(57)【要約】      （修正有）【課題】携帯用のドリルに装着して現場に即応できドリルの製作コストも過大にならず大径のテーパー穴が形成できるテーパー穴切削用切削ヘッドを提供する。【解決手段】駆動軸に連結された主軸と、主軸の周面部に主軸の根元がわから先端に向けてかつ主軸の軸心に近接する方向に移動可能に係合する可動子と、可動子から主軸の径方向に突出するバイトと、可動子を前記方向に移動させる移動手段とを含み、バイトの切削径が該移動により減少するテーパー穴切削用切削ヘッドであり、前記テーパー穴切削用切削ヘッドを用いたドリルである。【選択図】図１
2005081529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受け台と該軸受け台に軸着する駆動軸とを備えるドリル駆動部に取り付けて用いるものであって、
前記駆動軸に連結されて駆動され、該駆動軸との連結用の連結部を根元がわに備えた主軸と、
前記主軸の先端部の周面部に、前記根元がわから前記主軸の先端に向かいかつ前記主軸の軸心に近接する方向に移動可能に、係合する可動子と、
該可動子に固定され前記主軸の径方向に突出するバイトと、
前記可動子を前記方向に移動させる移動手段とを含み、
前記バイトが前記駆動軸により前記主軸を介して駆動され、前記バイトの切削径が該移動により減少するようになしたテーパー穴切削用切削ヘッド。
【請求項２】
前記移動手段が、
前記軸受け台に固定され、該軸受け台との固定用の固定用連結部を備えたハウジングと、
該ハウジングに、前記主軸の軸心方向に移動可能に係合した可動体と、
該可動体に前記主軸と同軸に一の軌道輪を結合させたスラスト軸受けと、
該スラスト軸受けの他の軌道輪に結合し、前記軸心方向に移動可能とされたスラスト部材と
を含んで構成され、
前記可動子が、前記可動体の移動により、前記スラスト軸受け及び前記スラスト部材を介して前記方向に押されて移動し、前記バイトの切削径が該移動により減少するようになした請求項１に記載のテーパー穴切削用切削ヘッド。
【請求項３】
前記ハウジングが筒状であり、前記可動体が筒体であり、前記ハウジングが前記主軸の軸心と同軸に前記軸受け台に固定され、前記可動体の一の端部が前記ハウジングに同軸に螺合し、前記可動体の他の端部が前記スラスト軸受けに同軸に結合し、前記可動体を捻回させて前記先端に向けた方向に移動させるようになした請求項２に記載のテーパー穴切削用切削ヘッド。
【請求項４】
穿孔用主軸を備えるドリルであって、
前記主軸の先端部の周面部に、前記主軸の根元がわから先端に向かいかつ前記軸心に近接する方向に移動可能に、係合する可動子と、
該可動子に固定され前記主軸の径方向に突出するバイトと、
前記可動子を前記方向に移動させる移動手段とを含み、
前記バイトの切削径が該移動により減少するようになしたドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はテーパー穴を形成するための切削ヘッド及びドリルに関する。
【背景技術】
【０００２】
テーパー穴を形成するための穿孔には一般には施盤が用いられる。施盤には切削刃の前進につれて切削径を変化させる機構が備えられていて穿孔の操作そのものはさほど難しいものではないが、工事現場、特に屋外の工事現場に携帯して状況に対応して即座に穿孔する目的に使用するには不適である。予めテーパーをつけた切削刃を使用すれば携帯用のドリルに装着して現場に即応できるが、形成されるテーパー穴は限られた形状のものに限定され、各種形状の切削刃を予め用意しておかなければならない。径が大きいものはドリルの製作コストも高く、数多くの切削刃を予め用意することは更にコスト高になる。又、ホールソータイプの切削刃を必要とする穿孔に対しては、切削刃にテーパーを付けて切削することが難しい。
【０００３】
プレス加工によりテーパー穴を形成する方法も開示されているが（例えば、特許文献１参照。）、これも、形成されるテーパー穴は限られた形状のものに限定され、かつ、工事現場に携帯して状況に対応して即座に穿孔する目的に使用するには不適である。
【特許文献１】特開平８−１５０４２８号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、これら問題点に鑑み、携帯用のドリルに装着して現場に即応できドリルの製作コストも過大にならず大径のテーパー穴が形成できるテーパー穴切削用切削ヘッドを提供しようとする。又、現場に即応できドリルの製作コストも過大にならず大径のテーパー穴が形成できるドリルを提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の要旨とするところは、軸受け台と該軸受け台に軸着する駆動軸とを備えるドリル駆動部に取り付けて用いるものであって、
前記駆動軸に連結されて駆動され、該駆動軸との連結用の連結部を根元がわに備えた主軸と、
前記主軸の先端部の周面部に、前記根元がわから前記主軸の先端に向かいかつ前記主軸の軸心に近接する方向に移動可能に、係合する可動子と、
該可動子に固定され前記主軸の径方向に突出するバイトと、
前記可動子を前記方向に移動させる移動手段とを含み、
前記バイトが前記駆動軸により前記主軸を介して駆動され、前記バイトの切削径が該移動により減少するようになしたテーパー穴切削用切削ヘッドであることにある。
【０００６】
前記テーパー穴切削用切削ヘッドにおいては、前記移動手段が、
前記軸受け台に固定され、該軸受け台との固定用の固定用連結部を備えたハウジングと、
該ハウジングに、前記主軸の軸心方向に移動可能に係合した可動体と、
該可動体に前記主軸と同軸に一の軌道輪を結合させたスラスト軸受けと、
該スラスト軸受けの他の軌道輪に結合し、前記軸心方向に移動可能とされたスラスト部材と
を含んで構成され得、
前記可動子が、前記可動体の移動により、前記スラスト軸受け及び前記スラスト部材を介して前記方向に押されて移動し、前記バイトの切削径が該移動により減少するようになし得る。
【０００７】
前記テーパー穴切削用切削ヘッドにおいては、前記ハウジングが筒状であり、前記可動体が筒体であり、前記ハウジングが前記主軸の軸心と同軸に前記軸受け台に固定され、前記可動体の一の端部が前記ハウジングに同軸に螺合し、前記可動体の他の端部が前記スラスト軸受けに同軸に結合し、前記可動体を捻回させて前記先端に向けた方向に移動させるようになし得る。
【０００８】
又、本発明の要旨とするところは、穿孔用主軸を備えるドリルであって、
前記主軸の先端部の周面部に、前記主軸の根元がわから先端に向かいかつ前記軸心に近接する方向に移動可能に、係合する可動子と、
該可動子に固定され前記主軸の径方向に突出するバイトと、
前記可動子を前記方向に移動させる移動手段とを含み、
前記バイトの切削径が該移動により減少するようになしたドリルであることにある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、携帯用のドリルに装着して現場に即応でき大径のテーパー穴が形成でき、切削の交換が容易で、替え刃のコストが高くないテーパー穴切削用切削ヘッドが提供される。又、現場に即応できドリルの製作コストも過大にならず大径のテーパー穴が形成できるドリルが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係る態様を図面に基づいて詳しく説明する。なお、本明細書においては、各図にわたって記される同じ符号は同一又は同様の部材やものを示す。図１は本発明のテーパー穴切削用切削ヘッド２の態様を示す断面模式図であり、図２（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ図１のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ、Ｄ−Ｄ方向の断面図である。図１、図２に示すように、本発明のテーパー穴切削用切削ヘッド２は、ホールソーを用いる携帯用のドリル等の穿孔機の軸受け台４と軸受け台４に軸着する駆動軸６とを備えるドリル駆動部８に取り付けて用いられる。
【００１１】
テーパー穴切削用切削ヘッド２は、駆動軸６に同軸にボルト１５により連結されて駆動され、駆動軸６との連結用の連結部１０を備えた主軸１２と、軸受け台４に一端部１６で固定され、軸受け台４との固定用の固定用連結部１８を備えた円筒形のハウジング２０と、ハウジング２０に一の端部２２を係合させ、主軸１２の軸心１３方向に移動可能とされた円筒型可動体２６と、円筒型可動体２６の他の端部３０に主軸１２と同軸に一の軌道輪３２を結合させたスラスト軸受け３４と、スラスト軸受け３４の他の軌道輪３６に結合し、軸心１３方向に移動可能とされたスラスト部材３８とを含んで構成され、更に、主軸１２の下方の先端部４０の周面部に、上方から下方にかけて軸心１３に近接する方向に移動可能に係合する可動子４２と、可動子４２に固定され主軸１２の径方向に突出するバイト４４とを含んで構成される。
【００１２】
本明細書の説明においては、説明の便宜上、軸心１３の方向に関して、駆動軸６がわを上方、その上方と反対がわを下方とも称する。又、軸心１３の方向に関して、駆動軸６がわを向く面を上面、その反対がわを向く面を下面とも称する。上方の端（部）を上端（部）、下方の端（部）を下端（部）、上方の縁（部）を上縁（部）、下方の縁（部）を下縁（部）とも称する。
【００１３】
円筒形のハウジング２０と円筒型可動体２６とは、ともに軸心１３の方向と同軸に配置され螺合部４８において、円筒形のハウジング２０に円筒型可動体２６が上方に螺入することにより互いに係合している。
【００１４】
可動子４２は長尺の角型部材から成り、主軸１２の周面に形成されほぼ軸心１３方向に延びる縦溝５０に、長手方向を縦溝５０の長手方向と同じくして、縦溝５０の長手方向に摺動可能に嵌合している。縦溝５０の底面５２の長手方向は、軸心１３の方向と角度αの傾き角で斜めになっており、下方にゆくにつれて、底面５２が軸心１３に近づくように縦溝５０が形成されている。
【００１５】
縦溝５０の開口縁部には一対の押え板５４が縦溝５０の開口をそれぞれ一部塞いで可動子４２の縦溝５０からのはみ出しを防ぐように設けられて主軸１２に止めボルト５８により固定されている。一対の押え板５４の対向する縁の間はバイト４４が通過可能な長尺の隙間６２となっている。隙間６２の長手方向は縦溝５０の長手方向と平行である。又、架け渡し押え板６０が縦溝５０の開口を塞いで、縦溝５０の対向する縁部に架け渡されて可動子４２の縦溝５０からのはみ出しを防ぐように設けられて主軸１２に止めボルト５８により固定されている。架け渡し押え板６０と押え板５４とは、バイト４４を間にしてそれぞれ上方がわと下方がわに配置されている。
【００１６】
この構成により、主軸１２が駆動軸６により回転すると、バイト４４が主軸１２の軸心１３を中心として回転する。又、この構成により、ハウジング２０と、円筒型可動体２６と、スラスト軸受３４けと、スラスト部材３８とで、可動子４２を下方へ押出して移動させる移動手段２５が構成される。即ち、円筒型可動体２６を螺子運動により旋回させて下方に移動させると、円筒型可動体２６の下縁部に位置する当接部２９が一の軌道輪３２のスラスト受け面６４に当接して、スラスト軸受け３４が下方に押される。これにより、他の軌道輪３６のスラスト受け面６６がスラスト部材３８の上面を下方に押し、スラスト部材３８の当り部７４の下面が、可動子４２の上面７０を押し、これにより、可動子４２が縦溝５０に沿って底面５２を摺動して下方に移動する。なお、当り部７４は先端が縦溝５０に挿入された配置となっている。可動子４２のこの移動により、バイト４４と軸心１３との距離が近づき、切削径が漸減し、テーパー穴が切削される。
【００１７】
スラスト部材３８は、他の軌道輪３６に上部で外嵌するリング３３の中空部に下方から挿入され、リング３３に内嵌された止め輪５７により係止されている。
【００１８】
本発明のテーパー穴切削用切削ヘッドにおいては、主軸１２に、バイト４４付きの可動子４２（交換バイト治具７５）が軸心１３を中心として対称的に一対あるいは３個以上取り付けられる態様であってもよい。この態様は、穿孔時に軸ぶれが少なくて好ましい。この場合、主軸１２の径は、複数個の交換バイト治具７５の取り付けが可能な程度に太くすることが必要である。
【００１９】
図３に、可動子４２と可動子４２に固定されたバイト４４の形状を示す。可動子４２とバイト４４とで交換バイト治具７５を構成する。交換バイト治具７５を交換することにより異なる径の穿孔が可能となる。交換バイト治具７５は、下穴を開けたのちテーパー穴を穿孔する場合に好適に用いられる。図４に他の態様のバイト４４ａを備えた交換バイト治具７５ａの態様を示す。交換バイト治具７５ａは、下穴なしでテーパー穴を穿孔する場合に好適に用いられる。
【００２０】
本発明のテーパー穴切削用切削ヘッド２によれば、これを携帯用のドリル等の穿孔機に取り付けることにより、例えば２．５ｃｍ以上の大径のテーパー穴を簡単な操作で穿孔することが出来る。即ち、穿孔操作時に円筒型可動体２６から主軸１２方向と直交方向に延出されたレバー７７を円筒型可動体２６の周方向に回すという簡単な操作により、円筒型可動体２６を螺旋運動により降下させてスラスト軸受け３４を介して交換バイト治具７５を下方に押しやってテーパー穴が切削される。
【００２１】
本発明においては、可動体の降下は螺旋運動によりなされるものでなくともよい。本発明の他の態様の一例を図５と図５のＥ−Ｅ方向、Ｆ−Ｆ方向及びＧ−Ｇ方向の断面図である図６（ａ）、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示す。図５、図６において、テーパー穴切削用切削ヘッド２ａは、軸受け台４に、軸受け台４との固定用の固定用連結部１８ａを備えたステーション２０ａと、ステーション２０ａに係合する可動体２６ａと、可動体２６ａの被押し当て面８０に当接して可動体２６ａを下方に押出す押し当て子８２を先端に備える押出し用レバー８４とを備えて構成される。
【００２２】
ステーション２０ａは、軸受け台４に外嵌して止めボルト８６により固定されるリング部９０と、リング部９０の周面に固定され、上下方向の貫通孔９４を有するたガイド部材９２と、リング部９０にガイド部材９２を介して固定され、垂下する軸受け用腕部材９８とから構成される。
【００２３】
可動体２６ａは、環状になかぐりされて、そのなかぐりにより形成された段差１０２の下面に一の軌道輪３２の上面を当接させて一の軌道輪３２を嵌合させ、上面が被押し当て面８０である嵌合リング１００と、嵌合リング１００の周面に固定された受け部１０４と、受け部１０４から上方に延出され、貫通孔９４に挿通されるスライド棒１０６とから構成される。スライド棒１０６がガイド部材９２により案内されて上下動可能とされ、これにより可動体２６ａが上下動可能とされる。
【００２４】
一方、押出し用レバー８４が、支点部１１０で軸受け用腕部材９８と軸１１２を介して軸着している。軸１１２は上下方向と直交する軸心を有する。押出し用レバー８４の力点部１１４を上方に押しやることにより、押出し用レバー８４の作用点部１１６に備えられた押し当て子８２が可動体２６ａを下方に押出す。押出し用レバー８４は作用点部１１６がわで二股に分岐し、分岐したそれぞれの先端に押し当て子８２を備える。
【００２５】
押し当て子８２、８２のそれぞれに対応する下方の位置で、一対の交換バイト治具７５、７５が主軸１２ａに図１、図２に示されたものと同様の態様で取り付けられる。なお、スラスト部材３８ａは一対の縦溝５０のそれぞれに対応して軸対称に当り部（不図示）を備える。
【００２６】
この構成により、ステーション２０ａと、可動体２６ａと、押出し用レバー８４と、スラスト軸受け３４と、スラスト部材３８とで、可動子４２を下方へ押出して移動させる移動手段２５ａが構成される。
【００２７】
テーパー穴切削用切削ヘッド２ａにおいては、ステーション２０ａが軸受け台４ではなく別途設けられた不図示の固定台に固定されていてもよい。
【００２８】
本発明においては、テーパー穴切削用切削ヘッド２あるいはテーパー穴切削用切削ヘッド２ａとドリル駆動部８とが合体してドリル１（図１）、ドリル１ａ（図４）が構成される。この場合、軸受け台４とハウジング２０あるいはステーション２０ａとの連結は必ずしも着脱容易でなくとも良く、予めドリルの構成要素としてテーパー穴切削用切削ヘッド２あるいはテーパー穴切削用切削ヘッド２ａの構造を完成品として組み込んだドリルであってもよい。
【００２９】
以上本発明のテーパー穴切削用切削ヘッド及びドリルの態様を説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変形を加えた態様で実施し得るものであり、これらの態様はいずれも本発明の範囲に属するものである。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明のテーパー穴切削用切削ヘッドは、従来の穿孔機の駆動部に装着して工事現場、特に屋外の工事現場で簡単な操作で操作でき、又、かさばらないので、配水管の不断水工事に好適に適用出来る。その他にテーパー穴切削を必要とする配水管やガス管やその他の壁面の穿孔に広く適用出来る。本発明のテーパー穴切削用切削ヘッドは、金属管のみならず塩ビ管等の樹脂管にも適用可能である。金属板、樹脂板の穿孔にも好適に用いられる。
【００３１】
本発明のドリルは、従来の穿孔機の駆動部に装着して工事現場で簡単な操作で操作でき、又、かさばらないので、配水管の不断水工事に好適に適用出来る。その他にテーパー穴切削を必要とする配水管やガス管やその他の壁面の穿孔に広く適用出来る。本発明のドリルは、金属管のみならず塩ビ管等の樹脂管にも適用可能である。金属板、樹脂板の穿孔にも好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のテーパー穴切削用切削ヘッドの態様の一例を示す断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｄ）がそれぞれ図１のＡ−Ａ方向、Ｂ−Ｂ方向、Ｃ−Ｃ方向、Ｄ−Ｄ方向の断面図である。
【図３】本発明のテーパー穴切削用切削ヘッドに用いられる交換バイト治具の構成を示し、図３（ａ）は側面図、図３（ｂ）は正面図である。
【図４】本発明のテーパー穴切削用切削ヘッドに用いられる他の交換バイト治具の構成を示し、図４（ａ）は側面図、図４（ｂ）は正面図である。
【図５】本発明のテーパー穴切削用切削ヘッドの態様の他の一例を示す断面図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｃ）がそれぞれ図５のＥ−Ｅ方向、Ｆ−Ｆ方向、Ｇ−Ｇ方向の断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１、１ａ：ドリル
２：テーパー穴切削用切削ヘッド
２ａ：テーパー穴切削用切削ヘッド
４：軸受け台
６：駆動軸
８：ドリル駆動部
１０：連結部
１２：主軸
１３：軸心
１８：固定用連結部
２０：ハウジング
２０ａ：ステーション
２５、２５ａ：移動手段
２６：円筒型可動体
２６ａ：可動体
３２：一の軌道輪
３４：スラスト軸受け
３６：他の軌道輪
３８、３８ａ：スラスト部材
４２：可動子
４４：バイト
４８：螺合部
５０：縦溝
８４：押出し用レバー
【図１】
2005081529.tif 000003
【図２】
2005081529.tif 000004
【図３】
2005081529.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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