(57)【要約】【課題】ドリル工具の使用時に発生する粉塵に対して効果的な集塵対策を講じたドリル工具を提供する。【解決手段】本発明に係るドリル工具（１）は，動力工具装置により駆動されるシャフト（12）の先端に，被加工材に向けて開放した有底円筒状の基体（４）が結合されている。被加工材側に位置する基体（４）の環状端面（３）にはチゼルカッタ（２）が設けられている。また，被加工材から離れた側に位置する基体（４）の底部（10）には，ドリル工具（１）の中心軸線（11）に対して半径方向外方に位置する部位に少なくとも一つの吸引口（19）が設けられている。工具（１）の使用時に発生する粉塵は，基体（４）内から吸引口（19）を経て外部まで吸引するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源により駆動されるシャフト（12）の先端に，被加工材に向けて開放した有底円筒状の基体（４）が結合されたドリル工具（１）であって，被加工材側に位置する基体（４）の環状端面（３）にチゼルカッタ（２）が設けられ，被加工材から離れた側に位置する基体（４）の底部（10）には，ドリル工具（１）の中心軸線（11）に対して半径方向外方に位置する部位に少なくとも一個の吸引口（19）が設けられていることを特徴とするドリル工具。
【請求項２】
請求項１に記載のドリル工具において，少なくとも一個の吸引口（19）が，基体（４）の中心軸線（11）と平行なドリル方向（５）に向けて配置されていることを特徴とするドリル工具。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のドリル工具において，前記シャフト（12）が略円錐状の拡張部（13）をもって基体（４）の底部（10）に結合されており，該拡張部（13）を前記吸引口（19）が貫通していることを特徴とするドリル工具。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載のドリル工具において，前記チゼルカッタ（２）がタングステンカーバイドで構成されていることを特徴とするドリル工具。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載のドリル工具において，前記チゼルカッタ（２）が複数群の切削面（６）を備え，その一群の切削面（６）が前記基体（４）の環状端面（３）に対して半径方向に配向され，他の一群の前記切削面（６）が前記基体（４）の環状端面（３）に対して接線方向に配向されていることを特徴とするドリル工具。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載のドリル工具において，前記有底円筒状の基体（４）内で，中心軸線（11）上にセンタリング・ドリル（17）が配置されていることを特徴とするドリル工具。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載のドリル工具において，前記吸引口（19）を配置した部位が，中心軸線（11）に対して，前記基体（４）の半径の30％〜70％に相当する距離（21）を隔てていることを特徴とするドリル工具。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載のドリル工具において，最大で５個の吸引口（19）が設けられていることを特徴とするドリル工具。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか一項に記載のドリル工具において，前記シャフト（12）と同軸上に吸引管（22）が配置され，該吸引管（22）が，前記少なくとも一個の吸引口（19）を含めて前記基体（４）の底部（10）に接触していることを特徴とするドリル工具。
【請求項１０】
請求項９に記載のドリル工具において，前記吸引管（22）の外径が前記基体（４）の外径よりも小さいことを特徴とするドリル工具。
【請求項１１】
請求項９又は10に記載のドリル工具において，前記吸引管（22）が弾性ベローズ（24）を備え，該弾性ベローズ（24）の環状端面（28）が前記底部（10）に対して少なくとも部分的に接触していることを特徴とするドリル工具。
【請求項１２】
請求項９〜11の何れか一項に記載のドリル工具において，前記吸引管（22）が，ドリル方向（５）に向けられている環状端面（28）の円周方向に配置された第１部分（29）及び第２部分（30）を備え，該第１部分（29）が該第２部分（30）よりもドリル方向（５）に向けて突出していることを特徴とするドリル工具。
【請求項１３】
請求項12に記載のドリル工具において，前記環状端面（28）全体の面積に対する前記第１部分（29）の面積が，10％〜20％であることを特徴とするドリル工具。
【請求項１４】
請求項９〜13に記載のドリル工具において，前記吸引管（22）内に，前記中心軸線（11）に向けて突出するリブ（31）が配置され，該リブ（31）における，前記中心軸線（11）に向けられているファセット（32）が，前記シャフト（12）に接触していることを特徴とするドリル工具。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，建設分野において，もっぱら打込み力により，又は回転を伴う打込み力により石材，コンクリート材又は石材に類する建材をドリル加工するためのドリル工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
石材等の被加工材を対象とするドリル工具として，打込み型又は回転・打込み型の工具装置により駆動されるシャフトの先端に，被加工材に向けて開放した有底円筒状の基体を結合し，被加工材側に位置する基体の環状端面にチゼルカッタが設けられたドリル工具は，例えば，本出願人のインターネット・ウェブサイト（http://www.hilti.co.jp/holjp/）に例示されている。このようなドリル工具においては，その使用時に発生する粉塵に対して効果的な集塵対策を講じることが望ましい。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】インターネット・ウェブサイトhttp://www.hilti.co.jp/holjp/
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は，ドリル工具の使用時に発生する粉塵に対して効果的な集塵対策を講じたドリル工具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るドリル工具は，駆動源により駆動されるシャフトの先端に，被加工材に向けて開放した有底円筒状の基体が結合されており，被加工材側に位置する基体の環状端面にチゼルカッタが設けられ，被加工材から離れた側に位置する基体の底部には，ドリル工具の中心軸線に対して半径方向外方に位置する部位に少なくとも１個の吸引口が設けられていることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明によれば，ドリル工具の使用時に発生する粉塵を，被加工材に向けて開放した有底円筒状の基体において，被加工材から離れた側に位置する底部に設けられている少なくとも１個の吸引口を介して効果的に吸引することができる。したがって，作業環境を効果的に浄化し，作業者の健康リスクを低減することが可能である。
【０００７】
好適な実施形態では，少なくとも一個の吸引口が，基体の中心軸線と平行なドリル方向に向けて配置されている。吸引口は，中心軸線に対して離間して延在させることができる。シャフトは，円錐状の拡張部をもって基体の底部に接続することができ，その場合には吸引口が拡張部を貫通する配置とすることができる。
【０００８】
チゼルカッタは，タングステンカーバイドで構成することができる。好適な実施形態では，チゼルカッタが複数群の切削面を備え，その一群の切削面が基体の環状端面に対して半径方向に配向され，他の一群の切削面が基体の環状端面に対して接線方向に配向されている。チゼルカッタにおける両群の切削面は，それぞれ異なる配向性をもった形態で円周方向に90°の角度間隔で配置されている。これら二群の切削面により，ハツリ作用や切削作用を生じさせるための打込み力が，局所的に異なる方向性をもって基体及びその底部に伝達される。上記の配向形態でチゼルカッタを配置したコアドリル工具について耐久試験を行ったところ，より効率的なドリル作業が可能となり，底部に対する機械的負荷を低減できることを確認した。
【０００９】
有底円筒状の基体内で，中心軸線上にロッド状のセンタリング・ドリルを配置することができる。好適な実施形態において，吸引口を配置した部位は，中心軸線に対して基体の半径の30％〜70％に相当する距離を隔てている。吸引口は，合計で５個まで設けることが可能である。それ以上になると基体の底部が不安定化して打込み力を低下させるおそれがある。
【００１０】
好適な実施形態においては，シャフトと同軸上に吸引管が配置され，この吸引管は，少なくとも一個の吸引口を含めて基体の底部に接触している。吸引管の外径は，基体の外径よりも小さく設定されている。吸引管は，基体の底部と少なくとも部分的に接触する環状端面を有する弾性ベローズ又は伸縮スリーブを備えることができる。弾性ベローズ又は伸縮スリーブの側面に開口部を設けることが可能であり，その開口部を通して空気を吸引することができる。吸引管は，ドリル方向に向けられた環状端面の円周方向に配置された第１部分及び第２部分を備え，その第１部分は第２部分よりもドリル方向に向けて最大３mmの突出量をもって突出している。第１部分は，環状端面に複数のスリットが形成されるように，吸引管を基体の底部から離間させるものである。環状端面全体の面積に対する第１部分の面積は，一例では10％〜20％とする。
【００１１】
好適な実施形態においては，吸引管内に中心軸線に向けて突出するリブが配置され，これらのリブは，中心軸線に向けられているファセットをもってシャフトに接触している。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るコアドリル工具の縦断面図である。
【図２】該コアドリル工具の平面図である。
【図３】該コアドリル工具の部分的な詳細図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示す図３と同様な詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下，添付図面に示した実施形態に基づいて本発明を更に詳述する。なお，図中，特に明記しない限り，構造又は機能において対応する構成要素は同一の参照数字を付して表す。
【００１４】
図１はコアドリル工具１の縦断面図，図２はその平面図である。コアドリル工具１は，有底円筒状の基体４を含み，ドリル方向５において被加工材側に位置する基体４の環状端面３には，複数のチゼルカッタ２が設けられている。これらのチゼルカッタ２は，好ましくは硬質金属材料，例えばタングステンカーバイドを含有する複合焼結材で構成され，石材，コンクリート材，又はその他の石材に類する建材を，ハツリ作用や切削作用によって加工するのに適している。チゼルカッタ２は，基体４の環状端面３から被加工材に向けて突出している。チゼルカッタ２は，その片面又は両面により，基体４の環状端面３に対して傾斜させた切削面６を構成することができる。好適な実施形態においては，基体４の環状端面３に，互いに異なる配向性を有する複数群のチゼルカッタ２が設けられている。例えば，第一群のチゼルカッタ２における切削面６は環状端面３に対して半径方向に配向され，第二群のチゼルカッタ２における切削面６は環状端面３に対して接線方向に配向されている。群別したチゼルカッタ２の切削面６に異なる配向性を付与すれば，ドリルの打込みに際して発生する衝撃波を効果的に分散できることを確認した。チゼルカッタ２の半径方向寸法は，環状端面３の肉厚（＝外径−内径）以上とすることができる。なお，チゼルカッタ２を端面３の領域で基体４から半径方向に突出させ，これによりドリル径を規定することも可能である。
【００１５】
有底円筒状の基体４の周壁９は，好適には完全に閉じている。ドリル方向５において被加工材から離れた側に位置する基体４の端部では，中心軸線11に対して垂直な面内で底部10が基体４を閉じている。
【００１６】
基体４の底部10には，中心軸線11の延長線上でシャフト12が結合されている。シャフト12及び基体４は単一素材から形成することが可能である。この場合には両者を，接合継手又はその他の接合部がない状態で一体に製造することができる。シャフト12は，底部10に接続する円錐状の拡張部13を備えることができる。基体４とは反対側に位置するシャフト12の端部は，回転打込み型の手持ち式工具装置との係合用として複数の係合溝，例えば開放溝及び閉鎖溝を有する差込み端部14として形成されている。
【００１７】
シャフト12が接続している基体４の底部10には，中心軸線11と同軸の有底孔16が形成されており，この有底孔16はセンタリング・ドリル17の受け部を構成するものである。有底孔16は，そこに差込んだセンタリング・ドリル17を係止できるように，ドリル方向５とは逆向きに内径が漸減する円錐状に形成することができる。シャフト12には，有底孔16と交差する貫通孔としての横孔18が設けられている。センタリング・ドリル17を取り外す場合，使用者が抜き出しピン（図示せず）を横孔18に差込むことにより，センタリング・ドリル17を有底孔16から抜き出すことができる。中心軸線11上に配置されているセンタリング・ドリル17は，ドリル方向５において基体４の環状端面３から突出している。
【００１８】
基体４の底部10には複数の吸引口19が設けられており，これらの吸引口19を経て基体４の内部20から粉塵を吸引可能とする。吸引口19を設ける場合には，コアドリル工具１の機械的安定性が低下することが懸念される。これは，手持ち式工具装置からの打込み力が，シャフト12を介して基体4に伝達されるからである。このような見地から，吸引口19は，中心軸線11に対して，基体４の外半径の30％〜70％に相当する距離21を隔てた半径方向部位に配置されている。好適な実施形態では，吸引口19は中心軸線11に対して離間し，かつ中心軸線11に平行なドリル方向５に向けて配置されている。好適には，吸引口19は，シャフト12の脚部13を貫通して延在することができる。一例として，吸引口19は直径を３ mm〜10 mmとすることができる。吸引口19は最大で５個まで設けられる。また，吸引口19は長孔として形成することもできる。
【００１９】
コアドリル工具１のシャフト12は，吸引管22により被覆されている。吸引管22の前端部23は，吸引口19を覆うように基体４の底部10の外面側に接触している。好適には，吸引管22の前端部23は弾性ベローズ24で構成されている。弾性ベローズ24は，長さの異なるシャフト12における寸法公差を補償する機能を有する。弾性ベローズ24の外径25は，基体４の外径26よりも小さい。また，弾性ベローズ24の内径（内半径）は，少なくとも底部10との接触面において，吸引口19の中心軸線11からの距離21よりも大きい。弾性ベローズ24の代替手段として，吸引管22上にスリーブを，軸線方向に相対変位可能に配置してもよい。吸引管22及びスリーブは全体として軸線方向に伸縮可能であり，したがって全長をコアドリル工具１の長さに適合させることができる。
【００２０】
吸引管22の前端部23における環状端面28は，全面に亘ってではなく，円周方向において局所的にのみ基体４の底部10に接触する環状面(図３参照)として形成するのが好適である。環状端面28には複数の突部29が円周方向に分散配置されており，これらの突部29は環状端面28からドリル方向５に向けて突出している。その結果，吸引管22と底部10との間に複数のスリット30が形成され，これらのスリット30を経て吸引管22内に空気を吸引することが可能である。これに伴う追加的な気流によって吸引管22内の空気の流れが促進され，また，基体４の外面部に沿って空気を吸引することが可能となる。底部10に対する環状端面28の接触面積は，複数の突部29の面積の総和に相当するものであるが，環状端面28全体の面積の約10％〜20％である。底部10に接触していない環状端面28の部位と基体４の底部10との間には，スリット30が形成される。これらスリット30の高さ(軸線方向で測定した値)は限定的なものであり，一例では１mm〜3 mmである。スリット30の高さは突部29の高さに対応する。突部29の高さが過大であれば，吸引管19による気流の流量が大幅に減少し，浄化性能が低下する。
【００２１】
図４に示す実施形態では，吸引管の前端部23’における環状端面28’の近傍に複数の開口部30’が設けられている。これらの開口部30’は，例えば５〜20 mm2の断面積を有し，スリット30の補完手段又は代替手段として設けることができる。図４の実施形態において，端面28’は平坦であり，基体４の底部10に対して全面的に接触可能である。
【００２２】
吸引管22とシャフト12との間を通して粉塵を吸引可能とするため，吸引管22の内径はコアドリル工具１のシャフト12の外径よりも大きい。吸引管22を安定化させるため，吸引管22の内面には，中心軸線11に向けて半径方向内側に突出するリブ31が設けられている。例えば，６個のリブ31が中心軸線11周りの異なる角度位置に配置され，中心軸線11に沿って一様の高さで配置される。好適には，リブ31は中心軸線11周りに等角度間隔で配置される。すなわち，リブ31が６個の場合，リブ31は互いに60°の角度間隔で配置される。環状端面28とリブ31の間隔は，一例として４cm〜10 cmである。好適には，中心軸線11側に向けられているファセット32の間隔は，標準的なシャフト12の半径，すなわち１cm〜２cmに相当する。このようなリブ31を設けたことにより，例えば20 cm以上の長さを有する吸引管22であっても，シャフト12の側面部において安定に支持することができる。
【００２３】
吸引管22はスリーブ状の支持体33に接続され，この支持体33は，例えば工具装置に含まれる工具ホルダを被覆する配置とすることができる。支持体33は，吸引管22に対して中心軸線11の延長線上に配置されている。工具ホルダを被覆する支持体33の部位には窓37が設けられており，この窓37を通して工具ホルダが外部から操作可能である。
【００２４】
支持具33は，締付けリング34によって工具装置のハウジングに固定することが可能である。締付けリング34は，サイドグリップ35と一体化された構成要素である。サイドグリップ35をその長手方向軸線周りで回転させると，締付けリング34による締付けが行われる。図示の実施例では，サイドグリップ35内部に設けられている締め付けねじにより，締付けリング34の一部を中心軸線11側からサイドグリップ35側に引っ張る。これにより，締付けリング34の周長が減少し，締付けリング34が工具装置に固定される。支持体33には，締付けリング34を装着するために円筒状の外形輪郭を有する装着領域36を備えることができる。この装着領域36は，弾性を有する合成樹脂材料で構成することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１  ドリル工具
２  チゼルカッタ
３  環状端面
４  基体
５  ドリル方向
６  切削面
10  基体の底部
12  シャフト
13  拡張部
17  センタリング・ドリル
19  吸引口
22  吸引管
24  弾性ベローズ
28  環状端面
29  第１部分
30  第２部分
31  リブ
32  ファセット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2011230507.tif 000006