JP3348650B2 - 掘削工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、略円筒状のケーシ
ングパイプ内に、先端に掘削ビットが取り付けられたロ
ッドが挿入された、いわゆる二重管ビット式の掘削工具
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アンカー工事や各種削井工事、基礎杭工
事などの土木工事において崩壊しやすい地盤の掘削を行
なう場合、円筒状のケーシングパイプ内に挿入されたロ
ッドの先端に掘削ビットを取り付けた二重管ビット式の
掘削工具が多用されており、上記ロッドを介して掘削ビ
ットに回転打撃力等を与えて掘削を行いつつ、こうして
掘削された削孔にケーシングパイプを建て込んで削孔の
崩落を防ぐようにしている。ここで、上記ケーシングパ
イプの後端部には筒状のフロントアダプタが取り付けら
れるとともに、このフロントアダプタ内にはアダプタが
挿入されてその先端部が上記ロッドの後端内周部にねじ
込まれて連結されており、これらアダプタ、ロッド、お
よび掘削ビットは上記ケーシングパイプおよびフロント
アダプタに対して回転可能とされている。そして、掘削
時には上記アダプタに削岩機から回転打撃力を与えるこ
とにより、ロッドを介して掘削ビットにこの回転打撃力
を伝えて掘削を行うとともに、ケーシングパイプにはア
ダプタから上記フロントアダプタを介して打撃力だけを
与え、掘削ビットによって形成された削孔内にケーシン
グパイプを建て込むようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
掘削工具において、単一の上記ケーシングパイプやロッ
ドの長さ以上の深さの削孔を掘削する場合には、初めの
ケーシングパイプが所定の深さまで建て込まれたところ
で上記アダプタやフロントアダプタを一旦取り外し、ケ
ーシングパイプやロッドの後端に次のケーシングパイプ
やロッドを継ぎ足してその長さを延長し、しかる後この
次のケーシングパイプやロッドの後端にフロントアダプ
タおよびアダプタを取り付けて再び掘削を行い、このよ
うな操作を繰り返すことによって所望の深さの削孔を掘
削するとともに該削孔にケーシングパイプを建て込むよ
うにしている。

【０００４】ところが、従来の二重管ビット式掘削工具
では、ロッドからアダプタを取り外す際に、単にアダプ
タをロッドへのねじ込み方向とは逆に回転させただけで
は、ロッドおよび掘削ビットがアダプタと一体に逆回転
してとも回りしてしまい、ネジを緩めることができなく
なるため、一旦アダプタをロッドおよび掘削ビットごと
ケーシングパイプおよびフロントアダプタに対して後退
させ、次いでフロントアダプタをケーシングパイプに対
して後退させてケーシングパイプを露出させ、さらにこ
の状態を保持したまま、ケーシングパイプ外周の露出し
た部分に形成された平坦面にスパナをかけるなどしてケ
ーシングパイプの回転を拘束した上で、アダプタを逆回
転させてロッドから取り外さなければならず、かかるロ
ッド継ぎ足しの作業が煩雑となるとともに多くの作業時
間を要する結果となってしまう。また、所望の深さまで
掘削された削孔から上記ロッドを抜き取る場合でも、同
様の操作を行って継ぎ足されたロッドを順次取り外して
行かなければならないため、この抜き取り作業にも多く
の時間と労力とを費やすことになる。

【０００５】本発明は、このような背景の下になされた
もので、かかる二重管ビット式の掘削工具において、ロ
ッドの継ぎ足しや抜き取り作業の簡略化を図って当該作
業に要する時間を短縮し、掘削作業の効率化を図ること
が可能な掘削工具を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して、こ
のような目的を達成するために、本発明は、円筒状のケ
ーシングパイプと、先端に掘削ビットが取り付けられて
上記ケーシングパイプ内に挿入されるロッドと、上記ケ
ーシングパイプの後端部に同軸的に取り付けられる筒状
のフロントアダプタと、このフロントアダプタ内に挿入
されて上記ロッドの後端内周部にねじ込まれるアダプタ
とを備え、このアダプタおよびロッドを、上記ケーシン
グパイプおよびフロントアダプタに対して進退可能とし
て所定の前進位置において回転可能とし、かつ所定の後
退位置においては上記ロッドの上記フロントアダプタに
対する回転が拘束されるようにしたことを特徴とする。

【０００７】従って、このように構成された掘削工具に
よれば、掘削ビットにロッドを介してアダプタから回転
打撃力を与えて掘削を行う際には、これらアダプタおよ
びロッドがフロントアダプタおよびケーシングパイプに
対して所定の前進位置に配置されて回転可能とされ、こ
れにより掘削ビットを回転させつつ前進させて掘削を行
うことができる。そして、ロッドを継ぎ足したり取り外
したりする際には、これらアダプタおよびロッドを後退
させて上記所定の後退位置に配置してロッドのフロント
アダプタに対する回転を拘束することにより、このフロ
ントアダプタを介してロッドを固定してアダプタだけを
緩めることが可能となるので、従来のようにフロントア
ダプタを後退させた状態を保持しながらロッドにスパナ
をかけて固定したりするような必要がなく、このような
ロッドの継ぎ足し、取り外し作業を容易に行うことがで
きる。

【０００８】ここで、このようにアダプタおよびロッド
をケーシングパイプおよびフロントアダプタに対して後
退させて所定の後退位置に配置した際に、ロッドのフロ
ントアダプタに対する回転が拘束されるようにするに
は、例えば上記ロッドの後端外周部に係合部を形成する
とともに、上記フロントアダプタの内周部には、上記ロ
ッドが上記後退位置に位置したときに、上記回転の方向
に上記係合部に係合可能とされる被係合部を形成するよ
うにすればよい。また、特にこの場合、上記係合部にお
いて上記ロッドの外周部を断面略多角形状に形成すると
ともに、上記被係合部において上記フロントアダプタの
内周部の断面を、上記係合部を嵌挿可能な略多角形状に
形成することにより、これら係合部と被係合部との係合
面積を確保して、より確実かつ容易にアダプタをロッド
から緩めて抜き取ることが可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１ないし図５は、本発明の一実
施形態を示すものである。これらの図において符号１で
示すのは円筒状のケーシングパイプであって、その先端
内周部には、先端にフランジ部２Ａが形成された円筒状
のケーシングトップ２が嵌挿されて溶接等により接合さ
れている。従って、このケーシングパイプ１の上記先端
内周部には、このケーシングパイプ２の後端面により、
内周側に一段縮径する段部２Ｂが形成されることとな
る。なお、このケーシングパイプ１の後端内周部には図
示されない雌ねじ部が形成されており、この雌ねじ部
に、次のケーシングパイプ１の先端外周部に形成された
雄ねじ部をねじ込むことにより、複数のケーシングパイ
プ１…がその軸線Ｏ方向に継ぎ足されて所望の深さの削
孔に建て込み可能とされている。

【００１０】また、このケーシングパイプ１内には、該
ケーシングパイプ１の内径よりも一段小さな外径を有す
る厚肉の略円筒状のロッド３が上記軸線Ｏに同軸に挿入
されている。ここで、このロッド３の先端部は一段縮径
させられてその外周に雄ねじ部３Ａが形成されるととも
に、後端内周部は一段拡径させられて内周に雌ねじ部３
Ｂが形成されており、先端側のロッド３後端の雌ねじ部
３Ｂに次のロッド３先端の雄ねじ部３Ａをねじ込んで連
結することにより、上記ケーシングパイプ１と同様に複
数のロッド３…が軸線Ｏ方向に継ぎ足されて所望の長さ
に延長されるようになされている。そして、このロッド
３の後端外周部には、該ロッド３の外周面から突出する
ようにして係合部３Ｃが形成されており、この係合部３
Ｃは、本実施形態ではロッド３の上記後端部外周が略正
方形柱状に成形されることによって形成されていて、こ
の係合部３Ｃが上記軸線Ｏに直交する断面においてなす
正方形は、上記ロッド３の円筒部分の外周がなす円を内
接円とするとともに、その角部が上記ケーシングパイプ
１の内径よりも僅かに小さな径の円によって切り欠かれ
た形状とされている。

【００１１】さらに、こうしてケーシングパイプ１に挿
入されるロッド３…のうち最先端に挿入されるロッド３
の先端部には、本実施形態ではシャンクデバイス４を介
して上記ケーシングトップ２の先端側に突出するよう
に、パイロットビット５およびロストビット６が掘削ビ
ットとして取り付けられている。ここで、上記シャンク
デバイス４は略多段円筒状をなすものであって、その後
端内周部にはロッド３先端の上記雄ねじ部３Ａがねじ込
み可能な雌ねじ部４Ａが形成されるとともに、先端部外
周には雄ねじ部４Ｂが形成され、また先端内周部は上記
先端部外周に対して一段縮径させられてその内周に雌ね
じ部４Ｃが形成されている。

【００１２】また、このシャンクデバイス４の外周の後
端部よりの部分には、上記ケーシングトップ２の内径よ
りも大きく、上記ケーシングパイプ１の内周に嵌挿可能
な外径を有する凸部４Ｄが形成されていて、この凸部４
Ｄがケーシングパイプ１の後端側からケーシングトップ
２の上記段部２Ｂに当接可能とされているとともに、こ
の凸部４Ｄよりも先端側における当該シャンクデバイス
４の外径は、上記ケーシングトップ２の内径よりも小さ
くされている。さらにまた、このシャンクデバイス４の
外周には、上記雄ねじ部４Ｂの後端側から凸部４Ｄの後
端側にかけて軸線Ｏに平行に延びる断面円弧状の複数の
凹溝４Ｅ…が周方向に等間隔に形成されており、これに
伴い上記凸部４Ｄも周方向に等間隔に分割されて形成さ
れることとなる。

【００１３】さらに、本実施形態における掘削ビットの
うち上記パイロットビット５は、シャンクデバイス４先
端の上記雌ねじ部４Ｃにねじ込み可能な雄ねじ部５Ａが
後端部に形成されるとともに、先端部は一段拡径した
後、先端側に向かうに従い漸次薄肉となるように形成さ
れ、その最先端には、上記軸線Ｏに対する直径方向に超
硬合金等の硬質材料より成るチップ７がろう付け等によ
って植設されていて、このチップ７に上記直径方向に沿
って切刃８が形成されている。なお、このパイロットビ
ット５内には、その後端から先端側に向けて軸線Ｏに沿
って延びる凹孔５Ｂが形成されており、この凹孔５Ｂは
パイロットビット５の上記先端部において分岐して、こ
の先端部の外周面に開口させられている。

【００１４】また、掘削ビットのうちの上記ロストビッ
ト６は外形が概ね円筒状に形成されており、その内周部
の後端側には、シャンクデバイス４先端の上記雄ねじ部
４Ｂがねじ込み可能な雌ねじ部６Ａが形成されるととも
に、このロストビット６の先端部は内外周側に向けてと
もに後端部に対して厚肉となるように形成されており、
この厚肉とされた先端部の外周には、軸線Ｏに平行に延
びる断面円弧状の複数の凹溝６Ｂ…が周方向に間隔をあ
けて形成されている。さらに、このロストビット６の先
端面は、周回り方向に沿って先後端側に凹凸するように
形成されているとともに、このうち先端側に凸となる部
分には、やはり超硬合金等の硬質材料より成る複数のチ
ップ９…がろう付け等によって周方向に等間隔に植設さ
れており、これらのチップ９…に、上記軸線Ｏに対する
半径方向に沿って切刃１０がそれぞれ形成されている。

【００１５】なお、本実施形態では、当該ロストビット
６の厚肉とされた先端部の内周は、その内径が上記シャ
ンクデバイス４の先端面の外径よりも小さく、かつ上記
パイロットビット５の最大外径よりも大きくなるように
形成されており、上記雌ねじ部６Ａに雄ねじ部４Ｂをね
じ込んでシャンクデバイス４の先端に当該ロストビット
６を取り付けた状態で、このロストビット６先端内周部
の後端側を向く面がシャンクデバイス４の上記先端面に
当接可能とされるとともに、これに上記雌ねじ部４Ｃに
雄ねじ部５Ａをねじ込んでパイロットビット５をシャン
クデバイス４の先端に取り付けた状態から、上記雌ねじ
部６Ａを緩めることによって、このロストビット６だけ
が先端側に取り外し可能とされている。

【００１６】さらに、上述のようにシャンクデバイス４
先端にロストビット６を取り付けた状態で、このロスト
ビット６の後端面は上記ケーシングトップ２の先端面に
ケーシングパイプ１の先端側から当接可能とされてお
り、しかもこのロストビット６の後端面からシャンクデ
バイス４の上記凸部４Ｄまでの軸線Ｏ方向の距離は、ケ
ーシングパイプ１の先端内周部に突出する上記ケーシン
グトップ２の軸線Ｏ方向の長さよりも長く設定されてい
る。従って、上記ロッド３の先端にシャンクデバイス４
を取り付けてケーシングパイプ１の後端側から該ケーシ
ングパイプ１内に挿入し、さらにこのシャンクデバイス
４の先端を上記ケーシングトップ２の先端から突出させ
て上述のようにパイロットビット５およびロストビット
６を取り付けた状態で、一体に取り付けられたこれらロ
ッド３、シャンクデバイス４、パイロットビット５、お
よびロストビット６は、ケーシングパイプ１およびケー
シングトップ２に対し、ロストビット６の後端面とシャ
ンクデバイス４の上記凸部４Ｄとがケーシングトップ２
の先端面と上記段部２Ｂとにそれぞれ当接する範囲内に
おいて、軸線Ｏ方向に進退可能とされる。

【００１７】一方、上記ケーシングパイプ１の後端部に
は概略円筒状をなすフロントアダプタ１１が取り付けら
れるとともに、このフロントアダプタ１１内には後端側
からアダプタ１２が挿入されて上記ロッド３の後端に連
結されている。ここで、上記フロントアダプタ１１は、
その内周部の先端側が上記ケーシングパイプ１の後端部
を嵌挿可能な内径に形成されるとともに、これよりも後
端側の内周部は段部１１Ａを介して一段縮径してケーシ
ングパイプ１の内径と略等しくされており、そのさらに
後端側には、内周側に突出するようにして被係合部１１
Ｂが形成されている。この被係合部１１Ｂは、本実施形
態ではフロントアダプタ１１の内周部が軸線Ｏに直交す
る断面において略正方形状をなすように形成されたもの
であり、この被係合部１１Ｂがなす正方形は、ロッド３
の上記係合部３Ｃの断面がなす正方形が嵌合可能な大き
さとされている。

【００１８】そして、さらにこの被係合部１１Ｂは、上
記軸線Ｏ方向については、上述のようにロッド３および
シャンクデバイス４を前進させることにより上記凸部４
Ｄがケーシングトップ２の段部２Ｂに当接して位置決め
された状態では、上記ロッド３の後端よりもさらに後端
側に位置するように、かつ、上記パイロットビット５お
よびロストビット６ごとロッド３およびシャンクデバイ
ス４を後退させることによりロストビット６の後端面が
ケーシングトップ２の先端面に当接して位置決めされた
状態では、ロッド３後端の上記係合部３Ｃが被係合部１
１Ｂ内に嵌挿可能となるように配置されている。なお、
この被係合部１１Ｂよりも後端側において当該フロント
アダプタ１１の内周部は、テーパ面状の当接面１１Ｃを
介して一段拡径するように形成されている。

【００１９】また、このフロントアダプタ１１の後端側
の外周面には、軸線Ｏ方向において上記被係合部１１Ｂ
と略同じ位置に複数の凹部１１Ｄ…が周方向に等間隔に
形成されており、これらの凹部１１Ｄ…は、その外周側
を向く底面が軸線Ｏに平行とされるとともに、この軸線
Ｏを挟んで反対側に位置する凹部１１Ｄ，１１Ｄ同士の
底面も互いに平行となるように形成されている。さらに
また、このフロントアダプタ１１の外周部には、上記軸
線Ｏに直交する方向に延びる排出管１３が接合されてお
り、この排出管１３は当該フロントアダプタ１１を貫通
して、上記被係合部１１Ｂよりも先端側のフロントアダ
プタ１１内周部に開口するようになされている。

【００２０】さらに、上記アダプタ１２は、その先端か
ら後端側に向かうに従い外径が段階的に拡径する多段円
筒状に形成されており、その先端部の外周には上記ロッ
ド３後端の雌ねじ部３Ｂにねじ込み可能な雄ねじ部１２
Ａが形成されるとともに、このアダプタ１２の後端部は
上記フロントアダプタ１１の後端側の内周部に嵌挿可能
な外径に形成されており、さらにこの後端部の先端面１
２Ｂは、上記当接面１１Ｃに当接可能なテーパ面状に形
成されている。そして、本実施形態ではこの後端部の先
端面１２Ｂよりも先端側の当該アダプタ１２の長さは、
先端に上記シャンクデバイス４が取り付けられたロッド
３の雌ねじ部３Ｂに上記雄ねじ部１２Ａをねじ込んでア
ダプタ１２を連結し、これらロッド３、シャンクデバイ
ス４、およびアダプタ１２を先端側に前進させてシャン
クデバイス４の上記凸部４Ｄがケーシングトップ２の上
記段部２Ｂに当接した状態で、上記ケーシングパイプ１
の後端部に段部１１Ａが当接したフロントアダプタ１１
の上記当接面１１Ｃに、上記先端面１２Ｂがちょうど当
接するように設定されている。

【００２１】なお、このアダプタ１２の外周面の最後端
には、フロントアダプタ１１の上記凹部１１Ｄ…と同様
に、その底面が軸線Ｏに平行かつ該軸線Ｏを挟んだ底面
同士も互いに平行となるような複数の凹部１２Ｃ…が形
成されるとともに、この後端部において当該アダプタ１
２の内周部は大きく拡径され、その内周には雌ねじ部１
２Ｄが形成されている。また、この後端部と雄ねじ部１
２Ａが形成された上記先端部との間のアダプタ１２の中
間部１２Ｅの外径は、フロントアダプタ１１の上記被係
合部１１Ｂ内に挿通可能な大きさとされ、本実施形態で
は上記ロッド３の円筒部分の外径と略等しくされてい
る。

【００２２】このように構成された二重管ビット式の掘
削工具においては、掘削時にはこのアダプタ１２後端の
上記雌ねじ部１２Ｄに削岩機の駆動軸がねじ込まれて連
結され、この駆動軸から一体に連結されたアダプタ１
２、ロッド３、およびシャンクデバイス４を介して、そ
の先端のパイロットビット５およびロストビット６に軸
線Ｏ回りの回転力と該軸線Ｏ方向先端側への打撃力が与
えられる。このとき、これらアダプタ１２、ロッド３、
およびシャンクデバイス４は、図１に示すようにシャン
クデバイス４の凸部４Ｄおよびアダプタ１２の後端部の
上記先端面１２Ｂがケーシングトップ２の段部２Ｂおよ
びフロントアダプタ１１後端の上記当接面１１Ｃにそれ
ぞれ当接した位置、すなわち本実施形態における所定の
前進位置で位置決めされ、この状態ではロッド３後端の
上記係合部３Ｃはフロントアダプタ１１の被係合部１１
Ｂよりも先端側に位置して両者が係合することはない。

【００２３】従って、この前進位置においては、これら
アダプタ１２、ロッド３、およびシャンクデバイス４
は、フロントアダプタ１１、ケーシングパイプ１、およ
びケーシングトップ２に対して軸線Ｏ回りに回転可能と
され、上記駆動軸から与えられる回転打撃力によって上
記パイロットビット５およびロストビット６先端の切刃
８，１０…が岩盤等を掘削し、削孔が形成される。ま
た、これとともに、上記ケーシングパイプ１、ケーシン
グトップ２、およびフロントアダプタ１１には、上記凸
部４Ｄおよび先端面１２Ｂから上記段部２Ｂおよび当接
面１１Ｃ、段部１１Ａを介して先端側に向けた打撃力だ
けが伝えられ、これにより上記パイロットビット５およ
びロストビット６によって形成された削孔内にケーシン
グパイプ１が建て込まれて行く。

【００２４】なお、この掘削の際には、削岩機の上記駆
動軸からアダプタ１２、ロッド３、およびシャンクデバ
イス４の内周部を通してパイロットビット５の上記凹孔
５Ｂに圧縮空気や水等の流体が供給され、この流体は分
岐した凹孔５Ｂ…から削孔底面の掘削部位に噴出させら
れる。そして、この噴出した流体に押し流されることよ
り、掘削時に上記切刃８，１０によって生成された岩盤
等の切屑、すなわちくり粉は、上記削孔底面からロスト
ビット６およびシャンクデバイス４の上記凹溝６Ｂ…，
４Ｅ…を通ってケーシングパイプ１の内周とロッド３の
外周との間に導入され、さらに後端側に押し流されてケ
ーシングパイプ１後端のフロントアダプタ１１内周部か
ら上記排出管１３を介して削孔外へ排出される。

【００２５】しかして、本実施形態においても、形成す
べき削孔が単一のケーシングパイプ１やロッド３の長さ
よりも深い場合には、初めのケーシングパイプ１および
ロッド３が削孔内に建て込まれたところで上記アダプタ
１２およびフロントアダプタ１１をロッド３およびケー
シングパイプ１の後端から一旦取り外し、これに次のロ
ッド３およびケーシングパイプ１を継ぎ足して、その後
端に再びフロントアダプタ１１およびアダプタ１２を取
り付け、上記と同様に掘削を続行する。そして、本実施
形態においては、この初めのロッド３およびケーシング
パイプ１の後端からアダプタ１２およびフロントアダプ
タ１１を取り外す際に、図２および図４に示すようにロ
ッド３を適当に回転させてその後端の上記係合部３Ｃの
断面がなす正方形がフロントアダプタ１１の被係合部１
１Ｂの断面がなす正方形に一致するように配置し、その
ままアダプタ１２およびシャンクデバイス４ごとロッド
３を一旦後退させて上記ロストビット６の後端面をケー
シングトップ２の先端面に当接させ、すなわちロッド３
およびアダプタ１２を本実施形態における所定の後退位
置に位置決めすることにより、上記被係合部１１Ｂに係
合部３Ｃが嵌挿されて軸線Ｏ回りに係合し、ロッド３の
フロントアダプタ１１に対する回転が拘束されることと
なる。

【００２６】従って、この状態においてフロントアダプ
タ１１後端の軸線Ｏを挟んで互いに反対側に位置する上
記凹部１１Ｄ，１１Ｄ…にスパナ等をかけて固定するこ
とにより上記ロッド３も固定されることとなるので、こ
の状態のままアダプタ１２の凹部１２Ｃ，１２Ｃにスパ
ナ等をかけて雄ねじ部１２Ａを緩めるようにアダプタ１
２を逆回転させることにより、ロッド３をとも回りさせ
ることなく雄ねじ部１２Ａを雌ねじ部３Ｂから抜いてア
ダプタ１２を取り外すことが可能となる。そこで、ここ
からフロントアダプタ１１を取り外して次のケーシング
パイプ１およびロッド３を連結して継ぎ足し、これらの
後端に再びフロントアダプタ１１およびアダプタ１２を
連結して上記駆動軸から回転打撃力を与えることにより
掘削が続行されるので、このような操作を繰り返すこと
によって所望の深さの削孔を形成するとともに、この削
孔内にケーシングパイプ１…を順次建て込んで行くこと
が可能となる。

【００２７】また、こうして所望の深さまで削孔が形成
されてケーシングパイプ１…が建て込まれた後は、この
ケーシングパイプ１内からロッド３およびシャンクデバ
イス４を抜き取ることになるが、本実施形態の掘削工具
では、ロッド３を単に後退させただけでは上記ロストビ
ット６がケーシングトップ２のフランジ部２Ａに当接し
たところでロッド３を後退させることができなくなるの
で、まずロッド３が上記前進位置に位置決めされた状態
からアダプタ１２ごとロッド３を逆回転させ、シャンク
デバイス４先端の雄ねじ部４Ｂから上記雌ねじ部６Ａを
緩めてロストビット６を取り外し、このロストビット６
を削孔内に残したまま、シャンクデバイス４およびパイ
ロットビット５ごとロッド３を後退させて抜き取るよう
にすればよい。そして、このロッド３の抜き取りの際に
も、本実施形態によれば、ロッド３後端の係合部３Ｃを
フロントアダプタ１１の被係合部１１Ｂに嵌挿して係合
せしめることによりロッド３の回転を拘束することがで
きるので、その後端側のアダプタ１２やロッド３の雄ね
じ部１２Ａ，３Ａを緩めるために逆回転させても先端側
のロッド３がとも回りすることがなく、容易かつ短時間
でロッド３の抜き取りを行うことができる。

【００２８】このように、上記構成の掘削工具によれ
ば、掘削時にはロッド３を前進させて所定の前進位置で
位置決めすることにより、ロッド３のケーシングパイプ
１に対する回転が許容され、上記アダプタ１２を介して
与えられる回転打撃力によって、ロッド３先端のシャン
クデバイス４に取り付けられたパイロットビット５やロ
ストビット６等の掘削ビットにより掘削が行われる。そ
して、所望の深さの削孔を形成するためにロッド３を継
ぎ足す場合や、あるいは掘削終了後にロッド３を削孔か
ら抜き取る場合には、ロッド３およびアダプタ１２を後
退させて所定の後退位置に配置し、ロッド３のフロント
アダプタ１１に対する回転を拘束することにより、外周
側の上記フロントアダプタ１１を固定するのに伴いロッ
ド３も固定されてアダプタ１２や後端側のロッド３に対
するとも回りが防止されるので、従来のように煩雑な作
業を強いることなく、容易にアダプタ１２を取り外して
次のロッド３を継ぎ足したり、あるいは後端側のロッド
３を取り外したりすることができ、かかる継ぎ足し・抜
き取り作業に要する時間を短縮して掘削作業自体の効率
化を図ることが可能となる。

【００２９】また、具体的に本実施形態では、上記ロッ
ド３の後端外周部に外周に突出するように係合部３Ｃが
形成されるとともに、このロッド３の後端に臨むフロン
トアダプタ１１の内周部には、ロッド３が上記後退位置
に位置したときに上記係合部３Ｃに軸線Ｏ回りの回転方
向に係合可能とされる被係合部１１Ｂが形成されてお
り、これら係合部３Ｃと被係合部１１Ｂとの係合によっ
てロッド３のフロントアダプタ１１に対する回転が拘束
される。従って、本実施形態によれば、このロッド３の
回転を拘束するのに複雑な機構などを要することがな
く、簡単な構造によって確実にロッド３の回転を拘束し
てロッド３の継ぎ足しや抜き取りを行うことができる。
ちなみに、本実施形態のようにロッド３やフロントアダ
プタ１１に打撃力が与えられるのに伴い大きな振動等が
生じる場合においては、複雑な機構を有する回転拘束手
段ではかかる振動等による故障も生じやすくなるため、
このような簡単な構造を採ることは円滑な掘削作業を促
す上で特に効果的である。

【００３０】しかも、本実施形態では、上記係合部３Ｃ
がロッド３の後端外周部を略正方形柱状に形成してなる
ものであるとともに、フロントアダプタ１１の被係合部
１１１１Ｂは、該フロントアダプタ１１の内周部を上記
係合部３Ｃが嵌挿可能な断面略正方形状に形成して成る
ものであって、このように正四角柱状の係合部３Ｃが正
方形孔状をなす被係合部１１Ｂに嵌合してロッド３の回
転が拘束される。従って、例えばキーとキー溝などの嵌
合によってロッドを係合せしめる場合などに比べ、これ
ら係合部３Ｃと被係合部１１Ｂとの係合面積を大きく確
保することができ、ロッド３をより確実に係合せしめて
そのフロントアダプタ１１に対する回転を拘束し、一層
容易にロッド３からアダプタ１２や後端側のロッド３を
緩めて抜き取ることが可能となる。

【００３１】なお、本実施形態ではこのように係合部３
Ｃおよび被係合部１１Ｂを断面略正方形状となるように
形成しているが、この断面を例えば正六角形等の他の正
多角形状に形成するようにしてもよく、このように断面
を正多角形状に形成した場合には、各正多角形ごとにロ
ッド３の係合部３Ｃが軸線Ｏ回りに所定の回転角度おき
に被係合部１１Ｂに嵌挿可能となるので、より容易に係
合部３Ｃを被係合部１１Ｂに係合せしめることが可能と
なり、ロッド３の継ぎ足しや抜き取り作業を一層効率的
に行うことができる。ただし、本実施形態ではこのよう
に係合部３Ｃおよび被係合部１１Ｂの断面を正多角形状
に形成しているが、係合部３Ｃが被係合部１１Ｂに嵌挿
可能であるなら、必ずしもこのような構成を採る必要は
なく、正多角形以外の多角形や、一部に曲線が混在した
多角形状としてもよい。

【００３２】また、本実施形態では上述のように、ロッ
ド３を前進させた際に、ケーシングパイプ１先端に接合
されたケーシングトップ２の段部２Ｂにシャンクデバイ
ス４の凸部４Ｄが当接した位置を所定の前進位置とし、
またロッド３を後退させた際には、シャンクデバイス４
先端に取り付けられたロストビット６がケーシングトッ
プ２先端に当接した位置を所定の後退位置としている
が、ロッド３およびアダプタ１２がケーシングパイプ１
およびフロントアダプタ１１に対して進退可能であっ
て、これらロッド３およびアダプタ１２を前進させた際
に回転可能であり、かつ後退させた際にはロッド３のフ
ロントアダプタ１１に対する回転が拘束されるのであれ
ば、必ずしもケーシングトップ２の上記段部２Ｂや先端
に当接した位置を上記先端位置や後端位置とする必要は
なく、場合によってはケーシングトップ２を設けない構
成としてもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ケーシングパイプに挿入されるロッドおよびその後端に
ねじ込まれるアダプタを、ケーシングパイプおよびその
後端に取り付けられるフロントアダプタに対して進退可
能として所定の前進位置において回転可能とし、該ロッ
ドの先端に取り付けられる掘削ビットによって削孔を形
成するとともに、所定の後退位置においては上記ロッド
の上記フロントアダプタに対する回転が拘束されるよう
にすることにより、このロッドの後端に次のロッドを継
ぎ足す場合や掘削終了後にロッドを削孔から抜き取る場
合のアダプタやロッドの取り外しを容易に行うことがで
き、かかる作業の簡略化を図って作業時間を短縮し、引
いては掘削作業の効率化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態を示す、ロッド３が所定
の前進位置にあるときの断面図である。

【図２】 本発明の一実施形態を示す、ロッド３が所定
の後退位置にあるときの断面図である。

【図３】 図１および図２に示す実施形態の掘削工具を
先端側から見た正面図である。

【図４】 図２におけるＺＺ断面図である。

【図５】 図１および図２に示す実施形態のロッド３後
端、フロントアダプタ１１、およびアダプタ１２の一部
破断した分解斜視図である。

【符号の説明】

１ ケーシングパイプ ２ ケーシングトップ ３ ロッド ３Ｃ 係合部 ４ シャンクデバイス ５ パイロットビット（掘削ビット） ６ ロストビット（掘削ビット） ８，１０ 切刃 １１ フロントアダプタ １１Ｂ 被係合部 １２ アダプタ Ｏ ケーシングパイプ１の軸線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 脇元 宏親 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田 1528番地 三菱マテリアル株式会社 岐 阜製作所内 (56)参考文献 特開 平７−243295（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21B 7/20 E21B 17/02 E21B 17/04 E21B 17/08 E21B 19/18

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状のケーシングパイプと、先端に掘
   削ビットが取り付けられて上記ケーシングパイプ内に挿
   入されるロッドと、上記ケーシングパイプの後端部に同
   軸的に取り付けられる筒状のフロントアダプタと、この
   フロントアダプタ内に挿入されて上記ロッドの後端内周
   部にねじ込まれるアダプタとを備え、このアダプタおよ
   び上記ロッドは、上記ケーシングパイプおよびフロント
   アダプタに対して進退可能とされて所定の前進位置にお
   いて回転可能とされ、かつ所定の後退位置においては上
   記ロッドの上記フロントアダプタに対する回転が拘束さ
   れることを特徴とする掘削工具。
2. 【請求項２】 上記ロッドの後端外周部には係合部が形
   成されるとともに、上記フロントアダプタの内周部に
   は、上記ロッドが上記後退位置に位置したときに、上記
   回転の方向に上記係合部に係合可能とされる被係合部が
   形成されていることを特徴とする請求項１に記載の掘削
   工具。
3. 【請求項３】 上記係合部において上記ロッドの外周部
   は断面略多角形状に形成されるとともに、上記被係合部
   において上記フロントアダプタの内周部の断面は、上記
   係合部を嵌挿可能な略多角形状に形成されていることを
   特徴とする請求項２に記載の掘削工具。