JP2001040976A - 掘削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工具本体の先端部外周側に摩耗が生じたりし
ても工具本体ごと廃棄する必要がなく、また一つの工具
本体でも異なる掘削径の削孔の掘削などが可能な、きわ
めて経済的な掘削工具を提供する。 【解決手段】 工具本体１の先端部に軸状に突出する取
付部２を形成し、この取付部２に、少なくともその円環
状をなす端面に切刃１９が設けられたリングビット１２
を着脱可能に嵌挿して取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の掘削工事に
用いられるダウンザホールビット等の掘削工具に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の掘削工具としては、工具本体の
後端部にシャンク部が設けられるとともに、先端部の外
径がこのシャンク部より大きくされ、この先端部に超硬
合金等の硬質材料よりなる切刃チップが植設されること
によって切刃が設けられた、いわゆるダウンザホールビ
ットが一般的に知られている。そして、このダウンザホ
ールビットでは、上記シャンク部の後端面、すなわち工
具本体の後端面をハンマ等で直接打撃することにより、
またこれに加えて上記シャンク部を介して工具本体をそ
の軸線回りに回転させたりすることにより、上記先端部
に設けられた切刃によって土砂や岩石等を破砕して掘削
を行ってゆく。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ダウンザホールビット等の掘削工具による掘削では、掘
削の進行に伴い、工具本体の切刃が設けられた上記先端
部に摩耗が生じることが避けられず、この摩耗は特に工
具本体を回転させながら掘削を行う場合において掘削量
が多くなる先端部の外周側で著しくなる。そして、この
摩耗がある程度進行すると、切刃を形成する上記切刃チ
ップの脱落などが生じるため、それ以上の掘削は不可能
となる。ところが、こうして掘削不能とされた掘削工具
においても、上記先端部の内周側やシャンク部には摩耗
等の損傷が生じていなかったり軽微であったりすること
があり、それにも拘らず従来の掘削工具では、その工具
本体がシャンク部から先端部にかけて一体形成されてい
るため、工具本体全体を廃棄せざるを得なかった。ま
た、このように工具本体が一体形成されているため、従
来の掘削工具では、掘削する削孔等の掘削径が異なる場
合には複数種の掘削工具を用意しなければならず、非効
率的かつ非経済的であるという問題もあった。

【０００４】本発明は、このような事情を鑑みてなされ
たもので、工具本体の先端部外周側に摩耗が生じても工
具本体ごと廃棄する必要がなく、また一つの工具本体で
も異なる掘削径の削孔の掘削などが可能な、きわめて経
済的な掘削工具を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して、こ
のような目的を達成するために、本発明は、工具本体の
先端部に軸状に突出する取付部を形成し、この取付部
に、少なくともその円環状をなす端面に切刃が設けられ
たリングビットを着脱可能に嵌挿して取り付けたことを
特徴とする。従って、このように構成された掘削工具に
おいては、上記リングビットによって工具本体の先端外
周部が構成されることになるため、この部分に摩耗が生
じた場合には、上記リングビットを交換することによ
り、シャンク部や取付部などの他の工具本体部分を廃棄
したりすることなく、掘削作業を続行することができる
とともに、このリングビットを外径の異なるものに交換
することによって一つの工具本体で異なる掘削径の削孔
を掘削することができる。

【０００６】ここで、上記リングビットには、その円環
状をなす両端面に切刃を設けて、これを上記取付部に反
転させて取付可能とすれば、一つのリングビットを、そ
の表裏両端面に設けられた切刃によって２回使い回すこ
とが可能となり、一層経済的である。また、このリング
ビットを工具本体の先端側から着脱可能とすれば、工具
本体をハンマ等から取り外すことなくリングビットの交
換等を行うことができて、効率的な作業を行うことがで
きる。さらに、特にこの場合において、上記工具本体に
は、上記取付部の後端側に外周側に一段拡径する段部を
形成し、上記リングビットを、その後端側を向く端面を
この段部に当接させて取付可能とすれば、掘削時のハン
マ等による打撃力をこの段部を介してリングビットに伝
えることができ、より効率的な掘削を図ることができ
る。

【０００７】一方、上記取付部の先端面を、上記リング
ビットの先端側を向く端面よりも突出するようにした場
合には、この突出した取付部の先端で掘削することによ
り脆くなった岩石等をその周りのリングビットによって
掘削することができるので、特に硬岩層の掘削などに用
いて好適である。また、逆に上記取付部の先端面を、上
記リングビットの先端側を向く端面よりも後退させた場
合には、先に削孔底部の外周側がリングビットによって
掘削されることにより削孔底部の中央に岩層等が残さ
れ、この残された部分が、リングビット内周の取付部先
端面が後退した凹部に係合しつつ掘削されることになる
ので、工具本体の直進性を確保することができるという
利点がある。さらに、上記リングビットは、その切刃が
設けられる部分の上記軸線方向の幅が大きすぎると削孔
の内周との摺接面積が大きすぎて掘削抵抗が増大する一
方、この部分の幅が小さいと十分な掘削効率を確保する
ことができなくなるおそれがあるので、この幅は該リン
グビットの外径Ｄに対して０．１５〜０．２８×Ｄの範
囲内に設定されるのが望ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１ないし図３は、本発明の第１
の実施形態を示すものである。これらの図に示す実施形
態において工具本体１は、先端側に向けて外径が段階的
に拡径する軸線Ｏを中心とした多段円柱状をなしてお
り、その先端側の最も拡径した部分が取付部２とされる
とともに、これよりも後端側の縮径した部分がシャンク
部３とされていて、このシャンク部３に図示されないハ
ンマ等が装着されて上記軸線Ｏ方向先端側に向けて打撃
力が与えられるとともに、該軸線Ｏ回りに符号Ｔで示す
工具回転方向に回転させられる。なお、このシャンク部
３の外周には、当該工具本体１を回転させるためのスプ
ライン溝４…が周方向に等間隔に形成されるとともに、
シャンク部３から取付部２にかけては、フットバルブ５
を介して圧縮空気等の供給孔６が上記軸線Ｏに沿って穿
設されていて、この供給孔６は取付部２内において３方
向に分岐して取付部２の先端面に開口させられている。

【０００９】この取付部２の先端面は、その内周側が軸
線Ｏを中心とする円形の平坦面とされるとともに外周側
が漸次先端側に突出するすり鉢状に形成されており、こ
の先端面の突出する外周側の部分には放射状に複数条
（本実施形態では６条）の断面Ｕ字状の凹溝７…が形成
されている。ここで、このうち周方向に１つおきの３条
の凹溝７Ａ…は、先端面の内周側の上記円形の平坦面の
外周から軸線Ｏに対する径方向外周側に延びていて、そ
の溝底面が軸線Ｏに直交する方向に延びた後に該先端面
の外周縁において後端側に曲折して傾斜するように形成
されており、３方向に分岐した上記供給孔６はそれぞれ
この凹溝７Ａ…の溝底面の軸線Ｏに直交する方向に延び
る部分に開口させられている。また、残りの３条の凹溝
７Ｂ…は、この先端面の外周側部分に形成されており、
その溝底面が外周側に向かうに従い後端側に向かうよう
に傾斜させられている。そして、この取付部２の先端面
には、超硬合金等の硬質材料よりなる多数の切刃チップ
８…が、上記凹溝７…を避けるようにして植設されてい
る。

【００１０】一方、取付部２の外周面には、軸線Ｏに直
交する断面が周方向に互いに等しい幅でかつ等間隔に配
置された該軸線Ｏを中心とする円弧状をなす複数条の嵌
挿溝９…が、それぞれ取付部２の上記先端面から僅かに
後退した位置から軸線Ｏに平行に後端側に向けて延びて
取付部２の後端面に開口するように形成されている。さ
らに、各嵌挿溝９の工具回転方向Ｔ側を向く壁面から
は、軸線Ｏを含む断面が取付部２の外周面に開口する
「コ」字状をなす３条の取付溝１０…が、互いに平行に
軸線Ｏ方向に並んで、それぞれ周方向に沿って工具回転
方向Ｔの後方側に延びるように、しかもこの工具回転方
向Ｔの後方側の嵌挿溝９には達しないように形成されて
いる。

【００１１】ここで、これらの取付溝１０…は、上記嵌
挿溝９と等しい深さとされていて、このうち軸線Ｏ方向
先端側の取付溝１０Ａは、その後端側を向く壁面が嵌挿
溝９の後端側を向く壁面と面一となるように形成され、
また軸線Ｏ方向中央部の取付溝１０Ｂは他の取付溝１０
Ａ，１０Ｃよりも僅かに幅広とされ、さらにこれら取付
溝１０Ａ，１０Ｃは、取付溝１０Ｂの軸線Ｏ方向の中心
を通って該軸線Ｏに直交する仮想平面Ｐに対して対称と
なるように形成されている。従って、取付溝１０Ａ，１
０Ｃは互いに等しい幅とされ、かつ軸線Ｏ方向において
取付溝１０Ｂとの間に等しい間隔をもって形成される。
さらに、各嵌挿溝９…の外周側を向く底面には、上記仮
想平面Ｐ上にあって上記各凹溝７Ａ…の外周端から軸線
Ｏに平行に後端側に後退した位置に、それぞれ凹孔１１
が周方向に等間隔に形成されている。

【００１２】そして、このように形成された取付部２に
は、円環状をなすリングビット１２が着脱可能に取り付
けられている。このリングビット１２は、本実施形態で
は外形が略円筒状をなすものであって、取付部２への取
付状態において上記仮想平面Ｐに対して対称となるよう
に形成されている。さらに、このリングビット１２の内
周部は取付部２の外周に嵌挿可能な大きさとされてい
て、この内周部には、それぞれ周方向に延びる各３条の
取付凸部１３…が、互いに平行に軸線Ｏ方向に３列並ぶ
ように形成されており、すなわち合計９条の取付凸部１
３…が形成されている。

【００１３】これらの取付凸部１３…は、それぞれ軸線
Ｏに直交する断面が上記嵌挿溝９…に嵌挿可能な円弧状
とされるとともに、軸線Ｏを含む断面においてはリング
ビット１２の内周部に「コ」字状に突出するように形成
されている。さらに、これらの取付凸部１３…のうち、
軸線Ｏ方向両端側の取付凸部１３Ａ，１３Ｃは、この軸
線Ｏを含む断面が上記取付溝１０Ａ，１０Ｃに嵌挿可能
な幅および高さとされるとともに、軸線Ｏ方向中央の取
付凸部１３Ｂは上記取付溝１０Ｂに嵌挿可能な幅および
高さとされ、かつ軸線Ｏ方向に隣接する取付凸部１３
Ａ，１３Ｂおよび取付凸部１３Ｂ，１３Ｃ間の間隔も、
各取付凸部１３Ａ〜１３Ｃを取付溝１０Ａ〜１０Ｃに嵌
挿可能な大きさに設定されている。従って、本実施形態
では、これら取付凸部１３…を上記嵌挿溝９…に合わせ
てリングビット２を軸線Ｏ方向後端側から取付部２に外
嵌し、先端側の取付凸部１３Ａ…が嵌挿溝９の後端側を
向く壁面に当接したところで、リングビット１２を工具
回転方向Ｔの後方側に回転させることにより、取付凸部
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃが取付溝１０Ａ，１０Ｂ，１０
Ｃに嵌挿され、さらに各取付凸部１３…の工具回転方向
Ｔ後方側の端面が取付溝１０…の工具回転方向Ｔ側を向
く壁面に当接してリングビット１２が位置決めされる。

【００１４】さらに、リングビット１２の両端面および
外周面には、こうしてリングビット１２が位置決めされ
た状態において、取付部１２の先端面の上記凹溝７…に
連通するように該凹溝７と同数（本実施形態では６条）
の凹溝１４…が形成されている。すなわち、リングビッ
ト１２の外周面には、軸線Ｏに平行に延びる断面略等脚
台形状の幅広溝部１４Ａ…が周方向に等間隔に形成され
るとともに、リングビット１２の両端面には、各幅広溝
部１４Ａ…の端部から内周側に延びて上記位置決め状態
において凹溝７と一致する断面Ｕ字状の放射溝部１４Ｂ
…が形成されており、これら幅広溝部１４Ａと放射溝部
１４Ｂとによって上記凹溝１４が形成されている。な
お、リングビット１２の両端面に形成される放射溝部１
４Ｂの溝底面は、上記凹溝７Ａの外周縁部分の溝底面お
よび上記凹溝７Ｂの溝底面がなす傾斜に合わせて、外周
側に向かうに従い該リングビット１２の軸線Ｏ方向中央
部側（仮想平面Ｐ側）に向かうように傾斜させられてい
る。

【００１５】さらにまた、これらの凹溝１４…のうち、
上記凹溝７Ａ…に連通する３条の凹溝１４…の上記幅広
溝部１４Ａには、上記仮想平面Ｐ上において当該リング
ビット１２を軸線Ｏに対する径方向に貫通するように取
付孔１５がそれぞれ形成されており、従ってこれらの取
付孔１５…は、上記位置決め状態において取付部２の凹
孔１１に連通することとなる。そして、このように取付
孔１５と凹孔１１とを一致させた上で、これらに外周側
からピン１６を打ち込み、さらにスペーサ１７を介しス
ナップリング１８によって抜け止めすることにより、取
付部２に対するリングビット１２の工具回転方向Ｔ側へ
の回転が拘束され、この取付部２にリングビット１２が
固定されて取り付けられる。

【００１６】しかして、本実施形態では、この取付状態
において取付部２の先端面は、その外周側のすり鉢状に
突出した部分がリングビット１２の先端側を向く端面よ
りも突出するように配置されている。そして、このリン
グビット１２の両端面と外周面のうち両端面側の縁部と
には、やはり超硬合金等の硬質材料よりなる切刃チップ
１９…が上記凹溝１４を避けるように植設されており、
このリングビット１２に植設された切刃チップ１９…の
うち上記取付状態において先端側を向く端面およびこの
端面側の外周面に植設された切刃チップ１９…と、取付
部２の先端面に植設された切刃チップ８…とにより、こ
の取付状態における本実施形態の掘削工具の切刃が形成
される。なお、これらリングビット１２に植設される切
刃チップ１９…の配置については、当該リングビット１
２の形状と同様に上記仮想平面Ｐについて対称となるよ
うな配置とされていてもよいが、少なくともこの仮想平
面Ｐについて当該リングビット１２を反転させた際に対
称となるような配置とされていればよい。

【００１７】しかるに、このように構成された掘削工具
においては、上記ハンマ等からシャンク部３を介して工
具本体１に与えられる軸線Ｏ方向先端側への打撃力は、
取付部２の取付溝１０…から取付凸部１３…を介してリ
ングビット１２に伝えられるとともに、工具回転方向Ｔ
への回転力は、やはり取付溝１０…の工具回転方向Ｔ側
を向く壁面から取付凸部１３…の工具回転方向Ｔ後方側
を向く端面を介してリングビット１２に伝えられ、従っ
てこれによりリングビット１２は工具本体１と一体に回
転させられるとともに打撃力を受け、その先端に設けら
れた上記切刃によって岩層等を掘削してゆく。そして、
この掘削の進行に伴い、特に回転中心となる軸線Ｏから
離れているために掘削量が多くなるリングビット１２の
先端面において摩耗等が生じた場合には、上記構成の掘
削工具においてはリングビット１２が工具本体１の取付
部２に着脱可能とされているので、これを交換したり、
あるいは特に本実施形態ではリングビット１２を反転さ
せて取り付け直したりすることにより、工具本体１はそ
のままにして掘削を続行することができる。

【００１８】すなわち、このようにリングビット１２に
摩耗などの損傷が生じた場合には、上記スナップリング
１８…を外して凹孔１１および取付孔１５からピン１６
およびスペーサ１７を抜いた上で、リングビット１２を
取付部２に対して工具回転方向Ｔに回転させて各取付凸
部１３…を取付溝１０…から抜き出し、そのままリング
ビット１２を軸線Ｏ方向後端側に引き出すことにより、
取付凸部１３…が嵌挿溝９を通ってリングビット１２が
取付部２から取り外されるので、この損傷したリングビ
ット１２だけを新たなものに交換したりすればよい。従
って、上記構成の掘削工具によれば、このような損傷が
生じても工具本体１はそのまま使用することが可能であ
り、従来のように工具全体を交換して廃棄しなければな
らないのに比べ、きわめて経済的な掘削を図ることがで
きる。

【００１９】また、このようにリングビット１２が工具
本体１の取付部２に着脱可能とされているため、上記掘
削工具によれば、このリングビット１２をその形状や寸
法が異なるものに交換することにより、１つの工具本体
１で多種多様な掘削作業に対応することが可能となる。
すなわち、例えば掘削すべき削孔の内径が異なる掘削を
行うような場合には、各削孔の内径に合わせた外径を有
する複数のリングビット１２…を用意しておき、１つの
工具本体１の取付部２にこれらを適宜交換して取り付け
て掘削を行えばよい。従って、上記構成の掘削工具によ
れば、このような場合でも工具自体を複数種用意したり
する必要がなく経済的であるとともに、効率的な掘削を
促すことが可能となる。

【００２０】しかも、本実施形態では、このリングビッ
ト１２の両端面と該両端面側の外周面にそれぞれ切刃チ
ップ１９…が植設されて切刃が設けられるとともに、工
具本体１の取付部２に形成される取付溝１０…は上記仮
想平面Ｐについて対称に形成され、またこの取付部２に
取り付けられるリングビット１２も上記取付凸部１３…
を含めて仮想平面Ｐについて対称とされており、すなわ
ちリングビット１２が、図１に示す状態から仮想平面Ｐ
について反転させた状態でも取付部２に取付可能とされ
ている。なお、このとき上記取付凸部１３Ａは取付溝１
０Ｃに、また取付凸部１３Ｃは取付溝１０Ａにそれぞれ
嵌挿されることとなる。従って、本実施形態によれば、
上記リングビット１２の両端面側に設けられた切刃のど
ちらでも一方を選択的に工具本体１の先端側に向けて取
付部２の先端面の切刃とともに使用することが可能であ
り、この一方の端面側に損傷が生じたりした場合には、
リングビット１２を反転させることによって他方の端面
側の切刃を使用することが可能であり、結果的に１つの
リングビット１２でも２回の切刃の使い回しが可能とな
るので、該リングビット１２についても、損傷が生じた
からといって直ちに廃棄したりすることなく有効利用を
図ることができ、一層経済的かつ効率的な掘削を促すこ
とが可能となる。

【００２１】一方、本実施形態では、こうして取付部２
に取り付けられたリングビット１２の先端側を向く端面
に対し、該取付部２の先端面の外周側部分が軸線Ｏ方向
先端側に突出させられており、従って上記打撃力による
工具本体１の前進に伴い、この取付部２の先端面に植設
された切刃チップ８…によってまず削孔底部の内周側が
掘削され、次いで外周側がリングビット１２の切刃チッ
プ１９…によって掘削されてゆく。従って、本実施形態
によれば、先に内周側が掘削されて崩れ易くなった削孔
をリングビット１２が所定の径に掘削してゆくような状
態となるため、特に硬岩層の掘削等においてより一層効
率的な掘削を図ることができるという利点も得られる。
なお、この掘削の際に切刃チップ８…，１９…によって
生成される掘削屑は、上記供給孔６から工具本体１の先
端側に噴出する圧縮空気等により上記凹溝７…，１４…
を通って後端側に押し出されて排出される。

【００２２】ところで、この第１の実施形態では、上述
のようにリングビット１２が工具本体１の軸線Ｏ方向後
端側から上記取付部２に嵌挿されて取り付けられる構造
とされているが、この工具本体１の後端側にはシャンク
部３に上記ハンマ等が取り付けられており、従ってこの
リングビット１２を着脱する際には工具本体１を一旦ハ
ンマ等から取り外さなければならない。また、このよう
にリングビット１２を工具本体１の後端側から取付部２
に取り付ける場合には、取付部２の外径やリングビット
１２の内径は当該掘削工具の掘削径やシャンク部３の外
径などによって制限されるため、このリングビット１２
を取付部２に取り付けるための取付溝１０の深さや取付
凸部１３の高さといった寸法も制限されざるを得ず、リ
ングビット１２の取付剛性を確保するにも限度がある。
加えて、上述のようにリングビット１２を円筒状とする
などして反転させて使用可能とした場合には、掘削され
た削孔の内周にリングビット１２の外周面が摺接する部
分の長さも長くなり、掘削抵抗の増大を招くという問題
も生じる。

【００２３】そこで、このような問題を解決するために
は、図４ないし図７に示す本発明の第２の実施形態の掘
削工具のように、工具本体２１先端側の取付部２２の後
端側に、外周側に一段拡径する段部２３を形成し、リン
グビット２４の後端側を向く端面２５がこの段部２３に
当接した状態で該リングビット２４を取付部２２に取付
可能として、リングビット２４を工具本体２１の先端側
から取り付ける構造とするのが望ましく、さらにはこの
リングビット２４を反転して使用可能とはせずに、削孔
の内周に摺接することとなるリングビット２４の上記切
刃が設けられる部分の軸線Ｏ方向の幅Ｗを、該リングビ
ット２４の外径Ｄに対して０．１５〜０．２８×Ｄの範
囲内に設定するのが望ましい。なお、これらの図に示す
第２の実施形態において、上記第１の実施形態と共通す
る部分には同一の符号を配して説明を簡略化あるいは省
略する。

【００２４】すなわち、この第２の実施形態において
は、その工具本体２１先端側の取付部２２の先端部外周
に、内周側に一段凹む環状の凹部２６が形成されるとと
もに、これよりも後端側の取付部２２外周には、上記凹
部２６に開口して軸線Ｏに平行に後端側に延びる複数条
（本実施形態では３条）の断面円弧状の嵌挿溝２７…が
周方向に等間隔に形成され、さらにこれらの嵌挿溝２７
…の工具回転方向Ｔ側を向く壁面からは、上記凹部２６
よりも後端側に離間した位置に、工具回転方向Ｔの後方
側に延びる断面「コ」字状の取付溝２８…がそれぞれ形
成されている。ただし、本実施形態ではこの取付溝２８
の数は各嵌挿溝２７について１つずつの合計３条であ
り、また該取付溝２８の深さは上記嵌挿溝２７および凹
部２６の深さと等しくされている。

【００２５】そして、さらにこの取付部２２の後端側に
は、該取付部２２よりも一段外周側に拡径する上記段部
２３が円環状に形成されており、この段部２３の先端側
を向く端面２３Ａは上記取付溝２８…の先端側を向く壁
面と面一となるようにされている。なお、上記凹部２６
の内周側に画成される取付部２２の先端面には、本実施
形態では３条の凹溝７…が周方向に等間隔に放射状に形
成されているだけであり、取付部２２内で３方向に分岐
した上記供給孔６…は、これらの凹溝７…の溝底面にそ
れぞれ開口させられている。ただし、３条のうち１条の
凹溝７に開口する供給孔６はこの凹溝７の内周側の溝底
面に開口させられているのに対し、残りの２条の凹溝
７，７に開口する供給孔６，６はそれぞれ該凹溝７，７
の溝底面において外周側に開口させられている。

【００２６】一方、本実施形態における上記リングビッ
ト２４は、その外周面２９が後端側に向けて、緩やかな
傾斜で縮径する第１テーパ部２９Ａと、これよりも大き
な傾斜で縮径する第２テーパ部２９Ｂと、軸線Ｏに平行
に延びて上記端面２５に至る円筒部２９Ｃとから構成さ
れていて、この円筒部２９Ｃの外径、すなわちリングビ
ット２４の後端側を向く端面２５の外径は、上記段部２
３の外径と等しくされている。また、本実施形態でも、
この外周面２９には６条の凹溝１４…が周方向に等間隔
に形成されているが、これらの凹溝１４…はリングビッ
ト２４の先端面から上記第２テーパ部２９Ｂにかけて形
成されているだけであって、第１の実施形態のようにリ
ングビット２４の全長に亙ってはおらず、しかもこれら
６条の凹溝１４…のうち１つおきの３条の凹溝１４…の
みが幅広溝部１４Ａとされて、その先端側にのみ内周側
に延びる上記放射溝部１４Ｂ…が形成され、該リングビ
ット２４を取付部２２に取り付けた状態で上記凹溝７…
に連通するようになされている。

【００２７】さらに、本実施形態のリングビット２４の
内周部には、その先端側に取付部２２の上記凹部２６に
嵌合可能な凸部３０が環状に形成されるとともに、この
凸部３０との間に軸線Ｏ方向に間隔を開けて上記端面２
５側には、軸線Ｏに直交する断面形状が上記嵌挿溝２７
に嵌挿可能とされ、かつ軸線Ｏを含む断面形状が上記取
付溝２８に嵌挿可能とされた３つの取付凸部３１…が、
そのまま上記端面２５に至るように形成されている。従
って、これらの取付凸部３１…を上記嵌挿溝２７…に合
わせて先端側からリングビット２４を取付部２２に外嵌
し、上記端面２５が段部２３に当接したところで、リン
グビット２４を工具回転方向Ｔの後方側に回転させて取
付凸部３１…を取付溝２８…に嵌挿することにより、リ
ングビット２４は取付部２２に位置決めされるので、こ
の状態で図示されないピンやスペーサ、スナップリング
等によって工具回転方向Ｔ側への回転を拘束することに
より、リングビット２４は取付部２２に固定されて取り
付けられる。

【００２８】なお、この取付状態において、リングビッ
ト２４内周部先端側の上記凸部３０は取付部２２の先端
外周側の上記凹部２６に嵌合し、取付部２２とリングビ
ット２４との間に先端側に開口する開口部が画成される
のが防がれている。また、本実施形態では、この取付状
態において取付部２２の先端面が、その外周側から内周
側に向かうに従い、リングビット２４の先端面に対して
すり鉢状に後退して軸線Ｏに直交する円形の平坦面に至
るようになされている。そして、この取付部２２の先端
面には切刃チップ８…が、またリングビット２４の先端
面と外周面２９のうち上記第１テーパ部２９Ａとには切
刃チップ１９…が、それぞれ凹溝７，１４を避けるよう
に植設されて切刃が設けられており、従って本実施形態
では、この切刃が設けられる部分の幅Ｗは、リングビッ
ト２４の先端面から外周面２９の上記第１テーパ部２９
Ａまでの幅となり、この幅Ｗが当該リングビット２４の
外径Ｄに対して０．１５〜０．２８×Ｄの範囲内とされ
ている。

【００２９】しかるに、このように構成された第２の実
施形態の掘削工具においても、リングビット２４が工具
本体２１先端の取付部２２に着脱可能とされているの
で、このリングビット２４に摩耗等の損傷が生じた場合
には、これを交換することにより、工具本体２１は廃棄
したりすることなく経済的な掘削作業が可能であるとと
もに、図４および図５に鎖線で示すようにこのリングビ
ット２４をその外径Ｄが異なるものに交換したりするこ
とにより、内径の異なる削孔を掘削する場合など多種多
様の掘削作業に使用が可能な汎用性の高い掘削工具を提
供することができる。そして、本実施形態では、このリ
ングビット２４が上述のように工具本体２１の先端側か
ら取付部２２に嵌挿されて取付可能とされているので、
このリングビット２４の交換の際にいちいち工具本体２
１をハンマ等から取り外す必要がなく、効率的な交換作
業を行うことができる。

【００３０】また、本実施形態では、このようにリング
ビット２４を工具本体２１の先端側から着脱可能とする
に際して、取付部２２の後端側に外周側に拡径する段部
２３が形成されており、リングビット２４はその後端側
を向く端面２５がこの段部に先端側から当接した状態で
取り付けられているので、リングビット２４の取付剛性
の向上を図ることができ、上記ハンマ等から工具本体２
１に与えられた軸線Ｏ方向先端側への打撃力を、この段
部２３を介してリングビット２４により効率的に伝える
ことが可能となる。すなわち、本実施形態においてこの
段部２３が形成されていない場合を想定すると、ハンマ
等からの打撃力は互いに嵌合する上記凹凸部２６，３０
を介してのみリングビット２４に伝えられることとな
り、これら凹凸部２６，３０の寸法は、取付部２２やリ
ングビット２４の外径等によって制限を受けるため、リ
ングビット２４の取付剛性を十分に確保できなくなるお
それが生じる。

【００３１】さらに、本実施形態では、このように段部
２３が形成されることにより、この段部２３に当接する
リングビット２４の後端側を向く端面２５には切刃チッ
プ１９は植設されず、従って第１の実施形態のようにリ
ングビット２４が反転して使用可能とされることもな
い。従って、このリングビット２４の形状は、反転使用
を考慮することなく自由に設定できるので、本実施形態
のように切刃チップ１９…が植設される外周面２９の上
記第１テーパ部２９Ａまでの切刃が設けられる部分の幅
Ｗを０．２８×Ｄ以下として小さくし、これよりも後端
側では第２のテーパ部２９Ｂによって削孔の内壁に対す
る逃げを確保することにより、リングビット２４が必要
以上に削孔に摺接するのを防いで掘削抵抗の増大を抑え
ることができる。ただし、この切刃が設けられる部分の
軸線Ｏ方向の幅Ｗが小さすぎると、掘削が取付部２２お
よびリングビット２４の先端面だけによって行われるこ
ととなって掘削効率が損なわれるおそれがあるので、こ
の幅Ｗは本実施形態のように０．１５〜０．２８×Ｄの
範囲内とされるのが望ましい。

【００３２】さらにまた、本実施形態では、上記取付部
２２の先端面がリングビット２４の先端面に対して後退
した位置に配置されており、従って該掘削工具によって
掘削される削孔の底部は、上記第１の実施形態とは逆
に、先にその外周側の部分が円環状に掘削されて内周側
の中央部が突起状に残されることとなり、この残された
削孔底部中央の突起に、取付部２２の先端面が後退する
ことにより画成される凹部が係合しながら掘削が行われ
る。このため、本実施形態では、これら突起と凹部との
係合によって掘削時の工具本体１の軸線Ｏに対する径方
向の振れが抑えられ、工具本体１が該軸線Ｏ方向に真っ
直ぐ案内されるように前進させられて掘削が行われるこ
ととなるため、掘削される削孔に特に厳密な直進性が要
求されるような場合において好適である。

【００３３】ただし、本実施形態ではこのように取付部
２２の先端面をリングビット２４の先端面に対して後退
させているが、例えば硬岩層の掘削を行う場合などには
第１の実施形態のように取付部２２の先端面をリングビ
ット２４の先端面よりも突出させるようにしてもよく、
逆に第１の実施形態においても厳密な直進性が要求され
るような場合は、その上記取付部２の先端面をリングビ
ット１２の先端面よりも後退させるようにしてもよい。
また、そのような必要がない場合などにはこれら取付部
２，２２の先端面とリングビット１２，２４の先端面と
を面一に配置するようにしてもよい。さらに、これら第
１、第２の実施形態では、工具本体１，２１の取付部
２，２２側に嵌挿溝９，２７および取付溝１０，２８を
形成するとともにリングビット１２，２４側に取付凸部
１３，３１を形成して該リングビット１２，２４を着脱
可能としているが、これとは逆に取付部の外周に取付凸
部を形成するとともにリングビット内周にはこの取付凸
部が嵌挿可能な嵌挿溝や取付溝したりして、リングビッ
トをこの取付部に着脱可能とすることもできる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
工具本体の先端部に形成された取付部に、切刃を備えた
リングビットが着脱可能に取り付けられているので、特
に掘削量が大きくなるこのリングビットに摩耗等の損傷
が生じたりした場合でも、これを交換することにより工
具本体は廃棄したりせずに掘削を行うことができて経済
的であるとともに、例えば削孔の内径が異なる掘削を行
うような場合でも、このリングビットを異なる外径のも
のに交換することによって速やかに対応することができ
て、効率的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態を示す側断面図であ
る。

【図２】 図１に示す実施形態を先端側からみた正面図
である。

【図３】 図１におけるＸＸ断面図である。

【図４】 本発明の第２の実施形態を示す側断面図であ
る。

【図５】 図４に示す実施形態を先端側からみた正面図
である。

【図６】 図４におけるＹＹ断面図である。

【図７】 図４におけるＺＺ断面図である。

【符号の説明】

１，２１ 工具本体 ２，２２ 取付部 ３ シャンク部 ７，１４ 凹溝 ８，１９ 切刃チップ（切刃） ９，２７ 嵌挿溝 １０，２８ 取付溝 １２，２４ リングビット １３，３１ 取付凸部 Ｏ 工具本体１，２１の中心軸線 Ｔ 工具回転方向 Ｄ リングビット２４の外径 Ｗ リングビット２４に切刃が設けられる部分の幅

フロントページの続き (72)発明者 久田 仁也 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地三菱マテリアル株式会社岐阜製作所内 Ｆターム(参考） 2D029 EC00

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具本体の先端部に軸状に突出する取付
   部が形成され、この取付部に、少なくともその円環状を
   なす端面に切刃が設けられたリングビットが着脱可能に
   嵌挿されて取り付けられていることを特徴とする掘削工
   具。
2. 【請求項２】 上記リングビットは、その円環状をなす
   両端面に切刃が設けられて、上記取付部に反転させて取
   付可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の
   掘削工具。
3. 【請求項３】 上記リングビットは、上記工具本体の先
   端側から着脱可能とされていることを特徴とする請求項
   １または請求項２に記載の掘削工具。
4. 【請求項４】 上記工具本体には、上記取付部の後端側
   に外周側に一段拡径する段部が形成されており、上記リ
   ングビットはその後端側を向く端面をこの段部に当接さ
   せて取付可能とされていることを特徴とする請求項３に
   記載の掘削工具。
5. 【請求項５】 上記取付部の先端面が、上記リングビッ
   トの先端側を向く端面よりも突出していることを特徴と
   する請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の掘削工
   具。
6. 【請求項６】 上記取付部の先端面が、上記リングビッ
   トの先端側を向く端面よりも後退していることを特徴と
   する請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の掘削工
   具。
7. 【請求項７】 上記リングビットに上記切刃が設けられ
   る部分の幅が、該リングビットの外径Ｄに対して０．１
   ５〜０．２８×Ｄの範囲内に設定されていることを特徴
   とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の掘削
   工具。