JPH1170521A - 湿式回転ドリル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 湿式回転ドリルにおけるノーズブロックのガ
イド部分の構造について、部品点数を増加することな
く、ノーズブロックのぐらつきの防止とガイド部分の強
度の向上とを達成する。 【解決手段】 冷却液を穿孔部位に供給しながら穿孔を
行う湿式回転ドリルにおいて、穿孔部位を覆う様に取り
付けられるノーズブロック１１０を、ガイドロッド１３
１でガイドすると共に、ストッパロッド１４３の先端を
ノーズブロック１１０の張り出し部１２２に設けたスリ
ーブ１４２に挿入した状態とすることによってストッパ
ロッド１４３に軸方向のガイドを兼用させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、湿式回転ドリルに
係り、特に、穿孔刃物の軸内を通して刃物の先端部から
冷却液を噴出させるようにした湿式回転ドリルにおける
ノーズブロックのガイド部分の構造に特徴を有する湿式
回転ドリルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ビルの壁面等の補修工事用の穿孔
作業に震動ドリルが用いられていたが、壁面に伝わる振
動等の問題から、近年では回転ドリル、特に、湿式回転
ドリルが用いられる様になってきている。

【０００３】こうした湿式回転ドリルとしては、例え
ば、実公平７−４２６５９号公報に記載されている様
に、穿孔刃物による穿孔部位を覆うノーズブロックを備
えさせ、このノーズブロックを軸方向に真っ直ぐに前進
後退可能となる様に１本のガイドロッドで支持する構成
が採用されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、ガイドロッドが１本であるため、作
業時にノーズブロックがぐらつくという問題がある。ま
た、作業時にノーズブロックを壁面に対して横から打ち
当ててしまったようなときに、ガイドロッドが曲がって
動かなくなてしまうおそれもあった。

【０００５】これに対して、ガイドロッドを複数本にす
る対策も考えられるが、その分だけ部品点数が増加する
と共に、ドリルの重量増加にもつながる。

【０００６】そこで、本発明は、湿式回転ドリルにおけ
るノーズブロックのガイド部分の構造について、部品点
数を増加することなく、ノーズブロックのぐらつきの防
止とガイド部分の強度の向上とを達成することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項１記載の湿式回転ドリルは、冷却液
を穿孔部位に供給する給液通路を有する穿孔刃物と、該
穿孔刃物を被加工面に押し付けたときに、前記穿孔部位
を覆う様に前記穿孔刃物先端位置に取り付けられるノー
ズブロックと、該ノーズブロック側に一端を固定される
と共に他端をドリル本体側の支持部によって軸方向摺動
可能に支持され、前記ノーズブロックと前記支持部との
間に装着される圧縮コイルバネによって前記ノーズブロ
ックを前進させる方向に付勢され、かつ、前記支持部に
対して抜け止めされたガイドロッドとを備える湿式回転
ドリルにおいて前記穿孔刃物による穿孔の深さを規定す
るために前記ドリル本体から前方に向けて伸びるストッ
パロッドの先端を、前記ノーズブロックに取り付けたス
リーブで軸方向摺動可能に支持したことを特徴とする。

【０００８】この湿式回転ドリルによれば、ストッパロ
ッドの先端をノーズブロック側に取り付けたスリーブで
軸方向摺動可能に支持する構成としたので、ストッパロ
ッドによってもノーズブロックのガイドがなされること
となる。この結果、ノーズブロックは、実質的に２本の
ガイドロッドで支持されているのと同じになり、前進後
退時のぐらつきが防止される。また、ガイドロッドに加
えてストッパロッドも曲げ強度メンバーとなるので、ノ
ーズブロックを誤って横方向から壁面に打ち当ててしま
った様なときに、ガイドロッドの変形を防止することが
できる。

【０００９】なお、この場合、穿孔刃物としては、先端
のビット部分だけを交換できる様なものを用いるとよ
い。この様な先端のビット部分を交換するには、ノーズ
ブロックを手で持って押し戻して穿孔刃物の先端を大き
く露出させてやる必要がある。ところが、一旦押し戻し
た後にノーズブロックから手を離すと、ガイドロッドに
設けられる付勢部材によってノーズブロックが再び前進
位置へと戻されてしまう。このため、ガイドロッドを前
方へ付勢しておく様に構成したものにおいては、穿孔刃
物のビット部分を交換し難いという問題がある。そこ
で、かかる問題を解決するには、さらに、次の様にする
とよい。

【００１０】即ち、請求項２に記載した様に、請求項１
記載の湿式回転ドリルにおいて、前記ドリル本体に対し
て回動可能に取り付けられるグリップを備え、前記ノー
ズブロック側に、該ノーズブロックを押し込み位置に移
動させたときに、前記グリップの回動範囲内に位置する
係合部材を取り付けると共に、該係合部材に対して係合
することによって前記ノーズブロックの前進を阻止する
ストッパ部材を前記グリップ側に取り付けたことを特徴
とする湿式回転ドリルがそれである。

【００１１】この請求項２記載の湿式回転ドリルによれ
ば、ノーズブロックを押し込み位置に移動させた後にグ
リップを回動させて係合部材にストッパ部材を係合させ
てやれば、付勢部材によってノーズブロックが前進位置
へ戻されない様にすることができる。この結果、穿孔刃
物の先端を大きく露出させた状態でビット部分を交換す
ることができ、ビット部分の交換作業が容易になる。

【００１２】なお、ノーズブロック側に設ける係合部材
としては、例えば、ストッパロッドの先端が挿入される
スリーブの表面に突起を設けたりあるいはリング溝を形
成するなどしてやればよい。また、ガイドロッド側に、
圧縮コイルバネの外側を覆おうスリーブを取り付けてや
り、このスリーブに対して上記同様の突起あるいはリン
グ溝を設ける様にしてもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施の形態につ
いて説明する。実施の形態の湿式回転ドリル１は、図１
に示す様に、ギヤハウジング１０内に、２個のボールベ
アリング１１，１２によって心出しされつつ回転自在に
支持された後スピンドル２０と、この後スピンドル２０
の内側に嵌合されると共にキー１３で後スピンドル２０
と結合されることによって回転を伝達される前スピンド
ル３０とを備えている。そして、この前スピンドル３０
の前端にカッタボディ４０を螺合し、このカッタボディ
４０の先端にカッタビット５０を螺合して用いるもので
ある。なお、前スピンドル３０は後スピンドル２０に対
して軸方向摺動が可能であり、その前進位置は、後スピ
ンドル２０に螺合されるスピンドルカバー２１によって
規定される様になっている。

【００１４】また、ギヤハウジング１０には、図２に拡
大して示す様に、冷却液導入口１０ａが開口されてお
り、この冷却液導入口１０ａに、図示省略したエアゾル
缶から冷却液を導入するためのノズル付きブッシュ６０
が挿入され、導入口１０ａの縁でギヤハウジング１０に
対して係止される様になっている。このノズル付きブッ
シュ６０は、ギヤハウジング１０内に装着されるシール
ボディ７０に螺合されている。そして、ノズル付きブッ
シュ６０、シールボディ７０及び放射状孔２２を介して
後スピンドル２０の内部の液室２３へと冷却液を導入す
る様に構成されている。なお、シールボディ７０はギヤ
ハウジング１０には直接接触しておらず、ノズル付きブ
ッシュ６０によってギヤハウジング１０に対する回り止
めがなされた状態となっているだけである。

【００１５】後スピンドル２０の内部に導入された冷却
液は、図１中に円で囲んだ部分に形成されるバルブ構造
８０を開弁状態とすることによって後スピンドル２０内
を前方へと吐出され、さらに前スピンドル３０及びカッ
タボディ４０の内部を通過してカッタビット５０の軸孔
５１及びスリット５２から噴出される様になっている。

【００１６】次に、シールボディ７０及びバルブ構造８
０の詳細について図２の拡大図で説明する。

【００１７】シールボディ７０は、後スピンドル２０の
放射状孔２２の前後をシールするためのフッ素樹脂製の
シールリング７１，７１と、このシールリング７１，７
１を後スピンドル２０の表面に押し付けておくためのゴ
ム製の弾性リング７２，７２とを備えている。これらシ
ールリング７１，７１及び弾性リング７２，７２は、平
ワッシャ７３，７３及びサークリップ７４，７４によっ
てシールボディ７０に固定されている。ここで、このシ
ールボディ７０の外径は、ギヤハウジング１０内のシー
ルボディ収納部１４の内径に対して所定の隙間１５が形
成される様に設計されている。この結果、シールボディ
７０は、後スピンドル２０の表面によってのみ心出しさ
れた状態となっている。なお、上記隙間１５の大きさ
は、通常の機械設計における嵌合部分の公差の５倍前後
あるいはそれ以上とすることが望ましく、本実施の形態
では約０．２ｍｍの隙間を確保することとしている。

【００１８】バルブ構造８０としては、後スピンドル２
０の前方側から挿入されて後スピンドル２０内の段部２
０ａに当接する位置に嵌合されるバルブシートブロック
８１と、このバルブシートブロック８１の軸方向孔８１
ａを塞ぐ弁体としてのスチールボール８２とを備えてい
る。なお、バルブシートブロック８１には、スチールボ
ール８２との間でシート面を形成するためのＯリング８
３が取り付けられている。また、スチールボール８２
は、図１，図２に示す様に、後スピンドル２０の液室２
３内において、圧縮コイルバネ８４によって常時前方へ
向かって付勢されている。一方のバルブシートブロック
８１は、図１に示す様に、前スピンドル３０内に装着さ
れた鍔付きロッド８５の鍔部８５ａとの間に装着された
圧縮コイルバネ８６によって常時後方へと付勢されてい
る。なお、鍔付きロッド８５は、側面に開口するスリッ
ト８５ｂから冷却液を受け入れ、前スピンドル３０の前
方へ向かって伸びる軸孔８５ｃからこれを噴出すること
ができる様に構成されている。また、鍔付きロッド８５
は、前スピンドル３０が後退するときに前スピンドル３
０と共に後退し、所定量後退した後に初めてスチールボ
ール８２を後方へ押し戻して開弁状態とする役割を果た
している。

【００１９】ここで、前スピンドル３０が後退開始と同
時ではなく所定量後退した後にバルブ構造８０を開弁状
態とする様に設計されている点は、本実施の形態におけ
る一つの特徴である。より具体的には、かかる作用を発
揮させることができる様に、前スピンドル３０が前進位
置にあるときに、図２に示す様に鍔付きロッド８５がス
チールボール８２から確実に離れた位置となるよう、鍔
付きロッド８５の全長を決定している。

【００２０】また、本実施の形態では、バルブシートブ
ロック８１を付勢している圧縮コイルバネ８６の強さ
と、スチールボール８２を付勢している圧縮コイルバネ
８４の強さとの間に、（圧縮コイルバネ８６の強さ）＞
（圧縮コイルバネ８４の強さ）＋（エアゾル缶の満タン
時の液圧）の関係が成立する様に設計されている。これ
は、穿孔作業を実施するためにカッタビット５０を壁面
に強く押し当てない限りは冷却液が噴出されない様にす
るためである。

【００２１】なお、ノズル付きブッシュ６０は、図２に
示す様に、焼結体製のフィルタ６２を備え、ゴミなどが
液室２２内に侵入しない様に構成されている。また、図
１に示す様に、ユニバーサルエルボ６３及びカプラ６４
を介してエアゾル缶のホースと連結される様になってい
る。

【００２２】次に、本実施の形態の他の特徴であるカッ
タボディ４０のガイド部分の構造について説明する。

【００２３】カッタボディ４０は、図１に示す様に、そ
の先端をノーズブロック１１０内に装着したリング１１
１内に摺動可能に挿通されている。このノーズブロック
１１０は、先端にノーズラバーコンプリート１１２を備
え、穿孔作業時に壁面に押し付けることで穿孔作業中の
部位を覆い、切削屑及び冷却液が周囲に飛び散らない様
にする役割を果たしている。なお、穿孔によって発生す
る切削屑は、冷却液と共にこのノーズブロック１１０に
取り付けたボトル１１３内に収納される様になってい
る。

【００２４】このノーズブロック１１０は、図３，図４
に示す様に、２個の張り出し部１２１，１２２を備えて
いる。一方の張り出し部１２１には、ギヤハウジング１
０側に形成した張り出し部１６との間に挿入されるガイ
ドロッド１３１の前端がネジ１３２によって固定されて
いる。このガイドロッド１３１の後端は、ギヤハウジン
グ１０側の張り出し部１６に固定されたスリーブ１３３
に挿入されると共に、ネジ１３４による抜け止めがなさ
れている。そして、ノーズブロック１１０側の張り出し
部１２１とギヤハウジング１０側の張り出し部１６との
間には圧縮コイルバネ１３５が装着されている。この圧
縮コイルバネ１３５は、ノーズブロック１１０が壁面に
押しつけられていない状態において、ガイドロッド１３
１を最も前方へ押し出した状態に自動的に復帰させるた
めのものである。なお、ガイドロッド１３１の心出し
は、ギヤハウジング１０側に取り付けられるスリーブ１
３３内に装着されたオイルレスベアリング１３３ａ，１
３３ｂによってなされている。

【００２５】また、ノーズブロック１１０側の張り出し
部１２１にもスリーブ１３６が取り付けられている。こ
のスリーブ１３６の後方側の外面には、幅広のリング溝
１３７が形成されている。このリング溝１３７を形成す
る位置は、ガイドロッド１３１が最も押し込まれたとき
にハンドグリップ１８の真上に位置し、ハンドグリップ
１８に固定されているストッパプレート１９を係合させ
ることができる様に位置合わせされている。なお、ハン
ドグリップ１８は、この種のドリルにおいて一般的に採
用されている様に、ギヤハウジング１０の周りを任意の
回動位置へと回動させることができ、しかもその回動位
置で停止させておくことができる構造のものである。

【００２６】次に、ノーズブロック１１０のもう一方の
張り出し部１２２側について説明する。この張り出し部
１２２側には、貫通孔１４１が形成されると共に、スリ
ーブ１４２が固定されている。また、ギヤハウジング１
０の張り出し部１７にはストッパロッド１４３がねじ込
まれている。このストッパロッド１４３は、ギヤハウジ
ング１０側の張り出し部１７に対するねじ込み量を調整
して前端位置を変化させることにより、穿孔作業におけ
る孔の深さを規定するために設けられるものである。な
お、本実施の形態においては、ストッパロッド１４３の
前端位置を最も後退させた状態において、ストッパロッ
ド１４３の先端がスリーブ１４２内に挿入される様にス
リーブ１４２の長さを設定している。また、スリーブ１
４２とストッパロッド１４３との間に所定のクリアラン
スが維持できる様に、それぞれの内径と外径とを設定し
ている。このクリアランスは、切削屑の侵入やこじれに
よる摺動不良を吸収するためのものである。

【００２７】次に、本実施の形態の湿式回転ドリル１の
作用効果について説明する。

【００２８】まず最初に、カッタボディ４０のガイド構
造に関する特徴的な作用効果を説明する。本実施の形態
では、ガイド専用のものとしては基本的には１本のガイ
ドロッド１３１を備えているだけである。しかし、スト
ッパロッド１４３の先端をスリーブ１４２で軸方向にガ
イドすることにより、ストッパロッド１４３が軸方向摺
動時のノーズブロック１１０のガイドを兼ねる様にして
いる。この結果、本実施の形態の湿式回転ドリル１のノ
ーズブロック１１０は、実質的に２本以上のロッドでガ
イドされたのと同じになり、ぐらつくことがなく、ねじ
れや振動や曲げといった外力に対して強いという作用効
果を発揮する。また、実質的に２本以上のロッドを有す
ることとなるので、ノーズブロック１１０を誤って構造
物等にぶつけてしまった様な場合の変形を防止するとい
う作用効果もある。しかも、元々備えられるべきストッ
パロッド１４３をガイドに兼用するという構成であるか
ら、複数本のガイドロッドを備える場合に比べて非常に
シンプルな構造となり、部品点数の削減、組立工数の節
減及び重量軽減に対して多大な作用効果を発揮する。

【００２９】次に、カッタボディ４０の先端のカッタビ
ット５０の交換作業の際の特徴的な作用効果について説
明する。カッタビット５０を交換しようとするときは、
まず、ノーズブロック１１０を手で持って最も後退した
位置へと移動させる。すると、先ほど説明した様に、ガ
イドロッド１３１側の前方スリーブ１３６のリング溝１
３７がハンドグリップ１８に固定したストッパ１９で係
合可能な位置へと移動された状態になる。この状態にお
いて、ハンドグリップ１８をギヤハウジング１０の周り
で回動させ、ちょうど図４の状態になる位置で停止させ
てやる。すると、ストッパプレート１９がスリーブ１３
６のリング溝１３７にはまりこむので、ノーズブロック
１１０を最も後退した位置に固定することができる。こ
の結果、ノーズブロック１１０から手を離してもカッタ
ボディ４０の先端を完全に露出した状態にしておくこと
ができ、カッタビット５０の交換が容易となる。

【００３０】次に、穿孔作業について説明する。

【００３１】穿孔作業を開始しない状態においては、カ
ッタビット５０が壁面に押し付けられていないので、鍔
付きロッド８５及び前スピンドル３０は最も前進した状
態にある。バルブを構成する各要素について見ると、ち
ょうど図２に示した状態にある。この状態では、ノズル
付きブッシュ６０を通してギヤハウジング１０内に侵入
する冷却液は、液室２３内を加圧し、スチールボール８
２をＯリング８３（シート面）へしっかりと密着させた
状態になっている。このとき、コイルバネ８６の強さを
上述の様に設定してあるので、バルブシートブロック８
１がスチールボール８２と共に前進させられるというこ
とがなく、閉弁状態をしっかりと維持することができ
る。

【００３２】穿孔作業が開始されて、カッタビット５０
が壁面に押し付けられると、カッタボディ４０と共に前
スピンドル３０が後方へ押し込まれる。このため、鍔付
きロッド８５も前スピンドル３０に押されて後退し、ス
チールボール８２を後方へと押し戻す。この結果、Ｏリ
ング８３とスチールボール８２とが離れ、開弁状態とな
る。すると、液室２３内の冷却液は、バルブシートブロ
ック８１を通って前方へと噴出する。そして、鍔付きロ
ッド８５から前スピンドル３０へと侵入し、前スピンド
ル３０の先端に取り付けた整流ノズル３１から前方へと
吐出される。そして、カッタボディ４０の内部に形成さ
れた軸孔４１を通り、さらに、カッタビット５０に形成
した軸孔５１及びスリット５２から外へ噴出する。

【００３３】穿孔作業が終了してカッタビット５０を壁
面から離すと、圧縮コイルバネ８６の作用によって鍔付
きロッド８５及び前スピンドル３０が前方へ押し戻され
る。この結果、スチールボール８２が再び閉弁位置へと
復帰し、冷却液の噴出が停止される。特に、本実施の形
態では、上述の様に前スピンドル３０が所定量後退しな
いと鍔付きロッド８５がスチールボール８２を押し戻さ
ない様に鍔付きロッド８５の長さを設計すると共に、前
スピンドル３０側の圧縮コイルバネ８６の強さと液室２
３側の圧縮コイルバネ８４の強さとの関係を上述の様に
設計してあるので、前スピンドル３０の戻りが多少悪く
てスピンドルキャップ２１に完全によって規定される前
進位置まで完全に戻りきらなくても、確実に閉弁させて
やることができる。

【００３４】また、本実施の形態では、シールボディ７
０とギヤハウジング１０との間に隙間１５をあけている
ので、シールボディ７０は後スピンドル２０に対しての
み心出しされておればよく、ギヤハウジング１０に対す
る心出しは不要である。この結果、シールボディ７０を
後スピンドル２０に対して組み立てる際の精度を十分に
高めることが容易となり、シールリング７１と後スピン
ドル２０との接触圧に偏りが生じることがなく、シール
リング７１の偏摩耗を防止することができる。従って、
シールリング７１の耐久性を向上させることができる。
また、組立に当たっても、シールボディ７０と後スピン
ドル２０との組立精度だけの問題となり、精度確保のた
めの工数も節約することができる。

【００３５】さらに、本実施の形態によれば、バルブシ
ートブロック８１を、後スピンドル２０に対して嵌合す
るものの前スピンドル３０に対してはフリーの構造とし
ている。この結果、前スピンドル３０は、後スピンドル
２０との間の心出しさえできればよく、バルブシートブ
ロック８１に対する心出しをする必要がない。よって、
容易に組立ができ、しかも高い心出し精度を維持するこ
とができる。

【００３６】以上、本発明の一実施の形態について説明
したが、本発明はこの実施の形態に限られるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲内においてさらに種々の
形態を採用することができることはもちろんである。

【００３７】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、湿
式回転ドリルにおけるノーズブロックのガイド部の構造
において、専用のガイドロッドを増加することなく、ぐ
らつきの防止と強度向上とを達成することができる。従
って、部品点数の増加を抑え、重量軽減と組立工数の低
減とを図ることもできる。なお、請求項２の発明によれ
ば、特に、穿孔刃物の先端部の交換を容易にするという
効果も発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態の湿式回転ドリルの一部破断して示
す要部の正面図。

【図２】図１の円で囲んだ部分の拡大断面図。

【図３】実施の形態の湿式回転ドリルを一部破断して示
す要部の平面図。

【図４】実施の形態の湿式回転ドリルを一部破断して示
す要部の左側面図。

【符号の説明】 １・・・湿式回転ドリル、１０・・・ギヤハウジング、
１１，１２・・・ボールベアリング、１３・・・キー、
１４・・・シールボディ収納部、１５・・・隙間、１
６，１７・・・張り出し部、１８・・・ハンドグリッ
プ、１９・・・ストッパプレート、２０・・・後スピン
ドル、２２・・・放射状孔、２３・・・液室、３０・・
・前スピンドル、４０・・・カッタボディ、４１・・・
軸孔、５０・・・カッタビット、５１・・・軸孔、５２
・・・スリット、６０・・・ノズル付きブッシュ、７０
・・・シールボディ、７１・・・シールリング、７２・
・・弾性リング、８１・・・バルブシートブロック、８
１ａ・・・軸方向孔、８２・・・スチールボール、８３
・・・Ｏリング、８４・・・圧縮コイルバネ、８５・・
・鍔付きロッド、８６・・・圧縮コイルバネ、１１０・
・・ノーズブロック、１２１，１２２・・・張り出し
部、１３１・・・ガイドロッド、１３３・・・スリー
ブ、１３５・・・圧縮コイルバネ、１３６・・・スリー
ブ、１３７・・・リング溝、１４１・・・貫通孔、１４
２・・・スリーブ、１４３・・・ストッパロッド。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却液を穿孔部位に供給する給液通路を
   有する穿孔刃物と、 該穿孔刃物を被加工面に押し付けたときに、前記穿孔部
   位を覆う様に前記穿孔刃物先端位置に取り付けられるノ
   ーズブロックと、 該ノーズブロック側に一端を固定されると共に他端をド
   リル本体側の支持部によって軸方向摺動可能に支持さ
   れ、前記ノーズブロックと前記支持部との間に装着され
   る圧縮コイルバネによって前記ノーズブロックを前進さ
   せる方向に付勢され、かつ、前記支持部に対して抜け止
   めされたガイドロッドとを備える湿式回転ドリルにおい
   て前記穿孔刃物による穿孔の深さを規定するために前記
   ドリル本体から前方に向けて伸びるストッパロッドの先
   端を、前記ノーズブロックに取り付けたスリーブで軸方
   向摺動可能に支持したことを特徴とする湿式回転ドリ
   ル。
2. 【請求項２】 請求項１記載の湿式回転ドリルにおい
   て、 前記ドリル本体に対して回動可能に取り付けられるグリ
   ップを備え、 前記ノーズブロック側に、該ノーズブロックを押し込み
   位置に移動させたときに、前記グリップの回動範囲内に
   位置する係合部材を取り付けると共に、 該係合部材に対して係合することによって前記ノーズブ
   ロックの前進を阻止するストッパ部材を前記グリップ側
   に取り付けたことを特徴とする湿式回転ドリル。