JP4164140B2 - 蟻ビット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は蟻ビットに関するものであって、更に詳細には、木材、木質系材料その他窯業系材料等を材質とする継ぎ手接合部に蟻継ぎ手を切削加工する蟻ビットの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばルーター等の加工機械に蟻ビットを取付け、この蟻ビットを回転させつつ木材を相対移動させることで、該木材の継ぎ手接合部に鳩尾状に先の広がった溝や、同じく鳩尾状に先の広がったホゾ等の仕口(蟻継ぎ手)を切削加工する技術が木材加工の分野で広く実施されている。本発明は蟻ビットの改良に関するものであるので、従来技術に係る蟻ビットの構造を図７〜図１１を参照して説明する。図７に示すように、蟻ビット１０は、ルーター等の加工機械の回転軸に取付けるためのシャンク１２と、該シャンク１２が後端側に設けられ、先端側へ向かうにつれて切削半径が大きくなるよう設定した円錐台状のボデー１４とを基本的に備えている。このボデー１４における外周の長手方向には、図１０に示す替刃１６と裏座１８の収納を許容する刃物溝２０が、中心軸線ＣＡを中心として回転対称に２つ形成されている。
【０００３】
またボデー１４の外周には、図７,図８および図１０に示すように、前記刃物溝２０の底部２０ａに連通するボルト孔２２が穿設され、このボルト孔２２へ図示のボルト２４が挿通されるようになっている。図示例では、１つの刃物溝２０に２つのボルト孔２２,２２が所要距離だけ離間して穿設され、図１０に示す如く、該ボルト孔２２におけるボルト差し込み側を前記ボデー１４の外周に開口させている。また前記替刃１６は、図１０に示すように、板状をなす刃体の対向し合う２辺に切刃稜１６ａ,１６ａが形成されている。更に替刃１６の刃体裏面には、図１１に示す如く、長手方向に延在する飛び出し防止溝１６ｂが形成され、該刃体の長手方向両端で開放している。この飛び出し防止溝１６ｂは、後述する替刃１６と前記裏座１８の装着時に、該裏座１８の表面に長手方向に突設した突条１８ａ(図１０参照)が係合して、該替刃１６を前記刃物溝２０へ確実に保持するべく機能する。また裏座１８には、前記ボルト孔２２,２２の離間距離に対応して雌ネジ１８ｂ,１８ｂが螺設され、この雌ネジ１８ｂに前記ボルト２４がねじ込み可能になっている。
【０００４】
前記替刃１６を前記ボデー１４の刃物溝２０に取付けるためには、図９および図１０に示すように、該替刃１６の飛び出し防止溝１６ｂに前記裏座１８の突条１８ａを指向させると共に、該裏座１８の夫々の雌ネジ１８ｂを前記刃物溝２０の底部２０ａに開口している前記ボルト孔２２に対応的に整列させる。そして前記ボデー１４の外周側からボルト孔２２に前記ボルト２４を差し込んで、刃物溝２０の底部２０ａに位置している裏座１８の雌ネジ１８ｂにねじ込ませる。このボルト２４のねじ込みの進行に伴って前記裏座１８は底部２０ａの側へ締め付けられ、前記替刃１６を該裏座１８と刃物溝２０の溝壁面２０ｂとの間で挟着するに至る。このときは前述した如く、裏座１８に設けた突条１８ａが替刃１６の飛び出し防止溝１６ｂに係合(図９参照)するので、該替刃１６の確実な装着が達成される。
【０００５】
ところで前記替刃１６の切刃稜１６ａ,１６ａは、図７および図１１に示すように、蟻ビット１０におけるボデー１４の略全長に亘って形成されている。このように切刃稜１６ａがボデー１４の略全長に亘っていると、蟻ビット１０を回転させて被切削材(図示せず)の切削を行なう際に、衝撃的な切削抵抗が断続的に発生して瞬間的な抵抗が大きくなり、切削音が大きくなったり、切削面の仕上り状態が低下したりする等の不都合がある。このような問題を解決するために、所要の切削領域を受け持つ短い替刃１６を、蟻ビット１０の回転方向に所定角度だけ位相をずらした状態で取付けるようにした提案がなされている。この場合は、夫々の替刃１６はボデー１４の全長に亘っていないので切削時の抵抗は比較的小さくなり、前記の如き不都合が低減される利点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし短い替刃１６を蟻ビット１０の回転方向に位相をずらして取付けるようにした前記の提案では、比較的小径な蟻ビット１０におけるボデー１４の外周は面積的に限られているので、これに複数の替刃１６を分散して配設するには限度が有る。例えばボデー１４において長手方向の切削領域を２分割するようにした場合に、夫々の切削領域が１回転で２刃切削(２回切削)となるよう維持した状態で各替刃１６を配設しようとすると、位相をずらして略９０°毎に刃物溝２０を設ける必要がある。また夫々の刃物溝２０には、前記裏座１８を引き付けるボルト２４を挿入すべきボルト孔２２を対応的に設ける必要もある。
この場合に刃物溝２０は分割された替刃１６よりも長めの溝となるため、単純にボルト孔２２を穿設すると、該刃物溝２０と該ボルト孔２２の外周面開口部との位置が部分的に重なって連通してしまい、該替刃１６の交換時にボルト２４を回す際に切刃稜１６ａを損傷したり、また切り屑がボルト孔２２の前記開口部に詰まる等の不都合を生じたりする難点が予想される。更には、前記刃物溝２０と該ボルト孔２２とが接近することで、ボデー１４に強度低下を来す部分を生ずることも考えられる。
【０００７】
また図１１に関して先に述べた如く、替刃１６の前記飛び出し防止溝１６ｂは刃裏面の長手方向に全長に亘って形成され、その刃体の長手方向両端で開放している。しかも替刃１６を蟻ビット１０に取付けた際に、該替刃１６の一端は該ビット１０の先端側へ僅かに突出した形となる(図７参照)。このように替刃１６が突出した状態で被切削材の切削を行なうと、該替刃１６に形成した前記飛び出し防止溝１６ｂの側からクラックが発生し易くなる欠点があった。替刃１６における飛び出し防止溝１６ｂを設けた部分は、これにより強度が低下してしまうからである。
【０００８】
【発明の目的】
この発明は、従来の蟻ビットに内在している前記欠点に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、例えば短い替刃を蟻ビットの回転方向に位相をずらして取付ける場合において、ボルト孔と刃物溝との位置が部分的に重なることがなく、従って替刃交換のためボルトを回しても該替刃の切刃稜を損傷したり、また切削屑がボルト孔に詰まったり、ボデーの強度が低下したりすることのない手段を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、所期の目的を好適に達成するため本発明は、加工機械への取付用シャンクと、該シャンクが後端側に設けられ、先端側へ向かうにつれて切削半径が大きくなるボデーと、このボデーの外周に形成されて、所要の替刃と裏座との収納を許容する刃物溝と、この刃物溝の底部に開設したボルト孔とからなり、このボルト孔に挿入したボルトにより前記裏座を該刃物溝の底部側へ締め付けることで、前記替刃を該裏座と溝壁面との間で挟着するよう構成した蟻ビットにおいて、
前記ボルトが挿入されるボルト孔のボルト差し込み側を、前記ボデーの先端面に開口させたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る蟻ビットに関して、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら説明する。なお従来技術の項で述べた部材名については、実質的に同じ部材は同じ符号で指示するものとする。
【００１２】
図１〜図４は、本発明の好適実施例に係る蟻ビット１０を示すものであって、替刃１６による切削領域がボデー１４の長手方向に２分割されている。すなわち蟻ビット１０のボデー１４に設けられる替刃収容用の刃物溝２０は、図４の背面図(シャンク１２の後端側)に示す如く、円周方向に９０°の位相角をもって４つ形成されている。そして図３の側面図に示すように、ボデー１４のシャンク側に位置する刃物溝２０と蟻ビット１０の先端側に位置する刃物溝２０とが、９０°の位相角で隣り合う形で形成されている結果として、前記の如く替刃１６による切削領域がボデー１４の長手方向に２分割されている。この場合にボデー１４におけるシャンク側の刃物溝２０に関しては、図４に示すように、ボルト孔２２は該ボデー１４の反対側に開口し穿設されている。そして該ボルト孔２２にボルト２４が挿入され、これにより前記裏座１８を刃物溝２０の底部２０ａ側へ締め付けることで、前記替刃１６は該裏座１８と溝壁面２０ｂとの間で挟着される。
【００１３】
またボデー１４における先端面１４ａの側に位置する刃物溝２０に関しては、図１および図２に示すように、ボルト孔２２はボデー先端面１４ａに開口し、その開口側がボルト２４の差し込み側に設定されている。すなわちボデー先端側の刃物溝２０に前記替刃１６を装着するには、ボデー１４の先端面１４ａに開口する前記ボルト孔２２からボルト２４の先端を差し込み、該ボルト２４の先端を対応の刃物溝２０に突出させて、該刃物溝２０に位置する裏座１８の雌ネジ１８ｂにねじ込ませる。このとき替刃１６は、刃物溝２０における溝壁面２０ｂの定位置にあって、その飛び出し防止溝１６ｂに前記裏座１８の突条１８ａが係合可能になっている。このような状態で前記ボルト２４を締め付け方向へ回転させることにより、前記裏座１８は刃物溝２０の底部２０ａに向けて引き寄せられ、前記替刃１６は該裏座１８と溝壁面２０ｂとの間で強力に挟着されるに至る。
【００１４】
このように面積的に余裕の少ないボデー１４の外周部にボルト孔２４を開設するのを回避し、該ボデー１４の先端面１４ａに該ボルト孔２４を開口させるようにしたことで、ボデー外周にボルト孔２４と刃物溝２０との位置が部分的に重なったり、或いは強度に影響を及ぼす程に接近するのを防止することができる。なお図示の実施例では、替刃１６を２分割して切削する構成を示したが、本発明の適用はこのような分割切削の例に限られるものではない。例えば蟻ビット１０におけるボデー１４の全長が短くて切削範囲が狭い場合は、前述の如き分割切削とする必要はないが、このときは先端に開口する刃物溝２０を３乃至４設けても、該刃物溝２０とボルト孔２４とを干渉させることなく形成し得るものである。
【００１５】
図５は、本願の別の発明の好適実施例に関するものであって、先に述べた蟻ビット１０に使用される替刃１６の側面および裏面が示されている。この替刃１６は、刃体の長手方向の１辺にだけ切刃稜１６ａが設けられており、刃体裏面には前述の飛び出し防止溝１６ｂが形成されている。但し飛び出し防止溝１６ｂは、その替刃１６を蟻ビット１０の刃物溝２０に装着した際に、少なくとも前記ボデー１４における先端面１４ａの側には開口しない構成となっている。すなわち替刃１６を蟻ビット１０に装着すると、先に説明したように該替刃１６の一端は該ビット１０の先端面１４ａより僅かに突出するが、この状態において前記飛び出し防止溝１６ｂは替刃１６における突出側の一端には開口しない、というものである。
【００１６】
図６は、替刃１６に関する別の実施例を示すもので、この替刃１６は刃体の長手方向の２辺に切刃稜１６ａ,１６ａが設けられて、反転させることで両方の切刃稜１６ａを使用できるようになっている。この替刃１６も、その刃体裏面に前述の飛び出し防止溝１６ｂが形成されているが、この溝１６ｂの両端は替刃１６の裏面内に止まり、刃体の両端には開口しないよう構成されている。すなわち図６に示す例でも、替刃１６を蟻ビット１０の刃物溝２０に装着した際に、少なくともボデー先端面１４ａの側には開口しない構成となっている。このように図５および図６に示す替刃１６では、飛び出し防止溝１６ｂの突出端の部分の強度が必然的に低下しクラックを生じ易くなるが、替刃１６の突出端に飛び出し防止溝１６ｂを開口させないように構成したことにより、切削時の応力が溝１６ｂの部分に集中することがなく、クラックが発生する畏れを有効に防止し得るものである。
【００１７】
【発明の効果】
以上に説明した如く、本発明に係る蟻ビットによれば、替刃取付け用のボルトが挿通されるボルト孔をボデーの先端面に開口させるよう構成したので、限られた面積のボデー外周においてボルト孔と刃物溝との位置が部分的に重なることがない。このため替刃を交換するためボルトを回しても該替刃の切刃稜を損傷する畏れがなく、また切削屑がボルト孔に詰まったりすることがない等の有用な効果を奏するものである。更には、ボルト孔と刃物溝との位置が重ならないまでも、不都合な程に接近することもないので、蟻ビットにおけるボデーの強度低下を来す等の畏れも回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る蟻ビットを、その先端部が判明するように傾斜させた状態で示す斜視図である。
【図２】本発明に係る蟻ビットの先端側をもって正面とした正面図である。
【図３】本発明に係る蟻ビットの側面図である。
【図４】本発明に係る蟻ビットの後端側をもって背面とした背面図である。
【図５】本願の別の発明に係る替刃の側面および裏面を示す概略説明図である。
【図６】別の実施例に係る替刃の側面および裏面を示す概略説明図である。
【図７】従来技術に係る蟻ビットの側面図である。
【図８】図７に示す蟻ビットの背面図である。
【図９】図７に示す蟻ビットの正面図である。
【図１０】図７に示す蟻ビットから替刃および裏座を外すと共に、替刃裏面の飛び出し防止溝に裏座の突条を係合させた状態でボルト結合する状態を説明的に示す分解斜視図である。
【図１１】図７に示す蟻ビットに使用される替刃の裏面に、裏座の突条と係合させられる飛び出し防止溝が形成されている状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ 蟻ビット
１２ シャンク
１４ ボデー
１４ａ 先端面(ボデーの)
１６ 替刃
１８ 裏座
２０ 刃物溝
２０ａ 底部(刃物溝の)
２０ｂ 溝壁面(刃物溝の)
２２ ボルト孔
２４ ボルト

Claims (1)

1. 加工機械への取付用シャンク(12)と、該シャンク(12)が後端側に設けられ、先端側へ向かうにつれて切削半径が大きくなるボデー(14)と、このボデー(14)の外周に形成されて、所要の替刃(16)と裏座(18)との収納を許容する刃物溝(20)と、この刃物溝(20)の底部(20a)に開設したボルト孔(22)とからなり、このボルト孔(22)に挿入したボルト(24)により前記裏座(18)を該刃物溝(20)の底部(20a)側へ締め付けることで、前記替刃(16)を該裏座(18)と溝壁面(20b)との間で狭着するよう構成した蟻ビットにおいて、
   前記ボルト(24)が挿入されるボルト孔(22)のボルト差し込み側を、前記ボデー(14)の先端面(14a)に開口させた
   ことを特徴とする蟻ビット。

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