(57)【要約】【課題】  注水セットから水を滴下して穿孔する湿式ドリルビットにおいて、穿孔後の切削水が外周に飛び散らず、また電動ドリルに浸入しないようにする。【解決手段】  略円筒状で切削端面に刃が取り付けられ、刃の冷却、潤滑のために水等の液体を切削面近傍に滴下しながら、動力源による回転力のよって穿孔する構造の湿式ドリルビット１において、穿孔刃４の外周形状を動力源から穿孔面方向に拡開した円錐形状にした。穿孔面４ａは円環状であって、穿孔刃４の拡開させた外周面に湿式ドリルビット１の穿孔時の回転方向と逆方向に螺旋溝９を設けた。穿孔刃４の内周径高さは、穿孔材の厚さとほぼ等しくなるように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒状で切削端面に穿孔刃が設けられ、前記穿孔刃の冷却、潤滑のために水等の液体を切削面近傍に滴下しながら、動力源による回転力のよって穿孔する湿式ドリルビットにおいて、
外周形状を動力源から穿孔面方向に拡開した円錐形状にしたことを特徴とする湿式ドリルビット。
【請求項２】
前記拡開させた外周面に湿式ドリルビットの穿孔時の回転方向と逆方向に螺旋溝を設けたことを特徴とする請求項１に記載の湿式ドリルビット。
【請求項３】
前記穿孔刃の内周形状を、径が略一定の円筒状としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の湿式ドリルビット。
【請求項４】
前記穿孔刃の内周径高さを穿孔材の厚さとほぼ等しくしたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の湿式ドリルビット。
【請求項５】
前記穿孔刃の穿孔面を全体の厚みより小さくしたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の湿式ドリルビット。
【請求項６】
穿孔刃外側に摺動可能に穿孔面側に付勢され、外周が動力源から穿孔面方向に拡開した円錐形状のスライドカバーを設けたことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の湿式ドリルビット。
【請求項７】
前記スライドカバーの摺動量を穿孔材の厚さとほぼ等しくしたことを特徴とする請求項６に記載の湿式ドリルビット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイル、コンクリートなどの壁面に、洗面台、トイレ、配管等の穴を開ける湿式ドリルビットに関し、特に作業時の刃の冷却、潤滑のために水等の液体を供給する際に、液体の飛散を防止する水撥ね防止機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の湿式ドリルビットの例を図７を用いて説明する。湿式ドリルビット１０１は、電動工具、または、手動工具などの動力源による回転力のよってタイル等の壁面に穿孔するための先端工具である。湿式ドリルビット１０１は、中心に設けられ、穿孔開始時に湿式ドリルビット１０１を案内する小径のセンタードリル１０２と、センタードリル１０２より大径に構成され、壁面を目的の大きさの円筒に穿孔する穿孔刃１０４を含んで構成される。穿孔刃１０４の前端は穿孔面１０４ａとなり、後端側に（穿孔面１０４ａとは反対側）には、電動工具、または、手動工具などの回転力による動力源と連結する六角軸１０６が形成される。センタードリル１０２は硬質の金属からなり、穿孔面１０４ａにはダイヤモンド砥粒を含有したロウ材が溶着されている。
【０００３】
湿式ドリルビット１０１を用いた穿孔作業において、壁面（鉛直面）に対して横方向に穿孔する場合、鉛直方向に伸びる壁面の上方から水等の液体を滴下することによりセンタードリル１０２と穿孔刃１０４を冷却、潤滑しながらの作業となり、滴下された水は重力によって壁面を伝わりながら穿孔付近に浸入する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１９３３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、壁面の上方から水を滴下させると、穿孔後の切削粉を含んだ切削水が穿孔刃の遠心力で外周に飛び散り、作業現場、作業者を濡らすと共に、切削水が穿孔刃外周、六角軸を伝わって電動ドリルに浸入してしまう恐れがあった。これを避けるために水を使わないで穿孔することも考えられるが、その場合はドリルビットが発熱して穿孔刃が磨耗し、早期に穿孔不能になってしまう上に、壁面が潤滑せずにきれいに穿孔できないという問題があった。またタイル等の薄材に穿孔する場合に水を使わないで穿孔すると、薄材を貫通したことが分からずに穿孔する必要がない奥側の材料まで深く穿孔してしまうことがあった。
【０００６】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、注水セットから水を滴下して穿孔する湿式ドリルビットにおいて、穿孔後の切削水が外周に飛び散らないようにし、電動ドリルに侵入しないようにすることにある。
本発明の他の目的は、穿孔する必要がない奥側の材料まで深く穿孔することを防止し、適量の深さで穿孔することができる湿式のドリルビットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願において開示される発明のうち代表的なものの特徴を説明すれば次の通りである。
本発明の一つの特徴によれば、略円筒状で切削端面に穿孔刃が取り付けられ、穿孔刃の冷却、潤滑のために水等の液体を切削面近傍に滴下しながら、動力源による回転力のよって穿孔する構造の湿式ドリルビットにおいて、穿孔刃の外周形状を動力源から穿孔面方向に拡開した円錐形状にした。また、拡開させた外周面には、湿式ドリルビットの穿孔時の回転方向と逆方向に螺旋溝を設けた。穿孔刃の内周径高さは穿孔材の厚さとほぼ等しくなるように構成した。
【０００８】
本発明の他の特徴によれば、略円筒状で切削端面に穿孔刃が取り付けられ、穿孔刃の冷却、潤滑のために水等の液体を切削面近傍に滴下しながら、動力源による回転力のよってタイル等の壁面に穿孔する構造のホールソー等の湿式ドリルビットにおいて、穿孔刃外側に摺動可能に穿孔面側に付勢され、外周が動力源から穿孔面方向に拡開した円錐形状のスライドカバーを設けた。また、スライドカバーに湿式ドリルビットの穿孔時の回転方向と逆方向に螺旋溝を設けた。さらに、スライドカバーの摺動量を穿孔材の厚さとほぼ等しくした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、請求項１で穿孔刃の外周を動力源から穿孔面方向に拡開した円錐形状にしたので、穿孔面外周と穿孔刃の電動ドリル側で外周長が異なる周速による遠心力の差によって、穿孔刃外周に付着した水は、表面張力で穿孔刃の穿孔面側に寄せられ、外周に飛び散らないと共に、外周六角軸を伝わって電動ドリルに浸入することが無くなる。
また、請求項２で拡開部外周に湿式ドリルビットの回転と逆方向に螺旋溝を設けたので、穿孔刃外周に付着した水は螺旋溝に溜まり、水と螺旋溝の接触面積が更に大きくなった事による表面張力の増大で、水は更に飛び散りにくくなる。
また、請求項３で穿孔刃の内周形状を径が略一定の円筒状としたので、切削時の抵抗を低減できる。
また、請求項４で穿孔刃の内周径の高さＬ２をほぼ穿孔材の厚さＬ１にしたので、穿孔する必要がない奥側の材料まで深く穿孔してしまうことが効果的に防止できる。
また、請求項５で穿孔刃の穿孔面を全体の厚みより小さくしたので、切削速度を向上させることができる。
また、請求項６で円錐形状のスライドカバーを設けたので、スライドカバー穿孔面側と電動ドリル側で外周長が異なる周速による遠心力の差によって、スライドカバー外周に付着した水は、表面張力でスライドカバーの穿孔面側に寄せられ、外周に飛び散らないと共に、外周六角軸を伝わって電動ドリルに浸入することを防止できる。
また、請求項７でスライドカバーの摺動量Ｌ４をほぼ穿孔材の厚さＬ１＋スライドカバーのオーバーハング量Ｌ５にしたので、穿孔する必要がない奥側の材料まで深く穿孔してしまうことがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例に係る湿式ドリルビット１の使用形態を示す側面図であり、一部を断面図で示す。
【図２】本発明の実施例に係る湿式ドリルビット１の部分縦断面図である。
【図３】本発明の実施例に係る湿式ドリルビット１の部分側面図である。
【図４】本発明の第２の実施例に係る湿式ドリルビット３１の部分縦断面図である。
【図５】本発明の第３の実施例に係る湿式ドリルビット５１の部分縦断面図であって、穿孔開始時の状況を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施例に係る湿式ドリルビット５１の部分縦断面図であって、穿孔終了時の状況を示す図である。
【図７】従来の湿式ドリルビット１０１の部分縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１１】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後、上下の方向は図１に示す方向であるとして説明する。本発明の実施例に係る湿式ドリルビット１の使用形態を示す側面図であり、一部を断面図で示す。
【００１２】
湿式ドリルビット１には、その中心に設けられ穿孔開始時に湿式ドリルビット１を案内する小径のセンタードリル２と、センタードリル２より大径に構成され壁面３を目的の大きさの円筒に穿孔する穿孔刃４が設けられる。穿孔刃４は略円筒状であって、切削端面が円環状であって刃部が形成された穿孔面４ａとなる。穿孔面４ａとの反対側には、電動工具、または、手動工具などの回転力による動力源と連結する六角軸６が形成される。センタードリル２は硬質の金属からなり、穿孔面４ａにはダイヤモンド砥粒を含有したロウ材が溶着される。穿孔刃４の内周面８は径が略一定の円筒状をしているが、外周面は電動ドリル５側から穿孔面４ａ方向に向かって拡開した円錐形状に構成され、湿式ドリルビット１の回転と逆方向に螺旋溝９が設けられる。本実施例では動力源として、充電式電動ドリル５を使用している。本実施例の穿孔作業では、壁面（ほぼ鉛直な側面）への作業のため、壁面３の穿孔部１３上部には、センタードリル２と穿孔刃４を冷却、潤滑のための水等の液体を滴下するための公知の注水セット７が取り付けられる。
【００１３】
次に穿孔工程について説明する。初めに壁面３の穿孔部１３上部に水を注入した注水セット７を取り付ける。そして、水を適量滴下させる。滴下された水は重力によって壁面３を伝わりながら穿孔部１３に浸入する。作業者は湿式ドリルビット１を取り付けた電動ドリル５を保持しながら、穿孔部１３の中心位置にセンタードリル２を押し当てる。次に電動ドリル５を動作させ、湿式ドリルビット１を回転させる。センタードリル２によって壁面３が穿孔され、更に穿孔面４ａが壁面３に接触すると、穿孔刃４によって大径に穿孔される。センタードリル２、穿孔刃４が壁面３を穿孔する際に摩擦熱が発生するが、注水セット７から滴下された水によって良好に冷却、潤滑される。所定の深さまで穿孔したら作業は終了であるので、作業者は電動ドリル５のトリガを戻すことにより作業を終了する。このような手順を繰り返すことにより、センタードリル２、穿孔刃４が摩滅するまで複数個の穿孔を行うことができる。
【００１４】
図２は湿式ドリルビット１の部分縦断面図である。ここで、穿孔刃４はセンタードリル２より大径に構成されている。円錐の角度θは、穿孔刃４の外径、および、電動ドリル５の回転数によって、最適な大きさを決めると良い。図３は湿式ドリルビット１の部分側面図である。穿孔刃４の外周面には複数の螺旋溝９が形成されるが、螺旋溝９の深さや幅、隣り合う螺旋溝９との間隔等も穿孔刃４の外径、および、電動ドリル５の回転数によって、最適な大きさを決めると良い。
【００１５】
以上、本実施例によれば、穿孔刃４の外周面を動力源から穿孔面方向に拡開した円錐形状にしたので、穿孔刃４の穿孔面４ａ側と電動ドリル側で外周長が異なり異なる周速になるため、遠心力の差によって穿孔刃４の外周面に付着した水は、表面張力で穿孔刃４の穿孔面側に寄せられ、外周に飛び散らないと共に、外周六角軸を伝わって電動ドリルに浸入することが無くなる。また、拡開部の外周面には湿式ドリルビットの回転と逆方向に螺旋溝９が設けられるので、外周面に付着した水は螺旋溝９に溜まり、水と螺旋溝９の接触面積が更に大きくなった事による表面張力の増大により、水は更に飛び散りにくくなって確実に壁面３側に移動させることができる。
【実施例２】
【００１６】
次に図４を用いて本発明の第２の実施例を説明する。第２の実施例では穿孔刃３４の先端部の形状が第１の実施例と異なる。穿孔刃３４の先端部は内側部分が段差状に形成され、先端から段差部分までの軸方向長さＬ２はタイル１０の厚さＬ１とほぼ等しいか、わずかに大きい程度に構成される。この穿孔刃３４で穿孔作業を行い、タイル１０の切断が完了すると図４に示すように段差部がタイル１０と接触するために、それ以上の穿孔が阻止され、穿孔する必要がない奥側の材料（壁面３）まで深く穿孔してしまうことを効果的に防止できる。また、本実施例の穿孔刃３４では先端部の径方向厚さＬ３を小さくしたので、穿孔面圧力を上げることにより早く穿孔できるようになった。さらに、穿孔面３４ａに設けられるロウ材の体積を小さくでき、製造コストアップを抑えることができる。
【００１７】
第２の実施例における穿孔刃３４においても、注水セット７から滴下された水は、壁面３、または、タイル１０を伝わり、回転しながら穿孔している穿孔刃３４、センタードリル３２を冷却、潤滑する。水の一部は穿孔刃３４の外周を伝わって電動ドリル５側に流れようとするが、遠心力差と表面張力によって壁面３、または、タイル１０に戻され、重力によって壁面３、または、タイル１０の下方に流れ落ちる。
【実施例３】
【００１８】
次に図５を用いて本発明の第３の実施例を説明する。図５は本発明の第３の実施例に係る湿式ドリルビット５１の部分縦断面図であって、穿孔開始時の状況を示す図である。湿式ドリルビット５１においては、円筒状の穿孔刃５４の外側に摺動可能な円錐形状のスライドカバー６２が設けられる。スライドカバー６２は、スプリング６１によって後端側からに穿孔面側へ、即ち軸方向後方側から前方側に付勢され、外周が動力源から穿孔面方向に向かうにつれて拡開した円錐形状とされる。さらに、スライドカバー６２の外周面には、湿式ドリルビット５１の回転と逆方向になる螺旋溝５９が設けられる。螺旋溝５９の形状、配置等は第１の実施例と同様に形成すれば良い。図５の状態では穿孔開始直前の状態を示しているが、スライドカバー６２の先端は、穿孔刃５４の先端部（穿孔面５４ａ）からＬ５だけ突出するように形成され、スライドカバー６２は六角軸５６に対して距離Ｌ４だけ後退できるように構成される。このような構成にして、スライドカバー６２の摺動量Ｌ４を（ほぼ穿孔材の厚さＬ１）＋（スライドカバーのオーバーハング量Ｌ５）にしたので、切削可能な深さ（軸方向長さ）はＬ１となり、穿孔する必要がない奥側の材料（壁面３）まで深く穿孔してしまうことがなくなる。
【００１９】
図６は図５の状態から穿孔を行い、選考作業がほぼ終了した状態を示す図である。ここではタイル１０の切断が終了した状態であって、スライドカバー６２の後端部が六角軸５６に形成されたストッパーリング６４に接触することによりその後退動が制限される。従って、図の状態からさらに切削することが阻止される。尚、図６のように切断作業を行うとタイル１０を切断した後の切断片（コア）が穿孔刃５４の内部に残留することになるが図６ではその図示を省略している。第３の実施例においても注水セット７から滴下された水は、壁面３、または、タイル１０とスライドカバー６２の間を伝わり、回転しながら穿孔している穿孔刃５４、センタードリル５２を冷却、潤滑する。水の一部はスライドカバー６２の外周を伝わって電動ドリル５側に流れようとするが、遠心力差と表面張力によって壁面３、または、タイル１０に戻され、重力によって壁面３、または、タイル１０の下方に流れ落ちる。
【００２０】
以上説明したように第３の実施例では、湿式ドリルビット５１には、穿孔刃５４外側に摺動可能に穿孔面側にスプリング６１によって付勢され、外周が動力源から穿孔面方向に拡開した円錐形状の本発明なるスライドカバー６２を設け、スライドカバー６２外周は電動ドリル５側から穿孔面５４ａ方向に向かって本発明なる拡開した円錐形状に構成され、外周に湿式ドリルビット５１の回転と逆方向に本発明なる螺旋溝５９が設けてある。円錐の角度θ、螺旋溝５９の形状は、第１及び第２の実施例と同様に、スライドカバー６２の外径、および、電動ドリル５の回転数によって、最適な大きさを決める。また、第３の実施例の穿孔刃５４においても、先端部の径方向厚さＬ３を全体の厚さより小さくしたので、穿孔面圧力を上げることにより早く穿孔できるようになる。さらに、穿孔面５４ａに設けられるロウ材の体積を小さくでき、製造コストアップを抑えることができる。
【００２１】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１  湿式ドリルビット                        ２  センタードリル
３  壁面                                    ４  穿孔刃
４ａ  穿孔面                                ５  電動ドリル
６  六角軸                                  ７  注水セット
８  内周面                                  ９  螺旋溝
１０  タイル                                １３  穿孔部
３１、５１  湿式ドリルビット                ３２、５２  センタードリル
３４、５４  穿孔刃                          ３４ａ、５４ａ  穿孔面
３６、５６  六角軸                          ３９、５９  螺旋溝
６１  スプリング                            ６２  スライドカバー
６４  ストッパーリング                      １０１  湿式ドリルビット
１０２  センタードリル                      １０４  穿孔刃
１０４ａ  穿孔面                            １０６  六角軸
【図１】
2013256063.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2013256063.tif 000007
【図６】
2013256063.tif 000008
【図７】
2013256063.tif 000009