JP4468012B2

JP4468012B2 - 回転孔あけ具

Info

Publication number: JP4468012B2
Application number: JP2004052922A
Authority: JP
Inventors: 匠坂村
Original assignee: Kitakyushu Foundation for Advancement of Industry Science and Technology
Current assignee: Kitakyushu Foundation for Advancement of Industry Science and Technology
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2024-02-27
Also published as: JP2005238403A

Description

本発明は、電動ドリルやエアドリル等の工具に取付けて合成樹脂材やゴム材等に孔あけ加工を行なうための回転穴あけ具、更に詳しくは合成樹脂製のサッシ用等の成形品の孔あけ加工に好適な回転孔あけ具に関する。

従来、合成樹脂やゴム等の軟質材に金属加工用或いは木工用のドリルで孔をあけると、孔形状が真円にならず、またバリが多く発生して手作業での仕上げが必要になるという問題があった。
また、市販のホールソーではバリや芯残りが発生し、寸法精度の良い孔をあけることが困難であり、エンドミルは専用の工作機械でなければ使用できず、使用場所が限定され汎用性に欠けるという問題があった。
これらの問題を解決するものとして、（特許文献１）には、「シャンクに連なる本体部を回転軸と同心の円筒とし、この円筒の先端縁を切刃とし、さらに、円筒先端部に円筒内面から少なくとも円筒中心部まで突出する半径方向の切刃を具備させて構成される回転穴あけ工具」が開示されている。
また、（特許文献２）には、「回転工具に着脱自在に連結し得る連結部を基端に設けた本体に、先端側が開口した筒状部を設け、この筒状部の先端開口縁に切削歯を設けるとともに、筒状部の周面に筒状部の筒孔と連通し削り屑を排出する削り屑排出口を設けたことを特徴とする穴開け具」が開示されている。
また、（特許文献３）には、「先端部に刃を有すると共に、軸方向に貫通する穴を有するドリルビットを用いて、その貫通する穴から刃の部分に気体を吹き出しながら、熱硬化性樹脂組成物を基材に含浸したプリプレグを複数重ねたプリプレグの積載物に穴あけするプリプレグの穴あけ方法」が開示されている。
特開平７−９３９６号公報特開平１１−８９９号公報特開２０００−１５６３２号公報

しかしながら上記従来の技術では、以下のような課題を有していた。
（１）（特許文献１）の回転穴あけ工具は、円筒の先端縁が切刃となっているので、穴あけ位置を確認することが困難であり、穴あけの位置精度を確保することができず加工性、信頼性に欠けるという課題を有していた。
また、先端縁の切刃が円筒の内周に沿って形設されていることにより、穴の縁を面取りすることができず、別の工具を用いて仕上げ加工を行なわなければならないので、作業性に欠けるという課題を有していた。
（２）（特許文献２）の穴開け具は、筒状部の先端開口縁に切削歯を有するので、（特許文献１）と同様に穴あけ位置を確認することが困難であり、穴あけの位置精度を確保することができず加工性、信頼性に欠けるという課題を有していた。
また、切削歯が筒状部の先端開口縁のみにしかないので、加工物の厚さが厚い場合や加工部分の下部にリブが形成されている場合等は穴をくりぬくことができず、芯残りが発生して加工性、作業性に欠けるという課題を有していた。
（３）（特許文献３）の穴あけ方法では、先端部のみに刃を有するドリルビットを用いるので、加工物の厚さが厚い場合や加工部分の下部にリブが形成されている場合等は穴をくりぬくことができず、芯残りが発生して加工性、作業性に欠けるという課題を有していた。
また、軸方向に貫通する穴から刃の部分に気体を吹き出しながら穴あけを行なうので、刃等を冷却しながら加工を行なうことができるが、構造が複雑になり専用の工具を使用しなければならないので作業性、汎用性に欠けるという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、既存の工具に容易に取付けて使用することができ汎用性に優れ、簡単な構成でバリや芯残りが発生することなく、正確な位置精度と真円度で孔あけ加工を行なうことができ信頼性、加工性に優れ、孔あけ加工後、加工された孔の縁の面取りも同時に行なうことができ機能性、生産性に優れると共に、切屑の排出性が良好で連続使用することができ信頼性、メンテナンス性に優れた回転孔あけ具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の回転孔あけ具は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の回転孔あけ具は、電動ドリルやエアドリル等の工具本体に連結されるシャンクと、軸心の長手方向と平行に穿設された貫通孔を有し前記シャンクに連設された円筒状の本体スリーブと、前記本体スリーブの前記貫通孔に連通して前記本体スリーブの側面に開口した切り屑排出口と、前記本体スリーブの先端に配設され前記本体スリーブの外径よりも小径に形成された円筒部を備えたドリルヘッドと、を有し、前記ドリルヘッドが、先端ドリル部と、前記先端ドリル部の基部に連設され前記先端ドリル部の軸心から前記ドリルヘッドの内周面に向かって形設された内側くり抜き刃と、前記ドリルヘッドの先端円周上に軸方向に段差状に形設された先端切れ刃と、前記ドリルヘッドの前記円筒部の下端外周から前記本体スリーブの前記貫通孔に連通して穿設された面取り用孔と、を備えている構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）ドリルヘッドが先端ドリル部を有するので、容易に位置合わせを行なうことができ、先端ドリル部をガイドとして内側くり抜き刃と先端切れ刃によって正確な位置に孔あけ加工を行なうことができる。
（２）先端切れ刃がドリルヘッドの先端円周上に軸方向に段差状に形設され、内側くり抜き刃が先端ドリル部の基部に連設されドリルヘッドの軸心から内周面に向かって形設されていることにより、先端切れ刃で孔の外周を切削すると共に、内側くり抜き刃で孔の内側の切削を行なうことができるので、芯残りやバリが発生せず、真円度の高い孔あけ加工を行なうことができる。
（３）先端ドリル部の基部に連設され先端ドリル部の軸心からドリルヘッドの内周面に向かって形設された内側くり抜き刃を有するので、内側くり抜き刃で先端ドリル部を支持することができ、先端ドリル部をガイドとして精度のよい孔あけ加工を行なうことができる。
（４）本体スリーブの貫通孔に連通して本体スリーブの側面に開口した切り屑排出口を有し、本体スリーブの先端に配設されたドリルヘッドが円筒状に形成されているので、本体スリーブの先端のドリルヘッドで生じた切り屑を後方の本体スリーブの貫通孔に送って切り屑排出口から排出することができ、ドリルヘッドでの切り屑詰まりの発生を防ぐことができ、切り屑の排出性に優れる。
（５）ドリルヘッドの円筒部の下端外周から本体スリーブの貫通孔に連通して穿設された面取り用孔を有するので、孔あけ加工の最後に面取り用孔で加工された孔の周縁を面取りすることができ、別の工具等を用いて仕上げ加工を行なう必要がなく作業性を向上させることができる。
（６）面取り用孔が本体スリーブの貫通孔に連通して穿設されているので、面取りを行なった切り屑を貫通孔に送って切り屑排出口から排出することができ、切り屑詰まりの発生を防止できる。

ここで、シャンクは略円柱状や略截頭円錐状等に形成される。これにより、既存の電動ドリルやエアドリル等の工具本体に容易に連結させて使用することができる。シャンクの端部を本体スリーブの貫通孔に嵌合させ、ねじ止め等により固定する。本体スリーブにはステンレス鋼製等のパイプが好適に用いられる。特に、貫通孔の内周面を平滑に磨いた場合、切り屑の排出性を向上させることができ、信頼性に優れる。
切り屑排出口は、略円形や本体スリーブの長手方向と平行な長軸を有する略楕円形や長孔状等に形成する。特に、略楕円形や長孔状に形成して開口面積を広くすることにより切り屑の排出性に優れる。また、切り屑吸引装置と組合わせた場合、切削時の切り屑をほとんど外部に出さずに回収、廃棄することができ、作業性に優れる。
ドリルヘッドの材質には、炭素工具鋼であるＳＫ材、合金工具鋼のＳＫＳ材、高級高合金ＨＳＳ、超硬等が好適に用いられる。ドリルヘッドに焼入れを施すことにより、耐磨耗性を向上させることができ、安定性、長寿命性に優れる。
ドリルヘッドの先端ドリル部は、ドリルヘッドの中心に先端が突出するように形成する。これにより、孔あけ加工時にまず先端ドリル部を被加工物に当てることができるので、位置合わせが容易で確実に先端ドリル部をガイドとして孔あけ加工を行なうことができる。また、ドリルヘッドの先端外周は研磨仕上げを施すことが好ましい。これにより、バリの発生を防ぐことができ、精度のよい孔あけ加工を行なうことができる。

内側くり抜き刃の枚数は２〜４枚が好ましい。内側くり抜き刃が１枚になると、先端ドリル部が片持ちになり、先端ドリル部を確実に支持することができず、偏芯が発生し易くなり、４枚より多くなるにつれドリルヘッドの円筒部の開口面積が減少し、切り屑の排出性が低下して詰まりが発生し易くなる傾向があり、いずれも好ましくない。
内側くり抜き刃は直刃でもねじれ刃でもよい。内側くり抜き刃をねじれ刃にした場合、直刃に比べ切削性能を向上させることができ、加工性に優れる。
先端切れ刃はドリルヘッドの先端円周上に軸方向に段差状の鋸歯状（ホールソー状）に形設する。尚、先端切れ刃の数は被加工物の硬さや加工する孔径等に応じて選択する。また、先端切れ刃の内周側にテーパ状の逃げを形成した場合、切り屑がドリルヘッドの軸心に向かって送られるので切り屑の排出性に優れる。
ここで、面取り用孔は少なくとも１以上あればよい。また、面取り用孔はドリルヘッドの円筒部の下端から本体スリーブのシャンク側に向かって傾斜させて穿設する。これにより、切り屑が本体スリーブの貫通孔に向かって送られ、切り屑の排出性に優れる。水平面と面取り用孔の軸心のなす傾斜角αは、３０度〜６０度が好ましい。傾斜角αが３０度より小さくなるにつれ、面取り用孔が加工した孔の内周面側に傾いて接触し面取りの幅が不足する傾向があり、傾斜角αが６０度より大きくなるにつれ面取り用孔が被加工物の表面側に傾いて接触し面取りの深さが不足する傾向があり、いずれも好ましくない。

請求項２に記載の発明は、請求項１または２に記載の回転孔あけ具であって、前記先端切れ刃の内周側にテーパ状の逃げを形成した構成を有している。
この構成により、請求項１の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）先端切れ刃の内周側にテーパ状の逃げを形成することにより、切り屑をドリルヘッドの軸芯に沿って上方に送るようにして、切り屑の排出性が向上する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の回転孔あけ具であって、前記面取り用孔が前記内側くり抜き刃の回転方向の後方側に穿設され、前記先端ドリル部の軸心と前記面取り用孔の軸心とが、ねじれの位置にある構成を有している。
この構成により、請求項２の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）先端ドリル部の軸心と面取り用孔の軸心とがねじれの位置にあり、面取り用孔の軸心がドリルヘッドの外周の接線方向に傾いていることにより、面取り用孔のエッジを加工された孔の周縁に接触させることができ、面取り時の切削性を向上させることができる。
（２）先端ドリル部の軸心と面取り用孔の軸心とがねじれの位置にあり、面取り用孔の軸心が水平面に対して傾いていることにより、面取り時に発生した切り屑を上方の本体スリーブの貫通孔に向かって送ることができ、面取り用孔での切り屑詰まりの発生を防ぐことができ、切り屑の排出性を向上させることができる。
ここで、面取り用孔の軸心は水平面内において先端ドリル部の軸心に対して１０度〜３０度の傾斜角βで外周の接線側に傾いて穿設されることが好ましい。面取り用孔の水平面内の傾斜角βが１０度より小さくなるにつれ、面取り用孔のエッジが鈍角に近づき面取り時の切削性が低下し易く、バリが発生し易くなる傾向があり、傾斜角βが３０度より大きくなるにつれ、面取り用孔のエッジが鋭角になり切り込み量が大きくなり過ぎて切削性が低下し易く、欠け等の破損が発生し易くなる傾向があり、いずれも好ましくない。
尚、水平面と面取り用孔の軸心のなす傾斜角αは、請求項１と同様に３０度〜６０度が好ましい。
面取り用孔の軸心が水平面に対して傾斜角α、先端ドリル部の軸心に対して水平面内の傾斜角βで傾斜していることにより、先端ドリル部の軸心と面取り用孔の軸心が平行でなく交わることもない、互いにねじれの位置にある。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の回転孔あけ具であって、前記ドリルヘッドの内周面が前記本体スリーブ側に向かって拡開したテーパ部を備えている構成を有している。
この構成により、請求項１乃至３の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）ドリルヘッドの内周面が本体スリーブ側に向かって拡開したテーパ部を有するので、ドリルヘッドで発生して本体スリーブ側に送られた切り屑が詰まり難く、切り屑の排出性を向上させることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の内いずれか１項に記載の回転孔あけ具であって、前記本体スリーブの先端に形設された雌ねじ部又は雄ねじ部と、前記ドリルヘッドの下端に形設され前記本体スリーブの前記雌ねじ部又は前記雄ねじ部と螺着された雄ねじ部又は雌ねじ部と、を備えている構成を有している。
この構成により、請求項１乃至４の内いずれか１項に記載の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）本体スリーブの先端に形設された雌ねじ部又は雄ねじ部と、ドリルヘッドの下端に形設され本体スリーブの雌ねじ部又は雄ねじ部と螺着された雄ねじ部又は雌ねじ部を有することにより、本体スリーブとドリルヘッドの着脱を容易に行なうことができるので、ドリルヘッドの破損時の交換や本体スリーブ及びドリルヘッドの清掃が簡単でメンテナンス性に優れる。
（２）本体スリーブとドリルヘッドが雌ねじ部及び雄ねじ部により着脱自在なので、それぞれに適した材質を用いて別々に製造することができ、生産性、組立て性を向上させることができる。
（３）本体スリーブとドリルヘッドが雌ねじ部及び雄ねじ部により着脱自在なので、被加工物の材質や加工する孔径等に応じてドリルヘッドを交換することができ汎用性を向上させることができる。
ここで、本体スリーブ及びドリルヘッドに形設される雌ねじ部及び雄ねじ部のねじの向きは、孔あけ加工時のドリルヘッドの回転に伴って本体スリーブとドリルヘッドが締め付けられる方向に形成する。これにより、孔あけ加工時に本体スリーブとドリルヘッドが緩んだり外れたりすることがなく、安全性、信頼性に優れる。

本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の内いずれか１項に記載の回転孔あけ具であって、前記切り屑排出口の上端と前記切り屑排出口に対向する前記貫通孔の内周面を接続する略円弧状の排出用ガイド部を備えている構成を有している。
この構成により、請求項１乃至５の内いずれか１項に記載の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）切り屑排出口の上端と切り屑排出口に対向する貫通孔の内周面を接続する略円弧状の排出用ガイド部を有するので、ドリルヘッドで発生して本体スリーブの貫通孔に送られた切り屑を確実に切り屑排出口に向かって案内することができ、切り屑の排出性を向上させることができる。
ここで、排出用ガイド部は本体スリーブの貫通孔に直接、配設してもよいし、シャンクの端部に形成してもよい。排出用ガイド部をシャンクの端部に形成した場合、加工が容易でシャンクを本体スリーブに嵌合させる際に簡単に位置合わせして組立てることができ生産性に優れる。

以上のように、本発明の回転孔あけ具によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）ドリルヘッドが先端ドリル部を有するので、容易に位置合わせを行なうことができ、先端ドリル部をガイドとして内側くり抜き刃と先端切れ刃によって正確な位置に孔あけ加工を行なうことができる作業性、生産性に優れた回転孔あけ具を提供することができる。
（２）先端切れ刃がドリルヘッドの先端円周上に軸方向に段差状に形設され、内側くり抜き刃が先端ドリル部の基部に連設されドリルヘッドの軸心から内周面に向かって形設されていることにより、先端切れ刃で孔の外周を切削すると共に、内側くり抜き刃で孔の内側の切削を行なうことができるので、芯残りやバリが発生せず、真円度の高い孔あけ加工を行なうことができる信頼性に優れた回転孔あけ具を提供することができる。
（３）先端ドリル部の基部に連設され先端ドリル部の軸心からドリルヘッドの内周面に向かって形設された内側くり抜き刃を有するので、内側くり抜き刃で先端ドリル部を支持することができ、先端ドリル部をガイドとして軸ブレの発生を防ぐことができ、精度のよい孔あけ加工を行なうことができる加工安定性、信頼性に優れた回転孔あけ具を提供することができる。
（４）本体スリーブの貫通孔に連通して本体スリーブの側面に開口した切り屑排出口を有し、本体スリーブの先端に配設されたドリルヘッドが円筒状に形成されているので、本体スリーブの先端のドリルヘッドで生じた切り屑を後方の本体スリーブの貫通孔に送って切り屑排出口から排出することができ、ドリルヘッドでの切り屑詰まりの発生を防ぐことができる切り屑の排出性に優れた回転孔あけ具を提供することができる。
（５）ドリルヘッドの下端外周から本体スリーブの貫通孔に連通して穿設された面取り用孔を有するので、孔あけ加工の最後に面取り用孔で加工された孔の周縁を面取りすることができ、別の工具等を用いて仕上げ加工を行なう必要がない機能性、生産性に優れた回転孔あけ具を提供することができる。
（６）面取り用孔が本体スリーブの貫通孔に連通して穿設されているので、面取りを行なった切り屑を貫通孔に送って切り屑排出口から排出することができ、切り屑詰まりの発生を防止できる信頼性に優れた回転孔あけ具を提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）先端切れ刃の内周側にテーパ状の逃げを形成することにより、切り屑をドリルヘッドの軸芯に沿って上方に送るようにして、切り屑の排出性を向上させた回転孔あけ具を提供することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）先端ドリル部の軸心と面取り用孔の軸心とがねじれの位置にあり、面取り用孔の軸心がドリルヘッドの外周の接線方向に傾いていることにより、面取り用孔のエッジを加工された孔の周縁に接触させることができ、面取り時の切削性を向上させることができる加工安定性に優れた回転孔あけ具を提供することができる。
（２）先端ドリル部の軸心と面取り用孔の軸心とがねじれの位置にあり、面取り用孔の軸心が水平面に対して傾いていることにより、面取り時に発生した切り屑を上方の本体スリーブの貫通孔に向かって送ることができ、しかも面取り用孔が内側くり抜き刃の回転方向の後方に穿設されているので面取り用孔での切り屑詰まりの発生を防ぐことができ、切り屑の排出性を向上させることができる信頼性、安定性に優れた回転孔あけ具を提供することができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）ドリルヘッドの内周面が本体スリーブ側に向かって拡開したテーパ部を有するので、ドリルヘッドで発生して本体スリーブ側に送られた切り屑が詰まり難く、切り屑の排出性を向上させることができる加工安定性に優れた回転孔あけ具を提供することができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）本体スリーブの先端に形設された雌ねじ部又は雄ねじ部と、ドリルヘッドの下端に形設され本体スリーブの雌ねじ部又は雄ねじ部と螺着された雄ねじ部又は雌ねじ部を有することにより、本体スリーブとドリルヘッドの着脱を容易に行なうことができるので、ドリルヘッドの破損時の交換や本体スリーブ及びドリルヘッドの清掃が簡単でメンテナンス性に優れた回転孔あけ具を提供することができる。
（２）本体スリーブとドリルヘッドが雌ねじ部及び雄ねじ部により着脱自在なので、それぞれに適した材質を用いて別々に製造することができ、生産性、組立て性に優れた回転孔あけ具を提供することができる。
（３）本体スリーブとドリルヘッドが雌ねじ部及び雄ねじ部により着脱自在なので、被加工物の材質や加工する孔径等に応じてドリルヘッドを交換することができる汎用性に優れた回転孔あけ具を提供することができる。

請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至５の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）切り屑排出口の上端と切り屑排出口に対向する貫通孔の内周面を接続する略円弧状の排出用ガイド部を有するので、ドリルヘッドで発生して本体スリーブの貫通孔に送られた切り屑を確実に切り屑排出口に向かって案内することができ、切り屑の排出性を向上させることができる信頼性に優れた回転孔あけ具を提供することができる。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における回転孔あけ具について、以下図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施の形態１における回転孔あけ具を示す全体側面図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図であり、図３は本発明の実施の形態１における回転孔あけ具のドリルヘッドを示す正面図であり、図４は図２におけるＢ−Ｂ線断面図であり、図５（ａ）は図３におけるＣ−Ｃ線断面図であり、図５（ｂ）は図３におけるＤ−Ｄ線断面図である。
図１乃至図５中、１は本発明の実施の形態１における回転孔あけ具、２は電動ドリルやエアドリル等の工具本体に連結される円柱状のシャンク、２ａは回転孔あけ具１の本体スリーブ３の軸心の長手方向と平行に穿設された貫通孔３ａに嵌合され固定ねじ４により固定されたシャンク２の端部固定部、２ｂはシャンク２の端部固定部２ａの先端に円弧状に形成された切り屑の排出用ガイド部、３ｂは排出用ガイド部２ｂに対向し本体スリーブ３の側面に開口した長孔状の切り屑排出口、３ｃは本体スリーブ３の先端に形設されドリルヘッド５の下端に形設された雄ねじ部５ａが螺着された雌ねじ部、５ｂは円筒状に形成されたドリルヘッド５の軸心に先端が突出するように配設された先端ドリル部、５ｃは先端ドリル部５ｂの基部に連設され先端ドリル部５ｂの軸心からドリルヘッド５の円筒部５ｅの内周面に向かって形設された二枚の内側くり抜き刃、５ｄはドリルヘッド５の先端円周上に軸方向に段差状に形設され内周面にテーパ状の逃げ５ｄ’（図５（ａ））が形成された二箇所の先端切れ刃、５ｆはドリルヘッド５の円筒部５ｅの下端外周から本体スリーブ３の貫通孔３ａに連通するように軸心が水平面に対して傾斜角α（図２）、先端ドリル部５ｂの軸心に対して水平面内の傾斜角β（図４）で傾斜して穿設された二つの面取り用孔、５ｇは円筒部５ｅの下部で本体スリーブ３側に向かって拡開したドリルヘッド５の内周面のテーパ部である。

本体スリーブ３はステンレス鋼製等のパイプを使用し、貫通孔３ａの内周面を平滑に磨いて、切り屑の排出性を向上させた。
また、排出用ガイド部２ｂの上端と切り屑排出口３ｂの上端がほぼ一致するようにし、切り屑が確実に切り屑排出口３ｂに案内されるようにした。切り屑排出口３ｂは長孔状に形成して開口面積を広くすることにより切り屑の排出性を向上させた。
ドリルヘッド５の材質には、炭素工具鋼であるＳＫ材、合金工具鋼のＳＫＳ材、高級高合金ＨＳＳ、超硬等を用い、焼入れを施すことにより、耐磨耗性を向上させた。また、ドリルヘッド５の先端外周にはバリの発生を防ぐために研磨仕上げを施した。
先端切れ刃５ｄがドリルヘッド５の先端円周上に軸方向に段差状（ホールソー状）に形設されているので、孔縁をすくうようにして効率よく孔あけ加工を行なうことができる。また、先端切れ刃５ｄの内周側にテーパ状の逃げ５ｄ’を形成することにより、切り屑をドリルヘッド５の軸心に沿って上方に送るようにして、切り屑の排出性を向上させた。

水平面と面取り用孔５ｆの軸心のなす傾斜角αは、３０度〜６０度に形成した。傾斜角αが３０度より小さくなるにつれ、面取り用孔５ｆが加工した孔の内周面側に傾いて接触し面取りの幅が不足する傾向があり、傾斜角αが６０度より大きくなるにつれ面取り用孔５ｆが被加工物の表面側に傾いて接触し面取りの深さが不足する傾向があることがわかった。
また、面取り用孔５ｆの軸心は水平面内において先端ドリル部５ｂの軸心に対して１０度〜３０度の傾斜角βで外周の接線側に傾けて穿設した。面取り用孔５ｆの水平面内の傾斜角βが１０度より小さくなるにつれ、面取り用孔５ｆのエッジが鈍角に近づき面取り時の切削性が低下し易く、バリが発生し易くなる傾向があり、傾斜角βが３０度より大きくなるにつれ、面取り用孔５ｆのエッジが鋭角になり切り込み量が大きくなり過ぎて切削性が低下し易く、欠け等の破損が発生し易くなる傾向があることがわかった。
面取り用孔５ｆの軸心が水平面に対して傾斜角α（図２）、先端ドリル部５ｂの軸心に対して水平面内の傾斜角β（図４）で傾斜していることにより、先端ドリル部５ｂの軸心と面取り用孔５ｆの軸心が平行でなく交わることもない、互いにねじれの位置にあるので、切り屑の排出性に優れる。
本実施の形態では内側くり抜き刃５ｃを直刃にしたが、ねじれ刃にした場合、直刃に比べ切削性能をさらに向上させることができ、加工性に優れる。
また、本体スリーブ３に雌ねじ部３ｃ、ドリルヘッド５に雄ねじ部５ａを形設して本体スリーブ３とドリルヘッド５を螺着したが、本体スリーブ３とドリルヘッド５は一体に形成してもよい。

以上のように構成された実施の形態１における回転孔あけ具の使用方法について説明する。
図１乃至図５において、まず、回転孔あけ具１のシャンク２を図示しない電動ドリルやエアドリル等の工具本体に連結する。
ドリルヘッド５の先端ドリル部５ｂを孔あけ位置に合わせ孔あけ加工を行なう。このとき、孔あけ位置に予めポンチ等で略円形の凹部を形成しておけば容易に位置合わせを行なうことができる。
回転孔あけ具１が回転すると、ドリルヘッド５の先端ドリル部５ｂがガイドとなって被加工物に侵入する。さらに回転孔あけ具１を押し込むことにより、ドリルヘッド５の先端円周上に軸方向に段差状に形設された二箇所の先端切れ刃５ｄによって孔の外周が切削される。同時に、先端ドリル部５ｂの基部に連設されドリルヘッド５の円筒部５ｅの軸心から内周面に向かって形設された二枚の内側くり抜き刃５ｃによって孔の内側が切削される。これにより、軸ブレが発生せず精度よく、芯残りのない孔あけ加工が行なわれる。
最後に、ドリルヘッド５の円筒部５ｅの下端外周に穿設された二つの面取り用孔５ｆによって加工された孔の周縁を面取りして加工が終了する。
加工された孔にバリがなく、周縁が面取りされているので、孔を塞ぐ蓋を容易かつ確実に嵌合することができる。

実施の形態１の回転孔あけ具は以上のように構成されているので以下の作用を有する。
（１）ドリルヘッド５が先端ドリル部５ｂを有するので、容易に位置合わせを行なうことができ、先端ドリル部５ｂをガイドとして内側くり抜き刃５ｃと先端切れ刃５ｄによって正確な位置に孔あけ加工を行なうことができる。
（２）先端切れ刃５ｄがドリルヘッド５の先端円周上に軸方向に段差状に形設され、内側くり抜き刃５ｃが先端ドリル部５ｂの基部に連設されドリルヘッド５の軸心から内周面に向かって形設されていることにより、先端切れ刃５ｄで孔の外周を切削すると共に、内側くり抜き刃５ｃで孔の内側の切削を行なうことができるので、芯残りやバリが発生せず、真円度の高い孔あけ加工を行なうことができる。
（３）先端ドリル部５ｂの基部に連設され先端ドリル部５ｂの軸心からドリルヘッド５の円筒部５ｅの内周面に向かって形設された内側くり抜き刃５ｃを有するので、内側くり抜き刃５ｃで先端ドリル部５ｂを支持することができ、先端ドリル部５ｂでドリルヘッド５をガイドして軸ブレの発生を防ぐことができ、精度のよい孔あけ加工を行なうことができる。
（４）本体スリーブ３の貫通孔３ａに連通して本体スリーブ３の側面に開口した切り屑排出口３ｂを有し、本体スリーブ３の先端に配設されたドリルヘッド５が円筒状に形成されているので、本体スリーブ３の先端のドリルヘッド５で生じた切り屑を後方の本体スリーブ３の貫通孔３ａに送って切り屑排出口３ｂから排出することができ、ドリルヘッド５での切り屑詰まりの発生を防ぐことができ、切り屑の排出性に優れる。
（５）ドリルヘッド５の下端外周から本体スリーブ３の貫通孔３ａに連通して穿設された面取り用孔５ｆを有するので、孔あけ加工の最後に面取り用孔５ｆで加工された孔の周縁を面取りすることができ、別の工具等を用いて仕上げ加工を行なう必要がなく作業性を向上させることができる。
（６）面取り用孔５ｆが本体スリーブ３の貫通孔３ａに連通して穿設されているので、面取りを行なった切り屑を貫通孔３ａに送って切り屑排出口３ｂから排出することができ、切り屑詰まりの発生を防止できる。
（７）先端ドリル部５ｂの軸心と面取り用孔５ｆの軸心とがねじれの位置にあり、面取り用孔５ｆの軸心がドリルヘッド５の外周の接線方向に傾斜角βで傾いていることにより、面取り用孔５ｆのエッジを加工された孔の周縁に接触させることができ、面取り時の切削性を向上させることができる。
（８）先端ドリル部５ｂの軸心と面取り用孔５ｆの軸心とがねじれの位置にあり、面取り用孔５ｆの軸心が水平面に対して傾斜角αで傾いていることにより、面取り時に発生した切り屑を上方の本体スリーブ３の貫通孔３ａに向かって送ることができ、面取り用孔５ｆでの切り屑詰まりの発生を防ぐことができ、切り屑の排出性を向上させることができる。
（９）ドリルヘッド５の内周面が本体スリーブ３側に向かって拡開したテーパ部５ｇを有するので、ドリルヘッド５で発生して本体スリーブ３側に送られた切り屑が詰まり難く、切り屑の排出性を向上させることができる。
（１０）本体スリーブ３の先端に形設された雌ねじ部３ｃと、ドリルヘッド５の下端に形設され本体スリーブ３の雌ねじ部３ｃと螺着された雄ねじ部５ａを有することにより、本体スリーブ３とドリルヘッド５の着脱を容易に行なうことができるので、ドリルヘッド５の破損時の交換や本体スリーブ３及びドリルヘッド５の清掃が簡単でメンテナンス性に優れる。
（１１）本体スリーブ３とドリルヘッド５が雌ねじ部３ｃ及び雄ねじ部５ａにより着脱自在なので、それぞれに適した材質を用いて別々に製造することができ、生産性、組立て性を向上させることができる。
（１２）本体スリーブ３とドリルヘッド５が雌ねじ部３ｃ及び雄ねじ部５ａにより着脱自在なので、被加工物の材質や加工する孔径等に応じてドリルヘッド５を交換することができ汎用性を向上させることができる。
（１３）切り屑排出口３ｂの上端と切り屑排出口３ｂに対向する貫通孔３ａの内周面を接続する略円弧状の排出用ガイド部２ｂを有するので、ドリルヘッド５で発生して本体スリーブ３の貫通孔３ａに送られた切り屑を確実に切り屑排出口３ｂに向かって案内することができ、切り屑の排出性を向上させることができる。
（１４）先端切れ刃５ｄの内周側にテーパ状の逃げ５ｄ’を形成することにより、切り屑をドリルヘッド５の軸心に沿って上方の本体スリーブ３の貫通孔３ａに送ることができ、切り屑の排出性を向上させることができる。

本発明は、電動ドリルやエアドリル等の既存の工具に容易に取付けて使用することができ汎用性に優れ、簡単な構成でバリや芯残りが発生することなく、正確な位置精度と真円度で孔加工を行なうことができ信頼性、加工性に優れ、孔あけ加工後に加工された孔の縁の面取りも同時に行なうことができ機能性、生産性に優れると共に、切屑の排出性が良好で連続使用することができ信頼性、メンテナンス性に優れた回転孔あけ具を提供することができ、合成樹脂やゴム等の軟質性の材料で製造された部材、特に、合成樹脂製のサッシ用等の成形品の孔あけ加工に好適な回転孔あけ具として好適に用いることができる。

本発明の実施の形態１における回転孔あけ具を示す全体側面図図１におけるＡ−Ａ線断面図本発明の実施の形態１における回転孔あけ具のドリルヘッドを示す正面図図２におけるＢ−Ｂ線断面図（ａ）図３におけるＣ−Ｃ線断面図（ｂ）図３におけるＤ−Ｄ線断面図

符号の説明

１回転孔あけ具
２シャンク
２ａ端部固定部
２ｂ排出用ガイド部
３本体スリーブ
３ａ貫通孔
３ｂ切り屑排出口
３ｃ雌ねじ部
４固定ねじ
５ドリルヘッド
５ａ雄ねじ部
５ｂ先端ドリル部
５ｃ内側くり抜き刃
５ｄ先端切れ刃
５ｄ’ 逃げ
５ｅ円筒部
５ｆ面取り用孔
５ｇテーパ部
α、β 傾斜角

Claims

電動ドリルやエアドリル等の工具本体に連結されるシャンクと、軸心の長手方向と平行に穿設された貫通孔を有し前記シャンクに連設された円筒状の本体スリーブと、前記本体スリーブの前記貫通孔に連通して前記本体スリーブの側面に開口した切り屑排出口と、前記本体スリーブの先端に配設され前記本体スリーブの外径よりも小径に形成された円筒部を備えたドリルヘッドと、を有し、前記ドリルヘッドが、先端ドリル部と、前記先端ドリル部の基部に連設され前記先端ドリル部の軸心から前記ドリルヘッドの内周面に向かって形設された内側くり抜き刃と、前記ドリルヘッドの先端円周上に軸方向に段差状に形設された先端切れ刃と、前記ドリルヘッドの前記円筒部の下端外周から前記本体スリーブの前記貫通孔に連通して穿設された面取り用孔と、を備えたことを特徴とする回転孔あけ具。
前記先端切れ刃の内周側にテーパ状の逃げを形成したことを特徴とする請求項１に記載の回転孔あけ具。
前記面取り用孔が前記内側くり抜き刃の回転方向の後方側に穿設され、前記先端ドリル部の軸心と前記面取り用孔の軸心とが、ねじれの位置にあることを特徴とする請求項１または２に記載の回転孔あけ具。
前記ドリルヘッドの内周面が前記本体スリーブ側に向かって拡開したテーパ部を有することを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の回転孔あけ具。
前記本体スリーブの先端に形設された雌ねじ部又は雄ねじ部と、前記ドリルヘッドの下端に形設され前記本体スリーブの前記雌ねじ部又は前記雄ねじ部と螺着された雄ねじ部又は雌ねじ部と、を有することを特徴とする請求項１乃至４の内いずれか１項に記載の回転孔あけ具。
前記切り屑排出口の上端と前記切り屑排出口に対向する前記貫通孔の内周面を接続する略円弧状の排出用ガイド部を有することを特徴とする請求項１乃至５の内いずれか１項に記載の回転孔あけ具。