JP4305877B2 - ドリル刃研磨器 - Google Patents

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Description

本発明は、ドリル刃研磨器に関し、特に先端部に一対の切刃とそれに続く逃げ面とが形成されたドリル刃を研磨する器具に関するものである。
従来、消耗して切削能力が低下したドリル刃は、モーターに円盤形状の砥石を取り付け、回転する砥石にドリル刃を当接させて、再研磨を行っていた。
しかし、このドリル刃の再研磨には、相当の経験や熟練を要するため、ドリル刃は使い捨てにされることが多かった。
これに対して、熟練を要することなくドリル刃の再研磨を行うことができる装置を提供するものとして、例えば特許文献1がある。
特開2006−312220
しかしながら、上記特許文献1に記載される如くの装置は、大がかりでコストもかかり、簡易にドリル刃の研磨を行うことができないものであった。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、経験と熟練のない者であっても、簡易にドリル刃の研磨を行うことができるドリル刃研磨器を提供することを目的とするものである。
上記の課題を解決するために、請求項1に記載のドリル刃研磨器は、先端部に一対の切刃とそれに続く逃げ面とが形成されたドリル刃を研磨するためのドリル刃研磨器であって、
駆動手段に接続される回転軸を挿通して回転自在となされ、一方の切刃とそれに続く逃げ面とを当接して研磨可能とする砥石と、
他方の切刃を下方から安定支持するガイド定規と、
内側に向かって傾斜して、ドリル刃の軸部を載置する谷部を形成するための載置面を有する多数の載置板によって、それぞれ平面視略櫛形状をなすとともに、ドリル刃の軸方向に直交して、互いに離れる方向あるいは近づく方向に移動し、該谷部の深さを調節自在とできるように、互いに咬合して配設される一対のドリル刃受台と、を備え、
該ドリル刃受台が、ばねを介して弾設されており、該ドリル刃受台を、該ばねの弾性力に抗して、ドリル刃の軸方向且つ該砥石に近接する方向にスライドさせて、ドリル刃を研磨するようになされたことを要旨とする。
また、請求項2に記載のドリル刃研磨器は、請求項1に記載の構成において、該砥石が、軸芯位置に回転軸を挿通する円柱形状をなし、該回転軸が、ドリル刃の軸方向に対して平面視で所定の角度(α)をなして配設されたことを要旨とする。
また、請求項3に記載のドリル刃研磨器は、請求項1に記載の構成において、該砥石が、中心位置に回転軸を挿通する円盤形状をなし、該砥石の研磨面が、ドリル刃の軸方向に対して平面視で所定の角度(β)をなすとともに、水平面に対して所定の角度(γ)をなして配設されたことを要旨とする。
また、請求項4に記載のドリル刃研磨器は、請求項1乃至3の何れかに記載の構成において、該載置板の上方に、押え部を連設して、ドリル刃の軸部に斜め上方からの締着力を作用させるようになされたことを要旨とする。
また、請求項5に記載のドリル刃研磨機は、請求項1乃至4の何れかに記載の構成において、該駆動手段として、ドリル刃を装着する電動ドリル本体が用いられることを要旨とする。
本発明に係るドリル刃研磨器によれば、先端部に一対の切刃とそれに続く逃げ面とが形成されたドリル刃を研磨するためのドリル刃研磨器であって、ドリル刃の軸方向に対して所定の角度をなして配設され、駆動手段に接続される回転軸を挿通して回転自在となされ、一方の切刃とそれに続く逃げ面とを当接して研磨可能とする砥石と、他方の切刃を下方から安定支持するガイド定規と、内側に向かって傾斜して、ドリル刃の軸部を載置する谷部を形成するための載置面を有する多数の載置板によって、それぞれ平面視略櫛形状をなすとともに、ドリル刃の軸方向に直交して、互いに離れる方向あるいは近づく方向に移動し、該谷部の深さを調節自在とできるように、互いに咬合して配設される一対のドリル刃受台と、を備え、該ドリル刃受台が、ばねを介して弾設されており、該ドリル刃受台を、該ばねの弾性力に抗して、ドリル刃の軸方向且つ該砥石に近接する方向にスライドさせて、ドリル刃を研磨するようになされているため、経験と熟練のない者であっても、簡易にドリル刃の研磨を行うことが可能となる。また、幅広いドリル刃の軸径に対応可能であり、携帯性にも優れている。
本発明が対象とするドリル刃は、図17(a)(b)に示すように、螺旋溝(52)を有する軸部(51)をなし、先端部(54)に一対の切刃(55a)、(55b)とそれに続く逃げ面(56a)、(56b)とがそれぞれ形成されたものである。図17(a)はドリル刃を示す側面図、図17(b)はドリル刃を示す正面図である。
一方の切刃(55a)及び逃げ面(56a)と、他方の切刃(55b)及び逃げ面(56b)とは、通常、概ね120度前後の先端角度をなして設けられている。逃げ面(56a)(56b)は、必要により一部面を落としているものであってもよい。
ドリル刃は、木工用、コンクリート用、鉄工用、ステンレス用等、何れの用途に用いるものであってもよい。
砥石を回転駆動するための駆動手段としては、例えば、家庭用電源(AC100V)
を動力源とする駆動モーター等、既知のものを制限なく使用することができる。特に駆動手段として、ドリル刃を装着する電動ドリル本体を用いるような構成とすれば、器具自体の軽量化が図られ、持ち運びにも適したものとなり好ましい。この場合、回転軸の砥石から突出する部分を、電動ドリル本体のチャックによってしっかりと締着できるように、相応の形状としておけばよい。
ドリル刃受台を弾設するためのばねとしては、省スペース等の点から、板ばねが最適であるが、コイルばねやその他の弾性体を用いることとしてもよい。
本発明の一実施形態について、図1〜図8(a)(b)、及び図17(a)(b)に基づいて説明する。図1はドリル刃研磨器の分解斜視図、図2はドリル刃研磨器の平面図、図3はドリル刃研磨器の側面図、図4はドリル刃研磨器の側面図、図5はドリル刃研磨器の底面図、図6はドリル刃研磨器の平面破断図、図7(a)はドリル刃研磨器の底面破断図、図7(b)はA〜A’線断面図、図8(a)はドリル刃研磨器の底面破断図、図8(b)はB〜B’線断面図、図17(a)はドリル刃を示す側面図、図17(b)はドリル刃を示す正面図である。
図1〜図5に示すように、本実施例に係るドリル研磨器(1)は、底板(2)と、砥石(3)と、ガイド定規(4)と、ドリル刃受台(5a)(5b)と、スライド体(6)と、介装体(7)とを主として備えるものである。
砥石(3)は、図1〜図2及び図6に示すように、円柱形状をなすもので、その軸芯位置には、回転軸(10)が挿通している。図6に示すように、砥石(3)は、ボルト(10a)を介して回転軸(10)に螺着されており、回転軸(10)に接続される駆動手段(図示せず)によって、回転自在に構成されている。
砥石(3)は、図2に示すように、ドリル刃(50)の軸方向Xに対して回転軸(10)が所定の角度α(概ね60度)をなすようにして配設されて、ドリル刃(50)の切刃(55a)(55b)及びそれに続く逃げ面(56a)(56b)(図17(a)(b)参照)を研磨するものであり、砥石(3)には、図1〜図4に示すように、底板(2)上に固設されるカバー体(11)が被装されている。
このような円柱形状の砥石(3)を用いることにより、耐磨耗性を向上させることが可能となるが、砥石(3)の交換を容易に行えるように、カバー体(11)は、一部を開閉可能に構成することが好ましい。
ガイド定規(4)は、図1〜図2及び図4に示すように、砥石(3)に隣接して、底板(2)上の適宜の位置に固設される。ガイド定規(4)は、ドリル刃(50)の切刃の縁部(58)(図17(a)(b)参照)を下方から安定支持するもので、上部に支持面(12)を有している。支持面(12)は、図4に示すように、水平面に対して所定の角度(概ね20度)をなすように配設される。
ドリル刃受台(5a)(5b)は、図1〜図2に示すように、それぞれ多数の載置板(15)によって平面視略櫛形状に形成されるものであり、載置板(15)が互いに咬合するように、且つスライド体(6)上において、係止片(21)及びガイド突起(22)(後述)に沿って、ドリル刃(50)の軸方向Xに直交する方向に対称移動可能となるように配置される。載置板(15)は、図1に示すように、内側に向かって傾斜し、ドリル刃(50)の軸部(51)を載置するための載置面(16)が形成されている。また、載置板(15)は、図7(b)及び図8(b)に示すように、断面視略コ字形の板状材によって、配設固定されている。
スライド体(6)は、図1及び図5に示すように、底板(2)の左右側方に立設される側板(2a)に嵌合する嵌合部(20)を有しており、嵌合部(20)の螺子孔(20a)(図7(a)、図8(a)参照)に、底板(2)に設けられる長孔(2b)を挿通する螺子(2c)を螺着することによって、スライド体(6)が、底板(2)に対して前後方向に一定長だけスライド可能に配設されている。
図1及び図3、図4に示すように、スライド体(6)上面の適宜の位置には、上記ドリル刃受台(5a)(5b)に設けられる係止溝(17)及びガイド溝(18)にそれぞれ対応した、係止片(21)及びガイド突起(22)が凸設されるとともに、ドリル刃受台(5a)(5b)の底部中央に設けられる係合突起(35a)(35b)(図7(b)、図8(b)参照)が貫通する左右横長の切欠穴(23)が穿設されている。
また、図1に示すように、螺子孔(24)を挿通する螺子(28)を介して、ダイヤル(26)及び歯車(27)が、スライド体(6)を挟んで上下に回転可能に取着されている。
介装体(7)は、図1及び図7(a)、図8(a)に示すように、スライド体(6)の嵌合部(20)によって形成される凹部(20b)において、前後方向に移動可能に収容されるもので、上記歯車(27)と歯合し、前後方向に直線状に延びる歯部(30)と、ドリル刃受台(5a)(5b)の底部中央に設けられる上記係合突起(35a)(35b)の下端と係合し、所定の位置に平面視ハ字状をなして対称に設けられる係合溝(31a)(31b)とを備えている。図7(b)、図8(b)に示すように、上記係合突起(35a)(35b)は、それぞれ下端が縮径された形状をなしている。
ドリル刃(50)の研磨に際しては、図7(b)及び図8(b)に示す如くドリル刃受台(5a)(5b)の相対する載置面(16)によって形成される谷部(33)に、ドリル刃(50)の軸部(51)を載置するとともに、ガイド定規(4)の支持面(12)に、ドリル刃(50)の一方の切刃(55b)の縁部(58)を支持させ、且つ他方の切刃(55a)とそれに続く逃げ面(56a)を砥石(3)の研磨面から僅かに離して位置させる。
このとき、本実施例では、簡単なダイヤル(26)の操作により谷部(33)の深さを調節できるようになっている。すなわち、ダイヤル(26)を左回転したときには、歯車(27)と歯部(30)との作用によって介装板(7)が前方向に移動するとともに、係合溝(31a)(31b)と係合突起(35a)(35b)との作用によってドリル刃受台(5a)(5b)が互いに離れる方向に移動し、それによって次第に深い谷部(33)が形成される(図7(a)(b)参照)。逆に、ダイヤル(26)を右回転したときには、歯車(27)と歯部(30)との作用によって介装板(7)が後方向に移動するとともに、係合溝(31a)(31b)と係合突起(35a)(35b)との作用によってドリル刃受台(5a)(5b)が互いに近づく方向に移動し、それによって次第に浅い谷部(33)が形成される(図8(a)(b)参照)。このようにして、本実施例では、ドリル刃(50)の軸径が2mm〜14mm程度のものまで対応可能としている。なお、図2に示すように、ダイヤル(26)の周囲には、目盛り(26a)が付されており、調節を容易としている。
次いで、ドリル刃(50)の軸部(51)を上方から手などで押さえてドリル刃受台(5a)(5b)に固定し、砥石(3)の回転に伴って、ドリル刃(50)及びドリル刃受台(5a)(5b)を、スライド体(6)とともに前方向にスライドさせて、切刃(55a)とそれに続く逃げ面(56a)を砥石(3)の研磨面に当接して研磨を行う。このとき研磨する切刃(55a)と、砥石(3)研磨面とが、略平行となるようになされている。
本実施例では、図6及び図7(a)、図8(a)に示すように、スライド体(6)下面の前方部に押進部(37)が凹設されるとともに、図1及び図6に示すように、押進部(37)に弾接して平面視略V字状をなし、スライド体(6)前方部に収容される板バネ(39)が、底板(2)上に突設される突片(39a)に両端を掛止されて配設されている。そして、板ばね(39)の弾性力に抗して、スライド体(6)を前方向、つまりドリル刃(50)の軸方向X、且つ砥石(3)に近接する方向にスライドさせ、ドリル刃(50)を砥石(3)に当接させて研磨できるようになっている。
以上と同様の研磨工程を、他方の切刃(55b)及びそれに続く逃げ面(56b)についても行う。必要により、以上を数回繰り返して研磨を行うこととしてもよい。
本実施例に係るドリル研磨器(1)によれば、簡単なダイヤル(26)の操作によって、ドリル刃受台(5a)(5b)に形成される谷部(33)の深さを自在に調節できるため、一の器具で、多様なドリル刃(50)の軸径のものに対応することが可能となる。
また、スライド体(6)を前方向にスライドさせる外力を緩めれば、板ばね(39)の付勢力に従って、スライド体(6)を元の位置に戻そうとする押圧力が働くため、ドリル刃(50)を砥石(3)に当接させる際の微妙な力調節が行い易く、押し込み過ぎるおそれがない。従って、適度な力での研磨作業が容易に行える。
しかも、ドリル刃(50)の先端が、ガイド定規(4)の支持面(12)によって適切にガイドされるため、前後方向への移動が安定してスムーズに行える。
本発明の他の実施形態について、図9〜図12に基づいて説明する。図9はドリル刃研磨器の平面図、図10はドリル刃研磨器の側面図、図11は砥石部分の第1回転軸に沿った平面破断図、図12は第1回転軸と第2回転軸との連結機構を示す分解斜視図である。
本実施例に係るドリル研磨器(1’)は、円盤形状をなす砥石(3’)を使用するものである。実施例1と共通する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略している。
本実施例に係るドリル研磨器(1’)は、図9〜図10に示す如くのカバー体(11’)が底板(2)上に固設されて構成される。砥石(3’)は、円盤形状で、その中心位置に第1回転軸(40)が挿通しており、図11に示すように、ボルト(41)、(41b)及びナット(41a)を介して、回転軸(40)に螺着されている。
砥石(3’)は、研磨面が、図9に示すように、ドリル刃の軸方向Xに対して所定の角度β(概ね60度)をなし、且つ、図10に示すように、水平面に対して所定の角度γ(概ね60度)をなすようにして配設されている。これによって、研磨するドリル刃の切刃及びそれに続く逃げ面を、砥石(3’)の研磨面に対して隙間なく面的に当接させることができるようになっている。
第1回転軸(40)は、図示しない駆動手段によって回転駆動されるが、駆動手段として、例えば電動ドリル本体を用いる場合には、電動ドリル本体を水平に設置できるようにすることが好ましい。そのために、本実施例では、特に図12に示す如くの機構を採用している。すなわち、第1回転軸(40)の突出端部に、断面視コ字状をなす把持部材(42)を固着し、サイコロ状の回転部材(44)を、その側面(44a)(44b)を軸通する軸螺子(図示せず)を介して回転自在に把持するとともに、電動ドリル本体に接続される第2回転軸(45)の端部に、同じく断面視コ字状をなす把持部(46)を固着し、上記の回転部材(44)を、その上下面(44c)(44d)を軸通する軸螺子(図示せず)を介して回転自在に把持するように構成している。これにより、第1回転軸(40)と第2回転軸(45)とのなす角度を自在に設定可能としながら、電動ドリル本体による第2回転軸(45)の回転駆動力を、第1回転軸(40)に確実に伝達することができる。
このようなドリル研磨器(1’)の構成であっても、経験と熟練のない者が、簡易にドリル刃の研磨を行うことができるものであるが、特に円盤形状の砥石(3’)を使用するため、コスト削減を図ることができる。
また、第1回転軸(40)が斜め下方に突出されることとなるが、図12に示す如くの連結機構により、第2回転軸(45)及び駆動手段を水平に保つことが可能となる。
本発明の第三の実施形態について、図13〜図16(a)(b)に基づいて説明する。図13はドリル刃研磨器の平面図、図14はドリル刃研磨器の側面破断図、図15(a)はドリル刃研磨器の底面破断図、図15(b)はC〜C’線断面図、図16(a)はドリル刃研磨器の底面破断図、図16(b)はD〜D’線断面図である。
本実施形態は、実施例2に係るドリル刃研磨器(1’)を変形して構成したものである。前実施例迄と共通する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略している。
図13〜図16(a)(b)に示すように、本実施例に係るドリル刃研磨器(1’’)は、底板(2’’)と、砥石(3’)と、ガイド定規(4’)と、ドリル刃受台(5’a)(5’b)と、スライド体(6’)と、介装体(7’a)(7’b)とを主として備えるものである。駆動手段としては、駆動モーター(47)を使用している。
本実施例では、ドリル刃受台(5’a)(5’b)が、図13〜図14に示すように、全長を短く構成されている。ドリル刃受台(5’a)(5’b)は、概ね、ドリル刃(50)の軸部(51)における螺旋溝(52)が設けられた部分(図17参照)を載置可能とするものである。
図15(b)及び図16(b)に示すように、ドリル刃受台(5’a)(5’b)は、載置板(15’)の上部において、載置面(16’)に臨む押え部(48)が、それぞれ連設された形状をなしている。そして、後述するハンドル(49)の操作に連動して、ドリル刃受台(5’a)(5’b)が、係止片(21’)に前後端をガイドされつつ、スライド体(6’)上を左右に(軸方向線Xを挟んで対称に)摺動するとともに、載置面(16’)上に載置したドリル刃の軸部を、押え部(48)が斜め上方から押え付けて、締着するようになされている。なお、押え部(48)の上端を連結する上板には、内方に凹凸が形成されており、載置板(15’)及び押え部(48)が互いに咬合できるようになっている(図13、図15(b)及び図16(b)参照)。
スライド体(6’)の所定の位置には、図15(a)及び図16(a)に示す如くの切欠穴(23’a)(23’b)が設けられており、切欠穴(23’a)(23’b)には、図15(b)及び図16(b)に示すように、ドリル刃受台(5’a)及び(5’b)と介装体(7’a)及び(7’b)とをそれぞれ連結する連結突起(35’a)及び(35’b)が貫通して配設されている。
介装体(7’a)(7’b)は、図15(a)及び図16(a)に示すように、平面視略L字形の平板状をなし、所定の位置に歯部(30’a)(30’b)が設けられている。一方、スライド体(6’)裏面の略中心位置には、円盤状の歯車(27’)が軸着されており、上記歯部(30’a)(30’b)と歯合するようになされている。
歯車(27’)には、図13〜図14に示すように、ハンドル(49)が接続されており、このハンドル(49)の操作によって歯車(27’)が回動して、介装体(7’a)(7’b)が左右に水平移動可能に構成されているものである。
本実施例に係るドリル刃研磨器(1’’)の使用に際しては、ドリル刃受台(5’a)(5’b)を左右に開き載置面(16’)上にドリル刃を載置する。そして、ハンドル(49)の回動操作により、ドリル刃受台(5’a)(5’b)を閉じ、押え部(48)を介して、ドリル刃に斜め上方からの締着力を作用させるようにする。
ドリル刃受台(5’a)(5’b)の後方には、ドリル刃軸部の後端部が突出されることとなるが、この部分を手で把持して研磨作業を行えばよい。なお、本実施例でも、図14に示すように、ドリル刃受台(5’a)(5’b)及びスライド体(6’)が、板ばね(39)を介して、底板(2’’)上に弾設されている。
このようなドリル刃研磨器(1’’)であれば、ドリル刃受台(5’a)(5’b)にドリル刃をしっかりと締着させることができ、研磨中におけるドリル刃の跳ね上がりも無く、安全に作業を行うことができる。
また、ハンドル(49)の簡単な操作により、どのようなドリル刃の軸径のものであっても、即座に最適の位置にセットすることができる。しかも、細かい目盛りに合わせるといったことも不要となり、ドリル刃の軸径が分からないときであっても、正確な作業を行うことが可能となる。
さらに、ドリル刃受台(5’a)(5’b)の全長を短く構成しており、駆動モーター(47)を一体に搭載した場合でも、器具全体をコンパクトにすることが可能となる。
なお、介装体(7’a)(7’b)を、コイルばね等を用いて弾性的に配設し、より強固な締着力を、ドリル刃軸部に作用させるようにしてもよい。
また、ドリル刃を挿通可能な開孔部を前後方向に有するカバー部材によって、ドリル刃受台(5’a)(5’b)を全体的に覆うようにすれば、見栄えも向上して好ましい。
本発明は、経験と熟練のない者であっても、簡易にドリル刃の研磨を行うことができるドリル刃研磨器を提供するものであり、産業上の利用可能性を有する。
ドリル刃研磨器の分解斜視図である。 ドリル刃研磨器の平面図である。 ドリル刃研磨器の側面図である。 ドリル刃研磨器の側面図である。 ドリル刃研磨器の底面図である。 ドリル刃研磨器の平面破断図である。 (a)ドリル刃研磨器の底面破断図、(b)A〜A’線断面図である。 (a)ドリル刃研磨器の底面破断図、(b)B〜B’線断面図である。 他の実施形態に係るドリル刃研磨器の平面図である。 他の実施形態に係るドリル刃研磨器の側面図である。 砥石部分の第1回転軸に沿った平面破断図である。 第1回転軸と第2回転軸との連結機構を示す分解斜視図である。 実施例3に係るドリル刃研磨器の平面図である。 実施例3に係るドリル刃研磨器の側面破断図である。 (a)ドリル刃研磨器の底面破断図、(b)C〜C’線断面図である。 (a)ドリル刃研磨器の底面破断図、(b)D〜D’線断面図である。 (a)ドリル刃を示す側面図、(b)ドリル刃を示す正面図である。
符号の説明
1、1’、1’’ ドリル研磨器
2、2’、2’’ 底板
3、3’ 砥石
4、4’ ガイド定規
5a、5b ドリル刃受台
5’a、5’b ドリル刃受台
6、6’ スライド体
7、7’ 介装体
10 回転軸
12 支持面
15 載置板
16 載置面
23 切欠穴
23’a、23’b 切欠穴
31a、31b 係合溝
33 谷部
35a、35b 係合突起
35’a、35’b 連結突起
39 板ばね
40 第1回転軸
45 第2回転軸
50 ドリル刃
51 軸部
54 先端部
55a、55b 切刃
56a、56b 逃げ面
X 軸方向

Claims (5)

  1. 先端部に一対の切刃とそれに続く逃げ面とが形成されたドリル刃を研磨するためのドリル刃研磨器であって、
    駆動手段に接続される回転軸を挿通して回転自在となされ、一方の切刃とそれに続く逃げ面とを当接して研磨可能とする砥石と、
    他方の切刃を下方から安定支持するガイド定規と、
    内側に向かって傾斜して、ドリル刃の軸部を載置する谷部を形成するための載置面を有する多数の載置板によって、それぞれ平面視略櫛形状をなすとともに、ドリル刃の軸方向に直交して、互いに離れる方向あるいは近づく方向に移動し、該谷部の深さを調節自在とできるように、互いに咬合して配設される一対のドリル刃受台と、を備え、
    該ドリル刃受台が、ばねを介して弾設されており、該ドリル刃受台を、該ばねの弾性力に抗して、ドリル刃の軸方向且つ該砥石に近接する方向にスライドさせて、ドリル刃を研磨するようになされたドリル刃研磨器。
  2. 該砥石が、軸芯位置に回転軸を挿通する円柱形状をなし、
    該回転軸が、ドリル刃の軸方向に対して平面視で所定の角度(α)をなして配設された請求項1に記載のドリル刃研磨器。
  3. 該砥石が、中心位置に回転軸を挿通する円盤形状をなし、
    該砥石の研磨面が、ドリル刃の軸方向に対して平面視で所定の角度(β)をなすとともに、水平面に対して所定の角度(γ)をなして配設された請求項1に記載のドリル刃研磨機。
  4. 該載置板の上部に、押え部を連設して、ドリル刃の軸部に斜め上方からの締着力を作用させるようになされた請求項1乃至3の何れかに記載のドリル刃研磨器。
  5. 該駆動手段として、ドリル刃を装着する電動ドリル本体が用いられる請求項1乃至4の何れかに記載のドリル刃研磨器。
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