JP3784885B2 - 切削工具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は切削工具に関する。より詳細には、コンクリート板の穴あけ、岩盤の穿孔、円柱状の試料（コア）採取等のために用いられる穴開け用のドリルと、コンクリート製品、アスファルト舗装、石材、瓦、タイル、煉瓦、プラスチック製品等の切断のために用いられる切断用の丸鋸とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドリルは、円筒状の本体と、前記本体の端面に周方向へ互いに間隔をおいて取り付けられた複数のチップとを備える。これらのチップはそれぞれ前記本体の肉厚より大きい厚さ寸法を有し、また、前記本体と同軸の両周面上にあって前記厚さ寸法を規定する内外両周面を有する。
【０００３】
また、丸鋸は、円盤状の本体と、前記本体の周面に周方向へ互いに間隔をおいて取り付けられた複数のチップとを備える。これらのチップはそれぞれ前記本体の肉厚より大きい厚さ寸法を有し、また、前記本体の両面に平行な両面上にあって前記厚さ寸法を規定する両面を有する。
【０００４】
前記切削工具は、使用の際、その本体が回転駆動手段に接続され、前記回転駆動手段の作動により前記本体の軸線の回りに回転される。前記本体とともにその軸線の周りに回転する前記複数のチップはその先端面で被切削物に切削作用を及ぼす。
【０００５】
切削の間、冷却水が供給される。前記ドリルにあっては、冷却水は前記筒状の本体の内部に供給される。冷却水は、前記チップにより形成された切削溝の内周壁面と前記本体の内周面との間を流れ、次いでチップ相互間の隙間に受け入れられ、該隙間を経て、前記切削溝の外周壁面と前記本体の外周面との間を通って前記切削溝の外部に流れ出る。前記チップ相互間の隙間に受け入れられた前記冷却水はその流動の間に前記チップを冷却し、また、前記切削溝の互いに相対する両周壁面および底壁面と前記チップとに付着した切削粉を運び去る。
【０００６】
また、前記丸鋸にあっては、冷却水は円板状の本体の中心部から供給される。冷却水は、前記本体の両面から、前記チップにより形成された切削溝の各側壁面と前記本体の各面との間に流入し、次いで前記チップ相互間の隙間に受け入れられ、該隙間を経て、前記切削溝の各側壁面と前記本体の各面との間を通って前記切削溝の外部に流れ出る。前記チップ相互間の隙間に受け入れられた冷却水はその流動の間に前記チップを冷却し、また、前記切削溝の互いに相対する側壁面および底壁面と前記チップとに付着した切削粉を運び去る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記チップ相互間の隙間への冷却水の供給量は前記チップ相互間の隙間すなわち相互間隔の大きさによって定まるところ、他方では、前記チップの相互間隔は切削抵抗を低減のためにできる限り小さいものであることが望ましいという要請があるため、前記チップ相互間隔の大きさには限度があり、十分な量の冷却水を確保することは困難であった。
【０００８】
過少の冷却水のもとでは、前記チップの冷却が十分とはいえず、また、前記冷却水中の前記切削粉の混合濃度が高く、したがって前記冷却水と前記切削粉との混合流体は粘度が高く、前記チップと被切削物との間にあって前記チップの切削作用を著しく阻害する。その結果、不十分な冷却効果に伴う前記チップの低寿命化、前記チップの切削作用の阻害に伴う回転動力の損失、切削時間の増大等の問題があった。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、十分な冷却水を供給することができる切削工具を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る切削工具は、円筒状の本体と、前記本体の端面に取り付けられた複数の第１のチップおよび少なくとも１つの第２のチップとを備える。第１および第２の両チップは前記本体の周方向へ互いに間隔をおいて配置され、それぞれ前記本体と同軸の内外両周面を有し、前記第２のチップの両周面は前記第１のチップの内外両周面の両延長面間にある。前記第１のチップは、その内外両周面の相互間隔が該第１のチップの先端から前記本体に向けて漸減する。
本発明に係る他の切削工具は、円筒状の本体と、前記本体の端面に取り付けられた複数の第１のチップおよび少なくとも１つの第２のチップとを備える。第１および第２の両チップは前記本体の周方向へ互いに間隔をおいて配置され、それぞれ前記本体と同軸の内外両周面を有し、前記第２のチップの両周面は前記第１のチップの内外両周面の両延長面間にある。前記第１のチップは、前記本体が回転されるときの回転方向に関する前方および後方の両端面を有し、前方の端面が前記回転方向に関する前方から後方へ向けて伸びる傾斜面からなる。
【００１１】
本発明に係るさらに他の切削工具は、円板状の本体と、前記本体の周面に取り付けられた複数の第１のチップおよび少なくとも１つの第２のチップとを備える。第１および第２の両チップは周方向へ互いに間隔をおいて配置され、それぞれ、前記本体の厚さ方向に関する両面を有し、前記第２のチップの両面は前記第１のチップの両面の両延長面間にある。前記第１のチップはその両面の相互間隔が該第１のチップの先端から前記本体に向けて漸減する。
本発明に係るさらに他の切削工具は、円板状の本体と、前記本体の周面に取り付けられた複数の第１のチップおよび少なくとも１つの第２のチップとを備える。第１および第２の両チップは周方向へ互いに間隔をおいて配置され、それぞれ、前記本体の厚さ方向に関する両面を有し、前記第２のチップの両面は前記第１のチップの両面の両延長面間にある。前記第１のチップは、前記本体が回転されるときの回転方向に関する前方および後方の両端面を有し、前方の端面が前記回転方向に関する前方から後方へ向けて伸びる傾斜面からなる。
【００１２】
いずれの切削工具においても、好ましくは、複数の前記第１のチップと複数の前記第２のチップとが前記周方向に交互に配置される。
【００１３】
【発明の作用および効果】
本発明によれば、円筒状の本体を有する切削工具にあっては、被切削物に穴を開けるべく前記本体をその軸線の周りに回転させ、第１および第２のチップを前記被切削物に押し当ててこれに切削作用を及ぼすと、前記被切削物に環状の切削溝が形成される。前記第２のチップの両周面が前記第１のチップの内外両周面の両延長面間にあることから、前記切削溝の互いに相対する両周壁面が前記第１のチップの切削作用により生じ、また、前記切削溝の底面が第１および第２のチップの切削作用により生じる。このとき、前記第２のチップは前記切削溝の両周壁面間にあって、前記第２のチップの各周面と前記切削溝の各周壁面との間に空間を規定する。両空間は前記チップ相互間の隙間を介して連通する。
【００１４】
したがって、切削の間に前記本体の内部に供給される冷却水は、前記本体の内周面と前記切削溝の内周面との間を経て、前記切削溝の内壁面と前記第２のチップの内周面との間の空間、前記隙間および前記切削溝の外壁面と前記第２のチップの外周面との間の空間に受け入れられ、前記本体の外周面と前記切削溝の外周壁面との間を経て該切削溝の外部に流出する。
【００１５】
前記冷却水を受け入れる両空間および前記両チップ相互間の隙間は、前記従来の切削工具における冷却水の受入空間である両チップ相互間の隙間と比べて大きい体積を有し、このため、前記チップは多量の冷却水に接し、また、前記チップおよび前記切削溝に付着する切削粉は多量の冷却水中に混合する。したがって、従来に比べて、前記チップの冷却はより促進され、また、前記切削粉の前記冷却水中の混合濃度が低く、粘性が低いため、前記チップと前記被切削物との間の前記混合物による切削妨害の程度は小さい。その結果、前記チップの高い冷却効果が得られ、これにより前記チップの長寿命化を図ることができ、また、前記混合濃度を小さくすることができるため、前記チップの被切削物に対する切削抵抗を低減し、回転動力の損失を軽減し、また、切削時間を短縮することができる。
【００１６】
また、円板状の本体を有する切削工具にあっては、被切削物を切断すべく前記本体をその軸線の周りに回転させ、第１および第２のチップを前記被切削物に押し当ててこれに切削作用を及ぼすと、前記被切削物に切削溝が形成される。前記第２のチップの両面が前記第１のチップの両面の両延長面間にあることから、前記切削溝の互いに相対する両壁面が前記第１のチップの切削作用により生じ、また、前記切削溝の底面が第１および第２のチップの切削作用により生じる。このとき、前記第２のチップは前記切削溝の両壁面間にあって、前記第２のチップの各面と前記切削溝の各周壁面との間に空間を規定する。両空間は前記チップ相互間の隙間を介して連通する。
【００１７】
したがって、切削の間に前記本体の中心部から供給され該本体の各面を伝って流れる冷却水は、前記本体の各面と前記切削溝の各側壁面との間を経て、前記切削溝のいずれか一方の側壁面と前記第２のチップのいずれか一方の面との間の空間、前記隙間および前記切削溝の他方の側壁面と前記第２のチップの他方の面との間の空間に受け入れられ、前記本体の各面と前記切削溝の各側壁面との間を経て該切削溝の外部に流出する。
【００１８】
前記冷却水を受け入れる両空間および前記両チップ相互間の隙間は、前記従来の切削工具における冷却水の受入空間である両チップ相互間の隙間と比べて大きい体積を有する。このため、前記チップはより多くの冷却水に接し、また、前記チップおよび前記切削溝に付着した切削粉は多量の冷却水と混合する。したがって、従来に比べて、前記チップの冷却はより促進され、また、前記切削粉の前記冷却水中の混合濃度が低く、粘性が低いため、前記切削粉と前記冷却水との混合流体による前記チップの前記被切削物に対する切削作用の妨害の程度は小さい。その結果、前記チップの高い冷却効果が得られ、これにより前記チップの長寿命化を図ることができ、また、前記混合濃度を小さくすることができるため、前記チップの被切削物に対する切削抵抗を低減し、回転動力の損失を軽減し、また、切削時間を短縮することができる。
【００１９】
前記いずれの切削工具にあっても、厚さ寸法が先端から前記本体に向けて漸減する第１のチップを使用すれば、切削の間、前記第１のチップはその先端を除く他の大部分が前記切削溝の側壁面に接しない。このことから、厚さ寸法が一定のものと比べて、前記第１のチップの切削抵抗を小さいものとすることができる。
【００２０】
また、前記いずれの切削工具にあっても、前記第１のチップについて、前記本体の回転方向に関する前方の端面を回転方向前方から後方へ向けて伸びる傾斜面とすれば、前記傾斜面はこれに当る切削粉と前記冷却水との混合物を前記回転方向の前方から後方へ案内する作用をなす。これにより、前記第１のチップの回転方向前方の端面の前方すなわち両チップ相互間の隙間における前記冷却水の淀みを少なくし、前記冷却水を前記第１のチップと前記切削溝の壁面との間に円滑に導き、これらの間の混合物の移動と前記第１のチップの冷却とをより促進することができる。前記第１および第２のチップはこれらの複数個を前記周方向に交互に配置することが望ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、切削工具の一つである、コンクリート板の穴あけ、岩盤の穿孔、コンクリート板や岩盤からのコア採取等のために用いられるドリルが全体を符号１０で示されている。
【００２２】
ドリル１０は、鋼製の円筒状の本体１２と、本体１２に取り付けられた複数のビットすなわちチップ１４，１６とを有する。ドリル１０は、使用の際、モータのような駆動手段（図示せず）に取り付けられ、本体１２の軸線の周りに回転、駆動される。本体１２の直径およびチップ１４，１６の大きさおよび数量は、前記コンクリート板、岩盤等からなる被切削物２４の種類、穿孔の規模等に応じて選択される。
【００２３】
本体１２は、前記駆動手段との接続のための接続端部１８と、チップ１４，１６が取り付けられた、接続端部１８に相対する開放端面２０とを有する。
【００２４】
本体１２の接続端部１８は、内ねじが設けられた管状の接続部分２２を有する。接続部分２２は本体１２と同軸的に伸びかつその中空部が本体１２の内部に連通している。ドリル１０による被切削物２４の切削時、接続部分２２を通して本体１２の内部に冷却水を供給することができる。
【００２５】
各チップ１４，１６は、ダイヤモンドの粉末に金属、炭化物、窒化物等の粉末を結合材として添加し、高圧・高温で燒結してなる燒結ダイヤモンド、超硬合金、セラミックのような燒結体からなる砥石、レジノイド切断砥石、電着砥石等からなる。各チップ１４，１６は、本体の端面２０に、ろう付け、接着剤等により取り付けられている。
【００２６】
図２に示すように、複数のチップ１４，１６すなわち複数の第１のチップ１４と複数の第２のチップ１６とは、本体１２の端面２０にその周方向へ互いに間隔をおいて、また、交互に配置されている。
【００２７】
第１および第２の各チップ１４，１６は板状、より詳細には湾曲板状を呈し、本体１２の端面２０に沿って周方向へ伸びる。各第１のチップ１４は、本体１２の軸線と同軸の２つの仮想円筒面内にある内周面および外周面を有し、また、各第２のチップ１６は、本体１２の軸線と同軸の他の２つの仮想円筒面（図示の例では本体の内外両周面を含む２つの仮想円筒面）内にある内周面および外周面を有する。
【００２８】
第１および第２の各チップ１４，１６は同じ高さ寸法（本体１２の軸線方向に関する長さ寸法）および同じ周方向長さを有する。また、第１のチップ１４は本体１２の肉厚および第２のチップ１６の肉厚のそれぞれより大きい肉厚を有する。また、第２のチップは本体１２と同じ肉厚を有する。したがって、第１のチップ１４の内外両周面２６，２８間の距離は、第２のチップ１６の内外両周面３０，３２間の距離より大きい。
【００２９】
本体１２より大きい肉厚を有する第１のチップ１４は、その内外両周面２６，２８がそれぞれ本体１２の内外両円筒面より該本体の半径方向内方および外方に位置するように配置されている。また、本体１２と同じ肉厚を有する第２のチップ１６は、その内外両周面３０，３２がそれぞれ本体１２の内外両円筒面と整列するように配置されている。
【００３０】
これにより、第２のチップ１６の両周面３０，３２は、第１のチップ１４の両周面２６，２８の両延長面３４，３６間に位置する。図示の例では、第２のチップの内周面３０と内方の延長面３４との間の間隔と、外周面３２と外方の延長面３６との間の間隔が同一の大きさに設定されている。しかし、第２のチップ１６の両周面３０，３２が両延長面３４，３６間にあれば、これらの間隔は同一でなくてよく、また、第２のチップ１６の厚さ寸法は本体１２の肉厚よりも大きいものまたは小さいものであってもよい。
【００３１】
したがって、被切削物２４に穴を開けまたは被切削物２４から円柱状のコアをくり抜くべく、本体１２をその軸線の回りに回転させ、この間にチップ１４，１６を被切削物２４に押し付けると、各チップ１４，１６の先端が被切削物２４に切削作用を及ぼし、被切削物２４には第１のチップ１４の厚さ寸法にほぼ等しい幅寸法を有する環状の切削溝３８（図３）が形成される。
【００３２】
切削の間に本体１２の端部の接続部分２２からその内部に冷却液が供給される。冷却液は、図１に複数の矢印３９で示すように、切削溝３８の内側の周壁４０と、切削溝３８内における本体１２の内筒面４２との間を通り、本体１２の端面２０に至る。
【００３３】
第２のチップ１６の内外両周面３０，３２は、第１のチップ１４の内外両周面２６，２８の両延長面３４，３６または実質的に切削溝の両周壁４０，４４間にあることから、第２のチップ１６の内周面３０と切削溝の内周壁４０との間に空間４６が存し、また、第２のチップ１６の外周面３２と切削溝の外周壁４４との間に空間４８が存する。これらの空間４６，４８は、互いに隣接する第１および第２のチップ１４，１６相互間の両隙間５０に連通している。
【００３４】
したがって、前記冷却液は、次に、空間４６、隙間５０および空間４８を順次に経て、切削溝３８の外周壁４４と本体１２の外筒面５２との間を通り、切削溝３８の外部に流れ出る。また、前記冷却液はその一部が第１のチップ１４と切削溝３８の両側周壁４０，４４との間の狭い空間を満たす。
【００３５】
第１および第２のチップ１４，１６は、空間４６，４８および隙間５０を流動し、また、第１のチップ１４と切削溝３８の両周壁４０，４４との間を流動する前記冷却液に接してこれに冷却される。また、被切削物２４の切削により生じ、各チップ１４，１６の表面および切削溝３８の底壁面５４（図１）に付着した切削粉は空間４６，４８および隙間５０を満たす前記冷却水に混合し、前記冷却水を搬送媒体として切削溝３８外に運び去られる。
【００３６】
本発明にあっては、チップ相互間の隙間５０のほかに両空間４６，４８を冷却水で満たすことができることから、前記切削粉は多量の冷却水と混合され、その混合濃度および粘度は低い。このため、冷却水と前記切削粉との混合流体は円滑に、したがってまた多量に流れる。したがって、前記チップは多量の冷却水に接し、また、各チップ１４，１６と切削溝３８の両壁４０，４４および底壁５４との間における混合流体の滞留が防止される。その結果、各チップ１４，１６を十分に冷却することができ、これにより、各チップ１４，１６の過度の温度上昇およびこれに伴う寿命の低下を防止することができ、また、切削能率を高めることができることから、回転動力の損失を少なくし、切削時間を短縮することができる。
【００３７】
前記空間４６，４８はチップ相互間の隙間５０を実質的に増大するものであり、図示のように、これらの空間４６，４８を得るため、また、第１のチップ１４による切削能力を考慮して、第１のチップ１４と第２のチップ１６とを同数としかつ交互に配置することが最も望ましいが、これに代えて、第２のチップ１６の数量を第１のチップ１４より少ない１以上の数量に設定することができる。また、複数の第２のチップ１６を周方向に互いに隣接するように配置することも可能である。
【００３８】
ところで、第１の各チップ１４の周方向に関する各端面は本体１２の端面２０に直交する直交面からなるが、一方の端面（直交面）すなわち本体１２の回転方向（図３に矢印で示す。）に関する前方の端面５６を傾斜面５８に設定することができる。傾斜面５８は、本体１２の回転方向（図３に矢印で示す時計方向）に関する前方から後方へ、第１のチップのいずれか一方の周面から他方の周面に向けて伸びている。傾斜面５８は、本体１２の回転のために該傾斜面に当たる前記混合流体を前記回転方向に関する前方から後方へ円滑に案内する案内面の作用をなす。これにより、前記直交面の場合に生じやすい該直交面の直前における前記混合流体のよどみを防止し、前記混合流体したがって前記冷却水をより円滑に流動させることができる。
【００３９】
さらに、図７に示すように、各チップ１４，１６をその厚さ寸法が本体１２の軸線方向に関する先端５９から本体１２に向けて漸減するように設定することができる。
【００４０】
これによれば、切削の間、切削作用を及ぼすチップの先端５９以外の部分が切削溝３８の両側周壁４０，４４に接しないため、接する場合における摩擦の発生が防止され、これにより、切削抵抗および回転動力の消費を低減することができる。
【００４１】
次に、図４〜図６を参照すると、切削工具の他の一つである丸鋸が全体を符号６０で示されている。丸鋸６０はコンクリート製品、アスファルト舗装、石材、瓦、タイル、煉瓦、プラスチック製品等からなる被切削物６１の切断等に使用される。
【００４２】
丸鋸６０は、鋼製の円板状の本体６２と、本体６２に取り付けられた複数のセグメントすなわちチップ６４，６６とを有する。丸鋸６０は、使用の際、モータのような駆動手段（図示せず）に取り付けられ、本体１２の軸線の周りに回転、駆動される。本体６２の直径およびチップ６４，６６の大きさおよび数量は被切削物６１の種類、穿孔の規模等に応じて選択される。
【００４３】
本体６２は、チップ６４，６６が取り付けられた周面６８と、接続部材７０を介して前記駆動手段に取り付けられる、貫通孔を有する中央部７２とを備える。丸鋸６０による被切削物６１の切削時、接続部材７０を通して本体６２の中央部７２の両側に冷却水を供給することができる。前記冷却水は、本体６２の回転の間、その中央部７２から周面６８に向けて、すなわち放射方向へ、本体６２の各面７４，７６上を移動する。冷却水の移動方向を複数の矢印７８で示す。
【００４４】
各チップ６４，６６は、図１〜図３に示すチップ１４，１６と同様、ダイヤモンドの粉末に金属、炭化物、窒化物等の粉末を結合材として添加し、高圧・高温で燒結してなる燒結ダイヤモンド、超硬合金、セラミックのような燒結体からなる砥石、レジノイド切断砥石、電着砥石等からなり、本体６２の周面６８に、ろう付け、接着剤等により取り付けられている。
【００４５】
図４および図５に示すように、複数のチップ６４，６６すなわち複数の第１のチップ１４と複数の第２のチップ１６とは、本体６２の周面６８にその周方向へ互いに間隔をおいて、また、交互に配置されている。
【００４６】
第１および第２の各チップ６４，６６は板状、より詳細には本体６２の周面６８に沿ってその先端面が湾曲して伸びる湾曲板状を呈する。各第１のチップ６４は、本体６２の平坦な両面７４，７６と平行な２つの仮想面内にある２つの面８０，８２を有し、また、各第２のチップ６６は、本体６２の両面７４，７６と平行な他の２つの仮想面（図示の例では本体の両面７４，７６を含む２つの仮想面）内にある２つの面８４，８６を有する。
【００４７】
第１および第２の各チップ６４，６６は同じ高さ寸法（本体６２の半径方向に関する長さ寸法）および同じ周方向長さを有する。また、第１のチップ６４は本体６２の肉厚および第２のチップ６６の肉厚のそれぞれより大きい肉厚を有する。また、第２のチップ６６は本体６２と同じ肉厚を有する。したがって、第１のチップ６４の両面８０，８２間の距離は、第２のチップ６６の内外両周面８４，８６間の距離より大きい。
【００４８】
本体６２より大きい肉厚を有する第１のチップ６４は、その両面８０，８２がそれぞれ本体６２の厚さ寸法内にないように配置されている。また、本体６２と同じ肉厚を有する第２のチップ６６は、その両面８４，８６がそれぞれ本体６２の両面７４，７６と整列するように配置されている。
【００４９】
これにより、第２のチップ６６の両面８４，８６は、第１のチップ６４の両面８０，８２の両延長面８８，９０間に位置する。図示の例では、第２のチップの一方の面８４と一方の延長面８８との間の間隔と、他方の面８６と他方の延長面９０との間の間隔が同一の大きさに設定されている。しかし、第２のチップ６６の両周面８４，８６が両延長面８８，９０（図５）間にあれば、これらの間隔は同一でなくてよく、また、第２のチップ６６の厚さ寸法は本体６２の肉厚よりも大きいものまたは小さいものに設定することができる。
【００５０】
したがって、被切削物６１を切断すべく、本体６２をその軸線の回りに回転させ、この間にチップ６４，６６を被切削物６１に押し付けると、各チップ６４，６６の先端が被切削物６１に切削作用を及ぼし、被切削物６７には第１のチップ６４の厚さ寸法にほぼ等しい幅寸法を有する切削溝９２（図６）が形成される。
【００５１】
切削の間に前記冷却液が供給される。冷却液は、図１に複数の矢印７８で示すように、切削溝９２の相対する両側壁９４，９６と、切削溝９２内における本体６２の両面７４，７６との間を通り、本体６２の端面６８に至る。
【００５２】
第２のチップ６６の両面８４，８６は、第１のチップ６４の両面８０，８２の両延長面８８，９０または実質的に切削溝の両側壁９４，９６間にあることから、第２のチップ６６の一方の面８４と切削溝の一方の側壁９４との間に空間９８が存し、また、第２のチップ６６の他方の面８６と切削溝の他方の側壁９６との間に空間１００が存する。これらの空間９８，１００は、互いに隣接する第１および第２のチップ６４，６６相互間の両隙間１０２に連通している。
【００５３】
したがって、前記冷却液は、次に、空間９８、隙間１０２および空間１００を順次に経て、切削溝９２の各側壁９４，９６と本体６２の各面７４，７６との間を通り、切削溝９２の外部に流れ出る。また、前記冷却液はその一部が第１のチップ６４と切削溝９２の両側壁９４，９６との間の狭い空間を満たす。
【００５４】
第１および第２のチップ６４，６６は、空間９８，１００および隙間１０２を流動し、また、第１のチップ６４と切削溝９２の両周壁９４，９６との間を流動する前記冷却液に接してこれに冷却される。また、被切削物６１の切削により生じ、各チップ６４，６６の表面および切削溝９２の底壁１０４（図６）に付着した切削粉は空間９８，１００および隙間１０２を満たす前記冷却水に混合し、前記冷却水を搬送媒体として切削溝９２外に運び去られる。
【００５５】
本発明にあっては、チップ相互間の隙間１０２のほかに両空間９８，１００を冷却水で満たすことができることから、前記切削粉は多量の冷却水と混合され、その混合濃度および粘度は低い。このため、冷却水と前記切削粉との混合流体は円滑に、したがってまた多量に流れる。したがって、前記チップは多量の冷却水に接し、また、各チップ６４，６６と切削溝９２の両壁９４，９６および底壁１０４との間における混合流体の滞留が防止される。その結果、各チップ６４，６６を十分に冷却することができ、これにより、各チップ６４，６６の過度の温度上昇およびこれに伴う寿命の低下を防止することができ、また、切削能率を高めることができることから、回転動力の損失を少なくし、切削時間を短縮することができる。
【００５６】
前記空間９８，１００はチップ相互間の隙間１０２を実質的に増大するものであり、図示のように、これらの空間９８，１００を得るため、また、第１のチップ６４による切削能力を考慮して、第１のチップ６４と第２のチップ１６とを同数としかつ交互に配置することが最も望ましいが、これに代えて、第２のチップ１６の数量を第１のチップ６４より少ない１以上の数量に設定することができる。また、複数の第２のチップ１６を周方向に互いに隣接するように配置することも可能である。
【００５７】
ところで、第１の各チップ６４の周方向に関する各端面は本体１２の周面６８直交する直交面からなるが、一方の端面（直交面）すなわち本体１２の回転方向（図５に矢印で示す。）に関する前方の端面１０６を傾斜面１０８に設定することができる。傾斜面１０８は、本体１２の回転方向に関する前方から後方へ、第１のチップ６４のいずれか一方の面８２から他方の面８０に向けて伸びている。傾斜面１０８は、本体１２の回転のために該傾斜面に当たる前記混合流体を前記回転方向に関する前方から後方へ円滑に案内する案内面の作用をなす。これにより、前記直交面の場合に生じやすい該直交面の直前における前記混合流体のよどみを防止し、前記混合流体したがって前記冷却水をより円滑に流動させることができる。
【００５８】
さらに、図１〜図３に示すチップ１４，１６について説明したと同様、各チップ６４，６６をその厚さ寸法が本体１２の軸線方向に関する先端５９から本体１２に向けて漸減するように設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ドリルの縦断面図である。
【図２】ドリルの底面図である。
【図３】ドリルのチップの部分拡大横断面図である。
【図４】丸鋸の正面図である。
【図５】丸鋸の部分拡大平面図である。
【図６】丸鋸の縦断面図である。
【図７】他の断面形状を有するチップの拡大縦断面図である
【符号の説明】
１０，６０ ドリルおよび丸鋸
１２，６２ 本体
１４，６４ 第１のチップ
１６，６６ 第２のチップ
２０，６８ 本体の端面および周面
２６，２８ 第１のチップの内外両周面
３０，３２ 第２のチップの内外両周面
３８，９２ 切削溝
８０，８２ 第１のチップの両面
８４，８６ 第２のチップの両面
【発明の属する技術分野】
本発明は切削工具に関する。より詳細には、コンクリート板の穴あけ、岩盤の穿孔、円柱状の試料（コア）採取等のために用いられる穴開け用のドリルと、コンクリート製品、アスファルト舗装、石材、瓦、タイル、煉瓦、プラスチック製品等の切断のために用いられる切断用の丸鋸とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドリルは、円筒状の本体と、前記本体の端面に周方向へ互いに間隔をおいて取り付けられた複数のチップとを備える。これらのチップはそれぞれ前記本体の肉厚より大きい厚さ寸法を有し、また、前記本体と同軸の両周面上にあって前記厚さ寸法を規定する内外両周面を有する。
【０００３】
また、丸鋸は、円盤状の本体と、前記本体の周面に周方向へ互いに間隔をおいて取り付けられた複数のチップとを備える。これらのチップはそれぞれ前記本体の肉厚より大きい厚さ寸法を有し、また、前記本体の両面に平行な両面上にあって前記厚さ寸法を規定する両面を有する。
【０００４】
前記切削工具は、使用の際、その本体が回転駆動手段に接続され、前記回転駆動手段の作動により前記本体の軸線の回りに回転される。前記本体とともにその軸線の周りに回転する前記複数のチップはその先端面で被切削物に切削作用を及ぼす。
【０００５】
切削の間、冷却水が供給される。前記ドリルにあっては、冷却水は前記筒状の本体の内部に供給される。冷却水は、前記チップにより形成された切削溝の内周壁面と前記本体の内周面との間を流れ、次いでチップ相互間の隙間に受け入れられ、該隙間を経て、前記切削溝の外周壁面と前記本体の外周面との間を通って前記切削溝の外部に流れ出る。前記チップ相互間の隙間に受け入れられた前記冷却水はその流動の間に前記チップを冷却し、また、前記切削溝の互いに相対する両周壁面および底壁面と前記チップとに付着した切削粉を運び去る。
【０００６】
また、前記丸鋸にあっては、冷却水は円板状の本体の中心部から供給される。冷却水は、前記本体の両面から、前記チップにより形成された切削溝の各側壁面と前記本体の各面との間に流入し、次いで前記チップ相互間の隙間に受け入れられ、該隙間を経て、前記切削溝の各側壁面と前記本体の各面との間を通って前記切削溝の外部に流れ出る。前記チップ相互間の隙間に受け入れられた冷却水はその流動の間に前記チップを冷却し、また、前記切削溝の互いに相対する側壁面および底壁面と前記チップとに付着した切削粉を運び去る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記チップ相互間の隙間への冷却水の供給量は前記チップ相互間の隙間すなわち相互間隔の大きさによって定まるところ、他方では、前記チップの相互間隔は切削抵抗を低減のためにできる限り小さいものであることが望ましいという要請があるため、前記チップ相互間隔の大きさには限度があり、十分な量の冷却水を確保することは困難であった。
【０００８】
過少の冷却水のもとでは、前記チップの冷却が十分とはいえず、また、前記冷却水中の前記切削粉の混合濃度が高く、したがって前記冷却水と前記切削粉との混合流体は粘度が高く、前記チップと被切削物との間にあって前記チップの切削作用を著しく阻害する。その結果、不十分な冷却効果に伴う前記チップの低寿命化、前記チップの切削作用の阻害に伴う回転動力の損失、切削時間の増大等の問題があった。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、十分な冷却水を供給することができる切削工具を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る切削工具は、円筒状の本体と、前記本体の端面に取り付けられた複数の第１のチップおよび少なくとも１つの第２のチップとを備える。第１および第２の両チップは前記本体の周方向へ互いに間隔をおいて配置され、それぞれ前記本体と同軸の内外両周面を有し、前記第２のチップの両周面は前記第１のチップの内外両周面の両延長面間にある。前記第１のチップは、その内外両周面の相互間隔が該第１のチップの先端から前記本体に向けて漸減する。
本発明に係る他の切削工具は、円筒状の本体と、前記本体の端面に取り付けられた複数の第１のチップおよび少なくとも１つの第２のチップとを備える。第１および第２の両チップは前記本体の周方向へ互いに間隔をおいて配置され、それぞれ前記本体と同軸の内外両周面を有し、前記第２のチップの両周面は前記第１のチップの内外両周面の両延長面間にある。前記第１のチップは、前記本体が回転されるときの回転方向に関する前方および後方の両端面を有し、前方の端面が前記回転方向に関する前方から後方へ向けて伸びる傾斜面からなる。
【００１１】
本発明に係るさらに他の切削工具は、円板状の本体と、前記本体の周面に取り付けられた複数の第１のチップおよび少なくとも１つの第２のチップとを備える。第１および第２の両チップは周方向へ互いに間隔をおいて配置され、それぞれ、前記本体の厚さ方向に関する両面を有し、前記第２のチップの両面は前記第１のチップの両面の両延長面間にある。前記第１のチップはその両面の相互間隔が該第１のチップの先端から前記本体に向けて漸減する。
本発明に係るさらに他の切削工具は、円板状の本体と、前記本体の周面に取り付けられた複数の第１のチップおよび少なくとも１つの第２のチップとを備える。第１および第２の両チップは周方向へ互いに間隔をおいて配置され、それぞれ、前記本体の厚さ方向に関する両面を有し、前記第２のチップの両面は前記第１のチップの両面の両延長面間にある。前記第１のチップは、前記本体が回転されるときの回転方向に関する前方および後方の両端面を有し、前方の端面が前記回転方向に関する前方から後方へ向けて伸びる傾斜面からなる。
【００１２】
いずれの切削工具においても、好ましくは、複数の前記第１のチップと複数の前記第２のチップとが前記周方向に交互に配置される。
【００１３】
【発明の作用および効果】
本発明によれば、円筒状の本体を有する切削工具にあっては、被切削物に穴を開けるべく前記本体をその軸線の周りに回転させ、第１および第２のチップを前記被切削物に押し当ててこれに切削作用を及ぼすと、前記被切削物に環状の切削溝が形成される。前記第２のチップの両周面が前記第１のチップの内外両周面の両延長面間にあることから、前記切削溝の互いに相対する両周壁面が前記第１のチップの切削作用により生じ、また、前記切削溝の底面が第１および第２のチップの切削作用により生じる。このとき、前記第２のチップは前記切削溝の両周壁面間にあって、前記第２のチップの各周面と前記切削溝の各周壁面との間に空間を規定する。両空間は前記チップ相互間の隙間を介して連通する。
【００１４】
したがって、切削の間に前記本体の内部に供給される冷却水は、前記本体の内周面と前記切削溝の内周面との間を経て、前記切削溝の内壁面と前記第２のチップの内周面との間の空間、前記隙間および前記切削溝の外壁面と前記第２のチップの外周面との間の空間に受け入れられ、前記本体の外周面と前記切削溝の外周壁面との間を経て該切削溝の外部に流出する。
【００１５】
前記冷却水を受け入れる両空間および前記両チップ相互間の隙間は、前記従来の切削工具における冷却水の受入空間である両チップ相互間の隙間と比べて大きい体積を有し、このため、前記チップは多量の冷却水に接し、また、前記チップおよび前記切削溝に付着する切削粉は多量の冷却水中に混合する。したがって、従来に比べて、前記チップの冷却はより促進され、また、前記切削粉の前記冷却水中の混合濃度が低く、粘性が低いため、前記チップと前記被切削物との間の前記混合物による切削妨害の程度は小さい。その結果、前記チップの高い冷却効果が得られ、これにより前記チップの長寿命化を図ることができ、また、前記混合濃度を小さくすることができるため、前記チップの被切削物に対する切削抵抗を低減し、回転動力の損失を軽減し、また、切削時間を短縮することができる。
【００１６】
また、円板状の本体を有する切削工具にあっては、被切削物を切断すべく前記本体をその軸線の周りに回転させ、第１および第２のチップを前記被切削物に押し当ててこれに切削作用を及ぼすと、前記被切削物に切削溝が形成される。前記第２のチップの両面が前記第１のチップの両面の両延長面間にあることから、前記切削溝の互いに相対する両壁面が前記第１のチップの切削作用により生じ、また、前記切削溝の底面が第１および第２のチップの切削作用により生じる。このとき、前記第２のチップは前記切削溝の両壁面間にあって、前記第２のチップの各面と前記切削溝の各周壁面との間に空間を規定する。両空間は前記チップ相互間の隙間を介して連通する。
【００１７】
したがって、切削の間に前記本体の中心部から供給され該本体の各面を伝って流れる冷却水は、前記本体の各面と前記切削溝の各側壁面との間を経て、前記切削溝のいずれか一方の側壁面と前記第２のチップのいずれか一方の面との間の空間、前記隙間および前記切削溝の他方の側壁面と前記第２のチップの他方の面との間の空間に受け入れられ、前記本体の各面と前記切削溝の各側壁面との間を経て該切削溝の外部に流出する。
【００１８】
前記冷却水を受け入れる両空間および前記両チップ相互間の隙間は、前記従来の切削工具における冷却水の受入空間である両チップ相互間の隙間と比べて大きい体積を有する。このため、前記チップはより多くの冷却水に接し、また、前記チップおよび前記切削溝に付着した切削粉は多量の冷却水と混合する。したがって、従来に比べて、前記チップの冷却はより促進され、また、前記切削粉の前記冷却水中の混合濃度が低く、粘性が低いため、前記切削粉と前記冷却水との混合流体による前記チップの前記被切削物に対する切削作用の妨害の程度は小さい。その結果、前記チップの高い冷却効果が得られ、これにより前記チップの長寿命化を図ることができ、また、前記混合濃度を小さくすることができるため、前記チップの被切削物に対する切削抵抗を低減し、回転動力の損失を軽減し、また、切削時間を短縮することができる。
【００１９】
前記いずれの切削工具にあっても、厚さ寸法が先端から前記本体に向けて漸減する第１のチップを使用すれば、切削の間、前記第１のチップはその先端を除く他の大部分が前記切削溝の側壁面に接しない。このことから、厚さ寸法が一定のものと比べて、前記第１のチップの切削抵抗を小さいものとすることができる。
【００２０】
また、前記いずれの切削工具にあっても、前記第１のチップについて、前記本体の回転方向に関する前方の端面を回転方向前方から後方へ向けて伸びる傾斜面とすれば、前記傾斜面はこれに当る切削粉と前記冷却水との混合物を前記回転方向の前方から後方へ案内する作用をなす。これにより、前記第１のチップの回転方向前方の端面の前方すなわち両チップ相互間の隙間における前記冷却水の淀みを少なくし、前記冷却水を前記第１のチップと前記切削溝の壁面との間に円滑に導き、これらの間の混合物の移動と前記第１のチップの冷却とをより促進することができる。前記第１および第２のチップはこれらの複数個を前記周方向に交互に配置することが望ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、切削工具の一つである、コンクリート板の穴あけ、岩盤の穿孔、コンクリート板や岩盤からのコア採取等のために用いられるドリルが全体を符号１０で示されている。
【００２２】
ドリル１０は、鋼製の円筒状の本体１２と、本体１２に取り付けられた複数のビットすなわちチップ１４，１６とを有する。ドリル１０は、使用の際、モータのような駆動手段（図示せず）に取り付けられ、本体１２の軸線の周りに回転、駆動される。本体１２の直径およびチップ１４，１６の大きさおよび数量は、前記コンクリート板、岩盤等からなる被切削物２４の種類、穿孔の規模等に応じて選択される。
【００２３】
本体１２は、前記駆動手段との接続のための接続端部１８と、チップ１４，１６が取り付けられた、接続端部１８に相対する開放端面２０とを有する。
【００２４】
本体１２の接続端部１８は、内ねじが設けられた管状の接続部分２２を有する。接続部分２２は本体１２と同軸的に伸びかつその中空部が本体１２の内部に連通している。ドリル１０による被切削物２４の切削時、接続部分２２を通して本体１２の内部に冷却水を供給することができる。
【００２５】
各チップ１４，１６は、ダイヤモンドの粉末に金属、炭化物、窒化物等の粉末を結合材として添加し、高圧・高温で燒結してなる燒結ダイヤモンド、超硬合金、セラミックのような燒結体からなる砥石、レジノイド切断砥石、電着砥石等からなる。各チップ１４，１６は、本体の端面２０に、ろう付け、接着剤等により取り付けられている。
【００２６】
図２に示すように、複数のチップ１４，１６すなわち複数の第１のチップ１４と複数の第２のチップ１６とは、本体１２の端面２０にその周方向へ互いに間隔をおいて、また、交互に配置されている。
【００２７】
第１および第２の各チップ１４，１６は板状、より詳細には湾曲板状を呈し、本体１２の端面２０に沿って周方向へ伸びる。各第１のチップ１４は、本体１２の軸線と同軸の２つの仮想円筒面内にある内周面および外周面を有し、また、各第２のチップ１６は、本体１２の軸線と同軸の他の２つの仮想円筒面（図示の例では本体の内外両周面を含む２つの仮想円筒面）内にある内周面および外周面を有する。
【００２８】
第１および第２の各チップ１４，１６は同じ高さ寸法（本体１２の軸線方向に関する長さ寸法）および同じ周方向長さを有する。また、第１のチップ１４は本体１２の肉厚および第２のチップ１６の肉厚のそれぞれより大きい肉厚を有する。また、第２のチップは本体１２と同じ肉厚を有する。したがって、第１のチップ１４の内外両周面２６，２８間の距離は、第２のチップ１６の内外両周面３０，３２間の距離より大きい。
【００２９】
本体１２より大きい肉厚を有する第１のチップ１４は、その内外両周面２６，２８がそれぞれ本体１２の内外両円筒面より該本体の半径方向内方および外方に位置するように配置されている。また、本体１２と同じ肉厚を有する第２のチップ１６は、その内外両周面３０，３２がそれぞれ本体１２の内外両円筒面と整列するように配置されている。
【００３０】
これにより、第２のチップ１６の両周面３０，３２は、第１のチップ１４の両周面２６，２８の両延長面３４，３６間に位置する。図示の例では、第２のチップの内周面３０と内方の延長面３４との間の間隔と、外周面３２と外方の延長面３６との間の間隔が同一の大きさに設定されている。しかし、第２のチップ１６の両周面３０，３２が両延長面３４，３６間にあれば、これらの間隔は同一でなくてよく、また、第２のチップ１６の厚さ寸法は本体１２の肉厚よりも大きいものまたは小さいものであってもよい。
【００３１】
したがって、被切削物２４に穴を開けまたは被切削物２４から円柱状のコアをくり抜くべく、本体１２をその軸線の回りに回転させ、この間にチップ１４，１６を被切削物２４に押し付けると、各チップ１４，１６の先端が被切削物２４に切削作用を及ぼし、被切削物２４には第１のチップ１４の厚さ寸法にほぼ等しい幅寸法を有する環状の切削溝３８（図３）が形成される。
【００３２】
切削の間に本体１２の端部の接続部分２２からその内部に冷却液が供給される。冷却液は、図１に複数の矢印３９で示すように、切削溝３８の内側の周壁４０と、切削溝３８内における本体１２の内筒面４２との間を通り、本体１２の端面２０に至る。
【００３３】
第２のチップ１６の内外両周面３０，３２は、第１のチップ１４の内外両周面２６，２８の両延長面３４，３６または実質的に切削溝の両周壁４０，４４間にあることから、第２のチップ１６の内周面３０と切削溝の内周壁４０との間に空間４６が存し、また、第２のチップ１６の外周面３２と切削溝の外周壁４４との間に空間４８が存する。これらの空間４６，４８は、互いに隣接する第１および第２のチップ１４，１６相互間の両隙間５０に連通している。
【００３４】
したがって、前記冷却液は、次に、空間４６、隙間５０および空間４８を順次に経て、切削溝３８の外周壁４４と本体１２の外筒面５２との間を通り、切削溝３８の外部に流れ出る。また、前記冷却液はその一部が第１のチップ１４と切削溝３８の両側周壁４０，４４との間の狭い空間を満たす。
【００３５】
第１および第２のチップ１４，１６は、空間４６，４８および隙間５０を流動し、また、第１のチップ１４と切削溝３８の両周壁４０，４４との間を流動する前記冷却液に接してこれに冷却される。また、被切削物２４の切削により生じ、各チップ１４，１６の表面および切削溝３８の底壁面５４（図１）に付着した切削粉は空間４６，４８および隙間５０を満たす前記冷却水に混合し、前記冷却水を搬送媒体として切削溝３８外に運び去られる。
【００３６】
本発明にあっては、チップ相互間の隙間５０のほかに両空間４６，４８を冷却水で満たすことができることから、前記切削粉は多量の冷却水と混合され、その混合濃度および粘度は低い。このため、冷却水と前記切削粉との混合流体は円滑に、したがってまた多量に流れる。したがって、前記チップは多量の冷却水に接し、また、各チップ１４，１６と切削溝３８の両壁４０，４４および底壁５４との間における混合流体の滞留が防止される。その結果、各チップ１４，１６を十分に冷却することができ、これにより、各チップ１４，１６の過度の温度上昇およびこれに伴う寿命の低下を防止することができ、また、切削能率を高めることができることから、回転動力の損失を少なくし、切削時間を短縮することができる。
【００３７】
前記空間４６，４８はチップ相互間の隙間５０を実質的に増大するものであり、図示のように、これらの空間４６，４８を得るため、また、第１のチップ１４による切削能力を考慮して、第１のチップ１４と第２のチップ１６とを同数としかつ交互に配置することが最も望ましいが、これに代えて、第２のチップ１６の数量を第１のチップ１４より少ない１以上の数量に設定することができる。また、複数の第２のチップ１６を周方向に互いに隣接するように配置することも可能である。
【００３８】
ところで、第１の各チップ１４の周方向に関する各端面は本体１２の端面２０に直交する直交面からなるが、一方の端面（直交面）すなわち本体１２の回転方向（図３に矢印で示す。）に関する前方の端面５６を傾斜面５８に設定することができる。傾斜面５８は、本体１２の回転方向（図３に矢印で示す時計方向）に関する前方から後方へ、第１のチップのいずれか一方の周面から他方の周面に向けて伸びている。傾斜面５８は、本体１２の回転のために該傾斜面に当たる前記混合流体を前記回転方向に関する前方から後方へ円滑に案内する案内面の作用をなす。これにより、前記直交面の場合に生じやすい該直交面の直前における前記混合流体のよどみを防止し、前記混合流体したがって前記冷却水をより円滑に流動させることができる。
【００３９】
さらに、図７に示すように、各チップ１４，１６をその厚さ寸法が本体１２の軸線方向に関する先端５９から本体１２に向けて漸減するように設定することができる。
【００４０】
これによれば、切削の間、切削作用を及ぼすチップの先端５９以外の部分が切削溝３８の両側周壁４０，４４に接しないため、接する場合における摩擦の発生が防止され、これにより、切削抵抗および回転動力の消費を低減することができる。
【００４１】
次に、図４〜図６を参照すると、切削工具の他の一つである丸鋸が全体を符号６０で示されている。丸鋸６０はコンクリート製品、アスファルト舗装、石材、瓦、タイル、煉瓦、プラスチック製品等からなる被切削物６１の切断等に使用される。
【００４２】
丸鋸６０は、鋼製の円板状の本体６２と、本体６２に取り付けられた複数のセグメントすなわちチップ６４，６６とを有する。丸鋸６０は、使用の際、モータのような駆動手段（図示せず）に取り付けられ、本体１２の軸線の周りに回転、駆動される。本体６２の直径およびチップ６４，６６の大きさおよび数量は被切削物６１の種類、穿孔の規模等に応じて選択される。
【００４３】
本体６２は、チップ６４，６６が取り付けられた周面６８と、接続部材７０を介して前記駆動手段に取り付けられる、貫通孔を有する中央部７２とを備える。丸鋸６０による被切削物６１の切削時、接続部材７０を通して本体６２の中央部７２の両側に冷却水を供給することができる。前記冷却水は、本体６２の回転の間、その中央部７２から周面６８に向けて、すなわち放射方向へ、本体６２の各面７４，７６上を移動する。冷却水の移動方向を複数の矢印７８で示す。
【００４４】
各チップ６４，６６は、図１〜図３に示すチップ１４，１６と同様、ダイヤモンドの粉末に金属、炭化物、窒化物等の粉末を結合材として添加し、高圧・高温で燒結してなる燒結ダイヤモンド、超硬合金、セラミックのような燒結体からなる砥石、レジノイド切断砥石、電着砥石等からなり、本体６２の周面６８に、ろう付け、接着剤等により取り付けられている。
【００４５】
図４および図５に示すように、複数のチップ６４，６６すなわち複数の第１のチップ１４と複数の第２のチップ１６とは、本体６２の周面６８にその周方向へ互いに間隔をおいて、また、交互に配置されている。
【００４６】
第１および第２の各チップ６４，６６は板状、より詳細には本体６２の周面６８に沿ってその先端面が湾曲して伸びる湾曲板状を呈する。各第１のチップ６４は、本体６２の平坦な両面７４，７６と平行な２つの仮想面内にある２つの面８０，８２を有し、また、各第２のチップ６６は、本体６２の両面７４，７６と平行な他の２つの仮想面（図示の例では本体の両面７４，７６を含む２つの仮想面）内にある２つの面８４，８６を有する。
【００４７】
第１および第２の各チップ６４，６６は同じ高さ寸法（本体６２の半径方向に関する長さ寸法）および同じ周方向長さを有する。また、第１のチップ６４は本体６２の肉厚および第２のチップ６６の肉厚のそれぞれより大きい肉厚を有する。また、第２のチップ６６は本体６２と同じ肉厚を有する。したがって、第１のチップ６４の両面８０，８２間の距離は、第２のチップ６６の内外両周面８４，８６間の距離より大きい。
【００４８】
本体６２より大きい肉厚を有する第１のチップ６４は、その両面８０，８２がそれぞれ本体６２の厚さ寸法内にないように配置されている。また、本体６２と同じ肉厚を有する第２のチップ６６は、その両面８４，８６がそれぞれ本体６２の両面７４，７６と整列するように配置されている。
【００４９】
これにより、第２のチップ６６の両面８４，８６は、第１のチップ６４の両面８０，８２の両延長面８８，９０間に位置する。図示の例では、第２のチップの一方の面８４と一方の延長面８８との間の間隔と、他方の面８６と他方の延長面９０との間の間隔が同一の大きさに設定されている。しかし、第２のチップ６６の両周面８４，８６が両延長面８８，９０（図５）間にあれば、これらの間隔は同一でなくてよく、また、第２のチップ６６の厚さ寸法は本体６２の肉厚よりも大きいものまたは小さいものに設定することができる。
【００５０】
したがって、被切削物６１を切断すべく、本体６２をその軸線の回りに回転させ、この間にチップ６４，６６を被切削物６１に押し付けると、各チップ６４，６６の先端が被切削物６１に切削作用を及ぼし、被切削物６７には第１のチップ６４の厚さ寸法にほぼ等しい幅寸法を有する切削溝９２（図６）が形成される。
【００５１】
切削の間に前記冷却液が供給される。冷却液は、図１に複数の矢印７８で示すように、切削溝９２の相対する両側壁９４，９６と、切削溝９２内における本体６２の両面７４，７６との間を通り、本体６２の端面６８に至る。
【００５２】
第２のチップ６６の両面８４，８６は、第１のチップ６４の両面８０，８２の両延長面８８，９０または実質的に切削溝の両側壁９４，９６間にあることから、第２のチップ６６の一方の面８４と切削溝の一方の側壁９４との間に空間９８が存し、また、第２のチップ６６の他方の面８６と切削溝の他方の側壁９６との間に空間１００が存する。これらの空間９８，１００は、互いに隣接する第１および第２のチップ６４，６６相互間の両隙間１０２に連通している。
【００５３】
したがって、前記冷却液は、次に、空間９８、隙間１０２および空間１００を順次に経て、切削溝９２の各側壁９４，９６と本体６２の各面７４，７６との間を通り、切削溝９２の外部に流れ出る。また、前記冷却液はその一部が第１のチップ６４と切削溝９２の両側壁９４，９６との間の狭い空間を満たす。
【００５４】
第１および第２のチップ６４，６６は、空間９８，１００および隙間１０２を流動し、また、第１のチップ６４と切削溝９２の両周壁９４，９６との間を流動する前記冷却液に接してこれに冷却される。また、被切削物６１の切削により生じ、各チップ６４，６６の表面および切削溝９２の底壁１０４（図６）に付着した切削粉は空間９８，１００および隙間１０２を満たす前記冷却水に混合し、前記冷却水を搬送媒体として切削溝９２外に運び去られる。
【００５５】
本発明にあっては、チップ相互間の隙間１０２のほかに両空間９８，１００を冷却水で満たすことができることから、前記切削粉は多量の冷却水と混合され、その混合濃度および粘度は低い。このため、冷却水と前記切削粉との混合流体は円滑に、したがってまた多量に流れる。したがって、前記チップは多量の冷却水に接し、また、各チップ６４，６６と切削溝９２の両壁９４，９６および底壁１０４との間における混合流体の滞留が防止される。その結果、各チップ６４，６６を十分に冷却することができ、これにより、各チップ６４，６６の過度の温度上昇およびこれに伴う寿命の低下を防止することができ、また、切削能率を高めることができることから、回転動力の損失を少なくし、切削時間を短縮することができる。
【００５６】
前記空間９８，１００はチップ相互間の隙間１０２を実質的に増大するものであり、図示のように、これらの空間９８，１００を得るため、また、第１のチップ６４による切削能力を考慮して、第１のチップ６４と第２のチップ１６とを同数としかつ交互に配置することが最も望ましいが、これに代えて、第２のチップ１６の数量を第１のチップ６４より少ない１以上の数量に設定することができる。また、複数の第２のチップ１６を周方向に互いに隣接するように配置することも可能である。
【００５７】
ところで、第１の各チップ６４の周方向に関する各端面は本体１２の周面６８直交する直交面からなるが、一方の端面（直交面）すなわち本体１２の回転方向（図５に矢印で示す。）に関する前方の端面１０６を傾斜面１０８に設定することができる。傾斜面１０８は、本体１２の回転方向に関する前方から後方へ、第１のチップ６４のいずれか一方の面８２から他方の面８０に向けて伸びている。傾斜面１０８は、本体１２の回転のために該傾斜面に当たる前記混合流体を前記回転方向に関する前方から後方へ円滑に案内する案内面の作用をなす。これにより、前記直交面の場合に生じやすい該直交面の直前における前記混合流体のよどみを防止し、前記混合流体したがって前記冷却水をより円滑に流動させることができる。
【００５８】
さらに、図１〜図３に示すチップ１４，１６について説明したと同様、各チップ６４，６６をその厚さ寸法が本体１２の軸線方向に関する先端５９から本体１２に向けて漸減するように設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ドリルの縦断面図である。
【図２】ドリルの底面図である。
【図３】ドリルのチップの部分拡大横断面図である。
【図４】丸鋸の正面図である。
【図５】丸鋸の部分拡大平面図である。
【図６】丸鋸の縦断面図である。
【図７】他の断面形状を有するチップの拡大縦断面図である
【符号の説明】
１０，６０ ドリルおよび丸鋸
１２，６２ 本体
１４，６４ 第１のチップ
１６，６６ 第２のチップ
２０，６８ 本体の端面および周面
２６，２８ 第１のチップの内外両周面
３０，３２ 第２のチップの内外両周面
３８，９２ 切削溝
８０，８２ 第１のチップの両面
８４，８６ 第２のチップの両面
Claims (5)
- 円筒状の本体と、前記本体の端面に周方向へ互いに間隔をおいて取り付けられた、内外両周面を有する複数の第１チップおよび少なくとも１つの第２のチップであって前記第２のチップの内外両周面が前記第１のチップの内外両周面の両延長面間にある第１のチップおよび第２のチップとを含み、前記第１のチップの内外両周面の相互間隔が前記第１のチップの先端から前記本体に向けて漸減する、切削工具。
- 円筒状の本体と、前記本体の端面に周方向へ互いに間隔をおいて取り付けられた、内外両周面を有する複数の第１チップおよび少なくとも１つの第２のチップであって前記第２のチップの内外両周面が前記第１のチップの内外両周面の両延長面間にある第１のチップおよび第２のチップとを含み、前記第１のチップは、前記本体が回転されるときの回転方向に関する前方および後方の両端面を有し、前方の端面が前記回転方向に関する前方から後方へ向けて伸びる傾斜面からなる、切削工具。
- 円板状の本体と、前記本体の周面に周方向へ互いに間隔をおいて取り付けられた、前記本体の厚さ方向に関する両面を有する複数の第１のチップおよび少なくとも１つの第２のチップであって前記第２のチップの両面が前記第１のチップの両面の両延長面間にある第１のチップおよび第２のチップとを含み、前記第１のチップの両面の相互間隔が前記第１のチップの先端から前記本体に向けて漸減する、切削工具。
- 円板状の本体と、前記本体の周面に周方向へ互いに間隔をおいて取り付けられた、前記本体の厚さ方向に関する両面を有する複数の第１のチップおよび少なくとも１つの第２のチップであって前記第２のチップの両面が前記第１のチップの両面の両延長面間にある第１のチップおよび第２のチップとを含み、前記第１のチップは、前記本体が回転されるときの回転方向に関する前方および後方の両端面を有し、前方の端面が前記回転方向に関する前方から後方へ向けて伸びる傾斜面からなる、切削工具。
- 複数の前記第１のチップおよび複数の前記第２のチップが前記周方向に交互に配置されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の切削工具。
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| JP14788396A JP3784885B2 (ja) | 1996-05-20 | 1996-05-20 | 切削工具 |
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Family Applications (1)
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