JPH10146708A - ドリルビット - Google Patents

ドリルビット

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JPH10146708A
JPH10146708A JP9256930A JP25693097A JPH10146708A JP H10146708 A JPH10146708 A JP H10146708A JP 9256930 A JP9256930 A JP 9256930A JP 25693097 A JP25693097 A JP 25693097A JP H10146708 A JPH10146708 A JP H10146708A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に強化コンクリートに穴あけするのに適し
た寿命と耐久性が優れた石工用ドリルビットの提供。 【解決手段】 石工用ドリルビットは作動直径Ｄを有し
またシャフトと被加工物と係合するチップ１とを具備し
ている。チップ１にはドリルビットが回転するにつれて
被加工物を切削するような形状とされた複数の段付き部
分が形成されている。上記のようなドリルビットチップ
の構造により、増進された性能の石工用ドリルビットが
提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はドリルビットに関
し、特に回転もしくは衝撃ドリル又は電気−空気圧式ハ
ンマーに有用なドリルビットに関する。
【０００２】上記のようなドリルビットは、コンクリー
ト、集合岩、れんが、天然石又は同様の材料を穴あけす
る時に特に用いられるもので、以後石工用ドリルビット
と称される。
【０００３】
【従来の技術】公知の石工用ドリルビットにおいて、硬
質金属又は炭化物のチップに上記の材料に穴をあけるた
めの刃が設けられる。このチップは通常ドリルビットの
シャフトの一端にろう付けされる。このシャフトは通常
上記したように工具のチャック機構に挿入するためその
自由端にシャンクを有するらせん状に捩られた鋼のウエ
ブである。
【０００４】公知の石工用ビットはこれらビットにより
穴あけするのが求められる多くの材料については十分に
対処することができる。しかし、１つの材料が特に石工
用ドリルビットに関し問題を生じることが知られてい
る。この材料は強化コンクリート又は「リバー」であ
る。
【０００５】強化コンクリートは鋼のロッド（棒）で補
強されたセメントと砂利との混合物（コンクリート）か
らなっている。この鋼のロッドはコンクリートの強度を
向上させまた構造物がコンクリートの弱化したときに崩
壊するのを防止する。典型的には補強ロッドは予め応力
がかけられ強化コンクリートの材料特性をさらに増進さ
せるようにする。
【０００６】しかし、これらロッドの存在のため公知の
石工用ドリルビットを用いて穴あけする時に問題が生じ
る。ロッドに突き当たりドリルは偏向されあけられてい
る穴に影響を及ぼし、又は石工用ドリルビットが鋼の棒
を突き抜けドリルビットを損傷することになる。いずれ
の場合も、深度貫通速度は著しく遅くなる。典型的に
は、５個の棒に突き当たると、公知の石工用ドリルビッ
トはもはや使用に耐えられなくなる。
【０００７】さらに、石工用ドリルビットにとってはで
きるだけ迅速に被加工物に穴をつくり出すことが重要で
あるが、ドリルビットの寿命と穴を切取る最小の刃と
は、石工用ドリルビットの使用者にとってドリルビット
で与えられた材料に穴をあけるのに必要な時間を節減す
ることよりは重要であると考えられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は多種類の材
料、特に強化コンクリートに穴あけするのに改良された
手段を提供しまた石工用ドリルビットの寿命と耐久性を
向上させるという利点がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、シャフ
トと、被加工物に係合するチップとを具備し、チップに
はドリルビットの中心軸線の各側に配設された複数の段
付き部分が形成され、段付き部分がドリルビットの軸線
周りの回転につれて被加工物を切削するような形状に形
成されている、ドリルビットが提供される。
【００１０】チップは好ましくは最も内側の段付き部分
の間に中央チゼルエッジ（切削刃）を含み、チゼルエッ
ジはチゼルエッジから離れるよう傾斜した２対の逃げ面
によって区画形成されている。中央チゼルエッジの前縁
に逃げ面を含みそれにより中央チゼルエッジが負の前縁
を有するようにすることにより、ドリルビットのチップ
の破損が生じることがなくなる。
【００１１】好ましくは各対の逃げ面は異なった角度で
傾斜される。さらに好ましくは、各対の一方の逃げ面は
シャフトの軸線に直角な平面に対し３０°と４０°の間
で、理想的には約３５°で傾斜され、また各対の他方の
逃げ面は同じ平面に対し５０°と６０°の間、理想的に
は約５５°で傾斜される。各対の先行逃げ面は好ましく
は約５５°で傾斜した逃げ面である。
【００１２】１つの実施態様では、チップは炭化タング
ステン又はある種の他の均等材料とすることができる。
【００１３】チップが鋼であったならば、チップは好ま
しくはドリルビットのシャフトと一体に形成される。も
ちろん、チップはそのようにするのがより適当である場
合はシャフトとは異なる材料から製造することができ
る。
【００１４】好ましくは各段付き部分はチップの両側に
２つの対称の切削刃を具備している。さらに、これら切
削刃は好ましくは中央チゼル部分に対し後方に傾斜して
いる。さらに好ましくは、９０°と１３０°の間の角度
がシャフトを含む平面上で２つの切削刃の間に形成され
る。この結果、穴あけされている穴に対する清掃刃を得
ることができる。
【００１５】好ましくは各切削刃はシャフトの軸線に直
角な平面に対し３５°と４０°との間の角度で切削刃の
後方に延びる平面部によって区画形成される。
【００１６】シャフトは好ましくは、最も標準的な石工
用ドリルビットにおけるように、穴あけ中に屑の除去を
助けるらせん状のウエブを含んでいる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明は添付図面を参照し、単に
実例を示すことにより、以下に記載される。
【００１８】図面を参照すると、本発明の石工用ドリル
ビットはシャフト３（その一端２が図２と５に仮想線で
示されている）とドリルビットチップ１とを具備するこ
とができる。シャフト３はドリル又はハンマーのチャッ
ク又は工具保持器に挿入するためのシャンク７と、シャ
ンクから前方向に延びるらせん状に捩られた鋼のウエブ
９とを含んでいる（図７）。ウエブは必要とされる用途
によって選択されるように縦溝がつけられ又は眞直ぐと
することができる。ウエブの端部にはドリルビットチッ
プ１を受け入れる溝が設けられる。ドリルビットチップ
１は焼結された炭化タングステンから製造され、ろう付
けによりウエブに固定される。これに代え、チップ１は
溶接又は他の適当な機械的固定構造によって取付けるこ
とができる。
【００１９】図１から５を参照すると、ドリルビットチ
ップ１は直径Ｄを有し中央部分１１と外側部分１３とを
具備している。中央部分１１は約０．２５Ｄと０．７５
Ｄの間の幅Ｂを有する。中央部分のこの特別な相対幅は
ドリルビットの実際上の作動直径によって表わされる。
例えば、作動直径が４mmのように小さかったならば、中
央部の相対幅は０．３３Ｄのように小さくなる。これ
は、中央部分の相対幅が大きな作動直径を有するドリル
ビットにとって大きい場合は、ドリルビットによって生
み出される穴の縁が削り取られるようになり又はさもな
ければ穴あけ中に損傷されるようになるからである。
【００２０】中央部分１１はドリルビットが衝撃ノズル
又はハンマーと共に用いられている時チゼルとして作用
するような形状とされる。このような使用において、穴
あけされている穴の中央部分がドリルビットの中央部分
により粉砕され又は切削され、被加工物が割れこの場合
でばらばらになるようにする。ドリルビットの外側部分
は記載される方法で穴の外側部分を形成する。
【００２１】ドリルビットチップの中央部分１１は２組
の逃げ面１７ａ，１７ｂ；１９ａ，１９ｂによって形成
されたチゼルエッジ１５を具備している。使用時、ドリ
ルビットは図３の矢示Ａの方向に回転する。この結果、
中央部分１１の前縁は逃げ面１７ａ，１９ａによって区
画形成されることになる。前側逃げ面１７ａ，１９ａは
典型的にはドリルビットの軸線に直角の平面に対し約５
０°と約７０°の間の角度で傾斜している。好ましくは
この角度はドリルビットの軸線に直角な平面に対し約６
０°である。後続の逃げ面１７ｂ，１９ｂはさほど急勾
配ではなく、典型的にはドリルビットの軸線に直角な平
面に対し約３０°の角度で傾斜している。
【００２２】チゼルエッジ１５は逃げ面が接合する鋭い
刃として形成される。しかし、非常に僅かなわん曲部
が、ドリルビットが不安定になるようにするチップの使
用中の損傷を回避するのを助けることがわかっている。
【００２３】ドリルビットチップ１の外側部分は中央部
分の各側に、チップの前側及び後側の表面２３の間に形
成された切削刃２１を、切削刃２１の後方に延びる一連
の傾斜した平面部２５と共に、具備している。これらの
平面部はシャフトの軸線に直角な平面に対し３５°と４
０°の間の角度で切削刃２１の後方に延びている。切削
刃は段部が形成される。これらの段部は連続して平面部
２５の各々に接合する多数の下降部分を具備している。
さらに、切削刃２１は僅かなわん曲部が設けられそれに
より使用中に切削刃２１に生じる破滅的な損傷を回避す
るようにしている。
【００２４】前側及び後側の裏面２３の各々はドリルビ
ットの回転方向（図３で見た時Ａ方向）に引込み面を形
成し、切削刃２１の各々がこれらの引込み面２３から後
側に設けられている。これは図４と５に明らかであり、
切削刃２１はその後方に延びる一連の傾斜した平面部２
５の間に形成されまた前方に傾斜した表面が切削刃２１
の前方に延び逃げ面１９ａ，１７ａとそれぞれ実質的同
一平面上にある（図４）。
【００２５】段部の数はドリルビットの直径に関係して
いる。大きなドリルビット（図１から５の実施態様にお
けるような）は典型的には小さな直径のドリルビット
（図６の実施態様におけるような）よりも多くの段部を
有している。切削刃２１の外側部分の間の傾斜した角度
はシャフトの平面上で約５０°と１３０°の間とするこ
とができる。段部の数はまたドリルビットが打ち込みサ
イクルの間に動く距離に関係する。好ましくは、各段付
き部分の高さは穴あけ軸線の方向で、ドリルビットが打
ち込みサイクルの間に移動する距離の少なくとも３倍で
ある。
【００２６】ドリルビットチップの外側面２７は切削刃
２１から内方にテーパーがつけられている。この構造
は、ドリルビットの汚損をなくし、またドリルビットチ
ップが被加工物に正確できれいに切削された穴をつくり
出すことができるようにする。同様に、中央部分と段部
の各々は先行面１７ａ，１９ａから離れるよう内側に向
ってテーパーがつけられる。典型的にはテーパーの角度
は８°と１２°の間とすることができ、そして好ましく
は図３に示されるように８°である。
【００２７】使用時、穴あけが上記したように始まる
と、ドリルビットチップの外側部分が穴の残り部分を切
削するよう作用する。しかし、ドリルビットチップの外
側部分の段部はこの外側部分が限られた範囲で切削刃２
１の全体に沿ったチゼルとして作動することができるこ
とを意味する。この２つの作用の穴あけ工程は被加工物
にきちんとした正確な穴をつくり出す。また、段付き構
造による切削刃の方向の変更、すなわち切削刃の中断は
減少された切削力をもたらす。さらに切削刃の中断され
た特性に起因する棒（強化コンクリートにおける）から
の金属の切片は全て削り屑の長さとしてよりもむしろ小
さな破片として形成され、これらの破片はらせん状に捩
られた鋼のウエブに沿って穴あけ場所から離れるよう容
易に移送される。
【００２８】切削刃の段付き構造は強化コンクリートの
棒に突き当たった時のドリルチップの切削性能を向上さ
せる作用をするが、その理由は標準の石工用ドリルチッ
プに比べてチップの小さな区域（１つの段部）が棒と係
合し、棒と接触する切削刃の単位面積当りに大きな力を
生じ棒をさらに容易に切削できるようにするからであ
る。
【００２９】本発明のドリルビットチップの第２の実施
態様が図６に示されている。この実施態様は前の実施態
様よりも小さな直径のドリルビットに適している。図示
のように前の実施態様におけるよりも少ない段付き部分
が設けられている。
【００３０】ドリルビットチップ１０１の外側部分は中
央部分の各側に、チップの前後の表面１２３の間に形成
された切削刃１２１と、切削刃１２１の後方に延びる一
連の傾斜した平面部１２５とを具備している。平面部は
シャフトの軸線に直角な平面に対し３５°と４０°の間
の角度で切削刃２１の後方に延びている。切削刃には段
部が形成される。これら段部は連続した平面部１２５の
各々に接合する多数の下降部分を具備している。
【００３１】最も内側の段部の間に中央チゼルエッジ１
１５が設けられ、チゼルエッジ１１５はこれから離れる
よう傾斜した２対の逃げ面（１１７ａ，１１９ｂが図示
され、１１７ｂ，１１９ａは図示されていない）によっ
て区画形成されている。各対の一方の逃げ面１１７ｂ，
１１９ｂはドリルビットの軸線に直角の平面に対し３０
°と４０°の間で傾斜している。各対の他方の逃げ面１
１７ａ，１１９ａはドリルビットの軸線に直角な平面に
対し５０°と６０°の間で傾斜している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明において用いるドリルビットチップの斜
面図である。
【図２】図１のドリルビットチップの側面図である。
【図３】図１のドリルビットチップの平面図である。
【図４】図１のドリルビットチップの第１の端面図であ
る。
【図５】図１のドリルビットチップの第２の端面図であ
る。
【図６】本発明において用いるドリルビットチップの第
２の実施態様の斜面図である。
【図７】石工用ドリルビットの前面図である。
【符号の説明】
１…ドリルビットチップ ２…シャフトの一端 ３…シャフト ７…シャンク ９…ウエブ １１…中央部分 １３…外側部分 １５…チゼルエッジ １７ａ，１７ｂ，１９ａ，１９ｂ…逃げ面 ２１…切削刃 ２３…前後の表面（引込み面） ２５…平面部 ２７…外側面 １０１…ドリルビットチップ １１５…チゼルエッジ １１７ａ，１１９ｂ…逃げ面 １２１…切削刃 １２５…平面部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 597134865 プランゼー ティーツィト ゲゼルシャフ ト ミット ベシュレンクテル ハフツン グ オーストリア国，アー−6600 ロイッテ, ティロル (72)発明者 ルディ ビルク ドイツ連邦共和国，89281 アーテンシュ タット，ビダーベーク ３ (72)発明者 ベルナー フェルシュル オーストリア国，アー−6600 ロイッテ, ジンテンビフル ６ (72)発明者 ロナルド フーバー オーストリア国，アー−6682 フィルス, リーフベーク 11 (72)発明者 バルター レンパッハ オーストリア国，アー−6600 バンクル, ウンタードルフ 12

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シャフトと被加工物に係合するチップと
    を具備するドリルビットであって、チップにはドリルビ
    ットの中心軸線の各側に配設された複数の段付き部分が
    形成され、段付き部分はドリルビットが軸線周りに回転
    するにつれて被加工物を切削するような形状とされてい
    る、ドリルビット。
  2. 【請求項２】 前記段付き部分の数が２又は３である請
    求項１に記載のドリルチップ。
  3. 【請求項３】 最も内側の段付き部分の間に中央チゼル
    エッジをさらに含み、中央チゼルエッジはこれから離れ
    るよう傾斜した２対の逃げ面によって区画形成されてい
    る請求項１又は２に記載のドリルビット。
  4. 【請求項４】 各対の逃げ面がドリルビットの軸線に直
    角の平面に対し異なった角度で傾斜している請求項３に
    記載のドリルビット。
  5. 【請求項５】 各対の一方の逃げ面がドリルビットの軸
    線に直角の平面に対し３０°と４０°の間で傾斜してい
    る請求項４に記載のドリルビット。
  6. 【請求項６】 各対の一方の逃げ面がドリルビットの軸
    線に直角な平面に対し５０°と６０°の間で傾斜してい
    る請求項４又は５に記載のドリルビット。
  7. 【請求項７】 チップが炭化タングステンである請求項
    １から６のうちの１項に記載のドリルビット。
  8. 【請求項８】 中央部分が鋼である請求項３から６のう
    ちの１項に記載のドリルビット。
  9. 【請求項９】 中央部分にシャフトが一体に形成されて
    いる請求項８に記載のドリルビット。
  10. 【請求項１０】 各段付き部分がチップの両側に２つの
    対称の切削刃を具備している請求項１から９のうちの１
    項に記載のドリルビット。
  11. 【請求項１１】 切削刃がドリルビットの軸線に直角な
    平面に対し後方に傾斜している請求項１０に記載のドリ
    ルビット。
  12. 【請求項１２】 ９０°と１３０°の間の角度がシャフ
    トの平面上で２つの切削刃の間に形成されている請求項
    １１に記載のドリルビット。
  13. 【請求項１３】 各切削刃がシャフトの軸線に直角の平
    面に対し３５°と４０°の間の角度で切削刃から後方に
    延びる一連の平面部によって区画形成されている請求項
    １０，１１又は１２に記載のドリルビット。
  14. 【請求項１４】 シャフトが穴あけ中の屑の除去を助け
    るらせん状のウエブを含んでいる請求項１から１３のう
    ちの１項に記載のドリルビット。
  15. 【請求項１５】 ウエブが縦溝を含んでいる請求項１４
    に記載のドリルビット。
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