JP5285493B2 - Drilling tool - Google Patents
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Description
本発明は、壁材に透孔を穿孔する穿孔具に関するものである。 The present invention relates to a punching tool for punching a through hole in a wall material.
特許文献1に記載されているように、壁面等に透孔を穿設するための穿孔具が知られている。当該穿孔具は、その前面を壁面に当接した状態で、駆動源を駆動させて、切削刃を回転させることによって、当該切削刃で壁材に透孔を穿設する構成になっている。
As described in
特許文献1に記載の穿孔具において、穿孔刃は先端側が刃部となり、基端側にはタイミングベルトが設けられている。そして、該タイミングベルトの凹凸歯にプーリのプーリ歯が噛合するようになっており、該プーリが駆動源としての電気ドリルに駆動されて作動することで穿孔刃が作動して、穿孔刃で壁材に透孔を穿設する構成になっている。
In the drilling tool described in
しかし、特許文献1に記載の穿孔具においては、穿孔刃で壁材を穿孔した際に生じる切粉が、タイミングベルトの凹凸歯と、プーリ歯との間に挟まって詰まり易く、その結果、タイミングベルトの凹凸歯とプーリ歯との噛合とが外れて、タイミングベルトがプーリから外れ易く、長時間の安定した穿孔作業を行え難いという実情があった。
However, in the drilling tool described in
本発明は前記背景技術の問題に鑑みて成されたもので、その目的は、タイミングベルトとプーリとの間に挟まった切粉を容易に排出することによって、タイミングベルトがプーリから容易に外れないようにして、穿孔作業を長期間安定して行うことができるようにした穿孔具を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the background art, and the object thereof is to easily discharge the chips sandwiched between the timing belt and the pulley so that the timing belt is not easily detached from the pulley. Thus, it is an object of the present invention to provide a drilling tool that can perform a drilling operation stably for a long period of time.
請求項1に記載の発明は、無端ベルト状に形成された穿孔刃を回転機構により回転させて、壁材に透孔を穿孔する穿孔具であって、
前記穿孔刃にはタイミングベルトが一体に設けられ、
前記回転機構は、前記タイミングベルトと噛合するプーリ歯を有するプーリを備えてなり、
前記プーリには壁材の穿孔時に前記タイミングベルトと前記プーリとの間に入り込んだ切粉を排出すべく、隣り合うプーリ歯の間においてプーリの中心方向へ向けて形成された切粉排出溝と、該切粉排出溝に連通して前記プーリの側面に開口するように形成された切粉排出孔とが設けられていることを特徴とするものである。
The invention according to
A timing belt is provided integrally with the drilling blade,
The rotation mechanism includes a pulley having pulley teeth that mesh with the timing belt,
The pulley has a chip discharge groove formed toward the center of the pulley between adjacent pulley teeth so as to discharge chips entering between the timing belt and the pulley when the wall material is drilled. A chip discharge hole formed so as to communicate with the chip discharge groove and open on the side surface of the pulley is provided.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、切粉排出孔は穿孔刃側のプーリの側面に開口して形成されていることを特徴とするものである。
The invention described in
請求項3に記載の発明は、請求項1乃至3の何れか1項に記載の発明において、前記プーリは、フランジ付きプーリであり、該フランジが前記タイミングベルトのズレを防止することで、前記タイミングベルトの前記プーリからの脱落を防止することを特徴とするものである。
The invention according to claim 3 is the invention according to any one of
請求項1に記載の発明によれば、穿孔時に、タイミングベルトと、プーリとの間に入り込んだ切粉は、切粉排出溝を通って切粉排出孔から外部へ排出されることができる。このため、切粉によって、プーリからタイミングベルトが外れる現象が防止されて、穿孔作業を長期間、安定して行うことができる。 According to the first aspect of the present invention, the chips entering between the timing belt and the pulley during drilling can be discharged to the outside through the chip discharge groove. For this reason, the phenomenon that the timing belt is detached from the pulley is prevented by the chips, and the drilling operation can be performed stably for a long period of time.
請求項2に記載の発明によれば、穿孔刃側のプーリの側面に開口する切粉排出孔から切粉が容易に排出されることができる。
According to invention of
請求項3に記載の発明によれば、タイミングベルトがフランジ当たってズレが防止されることによって、タイミングベルトがプーリから外れない。 According to the third aspect of the present invention, the timing belt does not come off the pulley by preventing the timing belt from being displaced due to contact with the flange.
図1に示すように、本実施形態の穿孔具1は壁材Hに透孔Tを穿設する穿孔具である。図2に示すように、該穿孔具1は、穿孔刃2を回転駆動する回転機構3を備え、該穿孔刃2が回転駆動されることによって、穿孔刃2で壁材Hに透孔Tを穿設する構成になっている。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、前記回転機構3は、図1に示す電気ドリル4の回転力が伝達される回転駆動軸5と、該回転駆動軸5の回転が伝達されるプーリ6,6とを備え、該プーリ6,6の回転が穿孔刃2に伝達される構成になっている。
As shown in FIG. 2, the rotating mechanism 3 includes a
図3に示すように、前記穿孔刃2は、無端ベルト状に形成されている。該穿孔刃2の先端側は刃部2Aとなり、基端側にはタイミングベルト7が設けられている。そして、図4に示すように、該タイミングベルト7の内面にはその周方向へ向けて複数の凹凸歯8が設けられ、該凹凸歯8がプーリ6,6の後述するプーリ歯に噛合することで、該プーリ6,6から穿孔刃2に回転力が伝達されるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
図5乃至図9に示すように、前記プーリ6,6は、合成樹脂で成型されると共に複数のプーリ歯9が外周に設けられて前記タイミングベルト7の凹凸歯8が噛合するようになっている。図5は斜め前側からプーリ6を観た斜視図、図6は斜め後側からプーリ6を観た斜視図である。図7はプーリ6のプーリ歯9の斜視図、図8はプーリ歯9に穿孔刃2のタイミングベルト7の凹凸歯8が噛合している状態を示す斜視図である。図9はプーリ6の断面図である。
As shown in FIGS. 5 to 9, the
前記プーリ6の軸方向の前側には合成樹脂製のフランジ10が設けられ、後側には金属製のフランジ11が設けられている。ここで、前側とは、図2に示すように、穿孔刃2の設けられている側である。前側のフランジ10及び後側のフランジ11は、前記プーリ6,6から前記タイミングベルト7がずれて外れる現象を防止するものである。又、後側のフランジ11は、後述のように、前記穿孔刃2のタイミングベルト7を前方へ向けて押した際の穿孔刃2の反力に抗して撓まないように金属製に形成され、ネジ12等によってプーリ6に取り付けられている。
A
図7乃至図9に示すように、隣り合うプーリ歯9同士の間は、タイミングベルト7の凹凸歯8が噛合する噛合部13になっている。
As shown in FIGS. 7 to 9, between the
そして、本実施形態のプーリ6は、前記噛合部13に連通して切粉排出溝14が該プーリ6,6の中心方向へ向けて穿設されている。該切粉排出溝14と前記噛合部13との境界13Aは、図9に示すように、プーリ6の軸心Lに平行である。又、図9に示すように、該切粉排出溝14は、後側(フランジ11側)が閉塞している。該切粉排出溝14は、プーリ6,6の後側よりも前側(穿孔刃側)が深く形成されることによって、該切粉排出溝14の溝底14Aがプーリ6,6の後側から前側へ向けて傾斜すると共に、プーリ6,6の前面には該切粉排出溝14に連通する切粉排出孔15が設けられて、プーリ歯9同士の間に入り込んだ切粉Kを、切粉排出溝14及び切粉排出孔15を経てプーリ6,6の外部へ排出できる通路が形成されている。該切粉排出孔15は、略長方形状、正方形状のような様々な形状に形成されることができる。
The
図10,図11は、プーリ6の変形例を示す。同図10、11に示すプーリ6の特徴は、前側のフランジを省略した点にある。このように構成しても、本発明の所期の目的を達成することができる。
10 and 11 show a modified example of the
次ぎに、前記穿孔刃2の具体的形態について説明する。図3に示す穿孔刃2は、壁材Hに非円形状の透孔Tを穿設する形態に形成された場合を示す。該穿孔刃2は、例えば、バネ性を有するステンレス製で製造された場合、該穿孔刃2は、自然の状態においては円筒形をしている。
Next, a specific form of the
前記穿孔刃2は、その基端側には前記タイミングベルト7と連結するためにタイミングベルト7へ向けて突出するように複数の連結部16が設けられた形態をしている。そして、図4に示すように、前記タイミングベルト7には、前記連結部16が挿通される複数の孔状の挿通部17が設けられている。穿孔刃2とタイミングベルト7の間には隙間Xが設けられた状態で前記該挿通部17に前記連結部16が挿通されて前記穿孔刃2とタイミングベルト7とが連結される。前記連結部16は前記穿孔刃2にスポット溶接、又はリベット等によって取り付けられている。
The
次ぎに、前記回転機構3の具体的構成について説明する。図2に示すように、前記回転駆動軸5は、穿孔具本体18の中央を前後方向へ貫通するように設けられている。回転駆動軸5は、その軸心方向へ前後移動可能に設けられている。回転駆動軸5が前方(矢示A方向)へ移動する状態を前進とし、後方(矢示B方向)へ移動する状態を後退というものとする。
Next, a specific configuration of the rotation mechanism 3 will be described. As shown in FIG. 2, the
前記穿孔具本体18は、先端側にカバー体取付部19が設けられてカバー体20が着脱自在に取り付けられる。又、穿孔具本体18の内部にはバネ室21が設けられ、該バネ室21を前後方向へ貫通するように軸貫通孔22が設けられている。該軸貫通孔22には軸受23が設けられ、該軸受23が前記回転駆動軸5を回転自在に、且つ、前後方向へ移動可能に支持している。又、前記回転駆動軸5の前後方向への移動量を調節するための機構(図示せず)が別途設けられている。
The punching tool
前記バネ室21内には、コイル状の圧縮バネ24が設けられている。バネ室21の一側はバネ座25となり、又、前記回転駆動軸5にはバネ受けが設けられている。圧縮バネ24は、バネ座25とバネ受けとの間に設けられて、回転駆動軸5を常時後退方向へ向けて付勢している。
A coiled
前記回転駆動軸5の先端側には、駆動ギヤ26が取り付けられている。該駆動ギヤ26の軸方向横側に隣接して伝導ギヤ27が設けられ、又、該駆動ギヤ26の軸方向横側には可動部28が設けられている。駆動ギヤ26と伝導ギヤ27とが噛合している。
A
前記伝導ギヤ27の前面に対面するように前記プーリ6が設けられ、又、前記可動部28の前面に対面するように前記プーリ6が設けられている。
The
前記伝導ギヤ27の中央を貫通するようにしてチャック部29の基端側が該伝導ギヤ27に固定され、又、該チャック部29の先端側は前記プーリ6の中央を貫通するように固定されている。そして、該チャック部29の先端側には係合部30の基端が固定されている。
The proximal end side of the
前記可動部28の中央を貫通するようにしてチャック部31の基端側が該可動部28に固定され、該チャック部31の先端側が前記プーリ6の中央を貫通するようにして該プーリ6に固定されている。そして、該チャック部31の先端側には係合部32の基端が固定されている。
The proximal end side of the
前記可動部28はネジ33で締め付けたり、緩めたりすることで、前記回転駆動軸5に対して横方向から近づいたり、離れたりするように移動可能に構成されている。図12は可動部28が回転駆動軸5から離れた状態を示す。図12及び図13は、図2中、E−E線断面図を示すものであって、図13は、図2に示す可動部28が回転駆動軸5に近づいた状態を示す。
The
ここで、図8に示すように、可動部28が回転駆動軸5に近づいた状態は、プーリ6、6に穿孔刃2が脱着可能なように両プーリ6,6と穿孔刃2との間に隙間Sが設けられ、又、図12に示すように、可動部28が回転駆動軸5から離れた状態は、プーリ6,6に穿孔刃2が取り付けられた後の状態であって、穿孔具1の作動可能状態を示す。
Here, as shown in FIG. 8, the state in which the
図2に示すように、前記駆動ギヤ26、伝導ギヤ27、可動部28は、ギヤ収容部内に収容されている。
As shown in FIG. 2, the
前記二つのプーリ6,6のフランジ10、11間には、前述した無端状の穿孔刃2が着脱自在に取り付けられている。
Between the
図14に示すように、前記穿孔具本体18のカバー体取付部19には二本の支持棒34,34が立設され、図2に示すように、該支持棒34,34の先端には位置合わせ保持部35が固定されている。
As shown in FIG. 14, two
図2に示すように、前記位置合わせ保持部35は、前面の中央には凹部が設けられ、該凹部の底には前後方向へ貫通する貫通孔36が設けられている。又、該位置合わせ保持部35の裏面側には二つの凹部が設けられ、該各凹部の底には貫通孔37,37が設けられて、該貫通孔37,37から前記係合部30,32が前方へ突出している。
As shown in FIG. 2, the
図14に示すように、前記支持棒34は、横断面が六角形で、穿孔具本体18のボス部19Aに開けられた六角形の孔に嵌め込まれて固定されている。図14は図2中、F―F線断面図である。該支持棒34の断面形が、六角形のような角形に形成されることによって、穿孔具本体18に対する該支持棒34の回転が阻止されるために、該支持棒34に取り付けられている位置合わせ保持部35が穿孔具本体18に確固として固定される。このため、穿孔刃2が回転することの反力として、穿孔具本体18が当該穿孔刃2の回転方向とは反対方向の回転力、例えば、図15中、矢示M方向の回転力を受けたとしても、カバー体20が該位置合わせ保持部35に接近することなく、従って、該位置合わせ保持部35とカバー体20との間で穿孔刃2を挟み込む事態を防止して、穿孔刃2の好適な回転を確保できるものである。図15は、図2中、矢示J方向から穿孔具を観た状態を示す。
As shown in FIG. 14, the
図2に示すように、前記位置合わせ保持部35には、位置合わせ部38が設けられている。前記位置合わせ部38は、図1に示すように、穿設すべき透孔Tの中心位置Pに位置合わせされるものであって、例えば、壁材Hの表面に突き刺させられる部材で構成されたり、又は、壁材Hの表面に滑らないように押し当てられるゴム等の部材や、壁材Hに引っ掛けられる部材で構成されることができる。
As shown in FIG. 2, the
前記位置合わせ部38は、突起状であって、先端は尖った形態に形成されている。該位置合わせ部38は、コイル状の圧縮バネ37の中央を該圧縮バネ39の軸心方向へ挿通するように設けられている。該圧縮バネ39は、その一端が前記貫通孔36の周囲のバネ座に当接し、その他端は該位置合わせ部38の先端側に設けられたバネ受け39に当接することで、該位置合わせ部38は前方へ向けて突出するように常時付勢されている。
The
又、図2に示すように、前記穿孔具本体18のカバー体取付部19には前記カバー体20が取り付けられている。該カバー体20は、前記回転機構3、及び穿孔刃2の横側外周を囲むように設けられている。図16、図17に示すように、該カバー体17は、基端側のカバー本体40と、該カバー本体40の先端側に設けられた分割体41,41とから構成されている。図17は図16を矢示R方向から観た状態を示す。
Further, as shown in FIG. 2, the
図16、図17に示すように、前記カバー本体340には、前記カバー体取付部19に設けられた引掛部42に引っ掛けられる引掛受部43が設けられている。
As shown in FIGS. 16 and 17, the cover body 340 is provided with a
又、前記分割体41,41は、前記回転駆動軸5の設置方向に対して横方向へ、カバー体20の先端側を二分割することで形成されている。両分割体41,41の一側は、前記カバー本体40に設けられたヒンジ44によって互いに連結され、他側は開閉自在な自由端となっていると共に、自由端同士はネジによって連結可能になっている。又、該カバー体20には切粉受け45が設けられて切粉を集めることができるようになっている。
The divided
尚、図1中、46水準器で、穿孔具1の姿勢を適正な姿勢に調節する際に用いられる。
In addition, it is used when adjusting the attitude | position of the
次ぎに、図16,図17を参照しながら穿孔具本体18にカバー体20を組み付ける工程について説明する。図16に示すように、二つの分割体41,41を開いた状態で、カバー体20を穿孔刃2に接近させ、カバー体20の引掛受部43を、穿孔具本体18の引掛部42に引っ掛ける。
Next, a process of assembling the
この状態において、同図17に示すように、穿孔刃2は、二つのプーリ6,6に噛合している一方、該穿孔刃2は、バネ性を有し、且つ、円筒形をしているために、該穿孔刃2が、該プーリ6,6に噛合しない穿孔刃2の先端側は、側方へ張り出すように湾曲している。
In this state, as shown in FIG. 17, the
次ぎに、図17中、矢示N方向へ、カバー体20の分割体41,41を互いに接近させてネジ止めする。この状態を図15に示す。同図17に示すように、両プーリ6,6に噛合しないで湾曲している穿孔刃2の部分は、図15に示すように、分割体41,41で側方から押圧されることで、略直線状に矯正されるために、穿孔刃2の全体形状は、非円形状になって、図1に示すように、壁材Hに非円形の透孔Tを穿設することができるものである。
Next, the divided
次ぎに、図1を参照しながら、壁材Hに非円形状の透孔Tを穿設する場合の作用について説明する。当該透孔Tは、配線ボックスや配線器具等を取り付けるための孔である。図1に示すように、穿孔具1を壁材Hに対面させる。次ぎに、穿孔具1の位置合わせ部5を壁材Hの穿孔基準位置Pに位置合わせする。
Next, the operation when the non-circular through hole T is formed in the wall material H will be described with reference to FIG. The through hole T is a hole for attaching a wiring box, a wiring device, or the like. As shown in FIG. 1, the
この状態で、穿孔具1全体を前方へ押すと、図2に示すように、位置合わせ部38が圧縮バネ39のバネ力に抗して後退することで、係合部30,32が、図中、一点鎖線で示すように、壁材Hの表面に当たる。
In this state, when the
この状態において、電気ドリル4を作動させて、係合部30,32を回転させながら、回転駆動軸5を壁材Hへ向けて前進させると、駆動ギヤ26,伝導ギヤ27,可動部28,チャック部29,31、プーリ6,6が前進する。
In this state, when the electric drill 4 is operated and the engaging
そして、プーリ6に設けられているフランジ11が穿孔刃2のタイミングベルト7を前方へ押すことで穿孔刃2がプーリ6,6と一緒に前進すると共に、係合部30,32が壁材Hに食い込む。係合部30,32が壁材Hに食い込むことで、穿孔具1は図1中、穿孔刃2の回転方向に対する反対方向へ振れることなく、穿孔具1の姿勢は安定する。
When the
そして、更に、回転駆動軸5を壁材Hへ向けて前進させることによって、穿孔刃2が壁材Hに透孔Tの穿設を開始する。
Further, when the
そして、穿孔作業の途中において、図9に示すように、切粉Kがプーリ6のプーリ歯9同士の間に入り込むと、切粉Kは切粉排出溝14を通って切粉排出溝14の溝底14Aに達する。該溝底14Aは、切粉排出孔15側へ向けて傾斜しているために、切粉Kは、当該溝底14Aと、タイミングベルト7の凹凸歯8の先端とで押されるようにして、切粉排出孔15から外部へ容易に排出されて、円筒状の穿孔刃2の内側に落下する。そして、穿孔刃2の内側に落下した切粉Kは、穿孔刃2とタイミングベルト7の間の隙間Xからカバー体20内へ落下した後、切粉受け45に収集される。このために、プーリ歯9と、タイミングベルト7の凹凸歯8との間に切粉Kが挟まって詰まる現象が回避されることができ、プーリ6からタイミングベルト7が外れる事態を防止することができて、穿孔作業を長期間、安定して行うことができる。
In the middle of the drilling operation, as shown in FIG. 9, when the chip K enters between the
1 穿孔具
2 穿孔刃
2A 刃部
3 回転機構
4 電気ドリル
5 回転駆動軸
6 プーリ
7 タイミングベルト
8 凹凸歯
9 プーリ歯
10 フランジ
11 フランジ
14 切粉排溝
15 切粉排出孔
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記穿孔刃にはタイミングベルトが一体に設けられ、
前記回転機構には、前記タイミングベルトと噛合するプーリ歯を有するプーリを備えてなり、
前記プーリには壁材の穿孔時に前記タイミングベルトと前記プーリとの間に入り込んだ切粉を排出すべく、隣り合うプーリ歯の間においてプーリの中心方向へ向けて形成された切粉排出溝と、該切粉排出溝に連通して前記プーリの側面に開口するように形成された切粉排出孔とが設けられていることを特徴とする穿孔具。 A drilling tool for drilling a through hole in a wall material by rotating a drilling blade formed in an endless belt shape by a rotation mechanism,
A timing belt is provided integrally with the drilling blade,
The rotation mechanism includes a pulley having pulley teeth that mesh with the timing belt,
The pulley has a chip discharge groove formed toward the center of the pulley between adjacent pulley teeth so as to discharge chips entering between the timing belt and the pulley when the wall material is drilled. And a chip discharging hole formed so as to open to the side surface of the pulley in communication with the chip discharging groove.
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