JP5520677B2 - 鞘管付き穿孔具 - Google Patents

Description

本発明は切屑を排出することができる鞘管付き穿孔具に関するものである。

従来、下記特許文献１では、カッターの外周でカバー部材がカッターの回転中心線に沿って相対移動可能に支持され、被加工材に当てがったカバー部材に対しカッターがバネの弾性力に抗して移動して被加工材を切削するようになっている。

特開２００８−１００２９６号公報

上記特許文献１では、カッターを上向きまたは下向きにして使用する場合、被加工材の切削屑をカバー部材内の収容領域に集めることができるため、切削屑の飛散を防止することはできる。例えば天井などの被加工材のようにカッターを上向きにして使用する場合、切削後にカッターをカバー部材とともに被加工材から下方へ離しても、切削屑をカバー部材内に収容したまま運べるため、被加工材の下側に切削屑を残すことはない。しかし、例えば屋根などの被加工材のようにカッターを下向きにして使用する場合、切削後にカッターをカバー部材とともに被加工材から上方へ離すと、切削屑がカバー部材内から落下して、被加工材の上側に切削屑を残す。そのため、被加工材に応じて、カバー部材内に収容された切削屑を吸引して回収することが必要になる場合もあった。

この発明は、例えば屋根などの被加工材（被切削物）のようにカッターを下向きにして使用する場合にあっても、被切削物の上側に切削屑を残すことの少ない穿孔具を提供することを目的としている。

後記実施形態の図面（図１〜２）の符号を援用して本発明を説明する。
請求項１の発明にかかる鞘管付き穿孔具は、下記のように構成されている。
鞘管１の先端開口部２と基端開口部３との間で鞘管１に挿通した回転刃体４を備えている。この回転刃体４は、鞘管１に対し、より具体的には鞘管１に嵌着した軸受５に対し、鞘管１の軸心１ａを中心に回転可能に且つその軸心１ａの方向へ移動可能に支持した支持軸部６と、この支持軸部６から尖端９ａへ延びるカッター７とを有している。このカッター７には尖端９ａから支持軸部６側へ先端側切削部９を設けるとともにこの先端側切削部９と支持軸部６との間に基端側切削部１０を設けている。鞘管１側例えば軸受５に支持したばね１９の弾性力により、より具体的には支持軸部６の外周に巻装されて鞘管１側に支持した圧縮コイルばねなどのばね１９の弾性力により、回転刃体４を鞘管１の軸心１ａの方向へ移動させて、被切削物２１に当てがった鞘管１の先端開口部２の内側に前記カッター７の先端側切削部９及び基端側切削部１０を没入させるとともに、その弾性力に抗して回転刃体４を鞘管１の軸心１ａの方向へ移動させて、被切削物２１に当てがった鞘管１の先端開口部２の外側に前記カッター７の先端側切削部９及び基端側切削部１０を突出させる際に、互いに同一径Ｄ８，Ｄ１５に設定した鞘管１の内周面８と前記カッター７の基端側切削部１０（柱状切削部）の外周面１５とを摺接可能にしている。前記カッター７において、鞘管１の先端開口部２の内側に先端側切削部９を没入させた状態で先端側切削部９の外周と鞘管１の内周との間に切削屑収容室２０を設けている。

請求項１の発明では、被切削物２１に鞘管１の先端開口部２を当てがった状態で、切削時に鞘管１の先端開口部２の外側に突出したカッター７の先端側切削部９及び基端側切削部１０の外周に切削屑（図示せず）が残ったり、切削後に鞘管１の先端開口部２の内側に没入したカッター７の先端側切削部９及び基端側切削部１０の外周で鞘管１内に切削屑（図示せず）が入り込んだりしても、カッター７の基端側切削部１０で切削された切削孔２１ａの内周面と鞘管１の内周面８とが同一内径Ｄ２１，Ｄ８になってそれらが一致するため、その切削屑（図示せず）は先端側切削部９及び基端側切削部１０の外周から切削孔２１ａを経て落下し易くなる。また、鞘管１内の切削屑収容室２０により多くの切削屑（図示せず）を入り込ませてその切削屑収容室２０から切削孔２１ａを経て落下させることができる。従って、切削屑（図示せず）が被切削物２１の上側に残りにくい。

請求項１の発明を前提とする請求項２の発明において、前記先端側切削部９（錐状切削部）の外径Ｄ１４は尖端９ａから基端側切削部１０側へ向うに従い次第に大きくなるように設定されている。請求項２の発明では、鞘管１内の切削屑収容室２０は基端開口部３側から先端開口部２側に向うに従い次第に広がるため、切削屑（図示せず）を先端開口部２側から切削屑収容室２０に容易に入り込ませることができる。

請求項１または請求項２の発明を前提とする請求項３の発明にかかるカッター７において先端側切削部９と基端側切削部１０とを一体に形成し、このカッター７の基端側切削部１０を支持軸部６に取着している。請求項３の発明では、回転刃体４及びそのカッター７を容易に形成することができる。

請求項１から請求項３のうちいずれか一つの請求項の発明を前提とする請求項４の発明において、前記鞘管１の先端開口部２にはカッター７の先端側切削部９の外周で被切削物２１に当てがわれる弾性シール環１６を取着している。請求項４の発明では、鞘管１の先端開口部２を被切削物２１に当てがった際に、弾性シール環１６が被切削物２１に圧接されるため、鞘管１の先端開口部２からの切削屑（図示せず）の飛散を防止することができる。

請求項４の発明を前提とする請求項５の発明において、前記弾性シール環１６は、被切削物２１に当てがわれる傘環部１７ａを有するゴム環１７と、この傘環部１７ａの内周と先端側切削部９の外周との間で被切削物２１に当てがわれるＯリング１８とを備えている。請求項５の発明では、弾性シール環１６の傘環部１７ａとＯリング１８とが共に被切削物２１に圧接されるため、鞘管１の先端開口部２からの切削屑（図示せず）の飛散をより一層防止することができる。

本発明は、例えば屋根などの被切削物２１のようにカッター７を下向きにして使用する場合にあっても、被切削物２１の上側に切削屑（図示せず）を残すことの少ない穿孔具を提供することができる。

（ａ）は本実施形態にかかる鞘管付き穿孔具を正面側から見た断面図であり、（ｂ）は同じく底面図であり、（ｃ）は上記鞘管付き穿孔具において鞘管の弾性シール環を被切削物に当てがった穿孔前状態を正面側から見た断面図である。 （ａ）は図１（ｃ）の鞘管付き穿孔具において回転刃体を下動させた穿孔後状態を正面側から見た断面図であり、（ｂ）は（ａ）の状態から回転刃体を上動させた穿孔後状態を正面側から見た断面図である。

以下、本発明の一実施形態にかかる鞘管付き穿孔具について図面を参照して説明する。
図１（ａ）（ｂ）に示すように、円筒状に成形された鞘管１にはその先端開口部２と基端開口部３との間で回転刃体４が挿通されている。この回転刃体４は、鞘管１の基端部内に嵌着された軸受５に対し鞘管１の軸心１ａを中心に回転可能に且つその軸心１ａの方向へ移動可能に支持された支持軸部６と、この軸受５の下方でこの支持軸部６の下端部に取着されたカッター７とを有し、この軸心１ａ上にある回転中心線４ａを中心に回転し得る。鞘管１の円形内周面８の内径Ｄ８は軸受５から先端開口部２にわたり一定に設定されている。

前記カッター７は、一体に形成され、尖端９ａから支持軸部６側へ所定範囲設けられた先端側切削部９と、この先端側切削部と支持軸部６の下端部との間に設けられた基端側切削部１０とを有している。この基端側切削部１０の上端部と支持軸部６の下端部とは雌雄ねじ部１１により互いに螺着されて着脱可能に連結されている。このカッター７の外周には、先端側切削部９の尖端９ａから１８０度間隔で一対の切削溝１２が基端側切削部１０の下端部を経て上端部まで形成されているとともに、この両切削溝１２の相対向端縁部のうち一方に切削刃１３が形成されている。この先端側切削部９の円弧外周面１４の外径Ｄ１４は尖端９ａから基端側切削部１０側へ向うに従い次第に大きくなるように設定されている。この基端側切削部１０の円弧外周面１５の外径Ｄ１５は、その上下両端部間にわたり一定に設定され、先端側切削部９との境界部以外では先端側切削部９の外径Ｄ１４よりも大きく設定されている。この基端側切削部１０の円弧外周面１５の外径Ｄ１５と前記鞘管１の円形内周面８の内径Ｄ８とは、互いに摺接可能な嵌め合い公差の範囲で同一径に設定されている。

鞘管１の先端開口部２の外周にはカッター７の先端側切削部９の外周で被切削物２１（例えば屋根用金属板）の上側に当てがわれる弾性シール環１６が取着されている。この弾性シール環１６は、被切削物２１に当てがわれる傘環部１７ａを有するゴム環１７と、この傘環部１７ａの内周と先端側切削部９の外周との間で被切削物２１に当てがわれるＯリング１８とを備えている。

軸受５の上方で支持軸部６の外周には、支持軸部６に対し回転中心線４ａの方向へ移動可能に挿嵌されて軸受５上に支持された支持リング６ａと、支持軸部６に螺着されたナット６ｂとの間で、圧縮コイルばね１９が支持軸部６と一体回転可能に巻装されている。その圧縮コイルばね１９の弾性力により回転刃体４が鞘管１の軸心１ａに沿って上方へ移動すると、図１（ａ）に示すように、鞘管１の先端開口部２の内側にカッター７の先端側切削部９が没入する。その没入状態では、先端側切削部９の外周と鞘管１の内周との間に切削屑収容室２０が生じる。

回転刃体４を駆動装置（図示せず）に連結した後、図１（ｃ）に示すように、鞘管１の先端開口部２を弾性シール環１６とともに被切削物２１に当てがうと、弾性シール環１６の傘環部１７ａ及びＯリング１８が被切削物２１に圧接される。その後、駆動装置（図示せず）により回転刃体４を支持リング６ａやナット６ｂや圧縮コイルばね１９とともに回転させ、駆動装置（図示せず）及び回転刃体４を圧縮コイルばね１９の弾性力に抗して鞘管１の軸心１ａに沿って下方へ移動させる。そのような切削操作により、図２（ａ）に示すように、支持リング６ａとナット６ｂとの間で圧縮コイルばね１９が収縮して、鞘管１の円形内周面８とカッター７の基端側切削部１０の円弧外周面１５とが互いに摺接しながら、鞘管１の先端開口部２の外側にカッター７の先端側切削部９の全体と基端側切削部１０の一部が突出し、被切削物２１にはこのカッター７により切削孔２１ａが形成される。その切削孔２１ａの円形内周面の内径Ｄ２１は基端側切削部１０の円弧外周面１５の外径Ｄ１５と同一になる。その切削時、鞘管１の先端開口部２の外側に突出したカッター７の先端側切削部９及び基端側切削部１０の切削溝１２に切削屑（図示せず）が残っても、カッター７の基端側切削部１０で切削された切削孔２１ａの円形内周面と鞘管１の円形内周面８とが同一内径Ｄ２１，Ｄ８になってそれらが一致するため、その切削屑（図示せず）は先端側切削部９及び基端側切削部１０の外周から切削孔２１ａを経て落下し易くなる。従って、切削屑（図示せず）が被切削物２１の上側に残りにくい。また、その切削時、弾性シール環１６の傘環部１７ａ及びＯリング１８は被切削物２１に圧接されるため、切削屑（図示せず）は鞘管１の先端開口部２の外側に飛散しない。

切削後、図２（ｂ）に示すように、回転刃体４が回転したまま、駆動装置（図示せず）及び回転刃体４が圧縮コイルばね１９の弾性力により鞘管１の軸心１ａに沿って上方へ移動すると、支持リング６ａとナット６ｂとの間で圧縮コイルばね１９が伸長して、鞘管１の円形内周面８とカッター７の基端側切削部１０の円弧外周面１５とが互いに摺接しながら、鞘管１の先端開口部２の内側にカッター７の先端側切削部９及び基端側切削部１０の全体が没入する。その際、カッター７の先端側切削部９及び基端側切削部１０の切削溝１２に残った切削屑（図示せず）が切削屑収容室２０に入り込んでも、カッター７の基端側切削部１０で切削された切削孔２１ａの円形内周面と鞘管１の円形内周面８とが同一内径Ｄ２１，Ｄ８になってそれらが一致するため、その切削屑（図示せず）は先端側切削部９及び基端側切削部１０の外周から切削孔２１ａを経て落下し易くなる。従って、切削屑（図示せず）が被切削物２１の上側に残りにくい。また、その切削後も、弾性シール環１６の傘環部１７ａ及びＯリング１８は被切削物２１に圧接されるため、切削屑（図示せず）は鞘管１の先端開口部２の外側に飛散しない。

さらに、回転刃体４を下方へ移動させたり、回転刃体４が上方へ移動したりすると、前述したように切削屑（図示せず）が先端側切削部９及び基端側切削部１０の外周から切削孔２１ａを経てより一層落下し易くなる。このような除去操作を一回以上行うと、切削屑（図示せず）は被切削物２１の上側により一層残らない。

本実施形態は下記の効果を有する。
（１） カッター７の基端側切削部１０で切削された切削孔２１ａの円形内周面と鞘管１の円形内周面８とが同一内径Ｄ２１，Ｄ８になってそれらが一致するため、切削時にカッター７を鞘管１の先端開口部２の外側に突出させたり、切削後にカッター７を鞘管１の先端開口部２の内側に没入させたりする際、切削屑（図示せず）が先端側切削部９及び基端側切削部１０の外周から切削孔２１ａを経て落下し易くなって被切削物２１の上側に残りにくい。

（２） 先端側切削部９の外周と鞘管１の内周との間に切削屑収容室２０を設け、鞘管１内の切削屑収容室２０は基端開口部３側から先端開口部２側に向うに従い次第に広がるため、切削屑（図示せず）を先端開口部２側から切削屑収容室２０に容易に入り込ませることができる。

（３） カッター７は支持軸部６に取着され、このカッター７において先端側切削部９と基端側切削部１０とを一体に形成しているので、回転刃体４及びそのカッター７を容易に形成することができる。

（４） 弾性シール環１６の傘環部１７ａとＯリング１８とが共に被切削物２１に圧接されるため、鞘管１の先端開口部２からの切削屑（図示せず）の飛散を防止することができる。

前記実施形態以外にも例えば下記のように構成してもよい。
・ 前記実施形態では、先端側切削部９の円弧外周面１４を略円錐形状に形成して先端側切削部９の外径Ｄ１４が尖端９ａから基端側切削部１０側へ向うに従い次第に大きくなるように設定されているが、先端側切削部の円弧外周面を略円柱形状に形成して先端側切削部の外径が一定になるように設定してもよい。

・ 前記実施形態では、回転刃体４において、カッター７の先端側切削部９と基端側切削部１０とを互いに一体に形成するとともにカッター７の基端側切削部１０を支持軸部６に着脱可能に取着したが、先端側切削部と基端側切削部と支持軸部とを互いに一体に形成してもよい。

・ 前記実施形態では、傘環部１７ａを有するゴム環１７とＯリング１８とを備えた弾性シール環１６を鞘管１の先端開口部２に取着したが、弾性シール環を省略したり、弾性シール環のゴム環とＯリングとのうちいずれか一方を省略したりしてもよい。

１…鞘管、１ａ…鞘管の軸心、２…鞘管の先端開口部、３…鞘管の基端開口部、４…回転刃体、５…軸受、６…回転刃体の支持軸部、７…回転刃体のカッター、８…鞘管の内周面、９…カッターの先端側切削部、９ａ…先端側切削部の尖端、１０…カッターの基端側切削部、１４…鞘管の内周面、１５…基端側切削部の外周面、１６…弾性シール環、１７…ゴム環、１７ａ…傘環部、１８…Ｏリング、１９…圧縮コイルばね、２０…切削屑収容室、２１…被切削物、２１ａ…切削孔、Ｄ８…鞘管の内径、Ｄ１４…先端側切削部の外径、Ｄ１５…基端側切削部の外径、Ｄ２１…切削孔の内径。

Claims (5)

1. 鞘管の先端開口部と基端開口部との間で鞘管に挿通した回転刃体を備え、
   この回転刃体は、鞘管に対し鞘管の軸線を中心に回転可能に且つその軸線方向へ移動可能に支持した支持軸部と、この支持軸部から尖端へ延びるカッターとを有し、
   このカッターには尖端から支持軸部側へ先端側切削部を設けるとともにこの先端側切削部と支持軸部との間に基端側切削部を設け、
   鞘管側に支持したばねの弾性力により回転刃体を鞘管の軸線方向へ移動させて、被切削物に当てがった鞘管の先端開口部の内側に前記カッターの先端側切削部及び基端側切削部を没入させるとともに、その弾性力に抗して回転刃体を鞘管の軸線方向へ移動させて、被切削物に当てがった鞘管の先端開口部の外側に前記カッターの先端側切削部及び基端側切削部を突出させる際に、互いに同一径に設定した鞘管の内周面と前記カッターの基端側切削部の外周面とを摺接可能にし、
   前記カッターにおいて、鞘管の先端開口部の内側に先端側切削部を没入させた状態で先端側切削部の外周と鞘管の内周との間に切削屑収容室を設けた
   ことを特徴とする鞘管付き穿孔具。
2. 前記先端側切削部の外径は尖端から基端側切削部側へ向うに従い次第に大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の鞘管付き穿孔具。
3. 前記カッターにおいて先端側切削部と基端側切削部とを一体に形成し、このカッターの基端側切削部を支持軸部に取着したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鞘管付き穿孔具。
4. 前記鞘管の先端開口部にはカッターの先端側切削部の外周で被切削物に当てがわれる弾性シール環を取着したことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一つの請求項に記載の鞘管付き穿孔具。
5. 前記弾性シール環は、被切削物に当てがわれる傘環部を有するゴム環と、この傘環部の内周と先端側切削部の外周との間で被切削物に当てがわれるＯリングとを備えていることを特徴とする請求項４に記載の鞘管付き穿孔具。

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