JP2002059305A - コアドリルを回転駆動部へ接続するための接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コアドリルを回転駆動部に結合するに際し、
コレットチャックを使用しコレットとドリル筒体並びに
コレットとホルダーとの各接触面の面積を小とすること
により単位面積当りの把持面圧を高くして安定した把持
力を得るコアドリルの接続装置を提供すること。 【解決手段】 ホルダー３０に連結するロックナット４
０との間にコレットチャック５０を装着する。ホルダー
３０は内周面に基端側が小径となる第１のテーパ面３２
を設け、ロックナット４０は内周面に先端側が小径とな
る第２のテーパ面４２を設ける。コレットチャック５０
は両端外側部に第１及び第２のテーパ面３２，４２と当
接する外側テーパ面５２と両端開口部の内周面に筒状部
の内径より小径としたドリル把持面５３を設ける。ホル
ダー３０は穿孔機の回転駆動体１８に結合し、コレット
チャック５０にコアドリル６０を装着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コアドリルを穿孔
機の回転駆動部へ接続するための接続装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】コアドリルは、円筒形状の回転工具であ
って、円筒状筒体の先端部に工業用ダイヤモンドあるい
は超硬の刃となるチップを付けたものであり、刃先に工
業用ダイヤモンドのチップを付けたものはコンクリート
又は岩盤等の穴あけに適しており、又、刃先に超硬チッ
プを付けたものはモルタル又はＡＬＣ版の穴あけに適し
ている。前者は、ドリル筒体の基端部に穿孔機の回転駆
動部に設けたねじ部に結合する連結ねじを設けた方式が
多く、後者は、ドリル筒体の基端部は円筒体のままで開
放状態にしておき、シャンクを有する連結軸体を当該基
端部に挿入して両者を一体に結合し、シャンクを回転伝
動工具に接続する方式が多い。

【０００３】又、コアドリルの筒体につまった抜きカス
（コア）は、ドリル筒体を回転駆動部から外して取り除
くが、ドリル筒体の基端部が開放状態であれば抜きカス
の除去は容易である。従来構造のコアドリルは、ドリル
筒体の直径にかかわりなく１回の穿孔作業ごとに抜きカ
スを除去しているが、ドリル筒体の直径が３〜５ｃｍ程
度と小径の場合はドリル筒体を外さずに集塵機によって
抜きカスを吸い取ることができるので、抜きカスをドリ
ル筒体に残したままでも連続して穿孔作業が可能とな
る。従って、上記のようにコアドリルの穿孔径が比較的
小さいときはドリル筒体を長くして連続した穿孔作業を
して作業能率を向上させることができる。

【０００４】コアドリルの直径が３〜５ｃｍであってド
リル筒体が長くなる場合、ドリル筒体は作業開始時に僅
かな刃先の振れが生じると振れが増大して所望の穴径が
得られなくなる。しかしドリル筒体の任意の位置を穿孔
機に連結できれば、例えドリル筒体の長さが１００〜１
５０ｃｍになっても、穿孔作業の開始時に刃先部分が振
れることを防止できる。

【０００５】本願発明者は、穿孔機の回転駆動部となる
ねじ部にホルダーを結合し、該ホルダー内にコレットチ
ャックを設け、当該コレットチャックにコアドリルの筒
体を装着することによりドリル筒体の基端部に回転駆動
部とねじ結合する連結ねじを省略することができること
に着目した。

【０００６】特許第２５０２８７６号発明は、コレット
チャックの従来例である。図７は当該従来発明を示して
おり、ホルダー本体１、コレット３、楔リング５、ロッ
クナット４により構成され、ホルダー本体１には、工具
を挿入する入口部より径が奥細りとなる長いテーパ穴２
を設け、このテーパ穴２と一致する後細りのテーパ面３
ｂを設けたコレット３を挿入し、該コレット３の先端に
はホルダー本体１に挿入したテーパとは逆向きの先細り
のテーパ面３ａを設け、このテーパ面３ａとホルダー本
体１のテーパ穴２との間に楔リング５を押し込み、ロッ
クナット４で締め付けて工具の軸部を把持する工具ホル
ダーである。

【０００７】上記従来発明は、コレット３の外周面に設
けた逆向きのテーパ面３ａ，３ｂとホルダー本体１のテ
ーパ穴２及び楔リング５の内側面並びに工具を把持する
面が大きく、工具把持の精度が良いが、本発明が対象と
する建築現場でコンクリートに穴あけをする場合は、切
削によって生じる粉塵、コンクリート切粉が各面に付着
し、これによりコアドリル自体の把持力が低下すると共
に芯出しが不正確になるといった問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ドリ
ル筒体の基端部に連結ねじを設けず開放状態とした方式
のコアドリルを穿孔機の回転駆動部に接続する接続装置
であって、ドリル筒体を回転駆動部に結合するホルダー
に装着したコレットチャックを使用し、コレットとドリ
ル筒体並びにコレットとホルダーとの各接触面の面積を
できるだけ小とすることにより、単位面積当りの把持面
圧を高くして安定した把持力が得られるようにしたコア
ドリルの接続装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】解決手段は、ホルダー
と、該ホルダーに連結するロックナットと、該ロックナ
ットと上記ホルダーとの間に装着するコレットチャック
とからなり、上記ホルダーは筒体であって、内周面に基
端側が小径となる第１のテーパ面を設け、上記ロックナ
ットは内周面に先端側が小径となる第２のテーパ面を設
け、上記コレットチャックは両端外側部に上記第１及び
第２のテーパ面と当接する外側テーパ面と両端開口部の
内周面に筒状部の内径より小径としたドリル把持面を設
けかつ筒状部の両端部から軸方向に沿って複数本のスリ
ットを設けたものであり、上記ホルダーを穿孔機の回転
駆動体に結合して上記コレットチャックにコアドリルを
装着することを特徴とするものである。又、ホルダーに
設けた第１のテーパ面とロックナットに設けた第２のテ
ーパ面が同じ傾斜角度で形成されていることを特徴とす
る。又、穿孔機の回転駆動体は、筒体であって下端部に
ホルダーを結合するねじ部を設けたことを特徴としてお
り、さらに穿孔機には、コアドリルに給水するための給
水機構が設けられていることを特徴とする。さらに又、
コレットチャックは、ドリル把持面に環状溝を設けたこ
と並びにドリル把持面がコレットの中心線を通る軸線に
対して先端縁部が大径となるように傾斜させたことを特
徴とする。この他、コアドリルは、ドリル筒体の頂部が
開放状態になっていることを特徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１はスタンドにセットした穿孔
機にコアドリルを装着した状態を示し、図２はコレット
チャックを装着したホルダー部の詳細を示し、図３はホ
ルダー、コレット、ロックナットを示し、図４はドリル
への給水構造を示し、図５はコアドリルを示し、図６は
コレットのドリル筒体との接触面の形態を示している。

【００１１】図１において、スタンド１０は、基台１１
と該基台１１に設けた支柱１２とからなる。支柱１２に
は穿孔機１３が昇降可能に設けられている。穿孔機１３
はスライダー１４を有し、該スライダー１４は前記支柱
１２に装着されていて、当該支柱１２の側部に設けたラ
ック１５に係合し、該ラック１５に沿って昇降するもの
である。１６は前記スライダー１４に設けた腕杆であ
り、該腕杆１６にモータ１７を設けると共に当該腕杆１
６の先端部に回転駆動体１８を設けている。実施例にお
いて、回転駆動体１８は腕杆１６に上下に貫通させた筒
体であって、前記モータ１７の駆動軸と減速歯車１９を
介して連結されると共にベアリングに支持されて回転可
能である。又、回転駆動体１８の下端部の外周面には後
述するホルダーを結合する雄ねじ２０が設けられてい
る。ただし、雄ねじ２０に代えて雌ねじを設けることが
できることは勿論である。

【００１２】次に図２、図３によりコアドリルを装着す
るホルダー、コレットチャック、ロックナットを説明す
る。図３（Ａ）に示すホルダー３０は筒状体であり、基
端部に穿孔機１３に設けられた回転駆動体１８の雄ねじ
２０と着脱自在にねじ結合する雌ねじ３１を設けると共
に、上記雌ねじ３１と隣接する内周面に基端側（奥部）
が小径となる第１のテーパ面３２を設けたものである。
なお、３３はホルダー外周面に設けた雄ねじである。

【００１３】図３（Ｃ）に示すロックナット４０は、上
記ホルダー３０にねじ結合するものであって、筒状に形
成された基端部にホルダーの雄ねじ３３と結合する雌ね
じ４１を設け、内周面に先端縁部が小径となり、かつ、
上記ホルダー３０の第１のテーパ面３２と同じ傾斜角度
に形成した第２のテーパ面４２を設けたものである。

【００１４】図３（Ｂ）に示すコレットチャック５０
は、筒状部５１の両端外側部に該筒状部５１よりも大径
で、かつ、前記第１及び第２のテーパ面３２，４２と同
じ傾斜角度にした外側テーパ面５２を設けると共に、両
端開口部の内周面に筒状部５１の内径より若干小径とし
たドリル把持面５３を設けたものである。５４は筒状部
５１の両端部から軸方向に沿って設けた複数本のスリッ
トである。

【００１５】図２に示すように、穿孔機（１３）の回転
駆動体１８の雄ねじ２０にホルダー３０の雌ねじ３１を
ねじ結合して両者を固定する。次いでロックナット４０
内にコレットチャック５０を挿入し、ホルダー３０の雄
ねじ３３にロックナット４０の雌ねじ４１をねじ結合す
るが、ここではホルダー３０とロックナット４０は仮止
めの状態にしておく。コアドリル６０は、ロックナット
４０をホルダー３０に仮止めした後にコレットチャック
５０の下方から装着する。

【００１６】ホルダー３０に装着されたコレットチャッ
ク５０は、一方の外側テーパ面５２がホルダー３０の第
１のテーパ面３２と係合し、他方の外側テーパ面５２が
ロックナット４０の第２のテーパ面４２と係合し、さら
にドリル把持面５３がコアドリル６０のドリル筒体と係
合している。前記第１及び第２のテーパ面３２，４２と
外側テーパ面５２は何れも傾斜角度を同一に形成してい
るので、コレットチャック５０は天地の方向を無視して
ホルダー３０に装着することができるようになってい
る。

【００１７】実施例において、回転駆動体１８の下端部
近傍には雄ねじ２０に隣接する位置に２面が平行となる
工具当接部２１を設け（図１）、ホルダー３０の雌ねじ
３１を設けた部分の外周面は横断面を６角形とした締付
部３４を設け、ロックナット４０の外周面には複数個の
工具係合穴４３を設けており、各部材の組み立て時に当
該部材に工具を装着して締め付け及び取り外しができる
ようにしている。

【００１８】仮り止めされていたロックナット４０を締
め付けると、コレットチャック５０はホルダー３０の奥
部に向って移動する。ロックナット４０の第２のテーパ
面４２はコレットの下端部を上方に押し上げる作用を
し、同時にホルダー３０の第１のテーパ面３２はコレッ
トの上端部を下方に押し付ける作用をする。このため、
コレットチャック５０はこの位置で上下方向からの押圧
力を受けて軸方向に圧縮されるので内径部が縮径し、ド
リル把持面５３がコアドリル６０のドリル筒体をしっか
りと支持する。従って、回転駆動体１８、ホルダー３
０、ロックナット４０、コレットチャック５０、コアド
リル６０の各部材は一体となる。

【００１９】コアドリルによる穿孔作業においては、ド
リルの刃先に潤滑剤として水を供給するので穿孔機には
給水機構を設けている。図４において、給水機構７０
は、穿孔機１３の上方に回転駆動体１８と平行する支持
板７１を固定ボルト７２により固定すると共に、該支持
板７１に形成した長孔７３に取付ボルト７４により取付
位置が変更できる給水筐体７５を設けたものである。ま
た給水筐体７５は、筒状体に形成されていて内部に回転
可能な回転筒体７６をベアリング７７を介して設け、当
該回転筒体７６にコアドリル６０の先端部を挿入する。
コアドリル６０と回転筒体７６との間にはＯリング７８
が設けられ、給水筐体７５の上部に設けた蓋体７９には
中心部にコックを有する給水口８０が設けられている。
なお、給水口８０から供給された水はコアドリル６０の
筒体に供給されるが、Ｏリング７７によってドリル筒体
の外側には漏れないようになっている。

【００２０】上記のように組み立てられた実施例は、回
転駆動体１８の回転力がコアドリル６０に伝えられるの
で、モータ１７を駆動しながら穿孔機１３をスタンド１
０の支柱１２に沿って下降すれば、コアドリル６０の刃
部６１（図５）によって所望の穴があけられる。なお、
穿孔作業に際し、給水機構７０の給水口８０からコアド
リル６０内に潤滑剤として作用する水が供給される。

【００２１】実施例においては、コレットチャック５０
のドリル把持面５３の面積が外側テーパ面５２の面積よ
りも小に形成されており、換言すれば、ドリル把持面５
３の最大面積が外側テーパ面５２の面積を越えないよう
に形成することにより、コアドリルのドリル筒体を掴む
単位面積あたりの面圧を高くすることができる。このた
め、実施例では穿孔作業によって生じるコンクリート切
粉などがドリル筒体との間に付着してもこれを押し遺し
把持力が低下するのを防止することができる。

【００２２】又、実施例では、コアドリルを装着する穿
孔機１３の回転駆動体１８を筒状体に形成し、コアドリ
ル６０を該回転駆動体１８の下端に設けたコレットチャ
ック５０で把持するようにしたので、コアドリル６０は
ドリル筒体の頂部を筒体のままの開放状態でよいから何
らの加工も不要であり、このためドリル筒体につまった
抜きカスはドリルを外して筒体頂部から簡単に取り除く
ことができる。又、コアドリル６０はドリル筒体の任意
の位置で固定できるので、例えば切削開始時にドリルの
刃部が振られたりして所謂喰い付きが悪い場合は、作業
開始時にドリル筒体の刃先に近い位置を把持すれば、コ
ンクリート面に対して喰い付きやすくなりドリルの振れ
も防止できることになる。

【００２３】さらに実施例では、コアドリルの筒体長さ
を１００〜１５０ｃｍのように長尺に形成することがで
きるので、例えばコンクリート躯体の補強工事などでア
ンカーを埋め込むための穴あけ作業であれば、穴の深さ
は、鉄筋Ｄ１９の場合で２０ｃｍ程度であるから、ドリ
ルの筒体長さを上記寸法にすることにより複数回の穿孔
作業が連続して可能となり作業効率は飛躍的に向上す
る。

【００２４】図６は、コレットチャックのドリル把持面
の他の実施例を示している。図６（ａ）及び（ｂ）に示
すドリル把持面５３は、把持面に環状溝５３ａを形成し
たものであり、（ａ）は１条の環状溝５３ａが形成さ
れ、（ｂ）は２条の環状溝５３ａが形成されている。

【００２５】図６（ｃ）は、ドリル把持面５３ｃがコレ
ットの中心を通る軸線に対して先端縁部が大径となるよ
うに傾斜させたものである。コレットチャック５０は上
下方向から押圧力が加わって軸方向に圧縮されて中心部
が膨むので、ドリル把持面が傾いてしまいドリル筒体を
適格に支持しなくなる。そこでコレットチャック５０が
コアドリル６０を掴むときに、ドリル把持面５３ｃをド
リル筒体に対して平行な状態にして掴むようにしたので
ある。ただし、実施例でドリル把持面５３ｃに形成する
傾斜角度（θ）は１度前後の極く僅かな角度でよい。な
お、図面は作図の都合により傾斜角度を誇張して示し
た。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、コアドリルを穿孔機の回転駆
動部に接続するに際し、ドリル筒体を回転駆動部に設け
たホルダーに挿入したコレットチャックで装着するよう
にしたから、ドリル筒体の頂部は筒体のままの開放状態
でよく、このためドリル筒体につまった抜きカスはドリ
ル筒体をコレットから外して頂部から簡単に取り除くこ
とができるものである。

【００２７】又、本発明は、穿孔機の回転駆動体を筒状
体に形成することによって、コアドリルのドリル筒体を
回転駆動体から突出して装着することができるので、ド
リル筒体を長尺に形成することが可能となり、穿孔作業
ごとに抜きカスを除去する必要が省略でき作業能率が向
上するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】スタンドにセットした穿孔機にコアドリルを装
着した状態を示す側面図。

【図２】コレットチャックをホルダーに装着した状態の
詳細を示す断面図。

【図３】Ａはホルダーの一部破断の側面図、Ｂはコレッ
トチャックの断面図、Ｃはロックナットの一部破断の側
面図。

【図４】Ａはコアドリルの給水機構を示す断面図、Ｂは
給水機構を取り付ける支持板の側面図。

【図５】コアドリルの斜視図。

【図６】コレットチャックのドリル把持面の他の実施例
を示す断面図。

【図７】従来例のコレットチャックを示す断面図。

【符号の説明】

１０ スタンド １１ 基台 １２ 支柱 １３ 穿孔機 １４ スライダー １５ ラック １６ 腕杆 １７ モータ １８ 回転駆動体 １９ 減速歯車 ２０ ねじ部 ２１ 工具当接部 ３０ ホルダー ３１ 雌ねじ ３２ 第１のテーパ面 ３３ 雄ねじ ３４ 締付部 ４０ ロックナット ４１ 雌ねじ ４２ 第２のテーパ面 ４３ 工具係合穴 ５０ コレットチャック ５１ 筒状部 ５２ 外側テーパ面 ５３ ドリル把持面 ５４ スリット ６０ コアドリル ６１ 刃部 ７０ 給水機構 ７１ 支持板 ７２ 固定ボルト ７３ 長孔 ７４ 取付ボルト ７５ 給水筐体 ７６ 回転筒体 ７７ ベアリング ７８ Ｏリング ７９ 蓋体 ８０ 給水口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２８Ｄ 1/14 Ｂ２８Ｄ 1/14 Ｆターム(参考） 3C032 BB12 JJ08 JJ10 JJ12 3C036 DD17 3C037 AA05 BB16 DD06 FF09 3C069 AA04 BA09 BB03 CA00

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホルダー（３０）と、該ホルダー（３
   ０）に連結するロックナット（４０）と、該ロックナッ
   ト（４０）と上記ホルダー（３０）との間に装着するコ
   レットチャック（５０）とからなり、上記ホルダー（３
   ０）は筒体であって、内周面に基端側が小径となる第１
   のテーパ面（３２）を設け、上記ロックナット（４０）
   は内周面に先端側が小径となる第２のテーパ面（４２）
   を設け、上記コレットチャック（５０）は両端外側部に
   上記第１及び第２のテーパ面（３２，４２）と当接する
   外側テーパ面（５２）と両端開口部の内周面に筒状部の
   内径より小径としたドリル把持面（５３）を設けかつ筒
   状部の両端部から軸方向に沿って複数本のスリットを設
   けたものであり、上記ホルダー（３０）を穿孔機の回転
   駆動体（１８）に結合して上記コレットチャック（５
   ０）にコアドリルを装着することを特徴とするコアドリ
   ルを回転駆動部へ接続するための接続装置。
2. 【請求項２】 ホルダー（３０）に設けた第１のテーパ
   面（３２）とロックナット（４０）に設けた第２のテー
   パ面（４２）が同じ傾斜角度で形成されていることを特
   徴とする請求項１に記載のコアドリルを回転駆動部へ接
   続するための接続装置。
3. 【請求項３】 穿孔機の回転駆動体（１８）は、筒体で
   あって下端部にホルダー（３０）を結合するねじ部（２
   ０）を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載
   のコアドリルを回転駆動部へ接続するための接続装置。
4. 【請求項４】 穿孔機（１３）には、コアドリルに給水
   するための給水機構（７０）が設けられていることを特
   徴とする請求項１から３の何れかに記載のコアドリルを
   回転駆動部へ接続するための接続装置。
5. 【請求項５】 コレットチャック（５０）は、ドリル把
   持面（５３）に環状溝（５３ａ）を設けたことを特徴と
   する請求項１から４のいずれかに記載のコアドリルを回
   転駆動部へ接続するための接続装置。
6. 【請求項６】 コレットチャック（５０）は、ドリル把
   持面（５３）がコレットの中心線を通る軸線に対して先
   端縁部が大径となるように傾斜させたことを特徴とする
   請求項１から５のいずれかに記載のコアドリルを回転駆
   動部へ接続するための接続装置。
7. 【請求項７】 コアドリル（６０）は、ドリル筒体の頂
   部が開放状態になっていることを特徴とする請求項１か
   ら６のいずれかに記載のコアドリルを回転駆動部へ接続
   するための接続装置。