JP2010030008A - ホールカッター - Google Patents

Abstract

【課題】心残し孔を穿つホールカッターにおいて両刃体間の直径を変更する手段を改良してコンパクトにする。
【解決手段】刃体２０，２２を取着した一対の刃台１５，１６を主軸１に対しその回転中心線９ａの方向に沿って並設するとともにその回転中心線９ａを中心とする回転方向へ並設して回転中心線９ａに対し直交する半径方向へ往復移動可能に支持している。両刃台１５，１６には回転中心線９ａの方向で相対向するラック１７，１８を設けている。両ラック１７，１８間でラック１７，１８に噛み合うピニオン１３を主軸１に対し回転可能に支持している。両刃体２０，２２を回転中心線９ａに対し互いに接近または離間させる半径方向へ往復移動させて回転中心線９ａに対する両刃体２０，２２の半径Ｒ２０，Ｒ２２を変更し得るように両刃台１５，１６をピニオン１３を介して互いに連動させている。
【選択図】図１

Description

本発明は、心残し孔を穿つホールカッターにおいて、各刃体間の直径を変更する手段の改良に関するものである。

従来、下記特許文献１にかかる孔開け工具は、その要約にも記載されているように、軸状の工具装着部と、これと同軸で着脱可能に装着されたセンタードリルと、一端面に放射方向に延びる複数の支持溝が形成された支持盤と、支持溝に対応した位置にスパイラル状の複数の案内窓が形成された案内盤と、支持溝にその基端部が係合され、案内窓を貫通してセンタードリルの外周部に配設された複数のカッターと、工具装着部に螺合された固定ナットとを備え、この固定ナットによって支持盤と案内盤を挟持した状態で着脱可能に螺着すると共に、これら支持盤と案内盤の相対回転によってカッターを放射方向に移動自在に支持している。
特開２００４−１２２６４９号公報

上記特許文献１では、支持盤と案内盤との相対回転に伴い両カッターを案内盤の両スパイラル状案内窓により支持盤の両放射状支持溝に沿って放射方向に移動自在にしているが、放射方向に延びる両支持溝を形成した支持盤や、スパイラル状に延びる両案内窓を形成した案内盤や、支持盤の両支持溝に移動可能に係合されるとともに案内盤の両案内窓に貫通されるカッターなどを必要とするため、孔開け工具の外径寸法としては、両カッター間の直径を最小にした場合にもその直径を最大にした場合と同様に常に支持盤及び案内盤の外径寸法だけ必要になるので、孔開け工具としてのコンパクト性に欠ける問題があった。

この発明は、心残し孔を穿つホールカッターにおいて両刃体間の直径を変更する手段を改良してコンパクトにすることを目的としている。

後記実施形態の図面（図１〜４）の符号を援用して本発明を説明する。
請求項１の発明にかかるホールカッターは、下記のように構成されている。
刃体２０，２２を取着した一対の刃台１５，１６を主軸１に対しその回転中心線９ａの方向に沿って並設するとともにその回転中心線９ａを中心とする回転方向へ並設して主軸１の回転中心線９ａに対し直交する半径方向へ往復移動可能に支持している。この両刃台１５，１６には主軸１の回転中心線９ａの方向で相対向するラック１７，１８を設けている。その両ラック１７，１８間でそれらのラック１７，１８に噛み合うピニオン１３を主軸１に対し回転可能に支持している。この両刃台１５，１６の刃体２０，２２を主軸１の回転中心線９ａに対し互いに接近または離間させる半径方向へ往復移動させて主軸１の回転中心線９ａに対する両刃体２０，２２の半径Ｒ２０，Ｒ２２を変更し得るようにこの両刃台１５，１６をピニオン１３を介して互いに連動させている。主軸１に対し両刃台１５，１６を固定して位置決めするロック手段２８を設けている。例えば、前記ピニオン１３は両ラック１７，１８間で主軸１の回転中心線９ａに対し直交する回転中心線１２ａを有している。また、このピニオン１３を回転させる回転操作部１４を主軸１に設けている。

請求項１の発明では、刃体２０，２２を取着した一対の刃台１５，１６をラック１７，１８とピニオン１３とを利用して主軸１の回転中心線９ａの方向に沿って並設して主軸１の半径方向へ往復移動可能に支持した配設構造にしたので、ピニオン１３の両側で一対の刃台１５，１６が並んでそれらの間の相対往復移動距離を大きく設定することができ、前記従来技術と比較して両刃体２０，２２間の直径Ｄの変更に伴うホールカッターの外径寸法を小さくしてコンパクトにすることができる。

請求項１の発明を前提とする請求項２の発明において、前記主軸１は半径方向へ延びる案内孔８を設けた胴体部２を有し、前記両刃台１５，１６はこの胴体部２の案内孔８に挿通されて主軸１の半径方向へ案内孔８に沿って往復移動し得る。請求項２の発明では、この胴体部２により、ピニオン１３の回転中心線１２ａに沿うホールカッターの幅寸法を小さくしてコンパクトにすることができる。

請求項２の発明を前提とする請求項３の発明において、前記両刃台１５，１６には主軸１の半径方向の両端部のうち先端部に腕部１９，２１を設け、前記刃体２０，２２はこの両刃台１５，１６の腕部１９，２１に取着され、この両刃台１５，１６の両端部のうちこの腕部１９，２１に対し反対側になる一方の刃台１５，１６の基端部が他方の刃台１６，１５の腕部２１，１９に対し交差し得るように他方の刃台１６，１５の腕部２１，１９に回避孔２６，２５を設けている。請求項３の発明では、両刃台１５，１６と腕部１９，２１との当接を回避孔２５，２６により避けて両刃体２０，２２間の直径Ｄを最小に設定することができる。従って、両刃体２０，２２間の直径Ｄを最小にした状態で、回転中心線９ａを中心とする回転方向におけるホールカッターの外径寸法を最も小さくしてコンパクトにすることができる。

請求項１または請求項２または請求項３の発明を前提とする請求項４の発明において、前記ロック手段２８は、両刃台１５，１６とそれらのラック１７，１８に噛み合うピニオン１３とからなる組付体２７を刃体２０，２２とともに一体的に移動させて主軸１に圧接する締付手段２９，３０を備えている。請求項４の発明では、組付体２７を一体的に移動させているので、両ラック１７，１８とピニオン１３との噛み合いを一定状態に維持したまま、両刃台１５，１６を主軸１に位置決めすることができる。

請求項４の発明を前提とする請求項５の発明において、前記ロック手段２８の締付手段は、前記組付体２７を主軸１の回転中心線９ａの方向に押し付けて主軸１に圧接する縦締付手段２９と、その組付体２７を主軸１の半径方向に押し付けて主軸１に圧接する横締付手段３０とを備えている。請求項５の発明では、組付体２７を主軸１に対しその回転中心線９ａの方向と半径方向とに分けて圧接しているので、両刃台１５，１６を主軸１に対し強固に位置決めすることができる。

請求項５の発明を前提とする請求項６の発明において、前記縦締付手段２９は組付体２７の刃台１５に対し押圧部３２を押圧操作部３４により主軸１の回転中心線９ａの方向に押し付けて組付体２７の刃台１６を主軸１に圧接し、前記横締付手段３０は組付体２７の刃台１５，１６に対し押圧部３６を押圧操作部３７により主軸１の半径方向に押し付けて組付体２７の刃台１５，１６を主軸１に圧接する。請求項６の発明では、縦締付手段２９と横締付手段３０とは共に、押圧操作部３４，３７により押圧部３２，３６を押し付けて組付体２７を主軸１に圧接しているので、両刃台１５，１６を主軸１に対し容易に位置決めすることができる。

本発明は、心残し孔を穿つホールカッターにおいて両刃体２０，２２間の直径Ｄを変更する手段を改良してコンパクトにすることができる。

以下、本発明の一実施形態にかかるホールカッターについて図面を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、主軸１においては、後壁部４と上壁部５と下壁部６とによりコ字形状に一体形成された本体部３と、この後壁部４に面して上壁部５と下壁部６との間に取着された前壁部７とにより胴体部２が形成され、その胴体部２内で前記各壁部４，５，６，７により囲まれた案内孔８が左右両側へ開放され、この上壁部５にセンタ軸９が螺着されて上方へ突出している。この下壁部６にはセンタドリル１０が取着されて下方へ突出し、このセンタドリル１０の回転中心線１０ａと前記センタ軸９の回転中心線９ａとが互いに一致している。

前記胴体部２の後壁部４に形成された支持孔１１にはセンタ軸９の回転中心線９ａに対し直交する回転中心線１２ａを有する操作軸１２が回転可能に支持され、前記胴体部２内の案内孔８でこの操作軸１２にピニオン１３が一体回転可能に形成され、この後壁部４の外側でこの操作軸１２に回転操作部としての操作摘み１４が取着されている。このピニオン１３の上側でこの案内孔８に挿通された刃台１５と、このピニオン１３の下側でこの案内孔８に挿通された刃台１６とが前記センタ軸９の回転中心線９ａの方向に沿って並んで配置され、この上側刃台１５と下側刃台１６とにはその回転中心線９ａの方向で相対向するラック１７，１８が形成され、この上下両ラック１７，１８間で前記ピニオン１３がそれらのラック１７，１８に噛み合っている。

前記上側刃台１５の両端部のうち先端部側に腕部１９が取着されて下方へ延設され、その腕部１９の下端部には刃先２０ａを有する刃体２０が取着されている。前記下側刃台１６の両端部のうちこの腕部１９に対し反対側になる先端部側に腕部２１が取着されて下方へ延設され、その腕部２１の下端部には刃先２２ａを有する刃体２２が取着されている。この上側刃台１５の両端部のうち腕部１９に対し反対側になる基端部側に取着されたストッパ２３が下側刃台１６のラック１８に当接し、この下側刃台１６の両端部のうち腕部２１に対し反対側になる基端部側に取着されたストッパ２４が上側刃台１５のラック１７に当接している。この上側刃台１５及び刃体２０とこの下側刃台１６及び刃体２２とは、前記センタ軸９の回転中心線９ａを中心とする回転方向へ等円周角度（１８０度）間隔で並設されている。

前記操作摘み１４によりピニオン１３を上下両ラック１７，１８に対し回転させると、図１，３，４に示すように、上側刃台１５側のストッパ２３が下側刃台１６のラック１８を滑りながら上側刃台１５が前記センタ軸９の回転中心線９ａに対し直交する半径方向へ前記胴体部２の案内孔８で各壁部４，５，６，７に摺接して刃体２０とともに往復移動し、下側刃台１６のストッパ２４が上側刃台１５のラック１７を滑りながら下側刃台１６がその半径方向へ同様に摺接して刃体２２とともに往復移動し、それらの刃体２０，２２がセンタ軸９の回転中心線９ａに対し互いに等距離だけ接近または離間する。その際、下側刃台１６側の腕部２１に形成された回避孔２６に対し上側刃台１５の基端部及びストッパ２３が挿脱されるとともに、上側刃台１５側の腕部１９に形成された回避孔２５に対し下側刃台１６の基端部及びストッパ２４が挿脱される。従って、センタ軸９の回転中心線９ａに対する刃体２０の半径Ｒ２０（＝Ｒ２２）と刃体２２の半径Ｒ２２（＝Ｒ２０）とをそれぞれ変更して両刃体２０，２２間の直径Ｄ（＝Ｒ２０＋Ｒ２２）を変更することができる。なお、この直径Ｄを設定することができるスケール（図示せず）を主軸１の胴体部２に取り付けてもよい。

ラック１７及びストッパ２３を有する上側刃台１５と、ラック１８及びストッパ２４を有する下側刃台１６と、操作軸１２と、ピニオン１３、と操作摘み１４とからなる組付体２７は、主軸１の胴体部２で案内孔８及び支持孔１１に対しその回転中心線９ａの方向と半径方向とへ一体的に若干移動し得るように支持されている。この組付体２７を主軸１に固定して位置決めするロック手段２８は、下記の縦締付手段２９と横締付手段３０とを備えている。

前記縦締付手段２９においては、胴体部２の上壁部５上でセンタ軸９に雄ねじ部３１が形成され、このセンタ軸９に挿嵌された押圧部としての縦押え板３２がこの雄ねじ部３１の外周で上壁部５上に載せられ、この縦押え板３２の両側に形成された押圧凸部３２ａが上側刃台１５上に直接または前記腕部１９，２１に形成された両切欠き３３を通して当接し、この雄ねじ部３１に押圧操作部としての締付ナット３４が螺合されている。この縦押え板３２を締付ナット３４によりセンタ軸９の回転中心線９ａの方向へ押し付けると、縦押え板３２の両押圧凸部３２ａが上側刃台１５を押さえ、組付体２７が回転中心線９ａの方向へ一体的に若干移動して下側刃台１６がピニオン１３を介して胴体部２の下壁部６に圧接される。

前記横締付手段３０においては、胴体部２の前壁部７の内側に形成された凹所３５に押圧部としての横押え板３６が嵌め込まれ、この横押え板３６の両側に形成された押圧凸部３６ａが上側刃台１５及び下側刃台１６に当接し、この前壁部７に押圧操作部としての蝶ねじ３７が螺合されている。この横押え板３６を蝶ねじ３７により半径方向へ押し付けると、横押え板３６の両押圧凸部３６ａが上側刃台１５及び下側刃台１６を押さえ、組付体２７が半径方向へ一体的に若干移動して上側刃台１５及び下側刃台１６が胴体部２の後壁部４に圧接される。

図１に示すように両刃体２０，２２間の直径Ｄを最大にした状態では、上側刃台１５のストッパ２３と下側刃台１６のストッパ２４とがピニオン１３の両側に最接近して当接可能となって胴体部２からの上側刃台１５及び下側刃台１６の抜け落ちを阻止するとともに、上側刃台１５及び下側刃台１６の先端部側が主軸１の胴体部２から突出する。図３に示すように両刃体２０，２２間の直径Ｄを最大と最小との中間にした状態では、上側刃台１５のストッパ２３と下側刃台１６のストッパ２４とがピニオン１３から離間し、上側刃台１５の基端部及びストッパ２３が下側刃台１６側の腕部２１の回避孔２６に交差して挿入されるとともに、下側刃台１６の基端部及びストッパ２４が上側刃台１５側の腕部１９の回避孔２５に交差して挿入される。図４に示すように両刃体２０，２２間の直径Ｄを最小にした状態では、上側刃台１５側の腕部１９と下側刃台１６側の腕部２１とが胴体部２の両側に当接し、上側刃台１５が下側刃台１６側の腕部２１の回避孔２６に交差した状態でその基端部及びストッパ２３がその回避孔２６から突出するとともに、下側刃台１６が上側刃台１５側の腕部１９の回避孔２５に交差した状態でその基端部及びストッパ２４がその回避孔２５から突出する。

このようにして、両刃体２０，２２間の直径Ｄを調節した後に、締付ナット３４を締め付けさらに蝶ねじ３７を締め付けると、組付体２７は主軸１とともに一体回転可能となり、この両刃体２０，２２が主軸１及び組付体２７とともに回転して直径Ｄの心残し孔を穿つことができる。また、締付ナット３４及び蝶ねじ３７を緩めると、この直径Ｄを再調節することができる。

本実施形態は下記の効果を有する。
＊ ピニオン１３の両側で一対の刃台１５，１６が並んでそれらの間の相対往復移動距離を大きく設定することができるので、両刃体２０，２２間の直径Ｄの変更に伴うホールカッターの外径寸法を小さくしてコンパクトにすることができる。

＊ 両刃台１５，１６は胴体部２の案内孔８に挿通されて主軸１の半径方向へ案内孔８に沿って往復移動し得るので、ピニオン１３の回転中心線１２ａに沿うホールカッターの幅寸法を小さくしてコンパクトにすることができる。

＊ 両刃台１５，１６と腕部１９，２１との当接を回避孔２５，２６により避けて両刃体２０，２２間の直径Ｄを最小にした状態で、主軸１の回転方向におけるホールカッターの外径寸法を最も小さくしてコンパクトにすることができる。

＊ 組付体２７を一体的に移動させて両刃台１５，１６を主軸１に位置決めしているので、両ラック１７，１８とピニオン１３との噛み合いを一定状態に維持して両刃台１５，１６を円滑に往復移動させることができる。

＊ 締付ナット３４により縦押え板３２を押し付ける縦締付手段２９と、蝶ねじ３７により横押え板３６を押し付ける横締付手段３０とにより、組付体２７を主軸１に対しその回転中心線９ａの方向と半径方向とに分けて圧接しているので、両刃台１５，１６を主軸１に対し強固且つ容易に位置決めすることができる。

前記実施形態以外にも例えば下記のように構成してもよい。
・ 図示しないが、前記ピニオン１３を回転させる操作摘み１４を省略してもよい。その場合には、上側刃台１５側の腕部１９と下側刃台１６側の腕部２１とを把持してそれらの刃台１５，１６を主軸１の回転中心線９ａに対し互いに接近または離間させる半径方向へ往復移動させる。

・ 図示しないが、複数の組付体を主軸１の回転中心線９ａに沿って並べて主軸１の回転方向へ等円周角度で並設する。その際、各組付体のピニオンを互いに連動させて各刃台の刃体を主軸１の回転中心線９ａに対し互いに接近または離間させる半径方向へ往復移動させて主軸１の回転中心線９ａに対する各刃体の半径を変更し得るようにする。

（ａ）は本実施形態にかかるホールカッターにおいて両刃体間の直径を最大にした状態を示す正面図であり、（ｂ）は同じく部分断面図である。 （ａ）は本実施形態にかかるホールカッターにおいて両刃体間の直径を最大にした状態を示す側面図であり、（ｂ）は同じく部分断面図である。 （ａ）は本実施形態にかかるホールカッターにおいて両刃体間の直径を最大と最小との中間にした状態を示す正面図であり、（ｂ）は同じく部分断面図である。 （ａ）は本実施形態にかかるホールカッターにおいて両刃体間の直径を最小にした状態を示す正面図であり、（ｂ）は同じく部分断面図である。

符号の説明

１…主軸、２…胴体部、８…案内孔、９ａ…主軸の回転中心線、１３…ピニオン、１４…回転操作部としての操作摘み、１５…上側刃台、１６…下側刃台、１７…上側刃台のラック、１８…下側刃台のラック、１９…上側刃台の腕部、２０…上側刃台の刃体、Ｒ２０…刃体の半径、２１…下側刃台の腕部、２２…下側刃台の刃体、Ｒ２２…刃体の半径、２５…上側刃台の腕部の回避孔、２６…下側刃台の腕部の回避孔、２７…組付体、２８…ロック手段、２９…縦締付手段、３０…横締付手段、３２…押圧部としての縦押え板、３４…押圧操作部としての締付ナット、３６…押圧部としての横押え板、３７…押圧操作部としての蝶ねじ。

Claims (6)

1. 刃体を取着した一対の刃台を主軸に対しその回転中心線方向に沿って並設するとともにその回転中心線を中心とする回転方向へ並設して主軸の回転中心線に対し直交する半径方向へ往復移動可能に支持し、この両刃台には主軸の回転中心線方向で相対向するラックを設けてその両ラック間でそれらのラックに噛み合うピニオンを主軸に対し回転可能に支持し、この両刃台の刃体を主軸の回転中心線に対し互いに接近または離間させる半径方向へ往復移動させて主軸の回転中心線に対する両刃体の半径を変更し得るようにこの両刃台をピニオンを介して互いに連動させ、主軸に対し両刃台を固定して位置決めするロック手段を設けたことを特徴とするホールカッター。
2. 前記主軸は半径方向へ延びる案内孔を設けた胴体部を有し、前記両刃台はこの胴体部の案内孔に挿通されて主軸の半径方向へ案内孔に沿って往復移動し得ることを特徴とする請求項１に記載のホールカッター。
3. 前記両刃台には主軸の半径方向の両端部のうち先端部に腕部を設け、前記刃体はこの両刃台の腕部に取着され、この両刃台の両端部のうちこの腕部に対し反対側になる一方の刃台の基端部が他方の刃台の腕部に対し交差し得るように他方の刃台の腕部に回避孔を設けたことを特徴とする請求項２に記載のホールカッター。
4. 前記ロック手段は、両刃台とそれらのラックに噛み合うピニオンとからなる組付体を刃体とともに一体的に移動させて主軸に圧接する締付手段を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３に記載のホールカッター。
5. 前記ロック手段の締付手段は、前記組付体を主軸の回転中心線方向に押し付けて主軸に圧接する縦締付手段と、その組付体を主軸の半径方向に押し付けて主軸に圧接する横締付手段とを備えていることを特徴とする請求項４に記載のホールカッター。
6. 前記縦締付手段は組付体の刃台に対し押圧部を押圧操作部により主軸の回転中心線方向に押し付けて組付体の刃台を主軸に圧接し、前記横締付手段は組付体の刃台に対し押圧部を押圧操作部により主軸の半径方向に押し付けて組付体の刃台を主軸に圧接することを特徴とする請求項５に記載のホールカッター。

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