JPS62292308A - 穴あけドリル構造体 - 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】 ３、発明の詳細な説明 本発明は、とくに、ただしそれに限定するものではない
ハンマ型ドリルの穴あけドリル構造体に関する。下端に
カッタヘッドを具備した同軸チューブから成る線状ドリ
ルを使用することが既に知られ、そのカッタヘッドは線
状ドリル全体をまわすことによって回転され、かつハン
マ使用は、チューブ間の環状断面空所を通って送入され
た圧力流体によって駆動されるハンマ機構によって得ら
れる。

そのような装置に関連して、線状ドリルの外側チューブ
から、カッタヘッドの軸部分に形成されたスプラインと
、チャック内に取りつけられた前記スプラインと協働す
るプラグまたは「半月形」リングを介してカッタヘッド
に駆動トルクが伝達されるチャック内に、カッタヘッド
を取りつけることが提案された（たとえばＣＢ２１１７
４２８Ｂ参照）。この装置において、スプライン上の摩
耗は掻めて象、速で、その結果チャック／カッタヘッド
組合わせを行わせるために比較的頻繁に線状ドリルの引
出しが必要となることが知られている。

さらに、チャック／カッタヘッド組立体への破損により
カッタヘッドが外れ、この場合、穴あけは断念しなけれ
ばならないであろう。

本発明の目的は、改良形チャック／カッタヘッド装置を
有するハンマ型ドリルを提供することである。

本発明によれば、一端において線状ドリルに連結されか
つ他端において内ねじ山部分が形成されたチューブ状の
ケーシングと、前記ケーシングの内ねじ山部分と係合さ
れたねし山部分を一端にもちかつ他端において少くとも
１つの軸方向に突出するつめ部分、前記つめ部分を受入
れる凹所とチャック部分のねじ山部分を貫通する軸部分
をもつカッタヘッド、チャック部材からカッタヘッドが
抜けるのを防し同時にチャックに部材はケーシングの所
定位置に保っている保持装置を有し、カッタヘッドがチ
ャック部材に対する限定された軸方向運動を許されかつ
前記つめ部分がケーシングとカッタヘッド間の駆動連結
を提供する穴あけドリル構造体が提供される。

そのような装置において、駆動連結を提供するためチャ
ック部材上の軸方向に延びるつめ部分の使用はチャック
とチャックヘッドの組立てを簡単化し、かつまた駆動ト
ルクが重く構成された部品を介して、普通の構造体にお
いて可能であったよりもドリルの軸線から大きい半径方
向距離まで伝達されることを保証する。

本発明の一実施例がハンマ型ドリルの部分断面図である
附図に示されている。

附図を参照して、以下に本発明を説明する。

図示のハンマ型ドリルは、外側チューブ状ケーシング１
０をもち、これは使用時に、その上端において同軸の線
状ドリル（不図示）の外側チューブに連結されている。

ケーシングｌＯの下端は内ねじ山部分１０ａをもつ。

チューブ状のチャック部材１１は、内ねじ山部分１０ａ
にはめ合うため外ねし山部分である部分１１ａををもつ
。チャック部材１１は、少くとも１つの軸方向に突出す
るつめ部分１１ｂをもち、その外側面はケーシング１０
の外側面とほぼ平坦となっている。２つ以上のこのよう
なつめ突出部分をもつことが好適である。

複数のカッタ歯（不図示）のセットを含むカンタヘッド
１２が、チャック部材１１によってケーシング１０に保
持されている。このカッタヘッドはチューブ状チャック
部材１１の内側にすべりはめ合う軸部分１２ａをもつ。

さらに、カッタヘッドは１つ以上の凹所を有し、この中
につめ部分がはめ合わされている。

少くとも１つの凹所または図示のようにたとえば３ケ所
の凹所１２Ｃがカッタヘッド１２の軸部分１２ａに形成
されて、チャック部材１１の壁部の横穴内にはめ合わさ
れたプラグ１３を受入れる。

これらの凹所１２Ｃはプラグがチャック部材１１に対し
てカッタヘッド１２の下向きの軸方向運動は制限するが
、カンタヘッド１２とつめ部分ｌｌｂの自由端との間の
直接接触によって上向きの和対運動が制限されるように
寸法づけられている。

ケーシング１０にカッタヘッド１２とチャック部材を組
付けるのは極めて簡単にできる。チャック部材１１は、
ケーシング内に部分的に挿入されそれからチャック部材
の壁部に形成された横穴がなおケーシング１０の末端が
塞がれていないようにねし山部分を一点で結合するよう
に回転される。

つぎにカッタヘッドが、チャック部材のつめ部分１１ｂ
をカッタヘッドの凹所に挿入させるように正しく整合し
て挿入される。プラグ１３が挿入され、ついで、チャッ
ク部材がさらに回転されて、挿入を完了しかつそれらを
緊縮させる。

プラグ１３は、ケーシング１０によって保持され、ケー
シング１０はなお限定された軸方向運動に対してはなお
自由な状態のカッタヘットを保持する。カッタヘッドを
駆動するトルクは、プラグ１３ではなく、つめ部分１１
ｂを介して加えられる。カッタヘッドの軸部分１２ａの
上端は、チャックの上端より上方に突出しかつ既知の構
造の流体駆動式ハンマ機構（不図示）のハンマの連動経
路内に位置する。

図示の実施例において、空圧式ハンマ機構の排気通路は
、ケーシング１０と、チャックの上端と当接しているう
イニングチューブ１６との間の環状断面の通路１５であ
る。排出空気は、カッタヘッド１２の軸部分１２ａの外
側に形成された縦方向の溝１８を通ってドリルから実際
に通過する。

この溝はチャックの上端に近い壁に形成された壁部１９
を通って通路１５と連通している。

溝１８は、カッタヘッドの軸部分に沿って延びかつカッ
タヘットに形成されかつカッタヘッド１２の内部へ排出
空気の一部分を上向きに配向する、１頃斜した内側排出
ポート２０、およびカッタヘッドの前面に残りの排出空
気を配向させてカッタヘットへの冷却空気流を提供する
ためのカンタヘッドに形成された軸方向排出ポート２１
と連通ずる。

溝１８は、実際に、・凹所１２ｂに空気を導くので、排
出空気流はチャックとカッタヘッドとの係合面を「擦洗
する」効果をもち、これにより切り屑および細片を除去
しかつこれらの係合面の摩耗を減することが分かる。

内側ポート２０は、この「擦洗」効果を最大にするため
に省略することもできる。

線状ドリルが引き上げられ、またはこのドリルが地下に
挿入されるとき、カッタヘッドはチャックに対して落下
され、これは排出ポー［９を閉塞させ、それによってハ
ンマ機構の作用を停止させる。この停止効果は、カッタ
ヘッドに作用する排出空気圧力の作用によって促進され
る。

図示のドリル構造は、さらに、地上の設備に錐戻し中に
生じた切り屑を搬送するのに用いられるサンプリングチ
ューブ２３を含む。このチューブ２３とこれを取囲む内
側ライニングチューブ２４とは環状通路を形成し、この
通路を通って高圧の擦洗用空気が末端部材２５によって
形成された上向きに湾曲した環状ノズルに到達する。こ
のノズルは擦洗用空気をサンプリングチューブ内へ上向
きに配向して、切り屑などを排除させる。サンプリング
チューブとノズルとの装置は本発明において特定するも
のではない。

カッタヘッドの実際の切削面は、種々の形態をとること
ができ、かつ適切なカッタヘッドが、ドリル穴が通過す
る層の性状およびじよう乱岩心サンプルの採取あるいは
非しよう乱岩心サンプルの採取が要求されるか、もしく
は通常の外側フラフシングが使用されるか否かによって
選択される。

カッタヘットの軸部分は、カッタヘットが正確に心出し
されかつ堅く保持されることを保証するために、比較的
長い軸方向範囲にわたってチャックの軸方向内孔内に可
成り狭い公差をもってはめ合はされる。これによって、
カッタヘットおよびチャックの寿命期待度を向上できる
。

トルクを伝達するために、プラグ１３のようなプラグ類
または半月形リングを使用せずにつめ部分１１ｂを用い
ることは、カッタヘッドおよびチャックの使用命数を大
いに延長できることが判明している。

もちろん、チャック部材およびカッタヘッドは、ハンマ
機構と組み合わせずに単独の線状ドリルチューブ上に、
あるいは外側フラフシングを用いるハンマドリル上に使
用できることが理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明によるハンマ型ドリルの部分断面図であ
る。 図中の符号、　　　１０・・・ケーシング、１０ａ・・
・内ねじ山部分、１１・・・チャック部材、１１ａ・・
・内ねじ山部分、ｌｌｂ・・・つめ部分、１２・・・カ
ッタヘッド、１２ａ・・・軸部分、１２ｂ・・・凹所、
　　　１２ｃ・・・凹所、１３・・・プラグ、　　　１
４・・・ハンマ、１５・・・通路、　　　　１６・・・
ライニングチューブ、１８・・・溝、　　　　　１９・
・・ポート、２０・・・排出ポート、２３・・・サンプ
リングチューブ、２４・・・ライニングチューブ、２５
・・・末端部材を示す。 代理人弁理士（８１０７）佐々木　清除　−ｌ′／′

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一端において線状ドリルに連結されかつ他端に内ね
   じ山部分を有する管状ケーシング、一端に前記ケーシン
   グの内ねじ山部分と係合するねじ山部分と他端に少くと
   も１つの軸方向に突出するつめ部分をもつ管状のチャッ
   ク部材、前記つめ部分を受け入れる凹所およびチャック
   部材のねじ山部分を貫通する軸部分をもつカッタヘッド
   、チャック部材がケーシング上で所定位置に保たれた状
   態でチャック部材からカッタヘッドが除去されるのを防
   止する保持装置を有し、カッタヘッドがチャック部材に
   対して限定された軸方向運動を許されかつ前記つめ部分
   がケージングとカッタヘッド間の駆動連結を提供する穴
   あけドリル構造体。 ２、チャック部材に複数の前記つめ部分をもち、かつカ
   ッタヘッドがそれぞれのつめ部分を受入れる複数の凹所
   をもつ特許請求の範囲第１項記載の穴あけドリル構造体
   。 ３、前記保持装置が、前記ケーシング内のチャックの壁
   部に形成された横穴内に収容された少くとも１つのプラ
   グを含み、前記プラグが使用時に、カッタヘッドの下向
   きの軸方向運動を限定するが、カッタヘッドとつめ部分
   の自由端間の直接接触によって上向きの軸方向運動が限
   定されている特許請求の範囲第１項記載の穴あけドリル
   構造体。 ４、圧縮空気によって駆動されるハンマをさらに含み、
   ハンマからの排出空気が、もしカッタヘッドがチャック
   に対する下降運動が許されれば、ピストンの軸部分によ
   って閉じられるチャックに形成されたポートを通過する
   特許請求の範囲第１項記載の穴あけドリル構造体。 ５、カッタヘッドの軸部分の外側面が、前記ポートおよ
   びカッタヘッドに形成された前記凹所と連通する軸方向
   に延びる溝を有し、それにより、排出空気がチャックと
   カッタヘッドとの係合面を「流洗」する特許請求の範囲
   第４項記載の穴あけドリル構造体。 ６、附図を参照して既述されかつ該図に示されたものと
   実質的に同一の穴あけドリル構造体。