深穴明機および深穴明ガイド装置
【課題】建築現場でのコンクリート製の床に対して、小径ドリルによる垂直穴および傾斜穴の穴明け作業を安定して確実に行うことのできる深穴明機を提供することにある。
【解決手段】深穴明機１００は、床上面に配置された基台１１と、支柱１４と、固定機構４０と、案内部材１５と、回転工具１７と、工具回転駆動部１６と、昇降機構５０と、ガイド基台６０と、工具ガイド機構３０とを備え、建築現場でのコンクリートに垂直穴および傾斜穴の穴明け作業を行うことを特徴とする。
【解決手段】深穴明機１００は、床上面に配置された基台１１と、支柱１４と、固定機構４０と、案内部材１５と、回転工具１７と、工具回転駆動部１６と、昇降機構５０と、ガイド基台６０と、工具ガイド機構３０とを備え、建築現場でのコンクリートに垂直穴および傾斜穴の穴明け作業を行うことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート製の床面に深穴の垂直穴および傾斜穴を明けることができる深穴明機および深穴明ガイド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンクリートの建物の耐震強度を向上させるためにフレーム枠をボルトで固定する工事が行われ、コンクリートにナットを埋め込む際や、あるいは、コンクリートの内部を診断するため、コンクリートの穴明作業が必要となる。
一般に、コンクリートの穴明作業には、ダイヤモンドコアビットが使用されている。
しかし、現状では、直径は４５ｍｍ〜２５ｍｍの大径のコアビットが標準として使用されているが、コアビットの直径が４５ｍｍ〜２５ｍｍと大きいものを使用すると、コンクリート内部の鉄筋が損傷してコンクリートの強度を逆に低下させる結果となることがあった。そのため、ドリルビットの直径を、例えば１０ｍｍ以下の小径にし、深さを８０ｍｍ以上として、穴数を多くしてもコンクリート躯体側として全体の強度が損なわれない状態を維持したいが、小径ドリルを使用した場合、シャフト強度が足りないために、深穴加工するのは困難であった。
【０００３】
従来のコンクリートへの穴明け技術としては、例えば、コンクリート製の枕木の穴明専用機として提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この穴明専用機は、軌道走行台車の枠体に垂直昇降可能なモータドリルを搭載し、この単一のモータドリルの回転軸に穿孔用コアビットまたはアダプターを介して削孔用ドリルビットを装着可能としている。そして、この深穴専用機は、モータドリルの昇降を案内する支柱を立設したスライドテーブルを基台の枠体に回動可能に軸設し、このスライドテーブルの回動によって前記モータドリルの先端に装着する前記穿孔用コアビットまたは前記削孔用ドリルビットの位置を調節し、軌道レールの外側・内側への位置合わせを行うとともに該スライドテーブルが前後左右に移動可能に構成されている。
そして、モータドリルは、軌道走行台車の枠体に垂直昇降可能に搭載されている。この単一のモータドリルの回転軸に穿孔用コアビットまたはアダプターを介して削孔用ドリルビットを装着可能とした構成である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−０４５８３２号公報（段落番号００１８〜００３１、 図１〜図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
小径ドリルを使用してコンクリート製の床に垂直穴および傾斜穴の深穴を明けるに際し、長尺のシャフトになっても振れることなく、確実にガイドできる剛性の高い工具ガイド機構が望まれていた。しかし、従来の特許文献１に開示する埋込栓補修台車の技術では、垂直方向の穴加工専用機であり、傾斜穴の加工を行うことができず、また、台車による移動であるため、ビルの補修工事には不向きである。
本発明は、従来の技術的課題に鑑みて成されたもので、その課題とするところは、建築現場でのコンクリート製の床に対して、小径ドリルによる垂直穴および傾斜穴の穴明け作業を安定して確実に行うことのできる工具ガイド機構を備えた深穴明機および深穴明ガイド装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る深穴明機は前記課題を解決するため以下のような構成とした。
すなわち、深穴明機は、コンクリート製の作業面に配置され、固定手段を介して前記作業面に着脱自在に固定される基台と、前記基台上面にピンを介して回動自在に支持部材に支持された支柱と、前記基台に設けられ前記支柱を任意の角度で固定する固定機構と、前記支柱に沿って案内される案内部材と、削穴工具を先端に着脱自在に締結した長尺のシャフト部からなる回転工具と、前記案内部材に着脱自在に固定され、前記回転工具を回転駆動する回転駆動機構と、前記案内部材を前記支柱に沿って移動させる昇降機構と、前記作業面に対して平行に前記基台に支持されたガイド基台と、前記ガイド基台に支持され、前記回転工具の傾斜角度に合わせて、前記回転工具のシャフト部をガイドする工具ガイド機構と、を備える構成とした。
【０００７】
さらに、深穴明機は、コンクリート製の作業面に設置されて穿孔直径に対して１０倍以上の深穴を形成する深穴明機であって、前記作業面に固定手段を介して着脱自在に固定される基台と、前記基台に設けた支持部材に支軸を介して傾斜自在に支持される支柱と、前記支柱の所定傾斜位置で固定する固定機構と、前記深穴を穿孔する削穴工具を、シャフト部を有する回転工具の先端に着脱自在に締結して、前記回転工具を支持して回転駆動する回転駆動機構と、前記回転駆動機構を前記支柱に沿って案内すると共に保持する案内部材と、前記案内部材を前記支柱に沿って移動させる昇降機構と、前記回転駆動機構が支持する前記シャフト部の延長線上に配置され、前記固定手段を介して前記作業面に着脱自在に固定されるガイド基台と、前記ガイド基台の水平なカイド面に沿って水平移動すると共に、前記回転工具の傾斜角度に合わせて、前記回転工具のシャフト部を穿孔方向にガイドする工具ガイド機構と、を備え構成とした。
【０００８】
このように構成したことにより、深穴明機は、コンクリート製の作業面上に基台を配置して固定手段により固定する。そして、案内部材に固定される回転駆動機構に回転工具を設置し、支柱の傾斜角度を調整して、固定機構により調整した支柱の傾斜角度の位置で固定し、回転工具のシャフト部の傾斜角度を設定する。さらに、シャフト部の傾斜角度に対応させ、工具ガイド機構をガイド基台に沿って水平移動させ、シャフト部をガイドした状態とする。そして、回転駆動機構を駆動させることにより回転工具を回転させ、また、昇降機構により案内部材を支柱に沿って降下させることでコンクリート製の床面に穴明作業を行う。深穴明機は、穴明作業を行っているときには、シャフト部が穿孔方向において工具ガイド機構にガイドされた状態となる。なお、深穴明機においてガイド基台は、基台と独立して固定手段により作業面に固定させることにより、基台とガイド基台とがそれぞれ固定される場所の自由度を広げることができる。
【０００９】
また、前記深穴明機において、前記支柱を回動自在に搭載した前記基台に支持され、前記工具ガイド機構を支持する前記ガイド基台の配置は、前記支柱の回動中心線と前記工具ガイド機構の傾斜中心線が異なる垂直平面上に平行に位置するように構成した。
このような構成により、前記支柱を回動自在に搭載した前記基台と、前記工具ガイド機構を案内する前記ガイド基台の配置は直列になり、垂直の深穴、傾斜角度のついた深穴を穴明けすることができる。
【００１０】
また、前記深穴明機において、前記支柱を回動自在に搭載した前記基台に支持され、前記工具ガイド機構を支持する前記ガイド基台の配置は、前記支柱の回動中心線と前記工具ガイド機構の傾斜中心線が同一垂直平面上に位置するように構成した。
このような構成により、前記支柱を回動自在に搭載した前記基台と、前記工具ガイド機構を案内する前記ガイド基台の配置は並列となり、前記回転駆動機構に支持された前記回転工具と、前記ガイド基台に係合する前記工具ガイド機構の位置の接近性が図れるため、前記シャフト部の長さが短くできたので、前記シャフト部の剛性を高めることができ、切削送りを上げることができる。
【００１１】
前記深穴明機において、工具ガイド機構は、前記シャフト部を回転自在に支持するガイドブッシュと、このガイドブッシュを着脱自在に固定すると共に前記支柱の傾斜方向に沿ってガイド基台に傾動自在に支持される工具ガイド基台と、この工具ガイド基台を所定傾斜位置で固定するガイド固定手段とを備える構成とした。
このように構成したことにより、深穴明機は、シャフト部を回転自在に支持するガイドブッシュをガイド基台に固定した状態でシャフト部と同じ角度に傾斜し、その傾斜した位置のガイド基台をガイド固定手段により固定し、シャフト部を作業面の近傍でガイドする。
【００１２】
また、前記深穴明機において、前記工具ガイド機構は、前記ガイド基台のガイド面に沿って水平移動可能とし、中央部に貫通穴を形成した工具ガイド基台と、この工具ガイド基台の前記貫通穴に嵌合した球面ガイド部材と、この球面ガイド部材の球面部に回動自在に嵌挿され、中央に貫通穴を有する球面軸受と、この球面軸受の前記貫通穴に嵌合し、中心部にブッシュ穴を設けた工具ガイド部材と、この工具ガイド部材のブッシュ穴に着脱自在に取付けられ、前記回転工具のシャフト部をガイドするガイドブッシュと、このガイドブッシュを前記工具ガイド部材に固定する固定具を備える構成とした。
【００１３】
このように構成したことにより、深穴明機は、回転工具のシャフト部にはじめにガイドブッシュを嵌合させた状態とし、球面ガイド部材および球面軸受により工具ガイド部材の傾斜角度を調整して固定ボルトにより固定する。そして、前記シャフト部に嵌合させたガイドブッシュを工具ガイド部材のブッシュ穴に嵌合させて固定具により固定する。なお、工具ガイド部材の傾斜角度を調整する場合に、シャフト部を嵌合したガイドブッシュを工具ガイド部材に嵌合して行っても構わない。
【００１４】
さらに、前記深穴明機において、前記工具ガイド機構は、前記ガイド基台のガイド面に沿って水平移動可能とし、中央部に貫通穴を形成した工具ガイド基台と、この工具ガイド基台の前記貫通穴に一対のガイドピンで軸支され、中央にブッシュ穴を形成した工具ガイド部材と、この工具ガイド部材の所定角度の位置で固定する固定ボルトと、前記工具ガイド部材のブッシュ穴に着脱自在に取付けられ、前記回転工具のシャフト部をガイドするガイド穴を形成したガイドブッシュと、このガイドブッシュを前記工具ガイド部材に固定する固定具と、を備える構成とした。
【００１５】
このように構成したことにより、深穴明機は、回転工具のシャフト部にはじめにガイドブッシュを嵌合させた状態とし、ガイドピンにより工具ガイド部材の傾斜角度を調整して固定ボルトにより固定する。そして、前記シャフト部に嵌合させたガイドブッシュを工具ガイド部材のブッシュ穴に嵌合させて固定具により固定する。なお、工具ガイド部材の傾斜角度を調整する場合に、シャフト部を嵌合したガイドブッシュを工具ガイド部材に嵌合して行っても構わない。
【００１６】
また、前記深穴明機において、前記回転駆動機構の工具把持部に設けた前記回転工具を経由して前記回転工具先端に冷却水を供給し、かつ使用済みの冷却水を前記工具ガイド機構の工具ガイド基台から排出し、元に戻すように接続した給排水装置を備える構成とした。
【００１７】
このように構成したことにより、深穴明機は、冷却水は給排水装置により、前記回転駆動部に設けられた給水室から回転工具を経由して前記回転工具先端に供給し、かつ使用済みの切り粉の混ざった冷却水を前記工具ガイド機構の工具ガイド基台から排出することができる。そのため、作業場所を汚すことがなく、一回充填した冷却水で作業を行うことができる。
【００１８】
前記深穴明機において、前記案内部材は、前記回転工具の軸線方向に形成した貫通穴に連通して前記削穴工具に冷却水を供給する給水機構を支持する支持凹部を備え、前記回転駆動機構に前記回転工具を回転自在に把持する工具把持部の軸部が前記給水機構を貫通した位置に配置され、前記給水機構は、前記支持凹部に支持される筒体と、この筒体の内側に所定間隔で配置され前記冷却水の供給空間を形成すると共に、前記工具把持部の軸部が回転自在に設置される環状の第１オイルシールおよび第２オイルシールと、この第１オイルシールおよび第２オイルシールにより形成される前記供給空間に、前記筒体の側面から供給ホースを介して冷却水を供給するホース接続部と、を有し、前記工具把持部の軸部は、前記供給空間に対応する側面に前記貫通穴に連通する連通穴を形成した構成とした。
【００１９】
このように構成したことにより、深穴明機は、供給ホースから冷却水が供給されると、第１オイルシールおよび第２オイルシールおよび筒体内壁で囲まれた供給空間に冷却水が送られる。そのため、深穴明機では、給水室の供給空間に供給された冷却水が、給水機構を貫通して配置される工具把持部の軸部に形成した連通穴から、回転工具の貫通孔を介して削穴工具に供給される。
【００２０】
さらに、前記深穴明機において、前記工具把持部は、前記回転駆動機構の駆動シャフトに着脱自在に接続される第１接続部材と、この第１接続部材に一端側を着脱自在に支持されると共に、他端側に前記シャフト部を着脱自在に支持する第２接続部材と、を有し、前記第２接続部材の一端と前記第１接続部材の他端とを前記軸部としてその一方の側面に前記連通穴が形成され、前記第１接続部材が前記第１オイルシールと前記筒体の一端側の間に設置される第１軸受を介して回動自在に支持されると共に、前記第２接続部材が前記第２オイルシールと前記筒体の他端との間に設置される第２軸受を介して回転自在に支持される構成とした。
【００２１】
このように構成したことにより、深穴明機は、工具把持部の第１接続部材を第１オイルシールおよび第１軸受を介して筒体の一端側から配置し、さらに、工具把持部の第２接続部材を第２オイルシールおよび第２軸受を介して筒体の他端側から配置し、第１接続部材の他端と第２接続部材の一端となる軸部を螺合することにより連結する。そのため、深穴明機は、給水機構に工具把持部の軸部を液密な状態で貫通させ、かつ、回動自在な状態とし、冷却水が供給される供給空間に位置する工具把持部の軸部となる第１接続部材または第２接続部材の側面に形成した連通穴に冷却水を供給することができる。
【００２２】
また、前記深穴明機において、前記支柱は、基柱と、この基柱の上方に連結手段により連結して当該支柱の軸線周りに所定角度回転自在となる回転支柱とを有し、前記回転支柱の下端および前記基柱の上端には、前記支柱の軸線周りに前記回転自在に係合する係合機構を有する構成とした。
このように構成したことにより、深穴明機は、案内部材を昇降機構により回転支柱の位置に移動させ、案内部材が保持している回転駆動機構からシャフト部を外した状態で、回転支柱を所定角度回転させる。そして、深穴明機は、シャフト部の長い回転工具を、形成した深穴に差し込んだ状態とし、再び回転支柱を元の状態にして、回転工具を工具把持部に接続することでき、シャフト部の長い回転工具を深穴から上方にスムーズに抜き出すことができると共に、シャフト部の長い回転工具をスムーズに工具把持部に接続できる。
【００２３】
また、深穴明ガイド装置は、コンクリート製の作業面に設置されて穿孔直径に対して１０倍以上の深穴を形成する深穴明ガイド装置であって、前記作業面に固定手段を介して着脱自在に固定される基台と、前記基台に設けた支持部材に支軸を介して傾斜自在に支持される支柱と、前記支柱の所定傾斜位置で固定する固定機構と、前記深穴を穿孔する削穴工具を、シャフト部を有する回転工具の先端に着脱自在に締結して、前記回転工具を支持して回転駆動させる回転駆動機構を、前記支柱に沿って案内すると共に保持する案内部材と、前記案内部材を前記支柱に沿って移動させる昇降機構と、前記基台に支持され前記作業面に設置されるガイド基台と、前記ガイド基台の水平なカイド面に沿って水平移動すると共に、前記回転工具の傾斜角度に合わせて、前記回転工具のシャフト部を穿孔方向にガイドする工具ガイド機構と、を備えた構成とした。
【００２４】
さらに、深穴明ガイド装置は、コンクリート製の作業面に設置されて穿孔直径に対して１０倍以上の深穴を形成する深穴明ガイド装置であって、前記作業面に固定手段を介して着脱自在に固定される基台と、前記基台に設けた支持部材に支軸を介して傾斜自在に支持される支柱と、前記支柱の所定傾斜位置で固定する固定機構と、前記深穴を穿孔する削穴工具を、シャフト部を有する回転工具の先端に着脱自在に締結して、前記回転工具を支持して回転駆動する回転駆動機構を、前記支柱に沿って案内すると共に保持する案内部材と、前記案内部材を前記支柱に沿って移動させる昇降機構と、前記回転駆動機構が支持する前記シャフト部の延長線上に配置され、前記固定手段を介して前記作業面に着脱自在に固定されるガイド基台と、前記ガイド基台の水平なカイド面に沿って水平移動すると共に、前記回転工具の傾斜角度に合わせて、前記回転工具のシャフト部を穿孔方向にガイドする工具ガイド機構と、を備えた構成とした。
【００２５】
このように構成したことで、深穴明ガイド装置は、案内部材に回転駆動機構を保持して、垂直な深穴および斜め方向の深穴を、作業面の近い位置で回転工具をガイドして作業することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る深穴明機および深穴明ガイド装置は、以下に示す優れた効果を奏するものである。
深穴明機は、工具ガイド機構を用いて、回転工具の傾斜角度に合わせて、回転工具のシャフト部を工具ガイド機構にガイドすることで振れを生じることなく、コンクリートに深い垂直穴および傾斜穴の穴明け作業を安全、確実に行うことができる。
【００２７】
深穴明機は、工具ガイド機構がシャフト部をガイドするガイドブッシュが工具ガイド部材から着脱自在となるため、工具ガイド部材の傾斜角度を支柱の傾斜角度に調整することが容易となる。また、工具ガイド部材をガイドピンにより傾斜自在にすることで、構造が球面ガイド部材および球面軸受により形成する場合に比較して簡易な構成となる。
【００２８】
深穴明機は、給排水装置により作業部位に冷却水を供給してかつ回収するようにしているため、深穴明加工に際し、作業現場を汚すことがなく、水の供給場所から離れていても一回の冷却水の補充で作業を行うことができる。また、冷却水の供給により、工具の加熱による損傷が回避でき、工具の寿命を延ばすことができる。
【００２９】
深穴明機は、支柱を回動自在に搭載した基台と、工具ガイド機構を支持するガイド基台との配置が、支柱の回動中心線と工具ガイド機構の傾斜中心線が同一垂直平面上に位置するように構成したことにより、回転工具とコンクリート床との接近性の向上が図れるため、工具長を短くでき、剛性が高く、切削能力の向上を図ることができる。
【００３０】
深穴明機は、削穴工具の作業部位に冷却水を供給する給水機構が、工具把持部の軸部を回転自在に貫通して液密な状態で構成されるため、案内部材に設置することが容易となる。また、深穴明機は、工具把持部を第１接続部材および第２接続部材とすることで、回転駆動機構および回転工具との接続作業を容易とし、かつ、給水室および工具把持部のメンテナンスを容易とする。
【００３１】
深穴明機は、回転支柱を設けることで、回転工具を順次長さの長いものに取り替えるときに、スムーズに作業を行うことができる。
【００３２】
深穴明ガイド装置は、案内部材に固定駆動機構を設置して使用すると、シャフト部が作業面の近傍となる工具ガイド機構により穿孔方向にガイドされるため、作業面に垂直な深穴および作業面に対して傾斜した深穴を、安全かつ確実に形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明を実施するための最良の形態について、以下、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、深穴明機の全体構成を示し、垂直穴を明ける状態を表わす斜視図、図２は、深穴明機の全体構成を示し、傾斜穴の穴明け状態を表わす斜視図、図３は、深穴明機の全体構成を示し、垂直穴を明ける状態を表わす縦断面図、図４は、深穴明機の全体構成を示し、傾斜穴を明ける状態を表わす縦断面図である。
（実施形態１）
図１および図２に示すように、深穴明機１００は、コンクリート床面（作業面）１０上に配置された基台１１と、支柱１４と、固定機構４０と、案内部材１５と、回転工具１７を取り付ける工具回転駆動部（回転駆動機構）１６と、昇降機構５０と、ガイド基台６０と、工具ガイド機構３０とを基本構成としている。なお、ここでは、工具回転駆動部１６を案内部材１５から取り外した構成を深穴明ガイド装置９０とする。
【００３４】
図１、図３に示すように、基台１１は、その底面に凹状に形成された凹部１１ａと、この凹部１１ａの上部に取り付けられるフレーム１１ｂと、凹部１１ａを囲むように設けた弾性変形自在なバキュームパット１２とを備えている。そして、凹部１１ａは、基台１１を貫通して穴明けされた導通孔１２ａに、フレキシブルホース１２ｂを介して真空吸引装置１３に接続されている。そのため、基台１１は、コンクリートのように表面に凹凸のある加工対象物にも気密性を保持できる。また、凹部１１ａは、そのほぼ中央の上面に上方に立設した固定ボルト１１ｄを有している。
【００３５】
フレーム１１ｂは、その上面に支柱１４の下端部をピン１４ａで軸支し傾斜自在に支持する固定機構４０を一体に備えている。このフレーム１１ｂは、凹部１１ａに対して、移動可能に載置されている。すなわち、フレーム１１ｂは、凹部１１ａに立設した固定ボルト１１ｄに対応する位置に長穴１１ｃを形成しており、長穴１１ｃに固定ボルト１１ｄが係合したときに、その長穴１１ｃに沿って移動できるように構成されている。そして、凹部１１ａとフレーム１１ｂは、ナット１１ｅと固定ボルト１１ｄが締結されることで固定されている。したがって、図示省略するが、コンクリート面にヒビ割れ等があり、真空吸引装置１３を用いることができない場合、コンクリートに予めアンカーボルトを打ち込み、凹部１１ａを外した状態で、フレーム１１ｂの長穴１１ｃにアンカーボルトを差し込みナットすることで、フレーム１１ｂを基台１１として固定している。したがって、凹部１１ａを用いない場合は、フレーム１１ｂおよび長穴１１ｃがアンカーボルトに対する固定手段となる。
【００３６】
固定機構４０は、一対の扇形の角度割出板４１，４１と、この角度割出板４１，４１に形成した円弧状の円弧溝４２に設けた固定ボルト４３とを備えている。
そして、支柱１４は、フレーム１１ｂ上に設けた角度割出板４１，４１の間に配置され、角度割出板４１，４１に貫通して軸支するピン（支軸）１４ａにより所定傾斜角度に自在に設定できるように支持されており、かつ、固定ボルト４３により所定傾斜角度の位置で固定されるように構成されている。この支柱１４は、金属製の中空な角中空体形状に形成され、柱面に昇降機構５０の一部であるラック１４ｃが設けられ、後記する工具回転駆動部１６を搭載した案内部材１５が移動自在に摺動（移動）するように構成されている。
【００３７】
図３および図４に示すように、案内部材１５の内側には、支柱１４に設けたラック１４ｃに噛合するピニオン５１を昇降機構５０の一部として設けている。なお、昇降機構５０は、ここでは、支柱１４に設けたラック１４ｃと、このラック１４ｃに噛合するピニオン５１と、このピニオン５１を操作するためのハンドル２１とを備えている。
【００３８】
案内部材１５は、ピニオン５１を収納する空間を有すると共に、ラック１４ｃが形成されていない支柱１４の他の柱面に当接してスライドするように形成された筐体部分と、この筐体部分に連続して工具回転駆動部１６を着脱自在に設置する設置部分とを備えている。また、図１ないし図４に示すように、案内部材１５で工具回転駆動部１６を保持している所定位置には、後記する給排水装置２０の給水室１８が設置可能に設けられている。なお、案内部材１５には図示省略した蝶ボルトを螺合し、支柱１４に対して押圧し、案内部材１５の移動を固定することができる。
【００３９】
工具回転駆動部１６は、モータ１６ａと、このモータ１６ａの回転軸に連続する駆動シャフト１９ａと、この駆動シャフト１９ａの先端に設けた工具把持部１９とを備えている。そして、駆動シャフト１９ａは、その側面に貫通する給水用の孔１７ｅが形成されており、駆動シャフト１９ａの孔１７ｅが形成されている部分が、給水室１８内に位置するように配置されている。
【００４０】
また、回転工具１７は、工具把持部１９に把持されるシャフト（シャフト部）１７ｂと、このシャフト１７ｂの先端に着脱自在に設けた削穴工具１７ａとを備えている。なお、回転工具１７は、シャフト１７ｂの先端に削穴工具１７ａを交換可能に螺合するようにネジが形成されている。また、削穴工具１７ａは、例えば、ダイヤモンドドリルビットまたは超硬金属をロウ付けしたロングドリル等が用いられる。
【００４１】
さらに、回転工具１７には、冷却水を刃先まで案内する貫通孔１７ｃを形成し、後記する給排水装置２０から送られる冷却水が、給排水装置２０内のポンプ２４から供給ホース２２ａにより給水室１８を介して、シャフト１７ｂ側面に設けた孔１７ｅ（図３参照）および貫通孔１７ｃを経て、回転工具１７の先端に供給するようにしている。
【００４２】
図１および図２に示すように、ガイド基台６０は、基台１１に設けたアリ溝１４ｄに沿って垂直方向に移動可能に設けられている。このガイド基台６０は、その中央にガイド基台６０の水平（作業面に平行）なガイド面に沿って水平移動可能な工具ガイド機構３０を備えている。また、図３に示すように、工具ガイド機構３０は、ガイド基台６０の下方に突出する高さに形成されており、下端部分が床上面に当接するように形成されている。なお、ガイド基台６０がアリ溝１４ｄにより上下に移動できることで、作業床面に段差があっても作業できるように構成されている。
【００４３】
図１および図７、図８に示すように、工具ガイド機構３０は、ガイド基台６０の両端側に形成した直線案内溝３８，３８に沿って、案内されるボルト付ガイドピン３０ｃ，３０ｃが取り付けられ、蝶ナット３０ｄ，３０ｄを締め上げることにより、当該工具ガイド機構３０が、ガイド基台６０に固定される。
【００４４】
そして、工具ガイド機構３０は、工具ガイド基台３１と、この工具ガイド基台３１に嵌合した球面ガイド部材３２ｂ（図８参照）と、この球面ガイド部材３２ｂの球面部に回動自在に嵌挿される球面軸受３２ａと、この球面軸受３２ａに嵌合し、中心部にブッシュ穴３３を設けた工具ガイド部材３２と、この工具ガイド部材３２のブッシュ穴３３に着脱自在に取付けられ、回転工具１７のシャフト１７ｂをガイドするガイドブッシュ５２と、このガイドブッシュ５２を固定する固定具３９ａとを備えている。この工具ガイド機構３０は、回転工具１７のシャフト１７ｂをコンクリート床面１０の近傍で回動自在に支持することで穿孔方向にガイドするものである。
【００４５】
工具ガイド基台３１は、中央部に凹部３１ａ（図８参照）を設けている。そのため、切削を終えたコンクリート粉の混ざった汚水はこの凹部３１ａにより形成される排水室３７に一時プールされ、排水ホース２２ｂを経て給排水装置２０に戻される。戻された汚水は、給排水装置２０内のフィルタで濾過され、再び冷却水として使用されるように構成されている。
【００４６】
図６に示すように、工具ガイド基台３１には、工具ガイド基台３１の中央に設けた球面ガイド部材３２ｂが設置され、この球面ガイド部材３２ｂの球面部に回動自在に嵌挿される球面軸受３２ａを傾斜自在に支持している。そして、球面軸受３２ａは、中心部にブッシュ穴３３を設けた工具ガイド部材３２を嵌合して支持している。また工具ガイド部材３２のブッシュ穴３３には、回転工具１７のシャフト１７ｂをガイドするガイド穴５２ａを形成したガイドブッシュ５２が着脱自在に取付けられている。さらに、ガイドブッシュ５２は、側面（上面）から固定具３９ａにより押圧されて工具ガイド部材３２に固定するように設置されている。固定具３９ａは、例えば、偏芯ボルトであり、ボルト頭がボルトを締めるときに偏心してガイドブッシュ５２の側面を押圧するように構成されている。
【００４７】
また、工具ガイド部材３２は，図７、図８および図９に示すように、ここでは、径の異なる環状部材が同心円状に形成されており、中央に設けた貫通穴の部分でその貫通穴の外側から内側に向かって球面ガイド部材３２ｂ、球面軸受３２ａ、および、ガイドブッシュ５２が設置されるように構成されている。そして球面軸受３２ａは、左右からボルト３５，３５により軸支されて傾斜できるように設置されている。また、ボルト３５，３５の周囲には、リング３５ａ，３５ａが設けられており、リング３５ａ，３５ａの周面には、角度を示す目盛３５ｂが設けられている。リング３５ａの上面には、ボルト３６を介して移動レバー３４が掛け渡すように設けられている。
【００４８】
このような構成により、図７に示すように、球面軸受３２ａは、ボルト３５，３５のネジで押圧して傾斜角度を固定できる。工具ガイド機構３０は移動レバー３４を手で持ち上げ、水平方向に移動するとき、および球面軸受３２ａの角度を調整する場合に用いられる。球面軸受３２ａの角度を調整する場合には、ボルト３５を緩め、移動レバー３４を持ち上げ、リング３５ａに付した目盛３５ｂを指針３５ｃに合わせるようにして行う。工具ガイド基台３１は、工具ガイド部材３２が所定傾斜角度で設定されたときに、ボルト３５によりその傾斜位置を固定している。
なお、ボルト３５の設置位置は、工具ガイド基台３１がガイド基台６０の直線案内溝３８，３８に沿って移動したいずれの位置であっても外部から操作できる位置であることが好ましい。
【００４９】
図８に示すように、工具ガイド基台３１の上部には、その円筒部に、矩形のガイドプレート３０ｆを載せ、このガイドプレート３０ｆと工具ガイド基台３１をボルト３０ｇで４箇所締結し、ガイドプレート３０ｆの左右の上面にはそれぞれ、ボルト付きのボルト付ガイドピン３０ｃが２箇所固定されている。ボルト付ガイドピン３０ｃ、３０ｃは図１、図２に示すようにガイド基台６０に設けた直線案内溝３８，３８にそれぞれ挿入され、直線ガイドされる。工具ガイド基台３１を取付けたガイドプレート３０ｆをガイド基台６０に固定する場合は、蝶ナット３０ｄを締め上げることにより行われる。
【００５０】
工具ガイド基台３１は、図８、図９に示すように、その底面に凹状に形成された凹部３１ａと、この凹部３１ａを囲むように設けた弾性変形自在なリング状のスポンジ３１ｇとを備えている。そして、凹部３１ａは、工具ガイド基台３１を貫通した導通孔２２ｃに、フレキシブルホースである排水ホース２２ｂを介して接続されている。そのため、工具ガイド基台３１は、コンクリートのように表面に凹凸のある加工対象物にも気密性を保持できる。
【００５１】
工具ガイド基台３１は、工具ガイド部材３２が所定傾斜角度で設定されたときに、ボルト３５によりその傾斜位置を固定している。なお、ボルト３５の設置位置は、工具ガイド基台３１がガイド基台６０の直線案内溝３８，３８に沿って移動したいずれの位置であっても外部から操作できる位置であることが好ましい。
【００５２】
また、ガイドブッシュ５２は、図６に示すように中央に予め回転工具１７のシャフト１７ｂを嵌合するためのガイド穴５２ａが形成されている。そして、削穴工具１７ａの直径はガイド穴５２ａより大きいため、このガイドブッシュ５２は、シャフト１７ｂから削穴工具１７ａを取り外した状態で嵌合させておき、シャフト１７ｂに嵌合した状態で工具ガイド部材３２のブッシュ穴３３に嵌合される。そして、工具ガイド部材３２に設置されたガイドブッシュ５２は、固定具（偏芯ボルト）３９ａにより押圧されて固定される。この固定具は、工具ガイド部材３２の上面に取り付けられることにより、ガイドブッシュ５２の側面を当該固定具の一部で押圧して、ガイドブッシュ５２を固定している。なお、削穴工具１７ａの直径は、ガイド穴５２ａの直径より小さい。
【００５３】
工具ガイド部材３２は、単独で傾斜角度を設定する場合と、回転工具１７側と連動して傾斜角度を設定する場合とがある。単独で傾斜角度を設定する場合は、移動レバー３４を介してガイド基台６０に沿って工具ガイド部材３２を移動させ、リング３５ａの目盛３５ｂに指針３５ｃを合わせて傾斜角度を設定しボルト３５を締めて固定する。
【００５４】
また、回転工具１７側と連動して工具ガイド部材３２の傾斜角度の設定を行う場合は、以下のようにしている。すわなち、シャフト１７ｂにガイドブッシュ５２を嵌合した状態で、支柱１４（図２参照）を操作して設定する。このとき、シャフト１７ｂの直径が細くて曲がる可能性がある場合には、図６に示すように、中空スリーブ５５を工具回転駆動部１６に取り付け、工具ガイド部材３２のブッシュ穴３３に中空スリーブ５５の一端側を差し込んだ状態で、ガイド基台６０（図１参照）に沿って工具ガイド部材３２を移動させる。そして、支柱１４の傾斜に連動して傾斜角度の位置を決定する構成にすると都合がよい。中空スリーブ５５は、工具ガイド部材３２が所定位置に移動したとき、または、傾斜角度が決定して工具ガイド部材３２がボルト３５により固定されたら、工具回転駆動部１６から取り外され、ガイドブッシュ５２と取り替えられることになる。なお、中空スリーブ５５は、その先端が尖っており、ブッシュ穴３３に挿通し易いように構成されている。
【００５５】
中空スリーブ５５は、コンクリート床面１０に傾斜した深穴を穿孔するときに、そのコンクリート床面１０の深穴位置を位置決めするときに用いると都合がよい。つまり、ガイド基台６０を基台１１から外した状態で、中空スリーブ５５を工具回転駆動部１６に取付け、支柱１４を所定傾斜角度に固定した状態とする。そして、ハンドル２１（図４参照）を操作して中空スリーブ５５の先端が当接するコンクリート床面１０の位置を、穴明位置として作業者が目視しながら決めることができる。このとき、基台１１のナット１１ｅ（図４参照）を緩めてフレーム１１ｂの位置を微調整して、基台１１に取付けるガイド基台６０の位置を設定する。そして、基台１１にガイド基台６０が取付けられると、中空スリーブ５５の先端をブッシュ穴３３に差し込んで、穴中心としてガイド基台６０の工具ガイド部材３２の位置および角度を設定する。
【００５６】
図１ないし図４に示すように、給排水装置２０は、供給ホース２２ａおよび給水室１８を介して冷却水を回転工具１７に供給し、かつ、工具ガイド基台３１の排水室３７に溜まった汚水を、排水ホース２２ｂを介して給排水装置２０に戻し、濾過して再度冷却水にして循環させるものである。この給排水装置２０は、その装置本体内にポンプ２４および図示しないフィルタ等の濾過機構を備えており、作業現場を水浸しにすることなく、冷却水を供給して排水を濾過することが可能となる。なお、この給排水装置２０は、給水室１８に冷却水を供給すると共に、排水室３７から強制的に吸引している。そのため、冷却水は、給排水装置２０から供給ホース２２ａ、給水室１８、孔１７ｅ、回転工具１７の貫通孔１７ｃ、削穴工具１７ａ、深穴、排水室３７、排水ホース２２ｂの間を循環することとなり、削穴工具１７ａにより削られたコンクリート粉は、冷却水に混ざった混濁水として、形成されている深穴から排水室３７に吸引されて引き上げられ排水ホース２２ｂを介して給排水装置２０に送られ、図示しないフィルタ等により濾過される。
【００５７】
なお、深穴明機１００において、支柱１４を回動自在に搭載した基台１１と工具ガイド機構３０を案内（支持）するガイド基台６０の配置は、垂直方向の穴明の状態のときに、支柱１４の回動中心線と工具ガイド機構３０の傾斜中心線が異なる垂直平面上に平行に位置するように構成している。
そして、工具ガイド機構３０はコンクリート床面１０上面に対して平行に基台１１に支持され、中央部にガイド面を形成したガイド基台６０と、ガイド基台６０のガイド面に沿って水平移動可能とし、かつ、前記回転工具の傾斜角度に合わせて、回転工具１７のシャフト１７ｂを支持するようにしている。
【００５８】
図１２（ａ）は、本実施形態における回転工具１７の傾斜角度と工具ガイド機構３０の工具ガイド部材３２の傾斜角度の関係を示す説明図である。
コンクリート床面１０の上面から支柱１４の回動中心Ｃ１までの距離をｈとし、同じく工具ガイド機構３０の傾斜中心Ｇ１までの距離をｈ１とし、傾斜角度をθ１とすると、回転工具１７の中心線に対して水平方向の移動量はｗ１となる。そして、傾斜角度θ１が４５度のとき、移動量ｗ１の変位は、ｈ−ｈ１の変位に比例した大きさの数値になり、工具ガイド機構３０の傾斜中心Ｇ０からＧ１に移動した移動量ｗ１で傾斜穴明けを行うことができる。
【００５９】
次に、この深穴明機１００の使用方法について述べる。なお、下記の作業方法は、これに限定されるものではなく、適宜変更してもよい。
＜垂直穴の加工手順＞（図１、図３、図６参照）（１）コンクリート床面１０上の指定された穴位置に、工具先端が合うように深穴明機１００を仮置きする。
（２）真空吸引装置１３を作動して、基台１１をコンクリート床面１０に固定する。
【００６０】
（３）基台１１上のフレーム１１ｂに設けた固定ボルト１１ｄを緩めて、フレーム１１ｂを移動し、工具先端位置を調整する。
（４）指定された穴位置に、中空スリーブ５５を使用して、工具ガイド機構３０の芯出しを行う。
（５）工具ガイド機構３０を蝶ナット３０ｄで固定する。
（６）中空スリーブ５５に代えて回転工具１７をセットする。
（７）シャフト１７ｂの先端の削穴工具１７ａを外し、ガイドブッシュ５２をシャフト１７ｂに挿通した状態で削穴工具１７ａを取り付ける。
（８）ハンドル２１を操作して、工具ガイド部材３２の真上に位置させ、工具ガイド部材３２のブッシュ穴３３にガイドブッシュ５２を挿入して、固定具（偏芯ボルト）３９ａで固定する。
【００６１】
（９）工具回転駆動部１６のモータ１６ａを駆動し、回転工具１７を回転させる。
（１０）給排水装置２０のポンプ２４を作動し、回転工具１７に冷却水を供給する。
（１１）冷却水は、ポンプ２４により供給ホース２２ａから給水室１８に送られ、給水室１８内に送られた冷却水は、駆動シャフト１９ａの孔１７ｅ、貫通孔１７ｃから削穴工具１７ａまで送られ、作業位置に冷却水を供給する。
（１１）ハンドル２１を操作して送りをかけながら、削穴工具１７ａを送り込む。
（１２）必要に応じて、長さの異なる回転工具１７を交換しながら、所定の深さまで送り込む。
【００６２】
このとき、削穴工具１７ａで削穴されることにより排出されるコンクリート粉の混ざった汚水は、工具ガイド基台３１の排水室３７から給排水装置２０のポンプ２４により排水ホース２２ｂを介して再び給排水装置２０に送り戻される。そして、給排水装置２０に、回収された排水は、フィルタで濾過され、再び冷却水として再循環して使用される。
また、削穴工具１７ａがコンクリート床面１０に深穴を形成するときに、シャフト１７ｂはガイドブッシュ５２によりガイドされているため、削穴工具１７ａは振れることなく安定して切削することができる。そして、所定の加工深さに達したら給水を停止すると共に、回転工具１７をコンクリート床面１０から抜き、元に戻し加工を終了する。
【００６３】
つぎに、傾斜穴の穴明け手順を説明する。
＜傾斜穴の加工手順＞（図２、図４、図５、図６参照）（１）支柱１４を所定の角度に傾斜させて固定ボルト４３を締めて支柱１４を角度割出板４１に固定する。なお、支柱１４は、角度割出板４１に形成されている目盛りに、支柱１４に設けられた矢印に合わせることで正確な傾斜角度に設定することができる。
（２）コンクリート床面１０の指定された穴位置に、工具先端が合うように深穴明機１００を仮置きする。
（３）真空吸引装置１３を作動して、基台１１をコンクリート床面１０に固定する。
【００６４】
（４）工具ガイド部材３２を所定の角度に傾斜させてボルト３５で固定する。なお、工具ガイド部材３２は、目盛３５ｂを指針３５ｃに合わせることで、正確な傾斜角度を設定することができる。
（５）図５（ａ）に示すように、回転工具１７の代わりに中空スリーブ５５を工具回転駆動部１６に取り付ける。そして、中空スリーブ５５の一端側を工具ガイド部材３２のブッシュ穴３３に差し込む。そのとき、ガイド基台６０の直線案内溝３８，３８（図１参照）に沿って所定位置に工具ガイド基台３１を水平移動させる。
（６）工具ガイド機構３０を蝶ナット３０ｄでガイド基台６０に固定する。
【００６５】
（７）図５（ｄ）に示すように、工具回転駆動部１６のモータ１６ａを駆動し、回転工具１７を回転させる。そのとき、回転工具１７を冷却するために、給排水装置２０（図１参照）のポンプ２４を作動し、冷却水を供給ホース２２ａ、給水室１８（図３参照）から回転工具１７の駆動シャフト１９ａの孔１７ｅを通して、削穴工具１７ａに送り出してコンクリート床面１０に穴明作業を行う。
【００６６】
（８）ハンドル２１を操作して送りをかけながら、コンクリート床面１０の所定の深さまで送り込む。このとき、回転工具１７のシャフト１７ｂは、ガイドブッシュ５２により穿孔方向にガイドされているため、安定して穴明作業を行うことができる。
（９）必要に応じて、長さの異なる複数の回転工具１７を用意し、回転工具１７を交換しながら所定の深さまで送り込む。
（１０）所定の深さに達したら給水を停止すると共に、回転工具１７をコンクリート床面１０から抜き、工具回転駆動部１６のモータ１６ａを停止する。
【００６７】
穴明作業により発生するコンクリート粉の混ざった汚水は、ポンプ２４により排水ホース２２ｂ（図３参照）を介して給排水装置２０に送られ、回収されフィルタで濾過して、再循環して使用される。
穴明作業は、傾斜角度が決まっているので、予め、支柱１４と工具ガイド部材３２の角度を設定して固定し、工具ガイド基台３１の固定位置を中空スリーブ５５で決めるだけにすると、作業が簡単にできる。
【００６８】
以上説明したように、深穴明機１００は、支柱１４が傾斜することと、工具ガイド機構３０を有するため、垂直穴から傾斜穴まで傾斜角度を自在に設定して穴明作業を行うことができる。また、深穴明機１００は、垂直穴あるいは傾斜穴を開ける場合に、ガイドブッシュ５２が回転工具１７のシャフト１７ｂをガイドした状態で作業できるため、安定した穴明作業を行うことができる。
【００６９】
なお、工具ガイド機構３０は、傾斜自在に設定できるものであればよく、例えば、図１０に示すような構成であっても構わない。図１０に示すように、球面ガイド部材３２ｂおよび球面軸受３２ａに換えて、ブッシュ穴３３を設けた工具ガイド基台３１′に一対のガイドピン３５Ａを軸支して工具ガイド部材３２を傾斜自在に支持するように構成すれば、同様の効果が得られる。なお、図１０では、工具ガイド部材３２の固定は、側面からボルト３９（ガイド固定手段）により行う構成としている。
【００７０】
（実施形態２） 本発明の実施の形態２は、図１１の斜視図に示す。なお、実施の形態１と同一機構、同一部材に関しては、同一符号、名称を使用し、説明は省略する。
本実施形態の特徴は、図１１に示すように、支柱１４を回動自在に搭載した基台１１と、工具ガイド機構３０を案内するガイド基台６０の配置は、支柱１４の回動中心線と工具ガイド機構３０の傾斜中心線が同一垂直平面上に位置するように構成した。
工具ガイド機構３０はコンクリート床面１０の上面に対して平行に基台１１に支持され、一対のガイド面を形成したガイド基台６０と、ガイド基台６０のガイド面に沿って水平移動可能とし、かつ、回転工具１７の傾斜角度に合わせて、回転工具１７のシャフト１７ｂをガイドする工具ガイド部材３２を設けている。
【００７１】
図１２（ｂ）は、本実施の形態２における回転工具１７の傾斜角度と工具ガイド機構３０の工具ガイド部材３２の傾斜角度の関係を示す説明図である。
コンクリート床面１０の上面から支柱１４の回動中心Ｃ１までの距離をｈとし、同じく工具ガイド機構３０の傾斜中心Ｇ０までの距離をｈ１とし、傾斜角度を中心線に対して、θ１とすると、回転工具１７の中心線に対して水平方向の移動量ｗ１はゼロとなる。そのため、工具ガイド機構３０を水平移動させることなく傾斜させて回転工具１７により傾斜孔を穿孔することが可能となる。これは、支柱１４の回動中心Ｃ１と工具ガイド機構３０の傾斜中心Ｇ０とが同じ高さ（ｈ＝ｈ１＝ｈ２）となっていることと、回動中心Ｃ１の中心線上に傾斜中心Ｇ０に直列にならんでいるからである。
【００７２】
また、図１２（ｃ）に示すように、垂直孔を穿孔するときを基準として、支柱１４の回動中心Ｃ１と、工具ガイド機構３０の傾斜中心Ｇ０とが同一垂直面内に位置し、回動中心Ｃ１と傾斜中心Ｇ０との高さが異なる場合は、傾斜角度θ１が４５度のとき、移動量ｗ１の変位は、ｈ−ｈ１の変位に比例した大きさの数値になる。この場合、実施の形態１の構成と比較すると、わずかな工具ガイド機構３０の移動量ｗ１で傾斜穴明けを行うことができる。
その結果、実施の形態２は、実施の形態１と比較し、回転工具とコンクリート床との接近性の向上が図れるため、工具長を短くでき、剛性が高く、切削能力の向上を図ることができる。
【００７３】
なお、給水室１８の構成、工具把持部１９Ａの構成、回転工具１７の構成、削穴工具１７ａの構成、ガイド基台６０の構成、支柱１４の構成は、図１３ないし図１６で示すような構成であっても構わない。以下、各構成について説明する。図１３（ａ）、（ｂ）は給水室および工具把持部の他の構成を示す分解斜視図、図１４は回転工具の他の構成を示す分解斜視図、図１５はガイド基台の他の構成を一部切欠いて示す斜視図、図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は支柱の他の構成を示す斜視図である。なお、すでに説明した同じ構成の部材は同じ符号を付して説明を省略する。
【００７４】
図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、給水室１８である給水機構１８Ａは、ここでは、階段状に形成されている案内部材１５の最下段となる位置に工具把持部１９Ａの軸部となる接続軸部１９ｄおよび軸本体１９ｅが回動自在に貫通した状態で着脱自在に設置されている。なお、案内部材１５は、給水機構１８Ａを支持する位置に支持凹部１５ａを有し、その支持凹部１５ａの上端には、後記する工具把持部１９Ａの第１接続部材９Ａが挿通でき、後記する筒体１８ａの直径より小さく形成された開口部１５ｂが形成されている。
【００７５】
この給水機構１８Ａは、筒体１８ａと、この筒体１８ａの側面に給排水装置２０の供給ホース２２ａが接続するように突出して設けたホース接続部１８ｂと、このホース接続部１８ｂから供給される冷却水を収納して、筒体１８ａ内において設定されたエリアを冷却水の供給空間としてシールする第１オイルシール１８ｃ，第２オイルシール１８ｄと、を備えている。
図１３（ｂ）に示すように、筒体１８ａは、その内側に両端のそれぞれから中央に向かって段状に軸受設置部８ａ，８ｂおよびシール設置部８ｃ，８ｄが形成されている。また、筒体１８ａは、その側面で高さ方向の中央にネジ穴８ｅが形成されており、ホース接続部１８ｂが着脱自在に設置される。
【００７６】
図１３（ａ）に示すように、ホース接続部１８ｂは、筒体１８ａのネジ穴８ｅに螺合して筒体１８ａに設置され、外部から接続される冷却水の供給ホース２２ａを着脱自在に接続するものである。このホース接続部１８ｂの設置される案内部材１５の位置には、切欠溝１５ｃが形成されている。
第１オイルシール１８ｃおよび第２オイルシール１８ｄは、同じ構成のものであり、筒体１８ａのシール設置部８ｃ，８ｄにそれぞれ設置される。この第１オイルシール１８ｃおよび第２オイルシール１８ｄは、中央に工具把持部１９Ａが回動自在にかつ液密に設置できるように環状な形状の公知の構成のものが使用されている。
【００７７】
図１３（ｂ）に示すように、工具把持部１９Ａは、工具回転駆動部１６の駆動シャフト１６ｂに着脱自在に接続される第１接続部材９Ａと、この第１接続部材９Ａに一端側を着脱自在に接続され、かつ、他端側に回転工具１７を接続する第２接続部材９Ｂとを備えている。
第１接続部材９Ａは、工具回転駆動部１６の駆動シャフト１６ｂに螺合する雌ネジが形成されたボルト頭状のドリル接続部１９ｃと、このドリル接続部１９ｃに連続して設けられ当該ドリル接続部１９ｃより縮径した軸状の接続軸部１９ｄと、を備えている。なお、ドリル接続部１９ｃおよび接続軸部１９ｄには連通して雌ネジが形成されている。また、ドリル接続部１９ｃには、その側面に外部からレンチあるいはスパナ等により螺合操作ができるようにスパナカット面が形成されている。
【００７８】
第２接続部材９Ｂは、軸本体１９ｅの一端側に形成され第１接続部材９Ａの接続軸部１９ｄに着脱自在に螺合する雄ネジ部１９ｆと、軸本体１９ｅの他端側に形成され、回転工具の接続部分に着脱自在に螺合する工具接続部１９ｇと、この工具接続部１９ｇより軸中央側の位置で軸本体１９ｅに設けられ、外部からレンチあるいはスパナ等により螺合操作を行うための工具操作部１９ｈと、この工具操作部１９ｈより軸中央側の位置で、軸本体１９ｅの側面に形成した連通穴１９ｊと、を備えている。
【００７９】
なお、軸本体１９ｅは、連通穴１９ｊから工具接続部１９ｇまで連続して貫通する貫通穴が形成されている。そして、工具接続部１９ｇは、その外周に回転工具１７の雌ネジ部分が螺合するように雄ネジが形成されている。
【００８０】
この工具把持部１９Ａは、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、給水室１８の筒体１８ａのシール設置部８ｃ，８ｄにそれぞれ第１オイルシール１８ｃ，第２オイルシール１８ｄを設置し、筒体１８ａの軸受設置部８ａ，８ｂにそれぞれ第１軸受１９ｋ，第２軸受１９ｍを設置した状態で、第２接続部材９Ｂを第２軸受１９ｍ側から第１軸受１９ｋに向かって連通させる。そして、第１軸受１９ｋから突出している雄ネジ部１９ｆに、第１接続部材９Ａの接続軸部１９ｄを螺合することで、工具把持部１９Ａは、給水機構１８Ａを貫通して回動自在でかつ冷却液に対して液密な状態として設置される。なお、給水機構１８Ａは、第１オイルシール１８ｃ、第２オイルシール１８ｄおよび筒体１８ａで囲繞されるエリアが冷却水の供給空間となり、工具把持部１９Ａの連通穴１９ｊの周りに冷却水を供給することとなる。
【００８１】
さらに、工具把持部１９Ａは、第１接続部材９Ａのドリル接続部１９ｃを工具回転駆動部１６の駆動シャフト１６ｂに接続する。この工具把持部１９Ａが駆動シャフト１６ｂに接続されるときには、給水室１８の筒体１８ａが案内部材１５の支持凹部１５ａに嵌合さて支持された状態となる。給水室１８は、案内部材１５に支持されると、ホース接続部１８ｂが案内部材１５の切欠溝１５ｃから突出した状態となる。
【００８２】
そして、工具把持部１９Ａの他端となる第２接続部材９Ｂの工具接続部１９ｇに回転工具１７Ａの雌ネジ部分が螺合することで、回転工具１７Ａを接続している。
回転工具１７Ａは、図１４に示すように、後記する削穴工具７と、シャフト１７ｂとして、延長シャフト１７Ｌと、係合シャフト１７Ｋとを備える構成としてもよい。延長シャフト１７Ｌは、その両端に設けたネジ部（ここでは雄ネジおよび雌ネジ）１７ｊ，１７ｆを有しており、内部に貫通して貫通孔１７ｃが形成されている。また、係合シャフト１７Ｋは、一端に工具把持部１９と係合するネジ部１７ｇ（ここでは雌ネジ）と、他端にシャフト１７ｂのネジ部１７ｊと係合するネジ部１７ｈ（ここでは雄ネジ）とを有しており、内部に貫通して貫通孔１７ｃが形成されている。このシャフト１７ｂは、形成する深穴が、１００ｃｍを超える寸法である場合に使用されると都合がよい。
【００８３】
なお、給水機構１８Ａは、第１オイルシール１８ｃ、第２オイルシール１８ｄおよび筒体１８ａで囲繞されるエリアが冷却水の供給空間となり、工具把持部１９Ａの連通穴１９ｊの周りに冷却水を供給することとなる。そして、工具把持部１９Ａの連通穴１９ｊから、シャフト１７ｂの軸線方向に貫通して形成された貫通孔１７ｃを介して、給水室１８から供給される冷却水を、削穴工具７に供給している。
【００８４】
削穴工具７は、図１４に示すように、中空にして流路７ｇを有する回転軸７ａと、この回転軸７ａの先端面に取り付けられ、流路７ｇに連通する溝部７ｃを有する研削部７ｂとを備えている。そして、溝部７ｃは、研削部７ｂの軸方向に直交する断面の円周の少なくとも一部が開放されるように、当該研削部７ｂの中心軸を含む深さで先端面から基端面まで形成されている。さらに、溝部７ｃの基端面近傍には、当該研削部７ｂの先端面から見たとき、当該溝部７ｃの底部から回転軸７ａの流路７ｇを隠す高さまで当該溝部７ｃ内に突出する突出部７ｄを有している。この突出部７ｄは、基端面側に、流路７ｇに向かって傾斜する傾斜面７ｅが形成されている。なお、回転軸７ａは、研削部７ｂ側に、径の異なる異径部７ｆが形成され、その外周面に、外部からレンチあるいはスパナ等の操作工具により操作するためのスパナカット面（図示せず）が施されている構成としても構わない。
【００８５】
なお、溝部７ｃの溝幅は、研削部７ｂの円周方向に向けて拡大するように形成されている構成であってもよい。また、研削部７ｂの軸方向に平行する断面において、溝部７ｃの溝深さが、研削部７ｂの先端面から基端面に向かって縮小するように形成される構成であっても構わない。
【００８６】
この削穴工具７が回転してコンクリートに削穴を形成する場合、給水室１８（１８Ａ）からシャフト１７ｂの貫通孔１７ｃを介して供給される冷却水は、中空の流路７ｇから突出部７ｄの傾斜面７ｅに向かって放出される。そして、放出された冷却水は、突出部７ｄの傾斜面７ｅから溝部７ｃを介して切削作業部分に供給される。また、研削部７ｂにより研削されたコンクリートの削粉は、供給された冷却水と共に、シャフト１７ｂとコンクリート孔の側壁の間から上方に強制的に給排水装置２０の吸引機構により吸引される。この削穴工具７を使用することで、穴明の作業効率がより向上する。なお、削穴工具７は、ここでは、直径７ｍｍおよび９ｍｍとなる構成のものが使用されている。
【００８７】
また、図１５に示すように、ガイド基台６０Ａは、基台１１に支持されることなく、単独でコンクリート床面１０に真空吸引装置１３を介して固定フレーム７０により固定される構成としても構わない。
固定フレーム７０は、ガイド基台６０Ａを固定したときに、真空吸引装置１３の吸引操作によりコンクリート床面１０に吸着して固定されるものである。この固定フレーム７０は、コ字形状のフレーム材を、そのコ字形状の開放部分を下面として四角環状に形成したフレーム体７１と、このフレーム体７１の内周面側で、下端から所定高さ上方となる位置に設けた支持枠７２と、を備えている。
【００８８】
そして、フレーム体７１は、その上面の所定位置に真空吸引装置１３からのフレキシブルホース１２ｂが着脱自在に接続できる接続口７３を設けている。また、支持枠７２は、その所定位置にガイド基台６０Ａを支持するネジ孔が形成されている。なお、フレーム体７１のコンクリート床面１０に当接する下端には、合成ゴム、ゴム材等の柔軟な部材を設置することで、コンクリート床面１０に凹凸があっても固定フレーム７０を固定することが可能となる。
【００８９】
この固定フレーム７０は、ガイド基台６０Ａをネジにより支持枠７２に固定した状態で、作業面に配置される。そして、真空吸引装置１３の作動によりフレキシブルホース１２ｂを介して真空吸引されフレーム体７１がコンクリート床面１０に固定される。固定フレーム７０が基台１１に支持されていない状態とすることで、基台１１を設置するコンクリート床面１０と固定フレーム７０を設置するコンクリート床面１０とがそれぞれ異なる傾斜面である場合であっても対応できる。
【００９０】
さらに、図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、支柱１４は、基柱１４Ａと、この基柱１４Ａの上方に連結手段１４Ｃを介して柱軸周りに回転する回転支柱１４Ｂとを備える構成であっても構わない。この回転支柱１４Ｂは、基柱１４Ａと同様に一方の面にラック１４ｃを設けている。基柱１４Ａは、その上端に回転支柱１４Ｂと柱軸周りに回転できるように係合機構１４Ｄの一方の係合部（凸部）１４ｅが形成されている。また、回転支柱１４Ｂの下端には、一方の係合部１４ｅに柱軸周りに回転できる他方の係合部（凹部）１４ｆが形成されている。なお、係合機構１４Ｄは、後記するボルト１４ｇが上方から螺合できるように内側に雌ネジが形成されている。連結手段１４Ｃは、回転支柱１４Ｂの上端から係合機構１４Ｄに連結されるボルト１４ｇと、このボルト１４ｇを回転支柱１４Ｂの上端面に係合するナット１４ｈとを備えている。なお、ナット１４ｈは、ここでは、２つが使用されている。
【００９１】
支柱１４は、回転支柱１４Ｂを備えることで、穴明作業を行って、回転工具１７Ａのシャフト１７ｂを長いものに取り替える場合、つぎのような動作をすることができる。すなわち、ハンドル２１を操作して案内部材１５を回転支柱１４Ｂの位置に移動させて、図示しない蝶ボルトを締めて案内部材１５を回転支柱１４Ｂの位置に保持する。そして、回転工具１７Ａを工具把持部１９から取り外した後に、回転支柱１４Ｂを９０度柱軸周りに回転させた状態とする。そして、さらに長い新たな回転工具１７Ａを、形成している穴に差し込む。その後、回転支柱１４Ｂを９０度回転させ元の位置に戻して、図示しない蝶ボルトを緩めた状態でハンドル２１を操作し、穴に差し込んだ回転工具１７Ａの上端部分まで、工具把持部１９を下げて、その工具把持部１９に回転工具１７Ａを螺合する。
【００９２】
なお、回転工具１７Ａは、例えば、シャフト１７ｂの長さが４０ｃｍごとに長くなるように取り替えることで、一例として、２２０ｃｍまで深穴を形成している。ここでは、削穴工具７を使用することで、直径９ｍｍあるいは７ｍｍの穴径の深穴を明けることができる。回転工具１７Ａは、１００ｃｍを超える長さのものは、シャフト１７ｂを、図１４に示すように、継ぎ足して長くしたものを使用している。ここでは、削穴工具１７ａ，７で形成した穴径に対して１０倍以上の穴深さを掘る場合に有効であり、特に、２０倍以上である場合により有効となり、さらに、３０倍以上であるときにさらに有効となり、５０倍以上である場合に最も有効となる。
【００９３】
また、図１３に示すように、ここでは、案内部材１５には、開口部１５ｂの近傍に固定ネジ穴１５ｄが形成されている。この固定ネジ穴１５ｄは、棒状に形成された支持ロッド１６ｃを着脱自在に螺合している。支持ロッド１６ｃは、その上端部を工具回転駆動部１６の支持部にナットを介して係合して、工具回転駆動部１６が回転することを防止している。なお、この支持ロッド１６ｃが、工具回転駆動部１６全体を支持し、かつ、回転防止を行う構成としても構わない。さらに、図面では記載はしていないが、工具回転駆動部１６の回転防止および支持する構成は、案内部材１５から工具回転駆動部１６の側部を支持する水平に突出して設置した支持片により行う構成としてもよく、特に限定されるものではない。
【００９４】
そして、図示していないが、第１接続部材の接続軸部１９ｄを、給水機構１８Ａを貫通する長さとして、接続軸部１９ｄの側面に連通穴１９ｊを形成してシャフト１７ｂの貫通孔１７ｃに冷却水を送るように構成してもよい。
また、回転工具１７，１７Ａを使用する場合には、あらかじめ支柱１４の傾斜角度に合わせて工具ガイド部材３２を所定角度に固定しておけば、中空スリーブ５５を使用しなくても構わない。
【００９５】
また、図１７（ａ）〜（ｃ）に示すように、深穴明作業は、すでに穿設した深穴に回転工具１７Ａの一部を差し込んだ状態で係合シャフト１７Ｋの駆動シャフト１６ｂに係合する部分と、シャフト部分とを着脱自在に螺合できるように構成し、深穴を穿孔している部分を抜き取ることなく、シャフト部分を追加して作業を行うようにしても構わない。
また、係合シャフト１７Ｋの駆動シャフト１６ｂに係合する部分と、シャフト部分とを着脱自在に螺合する構成とすることで、以下のような深穴明作業を行うことが可能となる。
図１７（ａ）に示すように、初めに工具回転駆動部１６に取り付けられる回転工具１７Ａにより深穴を穿孔するように、支柱１４の下端側までハンドル２１により工具回転駆動部１６を降下させる。
図１７（ｂ）に示すように、工具回転駆動部１６をスイッチ等の操作で停止させ回転工具の回転を停止する。さらに、係合シャフト１７Ｋのシャフト部分と、駆動シャフト１６ｂに係合している係合部分とを、スパネ等によりシャフト部分を回転させることで取り外す。そして、ハンドル２１の操作により案内部材を支柱１４に沿って上昇させ、新たな延長シャフト１７Ｌを配置し、そのスパナカット面１７ｓをスパナ等の操作により回転させることで、駆動シャフト１６ｂに係合している係合部分と、工具ガイド機構３０にガイドされているシャフト部分とに、新たな延長シャフト１７Ｌを螺合して取り付ける。
図１７（ｃ）に示すように、新たな延長シャフト１７Ｌが取り付けられたら、再び、工具回転駆動部１６をスイッチ等の操作により作動させ、延長した回転工具１７Ａにより深穴を穿孔する作業を行う。
これらの図１７（ａ）〜（ｃ）で示す操作を繰り返し行うことで、回転工具１７Ａは、工具ガイド機構から取り外すことなく目的の深さとなる深穴を穿孔する作業を行うことができる。そのため、図１７で示す作業は、深穴を穿孔する作業中に回転工具１７Ａを穴から抜き取る操作に比較して、作業性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の（実施形態１）にかかる深穴明機の全体構成を示し、垂直穴を明ける状態を表わす斜視図である。
【図２】本発明の（実施形態１）にかかる深穴明機の全体構成を示し、傾斜穴を明ける状態を表わす斜視図である。
【図３】本発明の（実施形態１）にかかる深穴明機の全体構成を示し、垂直穴を明ける状態を表わす縦断面図である。
【図４】本発明の（実施形態１）にかかる深穴明機の全体構成を示し、傾斜穴を明ける状態を表わす縦断面図である。
【図５】（ａ）は、本発明の（実施形態１）にかかる深穴明機で、中空スリーブを装着した状態を示す深穴明機の側面図、（ｂ）は本発明にかかる深穴明機で、傾斜穴を加工するときの工具ガイド部材の傾斜状態を示す深穴明機の側面図、（ｃ）は本発明の（実施の形態１）にかかる深穴明機で、工具ガイド部材にガイドブッシュを装着し、削穴工具を装着した状態を示す深穴明機の側面図、（ｄ）は本発明の（実施形態１）にかかる深穴明機で、傾斜穴の加工状態を示す深穴明機の側面図である。
【図６】本発明の（実施形態１）および（実施形態２）にかかる深穴明機における工具ガイド機構の全体構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の（実施形態１）および（実施形態２）にかかる深穴明機における工具ガイド機構を示す斜視図である。
【図８】本発明の（実施形態１）および（実施形態２）にかかる深穴明機におけ る工具ガイド機構を示す7図のＡ−Ａ縦断面図である。
【図９】本発明の（実施形態１）および（実施形態２）にかかる深穴明機における工具ガイド機構を示す7図のＢ−Ｂ縦断面図である。
【図１０】本発明の（実施形態１）および（実施形態２）にかかる深穴明機の工具ガイド機構における他の形態の全体構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明の（実施形態２）にかかる深穴明機における構成を示す斜視図である。
【図１２】（ａ）は、（実施形態１）における回転工具の傾斜角度と工具ガイド部材の傾斜角度の関係を示す説明図、（ｂ）、（ｃ）は、（実施形態２）における回転工具の傾斜角度と工具ガイド部材の傾斜角度の関係を示す説明図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は本発明の給水室および工具把持部の他の構成を示す分解斜視図である。
【図１４】本発明の回転工具の他の構成を示す分解斜視図である。
【図１５】本発明のガイド基台の他の構成を一部切欠いて示す斜視図である。
【図１６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の支柱の他の構成を示す一部を切欠いて示す斜視図である。
【図１７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の深穴明機の作業手順を模式的に示す一部を断面とした断面図である。
【符号の説明】
【００９７】
７ 削穴工具
７ａ 回転軸
７ｂ 研削部
７ｃ 溝部
７ｄ 突出部
７ｅ 傾斜面
７ｅ 斜面
７ｆ 異径部
８ａ 軸受設置部
８ｃ シール設置部
８ｅ ネジ穴
９Ａ 第１接続部材
９Ｂ 第２接続部材
１０ コンクリート床面（作業面）
１１ 基台
１１ａ 凹部（固定手段）
１１ｂ フレーム
１２ バキュームパット
１２ａ 導通孔
１２ｂ フレキシブルホース
１３ 真空吸引装置（固定手段）
１４ 支柱
１４Ａ 基柱
１４Ｂ 回転支柱
１４Ｃ 連結手段
１４Ｄ 係合機構
１４ａ ピン
１４ｃ ラック
１４ｄ アリ溝
１５ 案内部材
１５ａ 支持凹部
１５ｂ 開口部
１５ｃ 切欠溝
１５ｄ 固定ネジ穴
１６ 工具回転駆動部（回転駆動機構）
１６ａ モータ
１６ｃ 支持ロッド
１７ 回転工具
１７ａ 削穴工具
１７ｂ シャフト（シャフト部）
１７ｃ 貫通孔
１７ｅ 孔
１８、１８Ａ 給水室
１８ａ 筒体
１８ｂ ホース接続部
１８ｃ 第１オイルシール
１８ｄ 第２オイルシール
１９、１９Ａ 工具把持部
１９ａ 駆動シャフト
１９ｄ 接続軸部（軸部）
１９ｅ 軸本体（軸部）
２０ 給排水装置
２１ ハンドル
２２ａ 供給ホース
２２ｂ 排水ホース
２４ ポンプ
３０ 工具ガイド機構
３０ｃ ボルト付ガイドピン
３０ｄ 蝶ナット
３０ｆ ガイドプレート
３０ｇ スポンジ
３１ 工具ガイド基台
３２ 工具ガイド部材
３２ａ 球面軸受
３２ｂ 球面ガイド部材
３３ ブッシュ穴
３５ ボルト（固定ボルト）
３５ａ リング
３５ｂ 目盛
３６ ボルト
３７ 排水室
３８ 直線案内溝
３５ ボルト（ガイド固定手段）
３９ ボルト（ガイド固定手段）
３９ａ 固定具（偏芯ボルト）
４０ 固定機構
４１ 角度割出板（支持部材）
４２ 円弧溝
４３ 固定ボルト
５０ 昇降機構
５１ ピニオン
５２ ガイドブッシュ
５２ａ ガイド穴
５５ 中空スリーブ
６０ ガイド基台
７０ 固定フレーム
７１ フレーム体
７２ 支持枠
７３ 接続口
９０ 深穴明ガイド装置
１００ 深穴明機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート製の床面に深穴の垂直穴および傾斜穴を明けることができる深穴明機および深穴明ガイド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンクリートの建物の耐震強度を向上させるためにフレーム枠をボルトで固定する工事が行われ、コンクリートにナットを埋め込む際や、あるいは、コンクリートの内部を診断するため、コンクリートの穴明作業が必要となる。
一般に、コンクリートの穴明作業には、ダイヤモンドコアビットが使用されている。
しかし、現状では、直径は４５ｍｍ〜２５ｍｍの大径のコアビットが標準として使用されているが、コアビットの直径が４５ｍｍ〜２５ｍｍと大きいものを使用すると、コンクリート内部の鉄筋が損傷してコンクリートの強度を逆に低下させる結果となることがあった。そのため、ドリルビットの直径を、例えば１０ｍｍ以下の小径にし、深さを８０ｍｍ以上として、穴数を多くしてもコンクリート躯体側として全体の強度が損なわれない状態を維持したいが、小径ドリルを使用した場合、シャフト強度が足りないために、深穴加工するのは困難であった。
【０００３】
従来のコンクリートへの穴明け技術としては、例えば、コンクリート製の枕木の穴明専用機として提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この穴明専用機は、軌道走行台車の枠体に垂直昇降可能なモータドリルを搭載し、この単一のモータドリルの回転軸に穿孔用コアビットまたはアダプターを介して削孔用ドリルビットを装着可能としている。そして、この深穴専用機は、モータドリルの昇降を案内する支柱を立設したスライドテーブルを基台の枠体に回動可能に軸設し、このスライドテーブルの回動によって前記モータドリルの先端に装着する前記穿孔用コアビットまたは前記削孔用ドリルビットの位置を調節し、軌道レールの外側・内側への位置合わせを行うとともに該スライドテーブルが前後左右に移動可能に構成されている。
そして、モータドリルは、軌道走行台車の枠体に垂直昇降可能に搭載されている。この単一のモータドリルの回転軸に穿孔用コアビットまたはアダプターを介して削孔用ドリルビットを装着可能とした構成である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−０４５８３２号公報（段落番号００１８〜００３１、 図１〜図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
小径ドリルを使用してコンクリート製の床に垂直穴および傾斜穴の深穴を明けるに際し、長尺のシャフトになっても振れることなく、確実にガイドできる剛性の高い工具ガイド機構が望まれていた。しかし、従来の特許文献１に開示する埋込栓補修台車の技術では、垂直方向の穴加工専用機であり、傾斜穴の加工を行うことができず、また、台車による移動であるため、ビルの補修工事には不向きである。
本発明は、従来の技術的課題に鑑みて成されたもので、その課題とするところは、建築現場でのコンクリート製の床に対して、小径ドリルによる垂直穴および傾斜穴の穴明け作業を安定して確実に行うことのできる工具ガイド機構を備えた深穴明機および深穴明ガイド装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る深穴明機は前記課題を解決するため以下のような構成とした。
すなわち、深穴明機は、コンクリート製の作業面に配置され、固定手段を介して前記作業面に着脱自在に固定される基台と、前記基台上面にピンを介して回動自在に支持部材に支持された支柱と、前記基台に設けられ前記支柱を任意の角度で固定する固定機構と、前記支柱に沿って案内される案内部材と、削穴工具を先端に着脱自在に締結した長尺のシャフト部からなる回転工具と、前記案内部材に着脱自在に固定され、前記回転工具を回転駆動する回転駆動機構と、前記案内部材を前記支柱に沿って移動させる昇降機構と、前記作業面に対して平行に前記基台に支持されたガイド基台と、前記ガイド基台に支持され、前記回転工具の傾斜角度に合わせて、前記回転工具のシャフト部をガイドする工具ガイド機構と、を備える構成とした。
【０００７】
さらに、深穴明機は、コンクリート製の作業面に設置されて穿孔直径に対して１０倍以上の深穴を形成する深穴明機であって、前記作業面に固定手段を介して着脱自在に固定される基台と、前記基台に設けた支持部材に支軸を介して傾斜自在に支持される支柱と、前記支柱の所定傾斜位置で固定する固定機構と、前記深穴を穿孔する削穴工具を、シャフト部を有する回転工具の先端に着脱自在に締結して、前記回転工具を支持して回転駆動する回転駆動機構と、前記回転駆動機構を前記支柱に沿って案内すると共に保持する案内部材と、前記案内部材を前記支柱に沿って移動させる昇降機構と、前記回転駆動機構が支持する前記シャフト部の延長線上に配置され、前記固定手段を介して前記作業面に着脱自在に固定されるガイド基台と、前記ガイド基台の水平なカイド面に沿って水平移動すると共に、前記回転工具の傾斜角度に合わせて、前記回転工具のシャフト部を穿孔方向にガイドする工具ガイド機構と、を備え構成とした。
【０００８】
このように構成したことにより、深穴明機は、コンクリート製の作業面上に基台を配置して固定手段により固定する。そして、案内部材に固定される回転駆動機構に回転工具を設置し、支柱の傾斜角度を調整して、固定機構により調整した支柱の傾斜角度の位置で固定し、回転工具のシャフト部の傾斜角度を設定する。さらに、シャフト部の傾斜角度に対応させ、工具ガイド機構をガイド基台に沿って水平移動させ、シャフト部をガイドした状態とする。そして、回転駆動機構を駆動させることにより回転工具を回転させ、また、昇降機構により案内部材を支柱に沿って降下させることでコンクリート製の床面に穴明作業を行う。深穴明機は、穴明作業を行っているときには、シャフト部が穿孔方向において工具ガイド機構にガイドされた状態となる。なお、深穴明機においてガイド基台は、基台と独立して固定手段により作業面に固定させることにより、基台とガイド基台とがそれぞれ固定される場所の自由度を広げることができる。
【０００９】
また、前記深穴明機において、前記支柱を回動自在に搭載した前記基台に支持され、前記工具ガイド機構を支持する前記ガイド基台の配置は、前記支柱の回動中心線と前記工具ガイド機構の傾斜中心線が異なる垂直平面上に平行に位置するように構成した。
このような構成により、前記支柱を回動自在に搭載した前記基台と、前記工具ガイド機構を案内する前記ガイド基台の配置は直列になり、垂直の深穴、傾斜角度のついた深穴を穴明けすることができる。
【００１０】
また、前記深穴明機において、前記支柱を回動自在に搭載した前記基台に支持され、前記工具ガイド機構を支持する前記ガイド基台の配置は、前記支柱の回動中心線と前記工具ガイド機構の傾斜中心線が同一垂直平面上に位置するように構成した。
このような構成により、前記支柱を回動自在に搭載した前記基台と、前記工具ガイド機構を案内する前記ガイド基台の配置は並列となり、前記回転駆動機構に支持された前記回転工具と、前記ガイド基台に係合する前記工具ガイド機構の位置の接近性が図れるため、前記シャフト部の長さが短くできたので、前記シャフト部の剛性を高めることができ、切削送りを上げることができる。
【００１１】
前記深穴明機において、工具ガイド機構は、前記シャフト部を回転自在に支持するガイドブッシュと、このガイドブッシュを着脱自在に固定すると共に前記支柱の傾斜方向に沿ってガイド基台に傾動自在に支持される工具ガイド基台と、この工具ガイド基台を所定傾斜位置で固定するガイド固定手段とを備える構成とした。
このように構成したことにより、深穴明機は、シャフト部を回転自在に支持するガイドブッシュをガイド基台に固定した状態でシャフト部と同じ角度に傾斜し、その傾斜した位置のガイド基台をガイド固定手段により固定し、シャフト部を作業面の近傍でガイドする。
【００１２】
また、前記深穴明機において、前記工具ガイド機構は、前記ガイド基台のガイド面に沿って水平移動可能とし、中央部に貫通穴を形成した工具ガイド基台と、この工具ガイド基台の前記貫通穴に嵌合した球面ガイド部材と、この球面ガイド部材の球面部に回動自在に嵌挿され、中央に貫通穴を有する球面軸受と、この球面軸受の前記貫通穴に嵌合し、中心部にブッシュ穴を設けた工具ガイド部材と、この工具ガイド部材のブッシュ穴に着脱自在に取付けられ、前記回転工具のシャフト部をガイドするガイドブッシュと、このガイドブッシュを前記工具ガイド部材に固定する固定具を備える構成とした。
【００１３】
このように構成したことにより、深穴明機は、回転工具のシャフト部にはじめにガイドブッシュを嵌合させた状態とし、球面ガイド部材および球面軸受により工具ガイド部材の傾斜角度を調整して固定ボルトにより固定する。そして、前記シャフト部に嵌合させたガイドブッシュを工具ガイド部材のブッシュ穴に嵌合させて固定具により固定する。なお、工具ガイド部材の傾斜角度を調整する場合に、シャフト部を嵌合したガイドブッシュを工具ガイド部材に嵌合して行っても構わない。
【００１４】
さらに、前記深穴明機において、前記工具ガイド機構は、前記ガイド基台のガイド面に沿って水平移動可能とし、中央部に貫通穴を形成した工具ガイド基台と、この工具ガイド基台の前記貫通穴に一対のガイドピンで軸支され、中央にブッシュ穴を形成した工具ガイド部材と、この工具ガイド部材の所定角度の位置で固定する固定ボルトと、前記工具ガイド部材のブッシュ穴に着脱自在に取付けられ、前記回転工具のシャフト部をガイドするガイド穴を形成したガイドブッシュと、このガイドブッシュを前記工具ガイド部材に固定する固定具と、を備える構成とした。
【００１５】
このように構成したことにより、深穴明機は、回転工具のシャフト部にはじめにガイドブッシュを嵌合させた状態とし、ガイドピンにより工具ガイド部材の傾斜角度を調整して固定ボルトにより固定する。そして、前記シャフト部に嵌合させたガイドブッシュを工具ガイド部材のブッシュ穴に嵌合させて固定具により固定する。なお、工具ガイド部材の傾斜角度を調整する場合に、シャフト部を嵌合したガイドブッシュを工具ガイド部材に嵌合して行っても構わない。
【００１６】
また、前記深穴明機において、前記回転駆動機構の工具把持部に設けた前記回転工具を経由して前記回転工具先端に冷却水を供給し、かつ使用済みの冷却水を前記工具ガイド機構の工具ガイド基台から排出し、元に戻すように接続した給排水装置を備える構成とした。
【００１７】
このように構成したことにより、深穴明機は、冷却水は給排水装置により、前記回転駆動部に設けられた給水室から回転工具を経由して前記回転工具先端に供給し、かつ使用済みの切り粉の混ざった冷却水を前記工具ガイド機構の工具ガイド基台から排出することができる。そのため、作業場所を汚すことがなく、一回充填した冷却水で作業を行うことができる。
【００１８】
前記深穴明機において、前記案内部材は、前記回転工具の軸線方向に形成した貫通穴に連通して前記削穴工具に冷却水を供給する給水機構を支持する支持凹部を備え、前記回転駆動機構に前記回転工具を回転自在に把持する工具把持部の軸部が前記給水機構を貫通した位置に配置され、前記給水機構は、前記支持凹部に支持される筒体と、この筒体の内側に所定間隔で配置され前記冷却水の供給空間を形成すると共に、前記工具把持部の軸部が回転自在に設置される環状の第１オイルシールおよび第２オイルシールと、この第１オイルシールおよび第２オイルシールにより形成される前記供給空間に、前記筒体の側面から供給ホースを介して冷却水を供給するホース接続部と、を有し、前記工具把持部の軸部は、前記供給空間に対応する側面に前記貫通穴に連通する連通穴を形成した構成とした。
【００１９】
このように構成したことにより、深穴明機は、供給ホースから冷却水が供給されると、第１オイルシールおよび第２オイルシールおよび筒体内壁で囲まれた供給空間に冷却水が送られる。そのため、深穴明機では、給水室の供給空間に供給された冷却水が、給水機構を貫通して配置される工具把持部の軸部に形成した連通穴から、回転工具の貫通孔を介して削穴工具に供給される。
【００２０】
さらに、前記深穴明機において、前記工具把持部は、前記回転駆動機構の駆動シャフトに着脱自在に接続される第１接続部材と、この第１接続部材に一端側を着脱自在に支持されると共に、他端側に前記シャフト部を着脱自在に支持する第２接続部材と、を有し、前記第２接続部材の一端と前記第１接続部材の他端とを前記軸部としてその一方の側面に前記連通穴が形成され、前記第１接続部材が前記第１オイルシールと前記筒体の一端側の間に設置される第１軸受を介して回動自在に支持されると共に、前記第２接続部材が前記第２オイルシールと前記筒体の他端との間に設置される第２軸受を介して回転自在に支持される構成とした。
【００２１】
このように構成したことにより、深穴明機は、工具把持部の第１接続部材を第１オイルシールおよび第１軸受を介して筒体の一端側から配置し、さらに、工具把持部の第２接続部材を第２オイルシールおよび第２軸受を介して筒体の他端側から配置し、第１接続部材の他端と第２接続部材の一端となる軸部を螺合することにより連結する。そのため、深穴明機は、給水機構に工具把持部の軸部を液密な状態で貫通させ、かつ、回動自在な状態とし、冷却水が供給される供給空間に位置する工具把持部の軸部となる第１接続部材または第２接続部材の側面に形成した連通穴に冷却水を供給することができる。
【００２２】
また、前記深穴明機において、前記支柱は、基柱と、この基柱の上方に連結手段により連結して当該支柱の軸線周りに所定角度回転自在となる回転支柱とを有し、前記回転支柱の下端および前記基柱の上端には、前記支柱の軸線周りに前記回転自在に係合する係合機構を有する構成とした。
このように構成したことにより、深穴明機は、案内部材を昇降機構により回転支柱の位置に移動させ、案内部材が保持している回転駆動機構からシャフト部を外した状態で、回転支柱を所定角度回転させる。そして、深穴明機は、シャフト部の長い回転工具を、形成した深穴に差し込んだ状態とし、再び回転支柱を元の状態にして、回転工具を工具把持部に接続することでき、シャフト部の長い回転工具を深穴から上方にスムーズに抜き出すことができると共に、シャフト部の長い回転工具をスムーズに工具把持部に接続できる。
【００２３】
また、深穴明ガイド装置は、コンクリート製の作業面に設置されて穿孔直径に対して１０倍以上の深穴を形成する深穴明ガイド装置であって、前記作業面に固定手段を介して着脱自在に固定される基台と、前記基台に設けた支持部材に支軸を介して傾斜自在に支持される支柱と、前記支柱の所定傾斜位置で固定する固定機構と、前記深穴を穿孔する削穴工具を、シャフト部を有する回転工具の先端に着脱自在に締結して、前記回転工具を支持して回転駆動させる回転駆動機構を、前記支柱に沿って案内すると共に保持する案内部材と、前記案内部材を前記支柱に沿って移動させる昇降機構と、前記基台に支持され前記作業面に設置されるガイド基台と、前記ガイド基台の水平なカイド面に沿って水平移動すると共に、前記回転工具の傾斜角度に合わせて、前記回転工具のシャフト部を穿孔方向にガイドする工具ガイド機構と、を備えた構成とした。
【００２４】
さらに、深穴明ガイド装置は、コンクリート製の作業面に設置されて穿孔直径に対して１０倍以上の深穴を形成する深穴明ガイド装置であって、前記作業面に固定手段を介して着脱自在に固定される基台と、前記基台に設けた支持部材に支軸を介して傾斜自在に支持される支柱と、前記支柱の所定傾斜位置で固定する固定機構と、前記深穴を穿孔する削穴工具を、シャフト部を有する回転工具の先端に着脱自在に締結して、前記回転工具を支持して回転駆動する回転駆動機構を、前記支柱に沿って案内すると共に保持する案内部材と、前記案内部材を前記支柱に沿って移動させる昇降機構と、前記回転駆動機構が支持する前記シャフト部の延長線上に配置され、前記固定手段を介して前記作業面に着脱自在に固定されるガイド基台と、前記ガイド基台の水平なカイド面に沿って水平移動すると共に、前記回転工具の傾斜角度に合わせて、前記回転工具のシャフト部を穿孔方向にガイドする工具ガイド機構と、を備えた構成とした。
【００２５】
このように構成したことで、深穴明ガイド装置は、案内部材に回転駆動機構を保持して、垂直な深穴および斜め方向の深穴を、作業面の近い位置で回転工具をガイドして作業することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る深穴明機および深穴明ガイド装置は、以下に示す優れた効果を奏するものである。
深穴明機は、工具ガイド機構を用いて、回転工具の傾斜角度に合わせて、回転工具のシャフト部を工具ガイド機構にガイドすることで振れを生じることなく、コンクリートに深い垂直穴および傾斜穴の穴明け作業を安全、確実に行うことができる。
【００２７】
深穴明機は、工具ガイド機構がシャフト部をガイドするガイドブッシュが工具ガイド部材から着脱自在となるため、工具ガイド部材の傾斜角度を支柱の傾斜角度に調整することが容易となる。また、工具ガイド部材をガイドピンにより傾斜自在にすることで、構造が球面ガイド部材および球面軸受により形成する場合に比較して簡易な構成となる。
【００２８】
深穴明機は、給排水装置により作業部位に冷却水を供給してかつ回収するようにしているため、深穴明加工に際し、作業現場を汚すことがなく、水の供給場所から離れていても一回の冷却水の補充で作業を行うことができる。また、冷却水の供給により、工具の加熱による損傷が回避でき、工具の寿命を延ばすことができる。
【００２９】
深穴明機は、支柱を回動自在に搭載した基台と、工具ガイド機構を支持するガイド基台との配置が、支柱の回動中心線と工具ガイド機構の傾斜中心線が同一垂直平面上に位置するように構成したことにより、回転工具とコンクリート床との接近性の向上が図れるため、工具長を短くでき、剛性が高く、切削能力の向上を図ることができる。
【００３０】
深穴明機は、削穴工具の作業部位に冷却水を供給する給水機構が、工具把持部の軸部を回転自在に貫通して液密な状態で構成されるため、案内部材に設置することが容易となる。また、深穴明機は、工具把持部を第１接続部材および第２接続部材とすることで、回転駆動機構および回転工具との接続作業を容易とし、かつ、給水室および工具把持部のメンテナンスを容易とする。
【００３１】
深穴明機は、回転支柱を設けることで、回転工具を順次長さの長いものに取り替えるときに、スムーズに作業を行うことができる。
【００３２】
深穴明ガイド装置は、案内部材に固定駆動機構を設置して使用すると、シャフト部が作業面の近傍となる工具ガイド機構により穿孔方向にガイドされるため、作業面に垂直な深穴および作業面に対して傾斜した深穴を、安全かつ確実に形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明を実施するための最良の形態について、以下、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、深穴明機の全体構成を示し、垂直穴を明ける状態を表わす斜視図、図２は、深穴明機の全体構成を示し、傾斜穴の穴明け状態を表わす斜視図、図３は、深穴明機の全体構成を示し、垂直穴を明ける状態を表わす縦断面図、図４は、深穴明機の全体構成を示し、傾斜穴を明ける状態を表わす縦断面図である。
（実施形態１）
図１および図２に示すように、深穴明機１００は、コンクリート床面（作業面）１０上に配置された基台１１と、支柱１４と、固定機構４０と、案内部材１５と、回転工具１７を取り付ける工具回転駆動部（回転駆動機構）１６と、昇降機構５０と、ガイド基台６０と、工具ガイド機構３０とを基本構成としている。なお、ここでは、工具回転駆動部１６を案内部材１５から取り外した構成を深穴明ガイド装置９０とする。
【００３４】
図１、図３に示すように、基台１１は、その底面に凹状に形成された凹部１１ａと、この凹部１１ａの上部に取り付けられるフレーム１１ｂと、凹部１１ａを囲むように設けた弾性変形自在なバキュームパット１２とを備えている。そして、凹部１１ａは、基台１１を貫通して穴明けされた導通孔１２ａに、フレキシブルホース１２ｂを介して真空吸引装置１３に接続されている。そのため、基台１１は、コンクリートのように表面に凹凸のある加工対象物にも気密性を保持できる。また、凹部１１ａは、そのほぼ中央の上面に上方に立設した固定ボルト１１ｄを有している。
【００３５】
フレーム１１ｂは、その上面に支柱１４の下端部をピン１４ａで軸支し傾斜自在に支持する固定機構４０を一体に備えている。このフレーム１１ｂは、凹部１１ａに対して、移動可能に載置されている。すなわち、フレーム１１ｂは、凹部１１ａに立設した固定ボルト１１ｄに対応する位置に長穴１１ｃを形成しており、長穴１１ｃに固定ボルト１１ｄが係合したときに、その長穴１１ｃに沿って移動できるように構成されている。そして、凹部１１ａとフレーム１１ｂは、ナット１１ｅと固定ボルト１１ｄが締結されることで固定されている。したがって、図示省略するが、コンクリート面にヒビ割れ等があり、真空吸引装置１３を用いることができない場合、コンクリートに予めアンカーボルトを打ち込み、凹部１１ａを外した状態で、フレーム１１ｂの長穴１１ｃにアンカーボルトを差し込みナットすることで、フレーム１１ｂを基台１１として固定している。したがって、凹部１１ａを用いない場合は、フレーム１１ｂおよび長穴１１ｃがアンカーボルトに対する固定手段となる。
【００３６】
固定機構４０は、一対の扇形の角度割出板４１，４１と、この角度割出板４１，４１に形成した円弧状の円弧溝４２に設けた固定ボルト４３とを備えている。
そして、支柱１４は、フレーム１１ｂ上に設けた角度割出板４１，４１の間に配置され、角度割出板４１，４１に貫通して軸支するピン（支軸）１４ａにより所定傾斜角度に自在に設定できるように支持されており、かつ、固定ボルト４３により所定傾斜角度の位置で固定されるように構成されている。この支柱１４は、金属製の中空な角中空体形状に形成され、柱面に昇降機構５０の一部であるラック１４ｃが設けられ、後記する工具回転駆動部１６を搭載した案内部材１５が移動自在に摺動（移動）するように構成されている。
【００３７】
図３および図４に示すように、案内部材１５の内側には、支柱１４に設けたラック１４ｃに噛合するピニオン５１を昇降機構５０の一部として設けている。なお、昇降機構５０は、ここでは、支柱１４に設けたラック１４ｃと、このラック１４ｃに噛合するピニオン５１と、このピニオン５１を操作するためのハンドル２１とを備えている。
【００３８】
案内部材１５は、ピニオン５１を収納する空間を有すると共に、ラック１４ｃが形成されていない支柱１４の他の柱面に当接してスライドするように形成された筐体部分と、この筐体部分に連続して工具回転駆動部１６を着脱自在に設置する設置部分とを備えている。また、図１ないし図４に示すように、案内部材１５で工具回転駆動部１６を保持している所定位置には、後記する給排水装置２０の給水室１８が設置可能に設けられている。なお、案内部材１５には図示省略した蝶ボルトを螺合し、支柱１４に対して押圧し、案内部材１５の移動を固定することができる。
【００３９】
工具回転駆動部１６は、モータ１６ａと、このモータ１６ａの回転軸に連続する駆動シャフト１９ａと、この駆動シャフト１９ａの先端に設けた工具把持部１９とを備えている。そして、駆動シャフト１９ａは、その側面に貫通する給水用の孔１７ｅが形成されており、駆動シャフト１９ａの孔１７ｅが形成されている部分が、給水室１８内に位置するように配置されている。
【００４０】
また、回転工具１７は、工具把持部１９に把持されるシャフト（シャフト部）１７ｂと、このシャフト１７ｂの先端に着脱自在に設けた削穴工具１７ａとを備えている。なお、回転工具１７は、シャフト１７ｂの先端に削穴工具１７ａを交換可能に螺合するようにネジが形成されている。また、削穴工具１７ａは、例えば、ダイヤモンドドリルビットまたは超硬金属をロウ付けしたロングドリル等が用いられる。
【００４１】
さらに、回転工具１７には、冷却水を刃先まで案内する貫通孔１７ｃを形成し、後記する給排水装置２０から送られる冷却水が、給排水装置２０内のポンプ２４から供給ホース２２ａにより給水室１８を介して、シャフト１７ｂ側面に設けた孔１７ｅ（図３参照）および貫通孔１７ｃを経て、回転工具１７の先端に供給するようにしている。
【００４２】
図１および図２に示すように、ガイド基台６０は、基台１１に設けたアリ溝１４ｄに沿って垂直方向に移動可能に設けられている。このガイド基台６０は、その中央にガイド基台６０の水平（作業面に平行）なガイド面に沿って水平移動可能な工具ガイド機構３０を備えている。また、図３に示すように、工具ガイド機構３０は、ガイド基台６０の下方に突出する高さに形成されており、下端部分が床上面に当接するように形成されている。なお、ガイド基台６０がアリ溝１４ｄにより上下に移動できることで、作業床面に段差があっても作業できるように構成されている。
【００４３】
図１および図７、図８に示すように、工具ガイド機構３０は、ガイド基台６０の両端側に形成した直線案内溝３８，３８に沿って、案内されるボルト付ガイドピン３０ｃ，３０ｃが取り付けられ、蝶ナット３０ｄ，３０ｄを締め上げることにより、当該工具ガイド機構３０が、ガイド基台６０に固定される。
【００４４】
そして、工具ガイド機構３０は、工具ガイド基台３１と、この工具ガイド基台３１に嵌合した球面ガイド部材３２ｂ（図８参照）と、この球面ガイド部材３２ｂの球面部に回動自在に嵌挿される球面軸受３２ａと、この球面軸受３２ａに嵌合し、中心部にブッシュ穴３３を設けた工具ガイド部材３２と、この工具ガイド部材３２のブッシュ穴３３に着脱自在に取付けられ、回転工具１７のシャフト１７ｂをガイドするガイドブッシュ５２と、このガイドブッシュ５２を固定する固定具３９ａとを備えている。この工具ガイド機構３０は、回転工具１７のシャフト１７ｂをコンクリート床面１０の近傍で回動自在に支持することで穿孔方向にガイドするものである。
【００４５】
工具ガイド基台３１は、中央部に凹部３１ａ（図８参照）を設けている。そのため、切削を終えたコンクリート粉の混ざった汚水はこの凹部３１ａにより形成される排水室３７に一時プールされ、排水ホース２２ｂを経て給排水装置２０に戻される。戻された汚水は、給排水装置２０内のフィルタで濾過され、再び冷却水として使用されるように構成されている。
【００４６】
図６に示すように、工具ガイド基台３１には、工具ガイド基台３１の中央に設けた球面ガイド部材３２ｂが設置され、この球面ガイド部材３２ｂの球面部に回動自在に嵌挿される球面軸受３２ａを傾斜自在に支持している。そして、球面軸受３２ａは、中心部にブッシュ穴３３を設けた工具ガイド部材３２を嵌合して支持している。また工具ガイド部材３２のブッシュ穴３３には、回転工具１７のシャフト１７ｂをガイドするガイド穴５２ａを形成したガイドブッシュ５２が着脱自在に取付けられている。さらに、ガイドブッシュ５２は、側面（上面）から固定具３９ａにより押圧されて工具ガイド部材３２に固定するように設置されている。固定具３９ａは、例えば、偏芯ボルトであり、ボルト頭がボルトを締めるときに偏心してガイドブッシュ５２の側面を押圧するように構成されている。
【００４７】
また、工具ガイド部材３２は，図７、図８および図９に示すように、ここでは、径の異なる環状部材が同心円状に形成されており、中央に設けた貫通穴の部分でその貫通穴の外側から内側に向かって球面ガイド部材３２ｂ、球面軸受３２ａ、および、ガイドブッシュ５２が設置されるように構成されている。そして球面軸受３２ａは、左右からボルト３５，３５により軸支されて傾斜できるように設置されている。また、ボルト３５，３５の周囲には、リング３５ａ，３５ａが設けられており、リング３５ａ，３５ａの周面には、角度を示す目盛３５ｂが設けられている。リング３５ａの上面には、ボルト３６を介して移動レバー３４が掛け渡すように設けられている。
【００４８】
このような構成により、図７に示すように、球面軸受３２ａは、ボルト３５，３５のネジで押圧して傾斜角度を固定できる。工具ガイド機構３０は移動レバー３４を手で持ち上げ、水平方向に移動するとき、および球面軸受３２ａの角度を調整する場合に用いられる。球面軸受３２ａの角度を調整する場合には、ボルト３５を緩め、移動レバー３４を持ち上げ、リング３５ａに付した目盛３５ｂを指針３５ｃに合わせるようにして行う。工具ガイド基台３１は、工具ガイド部材３２が所定傾斜角度で設定されたときに、ボルト３５によりその傾斜位置を固定している。
なお、ボルト３５の設置位置は、工具ガイド基台３１がガイド基台６０の直線案内溝３８，３８に沿って移動したいずれの位置であっても外部から操作できる位置であることが好ましい。
【００４９】
図８に示すように、工具ガイド基台３１の上部には、その円筒部に、矩形のガイドプレート３０ｆを載せ、このガイドプレート３０ｆと工具ガイド基台３１をボルト３０ｇで４箇所締結し、ガイドプレート３０ｆの左右の上面にはそれぞれ、ボルト付きのボルト付ガイドピン３０ｃが２箇所固定されている。ボルト付ガイドピン３０ｃ、３０ｃは図１、図２に示すようにガイド基台６０に設けた直線案内溝３８，３８にそれぞれ挿入され、直線ガイドされる。工具ガイド基台３１を取付けたガイドプレート３０ｆをガイド基台６０に固定する場合は、蝶ナット３０ｄを締め上げることにより行われる。
【００５０】
工具ガイド基台３１は、図８、図９に示すように、その底面に凹状に形成された凹部３１ａと、この凹部３１ａを囲むように設けた弾性変形自在なリング状のスポンジ３１ｇとを備えている。そして、凹部３１ａは、工具ガイド基台３１を貫通した導通孔２２ｃに、フレキシブルホースである排水ホース２２ｂを介して接続されている。そのため、工具ガイド基台３１は、コンクリートのように表面に凹凸のある加工対象物にも気密性を保持できる。
【００５１】
工具ガイド基台３１は、工具ガイド部材３２が所定傾斜角度で設定されたときに、ボルト３５によりその傾斜位置を固定している。なお、ボルト３５の設置位置は、工具ガイド基台３１がガイド基台６０の直線案内溝３８，３８に沿って移動したいずれの位置であっても外部から操作できる位置であることが好ましい。
【００５２】
また、ガイドブッシュ５２は、図６に示すように中央に予め回転工具１７のシャフト１７ｂを嵌合するためのガイド穴５２ａが形成されている。そして、削穴工具１７ａの直径はガイド穴５２ａより大きいため、このガイドブッシュ５２は、シャフト１７ｂから削穴工具１７ａを取り外した状態で嵌合させておき、シャフト１７ｂに嵌合した状態で工具ガイド部材３２のブッシュ穴３３に嵌合される。そして、工具ガイド部材３２に設置されたガイドブッシュ５２は、固定具（偏芯ボルト）３９ａにより押圧されて固定される。この固定具は、工具ガイド部材３２の上面に取り付けられることにより、ガイドブッシュ５２の側面を当該固定具の一部で押圧して、ガイドブッシュ５２を固定している。なお、削穴工具１７ａの直径は、ガイド穴５２ａの直径より小さい。
【００５３】
工具ガイド部材３２は、単独で傾斜角度を設定する場合と、回転工具１７側と連動して傾斜角度を設定する場合とがある。単独で傾斜角度を設定する場合は、移動レバー３４を介してガイド基台６０に沿って工具ガイド部材３２を移動させ、リング３５ａの目盛３５ｂに指針３５ｃを合わせて傾斜角度を設定しボルト３５を締めて固定する。
【００５４】
また、回転工具１７側と連動して工具ガイド部材３２の傾斜角度の設定を行う場合は、以下のようにしている。すわなち、シャフト１７ｂにガイドブッシュ５２を嵌合した状態で、支柱１４（図２参照）を操作して設定する。このとき、シャフト１７ｂの直径が細くて曲がる可能性がある場合には、図６に示すように、中空スリーブ５５を工具回転駆動部１６に取り付け、工具ガイド部材３２のブッシュ穴３３に中空スリーブ５５の一端側を差し込んだ状態で、ガイド基台６０（図１参照）に沿って工具ガイド部材３２を移動させる。そして、支柱１４の傾斜に連動して傾斜角度の位置を決定する構成にすると都合がよい。中空スリーブ５５は、工具ガイド部材３２が所定位置に移動したとき、または、傾斜角度が決定して工具ガイド部材３２がボルト３５により固定されたら、工具回転駆動部１６から取り外され、ガイドブッシュ５２と取り替えられることになる。なお、中空スリーブ５５は、その先端が尖っており、ブッシュ穴３３に挿通し易いように構成されている。
【００５５】
中空スリーブ５５は、コンクリート床面１０に傾斜した深穴を穿孔するときに、そのコンクリート床面１０の深穴位置を位置決めするときに用いると都合がよい。つまり、ガイド基台６０を基台１１から外した状態で、中空スリーブ５５を工具回転駆動部１６に取付け、支柱１４を所定傾斜角度に固定した状態とする。そして、ハンドル２１（図４参照）を操作して中空スリーブ５５の先端が当接するコンクリート床面１０の位置を、穴明位置として作業者が目視しながら決めることができる。このとき、基台１１のナット１１ｅ（図４参照）を緩めてフレーム１１ｂの位置を微調整して、基台１１に取付けるガイド基台６０の位置を設定する。そして、基台１１にガイド基台６０が取付けられると、中空スリーブ５５の先端をブッシュ穴３３に差し込んで、穴中心としてガイド基台６０の工具ガイド部材３２の位置および角度を設定する。
【００５６】
図１ないし図４に示すように、給排水装置２０は、供給ホース２２ａおよび給水室１８を介して冷却水を回転工具１７に供給し、かつ、工具ガイド基台３１の排水室３７に溜まった汚水を、排水ホース２２ｂを介して給排水装置２０に戻し、濾過して再度冷却水にして循環させるものである。この給排水装置２０は、その装置本体内にポンプ２４および図示しないフィルタ等の濾過機構を備えており、作業現場を水浸しにすることなく、冷却水を供給して排水を濾過することが可能となる。なお、この給排水装置２０は、給水室１８に冷却水を供給すると共に、排水室３７から強制的に吸引している。そのため、冷却水は、給排水装置２０から供給ホース２２ａ、給水室１８、孔１７ｅ、回転工具１７の貫通孔１７ｃ、削穴工具１７ａ、深穴、排水室３７、排水ホース２２ｂの間を循環することとなり、削穴工具１７ａにより削られたコンクリート粉は、冷却水に混ざった混濁水として、形成されている深穴から排水室３７に吸引されて引き上げられ排水ホース２２ｂを介して給排水装置２０に送られ、図示しないフィルタ等により濾過される。
【００５７】
なお、深穴明機１００において、支柱１４を回動自在に搭載した基台１１と工具ガイド機構３０を案内（支持）するガイド基台６０の配置は、垂直方向の穴明の状態のときに、支柱１４の回動中心線と工具ガイド機構３０の傾斜中心線が異なる垂直平面上に平行に位置するように構成している。
そして、工具ガイド機構３０はコンクリート床面１０上面に対して平行に基台１１に支持され、中央部にガイド面を形成したガイド基台６０と、ガイド基台６０のガイド面に沿って水平移動可能とし、かつ、前記回転工具の傾斜角度に合わせて、回転工具１７のシャフト１７ｂを支持するようにしている。
【００５８】
図１２（ａ）は、本実施形態における回転工具１７の傾斜角度と工具ガイド機構３０の工具ガイド部材３２の傾斜角度の関係を示す説明図である。
コンクリート床面１０の上面から支柱１４の回動中心Ｃ１までの距離をｈとし、同じく工具ガイド機構３０の傾斜中心Ｇ１までの距離をｈ１とし、傾斜角度をθ１とすると、回転工具１７の中心線に対して水平方向の移動量はｗ１となる。そして、傾斜角度θ１が４５度のとき、移動量ｗ１の変位は、ｈ−ｈ１の変位に比例した大きさの数値になり、工具ガイド機構３０の傾斜中心Ｇ０からＧ１に移動した移動量ｗ１で傾斜穴明けを行うことができる。
【００５９】
次に、この深穴明機１００の使用方法について述べる。なお、下記の作業方法は、これに限定されるものではなく、適宜変更してもよい。
＜垂直穴の加工手順＞（図１、図３、図６参照）（１）コンクリート床面１０上の指定された穴位置に、工具先端が合うように深穴明機１００を仮置きする。
（２）真空吸引装置１３を作動して、基台１１をコンクリート床面１０に固定する。
【００６０】
（３）基台１１上のフレーム１１ｂに設けた固定ボルト１１ｄを緩めて、フレーム１１ｂを移動し、工具先端位置を調整する。
（４）指定された穴位置に、中空スリーブ５５を使用して、工具ガイド機構３０の芯出しを行う。
（５）工具ガイド機構３０を蝶ナット３０ｄで固定する。
（６）中空スリーブ５５に代えて回転工具１７をセットする。
（７）シャフト１７ｂの先端の削穴工具１７ａを外し、ガイドブッシュ５２をシャフト１７ｂに挿通した状態で削穴工具１７ａを取り付ける。
（８）ハンドル２１を操作して、工具ガイド部材３２の真上に位置させ、工具ガイド部材３２のブッシュ穴３３にガイドブッシュ５２を挿入して、固定具（偏芯ボルト）３９ａで固定する。
【００６１】
（９）工具回転駆動部１６のモータ１６ａを駆動し、回転工具１７を回転させる。
（１０）給排水装置２０のポンプ２４を作動し、回転工具１７に冷却水を供給する。
（１１）冷却水は、ポンプ２４により供給ホース２２ａから給水室１８に送られ、給水室１８内に送られた冷却水は、駆動シャフト１９ａの孔１７ｅ、貫通孔１７ｃから削穴工具１７ａまで送られ、作業位置に冷却水を供給する。
（１１）ハンドル２１を操作して送りをかけながら、削穴工具１７ａを送り込む。
（１２）必要に応じて、長さの異なる回転工具１７を交換しながら、所定の深さまで送り込む。
【００６２】
このとき、削穴工具１７ａで削穴されることにより排出されるコンクリート粉の混ざった汚水は、工具ガイド基台３１の排水室３７から給排水装置２０のポンプ２４により排水ホース２２ｂを介して再び給排水装置２０に送り戻される。そして、給排水装置２０に、回収された排水は、フィルタで濾過され、再び冷却水として再循環して使用される。
また、削穴工具１７ａがコンクリート床面１０に深穴を形成するときに、シャフト１７ｂはガイドブッシュ５２によりガイドされているため、削穴工具１７ａは振れることなく安定して切削することができる。そして、所定の加工深さに達したら給水を停止すると共に、回転工具１７をコンクリート床面１０から抜き、元に戻し加工を終了する。
【００６３】
つぎに、傾斜穴の穴明け手順を説明する。
＜傾斜穴の加工手順＞（図２、図４、図５、図６参照）（１）支柱１４を所定の角度に傾斜させて固定ボルト４３を締めて支柱１４を角度割出板４１に固定する。なお、支柱１４は、角度割出板４１に形成されている目盛りに、支柱１４に設けられた矢印に合わせることで正確な傾斜角度に設定することができる。
（２）コンクリート床面１０の指定された穴位置に、工具先端が合うように深穴明機１００を仮置きする。
（３）真空吸引装置１３を作動して、基台１１をコンクリート床面１０に固定する。
【００６４】
（４）工具ガイド部材３２を所定の角度に傾斜させてボルト３５で固定する。なお、工具ガイド部材３２は、目盛３５ｂを指針３５ｃに合わせることで、正確な傾斜角度を設定することができる。
（５）図５（ａ）に示すように、回転工具１７の代わりに中空スリーブ５５を工具回転駆動部１６に取り付ける。そして、中空スリーブ５５の一端側を工具ガイド部材３２のブッシュ穴３３に差し込む。そのとき、ガイド基台６０の直線案内溝３８，３８（図１参照）に沿って所定位置に工具ガイド基台３１を水平移動させる。
（６）工具ガイド機構３０を蝶ナット３０ｄでガイド基台６０に固定する。
【００６５】
（７）図５（ｄ）に示すように、工具回転駆動部１６のモータ１６ａを駆動し、回転工具１７を回転させる。そのとき、回転工具１７を冷却するために、給排水装置２０（図１参照）のポンプ２４を作動し、冷却水を供給ホース２２ａ、給水室１８（図３参照）から回転工具１７の駆動シャフト１９ａの孔１７ｅを通して、削穴工具１７ａに送り出してコンクリート床面１０に穴明作業を行う。
【００６６】
（８）ハンドル２１を操作して送りをかけながら、コンクリート床面１０の所定の深さまで送り込む。このとき、回転工具１７のシャフト１７ｂは、ガイドブッシュ５２により穿孔方向にガイドされているため、安定して穴明作業を行うことができる。
（９）必要に応じて、長さの異なる複数の回転工具１７を用意し、回転工具１７を交換しながら所定の深さまで送り込む。
（１０）所定の深さに達したら給水を停止すると共に、回転工具１７をコンクリート床面１０から抜き、工具回転駆動部１６のモータ１６ａを停止する。
【００６７】
穴明作業により発生するコンクリート粉の混ざった汚水は、ポンプ２４により排水ホース２２ｂ（図３参照）を介して給排水装置２０に送られ、回収されフィルタで濾過して、再循環して使用される。
穴明作業は、傾斜角度が決まっているので、予め、支柱１４と工具ガイド部材３２の角度を設定して固定し、工具ガイド基台３１の固定位置を中空スリーブ５５で決めるだけにすると、作業が簡単にできる。
【００６８】
以上説明したように、深穴明機１００は、支柱１４が傾斜することと、工具ガイド機構３０を有するため、垂直穴から傾斜穴まで傾斜角度を自在に設定して穴明作業を行うことができる。また、深穴明機１００は、垂直穴あるいは傾斜穴を開ける場合に、ガイドブッシュ５２が回転工具１７のシャフト１７ｂをガイドした状態で作業できるため、安定した穴明作業を行うことができる。
【００６９】
なお、工具ガイド機構３０は、傾斜自在に設定できるものであればよく、例えば、図１０に示すような構成であっても構わない。図１０に示すように、球面ガイド部材３２ｂおよび球面軸受３２ａに換えて、ブッシュ穴３３を設けた工具ガイド基台３１′に一対のガイドピン３５Ａを軸支して工具ガイド部材３２を傾斜自在に支持するように構成すれば、同様の効果が得られる。なお、図１０では、工具ガイド部材３２の固定は、側面からボルト３９（ガイド固定手段）により行う構成としている。
【００７０】
（実施形態２） 本発明の実施の形態２は、図１１の斜視図に示す。なお、実施の形態１と同一機構、同一部材に関しては、同一符号、名称を使用し、説明は省略する。
本実施形態の特徴は、図１１に示すように、支柱１４を回動自在に搭載した基台１１と、工具ガイド機構３０を案内するガイド基台６０の配置は、支柱１４の回動中心線と工具ガイド機構３０の傾斜中心線が同一垂直平面上に位置するように構成した。
工具ガイド機構３０はコンクリート床面１０の上面に対して平行に基台１１に支持され、一対のガイド面を形成したガイド基台６０と、ガイド基台６０のガイド面に沿って水平移動可能とし、かつ、回転工具１７の傾斜角度に合わせて、回転工具１７のシャフト１７ｂをガイドする工具ガイド部材３２を設けている。
【００７１】
図１２（ｂ）は、本実施の形態２における回転工具１７の傾斜角度と工具ガイド機構３０の工具ガイド部材３２の傾斜角度の関係を示す説明図である。
コンクリート床面１０の上面から支柱１４の回動中心Ｃ１までの距離をｈとし、同じく工具ガイド機構３０の傾斜中心Ｇ０までの距離をｈ１とし、傾斜角度を中心線に対して、θ１とすると、回転工具１７の中心線に対して水平方向の移動量ｗ１はゼロとなる。そのため、工具ガイド機構３０を水平移動させることなく傾斜させて回転工具１７により傾斜孔を穿孔することが可能となる。これは、支柱１４の回動中心Ｃ１と工具ガイド機構３０の傾斜中心Ｇ０とが同じ高さ（ｈ＝ｈ１＝ｈ２）となっていることと、回動中心Ｃ１の中心線上に傾斜中心Ｇ０に直列にならんでいるからである。
【００７２】
また、図１２（ｃ）に示すように、垂直孔を穿孔するときを基準として、支柱１４の回動中心Ｃ１と、工具ガイド機構３０の傾斜中心Ｇ０とが同一垂直面内に位置し、回動中心Ｃ１と傾斜中心Ｇ０との高さが異なる場合は、傾斜角度θ１が４５度のとき、移動量ｗ１の変位は、ｈ−ｈ１の変位に比例した大きさの数値になる。この場合、実施の形態１の構成と比較すると、わずかな工具ガイド機構３０の移動量ｗ１で傾斜穴明けを行うことができる。
その結果、実施の形態２は、実施の形態１と比較し、回転工具とコンクリート床との接近性の向上が図れるため、工具長を短くでき、剛性が高く、切削能力の向上を図ることができる。
【００７３】
なお、給水室１８の構成、工具把持部１９Ａの構成、回転工具１７の構成、削穴工具１７ａの構成、ガイド基台６０の構成、支柱１４の構成は、図１３ないし図１６で示すような構成であっても構わない。以下、各構成について説明する。図１３（ａ）、（ｂ）は給水室および工具把持部の他の構成を示す分解斜視図、図１４は回転工具の他の構成を示す分解斜視図、図１５はガイド基台の他の構成を一部切欠いて示す斜視図、図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は支柱の他の構成を示す斜視図である。なお、すでに説明した同じ構成の部材は同じ符号を付して説明を省略する。
【００７４】
図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、給水室１８である給水機構１８Ａは、ここでは、階段状に形成されている案内部材１５の最下段となる位置に工具把持部１９Ａの軸部となる接続軸部１９ｄおよび軸本体１９ｅが回動自在に貫通した状態で着脱自在に設置されている。なお、案内部材１５は、給水機構１８Ａを支持する位置に支持凹部１５ａを有し、その支持凹部１５ａの上端には、後記する工具把持部１９Ａの第１接続部材９Ａが挿通でき、後記する筒体１８ａの直径より小さく形成された開口部１５ｂが形成されている。
【００７５】
この給水機構１８Ａは、筒体１８ａと、この筒体１８ａの側面に給排水装置２０の供給ホース２２ａが接続するように突出して設けたホース接続部１８ｂと、このホース接続部１８ｂから供給される冷却水を収納して、筒体１８ａ内において設定されたエリアを冷却水の供給空間としてシールする第１オイルシール１８ｃ，第２オイルシール１８ｄと、を備えている。
図１３（ｂ）に示すように、筒体１８ａは、その内側に両端のそれぞれから中央に向かって段状に軸受設置部８ａ，８ｂおよびシール設置部８ｃ，８ｄが形成されている。また、筒体１８ａは、その側面で高さ方向の中央にネジ穴８ｅが形成されており、ホース接続部１８ｂが着脱自在に設置される。
【００７６】
図１３（ａ）に示すように、ホース接続部１８ｂは、筒体１８ａのネジ穴８ｅに螺合して筒体１８ａに設置され、外部から接続される冷却水の供給ホース２２ａを着脱自在に接続するものである。このホース接続部１８ｂの設置される案内部材１５の位置には、切欠溝１５ｃが形成されている。
第１オイルシール１８ｃおよび第２オイルシール１８ｄは、同じ構成のものであり、筒体１８ａのシール設置部８ｃ，８ｄにそれぞれ設置される。この第１オイルシール１８ｃおよび第２オイルシール１８ｄは、中央に工具把持部１９Ａが回動自在にかつ液密に設置できるように環状な形状の公知の構成のものが使用されている。
【００７７】
図１３（ｂ）に示すように、工具把持部１９Ａは、工具回転駆動部１６の駆動シャフト１６ｂに着脱自在に接続される第１接続部材９Ａと、この第１接続部材９Ａに一端側を着脱自在に接続され、かつ、他端側に回転工具１７を接続する第２接続部材９Ｂとを備えている。
第１接続部材９Ａは、工具回転駆動部１６の駆動シャフト１６ｂに螺合する雌ネジが形成されたボルト頭状のドリル接続部１９ｃと、このドリル接続部１９ｃに連続して設けられ当該ドリル接続部１９ｃより縮径した軸状の接続軸部１９ｄと、を備えている。なお、ドリル接続部１９ｃおよび接続軸部１９ｄには連通して雌ネジが形成されている。また、ドリル接続部１９ｃには、その側面に外部からレンチあるいはスパナ等により螺合操作ができるようにスパナカット面が形成されている。
【００７８】
第２接続部材９Ｂは、軸本体１９ｅの一端側に形成され第１接続部材９Ａの接続軸部１９ｄに着脱自在に螺合する雄ネジ部１９ｆと、軸本体１９ｅの他端側に形成され、回転工具の接続部分に着脱自在に螺合する工具接続部１９ｇと、この工具接続部１９ｇより軸中央側の位置で軸本体１９ｅに設けられ、外部からレンチあるいはスパナ等により螺合操作を行うための工具操作部１９ｈと、この工具操作部１９ｈより軸中央側の位置で、軸本体１９ｅの側面に形成した連通穴１９ｊと、を備えている。
【００７９】
なお、軸本体１９ｅは、連通穴１９ｊから工具接続部１９ｇまで連続して貫通する貫通穴が形成されている。そして、工具接続部１９ｇは、その外周に回転工具１７の雌ネジ部分が螺合するように雄ネジが形成されている。
【００８０】
この工具把持部１９Ａは、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、給水室１８の筒体１８ａのシール設置部８ｃ，８ｄにそれぞれ第１オイルシール１８ｃ，第２オイルシール１８ｄを設置し、筒体１８ａの軸受設置部８ａ，８ｂにそれぞれ第１軸受１９ｋ，第２軸受１９ｍを設置した状態で、第２接続部材９Ｂを第２軸受１９ｍ側から第１軸受１９ｋに向かって連通させる。そして、第１軸受１９ｋから突出している雄ネジ部１９ｆに、第１接続部材９Ａの接続軸部１９ｄを螺合することで、工具把持部１９Ａは、給水機構１８Ａを貫通して回動自在でかつ冷却液に対して液密な状態として設置される。なお、給水機構１８Ａは、第１オイルシール１８ｃ、第２オイルシール１８ｄおよび筒体１８ａで囲繞されるエリアが冷却水の供給空間となり、工具把持部１９Ａの連通穴１９ｊの周りに冷却水を供給することとなる。
【００８１】
さらに、工具把持部１９Ａは、第１接続部材９Ａのドリル接続部１９ｃを工具回転駆動部１６の駆動シャフト１６ｂに接続する。この工具把持部１９Ａが駆動シャフト１６ｂに接続されるときには、給水室１８の筒体１８ａが案内部材１５の支持凹部１５ａに嵌合さて支持された状態となる。給水室１８は、案内部材１５に支持されると、ホース接続部１８ｂが案内部材１５の切欠溝１５ｃから突出した状態となる。
【００８２】
そして、工具把持部１９Ａの他端となる第２接続部材９Ｂの工具接続部１９ｇに回転工具１７Ａの雌ネジ部分が螺合することで、回転工具１７Ａを接続している。
回転工具１７Ａは、図１４に示すように、後記する削穴工具７と、シャフト１７ｂとして、延長シャフト１７Ｌと、係合シャフト１７Ｋとを備える構成としてもよい。延長シャフト１７Ｌは、その両端に設けたネジ部（ここでは雄ネジおよび雌ネジ）１７ｊ，１７ｆを有しており、内部に貫通して貫通孔１７ｃが形成されている。また、係合シャフト１７Ｋは、一端に工具把持部１９と係合するネジ部１７ｇ（ここでは雌ネジ）と、他端にシャフト１７ｂのネジ部１７ｊと係合するネジ部１７ｈ（ここでは雄ネジ）とを有しており、内部に貫通して貫通孔１７ｃが形成されている。このシャフト１７ｂは、形成する深穴が、１００ｃｍを超える寸法である場合に使用されると都合がよい。
【００８３】
なお、給水機構１８Ａは、第１オイルシール１８ｃ、第２オイルシール１８ｄおよび筒体１８ａで囲繞されるエリアが冷却水の供給空間となり、工具把持部１９Ａの連通穴１９ｊの周りに冷却水を供給することとなる。そして、工具把持部１９Ａの連通穴１９ｊから、シャフト１７ｂの軸線方向に貫通して形成された貫通孔１７ｃを介して、給水室１８から供給される冷却水を、削穴工具７に供給している。
【００８４】
削穴工具７は、図１４に示すように、中空にして流路７ｇを有する回転軸７ａと、この回転軸７ａの先端面に取り付けられ、流路７ｇに連通する溝部７ｃを有する研削部７ｂとを備えている。そして、溝部７ｃは、研削部７ｂの軸方向に直交する断面の円周の少なくとも一部が開放されるように、当該研削部７ｂの中心軸を含む深さで先端面から基端面まで形成されている。さらに、溝部７ｃの基端面近傍には、当該研削部７ｂの先端面から見たとき、当該溝部７ｃの底部から回転軸７ａの流路７ｇを隠す高さまで当該溝部７ｃ内に突出する突出部７ｄを有している。この突出部７ｄは、基端面側に、流路７ｇに向かって傾斜する傾斜面７ｅが形成されている。なお、回転軸７ａは、研削部７ｂ側に、径の異なる異径部７ｆが形成され、その外周面に、外部からレンチあるいはスパナ等の操作工具により操作するためのスパナカット面（図示せず）が施されている構成としても構わない。
【００８５】
なお、溝部７ｃの溝幅は、研削部７ｂの円周方向に向けて拡大するように形成されている構成であってもよい。また、研削部７ｂの軸方向に平行する断面において、溝部７ｃの溝深さが、研削部７ｂの先端面から基端面に向かって縮小するように形成される構成であっても構わない。
【００８６】
この削穴工具７が回転してコンクリートに削穴を形成する場合、給水室１８（１８Ａ）からシャフト１７ｂの貫通孔１７ｃを介して供給される冷却水は、中空の流路７ｇから突出部７ｄの傾斜面７ｅに向かって放出される。そして、放出された冷却水は、突出部７ｄの傾斜面７ｅから溝部７ｃを介して切削作業部分に供給される。また、研削部７ｂにより研削されたコンクリートの削粉は、供給された冷却水と共に、シャフト１７ｂとコンクリート孔の側壁の間から上方に強制的に給排水装置２０の吸引機構により吸引される。この削穴工具７を使用することで、穴明の作業効率がより向上する。なお、削穴工具７は、ここでは、直径７ｍｍおよび９ｍｍとなる構成のものが使用されている。
【００８７】
また、図１５に示すように、ガイド基台６０Ａは、基台１１に支持されることなく、単独でコンクリート床面１０に真空吸引装置１３を介して固定フレーム７０により固定される構成としても構わない。
固定フレーム７０は、ガイド基台６０Ａを固定したときに、真空吸引装置１３の吸引操作によりコンクリート床面１０に吸着して固定されるものである。この固定フレーム７０は、コ字形状のフレーム材を、そのコ字形状の開放部分を下面として四角環状に形成したフレーム体７１と、このフレーム体７１の内周面側で、下端から所定高さ上方となる位置に設けた支持枠７２と、を備えている。
【００８８】
そして、フレーム体７１は、その上面の所定位置に真空吸引装置１３からのフレキシブルホース１２ｂが着脱自在に接続できる接続口７３を設けている。また、支持枠７２は、その所定位置にガイド基台６０Ａを支持するネジ孔が形成されている。なお、フレーム体７１のコンクリート床面１０に当接する下端には、合成ゴム、ゴム材等の柔軟な部材を設置することで、コンクリート床面１０に凹凸があっても固定フレーム７０を固定することが可能となる。
【００８９】
この固定フレーム７０は、ガイド基台６０Ａをネジにより支持枠７２に固定した状態で、作業面に配置される。そして、真空吸引装置１３の作動によりフレキシブルホース１２ｂを介して真空吸引されフレーム体７１がコンクリート床面１０に固定される。固定フレーム７０が基台１１に支持されていない状態とすることで、基台１１を設置するコンクリート床面１０と固定フレーム７０を設置するコンクリート床面１０とがそれぞれ異なる傾斜面である場合であっても対応できる。
【００９０】
さらに、図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、支柱１４は、基柱１４Ａと、この基柱１４Ａの上方に連結手段１４Ｃを介して柱軸周りに回転する回転支柱１４Ｂとを備える構成であっても構わない。この回転支柱１４Ｂは、基柱１４Ａと同様に一方の面にラック１４ｃを設けている。基柱１４Ａは、その上端に回転支柱１４Ｂと柱軸周りに回転できるように係合機構１４Ｄの一方の係合部（凸部）１４ｅが形成されている。また、回転支柱１４Ｂの下端には、一方の係合部１４ｅに柱軸周りに回転できる他方の係合部（凹部）１４ｆが形成されている。なお、係合機構１４Ｄは、後記するボルト１４ｇが上方から螺合できるように内側に雌ネジが形成されている。連結手段１４Ｃは、回転支柱１４Ｂの上端から係合機構１４Ｄに連結されるボルト１４ｇと、このボルト１４ｇを回転支柱１４Ｂの上端面に係合するナット１４ｈとを備えている。なお、ナット１４ｈは、ここでは、２つが使用されている。
【００９１】
支柱１４は、回転支柱１４Ｂを備えることで、穴明作業を行って、回転工具１７Ａのシャフト１７ｂを長いものに取り替える場合、つぎのような動作をすることができる。すなわち、ハンドル２１を操作して案内部材１５を回転支柱１４Ｂの位置に移動させて、図示しない蝶ボルトを締めて案内部材１５を回転支柱１４Ｂの位置に保持する。そして、回転工具１７Ａを工具把持部１９から取り外した後に、回転支柱１４Ｂを９０度柱軸周りに回転させた状態とする。そして、さらに長い新たな回転工具１７Ａを、形成している穴に差し込む。その後、回転支柱１４Ｂを９０度回転させ元の位置に戻して、図示しない蝶ボルトを緩めた状態でハンドル２１を操作し、穴に差し込んだ回転工具１７Ａの上端部分まで、工具把持部１９を下げて、その工具把持部１９に回転工具１７Ａを螺合する。
【００９２】
なお、回転工具１７Ａは、例えば、シャフト１７ｂの長さが４０ｃｍごとに長くなるように取り替えることで、一例として、２２０ｃｍまで深穴を形成している。ここでは、削穴工具７を使用することで、直径９ｍｍあるいは７ｍｍの穴径の深穴を明けることができる。回転工具１７Ａは、１００ｃｍを超える長さのものは、シャフト１７ｂを、図１４に示すように、継ぎ足して長くしたものを使用している。ここでは、削穴工具１７ａ，７で形成した穴径に対して１０倍以上の穴深さを掘る場合に有効であり、特に、２０倍以上である場合により有効となり、さらに、３０倍以上であるときにさらに有効となり、５０倍以上である場合に最も有効となる。
【００９３】
また、図１３に示すように、ここでは、案内部材１５には、開口部１５ｂの近傍に固定ネジ穴１５ｄが形成されている。この固定ネジ穴１５ｄは、棒状に形成された支持ロッド１６ｃを着脱自在に螺合している。支持ロッド１６ｃは、その上端部を工具回転駆動部１６の支持部にナットを介して係合して、工具回転駆動部１６が回転することを防止している。なお、この支持ロッド１６ｃが、工具回転駆動部１６全体を支持し、かつ、回転防止を行う構成としても構わない。さらに、図面では記載はしていないが、工具回転駆動部１６の回転防止および支持する構成は、案内部材１５から工具回転駆動部１６の側部を支持する水平に突出して設置した支持片により行う構成としてもよく、特に限定されるものではない。
【００９４】
そして、図示していないが、第１接続部材の接続軸部１９ｄを、給水機構１８Ａを貫通する長さとして、接続軸部１９ｄの側面に連通穴１９ｊを形成してシャフト１７ｂの貫通孔１７ｃに冷却水を送るように構成してもよい。
また、回転工具１７，１７Ａを使用する場合には、あらかじめ支柱１４の傾斜角度に合わせて工具ガイド部材３２を所定角度に固定しておけば、中空スリーブ５５を使用しなくても構わない。
【００９５】
また、図１７（ａ）〜（ｃ）に示すように、深穴明作業は、すでに穿設した深穴に回転工具１７Ａの一部を差し込んだ状態で係合シャフト１７Ｋの駆動シャフト１６ｂに係合する部分と、シャフト部分とを着脱自在に螺合できるように構成し、深穴を穿孔している部分を抜き取ることなく、シャフト部分を追加して作業を行うようにしても構わない。
また、係合シャフト１７Ｋの駆動シャフト１６ｂに係合する部分と、シャフト部分とを着脱自在に螺合する構成とすることで、以下のような深穴明作業を行うことが可能となる。
図１７（ａ）に示すように、初めに工具回転駆動部１６に取り付けられる回転工具１７Ａにより深穴を穿孔するように、支柱１４の下端側までハンドル２１により工具回転駆動部１６を降下させる。
図１７（ｂ）に示すように、工具回転駆動部１６をスイッチ等の操作で停止させ回転工具の回転を停止する。さらに、係合シャフト１７Ｋのシャフト部分と、駆動シャフト１６ｂに係合している係合部分とを、スパネ等によりシャフト部分を回転させることで取り外す。そして、ハンドル２１の操作により案内部材を支柱１４に沿って上昇させ、新たな延長シャフト１７Ｌを配置し、そのスパナカット面１７ｓをスパナ等の操作により回転させることで、駆動シャフト１６ｂに係合している係合部分と、工具ガイド機構３０にガイドされているシャフト部分とに、新たな延長シャフト１７Ｌを螺合して取り付ける。
図１７（ｃ）に示すように、新たな延長シャフト１７Ｌが取り付けられたら、再び、工具回転駆動部１６をスイッチ等の操作により作動させ、延長した回転工具１７Ａにより深穴を穿孔する作業を行う。
これらの図１７（ａ）〜（ｃ）で示す操作を繰り返し行うことで、回転工具１７Ａは、工具ガイド機構から取り外すことなく目的の深さとなる深穴を穿孔する作業を行うことができる。そのため、図１７で示す作業は、深穴を穿孔する作業中に回転工具１７Ａを穴から抜き取る操作に比較して、作業性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の（実施形態１）にかかる深穴明機の全体構成を示し、垂直穴を明ける状態を表わす斜視図である。
【図２】本発明の（実施形態１）にかかる深穴明機の全体構成を示し、傾斜穴を明ける状態を表わす斜視図である。
【図３】本発明の（実施形態１）にかかる深穴明機の全体構成を示し、垂直穴を明ける状態を表わす縦断面図である。
【図４】本発明の（実施形態１）にかかる深穴明機の全体構成を示し、傾斜穴を明ける状態を表わす縦断面図である。
【図５】（ａ）は、本発明の（実施形態１）にかかる深穴明機で、中空スリーブを装着した状態を示す深穴明機の側面図、（ｂ）は本発明にかかる深穴明機で、傾斜穴を加工するときの工具ガイド部材の傾斜状態を示す深穴明機の側面図、（ｃ）は本発明の（実施の形態１）にかかる深穴明機で、工具ガイド部材にガイドブッシュを装着し、削穴工具を装着した状態を示す深穴明機の側面図、（ｄ）は本発明の（実施形態１）にかかる深穴明機で、傾斜穴の加工状態を示す深穴明機の側面図である。
【図６】本発明の（実施形態１）および（実施形態２）にかかる深穴明機における工具ガイド機構の全体構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の（実施形態１）および（実施形態２）にかかる深穴明機における工具ガイド機構を示す斜視図である。
【図８】本発明の（実施形態１）および（実施形態２）にかかる深穴明機におけ る工具ガイド機構を示す7図のＡ−Ａ縦断面図である。
【図９】本発明の（実施形態１）および（実施形態２）にかかる深穴明機における工具ガイド機構を示す7図のＢ−Ｂ縦断面図である。
【図１０】本発明の（実施形態１）および（実施形態２）にかかる深穴明機の工具ガイド機構における他の形態の全体構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明の（実施形態２）にかかる深穴明機における構成を示す斜視図である。
【図１２】（ａ）は、（実施形態１）における回転工具の傾斜角度と工具ガイド部材の傾斜角度の関係を示す説明図、（ｂ）、（ｃ）は、（実施形態２）における回転工具の傾斜角度と工具ガイド部材の傾斜角度の関係を示す説明図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は本発明の給水室および工具把持部の他の構成を示す分解斜視図である。
【図１４】本発明の回転工具の他の構成を示す分解斜視図である。
【図１５】本発明のガイド基台の他の構成を一部切欠いて示す斜視図である。
【図１６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の支柱の他の構成を示す一部を切欠いて示す斜視図である。
【図１７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の深穴明機の作業手順を模式的に示す一部を断面とした断面図である。
【符号の説明】
【００９７】
７ 削穴工具
７ａ 回転軸
７ｂ 研削部
７ｃ 溝部
７ｄ 突出部
７ｅ 傾斜面
７ｅ 斜面
７ｆ 異径部
８ａ 軸受設置部
８ｃ シール設置部
８ｅ ネジ穴
９Ａ 第１接続部材
９Ｂ 第２接続部材
１０ コンクリート床面（作業面）
１１ 基台
１１ａ 凹部（固定手段）
１１ｂ フレーム
１２ バキュームパット
１２ａ 導通孔
１２ｂ フレキシブルホース
１３ 真空吸引装置（固定手段）
１４ 支柱
１４Ａ 基柱
１４Ｂ 回転支柱
１４Ｃ 連結手段
１４Ｄ 係合機構
１４ａ ピン
１４ｃ ラック
１４ｄ アリ溝
１５ 案内部材
１５ａ 支持凹部
１５ｂ 開口部
１５ｃ 切欠溝
１５ｄ 固定ネジ穴
１６ 工具回転駆動部（回転駆動機構）
１６ａ モータ
１６ｃ 支持ロッド
１７ 回転工具
１７ａ 削穴工具
１７ｂ シャフト（シャフト部）
１７ｃ 貫通孔
１７ｅ 孔
１８、１８Ａ 給水室
１８ａ 筒体
１８ｂ ホース接続部
１８ｃ 第１オイルシール
１８ｄ 第２オイルシール
１９、１９Ａ 工具把持部
１９ａ 駆動シャフト
１９ｄ 接続軸部（軸部）
１９ｅ 軸本体（軸部）
２０ 給排水装置
２１ ハンドル
２２ａ 供給ホース
２２ｂ 排水ホース
２４ ポンプ
３０ 工具ガイド機構
３０ｃ ボルト付ガイドピン
３０ｄ 蝶ナット
３０ｆ ガイドプレート
３０ｇ スポンジ
３１ 工具ガイド基台
３２ 工具ガイド部材
３２ａ 球面軸受
３２ｂ 球面ガイド部材
３３ ブッシュ穴
３５ ボルト（固定ボルト）
３５ａ リング
３５ｂ 目盛
３６ ボルト
３７ 排水室
３８ 直線案内溝
３５ ボルト（ガイド固定手段）
３９ ボルト（ガイド固定手段）
３９ａ 固定具（偏芯ボルト）
４０ 固定機構
４１ 角度割出板（支持部材）
４２ 円弧溝
４３ 固定ボルト
５０ 昇降機構
５１ ピニオン
５２ ガイドブッシュ
５２ａ ガイド穴
５５ 中空スリーブ
６０ ガイド基台
７０ 固定フレーム
７１ フレーム体
７２ 支持枠
７３ 接続口
９０ 深穴明ガイド装置
１００ 深穴明機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート製の作業面に配置され、固定手段を介して前記作業面に着脱自在に固定される基台と、
前記基台上面にピンを介して回動自在に支持部材に支持された支柱と、
前記基台に設けられ前記支柱を任意の角度で固定する固定機構と、
前記支柱に沿って案内される案内部材と、
削穴工具を先端に着脱自在に締結した長尺のシャフト部からなる回転工具と、
前記案内部材に着脱自在に固定され、前記回転工具を回転駆動する回転駆動機構と、
前記案内部材を前記支柱に沿って移動させる昇降機構と、
前記作業面に対して平行に前記基台に支持されたガイド基台と、
前記ガイド基台に支持され、前記回転工具の傾斜角度に合わせて、前記回転工具のシャフト部をガイドする工具ガイド機構と、を備えたことを特徴とする深穴明機。
【請求項２】
コンクリート製の作業面に設置されて穿孔直径に対して１０倍以上の深穴を形成する深穴明機であって、
前記作業面に固定手段を介して着脱自在に固定される基台と、
前記基台に設けた支持部材に支軸を介して傾斜自在に支持される支柱と、
前記支柱の所定傾斜位置で固定する固定機構と、
前記深穴を穿孔する削穴工具を、シャフト部を有する回転工具の先端に着脱自在に締結して、前記回転工具を支持して回転駆動する回転駆動機構と、
前記回転駆動機構を前記支柱に沿って案内すると共に保持する案内部材と、
前記案内部材を前記支柱に沿って移動させる昇降機構と、
前記回転駆動機構が支持する前記シャフト部の延長線上に配置され、前記固定手段を介して前記作業面に着脱自在に固定されるガイド基台と、
前記ガイド基台の水平なカイド面に沿って水平移動すると共に、前記回転工具の傾斜角度に合わせて、前記回転工具のシャフト部を穿孔方向にガイドする工具ガイド機構と、を備えたことを特徴とする深穴明機。
【請求項３】
前記支柱を回動自在に搭載した前記基台に支持され、前記工具ガイド機構を支持する前記ガイド基台の配置は、前記支柱の回動中心線と前記工具ガイド機構の傾斜中心線が異なる垂直平面上に平行に位置するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の深穴明機。
【請求項４】
前記支柱を回動自在に搭載した前記基台に支持され、前記工具ガイド機構を支持する前記ガイド基台の配置は、前記支柱の回動中心線と前記工具ガイド機構の傾斜中心線が同一垂直平面上に位置するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の深穴明機。
【請求項５】
前記工具ガイド機構は、前記回転工具のシャフト部を回転自在に支持するガイドブッシュと、このガイドブッシュを着脱自在に固定すると共に前記支柱の傾斜方向に沿ってガイド基台に傾動自在に支持される工具ガイド基台と、この工具ガイド基台を所定傾斜位置で固定するガイド固定手段とを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の深穴明機。
【請求項６】
前記工具ガイド機構は、前記ガイド基台のガイド面に沿って水平移動可能とし、中央部に貫通穴を形成した工具ガイド基台と、この工具ガイド基台の前記貫通穴に嵌合した球面ガイド部材と、この球面ガイド部材の球面部に回動自在に嵌挿され、中央に貫通穴を有する球面軸受と、この球面軸受の前記貫通穴に嵌合し、中心部にブッシュ穴を設けた工具ガイド部材と、この工具ガイド部材のブッシュ穴に着脱自在に取付けられ、前記回転工具のシャフト部をガイドするガイドブッシュと、このガイドブッシュを前記工具ガイド部材に固定する固定具を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の深穴明機。
【請求項７】
前記工具ガイド機構は、前記ガイド基台のガイド面に沿って水平移動可能とし、中央部に貫通穴を形成した工具ガイド基台と、この工具ガイド基台の前記貫通穴に一対のガイドピンで軸支され、中央にブッシュ穴を形成した工具ガイド部材と、この工具ガイド部材の所定角度の位置で固定する固定ボルトと、前記工具ガイド部材のブッシュ穴に着脱自在に取付けられ、前記回転工具のシャフト部をガイドするガイド穴を形成したガイドブッシュと、このガイドブッシュを前記工具ガイド部材に固定する固定具を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の深穴明機。
【請求項８】
前記回転駆動機構の工具把持部に設けた前記回転工具を経由して前記回転工具先端に冷却水を供給し、かつ使用済みの冷却水を前記工具ガイド機構の工具ガイド基台から排出し、元に戻すように接続した給排水装置を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の深穴明機。
【請求項９】
前記案内部材は、前記回転工具の軸線方向に形成した貫通穴に連通して前記削穴工具に冷却水を供給する給水機構を支持する支持凹部を備え、前記回転駆動機構に前記回転工具を回転自在に把持する工具把持部の軸部が前記給水機構を貫通した位置に配置され、
前記給水機構は、前記支持凹部に支持される筒体と、この筒体の内側に所定間隔で配置され前記冷却水の供給空間を形成すると共に、前記工具把持部の軸部が回転自在に設置される環状の第１オイルシールおよび第２オイルシールと、この第１オイルシールおよび第２オイルシールにより形成される前記供給空間に、前記筒体の側面から供給ホースを介して冷却水を供給するホース接続部と、を有し、
前記工具把持部の軸部は、前記供給空間に対応する側面に前記貫通穴に連通する連通穴を形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の深穴明機。
【請求項１０】
前記工具把持部は、前記回転駆動機構の駆動シャフトに着脱自在に接続される第１接続部材と、この第１接続部材に一端側を着脱自在に支持されると共に、他端側に前記シャフト部を着脱自在に支持する第２接続部材と、を有し、
前記第２接続部材の一端と前記第１接続部材の他端とを前記軸部としてその一方の側面に前記連通穴が形成され、
前記第１接続部材が前記第１オイルシールと前記筒体の一端側の間に設置される第１軸受を介して回動自在に支持されると共に、前記第２接続部材が前記第２オイルシールと前記筒体の他端との間に設置される第２軸受を介して回転自在に支持されることを特徴とする請求項９に記載の深穴明機。
【請求項１１】
前記支柱は、基柱と、この基柱の上方に連結手段により連結して当該支柱の軸線周りに所定角度回転自在となる回転支柱とを有し、前記回転支柱の下端および前記基柱の上端には、前記支柱の軸線周りに回転自在に係合する係合機構を有することを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか一項に記載の深穴明機。
【請求項１２】
コンクリート製の作業面に設置されて穿孔直径に対して１０倍以上の深穴を形成する深穴明ガイド装置であって、
前記作業面に固定手段を介して着脱自在に固定される基台と、
前記基台に設けた支持部材に支軸を介して傾斜自在に支持される支柱と、
前記支柱の所定傾斜位置で固定する固定機構と、
前記深穴を穿孔する削穴工具を、シャフト部を有する回転工具の先端に着脱自在に締結して、前記回転工具を支持して回転駆動させる回転駆動機構を、前記支柱に沿って案内すると共に保持する案内部材と、
前記案内部材を前記支柱に沿って移動させる昇降機構と、
前記基台に支持され前記作業面に設置されるガイド基台と、
前記ガイド基台の水平なカイド面に沿って水平移動すると共に、前記回転工具の傾斜角度に合わせて、前記回転工具のシャフト部を穿孔方向にガイドする工具ガイド機構と、を備えたことを特徴とする深穴明ガイド装置。
【請求項１３】
コンクリート製の作業面に設置されて穿孔直径に対して１０倍以上の深穴を形成する深穴明ガイド装置であって、
前記作業面に固定手段を介して着脱自在に固定される基台と、
前記基台に設けた支持部材に支軸を介して傾斜自在に支持される支柱と、
前記支柱の所定傾斜位置で固定する固定機構と、
前記深穴を穿孔する削穴工具を、シャフト部を有する回転工具の先端に着脱自在に締結して、前記回転工具を支持して回転駆動する回転駆動機構を、前記支柱に沿って案内すると共に保持する案内部材と、
前記案内部材を前記支柱に沿って移動させる昇降機構と、
前記回転駆動機構が支持する前記シャフト部の延長線上に配置され、前記固定手段を介して前記作業面に着脱自在に固定されるガイド基台と、
前記ガイド基台の水平なカイド面に沿って水平移動すると共に、前記回転工具の傾斜角度に合わせて、前記回転工具のシャフト部を穿孔方向にガイドする工具ガイド機構と、を備えたことを特徴とする深穴明ガイド装置。
【請求項１】
コンクリート製の作業面に配置され、固定手段を介して前記作業面に着脱自在に固定される基台と、
前記基台上面にピンを介して回動自在に支持部材に支持された支柱と、
前記基台に設けられ前記支柱を任意の角度で固定する固定機構と、
前記支柱に沿って案内される案内部材と、
削穴工具を先端に着脱自在に締結した長尺のシャフト部からなる回転工具と、
前記案内部材に着脱自在に固定され、前記回転工具を回転駆動する回転駆動機構と、
前記案内部材を前記支柱に沿って移動させる昇降機構と、
前記作業面に対して平行に前記基台に支持されたガイド基台と、
前記ガイド基台に支持され、前記回転工具の傾斜角度に合わせて、前記回転工具のシャフト部をガイドする工具ガイド機構と、を備えたことを特徴とする深穴明機。
【請求項２】
コンクリート製の作業面に設置されて穿孔直径に対して１０倍以上の深穴を形成する深穴明機であって、
前記作業面に固定手段を介して着脱自在に固定される基台と、
前記基台に設けた支持部材に支軸を介して傾斜自在に支持される支柱と、
前記支柱の所定傾斜位置で固定する固定機構と、
前記深穴を穿孔する削穴工具を、シャフト部を有する回転工具の先端に着脱自在に締結して、前記回転工具を支持して回転駆動する回転駆動機構と、
前記回転駆動機構を前記支柱に沿って案内すると共に保持する案内部材と、
前記案内部材を前記支柱に沿って移動させる昇降機構と、
前記回転駆動機構が支持する前記シャフト部の延長線上に配置され、前記固定手段を介して前記作業面に着脱自在に固定されるガイド基台と、
前記ガイド基台の水平なカイド面に沿って水平移動すると共に、前記回転工具の傾斜角度に合わせて、前記回転工具のシャフト部を穿孔方向にガイドする工具ガイド機構と、を備えたことを特徴とする深穴明機。
【請求項３】
前記支柱を回動自在に搭載した前記基台に支持され、前記工具ガイド機構を支持する前記ガイド基台の配置は、前記支柱の回動中心線と前記工具ガイド機構の傾斜中心線が異なる垂直平面上に平行に位置するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の深穴明機。
【請求項４】
前記支柱を回動自在に搭載した前記基台に支持され、前記工具ガイド機構を支持する前記ガイド基台の配置は、前記支柱の回動中心線と前記工具ガイド機構の傾斜中心線が同一垂直平面上に位置するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の深穴明機。
【請求項５】
前記工具ガイド機構は、前記回転工具のシャフト部を回転自在に支持するガイドブッシュと、このガイドブッシュを着脱自在に固定すると共に前記支柱の傾斜方向に沿ってガイド基台に傾動自在に支持される工具ガイド基台と、この工具ガイド基台を所定傾斜位置で固定するガイド固定手段とを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の深穴明機。
【請求項６】
前記工具ガイド機構は、前記ガイド基台のガイド面に沿って水平移動可能とし、中央部に貫通穴を形成した工具ガイド基台と、この工具ガイド基台の前記貫通穴に嵌合した球面ガイド部材と、この球面ガイド部材の球面部に回動自在に嵌挿され、中央に貫通穴を有する球面軸受と、この球面軸受の前記貫通穴に嵌合し、中心部にブッシュ穴を設けた工具ガイド部材と、この工具ガイド部材のブッシュ穴に着脱自在に取付けられ、前記回転工具のシャフト部をガイドするガイドブッシュと、このガイドブッシュを前記工具ガイド部材に固定する固定具を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の深穴明機。
【請求項７】
前記工具ガイド機構は、前記ガイド基台のガイド面に沿って水平移動可能とし、中央部に貫通穴を形成した工具ガイド基台と、この工具ガイド基台の前記貫通穴に一対のガイドピンで軸支され、中央にブッシュ穴を形成した工具ガイド部材と、この工具ガイド部材の所定角度の位置で固定する固定ボルトと、前記工具ガイド部材のブッシュ穴に着脱自在に取付けられ、前記回転工具のシャフト部をガイドするガイド穴を形成したガイドブッシュと、このガイドブッシュを前記工具ガイド部材に固定する固定具を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の深穴明機。
【請求項８】
前記回転駆動機構の工具把持部に設けた前記回転工具を経由して前記回転工具先端に冷却水を供給し、かつ使用済みの冷却水を前記工具ガイド機構の工具ガイド基台から排出し、元に戻すように接続した給排水装置を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の深穴明機。
【請求項９】
前記案内部材は、前記回転工具の軸線方向に形成した貫通穴に連通して前記削穴工具に冷却水を供給する給水機構を支持する支持凹部を備え、前記回転駆動機構に前記回転工具を回転自在に把持する工具把持部の軸部が前記給水機構を貫通した位置に配置され、
前記給水機構は、前記支持凹部に支持される筒体と、この筒体の内側に所定間隔で配置され前記冷却水の供給空間を形成すると共に、前記工具把持部の軸部が回転自在に設置される環状の第１オイルシールおよび第２オイルシールと、この第１オイルシールおよび第２オイルシールにより形成される前記供給空間に、前記筒体の側面から供給ホースを介して冷却水を供給するホース接続部と、を有し、
前記工具把持部の軸部は、前記供給空間に対応する側面に前記貫通穴に連通する連通穴を形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の深穴明機。
【請求項１０】
前記工具把持部は、前記回転駆動機構の駆動シャフトに着脱自在に接続される第１接続部材と、この第１接続部材に一端側を着脱自在に支持されると共に、他端側に前記シャフト部を着脱自在に支持する第２接続部材と、を有し、
前記第２接続部材の一端と前記第１接続部材の他端とを前記軸部としてその一方の側面に前記連通穴が形成され、
前記第１接続部材が前記第１オイルシールと前記筒体の一端側の間に設置される第１軸受を介して回動自在に支持されると共に、前記第２接続部材が前記第２オイルシールと前記筒体の他端との間に設置される第２軸受を介して回転自在に支持されることを特徴とする請求項９に記載の深穴明機。
【請求項１１】
前記支柱は、基柱と、この基柱の上方に連結手段により連結して当該支柱の軸線周りに所定角度回転自在となる回転支柱とを有し、前記回転支柱の下端および前記基柱の上端には、前記支柱の軸線周りに回転自在に係合する係合機構を有することを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか一項に記載の深穴明機。
【請求項１２】
コンクリート製の作業面に設置されて穿孔直径に対して１０倍以上の深穴を形成する深穴明ガイド装置であって、
前記作業面に固定手段を介して着脱自在に固定される基台と、
前記基台に設けた支持部材に支軸を介して傾斜自在に支持される支柱と、
前記支柱の所定傾斜位置で固定する固定機構と、
前記深穴を穿孔する削穴工具を、シャフト部を有する回転工具の先端に着脱自在に締結して、前記回転工具を支持して回転駆動させる回転駆動機構を、前記支柱に沿って案内すると共に保持する案内部材と、
前記案内部材を前記支柱に沿って移動させる昇降機構と、
前記基台に支持され前記作業面に設置されるガイド基台と、
前記ガイド基台の水平なカイド面に沿って水平移動すると共に、前記回転工具の傾斜角度に合わせて、前記回転工具のシャフト部を穿孔方向にガイドする工具ガイド機構と、を備えたことを特徴とする深穴明ガイド装置。
【請求項１３】
コンクリート製の作業面に設置されて穿孔直径に対して１０倍以上の深穴を形成する深穴明ガイド装置であって、
前記作業面に固定手段を介して着脱自在に固定される基台と、
前記基台に設けた支持部材に支軸を介して傾斜自在に支持される支柱と、
前記支柱の所定傾斜位置で固定する固定機構と、
前記深穴を穿孔する削穴工具を、シャフト部を有する回転工具の先端に着脱自在に締結して、前記回転工具を支持して回転駆動する回転駆動機構を、前記支柱に沿って案内すると共に保持する案内部材と、
前記案内部材を前記支柱に沿って移動させる昇降機構と、
前記回転駆動機構が支持する前記シャフト部の延長線上に配置され、前記固定手段を介して前記作業面に着脱自在に固定されるガイド基台と、
前記ガイド基台の水平なカイド面に沿って水平移動すると共に、前記回転工具の傾斜角度に合わせて、前記回転工具のシャフト部を穿孔方向にガイドする工具ガイド機構と、を備えたことを特徴とする深穴明ガイド装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００８−２６１２０３（Ｐ２００８−２６１２０３Ａ）
【公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５４０６７（Ｐ２００７−２５４０６７）
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【出願人】（０００１４２９１９）株式会社呉英製作所 (21)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【出願人】（０００１４２９１９）株式会社呉英製作所 (21)
【Ｆターム（参考）】
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