JP4711752B2 - 冷却剤供給アタッチメント - Google Patents

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。

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。

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）。
特開２００２−３６１６２６号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明の一実施形態に係る穿孔装置の外観図である。 穿孔装置の冷却剤供給アタッチメントの構造図である。 冷却剤供給アタッチメントのアタッチメントケースの断面図である。 冷却剤供給アタッチメントの入力軸の平面図である。 冷却剤供給アタッチメントの出力軸の平面図である。 冷却剤供給アタッチメントの弁部材の平面図である。 （ａ）は冷却剤供給アタッチメントの弾性部材の平面図、（ｂ）は冷却剤供給アタッチメントの弾性部材の断面図である。

符号の説明

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

Claims (5)

1. 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、前記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、研削中の前記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、
   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。
2. 前記軸内冷却剤流路は、前記出力軸を軸方向に貫通して前記入力軸の底部に開放されていることを特徴とする請求項１に記載の冷却剤供給アタッチメント。
3. 前記弁体支持部材は、ロッド状に形成され、前記軸内冷却剤流路に収容されると共に基端部が前記入力軸の底部に固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の冷却剤供給アタッチメント。
4. 前記入力軸の先端部には、入力フランジ部が形成され、
   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。
5. 前記入力フランジ部と前記出力フランジ部との間には、前記弁体に対し前記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を特徴とする請求項４に記載の冷却剤供給アタッチメント。

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