JP5396937B2

JP5396937B2 - Drilling tools

Info

Publication number: JP5396937B2
Application number: JP2009061503A
Authority: JP
Inventors: 仁也久田; 和由中村
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2009-03-13
Filing date: 2009-03-13
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2029-03-13
Also published as: JP2010216101A

Description

本発明は、エアハンマを用いたＤＴＨ（ダウン・ザ・ホール）工法に用いられる二重管式の掘削工具に関するものである。 The present invention relates to a double-pipe excavation tool used in a DTH (down the hole) method using an air hammer.

掘削ロッドの先端に設けられた工具本体に打撃力や回転力、推力を与えて削孔を形成するとともに、この工具本体の外周には円筒状のケーシングを配置して削孔内に挿入するようにした二重管式の掘削工具においては、例えば特許文献１〜４に記載のように、ケーシングの先端部にリングビットを取り付けたものが知られている。このうち、特許文献１にはインナーロッド内の通水路を通して圧水を供給することが、特許文献２には薬液を注入することが、特許文献３にはフラッシング媒体を供給することが、さらに特許文献４には流体を供給して噴出し、削孔とケーシングとの間を通して地上に循環させることが記載されている。 A drilling hole is formed by applying striking force, rotational force and thrust to the tool body provided at the tip of the excavation rod, and a cylindrical casing is arranged on the outer periphery of the tool body so as to be inserted into the drilling hole. In the double-pipe type excavation tool, for example, as described in Patent Documents 1 to 4, a ring bit attached to the tip of the casing is known. Among these, Patent Document 1 supplies pressure water through a water passage in the inner rod, Patent Document 2 injects a chemical, and Patent Document 3 supplies a flushing medium. Document 4 describes that a fluid is supplied and ejected and circulated between the hole and the casing to the ground.

特開平８−２７０３５５号公報JP-A-8-270355 特開平９−３２４４９号公報JP-A-9-32449 特表平１０−５１０６０１号公報Japanese National Patent Publication No. 10-510601 特開２０００−３５２２９０号公報JP 2000-352290 A

エアハンマを用いたいわゆるＤＴＨ工法においては、工具本体（インナービット）の先端から作動空気が排出されて削孔とケーシングの間、またはケーシング内の工具本体やハンマ、ロッドとの間を通して削孔外に排出され、これに伴われて、掘削によって生成した繰り粉（スライム、ズリ）も排出される。ここで、作動空気は通常圧縮された状態であって、工具本体の先端から排気される瞬間に圧力が開放され、体積膨張を起こす。 In the so-called DTH method using an air hammer, the working air is discharged from the tip of the tool body (inner bit) and passes between the hole and the casing, or between the tool body, hammer, and rod in the casing, and outside the hole. It is discharged, and accompanying this, the flour (slime, waste) generated by excavation is also discharged. Here, the working air is normally in a compressed state, and the pressure is released at the moment when the working air is exhausted from the tip of the tool body, causing volume expansion.

しかしながら、この体積膨張した空気がすべて上記削孔とケーシングの間やケーシング内を通って削孔外に排出されるとは限らず、例えば砂層などの透過性の高い地層を掘削する場合には、工具本体先端に対向した孔底から周辺の地層に空気が放散して逃げてしまうことがある。そして、このように周辺地層に逃げた空気は、該地層を緩めたり、地層に空隙を生じたりする原因となる。 However, not all of the volume-expanded air is exhausted between the hole and the casing or inside the casing and out of the hole. For example, when excavating a highly permeable formation such as a sand layer, Air may escape from the bottom of the hole facing the tip of the tool body to the surrounding formations and escape. And the air which escaped to the surrounding formation in this way becomes a cause which loosens this formation or produces a space | gap in a formation.

本発明は、このような背景の下になされたもので、たとえ透過性の高い地層を掘削する際に、圧縮空気を工具本体の先端側に排気することにより繰り粉を排出する場合でも、周囲の地層への空気の放散を抑制して、地層を緩めたり空隙を生じたりすることなく削孔を形成することが可能な掘削工具を提供することを目的としている。 The present invention was made under such a background, and even when excavating compressed ground by excavating compressed air to the tip side of the tool body when excavating a highly permeable formation, It is an object of the present invention to provide an excavation tool capable of forming a drilling hole without suppressing the diffusion of air to the formation and without loosening the formation or creating a void.

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、軸線を中心とした外形円柱状または円板状をなす工具本体の先端部の外周に、上記軸線を中心とした円筒状のケーシングが配設されるとともに、このケーシングの先端部には、上記軸線を中心とした円筒状をなすリングビットが上記ケーシングに対して上記軸線回りに回転可能に取り付けられており、このリングビットの先端は上記工具本体の先端よりも突出させられるとともに、該リングビットの後端部の内周面は上記工具本体の先端部の外周面と間隔をあけて対向させられていて、このリングビットの後端部の内周面と対向した上記工具本体の先端部の外周面には、該工具本体内に形成された圧縮空気の供給孔が開口させられ、上記工具本体の先端部の外周面には、上記リングビットの後端部の内周面との間に、上記工具本体の先端面に開口するとともに該工具本体の後端部の外周面と上記ケーシングの内周面との間に連通して掘削時に生成された繰り粉を排出する排出溝が形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve such an object, the present invention has an axis centered on the outer periphery of the distal end portion of the tool body having an outer cylindrical shape or a disk shape centered on the axis. A cylindrical casing is disposed, and a ring bit having a cylindrical shape centered on the axis is attached to the tip of the casing so as to be rotatable around the axis. The tip of the ring bit is projected beyond the tip of the tool body, and the inner peripheral surface of the rear end of the ring bit is opposed to the outer peripheral surface of the tip of the tool body with a space therebetween. the outer peripheral surface of the leading end portion of the tool body which faces the inner peripheral surface of the rear end portion of the ring bit, the supply hole of the compressed air formed in the tool body is caused to open, the tool body of tip On the outer peripheral surface Drilling between the inner peripheral surface of the ring bit and the inner peripheral surface of the casing while opening to the front end surface of the tool main body and communicating between the outer peripheral surface of the rear end portion of the tool main body and the inner peripheral surface of the casing It is characterized in that a discharge groove for discharging the flour produced at times is formed .

このように構成された掘削工具では、工具本体内に形成された圧縮空気の供給孔が、リングビット後端部の内周面と間隔をあけて対向した工具本体先端部の外周面に開口させられているので、供給された圧縮空気はこのリングビット後端部の内周面に向けて噴出させられ、これら内外周面の間の間隙部分で膨張しつつ、リングビット後端部の内周面に案内されるようにして工具本体の先端側に排気される。 In the excavation tool configured in this way, the compressed air supply hole formed in the tool body is opened on the outer peripheral surface of the tool body front end facing the inner peripheral surface of the rear end of the ring bit with a gap. Therefore, the supplied compressed air is jetted toward the inner peripheral surface of the ring bit rear end, and expands in the gap portion between the inner and outer peripheral surfaces, while the inner periphery of the ring bit rear end. The air is exhausted to the tip side of the tool body as guided by the surface.

ここで、このリングビットは、その先端が工具本体の先端よりも突出させられており、これによって工具本体の先端側には、円筒状のリングビット先端部によって囲繞された空間が形成される。このため、上記間隙部分からリングビット後端部の内周面に案内されて工具本体の先端側に排気された体積膨張した圧縮空気は、この空間内において、上記軸線に平行な方向か、該軸線に対する径方向の内側に向けて流れることになる。 Here, the tip of the ring bit is protruded from the tip of the tool body, whereby a space surrounded by the tip of the cylindrical ring bit is formed on the tip side of the tool body. Therefore, the volume-expanded compressed air guided from the gap portion to the inner peripheral surface of the ring bit rear end and exhausted to the front end side of the tool main body is in a direction parallel to the axis in the space. It flows toward the inside in the radial direction with respect to the axis.

そこで、上述のように工具本体の先端部の外周面において、リングビットの後端部の内周面との間に、工具本体の先端面に開口するとともに該工具本体の後端部の外周面とケーシングの内周面との間に連通して掘削時に生成された繰り粉を排出する排出溝を形成してケーシング内を通して繰り粉を排出する排出路を設けることにより、こうして排気された空気に伴って繰り粉を排出することができるとともに、上記軸線に対する径方向の外側に圧縮空気が放散されてしまうのを抑えることができる。従って、これにより、削孔の周辺地層に空気が逃げて該周辺地層を緩めたり、空隙を生じたりするのを防ぐことができる。 Therefore , as described above, on the outer peripheral surface of the tip end portion of the tool main body, between the inner peripheral surface of the rear end portion of the ring bit and the outer peripheral surface of the rear end portion of the tool main body while opening to the front end surface of the tool main body. The exhaust air is thus formed by providing a discharge channel that discharges the dust that is generated during excavation and communicates with the inner peripheral surface of the casing to discharge the dust. Accordingly, the dusting can be discharged and the compressed air can be prevented from being diffused outside in the radial direction with respect to the axis. Therefore, it is possible to prevent air from escaping to the surrounding formation of the hole and loosening the surrounding formation or creating a void.

ここで、このような周辺地層への空気の放散をより確実に抑制するには、工具本体の先端側に形成される上記空間に排気される圧縮空気は、できるだけ体積膨張した状態とされるのが望ましい。そこで、上記圧縮空気の供給孔を、上記工具本体の先端部の外周面に開口するように形成された、該供給孔の断面積よりも上記外周面への開口面積が大きな減圧室を介して、上記工具本体の先端部の外周面に開口させることにより、この減圧室で圧縮空気をある程度減圧して膨張させた状態で上記空間に排気することができる。 Here, in order to more surely suppress the diffusion of air to the surrounding formation, the compressed air exhausted into the space formed on the tip side of the tool body is in a state of volume expansion as much as possible. Is desirable. Therefore, the compressed air supply hole is formed so as to open to the outer peripheral surface of the tip end portion of the tool body, and is provided through a decompression chamber having a larger opening area to the outer peripheral surface than the cross-sectional area of the supply hole. By opening the outer peripheral surface of the tip of the tool body, the compressed air can be exhausted to the space in a state where the compressed air is decompressed and expanded to some extent in the decompression chamber.

また、上述のようなケーシング内を通して繰り粉を排出する排出路として、上記工具本体の先端部の外周面には、上記リングビットの後端部の内周面との間に、上記工具本体の先端面に開口するとともに該工具本体の後端部の外周面と上記ケーシングの内周面との間に連通して掘削時に生成された繰り粉を排出する排出溝を形成した場合には、上記減圧室からこの排出溝に向けて上記圧縮空気の排気路を形成することにより、この減圧室から工具本体先端側に排気される圧縮空気量を調整することができて、周辺地層への拡散を一層確実に防止することができる。 Further, as a discharge path for discharging the flour through the casing as described above, the outer peripheral surface of the tip end portion of the tool body is between the inner peripheral surface of the rear end portion of the ring bit and the tool main body. When a discharge groove that opens to the front end surface and communicates between the outer peripheral surface of the rear end portion of the tool body and the inner peripheral surface of the casing and discharges the dust produced during excavation is formed, By forming the compressed air exhaust passage from the decompression chamber toward the discharge groove, the amount of compressed air exhausted from the decompression chamber to the tip of the tool body can be adjusted, and diffusion to the surrounding formation This can be prevented more reliably.

なお、この場合において、上記排気路を、上記減圧室から上記排出溝に向けて、上記軸線に直交する平面に沿った方向、または上記工具本体の後端側に向かう方向に延びるように形成すれば、排気路を介して排出された圧縮空気が工具本体の先端側に噴出してしまうのを防ぐとともに、排出溝に流れた繰り粉をこの圧縮空気によって後端側に押し出して効率的に排出することが可能となる。 In this case, the exhaust passage is formed so as to extend from the decompression chamber toward the discharge groove in a direction along a plane perpendicular to the axis or a direction toward the rear end side of the tool body. For example, the compressed air discharged through the exhaust passage is prevented from being ejected to the front end side of the tool body, and the dust that has flowed into the discharge groove is pushed out to the rear end side by this compressed air and efficiently discharged. It becomes possible to do.

以上説明したように、本発明によれば、削孔の周辺の地層に圧縮空気が放散してしまうのを抑えて、この周辺地層が緩んだり空隙が形成されたりするのを防ぐことができ、円滑な削孔の形成を図るとともに安定してケーシングを削孔に挿入して建て込むことが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the compressed air from being diffused into the formation around the drilling hole, and to prevent the surrounding formation from loosening or forming voids. A smooth hole can be formed and the casing can be stably inserted into the hole.

本発明の第１の実施形態を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the 1st Embodiment of this invention. 図１に示す実施形態の正面図である。It is a front view of embodiment shown in FIG. 図１に示す実施形態の減圧室周辺を示す工具本体の側面図である。It is a side view of the tool main body which shows the decompression chamber periphery of embodiment shown in FIG. 本発明の第２の実施形態を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the 2nd Embodiment of this invention. 図４に示す実施形態の正面図である。It is a front view of embodiment shown in FIG.

図１ないし図３に示す本発明の第１の実施形態において、工具本体１は、外形円板状の先端部（図１において左側部分）２が後端側（図１において右側）の円柱状のシャンク部３よりも一段大径とされた軸線Ｏを中心とする多段円柱状をなし、このシャンク部３に取り付けられる図示されないエアハンマにより軸線Ｏ方向先端側に向けて打撃力が与えられるとともに、さらにこのエアハンマの後端側に連結されて必要に応じて継ぎ足されるやはり図示されない掘削ロッドを介して軸線Ｏ回りに回転方向Ｔに向けての回転力と先端側への推力とが与えられる。 In the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 to FIG. 3, the tool body 1 has a cylindrical shape whose outer disk-shaped front end portion (left side portion in FIG. 1) 2 is the rear end side (right side in FIG. 1). A multi-stage cylindrical shape centering on the axis O that is one step larger in diameter than the shank part 3 is provided, and a striking force is given toward the tip side in the direction of the axis O by an air hammer (not shown) attached to the shank part 3, Further, a rotational force in the rotational direction T and a thrust force toward the distal end side are applied around the axis O through a drilling rod (not shown) that is connected to the rear end side of the air hammer and added as necessary.

この工具本体１の上記先端部２の外周面は、先端側に向けて順に縮径する３段の周面により構成されていて、これによりこの外周面には２つの円環状の段差部４Ａ、４Ｂが先端側を向くように形成されることになる。さらに、この先端部２の外周面には、その先端面から後端面に亙って軸線Ｏに平行に延びる繰り粉の排出溝５が、周方向に等間隔に複数条（本実施形態では４条）形成されている。なお、上記３段の周面のうち最先端の周面には、上記排出溝５のそれぞれ上記回転方向Ｔ側に、２段目の周面と略等しい外径を有する突条部４Ｃが、軸線Ｏに平行に延び、かつ上記段差部４Ａ、４Ｂのうち先端側の段差部４Ａとの間に間隔をあけるように形成されている。 The outer peripheral surface of the tip portion 2 of the tool body 1 is constituted by three-step peripheral surfaces that are sequentially reduced in diameter toward the front end side, whereby two annular stepped portions 4A, 4B is formed to face the tip side. Further, on the outer peripheral surface of the front end portion 2, a plurality of dusting discharge grooves 5 extending in parallel to the axis O from the front end surface to the rear end surface are provided at equal intervals in the circumferential direction (4 in the present embodiment). Article) is formed. In addition, on the most advanced peripheral surface of the three-step peripheral surfaces, the protruding portion 4C having an outer diameter substantially equal to the peripheral surface of the second step on the rotation direction T side of each of the discharge grooves 5, It extends in parallel to the axis O and is formed so as to be spaced from the stepped portion 4A on the tip side of the stepped portions 4A, 4B.

また、先端部２の先端面における外周縁は、外周側に向かうに従い後端側に傾斜する多段の円錐面により形成されるとともに、これよりも内周側の先端面外周部は軸線Ｏに垂直とされて、この外周縁から外周部にかけては、上記排出溝５にそれぞれ連通する凹所７が形成されている。さらに、この先端面の中央部は外周部に対してすり鉢状に一段凹まされているとともに、その斜面には、周方向において上記凹所７の間に位置するようにして、放射状に延びる凹溝８が形成されており、これらすり鉢状の上記中央部や外周縁も含めて、工具本体１の当該先端面には、超硬合金等の硬質材料よりなる多数のチップ９が、上記凹所７や凹溝８を避けるようにして植設されている。 Further, the outer peripheral edge of the front end surface of the front end portion 2 is formed by a multi-stage conical surface that inclines toward the rear end side toward the outer peripheral side, and the front end surface outer peripheral portion on the inner peripheral side is perpendicular to the axis O. Thus, recesses 7 respectively communicating with the discharge grooves 5 are formed from the outer peripheral edge to the outer peripheral portion. Further, the central portion of the tip surface is recessed in a mortar shape with respect to the outer peripheral portion, and the inclined surface has a concave groove extending radially so as to be positioned between the recesses 7 in the circumferential direction. 8, and a large number of chips 9 made of a hard material such as cemented carbide are provided on the tip surface of the tool body 1 including the mortar-shaped central portion and outer peripheral edge. And are planted so as to avoid the groove 8.

一方、工具本体１の外周には、その先端部２の上記外周面のうち最後端の段の周面の外径すなわち後端側の段差部４Ｂの外径よりも僅かに大きな内径を有する軸線Ｏを中心とした円筒状のケーシング１０が、この工具本体１の先端部２の後端側から上記シャンク部３およびエアハンマ、掘削ロッドを取り囲むようにして、掘削ロッドと同様に必要に応じて継ぎ足されて後端側に延びている。ここで、このケーシング１０とエアハンマおよび掘削ロッドとの間には軸線Ｏに対する径方向に間隔があけられており、工具本体１の上記排出溝５に連通する繰り粉の排出路が形成されている。 On the other hand, on the outer periphery of the tool body 1, an axis having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the peripheral surface of the rearmost step among the outer peripheral surfaces of the front end portion 2, that is, the outer diameter of the stepped portion 4B on the rear end side. A cylindrical casing 10 centering on O surrounds the shank portion 3, the air hammer, and the excavation rod from the rear end side of the front end portion 2 of the tool body 1, and is added as necessary in the same manner as the excavation rod. It extends to the rear end side. Here, a gap is formed between the casing 10 and the air hammer and the excavation rod in the radial direction with respect to the axis O, and a dust discharge passage communicating with the discharge groove 5 of the tool body 1 is formed. .

さらに、このように必要に応じて継ぎ足されるケーシング１０のうち、工具本体１の先端部２の後端側に位置する最先端のケーシング１０の先端には、先端側に向けて２段に拡径する軸線Ｏを中心とした多段円筒状のケーシングトップ１１が取り付けられている。このケーシングトップ１１は、その大径とされた先端部の外径がケーシング１０の外径と等しくされるとともに、先端部の内径はケーシング１０の内径よりも僅かに大きくされており、この先端部の内周の最先端部には雌ネジ部１１Ａが内周側に突出するようにして形成されている。 Further, among the casings 10 to be added as necessary, the tip of the most advanced casing 10 located on the rear end side of the tip end portion 2 of the tool body 1 is expanded in two steps toward the tip end side. A multi-stage cylindrical casing top 11 around the axis O is attached. The casing top 11 is configured such that the outer diameter of the tip portion having a large diameter is made equal to the outer diameter of the casing 10, and the inner diameter of the tip portion is slightly larger than the inner diameter of the casing 10. A female screw portion 11A is formed at the most distal end portion of the inner periphery so as to protrude toward the inner periphery side.

また、このケーシングトップ１１の小径とされた後端部は、その外径がケーシング１０の内径に嵌合可能な大きさとされるとともに、この後端部の内径は後端側の上記段差部４Ｂの外径よりは小さく、かつ先端側の段差部４Ａの外径すなわち先端部２の２段目の周面の外径よりは僅かに大きくされている。このようなケーシングトップ１１は、この後端部を最先端のケーシング１０内に先端から嵌挿した上で溶接等により固定され、従ってこの最先端のケーシング１０の内周面の先端側には、ケーシングトップ１１の後端面によって内周側に一段縮径する段差部１１Ｂが形成される。 The rear end portion of the casing top 11 having a small diameter is sized such that the outer diameter can be fitted to the inner diameter of the casing 10, and the inner diameter of the rear end portion is the stepped portion 4B on the rear end side. And is slightly larger than the outer diameter of the stepped portion 4A on the distal end side, that is, the outer diameter of the second step peripheral surface of the distal end portion 2. Such a casing top 11 is fixed by welding or the like after the rear end portion is inserted into the most advanced casing 10 from the front end. Therefore, on the front end side of the inner peripheral surface of the most advanced casing 10, A stepped portion 11B that is reduced in diameter by one step on the inner peripheral side is formed by the rear end surface of the casing top 11.

さらに、このケーシングトップ１１の先端部には、やはり軸線Ｏを中心とした円筒状のリングビット１２が、該ケーシングトップ１１に対して軸線Ｏ回りに回転可能に取り付けられる。このリングビット１２は、その内径が、上記突条部４Ｃを除いた工具本体１の先端部２における最先端の段の周面の外径すなわち上記先端側の段差部４Ａの内径よりも僅かに大きく、かつこの段差部４Ａの外径よりは小さくされている。なお、このリングビット１２の後端面の内周側には段差部１２Ａが形成されており、この段差部１２Ａを含めた段差部４Ａ、４Ｂ、１１Ｂには、軸線Ｏ方向後端側に向かうに従い外周側に向かうようにて互いに等しい傾斜角のテーパが与えられている。 Further, a cylindrical ring bit 12 centering on the axis O is attached to the tip of the casing top 11 so as to be rotatable around the axis O with respect to the casing top 11. The inner diameter of the ring bit 12 is slightly smaller than the outer diameter of the peripheral surface of the most advanced step at the tip 2 of the tool body 1 excluding the protrusion 4C, that is, the inner diameter of the step 4A on the tip. It is large and smaller than the outer diameter of the stepped portion 4A. A step portion 12A is formed on the inner peripheral side of the rear end surface of the ring bit 12, and the step portions 4A, 4B, and 11B including the step portion 12A are directed toward the rear end side in the axis O direction. Tapers having the same inclination angle are provided so as to go to the outer peripheral side.

また、このリングビット１２の内周面には、上記突条部４Ｃの外径よりも僅かに大きな内径となるように凹んだ浅溝１２Ｂが、軸線Ｏに平行に、かつ周方向には突条部４Ｃよりも大きな幅で該突条部４Ｃと同数周方向に等間隔に形成されている。さらに、この浅溝１２Ｂの上記回転方向Ｔ側には、浅溝１２Ｂと等しい内径で連続するようにして、周方向の幅が突条部４Ｃと等しくされた係合凹部１２Ｃが、該リングビット１２後端の上記段差部１２Ａとの間に、突条部４Ｃと上記段差部４Ａとの間隔よりも大きな間隔をあけるようにして形成されている。さらに、このリングビット１２の先端面にも、超硬合金等の硬質材料よりなるチップ９が多数植設されている。 In addition, a shallow groove 12B that is recessed to have an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the protrusion 4C is formed on the inner peripheral surface of the ring bit 12 in parallel with the axis O and in the circumferential direction. The ridges 4C are formed at equal intervals in the circumferential direction with the same width as that of the ridges 4C. Further, on the rotation direction T side of the shallow groove 12B, there is an engagement recess 12C having a circumferential width equal to the protrusion 4C so as to be continuous with an inner diameter equal to the shallow groove 12B. 12 is formed so as to have a gap larger than the gap between the protrusion 4C and the step 4A between the step 12A at the rear end. Further, a large number of tips 9 made of a hard material such as cemented carbide are also planted on the tip surface of the ring bit 12.

一方、このリングビット１２の外周面は、その先端における外径がケーシング１０やケーシングトップ１１の外径よりも大きくされていて、この先端から後端側に向けて漸次縮径した後に、軸線Ｏ方向中央部でケーシング１０およびケーシングトップ１１の外径と同形の一定の外径となり、さらに後端部で一段縮径させられてケーシングトップ１１先端内周の上記雌ネジ部１１Ａよりも僅かに小さな外径とされるとともに、この後端部の外周の最後端部には該雌ネジ部１１Ａと螺合する雄ネジ部１２Ｄが形成されている。なお、これら雌雄ネジ部１１Ａ、１２Ｄの軸線Ｏ方向の幅は、該雌雄ネジ部１１Ａ、１２Ｄを除いたケーシングトップ１１の先端内周部およびリングビット１２の後端外周部の軸線Ｏ方向の幅よりも十分小さくされている。 On the other hand, the outer peripheral surface of the ring bit 12 has an outer diameter at its tip that is larger than the outer diameter of the casing 10 or the casing top 11 and is gradually reduced in diameter from the tip toward the rear end. The outer diameter of the casing 10 and the casing top 11 is the same as the outer diameter of the casing 10 and the casing top 11 at the center in the direction. A male screw portion 12D that is screwed into the female screw portion 11A is formed at the rearmost end portion of the outer periphery of the rear end portion. The width in the direction of the axis O of the male and female screw portions 11A and 12D is the width in the direction of the axis O of the inner peripheral portion at the front end of the casing top 11 and the outer peripheral portion at the rear end of the ring bit 12 excluding the male and female screw portions 11A and 12D. It is small enough.

このようなリングビット１２は、上述のようにケーシング１０の先端に取り付けられたケーシングトップ１１のさらに先端側からその後端部外周の上記雄ネジ部１２Ｄをケーシングトップ１１の先端部内周の雌ネジ部１１Ａにねじ込んでゆき、この雄ネジ部１２Ｄが雌ネジ部１１Ａを抜け出たところで、該雄ネジ部１２Ｄがケーシングトップ１１先端部内周の雌ネジ部１１Ａよりも後端側に、該雌ネジ部１１Ａはリングビット１２の後端部外周の雄ネジ部１２Ｄよりも先端側にそれぞれ収容されることにより、ケーシングトップ１１に対して軸線Ｏ回りに回転自在、かつ軸線Ｏ方向には所定のストロークで進退可能とされて、先端側に抜け止めされた状態でケーシングトップ１１の先端に取り付けられる。 Such a ring bit 12 includes the male screw portion 12D on the outer periphery of the rear end portion of the casing top 11 attached to the front end of the casing 10 as described above, and the female screw portion on the inner periphery of the front end portion of the casing top 11. When the male screw portion 12D is pulled out from the female screw portion 11A, the male screw portion 12D is located closer to the rear end side than the female screw portion 11A on the inner periphery of the top end of the casing top 11, and the female screw portion 11A. Are accommodated on the front end side of the external thread portion 12D on the outer periphery of the rear end portion of the ring bit 12, so that they can rotate about the axis O with respect to the casing top 11 and advance and retreat with a predetermined stroke in the direction of the axis O. It is possible to attach to the tip of the casing top 11 in a state of being prevented from coming off on the tip side.

さらに、こうしてケーシングトップ１１の先端にリングビット１２が取り付けられたケーシング１０の後端側から、上記突条部４Ｃの周方向の位置を浅溝１２Ｂに合わせて工具本体１を挿入すると、ケーシングトップ１１の後端面によりケーシング１０の内周に突出した上記段差部１１Ｂに工具本体１の先端部２外周における後端側の段差部４Ｂが当接するとともに、これよりも先端部２の先端側はケーシングトップ１１内周を通り抜けてリングビット１２内周に突出する。 Further, when the tool body 1 is inserted from the rear end side of the casing 10 in which the ring bit 12 is attached to the front end of the casing top 11 so that the circumferential position of the protruding portion 4C is aligned with the shallow groove 12B, the casing top is The step part 4B on the rear end side on the outer periphery of the tip part 2 of the tool body 1 contacts the step part 11B protruding from the rear end surface of the casing 10 to the inner periphery of the casing 10. It passes through the inner periphery of the top 11 and protrudes to the inner periphery of the ring bit 12.

次いで、このリングビット１２後端の段差部１２Ａを先端部２外周の先端側の段差部４Ａを当接させた状態で、工具本体１をリングビット１２に対して相対的に回転方向Ｔに回転させると、突条部４Ｃが浅溝１２Ｂから係合凹部１２Ｃに嵌り込んでこの係合凹部１２Ｃの回転方向Ｔ後方側を向く壁面に当接することにより、リングビット１２がこの回転方向Ｔに工具本体１と係合させられて、該回転方向Ｔに一体に回転可能とされる。 Next, the tool body 1 is rotated in the rotational direction T relative to the ring bit 12 with the stepped portion 12A at the rear end of the ring bit 12 in contact with the stepped portion 4A on the distal end side of the outer periphery of the distal end portion 2. Then, the protrusion 4C fits into the engaging recess 12C from the shallow groove 12B and comes into contact with the wall surface facing the rear side in the rotation direction T of the engagement recess 12C. It is engaged with the main body 1 so as to be integrally rotatable in the rotation direction T.

従って、この工具本体１に上述のような打撃力と回転力および推力を与えると、ケーシングトップ１１およびケーシング１０には、段差部４Ｂ、１１Ｂを介して軸線Ｏ方向先端側への打撃力と推力が伝えられて、ケーシング１０は回転することなく前進させられる。これに対して、リングビット１２には、段差部４Ａ、１２Ａを介して同じく打撃力と推力が与えられるとともに、突条部４Ｃから係合凹部１２Ｃを介して回転方向Ｔに向けての回転力が与えられ、その先端のチップ９と工具本体１の先端面のチップ９とにより削孔を形成してゆく。 Therefore, when the impact force, rotational force, and thrust as described above are applied to the tool body 1, the impact force and thrust toward the front end side in the axis O direction are provided to the casing top 11 and the casing 10 via the step portions 4B and 11B. Is transmitted, and the casing 10 is advanced without rotating. On the other hand, the ring bit 12 is similarly given a striking force and a thrust through the stepped portions 4A and 12A, and a rotational force in the rotational direction T from the protrusion 4C through the engaging recess 12C. Then, a hole is formed by the tip 9 of the tip and the tip 9 of the tip surface of the tool body 1.

そして、こうして削孔を形成する際の段差部４Ａ、１２Ａを当接させた状態で、リングビット１２の先端は工具本体１の先端よりも突出させられていて、本実施形態では工具本体１の先端面に植設されたチップ９の突端よりもリングビット１２のチップ９を除いた先端面が突出するようにされるとともに、工具本体１には上記エアハンマから供給される圧縮空気の供給孔１３が形成されていて、この供給孔１３は、リングビット１２の後端部の内周面と僅かな間隔をあけて対向した工具本体１の先端部２の外周面に開口させられている。すなわち、この供給孔１３は、本実施形態では先端部２の外周面のうち上記段差部４Ａよりも先端側の最先端の段の周面に開口させられている。 Then, the tip end of the ring bit 12 is protruded from the tip end of the tool main body 1 in a state where the stepped portions 4A and 12A at the time of forming the drilling holes are in contact with each other. The tip surface excluding the tip 9 of the ring bit 12 protrudes beyond the tip end of the tip 9 implanted in the tip surface, and the tool body 1 has a supply hole 13 for compressed air supplied from the air hammer. The supply hole 13 is opened on the outer peripheral surface of the tip portion 2 of the tool body 1 facing the inner peripheral surface of the rear end portion of the ring bit 12 with a slight gap. That is, in the present embodiment, the supply hole 13 is opened in the peripheral surface of the most advanced step on the distal end side of the stepped portion 4A in the outer peripheral surface of the distal end portion 2.

本実施形態では、この供給孔１３は、工具本体１の上記シャンク部３後端から軸線Ｏに沿って先端側に延びる大径の第１供給孔１３Ａが先端部２内に達するように止まり孔状に形成され、この第１供給孔１３Ａの先端側から、該第１供給孔１３Ａよりは小径の第２供給孔１３Ｂが外周側に延びて先端部２の上記外周面に開口させられるように形成されている。なお、この第１供給孔１３Ａの先端からは、それぞれ第２供給孔１３Ｂよりもさらに小径で凹溝８と同数の第３供給孔１３Ｃが先端側に向かうに従い外周側に延び、該凹溝８の底面に一段拡径して開口するように形成されている。 In the present embodiment, the supply hole 13 is a stop hole so that a large-diameter first supply hole 13A extending from the rear end of the shank portion 3 of the tool body 1 along the axis O toward the front end reaches the inside of the front end portion 2. The second supply hole 13B having a smaller diameter than the first supply hole 13A extends from the front end side of the first supply hole 13A to the outer peripheral side so as to be opened on the outer peripheral surface of the front end portion 2. Is formed. From the tip of the first supply hole 13A, a third supply hole 13C having a smaller diameter than the second supply hole 13B and the same number as the groove 8 extends to the outer peripheral side toward the tip, and the groove 8 It is formed so as to open with an opening of one step on the bottom surface.

ここで、本実施形態では、第１供給孔１３Ａから複数（本実施形態では４つ）の上記第２供給孔１３Ｂが周方向に等間隔に、また軸線Ｏ方向には先端側に向かうに従い外周側に延びるように分岐していて、上記外周面において隣接する排出溝５同士の間の周方向の中央にそれぞれ開口させられている。従って、これらの第２供給孔１３Ｂは上記第３供給孔１３Ｃと、周方向には重なり合うようにして、軸線Ｏ方向には第３供給孔１３Ｃが先端側に位置するように間隔をあけて形成されることになる。なお、先端側に向けて外周側に延びるこれら第２、第３供給孔１３Ｂ、１３Ｃの軸線Ｏに対してなす角度は、本実施形態では第２供給孔１３Ｂの方が大きくされている。 Here, in the present embodiment, a plurality (four in the present embodiment) of the second supply holes 13B from the first supply holes 13A are equally spaced in the circumferential direction, and the outer circumferences toward the front end side in the axis O direction. It branches so that it may extend to the side, and it is made to open in the center of the circumferential direction between the discharge grooves 5 which adjoin each other in the said outer peripheral surface, respectively. Accordingly, these second supply holes 13B are formed so as to overlap with the third supply holes 13C in the circumferential direction and at intervals so that the third supply holes 13C are located on the distal end side in the axis O direction. Will be. Note that the angle formed with respect to the axis O of the second and third supply holes 13B and 13C extending toward the outer peripheral side toward the distal end is larger in the second supply hole 13B in this embodiment.

さらに、本実施形態では、この第２供給孔１３Ｂが工具本体１の外周面に開口する部分に、該第２供給孔１３Ｂの中心線に垂直な断面積より大きな開口面積で外周面に開口する減圧室１４が形成されており、供給孔１３（第２供給孔１３Ｂ）はこの減圧室１４を介して、リングビット１２後端部内周に対向した工具本体１の先端部２の外周面に開口させられている。 Further, in the present embodiment, the second supply hole 13B opens in the outer peripheral surface at a portion where the second supply hole 13B opens in the outer peripheral surface of the tool body 1 with an opening area larger than the cross-sectional area perpendicular to the center line of the second supply hole 13B. A decompression chamber 14 is formed, and the supply hole 13 (second supply hole 13B) is opened through the decompression chamber 14 on the outer peripheral surface of the distal end portion 2 of the tool body 1 facing the inner periphery of the rear end portion of the ring bit 12. It has been made.

ここで、本実施形態におけるこの減圧室１４は、工具本体１の先端部２における上記段差部４Ａよりも先端側の外周面に、この段差部４Ａや先端部２の先端面における外周縁、および周方向に隣接する凹溝７とに対して間隔をあけて、軸線Ｏに沿った断面においては図１に示すように「コ」字状をなし、また軸線Ｏに対する径方向外周側から見た側面視には図３に示すように周方向に延びる長方形状をなすように開口させられており、この長方形は例えばその短辺の長さが上記第２供給孔１３Ｂの直径よりも僅かに大きくされている。ただし、これらの長方形や断面「コ」字形の各角隅部は滑らかな断面凹円弧状に丸められている。 Here, the decompression chamber 14 in the present embodiment is formed on the outer peripheral surface of the tip end 2 of the tool body 1 on the tip end side of the stepped portion 4A, on the outer peripheral edge of the stepped portion 4A and the tip end surface of the tip portion 2, and The cross section along the axis O is spaced from the circumferentially adjacent concave groove 7 to form a “U” shape as shown in FIG. 1, and is viewed from the radially outer side with respect to the axis O. As shown in FIG. 3, the side surface is opened so as to form a rectangular shape extending in the circumferential direction. For example, the rectangle has a short side whose length is slightly larger than the diameter of the second supply hole 13B. Has been. However, the corners of these rectangles and cross-sectional “U” shapes are rounded into a smooth concave arc.

上記供給孔１３（第２供給孔１３Ｂ）は、このような減圧室１４の外周側を向く底面と軸線Ｏ方向先端側を向く壁面とに跨るようにして、その上記中心線の延長線が、該減圧室１４が工具本体１の外周面に開口してなす上記長方形のちょうど中心を通るように該減圧室１４に開口させられている。なお、この第２供給孔１３Ｂの減圧室１４における開口部は、この減圧室１４の上記先端側を向く壁面において工具本体１の外周面とは僅かに間隔をあけている。 The supply hole 13 (second supply hole 13B) extends over the bottom surface facing the outer peripheral side of the decompression chamber 14 and the wall surface facing the front end side in the axis O direction, and the extension line of the center line is The decompression chamber 14 is opened in the decompression chamber 14 so as to pass through the center of the rectangle formed by opening on the outer peripheral surface of the tool body 1. The opening in the decompression chamber 14 of the second supply hole 13B is slightly spaced from the outer peripheral surface of the tool body 1 on the wall surface facing the tip side of the decompression chamber 14.

また、工具本体１の先端部２における外周面には、この減圧室１４から工具本体１の先端面における上記外周縁にかけて、凹溝状の排気流路１４Ａが形成されている。この排気流路１４Ａは、例えば上記第２供給孔１３Ｂの半径よりも小さな半径の断面略半円状をなし、減圧室１４から軸線Ｏに平行に先端側に延びた後、内周側に向かうように曲折して上記外周縁に開口させられており、本実施形態では複数のこのような排気流路１４Ａが、上記側面視において減圧室１４がなす長方形の長手方向中央部と両端部とから先端面に向けて延びるように３条形成されている。 Further, on the outer peripheral surface of the distal end portion 2 of the tool body 1, a concave groove-shaped exhaust passage 14 A is formed from the decompression chamber 14 to the outer peripheral edge of the distal end surface of the tool body 1. The exhaust passage 14A has, for example, a substantially semicircular cross section having a radius smaller than the radius of the second supply hole 13B, extends from the decompression chamber 14 to the distal end side in parallel to the axis O, and then travels toward the inner peripheral side. In this embodiment, a plurality of such exhaust passages 14A are formed from the rectangular longitudinal central portion and both ends formed by the decompression chamber 14 in the side view. Three strips are formed to extend toward the tip surface.

なお、本実施形態では、リングビット１２の内周面にも、その係合凹部１２Ｃに工具本体１の突条部４Ｃが係合した状態で上記減圧室１４に連通する排気流路１２Ｅが形成されている。このリングビット１２側の排気流路１２Ｅは、上記浅溝１２Ｂと略同程度の深さの浅溝状とされ、周方向には隣接する上記浅溝１２Ｂおよび係合凹部１２Ｃと間隔をあけて、上述の係合状態において工具本体１側の上記３条の排気流路１４Ａのうち中央と回転方向Ｔ方向側との排気流路１４Ａの間に延びるように、また軸線Ｏ方向にはリングビット１２の上記段差部１２Ａと間隔をあけて、上記係合状態における減圧室１４の先端側を向く壁面よりも僅かに後端側の位置からリングビット１２の先端に開口するように形成されている。 In the present embodiment, the exhaust passage 12E that communicates with the decompression chamber 14 is formed on the inner peripheral surface of the ring bit 12 in a state where the protrusion 4C of the tool body 1 is engaged with the engagement recess 12C. Has been. The exhaust channel 12E on the ring bit 12 side has a shallow groove shape with a depth substantially the same as the shallow groove 12B, and is spaced apart from the adjacent shallow groove 12B and the engaging recess 12C in the circumferential direction. In the above-described engaged state, the ring bit extends in the direction of the axis O so as to extend between the center and the exhaust flow path 14A on the rotation direction T direction side among the three exhaust flow paths 14A on the tool body 1 side. 12 is formed so as to open from the position on the rear end side slightly toward the front end of the ring bit 12 with respect to the wall surface facing the front end side of the decompression chamber 14 in the engaged state with a gap from the 12 stepped portion 12A. .

さらに、上記減圧室１４からは、工具本体１の先端部２の外周面において周方向に隣接する上記排出溝５に向けて排気路１５が形成されている。この排気路１５は、本実施形態では、各減圧室１４からその回転方向Ｔ側に隣接する排出溝５に向けてそれぞれ延びていて、その断面が減圧室１４の軸線Ｏに沿った断面と同様に角隅部が丸められた「コ」字状をなして工具本体１の先端部２における外周面に開口する凹溝状に形成されており、ただしこの外周面からの深さは減圧室１４よりは僅かに浅くされている。 Further, an exhaust passage 15 is formed from the decompression chamber 14 toward the discharge groove 5 adjacent in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the distal end portion 2 of the tool body 1. In this embodiment, the exhaust passage 15 extends from each decompression chamber 14 toward the exhaust groove 5 adjacent to the rotation direction T side, and the cross section thereof is the same as the cross section along the axis O of the decompression chamber 14. It is formed in the shape of a concave groove that is opened in the outer peripheral surface of the distal end portion 2 of the tool body 1 with a rounded corner at the corner, and the depth from the outer peripheral surface is the decompression chamber 14. It is slightly shallower.

また、この排気路１５は、減圧室１４から排出溝５に向けて、軸線Ｏに直交する平面に沿った方向、または工具本体１の後端側に向かう方向に延びていて、すなわち少なくとも先端側に向かう方向には延びておらず、本実施形態では図３に示すように減圧室１４の先端側を向く壁面と回転方向Ｔ後方側を向く壁面とに跨って該減圧室１４に開口して回転方向Ｔ側の排出溝５に向かうに従い工具本体１の後方側に向かうように延びている。なお、この排気路１５がなす凹溝の幅は、減圧室１４が上記側面視においてなす長方形の短辺よりも僅かに大きくされている。 Further, the exhaust passage 15 extends from the decompression chamber 14 toward the exhaust groove 5 in a direction along a plane perpendicular to the axis O, or in a direction toward the rear end side of the tool body 1, that is, at least on the front end side. In this embodiment, as shown in FIG. 3, the decompression chamber 14 is opened across the wall surface facing the front end side of the decompression chamber 14 and the wall surface facing the rear side in the rotation direction T as shown in FIG. As it goes to the discharge groove 5 on the rotation direction T side, it extends toward the rear side of the tool body 1. The width of the concave groove formed by the exhaust passage 15 is slightly larger than the rectangular short side formed by the decompression chamber 14 in the side view.

このように構成された掘削工具では、円筒状のリングビット１２の先端が円板状の工具本体１の先端部２よりも突出しているため、この先端部２のチップ９が植設された先端面の前方（軸線Ｏ方向先端側）には、突出したリングビット１２によって囲まれた円板状の空間が形成されることになる。そして、その一方で、エアハンマから供給される作動空気である圧縮空気は、供給孔１３の第１供給孔１３Ａから第２供給孔１３Ｂを介して、リングビット１２の内周面に間隔をあけて対向した先端部２の外周面から噴出させられ、こうして噴出した圧縮空気は、このリングビット１２内周面に案内されるようにして先端側の上記空間内に排気される。 In the excavation tool configured in this way, the tip of the cylindrical ring bit 12 protrudes beyond the tip 2 of the disc-shaped tool body 1, so that the tip 9 in which the tip 9 of the tip 2 is implanted. A disk-shaped space surrounded by the protruding ring bit 12 is formed in front of the surface (front end side in the direction of the axis O). On the other hand, compressed air, which is working air supplied from the air hammer, is spaced from the first supply hole 13A of the supply hole 13 through the second supply hole 13B to the inner peripheral surface of the ring bit 12. The compressed air ejected from the outer peripheral surface of the opposed front end portion 2 is exhausted into the space on the front end side so as to be guided by the inner peripheral surface of the ring bit 12.

従って、こうしてこの空間内に排気されて体積が膨張した圧縮空気は、リングビット１２の内周面に沿って軸線Ｏに平行な方向か、これよりも軸線Ｏに対する内周側に向けて流れることになり、この膨張した空気がリングビット１２を越えてその外周側に噴出するのを抑えることができる。このため、上記構成の掘削工具によれば、こうして外周側に噴出して周辺の地層に放散した空気によってこの周辺地層が緩んだり空隙が生じたりするのを防ぐことができ、たとえこの地層が砂層のような透過性の高いものであっても、円滑に削孔を形成するとともにケーシング１０を建て込んで確実に自立させ、安定した掘削作業を行うことが可能となる。 Therefore, the compressed air that has been exhausted into the space and expanded in volume in this way flows in a direction parallel to the axis O along the inner peripheral surface of the ring bit 12 or toward the inner peripheral side with respect to the axis O. Thus, the expanded air can be prevented from being ejected beyond the ring bit 12 to the outer peripheral side. For this reason, according to the excavation tool having the above-described configuration, it is possible to prevent the surrounding formation from being loosened or generating voids due to the air discharged to the outer peripheral side and diffused to the surrounding formation, even if this formation is a sand layer. Even if it is a thing with such high permeability | transmittance, it becomes possible to form a hole smoothly and to build in the casing 10 and to make it stand by itself and to perform stable excavation work.

特に、本実施形態では、工具本体１の先端部２外周に排出溝５が形成されるとともに、ケーシング１０内には、エアハンマおよび掘削ロッドとの間に、この排出溝５に連通する排出路が形成されており、上記空間に排気された圧縮空気は、掘削により該空間に生成された繰り粉を伴って排出溝５を通り排出路を介して削孔内から排出される。このため、例えば上記特許文献４に記載の掘削工具のように流体を削孔とケーシングとの間を通して地上に循環させたりするのに対して、圧縮空気が周辺の地層に放散されてしまうのを一層確実に防止することができる。 In particular, in the present embodiment, a discharge groove 5 is formed on the outer periphery of the distal end portion 2 of the tool body 1, and a discharge path communicating with the discharge groove 5 is provided in the casing 10 between the air hammer and the excavation rod. The compressed air that has been formed and exhausted into the space passes through the discharge groove 5 and is discharged from the drilled hole through the discharge channel along with the dust produced in the space by excavation. For this reason, for example, the fluid is circulated on the ground through the hole and the casing as in the excavation tool described in Patent Document 4, but the compressed air is diffused to the surrounding formation. This can be prevented more reliably.

一方、本実施形態では、工具本体１に形成された圧縮空気の供給孔１３のうち先端部２の外周面に延びる第２供給孔１３Ｂが、この外周面への開口面積が第２供給孔１３Ｂの断面積よりも大きくされた減圧室１４を介して外周面に開口するようにされている。従って、リングビット１２の内周面との間隙部分から上記空間に排気される圧縮空気は、この減圧室１４において体積膨張してその圧力がある程度低減させられた上で排気されるので、この圧縮空気が高圧のまま上記空間に排気されて一気に体積膨張することにより周辺地層に放散されたりするのも防止することが可能となる。 On the other hand, in the present embodiment, the second supply hole 13 B extending to the outer peripheral surface of the tip 2 out of the compressed air supply holes 13 formed in the tool body 1 has an opening area to the outer peripheral surface of the second supply hole 13 B. It is made to open to an outer peripheral surface through the decompression chamber 14 made larger than this cross-sectional area. Therefore, the compressed air exhausted into the space from the gap portion with the inner peripheral surface of the ring bit 12 is exhausted after volume expansion in the decompression chamber 14 and the pressure thereof being reduced to some extent. It is also possible to prevent air from being discharged into the surrounding formations by being exhausted into the space with high pressure and being expanded in volume at once.

しかも、この減圧室１４から工具本体１の先端面に向けての圧縮空気は、本実施形態では工具本体１に形成された第２供給孔１３Ｂよりも断面積の小さな凹溝状の複数の排気流路１４Ａと、リングビット１２の内周面に形成された浅溝状の排気流路１２Ｅとを介して排気されるようになされており、上記空間に供給される空気を繰り粉の排出に必要な最小限の量に設定することができる。このため、減圧室１４で体積膨張した圧縮空気が一気に上記空間に排気されることにより周辺の地層に放散されてしまうような事態も防ぐことができ、この周辺地層の緩みや空隙の発生をより確実に防止することが可能となる。 In addition, the compressed air from the decompression chamber 14 toward the tip surface of the tool body 1 is a plurality of concave groove-like exhaust gas having a smaller cross-sectional area than the second supply holes 13B formed in the tool body 1 in this embodiment. The air is exhausted through the flow path 14A and the shallow groove-shaped exhaust flow path 12E formed on the inner peripheral surface of the ring bit 12, and the air supplied to the space is discharged into the dust. It can be set to the minimum amount required. For this reason, it is possible to prevent a situation in which compressed air volume-expanded in the decompression chamber 14 is exhausted into the space at once, and is diffused to the surrounding formations. It becomes possible to prevent reliably.

なお、本実施形態では、工具本体１に形成された供給孔１３のうち、第１供給孔１３Ａの先端から第３供給孔１３Ｃが工具本体１の先端面に開口するように延びていて、掘削時にはこの第３供給孔１３Ｃからも圧縮空気が上記空間に排気される。ただし、この第３供給孔１３Ｃは、上記第２供給孔１３Ｂよりも断面積が小さくて排気される圧縮空気も少量であり、しかも工具本体１の先端面には、その内径が一段拡径した後に、この断面積よりも先端面への開口面積が大きな凹溝８を介して開口させられていて、上記減圧室１４と同様にある程度減圧した状態で排気されることになるので、この第３供給孔１３Ｃから排気された圧縮空気によって周辺地層に緩みや空隙が生じることはない。 In the present embodiment, among the supply holes 13 formed in the tool body 1, the third supply hole 13C extends from the tip of the first supply hole 13A so as to open to the tip surface of the tool body 1, and is excavated. Occasionally, the compressed air is also exhausted from the third supply hole 13C into the space. However, the third supply hole 13C has a smaller cross-sectional area than the second supply hole 13B and a small amount of compressed air to be exhausted, and the inner diameter of the tip end surface of the tool body 1 is expanded by one step. After that, the third opening is opened through the concave groove 8 having a larger opening area to the front end surface than the cross-sectional area and is evacuated to some extent in the same manner as the decompression chamber 14. The compressed air exhausted from the supply hole 13C does not cause looseness or voids in the surrounding formation.

また、本実施形態では、上記減圧室１４から繰り粉の排出溝５に向けて排気路１５が形成されており、減圧室１４に供給されて体積膨張した圧縮空気のうち先端側の上記空間に排気された分を除いた残りは、この排気路１５から排出溝５に排気されて上記排出流路を通して排出される。従って、この残りの圧縮空気が行き場をなくして排気流路１４Ａ、１２Ｅから高圧で上記空間に噴出したりすることもなく、この空間に排気される圧縮空気の量や圧力を確実に調整することができる。 Further, in the present embodiment, an exhaust passage 15 is formed from the decompression chamber 14 toward the dust discharge groove 5, and in the compressed air that is supplied to the decompression chamber 14 and volume-expanded in the space on the tip side. The remainder excluding the exhausted portion is exhausted from the exhaust passage 15 to the discharge groove 5 and discharged through the discharge passage. Therefore, the remaining compressed air does not go out and is not ejected from the exhaust passages 14A and 12E into the space at a high pressure, and the amount and pressure of the compressed air exhausted into the space are surely adjusted. Can do.

しかも、この排気路１５は、減圧室１４から排出溝５に向けて、軸線Ｏに直交する平面に沿った方向、または工具本体１の後端側に向かう方向に延びるように形成されているため、排出溝５を通って上記排出流路へ流れ込む繰り粉および空気の流れを妨げることがない。特に、本実施形態では、この排気路１５が排出溝５に向けて工具本体１の後端側に向かうように傾斜させられているので、該排気路１５から排気される圧縮空気により排出溝５に流れた繰り粉を後端側に押し出すことができ、より効率的な繰り粉の排出を図ることができる。 Moreover, the exhaust passage 15 is formed so as to extend from the decompression chamber 14 toward the discharge groove 5 in a direction along a plane perpendicular to the axis O or a direction toward the rear end side of the tool body 1. The flour and air flow that flows into the discharge channel through the discharge groove 5 are not obstructed. In particular, in the present embodiment, since the exhaust passage 15 is inclined toward the rear end side of the tool body 1 toward the discharge groove 5, the discharge groove 5 is compressed by compressed air exhausted from the exhaust passage 15. It is possible to push out the flour that has flowed to the rear end side, and to discharge the flour more efficiently.

なお、この第１の実施形態ではこのように圧縮空気の供給孔１３（第２供給孔１３Ｂ）を、減圧室１４を介して工具本体１の先端部２外周面に開口させるとともに、この減圧室１４から工具本体１の先端面に向けては排気流路１４Ａを、また繰り粉の排出溝５に向けては排気路１５を形成しているが、図４および図５に示す本発明の第２の実施形態のように、これら減圧室１４や排気流路１４Ａ、排気路１５を設けずに、リングビット１２の内周面と間隔をあけた工具本体１の外周面にこの供給孔１３を直接開口させるようにしてもよい。ここで、この第２の実施形態において第１の実施形態と共通する要素には同一の符号を配してある。 In the first embodiment, the compressed air supply hole 13 (second supply hole 13B) is opened to the outer peripheral surface of the distal end portion 2 of the tool body 1 through the decompression chamber 14 as described above. An exhaust passage 14A is formed from 14 to the distal end surface of the tool body 1 and an exhaust passage 15 is formed toward the discharge groove 5 for the dusting. The first embodiment of the present invention shown in FIGS. As in the second embodiment, the supply hole 13 is formed in the outer peripheral surface of the tool body 1 spaced from the inner peripheral surface of the ring bit 12 without providing the decompression chamber 14, the exhaust passage 14 A, and the exhaust passage 15. You may make it open directly. Here, in this 2nd Embodiment, the same code | symbol is distribute | arranged to the element which is common in 1st Embodiment.

この第２の実施形態では、工具本体１の先端部２は軸線Ｏを中心とした外形円柱状に形成されており、その外周面にはリングビット１２の段差部１２Ａとケーシングトップ１１の段差部１１Ｂとに当接する段差部４Ａ、４Ｂの他に、先端側にさらにもう一段の段差部４Ｄが形成されるように、突条部４Ｃの先端側において外周面がさらに一段縮径させられている。そして、供給孔１３の第１供給孔１３Ａから工具本体１の先端部２外周面に延びる第２供給孔１３Ｂは、この段差部１１Ｄを跨いで最先端の段の周面から次の段の周面に減圧室を介さずに直接開口するように形成されている。 In the second embodiment, the tip 2 of the tool body 1 is formed in an outer cylindrical shape centered on the axis O, and the stepped portion 12A of the ring bit 12 and the stepped portion of the casing top 11 are formed on the outer peripheral surface thereof. In addition to the stepped portions 4A and 4B that come into contact with 11B, the outer peripheral surface is further reduced by one step on the distal end side of the protrusion 4C so that another stepped portion 4D is formed on the distal end side. . The second supply hole 13B extending from the first supply hole 13A of the supply hole 13 to the outer peripheral surface of the tip end portion 2 of the tool body 1 extends from the peripheral surface of the most advanced step to the next step around the step portion 11D. It is formed to open directly on the surface without going through the decompression chamber.

なお、この第２の実施形態でも、こうして供給孔１３が開口した工具本体１の先端部２外周面に間隔をあけて対向するリングビット１２の内周面には、突条部４Ｃが係合凹部１２Ｃに係合した状態で周方向に第２供給孔１３Ｂの開口部に対応する位置に、浅溝状の排気流路１２Ｅが形成されている。 In the second embodiment as well, the protrusion 4C is engaged with the inner peripheral surface of the ring bit 12 facing the outer peripheral surface of the distal end portion 2 of the tool body 1 with the supply hole 13 thus opened with a space therebetween. A shallow groove-shaped exhaust passage 12E is formed at a position corresponding to the opening of the second supply hole 13B in the circumferential direction in a state of being engaged with the recess 12C.

また、工具本体１の先端面側に開口する第３供給孔１３Ｃは、本実施形態では、第２供給孔１３Ｂよりも僅かに大径とされていて、排出溝５の先端に連通して工具本体１の先端面の中心付近にまで延びるように形成された凹所７の中心側に開口させられている。従って、この第２の実施形態では、第２、第３供給孔１３Ｂ、１３Ｃは周方向に重なり合うことなく交互に配設されることになり、また先端面の中央部はすり鉢状とされることなく軸線Ｏに垂直で、凹溝８も形成されてはいない。 Further, in the present embodiment, the third supply hole 13 C that opens to the distal end surface side of the tool body 1 is slightly larger in diameter than the second supply hole 13 B, and communicates with the distal end of the discharge groove 5. Opened to the center side of the recess 7 formed so as to extend to the vicinity of the center of the front end surface of the main body 1. Therefore, in the second embodiment, the second and third supply holes 13B and 13C are alternately arranged without overlapping in the circumferential direction, and the central portion of the tip surface is formed in a mortar shape. In other words, the groove 8 is perpendicular to the axis O and the groove 8 is not formed.

このように構成された第２の実施形態でも、リングビット１２の先端は工具本体１の先端面よりも突出させられていて、その先端側にはリングビット１２により囲繞された円板状の空間が形成され、この空間に、供給孔１３（第２供給孔１３Ｂ）から供給された圧縮空気が、工具本体１最先端の縮径した周面とこれに対向するリングビット１２の内周面との間の間隙部分、および上記排気流路１２Ｅに案内されるように、軸線Ｏ方向に平行または先端側に向かうに従い内周側に向かうように排気される。従って、この圧縮空気が周辺の地層に放散されることがなく、周辺地層に緩みや空隙が生じることもないので、安定的かつ円滑に削孔を形成してケーシング１０を建て込むことが可能となる。 Also in the second embodiment configured as described above, the tip of the ring bit 12 is protruded from the tip surface of the tool main body 1, and a disc-shaped space surrounded by the ring bit 12 on the tip side. In this space, the compressed air supplied from the supply hole 13 (second supply hole 13B) has a diameter-reduced peripheral surface at the tip of the tool body 1 and an inner peripheral surface of the ring bit 12 facing this. In order to be guided by the gap portion between and the exhaust flow path 12E, the air is exhausted so as to be directed toward the inner peripheral side in parallel with the direction of the axis O or toward the front end side. Therefore, this compressed air is not dissipated to the surrounding formations, and no loosening or voids are generated in the surrounding formations. Therefore, it is possible to stably and smoothly form the drill holes and install the casing 10. Become.

また、工具本体１の最先端の周面とリングビット１２の内周面との間に形成される上記間隙部分は、本実施形態では繰り粉の排出溝５に連通することになるので、この間隙部分を通して圧縮空気の一部を上記空間に排気することなく排出溝５を通して繰り粉の排出に利用することが可能である。さらに、第１の実施形態のような減圧室１４や排気流路１４Ａ、排気路１５が形成されていないので、工具本体１が切り欠かれる部分が少なく、高い剛性や強度を工具本体１に確保することが可能である。 Moreover, since the said clearance gap part formed between the most peripheral surface of the tool main body 1 and the internal peripheral surface of the ring bit 12 will be connected to the discharge groove | channel 5 of flouring in this embodiment, this A part of the compressed air can be used for discharging the dust through the discharge groove 5 without exhausting a part of the compressed air to the space through the gap portion. Further, since the decompression chamber 14, the exhaust passage 14A, and the exhaust passage 15 are not formed as in the first embodiment, the tool body 1 is not cut out, and high rigidity and strength are ensured in the tool body 1. Is possible.

１工具本体
２工具本体１の先端部
４Ａ、４Ｂ、４Ｄ、１１Ｂ、１２Ａ段差部
４Ｃ突条部
５排出溝
９チップ
１０ケーシング
１１ケーシングトップ
１２リングビット
１２Ｅ排気流路
１２Ｃ係合凹部
１３（１３Ａ〜１３Ｃ）圧縮空気の供給孔
１４減圧室
１４Ａ排気流路
１５排気路
Ｏ工具本体１の軸線
Ｔ掘削時の工具本体１の回転方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tool main body 2 Tip part 4A, 4B, 4D, 11B, 12A Step part 4C Projection part 5 Discharge groove 9 Tip 10 Casing 11 Casing top 12 Ring bit 12E Exhaust flow path 12C Engaging recessed part 13 (13A- 13C) Supply hole for compressed air 14 Decompression chamber 14A Exhaust flow path 15 Exhaust path O Axis of tool body 1 T Direction of rotation of tool body 1 during excavation

Claims

軸線を中心とした外形円柱状または円板状をなす工具本体の先端部の外周に、上記軸線を中心とした円筒状のケーシングが配設されるとともに、このケーシングの先端部には、上記軸線を中心とした円筒状をなすリングビットが上記ケーシングに対して上記軸線回りに回転可能に取り付けられており、このリングビットの先端は上記工具本体の先端よりも突出させられるとともに、該リングビットの後端部の内周面は上記工具本体の先端部の外周面と間隔をあけて対向させられていて、このリングビットの後端部の内周面と対向した上記工具本体の先端部の外周面には、該工具本体内に形成された圧縮空気の供給孔が開口させられ、上記工具本体の先端部の外周面には、上記リングビットの後端部の内周面との間に、上記工具本体の先端面に開口するとともに該工具本体の後端部の外周面と上記ケーシングの内周面との間に連通して掘削時に生成された繰り粉を排出する排出溝が形成されていることを特徴とする掘削工具。 A cylindrical casing centering on the axis is disposed on the outer periphery of the tip of the tool body having an outer cylindrical shape or a disk shape centered on the axis, and the axis is on the tip of the casing. Is attached to the casing so as to be rotatable about the axis, and the tip of the ring bit protrudes beyond the tip of the tool body. The inner peripheral surface of the rear end portion is opposed to the outer peripheral surface of the tip end portion of the tool body with a space therebetween, and the outer periphery of the tip end portion of the tool body facing the inner peripheral surface of the rear end portion of the ring bit. On the surface, a supply hole for compressed air formed in the tool body is opened, and the outer peripheral surface of the tip portion of the tool body is between the inner peripheral surface of the rear end portion of the ring bit, On the tip of the tool body Drilling, wherein a discharge groove for discharging the counterbore powder generated during excavation communicates between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the casing of the rear end portion of the tool body is formed as well as the mouth tool.

上記圧縮空気の供給孔は、上記工具本体の先端部の外周面に開口するように形成された、該供給孔の断面積よりも上記外周面への開口面積が大きな減圧室を介して、上記工具本体の先端部の外周面に開口させられていることを特徴とする請求項１に記載の掘削工具。 The compressed air supply hole is formed on the outer peripheral surface of the tip end portion of the tool body, and is provided through a decompression chamber having a larger opening area to the outer peripheral surface than the cross-sectional area of the supply hole. 2. The excavation tool according to claim 1, wherein the excavation tool is opened at an outer peripheral surface of a tip portion of the tool body.

上記減圧室からは上記排出溝に向けて上記圧縮空気の排気路が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の掘削工具。 Drilling tool according to claim 2 from the decompression chamber, wherein the exhaust path of the compressed air toward the discharge groove is formed.

上記排気路は、上記減圧室から上記排出溝に向けて、上記軸線に直交する平面に沿った方向、または上記工具本体の後端側に向かう方向に延びていることを特徴とする請求項３に記載の掘削工具。 The exhaust passage extends from the decompression chamber toward the discharge groove in a direction along a plane perpendicular to the axis, or in a direction toward the rear end side of the tool body. Drilling tool as described in.