KR102089466B1 - 천공 비트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천공 비트에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 천공홀의 내경 확장을 위한 천공 비트의 확장 동작이 안정적으로 이루어질 뿐만 아니라 확장된 상태를 안정적으로 유지할 수 있고, 지반의 천공 이후 천공 비트의 확장된 부분의 복귀 동작이 안정적으로 이루어질 수 있으며, 지반 천공 과정에서 천공 비트 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 천공 비트에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명에 따른 천공 비트는 구동부의 회전력이 전달되는 비트바디와, 상기 비트바디의 외주면을 감싸는 회전비트와, 상기 비트바디와 상기 회전비트의 사이에 구비되어 상기 비트바디의 축 방향 이동에 따라 반경 방향으로 확장 또는 복귀 가능한 윙비트를 포함하는 천공비트에 있어서, 상기 윙비트에는 상기 비트바디에 삽입되는 지지 돌기가 형성되고, 상기 비트바디에는 상기 윙비트를 반경 방향 외측으로 안내하는 확장 가이드면과 복귀 가이드면이 각각 형성되되, 상기 확장 가이드면과 상기 복귀 가이드면은 상기 비트바디의 축 방향 이동 시 상기 지지 돌기가 반경 방향으로 이동하도록 축 방향과 경사지게 배치된다.

Description

천공 비트{Drilling bit}

본 발명은 천공 비트에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 천공홀의 내경 확장을 위한 천공 비트의 확장 동작이 안정적으로 이루어질 뿐만 아니라 확장된 상태를 안정적으로 유지할 수 있고, 지반의 천공 이후 천공 비트의 확장된 부분의 복귀 동작이 안정적으로 이루어질 수 있으며, 지반 천공 과정에서 천공 비트 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 천공 비트에 관한 것이다.

일반적으로 광선 터널을 비롯한 굴착 현장에 있어서 지반의 보강을 위해 천공홀에 앵커나 록 볼트를 설치하고, 보다 견고하게 보강하기 위해 천공홀의 내경을 확장한 후 이 부분에 시멘트나 모르타르와 같은 그라우팅재를 주입하는 방식이 사용되고 있다.

종래의 천공 비트는 천공홀의 내경을 확장하기 위해 천공 비트의 원심력을 이용해서 천공 비트의 특정 부분이 둘레 방향으로 확장되도록 구성했다.

다만, 이와 같이 구성하게 되면 천공 비트의 원심력이 충분하지 않은 경우에는 천공 비트의 확장 부분이 확장된 상태를 충분히 유지할 수 없는 문제가 있었다.

또한, 수평 방향으로 지반을 천공하는 경우 천공 비트의 확장 부분의 자중으로 인해 확장이 충분하지 않게 되거나, 또는 지반의 구조물에 의한 저항으로 인해 이러한 확장 부분이 충분하게 확장되지 않는 문제도 있었다.

아울러 천공 과정에서 천공 비트 내부로 천공에 따른 이물질이 유입되어 천공 비트의 확장 부분의 복귀 동작이 제대로 진행되지 않거나, 이러한 이물질로 인해 천공 비트의 내구성이 저하되는 문제도 있었다.

따라서 이러한 문제에 대한 해결이 시급한 실정이다.

본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 천공홀의 내경 확장을 위한 천공 비트의 확장 동작이 안정적으로 이루어질 수 있는 천공 비트를 제공하는 것이다.

또한, 지반 천공 시 천공 비트가 확장된 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 천공 비트를 제공하는 것이다.

또한, 지반의 천공 이후 천공 비트의 확장된 부분의 복귀 동작이 안정적으로 이루어질 수 있는 천공 비트를 제공하는 것이다.

아울러 지반 천공 과정에서 천공 비트 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 천공 비트를 제공하는 것이다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 천공 비트는 구동부의 회전력이 전달되는 비트바디와, 상기 비트바디의 외주면을 감싸는 회전비트와, 상기 비트바디와 상기 회전비트의 사이에 구비되어 상기 비트바디의 축 방향 이동에 따라 반경 방향으로 확장 또는 복귀 가능한 윙비트를 포함하는 천공비트에 있어서, 상기 윙비트에는 상기 비트바디에 삽입되는 지지 돌기가 형성되고, 상기 비트바디에는 상기 윙비트를 반경 방향 외측으로 안내하는 확장 가이드면과 복귀 가이드면이 각각 형성되되, 상기 확장 가이드면과 상기 복귀 가이드면은 상기 비트바디의 축 방향 이동 시 상기 지지 돌기가 반경 방향으로 이동하도록 축 방향과 경사지게 배치된다.

이때, 상기 지지 돌기에는 상기 확장 가이드면과 면접촉하는 제1 지지면과, 상기 복귀 가이드면과 면접촉하는 제2 지지면이 형성될 수 있다.

이때, 상기 회전비트에는 상기 윙비트가 관통하는 관통홀이 형성되되, 상기 관통홀에는 상기 윙비트 조립 시 상기 지지 돌기가 관통하는 조립홀이 연장 형성될 수 있다.

이때, 상기 비트바디에는 상기 윙비트의 확장 또는 복귀 동작 시에 상기 조립홀이 폐쇄되도록 가이드 돌기가 형성될 수 있다.

이때, 상기 가이드 돌기의 하면에는 상기 윙비트 조립 시 상기 조립홀이 개방되도록 개방면이 될 수 있다.

이때, 상기 가이드 돌기에는 상기 조립홀을 통해 삽입된 상기 지지 돌기를 상기 윙비트의 복귀 위치까지 이동시키는 설치면이 형성될 수 있다.

이때, 상기 비트바디의 외주면에는 고압의 공기가 하향 이동하도록 함몰된 메인 유로가 형성될 수 있다.

이때, 상기 비트바디의 하면에는 상기 메인 유로와 상기 회전비트에 형성된 통기홀을 상호 연통시키는 제1 서브 유로가 형성될 수 있다.

이때, 상기 제1 서브 유로는 복수의 상기 통기홀에 동시에 고압의 공기가 공급되도록 둘레 방향을 따라 연장 형성될 수 있다.

이때, 상기 비트바디의 외주면에는 상기 메인 유로를 통해 공급된 고압의 공기가 상기 윙비트가 설치된 공간으로 이동하도록 상기 메인 유로와 상기 윙비트의 설치 공간을 상호 연통시키는 제2 서브 유로가 형성될 수 있다.

이때, 상기 제2 서브 유로는 나선 형상으로 하향 연장 형성될 수 있다.

이때, 상기 회전비트의 외주면을 감싸는 케이싱 슈가 더 포함되고, 상기 윙비트의 상면에는 상기 윙비트의 복귀 동작 시 상기 케이싱 슈의 하단에 의해 가압되는 보조 가이드면이 형성될 수 있다.

이때, 상기 보조 가이드면에는 상기 케이싱 슈에 의한 가압력이 상기 윙비트의 반경 방향 내측으로도 작용하도록 하향 경사가 형성될 수 있다.

이때, 상기 비트바디와 상기 회전비트를 동시에 관통 고정하는 핀이 더 포함되고, 상기 비트바디와 상기 회전비트에는 상기 핀이 관통하는 핀 홀이 각각 형성되되, 상기 회전비트에 형성되는 상기 핀 홀은 상기 핀의 분리를 방지하는 고정 부재에 대응되는 크기로 형성될 수 있다.

이때, 상기 비트바디에는 상기 고정부재가 상기 회전비트에 형성된 상기 핀 홀을 관통한 상태에서 상기 고정부재가 안착 배치되는 안착홈이 형성될 수 있다.

이때, 상기 회전비트에 형성된 상기 핀 홀에는 상기 비트바디가 축 방향 이동 시 상기 핀을 안내하는 핀 가이드가 연장 형성될 수 있다.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 천공 비트 장치는 비트바디의 축 방향 이동 시 윙비트의 지지 돌기가 확장 가이드면과 복귀 가이드면을 따라 이동하므로 윙비트의 안정적인 확장 및 복귀 동작이 가능하게 된다.

또한, 회전비트에는 윙비트가 관통하는 관통홀과 조립홀이 형성되되, 윙비트의 확장 및 복귀 동작 시에는 조립홀이 폐쇄되도록 비트바디에는 가이드 돌기가 구비되므로 윙비트의 조립 상태가 안정적으로 이루어질 수 있게 된다.

또한, 가이드 돌기에는 윙비트 조립 시 조립홀이 개방되도록 개방면이 형성되고, 윙비트가 복귀 위치까지 이동하도록 설치면이 형성되므로 윙비트의 조립 작업이 용이해 질 수 있게 된다.

또한, 비트바디에는 고압의 공기가 흐르는 메인 유로, 제1 및 제2 서브 유로가 형성되므로 이물질 유입을 차단하고, 유입된 이물질을 외부로 배출함으로써 천공 비트 장치의 내구성 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

아울러 윙비트의 복귀 동작 시 케이싱 슈에 의한 가압력이 윙비트의 반경 방향 내측으로 작용하도록 구성되므로 윙비트의 복귀 동작이 안정적으로 이루어질 수 있게 된다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 천공 비트를 도시한 사시도로서, 도 1은 케이싱 슈가 결합된 상태를 도시한 도면이고, 도 2는 케이싱 슈가 분리된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 따른 천공 비트의 저면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 비트바디를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 윙비트를 도시한 사시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 윙비트가 복귀한 상태를 도시한 사시도로서, 도 6은 회전비트가 분리된 상태를 도시한 도면이고, 도 7은 회전비트가 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 윙비트가 확장한 상태를 도시한 사시도로서, 도 8은 회전비트가 분리된 상태를 도시한 도면이고, 도 9는 회전비트가 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 핀과 고정 부재가 분리된 상태를 도시한 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참고부호를 붙였다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 천공 비트를 도시한 사시도로서, 도 1은 케이싱 슈가 결합된 상태를 도시한 도면이고, 도 2는 케이싱 슈가 분리된 상태를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2에 따른 천공 비트의 저면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 비트바디를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 윙비트를 도시한 사시도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 윙비트가 복귀한 상태를 도시한 사시도로서, 도 6은 회전비트가 분리된 상태를 도시한 도면이고, 도 7은 회전비트가 결합된 상태를 도시한 도면이고, 도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 윙비트가 확장한 상태를 도시한 사시도로서, 도 8은 회전비트가 분리된 상태를 도시한 도면이고, 도 9는 회전비트가 결합된 상태를 도시한 도면이며, 도 10은 본 발명에 따른 핀과 고정 부재가 분리된 상태를 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 천공 비트는 구동부의 회전력이 전달되는 비트바디(100)와, 이러한 비트바디(100)의 외주면을 감싸는 회전비트(200)와, 비트바디(100)와 회전비트(200)의 사이에 구비되어 비트바디(100)의 축 방향 이동에 따라 반경 방향으로 확장 또는 복귀 가능한 윙비트(300)를 포함한다.

또한, 구동부와 비트바디(100)를 연결하기 위한 구동샤프트(10)가 구비되며, 구동력을 효과적인 전달을 위해서 구동샤프트(10)에는 복수의 스플라인(11)이 형성될 수 있다. 이러한 비트바디(100)에는 천공 과정에서 슬러지와 같은 이물질 배출을 위한 슬러지홈(12)이 형성될 수 있다.

이때, 비트바디(100)가 축 방향을 따라 전방으로 이동하게 되면 윙비트(300)는 반경 방향 외측으로 확장되고, 이러한 상태에서 비트바디(100)가 회전하게 되면 비트바디(100)의 외주면을 감싸고 있는 회전비트(200)가 함께 회전하면서 축 방향을 따라 천공홀이 형성되도록 지반을 천공하게 되며, 이와 같이 윙비트(300)가 확장된 상태에서 천공 과정이 진행되므로 천공홀의 내경도 함께 확장되는 것이다.

이러한 윙비트(300)는 천공홀의 내경 확장 시 효과적인 구동력 전달 및 내구성 저하를 방지할 수 있도록 비트바디(100)의 둘레를 따라 복수 개 구비될 수 있다.

또한, 비트바디(100)가 축 방향을 따라 후방으로 이동하게 되면 윙비트(300)가 반경 방향 내측으로 복귀하게 되며, 이와 같이 윙비트(300)가 복귀한 상태에서 천공 비트를 회수하면 회수 작업이 용이하게 된다.

이때, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 윙비트(300)에는 비트바디(100)에 삽입되는 지지 돌기(310)가 형성되고, 비트바디(100)에는 윙비트(300)를 반경 방향 외측으로 안내하는 비트바디(110)과 윙비트(300)를 반겨 방향 내측으로 안내하는 복귀 가이드면(120)이 각각 형성되되, 비트바디(110)과 복귀 가이드면(120)은 비트바디(100)의 축 방향 이동 시 지지 돌기(310)가 반경 방향으로 이동하도록 축 방향과 경사지게 형성된다. 즉, 축 방향으로 인가되는 구동력을 이용해서 윙비트(300)가 안정적으로 확장 및 복귀 가능하도록 구성하는 것이다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 지지 돌기(310)에는 비트바디(110)과 면접촉하는 제1 지지면(311)과, 복귀 가이드면(120)과 면접촉하는 제2 지지면(312)이 형성될 수 있으며, 이와 같이 지지 돌기(310)가 비트바디(110) 및 복귀 가이드면(120)과 면접촉하도록 구성함으로써 윙비트(300)의 확장 및 복귀 과정에서 윙비트(300)의 안정적인 지지가 가능하게 된다.

이러한 비트바디(110)과 복귀 가이드면(120)은 윙비트(300)의 확장 및 복귀 동작이 안정적으로 이루어지도록 상호 평행하게 형성될 수 있으며, 이에 따라 지지 돌기(310)에 형성된 제1 지지면(311)과 제2 지지면(312)도 상호 평행하게 형성되는 것이 바람직하다.

아울러 비트바디(110)과 복귀 가이드면(120) 상호 간의 이격 거리 만큼 제1 지지면(311)과 제2 지지면(312)이 상호 이격 배치되도록 구성하는 것이 바람직하다.

이때, 회전비트(200)에는 윙비트(300)가 관통하는 관통홀(210)이 형성된다. 즉, 기본적으로 회전비트(200)가 비트바디(100)의 외주면을 감싸도록 배치함으로써 천공 시 이물질이 유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 이러한 회전비트(200)에는 윙비트(300)의 확장 및 복귀 시에 윙비트(300)만 관통할 수 있는 관통홀(210)을 형성함으로써 이물질 유입이 최소화 될 수 있도록 구성하고 있다. 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 관통홀(210)에는 윙비트(300) 확장 시 윙비트(300)의 하면을 지지하는 확장 지지면(211)과, 윙비트(300) 복귀 시 윙비트(300)의 상면을 지지하는 복귀 지지면(212)이 형성된다.

윙비트(300)가 복귀한 상태와 확장된 상태를 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 6에 도시된 바와 같이, 윙비트(300)가 복귀한 상태에서 윙비트(300)는 복귀 가이드면(120)의 최하단에 배치되고, 이때, 도 7에 도시된 바와 같이, 윙비트(300)는 관통홀(210)의 내측에 배치된다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 윙비트(300)가 확장한 상태에서 윙비트(300)는 비트바디(110)의 최상단에 배치되고, 이때, 도 9에 도시된 바와 같이, 윙비트(300)는 관통홀(210)을 관통하여 외측에 배치된다.

이러한 관통홀(210)에는 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 윙비트(300) 조립 시 지지 돌기(310)가 관통하는 조립홀(220)이 연장 형성되어 윙비트(300)의 조립이 가능하게 구성할 수 있다.

다만, 윙비트(300)의 확장 및 복귀 과정에서 윙비트(300)가 이러한 조립홀(220)을 통해 임의로 분리되는 것을 방지할 필요가 있으며, 이를 위해 비트바디(100)에는 윙비트(300)의 확장 또는 복귀 동작 시에 이러한 조립홀(220)이 폐쇄되도록 가이드 돌기(130)가 형성된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 가이드 돌기(130)의 하면에는 윙비트(300) 조립 시 조립홀(220)이 개방되도록 개방면(131)이 될 수 있다.

즉, 가이드 돌기(130)는 기본적으로 전술한 바와 같이, 윙비트(300)의 확장 또는 복귀 과정에서 조립홀(220)을 폐쇄하도록 구성되나, 윙비트(300)의 조립 시에는 도 10에 도시된 바와 같이, 가이드 돌기(130)가 상향 이동하여 개방면(131)이 조립홀(220)의 상단에 위치하도록 배치됨으로써 조립홀(220)이 개방되고, 이와 같이 조립홀(220)이 개방된 상태에서 윙비트(300)의 지지 돌기(310)가 조립홀(220)을 관통하면서 조립되도록 구성하는 것이다.

아울러 도 4에 도시된 바와 같이, 가이드 돌기(130)에는 조립홀(220)을 통해 삽입된 지지 돌기(310)를 윙비트(300)의 복귀 위치까지 이동시키는 설치면(132)이 형성될 수 있으며, 이와 같이 구성하면 작업자가 윙비트(300)를 복귀 위치까지 직접 밀어 넣지 않아도 비트바디(100)가 축 방향으로 이동함에 따라 지지 돌기(310)가 설치면(132)을 따라 복귀 위치까지 자동으로 이동하게 됨으로써 윙비트(300)의 조립 작업이 용이해 질 수 있게 된다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 비트바디(100)의 외주면에는 고압의 공기가 하향 이동하도록 함몰된 메인 유로(140)가 형성될 수 있다. 이러한 메인 유로(140)를 통해 공급되는 공기는 천공 과정에서 유입되는 이물질을 외부로 배출하게 되며, 천공 비트 내부를 고압으로 유지하여 이물질 유입을 효과적으로 방지하게 된다.

이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 회전비트(200)에는 고압의 공기가 토출되는 통기홀(230)이 형성되며, 비트바디(100)의 하면에는 메인 유로(140)와 이러한 통기홀(230)을 연통시키는 제1 서브 유로(150)가 형성된다.

이러한 제1 서브 유로(150)는 복수의 통기홀(230)에 동시에 고압의 공기가 공급되도록 둘레 방향을 따라 연장 형성됨으로써 복수의 통기홀(230)에 고압의 공기를 효과적으로 공급할 수 있게 된다.

또한, 비트바디(100)의 외주면에는 메인 유로(140)를 통해 공급된 고압의 공기가 윙비트(300)가 설치된 공간으로 이동하도록 메인 유로(140)와 윙비트(300)의 설치 공간을 상호 연통시키는 제2 서브 유로(160)가 형성될 수 있다.

이러한 제2 서브 유로(160)를 통해 공급되는 고압의 공기는 윙비트(300)의 확장 및 복귀 과정에서 윙비트(300)의 설치 공간으로 유입된 이물질을 배출하며, 윙비트(300) 설치 공간 내부를 고압으로 유지하여 이물질 유입을 효과적으로 방지하게 된다.

이때, 제2 서브 유로(160)는 나선 형상으로 하향 연장 형성될 수 있으며, 이와 같이 구성하면 고압의 공기가 중력의 영향을 받아서 더욱 원활하게 공급될 수 있으며, 이를 통해 천공 비트의 내구성 저하는 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 회전비트(200)의 외주면을 감싸는 케이싱 슈(400)가 더 포함된다. 이때, 윙비트(300)의 상면에는 윙비트(300)의 복귀 동작 시 케이싱 슈(400)의 하단에 의해 가압되는 보조 가이드면(313)이 형성될 수 있다.

기본적으로 윙비트(300)의 복귀 과정에서 지지 돌기(310)에는 구동부에 의한 축 방향 구동력이 경사가 형성된 복귀 가이드면(120)을 통해 전달되는데, 이러한 윙비트(300)의 안정적인 복귀가 가능하도록 윙비트(300)의 상면에 케이싱 슈(400)의 하단에 의해 가압되는 보조 가이드면(313)을 추가로 형성하는 것이다.

즉, 구동부에 의해 비트바디(100) 및 회전비트(200)가 축 방향을 따라 후방으로 이동하게 되면 상대적으로 위치가 고정된 케이싱 슈(400)의 하단에 의해 윙비트(300)의 보조 가이드면(313)이 가압되면서 반경 방향 내측으로 이동하게 되는 것이다.

이러한 보조 가이드면(313)에는 케이싱 슈(400)에 의한 가압력이 윙비트(300)의 반경 방향 내측으로도 작용하도록 하향 경사가 형성될 수 있다.

또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 비트바디(100)와 회전비트(200)를 안정적으로 고정하기 위해 이들을 동시에 관통 고정하는 핀(500)이 더 포함되고, 이러한 핀(500)이 비트바디(100)와 회전비트(200)를 관통하도록 비트바디(100)와 회전비트(200)에는 핀(500)이 관통하는 핀 홀(170, 240)이 각각 형성된다.

또한, 비트바디(100)와 회전비트(200)를 관통한 핀(500)이 임의로 분리되는 것을 방지하도록 핀(500)의 위치를 고정하는 고정 부재(20)가 구비될 수 있다.

이때, 고정 부재(20)는 회전비트(200)를 관통한 상태에서 비트바디(100)에 안착 배치될 수 있다. 즉, 고정 부재(20)는 핀(500)의 양단에서 축 방향을 따라 일정 거리 이동한 후에 핀(500)에 형성된 고정홈에 체결되는 것이다.

이를 위해 회전비트(200)에 형성되는 핀 홀(240)은 전술한 바와 같이, 고정 부재(20)가 핀(500)의 양단에서 축 방향을 따라 일정 거리 이동할 수 있도록 고정 부재(20)에 대응되는 크기로 형성될 수 있다. 즉, 고정 부재(20)가 원활하게 통과할 수 있도록 약간 크게 형성하는 것이 바람직하다.

이때, 비트바디(100)에는 고정 부재(20)가 회전비트(200)에 형성된 핀 홀(240)을 관통한 상태에서 고정 부재(20)가 안착 배치되는 안착홈(180)이 형성될 수 있다. 따라서 핀(500)은 비트바디(100)와 함께 축 방향으로 이동하게 된다.

또한, 회전비트(200)에 형성된 핀 홀(240)에는 비트바디(100)가 축 방향 이동 시 핀(500)을 안내하는 핀 가이드(250)가 연장 형성되어 핀(500)이 비트바디(100)와 함께 일정 거리 축 방향 이동하는 경우에도 회전비트(200)는 이동하지 않고 축 방향 위치가 고정될 수 있으며, 이와 같이 비트바디(100)와 회전비트(200)가 상대 이동하는 과정에서 윙비트(300)의 확장 및 복귀 동작이 가능하게 되는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

10 : 구동샤프트 11 : 스플라인
12 : 슬러지홈 20 : 고정 부재
100 : 비트바디 110 : 확장 가이드면
120 : 복귀 가이드면 130 : 가이드 돌기
131 : 개방면 132 : 설치면
140 : 메인 유로 150 : 제1 서브 유로
160 : 제2 서브 유로 170 : 핀 홀
180 : 안착홈 200 : 회전비트
210 : 관통홀 220 : 조립홀
230 : 통기홀 240 : 핀 홀
250 : 핀 가이드 300 : 윙비트
310 : 지지 돌기 311 : 제1 지지면
312 : 제2 지지면 313 : 보조 가이드면
400 : 케이싱 슈 500 : 핀

Claims (16)

1. 구동부의 회전력이 전달되는 비트바디와, 상기 비트바디의 외주면을 감싸는 회전비트와, 상기 비트바디와 상기 회전비트의 사이에 구비되어 상기 비트바디의 축 방향 이동에 따라 반경 방향으로 확장 또는 복귀 가능한 윙비트를 포함하는 천공비트에 있어서,
   상기 윙비트에는 상기 비트바디에 삽입되는 지지 돌기가 형성되고,
   상기 비트바디에는 상기 윙비트를 반경 방향 외측으로 안내하는 확장 가이드면과 복귀 가이드면이 각각 형성되되,
   상기 확장 가이드면과 상기 복귀 가이드면은 상기 비트바디의 축 방향 이동 시 상기 지지 돌기가 반경 방향으로 이동하도록 축 방향과 경사지게 배치되며,
   상기 회전비트에는 상기 윙비트가 관통하는 관통홀이 형성되되,
   상기 관통홀에는 상기 윙비트의 확장 시 상기 윙비트의 하면을 지지하는 확장 지지면과, 상기 윙비트의 복귀 시 상기 윙비트의 상면을 지지하는 복귀 지지면이 형성되는 천공 비트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지 돌기에는 상기 확장 가이드면과 면접촉하는 제1 지지면과, 상기 복귀 가이드면과 면접촉하는 제2 지지면이 형성되는 천공 비트.
3. 제1항에 있어서,
   상기 관통홀에는 상기 윙비트 조립 시 상기 지지 돌기가 관통하는 조립홀이 연장 형성되는 천공 비트.
4. 제3항에 있어서,
   상기 비트바디에는 상기 윙비트의 확장 또는 복귀 동작 시에 상기 조립홀이 폐쇄되도록 가이드 돌기가 형성되는 천공 비트.
5. 제4항에 있어서,
   상기 가이드 돌기의 하면에는 상기 윙비트 조립 시 상기 조립홀이 개방되도록 개방면이 형성되는 천공 비트.
6. 제5항에 있어서,
   상기 가이드 돌기에는 상기 조립홀을 통해 삽입된 상기 지지 돌기를 상기 윙비트의 복귀 위치까지 이동시키는 설치면이 형성되는 천공 비트.
7. 제1항에 있어서,
   상기 비트바디의 외주면에는 고압의 공기가 하향 이동하도록 함몰된 메인 유로가 형성되는 천공 비트.
8. 제7항에 있어서,
   상기 비트바디의 하면에는 상기 메인 유로와 상기 회전비트에 형성된 통기홀을 상호 연통시키는 제1 서브 유로가 형성되는 천공 비트.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1 서브 유로는 복수의 상기 통기홀에 동시에 고압의 공기가 공급되도록 둘레 방향을 따라 연장 형성되는 천공 비트.
10. 제7항에 있어서,
    상기 비트바디의 외주면에는 상기 메인 유로를 통해 공급된 고압의 공기가 상기 윙비트가 설치된 공간으로 이동하도록 상기 메인 유로와 상기 윙비트의 설치 공간을 상호 연통시키는 제2 서브 유로가 형성되는 천공 비트.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 서브 유로는 나선 형상으로 하향 연장 형성되는 천공 비트.
12. 제1항에 있어서,
    상기 회전비트의 외주면을 감싸는 케이싱 슈가 더 포함되고,
    상기 윙비트의 상면에는 상기 윙비트의 복귀 동작 시 상기 케이싱 슈의 하단에 의해 가압되는 보조 가이드면이 형성되는 천공 비트.
13. 제12항에 있어서,
    상기 보조 가이드면에는 상기 케이싱 슈에 의한 가압력이 상기 윙비트의 반경 방향 내측으로도 작용하도록 하향 경사가 형성되는 천공 비트.
14. 제1항에 있어서,
    상기 비트바디와 상기 회전비트를 동시에 관통 고정하는 핀이 더 포함되고,
    상기 비트바디와 상기 회전비트에는 상기 핀이 관통하는 핀 홀이 각각 형성되되,
    상기 회전비트에 형성되는 상기 핀 홀은 상기 핀의 분리를 방지하는 고정 부재에 대응되는 크기로 형성되는 천공 비트.
15. 제14항에 있어서,
    상기 비트바디에는 상기 고정부재가 상기 회전비트에 형성된 상기 핀 홀을 관통한 상태에서 상기 고정부재가 안착 배치되는 안착홈이 형성되는 천공 비트.
16. 제15항에 있어서,
    상기 회전비트에 형성된 상기 핀 홀에는 상기 비트바디가 축 방향 이동 시 상기 핀을 안내하는 핀 가이드가 연장 형성되는 천공 비트.

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