JPS59141687A - Apparatus for connecting drill member - Google Patents

Apparatus for connecting drill member

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Publication number
JPS59141687A
JPS59141687A JP18006882A JP18006882A JPS59141687A JP S59141687 A JPS59141687 A JP S59141687A JP 18006882 A JP18006882 A JP 18006882A JP 18006882 A JP18006882 A JP 18006882A JP S59141687 A JPS59141687 A JP S59141687A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drill member
drill
coupling device
stress relief
length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP18006882A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
エドワ−ド・エイ・ベイリ−
ジエイムス・エフ・オ−ドウエイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Joy Manufacturing Co
Original Assignee
Joy Manufacturing Co
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Filing date
Publication date
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Priority to JP18006882A priority Critical patent/JPS59141687A/en
Publication of JPS59141687A publication Critical patent/JPS59141687A/en
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 大堀機の分野において、ドリル装置に延長ブームやマス
ト及び動力供給手段により縦方向の制御された動きのた
めの、マストにより支承されている回転衝撃式ドリルの
如きドリルを設置することは一般に実用化されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the field of drilling equipment, drilling equipment includes drills, such as rotary impact drills, supported by an extension boom or mast and power supply means for longitudinal controlled movement. It is generally put into practical use.

最先端に取り付けられたたがね金有する延長ドリル連(
drill etrig)がマストの縦方向に伸びてお
シ、かつ、ドリルモータへ作動的に連結されていて、こ
れにょシ、衝撃ドリル作用又は衝撃と回転の複合ドリル
作用が、地層へ縦方向に押圧される際に、ドリル連へ伝
達される。
Extended drill chain with chisel attached to the cutting edge (
A drill drill (drill etrig) extends longitudinally of the mast and is operatively connected to the drill motor to provide impact drilling action or a combined impact and rotational drilling action to force the formation longitudinally. When it is done, it is transmitted to the drill train.

実際問題としては、マストに沿うドリルモータの運動の
制限は希望する穴の深さを満たさないことが多−8従っ
て、穴掘作業は延長ドリル部材と接続部材を、穴掘の進
行に応じて、多数継ぎ足してゆくことKJ:F)実行き
れる。
In practice, the limitations on the movement of the drill motor along the mast often do not meet the desired hole depth. , KJ:F) can be completed by adding many pieces.

多くのドリル部材の接続システムが本分野において開示
てれている。図で示されている例としては、米国特許第
3.2+ 1.4.84号が外部ねじ部と非ねじ部とを
交互忙有し、ねじ部がドリル部材の一端に隣接して設け
られかつ該特許の第1図に示されている内部にねじ部を
有する接続部材により、同様にねじ部を有するドリル部
材の協働端へ固定されるように意図されている延長ドリ
ル部利を開示している。
Many drill member connection systems have been disclosed in the art. As an example shown in the figures, U.S. Pat. and discloses an extension drill part intended to be secured to the cooperating end of a drill member which also has a thread, by means of an internally threaded connecting member shown in FIG. 1 of that patent. are doing.

同特許の第4図には、2本のドリル部材全固定すべく、
外部にねじ部金設けた適宜の接続部材によシ係合可能な
、内部にねじ部を設けfc端部を含む、内周部にねじ部
と非ねじ部とをもつ一対の結合されたドリル部材が示は
れている。
FIG. 4 of the same patent shows that the two drill members are completely fixed.
a pair of coupled drill bits having an internally threaded portion, an fc end, a threaded portion and a non-threaded portion on the inner periphery, engageable by a suitable connecting member having an externally threaded portion; Parts are shown.

米国特許第3.424.479号には、実質上全軸長に
渉って伸びている外周ねじ部を有する゛ドリル部材が開
示されている。米国特許第3.567、254号には、
ドリル部材の一端に隣接するねじ部がドリル部材の対全
固足すべく内部にねじ部を有する接続部材によシ係合可
能である、外周にねじ部と非ねじ部と全交互に有するド
リル部材が開示されている。ドリル部材の非ねじ部は、
接続されたドリル部材のねじ付き端部に沿う両方向への
移動を防止すべく接続具と協働するカラーを含んでいる
。米国特許第3.822. ’752号及び上述の特許
においては、ドリル部材及び接続システムは、ドリル部
材の端部に隣接する摩耗したねじ部を、摩耗部に隣接す
る新しいねじ部全便用することによジトリル部材の再生
使用を可能と丁べく、切断することが可能である。
U.S. Pat. No. 3,424,479 discloses a drill member having a circumferential thread extending substantially along its entire axial length. U.S. Pat. No. 3,567,254 states:
A drill member having alternating threaded portions and non-threaded portions on its outer periphery, wherein the threaded portion adjacent to one end of the drill member is engageable with a connecting member having a threaded portion therein to fully secure the drill member. is disclosed. The non-threaded part of the drill member is
It includes a collar that cooperates with the fitting to prevent movement of the connected drill member in either direction along the threaded end. U.S. Patent No. 3.822. No. 752 and the above-mentioned patents, the drill members and connection systems recycle drill members by replacing worn threads adjacent the ends of the drill members with new threads adjacent the worn parts. It is possible to cut as much as possible.

本分野においては、通常のドリル部材に、疲労欠陥やド
リル部材構造内での応力上昇の発生を減少きせるための
応力除去手段を設けることがよく知られている。例えば
、米国特許fJ 3.966、341号は、端部と端部
とで一対のドリル部材を接続させる接続具との係合に適
しているねじ付き端部全段けたドリル部材を開示してい
る。応力除去手段はドリル部材のねじ付き端部に隣接し
て設けられかつ図に示されているように軸方向に隣間し
た環状の切込又は溝を含んでいる。
It is well known in the art to provide conventional drill members with stress relief means to reduce the occurrence of fatigue defects and stress build-up within the drill member structure. For example, U.S. Patent fJ 3.966,341 discloses a threaded end full-stage drill member suitable for engagement with a fitting that connects a pair of drill members end-to-end. There is. The stress relief means are provided adjacent the threaded end of the drill member and include axially adjacent annular cuts or grooves as shown.

本発明は上述したような周知のドリル部材及び接続シス
テムの改良に関し、制限されるものではないが、接続部
材との保合のための軸方向に伸びたねじ部全有するドリ
ル部材と、応力除去手段がドリル部材のねじ部に対し軸
方向に同心的に設けられている軸方向へ伸びている応力
除去部と全含んでいる。
The present invention relates to improvements to known drill members and connection systems such as those described above, including, but not limited to, drill members having fully axially extending threads for engagement with the connection member and stress relief. The means includes an axially extending stress relief section disposed axially concentrically with respect to the threaded portion of the drill member.

本発明の望ましい実施例においては、筒状のドリル部材
が実質的な長さの全体に渉って設けられた内周ねじ部を
もち、これにより、外周にねじ部を設けた接続具が、端
部と端部とでドリル部材の対を固定すべく、内周ねじ部
に対し協働可能となでれでいる。ねじ部が損傷した場合
には、影響を受けたドリル部材端を、接続部材との係合
のための新しいねじ部を提供すべく切断することができ
る。
In a preferred embodiment of the invention, the cylindrical drill member has an internally threaded portion extending over substantially its entire length, such that the externally threaded fitting has a Cooperatively stroking the internal threads to secure the pair of drill members end to end. If the threads are damaged, the affected drill member end can be cut to provide a new thread for engagement with the connecting member.

本発明の目的は穴掘シ用の改良されたドリル部材を提供
することである。
It is an object of the present invention to provide an improved drill member for drilling holes.

本発明の他の目的はドリル部材の改良された接続システ
ム全提供することである。
Another object of the invention is to provide an improved overall connection system for drill members.

本発明のさらに他の目的は軸方向に同心的な接続係合手
段と応力除去手段とを含むドリル部材全提供することで
ある。
Yet another object of the invention is to provide a complete drill member including axially concentric connection engagement means and stress relief means.

以下本発明全図面に示された実施例に基づいてさらに詳
細に説明することにする。
Hereinafter, the present invention will be explained in more detail based on the embodiments shown in the drawings.

第1図乃至第4図には、本発明の望−ましい一実施例に
適合するドリル部桐の縦方向における延長部が符号10
で示されている。ドリル部材10は焼入鋼の如き適切な
任意の材料で形成され、かつ、図に示す通り、内周面1
2及び外周面14全備えた筒状の形態を有している。以
後の記述においてはドリル部材の一端部のみを参照する
が、当該記述は本発明に係る全てのドリル部材の縦方向
における両端部に通常適用きれるべきものである。
1 to 4, the longitudinal extension of the drill part paulownia according to a preferred embodiment of the present invention is shown at 10.
is shown. The drill member 10 is formed of any suitable material, such as hardened steel, and has an inner peripheral surface 1 as shown in the figure.
2 and an outer circumferential surface 14. In the following description only one end of the drill member will be referred to, but the description should generally apply to both longitudinal ends of all drill members according to the invention.

内周面12は、ドリル部材1oの一方の軸端18から切
欠部2oへ、ねじ16の谷底の径即ちねじ16の谷径り
の約2乃至3倍の長きLを有するロープねじ16の如き
適切なカ支承ねじを形づくっている。ねじ16は単条の
望ましいときは複条のねじであり、ねじ16の長さは適
宜のドリル部材の接続具(後に記述する)による係合畏
さであるか或は第2図に示すように該係合長さの数倍の
XLである。これらに替えて、ドリル部材1oは切込部
20’z有しない(第3図)、一方の軸端18がら他端
へ連続している内部ねじ16をもっこともてきる。
The inner circumferential surface 12 extends from one shaft end 18 of the drill member 1o to the notch 2o, such as a rope screw 16 having a length L that is about 2 to 3 times the root diameter of the screw 16, that is, the root diameter of the screw 16. Proper force bearing screws are formed. The screw 16 is a single-thread screw or a double-thread screw when desired, and the length of the screw 16 is determined by the length required for engagement with a suitable drill member connector (described later) or as shown in FIG. XL is several times the engagement length. Alternatively, the drill member 1o does not have a notch 20'z (FIG. 3), but instead has an internal thread 16 which is continuous from one shaft end 18 to the other.

切込部20は、ねじの長さをねじ形成行程時に簡単に制
御するのに便利なねじ終了部を提供する。もし周期制御
或は数値制御の如き技術にによシ、ねじ形成行程に対し
て充分な精度の制御が実施されるならば、正確な点にお
けるねじ終了が切込部20の使用に頼ることなく達成可
能であシ、ねじ形成行程は充分な精度のものとなる。
The notch 20 provides a convenient thread termination for easily controlling the length of the thread during the thread forming process. If sufficient precision control is implemented over the thread forming process by techniques such as periodic control or numerical control, thread termination at a precise point can be achieved without resorting to the use of the notch 20. This is achievable and the thread forming process is of sufficient accuracy.

内周のねじ16を、ドリル部材10がねじ付き心金(図
示せず)で造型される鍛接造型法によp形成することも
できる。切込部20に結合部材よシも小さい径の肩部全
役は一〇、後述する如く結合部材の軸方向の移動全抑制
するようにしてもよい。
The inner circumferential thread 16 can also be formed by a forge welding molding method in which the drill member 10 is molded with a threaded mandrel (not shown). If the shoulder portion of the notch 20 has a diameter smaller than that of the connecting member, it may be possible to completely suppress the movement of the connecting member in the axial direction, as will be described later.

第1図乃至第3図には、ドリル部材10の外周14に設
けた、軸方向に離間している外周溝22の連続する複数
の応力除去手段が示されている。第1図及び第2図に示
す構成の場合には、外周溝22が望ましくは、ドリル部
材10の軸端18から、ねじ16の谷径fDとしたとき
約1)/2の長さだけねじi6の終端を越えた点24に
渉って、ねじ16と同心的構造をなしている。
1-3, a plurality of successive stress relief means of axially spaced circumferential grooves 22 on the outer periphery 14 of the drill member 10 are shown. In the case of the configuration shown in FIGS. 1 and 2, the outer circumferential groove 22 is preferably threaded by a length of about 1)/2 from the shaft end 18 of the drill member 10, where the root diameter fD of the screw 16 is It forms a concentric structure with the screw 16 over a point 24 beyond the terminal end of i6.

応力除去溝22を、ねじ16の逃げ部を越えて設けた目
的の一つは、応力上昇部としての切込部20の効果を最
小とすることである。
One purpose of providing the stress relief groove 22 beyond the relief of the screw 16 is to minimize the effect of the notch 20 as a stress riser.

第3図に明らかなように、一方の軸端I8から他端へ連
続する内周ねじ16を有するドリル部材10の場合には
、連続する複数の外周溝22も又他端18から他端へ連
続的に設けられている。
As can be seen in FIG. 3, in the case of a drill member 10 having an internal thread 16 continuous from one shaft end I8 to the other, a plurality of continuous external grooves 22 also extend from the other end 18 to the other end. are arranged continuously.

第4図に示すように、不発明の応力除去手段の他の実施
例においては、上述した通りの透液な長さに渉ってドリ
ル部材10の外周14に沿って設けられたらせん溝26
によって応力除去が達成される。らせん溝26は単条で
も又望ましい場合には複条溝としてもよい。第1図及び
第2図の実施例用として、らせん状応力除去溝をドリル
部材の外径へ向かって漸減させるか、或は、見えない端
部で終了させてもよい。外周溝22又は26の、谷部の
深さは、隣接する溝22間或はらせん溝26の周回間に
位置する完全な外径の凸部28に通常加えられる表面損
傷よりも深くなるように少くとも0.254 ran、
 (0,01インチ)なければならない。勿論応力除去
溝22.26は、ドリル部材全体の強度についての考慮
と矛盾しないように、1.27乃至2.54咽(0,0
5乃至0,1インチ)或は必要若しくは望ましいときに
はそれ以上の深さとすることができる。
As shown in FIG. 4, in another embodiment of the inventive stress relief means, a helical groove 26 is provided along the outer periphery 14 of the drill member 10 over a liquid permeable length as described above.
Stress relief is achieved by The helical groove 26 may be a single groove or, if desired, a multiple groove. For the embodiment of FIGS. 1 and 2, the helical stress relief groove may taper toward the outer diameter of the drill member or terminate at a non-visible end. The depth of the troughs of the outer circumferential grooves 22 or 26 is set to be deeper than the surface damage that would normally be applied to a convex portion 28 of a full outer diameter located between adjacent grooves 22 or between turns of the helical groove 26. at least 0.254 ran,
(0,01 inch). Of course, the stress relief grooves 22 and 26 should have a diameter of 1.27 to 2.54 mm (0,0
(5 to 0.1 inches) or deeper as necessary or desired.

応力除去溝22は、ドリル部材に沿った応力集中を分散
すべく、ドリル部材10の長さに沿って軸方向へ分散さ
れた多数の応力上外部全提供する。更に、間に介在して
いる完全な外径の凸部28によシ物理的損傷から保護さ
れている凹溝22中に応力集中が生じるので、介在して
いる凸部2gの露出している外表面への、穴の壁面との
接触が岩屑との衝突から生じるであろう如伺なる損傷も
、重大な応力上昇を生じさせることがない。らせん溝2
6の機能も同様であることは勿論である。
Stress relief grooves 22 provide a large number of stress relief channels distributed axially along the length of drill member 10 to distribute stress concentrations along the drill member. Furthermore, since stress concentration occurs in the groove 22 which is protected from physical damage by the intervening protrusion 28 having a perfect outer diameter, the intervening protrusion 2g is exposed. Any damage to the outer surface that would result from impact with rock debris in contact with the wall of the hole does not result in significant stress increases. Spiral groove 2
It goes without saying that the function of No. 6 is also similar.

第5図乃至第7図全参照するに、上述したドリル部材1
0全互に結合させるための接続具の幾つかの実施例が示
されている。ドリル部材10のための各接続具30は、
軸方向の孔32を有する、外周にねじ金設けた延長部材
31を含んでいる。接続具30の外周ねじ34は、ドリ
ル部材10の内周ねじ16と螺合すべく協働する。
Referring to all of FIGS. 5 to 7, the above-mentioned drill member 1
Several embodiments of fittings are shown for coupling all 0 to one another. Each fitting 30 for the drill member 10 is
It includes a peripherally threaded extension member 31 having an axial bore 32 . The outer circumferential thread 34 of the fitting 30 cooperates to threadably engage the inner circumferential thread 16 of the drill member 10.

第5図において、接続具31の長さは、互いに端部を当
接させた2本のドリル部材10の切込部20内の互いの
肩部36間の距離よシも僅かに短く、これにより、ドリ
ル部材10が接続具30へねじ込まれたときに、接続具
が肩部間に強制的に継続てれ、軸方向の移動に対し抑止
される。この構造においては、ドリル部材の端部18は
互いに直接当接し、ドリル衝撃力が一つのドリル部材か
ら次のドリル部材へ、唯一つの境界を通じて伝達される
。ドリル流体は周知の通りドリルビットの冷却やせん孔
のクリーニング全目的として筒状のドリル部材10や接
続具30の軸方向の内孔32を流れる。
In FIG. 5, the length of the connecting tool 31 is slightly shorter than the distance between the shoulders 36 in the notches 20 of the two drill members 10 whose ends are in contact with each other. This forces the fitting to continue between the shoulders and restrain it against axial movement when the drill member 10 is screwed into the fitting 30. In this construction, the ends 18 of the drill members directly abut each other and drill impact forces are transmitted from one drill member to the next through a single boundary. Drill fluid flows through the axial bore 32 of the cylindrical drill member 10 or fitting 30 for the purpose of cooling the drill bit and cleaning the borehole, as is well known.

第6図及び第7図においては、接続されるべきドリル部
材10は距離XL全全部渉って或は上述のように連続し
てねじを設けられており、もし接合が緩むと第5図に示
したような接続具30は接合から自由に移動してしまう
。従って、第6図に符号30’で示した接続具は、両方
のねじ付き端部の中央に、接続部が強く締めつけられた
とき接続されるべき各ドリル部材10の軸端)8が夫々
当接する、互いに反対向きの肩部40を形成すべく直径
を大きくした環状突部38を含んでいる。肩部はドリル
部材10に関し軸方向に接続具30′ヲ固定させその移
動を防止する。この構造はドリル衝撃力が各接続具にお
いて2つの当接境界を介して伝達されるため最適の配置
ではない。よりよい達成手段は第7図に示され、そこで
は接続具30″がねじ付きの両端の中央において接続具
30“上に形成した、直径を大きくした環状突部42を
含んでいる。突部42の直径はドリル部材10の外径よ
りも実質的に小さく、かつ、各ドリル部材10が各軸端
18に隣接して形成された内側環状溝44を有し、ドリ
ル部材10が接続具30“へねじ込まれたとき、ドリル
部材の軸端18が互いに直接当接し、ドリル衝撃力が一
つのドリル部材から他のドリル部材へ単一の機械的境界
全弁して伝達される。連接されたドリル部材10の隣接
端部に形成された環状溝44は、接続具の移動を防止す
べく接続具30“の環状突部42全強制的に維持し包囲
する切込部45を形づくる。
In FIGS. 6 and 7, the drill members 10 to be connected are threaded over the entire distance XL or continuously as described above, so that if the connection loosens, the drill members 10 in FIG. A fitting 30 as shown would be free to move out of the joint. Therefore, in the center of both threaded ends, the connection device designated 30' in FIG. It includes an annular projection 38 of increased diameter to form abutting, opposing shoulders 40. The shoulder secures the fitting 30' axially with respect to the drill member 10 and prevents its movement. This structure is not an optimal arrangement since the drill impact force is transmitted through two abutment boundaries in each fitting. A better means of achieving this is shown in FIG. 7, where the fitting 30'' includes an enlarged diameter annular projection 42 formed on the fitting 30'' at the center of each threaded end. The diameter of the protrusion 42 is substantially smaller than the outer diameter of the drill member 10 and each drill member 10 has an inner annular groove 44 formed adjacent each shaft end 18 such that the drill member 10 connects. When screwed into the tool 30'', the shaft ends 18 of the drill members directly abut each other and drill impact forces are transmitted from one drill member to the other in a single mechanical boundary. Articulation. An annular groove 44 formed in the adjacent end of the drilled drill member 10 forms a notch 45 that forces and surrounds the annular projection 42 of the fitting 30'' to prevent movement of the fitting.

第8図に示す他の実施例においては、接続具30″′が
、ねじ付きの両端の中央において、接続具30″′の外
方へ向って形成された直径を大きくした環状円錐部52
全含んでいる。円錐部52の外側直径はドリル部材10
の外径よりも小きく、各ドリル部材10は各軸端18に
隣接して内側に形成された内部室54全有し、ドリル部
材が接続具30″′へねじ込まれたとき、隣接するドリ
ル部材の軸端が互いに直接当接し、ドリル衝撃力は一つ
のドリル部材から他のドリル部材へ巣−の機械的境界を
介して伝達される。ドリル部材の隣接端部に形成された
内部室は、接続具の移動を防止すべ、く接続具30“′
の円錐部を包囲しかつ強制的に維持する切込部55を形
づくる。第8図に示した実施例の利点は、内部室54を
ドリル部材に最初に或はロンドが破損した場合に形成す
ることが比較的容易であることである。
In another embodiment, shown in FIG. 8, the fitting 30'' has an annular conical portion 52 of increased diameter formed outwardly of the fitting 30'' in the center of each threaded end.
All included. The outer diameter of the conical portion 52 is the same as that of the drill member 10.
each drill member 10 has an internal chamber 54 formed therein adjacent each shaft end 18 so that when the drill member is threaded into the fitting 30'', the adjacent drill The axial ends of the members directly abut each other and the drill impact force is transmitted from one drill member to the other through the mechanical interface of the nest.The internal chambers formed in the adjacent ends of the drill members are , to prevent movement of the connector, the connector 30"'
A notch 55 is formed which surrounds and forcibly maintains the conical part of. An advantage of the embodiment shown in FIG. 8 is that the internal chamber 54 is relatively easy to form in the drill member initially or in the event of a rond failure.

上述したドリル部材や接続具の利点は多岐にわたってい
る。効率的かつ経済的な穴あけ作業を行うため、本分野
に従事する人々は、破損し或は破損したドリル部材の端
部を再使用のため迅速かつ容易に再生する方法金納えず
探索してきた。第2図及び第3図の実施例は、もし接続
具と係合しているねじ部が損傷したときに、損傷したね
じ部を迅速に切断することができ、ドリル部材の端部が
新しいねじ部を提供しかつドリル部材の引き続く使用を
許すべく仕上げられる。筒状のドリル部材の内側にねじ
部全位置させたことによシ、ねじ部の損傷の可能性が最
少となシ、これは穴あけ中におけるせん孔壁面に対する
ねじ部の接触上なくシタことに大部分由来するものであ
る。付加的な利点は、ドリル部材の接続係合部分に同心
的に設けられた応力除去手段により生じる。このような
関係において、上述した応力除去手段は半径方向の或は
らせん状の溝以外の他の構造としてもよく、更にねじ以
外の接続係合手段の形に対し同一の広がりをもつ構造と
してもよいことは重要である。例えば、上述の応力除去
手段は、もし接続手段が一般的ではないテーバ嵌合又は
差込係合の如き構造に置き換えられたとしても、ねじに
関連して述べたと同様の利点?提供する。
The advantages of the drill members and fittings described above are manifold. In order to perform efficient and economical drilling operations, those in the art have sought inexpensive ways to quickly and easily refurbish the ends of broken or damaged drill bits for reuse. The embodiment of FIGS. 2 and 3 provides that if the threads engaged with the fitting are damaged, the damaged threads can be quickly severed and the end of the drill member can be replaced with a new thread. and is finished to permit continued use of the drill member. By locating the entire threaded part inside the cylindrical drill member, the possibility of damage to the threaded part is minimized. It is partially derived. An additional advantage arises from the stress relief means provided concentrically on the connecting engagement portion of the drill member. In this connection, the stress relief means described above may be of other constructions than radial or helical grooves, and may also be of coextensive construction with respect to the shape of the connecting engagement means other than screws. Good things are important. For example, would the stress relief means described above provide similar advantages to those mentioned in connection with screws, even if the connection means were replaced by less conventional structures such as taper fits or bayonet fits? provide.

注目すべき他の利点は、筒状のドリル部材の内部通路が
、せん孔の底部からの岩屑を除去し、トリ・ルビット全
冷却するための空気又は流体の流路を構成していること
である。接続具申の通孔は必然的に制限てれた太きてと
なっているため、従来の外部接合されるドリル部材で利
用可能な流量に比較して減少した流量となる。然し乍ら
、次の理由により減少した流量は効率的である。与えら
れた空気又は流体圧力において、利用可能な空気又は流
体の流量は注目したよりに接続通孔の断面積により制限
される。而して、改良されたドリル連は接続具全内側に
担持しているので、ドリル連の外径は、接続具の外径が
せん孔の直径の制限要因であや、かつ、ドリル連の大部
分がせん孔の直径よりも小石い従来のドリル連システム
におけるよりも、より完全にせん孔を充填する。従って
、本発明において、ドリル部材をせん孔壁との間の環状
空間は、従来のドリル連に比して小さくかつよシ均一と
なり、これにより、ドリル連の内部の与えられた流量の
ためのより大きな空気又は流体の流速が提供される。大
きな流速はせん孔からより効果的に岩屑を除去するので
、本発明は与えられた空気又は流体の圧力において、岩
屑除去態率全改善する。
Another advantage of note is that the internal passages of the cylindrical drill member constitute an air or fluid flow path for removing debris from the bottom of the borehole and for total cooling of the drill bit. be. The through holes of the fittings are necessarily of limited diameter, resulting in reduced flow rates compared to those available with conventional externally joined drill members. However, the reduced flow rate is efficient for the following reasons. At a given air or fluid pressure, the available air or fluid flow rate is limited more noticeably by the cross-sectional area of the connecting hole. Since the improved drill chain is supported entirely inside the connecting tool, the outer diameter of the drill chain is limited by the outer diameter of the connecting tool being the limiting factor for the diameter of the drilled hole, and the majority of the drill chain is Fills the borehole more completely than in conventional drill chain systems where the diameter of the borehole is smaller than the diameter of the borehole. Therefore, in the present invention, the annular space between the drill member and the borehole wall is smaller and more uniform than in conventional drill trains, which allows for a better flow rate for a given flow rate inside the drill train. High air or fluid flow rates are provided. The present invention improves the overall debris removal rate at a given air or fluid pressure, since a higher flow rate more effectively removes debris from the borehole.

本発明の他の利点は、従来のドリル部材に比して筒状ド
リル部材の固さが改善てれることである。より固いドリ
ル部材はより真直ぐで真円(近い孔をあける傾向がある
。更にドリル衝撃波は筒状のドリル部材に沿って伝達さ
れドリルビットの外周へ伝わる。小さい直径の従来のド
リル部材に生じる、ドリルビットの中央への圧力波の伝
達よりも、より効率的なドリル作用を提供するものと信
じられる。筒状のドリル部材が固いと、ドリル部材は供
給圧力下においても殆んど屈曲しないので、ドリル部材
に沿うエネルギ伝達が一層効果的となる。
Another advantage of the present invention is that the stiffness of the tubular drill member is improved compared to conventional drill members. Stiffer drill members tend to drill holes that are straighter and more perfectly round. Additionally, the drill shock wave is transmitted along the cylindrical drill member to the outer circumference of the drill bit. It is believed that this provides a more efficient drilling action than the transmission of pressure waves to the center of the drill bit, since if the cylindrical drill member is rigid, the drill member will hardly flex under the supply pressure. , the energy transmission along the drill member becomes more effective.

上述した通シ、本発明により、内周面にローブねじの如
き接続係合手段を有する筒状の構造物と、ドリル部材の
外周に設けた応力除去手段と、及び同様の空間的配置の
接続係合手段と全ドリル部材が含んでいる、衝撃弐穴掘
作業のための改良されたドリル部材が提供される。応力
除去手段は内周のねじ部の範囲よりも更にトリ□ル部材
に沿って広がっていることが望ましい。
According to the present invention, a cylindrical structure having a connecting engagement means such as a lobe screw on its inner peripheral surface, a stress relief means provided on the outer periphery of a drill member, and a similar spatial arrangement are provided. An improved drill member for impact double-hole drilling is provided, the entire drill member including an engagement means and an entire drill member. It is desirable that the stress relief means extend further along the trill member than the area of the threaded portion on the inner periphery.

ドリル部材の内周のねじ部は、使用されるべき接続具の
ためのねじ係合部分の長さよシも大きな距離に渉って設
けられ、これにより、ドリル部材の端部近くのねじが使
用中に損傷しても、ドリル部材の再使用全可能とすべく
、明白に未使用なねじ部子提供するため、端部を簡単に
切断し仕上げることができる。
The threads on the inner circumference of the drill member are provided over a distance greater than the length of the threaded engagement portion for the connection to be used, so that threads near the end of the drill member are used. The ends can be easily cut and finished to provide an obviously unused threaded part, allowing the drill member to be fully reused even if damaged.

上述の特定の実施例に限定されることは全く意図してお
らず、発明者は本発明がその広い精神から逸脱すること
なく広範な設計上の許容範囲における他の構成全可能と
するものであること全信する。例えば、上述した特定の
くt法或は割合は相当の変更かり能であり、図示した応
力除去溝の特定の断面形状は危険な応力立上シが発生し
ない限シ種々の変形が可能であり、接続具の中央突部は
半径方向に突出]7たラグ又は均一の直径での連続した
環状部全方しない他の形状と置き替えることができる等
々である。更に同心的な応力除去手段及びドリル部材接
続ねじ部は、変形として、一体ビンと筒形のねじ付き接
続具を用いた構造成は他の、単独の継手要素全必要とし
ない接続システムに利用uJ’能である。
It is in no way intended to be limited to the particular embodiments described above, and the inventors believe that the invention is capable of other configurations within wide design tolerances without departing from its broader spirit. I fully believe in one thing. For example, the specific methods and proportions described above may be subject to considerable modification, and the specific cross-sectional shapes of the stress relief grooves illustrated may be modified in a variety of ways as long as dangerous stress build-ups do not occur. , the central protrusion of the fitting can be replaced by a radially projecting lug or other shapes that do not all have a continuous annulus of uniform diameter, etc. In addition, concentric stress relief means and drill member connection threads may alternatively be used in constructions using integral bottle and cylindrical threaded fittings for other connection systems that do not require a single coupling element at all. 'It is Noh.

これらの及び他の実施例及び変形は発明者によυ意図で
れかつ予期されており、不発明は付記せる特許請求の範
囲により許される限や広く解釈されるべきである。
These and other embodiments and modifications are intended and contemplated by the inventors, and claims of non-invention should be interpreted as broadly as permitted by the appended claims.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の望ましい一実施例に適合する構造のド
リル部材の縦方向の部分断面図、第2図は本発明の他の
実施例を示す、第1図と同様の縦方向の部分断面図、 第3図は本発明の他の実施例全示す一部切欠側面図、 第4図は本発明に係る応力除去手段の一実施例を示す、
第3図と同様の部分側面図、第5図は第1図の実施例の
ドリル部材対の結合方法金泥す縦断面図、 第6図は第2図及び第3図の実施例のドリル部材対の結
合のための一つの手段を示す、第5図と同様の縦断面図
、 第7図は第2図及び第3図の実施例のドリル部材の接続
のための他の手段金泥す縦断面図、第8図は第2図及び
第3図の実施例のドリル部材の接続のための他の手段を
示1−縦断面図である。 10・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ド
リル部材12・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・内周ねじ部22・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・応力除去溝20・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・切欠部31・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・接続具38・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・大径部32・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・通 凡用願人  ジョイ・マニュファク
チャリング・カンパニイ代理人 弁理士 米 原 正 
章 弁理士 松 本  昂 手続補正書(−,5式) 昭和、59年3 月9 日 特許庁長官 若杉和夫 殿 1事件の表示  特願昭57 −180068号2発明
の名称   ドリル部材結合装置3、補正をする者 昭和59年2月8日(発送日 昭和59年2月28日)
6、補正のヌ’I象 −466−=
FIG. 1 is a longitudinal partial cross-sectional view of a drill member constructed in accordance with a preferred embodiment of the invention; FIG. 2 is a longitudinal section similar to FIG. 1 showing another embodiment of the invention; 3 is a partially cutaway side view showing all other embodiments of the present invention; FIG. 4 is a sectional view showing an embodiment of the stress relief means according to the present invention;
A partial side view similar to FIG. 3, FIG. 5 is a vertical sectional view of the method of connecting the pair of drill members in the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the drill member in the embodiment shown in FIGS. 2 and 3. FIG. 7 is a longitudinal section similar to FIG. 5 showing one means for coupling the pairs; FIG. 8 is a 1-longitudinal sectional view showing another means for connecting the drill parts of the embodiment of FIGS. 2 and 3; FIG. 10・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ Drill member 12・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・Inner circumference threaded part 22・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・Stress relief groove 20・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・Notch part 31・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・Connection tool 38・・・・・・・・・・・・・・・
......Large diameter section 32...
・・・・・・General Applicant Joy Manufacturing Company Representative Patent Attorney Tadashi Yonehara
Akira Patent Attorney Ko Matsumoto Procedural Amendment (-, Type 5) Showa, March 9, 1959 Commissioner of the Patent Office Kazuo Wakasugi Tono 1 Indication of the case Patent Application No. 180068 1982 2 Title of the invention Drill member coupling device 3, Person making the amendment: February 8, 1980 (Delivery date: February 28, 1982)
6. Correction Nu'I Elephant-466-=

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)少くとも一方の軸端に隣接して、ドリル部材を他
のドリル部羽に端部と端部とで接続されるための接続手
段を含んでいる延長ドリル連の形成に使用するためのド
リル部利であって、該ドリル部材が、縦方向に配置され
、かつ縦方向に少くとも接続具の大部分に渉って同心的
に設けられている応力除去手段を有すること全特徴とす
るドリル部材結合装置。
(1) for use in forming an extended drill chain which includes, adjacent to at least one shaft end, connecting means for connecting a drill member end-to-end to another drill wing; The drill member is characterized in that the drill member has stress relief means arranged longitudinally and concentrically over at least a large portion of the fitting in the longitudinal direction. Drill member joining device.
(2)  ドリル部材が通常筒状であり、接続手段がド
リル部材の内側に軸方向に配置された一体的に形成され
ている手段を含んでいること全特徴とする特許請求の範
囲第(1)項に記載のドリル部材結合装置。
(2) Claim 1, characterized in that the drill member is generally cylindrical and the connecting means includes integrally formed means axially disposed inside the drill member. ) The drill member joining device described in item 2.
(3)応力除去手段がドリル部材の外側に設けられた一
体的に形成された手段を含んでいること全特徴とする特
許請求の範囲第(2)項に記載のドリル部材結合装置。
3. A drill member coupling device according to claim 2, wherein the stress relief means comprises integrally formed means on the outside of the drill member.
(4)接続手段がねじ部を含んでいることを特徴とする
特許請求の範囲第(1)項に記載のトリル部材結合装置
(4) The trill member coupling device according to claim (1), wherein the connecting means includes a threaded portion.
(5)応力除去手段が軸方向に離間し九環状舛の連続を
含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第(4)項
に記載のドリル部材結合装置。
(5) The drill member coupling device according to claim (4), wherein the stress relief means includes a series of nine annular rings spaced apart in the axial direction.
(6)応力除去手段がらせん溝會含んでいることを特徴
とする特許請求の範囲第(4)項に記載のドリル部材結
合装置。
(6) The drill member coupling device according to claim (4), wherein the stress relief means includes a spiral groove.
(7)  ドリル部材のねじ部の軸方向の長さが、ドリ
ル部材を他のドリル部材へ完全に接続するために必要な
ねじ部の長さよりも大きいことを特徴とする特許請求の
範囲第(5)項又は第(6)項に記載のドリル部材結合
装置。
(7) The length of the threaded portion of the drill member in the axial direction is greater than the length of the threaded portion necessary to completely connect the drill member to another drill member. The drill member coupling device according to item 5) or item (6).
(8)ねじ部の縦方向の長さが、ドリル部材を他のドリ
ル部材へ完全に接続するために必要なねじ部の長さの少
くとも2倍であることを特徴とする特許請求の範囲第(
7)項に記載のドリル部材結合装置。
(8) The longitudinal length of the threaded portion is at least twice the length of the threaded portion necessary to fully connect the drill member to another drill member. No. (
7) The drill member joining device according to item 7).
(9)応力除去手段が、ねじ部の縦方向の長さよシも大
きなドリル部材に沿う縦方向の長さを有していること、
全特徴とする特許請求の範囲第(8)項に記載のドリル
部材結合装置。
(9) The stress relief means has a length in the vertical direction along the drill member which is larger than the length in the vertical direction of the threaded portion;
A drill member coupling device according to claim 8, characterized in that it has all its features.
(10)応力除去手段が、ねじ部の縦方向の長さよりも
ねじ部の谷径の約1/2だけ大きい、ドリル部材に沿う
縦方向の長さを有しているこ2全特徴とする特許請求の
範囲第(9)項に記載のドリル部材結合装置。
(10) The stress relieving means has a length in the vertical direction along the drill member that is larger than the length in the vertical direction of the threaded part by about 1/2 of the root diameter of the threaded part. A drill member coupling device according to claim (9).
(11)  ドリル部材が通常筒状であり、応力除去手
段及びねじ部が、夫々、ドリル部材の外側及び内側に配
置されていること全特徴とする特許請求の範囲第(10
)に記載のドリル部材結合装置。
(11) Claim No. 10, characterized in that the drill member is generally cylindrical, and the stress relief means and the threaded portion are arranged on the outside and inside of the drill member, respectively.
).The drill member joining device described in ).
(12)溝がドリル部材の完全な外径よりも少くとも0
.254mmの深さを有していることを特徴とする特許
請求の範囲第(5)項又は第(6)項に記載のドリル部
材結合装置。
(12) the groove is at least 0.0 mm smaller than the complete outside diameter of the drill member;
.. The drill member coupling device according to claim 5 or 6, characterized in that the drill member coupling device has a depth of 254 mm.
(13)溝がドリル部材の完全な外径よシも0.254
mmから2.54 ranの範囲の深さを有しているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第(12)項に記載のド
リル部材結合装置。
(13) The groove is 0.254 mm larger than the complete outer diameter of the drill member.
Drill member coupling device according to claim 12, characterized in that it has a depth in the range from mm to 2.54 ran.
(14)接続手段が少くともドリル部材の一方の軸端に
隣接する接続部と、ドリル部材を他のドリル部材へ接続
すべく上記接続部と協働する接続部材を有することを特
徴とする特許請求の範囲第(2)項に記載のドリル部材
結合装置。
(14) A patent characterized in that the connecting means has at least a connecting portion adjacent to one axial end of the drill member and a connecting member cooperating with said connecting portion to connect the drill member to another drill member. A drill member coupling device according to claim (2).
(15)  ドリル部材が、接続部材の軸方向の移動を
防止すべく、接続された他のドリル部材と協働する手段
とを含んでいること全特徴とする特許請求の範囲第(1
4)項に記載のドリル部材結合装置。
(15) Claim 1, characterized in that the drill member includes means for cooperating with other connected drill members to prevent axial movement of the connecting member.
4) The drill member joining device according to item 4).
(16)軸方向の移動を防止する手段が、ドリル部材の
内周に形成された切込部を含んでいること全特徴とする
特許請求の範囲第(15)項に記載のドリル部材結合装
置。
(16) The drill member coupling device according to claim (15), wherein the means for preventing movement in the axial direction includes a notch formed on the inner periphery of the drill member. .
(17)軸方向の移動を防止する手段が、接続部材に形
成された大径部を含んでいること全特徴とする特許請求
の範囲第(15)項に記載のドリル部材結合装置。
(17) The drill member coupling device according to claim (15), wherein the means for preventing axial movement includes a large diameter portion formed in the connecting member.
(18)  ドリル部材が上記大径部へ軸方向に当接す
るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第(17
)項に記載のドリル部材結合装置。
(18) Claim No. (17) characterized in that the drill member is brought into contact with the large diameter portion in the axial direction.
) The drill member joining device described in item 2.
(19)  ドリル部材が接続式れた他のドリル部材に
軸方向で当接し、かつ上記大径部を接続部材の軸方向の
移動を防止すべく捕獲維持する手段を含んでいること全
特徴とする特許請求の範囲第(17)項に記載のドリル
部材結合装置。
(19) The drill member includes means for axially abutting the connected drill member and for capturing and maintaining the large diameter portion to prevent the connecting member from moving in the axial direction. A drill member coupling device according to claim (17).
(20)一方の軸端に隣接して位置せしめられた通常筒
状の延長部分全台み、かつ、内周面及び外周面全有する
ドリル部材であって、該ドリル部材が上記内周面又は外
周面の一方に形成され、かつ、上記筒状部へ軸方向に広
がっている接続係合手段と、上記内周面又は外周面の他
方に形成された応力除去手段とを含み、上記応力除去手
段が上記筒状部へ軸方向に広がっておシ、かつ、上記接
続係合手段の少くとも大部分に対し軸方向で同心的に配
設されている、他のドリル部材に軸端と軸端とで選択的
に接続することにヨリ延長ドリル連を形成するためのド
リル部材結合装置
(20) A drill member having a generally cylindrical extension portion located adjacent to one shaft end, and having an inner circumferential surface and an outer circumferential surface, the drill member having the inner circumferential surface or the outer circumferential surface. a connecting engagement means formed on one of the outer circumferential surfaces and extending in the axial direction toward the cylindrical portion; and a stress relieving means formed on the other of the inner circumferential surface or the outer circumferential surface; means extending axially into said tubular portion and disposed axially concentrically with respect to at least a major portion of said connecting and engaging means; Drill member joining device for forming a twist-extension drill chain by selectively connecting the ends
(21)応力除去手段が少くとも上記接続手段に対し同
心的に配置されていることを特徴とする特許請求の範囲
第(20)に記載のドリル部材結合装置。
(21) The drill member coupling device according to claim 20, wherein the stress relief means is arranged concentrically with at least the connection means.
(22)応力除去手段がドリル部材の一方の軸端から縦
方向に上記筒状部に広がっておシ、上記接続係合手段が
上記一方の軸端から縦方向に上記筒状部に広がシかつ少
なくとも上記応力除去手段の縦方向の範囲に対して同心
的に配置されていること全特徴とする特許請求の範囲第
(2I)に記載のドリル部材結合装置。
(22) The stress relief means extends longitudinally into the cylindrical portion from one axial end of the drill member, and the connecting engagement means extends longitudinally into the cylindrical portion from the one axial end. Drill member coupling device according to claim 2I, characterized in that the device is arranged concentrically with respect to at least the longitudinal extent of the stress relief means.
(23)応力除去手段が環状溝金倉みかつ接続係合手段
がねじ部を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲
第(22)に記載のドリル部材結合装置0
(23) The drill member coupling device 0 according to claim 22, wherein the stress relief means includes an annular groove and the connection engagement means includes a threaded portion.
JP18006882A 1982-10-15 1982-10-15 Apparatus for connecting drill member Pending JPS59141687A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011080348A (en) * 2009-09-08 2011-04-21 Geo Kizai:Kk Connecting structure of impact boring rod

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