JP3098209B2 - アンダーカット部付き孔の穿孔装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート等の
被穿孔物に対して所定の深さのドリル孔を穿孔するのと
同時に、孔奥に孔径を大きくしたアンダーカット部（拡
径孔部）を削成するアンダーカット部付き孔の穿孔装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンクリート等の被穿孔物にアンカーボ
ルトを植設する場合、軸方向に切溝（スリット）を設け
た切溝付き円筒体を基部に組み付けたアンカーボルトを
用い、被穿孔物に所定の深さでドリル孔を穿設し、この
ドリル孔に前記アンカーボルトの基部を挿入してから孔
内で切溝付き円筒体を拡開させて孔壁との間に摩擦抵抗
を生じさせて植設する手法がある。

【０００３】この場合の被穿孔物に植設されたアンカー
ボルトの引抜き強度は、ドリル孔の孔壁に対する拡開さ
れた切溝付き円筒体の接合強度によって大きく左右され
る。

【０００４】そこで、アンカーボルトの植設基部に対応
してドリル孔の孔奥に、孔壁を切削して孔径を大きくし
たアンダーカット部を予め削成しておくと、アンカーボ
ルトの引抜き強度は格段に増強できる。

【０００５】このために、従来より、ハンマードリル
（打撃穿孔機）等の穿孔工具を使用してコンクリート等
の被穿孔物に対して所定の深さのストレート径のドリル
孔（下孔）を穿孔し、このドリル孔の孔奥を拡径加工す
る形でアンダーカット部を削成するアンダーカット部付
き孔を穿孔する装置が種々提案されている。

【０００６】この種の穿孔装置として、本発明の出願人
は、先に、シャンクを有する基体の下端中央にドリル刃
体を固着し、該ドリル刃体側面に移動自在にアンダーカ
ット部削成部材を添設し、前記基体下部に上下動自在に
筒状スリーブを配装し、該筒状スリーブとアンダーカッ
ト部削成部材との間に引上げばねを設け、筒状スリーブ
内にアンダーカット部削成部材に連係して上下動する押
動プレートを配装し、筒状スリーブと押動プレート間に
作動力伝達機構を配装したアンダーカット部付き孔の穿
孔装置を提案した。（特願平７−４０１３１号（特開平
８−２２９９３１号公報）参照）この穿孔装置によれ
ば、穿孔時にドリル孔の穿孔に続き、筒状スリーブの当
て部が被穿孔物面に当接して筒状スリーブの下降動が止
まると、ドリル刃体とともに下降を続ける基体と筒状ス
リーブとの接近動を作動力伝達機構によって押動プレー
トを介してアンダーカット部削成部材を押し下げる動き
に変えてアンダーカット部削成部材下端に設けたアンダ
ーカット刃をドリル刃体のガイド溝下端に設けた傾斜面
からドリル刃体側面外方に突出させてドリル孔の孔奥に
アンダーカット部を削成するものである。

【０００７】したがって、この装置によれば被穿孔物に
対する所定深さのドリル孔の穿孔と同時にドリル孔の孔
奥にアンダーカット部の削成加工が連続的に一工程でで
きて便利なものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記するよ
うな従来のアンダーカット部付き孔の穿孔装置において
は、基体に組み込まれる作動力伝達機構の構成上から、
基体が比較的径大になり軸方向長さも長くなって重量的
に重たくなる。また、筒状スリーブ内に配装される押動
プレートは常に水平位を保った上下動が求められるた
め、この押動プレートは一般に円盤状に構成してその外
周面に形成した摺動面を筒状スリーブ内面に摺接させる
ようにしており、これが押動プレートを重量的に重たく
している面がある。

【０００９】そこで、本発明の課題は、各構成部材の適
切な軽量化を図って装置を取り扱い易くするとともに、
装置の機能を向上したアンダーカット部付き孔の穿孔装
置を提供することを目的としたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項１記載の発明は、シャンクと取
着部とドリル刃体とを一体に形設して穿孔主体を構成
し、該穿孔主体の取着部に中間縮径部を有する基体を固
着し、ドリル刃体側面に上下動自在にアンダーカット部
削成部材を添設し、前記基体に所定の範囲を上下動自在
に筒状スリーブを配装し、該筒状スリーブ内で筒状スリ
ーブ下部とアンダーカット部削成部材上端との間に引上
げばねを介装するとともに、筒状スリーブ内面複数箇所
で摺接して上下動する押動プレートを配装してアンダー
カット部削成部材上端に連係させ、また、前記基体に穿
孔主体を挟んで対称位置に、軸心方向に平行して設けた
溝状空間部にカムを軸着し、該カムの両側に下向きに係
止段を設け、該カムの一方の係止段に上端を係止させた
第１の打撃伝達ロッドを基体下方に突出させてその下端
を筒状スリーブ下部に設けた当て部に当接させ、カムの
他方の係止段に上端を係止させた第２の打撃伝達ロッド
を基体下方に突出させてその下端を押動プレートに当接
させたことを特徴とする。

【００１１】ここで、基体には中間縮径部を形設したこ
とにより軽量化が図られる。そして、中間縮径部を挟ん
で基体上端には筒状スリーブ上端が当接してその上昇動
を規制するフランジ状の当て部が形成され、基体下部に
は筒状スリーブの上端開口部に摺嵌される摺動部を形成
し、常態、すなわち、基体に対し筒状スリーブが下降位
置をとる時に、基体の摺動部に突設した係止ピンを筒状
スリーブに設けた長孔上端に係止させ、この時に筒状ス
リーブ上端が基体の摺動部上端にほぼ合致するようにし
ている。

【００１２】また、筒状スリーブに摺嵌した押動プレー
トには、軸心対称位置に配置された２本の第１の打撃伝
達ロッドが貫通し、このロッドが押動プレートのガイド
機能を発揮するので、押動プレートは平面的に見て円形
外周部分切り欠き形態にして軽量化が図られており、筒
状スリーブ内面に摺接する押動プレートの摺動面は周方
向に途切れて複数箇所で筒状スリーブの内面に摺接する
ようにしている。

【００１３】また、この押動プレートの安定性向上のた
めに、請求項２記載の発明のように、筒状スリーブの当
て部上にガイド孔を有するガイド部材を設け、該ガイド
部材に押動プレート下面に垂設したガイドピンを摺嵌し
て押動プレートの上下動をガイドさせ、ガイドピン下端
に筒状スリーブ下方に出没するマーキング刃を設けた構
成にするのが好ましい。このように構成すると、ガイド
部材のガイド孔内をガイドピンが摺動して実質的に押動
プレートのガイド機能を発揮して安定性を向上するとと
もに、穿孔を終了した時点でマーキング刃が筒状スリー
ブ下方に突出して被穿孔物面に円線模様を刻設してアン
ダーカット部の削成終了の確認ができる。

【００１４】また、基体に設けた溝状空間部は、基体の
上端面から切り込み状に設けられ、この溝状空間部の底
部を貫通して設けた孔から第１の打撃伝達ロッド及び第
２の打撃伝達ロッドは基体下方に突出する。これらの打
撃伝達ロッドは、押動プレートに対する圧力バランスを
とるために、２本の第１の打撃伝達ロッド同士、２本の
第２の打撃伝達ロッド同士が共に軸心対称位置に配置さ
れている。

【００１５】そして、ドリル孔の孔奥にアンダーカット
部を削成する際には、２本の第２の打撃伝達ロッドを介
して引上げばねに抗して押動プレートを押し下げ、この
押動プレートによりアンダーカット部削成部材を押し下
げるようになるので、請求項３記載の発明のように、引
上げばね上端部と穿孔主体との隙間に縦２分割筒状のス
ペーサを挿嵌し、該スペーサの上端に設けた受け座上に
アンダーカット部削成部材の上端に設けた支持部を係合
させ、該スペーサの受け座を押動プレートと引上げばね
との間に挟持した構成にするのが好ましい。このように
構成すると、２つの縦割筒状のスペーサはそれぞれにア
ンダーカット部削成部材の上端に設けた係止部に連係し
て実質的に係止部を拡大する形で押動プレート側からの
押動力及び引上げばね側からのばね力を円滑に伝達す
る。

【００１６】また、穿孔時に筒状スリーブの当て部が被
穿孔物面に当接して筒状スリーブの下降動が止まった後
の動作には、カムの回転によるトルクの伝達が行なわれ
るので、請求項４記載の発明のように、基体に対し筒状
スリーブが最上昇した位置でカム両側に設けた係止段が
水平になり、アンダーカット部削成部材下端に設けたア
ンダーカット刃がドリル刃体側面外方に最大に突出する
ように構成するのが好ましい。このように構成すると、
アンダーカット刃によるアンダーカット部の削成抵抗が
増加するのに合わせてカムによって伝達される回転トル
クは漸進的に増加するので構成各部に無理がなく円滑に
動作力を伝達してアンダーカット部の削成が行われる。

【００１７】また、コンクリート等の被穿孔物にアンダ
ーカット部付き孔を穿孔する場合、多量の粉塵（切粉）
が発生する。そこで請求項５記載の発明のように、穿孔
主体のドリル刃体から取着部に掛けて軸心に吸塵孔を設
け、該吸塵孔の上端を基体上方で取着部に開口させると
ともに、取着部に配装した吸塵ヘッドを介して外部吸塵
機構に連結した構成を採用するのが好ましい。このよう
に構成すると、穿孔時にドリル孔内に発生する粉塵をド
リル孔の中から直接的に吸引除去し外部に飛散する粉塵
を軽減できるので、穿孔作業現場の作業環境が改善でき
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１９】図１は 本発明の実施の形態を示すアンダ
ーカット部付き孔の穿孔装置の一部を断面で示す正面
図、図２は 本発明の実施の形態を示すアンダーカット
部付き孔の穿孔装置の一部を断面で示す側面図である。

【００２０】図において、穿孔主体１は、穿孔機の回転
駆動軸（図示せず）に連結されるシャンク２と、取着部
３と、下端にドリル刃４ａを有するドリル刃体４を一体
に形設してなる。なお、ドリル刃体４としては、通常の
ストレートドリル孔を穿孔する周知の穿孔工具（ドリ
ル）と同じである。

【００２１】ドリル刃体４側面に所定の範囲を移動自在
にアンダーカット部削成部材５を添設している。このア
ンダーカット部削成部材５は、その下半部に適宜の弾力
を有するブレード５ａを形成し、このブレード５ａ下端
にアンダーカット刃５ｂを設けたもので、プレード５ａ
をドリル刃体４の側面に軸方向に切り込み状に設けたガ
イド溝４ｂに上下移動自在に収嵌し、アンダーカット刃
５ｂをガイド溝４ｂの下端に外向きに傾斜して形成した
傾斜面４ｃに臨ませている。また、アンダーカット部削
成部材５の上端に水平張り出し状に支持部５ｃを設けて
いる。

【００２２】前記穿孔主体１の取着部３に中間縮径部６
ａを形設した基体６を固着し、この基体６に筒状スリー
ブ７を配装している。穿孔主体１に対する基体６の固着
はねじの螺合によってなされ、また、基体６は中間縮径
部６ａを形設したことにより軽量化され、この中間縮径
部６ａを挟んで基体上端に筒状スリーブ７の上昇動を規
制するフランジ状の当て部６ｂを形成し、基体下部に筒
状スリーブ７の上側開口部に摺嵌される摺動部６ｃを形
成している。そして、基体６の摺動部６ｃに突設した係
止ピン８を筒状スリーブ７に設けた長孔７ｂに係合さ
せ、また、筒状スリーブ７の下端内側に穿孔物面に当接
する当て部７ａを形成している。

【００２３】筒状スリーブ７内にあって筒状スリーブ７
の当て部７ａとアンダーカット部削成部材５の支持部５
ｃとの間に引上げばね９を介装し、筒状スリーブ内面に
対して複数箇所で摺接する摺動面１０ａを有する押動プ
レート１０を摺嵌し、この押動プレート１０をアンダー
カット部削成部材５の上端に連係させている。

【００２４】この連係に当たって引上げばね９の上端部
に引上げばね９を貫通する穿孔主体１との隙間に縦２分
割筒状のスペーサ１１を挿嵌し、このスペーサ１１の上
端に設けた受け座１１ａ上にアンダーカット部削成部材
５上端の支持部５ｃを係合させ、このスペーサの受け座
１１ａを押動プレート１０と引上げばね９との間に挟持
させている。

【００２５】また、前記基体６には穿孔主体１を挟んで
対称位置に、その上端面から切り込み状に軸心方向に平
行して溝状空間部６ｄを設け、この溝状空間部６ｄに両
側に下向きに係止段１２ａを設けたカム１２を上下方向
に回動自在に軸着している。

【００２６】そして、カム１２の一方の係止段１２ａに
上端を係止させた第１の打撃伝達ロッド１３を溝状空間
部６ｄの底部を貫通して設けた孔から基体６下方に突出
させてその下端を筒状スリーブ７下部の当て部７ａに当
接させ、カム１２の他方の係止段１２ａに上端を係止さ
せた第２の打撃伝達ロッド１４を溝状空間部６ｄの底部
を貫通して設けた孔から基体６下方に突出させてその下
端を押動プレート１０上に当接させている。なお、これ
らの打撃伝達ロッド１３，１４は、押動プレート１０に
対する圧力バランスをとるために、２本の第１の打撃伝
達ロッド１３同士、２本の第２の打撃伝達ロッド１４同
士が共に軸心対称位置に配置されている。

【００２７】また、押動プレート１０には、軸心対称位
置に配置した２本の第１の打撃伝達ロッド１３が貫通
し、このロッドが押動プレート１０の上下動をガイドす
る機能を発揮するので、押動プレート１０は平面的に見
て円形外周部分切り欠き形態にして軽量化が図られてい
る。

【００２８】また、前記筒状スリーブ７の受け部７上に
ガイド孔１５ａを有するガイド部材１５を立設し、この
ガイド部材１５に押動プレート１０下面に垂設したガイ
ドピン１６を摺嵌して押動プレート１０の上下動をガイ
ドさせて押動プレート１０の安定性を向上させている。
また、ガイドピン１６の下端面に筒状スリーブ７下方に
出没するマーキング刃１７を設け、穿孔を終了した時点
でマーキング刃１７が筒状スリーブ７下方に突出して被
穿孔物面に円線模様を刻設してアンダーカット部の削成
終了の確認ができるようにしている。

【００２９】また、前記穿孔主体１には、そのドリル刃
体４の下端から取着部３に掛けて軸心に吸塵孔１８を設
け、この吸塵孔１８の上端を基体６上方で取着部３に開
口１８ａさせるとともに、この開口１８ａ部を覆って取
着部３に配装した吸塵ヘッド１９を介して外部吸塵機構
（図示せず）に連結し、穿孔時にドリル孔内に発生する
粉塵をドリル孔の中から直接的に吸引除去するようにし
ている。

【００３０】上記構成において、常態においては、筒状
スリーブ７内で引上げばね９の付勢下にアンダーカット
部削成部材５とともに押動プレート１０が引き上げら
れ、第２の打撃伝達ロッド１４を押し上げてカム１２を
介して第１の打撃伝達ロッド１３を押し下げ、基体６に
対して筒状スリーブ７は最下降位置を採っている。

【００３１】この状態からの穿孔要領を図９および図１
０を参照しながら説明する。

【００３２】図９：被穿孔物Ａ面に対してドリル刃体４
のドリル刃４ａを押し付けてドリル孔Ｂを穿孔する。ド
リル孔Ｂが所定の深さに達して筒状スリーブ７の当て部
７ａが被穿孔物Ａ面に当接して筒状スリーブ７の下降動
が止まる。

【００３３】図１０：筒状スリーブ７の下降動が止まる
と、下降を続ける基体６が筒状スリーブ７に対して押し
込まれるようになってドリル刃４ａによるドリル孔Ｂの
穿孔は続くが、筒状スリーブ７の当て部７ａ上に当接す
る第１の打撃伝達ロッド１３も筒状スリーブ７とともに
動きが止まるため、この第１の打撃伝達ロッド１３がカ
ム１２の係止段１２ａを突き上げてカム１２を回動させ
て第２の打撃伝達ロッド１４を介して押動プレート１０
を押し下げる。そこで、この押動プレート１０とともに
アンダーカット部削成部材５は引上げばね９に抗して押
し下げられてアンダーカット刃５ｂがドリル刃体４のガ
イド溝４ｂ下端の傾斜面４ｃを移動してドリル刃体４側
面外方に突出してドリル孔Ｂ壁の切削を開始する。

【００３４】そして、基体６の当て部６ｂに筒状スリー
ブ７の上端が当接すると、アンダーカット部切削部材５
の下降動が止まり、この時にカム１２の両側に設けた係
止段１２ａが水平になり、アンダーカット刃５ｂはドリ
ル刃体４面上で最大突出点に到達し、ドリル孔Ｂ壁に対
して下向きに拡径したテーパ状のアンダーカット部Ｃの
削成を終える。また、この時点でマーキング刃１７が筒
状スリーブ７下方に突出して被穿孔物面に円線模様を刻
設する。

【００３５】こうして、アンダーカット部Ｃの削成を終
えて装置をドリル孔内に押し込む力を抜くと、上記動作
の逆順を踏まえて、先ず、引上げばね９によってアンダ
ーカット部削成部材５と押動プレート１０が引き上げら
れ、筒状スリーブ７が元の位置に戻り、アンダーカット
刃５ｂは傾斜面４ｃからガイド溝４ｂ内に引っ込んでド
リル刃体４はドリル孔Ｂから引き抜かれて穿孔作業を終
了する。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００３７】基体及び押動プレートをはじめ、各構成部
材を軽量化したから、特に、手持ちのハンマードリル等
に適用して装置の回転バランスを良くし、ふら付きなど
が軽減されて高速回転により効率の良い穿孔ができる。

【００３８】また、アンダーカット部削成部材に対して
押し下げ力を伝達するカムは、その両側に設けた係止段
が水平になる時点で、アンダーカット刃がドリル刃体側
面外方に最大に突出してアンダーカット部の削成を終了
するようにしたから、合理的に円滑な動作力の伝達が行
われて構成各部に無理がなく耐用寿命も延長できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すアンダーカット部付
き孔の穿孔装置の一部を断面で示す正面図である。

【図２】本発明の実施の形態を示すアンダーカット部付
き孔の穿孔装置の一部を断面で示す側面図である。

【図３】基体の正面図である。

【図４】基体の底面図である。

【図５】押動プレートの断面図である。

【図６】押動プレートの平面図である。

【図７】スペーサの一部を断面で示す正面図である。

【図８】スペーサの平面図である。

【図９】本発明の穿孔装置による穿孔要領を説明する断
面図である。

【図１０】本発明の穿孔装置による穿孔要領を説明する
断面図である。

【符号の説明】

１ 基体 ２ シャンク ３ 取着部 ４ ドリル刃体 ５ アンダーカット部削成部材 ６ 基体 ７ 筒状スリーブ ８ 係止ピン ９ 引上げばね １０ 押動プレート １１ スペーサ １２ カム １３ 第１の打撃伝達ロッド １４ 第２の打撃伝達ロッド １５ ガイド部材 １６ ガイドピン １７ マーキング刃 １８ 吸塵孔 １９ 吸塵ヘッド

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シャンクと取着部とドリル刃体とを一体に
   形設した穿孔主体を構成し、該穿孔主体の取着部に中間
   縮径部を有する基体を固着し、ドリル刃体側面に上下動
   自在にアンダーカット部削成部材を添設し、前記基体に
   所定の範囲を上下動自在に筒状スリーブを配装し、該筒
   状スリーブ内で筒状スリーブ下部とアンダーカット部削
   成部材上端との間に引上げばねを介装するとともに、筒
   状スリーブ内面複数箇所で摺接して上下動する押動プレ
   ートを配装してアンダーカット部削成部材上端に連係さ
   せ、また、前記基体に穿孔主体を挟んで対称位置に、軸
   心方向に平行して設けた溝状空間部にカムを軸着し、該
   カムの両側に下向きに係止段を設け、該カムの一方の係
   止段に上端を係止させた第１の打撃伝達ロッドを基体下
   方に突出させてその下端を筒状スリーブ下部に設けた当
   て部に当接させ、カムの他方の係止段に上端を係止させ
   た第２の打撃伝達ロッドを基体下方に突出させてその下
   端を押動プレートに当接させたことを特徴とするアンダ
   ーカット部付き孔の穿孔装置。
2. 【請求項２】筒状スリーブの当て部上にガイド孔を有す
   るガイド部材を設け、該ガイド部材に押動プレート下面
   に垂設したガイドピンを摺嵌して押動プレートの上下動
   をガイドさせ、ガイドピン下端に筒状スリーブ下方に出
   没するマーキング刃を設けたことを特徴とする請求項１
   記載のアンダーカット部付き孔の穿孔装置。
3. 【請求項３】引上げばね上端部と穿孔主体との隙間に縦
   ２分割筒状のスペーサを挿嵌し、該スペーサの上端に設
   けた受け座上にアンダーカット部削成部材の上端に設け
   た支持部を係合させ、該スペーサの受け座を押動プレー
   トと引上げばねとの間に挟持したことを特徴とする請求
   項１記載のアンダーカット部付き孔の穿孔装置。
4. 【請求項４】基体に対し筒状スリーブが最上昇した位置
   でカム両側に設けた係止段が水平になり、アンダーカッ
   ト部削成部材下端に設けたアンダーカット刃がドリル刃
   体側面外方に最大に突出するように構成したことを特徴
   とする請求項１記載のアンダーカット部付き孔の穿孔装
   置。
5. 【請求項５】穿孔主体のドリル刃体から取着部に掛けて
   軸心に吸塵孔を設け、該吸塵孔の上端を基体上方で取着
   部に開口させるとともに、取着部に配装した吸塵ヘッド
   を介して外部吸塵機構に連結したことを特徴とする請求
   項１記載のアンダーカット部付き孔の穿孔装置。