JPH0230255Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は円筒状のベースの先端面に複数のチツ
プを固着してなるコンクリート用コアドリルの改
良に関する。

〔従来技術及びその問題点〕

一般に、コンクリート、アスフアルト、煉瓦、
石材等の孔あけにはコンクリート用コアドリルを
用いている。この種のコンクリート用コアドリル
は通常円筒状のベースを備え、このベースの先端
面全周に複数のチツプを一定間隔ごとに固着して
構成し、このコアドリルを駆動装置へ取り付ける
ことにより回転させて使用する。

従来、このようなコンクリート用コアドリルに
おいて、ベースに対するチツプの取り付けはベー
スの先端部をベースの軸方向に対し垂直な平面で
切断した平坦面に形成し、この平坦面上に例えば
直方体ブロツク状に形成したチツプをろう付け等
により固着せしめていた。

ところで、コアドリル自体はいわば消耗品であ
る。つまり、使用とともにチツプは摩耗して消耗
する。ところが従来のコンクリート用コアドリル
は第３図のようにチツプの消耗末期においてもチ
ツプ５１の一部５１ａがベース５２の厚さに対応
した一定の高さを有する弧状に残つてしまい、チ
ツプの無駄を生じていた。

また、チツプとチツプの間に切粉が詰まり易く
時々清掃を要する等、そのメンテナンスがたいへ
んであるとともに、切削効率が低下する問題があ
つた。

なお、第４図に示すようにベース５２の先端部
にチツプ載せ台５３を突出させ、この載せ台５３
の上にチツプ５１を固着することも考えられる
が、使用時に矢印Ｈ方向に高速で回転するため、
チツプ載せ台５３の立上部分（コーナー）にかな
りの応力が集中するとともに、ベース５２の厚さ
が薄いために、チツプ載せ台５３の立上部分にク
ラツク（ひび割れ）が発生し、採用できない。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上述した従来の問題点を解決したコン
クリート用コアドリルを提供するもので、以下に
示すコンクリート用コアドリルによつて達成でき
る。

即ち、本発明に係るコンクリート用コアドリル
１（第１図）は円筒状のベース２を備え、当該ベ
ース２の先端面２ａ全周に複数のチツプ３……を
一定間隔ごとに固着したものにおいて、相隣るチ
ツプ３とチツプ３の間におけるベース２の先端面
２ａに、軸方向へ切り欠いた底部が湾曲するＵ形
の凹部４を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

次に、本考案の作用について説明する。

本考案に係るコンクリート用コアドリルにおい
ては凹部４を設けることにより、ベース２の内部
と外部が凹部４を介して連通する。したがつて、
当該凹部４を通して切粉の排出作用、さらには切
削時における冷却水の排出作用を行う。

また、凹部４により、ベース２における先端部
２ａの一部、つまり凹部４と凹部４の間における
凸部５がチツプ３の一部として機能し、消耗末期
においてチツプ３の先端がベース２の固着面近傍
まで消耗し、残部がほとんど無くなるように作用
する。

さらにまた、凹部４は底部が湾曲するＵ形形状
に形成したため、使用時に周方向への応力が作用
しても応力分散が効果的に図られ、クラツクの発
生を防止する作用を呈するとともに、同時に、凹
部４の深さを可吸的に大きくできるため、排水効
率を高める作用を呈する。

〔実施例〕

以下には本考案に係る好適な実施例を図面に基
づいて詳細に説明する。第１図は本考案に係るコ
ンクリート用コアドリルの縦断正面図、第２図は
第１図中二点鎖線円Ａ部の斜視図である。

まず、実施例を理解しやすくするため、例示す
るコンクリート用コアドリルの全体的概略構成に
ついて説明する。

第１図から明らかなように符号１で示したコン
クリート用コアドリルは図面の上側からアダプタ
１０、チユーブ１１、Ｔシヤンク１２をそれぞれ
ねじ結合部１３，１４を介して同軸的に連結して
ある。なお、アダプタ１０、チユーブ１１、チツ
プを除くＴシヤンク１２は前記ベース２を構成す
る。また、ねじは断面矩形である。

アダプタ１０はチユーブ１１に結合する筒部１
０ａと、筒部１０ａに一体の端面部１０ｂと、端
面部１０ｂの中心に一体に取り付けた取付部１０
ｃからなる。この取付部１０ｃは仮想線で示す回
転駆動装置Ｐの回転出力軸P₀に着脱する。なお、
同装置Ｐは駆動モータ、前後進送り機構、冷却水
をドリル側へ送る冷却装置等を備えている。

チユーブ１１は実施例では一つであるが、あけ
る孔の深さによつて複数のチユーブ１１……を順
次連結できる。

Ｔシヤンク１２は先端面２ａに複数のチツプ３
……を一定間隔ごとに固着して構成する。チツプ
３の固着手段としては一般的なろう付け法や熔接
法をはじめレーザ等の高密度熱源による熔接法等
を利用できる。なお、チツプ３は例えばダイヤモ
ンド粒子をバインダと混合して焼結した直方体状
の小ブロツクである。

これら各アダプタ１０、チユーブ１１、Ｔシヤ
ンク１２は炭素鋼鋼管（例えば（JIS）STKM−
S45C，STKM−13C等）を所定長さに切断して
用いる。

次に、要部の構成について説明する。

第２図から明らかなように、Ｔシヤンク１２の
先端面２ａはベース２の軸方向に対し垂直な平面
で切断した平坦面１５に形成し、上述したように
この平坦面１５の上にチツプ３を一定間隔ごとに
全周にわたつて固着する。したがつて相隣るチツ
プ３とチツプ３の間には平坦面１５の一部が露出
するが、この露出した平坦面１５からＴシヤンク
１２に底部が湾曲したＵ形の凹部４を軸方向へ切
り欠いて形成する。この場合、凹部４は先端面２
ａの一部に設けることにより、凹部４の端部４ｓ
とチツプ３の端部３ｓを所定の幅だけ離間させ
る。これにより、第４図に示すように、使用とと
もにチツプ接合部Ｎが切削され、ロー付面積減少
によつてチツプが離脱するいわゆる「チツプ飛
び」を無くすことができる。即ち、チツプ３には
通常ダイヤモンド粉末を混入するため、耐摩耗性
はベース２よりも優れ、ボーリング現場において
実際に作業を行つた場合にはコンクリートの切
粉、鉄筋の切粉、石の切粉等によつてベース２の
方が先に減耗し、第４図に示すように接合部Ｎに
切込状の凹部を生ずる。一方、コアドリル１の回
転によつて応力はチツプの先端に加わるため、チ
ツプはテコの原理によつて飛ばされ易くなる。し
かし、本考案に係るコアドリル１によれば、第２
図に示す仮想線Ｒのようにベース２が減耗して
も、このような現象は生ぜず、チツプ飛びを大幅
に減少できる。

次に、コンクリート用コアドリル１の他の細部
構造について説明する。まず、全体の外径寸法に
ついて述べる。本実施例ではＴシヤンク１２の先
端面２ａから軸方向へ沿つた所定幅の部分１２ａ
と、これより後部となる残部１２ｂの肉厚を異な
らせ、残部１２ｂを薄肉化するとともに、小径化
した。

一方、チユーブ１１及びアダプタ１０の肉厚は
前記残部１２ｂの肉厚と略同じに形成する。しか
し、本実施例ではさらに軽量化を図るため、チユ
ーブ１１の軸方向中間部分１１ａの外径を小径化
し、かつ薄肉化した。

このような、外径条件によつてコンクリート等
の切削時においてはドリル１の外周面とあけた孔
の内周面間には一定のクリアランスが生じ、接触
摩擦抵抗が著しく低下するとともに、この効果は
長期の使用においても常に維持される。また、大
幅な軽量化を図ることができる。

なお、実施例ではベース２をアダプタ１０、チ
ユーブ１１、Ｔシヤンク１２の三つに分割構成し
たタイプを例示したが、勿論これら三者が連続的
に一体成形されたものであつてもよい。

次に、コンクリート用コアドリル１の特にベー
スを構成するＴシヤンク１２の製造方法について
順を追つて説明する。

(a) 鋼管の切断工程：鋼管を必要な長さに切断す
る。

(b) 焼鈍工程：切断した鋼管を温度600℃〜650℃
の電気炉内で約２時間放置し、その後炉冷す
る。この工程は加工中に鋼管が極薄になるため
素材の歪みが加工歪みとなりＴシヤンクの変形
となつて現れるのを防止する。

(c) NC加工工程：鋼管の片端面、内面及び外面
を仕上げる。また、全長を決定し、端部のねじ
を切るとともに、鋼管の外面中間部を切削して
小径化する。

(d) 凹部形成工程：Ｔシヤンクの先端部に凹部４
を切削して形成する。

(e) 軟窒化工程：電気炉としてユニゾフ炉（ピツ
ト型）を用い、NC加工の終了したチユーブを
温度570℃の中に２時間放置した後、炉冷する。
この場合炉の中には、尿素を入れる。尿素は炉
の中で熱分解し、窒素、一酸化炭素、水素とな
り、このうち窒素が鋼の表面と化合し、８〜12
ミクロメートルの化合物層を形成する。また、
その下には一酸化炭素の炭素が化合し、拡散層
（0.2〜0.3）を形成する。この二つの層が耐摩
耗性及び疲労強度を高める等、物理的強度を高
める。

なお、この種のコンクリート用コアドリルは回
転ツールのためベース２は可及的に真円に近い精
度が要求されるが、単なる一般的な焼入れでは精
度を出せず、実用化が困難であつたが、上記各工
程を経ることによつて精度を落とすことなく、む
しろ高めることができた。

また、必要によりアダプタ１０の端面部１０ｂ
には複数の孔を形成するとともに、内側からプラ
スチツクカバーを取り付けて当該孔を閉塞する。
これにより冷却水の漏れを防止すると同時に更な
る軽量化を図ることができる。

以上、実施例について詳細に説明したが本考案
はこのような実施例に限定されるものではない。
例えば凹部は各チツプ間の全部に設けてもよい
し、その一部であつてもよい。その他構成、形
状、寸法、素材等において本考案の精神を逸脱し
ない範囲において任意に変更実施できる。

〔考案の効果〕

このように、本考案に係るコンクリート用コア
ドリルは相隣るチツプとチツプ間におけるベース
の先端部に軸方向へ切り欠いた底部が湾曲するＵ
形の凹部を設けたため、次のような著効を得る。

凹部によりベース側にチツプの一部と見なす
ことができる凸部を形成でき、この結果チツプ
の消耗末期においてもチツプをほとんど残すこ
となく使い切ることができ、チツプの無駄をな
くすことができる。

凹部によりベースの内部と外部が連通し、切
粉や冷却水の排出性が飛躍的に向上する。この
結果、切粉による目詰まりを防止でき、清掃等
の労力を著しく低減できるとともに、切削効率
も格段と向上させることができる。

以上の基本的効果に加え、凹部にかかる応力
を効果的に分散させ、クラツクの発生を防止す
ることによるドリルの長寿命化を図れるととも
に、凹部の深さを可吸的に大きくできるため、
排水効率を高めることができる。

好適な実施形態により、凹部を先端面の一部
に設けることにより、凹部の端部とチツプの端
部を所定の幅だけ離間させれば、ベースの減耗
に基づくいわゆる「チツプ飛び」現象を大幅に
減少でき、更なる長寿命化を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図：本考案に係るコンクリート用コアドリ
ルの縦断正面図、第２図：第１図中二点鎖線円Ａ
部の斜視図、第３図：従来例を説明するチツプ付
近の断面図、第４図：他の従来例を説明するチツ
プ付近の正面図。 尚図面中、１：コンクリート用コアドリル、
２：ベース、２ａ：先端面、３：チツプ、４：凹
部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 円筒状のベースを備え、当該ベースの先端面
   全周に複数のチツプを一定間隔ごとに固着して
   なるコンクリート用コアドリルにおいて、相隣
   るチツプ３とチツプ３の間における前記ベース
   ２の先端面２ａに、軸方向へ切り欠いた底部が
   湾曲するＵ形の凹部４を設けたことを特徴とす
   るコンクリート用コアドリル。 (2) 前記凹部４は前記先端面２ａの一部に設ける
   ことにより、凹部４の端部４ｓとチツプ３の端
   部３ｓを所定の幅だけ離間させたことを特徴と
   する請求項１記載のコンクリート用コアドリ
   ル。