JP2002301614A - 穿孔工具及び穿孔装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被掘削物との間の摩擦を低減して高速穿孔を
可能にする穿孔工具及び穿孔装置を提供する。 【解決手段】 先端にビット１５が設けられた円筒状の
コアビット１３と、コアビット１３を回転駆動するダイ
レクトモータ２とを備え、このダイレクトモータ２は、
先端部にコアビット１３が取り付けられる回転軸１１が
貫通されて一体的に設けられた筒状のロータ１７と、こ
のロータ１７の外周面に設けられた円筒状のステータ１
８とを備えてなる穿孔装置１において、コアビット１３
の内周側の側面１３ａ、及び外周側の側面１３ｂに、コ
ンクリートＣとの摩擦を低減するニッケルやクロム等の
金属を被覆する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、コンク
リート構造物への後施工アンカー等の埋め込みを行うに
あたり、コンクリート構造物からなる被掘削物に環状の
穴を高速にて穿孔する場合に用いられて特に好適な穿孔
工具及び穿孔装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】既設されたコンクリート製の壁を補強す
る方法として、まずこの壁を大きくくり貫き、このくり
貫かれ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って壁全体を補強しよう
とする方法がある。このときアンカは、開口部の内周面
に設けた穴に収容させることによって配設される。この
アンカを配設するための穴は、円筒状の工具本体の先端
にダイヤモンドや超硬チップなどからなる円環状のビッ
トを有する穿孔工具としてのコアビットと、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
によってコンクリートを穿孔し、円柱状のコア芯を形成
する。そして、コンクリート内部に残存するコア芯の根
元を折ってからコア芯を引き抜くことによってアンカ配
設用の穴が形成される。このような穿孔装置として、高
速回転可能な直流型のモータを用い、モータの回転軸の
先端にコアビットを直接取り付け、ギヤ等によってモー
タの回転速度を落すことなくビットを高速で回転させる
とともに、ビットが被掘削物に切り込む量を少なくしな
がら、掘削に必要とされる仕事量を低減して穿孔速度を
増加させる試みがなされてきている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ビットによ
る掘削に必要な仕事量は、ビットの周速を増加させるこ
とで減少するが、その一方で、コアビットと被掘削物と
の間の摩擦力は減少することはなく、また、ビットの切
り込み量の低減に伴って所定深さ穿孔する際に必要にな
るコアビットの全回転数は増加するから、穿孔の際にコ
アビットと被掘削物との摩擦によって消耗されるエネル
ギーはむしろ増加する。このため、コアビットを高速で
回転させればさせるほど、摩擦による穿孔速度の低下へ
の影響が避けられないといった問題が存在していた。こ
れは、換言すれば、出力の限られたモータでコアビット
を高速で回転させながら掘削を行うということは、同時
に、掘削に用いることのできるトルクが低減し、この結
果、摩擦によるトルクを差し引いた掘削に供されるトル
クは、コアビットの回転速度とともに低下してしまうと
いうことでもある。コアビットを低速で回転させ、高い
トルクで掘削を行う場合にほとんど無視できた被掘削物
との摩擦は、コアビットの周速が、被掘削物に対する切
削抵抗の低減に有効とされる２５０ｍ／ｍｉｎを超える
ような領域に入ると、次第に無視できない存在となり、
このため、穿孔速度の向上を図る何らかの新たな技術的
開発が望まれていた。

【０００４】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、被掘削物との間の摩擦を低減して高速穿孔
を可能にする穿孔工具及び穿孔装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】係る目的を達成するため
に、本発明は、以下の構成を採用した。すなわち、円筒
状に設けられるとともに、先端に被掘削物を穿孔するビ
ットが設けられ、軸線回りに回転駆動させられて軸線方
向先端側へ送られる穿孔工具であって、内周側または外
周側のいずれか一方もしくは双方の側面には、この側面
に接触する物質との摩擦を低減する摩擦低減物質が被覆
されるようにした。

【０００６】このような構成としたことにより、被掘削
物と穿孔工具との間の摩擦を低減することができ、穿孔
速度を増すことができる。とくに、被掘削物を穿孔した
のち、円柱状のコア芯が穿孔工具の内部に残る場合があ
るが、穿孔工具の内周側の側面に摩擦低減物質が被覆さ
れると、このような場合でも、コア芯を穿孔工具から容
易に抜き出すことができる。また、乾式による穿孔で
は、穿孔時に生成される切粉が、穿孔工具の外周側の側
面に沿って外に排出されるが、外周側の側面に摩擦低減
物質が被覆されると、切粉が穿孔工具の外周側の側面に
付着することがなくなり、さらに、切粉との間の摩擦が
低減されることにより切粉の排出性が良好になり、切粉
の目詰まりを防止して被掘削物との間の摩擦を効果的に
低減することができる。

【０００７】このような摩擦低減物質をニッケルまたは
クロムとすることにより、メッキを施すことで、容易に
穿孔工具の側面に摩擦低減物質を被覆することができ
る。とりわけ、ニッケルは、耐食性を向上する上で有効
であり、カニゼンメッキによって容易に実行することが
可能である。また、クロムは、耐摩耗性を向上する上で
有効である。このようにして、穿孔工具の側面を被覆す
る金属層が穿孔工具の損耗を防止し、穿孔工具の寿命の
向上を図ることができる。

【０００８】また、本発明は、円筒状に設けられるとと
もに、先端に被掘削物を穿孔するビットが設けられ、軸
線回りに回転駆動させられて軸線方向先端側へ送られる
穿孔工具と、前記穿孔工具を回転駆動するモータとを備
え、該モータは、先端部に前記穿孔工具が取り付けられ
る回転軸が貫通されて一体的に設けられた筒状のロータ
と、このロータの外周面に設けられた円筒状のステータ
とを備えてなる穿孔装置であって、前記穿孔工具の内周
側または外周側のいずれか一方もしくは双方の側面に
は、この側面に接触する物質との摩擦を低減する摩擦低
減物質が被覆されていることを特徴とする。

【０００９】本発明においては、モータの回転軸の先端
に穿孔工具が直接取り付けられ、ギヤ等によってモータ
の回転速度を落すことなくビットが高速で回転させられ
るとともに、ビットが被掘削物に切り込む量の減少を図
りながら、掘削に必要とされる仕事量を低減して穿孔に
要する時間を短縮することができる。このとき、所定深
さ穿孔するために要する穿孔工具の全回転数は増加する
が、摩擦低減物質によって穿孔工具の側面と被掘削物と
の間の摺擦によるエネルギーの損失を抑え、穿孔速度を
効果的に増加させることができる。とくに、穿孔工具の
内周側の側面に摩擦低減物質が被覆されると、被掘削物
を穿孔したのち、円柱状のコア芯が穿孔工具の内部に残
る場合があるが、この場合でも、コア芯を穿孔工具から
容易に抜き出すことができる。また、乾式による穿孔で
は、穿孔時に生成される切粉が、穿孔工具の外周側の側
面に沿って外に排出されるが、外周側の側面に摩擦低減
物質が被覆されると、切粉の排出性が良好になり、切粉
の目詰まりを起こさず、被掘削物との間の摩擦を効果的
に低減することができる。

【００１０】また、前記モータは、前記穿孔工具の周速
が２５０ｍ／ｍｉｎ以上となるように構成されているの
が好ましい。この場合、ビットによる被掘削物への切り
込みの量を低減することで掘削に必要な仕事量を効果的
に低減できる。その一方で、摩擦低減物質による被覆に
よって、掘削に必要とされる全仕事量のうち、穿孔工具
の側面と被掘削物との間の摺擦によって消耗される摩擦
エネルギーの割合を抑え、穿孔速度を効果的に増加させ
ることができる。

【００１１】このような摩擦低減物質をニッケルまたは
クロムとすることにより、穿孔工具にメッキを施すこと
で、容易に被掘削物と穿孔工具との間の摩擦を低減する
ことができる。とりわけ、ニッケルは、耐食性を向上す
る上で有効であり、カニゼンメッキによって容易に実行
することが可能である。また、クロムは、耐摩耗性を向
上する上で有効である。このようにして、穿孔工具の側
面を被覆する金属層が穿孔工具の損耗を防止し、穿孔工
具の寿命の向上を図ることができる。

【００１２】また、前記回転軸の先端部には、前記穿孔
工具が取り付けられるアダプタが設けられ、該アダプタ
の表面には、前記穿孔工具との摩擦を低減する摩擦低減
物質が被覆されていてもよい。ここで、摩擦低減物質
は、ニッケルまたはクロムとされていることが好まし
い。これにより、穿孔工具とアダプタとの間の摩擦が小
さくなり、着脱が容易となる。さらに、耐摩耗性が向上
し、着脱による損耗を防いで穿孔工具の装着時のがたつ
きの発生を抑えるとともに、動バランスを向上させるこ
とができるため、穿孔工具の安定な高速回転が可能とな
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明による穿孔装置を図
面に基づき説明する。図１ないし図２に、本発明に係る
穿孔装置の一実施の形態を示す。図において、符号１
は、穿孔装置、符号１ａは、穿孔装置本体、符号１ｂ
は、電源であり、符号２は、この電源１ｂによって駆動
される穿孔装置本体１ａを構成する本実施形態例のモー
タ（以後ダイレクトモータと称する）である。穿孔装置
本体１ａは、電源１ｂと別体に設けられ、基台３に立設
された支柱４に、上下機構４１を介して前記ダイレクト
モータ２を支持させた構造とされており、上下機構４１
によってダイレクトモータ２が支柱４に沿って移動され
るようになっている。

【００１４】ダイレクトモータ２は、直流電圧が印加さ
れて回転する直流モータとされ、その中心に円筒状の回
転軸１１を有しており、この回転軸１１の先端部には、
アダプタ１２を介して円筒状のコアビット１３（穿孔工
具）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。

【００１５】ここで、コアビット１３は、直径が２０〜
２５ｍｍの円筒状に形成された中空のチューブ１４の先
端部に、ダイヤモンドビットからなるビット１５が円周
方向へ一体的に設けられた構造とされている。すなわ
ち、コアビット１３は、チューブ１４の先端に、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１５
を備えている。そして、このコアビット１３が軸線回り
に回転駆動させられ、軸線方向先端側へ送られることに
よってコンクリートＣ（被掘削物）を掘削し、円柱状の
コアを形成するように構成されている。また、アダプタ
１２の表面、コアビット１３の内周側の側面１３ａ及び
外周側の側面１３ｂには、ニッケル（摩擦低減物質）も
しくはクロム（摩擦低減物質）がメッキされ、金属層が
形成されている。

【００１６】このように、ダイレクトモータ２は、回転
軸１１に直結された工具であるコアビット１３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、４０００〜９５００ｒｐｍの回転が可
能とされている。ダイレクトモータ２は、ハウジング１
６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、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１１は、前記
ロータ１７の中心に形成された挿通孔１７ａ内へ圧入さ
れ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。ハウジング１６の上壁部１６ａ及び下壁部１
６ｂ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。

【００１７】このダイレクトモータ２の後端部には、回
転軸１１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２０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。そして、このチューブ２４から上部ハウ
ジング２１の流路２２を通り、回転軸１１の貫通孔１１
ａへ導かれ、その後、回転軸１１の先端部にアダプタ１
２を介して連結されたコアビット１３内に送り込まれ、
ビット１５による掘削箇所が冷却されるようになってい
る。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挿通孔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。

【００１８】なお、符号２５は、ダイレクトモータ２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。

【００１９】ダイレクトモータ２に直流電流を供給する
電源１ｂは、電源本体５を有し、さらに、作業現場に供
給される交流源に電源本体５を接続するためのプラグ５
１を有した入力ケーブル５２を備えている。電源本体５
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。なお、ここでは図示され
ぬが、電源本体５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。

【００２０】また、穿孔装置本体１ａには、制御部６が
設けられ、制御部６には、ダイレクトモータ２の回転数
を調整するための回転数調整つまみ６１と、ダイレクト
モータ２の回転を手元で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
転を再開させるリセットボタン６２が設けられている。

【００２１】上記穿孔装置本体１ａと電源１ｂとの間に
は、ケーブル７が設けられている。このケーブル７は、
電源１ｂからダイレクトモータ２に直流電流を供給する
図示されぬ２本の電流供給線、電源を制御する導線、及
び、アース線等が防水性を有する防水カバー７４によっ
て束ねられて一本のケーブルとされており、穿孔装置本
体１ａの搬送に際しては、電流供給線、電源を制御する
導線、及び、アース線等が一体で引き回されるように構
成されている。さらに、ケーブル７の穿孔装置本体１ａ
側の一端には、電流供給線、電源を制御する導線、アー
ス線等が水密、かつ、一体で穿孔装置本体１ａに接続さ
れるように多芯の穿孔装置本体接続部７ａが設けられ、
電源１ｂ側の他端には、電流供給線、電源を制御する導
線、アース線等が水密、かつ、一体で電源１ｂに接続さ
れるように多芯のモータ電源接続部７ｂが設けられてい
る。そして、防水カバー７４は、これら穿孔装置本体接
続部７ａと、モータ電源接続部７ｂとに水密性を保って
取り付けられており、ケーブル７が水に浸漬されても、
内側の電流供給線、電源を制御する導線、及び、アース
線等は、防水されるように構成されている。

【００２２】次に、上記構成の穿孔装置１の作用、並び
に穿孔装置１を用いたコンクリートＣへの穿孔作業につ
いて説明する。まず、支柱４の上方側へ位置させたダイ
レクトモータ２を、コンクリートＣの所定の穿孔位置
に、回転軸１１の軸線が一致するように位置決めし、基
台３をコンクリートＣに固定する。

【００２３】このように穿孔装置本体１ａをコンクリー
トＣに設置したら、穿孔装置本体接続部７ａを穿孔装置
本体１ａに、モータ電源接続部７ｂを電源１ｂに接続し
て穿孔装置本体１ａと電源１ｂとの間をケーブル７によ
って電気的に接続する。電源１ｂ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。リセットボタン６２
を押し、ダイレクトモータ２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、湿式で穿孔する場合には、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。この時の回転数は、制御部６に設けられた回
転数調整つまみ６１を回すことによって行う。

【００２４】そして、この状態において、移動機構４１
によってダイレクトモータ２を下降させることにより、
回転軸１１の先端部に連結した軸線回りに回転するコア
ビット１３のビット１５をコンクリートＣ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１５によってコンクリートＣに環状の穴Ｈが形成さ
れる。このような穿孔作業中にビット１５がコンクリー
トＣを補強するための鉄筋等の硬い補強体に当接し、突
然ダイレクトモータ２の回転が抑制された場合には、誘
導電圧が突如減少して巻線抵抗のみとなり過大な電流が
流れる。このため、しきい値を適宜設定して、電流検出
器５９によって検出された電流値がしきい値を超えた
ら、ただちにトライアック制御部５８がゲート電流の点
弧角を調整して位相制御部５６からの出力がなくなるよ
うに設定しておく。こうして、ビット１５が鉄筋等の補
強体に当接した場合には、ダイレクトモータ２の回転が
直ちに停止し、穿孔作業が中断される。このように、イ
ンターロックが作動して穿孔作業が中断された場合に
は、穿孔する位置を変え、鉄筋に当たらないようにして
作業を再開する。この時、ダイレクトモータ２を再度回
転させるためにリセットボタン６２を押す。穿孔作業
中、冷却水がケーブル７にかかることがあってもケーブ
ル７の防水性が保たれているために内側の電流供給線、
制御線、アース線等は水から隔離され、漏電や短絡等を
起こさない。所定深さまで環状の穴Ｈを形成したら、ダ
イレクトモータ２を上昇させて穴Ｈからビット１５を引
き抜き、中心のコアを取り除くことにより、アンカー穴
が形成される。

【００２５】ここで、ダイレクトモータ２を上昇させて
穴Ｈからビット１５を引き抜いた際に、コアビット１３
内にコアが残留した場合は、押出棒３６を先端側へ押出
す。

【００２６】上述のように本実施の形態によれば、回転
軸１１を回転させることにより、この回転軸１１に取り
付けられたコアビット１３をギヤやベルト等の回転伝達
機構を介さずに直接回転させるものであるので、回転伝
達機構によるトルクの伝達損失をなくすことができ、回
転軸１１の振れを最小限に抑えることができ、穿孔装置
本体１ａ自体も小形・軽量化される。そして、これによ
り穿孔装置本体１ａの取り扱い性を向上させることがで
き、穿孔作業中に発生する騒音も最小限に低減させるこ
とができる。

【００２７】すなわち、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１３を高速回転さ
せて穴を形成することが可能となり、従来の場合と比較
して、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。

【００２８】そして、エンジン、油圧モータあるいはギ
ヤを介して回転軸を回転させるギヤ付きモータを用いた
場合と比較して、騒音を大幅に低減（７０ｄＢ程度）さ
せることができ、さらには、部品点数が少ないので、メ
ンテナンス作業にかかる労力も大幅に低減させることが
できる。

【００２９】また、コアビット１３の先端部のビット１
５は、回転軸１１からコアビット１３に直接回転力を付
与させるダイレクトモータ２によって高速（４０００ｒ
ｐｍ以上）に回転駆動され、ビット１５の周速が２５０
ｍ／ｍｉｎ以上となる。このように、コアビット１３の
回転数をダイレクトモータ２で得られる回転数とし、所
定の穿孔速度のもとでビット１５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１３の一回転当たり
の穿孔深さ、換言すればビット１５の被掘削物への掘削
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ダイ
レクトモータ２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。こうして、ギヤ等を用いて回転数を
下げて穿孔する場合に比較すると穿孔時間を短縮するこ
とができる。

【００３０】このとき、穴Ｈを所定深さ穿孔するために
要するコアビット１３の全回転数は増加するが、コアビ
ット１３の内周側の側面１３ａと外周側の側面１３ｂが
ニッケルやクロムといった金属によって被覆されている
ため、コアビット１３の側面１３ａ，１３ｂとコンクリ
ートＣとの間の摺擦によるエネルギーの損失を抑え、穿
孔速度を効果的に増加させることができる。とくに、コ
アビット１３の内周側の側面１３ａにニッケルやクロム
が被覆されると、コアビット１３内にコアが残留した場
合、側面１３ａとコアとの間の摩擦が低減されるから、
押出棒３６を先端側へ押出してコアをコアビット１３内
から容易に抜き出すことができる。また、乾式によって
穿孔する場合には、穿孔時に生成される切粉が、コアビ
ット１３の外周側の側面１３ｂに沿って外に排出される
ことになるが、外周側の側面１３ｂにニッケルやクロム
といった金属が被覆されると、切粉がコアビット１３の
外周側の側面１３ｂに付着することがなくなり、さら
に、切粉との間の摩擦が低減されることにより切粉の排
出性が良好になり、切粉の目詰まりを起こさず、コンク
リートＣとの間の摩擦を効果的に低減することができ
る。とりわけ、ニッケルは、耐食性を向上する上で有効
であり、カニゼンメッキによって容易に実行することが
可能である。また、クロムは、耐摩耗性を向上する上で
有効である。このようにして、コアビット１３の側面１
３ａ，１３ｂを被覆する金属がコアビット１３の損耗を
防止し、コアビット１３の寿命の向上を図ることができ
る。

【００３１】さらには、アダプタ１２によってコアビッ
ト１３を着脱させることにより、各種の径のコアビット
１３との交換を容易に行うことができる。これにより、
コアビット１３の交換などといったメンテナンスを容易
に行うことができ、作業性を向上させることができ、さ
らに、コアビット１３が交換可能であるので、様々な刃
厚や形状のビット１５を有したものを選択して用いるこ
とができる。そして、このアダプタ１２の表面には、コ
アビット１３との摩擦を低減するニッケルやクロム等の
金属が被覆されているので、これにより、コアビット１
３とアダプタ１２との間の摩擦が小さくなり、コアビッ
ト１３の着脱が容易となる。さらに、コアビット１３と
アダプタ１２の耐摩耗性が向上し、着脱による損耗を防
いでコアビット１３の装着時のがたつきの発生を抑える
とともに、動バランスを向上させることができるため、
コアビット１３の安定な高速回転が可能となる。

【００３２】なお、本実施形態においては、コアビット
１３は、ダイレクトモータ２の回転軸１１に直接取り付
けられるものとしたが、これに限らず、内周側や外周側
の側面に摩擦低減物質を被覆したコアビットが他のあら
ゆる回転駆動機構に取り付けられて穿孔に用いられるも
のとされてもよいことはいうまでもない。とくに、ギヤ
の使用の有無に関係なく、回転駆動機構によってコアビ
ットを周速２５０ｍ／ｍｉｎ以上で回転駆動させて穿孔
作業を行う場合には、側面に設けられた摩擦を低減する
物質の層が、摩擦に費やされるエネルギーの増加を抑
え、穿孔作業の短縮化を図る上で有効に機能する。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、以下に記載されるような効果
を奏する。請求項１に記載の発明によれば、先端にビッ
トが設けられた円筒状の穿孔工具の内周側または外周側
のいずれか一方もしくは双方の側面に、この側面に接触
する物質との摩擦を低減する摩擦低減物質が被覆されて
いるので、穿孔工具と被掘削物等との間の摩擦を低減す
ることができ、穿孔速度を増すことができる。

【００３４】また、請求項２に記載の発明によれば、摩
擦低減物質は、ニッケルまたはクロムとされているの
で、容易に穿孔工具の側面に摩擦低減物質を被覆するこ
とができ、穿孔工具と被掘削物等との間の摩擦を低減し
て穿孔速度を増すことができる。そして、穿孔工具の寿
命の向上を図ることができる。

【００３５】また、請求項３に記載の発明によれば、先
端にビットが設けられた円筒状の穿孔工具と、穿孔工具
を回転駆動するモータとを備え、該モータは、先端部に
穿孔工具が取り付けられる回転軸が貫通されて一体的に
設けられた筒状のロータと、このロータの外周面に設け
られた円筒状のステータとを備えてなる穿孔装置におい
て、穿孔工具の内周側または外周側のいずれか一方もし
くは双方の側面には、この側面に接触する物質との摩擦
を低減する摩擦低減物質が被覆されているので、穿孔工
具と被掘削物等との間の摩擦を低減することができ、穿
孔速度を増すことができる。

【００３６】また、請求項４に記載の発明によれば、モ
ータは、穿孔工具の周速が２５０ｍ／ｍｉｎ以上となる
ように構成されているので、ビットによる掘削に必要な
仕事量を効果的に低減できる。その一方で、穿孔工具の
側面と被掘削物との間の摺擦によって消耗される摩擦エ
ネルギーを抑え、穿孔速度を効果的に増加させることが
できる。

【００３７】また、請求項５に記載の発明によれば、摩
擦低減物質は、ニッケルまたはクロムとされているの
で、容易に穿孔工具の側面に摩擦低減物質を被覆するこ
とができ、穿孔工具と被掘削物等との間の摩擦を低減し
て穿孔速度を増すことができる。そして、穿孔工具の寿
命の向上を図ることができる。

【００３８】また、請求項６に記載の発明によれば、回
転軸の先端部には、穿孔工具が取り付けられるアダプタ
が設けられ、該アダプタの表面には、穿孔工具との摩擦
を低減する摩擦低減物質が被覆されているので、穿孔工
具の容易な着脱が可能となり、さらに、動バランスを向
上させることができて穿孔工具の安定な高速回転が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施の形態を示す図であって、
穿孔装置の一例を示す側面図である。

【図２】穿孔装置の穿孔装置本体を一部破断図で示す側
面図である。

【符号の説明】

１・・・穿孔装置 Ｃ・・・被掘削物 １ａ・・・穿孔装置本体 １ｂ・・・電源 ２・・・ダイレクトモータ（モータ） ７・・・ケーブル １１・・・回転軸 １２・・・アダプタ １３・・・コアビット（穿孔工具） １３ａ・・・側面（穿孔工具の内周側の側面） １３ｂ・・・側面（穿孔工具の外周側の側面） １５・・・ビット １７・・・ロータ １８・・・ステータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (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 Ｆターム(参考） 3C037 AA05 CC01 CC06 FF06 3C069 AA04 BA09 BB01 BB02 CA10 EA01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状に設けられるとともに、先端に被
   掘削物を穿孔するビットが設けられ、軸線回りに回転駆
   動させられて軸線方向先端側へ送られる穿孔工具であっ
   て、 内周側または外周側のいずれか一方もしくは双方の側面
   には、この側面に接触する物質との摩擦を低減する摩擦
   低減物質が被覆されていることを特徴とする穿孔工具。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の穿孔工具において、 前記摩擦低減物質は、ニッケルまたはクロムとされてい
   ることを特徴とする穿孔工具。
3. 【請求項３】 円筒状に設けられるとともに、先端に被
   掘削物を穿孔するビットが設けられ、軸線回りに回転駆
   動させられて軸線方向先端側へ送られる穿孔工具と、前
   記穿孔工具を回転駆動するモータとを備え、 該モータは、先端部に前記穿孔工具が取り付けられる回
   転軸が貫通されて一体的に設けられた筒状のロータと、
   このロータの外周面に設けられた円筒状のステータとを
   備えてなる穿孔装置であって、 前記穿孔工具の内周側または外周側のいずれか一方もし
   くは双方の側面には、この側面に接触する物質との摩擦
   を低減する摩擦低減物質が被覆されていることを特徴と
   する穿孔装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の穿孔装置において、 前記モータは、前記穿孔工具の周速が２５０ｍ／ｍｉｎ
   以上となるように構成されていることを特徴とする穿孔
   装置。
5. 【請求項５】 請求項３または請求項４に記載の穿孔装
   置において、 前記摩擦低減物質は、ニッケルまたはクロムとされてい
   ることを特徴とする穿孔装置。
6. 【請求項６】 請求項３から請求項５のいずれかに記載
   の穿孔装置において、前記回転軸の先端部には、前記穿
   孔工具が取り付けられるアダプタが設けられ、該アダプ
   タの表面には、前記穿孔工具との摩擦を低減する摩擦低
   減物質が被覆されていることを特徴とする穿孔装置。