JPH09272007A - 孔開け用刃物及び孔開け用刃物を備えた孔開け工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価かつ簡単な構造で、ボディ内に詰まった
切り屑を容易に除去できるようにする。 【解決手段】 円筒状のボディ１６をもつ孔開け用刃物
と、この孔開け用刃物が工具装着部に装着される孔開け
工具。上記ボディ１６の本体４２の先端に複数の刃部を
上記ボディよりも先端方向及び径方向に突出した状態で
周方向に並設するとともに、一部の刃部４５Ｂを他の刃
部４５Ａよりも径方向内側への突出量が大きい内側切り
込み刃部とする。そして、この内側切り込み刃部４５Ｂ
を中心角が１８０°未満の領域に集中配置する。

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用刃物及びこの孔開け用刃物を
備えた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、図８（ａ）に示すようなものが知られている。この
工具は、工具装着部９０を備え、その中心部分にセンタ
ードリル９２が着脱可能に装着されるとともに、このセ
ンタードリル９２と同軸となる位置に円筒状のボディ９
４が固定されている。上記センタードリル９２の先端に
はドリル部が形成されている。ボディ９４の先端にも刃
９３が形成されて孔開け用刃物が構成されており、この
刃９３よりも上記ドリル部が先端側に突出した状態とな
っている。

【０００３】このような孔開け工具全体を高速で回転さ
せながら、加工物（例えば壁９６）に押付けると、まず
センタードリル９２が先に穿孔を行って位置決めをし、
さらにその周囲をボディ９４先端の刃９３が削ることに
より、最終的にボディ９４とほぼ同径の孔が上記壁９６
に穿設されることになる。

【０００４】ところで、このような孔開け工具で上記穿
孔を行った直後では、図８（ｂ）に示すように、センタ
ードリル９２とボディ９４とに挟まれた空間内に上記壁
９６の切り屑９５が詰まった状態となる。この状態のま
までは次の穿孔ができないため、当該穿孔を行う前に上
記切り屑９５を除去する作業が必要になる。

【０００５】従来、この切り屑９５を除去する手段とし
ては、次のようなものが知られている。

【０００６】ａ）図９に示すように、上記ボディ９４の
基端壁に小径の貫通孔９７を設けて、この貫通孔９７か
らボディ９４内に屑取り棒９８が挿入できるようにし、
この屑取り棒９８によって切り屑９５を先端側に押し出
すようにする。

【０００７】ｂ）センタードリル９２だけでなくボディ
９４も工具装着部９０に対して着脱できるように構成
し、このボディ９４を工具装着部９０から外すことによ
り、切り屑９５を取り出せるようにする。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ａ）の手段では、孔開
け工具本体とは別に、専用の屑取り棒９８を具備しなけ
ればならず、部品点数が多くなる。また、ボディ９４の
基端壁に貫通孔９７を設ける分、このボディ９４が強度
的に不利になる。

【０００９】一方、ｂ）の手段では、センタードリル９
２よりも数段径の大きいボディ９４を工具装着部９０に
対して着脱しなければならない。この着脱作業は、セン
タードリル９２を着脱する作業に比べて大がかりとな
り、作業能率が悪い。また近年は、上記ボディ９４を比
較的簡便に工具装着部９０に着脱できる構造が種々開発
されているが、いずれの構造においても上記工具装着部
９０及びボディ９４に複雑な構造の取付部を加工しなけ
ればならず、その分工具のイニシャルコストが高くなる
不都合がある。

【００１０】本発明は、このような事情に鑑み、簡単か
つ安価な構造で、ボディ内の切り屑の除去を容易にでき
る孔開け用刃物及びこれを備えた孔開け装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【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、円筒状のボディを有し、回転
駆動されながら加工物に押付けられることによりこの加
工物に穿孔を行うように構成された孔開け用刃物におい
て、上記ボディの先端に複数の刃部を上記ボディよりも
先端方向及び径方向に突出した状態で周方向に並設する
とともに、これらの刃部のうちの一部を他の刃部よりも
径方向内側への突出量が大きい内側切り込み刃部として
中心角が１８０°未満の領域に集中配置したものであ
る。

【００１２】この孔開け用刃物を用いて穿孔をすると、
孔開け用刃物のボディの内側には切り屑が残るが、この
切り屑の半径は内側切り込み刃部の内接円半径と略同等
であり、内側切り込み刃部以外の刃部の内接円半径より
も小さい。従って、この切り屑を上記内側切り込み刃部
から離れる方向に微小量変位させることにより、各刃部
の内側空間を通して上記切り屑をボディ内から容易に抜
き取ることができる。

【００１３】上記内側切り込み刃部は、単数でも複数で
も良く、その負担に応じて適宜設定すればよい。複数と
する場合でも、これらの内側切り込み刃部を間欠的に設
けても良いし、連続的に設けるようにしてもよい。ただ
し、後者の場合、内側切り込み刃部の配設領域を最小限
に抑えることができ、その分切り屑がより抜き取り易く
なる。

【００１４】また、上記内側切り込み刃部の先端を他の
刃部よりも後方に位置させれば、まず内側切り込み刃部
以外の刃部が先行して掘削をし、その後に内側切り込み
刃部が補助的に掘削をすることになるので、内側切り込
み刃部が受ける掘削抵抗が低くなり、その負担が軽くな
るのに加え、内側切り込み刃部の突出量の増大による切
粉の排出量の増大とあわせて、掘削速度を大幅に高める
ことが可能になる。

【００１５】また本発明は、上記孔開け用刃物と、この
孔開け用刃物の中心軸上に上記刃物の先端よりも先方に
突出する状態で配されるセンタードリルと、これら孔開
け用刃物及びセンタードリルが装着される工具装着部と
を備え、これら工具装着部、孔開け用刃物、及びセンタ
ードリルが回転駆動されながら加工物に押付けられるこ
とによりこの加工物に穿孔を行うように構成されたもの
である。

【００１６】この孔開け工具を用いて先行した後、中の
切り屑を偏心させるには、上記センタードリルを上記工
具装着部に対して着脱可能に構成し、穿孔作業途中ある
いは穿孔作業後に工具装着部からセンタードリルを抜き
取るようにしても良いし、上記センタードリルの先端部
分の径をこれよりも後方の部分の径よりも大きくしてこ
のセンタードリルと切り屑との間にすき間を確保し、こ
のすき間分だけ上記切り屑が偏心できるようにしてもよ
い。

【００１７】

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

【００１８】ここに示す孔開け工具は、工具装着部１０
を備えている。この工具装着部１０の基端（図１では左
端）には駆動連結部１２が固定され、先端（同図右端）
にはセンタードリル１４及びボディ１６が同軸状態で装
着されている。そして、上記駆動連結部１２が図外の駆
動源に連結されることにより、工具装着部１０、センタ
ードリル１４、及びボディ１６が一体に回転駆動される
ようになっている。

【００１９】上記センタードリル１４の取付部として、
上記工具装着部１０の先端には、その中心軸上に沿って
円形状の装着穴１８が設けられ、この装着穴１８の奥に
異形断面状（図例では矩形状）の挿入穴２０が形成され
ている。

【００２０】一方、上記センタードリル１４は、先端側
にドリル部２２を有し、このドリル部２２の先端部２２
ａはそれよりも後方の部分よりも大きい径ｄを有してい
る。センタードリル１４の基端部には、上記装着穴１８
内に挿入される丸軸状の装着部２４が形成され、この装
着部２４の端部には、上記挿入穴２０内に嵌入される断
面矩形状の挿入部２６が形成されている。そして、これ
ら異形断面状の挿入部２６と挿入穴２０との嵌合によ
り、センタードリル１４の回り止めが行われるようにな
っている。

【００２１】上記装着部２４の途中部分には、全周にわ
たる周溝２８が形成され、工具装着部１０において上記
装着穴１８の周囲の部分には、上記周溝２８を係止する
係止部３０が設けられている。詳しくは、上記工具装着
部１０の周方向２か所に、その外周面から上記装着穴１
８に至る貫通穴３２が設けられ、各貫通穴３２内に、上
記周溝２８と嵌合する径のボール３４が挿入されてい
る。さらに、上記貫通穴３２が形成された部分の外周部
には全周に亘る周溝３６が形成され、この周溝３６内
に、弾性材からなる正面視Ｃ字状の拡縮径部材３８が拡
径状態で嵌め込まれている。この拡縮径部材３８の縮径
方向の弾性復元力によって各ボール３４が径方向内側に
付勢され、このボール３４と上記周溝２８との係合状
態、すなわちセンタードリル１４の係止状態が保持され
るようになっている。

【００２２】ボディ１８は、ドーナツ板状の基端壁４０
と、この基端壁４０の外周部から軸方向に延びる円筒状
のボディ本体４２とからなっている。基端壁４０の内周
面には雌ねじ４６が形成される一方、工具装着部１０の
先端部には雄ねじ４８が形成されており、この雄ねじ４
８に上記雌ねじ４６が捩じ込まれることにより、ボディ
１６が工具装着部１０に固定されている。

【００２３】ボディ本体４２の先端には、周方向に均等
に並ぶ複数の切欠４４が形成され、各切欠４４の縁に、
焼結合金等からなる刃部４５Ａ，４５Ｂが設けられてい
る。これらの刃部４５Ａ，４５Ｂは、上記ボディ本体４
２よりも先端側及び径方向両側に突出した状態にあり、
図例では、３つの刃部４５Ｂが中心角１８０°未満の領
域（図４では中心角が略９０°の領域）に集中して設け
られ、これらの刃部４５Ｂよりも数の多い刃部４５Ａが
上記領域以外の領域に配設されている。

【００２４】ここで、上記刃部４５Ｂは、上記刃部４５
Ａよりも径方向内側への突出量が大きい内側切り込み刃
部とされている。すなわち、これら内側切り込み刃部４
５Ｂの内接円の半径Ｒｂは、その他の刃部４５Ａの内接
円の半径Ｒａよりも小さくなっている。

【００２５】また、図５に示すように、刃部４５Ａの先
端は、内側切り込み刃部４５Ｂの先端よりも寸法ｔだけ
先方（同図左方）に突出した状態となっている。換言す
れば、内側切り込み刃部４５Ｂはその他の刃部４５Ａよ
りも寸法ｔだけ後方の位置に配されている。

【００２６】これらの刃部４５Ａ，４５Ｂと上記ボディ
とにより、本発明における孔開け用刃物が構成されてお
り、この孔開け用刃物及び上記センタードリル１４が工
具装着部１０に装着された状態で、センタードリル１４
がボディ１６の中心軸上に位置し、かつドリル部２２が
ボディ１６の先端よりも先端側（図１では右側）に突出
するように、センタードリル１４の軸長が設定されてい
る。

【００２７】次に、この孔開け工具の作用を説明する。

【００２８】上記駆動連結部１２が図略の駆動源に連結
され、工具全体が高速回転駆動されながら、壁等の加工
物に押付けられると、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、最終的にボディ１
６とほぼ同径の孔が上記加工物に穿設される。

【００２９】詳しくは、刃部４５Ａ，４５Ｂのうち、ま
ず刃部４５Ａが加工物に接触して掘削をし、後を追って
内側切り込み刃部４５Ｂが加工物に接触することによ
り、上記刃部４５Ａによる掘削領域よりも径方向内側の
領域を補助的に掘削する。これにより、図６に示すよう
に、ボディ本体４２の径方向内側に、このボディ４２か
らの内側切り込み刃部４５Ｂの突出寸法と略同等の寸法
をもつすき間５２が確保され、このすき間５２を通じて
切粉がボディ１６内に積極的に排出されることになる。
また、センタードリル１４のドリル先端部２２ａはそれ
より後方の部分よりも径が大きいので、その径差分だけ
センタードリル１４の周囲にもすき間５４が形成され
る。

【００３０】このようにして工具全体が前進し、ボディ
本体４２が加工物を貫通した時点で、穿孔が終了する。
この穿孔終了後、工具を加工物から抜き取ると、図４の
実線に示すようにセンタードリル１４とボディ１６とに
挟まれた空間内に円筒状の切り屑６０が詰まる。この切
り屑６０は、穿孔終了直後はその外周面が上記内側切り
込み刃部４５Ｂと圧接しているが、この状態から工具を
加工物より抜き取ってその全体を下に向け、径方向に振
る等して上記すき間５４分だけ同方向に切り屑６０の位
置をずらせば（すなわち切り屑６０をセンタードリル１
４に対して内側切り込み刃部４５Ｂから離れる方向に偏
心させれば）、この切り屑６０の半径Ｒｂが刃部４５Ａ
の内接円の半径Ｒａよりも小さいので、図７に示すよう
にボディ１６内から切り屑６０を刃部４５Ａ，４５Ｂの
内側空間を通じて容易に抜き落すことができる。

【００３１】さらに、この実施の形態では、内側切り込
み刃部４５Ｂの先端がその他の刃部４５Ａの先端よりも
後方に位置しており、まず刃部４５Ａで先行掘削してか
らその内側を内側切り込み刃部４５Ｂで補助掘削するよ
うにしているので、掘削抵抗は低い。しかも、内側切り
込み刃部４５Ｂの内側突出量の増大分だけ前記すき間５
２を拡大できるので、このすき間５２を通じての切粉の
排出を促進でき、総じて掘削速度をアップできる利点も
得られる。

【００３２】なお、本発明では、内側切り込み刃部４５
Ｂの個数は刃部総数の半分未満であれば良く、単数であ
ってもよいし、複数である場合も、それらの内側切り込
み刃部４５Ｂを中心角が１８０°未満の領域内で間欠的
に配するようにしてもよい。ただし、前記実施の形態の
ように、全内側切り込み刃部４５Ｂを連続配置すれば、
内側切り込み刃部４５Ｂの配設領域を最小限に抑えるこ
とができ、その分だけ切り屑６０が抜き取り易くなる利
点がある。

【００３３】また、上記実施形態では、センタードリル
１４の先端部２２ａを大径にして同センタードリル１４
の周囲に形成したすき間５４を利用することにより、セ
ンタードリル１４を装着したままの状態で切り屑６０を
偏心させて抜き取るものを示したが、センタードリル１
４の径が一様であってその周囲にすき間５４がほとんど
形成されない場合には、穿孔作業途中、あるいは穿孔作
業終了後にセンタードリル１４を工具装着部１０から抜
き取ることにより、穿孔後に切り屑６０を偏心させるこ
とができ、上記と同様に切り屑６０を容易に抜き取るこ
とができる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明は、円筒状のボディ
の先端に複数の刃部を上記ボディよりも先端方向及び径
方向に突出した状態で周方向に並設するとともに、これ
らの刃部のうちの一部を他の刃部よりも径方向内側への
突出量が大きい内側切り込み刃部として中心角が１８０
°未満の領域に集中配置したものであるので、特別な道
具を用いたり、ボディを工具装着部から外したりするこ
となく、このボディ内に残った切り屑を容易に除去でき
る効果がある。

【００３５】上記内側切り込み刃部を複数とする場合、
全内側切り込み刃部を連続配置すれば、これら内側切り
込み刃部の配設領域を最小限に抑えることができ、その
分切り屑の除去作業をより容易化できる効果が得られ
る。

【００３６】また、上記内側切り込み刃部の先端を他の
刃部よりも後方に位置させれば、内側切り込み刃部の内
側突出量を増やして掘削時に形成されるすき間を増やす
ことにより、切粉の排出を促進しながら、この内側切り
込み刃部が受ける掘削抵抗を削減でき、総じて掘削速度
を大幅に高めることができる効果が得られる。

【００３７】また、上記孔開け用刃物と、この孔開け用
刃物の中心軸上に上記刃物の先端よりも先方に突出する
状態で配されるセンタードリルと、これら孔開け用刃物
及びセンタードリルが装着される工具装着部とを備えた
孔開け工具において、上記センタードリルを上記工具装
着部に対して着脱可能に構成したり、上記センタードリ
ルの先端部分の径をこれよりも後方の部分の径よりも大
きくしたりすれば、センタードリルの存在にもかかわら
ずボディ内で切り屑を偏心させることができ、この偏心
により切り屑を容易に除去できる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる孔開け工具
の断面正面図である。

【図２】上記孔開け工具におけるセンタードリルの装着
構造を示す断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】穿孔直後における上記孔開け工具の正面図であ
る。

【図５】図４のＢ矢視図である。

【図６】上記孔開け工具により穿孔作業をしている様子
を示す断面側面図である。

【図７】上記孔開け工具から切り屑を抜き取る様子を示
す断面側面図である。

【図８】（ａ）は従来の孔開け工具により穿孔を行う前
の状態を示す断面正面図、（ｂ）は当該穿孔を行って孔
開け工具内に切り屑が詰まった状態を示す断面正面図で
ある。

【図９】上記孔開け工具に対して屑取り棒を挿入するこ
とにより切り屑を除去する様子を示す断面正面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 工具装着部 １２ 駆動連結部 １４ センタードリル １６ ボディ ２２ ドリル部 ２２ａ ドリル先端部 ２４ 装着部（装着部分） ４２ ボディ本体 ４５Ａ 内側切り込み刃部以外の刃部 ４５Ｂ 内側切り込み刃部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状のボディを有し、回転駆動されな
   がら加工物に押付けられることによりこの加工物に穿孔
   を行うように構成された孔開け用刃物において、上記ボ
   ディの先端に複数の刃部を上記ボディよりも先端方向及
   び径方向に突出した状態で周方向に並設するとともに、
   これらの刃部のうちの一部を他の刃部よりも径方向内側
   への突出量が大きい内側切り込み刃部として中心角が１
   ８０°未満の領域に偏らせて配したことを特徴とする孔
   開け用刃物。
2. 【請求項２】 請求項１記載の孔開け用刃物において、
   上記内側切り込み刃部を複数とし、全内側切り込み刃部
   を連続配置したことを特徴とする孔開け用刃物。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の孔開け用刃物に
   おいて、上記内側切り込み刃部の先端を他の刃部よりも
   後方に位置させたことを特徴とする孔開け用刃物。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の孔開け
   用刃物と、この孔開け用刃物の中心軸上に上記刃物の先
   端よりも先方に突出する状態で配されるセンタードリル
   と、これら孔開け用刃物及びセンタードリルが装着され
   る工具装着部とを備え、これら工具装着部、孔開け用刃
   物、及びセンタードリルが回転駆動されながら加工物に
   押付けられることによりこの加工物に穿孔を行うように
   構成されたことを特徴とする孔開け用刃物を備えた孔開
   け工具。
5. 【請求項５】 請求項４記載の孔開け工具において、上
   記センタードリルを上記工具装着部に対して着脱可能に
   構成したことを特徴とする孔開け工具。
6. 【請求項６】 請求項４記載の孔開け工具において、上
   記センタードリルの先端部分の径をこれよりも後方の部
   分の径よりも大きくしたことを特徴とする孔開け工具。