(57)【要約】【課題】コアドリルの生産を容易にしコストを低減させる。更に穿孔刃で生成される切粉を効率よく上方へ排出することができ、更にコンクリート孔との摩擦抵抗を低減させて穿孔効率を向上させる。【解決手段】下端縁に穿孔刃１５を設けた円筒状のコア本体１４の下端部から上端部にかけて、コア本体１４の回転軸と平行な縦方向の切粉排出溝１６、２６、３６、４６ａ、４６ｂをコア本体１４の外周面に円周方向に複数条形成した。また、切粉排出溝１６の断面積をコア本体１４の下端から上端に向けて徐々に大きくなるように形成した。更に、切粉排出溝の間のコア本体１４の外周面に突起５２、６２、７０、７２を多数形成した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端に回転工具と連結されるシャンクを備えるとともに、下端縁に穿孔刃を設けた円筒状のコア本体とで構成されるコアドリルであって、前記円筒状のコア本体の下端部から上端部にかけて、コア本体の回転軸と平行な複数条の切粉排出溝をコア本体の外周面に、周方向に間隔を隔てて形成したことを特徴とするコアドリル。
【請求項２】
前記切粉排出溝の断面積を下端から上端へ向けて徐々に大きくなるように形成したことを特徴とする請求項１に記載のコアドリル。
【請求項３】
前記切粉排出溝の溝底にコア本体の内外を連通させる開口を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のコアドリル。
【請求項４】
上端に回転工具と連結されるシャンクを備えるとともに、下端縁に穿孔刃を設けた円筒状のコア本体とで構成されるとともに、前記円筒状のコア本体の下端部から上端部にかけて、切粉排出溝をコア本体の外周面に形成したコアドリルであって、前記切粉排出溝の断面積をコア本体の下端から上端に向けて徐々に大きくなるように形成したことを特徴とするコアドリル。
【請求項５】
前記切粉排出溝がコア本体の外周面に螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のコアドリル。
【請求項６】
前記切粉排出溝の溝底にコア本体の内外を連通させる開口を形成したことを特徴とする請求項４又は５に記載のコアドリル。
【請求項７】
前記の隣り合う切粉排出溝の間の外周面に、前記コア本体の下端部から上端部にかけて細溝を形成したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のコアドリル。
【請求項８】
前記の隣り合う切粉排出溝の間の外周面に、前記コア本体の円周方向に横溝を形成したことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のコアドリル。
【請求項９】
上端に回転工具と連結されるシャンクを備えるとともに、下端縁に穿孔刃を設けた円筒状のコア本体とで構成されるコアドリルであって、前記円筒状のコア本体の下端部から上端部に延びた切粉排出溝をコア本体の外周面に円周方向に沿って複数条形成するとともに、前記隣接した切粉排出溝の間の円筒状コアの外周面にコア本体の外周面から外径方向に突出した突起を多数形成したことを特徴とするコアドリル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物等の壁や基礎を構成しているコンクリートや石材等に配管用の比較的大きな貫通穴を穿孔するためのコンクリート用のコアドリルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築物の建設時又は増改築時にコンクリートや石材等で構成された壁や床又は基礎等に水道管やガス管又はエアコン配管等を通すための比較的大きな穴を穿孔するため、従来よりコアドリルが使用されている。コアドリルは、円筒状に形成されたコア本体の下端縁にダイヤモンド砥粒を金属ボンドで焼結形成した穿孔刃を円周状に間隔を隔てて取り付けており、この穿孔刃をコンクリート面に押し当ててコア本体を回転させることによって、コンクリート等に円環状の溝を切削形成してこの溝を徐々に深く切削することによりコンクリート等に貫通した穴を穿孔させるものである。これらのコアドリルは、穿孔刃に冷却用の流体を供給して切削する湿式と冷却用流体を供給しない乾式による工具で使用される。
【０００３】
コアドリルによる穿孔作業時には、先端に形成した穿孔刃がコンクリートや石材等を切削する際にコンクリート等の切粉を大量に発生する。この切粉がコア本体と穿孔された穴の内壁面との間に詰まってしまうとコアドリルの回転抵抗が増大して穿孔効率が低下してしまう。湿式の工具で使用する場合には冷却用流体が流出する作用によって切粉が比較的に効率よく排出されるのであるが、乾式工具での作業時には切粉の排出が充分に行われず、穿孔の作業時間が長くなってしまうことがある。
【０００４】
このため、従来のコアドリルでは、コア本体の外周面に螺旋状の切粉排出溝を形成して、先端の穿孔刃により生成される切粉をコアドリルの回転によりこの溝を介してコア本体の上部へ排出するようにしている（例えば特許文献１参照）。また、切粉排出用の溝を形成しているコア本体の外周面に形成された突条部の表面に砥粒層を形成して、先端の穿孔刃で生成される切粉をこの砥粒層により更に細かく研削して切粉の排出をよくするようにしたものが知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特公平６−９２０８３号公報
【特許文献２】特開２０００−３０９０１３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のコアドリルでは、切粉を排出するための切粉排出用溝をコア本体の外周面に螺旋状に形成しているので、コア本体を生産する際の例えば旋盤加工による工数を要して生産コストを高くしてしまうという問題があった。また、従来のコアドリルでは切粉排出用の溝がコアドリルの先端側から上端に向けて同一の断面積に形成されたものであるので、切粉の排出作用が充分に行われず、先端部で生成される切粉が溝内で圧縮されて詰まった状態となり、この切粉がコンクリートの切削された穴の壁面に圧接されて回転抵抗となり、穿孔効率を阻害するという問題を有している。
【０００７】
また、工具を手で把持して穿孔作業を行うハンディ工具では、コアドリルの軸線が振れてコア本体の外周面が穿孔されたコンクリート穴の内壁面と広い積面で接触するので、摩擦抵抗が大きくなりコアドリルの回転速度が落ちて穿孔能力が低下してしまうという問題もあった。摩擦抵抗に抗してコアドリルを高速で回転させるには駆動力のより大きな大型の工具を使用する必要が生ずる。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点を解消して、生産が容易でコスト低減が可能なコアドリルを提供することを課題とする。更に本発明の別の課題は、乾式の工具で使用した場合でも穿孔刃で生成される切粉を効率よく上方へ排出することができ、更に、コンクリート孔の内周面との摩擦抵抗を減少させて穿孔能力を向上させることが可能なコアドリルを提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記前者の課題を解決するため本発明は、上端に回転工具と連結されるシャンクを備えるとともに、下端縁に穿孔刃を設けた円筒状のコア本体とで構成されるコアドリルであって、前記円筒状のコア本体の下端部から上端部にかけて、コア本体の回転軸と平行な複数条の切粉排出溝をコア本体の外周面に、周方向に間隔を隔てて形成したことを特徴とする。
【００１０】
また請求項２の発明は、前記切粉排出溝の断面積を下端から上端へ向けて徐々に大きくなるように形成したことを特徴とする。
【００１１】
更に請求項３の発明は、前記切粉排出溝の溝底にコア本体の内外を連通させる開口を形成したことを特徴とする。
【００１２】
また、後者の課題を達成するための本発明は、上端に回転工具と連結されるシャンクを備えるとともに、下端縁に穿孔刃を設けた円筒状のコア本体とで構成されるとともに、前記円筒状のコア本体の下端部から上端部にかけて、切粉排出溝をコア本体の外周面に形成したコアドリルであって、前記切粉排出溝の断面積をコア本体の下端から上端に向けて徐々に大きくなるように形成したことを特徴とする。
【００１３】
また請求項５の発明は、前記切粉排出用溝がコア本体の外周面に螺旋状に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
更に請求項６の発明は、前記切粉排出溝の溝底にコア本体の内外を連通させる開口を形成したことを特徴とする。
【００１５】
更に、請求項７の発明は、前記の隣り合う切粉排出溝の間の外周面に、前記コア本体の下端部から上端部にかけて細溝を形成したことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項８の発明は、前記の隣り合う切粉排出溝の間の外周面に、前記コア本体の円周方向に横溝を形成したことを特徴とする。
【００１７】
更に、請求項９の発明は、上端に回転工具と連結されるシャンクを備えるとともに、下端縁に穿孔刃を設けた円筒状のコア本体とで構成されるコアドリルであって、前記円筒状のコア本体の下端部から上端部に延びた切粉排出溝をコア本体の外周面に円周方向に沿って複数条形成するとともに、前記隣接した切粉排出溝の間の円筒状コアの外周面にコア本体の外周面から外径方向に突出した突起を多数形成したことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施例に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の第１の実施例によるコアドリル１０を示すもので、従来と同様に回転工具に結合されて回転力を伝達されるシャンク１１と、該シャンク１１の下端部に取り付けられたドリル本体１２とから構成されている。ドリル本体１２は上端部１３が閉鎖された円筒形状のコア本体１４と、該コア本体１４の下端縁に円周方向に間隔を隔てて複数取り付けられた穿孔刃１５とから構成されている。穿孔刃１５はダイヤモンド砥粒を混合した金属ボンドを焼結してチップ状に成型されており、該穿孔刃１５がコア本体１４の下端縁に周方向に等間隔にロー付けにより接合して取り付けられている。
【００１９】
コア本体１４の外周面にはコアドリルの回転軸と平行に縦方向に延びた切粉排出溝１６がコア本体１４の外周面に周方向に所定間隔を隔てて複数形成されている。このように切粉排出溝１６をコア本体１４の軸と平行に形成することにより、従来の螺旋状の溝に対して旋盤等による加工が不要で製造工程が簡単となり製造コスト等の低減が可能となる。
【００２０】
更にこの実施例では図２に示すように穿孔刃１５に近接した下端部の切粉排出溝の深さＬ１より上端部１３の切粉排出溝の深さＬ２が大きくなるように切粉排出溝１６の深さが徐々に変化するように切削加工されており、これにより切粉排出溝１６の断面積が上方に向かって徐々に大きくなるように形成されている。従って、コア本体１４の下端部の穿孔刃１５により生成される切粉が切粉排出溝１６内の切粉を上方に向けて押し上げる際に、広くなった上部の切粉排出溝１６内で詰まってしまうことが防止される。
【００２１】
また、前記切粉排出溝１６の溝底部１７にはコア本体１４の円筒の内外を連通させる開口１８が形成されており、コアドリル１０による穿孔が進行することによりコア本体１４の内側で圧縮される空気をコア本体１４の外側に排気させるようにしている。この際に、排気される圧縮空気が切粉排出溝１６内へ排気されるので圧縮空気の排気が妨げられることがないとともに、排気される圧縮空気流により切粉排出溝１６内の切粉を上方へ排出させる作用が助長される。
【００２２】
図３に上記実施例のコアドリル１０による穿孔作業の途中の状態を示す。コアドリル１０が回転されることにより穿孔刃１５によりコンクリートＣの表面が切削されて環状の溝が形成される。なお、穿孔作業の初期にはコアドリル１０の中心にセンターピンを装着して穿孔刃１５による回転中心の位置決めが行われる。穿孔刃１５による切削により生成された切粉Ｐは切粉排出溝１６内に進入し、穿孔刃１５により続いて生成される切粉Ｐによって徐々に上方へ押し上げられてコンクリートの表面に排出される。コア本体１４の内側の空気は穿孔が進行するに従って圧縮されるが、開口１８を介してコア本体１４の外側に排気されて圧縮空気による穿孔効率を阻害することがない。また、更に穿孔が進行してコア本体１４が開口１８の部分までコンクリートＣに没したときには、この圧縮空気の排出流によって、切粉排出溝１６内の切粉が上方へ排出されるのを助長するので切粉の排出が良好に行われる。さらに、コア本体１４の内側空間に残留したコンクリート粉塵は上記開口１８から外に排出されるので、上記粉塵が内側空間に溜まることによって生じた回転抵抗がなくなり、コア本体１４の回転ロスが減少し、効率のよい穿孔が可能となる。
【００２３】
図４は本発明の別の実施例によるコアドリル２０を示すもので、コア本体１４の外周面にコアドリル２０の回転軸線と平行な複数の切粉排出溝２６が形成されている点では前述の実施例と同一であるが、この実施例の切粉排出溝２６は、溝の深さが下端から上端にかけて同一に形成されるとともに、コア本体１４の下端部の溝幅Ｗ１より上端部の溝幅Ｗ２が幅広くなるように切粉排出溝の溝幅が徐々に大きくなるように切削形成されており、これによって切粉排出溝２６の断面積が下端から上端に向けて徐々に大きくなるように形成したものである。従って、穿孔刃１５によって生成される切粉が上方の断面積の大きな切粉排出溝２６に押し上げられるので、切粉が切粉排出溝２６内に詰まることが無く排出が良好に行われる。
【００２４】
図５は本発明の更に別の実施例によるコアドリル３０であり、コア本体１４の外周面に形成した切粉排出溝３６の断面積を下端側から上端に向けて徐々に大きくなるように形成して切粉が切粉排出溝３６内に詰まることを防止したものである。実施例では切粉排出溝３６の深さが下端から上端に向けて徐々に深くなるように切粉排出溝３６をコア本体１４の外周面に沿って螺旋状に切削加工して形成している。この実施例による切粉排出溝３６は従来技術による螺旋状の切粉排出溝と異なって、螺旋ピッチを大きくした螺旋状の切粉排出溝３６がコア本体１４の外周面に沿って円周方向に等間隔に複数条配置させており、これにより穿孔刃１５で生成される切粉を上方へ排出し易くしている。
【００２５】
図６は更に別の実施例によるコアドリル４０を示すもので、前記図１に示す実施例と同様にコア本体１４の外周面に回転軸線と平行な縦方向の切粉排出溝４６ａを周方向に等間隔に形成するとともに、図４に示す実施例と同様な複数条の螺旋状の切粉排出溝４６ｂを前記縦方向の切粉排出溝４６ａと交差するように形成したものである。このように切粉排出溝４６ａ、４６ｂを形成することによりコア本体１４部の回転の作用によって切粉の上方への排出が更に良好となる。
【００２６】
上記何れの実施例においても、切粉排出溝１６、２６、３６、４６ａ、４６ｂの間に形成配置されるコア本体１４の外表面にダイヤモンド砥粒層を形成して、この砥粒層を穿孔刃１５により生成される切粉と接触させて、切粉を更に細かく研削させるようにして切粉の排出を更に効果的にさせるとともに、コンクリート等の被切削物にダイヤモンド砥粒層が接触することにより、回転抵抗を減らし、より良好な切削作業を行なうことができる。
【００２７】
図７は、隣り合う切粉排出溝３６の間の外周面に、コア本体１４の下端部から上端部にかけて細溝３６ａを形成した例である。細溝３６ａは複数設けてもよい。これによれば、コア本体１４の外周面とコンクリートとの接触面積が減少するので、回転抵抗が小さくなり、回転速度を保持し、高い穿孔性能を確保することができる。
なお、図１及び図４の例においても、隣り合う切粉排出溝１６又は２６の間の外周面に同様の細溝３６ａを形成することができる。
【００２８】
また、図８は、前記の隣り合う切粉排出溝３６の間の外周面に、コア本体１４の円周方向に横溝３６ｂを形成した例である。横溝３６ｂは回転方向に沿って形成され、コア本体１４の外周面とコンクリートとの接触面積が減少するので、この場合も、回転抵抗が小さくなり、回転速度を保持し、高い穿孔性能を確保することができる。
【００２９】
なお、図１及び図４の例においても、隣り合う切粉排出溝１６又は２６の間の外周面に同様の横溝３６ｂを形成することができる。
【００３０】
次に、本発明の更に他の実施例を説明する。図９に示すように、この実施例によるコアドリル５０は前述の実施例と同様に、回転工具に結合されるシャンク１１と、該シャンク１１の下端部に取り付けられたドリル本体１２とから構成され、ドリル本体１２は上端部１３が閉鎖された円筒形状のコア本体１４と、該コア本体１４の下端縁に取り付けられた穿孔刃１５とから構成されている。コア本体１４の外周面にはコアドリル５０の回転軸と平行に縦方向に延びた切粉排出溝５１が周方向に所定間隔を隔てて複数形成されている。更に切粉排出溝５１は、穿孔刃１５に近接した下端部より上端部１３の方が深さが徐々に大きくなるように切削加工されており、切粉排出溝５１の断面積が上方に向かって徐々に大きくなるように形成されている。これにより、穿孔刃１５により生成される切粉が切粉排出溝５１内で詰まってしまうことが防止されようにされている。切粉排出溝５１の底部にはコア本体１４の円筒の内外を連通させる開口１８が形成されている。この開口１８による効果も上述のとおりである。
【００３１】
更に、この実施例によるコアドリル５０のコア本体１４の隣接した切粉排出溝５１の間のコア本体１４の外周面には、多数の突起５２がコア本体１４の下端部から上端部にかけて多数形成されている。図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、突起５２は三角錐状に形成されており頂部５３がコア本体１４の外径方向に突出されており、この突起５２の頂部５３が穿孔刃１５によって穿孔されたコンクリート孔の内周面に当接するようにされている。突起５２は溶着等の手段によってコア本体１４の外周面に形成することができる。この突起５２の頂部５３が穿孔刃１５によって穿孔されたコンクリート孔の内周面に当接することによって、コア本体１４の外周面全体がコンクリート孔の内周面と接触することがなく従ってコアドリル５０の回転時の摩擦抵抗が小さくなり、コアドリルの回転速度が低下してしまうことを防止する。
【００３２】
図１１は更に別の実施例によるコアドリル６０を示すものであり、この実施例ではコア本体１４の外周面に螺旋状の切粉排出溝６１をコア本体１４の外周面に沿って円周方向に等間隔に複数条形成したものであり、該切粉排出溝６１の断面積を下端側から上端に向けて徐々に大きくなるように形成して切粉が切粉排出溝６１内に詰まることを防止するようにしたものである。
【００３３】
上記コアドリル６０の隣接した切粉排出溝６１の間のコア本体１４の外周面には、多数の突起６２がコア本体１４の下端部から上端部にかけて多数形成されている。図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、突起６２は底面が矩形又は菱形に形成されたピラミッド状に形成されており、該突起６２の頂部６３がコア本体１４の外周面から外径方向に突出されて形成されている。この突起６２の頂部６３が穿孔刃１５によって穿孔されたコンクリート孔の内周面に当接することによって、コア本体１４の外周面全体がコンクリート孔の内周面と接触することがなくコアドリル６０の回転時の摩擦抵抗を低減させる。
【００３４】
上記実施例では、コア本体１４の外周面に形成した切粉排出溝５１、６１を、コアドリルの中心軸線と平行又は螺旋状に形成した実施例により説明したが、切粉排出溝の形状及び構造は何れのものでもよく、更に、例えば図６に示した実施例のように縦方向と螺旋状の溝を複合させて形成したものでもよい。また、突起の形状は三角錐形状及びピラミッド形状に限らず、図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように頂部７１を外径方向に突出させた円錐形状の突起７０、又は図１４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように球状の頂部７３を外径方向に膨出させた半球状の突起７２として形成してもよい。
【００３５】
【発明の効果】
本発明のコアドリルによれば、切粉排出溝をコア本体の軸と平行に形成することにより従来の螺旋状に形成した溝に対して製造工程が簡単となり製造コスト等の低減が可能となる。
【００３６】
また、本発明に係るコアドリルにおいて、切粉排出溝の断面積を下端から上端に向けて徐々に大きくなるように形成することにより、穿孔刃により生成される切粉が切粉排出溝内の切粉を上方へ押し上げる際に、溝の断面積が広い方向へ向けて押し上げるので、切粉排出溝内に切粉が詰まってしまうことが無く、切粉の排出が良好となってコアドリルの回転抵抗となることを防止できる。従って穿孔効率を向上させることが可能となる。
【００３７】
なお、本発明に係るコアドリルにおいて、前記切粉排出溝の溝底にコア本体の内外を連通させる開口を形成することにより、コア本体１４の内側空間に残留したコンクリート粉塵は上記開口１８から外に排出されるので、上記粉塵が内側空間に溜まることによって生じた回転抵抗がなくなり、コア本体１４の回転ロスが減少し、効率のよい穿孔が可能となる。
【００３８】
また、前記切粉排出溝をコア本体の外周面に螺旋状に形成することにより、穿孔の際に生成される切粉を上方へ排出し易くすることができる。
【００３９】
さらに、本発明に係るコアドリルにおいて、隣り合う切粉排出溝の間の外周面に細溝又は横溝を形成することにより、コア本体１４の外周面とコンクリートとの接触面積が減少するので、回転抵抗が小さくなり、回転速度を保持し、高い穿孔性能を確保することができる。
【００４０】
さらに、本発明のコアドリルにおいて、コア本体に形成した切粉排出溝の間のコア本体の外周面にコア本体の外周面から外径方向に突出した突起を多数形成することにより、これらの突起の外径方向に突出された頂部が穿孔刃によって穿孔されたコンクリート孔の内周面と当接して、コア本体の全面がコンクリート孔の内周面と接触することによる摩擦抵抗の増大が防止でき、コアドリルの回転速度の低下による穿孔能力の低下が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるコアドリルの斜視図
【図２】図１と同じコアドリルの縦断面図
【図３】図１の実施例のコアドリルによりコンクリートへ穿孔している状態を示す断面図
【図４】本発明の別の実施例によるコアドリルの斜視図
【図５】本発明の別の実施例に係るコアドリルの斜視図
【図６】更に別の実施例のコアドリルの斜視図
【図７】切粉排出溝間の外周面に細溝を形成した例の斜視図
【図８】切粉排出溝間の外周面に横溝を形成した例の斜視図
【図９】本発明の更に実施例に係るコアドリルの斜視図
【図１０】図７のコアドリルの突起の詳細を示す（ａ）斜視図、（ｂ）正面図及び（ｃ）断面図
【図１１】本発明の更に別の実施例に係るコアドリルの斜視図
【図１２】図９のコアドリルの突起の詳細を示す（ａ）斜視図、（ｂ）正面図及び（ｃ）断面図
【図１３】突起の別の実施例を示す（ａ）斜視図、（ｂ）正面図及び（ｃ）断面図
【図１４】突起の更に別の実施例を示す（ａ）斜視図、（ｂ）正面図及び（ｃ）断面図
【符号の説明】
１０  コアドリル
１１  シャンク
１２  ドリル本体
１３  上端部
１４  コア本体
１５  穿孔刃
１６  切粉排出溝
１７  溝底部
１８  開口
２０  コアドリル
２６  切粉排出溝
３０  コアドリル
３６  切粉排出溝
４０  コアドリル
４６ａ  切粉排出溝
４６ｂ  切粉排出溝
５０、６０  コアドリル
５１、６１  切粉排出溝
５２、６２、７０、７２  突起
５３、６３、７１、７３  頂部
【図１】
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【図２】
2004195634.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004195634.tif 000012
【図１１】
2004195634.tif 000013
【図１２】
2004195634.tif 000014
【図１３】
2004195634.tif 000015
【図１４】
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