JPS62173202A

JPS62173202A - スピ−ド穴あけビツト

Info

Publication number: JPS62173202A
Application number: JP61148374A
Authority: JP
Inventors: エイ．グレイブス　ウイリアムズ　ザ　サード; ロナルド　エル．サツクストン
Original assignee: AAUIN CO
Current assignee: AAUIN CO
Priority date: 1986-01-24
Filing date: 1986-06-26
Publication date: 1987-07-30
Anticipated expiration: 2011-10-23
Also published as: AU582941B2; BR8700117A; US4682917A; AU6782187A; KR870006964A; JP2547198B2; KR930011858B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】イ、産業上の利用分野本発明は木工具に関し、さらに詳しくは、木材の中に大
きい直径の穴をあけるために一般に電気ドリルに使用さ
れるいわゆる「スペードビット」に関する。

口、従来の技術スペードビット（ときには「舞いカッター」としても知
られる）は、速く正確に切削し、とぎ直すことができ、
そして比較的費用がかからないので、木材および類似の
軟らかい材料に直径約６゜３５ミリ（肩部４インチ）と
３８．１ミリ（１１７２インチ）の間の穴をあけるため
に広く使用される。その名は、ボートぎりおよびドリル
のらせん形とは著しく違うスペード状の刃すなわらカッ
タの形から来ている。普通柄から一体に鍛造される刃は
、比較的薄くて平らであり、そして柄の直径の数倍の幅
を有する。

１９５７年２月２６日本願の譲受人に発行された、ロビ
ンソンの米国特許第２．７８２．８２４号は、軸線と平
行に延びる真直な外方側面、外方側面から半径方向に内
方へ延びる肩部、および軸線の方向に沿って肩部から突
出する鋭い三角形の中心の突端を有する平らな刃を有す
る、この一般的型式のビットを示している。突端は刃を
加工物に関して心出しをし、かつ安定にし、そして切削
するとぎ刃がふらつくことを防ぎ、肩部は穴を外方側部
の直径まで切削し、そして外方側部は、刃が加工物を切
り通るとき刃を安定させる、すなわら中心に置くために
働く。外方側部、肩部および突端は、切削のために「正
のすくい角」　（すなわら、刃の表面について僅かに鋭
角、典型的に約８６°）を与えるために縁に沿ってすべ
て僅かに面取りされている。突端の各切断縁すなわち前
縁（回転の方向の二つの斜めに向かい合った縁）に、刃
の平らな面の上に戻り、そしていくぶん肩部の先に延び
る溝が形成されている。これら突端の溝は、突端の切断
縁と平行に延び、一つの溝が突端の各表面に形成されて
いる。これらＩＫは軸線とほぼ平行であり、そして突端
によって切られた削りくずを上方へ除去することを助け
る。これは、突端がさもなければ必要なものより小さい
力とスラストで木材にはいり込んで切削できるようにす
る。

使用中、約１２．７ミリ（肩部２インチ）以下の比較的
小さい直径のスペードビットは、与えられたΩ荷に対し
て比較的速くもまいり込むが、約１９ミリ（３部４イン
チ）より以上の刃の直径では、切削の速度は非常にｄい
。そのうえ、刃がｈロエ物を切り通ってその反対（後ろ
）側から出るにつれて突端の心出し機能はしだいに失わ
れ、そして刃はそれからその外方側部によってのみ案内
される。

刃の肩部が加工物の反対面に出るとき引裂が生ずる傾向
があって、工具と加工物を詰まら往て破損する見込みを
増す。

ボートぎりのビットに前方へ突出する鋭い切断脚を形成
することは周知である。例えばクロンウオールの米国特
許第２，６２７．２９２号を参照されたい。しかしその
ような前方へ突出する切断縁は、そこで刃のＪツさを増
す必要があり、それは一方で刃が一様な〃さに鍛造され
るスペード型ピッ１−に比べてボートぎりのビットのコ
ストを大きく増加する。

ハ。発明が解決しようとする問題点切削速度を改善する試みとして、在来のスペードビット
により鋭い面取り角度をつけて実験が行なわれた。肩部
により鋭い切断縁をつけると切削速度を増すが、また刃
出体を急速に木材の中に引き込んで詰まらせる傾向があ
ることがわかった。

そのうえ、刃が加工物を切り通るときひどい引裂が生ず
る。

肩部のより大きいすくい角の使用から生ずる問題を克服
するために努力して、本出願人らはいま、切削速度と円
滑さは、肩部の切断縁に隣接してそれと平行に、ビット
のスペード部分に本質的に半径方向の満をつけることに
よって著しく改良されることを見出した。これらの溝は
、ビットの軸線と本質的に垂直に、したがって、加工物
の中への刃の運動の方向と垂直（平行でなく）に延びな
ければならない。これら／＋Ｖ部の溝は突端のＩＩ４と
交わらねばならヂ、そして刃の外ブｊ側部に向かって、
好ましくはその手Ｏｑまで延びねばならない。ナなわら
ｌｉ″肩部の溝は、肩部の外１ノの角の（１ηかに内方
で終わらねばならない。各５肩部の溝は、肩部の外方の
角から刃の軸線と平行に延びる、鋭い切断スパーによっ
て１［められる、すなわち閉ざされることが特に好まし
い。

試験は、これら肩部の溝をつけることは、ある場合には
、より鋭い眉の而取り角度の使用に伴う引裂なしに、切
削速度を二倍以上にすることを示した。それらのイｉ効
性の理由は完全に理解されていない。どいつのは、削り
くずの運ＷＪは、柄に沿って本質的に軸線方向か、また
は斜めに外向きであるのに、４部の満はカッタの軸線と
垂直に、すなわら柄と平行でなく横に延びているからで
ある。

削りくずの運動の方向と平行に延び、そしてそれによっ
て切断縁から遠ざかる方へ削りくずの運動の流れを促進
する突端の溝とは著しく違って、肩部の溝は横に延び、
こうして削りくずの流れを助けない、すなわち促進する
のでなく分裂させると思われる。

試験で本出願人らは、そのような肩部の溝は、刃の外方
側部まで延ばされる場合、刃が加工物から出る所で引裂
を生ずることができ、切削は、裂片を刃の先に外方へ伝
搬するせん所作用によって進行することを見い出した。

しかし、本出願人らは、溝が「止められる」場合、すな
わちもしそれらが刃のそれぞれの外方側部まで延びてい
ない、すなわら［開いて１いないとすれば、そしてもし
切断スパーが、満を「閉ざす」ように肩の外方の角に備
えられるとすれば、この引裂は事実上除かれ、そして切
削は、ロビンソンの特許に示された型式の在来のスペー
ドビットでよりも、刃が加工物を切り通る所でより少な
い引裂きで、より円滑に進行することを見い出した。

二０問題点を解決するための手段こうして、盾部の横の１，７ＪＩｇｉ縁に溝をつけるこ
とは、それだけでは肩部の溝と肩部のスパーの組み合わ
された使用によって得られる効果を与えない。

換言すれば、肩部の溝とスパーの組み合わせによって１
．いずれか−万のみによって得られることかできるより
はるかによい結果を与える。

ホ、実施例図面は、本発明の好ましい一実施例によるスペードビッ
ト１０を示し、それは六角形の端１４をイ］する全体的
に円柱状の柄１２を有し、端１４によってビットは電気
ドリル内につかまれることができる。刃すなわちスペー
ド１６は、柄１２の反対端に形成されている。必ずでは
ないが典型的に、刃１６は柄１２と同じ一片から一体に
鍛造される。

刃１６は平行の背中合わせの大きい面（１８と２０）を
有するほぼ平らなものであり、そして柄より６薄くて広
い。刃は、柄の直径より約４倍まで広い。

刃は軸線上に穴１７を右し、それによって刃は、販売ま
たは貯蔵のためくざからつるされる。

柄が切削速度で回されるとき、刃の前方へ動く面の切断
縁で切１’ｉ１１が行なわれる。第３図に示すように刃
は、切削が刃１６の上半分の左の縁と刃の下半分の右の
縁で行なわれるように、矢の方向に逆時計回りに回され
る。刃の外方側部２２は斜めに切られて、鋭い外方切断
縁２４を与えるために、それぞれの刃の表面（１８と２
０＞について約８６°の角度をつけている。

刃は、外方側面２２から軸線２５に向かって内方へ延び
る半径方向の肩部２６，２６を有している。実際上、こ
れらの肩部は軸線に垂直、またはほとんど垂直でなけれ
ばならない。各肩部の切断縁は刃の面の平面について斜
めに、適当には約８６°　（第４図参照）に切られてい
る。

収束する側縁３２を有する突端３０は、肩部２６の間か
ら延びている。突端３０の両側面は、先端３４で会合し
ている。突端３ｏの両面は、刃の表面と同平面である。

すなわち、突端は刃より厚くも薄くもなく、そして必ず
しもテーバを付けられていない。それは鋭い先端を有し
ている。

前に述べたロビンソンの特許に示されるように、突端３
ｏは、その各切断縁に隣接して、先＠３４から！２６．
２６との交点に、そしてその僅かに先に（第２図に示づ
ように）縁と平行に延びる、突端の満３６を右している
。これらの満【よ、第３図に鎖線によって示され、そし
て突端の而取りされた側面３２について鋭角を形成する
前方、づなわら外方の表面部分３８をａしている。内方
の（軸線に近い）突端の満の表面４０は、溝の半径方向
内方の側面を形成している。各ｉＭは、仝体内に突端の
側面３２と平行であり、そしてその外方の表面３８は、
突端の側面３２と会合してそれについて切断縁を形成し
ている。溝の横断面の幅は肩部に向かう方向に増加する
か、または第２図に示ずように、それは一様の幅である
。

本発明によれば、肩部の溝４４は各ｈｑ部の切断縁に隣
接してつけられている。この溝は好ましくも、第４図に
断面で示すような縦断面形状を有している。これは明ら
かに、削りくずを刃の表面に上方へ「ぐるぐる巻り」た
めに動く。ざらに明確に述べると、肩部の満４４は外方
部分４６と内面部分４８を有している。外方部分は約７
８°より小さい、そして好ましくは約６８°　（第４図
参照）の鋭角で、肩部の前縁に接合している。肩部の溝
は、それぞれの突端の満３６に接続している。肩部の１
）０縁は、刃の表面の平面の先すなわち外方へ（回転の
方向に）突出する必要はない。

第２図で、肩部の溝は刃の外方側部まで延びる必要はな
く、そして好ましくも延びていないことがわかる。溝は
好ましくも、刃の側面の内方で端５２で止められている
。本出願人らは、角すなわち各肩部と刃のそれぞれの外
方側部との交点に、軸線と平行に突出する切断スパー５
６を備えることが非常に有利なことを見い出した。この
スパーは、本質的に刃の外方側部の連続である外方側部
を有している。その内側縁は、スパーが穴の周囲で加工
物を傷つけ、次に切削する鋭い縁すなわちナイフェツジ
になるように、５８で面取りされている。これは、刃を
中心に置いて保持することを助け、そして削りくずまた
ば引裂を大いに減らす。

溝と溝の端（突端のｆｆＷと肩部の溝の両方）は、フラ
イス削りまたは研削によって形成されるが、好ましくは
鍛造によって形成される。

へ６発明の効果本発明による肩部の渦を形成することによって著しい結
末が得られ、そして好ましい実施例による肩部の満とス
パーの両方をつけることによってざらに大きな利益が１
Ｖｌられる。これは次の比較試験によって示されている
。

■、きりもみ速度直径１４．３ミリ（肩部１６インチ）から３１゜７ミリ
（１−肩部４インチ）までの範０の種々な大きざの、好
ましい実施例による肩部の溝とスパーの両方を右するピ
ットは、同じ大きさのロビンソンの米国特許第２，７８
２．８２４号に示された型式のピットに対して試験され
た。あとのピットは、肩部の満またはスパーのいずれを
も在していなかったことが本発明のものと異なっていた
。

ピットは、一定の負荷の下にオークに穴をあけることに
よって、ボール盤の上のＬ４準試験で比較された。

１４．３ミリ（９／１６インチ）　　先行技術　　５秒
　　０．１７７本発明　　５秒　　０．２４　　　　４
１％１５．９ミリ（５７８インチ）　　先行技術　　５
秒　　０，１９９本発明　　５秒　　０．２２　　　　
１６％２２．２ミリ（７７８インチ）　　先行技術　　
１５秒　　０．１６６本発明　　１２秒　　０．２１　
　　　３１％２５．４ミリ（１インチ）　　　先行技術
　　１５秒　　０．１１本発明　　　１２秒　　０．２
３　　　　１０’Ｂ３１．７ミリ（１−１／４ミリ）　
　先行技術　　１５秒　　０．０７７本発明　　１５秒
　　０．１３　　　　８６％わかるように、各大きさで
新しいビットははるかに速く穴をあ【プだ。改善は異な
っているが、大体において直径とともにめざましく増加
した。

■、スパーの効果ｎ部のスパーとｎ部の溝との組み合わせ（よ、スパーの
ないｌｉＪ部の渦だけの使用より以上の利益を与える。

これは次のさりしみ速度試験によって示されている。

１４．３ミリ（９／１６インチ）　突端の満のみ　　　
１０秒　　２２肩部の溝　　　　　１０秒　　２４９ｘ
ｎ部の溝とスパー　１０秒　　、２７　　　　２３％２
５．４ミリ（１インチ）　　突端の渦のみ　　　１０秒
　　、１３肩部ノ満１０秒　　２０　　　　５４％肩部
の１ｇとスパー　９秒　　、３０　　　　１３１％わか
るように、スパーと肩部の溝の組み合わせは、突端の溝
のみを使用する先行技術より以上の改善を二倍以上にし
、そして大きな寸法では、先行技術の速度は二倍以Ｅに
される。

■、引裂ききりしみ速度を改善するほか、さらに二つの利益が得ら
れる。ビットが加工物を貫通して穴をあけるために使用
される場合、先行技術のビットはひどい引き裂ぎで加工
物から出るのに、スパーを協えるとぎれいなくつきすし
た木材からの出口をつくる。

ＩＶ　、摩耗率スパーが新しいビットの摩耗率を大いに減らすことは特
にめざましい。新しいビットは、「焼損」ぜずにかなり
長く使用できる。これは正確に測定することは困難であ
るが、一つの新しいビットは、三つの先行技術のビット
が焼損してそれらの切断縁を失ったの１５も効果的に穴
をあけ続けた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好ましい形態による０部の溝とスパー
を有り”るビットの平面図、第２図はビットの切削端の拡大平面図、第３図は第２図
のピッ１への喘面図、および第４図は第２図のＦｉ１４
−４における拡大した長手方向の断面図である。図において、１０・・・スペードビット、１２・・・柄
、１４・・・六角形の端、１６・・・刃、１７・・・穴
、１８゜２ｏ・・・背中合わせの面、２２・・・外方側
部、２４・・・側縁、２５・・・軸線、２６・・・肩部
、３０・・・中心の突端、３２・・・突端の収束する側
面、３４・・・先端、３６・・・突端の溝、３８・・・
突端の溝の外方の表面、４０・・・突端の溝の内方の表
面、４４・・・ｎ部の溝、４６・・・ｎ部の溝の外方部
分、４８・・・ｎ部の溝の内面、５２・・・ｎ部の溝の
端、５６・・・切断スパー、５８・・・スパーの内縁。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）柄、前記柄の刃を含む型式のスペード穴あけビッ
トにして、前記刃は、前記柄と平行の斜めに切られた外
方側部を有する平行の背中合わせの面、および前記外方
側部から内方へ延びる横の肩部、および前記肩部の間で
前記刃から軸線方向に延びる中心の突端を有し、前記突
端は前記肩部から出て先端で会合する二つの収束する側
面を有し、前記突端はその各側面に隣接して突端の溝を
有し、そのような各溝は、前記突端の前記先端からそれ
ぞれの前記肩部まで延び、前記刃の各面に形成されて各肩部に隣接する肩部の溝を
含み、各肩部の溝は、それぞれの前記突端の溝と交わり
、そしてそこから前記刃のそれぞれの前記外方側部に向
かつて外方へ横に延びる、ことを特徴とするスペード穴
あけビット。
（２）特許請求の範囲第１項に記載のスペード穴あけビ
ットにおいて、各肩部の溝は、それぞれの前記突端の溝
に接続し、そしてそこから前記ビットの軸線とほぼ直角
に延びることを特徴とするスペード穴あけビット。
（３）特許請求の範囲第１項に記載のスペード穴あけビ
ットにおいて、各肩部の溝は、前記肩部の縁である縁を
有することを特徴とするスペード穴あけビット。
（４）特許請求の範囲第１項に記載のスペード穴あけビ
ットにおいて、各肩部の溝はそれぞれの前記肩部と鋭角
をつくり、前記鋭角は約７８°より小さいことを特徴と
するスペード穴あけビット。
（５）特許請求の範囲第４項に記載のスペード穴あけビ
ットにおいて、前記鋭角は約６８°であることを特徴と
するスペード穴あけビット。
（６）特許請求の範囲第１項に記載のスペード穴あけビ
ットにおいて、各肩部のそれぞれの前記外方側部との交
点に切断スパーをさらに含み、前記スパーは前記外方側
部と同平面の外縁と、前記スパーの前記外縁に対し鋭い
先端を形成する内縁を有することを特徴とするスペード
穴あけビット。
（７）特許請求の範囲第６項に記載のスペード穴あけビ
ットにおいて、各肩部の溝はそれぞれの前記スパーに隣
接して内方で終わることを特徴とするスペード穴あけビ
ット。
（８）特許請求の範囲第１項に記載のスペード穴あけビ
ットにおいて、前記肩部の溝は前記刃の側縁まで延びな
いで、前記側縁の内方でそれに隣接して終わることを特
徴とするスペード穴あけビット。
（９）柄、平行の背中合わせの面を有する平らな刃、前
記刃から軸線方向に突出する中心の突端を有するスペー
ドビットにおいて、前記刃は前記突端の各側に横に外方
へ突出する肩部を有し、各肩部は面取りされた横の切断
縁を有し、各肩部に肩の溝を含み、前記溝は前記肩部の前記面取り
された切断縁に沿つて、前記柄の軸線とほぼ垂直に延び
ることを特徴とするスペードビット。
（１０）特許請求の範囲第９項に記載のスペードビット
において、さらに前記各肩部の溝は、前記刃の前記面の
平面の間に横たわる溝として形成されていることを特徴
とするスペードビット。