(57)【要約】【課題】通路内等の加工自由度を増大することを可能とする。【解決手段】入口側２７及び出口側２９が交差状に形成された通路３１内の加工方法であって、入口側２７と出口側２９とが交差する交差部３３の内法外側に、入口側２７と出口側２９との間に渡って曲率を有する面４１を設ける工程と、切削工具１を、通路３１の入口側２７又は出口側２９から挿入して被案内曲面９を面４１に摺接ガイドさせて回転切削部５を基部３に対し可動連結部７により交差部３３に沿って傾動状態とする工程と、基部３の軸回りの回転に伴なう回転切削部５の軸回りの回転で交差部３３の内法内側を切削する工程とからなることを特徴とする。【選択図】      図２
2004268150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動装置により軸芯回りに回転駆動可能な基部と、
外周部に歯部を備え前記基部の回転と共に回転し前記歯部により切削対象を切削する回転切削部と、
前記基部に対して前記回転切削部を傾動自在に可動支持し傾動状態で前記回転切削部の軸回りの回転を可能とする可動連結部と、
前記回転切削部の先端に設けられ前記切削対象側でガイドされ前記回転切削部を傾動状態に変位可能とする被案内部とからなることを特徴とする切削工具。
【請求項２】
請求項１記載の切削工具であって、
前記可動連結部は、前記基部側に設けられた基部側アーム部及び前記回転切削部側に設けられた切削部側アーム部と、前記基部側アーム部及び切削部側アーム部を回転自在に連結するピンとからなることを特徴とする切削工具。
【請求項３】
請求項１又は２記載の切削工具を用い一側及び他側が交差状に形成された通路内の加工方法であって、
前記一側と他側とが交差する交差部の内法外側に、前記一側と他側との間に渡って曲率を有する面を設ける工程と、
前記切削工具を、前記通路の一側又は他側から挿入して前記被案内部を前記面に摺接ガイドさせ前記回転切削部を前記基部に対し前記可動連結部により前記交差部に沿って傾動状態とする工程と、
前記基部の軸回りの回転に伴なう前記回転切削部の軸回りの回転で前記交差部の内法内側を切削する工程とからなることを特徴とする通路内の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、切削工具及び通路内の加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の切削工具としては、例えば図５，図６に示すようなものがある。図５は切削工具の側面図、図６は加工状態の説明図である。図５のように、切削工具としての小型ドリル１０１は、刃先部１０３と、シャンク部１０５、小径部１０７とを備えている。そして、このドリル１０１によって、当て板１０９と敷き板１１１とで挟持されたプリント基板１１３に穴開け加工するものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２８８０９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の小型ドリルでは、プリント基板１１３等に穴開け加工などを施すことはできるが、例えば通路内に形成された角部の面取りを行ったり、通路の内面に穴開け加工することには困難を伴うものであった。
【０００５】
本発明は、通路の内部に形成された角部の面取りや、通路内面に穴開け等をすることの可能な切削工具及びこれを用いた通路内の加工方法の提供を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、回転駆動装置により軸芯回りに回転駆動可能な基部と、外周部に歯部を備え前記基部の回転と共に回転し前記歯部により切削対象を切削する回転切削部と、前記基部に対して前記回転切削部を傾動自在に可動支持し該傾動状態で前記回転切削部の軸回りの回転を可能とする可動連結部と、前記回転切削部の先端に設けられ前記切削対象側でガイドされ前記回転切削部を傾動状態に変位可能とする被案内部とからなることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載の切削工具であって、前記可動連結部は、前記基部側に設けられた基部側アーム部及び前記回転切削部側に設けられた切削部側アーム部と、前記基部側アーム部及び切削部側アーム部を回転自在に連結するピンとからなることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の切削工具を用い一側及び他側が交差状に形成された通路内の加工方法であって、前記一側と他側とが交差する交差部の内法外側に、前記一側と他側との間に渡って曲率を有する面を設ける工程と、前記切削工具を、前記通路の一側又は他側から挿入して前記被案内曲面を前記面に摺接ガイドさせ前記回転切削部を前記基部に対し前記可動連結部により前記交差部に沿って傾動状態とする工程と、前記基部の軸回りの回転に伴なう前記回転切削部の軸回りの回転で前記交差部の内法内側を切削する工程とからなることを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１の発明では、回転駆動装置により軸芯回りに回転駆動可能な基部と、外周部に歯部を備え、前記基部の回転と共に回転し、前記歯部により切削対象を切削する回転切削部と、前記基部に対して前記回転切削部を傾動自在に可動支持し、該傾動状態で前記回転切削部の軸回りの回転を可能とする可動連結部と、前記回転切削部の先端に設けられ前記切削対象側でガイドされ、前記回転切削部を傾動状態に変位可能とする被案内部とからなるため、回転切削部が基部に対して傾動状態で軸回りに回転することにより、その外周部の歯部によって切削対象を切削することができる。
【００１０】
請求項２の発明では、請求項１の発明の効果に加え、前記可動連結部は、前記基部側に設けられた基部側アーム部及び前記回転切削部側に設けられた切削部側アーム部と、前記基部側アーム部及び切削部側アーム部を回転自在に連結するピンとからなるため、基部側アーム部及び切削部側アーム部をピンを中心にして相対的に回転させることにより、基部に対して回転切削部を傾動状態とし、該傾動状態で回転切削部の軸回りの回転を行わせることができる。
【００１１】
請求項３の発明では、請求項１又は２記載の切削工具を用い、一側及び他側が交差状に形成された通路内の加工方法であって、前記一側と他側とが交差する交差部の内法外側に、前記一側と他側との間に渡って曲率を有する面を設ける工程と、前記切削工具を、前記通路の一側又は他側から挿入して前記被案内部を前記面に摺接ガイドさせ前記回転切削部を前記基部に対し前記可動連結部により前記交差部に沿って傾動状態とする工程と、前記基部の軸回りの回転に伴う前記回転切削部の軸回りの回転で前記交差部の内法内側を切削する工程とからなるため、通路内の交差部の内法内側の面取りを確実に行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態に係り、（ａ）は切削工具の側面図、（ｂ）は分解状態側面図、（ｃ）は分解状態平面図である。この図１のように、切削工具１は、ドリル状のもので、基部３と回転切削部５と可動連結部７と被案内部としての被案内曲面９とからなっている。
【００１３】
前記基部３は、例えば超鋼等によって円柱棒状に形成されている。基部３は、ボール盤等の回転駆動装置に支持され、軸芯回りに回転駆動可能となっている。前記回転切削部５は、例えば超鋼等によって形成され、外周にドリル状の歯部１１を備えている。
【００１４】
前記被案内曲面９は、球面状を呈し、回転切削部５の先端に設けられている。被案内曲面９は、後述する切削対象側でガイドされ、回転切削部５を基部３に対して傾動状態に変位可能とする。
【００１５】
前記可動連結部７は、基部３に対して回転切削部５を傾動自在に支持し、該傾動状態で回転切削部５の軸回りの回転を可能とする。この可動連結部７は、基部３側に設けられた基部側アーム１３と、前記回転切削部５側に設けられた切削側アーム１５を備えている。基部側アーム１３及び切削部側アーム１５は、例えば機械構造用炭素鋼等によって断面円形に形成されている。基部側アーム１３及び切削部側アーム１５には、それぞれ二又部１７，１９が設けられている。切削部側アーム１５の二又部１９には、連結ブロック２１がピンの圧入、或いは溶接等によって固定されている。
【００１６】
前記基部側アーム１３は、前記基部３にロウ付け等によって同軸状に固着され、前記切削部側アーム１５は、前記回転切削部５にロウ付け等によって同軸状に固着されている。前記二又部１７，１９は、軸芯回りに９０°位置ずれして配置され、二又部１７が連結ブロック２１を跨ぐように合わされ、この状態で二又部１７及び連結ブロック２１を貫通する連結ピン２３によって回転自在に結合されている。
【００１７】
次に、前記切削工具１を用いた通路内の加工方法について述べる。図２、図３は、一実施形態の加工方法に係り、図２は曲率を有する面を設ける工程を説明する断面図、図３は傾動状態とする工程及び切削する工程を説明し、（ａ）は治具により支持した切削工具と継ぎ手との挿入前の関係を示す断面図、（ｂ）は同挿入後の関係を示す断面図である。
【００１８】
図２、図３は住宅用の水道管の継ぎ手２５を例にして示したものである。継ぎ手２５は、一側である入口側２７と、他側である出口側２９とが交差状、例えば９０°に形成された通路３１を備えている。継ぎ手２５は、例えば鍛造によって形成されている。
【００１９】
一般に水道管等の継ぎ手２５を鋳物で形成する場合は、通路３１内の形状の設定は自由であるが、「す」が明き易く、水道管等の継ぎ手としては不良率が５０％にも上るものであった。これに対し、継ぎ手２５を鍛造で形成する場合には、「す」が明くことがなく、不良率が大幅に減少する。反面、鍛造による場合は、通路３１内の形状設定の自由度が少なく、例えば入口側２７及び出口側２９を双方からドリルで明けると双方が交差する交差部３３の内法内側に角部３５が形成されてしまう。
【００２０】
この角部３５の残存は、水道管等の継ぎ手２５として問題を招く恐れがある。例えば、水道管内が冬場に凍結したようなとき、水道管に樹脂製の蒸気ホースを通し、凍結を溶解させるようにする。このとき樹脂製のホースを入口側２７から出口側２９に屈曲させるように挿入することはできるが、図２のように、角部３５が残ったままであると、角部３５で樹脂製の蒸気ホースが疵を受けたり、円滑な挿入の障害を招く恐れがある。
【００２１】
そこで図３のように角部３５の面取り加工を行う。まず、曲率を有する面を設ける工程では、入口側２７、出口側２９の双方を端面３７，３９双方からドリルによって形成する。このドリルの先端は、アール状をなしており、入口側２７、出口側２９双方を形成することによって、その先端側である交差部３３の内法外側に球面状の曲率を有する面４１を形成することができる。
【００２２】
前記傾動状態とする工程では、前記切削工具１を治具４２に支持させつつ回転駆動装置であるボール盤等のチャックホルダー４３に取り付ける。
【００２３】
前記治具４２は、ストッパ４２ａとガイド筒４２ｂとスプリング４２ｃとからなっている。ストッパ４２ａ及びガイド筒４２ｂは、一体的に形成されている。ストッパ４２ａには、前記切削工具１の基部３をスライド自在に嵌合させるガイド孔４２ｄが設けられている。
【００２４】
前記切削工具１は、基部３側からガイド筒４２ｂに挿入され、ガイド孔４２ｄを貫通し、図３（ａ）のようにチャックホルダー４３に取り付けられる。切削工具１の基部側アーム１３は、ストッパ４２ａの端面に係合する。
【００２５】
この状態でチャックホルダー４３側の回転駆動により切削工具１を回転させつつ継ぎ手２５の入口側２７から挿入する。このとき、ガイド筒４２ｂが可動連結部７周囲をガイドしているため、切削工具１が回転しても回転切削部５側に首振りを招くことはなく、入口側２７への挿入を円滑に行わせることができる。
【００２６】
前記切削工具１等の入口側２７に対する挿入が進行すると、治具４２のストッパ４２ａが継ぎ手２５の端面３７に当接する。チャックホルダー４３側を更に挿入方向へ移動させるとスプリング４２ｃの撓みにより回転切削部５側がガイド筒４２ｄから突出する。この突出により被案内曲面９が前記面４１に摺接ガイドされ、図３（ｂ）のように回転切削部５が基部３に対し可動連結部７により交差部３３に沿って傾動状態となる。
【００２７】
前記切削する工程では、前記回転切削部５が傾動状態で軸回りに回転するから交差部３３の内法内側の角部３５を切削し、角部３５の面取りを行う。
【００２８】
このように、角部３５を面取りすることによって、樹脂製等の蒸気ホースを入口側２７から出口側２９へ傷つけることなく極めて円滑に挿入することができる。
【００２９】
図４は一実施形態の変形例に係る実施形態を示し、（ａ）は弾性軸を用いた切削工具１Ａの側面図、（ｂ）はコイル状バネを用いた切削工具１Ｂの側面図である。尚、基本的な構成は一実施形態と同様であり、対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【００３０】
まず、図４（ａ）の切削工具１Ａでは、可動連結部７Ａが弾性軸４５で構成されたものである。弾性軸４５の両端には、基部側ブロック４７、切削部側ブロック４９が、例えば一体に形成されている。基部側ブロック４７は、基部３にロウ付け等によって固着され、切削部側ブロック４９は、回転切削部５にロウ付け等によって固着されている。
【００３１】
図４（ｂ）の切削工具１Ｂでは、可動連結部７Ｂがコイル状バネ５１で構成されたものである。コイル状バネ５１の両端には、基部側ブロック４７、切削部側ブロック４９が、例えば一体に形成されている。
【００３２】
従って、前記切削工具１Ａでは、被案内曲面９が前記曲率を有する面で摺接ガイドされたとき、弾性軸４５が撓むことによって基部３に対して回転切削部５を傾動させ、該傾動状態で基部３の軸回りの回転に伴う回転切削部５の軸回りの回転で交差部３３の角部３５の面取りを行うことができる。
【００３３】
また、前記切削工具１Ｂでは、コイル状バネ５１が同様にして撓むことにより、基部３に対して回転切削部５を傾動状態とし、同様に角部３５の面取りを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係り、（ａ）は切削工具の側面図、（ｂ）は分解状態の側面図、（ｃ）は分解状態の平面図である。
【図２】一実施形態に係る通路内の加工方法を説明し、曲率を有する面を設ける工程の断面図である。
【図３】一実施形態に係る傾動状態とする工程及び切削する工程を説明し、（ａ）は治具により支持した切削工具と継ぎ手との挿入前の関係を示す断面図、（ｂ）は同挿入後の関係を示す断面図である。
【図４】一実施形態の変形例の実施形態に係り、（ａ）は弾性軸を用いた切削工具の側面図、（ｂ）はコイル状バネを用いた切削工具の側面図である。
【図５】従来例のドリルの側面図である。
【図６】従来例の穴加工の説明図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ  切削工具
３  基部
５  回転切削部
７，７Ａ，７Ｂ  可動連結部
９  被案内曲面（被案内部）
１１  歯部
１３  基部側アーム
１５  切削部側アーム
２５    継ぎ手（切削対象）
２３  ピン
２７  入口側（一側）
２９  出口側（他側）
３１  通路
３３  交差部
３５  角部
４１  曲率を有する面
４３  チャックホルダー
４５  弾性軸
５１  コイル状バネ
【図１】
2004268150.tif 000003
【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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