JP2008267129A - ボーリング用ドリル - Google Patents
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Abstract
【課題】ボーリング後の廃棄物を速やかに排出するボーリング用ドリルを提供する。
【解決手段】動力モーターをスクリューシャフト2及びドリルヘッド軸シャフト1に組み合わせ、固定板21によってこれをフレームに結合させて構成される。動力モーターの中心軸は、直接ドリルヘッド軸シャフト1を伝動する。ドリルヘッド軸シャフト1のドリルヘッド11の外周位置には数個のドリルの刃12を有し、ドリルの刃12の上方には切れ込み状になった導入口13が形成される。さらに、ドリルヘッド軸シャフト1の外周のスクリューシャフト2は、主動ギア22及び固定板21内のプラネットギア23が組み合わさってかみ合い、2つの回転板24が結合して一体となる。中心軸31が回転すると、直接ドリルヘッド軸シャフト1を伝動し、ドリルヘッド軸シャフト1の外周の主動ギア22が快速で回転する。
【選択図】図1
【解決手段】動力モーターをスクリューシャフト2及びドリルヘッド軸シャフト1に組み合わせ、固定板21によってこれをフレームに結合させて構成される。動力モーターの中心軸は、直接ドリルヘッド軸シャフト1を伝動する。ドリルヘッド軸シャフト1のドリルヘッド11の外周位置には数個のドリルの刃12を有し、ドリルの刃12の上方には切れ込み状になった導入口13が形成される。さらに、ドリルヘッド軸シャフト1の外周のスクリューシャフト2は、主動ギア22及び固定板21内のプラネットギア23が組み合わさってかみ合い、2つの回転板24が結合して一体となる。中心軸31が回転すると、直接ドリルヘッド軸シャフト1を伝動し、ドリルヘッド軸シャフト1の外周の主動ギア22が快速で回転する。
【選択図】図1
Description
本発明は、ボーリング用ドリルに関し、特に、スクリューシャフト及びドリルヘッドがスピードの異なる回転速度を有するボーリング用ドリルに関する。
現在、土壌及びその他の工事においてボーリング作業を行なう場合、通常マシンの重力が下に向かうことで、ドリル穴が自動的に下に向かって掘られていく。一般に、ボーリングマシンの最先端のドリルがボーリングを行なうと同時に、ドリルヘッドのそばには溝が設けられていて掘り出された土を排出するのに用いられる。
しかしながら、排出の速度がドリル速度に追いつかず、ドリルヘッドが下に掘り下げれば掘り下げるほど、排出が困難となって、ドリルヘッドが「動かなくなる」という状況が生じ、さらに、土自体が柔らかいため、穴が開けられた時、穴の周りの土は穴に向かって落ち込んでいき、ドリルヘッドが土に「包み込まれる」という状況に陥いり、ドリルヘッドは全く「動かなくなってしまう」。そして、木材、コンクリート、金属等の異なる材質に対して作業を行なう場合でも、掘削後の廃棄物の排出速度がドリル速度に追いつかないことで、ドリルヘッドが深くボーリングするほど排出しにくいという状況が発生する。ドリルヘッドは一方で切削作業を行ない、もう一方で廃棄物と互いに摩擦し合う(排出が間に合わないため)という状況において、常に「動かなくなったり」、ドリルの破損等の状況が生じるという問題が発生する。
しかしながら、排出の速度がドリル速度に追いつかず、ドリルヘッドが下に掘り下げれば掘り下げるほど、排出が困難となって、ドリルヘッドが「動かなくなる」という状況が生じ、さらに、土自体が柔らかいため、穴が開けられた時、穴の周りの土は穴に向かって落ち込んでいき、ドリルヘッドが土に「包み込まれる」という状況に陥いり、ドリルヘッドは全く「動かなくなってしまう」。そして、木材、コンクリート、金属等の異なる材質に対して作業を行なう場合でも、掘削後の廃棄物の排出速度がドリル速度に追いつかないことで、ドリルヘッドが深くボーリングするほど排出しにくいという状況が発生する。ドリルヘッドは一方で切削作業を行ない、もう一方で廃棄物と互いに摩擦し合う(排出が間に合わないため)という状況において、常に「動かなくなったり」、ドリルの破損等の状況が生じるという問題が発生する。
上記の課題を解決するため、本発明はボーリング後の廃棄物を連続して速やかに穴から排出することで、各種の現場でスムーズにボーリング作業が行え、且つ、人の手による作業の負担を軽減して、作業を楽にすることが可能なボーリング用ドリルを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係るボーリング用ドリルは、動力モーターユニットをスクリューシャフト及びドリルヘッド軸シャフトに組み合わせ、さらに、固定板によってこれをフレームに結合させて構成される。前記動力モーターの中心軸は、直接ドリルヘッド軸シャフトを伝動する。ドリルヘッド軸シャフトのドリルヘッドの外周位置には数個のドリルの刃を有し、ドリルの刃上方には切れ込み状になった導入口が形成される。さらに、ドリルヘッド軸シャフトの外周のスクリューシャフトは、主動ギア及び固定板内のプラネットギアが組み合わさって、かみ合う。さらに、2つの回転板が結合して一体となる。さらに、動力モーターの中心軸が回転すると、直接ドリルヘッド軸シャフトを伝動して、それに伴い、ドリルヘッド軸シャフトの外周の主動ギアが快速で回転する。ボーリング作業を行なう時、ドリルヘッドのドリルのセンターは正しい位置で下に向かってボーリングを行ない、それに伴ってドリルの刃が掘削作業を行なうことで、各種の現場でスムーズにボーリング操作を行うことができる。さらに、人の手による作業の軽減が可能で、作業が楽に行なえる。
さらに、本発明のボーリング用ドリルは、ドリルヘッド軸シャフトの先端で、固定板内の主動ギアが数個のプラネットギアと組み合わさってかみ合った後、さらに、2つの上、下の外側の回転板と結合して一体となる。そして、動力モーターの中心軸は回転時に直接ドリルヘッド軸シャフトを伝動し、それに伴って、その動力モーターの中心軸が、結合パーツ及び回転板をも回転させる。さらに、2つの回転板内の数個のプラネットギアが回転板のリングギアに沿って動くことで、ドリルヘッド軸シャフトの外周の主動ギアが快速で回転する。したがって、ドリルヘッド軸シャフトがゆっくりと、そして、スクリューシャフトが速く回転するという、異なる回転速度で回転する状況を形成する。
またさらに、本発明のボーリング用ドリルは、所定の位置においてボーリングを行なう時、スクリューシャフトがドリルヘッドより回転速度が速いことにより、掘削後の廃棄物をスクリュー片を介して連続して速やかに穴から排出する。したがって、従来の技術のように、引っかかって動かなくなったり、ドリルヘッド自体が破損したりする状況を回避することが可能であり、ボーリング作業がスムーズ且つ速やかに行え、さらに、人の手による作業の負担が軽減されて、振動の連続による傷害の発生を回避する。
またさらに、本発明のボーリング用ドリルは、ドリルヘッドをボーリングの現場の状況に応じて異なる材質と交換することが可能であり、農地の土壌、土木工事、コンクリート建築、工業鋼板、鉱業ボーリング、地層のボーリング測量操作の実施に運用することができる。
またさらに、本発明のボーリング用ドリルは、その2つの回転板中間において、固定板のリングギアに沿って動くプラネットギアを、現場の状況に応じて異なる歯数の組み合わせにして調整することが可能である。したがって、ドリルヘッド軸シャフト外周の主動ギアが異なる回転速度で快速回転することにより、スムーズなボーリング作業が行える。
またさらに、本発明のボーリング用ドリルは、その2つの回転板中間において、固定板のリングギアに沿って動くプラネットギアを、現場の状況に応じて異なる歯数の組み合わせにして調整することが可能である。したがって、ドリルヘッド軸シャフト外周の主動ギアが異なる回転速度で快速回転することにより、スムーズなボーリング作業が行える。
(発明の効果)
本発明のボーリング用ドリルは、動力モーターユニットによってスクリューシャフト及びドリルヘッドを操作し、ドリルヘッドがスピードの異なる回転速度を有することで一度でスムーズにボーリング作業を行え、同時に、スクリューシャフトによってボーリング後の廃棄物を連続して速やかに穴から排出することで、各種の現場でスムーズにボーリング作業が行え、且つ、人の手による作業の負担を軽減して、作業を楽にすることが可能である。
本発明のボーリング用ドリルは、動力モーターユニットによってスクリューシャフト及びドリルヘッドを操作し、ドリルヘッドがスピードの異なる回転速度を有することで一度でスムーズにボーリング作業を行え、同時に、スクリューシャフトによってボーリング後の廃棄物を連続して速やかに穴から排出することで、各種の現場でスムーズにボーリング作業が行え、且つ、人の手による作業の負担を軽減して、作業を楽にすることが可能である。
(一実施形態)
まず、本発明の実施形態について図1、図2、図3A及び図3Bを参照しながら説明する。本発明の一実施形態によるボーリング用ドリルは、動力モーター3を異なる回転速度のスクリューシャフト2及びドリルヘッド軸シャフト1に組み合わせる。固定板21によってこれをフレーム4の中に結合させ、このフレーム4は使用者が両手で握るのに用いるレバー41及びリモートスイッチ42を有する。フレーム4の中に設置される動力モーター3の中心軸31は、筒カバー3A及び結合パーツ3Bを介して直接ドリルヘッド軸シャフト1に連結される。ドリルヘッド軸シャフト1の外周には、スクリューシャフト2が設置され、ドリルヘッド11とスクリューシャフト2との間のドリルヘッド11の外周の位置には、複数のドリルの刃12が設置され、ドリルの刃12上方には切れ込み状になった導入口13が形成される。スクリューシャフト2の先端は、固定板21の中に位置する主動ギア22とプラネットギア23とが組み合わされることで、各プラネットギア23の外周が固定板21のリングギア211と、そして、内側はスクリューシャフト2の上の主動ギア22と互いにかみ合う。さらに、2つの外側に設置された上、下の回転板24によって結合されて一体となる。その後、さらに、固定板21の全体が結合フレーム4Aによってフレーム4の内に固定される。このように、動力モーター3の中心軸31の運転時に、筒カバー3Aと結合パーツ3Bとが直接ドリルヘッド軸シャフト1に連結されることにより、直接ドリルヘッド軸シャフト1を回転させる(図4A参照)。この時、動力モーター3の中心軸31が、結合パーツ3B及び回転板24をも動かすことで、2つの回転板24内の複数のプラネットギア23が固定板のリングギア211に沿って動き(図4B参照)、同時にドリルヘッド軸シャフト1の外周の主動ギア22を動かして回転を開始させる。主動ギア22とプラネットギア23はいずれも固定板21のリングギア211より歯数が少ないことで、主動ギア22の下方に位置する一体のスクリューシャフト2が快速に回転する。したがって、ドリルヘッド軸シャフト1がゆっくりと、スクリューシャフト2が速く回転する状況が形成される。
まず、本発明の実施形態について図1、図2、図3A及び図3Bを参照しながら説明する。本発明の一実施形態によるボーリング用ドリルは、動力モーター3を異なる回転速度のスクリューシャフト2及びドリルヘッド軸シャフト1に組み合わせる。固定板21によってこれをフレーム4の中に結合させ、このフレーム4は使用者が両手で握るのに用いるレバー41及びリモートスイッチ42を有する。フレーム4の中に設置される動力モーター3の中心軸31は、筒カバー3A及び結合パーツ3Bを介して直接ドリルヘッド軸シャフト1に連結される。ドリルヘッド軸シャフト1の外周には、スクリューシャフト2が設置され、ドリルヘッド11とスクリューシャフト2との間のドリルヘッド11の外周の位置には、複数のドリルの刃12が設置され、ドリルの刃12上方には切れ込み状になった導入口13が形成される。スクリューシャフト2の先端は、固定板21の中に位置する主動ギア22とプラネットギア23とが組み合わされることで、各プラネットギア23の外周が固定板21のリングギア211と、そして、内側はスクリューシャフト2の上の主動ギア22と互いにかみ合う。さらに、2つの外側に設置された上、下の回転板24によって結合されて一体となる。その後、さらに、固定板21の全体が結合フレーム4Aによってフレーム4の内に固定される。このように、動力モーター3の中心軸31の運転時に、筒カバー3Aと結合パーツ3Bとが直接ドリルヘッド軸シャフト1に連結されることにより、直接ドリルヘッド軸シャフト1を回転させる(図4A参照)。この時、動力モーター3の中心軸31が、結合パーツ3B及び回転板24をも動かすことで、2つの回転板24内の複数のプラネットギア23が固定板のリングギア211に沿って動き(図4B参照)、同時にドリルヘッド軸シャフト1の外周の主動ギア22を動かして回転を開始させる。主動ギア22とプラネットギア23はいずれも固定板21のリングギア211より歯数が少ないことで、主動ギア22の下方に位置する一体のスクリューシャフト2が快速に回転する。したがって、ドリルヘッド軸シャフト1がゆっくりと、スクリューシャフト2が速く回転する状況が形成される。
さらに、本発明の一実施形態によるボーリング用ドリルは、手で持つか、または、補助設備5(図5A及び図5B参照)を結合させ、土壌Aのボーリングに使用する時(図6A、図6B及び図6C参照)、ドリルヘッド軸シャフト1のドリルヘッド11のドリルのセンター111がまず正確な位置で下に向かってボーリングを行う。それに伴ってそばのドリルの刃12によって掘削作業を行なうことで、ドリルの刃12による掘削後の径は、ドリルのセンター111の円周径より大きくなり、スクリュー片25の外径もまたドリルの刃12による掘削後の径より大きくなる。快速回転のスクリュー片25がドリルヘッド11の回転速度より速いことで、ドリルヘッド11のドリルのセンター111の導入槽112とドリルの刃12の上方の導入口13とから、掘削後の廃棄物A1を連続して、速やかに穴A2の外へ排出される。したがって、従来のようにひっかかって動かなくなったり、ドリルヘッド11自体が破損したりする状況を回避することにより、ボーリング操作がスムーズ、且つ速やかに行える。さらに、人の手による作業の負担が軽減し、振動の連続による障害を防ぎ、楽に作業を完了させることが可能である。
当然、ドリルヘッド11はボーリングの場所によって異なる材質に変更することが可能である。例えば、土壌A、材木B(図7参照)、コンクリートC(図8参照)、金属等の異なる場所に対応するよって、農地の土壌、土木工事、コンクリート建築、工業鋼板または鉱業のボーリング、地層ボーリング測量(図9参照)の実施に運用できる。さらに、実施する場所の状況に応じて、適当な歯数のプラネットギア23にすることによる調整が可能で、ドリルヘッド軸シャフト1の外周に位置する主動ギア22が異なる回転速度で快速に回転することで、さらにスムーズにボーリング作業が行える。
1:ドリルヘッド軸シャフト、11:ドリルヘッド、111:ドリルのセンター、112:導入槽、12:ドリルの刃、13:導入口、2:スクリューシャフト、21:固定板、211:リングギア、22:主動ギア、23:プラネットギア、24:回転板、25:スクリュー片、3:動力モーター、31:中心軸、3A:筒カバー、3B:結合パーツ、4:フレーム、41:レバー、42:リモートスイッチ、4A:結合フレーム、5:補助設備、A:土壌、A1:廃棄物、A2:穴、B:木材、C:コンクリート
Claims (5)
- 動力モーターをスクリューシャフト及びドリルヘッド軸シャフトに組み合わせ、固定板によってこれをフレームの中に結合させて構成され、
前記動力モーターの中心軸は、直接前記ドリルヘッド軸シャフトを伝動し、
前記ドリルヘッド軸シャフトの外周の位置には、複数のドリルの刃が設置され、前記ドリルの刃の上方には切れ込み状になった導入口が形成され、
前記ドリルヘッド軸シャフトの外周の前記スクリューシャフトは、主動ギアと前記固定板中の複数のプラネットギアとが組み合わされることでかみ合い、さらに、回転板によって結合されて一体となり、
これにより、ボーリングを行なう時、前記動力モーターの前記中心軸の運転時に、直接前記ドリルヘッド軸シャフトを回転させ、同時に、前記ドリルヘッド軸シャフトの外周の前記主動ギアを快速回転させ、ドリルヘッドのドリルのセンターが下に向かってドリルを行なうと、それに伴って、そばの前記ドリルの刃が掘削作業を行うことを特徴とするボーリング用ドリル。 - 前記スクリューシャフトの先端において、前記固定板内の前記主動ギアが数個の前記プラネットギアと組み合わさってかみ合った後、さらに、2つの上、下の外側の前記回転板と結合して一体となり、
前記動力モーターの前記中心軸は回転時に直接前記ドリルヘッド軸シャフトを伝動し、それに伴って、前記動力モーターの前記中心軸が、結合パーツ及び前記回転板をも回転させ、さらに、2つの前記回転板内の数個の前記プラネットギアが前記回転板のリングギアに沿って動くことで、前記ドリルヘッド軸シャフトの外周の前記主動ギアが快速で回転し、したがって、前記ドリルヘッド軸シャフトがゆっくりと、前記スクリューシャフトが速く、それぞれ異なる回転速度で回転する状況を形成することを特徴とする請求項1に記載のボーリング用ドリル。 - 所定の位置においてボーリングを行なう時、前記スクリューシャフトが前記ドリルヘッドより回転速度が速いことにより、掘削後の廃棄物を前記スクリュー片を介して連続して速やかに穴から排出することを特徴とする請求項1に記載のボーリング用ドリル。
- 前記ドリルヘッドがボーリングの現場の状況に応じて異なる材質と交換することが可能であることを特徴とする請求項1に記載のボーリング用ドリル。
- 2つの前記回転板の中間において、前記固定板の前記リングギアに沿って動く前記プラネットギアが、現場の状況に応じて異なる歯数の組み合わせによる調整が可能であることを特徴とする請求項1に記載のボーリング用ドリル。
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110217 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110715 |