JPH11320228A - 穴明け工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切刃チップ１１によって加工穴のバリ取りや
面取りを行う穴明け工具において、切刃チップ１１を保
持するカートリッジ９のコンパクト化を図る。 【解決手段】 先端に切刃５，５を備えた工具本体１に
設けられたカートリッジ９に保持され、工具外周側に弾
性的に付勢されて工具本体１の外周に出没自在とされた
切刃チップ１１を備えた穴明け工具において、切刃チッ
プ１１を付勢する付勢部材として捩りコイルバネ１５を
用いたり、カートリッジ９の可動部１４の先端部１４Ａ
と後端部１４Ｂとを工具本体１の周方向にずらして形成
したり、略正三角形平板状の切刃チップ１１を、工具本
体１の外周に没入した状態においてその正三角形面１１
Ａの工具外周側に位置する一の角部１１Ｄに対向する底
辺が工具回転方向Ｔ側から見て工具本体１の軸線Ｏに略
平行となるように保持したりする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、穴明け加工と同時
に被削材の加工穴の開口部周縁のバリ取りや面取りを行
うことが可能な穴明け工具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の穴明け工具としては、例えば特
許第２６４１６９４号公報や特開平８−１５５７１６号
公報に記載されたものが知られている。これらの公報に
記載された穴明け工具では、軸線回りに回転される工具
本体の外周に形成された切屑排出溝の先端に臨んで切刃
が設けられるとともに、工具本体の周方向に上記切屑排
出溝の間に画成されるランドの工具先端側には上記軸線
に平行に凹溝が形成され、この凹溝に、カートリッジに
保持された切刃チップが工具本体の外周面に出没自在に
取り付けられた構成とされている。ここで、上記カート
リッジにおいては、上記軸線に平行に真っ直ぐ延びるア
ーム状の可動部が、その後端部が工具本体側に支持され
て上記凹溝内に収容されており、この可動部の先端部に
は上記切刃チップが取り付けられていて、可動部自体が
変形したり、あるいは上記後端部がピンなどによって回
動可能に軸支されたりすることにより、この切刃チップ
は工具本体の径方向に変位可能とされるとともに、可動
部自体の変形による弾性力や、あるいは可動部と凹溝の
底面との間に板バネや圧縮コイルバネ、あるいは複数の
皿バネ等が付勢部材として介装されることにより、該切
刃チップが工具外周側に付勢されるようになされてい
る。

【０００３】また、この切刃チップは、略正三角形平板
状をなすものであって、そのすくい面とされる正三角形
面の角部に交差する二辺にはそれぞれ切削刃が形成され
ており、このすくい面を工具回転方向に向けるとともに
一の上記角部を工具外周側に位置させ、この角部に交差
する上記切削刃が工具先端外周側と工具後端外周側とを
向いて山型に工具本体の外周面から突出するように取り
付けられている。さらに、この切刃チップは、こうして
上記正三角形面の一の角部が工具外周側に突出した状態
で、この一の角部に対向する底辺が工具回転方向側から
見て工具本体の上記軸線に略平行となるように、上記カ
ートリッジに取り付けられている。

【０００４】しかるに、このような穴明け工具によれ
ば、工具本体を回転させながら前進させることにより、
上記切刃によって被削材に加工穴が形成されるととも
に、この加工穴の開口部周縁が上記切刃チップの工具先
端外周側を向く切削刃によって切削されるので、この開
口部周縁に生じたバリを削り取ったり、あるいはこの開
口部周縁に面取り加工を施したりすることができる。そ
して、さらに工具本体を前進させると、この切刃チップ
は、被削材の加工穴内周に押し込まれるようにして一旦
工具本体内に没入し、次いで加工穴が貫通して切刃チッ
プが該加工穴から抜け出ると、上記カートリッジに付勢
されて再び工具本体外周に突出するので、ここから工具
本体を後退させることにより、工具後端外周側を向く切
削刃によって加工穴の貫通側の開口部周縁のバリ取りや
面取り加工を行うことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報に
記載された従来の穴明け工具では、上記付勢部材が上述
のように板バネや圧縮コイルバネ、あるいは皿バネであ
るため、例えば加工条件等に応じてこの付勢部材による
付勢力を大きくしなければならない場合には、板バネの
厚さを厚くしたり、圧縮コイルバネの巻き数を増やした
り、または線径を太くしたり、あるいは皿バネの枚数を
増やしたりしなければならず、いずれにおいてもカート
リッジの可動部と凹溝の底面との間が大きくなることが
避けられない。そして、これに伴い該カートリッジを収
容する上記凹溝も深くなって工具本体が大きく切り欠か
れることとなるため、特に小径の穴明け工具などにおい
ては、工具剛性が損なわれて折損等が生じたり、あるい
はかかるカートリッジを収容可能な凹溝を形成すること
自体が不可能となるおそれがあった。

【０００６】また、上記従来の穴明け工具では、略正三
角形平板状とされた上記切刃チップが、その三角形面を
すくい面として工具回転方向に向け、かつ該三角形面の
一の角部を工具外周側に突出させるとともに、この一の
角部に対向する上記三角形面の底辺を、上記一の角部が
工具外周側に突出した状態、すなわち該切刃チップが被
削材の加工穴に押し込まれる前の状態で、工具回転方向
側から見て工具本体の軸線に平行となるように配置され
ている。ところが、このような状態から、上記切刃チッ
プが被削材の加工穴に押し込まれるのに伴い、上記カー
トリッジの可動部が変形したり、あるいは上記ピンを中
心に回動したりすることによって該切刃チップが工具内
周側に変位する際には、上記底辺が軸線に平行な状態か
ら工具先端側に向かうに従い工具内周側に向けて傾斜す
るように切刃チップが傾きつつ凹溝内に没入することと
なる。従って、このように底辺を傾斜させた状態で切刃
チップを凹溝内に没入させるには、この凹溝を、上記正
三角形面の底辺から一の角部までの高さ以上の深さで形
成しなければならず、やはり小径の穴明け工具などにお
いては工具剛性が損なわれたり、凹溝自体の形成が困難
となるという問題もあった。

【０００７】さらに、上記穴明け工具では、カートリッ
ジの上記可動部が工具本体の軸線に平行に延びるように
配置され、これに伴い該カートリッジが収容される凹溝
も工具本体の軸線に平行に延びるように形成されてい
る。ところが、この凹溝が形成される工具本体の上記ラ
ンドは、ツイストドリルのように上記切屑排出溝が工具
本体の軸線回りに捩れて形成されている場合には、同様
に軸線回りに捩れて形成されることとなり、特に上述の
ような小径の穴明け工具や、あるいは上記切屑排出溝の
捩れ角が大きな穴明け工具においては、上記ランドの軸
線方向の長さも短くなる。従って、そのような穴明け工
具のランドに、上述のように工具本体の軸線に平行に延
びるように凹溝を形成するにも自ずと限度があり、かか
る穴明け工具に可動部の長さが長いカートリッジを取り
付けることは不可能であった。

【０００８】本発明は、このような事情を鑑みてなされ
たもので、上述のように工具本体の外周に出没する切刃
チップによって加工穴のバリ取りや面取りを行う穴明け
工具において、この切刃チップを保持するカートリッジ
のコンパクト化を図ることにより、特に小径の穴明け工
具などにおいても、かかるカートリッジを取付可能とし
て上記バリ取りや面取り加工を行いうる穴明け工具を提
供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して、こ
のような目的を達成するために、本発明は、まず第１
に、先端に切刃を備えた工具本体と、この工具本体に設
けられたカートリッジに保持され、工具外周側に弾性的
に付勢されて上記工具本体の外周に出没自在とされた切
刃チップとを備え、上記カートリッジに、上記切刃チッ
プを弾性的に付勢する付勢部材として捩りコイルバネを
用いたことを特徴とする。しかるに、このような捩りコ
イルバネは、螺旋状に巻回されたコイルが上記中心軸回
りに捩られることによって弾性変形して付勢力を生じる
ものであり、同じコイルバネであっても例えば圧縮コイ
ルバネ等に比べ、コイルの線径等が同じでも大きな付勢
力が得られる。言い換えれば、必要とされる同じ付勢力
を得るためには、その線径やコイル径、巻き数等を小さ
くすることができ、これによってカートリッジのコンパ
クト化を図ることができるので、該カートリッジを収容
する凹溝が大幅に深くなったりするのを防いで、工具剛
性を確実に確保することが可能となる。

【００１０】また、本発明は、第２に、先端に切刃を備
えて軸線回りに回転される工具本体と、この工具本体に
設けられたカートリッジに保持され、工具外周側に弾性
的に付勢されて上記工具本体の外周に出没自在とされた
切刃チップとを備え、この切刃チップを略正三角形平板
状として、その正三角形面をすくい面として工具回転方
向に向けるとともに、この正三角形面の一の角部を工具
外周側に位置させ、かつ当該切刃チップが上記工具本体
の外周面に没入した状態において上記正三角形面の上記
一の角部に対向する底辺が工具回転方向側から見て上記
軸線に略平行となるように保持することを特徴とする。
従って、このような穴明け工具では、切刃チップが工具
本体の外周面に没入した状態において、該切刃チップを
収容するための凹溝の深さは、そのすくい面とされる正
三角形面の底辺から上記一の角部までの当該三角形面の
高さ分が確保されていればよく、従来のようにこれ以上
凹溝を深くする必要がない。

【００１１】さらに、本発明は、第３に、先端に切刃を
備えた工具本体と、この工具本体に設けられたカートリ
ッジに保持され、工具外周側に弾性的に付勢されて上記
工具本体の外周に出没自在とされた切刃チップとを備
え、上記カートリッジに、後端部が工具本体側に支持さ
れるとともに先端部に上記切刃チップが取り付けられて
上記工具本体の径方向に変位可能とされる可動部を設
け、この可動部の上記先端部と後端部とを、上記工具本
体の周方向にずらして形成したことを特徴とする。従っ
て、このような穴明け工具においては、該穴明け工具が
小径であったり、あるいは切屑排出溝の捩れ角が大きか
ったりしても、上記可動部の先端部と後端部とを、この
切屑排出溝の捩れに合わせて工具本体の周方向にずらす
ことにより、該切屑排出溝の間に画成されるランドにカ
ートリッジを確実に取り付けることが可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１ないし図５は、本発明の第１
の実施形態を示すものである。本実施形態において工具
本体１は外形略円柱状をなしていて、その先端部の外周
には、該工具本体１の軸線Ｏ回りに工具後端側に向かう
に従い工具回転方向Ｔの後方側に捩れる一対の切屑排出
溝２，２が、工具本体１の先端面３に開口して後端側に
延びるように形成されており、これらの切屑排出溝２，
２の工具回転方向Ｔ側を向く壁面の先端に、それぞれ超
硬合金等の硬質材料より成るチップ４がろう付けされて
取り付けられ、このチップ４の先端に、被削材に加工穴
を明けるための切刃５が形成されている。なお、工具本
体１内には工具後端側から先端側に向けて切削油剤等の
供給孔６が軸線Ｏに沿って形成されており、この供給孔
６は工具先端側において２つに分岐して軸線Ｏに平行に
延び、上記切刃５，５の工具回転方向Ｔ後方側に連なる
上記先端面３，３部分にそれぞれ開口している。

【００１３】そして、工具本体１の周方向において上記
切屑排出溝２，２の間に画成される一対のランド７，７
のうちの一方には、このランド７に連なる上記先端面３
から工具後端側に僅かに離れた位置から上記軸線Ｏ方向
に沿って工具後端側に延びる凹溝８が形成されており、
この凹溝８内にはカートリッジ９が収容されてクランプ
ネジ１０によって固定されていて、このカートリッジ９
に、上記加工穴の開口部周縁のバリ取りや面取りを行う
切刃チップ１１が保持されている。なお、工具先端側に
おいて分岐した上記供給孔６のうち当該凹溝８が形成さ
れたランド７側に延びる供給孔６は、その工具外周側の
部分がこの凹溝８の底面８Ａの工具先端側の部分に開口
して該凹溝８に連通するように形成されている。

【００１４】上記カートリッジ９は、本実施形態では図
３ないし図５に示すように、凹溝８の工具後端側に上記
クランプネジ１０によって固定される固定部１２と、こ
の固定部１２にピン１３を介して回動可能に取り付けら
れる可動部１４と、上記固定部１２に取り付けられて可
動部１４と係合し、上記切刃チップ１１を工具外周側に
付勢する付勢部材としての捩りコイルバネ１５とから構
成されている。ここで、固定部１２の工具先端側を向く
面には断面Ｕ字状の凹部１２Ａが形成されており、上記
捩りコイルバネ１５は、その捩れの中心軸Ｘが工具本体
１の軸線Ｏを中心とする円の接線方向に延びるようにし
てこの凹部１２Ａに収容され、その一端部１５Ｂを上記
凹部１２Ａの底面１２Ｂに当接させるとともに、他端部
１５Ｂを凹部１２Ａの天井面１２Ｃに当接させ、かつこ
の他端部１５Ｂの先端を凹部１２Ａから突出させて固定
部１２に取り付けられている。

【００１５】また、上記可動部１４は、本実施形態で
は、上記固定部１２の先端側に位置して上記切刃チップ
１１が装着されるチップ取付座１６が形成された先端部
１４Ａと、固定部１２の側面に沿って上記中心軸Ｘに直
交する方向に真っ直ぐ延びる後端部１４Ｂとが一体に形
成された構成とされていて、この後端部１４Ｂが上記中
心軸Ｘに平行に延びるピン１３を介して上記固定部１２
に取り付けられて、このピン１３を中心に工具本体１の
軸線Ｏを含む平面内にて回動自在とされることにより、
上記先端部１４Ａが工具本体１の径方向に変位可能とさ
れている。そして、上記切刃チップ１１は、この可動部
１４の先端部１４Ａが工具外周側に回転したときには図
３に示すように工具本体１の上記ランド７の外周に突出
し、かつ先端部１４Ａが工具内周側に回転したときには
上記凹溝８内に没入するようにされ、すなわち工具本体
１の外周に出没自在とされている。

【００１６】さらに、この可動部１４の先端部１４Ａの
後端側には、図３および図４に示すように切刃チップ１
１が工具本体１の外周に突出した状態において固定部１
２の凹部１２Ａの上記天井面１２Ｃに面一に配置され、
凹部１２Ａから突出する上記捩りコイルバネ１５の他端
部１５Ｂに当接可能とされる当接面１４Ｃが形成されて
いる。そして、これら天井面１２Ｃと当接面１４Ｃとが
面一に配置されて切刃チップ１１が工具本体１の外周に
突出した状態から、可動部１４の先端部１４Ａが工具内
周側に回転して切刃チップ１１が凹溝８内に没入するこ
とにより、上記当接面１４Ｃがこの回転方向に上記捩り
コイルバネ１５の他端部１５Ｂの先端と係合し、捩りコ
イルバネ１５が上記中心軸Ｘ回りに捩られて弾性変形さ
せられるとともに、その弾性力によって可動部１４自体
は上記回転方向とは反対向きに押圧され、これによって
切刃チップ１１は工具外周側に弾性的に付勢されること
となる。

【００１７】さらにまた、可動部１４の先端部１４Ａに
形成されて切刃チップ１１が装着される上記チップ取付
座１６は、捩りコイルバネ１５の上記中心軸Ｘに直交す
る方向に形成されて工具回転方向Ｔ側を向く底面１６Ａ
と、この底面１６Ａの周縁から屹立して工具外周側を向
く壁面１６Ｂおよび工具先端側を向く短い壁面１６Ｃと
から概略画成されており、上記底面１６Ａには図示され
ないクランプネジ穴が該底面１６Ａに垂直に形成される
とともに、この底面１６Ａに対向する方向から見て上記
壁面１６Ｂ，１６Ｃは６０°に交差する方向に形成され
ている。ここで、このうち上記壁面１６Ｂは、可動部１
４の上記当接面１４Ｃが固定部１２の上記天井面１２Ｃ
と面一とされて切刃チップ１１が突出した状態で、図３
および図４に示すように工具後端側に向かうに従い工具
内周側に向かうように僅かに傾斜して配置されるととも
に、可動部１４が工具内周側に回転して切刃チップ１１
が凹溝８内に没入した状態では、工具回転方向Ｔ側から
見て工具本体１の軸線Ｏに平行に配置されるように形成
されている。

【００１８】一方、このようなチップ取付座１６に装着
される上記切刃チップ１１は、本実施形態では超硬合金
等の硬質材料よって略正三角形平板状に形成されたポジ
ティブスローアウェイチップであって、その一方の正三
角形面１１Ａがすくい面とされるとともに他方の正三角
形面１１Ｂが着座面とされ、さらにこれらの正三角形面
１１Ａ，１１Ｂの周囲に配置される３つの側面１１Ｃ…
が逃げ面とされて、これらの側面１１Ｃ…と上記正三角
形面１１Ａとの交差稜線部に、上記切刃５，５によって
被削材に明けられた加工穴の開口部周縁の切削を行う切
削刃１７…がそれぞれ形成されている。ただし、この切
刃チップ１１の上記正三角形面１１Ａの各角部１１Ｄ…
には、互いに隣り合う上記側面１１Ｃ，１１Ｃの交差稜
線部が正三角形面１１Ａ，１１Ｂ間に亙ってそれぞれの
角部１１Ｄ…に対向する切削刃１７…に平行に切り欠か
れることにより面取り部１１Ｅ…が形成されており、こ
のため本実施形態における切刃チップ１１は、厳密には
上記切削刃１７…が形成される長辺と短辺とが交互に配
置された偏６角形の平板状を呈することとなる。また、
この切刃チップ１１の上記正三角形面１１Ａ，１１Ｂの
中央には、取付穴１１Ｆが貫設されている。

【００１９】このような切刃チップ１１は、すくい面と
される正三角形面１１Ａを工具回転方向Ｔ側に向けると
ともに着座面とされる上記正三角形面１１Ｂを上記底面
１６Ａに密着させ、また一対の側面１１Ｃ，１１Ｃを上
記壁面１６Ｂ，１６Ｃに当接させるとともに、このうち
壁面１６Ｂに当接する側面１１Ｃ側に形成された切削刃
１７に対向する一の角部１１Ｄを工具外周側に位置させ
て上記チップ取付座１６に着座させられ、さらに上記取
付穴１１Ｆに挿入されたクランプネジ１８を底面１６Ａ
の上記クランプネジ穴にねじ込むことにより、カートリ
ッジ９に固定されて保持される。従って、当該切刃チッ
プ１１は、上記天井面１２Ｃと当接面１４Ｃとが面一と
された状態で、この一の角部１１Ｄが工具外周側に突出
させられることとなり、かつこの一の角部１１Ｄに交差
する一対の上記切削刃１７，１７が、工具先端側および
工具後端側に向かうに従いそれぞれ工具内周側に向かう
ように傾斜して配置されて上記開口部周縁の切削に供さ
れる。

【００２０】このように構成された穴明け工具によれ
ば、こうして切刃チップ１１の一の角部１１Ｄが工具本
体１の外周に突出した状態において、工具本体１を軸線
Ｏ回りに回転しつつ工具先端側に送り出すことにより、
上記切刃５，５によって被削材に加工穴が形成され、次
いで工具本体１の送りに伴ってこの加工穴の開口部周縁
に上記切刃チップ１１が接したところで、その工具先端
側を向く傾斜した上記切削刃１７によってこの開口部周
縁のバリ取りや面取り加工が行われる。そして、続けて
工具本体１を送り出すと、この切削刃１７の傾斜に案内
されるようにして切刃チップ１１が工具内周側に押し付
けられて凹溝８内に没入し、切刃５，５のみによって加
工穴の穴明けが行われる。なお、このとき切刃チップ１
１においては、上述のように上記一の角部１１Ｄに対向
する切削刃１７が工具本体１の軸線Ｏに平行に配置され
るのに伴い、この切削刃１７に平行に該一の角部１１Ｄ
に形成された面取り部１１Ｅも軸線Ｏに平行に配置され
ることとなり、従って上記捩りコイルバネ１５によって
工具外周側に付勢されるにも拘わらず、この面取り部１
１Ｅが切刃５，５によって形成された加工穴の内周に食
い込むことなく摺接することになる。

【００２１】さらに工具本体１が工具先端側に送り出さ
れて切刃５，５が被削材を貫通し、次いで切刃チップ１
１がこの貫通側の開口部から抜け出ると、上記捩りコイ
ルバネ１５による付勢力によって切刃チップ１１は、上
記一の角部１１Ｄが再び工具本体１の外周に突出する。
そして、ここから工具本体１を工具後端側に引き戻す
と、切刃チップ１１の工具後端側を向く傾斜した切削刃
１７が被削材の加工穴の貫通側の開口部周縁に接して、
この貫通側開口部周縁のバリ取りや面取り加工が行われ
る。さらに続けて工具本体１を引き戻すと、上記と同様
にこの工具後端側を向く切削刃１７の傾斜に案内される
ように切刃チップ１１が工具内周側に押し付けられて凹
溝８内に没入するので、そのまま工具本体１を加工穴か
ら引き抜くことにより、上記穴明け工具によれば、被削
材の表裏の両開口部周縁にバリ取りや面取り加工が施さ
れた加工穴を、１度の工具本体１の往復で形成すること
ができる。

【００２２】しかるに、本実施形態の穴明け工具におい
ては、まず切刃チップ１１を工具外周側に付勢する付勢
部材として捩りコイルバネ１５が用いられており、かか
る捩りコイルバネ１５は、同じコイルバネでも従来の圧
縮コイルバネ等に比べ、コイルの線径やコイル外径、あ
るいは巻き数が同じでも、大きな付勢力を得ることがで
きる。例えば、図６は、付勢部材として線径、コイル
径、および巻き数を等しくした捩りコイルバネと圧縮コ
イルバネとを用いた場合で、工具本体１の径方向におけ
るカートリッジ９の可動部１４の変位量とそのときの工
具外周側への付勢力との関係を示すものであって、実線
で示すのが捩りコイルバネ、破線で示すのが圧縮コイル
バネであるが、この図６に示されるように線径やコイル
径、巻き数が同じでも本実施形態に係わる捩りコイルバ
ネでは従来の圧縮コイルバネに比べて略２倍の付勢力が
得られることが分かる。

【００２３】そして、このように大きな付勢力が得られ
ることにより、上記捩りコイルバネ１５を備えた穴明け
工具によれば、切刃チップ１１を大きな押圧力で加工穴
の開口部周縁に接触させることができ、これにより確実
なバリ取りあるいは面取り加工を図ることができる。ち
なみに、図６において符号Ａで示すのは、切刃チップ１
１の上記切削刃１７に摩耗がない場合に、この切削刃１
７によってバリ取りや面取りを行うときに必要とされる
付勢力であり、また符号Ｂで示すのは切削刃１７の摩耗
が生じた場合に必要とされる付勢力であるが、圧縮コイ
ルバネでは切削刃１７に摩耗が生じた場合は勿論、摩耗
がない場合でもある程度可動部１４を変位させなければ
上記必要とされる付勢力を満足させることができず、従
ってかかる変位量を確保するために凹溝８を深く形成し
なければならないのに対し、同じ線径、コイル径、およ
び巻き数であっても、捩りコイルバネ１５を用いた場合
には、切刃チップ１１に摩耗が生じていても、極小さな
変位量で必要な付勢力を得ることが可能となる。

【００２４】このように、捩りコイルバネ１５を採用し
た本実施形態の穴明け工具では、同じ大きさのコイルバ
ネであっても従来よりも大きな付勢力を得ることがで
き、言い換えれば、同じ付勢力を得る場合には、より小
さな線径、コイル径、あるいは巻き数で済むこととな
り、これによりカートリッジ９のコンパクト化を図るこ
とができて、該カートリッジ９が収容される凹溝８も浅
く形成することが可能となる。従って、本実施形態によ
れば、当該穴明け工具がたとえ小径の穴明け工具であっ
ても、工具本体１の剛性が損なわれるのを防いで折損等
が生じるの防止することができ、安定した穴明けおよび
バリ取りや面取り加工を促すことが可能となる。

【００２５】また、本実施形態では、略正三角形平板状
に形成された切刃チップ１１が上記凹溝８内に没入され
た状態で、工具外周側に突出していたその一の角部１１
Ｄに対向する上記正三角形面１１Ａの底辺に形成される
切削刃１７が、工具回転方向Ｔ側から見て工具本体１の
軸線Ｏに平行となるように配置されている。この点、上
記従来の穴明け工具では、切刃チップが工具外周側に突
出した状態において上記底辺が工具本体の軸線に平行と
なるようにされており、従って切刃チップが凹溝内に没
入した状態ではこの底辺が傾斜してしまうため、かかる
状態の切刃チップを収容するには、凹溝の深さを切刃チ
ップがなす正三角形の上記底辺から上記一の角部までの
高さよりも大きくとらなければならない。ところが、こ
れに対して本実施形態の穴明け工具では、上述のように
切刃チップ１１が凹溝８に没入した状態でその上記底辺
が軸線Ｏに平行となるため、該切刃チップ１１を収容す
るための凹溝８の深さは、この底辺から上記一の角部１
１Ｄまでの上記正三角形面１１Ａの高さ分だけ確保され
ていればよく、従って従来よりも凹溝８の深さを小さく
することができるので、一層の工具本体１の剛性確保を
図ることができ、たとえ小径の穴明け工具でも折損等の
発生をより確実に防止することが可能となるのである。

【００２６】しかも、本実施形態においては上記切刃チ
ップ１１の角部１１Ｄ…に面取り部１１Ｅが形成されて
おり、これによってさらに凹溝８の深さを小さく抑える
ことができるとともに、上述したように切刃チップ１１
が凹溝８に没入した際にこの面取り部１１Ｅが加工穴の
内周に摺接することによって切刃チップ１１が食い込む
ことが避けられ、加工穴の仕上げ精度の向上を図ること
ができるという効果も得ることができる。なお、本実施
形態ではカートリッジ９における付勢部材として上記捩
りコイルバネ１５を用いているが、上述の切刃チップ１
１を工具本体１の外周に没入した状態において正三角形
面１１Ａの一の角部１１Ｄに対向する底辺が工具回転方
向Ｔ側から見て軸線Ｏに略平行となるように保持すると
いった構成は、付勢部材として圧縮コイルバネや板バ
ネ、あるいは皿バネ等を用いた穴明け工具に適用するこ
とが可能であり、その場合でも同様の効果を得ることが
できる。

【００２７】一方、本実施形態では、上記切屑排出溝
２，２が軸線Ｏ回りに捩れるように形成され、従ってカ
ートリッジ９が取り付けられるランド７も同様に捩れる
ように形成されているのに対し、上記凹溝８は軸線Ｏに
平行に形成され、これに伴いカートリッジ９もその可動
部１４が軸線Ｏに平行に真っ直ぐ延びるように形成され
ているが、例えば小径の穴明け工具のようにランド７の
軸線Ｏ方向の長さを大きくとることができない場合や、
あるいは切屑排出溝２，２の捩れ角が大きい場合には、
図７に示すように凹溝８およびカートリッジ９がランド
７からはみ出してしまって、カートリッジ９の可動部１
４に必要な長さを確保することができなくなるおそれが
生じる。そこで、そのような場合には、図８に示す本発
明の第２の実施形態や、図９に示す第３の実施形態の穴
明け工具のように、上記カートリッジ９の可動部１４に
おいて、切刃チップ１１が装着される先端部１４Ａと、
固定部１２のピン１３に取り付けられる後端部１４Ｂと
を、工具本体１の周方向にずらして形成すればよい。

【００２８】すなわち、図８に示す第２の実施形態にお
いては、切屑排出溝２，２の捩れに伴うランド７の捩れ
に合わせて、切刃チップ１１が取り付けられる可動部１
４の先端部１４Ａに対して後端部１４Ｂが、上記第１の
実施形態とは逆に工具回転方向Ｔの後方側に平行にずら
されて配置されており、このずらされた分だけ凹溝８お
よびカートリッジ９のランド７からのはみ出しを第１の
実施形態に比べて小さくすることができる。また、図９
に示す第３の実施形態においては、可動部１４の先端部
１４Ａに対して後端部１４Ｂが工具回転方向Ｔの後方側
に段違いとなるようにずらされており、図示のように凹
溝８やカートリッジ９のはみ出しを防止して、必要な長
さの可動部１４を備えたカートリッジ９をランド７に確
実に取り付けることが可能となる。

【００２９】なお、これら第２、第３の実施形態では、
カートリッジ９の可動部１４の先端部１４Ａと後端部１
４Ｂとを工具本体１の周方向に平行にずらしたり、段違
いにずらしたりしているが、これら先端部１４Ａと後端
部１４Ｂとの間を切屑排出溝２，２の捩れに合わせて斜
めに延びるように形成したり、あるいはチップ取付座１
６やピン１３に取り付けられる部分を除いて可動部１４
自体を斜めに形成したりするようにしてもよい。また、
これら第２、第３の実施形態におけるカートリッジ９の
可動部１４の先端部１４Ａと後端部１４Ｂとを工具本体
１の周方向にずらして形成するといった構成も、付勢部
材として圧縮コイルバネや板バネ、あるいは皿バネ等を
用いた穴明け工具に適用することが可能であり、その場
合でも同様の効果を得ることができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
先端に切刃を備えた工具本体と、この工具本体に設けら
れたカートリッジに保持され、工具外周側に弾性的に付
勢されて上記工具本体の外周に出没自在とされた切刃チ
ップとを備えた穴明け工具において、まず第１に、上記
切刃チップを付勢する付勢部材として捩りコイルバネを
用いることにより、また第２に、カートリッジの可動部
の先端部と後端部とを工具本体の周方向にずらして形成
することにより、さらに第３に、略正三角形平板状の切
刃チップを、工具本体の外周に没入した状態においてそ
の正三角形面の工具外周側に位置する一の角部に対向す
る底辺が工具回転方向側から見て工具本体の軸線に略平
行となるように保持することにより、カートリッジのコ
ンパクト化を図って該カートリッジを収容するための凹
溝を小さくすることができる。そして、これにより、た
とえ小径の穴明け工具であっても、工具本体の剛性が損
なわれたりするのを防いでその折損等を防止し、安定し
た穴明けおよびバリ取りや面取り加工を行うことが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態を示す工具本体１の
先端部の側面図である。

【図２】 図１に示す実施形態の工具先端側からの正面
図である。

【図３】 図２における矢線Ａ方向視の側面図である。

【図４】 図１に示す実施形態の穴明け工具に装着され
るカートリッジ９の側面図である。

【図５】 図４に示すカートリッジ９の平面図である。

【図６】 捩りコイルバネ１５を用いたカートリッジ９
と圧縮コイルバネを用いたカートリッジとにおける可動
部１４の変位量と付勢力との関係を示す図である。

【図７】 図１に示す第１の実施形態のカートリッジ９
周辺を示す工具本体１の外周の展開図である。

【図８】 本発明の第２の実施形態のカートリッジ９周
辺を示す工具本体１の外周の展開図である。

【図９】 本発明の第３の実施形態のカートリッジ９周
辺を示す工具本体１の外周の展開図である。

【符号の説明】

１ 工具本体 ２ 切屑排出溝 ５ 切刃 ７ ランド ８ 凹溝 ９ カートリッジ １１ 切刃チップ １１Ａ 切刃チップ１１のすくい面とされる正三角形面 １１Ｄ 正三角形面１１Ａの角部 １１Ｅ 面取り部 １４ カートリッジ９の可動部 １４Ａ 可動部１４の先端部 １４Ｂ 可動部１４の後端部 １５ 捩りコイルバネ（付勢部材） １６ チップ取付座 １７ 切削刃 Ｏ 工具本体１の軸線 Ｘ 捩りコイルバネ１５の中心軸 Ｔ 工具回転方向

フロントページの続き (72)発明者 三浦 一政 福岡県北九州市小倉南区中曽根東三丁目２ −24

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端に切刃を備えた工具本体と、この工
   具本体に設けられたカートリッジに保持され、工具外周
   側に弾性的に付勢されて上記工具本体の外周に出没自在
   とされた切刃チップとを備え、上記カートリッジには、
   上記切刃チップを弾性的に付勢する付勢部材として捩り
   コイルバネが用いられていることを特徴とする穴明け工
   具。
2. 【請求項２】 先端に切刃を備えて軸線回りに回転され
   る工具本体と、この工具本体に設けられたカートリッジ
   に保持され、工具外周側に弾性的に付勢されて上記工具
   本体の外周に出没自在とされた切刃チップとを備え、こ
   の切刃チップは略正三角形平板状であって、その正三角
   形面をすくい面として工具回転方向に向けるとともに、
   この正三角形面の一の角部を工具外周側に位置させ、か
   つ当該切刃チップが上記工具本体の外周面に没入した状
   態において上記正三角形面の上記一の角部に対向する底
   辺が工具回転方向側から見て上記軸線に略平行となるよ
   うに保持されていることを特徴とする穴明け工具。
3. 【請求項３】 先端に切刃を備えた工具本体と、この工
   具本体に設けられたカートリッジに保持され、工具外周
   側に弾性的に付勢されて上記工具本体の外周に出没自在
   とされた切刃チップとを備え、上記カートリッジには、
   後端部が工具本体側に支持されるとともに先端部に上記
   切刃チップが取り付けられて上記工具本体の径方向に変
   位可能とされた可動部が設けられていて、この可動部の
   上記先端部と後端部とが、上記工具本体の周方向にずら
   されて形成されていることを特徴とする穴明け工具。