(57)【要約】【課題】試料を傷付けずにかつ落下を防止しながら回収する。【解決手段】先端に切刃２Ａを有して筒状に形成されて筒状の中心軸Ｃの廻りに回転して切刃２Ａにより加工対象物を円柱形状に切削した試料を筒内に収容し得る切削部材２と、切削部材２の内面２ａに沿う筒状に形成されて中心軸Ｃの廻りに切削部材２と相対的に回転移動可能に設けられ径方向内側に突出する弾性部３Ａを有する保持部材３と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に切刃を有して筒状に形成されて筒状の中心軸の廻りに回転して前記切刃により加工対象物を円柱形状に切削した試料を筒内に収容し得る切削部材と、
前記切削部材の内面に沿う筒状に形成されて前記中心軸の廻りに前記切削部材と相対的に回転移動可能に設けられ径方向内側に突出する弾性部を有する保持部材と、
を備えるホールソー。
【請求項２】
前記切刃は、前記切削部材の前記保持部材が沿う内面よりも径方向内側に配置されている請求項１に記載のホールソー。
【請求項３】
前記切削部材の内面に凹部が形成され当該凹部の内部に前記保持部材が配置されている請求項１に記載のホールソー。
【請求項４】
前記中心軸に対し、前記切刃の径方向最内側の半径Ｒａと、前記保持部材の径方向最内側の半径Ｒｂと、前記弾性部の径方向最内側の半径Ｒｃとの関係が、Ｒｃ＜Ｒａ≦Ｒｂである請求項２または３に記載のホールソー。
【請求項５】
前記保持部材は、前記中心軸の延在方向に長手状に形成された切欠部が周方向に複数設けられており、前記切欠部の間の部分を径方向内側に変形して前記弾性部が形成されている請求項１から４のいずれか１つに記載のホールソー。
【請求項６】
前記保持部材は、周方向で１箇所が分断されて径方向に弾性を有して形成され、前記中心軸に対する径方向最外側の半径Ｒｄが、前記切削部材の前記保持部材が沿う径方向最内側の内面の半径Ｒｅに対し、Ｒｅ＜Ｒｄの関係にある請求項１から５のいずれか１つに記載のホールソー。
【請求項７】
前記保持部材は、前記弾性部が前記切削部材の先端側に形成されている請求項１から６のいずれか１つに記載のホールソー。
【請求項８】
前記保持部材は、角部に仕上加工が施されている請求項１から７のいずれか１つに記載のホールソー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホールソーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１には、センタードリルに弾性材で作られたスリット付のテーパーブッシュを回転自在に外装するホールソーについて記載されている。この特許文献１のホールソーは、ガス導管などの穿孔に使用され、テーパーブッシュの弾性作用によりホールソーで穿孔した切り抜き片をセンタードリルで保持する。
【０００３】
また、従来、例えば、特許文献２には、先端にカット刃を有する筒状本体内に内方へ後退可能に摺動子を装着すると共に、当該摺動子の中心部に軸方向に沿ったガイド孔を形成したホールソーについて記載されている。この特許文献２のホールソーは、補修しようとする屋根などのスレート板の取り付けのためのボルトのナットより突出した部分がガイド孔に納まり係合することにより正確かつ簡単に位置決めしてホールソーを操作することができるもので、スレート板の取外しや補修のための穿孔作業をスムーズに行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６１−１６３１０８号公報
【特許文献２】特開２００７−８３３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ホールソーにより円柱形状に切削した試料を必要とする場合、特許文献１のホールソーでは、センタードリルにより試料に孔が形成されて傷つくことになる。また、ホールソーにより円柱形状に切削した試料を必要とする場合、特許文献２のホールソーでは、試料に突出した部分がなければならない。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、試料を傷付けずにかつ落下を防止しながら回収することのできるホールソーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係るホールソーは、先端に切刃を有して筒状に形成されて筒状の中心軸の廻りに回転して前記切刃により加工対象物を円柱形状に切削した試料を筒内に収容し得る切削部材と、前記切削部材の内面に沿う筒状に形成されて前記中心軸の廻りに前記切削部材と相対的に回転移動可能に設けられ径方向内側に突出する弾性部を有する保持部材と、を備える。
【０００８】
このホールソーによれば、試料が弾性部により保持部材に周面を保持されつつ保持部材と共に切削部材の筒内に支持される。この結果、試料を掴む突出部分がなくても落下を防止して試料を回収することができる。さらに、試料を弾性部により保持部材に保持することから、試料が傷付くことを防止できる。
【０００９】
また、本発明の一態様に係るホールソーでは、前記切刃は、前記切削部材の前記保持部材が沿う内面よりも径方向内側に配置されていることが好ましい。
【００１０】
このホールソーによれば、切刃が切削部材の内面よりも径方向内側に配置されていることで、切刃は、切削部材の内面に沿う保持部材の外面よりも径方向内側に配置されるため、試料を保持する保持部材を切刃により支えて切削部材から脱落することを阻止できる。この結果、試料の落下を確実に防止できる。
【００１１】
また、本発明の一態様に係るホールソーでは、前記切削部材の内面に凹部が形成され当該凹部の内部に前記保持部材が配置されていることが好ましい。
【００１２】
このホールソーによれば、凹部に保持部材が配置されることで、試料を保持する保持部材が切削部材から脱落することを阻止できる。この結果、試料の落下を確実に防止できる。
【００１３】
また、本発明の一態様に係るホールソーでは、前記中心軸に対し、前記切刃の径方向最内側の半径Ｒａと、前記保持部材の径方向最内側の半径Ｒｂと、前記弾性部の径方向最内側の半径Ｒｃとの関係が、Ｒｃ＜Ｒａ≦Ｒｂであることが好ましい。
【００１４】
このホールソーによれば、弾性部の径方向最内側の半径Ｒｃが切刃の径方向最内側の半径Ｒａよりも小さく径方向最内側に配置されることで、切刃により切削された円柱形状の試料の周面に対して弾性部を確実に接触させることができ、試料の保持力を向上することができる。しかも、保持部材の径方向最内側の半径Ｒｂが切刃の径方向最内側の半径Ｒａ以下であることで、弾性部を介して試料を保持する保持部材を切刃により支えて切削部材から脱落することを阻止できる。
【００１５】
また、本発明の一態様に係るホールソーでは、前記保持部材は、前記中心軸の延在方向に長手状に形成された切欠部が周方向に複数設けられており、前記切欠部の間の部分を径方向内側に変形して前記弾性部が形成されていることが好ましい。
【００１６】
このホールソーによれば、弾性部が軸方向に長手状に形成された複数の切欠部の周方向の間に形成されていることから、試料の周面が接触したとき、弾性部は径方向外側に押されつつ軸方向に変形する。このため、保持部材は、全体も径方向外側に押されるが軸方向への変形が大きいことから、切削部材の内面との相互の摺動抵抗が低くなり、相互間の摺動負荷を抑制することができる。しかも、切欠部が周方向に複数設けられていることで、切削部材の内面との接触面積が少なくなることから、相互間の摺動負荷を抑制することができる。
【００１７】
また、本発明の一態様に係るホールソーでは、前記保持部材は、周方向で１箇所が分断されて径方向に弾性を有して形成され、前記中心軸に対する径方向最外側の半径Ｒｄが、前記切削部材の前記保持部材が沿う径方向最内側の内面の半径Ｒｅに対し、Ｒｅ＜Ｒｄの関係にあることが好ましい。
【００１８】
このホールソーによれば、保持部材が切削部材の筒内において自身の弾性変形により支持されることから、試料を保持していないときの保持部材の切削部材からの脱落を阻止することができ、かつ試料を保持しているときの保持部材の切削部材からの脱落も阻止することができる。また、保持部材が分断部により周方向で１箇所が分断されて径方向に弾性を有して形成されているため、保持部材を切削部材の筒内に対して容易に設置することができる。
【００１９】
また、本発明の一態様に係るホールソーでは、前記保持部材は、前記弾性部が前記切削部材の先端側に形成されていることが好ましい。
【００２０】
このホールソーによれば、保持部材の弾性部が切削部材の先端側に形成されていることで、切削部材の先端の切刃が切削した円柱形状の試料が、切削された直ぐ後で弾性部に接触する。このため、弾性部による試料の保持を確実に行うことができ、試料を十分に保持することができる。
【００２１】
また、本発明の一態様に係るホールソーでは、前記保持部材は、角部に仕上加工が施されていることが好ましい。
【００２２】
このホールソーによれば、弾性部は、試料への傷付きを防ぐうえで、角部に仕上加工が施されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、試料を傷付けずにかつ落下を防止しながら回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るホールソーの側断面図である。
【図２】図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係るホールソーの使用状態を示す側断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係るホールソーの一部拡大側断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係るホールソーの分解側断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係るホールソーの他の例の側断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係るホールソーの他の例の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２６】
図１は、本実施形態に係るホールソーの側断面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。図３は、本実施形態に係るホールソーの使用状態を示す側断面図である。図４は、本実施形態に係るホールソーの一部拡大側断面図である。図５は、本実施形態に係るホールソーの分解側断面図である。図６は、本実施形態に係るホールソーの他の例の側断面図である。図７は、本実施形態に係るホールソーの他の例の側断面図である。
【００２７】
図１および図２に示すように、本実施形態のホールソー１は、切削部材２と、保持部材３と、を備える。
【００２８】
切削部材２は、筒状に形成されている。ここで、切削部材２の筒状の中心軸Ｃを中心とした廻り方向を周方向といい、中心軸Ｃに平行な方向を軸方向といい、中心軸Ｃに直交する方向を径方向という。切削部材２の筒状の内面２ａは、凹凸を有さない滑らかな面に形成されている。また、切削部材２の筒状の内面２ａは、軸方向において内径が変わらず形成されている。この切削部材２は、軸方向の先端に形成された切刃２Ａと、軸方向の基端に形成された接続部２Ｂと、軸方向の基端に形成された貫通孔２Ｃと、を有している。
【００２９】
切刃２Ａは、切削部材２における筒状の軸方向の先端にろう付けにより固定されている。切刃２Ａは、切削部材２の筒状の周方向に沿って複数（例えば、６個）配置されている。
【００３０】
接続部２Ｂは、切削部材２における筒状の軸方向の基端が閉塞された部分に、中心軸Ｃ上において外側に軸方向に延在して設けられている。接続部２Ｂは、中心軸Ｃを中心とする円柱形状に形成され、その外周面に雌ネジが形成されている。接続部２Ｂは、この雌ネジにより回転軸（図示せず）に固定される。
【００３１】
貫通孔２Ｃは、接続部２Ｂ、および切削部材２における筒状の軸方向の基端が閉塞された部分を貫通して切削部材２の筒内と筒外とを連通する。貫通孔２Ｃは、接続部２Ｂが接続された回転軸を介して送られる冷却水を切削部材２の筒内に供給する。
【００３２】
この切削部材２は、接続部２Ｂが固定された回転軸の回転により接続部２Ｂを介して中心軸Ｃの廻りである周方向に回転する。そして、切削部材２の回転により、切刃２Ａが周方向に回転移動する。また、回転軸を中心軸Ｃの延在方向である軸方向に移動させることで、切刃２Ａが回転移動しながら軸方向に移動する。この回転移動しながら軸方向に移動する切刃２Ａが加工対象物を円柱形状の試料１００（図３参照）として切削する。そして、切削された円柱形状の試料１００は、切削部材２の筒内に収容される。
【００３３】
保持部材３は、筒状に形成されて切削部材２の筒内に設けられ、切削部材２の筒状の内面２ａに沿って設けられている。また、保持部材３は、中心軸Ｃの廻りに切削部材２と相対的に回転移動可能に設けられている。この保持部材３の回転移動は、切削部材２の筒状の内面２ａに対して摺動により回転移動するもので、切削部材２に対して回転軸などを介して支持されるものではない。
【００３４】
この保持部材３は、自身の径方向内側に突出する弾性部３Ａを有する。弾性部３Ａは、保持部材３自体が弾性を有する材料により形成されており、中心軸Ｃの延在する軸方向に沿って形成された切欠部３Ｂが周方向に複数設けられて、当該切欠部３Ｂの間の部分を径方向内側に変形することで形成されている。
【００３５】
このようなホールソー１は、図３に示すように、切削部材２により加工対象物が切削された円柱形状の試料１００が切削部材２の筒内に収容される。そして、切削部材２の筒内において、試料１００は、周面が弾性部３Ａに接触することで保持部材３に保持される。また、保持部材３は、試料１００の周面に弾性部３Ａに接触することで、径方向外側に拡張して切削部材２の内面２ａに接触するため、切削部材２の内部に支持される。
【００３６】
加工対象物の切削過程においては、切削部材２の回転移動および軸方向移動に伴って切刃２Ａが加工対象物を円柱形状の試料１００に切削し始める。このとき、保持部材３は、切削部材２と共に回転移動している。そして、切削中の試料１００が徐々に切削部材２の筒内に進入し、試料１００の周面が弾性部３Ａに接触したときに保持部材３は試料１００側に係合して回転移動が止まり、切削部材２のみが回転移動し、切削部材２とは相対的に摺動することになる。そして、切刃２Ａが加工対象物を貫通したとき、円柱形状の試料１００は保持部材３に保持された形態で切削部材２の筒内に支持される。
【００３７】
また、回収した試料１００を保持部材３および切削部材２から取り出す場合は、貫通孔２Ｃの外側から棒状部材により試料１００を先端に向かって軸方向に押し出すことで試料１００を容易に取り出すことができる。なお、貫通孔２Ｃは、冷却水を切削部材２の内部に供給する孔と併用して構成しているが、接続部２Ｂを貫通しない別の貫通孔（図示せず）を切削部材２における筒状の軸方向の基端が閉塞された部分を貫通して設けてもよい。
【００３８】
このように、本実施形態のホールソー１によれば、試料１００が弾性部３Ａにより保持部材３に周面を保持されつつ保持部材３と共に切削部材２の筒内に支持されることから、試料１００を掴む突出部分がなくても落下を防止して試料１００を回収することができる。さらに、試料１００を弾性部３Ａにより保持部材３に保持することから、試料１００が傷付くことを防止できる。
【００３９】
また、本実施形態のホールソー１では、図４に示すように、切刃２Ａは、切削部材２の内面２ａよりも径方向内側に配置されている。具体的に、切刃２Ａは、その径方向の内面２Ａａが切削部材２の筒状の内面２ａよりも径方向内側に配置されている。本実施形態の切刃２Ａは、内面２Ａａが切削部材２の先端から自身の先端に向かい、軸方向において徐々に径方向内側に傾斜して設けられている。
【００４０】
このホールソー１によれば、切刃２Ａが切削部材２の内面２ａよりも径方向内側に配置されていることで、切刃２Ａは、切削部材２の内面２ａに沿う保持部材３の外面よりも径方向内側に配置されるため、試料１００を保持する保持部材３を切刃２Ａにより支えて切削部材２から脱落することを阻止できる。この結果、試料１００の落下を確実に防止できる。
【００４１】
また、本実施形態のホールソー１では、図４に示すように、中心軸Ｃに対し、切刃２Ａの径方向最内側の半径Ｒａと、保持部材３の径方向最内側の半径Ｒｂと、弾性部３Ａの径方向最内側の半径Ｒｃとの関係が、Ｒｃ＜Ｒａ≦Ｒｂであることが好ましい。
【００４２】
このホールソー１によれば、弾性部３Ａの径方向最内側の半径Ｒｃが切刃２Ａの径方向最内側の半径Ｒａよりも小さく径方向最内側に配置されることで、切刃２Ａにより切削された円柱形状の試料１００の周面に対して弾性部３Ａを確実に接触させることができ、試料１００の保持力を向上することができる。しかも、保持部材３の径方向最内側の半径Ｒｂが切刃２Ａの径方向最内側の半径Ｒａ以下であることで、弾性部３Ａを介して試料１００を保持する保持部材３を切刃２Ａにより支えて切削部材２から脱落することを阻止できる。
【００４３】
また、本実施形態のホールソー１では、図１および図２に示すように、保持部材３は、中心軸Ｃの延在方向（軸方向）に長手状に形成された切欠部３Ｂが周方向に複数（本実施形態では６個）設けられており、切欠部３Ｂの間の部分を径方向内側に変形して弾性部３Ａが形成されていることが好ましい。
【００４４】
このホールソー１によれば、弾性部３Ａが軸方向に長手状に形成された複数の切欠部３Ｂの周方向の間に形成されていることから、試料１００の周面が接触したとき、弾性部３Ａは、径方向外側に押されつつ軸方向に変形する。このため、保持部材３は、全体も径方向外側に押されるが軸方向への変形が大きいことから、切削部材２の内面２ａとの相互の摺動抵抗が低くなり、相互間の摺動負荷を抑制することができる。しかも、切欠部３Ｂが周方向に複数設けられていることで、切削部材２の内面２ａとの接触面積が少なくなることから、相互間の摺動負荷を抑制することができる。
【００４５】
なお、切削部材２と保持部材３との摺動負荷を抑制するため、切削部材２の内面２ａおよび保持部材３の外面を凹凸の無い滑らかな面として構成することが好ましい。また、切削部材２と保持部材３との摺動負荷を抑制するため、切欠部３Ｂの径方向外側のエッジが面取加工されることが好ましい。
【００４６】
また、本実施形態のホールソー１では、図５に示すように、保持部材３は、分断部３Ｃにより周方向で１箇所が分断されて径方向に弾性を有して形成されている。そして、中心軸Ｃに対する径方向最外側の半径Ｒｄが、切削部材２の保持部材３が沿う径方向最内側の内面２ａの半径Ｒｅに対し、Ｒｅ＜Ｒｄの関係にあることが好ましい。
【００４７】
このホールソー１によれば、保持部材３が切削部材２の筒内において自身の弾性変形により支持されることから、試料１００を保持していないときの保持部材３の切削部材２からの脱落を阻止することができ、かつ試料１００を保持しているときの保持部材３の切削部材２からの脱落も阻止することができる。また、保持部材３が分断部３Ｃにより周方向で１箇所が分断されて径方向に弾性を有して形成されているため、保持部材３を切削部材２の筒内に対して容易に設置することができる。
【００４８】
また、本実施形態のホールソー１では、図６に示すように、保持部材３は、弾性部３Ａが切削部材２の軸方向の先端側に形成されていることが好ましい。図６に示す保持部材３は、切欠部３Ｂが軸方向において切削部材２の先端側（切刃２Ａ側）に開放して周方向に複数形成されて、これら切欠部３Ｂの周方向の間に弾性部３Ａが設けられている。従って、弾性部３Ａが保持部材３の軸方向の先端側に設けられる。また、弾性部３Ａの軸方向の先端は、径方向外側に向けて形成されている。
【００４９】
このホールソー１によれば、保持部材３の弾性部３Ａが切削部材２の先端側に形成されていることで、切削部材２の先端の切刃２Ａが切削した円柱形状の試料１００が、切削された直ぐ後で弾性部３Ａに接触する。このため、弾性部３Ａによる試料１００の保持を確実に行うことができ、試料１００を十分に保持することができる。また、弾性部３Ａの先端が径方向外側に向けて形成されているため、切削された試料１００を弾性部３Ａに円滑に案内することができ、かつ試料１００に弾性部３Ａの先端が干渉する事態を阻止することができる。
【００５０】
なお、弾性部３Ａの形状は、図１や図６に示すように、軸方向に沿って延在する形態に限らず、例えば、中心軸Ｃの廻りに螺旋状に形成されていてもよい。また、弾性部３Ａは、軸方向に１つに限らず複数設けられていてもよい。また、弾性部３Ａは、試料１００への傷付きを防ぐうえで、切欠部３Ｂの内縁の角部や弾性部３Ａの外縁の角部に成形時のバリなどを除去する加工が施されていることが好ましい。具体的には、切欠部３Ｂの内縁の角部や弾性部３Ａの外縁の角部に面取加工が施されていたり、切欠部３Ｂの内縁の角部や弾性部３Ａの外縁の角部を丸くしたＲ面取加工が施されていたりすることが好ましい。ここでは、面取加工やＲ面取加工などの加工を仕上加工と総称する。
【００５１】
また、本実施形態のホールソー１では、図７に示すように、切削部材２の内面２ａに凹部２Ｄが形成されている。凹部２Ｄは、保持部材３の径方向厚さを受容する深さであり、保持部材３の軸方向寸法を受容する軸方向寸法に形成されている。そして、凹部２Ｄの内部に上述した保持部材３が配置される。保持部材３は、凹部２Ｄの底面である切削部材２の内面２ａに沿って配置される。ここで、図７に示すように、中心軸Ｃに対し、切刃２Ａの径方向最内側の半径Ｒａと、保持部材３の径方向最内側の半径Ｒｂと、弾性部３Ａの径方向最内側の半径Ｒｃとの関係が、Ｒｃ＜Ｒａ≦Ｒｂである。
【００５２】
このホールソー１によれば、凹部２Ｄに保持部材３が配置されることで、試料１００を保持する保持部材３が切削部材２から脱落することを阻止できる。この結果、試料１００の落下を確実に防止できる。
【００５３】
ところで、本実施形態のホールソー１は、切削した様々な試料１００を回収することに適用される。なお、例えば、原子力設備において放射線に曝されたり放射化されたりした加工対象物において試料１００を回収する場合に、当該試料１００を傷付けずにかつ落下を防止して回収することが切望される。また、例えば、高所にある加工対象物において試料１００を回収する場合に、当該試料１００を傷付けずにかつ落下を防止して回収することも切望される。このように、本実施形態のホールソー１は、切削した様々な試料１００を回収することに適用されるものである。
【符号の説明】
【００５４】
１  ホールソー
２  切削部材
２ａ  内面
２Ａ  切刃
２Ａａ  内面
２Ｂ  接続部
２Ｃ  貫通孔
２Ｄ  凹部
３  保持部材
３Ａ  弾性部
３Ｂ  切欠部
３Ｃ  分断部
１００  試料
Ｃ  中心軸
【図１】
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【図２】
2017226038.tif 000004
【図３】
2017226038.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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