JPS6338518B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、コンクリート、岩石などの物質お
よび種々の金属などを穿孔するための、原動機で
駆動される回転式、衝撃式およびハンマー式など
のポータブル型もしくは定置型のドリルに関す
る。

〔従来の技術〕

この種のドリルで回転衝撃型ないしハンマ型の
ものを用い岩石を穿孔する場合には残ついる削り
芯を粉砕しなくてもよいから、他の場合よりも速
く掘り進むことができる。

したがつて削り芯を収納する袋穴を形成したド
リルが既に提案されている（西ドイツ特許公開公
報第2910299号明細書）。しかしこの構成によれ
ば、ドリルによる粉砕作用を受けてない削り芯を
上記の袋状凹部から排出しなければならないとい
う欠点がある。

また錐頭部のすぐうしろ側で螺旋状の錐胴部の
溝の中へ削り芯を横方向に排出することも提案さ
れている（西ドイツ特許公開公報第2808885号明
細書）。ところがこの場合には、不規則に折れ曲
がつたり砕かれたりした削り芯が錐の各部位に、
とくに螺旋体に付着して離れないという点で不都
合である。

比較的細かい削り芯を吸引排出しつつ行う穿孔
作業において、主として深削り用ドリルにあつて
は中央に吸引用の孔を有する平滑なパイプ状の錐
胴部に錐頭部を固着した構造のものが用いられ
る。削り芯吸引式のこの種の岩石穿孔用ドリルに
は種々のタイプのものがあり、それらは主として
錐頭部の刃の形状において相互に異なつているに
すぎない。この種のドリルはその削り芯吸引力に
より削り穴をある程度深くすることができる。し
かしその欠点は削り芯を全て粉砕した状態で吸引
排出せねばならない、という点にある（西ドイツ
特許公開公報第2038979号明細書。） 〔発明が解決しようとする課題〕 この発明の課題は、削り芯を必要以上に粉砕す
ることなく、吸引の際に塞りを生じるおそれがな
く容易に吸引されるドリルを提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるドリルにおいては、このドリルに
装着される錐には少くとも錐胴部からなる全軸状
部の端に錐頭部があり、この錐頭部を貫通して錐
胴部の中心軸に対し同芯状に延びた孔が削り芯を
受け入れるべく中央空洞溝の形で設けられ、上記
の孔が錐頭部とは反対側の端部に上記の受入れら
れた削り芯を排出するための出口を備えており、
さらに錐頭部又は全軸状部の螺旋体形成部を避け
たところに軸部分が備えられており、前記の孔が
錐胴部の全長を貫いて直線状に延び、前記の孔の
出口が、軸部分の周面で錐固定用のチヤツクの近
傍で開口しており、前記の孔が大きな曲率半径を
有する弯曲部に沿い出口へつながつている。

〔作用・効果〕

この発明のドリルにあつては全軸状部の孔に入
つた削り芯はこの孔を通つて連続的に移動し、錐
頭部から離隔した部位から出て行く。

このように孔内へ入つた削り芯は後方へ排出さ
れるが、錐胴部の螺旋体がない部位に上記孔の出
口を配置してあるから、削り芯の詰りや固着など
という従来型ドリルにおける如き不都合を生じる
ことはない。したがつて穿孔のための動力を小さ
くできるのみならず穿孔速度を高めることもでき
る。さらに比較的粗い削り芯までも吸引排出でき
るという長所があり、特に錐胴部が平滑な壁面を
有し錐頭部のすぐうしろのところから削り芯を排
出する構成である場合に上記長所は特に顕著であ
る。

この発明に係るドリルは軸線方向の孔を有した
中空の錐とこれに連動連結される駆動機構とを以
て構成することができる。この場合ドリルの「全
軸状部」なる語句には「錐胴部」と「軸部分」が
含まれ、「軸部分」とは錐固定用チヤツク、駆動
及び／又は打撃軸などの回転部材であつて特に縦
方向に孔があいているものを含む意味である。

上記孔の出口がドリル本体内部で例えば錐固定
用チヤツクのすぐうしろで上記「軸部分」の側壁
に開口として設けられ、これを包囲する収納容器
を通じ削り芯が集められ側方へ導かれるようにす
ることができる。この構成により破砕が容易な、
又比較的小径の削り芯の処理に対し多大な効果を
与える。

削り芯排出径路と駆動系を組み合わせることの
利点は、軸線方向に貫通した孔を有する中空の錐
が取付けられる各種のドリルにこれを適用できる
ことである。

好ましい実施例においては、削り芯収納容器は
固定式、つまりドリル本体に取付られ、これと上
記出口が連通されている。

削り芯の除去は吸引装置によつて容易に行うこ
とができ、この装置は一実施例にあつては錐胴部
のところ又はドリル本体側部の出口のところで吸
引カゴと連通させられている。この吸引カゴを上
記の収納容器に代えて用いるか、あるいは該容器
を吸引かごとして用いてもよい。

この場合、好ましくは薄肉のパイプをもつて錐
胴部となし、この胴部に錐頭部と固定部とをハン
ダ付け、溶接、接着などにより固着する。そし
て、錐胴部の内外径を定めるに当り、その外面と
工作物に穿孔中の穴壁面とのあいだに給気用の空
間ができ、且つ該胴部内面とここを通る削り芯と
のあいだに細い削り芯を吸引するべき吸気用空間
ができるようにする。このようにして上述の錐胴
部の孔、つまり削り芯排出用の軸線方向の貫通
孔、が吸気路として利用され、一方では錐胴部と
工作物に穿孔中の穴の内壁とのあいだの空間が吸
気路として利用されるわけである。

かくして、ドリル作業の際に細かい削り屑の吸
引排出と粗い削り芯の側方への放出とを同時に行
えるから、上記例は特に有利である。つまり比較
的細かい削り屑の吸引排出により既に向上してい
る穿孔可能深さが削り芯を取り除くことによりさ
らに一層向上する。この発明の種々の実施例は、
したがつて公知の削り粉吸引排出式のドリル穴仕
上げ加工方法をそのままドリル作業にも適用する
ことを可能とする。削り芯を側方へ放出する穴が
微細屑吸引経路に設けられているから微細屑吸引
作業時のような清潔なドリル作業が可能である。

上記孔と該出口のあいだの移行域は、本発明に
よれば、ゆるい傾斜で屈曲させるかあるいは弓状
に弯曲したもの、特に軸壁に円切片体状に切削す
ることで簡単に形成できるスリツトのようなも
の、とされる。このように出口へ向い漸次拡大す
るスリツト形に上記移行域を形成することによ
り、不規則に破砕された粗い削り芯であつてもこ
こにひつかかることなく排出される。

従来式の主切刃を有する螺旋体型岩石ドリルに
本発明を適用すれば掘り深さを一層大きくできる
が、その理由は破砕されない削り芯の大きさを錐
切先の横刃の直径に制限させることができるから
である。錐胴部の孔の寸法、換言すればここを通
る削り芯の寸法は例えば錐冠部を用いてのドリル
作業の場合には、望ましくは、錐直径の約80％に
達するまでの大きさとし、これにより、削られる
材料のうち一部分だけが粉砕されるだけでよいこ
とになる。

さらに他の実施例では、吸引作用を特に削り芯
の領域において発生してくる削り粉だけに加える
ようにすることができる。この場合には錐胴部あ
るいは駆動機構内にある軸部分に配置される吸引
かごに対応させて錐の壁に吸引用のスリツトを設
け、細粉だけがこれらスリツトから吸い込まれて
いくようにすればよい。

上記以外の実施例は図示された実施態様および
特許請求の範囲の欄の各実施態様項から明らかに
なると共に、これらについての以下の説明により
本発明が一層明らかになるのであろう。

〔実施例〕

以下、図面を参照しつつ本発明の数種の実施態
様を説明する。第１図に部分的に示したドリルの
錐の胴部１２はチヤツク１１の中に固定されてい
る。中央空洞溝として形成されている錐１２の孔
１３はこの錐の全長を貫通しており、さらにこの
孔１３は駆動軸ないし打撃杆として形成された軸
部分１７の中にまで軸線１４を中心として設けら
れている。

つまり、孔１３の周囲をとりまいている全軸状
部は錐胴部１２と軸部分１７とからなつているの
である。

錐胴部１２の軸線１４の延長上に従来の如き衝
撃ハンマ２０が配置されている。錐チヤツク１１
に固定した錐の胴部１２の空洞溝としての孔１３
は、打撃杆ないし駆動軸の中へ延びている。この
該杆ないし軸はドリル内部の軸部分１７を形成し
ている。さらに孔１３は、チヤツク１１の直ぐ後
側において上記孔よりもやや大きい径の孔１６と
して回転する軸部分１７の側方に曲がりながら導
かれてくる。この孔１６の屈曲部１８を滑らかに
し、残された削り芯が穿孔作業の際ドリルを進め
るに伴い自動的に折れて、空洞１９へ達するよう
にすれば好都合である。ここで、この空洞は、２
２で示された出口を有する回転する排出溝２１を
包囲する形に作られている。このようにして削り
芯は、穴１５からドリルのケーシングに設けられ
た空洞の排出口１５から、放出、又はこの排出口
１５に接続された図外の容器に収容される。

出口２２を有する排出溝２１を簡単かつ低コス
トで製作するためには、側方からフライス盤で部
分円形、つまり軸方向断面を円切片状に切削する
のがよい。

第２図は軸部分１７の排出溝２１の―断面
を例示している。

第３図は縦方向に延びている孔３３が切先部に
おいて径を小さくされたものを示すが、望ましく
は段階的に縮径されているとよい。これにより削
り芯はこの孔の内部でつまることがない。この目
的のためには、上記孔の奥の方に拡径段部を設
け、あるいは、切先部のところでは徐々に孔径を
拡大してもよい。

第４図はハンダづけされた硬質金属刃４１を有
する錐の冠部４０の切先を示している。この切先
は２つの主切刃しか有しないタイプのものにおい
ても設けられる。

本発明による削り芯排出原理は金属を穿孔する
場合にも応用できる。その場合には上記の孔、つ
まり錐縦軸方向の中空溝の直径が、横刃によつて
えぐられる穴面の大きさよりも大きくない方がよ
い。こうして２つの主刃を備えた螺旋錐をもつて
金属を穿孔することができ、横刃の能力の低下は
避けられ、削り芯は側方へ曲がりつつ錐から排出
される。２つ以上の横切刃を有する錐又は硬質金
属冠つきの錐による金属穿孔の場合にも上記の原
理を応用することができる。

第５図に示す錐はその切刃（頭部）に取付け可
能な、好ましくはスナツプばねにより着脱自在に
固定される穴ぐり具７５を備えている。この刃７
５は工作物に最初に接当する中央の先端７６と、
少し掘り進んでから穿孔中の孔の周囲に接当する
主刃７７、とを有し、この主刃の直径は穴ぐり具
７５を固定している錐頭部の径と同じである。こ
れにより当該ドリルの錐をその穴ぐりされた穴に
入れると穿孔中の孔から外れず正確に穿孔作業を
行うことができる。つまり深さ数mmの穴を作つた
あとで上記の穴ぐり具７５を外し、次いで錐本体
のみを用いて掘りつづければよく、このときその
穴から錐がとび出るおそれはない。

第６図は錐に削り芯吸引排出具を組合わせたも
のの一例を略示している。この場合の錐胴部８１
は比較的薄肉の鋼管からなり、固定部８３つきの
特異な形状の軸部分８４と錐頭部８２とがこの鋼
管にハンダづけ又は溶接されている。そして錐胴
部８１の直径はこれの外表面と穴あけされる穴の
壁面とのあいだにある間隔８０を生じるべく決め
られ、この空隙を通じて屑吸引用の吸気が流れる
ようにされる。さらに、錐頭部８２の内径が符号
８５で示す大きさに縮小されているから、ここを
通る削り芯の直径は錐の胴部８１の内径よりも半
径差つまり空隙８０ａの２倍だけ小さいものとな
り、該胴部内壁面とのあいだに生じる隙間から削
り粉が吸引できるのである。

したがつてこの実施例では、残つている、つま
り粉砕されていない削り芯と切先部に発生する削
り粉とが共に錐胴部８１内の共通の空洞に存在
し、吸引具により吸引かご８６、排気路８７およ
びこれに接続されたホースを経てドリルから排出
される。その際、軸部分８４の弯曲部分８８によ
つて削り芯は錐の鋼管胴部８１内の空洞部８１内
の空洞から外方へ排出される。このように、穿孔
機能と、側方への削り芯放出と削り粉吸引排出と
を簡単に組合わすことができる。

削り芯の残りから大径の削り芯を吸引カゴ８６
から容易に除去するには１つ又は複数の排気路８
７をこのカゴ８６から下向きの状態に設ければ好
都合である。

第６図は吸引カゴの取付例を原理的に示すもの
である。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示すものであり、第１
図は錐が装着され且つ削り芯排出部を側方に備え
ている電動ハンドドリルの略示縦断面図、第２図
は第１図の―線断面図、第３図は錐の切先を
示す拡大正面図、第４図は他の錐の底面図、第５
図は別の実施例において先端に穴ぐり具を備えて
いる錐の略示縦断面図、第６図は削り粉吸引機構
と側部の削り芯出口とを備えた錐の略示縦断面図
である。 １２，８１……全軸状部、１２，８９……錐胴
部、１３，８１′……孔、２２，８９……出口、
１７，８４……軸部分、１８，８８……弯曲部、
８２……錐頭部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンクリート、岩石などの物質および種々の
   金属などを穿孔するための原動機等で駆動される
   回転式、衝撃式およびハンマー式などの定置型あ
   るいはポータブル型のドリルであつて、これに装
   着される錐には少くとも錐胴部からなる全軸状部
   １２；８１の端に錐頭部８２があり、この錐頭部
   ８２を貫通して錐胴部の中心軸に対し同芯状に延
   びた孔１３；８１′が削り芯を受け入れるべく中
   央空洞溝の形で設けられ、上記の孔１３；８１′
   が錐頭部８２とは反対側の端部に上記の受入れら
   れた削り芯を排出するための出口２２；８９を備
   えており、さらに錐頭部８２又は全軸状部１２，
   １７，８１の螺旋体形成部を避けたところに軸部
   分１７；８４が備えられており、前記の孔１３；
   ８１′が錐胴部１２；８９の全長を貫いて直線状
   に延び、前記の孔の出口２２；８９が、軸部分１
   ７の周面で錐固定用のチヤツク１１の近傍で開口
   しており、前記の孔１３；８１′が大きな曲率半
   径を有する弯曲部１８；８８に沿い出口２２；８
   ９へつながつていることを特徴とするドリル。 ２ 前記の孔１３；８１′とその出口２２；８９
   とのあいだの弯曲部１８；８８が、軸部分１７；
   ８４の壁面に、該軸状部中心に向かい漸次深くな
   る如く外向きに拡大した断面円切片状の開口とし
   て削り出されている特許請求の範囲第１項に記載
   のドリル。 ３ 前記の孔１３；８１′が錐頭部８２のところ
   で縮径３７されている特許請求の範囲第１項又は
   第２項に記載のドリル。 ４ 前記の孔が切先から外向きに漸次多段状ない
   し連続して拡径されている特許請求の範囲第１項
   から第３項までのいずれかに記載のドリル。 ５ 前記の孔８１′が錐胴部８１の領域にのみ設
   けられ、出口８９が錐頭部８２と固定部８３との
   あいだで上記の錐胴部の壁面にあけられている構
   成の特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれ
   かに記載のドリル。 ６ 前記の出口２２；８９に、削り芯捕集用の収
   容容器８６が配設されている特許請求の範囲の第
   １項ないし第５項のいずれかに記載のドリル。 ７ 前記の収容容器８６が出口８９を包囲して配
   置されている特許請求の範囲第６項に記載のドリ
   ル。 ８ 前記の錐胴部８１が薄肉のパイプで形成さ
   れ、これに前記の錐頭部８２と固定部８３とがハ
   ンダ付け、溶接などにより固着されていると共
   に、錐胴部の外面と穿孔中の穴の内面とのあいだ
   に給気用空間８０が、また錐胴部の内面とそこを
   通る削り芯とのあいだに排気用の空隙８０ａが生
   じるべく該錐胴部の内外径がそれぞれ定められて
   いる特許請求の範囲の第１項ないし第７項のいず
   れかに記載のドリル。 ９ 前記の錐頭部８２に錐冠部が装着され、この
   錐冠部が硬質金属からなり、且つハンダ付けされ
   た２つ以上の主切刃を有している特許請求の範囲
   の第１項から第８項までのいずれかに記載のドリ
   ル。 １０ 前記ドリルが金属穿孔用のものである特許
   請求の範囲第１項から第９項までのいずれかに記
   載のドリル。 １１ 前記の錐胴部３８の外面が平滑であり、該
   錐胴部はこれに嵌着された螺旋体３９及び錐頭部
   ４０ないしは硬質金属の刃４１とを備えている特
   許請求の範囲第１、２、４〜１０項のいずれかに
   記載のドリル。