JPH1158116A

JPH1158116A - コアドリル及びこれを用いる孔穿設方法

Info

Publication number: JPH1158116A
Application number: JP22263297A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Miyanaga; 昌明宮永
Original assignee: Miyanaga KK
Current assignee: Miyanaga KK
Priority date: 1997-08-19
Filing date: 1997-08-19
Publication date: 1999-03-02
Anticipated expiration: 2017-08-19
Also published as: JP2980870B2

Abstract

(57)【要約】【目的】繊維質材料を切削しても被切削部分よりも外
側の繊維質をむしり取ることが少ない孔穿設方法及びコ
アドリル１を提供すること。【解決手段】刃部６に埋設される刃体Ｈとして、ケビ
キ刃７、外刃８及び内刃９を設ける。ケビキ刃７は、穿
設予定の孔の外縁に相当する箇所に位置する刃先と、そ
の刃先から半径方向内側に向かって上向きに傾斜する傾
斜面とを備えており、穿設予定の孔の外縁をケビキす
る。このケビキ刃７でのケビキによって、被切削部分の
内側と外側とにまたがって存在する繊維質が分断され
る。従って、ケビキ刃７によるケビキに続いて行われる
外刃８又は内刃９による切削時には、外刃８又は内刃９
が繊維質を引っかけてむしり取ってしまうということが
ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は孔を切削・穿設する
ためのコアドリル及びこれを用いる孔穿設方法に関し、
特に繊維質が含まれる被切削物に孔を切削・穿設するの
に適したコアドリル及びこれを用いる孔穿設方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】木質板、プラスチック板、金属板、石膏
ボード等に孔を穿設する切削工具として、コアドリルが
用いられている。このコアドリルは、円筒状の本体部、
この本体部上端に設けられるシャンク取付部及び本体部
下方に設けられる環状の刃部から構成される。刃部の下
端面には、超硬チップ等の刃体が埋設されている。シャ
ンク取付部はシャンクに取付され、このシャンクがドリ
ル本体に取り付けられる。ドリル本体の駆動によりシャ
ンクを介してコアドリルが回転し、刃体が被切削物を切
削する。切削される部分（以下「被切削部分」ともい
う）の平面形状は、刃体の幅とほぼ同等の幅を有する環
状の帯となる。この切削を被切削物の上面から下面に渡
って施すことにより、被切削部分及びこの被切削部分に
囲まれた部分が被切削物から取り去られ、被切削物に孔
が穿設される。従来、切削効率を高めるために種々の形
状の刃体が用いられており、また、形状の異なる２種類
の刃体を用いたコアドリルも提案されている（例えば、
特公昭６２−２４２０５号公報等参照）。

【０００３】ところで、このコアドリルを用いて木質材
料、繊維強化樹脂等の繊維質材料を切削すると、刃体が
繊維質を引っかけてむしり取ってしまう。被切削部分よ
りも外側（すなわち穿設予定の孔の外縁の外側）の繊維
質をむしり取ると、むしり取られた跡が最終製品に残っ
てしまい、外観を損ねるばかりか、強度、寸法精度、手
触り、塗料の濡れ性等の品質の低下を招いてしまうとい
う問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前述の問題に
鑑みてなされたものであり、繊維質材料を切削しても被
切削部分よりも外側の繊維質をむしり取ることがないコ
アドリル及びこれを用いる孔穿設方法を提供することを
その目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述の問題を解決するた
めになされた発明は、円筒状の本体部及びその本体部の
下方に位置する環状の刃部を備え、その刃部の下端面に
複数個の刃体が設けられる孔穿設用のコアドリルにおい
て、その刃体として、（１）穿設予定の孔の外縁に相当
する箇所に位置する刃先と、その刃先から半径方向内側
に向かって上向きに傾斜する傾斜面とを備えており、穿
設予定の孔の外縁部分を上方から押圧・ケビキするケビ
キ刃と（２）上記ケビキ刃でケビキされた外縁部分の内
側を切削する本刃とが設けられることを特徴とするコア
ドリルである（請求項１）。

【０００６】また、前述の問題を解決するためになされ
た他の発明は、コアドリルを用いて繊維質材料を切削す
ることによりこの繊維質材料に孔を穿設する孔穿設方法
であって、コアドリルに設けられた刃体により穿設予定
の孔の外縁部分にて繊維質を分断した後、コアドリルに
設けられた刃体によりその外縁部分の内側を切削するこ
とを特徴とする孔穿設方法、である（請求項６）。

【０００７】これらの発明によれば、まず、穿設予定の
孔の外縁において繊維質が分断される。その後、この繊
維質が分断された部分よりも内側の部分が切削される。
従って、切削の際に被切削部分よりも外側の繊維質をむ
しり取ることが抑えられる。繊維質の分断を切れ味良く
行うには、ケビキ刃の刃下端面を回転方向後方から回転
方向前方に向かって上向きに傾斜させればよい（請求項
２）。また、本刃による切削に先だってケビキ刃による
繊維質の分断を確実に行うには、ケビキ刃の下端である
刃先の位置を本刃の下端の位置よりも下方とすればよい
（請求項３）。

【０００８】この発明において、本刃による切削を効率
よく行うには、この本刃を、被切削部分のうち半径方向
外側寄り部分を主として切削する外刃と被切削部分のう
ち半径方向内寄り部分を主として切削する内刃とから構
成すればよい（請求項４）。この場合、外刃の下端の位
置を内刃の下端の位置よりも下方とすれば、ケビキ刃、
外刃、内刃の順に切削が進行し、無理なく且つ効率よく
孔を穿設することができる（請求項５）。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、適時図面を参照しつつ、本
発明を詳細に説明する。

【００１０】図１は、本発明の一実施形態にかかるコア
ドリル１がシャンク２に取り付けられた様子が示され
た、正面方向から見た部分断面図である。なお、図１中
符号３は、上端がシャンク２に取り付けられたセンター
ドリルである。

【００１１】このコアドリル１は、筒状の本体部４、シ
ャンク取付部５及び刃部６から構成される。シャンク取
付部５は本体部４の上方に本体部４と一体的に設けられ
ており、略筒状であって本体部４よりも小径である。こ
のシャンク取付部５にシャンク２の下端が挿入されて固
定されることにより、コアドリル１がシャンク２に取り
付けられる。この実施形態では、シャンク取付部５の内
側に設けられた突起１０がシャンク２に設けられた係止
凹部１１に係止されることにより、軸方向（上下方向）
へのコアドリル１の移動が阻止され、また、この突起１
０がシャンク２に設けられたボール１２と当接させられ
ることにより、コアドリル１とシャンク２との回転方向
の相対移動が阻止されている。なお、コアドリル１とシ
ャンク２との固定手段としては、図示された手段の他に
も既知の種々の手段を用いることができる。

【００１２】刃部６は、本体部４の下方に本体部４と連
続して設けられており、環状である。刃部６の外周面１
３は、本体部４の外周面１４よりも半径方向外側に膨出
するように構成されており、従って刃部６は本体部４よ
りも厚肉となっている。刃部６の下端面１５には、超硬
チップからなる刃体Ｈが、その刃先が下方に突出する状
態で埋設されている。刃部６の外周面１３であって刃体
Ｈの回転方向（図１中矢印Ｒで示される）前方直近に
は、下方から上方に向かって回転方向後方に傾斜する切
り屑排出溝１６が設けられている。

【００１３】刃部６の下端面１５は、半径方向外側から
半径方向内側に向かって上向きに傾斜している。こうす
ることにより、刃部６に埋設された刃体Ｈを砥石で研磨
する際に、砥石と下端面１５との干渉を防ぐことができ
る。

【００１４】図２には、このコアドリル１を刃部６側か
ら見た図（底面図）が示されている。この図に示される
ように、コアドリル１の刃部６の下端面１５には、ケビ
キ刃７、本刃としての外刃８及び本刃としての内刃９の
３種類の刃体Ｈが埋設されている。各刃体Ｈの配置は、
中心角で１２０゜刻みの等間隔とされている。そして、
各刃体Ｈは回転方向（図２中矢印Ｒで示される）前方か
ら見てケビキ刃７、外刃８、内刃９の順となるように配
列されている。各刃体Ｈは、切削抵抗の低減及び切り屑
の排出の容易のために、半径方向内側部分が半径方向外
側部分よりも回転方向前方に位置するように、回転方向
に対して斜めに埋設されている。

【００１５】図３（ａ）、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に
は、それぞれケビキ刃７、外刃８及び内刃９近傍の半径
方向に沿った断面図が示されている。各図において、右
側が半径方向外側であり、左側が半径方向内側である。
図３（ａ）に示されるように、ケビキ刃７は、半径方向
の最外側に位置する刃先７１とこの刃先７１から半径方
向内側に向かって上向きに傾斜する傾斜面７２とを備え
ている。図３（ｂ）に示されるように、外刃８は刃先８
１と、この刃先８１から半径方向外側に向かって上向き
に傾斜する第１傾斜面８２と、刃先８１から半径方向内
側に向かって上向きに傾斜する第２傾斜面８３と、第２
傾斜面８３に連続して第２傾斜面８３よりも大きな勾配
で傾斜する第３傾斜面８４とを備えている。第２傾斜面
８３と第３傾斜面８４との境界の位置は、外刃８の幅方
向のほぼ中央とされている。図３（ｃ）に示されるよう
に、内刃９は刃先９１と、この刃先９１から半径方向外
側に向かって平坦に伸びる平坦面９２と、刃先９１から
半径方向内側に向かって上向きに傾斜する傾斜面９３と
を備えている。刃先９１の位置は、内刃９の幅方向のほ
ぼ中央とされている。

【００１６】図４には、ケビキ刃７、外刃８及び内刃９
の上下方向の位置関係を表す模式図が示されている。こ
の図では、便宜上各刃体Ｈが横並びにされて示されてい
る。この図においても、右側が半径方向外側であり、左
側が半径方向内側である。図４から明らかなように、刃
体Ｈの下端の上下位置（この実施形態においては、下端
の上下位置は刃先７１、８１、９１の上下位置に一致す
る）はケビキ刃７が最も下方であり、次いで外刃８、内
刃９の順となっている。また、外刃８の第３傾斜面８４
よりも内刃９の傾斜面９３の方が、下方に位置する。

【００１７】図５には、コアドリル１を半径方向外側か
ら見たケビキ刃７近傍の部分拡大図が示されている。こ
の図から明らかなように、ケビキ刃７の刃下端面７３は
回転方向（図５中矢印Ｒで示される）後方から回転方向
前方に向かって上向きに傾斜している。

【００１８】次に、このコアドリル１を用いて被切削物
１７に孔を穿設する方法を説明する。まず、前述のよう
にコアドリル１とセンタードリル３（図１参照）とが取
り付けられたシャンク２をドリル本体（図示されず）に
装着し、ドリル本体を駆動してコアドリル１とセンター
ドリル３とを回転させる。そして、センタードリル３の
先端を穿設予定の孔の中心位置に当接させ、切削を開始
する。このセンタードリル３での切削は切削自体を目的
とするものではなく、コアドリル１による切削の位置合
わせを目的とするものである。

【００１９】センタードリル３での切削が進行するに応
じてコアドリル１が下方に移動し、刃部６の下端が被切
削物１７の上面１８に接触してコアドリル１による切削
が開始される。この際、図６（ａ）に示されるように、
最も下方に位置するケビキ刃７の刃先７１が最初に被切
削物１７に接触し、被切削部分のうち半径方向最外側部
分（すなわち穿設予定の孔の外縁部分）をケビキする。
そして、被切削部分の外側と内側とにまたがって存在す
る繊維質を分断する。この際、前述のようにケビキ刃７
の刃下端面７３（図５参照）は回転方向後方から回転方
向前方に向かって上向きに傾斜しているため、繊維質を
上方から押圧しつつ押し切ることができ、いわゆる切れ
味の良い状態で繊維質の分断を達成することができる。
切れ味良く繊維質を分断するには、刃下端面７３の傾斜
角度を水平方向に対して１０度以上４０度以下とするの
が好ましい。

【００２０】刃先７１によるケビキと同時に傾斜面７２
による穿設予定の孔の外縁の近傍部分の切削が行われ、
切削された切り屑は、ケビキ刃７の回転方向前方直近に
設けられた切り屑排出溝１６ａ（図２参照）を通じて上
方外側に排出される。このように傾斜面７２を設けるこ
とにより、ケビキ刃７によって外縁部分のケビキのみな
らず外縁部分近傍の切削をも行わせることができ、ケビ
キ刃によって繊維質が分断される部分の幅を広くするこ
とができる。従って、後述の外刃（本刃）による切削時
にドリル本体の芯ぶれ等が起こっても、外縁部分よりも
外側の繊維質がむしり取られてしまうおそれがない。

【００２１】さらに切削が進行すると、図６（ｂ）に示
されるように外刃８の刃先８１が被切削物１７の上面１
８に接触する。そして、この外刃８の第１傾斜面８２と
第２傾斜面８３とが、被切削物１７を切削する。この外
刃８で主として切削される部分は、被切削部分の幅（図
６（ｂ）において両矢印Ａで示される）の中央よりも半
径方向外側寄りの部分である。切削された切り屑は、外
刃８の回転方向前方直近に設けられた切り屑排出溝１６
ｂ（図２参照）を通じて上方外側に排出される。

【００２２】さらに切削が進行すると、図６（ｃ）に示
されるように内刃９の刃先９１が被切削物１７の上面１
８に接触する。前述のように内刃９の傾斜面９３は外刃
８の第３傾斜面８４よりも下方に位置するので、この内
刃９の傾斜面９３により被切削部分の幅の中央よりも半
径方向内側寄りの部分が主として切削される。切削され
た切り屑は、内刃９の回転方向前方直近に設けられた切
り屑排出溝１６ｃ（図２参照）を通じて上方外側に排出
される。

【００２３】外刃８又は内刃９による切削の際には既に
ケビキ刃７により繊維質が分断されているので、外刃８
又は内刃９が被切削部分の外側の繊維質を引っかけてむ
しり取ってしまうことがない。従って、むしり取られた
跡が最終製品に残ってしまい、外観を損ねたり、強度、
寸法精度、手触り、塗料の濡れ性等の品質を低下させた
りしてしまうということがない。

【００２４】このような切削を、被切削物１７の上面１
８から下面に渡って施すことにより、被切削部分及びこ
の被切削部分に囲まれた部分が被切削物１７から取り去
られ、被切削物１７に孔が穿設される。

【００２５】この実施形態では、刃体Ｈとしてケビキ刃
７、外刃８及び内刃９を１個ずつ設けているが、刃体Ｈ
の構成はこれには限られない。例えば、ケビキ刃７、外
刃８及び内刃９を２個ずつ設けてもよい。この場合、刃
体Ｈを回転方向前方から見て「ケビキ刃７、外刃８、内
刃９、ケビキ刃７、外刃８、内刃９」の順となるように
配列してもいいし、「ケビキ刃７、ケビキ刃７、外刃
８、外刃８、内刃９、内刃９」の順となるように配列し
てもよい。また、ケビキ刃７を１個設け、外刃８及び内
刃９を２個ずつ設けて、その配列順が「ケビキ刃７、外
刃８、内刃９、外刃８、内刃９」となるように構成して
もよい。さらに、本刃として外刃８と内刃９との２種類
の刃体Ｈを設けるのではなく、単一種類の本刃を設け、
この本刃とケビキ刃７とから刃体Ｈを構成してもよい。

【００２６】この実施形態では位置決め用にセンタード
リル３を用いているが、センタードリル３は省略されて
も良い。また、センタードリル３に代えて、切削の進行
に伴って上方に後退するセンターピンを設け、このセン
ターピンで位置決めを行っても良い。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、孔穿設方法におい
て、穿設予定の孔の外縁にて繊維質を分断した後にその
外縁の内側を切削することにより、繊維質がむしり取ら
れることを防止することができる。そして、刃体として
ケビキ刃と本刃とを設けることにより、繊維質材料を切
削しても被切削部分よりも外側の繊維質をむしり取るこ
とが少ないコアドリルを得ることができる。

【００２８】特に、ケビキ刃の刃下端面を回転方向後方
から回転方向前方に向かって上向きに傾斜させれば、背
に質の分断を切れ味良く行うことができる。また、ケビ
キ刃の下端の位置を本刃の下端の位置よりも下方とすれ
ば、本刃による切削に先立つケビキ刃による繊維の分断
をより確実に行うことができる。

【００２９】さらに、本刃を外刃と内刃とから構成する
こと、特に外刃の下端の位置を内刃の下端の位置よりも
下方とすることにより、切削効率の高いコアドリルを得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施形態にかかるコアドリ
ルがシャンクに取り付けられた様子が示された、正面方
向から見た部分断面図である。

【図２】図２は、図１に示されたコアドリルの底面図で
ある。

【図３】図３（ａ）は図１に示されたコアドリルのケビ
キ刃近傍の半径方向に沿った断面図であり、図３（ｂ）
は図１に示されたコアドリルの外刃近傍の半径方向に沿
った断面図であり、図３（ｃ）は図１に示されたコアド
リルの内刃近傍の半径方向に沿った断面図である。

【図４】図４は、図１に示されたコアドリルのケビキ
刃、外刃及び内刃の上下の位置関係を表す模式図であ
る。

【図５】図５は、図１に示されたコアドリルの部分拡大
図である。

【図６】図６（ａ）は図１に示されたコアドリルのケビ
キ刃で被切削物を切削する様子が示された半径方向に沿
った断面図であり、図６（ｂ）は図１に示されたコアド
リルの外刃で被切削物を切削する様子が示された半径方
向に沿った断面図であり、図６（ｃ）は図１に示された
コアドリルの内刃で被切削物を切削する様子が示された
半径方向に沿った断面図である。

【符号の説明】

１・・・コアドリル２・・・シャンク３・・・センタードリル４・・・本体部５・・・シャンク取付部６・・・刃部７・・・ケビキ刃７３・・・刃下端面８・・・外刃９・・・内刃１５・・・下端面１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ・・・切り屑排出溝Ｈ・・・刃体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状の本体部及びその本体部の下方に
位置する環状の刃部を備え、その刃部の下端面に複数個
の刃体が設けられる孔穿設用のコアドリルにおいて、その刃体として、（１）穿設予定の孔の外縁に相当する箇所に位置する刃
先と、その刃先から半径方向内側に向かって上向きに傾
斜する傾斜面とを備えており、穿設予定の孔の外縁部分
を上方から押圧・ケビキするケビキ刃と（２）上記ケビ
キ刃でケビキされた外縁部分の内側を切削する本刃とが
設けられることを特徴とするコアドリル。
【請求項２】上記ケビキ刃の刃下端面が、回転方向後
方から回転方向前方に向かって上向きに傾斜する請求項
１に記載のコアドリル。
【請求項３】上記ケビキ刃の下端である刃先の位置
が、上記本刃の下端の位置よりも下方とされている請求
項１又は２に記載のコアドリル。
【請求項４】上記本刃が、被切削部分のうち半径方向
外側寄り部分を主として切削する外刃と被切削部分のう
ち半径方向内側寄り部分を主として切削する内刃とから
なる請求項１から３のいずれかに記載のコアドリル。
【請求項５】上記外刃の下端の位置が、上記内刃の下
端の位置よりも下方とされている請求項４に記載のコア
ドリル。
【請求項６】コアドリルを用いて繊維質材料を切削す
ることによりこの繊維質材料に孔を穿設する孔穿設方法
であって、コアドリルに設けられた刃体により穿設予定の孔の外縁
部分にて繊維質を分断した後、コアドリルに設けられた
刃体によりその外縁部分の内側を切削することを特徴と
する孔穿設方法。