(57)【要約】【目的】六角軸付スパイラルドリルの六角軸とドリルの固定とを、機械的に行い、締結が確実になり、ドリル使用上の安定性が増加する六角軸付スパイラルドリルを提供することを目的とする。【構成】スパイラルドリルのシャンク基端側にＵ字型の切り込みを一対設け、六角軸の一端にドリル保持用の穴を設け、該切り込み面と該六角軸の穴の二面が対峙する様に挿入し、該六角軸の二面の一部をプレス等で加圧し、該穴の一部を変形させ、該切り込み面に入り込ませることにより固定することにより構成する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパイラルドリルのシャンク基端側にＵ字型の切り込みを一対設け、六角軸の一端にドリル保持用の穴を設け、該切り込み面と該六角軸の穴の二面が対峙する様に挿入し、該六角軸の二面の一部をプレス等で加圧し、該穴の一部を変形させ、該切り込み面に入り込ませることにより固定したことを特徴とする六角軸付スパイラルドリル。
【請求項２】
請求項１記載の六角軸付スパイラルドリルにおいて、該六角軸の二面を加圧するプレスパンチの形を、縦横比が１：１．５以上の１：５以下の長方形としたことを特徴とする六角軸付スパイラルドリル。
【請求項３】
請求項１又は２記載の六角軸付スパイラルドリルにおいて、該Ｕ字切り込み長さをドリルシャンク径の１．５倍以上５倍以下としたことを特徴とする六角軸付スパイラルドリル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本願発明は、六角軸付スパイラルドリルに関し、具体的には、シャンクに相当する六角軸と穴加工に係わるスパイラルドリルの固着に関する。
【０００２】
【従来の技術】
六角軸付ドリルは電動工具の六角軸仕様の普及に伴い、刃先工具交換の簡易性からネジ締め、タップ、穴明け等に拡く使用されている。しかし、六角軸とドリルの固定は銀ローによる接着あるいは六角軸の穴にドリルシャンクを挿入した後、六角軸二面側よりドリルシャンク径より細いドリルで穴明加工し、その穴にピンを打ち込んで固定するピン固定の方法が用いられている。銀ローにより接着では、作業者の熟練度により接着強度が変わるのと作業環境及び負荷問題の点より削減している。ピン固定の方法では、多くの場合、六角軸にドリル軸を挿入しこの状態のまま、共にピン穴加工がなされるが、ピン穴を加工する際、六角軸の硬度はＨＢ１６０〜１８０程度であり、加工は問題ないがドリルシャンク部は刃部と共に熱処理が施してあり、その後、焼鈍してもシャンク部の硬度はＨＢ４００〜４５０程度であるので、シャンク部の穴加工においてハイス製ドリル使用の場合は、急激に摩耗し１穴加工するのに数本のドリルを要したり、加工中にドリル先端がシャンク部に当たった際、ドリルが逃げ、穴が真直ぐ明かずにピンの打込を困難にさせる。また、シャンク部の穴加工に超硬合金製ドリル使用の場合は、本来使用出来るドリル直径は加工するドリルのシャンク径より細い寸法が用いられ、超硬ドリルはハイス製ドリルに比して硬度が高いが靭性に劣り、六角軸とドリルシャンク部を一緒に穴加工する場合、加工ワークの材質と硬度が大きく異なる事で穴加工中の材質が変わる部分でドリル刃先がチッピングしたり、しいては折損に到る比率が高い。
【特許文献１】実用新案登録第３０９０００８号公報
特許文献１は、スパイラルタップにＵ字型の切込みを入れ六角軸の保持部に穴を明けてスパイラルタップを六角軸の保持部に挿入し、この切り込みと穴を合わせ、穴より切込み部分を通して対面に穴を明けて貫通した部分をロット棒等で埋め込み固定する六角軸付スパイラルタップが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、六角軸付スパイラルドリルの六角軸とドリルの固定とを、機械的に行い、従来技術に記載したロー付等の固定に替り、締結が確実になり、ドリル使用上の安定性が増加する六角軸付スパイラルドリルを提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、スパイラルドリルのシャンク基端側にＵ字型の切り込みを一対設け、六角軸の一端にドリル保持用の穴を設け、該切り込み面と該六角軸の穴の二面が対峙する様に挿入し、該六角軸の二面の一部をプレス等で加圧し、該穴の一部を変形させ、該切り込み面に入り込ませることにより固定したことを特徴とする六角軸付スパイラルドリルである。また、該六角軸の二面を加圧するプレスパンチの形を、縦横比が１：１．５以上の１：５以下の長方形とし、該Ｕ字切り込み長さをドリルシャンク径の１．５倍以上５倍以下とする六角軸付スパイラルドリルである。
【０００５】
【発明実施の形態】
ドリルシャンク端側部分にＵ字型の切り込みを一対設け、保持用の穴加工を施した六角軸に挿入した後、この面に向けて六角軸の外側から加圧する事で六角軸の穴の内径は塑性変形しドリルのＵ字型の切り込みに密着し、接着剤や熱を加える事なく簡単な加工で短時間に確実な締結が実現出来る。一ヶ所のみのＵ字状切り込みで加圧プレスしてもドリルの固定は可能であるが、切り込みを一対とし両側から加圧することで固定時のドリルの振れを抑制すると共に、ドリルの固定を更に強固にさせる。切り込み形状がＬ字状でも電動工具の回転力は伝達できるが、ドリルの抜け防止の為、両側のひっかかりのあるＵ字状をした。また、切り込み長さを変えることで、ドリルの固定強度を調整する事も可能である。以下、実施例に基づき本発明の作用効果を具体的に説明する。
【０００６】
【実施例】
（実施例１）
本発明例１として、ドリルは高速度工具鋼製でドリル直径＝４．０ｍｍでドリルシャンク径＝４．０ｍｍのドリル基端側にドリル基端より２ｍｍ入った位置に長さ８ｍｍで深さ０．５ｍｍのＵ字状の切込みを設けたドリルで、六角軸はＳ４５Ｃ材で２面幅６．３５ｍｍで長さ４５ｍｍ一端より穴径で４ｍｍで２２ｍｍの深さを加工した。ドリルの切り込み面と六角軸の二面幅面を平行にし、穴の底まで挿入した後、六角軸の外側より幅１．８ｍｍ、長さ６ｍｍのプレスパンチで六角軸のドリル挿入口から１３ｍｍ〜１９ｍｍにわたって、５００ｋｇ／ｃｍ２でプレス加工を行い、ドリルと六角軸を固定したドリルを３本用意し、電動工具で厚さ０．６ｍｍのスレート板を手動で１００穴加工し六角とドリルの滑りがないかを確認した。
比較の為、従来例２として六角軸とドリルの固定を銀ロー付で行った同一仕様のドリルを同様に３本調査した。従来例３として、六角軸とドリルの固定を六角軸にドリルを挿入した状態で六角軸の２面側よりドリル直径１．５ｍｍの超硬合金製ドリルで固定用のピン穴加工後、１．５ｍｍのピンを打ち込んで固定したドリルを同様に３本調査した。尚、従来例３を製作するにあたりドリルと六角軸にピン加工用１．５ｍｍの穴加工の際、ドリルが途中で折損し加工途中の六角軸付スパイラルドリルを１本廃棄した。また、ドリルと六角軸の１．５ｍｍの穴加工に高速度工具鋼製のドリルを用いて加工を行ったがドリルのシャンク部分にドリルの先端が当たるとドリルが逃げて穴が曲がった。更に、加工を続けるとドリルが摩耗し切削不能となり新しいドリルに交換しても真直な穴加工が行えず高速度工具鋼製のドリルによるピン穴加工を断念した。
【０００７】
穴加工の結果は、本発明例は３本とも１００穴加工でき継続使用可能な状態であったのに対して、従来例２では２本は１００穴加工でき継続使用可能な状態であったが、１本には８６穴目のスレート板貫通時のショックでドリルと六角軸の接着面でスリップが生じ、使用不可能になった。従来例３では、１本は１００穴加工でき継続使用可能な状態であったが、他の１本は６１穴目で打ち込んだピンが折損し、ドリルと六角軸にスリップが生じ使用不可能になった。尚、本発明例１と従来例２、３のドリルと六角軸固定に要した時間を測定した結果、本発明例は７秒／本、従来例は２１秒／本、従来例３は７４秒／本であった。
【０００８】
（実施例２）
本発明例１と同様の六角軸付スパイラルドリルでシャンク部のＵ字切り込み長さを使用するプレスパンチの横長さより２ｍｍ長いものとし、比較例４として六角軸の二面をプレスするパンチの形を縦横比１：１（１．８ｍｍ：１．８ｍｍ）、本発明例５として同１：１．５（１．８ｍｍ：２．７ｍｍ）、本発明例６として同１：５（１．８ｍｍ：９ｍｍ）、比較例７として同１：６（１．８ｍｍ：１０．８ｍｍ）を各３本用意し、実施例１と同様に調査した。
穴加工の結果は、比較例４では１本は１００穴加工出来たが、他の２本は５３穴と６９穴でドリルと六角軸にスリップが発生した。比較例７は、ドリルの振れが大きく１本が４８穴目で折損した。他の２本は１００穴加工出来たが、作業中振れによる振動が伴った。その他の本発明例５、６は問題なく加工できた。これにより、六角軸の二面をプレスするパンチの縦横比を１：１．５以上１：５以下の範囲とした。
【０００９】
（実施例３）
本発明例１と同様の六角軸付スパイラルドリルで、六角軸をプレスパンチするパンチの横長さをＵ字切込み長さから２ｍｍ短いものとし、比較例８としてスパイラルドリルのシャンク部のＵ字切込み長さをドリルシャンク径の１．０倍（４ｍｍ）、本発明例９としてドリルシャンク径の１．５倍（６ｍｍ）、本発明例１０としてドリルシャンク径の５倍（２０ｍｍ）、比較例１１としてドリルシャンク径の６倍（２４ｍｍ）を各３本用意し、実施例１と同様に調査した。
【００１０】
穴加工の結果は、比較例８の１本は１００穴加工出来たがドリルと六角軸にはガタが生じ、固定が緩くなっていた。他の２本は３４穴と４８穴でドリルと六角軸にスリップが発生した。比較例１１では、Ｕ字切込みが長くなり六角軸軸芯に設けたドリル保持用の穴とドリル円筒部接触長さが短くなり、３本ともドリルの振れが大きく、作業中の危険を伴う為、いずれも２穴で加工を中断した。その他、本発明例９、１０は問題なく加工出来た。これらの結果により、スパイラルドリルのシャンク部のＵ字切込み長さをドリルシャンク径の１．５倍以上５倍以下の範囲とした。尚、六角軸とスパイラルドリルの固定強度はスパイラルドリルのシャンク部の切り込み深さでも調節可能であるが、切り込み深さがドリル径の３０％以上では切削トルクに耐えきれず切り込み部で捩れ切れの危険性が高くなり、切り込み深さがドリル径の５％以下では六角軸とドリルにスリップが発生するため、ドリル径の１２．５％（０．５ｍｍ）で行った。
【００１１】
【発明の効果】
本発明を適用することにより、六角軸付スパイラルドリルの六角軸とスパイラルドリルの固定をプレス等で加工で行え、環境に負荷を与えることなく、短時間に強固な締結を可能とし、使用中の安全性が向上した六角軸付スパイラルドリルが得られた。