JP2001082063A - 掘削工具 - Google Patents
掘削工具Info
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Abstract
5を工具本体1に取り付けた掘削工具において、工具本
体1を回転させて掘削を行う場合でも掘削ビット5の取
付剛性を十分に確保しつつ、交換時等には掘削ビット5
を工具本体1から容易に取り外すことが可能な掘削工具
を提供する。 【解決手段】 軸線O回りに回転される工具本体1の先
端部に、先端側に切刃13が設けられるとともに後端側
に取付軸部9が形成された掘削ビット5が、工具本体1
の先端部中央に開口して軸線Oに沿って延びる取付孔4
に取付軸部9を挿入させて取り付けられた掘削工具にお
いて、取付孔4の内周に、軸線Oに平行に延びる凹溝2
6…を形成するとともに、取付軸部9の外周には、その
両側面15A,15Aが凹溝26の両内壁26A,26
Aに密着する突条15を形成する。
Description
に掘削ビットが取り付けられた掘削工具に関するもので
ある。
先端部外周に内周側に凹むように形成された凹部に、こ
の工具本体の中心軸線に対して平行に偏心した中心線回
りに回転可能に拡径ビットが取り付けられるとともに、
この工具本体の先端部中央には上記軸線に沿って取付孔
が形成され、円盤状に形成されたビット本体の後端側に
取付軸部が形成された掘削ビット(パイロットビット)
が、この取付軸部を上記取付孔に挿入して取り付けられ
たものが提案されている。しかして、かかる掘削工具で
は、上記掘削ビットのビット本体の先端面と拡径ビット
の先端面とに、超硬チップが植設されるなどして切刃が
設けられており、工具本体を上記軸線回りに回転させる
とともに該軸線方向先端側に打撃力を与えることによ
り、この軸線からの外径が拡径するように上記拡径ビッ
トを回転させた状態で上記切刃によって掘削を行う一
方、掘削終了時にはこの掘削時の回転方向とは反対向き
に工具本体を回転させることにより、上記拡径ビットを
縮径させた状態として工具本体を削孔から引き抜くこと
ができる。
従来の掘削工具において、上記取付孔に取付軸部を挿入
して掘削ビットを工具本体に取り付ける際には、一般に
取付孔の内周に雌ネジ部を形成するとともに取付軸部外
周には雄ネジ部を形成してこれら雌雄ネジ部を螺合させ
る方法が採られている。そして、この雌雄ネジ部の捩れ
の向きは、掘削時の工具本体の回転によって取付軸部が
緩んで掘削ビットが外れたりすることがないように、こ
の掘削時の回転方向の後方側に向かうに従い後端側に向
かうように形成されている。
削ビットの取付軸部が工具本体の取付孔に螺合させられ
た掘削工具では、掘削時に掘削ビットに作用する荷重に
よって取付軸部は取付孔にきつくねじ込まれて締め付け
られることとなり、摩耗などが生じた際にこの掘削ビッ
トを取り外して交換するのに、きわめて多くの労力と時
間とを要する結果となってしまう。その一方で、このよ
うな締め付けが生じることのないように、例えば断面円
形の取付孔に円柱状の取付軸部を嵌挿した上で止めネジ
やピンで固定したりした場合には、工具本体の回転に対
する掘削ビットの取付剛性を確保することができなくな
って、掘削ビット先端の切刃による掘削が不可能となる
おそれがある。
たもので、このように取付軸部を取付孔に挿入して掘削
ビットを工具本体に取り付けた掘削工具において、工具
本体を回転させて掘削を行う場合でも掘削ビットの取付
剛性を十分に確保しつつ、交換時等には掘削ビットを工
具本体から容易に取り外すことが可能な掘削工具を提供
することを目的とする。
のような目的を達成するために、本発明は、軸線回りに
回転される工具本体の先端部に、先端側に切刃が設けら
れるとともに後端側に取付軸部が形成された掘削ビット
が、上記工具本体の先端部中央に開口して上記軸線に沿
って延びる取付孔に上記取付軸部を挿入させて取り付け
られた掘削工具において、まず第1に、上記取付孔の内
周に、上記軸線に平行に延びる凹溝を形成するととも
に、上記取付軸部の外周には、その両側面が上記凹溝の
両内壁に密着する突条を形成したことを特徴とし、また
第2には、上記取付孔に、上記軸線に直交する断面が多
角形状をなす嵌合部を形成するとともに、上記取付軸部
には、その側面が嵌合部の内壁に密着する断面多角形状
の被嵌合部を形成したことを特徴とする。従って、この
ように構成された掘削工具では、いずれの場合も取付軸
部の側面が取付孔の内壁に周方向に密着した状態で取付
軸部が取付孔に嵌合させられるので、上述のような雌雄
ネジ部による螺合によらずとも、工具本体の回転に対す
る掘削ビットの取付剛性を十分に確保することができ
る。
うに工具本体の先端部外周に拡径ビットを取り付ける場
合、すなわち上記工具本体の先端部外周に内周側に凹む
凹部が形成されるとともに、この収容凹部には、先端側
に切刃が設けられた拡径ビットが上記軸線に平行に偏心
した中心線回りに回転可能に収容されている場合にあっ
ては、上記凹溝を、この凹部が内周側に最も凹む部位を
避けるように形成したり、あるいは上記嵌合部の内壁
を、この凹部が内周側に最も凹む部位において、上記軸
線に直交する断面が該凹部の壁面に平行となるように形
成したりすれば、この凹部と上記取付孔との間に大きな
肉厚を確保して、掘削ビットの取付剛性の一層の向上を
図ることができるとともに、この工具本体先端部の凹部
と取付孔との間に損傷が生じたりするのを防ぐことがで
きる。
を、先端面に上記切刃が設けられた円盤状のビット本体
を備えたものとするとともに、このビット本体の後端面
に、上記拡径ビットの先端部を回転可能に支持する支持
部を設ければ、この拡径ビットについてもその取付剛性
を十分に確保することが可能となる。さらに、上記工具
本体に、上記取付孔に開口するようにピン取付孔を穿設
するとともに、このピン取付孔には係合ピンを上記取付
孔内に突出して上記取付軸部に係合するように取り付け
れば、取付軸部が工具本体の先端側から取付孔に嵌挿さ
れて取り付けられることとなる掘削ビットを確実に抜け
止めすることができ、工具本体に軸線方向に打撃力が与
えられる場合でも、その衝撃によって掘削ビットが外れ
たりするような事態を防ぐことができる。
の実施形態を示すものである。本実施形態において工具
本体1は、外形形状が先端側(図1において左側)に向
かうに従い段階的に拡径する概略多段円柱状に形成され
ていて、その縮径した後端部がシャンク部2とされてお
り、このシャンク部2に図示されないハンマ等が取り付
けられることにより、該工具本体1は掘削時にその中心
軸線O方向先端側に向けて打撃力を受けるとともに、こ
の軸線O回りに図2に符号Tで示す工具回転方向に回転
させられる。さらに、このシャンク部2の後端面から先
端側に向けては軸線Oに沿って掘削時に圧縮空気等が供
給される貫通孔3が形成されていて、この貫通孔3は途
中で3方向に分岐させられるとともに、その先端側の部
分が拡径して工具本体1の先端面1Aの中央に開口させ
られることにより、本実施形態における取付孔4とされ
ており、この取付孔4に掘削ビットとしてパイロットビ
ット5が取り付けられている。また、この工具本体1の
先端部の外周には、内周側に凹むように3つの凹部6…
が周方向に等間隔に形成され、これらの凹部6…にはそ
れぞれ上記軸線Oに平行に偏心した中心軸X回りに回転
可能に拡径ビット7が取り付けられている。
外径よりもやや小さな外径の円盤状をなすビット本体8
の後端面に該ビット本体8の中心線に沿って取付軸部9
が一体に突設された形状をなしており、この取付軸部9
が上記取付孔4に挿入されることにより、該パイロット
ビット5は上記中心線を工具本体1の軸線Oと同軸とし
て該工具本体1の先端部に取り付けられる。また、この
取付軸部9には軸線Oに沿って排気孔10が形成されて
おり、この排気孔10は先端側のビット本体8部分にお
いて分岐して、すり鉢状をなすこのビット本体8の先端
面に放射状に形成された排気溝11…に開口させられる
一方、ビット本体8の外周面には軸線O方向に向けて延
びる掘削屑の排出溝12が周方向に間隔を開けて複数条
形成されていて、上記排気溝11…はこのうち一部の排
出溝12…に連通させられている。さらに、このビット
本体6の先端面と外周面の先端側とには、超硬合金等の
硬質材料よりなるチップ13が上記排気溝11…および
排出溝12…を避けるようにして多数植設されており、
これらのチップ13…によってパイロットビット5の先
端側に設けられる切刃が構成されている。
軸部9は、その外径が後端側に向かうに従い3段に縮径
する略多段円柱状とされており、このうち最後段の小径
部9Aの外周面には、断面略半円弧状をなす環状溝14
が中段の中径部9B側に形成されるとともに、この中段
の中径部9Bの外周面には、軸線Oに平行に延びる突条
15が周方向に間隔を開けて複数条(本実施形態では6
条)同形同大に形成されている。これらの突条15…は
それぞれ、本実施形態では取付軸部9の最先段の大径部
9Cとの間に僅かな間隔を開けた位置から中段の中径部
9Bの全長に亙って延びるように形成され、軸線Oを含
む平面による断面が図1に示すように該軸線Oに対する
径方向に偏平した等脚台形状をなしている。また、この
突条15は、軸線Oに直交する断面においては、図4に
示すように中径部9Bの外周面から突出する半円の突端
部を平面または凸曲面によって切り欠いたように形成さ
れ、すなわちこの突条15の周方向を向く一対の側面1
5A,15Aが、上記平面または凸曲面によって切り欠
かれて形成された該突条の外周面15B側に向かうに従
い凸曲しつつ互いに接近する円弧面とされた、略等脚台
形状の断面をなすように形成されている。
突条15…は、図4に示すように取付軸部9の周方向に
おいて、互いに近接する一対の突条15,15が、該一
対の突条15,15間の間隔よりも大きな間隔を開けて
等間隔に3対配設された配列をなしており、各対の突条
15,15のうち周方向の一方の側(本実施形態では上
記工具回転方向Tの後方側)の突条15の上記外周面1
5Bには、軸線Oに対する径方向に凹む凹孔16がそれ
ぞれ形成されている。なお、これらの突条15…が形成
される上記中径部9Bは、その軸線O方向の長さが上記
小径部9Aや大径部9Cよりも長くされていて、突条1
5の長さもこれらより長くされている。また、この大径
部9Cは、その外径が突条15の上記外周面15Bがな
す外径と略同径とされ、軸線Oを含む断面においてパイ
ロットビット5のビット本体8の後端面8Aに凹曲面を
介して滑らかに連なるように形成されている。さらに、
このビット本体8の後端面8Aの外周側には、先端側に
凹む断面円形の3つの支持孔17…が周方向に等間隔に
形成されており、これらの支持孔17…は、当該パイロ
ットビット5を工具本体1に取り付けた状態において上
記中心軸Xと同軸となるように配設されていて、本実施
形態における支持部とされている。
本体1の先端面1Aから後退して先端側を向く底面18
と、この底面18の周縁から軸線Oに平行に先端側に延
びて上記先端面1Aに達する壁面19とにより画成され
ており、底面18はさらに、該底面18の工具回転方向
Tの後方側に広がって工具回転方向T側に向けて内周側
に延在する軸線Oに垂直な平坦面状の底面部18Aと、
この底面部18Aの工具回転方向T側にあって外周側に
向かうに従い後端側に傾斜する底面部18Bとにより構
成されていて、上記底面部18Aには上記中心軸Xを中
心とした断面円形の支持孔20が形成されるとともに、
上記傾斜面部18Bには、上記貫通孔3から3方向に分
岐させられた分岐孔3Aがそれぞれ開口させられてい
る。また、この分岐孔3Aの途中からはさらに小径孔3
Bが分岐させられて軸線Oに平行に先端側に向けて延び
ており、この小径孔3Bは底面18の上記底面部18
A,18Bの交差稜線部に開口させられている。さら
に、工具本体1の外周には軸線Oに平行に延びる掘削屑
の排出溝21が各凹部6に対して2条ずつ形成されてお
り、これらの排出溝21,21は上記底面部18Bの外
周側において工具回転方向T側とその後方側とに開口さ
せられている。
すように先端側からみて、工具本体1の外周面に鋭角に
交差するように上記底面部18Aの工具回転方向T後方
側に屹立して工具回転方向T側を向く壁面部19Aと、
この壁面部19Aに滑らかに接する上記中心軸Xを中心
とした凹円弧面状の壁面部19Bと、この壁面部19B
にさらに滑らかに接して上記壁面部18Aに対し鋭角を
なすように工具回転方向T側に真っ直ぐに延び、工具本
体1の内周側に最も凹んで上記取付孔4に近接する壁面
部19Cと、この壁面部19Cに連なる段差状の壁面部
19Dと、この壁面部19Dを介して上記壁面部19C
に対し工具回転方向T側に一段後退し、かつ該壁面部1
9Cに平行に真っ直ぐ延びて工具本体1の外周に至る、
工具回転方向Tの後方側を向く壁面部19Eとから構成
されている。
れる上記拡径ビット7は、そのビット本体22が先端側
からみて、上記壁面部19C〜19Eにそれぞれ略密着
可能とされた段差状に連なる側面22A〜22Cと、こ
のうち側面22A,22Cに平行に延びる側面22D
と、側面22A,22Dに滑らかに接する凸半円弧面状
の側面22Eと、側面22C,22D間に形成された凸
曲面状の側面22Fとを備えた羽根型をなしており、凸
円弧面状の側面22Eの半径は凹円弧面状の上記壁面部
19Bに密着可能な大きさとされている。また、このビ
ット本体22の先後端面には、側面22Eがなす凸円弧
の中心軸と同軸に延びる断面円形の取付軸23,24が
該ビット本体22に一体に形成されていて、先端側の取
付軸23はパイロットビット5の上記支持孔17に、後
端側の取付軸24は凹部6の支持孔20にそれぞれ嵌挿
可能とされており、こうして取付軸23,24が支持孔
17,20に嵌挿されて支持されることにより、当該拡
径ビット7は、上記側面22Eが壁面部19Bに摺接し
ながら上述のように上記中軸Xを中心に回動可能とされ
ている。
22は、該拡径ビット7が先端側からみて中心軸X回り
に工具回転方向T側に回転したときには、図1の左下側
に示された拡径ビット7のように上記側面22A〜22
Cが壁面部19C〜19Eに略密着して凹部6内に収容
され、その軸線Oからの外径が縮径させられる一方、中
心軸X回りに工具回転方向Tの後方側に回転したときに
は、図1の上側に示された拡径ビット7のように側面2
2Dが壁面部19Aに当接して該ビット本体22の側面
22F側が工具本体1の外周面よりも外周側に突出し、
その軸線Oからの外径が拡径するようになされている。
さらに、この側面22Fは、こうして拡径ビット7が拡
径した状態において上記軸線Oを中心とした凸円弧面を
なすようにされており、この側面22Fの先端側と上記
側面22Cの先端側、およびこの拡径状態で上記パイロ
ットビット5よりも外周側に突き出すビット本体22の
先端面部分とには、やはり超硬合金等の硬質材料よりな
るチップ25が多数植設されていて、これらのチップ2
5によってこの拡径ビット7の先端側に設けられる切刃
が構成されている。
付軸部9が挿入される上記取付孔4は、該取付軸部9の
形状に合わせてその内径が工具本体1の先端面1A側か
ら上記貫通孔3に向けて3段に縮径するように形成され
ており、最も後端側の貫通孔3に連なる小径部4Aは取
付軸部9の小径部9Aが、中段の中径部4Bは取付軸部
9の中径部9Bが、先端面1A側の大径部4Cは取付軸
部9の大径部9Cが、それぞれ嵌挿可能な径および深さ
に形成されている。そして、このうち中径部4Bから大
径部4Cにかけては、その内周に、軸線Oに平行に延び
る上記突条15と同数(すなわち6条)の凹溝26が、
周方向に該突条15…と等しい間隔および配列で形成さ
れている。これらの凹溝26…は、それぞれ軸線Oに直
交する断面においてその内壁26Aが、上記突条15の
両側面15A,15Aが密着可能な大きさの半円状をな
して中径部4Bの内周面から凹むように形成され、また
軸線Oからその溝底までの深さは上記大径部4Cの半径
よりも大きくされており、従って大径部4Cにおいても
これらの凹溝26…は図2および図3に示すようにその
溝底側が残されたまま軸線Oに平行に延び、先端面1A
に達して開口させられる。
れたこれらの凹溝26…は、周方向に互いに近接する一
対の凹溝26,26が3対、これら対をなす凹溝26,
26間の間隔よりも大きな間隔で周方向に等間隔に配列
されることとなるが、ここで本実施形態では、これら3
対の凹溝26間の間隔が大きく開けられた部分が、図2
に示すように上記凹部6の壁面19のうち内周側に最も
凹む壁面部19C側に位置するように、すなわちこの内
周側に最も凹む壁面部19Cを避けて凹溝26が形成さ
れるようになされている。より具体的には、先端側から
みて図1に示すように軸線Oと凹部6が内周側に最も凹
む部位とを通る仮想直線(本実施形態では軸線Oを通っ
て壁面部19Cに直交する直線)L上に凹溝26が形成
されていないのが望ましい。
に、その上記各凹部6の壁面19のうち段差状の壁面部
19Dから、取付孔4の上記各対をなす凹溝26,26
のうち工具回転方向Tの後方側の凹溝26に向けて、軸
線Oに対する径方向に工具本体1を貫通するようにピン
取付孔27が穿設されて取付溝4内に開口させられてお
り、このピン取付孔27は軸線O方向においては、パイ
ロットビット5のビット本体8の後端面を工具本体1の
先端面1Aに密着させて取付軸部9を取付孔4に挿入し
た状態で、突条15の外周面15Bに形成された上記凹
孔16と等しい位置に配置されている。一方、工具本体
1にはさらに、軸線Oに直交する平面内において該工具
本体1の外周面から取付孔4の小径部4Aの内周の接線
方向に延び、該取付孔4に接して断面半円状に開口する
ようにピン取付孔28が形成されており、このピン取付
孔28は、軸線O方向においては小径部4Aの中径部4
B側の部分を通過し、上記取付軸部9を取付孔4に挿入
した状態でこの取付軸部9の小径部9Aの断面半円状の
上記環状溝14と一致して断面略円形をなすように形成
されている。そして、これらのピン取付孔27,28に
は、その大きさおよび深さに合わせた係合ピン29,3
0が外周側から挿入されてスペーサやスナップリングに
より固定され、その先端部がパイロットビット5の上記
凹孔16および環状溝14に係合させられている。
上記支持孔20に取付軸24を嵌挿して凹部6…に拡径
ビット7…をそれぞれ収容した上で、突条15…を凹溝
26…に嵌合させるようにして取付孔4に取付軸部9を
嵌挿するとともに拡径ビット7の取付軸23を支持孔1
7に嵌挿してパイロットビット5を工具本体1の先端部
に装着し、さらに上記ピン取付孔27,28に係合ピン
29,30を挿入して凹孔16および環状溝14に係合
させることにより、組み立てられる。そして、掘削時に
は上記ハンマによって工具本体1に打撃力が与えられる
とともに該ハンマを介して工具本体1が工具回転方向T
側に回転させられることにより、拡径ビット7…が拡径
してその先端側の切刃とパイロットビット5先端側の切
刃とによって地盤等に削孔が形成され、さらに例えばこ
の削孔内に、工具本体1が挿通可能な内径と拡径時の拡
径ビット7の外径よりも僅かに小さな外径とを有するケ
ーシングパイプPが挿入されてゆく。また、掘削終了後
には、工具本体1が掘削時の工具回転方向Tとは逆回転
させられることにより、拡径ビット7…が縮径するの
で、ケーシングパイプP内を通してパイロットビット5
および拡径ビット7…ごと工具本体1を引き抜いてケー
シングパイプPだけを削孔内に残すことができる。
は、この工具本体1の先端部に掘削ビットとして取り付
けられるパイロットビット5が、上述のようにその取付
軸部9を工具本体1の取付孔4に挿入するに際して、こ
の取付軸部9の中径部9Bに形成された突条15…を取
付孔4の中径部4Bに形成された凹溝26…に嵌合させ
て、この突条15の両側面15A,15Aを凹溝26の
内壁26Aに密着させているので、掘削時の工具本体1
の回転に伴ってパイロットビット5に作用する荷重をこ
の側面15A,15Aに密着する内壁26Aによって確
実に受け止めることができ、このパイロットビット5の
取付剛性を十分に確保することが可能となる。しかも、
突条15の両側面15A,15Aが凹溝26の内壁26
Aに直接密着しているので、取付孔4と取付軸部9との
間に周方向にがたつきが生じるようなことも少ない。
よび凹溝26…は工具本体1の軸線Oに平行に形成され
ているので、従来の雌雄ネジ部による螺合のように工具
本体1の回転によって取付軸部9が取付孔4にきつく締
め付けられるようなことはなく、パイロットビット5の
交換時などにおいては、上記係合ピン29,30を抜き
取ることにより、容易にパイロットビット5を取り外す
ことが可能である。なお、本実施形態では上記凹溝26
…を断面半円状に形成するとともに突条15の側面15
A,15Aをこの凹溝26の内壁26Aに密着可能な円
弧面状に形成しているが、突条15を、外周面15Bを
平面や凸曲面で切り欠くことなくその全周に亙って凹溝
26の内壁面26Aに密着可能な断面半円状に形成した
りしてもよく、またこのような半円形の断面ではなくと
も、例えばこれら突条や凹溝の断面をその両側面と内壁
とが互いに密着可能な方形状や台形状に形成したり、あ
るいはこれら両側面や内壁の断面がインボリュート曲線
をなすように形成したりしてもよい。
具本体1の先端部外周に形成された凹部6に拡径ビット
7が中心軸X回りに回転可能に収容されており、掘削時
にはこの拡径ビット7を拡径させることによって工具本
体1よりも径の大きい削孔を形成可能とし、かつ掘削終
了後には該拡径ビット7を縮径させることにより、上記
削孔内に挿入したケーシングパイプP内を通して工具本
体1を引き抜き可能としているが、このような拡径ビッ
ト7を収容する凹部6を形成するに際して、この凹部6
の壁面19のうち取付孔4に最も近接する壁面部19C
においては、該取付孔4の内周に上記凹溝26が形成さ
れてはおらず、すなわちこの凹溝26は、凹部6が工具
本体1の内周側に最も凹む部位を避けるように形成され
ている。このため、本実施形態では、この凹部6と取付
孔4との間に十分な肉厚を確保することが可能となっ
て、これによっても掘削ビットとしてのパイロットビッ
ト5の取付剛性を確実に確保することができるので、こ
のパイロットビット5に高い荷重が作用するような掘削
条件下でも安定した掘削を促すことが可能となる。
ット7が工具本体1の先端部外周に回転可能に取り付け
られるのに際して、上記パイロットビット5のビット本
体8の後端面に支持部として支持孔17…が形成されて
いて、これらの支持孔17…に先端の取付軸23をそれ
ぞれ嵌挿して各拡径ビット7…が取り付けられており、
すなわち該拡径ビット7はその両端が支持された状態で
工具本体1に取り付けられるので、本実施形態によれば
これら拡径ビット7についても高い取付剛性を確保する
ことができ、一層安定した掘削作業を促すことが可能と
なる。なお、本実施形態では、このようにパイロットビ
ット5のビット本体8後端面に支持孔17を形成して拡
径ビット7の取付軸17を嵌挿しているが、逆にビット
本体8の後端面に支持部として支持軸を形成するととも
に拡径ビット7先端にはこの支持軸を嵌挿可能な取付孔
を形成して拡径ビット7を支持するようにしてもよい。
部9の6条の突条15…のうち周方向に等間隔に位置す
ることとなる半数の3条の突条15…の外周面15Bに
凹孔16がそれぞれ形成されるとともに、該取付軸部9
の小径部9Aには環状溝14が形成され、工具本体1に
形成されたピン取付孔27…,28に挿入した係合ピン
29…,30をこれら凹孔16…および環状溝14に係
合させることにより、軸線O方向先端側に取付軸部9が
取付孔4に支持されている。従って、本実施形態によれ
ば、例えば掘削時に上記ハンマから与えられる打撃力に
よる衝撃などによって取付軸部9が取付孔4から抜けて
パイロットビット5が外れてしまうようなこともなく、
このパイロットビット5および拡径ビット7…を確実に
保持して円滑な掘削作業を執り行うことができる。な
お、この掘削時にパイロットビット5に作用する軸線O
方向の荷重は、このパイロットビット5のビット本体8
の後端面が工具本体1の先端面1Aに密着することでこ
の先端面1Aによって受け止められるので、上記係合ピ
ン29…,30にかかる荷重が作用して損傷が生じるよ
うなことはない。
施形態を示すものであり、また図8および図9は本発明
の第3の実施形態を示すものであって、いずれも図1な
いし図4に示した第1の実施形態と共通する部分には同
一の符号を配して説明を省略する。このうち、図5ない
し図7に示す第2の実施形態は、第1の実施形態と同様
に工具本体1の先端部外周に形成された3つの凹部6…
のそれぞれに拡径ビット7が収容可能とされているもの
であって、取付孔4に上記凹溝26が形成される代わり
に断面正6角形状の嵌合部31が形成されるとともに、
掘削ビットとしてのパイロットビット5の取付軸部9に
は、上記突条15に代えてこの嵌合部31に嵌合可能な
やはり断面正6角形状の被嵌合部32が形成されている
ことを特徴とする。そして、さらにこの第2の実施形態
では、軸線Oに直交する断面において図6に示すよう
に、嵌合部31の内壁31A…がなす正6角形の6辺の
うち、周方向に1つおきに位置する3辺が、上記凹部6
の壁面19のうち該凹部6が内周側に最も凹む部位に位
置する上記壁面部19Cとそれぞれ平行となるように形
成されている。
孔27よりも後端側において、図7に示すように一対の
上記ピン取付孔28,28が軸線Oに直交する一の平面
上で取付孔4を挟むように互いに平行に工具本体1に形
成されており、これらのピン取付孔28,28は上記一
の平面に沿った断面において、嵌合部31の内壁31A
…がなす正6角形の6辺のうち互いに対向する2辺に沿
って延びて各内壁31Aに断面半円形の溝状に開口する
ようにされている。これに対して取付軸部9の上記被嵌
合部32には、当該パイロットビット5を取り付けた状
態において上記一の平面の位置に、この一の平面に沿っ
た断面において該被嵌合部32の側面32A…がなす正
6角形の6辺のうち互いに対向する2辺に沿って平行に
延びるように断面半円状の溝32B,32Bが形成され
ており、取付軸部9を取付孔4に挿入することにより、
これらの溝32B,32Bと上記内壁31A,31Aに
開口したピン取付孔28,28の断面半円形の溝とが一
致して該ピン取付孔28,28に連通する断面円形の孔
がそれぞれ画成され、これらの孔にピン取付孔28,2
8を通して係合ピン30,30がそれぞれ嵌挿されて取
り付けられ、取付軸部9に係合させられている。
態においては、工具本体1の先端部外周に4つの凹部6
…が周方向に等間隔に、すなわち90°おきに形成さ
れ、従って該凹部6…の各壁面部19A〜19Eも互い
に周方向に90°おきに配設されていて、これらの凹部
6…にそれぞれ拡径ビット7が収容される構成とされて
おり、これに対して取付孔4には断面正8角形状の嵌合
部33が形成されるとともに、パイロットビット5の取
付軸部9にはこの嵌合部33に嵌合可能なやはり断面正
8角形状の被嵌合部34が形成されている。そして、さ
らにこの第3の実施形態では、上記嵌合部33の内壁3
3A…がなす正8角形の8辺のうち、周方向に1つおき
に位置する4辺が、上記凹部6の壁面19のうち該凹部
6が最も内周側に凹む部位に位置する上記壁面部19C
とそれぞれ平行となるように形成されている。
1の上記係合孔27より後端側の軸線Oに垂直な一の平
面上に、図9に示すように一対の上記ピン取付孔28,
28が、上記嵌合部33の内壁33A…がなす正8角形
の8辺のうち互いに対向する2辺に沿って延びて該内壁
33A,33Aに断面半円弧形に開口するように形成さ
れるとともに、取付軸部9の被嵌合部34には、その側
面34A…の断面がなす正8角形の8辺のうち互いに対
向する2辺に沿って、これらピン取付孔28,28の開
口部分と一致して断面円形の孔を画成する断面半円弧状
の溝34B,34Bが形成されている。そして、こうし
て形成される上記断面円形の孔に、ピン取付孔28,2
8を通して係合ピン30,30がそれぞれ嵌挿されて固
定されることにより、該係合ピン30,30が取付軸部
9に上記軸線O方向に係合させられている。
態においても、取付孔4の上記嵌合部31,33の内壁
31A…,33A…に、取付軸部9の被嵌合部32,3
4の各側面32A…,34A…が密着することにより、
取付軸部9の軸線O回りの周方向の回動が拘束されるの
で、該取付軸部9を取付孔4に高い剛性で取り付けてパ
イロットビット5を工具本体1の先端部に保持すること
ができ、また雌雄ネジ部による螺合のように掘削時に作
用する荷重によって取付軸部9が取付孔4にきつく締め
付けられることもない。しかも、上記第2の実施形態で
は3つの凹部6…の上記各壁面部19C…が周方向に等
間隔に配置され、すなわち120°おきに配置されてい
るのに対して、断面正6角形状をなす嵌合部31の内壁
31A…は60°おきに配置されて、そのうち1つおき
の内壁31A…が上記壁面部19Cに平行に配置され、
また第3の実施形態では4つの凹部6…の各壁面部19
C…が90°おきに配置されているのに対して、断面正
8角形状をなす嵌合部33の1つおき(90°おき)の
内壁33A…が各壁面部19Cに平行に配置されてお
り、従ってこれら壁面部19Cと内壁31A,33Aと
の間の間隔を一定に保って取付孔4周辺の剛性を確保す
ることができる。
は、上記ピン取付孔27よりも後端側に一対のピン取付
孔28,28が形成されており、これらのピン取付孔2
8,28は軸線Oに垂直な上記一の平面において、取付
孔4の嵌合部31,33の内壁31A…,33A…の断
面がなす多角形の互いに対向する2辺に沿って、該取付
孔4を挟み込むように形成されるとともに、取付軸部9
の被嵌合部32,34には、その側面32A…,34A
…の断面がなす多角形の互いに対向する2辺に沿って溝
32B,32Bおよび溝34B,34Bが形成されてい
て、上記ピン取付孔28,28に嵌挿されて取り付けら
れた係合ピン30,30にこれらの溝32B,32Bや
溝34B,34Bが係合させられている。従って、第1
の実施形態のように断面円形の取付孔4および取付軸部
9の接線方向に沿って形成された一のピン取付孔28に
係合ピン30を取り付けて係合させる場合に比べ、係合
ピン30の数が増えるのは勿論、係合ピン30と取付軸
部9との係合長さを延長させることができるため、これ
ら第2、第3の実施形態によれば、パイロットビット5
のさらに確実な抜け止めを図ることができる。
取付孔4の嵌合部31,33と取付軸部9の被嵌合部3
2,34とをそれぞれ互いに嵌合可能な断面正6、8角
形状に形成しているが、嵌合部31,33を断面正6、
8角形状とした場合には、例えば被嵌合部32,34
を、嵌合部31,33の内壁31A…,33A…に密着
可能な側面32A…,34A…を有する断面正12、1
6角形状や偏12、16角形状に形成したり、一つおき
の内壁31A…,33A…に密着可能な側面32A…,
34A…を有する偏6、8角形状に形成したりしてもよ
い。また、逆に被嵌合部32,34を断面正6、8角形
状とした場合には、例えば嵌合部31,33を、被嵌合
部32,34の一つおきの側面32A…,34A…に密
着可能な内壁31A…,33A…を有する断面偏6、8
角形状や、あるいは断面正3角形状、正方形状に形成し
たりしてもよく、特に後者の場合には、互いに隣接する
内壁31A…,33A…同士が交差する隅部を、側面3
2A…,34A…に干渉しない範囲で凹曲面状に形成し
たりしてもよい。さらに、このような正6、8角形以外
でも、取付孔の嵌合部に取付軸部の被嵌合部が嵌合可能
であれば、他の多角形状の断面を採用することも可能で
ある。
第1に、取付孔の内周に工具本体の中心軸線に平行に延
びる凹溝を形成するとともに、掘削ビットの取付軸部の
外周には、その両側面が上記凹溝の両内壁に密着する突
条を形成することにより、また第2には、取付孔に上記
軸線に直交する断面が多角形状をなす嵌合部を形成する
とともに、取付軸部にはその側面が嵌合部の内壁に密着
する断面多角形状の被嵌合部を形成することにより、掘
削ビットの工具本体への取付剛性を確保して安定した掘
削作業を図ることができるとともに、雌雄ネジ部による
螺合などの場合のように掘削時の荷重によって掘削ビッ
トの取付軸部が工具本体の取付孔にきつく締め付けられ
るようなことがなく、掘削ビットの交換等をきわめて容
易かつ短時間に行うことが可能となる。
る。
である。
る。
るYY断面に相当する図である。
るZZ断面に相当する図である。
も凹む部位) 23,24 拡径ビット7の取付軸 26 凹溝 26A 凹溝26の内壁 27,28 ピン取付孔 29,30 係合ピン 31,33 嵌合部 31A,33A 嵌合部31,33の内壁 32,34 被嵌合部 32A,34A 被嵌合部32,34の側面 32B,34B 溝 O 工具本体1の中心軸線 X 拡径ビット7の中心軸 T 掘削時の工具回転方向
Claims (6)
- 【請求項1】 軸線回りに回転される工具本体の先端部
に、先端側に切刃が設けられるとともに後端側に取付軸
部が形成された掘削ビットが、上記工具本体の先端部中
央に開口して上記軸線に沿って延びる取付孔に上記取付
軸部を挿入させて取り付けられた掘削工具において、上
記取付孔の内周には、上記軸線に平行に延びる凹溝が形
成されるとともに、上記取付軸部の外周には、その両側
面が上記凹溝の両内壁に密着する突条が形成されている
ことを特徴とする掘削工具。 - 【請求項2】 上記工具本体の先端部外周には内周側に
凹む凹部が形成されるとともに、この凹部には、先端側
に切刃が設けられた拡径ビットが上記軸線に平行に偏心
した中心線回りに回転可能に収容されており、上記凹溝
は、上記凹部が内周側に最も凹む部位を避けるように形
成されていることを特徴とする請求項1に記載の掘削工
具。 - 【請求項3】 軸線回りに回転される工具本体の先端部
に、先端側に切刃が設けられるとともに後端側に取付軸
部が形成された掘削ビットが、上記工具本体の先端部中
央に開口して上記軸線に沿って延びる取付孔に上記取付
軸部を挿入させて取り付けられた掘削工具において、上
記取付孔には、上記軸線に直交する断面が多角形状をな
す嵌合部が形成されるとともに、上記取付軸部には、そ
の側面が嵌合部の内壁に密着する断面多角形状の被嵌合
部が形成されていることを特徴とする掘削工具。 - 【請求項4】 上記工具本体の先端部外周には内周側に
凹む凹部が形成されるとともに、この凹部には、先端側
に切刃が設けられた拡径ビットが上記軸線に平行に偏心
した中心線回りに回転可能に収容されており、上記嵌合
部の内壁は、上記凹部が内周側に最も凹む部位におい
て、上記軸線に直交する断面が該凹部の壁面に平行とな
るように形成されていることを特徴とする請求項3に記
載の掘削工具。 - 【請求項5】 上記掘削ビットは、先端面に上記切刃が
設けられた円盤状のビット本体を備えているとともに、
このビット本体の後端面には、上記拡径ビットの先端部
を回転可能に支持する支持部が設けられていることを特
徴とする請求項2または請求項4に記載の掘削工具。 - 【請求項6】 上記工具本体には、上記取付孔に開口す
るようにピン取付孔が穿設されるとともに、このピン取
付孔には係合ピンが上記取付孔内に突出して上記取付軸
部に係合するように取り付けられていることを特徴とす
る請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の掘削工
具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26020599A JP3750437B2 (ja) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | 掘削工具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP26020599A JP3750437B2 (ja) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | 掘削工具 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2001082063A true JP2001082063A (ja) | 2001-03-27 |
JP3750437B2 JP3750437B2 (ja) | 2006-03-01 |
Family
ID=17344809
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26020599A Expired - Lifetime JP3750437B2 (ja) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | 掘削工具 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3750437B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013227766A (ja) * | 2012-04-25 | 2013-11-07 | Mitsubishi Materials Corp | 掘削工具 |
CN114166559A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-11 | 内蒙古工业大学 | 一种地质勘探用电动旋转式取样器 |
-
1999
- 1999-09-14 JP JP26020599A patent/JP3750437B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013227766A (ja) * | 2012-04-25 | 2013-11-07 | Mitsubishi Materials Corp | 掘削工具 |
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