JP2000237910A - 多重コアドリル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コアドリルを用いてドーナツ形状の加工品を
形成する場合において、外周円と内周円との間に偏心が
生じるのを防止すると共に、経済的なコアドリルを提供
する。 【解決手段】 環状の外側研削刃と、該外側研削刃を固
定する外側研削刃固定部と、該外側研削刃固定部から延
びて加工装置の駆動軸に装着される駆動軸被装着部と、
該内側コアドリルを保持する保持部とから構成される外
側コアドリルに、外側研削刃より小径の内側研削刃と、
該内側研削刃を固定する内側研削刃固定部と、該内側研
削刃固定部から延びて該保持部に保持される被保持部と
から構成される内側コアドリルを組み付けて構成される
多重コアドリルを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の研削刃を有
する多重コアドリルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、図９に示すようなドーナツ形状
の加工品６０を形成しようとする場合、通常は、加工品
６０の外周６１及び内周６２に対応した径の円形の断面
を有する二つのコアドリルを用いて基板を切削すること
により、外周と内周とをそれぞれ別々に形成する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、径の異
なる二つのコアドリルを用いて別個に外周と内周とを形
成する場合は、外周形成時と内周形成時のコアドリルの
軸心を完全に一致させるのが困難であるため、外周円と
内周円との間に偏心が生じやすい。

【０００４】また、このような不都合が生じないように
するためには、外周形成用の切削刃と内周形成用の切削
刃とが一体に形成されたコアドリルを用いて加工を行う
のが理想的であるが、この場合は、外周形成用または内
周形成用の何れかのコアドリルが破損したり摩耗したり
すると全体を廃棄しなければならず不経済である。更
に、外径及び内径がそれぞれ異なる複数種類のドーナツ
形状の加工品、例えばガラスエンコーダ等を作成する場
合は、何種類もの一体型のコアドリルを用意しなければ
ならず、やはり不経済である。

【０００５】このように、コアドリルを用いてドーナツ
形状の基板を形成する場合においては、外周形成時の軸
心と内周形成時の軸心とを一致させることにより偏心が
生ずるのを防止すること、及び、外径及び内径が異なる
複数種類のドーナツ形状の基板にも対応しうる経済的な
コアドリルを提供することに解決すべき課題を有してい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の具体的手段として本発明は、外側コアドリルと内側コ
アドリルとから構成される多重コアドリルであって、外
側コアドリルは、環状の外側研削刃と、該外側研削刃を
固定する外側研削刃固定部と、該外側研削刃固定部から
延びて加工装置の駆動軸に装着される駆動軸被装着部
と、内側コアドリルを保持する保持部とから構成され、
内側コアドリルは、外側研削刃より小径の内側研削刃
と、該内側研削刃を固定する内側研削刃固定部と、該内
側研削刃固定部から延びて該保持部に保持される被保持
部とから構成され、外側コアドリルに内側コアドリルが
組み付けられて構成される多重コアドリルを提供する。

【０００７】そして、この多重コアドリルは、保持部に
ボルト螺入孔が形成されており、ボルト螺入孔に螺入し
たボルトによって内側コアドリルの被保持部が締め付け
られて保持されること、保持部の内周面または被保持部
の外周面に研削水が流通する水路が形成されると共に、
被保持部の回転中心に研削水が流通する水路が形成され
ること、研削刃は電鋳砥石であることを付加的要件とす
る。

【０００８】このように構成される多重コアドリルは、
外側コアドリルに内側コアドリルが組み付けられてお
り、これを用いて加工することによりドーナツ形状の加
工品の外周と内周とを同時に一工程で形成することがで
きるため、迅速な加工が可能であると共に、外周円と内
周円との間に偏心が生じない。

【０００９】また、保持部にボルト螺入孔が形成されて
おり、ボルト螺入孔に螺入したボルトによって内側コア
ドリルの被保持部が締め付けられて保持されることによ
り、内側コアドリルが外側コアドリルに強固に固定され
るため、両者の間にずれが生じず、加工の精度が増す。

【００１０】更に、保持部の内周面または被保持部の外
周面に研削水が流通する水路が形成されると共に、被保
持部の回転中心に研削水が流通する水路が形成されるこ
とにより、外側研削刃及び内側研削刃に研削水が供給さ
れ、良好な研削が可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態として、図１
に示す多重コアドリル１０について説明する。この多重
コアドリル１０は、図２に示す外側コアドリル２０と図
３に示す内側コアドリル３０とから構成される。

【００１２】図２に示す外側コアドリル２０は、全体と
して下端の径がやや大きくなった筒状に形成され、環状
の外側研削刃２１と、外側研削刃２１を固定して支持す
る外側研削刃固定部２２と、加工装置の駆動軸に装着さ
れる駆動軸被装着部２３と、内部において内側コアドリ
ル３０を保持する保持部２４とから構成される。

【００１３】外側研削刃２１は、断面が環状に形成され
ており、その下端、内周面、外周面には砥石が形成され
ている。この砥石としては、例えば電鋳砥石が用いられ
る。また、下端には研削水や研削屑を排出するためのス
リット２５を複数設けている。

【００１４】外側研削刃固定部２２は、駆動軸被装着部
２３からテーパー面２６を介して下方に延びて環状に形
成され、その外周に外側研削刃２１の内周を嵌合して固
定できるよう、その外径は外側研削刃２１の内径より若
干小さくなっている。

【００１５】駆動軸被装着部２３は、筒状に形成され、
その外周側から加工装置の駆動軸を装着して固定できる
よう、加工装置の駆動軸の内径に対応した外径を有して
いる。

【００１６】保持部２４は、筒状に形成された外側コア
ドリル２０のハウジングであり、この内側の空洞部２７
に内側コアドリル３０が嵌合することにより内側コアド
リル３０が組み付けられて固定される。また、保持部２
４には、空洞部２７と保持部２４の外部との間を水平方
向に貫通する複数のボルト螺入孔２８が設けられてい
る。

【００１７】図３に示す内側コアドリル３０は、外側コ
アドリル２０を構成する外側研削刃２１より小径の内側
研削刃３１と、内側研削刃３１を固定する内側研削刃固
定部３２と、外側コアドリル２０の保持部２４によって
保持される被保持部３３とから構成される。

【００１８】内側研削刃３１は、外側研削刃２１と同様
に、断面が環状に形成され、その下端、内周面、外周面
には砥石が形成されているが、外側研削刃２１より小径
に形成されている。また、下端には研削水や研削屑を排
出するためのスリット３４を複数設けている。

【００１９】内側研削刃固定部３２は、その外周に内側
研削刃３１の内周を嵌合して固定できるよう、外径は内
側研削刃３１の内径より若干小さくなっている。

【００２０】被保持部３３は、円柱形状の外周の一部を
平面状に切り欠いて図４に示すような断面を有する形状
に形成されている。また、その回転中心には研削水の流
通経路となる水路３５が上下方向に貫通している。

【００２１】図１は外側コアドリル２０に内側コアドリ
ル３０を組み付けた状態を示しており、内側コアドリル
３０を外側コアドリル２０の内部の空洞部２７に挿入す
ると、被保持部３３が外側コアドリル２０の保持部２４
によって保持される。このとき、外側研削刃２１の下端
と内側研削刃３１の下端との上下方向の位置が一致する
ようにする。そして更に、ボルト螺入孔２８にボルト２
８ａを螺入して被保持部３３が締め付けられることによ
り内側コアドリル３０は外側コアドリル２０に強固に固
定される。

【００２２】図４に示すように、外側コアドリル２０の
内周面の一部には、上下方向に溝を形成し、この溝を研
削水が流通する水路３６としている。なお、この水路
は、外側コアドリル２０の内周面ではなく、図５に示す
水路３７のように、内側コアドリル３０の外周面に形成
するようにしてもよい。

【００２３】このように構成される多重コアドリル１０
は、例えば、図６に示す加工装置４０に搭載される。こ
の加工装置４０においては、基台４１の端部から壁体４
２が起立して設けられており、この壁体４２の内側の面
には一対のレール４３が垂直方向に配設され、レール４
３に沿ってスライド板４４が上下動するのに伴ってスラ
イド板４４に取り付けられた加工手段４５が上下動する
よう構成されている。また、基台４１上には、被加工物
を保持する保持テーブル４６が配設されている。

【００２４】加工手段４５においては、垂直方向の軸心
を有する回転可能な駆動軸４７の先端に本発明に係る多
重コアドリル１０が装着されており、多重コアドリル１
０は、駆動軸４７の回転に伴って回転する構成となって
いる。また、加工手段４５の上部には研削水供給路４８
が連結されており、この研削水供給路４８は水路３５、
３６に連通している。

【００２５】加工装置４０を用いて、例えば図６に示し
た矩形状の被加工物４９を加工して図９に示したドーナ
ツ形状の加工品６０を形成する際は、図７に示すよう
に、被加工物４９を保持テーブル４６に保持させて加工
手段４５の直下に位置付け、駆動軸４７を高速回転させ
ることにより外側研削刃２１及び内側研削刃３１を高速
回転させると共に、加工手段４５を下降させていく。こ
のとき、加工手段４５は、壁体４２の後部側に垂直方向
に配設されたボールスクリュー５１がパルスモータ５２
の駆動により回転し、壁体４２を貫通してスライド板４
４に連結されていると共にボールスクリュー５１に螺合
した上下動部５３が下降するのに伴って下降する。ま
た、パルスモータ５２は、ＣＰＵ５４に制御されるパル
スモータドライバ５５によって駆動され、上下動部５３
の垂直方向の位置は、リニアスケール５６の計測値によ
って精密に制御される。

【００２６】こうして多重コアドリル１０の外側研削刃
２１及び内側研削刃３１が回転しながら加工手段４５が
加工していくと、図８に示すように、外側研削刃２１及
び内側研削刃３１が被加工物４９に切り込んでいく。こ
のとき、水路３５及び水路３６から研削水が供給される
ため、外側研削刃２１と被加工物４９との接触部、内側
研削刃３１と被加工物４９との接触部が冷却され、良好
な研削が可能となる。

【００２７】また、外側コアドリル２０に内側コアドリ
ル３０が組み付けられているため、加工品６０の外周６
１と内周６２とが同時に一工程で形成されて迅速な加工
が可能であると共に、外側コアドリル２０と内側コアド
リル３０の軸心が一致するため、外周円と内周円との間
に偏心は生じず、精密なドーナツ形状に加工される。

【００２８】更に、ボルト螺入孔２８に螺入したボルト
２８ａによって内側コアドリル３０の被保持部３３が締
め付けられて保持されているため、内側コアドリル３０
が外側コアドリル２０に強固に固定され、加工の精度が
増す。

【００２９】なお、外側研削刃２１と内側研削刃３１と
は径が異なるため、加工による砥石の摩耗の度合いにも
差が生じ、両研削刃の下端の位置に若干のずれが生じる
ことがあるが、この場合は、摩耗の度合いに応じて内側
研削刃３０の位置を容易に調整して使用することができ
る。

【００３０】また、片方の研削刃が破損したりして使用
不能となっても、使用不能になった方の研削刃のみを新
しい研削刃に交換して使用することができるため、経済
的である。更に、径の異なる何種類かの外側コアドリル
２０と径の異なる何種類かの内側コアドリルとを適宜選
択して組み合わせて使用することができるため、複数種
類のドーナツ形状の加工品を極めて経済的に形成するこ
とができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る多重
コアドリルは、外側コアドリルに内側コアドリルが組み
付けられており、これを用いることによりドーナツ状の
加工品の外周と内周とを同時に一工程で形成することが
できる。従って、迅速な加工が可能となって生産性が向
上すると共に、外周円と内周円との間に偏心が生じるこ
とがなく、精度の高い加工が可能となる。そして、外周
形成用または内周形成用の何れかのコアドリルが破損し
たり摩耗したりした場合でも、全部を廃棄する必要はな
く、何れか一方を廃棄すればよいので経済的である。更
に、外径内径が異なる複数種類のドーナツ形状の加工
品、例えばガラスエンコーダ等を形成する場合には、何
種類かの外側コアドリルと何種類かの内側コアドリルと
を用意しておき、それらの中からガラスエンコーダ等の
外径に対応した外側コアドリル及び内径に対応した内側
コアドリルを選択して組み合わせて使用することができ
るため極めて経済的である。

【００３２】また、ボルト螺入孔に螺入したボルトによ
って内側コアドリルの被保持部が締め付けられて保持さ
れるため、内側コアドリルが外側コアドリルに強固に固
定される。従って、内側コアドリルが安定的に保持され
て加工の精度が増し、加工品質がより高まる。

【００３３】更に、保持部の内周面または被保持部の外
周面に研削水を供給する水路が形成されると共に、保持
部の回転中心に研削水を供給する水路が形成されるた
め、外側研削刃及び内側研削刃に満遍なく研削水が供給
される。従って、良好な研削が行われ、これによっても
加工品質の向上が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る多重コアドリルを示す断面図であ
る。

【図２】同多重コアドリルを構成する外側コアドリルを
示す断面図である。

【図３】同多重コアドリルを構成する内側コアドリルを
示す断面図である。

【図４】図１のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図である。

【図５】同多重コアドリルの設計変更例を示す断面図で
ある。

【図６】同多重コアドリルが搭載される加工装置の一例
を示す斜視図である。

【図７】同多重コアドリルが搭載される加工装置の駆動
機構を示す説明図である。

【図８】同多重コアドリルを用いて加工品を形成する様
子を示す説明図である。

【図９】コアドリルにより成形されるドーナツ形状の加
工品を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０……多重コアドリル ２０……外側コアドリル ２
１……外側研削刃 ２２……外側研削刃固定部 ２３…
…駆動軸被装着部 ２４……保持部 ２５……スリット
２６……テーパー面 ２７……空洞部 ２８……ボル
ト螺入孔 ２８ａ……ボルト ３０……内側コアドリル
３１……内側研削刃 ３２……内側研削刃固定部 ３
３……被保持部 ３４……スリット ３５、３６、３７
……水路 ４０……加工装置 ４１……基台 ４２……壁体 ４３
……レール ４４……スライド板 ４５……加工手段
４６……保持テーブル ４７……駆動軸 ４８……研削
水供給路 ４９……被加工物 ５１……ボールスクリュ
ー ５２……パルスモータ ５３……上下動部 ５４…
…ＣＰＵ ５５……パルスモータドライバ５６……リニ
アスケール ６０……加工品 ６１……外周 ６２……
内周

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外側コアドリルと内側コアドリルとから
   構成される多重コアドリルであって、 該外側コアドリルは、環状の外側研削刃と、該外側研削
   刃を固定する外側研削刃固定部と、該外側研削刃固定部
   から延びて加工装置の駆動軸に装着される駆動軸被装着
   部と、該内側コアドリルを保持する保持部とから構成さ
   れ、 該内側コアドリルは、該外側研削刃より小径の内側研削
   刃と、該内側研削刃を固定する内側研削刃固定部と、該
   内側研削刃固定部から延びて該保持部に保持される被保
   持部とから構成され、 該外側コアドリルに該内側コアドリルが組み付けられて
   構成される多重コアドリル。
2. 【請求項２】 保持部にはボルト螺入孔が形成されてお
   り、該ボルト螺入孔に螺入したボルトによって内側コア
   ドリルの被保持部が締め付けられて保持される請求項１
   に記載の多重コアドリル。
3. 【請求項３】 保持部の内周面または被保持部の外周面
   に研削水が流通する水路が形成されると共に、該被保持
   部の回転中心に研削水が流通する水路が形成される請求
   項１または２に記載の多重コアドリル。
4. 【請求項４】 研削刃は電鋳砥石である請求項１、２ま
   たは３に記載の多重コアドリル。