JP4007216B2

JP4007216B2 - Double pipe drilling tools

Info

Publication number: JP4007216B2
Application number: JP2003067067A
Authority: JP
Inventors: 仁也久田; 猛林; 和由中村; 邦彦田中
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2023-03-12
Also published as: JP2004278012A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地盤若しくは岩盤等を掘削して掘削孔等を穿設する掘削工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、地盤若しくは岩盤等を掘削して掘削孔等を穿設するための掘削工具の一例として、二重管式掘削工具がある。
従来、図８に示すような、二重管式掘削工具１は軸線Ｏに互いに同軸な外管２と内管３とを有しており、外管２の先端に環状のリングビット５が取り付けられ、内管３の先端にインナービット６が取り付けられており、軸線Ｏ回りの回転力と軸線Ｏ方向の打撃力とによって、外管２の先端のリングビット５と内管３の先端のインナービット６とで掘削するものである。このとき、リングビット５には外管２からのみ回転力と打撃力とが伝達され、インナービット６には内管３からのみ回転力と打撃力とが伝達される。そして、掘削した土砂や岩屑等は、入水管７から供給されて内管３を介して地盤に噴出された高圧水Ａの流体と共に、内管３と外管２との隙間４を流動して、排出口８からスライムＢとして外部に排出されるようになっている。
【０００３】
ところで、上述した二重管式掘削工具１の場合、外管２に加えられる軸線Ｏ回りの回転力と軸線Ｏ方向の打撃力の大半が土砂や岩屑等との摩擦により消費され、最悪の場合にはリングビット５に回転力や打撃力が伝達されなくなって、リングビット５が地盤を掘削することができなくなってしまうという問題があった。このようなリングビット５の掘削効率が低下する問題を解決するために、本願出願人らは、以下に示すような二重管式掘削工具を開発した。この二重管式掘削工具は、リングビットに打撃力伝達部と回転力伝達部とが設けられているとともに、外管に対してリングビットが相対的に回転可能に構成されている。これにより、内管からインナービットに伝達される軸線方向の打撃力と軸線回りの回転力とが、インナービットから打撃力伝達部および回転力伝達部を介してリングビットにも伝達されるために、回転力及び打撃力の伝達が土砂や岩屑等の堆積によって妨げられることが防止されている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０-２０５２６０号公報（第１，８図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記二重管式掘削工具では、リングビットに伝達される回転力と打撃力とが土砂や岩屑等の影響を受けないものの、リングビットと外管とが独立しているので外管を回転させる回転力が掘削に利用されることがなく、掘削効率が悪いという問題があった。つまり、リングビットに対して外管が空回りしている状態となっているのである。また、上述したような打撃力伝達部と回転力伝達部とをリングビットの内径部に設ける必要があるため、リングビットの内径部が複雑な構造になってしまうとともに、その内径が小径になってしまい、掘削作業の後に挿入されるアンカーなどを挿入可能とするリングビットの内径を確保することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような背景の下になされたものであって、掘削効率を高めることができ、簡易な構造の二重管式掘削工具を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る二重管式掘削工具は、管状のインナーロッドとアウターケーシングとが互いに同軸に配設されており、前記インナーロッドの先端にインナービットが装着され、該インナービットの外周に位置して前記アウターケーシングの先端にアウタービットが装着されて構成されている二重管式掘削工具において、前記アウタービットには、前記インナービットの打撃力伝動部から軸線方向の打撃力が伝達される打撃力受動部と、前記アウターケーシングの回転力伝動部から軸線回りの回転力が伝達される回転力受動部と、前記アウターケーシングの係合部と係合することで軸線方向の所定の範囲で前記アウタービットが摺動可能とされる摺動規制部とが設けられており、前記回転力伝動部および係合部は、前記アウターケーシングの先端部分に装着されるアダプタの内周面に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
この発明の二重管式掘削工具では、アウタービットへの軸線方向の打撃力がインナービットの打撃力伝動部から打撃力受動部に伝達されるとともに、アウタービットへの軸線回りの回転力がアウターケーシングの回転力伝動部から伝達されるので、土砂や岩屑等の影響を受けることなく打撃力が伝達されるとともに、アウターケーシングを回転させる回転力が掘削に利用される。また、アウターケーシングの係合部と係合することで軸線方向の所定の範囲でアウタービットを摺動可能とする摺動規制部がアウタービットに設けられているので、打撃力による軸線方向への急激な移動に対して摺動可能な範囲において対応することができるとともに、アウタービットがアウターケーシングから脱落することが防止される。つまり、このような摺動規制部を設けることによって、インナービットによる打撃力がアウターケーシングに伝達されることを防止しつつ、アウターケーシングからアウタービットに回転力を伝達することが可能となるのである。これにより、アウタービットによる掘削効率を高めることができ、工具全体として効率良く掘削作業を行うことができる。
【０００９】
また、この発明の二重管式掘削工具では、前記回転力伝動部および係合部は、前記アウターケーシングの先端部分に装着されるアダプタの内周面に設けられているので、アダプタの回転力伝動部および係合部とアウタービットの回転力受動部および摺動規制部とが組み合わされて、確実に回転力がアウターケーシングから伝達されるとともに、打撃力が効率的に伝達されて掘削が行われる。このように、アウターケーシングとアウタービットとの間にアダプタを装着することで、アウターケーシングの設計を変更することなく異なる形状の回転力受動部および摺動規制部を有するアウタービットに対応することができる。
【００１０】
また、本発明に係る二重管式掘削工具は、上述した二重管式掘削工具であって、前記回転力受動部または回転力伝動部のいずれか一方が、前記軸線に平行に延びた形状の凸条部で、他方が該凸条部を収容可能かつ周方向に係合可能な形状の凹条部であることを特徴とする。
また、前記凸条部がキー部材で前記凹条部がキー溝であることを特徴とする。
【００１１】
この発明の二重管式掘削工具では、たとえば、回転力受動部が軸線に平行に延びた形状の凸条部で、回転力伝動部が凸条部を収容可能かつ周方向に係合可能な形状の凹条部であるので、凸条部と凹条部との周方向の係合によってアウターケーシングの回転力がアウタービットに伝達される。このような構成にすることにより、確実に回転力を伝達することができるとともに、アンカーなどを挿入可能とする内径を確保することができる。
また、凸条部をキー部材、凹条部をキー溝とすることによっても確実に回転力を伝達することができる。
【００１２】
また、本発明に係る二重管式掘削工具は、上述した二重管式掘削工具であって、前記摺動規制部または係合部のいずれか一方が、前記軸線方向に所定の長さを有した形状の溝部で、他方が該溝部に対応して形成されたボール孔封入されて前記溝部の前記軸線方向に係合可能なボール部材であることを特徴とする。
この発明の二重管式掘削工具では、たとえば、摺動規制部が軸線方向に所定の長さを有した形状の溝部で、係合部が溝部に対応して形成されたボール孔に封入されて溝部の軸線方向に係合可能なボール部材であるので、溝部の軸線方向の長さの範囲においてアウタービットが軸線方向に摺動可能とされている。このように、溝部とボール部材とによってアウタービットを摺動可能とすることで、アウタービットの摺動抵抗を低減させることができ、アウタービットがスムーズに摺動することができる。これにより、掘削作業の効率を向上させることができる。
【００１３】
または、前記摺動規制部または係合部のいずれか一方が、前記軸線方向に所定の長さを有した形状のキー溝で、他方が該キー溝の長さより短い形状のキー部材であることを特徴とする。
この発明の二重管式掘削工具では、たとえば、摺動規制部が軸線方向に所定の長さを有した形状のキー溝で、係合部がキー溝の長さより短い形状のキー部材であるので、アウタービットの構成をより簡略化することができる。つまり、上述したような回転力受動部および回転力伝動部をキー部材およびキー溝で構成した場合には、キー部材およびキー溝の長さを設定するだけで、摺動規制部および係合部としての機能を有することができるのである。
【００１４】
または、前記摺動規制部または係合部のいずれか一方が雄ネジ部で、他方が該雄ネジ部に螺合可能な雌ネジ部であり、前記雄ネジ部を収容可能な大径部が前記雌ネジ部に連続して設けられているとともに、前記雌ネジ部が通過可能な小径部が前記雄ネジ部に連続して設けられており、前記アウタービットが装着された状態で前記雄ネジ部と前記雌ネジ部とは互いに螺合された後に反対側へ通過して前記雌ネジ部よりも所定の長さだけ基端側に前記雄ネジ部が位置することが可能とされていることを特徴とする。
【００１５】
この発明の二重管式掘削工具では、たとえば、摺動規制部が雄ネジ部で、係合部が雄ネジ部に螺合可能な雌ネジ部であり、雄ネジ部を収容可能な大径部が雌ネジ部に連続して設けられているとともに、雌ネジ部が通過可能な小径部が雄ネジ部に連続して設けられており、アダプタにアウタービットが装着された状態で雄ネジ部と雌ネジ部とは互いに螺合された後に反対側へ通過して、雌ネジ部よりも所定の長さだけ基端側に雄ネジ部が位置することが可能とされているので、雄ネジ部が位置する所定の長さ範囲だけアウタービットが軸線方向へ摺動可能とされている。つまり、アダプタにアウタービットを装着した状態で、大径部において雄ネジ部が軸線方向へ自在に移動可能とされ、小径部において雌ネジ部が軸線方向へ自在に移動可能とされているので、アウタービットを先端方向へ移動させて雄ネジ部と雌ネジ部とが係合するまで、アダプタに対してアウタービットが摺動可能とされているのである。これにより、ボール部材やキー部材などを用いることなく簡単にアウタービットをアダプタに装着することができ、効率良く掘削することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図１は、第１の実施形態である二重管式掘削工具（以下、掘削工具という）１０の先端部分の部分断面図で、図２は、図１のＣ−Ｃ断面図である。掘削工具１０は、軸線Ｏに同軸になるようにアウターケーシング１１とインナーロッド１２とが配設されており、アウターケーシング１１の内側にインナーロッド１２が位置している。アウターケーシング１１の先端にはアダプタ１３を介してアウタービット１４が装着されており、インナーロッド１２の先端にはインナービット１５が装着されている。
【００１７】
アウターケーシング１１の外周面１１ａは掘削時に掘削孔に接する面で、アウターケーシング１１の内周面１１ｂとインナーロッド１２の外周面１２ａとの間に間隙１６が画成されており、インナーロッド１２の内周面１２ｂによって流路１７が画成されている。アウターケーシング１１の先端側の内周面１１ｂが拡径されている位置に雌ネジ部１１ｃが形成されており、インナーロッド１２の先端側の内周面１２ｂが拡径されている位置に雌ネジ部１２ｃが形成されている。また、図示していないが、アウターケーシング１１およびインナーロッド１２の基端側は従来と同様に掘削装置に接続されており、アウターケーシング１１に回転力が加えられ、インナーロッド１２に回転力および打撃力が加えられる構成となっている。
【００１８】
図３に、アウタービット１４の先端視図と部分断面側面図とが示されている。アウタービット１４は、先端部に掘削チップ１８を備えたリング状のビットで、基端側の外周面には軸線Ｏに平行に延びるような凸条部（回転力受動部）１９が複数箇所に形成されており、基端面に打撃面（打撃力受動部）２０が設けられている。また、凸条部１９の軸線Ｏ方向の中央付近には、凸条部１９の周方向に延びるように溝部（摺動規制部）２１が形成されており、溝部２１は軸線Ｏ方向に所定の幅を有している。
【００１９】
図４に、アダプタ１３の先端視図と部分断面側面図とが示されている。アダプタ１３は、アウターケーシング１１と略同一の外径の外周面１３ａを有する管状の部材で、アウターケーシング１１の雌ネジ部１１ｃに螺合する雄ネジ部１３ｃが基端側に形成されており、軸線Ｏに平行に延びてアダプタ１３の先端側および内側に開口する凹溝状の凹条部（回転力伝動部）２２が内周面１３ｂの先端側に形成されている。凹条部２２は、断面凹曲面状で等間隔となるように複数箇所（図では９箇所）に配置され、図２に示すように、同様に等間隔に配置された凸条部１９を収容可能かつ周方向に係合可能とされている。また、外周面１３ａから凹条部２２に連通するように形成されているボール孔２３は、溝部２１に対応するように、凹条部２２の軸線Ｏ方向の中央付近に設けられており、ボール孔２３にボール部材（係合部）２４が封入された後に、外周面１３ａへの開口部を封止することのできる構成となっている。
【００２０】
図５に、インナービット１５の先端視図と部分断面側面図とが示されている。インナービット１５は、先端面２５に掘削チップ１８を備えたビットで、アダプタ１３の内周面１３ｂを通過可能な外径の外周面１５ａを有し、内周面１５ｂによって基端面に開口するような流路２６が画成されており、インナーロッド１２の雌ネジ部１２ｃに螺合する雄ネジ部１５ｃが基端側に形成されている。また、インナービット１５の外形形状は、雄ネジ部１５ｃと外周面１５ａとの間に設けられた基端側を向く基端面２７と、外周面１５ａの先端側に外周面１５ａより小径でアウタービット１４の内周面に摺接可能な外径の摺接面２８と、外周面１５ａと摺接面２８との間に設けられた段部の先端側を向く当接面（打撃力伝動部）２９と、摺接面２８より先端側でさらに縮径した後にアウタービット１４の内周面を通過可能な外径まで徐々に拡径する傾斜面３０とを有している。また、インナービット１５には、先端面２５から基端面２７に連通する排出溝３１が３箇所に形成されており、流路２６から排出溝３１の先端面に連通する先端噴出口３２と排出溝３１の側面に連通する側面噴出口３３とが形成されている。また、側面噴出口３３は、流路２６から排出溝３１に向かって先端側から基端側に向かうように傾斜して設けられている。
【００２１】
また、図１に示すように、アダプタ１３にアウタービット１４を挿入させた状態でボール孔２３にボール部材２４を封入することで、ボール部材２４がボール孔２３と溝部２１とに係合可能となって摺動規制機構を構成し、溝部２１は軸線Ｏ方向に所定の幅を有しているので、アウタービット１４はアダプタ１３に対してこの幅の寸法以下の範囲で軸線Ｏ方向に摺動可能となっている。つまり、アウタービット１４が軸線Ｏ方向へ摺動可能な範囲の寸法は、溝部２１の幅寸法とボール部材２４の係合に要する寸法（つまりボール部材２４の直径の２倍）との差の寸法となっている。また、凹条部２２が凸条部１９を収容可能かつ周方向に係合可能となって回転力伝達機構を構成し、アダプタ１３の回転力がアウタービット１４に伝達可能となっている。また、アウタービット１４にインナービット１５を挿入させると、傾斜面３０および摺接面２８はアウタービット１４を通過可能であるが、外周面１５ａは通過できずに当接面２９が打撃面２０に当接した状態となり、インナービット１５の打撃力がアウタービット１４に伝達可能となっている。
【００２２】
このように掘削工具１０が構成されており、掘削工具１０を用いた掘削作業において、アウターケーシング１１の回転力がアダプタ１３を介してアウタービット１４に伝達されるとともに、インナーロッド１２の打撃力がインナービット１５を介してアウタービット１４に伝達される。なお、アウターケーシング１１と掘削孔との摩擦力を低減させてアウターケーシング１１の挿入を容易とするために、アウターケーシング１１に打撃力が加えられてもよい。また、アウタービット１４は、摺動規制機構によってアダプタ１３の先端側への脱落が防止されているとともに、アダプタ１３に対して摺動可能とされているので、打撃力による軸線Ｏ方向への急激な移動が可能とされている。また、掘削によって生じたスライム（土砂）などは、流路１７から流路２６に供給され、先端噴出口３２から掘削箇所に噴出される高圧水によって排出溝３１に押し流される。また、排出溝３１に連通している側面噴出口３３から噴出される高圧水によってもスライムが基端側に向かって押し流され、間隙１６を流動して外部に排出される。また、アウターケーシング１１の基端部分には雌ネジ部１１ｃに螺合可能な形状の雄ネジ部（図示せず）が設けられており、掘削孔の深さに応じて順次アウターケーシングが連結され、所定の深さの掘削孔が掘削される。
【００２３】
上述したように、インナーロッド１２の打撃力がアウタービット１４に伝達されるので、アウターケーシング１１と土砂や岩屑等との摩擦により消費されることなく打撃力が伝達され、確実にアウタービット１４の打撃力によって掘削を行うことができる。また、上述したようにアウターケーシング１１の回転力がアウタービット１４に伝達されるので、アウターケーシング１１を回転させる回転力を掘削に用いることができ、確実にアウタービット１４の回転力によって掘削を行うことができる。また、摺動規制機構によってアウタービット１４がアダプタ１３に対して軸線Ｏ方向に摺動可能とされているので、打撃力がアダプタ１３に伝達されることなく効率的に打撃力を掘削作業に用いることができる。これにより、アウタービット１４による掘削効率を高めることができ、掘削工具１０全体として効率良く掘削作業を行うことができる。
【００２４】
また、アウターケーシング１１とアウタービット１４との間に装着されているアダプタ１３によって回転力伝達機構および摺動規制機構が構成されているので、回転力伝達機構や摺動規制機構を構成する凹条部２２やボール孔２３などをアウターケーシング１１に形成する必要がない。つまり、アウターケーシング１１と、アウターケーシング１１の基端側に順次連結されるアウターケーシングとに、同じ形状のアウターケーシングを使用することができるのである。これにより、先端側に使用されるアウターケーシング１１を特別な形状に形成する必要がないので、コストダウンを図ることができ、作業効率も向上させることができる。また、回転力伝達機構および摺動規制機構を上述したような構成と異なる機構とした場合でも、アダプタ１３の設計を変更するだけで対応することができ、アウターケーシング１１をそのまま使用することができる。
【００２５】
また、回転力伝達機構が凸条部１９と凹条部２２とによって構成されており、摺動規制機構が溝部２１とボール孔２３とボール部材２４とによって構成されているので、確実に打撃力と回転力とをアウタービット１４に伝達することができるとともに、従来の構成（打撃力と回転力とがインナービットを介してリングビットに伝達される構成）よりシンプルに構成することができ、掘削作業後のアンカーを挿入する作業においてアンカーを挿入可能とするアウタービット１４の内径を確保することができる。また、ボール部材２４を用いることにより、アウタービット１４の摺動抵抗を低くすることができ、より掘削効率を高めることができる。また、アウタービット１４とインナービット１５とが独立して回転しているので、どちらか一方が岩盤などに引っ掛かって動かなくなったとしても他方が掘削作業を進めることにより、動作を回復させることができるという効果も有する。
【００２６】
つぎに、第２の実施形態である掘削工具１０Ａについて、図６を用いて説明する。なお、アウターケーシング１１とインナーロッド１２とは、掘削工具１０と共通の構成であるので図示を省略する。また、回転力伝達機構および摺動規制機構以外において掘削工具１０Ａは掘削工具１０と同様の構成となっており、共通の構成部品については同じ符号を付し詳細な説明は省略する。
掘削工具１０Ａの回転力伝達機構および摺動規制機構は、アウタービット１４の外周面に設けられているキー溝（回転力受動部および摺動規制部）４０と、アダプタ１３の内側に突出するように固定されているキー部材（回転力伝動部および係合部）４１とによって構成されている。キー溝４０は軸線Ｏ方向に長く形成された長円形状で、キー部材４１はキー溝４０より所定の寸法だけ短く形成されており、キー溝４０に収容可能かつ周方向に係合可能となるようにアダプタ１３に溶接などにより固定されている。図６（ｂ）に示すように、キー溝４０とキー部材４１とは周方向に等間隔となるように、複数箇所（図では６箇所）に設けられている。
【００２７】
このように、回転力伝達機構および摺動規制機構が構成されているので、キー部材４１がキー溝４０より短く形成された所定の寸法だけアウタービット１４がアダプタ１３に対して摺動可能で、アダプタ１３の回転力がアウタービット１４に伝達可能である。また、このような構成にすることによって、掘削工具１０のように回転力伝達機構と摺動規制機構とを別々に構成するより、構成をシンプルにすることができる。
【００２８】
つぎに、第３の実施形態である掘削工具１０Ｂについて、図７を用いて説明する。掘削工具１０Ｂの回転力伝達機構は、アウタービット１４の外周面に設けられ、軸線Ｏに平行に延びるような凸条部（回転力受動部）４５と、アダプタ１３の内周面に設けられ、凸条部４５を収容可能かつ周方向に係合可能な凹条部（回転力伝動部）４６とによって構成されている。図７（ｂ）に示すように、凸条部４５と凹条部４６とは周方向に等間隔となるように、複数箇所（図では９箇所）に設けられている。また、摺動規制機構は凸条部４５の基端部外周に形成された断続状雄ネジ部（摺動規制部）４７と、アダプタ１３の先端部内周に形成された雌ネジ部（係合部）４８とによって構成されている。
【００２９】
断続状雄ネジ部４７は、全体として雌ネジ部４８に螺合可能に形成された雄ネジ部が凸条部４５の外周に形成された部分を残して削り取られたような形状に形成されているために周方向に断続状となっている。また、アダプタ１３の内周面において雌ネジ部４８と凹条部４６との間には環状の溝が形成され、断続状雄ネジ部４７が収容されて周方向に自在に回転することのできる大径部４９とされており、凹条部４６はこの大径部４９に連続して断続状雄ネジ部４７ごと凸条部４５を収容可能とされている。また、断続状雄ネジ部４７より先端側は雌ネジ部４８が通過可能な小径部５０とされており、つまり断続状雄ネジ部４７より先端側の凸条部４５はその外形が雌ネジ部４８よりも小径とされた小径部５０とされている。そして、アダプタ１３にアウタービット１４を装着した状態で、雌ネジ部４８よりも所定の長さだけ基端側に断続状雄ネジ部４７が位置しており、この所定の長さの範囲だけアウタービット１４が軸線Ｏ方向へ摺動可能とされている。
【００３０】
このように、アダプタ１３にアウタービット１４を装着させる場合には、まず雌ネジ部４８と断続状雄ネジ部４７とを螺合させて断続状雄ネジ部４７を雌ネジ部４８の基端側に通過させて、つぎに大径部４９においてアウタービット１４を周方向に回転させ凹条部４６に係合するように凸条部４５の位置を合わせ、その後にアウタービット１４をアダプタ１３のさらに基端側に移動させて、所定の長さだけ雌ネジ部４８よりも基端側に断続状雄ネジ部４７を位置させる。このように装着することで、所定の長さの範囲だけアウタービット１４はアダプタ１３に対して摺動可能とされ、アウタービット１４をアダプタ１３に対して先端方向へ移動させた場合には、断続状雄ネジ部４７と雌ネジ部４８とが軸線Ｏ方向に係合することにより移動が規制され、アウタービット１４の脱落が防止される。また、アウタービット１４の基端側への移動は、アダプタ１３の先端面５１とアウタービット１４の基端面５２とが当接することで規制される。
【００３１】
このように回転力伝達機構が構成されているので、凸条部４５と凹条部４６とによって確実に回転力を伝達可能とされ、このように摺動規制機構が構成されているので、アウタービット１４とアダプタ１３とが軸線Ｏ方向に摺動可能とされている。また、このように構成することによって、ボール部材２４やキー部材４１などを用いることなく簡単にアウタービット１４をアダプタ１３に装着することができる。
【００３２】
なお、本実施の形態においては、第１〜３の実施形態について示したが、回転力伝達機構および摺動規制機構はこれらの実施形態以外でもよく、たとえば、アウターケーシング１１に凸条部やキー部材が設けられ、アウタービット１４に凹条部やキー溝が設けられていてもよい。また、キー部材およびキー溝を有する回転力伝達機構と雄ネジ部および雌ネジ部を有する摺動規制機構とが組み合わされて構成されていてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る二重管式掘削工具によれば、アウタービットは、インナービットから打撃力、アウターケーシングから回転力が伝達され、軸線方向に所定の範囲のみ摺動可能とされているので、アウタービットによる掘削効率を高めることができ、工具全体として効率良く掘削作業を行うことができる。
また、アダプタがアウターケーシングとアウタービットとの間に装着されているので、確実に打撃力および回転力をアウターケーシングに伝達することができ、アウターケーシングの設計を変更することなく異なる形状の回転力受動部および摺動規制部を有するアウタービットに対応することができる。
【００３４】
また、凸条部と凹条部とによりアウターケーシングの回転力がアウタービットに伝達されるので、確実に回転力を伝達することができるとともに、アンカーなどを挿入可能とする内径を確保することができる。
また、凸条部をキー部材、凹条部をキー溝とすることによっても確実に回転力を伝達することができる。
【００３５】
また、溝部とボール部材とによってアウタービットを摺動可能とすることで、アウタービットがスムーズに摺動することができ、掘削作業の効率を向上させることができる。
また、キー溝とキー部材とによってアウタービットを摺動可能とすることで、キー部材およびキー溝の長さを設定するだけで、摺動規制部および係合部としての機能を有することができ、構成をより簡略化することができる。
また、雄ネジ部と雌ネジ部とによってアウタービットを摺動可能とすることで、ボール部材やキー部材などを用いることなく簡単にアウタービットをアダプタに装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における二重管式掘削工具の先端部分の部分断面側面図である。
【図２】図１における二重管式掘削工具のＣ−Ｃ断面図である。
【図３】（ａ）がアウタービットの先端視図で、（ｂ）がアウタービットの部分断面側面図である。
【図４】（ａ）がアダプタの先端視図で、（ｂ）がアダプタの部分断面側面図である。
【図５】（ａ）がインナービットの先端視図で、（ｂ）がインナービットの部分断面側面図である。
【図６】（ａ）が本発明の第２の実施形態における二重管式掘削工具の先端部分の部分断面側面図で、（ｂ）が（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図７】（ａ）が本発明の第３の実施形態における二重管式掘削工具の先端部分の部分断面側面図で、（ｂ）が（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【図８】従来の二重管式掘削工具の使用状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０掘削工具（二重管式掘削工具）
１１アウターケーシング
１２インナーロッド
１３アダプタ
１４アウタービット
１５インナービット
１９，４５凸条部（回転力受動部）
２０打撃面（打撃力受動部）
２１溝部（摺動規制部）
２２凹条部（回転力伝動部）
２３ボール孔（係合部）
２４ボール部材
２９当接面（打撃力伝動部）
４０キー溝（回転力受動部、摺動規制部）
４１キー部材（回転力伝動部、係合部）
４７断続状雄ネジ部（摺動規制部）
４８雌ネジ部（係合部）
Ｏ軸線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an excavation tool for excavating the ground or rock or the like to form an excavation hole or the like.
[0002]
[Prior art]
In general, there is a double-pipe excavation tool as an example of an excavation tool for excavating the ground or bedrock to drill excavation holes.
Conventionally, a double-pipe excavation tool 1 as shown in FIG. 8 has an outer tube 2 and an inner tube 3 that are coaxial to an axis O, and an annular ring bit 5 is attached to the tip of the outer tube 2. The inner bit 6 is attached to the tip of the inner tube 3, and the ring bit 5 at the tip of the outer tube 2 and the inner bit at the tip of the inner tube 3 are driven by the rotational force around the axis O and the striking force in the direction of the axis O. Drilling with bit 6. At this time, rotational force and striking force are transmitted to the ring bit 5 only from the outer tube 2, and rotational force and striking force are transmitted to the inner bit 6 only from the inner tube 3. And the excavated earth and sand and debris flow through the gap 4 between the inner pipe 3 and the outer pipe 2 together with the fluid of the high-pressure water A supplied from the inlet pipe 7 and ejected to the ground through the inner pipe 3. Thus, it is discharged from the discharge port 8 as slime B to the outside.
[0003]
By the way, in the case of the double pipe excavation tool 1 described above, most of the rotational force around the axis O and the striking force in the direction of the axis O applied to the outer pipe 2 are consumed by friction with earth and sand, debris, etc. In this case, there is a problem that the rotational force and the striking force are not transmitted to the ring bit 5 and the ring bit 5 cannot excavate the ground. In order to solve the problem that the excavation efficiency of the ring bit 5 is lowered, the applicants of the present application have developed a double-pipe excavation tool as shown below. In this double-pipe excavation tool, a striking force transmission portion and a rotational force transmission portion are provided on the ring bit, and the ring bit is configured to be rotatable relative to the outer tube. As a result, the axial striking force transmitted from the inner pipe to the inner bit and the rotational force around the axial line are also transmitted from the inner bit to the ring bit via the striking force transmitting portion and the rotating force transmitting portion. The transmission of rotational force and impact force is prevented from being hindered by sedimentation of earth and sand or debris. (For example, refer to Patent Document 1.)
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-205260 (FIGS. 1 and 8)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned double-pipe excavation tool, although the rotational force and impact force transmitted to the ring bit are not affected by earth and sand or debris, the ring bit and the outer pipe are independent, so the outer pipe There was a problem that the rotational force for rotating the was not used for excavation and the excavation efficiency was poor. That is, the outer tube is idle with respect to the ring bit. Further, since it is necessary to provide the impact force transmitting portion and the rotational force transmitting portion as described above on the inner diameter portion of the ring bit, the inner diameter portion of the ring bit becomes a complicated structure, and the inner diameter becomes smaller. As a result, there has been a problem that the inner diameter of the ring bit that enables insertion of an anchor or the like inserted after excavation work cannot be secured.
[0006]
The present invention has been made under such a background, and an object of the present invention is to provide a double-pipe excavation tool having a simple structure that can increase excavation efficiency.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
In the double-pipe excavation tool according to the present invention, a tubular inner rod and an outer casing are arranged coaxially with each other, an inner bit is attached to the tip of the inner rod, and the outer bit is located on the outer periphery of the inner bit. In the double-pipe excavation tool having an outer bit attached to the tip of the outer casing, a striking force in the axial direction is transmitted from the striking force transmission portion of the inner bit to the outer bit. The force passive portion, the rotational force passive portion to which the rotational force around the axis is transmitted from the rotational force transmission portion of the outer casing, and the engagement portion of the outer casing are engaged with each other in a predetermined range in the axial direction. There is a sliding restriction part that allows the outer bit to slide. The rotational force transmitting portion and the engaging portion are provided on an inner peripheral surface of an adapter attached to a tip portion of the outer casing. It is characterized by being.
[0008]
In the double-pipe excavation tool of the present invention, the axial striking force to the outer bit is transmitted from the striking force transmission portion of the inner bit to the striking force passive portion, and the rotational force around the axis to the outer bit is transmitted to the outer bit. Since it is transmitted from the rotational force transmission part of the casing, the striking force is transmitted without being affected by earth and sand or debris, and the rotational force that rotates the outer casing is used for excavation. In addition, since the outer bit is provided with a sliding restricting portion that allows the outer bit to slide within a predetermined range in the axial direction by engaging with the engaging portion of the outer casing, It is possible to cope with a sudden movement within a slidable range, and it is possible to prevent the outer bit from falling off the outer casing. That is, by providing such a sliding restricting portion, it is possible to transmit the rotational force from the outer casing to the outer bit while preventing the striking force from the inner bit from being transmitted to the outer casing. . Thereby, the excavation efficiency by an outer bit can be improved and the excavation operation | work can be performed efficiently as the whole tool.
[0009]
Also, In the double-pipe excavation tool of the present invention, the rotational force transmission portion and the engagement portion are provided on the inner peripheral surface of the adapter attached to the tip portion of the outer casing. The rotational force transmission part and the engaging part of the adapter are combined with the rotational force passive part and the sliding restricting part of the outer bit, so that the rotational force is reliably supplied to the outer casing. From In addition to being transmitted, the striking force is efficiently transmitted to perform excavation. In this way, by mounting the adapter between the outer casing and the outer bit, it is possible to correspond to the outer bit having a rotational force passive part and a sliding restriction part having different shapes without changing the design of the outer casing. it can.
[0010]
Moreover, the double-pipe excavation tool according to the present invention is the double-pipe excavation tool described above, wherein either the rotational force passive portion or the rotational force transmission portion extends in parallel to the axis. The other is a concave ridge having a shape that can accommodate the convex ridge and can be engaged in the circumferential direction.
Moreover, the said protruding item | line part is a key member, and the said recessed item part is a keyway, It is characterized by the above-mentioned.
[0011]
In the double-pipe excavation tool of the present invention, for example, the rotational force passive portion is a convex strip portion extending in parallel to the axis, and the rotational force transmission portion can accommodate the convex strip portion and can be engaged in the circumferential direction. Since it is a shape-shaped groove part, the rotational force of an outer casing is transmitted to an outer bit by the circumferential engagement of a protrusion part and a groove part. With such a configuration, it is possible to reliably transmit a rotational force and to secure an inner diameter that allows an anchor or the like to be inserted.
Moreover, a rotational force can be reliably transmitted also by making a protruding item | line part into a key member and making a recessed item part into a key groove.
[0012]
Further, the double-pipe excavation tool according to the present invention is the double-pipe excavation tool described above, wherein either one of the sliding restriction part or the engagement part has a predetermined length in the axial direction. It is a groove member having a shape, and the other is a ball member enclosing a ball hole formed corresponding to the groove portion and engageable in the axial direction of the groove portion.
In the double-pipe excavation tool of the present invention, for example, the sliding restricting portion is a groove portion having a predetermined length in the axial direction, and the engaging portion is enclosed in a ball hole formed corresponding to the groove portion. Since this is a ball member that can be engaged in the axial direction of the groove portion, the outer bit can slide in the axial direction within the range of the axial length of the groove portion. Thus, by making the outer bit slidable by the groove and the ball member, the sliding resistance of the outer bit can be reduced, and the outer bit can slide smoothly. Thereby, the efficiency of excavation work can be improved.
[0013]
Alternatively, either one of the sliding restricting portion or the engaging portion is a key groove having a shape having a predetermined length in the axial direction, and the other is a key member having a shape shorter than the length of the key groove. It is characterized by.
In the double-pipe excavation tool of the present invention, for example, the sliding restricting portion is a key groove having a shape having a predetermined length in the axial direction, and the engaging portion is a key member having a shape shorter than the length of the key groove. Therefore, the configuration of the outer bit can be further simplified. That is, when the rotational force passive portion and the rotational force transmission portion as described above are configured by a key member and a key groove, the sliding restriction portion and the engagement portion can be simply set by setting the length of the key member and the key groove. It can have the function as.
[0014]
Alternatively, either one of the sliding restricting portion or the engaging portion is a male screw portion, the other is a female screw portion that can be screwed to the male screw portion, and a large-diameter portion that can accommodate the male screw portion. The male screw portion is continuously provided, and a small diameter portion through which the female screw portion can pass is provided continuously to the male screw portion, and the male screw is mounted with the outer bit being attached. And the male threaded portion can be positioned on the base end side by a predetermined length from the female threaded portion after being screwed together. It is characterized by.
[0015]
In the double-pipe excavation tool of the present invention, for example, the sliding restricting portion is a male screw portion, the engaging portion is a female screw portion that can be screwed to the male screw portion, and has a large diameter that can accommodate the male screw portion. Is provided continuously with the female screw part, and a small diameter part through which the female screw part can pass is provided continuously with the male screw part, and the male screw part with the outer bit attached to the adapter. And the female threaded portion are screwed together and then passed to the opposite side, and the male threaded portion can be positioned on the base end side by a predetermined length from the female threaded portion. The outer bit is slidable in the axial direction only within a predetermined length range where the portion is located. In other words, with the outer bit attached to the adapter, the male screw part can be moved freely in the axial direction at the large diameter part, and the female screw part can be moved freely in the axial direction at the small diameter part. The outer bit can slide with respect to the adapter until the outer bit is moved in the distal direction and the male screw portion and the female screw portion are engaged. Thereby, an outer bit can be easily attached to an adapter without using a ball member, a key member, etc., and it can excavate efficiently.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a tip portion of a double-pipe excavation tool (hereinafter referred to as an excavation tool) 10 according to the first embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along a line CC in FIG. In the excavation tool 10, an outer casing 11 and an inner rod 12 are disposed so as to be coaxial with the axis O, and the inner rod 12 is located inside the outer casing 11. An outer bit 14 is attached to the tip of the outer casing 11 via an adapter 13, and an inner bit 15 is attached to the tip of the inner rod 12.
[0017]
The outer peripheral surface 11a of the outer casing 11 is a surface that contacts the excavation hole during excavation, and a gap 16 is defined between the inner peripheral surface 11b of the outer casing 11 and the outer peripheral surface 12a of the inner rod 12. A flow path 17 is defined by the inner peripheral surface 12b. A female screw portion 11c is formed at a position where the inner peripheral surface 11b on the front end side of the outer casing 11 is expanded, and a female screw is formed at a position where the inner peripheral surface 12b on the front end side of the inner rod 12 is expanded. A portion 12c is formed. Although not shown in the figure, the proximal ends of the outer casing 11 and the inner rod 12 are connected to the excavator as in the prior art, and rotational force is applied to the outer casing 11, and rotational force and impact are applied to the inner rod 12. It is configured to apply force.
[0018]
FIG. 3 shows a front end view and a partial cross-sectional side view of the outer bit 14. The outer bit 14 is a ring-shaped bit having a drilling tip 18 at the distal end, and a plurality of protruding portions (rotational force passive portions) 19 extending parallel to the axis O are provided on the outer peripheral surface on the proximal end side. The striking surface (striking force passive portion) 20 is provided on the base end surface. Further, a groove (sliding restricting portion) 21 is formed in the vicinity of the center of the ridge portion 19 in the axis O direction so as to extend in the circumferential direction of the ridge portion 19, and the groove portion 21 is predetermined in the axis O direction. It has a width.
[0019]
FIG. 4 shows a front end view and a partial cross-sectional side view of the adapter 13. The adapter 13 is a tubular member having an outer peripheral surface 13a having an outer diameter substantially the same as that of the outer casing 11, and a male screw portion 13c that is screwed into the female screw portion 11c of the outer casing 11 is formed on the base end side. A concave groove-like concave portion (rotational force transmission portion) 22 that extends parallel to the axis O and opens to the front end side and the inner side of the adapter 13 is formed on the front end side of the inner peripheral surface 13b. The concave stripes 22 are arranged at a plurality of locations (nine locations in the figure) so as to be equidistant in the shape of a concave curved section, and similarly accommodate the convex stripes 19 arranged at regular intervals as shown in FIG. It can be engaged in the circumferential direction. Further, the ball hole 23 formed so as to communicate from the outer peripheral surface 13a to the concave portion 22 is provided near the center of the concave portion 22 in the axis O direction so as to correspond to the groove portion 21. After the ball member (engagement portion) 24 is sealed in the hole 23, the opening to the outer peripheral surface 13a can be sealed.
[0020]
FIG. 5 shows a front end view and a partial cross-sectional side view of the inner bit 15. The inner bit 15 is a bit having a drilling tip 18 on the distal end surface 25, has an outer peripheral surface 15a having an outer diameter that can pass through the inner peripheral surface 13b of the adapter 13, and opens to the proximal end surface by the inner peripheral surface 15b. A simple flow path 26 is defined, and a male screw portion 15c that engages with the female screw portion 12c of the inner rod 12 is formed on the base end side. The outer shape of the inner bit 15 includes a base end surface 27 that is provided between the male screw portion 15c and the outer peripheral surface 15a and faces the base end side. 14 slidable contact surface 28 having an outer diameter that can be slidably contacted with the inner peripheral surface, and a contact surface facing the tip side of the step portion provided between outer peripheral surface 15a and slidable contact surface 28 (blow force transmission portion) 29 and an inclined surface 30 that gradually expands to an outer diameter that can pass through the inner peripheral surface of the outer bit 14 after further reducing the diameter on the tip side from the sliding contact surface 28. Further, the inner bit 15 is formed with three discharge grooves 31 communicating from the distal end surface 25 to the proximal end surface 27, and the distal discharge port 32 and the discharge groove communicating from the flow path 26 to the distal end surface of the discharge groove 31. A side ejection port 33 communicating with the side surface of 31 is formed. Further, the side jet port 33 is provided so as to be inclined from the flow path 26 toward the discharge groove 31 so as to go from the distal end side toward the proximal end side.
[0021]
As shown in FIG. 1, the ball member 24 can be engaged with the ball hole 23 and the groove portion 21 by enclosing the ball member 24 in the ball hole 23 with the outer bit 14 inserted into the adapter 13. Since the groove 21 has a predetermined width in the direction of the axis O, the outer bit 14 slides in the direction of the axis O within the range of the width of the adapter 13. It is possible. That is, the dimension of the range in which the outer bit 14 can slide in the direction of the axis O is the difference between the width dimension of the groove 21 and the dimension required for engagement of the ball member 24 (that is, twice the diameter of the ball member 24). It has become. Further, the concave portion 22 can accommodate the convex portion 19 and can be engaged in the circumferential direction to constitute a rotational force transmission mechanism, and the rotational force of the adapter 13 can be transmitted to the outer bit 14. When the inner bit 15 is inserted into the outer bit 14, the inclined surface 30 and the sliding contact surface 28 can pass through the outer bit 14, but the outer peripheral surface 15 a cannot pass through and the contact surface 29 becomes the striking surface 20. In this state, the striking force of the inner bit 15 can be transmitted to the outer bit 14.
[0022]
In this way, the excavation tool 10 is configured, and in excavation work using the excavation tool 10, the rotational force of the outer casing 11 is transmitted to the outer bit 14 via the adapter 13, and the striking force of the inner rod 12 is increased. It is transmitted to the outer bit 14 via the inner bit 15. A striking force may be applied to the outer casing 11 in order to reduce the frictional force between the outer casing 11 and the excavation hole and facilitate the insertion of the outer casing 11. Further, the outer bit 14 is prevented from falling off toward the tip end side of the adapter 13 by the sliding restricting mechanism, and is slidable with respect to the adapter 13. Movement is possible. In addition, slime (sediment) generated by excavation is supplied from the flow path 17 to the flow path 26 and is swept into the discharge groove 31 by the high-pressure water that is ejected from the tip ejection port 32 to the excavation site. Further, the slime is also pushed toward the base end side by the high-pressure water ejected from the side surface ejection port 33 communicating with the ejection groove 31, flows through the gap 16, and is discharged to the outside. Further, a male screw portion (not shown) having a shape that can be screwed into the female screw portion 11c is provided at the base end portion of the outer casing 11, and the outer casing is sequentially connected according to the depth of the excavation hole. A drilling hole having a predetermined depth is drilled.
[0023]
As described above, the striking force of the inner rod 12 is transmitted to the outer bit 14, so that the striking force is transmitted without being consumed by friction between the outer casing 11 and earth and sand, debris, etc. Excavation can be performed with the impact force. Moreover, since the rotational force of the outer casing 11 is transmitted to the outer bit 14 as described above, the rotational force that rotates the outer casing 11 can be used for excavation, and excavation is reliably performed by the rotational force of the outer bit 14. be able to. Further, since the outer bit 14 is slidable in the direction of the axis O with respect to the adapter 13 by the sliding restriction mechanism, the striking force is efficiently used for excavation work without being transmitted to the adapter 13. be able to. Thereby, the excavation efficiency by the outer bit 14 can be improved, and excavation work can be efficiently performed as the entire excavation tool 10.
[0024]
Further, since the rotational force transmission mechanism and the sliding restriction mechanism are constituted by the adapter 13 mounted between the outer casing 11 and the outer bit 14, the concave stripes constituting the rotational force transmission mechanism and the sliding restriction mechanism. It is not necessary to form the portion 22 and the ball hole 23 in the outer casing 11. That is, the same outer casing can be used for the outer casing 11 and the outer casing that is sequentially connected to the base end side of the outer casing 11. Thereby, since it is not necessary to form the outer casing 11 used for the front end side in a special shape, the cost can be reduced and the working efficiency can be improved. Further, even when the rotational force transmission mechanism and the sliding restriction mechanism are different from the above-described structure, it can be dealt with by changing the design of the adapter 13 and the outer casing 11 can be used as it is. .
[0025]
Further, since the rotational force transmission mechanism is constituted by the ridge portion 19 and the concave ridge portion 22, and the sliding restriction mechanism is constituted by the groove portion 21, the ball hole 23, and the ball member 24, it is possible to reliably hit the ball. And the rotational force can be transmitted to the outer bit 14, and the conventional configuration (configuration in which the striking force and the rotational force are transmitted to the ring bit via the inner bit) can be configured more simply and excavated. It is possible to secure the inner diameter of the outer bit 14 that allows the anchor to be inserted in the operation of inserting the anchor after the operation. Further, by using the ball member 24, the sliding resistance of the outer bit 14 can be lowered, and the excavation efficiency can be further increased. In addition, since the outer bit 14 and the inner bit 15 rotate independently, even if one of them is caught by a rock or the like and cannot move, the other can advance the excavation work to recover the operation. It also has the effect.
[0026]
Next, an excavation tool 10A according to the second embodiment will be described with reference to FIG. The outer casing 11 and the inner rod 12 have the same configuration as the excavation tool 10 and are not shown. Except for the rotational force transmission mechanism and the sliding restriction mechanism, the excavation tool 10A has the same configuration as the excavation tool 10, and common constituent parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
The rotational force transmission mechanism and the sliding restriction mechanism of the excavating tool 10 </ b> A are projected so as to protrude from the key groove (rotational force passive part and sliding restriction part) 40 provided on the outer peripheral surface of the outer bit 14 and the adapter 13. And a key member (rotational force transmission portion and engagement portion) 41 fixed to the head. The key groove 40 has an oval shape that is long in the direction of the axis O, and the key member 41 is shorter than the key groove 40 by a predetermined dimension, and can be received in the key groove 40 and engage in the circumferential direction. Thus, it is fixed to the adapter 13 by welding or the like. As shown in FIG. 6B, the key groove 40 and the key member 41 are provided at a plurality of locations (six locations in the drawing) so as to be equally spaced in the circumferential direction.
[0027]
Thus, since the rotational force transmission mechanism and the sliding restriction mechanism are configured, the outer bit 14 can slide relative to the adapter 13 by a predetermined dimension in which the key member 41 is formed shorter than the key groove 40. The rotational force of the adapter 13 can be transmitted to the outer bit 14. Further, by adopting such a configuration, the configuration can be simplified as compared with the case where the rotational force transmission mechanism and the sliding restriction mechanism are configured separately as in the excavation tool 10.
[0028]
Next, an excavation tool 10B according to a third embodiment will be described with reference to FIG. The rotational force transmission mechanism of the excavation tool 10B is provided on the outer peripheral surface of the outer bit 14, and is provided on the convex portion (rotational force passive portion) 45 extending in parallel with the axis O and the inner peripheral surface of the adapter 13. It is comprised by the concave strip part (rotational force transmission part) 46 which can accommodate the convex strip part 45 and can engage with the circumferential direction. As shown in FIG. 7B, the ridges 45 and the ridges 46 are provided at a plurality of locations (9 locations in the figure) so as to be equally spaced in the circumferential direction. The sliding restriction mechanism includes an intermittent male screw portion (sliding restriction portion) 47 formed on the outer periphery of the base end portion of the ridge 45 and a female screw portion (engagement) formed on the inner periphery of the distal end portion of the adapter 13. Part) 48.
[0029]
The intermittent male screw portion 47 is formed in a shape such that the male screw portion formed so as to be capable of being screwed to the female screw portion 48 as a whole is scraped off leaving a portion formed on the outer periphery of the protruding portion 45. Therefore, it is intermittent in the circumferential direction. Further, an annular groove is formed between the female threaded portion 48 and the recessed strip portion 46 on the inner peripheral surface of the adapter 13, and the intermittent male threaded portion 47 is accommodated and can freely rotate in the circumferential direction. A large-diameter portion 49 is formed, and the concave strip portion 46 can accommodate the convex strip portion 45 together with the intermittent male screw portion 47 continuously to the large-diameter portion 49. The distal end side of the intermittent male screw portion 47 is a small-diameter portion 50 through which the female screw portion 48 can pass. That is, the outer shape of the protrusion 45 on the distal end side of the intermittent male screw portion 47 is the female screw portion. The small-diameter portion 50 has a smaller diameter than 48. In the state where the outer bit 14 is attached to the adapter 13, the intermittent male screw portion 47 is located on the base end side by a predetermined length from the female screw portion 48, and the outer portion is only within the predetermined length range. The bit 14 is slidable in the direction of the axis O.
[0030]
Thus, when attaching the outer bit 14 to the adapter 13, first, the female screw portion 48 and the intermittent male screw portion 47 are screwed together to connect the intermittent male screw portion 47 to the proximal end side of the female screw portion 48. Next, the outer bit 14 is rotated in the circumferential direction at the large-diameter portion 49 so as to engage the concave portion 46, and then the outer bit 14 is further attached to the adapter 13. By moving to the base end side, the intermittent male screw portion 47 is positioned closer to the base end side than the female screw portion 48 by a predetermined length. By mounting in this way, the outer bit 14 can be slid with respect to the adapter 13 only within a predetermined length range. When the outer bit 14 is moved in the distal direction with respect to the adapter 13, it is intermittent. When the male male thread 47 and the female thread 48 are engaged in the direction of the axis O, the movement is restricted, and the outer bit 14 is prevented from falling off. Further, the movement of the outer bit 14 toward the proximal end side is restricted by the contact between the distal end surface 51 of the adapter 13 and the proximal end surface 52 of the outer bit 14.
[0031]
Since the rotational force transmission mechanism is configured as described above, the rotational force can be reliably transmitted by the convex strip portion 45 and the concave strip portion 46, and the sliding regulation mechanism is configured in this manner. The bit 14 and the adapter 13 can slide in the axis O direction. Also, with this configuration, the outer bit 14 can be easily attached to the adapter 13 without using the ball member 24, the key member 41, or the like.
[0032]
In the present embodiment, the first to third embodiments have been described. However, the rotational force transmission mechanism and the sliding restriction mechanism may be other than these embodiments. A member may be provided, and the outer bit 14 may be provided with a concave portion or a keyway. Further, a rotational force transmission mechanism having a key member and a key groove may be combined with a sliding restriction mechanism having a male screw portion and a female screw portion.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the double-pipe excavation tool according to the present invention, the outer bit receives the striking force from the inner bit and the rotational force from the outer casing, and can slide only within a predetermined range in the axial direction. Therefore, excavation efficiency by the outer bit can be increased, and excavation work can be efficiently performed as the entire tool.
Moreover, since the adapter is mounted between the outer casing and the outer bit, it is possible to reliably transmit the striking force and the rotational force to the outer casing, and the rotational force of different shapes without changing the design of the outer casing. It can correspond to an outer bit having a passive part and a sliding restriction part.
[0034]
In addition, since the rotational force of the outer casing is transmitted to the outer bit by the convex and concave portions, it is possible to reliably transmit the rotational force and secure an inner diameter that allows an anchor or the like to be inserted. it can.
Moreover, a rotational force can be reliably transmitted also by making a protruding item | line part into a key member and making a recessed item part into a key groove.
[0035]
In addition, since the outer bit can be slid by the groove and the ball member, the outer bit can slide smoothly and the efficiency of excavation work can be improved.
In addition, since the outer bit can be slid by the key groove and the key member, it is possible to have a function as a sliding restricting portion and an engaging portion only by setting the length of the key member and the key groove. The configuration can be further simplified.
Further, since the outer bit can be slid by the male screw portion and the female screw portion, the outer bit can be easily attached to the adapter without using a ball member or a key member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional side view of a tip portion of a double-pipe excavation tool according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line CC of the double-pipe excavation tool in FIG.
3A is a front end view of the outer bit, and FIG. 3B is a partial cross-sectional side view of the outer bit.
4A is a front view of the adapter, and FIG. 4B is a partial cross-sectional side view of the adapter.
5A is a front view of the inner bit, and FIG. 5B is a partial cross-sectional side view of the inner bit.
6A is a partial cross-sectional side view of a tip portion of a double-pipe excavation tool according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a DD cross-sectional view of FIG.
7A is a partial cross-sectional side view of a tip portion of a double-pipe excavation tool according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line EE of FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a use state of a conventional double-pipe excavation tool.
[Explanation of symbols]
10 Drilling tools (double pipe drilling tools)
11 Outer casing
12 Inner rod
13 Adapter
14 Outer bit
15 Inner bit
19, 45 Convex section (rotational force passive section)
20 Strike surface (passive force passive part)
21 Groove (sliding restriction)
22 Concave section (rotational force transmission section)
23 Ball hole (engagement part)
24 Ball member
29 Abutment surface (battering force transmission part)
40 Keyway (rotational force passive part, sliding restriction part)
41 Key member (rotational force transmission part, engagement part)
47 Intermittent male thread (sliding restriction)
48 Female thread part (engagement part)
O axis

Claims

A tubular inner rod and an outer casing are arranged coaxially with each other, an inner bit is attached to the tip of the inner rod, and an outer bit is attached to the tip of the outer casing located on the outer periphery of the inner bit. In the double pipe type drilling tool configured as
The outer bit has a striking force passive portion to which a striking force in the axial direction is transmitted from the striking force transmission portion of the inner bit, and a rotational force to which a rotational force around the axis is transmitted from the rotational force transmitting portion of the outer casing. A passive part and a sliding restricting part that allows the outer bit to slide in a predetermined range in the axial direction by engaging with an engaging part of the outer casing ;
The double-pipe excavation tool, wherein the rotational force transmission portion and the engagement portion are provided on an inner peripheral surface of an adapter attached to a distal end portion of the outer casing .

The double-pipe excavation tool according to claim 1 ,
Either one of the rotational force passive part or the rotational force transmission part is a convex ridge part extending in parallel to the axis, and the other is a concave part capable of accommodating the convex ridge part and engageable in the circumferential direction. A double-pipe excavation tool characterized by being a strip.

The double-pipe excavation tool according to claim 2 ,
The double-tube type excavation tool, wherein the ridges are key members and the ridges are keyways.

The double-pipe excavation tool according to any one of claims 1 to 3 ,
Either one of the sliding restricting portion or the engaging portion is a groove portion having a predetermined length in the axial direction, and the other is enclosed in a ball hole formed corresponding to the groove portion. A double-pipe excavation tool characterized by being a ball member engageable in the axial direction.

The double-pipe excavation tool according to any one of claims 1 to 3 ,
Either one of the sliding restricting portion or the engaging portion is a key groove having a predetermined length in the axial direction, and the other is a key member having a shape shorter than the length of the key groove. Double pipe type drilling tool.

The double-pipe excavation tool according to any one of claims 1 to 3 ,
Either the sliding restricting portion or the engaging portion is a male screw portion, the other is a female screw portion that can be screwed to the male screw portion, and a large-diameter portion that can accommodate the male screw portion is the female screw portion. A small-diameter portion through which the female screw portion can pass is provided continuously with the screw portion, and is continuously provided with the male screw portion. The male screw portion can be positioned on the base end side by a predetermined length from the female screw portion after passing through the opposite side after being screwed with each other. Double pipe type drilling tool.