JP2008254130A - ホールソー及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】切削加工時間の短縮と、加工面粗さの改善、ワークの温度上昇を抑える。
【解決手段】円筒状のコア体３と、このコア体３の下部の開口周縁部５に接合した硬質材料からなる複数の刃先チップ７と、を備えたホールソー１において、前記刃先チップ７の内周面２３に、刃先２１の回転軌跡の内周円２５より外向けの内側逃げ面２７を形成したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、ホールソー及びその製造方法に関し、特に電気ドリルやインパクトドライバーなどの手持ち電動機器に装着されて使用され、切削性を向上したホールソー及びその製造方法に関する。

従来のホールソーにおいては、円筒状のコア体と、このコア体の下部の開口周縁部にロー接などの接合技術で接合した複数の刃先チップが備えられている。なお、コア体の上端はシャンク取付部に固定され、シャンク取付部に取り付けられるシャンク部がボール盤や電気ドリル、インパクトドライバーなどの回転穴あけ機器等の加工機器の穿孔部に脱着される。

図１２を参照するに、上記のような回転穴あけ機器にシャンク部を介して取り付けられたホールソー１０１は、図示しない回転穴あけ機器の回転駆動によりコア体１０３が回転することで、回転する刃先チップ１０５の刃先１０７で被削材Ｗがくり抜きで穴あけ加工されることになる。

従来のホールソー１０１は、例えば、特許文献１〜特許文献３では、複数の刃先チップ１０５の正面の切り刃（刃先形状）に注目している。すなわち、刃先チップ１０５が外刃、内刃、中央刃などに分断されて構成し、切り屑を切断溝幅より狭く分断し、喰い付きを良くすることや、切り屑の排出を良くすることに主眼がおかれている。

特許文献１では、穴の内面をきれいに仕上げるため、掬いを大きくしたケビキ刃を設け、このケビキ刃を他の外刃、内刃などの切り刃より下方へ突出させている。

また、超硬合金などの硬質材料からなる刃先チップ１０５をロー接などで接合又はクランプして構成したホールソー１０１の場合、円筒仕上げを行っているが、刃先チップ１０５の幅全体が同一面に仕上げられている。

また、複数の切削刃（上記の刃先チップ１０５に相当）の外周側で掬い面１０９の幅を上端部向けに漸進的に小さくして、図１２及び図１３（Ａ）に示されているように被削材Ｗの加工面に対する垂直線より内側にテーパ角θで傾斜する傾斜面、所謂、バックテーパ１１１が設けられている。この点に関しては特許文献４に同様の事柄が示されている。
特許第２９８０８７０号公報 特開平１１−１２９１１０号公報 特開２００１−１３８１２０号公報 特開２００３−２３１０１３号公報

ところで、従来のホールソー１０１においては、例えば、特許文献１〜特許文献３では、複数の刃先チップ１０５の正面の切り刃（刃先形状）のみに注目しており、切り刃が被削材Ｗに切り込まれたときの各刃先チップ１０５の内周面１１３や外周面１１５の当たり具合や被削材Ｗとの摩擦力への対応が殆ど行われていないのが現状である。

この点に関しては、特許文献４に示されているように、各刃先チップ１０５の外周面１１５を上端部向けに漸進的に小さくした傾斜面、所謂、バックテーパ１１１を設けることは行われていたが、このバックテーパ１１１では刃先チップ１０５の外周面１１５の全体〔図１３（Ｂ）のハッチングの部分〕が同一面であるので、刃先チップ１０５の外周面１１５が被削材Ｗに接触するために刃先チップ１０５の外周面１１５の摩擦力が大きくなってしまうという問題点があった。

その理由は、特に、ホールソー１０１が電気ドリルなどに取り付けられて手動で穴あけ加工が行われるときは、必ずしも図１２に示されているように被削材Ｗの加工面に対して垂直方向に切り込まれるのではなく、実際には被削材Ｗの加工面の垂直方向に対して傾斜した状態で穴あけ加工が行われるので、刃先チップ１０５の外周面１１５の全体が厚さ方向（回転方向の厚さ方向）で被削材Ｗに接触するからである。しかも、スプリングバックで刃先径よりも小さな穴があき、刃先チップ１０５の外周側面が一定の長さで接触することもある。

一方、刃先チップ１０５の内周面１１３については、何の考察も行われていない現状にある。各刃先チップ１０５をコア体１０３に例えばロー付で接合する際に、図１４（Ａ）に示されているように、各刃先チップ１０５の内周面１１３が被削材Ｗの加工面に対して直角（９０°）となるように接合されることが理想的であるが、実際には、図１４（Ｂ）に示されているように、被削材Ｗの加工面に対する垂直線より内側（ホールソー１０１の中心方向）に傾斜するマイナスのバックテーパ１１７（テーパ角α）になったり、あるいは逆に図１４（Ｃ）に示されているように前記垂直線より外側に傾斜するプラスのバックテーパ１１９（テーパ角β）になったりして、ロー付では精密な接合が困難である。

そのために、図１４（Ｂ）のハッチングで示すように刃先チップ１０５の後部側が刃先チップ１０５の刃先１０７の内周円１２１を通る垂線よりも内側に出っ張り、この出っ張った部分が被削材Ｗに接触することになる。

また、図１５を参照するに、切削した切り屑を外側に排出するためには、各刃先チップ１０５の刃先１０７の向芯角γをマイナスにする必要がある。なお、向芯角γとは、刃先１０７の内周円１２１との接点Ｐとホールソー１０１の回転中心Ｏとを結ぶ線に対する刃先１０７の角度をいう。向芯角γが図１５のように矢印の回転方向の後方側に開いている場合はマイナスであり、その逆がプラスである。そのために、図１５のハッチングで示されているように刃先１０７より後方側が内周円１２１よりも内側に出っ張り、この出っ張った部分が被削材Ｗに接触することになる。

以上のことから、刃先１０７の内周円１２１より内側に出っ張った部分が被削材Ｗに接触するために刃先チップ１０５の内周面１１３の摩擦力が大きくなってしまい、切削以外の摩擦力や被削材Ｗの変形のために回転動力が無駄に使われるので、穴あけ加工時間が長くなることや、被削材Ｗの温度上昇が激しいことや、穴あけの加工面が悪くなるなどの問題点があった。

上記発明が解決しようとする課題を達成するために、この発明のホールソーは、円筒状のコア体と、このコア体の下部の開口周縁部に接合した硬質材料からなる複数の刃先チップと、を備えたホールソーにおいて、
前記刃先チップの内周面に、刃先の回転軌跡の内周円より外向けの内側逃げ面を形成したことを特徴とするものである。

また、この発明のホールソーは、前記ホールソーにおいて、前記内側逃げ面が、前記刃先の回転軌跡の円周方向で前記刃先より後側の位置に段差を設けた円周方向の内側段差逃げ面であることが好ましい。

また、この発明のホールソーは、前記ホールソーにおいて、前記内側逃げ面が、前記刃先の回転軌跡の円周方向で前記刃先より後方側に逃げ角を設けた円周方向の内側傾斜逃げ面であることが好ましい。

また、この発明のホールソーは、前記ホールソーにおいて、前記内側逃げ面が、前記刃先の回転軌跡の円周方向で前記刃先より後方側に凹部を設けた円周方向の内側凹み逃げ面であることが好ましい。

また、この発明のホールソーは、前記ホールソーにおいて、前記内側逃げ面が、前記コア体の軸線方向で前記刃先より上側の位置に段差を設けた軸線方向の内側段差逃げ面であることが好ましい。

また、この発明のホールソーは、前記ホールソーにおいて、前記内側逃げ面が、前記コア体の軸線方向で前記刃先より上方側に逃げ角を設けた軸線方向の内側傾斜逃げ面であることが好ましい。

この発明のホールソーは、円筒状のコア体と、このコア体の下部の開口周縁部に接合した硬質材料からなる複数の刃先チップと、を備えたホールソーにおいて、
前記刃先チップの外周面に、刃先の回転軌跡の外周円の円周方向で前記刃先より後側の位置に内向けの段差を設けた外側段差逃げ面を形成したことを特徴とするものである。

また、この発明のホールソーは、前記ホールソーにおいて、前記外側段差逃げ面が、前記刃先の掬い面に対してほぼ平行の段差を形成した構成であることが好ましい。

また、この発明のホールソーは、前記ホールソーにおいて、前記外側段差逃げ面が、前記コア体の軸線方向に対してほぼ平行の段差を形成した構成であることが好ましい。

また、この発明のホールソーは、前記ホールソーにおいて、前記外側段差逃げ面が、前記刃先付近を残して段差を形成した構成であることが好ましい。

また、この発明のホールソーは、前記ホールソーにおいて、前記刃先の掬い面が、０．８ミクロン以下の研磨面で構成されていることが好ましい。

この発明のホールソーの製造方法は、円筒状のコア体と、このコア体の下部の開口周縁部に接合した硬質材料からなる複数の刃先チップと、を備えたホールソーを製造する際に、
前記刃先チップを前記コア体に接合する前に、予め前記刃先の掬い面を研磨加工することを特徴とするものである。

この発明のホールソーの製造方法は、円筒状のコア体と、このコア体の下部の開口周縁部に接合した硬質材料からなる複数の刃先チップと、を備えたホールソーを製造する際に、
前記刃先チップを前記コア体に接合する前に、予め前記刃先チップの内周面に、刃先の回転軌跡の内周円より外向けの内側逃げ面を形成することを特徴とするものである。

この発明のホールソーの製造方法は、円筒状のコア体と、このコア体の下部の開口周縁部に接合した硬質材料からなる複数の刃先チップと、を備えたホールソーを製造する際に、
前記刃先チップを前記コア体に接合する前に、予め前記刃先チップの外周面に、刃先の回転軌跡の外周円の円周方向で前記刃先より後側の位置に内向けの段差を設けた外側段差逃げ面を形成することを特徴とするものである。

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明のホールソーによれば、各刃先チップの内周面に内側逃げ面が形成されていることで、内周面の摩擦を小さくすることができ、切削抵抗が下げることおよび摩擦による表面のあらさの悪化を防止できるので、切削動力を下げて切削時間の短縮を図ることができる。また、内周面の接触面積を一定にすることで、安定した動力で加工を行うことができる。その結果、被削材や切り屑の温度上昇を抑え、刃先チップの寿命（工具寿命）を延ばすことができる。

また、この発明のホールソーによれば、各刃先チップの外周面に外側段差逃げ面が形成されていることで、外周面の摩擦を小さくして、切削抵抗を下げることになるので、切削動力を下げて切削時間の短縮を図ることができる。また、外周面の接触面積を一定にすることで、安定した動力で加工を行うことができる。また、ワークと切刃外周との接触によるワークの表面あらさの悪化をなくすことができ、良好な仕上げ面が得られる。同時に、バリの発生も少なくなる。その結果、被削材や切り屑の温度上昇を抑え、刃先チップの寿命（工具寿命）を延ばすことができる。

以上のように、ホールソーの刃先チップの外周面及び内周面の接触抵抗を下げることで、切削加工のための動力の大半を切削力に使用できることになり、切削加工時間は従来のホールソーと比較して２０〜５０％短縮できる。したがって、切削加工時間の短縮と、加工面粗さの改善、バリを小さくすること、及びワークの温度上昇を抑えることができる。

また、この発明のホールソーの製造方法によれば、刃先チップを前記コア体に接合する前に、予め前記刃先の掬い面を研磨加工することで、容易に研磨方向を刃先に対して直角方向にできるので、刃先に欠けを起こり難くすることができる。さらに、多数の刃先チップを研磨加工機で一括して研磨加工できるので、機械加工効率が向上し、研磨加工面の面粗度も研磨方向も良好である。

また、この発明のホールソーの製造方法によれば、刃先チップを前記コア体に接合する前に、予め前記刃先チップの内周面に、刃先の回転軌跡の内周円より外向けの内側逃げ面を形成することで、加工コストの安価な工具を提供できる。また、刃先チップを単体の状態で研削加工するので、刃先チップの内周面の研削加工を最も加工しやすい状態で研削機にセットすることができ、容易に最適な加工条件を選定して良好な研削加工を行うことができる。

また、この発明のホールソーの製造方法によれば、刃先チップを前記コア体に接合する前に、予め前記刃先チップの外周面に、刃先の回転軌跡の外周円の円周方向で前記刃先より後側の位置に内向けの段差を設けた外側段差逃げ面を形成することで、加工コストの安価な工具を提供できる。また、刃先チップを単体の状態で研削加工するので、刃先チップの外周面の研削加工を最も加工しやすい状態で研削機にセットすることができ、容易に最適な加工条件を選定して良好な研削加工を行うことができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１（Ａ），（Ｂ）を参照するに、第１の実施の形態に係るホールソー１は、円筒状のコア体３と、このコア体３の下部の開口周縁部５に配置した複数の刃先チップ７と、前記コア体３の後端側を取り付けるためのシャンク取付部９と、このシャンク取付部９に溶接や金型成型等で一体的に設けたシャンク部１１と、を備えて構成されている。なお、シャンク部１１は、その他端に図示しないボール盤や電気ドリル、インパクトドライバーなどの回転穴あけ機器等の加工機器の穿孔部に脱着されるものである。

また、上記のコア体３は、シャンク取付部９に例えば溶接等により一体的に保持固定される。

また、シャンク取付部９には、ホールソー１で穿孔する際のセンターのガイドとして使用されるセンタガイド、例えばセンタガイドドリル１３が当該シャンク取付部９の回転中心に設けたピン穴部１５に挿入され、前記センタガイドドリル１３の後端部はセンタガイド固定具としての例えば止めねじ１７により着脱自在に装着される。なお、前記センタガイドドリル１３は、その先端部がコア体３に設けた刃先チップ７より前方側〔図１（Ａ）において下方側〕に突出している。

また、上記の複数の刃先チップ７は超硬合金などの硬質材料からなるもので、この実施の形態では図１（Ｂ）に示されているように４個の刃先チップ７が前記コア体３の下部の開口周縁部５にロー接などの接合技術で接合されている。なお、上記の刃先チップ７の数は１枚刃、２枚刃以上で適用でき、一般的には４枚以上のことが多い。

また、図１（Ａ）に示されているように、コア体３には４つのガレット１９が設けられており、前記各刃先チップ７が前記各ガレット１９に臨む位置に配置され、かつ、前記各刃先チップ７の先端の刃先２１の側がコア体３の下部の開口周縁部５より下方に突出するようにしてコア体３の回転方向の前方斜め下に向けて接合されている。

また、前記刃先チップ７の内周面２３には、図１（Ｂ）に示されているように、刃先２１の回転軌跡の内周円２５より外向け（ホールソー１の中心方向の逆方向）の内側逃げ面２７が形成されている。

第１の実施の形態の内側逃げ面２９としては、図１（Ｂ）、図２（Ａ）及び図４（Ａ）に示されているように、刃先チップ７の内周面２３に、前記刃先２１の回転軌跡の円周方向において前記刃先２１より後側の位置に段差を設けた円周方向の内側段差逃げ面が形成されている。

第２の実施の形態の内側逃げ面３１としては、図２（Ｂ）及び図４（Ｂ）に示されているように、刃先チップ７の内周面２３に、前記刃先２１の回転軌跡の円周方向において前記刃先２１より後方側に逃げ角θ_１を設けた円周方向の内側傾斜逃げ面が形成されている。

第３の実施の形態の内側逃げ面３３としては、図２（Ｃ）に示されているように、刃先チップ７の内周面２３に、前記刃先２１の回転軌跡の円周方向において前記刃先２１より後方側に例えば半径Ｒの凹部を設けた円周方向の凹み逃げ面が形成されている。

第４の実施の形態の内側逃げ面３５としては、図３（Ａ）及び図４（Ｃ）に示されているように、刃先チップ７の内周面２３に、前記コア体３の軸線方向において前記刃先２１より上側の位置に段差Ｓを設けた軸線方向の内側段差逃げ面が形成されている。

また、この軸線方向の内側段差逃げ面の変形としては、図４（Ｄ）に示されているように、前記軸線方向の内側段差逃げ面が刃先チップ７の上端部３７を残して形成されている。

また、図４（Ｅ）は、図４（Ａ）に示されている円周方向の内側段差逃げ面と、図４（Ｄ）に示されている軸線方向の内側段差逃げ面を合わせ持つものである。さらに、刃先チップ７の上端部３７にはロー接の際に基準とするための基準用突起部３９が残されている。

第５の実施の形態の内側逃げ面４１としては、図３（Ｂ）に示されているように、刃先チップ７の内周面２３に、前記コア体３の軸線方向において前記刃先２１より上方側に逃げ角θ_２を設けた軸線方向の内側傾斜逃げ面、いわゆるバックテーパが形成される。

次に、上記の第１〜第５の実施の形態の内側逃げ面２９、３１，３３，３５、４１等の内側逃げ面２７を備えた刃先チップ７が接合された第１の実施の形態のホールソー１の作用、効果について説明する。

回転穴あけ機器にシャンク部１１を介して取り付けられたホールソー１は、回転穴あけ機器の回転駆動によりコア体３が回転することで、回転する刃先チップ７の刃先２１で被削材に対してくり抜きで穴あけ加工が行われる。

この穴あけ加工を行うとき、基本的に前記刃先チップ７が被削材に対する切込み方向〔図１（Ａ）において下方向のＸ方向〕に対して局部的には直交する方向〔図１（Ａ）において左方向のＹ方向〕に走行（回転走行）する。

このとき、各刃先チップ７が被削材の切削を行うＹ方向に向かって回転走行する際に、各刃先チップ７に内側逃げ面２９、３１，３３，３５、４１等の内側逃げ面２７が形成されていることで、内周面２３の摩擦を小さくして切削抵抗を下げることになるので、切削のための回転動力を下げることができ、切削時間の短縮を図ることができる。また、内周面２３の接触面積を一定にすることで、安定した回転動力で切削加工を行うことができる。その結果、被削材や切り屑の温度上昇を抑えことができ、刃先チップ７の寿命、すなわちホールソー１の寿命（工具寿命）を延ばすことができる。

次に、第２の実施の形態のホールソー４３について図面を参照して説明する。なお、前述した第１実施の形態のホールソー１と同様の部材は同じ符号を付し、特にホールソー１と異なる点について説明する。

第１実施の形態のホールソー１と異なる点は、各刃先チップ７の形態にある。すなわち、各刃先チップ７の外周面４５には、図５に示されているように、刃先２１の回転軌跡の外周円４７の円周方向で前記刃先２１より後側の位置に内向け（ホールソー４３の中心方向）の段差を設けた外側段差逃げ面４９が形成されている。なお、前記段差のランド幅ａは、０．３ｍｍ以上で、かつ、１．５ｍｍ以下（０．３ｍｍ≦ａ≦１．５ｍｍ）であることが、切削抵抗を低減するためにより一層の効果を奏する点で望ましい。

第１の実施の形態の外側段差逃げ面５１としては、図６（Ａ），（Ｂ）に示されているように、各刃先チップ７の外周面４５に、前記刃先２１の掬い面５３に対してほぼ平行の段差が形成されている。

第２の実施の形態の外側段差逃げ面５５としては、図７（Ａ），（Ｂ）に示されているように、各刃先チップ７の外周面４５に、前記コア体３の軸線方向に対してほぼ平行の段差が形成されている。

第３の実施の形態の外側段差逃げ面５７としては、図８（Ａ），（Ｂ）に示されているように、各刃先チップ７の外周面４５に、前記刃先２１の付近を残して段差が形成されている。

次に、上記の第１〜第３の実施の形態の外側段差逃げ面５１，５５，５７等の外側段差逃げ面４９を備えた刃先チップ７が接合された第２の実施の形態のホールソー４３の作用、効果について説明する。

ホールソー４３で被削材の穴あけ加工を行うとき、各刃先チップ７が被削材の切削を行うＹ方向に向かって回転走行する際に、各刃先チップ７に外側段差逃げ面５１，５５，５７等の外側段差逃げ面４９が形成されていることで、外周面４５の摩擦を小さくして切削抵抗を下げることになるので、切削のための回転動力を下げることができ、切削時間の短縮を図ることができる。また、外周面４５の接触面積を一定にすることで、安定した回転動力で切削加工を行うことができる。その結果、被削材や切り屑の温度上昇を抑えことができ、刃先チップ７の寿命、すなわちホールソー４３の寿命（工具寿命）を延ばすことができる。

次に、第３の実施の形態のホールソー５９について図面を参照して説明する。なお、前述した第１、第２実施の形態のホールソー１，４３と同様の部材は同じ符号を付して同様の部分の詳しい説明は省略する。

第１、第２実施の形態のホールソー１，４３と異なる点は、各刃先チップ７の形態にある。すなわち、各刃先チップ７は、その内周面２３に第１実施の形態のホールソー１と同様の内側逃げ面２７が形成され、かつ、外周面４５に第２の実施の形態のホールソー４３と同様の外側段差逃げ面４９が形成されている。したがって、各刃先チップ７は、第１実施の形態のホールソー１と第２の実施の形態のホールソー４３の性質を合わせ持つものである。

その一例としては、図９に示されているように、各刃先チップ７の内周面２３に、前記刃先２１の回転軌跡の円周方向において前記刃先２１より後側の位置に段差を設けた円周方向の内側段差逃げ面（内側逃げ面２９）が形成されている。さらに、各刃先チップ７の外周面４５に、刃先２１の回転軌跡の外周円４７より円周方向で前記刃先２１より後側の位置に内向けの段差を設けた外側段差逃げ面５１、すなわち前記刃先２１の掬い面５３に対してほぼ平行の段差が形成されている。

また、他の例としては、図１０に示されているように、各刃先チップ７の内周面２３に、前記コア体３の軸線方向において前記刃先２１より上側の位置に段差を設けた軸線方向の内側段差逃げ面（内側逃げ面３５）が形成されている。なお、前記内側段差逃げ面は、前述した図４（Ｄ）と同様に刃先チップ７の上端部３７を残している。さらに、各刃先チップ７の外周面４５に、前記刃先２１の付近を残して段差を形成した外側段差逃げ面５７が設けられている。前述した図８（Ａ），（Ｂ）の外周面４５と同様である。

したがって、ホールソー５９で被削材の穴あけ加工を行うときの作用、効果は、第１実施の形態のホールソー１と第２の実施の形態のホールソー４３の両方の作用、効果を合わせ持つもので、内周面２３及び外周面４５の摩擦を小さくして切削抵抗を下げることになるので、切削時間の短縮を図ることができる。また、被削材や切り屑の温度上昇を抑えことができ、工具寿命、すなわち刃先チップ７の寿命を延ばすことができる。

以上のように、ホールソー１，４３の刃先チップ７の外周面４５又は内周面２３、あるいはホールソー５９の刃先チップ７の外周面４５と内周面２３の接触抵抗を下げることで、切削加工のための回転動力の大半を切削力に使用できることになり、切削加工時間は従来のホールソーと比較して２０〜５０％短縮できると共に、加工面粗さの改善、ワークの温度上昇を抑えることができる。

また、前述した第１、第２及び第３の実施の形態のホールソー１，４３，５９の各刃先チップ７は、刃先２１の掬い面５３が０．８ミクロン以下の研磨面で構成されていることが望ましい。その理由としては、前記掬い面５３が研磨加工されていることで切り屑の流れが良くなるので、切削抵抗が低減し、切り屑の詰まりがなくなることにある。

ちなみに、ホールソー１，４３，５９の場合は、電気ドリルやインパクトドライバーなどの手持ち電動機器に装着されて使用され、所謂、手工具での加工が多く、そのために１回転当たりの刃先２１の送りがサブミクロン〜１０μｍである。この送りは通常の切削加工の刃先２１の送りに対して１／１０ないしは１／数百で非常に小さいので、刃先２１の掬い面５３の面粗度が１ミクロン以上の大きさ（悪い状態）の場合は切り屑の流れが悪くなる。従来の焼結肌の場合は１ミクロン以上であり、一般に５〜１０ミクロンである。その結果、切削抵抗が増加し、切り屑の詰まりが起こり易くなる。

次に、この発明の第１の実施の形態のホールソーの製造方法について図面を参照して説明する。この製造方法は、例えば、前述した第１ないしは第３の実施の形態のホールソー１，４３，５９に対して適用されるものである。

ホールソーの製造方法としては、複数の刃先チップ７が円筒状のコア体３の下部の開口周縁部５にロー接などの接合技術で接合されるのであるが、この第１の実施の形態の製造方法では、図１１に示されているように、特に、各刃先チップ７がコア体３に接合される前に、予め各刃先チップ７の刃先２１の掬い面５３が研磨加工されることを特徴とするものである。

その理由としては、各刃先チップ７をコア体３に接合した後に、各刃先チップ７の刃先２１の掬い面５３を研磨加工する場合は、例えば、カップ砥石でコア体３のガレット１９の隙間から砥石を入れて研磨加工を行う必要があるので、刃先チップ７の幅方向にしか研磨できない。すなわち、研磨方向が刃先２１に対して直角方向に、すなわち、刃先２１の先端に向けた方向に研磨することができない。しかも、ガレット１９の底部付近に位置する刃先チップ７の部分は砥石が入らないので研磨できないという問題点もある。また、上記のような刃先チップ７の幅方向の研磨では刃先２１に欠けが発生し易く、欠けの大きさも大きくなるという問題点もある。

しかし、各刃先チップ７の刃先２１の掬い面５３を予め研磨加工することで、研磨方向を刃先２１に対して直角方向にできるので、上記のような問題を解消することができる。しかも、研磨加工する際には、多数の刃先チップ７を研磨加工機のベッド上に並べて一括して行うことができるので、機械加工効率が向上し、研磨加工面の面粗度も良好であり、研磨方向も上述したように良好である。

次に、この発明の第２の実施の形態のホールソーの製造方法について説明する。この製造方法は、例えば、前述した第１ないしは第３の実施の形態のホールソー１，４３，５９に対して適用されるものである。

ホールソーの製造方法としては、複数の刃先チップ７が円筒状のコア体３の下部の開口周縁部５にロー接などの接合技術で接合されるのであるが、この第２の実施の形態の製造方法では、特に、各刃先チップ７がコア体３に接合される前に、予め前記刃先チップ７の内周面２３に、刃先２１の回転軌跡の内周円２５より外向けの内側逃げ面２７を形成することを特徴とするものである。

その理由としては、各刃先チップ７がコア体３に接合される前に、前記刃先チップ７の形状が加工又はモールドなどで予め付与されることで、加工コストの上昇を抑えることができるので安価な工具を提供できることにある。

特に、各刃先チップ７がコア体３に接合された後に、刃先チップ７の内周面２３の加工を行う場合は、ホールソー自体が小さいために、切削工具の剛性が不足し、最適な加工条件を選定できないという問題が生じる。特に、加工スピードを適性にするためには数万〜数十万回ほどの試験運転が必要になり、研削機の設備が高価になると共に最適な加工条件を選定することが難しいものである。

しかし、刃先チップ７を単体の状態で研削加工するので、刃先チップ７の内周面２３の研削加工を最も加工しやすい状態で研削機にセットすることができることで、容易に最適な加工条件を選定して良好な研削加工を行うことができる。

さらに、刃先チップ７は超硬合金などの硬質材料からなる粉末合金であるので金型で対応可能であり大量生産することができる。その結果、１個当たりのチップの価格を大幅に下げることができる。

また、上記の点は、刃先チップ７の外周面４５の研削加工においても同様の作用、効果がある。すなわち、この発明の第３の実施の形態のホールソーの製造方法としては、各刃先チップ７がコア体３に接合される前に、予め前記刃先チップ７の外周面４５に、刃先２１の回転軌跡の外周円４７の円周方向で前記刃先２１より後側の位置に内向けの段差を設けた外側段差逃げ面４９を形成することを特徴とするものである。この場合の作用、効果は前述した第２の実施の形態のホールソーの製造方法と同様であるので説明は省略する。

（Ａ）は第１の発明の実施の形態のホールソーの概略的な正面図で、（Ｂ）は（Ａ）の矢視ＩＢから視た平面図である。 図１（Ｂ）の部分的な平面図であり、（Ａ）は第１の実施の形態の内側逃げ面を備えた刃先チップの平面図で、（Ｂ）は第２の実施の形態の内側逃げ面を備えた刃先チップの平面図で、（Ｃ）は第３の実施の形態の内側逃げ面を備えた刃先チップの平面図である。 図１（Ａ）の部分的な正面図であり、（Ａ）は第４の実施の形態の内側逃げ面を備えた刃先チップの正面図で、（Ｂ）は第５の実施の形態の内側逃げ面を備えた刃先チップの正面図である。 （Ａ）は第１の実施の形態の内側逃げ面を備えた刃先チップの斜視図で、（Ｂ）は第２の実施の形態の内側逃げ面を備えた刃先チップの斜視図で、（Ｃ）は第４の実施の形態の内側逃げ面を備えた刃先チップの斜視図で、（Ｄ）は（Ｃ）の変形の刃先チップの斜視図で、（Ｅ）は（Ａ）と（Ｃ）の内側逃げ面を合わせ持つ刃先チップの斜視図である。 この発明の第２の実施の形態のホールソーにおける図１（Ｂ）の部分的な平面図に該当するもので、刃先チップ付近の部分的な平面図である。 （Ａ）は第１の実施の形態の外側段差逃げ面を備えた刃先チップの側面図で、（Ｂ）は（Ａ）の矢視ＶＩＢ−ＶＩＢ線の断面図である。 （Ａ）は第２の実施の形態の外側段差逃げ面を備えた刃先チップの側面図で、（Ｂ）は（Ａ）の矢視ＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線の断面図である。 （Ａ）は第３の実施の形態の外側段差逃げ面を備えた刃先チップの側面図で、（Ｂ）は（Ａ）の矢視ＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線の断面図である。 この発明の第３の実施の形態のホールソーにおける図１（Ｂ）の部分的な平面図に該当するもので、刃先チップ付近の部分的な平面図である。 この発明の第３の実施の形態のホールソーにおける図１（Ａ）の部分的な正面図に該当するもので、刃先チップの部分的な正面図である。 図１（Ａ）の刃先チップ付近の部分的な側面図である。 従来のホールソーの刃先チップによる切削状態を示す概略的な正面図である。 （Ａ）は従来のホールソーの刃先チップの正面図で、（Ｂ）は刃先チップの側面図である。 従来のホールソーのコア体における刃先チップの接合状態を示す正面図で、（Ａ）は理想的な状態を示すもので、（Ｂ）はマイナスのバックテーパの状態を示すもので、（Ｂ）はプラスのバックテーパの状態を示すものである。 従来のホールソーの下方から視た概略的な平面図である。

符号の説明

１ ホールソー（第１の実施の形態のホールソー）
３ コア体
５ 開口周縁部
７ 刃先チップ
９ シャンク取付部
１１ シャンク部
１３ センタガイドドリル
１５ ピン穴部
１７ 止めねじ
１９ ガレット
２１ 刃先
２３ 内周面
２５ 内周円
２７ 内側逃げ面
２９ 内側逃げ面（第１の実施の形態の内側逃げ面）
３１ 内側逃げ面（第２の実施の形態の内側逃げ面）
３３ 内側逃げ面（第３の実施の形態の内側逃げ面）
３５ 内側逃げ面（第４の実施の形態の内側逃げ面）
３７ 刃先チップの上端部
３９ 基準用突起部
４１ 内側逃げ面（第５の実施の形態の内側逃げ面）
４３ ホールソー（第２の実施の形態のホールソー）
４５ 外周面
４７ 外周円
４９ 外側段差逃げ面
５１ 外側段差逃げ面（第１の実施の形態の外側段差逃げ面）
５３ 掬い面
５５ 外側段差逃げ面（第２の実施の形態の外側段差逃げ面）
５７ 外側段差逃げ面（第３の実施の形態の外側段差逃げ面）
５９ ホールソー（第３の実施の形態のホールソー）

Claims (14)

1. 円筒状のコア体と、このコア体の下部の開口周縁部に接合した硬質材料からなる複数の刃先チップと、を備えたホールソーにおいて、
   前記刃先チップの内周面に、刃先の回転軌跡の内周円より外向けの内側逃げ面を形成したことを特徴とするホールソー。
2. 前記内側逃げ面が、前記刃先の回転軌跡の円周方向で前記刃先より後側の位置に段差を設けた円周方向の内側段差逃げ面であることを特徴とする請求項１記載のホールソー。
3. 前記内側逃げ面が、前記刃先の回転軌跡の円周方向で前記刃先より後方側に逃げ角を設けた円周方向の内側傾斜逃げ面であることを特徴とする請求項１記載のホールソー。
4. 前記内側逃げ面が、前記刃先の回転軌跡の円周方向で前記刃先より後方側に凹部を設けた円周方向の内側凹み逃げ面であることを特徴とする請求項１記載のホールソー。
5. 前記内側逃げ面が、前記コア体の軸線方向で前記刃先より上側の位置に段差を設けた軸線方向の内側段差逃げ面であることを特徴とする請求項１記載のホールソー。
6. 前記内側逃げ面が、前記コア体の軸線方向で前記刃先より上方側に逃げ角を設けた軸線方向の内側傾斜逃げ面であることを特徴とする請求項１記載のホールソー。
7. 円筒状のコア体と、このコア体の下部の開口周縁部に接合した硬質材料からなる複数の刃先チップと、を備えたホールソーにおいて、
   前記刃先チップの外周面に、刃先の回転軌跡の外周円の円周方向で前記刃先より後側の位置に内向けの段差を設けた外側段差逃げ面を形成したことを特徴とするホールソー。
8. 前記外側段差逃げ面が、前記刃先の掬い面に対してほぼ平行の段差を形成した構成であることを特徴とする請求項７記載のホールソー。
9. 前記外側段差逃げ面が、前記コア体の軸線方向に対してほぼ平行の段差を形成した構成であることを特徴とする請求項７記載のホールソー。
10. 前記外側段差逃げ面が、前記刃先付近を残して段差を形成した構成であることを特徴とする請求項７記載のホールソー。
11. 前記刃先の掬い面が、０．８ミクロン以下の研磨面で構成されていることを特徴とする請求項１〜１０の一つに記載のホールソー。
12. 円筒状のコア体と、このコア体の下部の開口周縁部に接合した硬質材料からなる複数の刃先チップと、を備えたホールソーを製造する際に、
    前記刃先チップを前記コア体に接合する前に、予め前記刃先の掬い面を研磨加工することを特徴とするホールソーの製造方法。
13. 円筒状のコア体と、このコア体の下部の開口周縁部に接合した硬質材料からなる複数の刃先チップと、を備えたホールソーを製造する際に、
    前記刃先チップを前記コア体に接合する前に、予め前記刃先チップの内周面に、刃先の回転軌跡の内周円より外向けの内側逃げ面を形成することを特徴とするホールソーの製造方法。
14. 円筒状のコア体と、このコア体の下部の開口周縁部に接合した硬質材料からなる複数の刃先チップと、を備えたホールソーを製造する際に、
    前記刃先チップを前記コア体に接合する前に、予め前記刃先チップの外周面に、刃先の回転軌跡の外周円の円周方向で前記刃先より後側の位置に内向けの段差を設けた外側段差逃げ面を形成することを特徴とするホールソーの製造方法。

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