扩径用钻头的制作方法

扩径用钻头的制作方法
【专利摘要】本发明提供以简单的构造也能够应对细径的预钻孔的扩径用钻头。扩径用钻头(10)插入在建筑构架(A)中冲钻而得的预钻孔(H)来使用，通过磨削将预钻孔(H)的一部分扩径，在该扩径用钻头(10)中，具备：多个切刃部(21)，它们用于磨削预钻孔(H)的一部分；切刃保持部(22)，其将多个切刃部(21)保持为分别能够沿径向移动；以及柄部(23)，其支承切刃保持部(22)，多个切刃部(21)基于伴随着旋转的离心力，而以相对于切刃保持部(22)朝径向外侧扩开的方式移动。
【专利说明】扩径用钻头

【技术领域】
[0001]本发明主要涉及用于将在混凝土等建筑构架(building frame)中冲钻而得的预钻孔(pilot hole)的一部分扩径的扩径用钻头。

【背景技术】
[0002]以往，作为这种扩径用钻头，公知有插入在混凝土等建筑构架中冲钻而得的直筒形状的预钻孔来使用从而将预钻孔的最里部扩径的孔底钻(Undercut drill)装置(参照专利文献I)。
[0003]该孔底钻装置具备:插入预钻孔的中空圆筒状的筒体；位于预钻孔的开口边缘部并经由轴承将筒体支承为自如旋转的抵接部件；在同轴上滑动自如地与筒体卡合并与筒体一体旋转的轴；设置于筒体的前端侧并在外周面具有4个引导槽的圆台形状的圆锥部；安装于轴的前端部并与各引导槽卡合的4个臂；以及在4个臂的前端部外表面交替设置的两个切刃以及两个引导部。
[0004]切刃以及引导部在将轴提起的状态下位于筒体的内侧。若使插入预钻孔的筒体以及轴一体旋转，并使轴向下动作，则利用圆锥部的引导槽使4个臂向下动作并且向外侧打开。由此，切刃磨削预钻孔的内周面，而在预钻孔的底部(最里部)形成扩径部。
[0005]专利文献1:日本特开2005-280243号公报
[0006]在这样现有的孔底钻装置中，形成了利用圆锥部的外周面引导具有切刃的臂的构造，所以存在必须利用筒体支承圆锥部而使构造变得极为复杂的问题。另外，成为在轴的外侧配置臂、圆锥部以及筒体的构造，所以存在整体直径变大、无法在直径比较细的预钻孔使用的问题。


【发明内容】

[0007]本发明的课题是提供一种以简单的构造也能够应对细径的预钻孔的扩径用钻头。
[0008]本发明的扩径用钻头插入在建筑构架中冲钻而得的预钻孔来使用，通过磨削将预钻孔的一部分扩径，该扩径用钻头的特征在于，具备:多个切刃部，它们用于磨削预钻孔的一部分；切刃保持部，其将多个切刃部保持为分别能够沿径向移动；以及柄部，其支承切刃保持部，多个切刃部基于伴随着旋转的离心力，以相对于切刃保持部朝径向外侧扩开的方式移动。
[0009]根据该结构，若在插入到预钻孔之后的状态下旋转柄部，则刀头部的多个切刃部分别受到离心力而朝径向外侧移动。即，与切刃保持部一起旋转的多个切刃部基于离心力而以向径向外侧扩开的方式移动，磨削预钻孔的一部分使其扩径。在该情况下，构成为基于离心力使多个切刃部移动，所以能够简化构造。另外，插入预钻孔的多个切刃部能够与切刃保持部一起在径向汇集配置，并且不需要现有技术那样的外筒。因此，能够应对(扩径)细径的预钻孔。
[0010]在该情况下，优选在各切刃部组装有平衡锤。
[0011]根据该结构，能够使较大的离心力作用于各切刃部，所以能够促进预钻孔的磨削，能够在短时间内进行预钻孔的扩径。
[0012]另外，优选切刃保持部在前端部具有以位于同轴上的方式突出设置的尖塔部。
[0013]根据该结构，将尖塔部按压在预钻孔的孔底而使其旋转，从而能够将预钻孔的最里部扩径。另外，在旋转时，能够极力减少与孔底的摩擦，并且能够抑制刀头部的旋转偏离。
[0014]并且，优选切刃保持部具有粗径嵌合部，该粗径嵌合部嵌插于预钻孔并且形成为直径比非扩开状态的多个切刃部以及柄部大。
[0015]根据该结构，作为切刃保持部的一部分而旋转的粗径嵌合部形成为嵌插于预钻孔的直径，所以能够将其作为防止旋转偏离的部件发挥功能。因此，使磨削时的切刃保持部、切刃部的旋转稳定，能够在短时间内顺利地进行多个切刃部对预钻孔的扩径。
[0016]另一方面，优选切刃保持部具有将多个切刃部保持为能够移动的多个切刃开口部，各切刃部具有:切刃主体，其具有剖面为圆弧状的外周部；肋部,其支承切刃主体,并且以相对于切刃开口部沿径向滑动自如的方式与切刃开口部卡合；以及防脱部，其设置于肋部的基部侧，防止相对于切刃保持部脱离。
[0017]根据该结构，基于离心力向径向外侧移动的切刃部的肋部被切刃保持部的切刃开口部引导而滑动。在该情况下，各肋部以相对于切刃开口部沿径向滑动自如的方式与切刃开口部卡合，所以切刃主体向径向外侧平行移动。由此，能够均匀磨削预钻孔(的一部分)。另外，利用防脱部，限制向径向外侧移动的切刃主体的移动端位置，所以能够防止切刃部从切刃保持部脱落，并且能够使预钻孔的扩径尺寸一定。
[0018]同样，优选切刃保持部具有将多个切刃部保持为能够移动的多个切刃开口部，各切刃部具有:切刃主体，其具有剖面为圆弧状的外周部，以相对于切刃开口部沿径向滑动自如的方式与切刃开口部卡合；以及防脱部，其设置于切刃主体的基部侧，防止相对于切刃保持部脱离。
[0019]在该情况下，切刃主体向径向外侧平行移动，所以能够均匀磨削预钻孔(的一部分)。另外，利用防脱部，能够防止切刃部从切刃保持部脱落，并且能够使预钻孔的扩径尺寸一定。
[0020]同样，优选各切刃部具有剖面为圆弧状的外周部，并且具有沿径向延伸的滑动孔，切刃保持部具有经由各滑动孔将多个切刃部保持为沿径向滑动自如的多个滑动接触保持部。
[0021]根据该结构，基于离心力向径向外侧移动的切刃部被滑动接触保持部引导而滑动。由此，切刃部向径向外侧平行移动，所以能够均匀磨削预钻孔(的一部分)。另外，利用滑动接触保持部，限制向径向外侧移动的切刃部的移动端位置，所以能够防止切刃部从切刃保持部脱落，并且能够使预钻孔的扩径尺寸一定。
[0022]同样，优选各切刃部具有:切刃主体,其具有剖面为圆弧状的外周部；以及滑动部，其支承切刃主体且剖面为“C”字形，切刃保持部具有经由各滑动部将多个切刃部保持为沿径向滑动自如且防脱的状态的防脱保持部。
[0023]在该情况下，切刃部向径向外侧平行移动，所以能够均匀磨削预钻孔(的一部分)。另外，利用防脱保持部，能够防止切刃部从切刃保持部脱落，并且能够使预钻孔的扩径尺寸一定。
[0024]然而，优选剖面为圆弧状的外周部由曲率比相对于切刃保持部的旋转中心的圆弧大的圆弧构成。
[0025]根据该结构，各切刃部在圆弧状的外周面的中间部分磨削预钻孔。因此，在旋转初始不产生钩挂，并且与在外周面的整个区域磨削的情况比，切刃部的摩擦阻力(磨削阻力)变小。因此，能够顺利地进行磨削。
[0026]另外，优选各切刃部形成为剖面呈圆环状，切刃保持部具有多个以松配合状态保持多个切刃部的保持销。
[0027]根据该结构，若通过旋转使离心力作用于切刃部，则切刃部在与保持销之间的松配合间隙的范围内向径向外侧振动。因此，切刃部向径向外侧移动，并且与预钻孔接触而适当地旋转。由此，能够均匀磨削预钻孔(的一部分)，并且能够使磨削对切刃部的损耗均匀化(自动修整)。另外，利用保持销，限制向径向外侧移动的切刃部的移动端位置，所以能够防止切刃部从切刃保持部脱落，并且能够使预钻孔的扩径尺寸一定。
[0028]并且，优选多个切刃部由配设在180°点对称位置的两个切刃部构成。
[0029]根据该结构，能够不破坏切削性能，以简单的构造紧凑地构成切刃部周围。
[0030]另一方面，优选还具备轴部，该轴部在基端侧装卸自如地安装于动力源侧的旋转轴，在前端侧将柄部支承在同轴上。
[0031]根据该结构，能够适当进行从动力源侧导入冷却剂等。
[0032]在该情况下，优选轴部具有供柄部装卸自如地接合的接合凸部，柄部具有与接合凸部接合的接合凹部，还具备:在径向上夹设在接合凸部与接合凹部之间的第一缓冲部件；以及在轴向上夹设在接合凸部与接合凹部之间的第二缓冲部件。
[0033]根据该结构，能够在径向以及轴向适当地吸收由磨削产生的振动。因此，能够适当地进行预钻孔的磨削，并且能够提高切刃部、切刃保持部等的耐久性。
[0034]另外，优选为了向多个切刃部供给冷却剂，轴部在轴心部具有轴内流路，柄部在轴心部具有与轴内流路连通的柄内流路。
[0035]根据该结构，能够经由轴内流路以及柄内流路，从动力源侧向多个切刃部供给冷却剂。因此，能够顺利地且高效的进行预钻孔的扩径。另外，能够利用从柄内流路的前端释放出的冷却剂，向多个切刃部作用扩开力。此外，作为冷却剂，优选使用冷却液、压缩空气、冷却气体等。
[0036]并且，优选还具备调整附件，该调整附件安装于轴部以及柄部中的任一方，与预钻孔的开口边缘部抵接，能够调整多个切刃部向预钻孔插入的插入深度。
[0037]根据该结构，利用调整附件，能够调整多个切刃部向预钻孔插入的插入深度，能够对预钻孔的任意的深度位置进行扩径。

【专利附图】

【附图说明】
[0038]图1是将实施方式的扩径用钻头安装于钻孔装置之后的状态的外观图。
[0039]图2是第一实施方式的扩径用钻头的构造图。
[0040]图3是扩径用钻头的刀头部周围的立体图。
[0041]图4中的(a)以及(b)分别是扩径用钻头的刀头部周围的构造图以及分解构造图。
[0042]图5是表示扩径用钻头的扩径动作的说明图。
[0043]图6中的(a)以及(b)分别是第二实施方式的扩径用钻头的刀头部周围的剖视图以及构造图。
[0044]图7中的(a)以及(b)分别是第三实施方式的扩径用钻头的刀头部周围的分解立体图以及剖视图。
[0045]图8中的(a)以及(b)分别是第四实施方式的扩径用钻头的刀头部周围的剖视图以及构造图。
[0046]图9中的(a)以及(b)分别是第五实施方式的扩径用钻头的刀头部周围的剖视图以及构造图。
[0047]图10是第六实施方式的扩径用钻头的刀头部周围的剖视图。
[0048]图11是第七实施方式的扩径用钻头的刀头部周围的剖视图。
[0049]图12是第八实施方式的扩径用钻头的构造图。
[0050]图13是第九实施方式的扩径用钻头的构造图。
[0051]图14中的(a)以及(b)分别是第十实施方式的扩径用钻头的构造图以及分解构造图。

【具体实施方式】
[0052]以下，参照附图，说明本发明的一实施方式的扩径用钻头。该扩径用钻头主要是为了打入锚栓(anchor)而对形成于混凝土、石材等建筑构架的预钻孔的一部分进行扩径，能够提高打入的锚栓的拉拔强度。由金刚石取芯钻头等钻孔的直筒形状的预钻孔由于微小的轴向偏离而使开口部侧大、里侧狭窄地被钻孔，实质上形成微小的锥状。因此，若由地震等形成的较大的力反复施加于打入的锚栓，则经过一段时间拉拔强度降低。在扩径用钻头中为了防止这样锚栓经过一段时间拉拔强度降低，按照与预钻孔相同的作业要领对预钻孔的一部分进行扩径。
[0053]图1是将扩径用钻头安装于钻孔装置之后的状态的外观图。如该图所示，钻孔装置I具有手持的电钻2、和安装于电钻2的冷却液附件3，在该冷却液附件3安装有扩径用钻头10。即，扩径用钻头10装卸自如地安装在构成动力源的钻孔装置I (电钻2)的冷却液附件3的旋转轴3a来使用。
[0054]在该旋转轴3a形成有冷却液的流路，另一方面，冷却液附件3与图外的冷却液供给装置连接，冷却液从该冷却液供给装置经由冷却液附件3被供给至扩径用钻头10的前端部。在实施方式的钻孔装置I中，在冷却液附件3安装钻孔用钻头(例如，金刚石取芯钻头)冲钻预钻孔H，之后，取代钻孔用钻头而安装扩径用钻头10，对预钻孔H的最里部Ha进行扩径。
[0055]图2是第一实施方式的扩径用钻头10的构造图。如该图所示，扩径用钻头10具备在前端部进行预钻孔H的扩径的刀头部11、以及在基端侧装卸自如地安装于钻孔装置I的旋转轴3a (冷却液附件3)并在前端侧将刀头部11同轴地支承于基部的轴部12。
[0056]另外，刀头部11具有磨削预钻孔H的多个(实施方式为2个)的切刃部21、将多个切刃部21保持为能够沿径向移动自如的切刃保持部22、以及经由切刃保持部22支承多个切刃部21的柄部23。在该扩径用钻头10中，在将刀头部11插入了预钻孔H的状态下，利用钻孔装置I使扩径用钻头10旋转，从而基于离心力，使多个切刃部21朝径向外侧扩开(参照图5)。
[0057]轴部12具有在其横断面凹入形成的内螺纹部31，该内螺纹部31与冷却液附件3的旋转轴3a的外螺纹部(参照图1)旋合。虽然未图示，但在轴部12形成有扳手用的工具钩挂部，轴部12在内螺纹部31的部分以装卸自如的方式安装于冷却液附件3即钻孔装置
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[0058]在轴部12的轴心部形成有冷却液用的轴内流路32。轴内流路32在基端侧与冷却液附件3连通，并且在前端侧与后述的刀头内流路34连通。若将轴部12安装于冷却液附件3的旋转轴3a，则该轴内流路32以及刀头内流路34与冷却液附件3连通，由此来自冷却液附件3的冷却液能够流通。
[0059]如图2、图3以及图4所示，刀头部11具有从轴部12的前端延伸的柄部23、设置于柄部23的前端的圆筒状的切刃保持部22、以及被保持于切刃保持部22的两个切刃部21。在该情况下，两个切刃部21的外径相对于预钻孔H的内径形成为小径。另外，切刃保持部22的外径相对于两个切刃部21的外径稍微形成为小径，而且柄部23的外径相对于切刃保持部22的外径形成为小径。
[0060]另一方面，在柄部23的轴心部以及切刃保持部22的内侧构成有与上述的轴内流路32连通的刀头内流路34。导入到刀头内流路34的冷却液从后述的切刃保持部22的两个狭缝部55(切刃开口部)向两个切刃部21，释放到预钻孔H内。此外，由刀头内流路34中的形成于柄部23的部分构成柄内流路34a。另外，也可以代替冷却液，而使用压缩空气、冷却气体(详细后述)。
[0061]切刃保持部22具有沿外周面保持两个切刃部21的保持部主体41、和供保持部主体41安装的保持部承受部42。对保持部承受部42而言，基端侧与柄部23连结，在前端侧内周面形成有供保持部主体41旋合的内螺纹44。实施方式中，保持部承受部42、柄部23以及轴部12 —体形成。而且，可以构成为使上述保持部承受部42、柄部23以及轴部12适当地独立，通过螺钉、焊接而接合。另外，保持部承受部42形成为直径比柄部23大，在它们的内部,包含内螺纹44的部分并构成刀头内流路34。
[0062]保持部主体41具有凸缘状的前端凸缘部51、与前端凸缘部51相连并保持两个切刃部21的圆筒保持部52、以及与圆筒保持部52相连的圆筒螺纹部53。另外，保持部主体41具有设置于前端凸缘部51的中心部前端的尖塔部54、与形成于圆筒保持部52以及圆筒螺纹部53的部分的多个(2个)的狭缝部55(切刃开口部)。在该情况下，优选为前端凸缘部51、圆筒保持部52、圆筒螺纹部53以及尖塔部54 —体形成。此外，圆筒保持部52以及圆筒螺纹部53的内侧作为刀头内流路34的一部分发挥功能。
[0063]前端凸缘部51和保持部承受部42形成为相同的直径，将保持于圆筒保持部52的切刃部21以存在微小间隙的方式沿轴向夹住而配设。详细后述，各切刃部21经由狭缝部55被保持于圆筒保持部52，在该状态下圆筒螺纹部53与保持部承受部42的内螺纹44旋合。此外，为了使保持部主体41与保持部承受部42旋合，优选在前端凸缘部51设置工具钩挂部(图示省略)。
[0064]圆筒螺纹部53在外周面形成有外螺纹，但与圆筒保持部52形成为相同的直径。另夕卜，两个狭缝部55以从圆筒螺纹部53的基端向圆筒保持部52切入的方式形成。并且，两个狭缝部55在圆筒保持部52以及圆筒螺纹部53的周向，形成于180°点对称的位置。因此，各切刃部21以从圆筒螺纹部53的基端，即横断面(小口)滑动的方式安装于圆筒保持部52。另外，保持部主体41在安装有两个切刃部21之后安装于保持部承受部42。
[0065]各切刃部21具有沿切刃保持部52的外周面设置的切刃主体61、突出设置于切刃主体61的内侧的肋部62、以及设置于肋部62的前端的防脱部63。切刃主体61和防脱部63具有大致1/4圆弧的剖面形状，肋部62以相对于狭缝部55沿径向滑动自如的方式与狭缝部55卡合。即，切刃主体61位于切刃保持部52 (保持部主体41)的外侧，并且防脱部63位于切刃保持部52 (保持部主体41)的内侧，在该状态下，肋部62以相对于狭缝部55滑动自如的方式与狭缝部55卡合。
[0066]因此，保持于切刃保持部22的两个切刃部21基于旋转所产生的离心力而向径向外侧扩开。即，在扩开的初始状态，切刃主体61的内表面与上述的圆筒保持部52的外周面接触，在扩开的结束状态，防脱部63的外表面与圆筒保持部52的内周面接触(参照图5)。而且，考虑磨削产生的损耗，本实施方式的切刃主体61具有足够的厚度，实际优选为用时间来管理扩径部的磨削(10秒?20秒左右)。因此，若成为防脱部63与圆筒保持部52接触的状态，则考虑切刃部21的更换(寿命)。此外，为了提高锚栓的拉拔强度，实施方式的预钻孔H的扩径的扩径尺寸可以很微小。因此，优选切刃部21的滑动为0.1?2mm左右。
[0067]另外，使肋部62以及防脱部63在轴向的尺寸与切刃主体61相同，但也可以将肋部62以及防脱部63形成为较短。而且，详细后述，为了利用冷却液促进切刃部21的扩开，可以将肋部62、防脱部63形成为在轴向或周向较大。
[0068]切刃主体61由剖面为圆弧状的金刚石的切刃构成，磨削用的金刚石设置于外周部。由此，预钻孔H的最里部Ha内周面被磨削，而扩径为规定的尺寸。另外，优选在该磨削时使较强的离心力作用于切刃部21。因此，优选在切刃主体61的内表面设置平衡锤(锺)65(图3中，用假想线表示)。平衡锤65例如是铅、钨等比重大的物质。
[0069]切刃主体61因形成圆弧状，随着扩开的进行，其磨削部位从圆弧状的周面整体移至中间部分(参照图5)。即，随着磨削的进行，切刃主体61的摩擦阻力变小，所以能够顺利地进行磨削。另外，可以利用曲率比相对于切刃保持部22的旋转中心的圆弧大的圆弧构成切刃主体61的圆弧状的外周部。另外，为了减小磨削初期的磨削阻力，优选使切刃主体61的周向的前端侧(旋转方向的前端侧)为倒角形状。此外，在周向上，两个切刃部21处于初始状态的该部分的直径形成为比预钻孔H的直径小0.5?1.0mm左右，从而使刀头部11向预钻孔H的插入顺利地进行。
[0070]接下来，参照图1以及图5，说明利用扩径用钻头10对预钻孔H进行扩径的扩径作业。在该扩径作业中，预先在作为对象的混凝土建筑构架A等形成预钻孔H。此外，该情况下的混凝土建筑构架A除了包括混凝土制的外壁、内壁、板之外，还包括地基、梁等。预钻孔H例如通过在上述的钻孔装置I安装了金刚石取芯钻头的钻孔作业而形成。
[0071]在扩径作业中，首先在钻孔装置I安装扩径用钻头10，并将其刀头部11插入预钻孔H(参照图5(a))。在将刀头部11的尖塔部54以与预钻孔H的孔底抵接的方式插入之后，驱动电钻2使扩径用钻头10旋转。而且，同时或先后，经由轴内流路32以及刀头内流路34，向切刃部21供给冷却液。
[0072]若扩径用钻头10旋转，则离心力作用于两个切刃部21，使两个切刃部21向外侧逐渐扩开(参照图5(b))。另外，从刀头内流路34的前端部释放出的冷却液也基于离心力而在两个切刃部21的内侧部分呈放射状扩散，促进切刃部21的扩开。由此，旋转的刀头部11的切刃主体61磨削预钻孔H的内表面，将预钻孔H的最里部Ha逐渐扩径。不久，防脱部63被保持部主体41限制位置，或经过规定时间后，最里部Ha扩径为规定的尺寸。
[0073]这里，作业者关闭电钻2，使扩径用钻头10的旋转停止(冷却液的供给也停止)。由此，作用于两个切刃部21的离心力变为零，两个切刃部21关闭地返回初始状态。接着，拔出刀头部11。
[0074]这样，在第一实施方式中，仅将刀头部11插入预钻孔H并使其旋转，就能够简单地且在短时间内将预钻孔H的最里部Ha扩径。另外，构成为多个切刃部21基于离心力而扩开，所以能够简化装置构成。并且，两个切刃部21能够与切刃保持部22—起在径向汇集配置，所以也能够对细径的预钻孔H进行适当的扩径。
[0075]接下来，参照图6，对于第二实施方式的扩径用钻头10A，主要说明与第一实施方式不同的部分。如该图所示，在该扩径用钻头1A中，相当于第一实施方式的前端凸缘部51的部分，在刀头部11成为形成为直径最大的粗径嵌合部71。即，粗径嵌合部71形成为直径比非扩开状态的两个切刃部21、柄部23稍大，且形成为直径比预钻孔H(的最里部Ha)稍细(嵌插的程度)。
[0076]若将刀头部11插入预钻孔H，则尖塔部54与预钻孔H的孔底抵接，粗径嵌合部71位于预钻孔H的最里部Ha。在该状态下，若刀头部11旋转，则粗径嵌合部71以尖塔部54为旋转中心，以嵌插于预钻孔H的状态旋转。在该情况下，预钻孔H相对于粗径嵌合部71作为以冷却液为润滑剂的轴承发挥功能，而能够防止刀头部11的旋转偏离。由此，顺利地进行两个切刃部21对预钻孔H(扩径部)的磨削。
[0077]另外，各切刃部21的切刃主体61的外周部(外周面)由曲率比相对于切刃保持部22的旋转中心的圆弧大的圆弧构成。由此，磨削时的摩擦阻力变小，所以能够顺利地进行磨削。并且，为了增大对冷却液的受压面积，利用与肋部62正交的面切割各切刃部21的防脱部63。
[0078]接下来，参照图7，对于第三实施方式的扩径用钻头10B，主要说明与上述实施方式不同的部分。如该图所示，在该扩径用钻头1B中，各切刃部21由切刃主体61和防脱部63构成，与此对应，在圆筒保持部52以及圆筒螺纹部53形成有相当于第一实施方式的狭缝部55的大宽度的切刃开口部73。
[0079]圆筒保持部52形成为与柄部23大致同径。而且，两个切刃开口部73在圆筒保持部52的周向上形成于180°点对称的位置。在圆筒保持部52的内表面构成有与两个切刃开口部73相连的矩形剖面的引导室74，在该引导室74中，两切刃部21的防脱部63对峙。切刃主体61在切刃开口部73被引导而沿径向朝外侧滑动(扩开)，且防脱部63在引导室74被引导而沿径向朝外侧滑动(扩开)。另外，防脱部63和引导室74与切刃开口部73之间的台阶部75抵接，从而限制切刃部21朝径向外侧移动的移动端位置。
[0080]各切刃部21具有以外周面(圆弧面)与圆筒保持部52的外周面共面的方式设置的切刃主体61、和设置于切刃主体61的基端的板状的防脱部63。防脱部63形成为宽度比切刃主体61大，从而通过引导室74与切刃开口部73之间的台阶部75来防脱。而且，在径向上，切刃主体61滑动自如地与切刃开口部73卡合，防脱部63滑动自如地与引导室74的内壁面卡合。
[0081]在该构成中，仅将刀头部11插入预钻孔H并使其旋转，就能够简单地且在短时间内将预钻孔H的最里部Ha扩径。另外，构成为两个切刃部21基于离心力而扩开，所以能够简化装置构成。
[0082]接下来，参照图8，对于第四实施方式的扩径用钻头10C，主要说明与上述实施方式不同的部分。如该图所示，在该扩径用钻头1C中，各切刃部21形成为剖面呈圆环状。另夕卜，切刃保持部22具有以松配合状态保持各切刃部21的两个保持销77。并且，切刃保持部22的切刃开口部73为了允许切刃部21朝径向移动，而形成为朝径向外侧扩开的形状。
[0083]保持销77形成为圆棒状，从保持部承受部42的端面沿轴向延伸。切刃部21在其内侧具有足够的间隙地被保持于保持销77，该间隙尺寸是切刃部21朝径向的移动量。若通过旋转使离心力作用于切刃部21，则切刃部21在与保持销77之间的松配合间隙的范围内朝径向外侧振动。由此，切刃部21与预钻孔H接触而将其磨削。另外，切刃部21在磨削时受到阻力而自身也旋转。由此，能够使切刃部21因磨削而产生的损耗均匀化。
[0084]另一方面，在该扩径用钻头10C中，没有圆筒螺纹部53，圆筒保持部52与保持部承受部42 —体形成。另外，粗径嵌合部71与从保持部承受部42延伸的两个保持销77熔敷。即，粗径嵌合部71具有供各保持销77的前端部嵌合的两个熔敷孔71a，使保持销77的前端部与熔敷孔71a嵌合并熔敷(钎焊或者焊接)。更具体而言，在保持销77安装切刃部21，在该状态下，将保持销77的前端部与粗径嵌合部71熔敷。由此，切刃部21以在轴向具有少许间隙地夹在保持部承受部42与粗径嵌合部71之间的方式，保持于切刃保持部22。
[0085]另外，刀头内流路34在保持部承受部42的前端侧缩径，向端面的中心部敞开。由于该缩径部分，冷却液在两个切刃部21之间大力释放，由此促进两个切刃部21的扩开。此夕卜，切刃保持部22在保持部承受部42的部分，可以与柄部23螺纹接合。这样，在切刃部21损耗时，能够将切刃保持部22和切刃部21作为单元而一体地更换。
[0086]接下来，参照图9，对于第五实施方式的扩径用钻头10D，主要说明与上述实施方式不同的部分。如该图所示，在该扩径用钻头1D中，与第四实施方式的扩径用钻头1C不同，粗径嵌合部71与从圆筒保持部52延伸的两个接合销79熔敷。S卩，在圆筒保持部52的端面的180°点对称位置突出设置有两个接合销79，将该接合销79与对应的两个熔敷孔71a嵌合熔敷(钎焊或者焊接)，从而将粗径嵌合部71安装于圆筒保持部52。
[0087]另外，该扩径用钻头1D的保持销77与第四实施方式的保持销77不同，由从粗径嵌合部71延伸的两个前端侧保持销77a、和从圆筒保持部52延伸的基端侧保持销77b构成。前端侧保持销77a与基端侧保持销77b位于同轴上，并与上述的第四实施方式相同，以松配合状态保持剖面为圆环状的切刃部21。
[0088]接下来，参照图10，对于第六实施方式的扩径用钻头10E，主要说明与上述实施方式不同的部分。如该图所示，在该扩径用钻头1E中，代替第四、第五实施方式的保持销77，而设置有剖面为矩形的两个滑动接触销81 (滑动接触保持部)。另一方面，各切刃部21具有剖面为圆弧状的外周部，并且形成为径向较长的形状。另外，在各切刃部21形成有沿径向延伸的滑动孔82，切刃部21在该滑动孔82的部分保持于滑动接触销81。
[0089]S卩，切刃部21经由滑动孔82被保持为相对于滑动接触销81沿径向滑动自如。另夕卜，切刃部21的外周面(圆弧面)以与圆筒保持部52的外周面共面的方式配设。若通过旋转使切刃部21受到离心力，则切刃部21向径向外侧滑动，其外周部从圆筒保持部52突出。由此，旋转的两个切刃部21同时与预钻孔H接触并磨削预钻孔H。另外，在该情况下，利用在两个切刃部21之间大力释放的冷却液，也能促进两个切刃部21的扩开。
[0090]接下来，参照图11，对于第七实施方式的扩径用钻头10F，主要说明与上述实施方式不同的部分。如该图所示，在该扩径用钻头1F中，各切刃部21包括具有剖面为圆弧状的外周部的切刃主体84、和支承切刃主体84的剖面为“C”字形的滑动部85。另外，切刃保持部22具有防脱保持部86，该防脱保持部86经由各滑动部85而将两个切刃部21保持为沿径向滑动自如且防脱的状态。
[0091]考虑到防脱，防脱保持部86的剖面形成为“H”字形，并与圆筒保持部52相同，与保持部承受部42 —体形成。若通过旋转使切刃部21受到离心力，则切刃部21向径向外侧滑动，与预钻孔H接触并将其磨削。另外，刀头内流路34的流路端在夹着防脱保持部86的2个位置敞开，在该情况下，冷却液在两个切刃部21之间大力释放，也能促进两个切刃部21的扩开。
[0092]接下来，参照图12，对于第八实施方式的扩径用钻头10G，主要说明与第一实施方式不同的部分。如该图所示，该扩径用钻头1G与将预钻孔H的最里部Ha扩径的第一实施方式的扩径用钻头10不同，目的是将预钻孔H的任意的深度位置扩径。因此，第八实施方式的扩径用钻头1G还具备能够调整刀头部11向预钻孔H插入的插入深度的调整附件90。
[0093]调整附件90具有与轴部12旋合的圆筒状的附件主体91、与附件主体91邻接并与轴部12旋合的止动螺纹部92、以及设置于附件主体91的前端部的圆环状的旋转受容部93。
[0094]在轴部12的外周面形成有外螺纹，与其对应地在附件主体91的内周面以及止动螺纹部92的内周面形成有内螺纹。在将止动螺纹部92较深地与轴部12旋合后，将附件主体91与轴部12旋合，调整刀头部11向预钻孔H插入的插入深度。调整结束后，以不使附件主体91松动的方式，使止动螺纹部92返回与附件主体91接触而紧固。此外，优选在轴部12的外周面形成标示插入深度的刻度。
[0095]旋转受容部93例如由推力轴承构成，与预钻孔H的开口边缘部抵接。构成为:附件主体91以及止动螺纹部92与轴部12 —起旋转，但利用旋转受容部93切断该旋转，使旋转动力不传递至预钻孔H的开口边缘部。
[0096]在这样的结构中，能够通过附件主体91的旋入深度，调整刀头部11向预钻孔H插入的插入深度。即，能够在预钻孔H的任意的深度位置形成扩径部分。此外，在该实施方式中，在轴部12设置调整附件90，但也可以在柄部23设置调整附件90。在上述情况下能够使调整附件90紧凑地构成。
[0097]接下来，参照图13，对于第九实施方式的扩径用钻头10H，主要说明与上述的实施方式不同的部分。如该图所示，该扩径用钻头1H与上述的实施方式不同，没有轴部12，是直接夹于电钻头而使用的类型。两个切刃部21以及切刃保持部22如第四?第七实施方式那样单元化，通过螺纹接合安装于柄部23的前端。另一方面，柄部23在基端部具有六边形的被夹紧部88。
[0098]在这样的结构中，提供不供给冷却液而磨削预钻孔H的简易的扩径用钻头10H。
[0099]接下来，参照图14，对于第十实施方式的扩径用钻头101，主要说明与上述的实施方式不同的部分。如该图所示，在该扩径用钻头1I中，两个切刃部21与切刃保持部22单元化，并通过螺纹接合安装于柄部23的前端。另外，在柄部23的基端部形成有接合凹部101，与此对应，在轴部12的前端部形成有接合凸部102。而且，在该接合凹部101与接合凸部102的接合部分，吸收在磨削时的刀头部11 (切刃部21)产生的振动。
[0100]在该实施方式的切刃保持部22中，在粗径嵌合部71的端面形成有环状槽104，另一方面，在圆形保持部52的端面形成有与环状槽104对应的环状突起105。在圆形保持部52的切刃开口部73安装切刃部21，在环状突起105嵌入环状槽104并熔敷(钎焊或者焊接)，由此使两个切刃部21与切刃保持部22单元化。
[0101]轴部12具有安装于电钻2侧的主体轴部107、从主体轴部107向前方延伸的嵌合轴部108、以及从嵌合轴部108向前方延伸的动力轴部109。而且，由该嵌合轴部108和动力轴部109构成接合凸部102。嵌合轴部108形成为圆筒状，在其外周面形成有用于安装第一 O型环111 (第一缓冲部件)的环槽108a。动力轴部109形成为六边形的筒状，将从电钻2输入的旋转力传递到柄部23。
[0102]接合凹部101具有供嵌合轴部108嵌合的第一凹部112、和供动力轴部109嵌合的第二凹部113。在第一凹部112与嵌合轴部108之间夹设有第一 O型环111，来密封冷却液并且吸收径向的振动。第二凹部113具有与动力轴部109互补的形状，能够将动力轴部109的旋转传递至第二凹部113，并且第二凹部113以相对于动力轴部109沿轴向滑动自如的方式与动力轴部109接合。此外，动力轴部109与第二凹部113可以是花键、锯齿的接合形态。
[0103]另外，在第一凹部112与第二凹部113之间的环状台阶部114设置有第二 O型环115 (第二缓冲部件)。若将接合凹部101与接合凸部102接合，则在环状台阶部114与嵌合轴部108之间第二 O型环115被压变形。由此，冷却液被密封并且轴向的振动被吸收。同样，在主体轴部107与嵌合轴部108之间的环状台阶部116设置有第三O型环117 (第二缓冲部件)。若将接合凹部101与接合凸部102接合，则在环状台阶部116 (主体轴部107的端面)与接合凹部101的端面之间第三O型环117被压变形。由此，冷却液被密封并且轴向的振动被吸收。
[0104]两个切刃部21配设为点对称，但由于旋转而产生振动。在上述的实施方式中，利用第一 O型环111吸收径向的振动，利用第二 O型环115以及第三O型环117吸收轴向的振动，所以作业者不会产生不协调的感觉，而且不影响刀头部11的耐久性，能够适当地磨削预钻孔H。此外，可以省略第二 O型环115以及第三O型环117中的一方。
[0105]此外，在本实施方式中，切刃部21的个数为2个，但也可以是3个以上。另外，为了促进切刃部21的扩开，可以构成为在柄部23的前端设置冷却液用的喷嘴，从内侧向切刃部21的防脱部63喷射冷却液。另一方面，在代替冷却液而使用压缩空气、冷却气体的情况下，代替冷却液供给装置而使压缩空气供给装置(压缩机等)与冷却液附件3连接，或代替冷却液附件3，而使用能够搭载液化气体等气瓶的冷却气体附件。并且，在本实施方式的切刃主体61中，使用的是金刚石的切刃，但除了金刚石之外，也可以使用碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、硬质合金、陶瓷、金属陶瓷，立方氮化硼等的切刃。
[0106]附图标记的说明
[0107]1...钻孔装置，2...电钻，3...冷却液附件，3a...旋转轴，10、10A...扩径用钻头，11、11A...刀头部，12...轴部，21...切刃部，22...切刃保持部，23...柄部，32...轴内流路，34...刀头内流路，34a...柄内流路，41...保持部主体，42...保持部承受部，
51...前端凸缘部，52...圆筒保持部，53...圆筒螺纹部，54...尖塔部，55...狭缝部，61、
84...切刃主体，62...肋部，63...防脱部，65...平衡锤，71...粗径嵌合部，73...切刃开口部，77...保持销，81...滑动接触销，82...滑动孔，85...滑动部，86...防脱保持部，
90...调整附件，101...接合凹部，102...接合凸部，111...第一 O型环，115...第二 O型环，117...第三O型环，A...混凝土建筑构架，H...预钻孔，Ha...最里部。
【权利要求】
1.一种扩径用钻头，其插入在建筑构架中冲钻而得的预钻孔来使用，通过磨削将所述预钻孔的一部分扩径， 所述扩径用钻头的特征在于， 具备: 多个切刃部，它们用于磨削所述预钻孔的一部分； 切刃保持部，其将所述多个切刃部保持为分别能够沿径向移动；以及 柄部，其支承所述切刃保持部， 所述多个切刃部基于伴随着旋转的离心力，以相对于所述切刃保持部朝径向外侧扩开的方式移动。
2.根据权利要求1所述的扩径用钻头，其特征在于， 在所述各切刃部组装有平衡锤。
3.根据权利要求1或2所述的扩径用钻头，其特征在于， 所述切刃保持部在前端部具有以位于同轴上的方式突出设置的尖塔部。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的扩径用钻头，其特征在于， 所述切刃保持部具有粗径嵌合部，该粗径嵌合部嵌插于所述预钻孔并且形成为直径比非扩开状态的所述多个切刃部以及所述柄部大。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的扩径用钻头，其特征在于， 所述切刃保持部具有将所述多个切刃部保持为能够移动的多个切刃开口部， 所述各切刃部具有: 切刃主体，其具有剖面为圆弧状的外周部； 肋部，其支承所述切刃主体，并且以相对于所述切刃开口部沿径向滑动自如的方式与所述切刃开口部卡合；以及 防脱部，其设置于所述肋部的基部侧，防止相对于所述切刃保持部脱离。
6.根据权利要求1?4中任一项所述的扩径用钻头，其特征在于， 所述切刃保持部具有将所述多个切刃部保持为能够移动的多个切刃开口部， 所述各切刃部具有: 切刃主体，其具有剖面为圆弧状的外周部，以相对于所述切刃开口部沿径向滑动自如的方式与所述切刃开口部卡合；以及 防脱部，其设置于所述切刃主体的基部侧，防止相对于所述切刃保持部脱离。
7.根据权利要求1?4中任一项所述的扩径用钻头，其特征在于， 所述各切刃部具有剖面为圆弧状的外周部，并且具有沿径向延伸的滑动孔， 所述切刃保持部具有经由所述各滑动孔将所述多个切刃部保持为沿径向滑动自如的多个滑动接触保持部。
8.根据权利要求1?4中任一项所述的扩径用钻头，其特征在于， 所述各切刃部具有: 切刃主体，其具有剖面为圆弧状的外周部；以及 滑动部，其支承所述切刃主体且剖面为“C”字形， 所述切刃保持部具有经由所述各滑动部将所述多个切刃部保持为沿径向滑动自如且防脱的状态的防脱保持部。
9.根据权利要求5?8中任一项所述的扩径用钻头，其特征在于， 所述剖面为圆弧状的外周部由曲率比相对于所述切刃保持部的旋转中心的圆弧大的圆弧构成。
10.根据权利要求1?4中任一项所述的扩径用钻头，其特征在于， 所述各切刃部形成为剖面呈圆环状， 所述切刃保持部具有多个以松配合状态保持所述多个切刃部的保持销。
11.根据权利要求1?10中任一项所述的扩径用钻头，其特征在于， 所述多个切刃部由配设在180°点对称位置的两个切刃部构成。
12.根据权利要求1?11中任一项所述的扩径用钻头，其特征在于， 还具备轴部，该轴部在基端侧装卸自如地安装于动力源侧的旋转轴，在前端侧将所述柄部支承在同轴上。
13.根据权利要求12所述的扩径用钻头，其特征在于， 所述轴部具有供所述柄部装卸自如地接合的接合凸部， 所述柄部具有与所述接合凸部接合的接合凹部， 还具备:在径向上夹设在所述接合凸部与所述接合凹部之间的第一缓冲部件；以及 在轴向上夹设在所述接合凸部与所述接合凹部之间的第二缓冲部件。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的扩径用钻头，其特征在于， 为了向所述多个切刃部供给冷却剂， 所述轴部在轴心部具有轴内流路， 所述柄部在轴心部具有与所述轴内流路连通的柄内流路。
15.根据权利要求12?14中任一项所述的扩径用钻头，其特征在于， 还具备调整附件，该调整附件安装于所述轴部以及所述柄部中的任一方，与所述预钻孔的开口边缘部抵接，能够调整所述切刃部向所述预钻孔插入的插入深度。
【文档编号】B28D1/14GK104321175SQ201480001399
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年1月29日 优先权日:2013年2月19日
【发明者】藤田正吾 申请人:Fs技术公司