[发明专利]无芯钻头

说明书

技术领域

本发明涉及用于在混凝土、砂浆、砖块等上穿孔的无芯钻头。

背景技术

例如，在将空调的室外装置安装到混凝土墙壁上时，首先在混凝 土墙壁上穿孔，在该预钻孔中安装铰钉，并利用螺钉将上述室外装置 固定到铰钉上。

作为这种用于形成预钻孔的穿孔工具，公知的有电锤钻和金刚钻。 电锤钻对混凝土墙壁进行击打，使钻头前端的超硬尖端穿透并粉碎混 凝土墙壁而进行穿孔。但是，这种工具的击打声令人厌烦。

相对于此，金刚钻是在构成台座的基座的前端固定金刚石砂轮体， 使钻头一边在混凝土墙壁中旋转、摩擦而对表面进行切削一边进行穿 孔，因而具有作业声小的优点。

金刚钻由于必须始终持续按压前端的钻头，所以产生摩擦热而变 得极热。因此，一般采用向钻头内通水的湿式金刚钻(例如参见专利 文献1、2)，但是由于必须形成用于向中心通水的孔，因而钻头必须 是中空的。因此，除了必须采用使冷却水在钻头芯部中循环的设备之 外，还必须采用除去残留在空心钻头内的混凝土切削渣(磨削粉末) 的机构。

相对于此，不通水的干式金刚钻的结构如下：至少一部分设置成 实心，前端平坦地形成，并在以铁制成基座的台座上固定金刚石砂轮 体。在干式金刚钻中，也不需要水循环设备及除去混凝土渣的机构， 具有向一侧开口的切槽状的凹缺部，磨削粉末被从凹缺部排除到外部。

专利文献1：日本实公平5-30891号公报

专利文献2：日本特开平5-245827号公报

但是，以往的无芯钻头(以下简称为“钻头”)具有下述缺点。

(1)在图9(a)中，由于钻头20的基座23是实心的(22是金 刚石砂轮体21的凹缺部)，所以是在金刚石砂轮体21的外周侧与中 心侧进行切削，外周侧21a的旋转速度和中心侧21b的旋转速度不同。 当使上述钻头20旋转而进行穿孔时，外周侧21a的速度快，对混凝土 的加工能力高，但中心侧21b的速度慢，加工能力也变低。由于穿孔 速度由加工能力低的中心侧的加工能力决定，因而在钻头20崭新的时 候，穿孔速度慢。由于在反复进行穿孔作业的期间，钻头20的中心侧 逐渐磨损，所以可以在外周侧切削孔，性能提高，但是达到能够发挥 预定性能之前需要时间。

(2)虽然钻头的中心侧磨损，性能也随之提高，但是由于钻头的 外周侧和内周侧旋转速度不同，在孔15的前端的中心形成切削残留的 圆锥形突起部。起初还无妨，但是随着外周侧磨损而导致高度降低、 进而变成图9(b)所示的状态时，在金刚石砂轮体21的前端中心侧残 留为圆锥形的突起部16的顶部17与基座23接触。由于在基座23上 没有金刚石之类的研磨材料，且中心的旋转速度非常慢，所以无法对 突起部16进行切削。而且，不仅是对于突起部，在石子等堵塞在中心 时也同样。由于无法对中心部分进行切削时穿孔也无法进行，所以不 得不反复进行下述的繁琐作业：暂时抽出钻头20，在除去突起部16后 再次进行穿孔作业，因而穿孔速度急剧降低。

(3)当从(2)的状态继续进行穿孔时，不仅穿孔速度降低，金 刚石砂轮体21的外周部分的高度也降低，但同时基座23(铁制、且没 有金刚石粒)的外周面比钻头前端容易磨损，所以如图9(c)所示， 该部分也变成锥形。由于钻头20的外周面24还是引导穿孔直进式行 进的导向部，所以当反复进行穿孔作业使得导向部分24变短时，直进 性变差。当失去直进的引导时，钻头20容易如图9(b)的箭头所示地 向阻力小的方向退避。由于混凝土成分不均匀，所以阻力不规则，孔 容易弯曲。例如，由于上述的铰钉是笔直地形成的，所以不容易进入 弯曲的孔中，而且用于将铰钉保持在孔内的保持力也降低。

发明内容

根据本发明的一个以上实施例，主要提供一种可以从开始使用到 使用完毕一直保持基本恒定的穿孔性能的无芯钻头。

根据本发明的第一观点，无芯钻头具备：安装在穿孔工具的柄部 前端的垫片；固定在该垫片上并具有向一侧开口的凹缺部的大致环状 或圆柱状的第一金刚石砂轮体；以及设在上述凹缺部内的第二金刚石 砂轮体；第二金刚石砂轮体形成得比第一金刚石砂轮体低。

根据本发明的第二观点，在第一观点的无芯钻头的基础上，上述 第一金刚石砂轮体的前端面的内侧形成大致研钵状的凹形。