JP2010052215A - 回転工具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コンクリート製の作業面に直径が25mm未満で、前記直径の10倍以上の深穴を明ける深穴明機100に接続して使用される回転工具17において、前記回転工具は、前記深穴明機の回転駆動機構16に後端を接続するシャフト部材17Aと、このシャフト部材の先端に接続されコンクリートを切削する削穴工具17aとを備え、前記シャフト部材は、前記削穴工具および前記回転駆動機構の間で継ぎ足して接続されるシャフト17dと、このシャフト間に接続されるガイドボス5とを備え、前記ガイドボスが、前記削穴工具の直径より小さく、かつ、前記シャフトの直径より大きく形成された構成とした。
【選択図】図1
Description
この穴明専用機は、軌道走行台車の枠体に垂直昇降可能なモータドリルを搭載し、この単一のモータドリルの回転軸に穿孔用コアビットまたはアダプターを介して削孔用ドリルビットを装着可能としている。そして、この穴明専用機は、モータドリルの昇降を案内する支柱を立設したスライドテーブルを基台の枠体に回動可能に軸設し、このスライドテーブルの回動によって前記モータドリルの先端に装着する前記穿孔用コアビットまたは前記削孔用ドリルビットの位置を調節し、軌道レールの外側・内側への位置合わせを行うとともに該スライドテーブルが前後左右に移動可能に構成されている。
このハンマードリルを用いた装置は、作業面に固定する装置固定部と、この装置固定部に立設した案内部と、この案内部に沿って移動するハンマードリルと、このハンマードリルで明けるときの打撃による弾性波の反射波および透過波を検知する加速度計等から構成されている。なお、この装置で用いられる回転工具としては中実な棒状で螺旋状に刃が形成されたドリルが使用されている。
従来の装置では、使用するコアビットの直径が45mm〜25mmと大きいものを使用すると、使用するシャフトも大径となり、また、大きな駆動機構が必要になった。さらに、従来の装置では、コアビットの直径が大きいと、コンクリート内部の鉄筋を切断あるいは損傷してコンクリートの強度を逆に低下させる結果となることがあった。
すなわち、回転工具は、コンクリート製の作業面に直径が25mm未満で、前記直径の10倍以上の深穴を明ける深穴明機に接続して使用される回転工具において、前記回転工具は、前記深穴明機の回転駆動機構に後端を接続するシャフト部材と、このシャフト部材の先端に接続されコンクリートを切削する削穴工具とを備え、前記シャフト部材は、前記削穴工具および前記回転駆動機構の間で継ぎ足して接続されるシャフトと、このシャフト間に配置されるガイドボスとを備え、前記ガイドボスが、前記削穴工具の直径より小さく、かつ、前記シャフトの直径より大きく形成された構成とした。
このような構成により、回転工具は、シャフトを継ぎ足す作業を行うことで、ガイドボスをシャフト間に接続して、穴明作業を行うことができる。また、回転工具は、ボス部がシャフトの削穴工具側に配置されることにより、削穴工具から所定間隔ごとにボス部を配置することができる。
このような構成により、回転工具は、深穴明作業を行うときに、回転工具の削穴工具にシャフト部材の内側から冷却液を供給することができる。また、供給した冷却液は、形成した深穴とシャフトおよびガイドボスとの間から穴外に送られる。
このような構成により、回転工具は、深穴を明けるときにボス部の面取部があることでシャフト部材の送りをスムーズにし、かつ、深穴からシャフト部材を抜き取るときにも、ボス部の面取部がシャフト部材の深穴内での移動をスムーズにする。
回転工具は、削穴工具の直径とシャンクの直径との差が大きくなっても、ガイドボスがシャフト間に配置されるため、シャンクの振動を最小限に抑制することができ、深穴を精度よく明けることができる。
回転工具は、シャフトの縮径部にボス部を回転自在に支持させているため、
回転工具は、ガイドボスおよびシャフトの貫通孔により冷却液を削穴工具に供給して穴明作業を行うことができる。
そして、支柱14は、フレーム11b上に設けた角度割出板41,41の間に配置され、角度割出板41,41に貫通して軸支するピン(支軸)14aにより所定傾斜角度に自在に設定できるように支持されており、かつ、固定ボルト43により所定傾斜角度の位置で固定されるように構成されている。この支柱14は、金属製の中空な角中空体形状に形成され、柱面に昇降機構50の一部であるラック14cが設けられ、後記する回転駆動機構16を搭載した案内部材15が移動自在に摺動(移動)するように構成されている。
なお、ボルト35の設置位置は、工具ガイド基台31がガイド基台60の直線案内溝38,38に沿って移動したいずれの位置であっても外部から操作できる位置であることが好ましい。
そして、工具ガイド機構30は作業面10上面に対して平行に基台11に支持され、中央部にガイド面を形成したガイド基台60と、ガイド基台60のガイド面に沿って水平移動可能とし、かつ、回転工具17の傾斜角度に合わせて、回転工具17のシャフト17cまたは接続シャフト17dを支持するようにしている。
<垂直穴の加工手順>(図1、図3、図8参照)
(1)作業面10上の指定された穴位置に、工具先端が合うように深穴明機100を仮置きする。
(2)真空吸引装置13を作動して、基台11を作業面10に固定する。
(4)指定された穴位置に、回転工具17をセットして、工具ガイド機構30の芯出しを行う。
(5)工具ガイド機構30を蝶ナット30dで固定する。
(8)給排水装置20のポンプ24を作動し、回転工具17に冷却液を供給する。
(9)冷却液は、ポンプ24により供給ホース22aから給水室18に送られ、給水室18内に送られた冷却液は、駆動シャフト19の孔17e、貫通孔17kから削穴工具17aまで送られ、作業位置に冷却液を供給する。
(10)ハンドル21を操作して送りをかけながら、削穴工具17aを送り込む。
(11)初めに取り付けたシャフト17cの長さに対応する深穴を形成したら、図8(a)、(b)に示すように、回転駆動機構16のモータ16aを一旦停止して、ガイドブッシュ52の固定を解除して、回転工具17を深穴から抜き出す。
はじめに、前記した手順(1)〜(11)までを行い、図9(a)に示すように、穴明作業を行う。そして、図9(b)に示すように、回転駆動機構16を停止して、ガイドブッシュ52の固定を解除して、回転工具47の削穴工具17aを工具ガイド部材32のブッシュ穴33から抜き取る。さらに、シャフト17cとジョイント部6との接続を解除してボス付接続シャフト4を、シャフト17cとジョイント部6との間に接続する。
図10(a)に示すように、回転工具57は、接続シャフト56に縮径部56bを備えると共に、その縮径部56bにガイドボスのボス部55を回転自在に支持するように構成されている。この接続シャフト56は、一端側に形成した接続後部56c(図1の17d1と同等)と、他端側に形成した接続前部56d(図1の17d2と同等)と、この接続前部56dから軸方向に所定範囲において形成された縮径部56bを有するシャフト本体56aと、を備えている。なお、接続シャフト56は、筒状に形成され、その軸線方向における内部に冷却液を削穴工具17aに供給するための貫通孔56kが形成されている。
図11(a)は他の構成を示すボス部の動作状態を模式的に示す側面図、図11(b)はボス部の断面を示す断面図、図11(c)は削穴工具で削られたコンクリート片の状態を模式的に示す断面図である。なお、ボス部65は、その切欠面65e以外は、ボス部55と同じ構成であるため、その説明を省略する。
図11(a)、(b)に示すように、ボス部65は、筒状に形成され、その両端面に形成した面取部65b,65cと、この面取部65b,65cの間に形成された周面部65aと、この周面部65aに長手方向に沿って肉厚を小さく形成された切欠面65e,65e(図上は2面)とを備えている。
また、ボス付接続シャフト4は、継ぎ足したときに、そのボス部3がガイドブッシュ52の位置より下方になるように設定されていれば、シャフト部4aの一端側より中央側に配置される構成であっても構わない。
3a 周面部 4a シャフト部
3b 面取部 4b 接続後部
4c 接続前部
5 ガイドボス 6 ジョイント部
5a2 面取部 6a 接続後部
5a1 周面部 6b 接続前部
5a ボス部
5b 第1接続部 10 作業面(コンクリート床面)
5c 第2接続部
11 基台 13 真空吸引装置
11a 凹部 14 支柱
11b フレーム 14a ピン
11c 長穴 14c ラック
11d 固定ボルト 14d アリ溝
11e ナット 15 案内部材
12 バキュームパット
12a 導通孔 16 回転駆動機構
12b フレキシブルホース 16a モータ
17 回転工具 16b 回転軸
17A シャフト部材 18 給水室
17a 削穴工具 19 駆動シャフト
17a3 接続後部 20 給排水装置
17a1 研削部 21 ハンドル
17a4 溝部 22a 供給ホース
17a2 軸部 22b 排水ホース
17c シャフト(シャンク) 22c 導通孔
17c1 軸接続部 24 ポンプ
17c2 ロッド接続部
17d 接続シャフト(ロッド棒)
17d1 接続後部 30 工具ガイド機構
17d2 接続前部 30c ボルト付ガイドピン
17e 孔 30d 蝶ナット
17k 貫通孔 30f ガイドプレート
30g ボルト
31 工具ガイド基台 32 工具ガイド部材
31a 凹部 32a 球面軸受
31g スポンジ 32b 球面ガイド部材
33 ブッシュ穴
34 移動レバー 40 固定機構
35 ボルト 41 角度割出板
35a リング 42 円弧溝
35b 目盛 43 固定ボルト
35c 指針 43 固定ボルト
36 ボルト 47 回転工具
37 排水室 50 昇降機構
38 直線案内溝 51 ピニオン
39a 支持ボルト 52 ガイドブッシュ
39b 固定具 52a ガイド穴
39c 長穴 52b 切欠部
60 ガイド基台 L1 外径
90 深穴明ガイド装置 L2 内径
100 深穴明機 L3 外径
L4 外径
Claims (9)
- コンクリート製の作業面に直径が25mm未満で、前記直径の10倍以上の深穴を明ける深穴明機に接続して使用される回転工具において、
前記回転工具は、前記深穴明機の回転駆動機構に後端を接続するシャフト部材と、このシャフト部材の先端に接続されコンクリートを切削する削穴工具とを備え、
前記シャフト部材は、前記削穴工具および前記回転駆動機構の間で継ぎ足して接続されるシャフトと、このシャフト間に配置されるガイドボスとを備え、
前記ガイドボスが、前記削穴工具の直径より小さく、かつ、前記シャフトの直径より大きく形成されたことを特徴とする回転工具。 - 前記ガイドボスは、前記シャフトの後端と接続する第1接続部と、つぎに接続される前記シャフトの前端と接続する第2接続部と、前記削穴工具の直径より小さく、前記シャフトの直径より大きく形成されたボス部とを備え、
前記第1接続部が前記ボス部から突出して形成されると共に、前記第2接続部が前記ボス部の内側に形成され、前記第1接続部および前記第2接続部が前記シャフトの軸線方向となる直線方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項1に記載の回転工具。 - 前記シャフトは、互いに接続する位置から所定範囲でシャフト径が小さくなるように形成した縮径部を備え、
前記ガイドボスは、前記シャフトの縮径部に挿入する筒状のボス部を有し、
前記ボス部の内径は、前記シャフトのシャフト径より小さく、かつ、前記縮径部より大きく形成され、当該ボス部が前記縮径部に回転自在に支持されたことを特徴とする請求項1に記載の回転工具。 - 前記ガイドボスは、前記シャフトにボス部が一体に固定されて配置され、前記ボス部が、前記削穴工具の直径より小さく、前記シャフトの直径より大きく形成されたことを特徴とする請求項1に記載の回転工具。
- 前記ボス部は、前記シャフトの削穴工具側となる一端に一体に固定されて配置されることを特徴とする請求項4に記載の回転工具。
- 前記シャフト部材は、前記削穴工具に冷却液を供給する貫通孔を、前記シャフトおよびガイドボスに形成したことを特徴とする請求項1に記載の回転工具。
- 前記ボス部は、外周縁から中央に向かって縮径されるように形成した面取部を両端面に備えることを特徴とする請求項2ないしは請求項4のいずれか一項に記載の回転工具。
- 前記ボス部は、前記削穴工具により穿設される穴内壁面に平行となる周面部において長手方向に沿って切欠いた切欠面を、当該ボス部の周面に少なくとも1面以上備え、
前記切欠面は、前記穴側面までの間隔が、前記削穴工具により削られて発生するコンクリート片を通過させる大きさになるように形成されたことを特徴とする請求項2ないしは請求項4のいずれか一項に記載の回転工具。 - 前記深穴明機は、作業面に着脱自在に固定する工具ガイド機構と、この工具ガイド機構に隣接して設けた基台と、この基台に支持した支柱と、この支柱に前記回転駆動機構を支持して昇降自在に設けられた案内部材と、前記削穴工具に冷却液を供給すると共に作業面に形成した深穴開口からの冷却液を回収して濾過して前記冷却液として循環させる給排水装置とを備え、前記工具ガイド機構は、前記シャフト部材のシャフトを筒状のガイドブッシュを介して回転自在に支持することを特徴とする請求項1に記載の回転工具。
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