JP6594473B2 - ドリル取付治具、ドリル装置形成機構、及びドリル装置 - Google Patents

Description

本発明は、ドリルの軸芯方向の中空部を有し中空部を介して先端の流出口から流体を流出させることができるガンドリルを、モーターを内蔵する回転駆動機に取り付けるためのドリル取付治具、ドリル取付治具を含むドリル装置形成機構及びドリル装置に関する。

従来から、モーターを内蔵する回転駆動機にドリルを取り付けたドリル装置が使用されている。

また、ドリル装置により木材に形成した穴とドリルとの隙間から切屑を穴の外へ排出するために、中空部を有し中空部を介して先端の流出口から液体又は気体を流出するガンドリルについて出願されている（例えば、特許文献１参照。）。

しかし、ガンドリルを取り付けて回転させる回転駆動機は、中空部に流体を送るための複雑なガンドリル専用の機構が必要であった。このため、多大な製造コストがかかるとともに、取り扱いが困難であった。

特開２００９−１２１４２号公報

本発明は、製造コストを低減でき、取り扱いの容易なドリル装置、及びドリル装置を構成するドリル取付治具、ドリル装置形成機構を提供することを目的とする。

本発明に係るドリル取付治具は、
長手方向に延びる刃部、該刃部に連続するシャンク、該刃部及びシャンクの長手方向に延びる中空部、該シャンクに設けられ該中空部に流体を流入する流入口、及び、該刃部の先端付近に設けられ該中空部内の流体を流出する流出口、を有するガンドリルを、
モーター、該モーターによって回転するチャック、及び、該モーターを内蔵し該チャックを回転可能に支持する本体、を有する回転駆動機に取り付けるためのドリル取付治具であり、
前記ガンドリルのシャンクを固定し又は該シャンクと一体のドリル固定部、及び、前記回転駆動機のチャックに固定するチャック固定部、を有するドリル固定具と、
前記回転駆動機の本体に固定する本体固定部、前記ガンドリルのシャンクを回転可能に支持するシャンク支持部、及び、流体を供給するパイプに連結し該シャンクの流入口に流体を送る流体孔、を有する本体連結具と、
を含むことを特徴とする。
また、本発明に係るドリル装置形成機構は、
モーター、該モーターによって回転するチャック、及び、該モーターを内蔵し該チャックを回転可能に支持する本体、を有する回転駆動機に取り付けてドリル装置を形成するためのドリル装置形成機構であり、
長手方向に延びる刃部、該刃部に連続するシャンク、該刃部及びシャンクの長手方向に延びる中空部、該シャンクに設けられ該中空部に流体を流入する流入口、及び、該刃部の先端付近に設けられ該中空部から流体を流出する流出口、を有するガンドリルと、
前記ガンドリルを前記回転駆動機に取り付けるためのドリル取付治具と、
を含み、
前記ドリル取付治具は、
前記ガンドリルのシャンクを固定し又は該シャンクに固定されたドリル固定部、及び、前記回転駆動機のチャックに固定するチャック固定部、を有するドリル固定具と、
前記回転駆動機の本体に固定する本体固定部、前記ガンドリルのシャンクを回転可能に支持するシャンク支持部、及び、流体を供給するパイプに連結し該シャンクの流入口に流体を送る流体孔、を有する本体連結具と、
を備えることを特徴とする。
また、本発明に係るドリル装置は、
長手方向に延びる刃部、該刃部に連続するシャンク、該刃部及びシャンクの長手方向に延びる中空部、該シャンクに設けられ該中空部に流体を流入する流入口、及び、該刃部の先端付近に設けられ該中空部から流体を流出する流出口、を有するガンドリルと、
モーター、該モーターによって回転するチャック、及び、該モーターを内蔵し該チャックを回転可能に支持する本体、を有する回転駆動機と、
前記ガンドリルを前記回転駆動機に取り付けるためのドリル取付治具と、
を含むドリル装置であり、
前記ドリル取付治具は、
前記ガンドリルのシャンクを固定し又は該シャンクに固定されたドリル固定部、及び、前記回転駆動機のチャックに固定するチャック固定部、を有するドリル固定具と、
前記回転駆動機の本体に固定する本体固定部、前記ガンドリルのシャンクを回転可能に支持するシャンク支持部、及び、流体を供給するパイプに連結し該シャンクの流入口に流体を送る流体孔、を有する本体連結具と、
を含むことを特徴とする。
また、本発明に係るドリル装置は、前記ドリル装置において、
略筒状であり前記ガンドリルの刃部を貫通させて該刃部の長手方向に案内する案内部材と、前記ガンドリルにより加工する被加工部材の一定位置に前記案内部材を位置決めする位置決め手段と、を有するドリルガイドを含むことを特徴とする。

本発明のドリル取付治具によれば、ドリル固定具のドリル固定部にガンドリルのシャンクを固定し、又はドリル固定部がシャンクと一体であり、ドリル固定具のチャック固定部を市販の回転駆動機のチャックに固定することにより、ガンドリルを回転駆動機のチャックに固定できる。また、本体連結具の本体固定部を回転駆動機に固定し、本体連結具のシャンク支持部によりガンドリルのシャンクを回転可能に支持させることにより、ガンドリルがシャンク支持部に対して回転可能であり、且つ、シャンクの流入口に流体を流入させ得る状態で、ガンドリルを回転駆動機の本体に連結できる。

これにより、ガンドリルを含むドリル装置を市販の回転駆動機によって構成できる。このため、ガンドリル専用の回転駆動機が不要となり、ドリル装置の製造コストを低減できる。また、ガンドリルを含むドリル装置を、使い慣れている市販の回転駆動機によって構成できるため、ドリル装置の取り扱いが容易である。

本発明に係るドリル取付治具、ドリル装置形成機構、及びドリル装置を示す平面図である。 図１のドリル取付治具、ドリル装置形成機構、及びドリル装置を示す正面断面図である。 図１のドリル装置形成機構及びドリル装置を構成するガンドリルを示す図であり、同図（ａ）は正面図であり、同図（ｂ）は左側面図であり、同図（ｃ）はＡ−Ａ線切断部断面図であり、同図（ｃ）はＢ−Ｂ線切断部断面図である。 図１のドリル取付治具、ドリル装置形成機構、及びドリル装置を示す斜視図である。 図１にドリル装置の実施に使用するドリルガイドを示す斜視図である。 図１のドリル取付治具、ドリル装置形成機構、及びドリル装置の使用状態の一例を示す正面図である。 図１のドリル装置形成機構及びドリル装置を構成するガンドリルの他の実施形態を示す図であり、同図（ａ）は正面図であり、同図（ｂ）は左側面図であり、同図（ｃ）は平面図である。 本発明に係るドリル取付治具、ドリル装置形成機構、及びドリル装置の他の実施形態を示す正面断面図である。 ドリルガイドの他の実施例を示す正面図である。

次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。図１及び図２において、符号１０は、本発明のドリル取付治具を示し、符号１１は、本発明のドリル装置形成機構を示し、符号１２は、本発明のドリル装置を示す。

ドリル取付治具１０は、中空部を有し中空部を介して先端の流出口から流体を流出させるガンドリル１４を、通常のドリルを取り付けて回転させる市販の回転駆動機１６に取り付けるための治具である。ドリル装置形成機構１１は、ガンドリル１４、及びドリル取付治具１０から構成される。ドリル装置１２は、ガンドリル１４、回転駆動機１６、及びドリル取付治具１０から構成される。

ガンドリル１４は、図３に示すように、長手方向に延びる刃部１８、刃部１８に連続するシャンク２０、刃部１８の長手方向に延びる中空部２２、シャンク２０に設けられ中空部２２に空気（流体）を流入する８個の流入口２４、及び、刃部１８の先端付近に設けられ中空部２２内の空気を流出する２個の流出口２６、を有している。

刃部１８は、木材に図３（ｂ）に示す穴２１を形成する際に、穴２１の内壁と刃部１８との間に隙間（凹部）１９を生じさせて隙間１９から切屑を穴２１の外へ排出できるように、星形断面を有している。中空部２２は、多くの空気を効率良く刃部１８の流出口２６へ送るために、２本設けられている。また、２個の流出口２６から流出する空気の圧力を異ならせ、大小の切屑を穴の外へ効率よく排出するために、２本の中空部２２の内径を異ならせている。

回転駆動機１６は、図１及び図２に示すように、図示しないモーター、モーターによって回転するチャック３２、及び、モーターを内蔵しチャック３２を回転可能に支持する本体３８、を有している。

ドリル取付治具１０は、図１及び図２に示すように、図４に示すボルト５４を固定孔５０に螺入してガンドリル１４のシャンク２０を固定するドリル固定部２８、及び、回転駆動機１６のチャック３２に固定するチャック固定部３４、を有するドリル固定具３６を備えている。

また、ドリル取付治具１０は、図１及び図２に示すように、回転駆動機１６の本体３８に固定する本体固定部４０、ガンドリル１４のシャンク２０を回転可能に支持するシャンク支持部４２、図示しない空気圧ポンプから圧縮空気を供給するパイプ４４に連結しシャンク２０の流入口２４に空気を送る流体孔４６、並びに、本体固定部４０及びシャンク支持部４２を連結する連結アーム４７、を有する本体連結具４８を備えている。本体連結具４８は、本体３８に固定されて回転せず、ドリル固定具３６のドリル固定部２８は、本体連結具４８のシャンク支持部４２に対して回転摺動する。

本体固定部４０には、図１に示す雌螺子が形成された固定孔５８が設けられ、その固定孔５８に図４に示すようにボルト５６を螺入することにより本体３８に固定される。

シャンク支持部４２は、シャンク２０の流入口２４を含む部分との間で、図２に示す隙間５２が形成されている。流体孔４６から隙間５２に空気を送ることにより、空気が隙間５２から流入口２４に流入する。

シャンク支持部４２には、２枚のシーリング部材５５が螺子等のよって固定され、隙間５２を閉鎖している。シーリング部材５５に対して、シャンク２０が回転摺動する。

以上のような構成のドリル取付治具１０、ドリル装置形成機構１１、及びドリル装置１２を用いて正方形断面を有する角材（被加工部材）の中心（一定位置）に穴を開ける場合、例えば図５に示すドリルガイド６０が使用される。なお、角材は、長方形又は円形等の断面を有していてもよい。

ドリルガイド６０は、円筒状（略筒状）でありガンドリル１４の刃部１８を貫通させて刃部１８の長手方向に案内する案内部材６２と、ガンドリル１４により加工する角材６４の中心に案内部材６２を位置決めする位置決め手段６５と、を有している。位置決め手段６５は、案内部材６２を中央で支持する支持板６６と、支持板６６から垂下し角材６４の側壁６８の各々に当接させて固定する４枚の垂下板７０と、から構成されている。垂下板７０は固定孔７２が設けられ、固定孔７２にボルト７４を螺入しボルト７４の先端で側壁６８を押圧することによって、側壁６８に固定される。

以上のような構成のドリル取付治具１０、ドリル装置形成機構１１、ドリル装置１２の作用効果について以下に説明する。

まず、図４及び図６に示すように、ドリル固定具３６のドリル固定部２８に、ガンドリル１４のシャンク２０を固定し、ドリル固定具３６のチャック固定部３４を市販の回転駆動機１６のチャック３２に固定することにより、ガンドリル１４を回転駆動機１６のチャック３２に固定する。また、本体連結具４８の本体固定部４０を回転駆動機１６に固定し、本体連結具４８のシャンク支持部４２によってガンドリル１４のシャンク２０を回転可能に支持させることにより、ガンドリル１４がシャンク支持部４２に対して回転可能であり、且つ、シャンク２０の流入口２４に空気を流入させ得る状態で、ガンドリル１４を回転駆動機１６の本体３８に連結する。

これにより、ガンドリル１４を含むドリル装置１２を市販の回転駆動機１６によって構成できる。このため、ガンドリル専用の回転駆動機が不要となり、ドリル装置の製造コストを低減できる。また、ガンドリル１４を含むドリル装置１２を、使い慣れている市販の回転駆動機１６によって構成できるため、ドリル装置の取り扱いが容易である。

また、ガンドリル１４のシャンク２０は、流入口等を備えるため、通常のドリルのシャンクよりも大きい（太い）ことから、そのままでは市販の回転駆動機１６のチャック３２には取り付けることができない。しかし、本発明によれば、ドリル固定具２８及びチャック固定部３４を有するドリル固定具３６によって、シャンク２０を市販の回転駆動機１６のチャック３２に取り付けることができる。

以上のような構成のドリル取付治具１０、ドリル装置形成機構１１、ドリル装置１２、及びドリルガイド６０を用いて図５に示す角材６４の中心に穴を形成する場合の作用効果について以下に説明する。

まず、図５及び図６に示すように、４枚の垂下板７０を角材６４の側壁６８に当接させてボルト７４によって固定することにより、ドリルガイド６０を、角材６４に固定する。

作業者は、ドリル装置１２を保持し、図５及び図６に示すように、ガンドリル１４をドリルガイド６０の案内部材６２に貫通させる。次に、回転駆動機１６を駆動させてガンドリル１４を回転させる。作業者は、ドリル装置１２を案内部材６２に沿って下へ移動させる方向に力を加えることにより、角材６４の中心に穴が形成されていく。

また、図示しない空気圧ポンプを駆動させてパイプ４４からシャンク支持部４２内の図２に示す隙間５２に圧縮空気を送る。隙間５２に送られた圧縮空気は、流入口２４から図３に示す中空部２２に入り、流出口２６から流出する。圧縮空気が流出口２６から流出することにより、圧縮空気は刃部１８の先端付近から、角材６４に形成した穴の入口に向かって流れ、穴とガンドリル１４との隙間に生じる切屑に圧縮空気が当てられ、隙間から切屑を穴の外へ排出することができる。

なお、このようにして、中心に穴を有する角材６４が形成されると、穴には鉄筋が挿入され、中心に鉄筋の入った角材が形成される。

角材６４の長さがガンドリル１４より長い場合は、反対側から同様にして穴が形成される。本発明は、角材の中心に正確に且つ真直ぐに穴を形成できるので、穴が一つにつながる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されない。

例えば、本発明の実施に使用されるガンドリルは、図７に示すガンドリル１００であってもよい。ガンドリル１００は、長手方向に延びる刃部１０２、刃部１０２に連続するシャンク１０４、刃部１０２の長手方向に延びる１本の中空部１０６、シャンク１０４に設けられ中空部１０６に流体を流入する４個の流入口１０８、及び、刃部１０２の先端及び先端付近に設けられ中空部２２内の空気（流体）を流出する４個の流出口１１０、を有している。

刃部１０２は、木材に図７（ｂ）に示す穴１１２を形成する際に、穴１１２の内壁と刃部１０２との間に隙間１１４を生じさせて隙間１１４から切屑を穴１１２の外へ排出できるように、略楕円形断面を有している。

また、本発明のドリル装置形成機構は、図８に示すドリル装置形成機構１２０であってもよい。ドリル装置形成機構１２０は、回転駆動機１６に取り付けてドリル装置１２１を形成するための機構である。ドリル装置形成機構１２０は、ガンドリル１２２と、ガンドリル１２２を回転駆動機１６に取り付けるためのドリル取付治具１２４と、を含む。

ガンドリル１２２は、刃部１２６、刃部１２６に連続するシャンク１２８、刃部１２６の長手方向に延びる図示しない中空部、シャンク１２８に設けられ中空部に空気（流体）を流入する流入口１３０、及び、刃部１２６の先端付近に設けられ中空部内の空気を流出する図示しない流出口、を有する。

ドリル取付治具１２４は、ガンドリル１２２のシャンク１２８に固定されたドリル固定部１３１、及び、回転駆動機１６のチャック３２に固定するチャック固定部１３２、を有するドリル固定具１３４を備えている。また、ドリル取付治具１２４は、回転駆動機１６の本体３８に固定する本体固定部１３６、ガンドリル１２２のシャンク１２８を回転可能に支持するシャンク支持部１３８、及び、空気を供給するパイプ４４に連結しシャンク１２８の流入口１３０に空気を送る流体孔４６、を有する本体連結具１４０を備えている。

ドリル装置形成機構１２０によれば、チャック固定部１３２を回転駆動機１６のチャック３２に固定し、本体固定部１３６を回転駆動機１６の本体３８に固定するだけで、容易にドリル装置１２１を形成することができる。

また、本願発明に係るドリルガイドは図９に示すドリルガイド１５０であってもよい。ドリルガイド１５０は、垂下板７０が鉛直方向に対して僅かに傾斜している。角材６４の寸法に多少のばらつきがあっても、角材６４の側壁６８に垂下板７０を当接させて角材６４の中心に案内部材６２を位置決めできる。なお、４枚の垂下板７０を弾性部材から形成することにより、４枚の垂下板７０が側壁６８に当接して下に向かって開くように構成してもよい。

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、本発明は図示した実施形態に限定されない。例えば、ガンドリルが有する中空部、流入口及び流出口の数は、特に限定されない。また、ガンドリルの長さは特に限定されない。また、ガンドリルが有する中空部に送り、流出口から流出させる流体は切削液等の液体であってもよい。

１０、１２４：ドリル取付治具
１１、１２０：ドリル装置形成機構
１２、１２１：ドリル装置
１４、１００、１２２：ガンドリル
１６：回転駆動機
１８、１０２、１２６：刃部
２０、１０４、１２８：シャンク
２２、１０６：中空部
２４、１０８、１３０：流入口
２６、１１０：流出口
２８、１３１：ドリル固定部
３２：チャック
３４、１３２：チャック固定部
３６、１３４：ドリル固定具
３８：本体
４０、１３６：本体固定部
４２、１３８：シャンク支持部
４６：流体孔
４８：本体連結具
６０：ドリルガイド
６２：案内部材

Claims (2)

1. 長手方向に延びる刃部、該刃部に連続するシャンク、該刃部及びシャンクの長手方向に延びる中空部、該シャンクに設けられ該中空部に流体を流入する流入口、及び、該刃部の先端付近に設けられ該中空部から流体を流出する流出口、を有し、木材に穴を形成するためのガンドリルと、
   モーター、該モーターによって回転するチャック、及び、該モーターを内蔵し該チャックを回転可能に支持する本体、を有する回転駆動器と、
   前記ガンドリルを前記回転駆動器に取り付けるためのドリル取付治具と、
   を含むドリル装置であり、
   前記ドリル取付治具は、
   前記ガンドリルのシャンクを固定し又は該シャンクに固定されたドリル固定部、及び、前記回転駆動器のチャックに固定するチャック固定部、を有するドリル連結具と、
   前記回転駆動器の本体に固定する本体固定部、前記ガンドリルのシャンクを回転可能に支持するシャンク支持部、及び、流体を供給するパイプに連結し該シャンクの流入口に流体を送る流体孔、を有する本体連結具と、
   を含み、
   前記ガンドリルの前記中空部は２本設けられ、２本の該中空部の内径が異なり、
   前記ガンドリルの前記刃部は、断面視において４個の頂点を有する星形断面を有し、木材に形成する穴の内壁と該刃部との間に、切屑を前記穴の外へ排出するための４個の隙間を生じさせるように構成された、
   ドリル装置。
2. 前記流出口から流出する前記流体は圧縮空気である請求項１に記載するドリル装置。

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