專利名稱：取芯鉆頭的制作方法
取芯鉆頭
技術 領域本發(fā)明涉及用于對木材、樹脂類材料、金屬材料或上述材料的復合材料等被穿孔物進行較大口徑鉆孔的取芯鉆頭，尤其是涉及適于充電式移動電動鉆機的取芯鉆頭。
背景技術：
目前，在對被穿孔物進行較大口徑孔鉆孔時使用取芯鉆頭。該取芯鉆頭具有圓筒狀的芯體、位于該芯體上方的用于安裝至配置于驅動軸的卡盤的柄部、以及彼此隔有間隔配置在該芯體的前端周緣部的切削刀具。而且，在所述芯體的安裝有切削刀具部分的旋轉方向前方，形成有用于將切削屑從取芯鉆頭的基端側排出的排屑口。并且，在所述芯體的所述排屑口的基端側設有用于將切削屑輸送到基端側的螺旋狀(或傾斜狀)排出槽。此外，在上述結構的基礎上，為了易于確定穿設位置，在芯體的中心設有中心鉆頭，所述中心鉆頭的前端比芯體前端更向前端側突出。由于具有上述結構，通過對由木材、樹脂類材料、金屬材料或上述材料的復合材料等構成的被穿孔物例如整體廚房的頂面等，向縱深側穿設與所述切削刀具的旋轉軌跡相同的環(huán)狀槽，能夠有效地穿設與取芯鉆頭的外徑大致相等的大徑孔(參考專利文獻1)。以上述方式進行穿設后的取芯鉆頭的芯體內部成為插入殘留有圓柱狀廢料的狀態(tài)。專利文獻1 (日本)特開平10-100009號公報。近年來，充電式(充電電池內置式)移動電動鉆機由于不需要從電源插座引出電源線而被廣泛使用。特別是，經(jīng)常需要在沒有所述電源的建筑工地等進行鉆孔作業(yè)的操作者經(jīng)常使用這種充電式電動鉆機。但是，與從電源插座經(jīng)由電源線供電的“有線式電動鉆機”相比，所述充電式電動鉆機存在旋轉扭矩小、此外鉆孔作業(yè)時間受電池容量限制等問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供一種取芯鉆頭，即使在穿設時使用扭矩小的充電式電動鉆機，也能夠充分地進行鉆孔，而且電池的消耗少。本發(fā)明提供一種取芯鉆頭，其在圓筒狀的芯體的前端開口周緣部安裝有切削刀具，將所述切削刀具按照從該芯體的內外兩周面朝向徑向各自突出的方式彼此離開地安裝，其適用于對被穿孔物切削環(huán)狀槽而進行鉆孔的充電式移動電動鉆機，所述取芯鉆頭的特征在于，將芯體的壁厚設定為能夠承受切削旋轉扭矩程度的薄壁，并且將該芯體的前端部外周面按照越接近前端而越接近內周面?zhèn)鹊姆绞叫纬蔀殄F面，在所述芯體的前端開口周緣部形成有朝向前端側開口并向基端側延伸設置的所述切削刀具埋設用的凹部，并且使與該凹部的旋轉方向前方鄰接的部分向內徑側彎曲，所述切削刀具構成為，從底面看，旋轉方向的前端具有其徑向的內徑部分朝向旋轉方向前方突出、且該徑向的外徑部分朝向旋轉方向后方退后的形態(tài)的臺階部，并且，所述切削刀具構成為，從底面看，旋轉方向的后端具有其徑向的內徑部分位于旋轉方向前方、且該徑向的外徑部分朝向旋轉方向后方退后的形態(tài)的臺階部，所述切削刀具按如下方式安裝在所述芯體上，即，使所述切削刀具埋設用凹部的旋轉方向前端與所述切削刀具的旋轉方向前端的內徑部分接觸，并且，連接該切削刀具的旋轉方向后端的所述外徑部分和內徑部分的連接面和與所述切削刀具埋設用凹部的旋轉方向后方鄰接的外周面接觸。根據(jù)具有上述結構的本發(fā)明的取芯鉆頭，在穿設時，由于取芯鉆頭的切削部分的旋轉軌跡面積較小，因此，只要小的扭矩即可，并且，由于該切削部分的旋轉軌跡按鉆孔深度量累計的穿設體積(切削體積)也小，因此，耗電少。特別是，如上所述，由于在切削刀具的旋轉方向前方?jīng)]有形成所謂的排屑口，因此，從底面看取芯鉆頭的前端具有使切削刀具之間呈完整的環(huán)狀連接的形態(tài)，從而，從穿設所需要的剛性方面來看，也能夠使所述芯體的壁厚變薄。 而且，如上所述，盡管沒有設置排屑口，但由于在芯體的前端部如上所述地構成該芯體與切削刀具的連接部分，因此，能夠將所述切削刀具切削出的切削屑的幾乎全部有效且順暢地排出至芯體的外周面?zhèn)?。此外，如上所述，由于所述切削刀具被從徑向分割為兩部分，在其旋轉方向前端的內徑部分和外徑部分形成有各臺階部，因此，由于切削屑也在寬度方向上被分割，因此，能夠減小該切削屑。特別是，能夠使剛性高的金屬制切削屑的寬度也變小。其結果，如上所述，盡管減小了旋轉軌跡的面積，也能夠從形成于取芯鉆頭的外周面和穿設孔的內周面之間的間隙將切削屑順暢地排出。而且，如上所述，由于所述切削刀具相對于芯體，通過在將切削刀具的旋轉方向后端的所述內徑部分與外徑部分連接的連接面也進行釬焊焊接等而將所述切削刀具安裝至芯體側，因此，雖然芯體的壁厚變薄，并且如上所述，芯體的前端部外周面按照隨著接近前端而越接近內周面?zhèn)鹊姆绞叫纬蔀殄F面，但也能夠將該切削刀具牢固地安裝至芯體側。此外，在所述取芯鉆頭中，所述芯體的前端具有尖狀形態(tài)，S卩，作為所述錐面的外周面靠近內周面而在該前端形成窄幅線狀，因此，能夠有效地將切削屑排出至基端側。此外，在所述取芯鉆頭中，由于所述切削刀具的前端的臺階部和后端的臺階部，而使該切削刀具形成為從底面看內徑部分與外徑部分相比朝向旋轉方向前方突出的階梯狀， 在該內徑部分嵌入所述切削刀具埋設用凹部的狀態(tài)下，將所述切削刀具安裝至芯體側，因此，由于除了所述釬焊焊接等的安裝以外，還可以獲得物理的卡合結構，從而能夠將該切削刀具更牢固地安裝至芯體。此外，優(yōu)選的是，使所述切削刀具的所述連接面形成為沿著所述芯體的錐面而隨著接近前端逐漸朝向內徑側突出的形態(tài)，因此，使切削刀具與芯體的安裝面積增加，并且， 使作用于這些安裝面的應力的方向分散。此外，所述切削刀具的位于旋轉方向前端的內徑部分和外徑部分的各前端面、按照外徑側比內徑側更位于旋轉方向后方的方式相對于直徑方向傾斜，因此，能夠有效地將切削屑排出至所述芯體的外周面。此外，優(yōu)選的是使用超硬刀具作為所述切削刀具。
發(fā)明效果根據(jù)具有上述結構的取芯鉆頭，由于取芯鉆頭的切削部分的旋轉軌跡的面積減小，因此，能夠減小穿設時的切削阻力，因此，即使是使用扭矩小的充電式電動鉆機，也可以容易進行大口徑孔的穿設。此外，由于可以減小所述穿設時整體的切削體積，因此，鉆孔的整體加工量(切削量)減少，能夠減小鉆孔所需的電力。因此，與現(xiàn)有技術相比，同樣使用相同電池容量的充電式電動鉆機，可以穿設更多的孔。


圖1是表示本發(fā)明實施例的取芯鉆頭結構的整體側視圖。圖2是圖1所示的取芯鉆頭的仰視圖。圖3是表示形成于圖1所示的取芯鉆頭的前端部分的切削刀具埋設用凹部及其附近形態(tài)的局部放大側視圖。圖4是表示圖3所示的凹部及其附近形態(tài)的從底面方向看到的圖。圖5是表示配置在圖1所示的取芯鉆頭的前端部分的凹部的切削刀具的配置狀態(tài)的局部放大側視圖。圖6是表示圖5所示的切削刀具的配置狀態(tài)的從底面方向看到的圖。圖7是表示芯體下端的彎曲狀態(tài)的圖6的VII-VII箭頭方向放大圖。圖8是表示芯體下端形態(tài)的圖6的VII-VII箭頭方向視圖。圖9是埋設有切削刀具的芯體前端部分的從斜前端方向看到的立體圖。圖10是表示形成于與芯體的凹部后方鄰接的外周面和切削刀具后半部的內周面的連接面的形態(tài)的圖6的X-X箭頭方向放大圖。標記說明A-取芯鉆頭2-芯體2B-凹部2f-與凹部的旋轉方向后方鄰接的外周面3-切削刀具3A-旋轉方向前端3B-旋轉方向后端3a_旋轉方向前端的內徑部分3b-旋轉方向前端的外徑部分3c-旋轉方向后端的內徑部分3d-旋轉方向后端的外徑部分3f_切削刀具的連接面
具體實施例方式[實施例]以下，基于附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。
圖1是本發(fā)明實施例所示的取芯鉆頭的整體側視圖，圖2是圖1所示的取芯鉆頭的仰視圖， 圖5是表示配置在圖1所示的取芯鉆頭的前端部分的切削刀具的配置狀態(tài)的局部放大側視圖，圖6是表示圖5所示的切削刀具的配置狀態(tài)的從底面方向看到的圖。在圖1中，A為取芯鉆頭，該取芯鉆頭A在基端部具有安裝至電動鉆機的柄部1，在其前端部具有圓筒狀的芯體2。在本實施例中，所述柄部1具有與所謂充電式電動鉆機的鉆頭安裝孔卡合的六棱柱狀柄軸1A、以及設置在柄軸IA前端側的基部1B。在所述基部IB上具有通過螺紋緊固來安裝在穿設(鉆孔)時進行定位的中心鉆頭10的基端部IOB的安裝孔lh、以及安裝所述芯體2的基端的芯體安裝部lb。此外，所述芯體2的前端2t朝向前端側開口，該芯體2的前端部外周面2A隨著越接近前端壁厚逐漸變薄，其前端由大致尖狀的錐面構成。此外，如圖3、圖4所示，在該芯體 2的前端開口周緣部，以在周向(旋轉方向)彼此離開的方式在多個部位設有前端側開口并向基端側延伸設置的切削刀具埋設用凹部2B。所述凹部2B的數(shù)量只要根據(jù)穿設能力或耐久性等適當設置即可。在本實施例中，在旋轉方向(周向)上設有五處所述凹部2B。但是，在取芯鉆頭A直徑較大的情況下，也可設置更多、例如五處以上。此外，如圖4或圖7的放大圖所示，作為與所述凹部2B的旋轉方向前方鄰接的部分2b的芯體2的壁向內徑側彎曲(彎折)。此外，如圖1、圖2或圖5、圖6所示，在所述凹部2B安裝有切削刀具3。作為該切削刀具3，本實施例中使用的是超硬合金制刀具，但并不限于該超硬合金制刀具，也可以是其它材質的刀具，例如，工具鋼制刀具。此外，如圖6所示，所述切削刀具3具有以下結構， 即，旋轉方向R(圖6中為逆時針方向)的前端3A的徑向內徑部分3a與外徑部分3b相比朝向旋轉方向前方突出，即、該外徑部分3b相對于內徑部分3a朝旋轉方向后方退后，從底面看具有臺階部。此外，形成如下形態(tài)，即，該切削刀具3的旋轉方向R的后端3B的徑向內徑部分3c位于旋轉方向前方，即、徑向的外徑部分3d相對于內徑部分3c位于旋轉方向后方，具有從底面看形成臺階部的形態(tài)。而且，如圖2或圖6所示，由于所述切削刀具3的前端3A的臺階部和后端3B的臺階部，而使該切削刀具3從底面看所述內徑部分3a、3c與外徑部分3b、3d相比朝旋轉方向 R前方突出，從而整體上形成階梯狀。此外，如圖10所示，將該切削刀具3的所述后端3B的內徑部分3c與外徑部分3d 連接的連接面3f形成如下形態(tài)，即，沿著構成圖4所示的所述芯體2的錐面的外周面2f (外周面2A的一部分)，其前端部越向前端越逐漸地向內徑側突出。此外，如圖5或圖6所示，所述切削刀具3相對于芯體2的所述凹部2B按如下方式安裝，即，該切削刀具3的旋轉方向R前端3A的內徑部分3a與所述凹部2B的旋轉方向前端2a (參考圖3、圖4、圖6)抵接，并且，該切削刀具3的旋轉方向R后端3B的內徑部分 3c與所述凹部2B的旋轉方向后端2r(參考圖3、圖4、圖6)抵接，即，該切削刀具3的內徑部分嵌入所述凹部2B (參考圖4的實線和雙點劃線)。在這種安裝狀態(tài)下，該切削刀具3按如下方式安裝在該芯體2上，即，使連接該切削刀具3的旋轉方向R后端3B的所述外徑部分3d和內徑部分3c的連接面3f (參考圖6)、和與所述切削刀具埋設用凹部2B的旋轉方向后方鄰接的外周面2f(參考圖3、圖4)相接觸。
此外，如圖6所示，在將該切削刀具3安裝至所述芯體2的狀態(tài)下，所述旋轉方向前端3A的內徑部分3a及外徑部分3b的前端面，向外徑側比內徑側更位于旋轉方向后方的方向以傾斜角α傾斜。此外，圖6中省略了所述內徑部分3a的“傾斜角α”。

如圖5、圖6或圖9等所示，在所述切削刀具3被安裝(嵌裝)在所述凹部2Β的狀態(tài)下，利用釬焊焊接牢固地安裝。所述焊接并不限于釬焊焊接，也可以是激光焊接等其它焊接，也可利用焊接以外的固定方法(例如，粘接劑等)進行安裝。此外，在本實施例中，如圖1或圖6所示，在該切削刀具3的外周面，在前半部與后半部的分界沿軸向形成有臺階部 3D，形成為后半部比前半部更進入徑向內側的形態(tài)。但是，并不限于該形態(tài)，也可以不設置所述分界的臺階部，而使切削刀具3的外周面由平坦的曲面構成。此外，使所述芯體2的壁厚變薄并成為能夠承受切削旋轉扭矩的程度等的厚度。 在本實施例中，如圖8所示，例如，取芯鉆頭的外徑為30mm的情況下，壁厚為0. 8mm。壁厚與外徑之比(壁厚/外徑之比)約為0. 0267。此外，取芯鉆頭的外徑為50mm的情況下，壁厚為 0. 8mm 0. 9mm。進而，取芯鉆頭的外徑為IOOmm的情況下，壁厚為0. 9mm 1. 1mm。該壁厚 (或者壁厚/外徑之比)與現(xiàn)有技術相比大致為15% 30%左右，厚度上變薄。此外，在本實施例中，所述切削刀具3的徑向尺寸(壁厚)為2. 2mm。在圖8中，數(shù)值“0. 8mm”‘ 1. 1mm” 等是以毫米為單位表示的本實施例的取芯鉆頭A的實際尺寸的數(shù)值。此外，作為芯體2的材質優(yōu)選的是使用由強度和剛性高的材料構成的鋼。從而，根據(jù)上述構成的本實施例的取芯鉆頭A，在對木材、樹脂類材料、金屬材料或上述材料的復合材料進行穿設時，能夠起到以下作用。如上所述，由于芯體2的壁厚與現(xiàn)有的取芯鉆頭相比大幅度變薄，因此，在進行鉆孔時，使切削部分的旋轉軌跡的面積減小，因此，旋轉切削扭矩大幅減小。因此，即使是充電式電動鉆機、特別是低輸出充電式電動鉆機能夠容易穿設所期望的孔。此外，在穿設孔時， 由于整體的穿設體積(切削體積)大幅減小，因此，如果是相同電池容量的充電式電動鉆機，也能夠進行更多的孔的穿設。此外，如圖2所示，盡管如上所述使芯體2變薄，但由于可通過將切削刀具3安裝 (焊接)在凹部2B而使取芯鉆頭A的前端2t的開口部分為完整的環(huán)狀，即，其之間成為沒有被切除部分的狀態(tài)，從而能夠提高旋轉方向的剛性，芯體2不會因切削時的旋轉切削扭矩而發(fā)生變形，而能夠維持圓筒狀形態(tài)。而且，由于采用所述完整的環(huán)狀，因此，沒有通常設置在切削刀具3的旋轉方向前方的排屑口，但由于，a)如上所述，使芯體2的前端部的外周面2A隨著越向前端逐漸變薄而形成前端 2t為大致尖狀的錐面，b)此外，如圖6所示，如上所述，進行安裝而使與所述切削刀具埋設用凹部2B的旋轉方向前方鄰接的部分2b的芯體2的壁向內徑側彎曲，使該彎曲的端(旋轉方向R的后端)與切削刀具3的前端的內徑端接觸，c)進而，如圖6所示，所述切削刀具3的旋轉方向前端3A的內徑部分3a及外徑部分3b的前端面以在外徑側位于旋轉方向后方的方式相對于徑向以傾斜角α傾斜，因此，能夠使切削時產(chǎn)生的切屑沿形成所述錐面的外周面2Α順暢地排出至基端側。
此外，如上所述，由于切削刀具3的前端3A被分割為外徑部分3d和內徑部分3a， 而在徑向(寬度方向)形成臺階部，因此，即使切削金屬材料等，也能夠將切屑的寬度分割而減小，因此，即使沒有在芯體2的外周面特別地設置排出槽等，也能夠使切屑從芯體2與穿設的孔的內周面之間的間隙順暢地排出。此外，如上所述，由于將切削刀具3相對于芯體2在面積上具有較大接觸面積相接的狀態(tài)下利用釬焊焊接等進行安裝，因此，即使芯體2的壁厚較薄，也不會使切削刀具3從芯體2脫落。而且，本發(fā)明并不限于上述實施例記載的取芯鉆頭，在不脫離本發(fā)明技術思想的范圍內，能夠以各種變形的方式進行實施。產(chǎn)業(yè)上的可利用性 本發(fā)明的取芯鉆頭可作為輸出的低的充電式電動鉆機等電動鉆機的切削工具來使用。
權利要求
1.一種取芯鉆頭，其在圓筒狀的芯體的前端開口周緣部安裝有切削刀具，將所述切削刀具按照從該芯體的內外兩周面朝向徑向各自突出的方式彼此離開地安裝，所述取芯鉆頭適用于對被穿孔物切削出環(huán)狀槽而進行鉆孔的充電式移動電動鉆機，所述取芯鉆頭的特征在于，將芯體的壁厚設定為能夠承受切削旋轉扭矩程度的薄壁，并且將該芯體的前端部外周面按照隨著越接近前端而越接近內周面?zhèn)鹊姆绞叫纬蔀殄F面，在所述芯體的前端開口周緣部形成有朝向前端側開口并向基端側延伸設置的所述切削刀具埋設用的凹部，并且使與該凹部的旋轉方向前方鄰接的部分向內徑側彎曲，所述切削刀具構成為，從底面看，旋轉方向的前端具有其徑向的內徑部分朝向旋轉方向前方突出、且該徑向的外徑部分朝向旋轉方向后方退后的形態(tài)的臺階部，并且，所述切削刀具構成為，從底面看，旋轉方向的后端具有其徑向的內徑部分位于旋轉方向前方、且該徑向的外徑部分朝向旋轉方向后方退后的形態(tài)的臺階部，該切削刀具按如下方式被安裝在該芯體，即，使所述切削刀具埋設用的凹部的旋轉方向前端與所述切削刀具的旋轉方向前端的內徑部分接觸，并且，連接該切削刀具的旋轉方向后端的所述外徑部分和內徑部分的連接面和與所述切削刀具埋設用凹部的旋轉方向后方鄰接的外周面接觸。
2.根據(jù)權利要求1所述的取芯鉆頭，其特征在于，所述芯體的前端具有作為所述錐面的外周面接近內周面而在該前端形成窄幅線狀的尖狀的形態(tài)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的取芯鉆頭，其特征在于，由于所述切削刀具的前端的臺階部和后端的臺階部，而使該切削刀具形成為從底面看內徑部分與外徑部分相比朝向旋轉方向前方突出的階梯狀，在該內徑部分嵌入所述切削刀具埋設用的凹部的狀態(tài)下，將所述切削刀具安裝至芯體側。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的取芯鉆頭，其特征在于，所述切削刀具的所述連接面形成為沿著所述芯體的錐面而隨著接近前端逐漸朝向內徑側突出的形態(tài)。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的取芯鉆頭，其特征在于，從底面看，所述切削刀具的在旋轉方向上位于前端的內徑部分和外徑部分的各前端面、按照外徑側比內徑側更位于旋轉方向后方的方式相對于直徑方向傾斜。
全文摘要
提供一種取芯鉆頭，其即使是用于旋轉扭矩小的充電式電動鉆機也能夠進行鉆孔且耗電少。芯體(2)采用薄壁，前端部外周面為前端側薄且前端尖狀的錐面，其前端開口周緣部形成有切削刀具埋設用凹部(2B)，與該凹部的旋轉方向前方鄰接的部分向內徑側彎曲，在切削刀具(3)上，設置有從底面看前端(3A)的內徑部分(3a)朝旋轉方向前方突出且外徑部分朝旋轉方向后方退后的臺階部，并且設置有從底面看后端的內徑部分位于旋轉方向前方且外徑部分位于旋轉方向后方的臺階部，該切削刀具(3)按如下方式安裝至該芯體(2)，即，所述凹部的旋轉方向前端位于該切削刀具的旋轉方向前端的內徑部分(3a)，使連接旋轉方向后端的外徑部分(3c)和內徑部分(3d)的連接面和與該凹部的旋轉方向后方鄰接的外周面接觸。
文檔編號B23B51/04GK102159352SQ20098013629
公開日2011年8月17日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權日2008年10月15日
發(fā)明者宮永昌明 申請人:株式會社宮永