JPH04217498A - 孔明け工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゴム板等の板状体又は
盤状体（以下板状体と総称する）に円形の孔を明けるた
めの工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、板状体等に円形孔を明けるために
は、図５及び図６に示すような工具が用いられている。 この工具は、一般に回転ポンチと称されており、回転軸
Ｃを規定するシャンク１と、該シャンク１と同心円をな
す円板部２と、該円板部２の外周縁から下方に延びる円
筒部３と、該円筒部３より更に下方に延びる円筒状の刃
体４と、該刃体４の先端縁に設けられた切刃５とを備え
ている。使用に際しては、前記シャンク１をドリル又は
ボール盤のチャックに取付け、工具を回転させつつ下降
し、切刃５をゴム板等のワーク６に進入させる。

【０００３】前記刃体４及び切刃５は、前記回転軸Ｃの
同心円周上で回転しながらワーク６に進入するので、ワ
ーク６は、切刃５の形状に対応して環状に切削され、刃
体４をワーク６に貫通せしめることにより円形孔を明け
られる。孔内に残存する抜きカスは、刃体４の内部に保
持されるが、工具の上昇と下降により、孔明け作業を繰
り返し行うことにより、刃体４の内部に複数の抜きカス
が積層されるので、該抜きカスは、上から順に次第に円
筒部３の内部に押し上げられる。このため、円筒部３の
側部には、窓孔７が開設されており、作業者が時宜を見
て抜きカスを窓孔７から取り出した後、引き続き孔明け
作業を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の工具を用いて、
板状体のうち、ゴム板のような弾性材や、発泡ウレタン
或いは発泡スチロールのような変形容易な軟質材等に孔
明けを行うと、所期の真円形の孔を明けることができな
い。

【０００５】例えば、図６（Ｂ）に示すように、ゴム板
のワーク６に明けた孔８は、ワークの肉厚方向に直径を
不揃いとされてしまう場合がある。その原因は、工具を
下降して切刃５をワーク表面に押し付け進入せしめる際
に、切刃５の押圧力により弾性板を圧縮変形するからで
あるが、就中、切刃５が環状に形成されているため、該
切刃５の内周側で圧縮されるゴム素材が逃げ場を失い、
切刃５の内周側に封じ込められてしまうからである。特
に、切刃５の進入初期の段階ではゴム板の圧縮変形量が
大である反面、切刃５の進入末期の段階ではゴム板の圧
縮変形量が小になるため、孔明け後の弾性材を復元した
状態では、孔径が軸方向に一定でなくなってしまう。

【０００６】また、図６（Ｃ）に示すように、弾性材や
軟質材のワーク６に孔８を明けると、孔８がワーク６の
平面に対して直交せず、傾斜偏位してしまう場合がある
。その原因は、環状の切刃５をワーク６に押し付け進入
せしめる際に、切刃５は回転されているため、ワーク６
が切刃５の全周にわたり均等に圧縮変形を受けることな
く、回転方向に押圧されつつ歪んだ状態で圧縮変形を受
けるからである。そして、この場合も、圧縮変形された
素材は環状の切刃５により逃げ場を失うため、孔明け完
了後に復元したワーク６に対して孔８が傾斜偏位した状
態になってしまう。

【０００７】その他、従来の工具により弾性材や軟質材
に孔明けを行うと、様々に歪んで変形偏位した孔が明け
られる結果を見ることができるが、その変形偏位は、板
状体の肉厚が厚くなればなるほど顕著になるという問題
がある。そして、このようなワークの圧縮変形を防止す
るためには、工具の下降速度を極めて低速とし、切刃５
によるワークの切削を徐々に行わなければならず、迅速
な孔明け作業を期待できないという問題がある。

【０００８】更に、前述のように、従来の工具では、孔
明けにより生じる抜きカスが刃体４の円筒内部に保留さ
れるため、しばしば、この抜きカスを窓孔７から取り出
さなければならず、その都度、作業を中断しなければな
らないという問題がある。しかも、万一、この抜きカス
の取り出しを怠ると、切刃５の内周部が閉塞されてしま
い、孔明け不能の状態を招来するという問題がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決した孔明け工具を提供するものであり、その第一の手
段として構成したところは、回転軸を規定する軸部と、
該回転軸を中心とする円周上に沿って湾曲された刃体と
、該刃体の先端縁に設けられた切刃とから成る孔明け工
具において、前記切刃を含む刃体は、前記円周の一側部
に沿う断面円弧状に形成され、該刃体の内壁に囲まれた
湾状空間を前記円周の他側部に向けて開放されて成る点
にある。また、第二の手段として構成したところは、前
記構成に加えて、前記切刃は、前記円周の一側部に沿っ
て刃体の先端縁に設けられた進入切刃部と、刃体の前記
開放された両側縁のうち少なくとも一側縁に設けられた
追従切刃部とから構成されて成る点にある。

【００１０】

【実施例】以下図面に基づいて本発明の１実施例を詳述
する。

【００１１】図１及び図２に示すように、工具は、回転
軸Ｃを規定するシャンクから成る軸部１１と、該軸部１
１と同心円をなす円板部１２と、該円板部１２の外周縁
一部から下方に延びる支持部１３と、該支持部１３より
更に下方に延びる刃体１４と、該刃体１４の少なくとも
先端縁に設けられた切刃１５とを備えている。使用に際
しては、従来と同様に、前記軸部１１をドリル又はボー
ル盤のチャックに取付け、工具を回転させつつ下降し、
切刃１５をゴム板等のワーク１６に進入させるものであ
る。

【００１２】前記切刃１５を含む刃体１４並びに支持部
１３は、前記回転軸Ｃを中心とする円周上に沿って湾曲
されている。この際、支持部１３は、円筒状に形成して
も良いが、少なくとも刃体１４は、上述の従来例のよう
な円筒状には形成されておらず、図２（Ａ）（Ｂ）に示
すように、回転軸Ｃを中心とする円周１７の一側部に沿
う断面円弧状に形成されており、該刃体１４の内壁に囲
まれた湾状空間１８を前記円周１７の他側部に向けて開
放している。尚、図例のように、支持部１３も刃体１４
と同様の断面円弧状に形成することが好ましい。

【００１３】前記切刃１５は、図１に示すように、前記
円周１７の一側部に沿って刃体１４の先端縁に設けられ
た進入切刃部１９と、刃体１４の前記開放された両側縁
に設けられた追従切刃部２０と、一対の追従切刃部２０
、２０を進入切刃部１９に滑らかに連続せしめるアール
状切刃部２１、２１とから構成されている。尚、追従切
刃部２０、２０は、進入切刃部１９に向けて緩やかな円
弧を描く傾斜を有していることが好ましい。尚、追従切
刃部２０を刃体１４の両側縁に設けた理由は、工具を右
回転及び左回転の両方に使用可能とするためである。 従って、工具の回転方向が一方向に限定される場合は、
少なくとも回転方向に向く前側に位置する刃体１４の一
側縁にのみ追従切刃部２０を設けておけば足りる。

【００１４】前記切刃１５を含む刃体１４は、図２（Ｂ
）に示すように、前記回転軸Ｃを中心とする円周１７に
対して、そのほぼ半分、即ち、回転軸Ｃを中心として約
１８０度の距離にわたる断面ほぼ半円形に形成され、全
体形状を概ね半円筒状とされていることが最も好ましい
。然しながら、本発明の目的を達し得る実施態様におい
て、刃体１４の断面形状は９０度以上であれば１８０度
以下の円弧状としても良く、或いは、１８０度を越える
場合でも前記湾状空間１８を実質的に閉塞することなく
開放できる程度のものであれば良い。

【００１５】図示実施例では、前記切刃１５は、全体を
ナイフ状の刃としているが、この切刃１５の全体、又は
切刃１５を構成する進入切刃部１９、追従切刃部２０、
アール状切刃部２１の何れか一部に、一つの山形刃又は
連続する複数の山形刃から成る鋸歯を形成しても良い。

【００１６】また、切刃１５の尖鋭なエッジを形成する
ためのフランク２２は、図３（Ａ）のように刃体１４の
外側に形成する場合と、図３（Ｂ）のように刃体１４の
内側に形成する場合との、何れであるかを限定するもの
ではないが、後述するように、切刃１５の回転軌跡（円
周１７）の内側に位置する部分のワーク１６の歪み変形
を可及的に防止する趣旨に基づけば、図（Ａ）のように
フランク２２を刃体１４の外側に設け、刃体１４の内面
を切刃１５のエッジに至り屈折しない直線状に形成する
ことが好ましい。

【００１７】この実施例に基づく孔明け工具によれば、
切刃１５をゴム板等のワーク１６の表面に押し付けると
、ワーク１６は、円弧状の切刃１５により押圧された部
分を圧縮変形されるが、それ以外の部分においては圧縮
変形を受けることがない。即ち、圧縮されるワーク１６
の円弧状ラインに近傍する部分は、湾状空間１８の開放
部を介してワーク１６の全体に連絡されているから、前
記円弧状ライン部分にのみ局部的な大きい圧縮変形を生
じることなく、その圧縮変形をワーク１６の全体に分散
し緩和される。換言すれば、図６に示した従来例のよう
にワークが環状の切刃に囲まれて封じ込められた状態で
局部的に圧縮変形されるようなことはない。そして、孔
明け作業時に刃体１４は回転させられているので、切刃
１５は円周１７に沿って移動し、ワーク１６に対する部
分的な押圧力の付与と解除を繰り返すため、特定部分に
圧縮変形を持続して与えることはない。このため、切刃
１５をワーク１６に当接してから貫通するまでの間、ワ
ーク１６の切削されるべき円周１７に近傍する部分は、
上述した従来の工具を使用する場合に比して、圧縮変形
量が極めて小であり、その結果、所期の形状に極めて近
い精度の高い孔を明けることができ、従来のように孔径
を不揃いとしたり、孔の方向を偏位してしまうことはな
い。

【００１８】また、孔明け時において、切刃１５は、先
端縁の進入切刃部１２のみならず両側縁の追従切刃部２
０を設けているので、切刃１５が切削を行いながらワー
ク１６内に進入した際に、進入切刃部１２により切削さ
れた環状溝を追従切刃部２０により抵抗なく通過せしめ
ることができ、その結果、切刃１５の回転方向に向けて
ワーク１６を歪み変形させることはない。この抵抗の軽
減は、上記実施例のように、追従切刃部２０に傾斜角度
を与え、しかも、進入切刃部１９から追従切刃部２０に
向けてアール状切刃部２１を設けることにより、一層向
上する。

【００１９】このように、本発明の工具は、板状体のう
ち、ゴム板のような弾性材や、発泡ウレタン或いは発泡
スチロールのような変形容易な軟質材等に孔明けを行う
場合に極めて有利であり、所望の真円形の孔を高精度に
明けることができる。また、本発明の工具は、このよう
な変形性に富む板状体の他、例えば、ベニヤ板のように
切削面に所謂ささくれと称される毛羽立ちを生じるよう
な板状体に円形孔を明ける場合にも有利であり、進入切
刃部１２による切削面に生じる毛羽立ちを後続する追従
切刃部２０により平滑に切削研磨できるので、仕上がり
の良好な円形孔を明けることができる。

【００２０】更に、孔明け完了後は、刃体１４を回転さ
せながらワーク１６から引上げれば、抜きカスは湾状空
間１８の開放部から容易に除去される。即ち、上述した
ように、切刃１５を含む刃体１４を、回転軸Ｃを中心と
する約１８０度又はそれ以下の距離にわたる断面ほぼ半
円形に形成し、湾状空間１８の開放部を広く形成してい
る場合は、切刃１５をワーク１６から引上げると、抜き
カスはワーク１６に切削形成された孔内に残存し、切刃
１５には付着しない。

【００２１】一方、切刃１５を含む刃体１４を１８０度
以上の距離にわたり形成し湾状空間１８の開放部を比較
的に狭く形成した場合は、抜きカスが切刃１５を含む刃
体１４の湾状空間１８に保持され、切刃１５に追従して
ワーク１６から引出されるが、抜きカスを湾状空間１８
に保持せしめたまま次の孔明け作業を行うと、次工程の
孔明け時に前記抜きカスが湾状空間１８内で上方に押し
上げられ、この押し上げ時に湾状空間１８の開放部から
容易に押し出される。この抜きカスの押し出しを容易に
するためには、図４に示すような付加実施例を採用する
と良い。

【００２２】即ち、図４において、刃体１４は、切刃１
５の近傍において回転軸Ｃを中心とする１８０度を越え
る距離にわたる断面形状に形成される反面、刃体１４の
上部及び／又は支持部１３は、回転軸Ｃを中心とする１
８０度以下の距離にわたる断面形状に形成されている。 その結果、前記刃体１４の下部における湾状空間１８は
抜きカス２３を抱持し、しかも、その開放部の幅員ａは
、抜きカス２３の直径ｄよりも小とされる。その反面、
刃体１４の上部及び／又は支持部１３における湾状空間
１８は抜きカス２３を抱き込むことなく、その幅員ｂは
、抜きカス２３の直径ｄと同じか又はこれを越えて開放
されている。従って、この付加実施例によれば、孔明け
時に抜きカス２３が刃体１４の下部に保持されつつワー
クから引き出されるが、孔明け作業を繰り返し行うこと
により、前記抜きカス２３が上方へと押し上げられた際
、刃体１４の上部において湾状空間１８の広い開放部ｂ
から自動的に外部へ排出される。

【００２３】

【発明の効果】請求項１に記載の本発明によれば、板状
体、就中、ゴム板のような弾性材や、発泡ウレタン或い
は発泡スチロールのような変形容易な軟質材等に孔明け
を行う場合、ワークの局部的な圧縮変形を可及的に回避
することができるので、所期形状の通りの孔を明けるこ
とが可能になり、従来のような孔径を不揃いとしたり孔
方向を偏位した状態の孔明けを招来することはない。ま
た、その結果、工具の下降速度を上げることが可能にな
り、孔明け作業の工程時間を短縮できるという効果があ
る。

【００２４】請求項２に記載の本発明によれば、前記効
果に加えて、切刃を含む刃体の回転方向に向かってワー
クに歪み変形を与えることが防止されるので、所望の通
りの真円形の孔を明けることが可能になる。しかも、板
状体のうち、ベニヤ板等に孔明けを行う場合は、切削面
に毛羽立ちを生じることがなく、仕上げ状態の優れた孔
を明けることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例を示す斜視図である。

【図２】本発明の１実施例の使用状態を示し、（Ａ）は
切削時における工具全体の縦断面図、（Ｂ）は切削時に
おける刃体の横断面図である。

【図３】本発明の切刃の実施例を示し、（Ａ）はフラン
クを外側に設けた所謂内刃の縦断面図、（Ｂ）はフラン
クを内側に設けた所謂外刃の縦断面図である。

【図４】本発明の付加実施例を示す斜視図である。

【図５】従来の孔明け工具を示す斜視図である。

【図６】従来の孔明け工具の使用結果を示し、（Ａ）は
切削時における工具全体の縦断面図、（Ｂ）はワークに
明けられた孔の１例を示す縦断面図、（Ｃ）はワークに
明けられた孔の他の例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１１　　軸部 １４　　刃体 １５　　切刃 １６　　ワーク １７　　円周 １８　　湾状空間 １９　　進入切刃部 ２０　　追従切刃部 ２１　　アール状切刃部 ２２　　フランク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　回転軸を規定する軸部と、該回転軸を
   中心とする円周上に沿って湾曲された刃体と、該刃体の
   先端縁に設けられた切刃とから成る孔明け工具において
   、前記切刃を含む刃体は、前記円周の一側部に沿う断面
   円弧状に形成され、該刃体の内壁に囲まれた湾状空間を
   前記円周の他側部に向けて開放されて成ることを特徴と
   する孔明け工具。
2. 【請求項２】　　前記切刃は、前記円周の一側部に沿っ
   て刃体の先端縁に設けられた進入切刃部と、刃体の前記
   開放された両側縁のうち少なくとも一側縁に設けられた
   追従切刃部とから構成されて成ることを特徴とする請求
   項１記載の孔明け工具。