JP3777890B2 - 掘削工具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の掘削工事に用いられるダウンザホールビット等の掘削工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の掘削工具としては、工具本体の後端部にシャンク部が設けられるとともに、先端部の外径がこのシャンク部より大きくされ、この先端部に超硬合金等の硬質材料よりなる切刃チップが植設されることによって切刃が設けられた、いわゆるダウンザホールビットが一般的に知られている。そして、このダウンザホールビットでは、上記シャンク部の後端面、すなわち工具本体の後端面をハンマ等で直接打撃することにより、またこれに加えて上記シャンク部を介して工具本体をその軸線回りに回転させたりすることにより、上記先端部に設けられた切刃によって土砂や岩石等を破砕して掘削を行ってゆく。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなダウンザホールビット等の掘削工具による掘削では、掘削の進行に伴い、工具本体の切刃が設けられた上記先端部に摩耗が生じることが避けられず、この摩耗は特に工具本体を回転させながら掘削を行う場合において掘削量が多くなる先端部の外周側で著しくなる。そして、この摩耗がある程度進行すると、切刃を形成する上記切刃チップの脱落などが生じるため、それ以上の掘削は不可能となる。ところが、こうして掘削不能とされた掘削工具においても、上記先端部の内周側やシャンク部には摩耗等の損傷が生じていなかったり軽微であったりすることがあり、それにも拘らず従来の掘削工具では、その工具本体がシャンク部から先端部にかけて一体形成されているため、工具本体全体を廃棄せざるを得なかった。また、このように工具本体が一体形成されているため、従来の掘削工具では、掘削する削孔等の掘削径が異なる場合には複数種の掘削工具を用意しなければならず、非効率的かつ非経済的であるという問題もあった。
【０００４】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたもので、工具本体の先端部外周側に摩耗が生じても工具本体ごと廃棄する必要がなく、また一つの工具本体でも異なる掘削径の削孔の掘削などが可能な、きわめて経済的な掘削工具を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、工具本体の先端部に軸状に突出する取付部を形成し、この取付部に、少なくともその円環状をなす両端面に切刃が設けられたリングビットを着脱可能に嵌挿して取り付け、該リングビットを、上記取付部に反転させて取付可能としたことを特徴とする。従って、このように構成された掘削工具においては、上記リングビットによって工具本体の先端外周部が構成されることになるため、この部分に摩耗が生じた場合には、上記リングビットを交換することにより、シャンク部や取付部などの他の工具本体部分を廃棄したりすることなく、掘削作業を続行することができるとともに、このリングビットを外径の異なるものに交換することによって一つの工具本体で異なる掘削径の削孔を掘削することができる。
【０００６】
また、上記リングビットが、その円環状をなす両端面に切刃が設けられて、上記取付部に反転させて取付可能とされていることにより、一つのリングビットを、その表裏両端面に設けられた切刃によって２回使い回すことが可能となり、経済的である。
【０００７】
一方、上記取付部の先端面を、上記リングビットの先端側を向く端面よりも突出するようにした場合には、この突出した取付部の先端で掘削することにより脆くなった岩石等をその周りのリングビットによって掘削することができるので、特に硬岩層の掘削などに用いて好適である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１ないし図３は、本発明の第１の実施形態を示すものである。これらの図に示す実施形態において工具本体１は、先端側に向けて外径が段階的に拡径する軸線Ｏを中心とした多段円柱状をなしており、その先端側の最も拡径した部分が取付部２とされるとともに、これよりも後端側の縮径した部分がシャンク部３とされていて、このシャンク部３に図示されないハンマ等が装着されて上記軸線Ｏ方向先端側に向けて打撃力が与えられるとともに、該軸線Ｏ回りに符号Ｔで示す工具回転方向に回転させられる。なお、このシャンク部３の外周には、当該工具本体１を回転させるためのスプライン溝４…が周方向に等間隔に形成されるとともに、シャンク部３から取付部２にかけては、フットバルブ５を介して圧縮空気等の供給孔６が上記軸線Ｏに沿って穿設されていて、この供給孔６は取付部２内において３方向に分岐して取付部２の先端面に開口させられている。
【０００９】
この取付部２の先端面は、その内周側が軸線Ｏを中心とする円形の平坦面とされるとともに外周側が漸次先端側に突出するすり鉢状に形成されており、この先端面の突出する外周側の部分には放射状に複数条（本実施形態では６条）の断面Ｕ字状の凹溝７…が形成されている。ここで、このうち周方向に１つおきの３条の凹溝７Ａ…は、先端面の内周側の上記円形の平坦面の外周から軸線Ｏに対する径方向外周側に延びていて、その溝底面が軸線Ｏに直交する方向に延びた後に該先端面の外周縁において後端側に曲折して傾斜するように形成されており、３方向に分岐した上記供給孔６はそれぞれこの凹溝７Ａ…の溝底面の軸線Ｏに直交する方向に延びる部分に開口させられている。また、残りの３条の凹溝７Ｂ…は、この先端面の外周側部分に形成されており、その溝底面が外周側に向かうに従い後端側に向かうように傾斜させられている。そして、この取付部２の先端面には、超硬合金等の硬質材料よりなる多数の切刃チップ８…が、上記凹溝７…を避けるようにして植設されている。
【００１０】
一方、取付部２の外周面には、軸線Ｏに直交する断面が周方向に互いに等しい幅でかつ等間隔に配置された該軸線Ｏを中心とする円弧状をなす複数条の嵌挿溝９…が、それぞれ取付部２の上記先端面から僅かに後退した位置から軸線Ｏに平行に後端側に向けて延びて取付部２の後端面に開口するように形成されている。さらに、各嵌挿溝９の工具回転方向Ｔ側を向く壁面からは、軸線Ｏを含む断面が取付部２の外周面に開口する「コ」字状をなす３条の取付溝１０…が、互いに平行に軸線Ｏ方向に並んで、それぞれ周方向に沿って工具回転方向Ｔの後方側に延びるように、しかもこの工具回転方向Ｔの後方側の嵌挿溝９には達しないように形成されている。
【００１１】
ここで、これらの取付溝１０…は、上記嵌挿溝９と等しい深さとされていて、このうち軸線Ｏ方向先端側の取付溝１０Ａは、その後端側を向く壁面が嵌挿溝９の後端側を向く壁面と面一となるように形成され、また軸線Ｏ方向中央部の取付溝１０Ｂは他の取付溝１０Ａ，１０Ｃよりも僅かに幅広とされ、さらにこれら取付溝１０Ａ，１０Ｃは、取付溝１０Ｂの軸線Ｏ方向の中心を通って該軸線Ｏに直交する仮想平面Ｐに対して対称となるように形成されている。従って、取付溝１０Ａ，１０Ｃは互いに等しい幅とされ、かつ軸線Ｏ方向において取付溝１０Ｂとの間に等しい間隔をもって形成される。さらに、各嵌挿溝９…の外周側を向く底面には、上記仮想平面Ｐ上にあって上記各凹溝７Ａ…の外周端から軸線Ｏに平行に後端側に後退した位置に、それぞれ凹孔１１が周方向に等間隔に形成されている。
【００１２】
そして、このように形成された取付部２には、円環状をなすリングビット１２が着脱可能に取り付けられている。このリングビット１２は、本実施形態では外形が略円筒状をなすものであって、取付部２への取付状態において上記仮想平面Ｐに対して対称となるように形成されている。さらに、このリングビット１２の内周部は取付部２の外周に嵌挿可能な大きさとされていて、この内周部には、それぞれ周方向に延びる各３条の取付凸部１３…が、互いに平行に軸線Ｏ方向に３列並ぶように形成されており、すなわち合計９条の取付凸部１３…が形成されている。
【００１３】
これらの取付凸部１３…は、それぞれ軸線Ｏに直交する断面が上記嵌挿溝９…に嵌挿可能な円弧状とされるとともに、軸線Ｏを含む断面においてはリングビット１２の内周部に「コ」字状に突出するように形成されている。さらに、これらの取付凸部１３…のうち、軸線Ｏ方向両端側の取付凸部１３Ａ，１３Ｃは、この軸線Ｏを含む断面が上記取付溝１０Ａ，１０Ｃに嵌挿可能な幅および高さとされるとともに、軸線Ｏ方向中央の取付凸部１３Ｂは上記取付溝１０Ｂに嵌挿可能な幅および高さとされ、かつ軸線Ｏ方向に隣接する取付凸部１３Ａ，１３Ｂおよび取付凸部１３Ｂ，１３Ｃ間の間隔も、各取付凸部１３Ａ〜１３Ｃを取付溝１０Ａ〜１０Ｃに嵌挿可能な大きさに設定されている。従って、本実施形態では、これら取付凸部１３…を上記嵌挿溝９…に合わせてリングビット２を軸線Ｏ方向後端側から取付部２に外嵌し、先端側の取付凸部１３Ａ…が嵌挿溝９の後端側を向く壁面に当接したところで、リングビット１２を工具回転方向Ｔの後方側に回転させることにより、取付凸部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃが取付溝１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに嵌挿され、さらに各取付凸部１３…の工具回転方向Ｔ後方側の端面が取付溝１０…の工具回転方向Ｔ側を向く壁面に当接してリングビット１２が位置決めされる。
【００１４】
さらに、リングビット１２の両端面および外周面には、こうしてリングビット１２が位置決めされた状態において、取付部１２の先端面の上記凹溝７…に連通するように該凹溝７と同数（本実施形態では６条）の凹溝１４…が形成されている。すなわち、リングビット１２の外周面には、軸線Ｏに平行に延びる断面略等脚台形状の幅広溝部１４Ａ…が周方向に等間隔に形成されるとともに、リングビット１２の両端面には、各幅広溝部１４Ａ…の端部から内周側に延びて上記位置決め状態において凹溝７と一致する断面Ｕ字状の放射溝部１４Ｂ…が形成されており、これら幅広溝部１４Ａと放射溝部１４Ｂとによって上記凹溝１４が形成されている。なお、リングビット１２の両端面に形成される放射溝部１４Ｂの溝底面は、上記凹溝７Ａの外周縁部分の溝底面および上記凹溝７Ｂの溝底面がなす傾斜に合わせて、外周側に向かうに従い該リングビット１２の軸線Ｏ方向中央部側（仮想平面Ｐ側）に向かうように傾斜させられている。
【００１５】
さらにまた、これらの凹溝１４…のうち、上記凹溝７Ａ…に連通する３条の凹溝１４…の上記幅広溝部１４Ａには、上記仮想平面Ｐ上において当該リングビット１２を軸線Ｏに対する径方向に貫通するように取付孔１５がそれぞれ形成されており、従ってこれらの取付孔１５…は、上記位置決め状態において取付部２の凹孔１１に連通することとなる。そして、このように取付孔１５と凹孔１１とを一致させた上で、これらに外周側からピン１６を打ち込み、さらにスペーサ１７を介しスナップリング１８によって抜け止めすることにより、取付部２に対するリングビット１２の工具回転方向Ｔ側への回転が拘束され、この取付部２にリングビット１２が固定されて取り付けられる。
【００１６】
しかして、本実施形態では、この取付状態において取付部２の先端面は、その外周側のすり鉢状に突出した部分がリングビット１２の先端側を向く端面よりも突出するように配置されている。そして、このリングビット１２の両端面と外周面のうち両端面側の縁部とには、やはり超硬合金等の硬質材料よりなる切刃チップ１９…が上記凹溝１４を避けるように植設されており、このリングビット１２に植設された切刃チップ１９…のうち上記取付状態において先端側を向く端面およびこの端面側の外周面に植設された切刃チップ１９…と、取付部２の先端面に植設された切刃チップ８…とにより、この取付状態における本実施形態の掘削工具の切刃が形成される。なお、これらリングビット１２に植設される切刃チップ１９…の配置については、当該リングビット１２の形状と同様に上記仮想平面Ｐについて対称となるような配置とされていてもよいが、少なくともこの仮想平面Ｐについて当該リングビット１２を反転させた際に対称となるような配置とされていればよい。
【００１７】
しかるに、このように構成された掘削工具においては、上記ハンマ等からシャンク部３を介して工具本体１に与えられる軸線Ｏ方向先端側への打撃力は、取付部２の取付溝１０…から取付凸部１３…を介してリングビット１２に伝えられるとともに、工具回転方向Ｔへの回転力は、やはり取付溝１０…の工具回転方向Ｔ側を向く壁面から取付凸部１３…の工具回転方向Ｔ後方側を向く端面を介してリングビット１２に伝えられ、従ってこれによりリングビット１２は工具本体１と一体に回転させられるとともに打撃力を受け、その先端に設けられた上記切刃によって岩層等を掘削してゆく。そして、この掘削の進行に伴い、特に回転中心となる軸線Ｏから離れているために掘削量が多くなるリングビット１２の先端面において摩耗等が生じた場合には、上記構成の掘削工具においてはリングビット１２が工具本体１の取付部２に着脱可能とされているので、これを交換したり、あるいは特に本実施形態ではリングビット１２を反転させて取り付け直したりすることにより、工具本体１はそのままにして掘削を続行することができる。
【００１８】
すなわち、このようにリングビット１２に摩耗などの損傷が生じた場合には、上記スナップリング１８…を外して凹孔１１および取付孔１５からピン１６およびスペーサ１７を抜いた上で、リングビット１２を取付部２に対して工具回転方向Ｔに回転させて各取付凸部１３…を取付溝１０…から抜き出し、そのままリングビット１２を軸線Ｏ方向後端側に引き出すことにより、取付凸部１３…が嵌挿溝９を通ってリングビット１２が取付部２から取り外されるので、この損傷したリングビット１２だけを新たなものに交換したりすればよい。従って、上記構成の掘削工具によれば、このような損傷が生じても工具本体１はそのまま使用することが可能であり、従来のように工具全体を交換して廃棄しなければならないのに比べ、きわめて経済的な掘削を図ることができる。
【００１９】
また、このようにリングビット１２が工具本体１の取付部２に着脱可能とされているため、上記掘削工具によれば、このリングビット１２をその形状や寸法が異なるものに交換することにより、１つの工具本体１で多種多様な掘削作業に対応することが可能となる。すなわち、例えば掘削すべき削孔の内径が異なる掘削を行うような場合には、各削孔の内径に合わせた外径を有する複数のリングビット１２…を用意しておき、１つの工具本体１の取付部２にこれらを適宜交換して取り付けて掘削を行えばよい。従って、上記構成の掘削工具によれば、このような場合でも工具自体を複数種用意したりする必要がなく経済的であるとともに、効率的な掘削を促すことが可能となる。
【００２０】
しかも、本実施形態では、このリングビット１２の両端面と該両端面側の外周面にそれぞれ切刃チップ１９…が植設されて切刃が設けられるとともに、工具本体１の取付部２に形成される取付溝１０…は上記仮想平面Ｐについて対称に形成され、またこの取付部２に取り付けられるリングビット１２も上記取付凸部１３…を含めて仮想平面Ｐについて対称とされており、すなわちリングビット１２が、図１に示す状態から仮想平面Ｐについて反転させた状態でも取付部２に取付可能とされている。なお、このとき上記取付凸部１３Ａは取付溝１０Ｃに、また取付凸部１３Ｃは取付溝１０Ａにそれぞれ嵌挿されることとなる。従って、本実施形態によれば、上記リングビット１２の両端面側に設けられた切刃のどちらでも一方を選択的に工具本体１の先端側に向けて取付部２の先端面の切刃とともに使用することが可能であり、この一方の端面側に損傷が生じたりした場合には、リングビット１２を反転させることによって他方の端面側の切刃を使用することが可能であり、結果的に１つのリングビット１２でも２回の切刃の使い回しが可能となるので、該リングビット１２についても、損傷が生じたからといって直ちに廃棄したりすることなく有効利用を図ることができ、一層経済的かつ効率的な掘削を促すことが可能となる。
【００２１】
一方、本実施形態では、こうして取付部２に取り付けられたリングビット１２の先端側を向く端面に対し、該取付部２の先端面の外周側部分が軸線Ｏ方向先端側に突出させられており、従って上記打撃力による工具本体１の前進に伴い、この取付部２の先端面に植設された切刃チップ８…によってまず削孔底部の内周側が掘削され、次いで外周側がリングビット１２の切刃チップ１９…によって掘削されてゆく。従って、本実施形態によれば、先に内周側が掘削されて崩れ易くなった削孔をリングビット１２が所定の径に掘削してゆくような状態となるため、特に硬岩層の掘削等においてより一層効率的な掘削を図ることができるという利点も得られる。なお、この掘削の際に切刃チップ８…，１９…によって生成される掘削屑は、上記供給孔６から工具本体１の先端側に噴出する圧縮空気等により上記凹溝７…，１４…を通って後端側に押し出されて排出される。
【００２２】
ところで、この第１の実施形態では、上述のようにリングビット１２が工具本体１の軸線Ｏ方向後端側から上記取付部２に嵌挿されて取り付けられる構造とされているが、この工具本体１の後端側にはシャンク部３に上記ハンマ等が取り付けられており、従ってこのリングビット１２を着脱する際には工具本体１を一旦ハンマ等から取り外さなければならない。また、このようにリングビット１２を工具本体１の後端側から取付部２に取り付ける場合には、取付部２の外径やリングビット１２の内径は当該掘削工具の掘削径やシャンク部３の外径などによって制限されるため、このリングビット１２を取付部２に取り付けるための取付溝１０の深さや取付凸部１３の高さといった寸法も制限されざるを得ず、リングビット１２の取付剛性を確保するにも限度がある。加えて、上述のようにリングビット１２を円筒状とするなどして反転させて使用可能とした場合には、掘削された削孔の内周にリングビット１２の外周面が摺接する部分の長さも長くなり、掘削抵抗の増大を招くという問題も生じる。
【００２３】
そこで、このような問題を解決するためには、図４ないし図７に示す本発明の第２の実施形態の掘削工具のように、工具本体２１先端側の取付部２２の後端側に、外周側に一段拡径する段部２３を形成し、リングビット２４の後端側を向く端面２５がこの段部２３に当接した状態で該リングビット２４を取付部２２に取付可能として、リングビット２４を工具本体２１の先端側から取り付ける構造とするのが望ましく、さらにはこのリングビット２４を反転して使用可能とはせずに、削孔の内周に摺接することとなるリングビット２４の上記切刃が設けられる部分の軸線Ｏ方向の幅Ｗを、該リングビット２４の外径Ｄに対して０．１５〜０．２８×Ｄの範囲内に設定するのが望ましい。なお、これらの図に示す第２の実施形態において、上記第１の実施形態と共通する部分には同一の符号を配して説明を簡略化あるいは省略する。
【００２４】
すなわち、この第２の実施形態においては、その工具本体２１先端側の取付部２２の先端部外周に、内周側に一段凹む環状の凹部２６が形成されるとともに、これよりも後端側の取付部２２外周には、上記凹部２６に開口して軸線Ｏに平行に後端側に延びる複数条（本実施形態では３条）の断面円弧状の嵌挿溝２７…が周方向に等間隔に形成され、さらにこれらの嵌挿溝２７…の工具回転方向Ｔ側を向く壁面からは、上記凹部２６よりも後端側に離間した位置に、工具回転方向Ｔの後方側に延びる断面「コ」字状の取付溝２８…がそれぞれ形成されている。ただし、本実施形態ではこの取付溝２８の数は各嵌挿溝２７について１つずつの合計３条であり、また該取付溝２８の深さは上記嵌挿溝２７および凹部２６の深さと等しくされている。
【００２５】
そして、さらにこの取付部２２の後端側には、該取付部２２よりも一段外周側に拡径する上記段部２３が円環状に形成されており、この段部２３の先端側を向く端面２３Ａは上記取付溝２８…の先端側を向く壁面と面一となるようにされている。なお、上記凹部２６の内周側に画成される取付部２２の先端面には、本実施形態では３条の凹溝７…が周方向に等間隔に放射状に形成されているだけであり、取付部２２内で３方向に分岐した上記供給孔６…は、これらの凹溝７…の溝底面にそれぞれ開口させられている。ただし、３条のうち１条の凹溝７に開口する供給孔６はこの凹溝７の内周側の溝底面に開口させられているのに対し、残りの２条の凹溝７，７に開口する供給孔６，６はそれぞれ該凹溝７，７の溝底面において外周側に開口させられている。
【００２６】
一方、本実施形態における上記リングビット２４は、その外周面２９が後端側に向けて、緩やかな傾斜で縮径する第１テーパ部２９Ａと、これよりも大きな傾斜で縮径する第２テーパ部２９Ｂと、軸線Ｏに平行に延びて上記端面２５に至る円筒部２９Ｃとから構成されていて、この円筒部２９Ｃの外径、すなわちリングビット２４の後端側を向く端面２５の外径は、上記段部２３の外径と等しくされている。また、本実施形態でも、この外周面２９には６条の凹溝１４…が周方向に等間隔に形成されているが、これらの凹溝１４…はリングビット２４の先端面から上記第２テーパ部２９Ｂにかけて形成されているだけであって、第１の実施形態のようにリングビット２４の全長に亙ってはおらず、しかもこれら６条の凹溝１４…のうち１つおきの３条の凹溝１４…のみが幅広溝部１４Ａとされて、その先端側にのみ内周側に延びる上記放射溝部１４Ｂ…が形成され、該リングビット２４を取付部２２に取り付けた状態で上記凹溝７…に連通するようになされている。
【００２７】
さらに、本実施形態のリングビット２４の内周部には、その先端側に取付部２２の上記凹部２６に嵌合可能な凸部３０が環状に形成されるとともに、この凸部３０との間に軸線Ｏ方向に間隔を開けて上記端面２５側には、軸線Ｏに直交する断面形状が上記嵌挿溝２７に嵌挿可能とされ、かつ軸線Ｏを含む断面形状が上記取付溝２８に嵌挿可能とされた３つの取付凸部３１…が、そのまま上記端面２５に至るように形成されている。従って、これらの取付凸部３１…を上記嵌挿溝２７…に合わせて先端側からリングビット２４を取付部２２に外嵌し、上記端面２５が段部２３に当接したところで、リングビット２４を工具回転方向Ｔの後方側に回転させて取付凸部３１…を取付溝２８…に嵌挿することにより、リングビット２４は取付部２２に位置決めされるので、この状態で図示されないピンやスペーサ、スナップリング等によって工具回転方向Ｔ側への回転を拘束することにより、リングビット２４は取付部２２に固定されて取り付けられる。
【００２８】
なお、この取付状態において、リングビット２４内周部先端側の上記凸部３０は取付部２２の先端外周側の上記凹部２６に嵌合し、取付部２２とリングビット２４との間に先端側に開口する開口部が画成されるのが防がれている。また、本実施形態では、この取付状態において取付部２２の先端面が、その外周側から内周側に向かうに従い、リングビット２４の先端面に対してすり鉢状に後退して軸線Ｏに直交する円形の平坦面に至るようになされている。そして、この取付部２２の先端面には切刃チップ８…が、またリングビット２４の先端面と外周面２９のうち上記第１テーパ部２９Ａとには切刃チップ１９…が、それぞれ凹溝７，１４を避けるように植設されて切刃が設けられており、従って本実施形態では、この切刃が設けられる部分の幅Ｗは、リングビット２４の先端面から外周面２９の上記第１テーパ部２９Ａまでの幅となり、この幅Ｗが当該リングビット２４の外径Ｄに対して０．１５〜０．２８×Ｄの範囲内とされている。
【００２９】
しかるに、このように構成された第２の実施形態の掘削工具においても、リングビット２４が工具本体２１先端の取付部２２に着脱可能とされているので、このリングビット２４に摩耗等の損傷が生じた場合には、これを交換することにより、工具本体２１は廃棄したりすることなく経済的な掘削作業が可能であるとともに、図４および図５に鎖線で示すようにこのリングビット２４をその外径Ｄが異なるものに交換したりすることにより、内径の異なる削孔を掘削する場合など多種多様の掘削作業に使用が可能な汎用性の高い掘削工具を提供することができる。そして、本実施形態では、このリングビット２４が上述のように工具本体２１の先端側から取付部２２に嵌挿されて取付可能とされているので、このリングビット２４の交換の際にいちいち工具本体２１をハンマ等から取り外す必要がなく、効率的な交換作業を行うことができる。
【００３０】
また、本実施形態では、このようにリングビット２４を工具本体２１の先端側から着脱可能とするに際して、取付部２２の後端側に外周側に拡径する段部２３が形成されており、リングビット２４はその後端側を向く端面２５がこの段部に先端側から当接した状態で取り付けられているので、リングビット２４の取付剛性の向上を図ることができ、上記ハンマ等から工具本体２１に与えられた軸線Ｏ方向先端側への打撃力を、この段部２３を介してリングビット２４により効率的に伝えることが可能となる。すなわち、本実施形態においてこの段部２３が形成されていない場合を想定すると、ハンマ等からの打撃力は互いに嵌合する上記凹凸部２６，３０を介してのみリングビット２４に伝えられることとなり、これら凹凸部２６，３０の寸法は、取付部２２やリングビット２４の外径等によって制限を受けるため、リングビット２４の取付剛性を十分に確保できなくなるおそれが生じる。
【００３１】
さらに、本実施形態では、このように段部２３が形成されることにより、この段部２３に当接するリングビット２４の後端側を向く端面２５には切刃チップ１９は植設されず、従って第１の実施形態のようにリングビット２４が反転して使用可能とされることもない。従って、このリングビット２４の形状は、反転使用を考慮することなく自由に設定できるので、本実施形態のように切刃チップ１９…が植設される外周面２９の上記第１テーパ部２９Ａまでの切刃が設けられる部分の幅Ｗを０．２８×Ｄ以下として小さくし、これよりも後端側では第２のテーパ部２９Ｂによって削孔の内壁に対する逃げを確保することにより、リングビット２４が必要以上に削孔に摺接するのを防いで掘削抵抗の増大を抑えることができる。ただし、この切刃が設けられる部分の軸線Ｏ方向の幅Ｗが小さすぎると、掘削が取付部２２およびリングビット２４の先端面だけによって行われることとなって掘削効率が損なわれるおそれがあるので、この幅Ｗは本実施形態のように０．１５〜０．２８×Ｄの範囲内とされるのが望ましい。
【００３２】
さらにまた、本実施形態では、上記取付部２２の先端面がリングビット２４の先端面に対して後退した位置に配置されており、従って該掘削工具によって掘削される削孔の底部は、上記第１の実施形態とは逆に、先にその外周側の部分が円環状に掘削されて内周側の中央部が突起状に残されることとなり、この残された削孔底部中央の突起に、取付部２２の先端面が後退することにより画成される凹部が係合しながら掘削が行われる。このため、本実施形態では、これら突起と凹部との係合によって掘削時の工具本体１の軸線Ｏに対する径方向の振れが抑えられ、工具本体１が該軸線Ｏ方向に真っ直ぐ案内されるように前進させられて掘削が行われることとなるため、掘削される削孔に特に厳密な直進性が要求されるような場合において好適である。
【００３３】
ただし、本実施形態ではこのように取付部２２の先端面をリングビット２４の先端面に対して後退させているが、例えば硬岩層の掘削を行う場合などには第１の実施形態のように取付部２２の先端面をリングビット２４の先端面よりも突出させるようにしてもよく、逆に第１の実施形態においても厳密な直進性が要求されるような場合は、その上記取付部２の先端面をリングビット１２の先端面よりも後退させるようにしてもよい。また、そのような必要がない場合などにはこれら取付部２，２２の先端面とリングビット１２，２４の先端面とを面一に配置するようにしてもよい。さらに、これら第１、第２の実施形態では、工具本体１，２１の取付部２，２２側に嵌挿溝９，２７および取付溝１０，２８を形成するとともにリングビット１２，２４側に取付凸部１３，３１を形成して該リングビット１２，２４を着脱可能としているが、これとは逆に取付部の外周に取付凸部を形成するとともにリングビット内周にはこの取付凸部が嵌挿可能な嵌挿溝や取付溝したりして、リングビットをこの取付部に着脱可能とすることもできる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、工具本体の先端部に形成された取付部に、切刃を備えたリングビットが着脱可能に取り付けられているので、特に掘削量が大きくなるこのリングビットに摩耗等の損傷が生じたりした場合でも、これを交換することにより工具本体は廃棄したりせずに掘削を行うことができて経済的であるとともに、例えば削孔の内径が異なる掘削を行うような場合でも、このリングビットを異なる外径のものに交換することによって速やかに対応することができて、効率的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態を示す側断面図である。
【図２】 図１に示す実施形態を先端側からみた正面図である。
【図３】 図１におけるＸＸ断面図である。
【図４】 本発明の第２の実施形態を示す側断面図である。
【図５】 図４に示す実施形態を先端側からみた正面図である。
【図６】 図４におけるＹＹ断面図である。
【図７】 図４におけるＺＺ断面図である。
【符号の説明】
１，２１ 工具本体
２，２２ 取付部
３ シャンク部
７，１４ 凹溝
８，１９ 切刃チップ（切刃）
９，２７ 嵌挿溝
１０，２８ 取付溝
１２，２４ リングビット
１３，３１ 取付凸部
Ｏ 工具本体１，２１の中心軸線
Ｔ 工具回転方向
Ｄ リングビット２４の外径
Ｗ リングビット２４に切刃が設けられる部分の幅

Claims (3)

1. 工具本体の先端部に軸状に突出する取付部が形成され、この取付部に、少なくともその円環状をなす両端面に切刃が設けられたリングビットが着脱可能に嵌挿されて取り付けられ、該リングビットは、上記取付部に反転させて取付可能とされていることを特徴とする掘削工具。
2. 上記取付部の先端面が、上記リングビットの先端側を向く端面よりも突出していることを特徴とする請求項１に記載の掘削工具。
3. 上記リングビットが、上記工具本体の軸線方向後端側から上記取付部に嵌挿されて取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の掘削工具。

Images