(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状穿孔工具であって、
シャンク本体と、
前記シャンク本体に着脱可能に取り付けられ、先端側の細径部と、後端側の太径部とを有するセンタードリルと、
前記センタードリルを囲うように前記シャンク本体に着脱可能に取り付けられ、前記センタードリルが挿通する挿通孔が形成されたフランジ部を有する替え刃と、を備え、
前記挿通孔が、
先端側に位置し、前記センタードリルの前記細径部よりも太く形成された第１挿通部と、
後端側に位置し、前記センタードリルの前記太径部よりも太く形成された第２挿通部と、を有し、
前記替え刃が前記シャンク本体に取り付けられたとき、前記センタードリルの前記太径部が前記第１挿通部の最狭部に嵌合し、
前記第１挿通部が、前記最狭部に対して前記先端側に開くように形成されており、
前記第２挿通部が、前記最狭部に対して拡開するように形成されており、
前記替え刃が前記シャンク本体から前記先端側に向かって分離されたとき、前記センタードリルの前記細径部が前記第１挿通部の前記最狭部に位置しており、前記替え刃が前記センタードリルに対して揺動可能に前記第１挿通部及び前記第２挿通部が形成されていることを特徴とする環状穿孔工具。
【請求項２】
前記替え刃がその径又は前記第１挿通部の範囲内において前記センタードリルに対して揺動可能であることを特徴とする請求項１に記載の環状穿孔工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環状穿孔工具、特に、着脱式の環状穿孔工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
配電盤への計器取り付け、配線用、鋼管過用などの孔の新設には、環状の切れ刃を持つ回転式の穴あけ工具（環状穿孔工具／ホールソー）が利用される（例えば、特許文献１参照）。環状穿孔工具は、円筒の周部分に配置された刃によって切削を行うものであるが、その周部分に配置された刃のみでの位置決め及び保持は困難であるため、環状穿孔工具の中心部に回転軸固定用ドリル（センタードリル）を設置し、これを補完する構成としている。また、使用時のセンタードリルの振れを抑制するため、センタードリルは、極力、先端に近いところで保持されている。
【０００３】
環状穿孔工具は、通常のドリルのように内径側部分の切削を行わないため、必要な径を効率的に得ることが可能である一方、環状穿孔工具の場合、ドリルでは微少に切削され排出される内径側部分は、その切削片が円柱状に生成され、被削材の貫通後は、環状穿孔工具の内径側に残存する。
【０００４】
環状穿孔工具の内径側に生じる切削片は円柱状であり、この除去にはその底面部を用いて押し出すことが効果的であるが、切削片にはセンタードリルと同軸上に貫通孔が生成されるため、センタードリルによる切削片への干渉は困難であり、環状穿孔工具の外周部に設置された孔を使用して干渉するほかないのが現状である。また、環状穿孔工具ではその構造上、円筒の底面部分（フランジ）が存在するため、特に小径では底面部を用いた押し出し除去は困難である。
【０００５】
従来機構では、替え刃側のセンタードリル貫通孔と、センタードリルの関係により、振れ抑制機能は確保されているが、工具使用後に生成する切削片の貫通孔が、替え刃側のセンタードリル貫通孔及び、センタードリルの同軸上に存在するため、換え刃側のセンタードリル貫通孔を利用した切削片の除去は困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２３８５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の課題に鑑み、被削材の切削時にはセンタードリルの振れ抑制を確保するとともに、切削後には容易に切削片を除去することが可能な環状穿孔工具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】
【０００８】
上記目的を達成するために、（１）本発明に係る第１の観点は、環状穿孔工具であって、シャンク本体に着脱可能に取り付けられ、先端側の細径部と、後端側の太径部とを有するセンタードリルと、前記センタードリルを囲うように前記シャンク本体に着脱可能に取り付けられ、前記センタードリルが挿通する挿通孔が形成されたフランジ部を有する替え刃と、を備え、前記挿通孔が、先端側に位置し、前記センタードリルの前記細径部よりも太く形成された第１挿通部と、後端側に位置し、前記センタードリルの前記太径部よりも太く形成された第２挿通部と、を有し、前記替え刃が前記シャンク本体に取り付けられたとき、前記センタードリルの前記太径部が前記第１挿通部の最狭部に嵌合することを特徴とする。
【０００９】
（２）上記（１）において、前記替え刃が前記シャンク本体から先端側に向かって取り外されたとき、前記センタードリルの前記細径部が前記第１挿通部の前記最狭部に位置し、前記替え刃がその径又は前記第１挿通部の範囲内において前記センタードリルに対して揺動可能であってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、被削材の切削時にはセンタードリルの振れ抑制を確保するとともに、切削後には容易に切削片を除去することが可能な環状穿孔工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る環状穿孔工具の分解断面図である。
【図２】図１の環状穿孔工具が組み付けられた状態を示す断面図である。
【図３】図２のマルＡの部分を拡大して示す図である。
【図４】図２の環状穿孔工具から替え刃が分離された状態を示す断面図である。
【図５】図４のマルＢの部分を拡大して示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る環状穿孔工具において切削片を除去する手順を示す図であって、（ａ）は環状穿孔工具が組み付けられた状態で被削材の切削を終了し、切削片が替え刃の内部に残存している状態を示す図、（ｂ）は替え刃が分離された状態、（ｃ）は分離された替え刃を傾斜させてセンタードリルの先端で切削片を替え刃の外部へ押し出した状態を、それぞれ示す。
【図７】図６（ｃ）のマルＣの部分を拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態（以下、本実施形態という）に係る環状穿孔工具について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号又は符号を付している。
【００１３】
（実施形態の構成）
本実施形態に係る環状穿孔工具１は、図１に示すように、シャンク本体１０と、シャンク本体１０に着脱可能に取り付けられるセンタードリル２０と、センタードリル２０を囲うようにシャンク本体１０に着脱可能に取り付けられる環状の替え刃３０と、を備えている。ここで、センタードリル２０が取り付けられたシャンク本体１０を、シャンク・アッセンブリ４０ということがある。では、それらの構成の一例について、図１を参照して説明する。
【００１４】
なお、以下の説明では、環状穿孔工具１を構成する各要素において、センタードリル２０の切刃２１１の側（図中、左側）を先端側と、シャンク本体１０のシャンク１１の側（図中、右側）を後端側として、説明する。
【００１５】
シャンク本体１０は、電動ドリル（不図示）に固定され、電動ドリルの回転駆動力をシャンク本体１０に取り付けられたセンタードリル２０及び替え刃３０に伝達するものである。
【００１６】
シャンク本体１０は、電動ドリルに挿入して固定されるシャンク１１と、センタードリル２０の後端側と替え刃３０のフランジ部３１を収容するための収容部１２とを備えている。収容部１２の内部には、センタードリル２０の後端側が挿入される第１収容部１３と、替え刃３０のフランジ部３１のアダプタ部３１１を収容する第２収容部１４とが設けられている。
【００１７】
収容部１２の第１収容部１３には、その後端側に、センタードリル２０の後端側にある係止部２２１を着脱可能に固定するためのセンタードリル係止部１５が設けられている。他方、収容部１２の第２収容部１４には、その先端側に、替え刃３０のフランジ部３１のアダプタ部３１１を着脱可能に固定するためのアダプタ係止部１６が設けられている。そして、第２収容部１４には、さらに、替え刃３０のフランジ部３１のアダプタ部３１１が挿入されたときには収容部１２の内部へ押し込められ、替え刃３０がシャンク本体１０から分離されたときには替え刃３０を先端側へ押し出すための押出し部１７が設けられている。この押出し部１７の機能については、後述する。
【００１８】
センタードリル２０は、環状穿孔工具１の中心部に設けられており、替え刃３０の位置決め及び保持を補完するものである。環状穿孔工具１は、被削材に替え刃３０の先端円筒の周部分に配置された切刃３２によって被削材を切削するものであるが、替え刃３０の周部分に配置された切刃３２のみでの位置決め及び保持は困難であるため、センタードリル２０が併用されているものである。
【００１９】
通常、センタードリルは、その先端から後端まで同一の径を有したものが使用される。これに対し、本実施形態に係るセンタードリル２０は、先端側の細径部２１と、後端側の太径部２２とを有しており、径が２段階に構成されている。センタードリル２０を２段階の径とすることによる機能については、後述する。センタードリル２０の細径部２１の先端には螺旋状の切刃部２１１が設けられている。太径部２２の後端側には、前述したように、シャンク本体１０のセンタードリル係止部１５によって固定される係止部２２１が設けられている。
【００２０】
本実施形態では、センタードリル２０の細径部２１と太径部２２との段部２３を、センタードリル２０の長手方向延長の中央からやや先端側に位置させている。この段部２３の位置は、環状穿孔工具１の使用目的や使用態様などに基づいて定まる工具全体の仕様に合わせて設定してよい。
【００２１】
替え刃３０は、電動ドリルの回転駆動力によって被削材を環状に切削して穿孔するものである。替え刃３０は、シャンク本体１０に取り付けられるフランジ部３１と、フランジ部３１から先端側へ延在する環状の切刃３２とを有している。フランジ部３１は、シャンク本体１０の第２収容部１４に収容されるアダプタ部３１１と、切刃３２の底部とから構成される。切刃３２の先端の周部分には、個別の刃（不図示）が配置されている。
【００２２】
通常、替え刃は、そのフランジ部の内部に、同一の径を有するセンタードリルが挿通するように、同一の径の挿通孔が設けられている。すなわち、挿通孔の全長にわたってセンタードリルが嵌合されており、これによって、センタードリルの振れを抑制している。これに対し、本実施形態に係る替え刃３０のフランジ部３１には、２つの部分に分けられた挿通孔３３が設けられている。すなわち、挿通孔３３は、先端側に位置する第１挿通部３３１と、後端側に位置する第２挿通部３３２とを有している。第１挿通部３３１は、先端側から後端側に向かって先細りのテーパー状に形成される一方、第２挿通部３３２は、第１挿通部３３１から拡開した後、後端側に向かって一定の径をもって延在している。なお、第１挿通部３３１は、テーパー状に限ることなく、変形例として後述するように、例えば先端側に開く段状に形成してもよい。
【００２３】
ここで、図２から図５を参照して、挿通孔３３の第１挿通部３３１及び第２挿通部３３２と、センタードリル２０の細径部２１と太径部２２との関係について、説明する。
【００２４】
センタードリル２０は、前述のように、細径部２１と太径部２２の２段階の径が中間位置で切替わる段つき形状となっている。そして、第１挿通部３３１の後端である最狭部３３３は、センタードリル２０の太径部２２と実質的に同じ径に設定されており、シャンク・アッセンブリ４０に替え刃３０が組み付けられているとき、図２に示すように、両者は嵌合の関係にある。図３は、図２のマルＡの部分を拡大して示したものである。これにより、環状穿孔工具１が組み付けられて被削材を切削する際に、センタードリル２０の振れを抑制することができる。
【００２５】
第１挿通部３３１の後端である最狭部３３３は、センタードリル２０の細径部２１よりも太い径に設定されており（すなわち、センタードリル２０の細径部２１は、第１挿通部３３１の後端である最狭部３３３よりも細い）、シャンク・アッセンブリ４０から替え刃３０が分離されているとき、図４に示すように、最狭部３３３に細径部２１が位置することにより両者の嵌合の関係が解除される。図５は、図４のマルＢの部分を拡大して示したものである。これにより、環状穿孔工具１によって被削材の切削を終了し、シャンク・アッセンブリ４０から替え刃３０を分離した後には、第１挿通部３３１とセンタードリル２０の細径部２１の間にクリアランスが生じ、替え刃３０とセンタードリル２０を互いに対し傾斜（揺動）させることができる。なお、替え刃３０とセンタードリル２０を互いに対し傾斜させる径方向の向きはいずれでも構わないことから、傾斜することを揺動するということがある。
【００２６】
なお、後述するように、替え刃３０とセンタードリル２０を互いに対し傾斜（揺動）させて、センタードリル２０の細径部２１がテーパー状の第１挿通部３３１に接したとき、センタードリル２０の太径部２２は第２挿通部３３２の後端の開口部３３２ａ（図７参照）によって規制されるようにしてもよい。以下に、この動作について、説明する。
【００２７】
（実施形態の動作）
上記した構成に基づき、本実施形態に係る環状穿孔工具１の動作すなわち切削片Ｄを除去する手順について、図６及び図７を参照して説明する。
【００２８】
図６（ａ）は、環状穿孔工具１が組み付けられた状態で被削材の切削を終了し、切削片Ｄが替え刃３０の先端内部に残存している状態を示している。環状穿孔工具１の場合、被削材を環状に切削するため、被削材を穿孔して貫通した後、センタードリル２０によって中心部が貫通されたドーナツ状の切削片Ｄが替え刃３０の内径側に生成され、残存する。
【００２９】
図６（ｂ）は、この切削片Ｄを除去するため、替え刃３０がシャンク・アッセンブリ４０から分離された状態を示している。環状穿孔工具１の場合、切削片Ｄの中央がセンタードリル２０によって貫通されているため、替え刃３０が組み付けられた状態ではセンタードリル２０を用いて替え刃３０の内側に残存した切削片Ｄを除去することには困難が伴う。そこで、一旦、替え刃３０とシャンク本体１０の接続を解除し、替え刃３０をシャンク・アッセンブリ４０から分離する。
【００３０】
この分離にあたっては、シャンク本体１０に設けた押出し部１７を活用する。すなわち、まず、アダプタ係止部１６を緩めて替え刃３０とシャンク本体１０との固定を解除する。そして、収容部１２の内部へ押し込められている押出し部１７を先端側に移動させることにより、替え刃３０を先端側へ押し出す。なお、図６（ｂ）は、押し出された替え刃３０を利用者によって完全にシャンク本体１０から分離した状態を示している。
【００３１】
図６（ｃ）は、分離された替え刃３０を傾斜させてセンタードリル２０の先端で切削片Ｄを替え刃３０の外部へ押し出した状態を示している。図６（ｂ）の状態において、例えば、センタードリル２０の先端を、替え刃３０の内径側に残存する切削片Ｄの底面Ｄ１に接することができる位置まで後退させた後、替え刃３０又はセンタードリル２０を傾斜させ、センタードリル２０の先端を切削片Ｄの底面Ｄ１に干渉させる。そして、切削片Ｄを替え刃３０とともに、シャンク本体１０の方向に押し付けることで、切削片Ｄの底面Ｄ１がセンタードリル２０の先端に押されこととなり、替え刃３０の内部から排出されることとなる。
【００３２】
図７は、図６（ｃ）のマルＣの部分を拡大して示したものである。ここでは、センタードリル２０の細径部２１がテーパー状の第１挿通部３３１の一方の面に接する一方、センタードリル２０の太径部２２は第２挿通部３３２の後端の開口部３３２ａに接した場合を一例として示している。なお、変形例として後述するように、これらの態様に限定されるものではない。
【００３３】
なお、図６（ｃ）では、図中、替え刃３０がセンタードリル２０に対して上側に傾斜した状態を示しているが、替え刃３０をどの向きにどの程度傾斜させるかは、図示した方向に限られるものではない。切削片Ｄの底面Ｄ１の形状や、替え刃３０の径、環状穿孔工具１を構成する他の要素の態様に応じて、第１挿通部３３１及び第２挿通部３３２の中でセンタードリル２０が可動な範囲内において、替え刃３０とセンタードリル２０が互いに対していずれの方向に対しても揺動可能に構成されればよい。
【００３４】
（変形例）
環状穿孔工具１は、上述した態様を次のように変形することもできる。すなわち、上記実施形態では挿通孔３３の第１挿通部３３１を先端側から後端側に向かって先細りのテーパー状に形成したが、これを例えば先端側に開く段状に形成してもよい。要は、第１挿通部３３１がセンタードリル２０の細径部２１よりも太く形成され、シャンク本体１０から先端側に向かって分離されたときに、替え刃３０とセンタードリル２０とが互いに対して揺動可能なように、第１挿通部３３１とセンタードリル２０の細径部２１との間にクリアランスが形成されればよい。
【００３５】
そうすることにより、センタードリル２０の先端が替え刃３０の先端の内側に届くほどに第１挿通部３３１とセンタードリル２０の細径部２１とのクリアランスが大きいときは、替え刃３０は替え刃３０自身の径の範囲内において、揺動可能となる。また、センタードリル２０の先端が替え刃３０の先端の内側に届くほどには第１挿通部３３１とセンタードリル２０の細径部２１とのクリアランスが大きくないときは、替え刃３０は第１挿通部３３１の範囲内において、センタードリル２０に対して揺動可能となる。因みに、上述した図６（ｃ）及び図７は、後者つまり第１挿通部３３１の範囲内において替え刃３０が揺動している場合の一例を示したものである。
【００３６】
また、上記実施形態では替え刃３０がシャンク本体１０から先端側に向かって分離されたときに、センタードリル２０の太径部２２が第２挿通部３３２の後端の開口部３３２ａに接する場合を説明したが、接しないような構成であってもよい。例えばセンタードリル２０の種類によって細径部２１や太径部２２の径の太さは異なることから、センタードリル２０の太径部２２が第２挿通部３３２の後端の開口部３３２ａに接することがなくても、上述したように、第１挿通部３３１とセンタードリル２０の細径部２１との間にクリアランスが形成されることにより、替え刃３０は、センタードリル２０に対して揺動可能となる。
【００３７】
（実施形態の効果）
上記した実施形態及び変形例によれば、被削材の切削時にはセンタードリル２０の振れ抑制を確保できるとともに、切削後には替え刃３０の内側から容易に切削片Ｄを除去することが可能な環状穿孔工具１を提供することができる。
【００３８】
以上、実施形態及び変形例を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またそのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００３９】
１…環状穿孔工具
１０…シャンク本体
１１…シャンク
１２…収容部
１３…第１収容部
１４…第２収容部
１５…センタードリル係止部
１６…アダプタ係止部
１７…押出し部
２０…センタードリル
２１…細径部
２１１…切刃部
２２…太径部
２２１…係止部
２３…段部
３０…替え刃
３１…フランジ部
３１１…アダプタ部
３２…切刃
３３…挿通孔
３３１…第１挿通部
３３２…第２挿通部
３３３…最狭部
４０…シャンク・アッセンブリ
Ｄ…切削片
【図１】
0006755675.tif 000002
【図２】
0006755675.tif 000003
【図３】
0006755675.tif 000004
【図４】
0006755675.tif 000005
【図５】
0006755675.tif 000006
【図６】
0006755675.tif 000007
【図７】
0006755675.tif 000008