(57)【要約】【課題】加工品内部の交差孔の交差部分に生じるバリを効率よく切除できるバリ取り工具を提供する。【解決手段】回転軸部２の外周から径方向に、半球面状に形成した先端部分１５が出没可能に配置され且つ付勢手段４により突出方向に付勢され、出没する先端の半球面状部分の少なくとも回転方向前方の側面に切刃１６を設けたバリ取りチップ３を備えるバリ取り工具１であり、このバリ取りチップ３先端の少なくとも回転方向前方の側面に設ける切刃１６を、回転方向前方より見て半球面状の表面に沿って同心状に配置された複数の微小切刃１６Ａにより構成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸部と、前記回転軸部の外周から径方向に、半球面状に形成した先端部分が出没可能に配置され、出没する先端の半球面状部分の少なくとも回転方向前方の側面に切刃を設けたバリ取りチップと、前記バリ取りチップを突出方向に付勢する付勢手段とを備える交差孔のバリ取り工具であり、
前記バリ取りチップ先端の少なくとも回転方向前方の側面に設ける切刃を、回転方向前方より見て半球面状の表面に沿って同心状に配置された複数の微小切刃により構成されていることを特徴とする交差孔のバリ取り工具。
【請求項２】
前記バリ取りチップの半球面状に形成した先端部分は、回転軸部による回転方向の前方および後方に位置する側面に、回転方向前方または後方より見て半球面状の表面に沿って同心状に配置された複数の微小切刃を備えることを特徴とする請求項１に記載の交差孔のバリ取り工具。
【請求項３】
前記バリ取りチップの半球面状に形成した先端部分は、回転軸部による回転方向の前方側と後方側とにより挟まれた中央領域において、微小切刃を形成しない球面状部分を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の交差孔のバリ取り工具。
【請求項４】
前記微小切刃は、回転軸部の軸方向から見て、その外周側が内周側より前記中央領域から離れるよう傾斜させて配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の交差孔のバリ取り工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交差孔のバリ取り工具に関し、特に、加工品の内部にて交差する複数の孔の交差部分に発生するバリを切除するための工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドリル等の切削工具により加工した孔の開口部に生じるバリを除去するためのバリ取り工具が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２４３８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来例のバリ取り工具は加工品の外部に露出した孔の開口部周縁に生じるバリを除去する目的で作られており、加工品の孔内に生じるバリについては除去不能であった。孔内のバリは、加工品に互いに交差するように複数の孔を加工した場合に、各孔内壁の交差部分に形成される稜線部分に発生する。このような交差孔内に生じるバリは従来は孔径よりも細いヤスリ等を用いて手作業で除去していたため能率が悪かった。
【０００４】
本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、加工品内部の交差孔の交差部分に生じるバリを効率よく切除できるバリ取り工具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、回転軸部と、前記回転軸部の外周から径方向に、半球面状に形成した先端部分が出没可能に配置され、出没する先端の半球面状部分の少なくとも回転方向前方の側面に切刃を設けたバリ取りチップと、前記バリ取りチップを突出方向に付勢する付勢手段とを備え、前記バリ取りチップ先端の少なくとも回転方向前方の側面に設ける切刃を、回転方向前方より見て半球面状の表面に沿って同心状に配置された複数の微小切刃により構成されていることを特徴とするバリ取り工具とした。
【発明の効果】
【０００６】
したがって、本発明では、回転軸部の外周から径方向に、半球面状に形成した先端部分が出没可能に配置され且つ付勢手段により突出方向に付勢され、出没する先端の半球面状部分の少なくとも回転方向前方の側面に切刃を設けたバリ取りチップを備えるバリ取り工具であり、このバリ取りチップ先端の少なくとも回転方向前方の側面に設ける切刃を、回転方向前方より見て半球面状の表面に沿って同心状に配置された複数の微小切刃により構成したため、バリ取りチップが挿入された孔内にある間は孔の内周面により回転軸部の内方へ押込められているが、孔同士が交差している部位に到達した時には、バリ取りチップが付勢手段により径方向に突出して側面の切刃により交差部のバリを取除くことができる。
【０００７】
しかも、回転軸部の送りに連れて、前記微小切刃の傾斜した周辺部、中央部、逆に傾斜した周辺部と、交差部のバリに対する切刃の切削（接触）角度を変化させ且つその切削荷重を軽負荷領域・中負荷領域・軽負荷領域と変化させつつバリ取りするため、引掛かり等による折損を回避しつつ、交差部のバリを確実且つ滑らかな仕上げ精度により面取りさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の交差孔のバリ取り工具の一実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１は本発明を適用した交差孔のバリ取り工具の断面図および平面図、図２は使用するバリ取りチップの拡大側面図、図３は前記バリ取りチップの拡大側面図である。
【０００９】
図１〜図３において、交差孔のバリ取り工具１は、軸状の回転軸部２と、回転軸部２から出没可能に設けたバリ取りチップ３と、前記バリ取りチップ３を回転軸部２から突出方向に付勢するばね部材４と、で構成している。
【００１０】
前記回転軸部２は、後端側にＮＣ工作機械等の加工ヘッドに保持されるシャンク部１０を備え、先端側には軸に直交させて形成したチップ収容孔１１を備える。このチップ収容孔１１は、回転軸部２の直径方向の略中央部で孔径が変化する段付き孔に形成している。前記チップ収容孔１１の孔径が大きい側は、孔１１と交差させて軸方向に延びる溝１２に連ねて形成されている。また、大きい側の孔１１には、前記溝１２に沿って軸方向に位置させて窪み１１Ａを夫々形成している。
【００１１】
前記バリ取りチップ３は、図２および図３に示すように、拡径した底部１３と底部１３より小径となった円柱部１４および先端部１５を備える。前記底部１３には、前記窪み１１Ａと係合してバリ取りチップ３の回転を拘束する突起１３Ａを備える。先端部１５は、概略半球状に形成されている。前記先端部１５の球状面には、バリ取りチップ３の回転軸部２のチップ収容孔１１内への装着時に、回転軸部２の表面に対して接線方法（バリ取りチップ３の回転方向前方および後方）であり且つ回転軸部２に直交する線を中心線Ｓとし且つ中心線Ｓ方向に等間隔となるように、夫々球状面上に並べて形成した複数の溝１６Ｂが形成され、これら溝１６Ｂ同士の間に夫々形成された複数の微小切刃１６Ａからなる刃先１６を形成して備える。
【００１２】
前記中心線Ｓから各溝１６Ｂの底部および微小切刃１６Ａまでの半径は、各溝１６Ｂおよび微小切刃１６Ａの球面上の位置（球面の中心側か周辺側か）により相違している。即ち、これらの微小切刃１６Ａは、バリ取りチップ３の回転方向前方より見て半球面状の表面に沿って同心状に配置される。前記各溝１６Ｂは微小切刃１６Ａの逃げ面およびすくい面を構成している。
【００１３】
前記各微小切刃１６Ａは、回転軸部２の接線方向（バリ取りチップ３の回転方向前方および後方）からは、図２に示すように、前記中心線Ｓの回りに円弧状に形成され、また、回転軸部２の軸線方向からは、図３に示すように、略上下方向に形成される。前記微小切刃１６Ａは、左右両側に分けて配置され、回転方向の中央領域は球面状の表面に形成され、中央領域には微小切刃を配置していない。これら左右の微小切刃１６Ａは、回転軸部２の回転方向の前方側に位置する切刃がワークのバリと係合して、当該バリを切取るよう作用する。
【００１４】
また、前記左右の微小切刃１６Ａは、図３に示すように、夫々回転方向前方側へ所定の角度（θ）だけ傾けて形成されている。この角度θにより、微小切刃１６Ａのすくい角と逃げ角とが設定される。したがって、バリの発生している稜線の形状に応じてその傾斜角度θを変えたものを選択して使用することにより、交差部のバリを確実且つ滑らかな仕上げ精度により面取りさせることができる。
【００１５】
前記バリ取りチップ３は、前記回転軸部２のチップ収容孔１１の孔径の大きい側から先端部１５、円柱部１４および底部１３と挿入して、円柱部１４を孔径の小さい側に嵌合させ且つ底部１３を孔径の大きい側に嵌合させ、底部１３を収容孔１１の段付き部に係合させる。また、底部１３の突起１３Ａを窪み１１Ａに係合させて、バリ取りチップ３の回転止めを行う。前記溝１２には、一方の端部がねじ孔付きのプレート１７で押えて止めねじ１８で固定されるばね部材４としての板ばね１９を挿入し、板ばね１９の他端を前記バリ取りチップ３の底部１３に接触させることにより、バリ取りチップ３の底部１３と円柱部１４との間の段付き部をチップ収容孔１１の段付き部に係合するよう付勢させる。
【００１６】
結果として、バリ取りチップ３の先端部１５は回転軸部２から突出させて位置するようにしている。そして、バリ取りチップ３に先端部１５側から外力が作用して板ばね１８が弾性変形により、破線図示のように、曲がることで、バリ取りチップ３はその先端部１５を回転軸部２のチップ収容孔１１内へ後退させてバリ取りチップ３全体を収容可能としている。
【００１７】
図４は前記バリ取り工具１を適用したバリ取り作業の様子を示している。加工物内にて交差するように２方向からドリル等により孔ＡとＢを形成すると、その交差部分の内壁面に生じる稜部Ｃ〜Ｄにバリが発生する。このように交差孔内にバリを生じる加工品の一例として、図５に示したようなナックルハウジングがある。図のＪはボールジョイントが挿入される孔部、Ｋは前記孔部Ｊに挿入されたボールジョイントを締結するためのボルトを挿入する孔部である。各孔部Ｊ、Ｋが交差する稜部Ｌにバリが発生する。
【００１８】
前述のような交差孔内のバリを切除するには、図４に示したように回転軸部２のシャンク部１０をＮＣ工作機械等の回転ヘッド（図示せず）に装着し、いずれか一方の孔の開口部からバリ取り工具１を回転させながら挿入する。バリ取りチップ３の先端は孔内壁面に接触してバリ取りチップ３が板ばね１９に抗してチップ収容孔１１に押込まれた状態となり、バリ取り工具１の回転に応じてバリ取りチップ３の先端は螺旋状に孔内壁面に接触してゆく。このとき、バリ取り工具１と孔との軸心が一致している場合には、バリ取りチップ３はチップ収容孔１１への出入することがないが、互いの軸心がずれている場合には、バリ取りチップ３はバリ取り工具１の回転につれてチップ収容孔１１から出入する。いずれの場合においても、バリ取りチップ３の先端部１５の中央部は球面状に形成されているため、孔内壁面に接触しても内壁面を傷付けることはない。
【００１９】
バリ取りチップ３が孔内のバリ部分に達し、交差している孔に対面する毎に挿入している孔の内壁面による拘束が解除されてバリ取りチップ３は突出し、また、交差している孔から抜け出して挿入側の孔に対面する毎にその内壁面に拘束されてバリ取りチップ３は板ばね１９に抗してチップ収容孔１１側に押込まれる。即ち、バリ取りチップ３は交差している孔との陵部を通過して交差孔に対面した際に板ばね１９の付勢力により突出し、交差孔と挿入穴との陵部に差し掛かった際に、その微小切刃１６Ａが稜部Ｃ〜Ｄのいずれかに当接し、陵部のバリを除去しつつ、先端部１５が刃先１６を含めて概略球面となっているため、陵部によりチップ収容孔１１内に板ばね１９に抗して押込まれてゆく。このようにして、孔同士の交差部分の内壁面に生じる稜部Ｃ〜Ｄのいずれかに当接する毎にバリ取りチップ３の刃先１６の微小切刃１６Ａが稜部Ｃ〜Ｄに発生しているバリを効率よく除去する。
【００２０】
この場合、バリ取りチップ３が交差孔内への対面が終了する側の陵部にあるバリの除去は確実に行われるが、バリ取りチップ３が交差孔内への対面を開始する側の陵部にあるバリの除去は充分とはならないため、バリ取り工具１の挿入穴内への送り時の回転方向に対して抜き出し時の回転方向を逆転させることにより全ての陵部のバリを確実に除去することができる。この作業を、必要に応じて交差孔についても実施する。これによりバリを効率よく除去することができる。
【００２１】
また、バリ取りチップ３先端の少なくとも回転方向前方の側面に設ける切刃１６は、回転方向前方より見て半球面状の表面に沿って同心状に配置された複数の微小切刃１６Ａにより構成しているため、孔同士が交差している部位に到達した時には、回転軸部２の送りに連れて、前記微小切刃１６Ａの傾斜した周辺部、中央部、逆に傾斜した周辺部と、交差部のバリに対する切刃１６Ａの切削（接触）角度を変化させ且つその切削荷重を軽負荷領域・中負荷領域・軽負荷領域と変化させつつバリ取りする。このため、引掛かり等によるバリ取りチップ３の折損を回避しつつ、交差部のバリを確実且つ滑らかな仕上げ精度により面取りさせることができる。
【００２２】
なお、上記実施形態において、バリ取りチップ３として、円柱状のものについて説明したが、図示はしないが、多角形、例えば、四角柱であっても、この場合には、収容孔も同じ多角形断面となりバリ取りチップは自転することが抑制され、突起１３Ａおよび窪み１１Ａを設けなくともよい。
【００２３】
また、上記実施形態において、バリ取りチップ３の微小切刃の包絡面が球面状のものについて説明したが、図示はしないが、包絡面となる球面を偏平化させたり、複数の曲面や平面で構成するものであってもよい。
【００２４】
本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。
【００２５】
（ア）回転軸部２の外周から径方向に、半球面状に形成した先端部分１５が出没可能に配置され且つ付勢手段４により突出方向に付勢され、出没する先端の半球面状部分の少なくとも回転方向前方の側面に切刃１６を設けたバリ取りチップ３を備えるバリ取り工具１であり、このバリ取りチップ３先端の少なくとも回転方向前方の側面に設ける切刃１６を、回転方向前方より見て半球面状の表面に沿って同心状に配置された複数の微小切刃１６Ａにより構成したため、バリ取りチップ３が挿入された孔内にある間は孔の内周面により回転軸部２の内方へ押込められているが、孔同士が交差している部位に到達した時には、バリ取りチップ３が付勢手段４により径方向に突出して側面の切刃１６により交差部のバリを取除くことができる。
【００２６】
しかも、回転軸部２の送りに連れて、前記微小切刃１６Ａの傾斜した周辺部、中央部、逆に傾斜した周辺部と、交差部のバリに対する切刃１６Ａの切削（接触）角度を変化させ且つその切削荷重を軽負荷領域・中負荷領域・軽負荷領域と変化させつつバリ取りするため、引掛かり等による折損を回避しつつ、交差部のバリを確実且つ滑らかな仕上げ精度により面取りさせることができる。
【００２７】
（イ）バリ取りチップの半球面状に形成した先端部分は、回転軸部による回転方向の前方および後方に位置する側面に、回転方向前方または後方より見て半球面状の表面に沿って同心状に配置された複数の微小切刃を備えることにより、バリ取り工具１の挿入穴内への送り時の回転方向に対して抜き出し時の回転方向を逆転させることにより全ての陵部のバリを確実に除去することができ、必要に応じて交差孔についても実施することにより、バリを効率よく除去することができる。
【００２８】
（ウ）バリ取りチップの半球面状に形成した先端部分は、回転軸部による回転方向の前方側と後方側とにより挟まれた中央領域において、微小切刃を形成しない球面状部分を備えることにより、孔内壁面に接触しても内壁面を傷付けることはない。
【００２９】
（エ）微小切刃１６Ａは、回転軸部２の軸方向から見て、その外周側が内周側より前記中央領域から離れるよう傾斜させて配置されていることにより、微小切刃１６Ａのすくい角と逃げ角とを前記傾斜角度θの設定により変化させることができ、バリの発生している稜線の形状に応じてその傾斜角度θを変えたものを選択して使用することにより、交差部のバリを確実且つ滑らかな仕上げ精度によりより一層良好に面取りさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態を示す交差孔のバリ取り工具の断面図（Ａ）、平面図（Ｂ）。
【図２】同じくバリ取りチップの切刃正面部の拡大図。
【図３】同じくバリ取りチップの切刃側面部の拡大図。
【図４】本発明に係るバリ取り工具を適用したバリ取り作業の様子を示す説明図。
【図５】交差孔を有する加工品の一例を示す外観斜視図。
【符号の説明】
【００３１】
１  バリ取り工具
２  回転軸部
３  バリ取りチップ
４  付勢手段
１０  シャンク
１１  収容孔
１５  バリ取りチップの先端部
１６、１６Ａ  刃先、微小切刃
１９  付勢手段としての板ばね
【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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