JP3662974B2 - コアドリル - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、壁や板材に穿孔(すなわち穴あけ)するのに適したコアドリルに関する。
【0002】
【従来技術】
図1には、この種コアドリルの代表的例が示されている。
【0003】
すなわち、このコアドリルは、回転駆動用の電動ドリル本体等に装着されるシャンク10と、該シャンクに連結され、先端縁に穿孔用の切削刃12を備える筒状のコア体14と、該コア体の中心に取り付けられたセンタードリル16とを有している。このコアドリルを用いて穿孔作業を行う場合には、まずセンタードリル16の先端を、被穿孔材料Mの穿孔しようとする箇所の中心に当て、当該コアドリルを回転駆動して、該センタードリルによるセンター孔の穿孔を行い、次いで、コア体の切削刃12による穿孔を行う。
【0004】
センタードリル16は、コア体14の切削刃12による穿孔作業における芯出し及び案内の作用をなすものであり、当該穿孔作業を円滑に行うことを可能とする。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この種のコアドリルには、次の如き欠点がある。
【0006】
すなわち、図示のように、センタードリル16による穿孔がなされた時点では、穿孔された材料Mとコア体の切削刃12との間には間隙が残されており、しかもセンタードリルによる穿孔がなされたことにより、当該コアドリルを穿孔する方向(図示の例では右方向)ヘ推し進めようとする力に対する抵抗が急に無くなるため、コア体の切削刃12が急激に材料にかみ合わせられ、当該切削刃が損傷してしまう恐れがある。
【0007】
本発明は上記の点に鑑み、このような問題を解消したコアドリルを提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明に係るコアドリルは、回転駆動装置に連結されるシャンク部材(以下に述べる実施例においては、参照番号22にて示す)と、
該シャンク部材に駆動連結され、先端縁に切削刃(23)を備える筒状のコア部材(24)と、
該コア部材の中心軸線に沿って形成された第1の孔(40)内に摺動可能に設定されたセンターピン(42)及び該センターピンの先端から前方に突出するように形成され、少なくとも同先端よりも径が小さいドリル部材(44)を有するセンタードリル(26)と、
ドリル部材(26)がコア部材の切削刃(23)よりも前方に突出するように同センタードリル(26)をその軸線方向で付勢するバネ手段(同実施例ではコイル状のバネ46)と、
センタードリルを、センターピン(42)の先端がコア部材の切削刃(23)よりも前方に突出した状態で、その軸線方向で後方へ押し込まれるのを阻止することができるセンタードリル押込阻止手段とを有することを特徴とする。
【0009】
センタードリル押込阻止手段は、基本的には、センタードリルに係合して該センタードリルを、センターピンの先端がコア部材の切削刃よりも前方に突出した状態で、その軸線方向で後方へ押し込まれるのを阻止する係止位置と、同センタードリルが軸線方向で後方に押し込まれるのを許容する解放位置との間で可動な係合部材を有する。また、このセンタードリル押込阻止手段は、係合部材を係止位置に保持するための第1の位置と、同係合部材が解放位置に動くの許容する第2の位置との間で可動な保持体を有するようにすることができる。
【0010】
以下に述べる実施例において、上記押込阻止手段は、コア部材の外側から内側に伸び、上記第1の孔に連通した第2の孔すなわち半径方向孔(60)と、該第2の孔内に移動可能に収納された係合部材すなわち鋼球(62)と、コア部材の外側に第2の孔を覆うように設定された保持体(64)と、上記センターピンに形成された傾斜面(68)とを有し、該傾斜面は上記センタードリルが当該コアドリル内部に押し込まれるように動かされるときに上記係合部材(62)に係合して同係合部材を第2の孔(60)の外側に押し出すように作用するようになっており、上記保持体は、上記係合部材が第2の孔から押し出されるのを阻止し、それによってセンタードリルが上記押し込まれる方向に動かされるのを阻止する第1の位置と、同係合部材が押し出されるのを許容し、それにより、センタードリルがその軸線方向で移動自在なるようにする第2の位置との間で可動なるようにしてある。また、保持体は、バネ手段によって、その第2の位置に向けて付勢されており、当該保持体を第1の位置に位置決めした状態で、傾斜面によって押し出される上記係合部材と係合することによって同第1の位置に係止されるようにしてある。
【0011】
尚、図示の実施例では、シャンク部材とコア部材とを別体のものとしたが、これらを一体成型することも可能である。また、同実施例ではコア部材からセンタードリルへのトルクの伝達は、同センタードリルの傾斜面と鋼球との間の係合を介して行うようにしてあるが、これに限らず、例えば、センタードリルとコア部材との間をスプラインまたはキー結合して、センタードリルがその軸線方向で可動としながら回転トルクがコア部材から直接伝達されるようにすることもできる。
【0012】
【実施例】
以下、本発明を添付図面の図2乃至図7に示した実施例に基づき詳細に説明する。
【0013】
すなわち、図示の実施例に係るコアドリル20は、シャンク部材22と、該シャンク部材に連結されるコア部材24と、該コア部材及びシャンク部材の中心軸線に沿って取り付けられたセンタードリル26とを有している。
【0014】
シャンク部材22は、筒状の小径部分30及び大径部分32から構成されており、小径部分30は電動ドリル本体等の回転駆動装置(図示せず)に挿入連結され、大径部分34はその内孔壁面に雌ネジ36が形成されており、コア部材の一端部に形成された雄ネジ部38と螺合して当該コア部材24を連結するようになっている。
【0015】
センタードリル26は、コア部材の中心軸線に沿って貫通形成された孔40内に摺動可能に収納されたセンターピン42と、その右端に取り付けられたドリル部材44とから構成されており、シャンク部材22及びコア部材24の孔内に設定されたコイルバネ46によって右方に押圧され、当該センターピンの左端近くに形成された大径部分48がコア部材の孔40の段部50に係止されるようにされている。
【0016】
センターピン42の大径部分48は、コア部材24の孔40の大径部分52とよりわずかに小さい直径とされており、その左端面にはそれよりも小径の部分54が形成されている。
【0017】
コア部材24の軸線方向中間部分には、半径方向孔60が形成されており、該孔とよりわずかに小さい直径の2個の鋼球62が移動可能に設定されている。同中間部分の周囲には鋼球を半径方向孔60内に保持するための筒状保持体64が軸線方向で摺動可能に設定されており、圧縮バネ66によって右方に付勢され、同保持体の右端がコア部材の中間部分周囲に形成された段部70に係止するようになされている。
【0018】
鋼球62は、当該コアドリルが穿孔作業を行っていない図2に示す状態では、センターピン42の上記小径部分54に接触するようにされている。センターピンの大径部分48の周面には、小径部分54の周面から連続する3個の傾斜面68が円周方向で等間隔離して形成されている(図3)。傾斜面の傾斜角度A(図4)は約30度乃至60度とするのが好ましい。
【0019】
このコアドリル20を使用して穿孔作業を行う場合は、従来のものと同様に、先ず、センタードリルの先端を被穿孔部材Mの穿孔しようとする部分の中心に当てるのであるが、そのとき、筒状の保持体64を予め図5に示すように左側に摺動させる。この状態でセンタードリル26の先端を被穿孔材料Mに押し付けると、センタードリルは、当該コアドリル内のバネ46に抗して相対的に左方に押される。これにより、センターピン42の大径部分48の左端縁が半径方向内側にある鋼球と係合し、該鋼球を半径方向外側に押し付ける。すなわち、センターピン42の大径部分48の左端縁は上記鋼球の中心よりも内側(すなわち、センターピン寄り)で同鋼球に係合するようにように位置決めされており、この係合によって半径方向外側への力を付与するようになっている。これにより、半径方向外側にある鋼球は上記の如く左側に摺動されている保持体64に押し付けられて、該保持体をその位置に固定する。そこで、電動ドリル等の回転駆動装置のスイッチを入れれば、シャンク部材22とコア部材24とに回転トルクが伝えられ、センターピンとの間に瞬間的に相対的な回転が生じ、鋼球がセンターピン42の大径部分の傾斜面68に係合する。傾斜面は鋼球を半径方向外側に押し付けると共に、同鋼球と該傾斜面との間の相対的回転を阻止し、それにより回転駆動装置からの回転トルクが鋼球及び傾斜面を介してセンタードリル26に伝達され、当該センタードリルによる穿孔が開始される(図5)。
【0020】
センタードリル26により材料にセンター孔があけられると、当該コアドリルを被穿孔材料に向けて押し付けている力のためセンタードリル先端のドリル部材44はあけた穴の中を進められ、センターピン42の右端面が同材料Mの面に係合する。このときコアドリルをわずかに(左方ヘ)引き戻すと、センタードリルにかかっていた左方への軸方向力がなくなり、該センターピンはバネ46により右方へ戻され、従って、鋼球による保持体への係止力はなくなり、該保持体64は元の右側の位置に戻る。この状態では、鋼球は保持体64に形成された鋼球逃し溝74に面するようになる。
【0021】
そこで、コアドリルを材料Mの方へ動かせば、センタードリル26は上記の如き鋼球による係止力が作用することなく、バネ46に抗しながら相対的に左方に動かされて、コア部材の切削刃23が被穿孔材料に当たり、該切削刃による切削が行われることになる(図6)。
【0022】
切削刃23による切削が完了すると、切削刃の内側の材料M’には軸線方向での抵抗力が無くなるので、バネ46の作用によりセンタードリルが前方に押し出されて、当該材料M’がコア部材から排出される。
【0023】
【発明の効果】
本発明に係るコアドリルは、以上の如き構成並びに作用を有するものであり、センタードリルによるセンター孔が被穿孔材料にあけられたときに、従来のもののように、コア部材の切削刃が材料に急激に衝突して損傷してしまうといった問題が生ずるのを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の代表的コアドリルを示す断面図。
【図2】 本発明に係るコアドリルの不使用時の状態を示す断面図。
【図3】 同コアドリルのセンタードリルを図1で見て左側から見た端面図。
【図4】 同センタードリルの一端部分の側面図。
【図5】 同コアドリルで穿孔を開始した状態を示し断面図。
【図6】 同コアドリルのコア部材の切削刃による穿孔を開始した状態を示す断面図。
【図7】 同コアドリルによる穿孔が終了した状態を示す断面図。
【符号の説明】
22−−−シャンク部材; 23−−−切削刃; 24−−−コア部材; 26−−−センタードリル; 40−−−第1の孔; 42−−−センターピン; 44−−−ドリル部材; 46−−−バネ; センタードリル押込阻止手段−−−第2の孔(半径方向孔)60、鋼球62、保持体64、傾斜面68等により構成。
Claims (4)
- 回転駆動装置に連結されるシャンク部材(22)と、該シャンク部材に駆動連結され、先端縁に切削刃を備える筒状のコア部材(24)と、該コア部材の、中心軸線に沿って形成された第1の孔内に摺動可能に設定されたセンターピン(42)及び該センターピンの先端から前方に突出するように形成され、少なくとも同先端よりも径が小さいドリル部材(44)を有するセンタードリル(26)と、上記ドリル部材(44)が、上記コア部材の切削刃よりも前方に突出するように同センタードリルをその軸線方向で付勢する第1のバネ手段(46)と、を有するコアドリルにおいて、
上記コア部材(24)に、外側から内側に伸びかつ上記第1の孔に連通した第2の孔を設け、該第2の孔内に係合部材(62)を移動可能に配置し、該コア部材(24)の外側に該第2の孔を覆いかつ該コア部材(24)に対して可動に取付けられた保持体(64)を設けて、同保持体に上記係合部材(62)を収納可能な逃し溝(74)を形成し、上記センターピン(42)に同係合部材に係合可能な傾斜面(68)を形成し、
これにより、上記センターピン(42)が被穿孔材料に係合して、上記センタードリル(26)が当該コアドリル内部に押し込まれるように動かされると、上記保持体(64)と上記傾斜面(68)によって上記第2の孔の外側に押し出される上記係合部材(62)とが係合して、上記センタードリル(26)は上記押し込まれる方向に動かされるのを阻止され、
上記コアドリルが上記被穿孔材料から離隔するように引き戻されると、上記センターピン(42)は上記第1のバネ手段(46)により該被穿孔材料の方へ戻され、同保持体は、上記第2のバネ手段(66)により、該係合部材(62)が上記逃し溝(74)内に収納可能となる位置へ移動して、上記センタードリル(26)はその軸線方向で移動自在になる、
ことを特徴とするコアドリル。 - 請求項1に記載のコアドリルにおいて、上記係合部材(62)は鋼球であるコアドリル。
- 請求項1又は2に記載のコアドリルにおいて、上記保持体(64)は筒状体であるコアドリル。
- 請求項1乃至3の何れか1項に記載のコアドリルにおいて、上記傾斜面(68)の傾斜角度(A)は30度乃至60度であるコアドリル。
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