JP2004278012A - Double pipe type excavation tool - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a double pipe type excavation tool with a simple structure and capable of increasing excavation efficiency. <P>SOLUTION: The double pipe type excavation tool 10 is so constituted that an inner rod 12 and an outer casing 11 are concentrically arranged to each other, an inner bit 15 is put on the front end of the inner rod 12 and that an outer bit 14 located on the outer circumference of the inner bit 15 is put on the front end of the outer casing 11. An impact force receiving section 20 transferring an impact force in the direction of the axis O from a hitting power transmitting section 29 of the inner bit 15, a torque receiving section 19 transferring torque around the axis O from a torque transmitting section 22 of the outer casing 11 and a slide restricting section 21 capable of sliding the outer bit 14 within a predetermined extent in the direction of the axis O by engaging with the engaging section 24 of the outer casing 11 are provided to the outer bit 14. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地盤若しくは岩盤等を掘削して掘削孔等を穿設する掘削工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、地盤若しくは岩盤等を掘削して掘削孔等を穿設するための掘削工具の一例として、二重管式掘削工具がある。
従来、図８に示すような、二重管式掘削工具１は軸線Ｏに互いに同軸な外管２と内管３とを有しており、外管２の先端に環状のリングビット５が取り付けられ、内管３の先端にインナービット６が取り付けられており、軸線Ｏ回りの回転力と軸線Ｏ方向の打撃力とによって、外管２の先端のリングビット５と内管３の先端のインナービット６とで掘削するものである。このとき、リングビット５には外管２からのみ回転力と打撃力とが伝達され、インナービット６には内管３からのみ回転力と打撃力とが伝達される。そして、掘削した土砂や岩屑等は、入水管７から供給されて内管３を介して地盤に噴出された高圧水Ａの流体と共に、内管３と外管２との隙間４を流動して、排出口８からスライムＢとして外部に排出されるようになっている。
【０００３】
ところで、上述した二重管式掘削工具１の場合、外管２に加えられる軸線Ｏ回りの回転力と軸線Ｏ方向の打撃力の大半が土砂や岩屑等との摩擦により消費され、最悪の場合にはリングビット５に回転力や打撃力が伝達されなくなって、リングビット５が地盤を掘削することができなくなってしまうという問題があった。このようなリングビット５の掘削効率が低下する問題を解決するために、本願出願人らは、以下に示すような二重管式掘削工具を開発した。この二重管式掘削工具は、リングビットに打撃力伝達部と回転力伝達部とが設けられているとともに、外管に対してリングビットが相対的に回転可能に構成されている。これにより、内管からインナービットに伝達される軸線方向の打撃力と軸線回りの回転力とが、インナービットから打撃力伝達部および回転力伝達部を介してリングビットにも伝達されるために、回転力及び打撃力の伝達が土砂や岩屑等の堆積によって妨げられることが防止されている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２０５２６０号公報（第１，８図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記二重管式掘削工具では、リングビットに伝達される回転力と打撃力とが土砂や岩屑等の影響を受けないものの、リングビットと外管とが独立しているので外管を回転させる回転力が掘削に利用されることがなく、掘削効率が悪いという問題があった。つまり、リングビットに対して外管が空回りしている状態となっているのである。また、上述したような打撃力伝達部と回転力伝達部とをリングビットの内径部に設ける必要があるため、リングビットの内径部が複雑な構造になってしまうとともに、その内径が小径になってしまい、掘削作業の後に挿入されるアンカーなどを挿入可能とするリングビットの内径を確保することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような背景の下になされたものであって、掘削効率を高めることができ、簡易な構造の二重管式掘削工具を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る二重管式掘削工具は、管状のインナーロッドとアウターケーシングとが互いに同軸に配設されており、前記インナーロッドの先端にインナービットが装着され、該インナービットの外周に位置して前記アウターケーシングの先端にアウタービットが装着されて構成されている二重管式掘削工具において、前記アウタービットには、前記インナービットの打撃力伝動部から軸線方向の打撃力が伝達される打撃力受動部と、前記アウターケーシングの回転力伝動部から軸線回りの回転力が伝達される回転力受動部と、前記アウターケーシングの係合部と係合することで軸線方向の所定の範囲で前記アウタービットが摺動可能とされる摺動規制部とが設けられていることを特徴とする。
【０００８】
この発明の二重管式掘削工具では、アウタービットへの軸線方向の打撃力がインナービットの打撃力伝動部から打撃力受動部に伝達されるとともに、アウタービットへの軸線回りの回転力がアウターケーシングの回転力伝動部から伝達されるので、土砂や岩屑等の影響を受けることなく打撃力が伝達されるとともに、アウターケーシングを回転させる回転力が掘削に利用される。また、アウターケーシングの係合部と係合することで軸線方向の所定の範囲でアウタービットを摺動可能とする摺動規制部がアウタービットに設けられているので、打撃力による軸線方向への急激な移動に対して摺動可能な範囲において対応することができるとともに、アウタービットがアウターケーシングから脱落することが防止される。つまり、このような摺動規制部を設けることによって、インナービットによる打撃力がアウターケーシングに伝達されることを防止しつつ、アウターケーシングからアウタービットに回転力を伝達することが可能となるのである。これにより、アウタービットによる掘削効率を高めることができ、工具全体として効率良く掘削作業を行うことができる。
【０００９】
また、本発明に係る二重管式掘削工具は、上述した二重管式掘削工具であって、前記回転力伝動部および係合部は、前記アウターケーシングの先端部分に装着されるアダプタに設けられていることを特徴とする。
この発明の二重管式掘削工具では、回転力伝動部および係合部を有するアダプタがアウターケーシングの先端部分に装着されているので、アダプタの回転力伝動部および係合部とアウタービットの回転力受動部および摺動規制部とが組み合わされて、確実に回転力がアウターケーシングに伝達されるとともに、打撃力が効率的に伝達されて掘削が行われる。このように、アウターケーシングとアウタービットとの間にアダプタを装着することで、アウターケーシングの設計を変更することなく異なる形状の回転力受動部および摺動規制部を有するアウタービットに対応することができる。
【００１０】
また、本発明に係る二重管式掘削工具は、上述した二重管式掘削工具であって、前記回転力受動部または回転力伝動部のいずれか一方が、前記軸線に平行に延びた形状の凸条部で、他方が該凸条部を収容可能かつ周方向に係合可能な形状の凹条部であることを特徴とする。
また、前記凸条部がキー部材で前記凹条部がキー溝であることを特徴とする。
【００１１】
この発明の二重管式掘削工具では、たとえば、回転力受動部が軸線に平行に延びた形状の凸条部で、回転力伝動部が凸条部を収容可能かつ周方向に係合可能な形状の凹条部であるので、凸条部と凹条部との周方向の係合によってアウターケーシングの回転力がアウタービットに伝達される。このような構成にすることにより、確実に回転力を伝達することができるとともに、アンカーなどを挿入可能とする内径を確保することができる。
また、凸条部をキー部材、凹条部をキー溝とすることによっても確実に回転力を伝達することができる。
【００１２】
また、本発明に係る二重管式掘削工具は、上述した二重管式掘削工具であって、前記摺動規制部または係合部のいずれか一方が、前記軸線方向に所定の長さを有した形状の溝部で、他方が該溝部に対応して形成されたボール孔封入されて前記溝部の前記軸線方向に係合可能なボール部材であることを特徴とする。
この発明の二重管式掘削工具では、たとえば、摺動規制部が軸線方向に所定の長さを有した形状の溝部で、係合部が溝部に対応して形成されたボール孔に封入されて溝部の軸線方向に係合可能なボール部材であるので、溝部の軸線方向の長さの範囲においてアウタービットが軸線方向に摺動可能とされている。このように、溝部とボール部材とによってアウタービットを摺動可能とすることで、アウタービットの摺動抵抗を低減させることができ、アウタービットがスムーズに摺動することができる。これにより、掘削作業の効率を向上させることができる。
【００１３】
または、前記摺動規制部または係合部のいずれか一方が、前記軸線方向に所定の長さを有した形状のキー溝で、他方が該キー溝の長さより短い形状のキー部材であることを特徴とする。
この発明の二重管式掘削工具では、たとえば、摺動規制部が軸線方向に所定の長さを有した形状のキー溝で、係合部がキー溝の長さより短い形状のキー部材であるので、アウタービットの構成をより簡略化することができる。つまり、上述したような回転力受動部および回転力伝動部をキー部材およびキー溝で構成した場合には、キー部材およびキー溝の長さを設定するだけで、摺動規制部および係合部としての機能を有することができるのである。
【００１４】
または、前記摺動規制部または係合部のいずれか一方が雄ネジ部で、他方が該雄ネジ部に螺合可能な雌ネジ部であり、前記雄ネジ部を収容可能な大径部が前記雌ネジ部に連続して設けられているとともに、前記雌ネジ部が通過可能な小径部が前記雄ネジ部に連続して設けられており、前記アウタービットが装着された状態で前記雄ネジ部と前記雌ネジ部とは互いに螺合された後に反対側へ通過して前記雌ネジ部よりも所定の長さだけ基端側に前記雄ネジ部が位置することが可能とされていることを特徴とする。
【００１５】
この発明の二重管式掘削工具では、たとえば、摺動規制部が雄ネジ部で、係合部が雄ネジ部に螺合可能な雌ネジ部であり、雄ネジ部を収容可能な大径部が雌ネジ部に連続して設けられているとともに、雌ネジ部が通過可能な小径部が雄ネジ部に連続して設けられており、アダプタにアウタービットが装着された状態で雄ネジ部と雌ネジ部とは互いに螺合された後に反対側へ通過して、雌ネジ部よりも所定の長さだけ基端側に雄ネジ部が位置することが可能とされているので、雄ネジ部が位置する所定の長さ範囲だけアウタービットが軸線方向へ摺動可能とされている。つまり、アダプタにアウタービットを装着した状態で、大径部において雄ネジ部が軸線方向へ自在に移動可能とされ、小径部において雌ネジ部が軸線方向へ自在に移動可能とされているので、アウタービットを先端方向へ移動させて雄ネジ部と雌ネジ部とが係合するまで、アダプタに対してアウタービットが摺動可能とされているのである。これにより、ボール部材やキー部材などを用いることなく簡単にアウタービットをアダプタに装着することができ、効率良く掘削することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図１は、第１の実施形態である二重管式掘削工具（以下、掘削工具という）１０の先端部分の部分断面図で、図２は、図１のＣ−Ｃ断面図である。掘削工具１０は、軸線Ｏに同軸になるようにアウターケーシング１１とインナーロッド１２とが配設されており、アウターケーシング１１の内側にインナーロッド１２が位置している。アウターケーシング１１の先端にはアダプタ１３を介してアウタービット１４が装着されており、インナーロッド１２の先端にはインナービット１５が装着されている。
【００１７】
アウターケーシング１１の外周面１１ａは掘削時に掘削孔に接する面で、アウターケーシング１１の内周面１１ｂとインナーロッド１２の外周面１２ａとの間に間隙１６が画成されており、インナーロッド１２の内周面１２ｂによって流路１７が画成されている。アウターケーシング１１の先端側の内周面１１ｂが拡径されている位置に雌ネジ部１１ｃが形成されており、インナーロッド１２の先端側の内周面１２ｂが拡径されている位置に雌ネジ部１２ｃが形成されている。また、図示していないが、アウターケーシング１１およびインナーロッド１２の基端側は従来と同様に掘削装置に接続されており、アウターケーシング１１に回転力が加えられ、インナーロッド１２に回転力および打撃力が加えられる構成となっている。
【００１８】
図３に、アウタービット１４の先端視図と部分断面側面図とが示されている。アウタービット１４は、先端部に掘削チップ１８を備えたリング状のビットで、基端側の外周面には軸線Ｏに平行に延びるような凸条部（回転力受動部）１９が複数箇所に形成されており、基端面に打撃面（打撃力受動部）２０が設けられている。また、凸条部１９の軸線Ｏ方向の中央付近には、凸条部１９の周方向に延びるように溝部（摺動規制部）２１が形成されており、溝部２１は軸線Ｏ方向に所定の幅を有している。
【００１９】
図４に、アダプタ１３の先端視図と部分断面側面図とが示されている。アダプタ１３は、アウターケーシング１１と略同一の外径の外周面１３ａを有する管状の部材で、アウターケーシング１１の雌ネジ部１１ｃに螺合する雄ネジ部１３ｃが基端側に形成されており、軸線Ｏに平行に延びてアダプタ１３の先端側および内側に開口する凹溝状の凹条部（回転力伝動部）２２が内周面１３ｂの先端側に形成されている。凹条部２２は、断面凹曲面状で等間隔となるように複数箇所（図では９箇所）に配置され、図２に示すように、同様に等間隔に配置された凸条部１９を収容可能かつ周方向に係合可能とされている。また、外周面１３ａから凹条部２２に連通するように形成されているボール孔２３は、溝部２１に対応するように、凹条部２２の軸線Ｏ方向の中央付近に設けられており、ボール孔２３にボール部材（係合部）２４が封入された後に、外周面１３ａへの開口部を封止することのできる構成となっている。
【００２０】
図５に、インナービット１５の先端視図と部分断面側面図とが示されている。インナービット１５は、先端面２５に掘削チップ１８を備えたビットで、アダプタ１３の内周面１３ｂを通過可能な外径の外周面１５ａを有し、内周面１５ｂによって基端面に開口するような流路２６が画成されており、インナーロッド１２の雌ネジ部１２ｃに螺合する雄ネジ部１５ｃが基端側に形成されている。また、インナービット１５の外形形状は、雄ネジ部１５ｃと外周面１５ａとの間に設けられた基端側を向く基端面２７と、外周面１５ａの先端側に外周面１５ａより小径でアウタービット１４の内周面に摺接可能な外径の摺接面２８と、外周面１５ａと摺接面２８との間に設けられた段部の先端側を向く当接面（打撃力伝動部）２９と、摺接面２８より先端側でさらに縮径した後にアウタービット１４の内周面を通過可能な外径まで徐々に拡径する傾斜面３０とを有している。また、インナービット１５には、先端面２５から基端面２７に連通する排出溝３１が３箇所に形成されており、流路２６から排出溝３１の先端面に連通する先端噴出口３２と排出溝３１の側面に連通する側面噴出口３３とが形成されている。また、側面噴出口３３は、流路２６から排出溝３１に向かって先端側から基端側に向かうように傾斜して設けられている。
【００２１】
また、図１に示すように、アダプタ１３にアウタービット１４を挿入させた状態でボール孔２３にボール部材２４を封入することで、ボール部材２４がボール孔２３と溝部２１とに係合可能となって摺動規制機構を構成し、溝部２１は軸線Ｏ方向に所定の幅を有しているので、アウタービット１４はアダプタ１３に対してこの幅の寸法以下の範囲で軸線Ｏ方向に摺動可能となっている。つまり、アウタービット１４が軸線Ｏ方向へ摺動可能な範囲の寸法は、溝部２１の幅寸法とボール部材２４の係合に要する寸法（つまりボール部材２４の直径の２倍）との差の寸法となっている。また、凹条部２２が凸条部１９を収容可能かつ周方向に係合可能となって回転力伝達機構を構成し、アダプタ１３の回転力がアウタービット１４に伝達可能となっている。また、アウタービット１４にインナービット１５を挿入させると、傾斜面３０および摺接面２８はアウタービット１４を通過可能であるが、外周面１５ａは通過できずに当接面２９が打撃面２０に当接した状態となり、インナービット１５の打撃力がアウタービット１４に伝達可能となっている。
【００２２】
このように掘削工具１０が構成されており、掘削工具１０を用いた掘削作業において、アウターケーシング１１の回転力がアダプタ１３を介してアウタービット１４に伝達されるとともに、インナーロッド１２の打撃力がインナービット１５を介してアウタービット１４に伝達される。なお、アウターケーシング１１と掘削孔との摩擦力を低減させてアウターケーシング１１の挿入を容易とするために、アウターケーシング１１に打撃力が加えられてもよい。また、アウタービット１４は、摺動規制機構によってアダプタ１３の先端側への脱落が防止されているとともに、アダプタ１３に対して摺動可能とされているので、打撃力による軸線Ｏ方向への急激な移動が可能とされている。また、掘削によって生じたスライム（土砂）などは、流路１７から流路２６に供給され、先端噴出口３２から掘削箇所に噴出される高圧水によって排出溝３１に押し流される。また、排出溝３１に連通している側面噴出口３３から噴出される高圧水によってもスライムが基端側に向かって押し流され、間隙１６を流動して外部に排出される。また、アウターケーシング１１の基端部分には雌ネジ部１１ｃに螺合可能な形状の雄ネジ部（図示せず）が設けられており、掘削孔の深さに応じて順次アウターケーシングが連結され、所定の深さの掘削孔が掘削される。
【００２３】
上述したように、インナーロッド１２の打撃力がアウタービット１４に伝達されるので、アウターケーシング１１と土砂や岩屑等との摩擦により消費されることなく打撃力が伝達され、確実にアウタービット１４の打撃力によって掘削を行うことができる。また、上述したようにアウターケーシング１１の回転力がアウタービット１４に伝達されるので、アウターケーシング１１を回転させる回転力を掘削に用いることができ、確実にアウタービット１４の回転力によって掘削を行うことができる。また、摺動規制機構によってアウタービット１４がアダプタ１３に対して軸線Ｏ方向に摺動可能とされているので、打撃力がアダプタ１３に伝達されることなく効率的に打撃力を掘削作業に用いることができる。これにより、アウタービット１４による掘削効率を高めることができ、掘削工具１０全体として効率良く掘削作業を行うことができる。
【００２４】
また、アウターケーシング１１とアウタービット１４との間に装着されているアダプタ１３によって回転力伝達機構および摺動規制機構が構成されているので、回転力伝達機構や摺動規制機構を構成する凹条部２２やボール孔２３などをアウターケーシング１１に形成する必要がない。つまり、アウターケーシング１１と、アウターケーシング１１の基端側に順次連結されるアウターケーシングとに、同じ形状のアウターケーシングを使用することができるのである。これにより、先端側に使用されるアウターケーシング１１を特別な形状に形成する必要がないので、コストダウンを図ることができ、作業効率も向上させることができる。また、回転力伝達機構および摺動規制機構を上述したような構成と異なる機構とした場合でも、アダプタ１３の設計を変更するだけで対応することができ、アウターケーシング１１をそのまま使用することができる。
【００２５】
また、回転力伝達機構が凸条部１９と凹条部２２とによって構成されており、摺動規制機構が溝部２１とボール孔２３とボール部材２４とによって構成されているので、確実に打撃力と回転力とをアウタービット１４に伝達することができるとともに、従来の構成（打撃力と回転力とがインナービットを介してリングビットに伝達される構成）よりシンプルに構成することができ、掘削作業後のアンカーを挿入する作業においてアンカーを挿入可能とするアウタービット１４の内径を確保することができる。また、ボール部材２４を用いることにより、アウタービット１４の摺動抵抗を低くすることができ、より掘削効率を高めることができる。また、アウタービット１４とインナービット１５とが独立して回転しているので、どちらか一方が岩盤などに引っ掛かって動かなくなったとしても他方が掘削作業を進めることにより、動作を回復させることができるという効果も有する。
【００２６】
つぎに、第２の実施形態である掘削工具１０Ａについて、図６を用いて説明する。なお、アウターケーシング１１とインナーロッド１２とは、掘削工具１０と共通の構成であるので図示を省略する。また、回転力伝達機構および摺動規制機構以外において掘削工具１０Ａは掘削工具１０と同様の構成となっており、共通の構成部品については同じ符号を付し詳細な説明は省略する。
掘削工具１０Ａの回転力伝達機構および摺動規制機構は、アウタービット１４の外周面に設けられているキー溝（回転力受動部および摺動規制部）４０と、アダプタ１３の内側に突出するように固定されているキー部材（回転力伝動部および係合部）４１とによって構成されている。キー溝４０は軸線Ｏ方向に長く形成された長円形状で、キー部材４１はキー溝４０より所定の寸法だけ短く形成されており、キー溝４０に収容可能かつ周方向に係合可能となるようにアダプタ１３に溶接などにより固定されている。図６（ｂ）に示すように、キー溝４０とキー部材４１とは周方向に等間隔となるように、複数箇所（図では６箇所）に設けられている。
【００２７】
このように、回転力伝達機構および摺動規制機構が構成されているので、キー部材４１がキー溝４０より短く形成された所定の寸法だけアウタービット１４がアダプタ１３に対して摺動可能で、アダプタ１３の回転力がアウタービット１４に伝達可能である。また、このような構成にすることによって、掘削工具１０のように回転力伝達機構と摺動規制機構とを別々に構成するより、構成をシンプルにすることができる。
【００２８】
つぎに、第３の実施形態である掘削工具１０Ｂについて、図７を用いて説明する。掘削工具１０Ｂの回転力伝達機構は、アウタービット１４の外周面に設けられ、軸線Ｏに平行に延びるような凸条部（回転力受動部）４５と、アダプタ１３の内周面に設けられ、凸条部４５を収容可能かつ周方向に係合可能な凹条部（回転力伝動部）４６とによって構成されている。図７（ｂ）に示すように、凸条部４５と凹条部４６とは周方向に等間隔となるように、複数箇所（図では９箇所）に設けられている。また、摺動規制機構は凸条部４５の基端部外周に形成された断続状雄ネジ部（摺動規制部）４７と、アダプタ１３の先端部内周に形成された雌ネジ部（係合部）４８とによって構成されている。
【００２９】
断続状雄ネジ部４７は、全体として雌ネジ部４８に螺合可能に形成された雄ネジ部が凸条部４５の外周に形成された部分を残して削り取られたような形状に形成されているために周方向に断続状となっている。また、アダプタ１３の内周面において雌ネジ部４８と凹条部４６との間には環状の溝が形成され、断続状雄ネジ部４７が収容されて周方向に自在に回転することのできる大径部４９とされており、凹条部４６はこの大径部４９に連続して断続状雄ネジ部４７ごと凸条部４５を収容可能とされている。また、断続状雄ネジ部４７より先端側は雌ネジ部４８が通過可能な小径部５０とされており、つまり断続状雄ネジ部４７より先端側の凸条部４５はその外形が雌ネジ部４８よりも小径とされた小径部５０とされている。そして、アダプタ１３にアウタービット１４を装着した状態で、雌ネジ部４８よりも所定の長さだけ基端側に断続状雄ネジ部４７が位置しており、この所定の長さの範囲だけアウタービット１４が軸線Ｏ方向へ摺動可能とされている。
【００３０】
このように、アダプタ１３にアウタービット１４を装着させる場合には、まず雌ネジ部４８と断続状雄ネジ部４７とを螺合させて断続状雄ネジ部４７を雌ネジ部４８の基端側に通過させて、つぎに大径部４９においてアウタービット１４を周方向に回転させ凹条部４６に係合するように凸条部４５の位置を合わせ、その後にアウタービット１４をアダプタ１３のさらに基端側に移動させて、所定の長さだけ雌ネジ部４８よりも基端側に断続状雄ネジ部４７を位置させる。このように装着することで、所定の長さの範囲だけアウタービット１４はアダプタ１３に対して摺動可能とされ、アウタービット１４をアダプタ１３に対して先端方向へ移動させた場合には、断続状雄ネジ部４７と雌ネジ部４８とが軸線Ｏ方向に係合することにより移動が規制され、アウタービット１４の脱落が防止される。また、アウタービット１４の基端側への移動は、アダプタ１３の先端面５１とアウタービット１４の基端面５２とが当接することで規制される。
【００３１】
このように回転力伝達機構が構成されているので、凸条部４５と凹条部４６とによって確実に回転力を伝達可能とされ、このように摺動規制機構が構成されているので、アウタービット１４とアダプタ１３とが軸線Ｏ方向に摺動可能とされている。また、このように構成することによって、ボール部材２４やキー部材４１などを用いることなく簡単にアウタービット１４をアダプタ１３に装着することができる。
【００３２】
なお、本実施の形態においては、第１〜３の実施形態について示したが、回転力伝達機構および摺動規制機構はこれらの実施形態以外でもよく、たとえば、アウターケーシング１１に凸条部やキー部材が設けられ、アウタービット１４に凹条部やキー溝が設けられていてもよい。また、キー部材およびキー溝を有する回転力伝達機構と雄ネジ部および雌ネジ部を有する摺動規制機構とが組み合わされて構成されていてもよい。また、アダプタ１３を使用せずにアウターケーシング１１にアウタービット１４が装着される構成であってもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る二重管式掘削工具によれば、アウタービットは、インナービットから打撃力、アウターケーシングから回転力が伝達され、軸線方向に所定の範囲のみ摺動可能とされているので、アウタービットによる掘削効率を高めることができ、工具全体として効率良く掘削作業を行うことができる。
また、アダプタがアウターケーシングとアウタービットとの間に装着されているので、確実に打撃力および回転力をアウターケーシングに伝達することができ、アウターケーシングの設計を変更することなく異なる形状の回転力受動部および摺動規制部を有するアウタービットに対応することができる。
【００３４】
また、凸条部と凹条部とによりアウターケーシングの回転力がアウタービットに伝達されるので、確実に回転力を伝達することができるとともに、アンカーなどを挿入可能とする内径を確保することができる。
また、凸条部をキー部材、凹条部をキー溝とすることによっても確実に回転力を伝達することができる。
【００３５】
また、溝部とボール部材とによってアウタービットを摺動可能とすることで、アウタービットがスムーズに摺動することができ、掘削作業の効率を向上させることができる。
また、キー溝とキー部材とによってアウタービットを摺動可能とすることで、キー部材およびキー溝の長さを設定するだけで、摺動規制部および係合部としての機能を有することができ、構成をより簡略化することができる。
また、雄ネジ部と雌ネジ部とによってアウタービットを摺動可能とすることで、ボール部材やキー部材などを用いることなく簡単にアウタービットをアダプタに装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における二重管式掘削工具の先端部分の部分断面側面図である。
【図２】図１における二重管式掘削工具のＣ−Ｃ断面図である。
【図３】（ａ）がアウタービットの先端視図で、（ｂ）がアウタービットの部分断面側面図である。
【図４】（ａ）がアダプタの先端視図で、（ｂ）がアダプタの部分断面側面図である。
【図５】（ａ）がインナービットの先端視図で、（ｂ）がインナービットの部分断面側面図である。
【図６】（ａ）が本発明の第２の実施形態における二重管式掘削工具の先端部分の部分断面側面図で、（ｂ）が（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図７】（ａ）が本発明の第３の実施形態における二重管式掘削工具の先端部分の部分断面側面図で、（ｂ）が（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【図８】従来の二重管式掘削工具の使用状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 掘削工具（二重管式掘削工具）
１１ アウターケーシング
１２ インナーロッド
１３ アダプタ
１４ アウタービット
１５ インナービット
１９，４５ 凸条部（回転力受動部）
２０ 打撃面（打撃力受動部）
２１ 溝部（摺動規制部）
２２ 凹条部（回転力伝動部）
２３ ボール孔（係合部）
２４ ボール部材
２９ 当接面（打撃力伝動部）
４０ キー溝（回転力受動部、摺動規制部）
４１ キー部材（回転力伝動部、係合部）
４７ 断続状雄ネジ部（摺動規制部）
４８ 雌ネジ部（係合部）
Ｏ 軸線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an excavation tool for excavating a ground or a bedrock to form an excavation hole.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In general, there is a double-pipe excavation tool as an example of an excavation tool for excavating a ground or a bedrock to form an excavation hole or the like.
Conventionally, as shown in FIG. 8, a double-pipe excavating tool 1 has an outer pipe 2 and an inner pipe 3 coaxial with each other on an axis O, and an annular ring bit 5 is attached to a tip of the outer pipe 2. An inner bit 6 is attached to the distal end of the inner tube 3, and a ring bit 5 at the distal end of the outer tube 2 and an inner bit at the distal end of the inner tube 3 are formed by the rotational force around the axis O and the impact force in the direction of the axis O. Excavation is performed with the bit 6. At this time, the rotational force and the impact force are transmitted to the ring bit 5 only from the outer tube 2, and the rotational force and the impact force are transmitted to the inner bit 6 only from the inner tube 3. The excavated earth and sand, debris, and the like flow in the gap 4 between the inner pipe 3 and the outer pipe 2 together with the fluid of the high-pressure water A supplied from the water inlet pipe 7 and jetted to the ground via the inner pipe 3. As a result, the slime B is discharged from the discharge port 8 to the outside.
[0003]
In the case of the above-described double-pipe excavating tool 1, most of the rotational force applied to the outer pipe 2 around the axis O and the impact force in the direction of the axis O is consumed by friction with earth and sand, debris, etc. In such a case, there is a problem that the rotation force and the impact force are not transmitted to the ring bit 5 and the ring bit 5 cannot excavate the ground. In order to solve such a problem that the excavation efficiency of the ring bit 5 is reduced, the present applicant has developed a double-pipe excavation tool as described below. In this double-pipe excavating tool, a ring bit is provided with a striking force transmitting section and a rotational force transmitting section, and the ring bit is configured to be rotatable relative to the outer pipe. Accordingly, the axial striking force and the rotational force around the axis transmitted from the inner pipe to the inner bit are also transmitted from the inner bit to the ring bit via the striking force transmitting unit and the rotational force transmitting unit. In addition, the transmission of the rotational force and the impact force is prevented from being hindered by accumulation of earth and sand, debris, and the like. (For example, refer to Patent Document 1.)
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-205260 (FIGS. 1 and 8)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned double pipe type excavating tool, although the rotational force and the impact force transmitted to the ring bit are not affected by earth and sand, debris, etc., the outer pipe is independent because the ring bit and the outer pipe are independent. There is a problem in that the rotating force for rotating the drill is not used for excavation, and the excavation efficiency is poor. That is, the outer tube is idle with respect to the ring bit. Further, since the above-described impact force transmitting portion and the rotational force transmitting portion need to be provided on the inner diameter portion of the ring bit, the inner diameter portion of the ring bit has a complicated structure, and the inner diameter becomes small. As a result, there is a problem that it is not possible to secure the inner diameter of the ring bit that allows an anchor or the like to be inserted after excavation work.
[0006]
The present invention has been made under such a background, and an object of the present invention is to provide a double-tube excavating tool that can enhance excavation efficiency and has a simple structure.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
In the double-pipe excavating tool according to the present invention, a tubular inner rod and an outer casing are arranged coaxially with each other, an inner bit is attached to a tip of the inner rod, and the outer bit is located on an outer periphery of the inner bit. In a double-pipe excavating tool having an outer bit attached to the tip of the outer casing, a striking force transmitted in an axial direction from the striking force transmitting portion of the inner bit is transmitted to the outer bit. A force passive portion, a rotational force passive portion to which a rotational force around the axis is transmitted from a rotational force transmitting portion of the outer casing, and a predetermined range in the axial direction by engaging with an engaging portion of the outer casing. A sliding restricting portion that allows the outer bit to slide.
[0008]
In the double-pipe excavating tool of the present invention, the impact force in the axial direction to the outer bit is transmitted from the impact force transmission portion of the inner bit to the impact force passive portion, and the rotational force around the axis to the outer bit is transmitted to the outer bit. Since the torque is transmitted from the torque transmitting portion of the casing, the striking force is transmitted without being affected by earth and sand, debris, and the like, and the torque for rotating the outer casing is used for excavation. In addition, since the outer bit is provided with a slide restricting portion that is capable of sliding the outer bit within a predetermined range in the axial direction by engaging with the engaging portion of the outer casing, the axial direction by the impact force is provided. It is possible to cope with a sudden movement within a slidable range, and it is possible to prevent the outer bit from falling off the outer casing. That is, by providing such a slide restricting portion, it is possible to transmit the rotational force from the outer casing to the outer bit while preventing the impact force of the inner bit from being transmitted to the outer casing. . Thereby, the excavation efficiency by the outer bit can be enhanced, and the excavation work can be efficiently performed on the entire tool.
[0009]
Further, a double-pipe excavating tool according to the present invention is the double-pipe excavating tool described above, wherein the rotational force transmitting section and the engaging section are provided on an adapter attached to a distal end portion of the outer casing. It is characterized by having been done.
In the double-pipe excavating tool of the present invention, since the adapter having the rotational force transmitting portion and the engaging portion is attached to the distal end portion of the outer casing, the rotational force transmitting portion of the adapter and the rotating portion of the engaging portion and the outer bit are rotated. The combination of the force passive portion and the slide restricting portion ensures that the rotational force is transmitted to the outer casing, and that the striking force is efficiently transmitted to perform excavation. As described above, by mounting the adapter between the outer casing and the outer bit, it is possible to cope with the outer bit having the rotational force passive portion and the sliding restricting portion having different shapes without changing the design of the outer casing. it can.
[0010]
The double-pipe excavation tool according to the present invention is the double-pipe excavation tool described above, wherein one of the rotational force passive portion and the rotational force transmission portion extends parallel to the axis. And the other is a concave ridge having a shape capable of accommodating the ridge and engaging in the circumferential direction.
Further, the projection is a key member, and the depression is a key groove.
[0011]
In the double-pipe excavating tool of the present invention, for example, the rotational force passive portion is a convex ridge portion extending parallel to the axis, and the rotational force transmitting portion can accommodate the convex ridge portion and can engage in the circumferential direction. Since it is a concave ridge, the rotational force of the outer casing is transmitted to the outer bit by the circumferential engagement between the ridge and the concave. With such a configuration, the rotational force can be reliably transmitted, and the inside diameter that allows the insertion of an anchor or the like can be secured.
In addition, the rotational force can be reliably transmitted by using the convex portion as a key member and the concave portion as a key groove.
[0012]
Further, the double-pipe excavating tool according to the present invention is the double-pipe excavating tool described above, wherein one of the sliding restricting portion and the engaging portion has a predetermined length in the axial direction. The other is a ball member which is sealed in a ball hole formed corresponding to the groove portion and is engageable in the axial direction of the groove portion.
In the double-pipe excavating tool according to the present invention, for example, the sliding restricting portion is a groove having a predetermined length in the axial direction, and the engaging portion is sealed in a ball hole formed corresponding to the groove. The outer bit is slidable in the axial direction within the range of the axial length of the groove, since the ball member can be engaged in the axial direction of the groove. Thus, by making the outer bit slidable by the groove and the ball member, the sliding resistance of the outer bit can be reduced, and the outer bit can slide smoothly. Thereby, the efficiency of the excavation work can be improved.
[0013]
Alternatively, one of the sliding restricting portion and the engaging portion is a key groove having a predetermined length in the axial direction, and the other is a key member having a shape shorter than the length of the key groove. It is characterized by.
In the double-pipe excavating tool of the present invention, for example, the sliding restricting portion is a key groove having a predetermined length in the axial direction, and the engaging portion is a key member having a shape shorter than the length of the key groove. Therefore, the configuration of the outer bit can be further simplified. That is, in the case where the rotational force transmitting portion and the rotational force transmitting portion as described above are configured by the key member and the key groove, only by setting the length of the key member and the key groove, the sliding restricting portion and the engaging portion It can have a function as.
[0014]
Alternatively, one of the sliding restricting portion and the engaging portion is a male screw portion, the other is a female screw portion that can be screwed to the male screw portion, and a large-diameter portion that can accommodate the male screw portion is provided. A small diameter portion that is provided continuously with the female screw portion and through which the female screw portion can pass is provided continuously with the male screw portion, and the male screw portion is mounted in a state where the outer bit is mounted. The part and the female screw part are screwed to each other and then pass to the opposite side so that the male screw part can be located on the base end side by a predetermined length from the female screw part. It is characterized by.
[0015]
In the double-pipe excavating tool of the present invention, for example, the sliding restricting portion is a male screw portion, the engaging portion is a female screw portion that can be screwed into the male screw portion, and a large diameter that can accommodate the male screw portion. Portion is provided continuously with the female screw portion, and a small diameter portion through which the female screw portion can pass is provided continuously with the male screw portion, and the male screw portion is attached with the outer bit attached to the adapter. And the female screw portion are screwed to each other and then pass to the opposite side, so that the male screw portion can be located on the base end side by a predetermined length from the female screw portion. The outer bit is slidable in the axial direction within a predetermined length range where the portion is located. In other words, with the outer bit attached to the adapter, the male screw portion is freely movable in the axial direction at the large diameter portion, and the female screw portion is freely movable in the axial direction at the small diameter portion. The outer bit is slidable with respect to the adapter until the outer bit is moved in the distal direction and the male screw portion and the female screw portion engage. Thus, the outer bit can be easily attached to the adapter without using a ball member, a key member, or the like, and excavation can be performed efficiently.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a distal end portion of a double-pipe excavating tool (hereinafter, referred to as an excavating tool) 10 according to a first embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. The excavating tool 10 has an outer casing 11 and an inner rod 12 disposed coaxially with the axis O. The inner rod 12 is located inside the outer casing 11. An outer bit 14 is mounted on a distal end of the outer casing 11 via an adapter 13, and an inner bit 15 is mounted on a distal end of the inner rod 12.
[0017]
The outer peripheral surface 11a of the outer casing 11 is a surface that comes into contact with the excavation hole during excavation, and a gap 16 is defined between the inner peripheral surface 11b of the outer casing 11 and the outer peripheral surface 12a of the inner rod 12. The flow path 17 is defined by the inner peripheral surface 12b. A female screw portion 11c is formed at a position where the inner peripheral surface 11b on the distal end side of the outer casing 11 is expanded, and a female screw portion is formed at a position where the inner peripheral surface 12b on the distal end side of the inner rod 12 is expanded. A portion 12c is formed. Although not shown, the base ends of the outer casing 11 and the inner rod 12 are connected to a digging device in the same manner as in the related art, so that a rotational force is applied to the outer casing 11, and a rotational force and an impact are applied to the inner rod 12. It is configured to apply force.
[0018]
FIG. 3 shows a front view and a partial cross-sectional side view of the outer bit 14. The outer bit 14 is a ring-shaped bit provided with a drilling tip 18 at the distal end, and a plurality of convex ridges (rotational force passive portions) 19 extending parallel to the axis O are provided on the outer peripheral surface on the proximal end side. The impact surface (impact force passive portion) 20 is provided on the base end surface. A groove (sliding restricting portion) 21 is formed near the center of the ridge 19 in the direction of the axis O so as to extend in the circumferential direction of the ridge 19, and the groove 21 has a predetermined shape in the direction of the axis O. Has a width.
[0019]
FIG. 4 shows a front view and a partial cross-sectional side view of the adapter 13. The adapter 13 is a tubular member having an outer peripheral surface 13a having substantially the same outer diameter as the outer casing 11, and a male screw portion 13c screwed to the female screw portion 11c of the outer casing 11 is formed on the base end side. A groove-like concave ridge (rotational force transmitting portion) 22 extending parallel to the axis O and opening inward and inward of the adapter 13 is formed on the distal end side of the inner peripheral surface 13b. The concave ridges 22 are arranged at a plurality of locations (9 locations in the figure) so as to have a concave curved surface in cross section and are equidistant, and as shown in FIG. It is possible and can be engaged in the circumferential direction. Further, a ball hole 23 formed so as to communicate from the outer peripheral surface 13 a to the concave ridge portion 22 is provided near the center of the concave ridge portion 22 in the direction of the axis O so as to correspond to the groove portion 21. After the ball member (engaging portion) 24 is sealed in the hole 23, the opening to the outer peripheral surface 13a can be sealed.
[0020]
FIG. 5 shows a top view and a partial cross-sectional side view of the inner bit 15. The inner bit 15 is a bit provided with a drilling tip 18 on the distal end surface 25, has an outer peripheral surface 15a having an outer diameter capable of passing through the inner peripheral surface 13b of the adapter 13, and is opened to the base end surface by the inner peripheral surface 15b. A large flow path 26 is defined, and a male screw portion 15c screwed to the female screw portion 12c of the inner rod 12 is formed on the base end side. The outer shape of the inner bit 15 has a base end surface 27 provided between the male screw portion 15c and the outer peripheral surface 15a and facing the base end, and an outer bit having a smaller diameter than the outer peripheral surface 15a on the distal end side of the outer peripheral surface 15a. A sliding surface 28 having an outer diameter capable of slidingly contacting the inner peripheral surface of the bearing 14 and a contact surface (a striking force transmitting portion) facing a tip end side of a step provided between the outer peripheral surface 15a and the sliding contact surface 28. 29, and an inclined surface 30 whose diameter is further reduced on the distal end side from the sliding contact surface 28 and gradually increases in diameter to an outer diameter that can pass through the inner peripheral surface of the outer bit 14. The inner bit 15 has three discharge grooves 31 communicating from the distal end surface 25 to the base end surface 27, and a distal jet port 32 and a discharge groove communicating from the flow path 26 to the distal end surface of the discharge groove 31. A side jet port 33 communicating with the side face of the base 31 is formed. The side jet port 33 is provided so as to be inclined from the front end toward the base end from the flow path 26 toward the discharge groove 31.
[0021]
Also, as shown in FIG. 1, by enclosing the ball member 24 in the ball hole 23 with the outer bit 14 inserted into the adapter 13, the ball member 24 can be engaged with the ball hole 23 and the groove 21. Since the groove 21 has a predetermined width in the direction of the axis O, the outer bit 14 slides with respect to the adapter 13 in the direction of the axis O within the range of the width or less. It is possible. That is, the size of the range in which the outer bit 14 can slide in the direction of the axis O is the difference between the width of the groove 21 and the size required for engagement of the ball member 24 (that is, twice the diameter of the ball member 24). It has become. Further, the concave ridge portion 22 is capable of accommodating the convex ridge portion 19 and being engageable in the circumferential direction to constitute a rotational force transmitting mechanism, and the rotational force of the adapter 13 can be transmitted to the outer bit 14. When the inner bit 15 is inserted into the outer bit 14, the inclined surface 30 and the sliding contact surface 28 can pass through the outer bit 14, but cannot pass through the outer peripheral surface 15 a, and the contact surface 29 moves to the striking surface 20. In this state, the striking force of the inner bit 15 can be transmitted to the outer bit 14.
[0022]
The excavating tool 10 is configured as described above. In the excavating operation using the excavating tool 10, the rotational force of the outer casing 11 is transmitted to the outer bit 14 via the adapter 13, and the striking force of the inner rod 12 is reduced. It is transmitted to the outer bit 14 via the inner bit 15. A striking force may be applied to the outer casing 11 in order to reduce the frictional force between the outer casing 11 and the excavation hole to facilitate the insertion of the outer casing 11. Further, the outer bit 14 is prevented from falling off to the distal end side of the adapter 13 by the slide restricting mechanism, and is slidable with respect to the adapter 13, so that the outer bit 14 suddenly moves in the direction of the axis O by the impact force. Movement is possible. In addition, slime (earth and sand) generated by excavation is supplied from the flow path 17 to the flow path 26, and is washed down to the discharge groove 31 by high-pressure water jetted from the tip jet port 32 to the excavation point. Further, the slime is also swept toward the base end side by the high-pressure water jetted from the side jet port 33 communicating with the discharge groove 31, and flows through the gap 16 to be discharged to the outside. Further, a male screw portion (not shown) having a shape capable of being screwed into the female screw portion 11c is provided at a base end portion of the outer casing 11, and the outer casing is sequentially connected in accordance with the depth of the drilling hole. A drill hole of a predetermined depth is drilled.
[0023]
As described above, since the striking force of the inner rod 12 is transmitted to the outer bit 14, the striking force is transmitted without being consumed by friction between the outer casing 11 and earth and sand, debris, etc. Excavation can be performed by the impact force of Further, since the rotational force of the outer casing 11 is transmitted to the outer bit 14 as described above, the rotational force for rotating the outer casing 11 can be used for excavation, and the excavation is reliably performed by the rotational force of the outer bit 14. be able to. Further, since the outer bit 14 is slidable in the direction of the axis O with respect to the adapter 13 by the slide restricting mechanism, the striking force is efficiently used for excavation work without transmitting the striking force to the adapter 13. be able to. As a result, the excavation efficiency by the outer bit 14 can be increased, and the excavation work can be efficiently performed as the entire excavation tool 10.
[0024]
Further, since the rotational force transmitting mechanism and the slide restricting mechanism are constituted by the adapter 13 mounted between the outer casing 11 and the outer bit 14, the concave streak constituting the rotational force transmitting mechanism and the slide restricting mechanism is provided. There is no need to form the portion 22, the ball hole 23, and the like in the outer casing 11. That is, the same outer casing can be used for the outer casing 11 and the outer casing that is sequentially connected to the base end side of the outer casing 11. This eliminates the need to form the outer casing 11 used at the distal end into a special shape, so that costs can be reduced and working efficiency can be improved. In addition, even when the rotational force transmitting mechanism and the sliding regulating mechanism are different from the above-described configuration, it can be dealt with only by changing the design of the adapter 13, and the outer casing 11 can be used as it is. .
[0025]
Further, since the rotational force transmitting mechanism is constituted by the convex ridge 19 and the concave ridge 22, and the sliding regulating mechanism is constituted by the groove 21, the ball hole 23, and the ball member 24, the hitting force is surely ensured. And the rotational force can be transmitted to the outer bit 14, and can be simpler than the conventional configuration (the configuration in which the impact force and the rotational force are transmitted to the ring bit via the inner bit). The inner diameter of the outer bit 14 that allows the anchor to be inserted in the operation of inserting the anchor after the operation can be secured. Further, by using the ball member 24, the sliding resistance of the outer bit 14 can be reduced, and the excavation efficiency can be further increased. Further, since the outer bit 14 and the inner bit 15 are independently rotating, even if one of the outer bits 14 and the inner bit 15 is stuck on the rock or the like and cannot move, the other can proceed with the excavation work to recover the operation. It also has the effect.
[0026]
Next, an excavating tool 10A according to a second embodiment will be described with reference to FIG. Note that the outer casing 11 and the inner rod 12 have the same configuration as the excavating tool 10 and are not illustrated. Except for the rotational force transmission mechanism and the sliding restriction mechanism, the excavating tool 10A has the same configuration as the excavating tool 10, and the same reference numerals are given to common components, and detailed description thereof will be omitted.
The rotation force transmission mechanism and the sliding restriction mechanism of the excavating tool 10A are arranged so as to protrude inside the adapter 13 and the key groove (rotational force passive part and sliding restriction part) 40 provided on the outer peripheral surface of the outer bit 14. And a key member (rotational force transmitting portion and engaging portion) 41 fixed to the main body. The key groove 40 has an oval shape elongated in the direction of the axis O, and the key member 41 is formed to be shorter than the key groove 40 by a predetermined dimension, so that the key member 41 can be accommodated in the key groove 40 and can be engaged in the circumferential direction. Is fixed to the adapter 13 by welding or the like. As shown in FIG. 6B, the key groove 40 and the key member 41 are provided at a plurality of locations (six locations in the figure) so as to be equally spaced in the circumferential direction.
[0027]
As described above, since the rotational force transmitting mechanism and the sliding regulating mechanism are configured, the outer bit 14 can slide with respect to the adapter 13 by a predetermined dimension in which the key member 41 is formed shorter than the key groove 40, The torque of the adapter 13 can be transmitted to the outer bit 14. In addition, by adopting such a configuration, the configuration can be simplified as compared with the case where the rotational force transmission mechanism and the slide restriction mechanism are separately configured as in the excavation tool 10.
[0028]
Next, an excavating tool 10B according to a third embodiment will be described with reference to FIG. The rotational force transmission mechanism of the excavating tool 10B is provided on the outer peripheral surface of the outer bit 14 and provided on the inner peripheral surface of the adapter 13 and a ridge (rotational force passive portion) 45 extending parallel to the axis O. A concave ridge portion (rotational force transmitting portion) 46 capable of accommodating the convex ridge portion 45 and being engageable in the circumferential direction. As shown in FIG. 7B, the convex ridges 45 and the concave ridges 46 are provided at a plurality of positions (nine positions in the figure) so as to be equally spaced in the circumferential direction. The sliding restricting mechanism includes an intermittent male screw portion (sliding restricting portion) 47 formed on the outer periphery of the base end of the ridge portion 45 and a female screw portion (engagement) formed on the inner periphery of the distal end portion of the adapter 13. ) 48).
[0029]
The intermittent male screw portion 47 is formed in such a shape that a male screw portion formed so as to be screwed into the female screw portion 48 as a whole is cut off except for a portion formed on the outer periphery of the ridge portion 45. Therefore, it is intermittent in the circumferential direction. In addition, an annular groove is formed between the female screw portion 48 and the concave ridge portion 46 on the inner peripheral surface of the adapter 13, and the intermittent male screw portion 47 is accommodated and can be freely rotated in the circumferential direction. The large-diameter portion 49 is formed, and the concave ridge portion 46 can accommodate the convex ridge portion 45 together with the intermittent male screw portion 47 continuously to the large-diameter portion 49. Further, a small-diameter portion 50 through which the female screw portion 48 can pass is formed on the distal end side of the intermittent male screw portion 47, that is, the convex ridge portion 45 on the distal end side of the intermittent male screw portion 47 has an external shape of a female screw portion. The small diameter portion 50 has a smaller diameter than 48. Then, with the outer bit 14 attached to the adapter 13, the intermittent male screw portion 47 is located on the base end side by a predetermined length from the female screw portion 48, and the outer length is within this predetermined length range. The bit 14 is slidable in the direction of the axis O.
[0030]
As described above, when the outer bit 14 is attached to the adapter 13, first, the female screw portion 48 and the intermittent male screw portion 47 are screwed together, and the intermittent male screw portion 47 is connected to the proximal end of the female screw portion 48. Then, the outer bit 14 is rotated in the circumferential direction at the large-diameter portion 49 to adjust the position of the convex portion 45 so as to engage with the concave portion 46, and then the outer bit 14 is further attached to the adapter 13. By moving to the proximal end side, the intermittent male screw portion 47 is positioned a predetermined length closer to the proximal end side than the female screw portion 48. By mounting in this manner, the outer bit 14 can be slid with respect to the adapter 13 within a predetermined length range, and when the outer bit 14 is moved in the distal direction with respect to the adapter 13, the outer bit 14 is intermittent. The engagement of the male external thread part 47 and the female thread part 48 in the direction of the axis O restricts the movement, and prevents the outer bit 14 from falling off. Further, the movement of the outer bit 14 toward the proximal end is restricted by the contact between the distal end surface 51 of the adapter 13 and the proximal end surface 52 of the outer bit 14.
[0031]
Since the rotational force transmitting mechanism is configured as described above, the rotational force can be reliably transmitted by the convex ridges 45 and the concave ridges 46, and the sliding restriction mechanism is configured as described above. The bit 14 and the adapter 13 are slidable in the direction of the axis O. Further, with this configuration, the outer bit 14 can be easily attached to the adapter 13 without using the ball member 24, the key member 41, and the like.
[0032]
In the present embodiment, the first to third embodiments have been described. However, the rotational force transmitting mechanism and the slide restricting mechanism may be other than these embodiments. A member may be provided, and the outer bit 14 may be provided with a groove or a keyway. Further, a rotational force transmitting mechanism having a key member and a key groove may be combined with a sliding regulating mechanism having a male screw portion and a female screw portion. Further, the outer bit 14 may be attached to the outer casing 11 without using the adapter 13.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the double-pipe excavating tool according to the present invention, the outer bit is such that the striking force is transmitted from the inner bit and the rotational force is transmitted from the outer casing, and the outer bit can slide only within a predetermined range in the axial direction. Therefore, the excavation efficiency by the outer bit can be increased, and the excavation work can be efficiently performed as a whole tool.
Further, since the adapter is mounted between the outer casing and the outer bit, the striking force and the rotational force can be reliably transmitted to the outer casing, and the rotational force of a different shape can be obtained without changing the design of the outer casing. It can correspond to an outer bit having a passive part and a sliding restriction part.
[0034]
In addition, since the rotational force of the outer casing is transmitted to the outer bit by the convex and concave portions, it is possible to reliably transmit the rotational force and to secure an inner diameter that allows an anchor or the like to be inserted. it can.
In addition, the rotational force can be reliably transmitted by using the convex portion as a key member and the concave portion as a key groove.
[0035]
Further, by making the outer bit slidable by the groove and the ball member, the outer bit can slide smoothly, and the efficiency of excavation work can be improved.
In addition, by making the outer bit slidable by the key groove and the key member, it is possible to have functions as a slide restricting portion and an engaging portion only by setting the length of the key member and the key groove. The configuration can be further simplified.
Further, by making the outer bit slidable by the male screw portion and the female screw portion, the outer bit can be easily attached to the adapter without using a ball member or a key member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional side view of a tip portion of a double-pipe drilling tool according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of the double-pipe type drilling tool shown in FIG.
3A is a front view of the outer bit, and FIG. 3B is a partial cross-sectional side view of the outer bit.
4A is a front view of the adapter, and FIG. 4B is a partial cross-sectional side view of the adapter.
5A is a front view of the inner bit, and FIG. 5B is a partial sectional side view of the inner bit.
6A is a partial cross-sectional side view of a tip portion of a double-pipe excavating tool according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line DD of FIG.
FIG. 7A is a partial sectional side view of a tip portion of a double-pipe excavating tool according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 7B is an EE sectional view of FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a use state of a conventional double-pipe excavation tool.
[Explanation of symbols]
10 Drilling tools (double pipe type drilling tools)
11 outer casing
12 Inner rod
13 Adapter
14 Outer bit
15 Inner bit
19,45 ridge (rotational force passive part)
20 Hitting surface (hitting force passive part)
21 Groove (Sliding control part)
22 Concave strip (rotational force transmission section)
23 Ball hole (engagement part)
24 Ball member
29 Abutment surface (hitting force transmission part)
40 keyway (rotational force passive part, sliding restriction part)
41 key member (rotational force transmission part, engagement part)
47 Intermittent Male Thread (Sliding Restriction)
48 Female thread part (engagement part)
O axis

Claims (7)

管状のインナーロッドとアウターケーシングとが互いに同軸に配設されており、前記インナーロッドの先端にインナービットが装着され、該インナービットの外周に位置して前記アウターケーシングの先端にアウタービットが装着されて構成されている二重管式掘削工具において、
前記アウタービットには、前記インナービットの打撃力伝動部から軸線方向の打撃力が伝達される打撃力受動部と、前記アウターケーシングの回転力伝動部から軸線回りの回転力が伝達される回転力受動部と、前記アウターケーシングの係合部と係合することで軸線方向の所定の範囲で前記アウタービットが摺動可能とされる摺動規制部とが設けられていることを特徴とする二重管式掘削工具。A tubular inner rod and an outer casing are disposed coaxially with each other, an inner bit is attached to a tip of the inner rod, and an outer bit is attached to a tip of the outer casing at an outer periphery of the inner bit. In the double pipe type drilling tool configured
The outer bit has a striking force passive portion to which an axial striking force is transmitted from the striking force transmitting portion of the inner bit, and a rotational force to which a rotational force around the axis is transmitted from a rotational force transmitting portion of the outer casing. A passive part and a sliding restricting part which is capable of sliding the outer bit within a predetermined range in the axial direction by being engaged with the engaging part of the outer casing. Heavy pipe type drilling tool. 請求項１に記載の二重管式掘削工具であって、
前記回転力伝動部および係合部は、前記アウターケーシングの先端部分に装着されるアダプタに設けられていることを特徴とする二重管式掘削工具。The double-pipe drilling tool according to claim 1,
The double-pipe excavating tool according to claim 1, wherein the torque transmitting portion and the engaging portion are provided on an adapter mounted on a distal end portion of the outer casing. 請求項１または請求項２に記載の二重管式掘削工具であって、
前記回転力受動部または回転力伝動部のいずれか一方が、前記軸線に平行に延びた形状の凸条部で、他方が該凸条部を収容可能かつ周方向に係合可能な形状の凹条部であることを特徴とする二重管式掘削工具。A double-pipe excavating tool according to claim 1 or claim 2,
Either the rotational force transmitting portion or the rotational force transmitting portion is a ridge having a shape extending in parallel with the axis, and the other is a concave having a shape capable of accommodating the ridge and engaging in the circumferential direction. A double-pipe drilling tool characterized by being a strip. 請求項３に記載の二重管式掘削工具であって、
前記凸条部がキー部材で、前記凹条部がキー溝であることを特徴とする二重管式掘削工具。A double-pipe drilling tool according to claim 3,
A double-pipe excavating tool, wherein the convex ridge is a key member and the concave ridge is a keyway. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の二重管式掘削工具であって、
前記摺動規制部または係合部のいずれか一方が、前記軸線方向に所定の長さを有した形状の溝部で、他方が該溝部に対応して形成されたボール孔に封入されて前記溝部の前記軸線方向に係合可能なボール部材であることを特徴とする二重管式掘削工具。The double-pipe excavating tool according to any one of claims 1 to 4,
Either the sliding restricting portion or the engaging portion is a groove having a shape having a predetermined length in the axial direction, and the other is sealed in a ball hole formed corresponding to the groove. A double-tube excavating tool, characterized in that the ball member is capable of engaging in the axial direction. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の二重管式掘削工具であって、
前記摺動規制部または係合部のいずれか一方が、前記軸線方向に所定の長さを有した形状のキー溝で、他方が該キー溝の長さより短い形状のキー部材であることを特徴とする二重管式掘削工具。The double-pipe excavating tool according to any one of claims 1 to 4,
Either the sliding restricting portion or the engaging portion is a key groove having a predetermined length in the axial direction, and the other is a key member having a shape shorter than the length of the key groove. And a double pipe drilling tool. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の二重管式掘削工具であって、
前記摺動規制部または係合部のいずれか一方が雄ネジ部で、他方が該雄ネジ部に螺合可能な雌ネジ部であり、前記雄ネジ部を収容可能な大径部が前記雌ネジ部に連続して設けられているとともに、前記雌ネジ部が通過可能な小径部が前記雄ネジ部に連続して設けられており、前記アウタービットが装着された状態で前記雄ネジ部と前記雌ネジ部とは互いに螺合された後に反対側へ通過して前記雌ネジ部よりも所定の長さだけ基端側に前記雄ネジ部が位置することが可能とされていることを特徴とする二重管式掘削工具。The double-pipe excavating tool according to any one of claims 1 to 4,
One of the sliding restricting portion and the engaging portion is a male screw portion, the other is a female screw portion that can be screwed into the male screw portion, and the large-diameter portion that can accommodate the male screw portion is the female screw portion. While being provided continuously with the screw portion, a small diameter portion through which the female screw portion can pass is provided continuously with the male screw portion, and the male screw portion and the outer bit in a state where the outer bit is mounted. After being screwed together with the female screw portion, the female screw portion passes through to the opposite side, and the male screw portion can be positioned on the base end side by a predetermined length from the female screw portion. And a double pipe drilling tool.

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