(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に沿って延伸する先端工具が前記一方向における一端側に挿入されて装着される筒状の先端工具保持部を具備し、前記先端工具を駆動させた状態で前記先端工具保持部を介して前記先端工具に液体を供給する注液機構であって、
前記先端工具保持部側に設けられ前記液体が流される第１流路と、前記先端工具の内部に設けられた第２流路と、が連通可能とされ、
前記先端工具保持部は、
前記一方向に沿って移動可能とされ、前記先端工具が前記先端工具保持部に装着された状態において、他端側に位置する場合に前記第１流路と前記第２流路との間を封止することで第２流路への前記液体の流入を抑制し、前記一端側に位置する場合に前記第１流路と前記第２流路との間の封止を解除することで前記第１流路から前記第２流路への前記液体の流入を可能とするバルブピースと、
前記先端工具が前記先端工具保持部に装着されない状態において前記バルブピースを前記他端側で係止し、前記先端工具が前記先端工具保持部に装着された状態において前記先端工具の外周と前記先端工具保持部の内面との間を封止し前記先端工具の外周への前記液体の流出を抑制する第１の封止部材と、
を具備することを特徴とする注液機構。
【請求項２】
前記バルブピースは、前記他端側に向けて付勢され、前記先端工具によって前記一端側に押されることによって前記一端側に移動する構成とされたことを特徴とする請求項１に記載の注液機構。
【請求項３】
前記先端工具保持部は、
前記一方向において前記第１の封止部材よりも前記一端側に、
前記バルブピースに設けられ前記第１流路と第２流路との間を封止する第２の封止部材を具備することを特徴とする請求項１又は２に記載の注液機構。
【請求項４】
前記バルブピースは、前記先端工具保持部の内面に沿って摺動可能とされたことを特徴とする請求項３に記載の注液機構。
【請求項５】
前記第１の封止部材は、前記内面に装着されたＯリングであることを特徴とする請求項４に記載の注液機構。
【請求項６】
前記第２の封止部材は、前記バルブピースの外面に装着されたＯリングであることを特徴とする請求項４又は５に記載の注液機構。
【請求項７】
前記内面には、前記一方向の周りの周方向に沿って凹部が設けられ、
前記バルブピースが前記他端側に位置する場合には、前記第２の封止部材は前記一方向において前記凹部と重複しない箇所に位置して前記内面と前記バルブピースとの間を封止し、
前記バルブピースが前記一端側に位置する場合には、前記第２の封止部材は前記一方向において前記凹部と重複する箇所に位置し、前記第２の封止部材と前記凹部の底面との間に空隙が形成される構成とされたことを特徴とする請求項４から請求項６までのいずれか１項に記載の注液機構。
【請求項８】
前記凹部は、前記一方向に垂直な深さが前記一端側に向かって大きくなる構成を具備することを特徴とする請求項７に記載の注液機構。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の注液機構と、前記他端で穿孔を行う前記先端工具と、が用いられたことを特徴とする穿孔機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱着可能な先端工具に対して注液を行う注液機構、及びこの注液機構が用いられタイルやコンクリート等の穿孔を行う穿孔機の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
穿孔機（ドリル等）を用いた作業においては、前方にあるタイルやコンクリート等（被穿孔物）に対して、駆動されたドリル刃先（先端工具）の前端を押し付けることによって、被穿孔物に対して穿孔を行う。この際、ドリル刃先は、消耗品であるため、あるいは作業内容に応じて最適なものが選択されて用いられるために、その交換が容易な構造とされる。このため、例えば特許文献１に記載されるように、ドリル刃先は、動力源によって駆動される先端工具保持部に対して容易に脱着可能とされる。また、穿孔作業時に発生する粉塵等を回収するために、穿孔作業時にドリル刃先を囲み粉塵を回収する吸塵覆部が用いられる。
【０００３】
一方、特許文献２に記載されるように、穿孔作業の際には、穿孔を容易に行う、穿孔時の摩擦による発熱を抑制する、あるいは粉塵の飛散を抑制するために、穿孔される箇所に注水を行うことが有効である。特許文献２に記載の技術では、ドリル刃先を囲み穿孔作業時に被穿孔物と当接する蛇腹構造から水を噴出させながら、穿孔作業時に穿孔される箇所に自動的に注水を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０７２８８号公報
【特許文献２】特開２０１４−１４８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載の技術では、蛇腹構造を別途設けるために、構造が複雑となった。更に、特許文献１に記載の構造で用いられたような吸塵のための構造物を更に蛇腹構造の周囲に設けた場合には、極めて構造が複雑となり、その取り扱いが容易ではなかった。
【０００６】
ドリル刃先の先端から注水がなされる（水が噴出する）構成とすれば、その周囲に吸塵のための構造を設けることも容易であり、取り扱いも容易となる。このためには、ドリル刃先が装着された際にドリル刃先に対して注水が可能な注水（注液）機構を、先端工具保持部を含んで構成すればよい。
【０００７】
しかしながら、前記の通り、ドリル刃先は先端工具保持部に対して容易に脱着可能であることが要求され、その装着時には、ドリル刃先は強固に先端工具保持部に固定されることが要求される。この際、穿孔作業を行う場合には水が噴出するが、水が不要の場合には水が漏れないようにすることが好ましい。
【０００８】
こうした要求を満たす注水機構の構造は複雑となり、機械的に駆動される部分がこのような複雑な構造となることにより、故障が発生しやすくなった。このため、作業時に先端工具に対して注液が可能で、かつ先端工具の脱着が容易である注液機構を単純な構造で得ることが望まれた。
【０００９】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、上記の問題点を解決する発明を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の注液機構は、一方向に沿って延伸する先端工具が前記一方向における一端側に挿入されて装着される筒状の先端工具保持部を具備し、前記先端工具を駆動させた状態で前記先端工具保持部を介して前記先端工具に液体を供給する注液機構であって、前記先端工具保持部側に設けられ前記液体が流される第１流路と、前記先端工具の内部に設けられた第２流路と、が連通可能とされ、前記先端工具保持部は、前記一方向に沿って移動可能とされ、前記先端工具が前記先端工具保持部に装着された状態において、他端側に位置する場合に前記第１流路と前記第２流路との間を封止することで第２流路への前記液体の流入を抑制し、前記一端側に位置する場合に前記第１流路と前記第２流路との間の封止を解除することで前記第１流路から前記第２流路への前記液体の流入を可能とするバルブピースと、前記先端工具が前記先端工具保持部に装着されない状態において前記バルブピースを前記他端側で係止し、前記先端工具が前記先端工具保持部に装着された状態において前記先端工具の外周と前記先端工具保持部の内面との間を封止し前記先端工具の外周への前記液体の流出を抑制する第１の封止部材と、を具備することを特徴とする。
本発明の注液機構において、前記バルブピースは、前記他端側に向けて付勢され、前記先端工具によって前記一端側に押されることによって前記一端側に移動する構成とされたことを特徴とする。
本発明の注液機構において、前記先端工具保持部は、前記一方向において前記第１の封止部材よりも前記一端側に、前記バルブピースに設けられ前記第１流路と第２流路との間を封止する第２の封止部材を具備することを特徴とする。
本発明の注液機構において、前記バルブピースは、前記先端工具保持部の内面に沿って摺動可能とされたことを特徴とする。
本発明の注液機構において、前記第１の封止部材は、前記内面に装着されたＯリングであることを特徴とする。
本発明の注液機構において、前記第２の封止部材は、前記バルブピースの外面に装着されたＯリングであることを特徴とする。
本発明の注液機構において、前記内面には、前記一方向の周りの周方向に沿って凹部が設けられ、前記バルブピースが前記他端側に位置する場合には、前記第２の封止部材は前記一方向において前記凹部と重複しない箇所に位置して前記内面と前記バルブピースとの間を封止し、前記バルブピースが前記一端側に位置する場合には、前記第２の封止部材は前記一方向において前記凹部と重複する箇所に位置し、前記第２の封止部材と前記凹部の底面との間に空隙が形成される構成とされたことを特徴とする。
本発明の注液機構において、前記凹部は、前記一方向に垂直な深さが前記一端側に向かって大きくなる構成を具備することを特徴とする。
本発明の穿孔機は、前記注液機構と、前記他端で穿孔を行う前記先端工具と、が用いられたことを特徴とする。
【００１１】
本発明は以上のように構成されているので、作業時に先端工具に対して注液が可能で、かつ先端工具の脱着が容易である注液機構を単純な構造で得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態となる穿孔機の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態となる穿孔機の、ドリル刃先の未装着時（ａ）、ドリル刃先の装着時かつ非穿孔作業時（ｂ）、穿孔作業時（ｃ）における構造を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態となる穿孔機の、ドリル刃先の未装着時における先端工具保持部周辺の構造を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態となる穿孔機の、ドリル刃先の装着時かつ非穿孔作業時における先端工具保持部周辺の構造を拡大して示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態となる穿孔機の、穿孔作業時における先端工具保持部周辺の構造を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施の形態となる注液機構、及びこれが用いられた穿孔機の構成について説明する。図１は、この穿孔機（ドリル）１の形態を示す側面図である。穿孔機１の前端（先端）には、前後方向に沿った中心軸をもつ細長いドリル刃先（先端工具）１１が装着されている。ドリル刃先１１は、穿孔機１における穿孔機本体２０中に設けられた動力源（モータ：図示せず）によってその中心軸周りで回転駆動される。この中心軸は、図１の状態においては前後方向とされる。
【００１４】
穿孔機本体２０の下側には、下側に向かって延伸するハンドル２１が固定され、作業者は、このハンドル２１を把持して穿孔作業を行うことができる。ハンドル２１の下部には、モータを駆動する電源となるバッテリ２２が装着される。バッテリ２２の重量は大きいが、バッテリ２２をこのように穿孔機１の最下部に装着することにより、作業者が作業時に安定して穿孔機１を保持することができ、穿孔作業を安定して行うことができる。また、ハンドル２１における穿孔機本体２０との連結部分付近の前方には、ドリル刃先１１の駆動のオン・オフを制御するためのスイッチとして動作するトリガ２３が装着される。作業者は、ハンドル２１を把持した状態でトリガ２３の操作を行うことができる。
【００１５】
また、ドリル刃先１１の前端側には、ドリル刃先１１をその中心軸の周りで囲む吸塵覆部１２が装着される。吸塵覆部１２は、穿孔機本体２０の上方でドリル刃先１１と平行に延伸して穿孔機本体２０に装着された吸塵覆部支持部１３に装着される。吸塵覆部支持部１３は筒状に形成されており、穿孔機１と別体で設けられた吸塵機等と接続されることで、穿孔時にドリル刃先１１の周囲から発生した粉塵を吸引することができる。吸塵覆部１２には吸塵ホース１４が連結され、ドリル刃先１１の周囲に水を供給しながら穿孔を行う場合に、粉塵の混ざった水を吸塵ホース１４から外部へ重力により排出することもできる。また、穿孔作業の際には作業者はハンドル２１を把持して穿孔機本体２０を前方に押し出し、ドリル刃先１１の前端を被穿孔物に当接させ、吸塵覆部１２の前端が被穿孔物に係止される。ここで、吸塵覆部支持部１３は、穿孔機本体２０に固定された 吸塵覆部支持部基部１３Ａと、吸塵覆部支持部基部１３Ａの前方で吸塵覆部支持部基部１３Ａに対して前後方向に移動可能な吸塵覆部支持部先端部１３Ｂで構成され、吸塵覆部１２は、吸塵覆部支持部先端部１３Ｂに固定される。このため、吸塵覆部１２は、穿孔機本体２０に対して前後方向に移動可能とされ、穿孔時にドリル刃先１１を被穿孔物に潜り込ませた状態で、吸塵覆部１２がドリル刃先１１の周囲における被穿孔物との間を封止することができる。これによって、発生する粉塵を吸塵覆部１２によって吸引することができる。
【００１６】
前後方向（一方向）に延伸するドリル刃先１１は、その後端（一端）側が先端工具保持部１５に固定される。モータの回転軸は、穿孔機本体２０側の本体側回転軸支持部２４で回転自在に支持され、更にその前方において穿孔機本体２０に固定された回転軸支持部１６で、やはり回転自在に支持される。先端工具保持部１５は、この回転軸に固定されるため、回転軸支持部１６に対して回転する。ドリル刃先１１は、先端工具保持部１５に対して脱着可能とされる。
【００１７】
また、図１における回転軸支持部１６の紙面奥側に設けられた給水バルブ（図示せず）を介して回転軸支持部１６には水が供給され、この水は先端工具保持部１５を介してドリル刃先１１に供給され、ドリル刃先１１の前端（他端）から噴出する。ただし、ドリル刃先１１から水が噴出するのは、ドリル刃先１１の前端が被穿孔物に係止されてドリル刃先１１の前端に大きな力が加わった時に限定され、ドリル刃先１１の前端に力が加わらない場合には水はドリル刃先１１から噴出しない。あるいは、ドリル刃先１１が先端工具保持部１５に装着されない状態においては水は先端工具保持部１５から外部に漏れない構成とされる。この穿孔機１においては、先端工具保持部１５と回転軸支持部１６とが組み合わされて注水機構（注液機構）３０が構成され、注水機構３０の構造に特徴を有する。
【００１８】
図２（ａ）は、先端工具保持部１５にドリル刃先１１が装着されない状態、図２（ｂ）は、先端工具保持部１５にドリル刃先１１が装着されたがドリル刃先１１に大きな力が加わらない状態、図２（ｃ）は、先端工具保持部１５にドリル刃先１１が装着されて被穿孔物Ｓに対して穿孔作業が行われているためにドリル刃先１１に対して後方に向かう大きな力が加わった状態、のそれぞれにおける回転軸支持部１６、先端工具保持部１５等の構造をそれぞれ示す。ここでは、ドリル刃先１１の中心軸Ｘに沿った水平方向（図１における紙面垂直方向）の断面図が示され、吸塵覆部１２等の記載は省略されている。
【００１９】
ここでは、先端工具保持部１５は、回転軸支持部１６に固定されたベアリング１７Ａ、１７Ｂによって中心軸Ｘの周りで回転自在に支持される。また、回転軸支持部１６の左側（図２における上側）には、給水バルブ１８が設けられ、給水口１８Ａに接続された給水ホース（図示せず）を介して、給水バルブ１８に対して外部から水（液体）が供給される。作業者がバルブコック１８Ｂを操作することによって、給水バルブ１８に導入された水を、回転軸支持部１６において給水バルブ１８側から中心軸Ｘ側に向かう流路である回転軸支持部側流路１６Ａに流すことができる。
【００２０】
先端工具保持部１５は、ベアリング１７Ａ、１７Ｂによって回転自在に支持され回転軸となる小径の部分である軸部１５１と、軸部１５１の前方に設けられ軸部１５１よりも大径の先端部１５２を具備する。軸部１５１には、中空とされ中心軸Ｘに沿った水の流路となる第１流路１５１Ａが形成され、第１流路１５１Ａは、中心軸Ｘを中心とした径方向外側に設けられた水導入路１５１Ｂを介して回転軸支持部側流路１６Ａと連通する。このため、給水口１８Ａに給水ホースが接続され、バルブコック１８Ｂが開の状態とされた場合には、第１流路１５１Ａ中には水が供給される。
【００２１】
また、ドリル刃先１１においては、これを中心軸Ｘに沿って貫通するように第２流路１１Ａが設けられている。このため、ドリル刃先１１が先端工具保持部１５に装着された状態において、第１流路１５１Ａと第２流路１１Ａとが連通すればドリル刃先１１の前端から水が噴出し、また、第１流路１５１Ａと第２流路１１Ａとの間が封止されればドリル刃先１１から水は噴出しない。このような第１流路１５１Ａと第２流路１１Ａとの間の封止状態を制御するためのバルブピース１５３が、先端工具保持部１５における軸部１５１と先端部１５２の結合部付近に設けられる。バルブピース１５３は、先端工具保持部１５の内部において前後方向に沿って移動可能とされ、その前後方向の位置に応じて第１流路１５１Ａと第２流路１１Ａとの間の封止状態が制御される。
【００２２】
このため、回転軸支持部１６と先端工具保持部１５は、作業時において先端工具保持部１５に装着されたドリル刃先１１を回転させながらドリル刃先１１側に水を供給する、あるいは水の供給が不要な場合には水の供給を遮断する注水機構３０として機能する。
【００２３】
図３〜５は、それぞれ図２（ａ）〜（ｃ）におけるこのバルブピース１５３及びこれに関わる部分の構成を拡大して示す図である。軸部１５１から先端部１５２にかけて、先端工具保持部１５は筒状の構造とされ、第１流路１５１Ａよりも大径とされ中心軸Ｘに沿った空洞部であるバルブピース室１５２Ａの内面をバルブピース１５３が前後方向に摺動する。バルブピース室１５２Ａは第１流路１５１Ａと常時連通しているため、第１流路１５１Ａに水が供給された場合にはこの水はバルブピース室１５２Ａまで導かれる。また、バルブピース室１５２Ａにおけるバルブピース１５３の左側には、バネ１５４が設置され、バネ１５４の後端（図３〜５における左端）は、バルブピース室１５２Ａの後端側における第１流路１５１Ａよりも外側の内面に係止され、バネ１５４の前端（図３〜５における右端）は、バルブピース１５３の後端面に係止される。このため、バネ１５４の弾性力によってバルブピース１５３は前方（図３〜５における右方）に向けて付勢される。
【００２４】
一方、先端部１５２におけるバルブピース室１５２Ａよりも前方には、バルブピース室１５２Ａよりも大きな内径をもち前方からドリル刃先１１が挿入される孔部である先端工具装着孔１５２Ｂが、バルブピース室１５２Ａと連続的に形成される。また、ドリル刃先１１の外周には、前後方向にわたって形成された浅い溝であるガイド溝１１Ｂが複数（図３においては上下にそれぞれ一つずつ）形成され、図４、図５に示されるように、先端部１５２側において、滑動可能かつ内側に向かって脱落しないように装着された金属製のボール１５５が、ドリル刃先１１の装着時には、このガイド溝１１Ｂと係合する。これによって、装着時において、ドリル刃先１１の先端部１５２に対する中心軸Ｘ周りにおける回動は抑制される。
【００２５】
ガイド溝１１Ｂは前後方向にわたり一定の長さをもつため、前後方向に沿ってドリル刃先１１を移動させることができる。図４の状態ではボール１５５はガイド溝１１Ｂの後端部に位置し、かつドリル刃先１１の後端部がバルブピース１５３の前端部と当接している。ただし、この状態ではバルブピース１５３の前後方向における位置は、ドリル刃先１１が装着されない図３の状態と大きく変わらない。図５の状態では、図４の状態からバネ１５４の弾性力に抗してドリル刃先１１及びバルブピース１５３が後方に移動し、ボール１５５がガイド溝１１Ｂ内における前方側に移動している。図４、図５の状態においては、ドリル刃先１１の先端部１５２に対する中心軸Ｘの周りでの回転は抑制されるため、ドリル刃先１１を先端工具保持部１５によって回転駆動することができる。また、ドリル刃先１１に対して後方に向かう大きな力を加えることにより、図４の状態から図５の状態とし、バルブピース１５３を後方に大きく移動させることができる。
【００２６】
先端部１５２の前端側には、先端部１５２を外側から覆い先端部１５２に対して前後方向で移動可能な筒状のカバー１５６が装着されている。カバー１５６はバネ１５６Ｂによって先端部１５２に対して後方に付勢された状態で装着されるため、カバー１５６が先端部１５２から脱落することが抑制される。また、カバー１５６の内面には、後方側においてその内径が大きくなるような段差部１５６Ａが設けられている。この段差部１５６Ａに対応して、先端部１５２の外面には、ボール１５５の後方側で外径が大きくなるような段差部１５２Ｃが設けられている。このため、カバー１５６に大きな力を加えない場合には、カバー１５６は後方において段差部１５６Ａが段差部１５２Ｃに係止された状態でカバー１５６は固定される。この際、ボール１５５は外側においてカバー１５６の内面で係止されるため、内側に向かってボール１５５が突出する。このため、ドリル刃先１１の先端部１５２に対する位置は、ボール１５５がガイド溝１１Ｂ内に収まる範囲内に制限される。図４においては、ボール１５５がガイド溝１１Ｂの後端側で係止された場合、すなわち、ボール１５５がガイド溝１１Ｂ内に収容された状態でドリル刃先１１が最も前方にある状態が示され、図５においては、これよりもドリル刃先１１が後方に移動した状態が示されている。ボール１５５がガイド溝１１Ｂの前端に係止される状態が、ドリル刃先１１が最も後方にある状態となる。
【００２７】
バネ１５６Ｂの弾性力に抗してカバー１５６に大きな力を加えることにより、カバー１５６を前方に移動させることができる。この場合には、カバー１５６における段差部１５６Ａよりも後方の内径の大きな部分がボール１５５のある箇所に移動する。また、ガイド溝１１Ｂの前端側、後端側は溝が徐々に浅くなる形状とされ、この部分がボール１５５のある箇所に移動した場合には、ボール１５５は中心軸Ｘからみた外側に向かって押し出され、ガイド溝１１Ｂをボール１５５よりも前方に移動させることができる。このため、ドリル刃先１１を先端工具装着孔１５２Ｂから前方に引き抜くことができる。ドリル刃先１１を先端工具保持部１５に対して装着する動作も、同様に、カバー１５６を前方に移動させて行うことができる。このように、ドリル刃先１１の先端工具保持部１５に対する脱着を容易に行うことができる。
【００２８】
図３に示された状態、図４に示された状態では、バネ１５４の弾性力によってバルブピース１５３は前方に位置している。一方、図５に示されるように穿孔が行われドリル刃先１１に対して後方に向かう大きな力が加わった場合には、ドリル刃先１１の後端面がバルブピース１５３の前端面と当接してバルブピース１５３を後方に移動させる。このように、バルブピース１５３の前後方向の位置はドリル刃先１１によって制御される。
【００２９】
図３に示されるように、バルブピース室１５２Ａを構成する先端部１５２の内面には、中心軸Ｘの周りの周方向に沿い径方向外側に向かって掘り下げられた溝である第１Ｏリング装着溝１５２Ｄが形成され、第１Ｏリング装着溝１５２Ｄ内には、弾性体で構成されたＯリング（第１Ｏリング１５７：第１の封止部材）が装着されている。この構成により、第１Ｏリング１５７の先端部１５２に対する前後方向の動きは制限される。バルブピース１５３は第１Ｏリング１５７よりも後方に位置する。
【００３０】
一方、バルブピース１５３の外面にも、中心軸Ｘの周りの周方向に沿い径方向内側に向かって掘り下げられた溝である第２Ｏリング装着溝１５３Ａが形成され、第２Ｏリング装着溝１５３Ａ内にも、弾性体で構成されたＯリング（第２Ｏリング１５８：第２の封止部材）が装着されている。この構成により、第２Ｏリング１５８はバルブピース１５３に対して前後方向で固定される。バルブピース１５３は第１Ｏリング１５７よりも後方に位置するため、第２Ｏリング１５８は第１Ｏリング１５７よりも後方に位置する。
【００３１】
また、図４、図５においては、ドリル刃先１１の後端部とバルブピース１５３の前端部とが当接した状態が示されている。ここで、バルブピース１５３の前面は平坦ではなく、ドリル刃先１１の後端部とバルブピース１５３の前端部とが当接した状態においても、バルブピース１５３における中心軸Ｘの周りの外周から中心軸Ｘ側に向かって水を流すことのできる連通溝１５３Ｂが、バルブピース１５３の前面に形成されている。このため、ドリル刃先１１の後端部とバルブピース１５３の前端部とが当接した状態においても、バルブピース室１５２Ａにおいて第２Ｏリング１５８よりも前方の領域に水が導入されれば、この水は連通溝１５３Ｂを介して第２流路１１Ａに流れる。このため、バルブピース室１５２Ａ（第１流路１５１Ａ）と第２流路１１Ａとの間を遮断するために、第２Ｏリング１５８が用いられる。
【００３２】
なお、先端部１５２におけるボール１５５よりも前方にも、第１Ｏリング装着溝１５２Ｄと同様の第３Ｏリング装着溝１５２Ｅが形成され、第３Ｏリング装着溝１５２Ｅ内には、弾性体で構成されたＯリング（第３Ｏリング１５９）が装着されている。このため、ドリル刃先１１は、第１Ｏリング１５７、第３Ｏリング１５９を介して先端部１５２に固定される。ただし、前記の通り、この状態で、ガイド溝１１Ｂの前後方向の幅に対応した長さでドリル刃先１１を先端部１５２に対して移動させることができる。
【００３３】
以下に、バルブピース１５３の動きに際しての水の流れについて説明する。まず、図３に示されるように、ドリル刃先１１が装着されない場合には、先端工具装着孔１５２Ｂは空洞となっている。この場合、バネ１５４によって前方に向かって付勢されたバルブピース１５３の前面は、その外周付近において第１Ｏリング１５７で係止される。このため、バルブピース１５３は図３の状態よりも前方に移動することができない。すなわち、バルブピース室１５２Ａと先端工具装着孔１５２Ｂとは連続的に形成されているが、第１Ｏリング１５７は、ドリル刃先１１が装着されない場合においてバルブピース１５３のバルブピース室１５２Ａからの抜け止めの役割を果たす。
【００３４】
この際、第２Ｏリング１５８は、バルブピース室１５２Ａを構成する内面と接してバルブピース１５３とこの内面との間を封止する。このため、第１流路１５１Ａと先端工具装着孔１５２Ｂ内の外気との間は封止され、少なくとも第１流路１５１Ａから先端工具保持部１５の前端側に水が漏れることはなく、先端工具装着孔１５２Ｂ内に水が漏れることはない。
【００３５】
この場合において第２Ｏリング１５８が位置する箇所よりも後方におけるバルブピース室１５２Ａを構成する内面には、中心軸Ｘの周りの周方向に沿い径方向外側に向かって掘り下げられた凹部１５２Ｆが形成されている。凹部１５２Ｆは、前後方向に沿った断面形状が、その前後方向中央部で最も深く、前後方向両側に向かって浅くなる形状とされている。前記の第１Ｏリング装着溝１５２Ｄ、第２Ｏリング装着溝１５３Ａ、第３Ｏリング装着溝１５２Ｅは、装着される各Ｏリングの前後方向における動きを制限するために、図３〜図５に示された断面が急峻な形状とされている。これに対して、凹部１５２Ｆの断面形状は、この凹部１５２Ｆに沿って第２Ｏリング１５８が前後方向に容易に移動可能となるように、その深さが前後方向で緩やかに変化する形状とされている。特に、凹部１５２Ｆの前方側から最も深くされた中央部にかけて第２Ｏリング１５８が容易に移動可能となるように、凹部１５２Ｆは、最も深くなる中央部の前方において、後方に向かって緩やかに深くなる形状を具備する。凹部１５２Ｆはバルブピース室１５２Ａを構成する一部となっているため、図３に示された状態では、この凹部１５２Ｆ中には水が浸入するが、この水は、凹部１５２Ｆの前方に位置する第２Ｏリング１５８によって封止されている。
【００３６】
一方、ドリル刃先１１が装着された図４の状態では、ドリル刃先１１の後端部がバルブピース１５３の前端部と当接する際に、第１Ｏリング１５７とも当接する。この状態では、前方に向けて付勢されたバルブピース１５３の前端部にドリル刃先１１の後端部が係止されるため、ドリル刃先１１に大きな力を加えない限り、ドリル刃先１１を後方に移動させることができない。また、ボール１５５はガイド溝１１Ｂの後端に係止されるため、ドリル刃先１１を前方に移動させることもできない。このため、図４の状態でドリル刃先１１の先端部１５２（先端工具保持部１５）に対する位置関係は固定され、ドリル刃先１１を回転駆動することができる。
【００３７】
この際、前記の通り、図４の状態では、バルブピース１５３の前後方向における位置は、図３の状態と変わらない、あるいは後退してもその後退量は僅かである。このため、第２Ｏリング１５８がバルブピース室１５２Ａを構成する内面とバルブピース１５３との間を封止した状態は、図４の状態においても維持され、第２Ｏリング１５８よりも前方に水が供給されることはなく、第２流路１１Ａに水は供給されない。このため、ドリル刃先１１の前端から水は噴出されない。
【００３８】
ドリル刃先１１及びバルブピース１５３が後方に大きく移動した図５の状態においては、第２Ｏリング１５８が後方に移動し、凹部１５２Ｆ内に位置する。ここで、凹部１５２Ｆは前後方向における中央部で深くなるように形成され、第２Ｏリング１５８がこの深い部分に移動した際には、凹部１５２Ｆの底面と第２Ｏリング１５８とは当接しない。このため、バルブピース室１５２Ａ中において、第２Ｏリング１５８の前後の領域が連通し、第２Ｏリング１５８よりも前方に向かって水が流れる。前記の通り、この水は連通溝１５３Ｂを介して第２流路１１Ａに流れる。これにより、バルブピース室１５２Ａ（第１流路１５１Ａ）と第２流路１１Ａが連通し、ドリル刃先１１の前端から水が噴出する。
【００３９】
一方、図５の状態においては、ドリル刃先１１の外周面と先端部１５２の内面との間は、第１Ｏリング１５７、第３Ｏリング１５９で封止される。このため、ドリル刃先１１の外周面と先端部１５２の内面との間の隙間から水が漏れることは抑制され、水はドリル刃先１１の前端からのみ噴出する。仮に水を噴出させずに穿孔を行う場合には、バルブコック１６Ｂを操作することによって先端工具保持部１５側への給水を止めればよい。
【００４０】
このため、上記の穿孔機１においては、その先端から注水を行うことのできるドリル刃先１１の脱着作業が容易に行われる。この際、ドリル刃先１１が装着されない場合には外部に水を漏らさない、あるいはドリル刃先１１が装着された場合には、穿孔作業が行われない場合には水を噴出させないように、水の流れが自動的に制御される。この際、ドリル刃先１１の先端以外から水が漏れることも抑制される。
【００４１】
こうした動作は、バルブピース１５３を用いて行われる。この際、第１Ｏリング１５７は、ドリル刃先１１が装着されない場合において、バルブピース１５３の抜け止めの役割を果たすと共に、ドリル刃先１１が装着された場合には、水がドリル刃先１１の先端部以外に漏れることを抑制し、かつドリル刃先１１を支持する。また、第２Ｏリング１５８は、ドリル刃先１１が装着されない場合において水が漏れること、及びドリル刃先１１が装着され穿孔作業が行われない場合において水がドリル刃先１１の先端部から噴出することを抑制する。
【００４２】
この際、前記の通り、ドリル刃先１１の脱着あるいはその装着後の前後方向の動きだけで、上記のような水の流れの制御が行われる。こうした制御を、上記のバルブピース１５３、第１Ｏリング１５７、第２Ｏリング１５８等を用いた単純な構造で実現している。このため、この注水機構３０あるいは穿孔機１においては故障が発生しにくく、これらを安価とすることができる。
【００４３】
なお、上記の構成においては、連通溝１５３Ｂがバルブピース１５３側に設けられたが、バルブピースの前面とドリル刃先の後端部とが当接した状態で第２流路に水を流すことができる限りにおいて、この部分の構造は任意である。例えば、連通溝をドリル刃先側に設けてもよい。また、第２Ｏリング（第２の封止部材）の前後における水の流路となる凹部の形状も、第２Ｏリングの前後方向の移動に際して上記と同様の水の流れが実現できる限りにおいて、任意である。
【００４４】
また、上記においては、弾性体で構成されたＯリング（第１Ｏリング（第１の封止部材）１５７、第２Ｏリング（第２のＯリング）１５８）が用いられたが、同様にバルブピースの係止や水の封止が可能である限りにおいて、Ｏリング以外のものを第１の封止部材、第２の封止部材として用いることができる。
【００４５】
また、上記の構成において、ドリル刃先１１を回転させると共に注水を行い、かつこの注水の制御を行うために、先端工具保持部１５、回転軸支持部１６を組み合わせて注水機構３０が構成された。こうした注水機構３０は、上記の穿孔機１以外においても、同様に回転駆動される先端工具を用いた作業機において先端工具に対して注水を行うために用いることができる。また、水以外の液体に対しても適用できることも明らかである。
【符号の説明】
【００４６】
１  穿孔機（ドリル）
１１  ドリル刃先（先端工具）
１１Ａ  第２流路
１１Ｂ  ガイド溝
１２  吸塵覆部
１３  吸塵覆部支持部
１３Ａ  吸塵覆部支持部基部
１３Ｂ  吸塵覆部支持部先端部
１４  吸塵ホース
１５  先端工具保持部
１６  回転軸支持部
１６Ａ  回転軸支持部側流路
１７Ａ、１７Ｂ  ベアリング
１８  給水バルブ
１８Ａ  給水口
１８Ｂ  バルブコック
２０  穿孔機本体
２１  ハンドル
２２  バッテリ
２３  トリガ
２４  本体側回転軸支持部
３０  注水機構（注液機構）
１５１  軸部
１５１Ａ  第１流路
１５１Ｂ  水導入路
１５２  先端部
１５２Ａ  バルブピース室
１５２Ｂ  先端工具装着孔
１５２Ｃ、１５６Ａ  段差部
１５２Ｄ  第１Ｏリング装着溝
１５２Ｅ  第３Ｏリング装着溝
１５２Ｆ  凹部
１５３  バルブピース
１５３Ａ  第２Ｏリング装着溝
１５３Ｂ  連通溝
１５４、１５６Ｂ  バネ
１５５  ボール
１５６  カバー
１５７  Ｏリング（第１Ｏリング：第１の封止部材）
１５８  Ｏリング（第２Ｏリング：第２の封止部材）
１５９  Ｏリング（第３Ｏリング）
Ｘ  中心軸
Ｓ  被穿孔物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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