JP4433721B2

JP4433721B2 - コンクリートドリル等のコアビット着脱機構

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Publication number: JP4433721B2
Application number: JP2003289199A
Authority: JP
Inventors: 紀元揚原; 朋典一場; 通夫山下; 直英村上
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2003-08-07
Filing date: 2003-08-07
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2023-08-07
Also published as: WO2005014211A1; JP2005053192A

Description

本発明は、先端に穿孔刃が形成された中空状のコアビットを電力や圧縮空気等の動力によって駆動されるコンクリートドリルのチャック部に装着して、コアビットを回転させることによりコンクリート壁や石材等に穴あけを行うためのコンクリートドリルに関し、特にチャック部へのコアビットを装着及び脱却させるコンクリートドリル等のコアビット着脱機構に関する。

コンクリートにより構築された建築物の壁面や床面又は基礎等にガスや水道又は冷暖房用の配管工事等を行う際に、電力や圧縮空気等の動力によって駆動されるコンクリートドリルを使用してこれらの壁面等に穴あけ施工を行うことが行われている。コンクリートドリルの先端に形成されているチャック部に装着したコアビットにコンクリートドリル側から回転とまた必要によって振動を付与させて、コアビットの先端に形成した円筒状の穿孔刃によりコンクリート壁等に所定径の穴を穿孔させるものである。コアビットは穿孔する穴の径や深さに応じて種々が用意されており、穿孔する穴径や壁の厚さに応じてコアビットを交換して使用するため、その都度コアビットをチャック部に対して着脱操作が行われている。また、深い穴を穿孔する場合にはコンクリートコアがコアビットの中心の開口内に詰まることがあり、これを除去するためにはコアビットをコンクリートドリルから取り外して行う必要があり、コアビットの着脱操作が頻繁に行われる。

従来から一般的に採用されているコアビットをコンクリートドリルへ装着する構造は、コアビットの後端部に形成されている円筒状の装着部の外周面に、半径方向外側に向けて突出させた係止部を周方向に等間隔に形成し、この係止部をコンクリートドリルのチャック部に挿入してコアビット自体を所定角度回転させることによって、チャック部の端縁によりコアビットの係止部を保持させることにより装着する機構が知られている。上記従来のコンクリートドリル側のチャック部にはコアビットの装着部を受け入れる開口の外周にコアビットに形成されている係止部と対応した切欠きが形成されており、コアビットをチャック部に装着するには、コアビットに形成されている係止部を前記切欠きに合わせて位置を決めてから着部に装着し、装着した後コアビットを回転させてコアビットの係止部をチャック部の端縁部に係合させる操作が必要となる。

また、このようなコンクリートドリルでは、コアビットの先端に形成されている穿孔刃の冷却を行うために、コアビットの中空状の内部から冷却水を穿孔刃の周囲へ供給するようにしており、このためコンクリートドリルのチャック部とコアビットの装着部の端面との間に冷却水をシールするためのシール部材が形成されている。上記従来の機構では、コアビットの装着部の外周面に形成された外側に突出形成された係止部をチャック部に形成されている凹部内に挿入して、コアビットの係止部をチャック部の端縁部に係合させるためにコアビットを回転させる必要があり、このときコアビットの端部に形成されているシール部材がチャック部のシール座と接触された状態で回転させられるため、シール部材のシール面をコンクリートの切削粉塵等によって傷つけてしまうことがあり、更にシール部材の摩擦抵抗によってコアビットの回転操作が重くなって装着操作を困難にさせている。
特開平１１−３０９７１０号公報（第３頁、図１及び図２）

上記従来のコアビットの装着機構では、チャック部にはコアビットの装着部の外周面から突出させて形成された係止部を収容するために、該係止部の外径より大きな内径の収容部を形成する必要があり、このためチャック部の外形が大きくなってしまいコンクリートドリルの小型・軽量化を阻害する要因となっていた。また、コアビットを回転させてチャック部に装着する際に、シール面をコンクリートの切削粉塵等によって傷つけてしまったり、シール部材の摩擦抵抗によってコアビットの回転操作が重くなって装着操作が困難となってしまうという問題がある。

本発明は、上記従来の問題点を解決して、コアビットが装着されるコンクリートドリルのチャック部の外形形状を小さく形成することが可能であり、コアビットをコンクリートドリルへ装着又は脱却する際の操作が容易に行えるようにしたコンクリートドリル等のコアビット着脱機構を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため本発明のコンクリートドリル等のコアビット着脱機構は、先端側に穿孔刃が形成されるとともに後端面にシール部材が装着された円筒状の装着部が後端側に形成された中空状のコアビットと、前記コアビットの円筒状の装着部を収容する筒状部材が形成されたチャック部を備えたコンクリートドリルであって、前記コアビットの装着部の外周面に環状溝と環状鍔部とを形成するとともに、前記チャック部の筒状部材の端面と環状鍔部の端面との間に互いに嵌合される回転係止部を形成し、前記コアビットの環状溝と係合する係合爪部材を形成した引付け手段をチャック部に対してスライド可能に設け、該引付け手段の係合爪部材を環状溝と係合させることにより前記回転係止部を互いに嵌合させるとともにシール部を筒状部材へ圧着させるようにしたことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記コアビットの装着部外周面に形成された環状溝内へ前記引付け手段に形成した係合爪部材を誘導させるための縦方向溝を前記環状溝と連続させて装着部の端面方向に形成するとともに、環状溝内に配置された係合爪部材と係合することによって、環状鍔部の端面と筒状部材の端面に形成した両回転係合部が互いに係合できる位置関係にコアビットと筒状部材の回動位置を規制させるようにした回転規制部材を環状溝内に形成したことを特徴とする。

本発明によれば、コアビットの装着部の外周面に環状溝を形成し、前記コアビットの環状溝と係合する係合爪部材を形成した引付け手段をチャック部に対してスライド可能に設け、該引付け手段の係合爪部材を環状溝と係合させることによりコアビットをチャック部へ装着させるようにしているので、コアビットの装着部に形成した環状鍔部をチャック部内へ収容しない構造であるため、チャック部の外形形状が小さく形成でき、コンクリートドリルの小型軽量化が可能となる。

また、コアビットの装着部の外周面に環状の鍔部を形成して、コアビットの装着部を収容する筒状部材の端面と環状鍔部の端面との間に互いに嵌合される回転係止部を形成し、コアビットを前記引付け手段によってチャック部へ引き付ける際に前記回転係止部を互いに嵌合させるとともにコアビットの端部に形成したシール部を筒状部材へ圧着させるようにしているので、引付け手段をスライド操作する以前にはコアビットが引付け手段によって前方へ押し出されて前記シール部材がシール座から離れた状態に配置されるので、シール部材やシール座に付着した塵埃等によってシール部材のシール面を傷つけてしまうことが防止できる。また、コアビットを回転する際にシール部材がシール座と接触していないので、回転操作が軽く行えてコアビットの脱着操作を容易にすることができる。

また、請求項２の発明によれば、前記環状溝と連続させて装着部の端面方向に延びた縦方向溝をコアビットの装着部の外周面に形成し、前記引付け手段に形成した係合爪部材を環状溝内へ誘導しやすくするとともに、この環状溝内に配置された係合爪部材と係合することによって、環状鍔部の端面と筒状部材の端面に形成した両回転係合部が互いに係合できる位置関係にコアビットと筒状部材の回動位置を規制させるようにした回転規制部材を環状溝内に形成しているので、コアビットをチャック部へ装着する際の回転係止部同士を嵌合させるための位置あわせが容易に行え、コアビットのコンクリートドリルへの装着操作が楽に行える。

本発明は、チャック部の外形形状を小さく形成するとともに、コアビットをコンクリートドリルへ装着又は脱却する際の操作が容易に行えるようにするという目的を、コアビットの装着部の外周面に環状溝を形成するとともにチャック部に前記コアビットの装着部を収容する筒状部材を設け、前記環状溝と係合する係合爪部材を形成した引付け手段をチャック部にスライド可能に設け、該引付け手段の係合爪部材を筒状部材内に挿入されたコアビットの環状溝と係合させることによりコアビットをチャック部側に引き寄せてコアビットをチャック部へ装着させるようにすることによって実現した。

図２は本発明の実施例にかかるコアビット着脱機構を構成したコンクリートドリル１であり、コンクリートドリル１は本体の前方に向いた端部に形成されたチャック部２にコアビット１０を装着して、後端に形成されているグリップ３と本体の中央部に形成されているサブグリップ４を両手で把持して穿孔作業を行うようにされている。グリップ３の近傍に形成されているトリガ５を操作することによってコンクリートドリル１の本体内に収容されているモータ６を回転駆動してチャック部２を回転させ、該チャック部２に装着されたコアビット１０を回転させてコアビット１０の先端に形成された穿孔刃１１によってコンクリート等へ穿孔するようにされている。

図１及び図３に示すように、コアビット１０は、中空円筒状のドリル部１２の先端縁に穿孔刃１１が形成されており、該ドリル部１２の後端側にコンクリートドリルのチャック部２へコアビット１０を装着するための装着部１３が形成されている。前記ドリル部１２は穿孔する穴の径や穴の深さに対応して外径や長さがそれぞれ異なる寸法形状に形成される。また、装着部１３には装着部１３の外径より大きい外径の環状鍔部１４が形成されており、前記装着部１３の前記環状鍔部１４より後端側が中空円筒状のガイド部１５に形成されており、この円筒状のガイド部１５が、コンクリートドリル１のチャック部２に形成されている凹部内に収容されることによってコンクリートドリル１の回転軸とコアビット１０の中心軸が一致するように案内される。

前記装着部１３に形成されている環状の環状鍔部１４の後端側の面には、環状鍔部１４の周方向に間隔を隔てて複数の回転係止部１６が形成されており、この回転係止部１６がコンクリートドリル１のチャック部２側に形成された回転係止部と係合することによってコンクリートドリル１の回転をコアビット１０側へ伝達させるようにしている。また、前記ガイド部１５の外周面には全円周方向に連続した環状溝１７が形成されており、この環状溝１７と連続してコアビット１０の軸方向に沿って延びた複数の縦方向溝１８が円周方向に間隔を隔てて円筒状のガイド部１５の端部方向へ向けて形成されている。

更に、前記コアビット１０は穿孔中にコアビット１０の穿孔刃１１の部分を冷却するための冷却水がコンクリートドリル１側からコアビット１０の中心開口を経由してコアビット１０の先端部に供給されるようにされており、コアビット１０の装着部１３のガイド部１５の端面にはコンクリートドリル１側からコアビット１０側へ冷却水が漏れないようにシール連結させるシール部材１９が装着されている。

図１及び図４に示すように、コンクリートドリル１側に形成されているチャック部２には、前記コアビット１０の円筒状のガイド部１５を収容する収容部が形成された筒状部材２０が設けられており、該筒状部材２０はコンクリートドリル１内に形成されている回転機構と連携されており、この筒状部材２０を介してコアビット側に回転力を伝達させるようにしている。このため、前記筒状部材２０の全端面には前記コアビット１０の環状鍔部１４に形成した回転係止部１６と係合可能な回転係止部２１が円周方向に間隔を隔てて複数形成されている。前記回転係止部１６は筒状部材２０方向へ突出された凸形状に形成され、回転係止部２１は前記凸形状の回転係止部１６を収容するように凹状に形成されており、コアビット１０がチャック部２に装着されることにより回転係止部１６と回転係止部２１が互いに嵌合してコンクリートドリル１側の回転をコアビット１０側へ伝達するようにされている。

更に前記筒状部材２０の内面には、前記コアビット１０の端面に配置されているシール部材１９と係合されて筒状部材２０とコアビット１０側とを密封状態に接合させるシール座２２が形成されており、コアビット１０がチャック部２に装着されることによりコンクリートドリル１側から冷却水がコアビット１０の中空部内へ供給されるようにコアビット１０の中空内と筒状部材２０内とが連結され、冷却水がコアビット１０の先端の穿孔刃１１の周囲へ供給されて、穿孔を行っている穿孔刃１１を冷却させると同時に、穿孔刃１１によって生成される切削粉を排出させるように作用する。

更に前記チャック部２には、チャック部２の筒状部材２０内に装着されたコアビット１０をチャック部２側へ引き付けて、前記コアビット１０をチャック部２に保持させる引付け手段２３が設けられている。前記引付け手段２３は、前記コアビット１０の環状溝１７と係合可能な係合爪部材２４を内周面に形成した引付スリーブ２５によって形成されており、周方向に等間隔に配置された３つの係合爪部材２４が前記環状溝１７と係合することによってコアビット１０をコンクリートドリル１本体の方向へ引き付けて保持させるようにしている。この引付スリーブ２５によるコアビット１０の引き付け保持によって、コアビット１０の環状鍔部１４と筒状部材２０の端面間に形成した回転係止部１６と回転係止部２１を嵌合状態に維持させるとともに、前記コアビット１０に形成されたシール部材１９を筒状部材２０内に形成されたシール座２２へ圧着させた状態に維持させるようにしている。

前記引付スリーブ２５は前記筒状部材２０の外周側に配置されており、この引付スリーブ２５の内周面に形成されている係合爪部材２４の先端部が、筒状部材２０の外周面に形成されている開口２６から筒状部材２０の内側へ進出されており、この係合爪部材２４の先端部が筒状部材２０内に挿入されるコアビット１０のガイド部１５の外周面に形成されている環状溝１７と係合できるようにされている。前記引付スリーブ２５に形成された係合爪部材２４とコアビット１０の環状溝１７に連続してガイド部１５の端面方向に形成した縦方向溝１８とは互いに対応するように配置されており、コアビット１０の縦方向溝１８が係合爪部材２４と一致するようにコアビット１０を回転させて位置決めし、コアビット１０を筒状部材２０内へ挿入することによって係合爪部材２４が環状溝１７内へ進入される。その後コアビット１０を回転させることによって係合爪部材２４が環状溝１７と係合できるようにされる。

前記引付スリーブ２５はコンクリートドリル１本体に形成されているロックレバー７を傾倒及び起立させる操作によってコアビット１０の軸方向に沿ってスライド作動されるように構成されており、図２に示すようにロックレバー７が傾倒位置に操作されることによって引付スリーブ２５がコンクリートドリル１本体側へスライド移動されて、図５に示すように、係合爪部材２４がコアビット１０の環状溝１７と係合してコアビット１０をチャック部２側へ引き付けて装着状態を維持させる。また、ロックレバー７を起立位置へ装置させることによって図６に示すように、引付スリーブ２５がコアビット１０の先端方向へスライド移動されて係合爪部材２４の先端部によって環状溝１７が前方へ押圧されてコアビット１０を前方へ押し出して前述の引き付け装着状態が解離されるようにされている。

図３に示すように、コアビット１０のガイド部１５外周面に形成された前記環状溝１７内には環状溝１７内に進入した係合爪部材２４の側面と当接することのできる回転規制部材として係合突起２７が形成されており、この係合突起２７は前記係合爪部材２４の側面と当接させた状態で係合爪部材２４と環状溝１７に連続して形成されている縦方向溝１８とが整合される位置に形成されている。図７に示すように、コアビット１０をチャック部２の筒状部材２０内に装着した状態でコアビット１０を図中の矢印で示す方向に回転させることにより係合突起２７が係合爪部材２４の側面に当接して回転が停止されたときに、係合爪部材２４と環状溝１７に連続されている縦方向溝１８とが整合されるようにしている。これによってコアビット１０の環状溝１７内に係合されている係合爪部材２４を縦方向溝１８を経由させて環状溝１７から逸脱させてコアビット１０をチャック部２から脱却する操作が容易に行える。

また、図３に示すように、前記環状溝１７内には環状溝１７内に進入した係合爪部材２４の反対側の側面と当接することのできる回転規制部材として係合凸部２８が形成されており、図８に示すように、筒状部材２０内に挿入したコアビット１０を矢印方向に回転させることによって、係合凸部２８が係合爪部材２４の側面と係合して回転が阻止される。この位置において、コアビット１０の環状鍔部１４に形成した回転係止部１６とチャック部２の筒状部材２０の端面に形成した回転係止部２１とが互いに嵌合可能な整合位置に配置される。従って、この位置にコアビット１０を回転させた後に前記ロックレバー７を傾倒操作することによって、回転係止部１６と回転係止部２１とが係合されてコアビット１０のチャック部２への装着を容易に行うことができる。また、このときにコアビット１０の端部に形成されているシール部材１９が筒状部材２０のシール座に２２圧着されて密封シールが形成される。

上記係合凸部２８は、環状溝１７内を形成している前方側の側壁面から後方側の側壁面方向に突出させて形成されており、ロックレバー７が起立操作されて引付スリーブ２５がコアビット１０を前方へ押し出す方向へ作動されているときには、係合凸部２８が係合爪部材２４と係合してコアビット１０の回転を規制させるが、ロックレバー７を傾倒操作して引付スリーブ２５をコンクリートドリル１方向へ作動させて係合爪部材２４がコアビット１０の環状溝１７と係合してコアビット１０をチャック部２側へ引き付けている状態では、係合爪部材２４が前記係合凸部２８と係合しないようにされている。これによって、コアビット１０へコンクリートドリル１側から伝達される回転駆動力によって、係合凸部２８や係合爪部材２４等に回転方向の外力が作用しないようにしている。

ロックレバー７が起立操作されて、チャック部２の筒状部材２０内へ装着挿入されたコアビット１０を、コアビット１０の環状鍔部１４に形成した回転係止部１６と筒状部材２０の前端面に形成した回転係止部２１とを一致させるために、コアビット１０をチャック部２に対して回転させることが必要となるが、この時には、コアビット１０が引付スリーブ２５の係合爪部材２４によって前方へ押し出された位置に配置されており、この位置では、前記シール部材１９がシール座２２に対して離れた状態に配置されているので、シール部材１９やシール座２２に付着した塵埃等によってシール部材１９のシール面を傷つけてしまうことが防止できる。また、コアビット１０を回転する際にシール部材１９がシール座２２と接触していないので、回転操作が軽く行えてコアビット１０の脱着操作を容易にすることができる。

本発明の実施例に係るコアビット着脱機構を示す縦断側面図本発明のコアビット着脱機構を実施したコンクリートドリルの側面図本発明のコアビット着脱機構を構成しているコアビットの斜視図図本発明のコアビット着脱機構を構成しているチャック部の斜視図コアビットがチャック部へ装着された状態の中央を断面した斜視図コアビットの引き付け状態を解離させた状態の図５と同じ斜視図コアビットを回転させて係合爪部材と縦溝とを整合させた状態の斜視断面図コアビットを回転させて鍔部の係合凸部と筒状部材の係合凹部とを整合させた状態の斜視断面図

符号の説明

１コンクリートドリル
２チャック部
１０コアビット
１３装着部
１４環状鍔部
１６回転係止部
１７環状溝
２０筒状部材
２１回転係止部
２３引付け手段
２４係合爪部材
２５引付スリーブ

Claims

先端側に穿孔刃が形成されるとともに後端側に円筒状の装着部が形成された中空状のコアビットと、前記コアビットの円筒状の装着部を収容する筒状部材が形成されたチャック部を備えたコンクリートドリルであって、前記コアビットの装着部の外周面に環状溝と環状鍔部とを形成するとともに、前記チャック部の筒状部材の端面と環状鍔部の端面との間に互いに嵌合される回転係止部を形成し、前記コアビットの環状溝と係合する係合爪部材を形成した引付け手段をチャック部にスライド可能に設け、該引付け手段の係合爪部材を環状溝と係合させることにより前記回転係止部を互いに嵌合させるようにしたことを特徴とするコンクリートドリル等のコアビット着脱機構。
前記コアビットの装着部外周面に形成された環状溝内へ前記引付け手段に形成した係合爪部材を誘導させるための縦方向溝を前記環状溝と連続させて装着部の端面方向に形成するとともに、環状溝内に配置された係合爪部材と係合することによって、環状鍔部の端面と筒状部材の端面に形成した両回転係合部が互いに係合できる位置関係にコアビットと筒状部材の回動位置を規制させるようにした回転規制部材を環状溝内に形成したことを特徴とする請求項１に記載のコンクリートドリル等のコアビット着脱機構。