軸状部材の端部切削工具
【課題】軸状部材の端部処理時間を大幅に短縮でき、しかも軸状部材の端面を凹凸のない綺麗な平坦面に切削処理可能な軸状部材の端部切削工具を提供する。
【解決手段】軸状部材としてのボルトの先端部の中央部を略平坦に切削する内刃チップ３６と、ボルトの先端部の外周部を切削により面取りする外刃チップ３７と、軸方向の先端部に両チップ３６、３７を着脱自在に固定するための取付部３４、３５を設けた工具本体３１とを備え、内刃チップ３６の切刃３６ａの回転外周側が回転中心側よりも工具本体３１の基部側へ向けて傾斜するように、内刃チップ３６を工具本体３１の取付部３４に固定し、外刃チップ３７の切刃３７ａの回転中心側が回転外周側よりも工具本体３１の基部側へ向けて傾斜するように、外刃チップ３７を工具本体３１の取付部３５に固定した。
【解決手段】軸状部材としてのボルトの先端部の中央部を略平坦に切削する内刃チップ３６と、ボルトの先端部の外周部を切削により面取りする外刃チップ３７と、軸方向の先端部に両チップ３６、３７を着脱自在に固定するための取付部３４、３５を設けた工具本体３１とを備え、内刃チップ３６の切刃３６ａの回転外周側が回転中心側よりも工具本体３１の基部側へ向けて傾斜するように、内刃チップ３６を工具本体３１の取付部３４に固定し、外刃チップ３７の切刃３７ａの回転中心側が回転外周側よりも工具本体３１の基部側へ向けて傾斜するように、外刃チップ３７を工具本体３１の取付部３５に固定した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルシア形ボルトの端部処理に好適に利用可能な軸状部材の端部切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋梁や高層ビルなどの鉄骨構造物における鉄骨同士の結合は、鉄骨に形成したボルト孔にボルトを挿通させて、ボルト端部にナットを締結することにより行われている。鉄骨を結合するためのボルトとしては、ボルトの先端近傍部に破断溝を形成し、破断溝よりも先端側のピンテールを保持しながらナットを締め付け可能となし、締め付けトルクが設定トルク以上になったときに、破断溝が破断してピンテールが脱落するように構成した所謂トルシア形ボルトが、締め付け反力をピンテールで受け止めて、ボルトの共回りを防止できるとともに、所望の締め付けトルクを確実に確保できることから広く採用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ところで、前記トルシア形ボルトでは、破断溝に沿ってピンテールを破断させることから、ピンテールの破断後のボルトの先端部には破断面が形成され、該破断面に手指が接触すると、怪我をする可能性があること、破断面が防錆処理等の施されていない地肌となるため、破断面からボルトが腐食すること、などの問題がある。また、腐食を防止するため、ピンテールを破断してからボルト端部に、防錆塗料等を塗布することも実施されているが、ボルトの先端部の破断面は粗面であることから、防錆塗料の乗りが悪く、塗膜が剥離し易いという問題があり、防錆効果を長期にわたって十分に確保できないという問題があった。
【０００４】
そこで、ボルトの先端部を滑らかな面に研磨したり切削したりする、ボルト端部処理装置（例えば、特許文献２参照。）が提案され、実用化されつつある。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１０５４２２号公報
【特許文献２】特開２００８−１５５３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、研磨によりボルト端部を処理する処理装置を用いてボルト端部の処理試験を行なったところ、ボルト１本当たり、３０秒〜６０秒程度の処理時間を要し、比較的小型な橋梁であっても、数千本ものボルトが使用されることから、研削作業に多大な処理時間を要するという問題があった。
【０００７】
また、切削によりボルト端部を処理する処理装置を用いてボルト端部の処理試験を行なったところ、処理時間は大幅に短縮できるが、切削工具として一般的な構成のエンドミルを用いた場合には、切削工具の耐久性を十分に確保できないという問題があった。また、切削工具として工具本体の先端部に切刃チップを着脱自在に固定したエンドミルについても、切削試験を行なったが、切刃チップとして、金属切削に広く用いられている超硬合金からなるチップを採用すると、切削時に切刃チップに衝撃力が作用して、切刃チップが破損することがあった。しかも、一般的な取付位置に切刃チップを固定した場合には、ボルト端面の中央部に微細ではあるが小さな突起が形成されてしまい、該突起によりボルト端面の外観が低下するとともに、防錆塗料の乗りが悪くなって塗膜が剥離し易くなるという別の問題が発生した。
【０００８】
本発明の目的は、軸状部材の端部処理時間を大幅に短縮でき、しかも軸状部材の端面を凹凸のない綺麗な平坦面に切削処理可能な軸状部材の端部切削工具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る軸状部材の端部切削工具は、軸状部材の端面中央部を略平坦に切削する内刃チップと、前記軸状部材の端面外周部を切削により面取りする外刃チップと、軸方向の先端部に両チップを着脱自在に固定するための取付部を設けた工具本体とを備え、前記内刃チップの切刃の回転外周側が回転中心側よりも工具本体の基部側へ向けて傾斜するように、前記内刃チップを工具本体の取付部に固定し、前記外刃チップの切刃の回転中心側が回転外周側よりも工具本体の基部側へ向けて傾斜するように、前記外刃チップを工具本体の取付部に固定したものである。
【００１０】
この端部切削工具により軸状部材の端面を切削する際には、工具本体の回転中心を軸状部材と同心状に配置させるとともに、内刃チップ及び外刃チップを工具本体とともに回転させて、内刃チップで軸状部材の端面中央部を略平坦に切削し、外刃チップで軸状部材の端面外周部を切削により面取りすることになる。そして、このように、切削により軸状部材の端面を処理するので、研磨により軸状部材の端面を処理する場合と比較して、処理時間を大幅に短縮することができる。
【００１１】
また、内刃チップの切刃の回転外周側が回転中心側よりも工具本体の基部側へ向けて傾斜するように、内刃チップを工具本体の取付部に固定しているので、軸状部材の端面中央部には内刃チップの切刃の傾斜角度に応じたすり鉢状の凹部が形成され、軸状部材の端面中央部に突起が形成されることが防止される。このため、軸状部材の端面中央部に突起が形成されることによる軸状部材の外観低下や、軸状部材の端面に対する防錆塗料等の塗装不良を効果的に防止できる。しかも、軸状部材の端面中央部にすり鉢状の凹部が形成されるので、軸状部材の端面中央部における防錆塗料等の塗膜が厚くなり、塗装不良を一層効果的に防止できる。但し、内刃チップの切刃の傾斜角度は、０°よりも大きな角度であれば任意の角度に設定できるが、大きすぎると軸状部材の端面に大きな凹部が形成されるので５°以下に設定することが好ましく、例えば０．５°〜１．５°に設定することが好適である。
【００１２】
ここで、前記両チップを高速度鋼で構成することが好ましい実施の形態である。このように、両チップを高速度鋼で構成すると、超硬合金と比較して衝撃に強い切刃チップとなるので、可搬式の端部処理装置の切削工具として本発明を好適に利用できる。
【００１３】
また、少なくとも内刃チップの切刃を工具本体の半径方向に配置したり、前記両チップの切刃を工具本体の回転中心を挟んでその両側に半径方向に配置したりすることも好ましい実施の形態である。この場合には、軸状部材の端面中央部に突起が形成されることを一層効果的に防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る軸状部材の端部切削工具によれば、外刃チップと内刃チップにより軸状部材の端面を切削するので、研磨により軸状部材の端面を処理する場合と比較して、処理時間を大幅に短縮することができる。また、内刃チップの切刃の回転外周側が回転中心側よりも工具本体の基部側へ向けて傾斜するように、内刃チップを工具本体の取付部に固定しているので、軸状部材の端面中央部には内刃チップの切刃の傾斜角度に応じたすり鉢状の凹部が形成され、軸状部材の端面中央部に突起が形成されることが防止される。このため、軸状部材の端面中央部に突起が形成されることによる軸状部材の外観低下や、軸状部材の端面に対する防錆塗料等の塗装不良を効果的に防止できる。しかも、軸状部材の端面中央部にすり鉢状の凹部が形成されるので、軸状部材の端面中央部における防錆塗料等の塗膜が厚くなり、塗装不良を一層効果的に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。尚、本実施の形態は、本発明に係る軸状部材の端部切削工具を、トルシア形ボルトの端部を切削処理するボルト端部処理装置に適用した場合のものである。
【００１６】
図１に示すように、ボルト端部処理装置１０は、橋梁や高層ビルなどの鉄骨構造物に施工されたボルト１の端部を滑らかな面に加工する可搬式の処理装置本体１１と、処理装置本体１１で発生した切粉を吸引する可搬式の吸引機４５とを備えている。そして、このボルト端部処理装置１０により、例えばＨ型鋼５のフランジ部５ａとガセットプレート６とに締結された複数のボルト１の先端部を滑らかな面に順次加工することになる。
【００１７】
ここで、ボルト端部処理装置１０で切削処理するボルト１は、トルシア形ボルトであり、図１１（ａ）に示すように、ボルト１の先端近傍部には破断溝３が形成され、破断溝３よりも先端側にはピンテール４が形成されている。そして、例えばこのボルト１で、Ｈ型鋼５のフランジ部５ａとガセットプレート６とを結合する際には、図１１（ａ）に示すように、フランジ部５ａとガセットプレート６とに形成した取付孔７にボルト１を装着して、ボルト１の先端部にナット２を螺合させ、図示外のシャーレンチのソケットにナット２とピンテール４とをそれぞれ保持させた状態で、図１１（ｂ）に示すように、破断溝３に沿ってボルト１が破断するまで、ボルト１をナット２に締め付けて、フランジ部５ａとガセットプレートとを結合することになる。このため、このボルト１では、要求トルク以上のトルクで確実にボルト１を締結できるが、施工後のボルト１の先端部１ａは、錆び易い破断面で構成されることになる。本発明は、このようなボルト１の先端部１ａを、防錆塗料の乗り易い滑らか面に加工するのに好適なものである。但し、一般的な構成のボルトにおいても、その施工後に、このボルト端部処理装置１０を用いて、先端部を滑らかな面に切削処理することができるし、ボルト１以外の軸状部材の先端部もこのボルト端部処理装置１０で滑らかな面に切削処理することができる。
【００１８】
処理装置本体１１は、図１〜図６に示すように、作業者が両手で支持しながら操作可能な可搬式のもので、ボルト１に締結したナット２に対して先端部が略隙間なく外嵌可能な外装スリーブ１２と、外装スリーブ１２に一定の隙間をあけて相対回転自在に内装され、ボルト１の先端部を切削する切削工具１３と、切削工具１３を回転させる駆動手段１４とを備えている。
【００１９】
駆動手段１４は、ケーシング１５内に組み込んだ図示外の電動モータと減速機とを備え、減速機の出力軸１６に設けたチャック１７に工具を着脱自在に保持させて、押しボタン式の電源スイッチ１８で、チャック１７を減速回転できるように構成したもので、汎用の電動ドリル等の本体装置で構成されている。但し、駆動手段１４としては、汎用の電動ドリル等の本体装置を用いることが、製作コストを安くする上で好ましいが、電動モータによりチャック１７を回転駆動できるものであれば、任意の構成のものを採用することができる。
【００２０】
外装スリーブ１２は、チャック１７の先端部に外嵌固定した固定スリーブ２０と、固定スリーブ２０にベアリング２１を介して回転自在で且つ軸方向に移動不能に外装した連結スリーブ２２と、基端部を連結スリーブ２２の先端部に溶接等により内嵌固定した延長スリーブ２３と、延長スリーブ２３の先端部に外嵌固定したソケット保持部材２４と、ソケット保持部材２４に着脱自在に取り付けたソケット２５とを備えている。
【００２１】
固定スリーブ２０は２本の固定ネジ２６を用いてチャック１７に固定され、固定スリーブ２０にはベアリング２１が軸方向に移動不能に外嵌固定されている。ソケット２５は、シャーレンチ用のソケットで構成され、ソケット２５の内周面にはナット２に嵌合する１２本の係合溝２５ａが軸方向に形成されている。ソケット２５の外周部にはリング状の鍔部２７が外方へ突出状に形成され、鍔部２７には周方向に間隔をあけて４つの係合切欠部２８が形成されている。ソケット保持部材２４の先端部には係合切欠部２８に係合する係合突部２９が突出状に形成され、ソケット２５は、係合切欠部２８を係合突部２９に係合させて、２本の固定ネジ３０を締結することで、ソケット保持部材２４に対して相対回転不能に取り付けられている。尚、連結スリーブ２２と延長スリーブ２３とソケット保持部材２４とソケット２５とは一体部材で構成することも可能であるが、少なくともソケット２５は、嵌合させるナット２の寸法に応じて取替可能に構成するため別部材で構成することが好ましい。また、本実施の形態では、チャック１７に対して外装スリーブ１２を回転自在に取り付けたが、固定スリーブ２０及びベアリング２１を省略して、連結スリーブ２２の基端部を駆動手段１４のケーシング１５に固定することも可能である。この場合には、切削工具１３による切削反力をケーシング１５及び外装スリーブ１２を介してナット２で受け止めることができる。但し、本発明は切削工具１３の構成に特徴を有するものであり、処理装置本体１１の構成としては、前述した以外の構成のものを採用することが可能である。
【００２２】
切削工具１３について説明すると、図３〜図９に示すように、略円柱状の工具本体３１が設けられ、工具本体３１の基端部にはチャック１７に着脱自在に固定保持される軸部３２が一体的に形成されている。工具本体３１の途中部と外装スリーブ１２間にはベアリング３３が設けられ、工具本体３１は、ベアリング３３を介して外装スリーブ１２に回転自在に設けられている。
【００２３】
工具本体３１の先端部には、内刃取付部３４と外刃取付部３５とが軸方向に突出状に形成され、内刃取付部３４における工具本体３１の回転方向前側の内刃取付面３４ａには略正方向板状の内刃チップ３６が切刃３６ａを工具本体３１の半径方向にして固定され、外刃取付部３５における工具本体３１の回転方向前側の外刃取付面３５ａには略正方向板状の外刃チップ３７が切刃３７ａを工具本体３１の半径方向にして固定され、内刃チップ３６の回転方向前側と外刃チップ３７の回転方向前側には切粉を排出するための排出溝３１ａが形成されている。
【００２４】
内刃チップ３６の内刃取付部３４に対する固定及び外刃チップ３７の外刃取付部３５に対する固定は、固定ネジ３８をチップ３６、３７の中央部にそれぞれ挿通させて、固定ネジ３８を取付部３４、３５にそれぞれ螺合させるとともに、取付ネジ３９により取付部３４、３５にそれぞれ固定したクランパ４０により、チップ３６、３７をクランパ４０と取付面３４ａ、３５ａとの間にそれぞれ挟持することにより固定されている。ただし、固定ネジ３８により取付部３４、３５に対するチップ３６、３７の取付強度を十分に確保できる場合には、クランパ４０は省略することも可能である。
【００２５】
チップ３６、３７としては、耐衝撃性に優れていることから高速度鋼からなるものが好適で、略正方形板状のチップ３６、３７の４辺に切刃３６ａ、３７ａを形成し、４つの切刃３６ａ、３７ａを順々変更できるように構成したものを好適に採用できる。ただし、チップ３６、３７としては、高速度鋼以外の素材からなるものや、正方形板状以外の形状からなるものを採用することも可能である。両チップ３６、３７としては、同一構成のものを採用することもできるし、異種構成のものを採用することもできるが、部品点数を少なくするため、同一構成のものを採用することが好ましい。
【００２６】
図８に示すように、両チップ３６、３７は、切削で使用する切刃３６ａ、３７ａが工具本体３１の回転中心Ｐを挟んでその両側に、工具本体３１の直交方向Ｄに配置されるように設けられている。ただし、少なくとも内刃チップ３６の切刃３６ａが工具本体３１の半径方向に配置されていれば、外刃チップ３７の切刃３７ａは他の方向に配置させることも可能である。
【００２７】
図９（ａ）に示すように、内刃チップ３６は、その切刃３６ａの回転外周側が回転中心Ｐ側よりも工具本体３１の基部側へ向けて傾斜し、回転中心Ｐ側の端部が回転中心Ｐを挟んで反対側まで多少突出されるように、工具本体３１の内刃取付部３４に固定されている。工具本体３１の回転中心Ｐとの直交線Ｌに対する内刃チップ３６の切刃３６ａの傾斜角度αは、０°よりも大きな角度であれば任意の角度に設定できるが、大きすぎるとボルト１の端面に大きな凹部が形成されるので、５°以下に設定することが好ましく、例えば０．５°〜１．５°に設定することが好適である。
【００２８】
また、外刃チップ３７は、その切刃３７ａの回転中心Ｐ側が回転外周側よりも工具本体３１の基部側へ向けて傾斜するように、工具本体３１の外刃取付部３５に固定されている。工具本体３１の回転中心Ｐとの直交線Ｌに対する外刃チップ３７の切刃３７ａの傾斜角度βは、０°よりも大きく４５°以下に設定することになるが、防錆塗料の乗りを良くするため、５°以上２０°以下に設定することが好ましい。両チップ３６、３７は、切刃３６ａ、３７ａ側とは反対の端面３６ｂ、３７ｂを取付面３４ａ、３５ａにそれぞれ当接させるとともに、該端面３６ｂ、３７ｂの下縁を取付部３４、３５の角部３４ｂ、３５ｂにそれぞれ当接させて、取付部３４、３５に適正な姿勢に位置決めされている。
【００２９】
図９（ｂ）に示すように、内刃チップ３６の切刃３６ａの回転軌跡と外刃チップ３７の切刃３７ａの回転軌跡は、ボルト１の端部の外周縁よりもやや内側の交点Ａにおいて交叉しており、ボルト１の先端部１ａは該交点Ａに対応する位置を頂部として環状の緩やかな山形に切削され、ボルト１の中央部側には内刃チップ３６により緩やかなすり鉢状の平坦面１Ａが形成され、ボルト１の外周部側には外刃チップ３７により緩やかな円錐状の面取り面１Ｂが形成されることになる。
【００３０】
尚、図１０に示す切削工具１３Ａのように、工具本体３１に代えて、軸方向へ延びるスプライン４１を基部に形成した工具本体３１Ａを用いるとともに、チャック１７に代えて、工具本体３１Ａの基部を保持可能なチャックを設けた駆動手段を用い、工具本体３１Ａの基部を該チャックに嵌合させて、切削工具１３Ａをチャックに固定できるように構成した切削工具を採用することもできる。
【００３１】
また、切削工具１３でボルト１の先端部１ａを切削できるように、切削工具１３をボルト１の先端部１ａに当接させた状態で、ソケット２５の先端部とナット２のワッシャ８間に、少なくとも切削に必要な送り量に相当する隙間Ｔ（図６参照）が形成されるように、切削工具１３は外装スリーブ１２内に配置されている。
【００３２】
吸引機４５は、図１に示すように、外装スリーブ１２内の切粉を吸引するもので、キャスターで移動可能なキャニスタータイプの掃除機を採用することも可能であるが、建築現場等においては床面が平坦でなかったり、建築用資材が床面に設置されていたりするので、肩に掛けて或いは背負って使用可能な掃除機で構成することが好ましい。また、集塵方式としては、サイクロンタイプを採用することも可能であるが、金属製の切粉を効率的に吸引できるように、吸引力の高いフィルタータイプの掃除機を採用することが好ましい。
【００３３】
吸引機４５のホース４６は、図２〜図４に示すように、外装スリーブ１２の途中部に接続され、吸引機４５を作動させることで、外装スリーブ１２内の切粉が空気とともに吸引されるように構成されている。外装スリーブ１２に対するホース４６の接続位置は、切粉を効率的に吸引できるように、切削工具１３の先端部付近に設定することが好ましいが、ベアリング３３よりも前側であれば任意の位置に設けることができる。本実施の形態では、ナット２に外嵌するソケット２５として汎用品を使用できるようにするため、延長スリーブ２３の先端近傍部に接続している。また、吸引機４５により外装スリーブ１２内の切粉を空気とともに吸引することで、ナット２とソケット２５間の隙間から外装スリーブ１２内に外気が導入されるので、切削時の発熱による切削工具１３の温度上昇を抑制して、切削工具１３の熱劣化を防止できるので好ましい。但し、吸引機４５は必ずしも設ける必要はなく、ボルト１の先端部を切削する毎に、ソケット２５側を下側にして、外装スリーブ１２内の切粉をゴミ箱等に排出することも可能である。また、ソケット２５の下部に切粉排出用の開口を形成するとともに、ソケット２５の下側に該開口から排出される切粉を一時的に収納する収納ケースを着脱自在に設けることもできる。
【００３４】
ボルト端部処理装置１０でボルト１の先端部を切削する際には、先ず、図１に示すように、吸引機４５を背負うとともに、処理装置本体１１を両手で保持しながら、処理装置本体１１に取り付けた外装スリーブ１２の先端のソケット２５をナット２に外嵌状に差し込んで、切削工具１３の軸心をボルト１の軸心に合致させる。このとき、ソケット２５は、図６に示すように、切削工具１３の先端がボルト１の先端部に当接することから、ナット２の基端部までは差し込むことはできないが、ナット２の軸方向の８０〜９０％、差し込むことができるので、切削工具１３の軸心とボルト１の軸心とを容易に合致させることができる。
【００３５】
次に、処理装置本体１１の駆動手段１４により切削工具１３を回転させながら、切削工具１３の先端部をボルト１の端部に圧接させて、ボルト１の端部を切削加工することになる。具体的には、内刃チップ３６の切刃３６ａにより、ボルト１の先端部１ａの中央部を緩やかなすり鉢状の平坦面１Ａに切削するとともに、外刃チップ３７の切刃３７ａにより、ボルト１の先端部１ａの外周部を緩やかな円錐状の面取り面１Ｂに切削することになる。切削工具１３による切削は、外装スリーブ１２内においてなされ、しかも外装スリーブ１２の先端開口部は、ナット２により閉鎖されるので、切削時に発生する切粉は外装スリーブ１２内に残留し、外部へ飛散することはない。
【００３６】
一方、このボルト１の先端部１ａの切削時に、吸引機４５を作動させて、切削時に発生する切粉を吸引し、吸引機４５の図示外の集塵袋等に集めることになる。外装スリーブ１２内の切粉を吸引しているとき、外装スリーブ１２内には、ソケット２５とナット２間の隙間を通じて外気が導入されることになる。このため、切粉がソケット２５とナット２間の隙間から外部へ零れ落ちることが防止されるとともに、外装スリーブ１２内に導入される外気により、切削工具１３が冷却されて、切削工具１３の熱劣化が防止されることになる。吸引機４５は、手動操作により必要に応じて作動させることも可能であるし、駆動手段１４と連動させて作動させることも可能である。尚、このようにしてボルト１の先端部１ａを滑らかな面に順次加工した後、加工面に防錆塗料を塗布する作業を順次行って、ボルト１の腐食を防止することになる。
【００３７】
このボルト端部処理装置１０では、ナット２にソケット２５を差し込んで、切削工具１３の軸心をボルト１の軸心に合わせた状態で、ボルト１の先端部を切削できるので、ボルト１の先端部１ａを円滑に切削することができ、一様な品質の綺麗な加工面を得ることができるとともに、切削工具１３がボルト１に対して傾いた状態で圧接されることによる、切削工具１３の破損を防止できる。また、外装スリーブ１２内においてボルト１の端部を切削するので、切削時に発生する切粉の飛散を防止できる。しかも、吸引機４５により、切削時に発生した切粉を吸引するので、切粉を容易に集塵できるとともに、外装スリーブ１２内に導入された外気により切削工具１３を冷却できるので、切削時における発熱で切削工具１３が熱劣化することを防止できる。更に、切削によりボルト１の先端部を加工するので、研磨や研削により加工する場合と比較して、ボルト１の先端部の加工時間を大幅に短縮できる。更にまた、内刃チップ３６の切刃３６ａの回転外周側が回転中心Ｐ側よりも工具本体３１の基部側へ向けて傾斜するように、内刃チップ３６を工具本体３１の内刃取付部３４に固定しているので、切削した後のボルト１の端面の中央部に突起が形成されることを防止でき、突起が形成されることによる外観低下や防錆塗料の塗装不良などの発生を未然に防止できる。
【００３８】
尚、本実施の形態では、ボルト１の端部処理装置１０に本発明を適用したが、本発明は、ボルト１以外の軸状部材の端部を切削処理する端部処理装置に適用することもでき、またこの端部処理装置１０は、可搬式に構成することも、工場に設置して使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】ボルト端部処理装置の説明図
【図２】処理装置本体の側面図
【図３】外装スリーブ及び切削工具の分解斜視図
【図４】外装スリーブ付近における処理装置本体の縦断面図
【図５】切削工具の説明図
【図６】ボルト端部処理装置の使用方法の説明図
【図７】切削工具の斜視図
【図８】切削工具の正面図
【図９】（ａ）は切削前におけるボルト端部の状態と、ボルト端部と両チップの位置関係を示す説明図、（ｂ）は切削後におけるボルト端部の状態と、ボルト端部と両チップの位置関係を示す説明図
【図１０】他の構成の切削工具の斜視図
【図１１】（ａ）（ｂ）はトルシア形ボルトの締結方法の説明図
【符号の説明】
【００４０】
１ ボルト １ａ 先端部
１Ａ 平坦面 １Ｂ 面取り面
２ ナット ３ 破断溝
４ ピンテール ５ Ｈ型鋼
５ａ フランジ部 ６ ガセットプレート
７ 取付孔 ８ ワッシャ
１０ ボルト端部処理装置 １１ 処理装置本体
１２ 外装スリーブ １３ 切削工具
１４ 駆動手段 １５ ケーシング
１６ 出力軸 １７ チャック
１８ 電源スイッチ
２０ 固定スリーブ ２１ ベアリング
２２ 連結スリーブ ２３ 延長スリーブ
２４ ソケット保持部材 ２５ ソケット
２５ａ 係合溝 ２６ 固定ネジ
２７ 鍔部 ２８ 係合切欠部
２９ 係合突部 ３０ 固定ネジ
３１ 工具本体 ３１ａ 排出溝
３２ 軸部 ３３ ベアリング
３４ 内刃取付部 ３４ａ 内刃取付面
３４ｂ 角部 ３５ 外刃取付部
３５ａ 外刃取付面 ３５ｂ 角部
３６ 内刃チップ ３６ａ 切刃
３６ｂ 端面 ３７ 外刃チップ
３７ａ 切刃 ３７ｂ 端面
３８ 固定ネジ ３９ 取付ネジ
４０ クランパ
１３Ａ 切削工具 ３１Ａ 工具本体
４１ スプライン溝
４５ 吸引機 ４６ ホース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルシア形ボルトの端部処理に好適に利用可能な軸状部材の端部切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋梁や高層ビルなどの鉄骨構造物における鉄骨同士の結合は、鉄骨に形成したボルト孔にボルトを挿通させて、ボルト端部にナットを締結することにより行われている。鉄骨を結合するためのボルトとしては、ボルトの先端近傍部に破断溝を形成し、破断溝よりも先端側のピンテールを保持しながらナットを締め付け可能となし、締め付けトルクが設定トルク以上になったときに、破断溝が破断してピンテールが脱落するように構成した所謂トルシア形ボルトが、締め付け反力をピンテールで受け止めて、ボルトの共回りを防止できるとともに、所望の締め付けトルクを確実に確保できることから広く採用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ところで、前記トルシア形ボルトでは、破断溝に沿ってピンテールを破断させることから、ピンテールの破断後のボルトの先端部には破断面が形成され、該破断面に手指が接触すると、怪我をする可能性があること、破断面が防錆処理等の施されていない地肌となるため、破断面からボルトが腐食すること、などの問題がある。また、腐食を防止するため、ピンテールを破断してからボルト端部に、防錆塗料等を塗布することも実施されているが、ボルトの先端部の破断面は粗面であることから、防錆塗料の乗りが悪く、塗膜が剥離し易いという問題があり、防錆効果を長期にわたって十分に確保できないという問題があった。
【０００４】
そこで、ボルトの先端部を滑らかな面に研磨したり切削したりする、ボルト端部処理装置（例えば、特許文献２参照。）が提案され、実用化されつつある。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１０５４２２号公報
【特許文献２】特開２００８−１５５３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、研磨によりボルト端部を処理する処理装置を用いてボルト端部の処理試験を行なったところ、ボルト１本当たり、３０秒〜６０秒程度の処理時間を要し、比較的小型な橋梁であっても、数千本ものボルトが使用されることから、研削作業に多大な処理時間を要するという問題があった。
【０００７】
また、切削によりボルト端部を処理する処理装置を用いてボルト端部の処理試験を行なったところ、処理時間は大幅に短縮できるが、切削工具として一般的な構成のエンドミルを用いた場合には、切削工具の耐久性を十分に確保できないという問題があった。また、切削工具として工具本体の先端部に切刃チップを着脱自在に固定したエンドミルについても、切削試験を行なったが、切刃チップとして、金属切削に広く用いられている超硬合金からなるチップを採用すると、切削時に切刃チップに衝撃力が作用して、切刃チップが破損することがあった。しかも、一般的な取付位置に切刃チップを固定した場合には、ボルト端面の中央部に微細ではあるが小さな突起が形成されてしまい、該突起によりボルト端面の外観が低下するとともに、防錆塗料の乗りが悪くなって塗膜が剥離し易くなるという別の問題が発生した。
【０００８】
本発明の目的は、軸状部材の端部処理時間を大幅に短縮でき、しかも軸状部材の端面を凹凸のない綺麗な平坦面に切削処理可能な軸状部材の端部切削工具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る軸状部材の端部切削工具は、軸状部材の端面中央部を略平坦に切削する内刃チップと、前記軸状部材の端面外周部を切削により面取りする外刃チップと、軸方向の先端部に両チップを着脱自在に固定するための取付部を設けた工具本体とを備え、前記内刃チップの切刃の回転外周側が回転中心側よりも工具本体の基部側へ向けて傾斜するように、前記内刃チップを工具本体の取付部に固定し、前記外刃チップの切刃の回転中心側が回転外周側よりも工具本体の基部側へ向けて傾斜するように、前記外刃チップを工具本体の取付部に固定したものである。
【００１０】
この端部切削工具により軸状部材の端面を切削する際には、工具本体の回転中心を軸状部材と同心状に配置させるとともに、内刃チップ及び外刃チップを工具本体とともに回転させて、内刃チップで軸状部材の端面中央部を略平坦に切削し、外刃チップで軸状部材の端面外周部を切削により面取りすることになる。そして、このように、切削により軸状部材の端面を処理するので、研磨により軸状部材の端面を処理する場合と比較して、処理時間を大幅に短縮することができる。
【００１１】
また、内刃チップの切刃の回転外周側が回転中心側よりも工具本体の基部側へ向けて傾斜するように、内刃チップを工具本体の取付部に固定しているので、軸状部材の端面中央部には内刃チップの切刃の傾斜角度に応じたすり鉢状の凹部が形成され、軸状部材の端面中央部に突起が形成されることが防止される。このため、軸状部材の端面中央部に突起が形成されることによる軸状部材の外観低下や、軸状部材の端面に対する防錆塗料等の塗装不良を効果的に防止できる。しかも、軸状部材の端面中央部にすり鉢状の凹部が形成されるので、軸状部材の端面中央部における防錆塗料等の塗膜が厚くなり、塗装不良を一層効果的に防止できる。但し、内刃チップの切刃の傾斜角度は、０°よりも大きな角度であれば任意の角度に設定できるが、大きすぎると軸状部材の端面に大きな凹部が形成されるので５°以下に設定することが好ましく、例えば０．５°〜１．５°に設定することが好適である。
【００１２】
ここで、前記両チップを高速度鋼で構成することが好ましい実施の形態である。このように、両チップを高速度鋼で構成すると、超硬合金と比較して衝撃に強い切刃チップとなるので、可搬式の端部処理装置の切削工具として本発明を好適に利用できる。
【００１３】
また、少なくとも内刃チップの切刃を工具本体の半径方向に配置したり、前記両チップの切刃を工具本体の回転中心を挟んでその両側に半径方向に配置したりすることも好ましい実施の形態である。この場合には、軸状部材の端面中央部に突起が形成されることを一層効果的に防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る軸状部材の端部切削工具によれば、外刃チップと内刃チップにより軸状部材の端面を切削するので、研磨により軸状部材の端面を処理する場合と比較して、処理時間を大幅に短縮することができる。また、内刃チップの切刃の回転外周側が回転中心側よりも工具本体の基部側へ向けて傾斜するように、内刃チップを工具本体の取付部に固定しているので、軸状部材の端面中央部には内刃チップの切刃の傾斜角度に応じたすり鉢状の凹部が形成され、軸状部材の端面中央部に突起が形成されることが防止される。このため、軸状部材の端面中央部に突起が形成されることによる軸状部材の外観低下や、軸状部材の端面に対する防錆塗料等の塗装不良を効果的に防止できる。しかも、軸状部材の端面中央部にすり鉢状の凹部が形成されるので、軸状部材の端面中央部における防錆塗料等の塗膜が厚くなり、塗装不良を一層効果的に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。尚、本実施の形態は、本発明に係る軸状部材の端部切削工具を、トルシア形ボルトの端部を切削処理するボルト端部処理装置に適用した場合のものである。
【００１６】
図１に示すように、ボルト端部処理装置１０は、橋梁や高層ビルなどの鉄骨構造物に施工されたボルト１の端部を滑らかな面に加工する可搬式の処理装置本体１１と、処理装置本体１１で発生した切粉を吸引する可搬式の吸引機４５とを備えている。そして、このボルト端部処理装置１０により、例えばＨ型鋼５のフランジ部５ａとガセットプレート６とに締結された複数のボルト１の先端部を滑らかな面に順次加工することになる。
【００１７】
ここで、ボルト端部処理装置１０で切削処理するボルト１は、トルシア形ボルトであり、図１１（ａ）に示すように、ボルト１の先端近傍部には破断溝３が形成され、破断溝３よりも先端側にはピンテール４が形成されている。そして、例えばこのボルト１で、Ｈ型鋼５のフランジ部５ａとガセットプレート６とを結合する際には、図１１（ａ）に示すように、フランジ部５ａとガセットプレート６とに形成した取付孔７にボルト１を装着して、ボルト１の先端部にナット２を螺合させ、図示外のシャーレンチのソケットにナット２とピンテール４とをそれぞれ保持させた状態で、図１１（ｂ）に示すように、破断溝３に沿ってボルト１が破断するまで、ボルト１をナット２に締め付けて、フランジ部５ａとガセットプレートとを結合することになる。このため、このボルト１では、要求トルク以上のトルクで確実にボルト１を締結できるが、施工後のボルト１の先端部１ａは、錆び易い破断面で構成されることになる。本発明は、このようなボルト１の先端部１ａを、防錆塗料の乗り易い滑らか面に加工するのに好適なものである。但し、一般的な構成のボルトにおいても、その施工後に、このボルト端部処理装置１０を用いて、先端部を滑らかな面に切削処理することができるし、ボルト１以外の軸状部材の先端部もこのボルト端部処理装置１０で滑らかな面に切削処理することができる。
【００１８】
処理装置本体１１は、図１〜図６に示すように、作業者が両手で支持しながら操作可能な可搬式のもので、ボルト１に締結したナット２に対して先端部が略隙間なく外嵌可能な外装スリーブ１２と、外装スリーブ１２に一定の隙間をあけて相対回転自在に内装され、ボルト１の先端部を切削する切削工具１３と、切削工具１３を回転させる駆動手段１４とを備えている。
【００１９】
駆動手段１４は、ケーシング１５内に組み込んだ図示外の電動モータと減速機とを備え、減速機の出力軸１６に設けたチャック１７に工具を着脱自在に保持させて、押しボタン式の電源スイッチ１８で、チャック１７を減速回転できるように構成したもので、汎用の電動ドリル等の本体装置で構成されている。但し、駆動手段１４としては、汎用の電動ドリル等の本体装置を用いることが、製作コストを安くする上で好ましいが、電動モータによりチャック１７を回転駆動できるものであれば、任意の構成のものを採用することができる。
【００２０】
外装スリーブ１２は、チャック１７の先端部に外嵌固定した固定スリーブ２０と、固定スリーブ２０にベアリング２１を介して回転自在で且つ軸方向に移動不能に外装した連結スリーブ２２と、基端部を連結スリーブ２２の先端部に溶接等により内嵌固定した延長スリーブ２３と、延長スリーブ２３の先端部に外嵌固定したソケット保持部材２４と、ソケット保持部材２４に着脱自在に取り付けたソケット２５とを備えている。
【００２１】
固定スリーブ２０は２本の固定ネジ２６を用いてチャック１７に固定され、固定スリーブ２０にはベアリング２１が軸方向に移動不能に外嵌固定されている。ソケット２５は、シャーレンチ用のソケットで構成され、ソケット２５の内周面にはナット２に嵌合する１２本の係合溝２５ａが軸方向に形成されている。ソケット２５の外周部にはリング状の鍔部２７が外方へ突出状に形成され、鍔部２７には周方向に間隔をあけて４つの係合切欠部２８が形成されている。ソケット保持部材２４の先端部には係合切欠部２８に係合する係合突部２９が突出状に形成され、ソケット２５は、係合切欠部２８を係合突部２９に係合させて、２本の固定ネジ３０を締結することで、ソケット保持部材２４に対して相対回転不能に取り付けられている。尚、連結スリーブ２２と延長スリーブ２３とソケット保持部材２４とソケット２５とは一体部材で構成することも可能であるが、少なくともソケット２５は、嵌合させるナット２の寸法に応じて取替可能に構成するため別部材で構成することが好ましい。また、本実施の形態では、チャック１７に対して外装スリーブ１２を回転自在に取り付けたが、固定スリーブ２０及びベアリング２１を省略して、連結スリーブ２２の基端部を駆動手段１４のケーシング１５に固定することも可能である。この場合には、切削工具１３による切削反力をケーシング１５及び外装スリーブ１２を介してナット２で受け止めることができる。但し、本発明は切削工具１３の構成に特徴を有するものであり、処理装置本体１１の構成としては、前述した以外の構成のものを採用することが可能である。
【００２２】
切削工具１３について説明すると、図３〜図９に示すように、略円柱状の工具本体３１が設けられ、工具本体３１の基端部にはチャック１７に着脱自在に固定保持される軸部３２が一体的に形成されている。工具本体３１の途中部と外装スリーブ１２間にはベアリング３３が設けられ、工具本体３１は、ベアリング３３を介して外装スリーブ１２に回転自在に設けられている。
【００２３】
工具本体３１の先端部には、内刃取付部３４と外刃取付部３５とが軸方向に突出状に形成され、内刃取付部３４における工具本体３１の回転方向前側の内刃取付面３４ａには略正方向板状の内刃チップ３６が切刃３６ａを工具本体３１の半径方向にして固定され、外刃取付部３５における工具本体３１の回転方向前側の外刃取付面３５ａには略正方向板状の外刃チップ３７が切刃３７ａを工具本体３１の半径方向にして固定され、内刃チップ３６の回転方向前側と外刃チップ３７の回転方向前側には切粉を排出するための排出溝３１ａが形成されている。
【００２４】
内刃チップ３６の内刃取付部３４に対する固定及び外刃チップ３７の外刃取付部３５に対する固定は、固定ネジ３８をチップ３６、３７の中央部にそれぞれ挿通させて、固定ネジ３８を取付部３４、３５にそれぞれ螺合させるとともに、取付ネジ３９により取付部３４、３５にそれぞれ固定したクランパ４０により、チップ３６、３７をクランパ４０と取付面３４ａ、３５ａとの間にそれぞれ挟持することにより固定されている。ただし、固定ネジ３８により取付部３４、３５に対するチップ３６、３７の取付強度を十分に確保できる場合には、クランパ４０は省略することも可能である。
【００２５】
チップ３６、３７としては、耐衝撃性に優れていることから高速度鋼からなるものが好適で、略正方形板状のチップ３６、３７の４辺に切刃３６ａ、３７ａを形成し、４つの切刃３６ａ、３７ａを順々変更できるように構成したものを好適に採用できる。ただし、チップ３６、３７としては、高速度鋼以外の素材からなるものや、正方形板状以外の形状からなるものを採用することも可能である。両チップ３６、３７としては、同一構成のものを採用することもできるし、異種構成のものを採用することもできるが、部品点数を少なくするため、同一構成のものを採用することが好ましい。
【００２６】
図８に示すように、両チップ３６、３７は、切削で使用する切刃３６ａ、３７ａが工具本体３１の回転中心Ｐを挟んでその両側に、工具本体３１の直交方向Ｄに配置されるように設けられている。ただし、少なくとも内刃チップ３６の切刃３６ａが工具本体３１の半径方向に配置されていれば、外刃チップ３７の切刃３７ａは他の方向に配置させることも可能である。
【００２７】
図９（ａ）に示すように、内刃チップ３６は、その切刃３６ａの回転外周側が回転中心Ｐ側よりも工具本体３１の基部側へ向けて傾斜し、回転中心Ｐ側の端部が回転中心Ｐを挟んで反対側まで多少突出されるように、工具本体３１の内刃取付部３４に固定されている。工具本体３１の回転中心Ｐとの直交線Ｌに対する内刃チップ３６の切刃３６ａの傾斜角度αは、０°よりも大きな角度であれば任意の角度に設定できるが、大きすぎるとボルト１の端面に大きな凹部が形成されるので、５°以下に設定することが好ましく、例えば０．５°〜１．５°に設定することが好適である。
【００２８】
また、外刃チップ３７は、その切刃３７ａの回転中心Ｐ側が回転外周側よりも工具本体３１の基部側へ向けて傾斜するように、工具本体３１の外刃取付部３５に固定されている。工具本体３１の回転中心Ｐとの直交線Ｌに対する外刃チップ３７の切刃３７ａの傾斜角度βは、０°よりも大きく４５°以下に設定することになるが、防錆塗料の乗りを良くするため、５°以上２０°以下に設定することが好ましい。両チップ３６、３７は、切刃３６ａ、３７ａ側とは反対の端面３６ｂ、３７ｂを取付面３４ａ、３５ａにそれぞれ当接させるとともに、該端面３６ｂ、３７ｂの下縁を取付部３４、３５の角部３４ｂ、３５ｂにそれぞれ当接させて、取付部３４、３５に適正な姿勢に位置決めされている。
【００２９】
図９（ｂ）に示すように、内刃チップ３６の切刃３６ａの回転軌跡と外刃チップ３７の切刃３７ａの回転軌跡は、ボルト１の端部の外周縁よりもやや内側の交点Ａにおいて交叉しており、ボルト１の先端部１ａは該交点Ａに対応する位置を頂部として環状の緩やかな山形に切削され、ボルト１の中央部側には内刃チップ３６により緩やかなすり鉢状の平坦面１Ａが形成され、ボルト１の外周部側には外刃チップ３７により緩やかな円錐状の面取り面１Ｂが形成されることになる。
【００３０】
尚、図１０に示す切削工具１３Ａのように、工具本体３１に代えて、軸方向へ延びるスプライン４１を基部に形成した工具本体３１Ａを用いるとともに、チャック１７に代えて、工具本体３１Ａの基部を保持可能なチャックを設けた駆動手段を用い、工具本体３１Ａの基部を該チャックに嵌合させて、切削工具１３Ａをチャックに固定できるように構成した切削工具を採用することもできる。
【００３１】
また、切削工具１３でボルト１の先端部１ａを切削できるように、切削工具１３をボルト１の先端部１ａに当接させた状態で、ソケット２５の先端部とナット２のワッシャ８間に、少なくとも切削に必要な送り量に相当する隙間Ｔ（図６参照）が形成されるように、切削工具１３は外装スリーブ１２内に配置されている。
【００３２】
吸引機４５は、図１に示すように、外装スリーブ１２内の切粉を吸引するもので、キャスターで移動可能なキャニスタータイプの掃除機を採用することも可能であるが、建築現場等においては床面が平坦でなかったり、建築用資材が床面に設置されていたりするので、肩に掛けて或いは背負って使用可能な掃除機で構成することが好ましい。また、集塵方式としては、サイクロンタイプを採用することも可能であるが、金属製の切粉を効率的に吸引できるように、吸引力の高いフィルタータイプの掃除機を採用することが好ましい。
【００３３】
吸引機４５のホース４６は、図２〜図４に示すように、外装スリーブ１２の途中部に接続され、吸引機４５を作動させることで、外装スリーブ１２内の切粉が空気とともに吸引されるように構成されている。外装スリーブ１２に対するホース４６の接続位置は、切粉を効率的に吸引できるように、切削工具１３の先端部付近に設定することが好ましいが、ベアリング３３よりも前側であれば任意の位置に設けることができる。本実施の形態では、ナット２に外嵌するソケット２５として汎用品を使用できるようにするため、延長スリーブ２３の先端近傍部に接続している。また、吸引機４５により外装スリーブ１２内の切粉を空気とともに吸引することで、ナット２とソケット２５間の隙間から外装スリーブ１２内に外気が導入されるので、切削時の発熱による切削工具１３の温度上昇を抑制して、切削工具１３の熱劣化を防止できるので好ましい。但し、吸引機４５は必ずしも設ける必要はなく、ボルト１の先端部を切削する毎に、ソケット２５側を下側にして、外装スリーブ１２内の切粉をゴミ箱等に排出することも可能である。また、ソケット２５の下部に切粉排出用の開口を形成するとともに、ソケット２５の下側に該開口から排出される切粉を一時的に収納する収納ケースを着脱自在に設けることもできる。
【００３４】
ボルト端部処理装置１０でボルト１の先端部を切削する際には、先ず、図１に示すように、吸引機４５を背負うとともに、処理装置本体１１を両手で保持しながら、処理装置本体１１に取り付けた外装スリーブ１２の先端のソケット２５をナット２に外嵌状に差し込んで、切削工具１３の軸心をボルト１の軸心に合致させる。このとき、ソケット２５は、図６に示すように、切削工具１３の先端がボルト１の先端部に当接することから、ナット２の基端部までは差し込むことはできないが、ナット２の軸方向の８０〜９０％、差し込むことができるので、切削工具１３の軸心とボルト１の軸心とを容易に合致させることができる。
【００３５】
次に、処理装置本体１１の駆動手段１４により切削工具１３を回転させながら、切削工具１３の先端部をボルト１の端部に圧接させて、ボルト１の端部を切削加工することになる。具体的には、内刃チップ３６の切刃３６ａにより、ボルト１の先端部１ａの中央部を緩やかなすり鉢状の平坦面１Ａに切削するとともに、外刃チップ３７の切刃３７ａにより、ボルト１の先端部１ａの外周部を緩やかな円錐状の面取り面１Ｂに切削することになる。切削工具１３による切削は、外装スリーブ１２内においてなされ、しかも外装スリーブ１２の先端開口部は、ナット２により閉鎖されるので、切削時に発生する切粉は外装スリーブ１２内に残留し、外部へ飛散することはない。
【００３６】
一方、このボルト１の先端部１ａの切削時に、吸引機４５を作動させて、切削時に発生する切粉を吸引し、吸引機４５の図示外の集塵袋等に集めることになる。外装スリーブ１２内の切粉を吸引しているとき、外装スリーブ１２内には、ソケット２５とナット２間の隙間を通じて外気が導入されることになる。このため、切粉がソケット２５とナット２間の隙間から外部へ零れ落ちることが防止されるとともに、外装スリーブ１２内に導入される外気により、切削工具１３が冷却されて、切削工具１３の熱劣化が防止されることになる。吸引機４５は、手動操作により必要に応じて作動させることも可能であるし、駆動手段１４と連動させて作動させることも可能である。尚、このようにしてボルト１の先端部１ａを滑らかな面に順次加工した後、加工面に防錆塗料を塗布する作業を順次行って、ボルト１の腐食を防止することになる。
【００３７】
このボルト端部処理装置１０では、ナット２にソケット２５を差し込んで、切削工具１３の軸心をボルト１の軸心に合わせた状態で、ボルト１の先端部を切削できるので、ボルト１の先端部１ａを円滑に切削することができ、一様な品質の綺麗な加工面を得ることができるとともに、切削工具１３がボルト１に対して傾いた状態で圧接されることによる、切削工具１３の破損を防止できる。また、外装スリーブ１２内においてボルト１の端部を切削するので、切削時に発生する切粉の飛散を防止できる。しかも、吸引機４５により、切削時に発生した切粉を吸引するので、切粉を容易に集塵できるとともに、外装スリーブ１２内に導入された外気により切削工具１３を冷却できるので、切削時における発熱で切削工具１３が熱劣化することを防止できる。更に、切削によりボルト１の先端部を加工するので、研磨や研削により加工する場合と比較して、ボルト１の先端部の加工時間を大幅に短縮できる。更にまた、内刃チップ３６の切刃３６ａの回転外周側が回転中心Ｐ側よりも工具本体３１の基部側へ向けて傾斜するように、内刃チップ３６を工具本体３１の内刃取付部３４に固定しているので、切削した後のボルト１の端面の中央部に突起が形成されることを防止でき、突起が形成されることによる外観低下や防錆塗料の塗装不良などの発生を未然に防止できる。
【００３８】
尚、本実施の形態では、ボルト１の端部処理装置１０に本発明を適用したが、本発明は、ボルト１以外の軸状部材の端部を切削処理する端部処理装置に適用することもでき、またこの端部処理装置１０は、可搬式に構成することも、工場に設置して使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】ボルト端部処理装置の説明図
【図２】処理装置本体の側面図
【図３】外装スリーブ及び切削工具の分解斜視図
【図４】外装スリーブ付近における処理装置本体の縦断面図
【図５】切削工具の説明図
【図６】ボルト端部処理装置の使用方法の説明図
【図７】切削工具の斜視図
【図８】切削工具の正面図
【図９】（ａ）は切削前におけるボルト端部の状態と、ボルト端部と両チップの位置関係を示す説明図、（ｂ）は切削後におけるボルト端部の状態と、ボルト端部と両チップの位置関係を示す説明図
【図１０】他の構成の切削工具の斜視図
【図１１】（ａ）（ｂ）はトルシア形ボルトの締結方法の説明図
【符号の説明】
【００４０】
１ ボルト １ａ 先端部
１Ａ 平坦面 １Ｂ 面取り面
２ ナット ３ 破断溝
４ ピンテール ５ Ｈ型鋼
５ａ フランジ部 ６ ガセットプレート
７ 取付孔 ８ ワッシャ
１０ ボルト端部処理装置 １１ 処理装置本体
１２ 外装スリーブ １３ 切削工具
１４ 駆動手段 １５ ケーシング
１６ 出力軸 １７ チャック
１８ 電源スイッチ
２０ 固定スリーブ ２１ ベアリング
２２ 連結スリーブ ２３ 延長スリーブ
２４ ソケット保持部材 ２５ ソケット
２５ａ 係合溝 ２６ 固定ネジ
２７ 鍔部 ２８ 係合切欠部
２９ 係合突部 ３０ 固定ネジ
３１ 工具本体 ３１ａ 排出溝
３２ 軸部 ３３ ベアリング
３４ 内刃取付部 ３４ａ 内刃取付面
３４ｂ 角部 ３５ 外刃取付部
３５ａ 外刃取付面 ３５ｂ 角部
３６ 内刃チップ ３６ａ 切刃
３６ｂ 端面 ３７ 外刃チップ
３７ａ 切刃 ３７ｂ 端面
３８ 固定ネジ ３９ 取付ネジ
４０ クランパ
１３Ａ 切削工具 ３１Ａ 工具本体
４１ スプライン溝
４５ 吸引機 ４６ ホース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸状部材の端面中央部を略平坦に切削する内刃チップと、
前記軸状部材の端面外周部を切削により面取りする外刃チップと、
軸方向の先端部に両チップを着脱自在に固定するための取付部を設けた工具本体と、
を備え、
前記内刃チップの切刃の回転外周側が回転中心側よりも工具本体の基部側へ向けて傾斜するように、前記内刃チップを工具本体の取付部に固定し、
前記外刃チップの切刃の回転中心側が回転外周側よりも工具本体の基部側へ向けて傾斜するように、前記外刃チップを工具本体の取付部に固定した、
ことを特徴とする軸状部材の端部切削工具。
【請求項２】
前記両チップが高速度鋼からなる請求項１記載の軸状部材の端部切削工具。
【請求項３】
少なくとも内刃チップの切刃を工具本体の半径方向に配置した請求項１又は２記載の軸状部材の端部切削工具。
【請求項４】
前記両チップの切刃を工具本体の回転中心を挟んでその両側に半径方向に配置した請求項１〜３のいずれか１項記載の軸状部材の端部切削工具。
【請求項１】
軸状部材の端面中央部を略平坦に切削する内刃チップと、
前記軸状部材の端面外周部を切削により面取りする外刃チップと、
軸方向の先端部に両チップを着脱自在に固定するための取付部を設けた工具本体と、
を備え、
前記内刃チップの切刃の回転外周側が回転中心側よりも工具本体の基部側へ向けて傾斜するように、前記内刃チップを工具本体の取付部に固定し、
前記外刃チップの切刃の回転中心側が回転外周側よりも工具本体の基部側へ向けて傾斜するように、前記外刃チップを工具本体の取付部に固定した、
ことを特徴とする軸状部材の端部切削工具。
【請求項２】
前記両チップが高速度鋼からなる請求項１記載の軸状部材の端部切削工具。
【請求項３】
少なくとも内刃チップの切刃を工具本体の半径方向に配置した請求項１又は２記載の軸状部材の端部切削工具。
【請求項４】
前記両チップの切刃を工具本体の回転中心を挟んでその両側に半径方向に配置した請求項１〜３のいずれか１項記載の軸状部材の端部切削工具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−８２７８１（Ｐ２０１０−８２７８１Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５７００５（Ｐ２００８−２５７００５）
【出願日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【出願人】（３９８０７５７８１）ジロー株式會社 (16)
【出願人】（５０７１２９５２５）太陽精工株式会社 (1)
【出願人】（０００１１０２５１）トピー工業株式会社 (255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【出願人】（３９８０７５７８１）ジロー株式會社 (16)
【出願人】（５０７１２９５２５）太陽精工株式会社 (1)
【出願人】（０００１１０２５１）トピー工業株式会社 (255)
【Ｆターム（参考）】
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