(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
径の異なる複数のパイプを互いに入れ子式に嵌め込んで固定した多段パイプと、基端側が上記多段パイプの最小径パイプ内に嵌入して固着され、先端側が最小径パイプの先端から所定の長さで突出する線材工具とを備えていることを特徴とするコアドリル。
【請求項２】
線材工具が、台金線とその先端部に砥粒を電着させた砥粒電着部とからなる請求項１記載のコアドリル。
【請求項３】
線材工具が、台金線とその先端部に接続された線状砥部とからなる請求項１記載のコアドリル。
【請求項４】
先端部前側にテーパ状の摺接面を有する先端チャック部を備え、請求項１〜３の何れかに記載のコアドリルの最大径パイプの後端部を把持するコレットチャックと、先端側外周部に雄ねじ部を有すると共に上記コレットチャックの先端チャック部を残してその後端側が嵌合される筒状の把持部材と、先端側にはコアドリルの最大径パイプの外径と略同じ大きさの内径を有してコアドリルが移動可能に嵌入されるパイプ状ガイド部を有し、後端側にはその内部に上記コレットチャックの先端チャック部に形成した摺接面が当接する当接部と上記把持部材の先端側外周部に形成した雄ねじ部が螺合する雌ねじ部とを有する締め付けキャップとを具備していることを特徴とするホルダー付コアドリル。
【請求項５】
先端部後側にテーパ状の摺接面を有する先端チャック部を備え、請求項１〜３の何れかに記載のコアドリルの最大径パイプの後端部を把持するコレットチャックと、先端側外周部に雄ねじ部を有すると共に上記コレットチャックが遊嵌する両端開口筒状の把持部材と、先端側にはコアドリルの最大径パイプの外径と略同じ大きさの内径を有してコアドリルが移動可能に嵌入されるパイプ状ガイド部を有し、後端側にはその内部にコレットチャックの先端チャック部が空隙を維持して嵌入する空隙部と、上記把持部材の先端側外周部に形成した雄ねじ部が螺合する雌ねじ部と、これら空隙部と雌ねじ部との間に位置し、この雌ねじ部に螺合した上記把持部材の雄ねじ部先端に当接するリング状楔とを有する締め付けキャップと、上記コレットチャックと把持部材との間に介装され、一端が上記締め付けキャップのリング状楔に係止し、他端がコレットチャックの後端に取り付けられて把持部材の後端内周面で案内される押し部材に係止し、コレットチャックを後方に押してその先端チャック部の摺接面をリング状楔に摺接させる押圧スプリングとを具備していることを特徴とするホルダー付コアドリル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、例えばファインセラミックス製の光コネクタにおけるジルコニアフェルール微細孔を研削加工するのに適した微小径のコアドリルと、このコアドリルを超音波加工装置等に取り付ける際に用いられるホルダーを具備したホルダー付コアドリルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の細孔加工に用いられる微小径のコアドリルとしては、図８に示すように、径の太いホールド部分ｂから極細の線材工具部分ａを段階的に削りだして仕上げたものや、図９に示すように、細いピアノ線にダイヤモンド砥粒を電着したコアドリルｃをコレットチャックｄにチャッキングし、このコレットチャックｄを超音波加工機の工具取付先端部ホーンｅに取り付けて袋ナットｆで固定したもの（特開平５−１７７５２０号公報）等が知られている。
【０００３】
しかしながら、前者の図８に示す一体構造の削り出しコアドリルにおいては、例えばファインセラミックス製光コネクタにおけるジルコニアフェルール微細孔を研削加工する場合に用いられるコアドリルにおいては、ホールド部分については良好なチャッキングのために概ね０．３ｍｍ以上の直径を必要とし、また、その線材工具部分ａについてはその直径を０．０７〜０．１ｍｍ程度にまで削り出す必要があり、径の太いホールド部分ｂと極細の線材工具部分ａとの間の寸法差が極端に大きくなり、線材工具部分ａの加工に多大なコストを要するほか、この線材工具部分ａとホールド部分ｂとの間、特に線材工具部分ａの付け根の部分に応力が集中し、僅かな力でもこの部分で容易に破損する虞があるという問題があった。
【０００４】
また、後者の図９に示すコレットチャックｄを用いてコアドリルｃを工具取付先端部ホーンｅに取り付ける方法では、コアドリルｃが０．０７〜０．１ｍｍ程度という極細であるために、これをコレットチャックｄでチャッキングする際に正確な芯出しを行うのが難しく、消耗したコアドリルｃの交換作業に熟練を要するほか、このコアドリル交換作業に多大な時間と手間がかかるという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者は、このような従来の問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、径の異なる複数のパイプを互いに入れ子式に嵌め込んで固定した多段パイプを用い、その最小径パイプ内に径の小さい線材工具を嵌入し固着してコアドリルを構成することにより、解決できることを見いだし、本発明を完成した。
【０００６】
従って、本発明の目的は、ホールド部分の長さや径及び線材工具部分の長さや径について容易に所望の大きさとすることができ、また、部分的に応力が集中して使用途中に破損し易いというようなことがなく、しかも、超音波加工装置等の工具取付部に容易に取り付けることができるコアドリルを提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、このようなコアドリルを超音波加工装置等に取り付ける際に用いられるホルダーを具備したホルダー付コアドリルを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、径の異なる複数のパイプを互いに入れ子式に嵌め込んで固定した多段パイプと、基端側が上記多段パイプの最小径パイプ内に嵌入して固着され、先端側が最小径パイプの先端から所定の長さで突出する線材工具とを備えているコアドリルである。
【０００９】
また、本発明は、先端部前側にテーパ状の摺接面を有する先端チャック部を備え、上記本発明のコアドリルの最大径パイプの後端部を把持するコレットチャックと、先端側外周部に雄ねじ部を有すると共に上記コレットチャックの先端チャック部を残してその後端側が嵌合される筒状の把持部材と、先端側にはコアドリルの最大径パイプの外径と略同じ大きさの内径を有してコアドリルが移動可能に嵌入されるパイプ状ガイド部を有し、後端側にはその内部に上記コレットチャックの先端チャック部に形成した摺接面が当接する当接部と上記把持部材の先端側外周部に形成した雄ねじ部が螺合する雌ねじ部とを有する締め付けキャップとを具備しているホルダー付コアドリルである。
【００１０】
更に、本発明は、先端部後側にテーパ状の摺接面を有する先端チャック部を備え、上記本発明のコアドリルの最大径パイプの後端部を把持するコレットチャックと、先端側外周部に雄ねじ部を有すると共に上記コレットチャックが遊嵌する両端開口筒状の把持部材と、先端側にはコアドリルの最大径パイプの外径と略同じ大きさの内径を有してコアドリルが移動可能に嵌入されるパイプ状ガイド部を有し、後端側にはその内部にコレットチャックの先端チャック部が空隙を維持して嵌入する空隙部と、上記把持部材の先端側外周部に形成した雄ねじ部が螺合する雌ねじ部と、これら空隙部と雌ねじ部との間に位置し、この雌ねじ部に螺合した上記把持部材の雄ねじ部先端に当接するリング状楔とを有する締め付けキャップと、上記コレットチャックと把持部材との間に介装され、一端が上記締め付けキャップのリング状楔に係止し、他端がコレットチャックの後端に取り付けられて把持部材の後端内周面で案内される押し部材に係止し、コレットチャックを後方に押してその先端チャック部の摺接面をリング状楔に摺接させる押圧スプリングとを具備しているホルダー付コアドリルである。
【００１１】
本発明のコアドリルにおいて、その多段パイプを構成する各パイプの材質については、例えばステンレス、アルミニウム又はその合金、銅又はその合金等が挙げられる。また、この多段パイプを構成する各パイプの直径、長さ及び肉厚については、特に制限はないが、本発明の効果を発揮する上で、好ましくは、その直径が線材工具の直径に近い０．０７〜０．１ｍｍ程度からチャッキングに好適な０．３〜０．５ｍｍ程度までであるのがよく、その肉厚については０．０５〜０．１５ｍｍ、好ましくは０．０７〜０．１１ｍｍであり、更に、その長さについては１０〜５０ｍｍ、好ましくは２０〜３０ｍｍであるのがよい。
【００１２】
そして、この多段パイプを構成する径の異なるパイプの数についても特に制限はないが、チャッキングに好適な０．３〜０．５ｍｍ程度以上の外径から本発明のコアドリルがその威力を発揮する０．０７〜０．１ｍｍ程度の直径の線材工具を挿入して固着できるような内径にまで多段階で小さくすることができればよく、使用するパイプの肉厚によっても異なるが、通常２〜５本程度、好ましくは２〜３本程度が使用される。
【００１３】
また、この多段パイプの最小径パイプ内に嵌入して固着される線材工具としては、例えば、超硬合金、ピアノ線、タングステン、ダイヤモンド単結晶等の硬度の高い材質で形成された線材そのものや、ピアノ線、タングステン、超硬合金等の比較的硬度の高い線状の台金線の先端部にダイヤモンド等の砥粒を電着により固着した砥粒電着部を有するものや、更には、比較的硬度の高い線状の台金線の先端にダイヤモンド単結晶等の線材を一直線状に固着した線状砥部を有するもの等が用いられる。そして、この線材工具の径としては、特に制限されるものではないが、本発明のコアドリルがその威力を発揮する０．０７〜０．１ｍｍ程度の直径であるのがよい。
【００１４】
更に、これ多段パイプや線材工具の横断面形状については、特にどの様な形状でなければならないというものではなく、通常の円形、正方形、長方形、三角形等の形状に形成し得るものである。
【００１５】
そして、本発明のコアドリルは、多段パイプの最大径パイプから順次零から数本の中間径パイプ、最小径パイプ及び線材工具を引き出し、引き出された各中間径パイプ、最小径パイプ及び線材工具の突出寸法を所定の値に設定し、これら最大径パイプと各中間径パイプとの間、中間径パイプと最小径パイプとの間及び最小径パイプと線材工具との間を、例えば、ロウ付け、かしめ、ハンダ付け等の手段で固定すればよい。
【００１６】
特に、本発明のコアドリルによれば、多段パイプの最小径パイプと線材工具との間の固定について、ユーザーが希望する線材工具突出寸法に合わせてその都度固定して供給したり、あるいは、予め多数種類の線材工具突出寸法を有するコアドリルを用意しておく等の対策を容易に採用することができる。
【００１７】
本発明のコアドリルは、その多段パイプの最大径パイプとしてチャッキングに適した直径のパイプを採用できることから、直接コレットチャック等の手段で容易にチャッキングできるものであるが、予め次に説明するような専用のホルダーを具備したホルダー付コアドリルとして構成することもできる。
【００１８】
すなわち、第一には、先端部前側にテーパ状の摺接面を有する先端チャック部を備え、上記本発明のコアドリルの最大径パイプの後端部を把持するコレットチャックと、先端側外周部に雄ねじ部を有すると共に上記コレットチャックの先端チャック部を残してその後端側が嵌合される筒状の把持部材と、先端側にはコアドリルの最大径パイプの外径と略同じ大きさの内径を有してコアドリルが移動可能に嵌入されるパイプ状ガイド部を有し、後端側にはその内部に上記コレットチャックの先端チャック部に形成した摺接面が当接する当接部と上記把持部材の先端側外周部に形成した雄ねじ部が螺合する雌ねじ部とを有する締め付けキャップとを具備しているホルダー付コアドリルである。
【００１９】
また、第二には、先端部後側にテーパ状の摺接面を有する先端チャック部を備え、上記本発明のコアドリルの最大径パイプの後端部を把持するコレットチャックと、先端側外周部に雄ねじ部を有すると共に上記コレットチャックが遊嵌する両端開口筒状の把持部材と、先端側にはコアドリルの最大径パイプの外径と略同じ大きさの内径を有してコアドリルが移動可能に嵌入されるパイプ状ガイド部を有し、後端側にはその内部にコレットチャックの先端チャック部が空隙を維持して嵌入する空隙部と、上記把持部材の先端側外周部に形成した雄ねじ部が螺合する雌ねじ部と、これら空隙部と雌ねじ部との間に位置し、この雌ねじ部に螺合した上記把持部材の雄ねじ部先端に当接するリング状楔とを有する締め付けキャップと、上記コレットチャックと把持部材との間に介装され、一端が上記締め付けキャップのリング状楔に係止し、他端がコレットチャックの後端に取り付けられて把持部材の後端内周面で案内される押し部材に係止し、コレットチャックを後方に押してその先端チャック部の摺接面をリング状楔に摺接させる押圧スプリングとを具備している芯送り機構を備えたホルダー付コアドリルである。
【００２０】
このような専用のホルダーを予め用意しておくことにより、これらホルダーに対するコアドリルの取付作業が容易になるだけでなく、コアドリルの芯出しが極めて正確になり、しかも、コアドリルがこのようなホルダーを介して超音波加工装置等に取り付けられるので、コアドリルの交換作業等が極めて容易になる。
【００２１】
【作用】
本発明のコアドリルは、多段パイプとその最小径パイプ内に固着された線材工具で構成されているので、多段パイプの最大径パイプの直径から線材工具の直径までの変化を段階的に小さくすることができ、これによって部分的に応力が集中するのを可及的に防止でき、使用途中の破損等の事故を極力減少させることができるほか、超音波加工装置等の工具取付部への取付作業が容易になる。
【００２２】
また、本発明のホルダー付コアドリルは、その締め付けキャップに、コアドリルの最大径パイプの外径と略同じ大きさの内径を有してコアドリルが移動可能に嵌入されるパイプ状ガイド部が形成されているので、コレットチャックに対するコアドリルの正確な芯出しが容易になり、しかも、超音波加工装置等の工具取付部への取付作業もより簡単になる。
【００２３】
【実施例】
以下、添付図面に示す実施例に基づいて、本発明を具体的に説明する。
【００２４】
実施例１
図１に本発明の実施例に係るコアドリルＤ１  が示されている。このコアドリルＤ１  は、直径０．５ｍｍ、長さ２０ｍｍ及び肉厚０．１１ｍｍの最大径パイプ１ａと直径０．２５ｍｍ、長さ２０ｍｍ及び肉厚０．０７ｍｍの最小径パイプ１ｂとを入れ子式に嵌合して２段に形成された多段パイプ１と、その最小径パイプ１ｂ内に嵌入され固着された直径０．０９ｍｍ、長さ５０ｍｍのピアノ線製線材工具２とで構成されており、これら最大径パイプ１ａ、最小径パイプ１ｂ及び線材工具２のそれぞれの間は銀等のロウ付けにより固着されている。
【００２５】
実施例２
図２は本発明の実施例に係るコアドリルＤ２  を示すもので、実施例１の場合と異なり、線材工具２がピアノ線製の台金線２ａとその先端部にダイヤモンド砥粒を電着して形成された砥粒電着部２ｂとで形成されている。
【００２６】
実施例３
また、図３は本発明の実施例に係るコアドリルＤ３  を示すもので、実施例１の場合と異なり、線材工具２がピアノ線製の台金線２ａとその先端に接続されたダイヤモンド単結晶からなる線状砥部２ｃとで形成されている。
【００２７】
実施例４
図４は、本発明の実施例に係るホルダー付コアドリルを示すもので、そのホルダーＨ１  は図２に示すコアドリルＤ２  を把持している。そして、このホルダーＨ１  は、先端部前側にテーパ状の摺接面５を有する先端チャック部４を備え、コアドリルＤ２  の最大径パイプ１ａの後端部を把持するコレットチャック３と、先端開口側外周部に雄ねじ部７を有すると共に少なくとも上記コレットチャック３の先端チャック部４を残してその後端側が嵌合される一端開口筒状の把持部材６と、先端側にはコアドリルＤ２  の最大径パイプ１ａの外径と略同じ大きさの内径を有してコアドリルＤ２  が移動可能に嵌入されるパイプ状ガイド部９を有し、後端側にはその内部に上記コレットチャック３の先端チャック部４に形成した摺接面５が当接するテーパ状の当接部１０と上記把持部材６の先端側外周部に形成した雄ねじ部７が螺合する雌ねじ部１１とを有する締め付けキャップ８とで構成されている。
【００２８】
従って、この実施例４のホルダーＨ１  によれば、コアドリルＤ２  を把持部材６から切り離された締め付けキャップ８のパイプ状ガイド部９内に嵌入し、次いでその後端部をコレットチャック３の先端チャック部４内に嵌合し、コアドリルＤ２  の多段パイプ１や線材工具２のパイプ状ガイド部９先端からの突出寸法を調整しながら把持部材６の雄ねじ部７に締め付けキャップ８の雌ねじ部１１を螺着して締め付け、先端チャック部４でコアドリルＤ２  の後端部を把持させ、最終的にパイプ状ガイド部９とコアドリルＤ２  の最大径パイプ１ａとの間をハンダ付け等で固定する。
【００２９】
実施例５
次に、図５は本発明の他の実施例に係るホルダー付コアドリルを示すもので、そのホルダーＨ２  は、膨出した先端部の後側にテーパ状の摺接面５を有する先端チャック部４を備え、コアドリルＤ２  の最大径パイプ１ａの後端部を把持するコレットチャック３と、先端側外周部に雄ねじ部７を有すると共に上記コレットチャック３が遊嵌する両端開口筒状の把持部材６と、先端側にはコアドリルＤ２  の最大径パイプ１ａの外径と略同じ大きさの内径を有してコアドリルＤ２  が移動可能に嵌入されるパイプ状ガイド部９を有し、後端側にはその内部にコレットチャック３の先端チャック部４が空隙を維持して嵌入する空隙部１２と、上記把持部材６の先端側外周部に形成した雄ねじ部７が螺合する雌ねじ部１１と、これら空隙部１２と雌ねじ部１１との間に位置し、この雌ねじ部１１に螺合した上記把持部材６の雄ねじ部７先端に当接するリング状楔１３とを有する締め付けキャップ８と、上記コレットチャック３と把持部材６との間に介装され、一端が上記締め付けキャップ８のリング状楔１３に係止し、他端がコレットチャック３の後端に取り付けられて把持部材６の後端内周面で案内される押し部材１４に係止し、コレットチャック３を後方に押してその先端チャック部４の摺接面５をリング状楔１３に摺接させる押圧スプリング１５とで構成されている。
【００３０】
従って、この実施例５のホルダーＨ２  によれば、上記実施例４のホルダーＨ１  の場合と同様にしてコアドリルＤ２  を装着した後、例えば、コアドリルＤ２  の多段パイプ１や線材工具２のパイプ状ガイド部９先端からの突出寸法を調整する必要が生じたり、あるいは、線材工具２の先端部の砥粒電着部２ｂが摩耗してコアドリルＤ２  の交換の必要が生じたような場合には、押し部材１４を押圧し、コレットチャック３の先端チャック部４を空隙部１２内に押し込むと、先端チャック部４はこの空隙部１２内で拡開してコアドリルＤ２  を開放するので、このコアドリルＤ２  をパイプ状ガイド部９に沿って前後に移動させ、コアドリルＤ２  の突出寸法が調整されたところでパイプ状ガイド部９とコアドリルＤ２  の最大径パイプ１ａとの間をハンダ付け等で固定する。これによって締め付けキャップ８を弛めることなく容易にかつ正確にコアドリルＤ２  の突出寸法を調整できる。
【００３１】
実施例６及び７
図６は本発明の実施例６に係るホルダー付コアドリルを示すもので、コアドリルＤ７  にホルダーＨが取り付けられた状態で描かれている。この実施例のコアドリルＤ７  は、その多段パイプ１（１ａ、１ｂ）と線材工具２の横断面形状が長方形に形成されている。
また、図７に示す実施例７のホルダー付コアドリルはそのコアドリルＤ８  における多段パイプ１（１ａ、１ｂ）と線材工具２の横断面形状が三角形に形成されている。
【００３２】
【発明の効果】
本発明のコアドリルによれば、そのホールド部分の長さや径及び線材工具部分の長さや径について、容易に所望の大きさのものとすることができ、しかも、部分的な応力の集中を可及的に防止して使用途中の破損等の事故を極力減少させることができ、超音波加工装置等の工具取付部への取付作業も容易である。
また、本発明のホルダー付コアドリルによれば、そのコレットチャックに対するコアドリルの正確な芯出しが容易になり、これによって超音波加工装置等の工具取付部への取付作業が容易にしかも正確になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係るコアドリルの縦断面説明図である。
【図２】図２は、本発明の実施例２に係るコアドリルの縦断面説明図である。
【図３】図３は、本発明の実施例３に係るコアドリルの縦断面説明図である。
【図４】図４は、本発明の実施例４に係るホルダー付コアドリルの縦断面説明図である。
【図５】図５は、本発明の実施例５に係るホルダー付コアドリルの縦断面説明図である。
【図６】図６は、本発明の実施例６に係るホルダー付コアドリルを示す斜視説明図である。
【図７】図７は、本発明の実施例７に係るホルダー付コアドリルを示す斜視説明図である。
【図８】図８は、従来のコアドリルを示す正面説明図である。
【図９】図９は、従来のコアドリルが超音波加工機の工具取付先端部ホーンに取り付けられる状態を示す部分断面説明図である。
【符号の説明】
Ｄ１  ，Ｄ２  ，Ｄ３  ，Ｄ７  ，Ｄ８  …コアドリル、１…多段パイプ、１ａ…最大径パイプ、１ｂ…最小径パイプ、２…線材工具、２ａ…台金線、２ｂ…砥粒電着部、２ｃ…線状砥部、Ｈ，Ｈ１  ，Ｈ２  …ホルダー、３…コレットチャック、４…先端チャック部、５…摺接面、６…把持部材、７…雄ねじ部、８…締め付けキャップ、９…パイプ状ガイド部、１０…当接部、１１…雌ねじ部、１２…空隙部、１３…リング状楔、１４…押し部材、１５…押圧スプリング。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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