JP2001082063A - 掘削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 取付軸部９を取付孔４に挿入して掘削ビット
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

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工具本体の先端部
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。

【０００２】

【従来の技術】この種の掘削工具としては、工具本体の
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。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
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。

【０００４】しかしながら、このような捩れの向きに掘
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。

【０００５】本発明は、このような事情を鑑みてなされ
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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して、こ
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。

【０００７】ここで、上記掘削ビットのほかに上述のよ
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。

【０００８】また、この場合において、上記掘削ビット
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。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１ないし図３は、本発明の第１
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。

【００１０】上記パイロットビット５は、工具本体１の
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。

【００１１】一方、このパイロットビット５の上記取付
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。

【００１２】さらに、本実施形態におけるこれら６条の
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。

【００１３】一方、工具本体１の上記凹部６は、該工具
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。

【００１４】これに対して、上記壁面１９は、図２に示
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。

【００１５】このように構成された凹部６に取り付けら
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。

【００１６】しかして、この拡径ビット７のビット本体
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。

【００１７】さらにまた、パイロットビット５の上記取
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。

【００１８】さらに、上記突条１５…と等しい配列とさ
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。

【００１９】さらにまた、本実施形態では工具本体１
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。

【００２０】このような本実施形態の掘削工具は、まず
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。

【００２１】しかして、上記構成の掘削工具において
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。

【００２２】そして、その一方で、これら突条１５…お
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。

【００２３】また、本実施形態の掘削工具では、その工
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。

【００２４】さらに本実施形態では、このように拡径ビ
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。

【００２５】さらにまた、本実施形態では、上記取付軸
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。

【００２６】次に、図５ないし図７は本発明の第２の実
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。

【００２７】また、この第２の実施形態では、上記係合
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。

【００２８】一方、図８および図９に示す第３の実施形
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。

【００２９】また、この第３の実施形態でも、工具本体
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。

【００３０】しかして、このような第２、第３の実施形
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。

【００３１】加えて、これら第２、第３の実施形態で
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。

【００３２】なお、これら第２、第３の実施形態では、
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。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
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。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態を示す側断面図であ
る。

【図２】 図１に示す実施形態を先端側からみた正面図
である。

【図３】 図１におけるＹＹ断面図である。

【図４】 図１におけるＺＺ断面図である。

【図５】 本発明の第２の実施形態を示す側断面図であ
る。

【図６】 図５におけるＹＹ断面図である。

【図７】 図５におけるＺＺ断面図である。

【図８】 本発明の第３の実施形態を示す、図５におけ
るＹＹ断面に相当する図である。

【図９】 本発明の第３の実施形態を示す、図５におけ
るＺＺ断面に相当する図である。

【符号の説明】

１ 工具本体 ４ 取付孔 ５ パイロットビット（掘削ビット） ６ 凹部 ７ 拡径ビット ８ パイロットビット５のビット本体 ９ 取付軸部 １３，２５ チップ（切刃） １４ 環状溝 １５ 突条 １５Ａ 突条１５の側面 １６ 凹孔 １７，２０ 支持孔 １９Ｃ 凹部６の壁面１９の壁面部（凹部が内周側に最
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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 和由 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地 三菱マテリアル株式会社岐阜製作所 内 Ｆターム(参考） 2D029 EB04 PA02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【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。
5. 【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。
6. 【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。