(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端面にシャフトを設けた台座と、この台座の先端面に設けたビットとを備え、前記台座の先端面に設けた通水穴を前記ビットの基端面から先端面まで連続して形成した溝部内に露出するように前記ビットが前記台座に設置され、前記通水穴から流水させると共に、前記シャフトを回転させて前記ビットにより被穿孔部材を穿孔する穿孔工具において、
前記台座は、前記ビットの直径よりも小さな筒形状に形成されると共に、前記シャフトから連続し当該台座の基端面から前記通水孔まで形成した流路を備え、
前記ビットは、前記溝部の両側に形成された少なくとも一方の壁部分の基端側にビット切欠部を備え、
前記ビット切欠部は、前記被穿孔部材から発生するコア片の少なくとも一部が浸入できる大きさに、前記壁部分を切欠いて形成したことを特徴とする穿孔工具。
【請求項２】
前記ビット切欠部は、前記溝部の両側に形成される一方の壁部分及び他方の壁部分において、前記ビットの回転方向に対して回転後方側となる前記壁部分に形成されることを特徴とする請求項１に記載の穿孔工具。
【請求項３】
前記ビット切欠部は、前記ビットの基端面に合わせて当該ビット切欠部の一端が形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の穿孔工具。
【請求項４】
前記ビット切欠部は、前記ビットの中心から直近の溝部壁面までの距離の２倍となる最大コア径幅を超えるように、前記ビットの基端面から先端面に向かって前記壁部分を切欠いて形成したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の穿孔工具。
【請求項５】
前記ビット切欠部は、前記ビットの基端面から先端面に連続して前記壁部分を切欠いて形成されたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の穿孔工具。
【請求項６】
前記ビット切欠部は、前記ビットの基端面から先端側に向かう切欠高さと、前記ビットの外周面からの切欠深さと、その切欠深さにおける切欠幅とが、前記ビットの基端面から前記最大コア径幅を超える位置までの範囲に前記壁部分を切欠いて形成したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の穿孔工具。
【請求項７】
前記台座は、前記切欠に連続するように、当該台座の先端面から基端側に向かって、前記台座外周面を切欠いて台座切欠部を形成したことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の穿孔工具。
【請求項８】
前記台座は、前記切欠に連続するように、当該台座の先端面から基端面まで連続して、前記台座外周面を切欠いて台座切欠部を形成したことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の穿孔工具。
【請求項９】
基端面から他端面まで連続して溝部を形成したビットと、このビットの溝部から通水穴が露出するように前記ビットに設けられ当該ビットの直径よりも小さく形成された台座と、この台座の基端面に設けられ流路を有するシャフトとを備え、前記シャフトの流路を介して通水穴から流水すると共に、前記シャフトを回転させて前記ビットにより被穿孔部材を穿孔する穿孔工具において、
前記ビットの溝部の両側に形成された少なくとも一方の壁部分の基端側から前記台座の先端側まで連続する位置に亘って切欠部を備え、
前記切欠部は、前記ビットの基端側において基端面から先端面に向かって当該先端面に至らないように形成されたビット切欠部と、前記台座の先端側において先端面から基端面に向かって当該基端面に至らないように形成された台座切欠部と、に亘って連続して形成され、当該切欠部が、前記ビットの中心から直近の溝部壁面までの距離の２倍となる最大コア径幅を超えるように形成されたことを特徴とする穿孔工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート、石材、タイル等の被穿孔物を穿孔するために使用される穿孔工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリートなどの被穿孔物を穿孔する穿孔工具としてのコアビットは、さまざまな構成のものが提案されている。例えば、円筒形のシャンクの先端に円弧状のダイヤモンド切刃を等間隔に設置したコアビットがある。このコアビットは、直径３ｃｍ以上の比較的大きな穿孔を形成する場合に使用されている。また、小さな直径を形成するダイヤモンドビットとしては、円柱形状の一部を一端面から他端面までＶ溝形状にきり欠いたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
このダイヤモンドビットは、円柱形状の一部を一端面から他端面までＶ溝形状に切欠いたＶ溝部を形成したビットと、このビットのＶ溝部内の一端側に設けたダイヤモンド砥石と、ダイヤモンド砥石及びビットを固定するベースとを備えている。
【０００３】
また、穿孔作業を行う場合に、冷却液を使用する構成のビットも知られている（例えば、特許文献２〜４）。このビットは、円筒形の一部を一端面から他端面まで切欠いた矩形溝を形成したダイヤモンドクラウン部と、このダイヤモンドクラウン部の一端面に接続した中空円筒形状のステム基部とを備えている。そして、ビットは、ステム基部の中空部分から冷却液をダイヤモンドクラウン部側に供給することで、穿孔部分に冷却液を供給しながら穿孔作業を行うように構成されている。
【０００４】
また、ビットにより穿孔作業を行う場合には、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、Ｖ溝に対面する位置の中央部分となる被穿孔部材の一部がコアＷｃとして突出して柱状に長くなるように削られ、図９（ｃ）、（ｄ）に示すように、所定の長さで破断してＶ溝内にコア片ｃｆとなる。発生したコア片ｃｆは、その後、ビットＢｔや被穿孔部材の壁面に接触することで磨耗して徐々に粉砕されることになる。なお、穿孔工具は、ビットＢｔの中心からビット壁面までの距離によりコア径の大きさが決まり、コアを形成することで穿孔作業の効率があがる。
【０００５】
また、冷却液を使用する穿孔工具としてシャンクに切欠きを形成するものも提案されている（例えば、特許文献５参照）。この穿孔工具は、シャンクの先端側にコアドリル（ビット）を設置し、コアドリル側となるシャンクの端部分を切欠いて排出路を形成し、切粉やコアが冷却液を供給する開口部を塞がないように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−３７０５９号公報
【特許文献２】実開平０２−５９９０４号公報
【特許文献３】特開２００１−２３２６２８号公報
【特許文献４】特開２００１−２３２６２９号公報
【特許文献５】特開２００１−１５８０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記した従来の穿孔工具（コアビット）では、以下に示すような問題点が存在した。
従来の穿孔工具は、Ｖ溝内にダイヤモンド砥石を配置してＶ溝内のコアを磨耗しながら穿孔作業を行う構成であると、小さな直径（例えば、１０ｍｍ以内）のときに、コアが発生しても、ビットが小さいためにＶ溝内にダイヤモンド砥石に当たると直ぐに折れてしまいコアを磨耗させ難くなる。また、ビットの直径を小さいままで、コアを大きくなるようにＶ溝を大きく形成すると、コアの直径は大きくなるが、Ｖ溝内に設置したダイヤモンド砥石でコアを磨耗しながら穿孔作業を行う時間が長くなってしまう。つまり、穿孔工具は、ビットの中心部に近くなるにつれ、周速度が低くなるので、穿孔速度が上がらなくなってしまう。
【０００８】
また、従来の穿孔工具では、コア片が発生したときに、そのコア片がＶ溝内に存在して留まると、つぎのコア部分あるいはコア片の行き場を塞ぎ、穿孔作業に支障を来たした。特に、冷却液を使用して穿孔作業を行う構成の穿孔工具では、コア片がＶ溝内に留まっていると、冷却口の開口部を塞ぐことにもなり不都合であった。
【０００９】
さらに、シャンクに切欠きとなる排出路を備える穿孔工具では、コア片が発生したときにＶ溝から排出路側に導かれるようになり、Ｖ溝内にコア片が存在し難くなるように構成されている。しかし、コア片がシャンクと被穿孔部材の壁面との間に入ることで破砕することになり、本来ビットの外周面で行う粉砕とは異なる状態を生じ易くなってしまう。また、一旦、排出路側に導かれたコア片が再びＶ溝内に戻ることもあり、更に効率良くコア片を粉砕させることが望まれていた。
【００１０】
本発明は、前記した問題点に鑑みて創案されたものであり、コア片が発生しても溝内に存在する時間を少なくし、コア片を効率良く粉砕できる穿孔工具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明に係る穿孔工具は、以下に示すように構成した。すなわち、穿孔工具は、基端側にシャフトを設けた台座と、この台座の先端側に設けたビットとを備え、前記台座の先端側に設けた通水穴を前記ビットの一端側から他端側まで連続して形成した溝部内に露出するように前記ビットが前記台座に設置され、前記通水穴から流水させると共に、前記シャフトを回転させて前記ビットにより被穿孔部材を穿孔する穿孔工具において、前記台座は、前記ビットの直径よりも小さな筒形状に形成されると共に、前記シャフトから連続し当該台座の基端面から前記通水孔まで形成した流路を備え、前記ビットは、前記溝部の両側に形成された少なくとも一方の壁部分の基端側にビット切欠部を備え、前記ビット切欠部は、前記被穿孔部材から発生するコア片の少なくとも一部が浸入できる大きさに、前記壁部分を切欠いて形成するように構成した。
【００１２】
かかる構成によれば、穿孔工具は、被穿孔部材を穿孔するときに、コア片が溝部内に発生した場合、遠心力によりビットの溝部内において外周側にコア片が送られ、かつ、ビットを穿孔方向に移動することに伴ってコア片がビットの基端側に移動して行く。穿孔工具は、コア片がビットの溝部内壁面に沿って移動していくときに、その壁部分にビット切欠部があると、そのビット切欠部にコア片が入り込もうとする。そして、穿孔工具では、ビット切欠部が、コア片の一部を浸入させる大きさに形成されているので、コア片の一部が入り込んだ状態で、その後ろから次のコア片等により押される状態になる。穿孔工具では、穿孔作業をするときに振動が発生するために、コア片の一部がビット切欠部に入り込んだ状態でビットが回転すると、コア片の部分が破壊あるいは磨耗し、また、コア片の一部がビットの外周面側に突出した状態であれば、その突出した部分が穴壁面と接触する等により磨耗あるいは破断されることで、コア片を小さくして行く。さらに、穿孔工具では、強制的にコア片がビット切欠部を通過しようとするときに、ビット切欠部の開口が拡がるようにビットの壁部分が削られるようになる。したがって、穿孔工具では、ビットの溝部に連続するように設けたビット切欠部がコア片を通過させる大きさではなくても、発生したコア片を磨耗あるいは破壊しやくすなり、使用頻度が進むにつれてビットのビット切欠部がコア片により拡大して、穿孔作業を効率的にする。
【００１３】
また、前記した穿孔工具において、前記ビット切欠部は、前記溝部の両側に形成される一方の壁部分及び他方の壁部分において、前記ビットの回転方向に対して回転後方側となる位置に設けるように構成した。そして、前記した穿孔工具において、前記ビット切欠部は、前記ビットの基端に合わせて当該ビット切欠部の一端が形成される構成としてもよい。
かかる構成により、穿孔工具は、コア片が溝内の溝壁面に沿って移動するときに、コア片が回転後方側に位置する状態が長くなるので、そのコア片をビット切欠部に誘導しやすくなる。特に、穿孔工具は、ビット切欠部の一端がビットの基端に合わせて形成されていることで、ビットの溝部内において、コア片が集まり易い位置にビット切欠部が設置されコア片の磨耗、粉砕等のコア片による目詰まりをより解消しやすくなる。
【００１４】
さらに、前記ビット切欠部は、前記ビットの中心から直近の溝部壁面までの距離の２倍となる最大コア径幅を超えるように、前記ビットの基端側から先端側に向かって前記壁部分を切欠いて形成する構成とした。
かかる構成により、穿孔工具は、発生したコア片が溝部内を送られて移動し、コア片の直径より大きく形成されたビット切欠部からビットの外周面と穴壁面との間に送り出されることで、コア片が粉砕されやすくなる。
【００１５】
さらに、前記穿孔工具において、前記ビット切欠部は、前記ビットの基端側から先端側に連続して前記壁部分を切欠いて形成されことや、また、前記ビット切欠部は、前記ビットの基端側から先端側に向かう切欠高さと、前記ビットの外周面からの切欠深さと、その切欠深さにおける切欠幅とが、前記ビットの基端側から前記最大コア径幅を超える位置までの範囲に前記壁部分を切欠いて形成するようにしてもよい。
【００１６】
かかる構成により穿孔工具は、ビットの基端側から先端側まで連続して切欠部を形成した場合には、コア片が発生したら、ビットのどの位置においても、コアの外周面と被穿孔部材の穴壁面とに送り出すことができる。また、穿孔工具は、ビットの基端側から所定範囲で切欠部を形成することで、ビットの振動を小さくすると共に、磨耗性についても、ビットの基端側から先端側まで連続して切欠部を形成する構成と比較して良好となる
【００１７】
また、前記穿孔工具において、前記台座は、前記切欠に連続するように、当該台座の先端面から基端側に向かって、前記台座外周面を切欠いて台座切欠部を形成しても構わない。さらに、前記穿孔工具において、前記台座は、前記切欠に連続するように、当該台座の先端面から基端面まで連続して、前記台座外周面を切欠いて台座切欠部を形成しても構わない。
かかる構成により、穿孔工具は、ビットのビット切欠部及び台座の台座切欠部により、コア片を、コアの外周面と被穿孔部材の穴壁面との間、あるいは、コアの外周面と台座の外周面と穴壁面との間に送ることができ、コア片の粉砕をより確実にする。
【００１８】
さらに、穿孔工具は、基端面から他端面まで連続して溝部を形成したビットと、このビットの溝部から通水穴が露出するように前記ビットに設けられ当該ビットの直径よりも小さく形成された台座と、この台座の基端面に設けられ流路を有するシャフトとを備え、前記シャフトの流路を介して通水穴から流水すると共に、前記シャフトを回転させて前記ビットにより被穿孔部材を穿孔する穿孔工具において、前記ビットの溝部の両側に形成された少なくとも一方の壁部分の基端側から前記台座の先端側まで連続する位置に亘って切欠部を備え、前記切欠部は、前記ビットの基端側において基端面から先端面に向かって当該先端面に至らないように形成されたビット切欠部と、前記台座の先端側において先端面から基端面に向かって当該基端面に至らないように形成された台座切欠部と、に亘って連続して形成され、当該切欠部が、前記ビットの中心から直近の溝部壁面までの距離の２倍となる最大コア径幅を超えるように形成される構成とした。
【００１９】
かかる構成により、穿孔工具は、コア片が発生すると、ビットの回転により遠心力でビットの溝部内で穴壁面側に移動させられ、穿孔方向に移動させられることで、コア片がビットの基端側に移動する。穿孔工具は、コア片がビットの基端側に移動して来ると、切欠部からビットの外周面と穴壁面との間側にコア片が送り出されて粉砕される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る穿孔工具は、以下に示すように優れた効果を奏するものである。
穿孔工具は、ビットの溝部の壁部分を切欠いてビット切欠部をコア片の少なくとも一部が浸入できる大きさに形成していることで、コア片がそのビット切欠部に入り込んだ状態で粉砕されやすくなり、穿孔効率を上げる。また、穿孔工具では、コア片がビット切欠部に強制的に押し込まれることで、ビット切欠部の開口部分が磨耗して拡がるので、コア片がビットの外周面と穴壁面との間に送り出し易くなることで、コア片の磨耗、粉砕をより速やかに行うことができる。なお、穿孔工具は、ビット切欠部を所定の大きさで特定の位置に形成することで、よりコア片を磨耗、粉砕しやすくなる。
【００２１】
穿孔工具は、穿孔作業によりコア片が発生しても、ビットの溝部に連続する壁部分に最大コア径幅を超えるようにビット切欠部を形成することで、発生したコア片をビットの外周面と被穿孔部材の穴壁面との間に送り出し易くして、そのコア片の粉砕をスムーズに行うことができ、穿孔作業を効率的に行うことができる。
【００２２】
穿孔工具は、ビットの壁部分の一端側から他端側に連続して切欠部を形成することで、発生したコア片を直ぐに、ビットの外周面と被穿孔部材の穴壁面との間に導き粉砕することができる。
穿孔工具は、ビットの溝部を形成する壁部分に切欠高さ、切欠深さ、切欠幅について最大コア径幅を超える範囲部分にビット切欠部を最小限で形成することで、ビットの外周面と被穿孔部材の穴壁面との間に、コア片を送り出し易い構成を維持し、かつ、連続して切欠部を形成したものと比較して、ビットの振動を小さくすると共に、磨耗性についても優れる。なお、穿孔工具は、ビット切欠部と併せて台座にも台座切欠部を形成することで、よりコア片を磨耗、粉砕し易くすることができる。
【００２３】
穿孔工具は、ビットの溝部を形成する壁部分から台座に亘って最大コア径幅を超えるように切欠部を形成することで、その切欠部からコア片を、ビットの外周側と穴壁面との間に導いて粉砕することができ、穿孔作業をより効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る穿孔工具を穿孔システムのドリル装置の先端に装着して全体を模式的に示す側面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る穿孔工具の第１実施形態を模式的に示す斜視図、穿孔作業状態を模式的に示す断面図、及び、正面図である。
【図３】本発明に係る穿孔工具の穿孔作業を模式的に示す模式図であり、（ａ）〜（ｃ）は側面側からの断面を示す模式図、（ｄ）は正面側からの断面を示す模式図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る穿孔工具の第２実施形態を模式的にそれぞれ示す斜視図、平面図、正面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る穿孔工具の第３実施形態を模式的にそれぞれ示す斜視図及び平面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る穿孔工具の第３実施形態を模式的にそれぞれ示す斜視図、平面図及び斜視図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る穿孔工具の第４実施形態を模式的にそれぞれ示す斜視図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、本発明に係る穿孔工具の第５実施形態の穿孔動作を模式的にそれぞれ示す斜視図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、従来の穿孔工具の穿孔状態をそれぞれ模式的に示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［第１の実施形態］
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
はじめに、図１を参照して、穿孔工具１を穿孔ドリル１００に装着して穿孔システムＳ１において使用する状態の概略を説明する。なお、穿孔システムＳ１は、全ての実施形態に共通のものである。
【００２６】
図１に示すように、穿孔システムＳ１は、冷却液である水を循環して穿孔作業を行うことができるものであり、穿孔ドリル１００と、この穿孔ドリル１００の回転シャフト１０１の先端側に設けた水受ガイド筒２００と、この水受ガイド筒２００に沿って平行に配置され前記回転シャフト１０１の移動を案内する移動ガイドバー３００と、回転シャフト１０１の先端に水受供給部１１０を介して設けた接続シャフト１０２から当該接続シャフト１０２の先端に着脱自在に設置される穿孔工具１に冷却水を供給すると共に、水受ガイド筒２００に排出される排水を回収する冷却水供給回収装置４００とを備えている。
【００２７】
移動ガイドバー３００は、その基端側を穿孔ドリル１００の取付部１０９にボルト等で固定され、その先端側を水受ガイド筒２００の係合部２０１に挿通することで係合させている。
また、回転シャフト１０１の先端側には、水受ガイド筒２００の後端側から挿通できる大きさの水受供給部１１０が、当該回転シャフト１０１が回転自在となるように設けられている。そして、回転シャフト１０１の水受供給部１１０内に位置する部分には、図示しない水受孔が形成され、供給ホース４１０を介して冷却水供給回収装置４００から水受供給部１１０に冷却水が供給されると、回転シャフト１０１の水受孔の周りに冷却水が充満する。さらに、冷却水は、回転シャフト１０１の水受孔から接続シャフト１０２内に設けた流路を介して穿孔工具１の台座５に形成された通水穴６ａから供給されるように構成されている。
【００２８】
一方、水受ガイド筒２００の先端側には、回収ホース４２０が接続されている。そして、接続シャフト１０２の先端に設けた穿孔工具１の台座５に形成した通水穴６ａから供給された冷却水は、ビット２の穿孔時に使用され、ビット２で穿孔した被穿孔部材Ｗの粉と一緒になったもの（スラッジ）が水受ガイド筒２００内に送り出すように構成されている。そして、冷却水供給回収装置４００は、ポンプを介して回収ホース４２０から吸引しているので、水受ガイド筒２００内の冷却水及びスラッジが吸引されて回収できるように構成されている。
【００２９】
以上のように構成された穿孔システムＳ１は、以下のようにして穿孔作業を行う。はじめに、穿孔システムＳ１では、水受ガイド筒２００の先端を、被穿孔部材Ｗである例えば壁面Ｗｆに当接した状態とする。そして、水受ガイド筒２００内に他端側から水受供給部１１０を挿入した状態で、穿孔工具１が壁面Ｗｆに当接するまで穿孔ドリル１００を移動ガイドバー３００に案内して移動して準備する。
【００３０】
穿孔システムＳ１は、冷却水供給回収装置４００を作動させ、冷却水を供給ホース４１０を介して供給すると共に、回収ホース４２０を介して内部に設けたポンプにより吸引して回収するようにして、穿孔ドリル１００のスイッチ１０７を入れて回転シャフト１０１を回転させることで、接続シャフト１０２及び穿孔工具１を回転させて穿孔作業を行う。そして、図示しない作業者が穿孔ドリル１００のハンドル１０８を一方の手で把持すると共に、水受ガイド筒２００を他方の手で支えながら、ハンドル１０８を壁面Ｗｆ側に押しながら穿孔作業を進めるようになる。なお、穿孔システムＳ１では、冷却水を循環して、ビット２を穿孔ドリル１００で回転させて作業を行っているため、作業位置に使用した冷却水がほとんどまき散らかされることなく、穿孔作業を行うことができる。
【００３１】
次に、穿孔システムＳ１で使用される穿孔工具の各実施形態について、図２〜図７を参照して説明する。はじめに、穿孔工具の第１実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。
図１及び図２（ｃ）に示すように、穿孔工具１は、台座５と、台座５の基端側に設けたシャフト９と、台座５の先端側に設けたビット２とを備えている。そして、ビット２は、先端面から基端面に渡って形成した溝部３と、この溝部３に連続する壁部分に形成したビット切欠部としての切欠部４とを備えている。
【００３２】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、台座５は、ここでは、円筒形状に形成され、その中央に冷却水の流路６が形成されている。そして、台座５は、先端面に流路６の通水穴６ａを形成し、通水穴６ａが露出するようにビット２を設置すると共に、基端面にシャフト９が突出するように設けられている。さらに、台座５は、ここでは、シャフト９と一体に金属材料で形成されている。
図１及び図２（ｃ）に示すように、シャフト９は、穿孔工具１を接続シャフト１０２に接続させるためのものである。このシャフト９は、外周面にネジが形成され、また、軸内部には、冷却水の流路が台座５に連続するように形成されている。
【００３３】
ビット２は、例えば、メタルボンドと呼ばれる焼結金属の中にダイヤモンド粒が埋め込まれた素材を焼結して台座５に一体に形成されている。このビット２の素材は、穿孔作業で使用されるものであれば特に限定されることはない。
【００３４】
図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、溝部３は、被穿孔部材ＷにコアＷｃを形成して穿孔作業を促進させるためと共に、冷却水を穿孔箇所に供給させるためのものである。この溝部３は、ここでは、ビット２の先端面から基端面に亘って連続して、中心側から外周面に向かって開口するように断面形状がＶ字状となる溝形状に形成されている。また、溝部３は、後記するように、基端面から先端面に向かって溝壁部分に、当該溝部３と連続して切欠部４が形成されている。
【００３５】
溝部３は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、切欠部４を除く部分において、後記する通水穴６ａを越える位置に設けた中央溝壁面３ａ及びその中央溝壁面３ａの両端から外周面まで形成される溝側壁面３ｂ、３ｂにより外周面に扇形状に拡がったＶ字形状に形成されている。溝部３は、ここでは、中心側から外周面に向かって溝開口が拡がるように溝側壁面３ｂ，３ｂが形成されているので、コア片ｃｆが発生するとそのコア片ｃｆをビット２の外周面側に送り出しやすい構成になっている。また、溝部３は、ビット２の基端面から先端面に亘って切欠部４を除く位置において、同一の溝開口幅となるように形成されている。
【００３６】
切欠部４は、ここでは、溝部３に連続する位置の壁部分に、ビット２の基端側から最大コア径幅Ｓｄを超えるまでの範囲に切欠いて形成されている。溝部３の壁部分は、一方の溝側壁面３ｂとビット２の外周面とにより構成される部分であり、ビット２の外周面が縮径する方向に、かつ、溝部３に連続するように、切欠いて切欠部４が形成されている。この切欠部４は、切欠きされた切欠幅ｗ１と、切欠高さｈ１と、切欠深さｄ１のいずれもが、最大コア径幅Ｓｄを超えるように形成されている。なお、切欠部４は、最大コア径幅Ｓｄを超える大きさの切欠高さｈ１、切欠幅ｗ１並びに切欠深さｄ１の最低限の大きさの範囲に亘って形成された開口となるように溝部３に連続して形成されている。また、切欠深さｄ１は、コア外周面から切欠いた深さを示す。さらに、切欠幅ｗ１は、切欠深さｄ１における切りかかれた幅長さを示す。そして、切欠高さｈ１は、切欠深さｄ１における切りかかれた高さを示す。
【００３７】
最大コア径幅Ｓｄは、図２（ｂ）に示すように、ビット２の中心から直近の溝部壁面までの距離の２倍となる値として設定されている。最大コア径幅Ｓｄは、発生するコアＷｃの最大直径の値である。なお、実際にはコアＷｃの最大直径は、コア中心から直近の溝部壁面までの距離の２倍よりも、ビット２に振動が発生するために小さくなることが分かっている（例えば、Ｓｄ×０．８倍）。したがって、切欠部４は、最大コア径幅Ｓｄより大きくなるように形成されていることで、確実にコア片ｃｆを当該切欠部４からビット２の外周面側に送り出すことができる形状になっている。
【００３８】
切欠部４は、ビット２の回転方向に対して、回転後方となる溝部３の壁部分に形成されている（図２（ｂ）では紙面の左側壁部分）。切欠部４は、回転方向との関係を考慮して形成されることで、その溝部３内に発生したコア片ｃｆをより当該切欠部４に誘導しやすい状態となる。つまり、穿孔工具１では、コア片ｃｆが遠心力で穴壁面Ｈｆに移動してその状態でビット２が回転するので、溝部３の回転後部側となる壁部分にコア片ｃｆが誘導され、ビット２の穿孔方向に前進することにより溝部３内の先端側から基端側に送られることなる。
【００３９】
そのため、コア片ｃｆは、溝部３の溝側壁面３ｂに当接した状態で、徐々に切欠部４に向かって移動し、切欠部４の位置でビット２の外周面に送り出されることになる場合が多くなる。このように、穿孔工具１では、切欠部４を、最大コア径幅Ｓｄよりも大きくなるように形成することで、コア片ｃｆが発生しても、コア片ｃｆが切欠部４から、ビット２の外周面と被穿孔部材Ｗの穴壁面Ｈｆとの間に送り出され、発生したコア片ｃｆを短時間で粉砕することが可能となる。
以上のように構成された穿孔工具１は、図１に示すように、接続シャフト１０２の先端に螺合することで接続され、穿孔ドリル１００の駆動により回転し、かつ、冷却水供給回収装置４００からの冷却水の供給により台座５の通水穴６ａから冷却水を流水しながら穿孔作業を行う。つまり、図３に示すように、穿孔工具１は穿孔作業を行うことになる。
【００４０】
図３（ａ）に示すように、穿孔工具１では、台座５に形成した通水穴６ａから冷却水を流水しながら、ビット２により穿孔作業が進んで行くと、ビット２の中央にコアＷｃが形成される。そして、図３（ｂ）に示すように、更に穿孔工具１による穿孔作業が進むと、コアＷｃが破断してコア片ｃｆが発生する。図３（ｃ）に示すように、コア片ｃｆが発生すると、ビット２の溝部３内で転動し、あるいは溝側壁面３ｂに押し付けられた状態で遠心力によってビット２の外周側に送られると共に、ビット２の前進によりコア片ｃｆがビット２の基端側に送られる。穿孔工具１では、コア片ｃｆがビット２の基端側に送られると、ビット２の溝部３に連続して形成した切欠部４が最大コア径幅Ｓｄよりも大きく形成されているので、その切欠部４によりコア片ｃｆがビット２の外周面と穴壁面Ｈｆの間に送り出される。
【００４１】
そして、図３（ｄ）に示すように、穿孔工具１では、コア片ｃｆがビット２の外周面と穴壁面Ｈｆの間に送り出されることで、ビット２によりコア片ｃｆは粉砕されることになる。図３（ｃ）及び図１に示すように、粉砕されたコア片ｃｆは、冷却水によりシャフト９側に送り出され、被穿孔部材Ｗの磨耗粉と一緒に、水受ガイド筒２００に接続されている回収ホース４２０を介して冷却水供給回収装置４００に送られる。冷却水供給回収装置４００に送られたスラッジは、濾過され、濾過された水が再び冷却水として供給されることになる。
【００４２】
以上説明したように、コア片ｃｆが発生しても、穿孔工具１は、ビット２の溝部３に切欠部４が連続して所定位置に所定の大きさで形成されていることで、そのコア片ｃｆを迅速に粉砕して、穿孔作業をスムーズに進めることが可能となる。また、穿孔工具１は、後記する穿孔工具１０と比較してビット２の切欠部４の形成される部分が小さく、ビット２の先端側の形状には影響がないので、使用寿命が通常のビットと変わらない。
【００４３】
［第２の実施形態］
つぎに、図４を参照して穿孔工具の第２実施形態について説明する。
図４に示すように、穿孔工具１０は、ビット１２の溝部１３の一端側から他端側に亘ってビット切欠部としての切欠部１４が形成されている。
【００４４】
切欠部１４は、切欠幅ｗ１及び切欠深さｄ１が最大コア径幅Ｓｄよりも大きくなるように形成されている共に、切欠深ｄ１がビット１２の高さ方向の全面に亘って形成される切欠高さｈ１となるように形成されている。切欠部１４は、溝部１３が形成されることで、その溝部１３の両側となる溝側壁面１３ｂ及びビット１２の外周面で形成される２つの壁部分の一方において、ビット１２の先端面から基端面に連続して切欠いて形成されている。そして、切欠部１４は、ビット１２の回転方向に対して、回転後方となる溝部１３の壁部分に形成されている。
【００４５】
このように構成された穿孔工具１０は、コア片ｃｆが発生しても、直ぐに切欠部１４によりビット１２の外周面となる位置と穴壁面Ｈｆとの間にコア片ｃｆを送り出すことができる。そのため、穿孔工具１０は、コア片ｃｆが発生しても直ぐにそのコア片ｃｆを粉砕することができ、穿孔効率に優れている。
【００４６】
さらに、図５〜図７を参照して穿孔工具の第３実施形態、第４実施形態について説明する。なお、図５〜図７では、同じ構成の部材には同じ符号を付してその説明を簡略又は省略する。
［第３の実施形態］
図５（ａ）、（ｂ）及び図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、穿孔工具１Ａ〜１Ｃは、それぞれ台座５に凹部１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃをそれぞれ形成したものである。
【００４７】
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、穿孔工具１Ａは、台座５に台座切欠部となる凹部１５Ａを形成している。この凹部１５Ａは、溝部３の溝幅の延長上に連続する台座５の位置で、かつ、切欠部４に連続するように形成されている。そして、凹部１５Ａは、ここでは、台座５の先端側から基端側に向かって形成され、凹部幅ｗ２、凹部深さｄ２及び凹部長さｈ２は、それぞれ最大コア径幅Ｓｄよりも大きくなるように形成されている。凹部１５Ａが台座５に切欠部４と連続する位置に形成されていることで、コア片ｃｆを送り出す幅が広がり、コア片ｃｆをよりビット２の外周面と穴壁面Ｈｆとの間に送り出しやすくなる。また、台座５に形成される凹部１５Ａは、切欠部４と同じように、回転方向に対して溝部３の回転後方となる壁部分に対向する位置に形成されることで、よりコア片ｃｆを送り出しやすくなる。
【００４８】
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、穿孔工具１Ｂは、台座５に台座切欠部となる凹部１５Ｂを形成している。この凹部１５Ｂは、図５（ａ）の凹部１５Ａよりも凹部幅ｗ３が大きく形成され、溝部３の幅よりも大きく切欠かれるように形成されている。なお、その他の構成は、図５（ａ）と同じである。このように、穿孔工具１Ｂは、台座５に凹部１５Ｂを形成することで、コア片ｃｆを送り出す幅がより広がりコア片ｃｆをよりビット２の外周面と穴壁面Ｈｆの間に送り出しやすくなる。
【００４９】
図６（ｃ）に示すように、穿孔工具１Ｃは、台座５に台座切欠部となる凹部１５Ｃが形成されている。この凹部１５Ｃは、図６（ａ）、（ｂ）で示すものと同じ凹部幅ｗ３で、かつ、凹部長さｈ３として、台座５の先端面から基端面に亘って連続する長さで形成されている。したがって、穿孔工具１Ｃは、台座５に凹部１５Ｃを形成することで、コア片ｃｆを送り出す幅がより広がりコア片ｃｆをよりビット２の外周面と穴壁面Ｈｆの間に送り出しやすくなると共に、コア片ｃｆが発生して切欠部４によりビット２の外周面及び穴壁面Ｈｆでコア片ｃｆを粉砕したときに、完全に粉砕しなくても、凹部１５Ｃによりコア片ｃｆが冷却水でシャフト９側に送り出されやすくなる。
【００５０】
［第４の実施形態］
つぎに、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、穿孔工具１０Ａ〜１０Ｃで示す構成としても構わない。穿孔工具１０Ａ〜１０Ｃは、すでに説明した穿孔工具１０のビット１２の構成に、図５で説明した凹部１５Ａ〜１５Ｃを形成した台座５を備える構成としたものである。このように、穿孔工具１０Ａ〜１０Ｃでは、コア片ｃｆが発生したときに、コア片ｃｆをビット１２の外周面と穴壁面Ｈｆとの間に送り出し、コア片ｃｆを粉砕し、さらに、凹部１５Ａ〜１５Ｃを備えることで、コア片ｃｆを確実にビット１２の外周面と穴壁面Ｈｆとの間に送り出し、さらに、コア片ｃｆをシャフト９側送り流し易くすることができる。
【００５１】
［第５の実施形態］
また、図８を参照して、穿孔工具２０の構成及び穿孔動作を説明する。
図８に示すように、穿孔工具２０は、穿孔工具１の切欠部４の大きさが異なるように形成した切欠部４０を備えており、その他の構成は既に説明した穿孔工具１のものと同じである。穿孔工具２０では、切欠部４０を発生するコア片ｃｆの少なくとも一部が浸入できる大きさに形成されている。切欠部４０は、コア片ｃｆの先端あるいは後端の周縁となる角部分となる一部が入り込むことができる大きさに形成されることで、そのコア片ｃｆを磨耗、粉砕し易くしている。
【００５２】
図８（ａ）に示すように、穿孔工具２０は、被穿孔部材Ｗに対して穿孔作業を開始すると、ビット２が回転して溝部３内にコアＷｃを形成しながら穿孔して行く。そして、図８（ｂ）に示すように、穿孔工具２０の穿孔作業が進んでいくと、コアＷｃが破断してコア片ｃｆが発生する。図８（ｃ）に示すように、コア片ｃｆが発生して穿孔工具２０が穿孔方向に進むことで、コア片ｃｆが溝部３内の壁面に沿って台座５側に移動して、切欠部４０にコア片ｃｆの一部が浸入して入り込んだ状態となる。
【００５３】
また、図８（ｄ）に示すように、コア片ｃｆは、溝部３内において複数が発生して存在している場合がある。そのために、切欠部４０に入り込んだコア片ｃｆを、後に発生したコア片ｃｆが後ろから押圧して強制的に切欠部４０に、先に発生したコア片ｃｆを押し込む方向に作用する。したがって、切欠部４０に入り込んだコア片ｃｆは、磨耗あるいは粉砕されることで小さくなり、切欠部４０からビット２の外周面と穴壁面Ｈｆの間に送り出されて更に小さく磨耗あるいは粉砕される。
【００５４】
そして、切欠部４０は、コア片ｃｆが強制的に通過しようとするときに、その開口周縁が磨耗して徐々に開口部分が拡がり、コア片ｃｆが強制的に通過しようとする動作を繰り返すことで開口部分からコア片ｃｆが通過できるような大きさになる。ビット２の材料は、コンクリートや石材等の被穿孔部材Ｗを研磨、研削するための焼結金属であることと、直径が小さいため、被穿孔部材Ｗの穿孔作業を繰り返し行うことで、徐々に磨耗していくことになる。そして、穿孔工具２０では、ビット２が磨耗してビット２の長さが短くなり取り替えることになるよりも、切欠部４０の大きさが拡がるほうが早いので、その切欠部４０がコア片ｃｆの直径よりも大きくなった状態で使用することが可能となる。したがって、切欠部４０は、コア片ｃｆの少なくとも一部が入り込むことができる大きさになっていれば、コア片ｃｆを磨耗、粉砕することができるようになる。当然、はじめからコア片ｃｆの直径よりも大きな開口であれば、既に説明した他の実施形態のように、スムーズにコア片ｃｆを磨耗あるいは粉砕することが可能となる。
【００５５】
なお、ビット２，１２、２０の外周面とは、ビット２，１２、２０の上面、円周面、下面等となる位置であり、穴壁面Ｈｆとによりコア片ｃｆを磨耗、あるいは、粉砕できる位置を示している。そして、穿孔工具１，１Ａ〜１Ｃ，１０，１０Ａ〜１０Ｃ、２０は、図１に示すと同様に冷却水を循環して使用することで、室内作業であっても床等に冷却水を撒き散らすことなく穿孔作業を行うことが可能となる。
【００５６】
また、ビット２，１２に形成された溝部３，１３は、Ｖ溝形状として説明したが、凹（矩形）溝形状である構成としてもよい。また、溝部３，１３は、基端面から先端面に向かって溝幅が変わらない構成として説明したが、中央溝壁面３ａ，１３ａ及び溝側壁面３ｂ，１３ａに基端側から先端側に向かって先端面開口が拡がるように傾斜角度を形成するようにしても構わない。
【００５７】
さらに、穿孔工具１Ａ〜１Ｃ、１０Ａ〜１０Ｃにおいて、切欠部４と凹部１５Ａ〜１５Ｃは、切欠深さｄ１あるいは凹部深さｄ２での全体の高さ（ｈ１＋ｈ２）、最大の幅（ｄ１＋ｄ２）が、最大コア径幅Ｓｄよりも大きくなるように形成するようにしてもよい。切欠部４，１４と凹部１５Ａ〜１５Ｃの両方とで構成される部分が最大コア径幅Ｓｄよりも大きく形成されることでも、コア片ｃｆを効率よく磨耗あるいは粉砕することが可能となる。
【００５８】
また、切欠部４，４０が形成される位置は、ビット２の基端側であり、ビット２の中央よりも基端面に近い位置にあることが好ましく、さらに、基端面に切欠部４，４０の一端が揃うように形成されることがより好ましい。これは、ビット２が回転することと、ビット２が穿孔方向に進むことにより、コア片ｃｆがビット２の回転方向後方となる溝部３を形成する壁部分に導かれるようになるから、そのコア片ｃｆが導かれる位置に切欠部４，４０が形成されることがより適切にコア片ｃｆを磨耗あるいは粉砕することができるためである。
【００５９】
さらに、ビット２，１２には、その溝部３，１３の壁部分の一方に切欠部４，１４、４０を設ける構成として説明したが、切欠部４，１４、４０を複数設ける構成としても構わない。すなわち、穿孔工具では、切欠部４，４０を、同じ壁部分に高さ方向に違えて複数配置することや、または、溝部３，１３を挟んで異なる壁部分にそれぞれ、切欠部４，４を設けることや、あるには、切欠部４、４０を設けることや、さらに、一方の壁部分に切欠部１４を設け、他方の壁部分に切欠部４、４０のいずれか、あるいは、両方を設けるように構成しても構わない。
【符号の説明】
【００６０】
１，１Ａ〜１Ｃ，１０，１０Ａ〜１０Ｃ，２０      穿孔工具
２，１２      ビット
３，１３      溝部
３ａ，１３ａ    中央溝壁面
３ｂ，１３ｂ    溝側壁面
４，１４、４０      切欠部（ビット切欠部）
５      台座
６      流路
６ａ    通水穴
９      シャフト
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ    凹部（台座切欠部）
１００  穿孔ドリル
１０１  回転シャフト
１０２  接続シャフト
１０７  スイッチ
１０８  ハンドル
１０９  取付部
１１０  水受供給部
２００  水受ガイド筒
２０１  係合部
３００  移動ガイドバー
４００  冷却水供給回収装置
４１０  供給ホース
４２０  回収ホース
ｃｆ    コア片
Ｈｆ    穴壁面
Ｓ１    穿孔システム
Ｓｄ    最大コア径幅
Ｗ      被穿孔部材
Ｗｆ    壁面
Ｗｃ    コア
ｄ１    切欠深さ
ｈ１    切欠高さ
ｗ１    切欠幅
ｗ２    凹部幅
ｗ３    凹部幅
【図１】
0005564025.tif 000002
【図２】
0005564025.tif 000003
【図３】
0005564025.tif 000004
【図４】
0005564025.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005564025.tif 000007
【図７】
0005564025.tif 000008
【図８】
0005564025.tif 000009
【図９】
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