JPS60192080A - ロ−タリ掘削ビツトおよびその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は地下の地層中に深い坑井を掘削しまたはニア掘
りするために使用されるロータリ掘削ビットの製造に関
するものである。

さらに詳しくは本発明は、シャンクを有するビット本体
と、ビットの表面に対して掘削液を供給するための内部
チャンネルとを含み、ビット本体は複数のいわゆる゛予
形成”カンティング要素を担持した型のロータリ掘削ビ
ットに応用される。

各カッティング要素は多結晶性ダイヤモンドまたはその
他の超硬質材料から成る硬質切削面を有する通常円形の
平板状である。

〔従来技術と問題点〕

従来、各カッティング要素はコ層から成る。即ち、多結
晶性ダイヤモンドまたはその他の超硬質材料から成る硬
質表面層と、浸炭処理された炭化タングステンなどの、
表面層より軟質の材料の裏あて層とから成る。このよう
な２層構造は薄いダイヤモンド層の使用を可能にしてコ
ストを低下させるだけでなく、使用中に軟質裏あて層が
硬質切削層よりも容易に摩耗するが故に一定の自己研削
度を支える。

前記の型のロータリ掘削ビットの通常の製造方法におい
ては、ビット本体が粉末冶金法によって形成される。こ
の工程に際して、まず、ビット本体またはその一部の形
状の中空鋳型をたとえば黒鉛から形成する。この鋳型に
炭化タングステンなどの粉体材料を封入し、次に炉中で
この粉体材料を銅合金などの金属合金結合剤によって溶
浸して硬質マトリックスを形成する。

天然ダイヤモンドのカッティング要素を使用した掘削ビ
ットを製造するためにこのような方法を使用する際、鋳
型に炭化タングステンを封入する以前に鋳型の内側面に
ダイヤモンドを配置し、ビット本体の成形中にダイヤモ
ンドがマトリックス中に埋め込まれるようにするのが通
常である。マトリックスの成形に必要な最高炉温度は１
０ｒＯ〜／／７０℃のオーダであって、天然ダイヤモン
ドはこの温度に耐えることができる。しかし通常のプリ
フォームは７θＯ〜７タ０℃の温度までしか熱的に安定
でない。この理由から、プリフォームカッティング要素
は原則として、ビット本体が鋳造されたのちにその上に
取付けられ、また鋳型の内側面は、カッティング要素を
あとで硬化溶接またはろう付けを成すことのできる表面
を成し、あるいはカンティング９素を接合するスタッド
あるいはキャリアを受けるためのソケットを成すように
形成される。

このようなボデー上の事後のカッティング要素の取付け
は、使用される材料の性質の故に時間を要し、技術的に
困難で、コストが高く、またその困難性の故に、ビット
本体上の一部の要素の取付けが不十分な場合があり、使
用中に要素が急速に破断しまたはドリルビットから剥離
する。さらに、従来開発された取付は方法は一般的には
実施可能であるが、場合によってスペースの故に、ビッ
ト本体上のカッティング要素の配置に対して制限が加え
られる。

しかしながら現在では、溶浸温度まで、代表的には約／
／θ０℃まで、熱的に安定な多結晶性ダイヤモンド材料
が入手される。このように熱的に安定なダイヤモンド材
料はゼネラルエレクトリック社から、商標名”ＧＥＯ８
ＥＴ”で供給されている。

この材料は、天然ダイヤモンドを使用する場合と同様な
方法を用いて、ビット本体の表面から部分的に突出する
ように材料片を設置することによってロータリ掘削ビッ
トに施用されていた。たとえばこれらの材料片は厚い三
角形要素の形を成し、三角形の一方の頂点がドリルビッ
トの表面から突出し三角形の全体面が放射方向にまたは
切線方向に延びる。しかしながら、このような熱的に安
定な要素は支持体としての裏あて層を有しないので、こ
れらの要素は通常のプリフォームに比べて、必要な強度
を生じるために切削方向において実質的に大きな厚さを
有する。これはカッティング要素のコストを大巾に増大
させる。さらに、厚さの増大は、これらのカッティング
要素がもはや自己研削性でないことを意味する。なぜか
ならば、切削面背後の要素部分が前記の二層カッティン
グ要素の場合のように切削面そのものより早く摩れする
ことがないからである。

〔発明の目的〕

従って本発明の目的は、前記の欠点の克服された耐熱性
カッティング要素を使用したロータリ掘削ビットを提供
するにある。

本発明によれば、粉末冶金法によって形成されたマトリ
ックスによって少くとも部分的に形成されたビット本体
と、前記ビット本体上に取付ゆられた複数のカッティン
グ要素とを含み、各カッティング要素はマトリックス形
成温度において熱的に安定な材料で形成され、また各カ
ッティング要素の後面はビット本体上の支持構造に係合
し、その前面の一部はビット本体から突出した切削縁を
成し、この前面はその前方のビット本体上の保持要素に
よって係合され、保持構造は、カッティング要素の切削
縁と反対側の末端部分の前方偏位に対する保持構造の抵
抗が、カッティング要素の切削縁に隣接した部分の後方
偏位に対する前記支持構造の抵抗より小であって、カッ
ティング要素の切削縁に隣接した部分の後方偏位により
カッティング要素に加えられる曲げ応力を低減させるよ
うに構成されているロータリ掘削ビットが提供される。

カッティング要素に加えられる曲げ応力が低減されるの
であるから、各カッティング要素の厚さをこれに対応し
て減少しても、掘削中のカッティング要素の破断の危険
は増大されない。このことが各カッティング要素のコス
トを低減させるだけでなく、カッティング要素の厚さの
減少が一定度の自己研削性を生じる。なぜかなら、各カ
ッティング要素の背後の材料がカッティング要素そのも
のの材料よりも急速に摩耗するからである。

カッティング要素の前方偏位に対する所要の低抵抗性を
うるため、種々の形の保持構造を備えることができる。

たとえば、保持構造は、切削要素の前面の一部に沿った
ビット本体形成マトリックスの一体的延長部から成り、
カッティング要素の偏位に対する低抵抗はこの延長部の
断面形状によって与えられる。この延長部は、カッティ
ング要素の切削縁の反対側の末端の前面部分に隣接した
アパチュアまたはくぼみを備えることができる。

この区域における偏位抵抗は、カッティング要素の切削
縁と反対側末端の後面部分に隣接してマトリックス中に
アパチュアまたは（ぼみを備えることによってさらに減
少させられる。

あるいは、偏位に対する低抵抗性は、カッティング要素
の前記支持構造を成す材料よりも低い弾性係数のマトリ
ックスから成るマトリックス延長部によって与えること
もできる。

さらに他の構造においては、保持構造は別個の予形成要
素から成り、その一部はビット本体のマトリックスの中
に保持され、他の部分はマトリックスから突出してカッ
ティング要素の前面に沿って接触する。この場合、保持
要素による偏位抵抗は、保持要素を適当な弾性物質によ
って形成することにより、また／あるいは保持要素を適
当に形成することによって与えられる。たとえば、保持
要素はカンティング要素の切削縁と反対側末端の前面の
一部に隣接したアパチュアまたはくぼみを備えることが
できる。

前記の構造のいずれにおいても、カッティング要素の裏
面に隣接した支持構造はビット本体中のインサートによ
って与えられ、このインサートの弾性係数はビット本体
の他の部分を構成するマトリックスの弾性係数より高い
。

本発明によるビット本体の切削縁は熱的に安定であるか
ら、従来予形成カッティング要素について実施されてい
たようにビット本体の形成後にその上にカッティング要
素を取付けるのでなく、形成中のビット本体の中にカッ
ティング要素を合体させる方法によって製造することが
できる。

従って、本発明は、外側面に複数のカッティング要素を
取付けたビット本体を含むロータリ掘削ビットの粉末冶
金法による製造方法において、ビット本体の少くとも７
部を鋳造するための中空鋳型を形成する段階と、粉体マ
トリックスを前記鋳型に封入する段階と、炉中において
前記材料に金属合金を溶浸してマトリ−ツクスを形成す
る段階とを含む型の方法であって、この方法は、粉体マ
トリックス材料を鋳型に封入する前記の段階の前に、さ
らに、 ａ、マトリックスを形成するために必要な温度で熱的に
安定な材料から成る複数のカッティング要素を鋳型の内
側面上の離間位置に配置する段階と、 ｂ、鋳型の封入とマトリックスの形成後にカッティング
要素をビット本体上に定置保持する保持構造の少くとも
一部を成す手段を各カッティング要素の前側に隣接して
配置し、前記保持構造は、カッティング要素の切削縁と
反対側の末端部分の前方偏位に対するこの保持構造の抵
抗が、カッティング要素の切削縁に隣接した部分の後側
面を支持する材料による後方偏位に対する抵抗より小と
なり、カッティング要素の切断縁の近傍における後方偏
位によってカッティング要素に加えられる曲げ応力を低
下させる段階とを含む方法を提供するものである。

前記保持構造を成す手段は、前記カッティング要素を鋳
型の中に配置したとぎにその前面の一部に対向する鋳型
内側面のくぼみを含み、前記くぼみは鋳型の材料封入に
際して粉体マ）　ＩＪソックス料を受け、マトリックス
が形成される際に、カッティング要素の前面と係合して
これをビット本体の中に定置保持するマトリックスボデ
ーと一体の保持部分を成し、仕上りビット本体中の前記
保持部分の低い偏位抵抗は、鋳世の中の前記くぼみによ
って限定される保持部分の形状によって与えられる。

保持構造として作用するマトリックスの一体部分を形成
するために鋳型の前記（ぼみを充填する材料は、マトリ
ックスの形成工程の結果としてマトリックスの他の部分
よりも低い弾性係数の硬質材料に転化される粉体マ）　
ＩＪソックス料などの材料の形で鋳型に施用される。た
とえば、マトリックスを形成する粉体マトリックス材料
は、ペーストる成すために液体と混合された粉体制料を
含む１ウエツト・ミックス”として知られる配合物とし
て＠型に対して施用することかできる。この液体はポリ
エチレングリコールなどの炭化水素とすることができる
。従って、保持構造を形成するためにくぼみの中に施用
される材料は、鋳型の他の部分に封入する前に、カッテ
ィング要素の前側に隣接してくぼみの中に施用される゛
ウェット・ミックス”体の形で施用することができ、こ
の最初の”ウェット・ミックス”体の特性は、これから
生じたマトリックスがビット本体の他の部分を成すマト
リックスよりも低い弾性係数を有するように成される。

たとえばウェットミックスの特性は粉体の粉径分布を変
動させることによって変更することができ、これによっ
て生じたマトリックスの骨格密度を変更し、その硬度を
調整することができる。

ウェット・ミックスの組成においてマトリックスの硬度
を変更する他の方法は、たとえば金属タングステン、ニ
ッケル粉末または鉄粉末などの粉体なウエッ）−ミック
スの中に混入するにある。

これは、低弾性モジ−ラスのマトリックスを生じる。保
持構造の硬度を低下させる代りに、またはこれに加えて
、各カッティング要素の裏面に隣接して適当特性のウェ
ット・ミックス体を配置することにより、この場所での
支持構造の硬度を増大させることができる。すなわち、
ビット本体を形成する正規マ）　＋Ｊソクスはニッケル
を含有するが、鋳型の中において各カッティング要素の
裏側に隣接して、ニッケル含有量の低いウェット・ミッ
クス体を配置することにより、この場所におけるビット
本体の硬度を増大することができる。

あるいは、保持構造を成す前記手段は別個の予形成要素
を含み、この要素は最初に鋳型の中にカッティング要素
の前側に係合して配置され、鋳型の封入とマ）　ＩＪソ
ックス形成ののちに、この要素がマトリックスによって
保持されて、カッティング要素をビット本体上に定置保
持するように成す。

予形成された保持要素は細長い要素とし、その一端が仕
上りビット本体の中に保持され、その他端がカッティン
グ要素の前面の一部に沿って接触することができる。

保持要素が別個の予形成要素を含む場合、カッティング
要素の切削縁と反対側末端の前面部分に隣接して保持要
素の中に備えられたアパチュアまたはくぼみによって、
保持要素の低い偏位抵抗が与えられる。

前記のいずれの構造においても、各カッティング要素は
多結晶性ダイヤモンド材料から成り、この材料の円形デ
ィスクなどの平板状を成し、この平板の両生側面がそれ
ぞれ前記の前面と後面を成す。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例について詳細に説明す
る。

筺／図〜筑、２図について述べれば、ロータリ掘削ビッ
トはビット本体ＩＯを含み、このボデーは、結合剤合金
、通常銅合金をもって溶浸された炭化タングステンマト
リックスから成る。このビット本体の一端に、ドリルス
トリングとの連結のための鋼ネジ付きシャンク〆／が備
えられる。

ビット本体の作動端面／２はビットの中心区域から放射
方向に突出した複数のブレード／３を形成され、これら
のグレードはその長さに沿って離間配置されたカッティ
ング要素／４ｔを担持している。

このビットはキツカー／ｌを含むゲージ部１５を有し、
このゲージ部は坑井壁面と接触してビットを坑井内部に
おいて安定させる。ビット本体とシャンクとの中に備え
られた中心チャンネル（図示されず）が公知のように掘
削液をノズル／７を通して端面／：ｌに送る。

これは本発明を応用することのできるビットの種々の型
の一例にすぎないものと了解されたい。

粉末冶金鋳造法によってこのようなビット本体を成形す
る技術は前記のように公知であって、以下においては、
従来の予形成カッティング要素の場合のように成形工程
後にボデーの上にカッティング要素を取付けるのでなく
、成形工程中にボデー上に熱安定性カッティング要素を
取付けるようにした変更方法について説明する。

第３図について述べれば、鋳型７ｇは黒鉛から成り、ビ
ット本体またはその一部の所要の表面形状に大体対応す
る空隙部形状を有する。即ち鋳型／ｇはブレード／、？
に対応する細長いグループボデを形成されている。各グ
ループ／９に沿って、カッティング要素の所要の配置に
対応する複数の部分円形くぼみ咥が離間配置されている
。鋳型／ｑの表面に、これらのくぼみ２ｏに隣接して他
のくぼみ一部が配置されている。

鋳型の構造に従って、複数の円形ディスク状耐熱性カッ
ティング要素／４ｔが第３図に図示のようにくぼみ２０
の内部に適当な接着剤によって固着される。

先に述べたように炭化タングステン粉体とポリエチレン
グリコールの混合物とから成る“ウェット・ミックス”
として知られる化合物の形の粉体マトリックス材料を鋳
型の中に封入する。鋳型が封入されたときＫ、この鋳型
を炉中で加熱してポリエチレングリコールを焼却し、そ
ののち鋼合金をもってマトリックス材料を溶浸してマト
リックスを形成する。

しかし本発明によれば、鋳型にウェット書ミックスを通
常のように封入する前に、各カッティング要素／４？の
前側に隣接したくぼみコ／の一部をウェット−ミックス
体、２コをもって充填する。このウェット・ミックス二
の組成は、そのマトリックスがビット本体の主部分を成
すマトリックスコ３よりも低い弾性係数を有するように
される。ウェント自ミックス体、２コはカッティング要
素／＋の切断縁と反対側の放射方向内側縁に沿って延在
する。

くぼみ、２ノの中に形成されたマトリックス体ｎは仕上
りボデーの中において、カッティング要素／ダをビット
本体に対して保持する保持構造を成す。

ビットの使用中、掘削が進行するに従って、この保持構
造の末端は少なくともカッティング要素とブレード／３
と同様の速度で摩耗する。この浸食は主として、保持部
分２２上の掘削泥および岩屑の流れによるものである。

これにより、カンティング要素／ダが摩耗する際にその
前側切削面の十分な区域が露出状態に残される。

掘削中にカッティング要素／４’に対して加えられる荷
重は、カッティング要素の背後の、特にその切削＠２！
ｒの近傍のマトリックスに対して圧縮応力を生じる。こ
のような応力によるこのマトリックス材料の降伏は、も
しカッティング要素が剛性的に保持されていれば、この
要素に対して曲げ応力を加えるであろう。しかしながら
、本発明によれば、カッティング要素の切削縁、２Ｓと
反対側末端の前面に隣接して配置されたマトリックスが
ビット本体の主要部分を成すマトリックスよりも低い弾
性係数を有するので、この部分は主要部分のマトリック
スよりもカッティング要素の偏位に対して低抵抗を示す
。従って、実際上カッティング要素は荷重を受けた際に
、高い曲げ応力を受けるよりはむしろ全体として傾斜す
る。とのようにして、ってカッティング要素はそうでな
い場合よりも薄くすることができ、これはカッティング
要素のコストを低減させるぞけでなく、一定の研削度を
支える。ある種の１ウエツ）−ミックス“組成は、十分
に低い耐食性と、十分に低い弾性係数とを有するマトリ
ックスを支えることができる。このような場合には、（
ぼみ２／に、相異なる２種類の組成物を充填するのでな
く、このような７種類のウェット壷ミックス体を充填す
ることができる。

第７図に図示の実施態様においては、マ）　ＩＪソック
ス内部にアバチーア：ｌ乙を形成し、このアパチュアの
中にカッティング要素の縁部が突入し、保持要素を成す
マ）　＋７ツクスの一体的延長部ｕ７がカッティング要
素の中心部のみに係合するーようにして、保持構造によ
るカッティング要素の偏位に対する抵抗力を低下させる
ことができる。マトリックスの形成に際して焼却される
材料の中にカッティング要素の縁部分を最初に封入する
ことによって、このアパチュア２６が形成される。好ま
しくは、′Ｐ６）せ鋭Ｌ　ｊ４−１−　ｈ）／　−、ｋ
　太１ｋ　ｙ　ｒｈ　ｌｙ　ＩＱ鱈−＋　＠　ｙ　１゜
ができ、その場合には他のマトリックス部分より低い弾
性係数の材料を使用する。マトリックスの一体的延長部
コ７はマトリックス主要部分と同一組成とすることがで
き、あるいは低弾性係数をもつような異種のウェット・
ミックスで形成することができる。

第５図と第６図の実施態様においては、カッティング要
素／＋は穴２ｇを形成され、この穴がマトリックスによ
って充填されて、カッティング要素をビット本体に対し
て保持する。カッティング要素に単数または複数のくぼ
みを備え、これらのくぼみがマトリックスによって充填
されることによって、同様の保持効果が得られる。

マトリックスボデーの一体的延長部を成す各カッティン
グ要素の前側の保持要素の代わりに、この要素の前側に
隣接接触して鋳型中に配置される別個の予形成保持要素
を使用することができる。

たとえば第７図に図示のように、保持要素は細長いバー
ス９状を成し、このバーは、マトリックスが成形された
ときにその一部がマ）　ＩＪラックスデー２３の中に配
置され、その一部がマトリックスボデーから突出してカ
ッティング要素ｉｙの前側に沿うように鋳型中に配置さ
れる。保持要素２９によって係合されるカッティング要
素の部分の偏位に対する所要の低抵抗を生じるため、保
持要素は低弾性係数の適当な弾性材料で形成される。た
とえば、このバーはニッケルークロム合金で形成するこ
とができる。

また使用中のバー２９の露出部分の過度に急速な浸食を
防止するため、このバーに硬質面を備える必要のある場
合がある。

第３図に図示の他の実施態様においては、バー要素２９
の弾性の代わりに、またはこれと共に、細長いバーＪ？
の中にくぼみ３０を備え、保持要素がカッティング要素
／ダの前側面の中心部のみに係合するようにして、低い
偏位抵抗を生じる。

第７図と第３図に図示の構造においては、予形成保持要
素２ｑは鋳型中に配置され、マトリックスが炉中で形成
される際にビット本体の中に埋め込まれる。他の方法と
して、鋳型の中に保持要素を配置する代わりに、成形用
要素を用い、この要素を成形後にビット本体から除去し
てボデーの中に穴を残す。次に、第７図と第３図に示す
要素２９と類似の別個の予形成保持要素をビット本体の
穴の中にたとえばろう付けによって固着する。このよう
な方法は、プリフォーム保持要素が炉の高温に耐えるこ
とができない場合に適当である。

前述においてはカッティング要素は円形ディスクまたは
タブレット状のものとして説明されたが、もちろん他の
形のカッティング要素も可能である。

前記のカッティング要素の保持構造の目的は、先に述べ
たように、掘削中にカッティング要素の裏側の材料の降
伏の結果としてこれらの要素に加えられる曲げ応力によ
る破断の危険を減少するにある。このようにして前記の
構造によってカッティング要素の破断の危険性は低下さ
れるけれども、マトリックスよりも高い弾性係数を有す
るサポートを各カッティング要素の後側に挿入すること
によって一層の改良が見られ、このような支持体は第３
図においてダッシュ線３ユで示されている。またインサ
ート３ユは鋳造工程中にビット本体の中に合体させるこ
とができ、また剛性の予形成インサート、または高弾性
モジュラスのマトリックスを生じる組成のウェット・ミ
ックス体とすることができる。

前記において本発明は多結晶性ダイヤモンドの単一層カ
ッティング要素について説明したのであるが、これはた
だ、この種のカッティング要素が現在入手される唯一の
型の耐熱性予形成カッティング要素だからである。本発
明はプリフォームの特定の材料に関するものでなく、ビ
ット本体中にプリフォームを保持する方法に関するもの
であるから、その主旨の範囲内において、一層または多
層プリフォームを含めて今後開発されるべき他の型の耐
熱性カッティング要素、および多結晶性ダイヤモンド以
外の超硬質材料を使用するドリルビットおよび前記の方
法をも含む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を応用する型の代表的掘削ビツトの側面
図、第２図は第１図に示す掘削ビットの端面図、第３図
はロータリ掘削ビットのカッティング要素の略図であっ
て、本発明によるカッティング要素の保持構造およびそ
の製造方法を示す図、第り図と第５図は本発明によるカ
ッティング要素の他の取付法を示す類似の図、第６図は
第Ｓ図のカッティング要素の端面図、および第７図と第
Ｓ図は第３図乃至第５図と類似の他の構造を示す断面図
である。 １０・・・ビット本体、／３・・・ブレード、陣・・・
カッティング要素、７ｇ・・・鋳型、ｉｑ・・・グルー
プ、２０．２／・・・くぼみ１．２．２・・ウェット・
ミックス、コ乙・・・アパチュア１．２７・・・保持部
、２ｇ・・・穴、コ９・・・バー、３θ・・・くぼみ、
３λ・・・サポート（インサート）。 出願人代理人　猪　股　清 図面の浄！’（内容に変更なし） ｑ１叔ｉ　ン山　ｔ’ｌＥ、Ｇ！！　（方式）１０和６
０　＜ｌ：　４　月／９日 特ム′１庁艮杓゛　志賀　学　殿 ′Ｉ　、　４１＋件の表示 昭和５９喧［特Ｙ（願　第２５５５４９月２、発明の名
称 ［１−タリ掘削ビットおｊ、びｆの製）盾り法３、ｈｌ
ｌｉｌ−をする者 」１ｆ１どの関係　特ｉ１出願人 ｌ−メ１゛ル、べ１〜１”１す）ｌム、／１−１ダクツ
、リミテッド ４、代ｊ１１人 昭和６０イｆ３月６日 （発送日　昭和６０年３月２６日） ６、補正の対象 ７、補正の内容 （１）　別紙のとおり （２）　図面の浄書（内容に変更なし）１メ上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／少くとも一部が粉末冶金法によって形成されたマトリ
   ックスから成るビット本体と、このビット本体上に取付
   けられた複数のカッティング要素とを含み、各カッティ
   ング要素は、その後面がビット本体の支持構造と係合し
   、その前面の７部がビット本体から突出した切削縁を成
   し、前記のカンティング要素の前面はその前方のビット
   本体上の保持構造によって係合されるようにしたロータ
   リ掘削ビットにおいて、各カッティング要素（／＋　）
   はマ）　ＩＪソックス形成温度で熱的に安定した材料に
   よって形成され、保持構造（２１２７，コ９）は、カッ
   ティング要素の切削縁（Ｘ）と反対側の末端部分の前方
   偏位に対する前記保持構造の抵抗力が、カッティング要
   素の切削縁に隣接した部分の後方偏位に対する前記支持
   構造の抵抗力より小さくすることにより、カッティング
   要素の切削縁の近傍の後方偏位によってカッティング要
   素に加えられる曲げ応力を低減させることを特徴とする
   ロータリ掘削ビット。 ユ保持構造（２２，２（）は、ビット本体を構成するマ
   トリックスの一体的延長部であって、カッティング要素
   （ｌダ）の前面に沿って部分的に突出し、この延長部の
   断面形状によって、低い偏位抵抗が支えらることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項によるロータリ掘削ビット
   。 ３前記マトリックス延長部は、カッティング要素の切削
   縁と反対側末端の前面部分に隣接した開口部またはくぼ
   み（コロ）を形成されることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項によるロータリ掘削ビット。 病　カッティング要素（ｌダ）の切削縁（／Ｓ）と反対
   側末端の後面部分に隣接して、マトリックス中に開口部
   またはくぼみ（ム）が備えられることを特徴とする特許
   請求の範囲第コ項または第３項によるロータリ掘削ビッ
   ト。 Ｓマ）　ＩＪソックス前記一体重延長部（，２ｓ、ｉ７
   ）は、カッティング要素の前記支持構造のマトリックス
   材料よりも低い弾性係数のマトリックスによって形成さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第ユ項によるロー
   タリ掘削ビット。 ム保持構造は別個の予形成要素（：１９）を含み、この
   要素の７部はビット本体のマトリックス中に保持され、
   他の７部はビット本体から突出し、カッティング要素（
   ／グ）の前面の７部に沿って接触することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項によるロータリ掘削ビット。 ７保持要素（，２９）は弾性材料によって形成されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第６項によるロータリ掘
   削ピント。 と保持要素（，２？）の低い偏位抵抗はこの保持要素の
   形状によって支えられることを特徴とする特許請求の範
   囲第４項によるロータリ掘削ビット。 ９保持要素（コ９）は、カッティング要素の切削縁と反
   対側末端の前面部分に隣接して開口部またはくぼみ（３
   θ、第３図）を備えることを特徴とする特許請求の範囲
   第３項によるロータリ掘削ビット。 ／ａカッティング要素（ｌｌｌ）の後面に隣接した支持
   構造はビット本体中のインサート（３ユ）によって支え
   られ、このインサートの弾性係数はビット本体の他の部
   分を構成するマトリックスの弾性係数より高いことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項乃至第７項のいずれかに
   よるロータリ掘削ビット。 ／／各カッティング要素（ｌｙ　）は多結晶性ダイヤモ
   ンド材料から成り、この材料の小板状を成し、この小板
   の両生側面がそれぞれ前記のその前面と後面とを成すこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第７項乃至第１Ｏ項のい
   ずれかに′よるロータリ掘削ビット。 ／ユ各カッティング要素（ｔｙ　）は円形ディスクの形
   を成す特許請求の範囲第１／項によるロータリ掘削ビッ
   ト。 ／３外側面上に複数のカッティング要素を取付けたビッ
   ト本体を含む粉末冶金法によるロータリｍ　削ビットの
   製造方法において、ビット本体の少なくとも７部を鋳造
   するための中空鋳型を形成する段階と、粉体マ）　ＩＪ
   ラックス料を前記鋳型に封入する段階と、炉中において
   前記材料に金属合金を溶浸してマ）　ＩＪソックス形成
   する段階とを含む型の方法であって、この方法は、さら
   に前記粉体マトリックス材料な鋳型に封入する段階の前
   に、 ａ、マトリックスを形成するために必要な温度で熱的に
   安定な拐料から成る複数のカッティング要素（／４１　
   ）を鋳型の内側面上の離間位置に配置する段階と、 ｂ、鋳型の封入とマトリックスの形成稜にカッティング
   要素をビット本体上に定置保持する保持構造の少なくと
   も７部を成す手段（コ２）（ユ９）を各カッティング要
   素の前側に隣接して配置し、前記保持構造は、カンティ
   ング要素の切削縁と反対側の末端部分の前方偏位に対す
   る保持構造の抵抗が、カッティング要素の切削縁に隣接
   した部分の後側面を支持する材料の後方偏位に対する抵
   抗より小さくなり、カンティング要素の切断縁の近傍に
   おける後方偏位によってカッティング要素に加えられる
   曲げ応力を低下させる段階とを含むロータリ掘削ビット
   の製造方法。 ／ｌＡ前記保持構造を成す手段は、前記カッティング要
   素を鋳型の中に配置したときＫその前面の７部に対向す
   る鋳型（ｔｇ　）の内側面のくぼみ（ユ／）を含み、前
   記くぼみは鋳型の材料封入に際して粉体マトリックス材
   料を受け、マトリックスが形成される際に、カッティン
   グ要素の前面と係合してこれをビット本体の中に定置保
   持するマトリックス本体と一体の保持部分を成し、仕上
   りビット本体中の前記保持部分の低い偏位抵抗は、鋳型
   の中の前記くぼみ（コ／）によって形成される保持部分
   の形状によって支えられることを特徴とする特許請求の
   範囲第１３項による方法。 ／り保持構造として作用するマトリックスの一体部分を
   形成するために鋳型の前記くぼみを充填する材料（２２
   ）は、マトリックスの形成工程の結果としてマトリック
   スの他の部分よりも低い弾性係数の硬質材料に転化され
   る材料の形で鋳型に施用されることを特徴とする特許請
   求の範囲第１１Ｉ項による方法。 ／ム鋳型の中の前記くぼみを充填する材料（２，２）は
   粉体マトリックス材料であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１Ｓ項による方法。 １７前記の粉体マトリックス材料は、ペーストを成すた
   めに液体と混合された粉体材料を含む配合物として鋳型
   に対して施用されることを特徴とする特許請求の範囲第
   ７６項による方法。 ７ｇ前記の液体は炭化水素であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１り項による方法。 ／９前記の炭化水素はポリエチレングリコールであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１ざ項による方法。 〃保持構造を成す前記手段は別個の予形成要素（２？）
   を含み、この要素（２ヲ）は最初に鋳型の中にカッティ
   ング要素（ｔｑ　）の前側に係合して配置され、鋳型の
   封入とマ）　ＩＪソックス形成ののちに、この要素（２
   ９）がマトリックスによって保持されてカッティング要
   素をビット本体上に定置保持することを特徴とする特許
   請求の範囲第７３項による方法。 、２／保持構造を成す手段は、最初に鋳型の中にカッテ
   ィング要素の前側に隣接して配置される形成要素を含み
   、この形成要素は、鋳型の封入とマトリックスの形成後
   に除去されてマトリックスの中に穴を形成し、字にこの
   穴の中に別個の予形成要素を固着する段階を含み、この
   予形成要素の７部がカンティング要素の前側に係合して
   このカッティング要素をビット本体上に定置保持するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１３項による方法。 、２２．予形成保持要素（が）は細長い要素であって、
   その／端は仕上りビット本体の中に保持され、他端はカ
   ッティング要素の前側の１部に沿って接触することを特
   徴とする特許請求の範囲第ｍ項または第、２部項による
   方法。 刀、保持要素はカンティング要素（１４ｔ）の切削縁（
   Ｘ）と反対側末端の前面の７部に隣接して備えられた開
   口部またはくぼみ（−ｇ）を備えることを特徴とする特
   許請求の範囲第９項乃至第２２項のいずれかによる方法
   。