吸塵鉆頭以及吸塵單元的制作方法

本發明涉及對混凝土或石材等被穿孔物進行穿孔作業時所使用、并吸附穿孔時所產生的塵垢的吸塵鉆頭以及吸塵單元。

背景技術：

以往，將金屬制的地腳螺栓埋入混凝土、石材時預先穿好被稱為“地腳螺栓孔”的底孔的情況較多。該底孔，為了使埋入該底孔內的地腳螺栓得到堅固的耐拉拔力，而有必要預先除去存在于底孔內的切削屑等塵垢。又，對混凝土、石材的開孔作業中，還要求顧慮到作業環境以不使粉塵擴散至周圍。

為此，一直以來在孔的穿孔同時除去塵垢的吸塵鉆頭被建議（參照專利文獻1）。該吸塵鉆頭，如圖16所示，在以軸線L為中心旋轉的鉆軸（drill shaft）3的梢端面3a上形成兩個切口29，并向各切口29插入板狀的切刃21從而形成。切刃21的梢端面朝向鉆軸3的半徑中心并向上傾斜。在鉆軸3的梢端面上并在切口29的側方開設有吸塵用的吸塵孔24。吸塵孔24連接有吸塵裝置（未圖示）。鉆軸3以軸線L為中心旋轉，由切刃21對被穿孔物穿孔時產生的塵垢通過吸塵孔24被吸塵裝置吸附。

現有技術文獻

專利文獻：

專利文獻1：美國專利第5996714號。

技術實現要素：

發明要解決的問題：

專利文獻1所述的鉆軸的切刃21為板狀，所以吸塵孔24至少從切刃21的頂部偏離了切刃21的厚度。因此，穿孔時由切刃21的梢端部產生的塵垢可能不被吸塵孔24充分吸附；

本發明的目的在于提供一種提高穿孔時的塵垢的吸塵效率的吸塵鉆頭。

解決問題的手段：

根據本發明的吸塵鉆頭具備：在梢端部形成切刃部的鉆塊和與該鉆塊接合并以軸線為中心旋轉的軸，在該軸的內部開設用于吸附由所述切刃部的旋轉所產生的塵垢的吸塵通路，

所述切刃部與所述鉆塊由金屬一體加工形成，

所述切刃部是在所述鉆塊的梢端面的圓周方向上隔開設置有多個，并由形成于各切刃部的前刀面和后刀面的接合脊線形成的多個切刃呈放射狀配置，在所述鉆塊的中心形成尖頭狀的橫刃，與所述吸塵通路連通的吸塵孔靠近所述橫刃開設于所述前刀面或后刀面，或者是靠近所述橫刃開設于籠罩接合脊線的所述前刀面以及后刀面。

又，所述吸塵通路以與所述軸線大致平行地延伸的形式形成，所述軸上開設有與所述吸塵通路連通、且用于推出所述吸塵通路內的塵垢的除去用構件能夠插入的輔助通路。

發明效果：

1．切刃部與鉆塊均為金屬制品，且一體形成，所以能夠將吸塵孔靠近橫刃設置于構成切刃部的前刀面或后刀面。借此，穿孔時由橫刃所導致的塵垢能被吸塵孔高效吸收。又，橫刃為尖頭狀，所以穿孔時與被穿孔物點接觸。借此能夠防止吸塵鉆頭的徑向跳動；

2．吸塵鉆頭使用時，存在吸塵通路內塞滿塵垢等的情況。此時，從輔助通路插入除去用構件，并使該除去用構件的梢端進入吸塵通路內。由除去用構件的梢端推出吸塵通路內堵塞的塵垢等，以此能夠容易將該塵垢等從吸塵通路除去。

附圖說明

圖1是吸塵鉆頭的俯視圖；

圖2是以包括A-A線的面剖切圖1所示的吸塵鉆頭的一部分的主視圖；

圖3是從B方向觀察圖2的吸塵鉆頭的剖視圖；

圖4是其他的吸塵鉆頭的俯視圖；

圖5是其他的吸塵鉆頭的俯視圖；

圖6是在安裝了吸塵裝置用適配器（Adapter）的吸塵鉆頭上安裝了塵垢飛散防止蓋的狀態的剖視圖；

圖7是示出塵垢飛散防止蓋使用時的狀態的圖，

圖8其他的吸塵鉆頭的主視圖；

圖9是示出被穿孔物為頂壁時的穿孔動作的圖；

圖10中的（a）、（b）是示出除去用構件的剖視圖；

圖11是示出除去用構件的變形例的圖；

圖12是示出除去用構件的變形例的圖；

圖13是示出其他的吸塵鉆頭的俯視圖；

圖14是安裝了輔助通路堵塞蓋的吸塵鉆頭的側面剖視圖；

圖15中的（a）是輔助通路堵塞蓋的側面剖視圖，（b）是從C方向觀察（a）的圖；

圖16是示出以往技術的吸塵鉆頭的立體圖。

具體實施方式

（第一實施形態）

以下使用附圖詳細說明本發明的實施形態。另外，以下記載的所有附圖中，對于相同或相當部分標以相同符號，并省略重復的說明。

圖1是根據本實施形態的吸塵鉆頭的俯視圖，圖2是以包括A-A線的面剖切其一部分的主視圖，圖3是從B方向觀察圖2的吸塵鉆頭的剖視圖。吸塵鉆頭1具備：在梢端部形成切刃部20的鉆塊2；與該鉆塊2接合且沿著軸線L延伸的截面為圓形的軸3；和與該軸3連續設置且截面為正多邊形的柄部9。柄部9安裝于電動鉆頭裝置（未圖示），吸塵鉆頭1以軸線L為中心旋轉。以下的記載中，以吸塵鉆頭上設置了鉆塊2的一方為前方，以設置了柄部9的一方為后方。鉆塊2與軸3均為金屬制品，并由電阻焊著、銅焊焊接、激光焊接等接合手法接合。

與以往相同，使用吸塵鉆頭對混凝土墻那樣的被穿孔物穿孔時，使鉆塊2的切刃部20抵接被穿孔物H，且使吸塵鉆頭1以軸線L為中心旋轉。軸3內，用于吸附由切刃部20的旋轉所產生的塵垢的吸塵通路30以沿軸線L延伸的形式開設。軸3內吸塵通路30的基端部設置有與吸塵通路30正交的吸塵除去通路34，且該吸塵除去通路34向軸3的側面開口。

在鉆塊2的梢端面的圓周方向上隔開且大致等間隔地設置有三個切刃部20，該三個切刃部20由超硬金屬一體加工形成于鉆塊2。眾所周知，切刃部20在吸塵鉆頭1的旋轉方向R的前方形成前刀面22，在旋轉方向R的后方形成后刀面23，該前刀面22與后刀面23的接合脊線形成尖銳的切刃21。切刃21從鉆塊2的中心形成為放射狀，鉆塊2的中心處形成最高的尖頭狀的橫刃（chisel point）P。即，各切刃21從橫刃P向鉆塊2的半徑方向外側緩緩傾斜。與軸3的吸塵通路30連通的吸塵孔24靠近橫刃P開設于一個前刀面22或后刀面23。鉆塊2為超硬金屬制品，所以吸塵孔24與鉆塊2的成型同時設置。又，也可以是通過切削、放電加工等開設吸塵孔24。

軸3的周面上設置有嵌合凹部33，且軸3的周面上，以蓋住該嵌合凹部33的形式，裝嵌有合成樹脂制的吸塵裝置用適配器4。即，軸3的周面的一部分構成本發明的“安裝部”。該吸塵裝置用適配器4上開設有與吸塵除去通路34連通的透孔42，且該透孔42與吸塵器等吸塵裝置（未圖示）連接。嵌合突起43從吸塵裝置用適配器4的內面向內突出，該嵌合突起43裝嵌于軸3的嵌合凹部33，從而防止吸塵裝置用適配器4從軸3拔出。軸3上比鍔體31靠近后方處，開設有相對吸塵通路30傾斜且與吸塵通路30連通的輔助通路32。后述該輔助通路32的作用；

（穿孔動作）

使用吸塵鉆頭1對混凝土墻那樣的被穿孔物H穿孔時，首先在軸3的周面上安裝吸塵裝置用適配器4。使鉆塊2的橫刃P抵接被穿孔物H，驅動電動鉆頭裝置，并使吸塵鉆頭1以軸線L為中心旋轉。橫刃P為尖頭狀，所以穿孔時與被穿孔物H為點接觸。借此能夠防止吸塵鉆頭1的徑向跳動。即，若鉆塊2的梢端為線狀或面狀，吸塵鉆頭1的旋轉時存在徑向跳動的情況，但根據本實施形態的吸塵鉆頭1這種情況較少。

與吸塵鉆頭1的旋轉一起驅動吸塵裝置。由切刃21的切削所導致的塵垢從吸塵孔24通過吸塵通路30、吸塵除去通路34、透孔42被吸塵裝置吸附。切刃部20由金屬的一體加工形成于鉆塊2，所以能夠將吸塵孔24靠近橫刃P設置。借此，穿孔時由橫刃P以及切刃21所導致的塵垢能被吸塵孔24高效吸收。

使吸塵鉆頭1旋轉的同時向被穿孔物H推進，從而開設規定深度的底孔。該穿孔時，存在吸塵通路30內塵垢等固結并堵塞的情況。塵垢等堵塞則不能充分達到吸塵效果。

此時，暫時停止吸塵鉆頭1的旋轉，從輔助通路32如后所述一樣插入長型的除去用構件，使該除去用構件的梢端進入吸塵通路30內。通過由除去用構件的梢端將吸塵通路30內堵塞的塵垢等粉碎并推出，能夠容易將該塵垢等從吸塵通路30除去。即，粉碎并推出的塵垢通過吸塵除去通路34、透孔42被吸塵裝置吸附。此時，也可考慮從吸塵孔24插入除去用構件，但這樣必須暫時將吸塵鉆頭1從底孔拔出。通過將輔助通路32設置于軸3，即使不將吸塵鉆頭1從底孔拔出，也能夠除去吸塵通路30內堵塞的塵垢等。從輔助通路32插入除去用構件，并除去塵垢等，同時由吸塵裝置吸引塵垢等，則容易且有效地除去塵垢等。

上述實施形態中，鉆塊2上設置有三個切刃部20，但切刃部20不限定于三個。例如，也可以是如圖4所示，以橫刃P為中心呈放射狀設置五個切刃部20，也可以是如圖5所示，以橫刃P為中心呈放射狀設置六個切刃部20。又，吸塵孔24在前刀面22或后刀面23上設置有一個，但也可以是如圖4以及圖5所示，開設兩個或三個以上；

（第二實施形態）

底孔的穿孔時所產生的塵垢不全部被吸塵鉆頭1吸附，一部分飛散至底孔的周圍。圖1所示的吸塵鉆頭1以及以往的吸塵鉆頭不能充分吸引該飛散至底孔的周圍的塵垢。因此，存在粉塵飛散至底孔的周圍，帶來不良影響的問題。鑒于該點，本發明者想到將塵垢飛散防止蓋可裝卸地安裝于吸塵鉆頭。

圖6是在安裝了吸塵裝置用適配器4的吸塵鉆頭1上安裝了塵垢飛散防止蓋5的狀態的剖視圖，圖7示出了塵垢飛散防止蓋5使用時的狀態。吸塵裝置用適配器4具備第一筒體40和從該第一筒體40傾斜延伸且內部開設有透孔42的第二筒體41。

塵垢飛散防止蓋5由合成樹脂或橡膠材料形成，俯視為環狀，從中心部向半徑方向外形成為風箱（bellows）狀。塵垢飛散防止蓋5在中央部開設裝嵌第一筒體40的外周的開口50。該開口50的內壁設置有突部51，吸塵裝置用適配器4的外周與突部51對應的地方設置有凹部44。

塵垢飛散防止蓋5從吸塵鉆頭1的梢端側裝嵌，且開口50與鍔體31以及第一筒體40的外周相接的狀態下，突部51裝嵌入凹部44。塵垢飛散防止蓋5最初安裝于吸塵鉆頭1的狀態如圖6所示，位于與軸3正交的面內而形成橫向的姿勢，以此為收縮狀態。收縮狀態下鉆塊2會露出，能夠將鉆塊2的橫刃P抵接被穿孔物H的目標位置。使用者用手將處于收縮狀態的塵垢飛散防止蓋5的周緣部推向前方，借由塵垢飛散防止蓋5的彈性力，塵垢飛散防止蓋5如圖7所示向前延伸。以該狀態為伸長狀態，該伸長狀態下塵垢飛散防止蓋5覆蓋鉆塊2。即，如圖7所示，伸長狀態下塵垢飛散防止蓋5的前端位于比鉆塊2靠近前方處，能夠蓋住應穿孔的底孔。

用吸塵鉆頭1穿孔時，將塵垢飛散防止蓋5設定為收縮狀態，將鉆塊2的橫刃P抵接被穿孔物H的目標位置后，使收縮狀態的塵垢飛散防止蓋5為伸長狀態。塵垢飛散防止蓋5的前端與被穿孔物H相接。

圖8是示出其他吸塵鉆頭1的主視圖。在軸3的周面上吸塵除去通路34與鉆塊2之間設置有用于限制鉆塊2的穿孔深度的鍔體31。所述吸塵裝置用適配器4以前端部與鍔體31相接的形式裝嵌于軸3的周面。即，軸3的周面上鍔體31以及鍔體31的后側部分構成本發明的“安裝部”。

圖9是示出被穿孔物H為頂壁時的穿孔動作的圖。使吸塵鉆頭1旋轉同時推進，即使由吸塵孔24吸附塵垢，塵垢的一部分也會從底孔向外飛散。然而，伸長狀態的塵垢飛散防止蓋5蓋住底孔，所以底孔穿孔時飛散的塵垢容納于塵垢飛散防止蓋5內，能夠防止飛散至該塵垢飛散防止蓋5的外側。借此，能夠緩和飛散的塵垢給底孔的周圍帶來的不良影響。又，飛散的塵垢不會接觸到在頂壁的下側進行穿孔作業的工作人員。

又，塵垢飛散防止蓋5具有彈性，所以底孔穿孔時，推進吸塵鉆頭1，塵垢飛散防止蓋5隨之如圖9所示，以開口50的周緣部收縮的形式變形。因此，塵垢飛散防止蓋5不妨礙吸塵鉆頭1的前進。

穿孔結束后，將吸塵鉆頭1從底孔拔出，用手將塵垢飛散防止蓋5推回至收縮狀態，則能夠移至下一個底孔穿孔動作。另外，也可以是從吸塵鉆頭1取下塵垢飛散防止蓋5時，將突部51從凹部44拔出，使塵垢飛散防止蓋5對抗與鍔體31的摩擦向前拉。

將塵垢飛散防止蓋5安裝于吸塵鉆頭1，構成吸塵單元7（參照圖9）。構成該吸塵單元7的吸塵鉆頭1如圖1所示，也可以不是吸塵孔24靠近橫刃P的吸塵鉆頭1。即，圖16所示的以往技術的吸塵鉆頭1也能構成吸塵單元7。又，吸塵鉆頭1的軸3的吸塵通路30的梢端向軸3的側面開口，但這樣的吸塵鉆頭1也能夠構成吸塵單元7；

（除去用構件）

上述中，從輔助通路32插入除去用構件，將吸塵通路30內堵塞的塵垢等粉碎并推出。圖10（a）、（b）是示出該除去用構件8的剖視圖。除去用構件8由向一個方向延伸的長型的螺旋彈簧形成，并具有比該輔助通路32的內徑稍小的外徑。除去用構件8插入輔助通路32，在吸塵通路30與輔助通路32的交點處彎曲后進入吸塵通路30。除去用構件8必須將吸塵通路30內的塵垢等粉碎并推出，所以不能是與塵垢等接觸而容易變形。由于該理由，以使除去用構件8能夠變形且具有剛性的形式，由具有規定以上的線徑的螺旋彈簧形成。圖10（a）、（b）所示的實施形態中，除去用構件8從基端部觀察形成為左旋。

如圖10（b）所示，將除去用構件8插入輔助通路32，通過吸塵通路30與輔助通路32的交點后，將梢端部放入吸塵通路30。該狀態下，將旋轉電動機100安裝于除去用構件8的基端部，并使除去用構件8繞在長度方向延伸的中心軸L1從基端部觀察向右旋轉。除去用構件8為左旋的螺旋彈簧，所以通過使除去用構件8向右旋轉，除去用構件8以螺旋彈簧緊縮的形式收縮。借此，能夠進一步提高除去用構件8的剛性，容易除去吸塵通路30內的塵垢。即，除去用構件8的螺旋彈簧的螺旋方向與旋轉電動機100的旋轉驅動方向相反即可。例如，也可以是除去用構件8由右旋的螺旋彈簧，使除去用構件8左旋轉；

（除去用構件的變形例）

也可以是如圖11所示，在除去用構件8插入輔助通路32的插入側端部，即梢端部上設置比該梢端部以外的地方卷繞直徑小的縮徑部。借此，除去用構件8容易插入輔助通路32。又，梢端為縮徑部80，所以容易侵入塵垢等，并容易除去塵垢等；

又，也可以是如圖12所示，在除去用構件8的梢端部設置頭尖的金屬制的尖頭構件81。使該尖頭構件81與除去用構件8一起旋轉，通過侵入吸塵通路30內的塵垢，容易粉碎塵垢并推出。

根據本實施形態的吸塵鉆頭1以及吸塵單元7具有以下效果：

1．切刃部20由金屬一體加工形成于鉆塊2，所以能夠將吸塵孔24靠近橫刃P設置于構成切刃部20的前刀面22或后刀面23。借此，穿孔時由橫刃P所導致的塵垢能被吸塵孔24有效吸收。又，橫刃P為尖頭狀，所以穿孔時與被穿孔物點接觸。借此能夠防止吸塵鉆頭1的徑向跳動；

2．吸塵鉆頭1使用時，吸塵通路30內堵塞塵垢等時，從輔助通路32插入除去用構件，并將該除去用構件的梢端放入吸塵通路30內。由除去用構件的梢端將吸塵通路30內堵塞的塵垢等推出，以此能夠容易將該塵垢等從吸塵通路30除去；

3．穿孔時，即使由吸塵孔24吸附塵垢，塵垢的一部分也會從底孔向外飛散。然而，塵垢飛散防止蓋5蓋住底孔，所以底孔穿孔時飛散的塵垢容納于塵垢飛散防止蓋5內，防止飛散至該塵垢飛散防止蓋5的外側。借此，能夠緩和飛散的塵垢給底孔的周圍帶來的不良影響。

上述實施形態中，吸塵孔24靠近橫刃P開設于前刀面22或后刀面23。然而，也可以是取而代之，如圖13所示，將吸塵孔24靠近橫刃P開設于籠罩接合脊線M（即，切刃21）前刀面22與后刀面23。

此外，也可以是如圖14所示，在吸塵裝置用適配器4的后方在軸3或柄部9上設置輔助通路堵塞蓋6。其是如圖15（a）、（b）所示在一側部開設了與輔助通路32相向的一處通過孔60的蓋，能夠使其以軸線L為中心在軸3或柄部9上旋轉。如圖14所示，在使通過孔60與輔助通路32相向的狀態下，能夠將除去用構件8借由通過孔60插入輔助通路32。由圖14所示的狀態，若使輔助通路堵塞蓋6以軸線L為中心旋轉，并解除通過孔60與輔助通路32的相向狀態，則能夠封閉輔助通路32。

吸塵鉆頭1通常使用時，不使用除去用構件8的時候，以通過孔60不與輔助通路32相向的形式，將輔助通路堵塞蓋6安裝于軸3或柄部9。以此為封閉狀態。該封閉狀態下，若在透孔42處安裝吸塵裝置，則由于輔助通路32被堵塞，不會降低該吸塵裝置的塵垢吸引力。使用除去用構件8的時候，如前所述，使輔助通路堵塞蓋6以軸線L為中心旋轉，使通過孔60與輔助通路32相向即可。以此為開放狀態。

另外，不限定輔助通路堵塞蓋6的材質。然而，例如若由與吸塵鉆頭1的摩擦系數較大的橡膠形成輔助通路堵塞蓋6，則具有吸塵鉆頭1使用時輔助通路堵塞蓋6簡單地不旋轉而好用的優點。通過孔60在輔助通路堵塞蓋6上設置有一個，但若能夠使輔助通路32封閉，則也可以設置多個。

工業應用性：

本發明用于對混凝土或石材等被穿孔物進行穿孔作業時，在適用于吸收穿孔時所產生的塵垢的吸塵鉆頭以及吸塵單元時有用。

符號說明：

1 吸塵鉆頭；

2 鉆塊；

3 軸；

4 吸塵裝置用適配器；

5 塵垢飛散防止蓋；

6 輔助通路堵塞蓋；

7 吸塵單元；

8 除去用構件；

20 切刃部；

21 切刃；

22 前刀面；

23 后刀面；

24 吸塵孔；

30 吸塵通路；

32 輔助通路。