JP2017196846A - Liquid pouring mechanism and punching machine using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、脱着可能な先端工具に対して注液を行う注液機構、及びこの注液機構が用いられタイルやコンクリート等の穿孔を行う穿孔機の構造に関する。 The present invention relates to a liquid injection mechanism that injects liquid into a detachable tip tool, and a structure of a drilling machine that uses this liquid injection mechanism to drill a tile, concrete, or the like.
穿孔機(ドリル等)を用いた作業においては、前方にあるタイルやコンクリート等(被穿孔物)に対して、駆動されたドリル刃先(先端工具)の前端を押し付けることによって、被穿孔物に対して穿孔を行う。この際、ドリル刃先は、消耗品であるため、あるいは作業内容に応じて最適なものが選択されて用いられるために、その交換が容易な構造とされる。このため、例えば特許文献1に記載されるように、ドリル刃先は、動力源によって駆動される先端工具保持部に対して容易に脱着可能とされる。また、穿孔作業時に発生する粉塵等を回収するために、穿孔作業時にドリル刃先を囲み粉塵を回収する吸塵覆部が用いられる。
In operations using a drilling machine (drill, etc.), the front end of the driven drill blade (tip tool) is pressed against the tile or concrete (drilled object) in front of the drilled object. And drill. At this time, since the drill blade tip is a consumable item, or an optimum one is selected and used in accordance with the work content, the drill tip can be easily replaced. For this reason, as described in
一方、特許文献2に記載されるように、穿孔作業の際には、穿孔を容易に行う、穿孔時の摩擦による発熱を抑制する、あるいは粉塵の飛散を抑制するために、穿孔される箇所に注水を行うことが有効である。特許文献2に記載の技術では、ドリル刃先を囲み穿孔作業時に被穿孔物と当接する蛇腹構造から水を噴出させながら、穿孔作業時に穿孔される箇所に自動的に注水を行うことができる。 On the other hand, as described in Patent Document 2, in the drilling operation, in order to easily perform drilling, to suppress heat generation due to friction during drilling, or to suppress dust scattering, Water injection is effective. In the technique described in Patent Document 2, water can be automatically injected into a portion to be drilled during the drilling operation, while water is ejected from the bellows structure that surrounds the drill blade tip and abuts the object to be drilled during the drilling operation.
特許文献2に記載の技術では、蛇腹構造を別途設けるために、構造が複雑となった。更に、特許文献1に記載の構造で用いられたような吸塵のための構造物を更に蛇腹構造の周囲に設けた場合には、極めて構造が複雑となり、その取り扱いが容易ではなかった。
In the technique described in Patent Document 2, since the bellows structure is separately provided, the structure is complicated. Furthermore, when a structure for absorbing dust such as that used in the structure described in
ドリル刃先の先端から注水がなされる(水が噴出する)構成とすれば、その周囲に吸塵のための構造を設けることも容易であり、取り扱いも容易となる。このためには、ドリル刃先が装着された際にドリル刃先に対して注水が可能な注水(注液)機構を、先端工具保持部を含んで構成すればよい。 If water is injected from the tip of the drill blade tip (water is ejected), it is easy to provide a structure for absorbing dust around it, and handling is also easy. For this purpose, a water injection (liquid injection) mechanism that can inject water into the drill blade edge when the drill blade edge is mounted may be configured including the tip tool holding portion.
しかしながら、前記の通り、ドリル刃先は先端工具保持部に対して容易に脱着可能であることが要求され、その装着時には、ドリル刃先は強固に先端工具保持部に固定されることが要求される。この際、穿孔作業を行う場合には水が噴出するが、水が不要の場合には水が漏れないようにすることが好ましい。 However, as described above, the drill blade tip is required to be easily detachable from the tip tool holding portion, and at the time of mounting, the drill blade tip is required to be firmly fixed to the tip tool holding portion. At this time, water is ejected when drilling is performed, but it is preferable that water does not leak when water is unnecessary.
こうした要求を満たす注水機構の構造は複雑となり、機械的に駆動される部分がこのような複雑な構造となることにより、故障が発生しやすくなった。このため、作業時に先端工具に対して注液が可能で、かつ先端工具の脱着が容易である注液機構を単純な構造で得ることが望まれた。 The structure of the water injection mechanism that satisfies these requirements has become complicated, and the mechanically driven part has such a complicated structure, which makes it easy for failures to occur. For this reason, it has been desired to obtain a liquid injection mechanism having a simple structure that can inject liquid into the tip tool during operation and that allows easy attachment / detachment of the tip tool.
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、上記の問題点を解決する発明を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide an invention that solves the above problems.
本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の注液機構は、一方向に沿って延伸する先端工具が前記一方向における一端側に挿入されて装着される筒状の先端工具保持部を具備し、前記先端工具を駆動させた状態で前記先端工具保持部を介して前記先端工具に液体を供給する注液機構であって、前記先端工具保持部側に設けられ前記液体が流される第1流路と、前記先端工具の内部に設けられた第2流路と、が連通可能とされ、前記先端工具保持部は、前記一方向に沿って移動可能とされ、前記先端工具が前記先端工具保持部に装着された状態において、他端側に位置する場合に前記第1流路と前記第2流路との間を封止することで第2流路への前記液体の流入を抑制し、前記一端側に位置する場合に前記第1流路と前記第2流路との間の封止を解除することで前記第1流路から前記第2流路への前記液体の流入を可能とするバルブピースと、前記先端工具が前記先端工具保持部に装着されない状態において前記バルブピースを前記他端側で係止し、前記先端工具が前記先端工具保持部に装着された状態において前記先端工具の外周と前記先端工具保持部の内面との間を封止し前記先端工具の外周への前記液体の流出を抑制する第1の封止部材と、を具備することを特徴とする。
本発明の注液機構において、前記バルブピースは、前記他端側に向けて付勢され、前記先端工具によって前記一端側に押されることによって前記一端側に移動する構成とされたことを特徴とする。
本発明の注液機構において、前記先端工具保持部は、前記一方向において前記第1の封止部材よりも前記一端側に、前記バルブピースに設けられ前記第1流路と第2流路との間を封止する第2の封止部材を具備することを特徴とする。
本発明の注液機構において、前記バルブピースは、前記先端工具保持部の内面に沿って摺動可能とされたことを特徴とする。
本発明の注液機構において、前記第1の封止部材は、前記内面に装着されたOリングであることを特徴とする。
本発明の注液機構において、前記第2の封止部材は、前記バルブピースの外面に装着されたOリングであることを特徴とする。
本発明の注液機構において、前記内面には、前記一方向の周りの周方向に沿って凹部が設けられ、前記バルブピースが前記他端側に位置する場合には、前記第2の封止部材は前記一方向において前記凹部と重複しない箇所に位置して前記内面と前記バルブピースとの間を封止し、前記バルブピースが前記一端側に位置する場合には、前記第2の封止部材は前記一方向において前記凹部と重複する箇所に位置し、前記第2の封止部材と前記凹部の底面との間に空隙が形成される構成とされたことを特徴とする。
本発明の注液機構において、前記凹部は、前記一方向に垂直な深さが前記一端側に向かって大きくなる構成を具備することを特徴とする。
本発明の穿孔機は、前記注液機構と、前記他端で穿孔を行う前記先端工具と、が用いられたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configurations.
The liquid injection mechanism according to the present invention includes a cylindrical tip tool holding portion to which a tip tool extending along one direction is inserted and attached to one end side in the one direction, and the tip tool is driven A liquid injection mechanism for supplying a liquid to the tip tool via the tip tool holding portion, and a first flow path provided on the tip tool holding portion side through which the liquid flows, and an inside of the tip tool The tip tool holding portion is movable along the one direction, and the tip tool is mounted on the tip tool holding portion. Sealing between the first flow path and the second flow path when positioned on the end side suppresses the inflow of the liquid into the second flow path, and when positioned on the one end side, By releasing the seal between the first flow path and the second flow path, A valve piece that allows the liquid to flow into the second flow path; and the valve piece is locked on the other end side in a state in which the tip tool is not mounted on the tip tool holding portion; A first seal that seals between the outer periphery of the tip tool and the inner surface of the tip tool holding portion in a state of being mounted on the tip tool holding portion and suppresses the outflow of the liquid to the outer periphery of the tip tool. And a member.
In the liquid injection mechanism of the present invention, the valve piece is configured to move toward the one end side by being urged toward the other end side and pushed toward the one end side by the tip tool. To do.
In the liquid injection mechanism of the present invention, the tip tool holding portion is provided in the valve piece on the one end side with respect to the first sealing member in the one direction, and includes the first flow path and the second flow path. It has the 2nd sealing member which seals between.
In the liquid injection mechanism of the present invention, the valve piece is slidable along the inner surface of the tip tool holding portion.
In the liquid injection mechanism of the present invention, the first sealing member is an O-ring attached to the inner surface.
In the liquid injection mechanism of the present invention, the second sealing member is an O-ring attached to the outer surface of the valve piece.
In the liquid injection mechanism according to the present invention, the inner surface is provided with a recess along a circumferential direction around the one direction, and the second sealing is performed when the valve piece is positioned on the other end side. The member is positioned at a position that does not overlap with the recess in the one direction and seals between the inner surface and the valve piece. When the valve piece is positioned on the one end side, the second sealing is performed. The member is located at a position overlapping with the recess in the one direction, and a gap is formed between the second sealing member and a bottom surface of the recess.
In the liquid injection mechanism of the present invention, the concave portion has a configuration in which a depth perpendicular to the one direction increases toward the one end side.
The drilling machine of the present invention is characterized in that the liquid injection mechanism and the tip tool for drilling at the other end are used.
本発明は以上のように構成されているので、作業時に先端工具に対して注液が可能で、かつ先端工具の脱着が容易である注液機構を単純な構造で得ることができる。 Since the present invention is configured as described above, it is possible to obtain a liquid injection mechanism having a simple structure that can inject liquid into the tip tool during operation and that allows easy attachment and detachment of the tip tool.
本発明の実施の形態となる注液機構、及びこれが用いられた穿孔機の構成について説明する。図1は、この穿孔機(ドリル)1の形態を示す側面図である。穿孔機1の前端(先端)には、前後方向に沿った中心軸をもつ細長いドリル刃先(先端工具)11が装着されている。ドリル刃先11は、穿孔機1における穿孔機本体20中に設けられた動力源(モータ:図示せず)によってその中心軸周りで回転駆動される。この中心軸は、図1の状態においては前後方向とされる。
A liquid injection mechanism according to an embodiment of the present invention and a configuration of a drilling machine using the same will be described. FIG. 1 is a side view showing a form of this drilling machine (drill) 1. An elongated drill blade tip (tip tool) 11 having a central axis along the front-rear direction is attached to the front end (tip) of the
穿孔機本体20の下側には、下側に向かって延伸するハンドル21が固定され、作業者は、このハンドル21を把持して穿孔作業を行うことができる。ハンドル21の下部には、モータを駆動する電源となるバッテリ22が装着される。バッテリ22の重量は大きいが、バッテリ22をこのように穿孔機1の最下部に装着することにより、作業者が作業時に安定して穿孔機1を保持することができ、穿孔作業を安定して行うことができる。また、ハンドル21における穿孔機本体20との連結部分付近の前方には、ドリル刃先11の駆動のオン・オフを制御するためのスイッチとして動作するトリガ23が装着される。作業者は、ハンドル21を把持した状態でトリガ23の操作を行うことができる。
A
また、ドリル刃先11の前端側には、ドリル刃先11をその中心軸の周りで囲む吸塵覆部12が装着される。吸塵覆部12は、穿孔機本体20の上方でドリル刃先11と平行に延伸して穿孔機本体20に装着された吸塵覆部支持部13に装着される。吸塵覆部支持部13は筒状に形成されており、穿孔機1と別体で設けられた吸塵機等と接続されることで、穿孔時にドリル刃先11の周囲から発生した粉塵を吸引することができる。吸塵覆部12には吸塵ホース14が連結され、ドリル刃先11の周囲に水を供給しながら穿孔を行う場合に、粉塵の混ざった水を吸塵ホース14から外部へ重力により排出することもできる。また、穿孔作業の際には作業者はハンドル21を把持して穿孔機本体20を前方に押し出し、ドリル刃先11の前端を被穿孔物に当接させ、吸塵覆部12の前端が被穿孔物に係止される。ここで、吸塵覆部支持部13は、穿孔機本体20に固定された 吸塵覆部支持部基部13Aと、吸塵覆部支持部基部13Aの前方で吸塵覆部支持部基部13Aに対して前後方向に移動可能な吸塵覆部支持部先端部13Bで構成され、吸塵覆部12は、吸塵覆部支持部先端部13Bに固定される。このため、吸塵覆部12は、穿孔機本体20に対して前後方向に移動可能とされ、穿孔時にドリル刃先11を被穿孔物に潜り込ませた状態で、吸塵覆部12がドリル刃先11の周囲における被穿孔物との間を封止することができる。これによって、発生する粉塵を吸塵覆部12によって吸引することができる。
Further, on the front end side of the
前後方向(一方向)に延伸するドリル刃先11は、その後端(一端)側が先端工具保持部15に固定される。モータの回転軸は、穿孔機本体20側の本体側回転軸支持部24で回転自在に支持され、更にその前方において穿孔機本体20に固定された回転軸支持部16で、やはり回転自在に支持される。先端工具保持部15は、この回転軸に固定されるため、回転軸支持部16に対して回転する。ドリル刃先11は、先端工具保持部15に対して脱着可能とされる。
The
また、図1における回転軸支持部16の紙面奥側に設けられた給水バルブ(図示せず)を介して回転軸支持部16には水が供給され、この水は先端工具保持部15を介してドリル刃先11に供給され、ドリル刃先11の前端(他端)から噴出する。ただし、ドリル刃先11から水が噴出するのは、ドリル刃先11の前端が被穿孔物に係止されてドリル刃先11の前端に大きな力が加わった時に限定され、ドリル刃先11の前端に力が加わらない場合には水はドリル刃先11から噴出しない。あるいは、ドリル刃先11が先端工具保持部15に装着されない状態においては水は先端工具保持部15から外部に漏れない構成とされる。この穿孔機1においては、先端工具保持部15と回転軸支持部16とが組み合わされて注水機構(注液機構)30が構成され、注水機構30の構造に特徴を有する。
Further, water is supplied to the rotary
図2(a)は、先端工具保持部15にドリル刃先11が装着されない状態、図2(b)は、先端工具保持部15にドリル刃先11が装着されたがドリル刃先11に大きな力が加わらない状態、図2(c)は、先端工具保持部15にドリル刃先11が装着されて被穿孔物Sに対して穿孔作業が行われているためにドリル刃先11に対して後方に向かう大きな力が加わった状態、のそれぞれにおける回転軸支持部16、先端工具保持部15等の構造をそれぞれ示す。ここでは、ドリル刃先11の中心軸Xに沿った水平方向(図1における紙面垂直方向)の断面図が示され、吸塵覆部12等の記載は省略されている。
2A shows a state where the
ここでは、先端工具保持部15は、回転軸支持部16に固定されたベアリング17A、17Bによって中心軸Xの周りで回転自在に支持される。また、回転軸支持部16の左側(図2における上側)には、給水バルブ18が設けられ、給水口18Aに接続された給水ホース(図示せず)を介して、給水バルブ18に対して外部から水(液体)が供給される。作業者がバルブコック18Bを操作することによって、給水バルブ18に導入された水を、回転軸支持部16において給水バルブ18側から中心軸X側に向かう流路である回転軸支持部側流路16Aに流すことができる。
Here, the tip
先端工具保持部15は、ベアリング17A、17Bによって回転自在に支持され回転軸となる小径の部分である軸部151と、軸部151の前方に設けられ軸部151よりも大径の先端部152を具備する。軸部151には、中空とされ中心軸Xに沿った水の流路となる第1流路151Aが形成され、第1流路151Aは、中心軸Xを中心とした径方向外側に設けられた水導入路151Bを介して回転軸支持部側流路16Aと連通する。このため、給水口18Aに給水ホースが接続され、バルブコック18Bが開の状態とされた場合には、第1流路151A中には水が供給される。
The tip
また、ドリル刃先11においては、これを中心軸Xに沿って貫通するように第2流路11Aが設けられている。このため、ドリル刃先11が先端工具保持部15に装着された状態において、第1流路151Aと第2流路11Aとが連通すればドリル刃先11の前端から水が噴出し、また、第1流路151Aと第2流路11Aとの間が封止されればドリル刃先11から水は噴出しない。このような第1流路151Aと第2流路11Aとの間の封止状態を制御するためのバルブピース153が、先端工具保持部15における軸部151と先端部152の結合部付近に設けられる。バルブピース153は、先端工具保持部15の内部において前後方向に沿って移動可能とされ、その前後方向の位置に応じて第1流路151Aと第2流路11Aとの間の封止状態が制御される。
Moreover, in the drill blade edge |
このため、回転軸支持部16と先端工具保持部15は、作業時において先端工具保持部15に装着されたドリル刃先11を回転させながらドリル刃先11側に水を供給する、あるいは水の供給が不要な場合には水の供給を遮断する注水機構30として機能する。
For this reason, the
図3〜5は、それぞれ図2(a)〜(c)におけるこのバルブピース153及びこれに関わる部分の構成を拡大して示す図である。軸部151から先端部152にかけて、先端工具保持部15は筒状の構造とされ、第1流路151Aよりも大径とされ中心軸Xに沿った空洞部であるバルブピース室152Aの内面をバルブピース153が前後方向に摺動する。バルブピース室152Aは第1流路151Aと常時連通しているため、第1流路151Aに水が供給された場合にはこの水はバルブピース室152Aまで導かれる。また、バルブピース室152Aにおけるバルブピース153の左側には、バネ154が設置され、バネ154の後端(図3〜5における左端)は、バルブピース室152Aの後端側における第1流路151Aよりも外側の内面に係止され、バネ154の前端(図3〜5における右端)は、バルブピース153の後端面に係止される。このため、バネ154の弾性力によってバルブピース153は前方(図3〜5における右方)に向けて付勢される。
3 to 5 are enlarged views showing the configuration of the
一方、先端部152におけるバルブピース室152Aよりも前方には、バルブピース室152Aよりも大きな内径をもち前方からドリル刃先11が挿入される孔部である先端工具装着孔152Bが、バルブピース室152Aと連続的に形成される。また、ドリル刃先11の外周には、前後方向にわたって形成された浅い溝であるガイド溝11Bが複数(図3においては上下にそれぞれ一つずつ)形成され、図4、図5に示されるように、先端部152側において、滑動可能かつ内側に向かって脱落しないように装着された金属製のボール155が、ドリル刃先11の装着時には、このガイド溝11Bと係合する。これによって、装着時において、ドリル刃先11の先端部152に対する中心軸X周りにおける回動は抑制される。
On the other hand, a tip
ガイド溝11Bは前後方向にわたり一定の長さをもつため、前後方向に沿ってドリル刃先11を移動させることができる。図4の状態ではボール155はガイド溝11Bの後端部に位置し、かつドリル刃先11の後端部がバルブピース153の前端部と当接している。ただし、この状態ではバルブピース153の前後方向における位置は、ドリル刃先11が装着されない図3の状態と大きく変わらない。図5の状態では、図4の状態からバネ154の弾性力に抗してドリル刃先11及びバルブピース153が後方に移動し、ボール155がガイド溝11B内における前方側に移動している。図4、図5の状態においては、ドリル刃先11の先端部152に対する中心軸Xの周りでの回転は抑制されるため、ドリル刃先11を先端工具保持部15によって回転駆動することができる。また、ドリル刃先11に対して後方に向かう大きな力を加えることにより、図4の状態から図5の状態とし、バルブピース153を後方に大きく移動させることができる。
Since the
先端部152の前端側には、先端部152を外側から覆い先端部152に対して前後方向で移動可能な筒状のカバー156が装着されている。カバー156はバネ156Bによって先端部152に対して後方に付勢された状態で装着されるため、カバー156が先端部152から脱落することが抑制される。また、カバー156の内面には、後方側においてその内径が大きくなるような段差部156Aが設けられている。この段差部156Aに対応して、先端部152の外面には、ボール155の後方側で外径が大きくなるような段差部152Cが設けられている。このため、カバー156に大きな力を加えない場合には、カバー156は後方において段差部156Aが段差部152Cに係止された状態でカバー156は固定される。この際、ボール155は外側においてカバー156の内面で係止されるため、内側に向かってボール155が突出する。このため、ドリル刃先11の先端部152に対する位置は、ボール155がガイド溝11B内に収まる範囲内に制限される。図4においては、ボール155がガイド溝11Bの後端側で係止された場合、すなわち、ボール155がガイド溝11B内に収容された状態でドリル刃先11が最も前方にある状態が示され、図5においては、これよりもドリル刃先11が後方に移動した状態が示されている。ボール155がガイド溝11Bの前端に係止される状態が、ドリル刃先11が最も後方にある状態となる。
A
バネ156Bの弾性力に抗してカバー156に大きな力を加えることにより、カバー156を前方に移動させることができる。この場合には、カバー156における段差部156Aよりも後方の内径の大きな部分がボール155のある箇所に移動する。また、ガイド溝11Bの前端側、後端側は溝が徐々に浅くなる形状とされ、この部分がボール155のある箇所に移動した場合には、ボール155は中心軸Xからみた外側に向かって押し出され、ガイド溝11Bをボール155よりも前方に移動させることができる。このため、ドリル刃先11を先端工具装着孔152Bから前方に引き抜くことができる。ドリル刃先11を先端工具保持部15に対して装着する動作も、同様に、カバー156を前方に移動させて行うことができる。このように、ドリル刃先11の先端工具保持部15に対する脱着を容易に行うことができる。
By applying a large force to the
図3に示された状態、図4に示された状態では、バネ154の弾性力によってバルブピース153は前方に位置している。一方、図5に示されるように穿孔が行われドリル刃先11に対して後方に向かう大きな力が加わった場合には、ドリル刃先11の後端面がバルブピース153の前端面と当接してバルブピース153を後方に移動させる。このように、バルブピース153の前後方向の位置はドリル刃先11によって制御される。
In the state shown in FIG. 3 and the state shown in FIG. 4, the
図3に示されるように、バルブピース室152Aを構成する先端部152の内面には、中心軸Xの周りの周方向に沿い径方向外側に向かって掘り下げられた溝である第1Oリング装着溝152Dが形成され、第1Oリング装着溝152D内には、弾性体で構成されたOリング(第1Oリング157:第1の封止部材)が装着されている。この構成により、第1Oリング157の先端部152に対する前後方向の動きは制限される。バルブピース153は第1Oリング157よりも後方に位置する。
As shown in FIG. 3, a first O-ring mounting groove, which is a groove dug down radially outward along the circumferential direction around the central axis X, is formed on the inner surface of the
一方、バルブピース153の外面にも、中心軸Xの周りの周方向に沿い径方向内側に向かって掘り下げられた溝である第2Oリング装着溝153Aが形成され、第2Oリング装着溝153A内にも、弾性体で構成されたOリング(第2Oリング158:第2の封止部材)が装着されている。この構成により、第2Oリング158はバルブピース153に対して前後方向で固定される。バルブピース153は第1Oリング157よりも後方に位置するため、第2Oリング158は第1Oリング157よりも後方に位置する。
On the other hand, on the outer surface of the
また、図4、図5においては、ドリル刃先11の後端部とバルブピース153の前端部とが当接した状態が示されている。ここで、バルブピース153の前面は平坦ではなく、ドリル刃先11の後端部とバルブピース153の前端部とが当接した状態においても、バルブピース153における中心軸Xの周りの外周から中心軸X側に向かって水を流すことのできる連通溝153Bが、バルブピース153の前面に形成されている。このため、ドリル刃先11の後端部とバルブピース153の前端部とが当接した状態においても、バルブピース室152Aにおいて第2Oリング158よりも前方の領域に水が導入されれば、この水は連通溝153Bを介して第2流路11Aに流れる。このため、バルブピース室152A(第1流路151A)と第2流路11Aとの間を遮断するために、第2Oリング158が用いられる。
4 and 5 show a state in which the rear end portion of the
なお、先端部152におけるボール155よりも前方にも、第1Oリング装着溝152Dと同様の第3Oリング装着溝152Eが形成され、第3Oリング装着溝152E内には、弾性体で構成されたOリング(第3Oリング159)が装着されている。このため、ドリル刃先11は、第1Oリング157、第3Oリング159を介して先端部152に固定される。ただし、前記の通り、この状態で、ガイド溝11Bの前後方向の幅に対応した長さでドリル刃先11を先端部152に対して移動させることができる。
Note that a third O-
以下に、バルブピース153の動きに際しての水の流れについて説明する。まず、図3に示されるように、ドリル刃先11が装着されない場合には、先端工具装着孔152Bは空洞となっている。この場合、バネ154によって前方に向かって付勢されたバルブピース153の前面は、その外周付近において第1Oリング157で係止される。このため、バルブピース153は図3の状態よりも前方に移動することができない。すなわち、バルブピース室152Aと先端工具装着孔152Bとは連続的に形成されているが、第1Oリング157は、ドリル刃先11が装着されない場合においてバルブピース153のバルブピース室152Aからの抜け止めの役割を果たす。
Hereinafter, the flow of water during the movement of the
この際、第2Oリング158は、バルブピース室152Aを構成する内面と接してバルブピース153とこの内面との間を封止する。このため、第1流路151Aと先端工具装着孔152B内の外気との間は封止され、少なくとも第1流路151Aから先端工具保持部15の前端側に水が漏れることはなく、先端工具装着孔152B内に水が漏れることはない。
At this time, the second O-
この場合において第2Oリング158が位置する箇所よりも後方におけるバルブピース室152Aを構成する内面には、中心軸Xの周りの周方向に沿い径方向外側に向かって掘り下げられた凹部152Fが形成されている。凹部152Fは、前後方向に沿った断面形状が、その前後方向中央部で最も深く、前後方向両側に向かって浅くなる形状とされている。前記の第1Oリング装着溝152D、第2Oリング装着溝153A、第3Oリング装着溝152Eは、装着される各Oリングの前後方向における動きを制限するために、図3〜図5に示された断面が急峻な形状とされている。これに対して、凹部152Fの断面形状は、この凹部152Fに沿って第2Oリング158が前後方向に容易に移動可能となるように、その深さが前後方向で緩やかに変化する形状とされている。特に、凹部152Fの前方側から最も深くされた中央部にかけて第2Oリング158が容易に移動可能となるように、凹部152Fは、最も深くなる中央部の前方において、後方に向かって緩やかに深くなる形状を具備する。凹部152Fはバルブピース室152Aを構成する一部となっているため、図3に示された状態では、この凹部152F中には水が浸入するが、この水は、凹部152Fの前方に位置する第2Oリング158によって封止されている。
In this case, a
一方、ドリル刃先11が装着された図4の状態では、ドリル刃先11の後端部がバルブピース153の前端部と当接する際に、第1Oリング157とも当接する。この状態では、前方に向けて付勢されたバルブピース153の前端部にドリル刃先11の後端部が係止されるため、ドリル刃先11に大きな力を加えない限り、ドリル刃先11を後方に移動させることができない。また、ボール155はガイド溝11Bの後端に係止されるため、ドリル刃先11を前方に移動させることもできない。このため、図4の状態でドリル刃先11の先端部152(先端工具保持部15)に対する位置関係は固定され、ドリル刃先11を回転駆動することができる。
On the other hand, in the state of FIG. 4 where the
この際、前記の通り、図4の状態では、バルブピース153の前後方向における位置は、図3の状態と変わらない、あるいは後退してもその後退量は僅かである。このため、第2Oリング158がバルブピース室152Aを構成する内面とバルブピース153との間を封止した状態は、図4の状態においても維持され、第2Oリング158よりも前方に水が供給されることはなく、第2流路11Aに水は供給されない。このため、ドリル刃先11の前端から水は噴出されない。
At this time, as described above, in the state shown in FIG. 4, the position of the
ドリル刃先11及びバルブピース153が後方に大きく移動した図5の状態においては、第2Oリング158が後方に移動し、凹部152F内に位置する。ここで、凹部152Fは前後方向における中央部で深くなるように形成され、第2Oリング158がこの深い部分に移動した際には、凹部152Fの底面と第2Oリング158とは当接しない。このため、バルブピース室152A中において、第2Oリング158の前後の領域が連通し、第2Oリング158よりも前方に向かって水が流れる。前記の通り、この水は連通溝153Bを介して第2流路11Aに流れる。これにより、バルブピース室152A(第1流路151A)と第2流路11Aが連通し、ドリル刃先11の前端から水が噴出する。
In the state of FIG. 5 in which the
一方、図5の状態においては、ドリル刃先11の外周面と先端部152の内面との間は、第1Oリング157、第3Oリング159で封止される。このため、ドリル刃先11の外周面と先端部152の内面との間の隙間から水が漏れることは抑制され、水はドリル刃先11の前端からのみ噴出する。仮に水を噴出させずに穿孔を行う場合には、バルブコック16Bを操作することによって先端工具保持部15側への給水を止めればよい。
On the other hand, in the state of FIG. 5, the first O-
このため、上記の穿孔機1においては、その先端から注水を行うことのできるドリル刃先11の脱着作業が容易に行われる。この際、ドリル刃先11が装着されない場合には外部に水を漏らさない、あるいはドリル刃先11が装着された場合には、穿孔作業が行われない場合には水を噴出させないように、水の流れが自動的に制御される。この際、ドリル刃先11の先端以外から水が漏れることも抑制される。
For this reason, in said
こうした動作は、バルブピース153を用いて行われる。この際、第1Oリング157は、ドリル刃先11が装着されない場合において、バルブピース153の抜け止めの役割を果たすと共に、ドリル刃先11が装着された場合には、水がドリル刃先11の先端部以外に漏れることを抑制し、かつドリル刃先11を支持する。また、第2Oリング158は、ドリル刃先11が装着されない場合において水が漏れること、及びドリル刃先11が装着され穿孔作業が行われない場合において水がドリル刃先11の先端部から噴出することを抑制する。
Such an operation is performed using the
この際、前記の通り、ドリル刃先11の脱着あるいはその装着後の前後方向の動きだけで、上記のような水の流れの制御が行われる。こうした制御を、上記のバルブピース153、第1Oリング157、第2Oリング158等を用いた単純な構造で実現している。このため、この注水機構30あるいは穿孔機1においては故障が発生しにくく、これらを安価とすることができる。
At this time, as described above, the control of the water flow as described above is performed only by detachment of the
なお、上記の構成においては、連通溝153Bがバルブピース153側に設けられたが、バルブピースの前面とドリル刃先の後端部とが当接した状態で第2流路に水を流すことができる限りにおいて、この部分の構造は任意である。例えば、連通溝をドリル刃先側に設けてもよい。また、第2Oリング(第2の封止部材)の前後における水の流路となる凹部の形状も、第2Oリングの前後方向の移動に際して上記と同様の水の流れが実現できる限りにおいて、任意である。
In the above-described configuration, the
また、上記においては、弾性体で構成されたOリング(第1Oリング(第1の封止部材)157、第2Oリング(第2のOリング)158)が用いられたが、同様にバルブピースの係止や水の封止が可能である限りにおいて、Oリング以外のものを第1の封止部材、第2の封止部材として用いることができる。 In the above description, the O-rings (the first O-ring (first sealing member) 157 and the second O-ring (second O-ring) 158) made of an elastic body are used. As long as the locking and water sealing are possible, other than the O-ring can be used as the first sealing member and the second sealing member.
また、上記の構成において、ドリル刃先11を回転させると共に注水を行い、かつこの注水の制御を行うために、先端工具保持部15、回転軸支持部16を組み合わせて注水機構30が構成された。こうした注水機構30は、上記の穿孔機1以外においても、同様に回転駆動される先端工具を用いた作業機において先端工具に対して注水を行うために用いることができる。また、水以外の液体に対しても適用できることも明らかである。
In the above configuration, the
1 穿孔機(ドリル)
11 ドリル刃先(先端工具)
11A 第2流路
11B ガイド溝
12 吸塵覆部
13 吸塵覆部支持部
13A 吸塵覆部支持部基部
13B 吸塵覆部支持部先端部
14 吸塵ホース
15 先端工具保持部
16 回転軸支持部
16A 回転軸支持部側流路
17A、17B ベアリング
18 給水バルブ
18A 給水口
18B バルブコック
20 穿孔機本体
21 ハンドル
22 バッテリ
23 トリガ
24 本体側回転軸支持部
30 注水機構(注液機構)
151 軸部
151A 第1流路
151B 水導入路
152 先端部
152A バルブピース室
152B 先端工具装着孔
152C、156A 段差部
152D 第1Oリング装着溝
152E 第3Oリング装着溝
152F 凹部
153 バルブピース
153A 第2Oリング装着溝
153B 連通溝
154、156B バネ
155 ボール
156 カバー
157 Oリング(第1Oリング:第1の封止部材)
158 Oリング(第2Oリング:第2の封止部材)
159 Oリング(第3Oリング)
X 中心軸
S 被穿孔物
1 Drilling machine
11 Drill edge (tip tool)
11A
151
158 O-ring (second O-ring: second sealing member)
159 O-ring (3rd O-ring)
X Center axis S Drilled object
Claims (9)
前記先端工具保持部側に設けられ前記液体が流される第1流路と、前記先端工具の内部に設けられた第2流路と、が連通可能とされ、
前記先端工具保持部は、
前記一方向に沿って移動可能とされ、前記先端工具が前記先端工具保持部に装着された状態において、他端側に位置する場合に前記第1流路と前記第2流路との間を封止することで第2流路への前記液体の流入を抑制し、前記一端側に位置する場合に前記第1流路と前記第2流路との間の封止を解除することで前記第1流路から前記第2流路への前記液体の流入を可能とするバルブピースと、
前記先端工具が前記先端工具保持部に装着されない状態において前記バルブピースを前記他端側で係止し、前記先端工具が前記先端工具保持部に装着された状態において前記先端工具の外周と前記先端工具保持部の内面との間を封止し前記先端工具の外周への前記液体の流出を抑制する第1の封止部材と、
を具備することを特徴とする注液機構。 A tip tool extending along one direction is provided with a cylindrical tip tool holding portion to be inserted and attached to one end side in the one direction, and the tip tool is driven via the tip tool holding portion. A liquid injection mechanism for supplying liquid to the tip tool,
A first flow path provided on the tip tool holding part side through which the liquid flows and a second flow path provided inside the tip tool can be communicated with each other.
The tip tool holder is
It is movable along the one direction, and when the tip tool is mounted on the tip tool holding portion, when positioned on the other end side, between the first channel and the second channel. The liquid is prevented from flowing into the second flow path by sealing, and the seal between the first flow path and the second flow path is released when positioned on the one end side. A valve piece that allows the liquid to flow from the first channel to the second channel;
When the tip tool is not attached to the tip tool holding portion, the valve piece is locked on the other end side, and when the tip tool is attached to the tip tool holding portion, the outer periphery of the tip tool and the tip A first sealing member that seals between the inner surface of the tool holder and suppresses the outflow of the liquid to the outer periphery of the tip tool;
A liquid injection mechanism comprising:
前記一方向において前記第1の封止部材よりも前記一端側に、
前記バルブピースに設けられ前記第1流路と第2流路との間を封止する第2の封止部材を具備することを特徴とする請求項1又は2に記載の注液機構。 The tip tool holder is
In the one direction, on the one end side than the first sealing member,
The liquid injection mechanism according to claim 1, further comprising a second sealing member that is provided in the valve piece and seals between the first flow path and the second flow path.
前記バルブピースが前記他端側に位置する場合には、前記第2の封止部材は前記一方向において前記凹部と重複しない箇所に位置して前記内面と前記バルブピースとの間を封止し、
前記バルブピースが前記一端側に位置する場合には、前記第2の封止部材は前記一方向において前記凹部と重複する箇所に位置し、前記第2の封止部材と前記凹部の底面との間に空隙が形成される構成とされたことを特徴とする請求項4から請求項6までのいずれか1項に記載の注液機構。 The inner surface is provided with a recess along a circumferential direction around the one direction,
When the valve piece is located on the other end side, the second sealing member is located at a location that does not overlap the recess in the one direction and seals between the inner surface and the valve piece. ,
When the valve piece is positioned on the one end side, the second sealing member is positioned at a location overlapping the recess in the one direction, and the second sealing member and the bottom surface of the recess The liquid injection mechanism according to any one of claims 4 to 6, wherein a gap is formed therebetween.
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