(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
孔開け用の切削刃を備えた工具本体の先端部の周面に前記工具本体の軸線とほぼ平行に先端面に開放して凹溝を刻み、前記凹溝の内部に基端側を該工具本体に回動自在に軸支し先端側を自由端とした連接材を設け、前記連接材の先端部に、前記連接材を外側に向けて付勢するバネにより前記工具本体の周面からその一部が突出し、かつ前記工具本体の周面から前記凹溝内に没入可能としたバリ取り・面取り用の補助刃物を備え、前記補助刃物が前記孔開け用の切削刃の刃先面の近傍に位置してなる孔開け工具において、
前記連接材の基端側に前記工具本体の直径方向を長径とした長孔または工具本体の周面側を開放端とするＵ字状溝としたことを特徴とする孔開け工具。
【請求項２】
孔開け用の切削刃を備えた工具本体の先端部の周面に前記工具本体の軸線とほぼ平行に先端面に開放して凹溝を刻み、前記凹溝の内部に基端側を該工具本体に回動自在に軸支し先端側を自由端とした連接材を設け、前記連接材の先端部に、前記連接材を外側に向けて付勢するバネにより前記工具本体の周面からその一部が突出し、かつ前記工具本体の周面から前記凹溝内に没入可能としたバリ取り・面取り用の補助刃物を備え、前記補助刃物が前記孔開け用の切削刃の刃先面の近傍に位置してなる孔開け工具において、
前記補助刃物における表面バリ取り・面取り用切刃の横切刃角を裏面バリ取り・面取り用切刃の横切刃角よりも大きくしたことを特徴とする孔開け工具。
【請求項３】
孔開け用の切削刃を備えた工具本体の先端部の周面に前記工具本体の軸線とほぼ平行に先端面に開放して凹溝を刻み、前記凹溝の内部に組み込む両面バリ取り・面取り用補助刃物の取付け装置であって、基端側に竪部材を有する台板と基端側を該竪部材に回動自在に軸支し先端側を自由端とした連接材と、前記台板と前記連接材との夫々の先端部に離間方向に向けて付勢するバネを挟持し、前記連接材の先端部に該バネによる付勢方向と平行な面を有するバリ取り・面取り用補助刃物の取付け部を一体に設けた両面バリ取り・面取り用補助刃物の取付け装置において、
上記連接材の基端側に設けた工具本体の直径方向を長径とした長孔または工具本体の周面側を開放端とするＵ字状溝と、前記台板の基端側に形成された竪部材のピンとによって回動自在に軸支した軸支部であって、竪部材の一側面に設けたピンと前記長孔または前記Ｕ字状溝とを係合したことを特徴とする両面バリ取り・面取り用補助刃物の取付け装置。
【請求項４】
先端部に切削刃を設けた工具本体、または先端部に切削刃を設けた捩れ溝付きの工具本体、もしくは棒状体の工具本体の先端部の周面に軸方向に沿って設けられた凹溝の内部に、台板が該凹溝の底部に位置し、さらに両面バリ取り・面取り用補助刃物が、工具本体の先端部の近傍に位置するとともに固着状態で工具本体の外部からの押圧により前記補助刃物の突端部が工具本体の周面から前記凹溝内に没入可能に取り付けられていることを特徴とする請求項３記載の両面バリ取り・面取り用補助刃物の取付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、専用の孔開け刃を持つ工具又はドリル等によって鋼板，銅板，アルミ板等に孔を開けるとき、孔開けと同時に鋼板等の表裏に発生するバリを除去できるようにした孔開け工具及び両面バリ取り・面取り用補助刃物の取付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼板等の孔開け作業は、穿孔用のドリルを用いて行われ、穿孔の際に発生する鋼板の表裏のバリは、ボルトやリベット等による鋼板の締付け時に適性な締付け力や摩擦力を得ることができず、また、防錆のための塗料の付着性等に影響し、品質面で問題となるので、バリの除去を適正に行なうことが必須とされている。そこで、孔開けと発生する鋼板の表裏のバリ取りとを同時に行なうことができる孔開け工具が既に利用されている。
【０００３】
図８は特開平７−６８４０９号公報記載の孔開け工具を示す図であって、図８（ａ）は要部の切欠正面図、図８（ｂ）は底面図である。
【０００４】
孔開け工具は、孔開け用の孔開け刃２を備えた工具本体１の先端部の周面に工具本体１の軸線とほぼ平行に溝１ａを刻み、溝１ａの内部において基端側を工具本体１に拘束し先端側を自由端とした連接材４を設け、前記連接材４の先端に、工具本体１の半径方向への連接材４の弾性変形によって工具本体１の周面から出没可能な面取り用の補助刃物３を備えている。
【０００５】
図９は鋼板に孔を開ける初期から中途までの状況を示す図である。
【０００６】
工具本体１の進行によって、同図（ａ）に示すように孔開け刃２によって鋼板５の表面側から座ぐりされ、バリ５ａが発生するが、孔開け刃２の切削面（刃先面）より若干後方にある補助刃物３がこのバリ５ａを切除していく。
【０００７】
続いて、同図（ｂ）に示すように、補助刃物３の先端面は開けようとする孔５ｃと表面との間の縁に突き当たりながらバリ５ａを除去していき、この縁周部の面取りを行なう。
【０００８】
同図（ｃ）に示すように、工具本体１の進行に従って、連接材４がボデー１の内方へ撓み、これにより補助刃物３の突出部は溝１ａ内へ押し込まれる。
【０００９】
図１０は孔が貫通した直後の状態を示す図である。
【００１０】
同図の（ａ）に示すように、孔開け刃２が鋼板５を貫通した直後では、鋼板５の裏面側にバリ５ｂが生じ、工具本体１が進行していき補助刃物３の先端が孔５ｃの下端開口縁を通り過ぎてしまうと、補助刃物３の上面の傾斜と連接材４の復元によって同図（ｂ）のように補助刃物３が孔５ｃから外に飛び出し、孔開け終了後に、工具本体１を上昇させると、補助刃物３は裏面側バリ５ｂの除去を行なう。図１０の（ｂ）に示すようにバリ５ｂの根元部を除去しながら再び補助刃物３が孔５ｃの中に入り込んで上昇していき、孔５ｃを抜け出るときには連接材４の復元によって補助刃物３は元の姿勢に戻る。このため、鋼板５の裏面側から表面側にかけて補助刃物３が倣いながら移動してバリ５ａ，５ｂの発生面を再度切削することができ、精製面取りが可能となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
図１１は前記公報記載の孔開け工具で補助刃物が没入する状況を模式的に示す図である。
【００１２】
鋼板５に孔開け刃２によって孔５ｃを開ける際に発生したバリは面取り用の補助刃物３で切除され、鋼板表面の面取りが終了すると、補助刃物３はその形状効果による連接材の弾性変形によりドリルの溝１ａに没入する。その場合、穿孔中のドリルに取り付けられている補助刃物３の刃先の動きは、補助刃物３の没入が進むにしたがって、補助刃物３の刃先と鋼板面取りとの角度（イ），（ロ），（ハ）に示すように緩やかに変化する。この時、補助刃物３が溝１ａに没入するためには、先行の切削面取りされた面取り面を補助刃物刃先が削り取らないと没入出来ない。その場合、補助刃物３の先端部分に無理な力がかかり、その結果、補助刃物刃先の欠損等を起こすことがある。
【００１３】
また、図１０（ｂ）に示すように、ドリル１が鋼板５を貫通後、ドリル１が上昇する際に、補助刃物３で鋼板５の裏面バリ５ｂを切除するが、が、その一連の工程時間を短縮するためにドリル１を穿孔時の送り速度より高速で孔５ｃから引き抜くことがある。その際、ドリル１の溝１ａ内への補助刃物３の没入が間に合わないで補助刃物３が鋼板５に高速で当たる時の衝撃で補助刃物３が破損する場合がある。
【００１４】
図１２は補助刃物がドリルの溝内に没入した状態を模式的に示す図である。
【００１５】
補助刃物３による鋼板の面取り完了後は、図９（ｃ）に示すように、ドリル１は、補助刃物３がドリル１の溝１ａに没入した状態で鋼板５の穿孔を続けて行くが、その際、補助刃物３の突端は連接材４の撓みにより鋼板５の穿孔５ｃの内壁に押しつけられている。
【００１６】
この場合、補助刃物３の突端部の形状が鋼板５の穿孔５ｃの内壁形状と異なる場合、補助刃物３の突端部と穿孔５ｃの内壁との接触部分の面積が小さくなり、穿孔５ｃの内壁にキズが発生する。
【００１７】
また、ドリル１の穿孔距離は、通常のドリルで鋼板５を穿孔する場合と同じであることが望ましいが、補助刃物３を有するドリル１は通常のドリルより穿孔距離が長いという欠点がある。
【００１８】
また、ドリル１で鋼板５を穿孔した場合、一般的に表面バリ５ａより裏面バリ５ｂの方が大きくなり、補助刃物３を有するドリル１は、穿孔と同じ工程の中で表裏のバリ取り及び面取りができるが、表・裏のバリ取り及び面取り時の補助刃物３の穿孔時と引抜き時では相対的に受けるドリル１の回転方向は逆であり、また、補助刃物３と連接材４の受ける力が逆となるため、バリ取り及び面取りの表・裏の仕上がり具合いに差ができる。
【００１９】
本発明は、簡単な構造で鋼板等の表裏両面のバリの除去が良好に行えるとともに、補助刃物の欠損を防止できる孔開け工具及び両面バリ取り・面取り用補助刃物の取付け装置を提供するものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、孔開け用の切削刃を備えた工具本体の先端部の周面に前記工具本体の軸線とほぼ平行に先端面に開放して凹溝を刻み、前記凹溝の内部に基端側を該工具本体に回動自在に軸支し先端側を自由端とした連接材を設け、前記連接材の先端部に、前記連接材を外側に向けて付勢するバネにより前記工具本体の周面からその一部が突出し、かつ前記工具本体の周面から前記凹溝内に没入可能としたバリ取り・面取り用の補助刃物を備え、前記補助刃物が前記孔開け用の切削刃の刃先面の近傍に位置してなる孔開け工具において、前記連接材の基端側に前記工具本体の直径方向を長径とした長孔または工具本体の周面側を開放端とするＵ字状溝としたことを特徴とする。
【００２２】
また、補助刃物における表面バリ取り・面取り用切刃の横切刃角を裏面バリ取り・面取り用切刃の横切刃角よりも大きくすることが好ましい。
【００２３】
本発明の両面バリ取り・面取り用補助刃物の取付け装置は、孔開け用の切削刃を備えた工具本体の先端部の周面に前記工具本体の軸線とほぼ平行に先端面に開放して凹溝を刻み、前記凹溝の内部に組み込む両面バリ取り・面取り用補助刃物の取付け装置であって、基端側に竪部材を有する台板と基端側を該竪部材に回動自在に軸支し先端側を自由端とした連接材と、前記台板と前記連接材との夫々の先端部に離間方向に向けて付勢するバネを挟持し、前記連接材の先端部に該バネによる付勢方向と平行な面を有するバリ取り・面取り用補助刃物の取付け部を一体に設けた両面バリ取り・面取り用補助刃物の取付け装置において、上記連接材の基端側に設けた工具本体の直径方向を長径とした長孔または工具本体の周面側を開放端とするＵ字状溝と、前記台板の基端側に形成された竪部材のピンとによって回動自在に軸支した軸支部であって、竪部材の一側面に設けたピンと前記長孔または前記Ｕ字状溝とを係合したことを特徴とする。
【００２４】
連接材の基端側と台板の堅部材の上部側とを回動自在に軸支した軸支部であって、一方側の両側面に設けたピンと他方側の上側の面を開放端として設けたピン受け用のＵ字状溝とを係合させることが好ましい。
【００２５】
また、先端部に切削刃を設けた工具本体、または先端部に切削刃を設けた捩れ溝付きの工具本体、もしくは棒状体の工具本体の先端部の周面に軸方向に沿って設けられた凹溝の内部に、台板が該凹溝の底部かつ工具本体の先端部の近傍に両面バリ取り・面取り用補助刃物が位置し、固着状態で工具本体の外部からの押圧により、取付け部の該補助刃物の突端部が工具本体の周面から前記凹溝内に没入可能に取付けてもよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の孔開け工具の第１実施例を示す図であって、要部の切欠断面図である。
【００２７】
切削機械等の回転主軸に連結されるシャンクを基端側に形成した工具本体１（以下「ボデー」という。）の先端にろう付け又はスローアウェイ式の２枚の孔開け刃２が装着されている。これらの孔開け刃２はボデー１の円周方向の一部の領域を占めて固定され、孔開け刃２の刃先部と干渉しない位置の外周面には先端からボデー１の軸線とほぼ平行に先端面に開放して凹溝１ａを設ける。そして、この溝１ａの中にはバリを除去し面取りするするためのバリ取り・面取り用の補助刃物３を先端部に有する連接材４を備えた補助刃物３の取付装置を組み込む。
【００２８】
図２は本発明の補助刃物の取付け装置の斜視図である。
【００２９】
金属製の連接材４の一端には、その一面を斜め上及び他面を斜め下にした傾斜面を持つと共に、連接材４の先端部に後述のバネ６による付勢方向と平行な面を有する両面バリ取り・面取り用の補助刃物の取付け部４ａを一体に設け、連接材４の基端側には回転支持ピン孔９を形成する。
【００３０】
連接材４の軸支部の回転支持ピン孔９は、台板８の基端側に形成された堅部材８ａのピン８ｂに回動自在に軸支される。回転支持ピン孔９を堅部材８ａに設け、ピン８ｂを連接材４に設けてもよい。
【００３１】
連接材４の軸支部は回転支持ピン孔９をボデー１の直径方向を長径とした長孔またはボデー１の周面側を開放端とするＵ字状溝９に形成する。
【００３２】
台板８と連接材４との夫々の先端部に離間方向に向けて付勢するバネ６を挟持し、補助刃物３の取付け部４ａに固着した補助刃物３の一部はボデー１の外周面よりも突き出るように調整する。
【００３３】
両面バリ取り・面取り用補助刃物３の取付装置は、ボデー１に設けられた凹溝１ａの内部に、台板８が凹溝１ａの底部かつボデー１の先端部の近傍に両面バリ取り・面取り用補助刃物３を位置させた後、凹溝１ａに近接してボデー１の軸線方向よりに若干傾斜して凹溝１ａの底部に到るネジ穴にネジ１ｂを挿入し締め付けて台板８の側縁部をネジの先端部で押さえるか、また、そのネジ穴に楔ネジ１ｂを挿入し締め付けて、楔ネジのテーパ頭部によって台板８の側部を凹溝１ａの内側壁に押し付けてボデー１に固着することで、ボデー１の外部からの押圧により、取付け部４ａの補助刃物３の突端部がボデー１の周面から凹溝１ａ内に没入可能に取付けられる。なお、ボデー１としては、先端部に切削刃を設けた工具本体、または先端部に切削刃を設けた捩れ溝付きの工具本体、もしくは棒状体の工具本体を利用することができる。
【００３４】
図３は本発明の孔開け工具の補助刃物が没入した状況を示す図である。
【００３５】
連接材４の軸支部は回転支持ピン孔９をボデー１の直径方向を長径とした長孔またはボデー１の周面側を開放端とするＵ字状溝に形成しているので、ボデー１が進むに従って、図３（ａ）に示す状態から、図３（ｂ）に示すように補助刃物３の形状効果により、バネ６の力に抗してピン８ｂを中心に没入するとともに、Ｕ字状溝に形成した回転支持ピン９により連接材４の基端側も沈み込むことによって補助刃物３の接触角度の変化を小さくし、補助刃物３の刃先のダメージを少なくすることができる。
【００３６】
図４は補助刃物３の取付け装置の参考例を示し、図４（ａ）は斜視図、図４（ｂ）は補助刃物３がバリに接触した状態、図４（ｃ）は補助刃物３が孔５ｃの周縁に当たった状態、図４（ｄ）は溝１ａの中に入った状態を示す図で、連接材４の先端部の補助刃物３の取付け部４ａに補助刃物３をボデー１の内部方向へ回動可能にピン１０で軸支し、補助刃物３のボデー１の内部方向の後端部と連接材４とを補助刃物３に必要な背分力より若干大きな弾性定数のバネ１１で支持するとともに、補助刃物３における表面バリ取り、面取り用切刃が当接した際の回動制止部材１２を連接材４に設ける。
【００３７】
図４（ｂ）に示すように、穿孔が完了し、補助刃物３が孔５ｃを通過後、補助刃物３は、その一部がボデー１の外周面よりも突き出す状態となり、次いで、逆方向に進んでバリ５ｂに接触しバリ取りを行った後、ボデー１の高速引抜を開始すると、図４（ｃ）に示すように、補助刃物３が孔５ｃの周縁に当たると、補助刃物３はボデー１の内部方向、先端側回りの方向へ回転し、図４（ｄ）に示すように、溝１ａの中に入り込む。補助刃物３は、溝１ａの中に回転しながら入り込むので、補助刃物３が鋼板５に高速で当たる時の衝撃を緩和することができ、補助刃物３の破損を防止することができる。
【００３８】
図５は補助刃物３の参考例を模式的に示し、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は断面図で、補助刃物３の突出部の形状を孔開け用の切削刃２により形成された穿孔内壁５ｄと接する当接部の外形形状を穿孔内壁５ｄの形状と一致させる。これにより、補助刃物３の突端部と穿孔内壁５ｄとの接触部分の面積が大きくなり、穿孔内壁面のキズ発生を防止することができる。
【００３９】
図６は本発明の補助刃物の別実施例を示す断面図で、補助刃物３における表面バリ取り・面取り用切刃の横切刃角を裏面バリ取り・面取り用切刃の横切角よりも大きくする。これにより表裏の仕上がり差を少なくすることができる。
【００４０】
図７は補助刃物３の参考例を示す断面図で、補助刃物３における表面バリ取り、面取り用切刃と前記孔開け用切削刃２との横切刃角が略一致もしくは一致するように補助刃物３を固着したものである。
【００４１】
補助刃物３は出来るだけドリルまたは工具本体１の先端に取り付けた方が、鋼板５の裏面の面取りに必要な貫通距離が短くてすみ、通常のドリルの穿孔距離に近付けることができる。本実施例では、補助刃物３の刃先角度をドリルの刃先角度と同じにすることにより補助刃物３の刃先をドリル先端側近まで近付けることができ、特に、裏面の面取りに必要なドリルの貫通距離を少なくすることができる。ただし、補助刃物３が没入した際にその一部が孔開け刃２の先端部より飛び出すと穿孔できなくなるので、補助刃物３が孔開け刃２の先端部より飛び出さないようにする。
【００４２】
【発明の効果】
（１）  連接材の軸支部は回転支持ピン孔を工具本体の直径方向を長径とした長孔または工具本体の周面側を開放端とするＵ字状溝に形成して補助刃物の没入時に連接材が沈み込むようにしているので、補助刃物が孔内に没入するときの角度の変化を小さくし、補助刃物の刃先の欠損を防止することができる。
【００４３】
（２）  裏面のバリ取り後、補助刃物は、鋼板に高速で当たる時、溝の中に回転しながら入り込むので、衝撃を緩和することができ、補助刃物の破損を防止することができる。
【００４５】
（３）補助刃物における表面バリ取り、面取り用切刃の横切刃角を裏面バリ取り、面取り用切刃の横切角よりも大きくしたので、表裏のバリ取り及び面取りの仕上がり差を少なくすることができる。
【００４７】
（４）台板の該堅部材に補助刃物を取付けた連接材を回動自在に軸支した両面バリ取り・面取り用補助刃物の取付け装置により、補助刃物を工具本体の溝に簡単に組み込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明の孔開け工具の第１実施例を示す図であって、要部の切欠断面図である。
【図２】    本発明の補助刃物の取付け装置の斜視図である。
【図３】    本発明の孔開け工具の補助刃物が没入する状況を示す図である。
【図４】    図４は補助刃物３の取付け装置の参考例を示し、図４（ａ）は斜視図、図４（ｂ）は補助刃物３がバリに接触した状態、図４（ｃ）は補助刃物３が孔５ｃの周縁に当たった状態、図４（ｄ）は溝１ａの中に入った状態を示す図である。
【図５】    補助刃物の参考例を模式的に示し、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は断面図である。
【図６】    本発明の補助刃物の別実施例を示す断面図である。
【図７】    補助刃物の参考例を示す断面図である。
【図８】    従来の孔開け工具を示す図であって、図８（ａ）は要部の切欠正面図、図８（ｂ）は底面図である。
【図９】    鋼板に孔を開ける初期から中途までの状況を示す図である。
【図１０】    孔が貫通した直後の状態を示す図である。
【図１１】    従来の孔開け工具で補助刃物が没入する状況を模式的に示す図である。
【図１２】    補助刃物がドリルの溝内に没入した状態を模式的に示す図である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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