于刀具基端的手柄上形成凹状的卡合部，以卡合心轴侧所配置的卡止构件，藉以迅速且拆装自如地安装于心轴的手柄安装孔中；其特征在于形成所述卡合部的呈凹状的部分其外周缘部比周围的手柄周面凹陷。
16.如权利要求15所述的刀具，其特征在于，形成所述卡合部的凹状外周缘部比周围的手柄周面凹陷的结构，是藉由在该外周缘部形成倒角部来构成的。
17.如权利要求15所述的刀具，其特征在于，形成所述卡合部的凹状外周缘部比周围的手柄周面凹陷的结构，是藉由将形成该卡合部的部分的轴径缩小来构成的。
18.如权利要求15所述的刀具，其特征在于，形成所述卡合部的凹状外周缘部比周围的手柄周面凹陷的结构，是藉由将该卡合部所处部位的手柄外周面削设为平面来构成的。
19.如权利要求15所述的刀具，其特征在于，所述卡合部为圆锥状的凹部。
20.如权利要求10～18中任一项所述的刀具，其特征在于，所述刀具的手柄是由芯状件所构成，所述卡合部以冲压加工来形成。
21.如权利要求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，该卡合部的深度为构成所述卡止构件的球体球面半径的0.4～1倍。
全文摘要
提供一轴向晃动尽可能小又结构简单的手柄安装结构,及使用在该手柄安装结构的刀具,还提供同样用于该手柄安装结构的、即使有冲击性转动力矩的作用亦不会无法拔出的刀具。该手柄安装结构,在被限制机构限制手柄(7)对心轴(A)的插入深度的状态下,于轴向,相对上述卡止构件(5),将卡合部(7B)的位置偏位于手柄安装孔的开口侧,以使卡止构件(5)与卡合部(7B)在手柄装孔(2)的基端侧抵接。又,刀具(B)如下构成,其形成卡合部(7B)的呈凹状的部分的外周缘部(7c)比手柄(7)的外周面凹陷。
文档编号B23Q3/12GK1379705SQ00814494
公开日2002年11月13日 申请日期2000年10月10日 优先权日1999年10月19日
发明者宫永昌明 申请人:株式会社宫永