JP5499280B2

JP5499280B2 - 手持式穿孔装置

Info

Publication number: JP5499280B2
Application number: JP2009257996A
Authority: JP
Inventors: 政計柿本
Original assignee: UHT Corp
Current assignee: UHT Corp
Priority date: 2009-11-11
Filing date: 2009-11-11
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2029-11-11
Also published as: JP2011101931A

Description

本発明は手持式穿孔装置に関し、詳しくは筒状ドリルを使用した穴あけ加工用であって、被穿孔材料（ワーク）が繊維強化複合材料、特に航空機の主翼素材や車両用の車体素材であるＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）などの非金属材料、あるいはＡｌ合金等の穴あけ加工に好適な手持式穿孔装置に関する。

一般に、ＣＦＲＰ素材にドリル穿孔する場合は、加工中に切断された微細な炭素繊維が切削粉となって切り屑に大量に混在し、それが作業場に飛散した場合には作業環境を著しく悪化することになる。そのため、作業者が防塵服や防塵マスクを着用するなどの対応をしているが、人体に有害な炭素繊維の微粉であることから、より確実な切り屑の回収が要請されている。
従来、作業環境を改善する目的で、中空状の機械主軸（スピンドル）の先端に筒状ドリルを取り付け、穿孔加工中に生成される切り屑を筒状ドリルのシャンクと機械主軸の中空部（吸引孔）を通して集塵機へ吸引回収する工具が提案されていた（特許文献１）。
また、同じく筒状ドリルを使用する工具において、切り屑の発生量を低減させるために、筒状ドリルでワークをくり抜き、そのくり抜かれた切削コアがドリル孔を通して真空吸引装置で吸引されるようにすることも提案されていた（特許文献２）。

実開平２−３５６５３号全文公報特開平２−２３７７０７号公報

しかしながら、上記特許文献１および特許文献２のような従来技術においては、機械主軸の中空部に接続された集塵機により切り屑を吸引回収することが説明されているが、切り屑の確実な吸塵は困難である。
すなわち、従来技術にあっては、集塵機からの吸引力によりドリル刃部まわりから外気を導入することにより吸引作用が生起されるものであるため、穿孔の初期は切り屑が筒状ドリルに吸引されるかも知れないが、穿孔が進みドリル刃がワークに入るに従い吸引力が低下することになるため、切り屑がドリル周りに溢れ出るので実用性に乏しいものである。特に、特許文献２のような最後に切削コアがくり抜かれる工具においては、その切削コアを吸引装置で切り屑と共に吸引することは著しく困難または可能性が低いものである。

本発明は、上記従来不具合を解消すべく穿孔加工中に発生する切削コアを含めた切り屑を確実に集塵回収することが可能な手持式穿孔装置を提供することを目的とする。併せて使用上の実用性が高い手持式穿孔装置とするものである。

斯る本発明の手持式穿孔装置は、駆動源により回転する主軸を中空主軸とし、その中空主軸の先端にチャックを介して先端に刃部を有するシャンクを含めて細い中空円筒状の筒状ドリルを取り付け、該筒状ドリルの刃部まわりへ圧縮空気を送り込む給気機構を配設するとともに前記中空主軸の内通路後端に集塵機構を連結し、前記給気機構から送気される圧縮空気をドリル刃部まわりから中空主軸の内通路へ吸気しながら繊維強化複合材料又はＡｌ合金からなるワークに貫通孔を穿孔することにより、発生する切り屑および切削コアが内通路を通して集塵機構へ吸引回収されるようにし、前記筒状ドリルの外周を覆うフード部材を具備し、前記給気機構から送り込まれた圧縮空気が前記フード部材内を通してドリル刃部まわりへ給気されるようにしたことを特徴とする（請求項１）。

本発明の前記中空主軸としては、内通路と外通路からなる２重筒構造（２重筒主軸）の実施形態と内通路のみの単筒構造（単筒主軸）の実施形態が適用できる。
その前者の形態では、２重筒主軸の先端にチャックを介して先端に前記筒状ドリルが取り付けられ、前記主軸の外通路に圧縮空気を送り込む給気機構を連結するとともに内通路の後端に集塵機構を連結し、前記外通路を介して送気される圧縮空気をドリル刃部まわりから内通路へ吸気しながらワークを穿孔することにより、発生する切り屑および切削コアが内通路を通して集塵機構へ吸引回収されるようにする（請求項２）。
また、後者の形態では、単筒主軸の先端にチャックを介して前記筒状ドリルが取り付けられ、単筒主軸の後端に集塵機構が連結されるようにし（請求項３）、その場合における給気機構は、筒状ドリルの外周を覆うフード部材等に連結して該フード部材内へ圧縮空気を送気してドリル刃部まわりへ給気すればよい。

本発明によれば、駆動源により回転する筒状ドリルがワーク（被穿孔材料）を切り込みながら穿孔加工するときに、給気機構より給気された圧縮空気がドリル刃部の周壁から筒状ドリル内へ圧送されるので、主軸の内通路を介して筒状ドリル内に生じる吸引力と相俟って、穿孔時の切り込みにより発生する微細な切り屑が主軸の内通路を通して集塵機構へ吸引回収される。そして、穿孔加工の進行によりワークがドリル刃部によりくり抜かれ、穿孔完了時にはくり抜かれた芯材である切削コアが形成されるが該切削コアもまた切り屑と共に筒状ドリル内から内通路を通して集塵機構へ回収される。
なお、上記圧縮空気が筒状ドリル内へ流入し易くするために、ドリル刃部近傍の周壁面には切欠部を形成しておくことが好ましく、その切欠部はドリル刃部近傍からワークの厚さ又はそれに近い長さにすることが好ましい。

上記駆動源は、２重筒主軸または単筒主軸を回転させる回転モータであれば特に種類や構造に制約されるものではないが、装置の小型化を考慮すれば、装置のハウジング内に配設される中空モータを採用することが好ましく、その場合には、中空モータのロータに前記２重筒主軸または単筒主軸を回転可能に組み込むようにする（請求項４）。
また、好ましい実施形態として駆動源は前記中空モータと送りモータの組み合せがよく、それによりワークの厚さや材質等に対応した自動送りが可能である（請求項５）。
その中空モータと送りモータとの組み合せにおいては、両モータを同軸上に配設してコンパクトな構造とすることも任意であるが、製作性を考慮すれば、送りモータが前記中空モータに近接する下位に配設され、この送りモータの駆動により送り機構を介して中空モータを進退動させて２重筒主軸および筒状ドリルをピッチ送りすることもよい（請求項６）。

また、上記圧縮空気が筒状ドリル内へ流入し易くするために、上記筒状ドリルの外周を覆うフード部材が、中空モータの前方に前記チャックの前方を覆うように取り付けられた第１フードと、該第１フードの前方に位置して第１フードが摺動可能に嵌め合うように取り付けられた第２フードとを具備し、給気機構から送り込まれた圧縮空気がフード部材内を通してドリル刃部まわりへ給気されるようにする（請求項７）。
また、上記切削コアが２重筒主軸または単筒主軸の内通路内を摺動し難いので、その内通路内の移送を円滑にするために、それら主軸の内通路内面に、該主軸の回転時に内通路の先端から後端側へ向かう推力を生起させるラセン突条、詳しくは主軸の回転と逆向きの螺旋状の突条を形成することが好ましい（請求項８）。
また、上記筒状ドリルに、ワークの表面に沿って固定される治具がセットされるようにする（請求項９）。

本発明によれば、２重筒主軸の外通路などから筒状ドリルのドリル刃部まわりへ圧縮空気を給気することにより、穿孔加工時に発生する切り屑および切削コアを確実に筒状ドリル内へ送り込み、中空主軸の内通路の吸引機能を強化して集塵効果を高め作業環境を改善することができる。また、中空主軸の２重筒構造はじめ、中空モータや送りモータの採用など本発明の構造的特徴によれば、装置の小型化や作業性を高めるなど実用性を向上させることができる。

本発明第１実施例装置の要部を一部切欠して概要を示した側面図。図１における中空モータ（筒状ドリル）を前進させた同側面図。ワークを穿孔加工する途中の状態を示す要部の拡大側面図。ワークを穿孔加工する終端の状態を示す同拡大側面図。穿孔装置における２重筒主軸の後端部の詳細を示す拡大断面図。本発明穿孔装置の全体概要を示す側面図。図３における（７）−（７）線断面図。図３における（８）−（８）線断面図。図５における（９）−（９）線断面図。図５における（１０）−（１０）線断面図。２重筒主軸の変形例を例示する断面側面図。図１１における（１２）−（１２）線断面図。本発明第２実施例の変更要部を図３に対応して示した断面側面図。図１３における単筒主軸の後端部を示す断面側面図。第２実施例の変形例を示す断面側面図。

本発明の穿孔装置の実施形態を、手持式ドリル装置Ａの場合について図面により説明すれば、図１〜図１２は中空主軸として２重筒主軸を採用した第１実施例を示し、図１３〜図１５は単筒主軸を採用した第２実施例を示している。
先ず第１実施例を説明すると、図１は当該装置Ａの要部を一部切欠して概要を示した側面図であり、ハウジング１内に駆動源としての中空モータ１０及び送りモータ２０を装備した構造を例示する。
ハウジング１は、略矩形状の筐体であって、その内底面に前後方向（図における左右方向をいう）へ延びるレール２を左右（図における奥行方向をいう）に間隔をおいて敷設し、そのレール２上に中空モータ１０の摺動ブロック３を摺動可能に搭載する。また、ハウジング１内には、図示省略するが、レール２の上方に複数本の案内部材を設け、その案内部材に中空モータ１０の上部を摺動可能に支持している。
それにより、中空モータ１０は、ハウジング１内の略中央域に前後動可能に配設されている。
送りモータ２０は、ハウジング１の後部底面に設置し、前記中空モータ１０を前後進退動させるように該モータ１０と係合している。

上記中空モータ１０及び送りモータ２０は、特にその種類に制約はないが中空モータ１０にはサーボモータを使用し、送りモータ２０にはネジ軸一体型のパルスモータを使用する場合を例示している。
中空モータ１０は、モータケース１１内の中空軸部分に機械主軸（スピンドル）を一体的に備えるが、該主軸として内通路１２ａと外通路１２ｂとを形成した２重筒主軸１２とし、該主軸１２の外周面をロータ１３に一体的に結合して回転可能に組み込まれる。
送りモータ２０は、その回転駆動軸２１に連結された送りネジ２２を前記中空モータ１０の底面下に延設し、中空モータ１０の底部に設けた図示省略の送りナットに前記送りネジ２２を螺合させ、この送りモータ２０の回転により中空モータ１０を前後方向へ進退動させるものである。

図１は中空モータ１０を後退させた状態を示し、図２においては送りモータ２０により中空モータ１０を前進させた状態を示している。
なお、中空モータ１０及び送りモータ２０は、前記主軸１２が２重筒構造である以外は従来知られたモータ構造であるので詳細は省略している。

２重筒主軸１２を詳細に説明すれば、図９に示すように、外周に複数本の突条１４ａを形成した内筒１４を外筒１５に挿着接合させた一体構造で、その内筒１４内の中空孔を内通路１２ａとし、内筒１４と外筒１５との間で突条１４ａ間に形成された空隙孔を外通路１２ｂとするものである。
この２重筒主軸１２は、先端にコレットチャック１６を設け該チャック１６により筒状ドリル３０を着脱交換できるように取り付け、後端には給気機構４０に接続する給気ホース４１及び集塵機構５０に接続する集塵ホース５１を接続する。

筒状ドリル３０は、シャンク３１を含めて細い中空円筒状（パイプ状）にするとともに先端部にドリル刃３２を形成して、全長に渉りドリル孔３３を形成した構造であり、そのシャンク３１をコレットチャック１６でもって２重筒主軸１２に取り付けることによりドリル孔３３と前記内通路１２ａとを直線状に連通させる。
この筒状ドリル３０は、材質として超硬合金や高速度工具鋼などを使用し、ドリル刃３２部分には炭化物や窒化物などを表面処理やコーティング等により適宜に施して使用することも任意である。
先端のドリル刃３２の周りには、切削性を高めるとともに穿孔時に発生する切り屑をドリル孔３３へ取り込み易いように切欠部３４を形成している。

なお、筒状ドリル３０は、中空モータ１０及び送りモータ２０の駆動により回転前進する穿孔時に、発生する切り屑をドリル孔３３へ導き入れるための筒状（パイプ状）であることが基本構造であり、切削性を高めるための刃部形状の改良、あるいは切り屑を取り込み易いように前記切欠部３４を改良することは任意である。また、穿孔時に発生する切り屑を可能な限り少なくするために切削コアを形成させることが好ましいが、ワークの材質等によっては必ずしも切削コアが形成されるとは限らないので、そのような切削コアなしの穿孔加工にも対応するものである。

そして、上記中空モータ１０の先端には、前記２重筒主軸１２の先端に設けたコレットチャック１６の前方を覆う第１フード１７を設け、また、ハウジング１の先端には、第１フード１７の前方を覆う第２フード４を取り付け、第１フード１７は第２フード４に摺動可能に嵌め合うように取り付ける。すなわち、第１フード１７及び第２フード４によりコレットチャック１６に取り付けた筒状ドリル３０の外周を覆って保護すると同時に、筒状ドリル３０の周りに前記２重筒主軸１２の外通路１２ｂへ通じる先端通路１８を形成している。
したがって、前記コレットチャック１６には、図７に示すように、前記２重筒主軸１２の外通路１２ｂと先端通路１８とを連通させる通孔１６ａを開口しておく。
なお、第１フード１７及び第２フード４は、モータケース１１、ハウジング１と一体に形成することもよいが、好ましくは別部材として着脱可能に取り付ける。

一方、上記２重筒主軸１２の後端には、二股連結具３５を取り付け、その二股連結具３５に前記給気ホース４１、集塵ホース５１をそれぞれ接続するようにする。
二股連結具３５は、前記２重筒主軸１２の外筒１５の後端外周に嵌め合う連結部３６を有し、その後端中央に大径の接続管３７ａを設けるとともに接続管３７ａの周りにそれより小径の接続管３７ｂを一体または別体に形成したものである。
この二股連結具３５は、連結部３６に突設したアーム３６ａを中空モータ１０のケース１１より突設した回り止め１９に掛止させ、それによって回転が阻止されるようにする。そして、図５に拡大して示すように、連結部３６内に、前記２重筒主軸１２の外筒１５が気密状かつ回転可能なように嵌め合い連結するとともに前記２重筒主軸１２の外通路１２ｂの後端を開口連通状とする。

接続管３７ａは、その先端内に２重筒主軸１２の内筒１４の後端を気密状かつ回転が許容されるように嵌め合い連結して内通路１２ａと連通させ、この接続管３７ａの後端に前記集塵ホース５１を接続させる。
また、接続管３７ｂは、その先端部で接続管３７ａとの間に環状路３８を形成しており、その環状路３８を連結部３６内に連通させ、その環状路３８及び連結部３６内を介し前記外通路１２ｂに連通させ、この接続管３７ｂの後端に前記給気ホース４１を接続させる。

給気機構４０は、図６に示すように、圧縮空気を生成するコンプレッサ４０ａとそれから延出された給気ホース４１等で構成され、その給気ホース４１より中空モータ１０内の２重筒主軸１２へ供給し、該主軸１２の外通路１２ｂを通して筒状ドリル３０のドリル刃３２の周りへ送気するものである。この給気機構４０は、好ましくは圧縮空気を冷却器を介して冷却させた状態で送気させ、その冷却空気により中空モータ１０及び筒状ドリル３０のドリル刃３２を空冷するようにする。

集塵機構５０は、吸引機能を備えた集塵機５０ａとそれから延出された集塵ホース５１等で構成され、その集塵ホース５１を前記２重筒主軸１２に接続して吸引させることにより、該主軸１２の内通路１２ａを介しドリル孔３３の先端部に強力な吸引力を生起させ、その吸引作用によりドリル刃３２の穿孔時に発生する切り屑等を集塵機５０ａに回収するものである。この集塵機構５０は、好ましくは集塵機５０ａにサイクロン５２を内蔵させた構成とし、それにより回収する切り屑等をさらに微細化するようにする。

なお、図６において示す符号５３は、電源や制御部を組込んだコントローラであり、このコントローラ５３により動作制御される前記中空モータ１０及び送りモータ２０が配線コード５４、５５により結線されている。
また、ドリル装置Ａは手持式の場合を例示していることから、図１及び図６に示すように、ハウジング１の上面には持ち運びする際の手提げ用ハンドル５を付設し、底面には、穿孔加工時に支え手となる把手杆６及び中空モータ１０、送りモータ２０の起動・停止を制御する操作杆７を設けておき、その操作杆７によりコントローラ５３を操作するようにする。すなわち、ドリル装置Ａは手持式であるが、穿孔本体部である中空モータ１０等に給気機構４０、集塵機構５０及びコントローラ５３など付属機器を接続してシステム化された装置を例示している。

上記ドリル装置Ａを用いた穿孔作業の加工状況を図３及び図４により説明すれば、ワークＷとしてＣＦＲＰに穴あけする場合を示し、ワークＷの表面には該面に沿って固定される治具６０が取り付けられ、その治具６０にドリル装置Ａがセットされる。
治具６０は、必ずしも限定される構造ではないが、空洞部６１を有する支持筒構造を例示し、その先端面に前記筒状ドリル３０と軸心を一致させて該ドリル３０を差込み可能な挿入口６２を開口しているとともに挿入口６２の外周に複数の通気孔６３を開孔している（図３及び図８参照）。
また、治具６０の先端外周には前記ハウジング１の前部に突設した第２フード４の先端部を嵌め合い、かつ若干の回動により係止させるロック縁６４を設けている。
したがって、２重筒主軸１２の外通路１２ｂを通り第１フード１７の先端通路１８へ送気された圧縮空気は、先端通路１８から第２フード４内および前記通気孔６３を介して治具６０の空洞部６１内へ給気される。

而して、作業者が把手杆６及び操作杆７を持って、第２フード４を治具６０の先端部に嵌め合いロック縁６４に係止することによりドリル装置Ａを治具６０にセットし、次いで操作杆７に付属する起動スイッチ７ａをＯＮさせることにより穿孔加工が開始する。
先ず、送りモータ２０の起動により、中空モータ１０と共に筒状ドリル３０が前進して治具６０の挿入口６２から空洞部６１内に進入する。
次いで適時のタイミングで、中空モータ１０が起動し２重筒主軸１２を介して筒状ドリル３０が設定された回転数をもって回転するとともに給気機構４０の給気ホース４１から２重筒主軸１２の外通路１２ｂへ供給される圧縮空気が先端通路１８、通気孔６３を通って空洞部６１内に送気され、また、集塵機構５０により吸塵ホース５１及び２重筒通路１２の内通路１２ａを介してドリル孔３３内を吸気して負圧状態にする。

さらに上記筒状ドリル３０が前進しドリル刃３２がワークＷに接触して穿孔加工つまり穴あけ加工が開始する。すなわち、図３に示すように、ワークＷをドリル刃３２の回転によりそのコア部分を残しながら外周を切削しながら進行する。その穿孔加工に伴いドリル刃３２の周辺に切り屑が発生するが、その切り屑は、集塵機構５０によるドリル孔３３内の負圧状態と、給気機構４０から給気された圧縮空気による空洞部６１内の圧力上昇とによる強い吸引力によって、ドリル刃３２の周辺、つまりドリル先端および切欠部３４を通してドリル孔３３内へ確実に吸入され、該ドリル孔３３から２重筒主軸１２の内通路１２ａ、集塵ホース５１を介して集塵機５０ａへ回収される。

そして、穿孔加工の終端までの間は前記切り屑の集塵回収が同様に続行し、その加工終端においては、図４に示すように、ワークＷからコア部分がくり抜かれてドリル孔３３より小径の短柱状チップである切削コアＰが形成されるが、その切削コアＰもまた前記圧縮空気の給気とドリル孔３３内の負圧状態による強い吸引力によって切り屑と共にドリル孔３３から内通路１２ａ、集塵ホース５１を介して集塵機５０ａへ回収される。
したがって、穿孔加工中において、発生する切り屑および切削コアを確実に回収することができるので、作業環境を改善することができる。

なお、上記中空モータ１０及び送りモータ２０の起動タイミングなどの動作設定は、コントローラ５３により設定されるもので、前記加工状況の説明と必ずしも一致する必要はなく適宜に変更することも任意である。特に、中空モータ１０の回転数や送りモータ２０の送り速度および送り量などはワークＷの材質や厚さを考慮して設定される。
また、操作杆７には一つの起動スイッチ７ａのみを設けた場合を図示しているが、中空モータ１０と送りモータ２０の起動スイッチを個別に設け、作業者の判断で穿孔作業の進行状況に合わせ両モータ１０，２０を適時に起動させるようにすることもよい。

上記第１実施例によれば、集塵機構５０における吸引回収機能だけでなく、給気機構４０から圧縮空気をドリル刃３２周りに給気する機能が付加されているので、集塵機構５０による切り屑および切削コアの吸引回収機能が強化され、穿孔作業中における作業環境が改善される。
また、中空主軸が２重筒構造であることから２重筒主軸１２の外径が若干大きくなるものの、給気機構４０から筒状ドリル３０のドリル刃３２まわりへ圧縮空気を送気する給気経路およびドリル刃３２から集塵機構５０へ切り屑、切削コアを吸引回収する集塵経路が中空モータ１０やハウジング１まわりに露出しないので、ドリル装置Ａが簡素化されて取り扱い、穿孔加工の作業性を向上させることができる。

図１１および図１２は上記２重筒主軸の変形例を示す。具体的には、内通路を形成する内筒における内面構造の変形例である。
すなわち、２重筒主軸１２’が内筒１４’および外筒１５で構成されることは前述の２重筒主軸１２と同様であるが、その内通路１２ａ’である内筒１４’の内面に軸方向へ延びるラセン突条１４ｂを形成したものである。
ラセン突条１４ｂは、内筒１４’つまり２重筒主軸１２’の回転方向と逆向きの方向、具体的には２重筒主軸１２’が時計方向へ回転して穿孔加工する構造であれば、ラセン突条１４ｂを反時計方向の螺旋を描くように形成する。なお、ラセン突条１４ｂに囲まれる孔部分を前記切削コアＰが通過可能な内径とすることは勿論である。
この２重筒主軸１２’を使用することにより、該主軸の回転時において内通路１２ａ’の先端から後端側へ向かう推力を生起させることができる。
斯る２重筒主軸の変形例によれば、２重筒主軸１２に比べて、内通路１２ａ’内における切削コアＰの移送性を高めるので、集塵機構５０による切削コアＰの回収を確実にすることができる

次に、中空主軸が単筒構造である第２実施例を図１３〜図１５により説明する。
図１３において、単筒主軸１１２は、外通路のない内通路１１２ａのみから単筒（管状）構造を使用するもので、中空モータ１０との組み付けや、筒状ドリル３０の取り付けは第１実施例と同様であるので、説明の重複を避けるため同一部材について同一符号を付して説明を省略する。

そして、給気機構４０、集塵機構５０との接続は次のとおりである。
図１３に示すように、コレットチャック１６の前部に給気口管７０を取り付け、その給気口管７０には、前面に給気口７１を開口するとともに該給気口７１に通じる給気管７２を設け、その給気管７２を上記中空モータ１０の第１フード１７を貫通して突出させておく。また、給気口管７０には給気口７１の後方に軸受部７３を同軸上に配設し、この軸受部７３に前記筒状ドリル３０のシャンク３１を気密状かつ回転可能に挿入せしめる。
したがって、給気機構４０は、その給気ホース４１を前記給気管７２に接続することにより、その給気管７２、給気口７１を通して第１フード１７内へ送気するとともに第２フード４内および通気孔６３を介して治具６０の空洞部６１内へ給気することができる。
一方、集塵機構５０が、その集塵ホース５１を単筒主軸１１２の後端に連結することは第１実施例と同様であるが、集塵ホース５１と単筒主軸１１２の連結具７４は、二股構造である必要がないので、図１４に示すように単管構造である。

図１５は、給気機構４０との接続構造の変形例を示し、給気管７５を前記第１フード１７ではなく、ハウジング１に設けた第２フード４に取り付けた構造であり、その給気管７５に給気ホース４１を接続して第２フード４内へ圧縮空気を給気するようにしたものである。

この第２実施例によれば、穿孔加工における作業環境が改善されることは第１実施例と同様であるが、中空主軸が単筒構造であることから、単筒主軸１１２の外径を小さくすることができるので中空モータ１０を小型化でき、また、給気経路が中空モータ外に配設されるのでメンテナンスが容易である等の効果がある。

上記実施の形態においてはワークとしてＣＦＲＰの場合を説明したが、それに限られるものではなくＦＲＰその他の繊維強化複合材料を対象とすることもよく、あるいは強度の高いドリル刃を備えた筒状ドリルを使用する場合にはＡｌ合金その他の金属材料を対象とすることもよい。また、ワークによっては切削コアがくり抜かれずに切り屑だけが発生する穿孔加工に適用することも任意である。

また、上記実施の形態では、駆動源として回転モータ（中空モータ）１０および送りモータ２０の二つを搭載した場合を示したが、必ずしもその必要はなく、送りモータ２０を省略することも任意であり、しかも、手持式ドリル装置の場合を例示したがそれに制約されるものではない。さらに、筒状ドリル３０の外周を第１フード１７、第２フード４のフード部材で覆って圧縮空気の給気通路を形成した場合を例示したが、それに代用できる通路治具側に形成されている場合には、それらフード部材を省略することも可能である。

Ａ：ドリル装置１０：中空モータ
１１：モータケース１２、１２’：２重筒主軸
１２ａ、１２ａ’：内通路１２ｂ：外通路
１４、１４’：内筒１４ｂ：ラセン突条
１５：外筒１６：コレットチャック
２０：送りモータ３０：筒状ドリル
３１：シャンク３２：ドリル刃
４０：給気機構４１：給気ホース
５０：集塵機構５１：集塵ホース
Ｐ：切削コア

Claims

駆動源により回転する主軸を中空主軸とし、その中空主軸の先端にチャックを介して先端に刃部を有するシャンクを含めて細い中空円筒状の筒状ドリルを取り付け、該筒状ドリルの刃部まわりへ圧縮空気を送り込む給気機構を配設するとともに前記中空主軸の内通路後端に集塵機構を連結し、前記給気機構から送気される圧縮空気をドリル刃部まわりから中空主軸の内通路へ吸気しながら繊維強化複合材料又はＡｌ合金からなるワークに貫通孔を穿孔することにより、発生する切り屑および切削コアが内通路を通して集塵機構へ吸引回収されるようにし、前記筒状ドリルの外周を覆うフード部材を具備し、前記給気機構から送り込まれた圧縮空気が前記フード部材内を通してドリル刃部まわりへ給気されるようにしたことを特徴とする手持式穿孔装置。
上記中空主軸が内通路と外通路からなる２重筒構造からなり、その２重筒主軸の先端にチャックを介して先端に前記筒状ドリルが取り付けられ、前記主軸の外通路に圧縮空気を送り込む給気機構を連結するとともに内通路の後端に集塵機構を連結し、前記外通路を介して送気される圧縮空気をドリル刃部まわりから内通路へ吸気しながらワークを穿孔することにより、発生する切り屑および切削コアが内通路を通して集塵機構へ吸引回収されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の手持式穿孔装置。
上記中空主軸が単筒構造からなり、その単筒主軸の先端にチャックを介して前記筒状ドリルが取り付けられ、単筒主軸の後端に集塵機構が連結されていることを特徴とする請求項１記載の手持式穿孔装置。
上記駆動源がハウジング内に配設された中空モータであって、そのロータ内に前記２重筒主軸または単筒主軸が回転可能に連結されることを特徴とする請求項２又は３記載の手持式穿孔装置。
上記駆動源がハウジング内に配設された中空モータと送りモータとの組み合せであり、その中空モータのロータ内に前記２重筒主軸または単筒主軸が回転可能に連結され、送りモータにより前記２重筒主軸または単筒主軸を進退動させて筒状ドリルをピッチ送りするようにしたことを特徴とする請求項２又は３記載の手持式穿孔装置。
上記送りモータが前記中空モータに近接する下位に配設され、この送りモータの駆動により送り機構を介して中空モータを進退動させて前記２重筒主軸または単筒主軸および筒状ドリルをピッチ送りするようにしたことを特徴とする請求項５記載の手持式穿孔装置。
上記筒状ドリルの外周を覆うフード部材が、中空モータの前方に前記チャックの前方を覆うように取り付けられた第１フードと、該第１フードの前方に位置して第１フードが摺動可能に嵌め合うように取り付けられた第２フードとからなる請求項１記載の手持式穿孔装置。
上記２重筒主軸または単筒主軸の内通路内面に、該主軸の回転時に内通路の先端から後端側へ向かう推力を生起させるラセン突条を形成したことを特徴とする請求項２又は３記載の手持式穿孔装置。
上記筒状ドリルに、ワークの表面に沿って固定される治具がセットされるようにすることを特徴とする請求項１記載の手持式穿孔装置。