KR20150138318A - 확경 구멍부가 있는 구멍의 천공 장치 - Google Patents

Abstract

구조의 단순화를 도모할 수 있는 확경 구멍부가 있는 구멍의 천공 장치를 제공한다. 본 발명의 확경 구멍부가 있는 구멍의 천공 장치의 일례는 생크를 가진 본체(1)와, 본체에 전후로 이동 가능하게 장착된 슬리브(3)와, 본체에 대하여 슬리브를 전방으로 가압하는 압축 스프링(6)과, 본체의 일단이 막힌 삽입 구멍(11)에 기단부가 삽입되어 슬리브에 전후 방향으로 이동 가능하게 장착된 드릴 날체(4)와, 드릴 날체의 측면에 설치되고, 이 측면에 있어서 전방으로 이동할 때에 절삭날(5a)이 드릴 날체의 측방으로 돌출하는 확경 구멍부 형성 부재(5)와, 드릴 날체에 대하여 확경 구멍부 형성 부재를 후방으로 가압하는 압축 스프링(7)과, 본체에 회동 가능하게 지지되며, 양단이 슬리브의 내벽과 확경 구멍부 형성 부재에 접촉되는 캠(8)을 구비하며, 슬리브에 대하여 본체가 상대적으로 전방으로 이동할 때에 캠(8)의 회동에 따라 확경 구멍부 형성 부재가 드릴 날체의 측면에 있어서 전방으로 이동하도록 구성되어 있다.

Description

확경 구멍부가 있는 구멍의 천공 장치{DEVICE FOR DRILLING HOLE WITH EXTENDED-DIAMETER HOLE PORTION}

본 발명은 콘크리트 등 피천공물에 대하여 소정 깊이의 드릴 구멍을 천공함과 동시에 구멍 내부(孔奧)에 구멍 직경을 확대한 확경 구멍부를 형성하는 확경 구멍부가 있는 구멍의 천공 장치에 관한 것이다.

콘크리트 등 피천공물에 앵커 볼트를 설치하는 경우, 축 방향으로 슬릿(slit)을 형성한 슬릿이 있는 원통체를 베이스부에 조립한 앵커 볼트를 이용하여 피천공물에 소정 깊이로 드릴 구멍을 천공하고 이 드릴 구멍에 상기 앵커 볼트의 베이스부를 삽입하고 나서 구멍 안에서 슬릿이 있는 원통체를 확개시킴으로써 구멍 벽과의 사이에 마찰 저항을 생기게 하여 설치하는 방법이 있다.

이 경우 피천공물에 설치된 앵커 볼트의 인발 강도는 드릴 구멍의 구멍 벽과, 확개된 슬릿이 있는 원통체의 접합 강도에 따라 크게 좌우된다. 그래서 앵커 볼트의 설치 베이스부에 대응하여 드릴 구멍의 구멍 하측부에, 구멍 벽을 절삭하여 구멍 직경을 확대한 확경 구멍부를 미리 형성해두면, 앵커 볼트의 인발 강도는 현격히 강화할 수 있다.

이를 위해, 종래부터 해머 드릴(타격 천공기) 등 천공 공구를 사용하여 콘크리트 등 피천공물에 대하여 소정 깊이의 직선형 드릴 구멍을 천공함과 동시에 이 드릴 구멍의 구멍 하측부에 확경 구멍부를 형성하는 확경 구멍부가 있는 구멍의 천공 장치가 여러 가지 제안되어 있다.

이런 유형의 천공 장치로서, 본 발명자는 이전에, 생크(shank)를 갖는 베이스체의 하단 중앙에 드릴 날체를 고정하고 그 드릴 날체의 측면에 형성된 가이드 홈에 이동 가능하게 확경 구멍부 형성 부재를 설치하고, 상기 베이스체 하부에 상하 이동 가능하게 통형 슬리브(sleeve)를 배치하고, 그 통형 슬리브와 확경 구멍부 형성 부재 사이에 풀업(pull-up) 스프링을 설치하고, 통형 슬리브 안에 확경 구멍부 형성 부재에 연계하여 상하 이동하는 압동 플레이트를 배치하고, 통형 슬리브와 압동 플레이트 사이에 작동력 전달 기구를 배치한 확경 구멍부가 있는 구멍의 천공 장치를 제안했었다(예를 들면, 특허문헌1 참조).

특허문헌1에 기재된 천공 장치에 따르면, 천공시에 드릴 구멍 천공 동안에, 통형 슬리브의 접촉부가 피천공물 표면에 접촉하여 통형 슬리브의 하강이 멈추면, 드릴 날체와 함께 하강을 계속하는 베이스체와 통형 슬리브가 접근하는 움직임을, 작동력 전달 기구에 의해 압동 플레이트를 통해 확경 구멍부 형성 부재를 눌러 내리는 움직임으로 바꾸고 확경 구멍부 형성 부재의 하단에 형성된 절삭날(언더컷 날)을, 드릴 날체의 가이드 홈 하단에 형성된 경사면에서 드릴 날체의 측방으로 돌출시켜 드릴 구멍의 구멍 하측부에 확경 구멍부를 형성하는 것이다.

일본특허출원공개 평9-239722호 공보

상기 특허문헌1에 기재된 천공 장치에서는 작동력 전달 기구를, 베이스체에 축 고정된 캠(cam)과, 그 캠의 한쪽 걸림단에 상단을 걸리게 하고 압동 플레이트를 관통시켜 하단을 통형 슬리브의 접촉부에 접촉시킨 제1 타격 전달 로드(rod)와, 캠의 다른쪽 걸림단에 상단을 걸리게 하고 하단을 압동 플레이트에 접촉시킨 제2 타격 전달 로드로 구성하고 있다. 이 작동력 전달 기구를 구현하기 위해서는. 캠 외에, 제1 타격 전달 로드 및 제2 타격 전달 로드와, 제2 타격 전달 로드의 하단에 접촉되는 압동 플레이트가 필요하여 천공 장치의 구조 단순화를 도모하는데 있어서 개선의 여지가 있다.

또한, 드릴 날체는 사용에 따라 마모가 현저하지만, 베이스체에 고정되어 있기 때문에 드릴 날체만을 교체할 수는 없다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 구조 단순화를 도모할 수 있고, 심지어는 드릴 날체를 교체할 수 있는 확경 구멍부가 있는 구멍의 천공 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 예에 따른 확경 구멍부가 있는 구멍의 천공 장치는 후부(後部)에 생크가 있는 본체와, 상기 본체의 전부(前部)에 상기 본체에 대하여 전후 방향으로 소정 범위를 이동 가능하게 장착되며, 전단에 피천공물 표면에 접촉하는 접촉부가 있는 슬리브와, 상기 본체에 대하여 상기 슬리브를 전방으로 가압하는 제1 가압 수단과, 선단에 천공날이 형성되어 있으며, 상기 본체의 전부에 형성된 일단이 막힌(有底) 삽입 구멍에 기단부가 삽입되어 상기 슬리브를 삽입 통과하여 상기 슬리브에 전후 방향으로 이동 가능하게 장착된 드릴 날체와, 선단에 절삭날이 형성되어 있으며, 상기 드릴 날체의 측면에 전후 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 드릴 날체의 측면에 있어서 전방으로 이동할 때에 상기 절삭날이 상기 드릴 날체의 측방으로 돌출하는 확경 구멍부 형성 부재와, 상기 드릴 날체에 대하여 상기 확경 구멍부 형성 부재를 후방으로 가압하는 제2 가압 수단과, 상기 본체에 회동 가능하게 지지되며 회전 중심을 사이에 두고 양측에 접촉부가 형성되고, 한쪽의 상기 접촉부가 상기 슬리브의 내벽의 소정 부분에 접촉되고, 다른쪽의 상기 접촉부가 상기 확경 구멍부 형성 부재의 기단부에 접촉되는 캠을 구비하며, 상기 슬리브에 대하여 상기 본체가 상대적으로 전방으로 이동할 때에, 상기 캠의 회동에 따라 상기 확경 구멍부 형성 부재가 상기 드릴 날체의 측면에 있어서 전방으로 이동하도록 구성되어 있다.

이 구성에 따르면, 천공 작업이 수행될 때, 슬리브 전단의 접촉부가 피천공물 표면에 접촉한 후, 슬리브에 대하여 본체가 상대적으로 전방으로 이동한다(본체가 슬리브 전단의 접촉부에 가까워지도록 이동한다). 그러면, 캠이 회동하여 확경 구멍부 형성 부재가 드릴 날체의 측면에 있어서 전방으로 이동하고, 절삭날이 드릴 날체의 측방으로 돌출하고, 절삭날에 의해 확경 구멍부가 형성된다. 여기서, 캠의 한쪽 접촉부를 슬리브 내벽의 소정 부분에 접촉하고, 다른쪽 접촉부를 확경 구멍부 형성 부재의 기단부에 접촉하도록 구성함으로써 부품 수를 줄여 구조 단순화를 도모할 수 있는 동시에, 제조 코스트 절감을 도모할 수 있다. 또한, 드릴 날체는 본체에 고정되어 있지 않기 때문에, 드릴 날체의 교체도 가능해진다.

또한, 상기 드릴 날체는 전후 방향으로 긴 홀이 관통하여 형성되어 있으며, 상기 슬리브는 상기 확경 구멍부 형성 부재가 설치된 상기 드릴 날체가 삽입되는 드릴 날체 삽입 구멍과, 상기 드릴 날체 삽입 구멍에 직교하여 형성된 걸림 부재 장착 구멍을 가지며, 상기 걸림 부재 장착 구멍에 이동 가능하게 설치되어 상기 드릴 날체의 상기 홀에 삽입되는 걸림 부재를 더 구비하고 있어도 좋다.

이 구성에 따르면, 걸림 부재를 드릴 날체의 홀에서 퇴출시킴으로써 드릴 날체를 분리할 수 있고, 또한, 반대로 걸림 부재를 드릴 날체의 홀에 삽입 통과시킴으로써 드릴 날체를 장착할 수 있기 때문에 드릴 날체의 착탈이 쉬워져 드릴 날체의 교체를 쉽게 할 수 있다.

또한, 상기 드릴 날체에, 상기 드릴 날체의 기단부를 2개로 분할하고, 또한 그 사이에 상기 캠을 개재시키기 위한 홈을 형성하고, 상기 캠의 상기 한쪽 접촉부가 접촉하는 상기 소정 부분이, 상기 드릴 날체에 대하여 상기 확경 구멍부 형성 부재와는 반대 측에 위치하는 상기 슬리브의 내벽에 존재하도록 구성되어 있어도 좋다.

이 구성에 따르면, 캠의 배치 영역의 일부를 드릴 날체에 형성된 홈으로 함으로써 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

또한, 상기 슬리브의 전방 부분의 외측 표면에 상기 슬리브에 대하여 상대적으로 회동 가능하게 장착되어 외부의 흡진기에 연결되는 흡진 어댑터를 더 구비하며, 상기 슬리브는 그 전방 부분의 내부와 외부를 연통하는 관통 구멍이 형성되고, 상기 드릴 날체는 그 내부에 전후 방향으로 연장된 흡진 통로가 형성되는 동시에 그 전방 부분에 상기 흡진 통로의 전단 부분과 외부를 연통하는 흡입구가 형성되고, 상기 흡진 통로의 후단 부분에, 상기 흡진 통로의 후단 부분과 상기 드릴 날체의 외측 표면을 연통하는 배출구가 형성되고, 상기 흡진 통로와 상기 흡진 어댑터의 내부가, 상기 배출구 및 상기 관통 구멍을 통해 연통하도록 구성되어 있다.

이 구성에 따르면, 흡진 어댑터를 외부의 흡진 장치에 연결함으로써 천공 작업 중에 발생하는 분진이, 흡입구에서 흡입되어 흡진 통로를 통과하고, 또한 배출구 및 관통 구멍을 통과하고, 흡진 어댑터를 통해 외부의 흡진기에 모인다. 이와 같이, 천공 작업 중에 발생하는 분진을 빨아들일 수 있기 때문에, 천공 작업을 원활하게 할 수 있다. 또한, 천공 작업 중에 외부로 비산하는 먼지를 줄일 수 있으므로 작업 환경을 개선할 수 있다. 또한, 천공 종료시에는 드릴 구멍 및 확경 구멍부 안에 남는 분진이 감소하여 천공 종료 후에 드릴 구멍 및 확경 구멍부 안의 청소를 간단하게 할 수 있거나 생략할 수 있다.

본 발명은 이상으로 설명한 구성을 가지며, 확경 구멍부가 있는 구멍의 천공 장치에 있어서, 구조 단순화를 도모할 수 있으며, 심지어는 드릴 날체를 교체할 수 있다는 효과가 있다.

본 발명의 상기 목적, 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면을 참조한 상태에서 이하의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 분명하게 된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예의 일 구성 예의 확경 구멍부가 있는 구멍의 천공 장치의 일부를 단면으로 나타낸 측면도이다.
도 2의 (a)는 도 1의 A-A 선에 있어서의 단면도이고, 도 2의 (b)는 도 1의 B-B 선에 있어서의 단면도이다.
도 3의 (a)는 도 1의 천공 장치의 확경 구멍부 형성 부재 및 드릴 날체 등을 나타낸 도면이고, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)에 있어서 화살표(F) 방향에서 확경 구멍부 형성 부재 및 드릴 날체를 바라본 도면이다.
도 4의 (a) 내지 도 4의 (c)는 도 1의 천공 장치의 도 3의 (a)에 도시된 부품을 제외한 부분의 부품도이다.
도 5의 (a) 내지 도 5의 (d)는 도 1의 천공 장치의 사용 양태의 일례를 나타낸 도면이다.
도 6의 (a)는 본 발명의 제2 실시예의 일 구성 예의 확경 구멍부가 있는 구멍의 천공 장치의 일부를 단면으로 나타낸 측면도이고, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)에 있어서 화살표(H) 방향에서 바라본 확경 구멍부 형성 부재 및 드릴 날체의 일부를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 아래에서는 모든 도면에 걸쳐 동일하거나 동등한 요소에는 동일한 참조부호를 부여하고 그 중복되는 설명을 생략한다. 또한, 본 발명은 아래의 실시예에 한정되지 않는다.

(제1 실시예)

도 1은 본 발명의 제1 실시예의 일 구성 예의 확경 구멍부가 있는 구멍의 천공 장치의 일부를 단면으로 나타낸 측면도이다. 도 2의 (a)는 도 1의 A-A 선에 있어서의 단면도이고, 도 2의 (b)는 도 1의 B-B 선에 있어서의 단면도이다. 도 3의 (a)는 같은 천공 장치의 확경 구멍부 형성 부재 및 드릴 날체 등을 나타낸 도면이고, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)에 있어서 화살표(F) 방향에서 확경 구멍부 형성 부재 및 드릴 날체를 바라본 도면이다. 도 4의 (a) 내지 도 4의 (c)는 같은 천공 장치의 도 3의 (a)에 도시된 부품을 제외한 부분의 부품도이고, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)의 C-C 선에 있어서 단면 및 그 부분에 관련된 부품을 나타낸 도면이고, 도 4의 (c)는 도 4의 (a)의 D-D 선에 있어서 단면 및 그 부분에 관련된 부품을 나타낸 도면이다. 또한, 이하에서는 편의상, 예를 들어 도 1에 나타낸 바와 같이, 같은 천공 장치의 "전", "후"를 정하고 설명을 한다.

이 천공 장비는 후부에 생크(2)가 있는 본체(1)와, 통형 슬리브(3)와, 직선형 드릴 구멍을 천공하기 위한 천공날(4a)이 선단에 고정된 드릴 날체(4)와, 드릴 날체(4)의 측면에 축 방향(전후 방향)으로 이동 가능하게 설치되어 확경 구멍부를 형성하기 위한 절삭날(5a)이 선단에 고정된 확경 구멍부 형성 부재(5)와, 코일형 압축 스프링(6,7)과, 본체(1)의 전부에 회동 가능하게 장착된 부메랑 형상의 캠(8) 등을 구비하고 있다. 압축 스프링(6)이, 본체(1)에 대하여 슬리브(3)를 전방으로 가압하는 제1 가압 수단에 해당하고, 압축 스프링(7)이, 드릴 날체(4)에 대하여 확경 구멍부 형성 부재(5)를 후방으로 가압하는 제2 가압 수단에 해당한다.

이 천공 장치의 중심 축(G)은 생크(2)를 갖는 본체(1), 슬리브(3) 및 드릴 날체(4) 각각의 중심 축이기도 하며, 이 중심 축(G)은 본 천공 장치가 회전할 때의 중심이 되는 회전 축선과 동일하다. 또한, 축 방향이란, 이 천공 장치의 중심 축(G)의 축선 방향이고, 바꾸어 말하면 회전 축선의 축선 방향이다. 도 1의 화살표(E)로 표시되는 방향이 축 방향이며, 본 예에서는 전후 방향과 동일하다.

본체(1)는 그 후부에, 천공 공구의 회전 구동축(미도시)에 연결되는 생크(2)가 있고, 그 전부에는 드릴 날체(4)가 삽입되는 단면 원형의 삽입 구멍(11)이 있고, 삽입 구멍(11)의 가장 안쪽의 접촉면(11a)에 드릴 날체(4)의 후단(41a)이 접촉된다.

드릴 날체(4)는 그 선단(전단)에 천공날(4a)을 형성한 것이며, 이 천공날(4a)로는 일반적인 직선형 드릴 구멍을 천공하기 위해 사용되는 날과 같은 것을 사용할 수 있다. 이 드릴 날체(4)의 중앙 부분에는 직경이 큰 슬라이딩부(42)가 설치되어 있다. 이 슬라이딩부(42)는 그 후단부가 본체(1)의 삽입 구멍(11)에 삽입된 상태가 유지되며 본체(1) 및 드릴 날체(4)가 슬리브(3)에 대하여 상대적으로 전방으로 이동할 때에 슬리브(3)의 소경 구멍(33)의 내면을 따라 슬라이딩한다.

또한, 도 3의 (a), (b)에 나타낸 바와 같이, 드릴 날체(4)의 후부 부분(41)에는 캠(8)을 피하기 위한 홈(46)이 형성되는 동시에 캠(8)의 지축(23)을 피하기 위한 오목부(47)가 형성되어 있다. 또한, 드릴 날체(4)의 슬라이딩부(42)에는 걸림 부재(25)가 삽입되는 홀(45)이 형성되어 있다. 이 홀(45)은 전후 방향으로 길고, 또한 드릴 날체(4)의 중심 축(G)과 직교하는 방향으로 관통하도록 형성되어 있다. 또한, 후부 부분(41)에서 전부 부분(43)까지 드릴 날체(4)의 측면에는 축 방향으로 연장된 가이드 홈(44)을 형성하고, 가이드 홈(44)의 전단 부분에는 바깥쪽으로 경사진 경사면(44a)을 형성하고 있다.

확경 구멍부 형성 부재(5)는 그 전반부(前半部)(5b)에 적절한 탄력을 갖도록 형성하고, 그 전단에 절삭날(5a)을 형성하고 있다. 이 확경 구멍부 형성 부재(5)는 드릴 날체(4)의 측면에, 소정의 범위를 축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 구체적으로는 확경 구멍부 형성 부재(5)는 드릴 날체(4)의 측면의 가이드 홈(44)에 축 방향으로 이동 가능하게 배치되어 절삭날(5a)을 가이드 홈(44)의 경사면(44a)을 향하게 하고 있다. 확경 구멍부 형성 부재(5)의 후단에는 지지부(5c)가 설치되고, 그 전방 외측에는 스프링 장착부(5d)가 형성되어 있다. 또한, 중앙부의 내측에는 걸림 부재(25)를 피하기 위한 오목부(5e)가 형성되어 있다.

확경 구멍부 형성 부재(5)를 드릴 날체(4)의 가이드 홈(44)에 세팅하고, 이 확경 구멍부 형성 부재(5)가 세팅된 드릴 날체(4)의 후부 부분(41)에, 압축 스프링(7)을 세팅한다. 이때, 압축 스프링(7)의 길이가 스프링 장착부(5d)의 길이에 맞도록, 압축 스프링(7)을 줄여서 세팅한다. 또한, 도 3의 (a)에서는 줄여져 있지 않은 때의 압축 스프링(7)의 단면 부분이 도시되어 있다.

확경 구멍부 형성 부재(5)가 드릴 날체(4)의 가이드 홈(44)에 세팅되었을 때에, 확경 구멍부 형성 부재(5)의 중앙부의 외측 표면(5f)은 드릴 날체(4)의 슬라이딩부(42)의 표면과 함께 원통형 표면의 일부가 되어 있다. 또한, 확경 구멍부 형성 부재(5)의 스프링 장착부(5d)의 표면은 드릴 날체(4)의 후부 부분(41)의 표면과 함께 원통형 표면의 일부가 되어 있다.

도 4의 (a) 내지 도 4의 (c)에 나타낸 바와 같이, 본체(1)는 생크(2)와 반대 측의 전부에, 대경부(1a), 중경부(1b) 및 소경부(1c)가 있고, 드릴 날체(4), 확경 구멍부 형성 부재(5) 및 압축 스프링(7)이 삽입되는 삽입 구멍(11)이 형성되는 동시에, 캠(8)을 장착하기 위한 홈(12)이 형성되어 있다. 또한, 캠(8)을 본체(1)에 축 고정하기 위해 구멍(13,14) 및 나사 구멍(15)이 형성되어 있다. 캠(8)에는 지축(23)이 삽입되는 축 구멍이 형성되어 있고, 이 축 구멍을 통과시켜 구멍(13)에 지축(23)을 삽입한 후, 나사 구멍(15)에 고정 나사(24)를 나사 결합시켜 지축(23)을 본체(1)에 고정한다. 이로써 캠(8)이 본체(1)에 고정된 지축(23)에 회동 가능하게 장착된다.

또한, 본체(1)의 대경부(1a)에는 스프링(21) 및 걸림 핀(22)을 유지하기 위한 유지 구멍(16)이 형성되어 있다. 본체(1)의 대경부(1a)의 후단에는 슬리브 접촉면(1f)을 갖는 돌기부가 형성되어 천공 종료 시에 슬리브 접촉면(1f)이 슬리브(3)의 후단면(3b)에 접촉하도록 되어 있다. 또한, 부호(1e)는 대경부(1a)의 전단면을 나타낸다.

슬리브(3)는 본체(1)에 대하여 전후 방향으로 소정 범위를 이동 가능하게 장착되고, 전단에 천공물 표면에 접촉하는 접촉부(3a)가 있다. 이 슬리브(3)에는 중심 축(G)(도 1)을 중심으로 하는 단면 원형의 대경 구멍(31), 중경 구멍(32) 및 소경 구멍(드릴 날체 삽입 구멍)(33)이 연결되며 형성되어 있다. 또한, 슬리브(3)의 대경 구멍(31) 부분의 측벽에는 축 방향으로 연장된 좁고 긴 홀(34)이 형성되어 있다. 슬리브(3)의 대경 구멍(31)에 본체(1)의 대경부(1a)를 끼워서 슬리브(3)에 형성된 홀(34)에, 본체(1)에서 돌출하는 걸림 핀(22)을 걸리게 하고 있다.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 걸림 핀(22)은 본체(1)에 형성된 유지 구멍(16)에 유지되고, 그 머리부가 스프링(21)의 가압력에 의해 홀(34) 안으로 돌출하고 있다. 걸림 핀(22)을 스프링(21)에 대항하여 유지 구멍(16) 측으로 밀어 넣은 상태로 본체(1)와 슬리브(3)를 전후 방향으로 떼어내어 분리할 수가 있다.

또한, 슬리브(3)가 본체(1)에 장착되었을 때에, 본체(1)의 소경부(1c)의 외측 표면과 슬리브(3)의 중경 구멍(32)의 측벽면 사이에 압축 스프링(6)이 수납된다. 이때, 본체(1)의 단차부(1s) 및 슬리브(3)의 단차부(32s)에 의해 압축 스프링(6)의 양단이 협지되고, 이 압축 스프링(6)에 의해 본체(1)에 대하여 슬리브(3)가 전방으로 가압된다. 즉, 압축 스프링(6)에 의해 본체(1)와 슬리브(3)가 축 방향으로 또한 서로 멀어지는 방향으로 가압되어 걸림 핀(22)이 홀(34)의 후단에 위치하고 있다.

여기서, 본체(1)에 대한 슬리브(3)의 이동 범위는 걸림 핀(22)이 홀(34)의 후단에 위치하고 있을 때의 상태(도 1, 도 5의 (a)의 상태)에서 본체(1)의 슬리브 접촉면(1f)이 슬리브(3)의 후단면(3b)에 접촉한 상태(도 5의 (c)의 상태)가 될 때까지의 범위로 규제된다.

또한, 도 4의 (c)에 나타낸 바와 같이, 슬리브(3)의 소경 구멍(33) 부분의 측벽에는 소경 구멍(33)과 직교하여 형성되어 걸림 부재(25)가 삽입되는 관통 구멍(걸림 부재 장착 구멍)(35)과, 스프링(26) 및 걸림 볼(27)이 수용되는 구멍(36)과, 선단에 돌기(28a)가 있는 로킹 나사(28)가 나사 결합되는 나사 구멍(37)과, 관통 구멍(35)을 관통한 걸림 부재(25)의 단부의 근처 부분을 노출시키기 위한 오목부(38)와, 로킹 나사(28)를 장착하기 위한 오목부(39)가 형성되어 있다. 걸림 부재(25)는 예를 들어 둥근 막대 모양의 부재에 걸림 구멍(25a) 및 가이드 홈(25b)이 형성된 것이다.

그리고 걸림 부재(25)가 슬리브(3)에 장착되었을 경우, 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 걸림 부재(25)가 관통 구멍(35)에 삽입되어 걸림 위치에 있을 때에는 스프링(26)이 가압한 걸림 볼(27)의 일부가, 걸림 부재(25)의 걸림 구멍(25a)으로 돌출하여 걸림 부재(25)를 걸림 위치에 유지한다. 또한, 오목부(38)에 노출된 측의 걸림 부재(25)의 단부를 누름과 동시에 다른쪽의 단부를 꺼냄으로써 걸림 볼(27) 전체가 구멍(36)에 수용된 상태가 되어 걸림 부재(25)를 소경 구멍(33)에서 퇴출시킬 수 있다. 이 걸림 부재(25)를 꺼낼 때, 로킹 나사(28)의 돌기(28a)가 가이드 홈(25b)의 단부(25c)에 부딪치며 멈추어(이때 걸림 부재(25)의 위치를 "분리 위치"라고 함) 걸림 부재(25)의 탈락을 방지할 수 있다.

이 천공 장치를 조립하는 경우, 예를 들어, 캠(8)이 축 고정된 본체(1)와, 걸림 부재(25)가 장착된 슬리브(3)를 준비하고, 본체(1)와 슬리브(3) 사이에 압축 스프링(6)을 개재시키고, 걸림 핀(22)의 머리부를 홀(34) 안으로 돌출시키도록 하여 슬리브(3)를 본체(1)에 장착한다. 이후, 걸림 부재(25)를 분리 위치로 하고, 확경 구멍부 형성 부재(5) 및 압축 스프링(7)이 세팅된 드릴 날체(4)를, 슬리브(3)의 소경 구멍(33)에서 삽입하고, 드릴 날체(4)의 후단(41a)을 삽입 구멍(11)의 가장 깊숙한 바닥면인 접촉면(11a)에 접촉시킨다.

이때, 드릴 날체(4)의 후부 부분(41)의 오목부(47)에, 캠(8)의 지축(23)이 배치되는 한편, 2갈래로 분기된 후부 부분(41) 사이의 홈(46)에, 캠(8)이 배치되도록 한다(도 2의 (a) 참조). 그리고 마지막으로, 걸림 부재(25)를, 분리 위치에서 걸림 위치로 밀어 넣음으로써 본 천공 장치를 조립할 수가 있다. 그리고 캠(8)은 그 한쪽의 접촉부(8a)가 슬리브(3)의 단차부(31s)에 접촉되고, 다른쪽의 접촉부(8b)가 확경 구멍부 형성 부재(5)의 지지부(5c)에 접촉된 상태가 된다.

또한, 드릴 날체(4)의 교체를 하는 경우에는 걸림 부재(25)를, 걸림 위치에서 분리 위치로 밀어내면, 확경 구멍부 형성 부재(5) 및 압축 스프링(7)이 세팅된 드릴 날체(4)를, 본체(1) 및 슬리브(3)에서 전방으로 빼낼 수 있기 때문에, 드릴 날체(4)의 교체를 쉽게 할 수 있다. 또한, 마찬가지로 확경 구멍부 형성 부재(5) 및 압축 스프링(7)의 교체를 할 수 있다.

다음으로, 본 천공 장치의 사용 양태의 일례에 대하여 설명한다. 도 5의 (a) 내지 도 5의 (d)는 본 천공 장치의 사용 양태의 일례를 나타낸 도면이다.

본 천공 장치의 생크(2)를 예를 들어 드릴 등 전동 공구의 척에 장착하고, 예를 들어 콘크리트 바닥으로 이루어진 피천공물의 표면(60)에 드릴 날체(4)의 천공날(4a)을 누르고 상기 전동 공구를 구동하여 드릴 구멍을 천공한다(도 5의 (a)). 이 드릴 구멍이 소정의 깊이에 도달하여 슬리브(3)의 접촉부(3a)가 피천공물의 표면(60)에 접촉하면, 슬리브(3)의 하강이 멈춘다(도 5의 (b)).

슬리브(3)의 하강이 멈추면, 하강을 계속하는 본체(1)가 압축 스프링(6)에 대항하여 슬리브(3) 안으로 밀려 들어가게 되어 슬리브(3)의 단차부(31s)가 캠(8)의 한쪽 접촉부(8a)를 밀어 올리고 캠(8)을 회동시킨다. 그러면, 캠(8)의 다른쪽 접촉부(8b)에 접촉되어 있는 확경 구멍부 형성 부재(5)가 압축 스프링(7)에 대항하여 눌려서 내려가고, 절삭날(5a)이 드릴 날체(4)의 가이드 홈(44)의 전단 부분의 경사면(44a)을 이동하여 드릴 날체(4)의 측방으로 돌출하여 드릴 구멍 측벽의 절삭이 이루어진다.

그리고 본체(1)의 슬리브 접촉면(1f)이 슬리브(3)의 후단면(3b)에 접촉하면, 확경 구멍부 형성 부재(5)의 하강이 멈춘다. 이때에 절삭날(5a)은 드릴 날체(4)의 측면 상에서 최대 돌출점에 도달하여 드릴 구멍(61)의 측벽에 대하여 아래쪽으로 확경된 테이퍼 모양의 확경 구멍부(62)의 형성을 끝낸다(도 5의 (c)). 이 확경 구멍부(62)는 드릴 구멍(61)의 구멍 하측부의 측벽에, 전체 둘레에 걸쳐 고리형으로 형성되어 있다(도 5의 (d)). 여기서, 본체(1)의 슬리브 접촉면(1f)이 슬리브(3)의 후단면(3b)에 접촉하면, 드릴 구멍(61) 및 확경 구멍부(62)의 형성이 종료되기 때문에, 작업자는 본체(1)의 슬리브 접촉면(1f) 및 슬리브(3)의 후단면(3b)를 볼 때 드릴 구멍(61) 및 확경 구멍부(62)의 형성이 종료되었음을 육안으로 확인할 수 있다.

이렇게 확경 구멍부(62)의 형성을 끝내고 장치를 드릴 구멍 안으로 밀어 넣는 힘을 빼면, 압축 스프링(6)의 가압력에 의해 슬리브(3)가 원래 위치로 되돌아오는 동시에 압축 스프링(7)에 의해 확경 구멍부 형성 부재(5)가 끌어 올려져 절삭날(5a)이 경사면(44a)에서 가이드 홈(44) 안으로 되돌아오고 드릴 날체(4)가 드릴 구멍(61)에서 빼내어져 철수 천공 작업을 종료한다.

또한, 천공 작업을 하지 않을 때, 드릴 날체(4)는 그 홀(45)에, 슬리브(3)에 걸린 걸림 부재(25)가 삽입되어 있음으로써 유지되고 있기 때문에, 홀(45)의 길이에 따른 범위만큼 축 방향(전후 방향)으로 이동 가능하다. 한편, 천공 작업이 이루어질 때에는 항상 생크(2)가 전방으로 눌린 상태가 되기 때문에, 드릴 날체(4)의 후단(41a)이 본체(1)의 삽입 구멍(11)의 접촉면(11a)에 접촉된 상태가 유지된다.

본 실시예에서는 천공 작업이 이루어질 때, 슬리브(3)의 전단의 접촉부(3a)가 피천공물 표면에 접촉한 후, 슬리브(3)에 대하여 본체(1)가 상대적으로 전방으로 이동한다(본체(1)가 슬리브(3)의 전단의 접촉부(3a)에 가까워지도록 이동한다). 그러면, 캠(8)이 회동하여 확경 구멍부 형성 부재(5)가 드릴 날체(4)의 측면에 있어서 전방으로 이동하고, 절삭날(5a)이 드릴 날체(4)의 측방으로 돌출하고, 절삭날(5a)에 의해 확경 구멍부가 형성된다. 여기서, 캠(8)의 한쪽 접촉부(8a)를 슬리브(3)의 내벽 소정 부분(단차부(31s))에 접촉하고, 다른쪽 접촉부(8b)를 확경 구멍부 형성 부재(5)의 기단부(지지부(5c))에 접촉하도록 구성하였음으로써 부품 수를 줄여 구조 단순화를 도모할 수 있는 동시에 제조 코스트 절감을 도모할 수 있다.

또한, 드릴 날체(4)는 본체(1)에 고정되어 있지 않기 때문에, 드릴 날체(4)의 교체도 가능해진다. 본 실시예에서는 걸림 부재(25)를 드릴 날체(4)의 홀(45)에서 퇴출시킴으로써 드릴 날체(4)를 분리할 수 있고, 또한, 반대로 걸림 부재(25)를 드릴 날체(4)의 홀(45)에 삽입 통과시킴으로써 드릴 날체(4)를 장착할 수 있기 때문에, 드릴 날체(4)의 착탈이 쉬워져서 드릴 날체(4)의 교체를 쉽게 할 수 있다.

또한, 드릴 날체(4)에, 드릴 날체(4)의 기단부(후부 부분(41)의 일부)를 2개로 분할하고, 또한 그 사이에 캠(8)을 개재시키기 위한 홈(46)을 형성하고 있다. 이와 같이, 캠(8)의 배치 영역의 일부를 드릴 날체(4)에 형성한 홈(46)으로 함으로써 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

(제2 실시예)

도 6의 (a)는 본 발명의 제2 실시예의 일 구성 예를 확경 구멍부가 있는 구멍의 천공 장치의 일부를 단면으로 나타낸 측면도이고, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)에 있어서 화살표(H) 방향에서 본 확경 구멍부 형성 부재 및 드릴 날체의 일부를 나타낸 도면이다. 또한, 도 6의 (a), (b)에 있어서, 도 1의 천공 장치에 해당하는 부분(동일 기능을 갖는 부분)에는 도 1의 천공 장치와 동일한 부호를 부여하며, 그 설명을 생략한다.

이 도 6의 (a)에 나타낸 천공 장치는 천공 작업에 의해 드릴 구멍(61) 및 확경 구멍부(62)(도 5의 (d) 참조)를 형성하기 위한 구성은 제1 실시예에서 설명한 도 1의 천공 장치와 동일하다. 도 6의 (a)에 나타낸 천공 장치는 대략, 도 1의 천공 장치에, 흡진 어댑터(71)를 장착하여 천공 작업시에 발생하는 분진을 흡진 어댑터(71)를 통해 외부의 흡진기(미도시)에 회수되도록 구성되어 있다. 이에 대하여, 이하, 상세히 설명한다.

슬리브(3)에는 그 전방 부분에 단차부(3c)를 형성하고 외경을 작게 한 어댑터 장착부(3E)가 설치되어 있다. 이 어댑터 장착부(3E)에 흡진 어댑터(71)가 장착되어 있다. 어댑터 장착부(3E)에는 스냅 링(73)이 끼워 넣어지는 고리형 홈(3d)이 형성되어 있다.

흡진 어댑터(71)는 슬리브(3)의 어댑터 장착부(3E)가 삽입되는 고리형 부분(71a)에, 통형의 연결 파이프부(71b)가 결합된 구성이다. 이 천공 장치를 사용할 때에는 연결 파이프부(71b)에 흡진기의 호스가 연결된다.

흡진 어댑터(71)는 그 고리형 부분(71a)에 슬리브(3)의 어댑터 장착부(3E)를 삽입하여 와셔(72)를 통해 스냅 링(73)을 고리형 홈(3d)에 끼워 넣음으로써 어댑터 장착부(3E)에 장착된다. 이로써 흡진 어댑터(71)는 단차부(3c)와 스냅 링(73) 사이에 배치되며, 슬리브(3)에 대하여 상대적으로 회동 가능하게 장착된다.

또한, 슬리브(3)의 어댑터 장착부(3E)의 표면과 흡진 어댑터(71)의 고리형 부분(71a) 사이에는 고리형 공간(SP1)이 형성되어 이 고리형 공간(SP1)과 연결 파이프부(71b)의 내부 공간(SP2)이 연속하고 있다.

또한, 슬리브(3)에는 그 어댑터 장착부(3E)의 내측 표면과 외측 표면을 연통하는 관통 구멍(85)이 형성되어 있다.

드릴 날체(4)에는 그 내부에 드릴 날체(4)의 중심 축(G) 방향(전후 방향)으로 연장되는 좁고 긴 구멍으로 이루어진 흡진 통로(좁고 긴 공간)(81)가 형성되는 동시에 그 전방 부분에 흡진 통로(81)의 전단 부분과 외부를 연통하는 흡입구(82,83)가 형성되고, 또한, 흡진 통로(81)의 후단 부분에, 흡진 통로(81)의 후단 부분과 드릴 날체(4)의 외부 표면을 연통하는 배출구(84)가 형성되어 있다. 흡입구(82,83) 및 배출구(84)는 예를 들어 둥근 구멍으로 형성되어 있다.

또한, 이 드릴 날체(4)에는 배출구(84)를 사이에 두고 슬라이딩부(42)보다 전방에, 슬라이딩부(42)와 같은 직경의 슬라이딩부(42b)가 설치되어 있다. 이 슬라이딩부(42b)도, 슬라이딩부(42)와 마찬가지로 본체(1) 및 드릴 날체(4)가 슬리브(3)에 대하여 상대적으로 전방으로 이동할 때에 슬리브(3)의 소경 구멍(33)의 내면을 따라 슬라이딩한다.

또한, 본체(1) 및 드릴 날체(4)가 슬리브(3)에 대하여 상대적으로 전방으로 이동할 때에, 드릴 날체(4)의 배출구(84)의 이동 범위를 포함한 영역의 슬리브(3)의 소경 구멍(33)에, 고리형 오목부(33a)가 형성되고, 이 고리형 오목부(33a) 및 드릴 날체(4) 사이에 고리형 공간(SP3)이 형성되어 있다.

그리고 드릴 날체(4) 내부의 흡진 통로(81)의 후단 부분과, 흡진 어댑터(71)의 내부 공간(고리형 공간(SP1) 및 연결 파이프부(71b)의 내부 공간(SP2))이, 배출구(84), 고리형 공간(SP3) 및 관통 구멍(85)을 통해 항상 연통하도록 구성되어 있다.

본 실시예에 있어서의 천공 장치를 사용하여 천공 작업을 할 때에는 연결 파이프부(71b)에 흡진기의 호스를 연결하고 흡진기를 작동시켜 행한다. 드릴 날체(4)의 선단의 천공날(4a)에 의해 드릴 구멍(61)(도 5의 (d) 참조)이 형성되고, 확경 구멍부 형성 부재(5)의 절삭날(5a)에 의해 확경 구멍부(62)(도 5의 (d) 참조)이 형성되는 것은 제1 실시예의 경우와 동일하다. 천공 작업 중에는 본체(1), 슬리브(3) 및 드릴 날체(4) 등은 회전하지만, 흡진 어댑터(71)는 회전하지 않는다.

본 실시예에서는 제1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 드릴 구멍(61) 및 확경 구멍부(62)의 형성시에 발생하는 분진은 화살표(100)의 경로로 표시된 바와 같이, 흡입구(82,83)에서 흡입되어 흡진 통로(81)를 통과하고, 또한 배출구(84), 고리형 공간(SP3) 및 관통 구멍(85)을 통과하고 흡진 어댑터(71) 및 그에 연결된 호스를 통해 흡진기에 모인다. 이와 같이, 천공 작업 중에 발생하는 분진을 빨아들일 수 있기 때문에 천공 작업을 원활하게 행할 수 있다. 또한, 천공 작업 중에 외부로 비산하는 분진을 줄일 수 있으므로 작업 환경을 개선할 수 있다. 또한, 천공 종료시에는 드릴 구멍(61) 및 확경 구멍부(62) 안에 남는 분진이 적어져서 천공 종료 후 드릴 구멍(61) 및 확경 구멍부(62) 안의 청소를 간단하게 할 수 있거나 생략할 수 있다.

상기 설명으로부터, 당업자에게는 본 발명의 많은 개량이나 다른 실시예가 분명하다. 따라서 상기 설명은 예시로서만 해석되어야 하며, 본 발명을 실시하는 최선의 양태를 당업자에게 교시할 목적으로 제공된 것이다. 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 그 구조 및/또는 기능에 대한 자세한 내용을 실질적으로 변경할 수가 있다.

본 발명은 구조의 단순화를 도모할 수 있으며, 드릴 날체를 교체할 수 있는 확경 구멍부가 있는 구멍의 천공 장치 등으로서 유용하다.

1: 본체 2: 생크
3: 슬리브 3a: 접촉부
4: 드릴 날체 4a: 천공날
5: 확경 구멍부 형성 부재 5a: 절삭날
6,7: 압축 스프링 8: 캠
8a, 8b: 접촉부 11: 삽입 구멍
23: 캠의 지축 25: 걸림 부재
33: 소경 구멍 35: 관통 구멍
45: 홀 46: 홈
71: 흡진 어댑터 81: 흡진 통로
82, 83: 흡입구 84: 배출구
85: 관통 구멍

Claims (4)

1. 후부에 생크를 갖는 본체와,
   상기 본체의 전부에 상기 본체에 대하여 전후 방향으로 소정 범위를 이동 가능하게 장착되며, 전단에 피천공물 표면에 접촉하는 접촉부를 갖는 슬리브와,
   상기 본체에 대하여 상기 슬리브를 전방으로 가압하는 제1 가압 수단과,
   선단에 천공날이 형성되어 있으며, 상기 본체의 전부에 설치되고 일단이 막힌 삽입 구멍에 기단부가 삽입되어, 상기 슬리브를 삽입 관통하여 상기 슬리브에 전후 방향으로 이동 가능하게 장착된 드릴 날체와,
   선단에 절삭날이 형성되어 있으며, 상기 드릴 날체의 측면에 전후 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 드릴 날체의 측면에서 전방으로 이동할 때에 상기 절삭날이 상기 드릴 날체의 측방으로 돌출하는 확경 구멍부 형성 부재와,
   상기 드릴 날체에 대하여 상기 확경 구멍부 형성 부재를 후방으로 가압하는 제2 가압 수단과,
   상기 본체에 회동 가능하게 지지되며, 회전 중심을 사이에 두고 양측에 접촉부가 형성되고, 한쪽의 상기 접촉부가 상기 슬리브의 내벽의 소정 부분에 접촉되고, 다른쪽의 상기 접촉부가 상기 확경 구멍부 형성 부재의 기단부에 접촉되는 캠을 구비하며,
   상기 슬리브에 대하여 상기 본체가 상대적으로 전방으로 이동할 때에, 상기 캠의 회동에 따라 상기 확경 구멍부 형성 부재가 상기 드릴 날체의 측면에서 전방으로 이동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 확경 구멍부가 있는 구멍의 천공 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 드릴 날체에는 전후 방향으로 긴 홀이 관통하여 형성되어 있고,
   상기 슬리브는
   상기 확경 구멍부 형성 부재가 설치된 상기 드릴 날체가 삽입되는 드릴 날체 삽입 구멍과,
   상기 드릴 날체 삽입 구멍에 직교하여 형성된 걸림 부재 장착 구멍을 가지며,
   상기 걸림 부재 장착 구멍에 이동 가능하게 설치되어, 상기 드릴 날체의 상기 긴 홀에 삽입되는 걸림 부재를 더 구비한 것을 특징을 하는 확경 구멍부가 있는 구멍의 천공 장치.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 드릴 날체에, 상기 드릴 날체의 기단부를 2개로 분할하고, 그 사이에 상기 캠을 개재시키기 위한 홈을 형성하고,
   상기 캠의 상기 한쪽의 접촉부가 접촉하는 상기 소정 부분이 상기 드릴 날체에 대하여 상기 확경 구멍부 형성 부재와 반대 측에 위치하는 상기 슬리브의 내벽에 존재하도록 구성된 것을 특징으로 하는 확경 구멍부가 있는 구멍의 천공 장치.
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 슬리브의 전방 부분의 외측 표면에 상기 슬리브에 대하여 상대적으로 회동 가능하게 설치되어, 외부의 흡진기에 연결되는 흡진 어댑터를 더 구비하며,
   상기 슬리브는 그 전방 부분의 내부와 외부를 연통하는 관통 구멍이 형성되고,
   상기 드릴 날체는 그 내부에 전후 방향으로 연장된 흡진 통로가 설치되고,상기 흡진 통로의 전방 부분에 상기 흡진 통로의 전단 부분과 외부를 연통하는 흡입구가 형성되며, 상기 흡진 통로의 후단 부분에 상기 흡진 통로의 후단 부분과 상기 드릴 날체의 외측 표면을 연통하는 배출구가 형성되고,
   상기 흡진 통로와 상기 흡진 어댑터의 내부가, 상기 배출구 및 상기 관통 구멍을 통해 연통하도록 구성된 것을 특징으로 하는 확경 구멍부가 있는 구멍의 천공 장치.

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