(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークピース切削用のホールカッタであって、
前記ホールカッタは、木製または金属製のワークピースを切削するように構成され、
前記ホールカッタは、
０．８１２８ｍｍ（０．０３２インチ）より大きく、０．９６５２ｍｍ（０．０３８インチ）より小さい壁厚を有する略円筒状の鋸身と、
木製または金属製のワークピースの切削及びチップの発生に関わる複数個の鋸歯を伴い鋸身の一端に設けられた切削エッジと、
を備え、鋸歯の平均鋸歯ピッチが１ｍｍ当たり０．１３７８〜０．２１６５（３．５〜５．５ＴＰＩ）の範囲内であり、
鋸身・切削エッジ間の平均鋸歯ピッチ対鋸身厚比が０．１７０５（インチ換算で１１０）以上であるホールカッタ。
【請求項２】
請求項１記載のホールカッタであって、その平均鋸歯ピッチが１ｍｍ当たり０．１５７５〜０．１９６９（４〜５ＴＰＩ）の範囲内、平均鋸歯ピッチ対鋸身厚比が０．１８６（インチ換算で１２０）以上であるホールカッタ。
【請求項３】
請求項２記載のホールカッタであって、その平均鋸歯ピッチ対鋸身厚比が０．２０１５〜０．２１７（インチ換算で１３０〜１４０）の範囲内であるホールカッタ。
【請求項４】
請求項１記載のホールカッタであって、その鋸身を貫通するよう且つ切削エッジから離隔した位置を占めるようほぼ鋸身の軸方向沿いに設けられた１個又は複数個の軸沿い長孔を有し、切削エッジから鋸身内を通り軸沿い長孔内に（ｉ）入り又は（ｉｉ）通るようチップが流れ、鋸身内又は鋸身・ワークピース間対面部内へのチップ蝟集が妨げられるホールカッタ。
【請求項５】
請求項４記載のホールカッタであって、その切削エッジが、その刃先が刃溝を挟み並ぶよう設けられた複数個の鋸歯を有し、その軸沿い長孔の第１端と切削エッジとの間の軸方向沿い距離即ち第１距離が、３．８１ｍｍ〜９．５２５ｍｍ（１５／１００〜３／８インチ）の範囲内であり、第１距離を測る際の基準が、（ｉ）切削エッジに備わる刃溝のうち最も深いもの、又は（ｉｉ）切削エッジに備わる鋸歯のうち目立てがされていないものの刃先間に延びる平面である、ホールカッタ。
【請求項６】
請求項５記載のホールカッタであって、その回転方向が切削エッジでの切削方向であると共に、その軸沿い長孔が、軸方向に沿い切削エッジから更に離れた位置にある第２端と、を有し、第２端の切削方向沿い角度位置が第１端のそれより後方であり、その軸沿い長孔が鋸身の軸に対し鋭角をなす、ホールカッタ。
【請求項７】
請求項６記載のホールカッタであって、その鋭角が３０°以上のホールカッタ。
【請求項８】
請求項７記載のホールカッタであって、その鋭角が３５〜６０°の範囲内であるホールカッタ。
【請求項９】
請求項５記載のホールカッタであって、その回転方向が切削エッジによる切削の方向であると共に、当該切削方向に沿い後方に位置する部分の方が切削エッジから遠くなる傾向の傾斜を呈する斜辺が、その軸沿い長孔の第１端から延びるホールカッタ。
【請求項１０】
請求項９記載のホールカッタであって、その第１端の最大幅が１０．１６ｍｍ（４／１０インチ）以上、斜辺の長さが１０．１６ｍｍ（４／１０インチ）以上、斜辺の形状が曲線状、直線状又はその組合せであるホールカッタ。
【請求項１１】
請求項１０記載のホールカッタであって、その斜辺が鋸身の軸に対し鋭角をなし、その鋭角が３５°〜６０°の範囲内であるホールカッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はホールカッタ、特に木材、金属等をはじめとする各種ワークピースの切削に使用可能なホールカッタにおける切削速度の向上や鋸身寿命の延長に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホールカッタといえば、通常、その鋸身が円筒状で、鋸身の切削エッジ上に鋸歯が複数個あり、その鋸身の横合いに１個又は複数個の孔が貫通形成されたもののことである。鋸身貫通孔の個数は、小径ホールカッタでは少なめ、大径ホールカッタでは多めなのが普通である。その鋸身貫通孔は、鋸身内から円形のワークピーススラグを除去するツール例えばスクリュードライバの挿入口として使用でき、また様々な形態で設けることができる。
【０００３】
こうした従来型ホールカッタで生じる問題の一つは、木材等を切削しているときにチップやダストがそのホールカッタ内、とりわけホールカッタの非作用端上にあるキャップとワークピーススラグとの間に蝟集することである。その側壁にある鋸身貫通孔は、スクリュードライバ等のツールを挿入してワークピーススラグを除去することができるよう形成されているのであって、切削中に生じたチップやダストを鋸身内から流出させうるように形成されているわけではない。そのため、鋸身内にチップやダストが蝟集して固まり瞬く間にホールカッタ内が埋まることがある。また、チップやダストは鋸身・ワークピース間対面部、例えば鋸身外面・ワークピース間にも蝟集する。鋸身・ワークピース間対面部にチップやダストが蝟集すると、それらが回転中の鋸身やワークピースと摩擦し加熱されることがある。その摩擦力で生じる熱エネルギがある一線を越えると、鋸身外面を覆う塗装乃至被覆が軟化乃至粘化してしまう。このように、チップやダストが鋸身内や鋸身・ワークピース間対面部に蝟集すると、ホールカッタの切削効率、総切削速度、鋸身寿命等が大きく損なわれることとなりかねない。
【０００４】
従来型ホールカッタにおける問題としては、その鋸身が割合に厚く、一般には約０．０５インチ厚以上の値を採る点もある（１インチ＝約２．５×１０-2ｍ）。従来からの常識によれば、ホールカッタの剛性や強度は、切削中に発生する諸力に耐えうる水準にする必要がある。例えば、非特許文献１では、その直径が１＋３／８インチ以上のホールソーでは鋸身厚を約０．０４７インチ以上にすべし、と規定されている。ただ、鋸歯の刃先幅は一般に鋸身の厚みと同程度であるので、鋸身が厚めだと切削中に生じるチップやダストもかなり大きくなってしまう。切削中にチップやダストが発生する速度は、ホールカッタ側の排出能力、即ちホールカッタ内や鋸身・ワークピース間対面部からチップやダストを排出させる能力に比べ、かなり優るものである。そのため、従来型ホールカッタでは、鋸身内や鋸身・ワークピース間対面部内がチップやダストでたちまちに埋まってしまい、切削中の発熱が大きく増してホールカッタ上の塗装や被覆を軟化乃至粘化させることがある。塗装や被覆に軟化や粘化が生じると、蝟集しているチップやダストとの相互作用を通じ、ホールカッタの切削効率、総切削速度、鋸身寿命等が更に劣化してしまう。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】The United States General Services Administration standard (A-A-51135, October 1984)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここに、本発明の目的のうち一つは、従来技術における上掲の諸問題、諸難点のうち少なくとも１個を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１実施形態は、ワークピース切削用のホールカッタ、例えば木材製や金属製のワークピースを切削するホールカッタであって、約０．８１２８ｍｍ〜０．９６５２ｍｍ（０．０３２〜０．０３８インチ）の範囲に属する壁厚を有する略円筒状の鋸身と、ワークピースの切削及びチップの発生に関わる複数個の鋸歯を伴い鋸身の一端に設けられた切削エッジと、を備え、鋸歯の平均鋸歯ピッチが約１ｍｍ当たり０．１３７８〜０．２１６５（３．５〜５．５ＴＰＩ）の範囲内、鋸身・切削エッジ間の平均鋸歯ピッチ対鋸身厚比が約０．１７０５（インチ換算で１１０）以上のものである。
【０００８】
平均鋸歯ピッチは約１ｍｍ当たり０．１５７５〜０．１９６９（４〜５ＴＰＩ）の範囲内、平均鋸歯ピッチ対鋸身厚比は約０．１８６（インチ換算で１２０）以上とするのが望ましい。更に望ましいのは、平均鋸歯ピッチ対鋸身厚比を約０．２０１５〜０．２１７（インチ換算で１３０〜１４０）の範囲内にすることである。
【０００９】
鋸身には、その鋸身を貫通するよう１個又は複数個の軸沿い長孔を形成するのが望ましい。例えば、切削エッジから離隔した位置を占め、ほぼ鋸身の軸方向沿いに延びる孔を設けることで、切削エッジから鋸身内を通り軸沿い長孔内に（ｉ）入り又は（ｉｉ）通るようチップが流れ、鋸身内又は鋸身・ワークピース間対面部内へのチップ蝟集が妨げられるようにする。その軸沿い長孔の第１端と切削エッジとの軸方向沿い距離即ち第１距離は例えば約３．８１ｍｍ〜９．５２５ｍｍ（１５／１００〜３／８インチ）の範囲内とする。特に、そうした軸沿い長孔を複数個、その角度位置を互いにずらして設けるのが望ましい。
【００１０】
軸沿い長孔は、軸方向に沿い切削エッジから離れた位置にある第１端と、軸方向に沿い切削エッジから更に離れた位置にある第２端と、を有し、切削エッジによる切削の方向即ちホールカッタの回転方向に沿った第２端の角度位置が第１端のそれより後方となるよう設けるのが望ましい。軸沿い長孔の第２端と切削エッジとの軸方向沿い距離即ち第２距離は例えば約３８．１ｍｍ（１＋１／２インチ）以上とする。軸沿い長孔を、スロット状で鋸身の軸に対し鋭角をなす形態にしてもよい。その鋭角の値は約３０°以上、特に約３５〜６０°の範囲内とするのが望ましい。
【００１１】
軸沿い長孔には、その第１端から延びるよう斜辺を設けること、また切削エッジによる切削の方向即ちホールカッタの回転方向に沿い後方に位置する部位の方が切削エッジから遠くなるようその斜辺の傾斜を定めることが望ましい。第１端の最大幅は約１０．１６ｍｍ（４／１０インチ）以上、斜辺の長さは例えば約１０．１６ｍｍ（４／１０インチ）以上、斜辺の形状は例えば曲線状、直線状又はその組合せとする。斜辺は、鋸身の軸に対し鋭角をなすよう、またその鋭角が約３５°〜６０°の範囲内になるよう設けるのが望ましい。或いは、軸沿い長孔乃至スロットがホールカッタの回転軸と略平行になるようにしてもよい。
【００１２】
本発明の第２実施形態は、ワークピース切削用のホールカッタであって、約０．８１２８ｍｍ〜０．９６５２ｍｍ（０．０３２〜０．０３８インチ）の範囲に属する壁厚を有する略円筒状の鋸身と、ワークピースの切削及びチップの発生に関わる複数個の鋸歯を伴い鋸身の一端に設けられた切削エッジと、切削エッジから鋸身内を通り自部分内に（ｉ）入り又は（ｉｉ）通るようチップを流すことで鋸身内又は鋸身・ワークピース間対面部内へのチップ蝟集を妨げる１個又は複数個の鋸身構成部分と、を備え、鋸歯の平均鋸歯ピッチが約１ｍｍ当たり０．１３７８〜０．２１６５（３．５〜５．５ＴＰＩ）の範囲内、鋸身・切削エッジ間の平均鋸歯ピッチ対鋸身厚比が約０．１７０５（インチ換算で１１０）以上のものである。
【００１３】
その鋸身構成部分は、鋸身を貫通する軸沿い長孔とするのが望ましい。例えば、切削エッジから離隔した位置を占めるようほぼ鋸身の軸方向沿いに軸沿い長孔を設けることで、切削エッジから鋸身内を通り軸沿い長孔内に（ｉ）入り又は（ｉｉ）通るようチップを流し、鋸身内又は鋸身・ワークピース間対面部内へのチップ蝟集が妨げられる構成にする。その軸沿い長孔の第１端と切削エッジとの間の軸方向沿い距離即ち第１距離は例えば約３．８１ｍｍ〜９．５２５ｍｍ（１５／１００〜３／８インチ）の範囲内とし、第２端と切削エッジとの間の軸方向沿い距離即ち第２距離は例えば第１距離に比べ大きい約３８．１ｍｍ（１＋１／２インチ）以上とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のホールカッタに備わる長所の一つは、略円筒状の鋸身における壁厚が約０．０３２〜０．０３８インチの範囲内と薄めであるため、その直径、鋸歯形態及びピッチパターンが同等の従来型ホールカッタで生じるものに比べチップがかなり小さくなることである。本発明のホールカッタには、鋸歯ピッチ対鋸身厚比が高く、約１１０以上、好ましくは約１２０以上、例えば約１３０〜１４０の範囲に属する値であるという長所もある。このように、鋸身を薄くする、鋸歯ピッチをある特定の範囲内にする、鋸歯ピッチ対鋸身厚比を高めにする、といった手段をユニークに組み合わせているので、本発明に係るホールカッタによれば、従来型ホールカッタと比べ、切削効率を高めることや、切削速度及び鋸身寿命を顕著に向上させることができる。更に、壁厚を厚くすることが必要である旨従来から教示されているけれども、本発明によれば、タフでその切削性能が顕著に高いホールカッタが得られる。
【００１５】
本発明やその好適な実施形態に係るホールカッタには、これら以外にも様々な目的及び効果がある。そうした目的及び効果をより速やかにご理解頂けるよう、以下、別紙図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態に関し説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の好適な実施形態に係るホールカッタの斜視図である。
【図２】図１に示したホールカッタで使用される鋸身の円筒化前側面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る小径ホールカッタで使用される鋸身の円筒化前側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１に、本発明の一実施形態に係るホールカッタ１０の外観を示す。本願でいう「ホールカッタ」は木材製や金属製のワークピースに孔をあける道具、例えばホールソー（冠鋸）のことである。カッタ１０の鋸身１２には側壁１３となる部分があり、平面的には図２の如き形状になっている。これを丸める等して略円筒状にしたものが、図１に示すカッタ１０の製造に際し使用される。従って、図１に示すように、鋸身１２やそれにより形成される側壁１３はカッタ１０の回転軸Ｘを芯とする略円筒状となる。その鋸身１２の一端には、回転軸Ｘに対し略直交する方向に沿い切削エッジ１４が設けられており、その逆側の端にはリム１６が設けられている。そのリム１６には、図１に示す如く、対応する端即ちホールカッタ１０の「非作用端」を閉止するキャップ１７が固着されている。そのキャップ１７には、心棒と螺合するネジ孔を有する中心ハブ２８、心棒に備わるドライブピンと係合するようハブ２８周りに略等間隔で形成された複数個のドライブピン孔３０、ハブ２８を挟み対をなすよう約１８０°の相互間隔で設けられた斜行孔３２等が設けられている。孔３２の寸法及び位置は、ワークピーススラグ除去用のツール例えばスクリュードライバをその孔３２から挿入できるように設定されている。
【００１８】
図１及び図２に示す如く、切削エッジ１４上には、刃溝を挟み刃先が並ぶように複数個の鋸歯が設けられている。ワークピースに当接させたホールカッタ１０を切削方向に沿い回転軸Ｘ周りで回転させることで、その鋸歯をワークピースに食い入らせることができる。本実施形態でエッジ１４として使用しているのはバイメタル型、即ち鋸歯の刃先が工具鋼又はそれに類する硬質な金属製、鋸歯の他の部分が（鋸身１２の他の部分と同じく）炭素鋼又はそれに類する軟質鋼製のタイプである。本件技術分野で習熟を積まれた方々（いわゆる当業者）であれば本願による教示から容易に理解できる通り、こうしたエッジ１４に代え、既知の又は今後開発される他形態の切削エッジを設けてもよい。同様に、金属シートを丸める等して円筒状にした鋸身１２に熔接等の手段でキャップ１７を装着する手法に代え、既知の又は今後開発される他手法でホールカッタを製造してもよい。例えば、回転、絞り、成形等の手法でエンドキャップを側壁に一体化させてもかまわない。
【００１９】
図１及び図２に示す如く、鋸身１２の側壁１３には２個の軸沿い長孔乃至スロット１８が貫通形成されている。図から読み取れるように、円筒状の鋸身１２におけるスロット１８の角度位置は互いに異なっている。スロット１８の軸沿い寸Ｄ３＝Ｄ２−Ｄ１は、約１＋１／８〜１＋４／５インチの範囲内にするのが望ましいところ、本実施形態ではＤ３が約１＋１／３インチとされている。スロット１８の周沿い寸Ｌは、約２／５〜１＋４／５インチの範囲内にするのが望ましい。本実施形態では、２個のスロット１８が略等間隔即ち約１８０°の間隔で形成されている。いずれのスロット１８も、鋸身１２内からワークピーススラグを取り除くためのレバー、例えばスクリュードライバを挿入できるように構成されている。
【００２０】
ホールカッタ１０の側壁１３における軸沿い長孔乃至スロット１８の形成個数は、そのカッタ１０のサイズによって変わってくる。一般論としては、その直径が大きいカッタ１０の方が、円筒状の鋸身１２に形成可能なスロット１８の個数が多くなる。本実施形態では、図１及び図２に示す如くカッタ１０の直径が大きめであるので、カッタ１０の回転軸Ｘに対し鋭角Ａをなすよう２個のスロット１８が設けられている。その直径が約１＋１／２〜６インチの範囲内であれば、このように、カッタ回転軸Ｘに対し鋭角Ａをなすスロットを好適に設けることができる。その鋭角Ａは、約３０°以上、例えば約３５〜６０°の範囲内にするのが望ましいところ、本実施形態では約４７°とされている。いわゆる当業者であれば本願による教示から容易に理解できる通り、これらの数値は一例であり、本発明は他の角度でも遜色なく実施することができる。
【００２１】
本実施形態では、そのカッタの回転軸Ｘ周りで略等間隔をなすよう、ホールカッタ上に２個のスロット１８が約１８０°の角度間隔で形成されている。いわゆる当業者であれば本願による教示から容易に理解できる通り、本発明を実施するに当たっては、スロットが３個なら約１２０°、４個なら約９０°といった具合に、複数個のスロットを略均一な角度間隔で形成するのが望ましい。無論、スロット間隔が均一でない形態や、同一ホールカッタ上の孔乃至スロットが同じ形状やサイズでない形態でも、本発明を実施することができる。
【００２２】
図１及び図２に示す如く、どの軸沿い長孔乃至スロット１８にも、３個の梃子枕２０Ａ〜２０Ｃが均一な軸歩行沿い間隔及び角度間隔で形成されている。梃子枕２０Ａ〜２０Ｃは鋸身１２の側壁１３に設けられた丸み付陥入端面であり、対応するスロット１８の縁のうち、ホールカッタ１０の非作用端に面する方乃至近い方の縁に設けられている。そのうち第１梃子枕２０Ａは切削エッジ１４寄りの位置にあり、第２梃子枕２０Ｃは第１梃子枕２０Ａに比べエッジ１４から遠く、カッタ１０の非作用端に近く且つ切削方向後方寄りの位置にあり、第３梃子枕２０Ｃは軸方向及び角度方向に沿って梃子枕２０Ａ，２０Ｂの中間位置にある。
【００２３】
図１及び図２に示す如く、どの軸沿い長孔乃至スロット１８にも、切削エッジ１４寄りの第１端（インレット端）２２と、第１端２２に比べエッジ１４からの距離が大きく且つ角度位置が切削方向後方寄りの第２端（アウトレット端）２４とが備わっている。エッジ１４で画定される平面に対する第１端２２の軸方向沿い距離、即ち第１距離Ｄ１は約１５／１００〜３／８インチの範囲内である。こうした構成では、第１に、各スロット１８のインレット端２２がエッジ１４寄りにあることから、エッジ１４からのチップが、鋸身１２内を経由しスロット１８に入り又は通ることとなるため、鋸身１２内や鋸身１２・ワークピース間対面部内でのチップ蝟集を妨げることができる。第２に、スロット１８が上掲の如く斜行しているため、切削動作に伴うホールカッタ１０の回転につれ、チップをスロット１８内に送りエッジ１４や鋸身１２内から引き離すことができる。第３に、この鋸身１２では、各スロット１８のインレット端２２とエッジ１４との狭間に堅固又は略堅固な管状部分２６が生じる形態をスロット１８のうちエッジ１４寄りの部分がとっているため、鋸身１２の強度が高くホールカッタ製造中の加熱でも歪まないことに加え、切削動作中に加わる力に耐えうる強固なカッタ１０を得ることができる。それでいて、第１距離Ｄ１が約１５／１００〜３／８インチの範囲内であることからわかる通り、鋸身１２の管状部分２６はかなり狭いので、エッジ１４で生じたチップやダストをスロット１８経由で鋸身１２内から逃がすことができる。また、本実施形態では、各スロット１８の第２端２４とエッジ１４との間の軸方向沿い距離即ち第２距離Ｄ２が、約１インチ以上、例えば約１＋１／２インチ以上、できれば約１＋１／２〜２インチの範囲内であることが望まれるところ、約１＋３／４インチとされている。
【００２４】
本実施形態では、距離Ｄ１，Ｄ２を測る際の基準が、目立てされていない鋸歯の刃先間を結ぶ平面とされているが、いわゆる当業者であれば本願による教示から容易に理解できる通り、これに類する距離を含めホールカッタ１０上の事物と切削エッジ１４との間の距離を他の線乃至事物を基準にして測ることや、現時点で既知乃至使用されているものも今後認識乃至使用されるようになるものも含め様々なものをその基準にすること、例えば切削用の鋸歯に備わる刃溝のうち最も深いものの基部を基準として使用することができる。
【００２５】
図２に示す如く、どの軸沿い長孔乃至スロット１８にも、切削方向に沿い後方寄りの部分が切削エッジ１４から遠くなる傾向の傾斜を呈するよう、且つ梃子枕２０Ａ〜２０Ｃと向かい合うよう、斜辺２３が設けられている。本実施形態では各スロット１８の斜辺２３がほとんど凹凸がない直線状であるので、そのスロット１８内に差し込んだツールの摺動でスロット１８越しにチップやダストを排出させること、例えば梃子枕２０Ａ〜２０Ｃのうち１個から他の１個へと差し込んだツールでスラグを徐々に取り出すことができる。各スロット１８の最小幅Ｗ１が約０．２７インチとなるよう梃子枕２０Ａ〜２０Ｃに対する斜辺２３の間隔が設定されているので、そのスロット１８内に２号スクリュードライバを差し込み斜辺２３沿いに動かすことができる。
【００２６】
本発明のホールカッタでは、平均鋸歯ピッチ対鋸身厚比が大きめに設定される。具体的には、平均鋸歯ピッチ（ＴＰＩ）対鋸身厚比が約１１０以上、好ましくは約１２０以上、更に好ましくは約１３０〜１４０の範囲内に設定される。平均鋸歯ピッチとは、個々の鋸歯ピッチパターンにおける平均鋸歯ピッチのことである。例えば、大勢に倣い不均一鋸歯ピッチのホールカッタにした場合であれば、その不均一鋸歯ピッチパターンにおける鋸歯ピッチの平均値がそのカッタにおける平均鋸歯ピッチとなる。均一鋸歯ピッチのホールカッタにした場合の平均鋸歯ピッチはその鋸歯ピッチと等しくなる。
【００２７】
鋸身１２の壁厚Ｔは、約０．０３２〜０．０３８インチの範囲内とするのが望ましいところ、本実施形態では約０．０３５インチに設定されている。鋸身１２と切削エッジ１４上の鋸歯とが同一の金属シートから形成されているため、個々の鋸歯の幅は、その鋸身１２の壁厚Ｔと概ね等しくなっている。図から読み取れるように、略円筒状の鋸身１２及びそのエッジ１４では全体に亘り壁厚Ｔがほぼ均一になっている。また、ホールカッタ１０の平均鋸歯ピッチは約３．５〜５．５ＴＰＩの範囲内、できれば約４〜５ＴＰＩの範囲内とするのが望ましく、鋸歯間隔もこの範囲内の鋸歯ピッチに対応する値、即ち約０．１８２〜０．０２８６インチの範囲内、できれば約０．１〜０．３インチの範囲内とするのが望ましい。本発明で採用している平均鋸歯ピッチ対鋸身厚比がとりわけ役立つのは、約３＋１／２インチ以下の直径を有するホールカッタである。
【００２８】
なお、「チップ」とは、ホールカッタによるワークピースの切削でそのワークピースから生じる小さな粒子、例えばソーダスト、木材ダスト、木材チップ、金属ダスト、金属チップ等のことであり、木材製や金属製のワークピースの切削で生じるダスト乃至チップのほか、木材でも金属でもない素材で形成されたワークピースの切削で生じるそれもこれに該当する。また、「鋸歯ピッチ」とは、切削に使用される鋸歯の個数を切削エッジのインチ長で除した値のことであり、「平均鋸歯ピッチ」とは、鋸歯の平均個数を切削エッジのインチ長で除した値のことである。そして、「鋸歯間隔」とは、隣り合う鋸歯の基準点間距離、例えばその刃先間距離のことである。
【００２９】
次に示す諸表は、本発明に係りその鋸身及び切削エッジが０．０３５インチ厚のホールカッタを、鋸身が厚い点を除き本発明のホールカッタと同じ特性を有する従来型ホールカッタと比較するため行われた実験の結果をまとめたものである。ご理解頂けるように、本発明に係るホールカッタでは、比較対象たる従来型ホールカッタに比し顕著に高い性能が得られている。
【表１】
0005898093.tif 000002
【表２】
0005898093.tif 000003
【００３０】
表１に示す如く、本発明に係るホールカッタでは、鋸歯の大きな破損、摩耗等といった故障が生じる前に、鋸身及び切削エッジの厚みが０．０４２インチの従来型ホールカッタに比べ１４０回多く、また鋸身及び切削エッジの厚みが０．０５０インチの従来型ホールカッタに比べ２０９回多く、切削を行うことができた。
【００３１】
同様に、表２に示す如く、本発明に係るホールカッタ１番及び３番では、鋸歯の大きな破損、摩耗等といった故障が生じる前に、鋸身及び切削エッジの厚みが０．０５０インチの従来型ホールカッタ２番に比べそれぞれ１３３回及び１２３回多く、また鋸身及び切削エッジの厚みが０．０５０インチの従来型ホールカッタ４番に比べそれぞれ１１１回及び１０１回多く、切削を行うことができた。
【００３２】
図３に、本発明の他の実施形態で使用される鋸身１１２、特にその平面形状を示す。いわゆる当業者であれば本願による教示から容易に理解できる通り、ホールカッタの製造に使用されるのは、図１に倣いこれを丸める等して略円筒状にしたものである。この鋸身１１２は図１及び図２を参照して説明した鋸身１２に類似した構成であり、その構成部分を参照する符号としては類似構成部分のそれに「１」を冠したものが使用されている。また、この鋸身１１２が上掲の鋸身１２と大きく異なる点は、軸沿い長孔乃至スロット１１８がホールカッタ回転軸Ｘに対し略平行に延びていることである。これは、この鋸身１１２が小径ホールカッタ用であるため、スロット１１８を設けうるスペースが上掲の大径ホールカッタにおけるそれに比べ狭く、ホールカッタ回転軸Ｘに対する鋭角傾斜を付すことができないからである。こうした構成の鋸身１１２は、その直径が約７／８〜１＋７／１６インチの範囲に属するホールカッタの製造に適している。また、更に小径なホールカッタ、例えば約１３／１６インチ以下の直径を有するものの製造には、スロット形状が図３でのそれと同じだがスロット個数が１個に留まる鋸身が適している。
【００３３】
先に説明したホールカッタ１０に対しては、各スロット１１８の第１端（インレット端）１２２付近の辺形状も異なっている。まず、図から読み取れるように、各スロット１１８のインレット端１２２から２個の曲線部が延びている。第１曲線部は第１梃子枕１２０Ａの一端に連なっており、その半径Ｒ１が小さめの曲線１個又は複数個で構成されている。第２曲線部は第１曲線部に連なっており、その半径Ｒ２が大きめの曲線１個又は複数個で構成されている。ご理解頂けるように、この第２曲線部は、スロット１１８における斜辺、即ち鋸身１１２の切削方向に沿い後方に位置する部分の方が切削エッジ１１４から遠くなる傾向で傾斜する辺となっている。加えて、第１梃子枕１２０Ａ、第１曲線部及び第２曲線部の位置及び傾きが、スロット１１８のインレット端１２２が広めとなり、エッジ１１４からスロット１１８内へとチップ乃至ダストが容易に流れていくよう設定されている。インレット端１２におけるスロット１１８の幅Ｗ２は、約１／５〜３／５インチの範囲内とするのが望ましいところ、本実施形態では約２／５インチに設定されている。
【００３４】
本発明に係るホールカッタには、本発明の譲受人を譲受人とし、この参照を以てそれによる開示全てが本願の一部となる継続中の特許出願によって開示又は提案されたホールカッタ、具体的には「多梃子枕型軸沿い長孔付ホールカッタ」(Hole Cutter with Axially-Elongated Aperture Defining Multiple Fulcrums)と題する未付番の米国特許出願（代理人側整理番号９７３０９．００２００）、「被覆付ホールカッタ」(Coated Hole Cutter)と題する未付番の米国特許出願（代理人側整理番号９７３０９．００２０３）、「押出成形型キャップ付ホールカッタ」(Hole Cutter With Extruded Cap)と題する未付番の米国特許出願（代理人側整理番号９７３０９．００１９６）、「チップ排出孔付ホールカッタ」(Hole Cutter With Chip Egress Aperture)と題する未付番の米国特許出願（代理人側整理番号９７３０９．００２０６）、「ホールソー」(Hole Saw)と題する未付番の米国意匠特許出願（代理人側整理番号９７３０９．００２０９）、「ホールソー」(Hole Saw)と題する未付番の米国意匠特許出願（代理人側整理番号９７３０９．００２１２）に備わる構成部分のうち幾つかを盛り込むことも可能である。
【００３５】
いわゆる当業者であれば本願による教示から容易に理解できる通り、上述のものもそれ以外のものも含め本発明の諸実施形態には、別紙特許請求の範囲で定義される本発明の技術的範囲から逸脱しない様々な変形乃至改良を施すことができる。ホールカッタの製造に際し採用可能な素材、形状、寸法は多様である。例えば、切削エッジの素材としては、既知の又は今後開発される様々な種類乃至組合せを使用することができる。更に、切削エッジは、既知の又は今後開発される任意の形態、パターン、配置、形状等にすること、例えば相応しい用途が異なる専用型、複数用途型、汎用型等の鋸歯パターンにすることができる。その鋸歯パターンを既知の又は今後開発される任意の反復パターンにすること、例えば高さ及び目立てが異なる鋸歯５本が反復するパターンにすることもできる。また、本発明のホールカッタは、様々な切削分野乃至様々なワークピース素材、例えば木材、金属、プラスチック、複合材、樹脂、石材、織物、発泡材等を対象にして使用することができる。更に、長孔やスロットを欠く鋸身にすること、即ちカッタ側壁に長孔やスロットがない構成にすることも可能である。例えば、切削エッジ、側壁のリム又はその上のキャップに開口する切欠を設けることや、鋸身の軸方向沿い全長乃至略全長を占めるよう切削エッジと側壁のリム上縁又はキャップとの間を結ぶチャネルを設けることも可能である。長孔に設ける梃子枕の個数を３個未満にすることや４個以上にすることも可能である。長孔のインレット端から延びる斜辺は、曲線状、直線状、その組合せのいずれであってもよい。これらを踏まえ、本発明の好適な実施形態に関するこれまでの詳細な説明については、要旨限定ではなく例示であると捉えられたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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