JP4627838B2 - 掘削ドリル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドリル軸と、このドリル軸の直径にわたって延在して前記ドリル軸の端面から突出する主刃と、前記ドリル軸の端面から突出する少なくとも１個の縦長の切り刃体に配置したほぼ半径方向に延在する脇刃とを具え、前記脇刃を、軸線の周りにドリルが回転する際に回転方向に見て付属の主刃よりも前方に配置し、またドリル屑のための主排出溝よりも方向に配置した掘削ドリルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
切削特性及び切削効率を向上するため、従来の掘削ドリルは、ドリル軸の直径よりも突出する主刃の他に、１個又はそれ以上の追加の脇刃を設けるのが一般的である。このような主刃及び脇刃は切り刃体に設け、この切り刃体はドリル軸の端面から突出させ、また切り刃材料例えば、硬質金属により構成している。脇刃は例えば、ピン状の切り刃体から構成し、この切り刃体は、主刃を設けた切り刃プレートに装着するか、又はドリル軸の周面に装着する。代案として、この脇刃は、縦長の又はプレート状の切り刃体に設け、この切り刃体をドリル軸の端面からまた周面から突出させる。縦長の切り刃体は、例えば、屋根状の稜線を有するプリズム形状を有する。従来の掘削ドリルでは、脇刃の配置は、軸線の周りに掘削ドリルが所定の方向に回転する際に主刃よりも先行する位置に選択していた。これによって、作業で生ずるドリル屑のための排出が各脇刃に先行して行われるようになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
鉄筋コンクリートに孔を穿孔する際には、既知の掘削ドリルでは、ドリルが鉄筋に側方から突き当たったり、引っかかって動かなくなる恐れがある。このようなとき、ドリルは所要の向きに対して逸脱した孔を形成するよう案内される。しかし、ドリルが引っかかって動かなくなると、最大回転モーメントが不意に作業者に外部から加わることになり、通常作業の中断を余儀なくされる。
【０００４】
従って、本発明の目的は、鉄筋に側方から突き当たったときの挙動を改善して従来技術の掘削ドリルの欠点を排除する掘削ドリルを得るにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、ドリル軸と、このドリル軸の直径にわたって延在して前記ドリル軸の端面から突出する主刃と、前記ドリル軸の端面から突出する少なくとも１個の縦長の切り刃体に配置したほぼ半径方向に延在する脇刃とを具え、前記脇刃を、軸線の周りにドリルが回転する際に回転方向に見て付属の主刃よりも前方に配置し、またドリル屑のための主排出溝よりも後方に配置した掘削ドリルにおいて、縦長の切り刃体には、脇刃から前記ドリル軸の端面に向かって下方に傾斜する刃面を設け、この刃面の少なくともドリル軸の周面に隣接する部分は、ドリル軸の軸線に対してある勾配をなすようドリル軸の周面に向かって下方に傾斜する傾斜面を有し、この傾斜面は、切り刃体の周面で、脇刃の半径方向のラインを含み、前記軸線に直交する平面で見て、前記脇刃の半径方向のラインに対して回転方向とは反対方向にある角度をなす範囲まで延在する部分を有する傾斜面として構成したことを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、傾斜面は、鉄筋コンクリートに規定の孔を形成する際に、掘削ドリルが鉄筋に側面から又は正接方向に突き当たる際に引っかかって動かなくなることを回避する。傾斜面は、掘削ドリルが鉄筋に突き当たった際に短時間ドリルを持ち上げ、鉄筋の脇を通り過ぎるよう作用する。これにより、鉄筋に突き当たっても掘削ドリルの回転を維持できる。ドリルを動かなくしたり、最悪の場合硬質金属の切り刃本体を破壊することにもなる材料の過負荷を招く恐れのある硬質金属の切り刃と鉄筋との硬い端縁接触又はコーナー接触は、軽減される。
【０００７】
本発明による掘削ドリルの好適な実施例によれば、前記傾斜面ドリル軸の軸線に対するドリル軸の周面の方向に見た勾配を約１００°〜約１５０°の範囲とする。前記傾斜面における脇刃の半径方向のラインに対する角度を約５°〜約８０°の範囲とすると特に好適である。
【０００８】
脇刃の刃面は２部分構成とし、ドリル軸の周面に近接する部分に傾斜面を設ける。鉄筋をかすめさせるように作用する力を良好に発生させるためには、前記傾斜面の前記ドリル軸の周面からの突出量は縦長の切り刃体の半径方向寸法の約２０％〜約１００％の範囲とする。
【０００９】
更に、鉄筋に突き当たった際の掘削ドリルの挙動を一層良好にするためには、ほぼ球面形状の前記ドリル軸の前記端面に面取り部を設け、この面取り部の勾配又は傾きを、傾斜面の勾配又は傾きよりも小さいか又は等しくする。このように構成すると、鉄筋に突き当たってかすめる際に端面が鉄筋に沿って滑り、障害のない状態が脇刃を支持する切り刃体の傾斜面に引き継がれる。
【００１０】
掘削ドリルに加わる負荷を対称的にするため、またドリル効率を向上させるためには、脇刃を支持する２個のプレート状の切り刃体を設け、これらの切り刃体は、主刃を支持する主切り刃プレートの両側で、またドリル軸の直径方向に互いに対向するよう配置すると好適である。
【００１１】
図１乃至図３には異なる角度から見た掘削ドリル１を示す。この掘削ドリル１はドリル軸２を有し、このドリル軸２の端面３から主刃５，６及び脇刃９，１０を突出させる。これら主刃５，６は、ドリル軸２の直径よりも大きい幅の主切り刃プレート４に設ける。脇刃９，１０はほぼ半径方向に延び、縦長のプレート状の切り刃体７，８に設ける。主切り刃プレート４及びプレート状の切り刃体７，８は軸線方向の収容スリットに装着し、例えば、はんだによって固定する。収容スリットはドリル軸の端面３に向かって、また周面に向かって開口する。主切り刃プレート４及びプレート状の切り刃体７，８はドリル軸２から軸線方向及び半径方向の双方に突出する。ドリル軸２の軸線を参照符号Ａで示す。
【００１２】
プレート状の切り刃体７，８の脇刃９又は１０は、掘削ドリル１のＲで示す回転方向に関して各主刃５又は６よりも前方に位置する。回転方向Ｒに見て脇刃９又は１０は主排出溝１３又は１４の後方に位置する。図１乃至図３に示すように、プレート状の切り刃体７，８と主切り刃プレート４との間には、掘削中に生ずるドリル屑のための補助排出溝１５，１６を設ける。
【００１３】
プレート状の切り刃体７，８は刃面１１を有し、この刃面１１は各脇刃９，１０からドリル軸２の端面３に向かって下方に傾斜する。回転方向に見て後方に位置して各脇刃９，１０から端面３に向かって下方に傾斜する面は、プレート状の切り刃体７，８の自由な面とする。図示の実施例の刃面１１は２部分により構成し、ドリル軸２の周面に隣接する傾斜面１２を有する。傾斜面１２はドリル軸２の周面に対して下方に勾配を付ける。ドリル軸２の軸線Ａに対する勾配αは、約１００°〜約１５０°の範囲とする。同時に、傾斜面１２は半径方向に延在する脇刃９に対して回転方向Ｒとは反対方向に傾ける。ドリル軸２の端面３は平面状ではない。多くの場合、端面はほぼ球面状である。
【００１４】
傾斜面１２よりも前方の端面３の領域には、図面に示すように、面取り部１７を設ける。面取り部１７の傾斜角度は、好適には、傾斜面１２の勾配及び傾きに等しいか又は小さくする。
【００１５】
上述したところは、切り刃材料、好適には、硬質金属よりなりドリル軸の端面に固定したプレート状切り刃素子に主刃及び脇刃を設けたドリル工具について説明した。しかし、単一の硬質金属材料で全体的に構成した一体主ドリル工具の脇刃領域に本発明による傾斜面を設けることもできる。更に、本発明は２個の互いに直径方向に対向する脇刃を有する掘削ドリルに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による掘削ドリルの主刃及び脇刃を装着した先端部分の斜視図である。
【図２】 図１の掘削ドリルの側面図である。
【図３】 図１の掘削ドリルの平面図である。
【符号の説明】
１ 掘削ドリル
２ ドリル軸
３ 端面
４ 主切り刃プレート
5,6 主刃
7,8 切り刃体
9,10 脇刃
11 刃面
12 傾斜面
13,14 主排出溝
15,16 補助排出溝
17 面取り部

Claims (6)

1. ドリル軸（２）と、このドリル軸（２）の直径にわたって延在して前記ドリル軸（２）の端面（３）から突出する主刃（５，６）と、前記ドリル軸（２）の端面（３）から突出する少なくとも１個の縦長の切り刃体（７，８）に配置した半径方向に延在する脇刃（９，１０）とを具え、前記脇刃（９）を、軸線（Ａ）の周りにドリル（１）が回転する際に回転方向（Ｒ）に見て付属の主刃（５）よりも前方に配置し、またドリル屑のための主排出溝（１３）よりも後方に配置した掘削ドリルにおいて、縦長の切り刃体（７）には、脇刃（９）から前記ドリル軸（２）の端面（３）に向かって下方に傾斜する刃面（１１）を設け、この刃面（１１）の少なくともドリル軸（２）の周面に隣接する部分は、ドリル軸（２）の軸線（Ａ）に対してある勾配（α）をなすようドリル軸（２）の周面に向かって下方に傾斜する傾斜面（１２）を有し、この傾斜面（１２）は、切り刃体（７，８）の周面で、脇刃（９）の半径方向のラインを含み、前記軸線（Ａ）に直交する平面で見て、前記脇刃（９）の半径方向のラインに対して回転方向（Ｒ）とは反対方向にある角度（β）をなす範囲まで延在する部分を有する傾斜面（１２）として構成したことを特徴とする掘削ドリル。
2. 前記傾斜面（１２）におけるドリル軸（２）の軸線（Ａ）に対する前記勾配（α）を、１００°〜１５０°の範囲とした請求項１記載の掘削ドリル。
3. 前記傾斜面（１２）における脇刃（９）の半径方向のラインに対する前記角度（β）を、５°〜８０°の範囲とした請求項２記載の掘削ドリル。
4. 前記傾斜面（１２）の前記ドリル軸（２）の周面からの突出量は縦長の切り刃体（７）の半径方向寸法（ｅ）の２０％〜１００％の範囲とした請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の掘削ドリル。
5. 球面形状の前記ドリル軸（２）の前記端面（３）に面取り部（１７）を設け、この面取り部（１７）の勾配又は傾きを、傾斜面（１２）の勾配（α）又は傾き（β）よりも小さいか又は等しくした請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載の掘削ドリル。
6. 脇刃（９，１０）を支持する２個のプレート状の切り刃体（７，８）を設け、これらの切り刃体（７，８）は、主刃（５，６）を支持する主切り刃プレート（４）の両側で、ドリル軸（２）の直径方向に互いに対向するよう配置した請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載の掘削ドリル。

Images