JPS633112B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS633112B2
JPS633112B2 JP58176537A JP17653783A JPS633112B2 JP S633112 B2 JPS633112 B2 JP S633112B2 JP 58176537 A JP58176537 A JP 58176537A JP 17653783 A JP17653783 A JP 17653783A JP S633112 B2 JPS633112 B2 JP S633112B2
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JP
Japan
Prior art keywords
teeth
drill shank
drill
impact
shank
Prior art date
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Expired
Application number
JP58176537A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5976392A (ja
Inventor
Sarumi Petsuka
Paasonen Hannu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TANPERA Oy AB
Original Assignee
TANPERA Oy AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TANPERA Oy AB filed Critical TANPERA Oy AB
Publication of JPS5976392A publication Critical patent/JPS5976392A/ja
Publication of JPS633112B2 publication Critical patent/JPS633112B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B6/00Drives for drilling with combined rotary and percussive action
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/1987Rotary bodies
    • Y10T74/19888External and internal teeth

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、体部と、該体部内に回転可能且つ軸
線方向に摺動可能に装架されていてドリルロツド
に衝撃を与えるドリルシヤンクと、前記体部内に
配置されていて前記ドリルシヤンクに軸線方向の
衝撃を与える衝撃機構と、前記ドリルシヤンクを
その軸線まわりに回転させる回転装置とを備え、
前記ドリルシヤンクは該回転装置と噛み合い係合
される歯を有する連続回転衝撃ドリル機械に関す
る。
連続回転衝撃ドリル機械では、そのドリル操作
中ドリルロツドが定常的に回わされると同時に、
そのドリルロツドに継続的に衝撃が加えられる。
ドリルシヤンクへの回転装置からの回転トルクの
伝達は、ドリルシヤンクに備えた歯に回転装置か
らの回転力を、そのドリルシヤンクの歯に対応す
る歯を付ける溝をもつたフレームスリーブによつ
て(例えば米国特許第4289209号)、または溝付き
スリーブ及びフレームスリーブによつて(例えば
米国特許第3082741号)伝達することにより行わ
れている。それら歯は相対的に回転するものでな
く、ドリルシヤンクと溝付きスリーブまたはフレ
ームスリーブとの間に溝―楔継手を形成するもの
である。
従来の衝撃ドリルの問題点はドリルシヤンクと
溝付きスリーブまたはフレームスリーブとの間の
そのような歯伝動装置にある。
というのはそれら歯が回転トルクのために相互に
堅く接触すると同時に、衝撃機構により毎分1500
から5000回の衝撃がドリルシヤンクに加えられる
のでこのドリルシヤンクが秒速約5から10mの高
速の往復運動を行うからである。このため歯の面
に大量の熱が生じるので歯が剪断され、その材料
が融解し、そして急速に摩滅される。これを防ぐ
ため歯面に様々な材料の組合せが用いられたが、
何れの結果もあまりかんばしいものではない。歯
面の圧力を小さくして上記欠点を無くすため、幾
つかの歯の歯面圧力を可及的に大きな面積に分散
させる試みも行われている。
従来技術ではまた製作に関する短所もある。例
えば直歯の内歯の場合そのピツチ精度が悪く、一
部の歯だけに荷重が掛かるようになる。また歯面
の質が劣り、このため歯面圧力が局所的に偏り歯
を損傷して悪い結果を招くことも多い。更に、相
互に摺動する歯面の間の潤滑を適正に行うことが
難しいので情況を一層悪くする。従来技術の構造
はまた製作費がかかり、予備部品の価格が高くな
る。
本発明の目的は、上記のような欠点を無くし、
そして歯の発熱が少なく、また信頼性のある潤滑
を行うことができる衝撃ドリル機械を提供するこ
とである。本発明によればこの目的を達成させる
ため、前述した連続回転衝撃ドリル機械におい
て、次の構成を具備せしめている。すなわち、ド
リルシヤンクの歯は、連続的に回転して該ドリル
シヤンクを回転させる歯に直接に噛み合うように
結合され、前記ドリルシヤンクの歯は、前記連続
的に回転する歯に関して軸線方向に変位可能であ
り、前記ドリルシヤンクの歯と該ドリルシヤンク
を回転させる歯とははす歯であつて、前記ドリル
シヤンクの歯はその回転方向に関して、前記ドリ
ルシヤンクが衝撃を与えられて移動した際に該ド
リルシヤンクの歯と前記連続的に回転する歯との
間の接触圧が実質的に減少されるように、傾斜し
ている構成を備えている。
本発明はこのような構造であるから、ドリルシ
ヤンクの歯と、この歯に噛み合つてドリルシヤン
クを回転させる歯との間の接触圧が、ドリルシヤ
ンクが衝撃力を受ける度毎に減少され、これによ
つてドリルシヤンクの歯と、これを回転させる歯
との間に良好な潤滑フイルムが形成され且つ両者
の歯が充分に冷却され、従来技術におけるように
歯の面に大量の摩擦熱が生じて歯が急速に摩滅さ
れるという惧れがなくなるのである。かくて、本
発明によれば、ドリルシヤンクの寿命が長くな
り、このため予備部品の価格が低減する。従来の
高価な溝スリーブやフレームスリーブの構造が無
くされることによつて構造が全体的に簡単にな
り、製作費と予備部品価格とが両方とも低くな
る。
次に添付図面を参照して本発明を更に詳細に説
明する。
第1図の示されている本発明の第1の実施例で
ある連続回転衝撃ドリル機械は、体部1と、この
体部1内に軸心のまわりに回転可能に且つ軸線方
向に摺動可能に装架されてドリルビツト(図示せ
ず)に衝撃を与えるようにされたドリルシヤンク
2とを備えている。ドリルシヤンク2と軸線方向
に整合して体部1内には衝撃機構3が備えられ、
衝撃機構3は第1図において左方向に移動してド
リルシヤンク2の端部に衝撃力を与え、ドリルシ
ヤンク2を第1図において左方向に移動せしめ
る。ドリルシヤンク2にははす歯8が備えられて
いる。このはす歯8には体部1に装架された歯車
7のはす歯9が噛み合つている。歯車7は歯車6
を介して回転モータ5によつて回転させられる。
歯車7,6及び回転モータ5は回転装置4を構成
している。歯車7のはす歯9に噛み合うはす歯8
によつてドリルシヤンク2は、第1図の右側から
見て反時計方向に(従つて、歯車7は時計方向
に)回転している。いま、衝撃機構3が左方向に
移動して、ドリルシヤンク2の端部に衝突する
と、ドリルシヤンク2は第1図の位置から左方向
に移動して、図示していないドリルビツトに衝撃
を与える。前述したようにはす歯8と、はす歯9
との噛み合いによつてドリルシヤンク2は回転さ
れているので、ドリルシヤンク2が急激に左方向
に移動するとはす歯8とはす歯9との間の接触圧
は減少する。すなわち、はす歯8とはす歯9との
間に瞬間的にわずかの隙間が生じ、この隙間に潤
滑剤が入り込んで潤滑フイルムを形成し且つはす
歯8とはす歯9とが充分に冷却される。従つて、
はす歯8,9が急速に摩滅されるという惧れがな
くなるのである。ドリルシヤンク2が左方向に移
動された際に、はす歯8とはす歯9との間にかよ
うな隙間が形成されるためには、第1図に示され
た方向にはす歯8が傾斜している場合には、前述
したように、はす歯8の回転方向は第1図の左側
から見て反時計方向であり、はす歯9の回転方向
は時計方向であるが、はす歯8が第1図に示した
ものと反対に傾斜している場合には、前述した隙
間が形成されるようにするには、はす歯8の回転
方向は第1図の左側から見て時計方向であり、は
す歯9の回転方向は反時計方向である。これを要
するに、ドリルシヤンク2のはす歯8はその回転
方向に関して、ドリルシヤンク2が衝撃を与えら
れて移動した際にドリルシヤンクのはす歯8と回
転装置4のはす歯9との間の接触圧が実質的に減
少されるように、傾斜している、ということであ
る。
本発明によれば、はす歯8,9の摩耗が激減さ
れて、これらの寿命が長くなることは明らかであ
ろう。
第2図及び第3図には本発明の第2の実施例で
ある連続回転衝撃ドリル機械が示されている。第
1図と同じ符号は同じ又は同等の部分を示してい
る。この実施例においては、ドリルシヤンク2の
はす歯18を歯リム17が取り囲んでおり、歯リ
ム17の内側のはす歯19はドリルシヤンク2の
はす歯18と噛み合い、歯リム17の外側の歯2
0は歯車6に噛み合い、歯車6は回転モータ5で
回転駆動されている。はす歯18とはす歯19と
の関係は第1図におけるはす歯8とはす歯9との
関係と同様であつて、ドリルシヤンク2が衝撃機
構3によつて左方向に移動された際、はす歯18
とはす歯19との間の接触圧が低減されるように
なつている。
前述したはす歯8,9,18,19のねじれ角
度は10゜以下、好適には1゜〜5゜の範囲にされる。
以上の説明と添付図面は単に本発明の思想の具
体例を示すものである。本発明による衝撃ドリル
機械の詳細は特許請求の範囲の中で様々な変化形
が可能である。ドリルシヤンクの歯が直接噛合う
歯リムは、油圧モータの内体部のような回転装置
の要素とし、その内体部に歯を備え、この内体部
と外体部とが相互に回転するような構成にするこ
ともできる。また幾つかの回転モータをドリルシ
ヤンクに平行に設け、ドリルシヤンクの様々な側
部から歯車によつて回転させるようにすることも
可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の衝撃ドリル機械の前端部の軸
方向断面図で、ドリルシヤンクの歯車伝動装置の
第1実施例を示す図面、第2図はドリルシヤンク
の歯車伝動装置の第2実施例の第1図と同様な図
面、第3図は第2図の―線による断面図であ
る。 1…体部、2…ドリルシヤンク、3…衝撃機
構、4…回転装置、5…回転モータ、6…歯車、
7…歯車、8…はす歯、9…はす歯、17…歯リ
ム、18…はす歯、19…はす歯、20…歯。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 体部と、該体部内に回転可能且つ軸線方向に
    摺動可能に装架されていてドリルロツドに衝撃を
    与えるドリルシヤンクと、前記体部内に配置され
    ていて前記ドリルシヤンクに軸線方向の衝撃を与
    える衝撃機構と、前記ドリルシヤンクをその軸線
    まわりに回転させる回転装置とを備え、前記ドリ
    ルシヤンクは該回転装置と噛み合い係合される歯
    を有し、このドリルシヤンクの歯は、連続的に回
    転して該ドリルシヤンクを回転させる歯に直接に
    噛み合うように結合され、前記ドリルシヤンクの
    歯は、前記連続的に回転する歯に関して軸線方向
    に変位可能であり、前記ドリルシヤンクの歯と該
    ドリルシヤンクを回転させる歯とははす歯であつ
    て、前記ドリルシヤンクの歯はその回転方向に関
    して、前記ドリルシヤンクが衝撃を与えられて移
    動した際に該ドリルシヤンクの歯と前記連続的に
    回転する歯との間の接触圧が実質的に減少される
    ように、傾斜していることを特徴とする連続回転
    衝撃ドリル機械。 2 特許請求の範囲第1項記載のドリル機械にお
    いて、前記ドリルシヤンクの歯が、前記回転装置
    と直接または間接に結合されるはめば歯車の歯と
    噛み合うことを特徴とするドリル機械。 3 特許請求の範囲第1項記載のドリル機械にお
    いて、前記ドリルシヤンクの歯が、該ドリルシヤ
    ンクの周囲に設置され且つ前記回転装置と直接的
    または間接的に結合される歯リムの歯と噛み合う
    ことを特徴とするドリル機械。 4 特許請求の範囲第3項記載のドリル機械にお
    いて、前記歯リムが回転モータの部分であること
    を特徴とするドリル機械。
JP58176537A 1982-09-27 1983-09-26 連続回転衝撃ドリル機械 Granted JPS5976392A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI823315A FI67126C (fi) 1982-09-27 1982-09-27 Kontinuerligt roterande slagborrmaskin
FI823315 1982-09-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5976392A JPS5976392A (ja) 1984-05-01
JPS633112B2 true JPS633112B2 (ja) 1988-01-21

Family

ID=8516083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58176537A Granted JPS5976392A (ja) 1982-09-27 1983-09-26 連続回転衝撃ドリル機械

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4736806A (ja)
JP (1) JPS5976392A (ja)
AU (1) AU557508B2 (ja)
CA (1) CA1227093A (ja)
DE (1) DE3334784C2 (ja)
FI (1) FI67126C (ja)
FR (1) FR2538291B1 (ja)
IT (1) IT1168726B (ja)
SE (1) SE457461B (ja)
ZA (1) ZA836831B (ja)

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