(57)【要約】【課題】単純な構造で、形成される拡径部の形状に自由度を持たせることができる拡径用ドリルビットを提供する。【解決手段】躯体Ａに穿孔した下穴Ｈの一部を研削により拡径するための拡径用ドリルビット（１０）であって、複数の個別切刃部（２２）を有する切刃部（２１）と、複数の個別切刃部（２２）を、それぞれ径方向にスライド移動可能に保持する切刃保持部（２３）と、切刃保持部（２３）を支持するシャンク部（１２）と、を備え、複数の個別切刃部（２２）は、周方向に複数且つ軸方向に複数段に亘って配設され、各段の複数の個別切刃部（２２）は、回転に伴う遠心力により、切刃保持部（２３）に対し径方向外側にそれぞれ拡開するようにスライド移動する。
2016166908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
躯体に穿孔した下穴に挿入して用いられ、前記下穴の一部を研削により拡径するための拡径用ドリルビットであって、  前記下穴の一部を研削するための複数の個別切刃部を有する切刃部と、  前記複数の個別切刃部を、それぞれ径方向にスライド移動可能に保持する切刃保持部と、  前記切刃保持部を支持するシャンク部と、を備え、  前記複数の個別切刃部は、周方向に複数且つ軸方向に複数段に亘って配設され、  前記各段の複数の個別切刃部は、回転に伴う遠心力により、前記切刃保持部に対し径方向外側にそれぞれ拡開するようにスライド移動することを特徴とする拡径用ドリルビット。
【請求項２】
前記各段の複数の個別切刃部は、段毎の径方向の移動ストロークが異なることを特徴とする請求項１に記載の拡径用ドリルビット。
【請求項３】
前記段毎の移動ストロークは、先端に向かって順次長くなることを特徴とする請求項２に記載の拡径用ドリルビット。
【請求項４】
前記各段の複数の個別切刃部は、段毎の径方向の移動ストロークが同一であることを特徴とする請求項１に記載の拡径用ドリルビット。
【請求項５】
前記切刃保持部は、先端に向かって拡開する形状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の拡径用ドリルビット。
【請求項６】
前記各個別切刃部は、基端側外周面に、前記下穴に形成した拡径部分からの引き抜きを案内するガイド部を有していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の拡径用ドリルビット。
【請求項７】
前記切刃保持部は、先端部に同軸上に位置して突設した尖塔部を有し、  前記尖塔部は、超鋼材料で構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の拡径用ドリルビット。
【請求項８】
前記切刃保持部は、前記各段の複数の個別切刃部をスライド移動可能に保持する複数の切刃開口部を有し、  前記各個別切刃部は、  断面円弧状の研削部を含む切刃本体と、  前記切刃本体を支持すると共に、前記切刃開口部に対し径方向にスライド自在に係合するリブ部と、  前記リブ部に設けられ、前記切刃開口部に対し抜け止めとなる抜止め部と、を有していることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の拡径用ドリルビット。
【請求項９】
前記各段の複数の個別切刃部は、１８０°点対称位置に配設した２つの前記個別切刃部で構成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の拡径用ドリルビット。
【請求項１０】
前記シャンク部は、  前記切刃保持部を介して前記切刃部に冷却剤を供給するための、シャンク内流路を有するシャンク本体と、  前記シャンク内流路に連通すると共に、前記シャンク本体の先端部から前記切刃保持部における最先端段の前記複数の個別切刃部に対応する位置まで延びる冷却剤パイプと、を有していることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載の拡径用ドリルビット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、主として、コンクリート等の躯体に穿孔した下穴の一部を拡径するための拡径用ドリルビットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、この種の拡径用ドリルビットとして、コンクリート等の躯体に穿孔したストレート形状の下穴に挿入して用いられ、下穴の最奥部を拡径するアンダーカットドリル装置が知られている（特許文献１参照）。  このアンダーカットドリル装置は、下穴に挿入される中空円筒状の筒体と、下穴の開口縁部に着座し、ベアリングを介して筒体を回転自在に支持する当て部材と、同軸上において筒体にスライド自在に係合し、筒体と一体回転するシャフトと、筒体の先端側に設けられ、外周面に４つのガイド溝を有する円錐台形状のコーン部と、シャフトの先端部に取り付けられ、各ガイド溝に係合する４つのアームと、４つアームの先端部外面に交互に設けた２つの切刃および２つのガイド部と、を備えている。  切刃およびガイド部は、シャフトを引き上げた状態で筒体の内側に位置している。下穴に挿入した筒体およびシャフトを一体回転させ、シャフトを下動させてゆくと、コーン部のガイド溝により４つのアームが下動しながら外側に開いてゆく。これにより、切刃が下穴の内周面を研削し、下穴の底部（最奥部）に拡径部が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８０２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  このような従来のアンダーカットドリル装置では、切刃を有するアームをコーン部の外周面でガイドする構造となっているため、コーン部を筒体で支持せざるを得ず、構造が極めて複雑になる問題があった。  また、切刃を設けたアームを、下動させながらガイド溝により外側に開くようにして、下穴の内周面を研削する構成であるため、形成される拡径部の形状に、自ずと制約が生ずるものとなっていた。【０００５】  本発明は、単純な構造で、形成される拡径部の形状に自由度を持たせることができる拡径用ドリルビットを提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明の拡径用ドリルビットは、躯体に穿孔した下穴に挿入して用いられ、下穴の一部を研削により拡径するための拡径用ドリルビットであって、下穴の一部を研削するための複数の個別切刃部を有する切刃部と、複数の個別切刃部を、それぞれ径方向にスライド移動可能に保持する切刃保持部と、切刃保持部を支持するシャンク部と、を備え、複数の個別切刃部は、周方向に複数且つ軸方向に複数段に亘って配設され、各段の複数の個別切刃部は、回転に伴う遠心力により、切刃保持部に対し径方向外側にそれぞれ拡開するようにスライド移動することを特徴とする。【０００７】  この構成によれば、下穴に挿入した状態でシャンク部を回転させると、切刃保持部に保持された各段の複数の個別切刃部は、それぞれ遠心力を受けて径方向外方にスライド移動する。すなわち、切刃保持部と共に回転する複数の個別切刃部は、遠心力により径方向外側に拡開するようにスライド移動し、下穴を研削して拡径させる。この場合、各個別切刃部が、それぞれ遠心力により移動する構成であるため、構造を単純化することができる。また、各段の複数の個別切刃部は、それぞれ遠心力により拡開するため、段毎に移動ストロークを異同設定することにより、軸方向において任意の形状の拡径部を形成することができる。すなわち、形成される拡径部の形状に、自由度を持たせることができる。【０００８】  この場合、各段の複数の個別切刃部は、段毎の径方向の移動ストロークが異なることが好ましい。【０００９】  この構成によれば、段毎の移動ストロークを適宜設定することで、下穴に、略円錐台形状、略逆円錐台形状、略変形くびれ形状等の拡径部分を、自在に形成することができる。【００１０】  この場合、段毎の移動ストロークは、先端に向かって順次長くなることが好ましい。【００１１】  この構成によれば、下穴に、先端に向かって拡開するような略円錐台形状の拡径部分を形成することができる。【００１２】  また、各段の複数の個別切刃部は、段毎の径方向の移動ストロークが同一であることが好ましい。【００１３】  この構成によれば、下穴に、略円筒状の拡径部を形成することができる。【００１４】  この場合、切刃保持部は、先端に向かって拡開する形状に形成されていることが好ましい。【００１５】  この構成によれば、下穴に、先端に向かって拡開するような略円錐台形状の拡径部分を形成することができる。【００１６】  また、各個別切刃部は、基端側外周面に、下穴に形成した拡径部分からの引き抜きを案内するガイド部を有していることが好ましい。【００１７】  拡径部分を形成した後、切刃部（拡径用ドリルビット）を下穴から引き抜くときに、拡径部分の形状によっては、遠心力で広がった個別切刃部が拡径部分につかえるおそれがある。  この構成によれば、個別切刃部が、基端側外周面にガイド部を有しているため、切刃部を引き抜くときに、このガイド部を介して個別切刃部を元の位置に移動させることができる。したがって、形成した拡径部分の形状に拘わらず、拡径用ドリルビットを円滑に引き抜くことができる。【００１８】  また、切刃保持部は、先端部に同軸上に位置して突設した尖塔部を有し、尖塔部は、超鋼材料で構成されていることが好ましい��【００１９】  この構成によれば、尖塔部を下穴の穴底に押し当てて回転させることで、下穴の穴底を基準として、所定の深さ位置に拡径部分を形成することができる。また、尖塔部が穴底の中心に点接触するため、回転に際し、穴底との摩擦を極力小さくすることができると共に、切刃部の回転ブレを極力抑制することができる。さらに、尖塔部を超鋼材料で構成しているため、尖塔部の摩耗を極力抑えることができる。これにより、常に、下穴の穴底から所定の位置に拡径部分を形成することができる。【００２０】  一方、切刃保持部は、各段の複数の個別切刃部をスライド移動可能に保持する複数の切刃開口部を有し、各個別切刃部は、断面円弧状の研削部を含む切刃本体と、切刃本体を支持すると共に、切刃開口部に対し径方向にスライド自在に係合するリブ部と、リブ部に設けられ、切刃開口部に対し抜け止めとなる抜止め部と、を有していることが好ましい。【００２１】  この構成によれば、遠心力により径方向外側に移動する個別切刃部は、そのリブ部が切刃保持部の切刃開口部に案内されてスライド移動する。この場合、各リブ部が、切刃開口部に対し径方向にスライド自在に係合しているため、研削部を含む切刃本体は、径方向外側に平行移動する。これにより、下穴（の一部）を効率良く研削することができる。また、抜止め部により、径方向外側に移動する切刃本体の移動端位置、すなわち個別切刃部の移動ストロークを簡単に規制することができる。【００２２】  また、各段の複数の個別切刃部は、１８０°点対称位置に配設した２つの個別切刃部で構成されていることが好ましい。【００２３】  この構成によれば、切削性能を損なうことなく、切刃部廻りを単純且つコンパクトに構成することができる。【００２４】  さらに、シャンク部は、切刃保持部を介して切刃部に冷却剤を供給するための、シャンク内流路を有するシャンク本体と、シャンク内流路に連通すると共に、シャンク本体の先端部から切刃保持部における最先端段の複数の個別切刃部に対応する位置まで延びる冷却剤パイプと、を有していることが好ましい。【００２５】  この構成によれば、冷却剤パイプからの冷却剤の放出により、切刃保持部を介して冷却剤を切刃部の先端側（最先端段の複数の個別切刃部）から供給しこれを冷却することができる。切刃部の先端側から供給された冷却剤は、各段の個別切刃部を冷却しながら下穴の開口部に向かって流れるため、切刃部を効率良く冷却することができる。また、冷却剤が液体である場合、遠心力を受けた冷却剤は、放射状に飛び散るようにして各個別切刃部を押圧し、その拡開を促進する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態に係る拡径用ドリルビットを含む拡径装置の外観図である。
【図２】第１実施形態に係る拡径用ドリルビットにおけるビット部の構造図（ａ）、その分解状態の構造図（ｂ）およびその９０°回転させた分解状態の構造図（ｃ）である。
【図３】ビット部における切刃部の分解斜視図である。
【図４】ビット部における各段の個別切刃部の拡開状態を表した説明図である。
【図５】第１実施形態におけるビット部とこれにより形成される拡径部を表した断面模式図である。
【図６】第２実施形態におけるビット部とこれにより形成される拡径部を表した断面模式図である。
【図７】第３実施形態におけるビット部とこれにより形成される拡径部を表した断面模式図である。
【図８】第４実施形態におけるビット部とこれにより形成される拡径部を表した断面模式図である。
【図９】第５実施形態におけるビット部とこれにより形成される拡径部を表した断面模式図である。
【図１０】第６実施形態に係る拡径用ドリルビットのシャンク部およびビット部の構造図（ａ）、およびシャンク部とビット部とを分離した状態の構造図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】  以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る拡径用ドリルビットについて説明する。この拡径用ドリルビットは、主として、後施工アンカーを打ち込むためにコンクリート等の躯体に形成した下穴に対し、その一部を拡径するものであり、打ち込んだ後施工アンカーの引抜き強度を高め得るものである。すなわち、下穴に打ち込んだ後施工アンカーに理論上のクサビ効果を発揮させるために、この拡径用ドリルビットは、下穴の一部に拡径部を形成するものである。
【００２８】  図１は、下穴に拡径部を形成する拡径装置の外観図である。同図に示すように、拡径装置１は、手持ちの電動ドリル２と、電動ドリル２に装着した冷却液アタッチメント３と、冷却液アタッチメント３に装着した拡径用ドリルビット１０と、を有している。すなわち、拡径用ドリルビット１０は、動力源を構成する電動ドリル２に接続された冷却液アタッチメント３の回転軸３ａに、着脱自在に装着して用いられる。
【００２９】  この回転軸３ａには、冷却液の流路が形成される一方、冷却液アタッチメント３は、図外の冷却液供給装置が接続されており、冷却液は、この冷却液供給装置から冷却液アタッチメント３を介して拡径用ドリルビット１０の先端部に供給される。なお、冷却液アタッチメント３には、冷却液の流路を開閉するバルブが組み込まれており（図示省略）、バルブは、拡径用ドリルビット１０を下穴Ｈの穴底Ｈａに突き当てることにより「開」、穴底Ｈａから離すことにより「閉」となる。また、下穴Ｈは、振動ドリル、ハンマードリル、コアビット等により穿孔される。
【００３０】  拡径用ドリルビット１０は、下穴Ｈに拡径部Ｈｂを形成するビット部１１と、基端側で拡径装置１の回転軸３ａ（冷却液アタッチメント３）に着脱自在に装着され、先端側でビット部１１を同軸上に支持するシャンク部１２と、を備えている。この場合、ビット部１１は、ユニット化されており、シャンク部１２の先端部にねじ接合により着脱可能に取り付けられている。また、シャンク部１２は、ビット部１１を支持するシャンク本体１５と、回転軸３ａに装着される太径のシャフト部１６と、で一体に形成されている。
【００３１】  シャフト部１６は、その小口に雌ねじで形成された締結部１６ａを有し、この締結部１６ａが、雄ねじで形成された冷却液アタッチメント３の回転軸３ａに螺合している。また、シャンク部１２（シャンク本体１５）の先端部には、ビット部１１が螺合する先端雄ねじ部１５ａが形成されている。さらに、シャンク本体１５およびシャフト部１６の軸心部には、冷却液用のシャンク内流路１７が形成されている。冷却液アタッチメント３から供給される冷却液は、シャンク内流路１７を介してビット部１１に供給される。
【００３２】  なお、上記の拡径装置１は、冷却液を用いる湿式のものであり、冷却液を用いない乾式のものも用意されている。特に図示しないが、乾式の拡径装置１は、シャンク部１２にシャンク内流路１７が無く、拡径用ドリルビット１０は、電動ドリル２に直接接続される。また、他の乾式の拡径装置１は、冷却液に代え圧縮エアーや冷却ガスが導入される。そして、ユニット化されたビット部１１は、これら湿式および乾式の拡径用ドリルビット１０において、共通部品として用いられる。
【００３３】  次に、図２（ａ）および（ｂ）の拡大図を参照して、ビット部１１について詳細に説明する。同図に示すように、ビット部１１は、下穴Ｈを研削するための複数（実施形態のものは６つ）の個別切刃部２２を有する切刃部２１と、複数の個別切刃部２２を、それぞれ径方向に移動自在に保持する切刃保持部２３と、を備えている。また、複数（６つ）の個別切刃部２２は、周方向に複数（２つ）且つ軸方向に複数段（３段）に亘って配設されている。この拡径用ドリルビット１０では、ビット部１１を下穴Ｈに挿入した状態で拡径用ドリルビット１０を回転させ、遠心力により、各段２つ且つ３段、計６つの個別切刃部２２が径方向外側に拡開させ、拡径部Ｈｂを研削する。
【００３４】  切刃部２１は、シャンク部１２側に位置する第１段目の一対の第１個別切刃部２２Ａ（図４では（ａ）参照）と、第２段目の一対の第２個別切刃部２２Ｂ（図４では（ｂ）参照）と、先端側に位置する第３段目の一対の第３個別切刃部２２Ｃ（図４では（ｃ）参照）と、を有している。一方、切刃保持部２３は、切刃部２１を保持する保持部本体２５と、保持部本体２５が螺合するシャンク部１２側の保持部受け２６とを有している。
【００３５】  保持部受け２６は、基端側に形成された小径の第１雌ねじ部３１と、先端側に形成した大径の第２雌ねじ部３２と、を有している。第１雌ねじ部３１には、シャンク部１２（シャンク本体１５）の先端部（先端雄ねじ部１５ａ）が螺合し、第２雌ねじ部３２には、保持部本体２５の基端部が螺合している。また、保持部受け２６の基端側半部は、大きく面取りするようにテーパー形状に形成されている。なお、保持部受け２６は、シャンク部１２と一体に形成されていてもよい。
【００３６】  保持部本体２５は、フランジ状の先端フランジ部４１と、先端フランジ部４１に連なり、切刃部２１を保持する円筒状の円筒保持部４２と、円筒保持部４２に連なる円筒ねじ部４３と、を有している。また、保持部本体２５は、先端フランジ部４１の中心部先端に設けた尖塔部４５と、円筒保持部４２および円筒ねじ部４３の部分に形成した複数（２つ）のスリット部４６（切刃開口部）と、を有している。そして、切刃部２１を構成する６つの個別切刃部２２は、保持部本体２５の外周面に沿うように保持されている。
【００３７】  先端フランジ部４１は、先端側半部がテーパー形状に形成されており、この部分の軸心部に、尖塔部４５が取り付けられている。尖塔部４５は、例えば超鋼合金（超鋼材料）で構成されており、先端円錐部４５ａとこれに連なる円柱部４５ｂとで一体に形成されている。また、先端フランジ部４１のテーパー部分の錐角と、先端円錐部４５ａの錐角とは同一の角度に形成され、先端フランジ部４１におけるテーパー部分の延長上に、先端円錐部４５ａが位置するようになっている。
【００３８】  先端フランジ部４１は、ビット部１１において最も大径に形成されており、その径は、下穴Ｈより僅かに小径（０．５ｍｍ程度）に形成されている。実施形態の拡径用ドリルビット１０は、尖塔部４５を下穴Ｈの穴底Ｈａに突き当てた状態で回転させ、下穴Ｈの奥部に拡径部Ｈｂを形成する。すなわち、拡径部Ｈｂの形成に際し、先端円錐部４５ａを穴底Ｈａの中心に突き当てた状態で、拡径用ドリルビット１０を回転させるようになっている。
【００３９】  これにより、先端円錐部４５ａ（尖塔部４５）が穴底Ｈａの中心に点接触し、回転に際し、穴底Ｈａとの摩擦を極力小さくすることができる。また、尖塔部４５は超鋼合金で構成されているため、尖塔部４５の摩耗を極力抑えることができる。さらに、尖塔部４５と大径の先端フランジ部４１とにより、ビット部１１（切刃部２１）の回転ブレを極力抑制することができる。したがって、常に、下穴Ｈの穴底Ｈａから所定の位置に拡径部Ｈｂを形成することができる。なお、尖塔部４５は、先端フランジ部４１に溶着や焼嵌め等で取り付けられているが、回転自在に取り付けられていてもよい。
【００４０】  円筒ねじ部４３は、外周面に雄ねじが形成され、且つ円筒保持部４２と同径に形成されている。また、２つのスリット部４６は、円筒ねじ部４３の基端から円筒保持部４２に向かって切り込むようにして形成されている。この２つのスリット部４６は、円筒保持部４２および円筒ねじ部４３の周方向において、１８０°点対称位置に形成されている。したがって、スリット部４６に保持される各段の個別切刃部２２も、周方向において、１８０°点対称位置に配設されている。また、各段の個別切刃部２２は、円筒ねじ部４３の基端、すなわち小口からスライドさせるようにして、円筒保持部４２に装着される。
【００４１】  そして、３段且つ各段一対の個別切刃部２２が、円筒保持部４２に装着された状態で、円筒ねじ部４３が、保持部受け２６の第２雌ねじ部３２に螺合される。この状態では、円筒保持部４２に保持された３段の個別切刃部２２は、軸方向において、相互に微小な間隙を存して先端フランジ部４１と保持部受け２６との間に挟み込まれた状態となる。
【００４２】  この場合、上段に位置する第１個別切刃部２２Ａは、径方向に移動する際に、第２雌ねじ部３２を有する保持部受け２６につかえる可能性がある。そこで、円筒ねじ部４３の内周部には、保持部受け２６側にスペーサー３４が内蔵されている。スペーサー３４は、円筒状に形成され、円筒ねじ部４３において第１個別切刃部２２Ａの基端に接触する。すなわち、スペーサー３４は、第１個別切刃部２２Ａのリブ部５２および抜止め部５３（後述する）に接触し、切刃本体５１（後述する）を円筒ねじ部４３に非接触となるように微小なクリアランスを構成している。これにより、遠心力による個別切刃部２２の径方向への移動が、円滑に行われる。
【００４３】  図３および図４に示すように、個別切刃部２２は、切刃保持部２３の外周面に沿うように設けた切刃本体５１と、切刃本体５１の内側に突設されたリブ部５２と、リブ部５２の先端に設けた拡幅形状の抜止め部５３（ストッパー）と、を有している。切刃本体５１は、略１／４円弧の断面形状を有しており、その外周部には、研削部５５が形成されている。また、リブ部５２は、上記のスリット部４６に対し径方向にスライド自在に係合している。すなわち、保持部本体２５（円筒保持部４２）の外側に切刃本体５１が位置すると共に、内側に抜止め部５３が位置し、この状態で、リブ部５２がスリット部４６に対しスライド自在に係合している。そして、リブ部５２の長さが、個別切刃部２２の移動ストロークとなる。
【００４４】  したがって、保持部本体２５に保持された各段の一対の個別切刃部２２は、回転により生ずる遠心力により径方向外側に移動ストローク分、拡開可能に構成されている。すなわち、拡開の初期状態において、切刃本体５１の内面が上記の円筒保持部４２の外周面に接触し、拡開の完了状態において、抜止め部５３の外面が円筒保持部４２の内周面に接触する（図４参照）。もっとも、実際の拡径部Ｈｂの研削は、時間で管理（１０秒程度）することが好ましい。
【００４５】  上述のように、実施形態の切刃部２１は、第１段目の一対の第１個別切刃部２２Ａと、第２段目の一対の第２個別切刃部２２Ｂと、第３段目の一対の第３個別切刃部２２Ｃと、で構成されている。この場合、第１個別切刃部２２Ａ、第２個別切刃部２２Ｂおよび第３個別切刃部２２Ｃは、この順でリブ部５２が長くなるように形成されている。すなわち、第１個別切刃部２２Ａ、第２個別切刃部２２Ｂ、第３個別切刃部２２Ｃの順で、径方向の移動ストロークが長くなるように形成されている（図４参照）。これにより、穴底Ｈａに向かって、段階的に拡開する形状（略円錐台形状）の拡径部Ｈｂが形成される（図５参照）。
【００４６】  また、第１個別切刃部２２Ａ、第２個別切刃部２２Ｂおよび第３個別切刃部２２Ｃには、その基端側外周面にテーパー形状のガイド部５６が形成されている。第１個別切刃部２２Ａのガイド部５６は、大きく形成され、第２個別切刃部２２Ｂおよび第３個別切刃部２２Ｃのガイド部５６は、小さく且つ同一の形状に形成されている。拡径部Ｈｂを形成した後、拡径用ドリルビット１０を下穴Ｈから引き抜くが、その際、ガイド部５６により、個別切刃部２２は元の位置に戻り、拡径用ドリルビット１０が円滑に引き抜き得るようになっている。
【００４７】  切刃本体５１は、断面円弧状のダイヤモンドの切刃で構成されている。すなわち、切刃本体５１は、上記のガイド部５６を含んで、その外周部にダイヤモンドの研削部５５を有している。これにより、下穴Ｈの内周面が外側に向かって研削され、所定の寸法の拡径部Ｈｂが形成される。なお、個別切刃部２２に強い遠心力が作用させるべく、切刃本体５１の内面には、錘等を設けるようにしてもよい。
【００４８】  切刃本体５１は円弧状を為すため、拡開が進むに従って、その実研削部位が円弧状の周面全体から中間部分に移行する（図４参照）。すなわち、研削が進むに従って切刃本体５１の摩擦抵抗が小さくなるため、研削を円滑に進めることができる。もっとも、切刃本体５１の円弧状の外周部を、切刃保持部２３の回転中心に対する円弧より曲率の大きい円弧で構成しておいてもよい。また、研削初期における研削抵抗を小さくすべく、切刃本体５１の周方向の先端側（回転方向の先端側）は、面取り形状とすることも好ましい。
【００４９】  次に、図１および図５を参照して、拡径用ドリルビット１０による下穴Ｈの拡径作業について説明する。この拡径作業では、予め対象となるコンクリート躯体Ａ等に下穴Ｈが形成されているものとする。なお、この場合のコンクリート躯体Ａには、コンクリート製の外壁、内壁、スラブの他、基礎や梁等が含まれる。
【００５０】  拡径作業では、先ず拡径装置１に装着した拡径用ドリルビット１０を下穴Ｈに挿入し、そのビット部１１の尖塔部４５を下穴Ｈの穴底Ｈａに突き当てるようにする。続いて、電動ドリル２を駆動して拡径用ドリルビット１０を回転させる。拡径用ドリルビット１０が回転すると、６の個別切刃部２２に遠心力が作用し、個別切刃部２２は、外方に拡開してゆく（図５参照）。これにより、回転する切刃本体５１の研削部５５が、下穴Ｈの内面を研削し、下穴Ｈの奥部に拡径部Ｈｂを形成する。
【００５１】  この場合、第１個別切刃部２２Ａ、第２個別切刃部２２Ｂ、第３個別切刃部２２Ｃの順で、径方向の移動ストロークが長くなるように形成されているため、段階的に拡開する形状（略円錐台形状）の拡径部Ｈｂが形成される。なお、拡径部Ｈｂを形成している間、冷却液が供給されるが、冷却液は、切刃部２１を冷却する他、下穴Ｈを洗浄すると共にスリット部４６から漏れ出て個別切刃部２２の拡開を促進する。すなわち、遠心力を受けた冷却液は、放射状に飛び散るようにして個別切刃部２２を押圧し、且つスリット部４６に付着した冷却液は、潤滑剤として機能し、個別切刃部２２の拡開を促進する。
【００５２】  このように、第１実施形態によれば、切刃部２１において、第１個別切刃部２２Ａ、第２個別切刃部２２Ｂ、第３個別切刃部２２Ｃの順で、径方向の移動ストロークが長くなるように形成されているため、略円錐台形状の拡径部Ｈｂを簡単に形成することができる。また、個別切刃部２２を、遠心力により拡開される構成であるため、装置構成を単純化することができる。
【００５３】  なお、円筒保持部４２と保持部受け２６とを一体に形成し、円筒保持部４２に先端フランジ部４１が螺合する構成であってもよい。また、各段の個別切刃部２２は、３つ以上であってもよいし、個別切刃部２２の段数は、４段以上であってもよい。
【００５４】  次に、図６を参照して、第２実施形態に係る拡径用ドリルビット１０につき、主に第１実施形態と異なる部分について説明する。  同図に示すように、この拡径用ドリルビット１０では、ビット部１１において、各段の２つの個別切刃部２２が、形成される拡径部Ｈｂのテーパー形状に倣ったテーパー形状に形成されている。すなわち、第１個別切刃部２２Ａの切刃本体５１は、拡径部Ｈｂの上段部分のテーパー形状に倣った形状に、第２個別切刃部２２Ｂの切刃本体５１は、拡径部Ｈｂの中断部分のテーパー形状に倣った形状に、第３個別切刃部２２Ｃの切刃本体５１は、拡径部Ｈｂの下段部分のテーパー形状に倣った形状に、それぞれ形成されている。
【００５５】  そして、第１実施形態と同様に、第１個別切刃部２２Ａ、第２個別切刃部２２Ｂ、第３個別切刃部２２Ｃの順で、径方向の移動ストロークが長くなるように形成されている。すなわち、第１個別切刃部２２Ａ、第２個別切刃部２２Ｂおよび第３個別切刃部２２Ｃは、この順でリブ部５２が長くなるように形成されている。
【００５６】  このような、第２実施形態に係る拡径用ドリルビット１０によれば、第１個別切刃部２２Ａ、第２個別切刃部２２Ｂおよび第３個別切刃部２２Ｃのそれぞれの研削により、全体として、円錐台形状の拡径部Ｈｂを形成することができる。また、個別切刃部２２がテーパー形状を為すため、上記のガイド部５６を省略することができる。
【００５７】  次に、図７を参照して、第３実施形態に係る拡径用ドリルビット１０につき、主に第１実施形態と異なる部分について説明する。  同図に示すように、この拡径用ドリルビット１０では、ビット部１１において、各段の２つの個別切刃部２２は、段毎の径方向の移動ストロークが同一に構成されている。すなわち、第１個別切刃部２２Ａ、第２個別切刃部２２Ｂおよび第３個別切刃部２２Ｃにおいて、リブ部５２が、同一の長さに形成されている。
【００５８】  このような、第３実施形態に係る拡径用ドリルビット１０によれば、第１個別切刃部２２Ａ、第２個別切刃部２２Ｂおよび第３個別切刃部２２Ｃのそれぞれの研削により、全体として、略円筒形状の拡径部Ｈｂを形成することができる。
【００５９】  次に、図８を参照して、第４実施形態に係る拡径用ドリルビット１０につき、主に第１実施形態と異なる部分について説明する。  同図に示すように、この拡径用ドリルビット１０では、ビット部１１において、切刃保持部２３（円筒保持部４２）は、先端に向かって段階的な拡開する形状に形成されている。一方、第３実施形態と同様に、第１個別切刃部２２Ａ、第２個別切刃部２２Ｂおよび第３個別切刃部２２Ｃにおいて、リブ部５２が、同一の長さに形成されている。
【００６０】  このような、第４実施形態に係る拡径用ドリルビット１０によれば、第１個別切刃部２２Ａ、第２個別切刃部２２Ｂおよび第３個別切刃部２２Ｃのそれぞれの研削により、全体として、略円錐台形状の拡径部Ｈｂを形成することができる。
【００６１】  次に、図９を参照して、第５実施形態に係る拡径用ドリルビット１０につき、主に第１実施形態と異なる部分について説明する。  同図に示すように、この拡径用ドリルビット１０では、ビット部１１において、切刃保持部２３（円筒保持部４２）は、先端に向かって拡開するテーパー形状に形成されている。また、各個別切刃部２２は、切刃保持部２３のテーパー角に倣うテーパー角の研削部５５を有している。すなわち、第２実施形態のように、各段の２つの個別切刃部２２が、形成される拡径部Ｈｂのテーパー形状に倣ったテーパー形状に形成されている。そして、この場合も、第１個別切刃部２２Ａ、第２個別切刃部２２Ｂおよび第３個別切刃部２２Ｃにおいて、リブ部５２が、同一の長さに形成されている。
【００６２】  このような、第５実施形態に係る拡径用ドリルビット１０によれば、第１個別切刃部２２Ａ、第２個別切刃部２２Ｂおよび第３個別切刃部２２Ｃのそれぞれの研削により、第２実施形態と同様に、全体として円錐台形状の拡径部Ｈｂを形成することができる。
【００６３】  次に、図１０を参照して、第６実施形態に係る拡径用ドリルビット１０につき、主に第１実施形態と異なる部分について説明する。  同図に示すように、この拡径用ドリルビット１０では、シャンク部１２の先端にシャンク内流路１７に連なる冷却液パイプ１８（冷却剤パイプ）が設けられている。すなわち、第６実施形態のシャンク部１２は、シャンク内流路１７を有するシャンク本体１５と、シャンク内流路１７に連通すると共に、シャンク本体１５の先端部から切刃保持部２３における第３個別切刃部２２Ｃに対応する位置まで延びる冷却液パイプ１８と、を有している。
【００６４】  シャンク本体１５の軸心には、シャンク内流路１７が形成され、シャンク内流路１７の先端部は、幾分小径に絞り込まれている。そして、このシャンク内流路１７（シャンク本体１５）先端部に冷却液パイプ１８が取り付けられている。この場合、冷却液パイプ１８は、ステンレス等で形成されており、その基端部をシャンク本体１５（シャンク内流路１７）に対し圧入等により取り付けられている。なお、内径がシャンク内流路１７の先端部の径と同径の冷却液パイプ１８を用意し、シャンク内流路１７の先端部を冷却液パイプ１８の外径に合わせて拡径し、この部分に冷却液パイプ１８を圧入等することが、より好ましい。なお、言うまでもないが、第６実施形態の個別切刃部２２は、リブ部５２が冷却液パイプ１８の半径分短く形成されている。
【００６５】  このような構成では、冷却液は、冷却液パイプ１８の先端から切刃保持部２３内に放出される。冷却液パイプ１８から放出された冷却液は、スリット部４６を介して、第３個別切刃部２２Ｃ、第２個別切刃部２２Ｂおよび第１個別切刃部２２Ａの順で、開口部に向かって下穴Ｈ内を流れる。これにより、冷却液は下穴Ｈ内を円滑に流れるため、各個別切刃部２２を効率良く冷却することができる。
【００６６】  なお、シャンク本体１５と冷却液パイプ１８とは、一体に形成されていてもよい。また、冷却液パイプ１８の周壁面に適宜小穴を形成してもよい。例えば、第２個別切刃部２２Ｂおよび第１個別切刃部２２Ａに対応して小穴を形成し、遠心力を受けた冷却液により、各個別切刃部２２の拡開を促進するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６７】  １  穿孔装置、２  電動ドリル、３  冷却液アタッチメント、１０  拡径用ドリルビット、１１  ビット部、１２  シャンク部、１５  シャンク本体、１７  シャンク内流路、１８  冷却液パイプ、２１  切刃部、２２  個別切刃部、２２Ａ  第１個別切刃部、２２Ｂ  第２個別切刃部、２２Ｃ  第３個別切刃部、２３  切刃保持部、２５  保持部本体、２６  保持部受け、４１  先端フランジ部、４２  円筒保持部、４３  円筒ねじ部、４５  尖塔部、４６  スリット部、５１  切刃本体、５２  リブ部、５３  抜止め部、５５  研削部、５６  ガイド部、Ａ  コンクリート躯体、Ｈ  下穴、Ｈａ  穴底、Ｈｂ  拡径部
【図１】
2016166908.tif 000003
【図２】
2016166908.tif 000004
【図３】
2016166908.tif 000005
【図４】
2016166908.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2016166908.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年12月8日(2016.12.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
躯体に穿孔した下穴に挿入して用いられ、前記下穴の一部を研削により拡径するための拡径用ドリルビットであって、
前記下穴の一部を研削するための複数の個別切刃部を有する切刃部と、
前記複数の個別切刃部を、それぞれ径方向にスライド移動可能に保持する切刃保持部と、
前記切刃保持部を支持するシャンク部と、を備え、
前記複数の個別切刃部は、周方向に複数且つ軸方向に複数段に亘って配設され、
前記各段の複数の個別切刃部は、回転に伴う遠心力により、前記切刃保持部に対し径方向外側にそれぞれ拡開するようにスライド移動し、
前記各段の複数の個別切刃部は、段毎の径方向の移動ストロークが異なることを特徴とする拡径用ドリルビット。
【請求項２】
前記段毎の移動ストロークは、先端に向かって順次長くなることを特徴とする請求項１に記載の拡径用ドリルビット。
【請求項３】
躯体に穿孔した下穴に挿入して用いられ、前記下穴の一部を研削により拡径するための拡径用ドリルビットであって、
前記下穴の一部を研削するための複数の個別切刃部を有する切刃部と、
前記複数の個別切刃部を、それぞれ径方向にスライド移動可能に保持する切刃保持部と、
前記切刃保持部を支持するシャンク部と、を備え、
前記複数の個別切刃部は、周方向に複数且つ軸方向に複数段に亘って配設され、
前記各段の複数の個別切刃部は、回転に伴う遠心力により、前記切刃保持部に対し径方向外側にそれぞれ拡開するようにスライド移動し、
前記各段の複数の個別切刃部は、段毎の径方向の移動ストロークが同一であり、
前記切刃保持部は、先端に向かって拡開する形状に形成されていることを特徴とする拡径用ドリルビット。
【請求項４】
前記各個別切刃部は、基端側外周面に、前記下穴に形成した拡径部分からの引き抜きを案内するガイド部を有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の拡径用ドリルビット。
【請求項５】
前記切刃保持部は、先端部に同軸上に位置して突設した尖塔部を有し、
前記尖塔部は、超鋼材料で構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の拡径用ドリルビット。
【請求項６】
前記切刃保持部は、前記各段の複数の個別切刃部をスライド移動可能に保持する複数の切刃開口部を有し、
前記各個別切刃部は、
断面円弧状の研削部を含む切刃本体と、
前記切刃本体を支持すると共に、前記切刃開口部に対し径方向にスライド自在に係合するリブ部と、
前記リブ部に設けられ、前記切刃開口部に対し抜け止めとなる抜止め部と、を有していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の拡径用ドリルビット。
【請求項７】
前記各段の複数の個別切刃部は、１８０°点対称位置に配設した２つの前記個別切刃部で構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の拡径用ドリルビット。
【請求項８】
前記シャンク部は、
前記切刃保持部を介して前記切刃部に冷却剤を供給するための、シャンク内流路を有するシャンク本体と、
前記シャンク内流路に連通すると共に、前記シャンク本体の先端部から前記切刃保持部における最先端段の前記複数の個別切刃部に対応する位置まで延びる冷却剤パイプと、を有していることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の拡径用ドリルビット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の拡径用ドリルビットは、躯体に穿孔した下穴に挿入して用いられ、下穴の一部を研削により拡径するための拡径用ドリルビットであって、下穴の一部を研削するための複数の個別切刃部を有する切刃部と、複数の個別切刃部を、それぞれ径方向にスライド移動可能に保持する切刃保持部と、切刃保持部を支持するシャンク部と、を備え、複数の個別切刃部は、周方向に複数且つ軸方向に複数段に亘って配設され、各段の複数の個別切刃部は、回転に伴う遠心力により、切刃保持部に対し径方向外側にそれぞれ拡開するようにスライド移動し、各段の複数の個別切刃部は、段毎の径方向の移動ストロークが異なることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この構成によれば、下穴に挿入した状態でシャンク部を回転させると、切刃保持部に保持された各段の複数の個別切刃部は、それぞれ遠心力を受けて径方向外方にスライド移動する。すなわち、切刃保持部と共に回転する複数の個別切刃部は、遠心力により径方向外側に拡開するようにスライド移動し、下穴を研削して拡径させる。この場合、各個別切刃部が、それぞれ遠心力により移動する構成であるため、構造を単純化することができる。また、各段の複数の個別切刃部は、それぞれ遠心力により拡開するため、段毎に移動ストロークを異同設定することにより、軸方向において任意の形状の拡径部を形成することができる。すなわち、形成される拡径部の形状に、自由度を持たせることができる。
そして、段毎に対し異なる移動ストロークを適宜設定することで、下穴に、略円錐台形状、略逆円錐台形状、略変形くびれ形状等の拡径部分を、自在に形成することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の他の拡径用ドリルビットは、躯体に穿孔した下穴に挿入して用いられ、下穴の一部を研削により拡径するための拡径用ドリルビットであって、下穴の一部を研削するための複数の個別切刃部を有する切刃部と、複数の個別切刃部を、それぞれ径方向にスライド移動可能に保持する切刃保持部と、切刃保持部を支持するシャンク部と、を備え、複数の個別切刃部は、周方向に複数且つ軸方向に複数段に亘って配設され、各段の複数の個別切刃部は、回転に伴う遠心力により、切刃保持部に対し径方向外側にそれぞれ拡開するようにスライド移動し、各段の複数の個別切刃部は、段毎の径方向の移動ストロークが同一であり、切刃保持部は、先端に向かって拡開する形状に形成されていることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
この構成によれば、下穴に挿入した状態でシャンク部を回転させると、切刃保持部に保持された各段の複数の個別切刃部は、それぞれ遠心力を受けて径方向外方にスライド移動する。すなわち、切刃保持部と共に回転する複数の個別切刃部は、遠心力により径方向外側に拡開するようにスライド移動し、下穴を研削して拡径させる。この場合、各個別切刃部が、それぞれ遠心力により移動する構成であるため、構造を単純化することができる。また、各段の複数の個別切刃部は、それぞれ遠心力により拡開するため、段毎に移動ストロークを異同設定することにより、軸方向において任意の形状の拡径部を形成することができる。すなわち、形成される拡径部の形状に、自由度を持たせることができる。
そして、段毎に対し同一の移動ストロークを設定すると共に、切刃保持部を先端に向かって拡開する形状に形成することで、下穴に、先端に向かって拡開するような略円錐台形状の拡径部分を形成することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2016166908.tif 000013
2016166908.tif 000014
2016166908.tif 000015
2016166908.tif 000016