JP4711752B2 - Coolant supply attachment - Google Patents
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Description
本発明は、電動ドリルとこれに着脱される研削ビットとの間に介設され、研削ビットの先端を穿孔対象となるコンクリートに押し付けることで、研削ビットの先端に冷却剤を供給する冷却剤供給アタッチメントに関するものである。 The present invention is a coolant supply that is interposed between an electric drill and a grinding bit to be attached to and detached from the power drill, and supplies the coolant to the tip of the grinding bit by pressing the tip of the grinding bit against the concrete to be drilled. It is about attachment.
従来、この種の冷却剤供給アタッチメントとして、電動ドリルの主軸に連結される入力軸と、入力軸に対し一体回転自在且つ軸方向にスライド自在に挿入接合する出力軸と、入力軸の先端側および出力軸の基端側を回転自在に収容するアタッチメントケース(アタッチメントハウジング)を備えたものが知られている。入力軸には、外部(冷却剤タンク)からアタッチメントケースを介して出力軸に冷却剤を導くための小孔が形成され、出力軸には、軸心にビット内冷却剤流路と連通する軸内冷却剤流路が形成されると共に、小孔から流入した冷却剤を軸内冷却剤流路に導くための連通孔が形成されている。この連通孔は、出力軸の外周面に形成した環状溝に開口しており、出力軸には、環状溝を軸方向に挟んで一対のOリングが装着されている。 Conventionally, as this type of coolant supply attachment, an input shaft connected to the main shaft of the electric drill, an output shaft that is integrally inserted and slidable in the axial direction with respect to the input shaft, a distal end side of the input shaft, and There has been known one provided with an attachment case (attachment housing) for rotatably accommodating the base end side of the output shaft. A small hole is formed in the input shaft to guide the coolant from the outside (coolant tank) to the output shaft through the attachment case, and the shaft that communicates with the coolant channel in the bit is connected to the output shaft. An internal coolant channel is formed, and a communication hole is formed for guiding the coolant flowing in from the small hole to the in-axis coolant channel. The communication hole opens in an annular groove formed on the outer peripheral surface of the output shaft, and a pair of O-rings are mounted on the output shaft with the annular groove sandwiched in the axial direction.
そして、穿孔作業時に研削ビット(ダイヤモンドビット)をコンクリートに押し当てると、出力軸が入力軸に対して電動ドリル側にスライドすることで、軸方向に位置ずれしていた小孔と環状溝(連通孔)とが合致し、冷却剤がこの小孔から連通孔を介して冷却剤流路に流入する(開弁)ようになっている。すなわち、スライドするOリングと小孔とにより、小孔から軸内冷却剤流路に至る冷却剤流路を開閉する弁機構が構成されている(特許文献1参照)。
このようなコンクリート用穿孔装置では、弁機構を開弁させる場合、研削ビットの押し付け量がOリングの厚さ以上となるようにする必要がある。したがって、冷却剤流路の開閉のためのストロークが長くなり、その分研削ビット先端のブレが大きくなると共に、作業性が悪化する問題があった。 In such a concrete drilling device, when the valve mechanism is opened, it is necessary to make the pressing amount of the grinding bit equal to or greater than the thickness of the O-ring. Therefore, the stroke for opening and closing the coolant flow path becomes long, and there is a problem that the blurring of the tip of the grinding bit is increased and workability is deteriorated.
そこで、本発明は、研削ビット先端のブレを抑制できると共に、穿孔作業性を損なうことがない冷却剤供給アタッチメントを提供することを課題としている。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a coolant supply attachment that can suppress blurring of the tip of the grinding bit and that does not impair the drilling workability.
本発明のコンクリート用穿孔装置は、軸心にビット内冷却剤流路を形成した研削ビットと当該研削ビットが装着される電動ドリルとの間に介設され、研削ビットの先端を穿孔対象となるコンクリートに押し付けることで、研削中の研削ビットの先端に冷却剤を供給する冷却剤供給アタッチメントにおいて、電動ドリルのドリルケーシングに固定されると共に、冷却剤を導入する冷却剤導入口を形成したアタッチメントケースと、電動ドリルの主軸に連結され、冷却剤導入口に連通する径方向流路を有すると共にアタッチメントケースに回転自在に軸支された有底円筒状の入力軸と、入力軸の内周面に一体回転自在且つ軸方向にスライド自在に保持され、先端部に研削ビットが装着される出力軸と、出力軸の軸心に形成され、上流側で径方向流路に連通すると共に下流側でビット内冷却剤流路に連通する軸内冷却剤流路と、軸内冷却剤流路を、研削ビットの押し付けに伴う出力軸の後退により開放し、研削ビットの押し付け解除に伴う出力軸の前進により閉塞する流路開閉手段と、を備え、流路開閉手段は、軸内冷却剤流路の狭窄部により構成した弁座と、下流側から弁座に進退自在に臨むテーパー形状の弁体と、弁体を支持すると共に入力軸に固定された弁体支持部材と、を有していることを特徴とする。 The concrete drilling device of the present invention is interposed between a grinding bit having a coolant flow channel in the bit formed in the shaft center and an electric drill to which the grinding bit is mounted, and the tip of the grinding bit is a drilling target. In the coolant supply attachment that supplies coolant to the tip of the grinding bit being ground by pressing against the concrete, the attachment case is fixed to the drill casing of the electric drill and has a coolant introduction port for introducing the coolant A cylindrical input shaft with a bottom that is connected to the main shaft of the electric drill, communicates with the coolant introduction port and is rotatably supported by the attachment case, and an inner peripheral surface of the input shaft. It is formed at the shaft center of the output shaft and the output shaft, which is held integrally and freely slidable in the axial direction. The in-shaft coolant passage communicating with the coolant passage in the bit and the in-shaft coolant passage on the downstream side are opened by the retraction of the output shaft accompanying the pressing of the grinding bit, and the grinding bit is pushed. A flow path opening / closing means that closes when the output shaft advances due to the release, and the flow path opening / closing means is configured to freely move forward and backward from the downstream side to the valve seat constituted by a constricted portion of the in-shaft coolant flow path. It has a taper-shaped valve body that faces and a valve body support member that supports the valve body and is fixed to the input shaft.
この構成によれば、流路開閉手段が、軸内冷却剤流路の狭窄部により構成した弁座と、下流側から弁座に進退自在に臨むテーパー形状の弁体とを有することで、弁座と弁体とが密接している閉弁状態から、弁体を弁座に対し相対的に上流側に僅かに移動させるだけで、弁体と弁座との間に間隙が生じ、軸内冷却剤流路を開放(開弁)することができる。このため、研削ビットの押し付けに伴って出力軸を電動ビット側へ僅かに後退させ、弁体支持部材により入力軸に固定された弁体に対して弁座を上流側へ僅かに後退(離反)させることで、軸内冷却剤流路を開放することができる。また、その状態から、研削ビットの押し付け解除に伴って出力軸を研削ビット側へ僅かに前進させ、弁体に対して弁座を下流側へ僅かに前進(密接)させることで、軸内冷却剤流路を閉塞することができる。このように、出力軸を僅かに進退させることで軸内冷却剤流路を開閉することができるため、軸内冷却剤流路の開閉のための出力軸のストロークを短くすることができる。したがって、研削ビット先端のブレを抑制できると共に、穿孔作業性を損なうことがない。 According to this configuration, the flow path opening / closing means includes the valve seat configured by the narrowed portion of the on-axis coolant flow path, and the tapered valve body facing the valve seat so as to freely advance and retract from the downstream side. From the closed state where the seat and valve body are in close contact, the valve body is moved slightly upstream relative to the valve seat to create a gap between the valve body and the valve seat. The coolant channel can be opened (opened). For this reason, the output shaft is slightly retracted to the electric bit side with the pressing of the grinding bit, and the valve seat is slightly retracted (separated) upstream from the valve body fixed to the input shaft by the valve body support member. By doing so, the in-shaft coolant channel can be opened. Also, in this state, the output shaft is slightly advanced to the grinding bit side as the grinding bit is released, and the valve seat is slightly advanced (closely) to the downstream side with respect to the valve body. The agent flow path can be closed. In this way, since the in-shaft coolant channel can be opened and closed by slightly moving the output shaft back and forth, the stroke of the output shaft for opening and closing the in-axis coolant channel can be shortened. Therefore, blurring at the tip of the grinding bit can be suppressed, and drilling workability is not impaired.
この場合、軸内冷却剤流路は、出力軸を軸方向に貫通して入力軸の底部に開放されていることが好ましい。 In this case, it is preferable that the in-shaft coolant channel passes through the output shaft in the axial direction and is open to the bottom of the input shaft.
この構成によれば、軸内冷却剤流路を介して、入力軸の底部に冷却剤が流れ込むことになる。入力軸の底部に流れ込んだ冷却剤は、その圧力(水圧)により、入力軸の内周面にスライド自在に保持された出力軸を、研削ビット側に、つまり閉塞方向に付勢する。このため、ばね等の付勢部材を設けることなく、研削ビットの押し付け解除に伴って出力軸を閉塞方向に自動的に前進させることができ、軸内冷却剤流を閉塞することができる。 According to this configuration, the coolant flows into the bottom of the input shaft via the in-shaft coolant passage. The coolant flowing into the bottom of the input shaft urges the output shaft held slidably on the inner peripheral surface of the input shaft toward the grinding bit, that is, in the closing direction, by the pressure (water pressure). For this reason, without providing an urging member such as a spring, the output shaft can be automatically advanced in the closing direction as the grinding bit is released, and the coolant flow in the shaft can be closed.
これらの場合、弁体支持部材は、ロッド状に形成され、軸内冷却剤流路に収容されると共に基端部が入力軸の底部に固定されていることが好ましい。 In these cases, it is preferable that the valve body support member is formed in a rod shape, is accommodated in the in-shaft coolant passage, and the base end portion is fixed to the bottom portion of the input shaft.
この構成によれば、弁体支持部材を、軸内冷却剤流路内のスペースを利用して収容することで、アタッチメント全体をコンパクトな構成とすることができる。 According to this structure, the whole attachment can be made into a compact structure by accommodating the valve body support member using the space in the coolant flow path in the shaft.
これらの場合、入力軸の先端部には、入力フランジ部が形成され、出力軸の先端部には、出力フランジ部が形成され、入力フランジ部と出力フランジ部とは、間隙を存して対峙すると共に周方向に均等配置した複数の連結ピンにより連結され、複数の連結ピンは、入力フランジ部に対する出力フランジ部の軸方向へのスライドを許容することが好ましい。 In these cases, an input flange portion is formed at the distal end portion of the input shaft, an output flange portion is formed at the distal end portion of the output shaft, and the input flange portion and the output flange portion face each other with a gap. In addition, it is preferably connected by a plurality of connecting pins arranged uniformly in the circumferential direction, and the plurality of connecting pins preferably allow the output flange portion to slide in the axial direction with respect to the input flange portion.
この構成によれば、入力フランジ部と出力フランジ部とを、回転方向に固定すると共に軸方向に互いに離接可能に連結することができる。このため、キー溝等を必要とすることなく、入力軸に対し、出力軸を一体回転自在に且つ軸方向にスライド自在に保持させることができる。 According to this configuration, the input flange portion and the output flange portion can be fixed to each other in the rotational direction and can be connected to each other so as to be separated from each other in the axial direction. For this reason, without requiring a keyway or the like, the output shaft can be held with respect to the input shaft so as to be integrally rotatable and slidable in the axial direction.
この場合、入力フランジ部と出力フランジ部との間には、弁体に対し弁座を相対的に閉塞方向に付勢する弾性部材が介設されていることが好ましい。 In this case, it is preferable that an elastic member for biasing the valve seat relative to the valve body in the closing direction is interposed between the input flange portion and the output flange portion.
この構成によれば、入力フランジ部と出力フランジ部との間に介在させた弾性部材が穿孔作業時に適宜変形することで、穿孔作業に伴う軸方向の振動が吸収され、減衰する。また、この弾性部材により、研削ビットの押し付け解除に伴って、出力軸を閉塞方向に自動的に前進させることができる。したがって、穿孔作業時に発生する騒音を低減することができると共に、作業終了後に軸内冷却剤流路を自動的に閉塞することができる。 According to this configuration, the elastic member interposed between the input flange portion and the output flange portion is appropriately deformed during the drilling operation, so that the axial vibration accompanying the drilling operation is absorbed and attenuated. Further, the elastic member can automatically advance the output shaft in the closing direction as the grinding bit is released. Therefore, noise generated during drilling work can be reduced, and the in-shaft coolant flow path can be automatically closed after the work is finished.
以下、添付の図面を参照して、本発明を適用した穿孔装置の一実施形態について説明する。この穿孔装置は、電動ドリルの先端に冷却剤供給アタッチメントを介してダイヤモンドビットを装着し、コンクリートに穿孔作業を行うものである。 Hereinafter, an embodiment of a perforating apparatus to which the present invention is applied will be described with reference to the accompanying drawings. In this drilling device, a diamond bit is attached to the tip of an electric drill via a coolant supply attachment to drill a concrete.
図1に示すように、穿孔装置1は、先端にコンクリートCを研削するためのダイヤモンド切刃101を装着したダイヤモンドビット2と、これを回転させる動力源たる電動ドリル3と、ダイヤモンドビット2と電動ドリル3との間に介設した冷却剤供給アタッチメント17を有する冷却剤供給ユニット4と、ダイヤモンド切刃101に供給した冷却剤をコンクリートCの研削粉と共に回収する冷却剤回収ユニット(図示省略)と、冷却剤供給アタッチメント17を保持すると共にダイヤモンドビット2の穿孔をガイドするガイドユニット5とから構成されている。
As shown in FIG. 1, a
穿孔作業では、冷却剤供給ユニット4からダイヤモンドビット2の先端に冷却剤を供給すると共に、ガイドユニット5を介してダイヤモンドビット2を要穿孔箇所にあてがい、電動ドリル3によりダイヤモンドビット2を回転させ、そのダイヤモンド切刃101でコンクリートCを穿孔する。また、ダイヤモンドビット2の先端に供給された冷却剤は、コンクリートCの研削粉と混合した状態で、冷却剤回収ユニットに回収される。
In the drilling operation, the coolant is supplied from the
電動ドリル3は、ドリルケーシング11と、ドリルケーシング11から後方に延びるグリップ部12とを有し、ドリルケーシング11には、商用電源で駆動するモータ(図示省略)とモータの回転を減速して出力する減速機(図示省略)とが収容されている。
The electric drill 3 has a
ドリルケーシング11の先端に形成した軸カバー13には、図示しないが、後述する冷却剤供給アタッチメント17の入力軸22(図2参照)を回転自在に軸支する一対のベアリングの一方(基端側ベアリング)が収容されている。また、減速機から延びる電動ドリル3の主軸14には、正方形断面の凹溝が形成され、これに入力軸22のドリル係合部47(後述する)が係合している。さらに、軸カバー13の先端部の内周面には、冷却剤供給アタッチメント17のアタッチメントケース21(後述する)に螺合する雌ねじが形成されている。
Although not shown, the
ダイヤモンドビット2は、コア部を残すようにしてコンクリートCを断面リング状に研削するコアビットであって、コンクリートCを穿孔するダイヤモンド切刃101と、先端部にダイヤモンド切刃101を保持すると共に基端部で冷却剤供給アタッチメント17に装着されるシャンク102とで構成されている。
The
ダイヤモンド切刃101は、コア部を残すようにしてコンクリートCを研削すべく円筒状に形成されると共に、シャンク102に比べて幾分太径に形成されている。
The
シャンク102は、先端にダイヤモンド切刃101をねじ止め固定したシャンク本体103と、シャンク本体103の基端部側に連なり有底円筒状に形成された接合凹部104とで、一体に形成されている。そして、接合凹部104には、後述する出力軸23の接合凸部63(図2参照)が嵌合すると共に、接合凸部63の係止ピンが係止する係止溝(図示省略)が形成されている。これにより、冷却剤供給アタッチメント17にダイヤモンドビット2が着脱自在に装着される。
The
また、ダイヤモンドビット2の軸心部分には、穿孔されたコンクリートCのコア部を呼び込むと共に、冷却剤の流路となるビット内冷却剤流路105が形成されている。すなわち、冷却剤は、出力軸23からこのビット内冷却剤流路105を通ってダイヤモンド切刃101の先端に導かれ、他方、研削されたコア部は、相対的にダイヤモンド切刃101からビット内冷却剤流路105に導かれる。
In addition, the core portion of the drilled concrete C is drawn into the axial center portion of the
ガイドユニット5は、後述する冷却剤供給アタッチメント17のアタッチメントケース21の外周面に固定される取付ブロック111と、ダイヤモンドビット2のダイヤモンド切刃101を収容すると共にコンクリートCに突き当てられる突当てブロック112と、取付ブロック111および突当てブロック112間に渡した2本の伸縮ロッド113,114と、一方の細径の伸縮ロッド113に巻装したコイルスプリング115とで構成され、ダイヤモンドビット2をその中心に抱くようにして前方に伸びている。なお、符号116は、冷却剤供給アタッチメント17を手持ちで支持するための一文字グリップであり、取付ブロック111を貫通して、アタッチメントケース21に取り付けられている。
The guide unit 5 accommodates the mounting
2本の伸縮ロッド113,114は、いずれも入れ子式の構造を有しており、伸縮自在に構成されている。また、コイルスプリング115は、取付ブロック111と突当てブロック112との間に介設されており、取付ブロック111を受けとして突当てブロック112を先方に付勢している。このため、穿孔作業時に、ダイヤモンドビット2が突当てブロック112から突出して徐々に前進していくと、2本の伸縮ロッド113,114はコイルスプリング115に抗して収縮していく。その際、コイルスプリング115に付勢された突当てブロック112は、コンクリートC(穿孔した穴の縁部)に常に突き当てられた状態を維持するため、適切に穿孔作業を行うことができるようになっている。
Each of the two
なお、図示しないが、突当てブロック112の下側には、冷却剤回収ユニットの冷却剤回収容器或いは冷却剤回収容器に連なる回収チューブが取り付けられている。
Although not shown, a coolant recovery container of the coolant recovery unit or a recovery tube connected to the coolant recovery container is attached below the
冷却剤供給ユニット4は、冷却水や低沸点溶液等の冷却剤を貯留する加圧式の冷却剤タンク16と、ダイヤモンドビット2と電動ドリル3との間にこれらと同軸上に介設した冷却剤供給アタッチメント17と、冷却剤タンク16と冷却剤供給アタッチメント17とを接続する冷却剤チューブ18とで構成されている。冷却剤は、詳細は後述するが、冷却剤チューブ18を介して冷却剤タンク16から冷却剤供給アタッチメント17に加圧供給され、ダイヤモンドビット2をコンクリートCの壁面に突き当てる動作に連動して、この冷却剤供給アタッチメント17からダイヤモンドビット2を通ってその先端(ダイヤモンド切刃101)に供給される。
The
図2に示すように、冷却剤供給アタッチメント17は、電動ドリル3のドリルケーシング11に固定されるアタッチメントケース21と、電動ドリル3の主軸14に連結され、アタッチメントケース21に回転自在に軸支された入力軸22と、入力軸22に対し一体回転自在に且つ軸方向にスライド自在に保持される出力軸23と、出力軸23の軸心に形成された軸内冷却剤流路64に収容され、先端部に弁体81を有する弁部材24とを備えている。さらに、入力軸22の先端部に形成された入力フランジ部43と、出力軸23の先端部に形成された出力フランジ部62との間には、出力軸23をダイヤモンドビット2側に付勢する弾性部材25が介設されている。
As shown in FIG. 2, the
図2および図3に示すように、アタッチメントケース21は、アルミニウム等の金属製であって、円筒形状を有し、その内部には、電動ドリル3側(基端側)に開口して形成した長太内径部31と、長太内径部31に連続し、これよりも若干細径に形成した中内径部32と、中内径部32に連続し、これよりも細径に形成した細内径部33と、細内径部33に連続すると共にダイヤモンドビット2側(先端側)に開口し、長太内径部31と略同径に形成した短太内径部34と、が形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
アタッチメントケース21は、そのダイヤモンドビット2側の外周面には、雄ねじ35が形成されており、この雄ねじ35に上記のドリルケーシング11の軸カバー13の先端部が螺合するようになっている。また、アタッチメントケース21の短太内径部34には、上記の基端側ベアリングと対を為す先端側ベアリング36が配設されており、アタッチメントケース21は、上記軸カバー13と一体化して、基端側ベアリングと先端側ベアリング36とにより、入力軸22を回転自在に軸支している。
The
また、アタッチメントケース21の外周面には、細内径部33に連通する接続孔37(冷却剤導入口)が開口しており、この接続孔37に冷却剤チューブ18が接続(ねじ接合)されている。さらに、細内径部33の軸方向両端には、それぞれシールパッキン51,52が配設されている(詳細は後述する)。
Further, a connection hole 37 (coolant introduction port) communicating with the small
図2および図4に示すように、入力軸22は、ステンレス等の金属製であって、電動ドリル3の主軸14に連結される主軸連結部41と、主軸連結部41のダイヤモンドビット2側に連なり、有底円筒状に形成され、その内周面に出力軸23を一体回転自在に且つ軸方向にスライド自在に保持する円筒部42と、円筒部42の先端に形成された入力フランジ部43とで一体に形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
主軸連結部41は、円筒部42から連続し基端側ベアリングに軸支される連結軸部46と、連結軸部46に連続する正方形断面のドリル係合部47とで一体に形成され、ドリル係合部47は、電動ドリル3の主軸14に形成した上記の凹溝にワンタッチで係合する。
The main
円筒部42は、アタッチメントケース21と軸方向に略同寸法に形成されると共に、その外周面がアタッチメントケース21の細内径部33よりも若干細径に形成されている。また、円筒部42の内周面は、出力軸23がスライド可能な寸法公差をもって挿入される筒内部44を構成している。
The
上記のアタッチメントケース21の細内径部33の軸方向両端に配設された一対のシールパッキン51,52は、円筒部42の外周面と細内径部33の内周面との間をシールし、円筒部42の外周面と細内径部33の内周面との間に環状の外側冷却剤溜り53を構成している。そして、この外側冷却剤溜り53には、径方向外側から上記の接続孔37が連通し、径方向内側から後述する径方向流路56が連通している。
A pair of seal packings 51 and 52 disposed at both axial ends of the small
なお、細内径部33のダイヤモンドビット2側に配設されたシールパッキン51と、細内径部33に収容した先端側ベアリング36との間には、環状のスペーサー54が介設されている。スペーサー54のダイヤモンドビット2側の面には、先端側ベアリング36のインナーレースと接しないように、浅溝54aが形成されている。また、中内径部32には、細内径部33の電動ドリル3側に配設されたシールパッキン52を軸方向に押さえるための、環状のパッキン押さえ55が螺合されている。
An
円筒部42の外周面には、その外周面の180°対称位置に、筒内部44に連通する一対の径方向流路56が形成されている。また、筒内部44の底部57には、弁部材24の弁体支持部82(後述する)の基端を固定する固定ねじ穴58が形成されている。
On the outer peripheral surface of the
入力フランジ部43は、先端側ベアリング36の抜止めとして機能しているが、入力フランジ部43の電動ドリル3側の面が先端側ベアリング36のインナーレースのみと接するように、入力フランジ部43の電動ドリル3側の面は、周縁部が段部を介して薄肉に形成されている。また、入力フランジ部43は、後述する出力軸23の出力フランジ部62と間隙を存して対峙しており、入力フランジ部43には、周方向に均等配置した4個の入力側連結孔59が形成されている。そして、各入力側連結孔59には、出力フランジ部62と連結するための連結ピン77が圧入されている(詳細は後述する)。
The
図2および図5に示すように、出力軸23は、ステンレス等の金属製であって、入力軸22の円筒部42(筒内部44)に挿入される出力軸本体61と、出力軸本体61のダイヤモンドビット2側に連なる出力フランジ部62と、出力フランジ部62のダイヤモンドビット2側に連なる接合凸部63とで一体に構成されており、この接合凸部63に、ダイヤモンドビット2が連結されるようになっている。また、出力軸23の軸心には、下流側で上記のビット内冷却剤流路105に連通する軸内冷却剤流路64が貫通形成されている。すなわち、軸内冷却剤流路64は、入力軸22の筒内部44の底部57に開放されている。
As shown in FIGS. 2 and 5, the
出力軸本体61は、入力軸22の筒内部44に比べて、軸方向にやや長く形成されると共に、その外周面が筒内部44と略同径(スライド可能な寸法公差をもって)に形成されている。また、出力軸本体61の外周面の軸方向略中間部には、環状溝66が形成され、環状溝66には、その外周面の180°対称位置に、軸内冷却剤流路64に径方向から連通する一対の連通孔67が形成されている。
The output shaft
そして、この環状溝66の外周面と上記の円筒部42の内周面との間に環状の内側冷却剤溜り68を構成しており、この内側冷却剤溜り68には、径方向外側から上記一対の径方向流路56が連通し、径方向内側から一対の連通孔67が連通している。したがって、軸内冷却剤流路64は、上流側で、一対の連通孔67および内側冷却剤溜り68を介して一対の径方向流路56と連通している。すなわち、軸内冷却剤流路64には、上流側から順に、上記の接続孔37、外側冷却剤溜り53、径方向流路56、内側冷却剤溜り68、連通孔67を介して、冷却剤タンク16から冷却剤が供給されるようになっている。
An annular
軸内冷却剤流路64は、上述したように、入力軸22の底部57に開放されているため、軸内冷却剤流路64に供給された冷却剤は、下流側に連通するビット内冷却剤流路105に流れ込むと共に、入力軸22の底部57にも流れ込むようになっている。入力軸22の底部57に流れ込んだ冷却剤は、その圧力により、入力軸22の内周面にスライド自在に保持された出力軸23を、ダイヤモンドビット2側に付勢(押圧)する。このため、詳細は後述するが、穿孔作業終了後に、ダイヤモンドビット2の押し付けを解除すると、出力軸23をダイヤモンドビット2側に自動的に前進させることができ、軸内冷却剤流路64を自動的に閉塞することができる。
Since the in-
なお、入力軸22の底部57に流れ込んだ冷却剤が、出力軸本体61の外周面と円筒部42の内周面との隙間からダイヤモンドビット2側に漏れ流れないよう、環状溝66のダイヤモンドビット2側には、Oリング69が装着されている。
Note that the diamond bit in the
軸内冷却剤流路64は、その下流端の近傍に形成された狭窄部72と、狭窄部72から上流側に連なる上流部73と、狭窄部72から下流側に連なる下流部74とから構成されており、狭窄部72は、上流部73および下流部74に比べて、細径に形成され、下流部74は、上流部73に比べて僅かに細径に形成されている。詳細は後述するが、この狭窄部72は、弁部材24の弁体81に対する弁座として機能するものである。
The in-
出力フランジ部62には、上記の入力フランジ部43と同様に、周方向に均等配置した4個の出力側連結孔76が形成されている。そして、各出力側連結孔76とこれに対応する各入力側連結孔59とには、ダイヤモンドビット2側から、皿ねじ様の頭部を有する連結ピン77が挿通されている。4本の連結ピン77は、入力フランジ部43と出力フランジ部62とを連結すると共に、入力フランジ部43に対する出力フランジ部62の軸方向へのスライドを許容している。
As in the case of the
これにより、入力フランジ部43と出力フランジ部62とを、回転方向に固定すると共に軸方向に互いに離接可能に連結することができる。このため、簡易な構成により、入力軸22に対し、出力軸23を一体回転自在に且つ軸方向にスライド自在に保持させることができる。なお、後述する弾性部材25も、この4本の連結ピン77が貫通した状態で、入力フランジ部43と出力フランジ部62との間に介設されている。
Thereby, the
接合凸部63には、図示しないが、係止ピンが植設されており、この係止ピンと、ダイヤモンドビット2の接合凹部104に形成した係止溝とにより、接合凸部63が接合凹部104に抜止め状態で連結される。
Although not shown in the figure, a locking pin is implanted in the bonding convex portion 63, and the bonding convex portion 63 is connected to the bonding
そして、ダイヤモンドビット2のコンクリートCへの押し付けに伴って、ダイヤモンドビット2に連結された出力軸23は、入力軸22の円筒部42の内周面によりガイドされるようにして、電動ドリル3側に後退する。また、ダイヤモンドビット2の押し付け解除に伴って、出力軸23は、入力軸22の底部57に流入した冷却剤および後述する弾性部材25により付勢されて、ダイヤモンドビット2側に前進する。
As the
図2および図6に示すように、弁部材24は、ステンレス等の金属製であって、軸内冷却剤流路64の下流部74に収容された弁体81と、弁体81から軸内冷却剤流路64内で電動ドリル側に延在する弁体支持部82とで一体に構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 6, the
弁体支持部82は、軸内冷却剤流路64の狭窄部72に比べて、僅かに細径に形成されており、先端側で弁体81と連なると共に、雄ねじが形成された基端部86で入力軸22の底部57に形成した固定ねじ穴58に螺合することで、入力軸22に固定されている。また、弁体81は、弁体支持部82の先端側に連なり、電動ドリル3側に先細となるテーパー部87と、テーパー部87のダイヤモンドビット2側に連なり、軸内冷却剤流路64の上流部73よりも細径且つ狭窄部72よりも太径に形成された弁先端部88とから構成されている。
The valve
そして、弁体81のテーパー部87と、狭窄部72からの下流側開口部75とは、隙間なく密接するように形成されており、両者が密接状態にあるとき、軸内冷却剤流路64が閉塞(閉弁)される。また、弁体81のテーパー部87と、狭窄部72からの下流側開口部75とが密接している閉弁状態から、弁体81を狭窄部72に対し下流側に僅かに移動させただけでも、テーパー部87と下流側開口部75との間に間隙が生じ、軸内冷却剤流路64が開放(開弁)される。なお、テーパー部87と下流側開口部75との密接を高めるべく、下流側開口部75の周縁部を、テーパー部87と相補的形状に面取りすることが好ましい。
And the
このため、ダイヤモンドビット2の押し付けに伴って出力軸23を僅かに電動ドリル3側に後退させ、弁体支持部82により入力軸22に固定された弁体81に対して狭窄部72を電動ドリル3側(開放方向)に僅かに後退(離反)させることで、軸内冷却剤流路64を開放することができる。また、その状態から、ダイヤモンドビット2の押し付け解除に伴って出力軸23を僅かにダイヤモンドビット2側(閉塞方向)に前進させ、弁体81に対して狭窄部72を下流側へ僅かに前進(密接)させることで、軸内冷却剤流路64を閉塞することができる。つまり、軸内冷却剤流路64の狭窄部72(弁座)と、弁部材24の弁体81と、その弁体支持部82とにより、特許請求の範囲に記載の流路開閉手段が構成されている。
For this reason, the
このように、出力軸23を僅かに進退させることで軸内冷却剤流路64を開閉することができるため、軸内冷却剤流路64の開閉のための出力軸23のストロークを短くすることができる。
As described above, since the in-
なお、弁部材24は、出力軸23の抜止めとしても機能している。すなわち、出力軸23は、軸内冷却剤流路64の狭窄部72の下流側開口部75が弁体81のテーパー部87と当接することで、ダイヤモンドビット2側への移動が規制されている。
The
このように構成された冷却剤供給アタッチメント17は、アタッチメントケース21に対し、ダイヤモンドビット2側から入力軸22を差し込むと共に、有底円筒状に形成された入力軸22の円筒部42(後述する)にダイヤモンドビット2側から出力軸23を挿入し、続いて、出力軸23の軸内冷却剤流路64にダイヤモンドビット2側から弁部材24を挿入すると共にその基端部86を入力軸22の底部57(後述する)に固定することにより、組み立てられている。さらに、入力フランジ部43と出力フランジ部62との間には、弾性部材25が介設されている。
The
図2および図7に示すように、弾性部材25は、合成ゴム等で構成されており、出力フランジ部62の電動ドリル3側の面と接する環状基部91と、環状基部91に支えられ、入力フランジ部43のダイヤモンドビット2側の面と当接する環状凸部92とで、一体に形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 7, the
環状凸部92は、断面台形状に形成され、径方向外側に位置する外縁当接部96と、径方向内側に位置し、径方向内側に向かうに従って薄肉となるように上面が傾斜した傾斜部97とから成っている。さらに、環状凸部92には、周方向に均等間隔で4ヶ所に、内縁から外縁に亘る溝部98が形成されている。また、環状基部91には、4個の溝部98が形成された位置に対応して、上記の4本の連結ピン77が挿通する4個の挿通孔99が形成されている。つまり、弾性部材25は、4個の挿通孔99にそれぞれ挿通された4個の連結ピン77により、入力フランジ部43と出力フランジ部62との間に取り付けられている。
The annular
また、ダイヤモンドビット2の押し付けに伴って出力フランジ部62が電動ドリル3側にスライドすると、環状凸部92の外縁当接部96と入力フランジ部43とが当接し、環状凸部92は外側に拡がるようにして撓む。このとき、環状凸部92に4個の溝部98が形成されていることで、環状凸部92は外側に拡がりやすくなっている。
Further, when the
この状態で穿孔作業を行うと、弾性部材25が適宜変形することで、穿孔作業に伴う軸方向の振動が吸収され、減衰する。したがって、穿孔作業時に発生する騒音を低減することができる。
When the drilling operation is performed in this state, the
さらに、ダイヤモンドビット2の押し付けが解除されると、撓んだ環状凸部92が元の形状に戻ろうとすることで、出力フランジ部62がダイヤモンドビット2側に付勢される。このため、穿孔作業終了後にダイヤモンドビット2の押し付けを解除することに伴って、出力軸23をダイヤモンドビット2側(閉塞方向)に自動的に前進させることができ、軸内冷却剤流路64を自動的に閉塞することができる。
Further, when the pressing of the
なお、上述したように、出力軸23は、入力軸22の底部57に流れ込んだ冷却剤の圧力によっても、ダイヤモンドビット2側に付勢されており、この弾性部材25による付勢力がなくとも、ダイヤモンドビット2の押し付け解除に伴って出力軸をダイヤモンドビット2側に自動的に前進させることができる。
As described above, the
以上のように、本実施形態の冷却剤供給アタッチメント17によれば、軸内冷却剤流路64の開閉のための出力軸23のストロークを短くすることができ、ダイヤモンドビット2の先端のブレを抑制できると共に、穿孔作業性を損なうことがない。
As described above, according to the
2…ダイヤモンドビット 3…電動ドリル 11…ドリルケーシング 14…主軸 17…冷却剤供給アタッチメント 21…アタッチメントケース 22…入力軸 23…出力軸 25…弾性部材 37…接続孔 43…入力フランジ部 56…径方向流路 57…底部 62…出力フランジ部 64…軸内冷却剤流路 72…狭窄部 77…連結ピン 81…弁体 82…弁体支持部 88…基端部 105…ビット内冷却剤流路 C…コンクリート
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記電動ドリルのドリルケーシングに固定されると共に、冷却剤を導入する冷却剤導入口を形成したアタッチメントケースと、
前記電動ドリルの主軸に連結され、前記冷却剤導入口に連通する径方向流路を有すると共に前記アタッチメントケースに回転自在に軸支された有底円筒状の入力軸と、
前記入力軸の内周面に一体回転自在且つ軸方向にスライド自在に保持され、先端部に前記研削ビットが装着される出力軸と、
前記出力軸の軸心に形成され、上流側で前記径方向流路に連通すると共に下流側で前記ビット内冷却剤流路に連通する軸内冷却剤流路と、
前記軸内冷却剤流路を、前記研削ビットの押し付けに伴う前記出力軸の後退により開放し、前記研削ビットの押し付け解除に伴う前記出力軸の前進により閉塞する流路開閉手段と、を備え、
前記流路開閉手段は、
前記軸内冷却剤流路の狭窄部により構成した弁座と、
下流側から前記弁座に進退自在に臨むテーパー形状の弁体と、
前記弁体を支持すると共に前記入力軸に固定された弁体支持部材と、
を有していることを特徴とする冷却剤供給アタッチメント。 It is interposed between a grinding bit with a coolant flow channel in the bit center and an electric drill to which the grinding bit is mounted, and the tip of the grinding bit is pressed against the concrete to be drilled to perform grinding. In the coolant supply attachment for supplying coolant to the tip of the grinding bit of
An attachment case that is fixed to the drill casing of the electric drill and has a coolant introduction port for introducing a coolant,
A bottomed cylindrical input shaft connected to the main shaft of the electric drill and having a radial flow path communicating with the coolant introduction port and rotatably supported by the attachment case;
An output shaft that is held on the inner peripheral surface of the input shaft so as to be rotatable integrally and slidable in the axial direction, and the grinding bit is mounted on the tip portion;
An in-shaft coolant passage formed at the axis of the output shaft, communicating with the radial passage on the upstream side and communicating with the coolant passage on the downstream side;
Channel opening / closing means that opens the coolant channel in the shaft by retreating the output shaft accompanying pressing of the grinding bit and closes it by the advancement of the output shaft accompanying release of pressing of the grinding bit;
The channel opening / closing means includes
A valve seat constituted by a constricted portion of the in-axis coolant flow path;
A tapered valve body facing the valve seat from the downstream side so as to freely advance and retract;
A valve body support member that supports the valve body and is fixed to the input shaft;
A coolant supply attachment, comprising:
前記出力軸の先端部には、出力フランジ部が形成され、
前記入力フランジ部と前記出力フランジ部とは、間隙を存して対峙すると共に周方向に均等配置した複数の連結ピンにより連結され、
前記複数の連結ピンは、前記入力フランジ部に対する前記出力フランジ部の軸方向へのスライドを許容することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の冷却剤供給アタッチメント。 An input flange portion is formed at the tip of the input shaft,
An output flange portion is formed at the tip of the output shaft,
The input flange portion and the output flange portion are connected by a plurality of connecting pins that face each other with a gap and are arranged uniformly in the circumferential direction,
4. The coolant supply attachment according to claim 1, wherein the plurality of connecting pins allow the output flange portion to slide in an axial direction with respect to the input flange portion. 5.
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