JP4067084B2 - コアドリルワンタッチ取着構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、コアドリルのシャンクへの着脱に関し、特には、コアドリルのシャンクへのワンタッチ着脱に関する。
【0002】
【従来の技術】
コンクリート建築物や構築体に穴を開けるに際して、コアドリルが用いられる。コアドリルは、穿設する穴の外径近傍を削り取り、穴の中央部にコアを残してコアドリル内に収納して纏めて排出する穿孔工具である。
コアドリルは、シャンクを介して回転駆動源に接続される。コアドリルとシャンクとの接続は、ワンタッチで取着されることが好ましい。
従来のワンタッチ取着構造には、例えば、特開平9−11007号公報に記載されるような、図5に示すものがある。
【0003】
図5において、図示しないシャンクの内周面に設けられた、シャンクの径方向に移動自在にバネで押圧保持されているボールを第1挿着溝61に沿ってシャンクをコアドリル62に向かって進行させ、第1挿着溝61に直交する無端状の第2挿着溝63に沿わせて回転進行させて、第2挿着溝63内に設けた、部分球状穴の一部を構成する係止部64に、ボールを係合させて取着する。
ボールは、ガスあるいは水道等のワンタッチ式の接続部分に採用されている係止・保持機構によって保持されているので、解除部材(ボールの後退を許容する部材)を操作しない限り、コアドリルとシャンクとは切り外されない。
なお、68は、切り屑排出溝である。
【0004】
図5に示すものでは、刃体65で切り取られたコアは、コア収納部66内に一時的に収納されるが、コアが傾いたり横にずれたりして、刃体65に邪魔されて取り出し難い等の問題がある。
コアドリル62の貫通孔67の孔径が、図示のように、絞られているので、コアドリル62をシャンクから取り外しても、コアを、貫通孔67を通して取り出すことはできない。
【0005】
別のワンタッチ式の取着機構に、図6に示すようなものもある。
図6において、シャンク71の外周面に突出させた係合ピン72を、先端にビット73を有するコアドリル74の後端に設けたシャンク取着部75の内周面に軸方向に形成された第1挿着溝76に沿わせて圧縮バネ79の弾発力に抗して進行させ、さらに、第1挿着溝76の終端から直交して円周方向に形成された第2挿着溝77に沿わせて進行・回転させて、シャンク71とコアドリル74とを取着する。圧縮バネ79は、回転連結部80と係合リング81との間に位置し、係合リング81とシャンク取着部75とが面接触する。
【0006】
シャンク71とコアドリル74とを切り離す場合には、第2挿着溝77に沿わせて進行・回転させて、係合ピン72を第1挿着溝76の位置に合わせることによって、係合ピン72を第1挿着溝76に沿わせて進行させることができる状態とする。第2挿着溝77内に設けた動力伝達ピン78が係合ピン72と係合することによって、回転駆動力が伝達される。なお、83は、通水孔82から流される切削水等を止水するOリングで、Oリング溝84に嵌込まれる。
【0007】
図6に示す従来のワンタッチ取着機構においては、コアドリル74内に収納されたコアが刃体側から取り出し難い場合には、シャンク71とコアドリル74とを切り離すことによって、刃体と反対側から容易に取り出すことができる様になっている。しかし、係合ピン72と第2挿着溝77との遊びに対して、常時は、圧縮バネ79でコアドリル74をシャンク71から遠ざける方向に押しており、係合ピン72は第2挿着溝77の駆動連結側の壁に押圧されている。穿孔操作が開始される際にはコアドリルが被穿孔体に押されてシャンク71側に押圧されるので、係合ピン72は第2挿着溝77のコアドリル74側の壁に押圧されることになる。その結果、係合ピン72と第2挿着溝77の幅との遊びの範囲内で、ブレが発生し易い難がある。
【0008】
取着時に相対回転の向きを間違えると、係合ピン72と動力伝達ピン78とが係合するために第1挿着溝76を越えて移動する必要が生じ、コアドリル74とシャンク71との取着が解かれる危険性が生じ得るという難点もある。
さらに、シャンク71とコアドリル74との係合は、基本的にシャンク71の外周面とコアドリル74のシャンク取着部75の内周面との一面接触でなされており、面接触によるブレ止め効果は少ない。シャンク取着部75の後端面が係合する係合リング81は、係合リング81の他端が圧縮バネ79に係合しているので、ブレ止め効果は発揮されない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の難点に鑑み、充分な大きさの回転力を伝達可能であり、ブレの極めて少ないワンタッチ着脱式のコアドリル取着構造を提供することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明のワンタッチ着脱式のコアドリル取着構造は、
先端にビット33を有し後端にシャンク取着部34を有するコアドリル31と、回転駆動源に連結されるシャンク32とからなり、
前記シャンク取着部34は、基本的に中空体であって、内側にシャンク係合部42を受け入れる中央凹部36を有し、外側面に、軸方向に伸び最奥部で周方向に沿って曲がる係合突起受容溝37を有し、シャンク側先端に回転伝達ピン受容凹部38を有しており、
前記シャンク32は、シャンク本体39と、シャンクカバー体40と、前記シャンク本体39と前記シャンクカバー体40とを離間させる方向に弾発するバネ41とからなり、
前記シャンク本体39は、前方にシャンク係合部42、中央部にフランジ部43、後方にシャンク太径部44が一体に形成されており、このフランジ部43の外径周面は、前記コアドリル31のシャンク取着部34の外径と一致しており、
前記シャンク係合部42の前記フランジ部43近傍の外周面には、回転伝達ピン45が設けられ、
前記フランジ部43の外周にはシャンクカバー体40を止着する係合突起47用の係合突起受容凹部46が形成されており、
前記シャンク太径部44の軸部には回転駆動源との連結部48が形成されており、
前記シャンクカバー体40は、前記コアドリル31のシャンク取着部34とシャンク本体39のフランジ部43の外径に対応する内径の中央孔49を有し、後端には、前記シャンク太径部44の外径に対応する内側フランジ部50が形成され、先端側には係合突起47が内側に向かって取付られており、
前記バネ41は、前記シャンク本体39のフランジ部43とシャンクカバー体40の内側フランジ部50との間に配置されていることを特徴とする。
前記フランジ部43に形成される前記係合突起受容凹部46が、回転駆動源側に壁面aを有し、コアドリル側が切欠かれた形状であること、前記係合突起47が、シャンクカバー体40の先端側に、着脱自在に取付られていること、前記係合突起47が、Cリング52をシャンクカバー体40の外周に沿って設けたCリング受容溝53に嵌入させることにより抜け止めされていること、前記シャンク係合部42の外周部に、周方向にシーリング用のOリング54用のOリング溝55が形成されていることが、それぞれ好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明のコアドリルワンタッチ取着構造は、シャンクとコアドリルとの係合が、シャンク側に収納された出没可能な落ち止めボールとコアドリル側の設けられた落ち止めボール受容溝とでなされるタイプと、シャンク側の係合突起とコアドリル側の設けられた係合突起受容溝とでなされるタイプとに大別される。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図1は、本発明に係るコアドリルワンタッチ取着構造を説明するための、コアドリルとシャンクとの分解説明図である。図2は、図1のD−D線の模式的断面図であり、図3は、図1のE−E矢視線からみた模式的断面図である。また、図4は、図1のF−F線の模式的断面図である。
【0012】
本発明のコアドリルワンタッチ取付構造は、図1に示すように、コアドリル31とシャンク32とからなる。
コアドリル31は、先端にビット33、後端にシャンク取着部34をそれぞれ設けた筒状部35からなる。筒状部35の径と長さは、コンクリート等に穿孔する穴の太さと深さに適応させて、任意のものとなし得る。
ビット33は、超硬合金層を筒状部35の先端部全周に、要すれば一部切欠部を設けて、積層してもよいし、超硬チップ等を鑞付け等で複数個設けるものであってもよい。
このシャンク取着部34は、基本的に中空体であり、後端内側にシャンク本体39の後述するシャンク係合部42を摺動的に受け入れる中央凹部36を有している。
【0013】
また、円筒状のシャンク取着部34の外周面には、軸方向に伸び、最奥部で周方向に沿って曲がる係合突起受容溝37が形成され、シャンク取着部34のシャンク側である後端には、U字形の回転伝達ピン受容凹部38が形成されている。
上記係合突起受容溝37が最奥部で周方向に曲がる角度は、軸方向に対し直角あるいは回転駆動源側若しくはコアドリル側のいずれかの方向に適宜の角度に傾斜するものであってもよいが、抜け防止の観点から、図に示すように、回転駆動源側に曲がるように形成するのが望ましい。
【0014】
シャンク32は、シャンク本体39とシャンクカバー体40と、シャンク本体39とシャンクカバー体40とを離間させる方向に弾発するバネ41(圧縮バネ)とからなる。
シャンク本体39は、基本的に中空体であって、前方にコアドリル31のシャンク取着部34の中央凹部36に挿入係合されるシャンク係合部42、中央部にフランジ部43、後方にシャンク太径部44が一体に形成されている。
シャンク係合部42の外径は、コアドリル31のシャンク取着部34の中央凹部36の内径に対応しており、フランジ部43の外径は、コアドリル31のシャンク取着部34の外径と一致している。
【0015】
シャンク係合部42は、その外周面のフランジ部43の近傍に回転伝達ピン45が立設されており、フランジ部43の外周には、シャンクカバー体40を止着する係合突起47を係合する係合突起受容凹部46が形成されている。
この係合突起受容凹部46は、回転駆動源側に壁面aを有し、コアドリル31側が、係合突起47を出入可能なように、切欠かれた形状に形成されている。
回転伝達ピン45は、シャンク係合部42の外周面に形成した取付穴に螺着等の手段で立設されており、コアドリル31のシャンク取着部34の先端に形成された回転伝達ピン受容凹部38に係合するようになっている。なお、回転伝達ピン45は、シャンク係合部42の外周面に溶接若しくは一体成形により立設させるようにしてもよい。
【0016】
シャンク本体39のフランジ部43に形成された係合突起受容凹部46は、後述するシャンクカバー体40の先端側に取付けられた係合突起47の先端部が係合するようになっている。
シャンク太径部44の軸部には回転駆動源との連結部48となるネジ穴が形成されている。このネジ穴は、例えば、回転駆動源となるドリルの駆動軸に形成された雄ネジに対応させたサイズに形成されたものである。連結部48は、必ずしもネジ穴である必要はなく、回転駆動源と強固に連結できれば、適宜の他の連結形式でもよい。
【0017】
シャンクカバー体40は、基本的に円筒状で、その内側を形成する中央孔49の内径が、コアドリル31のシャンク取着部34の外径とシャンク本体39のフランジ部43の外径に対応しており、シャンクカバー体40の中央孔49の内周面に、コアドリル31のシャンク取着部34の外周面とシャンク本体39のフランジ部43の外周面が摺動できるようになっている。
シャンクカバー体40の後端には、軸心に向かって伸びるリング状の内側フランジ部50が一体に形成されており、この内側フランジ部50の内径が、シャンク太径部44の外径に対応し、内側フランジ部50の先端部が、シャンク太径部44の周面を摺動できるようになっている。
【0018】
また、シャンクカバー体40の先端側には、周方向に係合突起47が内側に向かって取付けられている。この係合突起47は、シャンクカバー体40の先端側に設けられた貫通孔51に螺着等の手段で着脱自在に係合して取付できるようになっており、係合突起47をシャンクカバー体40の外側から貫通孔51に係合させて内側へ突出させることにより、その先端部が、フランジ部43の係合突起受容凹部46に係合できるようになっている。
なお、シャンクカバー体40の係合突起47用取付部の肉厚を厚くしてフランジ状に形成し、その周面上に貫通孔51を設けて係合突起47とシャンクカバー体40との連結強度を強化するようにするとよい。
また、シャンクカバー体40の外周に沿って貫通孔51上を通るCリング受容溝53を設け、この溝にCリング52を嵌入させて、貫通孔51に螺合させた係合突起47の頭部を摺接状に押圧可能とし、貫通孔51からの係合突起47の抜けを防止するようにするとよい。
【0019】
バネ41は、シャンク太径部44上でフランジ部43とシャンクカバー体40の内側フランジ部50との間に配置され、シャンクカバー体40をコアドリル側に移動させてバネ41を縮めた状態で、シャンクカバー体40の先端に取付けられた係合突起47をフランジ部43の係合突起受容凹部46に係合させることにより、シャンクカバー体40がシャンク本体39に取付けられて、シャンク32を構成するようになっている。
【0020】
このシャンク32において、シャンクカバー体40は、係合突起47が係合突起受容凹部46の壁面aに係止した状態で、バネ41により、常時シャンク本体39から回転駆動源側に押圧されているが、回転伝達ピン45をコアドリル31の回転伝達ピン受容凹部38に係合させ、シャンクカバー体40をバネ41の弾発力に抗してコアドリル31側に移動させると、係合突起47は係合突起受容凹部46の壁面aおよびその切欠部から離れ、コアドリル31のシャンク取着部34の係合突起受容溝37に導入されるようになっている。
なお、図示例のバネ41は、断面が円形のものを示してあるが、断面が矩形のもの等、適宜のものを採用してもよい。
【0021】
次に、上記構成のシャンク32をコアドリル31に連結する場合の操作手順について述べる。
まず、シャンクカバー体40を把持して、シャンク係合部42の外周面に立設された回転伝達ピン45を、コアドリル31の回転伝達ピン受容凹部38にそれぞれ挿入係合させる。
次いで、上記挿入係合させた状態で、シャンクカバー体40をさらにコアドリル31側へ移動させると、シャンクカバー体40のみがバネ41の弾発力に抗してコアドリル31側へ移動し、それとともにシャンクカバー体40の内側に突出した係合突起47が、フランジ部43の係合突起受容凹部46から離れて移動し、コアドリル31の係合突起受容溝37に導入され、この溝の軸方向に伸びる最奥部に突き当たる。
突き当たった状態で、シャンクカバー体40を周方向に回転させると、係合突起47が係合突起受容溝37に形成された周方向に沿って曲がる溝に沿って移動し、溝の最奥部で停止して連結作業は容易に終了する。
連結を解除するには、シャンクカバー体40を反対の周方向に回転させ、シャンク32をコアドリル31から引き離すだけの操作で容易に解除することができる。
【0022】
本発明のコアドリルワンタッチ取着構造のこの実施の形態において、コアドリル31とシャンク32との連結は、コアドリル31の中央凹部36の内周面とシャンク係合部42の外周面、コアドリル31のシャンク取着部34のシャンク側先端面とシャンク本体39のフランジ部43の側面、コアドリル31のシャンク取着部34の外周面およびシャンク32のシャンク本体39のフランジ部43の外周面とシャンクカバー体40の中央孔49の内周面、との三個所(三面)において面接触して係合連結されるため、図6に示した従来のコアドリル74とシャンク71との連結構造で見られたがたつきが一切生じることがなく、また穿孔時のブレも生じない。
【0023】
この実施の形態では、コアドリル31のシャンク取着部の外周に形成した係合突起受容溝37と回転伝達ピン受容凹部38、およびこれらにそれぞれ係合する係合突起47とシャンク32に形成した回転伝達ピン45は、周方向に等間隔に三個形成したものを示したが、これに限定されるものではなく、コアドリル31およびシャンク32のサイズや機能に応じて適宜な数に設定される。
コアドリル31は、通常、軸心に形成された通水孔を介して切削水ないし冷却水等を流して穿孔する。この場合において、切削水等をシャンク取着部34とシャンク本体39の間から漏れないようにするために、シーリング用のOリング54をシャンク係合部42の周方向に形成したOリング溝55に嵌めて用いる。
【0024】
また、シャンクカバー体40の外周面の少なくとも一部、特にフランジ状に形成した部分にローレット加工部(図示せず)を設けることは、シャンクカバー体40に移動等のための力を掛けるに際して好ましい。
さらに、シャンクカバー体40の外周面に、係合突起47の位置を示す印や、回転方向を示す、例えば凹溝刻印等を付しておくと、コアドリル31とシャンク32との取着時や取外し時に便利である。
【0025】
【発明の効果】
本発明によれば、シャンクカバー体をバネの弾発力に抗して移動させることにより、コアドリルとシャンクとをワンタッチで取着・分離が可能である。
また、バネの弾発力によって常時コアドリルがシャンク側に引かれていることにより、穿孔開始に際しても、シャンクとコアドリルとの係合が、落ち止めボールと落ち止めボール受容溝とでなされるタイプの場合に、落ち止めボールと落ち止めボール受容溝との係合が外れることがなく、また、係合突起と係合突起受容溝とでなされるタイプの場合に、コアドリルとシャンクとの連結が緩むことがなく、いずれの場合にも、穿孔開始に際してブレが発生する心配がない。
さらに、コアドリルとシャンクとの連結は、落ち止めボールと落ち止めボール受容溝とでなされるタイプの場合に、二個所(二面)による面接触係合構造であり、係合突起と係合突起受容溝とでなされるタイプの場合に、三個所(三面)における面接触係合構造であるため、がたつきが無く穿孔時のブレも無い。それ故、従来技術に比して精確な穿孔が行なえる。
さらにまた、回転伝達ピンと回転伝達ピン受容凹部との係合によって回転力が伝達されるので、充分な大きさの回転力の伝達が可能である。シャンクカバー体を設けているので、バネをはじめ、取着構造の主要部を覆い、ホコリ等から保護する機能も有する。
【0026】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るコアドリルワンタッチ取着構造を説明するための、コアドリルとシャンクとの分解説明図である。
【図2】 図1のD−D線部の模式的断面図である。
【図3】 図1のE−E矢視線からみた模式的断面図である。
【図4】 図1のF−F線部の模式的断面図である。
【図5】 コアドリルとシャンクとをワンタッチ取着する従来技術の一例を示す説明図である。
【図6】 コアドリルとシャンクとをワンタッチ取着する従来技術の別の例を示す説明図であり、(a)は分解説明図、(b)はコアドリルの(a)で右から見た側面図である。
【符号の説明】
31:コアドリル
32:シャンク
33:ビット
34:シャンク取着部
35:筒状部
36:中央凹部
37:係合突起受容溝
38:回転伝達ピン受容凹部
39:シャンク本体
40:シャンクカバー体
41:バネ
42:シャンク係合部
43:フランジ部
44:シャンク太径部
45:回転伝達ピン
46:係合突起受容凹部
47:係合突起
48:連結部(ネジ穴)
49:(シャンクカバー体の)中央孔
50:内側フランジ部
51:貫通孔
52:Cリング
53:Cリング受容溝
54:Oリング
55:Oリング溝
61:第1挿着溝
62:コアドリル
63:第2挿着溝
64:係止部
65:刃体
66:コア収納部
67:貫通孔
68:切り屑排出溝
71:シャンク
72:係合ピン
73:ビット
74:コアドリル
75:シャンク取着部
76:第1挿着溝
77:第2挿着溝
78:動力伝達ピン
79:圧縮バネ
80:回転連結部
81:係合リング
82:通水孔
83:Oリング
84:Oリング溝
a:(係合突起受容凹部の回転駆動源側の)壁面
Claims (5)
- 先端にビット33を有し後端にシャンク取着部34を有するコアドリル31と、回転駆動源に連結されるシャンク32とからなり、
前記シャンク取着部34は、基本的に中空体であって、内側にシャンク係合部42を受け入れる中央凹部36を有し、外側面に、軸方向に伸び最奥部で周方向に沿って曲がる係合突起受容溝37を有し、シャンク側先端に回転伝達ピン受容凹部38を有しており、
前記シャンク32は、シャンク本体39と、シャンクカバー体40と、前記シャンク本体39と前記シャンクカバー体40とを離間させる方向に弾発するバネ41とからなり、
前記シャンク本体39は、前方にシャンク係合部42、中央部にフランジ部43、後方にシャンク太径部44が一体に形成されており、このフランジ部43の外径周面は、前記コアドリル31のシャンク取着部34の外径と一致しており、
前記シャンク係合部42の前記フランジ部43近傍の外周面には、回転伝達ピン45が設けられ、
前記フランジ部43の外周にはシャンクカバー体40を止着する係合突起47用の係合突起受容凹部46が形成されており、
前記シャンク太径部44の軸部には回転駆動源との連結部48が形成されており、
前記シャンクカバー体40は、前記コアドリル31のシャンク取着部34とシャンク本体39のフランジ部43の外径に対応する内径の中央孔49を有し、後端には、前記シャンク太径部44の外径に対応する内側フランジ部50が形成され、先端側には係合突起47が内側に向かって取付られており、
前記バネ41は、前記シャンク本体39のフランジ部43とシャンクカバー体40の内側フランジ部50との間に配置されている
ことを特徴とするコアドリルワンタッチ取着構造。 - 前記フランジ部43に形成される前記係合突起受容凹部46が、回転駆動源側に壁面aを有し、コアドリル側が切欠かれた形状である請求項1記載のコアドリルワンタッチ取着構造。
- 前記係合突起47が、シャンクカバー体40の先端側に、着脱自在に取付られている請求項1記載のコアドリルワンタッチ取着構造。
- 前記係合突起47が、Cリング52をシャンクカバー体40の外周に沿って設けたCリング受容溝53に嵌入させることにより抜け止めされている請求項1記載のコアドリルワンタッチ取着構造。
- 前記シャンク係合部42の外周部に、周方向にシーリング用のOリング54用のOリング溝55が形成されている請求項1記載のコアドリルワンタッチ取着構造。
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