JP2019015020A

JP2019015020A - Drilling tool

Info

Publication number: JP2019015020A
Application number: JP2017130322A
Authority: JP
Inventors: 中村　和由; Kazuyoshi Nakamura; 和由中村; 泰隆富田; Yasutaka Tomita
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2017-07-03
Filing date: 2017-07-03
Publication date: 2019-01-31

Abstract

To prevent a recovery of a drilling tool from being impossible.SOLUTION: At the tip end of a drilling tool main body 1 rotated around an axis O, a plurality of bit heads 5 rotatable around eccentric rotation axes L decentered from the axis O are mounted such that when the tool main body 1 rotates in a tool rotation direction T during drilling, the bit heads rotate in a head rotation direction R and expand diameter thereof. At the center of the tip end of the tool main body 1, a rotation control portion 8A which protrudes along the axis O to the tip side is mounted. Also in an expanded diameter state, the plurality of bit heads 5 include a first positioning surface 5Ad oppose to a head abutted surface 5Ah oriented to the tool rotation direction T of the other bit head 5 on the opposite side of the tool rotation direction T of one bit head 5, and a second positioning surface 5Ae oppose to an abutted surface 8Aa upon an extended diameter and oriented to the tool rotation direction T of the rotation control portion 8A. Further at least one of the first and second positioning surfaces 5Ad and 5Ae is brought into contact with the opposed abutting surface to be positioned around the rotation axis L.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、工具本体の先端部に複数のビットヘッドが回転自在に取り付けられ、工具本体が掘削時の回転方向に回転されたときには、ビットヘッドの上記軸線からの外径が工具本体の外径よりも大きくなるようにビットヘッドが回転して拡径される掘削工具に関するものである。 In the present invention, when a plurality of bit heads are rotatably attached to the tip of a tool body and the tool body is rotated in the rotation direction during excavation, the outer diameter of the bit head from the axis is the outer diameter of the tool body. The present invention relates to a drilling tool whose diameter is increased by rotating a bit head so as to be larger than that.

このような掘削工具としては、例えば特許文献１において、ハンマの衝撃力およびハンマシリンダの回転力を受けるデバイス（工具本体）の底面に、少なくとも３個以上の軸穴を、該デバイスの中心（軸線）からずらしてかつ周方向に等角度置きに設け、それら軸穴にブロック軸を回転自在に嵌入し、該ブロック軸の先端部に、略扇状をなしかつ先端面にビット（掘削チップ）が植設されたブロック（ビットヘッド）を、それぞれ左右の側端面を対向させてしかもそれらブロックの円弧部が全体で略円を形成するように設け、上記デバイスが掘削方向に回転した際に、掘削孔底部との掘削抵抗によりブロックが自転して該ブロックの一方の側端面と円弧部の交差部分が上記デバイスの外周面より所定の掘削量分だけ突出し、かつその際に各ブロックの両側端面が隣合うブロックの側端面に当接するとともに、各ブロックの側端面の延長線の交点が掘削回転中心と一致するように、上記ブロックに対するブロック軸の相対位置を設定したものが記載されている。 As such an excavating tool, for example, in Patent Document 1, at least three or more shaft holes are formed on the bottom surface of a device (tool body) that receives the impact force of a hammer and the rotational force of a hammer cylinder. The block shaft is inserted into the shaft holes so as to be rotatable, and a bit (excavation tip) is planted on the tip end of the block shaft. The provided block (bit head) is provided so that the left and right side end faces are opposed to each other and the arc portions of these blocks form a substantially circle as a whole. The block rotates due to excavation resistance with the bottom, and the intersection of one side end surface of the block and the arc protrudes from the outer peripheral surface of the device by a predetermined excavation amount. The relative position of the block axis with respect to the block is set so that both end faces of the block abut the side end faces of adjacent blocks and the intersection of the extension lines of the side end faces of each block coincides with the center of excavation rotation. Have been described.

このような掘削工具では、工具本体が掘削時の回転方向とは反対側に回転されたときには、ビットヘッドの上記軸線からの外径が工具本体の外径よりも小さくなるようにビットヘッドが回転して縮径されるので、この縮径した状態で、工具本体およびビットヘッドはケーシングパイプに挿入されてビットヘッドがケーシングパイプの先端から突出させられる。 In such excavation tools, when the tool body is rotated in the direction opposite to the rotation direction during excavation, the bit head rotates so that the outer diameter of the bit head from the axis is smaller than the outer diameter of the tool body. Therefore, in this reduced diameter state, the tool body and the bit head are inserted into the casing pipe, and the bit head is protruded from the tip of the casing pipe.

そして、この状態から工具本体を掘削時の回転方向に回転させて掘削を開始すると、工具本体およびケーシングパイプよりも軸線からの外径が大きくなるようにビットヘッドが拡径して位置決めされるので、掘削孔を形成しながらケーシングパイプを掘削孔内に挿入してゆくことができる。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が掘削孔に挿入された後は、工具本体を掘削時の回転方向とは反対側に回転させることによってビットヘッドは縮径した状態で位置決めされるので、ケーシングパイプ内を通してビットヘッドごと工具本体を抜き出して回収することができる。 Then, when the excavation is started by rotating the tool body in the rotation direction at the time of excavation from this state, the bit head is expanded and positioned so that the outer diameter from the axis is larger than the tool main body and the casing pipe. The casing pipe can be inserted into the excavation hole while forming the excavation hole. After the drilling hole is formed to a predetermined depth and the casing pipe is inserted into the drilling hole, the bit head is positioned in a reduced diameter by rotating the tool body in the direction opposite to the rotation direction during drilling. Therefore, the tool main body can be extracted and collected together with the bit head through the casing pipe.

特許第２５９９８４６号公報Japanese Patent No. 2599846

ところで、このような掘削工具では、上述のようにビットヘッド同士の側面（上記ブロックの側端面）が当接することによってビットヘッドが拡径した状態で位置決めされ、掘削時の回転力や打撃力（上記ハンマの衝撃力）も、この当接したビットヘッド同士の側面で受け止められる。このため、長期に亙って掘削を続けると、この側面が擦れるようにしてビットヘッドの摩耗が進行することにより、場合によってはビットヘッドが拡径した状態で位置決めされなくなって回転してしまい、ビットヘッドの縮径ができなくなってケーシングパイプから抜き出すことができなくなり、掘削工具を回収することが不可能となるおそれがある。 By the way, in such an excavation tool, the bit heads are positioned in an expanded state by contacting the side surfaces of the bit heads (the side end surfaces of the block) as described above, and the rotational force and impact force during excavation ( The impact force of the hammer is also received by the side surfaces of the abutting bit heads. For this reason, if excavation is continued for a long period of time, the wear of the bit head proceeds so that the side surface is rubbed, and in some cases, the bit head is not positioned and rotated in an expanded state, There is a risk that the diameter of the bit head cannot be reduced and cannot be extracted from the casing pipe, and the excavation tool cannot be recovered.

また、このように掘削工具の回収が不可能な事態にまでは至らずとも、摩耗が進行することにより拡径した状態でのビットヘッドの軸線からの外径が大きくなって掘削孔の内径も必要以上に大きくなり、これによって回転力による負荷もさらに大きくなって摩耗が一層進行することになる。そして、このような摩耗が著しくなると、掘削チップが寿命となる前にビットヘッドを掘削チップごと交換せざるを得なくなって、非効率的かつ非経済的な事態を招くことになる。 In addition, even if the excavation tool cannot be recovered in this way, the outer diameter from the axis of the bit head in the expanded state due to the progress of wear increases, and the inner diameter of the excavation hole also increases. This becomes larger than necessary, which further increases the load due to the rotational force, and further increases the wear. If such wear becomes significant, the bit head must be replaced with the excavation tip before the excavation tip reaches the end of its life, resulting in an inefficient and uneconomic situation.

本発明は、このような背景の下になされたもので、ビットヘッドが縮径できなくなることによって掘削工具が回収不能となるのを防ぐとともに、ビットヘッド同士の側面の摩耗を軽減して掘削チップの寿命までビットヘッドを使い切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 has been made under such a background, and prevents the drilling tool from becoming uncollectable due to the bit head being unable to reduce the diameter, and also reduces the wear of the side surfaces of the bit heads to reduce the drilling tip. The purpose is to provide an excavating tool that can use up the bit head until its lifetime.

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、軸線回りに回転される工具本体の先端部に、先端面に掘削チップが配設されて上記軸線から偏心した回転軸回りに回転自在な複数のビットヘッドが上記工具本体の周方向に等間隔に取り付けられ、上記工具本体が掘削時の工具回転方向に回転したときには、上記ビットヘッドが上記回転軸回りにヘッド回転方向に回転することにより、該ビットヘッドの上記軸線からの外径が上記工具本体の外径よりも大きくなるように拡径するとともに、上記工具本体が上記工具回転方向とは反対側に回転したときには、上記ビットヘッドが上記回転軸回りに上記ヘッド回転方向とは反対側に回転することにより、該ビットヘッドの上記軸線からの外径が上記工具本体の外径よりも小さくなるように縮径する掘削工具であって、上記工具本体の先端部中央には、上記軸線に沿って該軸線方向先端側に突出する回転制御部が設けられており、上記複数のビットヘッドは、それぞれ拡径した状態において、１つのビットヘッドの上記工具回転方向とは反対側に隣接する他の１つのビットヘッドにおける上記工具回転方向を向くヘッド被当接面に対向する第１位置決め面と、上記回転制御部における上記工具回転方向を向く拡径時被当接面に対向する第２位置決め面とを備え、これら第１位置決め面と第２位置決め面とのうち少なくとも一方が対向する被当接面に当接することによって上記回転軸回りに位置決めされることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve such an object, the present invention provides a tool body that is rotated around an axis, and a tip is provided with a drilling tip on the tip so that the rotation is eccentric from the axis. A plurality of bit heads that can rotate around an axis are attached at equal intervals in the circumferential direction of the tool body, and when the tool body rotates in the tool rotation direction during excavation, the bit head rotates around the rotation axis. By rotating in the direction, the outer diameter of the bit head from the axis is increased so that it is larger than the outer diameter of the tool body, and the tool body is rotated in the opposite direction to the tool rotation direction. Sometimes, the bit head rotates around the rotation axis in the direction opposite to the head rotation direction, so that the outer diameter of the bit head from the axis is smaller than the outer diameter of the tool body. In the excavation tool having a reduced diameter, a rotation control unit is provided at the center of the tip of the tool body so as to protrude along the axis in the axial direction, and the plurality of bit heads are The first positioning surface facing the head contact surface facing the tool rotation direction in the other one bit head adjacent to the opposite side of the tool rotation direction of one bit head in the state where the diameter is expanded, respectively. And a second positioning surface facing the abutted surface at the time of diameter expansion facing the tool rotation direction in the rotation control unit, and at least one of the first positioning surface and the second positioning surface facing each other It is characterized by being positioned around the rotation axis by contacting the contact surface.

このように構成された掘削工具において、上記複数のビットヘッドは、上記１つのビットヘッドの第１位置決め面と第２位置決め面とが、当初から拡径した状態において対向する上記他の１つのビットヘッドのヘッド被当接面と上記回転制御部の拡径時被当接面との双方にそれぞれ当接している場合は勿論、当初は他の１つのビットヘッドのヘッド被当接面と回転制御部の拡径時被当接面との一方にだけ当接していて他方とは多少の間隔があいている場合でも、掘削を続けるうちに摩耗が生じることによってこれらヘッド被当接面と回転制御部の拡径時被当接面との双方に当接した状態となる。 In the excavation tool configured as described above, the plurality of bit heads may be configured such that the other one bit faces the first positioning surface and the second positioning surface of the one bit head facing each other in a state where the diameter has been expanded from the beginning. Of course, when the head contact surface of the head and the contact surface when the diameter of the rotation control unit is increased, the head contact surface of the other one bit head and the rotation control are of course initially controlled. Even if the part is in contact with only one of the abutting surfaces when the diameter of the part is expanded and there is some space between the other, the head abutting surfaces and the rotation control are caused by wear as the drilling continues. It will be in the state contact | abutted with both to-be-contacted surfaces at the time of diameter expansion of a part.

そして、このように他の１つのビットヘッドのヘッド被当接面と回転制御部の拡径時被当接面との双方に第１、第２位置決め面が当接した上記１つのビットヘッドにおいては、拡径した状態における工具本体の先端部中央側の部分が、上記他の１つのビットヘッドではなく回転制御部に当接することになるので、掘削時の回転力や打撃力による負荷をビットヘッド同士だけではなく、回転制御部にも分散させて受け止めることができる。 In the one bit head in which the first and second positioning surfaces are in contact with both the head contact surface of the other bit head and the contact surface when the diameter of the rotation control unit is increased in this way. Because the central part of the tip of the tool body in the expanded state comes into contact with the rotation control unit instead of the other one bit head, the load due to the rotational force or striking force during excavation is bit. Not only the heads but also the rotation control unit can be distributed and received.

従って、このような回転力や打撃力によるビットヘッドの摩耗を軽減することができ、ビットヘッドが位置決めされなくなって縮径させることができなくなり、掘削工具を回収することができなくなるような事態を防止することができる。また、拡径した状態におけるビットヘッドの外径が摩耗によって必要以上に大きくなってさらに摩耗が進行するのを抑えることができ、ビットヘッドの寿命を延長して掘削チップの寿命までビットヘッドを使い切ることが可能となる。 Therefore, the wear of the bit head due to such rotational force and striking force can be reduced, the bit head cannot be positioned and cannot be reduced in diameter, and the excavation tool cannot be recovered. Can be prevented. In addition, the outer diameter of the bit head in the expanded state can be prevented from being further increased due to wear, and further progress of wear can be suppressed, and the bit head can be used up to the life of the drilling tip by extending the life of the bit head. It becomes possible.

また、上記第１位置決め面と第２位置決め面とを、角度をもって交差する方向に延びるように形成することにより、第１位置決め面と第２位置決め面の一方に摩耗が大きく生じるように回転力や打撃力が分散されても、他方の摩耗は小さく抑えてビットヘッドを所定の位置に位置決めした状態を維持することができる。このため、掘削工具が回収不能になるのを一層確実に防止することができるとともに、拡径した状態におけるビットヘッドの外径が必要以上に大きくなるのも防ぐことが可能となる。 Further, by forming the first positioning surface and the second positioning surface so as to extend in a direction intersecting with an angle, a rotational force or the like is generated so that a large amount of wear is generated on one of the first positioning surface and the second positioning surface. Even if the striking force is distributed, the wear of the other can be kept small and the bit head can be maintained in a predetermined position. For this reason, it is possible to more reliably prevent the excavation tool from being uncollectable, and it is possible to prevent the outer diameter of the bit head in the expanded state from becoming unnecessarily large.

さらに、上記回転制御部を、上記工具本体に対する上記軸線回りの回転が拘束された状態とすることにより、例えば複数のビットヘッドのうち１つが破損して脱落してしまった場合でも、残りのビットヘッドは軸線回りの回転が拘束された回転制御部によって案内して縮径させることができ、工具本体とともに確実にケーシングパイプ等から抜き出して回収することが可能となる。ここで、このように回転制御部の工具本体に対する軸線回りの回転を拘束するには、１つには回転制御部を工具本体と一体に形成すればよい。 Further, by setting the rotation control unit in a state in which the rotation around the axis with respect to the tool body is constrained, for example, even when one of a plurality of bit heads is damaged and dropped, the remaining bits The head can be reduced in diameter by being guided by a rotation control unit in which rotation about the axis is constrained, and can be reliably extracted together with the tool body from a casing pipe or the like. Here, in order to constrain the rotation of the rotation control unit around the axis with respect to the tool main body, the rotation control unit may be formed integrally with the tool main body.

また、上記回転制御部は上記工具本体に着脱可能に取り付けられていてもよく、回転制御部に摩耗や破損が生じた場合でも、回転制御部を交換することによって工具本体は再利用することができる。なお、このような場合に、上述のように回転制御部の工具本体に対する軸線回りの回転を拘束するには、例えば工具本体の先端部中央に回転制御部の後端部が嵌合する嵌合孔を形成し、この嵌合孔と回転制御部の後端部とを互いに嵌合可能な断面多角形状に形成すればよい。そして、このような場合や、上述のように回転制御部を工具本体と一体に形成した場合でも、この回転制御部の先端面にも掘削チップを配設することにより、この掘削チップによっても掘削を行うことができて効率的である。 Further, the rotation control unit may be detachably attached to the tool body, and even when the rotation control unit is worn or damaged, the tool body can be reused by replacing the rotation control unit. it can. In such a case, in order to constrain the rotation of the rotation control unit around the axis with respect to the tool body as described above, for example, a fitting in which the rear end of the rotation control unit is fitted in the center of the tip of the tool body. A hole may be formed, and the fitting hole and the rear end portion of the rotation control unit may be formed in a polygonal cross section that can be fitted to each other. In such a case or even when the rotation control unit is formed integrally with the tool body as described above, the excavation tip is also provided on the tip surface of the rotation control unit, so that the excavation tip can also excavate. Can be done and is efficient.

以上説明したように、本発明によれば、ビットヘッド同士の摩耗を軽減することができて、ビットヘッドが縮径不能となって掘削工具を回収できなくなるような事態が生じるのを防ぐことができるとともに、掘削チップの寿命までビットヘッドを使い切ることが可能となり、効率的かつ経済的な掘削を行うことができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to reduce wear between the bit heads, and to prevent a situation in which the bit heads cannot be reduced in diameter and the excavation tool cannot be recovered. In addition, the bit head can be used up to the lifetime of the drilling tip, and efficient and economical drilling can be performed.

本発明の一実施形態におけるビットヘッドが拡径した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which the bit head in one Embodiment of this invention expanded in diameter. 図１に示す実施形態におけるビットヘッドが縮径した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which the bit head in embodiment shown in FIG. 1 diameter-reduced. 図１に示す実施形態の分解図である。FIG. 2 is an exploded view of the embodiment shown in FIG. 1. 図１に示す実施形態におけるビットヘッドが拡径した状態を示す正面図である（ただし、ケーシングトップは図示が略されている。）。It is a front view which shows the state which the bit head in embodiment shown in FIG. 1 expanded (however, the casing top is abbreviate | omitting illustration). 図１に示す実施形態におけるビットヘッドが縮径した状態を示す正面図である（ただし、ケーシングトップは図示が略されている。）。It is a front view which shows the state which the bit head in embodiment shown in FIG. 1 diameter-reduced (however, the casing top is abbreviate | omitting illustration). 図１に示す実施形態の軸線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the axis line of embodiment shown in FIG.

図１ないし図６は、本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態において、工具本体１は、鋼材等の金属材料により軸線Ｏを中心とした多段の外形円柱状に形成されており、その後端部（図３および図６において右側部分）は最も小径のシャンク部１Ａａとされている。このシャンク部１Ａａに図示されない掘削ロッドを介して掘削装置が連結されて回転力が与えられることにより、工具本体１は掘削時に図中に符号Ｔで示す工具回転方向に回転される。 1 to 6 show an embodiment of the present invention. In the present embodiment, the tool body 1 is formed in a multistage outer cylindrical shape centering on the axis O with a metal material such as steel, and the rear end portion (the right side portion in FIGS. 3 and 6) has the smallest diameter. The shank portion 1Aa. When the excavator is connected to the shank portion 1Aa via an excavation rod (not shown) and a rotational force is applied, the tool body 1 is rotated in the tool rotation direction indicated by the symbol T in the drawing.

また、シャンク部１Ａａよりも先端側の工具本体１の先端部には、外径がシャンク部１Ａａから一段大きくなる大径部１Ａｂと、この大径部１Ａｂの先端側に外径が僅かに小さくなる小径部１Ａｃとが形成されており、これら大径部１Ａｂと小径部１Ａｃとの間には段差面１Ａｄが形成される。さらに、小径部１Ａｃの外周には、工具本体１の先端側からリング状のケーシングトップ２が嵌め入れられる。 Further, the tip of the tool body 1 on the tip side of the shank portion 1Aa has a large diameter portion 1Ab whose outer diameter is one step larger than the shank portion 1Aa, and an outer diameter slightly smaller on the tip side of the large diameter portion 1Ab. A small-diameter portion 1Ac is formed, and a step surface 1Ad is formed between the large-diameter portion 1Ab and the small-diameter portion 1Ac. Furthermore, a ring-shaped casing top 2 is fitted into the outer periphery of the small-diameter portion 1Ac from the tip side of the tool body 1.

このケーシングトップ２は、工具本体１と同じく鋼材等の金属材料により形成されて、その内周部は、工具本体１の小径部１Ａｃに嵌め入れ可能な一定内径とされるとともに、外周部は、後端側が工具本体１の大径部１Ａｂよりも僅かに大きな外径で、先端側はこの後端側よりもさらに一段大きな外径の多段状に形成されている。従って、このケーシングトップ２の後端面は、上述のように工具本体１の先端側から嵌め入れられた状態で、工具本体１の先端部の上記段差面１Ａｄに当接可能とされる。 The casing top 2 is formed of a metal material such as steel like the tool main body 1, and its inner peripheral portion has a constant inner diameter that can be fitted into the small diameter portion 1Ac of the tool main body 1, and the outer peripheral portion is The rear end side has a slightly larger outer diameter than the large-diameter portion 1Ab of the tool body 1, and the front end side is formed in a multistage shape having an outer diameter that is one step larger than the rear end side. Therefore, the rear end surface of the casing top 2 can be brought into contact with the stepped surface 1Ad at the front end portion of the tool body 1 in a state of being fitted from the front end side of the tool body 1 as described above.

さらに、このケーシングトップ２の外周部には、その後端側に嵌め込まれるようにして図示されない円筒状のケーシングパイプが連結され、溶接等によってケーシングトップ２に接合される。このケーシングパイプは、やはり鋼材等の金属材料により形成されて、ケーシングトップ２の外周部の後端側に嵌め入れ可能な一定内径と、外周部の先端側と略等しい一定外径とを有しており、その先端面がケーシングトップ２の外周部先端側の後端面に突き合わされた上で、これら突き合わされた先端面と後端面の間が接合されてケーシングトップ２と一体化され、本実施形態の掘削工具によって形成された掘削孔内にケーシングトップ２とともに挿入されてゆく。 Further, a cylindrical casing pipe (not shown) is connected to the outer peripheral portion of the casing top 2 so as to be fitted to the rear end side thereof, and is joined to the casing top 2 by welding or the like. This casing pipe is also formed of a metal material such as a steel material, and has a constant inner diameter that can be fitted to the rear end side of the outer peripheral portion of the casing top 2 and a constant outer diameter substantially equal to the front end side of the outer peripheral portion. The front end surface of the casing top 2 is abutted against the rear end surface of the outer peripheral portion front end side of the casing top 2, and the abutted front end surface and the rear end surface are joined to be integrated with the casing top 2. It is inserted together with the casing top 2 into the excavation hole formed by the excavation tool of the form.

また、工具本体１の先端部の外周には、掘削時に発生する繰り粉（掘削屑）を排出するための排出溝３Ａ、３Ｂが周方向に間隔をあけて複数条ずつ形成されている。本実施形態では、工具回転方向Ｔとは反対側の周方向に幅広の排出溝３Ａと工具回転方向Ｔ側の幅狭の排出溝３Ｂとが一対とされて、このような排出溝３Ａ、３Ｂの対が三対、周方向に等間隔に形成されている。さらに、これら対をなす排出溝３Ａ、３Ｂの間において、工具本体１の先端面には、工具本体１の外周側に向かうに従い後端側に向かう傾斜面３Ｃが、排出溝３Ａの工具回転方向Ｔとは反対側の縁部近傍から排出溝３Ｂの工具回転方向Ｔとは反対側の縁部近傍に亙って形成されている。 Further, a plurality of discharge grooves 3A and 3B are formed on the outer periphery of the distal end portion of the tool main body 1 at intervals in the circumferential direction for discharging the dust (drilling waste) generated during excavation. In the present embodiment, a pair of a discharge groove 3A having a wide width in the circumferential direction opposite to the tool rotation direction T and a discharge groove 3B having a narrow width on the tool rotation direction T side are paired. Three pairs are formed at equal intervals in the circumferential direction. Further, between the pair of discharge grooves 3A and 3B, the tip surface of the tool body 1 is provided with an inclined surface 3C toward the rear end side toward the outer peripheral side of the tool body 1 in the tool rotation direction of the discharge groove 3A. It is formed from the vicinity of the edge opposite to T to the vicinity of the edge opposite to the tool rotation direction T of the discharge groove 3B.

さらにまた、工具本体１内には、シャンク部１Ａａの後端面から軸線Ｏに沿ってブロー孔１Ｂが形成されており、このブロー孔１Ｂはシャンク部１Ａａ内で３つに分岐して工具本体１の先端側に向かうに従い外周側に向けて延び、それぞれ排出溝３Ａの内周側において上記傾斜面３Ｃに開口している。また、このブロー孔１Ｂは、小径となりつつ軸線Ｏに沿って工具本体１の先端側にも延びている。 Furthermore, a blow hole 1B is formed in the tool body 1 along the axis O from the rear end face of the shank portion 1Aa, and this blow hole 1B is branched into three in the shank portion 1Aa. It extends toward the outer peripheral side as it goes to the front end side, and opens to the inclined surface 3C on the inner peripheral side of the discharge groove 3A. The blow hole 1 B also extends to the tip side of the tool body 1 along the axis O while having a small diameter.

さらに、工具本体１の先端部には、周方向において三対の排出溝３Ａ、３Ｂの間に、上記軸線Ｏから偏心した回転軸Ｌを中心とする断面円形のビット取付孔４Ａがそれぞれ形成されて工具本体１の先端面に開口している。従って、本実施形態では３つのビット取付孔４Ａが工具本体１の先端部に形成される。これらのビット取付孔４Ａの回転軸Ｌは、それぞれ軸線Ｏと平行で軸線Ｏとの間隔は互いに等しく、周方向に等間隔に配設されている。 Further, a bit mounting hole 4A having a circular cross section centering on the rotation axis L eccentric from the axis O is formed between the three pairs of discharge grooves 3A and 3B in the circumferential direction at the tip of the tool body 1. The tool body 1 is open at the tip surface. Therefore, in this embodiment, three bit attachment holes 4A are formed at the tip of the tool body 1. The rotation axes L of these bit mounting holes 4A are parallel to the axis O, and the intervals between the axes O are equal to each other, and are arranged at equal intervals in the circumferential direction.

また、工具本体１には、その先端部の外周面から軸線Ｏに垂直な１つの平面に沿って、これらのビット取付孔４Ａの内周面の回転軸Ｌに直交する断面がなす円の接線方向に延びるピン孔４Ｂがそれぞれ形成されていて、これらのピン孔４Ｂは図６に示すようにビット取付孔４Ａの内周面に断面半円状に開口している。ここで、これらのピン孔４Ｂの工具本体１の先端部外周面における開口部は、図６に示すように上記ケーシングトップ２を工具本体１先端部に嵌め入れてケーシングトップ２の後端面を工具本体１先端部の最大外径となる部分の先端面に当接させた状態で、ケーシングトップ２によって覆われる位置に配設されている。 Further, the tool body 1 has a circle tangent formed by a cross section perpendicular to the rotation axis L of the inner peripheral surface of these bit mounting holes 4A along one plane perpendicular to the axis O from the outer peripheral surface of the tip portion thereof. Pin holes 4B extending in the direction are formed, and these pin holes 4B open in a semicircular cross section on the inner peripheral surface of the bit mounting hole 4A as shown in FIG. Here, as for the opening part in the front-end | tip part outer peripheral surface of the tool main body 1 of these pin holes 4B, the said casing top 2 is inserted in the tool main body 1 front-end | tip part as shown in FIG. The main body 1 is disposed at a position covered by the casing top 2 in a state of being in contact with the front end surface of the portion having the maximum outer diameter of the front end portion.

さらにまた、工具本体１の先端部中央には、軸線Ｏに沿って回転制御部取付孔４Ｃが形成されて工具本体１の先端面に開口している。この回転制御部取付孔４Ｃは、その後端側が断面円形の円形孔４Ｃａに形成されるとともに、工具本体１の先端面に開口する先端側は円形孔４Ｃａの断面がなす円より大きな内接円を有する断面多角形状の多角形孔４Ｃｂに形成され、この多角形孔４Ｃｂの断面がなす多角形は本実施形態では正六角形とされている。なお、排出溝３Ａ、３Ｂ、ビット取付孔４Ａ、および回転制御部取付孔４Ｃの開口部と傾斜面３Ｃを除く工具本体１の先端面は、軸線Ｏに垂直な平坦面とされている。 Furthermore, a rotation control portion mounting hole 4 C is formed along the axis O at the center of the tip portion of the tool body 1 and opens to the tip surface of the tool body 1. The rotation control portion mounting hole 4C is formed in a circular hole 4Ca having a circular cross section on the rear end side, and an inscribed circle larger than the circle formed by the cross section of the circular hole 4Ca is formed on the front end side opened to the front end surface of the tool body 1. The polygonal hole 4Cb having a polygonal cross section having a polygonal cross section formed by the polygonal hole 4Cb has a regular hexagonal shape in the present embodiment. Note that the tip surface of the tool body 1 excluding the openings of the discharge grooves 3A and 3B, the bit mounting hole 4A, and the rotation control unit mounting hole 4C and the inclined surface 3C is a flat surface perpendicular to the axis O.

また、３つの上記ビット取付孔４Ａの断面がなす円の接線方向にそれぞれ延びる３つのピン孔４Ｂのうち１つのピン孔４Ｂ（図４および図５において右上から左下に延びるピン孔４Ｂ。あるいは図６に示すピン孔４Ｂ）は、この回転制御部取付孔４Ｃの円形孔４Ｃａにまで達して、この円形孔４Ｃａの断面がなす円の接線方向に延び、円形孔４Ｃａの内周面に断面半円状に開口するように形成されている。さらに、上記ブロー孔１Ｂの小径となりつつ軸線Ｏに沿って先端側に延びる部分は、この回転制御部取付孔４Ｃの円形孔４Ｃａの底面に開口している。 Of the three pin holes 4B extending in the tangential direction of the circle formed by the cross section of the three bit mounting holes 4A, one pin hole 4B (the pin hole 4B extending from the upper right to the lower left in FIGS. 4 and 5). 6) reaches the circular hole 4Ca of the rotation control portion mounting hole 4C, extends in the tangential direction of the circle formed by the cross-section of the circular hole 4Ca, and has a cross-section halfway on the inner peripheral surface of the circular hole 4Ca. It is formed so as to open in a circular shape. Further, the portion extending toward the tip side along the axis O while having a small diameter of the blow hole 1B is open to the bottom surface of the circular hole 4Ca of the rotation control portion mounting hole 4C.

さらにまた、上記ビット取付孔４Ａには、ビットヘッド５が回転軸Ｌ回りに回転自在に取り付けられる。従って、本実施形態では、工具本体１の先端面に３つのビットヘッド５が取り付けられる。このビットヘッド５は、先端側から見て概略扇形をなす厚板状（ブロック状）のヘッド本体５Ａを先端側に有するとともに、このヘッド本体５Ａの後端側には円柱状の取付軸５Ｂがヘッド本体５Ａと一体に形成されたものであり、これらヘッド本体５Ａと取付軸５Ｂとは工具本体１等と同じく鋼材等の金属材料によって形成されている。また、ヘッド本体５Ａの先端面には、ビットヘッド５よりも高硬度な超硬合金等の硬質材料よりなる掘削チップ６が複数（多数）埋め込まれて配設されている。 Furthermore, the bit head 5 is attached to the bit attachment hole 4A so as to be rotatable about the rotation axis L. Therefore, in this embodiment, the three bit heads 5 are attached to the tip surface of the tool body 1. The bit head 5 has a thick plate-shaped (block-shaped) head body 5A having a generally fan shape when viewed from the front end side, and a columnar mounting shaft 5B is provided at the rear end side of the head main body 5A. The head main body 5A is formed integrally with the head main body 5A, and the head main body 5A and the mounting shaft 5B are formed of a metal material such as a steel material like the tool main body 1 and the like. In addition, a plurality (many) of excavation tips 6 made of a hard material such as a cemented carbide having a hardness higher than that of the bit head 5 are embedded in the front end surface of the head body 5A.

取付軸５Ｂは、ビット取付孔４Ａに嵌め入れ可能な外径の円柱状に形成され、その長さはビット取付孔４Ａの深さよりも僅かに短い。また、ヘッド本体５Ａの後端面は取付軸５Ｂの中心線に垂直な平坦面とされており、取付軸５Ｂの外周面には、このヘッド本体５Ａの後端面を工具本体１の先端面に当接させて取付軸５Ｂをビット取付孔４Ａに嵌め入れた状態で、回転軸Ｌ方向にビット取付孔４Ａ内周面への上記ピン孔４Ｂの開口部に合わせた位置に、断面略半円状の環状溝５Ｃが形成されている。 The attachment shaft 5B is formed in a cylindrical shape having an outer diameter that can be fitted into the bit attachment hole 4A, and its length is slightly shorter than the depth of the bit attachment hole 4A. The rear end surface of the head main body 5A is a flat surface perpendicular to the center line of the mounting shaft 5B. The rear end surface of the head main body 5A is brought into contact with the front end surface of the tool main body 1 on the outer peripheral surface of the mounting shaft 5B. In a state where the mounting shaft 5B is fitted in the bit mounting hole 4A in contact with each other, the cross-section is substantially semicircular at a position aligned with the opening of the pin hole 4B on the inner peripheral surface of the bit mounting hole 4A in the rotation axis L direction. An annular groove 5C is formed.

このようなビットヘッド５は、上記取付軸５Ｂをビット取付孔４Ａに挿入してヘッド本体５Ａの後端面を工具本体１の先端面に当接させた状態で、図３ないし図６に示すように各ピン孔４Ｂに円柱状のピン７をそれぞれ嵌め入れて固定することにより、このピン７が部分的にビット取付孔４Ａの内周面から突出して取付軸５Ｂの環状溝５Ｃに嵌り込んで回転軸Ｌ回りに回転自在に、かつ工具本体１の先端側に抜け止めされて取り付けられる。また、上記１つのピン孔４Ｂに嵌め入れられるピン７Ａは、他の２つのピン孔４Ｂに嵌め入れられるピン７よりも長く、その端部は回転制御部取付孔４Ｃの円形孔４Ｃａの内周面からも部分的に突出する。 Such a bit head 5 is shown in FIGS. 3 to 6 in a state where the mounting shaft 5B is inserted into the bit mounting hole 4A and the rear end surface of the head main body 5A is brought into contact with the front end surface of the tool main body 1. By inserting and fixing a cylindrical pin 7 in each pin hole 4B, the pin 7 partially protrudes from the inner peripheral surface of the bit mounting hole 4A and fits into the annular groove 5C of the mounting shaft 5B. The tool body 1 is attached so as to be rotatable around the rotation axis L and is prevented from being detached from the distal end side of the tool body 1. Further, the pin 7A fitted into the one pin hole 4B is longer than the pin 7 fitted into the other two pin holes 4B, and the end thereof is the inner periphery of the circular hole 4Ca of the rotation control unit mounting hole 4C. It partially protrudes from the surface.

こうして工具本体１に取り付けられたビットヘッド５は、ヘッド本体５Ａが岩盤等に押し付けられた状態で工具本体１が掘削時の工具回転方向Ｔに回転したときには、この岩盤等との摩擦により、図１および図４に示すように回転軸Ｌ回りに工具回転方向Ｔとは反対向きのヘッド回転方向Ｒに回転して、ビットヘッド５のヘッド本体５Ａの軸線Ｏからの外径が工具本体１の大径部１Ａｂおよびケーシングトップ２の外径よりも大きくなるように拡径して位置決めされる。 The bit head 5 thus attached to the tool body 1 is caused by friction with the rock body when the tool body 1 rotates in the tool rotation direction T during excavation while the head body 5A is pressed against the rock body. 1 and 4, the outer diameter of the bit head 5 from the axis O of the head body 5 A is rotated about the rotation axis L in the head rotation direction R opposite to the tool rotation direction T. The diameter is increased and positioned so as to be larger than the outer diameters of the large diameter portion 1Ab and the casing top 2.

また、これとは逆に、工具本体１が掘削時の工具回転方向Ｔとは反対側に回転したときには、やはり岩盤等との摩擦によって図２および図５に示すようにビットヘッド５が回転軸Ｌ回りに上記ヘッド回転方向Ｒとは反対側に回転し、ヘッド本体５Ａの軸線Ｏからの外径が工具本体１の先端部の小径部１Ａｃの外径よりも小さくなるように縮径して位置決めされる。 On the contrary, when the tool body 1 rotates in the direction opposite to the tool rotation direction T at the time of excavation, the bit head 5 is rotated as shown in FIGS. Rotate around L to the opposite side to the head rotation direction R and reduce the diameter so that the outer diameter from the axis O of the head body 5A is smaller than the outer diameter of the small diameter portion 1Ac at the tip of the tool body 1. Positioned.

一方、このビットヘッド５のヘッド本体５Ａの側面には、工具本体１の３つのビット取付孔４Ａの回転軸Ｌを通る軸線Ｏを中心とした円筒面の外周側に、上述のようにビットヘッド５がヘッド回転方向Ｒに回転して位置決めされたとき、図４に示すようにヘッド本体５Ａの先端面と側面との交差稜線がヘッド本体５Ａにおいて最も外周側にあって軸線Ｏを中心とした工具本体１先端部の大径部１Ａｂの外径よりも大きな外径の円筒面上に略位置するように、第１外周面５Ａａが形成されている。 On the other hand, on the side surface of the head main body 5A of the bit head 5, on the outer peripheral side of the cylindrical surface centering on the axis O passing through the rotation axis L of the three bit mounting holes 4A of the tool main body 1, as described above. When 5 is rotated and positioned in the head rotation direction R, as shown in FIG. 4, the intersection ridge line between the front end surface and the side surface of the head main body 5A is the outermost peripheral side in the head main body 5A and the axis O is the center. The first outer peripheral surface 5Aa is formed so as to be substantially positioned on a cylindrical surface having an outer diameter larger than the outer diameter of the large-diameter portion 1Ab at the tip of the tool body 1.

また、ヘッド本体５Ａの側面には、この第１外周面５Ａａからヘッド回転方向Ｒ側に向けて順に連なるように、ビットヘッド５がヘッド回転方向Ｒに回転して位置決めされたとき、図５に示すようにヘッド本体５Ａの先端面と側面との交差稜線がヘッド本体５Ａにおいて最も外周側にあって軸線Ｏを中心とした工具本体１先端部の小径部１Ａｃの外径よりも僅かに小さな外径の円筒面上に略位置する第２外周面５Ａｂと、この第２外周面５Ａｂと鈍角に交差する方向に延びる平面状の第３外周面５Ａｃとが形成されている。なお、これら第１、第２、第３外周面５Ａａ、５Ａｂ、５Ａｃは、ビットヘッド５が拡径した状態で、軸線Ｏ方向後端側に向かうに従い工具本体１の内周側に向かうように僅かに傾斜している。 Further, when the bit head 5 is positioned by rotating in the head rotation direction R so as to be successively connected to the side surface of the head main body 5A from the first outer peripheral surface 5Aa toward the head rotation direction R side, FIG. As shown, the cross ridge line between the tip surface and the side surface of the head main body 5A is located on the outermost peripheral side in the head main body 5A and is slightly smaller than the outer diameter of the small diameter portion 1Ac at the tip end of the tool main body 1 with the axis O as the center. A second outer peripheral surface 5Ab substantially positioned on a cylindrical surface having a diameter and a planar third outer peripheral surface 5Ac extending in a direction intersecting with the second outer peripheral surface 5Ab and an obtuse angle are formed. The first, second, and third outer peripheral surfaces 5Aa, 5Ab, and 5Ac are directed toward the inner peripheral side of the tool body 1 toward the rear end side in the direction of the axis O in a state where the bit head 5 is expanded in diameter. Slightly inclined.

さらに、ヘッド本体５Ａの側面には、これら第１、第２、第３外周面５Ａａ、５Ａｂ、５Ａｃとは反対側に、第３外周面５Ａｃからヘッド回転方向Ｒ側に向けて順に連なるように、第３外周面５Ａｃに鋭角に交差する方向に延びる軸線Ｏに平行な平面状の第１位置決め面５Ａｄと、この第１位置決め面５Ａｄに対して本実施形態では鈍角の角度をもって交差する方向に延びるやはり軸線Ｏに平行な平面状の第２位置決め面５Ａｅとが形成されている。 Further, the side surface of the head main body 5A is connected to the side opposite to the first, second, and third outer peripheral surfaces 5Aa, 5Ab, and 5Ac in order from the third outer peripheral surface 5Ac toward the head rotation direction R side. The planar first positioning surface 5Ad parallel to the axis O extending in a direction intersecting the acute angle with the third outer peripheral surface 5Ac, and the first positioning surface 5Ad in the direction intersecting with the obtuse angle in the present embodiment. A planar second positioning surface 5Ae that extends parallel to the axis O is also formed.

さらにまた、本実施形態では、この第２位置決め面５Ａｅからヘッド回転方向Ｒ側に向けて順に、第２位置決め面５Ａｅに対して僅かに凹む軸線Ｏに平行な凹円筒面５Ａｆと、この凹円筒面５Ａｆに接する該凹円筒面５Ａｆよりも半径の大きな回転軸Ｌを中心とした凸円筒面５Ａｇと、この凸円筒面５Ａｇに接するとともに上記第１外周面５Ａａに鋭角に交差する方向に延びる軸線Ｏに平行な平面状のヘッド被当接面５Ａｈとが連なるように形成されている。 Furthermore, in the present embodiment, in order from the second positioning surface 5Ae toward the head rotation direction R side, the concave cylindrical surface 5Af parallel to the axis O slightly recessed with respect to the second positioning surface 5Ae, and the concave cylinder A convex cylindrical surface 5Ag centered on a rotation axis L having a larger radius than the concave cylindrical surface 5Af in contact with the surface 5Af, and an axis extending in a direction that contacts the convex cylindrical surface 5Ag and intersects the first outer peripheral surface 5Aa at an acute angle. The flat head contact surface 5Ah parallel to O is formed to be continuous.

そして、これらビットヘッド５のヘッド本体５Ａによって囲まれる工具本体１の先端部中央の上記回転制御部取付孔４Ｃには、軸線Ｏに沿って該軸線Ｏ方向先端側に突出する回転制御部８Ａが先端部に形成された回転制御部材８が、本実施形態では着脱可能に取り付けられている。この回転制御部材８は、先端部が軸線Ｏを中心とした概略正三角柱状の上記回転制御部８Ａとされるとともに、この回転制御部８Ａの後端側は回転制御部取付孔４Ｃの多角形孔４Ｃｂに嵌め入れ可能な大きさと断面形状（本実施形態では正六角形）を有する多角柱部８Ｂとされ、さらにこの多角柱部８Ｂの後端側は回転制御部取付孔４Ｃの上記円形孔４Ｃａに嵌め入れ可能な円柱部８Ｃとされて、工具本体１やビットヘッド５と同様に鋼材等の金属材料により同軸に一体形成されている。 In the rotation control unit mounting hole 4C at the center of the tip of the tool body 1 surrounded by the head body 5A of the bit head 5, there is a rotation control unit 8A that protrudes along the axis O toward the tip of the axis O direction. In the present embodiment, a rotation control member 8 formed at the tip is detachably attached. The rotation control member 8 has the front end portion of the rotation control portion 8A having a substantially equilateral triangular shape centering on the axis O, and the rear end side of the rotation control portion 8A is a polygon of the rotation control portion mounting hole 4C. The polygonal column part 8B has a size and a cross-sectional shape (in this embodiment, regular hexagonal shape) that can be fitted into the hole 4Cb, and the rear end side of the polygonal column part 8B is the circular hole 4Ca of the rotation control unit attachment hole 4C. The cylindrical portion 8 C that can be fitted in is integrally formed coaxially with a metal material such as steel like the tool body 1 and the bit head 5.

また、この円柱部８Ｃには、回転制御部８Ａの軸線Ｏに垂直な後端面を工具本体１の先端面に当接させて多角柱部８Ｂと円柱部８Ｃとを回転制御部取付孔４Ｃの多角形孔４Ｃｂと円形孔４Ｃａに嵌め入れた状態で、軸線Ｏ方向において円形孔４Ｃａへの上記１つのピン孔４Ｂの開口部に合わせた位置に、断面略半円状の環状溝８Ｄが形成されており、上記１つのピン孔４Ｂに嵌め入れられた長いピン７Ａが円形孔４Ｃａの内周面から突出してこの環状溝８Ｄに嵌り込むことにより、回転制御部材８は軸線Ｏ方向先端側に抜け止めされる。さらに、上記多角柱部８Ｂが多角形孔４Ｃｂに嵌り込むことにより、回転制御部材８および回転制御部８Ａは工具本体１に対する軸線Ｏ回りの回転が拘束される。 The cylindrical portion 8C has a rear end surface perpendicular to the axis O of the rotation control portion 8A in contact with the tip end surface of the tool body 1 so that the polygonal column portion 8B and the cylindrical portion 8C are connected to the rotation control portion mounting hole 4C. An annular groove 8D having a substantially semicircular cross section is formed at a position aligned with the opening of the one pin hole 4B into the circular hole 4Ca in the axis O direction in a state of being fitted into the polygonal hole 4Cb and the circular hole 4Ca. The long pin 7A fitted in the one pin hole 4B protrudes from the inner peripheral surface of the circular hole 4Ca and fits into the annular groove 8D, so that the rotation control member 8 is moved to the front side in the axis O direction. It is prevented from coming off. Furthermore, the rotation of the rotation control member 8 and the rotation control unit 8A around the axis O with respect to the tool body 1 is restricted by fitting the polygonal column portion 8B into the polygonal hole 4Cb.

さらにまた、回転制御部８Ａの後端面から先端面までの高さは、図６に示すようにビットヘッド５のヘッド本体５Ａの厚さと等しくされて、回転制御部８Ａの先端面はヘッド本体５Ａの先端面と面一とされ、この回転制御部８Ａの先端面にも掘削チップ６が複数（多数）埋め込まれて配設されている。また、回転制御部材８の円柱部８Ｃの後端面からは、工具本体１の軸線Ｏに沿って先端側に延びたブロー孔１Ｂに連通するブロー孔８Ｅが軸線Ｏに沿って形成されており、この回転制御部材８のブロー孔８Ｅは回転制御部８Ａにおいて回転制御部８Ａの先端側に向かうに従い外周側に向かうように傾斜して、掘削チップ６を避けるようにして回転制御部８Ａの先端面に開口している。 Furthermore, the height from the rear end surface to the front end surface of the rotation control unit 8A is made equal to the thickness of the head main body 5A of the bit head 5 as shown in FIG. 6, and the front end surface of the rotation control unit 8A is the head main body 5A. A plurality of (many) excavation tips 6 are embedded in the distal end surface of the rotation control unit 8A. A blow hole 8E communicating with the blow hole 1B extending from the rear end surface of the cylindrical portion 8C of the rotation control member 8 along the axis O of the tool body 1 to the front end side is formed along the axis O. The blow hole 8E of the rotation control member 8 is inclined in the rotation control unit 8A so as to go to the outer peripheral side toward the tip side of the rotation control unit 8A, so as to avoid the excavation tip 6 and the tip surface of the rotation control unit 8A. Is open.

さらに、概略三角形柱状をなす回転制御部８Ａの３つの側面には、掘削時の工具回転方向Ｔとは反対側に位置してこの工具回転方向Ｔを向く平面状の拡径時被当接面８Ａａと、掘削時の工具回転方向Ｔ側に位置してこの工具回転方向Ｔとは反対側を向く平面状の縮径時被当接面８Ａｂと、これら拡径時被当接面８Ａａと縮径時被当接面８Ａｂとの間に位置して僅かに突出する軸線Ｏを中心とした凸円筒面８Ａｃとが形成されている。これら拡径時被当接面８Ａａ、縮径時被当接面８Ａｂ、および凸円筒面８Ａｃは軸線Ｏに平行に延びるように形成される。 Further, on the three side surfaces of the rotation control unit 8A having a substantially triangular columnar shape, a planar abutting surface at the time of diameter expansion located on the side opposite to the tool rotation direction T at the time of excavation and facing the tool rotation direction T 8Aa, a planar reduced diameter contacted surface 8Ab which is located on the side of the tool rotation direction T during excavation and faces away from the tool rotation direction T, and the expanded diameter contacted surface 8Aa A convex cylindrical surface 8Ac is formed between the radial contact surface 8Ab and a slightly protruding axial line O. The diameter-contacted surface 8Aa, the diameter-contacted surface 8Ab, and the convex cylindrical surface 8Ac are formed so as to extend parallel to the axis O.

拡径時被当接面８Ａａと縮径時被当接面８Ａｂとは僅かに鈍角に交差する方向に延びており、また凸円筒面８Ａｃの軸線Ｏからの半径は、ビットヘッド５のヘッド本体５Ａが回転軸Ｌ回りに回転したときにこのヘッド本体５Ａの上記凸円筒面５Ａｇが摺接可能であるとともに、上記凹円筒面５Ａｆに嵌め込み可能な大きさとされている。また、上記ブロー孔８Ｅは回転制御部８Ａの後端部で軸線Ｏに垂直に３つに分岐して、回転制御部８Ａの３つの側面の各凸円筒面８Ａｃにも開口している。 The abutted surface 8Aa at the time of diameter expansion and the abutted surface 8Ab at the time of diameter reduction extend in a direction slightly crossing an obtuse angle, and the radius from the axis O of the convex cylindrical surface 8Ac is the head body of the bit head 5 The convex cylindrical surface 5Ag of the head main body 5A can be slidably contacted with the concave cylindrical surface 5Af when 5A rotates around the rotation axis L. The blow hole 8E branches into three perpendicular to the axis O at the rear end portion of the rotation control unit 8A, and also opens on the convex cylindrical surfaces 8Ac on the three side surfaces of the rotation control unit 8A.

このような掘削工具において、ビットヘッド５のヘッド本体５Ａが掘削時のヘッド回転方向Ｒとは反対側に回転して縮径した状態では、図４に示すように周方向に隣接するビットヘッド５のヘッド本体５Ａ同士で、掘削時の工具回転方向Ｔとは反対側に位置するヘッド本体５Ａのヘッド被当接面５Ａｈの外周部に、掘削時の回転方向Ｔ側に位置するヘッド本体５Ａの第１位置決め面５Ａｄの内周部が当接するとともに、このヘッド被当接面５Ａｈの内周部が回転制御部８Ａの縮径時被当接面８Ａｂに当接してビットヘッド５が位置決めされる。 In such an excavation tool, when the head main body 5A of the bit head 5 rotates in the opposite direction to the head rotation direction R during excavation and has a reduced diameter, the bit head 5 adjacent in the circumferential direction as shown in FIG. Of the head main body 5A located on the outer peripheral portion of the head contact surface 5Ah of the head main body 5A located on the opposite side of the tool rotation direction T during excavation between the head main bodies 5A of the head main body 5A. The inner peripheral portion of the first positioning surface 5Ad is in contact with the inner peripheral portion of the head contact surface 5Ah and the bit head 5 is positioned by contacting the contacted surface 8Ab when the diameter of the rotation control portion 8A is reduced. .

こうして縮径した状態で、各ヘッド本体５Ａの軸線Ｏからの外径は、上述のように工具本体１の先端部の小径部１Ａｃの外径よりも僅かに小さいので、ケーシングパイプの後端側からビットヘッド５ごと工具本体１を挿入することができ、段差面１Ａｄがケーシングトップ２の後端面に当接したところで、工具本体１は軸線Ｏ方向に位置決めされる。このとき、各ビットヘッド５のヘッド本体５Ａは、ケーシングトップ２の先端側に突出させられる。 With the diameter reduced in this way, the outer diameter from the axis O of each head body 5A is slightly smaller than the outer diameter of the small-diameter portion 1Ac at the tip of the tool body 1 as described above. The tool body 1 can be inserted together with the bit head 5, and the tool body 1 is positioned in the direction of the axis O when the stepped surface 1Ad comes into contact with the rear end surface of the casing top 2. At this time, the head main body 5 A of each bit head 5 is projected to the tip side of the casing top 2.

そこで、この状態で、ヘッド本体５Ａと回転制御部８Ａの先端面を岩盤等に当接させ、掘削ロッドを介して掘削装置から工具本体１に掘削時の工具回転方向Ｔへの回転力と、軸線Ｏ方向先端側への推力とを与えると、ビットヘッド５は上述のように岩盤等との摩擦によって回転軸Ｌ回りに掘削時のヘッド回転方向Ｒに回転し、これに伴いヘッド本体５Ａが拡径してゆく。このとき、ヘッド本体５Ａの上記凸円筒面５Ａｇが回転制御部８Ａの凸円筒面８Ａｃに摺接しながらヘッド本体５Ａは回転する。 Therefore, in this state, the head body 5A and the tip surface of the rotation control unit 8A are brought into contact with the rock or the like, and the rotational force in the tool rotation direction T during excavation from the excavator to the tool body 1 via the excavation rod; When the thrust toward the front end side in the axis O direction is applied, the bit head 5 rotates in the head rotation direction R during excavation around the rotation axis L due to friction with the rock as described above. Expand the diameter. At this time, the head main body 5A rotates while the convex cylindrical surface 5Ag of the head main body 5A slides on the convex cylindrical surface 8Ac of the rotation control unit 8A.

そして、これらのビットヘッド５のヘッド本体５Ａは、拡径した状態において、周方向に隣接するビットヘッド５同士で１つのビットヘッド５のヘッド本体５Ａの掘削時における工具回転方向Ｔとは反対側に隣接する他の１つのビットヘッド５のヘッド本体５Ａと、上記回転制御部８Ａとのうち少なくとも一方に当接することによって上記回転軸Ｌ回りに位置決めされる。 The head bodies 5A of these bit heads 5 are opposite to the tool rotation direction T during excavation of the head body 5A of one bit head 5 between the bit heads 5 adjacent to each other in the circumferential direction in the expanded state. Is positioned around the rotation axis L by contacting at least one of the head main body 5A of the other bit head 5 adjacent to the rotation control unit 8A.

具体的に、本実施形態においては、各ビットヘッド５が掘削時のヘッド回転方向Ｒに回転すると、上記１つのビットヘッド５のヘッド本体５Ａの第１位置決め面５Ａｄが、この１つのビットヘッド５の掘削時の回転方向Ｔとは反対側に隣接する上記他の１つのビットヘッド５のヘッド本体５Ａにおけるヘッド被当接面５Ａｈの内周部に対向するように接近するとともに、上記１つのビットヘッド５のヘッド本体５Ａにおける第２位置決め面５Ａｅは、このヘッド本体５Ａが拡径する際に該ヘッド本体５Ａの凸円筒面５Ａｇが摺接した回転制御部８Ａの凸円筒面８Ａｃに連なる拡径時被当接面８Ａａに対向するように接近する。 Specifically, in the present embodiment, when each bit head 5 rotates in the head rotation direction R during excavation, the first positioning surface 5Ad of the head body 5A of the one bit head 5 becomes the one bit head 5. While approaching so as to face the inner peripheral portion of the head abutting surface 5Ah of the head main body 5A of the other one bit head 5 adjacent to the side opposite to the rotation direction T during excavation, the one bit The second positioning surface 5Ae of the head main body 5A of the head 5 has an enlarged diameter continuous with the convex cylindrical surface 8Ac of the rotation control unit 8A in which the convex cylindrical surface 5Ag of the head main body 5A slides when the diameter of the head main body 5A increases. It approaches so as to face the abutted surface 8Aa.

そして、このように接近する第１位置決め面５Ａｄとヘッド被当接面５Ａｈの対および第２位置決め面５Ａｅと拡径時被当接面８Ａａの対のうち、製造誤差等によっていずれか一方の対が先に当接すれば、その時点でビットヘッド５は掘削時のヘッド回転方向Ｒに位置決めされてヘッド本体５Ａが拡径した状態となり、他方の対の間には極僅かな間隔があけられる。また、両方の対が同時に当接してもよく、この場合には上述のような間隔はあけられない。 Of the pair of the first positioning surface 5Ad and the head abutting surface 5Ah and the pair of the second positioning surface 5Ae and the abutting surface 8Aa at the time of the diameter expansion, either one of the pair due to a manufacturing error or the like. , The bit head 5 is positioned in the head rotation direction R at the time of excavation so that the head main body 5A is expanded in diameter, and a very slight gap is provided between the other pair. Moreover, both pairs may contact | abut simultaneously, In this case, the above-mentioned space | interval cannot be opened.

こうしてビットヘッド５のヘッド本体５Ａが拡径して位置決めされたなら、掘削装置による回転力と推力に加えて、シャンク部１Ａａに連結された掘削ロッドに備えられた図示されないハンマにより軸線Ｏ方向先端側に打撃力を与えることにより、ヘッド本体５Ａと回転制御部８Ａの先端面に配設された硬質な掘削チップ６によって岩盤等を破砕して掘削しつつ工具本体１を前進させ、掘削孔を形成する。このとき、上記ブロー孔１Ｂ、８Ｅからは圧縮空気等が噴出され、掘削により生じた繰り粉を排出溝３Ａ、３Ｂからケーシングパイプと掘削ロッドとの間を通して排出する。 When the head main body 5A of the bit head 5 is expanded and positioned in this way, in addition to the rotational force and thrust by the excavator, the tip in the direction of the axis O is provided by a hammer (not shown) provided on the excavating rod connected to the shank portion 1Aa. By applying a striking force to the side, the tool body 1 is advanced while the rock body and the like are crushed and excavated by the hard excavation tip 6 disposed on the front end surface of the head main body 5A and the rotation control unit 8A. Form. At this time, compressed air or the like is ejected from the blow holes 1B and 8E, and the dust produced by excavation is discharged from the discharge grooves 3A and 3B between the casing pipe and the excavation rod.

また、ケーシングトップ２の後端面は、工具本体１先端部の段差面１Ａｄに当接しているので、ケーシングトップ２とこれに接合されたケーシングパイプは工具本体１の前進に伴って掘削孔に挿入されてゆく。なお、ケーシングパイプと掘削ロッドは、掘削孔の深さにより、必要に応じて順次継ぎ足されてゆく。 Further, since the rear end surface of the casing top 2 is in contact with the stepped surface 1Ad at the tip of the tool body 1, the casing top 2 and the casing pipe joined thereto are inserted into the excavation hole as the tool body 1 advances. It will be done. The casing pipe and the excavation rod are sequentially added as necessary depending on the depth of the excavation hole.

さらに、上述のように第１位置決め面５Ａｄとヘッド被当接面５Ａｈの対および第２位置決め面５Ａｅと拡径時被当接面８Ａａの対のうち、当初はいずれか一方の対だけが当接し、他方の対は間に極僅かな間隔をあけて対向しているだけの場合でも、こうして回転力と推力および打撃力を工具本体１に与えて掘削を続けるうちには、これら回転力、推力、打撃力によって上記一方の対に摩耗が生じてヘッド本体５Ａが僅かに掘削時のヘッド回転方向Ｒに回転することになる。 Further, as described above, only one of the pair of the first positioning surface 5Ad and the head contact surface 5Ah and the second positioning surface 5Ae and the expanded contact surface 8Aa is initially applied. Even if the other pair is opposed to each other with only a slight gap between them, the rotational force, thrust force, and striking force are applied to the tool body 1 and the excavation is continued. The one pair is worn by the thrust and impact force, and the head body 5A slightly rotates in the head rotation direction R during excavation.

従って、これに伴い他方の対の間にあいていた間隔がなくなり、上記１つのビットヘッド５は、その掘削時の工具回転方向Ｔとは反対側に隣接する他の１つのビットヘッド５と回転制御部８Ａとの双方に当接して支持され、位置決めされた状態となる。なお、こうしてビットヘッド５が位置決めされた状態で、回転制御部８Ａの上記凸円筒面８Ａｃは、ヘッド本体５Ａの上記凹円筒面５Ａｆに嵌り込む。 Accordingly, there is no space left between the other pair, and the one bit head 5 rotates with another bit head 5 adjacent to the opposite side to the tool rotation direction T during excavation. It will be in contact with and supported by both of the control unit 8A and will be positioned. In the state where the bit head 5 is positioned in this way, the convex cylindrical surface 8Ac of the rotation control unit 8A is fitted into the concave cylindrical surface 5Af of the head body 5A.

このようにビットヘッド５が拡径して位置決めされた状態で掘削を行い、所定の深さの掘削孔を形成するとともに、この掘削孔にケーシングパイプを挿入したなら、工具本体１の掘削時の回転方向Ｔとは反対側に回転させることにより、ビットヘッド５を掘削時のヘッド回転方向Ｒとは反対側に回転させてヘッド本体５Ａを縮径した状態に位置決めする。この状態で、工具本体１はケーシングトップ２およびケーシングパイプ内を軸線Ｏ方向後端側に通過可能であるので、掘削ロッドごと引き抜くことによって工具本体１をビットヘッド５とともに回収することができる。 When excavation is performed with the bit head 5 expanded and positioned in this manner to form an excavation hole having a predetermined depth and a casing pipe is inserted into the excavation hole, By rotating to the opposite side to the rotation direction T, the bit head 5 is rotated to the opposite side to the head rotation direction R during excavation, and the head body 5A is positioned in a reduced diameter state. In this state, the tool body 1 can pass through the casing top 2 and the casing pipe to the rear end side in the direction of the axis O, so that the tool body 1 can be recovered together with the bit head 5 by pulling out the entire excavation rod.

このような構成の掘削工具においては、当初は上記１つのビットヘッド５が、その掘削時の工具回転方向Ｔとは反対側に隣接する他の１つのビットヘッド５と回転制御部８Ａとのうち一方に当接した状態であっても、掘削を行ううちには双方に当接して位置決めされた状態となる。そして、これ以降は、この１つのビットヘッド５に掘削時に作用する回転力や打撃力、あるいは推力による負荷が、上記他の１つのビットヘッド５と回転制御部８Ａとに分散されて受け止められることになる。 In the excavation tool having such a configuration, the one bit head 5 is initially composed of the other one bit head 5 adjacent to the side opposite to the tool rotation direction T during excavation and the rotation control unit 8A. Even in a state of being in contact with one side, while excavation is being performed, the state of being in contact with both of them is positioned. After that, the rotational force, striking force or thrust applied to the one bit head 5 during excavation is distributed and received by the other one bit head 5 and the rotation control unit 8A. become.

従って、上記構成の掘削工具においては、このような負荷がビットヘッド５同士の間だけに作用するのに比べてビットヘッド５におけるヘッド本体５Ａの摩耗を軽減することができ、摩耗によってヘッド本体５Ａが位置決めされなくなって縮径不能となり、掘削工具を回収することができなくなるような事態が生じるのを防止することができる。また、ヘッド本体５Ａの摩耗によって拡径した状態のヘッド本体５Ａの外径が必要以上に大きくなるのも防ぐことができて、掘削チップ６が摩耗するまでビットヘッド５の寿命を延長することが可能となり、効率的かつ経済的な掘削作業を行うことができる。 Therefore, in the excavation tool having the above-described configuration, the wear of the head body 5A in the bit head 5 can be reduced as compared with the case where such a load acts only between the bit heads 5, and the head body 5A can be reduced due to the wear. Therefore, it is possible to prevent a situation in which the diameter of the drilling tool is not positioned and the diameter cannot be reduced and the excavating tool cannot be recovered. Further, it is possible to prevent the outer diameter of the head body 5A in the expanded state due to wear of the head body 5A from being increased more than necessary, and to extend the life of the bit head 5 until the excavation tip 6 is worn. This enables efficient and economical excavation work.

また、本実施形態では、こうして掘削時の工具回転方向Ｔとは反対側に隣接する他の１つのビットヘッド５と回転制御部８Ａとに対向して当接する上記１つのビットヘッドのヘッド本体５Ａの第１位置決め面５Ａｄと第２位置決め面５Ａｅとが角度をもって交差する方向に延びている。従って、これら第１、第２位置決め面５Ａｄ、５Ａｅがそれぞれ当接する上記他の１つのビットヘッド５のヘッド本体５Ａにおけるヘッド被当接面５Ａｈと回転制御部８Ａの拡径時被当接面８Ａａも、ビットヘッド５のヘッド本体５Ａが拡径した状態において、第１、第２位置決め面５Ａｄ、５Ａｅがなす上記角度と等しい角度で交差する方向に配設される。 In the present embodiment, the head main body 5A of the one bit head that contacts the other one of the bit heads 5 and the rotation control unit 8A adjacent to the side opposite to the tool rotation direction T during excavation in this manner. The first positioning surface 5Ad and the second positioning surface 5Ae extend in a direction intersecting with an angle. Therefore, the head abutting surface 5Ah of the head body 5A of the other one bit head 5 with which the first and second positioning surfaces 5Ad and 5Ae abut each other and the diameter abutting surface 8Aa of the rotation control portion 8A. In the state where the diameter of the head main body 5A of the bit head 5 is increased, the bit head 5 is disposed in a direction intersecting at an angle equal to the angle formed by the first and second positioning surfaces 5Ad and 5Ae.

このため、第１位置決め面５Ａｄと第２位置決め面５Ａｅとのうちの一方に大きな摩耗を生じさせる方向に回転力や打撃力、推力による負荷が作用しても、これと角度をもって交差する方向に延びる第１位置決め面５Ａｄと第２位置決め面５Ａｅとのうちの他方に大きな摩耗が生じるのは避けることができる。これにより、ビットヘッド５のヘッド本体５Ａが所定の位置に拡径して位置決めされた状態は維持することができるので、掘削時のヘッド本体５Ａの外径が必要以上に大きくなるのを一層確実に防止することが可能となる。 For this reason, even if a load due to rotational force, striking force, or thrust acts on one of the first positioning surface 5Ad and the second positioning surface 5Ae in a direction that causes a large amount of wear, it intersects with this at an angle. It is possible to avoid large wear on the other of the extending first positioning surface 5Ad and second positioning surface 5Ae. As a result, the head main body 5A of the bit head 5 can be maintained in a state where the diameter of the head main body 5A is increased to a predetermined position, so that the outer diameter of the head main body 5A during excavation can be more reliably increased than necessary. Can be prevented.

なお、本実施形態では、第１位置決め面５Ａｄと第２位置決め面５Ａｅとが鈍角の角度をもって交差する方向に延びているが、直角や、場合によっては鋭角あるいは１８０°を超える角度で交差する方向に延びていてもよい。また、上述のように第１位置決め面５Ａｄと第２位置決め面５Ａｅとのうちの他方に大きな摩耗が生じるのを避ける効果を期待しなければ、第１位置決め面５Ａｄと第２位置決め面５Ａｅとは、面一となる方向や平行な方向に延びていてもよい。 In the present embodiment, the first positioning surface 5Ad and the second positioning surface 5Ae extend in a direction that intersects with an obtuse angle. However, the first positioning surface 5Ad and the second positioning surface 5Ae intersect at a right angle, or in some cases, an acute angle or an angle that exceeds 180 °. It may extend to. In addition, as described above, the first positioning surface 5Ad and the second positioning surface 5Ae are the same unless the effect of avoiding large wear on the other of the first positioning surface 5Ad and the second positioning surface 5Ae is expected. , It may extend in the same or parallel direction.

さらに、本実施形態では、回転制御部８Ａが工具本体１に着脱可能に取り付けられる回転制御部材８に形成されているが、この回転制御部材８は、回転制御部８Ａの後端側の多角柱部８Ｂが工具本体１の回転制御部取付孔４Ｃにおける多角形孔４Ｃｂに嵌め入れられることにより、軸線Ｏ回りの回転が拘束された状態で取り付けられる。このため、例えば複数（３つ）のビットヘッド５のヘッド本体５Ａのうち１つが破損して脱落してしまったような場合でも、残りのビットヘッド５はヘッド本体５Ａを軸線Ｏ回りの回転が拘束された回転制御部８Ａによって案内して縮径させることができ、これら残りのビットヘッド５と工具本体１を確実に回収して再利用することが可能となる。 Furthermore, in this embodiment, the rotation control unit 8A is formed on the rotation control member 8 that is detachably attached to the tool body 1, and this rotation control member 8 is a polygonal column on the rear end side of the rotation control unit 8A. By fitting the portion 8B into the polygonal hole 4Cb in the rotation control portion attachment hole 4C of the tool body 1, the portion 8B is attached in a state where the rotation around the axis O is constrained. For this reason, for example, even when one of the head bodies 5A of a plurality of (three) bit heads 5 is damaged and dropped, the remaining bit heads 5 rotate around the axis O in the head body 5A. The constrained rotation control unit 8A can guide and reduce the diameter, and the remaining bit head 5 and tool body 1 can be reliably recovered and reused.

なお、このように回転制御部８Ａの軸線Ｏ回りの回転を拘束するには、本実施形態のように回転制御部８Ａが設けられた回転制御部材８を工具本体１に着脱可能に取り付けるほかに、この回転制御部８Ａを工具本体１に直接一体に形成してもよい。ただし、この場合には、回転制御部８Ａに摩耗や破損が生じると、工具本体１全体を交換しなければならなって非経済的である。 In order to constrain the rotation of the rotation control unit 8A around the axis O as described above, the rotation control member 8 provided with the rotation control unit 8A is detachably attached to the tool body 1 as in the present embodiment. The rotation control unit 8A may be directly integrated with the tool body 1. However, in this case, if the rotation control unit 8A is worn or damaged, the entire tool body 1 must be replaced, which is uneconomical.

そこで、このような回転制御部８Ａの摩耗や破損による工具本体１の交換を避けるためには、本実施形態のように回転制御部８Ａが設けられた回転制御部材８を工具本体１に着脱可能に取り付けるのが望ましい。そして、こうして回転制御部８Ａを着脱可能な回転制御部材８に設けた場合は勿論、上述のように回転制御部８Ａを工具本体１に一体に形成した場合でも、この回転制御部８Ａの先端面にも本実施形態のように掘削チップ６を配設することにより、一層効率的な掘削を行うことが可能となる。 Therefore, in order to avoid such replacement of the tool body 1 due to wear or breakage of the rotation control unit 8A, the rotation control member 8 provided with the rotation control unit 8A can be attached to and detached from the tool body 1 as in this embodiment. It is desirable to attach to. In addition, when the rotation control unit 8A is provided on the detachable rotation control member 8 in this way, as well as the case where the rotation control unit 8A is integrally formed with the tool body 1 as described above, the tip end surface of the rotation control unit 8A In addition, it is possible to perform more efficient excavation by arranging the excavation tip 6 as in the present embodiment.

１工具本体
２ケーシングトップ
５ビットヘッド
５Ａヘッド本体
５Ａｄ第１位置決め面
５Ａｅ第２位置決め面
５Ａｈヘッド被当接面
６掘削チップ
８回転制御部材
８Ａ回転制御部
８Ａａ拡径時被当接面
Ｏ工具本体１の軸線
Ｔ掘削時の工具回転方向
Ｌビットヘッド５の回転軸
Ｒ掘削時のヘッド回転方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tool main body 2 Casing top 5 Bit head 5A Head main body 5Ad 1st positioning surface 5Ae 2nd positioning surface 5Ah Head contact surface 6 Excavation tip 8 Rotation control member 8A Rotation control part 8Aa Diameter expansion contact surface O Tool body 1 Axis line T Tool rotation direction during excavation L Rotation axis of bit head 5 R Head rotation direction during excavation

Claims

A plurality of bit heads that are rotatable about a rotation axis that is eccentric from the axis line and that is provided with an excavation tip on the tip surface of the tool body that is rotated around the axis line are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the tool body. Attached,
When the tool body rotates in the tool rotation direction during excavation, the bit head rotates in the head rotation direction around the rotation axis, so that the outer diameter of the bit head from the axis is the outer diameter of the tool body. While expanding the diameter to be larger than
When the tool body rotates in the direction opposite to the tool rotation direction, the bit head rotates around the rotation axis in the direction opposite to the head rotation direction, so that the outer diameter of the bit head from the axis line is increased. Is a drilling tool that reduces the diameter to be smaller than the outer diameter of the tool body,
At the center of the tip of the tool body, a rotation control unit is provided that protrudes toward the tip of the axial direction along the axis.
Each of the plurality of bit heads is opposed to a head contact surface that faces the tool rotation direction of the other one bit head adjacent to the opposite side of the tool rotation direction of one bit head in a state where the diameter is expanded. And a second positioning surface facing the abutted surface at the time of diameter expansion facing the tool rotation direction in the rotation control unit, and at least one of the first positioning surface and the second positioning surface An excavation tool characterized in that one of them is positioned around the rotation axis by abutting against an abutted surface facing each other.

The excavation tool according to claim 1, wherein the first positioning surface and the second positioning surface extend in a direction intersecting with an angle.

The excavation tool according to claim 1 or 2, wherein the rotation control unit is restricted from rotating about the axis with respect to the tool body.

The excavation tool according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotation control unit is detachably attached to the tool body.

The excavation tool according to any one of claims 1 to 4, wherein an excavation tip is also disposed on a front end surface of the rotation control unit.