KR950011666B1 - 호울 소우(Hole-Saw) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

호울 소우(Hole- Saw)

[도면의 간단한 설명]

제1도에 본 발명의 1실시예인 일부 절결단면도를 표시한다.

제2도, 제3도, 제4도, 제5도, 제6도, 제7도, 제8도, 제9도, 제10도, 제11도, 제12도, 제13도, 제14도, 제15도, 제16도는 각각 천공용날(2) 부근에 대해서 다른 실시예를 표시하는 대략 선단면의 설명도이다.

제17도는 본 발명의 다른 실시예를 표시하는 분해 정면도이고, 제18도는 더욱 다른 실시예를 표시하는 요부설명도이다.

제19도는 또다른 실시예를 표시하는 전체사시도이다.

제20도는 제19도의 실시예에 부수하는 다른 실시예의 설명도이고, 제21도는 더욱 또다른 실시예를 표시하는 전체 사시도이다.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 천공용 수단에 관한 것으로 상세하게로는 재료에 구멍을 뚫는 호울 소우(Hole- Saw)에 관한 것이다.

[배경기술]

호울 소우는 일반적으로, 선단 가장자리에 절삭용날이 설치된 통모양체와, 통모양체 내부에서 선단부에 늘어진 가이드 드릴에 의해 구성되고, 양자를 같은 본체로 회전시키므로서, 가이드 드릴의 안내를 받으면서 통모양체의 바깥지름과 대략 동일한 구멍을 피절삭물에 뚫는 것이다.

이때, 당연한 것으로 되어 있으면서, 피절삭물에 뚫는 구멍은 원형이다.

따라서, 원형의 구멍을 뚫을경우, 호울 소우의 통모양체의 형상도 원형으로 하는 것이 가장 바람직하다고 하는 기성개념이, 이 기술분야의 당업자를 지배하고 있었다.

그런데, 원형의 구멍을 원통형상의 통모양체로 뚫을 경우, 절삭구멍과 통모양체와의 사이의 빈틈은 극히 조금인 것이다.

그 때문에, 절삭중에 발생하는 자르고 남은 부스러기가 발생할 경우, 심각화한다. 예컨대, 피절삭물이 연철인 경우, 그 두께가 10mm 이상으로 됐을경우, 혹은 자르고 남은 부스러기의 발생이 많은 ALC 판등등에 있어서 이 문제가 표면화한다.

이 자르고 남은 부스러기의 발생에 대하는 일반적인 문제해결 수단으로서는, 통모양체의 바깥둘레에 자르고 남은 부스러기의 배제용 홈을 스파이럴 형상으로 형성하는 것이 알려져 있다.

그런데, 이 홈은 보통절삭에 의해 형성되고, 호울 소우의 제조공정을 복잡하게 만든다.

또, 자르고 남은 부스러기 때문에 유효한 홈의 길이는 1.0~1.5mm 이상 필요하며, 그 홈을 형성하기 위해서는, 통모양체 전체의 두께를 3.0mm 정도로 할 필요가 있다. 따라서, 제조공정의 복잡화, 판두께의 크기는, 제품원가가 많아지는 원인으로 된다.

[발명의 개시]

본 발명에 관한 호울 소우는 피천공물에 의하여 천공의 중심을 결정하기 위한 드릴부와 이 드릴부의 주위를 둘러싸고 선단에 천공용 날을 여러개 가지고 있는 통모양부와, 드릴부 및 통모양부의 뒤부분을 고정하고 또한 동력부에서 회전력을 양자에 전하는 생크부를 가지게 되어 있고, 상기한 통모양부가 적어도 천공용 날 배설위치가 그 회전축에서의 거리를 점차 다르게 되는 부분을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

이와 같은 구성에 의하여, 절삭부스러기를 도피시키기 위한 공간을 제공하고, 원활한 천공이 이루어진다.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태

이하에 도면을 참조하여, 이 호적인 실시예를 예시적으로 설명한다.

단, 이 실시예에 기재되어 있는 구성부품의 치수, 재질, 그 상대배치 등, 특히 특정적인 기재가 없는한은, 본 발명의 범위를 그들만에 한정하는 취지인 것은 아니고, 단순한 설명예에 불과하다.

제1도에 본 발명의 1실시예를 표시한다.

통모양의 본체(1) 선단(1')에 천공용 날(2)이 설치된 기초부(1")는, 생크(3)에 인접되어 있다.

이 기초부(1")의 둘레면에는 본체 내부에서 외부로 통하는 구멍(4)이 적당한 위치에 설치되어 있다.

구멍(4)을 외부에서 싸도록 케이싱(5)이 기초부(1")의 표면에 주설된다. 케이싱(5)은 기초부(1")에 대응하는 쪽으로 열리는 중공부(6)를 구비하고 있다. 케이싱(5)은, 중공부(6)와 외부의 진공펌프(도시하지 않음)을 연락하는 관(7)을 구비한다.

케이싱(5)은 기초부(1")인 양자가 맞닿게하는 부분에는, 축받이(8)이 설치되어, 케이싱(5)의 중공부(6)의 기밀성을 유지한다.

더우기 이 축받이(8)에 의하여 케이싱(5)과 상대적으로 통모양본체가 회전할 수 있게 되어 있다.

(9)는 천공의 위치를 결정하는 가이드 드릴이다.

상기한 구성에 의하여 전동기(도시하지 않음)에서 생크(3)가 얻어진 회전력에 의해 본체(1)가 회전할 때, 케이싱(5)은 본래의 위치에 정지된다.

외부의 진공펌프의 흡인에 의하여, 통모양본체(1) 내부의 절삭부스러기가 구멍(4)을 빠져서, 중공부(6)에 들어가 관(7)을 지나서 외부는 배출된다.

구멍(4)의 위치는 도시된 것에 한정하는 취지가 아니고, 예컨대, 제1도중(a), (b), (c) 등으로 되어 있어도 좋고, 그 위치에 대응하여 케이싱(5)을 포착하고 구성하면 좋다.

또, 천공용 날(2)은 통모양본체(1)에 끼어맞추는 구성이며, 부착, 자유롭게 뗏다 맞췄다 할 수 있도록 한것을 도시하여 있지만, 이것에 한정하는 취지는 아니고, 통모양본체(1)와 일체로 되어 있어도 좋다.

이것에 대해서는 상세한 것을 뒤에 진술한다.

또, 날끝(2')은 도시된 것에 한정되지 않고, 팁(tip)을 끼워넣어서 구성된 것이라도 좋다.

우선 천공날(2)을 배설한 위치의 실시예에 대해서 상술한다.

천공용 날(2)은 제2도(제1도 X-X선 단면도)에 표시하듯이 원통부(10)와 딱들어맞는 모양인 후퇴부(11)에 의하여 구성되는 것이라도 좋다.

특히 원통부(10)와 후퇴부(11)가 각각 3곳씩 형성된 것을 표시했지만, 각각 3곳이 하나 3곳 이상이라도 좋고, 그와같이 해도 같은 모양의 효과가 기대할 수 있다.

이와 같은 후퇴부(11)를 설치하는 것은, 천공용 날(2) 외부로 우회한 절삭부스러기를 도피하기 위한 공간을 제공하기 위해서이다.

따라서 후퇴부(11)는 1곳, 2곳, 4곳, 5곳, 6곳 혹은 그 이상 설치해 있어도 좋은 것이다.

또, 천공용 날(2)이 적어도 날끝(2') 부근은, 예컨대 제3도에 표시하듯이, 곡률을 가지고 후퇴하는 것이라도 좋다.

더욱 제4도, 제5도, 제6도에 표시하듯이, 곡률을 가지고 후퇴하는 것이 아니고, 천공용 날(2)의 지름 그 자체를 복수의 지름이 달리되는 동심원의 둘레를 복합하므로서 구성되고, 후퇴부를 형성하는 것이라도 좋다.

상세하게 서술하면 제4도에 표시한 것은, 후퇴부(11)과 일정한 지름의 원둘레에 의하여 구성된 것이다.

제5도에 표시한 것은, 후퇴부(11)로 더욱 후퇴된 부분(도시된 수에 한정하는 취지는 아니다.) 즉 가장후퇴(11')를 가진다.

제6도에 표시한 것은 후퇴부(11")안에 다른 때보다 지름이 큰 튀어나온 부분을 가지고 있는 것이다.

다시 제3도를 사용하여 더욱더 바람직한 실시예를 올린다.

원통부(10)에 배치된 날끝(10')은 후퇴부(11)의 최소지름부에 배치된 날끝(10")이 회전에 의하여 그리는 궤적(즉 원(0))위 혹은 그 부근을 트레이스하도록 위치한다.

이것은, 피절삭면의 특정부위에 대응하는 날수가 가장적인 부분을 커버하기 위해서, 그 위치가 절삭날끝에 걸리는 부담을 경감하는 것이다.

이와 같은 배려는, 특히 피절삭물이 금속인 경우 등에 있는 뜻이다.

보통연철 등의 절삭에는 2mm 정도의 「평면밖으로 구부러진 톱니」를 갖는 것이 일반적으로 되어 있고, 이 폭을 갖는 원 위를 날끝이 배치하는 것이 바람직하다.

한 예를 상세히 진술하면, 연철을 천공할 경우 「평면밖으로 구부러진 톱니」는 2mm 정도가 일반적이었다.

원통부(10)의 반지름의 2~3mm인 거의 절삭용의 날수는 30개 전후이다.

제3도에 있어서 그 밖의 날은 생략되어 있다.

더욱 제7도에 표시하듯이, 천공용 날(2)의 날끝부근은 진원부(M)과 타원으로 된 부분(N)에 의해 구성되는 것이라도 좋다.

이때의 절삭용 날의 호적인 배치예를 제8도에 표시한다.

이것은, 날끝(2')의 위치를 표시한 약도이다.

타원으로 된 부분(N)이 그밖의 진원부분(M)보다 회전할 때의 지름이 클경우, 그 지름의 최대부분에 위치하는 날끝(2")은 진원부(M)에 배치된 절인끝(2')의 가장 바깥지름이 그리는 궤적(즉 원(0))위를 복사하도록 배치되는 것이다.

이것은 천공용 날(2)인 지름의 가장 큰 부분이, 회전에 의하여 가장 큰 능률을 받는 것으로 되어 있고, 그것을 완화해서 되도록 절삭하는 날에 걸리는 부담의 균형을 취하기 위해서이다.

상세히 진술하면, 지름의 최대부분에 위치하는 날끝(2')에 복사시키는 것에 의하여, 그 위치의 절삭회수를 증가시키고, 날끝(2")의 스트레스를 경감하는 것이다.

이와 같은 날끝의 배치구성은, 이곳에 표시하는 것에 한정되지 않고 이하에 표시하는 호울 소우에 있어서도 유효한 것이다.

(즉 지름의 최대부와 최소부로 배치되는 날끝의 회전궤적이 되도록 일차하게 구성한다는 것.) 반복해서 말하면 상기한 것과 같은 배려는, 특히 피절삭물이 금속인 경우 등에 있는 뜻이다.

보통 연철 등의 절삭에는 2mm 정도의「평면밖으로 구부러진 톱니」가 일반적으로 되어 있고, 이 폭을 가진 원 위에 날끝이 배치하는 것이 바람직하다.

한 예를 상세히 진술하면 연철을 천공할 경우 「평면밖으로 구부러진 톱니」 2mm 정도가 일반적으로 되어있고, 천공용 날(2)의 반지름이 2~3(m인 거의 날끝의 날수는 30개 전후이다.

(제8도는 날의 위치를 설명하는 것이고, 날수는 이것을 목적으로 하는 것은 아니다)

제9도에 다른 실시예를 표시한다.

이것은 천공용 날(2)의 둘레 일부분을 진원(R이 일정)으로 하고, 그밖의 실감는 곡선(즉 중심(x')에서의 지름을 각각 r₁<r₂<…r_n으로 한다) 등이 점차 중심에서의 거리가 달리되는 곡선과, 이들을 복합해서 구성한 것이다.

도면에 표시한 것이 원 부분과 점차 중심에서의 거리가 달리되는 곡선부분의 수를 한개씩 한정하는 취지는 아니고, 적당히 그들의 수를 증가시켜서 구성해도 좋다.

제10도에 천공용 날(2)을 단면에서 볼 때의 또다른 실시예를 표시한다. 이것은 천공용 날(2)의 단면을 원과 직선부분을 복합시킨 것이다.

상세히, 진술하면, 기준으로 되는 진원부분(R는 일정)에서 바깥쪽으로 튀어 나온 부분을 설치하고, 이 튀어나온 부분이 적당한 위치에 직선부분(f)을 설치한 것이다.

이때에 있어서 튀어나온 부분(직선부분(f))의 수는 도면에 표시한 것으로 한정하는 취지는 아니고, 적당한 수로 실시해주면 좋다.

상기한 각 도면의 천공용 날(2)은 제1도에 표시한 것으로 한정되는 취지는 아니고, 그 선단 즉 천공용 날(2)이 설치된 부근만을 변형해서 각 도면에 표시한 것 같이 형성하여도 좋고, 본체(1)와 일체로서 본체(1) 전체를 상기한 것과 같이 형성하여도 좋다.

이것에 대해서는 상세한 것을 뒤에 진술한다.

제11도에 또다른 실시예를 표시한다.

회전축(x')에서 천공용 날(2)의 바깥둘레에 걸쳐서 거리 즉 지름이, 최소부(짧은 출(p'))과 최대부분(긴축(q'))을 가지고 있는 타원의 지름으로 되어있고, 점차적으로 그 길이가 변화하는 것이다.

제12도에 그 바람직한 실시예에 대해서 설명도를 올린다.

이것은 천공용 날(2)인 날의 배치에 대해서 호적인예를 표시한 약도이다. 최소부(이곳에서는 타원의 짧은 축(p')) 근처에 배치된 날끝(2)(2')이 회전에 의해 그리는 궤적(즉 원(0'))위 혹은 그 부근에, 최대부분(이곳에서는 타원의 긴축(q')) 근처에 배치된 날끝(2")(1")이 위치하도록 구성한다.

이것은 천공용 날(2)인 지름의 부최대부분이 회전에 의하여 가장 큰 능률을 받는 것이고, 그것을 완화하여, 되도록 절삭날에 걸리는 부담의 균형을 취하기 때문이다.

상세히 진술하면, 지름의 최대부분에 위치하는 날끝(2")의 회전 궤적을 지름의 최소부분의 위치하는 날끝(2')에 복사시키므로서, 그 위치의 절삭회수를 증가하고, 날끝(2")의 스트레스를 경감시키는 것이다.

이와 같은 절삭날의 배치구성은, 제11도에 표시한 천공용 날(2)이 타원인 것으로 한정되지 않고, 이하에 제14도, 제15도, 제16도에 표시한 호울 소우에 있어서도 유효한 것이다 (즉 지름의 최대부와 최소부에 배치되는 날끝의 회전궤적은 되도록 일치하게 구성한다는 것).

제13도에 더욱 다른 실시예를 표시한다.

이것은, 천공용 날(2)의 한곳에 회전축(x')에서 거리의 최대부분과 최소부분을 형성해서 단부(p)를 이루고, 천공용 날(2)의 기타부분은 한 방향으로 판명되서 점차적으로 회전축(x')에서 지름(r)이 변화하도록 구성된 것이다(즉 도면중에서 r₁<r₂<…r_n으로 되도록 구성하여 있다.)

디 단부(p)는 한곳에 한정되지 않고 예컨대 2개 이상의 어느 것도 좋고, 단부사이의 천공용 날(2) 둘레면의 지름(r)이 점차적으로 변화하는 것으로 되어 있으면 본원의 목적을 만족시키는 것이다.

제14도에 천공용 날(2)의 자른면에서 볼 때에 또다른 실시예를 표시한다. 이것은 천공용 날(2)의 단면을 다각형으로 형성한 것이다.

이것은 정다각형으로 한정하는 취지는 아니다(복합한 것도 포함한다는 뜻. 또, 몇각형이라도 좋다). 또, 천공용 날(2)을 종래의 것과 같은 모양인 자르면에서 본 원형으로 되게하고, 이 원의 중심을 생크(3)의 연장선에서 편심시켜서 구성해도 효과를 올리는 것이다.

제15도에 천공용 날(2)인 자른면에서 볼 때의 더욱 다른 실시예를 표시한다. 이것은 회전축(x')을 중심으로 하지않는 원을 복합해서 형성한 것이다.

이때에 원을 몇개 복합시켜도 좋고, 또는 각 원의 지름(r₁, r₂, r₃)을 동일하게 한정하는 취지는 아니다(물론 r₁=r₂=r₃라도 좋다).

이 경우에 있어서 제16도에 표시한 형상도 포함된다. 더욱 또, 제15도, 제16도에서 원의 복합 대신에 진원이 아닌 것, 예컨대 타원이 복합한 것도 좋다.

더욱 제13도, 제14도인 것과, 그들 원, 타원, 인 거의 복합형식으로 해도좋다.

상기한 천공용 날(2)은 전체의 단면을 보통의 원형으로 하고, 날끝(2') 근처만을 각 도면에 도시된 것 같이 변형해서 형성해도 좋다.

날끝(2')은 위에 표시된 것으로 한정하는 취지는 아니고, 립을 메워넣고 또는 부착해서 구성하여도 좋다.

각 도면은, 천공용 날(2)의 지름 변화를 알기쉽게 하기 위해서 극단으로 변형시켜서 그리고 있지만, 실시함에 있어서, 변화율을 이것들보다도 느슨하게 하여도 좋다. ALC 등의 천공에 있어서는 각 도면의 상태로서 실시하는 것도 충분히 가능하다. 또, 각 실시에에 있어서, 회전의 방향(우회전, 좌회전)은 한정하는 취지는 아니고, 어느 것도 좋다.

앞에서 전술된 재료에 그치지 않고, 목재, 콘크리이트, 아스팔트, 철, 알루미늄, 스테인레스, 기타금속 그밖의 ALC 등의 천공에 있어서도 본원의 호울 소우는 충분한 효과가 기대할 수 있고, 피천공물을 선택하지 않는다.

전술한 천공용 날(2)과 통모양본체(1)와의 관계에 대해서 이하에 상술한다. 우선, 천공용 날(2)이 통모양본체(1)와 분리 선택이 가능한 한 실시예를 들어 설명한다.

제17도에 표시하듯이 선단의 통모양본체(50)는 그 축방향과 직교하는 단면에 있어서, 원호부분(5a)과 후퇴부분(5b)에 의해 구성된다(선단의 통모양본체(50)를 보디부분(B) 선단의 삽입부분(32)에 부착된 상태는 제1도에 표시한 것을 참조).

원호부분(5a)은 목적하는 구멍의 지름과 대략 동일한 주율(周率)을 가진다. 후퇴부분(5b)은, 원호부분(5a)에 비교하여 지름 안쪽방향으로 후퇴하는 대략 직선모양으로 되어 있다.

이때에는 단지선단의 통모양본체(50)가 본체(10)보다 뗐다 붙였다 할 수 있도록 형성되어 있는 것을 높이 올릴 수 있는 취지, 본원을 상기한 선단의 통모양본체(50)의 형상으로 한정하는 것은 아니다.

이 선단 통모양본체(50)는, 보디부분(B)의 선단에 부착고정된다. 그 때문에, 보디본체(B)의 선단에는 플랜지부분(31) 및 삽입부분(32)이 형성되어 있고, 선단의 통모양본체(50)는, 그 기초부분이 삽입부분(32)에 삽입되고, 플랜지(31)에 맞닿게 된다.

삽입부분(31)은, 선단 통모양본체(50)의 안둘레 형상에 대응하는 바깥둘레 형상을 가지고 있다.

더욱 제17도에 표시하듯이 삽입부분(32)인 원호부분(32a)에는, 둘레방향으로 늘어나는 걸림용 홈(33)이 형성되어 있고, 다른쪽, 선단의 통모양본체(50)의 원호부분(5a)의 내주에는, 돌기(52)가 형성되어 있다.

그리고, 돌기(52)를 걸림용 홈(33)에 걸어맞추므로서, 선단의 통모양본체(50)가 빠지는 것을 방지한다.

단지 선단의 통모양본체(5)와 삽입부분(32)과의 끼워맞춤이 완전하면, 이와 같은 걸리는 수단은 반드시 설치할 필요는 없고, 또 그밖의 걸림수단에 변경할 수도 있다.

다음에 플랜지부분(31)은, 선단의 통모양본체(5)의 바깥지름과 대략 똑같은 바깥지름을 가지고 있다.

그리고, 삽입부분(32)인 후퇴부분(32b)에 계속하는 부분은, 순조롭게 연속하도록 비스듬히 커트된 빗면(31b)으로 되어 있다.

역시, 이 빗면(31b)은 반드시 형성할 필요는 없다. 또 반대로, 플랜지부분(31)의 바깥둘레 형성을 선단의 통모양본체(50)의 바깥둘레 형상으로 동일하게 해도 좋다.

보디부분(B)의 바깥지름은 플랜지부분(31)의 바깥지름보다 작게 하고, 이것에 의해 천공의 내벽과의 사이에 자르고 남은 부스러기를 받아 넣을 수 있는 공간을 확보해 있지만, 양자(B)(31)의 바깥지름을 동일하게 해도좋다.

더우기, 보디본체의 단면형상은 자유이며, 원이외에 선단의 통모양본체의 단면 형상으로 맞춰도 좋고, 또 다각형으로 해도좋다.

이상과 같이, 이 호울 소우에 있어서는 선단의 통모양본체에 의해 자르고 남은 부스러기가 양호한 배출을 확보하면서 천공을 실시할 수 있는외에, 선단의 통모양본체가 보디부분에서 뗐다 붙였다 할 수 있기 때문에, 그 부분만의 교환이 가능하게 되는 것이다.

다음에, 제19도에 표시하듯이, 천공용 날(2)과 통모양본체(1)가 일체로 된 것으로서, 호울 소우의 실시를 처리해도 좋다.

또 제18도에 표시하듯이 자르고 남은 부스러기의 배제기능을 높이기 위해, 선단의 통모양본체, 더욱 보디부분의 표면에 세로 홈(110) 혹은 스파이럴 형상인 홈(120)을 설치해도 좋다.

또한, 도시는 생략하지만, 선단의 통모양본체의 뒤끝쪽은, 종래와 같은 모양인 단면원형으로 해도좋다.

제19도에 있어서 표시한 본체(1)쪽 둘레의 구멍(K)은 보통본체(1) 내부에 절삭부스러기가 꽉찼을 때, 드라이버 등의 선단을 삽입하여 긁어내기 위해서 설치되어 있다.

이 구멍(K)을 예컨대 제1도에 표시하는 흡인식인 호울 소우에 있어서 실시하면, 후퇴부분(11) 외부의 절삭부스러기를 본체(1) 내부에 수확하고, 배출하는 효과가 얻어진다.

특히 제20도에 표시한 위치, 특 후퇴부분(11) 중앙에서 회전방향(2)의 뒤부분에 빗나간 위치에 설치하므로서, 상기한 절삭부스러기의 수확효과를 증대시킨다.

더우기 제21도에 표시하듯이 호울 소우의 회전방향(Z')에 대하여 비스듬한 구멍(K)을 실시하면, 그 열린 면적을 크게 확보할 수 있고, 효과를 이루게 하는 것이다.

[산업상의 이용가능성]

이상과 같이 본 발명에 관한 호울소우 회전절삭 공구로서, 각종 재료의 천공에 이용되고, 원활한 천공이 실시되는 것이다.

Claims (3)

1. 피천공물에 대해 천공의 중심을 결정하기 위한 드릴부와, 이 드릴부분 주위를 둘러싸고 선단에 천공용의 날을 복수개 가지고 있는 통모양부와, 드릴부분 몇 통모양부의 뒷부분을 고정하고, 또한 동력부분에서 회전력을 양자에 전하는 생크부 등을 가지고 이루어지며, 상기한 통모양부의 적어도 천공용의 배설위치가 그 회전축에서 거리를 점차적으로 달리하여 이루어지는 부분을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 호울 소우.
2. 제1항에 있어서, 상기한 통모양부의 적당한 위치에는 통모양부 내부의 절삭시의 부스러기를 외부로 배출하기 위한 흡인장치가 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 호울 소우.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기하 통모양부의 천공용날 배설위치가 통모양부 본체와 별체로 형성되고 통모양부 본체에 자유롭게 착탈되도록 고정되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 호울 소우.

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