JP2004513265A - ダウンホールドリル用迅速離脱ドリルビット - Google Patents

Abstract

ドリルビット（１２）を衝撃ドリル組立体のケーシング（２）内に保持するリテーナ装置（１０）が提供される。リテーナ装置（１０）は、中心軸線及びケーシング（２）内に配置可能な内側円周方向肩部分（１８）を備えた全体として環状の本体（１６）を有し、本体の軸線（１７）は、実質的にケーシング軸線（２ａ）と同軸をなすようになっている。肩（１７）は、ビット（１２）をリテーナ本体（１６）内に保持するようビットヘッド（１４）と接触可能な第１の位置（Ｐ_１）と第２の位置（Ｐ_２）との間で撓むことができる。第２の位置（Ｐ_２）は、第１の位置から半径方向外方に間隔を隔てていて、ビットヘッド（１４）が本体（１６）を通ってケーシング軸線（２ａ）に沿う方向に変位できるようになっている。リテーナ装置（１０）は、リテーナ本体（１６）をケーシング（２）内の所望の軸方向位置に配置するスペーサ（２４）及びリテーナ本体（１６）をケーシング軸線（２ａ）回りに心出しする心出し装置（２６）を更に有している。
【選択図】図３

Description

【０００１】
〔発明の背景〕
本発明は、削岩機に関し、特に、ダウンホールドリルに用いられるドリルビットに関する。
図１及び図２を参照すると、衝撃ダウンホールドリル１が、周知であり、各衝撃ダウンホールドリルは典型的には、ドリルケーシング２及びケーシング２内に摺動自在に保持されたピストン（図示せず）を有している。チャック３が、ケーシング２の下端部２ｃに取り付けられ、ドリルビット４が、チャック３を通って摺動自在であるようにケーシング２内に設けられている。ドリルビット４は、作業場所（例えば、穴が掘削されている場所）の物質と接触可能であるようにケーシング２から外方に延びる下方作業端部４ａを有している。ピストン（図示せず）は、ビット４に衝撃を与えてビット４が衝撃力を物質（例えば、岩石、土壌等）に伝えて物質がばらばらに砕けて取り出し可能な小片になるようにする。
【０００２】
「クラスタードリル」と呼ばれている衝撃掘削装置の一形式は、大型の円筒形ケース６内に収納された複数の別々のダウンホールドリル１で形成されている。クラスタードリルは典型的には、数個の個々のドリル１を有し、かくして、数個のドリルビット４を有しているので、ビット４の全ての交換には相当長い時間がかかり、かかる交換は、ビット作業端部４ａが使用中、摩耗又は摩滅状態になると必要になる。所要の保守は、公知のリテーナ装置７によりケーシング内に設けられている各ビット４を取り外してから取り付ける比較的困難な工程により増大し、かかるリテーナ装置は典型的には、以下に説明するように２つのハーフリングセグメント７ａ，７ｂである。１５個の別々のドリル１を備えた公知のクラスタードリル５の一形式に関し、各ドリル１のビット４を交換する平均時間は、約３０〜４５分であり、したがって、ビット４の全てを取り外して交換するのに要する時間は、作業員３人がかりで一日１０時間労働であると見積もられる。
【０００３】
特に図２を参照すると、ビット４をダウンホールドリル１から取り外す典型的な工程は、以下のようにして行われる。まず最初に、バックヘッドナット８を個々のドリル１（図２Ａ）の上方バックヘッド部分（図示せず）から外し、それにより、個々のドリル１をクラスターケース６から解除する（図２Ｂ）。次に、解除されたドリル１をねじ付き「継手分解（ｊｏｉｎｔ ｂｒｅａｋｉｎｇ）」装置（図示せず）内に配置し、この継手分解装置は、特定のドリル１のケーシング２とケーシング２の下端部２ｂに取り付けられたチャック３とのねじ込み継手を外すのに用いられる（図２Ｃ）。バックヘッドナット８を弛めると共に、チャックとケーシングのねじ込み継手を「分解」するのに必要な高いトルクに起因して、比較的重量があって扱いにくい装置（図示せず）がこれら機能を実行するのに必要である。
【０００４】
図２Ｄに示すように、次に、チャック３をドリルケーシング２から外し、チャック３、ドリルビット４及び保持リングセグメント７ａ，７ｂをケーシング２から解放する。次に、リングセグメント７ａ，７ｂをチャックとビットの組立体から取り外し（図２Ｅ）、チャック３を滑らせてドリルビット４から外す（図２Ｆ）。ビット４を新品のビット４で置き換えた後、上述の工程を逆の順序で行ってビット４をチャック３内に取り付け、チャック３とビット４の組立体を個々のドリルケーシング２内に配置し、最終的にドリル１をクラスターケーシング６内に配置する。
かくして、ダウンホールドリル１のビット４を取り付けたり取り外す時間及び労力の量を減少させるビット保持装置を提供することが望ましい。
【０００５】
〔発明の概要〕
一特徴では、本発明は、衝撃ドリル組立体のケーシングに連結されたドリルビットを保持する装置である。ケーシングは、中心軸線を有し、ビットは、概ね円筒形のヘッドを有している。リテーナ装置は基本構成要素として、中心軸線及び概ね中心軸線に向かって突出した内側円周方向肩部分を備えた概ね環状の本体を有する。この本体は、ケーシング内に配置可能であって、本体軸線がケーシング軸線と実質的に同軸をなすようになっている。肩は、ビットをリテーナ本体内に少なくとも部分的に保持するようビットヘッドと接触可能な第１の位置と第２の位置との間で撓むことができる。第２の位置は、第１の位置から半径方向外方に間隔を隔てていて、ビットヘッドが本体を通って概ねケーシング軸線に沿う方向に変位できるようになっている。
【０００６】
別の特徴では、本発明は、中空内部及び中心軸線を備えたケーシングと、概ね円筒形のヘッドを備えたドリルビットとを有するドリル組立体である。概ね環状のリテーナが、ケーシング内部に配置され、このリテーナは、概ねケーシング軸線に向かって突出した内側円周方向肩を有している。この肩は、ビットをリテーナ本体内に保持するようビットヘッドと接触可能な第１の位置と第２の位置との間で撓むことができる。第２の位置は、第１の位置から半径方向外方に間隔を隔てていて、ビットヘッドが本体を通ってケーシング軸線に沿う方向に変位できるようになっている。
【０００７】
上記概要並びに本発明の好ましい実施形態についての詳細な説明は、添付の図面を参照して読むと一層よく理解されよう。本発明の説明の目的上、図面には現時点において好ましい実施形態が概略的に示されている。しかしながら、本発明は、図示の構造及び作用そのものには限定されないことは理解されるべきである。
【０００８】
〔発明の詳細な説明〕
以下の説明において便宜上或る幾つかの用語が用いられるが、かかる用語は限定的なものではない。「右」、「左」、「下側」、「上側」、「上方」、「下」及び「下方」という用語は、参照する図面中の方向を示している。「内側」、「内方」及び「外側」、「外方」という用語は、それぞれ、ドリルケーシング又はリテーナ装置の軸線或いは、リテーナ装置、ドリル組立体又はこれらいずれかの特定の部分の幾何学的中心に近づく方向及びこれから遠ざかる方向を意味し、特定の意味は、説明の内容から容易に分かる。「半径方向の」、「半径方向に」及び「半径方向に延びる」という用語は、概ね指定された軸線に垂直な方向を意味すると共に、半径方向に部分的又は全体的に差し向けられた要素の両方を意味する。用語は、具体的に上述した用語、その派生物及び言葉の趣旨又はこれに類似した趣旨を含む。
【０００９】
次に、図面を詳細に参照すると（図中、同一の符号は同一の要素を示すために用いられている）、図３〜図１３には、ドリルビット１２を衝撃ドリル組立体１のケーシング２内に保持する本発明のリテーナ装置１０が示されている。ケーシング２は、概ね中空の内部及び中心軸線２ａを有し、ビット１２は概ね円筒形のヘッド１４を有している。リテーナ装置１０は基本構成要素として、概ね環状のリテーナ本体１６を有し、このリテーナ本体は、中心軸線１７及び本体１６の残部から半径方向内方に且つ概ね軸線１７に向かって突出した肩部分又は肩１８を有している。
【００１０】
本体１６は、ケーシング２内に配置可能であって、本体軸線１７がケーシング軸線２ａと実質的に同軸をなすようになっている。肩１８は、ビット１２を本体１６内（かくして又、ケーシング２内）に少なくとも部分的に配置された状態に保持するようビットヘッド１４に接触可能な第１の位置Ｐ_１（図６）と、第２の位置Ｐ_２（図７）との間で動くことができ又は撓むことができる。第２の位置Ｐ_２は、第１の位置Ｐ_１から半径方向外方に間隔を隔てていて、以下に説明するように、ビットヘッド１４がリテーナ本体１６を通り概ねケーシング軸線２ａに沿う方向１１又は１３に変位できるようになっている。
【００１１】
さらに、リテーナ装置１０は好ましくは、リテーナ本体１６をケーシング２内で軸線２ａ周りに心出しするよう構成された心出し装置２６及び本体１６をケーシング軸線２ａに沿う所望の位置でケーシング２内に保持するよう構成されたスペーサ２４を更に有している。リテーナ装置１０の上述の基本構成要素の各々について以下に詳細に説明する。全体として図３〜図９を参照すると、リテーナ装置１０は好ましくは、ドリルケーシング２と共に用いられ、このドリルケーシングは、内側円周方向表面２ｃ及び内面２ｃからケーシング２内へ円周方向に延びる環状凹部７０を有している。図４に最もよく示されているように、凹部７０は、内側円周方向表面７２及び一対の互いに反対側に位置する半径方向表面７４Ａ，７４Ｂを有し、この凹部は、以下に詳細に説明するように、スペーサ部材２４を受け入れてリテーナ装置１０をケーシング軸線２ａに沿う所望の位置に配置するように構成されている。次に、図３〜図１０を参照すると、リテーナ装置１０は又好ましくは、ドリルビット１２と共に用いられ、このドリルビットは、ビット１２をドリル組立体１に連結すると、ケーシング軸線２ａと同軸をなす中心軸線４０を備えている。ビット１２は、ケーシング２の外部に更に延びるように第１の外方への方向１１（即ち、ドリル１の中心から遠ざかる方向）に、又はケーシング２内に完全に配置されるように軸線２ａに沿って第２の軸方向内方への方向１３にケーシング軸線２ａに沿って動くことができ又は変位することができる。
【００１２】
特に、図５〜図７及び図１０を参照すると、ビットヘッド１４は好ましくは、以下のようにして構成される。図１０に最もよく示されているように、ヘッド１４は好ましくは、ビットシャンク１５の周りに円周方向に間隔を置いた状態でビットシャンク１５から半径方向外方に突出した複数のセグメント１９によって提供されるが、変形例として、ヘッド１４を単一の環状突起又は肩（図示せず）によって提供してもよい。しかしながら、説明を分かり易くする目的で、ビットヘッド１４を、単一の要素又は部品として詳細に説明する。ただし、ヘッド１４の別個のセグメント１９は各々、ビットヘッド１４について以下に説明する表面、端部及び他の構造的特徴部を備えている。
【００１３】
ビットヘッド１４は好ましくは、軸方向反対側の端部４２Ａ，４２Ｂ及び端部４２Ａ，４２Ｂ相互間に位置した円周方向に延びる半径方向最も外側の表面４４を有している。最も外側に位置した表面４４は、ヘッド１４が以下に説明するようにリテーナ本体１６の内径よりも大きな外径Ｄ_Ｈ（図９）を有するように寸法決めされている。図５に最もよく示されているように、ヘッド１４は好ましくは、第１の半径方向端部４２Ａと最も外側の表面４４との間に概ね半径方向に延びる外側円周方向解放表面４６を有する。具体的に説明すると、解放表面４６は、第１の半径方向端部４２Ａのところのより近位側の半径方向位置（即ち、ビット軸線４０に対して）から最も外側の表面４４のところのより遠位側の半径方向位置まで延びるよう概ね半径方向外方に傾斜している。したがって、ビット１２をケーシング２内に配置すると、解放表面４６は、概ねケーシング軸線２ａから遠ざかり且つ概ね第１の軸方向の方向１１のほうへ向く。さらに、解放表面４６は、以下に詳細に説明するようにケーシング軸線２ａに対して鋭角Ａ_２（図５）をなしている。
【００１４】
さらに、ビットヘッド１４は好ましくは、図５に最もよく示されているように、第２の半径方向端部４２Ｂと最も外側の表面４４との間に概ね半径方向に延びる外側円周方向挿入表面４８を更に有している。具体的に説明すると、挿入表面４８は、第２の半径方向端部４２Ｂのところのより近位側の半径方向位置（即ち、ビット軸線４０に対して）から最も外側の表面４４のところのより遠位側の半径方向位置まで延びるよう概ね半径方向外方に傾斜している。したがって、ビット１２をケーシング２内に配置すると、挿入表面４８は、概ねケーシング軸線２ａから遠ざかり且つ概ね第１の軸方向の方向１１のほうへ向く。さらに、挿入表面４８は、以下に詳細に説明するようにケーシング軸線２ａに対して鋭角Ａ_４（図５）をなしている。解放表面４６及び挿入表面４８の目的及び機能についてそれぞれ以下に詳細に説明する。
【００１５】
再び図３〜図１１を参照すると、環状リテーナ本体１６は好ましくは、本体軸線１７を実質的に包囲する概ね円形のリング３０として形成されている。リング３０は、図４に最もよく示されているように、複雑な形状な軸方向断面を有すると共に軸方向に延びる割れ目又はスロット３２（図１１）を有している。スロット３２により、本体１６全体及びそれにより本体１６の肩部分１８も又、上述すると共に以下に詳細に説明するように「スナップリング」の伸縮に概ね似た仕方で半径方向に撓み又は拡張することができる。変形例として、スロットを設けないでリテーナ本体１６を形成すると共に肩部分１８が本体１６の残部とは無関係に撓むように構成してもよい。例えば、リテーナ１６は、「片持ちビーム」（図示せず）のように撓み又は曲がるように構成された肩１８を備えるのがよい。換言すると、肩１８は、本体１６の残部に対して曲がり又は回動して概ねケーシング軸線２ａに向かって突出する第１の位置Ｐ_１と、概ね軸線２ａに沿って延びる（かくして、又、第１の位置Ｐ_１から半径方向外方に位置する）第２の位置Ｐ_２との間で動くように構成してもよい。
【００１６】
さらに、上述したように、リテーナ本体１６は、好ましくは、弾性材料又はエラストマー材料のいずれかで作られ、肩１８が撓むと（即ち、半径方向外方に）、材料の力が本体１６内に生じるようにする。これら弾性力は、肩１８を概ね第２の位置Ｐ_２（図７）から第１の肩位置Ｐ_１（図６）に向かって押し戻すように機能し、したがって、リテーナ装置１０は、上述すると共に以下に説明するように機能するようになる。変形例として、リテーナ本体１６は、肩１８を第１の位置Ｐ_１に押し戻すように構成された別個の又は追加のコンポーネント、例えば、ばね状部材（図示せず）を備えてもよい。
【００１７】
さらに、図４に最もよく示されているように、本体リング３０は、リング３０の外側円周方向表面３０ａ内へ延びる半円形溝３３を更に有し、心出し装置２６は好ましくは、以下に説明するように心出し装置２６をリテーナ本体１６の周りに配置された状態に保持するよう溝３３内に部分的に配置されている。さらに、リング３０は、半径方向表面が軸方向において互いに逆の方向に向いた互いに反対側に位置する内側軸方向端部３１Ａ及び外側軸方向端部３１Ｂを有している。
【００１８】
さらに、図３〜図１１を参照すると、リテーナ肩１８は好ましくは、本体リング３０の一体部分によって提供され、この一体部分は本体軸線１７に向かって半径方向内方に突出し、本体軸線１７を実質的に包囲するよう円周方向に延びている。変形例として、肩１８を本体リング３０の内側円周方向表面の周りに円周方向に間隔を隔てた２以上の弧状セグメント（図示せず）によって提供してもよい。さらに別の変形例として、肩１８を、リング３０から半径方向内方に突出するよう任意適当な手段により本体リング３０に取り付けられ又はこれに連結された１以上の別個の適当な形をした部材（図示せず）によって提供してもよい。
【００１９】
肩１８は、本体１６を貫通する中央ボア２１を構成する円周方向に延びる半径方向最も内側の表面２０を有している。ボア２１は、図９に示すようにビットヘッド１４の外径Ｄ_Ｈよりも実質的に小さな寸法の内径Ｄ_Ｓを有している。したがって、第１の軸方向の方向１１へのケーシング２内でのビットヘッド１４の変位は一般に、以下に詳細に説明するようにリテーナ本体１６、特に肩１８によって制限される。
【００２０】
次に、図４〜図７を参照すると、肩１８は好ましくは、第１の軸方向端部３１Ａと最も内側の表面２０との間で概ね半径方向に延びる内側円周方向停止面２２を更に有している。具体的に説明すると、停止表面２２は、本体の第１の半径方向端部３１Ａのところのより遠位側の半径方向位置（即ち、本体軸線１７に対して）から肩の最も内側の表面２０のところのより近位側の半径方向位置まで延びるよう概ね半径方向内方に傾斜している。したがって、停止表面２２は、概ね本体軸線１７に向かうと共に概ね第１の軸方向の方向１１から遠ざかる方向に向いている。
【００２１】
特に、図５を参照すると、停止表面２２は、本体軸線１７に対して鋭角Ａ_１をなし、この鋭角Ａ_１は、解放表面４６により定められた鋭角Ａ_２に実質的に等しく、したがって、各々、同一の第１の角度の値を持つようになっている。好ましくは、２つの角度Ａ_１，Ａ_２の第１の角度の値は、少なくとも４５°、最も好ましくは、約６０°（指示したように測定して）であり、したがって、停止表面２２（かくして又、解放表面４６）は、主として又は実質的に半径方向に延びるようになっている。かかる向きにより、停止表面２２は、以下に説明するようにビット１２の軸方向運動を効果的に制限できるが、変形例として、角度Ａ_１，Ａ_２の第１の角度の値は、所望に応じて任意適当な他の値であってもよい。
【００２２】
角度Ａ_１，Ａ_２は同一の値を有しているが、逆に向いていて、したがって、解放表面４６が停止表面２２に対して並置可能であり、解放表面４６は、停止表面２２の半径方向内方に僅かに間隔を置いて位置している。２つの表面２２，４６の相対的な向きにより、解放表面４６は、肩１８を半径方向外方に撓ませ又は偏向させる楔のように停止表面２２に当接して摺動できる。具体的に説明すると、互いに合致する表面２２，４６は６０°の角度の値を持つように構成されているので、解放表面４６は、以下に詳細に説明するように軸線２ａに沿って０．５８のメカニカルアドバンテージ（即ち、摩擦を無視する）を備えた楔のように肩１８と相互作用する。
【００２３】
上述の構成では、ビット１２は、停止表面２２と解放表面４６の相互作用により、一般にケーシング２内に保持され、具体的には、リテーナ本体１６内に少なくとも部分的に配置される。具体的に説明すると、ビット１２がドリル組立体１の通常の動作中、ケーシング２内で往復動すると、ビット１２は、ヘッド解放表面４６が図６に最もよく示されているようにリテーナの停止表面２２と接触するようになるまで第１の軸方向の方向１１に変位する。一般に、ビットヘッド１４は、解放表面４６がリテーナ肩１８を楔作用で開放させるのに十分な力ではリテーナ本体１６に衝撃を与えない。したがって、停止表面２２と解放表面４６との接触により、一般に、図６及び図９に示すように、第１の軸方向の方向１１へのビットの変位の度合いが制限される。
【００２４】
しかしながら、概ね第１の軸方向の方向１１に向いた少なくとも第１の大きさの抜き取り力がビット１２に加えられると、解放表面４６は、停止表面２２に当接して摺動し、肩１８（及びかくして本体１６全体）を第２の肩部分Ｐ_２（図７参照）に向かって半径方向外方に撓ませる。換言すると、摺動状態の解放表面４６は、停止表面２２を半径方向外方に押してリテーナ本体１６を楔作用で開放し、それによりビットヘッド１４がリテーナ本体１６を通って第１の軸方向の方向１１に変位することができる。ビットヘッド１４がリテーナ本体１６を通って完全に変位してビット１２がリテーナ装置１０から外されると、肩１８は、上述のようにリテーナ本体１６の材料の力により撓んで第１の位置Ｐ_１に戻る。
【００２５】
再び図４〜図７を参照すると、肩１８は好ましくは、本体の第２の半径方向端部３１Ｂと肩の最も内側の表面２０との間で概ね半径方向に延びる内側円周方向引込み表面３４を更に有している。具体的に説明すると、引込み表面３４は、本体３０の第２の半径方向端部３１Ｂのところのより遠位側の半径方向位置（即ち、本体軸線１７に対して）から肩の最も内側の表面２０のところのより近位側の半径方向位置まで延びるよう概ね半径方向内方に傾斜している。したがって、引込み表面３４は、概ね本体軸線１７に向かうと共に概ね第２の軸方向の方向１３から遠ざかる方向に向いている。かくして、肩１８の２つの傾斜表面、停止表面２２及び引込み表面３４は、概ね逆の方向に向いている。
【００２６】
さらに、引込み表面３４は、本体軸線１７に対して鋭角Ａ_３をなし、この鋭角Ａ_３は、挿入表面４８により定められた鋭角Ａ_４に実質的に等しく、したがって、各々、同一の第２の角度の値を持つようになっている。好ましくは、２つの角度Ａ_３，Ａ_４の角度の値は、約１０°であるが、変形例として、所望に応じて任意適当な他の値であってもよい。
【００２７】
角度Ａ_３，Ａ_４は同一の値を有しているが、逆に向いていて、したがって、挿入表面４８が引込み表面３４に対して並置可能であり、挿入表面４８は、引込み表面３４の半径方向内方に僅かに間隔を置いて位置している。２つの表面３４，４８の相対的な向きにより、挿入表面４８は、以下に説明するように肩１８を半径方向外方に撓ませ又は偏向させる楔のように引込み表面３４に当接して摺動できる。具体的に説明すると、互いに合致する表面３４，４８は１０°の角度の値を持つように構成されているので、挿入表面４８は、以下に詳細に説明するように軸線２ａに沿って５．６７のメカニカルアドバンテージ（即ち、摩擦を無視する）を備えた楔のように肩１８と相互作用する。
【００２８】
上述の構成では、リテーナ装置１０内へのビット１２の挿入は、引込み表面３４と挿入表面４８の相互作用により以下のようにして可能になる。ビット１２をケーシング２内に取り付けているとき、ビット１２はビットヘッド１４の第２の半径方向端部４２Ｂがリテーナ本体１６に接触し、具体的には、ヘッド挿入表面４８が肩の引込み表面３４に接触するまで（図８の上半分参照）ケーシングの軸線２ａに沿って押される。次に、概ね第２の軸方向の方向１３に向いた少なくとも第２の大きさの挿入力をビット１２に及ぼすことにより、挿入表面４８は、引込み表面３４に当接して摺動し、肩１８（及びかくして本体１６全体）を第２の肩部分Ｐ_２（図８の下半分及び図７参照）に向かって半径方向外方に撓ませる。
【００２９】
換言すると、摺動状態の挿入表面４８は、引込み表面３４を半径方向外方に押してリテーナ本体１６を楔作用で開放し、それによりビットヘッド１４がリテーナ本体１６を通って第２の軸方向の方向１３に変位することができる。ビットヘッド１４がリテーナ本体１６を通って完全に変位してビット１２がリテーナボア２１内に部分的に配置されると、肩１８は、上述のようにリテーナ本体１６の材料の力により撓んで第１の位置Ｐ_１に戻る。しかる後、ビット１２は、上述したように肩１８によりリテーナ本体１６内に解除自在に保持される。
【００３０】
２つの対をなす互いに合致する傾斜表面の形状を比較すると、第１の対をなす停止表面２２と解放表面４６は、約６０°の好ましい第１の角度の値を有し、その結果、約０．５８のメカニカルアドバンテージが得られる。第２の対をなす引込み表面３４と挿入表面４８は、約１０°の好ましい第２の角度の値を有し、その結果、約５．６７のメカニカルアドバンテージが得られる。明らかなこととして、角度の値の差によって指示されるように、２つの対をなす互いに合致する表面相互間の幾何学的な差異の結果として、第１の対をなす表面２２，４６のメカニカルアドバンテージは、第２の対をなす表面３４，４８のメカニカルアドバンテージの１／９．８倍である。
【００３１】
メカニカルアドバンテージにおけるこの相当大きな差により、抜き取り力の大きさは、挿入力の大きさよりも実質的に大きい。換言すると、ビット１２をリテーナ装置１０内に取り付ける場合よりもビット１２をリテーナ装置１０から取り出すほうが大きな力が必要になる。挿入力と取り出し力の相当大きな差は、以下に詳細に説明するようにリテーナ装置１０の重要な利点である。
【００３２】
好ましくは、リテーナ本体１６は、金属材料、最も好ましくは、焼入れ合金鋼から機械加工され又は鋳造される。変形例として、リテーナ本体１６を、任意適当な他の金属材料、例えば、低炭素鋼又はアルミニウムで構成してもよく、或いは、ポリマー、例えば、ポリウレタンで作ってもよい。いずれの場合においても、リテーナ本体１６について選択された特定の材料は、肩１８を上述したように撓み位置から押し戻すのに十分な弾性又はエラストマー特性を有することが必要である。
【００３３】
次に、図３〜図１０を参照すると、リテーナ装置１０の第１の好ましい構成例では、リテーナ本体１６、スペーサ２４及び心出し装置２６は、３つの別々の構成要素として設けられている。スペーサ２４は好ましくは概ね環状であり、環状のリテーナ本体１６を上述したようにケーシング２内の所望の位置に保持するよう機能する。最も好ましくは、スペーサ２４は、概ね矩形の軸方向断面（即ち、軸線１７に沿って取った断面）を備えた実質的に円形のリング５０として構成されている。
【００３４】
特に図４を参照すると、スペーサ２４は、外側円周方向表面５２及び２つの互いに反対側の軸方向端部５４Ａ，５４Ｂを有している。外側円周方向表面５２は、ケーシング凹部７０の内側円周方向表面７２に当接して設けられるよう寸法決めされており、したがって、スペーサ２４は、凹部７０内への取り付け後、実質的な半径方向運動ができないようになっている。さらに、スペーサ２４は、凹部７０内へのスペーサ２４の挿入と凹部７０からのスペーサ２４の取り出しの両方を容易にするよう半径方向に撓むことができるように割れ目又はスロット（図示せず）を有している。
【００３５】
図４に示すように、スペーサ２４は、ケーシング凹部７０内に嵌まり込むように形作られていて、内側又は第１の軸方向端部５４Ａが凹部７０の近位半径方向表面７４Ａに当接して設けられ、外側又は第２の軸方向端部５４Ｂが、リテーナ本体１６の近位軸方向端部３１Ａに当接して配置できて本体１６を以下に詳細に説明するように軸方向に保持するようになっている。さらに、スペーサ２４は、ビットヘッド１４の外径Ｄ_Ｈよりも大きな内径Ｄ_ＳＰ（図９）を有していて、ドリルビット１２全体が、好ましくはスペーサ２４と接触しないでスペーサ２４の中央を通過できるようになっている。
【００３６】
好ましくは、スペーサ２４は、金属材料、最も好ましくは、焼入れ合金鋼で構成される。ただし、変形例として、別の適当な金属材料（例えば、低炭素鋼又はアルミニウム）又は耐久性のあるポリマー材料、例えば、ポリウレタンを用いてもよい。
【００３７】
さらに図３〜図１０を参照すると、心出し装置２６は、環状リテーナ本体１６をドリルケーシング２内に概ね心出しするように働き、したがって本体軸線１７が以下に説明する理由でケーシング軸線２ａと実質的に同軸をなすようになっている。
【００３８】
心出し装置２６は好ましくは、リテーナ本体１６の外側円周方向表面３０ａの周りに配置され、最も好ましくは、本体の外部溝３３内に設けられるように形作られた概ね環状のリング又は管として形成されている。さらに、心出し装置２６は、ケーシング凹部７０内に少なくとも部分的に設けられるように寸法決めされていて、したがって、心出し装置２６は本体軸線１７がケーシング軸線２ａと実質的に同軸をなした状態でリテーナ本体１６をケーシング２内に全体的に心出しするようになっている。
【００３９】
リテーナ本体の心出しにより、ビットヘッド１４（及びかくしてビット１２全体）の挿入が容易になると共に、リテーナ本体１６とビット１２のシャンク１５の望ましくない接触が阻止される。具体的に説明すると、リテーナ装置１０の好ましい構成例に関し、心出し装置２６は、リテーナ本体１６の最大外径Ｄ_Ｏが凹部７０及び本体１６の周りのその隣のケーシング部分の内径（図示せず）よりも実質的に小さく、相当な隙間２８がリテーナ本体１６の周りに生じるようになるので必要とされる。
【００４０】
ビット１２の取付け及び取外し中、リテーナ本体１６の撓みの余地を設けるのに或る量の隙間空間が必要であるが、以下に詳細に説明するように、心出し装置２６は、ケーシング１２内でのリテーナ本体１６の半径方向運動を制限するよう隙間２８の一部を占め又は満たしている。リテーナ本体１６の半径方向運動を制限することにより、リテーナの内側円周方向表面２０とシャンクの外側円周方向表面１５ａとの接触が阻止される。と言うのは、かかる接触により、ビットシャンク１５（及びかくしてビット１２全体）が時期尚早に磨耗し、かくしてビットの寿命を短くするからである。さらに、心出し装置２６は好ましくは、圧縮可能な材料で作られる。
【００４１】
好ましくは、心出し装置２６は、圧縮性材料、好ましくは、エラストマーで作られていて、リテーナ本体１６が半径方向外方に撓むと、心出し装置２６は、本体１６の撓みを阻止せず、凹部の内面７２とリテーナ本体の溝３３との間で圧縮状態になることができる。最も好ましくは、心出し装置２６は、概ね円形の形に曲げられると共に端と端を付き合わせた関係に接合され、概ね円形の軸方向断面を備えたニトリルの管で作られる。変形例として、心出し装置２６を円形軸方向断面を備えた市販のＯリングによって構成してもよい。別の変形例として、心出し装置２６を、２以上の弧状部分で構成すると共に（或いは）心出し装置は任意適当な他の軸方向断面形状（例えば、長円形、矩形、多角形等）を備えてもよい。
【００４２】
リテーナ装置１０は好ましくは心出し装置２６を有するが、変形例として、リテーナ装置１０を心出し装置２６を不要にするよう図示のような寸法よりも半径方向に大きな寸法のリテーナ本体１６を備えた状態で構成してもよい。かかる変形例としてのリテーナ本体１６では、本体１６を隙間２８全体を満たすほど大きく寸法決めしてはならず、上述すると共に以下に詳細に説明するように本体の半径方向の撓みを可能にするのに十分な隙間２８を提供する必要がある。
【００４３】
次に、図１２及び図１３を参照すると、リテーナ装置１０の第２の好ましい構成が、以下の異なる点を除き、上述した第１の構成と概ね類似している。リテーナ本体１６とスペーサ２４は互いに一体に形成され、リテーナ装置１０は、心出し装置を有していない。と言うのは、一体に連結されたスペーサ２４が、リテーナ本体１６をケーシング２内に心出しする役目も果たしているからである。かくして、リテーナ装置１０の第２の構成は、一体構成のものであり、リテーナ装置１０全体を単一のユニットとしてドリルケーシング２内に設置したり、これから取り出す。
【００４４】
さらに、リテーナ本体１６を構成する部分の撓み又は拡張の所要量をもたらすため、一体のリテーナ装置１０は好ましくは、ポリウレタンで形成されるが、任意適当な他の材料、例えば、別のポリマー材料又は金属材料、例えば低炭素鋼で作ってもよい。別法として、第２の好ましい構成は、第１の好ましい構成と実質的に同一に形成されると共に同一の機能を果たし、上述した利点と同一の利点をもたらす。
【００４５】
図４、図８及び図９を参照すると、リテーナ装置１０及びビット１２の上述の構造では、リテーナ装置１０、ビット１２及びチャック３は、以下のようにしてドリル組立体１内に取り付けられ又は設置される。まず最初に、スペーサ２４をドリルケーシング２の凹部７０に嵌め込むことによりリテーナ装置１０をケーシング２内へ設置する。次に、心出し装置２６が取り付けられたリテーナ本体１６をドリルケーシング２の下端部２ｂ中へ挿入し、スペーサ２４に当てて配置し、本体１６の内側軸方向端部３１Ａ（図４）がスペーサ２４の外側軸方向端部５４Ｂに当接して配置されると共に、心出し装置２６が凹部７０内に配置されるようにする。
【００４６】
次に、チャック３の雄ねじ付き部分３ｂをケーシング２の雌ねじ付き部分２ｄにねじ込むことによりチャック３をドリル１に取り付ける（例えば、図８参照）。チャック３をケーシング２内に完全にねじ込むと、リテーナ装置１０は図４に最もよく示すようにケーシング凹部７０の内側半径方向内面７４Ａとチャック３の状端部３ａとの間で本質的に「サンドイッチ」され、それによりリテーナ装置１０の実質的な軸方向運動を阻止する。
【００４７】
しかる後、図８の上半分に最もよく示されているように、ビット１２をドリルケーシング２の下端部２ｂ内へケーシングの軸線２ａに沿って第１の内向きの方向１１で押し込んで遂にはビットヘッド１４がリテーナ本体１６に入るようにすることによりビット１２をドリル１内へ取り付ける。ビットヘッド１４の挿入表面４８は、リテーナ本体１６の引込み表面３４に接触し、次にこれに対して摺動して、上述したようにビット１２に加えられた十分な軸方向力で本体１６が半径方向外方に撓み、それにより、ビットヘッド１４が図８の上半分に示すようにこれを貫通して軸方向に移動することができるようにする。ビットヘッド１４がいったん肩１８の軸方向長さに沿って完全に通過すると、リテーナ本体１６はその非撓み状態に「スナップ動作で戻り」、したがって、肩の停止表面３４が図７の下半分に示すように第１の軸方向の方向１１のビット１２の軸方向運動を制限するよう配置されるようになっている。
【００４８】
ビット１２は、いったん取り付けられると、ビットヘッド１４がピストン９の下端部９ａ（図９の上半分）と停止表面２２と（図９の下半分）との間で移動するようにチャック３内で摺動自在に往復動できる。上述したように、通常の動作条件の元では、ピストン９は、ビット１２がリテーナ１６に接触したときに解放表面４６が肩１８を「楔作用で開く」のに十分な力でビット１２に衝撃を与えることはない。かくして、停止表面２２は一般に、第１の又は外向きの方向１１へのビット１２のそれ以上の軸方向運動を阻止する。
【００４９】
ビット１２をドリルケーシング２から取り出し又は引き抜くことが望ましい場合（例えば、摩滅したビット１２の交換のため）ビット１２をビットヘッドの解放表面２３が肩１８を楔作用で開くことができるほど十分な力で軸方向外向きの方向１１に引っ張り、それにより、ビット１２がリテーナ本体１６を通って軸方向に動くことができるようにする。好ましくは、油圧引張り装置（図示せず）をビット１２の雌ねじ付き部分１２ａ（図８）に螺合させ、この油圧引張装置は、軸方向に向いた力をビット１２に及ぼしてリテーナ装置１０を通ってヘッド１４を引き出すのに用いられる。ビットヘッド１４がいったんリテーナ本体１６を完全に通過すると、本体１６は、スナップ動作で又は半径方向に撓んでその非撓み状態に戻り、ビット１２を、これがドリルケーシング２から完全に引き出されるまで外向きの方向１３に単に摺動させる。次に、新品のビット１２を上述したのと同一のやり方で挿入するのがよい。
【００５０】
上記において詳細に説明したように、ビット１２をリテーナ装置１０から引き出すのに必要な軸方向力は、ビット１２をリテーナ装置１０内に挿入するのに必要な力よりも遥かに大きく、具体的には、図示のような好ましいリテーナ装置１０及びビットヘッド１４に関し約９．８倍以上である。ビット１２の引き抜きに相当大きな力を必要とするので、リテーナ装置１０は、ビット１２がドリル組立体１の通常の動作又は使用中ケーシング２から突き出される（即ち、ピストン９からの衝撃により）のを阻止し、しかも、リテーナ装置１０により、ビット１２を比較的最小限度の力だけで取り付けることができる。
【００５１】
いずれの場合においても、ドリルビット１２の取付け及び取外し作業は、ドリル組立体１に本発明のリテーナ装置１０を設けることにより大幅に容易になる。リテーナ装置１０をいったんケーシング２内に設置すると、ビット１２は、ドリル組立体１の通常の意味での構成要素にすぎず、しかる後、ビット１２は、摩滅したビット１２を交換するときはいつでも、ドリル組立体１から取り出してこの中に設置される。ビット１２の取付け作業及びビット１２の引抜き作業はそれぞれ、本質的に一作業であり、即ち、リテーナ装置１０を通ってビットヘッド１４を押し又は引く作業である。
【００５２】
さらに、発明の背景の部分に記載した従来公知のリテーナ装置７を備えたドリル１からの着脱ビット１２の方法とは異なり、ビット１２の交換のためにチャック３及びリテーナ装置１０を脱着する必要はない。したがって、クラスタードリル５の数個のドリルビット１２の全てを数個の個々のドリル１がケーシング６内に位置したままで、交換することができる（即ち、取り出して再び取り付けることができる）。かくして、ドリル１を全てクラスターケーシング６から取り出し、チャック３及びリテーナ装置１０を個々のドリル組立体１の各々から取り出す必要性を無くすことにより、相当な量の時間が節約される。
【００５３】
当業者であれば、本発明の広義の思想から逸脱することなく上述の実施形態の変形例を想到できることは理解されよう。したがって、本発明は、開示した特定の実施形態には限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲に属する変形例を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
典型的な衝撃的クラスタードリル組立体の斜視図である。
【図２】
Ａ〜Ｆは、公知のリテーナ装置によりドリルケーシング内に保持されたドリルビットを取り外す工程を示す幾つかの斜視図である。
【図３】
本発明のリテーナ装置の第１の好ましい形態を備えた衝撃ドリル組立体の切除断面側面図である。
【図４】
図３に示すドリル組立体の一部の拡大切除図である。
【図５】
図３のドリル組立体の一部の拡大切除断面側面図であり、ドリルビットの好ましい一構成及びリテーナ装置の或る幾つかの構造的特徴を示す図である。
【図６】
図５のドリル組立体の拡大切除断面側面図であり、第１の位置において、リテーナ肩を供えたリテーナ本体と接触したビットヘッドを示す図である。
【図７】
図６のドリル組立体の別の図であり、第２の位置において、肩を供えたリテーナ本体を通って変位したビットヘッドを示す図である。
【図８】
ドリル組立体の断面側面図であり、ドリルビットが図面の上半分においてリテーナ装置内に挿入されている状態及び図面の下半分において、ビットによりリテーナ装置が外方に撓んでいる状態を示す図である。
【図９】
ドリル組立体の別の断面側面図であり、図面の上半分において、ドリルビットを稼働位置で示すと共に、図面の下半分においてドリルビットがリテーナ装置によって保持されている状態を示す図である。
【図１０】
それぞれがドリルビットの周りに部分切除状態で示されたリテーナ装置及びドリルチャックの斜視図である。
【図１１】
リテーナ本体の斜視図である。
【図１２】
リテーナ装置の第２の好ましい形態を備えた衝撃ドリル組立体の切除断面側面図であり、リテーナ装置と非係合状態の位置でビットを示す図である。
【図１３】
図１２の衝撃ドリル組立体の別の図であり、リテーナ装置と係合状態にあるビットを示す図である。

Claims (19)

1. ドリルビットを衝撃ドリル組立体のケーシング内に保持するリテーナ装置であって、ケーシングは、中心軸線を有し、ドリルビットは、概ね円筒形のヘッドを有し、リテーナ装置は、中心軸線及び概ね該中心軸線に向かって突出した内側円周方向肩部分を備えた概ね環状の本体を有し、該本体は、本体中心軸線がケーシング中心軸線と実質的に同軸をなすようケーシング内に配置可能であり、肩は、ビットを少なくとも部分的にリテーナ本体内に収納保持するようビットヘッドと接触可能な第１の位置と、第１の位置から半径方向外方に間隔を隔てていて、ビットヘッドが本体を通って概ねケーシング中心軸線に沿う方向に変位できるようになった第２の位置との間で撓むことができることを特徴とするリテーナ装置。
2. ビットヘッドは、概ねケーシング中心軸線から遠ざかり且つ概ねケーシング中心軸線に沿う第１の方向に向くように概ね半径方向に延びる外側円周方向解放表面を有し、リテーナ肩は、概ね本体中心軸線の方へ且つ概ね第１の軸方向から遠ざかる方へ向くように概ね半径方向に延びる円周方向内側停止表面を有し、肩は、停止表面がドリル組立体の作動中、第１の軸方向におけるビットの変位を制限するよう解放表面と接触し、他方、概ね第１の軸方向に向いた少なくとも第１の大きさの引き抜き力をビットに加えると、解放表面は、ビットヘッドがリテーナ本体中を第１の軸方向に変位しているとき、肩を第２の肩位置に向かって半径方向外方に撓ませるように停止表面に当たった状態で摺動できるよう構成されていることを特徴とする請求項１記載のリテーナ装置。
3. ビットヘッドは、概ねケーシング中心軸線から遠ざかり且つ概ねケーシング中心軸線に沿って逆の第２の方向に向くように概ね半径方向に延びる外側円周方向挿入表面を有し、リテーナ肩は、概ね本体中心軸線の方へ且つ概ね第２の軸方向から遠ざかる方へ向くように概ね半径方向に延びる円周方向内側引込み表面を有し、肩は、概ね第２の軸方向に向いた少なくとも第２の大きさの挿入力をビットに加えると、挿入表面は、ビットヘッドがリテーナ本体中を第２の軸方向に変位しているとき、肩を第２の肩位置に向かって半径方向外方に撓ませるように引込み表面に当たった状態で摺動できるよう構成されていることを特徴とする請求項２記載のリテーナ装置。
4. 肩停止表面は、本体中心軸線に対し第１の鋭角をなし、ヘッドの解放表面は、ケーシング中心軸線に対して第２の鋭角をなし、第１の角度と第２の角度は、実質的に同一であって第１の角度値を持ち、肩の引込み表面は、本体中心軸線に対し第３の鋭角をなし、ヘッドの挿入表面は、ケーシング中心軸線に対して第４の鋭角をなし、第３の角度と第４の角度は、実質的に同一であって、第２の角度値を持ち、第１の角度値は、第２の角度値よりも大きくて引込み力の第１の大きさが挿入力の第２の大きさよりも大きいことを特徴とする請求項３記載のリテーナ装置。
5. ドリルケーシングは、内側円周方向表面及び内側円周方向表面からケーシング内へ円周方向に延びる環状凹部を有し、リテーナ本体は、本体中心軸線を包囲する外側円周方向表面を有し、リテーナ装置は、本体の外側円周方向表面の周りに配置され、ケーシング凹部内に少なくとも部分的に配置可能な概ね環状の心出し装置を更に有し、心出し装置は、本体中心軸線がケーシング中心軸線と実質的に同軸をなすようにリテーナ本体をケーシング内に概ね心出しするよう構成されていることを特徴とする請求項１記載のリテーナ装置。
6. ドリル組立体は、ケーシング内に配置されていて、軸方向端部を備えたドリルチャックを更に有し、ドリルケーシング凹部は、内側円周方向表面及び半径方向表面を更に有し、リテーナ本体は、互いに反対側に位置する第１の軸方向端部と第２の軸方向端部を有し、第２の端部は、チャックの半径方向端部に当接して配置でき、リテーナ装置は、外側円周方向表面及び２つの互いに反対側に位置する軸方向端部を備えた概ね環状のスペーサを更に有し、スペーサは、スペーサの外側円周方向表面が凹部の内側円周方向表面に当接して配置できるように構成されており、スペーサの軸方向端部のうちの一方は、凹部の半径方向表面に当接した状態で配置でき、スペーサの軸方向端部のうちの他方は、本体の第１の軸方向端部に当接して配置でき、リテーナ本体がケーシング内で所望の位置に概ね保持されるようになっていることを特徴とする請求項５記載のリテーナ装置。
7. ドリル組立体は、ケーシング内に配置されていて、軸方向端部を備えたドリルチャックを更に有し、ドリルケーシングは、内側円周方向表面及び内側円周方向表面からケーシング内へ円周方向に延びていて、内側円周方向表面及び半径方向表面を備えた環状凹部を有し、リテーナ本体は、互いに反対側に位置した軸方向端部を有すると共に外側円周方向表面を備えたスペーサ部分を更に有し、スペーサ部分は、スペーサ外側円周方向表面をスペーサ本体が概ねケーシング内に心出しされ、本体中心軸線がケーシング中心軸線と実質的に同軸をなすように凹部の内側円周方向表面に当接した状態で配置でき、本体の２つの軸方向端部のうちの一方は、凹部の半径方向表面に当接した状態で配置でき、本体の２つの軸方向端部のうちの他方は、チャックの半径方向端部に当接した状態で配置でき、本体がケーシング内の所望の位置に概ね保持されるようになっていることを特徴とする請求項１記載のリテーナ装置。
8. リテーナ本体は、弾性材料及びエラストマー材料のうちの一方で形成され、肩が撓むと本体内に生じる材料の力が、肩を概ね第１の肩位置に向かって付勢するようになっていることを特徴とする請求項１記載のリテーナ装置。
9. ドリル組立体であって、中空内部及び中心軸線を備えたケーシングと、概ね円筒形のヘッドを備えたドリルビットと、ケーシング内部に設けられ、概ねケーシング中心軸線に向かって突出した内側円周方向肩を供えた概ね環状のリテーナとを有し、肩は、ビットを少なくとも部分的にリテーナ本体内に収納保持するようビットヘッドと接触可能な第１の位置と、第１の位置から半径方向外方に間隔を隔てていて、ビットヘッドが本体を通って概ねケーシング中心軸線に沿う方向に変位できるようになった第２の位置との間で撓むことができることを特徴とするドリル組立体。
10. ビットヘッドは、概ねケーシング中心軸線から遠ざかり且つ概ねケーシング中心軸線に沿う第１の方向に向くように概ね半径方向に延びる外側円周方向解放表面を有し、リテーナ肩は、概ね本体中心軸線の方へ且つ概ね第１の軸方向から遠ざかる方へ向くように概ね半径方向に延びる円周方向内側停止表面を有し、肩は、停止表面がドリル組立体の作動中、第１の軸方向におけるビットの変位を制限するよう解放表面と接触し、他方、概ね第１の軸方向に向いた少なくとも第１の大きさの引き抜き力をビットに加えると、解放表面は、ビットヘッドがリテーナ本体中を第１の軸方向に変位しているとき、肩を第２の肩位置に向かって半径方向外方に撓ませるように停止表面に当たった状態で摺動できるよう構成されていることを特徴とする請求項９記載のドリル組立体。
11. ビットヘッドは、概ねケーシング中心軸線から遠ざかり且つ概ねケーシング中心軸線に沿って逆の第２の方向に向くように概ね半径方向に延びる外側円周方向挿入表面を有し、リテーナ肩は、概ね本体中心軸線の方へ且つ概ね第２の軸方向から遠ざかる方へ向くように概ね半径方向に延びる円周方向内側引込み表面を有し、肩は、概ね第２の軸方向に向いた少なくとも第２の大きさの挿入力をビットに加えると、挿入表面は、ビットヘッドがリテーナ本体中を第２の軸方向に変位しているとき、肩を第２の肩位置に向かって半径方向外方に撓ませるように引込み表面に当たった状態で摺動できるよう構成されていることを特徴とする請求項１０記載のドリル組立体。
12. 肩停止表面は、本体中心軸線に対し第１の鋭角をなし、ヘッドの解放表面は、ケーシング中心軸線に対して第２の鋭角をなし、第１の角度と第２の角度は、実質的に同一であって第１の角度値を持ち、肩の引込み表面は、本体中心軸線に対し第３の鋭角をなし、ヘッドの挿入表面は、ケーシング中心軸線に対して第４の鋭角をなし、第３の角度と第４の角度は、実質的に同一であって、第２の角度値を持ち、第１の角度値は、第２の角度値よりも大きくて引込み力の第１の大きさが挿入力の第２の大きさよりも大きいことを特徴とする請求項１１記載のドリル組立体。
13. ケーシングは、内側円周方向表面及び内側円周方向表面からケーシング内へ円周方向に延びる環状凹部を有し、リテーナは、ケーシング中心軸線を包囲する外側円周方向表面を有し、ドリル組立体は、リテーナの外側円周方向表面の周りに配置されると共にケーシング凹部内に少なくとも部分的に配置される概ね環状の心出し装置を更に有し、心出し装置は、リテーナを概ねケーシング中心軸線の周りに心出しするように構成されていることを特徴とする請求項９記載のドリル組立体。
14. ケーシング凹部は、内側円周方向表面及び半径方向表面を更に有し、リテーナは、２つの互いに反対側に位置する軸方向端部を有し、ドリル組立体は、外側円周方向表面及び２つの互いに反対側に位置する軸方向端部を備えた概ね環状のスペーサを更に有し、スペーサの外側円周方向表面は、凹部の内側円周方向表面に当接して配置できるように構成されており、スペーサの軸方向端部のうちの一方は、凹部の２つの半径方向表面の一方に当接した状態で配置でき、スペーサの軸方向端部のうちの他方は、リテーナの２つの軸方向端部のうち近いほうの軸方向端部に当接して配置でき、リテーナがケーシング内でケーシング中心軸線に沿う所望の位置に概ね保持されるようになっていることを特徴とする請求項１３記載のドリル組立体。
15. ケーシングは、内側円周方向表面及び内側円周方向表面からケーシング内へ円周方向に延びていて、内側円周方向表面及び２つの互いに反対側に位置する半径方向表面を備えた環状凹部を有し、リテーナは、外側円周方向表面及び２つの互いに反対側に位置する軸方向端部を備えたスペーサ部分を更に有し、スペーサ部分は、スペーサ部分の外側円周方向表面が凹部の内側円周方向表面に当接して配置されると共にスペーサ部分の２つの軸方向端部がそれぞれ凹部の２つの半径方向表面のうち近いほうの半径方向表面に別々に当接して配置されるよう構成されており、リテーナが、概ねケーシング中心軸線の周りに心出しされると共に概ねケーシング内の所望の位置に保持されるようになっていることを特徴とする請求項９記載のドリル組立体。
16. リテーナは、弾性材料及びエラストマー材料のうちの一方で形成され、肩が撓むと本体内に生じる材料の力が、肩を概ね第１の肩位置に向かって付勢するようになっていることを特徴とする請求項９記載のドリル組立体。
17. ドリルビットを衝撃ドリルのケーシング内に保持するリテーナ装置であって、ケーシングは、中心軸線を有し、ドリルビットは、ヘッドを有し、リテーナ装置は、中心軸線及び概ね該中心軸線に向かって延びる内側円周方向肩を備えた概ね環状の本体を有し、該本体は、本体中心軸線がケーシング中心軸線と実質的に同軸をなすようケーシング内に配置可能であり、肩は、ビットをケーシング内に少なくとも部分的に保持するようビットと接触可能であり、ビットが本体を通って概ねケーシング中心軸線に沿う方向に変位できるよう本体中心軸線に対して概ね半径方向外方に向いた方向に撓むことができることを特徴とするリテーナ装置。
18. 肩は、ビットヘッドと接触可能な第１の半径方向内方の位置と、ビットヘッドが肩の内面に当接して摺動できる第２の半径方向外方の位置との間で撓むことができることを特徴とする請求項１７記載のリテーナ装置。
19. リテーナ本体は、弾性材料及びエラストマー材料のうちの一方で形成され、肩が撓むと本体内に生じる材料の力が、肩を概ね第１の肩位置に向かって付勢するようになっていることを特徴とする請求項１７記載のリテーナ装置。