JPH0825121A - ドリル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 穴開け作業後、セッティングのやり直しや工
具持ち替えを行うことなく、また硬度の高い部材であっ
てもバリ取り作業を確実かつに迅速に行うことのできる
ドリル装置を得ること。 【構成】 ドリル１０の柄部１６に、開口２２と、所定
の深さを有しドリル１０の軸方向に伸長する所定幅のチ
ップ収納室２０を設け、この収納室２０内にバリ取りチ
ップ２６を軸着装填した。このチップ２６は、その側辺
部（２６ａ）が、収納室２０内から、開口２２外のドリ
ル刃部１８の回転外径よりも外側に突出する位置までの
範囲で回動可能とし、柄部１６内には、ドリル軸方向に
伸長し収納室２０に連通する中空部３６を設け、この中
にチップ側辺部が常態で開口２２から突出した上記回動
位置となるように付勢する付勢手段４０を設けた。そし
て、チップ２６の側辺部には、突出した回動位置で上方
から下方へ突出量が大きくなり、所定範囲を切削刃３０
とした第１テーパ辺３２と、その下方側に連続し上方か
ら下方へ突出量が小さくなる第２テーパ辺を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドリル装置、特に種々
の部材の穴開けを行うための用具であるドリルにバリ取
り機能を付加したドリル装置の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ドリル装置を用いて、金属性の板材や柱
状体に穴開け作業を行う場合、ドリルを回転させつつ貫
通動作させると、貫通したドリルの先端側、すなわち出
口側に常にバリが発生する。このようなバリを取り除く
ため、サンダーなどを用いて手作業でバリ取り作業が行
われている。また、このような面倒な手作業を解消する
ため、バリ取りを行うための切削加工装置も種々提案さ
れている。

【０００３】例えば、特公昭５４−１０１４８号公報で
は、カッターホルダーの先端に球状のロータリーカッタ
ーを取り付けた装置が開示されている。また、実公昭６
２−３６５７０号公報では、全体としてピンセット状に
形成した一対の腕部を有し、その腕部の外側部にバリ取
り用の切削刃を形成した切削工具が開示されている。さ
らに、特公平３−４１２８５号公報では、ドリル刃部の
所定箇所に刃部を設けない切欠部を形成し、その部分に
は別途ドリルの軸方向に延びる切刃を形成した切り屑除
去用のドリルが開示されている。

【０００４】上記種々のバリ取り工具を用いる場合、穴
開けを行うための工具を一旦停止し、セッティングをや
り直し、あるいは工具を持ち替えることによってバリ取
り作業を行わなければならない。従って、穴開け並びに
そのバリ取り作業の迅速化、簡易化が望まれていた。そ
こで、穴開け工具であるドリルにバリ取り用工具を取り
付けた装置として、実公平１−３７８５３号公報及び実
公平１−３７８５４号公報に開示された装置が提案され
ている。

【０００５】ここに開示されたバリ取り穴開け工具は、
図８（Ａ）にその簡略図を示したように、工具１の軸に
直交する方向に貫通孔２を形成し、この貫通孔２内にバ
リ取りチップ３を有するバリ取り工具を装填するように
している。そして、バリ取り工具に装填されたチップ３
はバリ取り工具内のバネ４にて前記軸に直交する方向に
付勢された状態となっている。そして、バリ取りチップ
３の突出側先端は球状に形成され、その球状部分の連続
する部分に刃５が形成されている。このような構成によ
り、穴開け工具部で穴を開けた後、バリ取り工具先端か
ら突出したバリ取りチップ３の刃５によって、形成した
穴の上下のバリを切り取るようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】まず、上述の単独のバ
リ取り工具の場合、装置のセッティングのやり直しや、
工具の持替えが必要となることから、基本的にバリ取り
作業の迅速化を図ることが困難であった。また、特公平
３−４１２８５号公報に開示されたドリルでは、穴開け
動作も同時に行うことができるが、この装置はゴム質素
材からなるような弾力性を有する被加工物に対する穴開
けには適用できるが、金属などの弾力性のない被加工物
に対する穴開けにはドリルの刃部の外径より外側にバリ
取りのための切削刃がないので、有効に用いることは困
難である。

【０００７】次に、上記実公平１−３７８５３号及び３
７８５４号公報に開示されたバリ取り穴開け工具では、
穴開け工具による穴開け動作後に装置を持ち替えること
なくそのままバリ取り作業を行うことができる。しかし
ながら、これら公報に開示されたバリ取り工具は、穴開
け工具の軸部分に軸方向に直交する方向の貫通孔を形成
しその内部にバリ取り工具を収めるようにしているの
で、バリ取り工具の大きさは極めて小さいものに限定さ
れる。即ち、工具の軸に直交する方向の貫通孔２を大き
く形成することは、軸の強度を大きく弱めることとなる
からである。したがって、その内部に装填されるバネも
必然的に小型のものとなり、またバリ取りチップ３の部
分の刃５の大きさも先端部部分が刃部を有してない球状
形に形成されるので、切削刃の部分は極めて小さい範囲
に限定される。

【０００８】その結果、薄い木材などの穴開けには有効
に機能し得るが、硬度の高い金属等の穴開けの際に生じ
るバリ取りには、切削刃部分の付勢力による押付け力が
十分に得られないので、バリ取りの機能を十分に発揮す
ることができない。例えば、図８（Ｂ）に示したよう
に、刃のない球状部分の接触動作のみでバリ部分４００
を通過してしまうおそれが高い。この現象は、バリの生
じている状態（角度）によって、すなわち形成された貫
通孔の内面に対し角度変化の少ない状態でバリが連続す
るような場合に顕著である。また、バリ取りチップ工具
の大きさを大型化するにしても軸径の大きさには制限が
あるので困難であり、貫通孔の径の大型化は、上述のよ
うに軸部分強度の弱体化を伴うのでこれも困難である。
従って、この付勢力の増加を上記提案された構成におい
て達成することは極めて困難である。

【０００９】本発明は上記種々の事情に鑑みなされたも
のであり、その目的はドリルによる穴開け作業を行い、
装置のセッティングのやり直しや持ち替えを行うことな
く、穴開け後直ちにバリ取りを行うことができ、また硬
度の高い金属などのバリ取り作業も有効に行うことので
きるドリル装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上気目的を達成するた
め、請求項１に係るドリル装置は、切削動作を行うため
の刃部及びこれに連続する柄部を有するドリルと、該ド
リルに切削動作をなさしめるための動力を伝達する装置
本体と、を含むドリル装置において、前記ドリルの柄部
に形成され、柄部の側面の開口から該柄部内方に向けて
所定深さを有し、かつドリルの軸方向に伸長する所定幅
のチップ収納室と、該チップ収納室内に軸着装填され、
前記開口側に位置する側辺部が、前記チップ収納室内か
ら、前記開口外の前記ドリル刃部の回転外径よりも少な
くとも外方に突出する位置まで前記軸中心に回動可能な
バリ取りチップと、前記ドリル柄部内でドリル軸方向に
伸長形成され前記チップ収納室に連通する中空部と、該
中空部内に装填され、前記バリ取りチップをその側辺部
が前記開口から突出する回動方向に所定の力で押圧する
ように、前記バリ取りチップの端面をドリル軸方向に付
勢する付勢手段と、を備え、前記チップ収納室の開口か
ら突出するバリ取りチップの前記側辺部には、前記突出
した回動位置で上方（柄部側）から下方（刃部側）へ前
記突出量が大きくなる第１テーパ辺と、その下方側に連
続し上方から下方へ前記突出量が小さくなる第２テーパ
辺とを有し、前記第１テーパ辺の所定範囲が切削刃にて
構成されたことを特徴とする。

【００１１】また、請求項２に係るドリル装置は、請求
項１のドリル装置において、前記チップ収納室の形成さ
れたドリル柄部部分のドリル外周面を密着した状態で覆
い、前記ドリル柄部の開口部分に対応する位置にはバリ
取りチップ側辺部の突出動作を制止せず、かつバリ取り
チップが外方へ通過できない大きさの開口窓の形成され
たドリルカラーが設けられたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】請求項１に係るドリル装置によれば、チップ収
納室内に回動可能に軸着装填されているバリ取りチップ
は、付勢手段によってその側辺部が通常状態でチップ収
納室の開口から突出するように付勢され、この付勢力に
抗する力がない場合には、この突出量はドリル刃部の回
転外径よりも外方に及んでいる。そして、突出した状態
でバリ取りチップの側辺部には、切削刃の形成された第
１テーパ辺と第２テーパ辺があり、第１テーパ辺はその
突出量が上方から下方へ向けて大きくなり、それに連続
して第２テーパ辺は突出量が上方から下方へ小さくなっ
ている。

【００１３】従って、ドリル刃部にて貫通孔を形成し、
そのままドリルを下方へ移動させると、まずバリ取りチ
ップの第２テーパ辺が貫通孔の上端部分に衝突し、その
ままドリルを下方へ移動させると第のテーパ辺の傾斜に
よりバリ取りチップはチップ収納室内方へ回動移動す
る。そして、さらにドリルの下降動作が行われ、バリ取
りチップが貫通孔の下端に達すると、下端外方へ出るに
つれて、上記付勢手段によって押圧されているバリ取り
チップが回動し、上記側辺部がチップ収納室外へ突出し
てくる。この状態で、上記バリ取りチップの側辺部の第
１テーパ辺は、ドリルにて形成された貫通孔の下端縁に
当接する状態となっている。そこで、第１テーパ辺の所
定範囲（例えば全体）を形成する切削刃によって貫通孔
の下方側に存在するバリを切削除去することが可能であ
る。

【００１４】本発明では、第１テーパ辺の部分にのみ切
削刃が形成されているので、貫通孔の上部や内部をこの
切削刃で傷付けることがなく、貫通孔の下端部に存在す
るバリを有効に除去することができる。また、ドリルの
柄部内部にその軸方向に伸長する中空部を形成したの
で、その伸長長さを十分に確保することができ、ここに
装填する付勢手段の付勢力も十分の強いものとすること
が可能である。したがって、金属などの高度の高い被加
工部材のバリでもその高度に負けることなく有効切削す
ることができる。また、バリに対して直接、切削刃の部
分から接触させることができるので、バリ切削機能はよ
り確実である。

【００１５】請求項２に係るドリル装置では、上記大き
さの開口窓を有するドリルカラーをドリルの柄部のチッ
プ収納室の形成された部分に取り付けている。したがっ
て、ドリルの柄部の開口からバリ取りチップをチップ収
納室に設置した後、このドリルカラーを取り付けること
により、チップの保護機能を奏すると共に、バリ取りチ
ップが何等かの原因で軸から外れたような場合にも外方
へそれが飛び出すことを有効に防止することができる。

【００１６】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明に係るドリル装
置の実施例について詳細に説明する。図１は、実施例の
主要構造部であるドリル１０の構成を示す図であり、同
図（Ａ）は概略断面図、同図（Ｂ）は左側面図、同図
（Ｃ）は右側面図をそれぞれ示している。本実施例で
は、ドリルとして２段ドリルの構成のものを使用してい
る。すなわち、ドリル１０は回転外径の小さい第１段ド
リル部１２及びそれよりも回転外径の大きい第２段ドリ
ル部１４を有している。このような２段式ドリル構成と
したのは、穴開け作業時にドリル１０の柄部１６に掛る
負荷をできるだけ小さくする目的が含まれている。

【００１７】なお、図２には、これら第１段ドリル部１
２及び第２段ドリル部１４のそれぞれの刃部分の断面図
が示されている。柄部１６の刃部１８寄り位置には、チ
ップ収納室２０が形成されている。このチップ収納室２
０の形状は、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示した図１（Ｂ）
の２ヵ所の水平断面図に示されているように、柄部１６
の一方の側面側から所定深さまでの凹部形状とされ、さ
らにその凹部がドリル軸方向に所定長さ伸長した形状と
なっている。従って、柄部１６の側面にはチップ収納室
２０の開口部２２が形成されている。

【００１８】なお、図３（Ａ）に示された柄部１６の小
貫通孔２４は、後述するバリ取りチップの回動軸挿通用
の小孔である。次に、このチップ収納室２０内には、バ
リ取りチップ２６が回動軸２８に回動自在に軸着されて
装填されている。バリ取りチップ２６の形状は、図１
（Ａ）に示したような正面形状、すなわち切削刃３０の
形成された第１テーパ辺３２及び図上その下方に連続す
る第２テーパ辺３４を有している。

【００１９】図４（Ａ）及び（Ｂ）は、このバリ取りチ
ップ２６の概略構成を示す斜視図及び同図の水平断面図
であり、図示のようにバリ取りチップ２６は、チップ収
納室２０の幅よりやや小さい厚さを有している。すなわ
ち、チップ収納室２０の幅が、例えば約４．５ｍｍに設
定された場合、その厚さは４．４５ｍｍ程度に設定され
る。このサイズは、ドリルのサイズ等に対応して種々の
ものが設定される。なお、回動中心位置には軸穴２７が
形成されている。バリ取りチップ２６の回動範囲は、図
１（Ａ）に示した状態が最も上記開口２２の外方へ突出
した状態であり、この状態からチップ収納室２０内に突
出端部２６ａの部分が収納される位置までは少なくとも
回動移動可能である。

【００２０】次に、柄部１６のチップ収納室２０上方に
は、柄部１６と同心円状の中空部３６が形成されてい
る。この中空部３６内には、押下げシャフト３８がその
下端部３８ａをバリ取りチップ２６の上端に接した状態
で装填され、この押下げシャフト３８は、付勢手段であ
るバネ４０によって下方へ押圧付勢されている。バネ４
０は、柄部１６の上方開口端から螺入されたグリスホー
ル付き止めネジ４２によって固定設置されている。な
お、図示していないグリスホールは、押下げシャフト３
８との摺動移動が円滑にいくようにするためのグリス注
入用のホールである。

【００２１】図１（Ａ）のバリ取りチップ２６は、通常
状態、すなわち押下げシャフト３８により最も押し下げ
られた状態である。この状態から、バリ取りチップ２６
の突出端２６ａをチップ収納室２０内方（矢印１００方
向）に、バネ４０の付勢力に抗して押すことにより押下
げシャフト３８を上方に押し上げつつバリ取りチップ２
６をチップ収納室２０内に押込むことが可能である。次
に、ドリルの柄部１６の部分のうちチップ収納室２０の
形成された部分を含む柄部１６の外周面にはドリルカラ
ー４４が固着されている。このドリルカラー４４は剛性
の高い金属にて形成され、柄部外周面に密着して固着さ
れ、固着部分のドリル柄部１６の部分を補強している。

【００２２】図５は、このドリルカラー４４の水平断面
図（図１（Ａ）参照）を示している。ドリルカラー４４
の外径は、第２段ドリル部１４の回転外径よりも大径と
ならない範囲でできるだけ大きい外径とされている。ま
た、図１（Ｂ）からも理解されるように、ドリルカラー
４４には開口窓４４ａが形成され、チップ収納室２０の
開口２２のうちバリ取りチップ２６が突出するための領
域として必要な部分のみを開口するように他の部分は塞
いだ状態となっている。こうすることによって、バリ取
りチップ２６の取付け作業時は、ドリル柄部の開口２２
から簡単に行い、更にドリルカラー４４を装着すること
によってバリ取りチップ２６を保護し、またバリ取りチ
ップ２６が軸２８から外れたような場合でもそれが外方
へ飛び出してしまうことを防止することができる。開口
窓４４ａのサイズは、この条件を満たす大きさに設定さ
れている。

【００２３】図６は、このような構成のドリル１０を装
置本体５０のチャック部５２に装着した状態が示されて
いる。なお、図示した装置本体５０は、ボール盤など種
々の構成が想定されることから本図では概略図のみを示
している。

【００２４】以下に、上記構成の実施例の特徴的動作に
ついて図７に基づいて説明する。まず、装置本体５０の
作動により穴を開けるべき金属板材に２００に第１段ド
リル部１２の先端を押し当て切削穴を形成し、さらに第
２段ドリル部１４にて所望の外径の穴を貫通形成する。
次に、同図（Ａ）に示したようにバリ取りチップ２６の
部分までドリル１０を下降させると、まず、バリ取りチ
ップ２６の第２テーパ辺３４が貫通孔３００の上端に衝
突する。ここで、第２テーパ辺３４は図上上方に向って
突出量が増大するテーパを有しているので、ドリル１０
の下降動作に伴ってバリ取りチップ２６は矢印１００方
向に押し込まれる。

【００２５】そして、バリ取りチップ２６の突出端２６
ａが貫通孔３００内に完全に入ると同図（Ｂ）に示した
ように、バリ取りチップ２６は収納室２０内に完全に収
まった状態となる。この時、ドリル１０は回転動作を止
めておくのが好適であるが、回転動作状態のままこの下
降動作を行ってもバリ取りチップ２６の突出端２６ａ部
分には切削刃が形成されていないので、貫通孔３００の
内部を傷付けるおそれはない。更にドリル１０の下降動
作を続けると、バリ取りチップ２６は、貫通孔３００の
内壁にて押された状態から開放され、押下げシャフト３
８の付勢力にて再び外方へ突出する。このとき直ちに、
バリ取りチップ２６の第１テーパ辺３２の切削刃３０部
分が直接貫通孔３００の下端部に当接された状態が確保
される。すなわち、貫通孔３００の内側面から少しでも
外方に傾斜したバリであれば、その角度Ｘが小さくても
切削刃３０部分が直接それに接する。

【００２６】そして、この状態で押下げシャフト３８に
よる付勢力が加えられているので、ドリル１０の回転動
作を行うことによりその部分に生じているバリを切削刃
３０にて確実かつ簡単に切り落すことができる。このよ
うに、上記実施例によれば、中空部３６内で所望の付勢
力を有する付勢手段（バネ４０）にてバリ取りチップ２
６を回動付勢することができるので、ドリル１０によっ
て硬度の高い金属板や金属柱などに穴を形成するような
場合でも、バリ取りチップ２６の押付け力を十分に発揮
して確実にそれらの材料の穴開け時に生じるバリを取り
去ることができる。

【００２７】なお、本発明は上記各実施例の構成に限定
されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変形
が可能である。例えば、上記実施例では、２段ドリルの
構成をとったが、これに限られず、刃部の回転外径を共
通にした１段ドリルの構成のものに応用することも可能
である。また、本発明の特徴的構成部分であるドリル１
０は、上記図６に示したようなボール盤などの大型装置
のみにその適用範囲が限定されるものではなく、小型の
ドリル装置に適用することも可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るドリ
ル装置によれば、ドリルによる穴開け作業を行った後に
装置のセッティングの変更や装置の持ち替え作業等を行
うことなく穴開け時に生じたバリを有効に除去すること
ができる。特に、金属などの硬度の高い部材について生
じるバリについても十分な付勢力の下でのバリ取りチッ
プのを用いて確実にバリ取り作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は本発明の特徴的構
成要素であるドリルの構造を示す正面側部分断面図、左
側面図及び右側面図をそれぞれ示している。

【図２】（Ａ）及び（Ｂ）はドリルの刃部の断面図をそ
れぞれ示している。

【図３】（Ａ）及び（Ｂ）はドリル柄部のチップ収納室
部分の概略断面図である。

【図４】バリ取りチップの構造を示す概略斜視図であ
る。

【図５】ドリルカラーの概略断面図である。

【図６】ドリルを装置本体に取り付けた状態の一例を示
す全体構成図である。

【図７】（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は実施例の動作を示
す説明図である。

【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は従来のバリ取り穴開け工具
の概略構成図及び問題点の説明図である。

【符号の説明】

１０ ドリル １６ 柄部 １８ 刃部 ２０ チップ収納室 ２６ バリ取りチップ ３０ 切削刃 ３２ 第１テーパ辺 ３４ 第２テーパ辺 ３６ 中空部 ４０ バネ ５０ 装置本体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 切削動作を行うための刃部及びこれに連
   続する柄部を有するドリルと、該ドリルに切削動作をな
   さしめるための動力を伝達する装置本体と、を含むドリ
   ル装置において、 前記ドリルの柄部に形成され、柄部の側面の開口から該
   柄部内方に向けて所定深さを有し、かつドリルの軸方向
   に伸長する所定幅のチップ収納室と、 該チップ収納室内に軸着装填され、前記開口側に位置す
   る側辺部が、前記チップ収納室内から、前記開口外の前
   記ドリル刃部の回転外径よりも少なくとも外方に突出す
   る位置まで前記軸中心に回動可能なバリ取りチップと、 前記ドリル柄部内でドリル軸方向に伸長形成され前記チ
   ップ収納室に連通する中空部と、 該中空部内に装填され、前記バリ取りチップを前記側辺
   部が前記開口から突出する回動方向に所定の力で押圧す
   るように、前記バリ取りチップの端面をドリル軸方向に
   付勢する付勢手段と、 を備え、前記チップ収納室の開口から突出するバリ取り
   チップの前記側辺部には、前記突出した回動位置で上方
   （柄部側）から下方（刃部側）へ前記突出量が大きくな
   る第１テーパ辺と、その下方側に連続し上方から下方へ
   前記突出量が小さくなる第２テーパ辺とを有し、前記第
   １テーパ辺の所定範囲が切削刃にて構成されたことを特
   徴とするドリル装置。
2. 【請求項２】 前記チップ収納室の形成されたドリル柄
   部部分のドリル外周面を密着した状態で覆い、前記ドリ
   ル柄部の開口部分に対応する位置にはバリ取りチップ側
   辺部の突出動作を制止せず、かつバリ取りチップが外方
   へ通過できない大きさの開口窓の形成されたドリルカラ
   ーが設けられたことを特徴とする請求項１に記載のドリ
   ル装置。