JP5564025B2 - 穿孔工具 - Google Patents
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Description
このダイヤモンドビットは、円柱形状の一部を一端面から他端面までV溝形状に切欠いたV溝部を形成したビットと、このビットのV溝部内の一端側に設けたダイヤモンド砥石と、ダイヤモンド砥石及びビットを固定するベースとを備えている。
従来の穿孔工具は、V溝内にダイヤモンド砥石を配置してV溝内のコアを磨耗しながら穿孔作業を行う構成であると、小さな直径(例えば、10mm以内)のときに、コアが発生しても、ビットが小さいためにV溝内にダイヤモンド砥石に当たると直ぐに折れてしまいコアを磨耗させ難くなる。また、ビットの直径を小さいままで、コアを大きくなるようにV溝を大きく形成すると、コアの直径は大きくなるが、V溝内に設置したダイヤモンド砥石でコアを磨耗しながら穿孔作業を行う時間が長くなってしまう。つまり、穿孔工具は、ビットの中心部に近くなるにつれ、周速度が低くなるので、穿孔速度が上がらなくなってしまう。
かかる構成により、穿孔工具は、コア片が溝内の溝壁面に沿って移動するときに、コア片が回転後方側に位置する状態が長くなるので、そのコア片をビット切欠部に誘導しやすくなる。特に、穿孔工具は、ビット切欠部の一端がビットの基端に合わせて形成されていることで、ビットの溝部内において、コア片が集まり易い位置にビット切欠部が設置されコア片の磨耗、粉砕等のコア片による目詰まりをより解消しやすくなる。
かかる構成により、穿孔工具は、発生したコア片が溝部内を送られて移動し、コア片の直径より大きく形成されたビット切欠部からビットの外周面と穴壁面との間に送り出されることで、コア片が粉砕されやすくなる。
かかる構成により、穿孔工具は、ビットのビット切欠部及び台座の台座切欠部により、コア片を、コアの外周面と被穿孔部材の穴壁面との間、あるいは、コアの外周面と台座の外周面と穴壁面との間に送ることができ、コア片の粉砕をより確実にする。
穿孔工具は、ビットの溝部の壁部分を切欠いてビット切欠部をコア片の少なくとも一部が浸入できる大きさに形成していることで、コア片がそのビット切欠部に入り込んだ状態で粉砕されやすくなり、穿孔効率を上げる。また、穿孔工具では、コア片がビット切欠部に強制的に押し込まれることで、ビット切欠部の開口部分が磨耗して拡がるので、コア片がビットの外周面と穴壁面との間に送り出し易くなることで、コア片の磨耗、粉砕をより速やかに行うことができる。なお、穿孔工具は、ビット切欠部を所定の大きさで特定の位置に形成することで、よりコア片を磨耗、粉砕しやすくなる。
穿孔工具は、ビットの溝部を形成する壁部分に切欠高さ、切欠深さ、切欠幅について最大コア径幅を超える範囲部分にビット切欠部を最小限で形成することで、ビットの外周面と被穿孔部材の穴壁面との間に、コア片を送り出し易い構成を維持し、かつ、連続して切欠部を形成したものと比較して、ビットの振動を小さくすると共に、磨耗性についても優れる。なお、穿孔工具は、ビット切欠部と併せて台座にも台座切欠部を形成することで、よりコア片を磨耗、粉砕し易くすることができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
はじめに、図1を参照して、穿孔工具1を穿孔ドリル100に装着して穿孔システムS1において使用する状態の概略を説明する。なお、穿孔システムS1は、全ての実施形態に共通のものである。
また、回転シャフト101の先端側には、水受ガイド筒200の後端側から挿通できる大きさの水受供給部110が、当該回転シャフト101が回転自在となるように設けられている。そして、回転シャフト101の水受供給部110内に位置する部分には、図示しない水受孔が形成され、供給ホース410を介して冷却水供給回収装置400から水受供給部110に冷却水が供給されると、回転シャフト101の水受孔の周りに冷却水が充満する。さらに、冷却水は、回転シャフト101の水受孔から接続シャフト102内に設けた流路を介して穿孔工具1の台座5に形成された通水穴6aから供給されるように構成されている。
図1及び図2(c)に示すように、穿孔工具1は、台座5と、台座5の基端側に設けたシャフト9と、台座5の先端側に設けたビット2とを備えている。そして、ビット2は、先端面から基端面に渡って形成した溝部3と、この溝部3に連続する壁部分に形成したビット切欠部としての切欠部4とを備えている。
図1及び図2(c)に示すように、シャフト9は、穿孔工具1を接続シャフト102に接続させるためのものである。このシャフト9は、外周面にネジが形成され、また、軸内部には、冷却水の流路が台座5に連続するように形成されている。
以上のように構成された穿孔工具1は、図1に示すように、接続シャフト102の先端に螺合することで接続され、穿孔ドリル100の駆動により回転し、かつ、冷却水供給回収装置400からの冷却水の供給により台座5の通水穴6aから冷却水を流水しながら穿孔作業を行う。つまり、図3に示すように、穿孔工具1は穿孔作業を行うことになる。
つぎに、図4を参照して穿孔工具の第2実施形態について説明する。
図4に示すように、穿孔工具10は、ビット12の溝部13の一端側から他端側に亘ってビット切欠部としての切欠部14が形成されている。
[第3の実施形態]
図5(a)、(b)及び図6(a)〜(c)に示すように、穿孔工具1A〜1Cは、それぞれ台座5に凹部15A、15B、15Cをそれぞれ形成したものである。
つぎに、図7(a)〜(c)に示すように、穿孔工具10A〜10Cで示す構成としても構わない。穿孔工具10A〜10Cは、すでに説明した穿孔工具10のビット12の構成に、図5で説明した凹部15A〜15Cを形成した台座5を備える構成としたものである。このように、穿孔工具10A〜10Cでは、コア片cfが発生したときに、コア片cfをビット12の外周面と穴壁面Hfとの間に送り出し、コア片cfを粉砕し、さらに、凹部15A〜15Cを備えることで、コア片cfを確実にビット12の外周面と穴壁面Hfとの間に送り出し、さらに、コア片cfをシャフト9側送り流し易くすることができる。
また、図8を参照して、穿孔工具20の構成及び穿孔動作を説明する。
図8に示すように、穿孔工具20は、穿孔工具1の切欠部4の大きさが異なるように形成した切欠部40を備えており、その他の構成は既に説明した穿孔工具1のものと同じである。穿孔工具20では、切欠部40を発生するコア片cfの少なくとも一部が浸入できる大きさに形成されている。切欠部40は、コア片cfの先端あるいは後端の周縁となる角部分となる一部が入り込むことができる大きさに形成されることで、そのコア片cfを磨耗、粉砕し易くしている。
2,12 ビット
3,13 溝部
3a,13a 中央溝壁面
3b,13b 溝側壁面
4,14、40 切欠部(ビット切欠部)
5 台座
6 流路
6a 通水穴
9 シャフト
15A,15B,15C 凹部(台座切欠部)
100 穿孔ドリル
101 回転シャフト
102 接続シャフト
107 スイッチ
108 ハンドル
109 取付部
110 水受供給部
200 水受ガイド筒
201 係合部
300 移動ガイドバー
400 冷却水供給回収装置
410 供給ホース
420 回収ホース
cf コア片
Hf 穴壁面
S1 穿孔システム
Sd 最大コア径幅
W 被穿孔部材
Wf 壁面
Wc コア
d1 切欠深さ
h1 切欠高さ
w1 切欠幅
w2 凹部幅
w3 凹部幅
Claims (9)
- 基端面にシャフトを設けた台座と、この台座の先端面に設けたビットとを備え、前記台座の先端面に設けた通水穴を前記ビットの基端面から先端面まで連続して形成した溝部内に露出するように前記ビットが前記台座に設置され、前記通水穴から流水させると共に、前記シャフトを回転させて前記ビットにより被穿孔部材を穿孔する穿孔工具において、
前記台座は、前記ビットの直径よりも小さな筒形状に形成されると共に、前記シャフトから連続し当該台座の基端面から前記通水孔まで形成した流路を備え、
前記ビットは、前記溝部の両側に形成された少なくとも一方の壁部分の基端側にビット切欠部を備え、
前記ビット切欠部は、前記被穿孔部材から発生するコア片の少なくとも一部が浸入できる大きさに、前記壁部分を切欠いて形成したことを特徴とする穿孔工具。 - 前記ビット切欠部は、前記溝部の両側に形成される一方の壁部分及び他方の壁部分において、前記ビットの回転方向に対して回転後方側となる前記壁部分に形成されることを特徴とする請求項1に記載の穿孔工具。
- 前記ビット切欠部は、前記ビットの基端面に合わせて当該ビット切欠部の一端が形成されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の穿孔工具。
- 前記ビット切欠部は、前記ビットの中心から直近の溝部壁面までの距離の2倍となる最大コア径幅を超えるように、前記ビットの基端面から先端面に向かって前記壁部分を切欠いて形成したことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の穿孔工具。
- 前記ビット切欠部は、前記ビットの基端面から先端面に連続して前記壁部分を切欠いて形成されたことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の穿孔工具。
- 前記ビット切欠部は、前記ビットの基端面から先端側に向かう切欠高さと、前記ビットの外周面からの切欠深さと、その切欠深さにおける切欠幅とが、前記ビットの基端面から前記最大コア径幅を超える位置までの範囲に前記壁部分を切欠いて形成したことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の穿孔工具。
- 前記台座は、前記切欠に連続するように、当該台座の先端面から基端側に向かって、前記台座外周面を切欠いて台座切欠部を形成したことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の穿孔工具。
- 前記台座は、前記切欠に連続するように、当該台座の先端面から基端面まで連続して、前記台座外周面を切欠いて台座切欠部を形成したことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の穿孔工具。
- 基端面から他端面まで連続して溝部を形成したビットと、このビットの溝部から通水穴が露出するように前記ビットに設けられ当該ビットの直径よりも小さく形成された台座と、この台座の基端面に設けられ流路を有するシャフトとを備え、前記シャフトの流路を介して通水穴から流水すると共に、前記シャフトを回転させて前記ビットにより被穿孔部材を穿孔する穿孔工具において、
前記ビットの溝部の両側に形成された少なくとも一方の壁部分の基端側から前記台座の先端側まで連続する位置に亘って切欠部を備え、
前記切欠部は、前記ビットの基端側において基端面から先端面に向かって当該先端面に至らないように形成されたビット切欠部と、前記台座の先端側において先端面から基端面に向かって当該基端面に至らないように形成された台座切欠部と、に亘って連続して形成され、当該切欠部が、前記ビットの中心から直近の溝部壁面までの距離の2倍となる最大コア径幅を超えるように形成されたことを特徴とする穿孔工具。
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