JP7037861B2 - 削孔用ビット - Google Patents
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Description
本発明は、可撓性ロッドを具備する自在ボーリングにおいて用いられる削孔用ビットであって、特に、回転高速振動式削孔で好適に用いられる削孔用ビットに関する。
細径の可撓性ロッドを用いた自在ボーリングは、曲線施工を行うことから比較的軟弱な砂質土・粘性土地盤を対象としてきた。そのボーリングヘッドは、例えば特許文献１に示されるように、削孔軸に対して傾斜した平板状のものを用いている。また、比較的軟弱な砂質土・粘性土地盤を対象としているので、基本的に削孔方式はロータリー式掘削を用いている。
ここで、細径の可撓性ロッドを用いた自在ボーリングの掘削対象を泥岩層や礫混じりの地盤等の硬い領域への適用に考えた場合、ボーリングヘッドは削孔用チップ（例えば超硬合金チップなど）が配置された削孔用ビットに替えるが、削孔に伴う掘削ズリは軟弱地盤の掘削の掘削ズリに比べ、地上側への排出をより効率的に実施されなければ、閉塞・ジャミング等が発生し、削孔効率が著しく落ちる事態となる。または、細径の可撓性ロッドによるボーリングであるため、掘進できない事態になることも想定される。
特に、硬い領域の掘削、削孔は、削孔速度が低下するため工事コストの増加を招く。さらに硬い領域の掘削、削孔において、曲線施工（修正削孔）を実施するのは困難である。
特に、硬い領域の掘削、削孔は、削孔速度が低下するため工事コストの増加を招く。さらに硬い領域の掘削、削孔において、曲線施工（修正削孔）を実施するのは困難である。
従来技術において、例えば図６で示す様に、矢印ＡＤ方向に削孔している従来削孔用ビット２０先端には板状部材２２（反力板）が配置され、削孔経路を修正するために削孔方向を修正する際には従来削孔用ビット２０を回転せずに（非回転で）推進して、板状部材２２に受ける反力により従来削孔用ビット２０の削孔方向を所定の方向に修正する技術が提案されている（例えば、特許文献２）。ここで、中空部分２０Ａには、計測機器等が挿入される。
係る技術は、砂層の様な軟弱地盤では有効であるが、例えば泥岩や礫混じりの地層の様な硬い地盤を削孔する場合には、従来削孔用ビット２０に振動を付加しても、ビット先端に配置された板状部材２２が抵抗となり、削孔するべき泥岩等に従来削孔用ビット２０が進入せず、削孔方向を修正することが出来ないという問題が存在する。
係る技術は、砂層の様な軟弱地盤では有効であるが、例えば泥岩や礫混じりの地層の様な硬い地盤を削孔する場合には、従来削孔用ビット２０に振動を付加しても、ビット先端に配置された板状部材２２が抵抗となり、削孔するべき泥岩等に従来削孔用ビット２０が進入せず、削孔方向を修正することが出来ないという問題が存在する。
掘削ズリの地上側への排出すなわち排泥を効率的に行うため、例えば二重管削孔方式（例えば、特許文献３参照）により削孔が行われる。しかし、従来の二重管削孔では、可撓性を有する細径のボーリングロッドを用いた削孔（いわゆる「曲がりボーリング」或いは「自在ボーリング」）にはあまり適用されていない。
削孔に際して、掘削された地盤等（いわゆる「掘削ズリ」）を地上側に排出（排泥）するため、掘削ズリがアニュラス部（ボーリングによるボアホール外周とロッド外周とで成す略円環状の領域）を流過する程度まで微細化する必要があり、係る微細化に必要な時間が削孔速度に大きな影響を与える。
そのため、掘削ズリの排泥効率を向上して、削孔速度を向上することが望まれているが、可撓性を有する細径のボーリングロッドを用いた削孔で用いられる従来技術に係る従来削孔用ビット（図６参照）では、特に硬い地盤（泥岩層や礫混じりの地盤等）を削孔することは困難であった。
そのため、掘削ズリの排泥効率を向上して、削孔速度を向上することが望まれているが、可撓性を有する細径のボーリングロッドを用いた削孔で用いられる従来技術に係る従来削孔用ビット（図６参照）では、特に硬い地盤（泥岩層や礫混じりの地盤等）を削孔することは困難であった。
泥岩層や礫混じりの地盤等の硬い領域の掘削、削孔の場合の掘削方式は、ロータリー式は礫層などの掘削速度は遅く、ロータリーパーカッション式は二重管削孔方式が基本であり、やはり可撓性を有する細径のボーリングロッドを用いた削孔に適用は難しい。
回転高速振動式削孔は、例えば特許文献４に示される高速振動を回転と同時に加える削孔装置を特徴とする削孔方法である。泥岩層や礫混じりの地盤等の硬い領域の掘削、削孔が可能であるが、鉛直ボーリングを基本に開発されておりロータリー式に準ずるボーリングヘッドである削孔用ビットがあるだけで、前記の細径の可撓性ロッドを用いた自在ボーリングの曲線削孔に対応した削孔用ビットは開発されていない。
回転高速振動式削孔は、例えば特許文献４に示される高速振動を回転と同時に加える削孔装置を特徴とする削孔方法である。泥岩層や礫混じりの地盤等の硬い領域の掘削、削孔が可能であるが、鉛直ボーリングを基本に開発されておりロータリー式に準ずるボーリングヘッドである削孔用ビットがあるだけで、前記の細径の可撓性ロッドを用いた自在ボーリングの曲線削孔に対応した削孔用ビットは開発されていない。
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、可撓性を有する細径のボーリングロッドを用いた削孔に適用した場合に削孔方向を容易に修正することが出来て、硬い領域（例えば泥岩や礫混じりの地層等）を削孔することが可能な、回転高速振動式削孔に適用される削孔用ビットの提供を目的としている。
本発明の削孔用ビット（１０）は、
回転高速振動式削孔に用いられており、前記削孔用ビット（１０）の先端部（１－１）が尖った形状に形成され、
先端部（１－１）の中心（Ｃ１）と前記削孔用ビット全体の中心軸（Ｃ：或いは全断面掘削の際の回転中心）とは（オフセット量δだけ）オフセットされ、
尖った形状の前記先端部（１－１）は、斜円錐形または斜円錐台形となっており、前記斜円錐または斜円錐台形の稜線が短い領域（稜線Ｒ１を含む領域α）と稜線が長い領域（稜線Ｒ２を含む領域β）とが存在し、
切羽側先端近傍には、排泥促進やビットの冷却のため吐出される削孔水用の流路（１Ｂ）の開口部（１Ｃ）が設けられ、当該開口部（１Ｃ）は前記稜線が短い領域（α）における最も羽口側の削孔用チップ（２Ａ）の背部（切羽から離隔する側）に設けられており、
削孔用ビット（１０）の内側には削孔軸方向に延在する中空部分（１Ａ）が形成されており、当該中空部分（１Ａ）の切羽側開口部を閉鎖する閉鎖用部材が設けられており、当該中空部分（１Ａ）は削孔方向と削孔距離を計測する機能を有する機器（例えば三次元ジャイロ計測装置）が挿入可能であり、当該機器（削孔方向と削孔距離を計測する機能を有する機器）を挿入することにより削孔用ビット（１０）の位置と体勢（向き）を計測し、削孔経路を修正する場合には削孔用ビット（１０）を回転せずに振動を付加しつつ進行させて先端部（１－１）の稜線が短い領域（α）の方向に湾曲せしめ、以て削孔方向の向きを変える機能を有することを特徴としている。
当該稜線が短い領域は、後述する逆芯抜き効果の削孔断面のうち外周部の先行削孔を行う部分である。すなわち、回転切削の削孔トルクや高速振動を削孔地盤に伝達し、削孔するメインの部分になる。また当該稜線が長い領域は、前記のように稜線が短い領域で先行して切削した切削ズリを、後方に誘導する切削ズリの円滑排出機能ならびに後述の削孔方向修正機能を受け持つ部分となる。
すなわち、当該稜線が短い領域と稜線が長い領域とで形成された削孔用ビットでは、先端部の中心から削孔用ビット全体の中心軸までの偏心距離であるオフセット量の大小が、高速削孔性能と曲線施工性能を左右する。高速削孔重視の場合には前記オフセット量を小さく設定して削孔地盤への貫入性能を高めた先端形状とし、曲線施工重視の場合には前記オフセット量を大きく設定し、稜線が短い領域よりも稜線が長い領域の占有割合を高くすることで、傾斜曲面による掘削地盤の抵抗を増大させ、曲線施工性能を高めた先端形状とする。具体的な前記オフセット量については、どの程度硬い領域を削孔するか、どの程度の曲率の曲線施工で削孔するかに影響するが、高速削孔性と曲線施工性の両面を確保するには、オフセット量としては削孔用ビットの直径に対し、削孔用ビット全体の中心軸から直径の１／３～１／６の偏心距離が望ましい。
回転高速振動式削孔に用いられており、前記削孔用ビット（１０）の先端部（１－１）が尖った形状に形成され、
先端部（１－１）の中心（Ｃ１）と前記削孔用ビット全体の中心軸（Ｃ：或いは全断面掘削の際の回転中心）とは（オフセット量δだけ）オフセットされ、
尖った形状の前記先端部（１－１）は、斜円錐形または斜円錐台形となっており、前記斜円錐または斜円錐台形の稜線が短い領域（稜線Ｒ１を含む領域α）と稜線が長い領域（稜線Ｒ２を含む領域β）とが存在し、
切羽側先端近傍には、排泥促進やビットの冷却のため吐出される削孔水用の流路（１Ｂ）の開口部（１Ｃ）が設けられ、当該開口部（１Ｃ）は前記稜線が短い領域（α）における最も羽口側の削孔用チップ（２Ａ）の背部（切羽から離隔する側）に設けられており、
削孔用ビット（１０）の内側には削孔軸方向に延在する中空部分（１Ａ）が形成されており、当該中空部分（１Ａ）の切羽側開口部を閉鎖する閉鎖用部材が設けられており、当該中空部分（１Ａ）は削孔方向と削孔距離を計測する機能を有する機器（例えば三次元ジャイロ計測装置）が挿入可能であり、当該機器（削孔方向と削孔距離を計測する機能を有する機器）を挿入することにより削孔用ビット（１０）の位置と体勢（向き）を計測し、削孔経路を修正する場合には削孔用ビット（１０）を回転せずに振動を付加しつつ進行させて先端部（１－１）の稜線が短い領域（α）の方向に湾曲せしめ、以て削孔方向の向きを変える機能を有することを特徴としている。
当該稜線が短い領域は、後述する逆芯抜き効果の削孔断面のうち外周部の先行削孔を行う部分である。すなわち、回転切削の削孔トルクや高速振動を削孔地盤に伝達し、削孔するメインの部分になる。また当該稜線が長い領域は、前記のように稜線が短い領域で先行して切削した切削ズリを、後方に誘導する切削ズリの円滑排出機能ならびに後述の削孔方向修正機能を受け持つ部分となる。
すなわち、当該稜線が短い領域と稜線が長い領域とで形成された削孔用ビットでは、先端部の中心から削孔用ビット全体の中心軸までの偏心距離であるオフセット量の大小が、高速削孔性能と曲線施工性能を左右する。高速削孔重視の場合には前記オフセット量を小さく設定して削孔地盤への貫入性能を高めた先端形状とし、曲線施工重視の場合には前記オフセット量を大きく設定し、稜線が短い領域よりも稜線が長い領域の占有割合を高くすることで、傾斜曲面による掘削地盤の抵抗を増大させ、曲線施工性能を高めた先端形状とする。具体的な前記オフセット量については、どの程度硬い領域を削孔するか、どの程度の曲率の曲線施工で削孔するかに影響するが、高速削孔性と曲線施工性の両面を確保するには、オフセット量としては削孔用ビットの直径に対し、削孔用ビット全体の中心軸から直径の１／３～１／６の偏心距離が望ましい。
本発明の削孔用ビット（１０）において、前記先端部（１－１）の斜円錐台形の先端平面（Ｆ）の投影面積は、削孔用ビット（１０）投影面積の０～１０％を占めることが好ましい。
ここで、平面（Ｆ）の投影面積が削孔用ビット（１０）投影面積に対し０％を占めている場合、０％に近い場合の前記先端部（１－１）形状は斜円錐形に相当する。
ここで、平面（Ｆ）の投影面積が削孔用ビット（１０）投影面積に対し０％を占めている場合、０％に近い場合の前記先端部（１－１）形状は斜円錐形に相当する。
本発明の削孔用ビット（１０）において、前記先端部（１－１）の斜円錐台形の先端平面（Ｆ）は、削孔軸の直交方向に対し０～４５度を成す形状であることが好ましい。
本発明において、前記オフセット量（δ）は、削孔するべき対象の種類及び／又は施工条件により設定されているのが好ましい。
ここで、「対象の種類」とは削孔対象となる地盤の種別（砂質土、粘性土、礫層）や地中障害物・埋設物（例えば鉄筋コンクリート、スチール製品）などの材質および硬さなどを示し、「施工条件」は削孔長、削孔角度（地層や削孔対象物への貫入角度など）や曲率半径を含む削孔経路、削孔径の違いなどを示している。
ここで、「対象の種類」とは削孔対象となる地盤の種別（砂質土、粘性土、礫層）や地中障害物・埋設物（例えば鉄筋コンクリート、スチール製品）などの材質および硬さなどを示し、「施工条件」は削孔長、削孔角度（地層や削孔対象物への貫入角度など）や曲率半径を含む削孔経路、削孔径の違いなどを示している。
本発明における削孔用ビット（１０）は、前記稜線の短い領域（稜線Ｒ１を含む領域α）が削孔断面のうち外周部を先行して切削し、残された内周部は逆芯抜き効果によって当該稜線の長い領域（稜線Ｒ２を含む領域β）で切削されるのが好ましい。
ここで、地盤削孔における芯抜き効果とは、硬質地盤などで断面円形に削孔する場合、円形を全断面同時に削孔するよりも、先行して中心部を削孔してくり抜き、この部分を圧力解放し、削孔した中心部の周辺を緩ませて、この周辺部を後行で削孔すれば効率よく円形削孔できるという効果である。逆芯抜き効果は、この逆で円形削孔の周辺部を先行削孔し、後行にて中心部を緩ませて効率よく円形削孔を行うことが出来る効果である。
本発明の削孔用ビット（１０）は、硬い地盤や（例えば、泥岩層や礫混じりの地盤）の削孔に利用可能である。例えばＮ値が３０程度の地盤、例えば砂地盤、礫地盤、ガラ（鉄筋コンクリートなど）、硬い部材（スチール製品など）が混在する埋立地にも適用することが出来る。
ここで、地盤削孔における芯抜き効果とは、硬質地盤などで断面円形に削孔する場合、円形を全断面同時に削孔するよりも、先行して中心部を削孔してくり抜き、この部分を圧力解放し、削孔した中心部の周辺を緩ませて、この周辺部を後行で削孔すれば効率よく円形削孔できるという効果である。逆芯抜き効果は、この逆で円形削孔の周辺部を先行削孔し、後行にて中心部を緩ませて効率よく円形削孔を行うことが出来る効果である。
本発明の削孔用ビット（１０）は、硬い地盤や（例えば、泥岩層や礫混じりの地盤）の削孔に利用可能である。例えばＮ値が３０程度の地盤、例えば砂地盤、礫地盤、ガラ（鉄筋コンクリートなど）、硬い部材（スチール製品など）が混在する埋立地にも適用することが出来る。
本発明の削孔用ビット（１０）は、前記稜線が短い領域（稜線Ｒ１を含む領域α）で削孔した際に発生した切削ズリは、さらに当該稜線が長い領域（稜線Ｒ２を含む領域β）で微細化され、ボーリングロッドのアニュラス部（３：図３参照）（ボーリングによるボアホール外周とロッド外周とで成す略円環状の領域）へ排出されやすくなる切削ズリ円滑排出機能を有しているのが好ましい。
本発明の削孔用ビット（１０）は、可撓性ロッドを用いた自在ボーリングにおいて、前記削孔用ビット（１０）の回転を抑制して前記稜線が長い領域（稜線Ｒ２を含む領域β）の傾斜曲面に作用する掘削抵抗反力により削孔方向を変化させることが出来るのが好ましい。
上述の構成を具備する本発明の削孔用ビット（１０）によれば、可撓性を有する細径のボーリングロッドを用いた削孔（いわゆる「曲がりボーリング」或いは「自在ボーリング」）に用いる際に、計画した曲線線形に従って容易に削孔することはもとより、仮に削孔経路の修正が必要となった場合においても、削孔経路の修正が容易に行うことが出来る。係る修正を行うため、本発明の削孔用ビット（１０）を回転せずに推進（矢印Ｔ方向）すると、削孔用ビット（１０）は先端部（１－１）が尖った形状であるため、泥岩の様な硬い地盤であっても尖った先端部（１－１）は地盤内に進入し易い。
そして本発明の削孔用ビット（１０）は、削孔経路を修正する際も振動を付加するので、回転しなくとも、泥岩層や礫混じりの地盤等の硬い地盤であっても（当該地盤中に削孔用ビットが）侵入し易い（いわゆる「入りが良い」状態となる）。
さらに、後述するように前記稜線が長い領域（稜線Ｒ２を含む領域β）の傾斜曲面に作用する掘削抵抗反力により削孔方向を変化させることが出来、削孔経路の修正を容易に行うことが出来る。
そして本発明の削孔用ビット（１０）は、削孔経路を修正する際も振動を付加するので、回転しなくとも、泥岩層や礫混じりの地盤等の硬い地盤であっても（当該地盤中に削孔用ビットが）侵入し易い（いわゆる「入りが良い」状態となる）。
さらに、後述するように前記稜線が長い領域（稜線Ｒ２を含む領域β）の傾斜曲面に作用する掘削抵抗反力により削孔方向を変化させることが出来、削孔経路の修正を容易に行うことが出来る。
ここで、本発明の削孔用ビット（１０）では、回転切削において当該稜線の短い領域（稜線Ｒ１を含む領域α）が削孔断面のうち外周部を先行して切削するため、削孔するべき全断面中で、削孔断面のうち内周部において掘削されない領域（Ｕ：削孔用ビット１０の回転軸周辺の領域）が存在する逆芯抜き状態となる。
しかし、前述の逆芯抜き効果により、稜線の短い領域での掘削により応力が解放され、残された内周部（芯部分）である領域（Ｕ）は緩みが生じ掘削されやすい状態となる。加えて、削孔軸方向（Ｃ）に先行する稜線の短い領域の掘削では、削孔用ビット（１０）が回転高速振動装置により発生した回転トルク、スラスト力を受けて、高速振動とともに削孔用ビットが切羽側へ楔または刃のように作用し、残された内周部（芯部分）である領域（Ｕ）の根元の部分を破壊していくことにより、削孔が進むと同時に残された内周部（芯部分）である領域（Ｕ）も、後方で破砕されて細かくなり全断面が効率よく掘削、削孔される。
しかし、前述の逆芯抜き効果により、稜線の短い領域での掘削により応力が解放され、残された内周部（芯部分）である領域（Ｕ）は緩みが生じ掘削されやすい状態となる。加えて、削孔軸方向（Ｃ）に先行する稜線の短い領域の掘削では、削孔用ビット（１０）が回転高速振動装置により発生した回転トルク、スラスト力を受けて、高速振動とともに削孔用ビットが切羽側へ楔または刃のように作用し、残された内周部（芯部分）である領域（Ｕ）の根元の部分を破壊していくことにより、削孔が進むと同時に残された内周部（芯部分）である領域（Ｕ）も、後方で破砕されて細かくなり全断面が効率よく掘削、削孔される。
また、図示の実施形態に係る削孔用ビット（１０）は、先端部（１－１）の中心（Ｃ１）と削孔用ビット全体の中心軸（Ｃ：或いは全断面掘削の際の回転中心）とは（オフセット量δだけ）オフセットされており、削孔用ビット（１０）の尖った形状の先端部（１－１）は、斜円錐形または斜円錐台形となっており、稜線が短い領域（稜線Ｒ１の領域α）と稜線が長い領域（稜線Ｒ２の領域β）とが存在するので、回転せずに硬い地盤中を推進する場合の（地盤から受ける）抵抗（或いは圧力）は、稜線が短い領域（α：稜線Ｒ１を含む領域）の抵抗は稜線が長い領域（β：稜線Ｒ２を含む領域）の抵抗に比較して小さい。
そのため、削孔用ビット（１０）は、稜線が短い領域（α：稜線Ｒ１を含む領域）の方向（矢印ＡＣ方向：領域αの方向）に向かって削孔し易くなる（矢印ＡＣ方向或いは領域αの方向に曲がり易くなる）。
そして、修正時には稜線が短い領域（α）の方向（矢印ＡＣ方向）に曲がり易いことに基づいて、修正時の削孔経路（曲がった削孔経路）の曲率半径を小さくすることが出来る。従って、修正に必要な削孔距離を短くして、計画線に沿った精度の高い削孔を実行することが出来る。修正削孔が終われば、回転高速振動式削孔を再度行う、またはこれを繰り返すことにより３次元的な自在ボーリングが可能となる。
そのため、削孔用ビット（１０）は、稜線が短い領域（α：稜線Ｒ１を含む領域）の方向（矢印ＡＣ方向：領域αの方向）に向かって削孔し易くなる（矢印ＡＣ方向或いは領域αの方向に曲がり易くなる）。
そして、修正時には稜線が短い領域（α）の方向（矢印ＡＣ方向）に曲がり易いことに基づいて、修正時の削孔経路（曲がった削孔経路）の曲率半径を小さくすることが出来る。従って、修正に必要な削孔距離を短くして、計画線に沿った精度の高い削孔を実行することが出来る。修正削孔が終われば、回転高速振動式削孔を再度行う、またはこれを繰り返すことにより３次元的な自在ボーリングが可能となる。
当該オフセット量（δ）は、削孔するべき対象の種類及び／又は施工条件により設定することができるので、対象とする地盤の種類及び／又は施工条件に応じて、最適な削孔性能を発揮する削孔用ビット（１０）形状（オフセット量δ）に設定することが出来る。ここで「対象の種類」とは、削孔対象となる地盤の種別（砂質土、粘性土、礫層）や地中障害物・埋設物（例えば鉄筋コンクリート、スチール製品）などの材質および硬さなどを意味しており、「施工条件」は削孔長、削孔角度（地層や削孔対象物への貫入角度など）や曲率半径を含む削孔経路、削孔径の違いなどを意味している。
例えば、削孔経路の曲率半径を小さくすることが必要な場合は、削孔経路の修正効果が高まる当該削孔用ビット形状（例えば、オフセット量を大きく設定する）に仕様を変更することや、さらに削孔速度を向上させることが必要な場合は、地盤への貫入性能が高まる当該削孔用ビット形状（例えば、オフセット量を小さく設定する）に仕様変更することが可能である。なお、当該オフセット量は、当該削孔用ビットの直径に対し、当該削孔用ビット全体の中心軸から直径の１／３～１／６の偏心距離であることが好ましい。
例えば、削孔経路の曲率半径を小さくすることが必要な場合は、削孔経路の修正効果が高まる当該削孔用ビット形状（例えば、オフセット量を大きく設定する）に仕様を変更することや、さらに削孔速度を向上させることが必要な場合は、地盤への貫入性能が高まる当該削孔用ビット形状（例えば、オフセット量を小さく設定する）に仕様変更することが可能である。なお、当該オフセット量は、当該削孔用ビットの直径に対し、当該削孔用ビット全体の中心軸から直径の１／３～１／６の偏心距離であることが好ましい。
前記先端部（１－１）の斜円錐台形先端平面（Ｆ）の投影面積は、削孔用ビット（１０）投影面積の０～１０％を占める先端平面形状であるため、削孔対象物への貫入性能と削孔経路の修正効果を維持しつつ、削孔用ビット（１０）の耐久性も向上することが可能となる。
例えば、前記先端平面（Ｆ）の投影面積が、削孔用ビット（１０）投影面積に対する比率を０％にした場合、０％に近い場合の前記先端部（１－１）形状は、斜円錐形に相当するが、この場合、削孔経路の修正効果を保持しながら高い貫入性能を発揮させることが出来る。しかし、削孔対象物の硬度・剛性が高い場合には、鋭利な先端部（１－１）が削孔により消耗し易くなるため、削孔効率の低下や削孔用ビット（１０）消耗率が増加し、工事費が増大する可能性がある。その場合、前記先端平面の投影面積比率を調整（０～１０％）することで、貫入性能と削孔経路の修正機能を維持しつつ、削孔用ビット（１０）の耐久性も向上させることが可能となる。なお、前記先端平面の投影面積比率を１０％以上に設定した場合は、削孔経路の修正効果が低下するが、削孔経路の修正効果を多く必要としない場合は１０％以上での設定も可能である。この前記先端平面の投影面積比率は、削孔するべき対象の種類及び／又は施工条件により設定することが可能である。
また、当該斜円錐台先端の平面（Ｆ）は、前記の稜線の短い領域のさらに先端部を形成している面であり、稜線の短い領域が受け持つ削孔断面のうち外周部を先行して切削する役割を担う部分である。前記平面（Ｆ）の削孔用ビット（１０）投影面積に対する占有割合は、後述の平面（Ｆ）が削孔軸直交方向（ＶＣ：図７、図８）に対する角度と相俟って、切削性能を左右する。
すなわち、削孔の形態が、斜円錐形状は錐（キリ）に近く、斜円錐台形状は刃物に近くなる。錐（斜円錐形状）は、削孔対象への食いつきに優れ、刃物（斜円錐台形状）は削ることに優位となる。
削孔用ビット（１０）投影面積に対する占有割合を大きくするということは、全断面削孔に近くなり、前述の稜線の短い領域と稜線の長い領域による逆芯抜き効果を発揮しにくくなる。
例えば、前記先端平面（Ｆ）の投影面積が、削孔用ビット（１０）投影面積に対する比率を０％にした場合、０％に近い場合の前記先端部（１－１）形状は、斜円錐形に相当するが、この場合、削孔経路の修正効果を保持しながら高い貫入性能を発揮させることが出来る。しかし、削孔対象物の硬度・剛性が高い場合には、鋭利な先端部（１－１）が削孔により消耗し易くなるため、削孔効率の低下や削孔用ビット（１０）消耗率が増加し、工事費が増大する可能性がある。その場合、前記先端平面の投影面積比率を調整（０～１０％）することで、貫入性能と削孔経路の修正機能を維持しつつ、削孔用ビット（１０）の耐久性も向上させることが可能となる。なお、前記先端平面の投影面積比率を１０％以上に設定した場合は、削孔経路の修正効果が低下するが、削孔経路の修正効果を多く必要としない場合は１０％以上での設定も可能である。この前記先端平面の投影面積比率は、削孔するべき対象の種類及び／又は施工条件により設定することが可能である。
また、当該斜円錐台先端の平面（Ｆ）は、前記の稜線の短い領域のさらに先端部を形成している面であり、稜線の短い領域が受け持つ削孔断面のうち外周部を先行して切削する役割を担う部分である。前記平面（Ｆ）の削孔用ビット（１０）投影面積に対する占有割合は、後述の平面（Ｆ）が削孔軸直交方向（ＶＣ：図７、図８）に対する角度と相俟って、切削性能を左右する。
すなわち、削孔の形態が、斜円錐形状は錐（キリ）に近く、斜円錐台形状は刃物に近くなる。錐（斜円錐形状）は、削孔対象への食いつきに優れ、刃物（斜円錐台形状）は削ることに優位となる。
削孔用ビット（１０）投影面積に対する占有割合を大きくするということは、全断面削孔に近くなり、前述の稜線の短い領域と稜線の長い領域による逆芯抜き効果を発揮しにくくなる。
また、前記先端部（１－１）の斜円錐台形先端平面（Ｆ）が、削孔軸の直交方向に対し０～４５度を成す先端平面形状であるため、前述した前記先端平面の投影面積比率の効果に加えて、先端平面部の貫入性能と削孔経路の修正機能をより細かく調整することができる。
すなわち、前記の先端平面（Ｆ）が、削孔軸直交方向（ＶＣ）に対し角度を成すように設定することにより前記の斜円錐台形に角度を持った平面が設けられ、当該角度を持った平面は片刃または両刃の刃先に角度をつけた刃物と同様に作用して、切削性能を向上することができる。
さらに傾斜角度を設けることで切削ズリをアニュラス部（３）へ誘導する機能も高めることができる。この先端平面の傾斜角度（Ｆ）は、削孔するべき対象の種類及び／又は施工条件により設定することが可能である。
すなわち、前記の先端平面（Ｆ）が、削孔軸直交方向（ＶＣ）に対し角度を成すように設定することにより前記の斜円錐台形に角度を持った平面が設けられ、当該角度を持った平面は片刃または両刃の刃先に角度をつけた刃物と同様に作用して、切削性能を向上することができる。
さらに傾斜角度を設けることで切削ズリをアニュラス部（３）へ誘導する機能も高めることができる。この先端平面の傾斜角度（Ｆ）は、削孔するべき対象の種類及び／又は施工条件により設定することが可能である。
そして本発明によれば、削孔用ビット（１０）の内側には削孔軸方向（Ｃ）に延在する中空部分が形成されていることから、削孔用ビット（１０）内の削孔軸方向（Ｃ）に延在する中空部分に計測機器（例えば、三次元ジャイロ計測装置等）を収容し、削孔用ビット（１０）の位置と体勢（向き）を計測機器で計測することにより、通常削孔時および削孔経路修正時に削孔用ビット（１０）の位置と向きを計測し、修正すべき削孔する方向を正確に決定して、削孔経路を正確に制御することが出来る。
本発明によれば、方向修正削孔ではない削孔方向に推進させる全面削孔の際には、削孔用ビット（１０）を回転高速振動させ、削孔用ビット（１０）を（矢印Ｔ方向に）移動・削孔する。削孔用ビット（１０）の回転高速振動により、稜線が短い領域（α）及びその周辺に植え込まれた削孔用チップ（２Ａ）により、削孔するべき硬い地盤（泥岩層等）を削孔する。
ここで、稜線が短い領域（α）は削孔用ビットの全断面に比較して遥かに小さいので、稜線が短い領域（α）の削孔用チップ（２Ａ）に作用する面圧は、全断面に均一に面圧が作用する従来技術のビットに比較して、遥かに高くなる。そのため、硬い地盤（例えば、泥岩層等）であっても、高い面圧が作用する領域（α）の削孔用チップ（２Ａ）により、効率的に削孔することが出来る。
ここで、稜線が短い領域（α）は削孔用ビットの全断面に比較して遥かに小さいので、稜線が短い領域（α）の削孔用チップ（２Ａ）に作用する面圧は、全断面に均一に面圧が作用する従来技術のビットに比較して、遥かに高くなる。そのため、硬い地盤（例えば、泥岩層等）であっても、高い面圧が作用する領域（α）の削孔用チップ（２Ａ）により、効率的に削孔することが出来る。
そして、稜線が短い領域（α）で掘削された硬い地盤（掘削ズリ）が比較的大きな塊となっても、当該大きな塊は、稜線が長い領域（β：稜線Ｒ２を含む領域）により破砕されて細かくなり、さらに、（削孔用ビット１０により削孔された）削孔内壁面（Ｈ）に押し付けられて（擦り付けられて）破砕されて、微細化される。
そのため、掘削ズリが微細化するまで削孔用チップ（２Ａ）で掘削する必要が無くなり、しかも、削孔された硬い地盤は排泥通路となるボーリングロッドのアニュラス部（３）を良好に流過する程度まで確実に微細化され、アニュラス部（３）へ排出されやすくなる切削ズリ円滑排出効果を有する。これにより、本発明の削孔用ビット（１０）で全面削孔を行う場合には、削孔速度が向上する。また、方向修正削孔を行う場合も同様のアニュラス部（３）への切削ズリ排出は円滑に行われる。
そのため、掘削ズリが微細化するまで削孔用チップ（２Ａ）で掘削する必要が無くなり、しかも、削孔された硬い地盤は排泥通路となるボーリングロッドのアニュラス部（３）を良好に流過する程度まで確実に微細化され、アニュラス部（３）へ排出されやすくなる切削ズリ円滑排出効果を有する。これにより、本発明の削孔用ビット（１０）で全面削孔を行う場合には、削孔速度が向上する。また、方向修正削孔を行う場合も同様のアニュラス部（３）への切削ズリ排出は円滑に行われる。
それに加えてオフセット量は、削孔用ビットの直径に対し、当該削孔用ビット全体の中心軸から直径の１／３～１／６の偏心距離を成し、稜線が短い領域に削孔用チップ（２Ａ）が配置され、この領域にも回転高速振動装置により高速振動がかかるため、稜線が短い領域で掘削された掘削ズリが、稜線が長い領域に沿って削孔軸後方に流れるときに削孔用チップ（２Ｂ）で破砕、微細化され円滑にアニュラス部（３）に排出され、掘削ズリの円滑排出機能が発揮できる。
本発明の削孔用ビット（１０）は、回転高速振動式削孔に用いられており、前記削孔用ビット（１０）の先端部（１－１）が尖った形状に形成され、
先端部（１－１）の中心（Ｃ１）と前記削孔用ビット全体の中心軸（Ｃ：或いは全断面掘削の際の回転中心）とは（オフセット量δだけ）オフセットされ、
尖った形状の前記先端部（１－１）は、斜円錐形または斜円錐台形となっており、前記斜円錐または斜円錐台形の稜線が短い領域（稜線Ｒ１を含む領域α）と稜線が長い領域（稜線Ｒ２を含む領域β）とが存在する。
したがって、可撓性ロッドを用いた自在ボーリングにおいて、本発明の削孔用ビット（１０）の上記形状である斜円錐形または斜円錐台形の特性を利用することで、当該削孔用ビット（１０）の回転を抑制して当該稜線が長い領域（稜線Ｒ２を含む領域β）の傾斜曲面に作用する掘削抵抗反力により削孔方向を変化させることが出来る。
すなわち、当該稜線が長い領域（稜線Ｒ２を含む領域β）の傾斜曲面に作用する掘削抵抗反力により、削孔軸（Ｃ）方向とは直角を成す方向に力が働くため、自在ボーリングとしての曲線削孔が可能である。
先端部（１－１）の中心（Ｃ１）と前記削孔用ビット全体の中心軸（Ｃ：或いは全断面掘削の際の回転中心）とは（オフセット量δだけ）オフセットされ、
尖った形状の前記先端部（１－１）は、斜円錐形または斜円錐台形となっており、前記斜円錐または斜円錐台形の稜線が短い領域（稜線Ｒ１を含む領域α）と稜線が長い領域（稜線Ｒ２を含む領域β）とが存在する。
したがって、可撓性ロッドを用いた自在ボーリングにおいて、本発明の削孔用ビット（１０）の上記形状である斜円錐形または斜円錐台形の特性を利用することで、当該削孔用ビット（１０）の回転を抑制して当該稜線が長い領域（稜線Ｒ２を含む領域β）の傾斜曲面に作用する掘削抵抗反力により削孔方向を変化させることが出来る。
すなわち、当該稜線が長い領域（稜線Ｒ２を含む領域β）の傾斜曲面に作用する掘削抵抗反力により、削孔軸（Ｃ）方向とは直角を成す方向に力が働くため、自在ボーリングとしての曲線削孔が可能である。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１、図２において、図示の実施形態に係る回転高速振動式削孔に用いられる削孔用ビットは、全体が符号１０で示されている。明確には図示されていないが、実施形態に係る削孔用ビット１０は回転高速振動式削孔で用いられるビットであり、可撓性を有する細径のボーリングロッドを用いた削孔（いわゆる「曲がりボーリング」或いは「自在ボーリング」）について適用される。
図示の実施形態においては削孔用ビット１０の削孔方向は略水平方向で示されているが、水平、鉛直、斜めといった削孔方向について限定するものではない。すなわち、三次元的な方向の直線部を含む曲線削孔に適用できる。
図１、図２において、図示の実施形態に係る回転高速振動式削孔に用いられる削孔用ビットは、全体が符号１０で示されている。明確には図示されていないが、実施形態に係る削孔用ビット１０は回転高速振動式削孔で用いられるビットであり、可撓性を有する細径のボーリングロッドを用いた削孔（いわゆる「曲がりボーリング」或いは「自在ボーリング」）について適用される。
図示の実施形態においては削孔用ビット１０の削孔方向は略水平方向で示されているが、水平、鉛直、斜めといった削孔方向について限定するものではない。すなわち、三次元的な方向の直線部を含む曲線削孔に適用できる。
図１、図２において、削孔用ビット１０は、ビット本体１と、ビット本体１の掘削方向端部及び側面部に配置された削孔用チップ２（削孔用チップ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）を有している。
削孔用ビット１０或いはビット本体１は先端部１－１を有しており、先端部１－１は切羽側（図１では左側）に尖った形状である。図１において、先端部１－１の尖った部分の角度（先端角度）が符号θで示されている。先端角度θは、例えば削孔する地盤が硬い時は小さい角度が選択される。換言すれば、削孔するべき対象の種類、削孔現場の状態、施工条件により、先端角度θの数値が設定される。
削孔用ビット１０或いはビット本体１の先端部１－１の中心Ｃ１（中心軸）は、削孔用ビット１０の中心軸Ｃ（全断面掘削の際の回転中心）に対して、距離δだけオフセットしている。すなわち、先端部１－１の中心軸Ｃ１は、削孔用ビット１０の中心軸Ｃに対して、オフセット量δだけオフセットされている。図１、図２では、先端部１－１の中心軸Ｃ１は、削孔用ビット１０の中心軸Ｃに対して上方に位置している。
削孔用ビット１０或いはビット本体１は先端部１－１を有しており、先端部１－１は切羽側（図１では左側）に尖った形状である。図１において、先端部１－１の尖った部分の角度（先端角度）が符号θで示されている。先端角度θは、例えば削孔する地盤が硬い時は小さい角度が選択される。換言すれば、削孔するべき対象の種類、削孔現場の状態、施工条件により、先端角度θの数値が設定される。
削孔用ビット１０或いはビット本体１の先端部１－１の中心Ｃ１（中心軸）は、削孔用ビット１０の中心軸Ｃ（全断面掘削の際の回転中心）に対して、距離δだけオフセットしている。すなわち、先端部１－１の中心軸Ｃ１は、削孔用ビット１０の中心軸Ｃに対して、オフセット量δだけオフセットされている。図１、図２では、先端部１－１の中心軸Ｃ１は、削孔用ビット１０の中心軸Ｃに対して上方に位置している。
削孔用ビット１０或いはビット本体１は円筒形部分１－２を有しており、先端部１－１と円筒形部分１－２との境界は、図１、図２では符号Ｋで示されている。境界Ｋは楕円形状であるが、正面から見ると（図２参照）境界Ｋは円形である。
先端部１－１は、斜円錐形または斜円錐台形となっている。斜円錐または斜円錐台の中心軸Ｃ１（の頂部）から境界Ｋに向かう稜線は、斜円錐または斜円錐台の側面で変化し均一の長さではない。図１において先端部１－１の上端の稜線が最も短く、下端の稜線が最も長い。図１、図２において、中心軸Ｃ１より上方の稜線を包括的に稜線Ｒ１と記載し、中心軸Ｃ１より下方の稜線を包括的に稜線Ｒ２と記載すれば、上方の稜線Ｒ１が短く、下方の稜線Ｒ２が長い。
図１、図２において、上方の短い稜線Ｒ１の領域を符号αで示し、下方の長い稜線Ｒ２の領域を符号βで示す。また、先端部１－１における斜円錐台形の先端の平面を符号Ｆで示す。
先端部１－１は、斜円錐形または斜円錐台形となっている。斜円錐または斜円錐台の中心軸Ｃ１（の頂部）から境界Ｋに向かう稜線は、斜円錐または斜円錐台の側面で変化し均一の長さではない。図１において先端部１－１の上端の稜線が最も短く、下端の稜線が最も長い。図１、図２において、中心軸Ｃ１より上方の稜線を包括的に稜線Ｒ１と記載し、中心軸Ｃ１より下方の稜線を包括的に稜線Ｒ２と記載すれば、上方の稜線Ｒ１が短く、下方の稜線Ｒ２が長い。
図１、図２において、上方の短い稜線Ｒ１の領域を符号αで示し、下方の長い稜線Ｒ２の領域を符号βで示す。また、先端部１－１における斜円錐台形の先端の平面を符号Ｆで示す。
図３を参照して後述するが、削孔能力を発揮するのは短い稜線Ｒ１の領域α（稜線Ｒ１で構成された領域α）である。
ここで、オフセット量δ（削孔用ビット１０の先端部１－１の中心軸Ｃ１と削孔用ビット１０全体の中心軸Ｃのオフセット量）が大き過ぎると、短い稜線Ｒ１の領域αが小さくなり、或いは存在しなくなるので、稜線が短い領域（稜線Ｒ１を含む領域α）における切削効率が著しく低下する為、不都合である。そのため、オフセット量δについては固定された数値ではなく、削孔するべき対象の種類、削孔現場の状態、施工条件により設定される。
ここで、オフセット量δ（削孔用ビット１０の先端部１－１の中心軸Ｃ１と削孔用ビット１０全体の中心軸Ｃのオフセット量）が大き過ぎると、短い稜線Ｒ１の領域αが小さくなり、或いは存在しなくなるので、稜線が短い領域（稜線Ｒ１を含む領域α）における切削効率が著しく低下する為、不都合である。そのため、オフセット量δについては固定された数値ではなく、削孔するべき対象の種類、削孔現場の状態、施工条件により設定される。
図２において、削孔用ビット１０或いはビット本体１の領域α（稜線Ｒ１の領域：図２において上方の領域）には、９個の削孔用チップ２Ａが植え込まれている。削孔用チップ２Ａは、領域α内における稜線Ｒ１（図１）或いは稜線Ｒ１に近接した領域に、それぞれの稜線に沿って配置されており、図１では３個の削孔用チップ２Ａ（図２で左右方向で中心に位置する３個）が図示されている。
図２において、削孔用ビット１０或いはビット本体１の領域β（稜線Ｒ２の領域：図２において下方の領域）には、１０個の削孔用チップ２Ｂが植え込まれている。削孔用チップ２Ｂは、領域β内においてそれぞれの稜線に沿って配置されているが、中心軸Ｃ、Ｃ１近傍の領域には配置されていない。
削孔用チップ２Ａ、２Ｂは先端部１－１の稜線に対して直角方向に向かって配置されている。切羽側端面である領域α、領域βには、チップを細かく砕いた粒状物が全面に植え込まれており、以て削孔効率を向上させている。
ここで、図１、図２に示す削孔用チップの配置、設置方向、設置数、形状は、ボーリングの径や削孔対象の種別、削孔長さなどにより変わり、ここではその一例を示しているに過ぎない。
図２において、削孔用ビット１０或いはビット本体１の領域β（稜線Ｒ２の領域：図２において下方の領域）には、１０個の削孔用チップ２Ｂが植え込まれている。削孔用チップ２Ｂは、領域β内においてそれぞれの稜線に沿って配置されているが、中心軸Ｃ、Ｃ１近傍の領域には配置されていない。
削孔用チップ２Ａ、２Ｂは先端部１－１の稜線に対して直角方向に向かって配置されている。切羽側端面である領域α、領域βには、チップを細かく砕いた粒状物が全面に植え込まれており、以て削孔効率を向上させている。
ここで、図１、図２に示す削孔用チップの配置、設置方向、設置数、形状は、ボーリングの径や削孔対象の種別、削孔長さなどにより変わり、ここではその一例を示しているに過ぎない。
図１において、境界Ｋよりも地上側（図１では右側：円筒形部分１－２）の側面には、３個の削孔用チップ２Ｃが１列に配置されている。削孔用チップ２Ｃは円筒形部分１－２の側面に対して直角の方向（半径方向）に向かって配置されている。
図示の実施形態に係る削孔用ビット１０は振動削孔に適しているが、回転高速振動式削孔の振動源（図示せず）は地上側に配置されている。
ここで、図１に示す削孔用チップの配置、設置方向、設置数、形状は、ボーリングの径や削孔対象の種別、削孔長さなどにより変わり、ここではその一例を示しているに過ぎない。
図示の実施形態に係る削孔用ビット１０は振動削孔に適しているが、回転高速振動式削孔の振動源（図示せず）は地上側に配置されている。
ここで、図１に示す削孔用チップの配置、設置方向、設置数、形状は、ボーリングの径や削孔対象の種別、削孔長さなどにより変わり、ここではその一例を示しているに過ぎない。
図１、図２において削孔用ビット１０の内部（内側）には削孔軸方向Ｃに延在する中空部分１Ａが形成されており、中空部分１Ａには各種ツールを挿入することが可能である。図示の簡略化のため、図１、図２において、中空部分１Ａは破線のみで示されており、図２ではビット本体１先端の中空部分１Ａの開口部も破線により示す。なお、図３、図５では中空部分１Ａ及び開口部の図示は省略している。
削孔の際には、削孔された孔内に各種ツールを挿入するべき場合が多々存在し、中空部分１Ａは各種ツールを挿入するために必要である。ここで各種ツールとしては、例えば、削孔用ビット１０の位置と体勢（向き）を計測するための三次元ジャイロ計測装置、サンプル採取用機器等がある。
削孔の際には、削孔された孔内に各種ツールを挿入するべき場合が多々存在し、中空部分１Ａは各種ツールを挿入するために必要である。ここで各種ツールとしては、例えば、削孔用ビット１０の位置と体勢（向き）を計測するための三次元ジャイロ計測装置、サンプル採取用機器等がある。
削孔用ビット１０或いはビット本体１の中空部分１Ａ及びその開口部が先端側（切羽側：図１では左側）に開放していると、当該開口部を介して掘削ズリが中空部分１Ａに進入してしまう。そのため、削孔の際には、図示しない閉鎖用部材を中空部分１Ａ及びその開口部に挿入して、中空部分１Ａの開口部を閉鎖する。
各種ツール（三次元ジャイロ計測装置、サンプル採取用機器等）を削孔用ビット１０の先端（切羽側）まで挿入する際には、閉鎖用部材（図示せず）を、中空部分１Ａを介して地上側に引き抜く。そして中空部分１Ａを介して、必要なツールを削孔用ビット１０或いはビット本体１まで挿入する。
ここで閉鎖用部材は、図示しない従来公知の構造を採用することが出来る。例えば、閉鎖用部材の半径方向外側に張り出す翼（図示せず）を設け、削孔時は前記翼が中空部分の内壁の係止部（図示せず）に係合して引き抜くことは出来ないが、削孔後に所定のツールを使用する力以上で引くことにより前記翼が半径方向内側に移動して、閉鎖用部材を地上側に引き抜き可能となる構造を採用することが出来る。
そして前記ツール、例えば三次元ジャイロ計測装置を用いて、削孔用ビット１０の３次元的位置ならびに計測時点の削孔方向を把握し、所定の線形を維持しているか、または削孔方向の修正が必要か判断し、修正削孔を行う自在ボーリングが出来る。
各種ツール（三次元ジャイロ計測装置、サンプル採取用機器等）を削孔用ビット１０の先端（切羽側）まで挿入する際には、閉鎖用部材（図示せず）を、中空部分１Ａを介して地上側に引き抜く。そして中空部分１Ａを介して、必要なツールを削孔用ビット１０或いはビット本体１まで挿入する。
ここで閉鎖用部材は、図示しない従来公知の構造を採用することが出来る。例えば、閉鎖用部材の半径方向外側に張り出す翼（図示せず）を設け、削孔時は前記翼が中空部分の内壁の係止部（図示せず）に係合して引き抜くことは出来ないが、削孔後に所定のツールを使用する力以上で引くことにより前記翼が半径方向内側に移動して、閉鎖用部材を地上側に引き抜き可能となる構造を採用することが出来る。
そして前記ツール、例えば三次元ジャイロ計測装置を用いて、削孔用ビット１０の３次元的位置ならびに計測時点の削孔方向を把握し、所定の線形を維持しているか、または削孔方向の修正が必要か判断し、修正削孔を行う自在ボーリングが出来る。
図１において、削孔用ビット１０或いはビット本体１の内部には、削孔用ビット１０の先端近傍と地上側の削孔水供給源を連通する削孔水流路１Ｂが形成され、削孔水流路１Ｂはビット本体１の外側面に開口部１Ｃを有している。図示は省略するが、削孔水流路１Ｂには逆止弁が介装されている。矢印Ｗは削孔水の吐出方向を示している。なお、後述する図３、図５では削孔水流路１Ｂ及び開口部１Ｃの図示は省略している。
図示の実施形態に係る削孔用ビット１０では、泥岩の様な硬い地盤の削孔が対象であり、削孔水の噴射圧により削孔する訳ではないので、削孔水は低圧で吐出される。換言すれば、削孔水は主として排泥促進やビットの冷却のために吐出される。
図示の実施形態に係る削孔用ビット１０では、泥岩の様な硬い地盤の削孔が対象であり、削孔水の噴射圧により削孔する訳ではないので、削孔水は低圧で吐出される。換言すれば、削孔水は主として排泥促進やビットの冷却のために吐出される。
削孔水流路１Ｂの開口部１Ｃは、掘削した排泥により削孔水が閉塞しないような位置に設けられている。図１、図２において、開口部１Ｃは、削孔用ビット１０或いはビット本体１の外側面（円筒形部分１－２の側面）における境界Ｋ（領域αとの境界Ｋ）近傍で、領域αにおける最も羽口側（図１では右側）の削孔用チップ２Ａの背部（切羽から離隔する側：図１では右側）に設けられている。削孔用チップ２Ａの背部に開口部１Ｃを設けたので、掘削ズリは切羽側（図１では左側）の削孔用チップ２Ａにより遮断され、開口部１Ｃに進入することが出来ない。
ここで、図示の実施形態の削孔用ビット１０は、硬い地盤（例えば、泥岩層や礫混じりの地盤）の削孔に利用可能である。そして、例えばＮ値が３０程度の地盤、例えば砂地盤、礫地盤、ガラ（鉄筋コンクリートなど）、硬い部材（スチール製品など）が混在する埋立地にも適用することが出来る。
ここで、図示の実施形態の削孔用ビット１０は、硬い地盤（例えば、泥岩層や礫混じりの地盤）の削孔に利用可能である。そして、例えばＮ値が３０程度の地盤、例えば砂地盤、礫地盤、ガラ（鉄筋コンクリートなど）、硬い部材（スチール製品など）が混在する埋立地にも適用することが出来る。
次に図３を参照して、図１、図２で示す削孔用ビット１０による全断面掘削（修正削孔ではない削孔であって、回転を伴う全面削孔）について説明する。
図３で示す全断面掘削においては、符号Ｒ方向に削孔用ビット１０を回転しつつ、符号Ｔ方向に削孔用ビット１０を移動する。
削孔用ビット１０に回転Ｒを付与して矢印Ｔ方向に進行させて、先端部１－１の領域α及びその周辺部分に植え込まれた削孔用チップ２Ａにより、削孔するべき硬い地盤（泥岩層等）を削孔する。換言すれば、削孔を行うのは主として、先端部１－１の内、短い稜線Ｒ１の領域α（図１～図３では上方の領域）である。長い稜線Ｒ２の領域β（図１～図３では下方の領域）は、先端部以外は削孔にはさほど関与しない。
図示の実施形態における削孔用ビット１０は、短い稜線Ｒ１の領域α（稜線Ｒ１を含む領域α）が削孔断面のうち外周部を先行して切削し、残された内周部は逆芯抜き効果によって長い稜線Ｒ２の領域β（稜線Ｒ２を含む領域β）で切削される。
ここで、地盤削孔における芯抜き効果とは、硬質地盤などで断面円形に削孔する場合、円形を全断面同時に削孔するよりも、先行して中心部を削孔してくり抜き、この部分を圧力解放し、削孔した中心部の周辺を緩ませて、この周辺部を後行で削孔すれば効率よく円形削孔できるという効果である。逆芯抜き効果は、芯抜き効果とは逆で、円形削孔の周辺部を先行削孔し、後行の削孔で中心部を緩ませて効率よく円形削孔を行うことが出来るという効果である。
図２を参照すれば明らかな様に、先端部１－１において短い稜線Ｒ１の領域αは、削孔用ビット１０の全断面に比較して遥かに小さい。そして符号Ｒ方向に削孔用ビット１０を回転して削孔すると、主として先端部１－１が削孔するべき硬い地盤と接触するので、領域αの削孔用チップ２Ａに作用する面圧は、従来技術の削孔用ビットのチップに比較して、遥かに高くなる。そのため、硬い地盤（例えば、泥岩層）であっても、高い面圧が作用する領域αの削孔用チップ２Ａにより、効率的に削孔される。
図３で示す全断面掘削においては、符号Ｒ方向に削孔用ビット１０を回転しつつ、符号Ｔ方向に削孔用ビット１０を移動する。
削孔用ビット１０に回転Ｒを付与して矢印Ｔ方向に進行させて、先端部１－１の領域α及びその周辺部分に植え込まれた削孔用チップ２Ａにより、削孔するべき硬い地盤（泥岩層等）を削孔する。換言すれば、削孔を行うのは主として、先端部１－１の内、短い稜線Ｒ１の領域α（図１～図３では上方の領域）である。長い稜線Ｒ２の領域β（図１～図３では下方の領域）は、先端部以外は削孔にはさほど関与しない。
図示の実施形態における削孔用ビット１０は、短い稜線Ｒ１の領域α（稜線Ｒ１を含む領域α）が削孔断面のうち外周部を先行して切削し、残された内周部は逆芯抜き効果によって長い稜線Ｒ２の領域β（稜線Ｒ２を含む領域β）で切削される。
ここで、地盤削孔における芯抜き効果とは、硬質地盤などで断面円形に削孔する場合、円形を全断面同時に削孔するよりも、先行して中心部を削孔してくり抜き、この部分を圧力解放し、削孔した中心部の周辺を緩ませて、この周辺部を後行で削孔すれば効率よく円形削孔できるという効果である。逆芯抜き効果は、芯抜き効果とは逆で、円形削孔の周辺部を先行削孔し、後行の削孔で中心部を緩ませて効率よく円形削孔を行うことが出来るという効果である。
図２を参照すれば明らかな様に、先端部１－１において短い稜線Ｒ１の領域αは、削孔用ビット１０の全断面に比較して遥かに小さい。そして符号Ｒ方向に削孔用ビット１０を回転して削孔すると、主として先端部１－１が削孔するべき硬い地盤と接触するので、領域αの削孔用チップ２Ａに作用する面圧は、従来技術の削孔用ビットのチップに比較して、遥かに高くなる。そのため、硬い地盤（例えば、泥岩層）であっても、高い面圧が作用する領域αの削孔用チップ２Ａにより、効率的に削孔される。
従来の回転式全面削孔においては、断面全体に削孔用チップを配置した削孔用ビットを回転させて、削孔面全体で地盤を削孔する。その際、削孔された地盤の土塊がアニュラス部３（図３参照）を通過可能な程度まで細かくするため、削孔時間が長時間化するか、或いは、微細化できずにアニュラス部３で閉塞が発生する問題が生じていた。
それに対して、図１、図２で示す削孔用ビット１０を用いて削孔した場合、先端部１－１の領域α（に植え込まれた削孔用チップ２Ａ）で削孔された硬い地盤が比較的大きな塊となっても、当該大きな塊は先端部１－１の領域βにより破砕されて細かくなり、さらに、削孔用ビット１０により削孔された削孔内壁面Ｈに押し付けられて（擦り付けられて）、破砕され、微細化される。その際の掘削された地盤の流れを図３の矢印Ｓ１で示す。
それに対して、図１、図２で示す削孔用ビット１０を用いて削孔した場合、先端部１－１の領域α（に植え込まれた削孔用チップ２Ａ）で削孔された硬い地盤が比較的大きな塊となっても、当該大きな塊は先端部１－１の領域βにより破砕されて細かくなり、さらに、削孔用ビット１０により削孔された削孔内壁面Ｈに押し付けられて（擦り付けられて）、破砕され、微細化される。その際の掘削された地盤の流れを図３の矢印Ｓ１で示す。
ここで、先端部１－１の領域βにおける削孔用チップ２Ｂは、上述した比較的大きな掘削ズリ（硬い地盤の土塊）を領域βで破砕し、さらに領域βにより周辺地盤や削孔内壁面Ｈに押し付ける際に、領域βの摩耗を防止する作用効果を奏する。なお、削孔用チップ２Ｂに代えて硬装肉盛にしても良く、或いは微小チップを植え込んでも良い。
また、削孔用ビット１０或いはビット本体１の外側面（円筒形部分１－２の側面）に植え込まれた削孔用チップ２Ｃは、全面削孔の際に、削孔内壁を掘削して掘削ズリの排泥通路となるアニュラス部３を形成する作用効果を奏する。
また、削孔用ビット１０或いはビット本体１の外側面（円筒形部分１－２の側面）に植え込まれた削孔用チップ２Ｃは、全面削孔の際に、削孔内壁を掘削して掘削ズリの排泥通路となるアニュラス部３を形成する作用効果を奏する。
領域βにより破砕され、削孔内壁面Ｈに押し付けられて（擦り付けられて）破砕され、微細化された掘削ズリは、ボーリングによるボアホール外周とロッド外周とで成す略円環状の領域に形成されたアニュラス部３内を、矢印Ｓ２で示す様に流過して、地上側に排出される。すなわち、稜線が短い領域αで削孔した際に発生した切削ズリは、さらに稜線が長い領域βで微細化され、ボーリングロッドのアニュラス部３へ排出され易くなるという切削ズリ円滑排出機能により、切削ズリの排泥が円滑に行われる。
削孔用ビット１０の先端部１－１の領域αに植え込まれた削孔用チップ２Ａによる削孔においては、地盤が微細化するまで削孔用チップ２Ａで削孔する必要が無くなり、掘削ズリが比較的大きな塊となっても良い。しかも、削孔された硬い地盤（掘削ズリ）は先端部１－１の領域βにより確実に微細化されるので、アニュラス部３を良好に流過する。その結果、図１、図２で示す削孔用ビット１０で全面削孔を行う場合には、排泥が効率的に行われ、削孔速度が向上する。
削孔用ビット１０の先端部１－１の領域αに植え込まれた削孔用チップ２Ａによる削孔においては、地盤が微細化するまで削孔用チップ２Ａで削孔する必要が無くなり、掘削ズリが比較的大きな塊となっても良い。しかも、削孔された硬い地盤（掘削ズリ）は先端部１－１の領域βにより確実に微細化されるので、アニュラス部３を良好に流過する。その結果、図１、図２で示す削孔用ビット１０で全面削孔を行う場合には、排泥が効率的に行われ、削孔速度が向上する。
それに加えて、地上側に設けられた図示しない回転高速振動式削孔の振動源で振動を付加して回転高速振動式削孔を行うことにより、削孔された硬い地盤（掘削ズリ）を微細化し、排泥を効率的に行うことが可能になる。
なお、削孔用ビット１０に付加される振動の方向については、主は削孔軸方向Ｃであるが、特に限定条件はなく、振動方向の図示は省略している。
なお、削孔用ビット１０に付加される振動の方向については、主は削孔軸方向Ｃであるが、特に限定条件はなく、振動方向の図示は省略している。
図１、図２で示す様に、図示の実施形態では、削孔用ビット１０の先端部１－１の中心軸Ｃ１を削孔用ビット１０の回転中心である中心軸Ｃに対して距離δだけオフセットし、先端部１－１の形状は、斜円錐形または斜円錐台形としている。
一方、削孔用ビットの先端部１－１の中心を回転中心に対してオフセットさせ、当該先端部１－１が（斜円錐形状でなく）斜多角錐形状である場合が想定される。
図示の実施形態は、斜多角錐形状を想定した場合に比較して、均一の大きさの削孔用チップのみを用いて所定の内径寸法のボーリング孔を削孔することが出来るというメリットがある。係るメリットについて、図４を参照して以下に説明する。
一方、削孔用ビットの先端部１－１の中心を回転中心に対してオフセットさせ、当該先端部１－１が（斜円錐形状でなく）斜多角錐形状である場合が想定される。
図示の実施形態は、斜多角錐形状を想定した場合に比較して、均一の大きさの削孔用チップのみを用いて所定の内径寸法のボーリング孔を削孔することが出来るというメリットがある。係るメリットについて、図４を参照して以下に説明する。
図４において、先端部１－１の中心軸Ｃ１が回転中心である中心軸Ｃに対してオフセットしており、且つ、先端部１－１が多角錐形状である削孔用ビットの正面図が示されている。図４の符号αＸは、図４で示す多角錐形状の削孔用ビットにおいて、図示の実施形態における領域αに対応する領域を示している。
領域αＸには３個の削孔用チップＧ１Ｘ、Ｇ２、Ｇ３Ｘが示されているが、図４において削孔用チップＧ１Ｘ、Ｇ３Ｘは破線で示しており、３個の削孔用チップＧ１Ｘ、Ｇ２、Ｇ３Ｘは同一サイズである。この様に、中央の削孔用チップＧ２と両端の削孔用チップＧＸ１、ＧＸ３が同一サイズである場合には、削孔の際、両端の削孔用チップＧＸ１、ＧＸ３の先端の回転軌跡（図示しない）は中央の削孔用チップＧ２の先端の回転軌跡Ｌに比較して大きな円弧になってしまう。
そのため、中央の削孔用チップＧ２は削孔に寄与せず、削孔は主として両端の削孔用チップＧＸ１、ＧＸ３が行うことになり、削孔用チップＧＸ１、ＧＸ３のみが摩耗して、削孔用チップＧ２は殆ど摩耗しない状態となってしまい、削孔用チップＧＸ１、ＧＸ３のみを頻繁に交換しなければならなくなる。
領域αＸには３個の削孔用チップＧ１Ｘ、Ｇ２、Ｇ３Ｘが示されているが、図４において削孔用チップＧ１Ｘ、Ｇ３Ｘは破線で示しており、３個の削孔用チップＧ１Ｘ、Ｇ２、Ｇ３Ｘは同一サイズである。この様に、中央の削孔用チップＧ２と両端の削孔用チップＧＸ１、ＧＸ３が同一サイズである場合には、削孔の際、両端の削孔用チップＧＸ１、ＧＸ３の先端の回転軌跡（図示しない）は中央の削孔用チップＧ２の先端の回転軌跡Ｌに比較して大きな円弧になってしまう。
そのため、中央の削孔用チップＧ２は削孔に寄与せず、削孔は主として両端の削孔用チップＧＸ１、ＧＸ３が行うことになり、削孔用チップＧＸ１、ＧＸ３のみが摩耗して、削孔用チップＧ２は殆ど摩耗しない状態となってしまい、削孔用チップＧＸ１、ＧＸ３のみを頻繁に交換しなければならなくなる。
その様な事態を防止するためには、図４の実線で示す様に、削孔用チップＧ１、Ｇ３を中央の削孔用チップＣ２よりも小さくして、３個の削孔用チップＧ１～Ｇ３先端の回転軌跡が同一の円弧（回転軌跡Ｌ）となる様にしなければならない。
しかし、大きさの異なる複数種類の削孔用チップＧ１～Ｇ３を準備することと、大きさの異なる削孔用チップＧ１～Ｇ３先端の回転軌跡が同一の円弧を描くように植え込むために微妙な調整を行うことは、製造コストの増加に直結する。
しかし、大きさの異なる複数種類の削孔用チップＧ１～Ｇ３を準備することと、大きさの異なる削孔用チップＧ１～Ｇ３先端の回転軌跡が同一の円弧を描くように植え込むために微妙な調整を行うことは、製造コストの増加に直結する。
それに対して、図１、図２で示す実施形態であれば、削孔用チップが埋め込まれる先端部１－１の領域α（図１～図３参照）が削孔ビットの回転に対して曲面形状であるため、単一種類の削孔用チップ２Ａのみを円周方向に複数個植え込んでも、例えば領域αに埋め込まれた削孔用チップ２Ａの摩耗の程度は均一となり、製造の際に複数の削孔用チップ２Ａの回転軌跡が同一となる様に微妙な調整をする必要は無い。
そのため、図示の実施形態に係る削孔用ビット１０であれば、斜多角錐形状の先端部１－１を有する削孔用ビットに比較して、単一種類の削孔用チップを用いて、且つ微妙な調整をすることなく、均一の削孔径が得られるというメリットがある。
そのため、図示の実施形態に係る削孔用ビット１０であれば、斜多角錐形状の先端部１－１を有する削孔用ビットに比較して、単一種類の削孔用チップを用いて、且つ微妙な調整をすることなく、均一の削孔径が得られるというメリットがある。
図５は、可撓性を有する細径のボーリングロッドを用いた削孔（いわゆる「曲がりボーリング」或いは「自在ボーリング」）における削孔経路の修正について示している。
その様な修正を行う場合には、図３で示す場合とは異なり、削孔用ビット１０の回転Ｒ（図３参照）を抑制し（削孔用ビット１０を回転せずに）、振動を付加しつつ、符号Ｔで示す様に進行させる。
振動を付加することにより、削孔用ビット１０を回転しなくとも、硬い地盤Ｇに対して削孔用ビット１０が侵入し易い（入りが良い）。
それに加えて、図示の実施形態に係る削孔用ビット１０は、先端部１－１が尖った形状であるため、泥岩の様な硬い地盤であっても、回転せずに推進しても尖った先端から地盤内に進入し易い。
その様な修正を行う場合には、図３で示す場合とは異なり、削孔用ビット１０の回転Ｒ（図３参照）を抑制し（削孔用ビット１０を回転せずに）、振動を付加しつつ、符号Ｔで示す様に進行させる。
振動を付加することにより、削孔用ビット１０を回転しなくとも、硬い地盤Ｇに対して削孔用ビット１０が侵入し易い（入りが良い）。
それに加えて、図示の実施形態に係る削孔用ビット１０は、先端部１－１が尖った形状であるため、泥岩の様な硬い地盤であっても、回転せずに推進しても尖った先端から地盤内に進入し易い。
上述した様に、図示の実施形態に係る削孔用ビット１０は、先端部１－１の中心軸Ｃ１（或いは中心軸）と削孔用ビット全体の中心軸Ｃ（或いは全断面掘削の際の回転中心）とはオフセット量δだけオフセットされている（図１、図２）。また、削孔用ビット１０の先端部１－１は、斜円錐形または斜円錐台形となっており、領域α（短い稜線Ｒ１で構成される）と領域β（長い稜線Ｒ２で構成される）とが存在する。
削孔用ビット１０を回転せずに矢印Ｔ方向に推進させると、先端部１－１の領域α、領域βはそれぞれ地盤Ｇの壁面から抵抗（或いは反力）を受ける。図５における符号Ｑは、削孔用ビット１０が矢印Ｔ方向に少し進行した時の領域β側の掘削面を仮想して示している。
削孔用ビット１０を回転せずに矢印Ｔ方向に推進させると、先端部１－１の領域α、領域βはそれぞれ地盤Ｇの壁面から抵抗（或いは反力）を受ける。図５における符号Ｑは、削孔用ビット１０が矢印Ｔ方向に少し進行した時の領域β側の掘削面を仮想して示している。
領域α、領域βがそれぞれ地盤Ｇの壁面から受ける抵抗（或いは反力）について、領域αの受圧面積は領域βに比較して小さいため、領域αにおける抵抗は領域βにおける抵抗に比較して小さい。そのため、削孔用ビット１０の削孔方向は矢印ＡＣ方向（領域αの方向）となる。
換言すれば、先端部１－１の中心軸Ｃ１と削孔用ビット１０全体の中心軸Ｃ（或いは全断面掘削の際の回転中心）とがオフセットされており、先端部１－１の形状は斜円錐形または斜円錐台形としており、短い稜線Ｒ１で構成される領域αと長い稜線Ｒ２で構成される領域βとが存在することにより、削孔用ビット１０は所望の方向（矢印ＡＣ方向）に進行し易い。
そして、削孔用ビット１０が矢印ＡＣ方向（領域αの方向）に曲がり易いことに基づいて、修正時の削孔経路（曲がった削孔経路）の曲率半径を小さくすることが出来る。
換言すれば、先端部１－１の中心軸Ｃ１と削孔用ビット１０全体の中心軸Ｃ（或いは全断面掘削の際の回転中心）とがオフセットされており、先端部１－１の形状は斜円錐形または斜円錐台形としており、短い稜線Ｒ１で構成される領域αと長い稜線Ｒ２で構成される領域βとが存在することにより、削孔用ビット１０は所望の方向（矢印ＡＣ方向）に進行し易い。
そして、削孔用ビット１０が矢印ＡＣ方向（領域αの方向）に曲がり易いことに基づいて、修正時の削孔経路（曲がった削孔経路）の曲率半径を小さくすることが出来る。
上述した様に、図示の実施形態に係る削孔用ビット１０は、回転せずに進行する際には、先端部１－１の領域α側に湾曲（ＡＣ方向）して進行する。
削孔用ビット１０の位置と体勢（向き）を変更して削孔経路を修正する際には、中空部分１Ａ（図１参照）内に挿入されている計測機器（例えば三次元ジャイロ計測装置等、図示せず）で計測することにより、削孔用ビット１０の位置と体勢（削孔用ビット１０の削孔方向）、特に領域αが位置している円周方向位置を計測する。
削孔用ビット１０の位置と体勢（向き）を変更して削孔経路を修正する際には、中空部分１Ａ（図１参照）内に挿入されている計測機器（例えば三次元ジャイロ計測装置等、図示せず）で計測することにより、削孔用ビット１０の位置と体勢（削孔用ビット１０の削孔方向）、特に領域αが位置している円周方向位置を計測する。
削孔されたボーリング孔の経路が計画線と異なっている場合には、削孔用ビット１０の削孔方向を計画線（予定された削孔経路）に修正すべく、削孔用ビット１０の先端部１－１の領域αの円周方向位置を調整する。例えば図５で示す様に、上方（矢印ＡＣの方向）に修正するべき場合には、領域αの円周方向位置が、図５における上方となる様に、削孔用ビット１０を調整する。
その後、削孔用ビット１０を回転せずに、振動を付加しつつ、矢印Ｔ方向に推進することにより、削孔用ビット１０を矢印ＡＣで示す方向に削孔させる。
この様な作業により、削孔経路修正時に削孔用ビット１０が削孔するべき方向を正確に決定、制御することが出来る。そして、削孔用ビット１０による削孔経路の修正が可能となる。
その後、削孔用ビット１０を回転せずに、振動を付加しつつ、矢印Ｔ方向に推進することにより、削孔用ビット１０を矢印ＡＣで示す方向に削孔させる。
この様な作業により、削孔経路修正時に削孔用ビット１０が削孔するべき方向を正確に決定、制御することが出来る。そして、削孔用ビット１０による削孔経路の修正が可能となる。
可撓性を有する細径のボーリングロッドを用いた削孔において、例えば図６で示す従来技術では削孔方向を修正する際に削孔された孔の曲率半径は３０ｍである。
発明者の実験では、図示の実施形態に係る削孔用ビット１０を用いた場合には、曲率半径１７ｍで削孔することが出来た。
そのため、図示の実施形態によれば小さい曲率半径の部分を含む線形計画及びその削孔も可能であり、その修正削孔を行うことが出来て、削孔の修正経路を曲げ易く、当該修正が効率的に行えることが確認された。
発明者の実験では、図示の実施形態に係る削孔用ビット１０を用いた場合には、曲率半径１７ｍで削孔することが出来た。
そのため、図示の実施形態によれば小さい曲率半径の部分を含む線形計画及びその削孔も可能であり、その修正削孔を行うことが出来て、削孔の修正経路を曲げ易く、当該修正が効率的に行えることが確認された。
図示の実施形態における前記先端部１－１の斜円錐台形先端平面Ｆの投影面積は、削孔用ビット１０の投影面積の０～１０％を占める先端平面形状であるため、削孔対象物への貫入性能と削孔経路の修正効果を維持しつつ、削孔用ビット１０の耐久性も向上する。
例えば、先端平面Ｆの投影面積が、削孔用ビット１０投影面積に対する比率を０％にした場合、０％に近い場合の前記先端部１－１の形状は斜円錐形に相当するが、この場合、削孔経路の修正効果を保持しながら高い貫入性能を発揮させることが出来る。しかし、削孔対象物の硬度・剛性が高い場合には、鋭利な先端部１－１が削孔により消耗し易くなるため、削孔効率の低下や削孔用ビット１０の消耗率が増加し、工事費が増大する可能性がある。その場合、前記先端平面の投影面積比率を０～１０％の範囲で調整することで、貫入性能と削孔経路の修正機能を維持しつつ、削孔用ビット１０の耐久性も向上させることが可能となる。なお、先端平面Ｆの投影面積比率を１０％以上に設定した場合は、削孔経路の修正効果が低下するが、修正効果を多く必要としない場合は１０％以上での設定も可能である。この先端平面Ｆの投影面積比率は、削孔するべき対象の種類及び／又は施工条件により設定することが可能である。
また、斜円錐台先端の平面Ｆは、前記の稜線の短い領域αのさらに先端部を形成している面であり、稜線の短い領域αが受け持つ削孔断面のうち外周部を先行して切削する役割を担う部分である。この削孔用ビット１０の投影面積に対する占有割合は、平面Ｆが削孔軸直交方向ＶＣに対する角度と相俟って、切削性能を左右する。
すなわち、削孔の形態が、斜円錐形状は錐（キリ）に近く、斜円錐台形状は刃物に近くなる。錐（斜円錐形状）は、削孔対象への食いつきに優れ、刃物（斜円錐台形状）は削ることに優位となる。
削孔用ビット１０の投影面積に対する占有割合を大きくすると、全断面削孔に近くなり、前述の稜線の短い領域αと稜線の長い領域βによる逆芯抜き効果を発揮しにくくなる。
例えば、先端平面Ｆの投影面積が、削孔用ビット１０投影面積に対する比率を０％にした場合、０％に近い場合の前記先端部１－１の形状は斜円錐形に相当するが、この場合、削孔経路の修正効果を保持しながら高い貫入性能を発揮させることが出来る。しかし、削孔対象物の硬度・剛性が高い場合には、鋭利な先端部１－１が削孔により消耗し易くなるため、削孔効率の低下や削孔用ビット１０の消耗率が増加し、工事費が増大する可能性がある。その場合、前記先端平面の投影面積比率を０～１０％の範囲で調整することで、貫入性能と削孔経路の修正機能を維持しつつ、削孔用ビット１０の耐久性も向上させることが可能となる。なお、先端平面Ｆの投影面積比率を１０％以上に設定した場合は、削孔経路の修正効果が低下するが、修正効果を多く必要としない場合は１０％以上での設定も可能である。この先端平面Ｆの投影面積比率は、削孔するべき対象の種類及び／又は施工条件により設定することが可能である。
また、斜円錐台先端の平面Ｆは、前記の稜線の短い領域αのさらに先端部を形成している面であり、稜線の短い領域αが受け持つ削孔断面のうち外周部を先行して切削する役割を担う部分である。この削孔用ビット１０の投影面積に対する占有割合は、平面Ｆが削孔軸直交方向ＶＣに対する角度と相俟って、切削性能を左右する。
すなわち、削孔の形態が、斜円錐形状は錐（キリ）に近く、斜円錐台形状は刃物に近くなる。錐（斜円錐形状）は、削孔対象への食いつきに優れ、刃物（斜円錐台形状）は削ることに優位となる。
削孔用ビット１０の投影面積に対する占有割合を大きくすると、全断面削孔に近くなり、前述の稜線の短い領域αと稜線の長い領域βによる逆芯抜き効果を発揮しにくくなる。
また、図示の実施形態における先端部１－１の斜円錐台形先端平面Ｆが、削孔軸の直交方向に対し０～４５度を成す先端平面形状であるため、前述した先端平面Ｆの投影面積比率の効果に加えて、先端平面Ｆの貫入性能と削孔経路の修正機能をより細かく調整することができる。
すなわち、先端平面Ｆが、削孔軸直交方向ＶＣに対し角度を成すように設定されることで、斜円錐台形状となる角度を持った先端平面Ｆを設けることで、片刃または両刃の刃先に角度をつけた刃物に近くなり、切削性能を高くできる。
さらに傾斜角度を設けることで切削ズリをアニュラス部３へ誘導する機能も高めることができる。この先端平面Ｆの傾斜角度は、削孔するべき対象の種類及び／又は施工条件により設定することが可能である。
すなわち、先端平面Ｆが、削孔軸直交方向ＶＣに対し角度を成すように設定されることで、斜円錐台形状となる角度を持った先端平面Ｆを設けることで、片刃または両刃の刃先に角度をつけた刃物に近くなり、切削性能を高くできる。
さらに傾斜角度を設けることで切削ズリをアニュラス部３へ誘導する機能も高めることができる。この先端平面Ｆの傾斜角度は、削孔するべき対象の種類及び／又は施工条件により設定することが可能である。
図７および図８は、削孔用ビット１０の先端部１－１の斜円錐台形先端平面形状を示す側面図である。
図７は先端平面が削孔軸直交方向ＶＣに対し０度を成す先端平面Ｆを示し、図８は先端平面が削孔軸直交方向ＶＣに対し４５度を成す前記先端平面形状を示している。
図７に示した削孔軸直交方向ＶＣに対し０度の先端平面Ｆの例では、先端平面Ｆの投影面積が削孔用ビット１０の投影面積に対し約１％を占めている。また、図８に示した削孔軸直交方向ＶＣに対し４５度を成す先端平面Ｆの例では、先端平面Ｆの投影面積が削孔用ビット１０の投影面積に対し約５％を占めている。
ここで図７および図８は、中心軸Ｃからのオフセット量δ（図１、図２参照）を削孔用ビット１０の直径に対して約２０％に相当する長さに設定した場合の側面形状を示している。図７および図８における先端平面Ｆの投影面は略楕円形状となるため、先端平面Ｆの投影面積として、先端平面Ｆの側面における斜辺を削孔軸方向に投影した長さを円の直径とみなした場合における面積を概算し、削孔用ビット１０の投影面積に対する上記の先端平面Ｆの投影面積の比率をそれぞれ求めている。
図７は先端平面が削孔軸直交方向ＶＣに対し０度を成す先端平面Ｆを示し、図８は先端平面が削孔軸直交方向ＶＣに対し４５度を成す前記先端平面形状を示している。
図７に示した削孔軸直交方向ＶＣに対し０度の先端平面Ｆの例では、先端平面Ｆの投影面積が削孔用ビット１０の投影面積に対し約１％を占めている。また、図８に示した削孔軸直交方向ＶＣに対し４５度を成す先端平面Ｆの例では、先端平面Ｆの投影面積が削孔用ビット１０の投影面積に対し約５％を占めている。
ここで図７および図８は、中心軸Ｃからのオフセット量δ（図１、図２参照）を削孔用ビット１０の直径に対して約２０％に相当する長さに設定した場合の側面形状を示している。図７および図８における先端平面Ｆの投影面は略楕円形状となるため、先端平面Ｆの投影面積として、先端平面Ｆの側面における斜辺を削孔軸方向に投影した長さを円の直径とみなした場合における面積を概算し、削孔用ビット１０の投影面積に対する上記の先端平面Ｆの投影面積の比率をそれぞれ求めている。
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
例えば、図示の実施形態では、可撓性を有する細径のボーリングロッドを用いた削孔（いわゆる「曲がりボーリング」或いは「自在ボーリング」）について、本発明の削孔用ビットを適用する場合について述べたが、その他の削孔工法についても、本発明の削孔用ビットを適用することが可能である。
例えば、図示の実施形態では、可撓性を有する細径のボーリングロッドを用いた削孔（いわゆる「曲がりボーリング」或いは「自在ボーリング」）について、本発明の削孔用ビットを適用する場合について述べたが、その他の削孔工法についても、本発明の削孔用ビットを適用することが可能である。
１・・・ビット本体
１Ａ・・・中空部分
１－１・・・先端部
１－２・・・円筒形部分
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ・・・削孔用チップ
１０・・・削孔用ビット
Ｃ・・・削孔用ビットの中心軸
Ｃ１・・・先端部の中心（或いは中心軸）
Ｒ１、Ｒ２・・・稜線
α・・・稜線が短い領域
β・・・稜線が長い領域
１Ａ・・・中空部分
１－１・・・先端部
１－２・・・円筒形部分
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ・・・削孔用チップ
１０・・・削孔用ビット
Ｃ・・・削孔用ビットの中心軸
Ｃ１・・・先端部の中心（或いは中心軸）
Ｒ１、Ｒ２・・・稜線
α・・・稜線が短い領域
β・・・稜線が長い領域
Claims (7)
- 回転高速振動式削孔に用いられる削孔用ビットにおいて、
前記削孔用ビットの先端部が尖った形状に形成され、
先端部の中心と前記削孔用ビット全体の中心軸とはオフセットされ、
尖った形状の前記先端部は斜円錐形または斜円錐台形となっており、前記斜円錐または斜円錐台の稜線が短い領域と稜線が長い領域とが存在し、
切羽側先端近傍には、排泥促進やビットの冷却のため吐出される削孔水用の流路の開口部が設けられ、当該開口部は前記稜線が短い領域における最も羽口側の削孔用チップの背部に設けられており、
削孔用ビットの内側には削孔軸方向に延在する中空部分が形成されており、当該中空部分の切羽側開口部を閉鎖する閉鎖用部材が設けられており、当該中空部分は削孔方向と削孔距離を計測する機能を有する機器が挿入可能であり、当該機器を挿入することにより削孔用ビットの位置と体勢を計測し、削孔経路を修正する場合には削孔用ビットを回転せずに振動を付加しつつ進行させて先端部の稜線が短い領域の方向に湾曲せしめ、以て削孔方向の向きを変える機能を有することを特徴とする削孔用ビット。 - 前記先端部の斜円錐台形先端平面の投影面積は、削孔用ビット投影面積の０～１０％を占める請求項１記載の削孔用ビット。
- 前記先端部の斜円錐台形先端平面は、削孔軸の直交方向に対し０～４５度を成す請求項１、２の何れかに記載の削孔用ビット。
- 前記削孔用ビットの内側に削孔軸方向に延在する中空部分が形成されている請求項１～３の何れか１項に記載の削孔用ビット。
- 前記オフセットの量は、削孔するべき対象の種類及び／又は施工条件により設定されることを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の削孔用ビット。
- 前記稜線の短い領域が削孔断面のうち外周部を先行して切削し、残された内周部は逆芯抜き効果によって当該稜線の長い領域で切削されることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の削孔用ビット。
- 前記稜線が短い領域で削孔した際に発生した切削ズリは、さらに当該稜線が長い領域で微細化され、ボーリングロッドのアニュラス部へ排出されやすくなる切削ズリ円滑排出機能を有する請求項１～６の何れか１項に記載の削孔用ビット。
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