JP5249517B2 - ホールソー - Google Patents

Description

この発明は、金属などの穴あけ作業に使用されるホールソーに関し、特に、電気ドリルやインパクトドライバーなどの手持ち電動機器に装着されて使用されるホールソーに関し、更に特定すれば、前記ホールソーの構成部材として使用される鋸刃の構成に係わり、帯状バイメタル素材を利用したバイメタルホールソーにも適用され、切削性を向上したホールソーに関する。

図１６には、代表的な従来のホールソー１０１が示されており、図１７には図１６で使用されているバイメタル帯鋸刃１０３の詳細が示されている。図１７（Ａ），（Ｂ）は図１７（Ｃ）の展開図であり、一般的に図１７（Ａ），（Ｂ）に示されているバイメタル帯鋸刃１０３を所定の長さに切断し、図１７（Ｃ）のように曲げ加工した両端を溶接して円筒状の鋸刃が製作される。次に、前記円筒状鋸刃の取り付け部は回転装置に取り付けるためのシャンク部及びセンターガイドドリルなどと一体化し、実際に使用されるホールソー１０１となる。

すなわち、ホールソー１０１は、図１６に示されているように、バイメタル帯鋸刃１０３を曲げ加工してその両端側を溶接して円筒状に形成した胴部１０５と、この胴部１０５の先端に複数の歯先を備えた刃先部１０７とからなる円筒状刃物１０９と、この円筒状刃物１０９の後端側を溶接等で取り付けるためのホールソー取付部１１１と、このホールソー取付部１１１に溶接や金型成型等で一体的に設けたシャンク部１１３と、前記ホールソー取付部１１１に設けて、穿孔する際のセンタのガイドピンとして使用されるセンタガイドドリル１１５と、を備えて構成されている。

上記のバイメタル帯鋸刃１０３は、図１７（Ａ）、（Ｃ）に示されているように、 歯先近傍部に高速度工具鋼１０３Ａを使用し、その他の胴部１０５に強靭性鋼１０３Ｂを使用した材料から成っている。また、スムーズな切削を行うために、刃先部１０７は内アサリ歯と外アサリ歯、あるいは内アサリ歯と外アサリ歯および直歯から構成されており、各歯のピッチＰは同一で、基準位置ＢＬからの歯高Ｈも、ほぼ同一であるのが一般的である。

例えば、特許文献１では、上記のバイメタル帯鋸刃１０３は、図１７（Ａ），（Ｂ）及び図１８に示されているように、少なくとも１個の直歯１１７からなる先行歯と、この先行歯より左右方向に振り出した右アサリ歯１１９、左アサリ歯１２１とからなる後続歯を備えている。上記の直歯１１７、右アサリ歯１１９、左アサリ歯１２１は、一般的にいずれも同じ歯高寸法で構成されている。

なお、図１８は上記の各歯１１７、１１９、１２１を正面から視た図１７（Ａ）左側面の断面図であり、円筒状刃物１０９の胴部１０５及び刃先部１０７の帯厚がｔであり、各右アサリ歯１１９、左アサリ歯１２１の振出量の寸法は、ａとしている。

したがって、ホールソー１０１の円筒状刃物１０９は上記のバイメタル帯鋸刃１０３が図１７（Ｃ）のごとく円筒状に曲げ加工されたので、刃先部１０７は直歯１１７と、この直歯１１７より円筒状刃物１０９の内外方向に振り出した内アサリ歯１２３、外アサリ歯１２５とから構成されることになる。

再び図１６を参照するに、ホールソー１０１は、シャンク部１１３がボール盤や電気ドリル、インパクトドライバーなどの回転穴あけ機器に装着されて図１６に示されている回転方向（被削材Ｗに向かって時計回り）に回転されると共に、被削材Ｗに向かって押し付けられることで、穴あけ加工が開始される。

穴あけ加工は、円筒状刃物１０９よりも突き出たセンターガイドドリル１１５が、最初に被削材Ｗに接触してセンター穴があけられる。このセンター穴にセンターガイドドリル１１５がガイドされることにより、円筒状刃物１０９の回転中心が定まり、続けて押し当てられることにより、円筒状刃物１０９による切削が開始され、円筒状刃物１０９の刃先部１０７が被削材Ｗを貫通することにより、円筒状刃物１０９の外周径にほぼ等しい穴があけられる。

この時、図１６に示されているように被削材Ｗに切り取りカスＢＫが形成される。一般のドリルによる穴あけの場合は、穴の空間に等しい体積部分の全てが切り屑になり、穴あけ加工に大きなエネルギーを要するが、ホールソー１０１の場合は切り取りカスＢＫ部が切り屑にならないので、効率が良いという特徴がある。従って、一般的に大径の穴を加工する場合に、ホールソー１０１が多く使用されている。

また、特許文献２のホールソーでは、刃先部の歯先と歯先のピッチが不均一に構成され、切削抵抗による固有振動周波数を分散させることで、振動騒音を解消する技術が開示されている。

また、特許文献３のホールソーでは、硬質チップ式のホールソーとして、切り屑を細分化するための３角形状の３種類のチップを組み合わせることで、各歯の負荷を均等にし、長寿命化をはかったものである。この特許文献３には、切り屑をスムーズに排出するための切り屑排出溝を付加した例や、外周側のチップの歯高を高くして、加工穴の精度を良くした例などが開示されている。

また、特許文献４のホールソーでは、円筒状刃物やセンターガイドドリルなどが着脱自在な構成とされており、加工穴の大きさや摩耗などにより適時交換可能である。

なお、上記のホールソー１０１はボール盤や旋盤などに装着して使用される場合もあるが、建物などの建築現場で配管、配線類を通す穴やコネクター類の取り付け穴などを加工する場合には、電気ドリルやインパクトドライバーなどの手持ち電動機器に装着されて使用される場合が多いものである。
特開２００３−３００１１３号公報 実開昭５７−１５７４１０号公報 実開平６−１５９１９号公報 実開平１０−１００１０２号公報

ところで、従来のホールソー１０１においては、前述したように帯鋸刃１０３として設計された刃物を流用して円筒状に形成して利用したので、ホールソー１０１として働くよう機能分けされた形状ではなかった。そのために、以下の問題点があった。

（１）被削材Ｗをホールソー１０１（穿孔）作業後には、図１６に示されているように切削面にバリ１２７が発生してしまい、このバリ１２７の発生を抑える機能が無かった。この点は被削材Ｗの加工品質を良くするために、ホールソー１０１として必要な機能である。

（２）切削時には、図１６に示されているように、ホールソー１０１の管状内径にブランクＢＫが発生するが、このブランクＢＫを除去するために有効な機能が無かった。この点は効率よくホールソー１０１（穿孔）作業を行うために、ホールソー１０１として必要な機能である。

（３）特に、ホールソー作業が手作業にて行われる場合は、切削条件が不安定であるために過度の切り込みが生じることから、刃先部１０７の歯先の歯欠けが生じてしまう。すなわち、ホールソー作業における過度の切り込みを防止し、歯欠けを抑える機能が無かった。

（４）上記の帯鋸刃１０３を製作する際に、右アサリ歯１１９、左アサリ歯１２１がアサリ曲げ加工されるが、このアサリ曲げ加工時には図１９に示されているように歯先にダメージを与えるので、ホールソー１０１の切削性に悪影響を与えるものであった。つまり、図１９の点線は理想形状であるが、ダメージを受けた歯先部位は実線のように変形してしまうために、刃物としての切れ味を損ない、本来の機能を得られなかった。

さらに、前述したホールソー１０１が手持ち電動機器に装着されて使用される場合は切削条件が非常に不安定になるという問題点があった。

この点を詳しく説明すると、ホールソー１０１による切削は、ホールソー１０１の回転速度と被削材Ｗへの切り込み速度で決定されるが、手持ち電動機器の場合は、両者ともに作業者の感覚で行われることになり、ともすると、刃先部１０７の歯先に過度の切り込みが生じて、歯欠けを起してしまうという問題点があった。特に、手持ち電動機器の回転を開始した直後や停止する直前などのように、回転速度が非常に低速の状態（極端にいえば停止している状態もあり得る）で、被削材Ｗへの切り込みを行うと、刃先部１０７の歯先が鑿（ノミ）打ちの状態となり、切り込みオーバーで容易に歯欠けが発生する。

１歯に歯欠けを生じると、後続の歯にさらに大きな切り込みが生じたり、欠けた歯を巻き込んだりして、連続的な歯欠けを誘発し易いものである。たとえ新品のホールソー１０１であっても、連続歯欠けを生じさせてしまった場合には継続使用は困難であるために大抵の場合は廃棄することになる。また、連続歯欠けに至らない場合、例えば刃先部１０７の全周の１歯のみが欠けた場合でも、ホールソー１０１の寿命が低下することは明白であり、加工面が粗くなったり、バリ１２７が大きくなったり、加工精度も低下する。このように、ホールソー１０１における歯欠けは、致命的なトラブルであり、一般的に再生するのは困難である。

実際の作業現場では、上述したトラブルが多々発生しており、このようなトラブルを回避してホールソー１０１の消耗を抑える必要があるという課題があった。

本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、先端に複数の歯先からなる刃先部を備えた円筒状の胴部からなる円筒状刃物と、この円筒状刃物の後端側を取り付けるためのホールソー取付部と、このホールソー取付部に一体的に設けたシャンク部とを備えて構成されるホールソーにおいて、前記刃先部の歯先形状が、少なくとも１対の内アサリ歯、外アサリ歯からなり、前記内アサリ歯、外アサリ歯の後側の逃げ面に突起部としての段差部を備え、前記内アサリ歯、外アサリ歯のアサリ曲げ部が、前記段差部の後端位置より前方側の各歯の先端部位のみであることを特徴とするものである。

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明のホールソーによれば、切り込み量を抑制する歯先より低い突起部を設け、歯先と突起部との段差を歯先の限界切り込み量以下に設定することにより、切り込みオーバーを防止することができる。

言い換えれば、歯先より低い突起部が、切り込みストッパの役割をし、歯先の限界切り込み量を超えることがないので、歯先への大きな負荷を防止することになり、歯欠けのトラブルを抑制できるものである。

また、この発明のホールソーにおけるアサリ曲げ方法によれば、歯先の先端部にダメージを与えることなく正確にアサリ曲げ加工することができ、歯先を最良の状態に保持できるので、切削性を向上できる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図２を参照するに、この実施の形態に係るホールソー１は、円筒状の胴部３とこの胴部３の先端に複数の歯先を備えた刃先部５とからなる円筒状刃物７と、この円筒状刃物７の後端側を取り付けるためのホールソー取付部９と、このホールソー取付部９に溶接や金型成型等で一体的に設けたシャンク部１１と、を備えて構成されている。なお、シャンク部１１は、その他端に図示省略のボール盤や電気ドリル、インパクトドライバーなどの回転穴あけ機器等の加工機器の穿孔部に脱着されるものである。

上記のホールソー取付部９は、円筒状刃物７の胴部３を外側にガイドして挿入して前記胴部３の内側を保持するための断面円形状の段付き部１３が設けられ、この段付き部１３には胴部３の後端側を挿入するための図示しない溝部が形成されている。また、上記の溝部に挿入された円筒状刃物７は、ホールソー取付部９に例えば溶接等により一体的に保持固定される。

また、ホールソー取付部９には、ホールソー１で穿孔する際のセンタのガイドとして使用されるセンタガイド例えばセンタガイドドリル１５（又は、センタガイドピン）が当該ホールソー取付部９の回転中心に設けた図示しないピン穴部に挿入され、前記センタガイドドリル１５の後端部はセンタガイド固定具としての例えば止めねじ１７により着脱自在に装着される。なお、前記センタガイドドリル１５は、その先端部が円筒状刃物７の刃先部５より前方側に突出している。

なお、上記の円筒状刃物７は、帯状バイメタル素材を利用してバイメタル帯鋸刃を製作し、このバイメタル帯鋸刃を曲げ加工してその両端側を溶接部１９で溶接して円筒状に形成したものである。詳しくは後述する。

図１を併せて参照するに、図１はこの発明の第１の実施の形態の円筒状刃物７の刃先部５の詳細図である。すなわち、図１（Ａ），（Ｂ）は図１（Ｃ）の展開図であり、図１（Ａ），（Ｂ）に示されているバイメタル帯鋸刃ＢＭＳを所定の長さに切断し、図１（Ｃ）のように曲げ加工した両端を溶接して円筒状の鋸刃である円筒状刃物７が製作される。なお、バイメタル帯鋸刃ＢＭＳは、歯先近傍部に高速度工具鋼ＢＭＳ１を使用し、その他の胴部３に強靭性鋼ＢＭＳ２を使用した材料からなっている。

上記の円筒状刃物７の刃先部５は、基本的に被削材Ｗ（図２参照）の穿孔切断を行うときに、被削材Ｗに対する切込み方向〔図１（Ａ）において下方向のＸ方向〕に対して局部的には直交する方向〔図１（Ａ）において左方向のＹ方向〕に走行（回転走行）する。このＹ方向は回転方向であるので、この実施の形態では、被削材Ｗの切断を行うＹ方向に向かって円筒状刃物７の内外方向のいずれにも屈曲されない直歯２１と、上記の内方向へ屈曲された内アサリ歯２３、および外方向へ屈曲された外アサリ歯２５で１グループが構成されている。

すなわち、第１の実施の形態の円筒状刃物７の刃先部５の基本的な鋸歯構成は、図１（Ａ），（Ｂ）に示されているように、少なくとも１個の直歯２１からなる先行歯と、この先行歯より内外方向に振り出した少なくとも１対の内アサリ歯２３、外アサリ歯２５とからなる後続歯を備えている。

しかも、前記直歯２１、内アサリ歯２３、外アサリ歯２５は、いずれも同じ歯高寸法で構成され、かつ各歯先２９のピッチＰは一定である。さらに、前記歯先２９と歯先２９の間には、切り込み量を抑制すべく歯底付近から突起させた突起部としての例えば円弧状のストッパ部２７が１個以上、前記歯先２９より低くして段差量ＤＬをもって設けられていることを特徴とする。

ここで、上記の歯先２９とストッパ部２７との段差量ＤＬについて説明すると、この段差量ＤＬは限界切り込み量を抑制するために、この実施形態の最も重要なパラメータである。

限界切り込み量は切削条件によって異なるが、手動工具の性格上を考慮すると、ホールソー１の回転速度と被削材Ｗヘの切り込み速度については、最悪の状態を想定すべきである。すなわち、回転速度は非常に低速であり、極端には停止状態も含まれる。また、被削材Ｗヘの切り込み速度については鑿（ノミ）を叩いたような状態を想定できる。

また、限界切り込み量を左右する因子としては、上記の切削条件の他に、被削材Ｗの材質や機械的性質および鋸刃の歯形、材質などに起因する鋸刃の歯先強度がある。このように複数の要因があるが、被削材Ｗについては、被削材Ｗの硬さを代表的な要因とし、ある特定の鋸刃を想定すると、被削材Ｗの硬さと前記歯先２９とストッパ部２７の段差量ＤＬ（歯欠けを生じない１歯の切り込み量）との間には図３に示すような関係がある。

すなわち、図３に示されているように、被削材Ｗが軟らかいときは段差量ＤＬを大きくし、被削材Ｗが硬いときは段差量ＤＬを小さくすることにより、歯先２９への負荷をコントロールすることができる。したがって、切込量に応じて段差量ＤＬを調整することにより、被削材Ｗの材質毎に最適な刃形を形成することができる。また、図１（Ａ）に示されている歯先角度θは、切削性や歯先欠損に影響を及ぼす条件であるので、段差量ＤＬと各種の被削材Ｗの特性（硬さなど）に応じて最適な数値にすることができる。つまり、歯先欠損防止及び段差量に応じて歯角θを決定することにより、被削材Ｗへの最適化設計が可能となった。

従って、被削材Ｗの硬さに応じて段差量ＤＬを設定することにより、歯欠けを抑制することができる。そこで、一般的な作業現場で加工されている多種類の被削材Ｗと様々な鋸刃との組み合わせ実験を行った結果、段差量ＤＬは概ね１ｍｍ以下が望ましく、汎用的な使用条件を考慮した安全的な段差量ＤＬは概ね０．５ｍｍ以下である。

上記構成により、切り込み量を抑制する歯先２９より低い突起部を設け、歯先２９と突起部としての前記円弧状のストッパ部２７との段差を歯先２９の限界切り込み量以下に設定することにより、切り込みオーバーを防止することができる。

言い換えれば、図１（Ｄ）に示されているように、歯先２９より低い突起部としての前記円弧状のストッパ２７が、切削時に切り込みストッパの役割をして被削材Ｗの表面に当たるために歯先２９がそれ以上は食い込まないように抑えられることから、歯先２９の限界切り込み量を超えることがないので、歯先２９への大きな負荷を防止することになり、歯欠けのトラブルを抑制できる。

なお、図１（Ａ）〜（Ｄ）では、バイメタル帯鋸刃ＢＭＳを用いた場合について説明しているが、図１（Ｅ）に示されているように一般的な材質の帯鋸刃ＢＳを用いた場合にも適用できる。

次に、この発明の第２の実施の形態の円筒状刃物７の刃先部３１について図面を参照して説明する。

図４（Ａ）〜（Ｄ）を参照するに、第２の実施の形態の円筒状刃物７の刃先部３１の基本的な鋸歯構成は、前述した第１の実施の形態とほぼ同様であり、異なる点としては、第１の実施の形態のストッパ部２７はその先端が円弧状であるが、第２の実施の形態のストッパ部３３はその先端が歯先２９の走行方向とほぼ平行な直線部３３Ａを有することが特徴である。その他の構成は前述した第１の実施の形態と同様である。

したがって、ストッパ部３３の被削材Ｗとの接触面積が大きくなるので、第１の実施の形態に比べて、より大きなストッパ力が得られる効果がある。その他の基本的な作用、効果は前述した第１の実施の形態とほぼ同様である。

なお、図４（Ａ）〜（Ｄ）では、バイメタル帯鋸刃ＢＭＳを用いた場合について説明しているが、図４（Ｅ）に示されているように一般的な材質の帯鋸刃ＢＳを用いた場合にも適用できる。

次に、この発明の第３の実施の形態の円筒状刃物７の刃先部３５について図面を参照して説明する。なお、この第３の実施の形態では、一般的な材質の帯鋸刃ＢＳを用いた場合で説明する。

図５（Ａ）〜（Ｄ）を参照するに、第３の実施の形態の円筒状刃物７の刃先部３５の基本的な鋸歯構成は、少なくとも１対の内アサリ歯２３、外アサリ歯２５を備えている。

しかも、前記内アサリ歯２３、外アサリ歯２５は、いずれも同じ歯高寸法で構成され、かつ各歯先２９のピッチＰは一定である。さらに、各内アサリ歯２３、外アサリ歯２５の歯先２９の後側の逃げ面には突起部としての例えば段差部３７が設けられており、この段差部３７は前記歯先２９の走行方向とほぼ平行で前記歯先２９より低い段差量ＤＬを有するものである。なお、この段差部３７は切込量を抑制する機能を有するものであり、段差部３７の段差量ＤＬは１ｍｍ以下が望ましく、より好ましくは０．５ｍｍ以下であることが望ましい。その他の構成は前述した第１の実施の形態と同様である。

前述した第１，第２の実施の形態では、ストッパ部２７，３１と歯先２９の逃げ面の間の空間が大きいために、切削によって生じる切り屑を蓄える効率が劣るるが、この第３の実施の形態では無駄な空間をできる限り排除したので、切り屑を蓄える効率が大きくなり、目詰まりしにくい効果を奏する。

その他の基本的な作用、効果は前述した第１の実施の形態とほぼ同様である。例えば、上記の段差部３７が切り込みオーバーを防止する作用、効果については、前述した第１，第２の実施の形態のストッパ部２７，３１とほぼ同様であり、図５（Ｄ）に示されているように、切削時に段差部３７が被削材Ｗの表面に当たるために歯先２９がそれ以上は食い込まないように抑えられることから、過度の切り込みを防止し、切込量を抑制することができる。その結果、各歯先２９への大きな負荷を防止することになり、歯先２９の欠損を防ぐ効果をもたらすことになる。

なお、図５（Ａ）〜（Ｄ）では、一般的な材質の帯鋸刃ＢＳを用いた場合について説明しているが、図５（Ｅ）に示されているようにバイメタル帯鋸刃ＢＭＳを用いた場合にも適用でき、歯先近傍に高速度工具ＢＭＳ１を用いたものである。

次に、この発明の第４の実施の形態の円筒状刃物７の刃先部３９について図面を参照して説明する。なお、この第４の実施の形態では、一般的な材質の帯鋸刃ＢＳを用いた場合で説明する。

図６（Ａ）〜（Ｄ）を参照するに、第４の実施の形態の円筒状刃物７の刃先部３９の基本的な鋸歯構成は、基本的には、前述した第３の実施の形態の刃先部３５に直歯２１を付加したものであり、少なくとも１個の直歯２１からなる先行歯と、この先行歯より内外方向に振り出した少なくとも１対の内アサリ歯２３、外アサリ歯２５とからなる後続歯を備えている。

しかも、前記直歯２１、内アサリ歯２３、外アサリ歯２５は、いずれも同じ歯高寸法で構成され、かつ各歯先２９のピッチＰは一定である。さらに、各直歯２１、内アサリ歯２３、外アサリ歯２５の歯先２９の後側の逃げ面には突起部としての例えば段差部３７が設けられており、この段差部３７は前記歯先２９の走行方向とほぼ平行で前記歯先２９より低い段差量ＤＬを有するものである。その他の構成は前述した第３の実施の形態と同様である。

したがって、この場合は、内アサリ歯２３や外アサリ歯２５のアサリ振り出し量が大きく、かつ、歯先２９の内側コーナー部が開いている場合には有用であり、主に直歯２１が上記の開いた部分の切削作用を担うことになる。その他の基本的な作用、効果は前述した第３の実施の形態とほぼ同様である。

なお、図６（Ａ）〜（Ｄ）では、一般的な材質の帯鋸刃ＢＳを用いた場合について説明しているが、図６（Ｅ）に示されているようにバイメタル帯鋸刃ＢＭＳを用いた場合にも適用でき、歯先近傍に高速度工具ＢＭＳ１を用いたものである。

次に、この発明の第５の実施の形態の円筒状刃物７の刃先部４１について図面を参照して説明する。なお、この第５の実施の形態では、一般的な材質の帯鋸刃ＢＳを用いた場合で説明する。

図７（Ａ）〜（Ｄ）を参照するに、第５の実施の形態の円筒状刃物７の刃先部４１の基本的な鋸歯構成は、基本的には、前述した第４の実施の形態の刃先部３９とほぼ同様であり、異なる点としては各直歯２１、内アサリ歯２３、外アサリ歯２５の歯先２９の後側の逃げ面に設けた突起部の形態の違いである。

すなわち、第４の実施の形態の刃先部３９では前記突起部としての例えば段差部３７が前記歯先２９の走行方向とほぼ平行であるが、この第５の実施の形態の円筒状刃物７の刃先部４１の逃げ面には突起部としての例えば段差部４３が円弧状であり、この段差部４３の円弧状先端は前記歯先２９より低い段差量ＤＬを有するものである。その他の構成は前述した第４の実施の形態と同様であり、基本的な作用、効果は前述した第４の実施の形態とほぼ同様である。

なお、図７（Ａ）〜（Ｄ）では、一般的な材質の帯鋸刃ＢＳを用いた場合について説明しているが、図７（Ｅ）に示されているようにバイメタル帯鋸刃ＢＭＳを用いた場合にも適用できる、歯先近傍に高速度工具ＢＭＳ１を用いたものである。

次に、この発明の第６の実施の形態の円筒状刃物７の刃先部４５について図面を参照して説明する。なお、この第６の実施の形態では、一般的な材質の帯鋸刃ＢＳを用いた場合で説明する。

図８（Ａ）〜（Ｄ）を参照するに、第６の実施の形態の円筒状刃物７の刃先部４５の基本的な鋸歯構成は、基本的には、前述した第４の実施の形態の刃先部３９とほぼ同様であり、異なる点としては各直歯２１、内アサリ歯２３、外アサリ歯２５の歯高に高低差が設けられ、かつ前記外アサリ歯２５に少なくとも１つの高歯が備えられていることにある。

すなわち、前記直歯２１と内アサリ歯２３については、基準位置ＢＬからの歯高はＨ１であり、ほぼ同一の高さであるが、外アサリ歯２５の歯高はＨ２として、Ｈ１よりも大きくされている。なお、突起部としての例えば段差部３７は前記歯先２９より低い段差量ＤＬを有するものである。その他の構成は前述した第４の実施の形態と同様である。

したがって第６の実施の形態の円筒状刃物７の刃先部４５では、切り込みオーバーを防止する作用、効果については、前述した第４の実施の形態とほぼ同様である。さらに、円筒状刃物７の刃先部４５が被削材Ｗを貫通する時に、円筒状刃物７の刃先部４５が円形上で回転走行する際に、外アサリ歯２５Ｈが高歯であることにより、被削材Ｗが直歯２１とほぼ同一線上で切削されるために、円筒状刃物７の内側部よりも先に外側部で削り取られることにより、被削材Ｗの切削穴の内側部（切り取りカス部）にバリが生じても、図８（Ｅ）において切削穴のＧ部にはバリが生じにくいという更なる効果がある。

なお、図８（Ａ）〜（Ｄ）では、一般的な材質の帯鋸刃ＢＳを用いた場合について説明しているが、図８（Ｆ）に示されているようにバイメタル帯鋸刃ＢＭＳを用いた場合にも適用でき、歯先近傍に高速度工具ＢＭＳ１を用いたものである。

次に、この発明の第７の実施の形態の円筒状刃物７の刃先部４７について図面を参照して説明する。なお、この第７の実施の形態では、一般的な材質の帯鋸刃ＢＳを用いた場合で説明する。

図９（Ａ）〜（Ｄ）を参照するに、第７の実施の形態の円筒状刃物７の刃先部４７の基本的な鋸歯構成は、基本的には、前述した第６の実施の形態の刃先部４５の歯高の高い歯（外アサリ歯２５Ｈ）の逃げ面にのみに、突起部としての例えば段差部３７が前記歯先２９の走行方向とほぼ平行で前記歯先２９より低い段差量ＤＬを有するように設けられた態様である。その他の構成は前述した第６の実施の形態と同様である。

したがって、この場合は、歯高の高い歯（外アサリ歯２５Ｈ）が先に被削材Ｗに切り込むことを考えると、切り込みオーバーを防止する作用、効果については、前述した第６の実施の形態とほぼ同様である。

なお、図９（Ａ）〜（Ｃ）では、一般的な材質の帯鋸刃ＢＳを用いた場合について説明しているが、図９（Ｄ）に示されているようにバイメタル帯鋸刃ＢＭＳを用いた場合にも適用でき、歯先近傍に高速度工具ＢＭＳ１を用いたものである。

次に、この発明の第８の実施の形態の円筒状刃物７の刃先部４９について図面を参照して説明する。なお、この第８の実施の形態では、バイメタル帯鋸刃ＢＭＳを用いた場合で説明する。

図１０（Ａ）〜（Ｄ）を参照するに、第８の実施の形態の円筒状刃物７の刃先部４９の基本的な鋸歯構成は、基本的には、前述した第３の実施の形態の刃先部３５のピッチ構成を複数種類、この実施の形態では３種類Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３にしたものであり、その他の構成は第３の実施の形態と同様である。

したがって、第８の実施の形態の刃先部４９では、切り込みオーバーを防止する作用、効果については、前述した第３の実施の形態とほぼ同様である。その他に、切削抵抗による歯先２９の固有振動周波数を分散させて、振動騒音を低減することができるものであり、前述した他の第１，第２，第４〜第７の実施の形態についても実施可能である。

なお、図１０（Ａ）〜（Ｄ）では、バイメタル帯鋸刃ＢＭＳを用いた場合について説明しているが、図１０（Ｅ）に示されているように一般的な材質の帯鋸刃ＢＳ、あるいはその他の形態の帯鋸刃を用いた場合にも適用できる。

次に、この発明の第９の実施の形態の円筒状刃物７の刃先部５１について図面を参照して説明する。

図１１（Ａ），（Ｂ）を参照するに、第９の実施の形態の円筒状刃物７の刃先部５１の基本的な鋸歯構成は、前述した第６の実施の形態と同様に、歯先形状が、少なくとも１個の直歯２１Ｌからなる先行歯と、この先行歯より内外方向に振り出した少なくとも１対の内アサリ歯２３Ｈ、外アサリ歯２５Ｌとからなる後続歯を備えている。この基本的な鋸歯構成に基づいて、各直歯２１Ｌ、内アサリ歯２３Ｈ、外アサリ歯２５Ｌの歯高に高低差が設けられ、かつ前記内アサリ歯２３Ｈに少なくとも１つの高歯が備えられている。すなわち、前記直歯２１Ｌと外アサリ歯２５Ｌについては、基準位置ＢＬからの歯高はＨ１であり、ほぼ同一の高さであるが、内アサリ歯２３Ｈの歯高はＨ２として、Ｈ１よりも大きくされている。

また、この第９の実施の形態では、各直歯２１Ｌ、内アサリ歯２３Ｈ、外アサリ歯２５Ｌの歯先２９の後側には前記歯先２９の走行方向とほぼ平行で前記歯先２９より低い段差を有する段差部３７が設けられている。

上記構成により、円筒状刃物７の刃先部５１が円形上で回転走行する際に、内アサリ歯２３Ｈが高歯であることにより、この高歯の内アサリ歯２３Ｈで被削材Ｗが直歯２１Ｌとほぼ同一線上で切削されるために、図２に示されているように、ホールソー穿孔後のブランクＢＫを除去し易くする効果をもたらすことになる。

また、この第９の実施の形態では、切り込みオーバーを防止する作用、効果については、前述した第６の実施の形態とほぼ同様である。

次に、この発明の第１０の実施の形態の円筒状刃物７の刃先部５５について図面を参照して説明する。

図１２、図１３及び図１４（Ａ）〜（Ｃ）を参照するに、前述した第１〜第９の実施の形態において各刃先部に段差部３７が設けられている場合、内アサリ歯２３及び外アサリ歯２５のアサリ曲げ部５７が、前記段差部３７の後端位置Ｆより前方側の各歯２３，２５の先端部位のみであることを特徴とする。

例えば、図１２及び図１４（Ｃ）では、段差部３７の後端位置Ｆと各歯２３，２５のガレットの底部とを結ぶ直線ＢＬがアサリ曲げ支点となり、このアサリ曲げ線ＢＬより前方側の先端部位のみがアサリ曲げされている。

しかも、帯状バイメタル素材を利用して製作したバイメタル帯鋸刃ＢＭＳを曲げ加工して管状形状に成形する際に、内アサリ歯２３及び外アサリ歯２５の振出量ωが従来と同等で、図１４（Ａ）に示されているバックテーパの角度αを大きくすることで、切削時の内面に抵抗（負荷）を受けることなく切削することを可能とする。

なお、アサリ曲げ加工時には、円筒状刃物７の走行方向であるＹ方向に直交する刃先部５５の幅方向と、図１４（Ｂ）に示されているように、内アサリ歯２３及び外アサリ歯２５の歯先２９との傾斜角βは必然的に生じるのであるが、前記傾斜角βは小さくなる。

このとき、内アサリ歯２３、外アサリ歯２５をアサリ曲げ加工する際は、図１３に示されているように、プレス装置の打圧子５９，６１で前記円筒状刃物の帯材としての例えば帯状バイメタル素材の両面から打圧して、上記のアサリ曲げ線ＢＬより前方側の先端部位のみがアサリ曲げ加工される。例えば、上記の打圧子５９，６１は、アサリ曲げ角度＋バックスプリングの角度で形成されたオス型とメス型とからなり、歯先２９の先端部にはダメージを与えない構成である。

上記のアサリ曲げ加工方法により、歯先２９の先端部にダメージを与えることなく上記のアサリ曲げ線ＢＬで正確にアサリ曲げ加工することができ、歯先２９を最良の状態に保持できるようになるので、切削性が向上した。

ちなみに、従来のアサリ曲げ加工では、図１５（Ａ）〜（Ｃ）に示されているように、内アサリ歯１２３、外アサリ歯１２５の刃先部の付け根部Ｆから水平線ＢＬを支点に刃先部全体がアサリ曲げされており、この実施の形態のように帯状バイメタル素材の刃部根本から打圧しているので、図１５（Ａ）に示されているようにアサリ歯のバックテーパの角度αが小さいものであるため、切削時に負荷が生じてしまう。

この発明の第１の実施の形態のホールソーの刃先部の歯先形状を示すもので、（Ａ）はバイメタル帯鋸刃ＢＭＳの刃先部の展開側面図で、（Ｂ）は（Ａ）の下方から視た平面図で、（Ｃ）は円筒状刃物の刃先部の平面図で、（Ｄ）は歯先が突起部まで切り込んだ状態の拡大図で、（Ｅ）は一般的な材質の帯鋸刃ＢＳの部分的な側面図である。 この発明の実施の形態のホールソーの概略的な斜視図である。 歯先の欠損が生じない切削を行える段差部の段差量と被削材の硬さとの関係を示すグラフである。 この発明の第２の実施の形態のホールソーの刃先部の歯先形状を示すもので、（Ａ）はバイメタル帯鋸刃ＢＭＳの刃先部の展開側面図で、（Ｂ）は（Ａ）の下方から視た平面図で、（Ｃ）は円筒状刃物の刃先部の平面図で、（Ｄ）は歯先が突起部まで切り込んだ状態の拡大図で、（Ｅ）は一般的な材質の帯鋸刃ＢＳの部分的な側面図である。 この発明の第３の実施の形態のホールソーの刃先部の歯先形状を示すもので、（Ａ）は一般的な材質の帯鋸刃ＢＳの刃先部の展開側面図で、（Ｂ）は（Ａ）の下方から視た平面図で、（Ｃ）は円筒状刃物の刃先部の平面図で、（Ｄ）は歯先が突起部まで切り込んだ状態の拡大図で、（Ｅ）はバイメタル帯鋸刃ＢＭＳの部分的な側面図である。 この発明の第４の実施の形態のホールソーの刃先部の歯先形状を示すもので、（Ａ）は一般的な材質の帯鋸刃ＢＳの刃先部の展開側面図で、（Ｂ）は（Ａ）の下方から視た平面図で、（Ｃ）は円筒状刃物の刃先部の平面図で、（Ｄ）は歯先が突起部まで切り込んだ状態の拡大図で、（Ｅ）はバイメタル帯鋸刃ＢＭＳの部分的な側面図である。 この発明の第５の実施の形態のホールソーの刃先部の歯先形状を示すもので、（Ａ）は一般的な材質の帯鋸刃ＢＳの刃先部の展開側面図で、（Ｂ）は（Ａ）の下方から視た平面図で、（Ｃ）は円筒状刃物の刃先部の平面図で、（Ｄ）は歯先が突起部まで切り込んだ状態の拡大図で、（Ｅ）はバイメタル帯鋸刃ＢＭＳの部分的な側面図である。 この発明の第６の実施の形態のホールソーの刃先部の歯先形状を示すもので、（Ａ）は一般的な材質の帯鋸刃ＢＳの刃先部の展開側面図で、（Ｂ）は（Ａ）の下方から視た平面図で、（Ｃ）は円筒状刃物の刃先部の平面図で、（Ｄ）は歯先が突起部まで切り込んだ状態の拡大図で、（Ｅ）は（Ａ）の矢視ＶＩＩＩＥ−ＶＩＩＩＥ線の部分的な断面図で、（Ｆ）はバイメタル帯鋸刃ＢＭＳの部分的な側面図である。 この発明の第７の実施の形態のホールソーの刃先部の歯先形状を示すもので、（Ａ）は一般的な材質の帯鋸刃ＢＳの刃先部の展開側面図で、（Ｂ）は（Ａ）の下方から視た平面図で、（Ｃ）は円筒状刃物の刃先部の平面図で、（Ｄ）はバイメタル帯鋸刃ＢＭＳの部分的な側面図である。 この発明の第８の実施の形態のホールソーの刃先部の歯先形状を示すもので、（Ａ）はバイメタル帯鋸刃ＢＭＳの刃先部の展開側面図で、（Ｂ）は（Ａ）の下方から視た平面図で、（Ｃ）は円筒状刃物の刃先部の平面図で、（Ｄ）は歯先が突起部まで切り込んだ状態の拡大図で、（Ｅ）は一般的な材質の帯鋸刃ＢＳの部分的な側面図である。 この発明の第９の実施の形態のホールソーの刃先部の歯先形状を示すもので、（Ａ）は側面図で、（Ｂ）は（Ａ）の下方から視た平面図である。 ホールソーの刃先部のアサリ曲げ部を示す斜視図である。 ホールソーの刃先部のアサリ曲げ方法を示す概略的な斜視図である。 この発明の実施の形態のホールソーの刃先部のアサリ曲げ部を示すもので、（Ａ）は下方から視た平面図で、（Ｂ）は正面図で、（Ｃ）は側面図である。 従来のホールソーの刃先部のアサリ曲げ部を示すもので、（Ａ）は下方から視た平面図で、（Ｂ）は正面図で、（Ｃ）は側面図である。 従来のホールソーの概略的な斜視図である。 従来のホールソーの刃先部の歯先形状を示すもので、（Ａ）はバイメタル帯鋸刃ＢＭＳの刃先部の展開側面図で、（Ｂ）は（Ａ）の下方から視た平面図で、（Ｃ）は円筒状刃物の刃先部の平面図である。 従来のホールソーの刃先部の正面から視た断面図である。 従来のホールソーの刃先部でアサリ曲げしたときの状態を示す平面図である。

符号の説明

１ ホールソー
３ 胴部
５ 刃先部（第１の実施の形態の）
７ 円筒状刃物
９ ホールソー取付部
１１ シャンク部
１３ 段付き部
１５ センタガイドドリル（センタガイドピン）
１７ 止めねじ（センタガイド固定具）
１９ 溶接部
２１ 直歯
２１Ｌ 低歯の直歯
２３ 内アサリ歯
２３Ｌ 低歯の内アサリ歯
２３Ｈ 高歯の内アサリ歯
２５ 外アサリ歯
２５Ｌ 低歯の外アサリ歯
２５Ｈ 高歯の外アサリ歯
２７ ストッパ部（突起部）
２９ 歯先
３１ 刃先部（第２の実施の形態の）
３３ ストッパ部（突起部）
３３Ａ 直線部
３５ 刃先部（第３の実施の形態の）
３７ 段差部（突起部）
３９ 刃先部（第４の実施の形態の）
４１ 刃先部（第５の実施の形態の）
４３ 段差部（突起部）
４５ 刃先部（第６の実施の形態の）
４７ 刃先部（第７の実施の形態の）
４９ 刃先部（第８の実施の形態の）
５１ 刃先部（第９の実施の形態の）
５３ 刃先部（第１０の実施の形態の）
５５ 刃先部（第１１の実施の形態の）
５７ アサリ曲げ部
５９，６１ 打圧子

Claims (1)

1. 先端に複数の歯先からなる刃先部を備えた円筒状の胴部からなる円筒状刃物と、この円筒状刃物の後端側を取り付けるためのホールソー取付部と、このホールソー取付部に一体的に設けたシャンク部とを備えて構成されるホールソーにおいて、
   前記刃先部の歯先形状が、少なくとも１対の内アサリ歯、外アサリ歯からなり、前記内アサリ歯、外アサリ歯の後側の逃げ面に突起部としての段差部を備え、前記内アサリ歯、外アサリ歯のアサリ曲げ部が、前記段差部の後端位置より前方側の各歯の先端部位のみであることを特徴とするホールソー。

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