JPWO2012164860A1 - 冷却液供給装置及び該冷却液供給装置を備えた電動ドリルユニット - Google Patents

Abstract

本発明は、電動ドリル装置に取り付けられ、穿孔時にドリル（１０）先端の穿孔部分へ冷却液を供給する冷却液供給装置（Ａ）に関する。該冷却液供給装置は、ドリルと同軸状に設けられる回転軸（１）上に、軸方向に沿って設けられ、ドリル側に位置する第１フランジ部材（３）及び回転軸に沿って該第１フランジ部材よりもドリルから離れる向きに位置する第２フランジ部材（４）と、両フランジ部材の間に形成され、冷却液が注入される空間（Ｓ）と、前記第１フランジ部材とドリルの間に形成されて、該空間内の冷却液をドリルに案内する冷却液供給通路（Ｐ）と、前記空間内の冷却液を該冷却液供給通路に向けて押し出す冷却液押出機構とを有する。

Description

本発明は、コンクリートや石材等の被穿孔物に穿孔する際に、ドリルの穿孔部分へ冷却液を供給する冷却液供給装置、及び該冷却液供給装置を備えた電動ドリルユニットに関する。

コンクリートや石材等に穿孔する場合、例えば、ダイヤモンドコアドリル等のドリルを配設した電動ドリル装置が、使用される。

前記電動ドリル装置を使用して穿孔する場合には、ドリルの刃先を冷却するとともに切粉の排出を促進させる目的で、冷却液がドリルの刃先部分（穿孔部分）に供給される。

従来、冷却液タンクを備えた冷却液供給ポンプと前記ドリルとの間を供給ホースで接続して、前記冷却液タンクからドリルの穿孔部に冷却液を供給するものが提案されている（特許文献１）。

ところで、近年、建築現場等において、電源コードの接続が不要で取り扱いの自由度の高い、所謂「バッテリ式（充電式）の電動ドリル装置」等が多用されるようになった。かかるバッテリ式の電動ドリル装置の場合には、電源コードに接続することなく、所望の場所で必要な穿孔作業を行うことができる点で優れている（特許文献２）。

国際公開第２００６/０７５５５６号 日本国特開平０３−１９０６８４号公報

バッテリ式の電動ドリル装置では、電源コードは不要である。しかし、冷却液の供給に関しては、冷却液供給ポンプを備えた重い冷却液タンクを、常に穿孔作業の場所へ持ち歩く必要があった。

このため、電動ドリル装置の使用の自由度が制限されて不便である。又、冷却液供給ポンプを備えた冷却液タンクを装備するから、狭いスペースでの穿孔が難しい場合もあった。

本発明はこのような状況に鑑みておこなわれたもので、穿孔に最小限必要な量の冷却液を内蔵して、該穿孔に際してドリル先端の穿孔部位に冷却液を供給できるような冷却液供給装置を提供することを目的とする。

本発明の冷却液供給装置は、電動ドリル装置に取り付けられ、穿孔時にドリル先端の穿孔部分へ冷却液を供給するように構成されている。該冷却液供給装置は、
ドリルと同軸状に設けられる回転軸上に設けられ、ドリル側に位置する第１フランジ部材と、該回転軸に沿って該第１フランジ部材よりもドリルから離れるように位置する第２フランジ部材と、
両フランジ部材の間に形成され、冷却液が注入される空間と、
前記第１フランジ部材とドリルの間に形成されて、該空間内の冷却液をドリルに案内する冷却液供給通路と、
前記空間内の冷却液を該冷却液供給通路に向けて押し出す冷却液押出機構とを有する。

本発明にかかる冷却液供給装置によれば、先ず両フランジ部材間の空間内に、穿孔に必要な量の冷却液を内蔵する。そして、該穿孔に際して冷却液押出機構によってドリル先端の穿孔部分に冷却液を供給することができる。従って、作業者は、冷却液供給ポンプを備えた冷却液タンクを持ち歩く必要が無く、電動ドリル装置の取り扱いの自由度が高くなる。また、冷却液タンクを持ち歩く必要が無いから、狭いスペースでの穿孔を容易に行うことができる。従って、本発明にかかる冷却液供給装置がバッテリ式の電動ドリル装置に採用されると、バッテリ式の電動ドリル装置の利点を一層生かすことができる。

本発明の実施形態にかかる冷却液供給装置を軸方向に沿って破断した側断面図である。 筒状体が圧縮状態における冷却液供給装置の側断面図である。 図１に示す冷却液供給装置の平面図である。 図２の部分拡大断面図である。 (a)、(b)は供給弁の拡大図である。 図１をＶ―Ｖ線を通る面で破断して矢視した拡大断面図である。 (a)、(b)は第２フランジ部材の一部を破断した平面図である。 図１に示す冷却液供給口と該冷却液供給口に設けられた逆止弁を示す部分拡大図である。 他の実施形態にかかる冷却液供給装置を軸方向に沿って破断した側断面図である。 図９の冷却液供給装置をＮ−Ｎ線を含む面にて破断し矢視した平面断面図である。 回転軸が回転した状態における冷却液供給装置の平面断面図である。

(第１の実施形態)
以下、本発明の実施形態に係る冷却液供給装置について、図を参照しながら説明する。なお、以下では、全ての図を通じて同一又は相当する要素には、同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。以下の記載では、「冷却液」の語は、切削液を含む広い概念で使用する。また、「ドリル」の語はコアドリルを含む広い概念で使用する。さらに、「電動ドリル装置」の語は、電源コード及びバッテリによって電源が供給される電動式のものに限定されず、空圧式や油圧式のものも含む広い概念で使用する。

また、冷却液は通常は水であるが、粘度が低い他の液体も考えられる。更に被穿孔物がコンクリートや石材等ではなく、例えば鉄板の場合は、冷却液として粘度の低い油を使用してもよい。

図１及び図２は、本実施形態に係る冷却液供給装置の断面図であり、図３は図１の平面図である。図１は、図３をＡ１−Ａ１線を含む面にて破断し矢視している。図１にて、符号Ａは、穿孔時にドリル先端の穿孔部分へ冷却液を供給するように構成された冷却液供給装置である。該冷却液供給装置Ａを電動ドリル装置に取り付けて、電動ドリルユニットが構成される。該冷却液供給装置Ａは、図１及び図２に示すように、上面が開口した下部カバー体５０に、下面が開口し該下部カバー体５０よりも稍小径の上部カバー体５を接近離間可能に嵌めて構成される。両カバー体５、５０は、透明又は半透明の樹脂製である。両カバー体５、５０の中心部には、回転軸１が上下に貫通し、該回転軸１の先端部(下端部)１aには、チャック２を介して、ドリル１０が着脱自在に取り付けられる。本実施形態ではドリル１０はダイヤモンドコアドリルである。該ドリル１０の下端部には穿孔部（切刃部）１０ａが形成されている。回転軸１とドリル１０は同軸に設けられ、共通の回転中心軸ＡＸを中心に一体的に回転する。ドリル１０は中空であって、該ドリル１０の内側には、冷却液が穿孔部１０ａに向けて流れる流路１００が形成されている。

回転軸１の上端部１ｂは、バッテリ式の電動ドリル装置(図示せず)の回転軸保持具の挿着穴に挿着及び引き抜きができるように、途中にノッチ１ｃのある略六角柱状に形成されている。回転軸１が電動ドリル装置の回転軸保持具に装着された状態で、回転軸１が回転駆動される。

図１及び図２に示すように、回転軸１上には、下部カバー体５０内に位置する第１フランジ部材３と、上部カバー体５に取り付けられた第２フランジ部材４とが略同軸に設けられている。第１フランジ部材３は、回転軸１に沿う上下方向の動きは規制され、回転軸１を中心とする回転が許される。第１フランジ部材３は、通常は回転軸１と一体に回転するが、作業者の手動操作によって回転軸１とは独立して回転することもできる。この詳細な構成は後記する。第２フランジ部材４は上部カバー体５とともに、回転軸１に沿って昇降可能である。

上部カバー体５の上端部は、側方に延びた把持部５１を形成し、該把持部５１は周方向に沿って２箇所の円弧形の切欠き５２を形成している(図３参照)。第２フランジ部材４の上面には、回転軸１に対して傾いた冷却液供給口３２が形成され、一方の切欠き５２から該冷却液供給口３２が露出する。冷却液を入れた供給容器Ｔ(図１参照)の先端部は、切欠き５２を通って冷却液供給口３２に挿入される。

また、図１に示すように、両カバー体５、５０の内側にて、前記第１フランジ部材３と前記第２フランジ部材４間には、該回転軸１を外側から覆うように、蛇腹状の筒状体８が配設されている。筒状体８は、半透明状の可撓性の樹脂製である。供給容器Ｔからの冷却液は、該筒状体８の内側に供給される。

筒状体８は、前記回転軸１を外側から覆い、該筒状体８の先端は、第１フランジ部材３と液密に連結される。該筒状体８の基端は、第２フランジ部材４と液密に連結されている。その結果、筒状体８の内部には、該筒状体８と前記第１フランジ部材３及び前記第２フランジ部材４とで囲まれた液密状の空間Ｓが形成される。

また、前記回転軸１上にて、前記第２フランジ部材４の上方には、略円板状の鍔部材８５が固着されており、かかる鍔部材８５と前記第２フランジ部材４の間には、該第２フランジ部材４を下方に付勢する押圧スプリング６が配設されている。

また、前記押圧スプリング６の外側には、鍔部材５と第２フランジ部材４との間の外周部位を覆うように、防塵用の蛇腹部材７が伸縮自在に配置されている。つまり、この防塵用の蛇腹部材７は、その内側に切粉等の塵芥等が侵入しないように回転軸１を保護している。該蛇腹部材７は、半透明状の可撓性の樹脂製である。

図１は、筒状体８が上下に延びた状態であり、この状態で冷却液が筒状体８内に供給される。この状態を伸長状態と呼ぶ。これに対し、図２は第２フランジ部材４が前記の押圧スプリング６により下方に付勢され、筒状体８が伸長状態から圧縮されている。この状態を圧縮状態と呼ぶ。

図１及び図２では押圧スプリング６にて第２フランジ部材４を付勢している。しかし、押圧スプリング６に代えて、例えば蛇腹部材７にばね機能を付与してもよく、あるいは前記の筒状体８にばね機能を付与してもよい。
(冷却液の供給通路)
図４は、図２の部分拡大断面図である。図４に示すように、第１フランジ部材３の周面には、半径方向に延びた円筒状空間である弁体収容ホール１５が形成されている。第１フランジ部材３の内側にて、回転軸１と弁体収容ホール１５との間には、該弁体収容ホール１５よりも小径の小孔３９が設けられている。該弁体収容ホール１５内に、供給弁Ｖが配置されている。第１フランジ部材３の上面には、第１連通孔１７が開設され、該第１連通孔１７によって前記空間Ｓと弁体収容ホール１５との間で冷却液が行き来可能となる。供給弁Ｖと弁体収容ホール１５内面との間には、隙間Ｓ１が形成されている。

筒状体８が伸長状態から圧縮され、回転軸１が回転すると、筒状体８の空間Ｓ内の冷却液は、ドリル１０の流路１００に押し出される。該空間Ｓから流路１００に至るまでの、冷却液の供給通路を説明する。

図４に示すように、前記空間Ｓから回転軸１の先端部１ａに至るまでには、冷却液供給通路Ｐが形成されている。該冷却液供給通路Ｐは、回転軸１内にて上下に延びた第１供給通路９と、第１フランジ部材３の半径方向に延びて弁体収容ホール１５と第１供給通路９の上端部を接続する第２供給通路９２と、前記隙間Ｓ１とから構成される。第１供給通路９は図１に示す如く、ドリル１０の流路１００に繋がる。

供給弁Ｖは、第１フランジ部材３の半径方向に移動する弁体１６と、該弁体１６よりも第１フランジ部材３の半径方向内側に位置する弁座１３とから構成されている。弁座１３は弾性材料、例えばゴムから形成されている。

図５(a)、(b)は、供給弁Ｖの拡大図である。弁座１３は環状の本体１３bと、該本体１３bから第１フランジ部材３の半径方向に沿って外向きに延びたリップ部材１３aを一体に備え、該本体１３bの中心部には開口１２が設けられている。該開口１２は前記小孔３９と合わさる。

前記第２供給通路９２は、該小孔３９と、該小孔３９と第１供給通路９との間に位置して回転軸１の周面に形成された第２連通孔９３とを有する。弁体収容ホール１５の開口端部には、雌ねじが形成され、該雌ねじにセットボルト１８が螺合している。前記弁体１６と該セットボルト１８との間には、ばね部材１９が設けられ、該ばね部材１９によって弁体１６は第１フランジ部材３の半径方向に沿って内側に付勢される。前記ばね部材１９のばね力は、穿孔時（回転軸１の回転時）に前記弁体１６に作用する遠心力に比べて、小さい値になるように設定されている。回転軸１が回転していない状態では、図５(b)に示すように、弁体１６の先端面はバネ部材１９によって弁座１３のリップ１３aに接している。リップ１３aは弾性を有しているから、リップ１３aは弁体１６の先端面に密着し、該弁体１６は弁体収容ホール１５内の冷却液が開口１２に流れることを防ぐ。即ち、弁体１６の先端面は、開口１２を閉塞する本発明の「密着体」を構成する。

回転軸１が回転すると、第１フランジ部材３は回転軸１とともに回転する。遠心力により弁体１６が第１フランジ部材３の半径方向外向きに付勢される。前記の如く、ばね部材１９のばね力は、弁体１６に作用する遠心力に比べて小さいから、図５(a)に示すように、弁体１６は第１フランジ部材３の半径方向外向きに移動する。その結果、弁体１６と弁座１３のリップ１３aとの間に小空間Ｍが形成される。筒状体８の空間Ｓ内の冷却液は、連通孔１７、隙間Ｓ１及び弁体１６と弁座１３の間の小空間Ｍを通り、開口１２内に流れ、第２供給通路９２、第１供給通路９を経て、ドリル１０の流路１００に流れる。

回転軸１の回転を停止させると、弁体１６にもはや遠心力が作用しなくなるから、弁体１６は、図８(b)に示すように、ばね部材１９のばね力によって弁座１３のリップ１３aに押圧される。その結果、開口１２が弁体１６によって塞がれ、隙間Ｓ１内の冷却液は第２供給通路９２、第１供給通路９には流れない。

このようにして、回転軸１が回転している、即ち、ドリル１０に冷却液が必要なときだけ、ドリル１０に冷却液を供給することができる。
(冷却液の流量調整)
被穿孔物の種類によって、又は穿孔の深さ等によって、ドリル１０に供給する冷却液の量を調整したい場合がある。本実施形態の冷却液供給装置Ａでは、作業者の所望によってドリル１０への冷却液の流量を調整することができる。

前記の如く、前記第２供給通路９２の第２連通孔９３は、回転軸１の周面に形成されている。図６に示すように、回転軸１の周面には、当該第２連通孔９３の他に通路断面積が互いに異なる３つの第２連通孔９３a、９３b、９３cが放射状に形成されている。回転軸１に対して第１フランジ部材３を回転させることにより、各第２連通孔９３、９３a、９３b、９３cを小孔３９に対向させて、筒状体８から第１供給通路９に流れる冷却液の量を調整することができる。回転軸１に対する第１フランジ部材３の回転は、例えば電動ドリル装置にて回転軸１を固定し、下部カバー体５０を作業者の手で回転させることによって可能となる。

上記のようにして、回転軸１に対して第１フランジ部材３を手動で回転させることができるが、ドリル１０の使用時は第１フランジ部材３と回転軸１とは一体に回転する必要がある。そこで、第１フランジ部材３内にて、回転軸１を挟んで弁体収容ホール１５の反対側には、回転軸１と第１フランジ部材３との相対的な回転位置を定める回転位置決め機構Ｄが設けられている。

該回転位置決め機構Ｄは、図６に示すように、前記第１フランジ部材３に半径方向に沿って形成された保持穴２１内に、位置決め用のボール２２とかかるボール２２を内向きに押圧するスプリング２３と、該スプリング２３を第１フランジ部材３の外周側から保持するセットボルト２４とを有する。前記ボール２２は各第２連通孔９３、９３a、９３b、９３cの基端開口よりは大径に形成されており、ボール２２は各第２連通孔９３、９３a、９３b、９３cに入り込まない。前記ボール２２は冷却液の供給に使用されている第２連通孔９３とは回転軸１を挟んで反対側に位置する第２連通孔９３bに係止することによって、第１フランジ部材３の回転軸１に対する回転位置を定めるように構成されている。そして、かかる回転位置の位置決めは、適正な量の冷却液が得られる通路断面積を有する第２連通孔９３とは回転軸１を挟んで反対側に位置する第２連通孔９３bを選択してなされる。

尚、前記の如く、作業者が手で回転軸１に対して第１フランジ部材３を回転させる場合は、スプリング２３によるボール２２と各第２連通孔９３、９３a、９３b、９３cとの摩擦力に打ち勝つ回転力を加えればよい。
(筒状体保持機構)
前記の如く、筒状体８が伸長状態で冷却液が筒状体８内に供給される。この場合、冷却液が供給される間中、筒状体８を伸長状態に作業者が手で保持するのは面倒であり、作業者の負担に繋がる。そこで、本実施形態の冷却液供給装置Ａでは、筒状体８を伸長状態に保持する筒状体保持機構２００が設けられている。

図１に示すように、回転軸１上にて、筒状体８が伸長状態に達した際の把持部５１よりも稍下側には、凹み１ｄが形成されている。一方、図７(a)、(b)に示すように、第２フランジ部材４上には、該第２フランジ部材４の内周から外周に向かって延びる横設穴２９が形成されている。該横設穴２９には、先端部が前記凹み１ｄに係合するピン状のストッパー部材２５が移動自在に配設されている。該横設穴２９の外周側端部はストッパースクリュー２７によって塞がれ、該ストッパースクリュー２７とストッパー部材２５との間には、スプリング２６が配置されている。該ストッパー部材２５の長手方向中間部には鍔２５aが設けられている。ストッパー部材２５と凹み１ｄとによって前記の筒状体保持機構２００を構成する。

第２フランジ部材４上には、操作レバー２８が枢軸２８ａを中心として水平面内を揺動可能に設けられ、該操作レバー２８の自由端部２８bは下向きに延びて横設穴２９内に入り、ストッパー部材２５の鍔２５aに接する。

図７(a)に示す状態では、鍔２５aが操作レバー２８の自由端部２８bによりスプリング２６に抗して押され、ストッパー部材２５の先端部を前記凹み１ｄから離している。即ち、第２フランジ部材４は回転軸１には係止されない。この状態で、筒状体８は伸長状態から圧縮され、又は圧縮状態から伸長される。

使用者が筒状体８を伸長状態に保持するには、筒状体８が伸長状態となるまで、第２フランジ部材４を引き上げる。該ストッパー部材２５はスプリング２６に付勢されて、先端部が凹み１ｄと係合する。第２フランジ部材４は回転軸１に係止され、筒状体８は伸長状態に保持される。

使用者が筒状体８の伸長状態の保持を解除するには、操作レバー２８を揺動させて、自由端部２８bによって、ストッパー部材２５の先端部を前記凹み１ｄから離す。

換言すれば、操作レバー２８を揺動させることによって、ストッパー部材２５を前記回転軸１の凹み１ｄに係止した状態から非係止状態に切り換える。これによって、筒状体８の伸長状態における保持と保持解除を切り換える。
(冷却液注入動作)
前記のように構成された冷却液供給装置Ａは、ドリル１０による穿設前に前記空間Ｓに冷却液を充填しておいて、ドリル１０による穿設に際し適正な量の冷却液を供給することができる。

先ず、作業者は、図１の把持部５１を一方の手で把持して上部カバー体５を引き上げるとともに、他方の手で前記下部カバー体５０を把持して、筒状体８を伸長状態に設定する。前記ストッパー部材２５がスプリング２６によって前記凹み１ｄに係止されて、前記筒状体８の伸長状態が維持される。

次に、図１に示すように、冷却液供給口３２から、冷却液を入れた供給容器Ｔから、図１に図示するように、冷却液を前記空間Ｓ内へ供給する。前記の如く、筒状体８、下部カバー体５０及び上部カバー体５は、透明又は半透明の樹脂製であるから、筒状体８内部の冷却液の量が冷却液供給装置Ａの外側から視認できる。

所定量の冷却液が空間Ｓに注入されると、作業者は冷却液供給口３２から、供給容器Ｔを抜き出す。次に、作業者は操作レバー２８を操作して、ストッパー部材２５が凹み１ｄに係止している状態を解除する。かかる解除により、第２フランジ部材４は、回転軸１に沿って移動可能となる。第２フランジ部材４は、押圧スプリング６により、第１フランジ部材３側に押圧される。空間Ｓ内の冷却液は、第１フランジ部材３の第１連通孔１７に向けて押圧される。即ち、第２フランジ部材４と第１フランジ部材３と押圧スプリング６によって、本発明の「冷却液押出機構」を構成する。そして、回転軸１の基端１ｂを、電動ドリル装置(図示せず)の回転軸保持具の挿着穴内へ挿着する。

かかる状態で、電動ドリル装置のスイッチをＯＮにして、電動ドリル装置の回転軸保持具を回転させれば、回転軸１とともに、第１フランジ部材３及び第２フランジ部材４が回転する。下部カバー体５０及び上部カバー体５は、筒状体８を外側から保護するとともに、遠心力あるいは重力により冷却液が充填された筒状体８が外向きに変形するのを防止する。

第１フランジ部材３の回転により、ばね部材１９のばね力より、弁体１６に作用する遠心力の方が上まわると、前記弁体１６が前記リップ部分１３ａから外向きに離れて、小空間が形成される。また、押圧スプリング６のばね力によって、第２フランジ部材４が第１フランジ部材３へ押圧されているため、空間Ｓに溜められている冷却液が該ばね力によって押し出され、かかる冷却液は、前記連通孔１７から隙間Ｓ１、第２供給通路９２及び第１供給通路９を経て、つまり、冷却液供給通路Ｐを経て、回転軸１からドリル１０の流路１００へ供給される。

また、被穿孔物によって、あるいは使用するドリルの種類等によって、ドリル１０の流路１００に供給する冷却液の量を変えたい場合がある。この場合は、第１フランジ部材３に対して回転軸１を作業者の手で回転させた後に、回転位置決め機構Ｄを用いて、第１フランジ部材３と回転軸１とを係合する。これによって、最適な冷却液量が得られる通路断面積を有する先端部９３、９３a、９３b、９３cを備えた第２供給通路９２を選択することができる。

本実施形態にかかる冷却液供給装置によれば、両フランジ部材間の空間に穿孔に少なくとも最小限必要な量の冷却液を内蔵し、該穿孔に際して冷却液押出機構によってドリル先端の穿孔部分に冷却液を供給することができる。従って、作業者は、冷却液供給ポンプを備えた冷却液タンクを持ち歩く必要が無く、電動ドリル装置の取り扱いの自由度が高くなる。また、冷却液タンクを持ち歩く必要が無いから、狭いスペースでの穿孔を容易に行うことができる。従って、かかる冷却液供給装置がバッテリ式の電動ドリル装置に採用されると、バッテリ式の電動ドリル装置の利点を一層生かすことができる。

図８は、本実施形態の応用例を示す図であり、冷却液供給口３２の周囲を拡大して示す。冷却液供給口３２には、冷却液が充填された供給容器Ｔの先端部が挿入されたときのみ、開口する板状の弁体３５が基端部を中心に揺動することによって開閉自在になった逆止弁３４が設けられている。そして、弁体３５の基端部には、冷却液供給口３２を閉塞するように該弁体３５を付勢する板状又は線状のばね３６が配置されている。

冷却液を充填しないときには、冷却液供給口３２は弁体３５によって塞がれている。これにより、塵芥等が不用意に冷却液供給口３２から空間Ｓ内に進入することを防止することができる。
(第２の実施形態)
図９は、第２の実施形態にかかる冷却液供給装置Ａを軸方向に沿って破断した側断面図であり、図１０は、図９の冷却液供給装置ＡをＮ−Ｎ線を含む面にて破断し矢視した平面断面図である。本実施形態における冷却液供給装置Ａは、円筒状の容器７５内の下端部に第１フランジ部材３を、上端部に第２フランジ部材４を夫々設けている。該容器７５の中心部に上下に延びた回転軸１が嵌まり、第１フランジ部材３及び第２フランジ部材４は回転軸１に取り付けられる。第１の実施形態と異なり、第２フランジ部材４は昇降しない。

両フランジ部材３、４の間にて、回転軸１の周りには上下に延びた複数本の錘４５が配置されている。該錘４５は回転軸１の半径方向に沿って移動可能である。該複数本の錘４５の外側には、風船状に膨張可能な膜体６５が配置されており、該膜体６５は収縮状態で前記複数本の錘４５を回転軸１上に当接させている。即ち、膜体６５は通常は収縮状態にあり、空気が内側に流入すると、収縮力に抗して膨らむ。冷却液が注入される空間Ｓは、両フランジ部材３、４の間にて、膜体６５の外側に形成される。回転軸１内には、空気が流通する空気孔１１０が上下に延びて開設され、該空気孔１１０は上端が回転軸１の上端面にて開口し、下端が膜体６５の内側にて回転軸１の周面に開口している。即ち、空気は空気孔１１０の上端から取り込まれて、膜体６５の内側に排出される。

第１フランジ部材３の上面に第１連通孔１７が開設され、該第１連通孔１７が第２供給通路９２を介して、第１供給通路９に連なるのは、第１の実施形態と同様である。また、第２フランジ部材４に冷却液供給口３２が開設されているのも、第１の実施形態と同様である。

図１０に示すように、冷却液供給口３２から空間Ｓに冷却液を注入する。このときの膜体６５は収縮した状態を保つ。この収縮状態から、回転軸１を回転させると、錘４５に遠心力が作用し、錘４５が半径方向外向きに移動しようとするので、膜体６５が回転軸１の半径方向外向きに引っ張られる。空気孔１１０の上端開口から空気が吸入されて、図１１に示すように膜体６５が膨張し、空間Ｓ内の冷却液の圧力が上昇し、冷却液は第１連通孔1７に押し出される。該冷却液は第１フランジ部材３の第１連通孔１７から、第２供給通路９２を介して、第１供給通路９に流れ、ドリル１０の流路１００へ供給される。即ち、膜体６５と錘４５が本発明の「冷却液押出機構」を構成する。

回転体１の回転を停止させると、錘４５への遠心力がなくなるから、膜体６５が収縮し、錘４５が回転軸１に接する。

また、図９に示す構成の代替案として、冷却液供給装置Ａから錘４５と膜体６５を取り除き、空間Ｓに冷却液が充填された状態で、空気孔１１０の上端から下端に向けて圧縮空気を供給してもよい。空間Ｓ内の冷却液は空気圧によって押圧されて、空間Ｓ内の冷却液は冷却液供給通路Ｐに向けて押し出される。

上記の記載では、供給容器Ｔから空間Ｓに冷却液を供給するとした。しかし、該供給容器Ｔに代えて、漏斗(図示せず)から冷却液を空間Ｓ内に供給してもよい。

上記第１の実施形態では、第１フランジ部材３は、回転軸１に沿う動きは規制され、第２フランジ部材４は回転軸１に沿って昇降可能であるとした。しかし、この構成に代えて、第２フランジ部材４が回転軸１に軸方向に固着され、第１フランジ部材３が第２フランジ部材４に対して、近接・離間動可能（スライド可能）に配設されてもよい。あるいは、第１フランジ部材３と第２フランジ部材４とが共に、前記回転軸１上を近接・離間動可能（スライド可能）に配設されていてもよい。

また、上記の冷却液供給装置Ａを、電源コードを備えた電動ドリル装置に使用する場合には、前記回転軸１の上端部は、図示しないが、円柱状又は角柱状の形態であってもよいことは言うまでもない。あるいは、前記回転軸１の基端の形態は、電動ドリル装置の回転軸保持具の形態に合わせて、図１に示した形態以外の形態をしていてもよく、かかる場合にも本発明にかかる冷却液供給装置を適用することができる
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する１つの態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び/又は機能の詳細を実質的に変更できる。

本発明にかかる冷却液供給装置は、冷却液を必要とするドリルの冷却に利用することができる。

Ａ 冷却液供給装置
Ｐ 冷却液供給通路
Ｄ 回転位置決め機構
１ 回転軸
３ 第１フランジ部材
４ 第２フランジ部材
６ 押圧スプリング
８ 筒状体
１０ ドリル

Claims (9)

1. 電動ドリル装置に取り付けられ、穿孔時にドリル先端の穿孔部分へ冷却液を供給するよう構成された冷却液供給装置において、
   ドリルと同軸状に設けられる回転軸上に設けられ、ドリル側に位置する第１フランジ部材と、該回転軸に沿って該第１フランジ部材よりもドリルから離れるように位置する第２フランジ部材と、
   両フランジ部材の間に形成され、冷却液が注入される空間と、
   前記第１フランジ部材とドリルの間に形成されて、該空間内の冷却液をドリルに案内する冷却液供給通路と、
   前記空間内の冷却液を該冷却液供給通路に向けて押し出す冷却液押出機構とを有する、冷却液供給装置。
2. 更に、前記冷却液供給通路に配備されて、前記空間からドリルへの冷却液の通過と遮断を切り換える供給弁と、
   該供給弁は、開口を有する弁座と、該弁座よりも回転軸の半径方向外側に位置して前記開口を閉塞するように密着体を有して、前記回転軸の半径方向に沿って移動可能な弁体と、
   前記弁体を回転軸の半径方向外側から前記弁座へ向けて付勢し、前記回転軸が非回転状態のときに前記密着体が前記開口を閉塞可能で、且つ回転軸が回転状態のときに前記密着体が前記開口から離間するようなばね力が設定されたばね部材とを、備えたことを特徴とする請求項１記載の冷却液供給装置。
3. 前記第１フランジ部材には、前記弁体を回転軸の半径方向に移動自在に収容する弁体収容ホールが形成されており、
   前記第１フランジ部材が前記回転軸に対して回動可能に構成されるとともに、該回転軸に、通路断面積が異なり前記弁体収容ホールに連なる複数の連通孔が径方向に放射状に形成され、
   穿孔前に前記第１フランジ部材を回動させて、任意の１の連通孔を弁体収容ホールに対向させることで穿孔時に適正な流量の冷却液が供給されるように、前記連通孔が選択可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の冷却液供給装置。
4. 前記第１フランジ部材と前記回転軸との間に回転位置決め機構が設けられて、該回転位置決め機構は前記複数の連通孔のうち選択された連通孔が前記弁体収容ホールに対向した状態を維持する、請求項３記載の冷却液供給装置。
5. 前記第２フランジ部材は回転軸に沿って昇降可能に設けられ、
   前記冷却液押出機構は、
   前記第２フランジ部材を前記第１フランジ部材に対して付勢し、両フランジ部材間の空間の容積を収縮させる付勢手段を有する、請求項１乃至４の何れかに記載の冷却液供給装置。
6. 前記回転軸には、空間に冷却液を注入する際における、第２フランジ部材の高さ位置に対応して係止部が形成されており、前記第２フランジ部材には該係止部に係脱可能に係止するストッパ部材が設けられている、請求項５に記載の冷却液供給装置。
7. 前記第１フランジ部材及び第２フランジ部材は前記回転軸に沿う移動が規制され、
   前記冷却液押出機構は、
   前記回転軸の周りに配置され回転軸の半径方向に沿って移動可能な複数本の錘と、該複数本の錘の外側に配置されて、収縮状態から膨張可能な膜体とを備え、
   冷却液が注入される空間は、両フランジ部材間にて膜体の外側に形成され、
   該膜体は回転軸の回転に伴って錘が回転軸の半径方向外向きに移動することにより膨張し、空間内の冷却液を前記冷却液供給通路に向けて押し出す、請求項１乃至４の何れかに記載の冷却液供給装置。
8. 前記第１フランジ部材及び第２フランジ部材は前記回転軸に沿う移動が規制され、
   前記冷却液押出機構は、
   回転軸内に上下に延びて形成されて、上端が回転軸の上端面にて開口し、下端が回転軸の周面に開口した空気孔を備え、
   冷却液が注入される空間は、両フランジ部材間にて該回転軸の外側に形成され、
   前記空気孔の上端から下端に向けて圧縮空気が供給されることにより、空間内の冷却液が空気圧によって押圧されて、空間内の冷却液を前記冷却液供給通路に向けて押し出す、請求項１乃至４の何れかに記載の冷却液供給装置。
9. 請求項１乃至８の何れかに記載の冷却液供給装置を電動ドリル装置に取り付けて構成される、電動ドリルユニット。

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