JP2002273722A - 穿孔装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な自動調整クラッチを取り付けることに
より作業性の向上を図り、作業者への負担を大幅に低減
させる。 【解決手段】 被掘削物Ａを穿孔するビット８が先端部
に設けられたコアビット９と、コアビット９が連結され
た回転軸１１を回転させる駆動モータ３と、駆動モータ
３が摺動可能に支持された支柱部５と、支柱部５に沿っ
て駆動モータ３を移動させる移動機構６とから穿孔装置
１を構成する。回転軸１１が貫通されて一体化された筒
状のロータと、ロータの外周側の円筒状のステータとか
ら駆動モータ３を構成する。移動用モータ１０４と、移
動用モータ１０４の回転駆動力を駆動モータ３に伝達さ
せて支柱部５に沿って移動させる伝達ベルト１０７、ボ
ールスクリュー９１からなる伝達機構とから移動機構６
を構成する。移動用モータ１０４から駆動モータ３へ伝
達させるトルクを調整するクラッチ１０５を伝達機構に
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、コンク
リート構造物、岩盤あるいは御影石等の石材等の被掘削
物へ孔を形成する穿孔装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】既設のコンクリート構造物の壁を補強す
る方法として、まず、この壁を大きくくり貫き、このく
り貫いた開口部に鉄製のブレス（筋交い）を設け、次い
で、このブレスの外周側のアンカと開口部の内周面に配
設させたアンカとをコンクリートで固めることにより、
壁全体を補強する方法がある。このとき、開口部内周面
のアンカは、開口部の内周面に設けた下穴に挿入し、強
力な接着剤によって固定していた。このアンカを固定す
る穴は、円筒状部材の先端にダイヤモンドや超鋼チップ
などからなる円環状のビットを有するコアビットと、こ
のコアビットを軸線まわりに回転させるためのモータと
を備えた穿孔装置によって形成される。すなわち、被掘
削物であるコンクリートに、ビットを回転させつつ押し
当てることによりコンクリートを穿孔し、その後、残留
したコア芯を根元から除去して穴を形成していた。

【０００３】このような穴あけを行う穿孔装置として
は、駆動モータの回転軸に減速機を介してコアビットが
設けられた穿孔装置本体と、この穿孔装置本体を被掘削
物に支持する支柱と、穿孔装置本体を支柱の長手方向に
沿って移動させる移動機構とを有しており、駆動モータ
によってコアビットを回転させながら移動機構によって
穿孔装置本体を移動させ、コアビットを被掘削物に当接
させて穴をあけていた。また、この穿孔装置の移動機構
には、ビットや駆動モータが故障しないように、移動機
構のモータに大きなトルクが加わった際に穿孔装置本体
の移動を停止させるための油圧クラッチが設けられてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の穿
孔装置は、穿孔装置本体自体も大重量の変速機を有し、
さらに、移動機構には、穿孔装置本体からの大きな反力
を受け止めて、送りを停止させる電気制御のトルクコン
トローラが設けられている。このため、電流値をフィー
ドバックして送りをコントロールする機構が必要であっ
た。そして、この穿孔装置を用いた穿孔作業にあって
は、作業性自体も悪く、さらには、穿孔作業を行う作業
者への負担が極めて大きいという問題があった。

【０００５】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、自動的にトルクを調整できるクラッチを取り付け
ることにより、作業性の向上が図れ、作業者への負担を
大幅に低減させることができる穿孔装置を提供すること
を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の穿孔装置は、被掘削物を穿孔するビ
ットが先端部に設けられた工具と、該工具が連結された
回転軸を回転駆動する駆動モータと、該駆動モータが摺
動可能に支持された支柱と、該支柱に沿って前記駆動モ
ータを移動させる移動機構とを有し、前記駆動モータに
よって前記工具を回転させながら前記移動機構によって
前記駆動モータを支柱に沿って移動させることにより、
前記工具のビットによって被掘削物に孔をあける穿孔装
置であって、前記駆動モータは、前記回転軸が貫通され
て一体に設けられた筒状のロータと、該ロータの外周面
に設けられた円筒状のステータとを有し、前記移動機構
は、移動用モータと、該移動用モータの回転駆動力を前
記駆動モータに伝達させて前記支柱に沿って移動させる
伝達機構とを有し、前記伝達機構には、前記移動用モー
タから前記駆動モータへ伝達させるトルクを調整するク
ラッチが設けられていることを特徴としている。

【０００７】つまり、駆動モータによって先端部にビッ
トを有する工具を直接回転させて、被掘削物に孔をあけ
るものであるので、変速機を有する大重量の駆動モータ
を用いた装置と比較して、移動機構に設けたクラッチと
して、小型化のものを用いることができ、装置全体の大
幅な軽量化を図ることができる。

【０００８】請求項２記載の穿孔装置は、請求項１記載
の穿孔装置において、前記クラッチが、回転可能に設け
られた一対の回転体と、これら回転体の間に設けられた
磁粉と、前記回転体の一方に設けられ、磁力によって前
記磁粉を結合させ、その結合力によって前記回転体同士
を連結させる電磁コイルとを有し、伝達トルクが所定値
に達した際に、回転力の伝達を解除することを特徴とし
ている。

【０００９】このように、変速機を有する大重量の駆動
モータを用いた装置と比較して、移動機構に設けたクラ
ッチとして、電磁コイルによる磁力によって回転体同士
の間の磁粉を結合させ、その結合力によって回転体同士
を連結させて回転力を伝達させる小型・軽量な電磁式の
クラッチを用いることができ、さらなる装置全体の軽量
化、コンパクト化を図ることができる。

【００１０】請求項３記載の穿孔装置は、請求項１また
は請求項２記載の穿孔装置において、前記移動機構が、
前記支柱に沿って設けられた回転可能なボールスクリュ
ーと、前記駆動モータが固定されて前記支柱に摺動可能
に設けられ、前記ボールスクリューが螺合されたスライ
ドボックスとを有し、前記クラッチを介して前記移動用
モータの回転駆動力が前記ボールスクリューに伝達され
て回転されることにより、前記スライドボックスととも
に前記駆動モータが前記支柱に沿って移動されることを
特徴としている。

【００１１】すなわち、移動用モータの回転駆動力がク
ラッチを介してボールスクリューに伝達されることによ
り、駆動モータを所定の伝達トルクにて移動させること
ができる。

【００１２】請求項４記載の穿孔装置は、請求項１〜３
のいずれか１項記載の穿孔装置において、前記駆動モー
タが、前記工具をギヤやベルトなどの伝達機構を介さず
直接回転させることにより４０００rpm以上にて高速回
転させるモータからなることを特徴としている。

【００１３】このように、工具が駆動モータによって直
接回転されて４０００rpm以上の高速回転とされるの
で、穿孔速度が大幅に高められ、これにより、穿孔時間
の大幅な短縮化を図ることができる。

【００１４】しかも、穿孔時の抵抗が大幅に低減される
ので、駆動モータを移動させる移動機構及びそれに設け
られるクラッチのさらなる小型・軽量化が可能となり、
装置全体のさらなる軽量化を図ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例の穿孔
装置を図面を参照して説明する。図１及び図２におい
て、符号１は、穿孔装置である。この穿孔装置１は、支
柱２と、この支柱２に沿って移動可能に支持された駆動
モータ３とを有している。

【００１６】支柱２には、その先端部に、コンクリート
構造物や岩盤、御影石などの岩石からなる被掘削物Ａに
設置される設置部４と、この設置部４に連結された支柱
部５とを有しており、図３に示すように、設置部４に対
して支柱部５を、その連結箇所にて回動させて傾斜させ
ることができるようになっている。

【００１７】また、支柱部５の上端部には、駆動モータ
３を支柱部５の長手方向に沿って移動させる移動機構６
が設けられている。そして、この移動機構６によって、
駆動モータ３が支柱部５に沿って移動されるようになっ
ている。駆動モータ３には、円筒状に形成されたチュー
ブ７の先端部に、ビット８が設けられた長尺のコアビッ
ト９が設けられている。

【００１８】ここで、駆動モータ３について説明する。
この駆動モータ３は、後述する回転軸１１に直接連結さ
れたコアビット９を直接回転させるダイレクトタイプの
モータからなるものである。この駆動モータ３は、直流
電源が印加されて回転する直流モータであり、その中心
に、円筒状の回転軸１１を有している。この回転軸１１
の先端部には、アダプタ１２を介して工具である前述し
たコアビット９が回転軸１１と互いに連通するように着
脱可能に取り付けられている。

【００１９】ここで、このコアビット９は、チューブ７
の先端部に、超硬合金あるいは超砥粒（ダイヤモンド砥
粒やＣＢＮ砥粒）をメタルボンドあるいはレジンボンド
のようなバインダーによって固めたダイヤモンド工具か
らなるビット８を備えている。そして、このコアビット
９が回転されることによって、被掘削物Ａを掘削するよ
うになっている。つまり、駆動モータ３は、回転軸１１
に直結された工具であるコアビット９をギヤ等の回転伝
達機構を用いずに直接回転させるダイレクトタイプのモ
ータである。

【００２０】図４に示すように、駆動モータ３は、ハウ
ジング１６内に、例えば、ポリイミド等の耐熱樹脂が被
覆されたコイルが巻回されてなるロータ１７と、このロ
ータ１７の外周面に設けられた永久磁石を有する円筒状
のステータ１８とを備えた構成とされている。回転軸１
１は、ロータ１７の中心に形成された挿通孔１７ａ内へ
圧入するようにして挿通され、ロータ１７に一体的に固
定されている。

【００２１】ハウジング１６の上壁部１６ａ及び下壁部
１６ｂの内側には、ロータ１２を回転自在に支持するた
めの軸受１９ａ、１９ｂがそれぞれ設置されている。す
なわち、軸受１９ａ、１９ｂは、ロータ１７の中心に挿
通された回転軸１１の上下端部近傍を支持するようにな
っており、回転軸１１及びこの回転軸１１が挿通された
ロータ１７に作用するスラスト方向の力とラジアル方向
の力とを受けることが可能な構成となっている。

【００２２】この駆動モータ３の後端部には、回転軸１
１の後端部と回転可能かつ液密状態に連結されたメカニ
カルシール部３８を回転自在に支持する回転軸支持台２
０と、回転軸支持台２０の上に固定され、回転軸１１の
後端部を収める上部ハウジング２１とが設けられてい
る。この上部ハウジング２１には、回転軸１１の中心の
貫通孔１１ａと連通する流路２２が形成されており、こ
の流路２２は、上部ハウジング２１の側方に開口されて
いる。この側方に開口された開口部２３には、チューブ
２４が接続されるようになっており、このチューブ２４
から湿式掘削のための冷却水が送り込まれるようになっ
ている。

【００２３】そして、このチューブ２４から送り込まれ
る冷却水は、上部ハウジング２１の流路２２を通り、回
転軸１１の貫通孔１１ａへ導かれ、その後、回転軸１１
の先端部にアダプタ１２を介して連結されたコアビット
９内に送り込まれ、ビット８による掘削箇所を冷却する
ようになっている。

【００２４】また、上部ハウジング２１には、その後端
部に、取り付けねじ部３１が形成されており、この取り
付けねじ部３１には、キャップ３２がねじ込み固定され
るようになっている。このキャップ３２には、その中心
に挿通孔３４が形成されている。また、上部ハウジング
２１には、キャップ３２の挿通孔３４及び回転軸１１の
貫通孔１１ａと連通する連通孔３５が形成されている。
そして、これら互いに連通した連通孔３４、連通孔３５
及び貫通孔１１ａには、押出棒３６が挿通されている。
なお、押出棒３６とキャップ３２の挿通孔３４との間に
は、Ｏリング３７が設けられてシールされている。

【００２５】なお、符号２５は、駆動モータ３のハウジ
ング１６内における上方側にて回転軸１１に接触するよ
うに、その周方向へ配設されたブラシ部であり、このブ
ラシ部２５に直流の電圧が印加され、駆動電流が供給さ
れるようになっている。

【００２６】駆動モータ３に直流電流を供給する電源４
０は、電源本体４１を有し、さらに、作業現場に供給さ
れる交流源に電源本体４１を接続するためのプラグ５１
を有した入力ケーブル５２を備えている。電源本体４１
には、メインスイッチ５３に加えて、入力側の電源の許
容電流量に応じて適宜電流量を選択出来る電流量選択ス
イッチ５４が設けられている。

【００２７】なお、ここでは図示されぬが、電源本体４
１には、この他にも穿孔作業緊急停止用のスイッチ、電
源冷却用の冷却水を導入するための冷却水導入口等が設
けられている。そして、この電源４０と駆動モータ３と
は、ケーブル５７を介して駆動モータ３に接続されてお
り、このケーブル５７によって駆動モータ３へ直流電流
が供給されるようになっている。

【００２８】また、駆動モータ３には、コントローラ８
２が設けられている。このコントローラ８２には、駆動
モータ３の回転数を調整するための回転数調整つまみ８
３と、駆動モータ３の回転を開始および停止させたり、
電源のインターロックにより出力電圧が零に落ちた場合
に回転を再び再開させるリセットボタン８４が設けられ
ている。

【００２９】支柱部５は、左右一対の長尺の支柱板５ａ
からなるもので、これら支柱板５ａ同士の間には、支柱
部５の長手方向にわたって、ボールスクリュー９１が設
けられている。駆動モータ３は、支柱部５に、その長手
方向へ移動可能に支持されたスライド機構９２に、固定
バンド９３によって固定されている。

【００３０】図５にも示すように、スライド機構９２
は、支柱板５ａの周囲を囲うように設けられたスライド
ボックス９４と、このスライドボックス９４に固定され
てスライドボックス９４内にてボールスクリュー９１が
ねじ込まれたスライド部材９５とを有しており、また、
スライドボックス９４と支柱板５ａとの間には、支柱板
５ａに対して円滑な摺動状態を確保するスライドプレー
ト９６が設けられている。ボールスクリュー９１は、支
柱部５の上下端部近傍に設けられた軸受１０１に回動可
能に支持されており、上端部には、従動プーリ１０２が
固定されている。

【００３１】図６に示すように、支柱部５の上端部に設
けられた移動機構６は、収納ボックス１０３内に設けら
れた移動用モータ１０４を有しており、この移動用モー
タ１０４の回転軸１０４ａには、クラッチ１０５を介し
て駆動プーリ１０６が接続されている。そして、この移
動機構６の駆動プーリ１０６とボールスクリュー９１の
上端部の従動プーリ１０２には、伝達ベルト１０７が巻
回されており、この伝達ベルト１０７によって、移動用
モータ１０４の回転駆動力がボールスクリュー９１に伝
達され、ボールスクリュー９１が回動されるようになっ
ている。

【００３２】そして、このように、ボールスクリュー９
１が回動されると、このボールスクリュー９１がねじ込
まれたスライド部材９５とともにスライドボックス９４
が支柱部５に対してスライドし、これにより、スライド
ボックス９４に固定された駆動モータ３が支柱部５に対
して移動されるようになっている。なお、収納ボックス
１０３の上部には、移動機構６の移動用モータ１０４の
駆動のＯＮ・ＯＦＦを行う電源スイッチ１０８及び移動
用モータ１０４の回転速度を調整する速度調整つまみ１
０９が設けられている。なお、ボールスクリュー９１に
は、その上端部に、手動ハンドル１００が着脱可能に取
り付けられるようになっており、この手動ハンドル１０
０を取り付けて手動にて回動させることにより、駆動モ
ータ３を支柱部５に沿って移動させることができるよう
になっている。

【００３３】移動機構６の移動用モータ１０４と伝達ベ
ルト１０７が巻回された駆動プーリ１０６との間に設け
られたクラッチ１０５は、図７に示すように、移動用モ
ータ１０４の回転軸１０４ａに連結された円板状のイン
ナー部材（回転体）１１０と、このインナー部材１１０
の外周側を囲う収容スペース１１１ａが形成され、駆動
プーリ１０６が連結されたアウター部材（回転体）１１
１とを有しており、これらがハウジング１１２内に収納
されている。アウター部材１１１には、インナー部材１
１０の外周位置に、電磁コイル１１３が設けられてお
り、また、インナー部材１１０とアウター部材１１１と
の間には、磁粉１１４が設けられている。

【００３４】そして、アウター部材１１１の電磁コイル
１１３に給電されると、電磁コイル１１３の磁力によ
り、磁粉１１４同士が結合し、これにより、この結合し
た磁粉１１４によってインナー部材１１０の外周部とア
ウター部材１１１の収容スペース１１１ａの内周部とが
互いに磁粉１１４の結合力によって連結されるようにな
っている。つまり、上記クラッチ１０５は、磁力による
磁粉１１４の結合力によって軸同士を所定力によって連
結する電磁クラッチである。

【００３５】そして、このように、磁粉１１４によって
インナー部材１１０とアウター部材１１１とが所定の結
合力で互いに結合された状態にて、移動用モータ１０４
が駆動されると、その回転駆動力が駆動プーリ１０６に
伝達され、さらに、伝達ベルト１０７を介して従動プー
リ１０２が設けられたボールスクリュー９１に伝達され
て回動され、スライドボックス９４に固定された駆動モ
ータ３が支柱部５に沿って移動されるようになってい
る。

【００３６】ここで、ボールスクリュー９１に、磁粉１
１４によるインナー部材１１０とアウター部材１１１と
の結合力より大きな所定値以上の逆のトルクが加わる
と、インナー部材１１０とアウター部材１１１とを結合
させている磁粉１１４の結合状態が崩れ、これにより、
インナー部材１１０とアウター部材１１１との連結状態
が解除され、モーター１０４の回転駆動力がボールスク
リュー９１に伝達されなくなり、駆動モータ３の移動が
停止されるようになっている。

【００３７】次に、上記構成の穿孔装置１の作用、並び
に穿孔装置１を用いた被掘削物Ａへの穿孔作業について
説明する。まず、支柱２の設置部４を被掘削物Ａに固定
することにより、支柱部５の上方側へ位置させた駆動モ
ータ３を、被掘削物Ａの所定の穿孔位置に位置決めして
支持する。

【００３８】このように穿孔装置１を被掘削物Ａに設置
したら、電源４０のメインスイッチ５３をＯＮ側にし、
交流電圧供給側の許容電流に合わせて電流量選択スイッ
チ５４を設定する。コントローラ８２のリセットボタン
８４を押し、駆動モータ３のブラシ２５に直流電圧を印
加してロータ１７（あるいはステータ１８）のコイルに
通電し、ロータ１７を４０００ｒｐｍ以上の高速にて回
転させるとともに、湿式で穿孔するために、図示しない
冷却水供給装置からチューブ２４を介して冷却水を送り
込む。

【００３９】この時の回転数は、コントローラ８２に設
けられた回転数調整つまみ８３を回すことによって行
う。

【００４０】そして、この状態において、移動機構６に
よって駆動モータ３を下降させることにより、回転軸１
１の先端部に連結したコアビット９のビット８を被掘削
物Ａの表面に押し当てる。このようにすると、高速にて
回転されているビット８によって被掘削物Ａに環状の穴
Ｈが、極めて短時間にてしかも静かに形成される。

【００４１】所定深さまで環状の穴Ｈを形成したら、駆
動モータ３を上昇させて穴Ｈからコアビット９を引き抜
き、中心のコアを取り除くことにより、穴が形成され
る。ここで、駆動モータ３を上昇させて穴Ｈからコアビ
ット９を引き抜いた際に、コアビット９内にコアが残留
した場合は、押出棒３６を先端側へ押出す。

【００４２】上述のように本実施の形態によれば、コア
ビット９の先端部のビット８は、回転軸１１からコアビ
ット９に直接回転力を付与させるダイレクトモータから
なる駆動モータ３によって極めて高速（４０００ｒｐｍ
以上）にて回転され、ビット８の周速を極めて高速化さ
せることができる。

【００４３】このように、コアビット９の回転数を駆動
モータ３で得られる回転数とし、所定の穿孔速度のもと
でビット８を高速回転させて回転数を増加させること
は、コアビット９の一回転当たりの穿孔深さ、換言すれ
ばビット９の被掘削物Ａへの掘削の深さを小さくし、掘
削に対する抵抗を減少させることを意味している。この
掘削に対する抵抗の減少分が駆動モータ３の発生トルク
の下がり分を上回る状態となり、ひいては穿孔速度を増
加させ、穿孔時間を短縮化することができる。

【００４４】また、ロータ１７の中心に形成された挿通
孔１７ａへ回転軸１１を圧入して直接固定して一体化し
たものであるので、全体の剛性を大幅に向上させること
ができ、これにより、コアビット９を高速回転させて穴
を形成することが可能となり、その穿孔速度を大幅に高
めることができる。これにより、穿孔作業を迅速に行う
ことができ、穿孔作業を有する各種施工作業の工期の短
縮化を図ることができる。

【００４５】そして、この穿孔装置１によれば、駆動モ
ータ３によって先端部にビット８を有するコアビット９
を直接回転させて、被掘削物Ａに孔をあけるものである
ので、変速機を有する大重量の駆動モータを用いた装置
と比較して、移動機構６に設けたクラッチ１０５とし
て、小型化のものを用いることができ、装置全体の大幅
な軽量化を図ることができる。

【００４６】つまり、変速機を有する大重量の駆動モー
タを用いた装置と比較して、移動機構６に設けたクラッ
チとして、電磁コイル１１３による磁力によってインナ
ー部材１１０及びアウター部材１１１同士の間の磁粉１
１４を結合させ、その結合力によってインナー部材１１
０及びアウター部材１１１を連結させて回転力を伝達さ
せる小型・軽量な電磁式のクラッチ１０５を用いること
ができ、さらなる装置全体の軽量化、コンパクト化を図
ることができる。

【００４７】また、移動用モータ１０４の回転駆動力が
クラッチ１０５を介してボールスクリュー９１に伝達さ
れることにより、駆動モータ３を所定の伝達トルクにて
容易に移動させることができる。さらに、コアビット９
が駆動モータ３によって直接回転されて４０００rpm以
上の高速回転とされるので、穿孔速度が大幅に高めら
れ、これにより、穿孔時間の大幅な短縮化を図ることが
できる。しかも、穿孔時の抵抗が大幅に低減されるの
で、駆動モータ３を移動させる移動機構６及びそれに設
けられるクラッチ１０５のさらなる小型・軽量化が可能
となり、装置全体のさらなる軽量化を図ることができ
る。

【００４８】さらに、この穿孔装置１によれば、御影石
等の各種岩石を破断させたり、岩盤に発破用の下穴をあ
けるためのさく岩機として用いることもできる。そし
て、この穿孔装置１をさく岩機として用いた場合、打撃
によってロッドを打ち込むタイプの従来の装置と比較し
て、工具であるコアビット９に加わる力が小さく、した
がって、工具として、極めて高価な高強度金属材料を用
いる必要がなく、これにより、工具の低コスト化を図る
ことができ、さらには、騒音も大幅に低減させることが
でき、しかも、その穿孔速度を大幅に短縮させることが
できる。

【００４９】また、この穿孔装置１を作業者が把持して
作業したとしても、従来のさく岩機のような衝撃や振動
が生じないので、作業者への衝撃・振動による悪影響を
なくすことができる。

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の穿孔装
置によれば、下記の効果を得ることができる。請求項１
記載の穿孔装置によれば、駆動モータによって先端部に
ビットを有する工具を直接回転させて、被掘削物に孔を
あけるものであるので、変速機を有する大重量の駆動モ
ータを用いた装置と比較して、移動機構に設けたクラッ
チとして、小型化のものを用いることができ、装置全体
の大幅な軽量化を図ることができる。

【００５０】請求項２記載の穿孔装置によれば、変速機
を有する大重量の駆動モータを用いた装置と比較して、
移動機構に設けたクラッチとして、電磁コイルによる磁
力によって回転体同士の間の磁粉を結合させ、その結合
力によって回転体同士を連結させて回転力を伝達させる
小型・軽量な電磁式のクラッチを用いることができ、こ
れにより、自動的にトルクを調整することができ、作業
者への負担を大幅に低減させることができ、また、さら
なる装置全体の軽量化、コンパクト化を図ることができ
る。

【００５１】請求項３記載の穿孔装置によれば、移動用
モータの回転駆動力がクラッチを介してボールスクリュ
ーに伝達されることにより、駆動モータを所定の伝達ト
ルクにて移動させることができる。

【００５２】請求項４記載の穿孔装置によれば、工具が
駆動モータによって直接回転されて４０００rpm以上の
高速回転とされるので、穿孔速度が大幅に高められ、こ
れにより、穿孔時間の大幅な短縮化を図ることができ
る。しかも、穿孔時の抵抗が大幅に低減されるので、駆
動モータを移動させる移動機構及びそれに設けられるク
ラッチのさらなる小型・軽量化が可能となり、装置全体
のさらなる軽量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態例の穿孔装置の構成及び構
造を説明する穿孔装置の側面図である。

【図２】 本発明の実施形態例の穿孔装置の構成及び構
造を説明する穿孔装置の正面図である。

【図３】 本発明の実施形態例の穿孔装置の構成及び構
造を説明する穿孔装置の側面図である。

【図４】 本発明の実施形態例の穿孔装置を構成する駆
動モータの構造を説明する駆動モータの断面図である。

【図５】 本発明の実施形態例の穿孔装置の構造を説明
する

【図６】 本発明の実施形態例の穿孔装置の移動機構の
構成及び構造を説明する移動機構の断面図である。

【図７】 本発明の実施形態例の穿孔装置の移動機構に
設けられたクラッチの構造を説明するクラッチの断面図
である。

【符号の説明】

１ 穿孔装置 ３ 駆動モータ ５ 支柱 ６ 移動機構 ８ ビット ９ コアビット（工具） １１ 回転軸 １７ ロータ １８ ステータ ９１ ボールスクリュー（伝達機構） ９４ スライドボックス １０４ 移動用モータ １０５ クラッチ １０７ 伝達ベルト（伝達機構） １１０ インナー部材（回転体） １１１ アウター部材（回転体） １１３ 電磁コイル １１４ 磁粉 Ａ 被掘削物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今岡 稔雄 神奈川県横浜市都筑区佐江戸町681 日本 ダイヤモンド株式会社内 (72)発明者 佐藤 九州男 東京都千代田区外神田５−３−13 恩田ビ ル201 Ｆターム(参考） 3C036 DD17 EE18 EE23 3C069 AA04 BA09 BC02 CA01 CA07 CA10 EA01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被掘削物を穿孔するビットが先端部に設
   けられた工具と、該工具が連結された回転軸を回転駆動
   する駆動モータと、該駆動モータが摺動可能に支持され
   た支柱と、該支柱に沿って前記駆動モータを移動させる
   移動機構とを有し、前記駆動モータによって前記工具を
   回転させながら前記移動機構によって前記駆動モータを
   支柱に沿って移動させることにより、前記工具のビット
   によって被掘削物に孔をあける穿孔装置であって、 前記駆動モータは、前記回転軸が貫通されて一体に設け
   られた筒状のロータと、該ロータの外周面に設けられた
   円筒状のステータとを有し、 前記移動機構は、移動用モータと、該移動用モータの回
   転駆動力を前記駆動モータに伝達させて前記支柱に沿っ
   て移動させる伝達機構とを有し、 前記伝達機構には、前記移動用モータから前記駆動モー
   タへ伝達させるトルクを調整するクラッチが設けられて
   いることを特徴とする穿孔装置。
2. 【請求項２】 前記クラッチは、回転可能に設けられた
   一対の回転体と、これら回転体の間に設けられた磁粉
   と、前記回転体の一方に設けられ、磁力によって前記磁
   粉を結合させ、その結合力によって前記回転体同士を連
   結させる電磁コイルとを有し、伝達トルクが所定値に達
   した際に、回転力の伝達を解除することを特徴とする請
   求項１記載の穿孔装置。
3. 【請求項３】 前記移動機構は、前記支柱に沿って設け
   られた回転可能なボールスクリューと、前記駆動モータ
   が固定されて前記支柱に摺動可能に設けられ、前記ボー
   ルスクリューが螺合されたスライドボックスとを有し、
   前記クラッチを介して前記移動用モータの回転駆動力が
   前記ボールスクリューに伝達されて回転されることによ
   り、前記スライドボックスとともに前記駆動モータが前
   記支柱に沿って移動されることを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２記載の穿孔装置。
4. 【請求項４】 前記駆動モータは、前記工具をギヤやベ
   ルトなどの伝達機構を介さず直接回転させることにより
   ４０００rpm以上にて高速回転させるモータからなるこ
   とを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の穿孔
   装置。