JPH09209678A - 掘削用ビット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装着用軸部と円板状鍔部と上端面側にチップ
取付用孔を形成している裁頭円錐状部とがそれらの順に
同心的に一体に配列されている構成のビット本体と、そ
の裁頭円錐状部のチップ取付用孔内に挿入固定されてい
るチップとを有する、岩壁、土壁などの掘削に使用する
掘削用ビットにおいて、使用によって、チップが、裁頭
円錐状部から、それが摩耗することによって脱落したり
することのないように、且つ使用時、岩壁、土壁などの
掘削速度を高めるようにする。 【解決手段】 ビット本体の裁頭円錐状部に、上端面上
でみて輻方向に延長している複数の線上において、上記
チップ取付用孔及び上記裁頭円錐状部の外部に連通して
いる複数の切溝がそれぞれ設けられ、それら複数の切溝
内にビット本体に比し高い硬度を有する複数のビット本
体保護用片がそれぞれ埋設固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉱山採掘用機械、
土木掘削用機械などに装架された掘削用回転体に突出し
た状態に回動自在に装着して使用される掘削用ビットに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図７〜図１０を伴って次に述べる
掘削用ビットが提案されている。

【０００３】すなわち、ビット本体１と、チップ２とを
有する。

【０００４】ビット本体１は、掘削用ビットを、鉱山採
掘用機械、土木掘削用機械などに装架された掘削用回転
体に突出した状態に回動自在に取り付けるための、まわ
りに環状溝１１ａを有する円柱状の装着用軸部１１と、
その装着用軸部１１よりも大きな外径を有する円板状鍔
部１２と、下端が円板状鍔部１２の外径とほぼ等しいか
それ以下の外径を有し且つ上端面１４から下端に向かっ
て同軸心的に延長し且つ円筒内面を有するチップ取付用
孔１５を形成している裁頭円錐状部１３とが、それらの
順に且つ裁頭円錐状部１３の上端面１４を円板状鍔部１
２側とは反対側にして同軸心的に一体に配列され、且つ
硬質の材料である鉄鋼で製出されている構成を有する。

【０００５】また、チップ２は、ビット本体１のチップ
取付用孔３２の深さとほぼ等しいかそれ以上の長さを有
する円柱部２１と、下端が円柱部２１の外径と等しい円
錐状部２２とが、それらの順に且つ円錐状部２２の先端
を円柱部２１側とは反対側にして同軸心的に一体に配列
され、且つビット本体１に比し高い硬度を有する材料で
ある炭化タングステンで製出され、そして、チップ２の
円柱部２１が、ビット本体１のチップ取付用孔１５内に
挿入され、そして、融着剤である例えば銀蝋を用いた融
着手段によって、チップ取付用孔１５内に固定して配さ
れていることによって、チップ２が、ビット本体１に、
円錐状部２２をビット本体１の裁頭円錐状部１３の上端
面１４から突出させた状態に固定して取り付けられてい
る。

【０００６】以上が、従来提案されている掘削用ビット
の構成である。

【０００７】このような構成を有する従来の掘削用ビッ
トは、そのビット本体１の装着用軸部１１を、鉱山採掘
用機械、土木掘削用機械などに装架された掘削用回転体
に予め設けられた掘削用ビット装着用軸受に、回動自在
に受けさせることによって、掘削用回転体に突出した状
態に回動自在に装着されて用いられる。この場合、装着
用軸部１１の環状溝１１ａ内にステイナリングが装着さ
れることによって、装着用軸部１１が回転ドラムの掘削
用ビット装着用軸受に、それから抜け出さないように装
着され、従って、掘削用ビットが、掘削用回転体から抜
け出さないように突出した状態に装着される。

【０００８】なお、図７〜図１０に示す従来の掘削用ビ
ットが、上述したように、鉱山採掘用機械、土木掘削用
機械などに装架された掘削用回転体に突出した状態に装
着されて用いられるとき、鉱山採掘用機械、土木掘削用
機械などが、掘削用回転体を回転させながら、岩壁、土
壁などに向かって前進し、そのとき、掘削用ビットのチ
ップ２が、岩壁、土壁などを掘削する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図７〜図１０に示す従
来の掘削用ビットの場合、それが、上述したように、鉱
山採掘用機械、土木掘削用機械などに装架された掘削用
回転体に突出した状態に装着されて用いられ、そして、
掘削用ビットのチップ２が、上述したように、岩壁、土
壁などを掘削するとき、チップ２については、それが高
い硬度を有する材料で製出されているので、摩耗が少な
いが、ビット本体１については、硬質の材料で製出され
ているとはいえ、チップ２に比し低い硬度しか有しない
（ビット本体１をチップ２と同程度に高い硬度を有する
材料で製出すれば、ビット本体１が高価になるなどの理
由のため）ので、とくに、裁頭円錐状部１３がその上端
面１４側から摩耗する、その摩耗が大きい。その結果、
チップ２の円柱部２１がチップ取付用孔１５内に挿入固
定されている長さが短くなり、チップ２が、ビット本体
１の裁頭円錐状部１３から、比較的早期に脱落したりす
るおそれがある、という欠点を有していた。

【００１０】また、図７〜図１０に示す従来の掘削用ビ
ットの場合、それが、上述したように、鉱山採掘用機
械、土木掘削用機械などに装架された掘削用回転体に突
出した状態に装着されて、岩壁、土壁などを掘削してい
るとき、その掘削を実質的にチップ２だけでしか行って
いないので、その掘削速度が比較的低い、という欠点を
有していた。

【００１１】よって、本発明は、上述した欠点のない、
新規な掘削用ビットを提案せんとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による掘削用ビッ
トは、図７〜図１０で前述した従来の掘削用ビットの場
合と同様に、（ｉ）円柱状の装着用軸部と、その装着用
軸部よりも大きな外径を有する円板状鍔部と、下端が上
記円板状鍔部の外径とほぼ等しいかそれ以下の外径を有
し、且つ上端面から下端に向かって同軸心的に延長し且
つ円筒内面を有するチップ取付用孔を形成している裁頭
円錐状部とが、それらの順に且つ上記裁頭円錐状部の上
端面を上記円板状鍔部側とは反対側にして同軸心的に一
体に配列され、且つ硬質の材料で製出されているビット
本体と、（ｉｉ）上記ビット本体のチップ取付用孔の深
さとほぼ等しいかそれ以上の長さを有する円柱部と、下
端が上記円柱部の外径と等しい円錐状部とが、それらの
順に且つ上記円錐状部の先端を上記円柱部側とは反対側
にして同軸心的に一体に配列され、且つ上記ビット本体
に比し高い硬度を有する材料で製出されている円柱状の
チップとを有し、（ｉｉｉ）上記チップが、その上記円
柱部を上記ビット本体のチップ取付用孔内に挿入固定し
て配していることによって、上記ビット本体に固定して
取り付けられている。

【００１３】しかしながら、本発明による掘削用ビット
は、このような構成を有する掘削用ビットにおいて、ビ
ット本体の裁頭円錐状部に、その上端面から、その上端
面上でみて上記チップ取付用孔の中心からそれぞれ輻方
向に延長している複数の線上において、上記チップ取付
用孔及び上記裁頭円錐状部の外部に連通して下端に向っ
て延長している複数の切溝がそれぞれ設けられている。
この場合、複数の切溝は、裁頭円錐状部の上端面からみ
てチップ取付用孔の中心のまわりに等角間隔を保って配
されているのを可とし、このため、裁頭円錐状部の上端
面上でみてチップ取付用孔の中心からそれぞれ輻方向に
延長している複数の線は、等角間隔を保っているのを可
とする。また、複数の切溝のそれぞれは、互いに平行に
相対向する平らな内側面と平らな底面とを有するのを可
とする。

【００１４】また、複数の切溝内に、ビット本体に比し
高い硬度を有する材料で製出されている複数のビット本
体保護用片がそれぞれ埋設固定されている。この場合、
複数のビット本体保護用片のそれぞれは、ビット本体の
裁頭円錐状部の複数の切溝のそれぞれ内にそれぞれ埋設
固定されている状態において、そのビット本体保護用片
の上端面が、裁頭円錐状部の上端面の延長面またはそれ
に近接対向する面上に延長し、外側端面が、裁頭円錐状
部に切溝が設けられていないとするときのその裁頭円錐
状部の外周面またはそれに近接対向する面上に延長して
いる形状を有するのを可とする。また、複数のビット本
体保護用片のそれぞれは、ビット本体の裁頭円錐状部の
複数の切溝のそれぞれ内にそれぞれ埋設固定されている
状態において、そのビット本体保護用片の相対向する外
側面が、裁頭円錐状部に設けられている切溝の相対向す
る内側面またはそれに近接対向する面上にそれぞれ延長
し、内側端面がチップ取付用孔内に挿込固定されている
チップの円柱部の外周面またはそれに近接対向する面上
に延長し、下端面が切溝の底面またはそれに近接対向し
ている面上に延長している形状を有するのを可とする。

【００１５】

【発明の実施の形態１】次に、図１〜図６を伴って、本
発明の実施の形態例である掘削用ビットを述べよう。

【００１６】図１〜図６において、図７〜図１０との対
応部分には同一符号を付し詳細説明は省略する。

【００１７】本発明の実施の形態例である図１〜図６に
示す掘削用ビットは、次の事項を除いて、図７〜図１０
に示す従来の掘削用ビットと同様の構成を有する。

【００１８】すなわち、ビット本体１の裁頭円錐状部１
３に、その上端面１４から、その上端面１４上でみてチ
ップ取付用孔１５の中心からそれぞれ輻方向に延長して
いる複数例えば４本（以下、４本として説明する）の線
ａ、ｂ、ｃ及びｄ上において、チップ取付用孔１５及び
裁頭円錐状部１３の外部に連通して下端に向ってそれぞ
れ延長している４個の切溝４１ａ、４１ｂ、４１ｃ及び
４１ｄが設けられている。この場合、４個の切溝４１
ａ、４１ｂ、４１ｃ及び４１ｄは、裁頭円錐状部１３の
上端面１４からみてチップ取付用孔１５の中心のまわり
に等角間隔を保って配されているのを可とし、このた
め、裁頭円錐状部１３の上端面１４上でみてチップ取付
用孔１５の中心からそれぞれ輻方向に延長している４本
の線ａ、ｂ、ｃ及びｄは、等角間隔を保っているのを可
とする。また、４個の切溝４１ａ、４１ｂ、４１ｃ及び
４１ｄのそれぞれは、相対向する平らな内側面４２及び
４３と平らな底面４４とを有するのを可とする。

【００１９】また、４個の切溝４１ａ、４１ｂ、４１ｃ
及び４１ｄ内に、ビット本体１に比し高い硬度を有する
材料である炭化タングステンで製出されている４個のビ
ット本体保護用片６１ａ、６１ｂ、６１ｃ及び６１ｄが
挿入され、そして、それら４個のビット本体保護用片６
１ａ、６１ｂ、６１ｃ及び６１ｄが、融着剤である例え
ば銀蝋を用いた融着手段によって、４個の切溝４１ａ、
４１ｂ、４１ｃ及び４１ｄ内にそれぞれ固定して配され
ていることによって、４個の切溝４１ａ、４１ｂ、４１
ｃ及び４１ｄ内にそれぞれ埋設固定されている。この場
合、４個のビット本体保護用片６１ａ、６１ｂ、６１ｃ
及び６１ｄのそれぞれ（これを一般にビット本体保護用
片６１とする）は、ビット本体１の裁頭円錐状部１３の
４個の切溝４１ａ、４１ｂ、４１ｃ及び４１ｄのそれぞ
れ（これを一般に切溝４１とする）内にそれぞれ埋設固
定されている状態において、そのビット本体保護用片６
１の上端面６２７１が裁頭円錐状部１３の上端面１４の
延長面またはそれに近接対向する面上に延長し、外側端
面６３が裁頭円錐状部１３に切溝４１が設けられていな
いとするときのその裁頭円錐状部１３の外周面１６また
はそれに近接対向する面上に延長している形状を有する
のを可とする。また、ビット本体保護用片６１は、同じ
く、ビット本体１の裁頭円錐状部１３の切溝４１内に埋
設固定されている状態において、相対向する主面６４及
び６５が切溝４１の相対向する内側面４２及び４３また
はそれに近接対向する面上にそれぞれ延長し、内側端面
６６がチップ取付用孔３２内に挿込固定されているチッ
プ２の円柱部２１の外周面２３またはそれに近接対向す
る面上に延長し、下端面６７が切溝４１の底面４４また
はそれに近接対向している面上に沿って延長している形
状を有するのを可とする。

【００２０】以上で、本発明による掘削用ビットの実施
の形態例である掘削用ビットの構成が明らかとなった。

【００２１】このような本発明による実施の形態例であ
る図１〜図６に示す掘削用ビットによれば、図７〜図１
０で前述した従来の掘削用ビットの場合と同様に、その
ビット本体１の装着用軸部１１を、鉱山採掘用機械、土
木掘削用機械などに装架された掘削用回転体に予め設け
られた掘削用ビット装着用軸受に、回動自在に受けさせ
ることによって、掘削用回転体に突出した状態に回動自
在に装着されて用いられ、そして、そのとき、鉱山採掘
用機械、土木掘削用機械などが、掘削用回転体を回転さ
せながら、岩壁、土壁などに向かって前進し、そのと
き、チップ２が、岩壁、土壁などを掘削する。

【００２２】また、本発明による実施の形態例である図
１〜図６に示す掘削用ビットによれば、それが、上述し
たように、鉱山採掘用機械、土木掘削用機械などに装架
された掘削用回転体に突出した状態に装着されて用いら
れ、そして、掘削用ビットのチップ２が、上述したよう
に、岩壁、土壁などを掘削するとき、チップ２及びビッ
ト本体保護用片６１ａ〜６１ｄについては、それらが、
ともに高い硬度を有する材料で製出されているので、摩
耗が少なく、また、ビット本体１については、チップ２
に比し低い硬度しか有しない材料で製出されていても
（ビット本体１をチップ２と同程度に高い硬度を有する
材料で製出すれば、ビット本体１が高価になるなどの理
由で）、そのビット本体１の裁頭円錐状部１３に、ビッ
ト本体保護用片６１ａ、６１ｂ、６１ｃ及び６１ｄが、
その上端面６２及び外側端面６３を外部に露出した状態
に、埋設固定されているので、ビット本体１がビット本
体保護用片６１ａ、６１ｂ、６１ｃ及び６１ｄの上端面
６２及び外側端面６３より内側まで下って不必要に摩耗
せんとするのを有効に回避することができる。その結
果、長期の使用によっても、チップ２がチップ取付用孔
１５内に挿入固定されている長さが短くなることで、チ
ップ２がビット本体１の裁頭円錐状部１３から比較的早
期に脱落したりする、というおそれを、有効に回避する
ことができる。

【００２３】さらに、本発明による実施の形態例である
図１〜図６に示す掘削用ビットによれば、ビット本体１
の裁頭円錐状部１３にビット本体保護用片６１ａ〜６１
ｄがその上端面６２及び外側端面６３を外部に露出した
状態に埋設固定され、そして、掘削用ビットが、上述し
たように、鉱山採掘用機械、土木掘削用機械などに装架
された掘削用回転体に突出した状態に装着されて、岩
壁、土壁などを掘削することにより、ビット本体１の裁
頭円錐状部１３に摩耗が生じた場合、ビット本体保護用
片６１ａ〜６１ｄがビット本体１の外表面からわずかに
突出した状態になるので、掘削を、主としてチップ２が
行っているが、このとき、ビット本体保護用片６１ａ〜
６１ｄも掘削を行うので、岩壁、土壁などの掘削速度
を、図７〜図１０で前述した従来の掘削用ビットの場合
に比し速くすることができる。

【００２４】なお、上述においては、本発明の実施の形
態例である掘削用ビットの１つを示したに留まり、本発
明の精神を脱することなしに、種々の変型、変更をなし
得るであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態例である掘削用ビットを示
す正面図である。

【図２】図１に示す掘削用ビットの平面図である。

【図３】図１に示す掘削用ビットの底面図である。

【図４】図１に示す掘削用ビットのＡ−Ａ線上の断面図
である。

【図５】図１に示す掘削用ビットのＢ−Ｂ線上の断面図
である。

【図６】図１に示す掘削用ビットに用いられているビッ
ト本体保護用片を示す斜視図である。

【図７】従来の掘削用ビットを示す正面図である。

【図８】図７に示す従来の掘削用ビットの平面図であ
る。

【図９】図７に示す従来の掘削用ビットの底面図であ
る。

【図１０】図７に示す従来の掘削用ビットのＡ−Ａ線上
の断面図である。

【符号の説明】

１ ビット本体 ２ チップ １３ 裁頭円錐状部 １４ 上端面 １５ チップ取付用孔 １６ 裁頭円錐状部１３の外周面 ２１ 円柱部 ２２ 円錐状部 ２３ 円柱部２１の外周面 ３３ 外周面 ４１ａ〜４１ｄ 切溝 ４２、４３ 内側面 ４４ 底面 ６１ａ〜６１ｄ ビット本体保護用片 ６２ 上端面 ６３ 外側端面 ６４、６５ 外側面 ６６ 内側端面 ６７ 下端面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円柱状の装着用軸部と、その装着用軸部
   よりも大きな外径を有する円板状鍔部と、下端が上記円
   板状鍔部の外径とほぼ等しいかそれ以下の外径を有し、
   且つ上端面から下端に向かって同軸心的に延長し且つ円
   筒内面を有するチップ取付用孔を形成している裁頭円錐
   状部とが、それらの順に且つ上記裁頭円錐状部の上端面
   を上記円板状鍔部側とは反対側にして同軸心的に一体に
   配列され、且つ硬質の材料で製出されているビット本体
   と、 上記ビット本体のチップ取付用孔の深さとほぼ等しいか
   それ以上の長さを有する円柱部と、下端が上記円柱部の
   外径と等しい円錐状部とが、それらの順に且つ上記円錐
   状部の先端を上記円柱部側とは反対側にして同軸心的に
   一体に配列され、且つ上記ビット本体に比し高い硬度を
   有する材料で製出されているチップとを有し、 上記チップが、その円柱部を上記ビット本体のチップ取
   付用孔内に挿入固定して配していることによって、上記
   ビット本体に固定して取付けられている掘削用ビットに
   おいて、 上記ビット本体の裁頭円錐状部に、その上端面から、そ
   の上端面上でみて上記チップ取付用孔の中心からそれぞ
   れ輻方向に延長している複数の線上において、上記チッ
   プ取付用孔及び上記裁頭円錐状部の外部に連通して下端
   に向って延長している複数の切溝がそれぞれ設けられ、 上記複数の切溝内に、上記ビット本体に比し高い硬度を
   有する材料で製出されている複数のビット本体保護用片
   がそれぞれ埋設固定されていることを特徴とする掘削用
   ビット。
2. 【請求項２】 請求項１記載の掘削用ビットにおいて、 上記ビット本体が鉄鋼でなり、 上記チップ及び上記ビット本体保護用片が炭化タングス
   テンでなることを特徴とする掘削用ビット。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の掘削用ビ
   ットにおいて、 上記複数のビット本体保護用片のそれぞれは、上記ビッ
   ト本体の裁頭円錐状部の複数の切溝内にそれぞれ埋設さ
   れている状態において、そのビット本体保護用片の上端
   面が、上記ビット本体の裁頭円錐状部の上端面の延長面
   またはそれに近接対向する面上に延長し、外側面が、上
   記裁頭円錐状部に上記切溝が設けられていないとすると
   きのその裁頭円錐状部の外周面またはそれに近接対向す
   る面上に延長している形状を有することを特徴とする掘
   削用ビット。