(57)【要約】      （修正有）【課題】捻れを無くして加工精度を維持するとともに、コストを抑えて汎用性を持たせた錐を提供する。【解決手段】錐１０は、フルート部４０の先端部に形成したフルートネジ穴と、刃物部３０の中心部を貫通する貫通穴を通じてフルートネジ穴と締結するボルトと、刃物部３０とフルート部４０とが対向して接する接触面のうち一方または双方に備えられてフルート部４０に対して刃物部３０を廻り止めする廻止部（凹部３３および凸部４１）と、刃物部３０の直径よりも小さな直径からなり先端を刃物部３０の先端よりも突出させて刃物部３０の貫通穴に交換可能に取り付ける中心錐２０とを有する。フルート部４０にフルートネジ穴を形成しているので、捻れを無くして加工精度を維持することができる。刃物部３０とは別個にボルトを用いて締結するので、コストを抑えて汎用性を持たせることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切屑を排出するフルート部と、当該フルート部の先端に交換可能に取り付ける刃物部とを有する錐であって、
前記フルート部の先端部に形成したフルートネジ穴と、
前記刃物部の中心部を貫通する貫通孔を通じて前記フルートネジ穴と締結するボルトと、
前記刃物部と前記フルート部とが対向して接し得る面のうち一方または双方に備えられ、前記フルート部に対して前記刃物部を廻り止めする廻止部と、
前記刃物部の直径よりも小さな直径からなり、先端を前記刃物部の先端よりも突出させて前記刃物部の貫通孔に交換可能に取り付ける中心錐とを有する錐。
【請求項２】
請求項１に記載した錐であって、
フルートネジ穴の中心軸をフルート部の中心軸に対して偏心させた錐。
【請求項３】
請求項１または２に記載した錐であって、
ボルトの頭部と中心錐のシャンク端部とが対向する面のうち、一方の面に形成され平面形状を多角形とした凹部と、他方の面に形成された凸部とが嵌合可能に構成した錐。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載した錐であって、
ボルトは、中心錐の回転方向とは逆方向に回転させてフルートネジ穴と締結するように構成した錐。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木工および木工に類する加工に用いられる錐に関するもので、切屑を排出するフルート部と、当該フルート部の先端に交換可能に取り付ける刃物部とを有する錐に関する。
【背景技術】
【０００２】
フルート部と刃物部とを備えた従来の錐は、例えば下記の特許文献１，２に開示されている。特許文献１に記載された錐（１）は、フルート部（２）の先端に柱状の二股部位（２７，２８）を形成し、二股部位の相互間に刃物部（３）のシャンク（１０）を差し込み、二股部位の両側面からネジ（１６，１７）で固定している。
【特許文献１】欧州特許出願公開第１３５８９７９号明細書
【０００３】
特許文献２に記載された錐（１０）は、フルート部（２０）の先端にフルートネジ穴（２６）を形成し、刃物部（３０）にボルト（３６）を形成し、ボルト（３６）をフルートネジ穴（２６）にねじ込むことで固定している。
【特許文献２】米国特許出願公開第２００１／００３１１７８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載された錐（１）は、刃物部（３）を二股部位（２７，２８）に固定している。当該二股部位は、フルート部（２）よりも細い柱状であるので剛性が大きく低下する。そのため、切削負荷が大きな工作物（ワーク）を切削する場合には、二股部位が捻れやすくなる。二股部位に捻れが生じると、当該二股部位に疲労が生じるだけでなく、刃物部（３）の位置がずれるために加工精度が劣化する。
【０００５】
特許文献２に記載された錐（１０）は、フルート部（２０）の先端にフルートネジ穴（２６）を形成しているため、上述した捻れの問題は生じない。ところが、刃物部（３０）は、ボルト（３６）を一体形成しなければならないためにコスト高になるだけでなく、フルートネジ穴（２６）が形成されたフルート部（２０）以外のフルート部には固定することができない。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みてなしたものであり、捻れを無くして加工精度を維持するとともに、コストを抑えて汎用性を持たせた錐を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）課題を解決するための手段（以下では単に「解決手段」と呼ぶ。）１は、切屑を排出するフルート部と、当該フルート部の先端に交換可能に取り付ける刃物部とを有する回転切削工具であって、前記フルート部の先端部に形成したフルートネジ穴と、前記刃物部の中心部を貫通する貫通穴を通じて前記フルートネジ穴と締結するボルトと、前記刃物部と前記フルート部とが対向して接し得る面のうち一方または双方に備えられ、前記フルート部に対して前記刃物部を廻り止めする廻止部と、前記刃物部の直径よりも小さな直径からなり、先端を前記刃物部の先端よりも突出させて前記刃物部の貫通穴に交換可能に取り付ける中心錐とを有することを要旨とする。
【０００８】
解決手段１によれば、刃物部をフルート部に取り付けるにあたっては、ボルトを用いてフルート部の先端部に形成したフルートネジ穴と締結する。このようにフルート部にフルートネジ穴を形成しているので、廻止部がフルート部に対して刃物部を廻り止めする点と合わせて、捻れを無くして加工精度を維持することができる。また、刃物部とは別個にボルトを用いて締結するので、刃物部にボルトを一体形成する必要がない。ボルトを通すための貫通穴を刃物部に形成する必要があるものの、刃物部自体にボルトを形成するに比べるとコストを安く抑えることができる。フルート部に形成したフルートネジ穴の直径に対応したボルトを用いればよいので、一のフルート部に対して様々の直径からなる刃物部を取り付けることができ、汎用性を持たせることができる。
【０００９】
（２）解決手段２は、解決手段１に記載した錐であって、フルートネジ穴の中心軸をフルート部の中心軸に対して偏心させたことを要旨とする。
【００１０】
解決手段２によれば、フルート部の中心軸は錐全体の中心軸と一致しているが、フルートネジ穴の中心軸は偏心させているので錐全体の中心軸とは一致していない。切削等を行う際に錐を回転させても、ボルトは回転穿孔工具の回転変動時の慣性の影響を受けにくくなるので、フルートネジ穴との締結力が低下しにくくなる。したがって、ボルトがフルートネジ穴から緩むのを防止することができる。
【００１１】
（３）解決手段３は、解決手段１または２に記載した錐であって、ボルトの頭部と中心錐のシャンク端部とが対向する面のうち、一方の面に形成され平面形状を多角形とした凹部と、他方の面に形成された凸部とが嵌合可能に構成したことを要旨とする。
【００１２】
解決手段３によれば、第１形態としてボルトの頭部に凹部を形成し、中心錐のシャンク端部に凸部を形成する。また第２形態としてボルトの頭部に凸部を形成し、中心錐のシャンク端部に凹部を形成する。いずれの形態にせよ、凹部と凸部が嵌合するので、切削時に生じる切削抵抗によって中心錐が刃物部に対して回転するのを防止することができる。したがって、フルート部と中心錐とをより一体化させて切削を行うことができる。
【００１３】
（４）解決手段４は、解決手段１から３のいずれか一項に記載した錐であって、解決手段４に記載した錐であって、ボルトは中心錐の回転方向とは逆方向に回転させてフルートネジ穴と締結するように構成したことを要旨とする。
【００１４】
中心錐が工作物を切削する際には、中心錐の回転方向とは逆方向に切削抵抗が生じる。解決手段４によれば、切削抵抗に伴う回転力をボルトに伝達することによってフルートネジ穴との締結力を増加させ（言い換えれば緩み難くして）、刃物部とフルート部とをより一体化させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、フルート部の先端にフルートネジ穴を形成しているので、捻れを無くして加工精度を維持することができる。また刃物部とは別個にボルトを用いて締結を行うので、コストを抑えて汎用性を持たせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１には、錐の構成例を斜視図で表す。錐１０は、直進性を向上させるための中心錐２０、切屑を排出するフルート部４０、当該フルート部４０の先端（図面左下側）に交換可能に取り付ける刃物部３０などを有する。中心錐２０は、例えば鉄工ドリルや木工用錐等を用いる。刃物部３０は切削刃３１によって工作物を切削する役割を果たし、切削によって生じた切屑は接続排出溝３２およびフルート部４０の切屑排出溝４２を通じて排出される。フルート部４０は上記切屑排出溝４２の他に、廻止部の一方側に相当する凸部４１や、工作機械等に取り付けるためのシャンク４３などを有する。刃物部３０およびフルート部４０の直径は任意であって、例えば３２φである。中心錐２０は刃物部３０等の直径よりも小さな直径からなる。
【００１８】
中心錐２０とフルート部４０の構成例は後述することにして、先に刃物部３０の構成例について図２〜図６を参照しながら説明する。図２には刃物部３０の構成例を斜視図で表す。図３には中心錐側から見た刃物部３０の平面図を表し、図４にはフルート部側から見た刃物部３０の平面図を表す。図５には刃物部３０の側面図を表し、当該図５のVI−VI線断面図を図６に表す。
【００１９】
刃物部３０には、複数枚（本例では二枚）の切削刃３１を個別かつ交換可能に、先端側（図面左下側）の所定位置に装着する。この所定位置には、切削刃３１の外形に合わせた窪みが形成されている。刃物部３０には二箇所に刃物装着用ネジ穴３４（具体的には雌ネジ穴）が設けられ、切削刃３１のほぼ中心には小穴３１ｃがあけられている。小穴３１ｃおよび刃物装着用ネジ穴３４の組についてそれぞれ雄ネジ３９をねじ込むことで、二枚の切削刃３１をそれぞれ刃物部３０に装着する。切削刃３１は多角形状（本例では四角形状）に形成され、当該四角形状のうちで対向する二辺に刃部３１ａ，３１ｂが形成されている。工作物を切削してゆくにつれて一方の刃部（例えば刃部３１ａ）に磨耗や損傷等が生じても、いったん雄ネジ３９を緩めて切削刃３１を１８０度回転させ、再び雄ネジ３９をねじ込んで締結すれば他方の刃部（例えば刃部３１ｂ）で切削することができる。
【００２０】
刃物部３０は、上述した刃物装着用ネジ穴３４の他に、接続排出溝３２、凹部３３、貫通穴３５（図３，図４，図６を参照）、段部３６（図６を参照）、筒部３７（図４，図５，図６を参照）、中心錐固定用ネジ穴３８などを有する。上述したように、接続排出溝３２は切屑を排出するための溝である。図１に表すように接続排出溝３２はフルート部４０の切屑排出溝４２に接続されるため、切屑排出溝４２と同様に螺線状の溝が二条に形成されている。廻止部の他方側に相当する凹部３３は、設置数を任意に設定でき（本例では二つ設定している）、フルート部４０に対向する対向面３Ａに設けられている。この凹部３３は、廻止部の一方側であるフルート部４０の凸部４１と嵌合する（図１を参照）。凹部３３は例えばキー溝加工によって形成される。
【００２１】
ボルト５０（例えばキャップボルト；図７を参照）を通すための貫通穴３５は、刃物部３０の中心軸に沿って形成されている。段部３６は貫通穴３５の一部に形成され、ボルト５０の頭部５２を係止する役割を果たす。筒部３７は刃物部３０のフルート部側（図面右側）に設けられている（図８を参照）。中心錐固定用ネジ穴３８は、貫通穴３５に通した中心錐２０を雄ネジ２３で固定するための雌ネジ穴である（図９を参照）。
【００２２】
フルート部４０の構成例と、切削刃３１を装着した刃物部３０をフルート部４０に取り付ける工程とについて、図７を参照しながら説明する。まず、フルート部４０の構成例について説明する。フルート部４０は上述した切屑排出溝４２，シャンク４３の他に、凸部４１やフルートネジ穴４４を有する。廻止部の一方側に相当する凸部４１は、上述した凹部３３に対応した設置数であり、刃物部３０に対向する対向面４Ａに設けられている。対向面４Ａは上述した対向面３Ａと接し得る。凸部４１は、上述した凹部３３と同様にキー溝加工によって形成される。
【００２３】
フルートネジ穴４４は、フルート部４０の先端部（図面左下部位）に形成され、対向面４Ａからフルート部４０の中心軸Ｃに沿って形成された雌ネジ穴である。具体的には、例えばタップ穴加工によって形成され、段部４４ａ（図８を参照）を有する。上述した筒部３７の直径は、段部４４ａにちょうど入る大きさである。
なお、切屑の排出性を向上させるため、フルート部４０は特殊コーティング（例えばフッ素樹脂加工等）を施すのが望ましい。
【００２４】
切削刃３１を装着した刃物部３０をフルート部４０に取り付ける工程について説明する。刃物部３０の筒部３７をフルートネジ穴４４の段部４４ａに差し込み、ボルト５０を刃物部３０の貫通穴３５を通してからフルートネジ穴４４にねじ込んで締結すればよい。本例のボルト５０は、レンチ（例えば六角レンチ）を用いて締結するため、平面形状が多角形（例えば六角形）の凹部５１が頭部５２に形成されている。こうしてボルト５０を用いて刃物部３０をフルート部４０に取り付けた後の状態を断面図で図８に表す。
なお、本例ではフルート部４０の中心軸Ｃに沿ってフルートネジ穴４４を形成したが、当該中心軸Ｃから偏心させた位置にフルートネジ穴４４を形成してもよい。この場合には、フルートネジ穴４４の中心軸に沿って、貫通穴３５およびボルト５０の各中心軸を一致させる必要がある。
【００２５】
最後に中心錐２０を取り付ける工程について、図９を参照しながら説明する。図９に表すように、中心錐２０を刃物部３０の貫通穴３５に差し込むと、ボルト５０の頭部５２に当たるまで進む。そして、二本の雄ネジ２３をそれぞれ中心錐固定用ネジ穴３８にねじ込んだ後、さらに中心錐固定用ネジ穴３８が中心錐２０に当たって押圧するまで締結作業を行う。雄ネジ２３を用いて中心錐２０を取り付けた後の状態を図１０に表す。図１０で明らかなように、中心錐本体２１の先端が刃物部３０の先端よりも突出するように取り付けられる。
【００２６】
こうして錐１０の全体が組み立てられると、図１に表すような状態になる。錐１０で工作物（例えば木材）を切削してゆくにつれて磨耗や損傷等が生じた部材については、次のようにして交換することができる。まず切削刃３１を交換する場合には、雄ネジ３９を緩めて切削刃３１を取り外し、新しい切削刃３１を所定位置に配置して再び雄ネジ３９をねじ込んで締結すればよい。切削刃３１だけでなく刃物部３０の全体を交換する場合には、ボルト５０を緩めて刃物部３０を取り外し、新しい刃物部３０の筒部３７をフルートネジ穴４４の段部４４ａに差し込み、再びボルト５０を刃物部３０の貫通穴３５を通してからフルートネジ穴４４にねじ込んで締結すればよい。中心錐２０を交換する場合には、雄ネジ２３を緩めて中心錐２０を取り出し、新しい中心錐２０を差し込んでから再び雄ネジ２３をねじ込んで締結すればよい。
【００２７】
上述した実施の形態によれば、以下に表す各効果を得ることができる。
（１）ボルト５０を用いてフルート部４０の先端部に形成したフルートネジ穴４４と締結することにより、刃物部３０をフルート部４０に取り付けた（図７を参照）。このようにフルート部４０にフルートネジ穴４４を形成しているので、捻れを無くして加工精度を維持することができる。また、刃物部３０とは別個にボルト５０を用いて締結するので、刃物部３０にボルト５０を一体形成する必要がない。ボルト５０を通すための貫通穴３５を刃物部３０に形成する必要があるものの、刃物部３０自体にボルトを形成するに比べるとコストを抑えることができる。フルート部４０に形成したフルートネジ穴４４の直径に対応したボルト５０を用いればよいので、一のフルート部４０に対して様々の直径からなる刃物部３０を取り付けることができ、汎用性を持たせることができる。
【００２８】
（２）小穴３１ｃおよび刃物装着用ネジ穴３４に雄ネジ３９をねじ込むことで切削刃３１を刃物部３０に装着した（図２を参照）。切削刃３１は工作物を切削してゆくにつれて磨耗や損傷等が生じるが、いつでも刃物部３０に対して交換できるので所望の加工精度で切削を行うことができる。また、切削刃３１を多角形状（本例では四角形状）に形成し、二辺に刃部３１ａ，３１ｂを設けたので、刃部３１ａ，３１ｂの全てに磨耗や損傷等を生じるまで使用することができるので、切削刃３１の寿命を延ばすことができる。
本例では、四角形状の切削刃３１における二辺に刃部３１ａ，３１ｂを設けたが、三辺または全辺に刃部を設ける構成としてもよい。刃部の数が多くなるにつれて、切削刃３１の寿命を延ばすことができる。
【００２９】
（３）フルートネジ穴４４の中心軸をフルート部４０の中心軸Ｃに対して偏心させる構成とした場合には、フルートネジ穴４４の中心軸は偏心させているので錐１０全体の中心軸とは一致していない。切削等を行う際に錐１０を回転させても、ボルト５０は回転穿孔工具の回転変動時の慣性の影響を受けにくくなるので、フルートネジ穴４４との締結力が低下しにくくなる。したがって、ボルト５０がフルートネジ穴４４から緩むのを防止することができる。
【００３０】
〔他の実施の形態〕
以上では本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
【００３１】
（１）上述した実施の形態では、中心錐２０のシャンク２２はその端部を平面で形成した（図８を参照）。この形態に代えて、ボルト５０の頭部５２に設けた凹部５１と嵌合するような凸部をシャンク２２の端部に設ける構成としてもよい。例えば図１１に表すように、シャンク２２の端部に凸部２４（平面形状は例えば六角形）を設ける。このように構成すれば、中心錐２０を取り付けて固定した後は凹部５１と凸部２４が嵌合するので、切削時に生じる切削抵抗によって中心錐２０が刃物部３０に対して回転するのを防止することができる。したがって、フルート部４０と中心錐２０とをより一体化させて切削を行うことができる。なお上述した構成とは逆に、頭部５２に凸部を設け、シャンク２２の端部に凹部を設ける構成としても同様の作用効果を得ることができる。さらには、中心錐２０とボルト５０とを一体化させた部材（すなわちシャンク２２の端部を延ばしてボルト５０と同様のネジ山を形成する）を用いても同様の作用効果を得ることができる。
【００３２】
ボルト５０とフルートネジ穴４４についての各ネジ山は、中心錐２０の回転方向とは逆方向にボルト５０を回転させたときにフルートネジ穴４４と締結してゆくように形成するのが望ましい。この構成によれば、中心錐２０が工作物を切削する際には、中心錐２０の回転方向とは逆方向に切削抵抗が生じるが、切削抵抗に伴う回転力が中心錐２０からボルト５０に伝達されてフルートネジ穴４４との締結力を増加させる。したがって、ボルト５０とフルートネジ穴４４は緩み難くなり、切削中でも刃物部３０とフルート部４０とをより一体化させることができる。
【００３３】
（２）上述した実施の形態では、中心錐２０を構成するシャンク２２は丸棒形状（すなわち断面が円形状）に形成した（図１１を参照）。この形態に代えて、図１２に表すようにシャンク２２の一部に平面部２５（本例では対向する二面）を設けてもよい。この構成によれば、中心錐固定用ネジ穴３８にねじ込まれた雄ネジ２３の先端が平面部２５を押圧して締結するので、シャンク２２が刃物部３０に対して回転するのを阻止することができる。このようにシャンク２２の回転（言い換えればガタつき）が阻止されるので、錐１０による加工精度を維持することができる。
また、シャンク２２を角棒形状（すなわち断面が多角形状）に形成してもよい。この場合でも雄ネジ２３の締結による回転阻止が行える。当該角棒形状に対応して刃物部３０の貫通穴３５を形成した場合には、雄ネジ２３の有無にかかわらず回転阻止が行える。
【００３４】
（３）上述した実施の形態では、刃物部３０に対して切削刃３１を交換可能に装着する構成とした（図２を参照）。この形態に代えて、刃物部３０に対して切削刃３１を交換不能に固定する構成としてもよい。例えば、切削刃を刃物部３０にろう付する構成や、切削刃を含めて刃物部３０に一体に形成する構成が該当する。切削刃は交換できなくなるものの、捻れを無くして加工精度を維持し、コストを抑えて汎用性を持たせることができる。
【００３５】
（４）上述した実施の形態では、刃物部３０側の対向面３Ａに設けた凹部３３と、フルート部４０側の対向面４Ａに設けた凸部４１とによって廻止部を構成した（図１，図７を参照）。この形態に代えて、凹凸を逆の対向面に設けたり、刃物部３０側またはフルート部４０側のいずれか一方に廻止部を設ける構成としてもよい。後者については、例えば刃物部３０側に設ける場合には、凸部４１が無い対向面４Ａの外形に嵌合するように対向面３Ａを形成する。あるいは凹部３３が無い対向面３Ａの外形に嵌合するように対向面４Ａを形成する。いずれの形態で構成するにせよ、フルート部４０に対して刃物部３０を廻り止めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】錐の構成例を表す斜視図である。
【図２】刃物部の構成例を表す斜視図である。
【図３】刃物部の構成例を表す平面図（中心錐側）である。
【図４】刃物部の構成例を表す平面図（フルート部側）である。
【図５】刃物部の構成例を表す側面図である。
【図６】図５に表すVI−VI線の断面図である。
【図７】フルート部の構成例および刃物部をフルート部に取り付ける工程を説明する斜視図である。
【図８】刃物部をフルート部に取り付けた状態を表す断面図である。
【図９】中心錐を取り付ける工程を説明する斜視図である。
【図１０】中心錐を取り付けた状態を表す断面図である。
【図１１】中心錐の第２構成例を表す斜視図である。
【図１２】中心錐の第３構成例を表す斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  錐
２０  中心錐
２１  中心錐本体
２２  シャンク
２３  雄ネジ
２４  凸部
２５  平面部
３０  刃物部
３１  切削刃
３１ａ，３１ｂ  刃部
３２  接続排出溝
３３  凹部
３４  刃物装着用ネジ穴
３５  貫通穴
３６  段部
３７  筒部
３８  中心錐固定用ネジ穴
３９  雄ネジ
３Ａ  対向面
４０  フルート部
４１  凸部
４２  切屑排出溝
４３  シャンク
４４  フルートネジ穴
４４ａ  段部
４Ａ  対向面
５０  ボルト
５１  凹部
５２  頭部
５３  ボルト本体
【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】
2008279682.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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