(57)【要約】【課題】圧縮空気を供給するためのコンプレッサや、複雑な配管系統を要しない簡素な構造を有し、かつ無負荷状態で高い回転数が得られる電動式ビットシャープナーを提供することである。【解決手段】電動モータと、該電動モータの回転数を増加させるための増速装置と、該増速装置の出力軸として機能するスピンドルに対して同軸状に連結されたジョイントシャフトと、該ジョイントシャフトに対して同軸状に連結された略円筒状のコレットチャックと、該コレットチャックに同軸状に把持された略円柱状を呈した研磨チップとを備え、前記ジョイントシャフトの内部に第１の通路が設けられ、前記研磨チップの内部に第２の通路が設けられ、前記第１の通路と第２の通路とが互いに連通し、前記第１の通路に外部から冷却水が供給されてなるなることを特徴としている。【選択図】　　　　図１
0003096828.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
電動モータと、
該電動モータの回転数を増加させるための増速装置と、
該増速装置の出力軸として機能するスピンドルに対して同軸状に連結されたジョイントシャフトと、
該ジョイントシャフトに対して同軸状に連結された略円筒状のコレットチャックと、
該コレットチャックに同軸状に把持された略円柱状を呈した研磨チップ
とを備えてなるダウンザホールビットを研磨するための電動式ビットシャープナーであって、
前記ジョイントシャフトの内部に第１の通路が設けられ、前記研磨チップの内部に第２の通路が設けられ、
前記第１の通路と第２の通路とが互いに連通し、
前記第１の通路に外部から冷却水が供給されてなる
ことを特徴とする電動式ビットシャープナー。
【請求項２】
前記増速装置が、
前記電動モータの回転軸に対して同軸状に連結された第１ピニオンと、
該第１ピニオンと噛み合う第１歯車と、
該第１歯車と同軸状に一体的に設けられた第２ピニオンと、
該第２ピニオンと噛み合う第２歯車
とを備え、
当該第２歯車が前記スピンドルと同軸状に一体的に連結されてなる
請求項１記載の電動式ビットシャープナー。
【請求項３】
前記蔵速装置の出力軸の無負荷状態での回転数が５０００〜６０００ｒｐｍであることを特徴とする請求項１または２記載の電動式ビットシャープナー。
【請求項４】
ダウンザホールビットに植設された硬質材料からなる突起を研磨するための電動式ビットシャープナーに設けられる研磨チップであって、
該研磨チップがほぼ円柱状の本体からなり、
該本体の内部に冷却水供給用の通路が設けられ、
該本体の一端に凹所が設けられ、
該凹所と前記通路とが連通されており、
該凹所の内表面が前記突起を研削しうる硬度を有してなる
ことを特徴とする研磨チップ。
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は電動式ビットシャープナーに関する。さらに詳しくは、ダウンザホールビットに植設された硬質材料からなる突起を研磨するための電動式ビットシャープナーに関する。
【０００２】
【従来の技術および考案が解決しようとする課題】
地盤等の掘削は、図６に示されるようなダウンザホールビット５０と称する道具を、当該ダウンザホールビット５０の長手方向の軸の回りに正逆回転させながら下降させることによって行なわれている。
【０００３】
このダウンザホールビット５０は、略円筒状のシャンク部と称する部位と、当該シャンク部の先端のビット部と称する部位とを備えている。ビット部の外径はシャンクの外径より大きい。ビット部の先端面には超硬合金などの硬質材料からなる複数の突起５１が植設されている（図６参照）。
【０００４】
ダウンザホールビット５０を回転しながら下降させて掘削作業を行なうと、突起５１の磨耗・摩滅はどうしても避けることができず、その結果、作業効率が損なわれるのである。
【０００５】
そこで、所定の作業効率を維持するために、磨耗・摩滅した突起５１を研磨・研削することが行なわれている。
【０００６】
従来の研磨・研削装置は、圧縮空気により駆動されるエアモータと、該エアモータにより駆動される切削片とを備えたいわゆるエアハンマーであり、圧縮空気を供給するためのコンプレッサをはじめとして、複雑な配管系統が必要になるという欠点がある。
【０００７】
電動式の研磨・研削装置も従来より知られているが、無負荷状態での回転数が高々２０００ｒｐｍであり、作業効率がよくないという欠点がある。
【０００８】
本考案の課題は、叙上の従来の研磨・研削装置の欠点を解消し、圧縮空気を供給するためのコンプレッサや、複雑な配管系統を要しない簡素な構造を有し、かつ無負荷状態で高い回転数が得られる電動式ビットシャープナーを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本考案の第１の態様である電動式ビットシャープナーは、電動モータと、
該電動モータの回転数を増加させるための増速装置と、
該増速装置の出力軸として機能するスピンドルに対して同軸状に連結されたジョイントシャフトと、
該ジョイントシャフトに対して同軸状に連結された略円筒状のコレットチャックと、
該コレットチャックに同軸状に把持された略円柱状を呈した研磨チップ
とを備えてなるダウンザホールビットを研磨するための電動式ビットシャープナーであって、
前記ジョイントシャフトの内部に第１の通路が設けられ、前記研磨チップの内部に第２の通路が設けられ、
前記第１の通路と第２の通路とが互いに連通し、
前記第１の通路に外部から冷却水が供給されてなる
ことを特徴としている。
【００１０】
また、前記増速装置は、
前記電動モータの回転軸に対して同軸状に連結された第１ピニオンと、
該第１ピニオンと噛み合う第１歯車と、
該第１歯車と同軸状に一体的に設けられた第２ピニオンと、
該第２ピニオンと噛み合う第２歯車
とを備え、
当該第２歯車が前記スピンドルと同軸状に一体的に連結されてなる
ことが好ましい。
【００１１】
また、前記蔵速装置の出力軸の無負荷状態での回転数が５０００〜６０００ｒｐｍであることが好ましい。
【００１２】
本考案の第２の態様は、ダウンザホールビットに植設された硬質材料からなる突起を研磨するための電動式ビットシャープナーに設けられる研磨チップであって、
該研磨チップがほぼ円柱状の本体からなり、
該本体の内部に冷却水供給用の通路が設けられ、
該本体の一端に凹所が設けられ、
該凹所と前記通路とが連通されており、
該凹所の内表面が前記突起を研削しうる硬度を有してなる
ことを特徴としている。
【００１３】
【考案の実施の形態】
添付図面を参照しながら、本考案の電動式ビットシャープナーについて以下に詳細に説明する。
【００１４】
図１は本考案の実施の形態にかかわる電動式ビットシャープナーの電動モータを示す概略説明図、図２は図１の電動式ビットシャープナーの増速装置を示す概略説明図、図３は図１の電動式ビットシャープナーの出力側端部の内部を示す説明図、図４は図１の電動式ビットシャープナーの出力側端部の外観を示す説明図、図５は研磨チップを示す断面説明図である。
【００１５】
図１〜３を参照すると、本実施の形態の電動式ビットシャープナーは、電動モータＭと、電動モータＭの回転数を増加させるための増速装置３０と、増速装置の出力軸として機能するスピンドル３６ａ、３６ｂに対して同軸状に連結されたジョイントシャフト３８と、ジョイントシャフト３８に対して同軸状に連結された略円筒状のコレットチャック１４と、コレットチャック１４に同軸状に把持された略円柱状を呈した研磨チップ１とを備えている。スピンドル３６ａ、３６ｂは軸受３７に回転自在に支持されている。
【００１６】
図３および４を参照すると、ジョイントシャフト３８の内部には第１の通路Ａが設けられ、研磨チップ１の内部には第２の通路３が設けられている。第１の通路Ａと第２の通路３とは互いに連通している。電動式ビットシャープナーの外部からホースやチューブを介して開口１２（図４参照）から第１の通路Ａに冷却水が供給される。
【００１７】
図１において、参照符号２０は電動モータＭを収容するためのハウジングを示し、参照符号２１は電動モータＭの回転軸を示し、参照符号２２はステータを示し、参照符号２３はアーマチュアを示し、参照符号２４はカーボンブラシを示し、参照符号２５はファンガイドを示し、参照符号Ｅは電動モータＭに給電するための電線を貫通するためのブッシングを示し、参照符号Ｔはオン−オフスイッチ（ないしはトリガー）を示している。
【００１８】
図２において、参照符号３０は増速装置を示し、参照符号３０ａは増速装置３０の増速歯車（すなわち、後述する第１ピニオン、第１歯車、第２ピニオンおよび第２歯車）を軸受を介して回転自在に支持するためのギヤカバーを示している。
【００１９】
図２において、参照符号３１は電動モータＭの回転軸２１に対して同軸状に連結された第１ピニオンを示し、参照符号３２は第１ピニオン３１と噛み合う第１歯車を示し、参照符号３３は第１歯車３２と同軸状に一体的に設けられた第２ピニオンを示し、参照符号３４は第２ピニオン３３と噛み合う第２歯車を示し、参照符号３はナットを示している。かかる構成により、本考案の電動式ビットシャープナーは、無負荷状態で、５０００〜６０００ｒｐｍもの回転数を得ることができる。
【００２０】
第２歯車３４はスピンドル３６ａと同軸状に一体的に連結されている。
【００２１】
図２に示した増速装置は、あくまでも一例にすぎず、遊星歯車機構など当業者であれば容易に図２に示した増速装置の構造を変更、修正できるものは本考案に含まれる。
【００２２】
図３において、参照符号３８は前述のとおりジョイントシャフトを示しており、ジョイントシャフト３８は図３の右側においてスピンドル３６ｂと一体的かつ同軸状に連結されており、左側において略円筒状の出力端（すなわち回転軸）１３が一体的かつ同軸状に連結されている。出力端（回転軸）１３の自由端側には後述の研磨チップを把持するためのコレットチャック１４が着脱自在に取りつけられている。また参照符号３９はオイルシールを示し、参照符号４０はチップカバーを示している。
【００２３】
図４および５を参照すると、本実施の形態の研磨チップ１は、ほぼ円柱状の本体４からなる。本体４は、高速で回転しながらダウンザホールビットの突起５１（図６参照）を研磨するものであるので、本体４の素材として、たとえば、ＷＣ−Ｃｏ質超硬合金、Ｓｉ−Ｎ４質セラミックなどの硬質材料が採用される。
【００２４】
図４に示されているように、本体４の内部には、前述のとおり冷却水供給用の第２の通路３が設けられている。また本体４の一端には、凹所２が設けられており、凹所２と第２の通路３とは連通されている。
【００２５】
前述のとおり、本体４自体が硬質材料から製造されているため、凹所の内表面（切削面として機能する）も、突起５１（図３参照）を研削しうる硬度を有している。凹所２の内表面にダイアモンド粒子を埋め込んだり、凹所２の内表面にダイアモンドペーストを塗布するなどして、さらに切削面としての機能を改善することもできる。凹所２の内表面にダイアモンドを埋め込む場合、たとえば、該内表面にステンレス鋼などの金属層を設け、この金属層にダイアモンド粒子を埋め込むこともできる。
【００２６】
図４において参照符号１３は減速ギヤに連結された出力端を示している。出力端１３には、前述の研磨チップ１の一端を着脱自在に把持するコレットチャック１４が同軸状かつ出力端１３と一体的に回転し得るように設けられている。
【００２７】
ケーシング１１には、前述のとおり電動式ビットシャープナー１０の外部からホースやチューブを介してケーシング１０の内部を経てコレットチャック１４に至る第１の通路Ａと連通し、冷却水を供給するための開口１２が穿設されている。したがって、コレットチャック１４によって研磨チップ１が把持されると、研磨チップ１の通路３と連通する。このため、外部から冷却水が開口１２、内部通路Ａおよび通路３を経由して凹所２に供給されるので、研磨チップ１を高速で回転しながらダウンザホールビット５０の突起５１（図３参照）を研磨する際に発生する摩擦熱による、スティック（固着）や焼損の発生を確実に回避することができる。
【００２８】
【考案の効果】
本考案の電動式ビットシャープナーによれば、電動モータと、該電動モータの回転数を増加させるための増速装置と、該増速装置の出力軸として機能するスピンドルに対して同軸状に連結されたジョイントシャフトと、該ジョイントシャフトに対して同軸状に連結された略円筒状のコレットチャックと、該コレットチャックに同軸状に把持された略円柱状を呈した研磨チップとを備え、前記ジョイントシャフトの内部に第１の通路が設けられ、前記研磨チップの内部に第２の通路が設けられ、前記第１の通路と第２の通路とが互いに連通し、前記第１の通路に外部から冷却水が供給されてなる構成を有しているので、圧縮空気を供給するためのコンプレッサや、複雑な配管系統を要しない簡素な構造を有し、かつ無負荷状態で高い回転数が得られる電動式ビットシャープナーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の実施の形態にかかわる電動式ビットシャープナーの電動モータを示す概略説明図である。
【図２】図１の電動式ビットシャープナーの増速装置を示す概略説明図である。
【図３】図１の電動式ビットシャープナーの出力側端部の内部を示す説明図である。
【図４】図１の電動式ビットシャープナーの出力側端部の外観を示す説明図である。
【図５】研磨チップを示す断面説明図である。本考案の実施の形態にかかわる研磨チップを示す断面説明図である。
【図６】ダウンザホールビットを示す概略説明図である。
【符号の説明】
１　　研磨チップ
２　　凹所
３　　通路
４　　本体
１０　　電動式ビットシャープナー
１１　　ケーシング
１２　　開口
１３　　出力端
１４　　コレットチャック
２０　　ハウジング
２１　　回転軸
２２　　ステータ
２３　　アーマチュア
２４　　カーボンブラシ
２５　　ファンガイド
３０　　増速装置
３１　　第１ピニオン
３２　　第１歯車
３３　　第２ピニオン
３４　　第２歯車
３５　　ナット
３６ａ、３６ｂ　スピンドル
３７　　軸受
３８　　ジョイントシャフト
３９　　オイルシール
４０　　チップカバー
５０　　ダウンザホールビット
５１　　突起
Ａ　　内部通路
Ｅ　　ブッシング
Ｍ　　電動モータ
Ｔ　　オン−オフスイッチ
【図１】
0003096828.tif 000003
【図２】
0003096828.tif 000004
【図３】
0003096828.tif 000005
【図４】
0003096828.tif 000006
【図５】
0003096828.tif 000007
【図６】
0003096828.tif 000008