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連接器、連接器施工用的打入杆、及下部側凹孔加工用鑽頭的製作方法

2023-06-15 23:20:56

專利名稱:連接器、連接器施工用的打入杆、及下部側凹孔加工用鑽頭的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種用鑽頭在已有混凝土構造物等穿孔後埋入的後施工錨定型連接器、該連接器施工用的打入杆、及下部側凹孔加工用鑽頭的改良。更為詳細地說,涉及這樣一種連接件構造、適合於其施工的打入杆、及適合用於形成在孔底部附近擴徑成錐狀的下部側凹孔的鑽頭,該連接件即使在朝上施工的場合也可改良其作業性,防止套筒脫落,而且在進行施工使其擴張後,通過使套筒與插銷相互進行凹凸嵌合,發揮出防止鬆動的效果,可大幅度改善拉伸強度;該下部側凹孔作為側凹型的後施工錨定的施工用預鑽孔。
現有的最一般的後施工錨定型的連接件由具有擴張部的套筒和內插於該套筒用於使上述擴張部擴張的具有錐部的插銷(擴張件)構成,其基本原理是,將連接件插入到預鑽孔,然後打入插銷或套筒,由兩者的相對位移使擴張部擴張,將套筒作為錨定,固定到混凝土構造物等。
在這樣的現有連接件的構造中,由於僅是在擴張部的未擴張狀態下使套筒和插銷壓接,所以兩者易於分離,特別是朝上施工的場合,存在套筒脫落、施工時的作業性下降的問題。
另外,在上述擴張部擴張的狀態下,由於沒有限制擴張部與插銷的相對位置的手段,所以,例如在地震或受到機械振動能量影響的場合,在套筒與插銷之間產生鬆動,插銷易於從套筒滑出或套筒本身易於從預鑽孔脫出,導致本來的錨定效果下降,不能令人滿意。
另一方面,作為在側凹型的後施工錨定施工之前加工作為該預鑽孔的下部側凹孔的方法,有一工序法和二工序法。
前者的一工序法如有圖65所示那樣的方法,其中,先使用安裝有限位部221的專用鑽頭220加工平直的預鑽孔222,該預鑽孔222為規定的深度,如限位部221與混凝土面223接觸,則以上述限位部221為支點,使鑽頭220迴轉擺動多次,產生行星動作,將平直的預鑽孔222的孔底部分擴徑成錐狀,加工成下部側凹孔224。
後者的二工序法如圖66所示,最初由公知的加工法加工平直的預鑽孔225,接著,使擴徑專用的特殊鑽頭226接觸到上述預鑽孔225,利用推入鑽時由孔底產生的反作用力,在著底狀態下由鑽頭226前端的刀具227擴徑,從而將接近孔底的部分擴徑成錐狀。
然而,在前者的方法中,雖然可用一個工序穿出下部側凹孔,但需要例如與電鑽本體一起使鑽頭220進行行星動作這樣的特殊動作,所以,穿孔作業要求熟練,在不習慣的場合必然會導致加工精度下降和鑽頭的損壞,特別是存在個人的差別導致孔加工精度偏差大的問題。
在後者的方法中,顧名思義,需要兩個工序,而且,由於需要替換鑽頭226或更換電鑽本身,所以,存在孔加工所需工序和作業時間無用地變長的缺點。
本發明就是著眼於以上問題而作出的,其目的在於提供一種連接件和適合於其施工的打入杆構造,同時還提供一種下部側凹孔加工用鑽頭,該連接件特別是可以阻止擴張部處於未擴張狀態的套筒與插銷的相互分離,在擴張後也可進行擴張部與插銷的相對定位,防止該套筒與插銷之間的鬆動,該下部側凹孔加工用鑽頭在進行側凹型的後施工錨定(連接件)的施工時不需要特殊的動作,而且能夠以實質上與平直孔加工相同的感覺在一個工序中加工出高精度的作為預鑽孔的下部側凹孔。
權利要求1所述的發明提供一種由具有擴張部的套筒和內插於該套筒內的具有用於使上述擴張部擴張的錐部的插銷構成的後施工錨定型連接件;其特徵在於在上述擴張部的未擴張狀態下,為了阻止套筒與插銷的相互脫離,由凹凸嵌合使該套筒與插銷相互配合,另外,當由上述套筒或插銷的打入使擴張部產生規定量的擴張時該擴張部的內周面與插銷的外周面再次由凹凸嵌合相互配合。
因此,在該權利要求1所述的發明中,由於在擴張部的未擴張狀態下由凹凸嵌合使套筒與插銷相互配合,所以,兩者不會簡單地分離,特別是進行朝上施工等時,可防止套筒脫落,大幅度改善其作業性。而且,在將連接器插入到規定的預鑽孔後,當由套筒或插銷的打入使擴張部擴張時,該擴張部的內周面與插銷的外周面再次進行凹凸嵌合,實質上對兩者的相對位置進行確定,防止套筒脫出,所以,即使在施工後例如受到地震或機械振動能量等的影響,也不在套筒與插銷之間產生鬆動,可長期穩定地維持本來的錨定效果。
權利要求2所述的發明在上述權利要求1所述發明的前提下,還具有這樣的特徵比套筒的長度短的插銷為收容於該套筒長度範圍內地預先插入的內部圓錐打入式,而且,在套筒的與擴張部相反側的端部外周形成壓入到對方側的預鑽孔的凸緣部,同時,可利用該凸緣部與預鑽孔內周面之間的摩擦力打入插銷。
因此,該權利要求2所述的發明例如適用於形成預鑽孔的混凝土構造物的厚度不充分、不能使套筒或插銷接觸預鑽孔的孔底面以由該孔底面承受打入力的場合。即,在該權利要求2所述的發明中,先將套筒打入到預鑽孔,此時,一邊使套筒端部的凸緣部變形一邊將該凸緣部也壓入到預鑽孔。這樣,在預鑽孔內周面與套筒之間具有充分的摩擦阻力。在該狀態下,利用打入杆打入套筒內部的插銷時,上述摩擦阻力的作用使預鑽孔與套筒不相對移動,所以,插銷相對套筒打入,使擴張部擴張,最終發揮出與權利要求1的發明相同的功能。
特別是如權利要求3所述的發明那樣,當在凸緣部的內周從套筒的端面側形成周槽時,由該周槽的存在進一步提高了套筒端部的凸緣部的易變形性。這樣,例如在預鑽孔的開口緣部側不為正圓的場合,也可相應於該孔形狀使凸緣部變形,確實地使凸緣部緊密接合於預鑽孔內周,所以,上述插銷的打入所需預鑽孔與套筒之間的摩擦阻力不偏移地均勻化,同時,可預先防止雨水等浸入到預鑽孔。
權利要求4所述的發明提供一種後施工錨定型的連接器,該後施工錨定型的連接器由具有擴張部的套筒和內插於該套筒的具有用於使上述擴張部擴張的錐部的錨定本體部構成;其特徵在於上述錨定本體部由形成有錐部的插銷和直徑比該插銷大的大直徑部形成階梯軸狀,另外,在上述擴張部的未擴張狀態下,具有與大直徑部大體相同外徑的套筒在與上述錨定本體部的臺階部之間餘留規定的相對移動行程,在該狀態下,該擴張部的內周面與插銷的外周面由凹凸嵌合預先配合以阻止兩者的相互脫離,在上述套筒接觸預鑽孔的底部的狀態下,將錨定本體部打入與上述相對移動行程相當的量,從而將該錨定本體部的大直徑部壓入到預鑽孔,同時使上述套筒的擴張部擴張,並在該擴張狀態下由凹凸嵌合使擴張部的內周面與插銷的外周面再次配合。
因此,在權利要求4所述的發明中,將連接件插入到預鑽孔,然後打入錨定本體部直到套筒接觸錨定本體部的臺階部,從而使套筒的擴張部擴張。在該場合,當套筒與臺階部接觸時,不能進一步打入錨定本體部,所以,由該接觸的感覺可確認擴張部充分擴張這一情況。同時,當打入錨定本體部時,由於存在積極地將該錨定本體部側的大直徑部壓入到預鑽孔的傾向,所以,如將該大直徑部的長度在某種程度上設定得較長而且使該大直徑部壓入最低必要量即可獲得必要強度地進行設定,則沒有必要非常嚴格管理預鑽孔的深度。即,施工完成時,即使從預鑽孔凸出的大直徑部的長度存在偏差,錨定的強度也不存在任何問題。另外,由於使套筒與錨定本體部的臺階部的接觸阻止了兩者的相對移動,所以,不會過多地打入錨定本體部,具有不易因施工者的個人差別導致施工狀態偏差的效果。
權利要求5所述的發明提供一種後施工錨定型的連接器,該後施工錨定型的連接器由具有擴張部的套筒和內插於該套筒的具有用於使上述擴張部擴張的錐部的錨定本體部構成;其特徵在於上述錨定本體部由形成有錐部的插銷和直徑比該插銷大的大直徑部形成階梯軸狀,另外,在上述擴張部的未擴張狀態下,具有與大直徑部大體相同外徑的套筒在與上述錨定本體部的臺階部之間餘留規定相對移動行程,在該狀態下,該擴張部的內周面與插銷的外周面由凹凸嵌合預先配合以阻止兩者的相互脫離,在將上述套筒插入到預鑽孔後,相應於與上述相對移動行程相當的量的錨定本體部的打入,解除上述凹凸嵌合,使擴張部擴張規定的量,此時,該擴張部的內周面與插銷的外周面再次由凹凸嵌合進行配合,可獲得該嵌合產生的節度感。
即,在該權利要求5所述的發明中,不積極地將錨定本體部的大直徑部壓入到預鑽孔,而且當相對套筒打入錨定本體部時,如兩者到達行程終端,套筒與錨定本體部的臺階部接觸,則可獲得擴張部與插銷的凹凸嵌合的節度感,這一點與權利要求4所述的發明不同。
因此,在該權利要求5所述的發明中,可由凹凸嵌合的節度感容易地感受到將錨定本體部打入規定量時擴張部的充分擴張,消除施工者的個人差別導致的施工狀態的偏差,使其穩定化。
權利要求6所述的發明在權利要求2-5中任何一項所述的發明的基礎上還具有這樣的特徵預鑽孔為在其孔底部附近擴徑成錐狀的側凹型預鑽孔,而且,上述擴張部沿上述預鑽孔的錐面擴張。
因此,在該權利要求6所述的發明中,套筒的擴張部按照側凹型的預鑽孔形狀更大地擴張成裙狀,所以,可同時獲得側凹形的牢固的錨定效果和擴張完成時的擴張部與插銷的凹凸嵌合的效果,從而可進一步提高錨定本來的強度,特別是在混凝土構造物產生裂紋時套筒不會脫出,獲得極為牢固的錨定效果。
特別是如權利要求7所述的發明那樣,在錨定本體部的大直徑部形成陰螺紋部或陽螺紋部時,將該陰螺紋部或陽螺紋部用作連接部,固定規定的構造物。
權利要求8所述的發明的特徵在於在權利要求5或6所述的發明的錨定本體部的大直徑部以延長的形式一體形成鋼筋混凝土用異形棒鋼,同時,在該大直徑部與異形棒鋼的中間部形成陽螺紋部,在該陽螺紋部預先螺旋接合鎖緊螺母。
因此,在該權利要求8所述的發明中,在套筒的擴張部的擴張產生的錨定效果的基礎上,通過擰入鎖緊螺母,成為由擴張部與鎖緊螺母實質性地壓緊混凝土構造物的形式。為此,在將異形棒鋼例如用作耐震加強用接合鋼筋的場合,相對拉伸方向和壓縮方向的任何一個方向的負荷輸入,都發揮出極高的強度。
權利要求9所述發明的特徵在於為由具有擴張部的套筒和內插於該套筒的具有用於擴張上述擴張部的錐部的插銷構成的樹脂制連接件,在上述擴張部的未擴張狀態下,為了防止套筒與插銷相互脫離,由凹凸嵌合使該套筒的內周面與插銷的外周面進行相互配合,將上述套筒插入到預鑽孔後,相應於插銷在該套筒內的打入,解除上述凹凸嵌合,同時使擴張部擴張規定量,此時,該擴張部的內周面與插銷的外周面再次由凹凸嵌合進行配合,獲得該嵌合產生的節度感。
因此,在該權利要求9所述的發明中,當用於固定電氣製品或各種電子設備的迴路基板時,或用於安裝機動車的內裝飾材料時,在使套筒的擴張部擴張的同時,該擴張部的內周面與插銷的外周面進行凹凸接合,確定相對位置,所以,施工後即使受到振動等,擴張部與插銷之間也不易產生鬆動,可長期維持該錨定效果。另一方面,由於作為樹脂制連接件特性的自身恢復性良好,所以,在為了維修或回收使用等而解除錨定嵌合的場合,朝與擴張時相反的方向打脫插銷,即可解除套筒的擴張,可容易地拔下連接件本身。
權利要求10所述的發明提供一種打入杆,在進行由具有擴張部的套筒和內插於該套筒的具有用於使上述擴張部擴張的錐部的插銷構成的後施工錨定型連接件的施工時,用於打入上述套筒或插銷;其前提在於具有插入到對方側的孔的衝頭部與柄部沿長度方向成為一體的杆部和可朝軸線方向滑動規定量地外插於該杆的調整套。此外,還具有這樣的特徵在上述杆的長度方向中央部一體形成異形凸緣部,另外,在上述調整套內將可與上述異形凸緣部嚙合而且深度不同的2個嵌合槽形成在相互錯開90度相位的位置,通過選擇性地切換與上述異形凸緣部嚙合的嵌合槽,可分兩個階段切換衝頭部從調整套凸出的長度。
因此,在該權利要求10所述的發明中,例如在用於打入內部圓錐打入式的連接件的插銷的場合,雖然是專用的打入杆,但通過如上述那樣從二者中選擇直接用於打入套筒或插銷的衝頭部的凸出長度,可通用於衝頭部的所需凸出長度不同的套筒的打入和插銷的打入,而且根據場合,可通用於至少打入長度不同的兩種連接件即尺寸不同的兩種連接件的套筒或插銷。結果,可減少工具管理工序,同時可提高打入杆自身的通用性。
權利要求11所述的發明提供一種鑽頭,該鑽頭安裝於鑽機的迴轉部,由其迴轉運動在成為穿孔對象的構造物穿出平直孔,同時在該穿孔深度成為規定的深度時將孔底部近旁擴徑成錐狀,加工成側凹型的孔;其特徵在於具有刀體、側切加工用刀片、限位套、柄體、及刀片操作裝置,該刀體至少在前端部設有平直孔加工用的刀片,該側切加工用刀片可沿徑向擺動出沒地設置於該刀體的前端部並可通過朝該徑向的擺動產生的凸出將平直孔的孔底部近旁擴徑成錐狀,該限位套可相對迴轉並可沿軸線方向相對移動地安裝於上述刀體,當平直孔在構造物的穿孔深度達到規定深度時與該構造物接觸,該柄體不能相對迴轉地支承上述刀體,該刀片操作裝置在上述限位套與構造物接觸以後進一步推入刀體時,相應於該刀體與限位套在軸線方向的相對位移使上述側切加工用刀片朝刀體的擴徑方向凸出。
因此,在該權利要求11所述的發明中,穿孔中的孔達到規定深度、限位套與成為穿孔對象的構造物的表面接觸之前,刀片操作裝置不進行任何動作,側切加工用刀片收容在刀體內,所以,在這之前,至少由平直孔加工用刀片對平直孔形狀的預鑽孔進行穿孔。
另一方面,如穿孔中的平直孔達到規定的深度,而且在限位套接觸成為穿孔對象的構造物後將刀體推壓在構造物時,從該時刻起刀體與限位套開始相對移動,刀片操作裝置作動。這樣,在鑽頭自身迴轉運行的同時,側切加工用刀片慢慢地朝徑向凸出,在這之前加工的平直孔形狀的預鑽孔的孔底部附近隨著擴徑成裙狀而加工成下部側凹孔形。
即,按照該權利要求11的發明,在與通常的平直孔的鑽孔作業完全相同的感覺下,不使鑽頭進行複雜的動作,由一個工序即可加工下部側凹孔。
權利要求12所述的發明的特徵在於上述刀片操作裝置由扇形齒輪、操作杆、及凸輪構件構成;該扇形齒輪形成在上述側切加工用刀片中的時常位於刀體內的端部位置;該操作杆可滑動地內插於上述刀體並在前端部形成與上述扇形齒輪嚙合的齒條部;該凸輪構件收容於上述柄體內,在平直孔穿孔時將施加於柄體的穿孔推入力直接傳遞到刀體,另一方面,在上述限位套接觸構造物之後,在將上述穿孔推入力傳遞到刀體的同時,一邊吸收該刀體與限位套的相對位移一邊擺動變位,比刀體多出規定量地對上述操作杆進行推壓操作。
即,在該權利要求12所述的發明中,由齒條和小齒輪的關係使內插於刀體的操作杆與側切加工用刀片嚙合,相應於限位套與刀體的相對位移,通過凸輪構件使操作杆滑動位移,由該滑動位移使側切用刀片擺動。
因此,在權利要求12所述的發明中,如前面說明的那樣,穿孔中的平直孔為規定的深度,而且在限位套與成為穿孔對象的構造物接觸後,將刀體推入到構造物時,從該時刻起,刀體與限位套才開始相對移動,通過凸輪構件相對刀體推出操作杆。由於操作杆的前端的齒條部與側切加工用刀片側的扇形齒輪相互嚙合,所以,相應於上述操作杆的位移,側切加工用刀片擺動,朝刀體的擴徑方向凸出。這樣,在鑽頭自身的迴轉運行的同時,在先前加工的平直孔形狀的預鑽孔的孔底部附近擴徑成裙狀,加工成下部側凹孔形狀。
在該場合,不是在保持成為上述規定深度的平直孔的孔深的狀態下對孔底部近旁進行擴徑,而是在進一步增大成為規定深度的平直孔的孔深地進行穿孔的同時,擴徑成側凹形狀。即,由於一邊進一步削進成為規定深度的平直孔一邊進行側切加工,所以,可完全同步地正確進行平直孔的穿孔作業和其後續的側切加工。
權利要求13所述的發明的特徵在於在權利要求12所述發明的刀體的前端部開口形成切粉集塵用集塵孔,同時,該集塵孔與隔開形成於刀體與操作杆之間的集塵通路連通,該集塵通路通過集塵套與集塵器連接,該集塵套與限位套一起可相對迴轉地外插於刀體。
上述集塵孔的開口位置位於刀體的前端面或前端部外周面時對提高集塵效率有利。
因此,在該權利要求13所述的發明中,穿孔時產生的切粉從集塵孔通過刀體內的集塵通路和集塵套迅速地吸引排出到集塵器側。在該場合,外插於刀體的集塵套可相對刀體迴轉,容許該刀體平滑地進行迴轉運動,所以,設置集塵套不會對穿孔作業形成障礙。
權利要求14所述的發明的特徵在於權利要求11所述的發明的刀片操作裝置由扇形齒輪、操作杆、及凸輪構件構成;該扇形齒輪形成在上述側切加工用刀片中的時常位於刀體內的端部位置;該操作杆可滑動地內插於上述刀體並在前端部形成與上述扇形齒輪嚙合的齒條部;該凸輪構件收容於上述柄體內,在平直孔穿孔時將施加於柄體的穿孔推入力直接傳遞到刀體,另一方面,在上述限位套接觸構造物之後,在將上述穿孔推入力傳遞到刀體的同時,一邊吸收該刀體與限位套的相對位移一邊擺動變位,容許柄體直接對操作杆進行推壓操作。
因此,在權利要求14所述的發明中,平直孔為規定的深度時,刀體與限位套開始相對移動,在該時刻,迴轉中的刀體停留在該位置上。在柄體與刀體相對移動的同時,該柄體對刀體直接推壓操作杆,該操作杆滑動變位,使側切加工用刀片擴徑,將先前形成的平直孔的孔底部附近加工成側凹形。即,在權利要求14所述的發明中,與前面的權利要求12所述發明不同,當平直孔成為規定深度時,在保持該平直孔的深度的狀態下,將該平直孔的孔底部附近加工成側凹形狀。
該加工法在不能進行權利要求13所述發明那樣的切粉自動集塵的場合特別有利,其前提是,如達到規定孔深,則不進行平直孔加工用刀片的伴隨著切粉產生的切削,僅是由側切加工用刀片擴徑,進行側切加工。其理由是,當同時進行平直孔加工用刀片的切削加工和側切加工用刀片的切削加工時,平直孔加工用刀片削取的切粉堵塞在為了進行側切加工而擴徑的側切加工用刀片的間隙,側切加工後,難以將該側切加工用刀片從下部側凹孔拔出使其成為收容狀態。
權利要求15所述的發明的特徵在於在權利要求14所述發明的刀體的圓筒外周面形成螺旋狀的槽部。
因此,在該權利要求15所述的發明中,即使為權利要求12所述發明那樣的不進行切粉自動集塵的場合,至少在平直孔加工用刀片的平直孔加工時,該平直孔加工用刀片切取的切粉隨著刀體的迴轉通過形成於該刀體的螺旋狀槽部排出到平直孔的開口部側。這樣,與採用集塵器的切粉強制集塵的場合相比,可獲得降低鑽頭成本的效果。


圖1示出本發明連接件的優選第1實施形式,為以半斷面示出套筒和插銷的分解圖。
圖2為示出圖1中套筒與插銷的接合狀態的斷面圖。
圖3為圖2的下面圖。
圖4為圖2的上端部的要部放大圖。
圖5為圖2的下端部的要部放大圖。
圖6為圖2所示連接件的打入順序的說明圖。
圖7為圖2所示連接件的打入順序的說明圖。
圖8為用於圖2所示連接件的打入杆的斷面說明圖。
圖9為圖8的平面說明圖。
圖10為沿圖8的a-a線的斷面說明圖。
圖11為圖8所示打入杆的作動說明圖。
圖12為沿圖11的b-b線的斷面說明圖。
圖13為示出圖8-12所示打入杆的實際使用形式的作動說明圖。
圖14為示出圖8-12所示打入杆的實際使用形式的作動說明圖。
圖15示出本發明連接件的優選第2實施形式,為用半斷面示出套筒與錨定本體部的分解圖。
圖16為示出圖15中的套筒與錨定本體部的接合狀態的半斷面說明圖。
圖17為用於圖16所示連接件打入的打入杆的說明圖。
圖18為示出圖16所示連接件的打入狀態的斷面說明圖。
圖19為示出圖15、16所示連接件的變形例的半斷面說明圖。
圖20為示出本發明的連接件的優選第3實施形式,為示出其打入途中的狀態的斷面說明圖。
圖21為示出圖20中連接件的打入完成狀態的斷面說明圖。
圖22為示出本發明連接件優選第4實施形式的說明圖。
圖23為圖22的平面說明圖。
圖24為圖22的下面圖。
圖25為圖22的要部放大斷面圖。
圖26為示出圖22的連接件打入狀態的半斷面說明圖。
圖27為示出圖22的連接件的打入狀態的半斷面說明圖。
圖28為示出圖22的連接件的變形例的構成說明圖。
圖29為示出圖22的連接件的再另一變形例的說明圖。
圖30為圖29的平面說明圖。
圖31為圖29的下面圖。
圖32為圖29所示連接件的斷面說明圖。
圖33為示出圖29所示連接件的打入狀態的半斷面說明圖。
圖34為示出本發明連接件的優選第5實施形式的說明圖。
圖35為圖34所示連接件的打入狀態的斷面說明圖。
圖36為圖34所示連接件的打入完成時的斷面說明圖。
圖37為示出本發明下部側凹孔加工用鑽頭的優選第1實施形式的正面圖。
圖38為圖37的右側面圖。
圖39為圖38的全斷面圖。
圖40為圖38的全斷面圖。
圖41為示出圖39所示限位套與杆套之間的關係的說明圖。
圖42為圖39所示刀體前端的要部放大圖。
圖43為圖42的下面圖。
圖44為示出從圖42的刀體取出側切加工用刀片的狀態的說明圖。
圖45為側切加工用刀片單獨的說明圖。
圖46為圖45的左側面圖。
圖47為圖46的平面圖。
圖48為圖39所示柄體的分解圖。
圖49為圖48所示連接套的平面圖。
圖50為與圖38的A-A線相當的斷面的斷面說明圖。
圖51為圖38所示凸輪從動板的平面圖。
圖52為圖51的右側面圖。
圖53為圖39、40所示鑽頭的穿孔時的作動說明圖。
圖54為圖52的要部放大部。
圖55為圖54的下面圖。
圖56為示出側切加工用鑽頭的變形例的要部放大斷面圖。
圖57為圖56所示操作杆的E-E線向視圖。
圖58為圖56的下面圖。
圖59為圖56所示刀片的說明圖。
圖60為示出本發明下部側凹孔加工用鑽頭的優選第2實施形式的正面圖。
圖61為圖60的全斷面圖。
圖62為圖60、61所示鑽頭穿孔時的作動說明圖。
圖63為圖62的要部放大圖。
圖64為圖63的下面圖。
圖65為示出現有下部側凹孔加工形式的說明圖。
圖1-7示出權利要求1-3及權利要求6所述發明的連接件的優選實施形式(第1實施形式),示出稱為內部圓錐打入式的所謂的金屬系後施工錨定的例子。在圖2-5中,左半部示出擴張部在擴張前的狀態,右半部示出擴張後的狀態。
如圖1-3所示,連接件1由中空的圓筒狀套筒2和作為擴張件壓入到該套筒2內的大體呈階梯軸狀的插銷3構成。
在套筒2的上端部側的內周面大體沿套筒2自身一半長度形成陰螺紋部4,此外,套筒2的下端部以輻射狀的4個切槽5構成筒夾狀,從而形成可擴大直徑的擴張部6。如圖4放大示出的那樣,在上述擴張部6的內周面以局部減小其內徑尺寸的形式形成凸起部7。
如圖5放大示出的那樣,在套筒2的陰螺紋部4側的上端部外周形成帶微小凸起高度的凸緣部8,還從該凸緣部8到套筒2的一般外周面凸出形成多條肋9。該凸緣部8和肋9如後述的那樣積極地壓入到對方側的預鑽孔的開口緣部,所以,為了使上述凸緣部8自身在徑向具有易變形性,在該凸緣部8的內周側從上端面側形成微小環狀槽即周槽10。
另一方面,上述插銷3的長度設定為套筒2的長度的一半左右,而且如圖4放大示出的那樣,在其前端部側設置包含錐面11a的凹槽11和比其直徑稍大的成為頸部的凹槽12,這樣,插銷3整體上大體形成為小木偶狀或階梯軸狀。上述凹槽11成為與擴張前的擴張部6內周的凸起部7相符的形狀,同時,另一方的凹槽12成為與擴張後的擴張部6內周的凸起部7相符的形狀,插銷3的前端凸起13的最大直徑形成得比擴張前的擴張部6內周的凸起部7的頂部的最小內徑稍大。
因此,當為了通過幹涉配合組合套筒2與插銷3而在套筒2內壓入插銷3時,套筒2側的一般內周面與插銷3側的一般外周面不僅簡單地成為幹涉配合狀態,而且該插銷3的前端的凹槽11與擴張部6側的凸起部7由凹凸嵌合相互配合,起到確定相對位置的防脫效果,在施工前的連接件1的單體狀態下,該套筒2與插銷3相互不分離。
下面,參照圖6、7用例子說明按上述連接件的施工順序同時使用側凹型預鑽孔的場合。
在該例中,當在圖6所示混凝土構造物14形成側凹式預鑽孔15的場合,殘留於底壁面側的厚度尺寸t小,假定不能由該底壁面側負擔連接件打入力,而是由套筒2外周面與預鑽孔15內周面之間的摩擦阻力負擔連接件打入力。
首先,如圖6(A)所示那樣,在預鑽孔15中插入連接件1,用圖13所示專用的打入杆20由錘打擊打入套筒2(上述打入杆20將在後面說明)。此時,套筒2的上端部的凸緣部8和肋9已完全壓入到預鑽孔15內,如圖6(B)所示那樣,將套筒2的上端面打入到比混凝土構造物14的上壁面低規定量e的位置。由於在上述凸緣部8預先形成周槽10使其具有易變形性(參照圖2、圖5。在這些圖中,左半部示出凸緣部8變形前的狀態,右半部示出凸緣部8變形後的狀態),所以,在套筒2打入的過程中,其凸緣部8一邊朝徑向變形一邊被壓入。這樣,預鑽孔15的上端部開口緣部附近即使不為正圓,至少凸緣部8為了與該預鑽孔形狀相符而變形,均勻地緊密接合於該預鑽孔15的內周面,所以,可防止施工後在預鑽孔15與套筒2之間產生間隙導致雨水等浸入。
如預鑽孔15的深度加工成規定尺寸,管理套筒2的打入程度以使上述e尺寸為規定尺寸,則套筒2的前端不接觸預鑽孔15的底壁面。
如套筒2被打入到規定量,使用插入到套筒2內的與上述相同的打入杆20,如圖6(C)所示那樣打入插銷3,使套筒2的前端的擴張部6擴張(打入杆20將在後面說明)。此時,相對於插銷3的打入,與套筒2之間的摩擦力雖然也存在打入套筒2的傾向,但如前面說明的那樣,套筒2的一般外周面不僅緊密地接觸在預鑽孔15的內周面,而且凸緣部8也咬入到混凝土構造物14中,所以,該預鑽孔15的內周面與套筒2之間的摩擦力充分地對抗上述插銷3的打入力,僅插銷3相對套筒2被打入。
在打入上述插銷3的過程中,如圖4所示那樣,插銷3側的凹槽11與擴張部6側的凸起部7的凹凸嵌合慢慢地被解除,與此相應,擴張部6沿著預鑽孔15的錐面15a朝外側擴大直徑成裙狀,最後插銷3側的另一方的凹槽12與凸起部7嵌合,決定套筒2與插銷3的相對位置,所以,在該狀態下結束擴張部6的擴張。當凹槽12與凸起部7嵌合時,如圖6(C)所示那樣,一旦擴張到最大擴張度的擴張部6由所謂的回彈稍產生恢復現象,成為圖7(A)的狀態,施工者可在瞬間感受到上述凹槽12與凸起部7嵌合的節度感,由該節度感的發生可判斷擴張部6擴張了規定量,結束插銷3的打入作業。如按上述那樣將預鑽孔15的深度尺寸加工成規定尺寸,則在擴張部6擴張的狀態下插銷3的前端也不會接觸預鑽孔15的底壁面。
如這樣由插銷3的打入完成擴張部6的擴張,則如圖7(B)所示那樣,在混凝土構造物14設置規定的固定構造物16,將穿過該固定構造物16的螺栓17擰入到套筒2的陰螺紋部4加以固定。此時,如前面說明的那樣,形成於套筒2的外周面的多個肋9咬入到混凝土構造物14,所以,由此可阻止螺栓17與套筒2一起迴轉。隨著螺栓17的擰入,相對地將套筒2拉上,套筒2的上端面與固定構造物16接觸,並且此前擴張的擴張部6與預鑽孔15的錐面15a緊密接合,結果,由擴張成裙狀的擴張部6與固定構造物16壓緊混凝土構造物14,從而可以更牢固的錨定效果將固定構造物16牢固地固定。
這樣按照本實施形式,在施工前的連接件1單體的狀態下,由於套筒2與插銷3不僅壓入,而且兩者形成凹凸嵌合,決定了其相對位置,所以,套筒2與插銷3不會分離,使用性極為良好。另外,即使在不能由預鑽孔15的底壁面側承受打入力的場合,套筒2與預鑽孔15內周面之間的摩擦力也可承受打入力,以打入錨定,另外,由於當將插銷3打入到規定的位置使擴張部6擴張時,可獲得凹凸嵌合的節度感,所以,施工者個人的判別導致的施工狀態的偏差也不易產生,可時常獲得穩定的固定效果。而且,通過同時使用所謂的側凹型預鑽孔15,可進一步提高拉伸強度。
下面,參照圖8-9說明用於上述連接件1的打入的圖13的打入杆20的細節即權利要求10的打入杆的優選實施形式。該打入杆20的特徵在於通過切換插入到套筒2的衝頭部22的有效長度,可通用於套筒2的打入和插銷3的打入。
打入杆20大體由杆23和調整套24構成,杆23通過使插入到套筒2內的衝頭部22相對兼作把手部和打擊輸入部的柄部21位於相同軸線上一體化而構成,該調整套24外插到該杆23。
上述杆23的柄部21和衝頭部22都為實心的圓筒狀,杆23整體上形成階梯軸狀,而柄部21的與衝頭部22接近的部分一體形成將柄部21自身直徑作為短直徑的長圓形或橢圓形的凸緣部(異形凸緣部)25。
另一方面,調整套24由在外周面形成陽螺紋部26的扁平圓筒狀的外殼27、在內周面形成陰螺紋部28的蓋狀罩29構成,外殼27從衝頭部22側外插,罩29從柄部21側外插,由這些外殼27和罩29夾住凸緣部25地由螺紋部26、28可裝拆地接合兩者。在外殼27和罩29的外周面,形成用於上述螺紋部26、28的連接與解除的對邊部30,在外殼27的下面形成打入套筒2或插銷3時與套筒2接觸的環狀凸起31。
在外殼27的上面,以在平面視圖下相互交叉的形式形成可分別與上述凸緣部25接合和脫離的深度不同的2個嵌合槽32、33。更為詳細地說,在外殼27,以相互錯開90度相位的形式將呈與凸緣部25相同形狀的深度大的第1嵌合槽32和呈與凸緣部25相同形狀的深度小的第2嵌合槽33形成為十字狀,通過使杆23與調整套24相對正轉或反轉,可在2個嵌合槽32、33中的一個選擇性地嵌合凸緣部25。
即,如圖28所示,在將凸緣部25嵌合到深度小的第2嵌合槽33中的狀態下,環狀凸起31到衝頭部22前端的距離L1設定得與從圖6(A)所示擴張前的連接件1的套筒2的上端面到插銷3的上端面的距離D1一致。在該場合,在與第2嵌合槽33嵌合的凸緣部25與罩29之間,確保解除該第2嵌合槽33與凸緣部25的嵌合所需間隙C。這樣,通過使用圖8狀態下的打入杆20,可打入套筒2。
另外,如圖11、12所示,在將凸緣部25嵌合到深度大的第1嵌合槽32的狀態下,從環狀凸起31到衝頭部22前端的距離設定得與從圖6(A)所示擴張後的連接件1的套筒2的上端面到插銷3的上端面的距離L2(L1小於L2)一致。在該場合,在嵌合於第1嵌合槽32的凸緣部25與罩29之間,確保用於解除該第1嵌合槽32與凸緣部25的嵌合所需間隙C1。這樣,通過利用圖11、12的狀態的打入杆20,可相對套筒2打入插銷3。
因此,當打入套筒2時,如圖8所示那樣將打入杆的凸緣部25與深度小的第2嵌合槽33嵌合,在該狀態下,如圖13(A)、(B)所示那樣,相對以預備狀態插入到預鑽孔15的套筒2,將衝頭部22插入到套筒2內直到環狀凸起31與套筒2的上端面接觸,在該狀態下用錘打擊柄部21,打入套筒直到外殼27與混凝土構造物14接觸。將確認該外殼27的接觸作為條件,對套筒的打入深度進行管理,使套筒2的打入深度時常為一定。
在打入上述套筒2後打入插銷時,從圖8、13(B)的狀態將杆23相對調整套24朝上提起與間隙C相當的量,解除第2嵌合槽33與凸緣部25的嵌合,然後,使調整套24與杆23相對迴轉90度,將凸緣部25與深度大的第1嵌合槽32稍進行嵌合(此時,由於插銷3還未打入,所以凸緣部25沒有成為相對第1嵌合槽32完全到底的狀態)。在確定外殼27與混凝土構造物14接觸後,維持著上述第1嵌合槽32與凸緣部25的嵌合狀態,對柄部21用錘進行打擊,將插銷3打入,直到凸緣部25相對第1嵌合槽32成為到底的狀態,即成為圖14的狀態。在該場合,將外殼27接觸混凝土構造物14而且凸緣部25相對第1嵌合槽32成為到底狀態為條件,對插銷3的打入深度進行管理,插銷3的打入深度及擴張部6的擴張狀態時常保持為一定,可實現施工狀態的穩定化。
在這裡,示出了可將上述實施形式的打入杆20通用於套筒2的打入和插銷3的打入的場合,但由於可根據第1、2嵌合槽32、33的深度的差適當地設定衝頭部22的凸出長度的差,所以,也可對例如不同尺寸的兩種連接件,通用於該兩種D1尺寸(參照圖6(A))的不同套筒的打入,或同樣地通用於兩種D2尺寸(參照圖6(C))不同的插銷3的打入。
圖15-18為示出權利要求1和權利要求5-7所述的連接件的優選實施形式(第2實施形式)的圖,示出了稱為套筒打入式的所謂金屬系後施工錨定的例。圖18中的左半部示出擴張部在擴張前的狀態,右半部示出擴張後的狀態。
如圖15、16所示,連接件41由中空的圓筒狀套筒42和壓入到該套筒42的大體呈階梯軸狀的錨定本體部43構成。
套筒42的擴張部形成最低限度必要的極小長度,在其前端部,通過切出全長一半左右的輻射狀4個切槽44而構成為筒夾狀,形成可擴大直徑的擴張部45。另外,在上述擴張部45的內周面以使其內徑尺寸局部變小的形式形成凸起部47。
另一方面,上述錨定本體部43由作為擴張件直接壓入到套筒42內的插銷48和從該插銷延伸而成為一體的大直徑軸部49形成,在其間形成與兩者的直徑差相當的臺階部50。另外,大直徑部49的直徑設定得與套筒42大體相當,在大直徑軸部49的內周形成配合陰螺紋部51。在大直徑軸部49中的上述配合陰螺紋部51開口的端部側外周面凸出形成多條肋52,該肋52如後述的那樣在擰入與陰螺紋部51螺旋接合的螺栓時也有阻止錨定本體部43一起迴轉的功能。
與上述大直徑軸部49一體形成的插銷48設定成比套筒42稍長的長度,並且在其前端部側形成包含錐面53的凹槽54和比其直徑稍大的成為頸部的凹槽55,由此,將插銷48自身也大體形成小木偶狀或階梯軸狀。上述凹槽54成為與擴張前的擴張部45內周的凸起部47相符的形狀,同時,另一方的凹槽55成為與擴張後的擴張部45內周的凸起部47相符的形狀,插銷48的前端凸起56的直徑形成得比擴張前的擴張部45內周的凸起部47的頂部的最小內徑稍大。就這些套筒42的擴張部45與插銷48的相互關係來說,其構造與前面說明的第1實施形式相同。
當為了通過幹涉配合組合套筒42與錨定本體部43側的插銷48而在套筒42內壓入插銷48時,套筒42側的一般內周面與插銷48側的一般外周面不僅簡單地成為幹涉配合狀態,而且該插銷48前端的凹槽54與擴張部45側的凸起部47由凹凸嵌合相互配合,起到確定相對位置的防脫效果,在施工前的連接件41的單體狀態下,該套筒42與插銷48相互不分離。同時,在該套筒42與錨定本體部43側的臺階部50之間設定兩者間容許的相對移動行程S。
下面,以同時使用側凹型預鑽孔15的場合為例,參照圖17、18說明上述連接件41的施工順序。
在該例中,使套筒42接觸形成於混凝土構造物14的側凹型預鑽孔15的底壁面,由該底壁面承受插銷打入力。
如圖18所示,將連接件41以套筒42側朝下地插入到預鑽孔15,然後用圖17所示那樣的專用打入杆57輕輕對錨定本體部43的大直徑軸部49施加錘打擊,使套筒42的前端接觸預鑽孔15的底壁面。然後,為了使套筒42的擴張部45擴張,對錨定本體部43由錘施加正式的打擊,打入錨定本體部43直到大直徑軸部49的上端面一方相對混凝土構造物14的上壁面低規定量,以使大直徑軸部49的端部的肋52也完全地壓入到預鑽孔15內(圖18的右半部的狀態)。
在打入上述錨定本體部43的過程中,插銷48側的凹槽54與擴張部45側的凸起部47慢慢解除凹凸嵌合,與此相應,擴張部45沿著預鑽孔15的錐面15a朝外側擴大直徑成為裙狀,最後套筒42接觸錨定本體部43的臺階部50,兩者不能進一步相對移動,同時,插銷48側的另一方的凹槽55與凸起部47嵌合,決定套筒42與插銷48的相對位置,所以,在該狀態下結束擴張部45的擴張。當凹槽55與凸起部47嵌合時,與圖6、7的場合一樣,一旦擴張到最大擴張度的擴張部45由所謂的回彈稍產生恢復現象,成為圖18的右半部的狀態,施工者可在瞬間感受到上述凹槽55與凸起部47嵌合的節度感,由該節度感的發生可判斷擴張部45擴張了規定量,結束插銷48的打入作業。這些舉動與前面說明的第1實施形式相同。
如這樣由插銷48的打入完成擴張部45的擴張,則以後以與圖7所示順序完全相同的順序,在混凝土構造物14設置規定的固定構造物,將穿過該固定構造物的螺栓擰入到大直徑軸部49的陰螺紋部51加以固定。
在該實施形式中,在具有與前面的第1實施形式完全相同的效果的基礎上,還具有套筒長度極小的優點。即,該實施形式中的套筒42實質上只要具有擴張部45的功能則可,所以,其長度極小,在套筒42的長度大的場合,必須由中空滾壓成形法進行製造,而由於上述套筒42的長度小,所以可由鍛造壓力機法容易地製造,因而可降低部件自身的成本。
圖19示出圖15-18中的連接件41的變形例,在該變形例中,在錨定本體部43一體形成陽螺紋部201以代替前面說明的錨定本體部43的陰螺紋部51,除此以外的構造與圖15-18相同。在螺紋部201通過墊圈202螺旋接合螺母203。在該變形例中,也發揮出與上述圖15-18所示例子相同的功能。
圖20、21為示出權利要求1、5和權利要求6、8所述的發明的連接件61的優選實施形式(第3實施形式)的圖,示出稱為套筒打入式的所謂金屬系後施工錨定的例子。與圖15-18所示第2實施形式相同的部分採用相同符號。
如圖20、21所示,在錨定本體部62的大直徑軸部63,為了進一步延長該大直徑軸部62,一體形成鋼筋混凝土用異形棒鋼64,在該大直徑軸部63與異形棒鋼64的邊界部形成陽螺紋部65,以代替圖16所示陰螺紋部51。在該陽螺紋部65部預先螺旋接合鎖緊螺母66。
在進行該實施形式的連接件61的施工時,如圖20所示,在套筒42接觸到預鑽孔15的底壁面的狀態下,由錘打擊將錨定本體部62打入使套筒42的擴張部45擴張,一直到這一階段的順序及其舉動與前面說明的第2實施形式相同。
如擴張部45的擴張已結束,則通過墊圈67擰緊預先與陽螺紋部65螺旋接合的鎖緊螺母66。這樣,從預鑽孔15朝脫出的方向將連接件61拉出規定量,最終由擴張部45和鎖緊螺母66壓緊混凝土構造物14,從而牢固地將成為連接件61的異形棒鋼64固定。該異形棒鋼例如用作混凝土構造物14的耐震加強用接合鋼筋。
在該實施形式中,通過在擰緊鎖緊螺母66保持初期壓緊力的狀態下固定,所以,拉伸方向和壓縮方向的強度都非常優良。
圖22-27為示出權利要求1、4、7所述的發明的連接件的優選實施形式(第4實施形式)的圖,示出稱為套筒打入式的、特別是用於吊環螺栓安裝的所謂金屬系後施工錨定。在圖26、27中,右半部示出擴張部在擴張前的狀態,左半部示出擴張後的狀態。
如圖22-25所示,連接件71由中空的圓筒狀套筒72和壓入到該套筒72內的大體呈階梯軸狀的錨定本體部73形成。
套筒72將擴張部形成最低限度必要的較短的長度,在外周面形成螺旋狀的肋部74,還在其前端部,通過切出全長3分之2左右的輻射狀的4個切槽75而構成為筒夾狀,形成可擴大直徑的擴張部76。另外,上述擴張部76的內周面與套筒一般內周面由具有多段錐面的階梯錐面77平滑地連續。
另一方面,上述錨定本體部73由作為擴張件直接壓入到套筒72內的插銷78和從該插銷78一體延伸的大直徑軸部79形成,在插銷78與大直徑軸部79之間形成與兩者的直徑差相當的臺階部81。另外,大直徑部79的直徑設定得與套筒72大體相同,在頭部80的內周形成配合陰螺紋部82。在大直徑軸部79中的外周面凸出形成多條肋83,該肋83如後述的那樣在擰入與陰螺紋部82螺旋接合的螺栓時具有阻止錨定本體部73一起迴轉的功能。
與上述大直徑軸部79一體形成的插銷78設定成比套筒72稍長的長度,如圖25放大示出的那樣,在其前端部側形成比套筒72的擴張部76的最小內徑稍大的前端凸起84,並在長度方向中央部形成成為小直徑部的頸部85。在上述前端凸起84與頸部85之間,形成用於平滑地使上述擴張部76擴張的多段錐面構成的大體圓柱狀的階梯錐軸部86。階梯錐軸部86的形狀為與擴張前的擴張部76內周的階梯錐面77相符的形狀。
當為了通過幹涉配合組合套筒72與錨定本體部73側的插銷78而在套筒72內壓入插銷78時,套筒72側的一般內周面與插銷78側的階梯錐軸部86的一部分不僅簡單地成為壓入狀態,而且該階梯錐軸部86與階梯錐面77成為幹涉配合狀態,該兩者超過前端凸起84,相互進行凹凸嵌合,所以,起到基於該凹凸嵌合確定相對位置的防脫效果,在施工前的連接件71的單體狀態下,該套筒72與錨定本體部73相互不分離。同時,在該套筒72與錨定本體部73側的臺階部81之間設定兩者間容許的相對移動行程S。
因此,為了將這樣構成的連接件71打入到單純圓筒型的預鑽孔150,如圖26、27所示那樣,將連接件71插入到預鑽孔150直到套筒72接觸預鑽孔150的底壁面,然後,利用圖中未示出的專用打入杆對六角形頭部80施加錘打擊,或由塑料錘對頭部80直接進行打擊,打入連接件71,直到錨定本體部73的插銷78的前端接觸預鑽孔150的底壁面而且形成於錨定本體部73的大直徑部79外周的肋83咬入到預鑽孔150。
在該錘打擊的打入過程中,解除擴張部76內周的階梯錐面77與插銷78側的階梯錐軸部86的凹凸嵌合,套筒72與錨定本體部73相對移動,擴張部76擴張。當插銷78的前端接觸預鑽孔150的底壁面時,插銷78的端面也在同時與錨定本體部73側的臺階部81接觸,防止兩者進一步相對移動,從而完成連接件71的打入。
之後,在錨定本體部73的陰螺紋部82擰入圖中未示出的吊環螺栓將其固定。在該場合,由於形成於大直徑軸部79外周的肋83也咬入到混凝土構造物14,所以,當擰入吊環螺栓時,錨定本體部73不會也被帶著迴轉,另外,如根據需要在六角形頭部80接合著扳手進行吊環螺栓的擰入作業,則可進一步確實地防止錨定本體部73被帶著迴轉。
在上述打入過程中對套筒72的擴張部76擴張的狀態進行確認時,如上述那樣,由於插銷78前端接觸預鑽孔150的底壁面而且套筒72的端面與臺階部81接觸時打擊聲明顯變化,所以,根據該打擊聲的變化,可結束打入。
另外,在擴張部76擴張、結束打入的階段,如圖26、27所示那樣,插銷78側的呈圓柱形的階梯錐軸部86與擴張了的擴張部76的內周面完全緊密地接觸,實質地再次進行凹凸嵌合,所以,由此可對擴張了的套筒72與錨定本體部73的相對位置進行確定,即使出現地震或受到機械振動等,也不在兩者間產生鬆動。
如作為絕對條件,在某種程度上確保從上述肋83的設置位置到頭部80的所謂頭下長度較長,同時使肋83確實地咬入到混凝土構造物14地打入,則即使預鑽孔150的深度多少有些偏差,即錨定本體部73的頭部80不完全接觸到混凝土構造物14,該頭部80從混凝土構造物14凸出的長度多少有些偏差,機械強度(必要的強度)上也沒有任何問題,結果,沒有必要非常嚴格地管理預鑽孔150的深度尺寸。
圖28示出圖22-27中的連接件71的變形例,在該變形例中,作為前面說明的錨定本體部73的六角形頭部80的替代,在錨定本體部73一體形成螺紋部211,這以外的構造與圖22-27所示的情形相同。在螺紋部211通過墊圈212螺旋接合螺母213。在該變形例中,也可發揮出與上述圖22-27所示例相同的功能。
圖29-33為示出圖22-27中的連接件71的再另一變形例的圖,在該變形例中,將套筒72的長度尺寸即套筒72相對施工後的連接件71全長的長度設定得比前面的變形例更長,同時,使該套筒72的外徑在長度方向上積極地變化。與圖22-27相同的部分採用相同的符號。
更為詳細地說,如圖29、32所示,將套筒72的擴張部76中的長度方向中央部的外徑尺寸有意地設定得比其上下部位小規定量e,全體上形成為階梯軸狀,同時,在該小直徑化的部位形成二條環狀的肋部110,在肋部110的下方部分通過錐軸部111連接其下方的擴張部76的一般部76a。這樣,如圖32、33所示,擴張部76中的與上述錐軸部111相當的部分的厚度尺寸t最小。
因此,在該變形例中,如圖33所示那樣,在相應於與預鑽孔150的孔底面接觸的套筒72和錨定本體部73的相對移動使擴張部76擴張的過程中,當插銷78側的階梯錐軸部86從該擴張部76的階梯錐面77穿過時,擴張部76中的與肋部110相當的部分特別大,朝外側擴張,咬入到預鑽孔150的孔壁面,同時,作為其反作用力,作用使與擴張部76中的與肋部110相當的部分的下側部分朝內側縮徑的力。
當插銷78側的階梯錐軸部86通過與肋部110下側的錐軸部111相當的部分時,如前面說明的那樣,在與錐軸部111相當的部分,將其壁厚t和外徑尺寸設定得最小,所以,插銷78側的階梯錐軸部86通過時,即使與錐軸部111相當的部分朝外側產生塑性變形,在該部分,在與預鑽孔150的孔壁面之間也保持間隙。
當最終插銷78側的階梯錐軸部86通過擴張部76的與錐軸部111相當的部分並被推入到下方的一般部76a時,該一般部76a朝外側擴張,咬入到預鑽孔150的孔壁面,同時,作為其反作用力,作用使一般部76a中的最下端部分朝內側縮徑的那樣的力。
當插銷78的前端接觸預鑽孔150的孔底面時,插銷78的端面同時接觸到錨定本體部73側的臺階部81,阻止兩者進一步相對移動,所以,由此完成連接件71的打入。在該狀態下,如圖26、27所示類型那樣,雖然擴張部76的外周全面咬入到孔壁面,但至少夾著錐軸部111的其上下2處以更大的咬入力咬入到孔壁面,所以,可獲得與圖26、27所示例相同或比其更好的錨定效果。另外,如圖33所示,插銷78側的呈圓柱形的階梯軸部86與擴張的擴張部76的內周面完全地緊密接合,實質上再次進行凹凸嵌合,所以,由此確定擴張了的套筒72與錨定本體部73的相對位置,即使受到地震或機械振動等振動能的影響,兩者之間也不產生鬆動。
在本變形例中,由於沒有設置圖26、27所示那樣的肋83,而是作為其替代,在錨定本體部73的大直徑軸部79預先刻設上下的刻度線L1、L2,使得可用目視確認錨定本體部73的打入深度的偏差容許範圍。
圖34-36為示出權利要求1、9所述的發明的連接件的優選實施形式(第5實施形式)的圖,示出所謂的樹脂系後施工錨定或稱為樹脂鉚釘的例子。
如圖34、35所示,連接件91由具有圓形頭部92的中空圓筒狀的套筒93、具有相同頭部94而且壓入到套筒93內的大體呈階梯軸狀或蘑菇狀的插銷95形成,都由尼龍等熱塑性樹脂製成。
套筒93的前端部側大體由一半左右長度的輻射狀的4個切槽96形成為筒夾狀,由此形成可擴徑的擴張部97。另外,上述套筒93的一般內周面為單純的圓筒面,而擴張部97的內周面通過與該一般內周面相連的階梯錐面99朝前端部側逐漸收縮直徑,從階梯錐面99中的最小直徑部的喉部100在前端部側形成逐漸擴徑的錐形。
另一方面,上述插銷95的軸部101設定成比套筒93稍長的長度,如圖36所示那樣,在其前端部側形成比作為套筒93的擴張部97的最小內徑的喉部100直徑稍大的前端凸起102,同時,在軸部101的大體長度方向中央部形成成為小直徑部的頸部103。在上述前端凸起102與頸部103之間形成大體為圓柱形的階梯錐軸部104,該階梯錐軸部104由用於使上述擴張部97平滑擴張的多段錐面構成。階梯錐軸部104的形狀為與擴張前的擴張部97內周的階梯錐面99相符的形狀,同時,頸部103的形狀如圖36所示那樣,成為與擴張後的擴張部97的內周的喉部100相符的形狀。
當為了由壓入接合的方法組合套筒93和插銷95而將插銷95從其頭部92側壓入到套筒93內時,不僅插銷95的軸部101中的階梯錐部104和一般軸部相對套筒93的一般內周面成為壓入狀態,而且,在該階梯錐軸部104與套筒93側的階梯錐面99配合的同時,插銷95前端的前端凸起102超過喉部100與其接合。結果,插銷95的階梯錐軸部104和前端凸起102由凹凸嵌合與套筒93側的階梯錐面99和喉部100相互嵌合,由該嵌合的相對定位發揮防脫效果,在施工前的連接件91單體的狀態下,套筒93與插銷95不相互分離。
這樣構成的樹脂制連接件91的施工順序如圖35所示那樣,將連接件91的套筒93插入到預先形成於應相互接合的構造物160的預鑽孔161,在套筒93的擴張部97從構造物160的背面凸出規定量而且在套筒93的頭部92接觸構造物160的狀態下,為了相互重合套筒93側的頭部92與插銷95側的頭部94,可相對套筒93打入插銷95直到插銷95的前端部從套筒93的擴張部97側的端部凸出。
此時,如圖36所示,隨著打入插銷95,一邊解除插銷95側的階梯錐軸部104與套筒93側的階梯錐面99的凹凸嵌合,一邊使擴張部97擴張成裙狀。當擴張部97擴張時,插銷95側的頸部103與擴張部97內周的喉部104進行凹凸嵌合,獲得該凹凸嵌合產生的節度感,所以,由該節度感可確認擴張部97擴張了規定量。同時,如上述那樣,當套筒93與插銷95進行凹凸嵌合時,由此可確定兩者的相對位置,所以,可發揮防止施工後(擴張後)的套筒93與插銷95之間的鬆動的效果,可充分地對抗振動等。
另一方面,在施工後希望再次解除該連接件接合的場合,可與施工時相反的方向打入插銷95,解除擴張部97的擴張,與套筒93一起從預鑽孔161將該插銷95取下。
這樣可與施工時相反地進行分解是材料自身具有自恢復性的樹脂制連接件91的長處,特別是在用於電氣製品等迴路基板的固定或機動車用內裝飾材料的安裝等場合,例如當要將使用完的製品解體時,對於分別回收特定部件以再利用非常有效。
圖37-55為示出本發明下部側凹孔加工用鑽頭的優選第1實施形式的圖,與權利要求11-13所述的發明對應。在該實施形式中,示出進行前面例示的側凹型的後施工錨定施工時適合用於在混凝土構造物等形成預鑽孔的鑽頭的例。
如圖37-40所示,鑽頭301大體由在前端具有後述的兩種刀片325、326的大體中空圓筒狀的刀體302、外插於該刀體302的限位套303和集塵套304、及支承刀體302的柄體305構成。
上述柄體305由作為外殼起作用的大體蓋狀的本體306和大體呈雙層筒形的連接套307構成,通過使形成於本體306內周的陰螺紋部308和形成於連接套307外周的陽螺紋部309相互螺旋接合,將兩者可裝拆地接合(參照圖48)。在本體306的上端面一體形成直接支承於圖中未示出的鑽機的迴轉部的六角形柄部310,此外,還在外周面形成對邊部311。另外,在連接套307的內筒部形成陰螺紋部312,在該陰螺紋部312螺旋接合刀體302上端的陽螺紋部313,從而在柄體305可裝拆地支承刀體302。
上述限位套303和集塵套304通過隔片314相互鄰接地配置,這些限位套303和集塵套304由刀體302側的臺階部315和隔片315a限制其軸線方向的位置,在其限制的範圍內可朝軸線方向相對移動而且可相對迴轉。
更為詳細地說,如圖39、40所示,限位套303通過滾珠軸承317可相對移動而且可沿軸線方向相對移動地支承在刀體302,在其下端部如圖41所示那樣形成大體為矩形的鋸齒狀凹凸面318。當限位套303位於由臺階部315限制的下降極限位置時,從該限位套303的凹凸面318到刀體302前端的距離相應於規定的在混凝土構造物等穿孔的深度預先進行調整(參照圖53),如後述的那樣,當由刀體302加工的孔深達到規定的深度時,上述凹凸面318與混凝土構造物等接觸,限位套303與集塵套304一起相對刀體302朝上移動。滾珠軸承317的上面由罩304a覆蓋。
在集塵套304形成與排出孔324相連的單一的孔320,並內插杆套319,同時,杆套319可滑動地外插於上述連接套7的內筒部,並在杆套319與集塵套304之間配置滾珠軸承321。這樣,雖然杆套319與集塵套304可相對迴轉,但當集塵套304與限位套303一起沿刀體302的軸線方向相對移動時,該集塵套304與杆套319一體地滑動。
在上述杆套319和刀體302中的位於集塵套304內的部分即與孔320一致的部分,於其圓周方向的4個位置,每隔90度相位地形成連通孔322、323,這些連通孔322、323相互連通。這樣,即使杆套319和刀體302相對集塵套304迴轉,孔320也通過上述連通孔322、323斷續地連通到後述的刀體302側的集塵通路343,同時通過與排出孔324相連的圖中未示出的柔性管等連接到同樣未在圖中示出的集塵器。杆套319與刀體302由止動螺釘316阻止兩者的迴轉。
在上述刀體302的前端,沿其直徑方向橫斷地由釺焊等安裝平直孔加工用刀片325,此外,還在夾著該平直孔加工用刀片325的相向的位置,即相對平直孔加工用刀片325錯開90度相位的位置,安裝可動式的側切加工用刀片326。
即,如圖42-44所示,在刀體302的下端部的外周面朝內周面側貫通地開口形成具有較銳利的支點頂部327的矩形刀片收容槽328,在這些刀片收容槽328,大體以左右對稱關係配置側切加工用刀片326,該刀片326以上述支點頂部327為擺動中心,可與其接合著擺動。該側切加工用刀片326如圖45-47所示那樣,在大體呈方柱形的刀頭架329形成刀頭收容槽330,並在該收容槽330由釺焊等固定超硬合金等製成的刀頭331,在各刀頭架329的內側面一體形成扇形齒輪332,此外,刀頭331分別在與刀體302前端面側相當的部分和與外周面側相當的部分具有切刃。
上述扇形齒輪332如後述的那樣與內插於刀體302的操作杆336的齒條部339嚙合,相應於該操作杆336的滑動變位,各側切加工用刀片326在與圖53所示收容位置P1與擴徑位置P2之間擺動。當各刀片326位於收容位置P1時,各刀頭331的外周面側的切刃位於刀體302自身的一般圓筒面上。
另外,在上述刀體302的前端部外周面傾斜地開口形成貫通其外周面的集塵孔333,該集塵孔333與後述的集塵通路343連通。
在上述刀體302,如圖39、40所示那樣,由形成於上端的臺階狀的臺肩部335進行接合地內插操作杆336,該操作杆336由小直徑軸部337和其上部側的大直徑軸部338形成為階梯軸狀。如圖42所示,在小直徑部337的前端,除其對邊形狀部外,形成齒條部339,同時,在該齒條部339的前端側形成極小直徑的導向軸部340,該齒條部339與前面說明的側切加工用的各刀片326的扇形齒輪332嚙合,同時,導向軸部340可滑動地嵌合在刀體302的前端側的導向孔341。另一方面,在大直徑軸部338的上端形成陽螺紋部342,該陽螺紋部342比連接套307更朝上方凸出,並且與後述的中間套346的陰螺紋部346a螺旋接合,由鎖緊螺母359壓緊固定。
另外,在上述操作杆336的小直徑軸部337與刀體302之間隔開形成集塵通路343,該集塵通路343與前面說明的集塵孔333連通,同時,通過形成於杆套319和刀體302的連通路322、323與集塵套304的孔320連通。
在形成圖39、40所示柄體305的連接套307的底壁部,如圖48、49所示那樣,以相等節距形成長孔狀的多個導向孔344,嵌合於這些導向孔344的凸輪從動套345可滑動地內插於本體306,同時,在該凸輪從動套345可滑動地內插蓋狀中間套346。
更為詳細地說,在凸輪從動套345的下端,如圖48所示那樣,以大體梳子狀形成多個凸起部347,這些凸起部347嵌合於連接套307側的導向孔344,從而阻止兩者的相對迴轉,並容許柄體305與凸輪從動套345的軸線方向的相對移動,同時,凸輪從動套345的上端面壓接在後述的作為凸輪構件的凸輪杆351的端部。另外,在上述中間套346與連接套307之間安裝壓縮螺旋彈簧348,這樣,時常朝上方對刀體302和操作杆336施加彈性力。同時,刀體302與操作杆336由止動螺釘349阻止兩者迴轉。
在與上述連接套307一起形成柄體305的本體306的內下面,如圖39及圖48、50所示那樣,橫架相互平行的2根軸350,在各軸350分別可擺動地安裝凸輪杆351。在各凸輪杆351的下側,雙方的凸輪杆351共用的凸輪從動板352嵌合於中間套346的上面,各凸輪杆351通過該凸輪從動板352壓接在中間套346。在凸輪從動板352如圖51、52所示那樣,於其軸部353的根部側形成凸輪導向槽354,軸部353自身嵌合於本體306側的中心孔355,由上述凸輪導向槽354收容各凸輪杆351,從而確定各凸輪杆351相對軸350的軸線方向位置。軸350自身如圖50所示那樣由止動螺釘356阻止其脫出。
在上述各凸輪杆351的上下面形成相互平行的止動面351a、351b,通常,通過將這些止動面351a、351b分別接觸在本體306的內下面和凸輪從動板352,可保持其狀態。因此,收容於上述柄體305內的多個要素中的凸輪從動套345、凸輪杆351、凸輪從動板352、中間套346、及操作杆336等形成用於如後述那樣相應於刀體302與限位套303在軸線方向上的相對位移使刀體302前端的側切加工用刀片326擴徑的刀片操作裝置358。
下面參照圖53-55說明利用如上述那樣構成的鑽頭301進行穿孔加工的場合的順序。
首先,將鑽頭301安裝到圖中未示出的鑽機的迴轉部分,即可在不對刀體302作用負荷的狀態下自己保持圖53-55的左半部的狀態。即,在收容於柄體305內的中間套346作用壓縮螺旋彈簧348的朝上的彈性力,所以,凸輪從動板352的軸部353相對本體306側的中心孔355成為所謂的到底狀態(參照圖48),在相對操作杆336和在該操作杆336由臺肩部335進行臺階接合的刀體302作用相對柄體305將它們提起的力,結果,自己保持圖53的左半部的狀態,同時側切加工用刀片326保持在收容位置P1。此時,在凸輪從動板346與連接套307的內筒部的上端面之間確保微小的間隙C1。
當一邊驅動上述鑽頭301迴轉一邊將刀體302的前端推壓在混凝土構造物W等開始穿孔作業時,由刀體302前端的平直孔加工用刀片325慢慢地進行穿孔,加工出直徑為該刀片325的最大直徑的平直孔H1。此時,側切加工用刀片326位於收容位置P1,不直接與平直孔H1的穿孔相關,僅是起到沿穿孔方向的導向效果。另外,在開始穿孔作業的同時,未在圖中示出的集塵器的集塵吸引力通過集塵套304的孔320和連通路322、323作用於集塵通路343,由平直孔H1的加工產生的切粉從刀體302前端部的集塵孔333迅速地排出到集塵器側。不僅如此,集塵套304還可相對刀體302迴轉,允許該被驅動迴轉的刀體302的迴轉平滑地進行,所以,集塵套304的存在不對穿孔作業形成障礙。
穿孔用的鑽頭301的推入力從形成柄體305的本體306傳遞到連接套307和由螺紋部312、313接合於該連接套307內筒部的刀體302,同時,該穿孔的平直孔H1的孔底部側產生的反作用力由與上述完全相反的順序從柄體305輸入到鑽機側,最終由施工者負擔,所以,在該平直孔H1的穿孔作業中刀體302和操作杆336不會相對移動。
當穿了孔的平直孔H1的深度達到規定的深度時,限位套303接觸在混凝土構造物W的上面。即使限位套303接觸混凝土構造物W,當繼續推入鑽頭301時,限位套303與集塵套304和杆套319一起相對刀體302朝上移動。隨著該杆套319朝上移動,凸輪從動套345也朝上移動,凸輪從動套345將壓接於其上的各凸輪杆351的端部提起,使其擺動。當凸輪杆351擺動時,其上下面的止動面351a、351b慢慢從一直壓接的本體306的內下面和凸輪從動板352離開,按照與其凸輪輪廓相當的行程通過凸輪從動板352和中間套346相對刀體302壓下操作杆336。該操作杆336與刀體302的相對移動行程由前面說明的中間套346與連接套307的內筒部之間的間隙C1吸收。
由於齒條部339與扇形齒輪332嚙合,所以,該刀體302與操作杆336的相對位移使側切加工用的各刀片326以支點頂部327為迴轉中心擺動,如圖53-55的右半部所示,從其收容位置P1慢慢凸出到擴徑位置P2。這樣,由平直孔加工用刀片325穿孔,使已經達到規定深度的平直孔H1的深度進一步增加,同時,由側切加工用刀片326將該平直孔H1的孔底部近旁擴徑成錐狀。
即,限位套303剛好與混凝土構造物W接觸的狀態為圖53-55的左半部,另外,側切加工用刀片326完全凸出到擴徑位置P2結束該側切加工的瞬間為該圖的右半部,在已經達到規定深度的平直孔H1由刀體302的推入而更深地進行行程S1的穿孔的過程中,該孔底部作為錐狀的側凹部U擴徑成側凹形狀,形成具有該側凹部U的下部側凹孔H2。
換言之,與混凝土構造物W接觸的限位套303與刀體302的相對位移由柄體305內吸收,通過將操作杆336比刀體302多推入與各凸輪杆351的凸輪輪廓相當的量(最大時與間隙C1相當),進行側切加工。
側切加工結束後,為了從擴徑位置P2將該側切加工用刀片326返回到收容位置P1,一邊解除施加在鑽頭301上的推入力,一邊緩慢提起鑽頭301,此時,壓縮螺旋彈簧348的彈簧力通過中間套346將操作杆336提起,同時,該力朝使各凸輪杆351返回到初期位置的方向作用,所以,側切加工用的各刀片326慢慢地恢復到收容位置P1,並相對刀體302壓下限位套303和集塵套304等,從而可從加工後的下部側凹孔H2平滑拔取鑽頭301。
這樣按照本實施形式的鑽頭301,與通常的鑽孔作業同樣地進行平直孔H1的加工,該平直孔H1達到規定深度後,仍繼續施加推入力,從而積極地進行側凹部U的加工,由與通常的鑽孔作業完全相同的感覺,不使鑽頭301進行複雜的動作,即可在一個工序加工必要的下部側凹孔H2。
圖56-59示出上述鑽頭301的變形例,與圖42比較可知,作為操作杆336的一部分的小直徑軸部337與刀片384的連接關係與前面的實施形式不同。
如圖56-59所示,在操作杆336的小直徑軸部337的下端凸出形成左右一對鉤380,並在該鉤380的上方位置一體形成對邊形狀的凸緣部381,該凸緣部381的圓筒面與刀體302的內周面接觸。由此,將上述凸緣部381作為導向部,可相對刀體302上下移動地對操作杆336進行引導。另外,在形成上述鉤380的小直徑軸部337的下端面形成導向孔382,從刀體302的刀片收容槽328(參照圖44)的底壁側凸起設置的凸臺部383可滑動地嵌合在上述導向孔382,這樣也可發揮出上述導向效果。
另一方面,收容配置於刀片收容槽328的側切加工用刀片384如圖59中也示出的那樣,形成可與上述鉤380接合的切槽385,由切槽385與該鉤380的接合,支承側切加工用刀片384。即,如圖56所示那樣,將側切加工用刀片384的上端接觸在凸緣部381的下面,使鉤380與切槽385接合,而且使刀體302側的支點頂部327與側切加工用刀片384的臺肩部386接合(參照圖59),從而能以支點頂部327為擺動中心進行擺動地支承側切加工用刀片384。由該圖還可看出,由於凸緣部381與側切加工用切片384的上端的接觸部、鉤380與切槽385的接觸部、支點部327與臺肩部386的接觸部等進行曲面接觸,所以,允許與操作杆336的位移相應的上述側切加工用刀片384的平滑的擺動位移。
因此,在該變形例中,如圖56左半部所示那樣,在側切加工用刀片384位於收容位置P1的狀態下,推下操作杆336,則如該圖右半部所示那樣,各刀片384以支點頂部327為擺動中心擺動,凸出到擴徑位置P2,另外,當操作杆336相對刀體302上升時,側切加工用刀片384朝與上述相反的方向擺動,恢復到該圖左半部所示收容位置P1。這樣,可發揮出與圖42所示例子相同的功能。
圖60-64為示出本發明下部側凹孔加工用鑽頭的優選第2實施形式的圖,與權利要求14、15所述的發明對應。在該實施形式中,由於不由前面的實施形式那樣的集塵器進行切粉的強制集塵,所以,未設置集塵套,作為其替代,採用了設置有螺旋狀槽的刀體,由刀體的迴轉所產生的槽部的螺旋推進作用將切粉排出,這一點與前面的實施形式的鑽頭301不同。但是,在與第1實施形式相同的部分採用相同的符號。
如圖60、61所示,鑽頭401由在外周圓筒面具有螺旋狀槽部362的刀體361、可滑動地內插於該刀體361的操作杆363、可相對迴轉而且可沿軸線方向相對移動地外插於刀體361的限位套303、及可上下移動地支承刀體361的柄體305構成,該柄體305由本體360和連接套367構成。除限位套303和杆套364鄰接配置這一點以外,柄體305與杆套364、凸輪從動套345、凸輪從動板365、壓縮螺旋彈簧366、及凸輪杆368等的相互關係基本上與第1實施形式的鑽頭301相同。另外,刀體361前端的平直孔加工用刀片325與側切加工用刀片326的相互關係、及操作杆363前端的齒條部339與刀片326側的扇形齒輪332的嚙合形成的擴徑形式基本上與上述第1實施形式的鑽頭301相同。
在形成上述柄體305的連接套367的內周形成有花鍵369,在與刀體361形成為一體的凸緣部370也同樣形成花鍵371,通過這些花鍵369、371的相互嚙合,容許柄體305與刀體361在軸線方向上的相對移動,同時時常平滑地傳遞柄體305與刀體361之間的扭矩。在凸緣部370上設置有彈簧座372,在該彈簧座372與凸輪從動板365之間安裝有壓縮螺旋彈簧366。
在上述操作杆363的上端的陽螺紋部373螺旋接合止動螺母374,同時,由鎖緊螺母375壓緊,這些止動螺母374和鎖緊螺母375可嵌合到本體360側的臺階中心孔376。另外,在刀體361的上端外周形成切槽377,在該切槽377接合凸輪杆368,為了實質性地阻止柄體305與刀體361的相對移動將其鎖緊。
如上述說明的那樣,在收容於上述柄體305內的多個要素中,凸輪從動套345、凸輪杆368、凸輪從動板365、止動螺母374及操作杆363等,形成用於如後述那樣相應於刀體361與限位套303沿軸線方向的相對位移使刀體361前端的側切加工用刀片326擴徑的刀片操作裝置378。
刀體361和操作杆363由止動螺釘379在容許與上述間隙C2相當的相對位移的同時阻止其相對迴轉。
因此,按照本實施形式的鑽頭401,將鑽頭401安裝到圖上未示出的鑽機的迴轉部分,即可在不對刀體361作用負荷的狀態下自己保持圖62-64的左半部的狀態。
即,由於在收容於柄體305內的凸輪從動板365作用壓縮螺旋彈簧366的朝上的彈性力,所以,凸輪杆368的上下的平行的錐面368a、368b分別壓接在本體360的內下面和凸輪從動板365的上面,實質上,凸輪杆368接合在刀體361上端的切槽377,處於夾在本體360與凸輪從動板365之間的狀態,結果,防止了柄體305與刀體361的相對移動。這樣,在自己保持著圖62-64的左半部的狀態的同時,側切加工用刀片326保持在收容位置P1。此時,在止動螺母374與刀體361的上端面之間確保微小的間隙C2。
當一邊驅動上述鑽頭401迴轉一邊將該刀體361的前端推壓在混凝土構造物W等開始穿孔作業時,由刀體361前端的平直孔加工用刀片325慢慢地進行穿孔,加工出將該刀片325的最大直徑為其直徑的平直孔H1。此時,柄體305的迴轉扭矩通過連接套367內周與刀體361側的凸緣部370的花鍵嚙合部369、371傳遞到刀體361,同時,由平直孔H1的加工產生的切粉由形成於刀體361外周面的槽部362的螺旋推進作用排出到加工中的平直孔H1的開口緣側。
用於穿孔的鑽頭401的推入力從形成於柄體305的本體360傳遞到凸輪杆368及由切槽377接合於該凸輪杆368的刀體361,同時,該被穿孔的平直孔H1的孔底部側產生的反作用力以與上述完全相反的順序從柄體305輸入到鑽機側,最終由施工者負擔,所以,如在該平直孔H1的穿孔作業中柄體305與刀體361不相對移動,則刀體361與操作杆363也不相對移動。
當被穿孔的平直孔H1的深度最終成為規定深度時,限位套303接觸混凝土構造物W的上面。即,限位套303接觸混凝土構造物W的瞬間的狀態為圖62-64的左半部,從該狀態通過推入鑽頭401完成側切加工的狀態為該圖的右半部,在限位套303接觸混凝土構造物W的狀態下繼續推入鑽頭401時,限位套303與杆套364一起相對刀體361朝上移動。隨著該杆套364朝上移動,凸輪從動套345也朝上移動,凸輪從動套345將壓接於其上的各凸輪杆368的端部提起,使其擺動。當凸輪杆368擺動時,該凸輪杆368從刀體361側的切槽377脫開,成為解除鎖定狀態,這樣,柄體305與刀體361可相對移動。
之後,刀體361在平直孔H1達到規定深度的位置迴轉,柄體305相對這些刀體361和限位套303朝下移動,吸收鑽頭401的推入行程。即使柄體305相對刀體361朝下移動,連接套367的內周與刀體361側的凸緣部370的花鍵嚙合部369、371保持嚙合,所以,可從柄體305將扭矩平滑地傳遞到刀體361。
當柄體305如上述那樣相對刀體361朝下移動時,相對本體360側的中心孔376將刀體361上端的止動螺母374和鎖緊螺母375慢慢地推入,最終這些止動螺母374和鎖緊螺母375相對該中心孔376成為到底的狀態。雖然平直孔H1達到規定深度以後的鑽頭401的推入行程由刀體361和柄體305的相對移動吸收,但為了使止動螺母374和鎖緊螺母375接觸在上述中心孔376,本體360直接將操作杆363推下與前面的間隙C2相當的量。
相應於該刀體361與操作杆363的相對位移,由齒條部339與扇形齒輪332的嚙合,使側切加工用的各刀片326以支點頂部327為迴轉中心擺動,從其收容位置P1慢慢凸出到擴徑位置P2。這樣,已經達到規定深度的平直孔H1的孔底部近旁由側切加工用刀片326擴徑成錐狀,形成側凹部U。操作杆363相對上述刀體361的推下如圖62的右半部所示那樣,在止動螺母374與刀體361的上端面接觸時結束。
當平直孔H1達到規定的深度時,將刀體停止在該深度位置進行側切加工,其原因在於,在如第1實施形式的鑽頭301那樣進行平直孔H1的加工以實施側切加工的場合,由於不利用集塵器進行強制集塵,所以,由平直加工用刀片325削下的切粉堵塞在用於側切加工而擴徑的側切用各刀片326、326之間,存在側切加工後不能再次將該刀片326返回到收容位置P1的問題。
側切加工結束後,為了將該側切加工用刀片326從擴徑位置P2返回到收容位置P1,一邊解除至此一直施加在鑽頭401的推入力,一邊緩慢地將鑽頭401提起,在壓縮螺旋彈簧366的彈性力的作用下,操作杆363被相對刀體361提起與間隙量C2相當的量,側切加工用的各刀片326慢慢地恢復到收容位置P1。同時,上述壓縮螺旋彈簧366的力朝使各凸輪杆368返回到初期位置的方向作用,所以,這些凸輪杆368和凸輪從動套345返回到初期位置,柄體305和刀體361相對移動,恢復到圖62的左半部的狀態,在該狀態下,可將鑽頭301從加工後的下部側凹孔H2平滑拔取。
這樣按照本實施形式的鑽頭401,可與第1實施形式的鑽頭301一樣在與通常鑽孔作業完全相同的感覺下,不使鑽頭401進行複雜的動作,以一個工序即可進行所需的下部側凹孔H2的加工,而且,在平直孔H1達到規定深度時,在該深度位置保持刀體361,由側切加工用刀片326進行側切加工,所以,即使不同時採用集塵器進行強制集塵,也可正確地對平直孔H1的孔底部分近旁進行側切加工。
權利要求
1.一種後施工錨定型連接件,由具有擴張部的套筒和內插於該套筒內的具有用於使上述擴張部擴張的錐部的插銷構成;其特徵在於在上述擴張部的未擴張狀態下,為了阻止套筒與插銷的相互脫離,由凹凸嵌合使該套筒與插銷相互配合,另外,當由上述套筒或插銷的打入使擴張部產生規定量的擴張時,該擴張部的內周面與插銷的外周面再次由凹凸嵌合相互配合。
2.如權利要求1所述的連接件,其特徵在於比上述套筒的長度短的插銷為收容於該套筒的長度範圍內地預先插入的內部圓錐打入式,而且,在套筒中的與擴張部相反側的端部外周形成壓入到對方側的預鑽孔的凸緣部,同時,可利用該凸緣部與預鑽孔內周面之間的摩擦力打入插銷。
3.如權利要求2所述的連接件,其特徵在於在上述凸緣部的內周從套筒的端面側形成周槽。
4.一種後施工錨定型的連接器,由具有擴張部的套筒和內插於該套筒的具有用於使上述擴張部擴張的錐部的錨定本體部構成;其特徵在於上述錨定本體部由形成有錐部的插銷和直徑比該插銷大的大直徑部形成階梯軸狀,另外,在上述擴張部的未擴張狀態下,具有與大直徑部大體相同外徑的套筒在與上述錨定本體部的臺階部之間餘留規定的相對移動行程,在該狀態下,該擴張部的內周面與插銷的外周面由凹凸嵌合預先配合以阻止兩者的相互脫離,在上述套筒接觸預鑽孔的底部的狀態下,將錨定本體部打入與上述相對移動行程相當的量,從而將該錨定本體部的大直徑部壓入到預鑽孔,同時使上述套筒的擴張部擴張,並在該擴張狀態下由凹凸嵌合使擴張部的內周面與插銷的外周面再次配合。
5.一種後施工錨定型的連接器,由具有擴張部的套筒和內插於該套筒的具有用於使上述擴張部擴張的錐部的錨定本體部構成;其特徵在於上述錨定本體部由形成有錐部的插銷和直徑比該插銷大的大直徑部形成階梯軸狀,另外,在上述擴張部的未擴張狀態下,具有與大直徑部大體相同外徑的套筒在與上述錨定本體部的臺階部之間餘留規定相對移動行程,在該狀態下,該擴張部的內周面與插銷的外周面由凹凸嵌合預先配合以阻止兩者的相互脫離,在將上述套筒插入到預鑽孔後,相應於與上述相對移動行程相當的量的錨定本體部的打入,解除上述凹凸嵌合,使擴張部擴張規定的量,此時,該擴張部的內周面與插銷的外周面再次由凹凸嵌合進行配合,可獲得該嵌合產生的節度感。
6.如權利要求2-5中任何一項所述的連接件,其特徵在於上述預鑽孔為在其孔底部附近擴徑成錐狀的側凹型預鑽孔,而且,上述擴張部沿上述預鑽孔的錐面擴張。
7.如權利要求4-6中任何一項所述的連接件,其特徵在於在上述錨定本體部的大直徑部形成陰螺紋部或陽螺紋部。
8.如權利要求5或6的連接件,其特徵在於在上述錨定本體部的大直徑部以延長的形式一體形成鋼筋混凝土用異形棒鋼,同時,在該大直徑部與異形棒鋼的中間部形成陽螺紋部,在該陽螺紋部預先螺旋接合鎖緊螺母。
9.一種樹脂制連接件,由具有擴張部的套筒和內插於該套筒的具有用於擴張上述擴張部的錐部的插銷構成,其特徵在於在上述擴張部的未擴張狀態下,為了防止套筒與插銷相互脫離,由凹凸嵌合使該套筒的內周面與插銷的外周面進行相互配合,將上述套筒插入到預鑽孔後,相應於插銷在該套筒內的打入,解除上述凹凸嵌合,同時使擴張部擴張規定量,此時,該擴張部的內周面與插銷的外周面再次由凹凸嵌合進行配合,獲得該嵌合產生的節度感。
10.一種打入杆,在進行由具有擴張部的套筒和內插於該套筒的具有用於使上述擴張部擴張的錐部的插銷構成的後施工錨定型連接件的施工時,用於打入上述套筒或插銷;其特徵在於具有插入到對方側的孔的衝頭部與柄部沿長度方向成為一體的杆部和可朝軸線方向滑動規定量地外插於該杆的調整套,在上述杆的長度方向中央部一體形成異形凸緣部,另外,在上述調整套內將可與上述異形凸緣部嚙合而且深度不同的2個嵌合槽形成在相互錯開90度相位的位置,通過選擇性地切換與上述異形凸緣部嚙合的嵌合槽,可分兩個階段切換衝頭部從調整套凸出的長度。
11.一種下部側凹孔加工用鑽頭,安裝於鑽機的迴轉部,由其迴轉運動在成為穿孔對象的構造物穿出平直孔,同時在該穿孔深度成為規定深度時將孔底部近旁擴徑成錐狀,加工成側凹型的孔;其特徵在於具有刀體、側切加工用刀片、限位套、柄體、及刀片操作裝置,該刀體至少在前端部設有平直孔加工用的刀片,該側切加工用刀片可沿徑向擺動出沒地設置於該刀體的前端部並可通過朝該徑向的擺動產生的凸出將平直孔的孔底部近旁擴徑成錐狀,該限位套可相對迴轉並可沿軸線方向相對移動地安裝於上述刀體,當平直孔在構造物的穿孔深度達到規定深度時與該構造物接觸,該柄體不能相對迴轉地支承上述刀體,該刀片操作裝置在上述限位套與構造物接觸以後進一步推入刀體時,相應於該刀體與限位套在軸線方向的相對位移使上述側切加工用刀片朝刀體的擴徑方向凸出。
12.如權利要求11所述的下部側凹孔加工用鑽頭,其特徵在於上述刀片操作裝置由扇形齒輪、操作杆、及凸輪構件構成;該扇形齒輪形成在上述側切加工用刀片的時常位於刀體內的端部位置;該操作杆可滑動地內插於上述刀體並在前端部形成與上述扇形齒輪嚙合的齒條部;該凸輪構件收容於上述柄體內,在平直孔穿孔時將施加於柄體的穿孔推入力直接傳遞到刀體,另一方面,在上述限位套接觸構造物之後,在將上述穿孔推入力傳遞到刀體的同時,一邊吸收該刀體與限位套的相對位移一邊擺動變位,比刀體多出規定量地對上述操作杆進行推壓操作。
13.如權利要求12所述的下部側凹孔加工用鑽頭,其特徵在於在上述刀體的前端部開口形成切粉集塵用集塵孔,同時,該集塵孔與隔開形成於刀體與操作杆之間的集塵通路連通,該集塵通路通過集塵套與集塵器連接,該集塵套與限位套一起可相對迴轉地外插於刀體。
14.如權利要求11所述的下部側凹孔加工用鑽頭,其特徵在於上述刀片操作裝置由扇形齒輪、操作杆、及凸輪構件構成;該扇形齒輪形成在上述側切加工用刀片的時常位於刀體內的端部位置;該操作杆可滑動地內插於上述刀體並在前端部形成與上述扇形齒輪嚙合的齒條部;該凸輪構件收容於上述柄體內,在平直孔穿孔時將施加於柄體的穿孔推入力直接傳遞到刀體,另一方面,在上述限位套接觸構造物之後,在將上述穿孔推入力傳遞到刀體的同時,一邊吸收該刀體與限位套的相對位移一邊擺動變位,容許柄體直接對操作杆進行推壓操作。
15.如權利要求14所述的下部側凹孔加工用鑽頭,其特徵在於上述刀體在其圓筒外周面形成螺旋狀的槽部。
全文摘要
一種在已有混凝土構造鑽孔後埋入的後施工錨定型的連接件,在施工之前,套筒(2)和壓入其中的插銷(3)由擴張部(6)內周的凸起部(7)與插銷(3)前端的凹槽(11)的凹凸嵌合定位,防止兩者的相互分離。施工後,擴張了的擴張部(6)內周的凸起部(7)再次與插銷(3)前端的凹槽(12)凹凸嵌合,由該定位效果發揮兩者相對振動等的防松效果。
文檔編號F16B13/00GK1318124SQ00801477
公開日2001年10月17日 申請日期2000年7月12日 優先權日1999年7月21日
發明者佐藤善則 申請人:株式會社善建築設計事務所

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