KR101624214B1

KR101624214B1 - 확경용 드릴 비트

Info

Publication number: KR101624214B1
Application number: KR1020147027147A
Authority: KR
Inventors: 쇼고 후지타
Original assignee: 에프에스 테크니칼 코포레이션
Priority date: 2013-02-19
Filing date: 2014-01-29
Publication date: 2016-05-25
Also published as: JPWO2014129119A1; CN104321175A; RU2588913C2; WO2014129119A1; EP2839941A1; JP6022670B2; SG11201407119VA; EP2839941A4; US20150165583A1; RU2014147306A; PT2839941T; US9573238B2; ES2880725T3; EP2839941B1; JP2016196082A; CN104321175B; KR20140131979A

Abstract

단순한 구조이며, 가는 직경의 예비 구멍에도 대응 가능한 확경용 드릴 비트를 제공한다. 골조(A)에 천공한 예비 구멍(H)에 삽입하여 사용되고, 예비 구멍(H)의 일부를 연삭에 의해 확경하기 위한 확경용 드릴 비트(10)로서, 예비 구멍(H)의 일부를 연삭하는 복수의 절삭날부(21)와, 복수의 절삭날부(21)를, 각각 직경 방향으로 이동 가능하게 유지하는 절삭날 유지부(22)와, 절삭날 유지부(22)를 지지하는 생크부(23)를 구비하고, 복수의 절삭날부(21)는, 회전에 따른 원심력에 의해, 절삭날 유지부(22)에 대하여 직경 방향 외측으로 확개되도록 이동한다.

Description

확경용 드릴 비트{DIAMETER-EXPANDING DRILL BIT}

본 발명은, 주로 콘크리트 등의 골조에 천공한 예비 구멍(pilot hole)의 일부를 확경(擴徑)하기 위한 확경용 드릴 비트에 관한 것이다.

종래에 이러한 종류의 확경용 드릴 비트로서, 콘크리트 등의 골조에 천공한 스트레이트 형상의 예비 구멍에 삽입하여 사용되고, 예비 구멍의 가장 안쪽부를 확경하는 언더컷 드릴 장치가 알려져 있다(특허문헌 1 참조).

이 언더컷 드릴 장치는, 예비 구멍에 삽입되는 중공 원통 형상의 통체(筒體)와, 예비 구멍의 개구 가장자리부에 착좌(着座)되고, 베어링을 통해 통체를 회전 가능하게 지지하는 맞닿음 부재와, 동축 상에서 통체에 슬라이딩 가능하게 걸어맞춰지고, 통체와 일체 회전하는 샤프트와, 통체의 선단측에 설치되고, 외주면에 4개의 가이드 홈을 갖는 원뿔대 형상의 콘부와, 샤프트의 선단부에 부착되고, 각 가이드 홈에 걸어맞춰지는 4개의 암과, 4개 암의 선단부 외면에 번갈아 설치한 2개의 절삭날 및 2개의 가이드부를 구비하고 있다.

절삭날 및 가이드부는, 샤프트를 끌어올린 상태에서 통체의 내측에 위치하고 있다. 예비 구멍에 삽입한 통체 및 샤프트를 일체 회전시켜, 샤프트를 하방으로 움직여 가면, 콘부의 가이드 홈에 의해 4개의 암이 하방으로 움직이면서 외측으로 벌어진다. 이에 따라, 절삭날이 예비 구멍의 내주면을 연삭하고, 예비 구멍의 바닥부(가장 안쪽부)에 확경부를 형성한다.

일본국 특허공개 2005-280243호 공보

이러한 종래의 언더컷 드릴 장치에서는, 절삭날을 갖는 암을 콘부의 외주면에서 가이드하는 구조로 되어 있기 때문에, 콘부를 통체로 지지해야 해서, 구조가 매우 복잡해지는 문제가 있었다. 또한, 샤프트의 외측에 암, 콘부 및 통체를 배치하는 구조가 되기 때문에, 전체가 굵은 직경이 되어, 비교적 가는 직경의 예비 구멍에 사용할 수 없는 문제가 있었다.

본 발명은, 단순한 구조이며, 가는 직경의 예비 구멍에도 대응 가능한 확경용 드릴 비트를 제공하는 것을 그 과제로 하고 있다.

본 발명의 확경용 드릴 비트는, 골조에 천공한 예비 구멍에 삽입하여 사용되고, 예비 구멍의 일부를 연삭에 의해 확경하기 위한 확경용 드릴 비트로서, 예비 구멍의 일부를 연삭하는 복수의 절삭날부와, 복수의 절삭날부를, 각각 직경 방향으로 이동 가능하게 유지하는 절삭날 유지부와, 절삭날 유지부를 지지하는 생크부를 구비하고, 복수의 절삭날부는, 회전에 따른 원심력에 의해, 절삭날 유지부에 대하여 직경 방향 외측으로 확개(擴開)되도록 이동하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 예비 구멍에 삽입한 상태에서 생크부를 회전시키면, 비트부의 복수의 절삭날부는, 각각 원심력을 받아 직경 방향 외측으로 이동한다. 즉, 절삭날 유지부와 함께 회전하는 복수의 절삭날부는, 원심력에 의해 직경 방향 외측으로 확개되도록 이동하여, 예비 구멍의 일부를 연삭하고 확경시킨다. 이 경우, 복수의 절삭날부를 원심력에 의해 이동시키는 구성이기 때문에, 구조를 단순화할 수 있다. 또한, 예비 구멍에 삽입되는 복수의 절삭날부는, 절삭날 유지부와 함께 직경 방향으로 집약해서 배치할 수 있음과 함께, 종래 기술과 같은 외통을 필요로 하지 않는다. 따라서, 가는 직경의 예비 구멍에도 대응(확경)시킬 수 있다.

이 경우, 각 절삭날부에는, 추(錘)가 장착되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 각 절삭날부에 강한 원심력을 작용시킬 수 있기 때문에, 예비 구멍의 연삭을 촉진시킬 수 있어, 그 확경을 단시간에 행할 수 있다.

또한, 절삭날 유지부는, 선단부에 동축 상에 위치하여 돌출 설치된 첨탑부를 갖고 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 첨탑부를 예비 구멍의 구멍 바닥에 밀착시켜 회전시킴으로써, 예비 구멍의 가장 안쪽부를 확경시킬 수 있다. 또한, 회전시에 구멍 바닥과의 마찰을 최대한 작게 할 수 있음과 함께, 비트부의 회전 흔들림을 억제할 수 있다.

또한, 절삭날 유지부는, 예비 구멍에 끼워 삽입됨과 함께, 비확개 상태의 복수의 절삭날부 및 생크부보다 굵은 직경으로 형성된 굵은 직경 끼워 맞춤부를 갖고 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 절삭날 유지부의 일부로서 회전하는 굵은 직경 끼워 맞춤부가, 예비 구멍에 끼워 삽입되는 직경으로 형성되어 있기 때문에, 이를 회전 흔들림을 방지하는 부재로서 기능시킬 수 있다. 따라서, 연삭시의 절삭날 유지부나 절삭날부의 회전이 안정되고, 복수의 절삭날부에 의한 예비 구멍의 확경을 단시간에 원활하게 행할 수 있다.

한편, 절삭날 유지부는, 복수의 절삭날부를 이동 가능하게 유지하는 복수의 절삭날 개구부를 갖고, 각 절삭날부는, 단면(斷面) 원호 형상의 외주부를 갖는 절삭날 본체와, 절삭날 본체를 지지함과 함께, 절삭날 개구부에 대하여 직경 방향으로 슬라이딩 가능하게 걸어맞추는 리브부와, 리브부의 기부(基部)측에 설치되고, 절삭날 유지부에 대하여 이탈 방지되는 이탈 방지부를 갖고 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 원심력에 의해 직경 방향 외측으로 이동하는 절삭날부는, 그 리브부가 절삭날 유지부의 절삭날 개구부로 안내되어 슬라이딩 이동한다. 이 경우, 각 리브부가 절삭날 개구부에 대하여 직경 방향으로 슬라이딩 가능하게 걸어맞춰져 있기 때문에, 절삭날 본체는, 직경 방향 외측으로 평행 이동한다. 이에 따라 예비 구멍(의 일부)을 균일하게 연삭할 수 있다. 또한, 이탈 방지부에 의해, 직경 방향 외측으로 이동하는 절삭날 본체의 이동단(端) 위치가 규제되기 때문에, 절삭날부의 절삭날 유지부로부터의 탈락을 방지할 수 있음과 함께, 예비 구멍의 확경 치수를 일정하게 할 수 있다.

마찬가지로, 절삭날 유지부는, 복수의 절삭날부를 이동 가능하게 유지하는 복수의 절삭날 개구부를 갖고, 각 절삭날부는, 단면 원호 형상의 외주부를 갖고, 절삭날 개구부에 대하여 직경 방향으로 슬라이딩 가능하게 걸어맞추는 절삭날 본체와, 절삭날 본체의 기부측에 설치되고, 절삭날 유지부에 대하여 이탈 방지되는 이탈 방지부를 갖고 있는 것이 바람직하다.

이 경우도, 절삭날 본체가 직경 방향 외측으로 평행 이동하기 때문에, 예비 구멍(의 일부)을 균일하게 연삭할 수 있다. 또한, 이탈 방지부에 의해, 절삭날부의 절삭날 유지부로부터의 탈락을 방지할 수 있음과 함께, 예비 구멍의 확경 치수를 일정하게 할 수 있다.

마찬가지로, 각 절삭날부는, 단면 원호 형상의 외주부를 가짐과 함께, 직경 방향으로 연장되는 슬라이드 구멍을 갖고, 절삭날 유지부는, 각 슬라이드 구멍을 통해, 복수의 절삭날부를 직경 방향으로 슬라이딩 가능하게 유지하는 복수의 슬라이딩 접촉 유지부를 갖고 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 원심력에 의해 직경 방향 외측으로 이동하는 절삭날부는, 슬라이딩 접촉 유지부로 안내되어 슬라이딩 이동한다. 이에 따라 절삭날부는, 직경 방향 외측으로 평행 이동하기 때문에, 예비 구멍(의 일부)을 균일하게 연삭할 수 있다. 또한, 슬라이딩 접촉 유지부에 의해, 직경 방향 외측으로 이동하는 절삭날부의 이동단 위치가 규제되기 때문에, 절삭날부의 절삭날 유지부로부터의 탈락을 방지할 수 있음과 함께, 예비 구멍의 확경 치수를 일정하게 할 수 있다.

마찬가지로, 각 절삭날부는, 단면 원호 형상의 외주부를 갖는 절삭날 본체와, 절삭날 본체를 지지하는 단면 「C」자 형상의 슬라이드부를 갖고, 절삭날 유지부는, 각 슬라이드부를 통해, 복수의 절삭날부를 직경 방향으로 슬라이딩 가능하게, 또한 이탈 방지 상태로 유지하는 이탈 방지 유지부를 갖고 있는 것이 바람직하다.

이 경우도, 절삭날부가 직경 방향 외측으로 평행 이동하기 때문에, 예비 구멍(의 일부)을 균일하게 연삭할 수 있다. 또한, 이탈 방지 유지부에 의해, 절삭날부의 절삭날 유지부로부터의 탈락을 방지할 수 있음과 함께, 예비 구멍의 확경 치수를 일정하게 할 수 있다.

그런데, 단면 원호 형상의 외주부는, 절삭날 유지부의 회전 중심에 대한 원호보다 곡률이 큰 원호로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 각 절삭날부는, 원호 형상의 외주면의 중간 부분에서, 예비 구멍을 연삭하게 된다. 따라서, 회전 초기에 걸림이 발생하지 않으며, 또한 외주면의 전역에서 연삭하는 경우에 비해 절삭날부의 마찰 저항(연삭 저항)이 작아진다. 이 때문에, 연삭을 원활하게 진행시킬 수 있다.

또한, 각 절삭날부는, 단면 원환상(圓環狀)으로 형성되고, 절삭날 유지부는, 복수의 절삭날부를 느슨하게 끼운 상태로 유지하는 복수의 유지핀을 갖고 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 회전으로부터 절삭날부에 원심력이 작용하면, 절삭날부는, 유지핀과의 사이의 느슨하게 끼운 간극의 범위 내에서 직경 방향 외측으로 흔들린다. 이 때문에, 절삭날부는, 직경 방향 외측으로 이동하면서, 예비 구멍에 접촉하여 적당히 회전한다. 이에 따라, 예비 구멍(의 일부)을 균일하게 연삭할 수 있음과 함께, 연삭에 의한 절삭날부의 무게 감소를 균일화할 수 있다(자동적으로 드레싱 된다). 또한, 유지핀에 의해, 직경 방향 외측으로 이동하는 절삭날부의 이동단 위치가 규제되기 때문에, 절삭날부의 절삭날 유지부로부터의 탈락을 방지할 수 있음과 함께, 예비 구멍의 확경 치수를 일정하게 할 수 있다.

또한, 복수의 절삭날부는, 180°점대칭 위치에 배설(配設)한 2개의 절삭날부로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 절삭 성능을 손상시키지 않고, 절삭날부 둘레를 단순한 구조로 컴팩트하게 구성할 수 있다.

한편, 기단측에서 동력원측의 회전축에 착탈 가능하게 장착되고, 선단측에서 생크부를 동축 상에 지지하는 샤프트부를 더 구비하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 동력원측으로부터 냉각제의 도입 등을 적절히 행할 수 있다.

이 경우, 샤프트부는 생크부가 착탈 가능하게 접합되는 접합 볼록부를 갖고, 생크부는 접합 볼록부에 접합되는 접합 오목부를 갖고, 직경 방향에서, 접합 볼록부와 접합 오목부 사이에 끼워 설치된 제 1 완충 부재와, 축 방향에서, 접합 볼록부와 접합 오목부 사이에 끼워 설치된 제 2 완충 부재를 더 구비하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 연삭에 의해 발생하는 진동을 직경 방향 및 축 방향에서 적절히 흡수할 수 있다. 따라서, 예비 구멍의 연삭을 적절히 행할 수 있음과 함께, 절삭날부나 절삭날 유지부 등의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 복수의 절삭날부에 냉각제를 공급하기 위해서, 샤프트부는 축심부에 샤프트 내 유로를 갖고, 생크부는 축심부에 샤프트 내 유로에 연통되는 생크 내 유로를 갖고 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 샤프트 내 유로 및 생크 내 유로를 통해, 동력원측으로부터 복수의 절삭날부에 냉각제를 공급할 수 있다. 이 때문에, 예비 구멍의 확경을 원활하게, 또한 효율적으로 행할 수 있다. 또한, 생크 내 유로의 선단으로부터 방출되는 냉각제에 의해, 복수의 절삭날부에 확개력을 작용시킬 수 있다. 또, 냉각제로서, 냉각액, 압축 에어, 냉각 가스 등을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 샤프트부 및 생크부 중 어느 한쪽에 부착되고, 예비 구멍의 개구 가장자리부에 접촉해서 복수의 절삭날부 예비 구멍에의 삽입 깊이를 조정할 수 있는 조정 어태치먼트를 더 구비하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 조정 어태치먼트에 의해 복수의 절삭날부의 예비 구멍에의 삽입 깊이를 조정할 수 있어, 예비 구멍의 임의의 깊이 위치에 대하여 확경을 행할 수 있다.

도 1은 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트를 천공 장치에 장착한 상태의 외관도.
도 2는 제 1 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트의 구조도.
도 3은 확경용 드릴 비트의 비트부 둘레의 사시도.
도 4는 확경용 드릴 비트의 비트부 둘레의 구조도(a) 및 분해 구조도(b).
도 5는 확경용 드릴 비트의 확경 동작을 나타내는 설명도.
도 6은 제 2 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트의 비트부 둘레의 단면도(a) 및 구조도(b).
도 7은 제 3 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트의 비트부 둘레의 분해 사시도(a) 및 단면도(b).
도 8은 제 4 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트의 비트부 둘레의 단면도(a) 및 구조도(b).
도 9는 제 5 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트의 비트부 둘레의 단면도(a) 및 구조도(b).
도 10은 제 6 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트의 비트부 둘레의 단면도.
도 11은 제 7 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트의 비트부 둘레의 단면도.
도 12는 제 8 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트의 구조도.
도 13은 제 9 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트의 구조도.
도 14는 제 10 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트의 구조도(a) 및 분해 구조도(b).

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트에 대하여 설명한다. 이 확경용 드릴 비트는, 주로 앵커를 박아 넣기 위해서 콘크리트나 석재 등의 골조에 형성한 예비 구멍에 대하여, 그 일부를 확경하는 것이며, 박아 넣은 앵커의 인발(引拔) 강도를 높일 수 있는 것이다. 다이아몬드 코어 드릴 등에 의해 천공한 스트레이트 형상의 예비 구멍은, 미소한 축 흔들림에 의해 개구부측이 넓게, 안쪽이 좁게 천공되어, 실질적으로 미소한 테이퍼 형상이 된다. 이 때문에, 박아 넣은 앵커에 지진 등에 의한 큰 힘이 반복해서 가해지면, 경시적으로 인발 강도가 저하된다. 확경용 드릴 비트는, 이러한 앵커의 경시적인 인발 강도의 저하를 방지하기 위해서, 예비 구멍과 동일한 작업 요령으로 예비 구멍의 일부를 확경하는 것이다.

도 1은, 확경용 드릴 비트를 천공 장치에 장착한 상태의 외관도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 천공 장치(1)는, 핸드헬드의 전동 드릴(2)과, 전동 드릴(2)에 장착한 냉각액 어태치먼트(3)를 갖고, 이 냉각액 어태치먼트(3)에 확경용 드릴 비트(10)가 장착된다. 즉, 확경용 드릴 비트(10)는, 동력원을 구성하는 천공 장치(1)(전동 드릴(2))의 냉각액 어태치먼트(3)에 있어서의 회전축(3a)에 착탈 가능하게 장착해서 사용된다.

이 회전축(3a)에는, 냉각액의 유로가 형성되는 한편, 냉각액 어태치먼트(3)는, 도면 외의 냉각액 공급 장치가 접속되어 있고, 냉각액은, 이 냉각액 공급 장치로부터 냉각액 어태치먼트(3)를 통해 확경용 드릴 비트(10)의 선단부에 공급된다. 실시형태의 천공 장치(1)에서는, 냉각액 어태치먼트(3)에 천공용 드릴 비트(예를 들면, 다이아몬드 코어 비트)를 장착해서 예비 구멍(H)을 천공한 후, 천공용 드릴 비트 대신에 확경용 드릴 비트(10)를 장착하고, 예비 구멍(H)의 가장 안쪽부(Ha)를 확경하도록 되어 있다.

도 2는, 제 1 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트(10)의 구조도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 확경용 드릴 비트(10)는, 선단부에서 예비 구멍(H)의 확경을 행하는 비트부(11)와, 기단측에서 천공 장치(1)의 회전축(3a)(냉각액 어태치먼트(3))에 착탈 가능하게 장착되고, 선단측에서 비트부(11)를 기부에 있어서 동축 상에 지지하는 샤프트부(12)를 구비하고 있다.

또한, 비트부(11)는, 예비 구멍(H)을 연삭하는 복수(실시형태의 것은 2개)의 절삭날부(21)와, 복수의 절삭날부(21)를 직경 방향으로 이동 가능하게 유지하는 절삭날 유지부(22)와, 절삭날 유지부(22)를 통해 복수의 절삭날부(21)를 지지하는 생크부(23)를 갖고 있다. 이 확경용 드릴 비트(10)에서는, 비트부(11)를 예비 구멍(H)에 삽입한 상태에서, 천공 장치(1)에 의해 확경용 드릴 비트(10)를 회전시킴으로써, 원심력에 의해 복수의 절삭날부(21)가 직경 방향 외측으로 확개된다(도 5 참조).

샤프트부(12)는, 그 절단면에 오목하게 형성된 암나사부(31)를 갖고, 이 암나사부(31)가 냉각액 어태치먼트(3)의 회전축(3a)의 수나사부(도 1 참조)에 나사 결합된다. 도면에는 나타내지 않았지만, 샤프트부(12)에는 스패너용 공구 걸이부가 형성되어 있고, 샤프트부(12)는 암나사부(31)의 부분에서 냉각액 어태치먼트(3), 즉 천공 장치(1)에 착탈 가능하게 장착된다.

샤프트부(12)의 축심부에는, 냉각액용 샤프트 내 유로(32)가 형성되어 있다. 샤프트 내 유로(32)는, 기단측에서 냉각액 어태치먼트(3)에 연통됨과 함께, 선단측에서 후술하는 비트 내 유로(34)에 연통되어 있다. 샤프트부(12)를 냉각액 어태치먼트(3)의 회전축(3a)에 장착하면, 이 샤프트 내 유로(32) 및 비트 내 유로(34)와, 냉각액 어태치먼트(3)가 연통되어, 냉각액 어태치먼트(3)로부터의 냉각액의 액 유통이 가능해진다.

도 2, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 비트부(11)는, 샤프트부(12)의 선단으로부터 연장되는 생크부(23)와, 생크부(23)의 선단에 설치한 원통 형상의 절삭날 유지부(22)와, 절삭날 유지부(22)에 유지된 2개의 절삭날부(21)를 갖고 있다. 이 경우, 예비 구멍(H)의 내경에 대하여, 2개의 절삭날부(21)의 외경은 약간 작은 직경으로 형성되어 있다. 또한, 2개의 절삭날부(21)의 외경에 대하여, 절삭날 유지부(22)의 외경은 약간 작은 직경으로, 또한 절삭날 유지부(22)의 외경에 대하여, 생크부(23)의 외경은 작은 직경으로 형성되어 있다.

한편, 생크부(23)의 축심부 및 절삭날 유지부(22)의 내측에는, 상기 샤프트 내 유로(32)에 연통되는 비트 내 유로(34)가 구성되어 있다. 비트 내 유로(34)에 도입된 냉각액은, 후술하는 절삭날 유지부(22)의 2개의 슬릿부(55)(절삭날 개구부)로부터 2개의 절삭날부(21)를 향하여 예비 구멍(H) 내로 방출된다. 또, 비트 내 유로(34) 중, 생크부(23)에 형성되어 있는 부분에 의해, 생크 내 유로(34a)가 구성되어 있다. 또한, 냉각액 대신에, 압축 에어나 냉각 가스를 사용하는 것도 가능하다(상세한 것은 후술함).

절삭날 유지부(22)는, 2개의 절삭날부(21)를 외주면을 따르도록 유지하는 유지부 본체(41)와, 유지부 본체(41)가 부착되는 유지부 수용부(42)를 갖고 있다. 유지부 수용부(42)는, 기단측이 생크부(23)에 연결되어 있고, 선단측 내주면에는, 유지부 본체(41)가 나사 결합되는 암나사(44)가 형성되어 있다. 실시형태의 것은 유지부 수용부(42), 생크부(23) 및 샤프트부(12)가 일체로 형성되어 있다. 단, 이들 유지부 수용부(42), 생크부(23) 및 샤프트부(12)를 적당히 별개로 하고, 나사나 용접에 의해 접합하는 구성이여도 된다. 또한, 유지부 수용부(42)는, 생크부(23)보다 굵은 직경으로 형성되어 있고, 이들 내부에는, 암나사(44)의 부분을 포함해서 비트 내 유로(34)가 구성되어 있다.

유지부 본체(41)는, 플랜지 형상의 선단 플랜지부(51)와, 선단 플랜지부(51)와 연결되어 있고, 2개의 절삭날부(21)를 유지하는 원통 유지부(52)와, 원통 유지부(52)와 연결되어 있는 원통 나사부(53)를 갖고 있다. 또한, 유지부 본체(41)는, 선단 플랜지부(51)의 중심부 선단에 설치한 첨탑부(54)와, 원통 유지부(52) 및 원통 나사부(53)의 부분에 형성한 복수(2개)의 슬릿부(55)(절삭날 개구부)를 갖고 있다. 이 경우, 선단 플랜지부(51), 원통 유지부(52), 원통 나사부(53) 및 첨탑부(54)는 일체로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또, 원통 유지부(52) 및 원통 나사부(53)의 내측은, 비트 내 유로(34)의 일부로서 기능한다.

선단 플랜지부(51)와 유지부 수용부(42)는 동일한 직경으로 형성되고, 원통 유지부(52)에 유지된 절삭날부(21)를, 미소한 간극을 두고 축 방향으로 끼워 넣도록 배설되어 있다. 상세한 것은 후술하지만, 각 절삭날부(21)는, 슬릿부(55)를 통해 원통 유지부(52)에 유지되어 있고, 이 상태에서 원통 나사부(53)가 유지부 수용부(42)의 암나사(44)에 나사 결합되어 있다. 또, 유지부 본체(41)를 유지부 수용부(42)에 나사 결합하기 위해서, 선단 플랜지부(51)에 공구 걸이부를 설치하는 것이 바람직하다(도시 생략).

원통 나사부(53)는, 외주면에 수나사가 형성되어 있지만, 원통 유지부(52)와 동일한 직경으로 형성되어 있다. 또한, 2개의 슬릿부(55)는, 원통 나사부(53)의 기단으로부터 원통 유지부(52)를 향해 잘라내도록 해서 형성되어 있다. 또한, 2개의 슬릿부(55)는, 원통 유지부(52) 및 원통 나사부(53)의 둘레 방향에서, 180°점대칭 위치에 형성되어 있다. 따라서, 각 절삭날부(21)는, 원통 나사부(53)의 기단, 즉 절단면으로부터 슬라이딩시키도록 해서, 원통 유지부(52)에 장착된다. 또한, 유지부 본체(41)는, 2개의 절삭날부(21)를 장착하고 나서 유지부 수용부(42)에 부착된다.

각 절삭날부(21)는, 절삭날 유지부(52)의 외주면을 따르도록 설치한 절삭날 본체(61)와, 절삭날 본체(61)의 내측에 돌출 설치된 리브부(62)와, 리브부(62)의 선단에 설치된 이탈 방지부(63)를 갖고 있다. 절삭날 본체(61)와 이탈 방지부(63)는, 대략 1/4 원호의 단면 형상을 갖고 있고, 리브부(62)가 슬릿부(55)에 대하여 직경 방향으로 슬라이딩 가능하게 걸어맞춰져 있다. 즉, 절삭날 유지부(52)(유지부 본체(41))의 외측에 절삭날 본체(61)가 위치함과 함께, 내측에 이탈 방지부(63)가 위치하고, 이 상태에서, 리브부(62)가 슬릿부(55)에 대하여 슬라이딩 가능하게 걸어맞춰져 있다.

따라서, 절삭날 유지부(22)에 유지된 2개의 절삭날부(21)는, 회전에 의해 발생하는 원심력에 의해 직경 방향 외측으로 확개된다. 즉, 확개의 초기 상태에서, 절삭날 본체(61)의 내면이 상기 원통 유지부(52)의 외주면에 접촉되고, 확개 완료 상태에서, 이탈 방지부(63)의 외면이 원통 유지부(52)의 내주면에 접촉된다(도 5 참조). 단, 본 실시형태의 절삭날 본체(61)는, 연삭에 의한 무게 감소를 고려해서 충분한 두께를 갖고 있고, 실제로는, 확경부의 연삭을 시간으로 관리(10초∼20초 정도)하는 것이 바람직하다. 따라서, 이탈 방지부(63)가 원통 유지부(52)에 접촉되는 상태가 되면, 절삭날부(21)의 교환(수명)을 고려하게 된다. 또, 실시형태에 있어서의 예비 구멍(H)의 확경은, 앵커의 인발 강도를 높이는 것이기 때문에, 확경 치수는 미소해도 된다. 따라서, 절삭날부(21)의 슬라이딩 이동을 0.1∼2㎜ 정도로 하는 것이 바람직하다.

또한, 절삭날 본체(61)에 대하여, 리브부(62) 및 이탈 방지부(63)를 축 방향에서 동 치수로 했지만, 리브부(62) 및 이탈 방지부(63)를 짧게 형성해도 된다. 단, 상세한 것은 후술하지만, 냉각액에 의해 절삭날부(21)의 확개를 촉진시키기 위해서, 리브부(62)나 이탈 방지부(63)를, 축 방향 또는 둘레 방향으로 크게 형성하도록 해도 된다.

절삭날 본체(61)는, 단면 원호 형상의 다이아몬드의 절삭날로 구성되어 있고, 연삭용 다이아몬드는 외주부에 설치되어 있다. 이에 따라, 예비 구멍(H)의 가장 안쪽부(Ha)의 내주면이 연삭되어, 소정 치수로 확경된다. 또한, 이 연삭시에 절삭날부(21)에는 강한 원심력이 작용하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 절삭날 본체(61)의 내면에는, 추(65)를 설치하는 것이 바람직하다(도 3에서 가상선으로 나타냄). 추(65)는, 예를 들면, 납이나 텅스텐 등의 비중이 높은 것으로 한다.

절삭날 본체(61)는 원호 형상을 이루기 때문에, 확개가 진행됨에 따라, 그 연삭 부위가 원호 형상의 둘레면 전체로부터 중간 부분으로 이행한다(도 5 참조). 즉, 연삭이 진행됨에 따라 절삭날 본체(61)의 마찰 저항이 작아지기 때문에, 연삭을 원활하게 진행시킬 수 있다. 단, 절삭날 본체(61)의 원호 형상의 외주부를, 절삭날 유지부(22)의 회전 중심에 대한 원호보다 곡률이 큰 원호로 구성해 두어도 좋다. 또한, 연삭 초기에 있어서의 연삭 저항을 작게 하기 위해서, 절삭날 본체(61)의 둘레 방향의 선단측(회전 방향의 선단측)은 모따기 형상으로 하는 것도 바람직하다. 또, 둘레 방향에서, 2개의 절삭날부(21)가 초기 상태로 있는 이 부분의 직경은, 예비 구멍(H)의 직경보다 0.5∼1.0㎜ 정도 가는 직경으로 형성되어 있어, 비트부(11)의 예비 구멍(H)에의 삽입을 원활하게 행할 수 있게 되어 있다.

다음에, 도 1 및 도 5를 참조하여, 확경용 드릴 비트(10)에 의한 예비 구멍(H)의 확경 작업에 대하여 설명한다. 이 확경 작업에서는, 미리 대상이 되는 콘크리트 골조(A) 등에 예비 구멍(H)이 형성되어 있는 것으로 한다. 또, 이 경우의 콘크리트 골조(A)에는, 콘크리트제의 외벽, 내벽, 슬래브 외에, 기초나 대들보 등이 포함된다. 예비 구멍(H)은, 예를 들면, 상기 천공 장치(1)에 다이아몬드 코어 비트를 장착한 천공 작업에 의해 형성된다.

확경 작업에서는, 우선 천공 장치(1)에 확경용 드릴 비트(10)를 장착하고, 그 비트부(11)를 예비 구멍(H)에 삽입한다(도 5의 (a) 참조). 비트부(11)의 첨탑부(54)를 예비 구멍(H)의 구멍 바닥에 접촉되도록 삽입하면, 전동 드릴(2)을 구동해서 확경용 드릴 비트(10)를 회전시킨다. 또한, 동시에 또는 상(相)전후해서, 샤프트 내 유로(32) 및 비트 내 유로(34)를 통해, 절삭날부(21)에 냉각액을 공급한다.

확경용 드릴 비트(10)가 회전하면, 2개의 절삭날부(21)에 원심력이 작용하여, 2개의 절삭날부(21)를 외측으로 확개해 간다(도 5의 (b) 참조). 또한, 비트 내 유로(34)의 선단부로부터 방출된 냉각액도, 원심력에 의해, 2개의 절삭날부(21)의 내측 부분에서 방사상으로 퍼져, 절삭날부(21)의 확개를 촉진시킨다. 이에 따라, 회전하는 비트부(11)의 절삭날 본체(61)가 예비 구멍(H)의 내면을 연삭하고, 예비 구멍(H)의 가장 안쪽부(Ha)가 확경되어 간다. 결국은, 이탈 방지부(63)가 유지부 본체(41)에 의해 위치 규제되거나, 또는 소정 시간 경과하면, 가장 안쪽부(Ha)가 소정 치수로 확경된다.

여기에서, 작업자는 전동 드릴(2)을 OFF해서 확경용 드릴 비트(10)의 회전을 정지시킨다(냉각액의 공급도 정지). 이에 따라, 2개의 절삭날부(21)에 작용하는 원심력이 제로가 되어, 2개의 절삭날부(21)가 접히도록 초기 상태로 되돌아간다. 계속해서, 비트부(11)를 인발하도록 한다.

이렇게, 제 1 실시형태에서는, 비트부(11)를 예비 구멍(H)에 삽입하여 회전시키는 것만으로, 예비 구멍(H)의 가장 안쪽부(Ha)를 간단하게, 또한 단시간에 확경할 수 있다. 또한, 복수의 절삭날부(21)를, 원심력에 의해 확개되는 구성이기 때문에, 장치 구성을 단순화할 수 있다. 또한, 2개의 절삭날부(21)는, 절삭날 유지부(22)와 함께 직경 방향으로 집약해서 배치할 수 있으므로, 가는 직경의 예비 구멍(H)에 대해서도 적절한 확경을 행할 수 있다.

다음에, 도 6을 참조해서, 제 2 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트(10A)에 대하여, 주로 제 1 실시형태와 다른 부분에 대해서 설명한다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 이 확경용 드릴 비트(10A)에서는, 제 1 실시형태의 선단 플랜지부(51)에 상당하는 부분이, 비트부(11)에서, 가장 굵은 직경으로 형성된 굵은 직경 끼워 맞춤부(71)로 되어 있다. 즉, 굵은 직경 끼워 맞춤부(71)는, 비확개 상태의 2개의 절삭날부(21)나 생크부(23)보다 약간 굵은 직경으로 형성되고, 예비 구멍(H)(의 가장 안쪽부(Ha))보다 약간 가는 직경(끼워 삽입하는 정도)으로 형성되어 있다.

비트부(11)를 예비 구멍(H)에 삽입하면, 첨탑부(54)가 예비 구멍(H)의 구멍 바닥에 접촉되고, 굵은 직경 끼워 맞춤부(71)가 예비 구멍(H)의 가장 안쪽부(Ha)에 위치한다. 이 상태에서, 비트부(11)가 회전하면, 굵은 직경 끼워 맞춤부(71)는, 첨탑부(54)를 회전 중심으로 해서, 예비 구멍(H)에 끼워 삽입된 상태로 회전한다. 이 경우, 굵은 직경 끼워 맞춤부(71)에 대하여, 예비 구멍(H)이 냉각액을 윤활제로 한 베어링으로서 기능하여, 비트부(11)의 회전 흔들림이 방지된다. 이에 따라, 2개의 절삭날부(21)에 의한 예비 구멍(H)(확경부)의 연삭이 원활하게 행해진다.

또한, 각 절삭날부(21)의 절삭날 본체(61)는, 그 외주부(외주면)가, 절삭날 유지부(22)의 회전 중심에 대한 원호보다 곡률이 큰 원호로 구성되어 있다. 이에 따라, 연삭시의 마찰 저항이 작아지기 때문에, 연삭을 원활하게 진행시킬 수 있다. 또한, 각 절삭날부(21)의 이탈 방지부(63)는, 냉각액에 대한 수압(受壓) 면적을 크게 하기 위해서, 리브부(62)에 직교하는 면에서 컷팅되어 있다.

다음에, 도 7을 참조해서, 제 3 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트(10B)에 대해서, 주로 상기 실시형태와 다른 부분에 대하여 설명한다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 이 확경용 드릴 비트(10B)에서는, 각 절삭날부(21)가 절삭날 본체(61)와 이탈 방지부(63)로 구성되고, 이에 대응해서, 원통 유지부(52) 및 원통 나사부(53)에는, 제 1 실시형태의 슬릿부(55)에 상당하는 광폭의 절삭날 개구부(73)가 형성되어 있다.

원통 유지부(52)는, 생크부(23)와 대략 동일한 직경으로 형성되어 있다. 그리고, 2개의 절삭날 개구부(73)는, 원통 유지부(52)의 둘레 방향에 있어서 180°점대칭 위치에 형성되어 있다. 원통 유지부(52)의 내면에는, 2개의 절삭날 개구부(73)와 연결되는 직사각형 단면의 가이드실(74)이 구성되어 있고, 이 가이드실(74)에서, 양 절삭날부(21)의 이탈 방지부(63)가 대치되어 있다. 절삭날 본체(61)가 절삭날 개구부(73)에, 또한 이탈 방지부(63)가 가이드실(74)에, 각각 가이드되어 직경 방향 외측으로 슬라이딩 이동(확개)한다. 또한, 이탈 방지부(63)가 가이드실(74)과 절삭날 개구부(73) 사이의 단차부(75)에 접촉함으로써, 절삭날부(21)의 직경 방향 외측으로의 이동단 위치가 규제되도록 되어 있다.

각 절삭날부(21)는, 외주면(원호면)이 원통 유지부(52)의 외주면과 일 면이되도록 설치한 절삭날 본체(61)와, 절삭날 본체(61)의 기단에 설치한 판상(板狀)의 이탈 방지부(63)를 갖고 있다. 이탈 방지부(63)는, 가이드실(74)과 절삭날 개구부(73) 사이의 단차부(75)에 의해 이탈 방지되도록, 절삭날 본체(61)보다 광폭으로 형성되어 있다. 그리고, 직경 방향에서, 절삭날 본체(61)가 절삭날 개구부(73)에 슬라이딩 가능하게 걸어맞춰지고, 이탈 방지부(63)가 가이드실(74)의 내벽면에 슬라이딩 가능하게 걸어맞춰져 있다.

이러한 구성에서는, 비트부(11)를 예비 구멍(H)에 삽입해서 회전시키는 것만으로, 예비 구멍(H)의 가장 안쪽부(Ha)를 간단하고, 또한 단시간에 확경할 수 있다. 또한, 2개의 절삭날부(21)를, 원심력에 의해 확개되는 구성이기 때문에, 장치 구성을 단순화할 수 있다.

다음에, 도 8을 참조해서, 제 4 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트(10C)에 대해서, 주로 상기 실시형태와 다른 부분에 대하여 설명한다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 이 확경용 드릴 비트(10C)에서는, 각 절삭날부(21)가, 단면 원환상으로 형성되어 있다. 또한, 절삭날 유지부(22)는, 각 절삭날부(21)를 느슨하게 끼운 상태로 유지하는 2개의 유지핀(77)을 갖고 있다. 또한, 절삭날 유지부(22)의 절삭날 개구부(73)는, 절삭날부(21)의 직경 방향으로의 이동을 허용하기 위해서, 직경 방향 외측을 향해 확개 형상으로 형성되어 있다.

유지핀(77)은 환봉상(環棒狀)으로 형성되고, 유지부 수용부(42)의 단부면으로부터 축 방향으로 연장되어 있다. 절삭날부(21)는, 그 내측에서 충분한 간극을 두고 유지핀(77)에 유지되어 있고, 이 간극 치수가 절삭날부(21)의 직경 방향으로의 이동값이 된다. 회전으로부터 절삭날부(21)에 원심력이 작용하면, 절삭날부(21)는 유지핀(77)과의 사이의 느슨하게 끼운 간극의 범위 내에서 직경 방향 외측으로 흔들린다. 이에 따라, 절삭날부(21)는 예비 구멍(H)에 접촉되고 이를 연삭한다. 또한, 절삭날부(21)는 연삭시에 저항을 받아 자신도 회전한다. 이에 따라, 연삭에 의한 절삭날부(21)의 무게 감소를 균일화할 수 있다.

한편, 이 확경용 드릴 비트(10C)에서는, 원통 나사부(53)가 없고, 원통 유지부(52)는 유지부 수용부(42)와 일체로 형성되어 있다. 또한, 굵은 직경 끼워 맞춤부(71)는, 유지부 수용부(42)로부터 연장되는 2개의 유지핀(77)에 용착되어 있다. 즉, 굵은 직경 끼워 맞춤부(71)는, 각 유지핀(77)의 선단부가 끼워 맞춰지는 2개의 용착 구멍(71a)을 갖고 있고, 용착 구멍(71a)에 유지핀(77)의 선단부를 끼워 맞추고, 용착(납땜 또는 용접)하도록 되어 있다. 보다 구체적으로는, 유지핀(77)에 절삭날부(21)를 장착하고, 이 상태에서, 유지핀(77)의 선단부에 굵은 직경 끼워 맞춤부(71)를 용착한다. 이에 따라, 절삭날부(21)는, 축 방향에서 약간의 간극을 두고, 유지부 수용부(42)와 굵은 직경 끼워 맞춤부(71) 사이에 끼워 넣도록 해서, 절삭날 유지부(22)에 유지되어 있다.

또한, 비트 내 유로(34)는, 유지부 수용부(42)의 선단측에서 축경(縮徑)되고, 단부면의 중심부에 개방되어 있다. 이 축경 부분에 의해 냉각액은, 2개의 절삭날부(21) 사이에 세차게 방출되어, 2개의 절삭날부(21)의 확개를 촉진시킨다. 또, 절삭날 유지부(22)는, 유지부 수용부(42)의 부분에서, 생크부(23)에 대하여 나사 접합으로 해도 된다. 이렇게 하면, 절삭날부(21)가 무게 감소되었을 때에, 절삭날 유지부(22)와 절삭날부(21)를 유닛으로 해서 일체로 교환할 수 있다.

다음에, 도 9를 참조해서, 제 5 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트(10D)에 대해서, 주로 상기 실시형태와 다른 부분에 대하여 설명한다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 이 확경용 드릴 비트(10D)에서는, 제 4 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트(10C)와 달리, 굵은 직경 끼워 맞춤부(71)는, 원통 유지부(52)로부터 연장되는 2개의 접합핀(79)에 용착되어 있다. 즉, 원통 유지부(52)의 단부면에는, 180°점대칭 위치에 2개의 접합핀(79)이 돌출 설치되어 있고, 이 접합핀(79)을 대응하는 2개의 용착 구멍(71a)에 끼워 맞춰 용착(납땜 또는 용접)함으로써, 굵은 직경 끼워 맞춤부(71)가 원통 유지부(52)에 부착되어 있다.

또한, 이 확경용 드릴 비트(10D)의 유지핀(77)은, 제 4 실시형태의 유지핀(77)과 달리, 굵은 직경 끼워 맞춤부(71)로부터 연장되는 2개의 선단측 유지핀(77a)과, 원통 유지부(52)로부터 연장되는 기단측 유지핀(77b)으로 구성되어 있다. 선단측 유지핀(77a)과 기단측 유지핀(77b)은 동축 상에 위치하고 있고, 상기 제 4 실시형태와 마찬가지로, 단면 원환상의 절삭날부(21)를 느슨하게 끼운 상태로 유지하고 있다.

다음에, 도 10을 참조해서, 제 6 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트(10E)에 대해서, 주로 상기 실시형태와 다른 부분에 대하여 설명한다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 이 확경용 드릴 비트(10E)에서는, 제 4·제 5 실시형태의 유지핀(77) 대신에, 단면 직사각형의 2개의 슬라이딩 접촉핀(81)(슬라이딩 접촉 유지부)이 설치되어 있다. 한편, 각 절삭날부(21)는, 단면 원호 형상의 외주부를 가짐과 함께 직경 방향으로 긴 형상으로 형성되어 있다. 또한, 각 절삭날부(21)에는, 직경 방향으로 연장되는 슬라이드 구멍(82)이 형성되어 있고, 절삭날부(21)는, 이 슬라이드 구멍(82)의 부분에서 슬라이딩 접촉핀(81)에 유지되어 있다.

즉, 절삭날부(21)는 슬라이딩 접촉핀(81)에 대하여, 슬라이드 구멍(82)을 통해 직경 방향으로 슬라이딩 가능하게 유지되어 있다. 또한, 절삭날부(21)의 외주면(원호면)은, 원통 유지부(52)의 외주면과 일 면이 되도록 배설되어 있다. 회전에 의해 절삭날부(21)가 원심력을 받으면, 절삭날부(21)는 직경 방향 외측으로 슬라이딩하고, 그 외주부가 원통 유지부(52)로부터 돌출된다. 이에 따라, 회전하는 2개의 절삭날부(21)가 동시에 예비 구멍(H)에 접촉되고, 예비 구멍(H)을 연삭한다. 또한, 이 경우도, 2개의 절삭날부(21) 사이에 세차게 방출되는 냉각액에 의해, 2개의 절삭날부(21)의 확개가 촉진된다.

다음에, 도 11을 참조해서, 제 7 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트(10F)에 대해서, 주로 상기 실시형태와 다른 부분에 대하여 설명한다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 이 확경용 드릴 비트(10F)에서는, 각 절삭날부(21)가 단면 원호 형상의 외주부를 갖는 절삭날 본체(84)와, 절삭날 본체(84)를 지지하는 단면 「C」자 형상의 슬라이드부(85)를 갖고 있다. 또한, 절삭날 유지부(22)는, 각 슬라이드부(85)를 통해, 2개의 절삭날부(21)를 직경 방향으로 슬라이딩 가능하게, 또한 이탈 방지 상태로 유지하는 이탈 방지 유지부(86)를 갖고 있다.

이탈 방지 유지부(86)는, 이탈 방지를 고려해서 단면이 「H」자 형상으로 형성되고, 원통 유지부(52)와 마찬가지로, 유지부 수용부(42)와 일체로 형성되어 있다. 회전에 의해 절삭날부(21)가 원심력을 받으면, 절삭날부(21)는 직경 방향 외측으로 슬라이딩 이동하고, 예비 구멍(H)에 접촉해서 이를 연삭한다. 또한, 비트 내 유로(34)의 유로단(端)은, 이탈 방지 유지부(86)를 사이에 두는 2개소에서 개방되어 있고, 이 경우도, 냉각액은 2개의 절삭날부(21) 사이에 세차게 방출되어, 2개의 절삭날부(21)의 확개를 촉진시킨다.

다음에, 도 12를 참조해서, 제 8 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트(10G)에 대해서, 주로 제 1 실시형태와 다른 부분에 대하여 설명한다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 이 확경용 드릴 비트(10G)는, 예비 구멍(H)의 가장 안쪽부(Ha)를 확경하는 제 1 실시형태의 확경용 드릴 비트(10)와 달리, 예비 구멍(H)의 임의의 깊이 위치를 확경하는 것을 의도하고 있다. 이 때문에, 제 8 실시형태의 확경용 드릴 비트(10G)는, 비트부(11)의 예비 구멍(H)에의 삽입 깊이를 조정할 수 있는 조정 어태치먼트(90)를 더 구비하고 있다.

조정 어태치먼트(90)는, 샤프트부(12)에 나사 결합되는 원통 형상의 어태치먼트 본체(91)와, 어태치먼트 본체(91)에 인접해서 샤프트부(12)에 나사 결합되는 고정 나사부(92)와, 어태치먼트 본체(91)의 선단부에 설치한 원환상의 회전 수용부(93)를 갖고 있다.

샤프트부(12)의 외주면에는, 수나사가 형성되어 있고, 이에 대응해서 어태치먼트 본체(91)의 내주면 및 고정 나사부(92)의 내주면에는, 암나사가 형성되어 있다. 샤프트부(12)에 대하여, 고정 나사부(92)를 깊게 나사 결합한 후, 어태치먼트 본체(91)를 나사 결합해서 비트부(11)의 예비 구멍(H)에의 삽입 깊이를 조정한다. 조정이 완료되면, 어태치먼트 본체(91)가 느슨해지지 않도록, 고정 나사부(92)를 되돌려서 어태치먼트 본체(91)에 접하도록 체결한다. 또, 샤프트부(12)의 외주면에는, 삽입 깊이를 지표하는 눈금을 형성해 두는 것이 바람직하다.

회전 수용부(93)는, 예를 들면, 스러스트 베어링으로 구성되어 있고, 예비 구멍(H)의 개구 가장자리부에 접촉되도록 되어 있다. 어태치먼트 본체(91) 및 고정 나사부(92)는, 샤프트부(12)와 함께 회전하지만, 회전 수용부(93)에 의해 이 회전을 차단하여, 예비 구멍(H)의 개구 가장자리부에 회전 이동력이 전달되지 않도록 구성되어 있다.

이러한 구성에서는, 어태치먼트 본체(91)의 나사 삽입 깊이에 따라, 비트부(11)의 예비 구멍(H)에의 삽입 깊이를 조정할 수 있다. 즉, 예비 구멍(H)의 임의의 깊이 위치에 확경 부분을 형성할 수 있다. 또, 이 실시형태에서는, 조정 어태치먼트(90)를 샤프트부(12)에 설치하도록 되어 있지만, 이를 생크부(23)에 설치하도록 해도 된다. 이러한 경우에는, 조정 어태치먼트(90)를 컴팩트하게 구성할 수 있다.

다음에, 도 13을 참조해서, 제 9 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트(10H)에 대해서, 주로 상기 실시형태와 다른 부분에 대하여 설명한다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 이 확경용 드릴 비트(10H)는, 상기 실시형태와 달리 샤프트부(12)가 없고, 전동 드릴에 직접 척킹(chucking)해서 사용하는 타입으로 되어 있다. 2개의 절삭날부(21) 및 절삭날 유지부(22)는, 제 4 내지 제 7 실시형태와 같이 유닛화되어 있고, 생크부(23)의 선단에 나사 접합에 의해 부착되어 있다. 한편, 생크부(23)는, 기단부에 육각으로 피척부(88)를 갖고 있다.

이러한 구성에서는, 냉각액을 공급하지 않고, 예비 구멍(H)을 연삭하는 간이한 확경용 드릴 비트(10H)를 제공할 수 있다.

다음에, 도 14를 참조해서, 제 10 실시형태에 따른 확경용 드릴 비트(10I)에 대해서, 주로 상기 실시형태와 다른 부분에 대하여 설명한다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 이 확경용 드릴 비트(10I)는, 2개의 절삭날부(21)와 절삭날 유지부(22)가 유닛화되고, 생크부(23)의 선단에 나사 접합에 의해 부착되어 있다. 또한, 생크부(23)의 기단부에는 접합 오목부(101)가 형성되고, 이에 대응해서, 샤프트부(12)의 선단부에는 접합 볼록부(102)가 형성되어 있다. 그리고, 이 접합 오목부(101)와 접합 볼록부(102)의 접합 부분에서, 연삭시의 비트부(11)(절삭날부(21))에 발생하는 진동을 흡수하도록 되어 있다.

이 실시형태의 절삭날 유지부(22)에서는, 굵은 직경 끼워 맞춤부(71)의 단부면에 환상 홈(104)이 형성되는 한편, 원형 유지부(52)의 단부면에는, 환상 홈(104)에 대응하는 환상 돌기(105)가 형성되어 있다. 원형 유지부(52)의 절삭날 개구부(73)에 절삭날부(21)를 장착하고, 환상 돌기(105)에 환상 홈(104)을 끼워 넣고, 용착(납땜 또는 용접)함으로써, 2개의 절삭날부(21)와 절삭날 유지부(22)가 유닛화되어 있다.

샤프트부(12)는, 전동 드릴(2)측에 부착되는 본체 샤프트부(107)와, 본체 샤프트부(107)로부터 전방으로 연장되는 끼워 맞춤 축부(108)와, 끼워 맞춤 축부(108)로부터 전방으로 연장되는 동력축부(109)를 갖고 있다. 그리고, 이 끼워 맞춤 축부(108)와 동력축부(109)에 의해, 접합 볼록부(102)가 구성되어 있다. 끼워 맞춤 축부(108)는, 원통 형상으로 형성되고, 그 외주면에는, 제 1 O 링(111)(제 1 완충 부재)을 부착하기 위한 링 홈(108a)이 형성되어 있다. 동력축부(109)는, 육각의 통 형상으로 형성되고, 전동 드릴(2)로부터 입력한 회전력을 생크부(23)에 전달한다.

접합 오목부(101)는, 끼워 맞춤 축부(108)가 끼워 맞춰지는 제 1 오목부(112)와, 동력축부(109)가 끼워 맞춰지는 제 2 오목부(113)를 갖고 있다. 제 1 오목부(112)와 끼워 맞춤 축부(108) 사이에는, 제 1 O 링(111)이 끼워 설치되고, 냉각액을 시일함과 함께 직경 방향의 진동을 흡수하도록 되어 있다. 제 2 오목부(113)는, 동력축부(109)와 상보적 형상을 갖고, 동력축부(109)의 회전을 제 2 오목부(113)에 전달 가능하게, 또한 동력축부(109)에 대하여 제 2 오목부(113)가 축 방향으로 슬라이딩 가능하게 접합되어 있다. 또, 동력축부(109)와 제 2 오목부(113)는, 스플라인이나 세레이션의 접합 형태로 해도 된다.

또한, 제 1 오목부(112)와 제 2 오목부(113) 사이의 환상 단차부(114)에는, 제 2 O 링(115)(제 2 완충 부재)이 설치되어 있다. 접합 볼록부(102)에 접합 오목부(101)를 접합하면, 환상 단차부(114)와 끼워 맞춤 축부(108) 사이에서 제 2 O 링(115)이 눌려 찌그러진다. 이에 따라, 냉각액이 시일됨과 함께 축 방향의 진동이 흡수된다. 마찬가지로, 본체 샤프트부(107)와 끼워 맞춤 축부(108) 사이의 환상 단차부(116)에는, 제 3 O 링(117)(제 2 완충 부재)이 설치되어 있다. 접합 볼록부(102)에 접합 오목부(101)를 접합하면, 환상 단차부(116)(본체 샤프트부(107)의 단부면)와 접합 오목부(101)의 단부면 사이에서 제 3 O 링(117)이 눌려 찌그러진다. 이에 따라, 냉각액이 시일됨과 함께 축 방향의 진동이 흡수된다.

2개의 절삭날부(21)는, 점대칭으로 배설되어 있지만, 회전에 의해 진동이 발생한다. 상기 실시형태에서는 제 1 O 링(111)에 의해 직경 방향의 진동을, 제 2 O 링(115) 및 제 3 O 링(117)에 의해 축 방향의 진동을, 각각 흡수하도록 되어 있기 때문에, 작업자에게 위화감이 발생하지 않으며, 또한 비트부(11)의 내구성에 영향을 끼치지 않고, 예비 구멍(H)을 적절히 연삭할 수 있다. 또, 제 2 O 링(115) 및 제 3 O 링(117) 중 한쪽을 생략해도 된다.

또, 본 실시형태에서는 절삭날부(21)의 개수를 2개로 했지만, 3개 이상이여도 된다. 또한, 절삭날부(21)의 확개를 촉진시키기 위해서, 생크부(23)의 선단에 냉각액용 노즐을 설치하고, 절삭날부(21)의 이탈 방지부(63)에 내측으로부터 냉각액을 분사하는 구성으로 해도 된다. 한편, 냉각액 대신에, 압축 에어나 냉각 가스를 사용하는 경우에는, 냉각액 어태치먼트(3)에 냉각액 공급 장치 대신에 압축 에어 공급 장치(컴프레서 등)를 접속하거나, 또는 냉각액 어태치먼트(3) 대신에, 액화 가스 등의 가스 봄베를 탑재할 수 있는 냉각 가스 어태치먼트를 사용하도록 한다. 또한, 본 실시형태의 절삭날 본체(61)에서는, 다이아몬드의 절삭날을 사용하도록 되어 있지만, 다이아몬드 외에, 탄소 공구강, 합금 공구강, 고속도 공구강, 초경합금, 세라믹, 서멧, 입방정 질화붕소 등의 절삭날을 사용해도 된다.

1: 천공 장치, 2: 전동 드릴, 3: 냉각액 어태치먼트, 3a: 회전축, 10, 10A: 확경용 드릴 비트, 11, 11A: 비트부, 12: 샤프트부, 21: 절삭날부, 22: 절삭날 유지부, 23: 생크부, 32: 샤프트 내 유로, 34: 비트 내 유로, 34a: 생크 내 유로, 41: 유지부 본체, 42: 유지부 수용부, 51: 선단 플랜지부, 52: 원통 유지부, 53: 원통 나사부, 54: 첨탑부, 55: 슬릿부, 61, 84: 절삭날 본체, 62: 리브부, 63: 이탈 방지부, 65: 추, 71: 굵은 직경 끼워 맞춤부, 73: 절삭날 개구부, 77: 유지핀, 81: 슬라이딩 접촉핀, 82: 슬라이드 구멍, 85: 슬라이드부, 86: 이탈 방지 유지부, 90: 조정 어태치먼트, 101: 접합 오목부, 102: 접합 볼록부, 111: 제 1 O 링, 115: 제 2 O 링, 117: 제 3 O 링, A: 콘크리트 골조, H: 예비 구멍, Ha: 가장 안쪽부

Claims

골조에 천공한 예비 구멍(pilot hole)에 삽입해서 사용되고, 상기 예비 구멍의 일부를 연삭에 의해 확경하기 위한 확경용 드릴 비트로서,
상기 예비 구멍의 일부를 연삭하는 복수의 절삭날부와,
상기 복수의 절삭날부를, 각각 직경 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 유지하는 절삭날 유지부와,
상기 절삭날 유지부를 지지하는 생크(shank)부를 구비하고,
상기 복수의 절삭날부는, 회전에 따른 원심력에 의해, 상기 절삭날 유지부에 대하여 직경 방향 외측으로 확개(擴開)되도록 슬라이드 이동하는 것을 특징으로 하는 확경용 드릴 비트.
제 1 항에 있어서,
상기 각 절삭날부에는, 추(錘)가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 확경용 드릴 비트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 절삭날 유지부는, 선단부에 동축 상에 위치하여 돌출 설치된 첨탑부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 확경용 드릴 비트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 절삭날 유지부는, 상기 예비 구멍에 끼워 삽입됨과 함께, 비확개 상태의 상기 복수의 절삭날부 및 상기 생크부보다 굵은 직경으로 형성된 굵은 직경 끼워 맞춤부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 확경용 드릴 비트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 절삭날 유지부는, 상기 복수의 절삭날부를 이동 가능하게 유지하는 복수의 절삭날 개구부를 갖고,
상기 각 절삭날부는, 단면 원호 형상의 외주부를 갖는 절삭날 본체와,
상기 절삭날 본체를 지지함과 함께, 상기 절삭날 개구부에 대하여 직경 방향으로 슬라이딩 가능하게 걸어맞추는 리브부와,
상기 리브부의 기부(基部)측에 설치되고, 상기 절삭날 유지부에 대하여 이탈 방지되는 이탈 방지부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 확경용 드릴 비트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 절삭날 유지부는, 상기 복수의 절삭날부를 이동 가능하게 유지하는 복수의 절삭날 개구부를 갖고,
상기 각 절삭날부는, 단면(斷面) 원호 형상의 외주부를 갖고, 상기 절삭날 개구부에 대하여 직경 방향으로 슬라이딩 가능하게 걸어맞추는 절삭날 본체와,
상기 절삭날 본체의 기부측에 설치되고, 상기 절삭날 유지부에 대하여 이탈 방지되는 이탈 방지부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 확경용 드릴 비트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 각 절삭날부는, 단면 원호 형상의 외주부를 가짐과 함께, 직경 방향으로 연장되는 슬라이드 구멍을 갖고,
상기 절삭날 유지부는, 상기 각 슬라이드 구멍을 통해, 상기 복수의 절삭날부를 직경 방향으로 슬라이딩 가능하게 유지하는 복수의 슬라이딩 접촉 유지부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 확경용 드릴 비트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 각 절삭날부는, 단면 원호 형상의 외주부를 갖는 절삭날 본체와,
상기 절삭날 본체를 지지하는 단면 「C」자 형상의 슬라이드부를 갖고,
상기 절삭날 유지부는, 상기 각 슬라이드부를 통해, 상기 복수의 절삭날부를 직경 방향으로 슬라이딩 가능하게, 또한 이탈 방지 상태로 유지하는 이탈 방지 유지부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 확경용 드릴 비트.
제 5 항에 있어서,
상기 단면 원호 형상의 외주부는, 상기 절삭날 유지부의 회전 중심에 대한 원호보다 곡률이 큰 원호로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 확경용 드릴 비트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 각 절삭날부는, 단면 원환상(圓環狀)으로 형성되고,
상기 절삭날 유지부는, 상기 복수의 절삭날부를 느슨하게 끼운 상태로 유지하는 복수의 유지핀을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 확경용 드릴 비트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 복수의 절삭날부는, 180°점대칭 위치에 배설(配設)한 2개의 절삭날부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 확경용 드릴 비트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
기단(基端)측에서 동력원측의 회전축에 착탈 가능하게 장착되고, 선단측에서 상기 생크부를 동축 상에 지지하는 샤프트부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 확경용 드릴 비트.
제 12 항에 있어서,
상기 샤프트부는, 상기 생크부가 착탈 가능하게 접합되는 접합 볼록부를 갖고,
상기 생크부는, 상기 접합 볼록부에 접합되는 접합 오목부를 갖고,
직경 방향에서, 상기 접합 볼록부와 상기 접합 오목부 사이에 끼워 설치된 제 1 완충 부재와,
축 방향에서, 상기 접합 볼록부와 상기 접합 오목부 사이에 끼워 설치된 제 2 완충 부재를 더 구비한 것을 특징으로 하는 확경용 드릴 비트.
제 12 항에 있어서,
상기 복수의 절삭날부에 냉각제를 공급하기 위해서,
상기 샤프트부는, 축심부에 샤프트 내 유로를 갖고,
상기 생크부는, 축심부에 상기 샤프트 내 유로에 연통되는 생크 내 유로를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 확경용 드릴 비트.
제 12 항에 있어서,
상기 샤프트부 및 상기 생크부 중 어느 한 쪽에 부착되고, 상기 예비 구멍의 개구 가장자리부에 접촉해서 상기 절삭날부의 상기 예비 구멍에의 삽입 깊이를 조정할 수 있는 조정 어태치먼트를 더 구비한 것을 특징으로 하는 확경용 드릴 비트.