JP5960367B2 - ドロップインアンカーの取付工具 - Google Patents

Description

本発明は、石材または無機質建材料のドロップインアンカーの機械的取付けに用いられる取付工具に関する。

ドロップインアンカーはその先端に円錐形の膨張体と、当初はその膨張体に緩く取り付けられるスリーブを有する。ユーザーは、スリーブの直径に相当する内径を有する掘削孔に、先端を先にしてドロップインアンカーを取り付ける。スリーブは、膨張体に対するハンマーストロークで掘削孔に挿入され、よって掘削孔の壁に固着する。

ドロップインアンカーを取り付ける補助的手段として、様々な手段が知られている。特許文献１は、ドリルビットに設置したフードを用いた取付工具等を開示している。ユーザーは最初に、ドリルビット及び衝撃機能を有する付属の可搬型電動工具で掘削孔を掘削する。取付工具のドリルビットの性能は、既存のドリルビットと変わらなく、トルク及び衝撃力に特に影響はない。次にユーザーはドリルビットの上にフードをかぶせる。フードはドリルビットのシャンク上のショルダーに支持され、フードの先端には衝突面が備えられている。ユーザーは可搬型動力工具の衝撃機能を利用して、ドロップインアンカーのスリーブを、ドリルビット及びフードを介して間接的に膨張体に挿入する。取付工具は、より大きな動力を必要とするドリリングなどの作業に用いるべく一体構成で用いられ、より単純な作業には二分割構成で用いられる。

欧州特許第０９５５１３０号

ドロップインアンカー用の掘削孔を掘削するため、本発明の取付工具は、ドロップインアンカーを打ち込む第１部分と、その第１部に設置し得る第２部分とをその軸に沿って有する。第１部分は、可搬型衝撃動力工具用のシャンクと、衝突面を有するプランジャーと、回転軸継手の片とを有する。第２部分は、プランジャーを同軸方向に囲み、プランジャーの衝突面に接触するスリップオンスリーブと、回転軸継手の対応部材と、スリップオンスリーブに取り外しできないよう接続されたドリルビットとを有する。

本発明の取付工具では、ドリルツールと打ち込みツールの配置が特許文献１の配置と逆になっているが、そのドリリング性能について大きな制約はない。プランジャーがスリップオンスリーブに接触すると、軸沿いにシャンクからドリルビットの先端に衝撃波が伝搬される。軸に空洞が形成されることを防ぐことが必要なことが分かっている。

本発明の態様の１つでは、軸に沿ったプランジャーの衝突面のみで第１部分と第２部分が接触する。第１部分は、軸に沿って位置する衝突面を介して第２部分と接触する。この衝突面の径方向外側に位置する第１部分の表面は、軸に沿った空隙により第２部分から離れている。衝撃波は軸の近くのみを通ることが好ましく、軸と同軸に位置し、衝突面と同じ断面を有する円筒空間内のみを通ることが特に好ましい。またこの円筒空間は衝突面と同じ形状と表面積を有することが好ましい。寄生的な二次的伝送路は、軸に沿った空隙により遮断される。

もう１つの態様では、スリップオンスリーブが形成するカラーがドリルビットから径方向に突出し、掘削孔の深さを定める。もう１つの態様では、第１部分がシャンクとプランジャーを接続するベースを有し、このベースは取付深さを制限するために端面が衝撃方向を向いたプランジャーから径方向に突出する。打ち込みツール及びドリルツールは、基盤との接触により、打ち込みまたはドリリングが適切に行われたことをユーザーに知らせる。

もう１つの態様では、回転軸継手の片が少なくとも一つの主要表面を有し、対応部材がその主要表面とは補完的な主要表面を少なくとも一つ有する。

もう１つの態様では、シャンクが軸に沿って通る少なくとも一つの細長い溝を有する。この溝は、衝撃方向及びそれと反対方向について閉じている。このシャンクは、特に可搬型衝撃動力工具に適している。

もう１つの態様では、第１部分がスリップオンスリーブと同じ外径を有するベースを備え、弾性プラスチックでできた円筒スリーブが第１部分及び第２部分に亘って配置されていることを特徴とする。

以下の模範的な具体的実施例及び図面に基づき、本発明について説明する。特に明記しない限り同じ要素や機能は同じ参照符号で示される。

本発明の取付工具を示す図である。 本発明の取付工具の断面図である。 本発明の取付工具の断面図である。

図１は、部分的に省略した取付工具１を示す側面図である。図２は、ＩＩ−ＩＩ平面の断面図である。取付工具は、組立後の状態で図示の第１部分２及び第２部分３を有する。以下では、第２部分３を工具無しで第１部分２から引き離してもよいことを説明する。

取付工具１は、アンカーを掘削孔に挿入するために設計されたものであって、膨張体、ピン、コーン等を打ち込んで拡張させ、掘削孔の壁に固定する。一般的に膨張体は、掘削孔に挿入するアンカーの先端部に設置するが、取付工具１の場合は、掘削孔から突出した端部に設置してもよい。ユーザーは、図１が示す通りに組み立てられた状態の取付工具１を使用して掘削孔を掘削する。掘削孔の掘削には、可搬型電動工具を用いる。アンカーを打ち込む際、ユーザーは最初に第１部分２のみを用いる。そのため第２部分３を第１部分２から引き離す。代替の実施例では、可搬型動力工具をハンマー削孔作業用に切り替えるが、厳密に言って実用的ではない。

アンカーを打ち込む第１部分２は、衝撃方向４に、該円筒形のシャンク５と続けて設けられる該円筒形のプランジャー６とを有する。

シャンク５は、可搬型衝撃動力工具用に設計したものである。シャンク５は軸と同軸方向に位置する該円筒形のシャフト７を有し、そのシャフト７は衝撃方向４と対向する方向に衝突面９を有する。可搬型動力工具のロックは、シャフト７の対向縦溝１０に係止する。縦溝１０は、衝撃方向に及びその反対方向に閉じている。シャンク５は、縦溝１０から９０゜離れるように軸８の周りに位置する回転同調溝１１も備えている。回転同調溝１１は、衝撃方向４の反対方向に開放されていることが好ましい。

プランジャー６は、衝撃方向４を向いた衝突面１２を先端部１３に有する。衝突面１２は、軸８と同軸方向に位置している。先端部１３の形状は、取り付けるアンカーの形状に合わせてよい。典型的な衝突面１２としては、湾曲してドームの形状を有する衝突面であり、その場合、他の衝突面は中央に窪みを有するリング形状でもよい。先端部１３を有するプランジャー６のシャフト１４は、円筒形状または角柱形状であることが好ましい。

プランジャー６は、中間ベース１５によりシャンク５に接続されている。これら３つの構成要素は、一体的に接合されていることが好ましく、特に同じ材料で製造されていることが好ましい。

ベース１５は、回転軸継手の片１６（１つの継手半体）を形成する回転方向非対称の部分を有する。典型的な実施例では、軸８の直径上でお互いに対向する平面状の主要表面１７が２つ存在する。上述の部分は、３つ、４つ、６つ、またはその他の数の主要表面を備えた角柱形状でもよく、星状の断面を有してもよい。回転軸継手は、ベース１５に軸方向に突出する爪１８として形成してもよい。この爪１８は、スリップオンスリーブ２０の対応の爪１９と係合する（図３が示す平面ＩＩ−ＩＩの断面図）。

ベース１５は、プランジャー６及び回転軸継手の片１６から径方向に突き出る環状のカラー２１を有してもよい。カラー２１は、軸８沿いに第２部分３に向いた方向、即ち衝撃方向４に向いた端面２２を有する。カラー２１は、アンカーを打ち込む際にユーザーを補助する。衝突面１２からカラー２１の端面２２までの軸方向の長さであるプランジャー６の長さは、アンカーの設定長と同じになるように設定される。この設定長は、アンカーのスリーブと膨張体がお互いに対して移動する際の相対移動距離である。このようにしてユーザーは、カラー２１と基材との接触によって、取付作業が適切に完了したことを確認する。

第２部分３は、軸８と同軸方向に位置するスリップオンスリーブ２０及びドリルビット２３を有する。

ここで示すドリルビット２３は、超硬金属（焼結炭化物）でできたドリルヘッド２４を有する。ドリルヘッド２４は一体構造が好ましいうえ、全てが高硬度の金属でできた４枚のブレードを有し、衝撃方向４に向かって十字型の形状を成す。ブレードは、先端部からドリルヘッドの周辺に向けて傾斜するように設けてもよい。ドリルヘッド２４の周辺に沿って、軸８と略平行のブレード端も備えられている。ドリルヘッド２４は、例えばはんだまたは溶接により螺旋部２５に設置されている。螺旋部２５は、スリップオンスリーブ２０に取り外しできないように固定されている。端面全体を構成する一体構造のドリルヘッドの代替として、ドリルビット２３に、螺旋部２５のスロットに挿入する高硬度金属製の切断プレートを備えてもよい。

実施例として示したスリップオンスリーブ２０は、プランジャー６の収容空間２６を有する円筒体または角柱体である。収容空間２６は軸８と同軸に形成され、衝撃方向４と対向する方向に開放されている。外壁２７は収容空間２６を囲むが、外周は閉鎖されていることが好ましく、かつ円筒または角柱の外側輪郭を有することが好ましい。収容空間２６の中空の十字部はプランジャー６の十字部と補完的であることが好ましく、プランジャー６は収容空間２６の中で径方向の小さな隙間により導かれることが好ましい。収容空間２６は、衝撃方向４に向いた上面２８により閉鎖されている。ここで示すスリップオンスリーブ２０は、外壁２７に対して横断方向に伸びて上面２８を区画する区画部２９を有する。収容空間２６の長さは、プランジャー６及びその衝突面１２が収容空間２６の上面２８に接触するように、プランジャー６の長さに従って設定される。上面２８は衝突面１２と補完的に設計してもよく、軸８に位置する接触点で上面２８と衝突面１２が確実に接触することが好ましい。可搬型動力工具がシャンク５に与えた衝撃波は、このようにして特に効率的にドリルヘッド２４に伝播される。衝撃波は、軸８に沿った空洞を通じて妨害されることなく伝播される。

スリップオンスリーブ２０は、収容空間２６に対向するとともにドリルビット２３が取り外しできないように挿入された座３０を有する。座３０は、例えば螺旋部２５に正確に合った空洞としてもよい。座３０の底面３１は、区画部２９で形成されている。ドリルビット２３は底面３１に着座するが、その際、ドリルビット２３の螺旋部２５が軸８沿いの位置で底面３１に接触する状態であることが好ましい。螺旋部２５は、一体的な接合により、あるいは形状同士の嵌め合いにより、またはその他の方法によって、座３０に取り外しできないように接続され得る。

区画部２９は取付工具１の製造に都合が良いことがわかっているが、衝撃波の効率的な伝播には必ずしも必要ではない。収容空間２６は、ドリルビット２３により直接閉鎖してもよい。衝撃方向４と対向する螺旋部２５の底面が上面２８を形成する。

スリップオンスリーブ２０の外径は、螺旋部の直径よりも大きい。衝撃方向４を向いたスリップオンスリーブ２０の端面３２は、ドリリングの際に深さ止めとなる。端面３２からドリルヘッド２４への軸方向の距離は、アンカーの長さによって決まる。

スリップオンスリーブ２０は、第１部分２とともに、回転軸継手の対応部材３３（もう１つの継手半体）を形成する。スリップオンスリーブ２０は片１６の周りを囲み、片１６と補完関係にある内側輪郭を有するか、そうでなければスリップオンスリーブ２０は、軸方向に突出する爪１９をその周辺に有する。対応部材３３は、軸８沿いで収容空間２６の直前に配置してもよい。

衝撃方向４と逆方向を向いたスリップオンスリーブ２０の端面は、ベース１５の端面２２と対向する位置にある。これら２つの端面は、お互いに空隙３４により離れている。この空隙３４は、プランジャー６の長さに合わせて収容空間２６の長さを設定することにより形成される。空隙３４は、取付工具１の径方向外側の部分、特にスリップオンスリーブ２０の外壁２７への衝撃波の伝播を抑制する。この回転軸継手の構成では、片１６と対応部材３３が周方向のみでお互いに接触し、軸８に沿う間隙により離れるようになっている。

スリーブ３５は、例えば合成ゴム等の弾性プラスチックでできており、第１部分２と第２部分３を摩擦力による係合により接続する。スリーブ３５は、スリップオンスリーブ２０及びベース１５に亘って置くことが好ましい。このスリーブ３５は、例えばスリップオンスリーブ２０上の窪みに対応する突起３６を取り付けてもよい。スリーブ３５は、ベース１５を掴めるように、衝撃方向４と対向する方向にスリップオンスリーブ２０から十分突出している。ここで示す具体的な実施例では、スリップオンスリーブ２０とベース１５が同じ断面を有する。これに代わる具体的実施例において、軸８沿いのスリーブ３５の中空の断面は、スリップオンスリーブ２０及びベースによって変えてもよい。ユーザーは、径方向に働くスリーブ３５のクランプ力及び摩擦力に勝る力で軸８沿いに第１部分２を引き出すことで第１部分２を第２部分３から切り離すことができる。同様に、第１部分２と第２部分３の両方を軸８に沿って押して一体にすることができる。

Claims (8)

1. ドロップインアンカーを打ち込む第１部分（２）と、
   前記ドロップインアンカー用の掘削孔を掘削するために、軸（８）沿いに前記第１部分に設置することができる第２部分（３）と
   を備え、
   前記第１部分（２）は、可搬型衝撃動力工具用のシャンク（５）と、衝突面（１２）を有するプランジャー（６）と、回転軸継手の片（１６）とを有し、
   前記第２部分（３）は、前記プランジャー（６）を同軸に囲み前記プランジャー（６）の前記衝突面（１２）に接触するスリップオンスリーブ（２０）と、前記回転軸継手の対応部材（３３）と、前記スリップオンスリーブ（２０）に取り外しできないように接続されたドリルビット（２３）とを有する
   ことを特徴とする取付工具（１）。
2. 前記第１部分（２）と前記第２部分（３）が前記プランジャー（６）の前記衝突面（１２）のみで前記軸（８）に沿って接触する、ことを特徴とする請求項１に記載の取付工具（１）。
3. 前記第１部分（２）と前記第２部分（３）が前記軸（８）沿いに位置する前記衝突面（１２）を介して接触し、前記衝突面（１２）の径方向外側に位置する前記第１部分（２）の表面（２２）は空隙（３４）により前記軸（８）沿いに前記第２部分（３）から離れている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の取付工具（１）。
4. 前記スリップオンスリーブ（２０）は、前記ドリルビット（２３）から径方向に突出して掘削孔の深さを定めるカラー（３２）を有する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の取付工具（１）。
5. 前記第１部分（２）は前記シャンク（５）と前記プランジャー（６）とを接続するベース（１５）を有し、前記ベース（１５）は前記プランジャー（６）から径方向に突出し、衝撃方向（４）を向いた端面（２２）を有するカラー（２１）を備え、前記衝突面（１２）から前記端面（２２）までの軸方向の長さが前記ドロップインアンカーの取付深さを定める、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の取付工具（１）。
6. 前記回転軸継手の前記片（１６）は少なくとも一つの主要表面（１７）を有し、前記対応部材は前記主要表面（１７）と補完関係にある少なくとも一つの補完的主要表面（３７）を有する、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の取付工具（１）。
7. 前記シャンク（５）は、前記衝撃方向（４）及びそれと反対方向に閉鎖されている前記軸（８）に沿った少なくとも一つの細長い溝（１０）を有する、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の取付工具（１）。
8. 前記第１部分（２）は前記スリップオンスリーブ（２０）と同じ外径を有するベース（１５）を有し、弾性プラスチック製で筒形のスリーブ（３５）が前記第１部分（２）及び前記第２部分（３）に亘って設けられる、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載の取付工具（１）。

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