JP2001232627A - コアビット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 穿孔作業性を損ねることなく、作業時の振動
を最小限に抑え、また、シャンクとの接合が容易となる
コアビットを提供することを課題とする。 【解決手段】 コアビット１は、筒状のシャンク２と、
このシャンクの先端に取り付けられるダイヤモンド粒を
混在するダイヤモンド切刃３とを有し、前記ダイヤモン
ド切刃は、前記シャンクの円周方向に沿って前記シャン
クの内径側および外径側に交互にそのシャンクの厚みよ
り突出する凹部３ｂおよび凸部３ａを形成すると共に、
前記凹部および凸部の高さを同じ寸法に形成すること
で、被穿孔物の加工位置に対して連続して接触する接触
面３Ａを形成した構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート、石
材、アスファルト等の被穿孔物を穿孔するために使用さ
れるコアビットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンクリートなどの被穿孔物を穿
孔するコアビットは、さまざまな構成のものが提案され
ている。例えば、特許第２８００４７５号公報に記載さ
れているコアビットがある。このコアビットを図５に示
す。コアビット５０は、円筒形のシャンク５１（図面で
は１点透視図法であるためテーパ状に見える）と、この
シャンク５１の先端に設けた複数個の円弧状のダイヤモ
ンド切刃５２とから構成されている。

【０００３】そして、ダイヤモンド切刃５２とシャンク
５１の接合は、ロウ付けや、レーザにより接合され、ダ
イヤモンド切刃５２を一つずつシャンク５１に取り付け
ている。このコアビット５０は、各ダイヤモンド切刃５
２，５２の間隔を開けて溝部５３を設けた状態でシャン
ク５１に取り付けることで、各ダイヤモンド切刃５２の
間の溝部５３から冷却水（潤滑水）を加工部分に供給
し、また、その溝部５３を介して冷却水および切り屑と
を一緒に排出するように構成されている。

【０００４】さらに、ダイヤモンド切刃を間欠的にシャ
ンクに取り付けない構成のコアビットも提案されている
（同上、特許第２８００４７５号公報）。そのコアビッ
トを図６に示す。コアビット６０は、環状に形成したダ
イヤモンド切刃６２をシャンク６１に取り付け、その後
で、レーザ加工器により一定間隙の間を開けることで
（仮想線の部分を除去する）溝部６３を形成するように
構成されている。そのため、ダイヤモンド切刃６２は、
突部６２ａと凹部６２ｂとにより構成されるものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
コアビットは、以下に示すような問題点を有していた。
すなわち、ダイヤモンド切刃の間に間隔を開けることに
より溝部を有する構成のコアビットは、穴あけ作業時に
ダイヤモンド切刃が間欠的に被穿孔物の加工位置に当た
ることになるため、振動が起こりやすい構造であった。
そのため、ダイヤモンド切刃に対する切削抵抗が大きく
掛かることになり、ダイヤモンド切刃の破損を起しやす
くなってしまった。また、コアビットは、振動が起こる
ことで切削作業をスムーズに行うことができなくなり不
都合であった。

【０００６】さらに、コアビットは、ダイヤモンド切刃
を間欠的にシャンクに取り付ける場合、各ダイヤモンド
切刃の間隔が広く開いていることから、そのダイヤモン
ド切刃ごとに一つずつ接合することが必要であるため、
位置合わせの調整や、接合作業に手間がかかった。

【０００７】また、ダイヤモンド切刃を環状とする構成
のコアビットは、ダイヤモンド切刃を接合した後に、レ
ーザ加工器などによりそのダイヤモンド切刃自体に溝部
を施す作業が必要となり、コアビットの製造時に作業工
程が増えることになった。その上、レーザ加工器により
切除したダイヤモンド切刃部分が無駄になった。さら
に、このような構成のコアビットでは、溝部を形成する
際に余計な負荷をダイヤモンド切刃に与えることになり
不都合であった。

【０００８】そこで、本発明は、穿孔作業性を損ねるこ
となく、作業時の振動を最小限に抑えることができ、ま
た、シャンクとの接合が容易となるコアビットを提供す
ることを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】これらの課題を解決する
ために、本発明はつぎのように構成した。すなわち、筒
状のシャンクと、このシャンクの先端に取り付けられる
ダイヤモンド粒を混在するダイヤモンド切刃とを有する
コアビットにおいて、前記ダイヤモンド切刃は、前記シ
ャンクの円周方向に沿って前記シャンクの内径側および
外径側に交互にそのシャンクの厚みより突出する凹部お
よび凸部を形成すると共に、前記凹部および凸部の高さ
を同じ寸法に形成することで、被穿孔物の加工位置に対
して連続して接触する接触面を形成した構成とした。

【００１０】このように構成することで、コアビットの
切刃は、被穿孔物の加工位置に対して高さ方向に差が無
いダイヤモンド切刃の接触面が連続して接触して穿孔作
業することができるため、振動を最小限に抑えることが
できるようになる。

【００１１】また、前記ダイヤモンド切刃は、前記シャ
ンクの円周方向に沿って一体に形成する構成とすること
や、さらに、前記ダイヤモンド切刃は、分割したチップ
ピースを隣接して、前記シャンクの円周方向に沿って配
置する構成とした。このように構成することで、シャン
クとダイヤモンド切刃を接合する場合、ダイヤモンド切
刃の位置調整や接合作業が容易となる。

【００１２】なお、ダイヤモンド切刃の接触面を構成す
る場合は、分割したチップピースを前記シャンクの円周
方向に沿って一定間隔を開けて近接して配置し、前記チ
ップピースが、互いに対面する一方のチップピースにお
ける対向面の一側端と、互いに対面する他方のチップピ
ースにおける対向面の他側端とを、回転方向に直交する
垂線に対して超えた位置関係となるように配置しても良
い。

【００１３】このように構成することで、ダイヤモンド
切刃の回転方向に対してそのダイヤモンド切刃の接触面
が、被穿孔物の加工位置に対して常に連続して接触する
ことになる。これは近接する一方のチップピースと、他
方のチップピースとが、ダイヤモンド切刃の回転方向に
直交する垂線に対して、間隔を空けた状態で重なりあう
部分があるため、被穿孔物の加工位置に対しては、ダイ
ヤモンド切刃の接触面が実質的に連続して接触すること
になる。

【００１４】また、前記コアビットは、シャンクの内径
側に突出する前記凹部の少なくとも１つを前記シャンク
の内径と同じ寸法に形成する構成とした。このように構
成することで、コアビットが穿孔作業中に切削物を噛み
込んで停止しても、その噛み込んだ切削物の位置をシャ
ンクの内径と同じ寸法に形成した凹部の位置に合わせる
ことで、その噛み込みを解除することができる。

【００１５】さらに、前記コアビットのシャンクは、前
記ダイヤモンド切刃の直下で円周方向に間欠的に切欠き
穴を形成する構成とした。このように構成することで、
被穿孔物の穿孔位置に冷却液（潤滑液）の供給を十分行
うことが可能となる。また、シャンクとダイヤモンド切
刃を接合する場合に、その切欠き穴がシャンクの熱によ
る歪みを吸収することができる。

【００１６】そして、前記コアビットのダイヤモンド切
刃は、前記凹部の肉厚より前記凸部の厚みが大きくなる
ように構成した。このように構成することで、ダイヤモ
ンド粒の占有率がそのダイヤモンド切刃に対して均等で
ある場合に、凸部と凹部の減り状態を均等に近づけるこ
とができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るコアビットの
実施の形態を、図面を参照して説明する。図１はコアビ
ットの斜視図、図２はコアビットの平面図である。

【００１８】図１および図２に示すように、コアビット
１は、円筒形（図面では１点透視法であるためテーパ状
に図示する）のシャンク２と、このシャンク２の先端位
置に設けたダイヤモンドチップ３（ダイヤモンド切刃）
とから構成されている。

【００１９】図２に示すように、ダイヤモンドチップ３
は、シャンク２の円周方向に沿って一体に形成される共
に、シャンク２の内径側および外経側に交互に凹部３ｂ
と凸部３ａが突出するように取り付けられている。そし
て、ダイヤモンドチップ３は、ここではシャンク２の厚
みの中央位置に配置されている。そして、ダイヤモンド
チップ３の凸部３ａおよび凹部３ｂは、その高さ寸法を
同じ寸法になるように形成して接触面３Aを形成してい
る。なお、ダイヤモンドチップ３をシャンク２に取り付
ける場合は、その一例として、レーザ加工によって溶接
することで簡単にかつ強固に接合することが可能とな
る。

【００２０】ダイヤモンドチップ３の凸部３ａおよび凹
部３ｂの設置間隔は、図面では、シャンク２の円周長さ
に対して凸部３ａおよび凹部３ｂをそれぞれ６箇所に構
成しているが、その数は特に限定されるものではない。

【００２１】また、ダイヤモンドチップ３の凸部３ａお
よび凹部３ｂは、中心点Ｐからの角度α、βで示す設置
長さが、図２では同じ寸法である構成として示したが、
凸部３ａおよび凹部３ｂの前記設置長さを大きくあるい
は小さくするように構成しても良い。

【００２２】さらに、ダイヤモンドチップ３の凸部３ａ
の厚みＤと、凹部３ｂの厚みｄは、図２では同じ厚さと
して示したが、凸部３ａの厚みＤを大きくする構成にす
ると都合が良い。これは、ダイヤモンド粒の占有率が均
等であるダイヤモンドチップ３では、凸部３ａの直径
が、凹部３ｂの直径より大きくなるため、凸部３ａの位
置のダイヤモンド占有率と、凹部３ｂの位置のダイヤモ
ンド占有率とが実質的に均等ではなくなり、凸部３ａが
磨耗し易くなってしまう。そのため、凸部３ａの直径が
大きくなり早く磨耗して減る分だけ、凸部３ａの厚みＤ
を厚くなるように設定する構成にすると都合が良い。そ
れにより実質的にダイヤモンド粒の占有率が凹部３ｂと
凸部３ａで同じとなるように調整することができる。

【００２３】そして、凸部３ａの内側に形成される内溝
部３ｃは、シャンク２の内径側から送られて来る冷却水
（潤滑水）を被穿孔物の加工位置に供給する場合の導入
路となるように構成されている。また、凹部３ｂの外側
に形成される外溝部３ｄは、排出される冷却水および切
削屑の混じった混濁液を導き出す導出路となるように構
成されている。なお、内溝部３ｃおよび外溝部３ｄは、
冷却液の導入路と導出路とが反対の役割を果たす場合も
ある。

【００２４】図１に示すように、シャンク２は、その上
端部で円周方向に間欠的に長方形状の切欠き穴２ａを形
成している。そしてここでは、切欠き穴２ａの位置は、
凸部３ａ直下となるように配置されている。この切欠き
穴２ａは、コアビット１により穿孔作業を行う際に、冷
却液（潤滑液）の加工位置への供給と、その冷却液およ
び切り屑を排出する際に有効となる。

【００２５】なお、切欠き穴２ａの形状および数は、特
に、限定されるものではない。また、切欠き穴２ａの形
成位置は、シャンク２の上端であれば、凸部３ａと凹部
３ｂとに跨る位置にすることや、凹部３ｂの位置にする
ことなど特に限定されるものではない。

【００２６】このように構成したコアビット１を使用し
て被穿孔物に穿孔作業を行う場合はつぎのようにする。
すなわち、はじめに、被穿孔物の加工位置にダイヤモン
ドチップ３を当接させた状態でシャンク２を回転させ
る。このときダイヤモンドチップ３は、一体に形成され
ていることと、凸部３ａおよび凹部３ｂの高さが同じ高
さであるため、加工位置に対して連続して接触面３Ａが
接触することができる。そのため、ダイヤモンドチップ
３は、穿孔作業中に振動を最小限に抑えることができ、
穿孔作業をスムーズに行うことができる。

【００２７】また、コアビット１の穿孔作業中は、シャ
ンクの基端側から送り込まれる冷却液（潤滑液）を、シ
ャンク２の切欠き穴２ａを介して、ダイヤモンドチップ
３の外溝部３ｄおよび内溝部３ｃから加工位置に供給す
ることができる。

【００２８】つぎに、図３を参照して、コアビット１１
について他の実施の形態を説明する。なお、ダイヤモン
ドチップ１３の凸部１３ａおよび凹部１３ｂならびにシ
ャンク１２の構成（厚み、数などを含む）で図１に示し
たものと同じ構成は、その説明を省略する。

【００２９】図３（ａ）に示すように、コアビット１１
は、シャンク１２の円周方向に沿ってダイヤモンド粒を
混在させて形成したチップピース１３Ｂを、近接させた
状態で配置しダイヤモンドチップ（ダイヤモンド切刃）
１３とし、被穿孔物の加工位置に対して連続して接触す
る接触面１３Ａを形成している。

【００３０】図３（ｂ）に示すように、各チップピース
１３Ｂ，１３Ｂの互いに対面する対向面Ａ，Ｂは、その
一側端１３ｅ，１３ｇと、その他側端１３ｆ，１３ｈと
が対向する位置となるように間隙１４を開けて平行に配
置されている。そして、チップピース１３Ｂの対向面Ａ
における一側端１３ｅが、回転方向Ｒに直交する垂線Ｌ
を超えた位置であるとき、他方のチップピース１３Ｂの
対向面Ｂにおける他側端１３ｈが前記垂線Ｌを超える位
置である位置関係（垂線Ｌに対して間隙１４が非平行で
ある関係）になるように配置されている。

【００３１】つぎに、コアビット１１の作用を説明す
る。コアビット１１のダイヤモンドチップ１３を被穿孔
物に接触させ回転させると、被穿孔物の加工位置に接触
するダイヤモンドチップ１３の接触面１３Ａは、連続し
てその加工位置に接触することになる。これは、図３に
示すように、間隙１４が垂線Ｌに対して非平行であるた
め、加工位置が一方のチップピース１３Ｂからつぎのチ
ップピース１３Ｂに移動してくる際に、常に、どちらか
一方のチップピース１３Ｂ，１３Ｂに接触し、間隙１４
を跨いだ状態となるため、ダイヤモンドチップ１３の接
触面１３Ａに常に接触するようになる。そのため、コア
ビット１１は、振動を最小限に抑えた状態で穿孔作業を
行うことができる。

【００３２】また、シャンク１２の基端から冷却液（潤
滑液）を送ると、凸部１３ａの内溝部１３ｃおよび間隙
１４を介して被穿孔物の加工位置に供給することができ
都合が良い。

【００３３】さらに、各チップピース１３Ｂに間隙１４
を有している場合は、シャンク１２の切欠き穴（図１参
照）を設けなくても、冷却液の供給を被穿孔物の加工位
置に適切に行うことができる。もちろん、切欠き穴（図
１参照）をシャンク１２に設けることでより冷却液の供
給が適切に行え、その上、冷却液の排出についても都合
が良い。

【００３４】なお、ここでは間隙１４の形成位置をダイ
ヤモンドチップ１３の凸部１３ａと、凹部１３ｂとの間
としたが、凸部１３ａの中央位置あるいは、凹部１３ｂ
の中央位置になるように構成するなど、特に限定する位
置である必要はない。また、間隙１４の寸法は、ダイヤ
モンドチップ１３の接触面１３Ａが被穿孔物の加工位置
に対して連続して接触できる状態であれば、特に限定さ
れるものではない。もちろん、各チップピース１３Ｂを
隙間無く隣接させた状態としても構わないものである。

【００３５】さらに、前記した図１ないし図３で示すコ
アビットの構成では、シャンクの厚み幅の中央に、ダイ
ヤモンドチップの全体厚み幅の中央が配置されるように
取り付けられているが、凸部および凹部が適切にシャン
クの厚み幅から突出する構成であれば（例えば、凸部お
よび凹部のシャンクからの突出寸法を異ならせる構成と
する）、その取り付け位置は限定されるものではない。

【００３６】また、前記した構成のコアビット（図１な
いし図３）は、図４に示すように、凹部の少なくとも１
つの厚みｄを小さくし、シャンクの内径と同じ寸法に形
成するコアビットの構成にすると都合が良い。図４のよ
うな構成とすることで、コアビットが穿孔作業中に切削
片に噛み込んで停止した場合に、シャンクの内径と同じ
直径の凹部の位置に、その噛み込んだ切削片の位置を合
わせることで噛み込みを解除することが可能となる。

【００３７】さらに、図４に示すダイヤモンドチップ
３，１３の構成にすることで、切削片の噛み込みを解除
する構成にすることができるため、ダイヤモンド切刃
３，１３全体のバランスを最小限の変更で済ますことが
可能となる。

【００３８】

【発明の効果】以上に説明したように本発明に係る構成
のコアビットは、以下に示すように優れた効果を奏す
る。 （１）コアビットは、被穿孔物の加工位置に連続して接
触する接触面を備えていることから、振動を最小限に抑
えて被穿孔物の穿孔作業を行うことができるため、ダイ
ヤモンド切刃に余計な負荷をかけることが無く、チップ
飛びが最小限に抑えることができ、かつ、穿孔作業をス
ムーズに行うことが可能となる。

【００３９】（２）コアビットは、ダイヤモンド切刃を
一体に形成しているため、穿孔作業の振動を最小限に抑
えることができると共に、シャンクとダイヤモンド切刃
との接合作業が容易に行うことができる。また、コアビ
ットの製造工程が簡略化できると共に、ダイヤモンド切
刃とシャンクとの接合強度を向上させることができる。
さらに、コアビットは、ダイヤモンド切刃を一体にする
ことで、ダイヤモンド切刃はシャンクから外れることは
ほとんど無く、ダイヤモンド切刃自体の強度も向上する
ことができた。

【００４０】（３）コアビットは、ダイヤモンド切刃を
分割したチップピースを隣接して構成することで、穿孔
作業時の振動を最小限に抑えることができると共に、ダ
イヤモンド切刃の一箇所が破損しても、その位置のチッ
プピースを取り替えることで修復することができる。

【００４１】（４）コアビットは、被穿孔物の加工位置
に連続して接触するダイヤモンド切刃の接触面を、チッ
プピースを互いに間隙を開けて近接して設けているた
め、穿孔作業時に振動を最小限に抑えることができると
共に、被穿孔物の加工位置に冷却液の供給を適切に行う
ことが可能となる。

【００４２】（５）コアビットは、ダイヤモンド切刃の
凹部の少なくとも一つをシャンクの内径と同じ寸法にす
ることで、作業時の振動を最小限に抑えることができる
と共に、切削片の噛み込みを容易に解除することが可能
となる。そして、コアビットは、作業時の回転バランス
を維持した状態（最小限の変更）で、切削片の噛み込み
解除を行うことができる構成にすることが可能となる。

【００４３】（６）コアビットは、ダイヤモンド切刃の
接触面を連続して被穿孔物の加工位置に接触させ、作業
時の振動を最小限に抑えることができる共に、シャンク
に切欠き穴を形成しているため、ダイヤモンド切刃とシ
ャンクの接合を行う場合に、熱による歪みを吸収するこ
とができる。また、切欠き穴を形成することで、冷却液
を適切にダイヤモンド切刃の加工位置に供給しあるいは
排出することができる。

【００４４】（７）コアビットは、作業時の振動を最小
限に抑えることができる共に、そのダイヤモンド切刃の
凹部の肉厚より前記凸部の厚みを大きくした構成とする
ことで、ダイヤモンド切刃の内側と外側の磨耗を均等に
することができる。そのため、コアビットの使用寿命を
延ばすことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明に係るコアビットの斜視図である。

【図２】本発明に係るコアビットの平面図である。

【図３】（ａ）は、本発明に係るコアビットの他の構成
を示す平面図、（ｂ）は、（ａ）の部分拡大図である。

【図４】本発明に係るコアビットのダイヤモンドチップ
（切刃）の他の構成を示す部分拡大図である。

【図５】従来のコアビットの斜視図である。

【図６】従来のコアビットの斜視図である。

【符号の説明】

１・・・コアビット ２・・・シャンク ２ａ・・切欠き穴 ３・・・ダイヤモンドチップ（ダイヤモンド切刃） ３Ａ・・接触面 ３ａ・・凸部 ３ｂ・・凹部 ３ｃ・・内溝部 ３ｄ・・外溝部 １３Ｂ・チップピース １４・・間隙 ｄ・・・凹部の厚み Ｄ・・・凸部の厚み

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状のシャンクと、このシャンクの先端
   に取り付けられるダイヤモンド粒を混在するダイヤモン
   ド切刃とを有するコアビットにおいて、 前記ダイヤモンド切刃は、前記シャンクの円周方向に沿
   って前記シャンクの内径側および外径側に交互にそのシ
   ャンクの厚みより突出する凹部および凸部を形成すると
   共に、前記凹部および凸部の高さを同じ寸法に形成する
   ことで、被穿孔物の加工位置に対して連続して接触する
   接触面を形成したことを特徴とするコアビット。
2. 【請求項２】 前記ダイヤモンド切刃は、前記シャンク
   の円周方向に沿って一体に形成することを特徴とする請
   求項１に記載のコアビット。
3. 【請求項３】 前記ダイヤモンド切刃は、分割したチッ
   プピースを隣接して、前記シャンクの円周方向に沿って
   配置することを特徴とする請求項１に記載のコアビッ
   ト。
4. 【請求項４】 前記ダイヤモンド切刃は、分割したチッ
   プピースを前記シャンクの円周方向に沿って一定間隙を
   開けて近接して配置し、前記チップピースが、互いに対
   面する一方のチップピースにおける対向面の一側端と、
   互いに対面する他方のチップピースにおける対向面の他
   側端とを、回転方向に直交する垂線に対して超えた位置
   関係となるように配置することを特徴とする請求項１に
   記載のコアビット。
5. 【請求項５】 前記シャンクの内径側に突出する前記凹
   部は、少なくともその１つを前記シャンクの内径と同じ
   寸法に形成することを特徴とする請求項１ないし４のい
   ずれか一項に記載のコアビット。
6. 【請求項６】 前記シャンクは、前記ダイヤモンド切刃
   の直下で円周方向に間欠的に切欠き穴を形成したことを
   特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載のコ
   アビット。
7. 【請求項７】 前記ダイヤモンド切刃は、前記凹部の厚
   みより前記凸部の厚みを大きくしたことを特徴とする請
   求項１ないし６のいずれか一項に記載のコアビット。