JP4067084B2

JP4067084B2 - コアドリルワンタッチ取着構造

Info

Publication number: JP4067084B2
Application number: JP2002205428A
Authority: JP
Inventors: 茂臣粟津; 和弘槌田
Original assignee: SANKO TECHONO CO.,LTD.
Current assignee: SANKO TECHONO CO.,LTD.
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2002-07-15
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2022-07-15
Also published as: JP2004042226A

Description

【０００１】
【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

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。