JPH09309016A - 孔開け工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価かつ簡単な構造で、両端に刃部を持つ孔
開け用刃物を刃物装着部に対して容易に着脱できるよう
にする。 【解決手段】 略円筒状のボディ両端に複数の刃部１８
を持つ孔開け用刃物１２が刃物装着部１４に対して着脱
される孔開け工具。回り止めピン６２等で孔開け用刃物
１２の回転を規制する。上記ボディの内側でリング状の
拡径部材２６を拡径させてボディ内周面に圧接させるこ
とにより、孔開け用刃物１２が刃物装着部１４側に固定
されるようにするとともに、拡径部材２６の外周面に溝
７０を設けて各刃部１８との干渉を避ける。そして、割
込みピン７６等で拡径部材２６の回転を規制することに
より、その溝７０の周方向位置と回転規制されている孔
開け用刃物１２の各刃部１８の周方向位置とが合致する
状態を維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加工物に円形の孔
を穿設するための孔開け工具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のような孔開け工具として
は、略円筒状のボディの端部に複数の刃部をもつ孔開け
用刃物を有し、この孔開け用刃物が刃物装着部に装着さ
れた状態で工具全体が一体に回転駆動されるものが一般
に知られている。さらに近年は、単一の刃物装着部を用
いて複数種の孔を穿設する等の目的で、上記刃物装着部
に対して上記孔開け用刃物を着脱可能に構成したり、刃
物の寿命延長等を目的として、その軸方向両端に上記刃
部を設けたりした孔開け工具も開発されるに至ってい
る。

【０００３】その一例を図５に示す。この工具は、図略
の駆動源に連結される駆動連結部材９０を有し、この駆
動連結部材９０の中心位置に芯出し用のセンタードリル
９１が装着されるとともに、孔開け用刃物９３が装着さ
れるようになっている。この孔開け用刃物９３は、円筒
状のボディの軸方向両端に複数の刃部９３ａが周方向に
並べて形成されたものであり、各刃部９３ａは上記ボデ
ィから先端側並びに径方向両外側に突出した状態となっ
ている。また、各刃部９３ａ同士の間の位置には、略Ｕ
字状の切欠９３ｂが形成されている。

【０００４】一方、上記駆動連結部材９０の周囲には、
拡径操作部材９２、拡径部材９５、及びナット９８が設
けられている。

【０００５】拡径部材９５は、その軸方向両端同士の間
にすき間９４を有する略Ｃ字状をなし、その弾性変形に
よって拡径可能とされている。より詳しくは、無変形状
態では上記孔開け用刃物９３のボディの内径よりも小さ
い外径を有し、かつ、この外径が上記ボディ内径よりも
大きくなるまで拡径可能とされている。

【０００６】拡径操作部材９２は、軸方向にのみ移動可
能に設けられ、上記拡径部材９５に向かって縮径するテ
ーパー面９２ｃを有しており、この拡径部材９５に向か
って移動することにより上記テーパー面９２ｃが上記拡
径部材９５を内側から押し開いてこれを拡径させ、この
拡径部材９５の外周面を孔開け用刃物９３のボディ内周
面に圧接させてその摩擦力でこの孔開け用刃物９３を刃
物装着部側に固定するように構成されている。

【０００７】ナット９８は、上記拡径操作部材９２より
も後方（図５では右方）の位置に配せられ、駆動連結部
材９０の外周面に設けられたねじ９０ａに螺合されてお
り、このナット９８を回転操作することによって同ナッ
ト９８が軸方向に移動して上記拡径操作部材９２を上記
拡径部材９５側に押付け、この拡径部材９５を拡径させ
るように構成されている。

【０００８】上記拡径操作部材９２の外周面には、回り
止めピン９６が径方向外側に突設され、この回り止めピ
ン９６が上記孔開け用刃物９３における任意の切欠９３
ｂと係合することにより、この拡径操作部材９２に対す
る孔開け用刃物９３の相対回転が規制されるようになっ
ている。同じく、拡径操作部材９２の外周面には、上記
孔開け用刃物９３の端面と当接してその軸方向位置を固
定する当接部９２ａが径方向外側に突設されている。

【０００９】ところで、上記孔開け用刃物９３の両端に
設けられる刃部９３ａは、上述のように、ボディ端面か
ら先端側に突出し、かつボディ内周面から径方向内側に
突出した状態にあるため、何らの方策も施さないと、各
刃部９３ａの先端が上記当接部９２ａと干渉したり、孔
開け用刃物９３を拡径操作部材９２の周囲に嵌める際に
各刃部９３ａの内側突出部が拡径部材９５に引掛かった
りする不都合が生じる。そこで、この工具では、上記当
接部９２ａにおいて各刃物９３ａに対応する位置に、こ
れら刃物９３ａの先端との干渉を避けるための溝９２ｂ
が形成されるとともに、上記拡径部材９５の外周面に
も、上記各刃部９３ａの軸方向への通過を許容するため
の溝９５ａが刃部９３ａと同数だけ設けられている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記工具では、拡径部
材９５がリング状をなし、自由に回転できる状態にある
ため、この拡径部材９５は必ずしも正規の位置（すなわ
ち、刃物回り止めピン９６によって回り止めされている
孔開け用刃物９３における各刃部９３ａの周方向位置
と、各溝９５ａの周方向位置とが合致する位置）にある
とは限らず、大抵は上記正規の位置から外れた回転位置
にある。従って、この工具において孔開け用刃物９３を
装着する際には、まず上記拡径部材９５を回して上記正
規の位置に合せ、この拡径部材９５における各溝９５ａ
を各刃部９３ａが通過するようにしながら孔開け用刃物
９３を拡径操作部材９２に外嵌する必要があり、上記拡
径部材９５の位置合わせ作業が非常に煩わしいという不
都合がある。

【００１１】また、刃物装着後も、孔開け作業中の振動
等によって拡径部材９５が周方向に徐々に変位し、上記
正規の位置から外れてしまう（すなわち各溝９５ａの周
方向位置が刃部９３ａの周方向位置とずれてしまう）お
それがあり、この場合には、各刃部９５ａが拡径部材９
５に引掛かって抜けにくくなる不都合が生じる。

【００１２】本発明は、このような事情に鑑み、簡単か
つ安価な構造で、孔開け用刃物の着脱作業を容易にでき
る孔開け工具を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明は、略円筒状のボディの軸方向両
端にこのボディの内周面から径方向内側に突出する複数
の刃部が周方向に並設された孔開け用刃物と、この孔開
け用刃物が着脱可能に装着される刃物装着部とを備え、
この刃物装着部と上記孔開け用刃物とが一体に回転駆動
される孔開け工具において、上記刃物装着部に、この刃
物装着部に対する孔開け用刃物の回り止めを行う刃物回
り止め手段と、上記ボディの内径よりも小さな径からボ
ディの内径よりも大きな径まで外径が拡大可能であっ
て、外周面に上記孔開け工具の各刃部を軸方向に通過さ
せるための凹部が形成されたリング状の拡径部材と、こ
の拡径部材の周囲に上記ボディが位置する状態で当該拡
径部材を拡径させてこの拡径部材の外周面と上記ボディ
の内周面とを圧接させることによりボディを刃物装着部
側に固定する拡径手段と、上記拡径部材の回転を規制し
てこの拡径部材の各凹部の周方向位置と上記刃物回り止
め手段で上記相対回転が規制されている孔開け用刃物の
各刃部の周方向位置とが合致する状態を維持する拡径部
材回り止め手段とを設けたものである。

【００１４】この構成によれば、拡径部材回り止め手段
によって刃物装着部における拡径部材の回転が規制さ
れ、この拡径部材の各凹部の周方向位置と刃物回り止め
手段で上記相対回転が規制されている孔開け用刃物の各
刃部の周方向位置とが合致する位置（以下、正規の位置
と称する。）に拡径部材が保持されるため、孔開け用刃
物を装着する前に拡径部材を回してこれを上記正規の位
置に合わせるといった作業は不要になる。また、穿孔作
業中に振動等に起因して上記拡径部材が回ってしまうこ
とも防がれ、作業前と同様に拡径部材は上記正規の位置
に保たれるため、作業後、上記拡径部材の径を元の径に
戻した状態で、そのまま、上記拡径部材と干渉すること
なく孔開け用刃物を刃物装着部から円滑に抜き取ること
ができる。

【００１５】上記刃物回り止め手段の具体的な構造は特
に問わないが、上記拡径部材がその両端同士が周方向に
離間する略Ｃ字状をなす場合には、上記拡径部材回り止
め手段として、上記拡径部材の各凹部の周方向位置と上
記刃物回り止め手段で上記相対回転が規制されている孔
開け用刃物の各刃部の周方向位置とが合致する状態で上
記拡径部材の両端同士の間に割り込む割込み部材を刃物
装着部に設けたものが好適である。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を図
１〜図４に基づいて説明する。

【００１７】ここに示す孔開け工具は、刃物装着部１４
と、この刃物装着部１４に同軸状態で装着されるセンタ
ードリル１０及び孔開け用刃物１２とを備え、工具全体
が図略の駆動源によって回転駆動されるように構成され
ている。

【００１８】センタードリル１０の先端にはドリル部１
６が形成されている。孔開け用刃物１２は、円筒状のボ
ディを有し、このボディの軸方向（図１では左右方向）
両端に、焼結合金等からなる複数の刃部１８が周方向に
並べて設けられており、各刃部１８の間の位置に切欠１
９が形成されている。各刃部１８は、ボディ端面から先
端側に突出するとともに、ボディ外周面及び内周面から
それぞれ径方向にも突出する形状を有している。

【００１９】刃物装着部１４は、中軸２０、中間筒２
２、拡径操作部材２４、拡径部材２６、及びナット２８
を備えている。

【００２０】中軸２０の一方の端部には、駆動連結部３
２が装着されている。詳しくは、上記端部にねじ孔３０
が形成される一方、駆動連結部３２に雄ねじ部３４が形
成されており、この雄ねじ部３４が上記ねじ孔３０内に
ねじ込まれている。上記駆動連結部３２は、上記駆動源
に連結可能な形状に形成されている。

【００２１】中軸２０の他方の端部の外周面には雄ねじ
３５が刻まれている。当該端部の中心部にはその軸方向
に沿ってドリル挿入孔３６が設けられ、このドリル挿入
孔３６内に前記センタードリル１６の基端部が挿入可能
とされている。ドリル挿入孔３６の周囲の複数個所には
ボール座３９が形成され、各ボール座３９の径方向外側
の位置にボール４０が径方向に移動可能に支承されてお
り、ボール４０の外側にはゴム等からなるリング４２が
拡径状態で嵌め込まれている。そして、このリング４２
の縮径方向の弾性復帰力で各ボール４０が径方向内側に
付勢されており、この付勢力でボール４０がセンタード
リル１６基端部の周溝（図示省略）に係合されることに
より、センタードリル１６が中軸２０に着脱可能に装着
されるようになっている。

【００２２】中間筒２２は、上記中軸２０の周囲に固定
されている。詳しくは、中間筒２２の所定領域の内周面
に雌ねじ５０が刻まれており、この雌ねじ５０と上記雄
ねじ３５とが螺合されている。

【００２３】中間筒２２の前端部（図１及び図２では右
端部）には、他の部分よりも大径のフランジ部４４が形
成されている。このフランジ部４４の外周面は、後方
（図２では右方）に向かうに従って縮径するテーパー面
４６とされている。また、フランジ部４４の複数個所に
は平行ピン４８が固定され、各平行ピン４８はフランジ
部４４から後方に突出している。

【００２４】中間筒２２の後端部（図１及び図２では左
端部）の外周面には雄ねじ５２が刻まれ、さらにその後
方にはナット抜け止め用の止め輪５４が装着されてい
る。

【００２５】拡径操作部材２４は、筒状をなし、上記中
間筒２２の外側に嵌められている。この拡径操作部材２
４には、上記フランジ部４４に向かって開口する複数の
ピン挿入孔６４が形成されており、これらピン挿入孔６
４にそれぞれ前記平行ピン４８が挿入されることによ
り、中間筒２２に対する拡径操作部材２４の相対回転が
阻止されている。すなわち、拡径操作部材２４は中間筒
２２に対して軸方向にのみスライド可能に設けられてい
る。

【００２６】拡径操作部材２４の外周には、上記フラン
ジ部４４に向かうに従って縮径するテーパー面５６が形
成されている。このテーパー面５６よりも後方の位置に
は、径方向外側に当接部５８が突設され、この当接部５
８と前記孔開け用刃物１２のボディ端面とが当接するこ
とにより、孔開け用刃物１２の軸方向位置が定められる
ようになっている。

【００２７】上記当接部５８には、これを軸方向に貫く
複数の溝６０が形成されている。これらの溝６０は、各
刃部１８の先端と当接部５８との干渉を避けるためのも
のであり、孔開け用刃物１２の片側端部における刃部１
８の配設個数と同数だけ形成され、かつ、刃部１８のピ
ッチと同じピッチで配されている。

【００２８】拡径操作部材２４の外周面適所には、回り
止めピン（刃物回り止め手段）６２が径方向外側に突設
されている。この回り止めピン６２は、上記孔開け用刃
物１２のボディ端面が正常に当接部５８に当接した状
態、すなわち、各刃部１８の先端が溝６０に侵入した状
態で、この孔開け用刃物１２の切欠１９に係合される位
置に設けられており、この係合によって、上記拡径操作
部材２４に対する孔開け用刃物１２の相対回転が規制さ
れるようになっている。

【００２９】なお、この回り止めピン６２を設ける場
合、この回り止めピン６２を延ばして拡径操作部材２４
に対してその径方向に貫通させる一方、中間筒２２の外
周面に上記回り止めピン６２の端部が嵌入可能な軸方向
の凹溝を設けて、この凹溝と回り止めピン６２との嵌合
によって中間筒２２と拡径操作部材２４との相対回転を
規制することも可能である。これにより、前記平行ピン
４８が不要になり、その分工具全体を小径化できる利点
が得られる。

【００３０】拡径部材２６は、その周方向両端同士が離
間する略Ｃ字状をなし、その弾性変形によって拡径可能
とされている。詳しくは、無変形状態では孔開け用刃物
１２のボディ内径よりも小さい外径を有し、かつ、この
外径が上記ボディ内径よりも大きな径まで拡大可能とさ
れている。

【００３１】この拡径部材２６は、上記フランジ部４４
及び拡径操作部材２４にそれぞれ形成されたテーパー面
４６，５６と合致するテーパー面７４を内周面に有し、
上記テーパー面４６，５６上に外嵌されている。そし
て、上記拡径操作部材２４がフランジ部４４に向かって
スライドする（すなわちテーパー面４６，５６同士が近
づく）につれて、拡径部材２６が両テーパー面４６，５
６により内側から押し開かれて拡径し、孔開け用刃物１
２の内周面と圧接してその摩擦力でこの孔開け用刃物１
２を刃物装着部１４側に固定するようになっている。

【００３２】ナット２８は、前記中間筒２２の外周面上
に刻まれた雄ねじ５２に螺合されており、このナット２
８を回転操作することにより当該ナット２８が拡径操作
部材２４をフランジ部４４に近づく方向に押付けて上記
拡径部材２６を拡径させるように構成されている。

【００３３】なお、図１及び図２において６６はナット
２８の外周面に形成された工具挿入穴であり、この工具
挿入穴６６内に工具あるいはセンタードリル１６の基端
部等を挿入した状態でナット２８を容易に回転操作でき
るようになっている。また６８は、ナット２８と拡径操
作部材２４との間に介設されたクッション用のＯリング
である。

【００３４】さらに、この工具の特徴として、図３及び
図４にも示すように、上記拡径操作部材２４において上
記拡径部材２６が外嵌される領域の適所に、径方向外側
に向けて割込みピン７６が突設され、この割込みピン７
６が拡径部材２６の周方向両端同士のすき間７２に割り
込むことにより、この拡径部材２６の拡径操作部材２４
に対する相対回転が規制されている。そして、この回転
が規制された拡径部材２６の各溝７０の周方向位置が前
記当接部５８の各溝６０の周方向位置と合致するよう
に、割込みピン７６の突設位置が設定されている。

【００３５】このような孔開け工具によれば、拡径部材
２６が割込みピン７６によって回転規制されることによ
り、この拡径部材２６の各溝７０が当接部５８の各溝６
０の周方向と合致する正規の位置（すなわち、回り止め
ピン６２によって回転規制される孔開け用刃物１２の各
刃部１８の周方向位置と合致する位置）に拡径部材２６
が保持されるため、前記図５に示したように拡径部材２
６が自由回転する従来工具と異なり、事前に拡径部材２
６を上記正規の位置に合致させるように回転操作すると
いった作業は不要であり、各溝７０の周方向位置と各刃
部１８の周方向位置を合わせた状態で、後はこの孔開け
用刃物１２を回すことなくそのまま拡径操作部材２４の
外側に嵌める（具体的には、適当な切欠１９と回り止め
ピン６２とを係合して刃部１８の先端を溝６０内に侵入
させる）ことができる。

【００３６】そして、この状態でナット２８を回転操作
して拡径部材２６を拡径させることにより、孔開け用刃
物１２を刃物装着部１４側に固定することができ、この
状態で図略の駆動源により工具全体を高速回転駆動しな
がら壁等の加工物に押付けることにより、まずセンター
ドリル１４のドリル部２２が穿孔をして位置決めを行
い、次にその周囲をボディ１６の先端刃が削ることによ
り、最終的に孔開け用刃物１２の径に対応する径の孔を
上記加工物に穿設することができる。

【００３７】この穿設作業中も、上記割込みピン７６に
よって拡径部材２６の回転が規制されるので、作業中の
振動等によって拡径部材２６の位置が周方向にずれる心
配もない。従って、作業後、上記ナット２６を上記と逆
の方向に回転操作して拡径部材２６を元の径まで縮径さ
せることにより、この拡径部材２６に刃部１８が引掛か
るといった不都合を伴うことなく円滑に孔開け用刃物１
２を刃物装着部１４から取り外すことができる。

【００３８】なお、上記拡径部材２６の回転を規制する
手段は、図３及び図４に示したものに限らず、例えば拡
径部材２６の内周面において拡径時にほとんど周方向変
位がない個所（具体的にはすき間７２から周方向に略１
８０°離間した個所）に孔を設ける一方、上記フランジ
部４４あるいは拡径操作部材２４側から径方向外側に回
り止め用の突出部を設け、この突出部と上記孔とを係合
するようにしてもよい。ただし、前記実施形態のよう
に、拡径部材２６が略Ｃ字状をなす場合、その周方向両
端同士のすき間７２に割り込む形状の割込みピン７６を
拡径操作部材２４（フランジ部４４でもよい）に突設す
るようにすれば、拡径部材２６側に特別な加工を施すこ
となく、その元来の形状を有効に利用して回転規制がで
きる利点がある。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明は、軸方向両端に刃
部をもつ孔開け用刃物を固定するための拡径部材の外周
面に、上記刃部を通過させるための凹部を形成するとと
もに、上記拡径部材の回転を規制してこの拡径部材の各
凹部の周方向位置と上記孔開け用刃物の各刃部の周方向
位置とが合致する状態を維持する拡径部材回り止め手段
を刃物装着部に設けたものであるので、孔開け用刃物を
装着する前に拡径部材を回してこれを記正規の位置に合
わせるといった作業を不要にでき、刃物装着作業を簡略
化できる。また、穿孔作業中に上記拡径部材が回ってし
まうことも阻止でき、作業後の孔開け用刃物の取外し作
業も容易にできる効果がある。

【００４０】ここで、上記拡径部材がその両端同士が周
方向に離間する略Ｃ字状をなす場合、上記拡径部材回り
止め手段として、上記拡径部材の各凹部の周方向位置と
上記刃物回り止め手段で上記相対回転が規制されている
孔開け用刃物の各刃部の周方向位置とが合致する状態で
上記拡径部材の両端同士の間に割り込む割込み部材を刃
物装着部に設ければ、拡径部材に回り止め用の特別な加
工を施すことなく、その本来の形状を有効に利用して簡
素な構造で拡径部材の回転を確実に規制できる効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる孔開け工具の側面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】（ａ）は上記孔開け工具の要部拡大図、（ｂ）
は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。

【図５】従来の孔開け工具の一例を示す側面図である。

【符号の説明】

１２ 孔開け用刃物 １４ 刃物装着部 １８ 刃部 ２４ 拡径操作部材（拡径手段） ２６ 拡径部材 ２８ ナット（拡径手段） ６２ 回り止めピン（刃物回り止め手段） ７０ 溝（凹部） ７２ 拡径部材の周方向両端同士のすき間 ７６ 割込みピン（割込み部材）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略円筒状のボディの軸方向両端にこのボ
   ディの内周面から径方向内側に突出する複数の刃部が周
   方向に並設された孔開け用刃物と、この孔開け用刃物が
   着脱可能に装着される刃物装着部とを備え、この刃物装
   着部と上記孔開け用刃物とが一体に回転駆動される孔開
   け工具において、上記刃物装着部に、この刃物装着部に
   対する孔開け用刃物の回り止めを行う刃物回り止め手段
   と、上記ボディの内径よりも小さな径からボディの内径
   よりも大きな径まで外径が拡大可能であって、外周面に
   上記孔開け工具の各刃部を軸方向に通過させるための凹
   部が形成されたリング状の拡径部材と、この拡径部材の
   周囲に上記ボディが位置する状態で当該拡径部材を拡径
   させてこの拡径部材の外周面と上記ボディの内周面とを
   圧接させることによりボディを刃物装着部側に固定する
   拡径手段と、上記拡径部材の回転を規制してこの拡径部
   材の各凹部の周方向位置と上記刃物回り止め手段で上記
   相対回転が規制されている孔開け用刃物の各刃部の周方
   向位置とが合致する状態を維持する拡径部材回り止め手
   段とを設けたことを特徴とする孔開け工具。
2. 【請求項２】 請求項１記載の孔開け工具において、上
   記拡径部材をその両端同士が周方向に離間する略Ｃ字状
   に形成するとともに、上記拡径部材回り止め手段とし
   て、上記拡径部材の各凹部の周方向位置と上記刃物回り
   止め手段で上記相対回転が規制されている孔開け用刃物
   の各刃部の周方向位置とが合致する状態で上記拡径部材
   の両端同士の間に割り込む割込み部材を刃物装着部に設
   けたことを特徴とする孔開け工具。