JP2584565B2 - 着脱式掘削ビット - Google Patents

着脱式掘削ビット

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JP2584565B2
JP2584565B2 JP4132201A JP13220192A JP2584565B2 JP 2584565 B2 JP2584565 B2 JP 2584565B2 JP 4132201 A JP4132201 A JP 4132201A JP 13220192 A JP13220192 A JP 13220192A JP 2584565 B2 JP2584565 B2 JP 2584565B2
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Japan
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bushing
bolt
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hole
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一晁 西内
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、狭い断面の中でホルダ
に対する取付け、取外しを簡単かつ迅速に行えるように
した着脱式掘削ビットに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、掘削機の掘削ヘッド、例えば、オ
ールケーシング工法用のケーシング先頭管のアースオー
ガのスクリユ先端などに設ける掘削ビットは、機械の稼
働率向上の観点から着脱式のものが主流を占めるように
なってきた。この着脱式掘削ビットは、掘削ヘッドに固
着したホルダにシャンク部を差込み嵌合又はクレビス嵌
合させてその嵌合部をボルト止めするようにしてある。
【0003】この際のボルト止めは、実公平3−169
57号公報に開示されるもの、即ち、図3に示すよう
に、掘削ビット1に入口側が大径の座付きボルト孔16
を設け、その孔に挿入して引き留めたボルト15をホル
ダ7に設けたねじ孔6にねじ込むものと、図4に示すよ
うに、ビットの脚部2、3を皿ボルト17で引き寄せて
双方の脚部間にホルダ側のリブ10を挟みつけるものが
ある。
【0004】なお、これ等は、ビットに加わる掘削荷重
をホルダで受けてボルトに剪断力が働かないようにして
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】掘削ビットの固定に用
いる前述のボルト15、17は、土砂の流れの円滑化と
頭部摩耗の防止のために、固定対象物の中に頭部を沈め
ておく必要がある。そのために、初期の着脱式掘削ビッ
トは、図3に示すような取付け構造を採用していたが、
この構造ではホルダとビットの合計厚みがケーシングパ
イプP等の肉厚よりもかなり厚くなり、掘削抵抗が増し
て掘削速度が落ちる。
【0006】そこで、皿ボルトを使う図4の取付け構造
を開発した。しかし、この皿ボルトは、操作用の六角穴
の対辺寸法及び深さが通常の六角穴付きボルトに比べて
共に小さい。この小さくて浅い穴では、取外し時のボル
トは錆付いていることが多く、また、穴自身も変形して
いることがあるので、このようなときにボルトを回せな
くなり、手間のかかるガス溶断が必要になる。
【0007】オールケーシング工法では、万一のとき、
穴底まで人が降りて掘削ビットを交換するが、最近は地
表から1m以上の径の穴を50m以上掘るような深穴掘
削が増えつつあり、このようなケースではガス溶断によ
る交換は実施し難い。
【0008】従って、皿ボルトよりも操作穴が大きくて
深い標準の六角穴付きボルトを用いてその回転操作機能
を維持することが望まれるが、このボルトは頭部厚みが
例えば図4の脚部2の厚みより大きいため、脚部2内に
頭部を沈み込ませる必要がある場合には使用できない。
【0009】そこで、本発明は、被締付け部材の厚みに
よる標準ボルトの使用規制を無くし、皿ボルトよりも安
全かつ確実に操作できると言う標準ボルトの利点を生か
て着脱性をより良くした掘削ビットを提供しようとす
るものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、ホルダに対する嵌合、固定が、ビットに
設けた2本の脚部間にホルダのリブを挿入し、一方の脚
部と前記リブの貫通孔に通したボルトを他方の脚部にね
じ込んで行われる着脱式掘削ビットを、ビット頭部のす
くい面側及びそのすくい面とは反対側にホルダ前面に当
接する凸部を有し、さらに、前記ボルトの頭部を沈み込
ませて受けるブッシングを有し、そのブッシングを、ブ
ッシング後端外周の鍔が前記一方の脚部の座溝に収納係
止せしめられた位置で前記リブの貫通孔に入り込む長さ
にして前記一方の脚部に抜き取り可能に取付け、さら
に、ホルダへのビット差し込み終点で前記ボルトの外周
とブッシング間に、ブッシングと前記リブの貫通孔との
間の隙間よりも大きな隙間が作られている構造となす。
【0011】
【作用】上記の構造では、ボルト頭部からの締付け力が
ブッシングを介して被加圧部(ビットの一方の脚部)
伝わるので、ブッシングを長くして被加圧の厚み不足
を補なうことができ、これにより図4のような嵌合部で
も標準ボルトの使用が可能になる。また、ブッシング
は、一部を嵌合相手の部材(ホルダのリブ)中に進入さ
せることになるが、このブッシングは抜き取れるので、
ビットの装着、取外しも支障なく実施できる。
【0012】また、ボルトの保護効果を高めるためにビ
ットの頭部に凸部を設けてその凸部をホルダの前面に当
接させ、掘削荷重を主にこの凸部当接部で受けること
は、実公平3−16957号公報の第7図に示されるよ
うに既に行われているが、本発明では凸部をホルダを切
欠かずにホルダの前面に当接させるので、ホルダに切欠
きによる薄肉部ができず、ホルダの強度低下が起こらな
い。
【0013】さらに、ビットに加わる掘削荷重がボルト
に伝わるとねじ山が潰れるなどしてボルトが外れ難くな
る。このため、これまでも掘削荷重をホルダで受けてそ
の荷重がボルトに伝わらないようにしていたが、ビット
をホルダへの挿入終点に止める拘束面が摩耗してビット
の差し込み量が大きくなっていくとボルト外周の隙間が
吸収されて掘削荷重がボルトに加わる。本発明では、前
述の拘束面が摩耗すると、ブッシングが相対変位を生じ
た貫通孔の孔面に接して掘削荷重を受け止める。従っ
て、ボルトの保護効果が従来よりも高まり、ビットの易
着脱性をより確実に維持できる。
【0014】
【実施例】図1及び図2の本発明の一実施例を示す。図
中Pは、オールケーシング工法用のケーシングパイプ
(先頭管)、7はそのパイプに溶接するホルダ、1は本
発明の取付け構造でホルダに装着する掘削ビットであ
る。ホルダ7には、ビットの脚部2、3を受け入れる切
欠溝8、9と、ビットのクレビス溝4に挿入するリブ1
0と、ブッシング12の胴部径よりも大径の貫通孔11
を設けてある。
【0015】また、ビットの脚部2には入口側が大径の
座付き孔5を設け、もう一方の脚部3には、ボルト15
をねじ込むねじ孔6を設けてある。さらに、ビット1に
はその頭部のすくい面1c側及びそれとは反対側にそれ
ぞれ凸部1a、1bを設けてある。この凸部1a、1b
は図1に示すように、脚部2、3の根元にある。一方、
図2に示すようにホルダ7のリブ10は脚部2、3の根
元まで差し込まれ、従って、凸部1a、1bは当然にホ
ルダ7の前面に当接する。
【0016】ブッシング12は、ビット1をホルダ7に
嵌合させた後、孔5に挿入される。このブッシング12
は、後端外周に設ける鍔13を孔5の入口側大径部に適
合して納まる大きさにして脚部2の中に完全に沈め、孔
5中の段部(座底)で引き留める。そして、先端の内周
に設ける座壁14でボルト15の頭部を受け、ボルトの
締付け力を脚部2に伝えるようにしてある。ボルト15
は標準の六角穴付きボルトである。ブッシング12は、
後端から座壁14までの距離をボルト15の頭部厚みと
同一もしくはそれ以上にしてあり、従って、ブッシング
12の長さは脚部2の厚みよりも大きくなり、そのため
にブッシングの一部が脚部2を突き抜けて貫通孔11に
入り込むが、ボルト15を外してこの入り込み部が貫通
孔11から脱出するところまでブッシングを引き抜けば
ビットをホルダから外すことができる。
【0017】図2から判るように、ブッシング12と貫
通孔11との間の孔径方向隙間は、ボルト15とブッシ
ング12との間の隙間よりも小さくしてあり、これによ
って、拘束面の摩耗でビット1が本来の差込み終点から
更に差し込まれたとき、ブッシング12が掘削荷重を受
けることになる。
【0018】なお、ブッシング12の長さは、リブ10
の厚みと脚部2の厚みの和よりも小さくしなければなら
ない。しかし、この規制によってボルトの頭部がビット
の外部にはみ出ることはまずあり得ない。
【0019】例えば、40mm幅のビットの場合、脚部
2、3の厚みをそれぞれ12mm、リブ10の厚みを16
mmにしてM16のボルトによる取付けを行っている。こ
の設計では、図4の従来構造の場合、使用できるボルト
が皿ボルトに限定される。これに対し、本発明の構造で
は、ブッシング12の長さを最長28mmまで延ばせるた
め、頭部厚みが最大16mmの標準六角穴付きボルトを完
全に沈み込ませて使用することができる。
【0020】なお、上の寸法諸元の掘削ビットをM16
の皿ボルトにより図4の構造で取付けたものは、全22
本中、14本のボルトが着脱2回までに六角穴が崩れて
抜取り不能になった。これに対し、図2の本発明の構造
で用いた標準六角穴付きボルトは同じM16であるが着
脱2回までに抜取り不能になったものは1本もなく、本
発明の構造の有効性を確認できた。
【0021】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の掘削ビット
は、抜き取り可能なブッシングを介して被締付けに締
付け力を伝えることにより、被締付けの肉厚不足をブ
ッシングで補なって標準六角穴付きボルトの使用を可能
ならしめたので、当該ボルトの利点を生かして部品の易
着脱性を従来構造よりも長く維持することができ、着脱
に要する手間と時間が少なくて済む。
【0022】また、この発明ではビットの頭部に設けた
凸部をホルダの前面に当接させる構造にしてホルダの強
度低下を抑えたので、ホルダの破損によるビット外れ等
のトラブルが生じ難く、安全性も高い。
【0023】さらに、ビットの差し込みを規制する面が
摩耗したらブッシングが掘削荷重を受けるので、ボルト
の保護効果がいままで以上に高まり、ビットの易着脱性
の維持が確実になる。
【0024】いずれも、建設工事の工期短縮、安全性向
上、コスト削減につながる効果であり、産業上の貢献度
がきわめて高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の取付け構造の一例を示す分解斜視図
【図2】同上の要部の断面図
【図3】従来の取付け構造を示す断面図
【図4】従来の取付け構造のもう一つの例を示す断面図
【符号の説明】
1 掘削ビット1a、1b 凸部 2、3 脚部 4 クレビス溝 5 座付き孔 6 ねじ孔 7 ホルダ 8、9 切欠溝 10 リブ 11 孔 12 ブッシング 13 鍔 14 座壁 15 標準六角穴付きボルト 16 座付きボルト孔 17 皿ボルト P ケーシングパイプ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホルダに対する嵌合、固定が、ビットに
    設けた2本の脚部間にホルダのリブを挿入し、一方の脚
    部と前記リブの貫通孔に通したボルトを他方の脚部にね
    じ込んで行われる着脱式掘削ビットであって、ビット頭
    部のすくい面側及びそのすくい面とは反対側にホルダ前
    面に当接する凸部を有し、さらに、前記ボルトの頭部を
    沈み込ませて受けるブッシングを有し、そのブッシング
    を、ブッシング後端外周の鍔が前記一方の脚部の座溝に
    収納係止せしめられた位置で前記リブの貫通孔に入り込
    む長さにして前記一方の脚部に抜き取り可能に取付け、
    さらに、ホルダへのビット差し込み終点で前記ボルトの
    外周とブッシング間に、ブッシングと前記リブの貫通孔
    との間の隙間よりも大きな隙間が作られている着脱式掘
    削ビット。
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JP6547196B2 (ja) * 2017-08-25 2019-07-24 エポコラム機工株式会社 掘削刃体

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