JP6755675B2 - Circular drilling tool - Google Patents
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本発明は、環状穿孔工具、特に、着脱式の環状穿孔工具に関する。 The present invention relates to an annular drilling tool, particularly a removable annular drilling tool.
配電盤への計器取り付け、配線用、鋼管過用などの孔の新設には、環状の切れ刃を持つ回転式の穴あけ工具(環状穿孔工具/ホールソー)が利用される(例えば、特許文献1参照)。環状穿孔工具は、円筒の周部分に配置された刃によって切削を行うものであるが、その周部分に配置された刃のみでの位置決め及び保持は困難であるため、環状穿孔工具の中心部に回転軸固定用ドリル(センタードリル)を設置し、これを補完する構成としている。また、使用時のセンタードリルの振れを抑制するため、センタードリルは、極力、先端に近いところで保持されている。 A rotary drilling tool (annular drilling tool / hole saw) with an annular cutting edge is used for new holes for mounting instruments on switchboards, wiring, overuse of steel pipes, etc. (see, for example, Patent Document 1). .. The annular drilling tool cuts with a blade arranged on the peripheral portion of the cylinder, but since it is difficult to position and hold only with the blade arranged on the peripheral portion, it is located in the center of the annular drilling tool. A drill for fixing the rotating shaft (center drill) is installed to complement this. In addition, the center drill is held as close to the tip as possible in order to suppress the runout of the center drill during use.
環状穿孔工具は、通常のドリルのように内径側部分の切削を行わないため、必要な径を効率的に得ることが可能である一方、環状穿孔工具の場合、ドリルでは微少に切削され排出される内径側部分は、その切削片が円柱状に生成され、被削材の貫通後は、環状穿孔工具の内径側に残存する。 Unlike a normal drill, the annular drilling tool does not cut the inner diameter side part, so that the required diameter can be efficiently obtained. On the other hand, in the case of the annular drilling tool, the drill cuts a small amount and discharges the tool. The inner diameter side portion is formed in a columnar shape, and remains on the inner diameter side of the annular drilling tool after penetrating the work material.
環状穿孔工具の内径側に生じる切削片は円柱状であり、この除去にはその底面部を用いて押し出すことが効果的であるが、切削片にはセンタードリルと同軸上に貫通孔が生成されるため、センタードリルによる切削片への干渉は困難であり、環状穿孔工具の外周部に設置された孔を使用して干渉するほかないのが現状である。また、環状穿孔工具ではその構造上、円筒の底面部分(フランジ)が存在するため、特に小径では底面部を用いた押し出し除去は困難である。 The cutting piece generated on the inner diameter side of the annular drilling tool is columnar, and it is effective to extrude it using the bottom surface to remove it, but a through hole is generated in the cutting piece coaxially with the center drill. Therefore, it is difficult for the center drill to interfere with the cutting piece, and the current situation is that there is no choice but to use the holes provided in the outer peripheral portion of the annular drilling tool to interfere. Further, since the annular drilling tool has a bottom surface portion (flange) of a cylinder due to its structure, it is difficult to extrude and remove using the bottom surface portion particularly with a small diameter.
従来機構では、替え刃側のセンタードリル貫通孔と、センタードリルの関係により、振れ抑制機能は確保されているが、工具使用後に生成する切削片の貫通孔が、替え刃側のセンタードリル貫通孔及び、センタードリルの同軸上に存在するため、換え刃側のセンタードリル貫通孔を利用した切削片の除去は困難である。 In the conventional mechanism, the runout suppression function is secured by the relationship between the center drill through hole on the spare blade side and the center drill, but the through hole of the cutting piece generated after using the tool is the center drill through hole on the spare blade side. In addition, since it exists on the same axis as the center drill, it is difficult to remove the cutting piece using the center drill through hole on the replacement blade side.
本発明は、上述の課題に鑑み、被削材の切削時にはセンタードリルの振れ抑制を確保するとともに、切削後には容易に切削片を除去することが可能な環状穿孔工具を提供することを目的とする。 In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an annular drilling tool capable of ensuring the suppression of runout of the center drill when cutting a work material and easily removing a cutting piece after cutting. To do.
上記目的を達成するために、(1)本発明に係る第1の観点は、環状穿孔工具であって、シャンク本体に着脱可能に取り付けられ、先端側の細径部と、後端側の太径部とを有するセンタードリルと、前記センタードリルを囲うように前記シャンク本体に着脱可能に取り付けられ、前記センタードリルが挿通する挿通孔が形成されたフランジ部を有する替え刃と、を備え、前記挿通孔が、先端側に位置し、前記センタードリルの前記細径部よりも太く形成された第1挿通部と、後端側に位置し、前記センタードリルの前記太径部よりも太く形成された第2挿通部と、を有し、前記替え刃が前記シャンク本体に取り付けられたとき、前記センタードリルの前記太径部が前記第1挿通部の最狭部に嵌合することを特徴とする。 In order to achieve the above object, (1) the first viewpoint according to the present invention is an annular drilling tool, which is detachably attached to a shank body, and has a small diameter portion on the front end side and a thick portion on the rear end side. A center drill having a diameter portion and a spare blade having a flange portion that is detachably attached to the shank main body so as to surround the center drill and has an insertion hole through which the center drill is inserted are provided. The insertion hole is located on the tip side and is formed thicker than the small diameter portion of the center drill, and is located on the rear end side and is formed thicker than the large diameter portion of the center drill. It has a second insertion portion, and when the replacement blade is attached to the shank body, the large diameter portion of the center drill fits into the narrowest portion of the first insertion portion. To do.
(2)上記(1)において、前記替え刃が前記シャンク本体から先端側に向かって取り外されたとき、前記センタードリルの前記細径部が前記第1挿通部の前記最狭部に位置し、前記替え刃がその径又は前記第1挿通部の範囲内において前記センタードリルに対して揺動可能であってもよい。 (2) In the above (1), when the replacement blade is removed from the shank body toward the tip side, the small diameter portion of the center drill is located at the narrowest portion of the first insertion portion. The spare blade may be swingable with respect to the center drill within its diameter or within the range of the first insertion portion.
本発明によれば、被削材の切削時にはセンタードリルの振れ抑制を確保するとともに、切削後には容易に切削片を除去することが可能な環状穿孔工具を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an annular drilling tool capable of ensuring suppression of runout of a center drill when cutting a work material and easily removing a cut piece after cutting.
以下、本発明の実施の形態(以下、本実施形態という)に係る環状穿孔工具について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号又は符号を付している。 Hereinafter, the annular drilling tool according to the embodiment of the present invention (hereinafter referred to as the present embodiment) will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same element is given the same number or reference numeral throughout the description of the embodiment.
(実施形態の構成)
本実施形態に係る環状穿孔工具1は、図1に示すように、シャンク本体10と、シャンク本体10に着脱可能に取り付けられるセンタードリル20と、センタードリル20を囲うようにシャンク本体10に着脱可能に取り付けられる環状の替え刃30と、を備えている。ここで、センタードリル20が取り付けられたシャンク本体10を、シャンク・アッセンブリ40ということがある。では、それらの構成の一例について、図1を参照して説明する。
(Structure of Embodiment)
As shown in FIG. 1, the annular drilling tool 1 according to the present embodiment can be attached to and detached from the shank
なお、以下の説明では、環状穿孔工具1を構成する各要素において、センタードリル20の切刃211の側(図中、左側)を先端側と、シャンク本体10のシャンク11の側(図中、右側)を後端側として、説明する。
In the following description, in each element constituting the annular drilling tool 1, the side of the
シャンク本体10は、電動ドリル(不図示)に固定され、電動ドリルの回転駆動力をシャンク本体10に取り付けられたセンタードリル20及び替え刃30に伝達するものである。
The shank
シャンク本体10は、電動ドリルに挿入して固定されるシャンク11と、センタードリル20の後端側と替え刃30のフランジ部31を収容するための収容部12とを備えている。収容部12の内部には、センタードリル20の後端側が挿入される第1収容部13と、替え刃30のフランジ部31のアダプタ部311を収容する第2収容部14とが設けられている。
The shank
収容部12の第1収容部13には、その後端側に、センタードリル20の後端側にある係止部221を着脱可能に固定するためのセンタードリル係止部15が設けられている。他方、収容部12の第2収容部14には、その先端側に、替え刃30のフランジ部31のアダプタ部311を着脱可能に固定するためのアダプタ係止部16が設けられている。そして、第2収容部14には、さらに、替え刃30のフランジ部31のアダプタ部311が挿入されたときには収容部12の内部へ押し込められ、替え刃30がシャンク本体10から分離されたときには替え刃30を先端側へ押し出すための押出し部17が設けられている。この押出し部17の機能については、後述する。
The first
センタードリル20は、環状穿孔工具1の中心部に設けられており、替え刃30の位置決め及び保持を補完するものである。環状穿孔工具1は、被削材に替え刃30の先端円筒の周部分に配置された切刃32によって被削材を切削するものであるが、替え刃30の周部分に配置された切刃32のみでの位置決め及び保持は困難であるため、センタードリル20が併用されているものである。
The
通常、センタードリルは、その先端から後端まで同一の径を有したものが使用される。これに対し、本実施形態に係るセンタードリル20は、先端側の細径部21と、後端側の太径部22とを有しており、径が2段階に構成されている。センタードリル20を2段階の径とすることによる機能については、後述する。センタードリル20の細径部21の先端には螺旋状の切刃部211が設けられている。太径部22の後端側には、前述したように、シャンク本体10のセンタードリル係止部15によって固定される係止部221が設けられている。
Usually, a center drill having the same diameter from the tip end to the rear end is used. On the other hand, the center drill 20 according to the present embodiment has a
本実施形態では、センタードリル20の細径部21と太径部22との段部23を、センタードリル20の長手方向延長の中央からやや先端側に位置させている。この段部23の位置は、環状穿孔工具1の使用目的や使用態様などに基づいて定まる工具全体の仕様に合わせて設定してよい。
In the present embodiment, the step portion 23 of the
替え刃30は、電動ドリルの回転駆動力によって被削材を環状に切削して穿孔するものである。替え刃30は、シャンク本体10に取り付けられるフランジ部31と、フランジ部31から先端側へ延在する環状の切刃32とを有している。フランジ部31は、シャンク本体10の第2収容部14に収容されるアダプタ部311と、切刃32の底部とから構成される。切刃32の先端の周部分には、個別の刃(不図示)が配置されている。
The
通常、替え刃は、そのフランジ部の内部に、同一の径を有するセンタードリルが挿通するように、同一の径の挿通孔が設けられている。すなわち、挿通孔の全長にわたってセンタードリルが嵌合されており、これによって、センタードリルの振れを抑制している。これに対し、本実施形態に係る替え刃30のフランジ部31には、2つの部分に分けられた挿通孔33が設けられている。すなわち、挿通孔33は、先端側に位置する第1挿通部331と、後端側に位置する第2挿通部332とを有している。第1挿通部331は、先端側から後端側に向かって先細りのテーパー状に形成される一方、第2挿通部332は、第1挿通部331から拡開した後、後端側に向かって一定の径をもって延在している。なお、第1挿通部331は、テーパー状に限ることなく、変形例として後述するように、例えば先端側に開く段状に形成してもよい。
Normally, the replacement blade is provided with an insertion hole having the same diameter inside the flange portion so that a center drill having the same diameter can be inserted. That is, the center drill is fitted over the entire length of the insertion hole, thereby suppressing the runout of the center drill. On the other hand, the
ここで、図2から図5を参照して、挿通孔33の第1挿通部331及び第2挿通部332と、センタードリル20の細径部21と太径部22との関係について、説明する。
Here, with reference to FIGS. 2 to 5, the relationship between the
センタードリル20は、前述のように、細径部21と太径部22の2段階の径が中間位置で切替わる段つき形状となっている。そして、第1挿通部331の後端である最狭部333は、センタードリル20の太径部22と実質的に同じ径に設定されており、シャンク・アッセンブリ40に替え刃30が組み付けられているとき、図2に示すように、両者は嵌合の関係にある。図3は、図2のマルAの部分を拡大して示したものである。これにより、環状穿孔工具1が組み付けられて被削材を切削する際に、センタードリル20の振れを抑制することができる。
As described above, the
第1挿通部331の後端である最狭部333は、センタードリル20の細径部21よりも太い径に設定されており(すなわち、センタードリル20の細径部21は、第1挿通部331の後端である最狭部333よりも細い)、シャンク・アッセンブリ40から替え刃30が分離されているとき、図4に示すように、最狭部333に細径部21が位置することにより両者の嵌合の関係が解除される。図5は、図4のマルBの部分を拡大して示したものである。これにより、環状穿孔工具1によって被削材の切削を終了し、シャンク・アッセンブリ40から替え刃30を分離した後には、第1挿通部331とセンタードリル20の細径部21の間にクリアランスが生じ、替え刃30とセンタードリル20を互いに対し傾斜(揺動)させることができる。なお、替え刃30とセンタードリル20を互いに対し傾斜させる径方向の向きはいずれでも構わないことから、傾斜することを揺動するということがある。
The
なお、後述するように、替え刃30とセンタードリル20を互いに対し傾斜(揺動)させて、センタードリル20の細径部21がテーパー状の第1挿通部331に接したとき、センタードリル20の太径部22は第2挿通部332の後端の開口部332a(図7参照)によって規制されるようにしてもよい。以下に、この動作について、説明する。
As will be described later, when the
(実施形態の動作)
上記した構成に基づき、本実施形態に係る環状穿孔工具1の動作すなわち切削片Dを除去する手順について、図6及び図7を参照して説明する。
(Operation of the embodiment)
Based on the above configuration, the operation of the annular drilling tool 1 according to the present embodiment, that is, the procedure for removing the cutting piece D will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
図6(a)は、環状穿孔工具1が組み付けられた状態で被削材の切削を終了し、切削片Dが替え刃30の先端内部に残存している状態を示している。環状穿孔工具1の場合、被削材を環状に切削するため、被削材を穿孔して貫通した後、センタードリル20によって中心部が貫通されたドーナツ状の切削片Dが替え刃30の内径側に生成され、残存する。
FIG. 6A shows a state in which cutting of the work material is completed with the annular drilling tool 1 assembled, and the cutting piece D remains inside the tip of the
図6(b)は、この切削片Dを除去するため、替え刃30がシャンク・アッセンブリ40から分離された状態を示している。環状穿孔工具1の場合、切削片Dの中央がセンタードリル20によって貫通されているため、替え刃30が組み付けられた状態ではセンタードリル20を用いて替え刃30の内側に残存した切削片Dを除去することには困難が伴う。そこで、一旦、替え刃30とシャンク本体10の接続を解除し、替え刃30をシャンク・アッセンブリ40から分離する。
FIG. 6B shows a state in which the
この分離にあたっては、シャンク本体10に設けた押出し部17を活用する。すなわち、まず、アダプタ係止部16を緩めて替え刃30とシャンク本体10との固定を解除する。そして、収容部12の内部へ押し込められている押出し部17を先端側に移動させることにより、替え刃30を先端側へ押し出す。なお、図6(b)は、押し出された替え刃30を利用者によって完全にシャンク本体10から分離した状態を示している。
In this separation, the extruded
図6(c)は、分離された替え刃30を傾斜させてセンタードリル20の先端で切削片Dを替え刃30の外部へ押し出した状態を示している。図6(b)の状態において、例えば、センタードリル20の先端を、替え刃30の内径側に残存する切削片Dの底面D1に接することができる位置まで後退させた後、替え刃30又はセンタードリル20を傾斜させ、センタードリル20の先端を切削片Dの底面D1に干渉させる。そして、切削片Dを替え刃30とともに、シャンク本体10の方向に押し付けることで、切削片Dの底面D1がセンタードリル20の先端に押されこととなり、替え刃30の内部から排出されることとなる。
FIG. 6C shows a state in which the separated
図7は、図6(c)のマルCの部分を拡大して示したものである。ここでは、センタードリル20の細径部21がテーパー状の第1挿通部331の一方の面に接する一方、センタードリル20の太径部22は第2挿通部332の後端の開口部332aに接した場合を一例として示している。なお、変形例として後述するように、これらの態様に限定されるものではない。
FIG. 7 is an enlarged view of the portion of the circle C in FIG. 6 (c). Here, the
なお、図6(c)では、図中、替え刃30がセンタードリル20に対して上側に傾斜した状態を示しているが、替え刃30をどの向きにどの程度傾斜させるかは、図示した方向に限られるものではない。切削片Dの底面D1の形状や、替え刃30の径、環状穿孔工具1を構成する他の要素の態様に応じて、第1挿通部331及び第2挿通部332の中でセンタードリル20が可動な範囲内において、替え刃30とセンタードリル20が互いに対していずれの方向に対しても揺動可能に構成されればよい。
Note that FIG. 6C shows a state in which the
(変形例)
環状穿孔工具1は、上述した態様を次のように変形することもできる。すなわち、上記実施形態では挿通孔33の第1挿通部331を先端側から後端側に向かって先細りのテーパー状に形成したが、これを例えば先端側に開く段状に形成してもよい。要は、第1挿通部331がセンタードリル20の細径部21よりも太く形成され、シャンク本体10から先端側に向かって分離されたときに、替え刃30とセンタードリル20とが互いに対して揺動可能なように、第1挿通部331とセンタードリル20の細径部21との間にクリアランスが形成されればよい。
(Modification example)
The annular drilling tool 1 can also be modified from the above-described embodiment as follows. That is, in the above embodiment, the
そうすることにより、センタードリル20の先端が替え刃30の先端の内側に届くほどに第1挿通部331とセンタードリル20の細径部21とのクリアランスが大きいときは、替え刃30は替え刃30自身の径の範囲内において、揺動可能となる。また、センタードリル20の先端が替え刃30の先端の内側に届くほどには第1挿通部331とセンタードリル20の細径部21とのクリアランスが大きくないときは、替え刃30は第1挿通部331の範囲内において、センタードリル20に対して揺動可能となる。因みに、上述した図6(c)及び図7は、後者つまり第1挿通部331の範囲内において替え刃30が揺動している場合の一例を示したものである。
By doing so, when the clearance between the
また、上記実施形態では替え刃30がシャンク本体10から先端側に向かって分離されたときに、センタードリル20の太径部22が第2挿通部332の後端の開口部332aに接する場合を説明したが、接しないような構成であってもよい。例えばセンタードリル20の種類によって細径部21や太径部22の径の太さは異なることから、センタードリル20の太径部22が第2挿通部332の後端の開口部332aに接することがなくても、上述したように、第1挿通部331とセンタードリル20の細径部21との間にクリアランスが形成されることにより、替え刃30は、センタードリル20に対して揺動可能となる。
Further, in the above embodiment, when the
(実施形態の効果)
上記した実施形態及び変形例によれば、被削材の切削時にはセンタードリル20の振れ抑制を確保できるとともに、切削後には替え刃30の内側から容易に切削片Dを除去することが可能な環状穿孔工具1を提供することができる。
(Effect of embodiment)
According to the above-described embodiment and modification, it is possible to secure the runout suppression of the
以上、実施形態及び変形例を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またそのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Although the present invention has been described above with reference to embodiments and modifications, it goes without saying that the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiments. Further, it is clear from the description of the claims that the form to which such a modification or improvement is added may be included in the technical scope of the present invention.
1…環状穿孔工具
10…シャンク本体
11…シャンク
12…収容部
13…第1収容部
14…第2収容部
15…センタードリル係止部
16…アダプタ係止部
17…押出し部
20…センタードリル
21…細径部
211…切刃部
22…太径部
221…係止部
23…段部
30…替え刃
31…フランジ部
311…アダプタ部
32…切刃
33…挿通孔
331…第1挿通部
332…第2挿通部
333…最狭部
40…シャンク・アッセンブリ
D…切削片
1 ...
Claims (2)
シャンク本体と、
前記シャンク本体に着脱可能に取り付けられ、先端側の細径部と、後端側の太径部とを有するセンタードリルと、
前記センタードリルを囲うように前記シャンク本体に着脱可能に取り付けられ、前記センタードリルが挿通する挿通孔が形成されたフランジ部を有する替え刃と、を備え、
前記挿通孔が、
先端側に位置し、前記センタードリルの前記細径部よりも太く形成された第1挿通部と、
後端側に位置し、前記センタードリルの前記太径部よりも太く形成された第2挿通部と、を有し、
前記替え刃が前記シャンク本体に取り付けられたとき、前記センタードリルの前記太径部が前記第1挿通部の最狭部に嵌合し、
前記第1挿通部が、前記最狭部に対して前記先端側に開くように形成されており、
前記第2挿通部が、前記最狭部に対して拡開するように形成されており、
前記替え刃が前記シャンク本体から前記先端側に向かって分離されたとき、前記センタードリルの前記細径部が前記第1挿通部の前記最狭部に位置しており、前記替え刃が前記センタードリルに対して揺動可能に前記第1挿通部及び前記第2挿通部が形成されていることを特徴とする環状穿孔工具。 An annular drilling tool
With the shank body
A center drill that is detachably attached to the shank body and has a small diameter portion on the front end side and a large diameter portion on the rear end side.
A replacement blade having a flange portion that is detachably attached to the shank body so as to surround the center drill and has an insertion hole through which the center drill is inserted is provided.
The insertion hole
A first insertion portion located on the tip side and formed thicker than the small diameter portion of the center drill,
It has a second insertion portion that is located on the rear end side and is formed thicker than the large diameter portion of the center drill.
When the replacement blade is attached to the shank body, said large diameter portion of the center drill is fitted into the narrowest portion of the first insertion portion,
The first insertion portion is formed so as to open toward the tip end side with respect to the narrowest portion.
The second insertion portion is formed so as to expand with respect to the narrowest portion.
When the spare blade is separated from the shank body toward the tip side, the small diameter portion of the center drill is located at the narrowest portion of the first insertion portion, and the spare blade is the center. An annular drilling tool characterized in that the first insertion portion and the second insertion portion are formed so as to be swingable with respect to a drill .
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