(57)【要約】【課題】鉄筋コンクリートを掘削する場合の耐用時間がより長い、打撃ドリルツールのための硬質材料刃を得る。【解決手段】打撃ドリルツール２のための硬質材料刃であって、少なくとも１個の刃端縁３と、打撃ドリルツール２のシャフト端部５に対して材料結合で固定するよう構成した刃端縁３とは逆側における底面６とを有し、底面６には、少なくとも底面６に直交する固定面８に対して、少なくとも部分的に周方向に延在する第１面取り部９ａを設けた該硬質材料刃１において、少なくとも底面６に直交する他の自由面１０に対して、第１面取り部９ａよりも幅の広い、少なくとも部分的に周方向に延在する第２面取り部９ｂを設ける。好適には、第２面取り部９ｂの幅Ｂｂを、前記第１面取り部９ａの幅Ｂａの２〜５倍とし、面取り部の角度αを、３０°〜６０°の範囲にわたる角度とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
打撃ドリルツール（２）のための硬質材料刃であって、少なくとも１個の刃端縁（３）と、打撃ドリルツール（２）のシャフト端部（５）に対して材料結合で固定するよう構成した前記刃端縁（３）とは逆側における底面（６）とを有し、この底面（６）には、少なくとも底面（６）に直交する固定面（８）に対して、少なくとも部分的に周方向に延在する第１面取り部（９ａ）を設けた該硬質材料刃において、
少なくとも底面（６）に直交する他の自由面（１０）に対して、前記第１面取り部（９ａ）よりも幅の広い、少なくとも部分的に周方向に延在する第２面取り部（９ｂ）を設けたことを特徴とする硬質材料刃。
【請求項２】
前記第２面取り部（９ｂ）の幅（Ｂｂ）を、前記第１面取り部（９ａ）の幅（Ｂａ）の２〜５倍としたことを特徴とする請求項１に記載の硬質材料刃。
【請求項３】
ドリル軸線（Ａ）に対する面取り部の角度（α）を、３０°〜６０°としたことを特徴とする請求項１または２に記載の硬質材料刃。
【請求項４】
Ｘ字状に構成し、前記第１面取り部（９ａ）を、直径方向に互いに対向する２個の凹面状の固定面（８）に設け、前記第２面取り部（９ｂ）を、直径方向に互いに対向する２個の凹面状の自由面（１０）に設けた請求項１〜３の何れか一項に記載の硬質材料刃。
【請求項５】
打撃ドリルツール（２）の前記シャフト端部（５）に対して材料結合で結合することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の硬質材料刃。
【請求項６】
請求項４または５に記載の硬質材料刃において、打撃ドリルツール（２）の前記シャフト端部（５）に対して硬質ろう付けし、直径方向に互いに対向する２個の前記固定面（８）、前記第１面取り部（９ａ）および前記底面（６）を、前記シャフト端部（５）の適合するＸ字状のほぞ部（１１）にろう付けし、並びに、直径方向に互いに対向する２個の自由面（１０）の扇形部分（φ）では、前記底面（６）および前記第２面取り部（９ｂ）にわたり、前記底面（６）よりも半径方向に張り出す前記シャフト端部（５）の前記基面（１２）上に丸みを帯びた状態となるようろう付けする硬質材料刃。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、打撃ドリルツール、特に回転打撃手工具装置に使用される、４mm〜４５mmの範囲の直径を有する回転打撃ドリルツールの硬質材料刃、およびこの刃を装着した打撃ドリルツールに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、回転打撃手工具装置のためのこの種の回転打撃ドリルでは、シャフト端部にチゼル状の硬質金属プレートを装着し、このプレートは、底側、ならびに互いに対向する２個の固定面にわたり、シャフト端部を直径方向に貫通する収容スリットにろう付けする。接合および打撃穿孔時の高い温度差によって、硬質材料刃およびシャフト端部の異なる熱膨張率に基づいて、これらを材料結合する硬質ろう材に大きい内部応力が発生し、欠陥を生じる場合がある。
【０００３】
独国特許第１０２０８６３１号明細書（特許文献１）には、刃端縁とは逆側の底面と、この底面に直交する２個の固定面とを備えるプレート状の硬質材料刃であって、底面と固定面との間にそれぞれ面取り部を設け、これら面取り部をシャフト端部の収容スリットの内部稜線にあてがう硬質材料刃が記載されている。底面および固定面に直交する両側の自由面は、面取り部を設けることなく、底面に移行する。
【０００４】
独国特許第４４１９６４１号明細書（特許文献２）には、刃端縁を有する小型の硬質材料刃であって、刃端縁とは逆側の面取り部がない底面を越えてドリルシャフトの基面上に丸みを帯びるようろう付けした硬質材料刃が記載されている。
【０００５】
独国特許第１０００６９３６号明細書（特許文献３）には、焼結材料からなるＸ字状の硬質材料刃を備える鉄筋コンクリートの掘削に適した回転打撃ドリルであって、この硬質材料刃は、シャフト端部において、直径方向に互いに対向する２個の固定面および底面にわたり、適合するＸ字状のほぞ部にろう付けし、直径方向に互いに対向する２個の自由面の扇形部分では、底面を越えてシャフト端部の基面上に丸みを帯びた状態でろう付けする回転打撃ドリルが記載されている。独国特許第１０００６９３２号明細書（特許文献４）に記載の装着すべきＸ字状の硬質材料刃は、刃端縁とは逆側の底面において、固定面に連続する面取り部を設ける。
【０００６】
独国特許第４４４２２６６号明細書（特許文献５）には、底面において同一の幅で一様に延在する面取り部を設けた十字型の硬質材料刃が記載されている。
【０００７】
【特許文献１】独国特許第１０２０８６３１号明細書
【特許文献２】独国特許第４４１９６４１号明細書
【特許文献３】独国特許第１０００６９３６号明細書
【特許文献４】独国特許第１０００６９３２号明細書
【特許文献５】独国特許第４４４２２６６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、鉄筋コンクリートを掘削する場合の耐用時間がより長い、打撃ドリルツールのための硬質材料刃を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は、基本的に、請求項１に記載の特徴によって達成される。好適な実施形態を従属請求項に示す。
【００１０】
すなわち、本発明は、打撃ドリルツールのための硬質材料刃であって、少なくとも１個の刃端縁と、打撃ドリルツールのシャフト端部に対して材料結合（硬質ろう付け）で固定するよう構成した刃端縁とは逆側における底面とを有し、この底面には、少なくとも底面に直交する固定面に対して、少なくとも部分的に周方向に延在する第１面取り部を設けた該硬質材料刃において、
少なくとも底面に直交する他の自由面に対して、前記第１面取り部よりも幅の広い、少なくとも部分的に周方向に延在する第２面取り部を設けたことを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、自由面において幅広に形成した第２面取り部により、シャフト端部においてこの扇形部分で丸みを帯びた状態となるよう硬質ろう付けする際、硬質ろう材がくさび状に軸線方向に拡開する半径方向端縁領域に延在する。有限要素法（ＦＥＭ）による対応するシミュレーションによって示されたところによると、これにより、硬質ろう付けの際に欠陥基準として観測されるvon-Mises比較熱応力および応力状態が、端縁において極限値をとらず、このことは、亀裂発生防止にとって好適である。さらに、くさび状に軸線方向に拡開する半径方向端縁領域は、量産時の硬質ろう付けの際に公差範囲が小さい硬ろう材量を、厳密に受容し、また調整するように作用する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第２面取り部の幅を、第１面取り部における幅の２〜５倍にすると好適であり、２倍の幅にするとさらに好適であり、これにより、第１面取り部の面取り容積よりも相当大きく、くさび状の半径方向端縁領域における幅の２乗に比例する面取り容積が得られ、これにより、ろう付けの際に、シャフト端部の内部稜線に対して比較的大きい製造公差を付与できる。
【００１３】
ドリル軸線に対する面取り部の角度を、３０°〜６０°にすると好適であり、４５°にするとさらに好適であり、これにより、面取り部の角度が硬質ろう材における応力テンソルのせん断応力成分に沿う形になる。
【００１４】
好適には、硬質材料刃をＸ字状に構成し、前記第１面取り部を、直径方向に互いに対向する２個の凹面状の固定面に設け、前記第２面取り部を、直径方向に互いに対向する２個の凹面状の自由面に設ける。この構成によれば、掘削屑の排出量を大きくすることができる。
【００１５】
好適には、打撃ドリルツールの前記シャフト端部に対して材料結合で結合し、より好適には、ブロンズで硬質ろう付けする。この構成によれば、最適な耐用時間を有する打撃ドリルツールが得られる。
【００１６】
好適には、打撃ドリルツールのシャフト端部に対して硬質ろう付けし、直径方向に互いに対向する２個の固定面、第１面取り部および底面を、シャフト端部の適合するＸ字状のほぞ部にろう付けし、並びに、直径方向に互いに対向する２個の自由面の扇形部分では、底面および第２面取り部にわたり、底面よりも半径方向に張り出すシャフト端部の基面上に丸みを帯びた状態となるようろう付けする。この構成によれば、鉄筋コンクリートを掘削する場合の最適な耐用時間を有する打撃ドリルツールが得られる。
【００１７】
以下では、好適な実施例を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。
【実施例】
【００１８】
図１〜６の全体から分かるように、回転チゼルの形式とし、仮想的な軸線Ａの周りを回転し、打撃駆動する打撃ドリルツール２の硬質材料刃１は、Ｘ字状に配置された２個の刃端縁３と、直径方向に互いに対向する２個の主排出溝４とを有する。硬質材料刃１は、ブロンズ製の硬質ろう付け材７によるろう付けで、刃端縁３とは逆側の底面６を、打撃ドリルツール２のシャフト端部５に材料結合する。底面６に直交する凹面状をなす２個の固定面８は、それぞれ部分的に周方向に延在する幅Ｂａの第１面取り部９ａを有し、底面６に直交する凹面状をなす他の２個自由面１０は、それぞれ部分的に周方向に延在する第２面取り部９ｂを有し、この第２面取り部９ｂの幅Ｂｂは、第１面取り部９ａにおける幅Ｂａの２倍の幅とする。ドリル軸線Ａに対する面取りの角度αは、それぞれ４５°とする。Ｘ字状の硬質材料刃１は、直径方向に互いに対向する２個の固定面８、第１面取り部９ａおよび底面６にわたり、スチール製のシャフト端部５における適合するＸ字状のほぞ部１１にろう付けするとともに、直径方向に対向する双方の自由面１０の扇形部分φでは、底面６および第２面取り部９ｂにわたり、底面６よりも半径方向に張り出すシャフト端部５の基面１２上に丸みを帯びた状態にろう付けする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】打撃ドリルツールの側面図である。
【図２】打撃ドリルツールの頂面図である。
【図３】図１に示す打撃ドリルツールの線III‐III上での横断面図である。
【図４】図２に示す打撃ドリルツールの線IV‐IV上の縦断面図である。
【図５】図２に示す打撃ドリルツールの線V‐V上の縦断面図である。
【図６】図５における部分VIを拡大した詳細図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  硬質材料刃
２  打撃ドリルツール
３  刃端縁
４  主排出溝
５  シャフト端部
６  底面
７  硬質ろう付け材
８  固定面
９ａ  第１面取り部
９ｂ  第２面取り部
１０  自由面
１１  ほぞ部
１２  基面
【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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【図６】
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