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Patent Searching and Data


Title:
DEEP HOLE DRILL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/047158
Kind Code:
A1
Abstract:
A deep hole drill, wherein, even if drive of a spindle stops quickly when processing is competed, stopping rotation of a drill tube, a drill head does not come out of the front end of the drill tube. A drill head (1) mounted to the front end of a drill tube (2) has a rear section having formed thereon a first fitting shaft section (5), a male screw thread section (6), and a second fitting shaft section (7) which have diameters gradually increasing from the rear end side of the rear section to the front side.  The front end of the drill tube (2) is provided with a first fitting hole section (8) fitted in a spigot-and-socket manner to the first fitting shaft section (5), a female screw thread section (9) engaged with the male screw thread section (6), and a second fitting hole section (10) fitted in a spigot-and-socket manner to the second fitting shaft section (7).  Projections (12) are provided at at least three circumferential positions on the outer peripheral surface of the second fitting shaft section (7) of the drill head (1).  When the drill head (1) is mounted to the front end of the drill tube (2), the second fitting shaft section (7) of the drill head (1) is fitted in a spigot-and-socket manner and with interference to the second fitting hole section (10) of the drill tube (2).

Inventors:
NOMURA TAKUJI (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/062534
Publication Date:
April 29, 2010
Filing Date:
July 09, 2009
Export Citation:
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Assignee:
UNITAC INC (JP)
NOMURA TAKUJI (JP)
International Classes:
B23B51/06
Foreign References:
JP2004017281A2004-01-22
US5114286A1992-05-19
Attorney, Agent or Firm:
FUJIKAWA, Tadashi et al. (JP)
Tadashi Fujikawa (JP)
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Claims:
 ドリルチューブの先端部に取り付けられるドリルヘッドの後部に、その後端側から第1嵌合軸部、雄ねじ部及び第2嵌合軸部を前方側へ順次径大に形成し、ドリルチューブの先端部には前記第1嵌合軸部にインロウ嵌合する第1嵌合孔部、前記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部、及び前記第2嵌合軸部にインロウ嵌合する第2嵌合孔部を形成してなる深孔切削用ドリルにおいて、
 ドリルヘッドの第2嵌合軸部外周面には周方向の少なくとも3箇所に突起部を突設し、ドリルチューブ先端部へのドリルヘッドの取付け時にドリルヘッドの第2嵌合軸部がドリルチューブの第2嵌合孔部に対して締まり嵌め状態にインロウ嵌合するようにした深孔切削用ドリル。
 ドリルヘッドの第1嵌合軸部外周面には周方向の少なくとも3箇所に突起部を突設すると共に、第2嵌合軸部の外周面にも周方向の少なくとも3箇所に突起部を突設し、ドリルチューブ先端部へのドリルヘッドの取付け時にドリルヘッドの第1嵌合軸部及び第2嵌合軸部がドリルチューブの第1嵌合孔部及び第2嵌合孔部に対して夫々締まり嵌め状態にインロウ嵌合するようにした請求項1に記載の深孔切削用ドリル。
 第1嵌合軸部および第2嵌合軸部に突設される少なくとも3箇所の突起部は、嵌合軸部外周面にほぼ均等な間隔で設けられてなる請求項2に記載の深孔切削用ドリル。
 第1嵌合軸部側の突起部と第2嵌合軸部の突起部とは、互いに軸方向に重ならず、周方向に互いに離れた位置に設けてなる請求項2に記載の深孔切削用ドリル。
 マーキング用のポンチを使用して第1及び第2嵌合軸部の外周面の所定箇所に打ち込むことによって、突起部の外周面所定箇所に凹部が形成されると同時に、凹部の周縁部が隆起することになり、この隆起部が第1及び第2嵌合軸部の各突起部としてなる請求項2に記載の深孔切削用ドリル。
 各突起部の嵌合軸部外周面からの突出高さは、第1嵌合軸部及び第2嵌合軸部がドリルチューブの第1嵌合孔部及び第2嵌合孔部に対して夫々十分に締まり嵌めされ得る程度の高さに形成されてなる請求項2に記載の深孔切削用ドリル。
 ドリルヘッドの下部側をドリルチューブの先端部に嵌め入れると、ドリルヘッドの雄ねじ部がドリルチューブの雌ねじ部に螺合し、その螺合の途中で第1嵌合軸部が第1嵌合孔部にインロウ嵌合しながら第1嵌合軸部側の突起部により締まり嵌め状態になると共に、第2嵌合軸部が第2嵌合孔部にインロウ嵌合しながら第2嵌合軸部側の突起部により締まり嵌め状態となる請求項2に記載の深孔切削用ドリル。
 第1嵌合軸部の外周面及び第2嵌合軸部の外周面に突設される各突起部は、複数の小突起群の集まりによって形成されてなる請求項2に記載の深孔切削用ドリル。
 ローレット加工により第1嵌合軸部および第2嵌合軸部の外周面の所要箇所にギザギザのローラーを押し付けて転造により斜め格子状の凹溝を形成すると同時にその凹溝の形成によって膨らんだ部分が第1及び第2嵌合軸部の各突起部としてなる請求項2に記載の深孔切削用ドリル。
 レーザーマーキング加工によって第1嵌合軸部および第2嵌合軸部の外周面所要箇所にレーザーの照射によって小さな凹部を形成すると同時に、その凹部の周囲を隆起させて、その隆起した部分が第1及び第2嵌合軸部の各突起部としてなる請求項2に記載の深孔切削用ドリル。
Description:
深孔切削用ドリル

 本発明は、深孔切削に使用されるドリル 関するもので、特に、ドリルチューブの先 部に取り付けられるドリルヘッドの後部に その後端側から第1嵌合軸部、雄ねじ部及び 第2嵌合軸部を前方側へ順次径大に形成し、 リルチューブの先端部には第1嵌合軸部にイ ロウ嵌合する第1嵌合孔部、雄ねじ部に螺合 する雌ねじ部、及び前記第2嵌合軸部にイン ウ嵌合する第2嵌合孔部を形成してなる深孔 削用ドリルに関する。

 深孔切削装置による深孔の切削加工にあ っては、上記のようにドリルチューブの先 部にドリルヘッドを取り付けた深孔切削用 リルを、工作機械のスピンドルの駆動軸に 結して回転させるか、又は被削材側を回転 せることによって、ドリルヘッドの切削刃 被削材を切削して深孔を形成するようにな ている。

 深孔切削加工では、上記ようにドリル側 回転させるか、又は被削材側を回転させて 被削材に深孔を明けるわけであるが、本発 が解決しようとする課題は、ドリル側を回 させる場合の問題点である。即ち、被削材 固定した状態でドリル側を高速回転させて 深孔加工を行う際に、深孔が貫通して深孔 工が終了したとき、工作機械のスピンドル ブレーキがかかってドリルチューブの回転 急停止すると、それまで高速回転していた リルヘッドとドリルチューブとの間に相対 転が生じてドリルチューブが逆転する状態 なり、それによりドリルヘッドが緩んでド ルチューブの先端部から抜け落ちることが り、また抜け落ちたドリルヘッドとドリル ューブとの取付部分は摩損していることが いため、それらを再使用できなくなる、と うような問題があった。

 本発明は、上記の事情に鑑み、深孔加工 了時にスピンドルの駆動が急停止して、ド ルチューブの回転が停止しても、ドリルヘ ドがドリルチューブの先端部から抜け落ち ことがないようにした深孔切削用ドリルを 供することを目的とする。

 上記課題を解決するための手段を、後述す 実施形態の参照符号を付して説明すると、 求項1に係る発明は、ドリルチューブ2の先 部に取り付けられるドリルヘッド1の後部に その後端側から第1嵌合軸部5、雄ねじ部6及 第2嵌合軸部7を前方側へ順次径大に形成し ドリルチューブ2の先端部には前記第1嵌合軸 部5にインロウ嵌合する第1嵌合孔部8、前記雄 ねじ部6に螺合する雌ねじ部9、及び前記第2嵌 合軸部7にインロウ嵌合する第2嵌合孔部10を 成してなる深孔切削用ドリルにおいて、
 ドリルヘッド1の第2嵌合軸部7外周面には周 向の少なくとも3箇所に突起部12を突設し、 リルチューブ2先端部へのドリルヘッド1の 付け時にドリルヘッド1の第2嵌合軸部7がド ルチューブ2の第2嵌合孔部10に対して締まり め状態にインロウ嵌合するようにしたこと 特徴とする。

 請求項2は、請求項1に記載の深孔切削用 リルにおいて、ドリルヘッド1の第1嵌合軸部 5外周面には周方向の少なくとも3箇所に突起 11を突設すると共に、第2嵌合軸部7の外周面 にも周方向の少なくとも3箇所に突起部12を突 設し、ドリルチューブ2先端部へのドリルヘ ド1の取付け時にドリルヘッド1の第1嵌合軸 5及び第2嵌合軸部7がドリルチューブ2の第1嵌 合孔部8及び第2嵌合孔部10に対して夫々締ま 嵌め状態にインロウ嵌合するようにしたこ を特徴とする。

 請求項3は、請求項2に記載の深孔切削用 リルにおいて、第1嵌合軸部5および第2嵌合 部7に突設される少なくとも3箇所の突起部11, 12は、嵌合軸部外周面にほぼ均等な間隔で設 られてなることを特徴とする。

 請求項4は、請求項2に記載の深孔切削用 リルにおいて、第1嵌合軸部側の突起部11と 2嵌合軸部の突起部12とは、互いに軸方向に ならず、周方向に互いに離れた位置に設け られてなることを特徴とする。

 請求項5は、請求項2に記載の深孔切削用 リルにおいて、マーキング用のポンチを使 して第1及び第2嵌合軸部5,7の外周面の所定箇 所に打ち込むことによって、第1及び第2嵌合 部5,7の外周面の外周面所定箇所に凹部Oが形 成されると同時に、凹部Oの周縁部が隆起す ことになり、この隆起部が第1及び第2嵌合軸 部の各突起部11,12としてなることを特徴とす 。

 請求項6は、請求項2に記載の深孔切削用 リルにおいて、各突起部11,12の嵌合軸部5,7外 周面からの突出高さは、第1嵌合軸部5及び第2 嵌合軸部7がドリルチューブの第1嵌合孔部8及 び第2嵌合孔部10に対して夫々十分に締まり嵌 めされ得る程度の高さに形成されてなること を特徴とする。

 請求項7は、請求項2に記載の深孔切削用 リルにおいて、ドリルヘッド1の下部側をド ルチューブ2の先端部に嵌め入れると、ドリ ルヘッド1の雄ねじ部6がドリルチューブ2の雌 ねじ部9に螺合し、その螺合の途中で第1嵌合 部5が第1嵌合孔部8にインロウ嵌合しながら 1嵌合軸部側の突起部11により締まり嵌め状 になると共に、第2嵌合軸部7が第2嵌合孔部1 0にインロウ嵌合しながら第2嵌合軸部側の突 部12により締まり嵌め状態となることを特 とする。

 請求項8は、請求項2に記載の深孔切削用 リルにおいて、第1嵌合軸部5の外周面及び第 2嵌合軸部7の外周面に突設される各突起部11,1 2は、複数の小突起群11a,12aの集まりによって 成されてなることを特徴とする。

 請求項9は、請求項2に記載の深孔切削用 リルにおいて、ローレット加工により第1嵌 軸部5および第2嵌合軸部7の外周面の所要箇 にギザギザのローラーを押し付けて転造に り斜め又は格子状の凹溝を形成すると同時 その凹溝の形成によって膨らんだ部分が第1 及び第2嵌合軸部の各突起部11,12としてなるこ とを特徴とする。

 請求項10は、請求項2に記載の深孔切削用 リルにおいて、レーザーマーキング加工に って第1嵌合軸部5および第2嵌合軸部7の外周 面所要箇所にレーザーの照射によって小さな 凹部を形成すると同時に、その凹部の周囲を 隆起させて、その隆起した部分が第1及び第2 合軸部の各突起部11,12としてなることを特 とする。

 上記解決手段による発明の効果を、後述 る実施形態の参照符号を付して説明すると 請求項1に係る発明によれば、ドリルヘッド 1は、ドリルチューブ2の先端に近い第2嵌合孔 部10と嵌合する第2嵌合軸部7が突起部12によっ て第2嵌合孔部10に対し締まり嵌め状態にイン ロウ嵌合されて、ドリルチューブ2に強固に 体結合されているから、被削材を固定させ 状態でドリル側を高速回転させて深孔加工 行う際には、深孔加工の終了時にスピンド にブレーキがかかってその駆動が停止し、 リルチューブ2の回転が停止すると、ドリル ッド1もドリルチューブ2と一体に停止する とができ、従ってドリルヘッド1がドリルチ ーブ2の先端部から抜け落ちることがなくな り、またドリルヘッド1及びドリルチューブ2 摩損箇所もなく、そのまま使用することが きる。

 請求項2に係る発明によれば、ドリルヘッ ド1は、第1嵌合軸部5及び第2嵌合軸部7の双方 突起部11,12によってドリルチューブ2の第1嵌 合孔部8及び第2嵌合孔部10に対し夫々締まり め状態にインロウ嵌合されているから、ド ルチューブ2に対しより強固に一体結合され ことになり、従って深孔加工が終了する時 スピンドルの駆動停止時におけるドリルチ ーブ2先端部からのドリルヘッド1の抜け落 を一層確実に防止することができる。

 請求項3以下の発明の効果は、明細書の詳 細な説明から明らかになるであろう。

 以下に本発明の好適な一実施形態を図面 基づいて説明すると、図1はドリルヘッド及 びこれが取り付けられるドリルチューブの先 端側部分を示す一部断面説明図であり、図2 ドリルチューブ先端部にドリルヘッドが取 付けられた状態の一部断面説明図である。 れらの図において、1はドリルヘッド、2はド リルチューブを示す。このドリルヘッド1と リルチューブ2とによって深孔切削用ドリル 構成される。

 ドリルヘッド1の中空状ヘッド本体1aには 端面側に、中心側切削刃3a、外周側切削刃3b 及び中間側切削刃3cが夫々取り付けられると に、ヘッド本体1aの先端部外周には周方向2 所にガイドパッド4が取り付けられている。 そして、ヘッド本体1aの後部には、その後端 から第1嵌合軸部5、雄ねじ部6及び第2嵌合軸 部7が前方側へ順次径大に形成されている。

 ドリルチューブ2の先端部には前記第1嵌 軸部5にインロウ嵌合する第1嵌合孔部8、前 雄ねじ部6に螺合する雌ねじ部9、及び前記第 2嵌合軸部7にインロウ嵌合する第2嵌合孔部10 形成されている。またドリルチューブ2の先 端部には第2嵌合孔部10より先端側に、第2嵌 孔部10よりも径大の広口孔部13が形成されて る。

 そして、ドリルヘッド1の第1嵌合軸部5外 面には周方向の3箇所に突起部11が突設され いると共に、第2嵌合軸部7の外周面にも周 向の3箇所に突起部12を突設されていて、ド ルチューブ2先端部へのドリルヘッド1の取付 け時にドリルヘッド1の第1嵌合軸部5及び第2 合軸部7がドリルチューブ2の第1嵌合孔部8及 第2嵌合孔部10に対して夫々締まり嵌め状態 インロウ嵌合されるようになっている。

 上記各突起部11は、第1嵌合軸部5の外周面 の略120度間隔おきに形成され、また上記各突 起部12は、第2嵌合軸部7の外周面の略120度間 おきに形成されている。この場合、第1嵌合 部5側の突起部11と第2嵌合軸部7の突起部12と は、図1に示すように互いに軸方向に重なら 、周方向に互いに離れた位置に設けてある とにより、突起部11と突起部12とが軸方向に なる場合に比べて、ドリルチューブ2に対す るドリルヘッド1のインロウ嵌合操作が容易 なる。

 各突起部11,12は、マーキング用のポンチ 使用して第1及び第2嵌合軸部5,7の外周面の所 定箇所に打ち込みを入れることにより形成さ れる。図3の(a) は図1の矢印Aで示す部分の拡 図、(b) は(a) のB-B線断面図であって、特に (b) から分かるように、上記ポンチの先端部 第1嵌合軸部5外周面の所定箇所に垂直に当 てハンマーで打つと、その外周面所定箇所 凹部Oが形成されると同時に、凹部Oの周縁部 が隆起することになり、この隆起部が突起部 11となる。第2嵌合軸部7の突起部12も、突起部 11と同様な方法で形成される。

 各突起部11,12の嵌合軸部5,7外周面からの 出高さは、第1嵌合軸部5及び第2嵌合軸部7が リルチューブ2の第1嵌合孔部8及び第2嵌合孔 部10に対して夫々十分に締まり嵌めされ得る 度の高さであって、例えば数十ミクロンと れる。

 図2は、上記のように第1嵌合軸部5及び第2 嵌合軸部7に突起部11,12を突設したドリルヘッ ド1をドリルチューブ2の先端部に取り付けた 態を示したもので、ドリルヘッド1の下部側 をドリルチューブ2の先端部に嵌め入れると 先ず、ドリルヘッド1の雄ねじ部6がドリルチ ューブ2の雌ねじ部9に螺合し、その螺合の途 で第1嵌合軸部5が第1嵌合孔部8にインロウ嵌 合しながら前記突起部11により締まり嵌め状 になると共に、第2嵌合軸部7が第2嵌合孔部1 0にインロウ嵌合しながら前記突起部12により 締まり嵌め状態となって、最終的にドリルヘ ッド1がドリルチューブ2に対し強固に一体結 された状態となる。

 上記のようにドリルチューブ2の先端部に 取り付けられたドリルヘッド1は、第1嵌合軸 5及び第2嵌合軸部7が突起部11,12によってド ルチューブ2の第1嵌合孔部8及び第2嵌合孔部1 0に対し夫々締まり嵌め状態にインロウ嵌合 れて、ドリルチューブ2に対し強固に一体結 されるため、被削材を固定した状態でドリ 側を高速回転させて深孔加工を行う際に、 孔加工終了時にスピンドルの駆動が停止し ドリルチューブ2の回転が停止すると、ドリ ルヘッド1もドリルチューブ2と一体に停止す ことができ、従ってドリルヘッド1がドリル チューブ2の先端部から抜け落ちることがな なり、またドリルヘッド1及びドリルチュー 2は摩損箇所もないため、そのまま使用する ことができる。

 図1及び図2に示す実施形態では、第1嵌合 部5の外周面及び第2嵌合軸部7の外周面に夫 周方向3箇所の各箇所に1つずつの突起部11,12 を突設しているが、図4には、第1嵌合軸部5の 外周面及び第2嵌合軸部7の外周面に夫々周方 3箇所に突設した突起部11,12は複数の小突起 11a,12aの集まりによって形成された実施形態 を示している。

 また、図1~図4に示す実施形態では、第1嵌 合軸部5と第2嵌合軸部7との両方に突起部11,12 突設しているが、ドリルチューブ2の先端側 に近い第2嵌合孔部10とインロウ嵌合するドリ ルヘッド1の第2嵌合軸部7のみに突起部11を突 しても、その突起部11による締まり嵌め効 を十分発揮することができる。

 また、突起部11,12は、嵌合軸部5,7外周面 全周にわたるように設けてもよいが、本実 形態に示すように、嵌合軸部5,7外周面の3箇 にほぼ均等な間隔で設ければ、十分に効果 発揮することができる。

 また、図1~図4に示す実施形態では、突起 11,12は、マーキング用のポンチを使用して 合軸部5,7の外周面に打ち込みを入れるポン 加工により形成しているが、突起の形成に いては、ポンチ加工の他に、ローレット加 やレーザーマーキング加工によって形成す ことができる。

 図5の(a) には、ドリルヘッド1の第2嵌合 部7にローレット加工により突起部12を形成 た例を概略的に示す。即ち、これは、第2嵌 軸部7の外周面の所要箇所にギザギザのロー ラーを押し付けて転造により斜め格子状の凹 溝12bを形成すると同時にその凹溝の形成によ って膨らんだ部分を突起部12としたものであ 。また、図5の(b) は、第2嵌合軸部7の外周 の所要箇所に歯車状のローラーを押し付け その転造により軸方向の格子状溝12cを形成 ると同時にその格子状溝12cの形成によって らんだ部分を突起部12としたものである。

 また、レーザーマーキング加工による突 部の形成については、例えば第2嵌合軸部7 外周面所要箇所にレーザーの照射によって さな凹部を形成すると同時に、その凹部の 囲を隆起させて、その隆起した部分によっ 突起部を形成する方法である。

ドリルヘッド及びこれが取り付けられ ドリルチューブの先端側部分を示す一部断 説明図である。 ドリルチューブ先端部にドリルヘッド 取り付けられた状態の一部断面説明図であ 。 ポンチ加工によって嵌合軸部外周面に 起部を形成した実施形態を示すもので、(a) は図1の矢印Aで示す部分の拡大図、(b) は(a) のB-B線断面図である。 第1及び嵌合軸部の外周面に突起部を形 成した他の実施形態を示す正面図である。 (a) ,(b) は、ローレット加工によって 合軸部外周面に突起部を形成した実施形態 正面図である。

1      ドリルヘッド
2      ドリルチューブ
5      第1嵌合軸部
6      雄ねじ部
7      第2嵌合軸部
8      第1嵌合孔部
9      雌ねじ部
10     第2嵌合孔部
11     突起部
12     突起部




 
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