特開 2023-97855 ドリル研磨具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023097855

(43)【公開日】2023-07-10

(54)【発明の名称】ドリル研磨具

(51)【国際特許分類】

   B24B 3/24 20060101AFI20230703BHJP

【ＦＩ】

B24B3/24

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021214206

(22)【出願日】2021-12-28

(71)【出願人】

【識別番号】522001231

【氏名又は名称】西 富忠

(74)【代理人】

【識別番号】100151208

【弁理士】

【氏名又は名称】植田 吉伸

(72)【発明者】

【氏名】西 富忠

【テーマコード（参考）】

3C158

【Ｆターム（参考）】

3C158AA04

3C158AA14

3C158AA16

3C158AA18

3C158AB04

3C158CA01

3C158CB04

3C158DB08

(57)【要約】

【課題】穴あけ工具に装着されるドリルを簡便に研磨することを可能とするドリル研磨装置を提供することである。
【解決手段】ドリル研磨具１０は、ドリル３０の先端部３２の一対の切れ刃４０を研磨するための器具であって、ドリル３０の先端部３２を挿入するための挿入口を有するケーシング部１２と、ケーシング部１２に設けられ、ドリル３０の回転を規制するための規制部１６と、ケーシング部１２に設けられ、ドリル３０の先端部３２について予め定められた先端角と一致する角度をなし、一対の切れ刃４０に当接しつつ、回転工具の回転に従動して夫々回転する一対の砥石部３０ａ，３０ｂと、を備えることを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ドリルの先端部の一対の切れ刃を研磨するためのドリル研磨具であって、
前記ドリルの先端部を挿入するための挿入口を有するケーシング部と、
前記ケーシング部に設けられ、前記ドリルの回転を規制するための規制部と、
前記ケーシング部に設けられ、前記ドリルの先端部について予め定められた先端角と一致する角度をなし、前記一対の切れ刃に当接しつつ、回転工具の回転に従動して夫々回転する一対の砥石部と、
を備えることを特徴とするドリル研磨具。

【請求項2】

請求項１に記載のドリル研磨具において、
前記ケーシング部は、
前記一対の切れ刃を磨くために前記ドリルの位置を第１の位置に固定するための切り刃位置固定部と、
前記一対の切れ刃に対応する一対の逃げ面を磨くために前記ドリルの位置を第２の位置に固定するための逃げ面位置固定部と、
を備えることを特徴とするドリル研磨具。

【請求項3】

請求項２に記載のドリル研磨具において、
前記ケーシング部は、筒状の第１本体部と、前記挿入口を有し前記第１本体部と嵌合状態のまま当接可能な筒状の第２本体部とを有しており、
前記第２本体部を前記第１本体部から嵌合状態のまま離間させて前記ドリルの先端部の基準位置を決定するための基準位置決定部を備え、
前記切り刃位置固定部は、前記基準位置決定部により前記基準位置が決定された状態で前記第２本体部を周方向に沿った第１の方向に移動させたときに前記第１の位置に前記ドリルを固定し、
前記逃げ面位置固定部は、前記基準位置決定部により前記基準位置が決定された状態で前記第２本体部を前記第１の方向と反対方向の第２の方向に移動させたときに前記第２の位置に前記ドリルを固定することを特徴とするドリル研磨具。

【請求項4】

請求項３に記載のドリル研磨具において、
前記第１本体部と前記第２本体部とを当接させるように付勢する引張バネ部を有することを特徴とするドリル研磨具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ドリル研磨具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、建設現場などにおいて、穴あけ作業を行う際に、ドリルが装着された穴あけ工具が用いられている。穴あけ工具を長期間使用していると、ドリルが摩耗してしまう。摩耗したドリルを再生するために、ドリル研磨装置が開発されている。

【0003】

本発明に関連する技術として、例えば、特許文献１には、基台上に設置される回転砥石と、前記回転砥石に対して、ドリルの先端部分を所定角度で当接可能とする刃先研磨機構とシンニング形成機構とを備えるドリル研磨装置であって、前記シンニング形成機構は、前記基台に立設される支持台と、前記ドリルを一定の向きに維持した状態で保持する保持部と、前記支持台に対して砥石軸方向に可動可能な前記保持部を固定する固定手段と、を備えることを特徴とするドリル研磨装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－１４０６７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来開発されたドリル研磨装置は、大がかりな装置であり、工場等の屋内等において、作業を行う必要がある。穴あけ工具を使用する職人（ユーザ）が各建設現場において、必要に応じて手軽にドリルを研磨できることが望ましい。

【0006】

本発明の目的は、穴あけ工具に装着されるドリルを簡便に研磨することを可能とするドリル研磨装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係るドリル研磨具は、ドリルの先端部の一対の切れ刃を研磨するためのドリル研磨具であって、前記ドリルの先端部を挿入するための挿入口を有するケーシング部と、 前記ケーシング部に設けられ、前記ドリルの回転を規制するための規制部と、前記ケーシング部に設けられ、前記ドリルの先端部について予め定められた先端角と一致する角度をなし、前記一対の切れ刃に当接しつつ、回転工具の回転に従動して夫々回転する一対の砥石部と、を備えることを特徴とする。

【0008】

また、本発明に係るドリル研磨具において、前記ケーシング部は、前記一対の切れ刃を磨くために前記ドリルの位置を第１の位置に固定するための切り刃位置固定部と、前記一対の切れ刃に対応する一対の逃げ面を磨くために前記ドリルの位置を第２の位置に固定するための逃げ面位置固定部と、を備えることが好ましい。

【0009】

また、本発明に係るドリル研磨具において、前記ケーシング部は、筒状の第１本体部と、前記挿入口を有し前記第１本体部と嵌合状態のまま当接可能な筒状の第２本体部とを有しており、前記第２本体部を前記第１本体部から嵌合状態のまま離間させて前記ドリルの先端部の基準位置を決定するための基準位置決定部を備え、前記切り刃位置固定部は、前記基準位置決定部により前記基準位置が決定された状態で前記第２本体部を周方向に沿った第１の方向に移動させたときに前記第１の位置に前記ドリルを固定し、前記逃げ面位置固定部は、前記基準位置決定部により前記基準位置が決定された状態で前記第２本体部を前記第１の方向と反対方向の第２の方向に移動させたときに前記第２の位置に前記ドリルを固定することが好ましい。

【0010】

また、本発明に係るドリル研磨具において、前記第１本体部と前記第２本体部とを当接させるように付勢する引張バネ部を有することが好ましい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、穴あけ工具に装着されるドリルを簡便に研磨することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明に係る実施の形態のドリル研磨具を示す図である。

【図2】本発明に係る実施の形態のドリル研磨具の分解図である。

【図3】本発明に係る実施の形態のドリル研磨具によって研磨するドリルである。

【図4】本発明に係る実施の形態のドリル研磨具において、第２本体部を基準位置決定部に合わせた状態を示す図である。

【図5】本発明に係る実施の形態のドリル研磨具において、第２本体部を基準位置決定部に合わせた後、ドリルを挿入して、ドリルの基準位置を決定している様子を示す図である。

【図6】本発明に係る実施の形態のドリル研磨具において、第２本体部を基準位置決定部に合わせてドリルの基準位置を決定した後、ドリルの回転を規制している様子を示す図である。

【図7】本発明に係る実施の形態のドリル研磨具において、第２本体部を切り刃決定部に合わせている様子を示す図である。

【図8】本発明に係る実施の形態のドリル研磨具において、第２本体部を切り刃決定部に合わせている様子を示す図である。

【図9】本発明に係る実施の形態のドリル研磨具の一対の砥石部の拡大図である。

【図10】本発明に係る実施の形態のドリル研磨具の一対の砥石部にドリルを当接させている様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。

【0014】

図１は、本発明に係る実施の形態のドリル研磨具１０を示す図である。図２は、本発明に係る実施の形態のドリル研磨具１０の分解図である。図３は、本発明に係る実施の形態のドリル研磨具１０によって研磨するドリル３０である。

【0015】

図４は、本発明に係る実施の形態のドリル研磨具１０において、第２本体部２４を基準位置決定部１８に合わせた状態を示す図である。図５は、本発明に係る実施の形態のドリル研磨具１０において、第２本体部２４を基準位置決定部１８に合わせた後、ドリル３０を挿入して、ドリル３０の基準位置を決定している様子を示す図である。

【0016】

図６は、本発明に係る実施の形態のドリル研磨具１０において、第２本体部２４を基準位置決定部１８に合わせてドリル３０の基準位置を決定した後、ドリル３０の回転を規制している様子を示す図である。

【0017】

図７は、本発明に係る実施の形態のドリル研磨具１０において、第２本体部２４を切り刃位置固定部２０に合わせている様子を示す図である。図８は、本発明に係る実施の形態のドリル研磨具１０において、第２本体部２４を逃げ面位置固定部１９に合わせている様子を示す図である。

【0018】

図９は、本発明に係る実施の形態のドリル研磨具１０の一対の砥石部３０ａ，３０ｂの拡大図である。図１０は、本発明に係る実施の形態のドリル研磨具１０の一対の砥石部３０ａ，３０ｂにドリル３０を当接させている様子を示す図である。

【0019】

ドリル研磨具１０は、ドリル３０を研磨し、摩耗したドリル３０を再生させるための器具であり、ドリル３０の先端部３２の一対の切れ刃４０を研磨する。ドリル研磨具１０は、ケーシング部１２と、規制部１６と、一対の位置決め部２５と、一対の砥石部３０ａ，３０ｂとを備えている。

【0020】

ドリル研磨具１０は、略円柱形状を有しており、直径部分が約６～７ｃｍであり、高さが約７ｃｍに設定されたコンパクトなサイズであり、図５，６に示されるように職人（ユーザ）の両手に収まって作業が行えるようなサイズである。

【0021】

最初に、ドリル研磨具１０によって研磨する対象物であるドリル３０について説明した後、ドリル研磨具１０について詳説する。

【0022】

ドリル３０は、穴あけ工具に装着され、建設現場などにおいて、穴あけ作業の際に使用される部材である。ドリル３０の材質は、超硬やハイスなどがあるが、ここではハイス製ツイストドリルであるものとして説明する。ドリル３０は、先端部３２と、リード部３４と、シャンク部３６と、タング部３８とを備える。

【0023】

最初に、リード部３４について説明する。リード部３４の切刃の溝は２つの螺旋状の溝になっている。この螺旋状の溝は、切りくず排出のための役割を担っている。

【0024】

リード部３４の溝の軸方向に対するドリル３０の溝の傾きをねじれ角θ_２と呼び、一般に、ねじれ角θ_２は約３０°である。切りくずの排出は、ねじれ角θ_２の小さい方が排出されやすいが、ねじれ角θ_２が大きいと切削抵抗は低くなる。

【0025】

次に、先端部３２について説明する。ドリル３０の先端部３２は、一対の砥石部３０ａ，３０ｂに食い込みをはじめる部位で、その形状は切削抵抗や穴内面の粗さ、形状精度など加工に大きな影響を与える。

【0026】

先端部３２の先端の角度を先端角θ_１と呼び、ハイス製ツイストドリルの場合、１１８°が採用されている。この角度は一般の鋼材に対し寿命が長く、安定した切削が行われることで採用されている。なお、先端角θ_１は、１１８°以外にも、例えば、９０°、１２０°、１３０°、１４０°などに設定することもある。

【0027】

工作物材質により先端角θ_１を変えて加工が行われることがあるが、その際にはドリル刃先断面形状も変わり、刃先にかかる切削抵抗も変化する。切りくずを形成しながら加工を行う主要な切れ刃４０にすくい面がある。

【0028】

すくい面のすくい角は切れ刃４０の位置により変化するが、ドリル３０の外周部ではねじれ角がすくい角と一致する。また、加工面との接触を避ける面として逃げ面４２がある。逃げ面４２にはドリルの切り込みに支障をきたさないように逃げ角を形成する。

【0029】

この逃げ角が不十分だとドリル３０の逃げ面４２が工作物に接触し、スラスト力が大きくなるので注意を要する。また、切れ刃４０に沿って堤状の面をランドと呼び、ランドの逃げ角につながった部位に、穴が曲がって加工されないように案内の役割を担うマージン部があり、その幅をマージン幅と呼ぶ。

【0030】

最後に、シャンク部３６及びタング部３８について説明する。シャンク部３６にはストレートシャンクとモールステーパシャンクがある。ストレートシャンクは直径の小さい方に、モールステーパシャンクは直径の大きい方に付けられ、タング部３８が付いており、ドリル交換が容易に行えるようになっている。

【0031】

次に、ドリル研磨具１０について説明する。ケーシング部１２は、ドリル３０の先端部３２を挿入するための挿入口１４を有する。ケーシング部１２は、筒状の第１本体部２２と、挿入口１４を有し第１本体部２２と嵌合状態のまま当接可能な筒状の第２本体部２４とを有している。ケーシング部１２は、適度な強度を有する材質、例えば、樹脂などで構成することが出来る。

【0032】

図１には、第１本体部２２と第２本体部２４とを連結して組立てられたドリル研磨具１０が示されている。これに対し、図２には、第１本体部２２と第２本体部２４とが分離されて分解されたドリル研磨具１０が示されている。一対の引張バネ部２８は、図２に示されるように、第１本体部２２と第２本体部２４とを当接させるように付勢する。

【0033】

第２本体部２４の外側面の中央部には、図１及び図２に示されるようにドリル３０を挿入するための貫通孔である挿入口１４が形成されている。この挿入口１４からドリル３０を挿入することが出来る。

【0034】

ケーシング部１２は、基準位置決定部１８と、切り刃位置固定部２０と、逃げ面位置固定部１９とを備えている。ケーシング部１２の側面には、基準位置決定部１８を作動させるための目印（数字の１）と、切り刃位置固定部２０を作動させるための目印（数字の２）と、逃げ面位置固定部１９を作動させるための目印（数字の３）が記されている。

【0035】

基準位置決定部１８は、第２本体部２４を第１本体部２２から嵌合状態のまま離間させてドリル３０の先端部３２の基準位置を決定する機能を有する。

【0036】

具体的には、基準位置決定部１８は、第２本体部２４を図４に示されるように第１本体部２２から離間させ、図５に示されるようにケーシング部１２内部に進退可能な一対の位置決め部２５を押しつけた状態のまま、挿入口１４から挿入されたドリル３０を周方向に回転させて、この回転が規制された位置を基準位置として決定する。

【0037】

一対の位置決め部２５の先端部は、ケーシング部１２内に位置しており、ドリル３０が挿入された際にドリル３０の先端部３２を側面側から拘束するように接触する。一対の位置決め部２５の先端部は、ドリル３０の先端部３２が基準位置を向いた際に嵌合するように予め形成された凹み部を有している。

【0038】

規制部１６は、ケーシング部１２に設けられ、挿入口１４から挿入されたドリル３０の回転を規制する。規制部１６は、基準位置決定部１８により、ドリル３０の位置が基準位置に定まった後、図６に示されるように、規制部１６の螺子部を閉めることにより、ドリル３０の回転を規制するように力を加える。

【0039】

切り刃位置固定部２０は、一対の切れ刃４０を磨くためにドリル３０の位置を第１の位置に固定する。切り刃位置固定部２０は、基準位置決定部１８により基準位置が決定された状態で第２本体部２４を周方向に沿った第１の方向に移動させたときに第１の位置にドリル３０を固定する。

【0040】

具体的には、第２本体部２４が第１本体部２２から離間されて、基準位置決定部１８により基準位置が決定された状態で第２本体部２４を周方向に沿った第１の方向に移動させたときに、引張バネ部２８の付勢力により第２本体部２４が第１本体部２２に引き寄せられ、図７に示されるように第１の位置に固定される。このとき、一対の切れ刃４０が一対の砥石部３０ａ，３０ｂに接触する。

【0041】

逃げ面位置固定部１９は、一対の切れ刃４０に対応する一対の逃げ面４２を磨くためにドリル３０の位置を第２の位置に固定する。逃げ面位置固定部１９は、基準位置決定部１８から第２本体部２４を第１の方向と反対方向の第２の方向に移動させたときに第２の位置にドリルを固定する。

【0042】

具体的には、図７に示されるように第１の位置に固定された後、再び、第２本体部２４を第１本体部２２から離間させるように引張バネ部２８の付勢力に抗して力を与え、第２本体部２４を周方向に沿った第１の方向の反対方向の第２の方向に移動させたときに、引張バネ部２８の付勢力により第２本体部２４が第１本体部２２に引き寄せられ、図８に示されるように第２の位置に固定される。このとき、一対の逃げ面４２が一対の砥石部３０ａ，３０ｂに接触する。

【0043】

一対の砥石部３０ａ，３０ｂは、ケーシング部１２内に設けられ、図９に示されるように、ドリル３０の先端部３２について予め定められた先端角と一致する角度をなして設けられている。

【0044】

一対の砥石部３０ａ，３０ｂは、図１０に示されるように一対の切れ刃４０に当接しつつ、図示しない回転工具の回転に従動して夫々回転する。一対の砥石部３０ａ，３０ｂは、ダイヤモンド砥石で構成される。回転工具は、例えば、電動インパクトレンチなどを用いることが出来る。

【0045】

第１本体部２２において、第２本体部２４の挿入口１４の反対側の外面側には、一方端が一対の砥石部３０ａ，３０ｂに連結され、他方端が回転工具に連結可能される回転軸部材２３が設けられている。回転工具を回転軸部材２３に連結し、作動させると一対の砥石部３０ａ，３０ｂが回転する。

【0046】

続いて、上記構成のドリル研磨具１０の作用について説明する。建設現場などにおいて、鋼材などに穴をあけるために、穴あけ工具が用いられている。この穴あけ工具には、ドリルが装着されており、このドリルが回転することにより穴が形成される。しかしながら、穴あけ工具を長期間使用するとドリルが摩耗する。

【0047】

このため、従来、ドリルを新しいものに交換するか、あるいは、ドリルを再生するために製造された大型の研磨装置が設けられた工場などに持ち込んで研磨する必要があった。このような課題に対して、本発明に係る実施形態のドリル研磨具１０は、顕著な効果を発揮する。

【0048】

図４～図１０は、ドリル研磨具１０の試作品が写った写真で構成される図面であるが、ドリル研磨具１０は、両手で持つことが出来る程度のコンパクトなサイズである。このため、ドリル３０が摩耗したときに、各職人（ユーザ）は現場でドリル３０を再生することが出来る。

【0049】

最初に、ユーザは第２本体部２４と第１本体部２２とを掴み、第２本体部２４と第１本体部２２とを引き離すように力を加える。図４に示されるように、第２本体部２４を第１本体部２２に嵌合させた状態のまま最大限離間させると、この離間状態が固定される。

【0050】

そして、図５に示されるように、ドリル３０を挿入口１４から挿入し、一対の位置決め部２５を押圧しながら回転させると、ドリル３０の回転が規制される位置で回転が止まる。この位置がドリル３０の基準位置となる。

【0051】

ドリル３０を基準位置とした状態で、図６に示されるように、規制部１６の螺子を回してドリル３０の回転を規制するように押圧する。基準位置となったドリル３０の回転が規制された状態にした後、第２本体部２４を掴んで第１の方向に第２本体部２４を回転させると、第１の位置で固定され、引張バネ部２８の付勢力により、第２本体部２４が第１本体部２２に接触する。このとき、ケーシング部１２の内部では、図１０に示されるように、ドリル３０の切れ刃４０が一対の砥石部３０ａ，３０ｂに接触した状態となる。

【0052】

この状態のまま、回転軸部材２３の他方端に回転工具を連結し、回転軸部材２３を回転させると、一対の砥石部３０ａ，３０ｂが回転することにより、ドリル３０の切れ刃４０が研磨される。

【0053】

この後、ユーザは第２本体部２４と第１本体部２２とを掴み、第２本体部２４と第１本体部２２とを引き離すように力を加えて、第２の方向に第２本体部２４を回転させると、第２の位置で固定され、引張バネ部２８の付勢力により、第２本体部２４が第１本体部２２に接触する。

【0054】

このとき、ケーシング部１２の内部では、ドリル３０の逃げ面４２が一対の砥石部３０ａ，３０ｂに接触した状態となる。この状態のまま、回転軸部材２３を回転させると、一対の砥石部３０ａ，３０ｂが回転することにより、ドリル３０の逃げ面４２が研磨される。

【0055】

以上のように、ドリル研磨具１０は、コンパクトなサイズであるため、ユーザ（職人）は、ドリル３０が摩耗したと感じたときに、現場において、手軽にドリル３０を研磨することができるという顕著な効果を奏する。

【符号の説明】

【0056】

１０ ドリル研磨具、１２ ケーシング部、１４ 挿入口、１６ 規制部、１８ 基準位置決定部、１９ 逃げ面位置固定部、２０ 切り刃位置固定部、２２ 第１本体部、２３ 回転軸部材、２４ 第２本体部、２５ 位置決め部、２８ 引張バネ部、３０ ドリル、３０ａ，３０ｂ 砥石部、３２ 先端部、３４ リード部、３６ シャンク部、３８ タング部、４０ 切れ刃、４２ 逃げ面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】