JP2007229822A

JP2007229822A - ドリルビット

Info

Publication number: JP2007229822A
Application number: JP2006051085A
Authority: JP
Inventors: Takuma Nonaka; 琢磨野中; Naohide Murakami; 直英村上
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2007-09-13
Also published as: WO2007097343A1

Abstract

【課題】回転のみで静かに穿孔でき、センター穴形成作業や抜きカス除去作業を不要とする鋼板穿孔用ドリルビットａを提供する。
【解決手段】筒部の前端には、周方向に適宜の間隔を隔てて複数の穿孔刃６を設け、筒部の内部には、筒刃体５に同心的に、前記穿孔刃６よりも軸長方向外方へ突出して被穿孔物にセンター穴２６を形成することが可能なセンターピン１２を設け、該センターピン１２の後端に接して、軸長方向へ相対移動な押体１３と、該押体１３を前記穿孔刃６へ向けて付勢する第１の付勢手段１４と、押体１３を打撃してセンターピン１２によりセンター穴２６を形成する打撃ブロック１５と、該打撃ブロック１５を前記穿孔刃６へ向けて付勢する第２の付勢手段１６とを設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は鋼板等に穿孔を行うドリルビットに関し、特にコンクリート支持用の鋼板の穿孔に用いられるドリルビットに関する。

近年のコンクリート構造物にはコンクリートの上にデッキプレートと呼ばれる鋼板の部材が使用されるのが一般的になってきている。このため、これら構造物を改修するためにはコンクリートのみならず、鋼板に穴を明けることのできる工具が必要になってきている。現状では超硬ビットに回転と打撃を加えて穿孔するハンマドリルで鋼板への穿孔が可能だが、穿孔時に大きな音が発生する。これに対し、特許文献１には回転のみのドリルで鋼板に穿孔できる技術が開示されている。ホールソーは回転のみのドリルで穿孔できるので、打撃がない分だけ音は静かになる。
特開２００１−９６１８号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、鋼板に穿孔する場合、ポンチによりセンター穴形成作業が必要となり、作業能率が悪くなる。また、センターピンに鋼鉄製のドリル刃を使うものもあるが、鉄鋼ドリルが鋼板を抜いた後にコンクリートに当たり、すぐに切れ味が悪くなってしまうという問題と、抜きカス除去作業が必要になるという欠点がある。

本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、回転のみで静かに穿孔でき、センター穴形成作業やホールソー（中空ドリル）の場合、抜きカスがホールソー内に残ってしまうため、抜きカス除去作業を不要とする鋼板穿孔用ドリルビットを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、上端に回転工具に連結されるシャンクを、下端縁に穿孔刃をそれぞれ備えた筒刃体と、上記筒刃体の内部には、筒刃体の軸心に沿って移動可能なセンターピンを上記穿孔刃の前端から出入り可能に設け、上記センターピンの後方には筒刃体の長手方向に移動可能でかつ傾動可能な押体を係合可能に設けて前方にバネ付勢し、上記押体の後方には打撃ブロックを上記筒刃体の軸心に沿って移動可能に設けて前方にバネ付勢するとともに、上記打撃ブロックの前端部と上記押体の後端部には、互いに嵌合可能な嵌合部を形成し、上記押体の後端部を、上記打撃ブロックの嵌合部からずらす偏心手段と嵌合部に戻す補正手段とを備えた
ことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、上記押体を筒刃体の長手方向に移動可能でかつ傾動可能とし、上記打撃ブロックを上記筒刃体の軸心に沿って移動可能に設け、上記押体の後端部を、上記打撃ブロックの嵌合部からずらす偏心手段と嵌合部に戻す補正手段とを備えることに代え、上記打撃ブロックを筒刃体の長手方向に移動可能でかつ傾動可能とし、上記押体を上記筒刃体の軸心に沿って移動可能に設け、上記打撃ブロックの前端部を、上記打撃ブロックの嵌合部からずらす偏心手段と嵌合部に戻す補正手段とを備えたことを特徴とする。

以上説明したように、本発明のドリルビットでは、センターピンを対象材の穿孔部の中心に押し当てることでセンターピンがセンター穴を形成するため、別途穴形成作業を行う必要がなく、能率の良い穿孔を行うことができる。

また、本発明のドリルビットでは、上記センター穴を芯出しに用いて穿孔刃の回転のみで鋼板の穿孔を行うため、作業音が小さく静かな穿孔を行うことができ、穿孔の場合に必要となる抜きカス除去作業を不要とすることができる。

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。

図１は本発明に係るドリルビットａを穿孔装置本体ｂの前端に装着した状態を示すもので、穿孔装置本体ｂの内部にはドリルビットａを回転させる駆動機構と駆動源となるバッテリ（図示せず）が内装され、グリップ３を握り、トリガレバー４を引くことにより、上記駆動機構を作動させ、ドリルビットａを回転させるように構成されている。

図２（ａ）に示されるように、ドリルビットａは、筒刃体５とその内部のいくつかの部品から構成され、筒刃体５は前端側の小径筒部５ａと大径筒部５ｂとその基部の取付軸とからなっている。

小径筒部５ａの前端には、周方向に適宜の間隔を隔てて複数の穿孔刃６がねじ込み固定されている。

大径筒部５ｂは二重構造に形成され、内筒部７の前端側には断面が台形の環状突部が形成されている。外筒部８は有底筒状に形成され、その基端部には取付軸１０が形成されている。取付軸１０は筒刃体５の後方に突出し、穿孔装置本体ｂの前端のビット保持部１１に挿嵌して装着可能に設けられている。

次に、筒刃体５の内部には、その軸心方向に移動可能なセンターピン１２と、該センターピン１２の後方に配置された押体１３と、押体１３を前方に付勢する第１のコイルバネ（第１の付勢手段）１４と、上記押体１３の後方に配置された打撃ブロック１５と、打撃ブロック１５を前方に付勢する第２のコイルバネ（第２の付勢手段）１６とが設けられている。

センターピン１２の前端は鋭く尖り、基端には抜け止め用の鍔部１７が形成されている。そして、センターピン１２は筒刃体５の軸心方向に移動可能であるとともに、穿孔刃６の前方に出没自在に設けられている。

また、上記筒刃体５の内部には押体１３と打撃ブロック１５とが収納配置されている。

押体１３は、上記センターピン１２の後方に設けられ、筒刃体５の長手方向に移動可能でかつ傾動可能となっている。すなわち、押体１３は円柱状に形成され、上記小径筒部５ａの内部に収納されているが、その外径は小径筒部５ａの内径よりも小さく、その前端にはバネ受け部１８が、またその基部にはテーパ面２０を介して棒状の嵌合凸部２１（嵌合部）が形成されている。この嵌合凸部２１だけは上記大径筒部５ｂの内側に形成された断面台形状の環状突部２２の内側に配置されている。そして、上記押体１３は第１のコイルバネ１４により常時前方に付勢されている。同時に上記センターピン１２も穿孔刃６から突出するように付勢されている。押体１３の外径は小径筒部５ａの内径よりも小さいから、押体１３は筒刃体５の長手方向に移動可能可能であるとともに傾動可能となっている。

なお、上記第１のコイルバネ１４の前側は押体１３に巻きつけられ、これにより押体１３は通常は全体が傾き、筒刃体５の軸心に対して偏心するように付勢された偏心手段を備えている。

これに対し、打撃ブロック１５は円筒状に形成され、筒刃体５の大径筒部５ｂの内部に嵌合状態で収納され、大径筒部５ｂの軸心方向に沿って上下動可能に設けられている。また、打撃ブロック１５の前端部の中心には、上記押体１３の嵌合凸部２１に嵌合可能な大きさの嵌合凹部（嵌合部）２３が開口形成されている。そして、打撃ブロック１５と後側のバネ受けリング２４との間には第２のコイルバネ１６が配置され、打撃ブロック１５はこの第２のコイルバネ１６により前方に付勢されている。

以上の如く構成されたドリルビットａは、例えば筒刃体５の取付軸１０がボール盤又は自動孔あけ装置の回転及び下降が可能なビット保持部１１に挿嵌され、ネジ等の緊締手段によって着脱可能に取付けられる。

なお、嵌合凹部２３の深さＤは押体１３の嵌合凸部２１の長さＬよりも短く（Ｄ＜Ｌ）設定され、また打撃ブロック１５の嵌合凹部２３に押体１３の嵌合凸部２１が嵌合したときに、センターピン１２の先端は穿孔刃６よりも前方に突出しているように設定されている。

次に、本発明に係るドリルビットａを用いた穿孔装置の動作について説明する。

まず、センター穴の罫書き動作を、図２（ａ）〜（ｄ）により説明する。

本発明に係るドリルビットａの取付軸１０を穿孔装置本体ｂのビット保持部１１に取り付け、同図（ａ）の初期位置から同図（ｂ）のセンターピン１２の前端部１２ａを鋼板などの穿孔対象材２５の所定の穿孔部の中心に当てて押し込む。これにより、センターピン１２が第１のコイルバネ１４の弾性復元力に抗して筒刃体５に対して相対的に後方に移動する。同時に押体１３も後方に移動するが、押体１３は傾いているので、その嵌合凸部２１の基部は打撃ブロック１５の嵌合凹部２３から外れ、その周縁の表面に当接する。このため打撃ブロック１５も第２のコイルバネ１６の弾性復元力に抗して後方に移動する。

同図（ｃ）に示されるように、ドリルビットａをさらに穿孔対象材２５に押し付けると、押体１３のテーパ面２０が筒刃体５の環状突部２２に当接し、さらに押し付けると、押体１３の位置はだんだんと軸心側に移動するように補正され、ついには押体１３の中心軸が筒刃体５の中心軸と同心状態になる補正手段を備えている。

同図（ｄ）に示されるように、押体１３が打撃ブロック１５の嵌合凹部２３と同心状態となると、第２のコイルバネ１６の弾性復元力により押体１３の嵌合凸部２１に一気に打撃ブロック１５の嵌合凹部２３が嵌合するので、嵌合凹部２３の底部が押体１３の端面を打撃する。この衝撃力がセンターピン１２に伝わることにより、前端部１２ａが穿孔対象材２５の表面に窪み状のセンター穴２６が形成される。これにより、センターピン１２の位置は固定され、筒刃体５のセンターが位置決めされる。

次に、上記センター穴２６にセンターピン１２の前端を係合させた状態で穿孔装置を作動させると、ビット保持部１１とともに筒刃体５が回転するので図３（ａ）に示されるように、穿孔対象材２５表面のセンターのセンター穴２６を中心とした円上に穿孔刃６が当り、さらにドリルビットａを穿孔対象材２５に押し付けていくと、穿孔刃６により穿孔対象材２５は環状に穿孔される（同図（ｂ）参照）。これに対し、センターピン１２、押体１３及び打撃ブロック１５は、第１のコイルバネ１４と第２のコイルバネ１６の弾性復元力に抗して、筒刃体５に対して相対的に後方移動し、上記穿孔刃６から没入する。また、センターピン１２はほとんど回転しないため、上記センター穴２６が大きくなってセンターピン１２が貫通するほどの孔が開くことはない。

さらに、穿孔対象材２５の厚さ分だけ押し込むことで穿孔刃６によって穿孔対象材２５に貫通孔２７が形成される（同図（ｃ）参照）。

穿孔作業後、穿孔装置を引き戻すと、穿孔刃６は図の位置まで移動して穿孔作業が終了する。そして、センターピン１２、押体１３及び打撃ブロック１５は、第１のコイルバネ１４、第２のコイルバネ１６の弾性復元力により、筒刃体５に対して相対的に前方移動し、センターピン１２と押体１３と打撃ブロック１５は初期位置に復帰する。そして、押体１３の嵌合凸部２１が打撃ブロック１５の嵌合凹部２３から抜け出すと、再び第１のコイルバネ１４により偏心した状態に保持される。

以上説明したように、上記ドリルビットａは、図に示すように取付軸１０を穿孔装置のビット保持部１１に取り付け、センターピン１２の前端部ａを穿孔対象材２５の穿孔部の中心に押し当てることでセンターピン１２が第２のコイルバネ１６の弾性復元力による打撃でセンター穴２６を形成するため、別途穴形成作業を行う必要がなく、能率の良い穿孔を行うことができる。

また、センターピン１２によって形成されたセンター穴２６をそのまま芯出しに用いて穿孔刃６の回転のみで鋼板の穿孔を行うため、音が小さく静かな穿孔を行うことができる。

さらに、穿孔による抜きカスはセンターピンが元の位置に戻るときにホールソーから押し出すため、抜きカス除去作業を不要とすることができる。

また、センターピン１２は穿孔対象材２５を貫通する必要はなく、破損しにくいので、交換の頻度は低くて済む。

なお、以上の実施の形態では押体１３を円筒状としたが、その構造は特に制限されない。円筒状とする場合は、前記テーパ面２０に代えて軸長方向の中間から一端にかけて小径となる円周面としてもよい。また、第１の付勢手段と第２の付勢手段は、コイルバネに限定されない。皿バネ、ゴム環等の弾性体を用いてもよい。

また、上述の実施形態とは反対に、押体１３に嵌合凹部２３、打撃ブロック１５に嵌合凸部２１を形成する構成であってもよい。

さらに、上述の実施形態では、上記押体１３を筒刃体５の長手方向に移動可能でかつ傾動可能とし、上記打撃ブロック１５を上記筒刃体５の軸心に沿って移動可能に設け、上記押体１３の端部を、上記打撃ブロック１５の嵌合凹部２３からずらす偏心手段と嵌合凸部２１に戻す補正手段とを備える構成としたが、上記構成とは逆に、上記打撃ブロックを長手方向に沿って移動可能でかつ傾動可能とし、上記押体を上記筒刃体の軸心に沿って移動可能に設け、上記打撃ブロックの嵌合部を、上記打撃ブロックの嵌合部からずらす偏心手段と嵌合部に戻す補正手段とを備えた構成としてもよい。

さらにまた、第１のコイルバネ１４を偏心手段とし、環状突部２２を補正手段としたが、偏心手段と補正手段は上記構成に限定されない。他の手段であってもよい。

なお、実施例ではバッテリを駆動源としたが、ＡＣ駆動電源やエア駆動を利用したものでもよい。

本発明に係るドリルビットを穿孔装置本体に装着した状態の斜視図である。本発明に係るドリルビットの実施形態における縦断面図であり、（ａ）はドリルビットの基準位置、（ｂ）はセンターピンの前端を穿孔対象材の表面に当てた状態、（ｃ）は上記センターピンをさらに押し付けて押体が軸心側に補正された状態、（ｄ）はセンターピンが穿孔対象材に衝撃的に当ってセンター穴を形成した状態をそれぞれ示している。本発明に係るドリルビットによる穿孔態様を示す断面図であり、（ａ）はセンター穴の形成後、穿孔刃が穿孔対象材に当った状態、（ｂ）は穿孔を開始した状態、（ｃ）は穿孔が終了した状態をそれぞれ示している。

符号の説明

ａドリルビット
５筒刃体
６穿孔刃
１２センターピン
１３押体
１５打撃ブロック

Claims

上端に回転工具に連結されるシャンクを、下端縁に穿孔刃をそれぞれ備えた筒刃体と、
上記筒刃体の内部には、筒刃体の軸心に沿って移動可能なセンターピンを上記穿孔刃の先端から出入り可能に設け、上記センターピンの後方には筒刃体の長手方向に移動可能でかつ傾動可能な押体を係合可能に設けて穿孔刃に向けてバネ付勢し、上記押体の後方には打撃ブロックを上記筒刃体の軸心に沿って移動可能に設けて穿孔刃側に向けてバネ付勢するとともに、上記打撃ブロックの先端部と上記押体の後端部には、互いに嵌合可能な嵌合部を形成し、
上記押体の後端部を、上記打撃ブロックの嵌合部からずらす偏心手段と嵌合部に戻す補正手段とを備えた
ことを特徴とするドリルビット。
上記押体を筒刃体の長手方向に移動可能でかつ傾動可能とし、上記打撃ブロックを上記筒刃体の軸心に沿って移動可能に設け、上記押体の後端部を、上記打撃ブロックの嵌合部からずらす偏心手段と嵌合部に戻す補正手段とを備えることに代え、
上記打撃ブロックを筒刃体の長手方向に移動可能でかつ傾動可能とし、上記押体を上記筒刃体の軸心に沿って移動可能に設け、上記打撃ブロックの先端部を、上記打撃ブロックの嵌合部からずらす偏心手段と嵌合部に戻す補正手段とを備えた
ことを特徴とする、請求項１に記載のドリルビット。