JPH0238325B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、各種材質の被穿孔体、特に鋼板等
の硬質金属板に、比較的深い大口径孔を穿孔する
ためのコアドリルに関するものである。

従来より各種コアドリルが提案されているが、
金属板に穿孔する場合、通常、切屑が連続した帯
状片となつて生じるため、スムーズに排出されに
くく、穿孔開始後すぐに切屑が穿孔刃前部に滞溜
して切削抵抗が極度に大きくなり、深い穿孔が不
可能になるとともに、切屑が滞溜した状態のまま
で、引き続き穿孔作業を続けると、穿孔箇所に切
屑が捲き込まれて穿孔刃を破損するおそれがあつ
た。

また、従来より金属板のうちでもアルミ材等の
軟質金属板の穿孔用コアドリルについては、穿孔
用円筒体の側周壁に、これを貫通する広巾の切屑
排出溝を等間隔に、かつ、略全長に亘つて設けた
構造のものが提案され、比較的厚い板体に貫通す
る大口径の穿孔を可能にしているが、このような
構造のコアドリルは、強度上、硬質金属板の穿孔
には不向きであつた。

そこで、このような従来の欠点を除去したもの
で、鋼板等の硬質金属板をはじめ、各種材質の被
穿孔体に対し、深さが25mm若しくはそれ以上の大
口径孔の穿孔を可能にしたコアドリルを開発し、
既に本出願人より特許出願（特願昭55−174956
号）しているが、先願のコアドリルは、特に内刃
を、刃片部の外面を内端下向きに深く傾斜削除し
て削成しているために、製造上、その傾斜削除作
業が必要になり、それだけ製造が複雑になると共
に、削除分の刃巾が薄くなるため、刃が欠けやす
いものであつた。

この考案は前記先願のコアドリルの技術的思想
を実質的に踏襲した上で、それよりも製造が容易
であり、しかも刃が丈夫で耐久性に富むコアドリ
ルを提供することを目的としている。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。１は下端を開口した穿孔用円筒体で、その
上端に内部中央に貫通したねじ孔２を有するシヤ
ンク接続部３を設け、これにシヤンク４を螺着し
て接続する。

それから、円筒体１の下部側周壁１ｂの外面
を、上部側周壁１ａ外面より半径方向へやゝ突出
させて、その厚みを上部側周壁１ａより厚くし、
かつ、その厚みが下方に向つて漸次やゝ増加する
ように、下方に向つてスカート状に拡げる。な
お、下部側周壁１ｂの厚みの下向き拡がりは、第
４ａ図および第４ｂ図に示すように、側周壁１ｂ
の内外面ともに、垂直面に対しそれぞれ傾斜角γ⁰
とする。

そして、下部側周壁１ｂの外周に、切屑排出溝
５を等間隔に設けて、各排出溝５間の下部側周壁
１ｂを刃体部９に構成するが、排出溝５の深さ
は、その溝５底が上部側周壁１ａの外面と一致す
るようにし、かつ、排出溝５の後壁縁を下端に向
け回転方向へ前進傾斜させて、溝５の巾員を下端
に向つて漸次狭くする。なお、切屑排出溝５は下
部側周壁１ｂの外周に不等間隔に形成する場合が
ある。

また、刃体部６の下端面を回転方向に下向きに
突出させ、かつ、排出溝５後壁縁に接して超硬合
金の刃片７を埋設し、各刃片７部の内側隅角部を
外端下向きに、その傾斜角を交互にやゝ緩急（α⁰
＞β⁰）に変えながら傾斜削除して、それらのうち
傾斜角のやゝ急な（α⁰）側の下面外端部を極くわ
ずかだけ、傾斜（β⁰）削除して下端面を断面山形
の切刃とした外刃７ａに削成すると共に、傾斜角
のやゝ緩やかな（β⁰）側のその下面内端部の傾斜
面を切刃とし、外端部を水平削除して内刃７ｂに
削成するが、内刃７ｂ削成のための水平削除は、
外刃７ａおよび内刃７ｂがそれぞれ実質的に刃片
７厚の略半分に相当する刃巾をもつようにする。
このようにして、円筒体１下端の円周方向に外刃
７ａと内刃７ｂを交互に設ける。更に、各刃７
ａ，７ｂ前方の排出溝５の下端外面を内側下向き
に傾斜さして面取りするが、内刃７ｂ側の面取り
は内刃７ｂ先端部が排出溝５下端より完全に突出
するように深くする。

ここで、外刃７ａと内刃７ｂについて詳述する
と、第４ａ図および第４ｂ図に示すように、外刃
７ａの先端は内刃７ｂの先端よりｄだけ下方に突
出し、外刃７ａの刃巾（Wa）と内刃７ｂの刃巾
（Wb）は略等しい。

また、外刃７ａの内側の水平面に対する傾斜角
はα⁰であり、外刃７ａの外側下端面は、下向き山
形に、水平面に対しβ⁰の傾斜角をもつて傾斜し、
また内刃７ｂの外側下端面は水平であり、その内
側は外側下向きに水平面に対しβ⁰の傾斜角をもつ
て傾斜し、そして、内刃７ｂの刃先面が外刃７ａ
の内側よりも下方に突出するようにα⁰をβ⁰より大
きくしている。なお、８は穿孔位置決め用のセン
ターピンで、その先端部を円錐状若しくは角錐状
に尖らせ、また、ピン８側周壁の基端部より先端
に亘り長手方向に削成して係止溝９を形成する。
そして、前記シヤンク４の中心部に、その先端よ
り基端部に亘り縦長孔１０を穿設し、その縦長孔
１０にセンターピン８を先端方向に付勢するため
のスプリング１１を装填するとともに、センター
ピン８の基部側を挿入し、シヤンク４に横向きに
貫通して螺着した止ネジ１２の先端をピンの係止
溝９に当接して、センターピン８の先端部が円筒
体１下端より出入自在で、かつ、常態ではピン８
先端部が円筒体１下端より下方に突出するように
配装する。

なお、ここでは、特に金属板穿孔のため、刃片
７冷却用給油機構をシヤンク４に装備する。

すなわち、シヤンク４中間部に環状体１３を、
その上下両端にＯリングを介して回動自在に装着
し、環状体１３の給油口１４から圧油を供給し
て、一旦その内面に設けた環状溝１５に停溜さ
せ、シヤンク４を貫通して前記縦長孔１０に連通
する給油孔１６を通り縦長孔１０内に注油した
後、前記センターピン８の係止溝９に沿つて各刃
片７に給油するように構成している。

次に、上記構成からなる実施例のコアドリルに
ついて、その作業態様を、金属板Ａに穿孔する場
合を例にとつて説明する。

まず、金属板Ａの穿孔中心位置に予め目印を付
し、シヤンク４を回転電動機（図示せず）に取り
付け、コアドリルを回転させながら、センターピ
ン８先端を前記目印に押し当てると、金属板Ａの
穿孔中心位置に浅い切込みが出来、センターピン
８の位置が決まる。

そこで、更に金属板Ａ側に力を作用させるとセ
ンターピン８はスプリング１１力に抗して円筒体
１内に引つ込み、次に外刃７ａが金属板Ａに切込
み、引き続いて内刃７ｂが金属板Ａに切込むこと
により目的の大口径孔の穿孔が開始される。この
状態で、前記給油機構により、刃片７への冷却用
油の供給も開始する。

ここで、外刃７ａと内刃７ｂによる穿孔態様を
詳しく説明すると、まず、外刃７ａが鋼板Ａに切
込まれ、外刃７ａ巾の切屑Ｃが連続して生じ、引
き続き内刃７ｂが鋼板Ａに切込まれると、前記切
屑Ｃとは独立した内刃７ｂ巾の切屑Ｄが連続して
生じる。

なお、外刃７ａの内側傾斜部分、および内刃７
ｂの外側水平部分は、それぞれ内刃７ｂ刃先およ
び外刃７ａ刃先より上方に引つ込んで位置してい
るので、内刃７ｂ若しくは外刃７ａにより予め穿
孔された後の既穿孔部を空転することになり、従
つて、それらの部分では穿孔作業が行なわれな
い。そして、外刃７ａ下端面は山形をなしている
から、外刃７ａにより削切された切屑Ｃは、第５
ａ図に示すように排出溝５壁面に沿つて略垂直に
上昇して排出され、また、内刃７ｂ下端部は内側
上方に傾斜しているから、内刃７ｂにより削切さ
れた切屑Ｄは、第５ｂ図に示すように上向きの力
とともに外向きの力を受けて、排出溝５下端部の
傾斜面に沿つて外方に上昇しようとするため、鋼
板Ａの穿孔壁面に突き当つた後、屈曲されて排出
溝５に沿つて排出される。

また、第５ａ図および第５ｂ図に示すように穿
孔用円筒体における下部側周壁１ｂの厚さは、下
方に向つて厚くなつており、その外周壁面および
内周壁面は、ともに垂直面に対し傾斜角γ⁰を以て
傾斜しているので、外刃７ａによつて穿孔せられ
た外側穿孔壁面Baおよび内刃７ｂによつて穿孔
せられた内側穿孔壁面Bbに接触しにくく、従つ
て切削抵抗が極めて少なくなり、コアドリルはス
ムーズに回転する。

このようにして、第６ａ図乃至第６ｅ図に示す
過程を経て金属板Ａに大口径孔Ｂが穿孔されるこ
とになる。

なお、外刃７ａと内刃７ｂとによる穿孔作業で
生じた２種の切屑Ｃ，Ｄは、いずれも弾性力を有
しているため、螺旋状にねじれることがあるが、
各切屑はそれぞれ独立した排出溝５を通つて排出
されるので、両者が互いに重合されることがな
く、スムーズに排出される。

しかも、切屑Ｃ，Ｄが回転方向に屈曲して排出
溝前壁縁に衝接し、折曲されることがあつても、
排出溝５の巾員は上向けに漸次広くなつているか
ら、切屑の折曲部が排出溝壁縁に引つかかつて、
排出溝５途中に滞溜されるおそれがない。上記し
たように、この発明のコアドリルは、穿孔用円筒
体の側周壁外周に切屑排出溝を間隔をあけて設
け、排出溝間に形成された刃体部の下端隅角部に
埋設した各刃片の内側隅角部を、外端下向きに傾
斜角度を交互に緩急して傾斜削除し、急傾斜側を
外刃に、また、緩傾斜側の下面外端部を更に水平
削除して内刃に、それぞれ、実質的に刃片厚の略
半分に相当する刃巾をもつ内外刃になるように交
互に削成し、少なくとも内刃前方の排出溝外面を
面取りして、穿孔時に生じる切屑の巾を狭くする
とともに、内外各刃の穿孔作業による切屑をそれ
ぞれ独立の排出溝から排出させるようにしたか
ら、各種材質の被穿孔体への大口径穿孔におい
て、切屑がスムーズに排出され、刃片部に切屑が
滞溜することがなく、特に、従来は深い穿孔が困
難とされていた鋼板等の硬質金属板への穿孔にお
いても、25mm以上の深い穿孔が可能となり、しか
も、穿孔時に生じる切屑の巾が狭いため、円筒体
の側周壁に形成する排出溝の深さを側周壁の厚み
に比較して、浅くでき、従来より提案されている
アルミ材穿孔用コアドリルのように排出溝を側周
壁に貫通させて設ける必要がなくなり、これによ
り、穿孔用円筒体を連続した側周壁から形成でき
るため、構造的に強度が高く、穿孔時の切屑抵抗
が大きい鋼板やコンクリート材等の硬質材に安全
かつ確実に大口径孔を穿孔できる。また、前述の
先願コアドリルに比べて、内外刃の削成作業上、
実質的に無駄な部分の削成を、極力省略したか
ら、製造が容易で製造コストを下げることができ
る上に、各刃の刃巾が先願コアドリルよりも厚く
なるから、構造上刃部の強度が増し、刃の損傷が
少なくなる。

更に、円筒体の中心部において、スプリングに
より付勢され、常態で円筒体下端より先端部が突
出するセンターピンを配装すれば、穿孔位置が確
実に決まり、穿孔作業時のコアドリルの位置ずれ
が完全に防止され、正確な穿孔ができる。更にま
た、実施例に示したように、排出溝の巾員を上方
に向け漸次広くなるようにすれば、特に金属材へ
の穿孔時に、切屑が屈曲して排出溝壁縁で折曲さ
れても、排出溝の途中で引つかかることがなく、
切屑の排出が一層スムーズになるので穿孔効率が
一定して仕上りのよい深い大口径孔を短時間に穿
孔できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示し、第１図は一部
を断面図で表わした全体正面図、第２図は穿孔用
円筒体の正面図、第３図は同底面図、第４ａ図は
外刃側の円筒体側周壁の拡大断面図、第４ｂ図は
内刃側の同拡大断面図、第５ａ図は外刃穿孔時に
よる切屑排出の説明図、第５ｂ図は内刃穿孔時に
よる切屑排出の説明図、第６ａ図乃至第６ｅ図は
穿孔開始から終了までの穿孔態様を示す部分拡大
断面図である。 １……穿孔用円筒体、１ａ……上部側周壁、１
ｂ……下部側周壁、２……ねじ孔、３……シヤン
ク接続部、４……シヤンク、５……排出溝、６…
…刃体部、７……刃片、７ａ……外刃、７ｂ……
内刃、８……センターピン、９……係止溝、１０
……縦長孔、１１……スプリング、１２……止ネ
ジ、１３……環状体、１４……給油孔、１５……
環状溝、１６……給油孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上端にシヤンクを有し、下端を開口した穿孔
   用円筒体の側周壁外周に、複数の切屑排出溝を間
   隔をあけて設け、該排出溝間における円筒体側周
   壁によつて形成される刃体部の下端面を回転方向
   へ下向きに突出させ、かつ、排出溝後壁縁に接し
   て刃片を埋設し、各刃片部の内側隅角部を外端下
   向きに、傾斜角度を交互に緩急にして傾斜削除
   し、それらのうち急傾斜側刃片部の下面外端部を
   断面山形の切刃とした外刃を形成し、また、緩傾
   斜側刃片部の下面外端部を水平削除し、該緩傾斜
   面を切刃とした内刃を形成し、実質的に刃片厚の
   略半分に相当する刃巾をもつ外刃と内刃のいずれ
   かを形成した刃片を有する刃体部を交互に設け、
   少なくとも内刃前方の排出溝外面を面取りしたこ
   とを特徴とするコアドリル。 ２ 上端にシヤンクを有し、下端を開口した穿孔
   用円筒体の側周壁外周に、複数の切屑排出溝を間
   隔をあけて設け、該排出溝間における円筒体側周
   壁によつて形成される刃体部の下端面を回転方向
   へ下向きに突出させ、かつ、排出溝後壁縁に接し
   て刃片を埋設し、各刃片部の内側隅角部を外端下
   向きに、傾斜角度を交互に緩急にして傾斜削除
   し、それらのうち急傾斜側刃片部の下面外端部を
   断面山形の切刃とした外刃を形成し、また、緩傾
   斜側刃片部の下面外端部を水平削除し、該緩傾斜
   面を切刃とした内刃を形成し、実質的に刃片厚の
   略半分に相当する刃巾をもつ外刃と内刃のいずれ
   かを形成した刃片を有する刃体部を交互に設け、
   少なくとも内刃前方の排出溝外面を面取りし、前
   記円筒体の中心部において、センターピンをその
   先端部が円筒体の下端より出入り自在に配装し、
   該センターピンをスプリングを介して下向きに付
   勢して、常態でピン先端部が円筒体の下端より突
   出するようにしたことを特徴とするコアドリル。