JP2017218743A - Drilling tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、取付孔部を備えた工具本体と、この取付孔部に挿入される取付軸部を備えて工具本体に着脱可能に装着される取付部材とを有する拡径ビットのような掘削工具に関するものである。 The present invention relates to a drilling tool such as a diameter expanding bit having a tool body provided with a mounting hole, and a mounting member having a mounting shaft inserted into the mounting hole and detachably attached to the tool body. It is about.
このような掘削工具としては、軸線回りに回転される工具本体(デバイス)先端部の上記軸線から偏心した位置に取付孔部が開口するとともに、この取付孔部に取付軸部が挿入されて工具本体に着脱可能に装着された取付部材(ビットヘッド)の先端には、掘削チップが配設された掘削部が設けられた、いわゆる拡径ビットあるいはアンダーリーミングビットと称されるものが知られている。このような拡径ビットでは、工具本体の回転に伴い取付部材が取付軸部の中心線回りに回転して掘削部の上記軸線からの半径が拡縮径し、拡径した状態で大径の掘削孔を形成するとともに、この掘削孔に挿入したケーシングパイプ内を縮径した状態で引き抜いて回収することができる。 As such an excavation tool, a mounting hole is opened at a position eccentric from the axis of the tip of the tool body (device) rotated about the axis, and the mounting shaft is inserted into the mounting hole. A so-called diameter expansion bit or an underreaming bit is known in which an excavation part provided with an excavation tip is provided at the tip of a mounting member (bit head) detachably attached to the main body. Yes. With such a diameter expanding bit, the mounting member rotates around the center line of the mounting shaft portion as the tool body rotates, and the radius from the axis line of the excavation portion expands and contracts. In addition to forming a hole, the inside of the casing pipe inserted into the excavation hole can be pulled out and collected in a reduced state.
このように取付軸部を取付孔部に挿入して取付部材を工具本体に着脱可能に、しかも取付軸部の中心線回りに回転可能に取り付けるのに、例えば特許文献1に記載された掘削工具では、取付軸部の外周面に取付軸部の延在方向に交差する凹溝を形成するとともに、工具本体には取付孔部の延在方向に交差する方向に延びて一部が取付孔部を貫通するピン孔を形成し、このピン孔に取付軸部の凹溝に係合する係止ピンを挿入している。凹溝は取付軸部の回転軸方向に見てL字状に形成されていて、取付部材は、凹溝がなすL字の範囲で係止ピンと係合して回転自在とされるとともに抜け止めされ、また係止ピンをピン孔から抜き出すことで工具本体から取り外し可能となる。 For example, a drilling tool described in Patent Document 1 is used to insert the attachment shaft portion into the attachment hole portion and attach the attachment member to the tool body so as to be detachable and rotatable about the center line of the attachment shaft portion. In the outer peripheral surface of the mounting shaft portion, a concave groove intersecting with the extending direction of the mounting shaft portion is formed, and the tool body extends in a direction intersecting with the extending direction of the mounting hole portion, and a part thereof is the mounting hole portion. A pin hole penetrating the shaft is formed, and a locking pin that engages with the groove of the mounting shaft portion is inserted into the pin hole. The concave groove is formed in an L shape when viewed in the direction of the rotation axis of the mounting shaft portion, and the mounting member engages with a locking pin within the range of the L shape formed by the concave groove and can be freely rotated. In addition, it is possible to remove the locking pin from the tool body by extracting it from the pin hole.
また、この特許文献1には、取付部材の取り外し時以外に係止ピンをピン孔に固定して抜け止めする手段として、ピン孔の開口部に、剛性体からなり、係止ピンの端面に当接して係止ピンを固定する円板状の固定部材と、この固定部材をピン孔の延在方向に係止して固定する係止部を設けることが提案されている。さらに、この特許文献1には、合成ゴム等の弾性体よりなり、これら固定部材と係止部との係止状態を維持するやはり円板状の補助部材を工具本体に配設することも提案されている。 In addition, in Patent Document 1, as a means for fixing the locking pin to the pin hole and preventing it from being removed other than when the attachment member is removed, the pin hole opening is made of a rigid body and is attached to the end surface of the locking pin. It has been proposed to provide a disk-shaped fixing member that contacts and fixes the locking pin, and a locking portion that locks and fixes the fixing member in the extending direction of the pin hole. Further, this Patent Document 1 also proposes disposing a disk-shaped auxiliary member, which is made of an elastic body such as synthetic rubber, and maintains the locked state between the fixing member and the locking portion in the tool body. Has been.
ここで、工具本体には固定部材がスライド移動されるスライド溝が工具本体の軸線方向に延びるように形成され、このスライド溝の一端に、上記ピン孔が開口するとともに、上記係止部が形成されている。また、スライド溝の他端には固定部材の装入部が設けられていて、この装入部から装入された固定部材がスライド溝の一端にスライド移動されて係止部に係止された後、補助部材が装入部に取り付けられて固定部材を押圧することにより、固定部材の移動が防止されて固定部材と係止部との係止状態が維持される。 Here, a slide groove in which the fixing member is slid and moved is formed in the tool body so as to extend in the axial direction of the tool body. The pin hole is opened at one end of the slide groove, and the locking portion is formed. Has been. In addition, the other end of the slide groove is provided with a fixing member insertion portion, and the fixing member inserted from the insertion portion is slid to one end of the slide groove and locked to the locking portion. Thereafter, the auxiliary member is attached to the insertion portion and presses the fixing member, so that the movement of the fixing member is prevented and the locking state between the fixing member and the locking portion is maintained.
ところで、上述した拡径ビットのような掘削工具によって掘削孔を形成する際には、工具本体を軸線回りに回転させる回転力とともに、この軸線方向の先端側に向けた推力と、同じく軸線方向先端側に向けた打撃力が工具本体に与えられる。そして、専らこの打撃力が工具本体の先端部に取り付けられた取付部材に伝達されることにより、上記掘削チップによって岩盤等を破砕して掘削が進行する。 By the way, when the excavation hole is formed by the excavation tool such as the above-described diameter expansion bit, the thrust toward the distal end side in the axial direction and the rotational end force that rotates the tool body around the axial line, and the distal end in the axial direction are also the same. A striking force directed toward the side is applied to the tool body. And when this striking force is transmitted exclusively to the attachment member attached to the front-end | tip part of a tool main body, excavation advances by crushing a rock etc. with the said excavation tip.
しかしながら、上記固定部材や補助部材は工具本体に直接取り付けられているので、工具本体への打撃力による衝撃が固定部材や保持部材にも直接的に伝達されることは避けられない。このため、これら固定部材や補助部材が衝撃によって摩耗して係止部や装入部との間に緩みを生じてしまい、この緩みに伴ってさらに衝撃によるがたつきが大きくなって最終的には固定部材や補助部材の破損を招き、係止ピンの固定ができなくなってしまうおそれがある。 However, since the fixing member and the auxiliary member are directly attached to the tool body, it is inevitable that the impact due to the striking force on the tool body is directly transmitted to the fixing member and the holding member. For this reason, the fixing member and the auxiliary member are worn by impact and loosen between the locking portion and the insertion portion, and the looseness due to the impact further increases with this loosening, and finally. May cause damage to the fixing member and the auxiliary member, and the locking pin may not be fixed.
本発明は、このような背景の下になされたもので、工具本体に与えられる打撃力による衝撃が係止ピンを抜け止めして固定する部材に直接的に作用するのを抑えることができ、長期に亙って安定して係止ピンを固定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 is made under such a background, it is possible to suppress the impact due to the impact force applied to the tool body to directly act on the member that prevents and fixes the locking pin, An object of the present invention is to provide an excavation tool capable of fixing a locking pin stably over a long period of time.
上記課題を解決して、上述のような目的を達成するために、本発明は、取付孔部を備えた工具本体と、上記取付孔部に挿入される取付軸部を備えて上記工具本体に着脱可能に装着される取付部材とを有する掘削工具であって、上記取付軸部の外周面には、該取付軸部の中心線に直交する平面に沿って凹溝が形成されるとともに、上記工具本体には、上記取付孔部に挿入された上記取付軸部の上記平面に沿って該工具本体の外面から延びて部分的に上記取付孔部の内周面に開口するピン孔が形成され、このピン孔に挿入された係止ピンが、上記取付孔部に挿入された上記取付軸部の上記凹溝に係止させられており、上記工具本体の外面における上記ピン孔の開口部の少なくとも一部は、上記工具本体に着脱可能に取り付けられるカバー部材によって被覆可能とされていることを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve the above-described object, the present invention provides a tool body provided with a mounting hole and a mounting shaft portion inserted into the mounting hole. An excavation tool having a mounting member that is detachably mounted, wherein an outer peripheral surface of the mounting shaft portion is formed with a concave groove along a plane orthogonal to the center line of the mounting shaft portion, and The tool main body is formed with a pin hole extending from the outer surface of the tool main body along the plane of the mounting shaft portion inserted into the mounting hole portion and partially opening to the inner peripheral surface of the mounting hole portion. The locking pin inserted into the pin hole is locked in the concave groove of the mounting shaft portion inserted into the mounting hole, and the opening of the pin hole on the outer surface of the tool body is At least a part of the cover member is detachably attached to the tool body. Characterized in that it is capable coating Te.
このように構成された掘削工具においては、取付部材を係止する係止ピンが挿入される工具本体のピン孔の開口部の少なくとも一部が、工具本体とは別部材であるカバー部材によって被覆可能とされており、こうしてピン孔の開口部の少なくとも一部をカバー部材によって被覆することにより、このカバー部材によって係止ピンを抜け止めして固定することができる。そして、このようなカバー部材には、工具本体に与えられる打撃力による衝撃が直接的に作用するのを避けることができるので、摩耗による緩みやがたつき、破損を防いで、長期に亙って取付部材を安定して取付孔部に取り付けることができる。 In the excavation tool configured in this way, at least a part of the opening of the pin hole of the tool main body into which the locking pin for locking the mounting member is inserted is covered with a cover member that is a separate member from the tool main body. In this way, by covering at least a part of the opening of the pin hole with the cover member, the locking pin can be prevented from coming off and fixed by the cover member. Since such a cover member can avoid the direct impact of the impact force applied to the tool body, it can prevent loosening, rattling and breakage due to wear, and can be used for a long time. Thus, the attachment member can be stably attached to the attachment hole.
ここで、特許文献1に記載された掘削工具のように、上記ピン孔が開口する上記工具本体の外面が、上記取付孔部の中心線に平行な軸線を中心とする円筒面状に形成されている場合には、上記カバー部材は上記外面に対向する内周面を有する円筒状に形成されているのが望ましい。ただし、このような場合に、上記カバー部材は、初めから円筒状に一体形成されたものでもよいが、円筒を周方向に複数に分割した分割体が接合された状態または係合した状態で円筒状に形成されたものでもよい。 Here, as in the excavation tool described in Patent Document 1, the outer surface of the tool body in which the pin hole opens is formed in a cylindrical surface centered on an axis parallel to the center line of the mounting hole. In this case, the cover member is preferably formed in a cylindrical shape having an inner peripheral surface facing the outer surface. However, in such a case, the cover member may be integrally formed in a cylindrical shape from the beginning. However, the cover member is divided into a plurality of divided bodies in the circumferential direction. It may be formed in a shape.
また、特にこのようにカバー部材が円筒状に形成されている場合には、このカバー部材に、上記ピン孔の開口部に連通可能な位置に貫通孔を形成し、この貫通孔には該貫通孔を封止する封止部材を取り付けることにより、貫通孔を通して係止ピンをピン孔に挿入した上でカバー部材をずらすことで容易に係止ピンの抜け止めを図ることができるとともに、掘削時に生成された繰り粉が貫通孔に入り込んで係止ピンに摩耗を生じるような事態を、封止部材によって防ぐことができる。 In particular, when the cover member is formed in a cylindrical shape as described above, a through hole is formed in the cover member at a position where it can communicate with the opening of the pin hole. By attaching a sealing member that seals the hole, it is possible to easily prevent the locking pin from coming off by displacing the cover member after inserting the locking pin into the pin hole through the through hole. A situation in which the generated dusting powder enters the through hole and wears the locking pin can be prevented by the sealing member.
従って、これらのような構成は、上記工具本体が軸線回りに回転されるデバイスであって、上記取付孔部は上記工具本体の先端部の上記軸線から偏心した位置に開口し、上記ピン孔は上記工具本体の先端部に形成された上記軸線を中心とする外形円柱状のカバー取付部の外周面に開口しているとともに、このピン孔よりも上記工具本体の後端側には外周側に拡径する段部が形成されていて、上記カバー部材は円筒状に形成され、後端面が上記段部に当接した状態で上記カバー取付部の外周に嵌め入れられて、上記ピン孔の開口部の少なくとも一部を被覆しており、上記取付部材は、掘削チップが配設された掘削部が上記取付軸部の先端に設けられたビットヘッドであって、上記工具本体の回転に伴い上記掘削部の上記軸線からの半径が拡縮径するように上記取付軸部の中心線回りに回転する掘削工具適用した場合において、上述のように取付部材を安定して取り付けることができるので、好適である。 Therefore, such a configuration is a device in which the tool body is rotated about an axis, the attachment hole portion is opened at a position eccentric from the axis line of the tip portion of the tool body, and the pin hole is An opening is formed on the outer peripheral surface of the outer cylindrical cover mounting portion centering on the axis formed at the front end portion of the tool body, and the rear end side of the tool body is closer to the outer peripheral side than the pin hole. A step portion that expands in diameter is formed, the cover member is formed in a cylindrical shape, and the rear end surface is fitted into the outer periphery of the cover mounting portion in contact with the step portion, and the pin hole is opened. The mounting member is a bit head in which a drilling portion in which a drilling tip is disposed is provided at a tip of the mounting shaft portion, and the tool body is rotated with the rotation of the tool body. The radius from the above axis of the excavated part is the diameter In the case of applying the drilling tool rotates about line around the mounting shaft portion so that, since the attachment member as described above can be mounted stably, it is preferable.
さらに、このような掘削工具において、上記工具本体の先端部の外周に、ケーシングパイプの先端部に取り付けられた円筒状のケーシングトップが配設されており、このケーシングトップの内径は、上記工具本体の先端部後端側の上記段部の外径よりも小さくされていて、工具本体に与えられる上記打撃力と推力とにより掘削孔を形成しつつケーシングパイプを該掘削孔に挿入してゆく場合には、上記カバー部材の外径を、上記ケーシングトップの内径よりも小さくすることにより、ケーシングトップの内周面とカバー取付部の外周面との間にカバー部材を配置して掘削を行うことができるので、上述のようにカバー部材に貫通孔が形成されて封止部材が取り付けられている場合に、繰り粉が封止部材とケーシングトップの間に入り込んで摩耗を生じるような事態も防ぐことができる。 Furthermore, in such an excavation tool, a cylindrical casing top attached to the tip end portion of the casing pipe is disposed on the outer periphery of the tip end portion of the tool main body, and the inner diameter of the casing top is defined by the tool main body. When the casing pipe is inserted into the excavation hole while the excavation hole is formed by the striking force and thrust applied to the tool body, the outer diameter of the stepped portion on the rear end side of the tip end The excavation is performed by disposing the cover member between the inner peripheral surface of the casing top and the outer peripheral surface of the cover mounting portion by making the outer diameter of the cover member smaller than the inner diameter of the casing top. Therefore, when the through-hole is formed in the cover member and the sealing member is attached as described above, the dusting powder enters the gap between the sealing member and the casing top. It can also prevent a situation such as occurs with.
以上説明したように、本発明によれば、工具本体に与えられる打撃力による衝撃がカバー部材に直接的に作用するのを防ぐことができるので、係止ピンを抜け止めして固定するカバー部材の摩耗による緩みやがたつき、破損を防いで、長期に亙って取付部材を安定して取付孔部に取り付けることが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the impact due to the striking force applied to the tool body from directly acting on the cover member, so that the cover member that prevents the locking pin from coming off and is fixed. It is possible to prevent looseness, rattling and breakage due to wear of the metal, and to stably attach the mounting member to the mounting hole over a long period of time.
図1ないし図13は、本発明の一実施形態を示すものであって、この実施形態は、本発明を上述した拡径ビットに適用した場合のものである。本実施形態において、工具本体1は、このような拡径ビットのデバイスであって、軸線Oを中心とした外形略多段の円柱状をなしており、その後端部(図1、図6〜図13における右側部分)は最も小径のシャンク部1Aとされている。
1 to 13 show an embodiment of the present invention, and this embodiment is a case where the present invention is applied to the above-described expanded bit. In the present embodiment, the tool body 1 is a device of such a diameter-expanding bit, and has a substantially multi-stage cylindrical shape with the axis O as the center, and its rear end (FIGS. 1, 6 to 6). 13 is the smallest
このような掘削工具は、上記シャンク部1Aに連結される図示されないダウンザホールハンマによって工具本体1に軸線O方向先端側(図1、図6〜図13における左側)への打撃力が与えられるとともに、このダウンザホールハンマに掘削ロッドを介して連結される掘削装置から工具回転方向Tへの軸線O回りの回転力と軸線O方向先端側への推力が与えられ、地盤(岩盤)等を掘削して掘削孔を形成する。
Such an excavating tool is given a striking force to the tool body 1 in the direction of the axis O (left side in FIGS. 1 and 6 to 13) by a down-the-hole hammer (not shown) connected to the
工具本体1のシャンク部1Aよりも先端側には最も大きな外径の第1段部1Bが形成されるとともに、この第1段部1Bよりも先端側には第1段部1Bより一段小径の外径を有する、本実施形態における段部としての第2段部1Cが形成され、この第2段部1Cよりも先端側の工具本体1の先端部はさらに一段小径の一定外径を有する外形円柱状に形成されてカバー取付部1Dとされている。また、工具本体1の先端部の軸線O方向の長さは、カバー取付部1Dが最も長く、次いで第1段部1Bが長く、第2段部1Cが最も短い。
A
さらに、工具本体1の外周には、第1段部1B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パイプPが配設されるとともに、このケーシングパイプPの先端には、第1段部1Bの外径よりも小さく、第2段部1Cの外径よりは僅かに大きな内径を有する多段円筒状のケーシングトップQが、その後端部をケーシングパイプPの先端部内周に嵌め入れた状態で接合されて取り付けられている。こうして取り付けられたケーシングトップQの後端面に第1段部1Bが当接して軸線O方向先端側への推力と打撃力が伝えられることにより、掘削工具によって形成された掘削孔にケーシングパイプPが挿入されてゆく。
Further, on the outer periphery of the tool body 1, a cylindrical casing pipe P centering on an axis O having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the
工具本体1の先端面は軸線Oに垂直な平坦面とされ、上述のようにケーシングトップQの後端に第1段部1Bが当接した状態で、このケーシングトップQの先端よりも先端側に位置するように配設される。また、この先端面から第1段部1Bの後端にかけての工具本体1先端部外周には、掘削時に発生する掘削屑を排出するための排出溝1Eが、周方向に等間隔に3条形成されている。これらの排出溝1Eの外周側を向く底面は、工具本体1の先端面から後端側に向かうに従い軸線Oから離間するように傾斜した後、軸線Oに平行に延びて第1段部1Bの後端に達している。
The front end surface of the tool body 1 is a flat surface perpendicular to the axis O, and the
さらに、工具本体1の先端面には、周方向において上記排出溝1Eの間に、先端面から後端側に向けて延びる取付孔部2が、やはり周方向に等間隔に3つ形成されており、これらの取付孔部2は、軸線Oに平行で軸線Oから外周側に偏心した孔部中心線L1を中心とした一定内径の断面円形に形成されている。なお、工具本体1の後端からは軸線Oに沿って掘削時に圧縮空気等を噴出するブロー孔3が形成されており、このブロー孔3は工具本体1の先端部で分岐して、先端面の中央と、排出溝1Eの傾斜した底面と、第2段部1Cの外周面と、そして上記取付孔部2の底面とに開口している。
Further, on the front end surface of the tool body 1, three mounting
このような取付孔部2に取付軸部4が挿入されて工具本体1に着脱可能に装着される取付部材5は、本実施形態では上記拡径ビットのビットヘッドであり、上記取付軸部4の先端に掘削部6が一体に形成されて構成されている。この掘削部6の先端面と外周面には、鋼材等からなる工具本体1や取付部材5よりも高硬度の超硬合金等からなる掘削チップ7が埋め込まれて多数配設されており、これらの掘削チップ7により地盤が破砕されて掘削が行われる。
The mounting
取付軸部4は、軸部中心線L2を中心とした円柱軸状であって、その外径が取付孔部2の内径よりも僅かに小さくなるように形成されるとともに、その長さは取付孔部2の深さと略等しくなるように形成されている。従って、この取付軸部4は取付孔部2に摺動可能に嵌め込まれて軸部中心線L2が孔部中心線L1と同軸に挿入され、その後端面が取付孔部2の底面に当接したところで、掘削部6の後端面が工具本体1の先端面に当接することになり、こうして取付軸部4を取付孔部2に挿入した挿入状態で取付部材5は孔部中心線L1回りに回転自在とされる。
The mounting
掘削部6は、図2、図3および図4(a)に示すように先端視において概略扇形をなしており、すなわち互いに120°の鈍角で交差する2つの側面と、これらの側面の両端を結ぶ凸円弧面状または凸円弧面と平面とを組み合わせた凸側面とを有している。2つの側面は軸部中心線L2に平行な平面状であって、先端視において一方は長い側面(長側面)、他方は短い側面(短側面)とされ、また凸側面のうち長側面に連なる部分は後端側に向かうに従い軸部中心線L2側に向かうように僅かに傾斜している。
As shown in FIGS. 2, 3 and 4A, the
このような掘削部6は、取付部材5が軸部中心線L2回りに工具回転方向Tとは反対側に回転させられたときには、図2に示すように周方向に隣接する取付部材5同士で、1つの掘削部6の上記短側面が、工具回転方向Tとは反対側に隣接する取付部材5の掘削部6における長側面の短側面側の部分に当接して位置決めされる。このとき、凸側面の長側面に連なる部分は、ケーシングパイプPやケーシングトップQの外径よりも大きく工具本体1の外周側に突出して拡径し、先端視において軸線Oを中心とした円弧をなすように配設される。
When the mounting
また、取付部材5が軸部中心線L2回りに工具回転方向Tに回転させられたときには、図3に示すように周方向に隣接する取付部材5同士で、1つの掘削部6の上記短側面が、工具回転方向Tとは反対側に隣接する取付部材5の掘削部6における長側面の凸側面側の部分に当接して位置決めされることにより縮径させられる。この縮径した状態では、凸側面は、軸線Oから最も離れた部分が、ケーシングトップQの内径よりも小さく、第2段部1Cの外径よりも僅かに小さくて、カバー取付部1Dの外径よりは大きな直径の軸線Oを中心とした円筒面上に位置するように配設される。
Further, when the mounting
さらに、このような取付部材5の取付軸部4の外周面には、この軸部中心線L2に直交する平面A、すなわち上記挿入状態における孔部中心線L1に直交する平面Aに沿って凹溝4Aが形成されている。この凹溝4Aは、本実施形態では図4(b)および図5に示すように軸部中心線L2を中心として取付軸部4の外周を1周する環状溝とされており、軸部中心線L2に沿った断面では、軸部中心線L2方向に延びる半割長円状に形成されている。なお、凹溝4Aは、このような環状溝とするのに代えて、例えば軸部中心線L2方向から見て掘削部6の長側面側に形成されて、軸部中心線L2に直交する上記平面Aに沿った断面が略120°に折れ曲がったL字状に形成され、ただしこのL字に折れ曲がる部分は、その両側の直線状に延びる部分に接する軸部中心線L2を中心とした凸円弧状に形成されていてもよい。
Further, the outer peripheral surface of the mounting
一方、工具本体1には、同じく上記挿入状態における孔部中心線L1に直交する上記平面Aに沿って有底のピン孔8が形成されている。このピン孔8は、本実施形態では断面円形のものであって、3つの取付孔部2の内周面にそれぞれ工具回転方向Tの反対側から接して軸線Oに直交する接線をピン孔中心線Cとして延び、工具本体1の外面であるカバー取付部1Dの外周面に開口するように形成されている。従って、これらのピン孔8は、ピン孔中心線Cが取付孔部2の内周面に接する部分で、この取付孔部2の内周面に部分的に開口することになる。
On the other hand, a bottomed
また、ピン孔8の半径は、取付軸部4の外周面から凹溝4Aの溝底までの深さと略等しくされている。さらに、このピン孔8には、ピン孔8の内径よりも僅かに小さな外径の円柱軸状の係止ピン9がカバー取付部1Dの外周側から挿入されていて、図5に示すように取付孔部2の内周面に部分的に開口した部分で取付部材5の取付軸部4における凹溝4Aに係止され、工具本体1の軸線O側におけるピン孔8の底面に当接させられている。なお、このようにして係止ピン9がピン孔8の底面に当接したところで、係止ピン9の工具本体1外周側の端面は、カバー取付部1Dの外周面と面一となるように形成されている。
The radius of the
そして、工具本体1の外面であるカバー取付部1Dの外周面には、カバー部材10が被せられており、このカバー部材10によってピン孔8の開口部の少なくとも一部が被覆可能とされている。本実施形態のカバー部材10は、工具本体1等と同じく鋼材等により図6に示すように軸線Oを中心とした円筒状に一体形成され、その内径はカバー取付部1Dに嵌め入れ可能な大きさとされるとともに、外径は第2段部1Cの外径と略等しく、ケーシングトップQの内径よりも僅かに小さく設定されている。
A
また、カバー部材10の軸線O方向の長さは、カバー取付部1Dの長さよりも僅かに短くされている。カバー取付部1Dの後端側にはカバー取付部1Dよりも外径の大きな第2段部1Cが形成され、先端側には取付部材5が取り付けられた状態で、縮径していてもカバー取付部1Dより外径の大きな掘削部6が配設されるので、カバー部材10はカバー取付部1Dとの長さの差の範囲内で、カバー取付部1Dにおいて嵌め入れられた状態で軸線O方向に進退可能とされている。
The length of the
さらに、このカバー部材10には、図8ないし図12に示すようにカバー部材10の先端面を工具本体1の先端面と面一にした状態で、軸線O方向においてピン孔8の開口部と重なり合う位置に、断面円形の3つの貫通孔11が、周方向に等間隔に形成されている。また、これらの貫通孔11には、係止ピン9をピン孔8に挿入した状態で該貫通孔11を封止する封止部材12が取り付けられている。さらに、カバー部材10の外周面には、各貫通孔11に連通するように凹所13がそれぞれ形成されており、この凹所13には、封止部材12を固定する固定部材14が配設されている。
Further, the
貫通孔11は、図9ないし図12に示すようにカバー部材10の先端面が掘削部6の後端面に当接した状態で、その中心線がピン孔中心線Cと同軸となるように形成され、そのカバー部材10の内外周面における開口部の直径は、ピン孔8の直径と等しく設定されている。また、凹所13は、本実施形態では図1および図6に示すように、貫通孔11の外周側開口部の軸線O方向後端側に連通するように形成されており、ただしカバー部材10の内周面に貫通してはいない。
The through
さらに、凹所13は、貫通孔11の外周側開口部がなす円の直径と等しい幅で工具本体1の後端側に延びる延出部13Aと、この延出部13Aの後端側に位置して貫通孔11の中心線と平行な中心線を有する貫通孔11よりも大径の円形部13Bとを備えている。なお、円形部13Bの中心線と貫通孔11の中心線との間隔は、円形部13Bの半径と貫通孔11の外周側開口部の半径との和よりも僅かに大きく設定されている。
Further, the
また、これら貫通孔11と凹所13の内周部には、カバー部材10の内外周面との間に僅かな間隔をあけて溝が形成されており、このうち貫通孔11の内周部に形成された溝は封止部材12を係止する係止部11Aとされている。さらに、凹所13のうち円形部13Bの内周に形成された溝は固定部材14の係止部13Cとされるとともに、延出部13Aに形成された溝はスライド溝13Dとされている。
Further, a groove is formed in the inner peripheral portion of the through
これら係止部11A、13Cおよびスライド溝13Dは、ピン孔中心線Cに直交する1つの平面に沿うように形成されていて、すなわちピン孔中心線C方向を向いて互いに対向する2つの溝壁面は、それぞれ係止部11A、13Cおよびスライド溝13D同士で面一に形成されている。さらに、これら2つの溝壁面はピン孔中心線Cに垂直に延びるように形成されるとともに、これらの溝壁面の間の貫通孔11と凹所13の内周側を向く溝底面は、溝壁面に垂直すなわちピン孔中心線Cに平行に延びるように形成されていて、係止部11A、13C、およびスライド溝13Dはピン孔中心線Cに沿った断面が矩形状に形成されている。
The locking
なお、これら係止部11A、13Cおよびスライド溝13Dがなす溝の溝深さ、すなわち貫通孔11と凹所13の延出部13Aおよび円形部13Bの内周から上記溝底面までの深さは、係止部11Aとスライド溝13Dとで互いに等しい一定の深さとなるように形成されている。これに対して、凹所13の係止部13Cは、これら係止部11Aおよびスライド溝13Dの溝深さよりも浅い一定の溝深さとなるように形成されている。
The depth of the groove formed by the locking
このうち、貫通孔11の係止部11Aに取り付けられる上記封止部材12は、工具本体1や取付部材5と同じく鋼材等の剛性体により、外径が2段の円盤状に一体形成されており、このうち外径が大径となる部分はスライド溝13Dを通して貫通孔11の係止部11Aに嵌め入れ可能な大きさに形成されている。また、封止部材12の外径が小径となる部分は、カバー部材10の外周面における貫通孔11の開口部に嵌め入れ可能な大きさに形成されている。
Among these, the sealing
一方、凹所13に配設される固定部材14は、ウレタンゴム等の合成ゴムのような弾性体により、やはり外径が2段の円盤状に一体形成されており、このうち外径が大径となる部分は僅かに縮径するように弾性変形させられた状態で凹所13の係止部13Cに嵌め入れ可能とされ、小径となる部分はカバー部材10の外周面における凹所13の開口部に嵌め入れ可能な大きさとされている。さらに、上記大径の部分は、係止部13Cに嵌め入れられた状態で、上述のように係止部11Aに嵌め入れられた封止部材12の大径の部分の外周に弾性変形しつつ密着可能な大きさとされている。
On the other hand, the fixing
次に、このような掘削工具を組み立てる場合について、図7ないし図13を用いて説明する。まず、図7に示す状態から図8に示すように工具本体1先端部のカバー取付部1Dにカバー部材10を嵌め入れて、カバー部材10の先端面が工具本体1の先端面と面一となるとともに、カバー部材10の貫通孔11がピン孔8と同軸となるように配置する。次いで、図9に示すように、取付孔部2に取付軸部4を挿入して取付部材5を工具本体1の先端部に配設する。このとき、各取付部材5は、その掘削部6が上述の縮径した状態とされている。
Next, the case of assembling such an excavation tool will be described with reference to FIGS. First, from the state shown in FIG. 7, as shown in FIG. 8, the
また、カバー部材10と工具本体1の先端面が面一に配置されていて、カバー部材10の貫通孔11はピン孔8と同軸とされて連通可能な位置に配設されているので、図10に示すように工具本体1の外周側から貫通孔11を通して係止ピン9をピン孔8に挿入し、取付軸部4の凹溝4Aに係止する。次いで、図11に示すようにカバー部材10の外周から凹所13に封止部材12を挿入し、スライド溝13Dに沿って貫通孔11の開口部に位置させて係止部11Aよって係止し、さらに凹所13の係止部13Cに固定部材14を係止して封止部材12を固定する。
Further, the front end surface of the
こうして係止ピン9と封止部材12、固定部材14が取り付けられたなら、図12に示すように取付部材5を縮径させたまま、工具本体1をケーシングパイプPの後端側から挿入し、図13に示すように取付部材5とカバー取付部1Dおよびカバー部材10の先端部をケーシングトップQの内周を通して先端に突出させ、第1段部1BをケーシングトップQの後端面に当接させる。
When the
そして、カバー部材10を後端側にずらして、その後端面を第2段部1Cに当接させると、図1および図13に示したようにピン孔8の開口部は、その先端側の一部がカバー部材10によって被覆されるので、このピン孔8に挿入された係止ピン9はカバー部材10によって抜け止めされて固定される。なお、係止ピン9をピン孔8に挿入した後は、どのタイミングでカバー部材10をずらして第2段部1Cに当接させてもよい。また、こうして工具本体1の第1段部1BをケーシングトップQの後端面に当接させるとともに、カバー部材10の後端面を第2段部1Cに当接させた状態で、カバー部材10の貫通孔11と工具本体1のピン孔8とは、軸線O方向においてケーシングトップQの先端面よりも後端側に位置するように配置される。
Then, when the
このようにして組み立てられた掘削工具に、軸線O方向先端側への打撃力および推力と工具回転方向Tへの回転力を与えて掘削を行うと、図1、図2および図13に示すように取付部材5(ビットヘッド)が回転力による反力によって工具回転方向Tとは反対側に回転して拡径し、掘削部6の外径がケーシングパイプPよりも大きくなるので、掘削部6によって形成された掘削孔にケーシングパイプPを挿入しつつ掘削を行うことができる。
When the excavation tool assembled in this way is subjected to excavation by applying a striking force and a thrust force toward the front end side in the axis O direction and a rotational force in the tool rotation direction T, as shown in FIGS. Since the attachment member 5 (bit head) is rotated to the opposite side to the tool rotation direction T by the reaction force due to the rotational force, the diameter of the
また、所定の深さまで掘削孔が形成されてケーシングパイプPが挿入されることにより掘削が終了した後は、工具本体1を工具回転方向Tとは反対側に回転させることにより、その反力によって取付部材5は工具回転方向Tに回転し、図3に示したように掘削部6が縮径するので、ケーシングパイプPを掘削孔に残したまま工具本体1を引き抜いて回収することができる。
In addition, after excavation is completed by forming the excavation hole to a predetermined depth and inserting the casing pipe P, the tool main body 1 is rotated in the direction opposite to the tool rotation direction T, and the reaction force The
このように、上記構成の掘削工具においては、係止ピン9が挿入される工具本体1のピン孔8の開口部の少なくとも一部が、工具本体1とは別部材であるカバー部材10によって被覆可能とされており、上述のようにカバー部材10をずらすことによってピン孔8の開口部の一部を被覆することにより、係止ピン9を抜け止めして固定することができる。なお、カバー部材10を周方向にずらして、ピン孔8の開口部の少なくとも一部または全部を被覆するようにしてもよい。
Thus, in the excavation tool having the above-described configuration, at least a part of the opening of the
そして、このカバー部材10は、本実施形態ではカバー取付部1Dに嵌め入れられて着脱可能に取り付けられているので、掘削の際の上記打撃力による衝撃がカバー部材10に直接的に作用するのを避けることができる。従って、このような衝撃によるカバー部材10の摩耗によってカバー部材10に緩みやがたつき、破損が生じるのを防ぐことができ、これに伴い係止ピン9の脱落を防止して、長期に亙って取付部材5を安定的に取付孔部2に取り付けて円滑な掘削を行うことが可能となる。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、ピン孔8が開口する工具本体1の外面が、カバー取付部1Dの外周面であって、孔部中心線L1に平行な軸線Oを中心とする円筒面状に形成されているのに対し、カバー部材10はこの外周面に対向する内周面を有する円筒状に形成されているので、カバー取付部1Dへの嵌め入れ精度を確保し易く、さらに確実に打撃力による衝撃がカバー部材10に作用するのを避けることができる。
Further, in the present embodiment, the outer surface of the tool body 1 in which the
なお、本実施形態では、カバー部材10は初めから円筒状に一体形成されているが、円筒を周方向に複数に分割した分割体を溶接等により接合し、または周方向の突き合わせ部に係合部を設けて係合させて円筒状に形成してもよい。このような場合には、取付部材5を取り付けて係止ピン9を挿入した後でもピン孔8の開口部を被覆することができ、カバー部材10に貫通孔11を形成したり、封止部材12や固定部材14を取り付けたりする必要もなくなる。
In the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、カバー部材10に、ピン孔8の開口部に連通可能な位置に貫通孔11が形成されており、この貫通孔11には該貫通孔11を封止する封止部材12が取り付けられている。このため、特に上述のようにカバー部材10を円筒状に形成した場合でも、貫通孔11を通して係止ピン9を容易にピン孔8に挿入することができるとともに、このカバー部材10をずらすことによって貫通孔11の少なくとも一部を被覆して係止ピン9を抜け止めすることができ、さらに貫通孔11の残りの部分に係止ピン9が露出していても、封止部材12によって貫通孔11を封止することにより、掘削時に生成された掘削屑である繰り粉が貫通孔11に入り込んで係止ピン9を摩滅させるような事態を防ぐことができる。
Furthermore, in this embodiment, a through
従って、本実施形態の上記構成は、このように掘削時に工具本体1に打撃力が与えられて衝撃が生じる、工具本体1が軸線O回りに回転されるデバイスであって、その先端部の軸線Oから偏心した位置に上記取付孔部2が開口するとともに、ピン孔8は工具本体1の外周面に開口しており、上記取付部材5は、掘削チップ7が配設された掘削部6が取付軸部4の先端に設けられたビットヘッドであって、工具本体1の回転に伴い掘削部6の軸線Oからの半径が拡縮径するように軸部中心線L2回りに回転する拡径ビットのような掘削工具に適用して効果的である。
Therefore, the above-described configuration of the present embodiment is a device in which the tool body 1 is rotated around the axis O, in which an impact is applied to the tool body 1 during excavation, and the tool body 1 is rotated around the axis O. The mounting
さらに、本実施形態では、工具本体1先端部のカバー取付部1Dの外周に、ケーシングパイプPの先端部に取り付けられた円筒状のケーシングトップQが配設されており、このケーシングトップQの内径が、工具本体1の第1段部1Bの外径よりも小さくされるとともに、カバー部材10の外径は、このケーシングトップQの内径よりも小さくされているので、ケーシングトップQの内周面とカバー取付部1Dの外周面との間にカバー部材10が配設されることになる。
Furthermore, in the present embodiment, a cylindrical casing top Q attached to the distal end portion of the casing pipe P is disposed on the outer periphery of the
このため、本実施形態によれば、掘削時に生成された繰り粉がケーシングトップQの内周面とカバー取付部1Dの外周面の間に入り込むのをカバー部材10によって防ぐことができ、ケーシングトップQやカバー取付部1Dの摩耗も防ぐことができる。しかも、掘削時に工具本体1の第1段部1BをケーシングトップQの後端面に当接させるとともに、カバー部材10の後端面を第2段部1Cに当接させた状態で、カバー部材10の貫通孔11と工具本体1のピン孔8とは、軸線O方向においてケーシングトップQの先端面よりも後端側に配設されるので、上記繰り粉が貫通孔11やピン孔8に入り込んで封止部材12や係止ピン9を摩滅するのも確実に防ぐことができる。
For this reason, according to this embodiment, it can prevent by the
1 工具本体(デバイス)
1A シャンク部
1B 第1段部
1C 第2段部(段部)
1D カバー取付部
1E 排出溝
2 取付孔部
3 ブロー孔
4 取付軸部
4A 凹溝
5 取付部材(ビットヘッド)
6 掘削部
7 掘削チップ
8 ピン孔
9 係止ピン
10 カバー部材
11 貫通孔
12 封止部材
13 凹所
14 固定部材
O 工具本体1の軸線
T 工具回転方向
P ケーシングパイプ
Q ケーシングトップ
L1 孔部中心線(取付孔部2の中心線)
L2 軸部中心線(取付軸部4の中心線)
A 軸部中心線L2に直交する平面
C ピン孔中心線
1 Tool body (device)
1D
6
L2 Shaft center line (center line of mounting shaft 4)
A A plane perpendicular to the shaft center line L2 C Pin hole center line
Claims (6)
上記取付軸部の外周面には、該取付軸部の中心線に直交する平面に沿って凹溝が形成されるとともに、
上記工具本体には、上記取付孔部に挿入された上記取付軸部の上記平面に沿って該工具本体の外面から延びて部分的に上記取付孔部の内周面に開口するピン孔が形成され、
このピン孔に挿入された係止ピンが、上記取付孔部に挿入された上記取付軸部の上記凹溝に係止させられており、
上記工具本体の外面における上記ピン孔の開口部の少なくとも一部は、上記工具本体に着脱可能に取り付けられるカバー部材によって被覆可能とされていることを特徴とする掘削工具。 An excavation tool having a tool body provided with an attachment hole, and an attachment member provided with an attachment shaft portion inserted into the attachment hole and detachably attached to the tool body,
On the outer peripheral surface of the mounting shaft portion, a concave groove is formed along a plane perpendicular to the center line of the mounting shaft portion,
The tool body is formed with a pin hole extending from the outer surface of the tool body along the plane of the mounting shaft inserted into the mounting hole and partially opening to the inner peripheral surface of the mounting hole. And
The locking pin inserted in this pin hole is locked in the concave groove of the mounting shaft portion inserted in the mounting hole portion,
An excavation tool characterized in that at least a part of the opening of the pin hole on the outer surface of the tool body can be covered with a cover member that is detachably attached to the tool body.
上記ピン孔は上記工具本体の先端部に形成された上記軸線を中心とする外形円柱状のカバー取付部の外周面に開口しているとともに、このピン孔よりも上記工具本体の後端側には外周側に拡径する段部が形成されていて、
上記カバー部材は円筒状に形成され、後端面が上記段部に当接した状態で上記カバー取付部の外周に嵌め入れられて、上記ピン孔の開口部の少なくとも一部を被覆しており、
上記取付部材は、掘削チップが配設された掘削部が上記取付軸部の先端に設けられたビットヘッドであって、上記工具本体の回転に伴い上記掘削部の上記軸線からの半径が拡縮径するように上記取付軸部の中心線回りに回転することを特徴とする請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載の掘削工具。 The tool body is a device that rotates about an axis, and the attachment hole portion opens at a position eccentric from the axis of the tip of the tool body,
The pin hole opens in the outer peripheral surface of the outer cylindrical cover mounting portion centered on the axis formed at the tip of the tool body, and on the rear end side of the tool body from the pin hole. Is formed with a stepped part on the outer peripheral side,
The cover member is formed in a cylindrical shape, is fitted into the outer periphery of the cover mounting portion in a state where the rear end surface is in contact with the stepped portion, and covers at least a part of the opening of the pin hole,
The attachment member is a bit head in which an excavation part in which an excavation tip is disposed is provided at a tip of the attachment shaft part, and a radius of the excavation part from the axis increases or decreases as the tool body rotates. The excavation tool according to any one of claims 1 to 4, wherein the excavation tool rotates around a center line of the attachment shaft portion.
このケーシングトップの内径は、上記工具本体の先端部後端側の上記段部の外径よりも小さくされているとともに、
上記カバー部材の外径は、上記ケーシングトップの内径よりも小さくされていることを特徴とする請求項5に記載の掘削工具。 A cylindrical casing top attached to the tip of the casing pipe is disposed on the outer periphery of the tip of the tool body.
The inner diameter of the casing top is smaller than the outer diameter of the stepped portion on the rear end side of the tip end of the tool body,
The excavation tool according to claim 5, wherein an outer diameter of the cover member is smaller than an inner diameter of the casing top.
Priority Applications (1)
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