WO2006090625A1 - ドリル工具 - Google Patents

ドリル工具 Download PDF

Info

Publication number
WO2006090625A1
WO2006090625A1 PCT/JP2006/302658 JP2006302658W WO2006090625A1 WO 2006090625 A1 WO2006090625 A1 WO 2006090625A1 JP 2006302658 W JP2006302658 W JP 2006302658W WO 2006090625 A1 WO2006090625 A1 WO 2006090625A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
drive shaft
bit
bit drive
excitation
eccentric weights
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2006/302658
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takuma Nonaka
Naohide Murakami
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Max Co Ltd
Original Assignee
Max Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Max Co Ltd filed Critical Max Co Ltd
Priority to AU2006218321A priority Critical patent/AU2006218321A1/en
Priority to CA002600048A priority patent/CA2600048A1/en
Priority to US11/884,925 priority patent/US7568529B2/en
Priority to EP06713799.2A priority patent/EP1852232B1/en
Publication of WO2006090625A1 publication Critical patent/WO2006090625A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D11/00—Portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D11/06—Means for driving the impulse member
    • B25D11/066—Means for driving the impulse member using centrifugal or rotary impact elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
    • B06B1/16—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D16/00—Portable percussive machines with superimposed rotation, the rotational movement of the output shaft of a motor being modified to generate axial impacts on the tool bit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/14—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by boring or drilling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/391—Use of weights; Weight properties of the tool

Definitions

  • the present invention relates to a drill tool, and more particularly to a concrete drill tool for drilling a hole for attaching an anchor or the like to constructed concrete.
  • hammer drills, vibration drills, and diamond drills are known as this type of concrete drill tools.
  • Hammer drills and vibratory drills impact and destroy concrete by rotating a substantially solid drill bit with a carbide tip at the tip while applying striking force and vibration force in the axial direction of the drill bit. While drilling.
  • the drilling speed is high, extremely high noise is generated during work due to the impact force and vibration force that impacts and destroys concrete.
  • this impact is likely to be transmitted from the concrete at the drilling site to the concrete that forms the walls and floors at other locations in the building. As a result, the impact is transmitted to the concrete wall and concrete floor of the room located away from the work site force, generating a large noise in a wide area of the building.
  • a diamond drill uses a diamond bit in which a diamond chip in which diamond grains are embedded in a sintered metal called a metal bond is attached to the tip of a substantially cylindrical or substantially cylindrical bit. It is done. When the pressing force and rotation of the diamond bit are adjusted, the diamond diamond at the tip of the bit bites into the concrete, and the concrete is ground and drilled.
  • a diamond chip diamond is about 400 microns in size, and a bit contains about 1500 diamonds. These fine diamond grains cut and drill the concrete. For this reason, diamond drills generate less noise when drilling, and do not propagate impact and impact forces like hammer drills and vibratory drills.
  • the pressing force of a diamond bit (tool) that an operator can continuously exert during drilling is about 10 to 15 kgf. Therefore, there is a limit for the worker to increase the pressing force of the diamond bit (tool) based only on his / her physical strength. As a result, there is a limit to improving the drilling speed of diamond drills. If there is a limit to the pressing force that can be exerted by the operator, when trying to drill a larger diameter, the pressing force per diamond grain will decrease as the drilling diameter increases. From this point, it is difficult to improve the drilling speed.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-211436 discloses a concrete drill apparatus main body that applies an excitation force that acts in the axial direction of the bit drive shaft and pulsates in size.
  • a concrete drill that improves the drilling speed in concrete is disclosed.
  • the concrete drill disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-211436 is configured to simply apply an oscillating force that pulsates along the bit drive shaft. For this reason, an excitation force is applied from the beginning of drilling. As a result, the bit bit tip of the diamond bit jumps up from the concrete surface at the drilling location at the start of drilling, and it may be difficult to accurately align the bit tip with the drilling location. There is a problem that the nature is bad.
  • One or more embodiments of the present invention can improve the drilling speed even with a light pressing force, and can easily align the tip of the bit with respect to the drilling location. Provide drill tools with excellent workability.
  • the drill tool is provided with a drive source housed in the apparatus main body, and is driven to rotate by the drive source and protrudes forward of the apparatus main body.
  • a vibration device unit that generates a pulsating vibration moment.
  • the vibration exciter unit is positioned substantially symmetrically on the same axis perpendicular to the axis of the bit drive shaft with the axis of the bit drive shaft interposed therebetween.
  • Two eccentric weights arranged opposite to each other and an eccentric weight drive unit that drives the two eccentric weights to rotate reversely with each other by a drive shaft arranged on the same axis may be provided.
  • two eccentric weights arranged on the same axis perpendicular to the axis of the bit drive shaft and opposed to a substantially symmetrical position across the axis of the bit drive shaft are driven on the same axis.
  • the shafts are driven to rotate counterclockwise by the eccentric weight drive unit.
  • the two eccentric weights are arranged to have the same phase when directed toward the front end side and the rear side of the bit drive shaft, and opposite in the forward and reverse rotation directions of the bit drive shaft.
  • the two eccentric weights are arranged to have the same phase when directed toward the front end side and the rear side of the bit drive shaft, and opposite in the forward and reverse rotation directions of the bit drive shaft.
  • the excitation device section delays the rotational drive of the bit drive shaft by the drive source to generate the excitation force and the excitation moment. It may be set up to generate. As a result, an excitation force and an excitation moment are generated with a delay from the rotational drive of the bit drive shaft.
  • an excitation force that pulsates by acting in the axial direction of the bit drive shaft and a magnitude that acts in the rotational direction of the bit drive shaft A pulsating excitation moment is generated on the bit drive shaft.
  • the pressing force of the drill tool can be the sum of the pressing force and the excitation force of the operator, and the pressing force of the operator is supplemented by the excitation force. be able to.
  • the rotational torque of the bit drive shaft may be the sum of the output of the drive source and the excitation moment. it can.
  • the diamond bit is spun and the sharpness is lowered, and the diamond bit can be maintained by a marking operation or the like to restore the sharpness.
  • the excitation force in the axial direction of the bit drive shaft and the excitation moment in the rotational direction be applied in a pulsating manner. Since the drilling can be performed in a stable state, it is possible to reduce the idling of the diamond bit, and to reduce the maintenance work of the diamond bit.
  • the bit drive shaft is disposed on the same axis perpendicular to the axis of the bit drive shaft so as to face a substantially symmetrical position with the axis of the bit drive shaft interposed therebetween.
  • the two eccentric weights are driven in reverse rotation with each other by an eccentric weight drive unit with a drive shaft disposed on the same axis to generate an excitation force and an excitation moment.
  • the mechanism that impacts and destroys concrete by holding the bit tool with a force that can displace the bit tool, such as the striking force of the hammer drill striking mechanism and the vibration force of the vibration drill. It is not, and silent construction becomes possible.
  • the excitation force and the excitation moment are generated with a delay from the rotational drive of the bit drive shaft. For this reason, after the drilling is started only by the rotation of the diamond bit and the drilling position is ensured accurately, the drilling operation with the excitation force and the excitation moment is performed. This facilitates positioning of the diamond bit at the drilling position and improves operability.
  • FIG. 1 is a perspective view of a concrete drill.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the concrete drill.
  • FIG. 4 (a) is a delay control block diagram.
  • FIG. 4 (b) is a delay control block diagram.
  • FIG. 5 is a graph showing the effect of operating the vibration exciter.
  • reference numeral 1 denotes a concrete drill.
  • This concrete drill 1 rotates the bit drive shaft 3 by a drive source accommodated in the device main body 2 and rotates the diamond bit 4 attached to the tip of the bit drive shaft 3 protruding forward of the device main body 2. By doing this, the concrete is perforated.
  • the apparatus main body 2 is provided with a vibration device motor 5 and a bit drive shaft motor 6 that operate with electric power as drive sources.
  • the vibration motor 5 is operatively connected to the vibration device 7. That is, as shown in FIG. 3, a bevel gear 9 (drive bevel gear 9) is fixed to the output shaft 8 of the vibration motor 5 and two left and right sides of the bevel gear 9 are opposed to each other. Bevel gears 10 and 11 (first driven bevel gear 10 and second driven bevel gear 11) are combined.
  • Eccentric weights 15 and 16 are fixed to the rotating shafts 13 and 14 of the facing bevel gears 10 and 11, respectively.
  • the eccentric weights 15 and 16 are formed in a semicircular shape, and a shaft hole is formed in the center. The eccentric weights 15 and 16 rotate together with the bevel gears 10 and 11, respectively.
  • bit drive shaft motor 6 is operatively connected to the drive device. That is, a gear 18 is formed on the output shaft 17 of the bit drive shaft motor 6, and this gear meshes with the gear 20 of the bit drive shaft 3 via an intermediate reduction gear 19.
  • the bit drive shaft 3 protrudes forward of the device body 2.
  • a diamond bit 4 is provided at the tip of the bit drive shaft 3.
  • the output shaft 8 and the bit drive shaft 3 of the vibration motor 5 are on the same axis P, and the two eccentric weights 15 and 16 are the bit drive shaft.
  • the two eccentric weights 15 and 16 are viewed when the main body 2 is viewed from the opposite side and when viewed from the opposite side. When one is facing forward or backward, the other is facing the same side.
  • the other 16 of the two eccentric weights is also one side (front side) of the bit drive shaft 3 in the axial direction.
  • one of the two eccentric weights 15 is directed to the other side (rear side) of the bit drive shaft 3 in the axial direction, and the other 16 of the two eccentric weights is also connected to the other of the bit drive shaft 3 in the axial direction. Orient the side (rear side).
  • the apparatus main body 2 is further provided with a power cord 21, a main switch 22, and a control circuit 23.
  • the control circuit 23 is configured to supply power to the excitation device motor 5 with a delay to the bit drive shaft motor 6. As shown in FIG. 4 (a), such delay control is performed by delaying the power supply to the vibration exciter motor 5 by the control circuit 23, or as shown in FIG. 4 (b).
  • the control circuit 23 may detect the load of the bit drive shaft motor 6 and then configure the power supply power to the vibration device motor 5.
  • the excitation device motor 5 operates after the rotation of the bit drive shaft motor 6 is delayed. Since the rotation of the output shaft 8 of this motor is transmitted to the opposing bevel gears 10 and 11 via the bevel gear 9, the opposing two eccentric weights 15 and 16 simultaneously rotate in the opposite directions.
  • the eccentric weight 15 and 16 are rotated in reverse, the phase of one rotation is shifted by 90 degrees. As shown in Fig. 3, the following force is applied to the concrete drill.
  • the eccentric weight 15 rotates forward (diamond 4 side), and the eccentric weight 16 also rotates forward to apply an excitation force to the device body 2.
  • the eccentric weight 15 rotates downward, the eccentric weight 16 rotates upward, and a torsional force is applied to the device body 2.
  • the eccentric weight 15 rotates rearward and the eccentric weight 16 also rotates rearward, and an excitation force is applied to the device body 2.
  • the concrete drill 1 changes in size as it pulsates with respect to the rotation of the bit drive shaft 3, and in the case of (2) and (4) above, the arrow A in FIG. As shown in the figure, the in-phase excitation force along the bit drive shaft 3 (1) In the case of (3), as shown by the arrow B in FIG. Based on this, an anti-phase excitation moment is applied. The above is shown in the graph as shown in Fig. 5.
  • the vibration device 7 causes the device body 2 to vibrate slightly, and the diamond bit. Since the tip of 4 springs on the surface of concrete 5, positioning of diamond bit 4 is difficult. However, by delaying the power supply to the vibration motor 5 to the power supply to the bit drive shaft motor 6, the vibration device 7 is activated after the drilling is started and the position is secured accurately. And positioning becomes easy.
  • the bit drive shaft generates an excitation force that pulsates in magnitude by acting in the axial direction of the bit drive shaft 3 and an excitation moment that pulsates in magnitude by acting in the rotation direction of the bit drive shaft. Therefore, the pressing force of the drill tool can be the sum of the pressing force and vibration force of the operator, The operator's pressing force can be supplemented by the excitation force.
  • the rotational torque of the bit drive shaft 3 shall be the sum of the output of the drive source and the excitation moment by applying an excitation moment that pulsates in the rotational direction of the bit drive shaft 3.
  • the maintenance work of the diamond bit 4 can be reduced.
  • Two eccentric weights 15 and 16 arranged on the same axis perpendicular to the axis of the bit drive shaft 3 so as to oppose substantially symmetrical positions across the axis of the bit drive shaft 3 are placed on the same axis.
  • the eccentric weight drive unit with the drive shaft installed in the shaft is driven in reverse rotation to generate an excitation force and an excitation moment, so that the hammering force of the hammer drill and the vibration force of the vibration drill It is not a mechanism that impacts and destroys concrete by applying a force that can displace a bit tool such as a diamond bit, making silent construction possible.
  • the eccentric amounts of the eccentric weights 15 and 16 may be determined based on the excitation force.
  • the caloric oscillation moment can be adjusted by changing the distance from the intersection of the axes P and Q of the eccentric weights 15 and 16.
  • the present invention is applied to a concrete drill using a substantially hollow diamond bit called a force core drill, which is described in detail using a concrete drill using a substantially solid diamond bit. May be.
  • a concrete drill capable of further increasing the drilling speed even with a light pressing force is provided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Abstract

       ドリル工具は、装置本体２に収容した駆動源と、該駆動源によって回転駆動されるとともに上記装置本体２の前方側に突出して設けられたビット駆動軸３と、該ビット駆動軸３の先端に取り付けられたダイヤビット４と、を備える。更に、ドリル工具は、前記ビット駆動軸３の軸線方向に作用して大きさが脈動する加振力と、前記ビット駆動軸３の回転方向に作用して大きさが脈動する加振モーメントと、を発生する加振装置部を備える。

Description

明 細 書
ドリル工具
技術分野
[0001] 本発明は、ドリル工具、とりわけ施工されたコンクリートにアンカー等を取り付ける ための穴をドリルするコンクリートドリル工具に関する。
背景技術
[0002] 一般に、この種のコンクリートドリル工具としては、ハンマードリルや振動ドリル、 ダイヤモンドドリルが知られている。ハンマードリルや振動ドリルは、先端に超硬チッ プを取り付けた略中実状のドリルビットを、このドリルビットの軸方向に打撃力や振動 力を付与しつつ回転させることで、コンクリートを衝撃破壊しながら穿孔する。このた め、穿孔速度は速いものの、コンクリートを衝撃破壊する打撃力や振動力によって、 作業時に極めて大きな騒音が発生する。さらに、打撃力や衝撃力による衝撃がコンク リートに直接伝播することから、この衝撃が穿孔作業箇所のコンクリートから建築物の その他の箇所の壁部や床部を成しているコンクリートへ伝わりやすい。この結果、衝 撃が作業箇所力 離れた所に位置する部屋のコンクリート壁部やコンクリート床部ま で伝わり、建築物の広範囲に大きな騒音を発生させる。
[0003] これに対し、ダイヤモンドドリルは、略円筒状或いは略円柱状のビットの先端に、 メタルボンドと呼ばれる焼結金属の中にダイヤモンド粒が埋め込まれたダイヤチップ が取付けられたダイヤビットが用いられる。このダイヤビットに押し付け力と回転をカロ えることにより、ビット先端のダイヤチップのダイヤモンドがコンクリートに食い込み、コ ンクリートが研削され穿孔される。ダイヤチップのダイヤモンドの一粒の大きさは 400ミ クロン程度で、 1個のビットには 1500粒ほどのダイヤモンド粒が入っている。この細か いダイヤモンドの粒がコンクリートを削って穿孔する。このため、ダイヤモンドドリルは 穿孔時の発生音が小さぐまた、ハンマードリルや振動ドリルのように打撃力や衝撃 力を伝播させることがない。このため、穿孔作業箇所力も離れた所に位置する部屋で は穿孔作業時でもかなり静かであって、同一建物内や近隣の家屋に居住しながらの 施工が可能である。 [0004] ところで、ダイヤモンドドリルの穿孔速度を向上させるためには、ダイヤモンドが コンクリートを削る量を増やす必要がある。このための手段としては、ダイヤビットの回 転数を増して単位時間に削る量を増やすことや、ダイヤビット、即ち工具本体をコンク リートへ押し付ける力を増大させてダイヤモンドのコンクリートへの食い込み量を増大 させることで削る量を増やすことが考えられる。し力しながら、このダイヤビットの回転 数と押し付け力とをバランスさせることが重要であり、押し付け力が不足している状態 でダイヤビットの回転数を増大させても、ダイヤビットのビット先端が充分にコンクリー トに食い込むことができない状態のままダイヤビットが回転してしまう。この結果、ダイ ャビットが早期に磨耗して穿孔が困難となってしまう。また、一般的に、作業者が穿孔 作業中に持続発揮できるダイヤビット（工具)の押し付け力は 10〜15kgf程度である 。従って、作業者が自身の体力だけに基づいてダイヤビット（工具)の押し付け力を増 大させることには限度がある。この結果、ダイヤモンドドリルの穿孔速度を向上させよう としても限界がある。カロえて、作業者が発揮できる押し付け力に限度がある状況下に おいて、より大径の穿孔を行なおうとすると、穿孔径が大きくなるにつれてダイヤモン ドー粒あたりの押し付け力が減少することになり、この点からも穿孔速度を向上させる ことが困難である。
[0005] このような問題点を解決するため、特開 2003— 211436は、ビット駆動軸の軸 線方向に作用して大きさが脈動する加振力を付与する加振装置をコンクリートドリル 装置本体に設け、コンクリートへの穿孔速度を向上させるコンクリートドリルを開示す る。
[0006] 特開 2003— 211436のコンクリートドリルでは、ビット駆動軸に沿って脈動する 加振力を単純に付与する構成となっている。このため、穿孔開始時から加振力が付 与されてしまう。この結果、穿孔開始時にダイヤビットのビット先端が穿孔場所のコン クリート面から加振力によって跳ね上がってしま 、、穿孔場所に対してビット先端の正 確な位置合わせが困難になることがあり、操作性が悪いという問題がある。
発明の開示
[0007] 本発明の一または一以上の実施例は、軽い押し付け力でも穿孔速度を向上さ せることが可能であり、穿孔場所に対してビット先端の位置合わせが容易であって操 作性に優れたドリル工具を提供する。
[0008] 本発明の一または一以上の実施例によれば、ドリル工具は、装置本体に収容し た駆動源と、駆動源によって回転駆動されるとともに装置本体の前方側に突出して 設けられたビット駆動軸と、ビット駆動軸の先端に取り付けられたダイヤビットと、ビット 駆動軸の軸線方向に作用して大きさが脈動する加振力とビット駆動軸の回転方向に 作用して大きさが脈動する加振モーメントとを発生する加振装置部と、を備える。これ により、ビット駆動軸の軸線方向に作用して大きさが脈動する加振力と、ビット駆動軸 の回転方向に作用して大きさが脈動する加振モーメントとをビット駆動軸に発生させ る。
[0009] また、本発明の一または一以上の実施例によれば、加振装置部が、ビット駆動 軸の軸線に直交する同一軸線上にビット駆動軸の軸線を挟んで略対称の位置に対 向して配設された 2つの偏心ウェイトと、同一軸線上に配設した駆動軸によって 2つ の偏心ウェイトを互いに逆回転駆動する偏心ウェイト駆動部と、を備えても良い。これ により、ビット駆動軸の軸線に直交する同一軸線上にビット駆動軸の軸線を挟んで略 対称の位置に対向して配設された 2つの偏心ウェイトを、同一軸線上に配設した駆 動軸による偏心ウェイト駆動部で互いに逆回転駆動する。
[0010] 好ましくは、 2つの偏心ウェイトは、ビット駆動軸の先端側と後方側へ向力つて同 位相となるとともに、ビット駆動軸の正逆回転方向へ向かって逆位相となるよう、配設 されている。これにより、ビット駆動軸に沿った大きさが脈動する加振力とビット駆動軸 の回転方向へ大きさが脈動する加振モーメントとを効率よく発生させることができる。
[0011] また、本発明の一または一以上の実施例によれば、加振装置部が、駆動源によ るビット駆動軸の回転駆動に遅延して、加振力と加振モーメントとを発生させるよう設 けられても良い。これにより、ビット駆動軸の回転駆動に遅延して加振力と加振モーメ ントとを発生させる。
[0012] 本発明の一または一以上の実施例によれば、ビット駆動軸の軸線方向に作用し て大きさが脈動する加振力と、ビット駆動軸の回転方向に作用して大きさが脈動する 加振モーメントとがビット駆動軸に発生する。このため、ドリル工具の押付力を作業者 の押付力と加振力との総和とすることができ、加振力によって作業者の押付力を補う ことができる。また、ビット駆動軸の回転方向に大きさが脈動する加振モーメントを作 用させることにより、ビット駆動軸の回転トルクを駆動源の出力と加振モーメントとを足 し合わせたものとすることができる。駆動源の出力だけによる回転トルクよりも増加さ せた状態を得ることができる。したがって、小さな押付力での穿孔が可能となり、穿孔 速度の向上を図ることができる。さらに、ビット駆動軸の軸線方向とへの加振力と回転 方向への加振モーメントを脈動して加えることにより、切粉を排出しやすくなるため、 穿孔時に切粉の影響を受けに《なり、安定した穿孔が可能となる。
[0013] また、ダイヤビットは押付力が不足している状態で穿孔を行なうと空回りして切 れ味が低下してしまい、目出し作業等によってダイヤビットをメンテナンスして切れ味 を回復させることが必要となるが、本発明の一または一以上の実施例によれば、ビッ ト駆動軸の軸線方向とへの加振力と回転方向への加振モーメントを脈動して加えるこ とにより、好適な状態で穿孔が行なえるので、ダイヤビットが空回りしてしまうことを減 少でき、ひ 、てはダイヤビットのメンテナンス作業を低減できる。
[0014] また、本発明の一または一以上の実施例によれば、ビット駆動軸の軸線に直交 する同一軸線上にビット駆動軸の軸線を挟んで略対称の位置に対向して配設された 2つの偏心ウェイトを、同一軸線上に配設した駆動軸による偏心ウェイト駆動部で互 いに逆回転駆動して、加振力と加振モーメントとを発生させる。このため、ハンマード リルの打撃機構による打撃力や振動ドリルの振動機構による振動力の如ぐダイヤビ ットなどのビット工具を変位させ得るほどの力をビット工具にカ卩えてコンクリートを衝撃 破壊する機構となっておらず、静音施工が可能となる。
[0015] また、本発明の一または一以上の実施例によれば、ビット駆動軸の回転駆動に 遅延して加振力と加振モーメントとを発生させる。このため、ダイヤビットの回転のみ によって穿孔を開始して穿孔位置が正確に確保された後に、加振力と加振モーメント とを伴った穿孔作業が行われる。このため、ダイヤビットの穿孔位置への位置決めが 容易となり、操作性が向上する。
[0016] その他の特徴および効果は、実施例の記載および添付のクレームより明白であ る。
図面の簡単な説明 [0017] [図 1]コンクリートドリルの斜視図である。
[図 2]上記コンクリートドリルの縦断面図である。
[図 3]上記コンクリートドリルの平面の要部断面図と偏心ウェイトと力の関係図
[図 4(a)]遅延制御ブロック図である。
[図 4(b)]遅延制御ブロック図である。
[図 5]加振装置が作動することによる効果を示すグラフ図である。
符号の説明
[0018] 1 コンクリートドリノレ
2 装置本体
3 ビット駆動軸
15、 16 偏心ウェイト
発明を実施するための最良の形態
[0019] 以下、図面によって本発明の実施例に係るドリル工具の実施形態について説 明する。図 1において符号 1はコンクリートドリルを示す。このコンクリートドリル 1は、装 置本体 2に収容した駆動源によりビット駆動軸 3を回転駆動して、前記装置本体 2の 前方に突出させたビット駆動軸 3の先端に取り付けたダイヤビット 4を回転させること によりコンクリートに穿孔させるようにしたものである。
[0020] 装置本体 2には図 2に示されるように、駆動源として電力で作動する加振装置用 モータ 5とビット駆動軸用モータ 6とが設けられている。加振装置用モータ 5は加振装 置 7に作動連結されている。すなわち、図 3に示されるように、加振装置用モータ 5の 出力軸 8にはべベルギア 9 (ドライブべベルギア 9)が固定され、このべベルギア 9の左 右両側には互いに対向する 2つのべベルギア 10、 11 (第 1のドリブンべベルギア 10 、第 2のドリブンべベルギア 11)が嚙合している。対向する各べベルギア 10、 11の回 転軸 13、 14にはそれぞれ偏心ウェイト 15、 16がー体的に固定されている。偏心ゥェ イト 15、 16は半円状に形成され、中心には軸孔が形成されている。偏心ウェイト 15、 16はそれぞれべベルギア 10、 11と一体に回転する。
[0021] 上記構成によれば、加振装置用モータ 5を作動させることにより、その回転力は ベベルギア 9、 10、 11を介して偏心ウェイト 15、 16に伝達され、対向する 2つの偏心 ウェイト 15、 16は互いに逆方向に回転する。
[0022] 次に、図 2に示されるように、ビット駆動軸用モータ 6は駆動装置に作動連結さ れている。すなわち、ビット駆動軸用モータ 6の出力軸 17には歯車 18が形成され、こ の歯車は中間の減速歯車 19を介してビット駆動軸 3の歯車 20に嚙合している。ビット 駆動軸 3は装置本体 2の前方に突出している。ビット駆動軸 3の先端にはダイヤビット 4が設けられている。
[0023] ところで、図 3に示されるように、加振装置用モータ 5の出力軸 8とビット駆動軸 3 は同一軸線 P上にあり、また上記 2つの偏心ウェイト 15、 16は、ビット駆動軸 3の軸線 Pの互いに反対側でかつ上記軸線 Pに直交する同一軸線 Q上に、軸線 P、 Qの交点 力 等距離の位置に対向するように配置されている。また、 2つの偏心ウェイト 15、 1 6は装置本体 2をァ側からみたときと反対のィ側からみたときとで、一方が前方又は後 方を向いているときは、他方も同じ側を向くように配置されている。すなわち、 2つの 偏心ウェイトの一方 15が前記ビット駆動軸 3の軸線方向の一方側（前側）を指向する ときに、 2つの偏心ウェイトの他方 16もビット駆動軸 3の軸線方向の一方側（前側）を 指向し、 2つの偏心ウェイトの一方 15がビット駆動軸 3の軸線方向の他方側（後側）を 指向するときに、 2つの偏心ウェイトの他方 16もビット駆動軸 3の軸線方向の他方側（ 後側)を指向する。
[0024] なお、装置本体 2にはさらに電源コード 21とメインスィッチ 22と制御回路 23とが 設けられている。制御回路 23は、加振装置用モータ 5に対してはビット駆動軸用モー タ 6に遅延させて給電するように構成されている。このような遅延制御は、図 4 (a)に示 されるように、制御回路 23で加振装置用モータ 5への電源供給を遅延させるか、ある いは図 4 (b)に示されるように、制御回路 23でビット駆動軸用モータ 6の負荷を感知し てから加振装置用モータ 5へ電源を供給する力などによって構成すればよい。
[0025] 次に、上記コンクリートドリルの作動態様について説明する。まずメインスィッチ 2 2を入れると、ビット駆動軸用モータ 6が作動し、続いて加振装置用モータ 5が作動す る。
[0026] このように、ビット駆動軸用モータ 6が作動すると、出力軸 17の回転は歯車 18、 19、 20を介してビット駆動軸 3に伝達され、先端のダイヤビット 4も回転するから、ダイ ャビット 4をコンクリートに押し付けることによりコンクリート 12を穿孔することができる。
[0027] 次に、ビット駆動軸用モータ 6の回転作動に遅れて加振装置用モータ 5が作動 する。このモータの出力軸 8の回転はべベルギア 9を介して対向するべベルギア 10、 11に伝達されるから、対向する 2つの偏心ウェイト 15、 16は同時に逆方向に回転作 動する。
[0028] ところで、偏心ウェイト 15、 16が互いに逆回転することにより、 1回転の位相を 9 0° ずつずらしてみると、図 3のように、コンクリートドリルには次のような力が加えられ る。（1)のときは偏心ウェイト 15は上方、偏心ウェイト 16は下方に回転し、装置本体 2 に捩り力を加える。（2)のときは偏心ウェイト 15は前方 (ダイヤビット 4側）、偏心ウェイ ト 16も前方に回転し、装置本体 2に加振力を加える。（3)のときは偏心ウェイト 15は 下方、偏心ウェイト 16は上方に回転し、装置本体 2に捩り力を加える。（4)のときは、 偏心ウェイト 15は後方、偏心ウェイト 16も後方に回転し、装置本体 2に加振力を加え る。
[0029] このように、コンクリートドリル 1には、ビット駆動軸 3の回転に対して、大きさが脈 動して変化し、上記（2) (4)のときは、図 3の矢印 Aに示されるように、ビット駆動軸 3 に沿った同位相の加振力、（1) (3)のときには、同図の矢印 Bに示されるように、ビット 駆動軸 3の回転方向へ捩り力に基づく逆位相の加振モーメントがそれぞれ付与され ることになる。以上をグラフに示せば、図 5のようになる。
[0030] また、ビット駆動軸 3と加振装置 7とを同時に作動させることにより、起動時に加 振力と加振モーメントが作用すると、加振装置 7により装置本体 2が微振動し、ダイヤ ビット 4の先端がコンクリート 5の表面で跳ねるので、ダイヤビット 4の位置決めがしづら くなる。しかし、加振装置用モーター 5への給電をビット駆動軸用モータ 6への給電に 対して遅らせることにより、まず穿孔を開始して位置を正確に確保した後に加振装置 7が作動することになり、位置決めが容易となる。
[0031] 上述のように、上記コンクリートドリルによれば、次の作用効果を得ることができる 。 （a)ビット駆動軸 3の軸線方向に作用して大きさが脈動する加振力と、ビット駆動軸 の回転方向に作用して大きさが脈動する加振モーメントとをビット駆動軸に発生させ るので、ドリル工具の押付力を作業者の押付力と加振力との総和とすることができ、 加振力によって作業者の押付力を補うことができる。（b)ビット駆動軸 3の回転方向に 大きさが脈動する加振モーメントを作用させることにより、ビット駆動軸 3の回転トルク を駆動源の出力と加振モーメントとを足し合わせたものとすることができ、駆動源の出 力だけによる回転トルクよりも増加させた状態を得ることができる。したがって、小さな 押付力での穿孔が可能となり、穿孔速度の向上を図ることができる。（c)軸方向への 加振力と回転方向へ加振モーメントを脈動して加えることにより、切粉を排出しやすく なるため、切粉の影響を受けに《なり、安定した穿孔が可能となる。（d)ダイヤビット 4は押付力が不足している状態で穿孔を行なうと空回りして切れ味が低下してしまい 、目出し作業等によってダイヤビット 4をメンテナンスして切れ味を回復させることが必 要となる力 本発明では、ビット駆動軸の軸線方向とへの加振力と回転方向への加 振モーメントを脈動して加えることにより、好適な状態で穿孔が行なえるので、ダイヤ ビット 4が空回りしてしまうことを減少でき、ひ!ヽてはダイヤビット 4のメンテナンス作業 を低減できる。 (e)ビット駆動軸 3の軸線に直交する同一軸線上にビット駆動軸 3の軸 線を挟んで略対称の位置に対向して配設された 2つの偏心ウェイト 15、 16を、同一 軸線上に配設した駆動軸による偏心ウェイト駆動部で互いに逆回転駆動して、加振 力と加振モーメントとを発生させるので、ハンマードリルの打撃機構による打撃力や 振動ドリルの振動機構による振動力の如ぐダイヤビットなどのビット工具を変位させ 得るほどの力をビット工具に加えてコンクリートを衝撃破壊する機構となっておらず、 静音施工が可能となる。（f)偏心ウェイト 15、 16の起動を上記ビット駆動軸 3の起動 に対し遅延させることにより、ビット駆動軸 3の回転駆動に遅延して加振力と加振モー メントとを発生させるので、ダイヤビットの回転のみによって穿孔を開始して穿孔位置 を正確に確保してから、加振力と加振モーメントとを伴った穿孔作業を行なうので、ダ ィャビット 4の穿孔位置への位置決めが容易となり、操作性が向上する。
[0032] 実際に、本発明の加振装置を搭載したコンクリートドリルを実施したところ、従来 の加振装置を搭載したものに比べ、約 20%の穿孔速度の向上が確認できた。
[0033] なお、偏心ウェイト 15、 16の偏心量は加振力に基づいて決定すればよい。カロ 振モーメントは偏心ウェイト 15、 16の軸線 P、 Qの交点からの距離を変更して調整す ればよい。 [0034] なお、上記実施形態においては、略中実状のダイヤビットを用いたコンクリートド リルを用いて詳述した力 コアドリルと称される略中空状のダイヤビットを用いたコンク リートドリルに適用してもよい。
[0035] 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と 範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって 明らかである。
[0036] 本出願は、 2005年 2月 24日出願の日本特許出願 (特願 2005— 048790)に基づく ものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
産業上の利用可能性
[0037] 本発明の実施例によれば、軽い押付力でも穿孔速度をさらに上げることができ るコンクリートドリルが、提供される。

Claims

請求の範囲
[1] 装置本体に収容した駆動源と、
前記駆動源によって回転駆動されるとともに前記装置本体の前方側に突出する ビット駆動軸と、
前記ビット駆動軸の先端に取り付けられたダイヤビットと、
前記ビット駆動軸の軸線方向に作用して大きさが脈動する加振力と、前記ビット 駆動軸の回転方向に作用して大きさが脈動する加振モーメントとを発生する加振装 置部と、
を具備するドリル工具。
[2] 前記加振装置部は、
前記ビット駆動軸の軸線に直交する同一軸線上に、前記ビット駆動軸の軸線を 挟んで略対称の位置に対向して配設された、 2つの偏心ウェイトと、
前記 2つの偏心ウェイトを互いに逆回転駆動する偏心ウェイト駆動部と、 を有する、請求項 1のドリル工具。
[3] 前記加振装置部は、前記駆動源による前記ビット駆動軸の前記回転駆動に遅 延して、前記加振力と前記加振モーメントとを発生させる、請求項 1のドリル工具。
[4] 前記加振装置部は、加振装置用モータを具備し、
前記加振装置用モータの出力軸は、前記ビット駆動軸と同一軸線上に配置さ れる、
請求項 2のドリル工具。
[5] 更に、
前記加振装置用モータの前記出力軸に設けられたドライブべベルギアと、 前記ドライブべベルギアに嚙合う、第 1および第 2のドリブンべベルギアと、 を具備し、
前記 2つの偏心ウェイトの一方は、前記第 1のドリブンギアの回転軸に固定され 前記 2つの偏心ウェイトの他方は、前記第 2のドリブンギアの回転軸に固定され る、 請求項 4のドリル工具。
前記 2つの偏心ウェイトの一方が前記ビット駆動軸の軸線方向の一方側を指向 するときに、前記 2つの偏心ウェイトの他方が前記ビット駆動軸の軸線方向の一方側 を旨向し、
前記 2つの偏心ウェイトの一方が前記ビット駆動軸の軸線方向の他方側を指向 するときに、前記 2つの偏心ウェイトの他方が前記ビット駆動軸の軸線方向の他方側 を旨向する、
請求項 2のドリル工具。
PCT/JP2006/302658 2005-02-24 2006-02-15 ドリル工具 Ceased WO2006090625A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2006218321A AU2006218321A1 (en) 2005-02-24 2006-02-15 Drill tool
CA002600048A CA2600048A1 (en) 2005-02-24 2006-02-15 Drill tool
US11/884,925 US7568529B2 (en) 2005-02-24 2006-02-15 Drill tool
EP06713799.2A EP1852232B1 (en) 2005-02-24 2006-02-15 Drill tool

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005-048790 2005-02-24
JP2005048790A JP4742613B2 (ja) 2005-02-24 2005-02-24 ドリル工具

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006090625A1 true WO2006090625A1 (ja) 2006-08-31

Family

ID=36927267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/302658 Ceased WO2006090625A1 (ja) 2005-02-24 2006-02-15 ドリル工具

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7568529B2 (ja)
EP (1) EP1852232B1 (ja)
JP (1) JP4742613B2 (ja)
AU (1) AU2006218321A1 (ja)
CA (1) CA2600048A1 (ja)
WO (1) WO2006090625A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011006015A1 (de) * 2011-03-24 2012-09-27 Hilti Aktiengesellschaft Gewindeschneidsystem
JP2013215832A (ja) * 2012-04-06 2013-10-24 Max Co Ltd ドリル工具及びドリル装置
EP2781269A1 (de) * 2013-03-20 2014-09-24 Eurodrill GmbH Schwingungserreger, insbesondere für eine Baumaschine
JP6287110B2 (ja) * 2013-11-26 2018-03-07 日立工機株式会社 電動工具
EP2923802A1 (de) * 2014-03-25 2015-09-30 HILTI Aktiengesellschaft Riemenkühlung
CN108620698B (zh) * 2018-06-06 2020-02-07 南京工程学院 基于双对锥齿轮式偏心轮的机械式振动辅助电弧铣削主轴
JP6626944B2 (ja) * 2018-09-11 2019-12-25 株式会社マキタ 電動工具
CN109974957B (zh) * 2019-02-27 2020-11-06 哈尔滨工业大学（威海） 调幅频偏心振动式月壤材料冲击岩破试验平台及其应用
NL2023723B1 (en) * 2019-08-28 2021-05-11 Univ Delft Tech Shaker for gentle driving of piles
CN221338415U (zh) 2021-04-07 2024-07-16 米沃奇电动工具公司 冲击动力工具
DE102021134593A1 (de) * 2021-12-23 2023-06-29 Klingelnberg Gmbh Werkzeugmaschine und Verfahren

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0482609A (ja) * 1990-07-20 1992-03-16 Nippon Mente Kaihatsu Kk 超音波コアドリル
JP2003211436A (ja) * 2002-01-18 2003-07-29 Max Co Ltd コンクリートドリル
JP2004160949A (ja) * 2002-11-15 2004-06-10 Max Co Ltd コンクリートドリル

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1489319A (en) * 1923-05-08 1924-04-08 Det Tekniske Forsogsaktieselsk Percussive tool
DE750897C (de) * 1942-04-28 1945-01-31 Geraet zum Bohren von Bohrloechern fuer Sprengungen
US3650336A (en) * 1970-05-05 1972-03-21 Rockwell Mfg Co Power driven device
US3685593A (en) * 1970-11-03 1972-08-22 Chicago Pneumatic Tool Co Fluid operated rock drill having an independent rotation motor
US3943782A (en) * 1974-11-08 1976-03-16 Skil Corporation Power hammer
FR2311596A1 (fr) * 1975-04-23 1976-12-17 Procedes Tech Const Perfectionnement aux appareils d'enfoncement ou d'arrachage dits vibrofonceurs
US4113034A (en) * 1977-06-20 1978-09-12 Raygo, Inc. Uniaxial variable vibratory force generator
US4585078A (en) * 1982-09-09 1986-04-29 Alexandrov Vladimir M Rotary impact tool
CH648507A5 (fr) * 1982-09-22 1985-03-29 Cerac Inst Sa Machine frappeuse electrique.
DE3506695A1 (de) * 1985-02-26 1986-08-28 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Bohrhammer
US5355964A (en) * 1993-07-12 1994-10-18 White John L Pile driving and/or pile pulling vibratory assembly with counterweights
JP3424870B2 (ja) * 1995-02-28 2003-07-07 株式会社マキタ 打撃工具の空打ち防止装置
US5653294A (en) * 1996-08-06 1997-08-05 Ryobi North America Impact mechanism for a hammer drill
JPH11104974A (ja) * 1997-10-06 1999-04-20 Makita Corp 打撃工具
DE10021355B4 (de) * 2000-05-02 2005-04-28 Hilti Ag Schlagendes Elektrohandwerkzeuggerät mit schwingungsentkoppelten Baugruppen
DE10034359A1 (de) * 2000-07-14 2002-01-24 Hilti Ag Schlagendes Elektrohandwerkzeuggerät
GB0100605D0 (en) * 2001-01-10 2001-02-21 Black & Decker Inc Hammer
EP1302281B1 (de) * 2001-10-15 2007-05-02 HILTI Aktiengesellschaft Kühlluftleitung für ein Elektrohandwerkzeuggerät mit elektropneumatischem Schlagwerk
DE10219755A1 (de) * 2002-05-02 2003-11-13 Hilti Ag Überlastschutz für eine drehende Werkzeugmaschine
US6658745B1 (en) * 2002-07-02 2003-12-09 Mountain Pneumatic Tools Co., Ltd. Pneumatic power cutting tool
DE10309012B3 (de) * 2003-03-01 2004-08-12 Hilti Ag Steuerverfahren einer axial schlagenden und drehenden Elektrohandwerkzeugmaschine
DE602004027011D1 (en) * 2003-03-21 2010-06-17 Black & Decker Inc Uziervorrichtung
DE602004026134D1 (de) * 2003-04-01 2010-05-06 Makita Corp Kraftwerkzeug
GB2407791A (en) * 2003-11-04 2005-05-11 Black & Decker Inc Vibration reduction apparatus for a power tool
JP4515181B2 (ja) * 2004-07-20 2010-07-28 株式会社マキタ 電動ハンマドリル
US7140450B2 (en) * 2004-10-18 2006-11-28 Battelle Energy Alliance, Llc Percussion tool
JP4440169B2 (ja) * 2005-05-16 2010-03-24 株式会社マキタ 電動打撃工具

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0482609A (ja) * 1990-07-20 1992-03-16 Nippon Mente Kaihatsu Kk 超音波コアドリル
JP2003211436A (ja) * 2002-01-18 2003-07-29 Max Co Ltd コンクリートドリル
JP2004160949A (ja) * 2002-11-15 2004-06-10 Max Co Ltd コンクリートドリル

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1852232A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
AU2006218321A1 (en) 2006-08-31
US7568529B2 (en) 2009-08-04
JP2006231457A (ja) 2006-09-07
JP4742613B2 (ja) 2011-08-10
US20080156507A1 (en) 2008-07-03
CA2600048A1 (en) 2006-08-31
EP1852232A4 (en) 2014-12-24
EP1852232B1 (en) 2016-09-21
EP1852232A1 (en) 2007-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100354368B1 (ko) 취성또는연성재료제거용수동식공구
US7740088B1 (en) Ultrasonic rotary-hammer drill
JP4742613B2 (ja) ドリル工具
US7824247B1 (en) Portable rapid and quiet drill
JP3680941B2 (ja) コンクリートドリル
JPH09108919A (ja) 打撃補助手持ちドリル装置
JP6094316B2 (ja) 電動工具
US7398835B2 (en) Rotary hammer having both a reciprocating hammer mechanism and a ratcheting hammer mechanism
CN116507454A (zh) 具有两个马达的动力工具
CN104511657A (zh) 工具机
US20110110738A1 (en) Method And Device For The Production Of Bores
JPS61226206A (ja) 超音波ロ−タリ−加工機
JP2013215832A (ja) ドリル工具及びドリル装置
JP4140352B2 (ja) コンクリートドリル
JP4046464B2 (ja) インパクト工具
JPH0453609A (ja) 高周波振動ドリル
JPS6210764B2 (ja)
JP2001232507A (ja) ドリル軸振動アダプター
JP2004017264A (ja) ドリルビット
JPH0340771A (ja) 超音波モータ
JP2002285773A (ja) さく岩機
JP2004108072A (ja) 貫通型ドリルヘッド

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2006713799

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006713799

Country of ref document: EP

Ref document number: 2600048

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006218321

Country of ref document: AU

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11884925

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2006218321

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20060215

Kind code of ref document: A

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2006218321

Country of ref document: AU

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2006713799

Country of ref document: EP