JPS6336274Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、穿孔スラスト式木柱腐朽測定器に使
用されるドリルに関するもので、穿孔作業時にお
けるドリル周面および先端に作用する不要な摩擦
抵抗力を削減することを目的としたものである。

木製電柱等の木柱体内部に腐朽部があるかどう
かを判定する器具として、ドリルを利用した穿孔
スラスト式木柱腐朽測定器が広く使用されてい
る。

この穿孔スラスト式木柱腐朽測定器の判定動作
は、ドリルに作用する軸方向反力（以下、スラス
ト力と称す）の変化とその値によつて行なつてい
た。

すなわち、検査対象となつた木柱の建全部をド
リルが進行中には、大きなスラスト力がドリルに
作用してるが、ドリルの先端が建全部から腐朽部
に侵入すると、急激にスラスト力が減少し、この
スラスト力の所定値以下となる変化により木柱内
部の腐朽部分を検出すると共にその建全部の幅を
測定するのである。

このように、穿孔スラスト式木柱腐朽測定器
は、そのドリルに作用するスラスト力の変化によ
り検査結果を判定するものであるから、ドリルに
作用するスラスト力は、純粋にドリルの先端に作
用する切削抵抗力だけにすることが望ましい。

しかしながら、多くの実験結果によると、この
ドリルに作用するスラスト力は、ドリルの先端に
作用する切削抵抗力だけではなく、ドリルの周面
に作用する摩擦抵抗力およびドリル穴底面に対す
るドリルの刃部１先端面の逃げ面の当接による抵
抗力より多く含まれていることが判明した。

つまり、ドリル先端部の刃部の長さや、この刃
部に成形された溝状の刃のリード角の設定値によ
つて、ドリル穴周面との間の摩擦抵抗力に大きな
差異が存するのである。

また、ドリルの対象物への穿孔は、一定方向に
回転しながらかつ前進するものであるために、刃
部先端面の切刃の後方部分は、逃げ面として刃部
の軸心方向および回転方向に関して下手側に傾斜
させなければならない。

通常の穿孔ドリルでは、単に対象物を穿孔する
という目的であるために、ドリル先端面にドリル
穴底面に当接する部分を設けてドリル先端の切刃
による切削動作そのものを円滑に達成させるドリ
ル穴の穿設を達成するように構成されているので
あるが、穿孔スラスト式木柱腐朽測定器に使用さ
れるドリルの如く、純粋な切削抵抗だけを可能な
限りスラスト力にしたい場合には、ドリル先端面
の逃げ面がドリル穴底面に当接することによる摩
擦抵抗力もまた無くして、ドリルの回転数とドリ
ルの切削しながらの前進量とをより正確に比例さ
せることが望ましい。

すなわち、上述の如く、ドリル周面に作用する
摩擦抵抗力が大きいと、被検査物である木柱の健
全部から腐朽部にドリルが侵入した際に、ドリル
に作用するスラスト力の減少が充分でなく、この
ためドリルが腐朽部に侵入したことを判断できな
くなるという不都合が生じる。

また、ドリル穴底面とドリル先端面との間の当
接抵抗が大きいと、ドリルの回転数に対するドリ
ルの正確な前進量を設定できなくなるので、健全
部の幅の正確な検出が行なえなくなるという不都
合が生じる。

本考案は、上記従来例における問題点を解消す
べく考案されたもので、穿孔動作時にドリルの周
面およびドリル先端面に作用する摩擦抵抗力を大
幅に減少させるもので、以下本考案の一実施例を
図面に従つて説明する。

本考案によるドリルは、図示に示す如く、先端
部に刃部１を設け、基端の組付け部３を除いた残
りの全長部分を、前記刃部１よりも小径で螺旋溝
のない丸棒状の逃げ部２として全体を構成したも
のであり、上記刃部１の軸心に対するリード角α
を０〜26〔゜〕程度の値に設定すると共に、刃部
１の軸方向に沿つた長さｌを11〜14〔mm〕程度の
値に設定している。

この刃部１におけるリード角αは、木柱内を穿
孔しながらドリルが定速度で前進している際に、
穿孔されることによつて生ずるドリル穴の周面の
ささくれ立つた木材繊維に、刃部１の刃ができる
限り軸心に平行に近い角度、すなわち直角に近い
角度で当るようにするためである。

要するに、刃部１の先端である切刃を穿孔した
際にドリル穴の周面に生ずるささくれ立つた木材
繊維のうち、大きな摩擦抵抗力を作用させる部分
を、刃部１の刃によつて切り取つて、ドリル穴の
周面を円滑なものとするのである。

また、前記した刃部１周面の刃は、ドリル穴周
面にささくれ立つた木材繊維のうち、大きな摩擦
抵抗力を作用させる部分を切除するのであつて、
ささくれ立つた木材繊維全部を切除するわけでは
ないので、このささくれ立つた木材繊維が刃部１
周面に摩擦接触していることには変りがない。

それゆえ、刃部１の長さｌは、前記したドリル
の回転前進動作に伴つて、大きな摩擦抵抗力を作
用させるささくれ立つた木材繊維部分を切除でき
る範囲で、できる限り短い方が良いことになる。

多くの実験結果によると、ドリルの回転前進動
作に伴つて、刃部１の周面刃がささくれ立つた木
材繊維のうち、大きな抵抗力を作用させる部分を
切除できる最低の刃部１の長さは11〜14〔mm〕で
あることが判明した。

さらに、刃部１先端の逃げ面は、刃部１先端の
切刃１ｃに連続した傾斜角度のゆるやかな第１逃
げ面１ａをわずかに残して、この第１逃げ面１ａ
に続いて、傾斜角度の急な第２逃げ面１ｂを連続
して形成した形状となつている。

すなわち、第２図は刃部１をドリルの先端側か
ら見た平面図であつて、矢印方向に回転して穿孔
するのであるが、この回転方向に沿つて切刃１ｃ
の後方部分は逃げ面となつていて、この逃げ面
は、第３図のねじれ溝を省略した説明図から理解
されるように、刃部１先端となる切刃１ｃに連続
するわずかな幅でかつ傾斜角度のゆるやかな第１
逃げ面１ａと、この第１逃げ面１ａに連続して急
な傾斜角度で刃部１の周端まで達する第２逃げ面
１ｂとから構成されている。

第３図における仮想線は、従来のドリルにおけ
る逃げ面を示したものであり、本考案における第
１逃げ面１ａと同一傾斜角度で刃部１の周端まで
延びているが、このような形状であると、周端部
近傍のｘ点が切刃１ｃよりも後退して張出してい
るので、穿孔に際して、ドリル穴底面に当接する
ことになり、ドリルの前進動作に対して大きな抵
抗力となる。

本考案におけるドリルの第２逃げ面１ｂは、こ
のドリル穴底面への逃げ面の当接を無くすべく成
形されたものである。

従つて、ドリル穴底面には第１逃げ面１ａだけ
が当接することになるが、この第１逃げ面１ａは
切刃１ｃのすぐ後に位置し、かつ幅が狭いもので
あるから、ドリル穴底面への当接は極めて弱いも
のとなる。

上記した本考案のドリルの刃部１先端面の構造
は、より安定した直線性もつ穿孔を目的とした通
常のドリルの構造に反するものとなつているが、
本考案のドリルは、穿孔を目的とするものではな
く、穿孔動作をしているドリルに作用する抵抗力
の変化をより正確に外部に取出すことを目的とし
ているものであるから、切刃１ｃによる切削抵抗
以外の抵抗は、できる限り小さくする必要がある
のである。

またさらに、逃げ部２の径は、刃部１の直径が
３〔φ〕のときほぼ2.4〔φ〕程度に設定される。
これは、ささくれ立つた木材繊維および木材のき
りくずが、この逃げ部２において、ドリル穴周面
と逃げ部２との間で周方向の摩擦抵抗力を大きく
しないために、ドリル穴周面と逃げ部２周面との
間に充分な間隙を形成するためである。

従つて、この逃げ部２の径は、できる限り小さ
い方が良いのであるが、ドリル自体の機械的強度
を考慮して、また多くの実験結果により、刃部１
の径が３〔φ〕程度である場合には、逃げ部２の
径を2.4〔φ〕程度とするのが良いのである。

本考案は上記の如き構成となつているので、穿
孔によつてドリル穴周面に生じるささくれ立つた
木材繊維のうち、大きな抵抗力を与える部分は、
所定リード角αとなつた刃部１によつて確実に切
断除去されるので、ささくれ立つた木材繊維がド
リルの回転動作および前進動作に対して大きな抵
抗力を与えることがなくなり、また刃部１の長さ
ｌは、上記した大きな抵抗力を発揮するささくれ
立つた木材繊維を切除できる範囲で最小の長さに
設定されているので、ドリルの周面に作用する摩
擦抵抗力は極めて小さいものとなる。

また、刃部１先端の逃げ面は、その傾斜角度が
二段階となつていて、周端部に達する第２逃げ面
１ｂの傾斜角度が急であるので、ドリルの切削動
作時に、刃部１の先端面周端部がドリル穴底面に
当接することがなく、このためドリルの切削前進
動作時に、切刃１ｃの受ける切削抵抗以外の抵抗
をほとんど受けることがなくなる。

それゆえ、健全部を切削している際には、ドリ
ルに対して切削抵抗である大きな抵抗力が作用し
ていることになるが、ドリルの刃先が健全部から
腐朽部に侵入すると、刃先に作用していた切削抵
抗が急激に減少してほとんど無くなるため、穿孔
スラスト式木柱腐朽測定器本体内のスプリングの
弾力により、ドリルは腐朽部内を勢い良く前進す
ることになり、これによつて、腐朽部の検出が確
実に達成される。

以上の説明から明らかなように、本考案による
ドリルは、穿孔動作よつてドリル穴周面に生じた
ささくれ立つた木材繊維のうち、大きな抵抗力を
生じる部分を所定のリード角αを有する刃によつ
て確実に切除しながらも刃部１の最さｌが短いた
めに、ドリル穴との間の摩擦抵抗が極めて小さ
く、刃部１先端での周端まで達する第２逃げ面１
ｂの傾斜角度が急なので、刃部１先端面の周端部
がドリル穴底面に当接することがなく、さらに逃
げ部２の径を刃部１の径よりも小さくして逃げ部
２とドリル穴との間に間隙を形成して逃げ部２に
おける摩擦抵抗が極めて小さくなるようにしたの
で、切削動作中にドリルに作用する抵抗はほとん
ど切刃１ｃに作用する切削抵抗だけとなり、この
ためドリルの先端が健全部から腐朽部に侵入する
と切刃１ｃに作用する切削抵抗の激減により、ド
リルは本体内のスプリングの弾力により確実に腐
朽部内に勢い良く前進し、これにより腐朽部の検
出が確実となり、また構造も簡単なので製作し易
い等優れた作用効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す全体側面
図、第２図は刃部の拡大正面図、第３図は第２図
の側面説明図である。 符号の説明、１……刃部、２……逃げ部、３…
…組付け部、１ａ……第１逃げ面、１ｂ……第２
逃げ面、１ｃ……切刃、α……リード角、ｌ……
長さ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 先端部に刃部１を設け、残りのほぼ全長部分を
   該刃部１よりも小径となつた丸棒状の逃げ部２と
   し、前記刃部１の周面に成形された溝状の刃の軸
   心に対するリード角αを０〜25〔゜〕程度の値に
   設定すると共に該刃部１の軸方向に沿つた長さｌ
   を11〜14〔mm〕程度の値に設定し、さらに前記刃
   部１先端面を形成する逃げ面を、前記刃部１先端
   の切刃１ｃに連続する傾斜角度のゆるやかな第１
   逃げ面１ａと該第１逃げ面１ａに連続する傾斜角
   度の急な第２逃げ面１ｂとで形成して成る穿孔ス
   ラスト式木柱腐朽測定器に使用されるドリル。