JP3602069B2 - コアドリルのコア体結合構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コアドリルのコア体結合構造に関するものであり、更に詳しくは、比較的大口径孔を刳り抜き状に穿孔するのに用いるコアドリルで、シャンクを有する基体に対し穿孔用のコア体を着脱自在に結合するコアドリルのコア体結合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、大径孔の穿孔用として多種多様のドリルが開発され市販されている。大径孔の穿孔作業を円滑に遂行するために、センタードリルと一体に、下端開口縁に穿孔刃を設けた円筒状のコア体を組合せ、センタードリルでセンター孔を先行させてこの後からコア体による大径孔を穿孔するコアドリルが広く実用されている。
【０００３】
例えば、本出願人は、この種のコアドリルのコア体結合構造として、特願平１１−２９７０９１号において、次のような構成のものを提案している。
【０００４】
すなわち、シャンクを有する基体に、下向きに開放した結合孔を設け、該結合孔周壁に結合孔内に出没する結合ボールを配装し、該結合ボールに対応して結合孔周壁外周に、結合孔内への結合ボールの出没を規制するコア体着脱リングを配装し、また、結合孔内にコア体押し出しばねを配装し、該ばねの下端に延設した支承部を結合ボールに対応させて結合孔内への結合ボールの突出を規制するようにし、また、コア体には、コア体上部に結合ボールが係脱する結合凹部を設けたものである。
【０００５】
上記構成において、基体にコア体を結合するには、基体の結合孔にコア体上部を嵌合すると、支承部が押し上げられて結合ボールを開放し、コア体上部に設けた結合凹部が結合ボール位置に達したところで結合ボールが結合凹部に係合し、ここでコア体着脱リングが回動して結合ボールを押さえ込んで基体とコア体の結合関係を保持するものである。
【０００６】
このように構成したコアドリルのコア体結合構造では、基体とコア体の結合操作は、基体の結合孔にコア体上部を嵌合するだけでよいので、基体にコア体がワンタッチ式に結合されて取り扱い易いものである。
【０００７】
また、基体にコア体を結合した状態では、結合孔内でコア体押し出しばねが圧縮され、このばね力がコア体に付与されてがたつき防止効果を発揮するので、振動的な打撃力と回転の両作用を同時に与えて穿孔する回転ハンマードリル等に使用しても、基体とコア体の結合関係に緩み （がた付き） を生じることがないので、コンクリートや石材等に対する穿孔作業に好適するものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記するように、基体の結合孔に、係合凹部を有するコア体上部を直接的に嵌合させて基体にコア体を結合する構成のものでは、基体を共通に使用し、穿孔刃の折損したコア体を新品に交換したり、被穿孔対象物の性状に合わせて作られた種類の異なる穿孔刃を有するコア体を交換して使用したりするには、全てのコア体上部を、共通に使用する基体の係合孔に嵌合させて結合可能に構成（加工）しなければならず、異径寸法の穿孔に使用するコア体については、コア体上部の拡径・縮径加工等も必要になる。
【０００９】
そこで、本発明は、基体にコア体を結合するのに、コア体側の結合手段を、コア体に着脱自在に取着する結合部材に設け、コア体自体の構造を簡素化したコアドリルのコア体結合構造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】
上記の目的を達成するために、本発明のコアドリルのコア体結合構造は、シャンクを有する基体に、穿孔用のコア体を結合手段を介して着脱自在に結合するコアドリルにおいて、コア体の天板中央に設けた取着孔に、コア体内から当て座付きの取着ネジを挿通し、該取着ネジにより天板上に、コア体側の結合手段を有する結合部材を取着したことを特徴とする。
【００１１】
ここで、基体と結合部材との結合手段については、特に制約はなく、公知の結合手段が適用される。また、コア体は円筒状をなし、その下端開口縁に複数個の穿孔刃を設けたもので、コア体による穿孔は、基体の下面中央に取着したセンタードリルによる穿孔を先行させて行われるもので、穿孔要領としても公知のものと同じである。
【００１２】
このように構成した本発明のコアドリルのコア体結合構造によれば、穿孔時の回転力は、取着ネジに対し結合部材をねじ込む方向に作用し、取着ネジの当て座と結合部材間で天板を挟持してこの挟持部に生じる強力な摩擦力の下で回転力を伝達するので、コア体に掛かる切削負荷の程度ではコア体が空回りするようなことがなく、コア体と取着ネジ及び結合部材が一体になって確実な穿孔を実現する。
【００１３】
また、結合部材は、取着ネジを緩めてコア体から簡単に外すことができるので、コア体だけを用意しておけば、基体を共通に使用して穿孔刃の折損したコア体を新品に交換したり、種類の異なる穿孔刃を有するコア体を交換して使用するようなことが簡単にできて作業性を向上できる。
【００１４】
また、コンクリートや石材等に対する穿孔では、軸心方向の振動的な打撃力と回転トルクの両作用を同時に与えての穿孔となるが、ここでは、刃先が瞬間的に切削面から浮上して直ぐに衝撃的に打当しての切削（打撃切削）を伴うので、衝撃的な切削から刃先が瞬間的に開放されることが繰り返されることで取着ネジと結合部材との緩みが生じないように、コア体の天板中央の取着孔をネジ孔に形成し、該取着孔に取着ネジを螺合させると、取着ネジと結合部材との緩みが生じた後に、コア体に対する取着ネジの緩みは生じるようになるので、実用面からコア体に対する取着ネジの緩みは起こり難くなって信頼性を向上できる。
【００１５】
また、コンクリートや石材等に対する穿孔では、刃先が切削面に衝撃的に打当する切削に際しては、コア体が突き上げられ、天板下面と取着ネジの当て座との接合力（摩擦力）が瞬間的に弱まることが考えられる。そこで、取着ネジに不回動に座板を嵌挿し、該座板外周部に設けた係止爪を天板に設けた係止孔に係止させた構成にすると、取着ネジを介してコア体に伝達される回転力の一部は、係止爪から係止孔を経てコア体に伝達されるようにもなるので、取着ネジの当て座と天板下面との摩擦力低下に伴って回転力の伝達作用が低下するような不安が解消される。なお、欧米諸国には、規格化された市販製品（ＡＳＭＥ Ｂ９４．５４−１９９４）として、天板中央に取着孔を、取着孔回りに係止孔を設けた構成のコア体が存在するので、上記する座板付きのものは、これらのコア体を使用するのに適している。
【００１６】
本発明に係るコアドリルのコア体結合構造において、基体と結合部材との結合手段としては、前述のように、公知の結合手段が適用されるが、具体的には、コア体側の結合手段が、結合部材外周面に設けた結合凹部からなる時に、基体側の結合手段は、下向きに開放して設けた結合孔と、該結合孔周壁に配装した結合ボールを備え、結合孔に結合部材を嵌合して結合ボールを結合凹部に係合させて基体とコア体を結合する構成にすると、基体の結合孔にコア体側の結合部材を嵌合するだけで、基体とコア体の結合がワンタッチ式にできて取り扱い易くする。
【００１７】
また、結合部材に設けた結合手段が、筒状結合部材の内周面に突設した係合突起からなる時に、基体側の結合手段は、基体下部に設けた取着プレートに形成したコア体取付け部と、該コア体取付け部外周面に設けた係合凹部を備え、筒状結合部にコア体取付け部を嵌挿して係合突起を係合凹部に係合させて基体とコア体を結合する構成にすると、コア体側の筒状結合部材に、基体のコア体取付け部を嵌挿するだけで、基体とコア体の結合がワンタッチ式にできて取り扱い易くする。
【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具体的に説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態を示す結合部材とその関連部材を分解した断面図、図２は結合部材とその関連部材を組立てた状態を示す断面図、図３は結合部材が結合される基体の断面図、図４は基体にコア体を結合したコアドリルの全体断面図である。
【００２０】
各図において、コア体１は筒状をなし、その下端開口縁に超硬チップからなる複数個の穿孔刃２を設け、コア体上部に天板３を設け、この天板３中央に取着孔４を設けている。
【００２１】
コア体１に取着される結合部材５は、コア体１内から取着孔４に当て座６付きの取着ネジ７を挿通し、天板３上でこの取着ネジ７に結合部材５の雌ねじ８を螺合させて取着される。この結合部材５の外周面９には、後述する基体との結合手段として、３個所に結合凹部１０を設けている。なお、実施の形態では、コア体１の取着孔４をネジ孔に形成し、取着ネジ７をこれに螺合させている。
【００２２】
上記する結合部材５が結合される基体１１は、図３に示すように、基体１１の上面中央に駆動軸のチャック（図示せず）により支持されるシャンク１２を有し、基体下部に円筒状の結合孔周壁１３を垂設して下向きに開放した結合孔１４を形成し、結合孔周壁１３回りの３箇所に収容孔１５を設け、この収容孔１５に、結合孔１４内に出没する結合ボール１６を配装している。
【００２３】
また、結合ボール１６に対応して結合孔周壁外周に、コア体着脱リング１７を配装し、このコア体着脱リング１７が結合孔周壁１３の内周面に、結合ボール１６の一部が入り込んで結合孔１４から結合ボール１６を退出させる待避凹部１８を設け、コア体着脱リング１７の上部に、環状ばね１９を配し、その一端を結合孔周壁１３に止着し、他端をコア体着脱リング１７に止着し、環状ばね１９のばね力でコア体着脱リング１７を回動させて待避凹部１８から結合ボール１６を押し出す方向に付勢力している。
【００２４】
また、結合孔１４内には、コア体押し出しばね２０を配装し、その下端に結合孔１４内への結合ボール１６の突出を規制する支承部２１を延設している。実施の形態では、コア体押し出しばね２０としてつる巻きばねを用い、その上端を結合孔１４の内奥端部に嵌着し、ばね下部の複数巻き分を密着状に座巻きしてこの部分を支承部２１とし、コア体押し出しばね２０が伸長した状態で支承部２１が結合ボール１６の前面に臨んで結合孔１４内への結合ボール１６の突出を規制（阻止）するようにしている。
【００２５】
上記構成において、基体１１と結合部材５との結合は、図４に示すように、基体１１の結合孔１４に結合部材５を嵌合すると、結合部材５の上端で支承部材２１が押し上げられ、結合ボール１６の位置に結合凹部１０が達したところで、環状ばね１９のばね力でコア体着脱リング１７が回動して待避凹部１８から結合ボール１６が結合孔１４内に押し出されて結合部材５の結合凹部１０に係合する。こうして、結合ボール１６はコア体着脱リング１７により押さえ込まれるので、人為的にコア体着脱リング１７を回動させない限りは、基体１１とコア体１の結合関係が保持される。
【００２６】
こうして、基体１１の結合孔１４に結合部材５を嵌合するだけで、基体１１にコア体１がワンタッチ式に結合されて取り扱い易くする。また、基体１１にコア体１を結合した状態では、コア体押し出しばね２０のばね力がコア体１に付与されてがたつき防止効果を発揮するので、回転ハンマードリル等に使用して振動的な打撃力と回転の両作用を同時に与えて穿孔するコンクリートや石材等に対する穿孔作業に好適する。
【００２７】
なお、実際に穿孔に使用するコアドリルとしては、コア体１内にあって基体中央にセンタードリル２２が取着される。このセンタードリル２２は、その基部を基体の下面中央に設けたドリル取付け孔２３に嵌入し、基体側方からねじ込んだ固定用ビス２４によって脱着自在に固定している。このように、基体１１にコア体１とセンタードリル２２を組み付けて使用するコアドリルの基本構成は、周知のものと同じである。
【００２８】
図５は他の実施形態を示す結合部材とその関連部材の分解図で、（ａ）は結合部材の部分断面図、（ｂ）は座板の平面図、（ｃ）は（ｂ）における中央横断面図、（ｄ）は結合部材の部分断面図、（ｅ）は（ｄ）におけるＡ−Ａ線断面図である。図６は基体にコア体を結合したコアドリルの全体断面図である。
【００２９】
この実施の形態の結合部材５の基本的構成は、上記する図１〜図４に示す実施の形態のものと同じである。ただし、この実施の形態では、結合部材５に座板２５を組み合わせたもので、この座板２５を取着ネジ７に対し不回動に嵌挿している。このため、座板２５の中孔２８には、その対称位置に、平行直線縁部２９を形成し、この部分を取着ネジ７に設けた平行する切り込み部３０に係止させるようにしている。また、座板外周部に設けた係止爪２６は、座板外周部の対称位置に突出部３１を設け、この突出部３１の先端部を下向きに折曲して形成している。
【００３０】
上記構成において、基体１１と結合部材５との結合は、図６に示すように、基体１１の結合孔１４に結合部材５を嵌合すると、前述の図４と同じ要領で基体１１に結合部材５が結合される。この場合、取着ネジ７に嵌挿した座板２５の係止爪２６が天板３に設けた係止孔２７に係止するので、取着ネジ７を介してコア体１に伝達される回転力の一部は、座板２５の係止爪２６から係止孔２７を経てコア体１に伝達されるようになる。従って、取着ネジ７の当て座６と天板３下面との摩擦力低下に伴って回転力の伝達作用が低下するような不安は解消される。なお、天板中央に取着孔４を、取着孔４回りに係止孔２７を設けた構成のコア体１は、欧米諸国では市販されているので、上記する座板２５付きのものは、このようなコア体１を使用するのに適している。
【００３１】
図７は他の実施形態を示す結合部材とその関連部材を組立てた状態を示す断面図、図８は結合部材が結合される基体の断面図、図９は基体にコア体を結合したコアドリルの全体断面図である。
【００３２】
この実施の形態において、コア体１への結合部材５の取着は、コア体１内から取着孔４に当て座６付きの取着ネジ７を挿通し、天板３上でこの取着ネジ７に結合部材５の雌ねじ８を螺合させて取着するもので、基本的構成では、図１〜図６に示すものと同じである。ただし、この実施の形態では、結合部材５を筒状に形成して上向きに開口させ、結合手段としては、筒状結合部材５の内周面３２に係合突起３３を突設している。
【００３３】
また、この筒状結合部材５が結合される基体１１は、図８に示すように、基体１１の上面中央にシャンク１２を有し、基体下部に取着プレート３４を形設し、この取着プレート３４回りに肩部３５を段設したコア体取付け部３６を形成し、後述する係止爪に対応して取着プレート３４の周縁部の３個所に、肩部３５からコア体取付け部３６に掛けて凹溝部３７を形設し、この凹溝部３７からコア体取付け部３６に対し横向きに、前記係合突起３３が係脱する係合凹部３８を設けている。
【００３４】
また、基体１１に対し上下動自在にストッパー部材３９を配装し、このストッパー部材３９を圧縮ばね４０により下向きに付勢し、ストッパー部材３９の下端外周に下向きに前記凹溝部３７を上下動する係止爪４１を設け、この係止爪４１の側縁部に、係合凹部３８に対応して係止爪４１下端から切り込み状に切欠凹部４２を設けている。
【００３５】
上記構成において、基体１１と筒状結合部材５との結合は、図９に示すように、基体１１のコア体取付け部３６を筒状結合部材５に嵌合すると、係合突起３３が係止爪４１を圧縮ばね４０に抗して押し上げ、係止爪４１が凹溝部３７を経て係合凹部３８位置に達したところで係合凹部３８に横ずれする形で係合し、ここで、係合突起３３の背部に係止爪４１が下降し、係合凹部３８から凹溝部３７側にはみ出した係合突起背部を切欠凹部４２に入り込ませて圧縮ばね４０の付勢下に圧接状に押さえ込んで固定するもので、人為的にストッパー部材３９を圧縮ばね４０に抗して引き上げて係合突起３３の背部から係止爪４１を引き上げない限りは、基体１１と筒状結合部材５の結合関係が保持される。
【００３６】
こうして、コア体１に取着した筒状結合部材５に対し、基体１１のコア体取付け部３６を嵌挿するだけで、基体１１にコア体１がワンタッチ式に結合されるので取り扱い易くする。
【００３７】
また、基体１１に筒状結合部材５を結合した状態では、凹溝部３７側にはみ出る係合突起３３の背部を係止爪４１に設けた切欠凹部４２に入り込ませて圧縮ばね４０の付勢下に圧接状に押さえ込むので、回転ハンマードリル等に使用して振動的な打撃力と回転の両作用を同時に与えて穿孔するコンクリートや石材等に対する穿孔作業に好適する。
【００３８】
【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、本発明によれば、基体に対しコア体を着脱自在に結合するコアドリルにおいて、基体にコア体を結合するコア体側の結合部材をコア体に着脱自在に取着したので、コア体上端を直接的に基体に結合する従来のコアドリルのコア体に比べ、コア体の構造を簡素化できて生産コストの低減が図られる。また、コア体側の結合部材はコア体に簡単に着脱できるので、基体を共通にして使用するコア体の交換等でコア体の取り扱いを便利にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す結合部材とその関連部材を分解した断面図である。
【図２】結合部材とその関連部材を組立てた状態を示す断面図である。
【図３】結合部材が結合される基体の断面図である。
【図４】基体にコア体を結合したコアドリルの全体断面図である。
【図５】他の実施形態を示す結合部材とその関連部材の分解図で、（ａ）は結合部材の部分断面図、（ｂ）は座板の平面図、（ｃ）は（ｂ）における中央横断面図、（ｄ）は結合部材の部分断面図、（ｅ）は（ｄ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図６】基体にコア体を結合したコアドリルの全体断面図である。
【図７】他の実施形態を示す結合部材とその関連部材を組立てた状態を示す断面図である。
【図８】結合部材が結合される基体の断面図である。
【図９】基体にコア体を結合したコアドリルの全体断面図である。
【符号の説明】
１ コア体
３ 天板
４ 取着孔
５ 結合部材
６ 当て座
７ 取着ネジ
１０ 結合凹部
１１ 基体
１６ 結合ボール
２５ 座板
２６ 係止爪
２７ 係止孔
３３ 係合突起
３８ 係合凹部

Claims (3)

1. シャンクを有する基体に、穿孔用のコア体を結合手段を有する結合部材を介して着脱自在に結合するコアドリルにおいて、
   コア体の天板中央に取着孔が設けられ、
   該取着孔がネジ孔であり、
   該結合部材にネジ孔が設けられ、
   当て座付きの取着ネジが該コア体内から該取着孔に螺合され、
   該取着ネジが該結合部材のネジ孔に螺合されることによって該コア体の天板上に該結合部材が取着されたことを特徴とするコアドリルのコア体結合構造。
2. 該結合部材の結合手段が、結合部材外周面に設けた結合凹部からなり、基体側の結合手段は、下向きに開放して設けた結合孔と、該結合孔周壁に配装した結合ボールを備え、結合孔に結合部材を嵌合して結合ボールを結合凹部に係合させて基体と結合部材を結合することを特徴とする請求項１記載のコアドリルのコア体結合構造。
3. 該結合部材の結合手段が、筒状結合部材の内周面に突設した係合突起からなり、基体側の結合手段は、基体下部に設けた取着プレートに形成したコア体取付け部と、該コア体取付け部外周面に設けた係合凹部を備え、筒状結合部材にコア体取付け部を嵌挿して係合突起を係合凹部に係合させて基体と結合部材を結合することを特徴とする請求項１記載のコアドリルのコア体結合構造。

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