JP4344061B2 - 切削工具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部材に丸孔を開ける切削工具に関する。
【０００２】
【背景の技術】
特開平９−２２５７２０号公報に示すように、従来から、金属、合成樹脂、木材、コンクリート等のあらゆる素材からなる部材に丸孔を開けることができるホルソーが知られている。
このホルソーは、回転軸と、該回転軸の先端部に設けられた円筒形状の削孔部と、この削孔部の先端部に形成された切刃と、この削孔部の内部に配置された軸芯部とを備えている。この軸芯部は、回転軸と同軸上に配置されており、また、軸芯部の先端は、削孔部の先端から突出している。
【０００３】
このホルソーを用いて前記部材のうち例えば板材に丸孔をあけるには、まず、回転軸を中心として回転しているホルソーの軸芯部の先端を板材に食い込ませておき、ついで、この軸芯部でホルソーの回転をガイドしながら、前記削孔部の切刃を板材に食い込ませる。その後、前記切刃が板材を貫通するまで軸芯部及び削孔部を板材に押し込むことで、板材に丸孔を開けることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記削孔部は円筒形状となっているため、前記ホルソーによって板材に丸孔をあけると、前記削孔部の内側に円板状の切り落としが残ってしまうこととなる。
そこで、従来では、作業者が工具でホルソーを叩いたり、円板状の切り落としを削孔部からこじり落としたりすることで、前記円板状の切り落としを除去していたが、この円板状の切り落としは前記削孔部の内側に固くはまりこんでいることが多く、容易に除去できるものではなかった。したがって、この除去の作業に手間がかかり、部材に丸孔を開ける作業を効率的に行うことができなかった。
本発明の課題は、部材に丸孔を開ける作業を効率的に行うことができる切削工具を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、例えば図１及び図２に示すように、回転軸１３と、この回転軸１３の先端部に固定されて軸回りに回転する基体２と、該基体２の軸方向の先端部に設けられた切刃５ａ・６ａと、該基体２の先端部の外周部分に設けられた突出切刃９ａ・１０ａとを備えた切削工具であって、
前記基体２は、その回転中心から前記回転軸１３の外周部よりも径方向外方に伸び、かつ前記基体２の回転中心に対して対称的な位置に配置された一対の第１羽部３・４と、
前記基体２の回転中心から前記回転軸１３の外周部よりも径方向外方に伸び、かつ前記基体２の回転中心に対して対称的な位置に配置されるとともに、前記第１羽部３・４から軸周りに９０°離間した位置に配置された一対の第２羽部７・８とを備え、
前記切刃５ａ・６ａは、前記第１羽部３・４に、前記基体２の先端部の外周部分から回転中心に亙って設けられており、かつ、前記外周部分から回転中心に向かうに従って漸次前記基体２の軸方向基端部側に傾斜しており、前記突出切刃９ａ・１０ａは、前記第２羽部７・８の先端部に、前記切刃５ａ・６ａより基体２の軸方向先端側に配置されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、前記切刃５ａ・６ａは、前記第１羽部３・４に、前記基体２の先端部の外周部分から回転中心に亙って設けられており、かつ、前記外周部分から回転中心に向かうに従って漸次前記基体２の軸方向基端部側に傾斜しており、前記突出切刃９ａ・１０ａは、前記第２羽部７・８の先端部に、前記切刃５ａ・６ａより基体２の軸方向先端側に配置されているので、以下のようにして部材に丸孔を開けることができる。
【０００７】
すなわち、まず、基体２を回転させながら突出切刃９ａ・１０ａを、例えば板状部材に食い込ませて、基体２の回転をガイドさせる。さらに基体２を回転させながら板状部材に対して押し進めていくと、切刃５ａ・６ａの基体２の外周側における外端部が板状部材に食い込んでいく。
その後、切刃５ａ・６ａは、その外端部から中央側における内端部に向けて次第に板状部材に切り込んでいき、これによって、板状部材は次第に円形状に削り取られていき、切刃５ａ・６ａの内端部が板状部材に切り込んだところで、板状部材には丸孔が形成される。そして、切刃５ａ・６ａの内端部が板状部材の裏面側に達したところで、板状部材に貫通した丸孔が開けられる。
【０００８】
このように、本請求項の切削工具１によって板状部材を切削していくと、前記切刃５ａ・６ａによって板状部材が次第に円形状に削り取られるので、切削屑を徐々に排出することができる。したがって、従来のホルソーのように、円板状の切り落としが出ることがないので、その除去作業が不要となり、よって、部材に丸孔を開ける作業を効率的に行うことができる。
また、突出切刃９ａ・１０ａによって基体２の回転を確実にガイドした後に、切刃５ａ・６ａによって前記板状部材を削り取るので、板状部材により正確に丸孔を開けることができる。
【０００９】
ここで、前記基体２に切刃５ａ・６ａを設けるには、例えば、前記切刃５ａ・６ａが形成されたチップ（超硬度焼成体等からなるもので、実施の形態では刃体５・６とした）を、前記切刃５ａ・６ａが前記基体２の外周部分から回転中心に向かうに従って漸次前記基体２の軸方向基端部側に傾斜するようにして、前記基体２の先端部に設ければよい。また、前記外周部分から回転中心に向かうに従って漸次前記基体の軸方向基端部側に傾斜している切刃を前記基体に直接形成してもよい。
また、前記基体２に突出切刃９ａ・１０ａを設けるには、例えば、切刃５ａ・６ａを備えたチップ９・１０（超硬度焼成体等からなるもの）を前記基体２に設ければよい。
【００１０】
請求項２記載の発明は、例えば図１及び図２に示すように、請求項１記載の発明において、前記基体２には、前記切刃５ａ・６ａによって削り取られた切削屑を排出するための排出部１１が設けられていることを特徴とする。
請求項２記載の発明によれば、前記切刃５ａ・６ａによって削り取られた切削屑は前記排出部１１により排出されるので、該切削屑によって前記切刃５ａ・６ａの切れ味が阻害されることがない。したがって、部材に丸孔を開ける作業をより効果的に行うことができる。
ここで、前記基体２に排出部１１を設けるには、例えば、前記基体２のうち、前記切刃５ａ・６ａよりも回転方向の前方の部分に、この基体２の基端部側に連通する空間を形成すればよい。
【００１１】
請求項３記載の発明は、例えば図１及び図２に示すように、請求項１または２記載の発明において、前記切刃５ａ・６ａは対をなすようにして複数設けられており、
前記対をなす切刃５ａ・６ａは、互いに基体２の回転中心に対して対称的な位置に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、前記対をなす切刃５ａ・６ａは、互いに基体２の回転中心に対して対称的な位置に配置されているので、本請求項に記載の切削工具１を用いて部材に丸孔を開けるに際して、基体２の回転中心に対して対称的な位置で板状部材をバランスよく削り取っていくことができる。したがって、切削中に基体２が傾いたり揺れたりすることを防止することができるので、より正確に丸孔を開けることができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、例えば図１及び図２に示すように、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記突出切刃９ａ・１０ａは対をなすようにして複数設けられており、該対をなす突出切刃９ａ・１０ａは、互いに基体２の回転中心に対して対称的な位置に配置されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、前記対をなす突出切刃９ａ・１０ａは、互いに基体２の回転中心に対して対称的な位置に配置されているので、本請求項に記載の切削工具を用いて部材に丸孔を開けるに際して、基体２の回転中心に対して対称的な位置で基体２の回転をガイドすることができる。したがって、前記基体２の回転をより確実にガイドすることができ、より正確に丸孔を開けることができる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、例えば図１〜図４に示すように、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記突出切刃９ａ・１０ａは、前記基体２の回転中心側に向かうに従って漸次基体２の軸方向基端部側に傾斜していることを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、前記突出切刃９ａ・１０ａは、前記基体２の回転中心側に向かうに従って漸次基体２の軸方向基端部側に傾斜しているので、本請求項に記載の切削工具を用いて部材に丸孔を開けるに際して、前記突出切刃９ａ・１０ａの外端部をまず前記部材に食い込ませ、その後、前記切削工具１を前記部材に対して押し進めていくことで、前記突出切刃９ａ・１０ａを、その外端部から中心側における内端部に向けて次第に前記部材に食い込ませていくことができる。したがって、前記突出切刃９ａ・１０ａを前記部材により確実に食い込ませていくことができる。
【００１７】
請求項６記載の発明は、例えば図２に示すように、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記突出切刃９ａ・１０ａの外周先端と、前記切刃５ａ・６ａの外周先端とは、前記基体２の先端視において、同一円弧上に配置されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項６記載の発明によれば、前記突出切刃９ａ・１０ａの外周先端と、前記切刃５ａ・６ａの外周先端とは、前記基体２の先端視において、同一円弧上に配置されているので、本請求項に記載の切削工具を用いて部材に丸孔を開けるに際して、前記突出切刃９ａ・１０ａによって前記部材に形成された切り込みに、前記切刃５ａ・６ａの外端部が食い込まれていくこととなる。したがって、前記切刃５ａ・６ａの外端部を部材に食い込み易くさせることができ、より円滑な切削が可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図４を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、切削工具１の構成を説明する。
図１〜図４に示すように、切削工具１は、基体２と、回転軸１３と、基体２の軸方向の先端部に設けられた切刃５ａ・６ａ及び突出切刃９ａ・１０ａとを備えている。
基体２は、回転軸１３の先端部に固定されており、部材に丸孔を開ける際には、回転軸１３回りに矢印Ａ方向に回転するようになっている。
【００２０】
基体２は、その回転中心から径方向外方に伸びる第１羽部３・４と第２羽部７・８とを備えている。
第１羽部３と、第１羽部４とは、互いに基体２の回転中心に対して対称的な位置に配置されている。また、第１羽部３の形状は、第１羽部４の形状と、基体の回転中心に対して対称的になっている。また、第１羽部３の外周部分と第２羽部４の外周部分との間の長さ（基体２の直径）は約９７ｍｍとなっている。
【００２１】
前記第１羽部３・４には、取付座面３ａ・４ａが形成されている。この取付座面３ａ・４ａは、後述する刃体５・６を取り付けるためのもので、基体２の軸方向にほぼ平行となっている。
【００２２】
前記刃体５・６は、超硬度焼成体よりなる板状部材であって、すくい面５ｂ・６ｂと、逃げ面５ｃ・６ｃと、すくい面５ｂ・６ｂと逃げ面５ｃ・６ｃとが交差する部分に形成された切刃５ａ・６ａとを備えている。
逃げ面５ｃ・６ｃはすくい面５ｂ・６ｂに対して鋭角になっており、かつ、逃げ角は１５度、すくい角は２０度に設定されている。
【００２３】
前記刃体５は、以下のようにして基体２に取り付けられている。
すなわち、刃体５のすくい面５ｂに対向する取付面を前記取付座面３ａに当接させる一方で、逃げ面５ｃを、前記基体２の外周部分から回転中心に向かうに従って漸次基体２の軸方向基端部側に傾斜するようにした状態で刃体５の取付面を取付座面３ａに鑞付けすることにより、刃体５が基体２に取り付けられている。
【００２４】
したがって、切刃５ａは、基体２の先端部の外周部分から回転中心に亙って設けられ、かつ、前記基体２の外周部分から回転中心に向かうに従って漸次基体２の軸方向基端部側に傾斜するようにして設けられている。
また、刃体６は、刃体５と対をなすように、すなわち、刃体５と基体２の回転中心に対して対称的になるようにして、基体２の取付座面４ａに鑞付けされている。
【００２５】
第２羽部７と第２羽部８とは、互いに基体２の回転中心に対して対称的な位置に配置されており、また、第２羽部７の形状は、第２羽部８の形状と、基体の回転中心に対して対称的になっている。
第２羽部７・８の外周部には、それぞれ超硬度焼成体からなるチップ９・１０が、それらチップ９・１０が対をなすように、すなわち、チップ９・１０が互いに基体２の回転中心に対して対称的な位置に配置されるようにして鑞付けされている。
【００２６】
これらチップ９・１０にはそれぞれ突出切刃部９ａ・１０ａが形成されており、これら突出切刃９ａ・１０ａは、切刃５ａ・６ａより基体２の軸方向先端部側に配置されている。
また、これら突出切刃９ａ・１０ａは、基体２の回転中心側に向かうに従って漸次基体２の軸方向基端部側に傾斜しており、また、その外周先端と切刃５ａ・６ａの外周先端とが、基体２の先端視において、同一円弧上に配置されている。
【００２７】
一方、基体２のうち、切刃５ａ・６ａよりも回転方向の前方の部分には、基体２の基端部側に連通する空間がそれぞれ形成されており、これらの部分は、それぞれ、切刃５ａ・６ａによって削り取られた切削屑を排出するための排出部１１となっている。
また、第１羽部３と第２羽部７との間及び第１羽部４と第２羽部８との間には、基体２の基端部側に連通する空間部分がそれぞれ形成されており、これらの部分は、それぞれ、突出切刃９ａ・１０ａによって削り取られた切削屑を排出するための排出部１２となっている。
【００２８】
次に、切削工具１を用いて板状部材に丸孔を形成する方法について説明する。
まず、回転軸１３を図示しない駆動装置に連結して、基体２を矢印Ａ方向に回転させる。
ついで、基体２を回転させながら、突出切刃９ａ・１０ａを板状部材に食い込ませて、基体２の回転をガイドさせる。ここで、突出切刃９ａ・１０ａは以下のようにして板状部材に食い込んでいく。すなわち、突出切刃９ａ・１０ａの基体２の外周側における外端部が前記板状部材に回転しながら食い込み、その後、さらに基体２を回転させながら板状部材に対して押し進めることで、突出切刃９ａ・１０ａが、前記外端部から中央側における内端部に向けて次第に板状部材に食い込んでいく。
【００２９】
さらに基体２を回転させながら板状部材に対して押し進めていくと、突出切刃９ａ・１０ａによって板状部材に形成された切り込みに、切刃５ａ・６ａの基体２の外周側における外端部が食い込んでいく。
その後、切刃５ａ・６ａは、その外端部から中央側における内端部に向けて次第に板状部材に切り込んでいき、これによって、板状部材は次第に円形状に削り取られていき、切刃５ａ・６ａの内端部が部材に切り込んだところで、板状部材には丸孔が形成される。そして、切刃５ａ・６ａの内端部が板状部材の裏面側に達したところで、板状部材に貫通した丸孔が開けられる。
ここで、切削によって生じた切削屑は、排出部１１・１２から基体２の外部に排出される。
【００３０】
従って、本実施の形態によれば、上記のように部材に丸孔を開けていくので、すなわち、切刃５ａ・６ａによって板状部材が次第に円形状に削り取られていくので、切削屑を徐々に排出することができる。したがって、従来のホルソーのように、円板状の切り落としが出ることがないので、その除去作業が不要となり、よって、部材に丸孔を開ける作業を効率的に行うことができる。
また、突出切刃９ａ・１０ａによって基体２の回転を確実にガイドした後に、切刃５ａ・６ａによって前記板状部材を削り取るので、板状部材により正確に丸孔を開けることができる。
【００３１】
ここで、切刃５ａ・６ａは、互いに基体２の回転中心に対して対称的な位置に配置されているので、言い換えれば、前記切刃５ａ・６ａの外端部が、互いに基体の回転中心に対して対称的な位置に配置されていることとなるので、基体２の回転中心に対して対称的な位置で板状部材をバランスよく削り取っていくことができる。したがって、切削中に基体２が傾いたり揺れたりすることを防止することができるので、より正確に丸孔を開けることができる。
また、切刃５ａ・６ａによって削り取られた切削屑は排出部１１により排出されるので、該切削屑によって切刃５ａ・６ａの切れ味が阻害されることがない。したがって、部材に丸孔を開ける作業をより効果的に行うことができる。
【００３２】
一方、突出切刃９ａ・１０ａは、互いに基体２の回転中心に対して対称的な位置に配置されているので、基体２の回転中心に対して対称的な位置で基体２の回転をガイドすることができる。したがって、基体２の回転をより確実にガイドすることができる。
【００３３】
また、突出切刃９ａ・１０ａは、基体２の回転中心側に向かうに従って漸次基体の軸方向基端部側に傾斜しているので、突出切刃９ａ・１０ａの外端部をまず前記板状部材に食い込ませ、その後、切削工具１を前記部材に対して押し進めていくことで、突出切刃９ａ・１０ａを、その外端部から中央側における内端部に向けて次第に前記板状部材に食い込ませていくことができる。したがって、突出切刃９ａ・１０ａを前記板状部材により確実に食い込ませていくことができる。
【００３４】
さらに、突出切刃９ａ・１０ａの外周先端と、切刃５ａ・６ａの外周先端とは、基体２の先端視において、同一円弧上に配置されているので、突出切刃９ａ・１０ａによって前記板状部材に形成された切り込みに、切刃５ａ・６ａの外端部が食い込まれていくこととなる。したがって、切刃５ａ・６ａの外端部を前記板状部材に食い込み易くさせることができ、より円滑な切削が可能となる。
【００３５】
なお、本実施の形態においては、切刃を二つ設けるものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、切刃を二つ以上設けてもよい。なお、この場合においても、前記切刃は対をなすようにし、かつ、互いに基体の回転中心に対して対称的な位置に配置されていることが望ましい。
また、突出切刃を二つ設けるものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、突出切刃を二つ以上設けてもよい。ただし、この場合においても、前記突出切刃は対をなすようにし、かつ、互いに基体の回転中心に対して対称的な位置に配置されていることが望ましい。
また、突出切刃を前記刃体に直接設けてもよい。この場合、前記刃体の、基体の外周側における外端部に突出切刃を設けることとなる。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明に係る切削工具によれば、前記切刃によって板状部材が次第に円形状に削り取られるので、切削屑を徐々に排出することができる。したがって、従来のホルソーのように、円板状の切り落としが出ることがないので、その除去作業が不要となり、よって、部材に丸孔を開ける作業を効率的に行うことができる。
また、突出切刃によって基体の回転を確実にガイドした後に、切刃によって前記板状部材を削り取るので、板状部材により正確に丸孔を開けることができる。
【００３７】
請求項２記載の発明によれば、請求項１と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、前記切刃によって削り取られた切削屑は前記排出部により排出されるので、該切削屑によって前記切刃の切れ味が阻害されることがない。したがって、部材に丸孔を開ける作業をより効果的に行うことができる。
【００３８】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、基体の回転中心に対して対称的な位置で板状部材をバランスよく削り取っていくことができるので、切削中に基体が傾いたり揺れたりすることを防止することができるので、より正確に丸孔を開けることができる。
【００３９】
請求項４記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれかと同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、本請求項に記載の切削工具を用いて部材に丸孔を開けるに際して、基体の回転中心に対して対称的な位置で基体の回転をガイドすることができる。したがって、前記基体の回転をより確実にガイドすることができるので、より正確に丸孔を開けることができる。
【００４０】
請求項５記載の発明によれば、請求項１〜４のいずれかと同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、前記突出切刃を、前記基体の先端部の外周部分から回転中心に向かう順に、漸次前記部材に食い込ませていくことができる。したがって、前記突出切刃を前記部材により確実に食い込ませていくことができる。
【００４１】
請求項６記載の発明によれば、請求項１〜５のいずれかと同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、前記突出切刃によって前記部材に形成された切り込みに、前記切刃の外端部が食い込まれていくこととなるので、前記切刃の外端部を部材に食い込み易くさせることができ、より円滑な切削が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の切削工具の一例を示すもので、切削工具の正面図である。
【図２】同、切削工具の平面図である。
【図３】同、刃体の側面図である。
【図４】同、突出切刃及びその周囲の構成の一部を示した側面図である。
【符号の説明】
１・２０ 切削工具
２ 基体
５ａ・６ａ 切刃
９ａ・１０ａ 突出切刃

Claims (6)

1. 回転軸と、この回転軸の先端部に固定されて軸回りに回転する基体と、該基体の軸方向の先端部に設けられた切刃と、該基体の先端部の外周部分に設けられた突出切刃とを備えた切削工具であって、
   前記基体は、その回転中心から前記回転軸の外周部よりも径方向外方に伸び、かつ前記基体の回転中心に対して対称的な位置に配置された一対の第１羽部と、
   前記基体の回転中心から前記回転軸の外周部よりも径方向外方に伸び、かつ前記基体の回転中心に対して対称的な位置に配置されるとともに、前記第１羽部から軸周りに９０°離間した位置に配置された一対の第２羽部とを備え、
   前記切刃は、前記第１羽部に、前記基体の先端部の外周部分から回転中心に亙って設けられており、かつ、前記外周部分から回転中心に向かうに従って漸次前記基体の軸方向基端部側に傾斜しており、前記突出切刃は、前記第２羽部の先端部に、前記切刃より基体の軸方向先端側に配置されていることを特徴とする切削工具。
2. 前記基体には、前記切刃によって削り取られた切削屑を排出するための排出部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の切削工具。
3. 前記切刃は対をなすようにして複数設けられており、
   前記対をなす切刃は、互いに基体の回転中心に対して対称的な位置に配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の切削工具。
4. 前記突出切刃は対をなすようにして複数設けられており、該対をなす突出切刃は、互いに基体の回転中心に対して対称的な位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の切削工具。
5. 前記突出切刃は、前記基体の回転中心側に向かうに従って漸次基体の軸方向基端部側に傾斜していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の切削工具。
6. 前記突出切刃の外周先端と、前記切刃の外周先端とは、前記基体の先端視において、同一円弧上に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の切削工具。

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