JP2010228026A - 切粉除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁石に付着させることなく切粉を除去可能な切粉除去装置を提供する。
【解決手段】電動ドリル４を用いて鉄材２へ穴あけ加工をする際に発生する切粉を除去する切粉除去装置１であって、鉄材２の被穴あけ加工部３を覆う筒部１４と、筒部１４の外部に設けられ、筒部１４の内部に発生した切粉を筒部１４の内壁１４ｃに吸着させる磁石２６と、磁石２６を筒部１４から離間させる離間機構１２、１３と、筒部１４と離間機構１２、１３とが設置された本体１０と、を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、電動ドリルによる穴あけ加工時に発生する切粉を除去する切粉除去装置に関する。

電動ドリルを用いて鉄材を穴あけ加工する際には、この加工に伴い発生する鉄材の切粉（削りカス、切削屑）を適切に除去する必要がある。

特許文献１には、鉄材への穴あけ加工の際、上部が貫通した麦藁帽子状の支持部材にリング状の永久磁石を装着して被穴あけ加工部を覆うように吸着固定することにより、回転刃物のエネルギーにより飛び散る切削屑が支持部材の外部へ出ないようにし、且つ切削屑の回収を容易に行なえる切削屑の飛散防止器に係る技術が開示されている（特許文献１の図４参照）。

特開２００４−１７２７８号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、磁石を支持部材から取り外すとき、支持部材の内部にある切粉が支持部材の開口部から外にでて磁石に付着してしまう問題があった。そのため、磁石を支持部材から取り外したあとに磁石に付着した切粉を除去する手間が必要となっていた。
本発明は、このような技術的課題を鑑みてなされたもので、磁石に付着させることなく切粉を除去可能な切粉除去装置を提供することを目的とする。

本発明は、電動ドリルを用いて鉄材へ穴あけ加工をする際に発生する切粉を除去する切粉除去装置であって、前記鉄材の被穴あけ加工部を覆う筒部と、前記筒部の外部に設けられ、前記筒部の内部に発生した切粉を前記筒部の内壁に吸着させる磁石と、前記磁石を前記筒部から離間させる離間機構と、前記筒部と前記離間機構とが設置された本体と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、磁石を筒部から離間させることで、磁石が筒部の開口部近傍を通過しないようにしている。そのため、筒部の内壁に吸着された切粉が筒部の開口部から外に出て磁石に付着することなく、この切粉を除去することができる。

本発明の一実施形態に係る切粉除去装置の筒部の周辺構成を示す図である。 切粉除去装置の全体構成を示す図である。 切粉除去装置の可動部の具体的構成を示す図である。 切粉除去装置の作用を説明するための図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

（装置構成（筒部１４））
図１は、本発明の一実施形態に係る切粉除去装置１の筒部１４の周辺構成を示す図である。図１（ａ）は、筒部１４の周辺構成の斜視図である。図１（ｂ）は、筒部１４の周辺構成を手前方向から見た正面図である。なお、図１に示す筒部１４の周辺構成を総称して、「本体部１０」という。

図１に示す本体部１０は、横長型で薄板状のプレート１１と、このプレート１１上の両側部でプレート１１と一体に取り付けられた縦長型で直方体状の一対の可動支持部１２、１３と、プレート１１の略中央でプレート１１と一体に取り付けられ、内部空間１４ａ及び開口部１４ｂを有する筒型の筒部１４と、を備えた構成である。各部材の素材は例えばアルミである。また筒部１４の開口部１４ｂには焼入れ処理を施したブッシュが取り付けられる。

プレート１１の略中央には貫通穴１１ａが形成されている。この貫通穴１１ａは筒部１４の内部空間１４ａと連通している。また、可動支持部１２、１３にはそれぞれＡＡ方向、ＢＢ方向に貫通する軸取り付け穴１２ａ、１３ａが形成されている。

（装置構成（全体））
図２は、切粉除去装置１の全体構成を示す図である。図２（ａ）は、切粉除去装置１の斜視図である。図２（ｂ）は、切粉除去装置１を手前方向から見た正面図である。

図２に示すように切粉除去装置１は、図１の本体部１０に加えて可動部２０を有する。可動部２０は本体部１０に対して可動な機構である。この可動部２０は、可動支持部１２、１３に対して回動可能な回動プレート２１、２２と、これら回動プレート２１、２２を連結する一対の連結部材２３と、この一対の連結部材２３に取り付けられた球状の保持部材２４と、を備えた構成である。これら各部材の素材は例えばアルミである。以下、可動部２０の各構成要素を具体的に説明する。

（装置構成（可動部２０））
図３は、切粉除去装置１の可動部２０の具体的構成を示す図である。

回動プレート２１、２２は、横長型で厚板状のプレートである。この回動プレート２１、２２には、それぞれＡＡ方向、ＢＢ方向に貫通する軸取り付け穴２１ａ、２２ａが形成されている。これらの軸取り付け穴２１ａ、２２ａのうちの軸取り付け穴２１ａと前述した可動支持部１２の軸取り付け穴１２ａとを貫通する回転軸２５（図２（ｂ）参照）をＡＡ方向に設けることで、回動プレート２１は可動支持部１２に対して回動可能に一体化される。同様に、回転軸２５（図２（ｂ）参照）をＢＢ方向に設けることで、回動プレート２２は可動支持部１３に対して回動可能に一体化される。このように回動プレート２１、２２は、筒部１４を挟んで対向して設けられている。

これら回動プレート２１、２２には、半円型の凹部２１ｂ、２２ｂがそれぞれ形成されている。これら凹部２１ｂ、２２ｂは、回動プレート２１、２２が回動した場合の回動プレート２１、２２と筒部１４との接触を回避する。またこれら回動プレート２１、２２は、凹部２１ｂ、２２ｂよりもプレート内部に半円型の磁石（マグネット、永久磁石）２６を収納している。

連結部材２３は、横長型で両端にボルト２７の移動用穴２３ａが形成されたプレートである。この連結部材２３は、ボルト２７と回動プレート２１、２２との間で挟持される。具体的には、ボルト２７が回動プレート２１、２２に形成されたボルト穴２８に固定されることで挟持される。これらのボルト２７は移動用穴２３ａを左右に移動可能になっている。

すなわち、連結部材２３に取り付けられた保持部材２４を上昇させると、回動プレート２１、２２は筒部１４から離間するよう回動し、これに伴いボルト２７が移動用穴２３ａの外端側に向かって移動する。一方、連結部材２３に取り付けられた保持部材２４を下降させると、回動プレート２１、２２は筒部１４に近接するよう回動し、これに伴いボルト２７は移動用穴２３ａの内端側に向かって移動する。このように回動プレート２１、２２は、連結部材２３（又は保持部材２４）の上下動に連動して回動している。言い換えると、連結部材２３は、自身の上下動を回動プレート２１、２２の回動に変換するリンク機構として機能している。

保持部材２４は、連結部材２３に取り付けられた球状の部材である。この保持部材２４は、回動プレート２１、２２を筒部１４の軸線１４ｄから離間させることを可能にする。作業者が例えば空中でこの保持部材２４を持つと、本体部１０が重力により下降するためである。またこの保持部材２４は、回動プレート２１、２２を筒部１４の軸線１４ｄに近接させることを可能にする。この切粉除去装置１を例えば作業対象のワーク上に載置した状態で作業者が保持部材２４を下降させると、回動プレート２１、２２は筒部１４に近接するよう回動するためである。このように保持部材２４の上下動のみで回動プレート２１、２２を筒部１４から離間又は近接させることができるため、操作性の観点で好適である。また、このような保持部材２４は片手により操作可能であるため、加工に係る作業を効率化できる。

（切粉除去装置１の作用）
以上、本実施形態に係る切粉除去装置１の各種構成について説明してきたが、かかる切粉除去装置１の作用について説明する。図４は、切粉除去装置１の作用を説明するための図である。

まず、図４に示すように保持部材２４を下降した状態にする。そうすると、回動プレート２１、２２は筒部１４に近接した状態になる。ここで、穴あけ加工対象の鉄材２の被穴あけ加工部３が筒部１４の中心（貫通穴１１ａの中心）に配置されるようにして、磁石２６の磁力を用いて切粉除去装置１を鉄材２に固定させる。

次に、電動ドリル４に装着された回転刃物５を筒部１４の内部空間１４ａを通って被穴あけ加工部３に配置させた状態で、電動ドリル４による穴あけ加工を開始する。このとき、作業者は筒部１４を握持して穴あけ加工を実行する。そうすると、鉄材２から切粉（切削屑）が発生するが、発生した切粉は筒部１４に覆われた内部空間１４ａの内部を飛散するものの筒部１４の外部には飛散しない。また、発生した切粉は磁石２６の磁力により筒部１４の内壁１４ｃに吸着集積される。

穴あけ加工が終了すると、保持部材２４を下降させたまま、すなわち磁石２６を筒部１４に近接させたままの状態で、この切粉除去装置１を鉄材２から取り外す。そうすると、切粉は磁石２６の磁力により筒部１４の内壁１４ｃに吸着集積されたままになる。

続いて、取り外した切粉除去装置１から切粉を回収すべく、この切粉除去装置１を切粉回収箱（不図示）の上部に持ってくる。この状態で保持部材２４を上昇させる。保持部材２４を上昇させると、回動プレート２１、２２は図２に示すように筒部１４の略中央に鉛直に延びる軸線１４ｄの方向からずれた方向に離間するよう回転移動する。そうすると、かかる動作に伴って回動プレート２１、２２に収納された磁石２６も筒部１４の軸線１４ｄから離間する。磁石２６が筒部１４の軸線１４ｄから離間すると、筒部１４の内壁１４ｃに吸着集積されていた切粉に働く磁力が低下する。その結果、切粉は筒部１４の内壁１４ｃから離れて内部空間１４ａ、貫通穴１１ａを通って落下する。このようにして、切粉回収箱（不図示）に切粉を回収させることができる。

（まとめ）
本実施形態に係る切粉除去装置１によれば、磁石２６を筒部１４から離間させることで、磁石２６が筒部１４の開口部１４ｂの近傍を通過しないようにしている。そのため、筒部１４の内壁１４ｃに吸着された切粉が筒部１４の開口部１４ｂから外に出て磁石２６に付着することなく、この切粉を除去することができる（請求項１に記載の発明の効果）。

また、本実施形態に係る切粉除去装置１によれば、磁石２６を回動させて筒部１４から離間させている。磁石２６が回動すると筒部１４の軸線１４ｄから離間する特性を利用しているので、簡易な機構構成で効果的に切粉を除去することができる（請求項２に記載の発明の効果）。

また、本実施形態に係る切粉除去装置１によれば、筒部１４を挟んで対向して設けられ、磁石２６を収納する２つの回動プレート２１、２２をそれぞれ回動可能に支持する２つの可動支持部１２、１３と、２つの回動プレート２１、２２を連結する機構であって自身の上下動を２つの回動プレート２１、２２の回動に変換する連結部材２３と、を用いて回動プレート２１、２２を筒部１４から離間させている。そのため、連結部材２３の上下動によって効果的に切粉を除去することができる（請求項３に記載の発明の効果）。

また、本実施形態に係る切粉除去装置１によれば、連結部材２３に取り付けられ、連結部材２３の上下動を片手により操作可能な保持部材２４をさらに備えている。作業者はこの保持部材２４を上下動させることで切粉を除去することができるため、操作性の観点で好適であるとともに加工に係る作業を効率化できる（請求項４に記載の発明の効果）。

なお、特許請求の範囲に示す離間機構とは、回動プレート（収納部材）２１、２２を筒部１４から離間させるために機能する各機構（前述した可動支持部１２、１３、連結部材２３、ボルト２７など）を総称したものを示す。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものであり、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば、上記説明においては、回動プレート２１、２２は半円型の磁石２６を収納していたがこの場合に限らない。例えば、形状の小さな磁石を複数個収納したものであってもよい。

また例えば、上記説明においては、可動支持部１２、１３が回動プレート２１、２２を筒部１４から離れるように回動させる形態について説明してきたがこの場合に限らない。可動支持部１２、１３が回動プレート２１、２２を筒部１４から離れるようにスライドさせる構成でもよい。

１ 切粉除去装置
２ 鉄材
３ 被穴あけ加工部
４ 電動ドリル
１０ 本体部（本体）
１２、１３ 可動支持部（支持部）
１４ 筒部
１４ｃ 内壁
１４ｄ 軸線
２０ 可動部
２１、２２ 回動プレート（収納部材）
２３ 連結部材（リンク機構）
２４ 保持部材
２６ 磁石

Claims (4)

1. 電動ドリルを用いて鉄材へ穴あけ加工をする際に発生する切粉を除去する切粉除去装置であって、
   前記鉄材の被穴あけ加工部を覆う筒部と、
   前記筒部の外部に設けられ、前記筒部の内部に発生した切粉を前記筒部の内壁に吸着させる磁石と、
   前記磁石を前記筒部から離間させる離間機構と、
   前記筒部と前記離間機構とが設置された本体と、
   を有することを特徴とする切粉除去装置。
2. 前記離間機構は、前記磁石を回動させて前記筒部から離間させることを特徴とする請求項１に記載の切粉除去装置。
3. 前記磁石を収納する収納部材を更に有し、
   前記離間機構は、前記筒部を挟んで対向して設けられた２つの前記収納部材をそれぞれ回動可能に支持する２つの支持部と、前記２つの収納部材を連結する機構であって自身の上下動を前記２つの収納部材の回動に変換するリンク機構と、を有することを特徴とする請求項２に記載の切粉除去装置。
4. 前記リンク機構に取り付けられ、前記リンク機構の上下動を操作可能な保持部材をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の切粉除去装置。

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