【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸線回りに回転される工具本体の先端部外周に拡径ビットが取り付けられて、掘削時には上記拡径ビットが拡径した状態で位置決めされることにより所定の径の削孔を形成する掘削工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の掘削工具としては、軸線回りに回転されるデバイス（工具本体）と、その先端部外周に上記軸線から偏心した中心軸方向に延びる軸と孔との嵌合によって該中心軸回りに回転可能に取り付けられた複数の拡径ビットとを備え、掘削時には上記デバイスが軸線回りに掘削時の回転方向に回転させられるのに伴い、掘削抵抗によって上記拡径ビットがそれぞれの中心軸回りに回転して互いの側面同士が当接することにより上記軸線からの外径が拡径した状態で位置決めされ、またデバイスが上記回転方向と反対向きに回転させられた際には拡径ビットも上記とは反対向きに回転することにより、やはり互いの側面同士が当接して上記外径が縮径させられた状態で位置決めされるものが知られている。また、本発明の発明者等は、例えば特許第３０１４３４９号公報において、軸線回りに回転されるデバイスの先端部の上記軸線上に先端側に突出するようにパイロットビットが取り付けられて、これらデバイスとパイロットビットとにより工具本体が構成されるとともに、この工具本体の先端部外周には、軸線方向においてデバイスの先端部とパイロットビットの本体の裏面部との間に、やはり上記軸線から偏心した中心軸方向に延びる軸孔嵌合によって該中心軸回りに回転可能な複数の拡径ビットを設けたものも提案している。
【０００３】
そして、このような掘削工具は、円筒状のケーシング内に拡径ビットを縮径した状態で挿入されて、該ケーシングの先端から拡径ビットを突出させて上記軸線回りに回転自在かつ先端側にはケーシングと一体に前進可能とされ、掘削時には工具本体が上記回転方向への回転力と先端側に向けての打撃力とを受けることにより、拡径ビットの外径がケーシング外径よりも拡径して回転しつつケーシングとともに前進させられて、削孔を形成しながら該削孔内にケーシングを建て込んでゆき、所定の深さまで削孔が形成されてケーシングが建て込まれたなら、工具本体を反対向きに回転することによって拡径ビットが縮径するので、削孔内にケーシングを残したまま該削孔内から後退させて引き抜き可能とされる。また、工具本体に上記パイロットビットが備えられた掘削工具では、このパイロットビットが先行して小径の削孔を形成し、次いで後続する拡径ビットがこの削孔を拡げるような掘削形態となり、先行するパイロットビットによる掘削で土砂や岩石が崩れやすくなった地盤を後続の拡径ビットによって掘削することとなるので、掘削効率の向上を図ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、これらの掘削工具では、上述のように拡径ビットが上記中心軸方向に延びる軸と孔との嵌合によって該中心軸回りに回転可能に工具本体に取り付けられており、すなわち通常は拡径ビットに一体に設けられた円柱状の軸が、工具本体のデバイスやパイロットビット側に上記中心軸を中心として穿設された孔に嵌挿されることにより、軸の外周部が孔の内周部を摺動しながら拡径ビットが回転してその外径が拡・縮径可能とされている。しかしながら、このような掘削工具によって掘削を行ううちにこの拡径ビットの拡・縮径が繰り返されて軸外周部が孔内周部を頻繁に摺動すると、これら軸の外周部や孔の内周部あるいはその双方に摩耗が生じることが避けられず、これに伴って両者の間に隙間があくことにより拡径ビットにがたつきが生じて安定した掘削が不可能となったり、がたついた拡径ビットに掘削時の荷重や衝撃が作用することによって軸が折損してしまったりするおそれもある。従って、このように摩耗によって拡径ビットにがたつきが生じると、摩耗した軸や孔を有する拡径ビットや工具本体、あるいはこれらの双方を廃棄して新しいものと交換しなければならず、工具寿命が短縮されて甚だ不経済であるという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のような軸孔嵌合によって工具本体に回転可能に取り付けられた拡径ビットを備えた掘削工具において、その軸や孔の内外周部に摩耗が生じても拡径ビットや工具本体を廃棄することなく再使用可能として、経済性の向上を図ることが可能な掘削工具を提供することを第一の目的とし、また第二には、この軸や孔の内外周部に摩耗が生じること自体を抑制して拡径ビットのがたつきや軸の折損を防止することが可能な掘削工具を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、まず上記第一の目的を達成するために、本発明は、軸線回りに回転される工具本体の先端部外周に、上記軸線から偏心した中心軸回りに回転可能とされて該軸線からの外径が拡径した状態で位置決めされる拡径ビットが取り付けられる掘削工具において、上記拡径ビットを上記中心軸に沿って延びる軸と孔との嵌合によって上記工具本体に回転可能に取り付け、これら軸の外周部と孔の内周部との少なくとも一方に円筒状のカラーを取り付けたことを特徴とする。従って、このような掘削工具によれば、こうしてカラーを取り付けた側では軸や孔の摩耗はこのカラーに生じるため、摩耗したカラーを交換することにより拡径ビットや工具本体を廃棄することなく当初の状態に復元して安定した掘削を行うことが可能となる。そして、上記第二の目的を達成するために、本発明は、上記カラーを、上記軸の外周部と孔の内周部との少なくとも一方よりも高硬度としたことを特徴とし、すなわち工具本体や拡径ビットに形成される軸や孔の内周部よりカラーが高硬度であるためにこのカラーの摩耗自体が抑制され、従って摩耗によって軸と孔との間に隙間が空くのを防いで拡径ビットのがたつきや軸の折損を防止することができる。また、このようなカラーは、上記軸の外周部と孔の内周部との少なくとも一方に、焼きバメや冷やしバメ、圧入などによって固定的に取り付けられていてもよいが、例えば止めネジのような取付部材によって着脱可能に取り付ければ、このカラーに摩耗や損傷が生じて交換する際でも容易かつ速やかに当初の状態に復元することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１ないし図１０は本発明の第１の実施形態を示すものである。本実施形態において工具本体を構成するデバイス１は、図１に示すようにその先端部１Ａが後端部１Ｂよりも一段大径とされた外形略多段円柱状をなしており、この後端部１Ｂに図示されないハンマが取り付けられることによって、掘削時には図中に符号Ｔで示す方向に軸線Ｏ回りに回転力を受けるとともに該軸線Ｏ方向先端側（図１において左側）に打撃力を受ける。
【０００８】
また、上記先端部１Ａは、図４により詳しく示すようにその後端側の部分がこれより先端側に対して僅かに大径とされた多段状をなしていて、これによりその後端部外周には後端側に向けて一段凸となる段部１Ｃが形成されており、この段部１Ｃの外径すなわちデバイス１の最大径は、図示されない円筒状のケーシングの内周に嵌挿可能な大きさとされる一方、この段部１Ｃよりも先端側の上記先端部１Ａ先端側部分の外径は、上記ケーシングの最先端に取り付けられる内径の一段小さなやはり図示されない円筒状のケーシングトップ内周に嵌挿可能な大きさとされ、上記段部１Ｃがこのケーシングトップの後端に当接することにより、上記打撃力のみがケーシングに伝達されて該ケーシングが前進し、削孔内に建て込み可能とされる。また、この先端部１Ａには、その最先端の外周部にも後端側に向けて一段凸となる段部１Ｄが形成されているとともに、この段部１Ｄの内側には軸線Ｏに直交する平面状の先端面１Ｅが形成されており、従ってこの先端面１Ｅの外径は段部１Ｄによって上記段部１Ｃより先端側の先端部１Ａの外径よりもさらに一段小径となるようにされている。
【０００９】
また、このデバイス１の先端部１Ａの外周には、上記軸線Ｏに対する周方向の幅および径方向の深さが略等しくされた断面四角形状の一対のくり粉の排出溝２Ａ，２Ｂが、それぞれ軸線Ｏに平行に上記段部１Ｄから先端部１Ａの後端に亙って延びるように、かつ周方向には互いに間隔をあけて隣接するように形成されており、このような対をなす排出溝２Ａ，２Ｂが複数対（本実施形態では４対）周方向に等間隔に位置するように形成されている。さらに、本実施形態では、これらの対をなすくり粉の排出溝２Ａ…，２Ｂ…のうち、それぞれの回転方向Ｔ後方側（図２および図３において時計回り方向側）に位置する排出溝２Ａの先端側に連通するようにして、デバイス１の先端部１Ａ外周側に凹部３が形成されており、従って本実施形態では複数（４つ）の凹部３…が周方向に等間隔に形成されることとなる。なお、これら複数の凹部３…および各対をなす排出溝２Ａ…，２Ｂ…は、それぞれ軸線Ｏ回りに９０°ずつの回転位置で互いに同形状となるように形成されている。
【００１０】
この凹部３は、上記軸線Ｏ方向にはデバイス１最先端の上記先端面１Ｅから段部１Ｄを越えた位置に至るまで後端側に凹むように、また径方向には上記先端面１Ｅ内において軸線Ｏから外周側に間隔をおいた位置から段部１Ｄを越えて上記先端部１Ａの外周に開口するように、さらに周方向には上記排出溝２Ａと対をなす排出溝２Ｂの回転方向Ｔ後方側の縁部からこの排出溝２Ａを越えて該回転方向Ｔ後方側の次の排出溝２Ｂとの間にまで形成されたものであって、より詳しくは図４および図５に示すように、上記回転方向Ｔを向く壁面３Ａと、この壁面３Ａに凹円筒面状の壁面３Ｂを介して滑らかに連なる外周側を向く壁面３Ｃと、この壁面３Ｃに鈍角に交差して外周側に向かうように凹曲折する回転方向Ｔの後方側を向く２段の壁面３Ｄ，３Ｅ、および先端側を向く底面３Ｆとにより画成されており、この底面３Ｆは軸線Ｏに垂直な方向に形成されるとともに、壁面３Ａ〜３Ｅは軸線Ｏに平行に延びるように形成されている。なお、この底面３Ｆは、デバイス１の先端部１Ａ後端側の上記段部１Ｃが上述のようにケーシングトップ後端に当接した状態で、このケーシングトップの先端から僅かに突出する位置に形成される。そして、この底面３Ｆには、上記壁面３Ｂがなす凹円筒の中心軸Ｘを中心とした一定内径の断面円形の孔３Ｇが形成されるとともに、この底面３Ｆへの上記排出溝２Ａ，２Ｂの開溝部周辺には、内周側に向けて先端側に向かうにように傾斜する傾斜面３Ｈ，３Ｉが形成されている。
【００１１】
このように形成された凹部３に、本実施形態では図６および図７に示すような拡径ビット４が、上記孔３Ｇへの軸孔嵌合によって上記軸線Ｏから偏心したこの孔３Ｇの中心軸Ｘ回りに回転可能にそれぞれ取り付けられており、図２、図３、図５、および図７において中心軸Ｘを中心に時計回り方向に回転したときに、この拡径ビット４は図２に示すように上記軸線Ｏからの外径が拡径した状態で位置決めされ、またこれとは逆に反時計回り方向に回転したときには、図３に示すように上記凹部３に収容されて軸線Ｏからの外径がデバイス１の先端部１Ａの段部１Ｃよりも先端側の部分の外径以下となるようにされている。従って、本実施形態では上記凹部３は、拡径ビット４が縮径した状態で該拡径ビット４を収容可能なスペースを兼ねることとなる。
【００１２】
この拡径ビット４は、上記中心軸Ｘ方向視に概略扇形なす厚肉のブロック状の本体４Ａと、この本体４Ａの先後端面４Ｘ，４Ｙから突出して上述のように軸孔嵌合した際に中心軸Ｘを中心に延びる略円柱状の軸４Ｂ，４Ｃとが一体に形成されたものであって、このうち後端側（図６において右側）に突出する軸４Ｃは、先端側（図６において左側）に突出する軸４Ｂよりも長くかつ大径とされて、この軸４Ｃが上記孔３Ｇに回転可能に嵌挿させられて軸孔嵌合させられる。なお、この後端側に突出する軸４Ｃは、その本体４Ａの後端面４Ｙからの突出長さが上記孔３Ｇの深さと等しくされていて、図１に示すようにこの軸４Ｃの後端面４Ｚが孔３Ｇの孔底面３Ｚに当接したところで本体４Ａの後端面４Ｙが凹部３の底面３Ｆに当接可能とされている。また、この本体４Ａは、該拡径ビット４が拡径した状態で凹部３の上記壁面３Ａに当接することにより該拡径ビット４を位置決めする側面４Ｄと、この側面４Ｄに中心軸Ｘを中心とした凸円筒面状の側面４Ｅを介して滑らかに連なる側面４Ｆと、この側面４Ｆに鈍角に交差する方向に凸曲折する側面４Ｇと、この側面４Ｇと側面４Ｄとを結ぶ凸円筒面状の側面４Ｈとを備えており、側面３Ｄ〜３Ｇは中心軸Ｘに平行に延びるように形成される一方、側面４Ｈの後端側部分は後端側に向かうに従い漸次後退するように傾斜させられるとともに、本体４Ａの先端面４Ｘの側面４Ｇ，４Ｈ側縁部には該側面４Ｇ，４Ｈ側に向かうに従い後端側に傾斜する１または複数段の傾斜面が形成され、また側面４Ｆと側面４Ｇ、側面４Ｇと側面４Ｈ、および側面４Ｈと側面４Ｄとのそれぞれの交差稜線部には面取りが施されている。
【００１３】
さらに、上記側面４Ｅがなす凸円筒面の半径は、軸４Ｃを凹部３の孔３Ｇに嵌挿した状態で凹円筒面状をなす上記壁面３Ｂに摺接可能な大きさとされ、また側面４Ｈがなす凸円筒面は、図２に示すように拡径ビット４が拡径した状態で、軸線Ｏを中心として上記ケーシングやケーシングトップの外径よりも大きな径の円筒面の一部をなすようにされている。また、この拡径ビット４の本体４Ａの先端面４Ｘにおける傾斜面とその周辺とには、超硬合金等の硬質材料よりなるボタン状のチップ５が多数植設されており、該拡径ビット４が拡径した状態でデバイス１と一体に回転方向Ｔに回転することにより、これらのチップ５…によって削孔の外周側を掘削してゆく。なお、本体４Ａの先端面４Ｘには、この先端面４Ｘから突出する上記軸４Ｂの後端部の周りに、中心軸Ｘを中心として上記側面４Ｅがなす円筒面と同径の円板状をなして先端側に凸となる段部４Ｉが形成されており、上記チップ５…の突出高さはこの段部４Ｉを越えない大きさとされている。また、この拡径ビット４の上記側面４Ｅを挟む側面４Ｄと側面４Ｆとの挟角は、上記壁面３Ｂを挟む凹部３の壁面３Ａと壁面３Ｃとの挟角よりも小さくされるとともに、側面４Ｆと側面４Ｇとの挟角は壁面３Ｃと壁面３Ｄとの挟角と等しくされており、拡径ビット４が縮径した状態では図２に示すようにこれらの側面４Ｆ，４Ｇが壁面３Ｃ，３Ｄに当接して上述のように本体４Ａが凹部３に収容され、その外径が小さくなるようにされている。
【００１４】
さらにまた、デバイス１には、その後端部１Ｂから先端部１Ａに亙って断面円形の貫通孔６が軸線Ｏに沿って形成されていて、この貫通孔６は先端部１Ａ内においてその内径が１段拡径して一定内径で上記先端面１Ｅに開口するようになされており、この拡径した部分は後述するパイロットビット７の取付孔６Ａとされている。ここで、デバイス１の先端部１Ａには、軸線Ｏに直交する断面においてこの取付孔６Ａがなす円の接線方向に延びる一対のピン孔６Ｂ，６Ｂが、図５に示すように軸線Ｏを間にして互いに平行に、かつ軸線Ｏ方向には図４に示すように段違いにずらされて形成されている。これらのピン孔６Ｂ，６Ｂは、その一端がそれぞれ軸線Ｏを挟んで互いに反対側に位置する一対の上記排出溝２Ａ，２Ａの底面に開口させられ、この一端から上記取付孔６Ａがなす円との接点を越えた部分までが大径部とされ、これよりも先は一段縮径する段部を介して小径部とされて、その他端がデバイス１の先端部１Ａ外周面に開口するように貫通させられており、上記円との接点部分においては取付孔６Ａとオーバーラップして該ピン孔６Ｂの断面がなす円の軸線Ｏ側の略半円部分が取付孔６Ａ内周面に開口するようにされている。
【００１５】
また、上記貫通孔６には、取付孔６Ａに至る前の小径の部分から分岐するさらに小径の４つの分岐孔６Ｃ…が、図４に示すようにそれぞれ外周側に向かうに従い後端側に向けて傾斜するように、かつ図５に示すように互いに周方向に等間隔とされて各々上記排出溝２Ａの溝底に開口するように形成されている。さらに、これらの分岐孔６Ｃ…の途中からは、先端側に向かうに従い図５に示すように上記回転方向Ｔの後方側に僅かに傾斜するように排気孔６Ｄがそれぞれ分岐させられており、この排気孔６Ｄの先端は、凹部３の上記底面３Ｆにおいて上記孔３Ｇの回転方向Ｔ側に隣接するように開口させられている。
【００１６】
一方、取付孔６Ａに取り付けられる上記パイロットビット７は、本実施形態ではデバイス１とともに工具本体を構成するものであって、図８ないし図１０に示すようにデバイス１の先端面１Ｅと略同径の円盤状をなすビット本体７Ａと、このビット本体７Ａの裏面部７Ｂの中央から突出する一定外径の肉厚円筒状の軸部７Ｃとが一体に同軸形成されてなるものであり、この軸部７Ｃが上記取付孔６Ａに嵌合して挿入されることによって図示のように軸線Ｏを中心としてデバイス１の先端部１Ａに取り付けられる。また、ビット本体７Ａの先端面はその中央部が凹状となるようにされているとともに、この中央部からビット本体７Ａの外周面にかけては４条の凹溝７Ｄ…が周方向に等間隔に形成されており、このビット本体７Ａ先端面にはやはり超硬合金等の硬質材料よりなるボタン状のチップ５…が上記凹溝７Ｄ…を避けるようにして多数植設されているとともに、円筒状の上記軸部７Ｃの内周部先端からは１対の排気孔７Ｅ，７Ｅが分岐させられていて、これらの排気孔７Ｅ，７Ｅは上記凹溝７Ｄ…のうち上記軸線Ｏを挟んで互いに反対側に位置する一対の凹溝７Ｄ，７Ｄの中央部側に開口させられている。さらにまた、ビット本体７Ａ外周面には、周方向に隣接する凹溝７Ｄ，７Ｄ同士の間に、これよりも僅かに浅い凹溝７Ｆがやはり周方向に等間隔に形成されている。
【００１７】
さらに、上記軸部７Ｃの外周部には、上記ピン孔６Ｂと略同径の断面半円状をなす一対のピン溝７Ｇ，７Ｇが、軸線Ｏに直交する断面においてこの軸部７Ｃ外周がなす円の接線方向に延びるように軸線Ｏを挟んで互いに反対側に平行に、かつ軸線Ｏ方向においてはピン孔６Ｂ，６Ｂ同士の軸線Ｏ方向のずれ量と等しいずれ量で段違いにずれるように形成されており、これらのピン溝７Ｇ，７Ｇを、ピン孔６Ｂ，６Ｂが取付孔６Ａ内に開口した部分にこれらのピン溝７Ｇ，７Ｇを合わせるように軸部７Ｃを取付孔６Ａに嵌挿した上で、ピン孔６Ｂ，６Ｂにピン８，８を嵌挿してピン溝７Ｇ，７Ｇに係止させて固定することにより、パイロットビット７が周方向に位置決めされた上で先端側に抜け止めされるようになされている。なお、ビット本体７Ａの裏面部７Ｂ内周側の軸部７Ｃの周りの部分は、こうしてパイロットビット７の軸部７Ｃが抜け止めされて取付孔６Ａに取り付けられた状態で、図１に示すようにデバイス１の上記先端面１Ｅに密着可能な円環状の平坦面とされている。
【００１８】
また、このビット本体７Ａの裏面部７Ｂには、デバイス１の先端部１Ａ外周に形成された上記凹部３と嵌合可能な凸部９がビット本体７Ａと一体に形成されている。ここで、本実施形態では、上述のようにパイロットビット７が周方向に位置決めされた状態で、デバイス１に形成された複数（４つ）の凹部３…のそれぞれに嵌合可能な４つの凸部９…が周方向に等間隔に裏面部７Ｂの外周側に形成されており、しかも各凸部９は、回転方向Ｔの後方側に位置する第１の凸部９Ａと、これに対して周方向に間隔をあけて回転方向Ｔ側に位置する第２の凸部９Ｂとの２つの凸部９Ａ，９Ｂによってそれぞれ構成されている。
【００１９】
このうち、各凸部９…の第１の凸部９Ａは、パイロットビット７の上記軸部７Ｃをデバイス１の上記取付孔６Ａに位置決めして嵌合させた状態で、デバイス１の各凹部３…の上記孔３Ｇの中心軸Ｘとそれぞれ同軸となる肉厚の円筒状をなすように裏面部７Ｂから突出して形成されていて、この第１の凸部９Ａがなす上記円筒の外径は、その外周面が凹部３の上記壁面３Ｂがなす凹円筒面の内周に密着可能な大きさとされている。一方、第２の凸部９Ｂは、周方向に上記凹溝７Ｆと略等しい位置において裏面部７Ｂから後端側に突出する凸壁状に形成されており、その回転方向Ｔ側を向く壁面９Ｃは、やはりパイロットビット７をデバイス１に位置決めして嵌合させた状態で、凹部３の凹曲折する上記壁面３Ｄ，３Ｅに密着可能な凸曲折面状に形成されている。従って、こうして第１の凸部９Ａが壁面３Ｂに嵌挿され、また第２の凸部９Ｂが壁面３Ｄ，３Ｅに密着させられることにより、これら第１、第２の凸部９Ａ，９Ｂによって構成される凸部９は、上記軸孔嵌合状態において相対する凹部３に回転方向Ｔとその後方側とに拘束されて、上述のように該凹部３に嵌合させられることとなる。
【００２０】
また、凸部９のこれら第１、第２の凸部９Ａ，９Ｂの上記裏面部７Ｂからの突出高さは、デバイス１の上記先端面１Ｅから段部１Ｄの底までの深さよりも僅かに小さくされるとともに、第１の凸部９Ａがなす円筒の内周部によって画成される孔９Ｄは、拡径ビット４の先端側に突出する軸４Ｂが嵌挿可能な内径および深さとされており、パイロットビット７をデバイス１に位置決め嵌合させて取り付けた状態で、上記拡径ビット４は、その先後端に突出する軸４Ｂ，４Ｃを上記孔９Ｄ，３Ｇに軸孔嵌合させて上記中心軸Ｘ方向すなわち軸線Ｏ方向に拘束され、かつ上述のように本体４Ａの後端面３Ｙと軸４Ｃの後端面４Ｚを凹部３の底面３Ｆと孔３Ｇの孔底面３Ｚとにそれぞれ当接させたときに、図１に示すように段部４Ｉおよび軸４Ｂの先端面と第１の凸部９Ａの後端面および孔９Ｄの孔底との間に僅かに間隔があけられるようにされて、本体４Ａやビット５が上記凸部９に干渉することなく中心軸Ｘ回りに回転可能に支持される。従って、本実施形態では、凸部９の円筒状に形成された上記第１の凸部９Ａは、拡径ビット４の軸４Ｂと軸孔嵌合する上記孔９Ｄの周囲に後端側に向けて突出するように形成されることとなる。
【００２１】
ただし、図１０に示すように、この第１の凸部９Ａの裏面部７Ｂ内周側部分は、該裏面部７Ｂの内周側が上述のように円環状の平坦面に形成されるのに伴って、この平坦面の外周側に重なる部分が軸線Ｏを中心とした凹円弧面に切り欠かれるように形成されるとともに、第１の凸部９Ａの裏面部７Ｂ外周側の部分は、上記凹溝７Ｆによって内周側部分よりも半径の小さなやはり凹円弧面状に切り欠かれている。また、上記第２の凸部９Ｂの外周側部分も上記凹溝７Ｄによって切り欠かれている。一方、個々の凸部９において第１の凸部９Ａと第２の凸部９Ｂとの間の裏面部７Ｂ外周部には、内周側に向かうに従い後端側に向けて傾斜する傾斜面７Ｈが形成されるとともに、これと上記第１、第２の凸部９Ａ，９Ｂ以外の裏面部７Ｂ外周部は、内周側の円環面と面一な平坦面とされている。
【００２２】
そして、本実施形態では、こうして軸孔嵌合する拡径ビット４の先端側の軸４Ｂの外周部と、この軸４Ｂが嵌合する上記凸部９の円筒状の第１の凸部９Ａ内周の孔９Ｄの内周部とに、カラー１０Ａ，１０Ｂが取り付けられている。さらに、これらのカラー１０Ａ，１０Ｂは、軸４Ｂや孔９Ｄが形成される拡径ビット４やパイロットビット７を構成する材質よりも高い硬度を有するものであって、これら拡径ビット４やパイロットビット７の材質と異なる材種でもよく、また例えば拡径ビット４やパイロットビット７の材質が鋼材である場合でもカラー１０Ａ，１０Ｂをこれより硬度の高い鋼材製とするなど、同種の材種であってもよい。また、本実施形態ではカラー１０Ａ，１０Ｂはいずれも円筒状であって、焼きバメ等により軸４Ｂの外周部および孔９Ｄの内周部に密着して取り付けられており、拡径ビット４が回転するときには軸４Ｂに取り付けられたカラー１０Ａが該軸４Ｂと一体に回転してその外周と孔９Ｄ側のカラー１０Ｂの内周とが摺動するようになされている。
【００２３】
このように構成された掘削工具においては、まずこうして軸孔嵌合により回転可能とされた拡径ビット４の先端側の軸４Ｂの外周部と、該軸４Ｂが嵌挿される工具本体側のパイロットビット７に形成された孔９Ｄの内周部とに、カラー１０Ａ，１０Ｂが取り付けられており、従って拡径ビット４が拡・縮径を繰り返すうちにこれら軸４Ｂと孔９Ｄとに摩耗が生じたとしても、この摩耗はこれらカラー１０Ａ，１０Ｂに生じることとなって、拡径ビット４の軸４Ｂ自体やパイロットビット７の孔９Ｄ自体に摩耗が生じることはない。このため、このような摩耗によって拡径ビット４にがたつきが生じたりしたときには、パイロットビット７および拡径ビット４を取り外してカラー１０Ａ，１０Ｂを交換することにより、直ちに軸４Ｂ外周と孔９Ｄ内周とが密着して摺動可能な当初の軸孔嵌合状態に復元させることができ、拡径ビット４やパイロットビット７（工具本体）は廃棄したりすることなく再利用可能となって工具寿命の延長を図ることができ、経済的である。
【００２４】
そして、さらに本実施形態では、これらカラー１０Ａ，１０Ｂが、軸４Ｂが形成された拡径ビット４や孔９Ｄが形成されたパイロットビット７を構成する材質よりも高硬度とされており、従って拡径ビット４が中心軸Ｘ回りに回転する際に、軸４Ｂと孔９Ｄとの間においてはこれら高硬度のカラー１０Ａ，１０Ｂが摺動するだけであるので、長期の使用に伴って拡径ビット４が頻繁に拡・縮径を繰り返しても、これらカラー１０Ａ，１０Ｂの摩耗自体を抑えて軸部４Ｂと孔９Ｄの内外周間に隙間が生じるのを防ぐことができる。このため、本実施形態によれば、このような摩耗によってカラー１０Ａ，１０Ｂを交換する頻度も極めて少なくすることができ、長期に亙って拡径ビットのがたつきや軸４Ｂの折損等を確実に防ぎ、安定して拡径ビット４を回転可能に支持して円滑な掘削を促すことが可能となる。
【００２５】
しかも、本実施形態ではこのカラー１０Ａ，１０Ｂが、拡径ビット４の先後端に突出する軸４Ｂ，４Ｃのうち外径の小さい先端側の軸４Ｂの外周部と、この軸４Ｂが嵌合する孔９Ｄの内周部とに取り付けられており、すなわち同じ摩耗量であっても摩耗による軸径や孔内径の変化率が大きい小径の軸４Ｂおよび孔９Ｄがカラー１０Ａ，１０Ｂによって保護されることとなるので、一層効果的にビット４の寿命の延長を図ることができる。ただし、後端側に突出する大径の軸４Ｃと孔３Ｇとの外内周部にカラーを設けるようにしてもよく、またこれら先後端の軸４Ｂ，４Ｃと孔９Ｄ，３Ｇの双方に設けるようにしても勿論構わない。さらに、軸４Ｂ，４Ｃや孔９Ｄ，３Ｇの外内径が制限されざるを得ない場合などには、後述する第２、第３の実施形態と同じように軸４Ｂ，４Ｃの外周部と孔９Ｄ，３Ｇの内周部とのいずれか一方のみにカラーを設けるようにしてもよい。
【００２６】
一方、本実施形態では、その工具本体がデバイス１とその軸線Ｏ上に取り付けられて先端側に突出するパイロットビット７とから構成されており、このパイロットビット７によって掘削されることによって崩落しやすくなった小径の削孔の周囲を拡径ビット４によって掘削する形態となるため、上述のように掘削効率の向上を図ることができるとともに、この拡径ビット４は、その先後端に突出する軸４Ｂ，４Ｃがこれらパイロットビット７の孔９Ｄとデバイス１の孔３Ｇとに嵌合させられることにより両端が支持された状態とされるので、一層安定した掘削を図ることが可能となる。そして、さらに本実施形態では、このパイロットビット７が、その円筒状の軸部７Ｃをデバイス１の取付孔６Ａに嵌合させて挿入されることにより取り付けられ、この軸部７Ｃに形成されたピン溝７Ｇ，７Ｇにピン８，８が係止されることにより抜け止めされるので、例えばこの軸部がネジによる螺合によって取り付けられている場合などに対し、上記ハンマからデバイス１に与えられる打撃力による衝撃によってネジが緩んでパイロットビット７の支持が不安定となったり軸部７Ｃと取付孔６Ａとの間に遊びが生じたりすることがなく、こうして緩みや遊びが生じたところにさらに衝撃が作用することによって軸部７Ｃに折損が生じたりするのを防ぐことができる。その一方で、デバイス１の先端部１Ａとこの先端部１Ａに対向するパイロットビット７のビット本体７Ａの裏面部７Ｂとには、互いに嵌合可能な凹部３と凸部９とが形成されており、この凹凸部３，９の嵌合によってパイロットビット７がデバイス１の周方向に拘束されて強固に保持されるので、掘削時にデバイス１を介してパイロットビット７に伝えられる回転力に対してもパイロットビット７に高い取付剛性を確保することができ、この回転力によって軸部７Ｃが捻られることにより上記ピン溝７Ｇやピン８あるいは軸部７Ｃ自体に損傷を生じたりするような事態を防止して、回転力を確実にパイロットビット７に伝達し、円滑な掘削を図ることが可能となる。
【００２７】
また、特に本実施形態では、上記凹凸部３，９が複数ずつ周方向に等間隔に形成されて嵌合可能とされており、しかもこれらの凸部９…がパイロットビット７のビット本体７Ａの裏面部７Ｂ外周側に形成されているので、軸線Ｏ回りの回転力に対してより強固にビット本体７Ａを保持して一層の剛性の向上を図ることができる。さらに、この凸部９は周方向に間隔をあけた第１、第２の凸部９Ａ，９Ｂによってそれぞれ構成されていて、円筒状の第１の凸部９Ａは凹部３の回転方向Ｔ後方側に位置する壁面３Ｂに、また凸壁状の第２の凸部９Ｂは回転方向Ｔ側に位置する壁面３Ｄ，３Ｅにそれぞれ密着可能とされているので、パイロットビット７に作用する回転力をこれら第１、第２の凸部９Ａ，９Ｂによって分散して受け止めることができるとともに、特に掘削時の回転方向Ｔ後方側に位置して大きな回転力が作用する第１の凸部９Ａが剛性の高い円筒状とされているので、より一層円滑かつ安定した掘削を促すことが可能となる。
【００２８】
加えて、本実施形態では、上述のように拡径ビット４が中心軸Ｘ回りに回転して拡縮径する際の縮径状態において、この拡径ビット４の本体４Ａが上記凹部３に収容可能とされており、すなわちパイロットビット７側の凸部９と嵌合する凹部３がこの拡径ビット４を収容するスペースとしても利用されている。このため、このパイロットビット７とデバイス１とを嵌合させるための凹部を形成するに際してデバイス１の肉厚を徒に大きく削ぐことがなく、これにより凸部９が嵌合するデバイス１の剛性を一層確実に確保することができて、パイロットビット７をさらに強固に保持することが可能となる。
【００２９】
さらにまた、本実施形態では、上記拡径ビット４がその先後端に突出する軸４Ｂ，４Ｃを、パイロットビット７の裏面部７Ｂに形成された孔９Ｄとデバイス１の凹部３に形成された孔３Ｇとに軸孔嵌合させて中心軸Ｘ回りに回転可能とされるとともに、上記凸部９のうち第１の凸部９Ａはこのパイロットビット７側の孔９Ｄを内周部とする円筒状に形成されていて、該孔９Ｄの周囲に突出するようにされている。従って、本実施形態によれば、この孔９Ｄに嵌挿されて回転可能に支持される拡径ビット４の軸４Ｂは、その本体４Ａに近い根元部分までが第１の凸部９Ａによって支持されることとなって、これにより拡径ビット４の取付剛性も十分に確保することが可能となり、上述のようにパイロットビット７の取付剛性も凹凸部３，９の嵌合により確保されることとも相俟って、これらのビット４，７によりさらに円滑かつ安定した掘削を図ることが可能となる。
【００３０】
また、本実施形態では、このように拡径ビット４がその軸４Ｂ，４Ｃを孔９Ｄ，３Ｇに回転可能に軸孔嵌合させるに際して、上述のように本体４Ａの後端面４Ｙから突出する軸４Ｃの後端面４Ｚが孔３Ｇの孔底面３Ｚに当接したところで、上記後端面４Ｙが凹部３の底面３Ｆに当接可能となるように、軸４Ｃの突出長さが孔３Ｇの深さと等しくされており、掘削時に当該掘削工具が先進する際には、図１に示すようにこれら後端面４Ｙ，４Ｚが底面３Ｆ，３Ｚにそれぞれ密着した状態とされる。このため、この前進時に拡径ビット４に作用する荷重や衝撃は、デバイス１のこれら底面３Ｆ，３Ｚに分散して受け止められることとなるので、拡径ビット４の特に軸４Ｃにこのような荷重や衝撃が集中して折損が生じたりするような事態をも、未然に防止することが可能となる。さらに、本実施形態では、パイロットビット７の軸部７Ｃについても、上述のようにこの軸部７Ｃが抜け止めされて取付孔６Ａに取り付けられた状態で、ビット本体７Ａの裏面部７Ｂ内周側の軸部７Ｃの周りの平坦面がデバイス１の先端面１Ｅに密着可能とされており、このため少なくとも軸部７Ｃのみに掘削時の荷重や衝撃が集中することはなく、しかもこの軸部７Ｃの抜け止めのために形成された上記ピン溝７Ｇ，７Ｇは軸線Ｏ方向に段違いにずれるように形成されていて、軸部７Ｃの断面積がこれらピン溝７Ｇ，７Ｇによって大きく削がれることもないので、上記凹凸部３，９の嵌合とも相俟ってその折損等をより一層確実に防止することが可能となる。
【００３１】
なお、本実施形態では、このようにデバイス１側に凹部３が、またパイロットビット７側に凸部９がそれぞれ形成されているが、これとは逆にデバイス１の先端部１Ａに凸部を、パイロットビット７の裏面部７Ｂに凹部を形成して嵌合させるようにしてもよく、あるいはこれらデバイス１とパイロットビット７との双方に互いに嵌合可能な凹凸部と凸凹部とを形成するようにしてもよい。また、本実施形態では、デバイス１とパイロットビット７との軸孔嵌合と、これらデバイス１およびパイロットビット７と拡径ビット４との軸孔嵌合とが、いずれもビット４，７の本体４Ａ，７Ａに形成された軸４Ｂ，４Ｃや軸部７Ｃをデバイス１やパイロットビット７の孔３Ｇ，９Ｄや取付孔６Ａに嵌挿させることによるものとされているが、これらについても逆に、デバイス１側に軸部を設けてパイロットビット７に形成した取付孔に軸孔嵌合させたり、あるいはデバイス１やパイロットビット７に中心軸Ｘを中心とした軸を突設して拡径ビット４に形成した孔に回転可能に嵌挿したりするようにしてもよい。しかして、このように拡径ビット４と工具本体すなわちデバイス１およびパイロットビット７とを軸孔嵌合させた場合でも、その軸の外周部と孔の内周部との少なくとも一方にカラーを取り付けることにより、上記と同様の効果を得ることができる。なお、このようにパイロットビット７に拡径ビット４の孔と嵌合する軸を設けたりした場合において、上記実施形態と同様にパイロットビット７側に中心軸Ｏを中心とした凸部９（第１の凸部９Ａ）を設けてデバイス１側の凹部３と嵌合させるようにしたときには、この凸部９は上記軸の根元の周りに突出するように形成されることとなり、すなわちこの軸と凸部とで多段の円柱状に形成されることとなる。
【００３２】
次に、図１１ないし図１３は本発明の第２の実施形態を示すものであって、その工具本体が、上記第１の実施形態のようなパイロットビットを備えずにデバイスのみによって構成されている場合を示すものである。ただし、本実施形態においてもこのデバイス１１は、第１の実施形態と同様、図１ないし図３に示すようにその先端部１Ａが後端部１Ｂよりも一段大径とされた外形略多段円柱状をなしており、この後端部１Ｂに図示されないハンマが取り付けられることによって、掘削時には図中に符号Ｔで示す方向に軸線Ｏ回りに回転力を受けるとともに該軸線Ｏ方向先端側（図１において左側）に打撃力を受ける。
【００３３】
また、上記先端部１１Ａは、さらにその後端側の部分が先端側よりも僅かに大径とされた多段状をなしていて、これによりその外周には後端側に向けて一段凸となる段部１１Ｃが形成されており、この段部１１Ｃの外径すなわちデバイス１１の最大径は、やはり図示されない円筒状のケーシングの内周に嵌挿可能な大きさとされる一方、この段部１１Ｃよりも先端側の上記先端部１１Ａ先端側部分の外径は、上記ケーシングの最先端に取り付けられる内径の一段小さなやはり円筒状のケーシングトップ内周に嵌挿可能な大きさとされ、上記段部１１Ｃがこのケーシングトップの後端に当接することにより、上記打撃力のみがケーシングに伝達されて該ケーシングが前進し、削孔内に建て込み可能とされる。なお、こうして段部１１Ｃがケーシングトップ後端に当接した状態で、デバイス１１の先端面１１Ｄはこのケーシングトップの先端から僅かに突出するようにされる。ただし、この先端面１１Ｄの周りに、第１の実施形態のような段部１Ｄは形成されてはいない。
【００３４】
また、このデバイス１１の先端部１１Ａの外周には、周方向の幅が大きいくり粉の排出溝１２Ａとその上記回転方向Ｔ側に隣接した幅の小さい排出溝１２Ｂとが、それぞれ軸線Ｏに平行に上記先端面１１Ｄから先端部１１Ａの後端に亙って延びるように、かつこのような対をなす排出溝１２Ａ，１２Ｂが複数対（本実施形態では３対）周方向に等間隔に位置するように形成されている。さらに、これらの対をなすくり粉の排出溝１２Ａ…，１２Ｂ…のうち、それぞれの回転方向Ｔ後方側（図２および図３において時計回り方向側）に位置する排出溝１２Ａの上記先端面１１Ｄへの開口部には、この排出溝１２Ａに連通するようにして、先端側に向かうに従い内周側に向かう傾斜した底面１２Ｃを備えた凹部１２Ｄが形成されている。
【００３５】
そして、このデバイス１１の先端面１１Ｄには、上記軸線Ｏから外周側に偏心した位置にあって該軸線Ｏと平行な中心軸Ｘを有する孔１３が形成されており、本実施形態ではこの孔１３の内周部のみにカラー１４が取り付けられている。ここで、本実施形態では、この孔１３はその先端側が後端側よりも１段拡径した多段状をなすものであって、複数（本実施形態では３つ）の孔１３…がデバイス１１の周方向に等間隔に、隣接する上記排出溝１２Ａ，１２Ａの間に位置するように、かつ軸線Ｏからのデバイス１１の半径の略中程に位置するように形成されている。また、カラー１４は、この孔１３の先端側の大径部１３Ａと略等しい外径と後端側の小径部１３Ｂと略等しい内径とを有する概略円筒状に形成されて、この先端側の大径部１３Ａの内周部に焼きバメや冷やしバメ、圧入等によって取り付けられており、従ってこのように孔１３の内周部に取り付けられた状態でカラー１４の内周は上記小径部１３Ｂの内周と同一周面状に位置することとなる。ただし、このカラー１４内周の後端には外周側に凹んだ環状の段部１４Ａが形成されていて、孔１３に取り付けられた状態でその内周と小径部１３Ｂとの間には小さな間隔があけられているとともに、カラー１４内周の先端側には外周側に向けて広がるテーパ状の面取り１４Ｂが施されており、さらにこのカラー１４の先端は、この取り付け状態でデバイス１１の先端面１１Ｄと面一もしくは僅かに孔１３内に後退した位置に配設される。しかして、このカラー１４は、当該カラー１４が取り付けられる孔１３が形成されたデバイス（工具本体）１１よりも高硬度とされている。
【００３６】
なお、デバイス１１の先端部１１Ａには、その外周から内周側に向けて上記軸線Ｏに直交する方向で、かつ該軸線Ｏに直交する平面において孔１３の上記小径部１３Ｂがなす円の接線方向に延びるピン孔１１Ｅが、各孔１３…の回転方向Ｔ側に位置するようにそれぞれ形成されており、各ピン孔１１Ｅは上記円との接点部分において孔１３の小径部１３Ｂとオーバーラップして該ピン孔１１Ｅの断面がなす円の中心軸Ｘ側の略半円部分が孔１３内に開口するようにされている。また、デバイス１１には、その軸線Ｏに沿って後端部１１Ｂから圧縮空気の排気孔１１Ｆが形成されており、この排気孔１１Ｆの先端側は、軸線Ｏに沿ってデバイス１１を貫通して図１および図３に示すように上記先端面１１Ｄの中央に開口させられるとともに、該排気孔１１Ｆは途中で分岐して、上記凹部１２Ｄの底面１２Ｃと、先端部１１Ａ外周の上記段部１１Ｃの直ぐ先端側と、孔１３の孔底部分とにもそれぞれ開口させられている。
【００３７】
一方、本実施形態においてこのデバイス１１の先端側に取り付けられる拡径ビット１５は、その本体１５Ａが図２、３に示すように先端視に概略扇形をなすようにされた厚肉の平板状のものであって、この本体１５Ａの先端面１５Ｂには硬合金等の硬質材料よりなるボタン側のチップ１６が多数植設されるとともに、本体１５Ａの後端面１５Ｃは軸線Ｏに垂直となる平面状とされてデバイス１１の先端面１１Ｄに密着可能とされ、この後端面１５Ｃから垂直に後端側に突出するように円柱状の軸１５Ｄが本体１５Ａと一体に形成されており、互いに同形同大のこのような拡径ビット１５が孔１３と同数（本実施形態では３つ）、それぞれ上記軸１５Ｄをカラー１４が取り付けられた孔１３に軸孔嵌合させて上記中心軸Ｘ回りに回転可能に取り付けられている。また、上記軸１５Ｄには、この軸１５Ｄを孔１３に嵌挿して本体１５Ａの後端面１５Ｃを上述のようにデバイス１１の先端面１１Ｄに密着させた状態で中心軸Ｘ方向に孔１３に開口した上記ピン孔１１Ｅと合致する位置に、このピン孔１１Ｅの断面がなす円と同径の断面半円状をなす環状溝１５Ｅが中心軸Ｘ回りに周回するように形成されており、こうして環状溝１５Ｅとピン孔１１Ｅの位置を合致させた上でピン孔１１Ｅにピン１７を嵌挿して固定することにより、拡径ビット１５は、ピン孔１１Ｅの孔１３内に開口する部分から突出したピン１７の外周部が環状溝１５Ｅに係合して軸１５Ｄが抜け止めされ、かつ本体１５Ａごと上述のように中心軸Ｘ回りに回転可能に支持される。
【００３８】
なお、本体１５Ａがなす上記扇形は偏った形状とされており、すなわち中心（扇の要の部分）に交差する２辺の一方が長辺とされるとともに他方はこれよりも短い短辺とされ、またこれら２辺の先端を結ぶ弧状の辺は、その上記長辺側の部分が、上記中心からの半径が上記ケーシングやケーシングトップよりも大きな半径を有する円弧状とされるとともに、これよりも上記短辺側の部分は、該短辺側に向かって順に上記先端部１１Ａの段部１１Ｃより先端側の部分の外径（半径）と略等しい半径とされた円弧と直線とによって構成されて、この短辺側に向かうに従い上記中心までの距離が漸次小さくなるように形成されている。また、この扇形の扇角、すなわち上記長短辺の交差角は、３６０°を拡径ビット１５の数で割った大きさとされており、本実施形態では１２０°とされている。
【００３９】
しかして、このように中心軸Ｘ回りに回転可能に支持された拡径ビット１５…は、掘削時にデバイス１１が上記回転方向Ｔに回転力を受けたときには、掘削抵抗によって先端視に図１２に示すように中心軸Ｘ回りに時計回り方向に回転して、周方向に隣接するもの同士で回転方向Ｔ側に位置する拡径ビット１５の本体１５Ａの上記短辺に連なる側面がその回転方向Ｔ後方側に位置する拡径ビット１５の本体１５Ａの上記長辺の連なる側面の上記扇形の中心側部分に当接するとともに、各拡径ビット１５…の本体１５Ａがなすこの扇形の中心が軸線Ｏ上に位置し、かつこの中心からななれた本体１５Ａの側面部分が上記ケーシングやケーシングトップよりも外周に突出するようにして拡径した状態で位置決めされ、ケーシング外径よりも大きな内径の削孔を形成する。なお、このとき、先端視において各拡径ビット１５…の上記長辺に連なる側面の回転方向Ｔ側には、デバイス１１の上記排出溝１２Ａ，１２Ｂとこの排出溝１２Ａに連通する凹部１２Ｄとが開口するようにされる。また、掘削終了後にデバイス１１を上記回転方向Ｔ後方側に回転させたときには、拡径ビット１５…は図１３に示すように中心軸Ｘ回りに反時計回り方向に回転して、回転方向Ｔ側に位置する拡径ビット１５の上記短辺に連なる側面が、回転方向Ｔ後方側に位置する拡径ビット１５の長辺に連なる側面の上記中心とは反対側の部分に当接し、すべての拡径ビット１５の本体１５Ａが先端視にデバイス１１の先端面１１Ｄ内に収まるように縮径した状態で位置決めされるので、そのままデバイス１１ごと後退させることによって掘削工具のみをケーシング内から引き抜くことができる。
【００４０】
従って、このように構成された第２の実施形態の掘削工具においても、拡径ビット１５の軸１５Ｄが回転可能に嵌合させられるデバイス（工具本体）１１の孔１３の内周部にカラー１４が取り付けられており、この孔１３側の摩耗はカラー１４に生じるので、これを交換することによりデバイス１１には損傷を来すことなく当初の嵌合状態に復元することができる。また、このカラー１４が、孔１３が形成されるデバイス１１よりも高硬度であるので、カラー１４の摩耗自体も低減することができ、結果的に工具寿命の長い経済的な掘削工具を提供することができる。しかも、このような掘削工具においては、拡径ビット１５…はその本体１５Ａの先端面１５Ｂに多数植設されたチップ１６…によって掘削を行うものであって、このチップ１６…や先端面１５Ｂが掘削によって摩耗するために元々デバイス１１よりも寿命が短く、逆にデバイス１１は拡径ビット１５を交換してもそのまま再利用可能であるのに対し、本実施形態では、このデバイス１１側の孔１３内周部にカラー１４が備えられており、従ってこのデバイス１１の損傷が防がれることによって確実にその再利用を可能とすることができて、一層経済的である。ただし、このような掘削工具においても、上記軸１５Ｄの外周部にもカラーを取り付けたり、あるいはこの軸１５Ｄの外周部のみにカラーを取り付けたりした構成としても勿論よい。
【００４１】
さらに、図１４および図１５は本発明の第３の実施形態を示すものであって、この第３の実施形態は、その基本構成が上記第２の実施形態と同様の構成を採るものであるので、この第２の実施形態と共通する構成部分には同一の符号を配して説明を省略する。すなわち、上記第２の実施形態ではカラー１４がデバイス（工具本体）１１に形成された孔１３の内周部に焼きバメ、冷やしバメ、あるいは圧入などによって取り付けられていたのに対し、本第３の実施形態では、そのカラー１８が孔１３の内周部に取付部材によって取り付けられていることを特徴とする。ここで、本実施形態では、この取付部材は止めネジ１９であり、デバイス１１に形成される孔１３の先端面１１Ｄ側には上記大径部１３Ａよりもさらに大径の座ぐり部１３Ｃが形成されていて、この座ぐり部１３Ｃの底面に上記止めネジ１９がねじ込み可能なネジ孔（図示略）が周方向に等間隔に複数形成されている。
【００４２】
一方、本実施形態における上記カラー１８は、図１５に示すように円筒状をなす本体１８Ａの先端部外周に外周側に拡径するフランジ部１８Ｂが一体に形成された形状をなしており、このフランジ部１８Ｂは、上記座ぐり部１３Ｃに収容可能な外径および厚さとされて、上記止めネジ１９が挿通される貫通孔１８Ｃが上記ネジ孔と等しいピッチで形成されるとともに、本体１８Ａは孔１３の大径部１３Ａに嵌挿可能な外径とこの孔１３の小径部１３Ｂに等しい内径を有していて、こうして本体１８Ａを大径部１３Ａに嵌挿した上で貫通孔１８Ｃに挿通した止めネジ１９を上記ネジ孔にねじ込むことにより、当該カラー１８は孔１３の内周部に取り付けられて固定される。なお、この取付状態において上記フランジ部１８Ｂの端面や止めネジ１９の頭がデバイス１１の先端面１１Ｄよりも突出することはない。また、このカラー１８の内周部の先端側には第２の実施形態のカラー１４と同様にテーパ状の面取り１８Ｄが施されているが、後端側に段部は形成されておらず、カラー１８の内周は孔１３の小径部１３Ｂに面一に連なるようにされている。
【００４３】
しかるに、上記第１、第２実施形態では、カラー１０Ａ，１０Ｂ，１４が焼きバメや冷やしバメ、圧入等によって軸３Ｂの外周部や孔９Ｄ，１３の内周部に強く密着しているため、摩耗したカラー１０Ａ，１０Ｂ，１４を交換するために取り外す際などには、該カラー１０Ａ，１０Ｂ，１４を切断して軸３Ｂ外周部や孔９Ｄ，１３内周部から引き剥がしたりプーリー抜きしたりしなければならないが、これに対して上記第３の実施形態では止めネジ１９を緩めるだけでカラー１８を取り外すことができ、また新たなカラー１８を取り付けるときでもこの止めネジ１９をねじ込むだけで済むため、交換作業が極めて容易となって効率的である。なお、本実施形態では取付部材としてこのように止めネジ１９を用いているが、例えば第１の実施形態においてパイロットビット７の軸部７Ｃを抜け止めした場合と同じようにして、取付部材としてピンを用いてカラーを取り付けるようにしたりしてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、拡径ビットが工具本体と軸孔嵌合して回転可能に支持される掘削工具において、互いに嵌合する軸の外周部と孔の内周部との少なくとも一方に円筒状のカラーを取り付けることにより、摩耗が生じてもこのカラーを交換するだけで当初の嵌合状態に復帰することができ、拡径ビットや工具本体自体は再利用可能となるので、経済的な掘削作業を図ることができる。そして、さらにこのカラーを工具本体や拡径ビットよりも高硬度とすることにより、カラーの摩耗自体を抑えることができて、長期に渡り拡径ビットのがたつきや軸の折損などを防止して安定した掘削を行うことができ、より一層の経済性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態を示す一部破断側面図である。
【図２】 図１に示す実施形態の拡径ビット４…が拡径した状態を示す先端視の一部破断正面図である。
【図３】 図１に示す実施形態の拡径ビット４…が縮径した状態を示す先端視の一部破断正面図である。
【図４】 図１に示す実施形態のデバイス１を示す側断面図である（ただし、後端部１Ｂは図示が略されている。）。
【図５】 図４に示すデバイス１の先端視の正面図である。
【図６】 図１に示す実施形態の拡径ビット４の側面図である（ただし、チップ５は図示が略されている。）。
【図７】 図６に示す拡径ビット４の先端視の正面図である。
【図８】 図１に示す実施形態のパイロットビット７の側断面図である（ただし、チップ５は図示が略されている。）。
【図９】 図１に示す実施形態のパイロットビット７の先端視の正面図である。
【図１０】 図１に示す実施形態のパイロットビット７の後端視の背面図である。
【図１１】 本発明の第２の実施形態を示す一部破断側面図である。
【図１２】 図１１に示す実施形態の拡径ビット１５…が拡径した状態を示す先端視の正面図である。
【図１３】 図１１に示す実施形態の拡径ビット１５…が縮径した状態を示す先端視の正面図である。
【図１４】 本発明の第３の実施形態を示す一部破断側面図である。
【図１５】 図１４に示す実施形態のカラー１８を示す斜視図である。
【符号の説明】
１，１１ デバイス（工具本体）
３Ｇ，９Ｄ，１３ 孔
４，１５ 拡径ビット
４Ｂ，４Ｃ，１５Ｄ 拡径ビット４，１５の軸
７ パイロットビット（工具本体）
１０Ａ，１０Ｂ，１４，１８ カラー
１９ 止めネジ（取付部材）
Ｏ デバイス１，１１の軸線
Ｘ 拡径ビット４，１５の中心軸
Ｔ 掘削時のデバイス１，１１の回転方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, a diameter expansion bit is attached to the outer periphery of the tip of a tool body rotated about an axis, and a hole having a predetermined diameter is formed by positioning the diameter expansion bit in an expanded state during excavation. The present invention relates to an excavating tool.
[0002]
[Prior art]
As this type of excavating tool, a device (tool main body) that rotates around an axis and a shaft that extends in the direction of the central axis that is eccentric from the axis on the outer periphery of the tip and a hole that rotates around the central axis A plurality of diameter expansion bits that can be attached, and when the device is rotated around the axis in the direction of rotation at the time of excavation, the diameter expansion bit is rotated around each central axis by excavation resistance. Then, when the side surfaces of each other are in contact with each other, the outer diameter from the axis is positioned in an enlarged state, and when the device is rotated in the direction opposite to the rotation direction, the diameter expansion bit is also It is known that the rotation is performed in the opposite direction so that the side surfaces are brought into contact with each other and positioned in a state where the outer diameter is reduced. Further, the inventors of the present invention, for example, in Japanese Patent No. 3014349, a pilot bit is attached so as to protrude toward the tip side of the tip portion of the device rotated around the axis, and these devices and A pilot bit constitutes a tool body, and a central axis that is also eccentric from the above-mentioned axis line between the tip part of the device and the back surface part of the pilot bit body in the axial direction on the outer periphery of the tip part of the tool body There is also proposed one provided with a plurality of diameter-expanding bits that can rotate around the central axis by fitting a shaft hole extending in the direction.
[0003]
Such a drilling tool is inserted into a cylindrical casing in a state where the diameter-enlarged bit is reduced, and the diameter-enlarged bit protrudes from the front end of the casing so as to be rotatable around the axis and to the front end side. Is capable of moving forward integrally with the casing, and during excavation, the tool body receives the rotational force in the rotational direction and the striking force toward the tip side, so that the outer diameter of the expanded bit is larger than the outer diameter of the casing. If the casing is built into the drilling hole while it is advanced with the casing while rotating in diameter, forming a drilling hole, and the casing is built with the drilling hole formed to a predetermined depth, the tool By rotating the main body in the opposite direction, the diameter-expanding bit is reduced in diameter so that it can be pulled out by retracting from the hole while leaving the casing in the hole. Further, in the excavation tool in which the pilot bit is provided in the tool body, the pilot bit is preceded to form a small-diameter drilling hole, and then the subsequent enlarged-diameter bit expands the drilling hole. Since the ground where the earth and sand and rocks are likely to collapse by the excavation by the pilot bit is excavated by the subsequent diameter expansion bit, the excavation efficiency can be improved.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in these excavation tools, as described above, the diameter expansion bit is attached to the tool main body so as to be rotatable about the central axis by fitting the shaft extending in the direction of the central axis and the hole. The cylindrical shaft provided integrally with the diameter bit is fitted into a hole drilled around the central axis on the device or pilot bit side of the tool body, so that the outer periphery of the shaft is the inner periphery of the hole. The diameter expansion bit rotates while sliding the part, and the outer diameter can be expanded and contracted. However, if the diameter expansion bit is repeatedly expanded and contracted while excavating with such an excavating tool and the shaft outer periphery frequently slides on the inner periphery of the hole, the inner periphery of these shafts and the holes It is inevitable that wear occurs around the circumference or both of them, and due to this, there is a gap between the two, resulting in rattling of the expanded bit, making stable excavation impossible. There is also a risk that the shaft may break due to the load or impact during excavation acting on the connected expanded bit. Therefore, when rattling occurs in the diameter expansion bit due to wear in this way, the diameter expansion bit having a worn shaft or hole, the tool body, or both of these must be discarded and replaced with a new one, There was a problem that the tool life was shortened and it was very uneconomical.
[0005]
The present invention has been made under such a background, and in an excavation tool having a diameter-expanding bit rotatably attached to a tool body by fitting a shaft hole as described above, the inside and outside of the shaft and hole are provided. The primary purpose is to provide an excavation tool that can be reused without discarding the enlarged bit and the tool body even if the peripheral portion is worn. An object of the present invention is to provide an excavation tool capable of preventing rattling of the diameter-enlarged bit and shaft breakage by suppressing the occurrence of wear on the inner and outer peripheral portions of the shaft and hole.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve the first object, the present invention is capable of rotating around the central axis eccentric from the axis on the outer periphery of the tip of the tool body rotated around the axis. In an excavation tool to which a diameter expansion bit is attached that is positioned in a state where the outer diameter from the axis is expanded, the diameter expansion bit is fitted to the tool body by fitting a shaft extending along the central axis with a hole. Attachable to at least one of the outer periphery of these shafts and the inner periphery of the hole Cylindrical It is characterized by having a collar attached. Therefore, according to such a drilling tool, on the side where the collar is attached in this way, wear of the shaft and hole occurs in this collar. Therefore, by exchanging the worn collar, the diameter expansion bit and the tool main body are not discarded at the beginning. It becomes possible to perform stable excavation by restoring the state. In order to achieve the second object, the present invention is characterized in that the collar has a higher hardness than at least one of the outer peripheral portion of the shaft and the inner peripheral portion of the hole. Since the collar is harder than the inner periphery of the shaft and hole formed in the diameter expansion bit, wear of this collar is suppressed, and therefore, it is possible to prevent a gap from being formed between the shaft and the hole due to wear. It is possible to prevent rattling of the expanded bit and breakage of the shaft. Further, such a collar may be fixedly attached to at least one of the outer peripheral portion of the shaft and the inner peripheral portion of the hole by shrinking, cooling, or press fitting. If it is detachably attached by a simple attachment member, the collar can be easily and quickly restored to its original state even when it is replaced due to wear or damage.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 10 show a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the device 1 constituting the tool body in the present embodiment has a substantially multi-stage cylindrical shape whose outer end portion 1A has a larger diameter than the rear end portion 1B. This rear end portion When a hammer (not shown) is attached to 1B, at the time of excavation, a rotational force is received around the axis O in the direction indicated by T in the drawing, and a striking force is received on the tip side in the axis O direction (left side in FIG. 1).
[0008]
Further, as shown in more detail in FIG. 4, the distal end portion 1A has a multi-stage shape in which the rear end portion is slightly larger in diameter than the distal end side. A stepped portion 1C is formed that protrudes one step toward the rear end side. The outer diameter of the stepped portion 1C, that is, the maximum diameter of the device 1 is such that it can be inserted into the inner periphery of a cylindrical casing (not shown). On the other hand, the outer diameter of the tip side portion of the tip portion 1A on the tip side of the step portion 1C is inserted into the inner periphery of a cylindrical casing top (not shown) which is smaller by one step than the inner diameter attached to the tip of the casing. When the stepped portion 1C comes into contact with the rear end of the casing top, only the striking force is transmitted to the casing so that the casing moves forward and can be built into the drilling hole. Further, a stepped portion 1D is formed on the tip end portion 1A so as to protrude one step toward the rear end side at the outermost peripheral portion thereof, and the stepped portion 1D is orthogonal to the axis O inside the stepped portion 1D. A flat front end surface 1E is formed. Therefore, the outer diameter of the front end surface 1E is made to be smaller by one step than the outer diameter of the front end 1A on the front end side from the step 1C by the step 1D. Yes.
[0009]
Further, on the outer periphery of the tip portion 1A of the device 1, a pair of discharge grooves 2A and 2B having a square cross section in which the circumferential width and the radial depth with respect to the axis O are substantially equal, respectively. The discharges forming such a pair are formed so as to extend from the step portion 1D to the rear end of the front end portion 1A in parallel with the axis O and adjacent to each other in the circumferential direction. The grooves 2A and 2B are formed so as to be positioned at equal intervals in the circumferential direction in a plurality of pairs (four pairs in the present embodiment). Furthermore, in this embodiment, the discharge groove 2A located on the rear side in the rotation direction T (clockwise direction side in FIGS. 2 and 3) of the pair of the discharge grooves 2A, 2B,. In this embodiment, a plurality of (four) recesses 3 are formed at equal intervals in the circumferential direction so as to communicate with the tip end side of the device 1. The Rukoto. The plurality of recesses 3 and the paired discharge grooves 2A, 2B,... Are formed to have the same shape at 90 ° rotation positions around the axis O.
[0010]
The concave portion 3 is recessed in the rear end side in the axis O direction from the tip end surface 1E at the most distal end of the device 1 to a position beyond the stepped portion 1D, and in the radial direction in the tip end surface 1E. The rotation direction T of the discharge groove 2B that forms a pair with the discharge groove 2A in the circumferential direction so as to open to the outer periphery of the tip portion 1A from the position spaced from the axis O to the outer peripheral side, beyond the step portion 1D. It is formed from the rear edge to the next discharge groove 2B on the rear side in the rotation direction T beyond the discharge groove 2A. More specifically, as shown in FIGS. The wall surface 3A facing the rotational direction T, the wall surface 3C facing the outer peripheral side smoothly connected to the wall surface 3A via the concave cylindrical wall surface 3B, and the wall surface 3C crossing an obtuse angle toward the outer peripheral side. Wall surface 3D of two steps facing the rear side in the rotation direction T 3E and a bottom surface 3F facing the front end side. The bottom surface 3F is formed in a direction perpendicular to the axis O, and the wall surfaces 3A to 3E are formed to extend in parallel to the axis O. . The bottom surface 3F is formed at a position slightly protruding from the front end of the casing top in a state where the stepped portion 1C on the rear end side of the front end portion 1A of the device 1 is in contact with the rear end of the casing top as described above. Is done. The bottom surface 3F is formed with a circular hole 3G having a constant inner diameter around the central axis X of the concave cylinder formed by the wall surface 3B, and the discharge grooves 2A and 2B are opened to the bottom surface 3F. In the vicinity of the groove, inclined surfaces 3H and 3I are formed so as to be inclined toward the front end side toward the inner peripheral side.
[0011]
In this embodiment, in the recess 3 formed in this manner, the diameter-enlarged bit 4 as shown in FIGS. 6 and 7 is centered in the hole 3G eccentric from the axis O by fitting the shaft hole into the hole 3G. The diameter-expanding bit 4 is shown in FIG. 2 when rotated in the clockwise direction around the central axis X in FIGS. 2, 3, 5, and 7, respectively. As shown in FIG. 3, when the positioning is performed with the outer diameter from the axis O being enlarged, and when rotating counterclockwise, the axis O is accommodated in the recess 3 as shown in FIG. The outer diameter of the device 1 is made equal to or smaller than the outer diameter of the portion on the tip side of the step portion 1C of the tip portion 1A of the device 1. Therefore, in the present embodiment, the recess 3 also serves as a space that can accommodate the diameter-enlarged bit 4 in a state where the diameter-enlarged bit 4 is reduced in diameter.
[0012]
The diameter-expanding bit 4 is formed when the thick block-shaped main body 4A, which is generally fan-shaped when viewed in the direction of the central axis X, and the front and rear end surfaces 4X, 4Y of the main body 4A are projected into the shaft hole as described above. The substantially cylindrical shafts 4B and 4C extending around the central axis X are integrally formed. Of these, the shaft 4C protruding to the rear end side (right side in FIG. 6) is the front end side (FIG. 6). The shaft 4C is longer and larger in diameter than the shaft 4B protruding to the left), and the shaft 4C is rotatably fitted in the hole 3G to be fitted into the shaft hole. The shaft 4C protruding to the rear end side has a protruding length from the rear end surface 4Y of the main body 4A equal to the depth of the hole 3G. As shown in FIG. 1, the rear end surface 4Z of the shaft 4C is shown. Is in contact with the bottom surface 3Z of the hole 3G, the rear end surface 4Y of the main body 4A can contact the bottom surface 3F of the recess 3. Further, the main body 4A includes a side surface 4D for positioning the diameter-enlarged bit 4 by contacting the wall surface 3A of the recess 3 in a state where the diameter-enlarged bit 4 is expanded, and a center axis X about the side surface 4D. A side surface 4F smoothly connected via the convex cylindrical surface side surface 4E, a side surface 4G convexly bent in a direction intersecting with the side surface 4F at an obtuse angle, and a convex cylindrical surface shape connecting the side surface 4G and the side surface 4D. And the side surfaces 3D to 3G are formed so as to extend in parallel to the central axis X, while the rear end portion of the side surface 4H is inclined so as to gradually recede toward the rear end side. The side surface 4G, 4H side edge of the front end surface 4X of the main body 4A is formed with one or a plurality of inclined surfaces that incline toward the rear end side toward the side surface 4G, 4H, and the side surface 4F and the side surface 4G, Side surface 4G, side surface 4H, and side Each intersection ridge line between 4H and side 4D are chamfered.
[0013]
Further, the radius of the convex cylindrical surface formed by the side surface 4E is slidable to the wall surface 3B having a concave cylindrical surface shape with the shaft 4C fitted into the hole 3G of the concave portion 3, and the side surface 4H As shown in FIG. 2, the convex cylindrical surface is formed so as to form a part of a cylindrical surface having a diameter larger than the outer diameter of the casing or casing top with the axis O as the center in a state where the diameter expansion bit 4 is expanded. Has been. A large number of button-shaped tips 5 made of a hard material such as cemented carbide are implanted on the inclined surface of the distal end surface 4X of the main body 4A of the diameter-enlarged bit 4 and its periphery. By rotating in the rotation direction T integrally with the device 1 in a state where the diameter of 4 is expanded, the outer peripheral side of the drilling hole is excavated by these chips 5. The front end surface 4X of the main body 4A has a disc shape having the same diameter as the cylindrical surface formed by the side surface 4E around the central axis X around the rear end portion of the shaft 4B protruding from the front end surface 4X. A stepped portion 4I is formed on the tip side, and the protruding height of the chips 5 is set so as not to exceed the stepped portion 4I. In addition, the angle between the side surface 4D and the side surface 4F that sandwich the side surface 4E of the diameter-enlarged bit 4 is made smaller than the angle between the wall surface 3A and the wall surface 3C of the recess 3 that sandwich the wall surface 3B, and the side surface 4F. And the side surface 4G are made equal to the angle between the wall surface 3C and the wall surface 3D, and when the diameter expansion bit 4 is reduced in diameter, these side surfaces 4F and 4G have the wall surfaces 3C and 3D as shown in FIG. The main body 4A is accommodated in the recess 3 as described above so that the outer diameter thereof is reduced.
[0014]
Furthermore, the device 1 has a through hole 6 having a circular cross section extending from the rear end portion 1B to the front end portion 1A along the axis O, and the inner diameter of the through hole 6 is within the front end portion 1A. The diameter is increased by one step so as to open to the distal end surface 1E with a constant inner diameter, and the expanded diameter portion is a mounting hole 6A for a pilot bit 7 described later. Here, a pair of pin holes 6B and 6B extending in a tangential direction of a circle formed by the mounting hole 6A in a cross section perpendicular to the axis O are provided at the tip 1A of the device 1 as shown in FIG. As shown in FIG. 4, they are shifted in parallel with each other and in the direction of the axis O as shown in FIG. One end of each of these pin holes 6B, 6B is opened on the bottom surface of the pair of discharge grooves 2A, 2A located on opposite sides of the axis O, and a circle formed by the mounting hole 6A from one end thereof. The portion beyond the contact point of the device 1 is a large-diameter portion, and beyond that, a small-diameter portion is formed through a step portion that is reduced in diameter by one step, and the other end opens to the outer peripheral surface of the tip portion 1A of the device 1. A substantially semicircular portion on the axis O side of a circle which is overlapped with the mounting hole 6A and has a cross section of the pin hole 6B opens at the inner peripheral surface of the mounting hole 6A. Has been.
[0015]
Further, in the through hole 6, four smaller diameter branch holes 6C branched from the small diameter part before reaching the mounting hole 6A are directed toward the rear end side toward the outer peripheral side as shown in FIG. As shown in FIG. 5, they are formed at equal intervals in the circumferential direction so as to open at the groove bottom of the discharge groove 2A. Further, from the middle of these branch holes 6C, the exhaust holes 6D are branched so as to slightly incline toward the rear side in the rotational direction T as shown in FIG. The tip of the exhaust hole 6D is opened at the bottom surface 3F of the recess 3 so as to be adjacent to the rotation direction T side of the hole 3G.
[0016]
On the other hand, the pilot bit 7 attached to the attachment hole 6A constitutes a tool body together with the device 1 in this embodiment, and has substantially the same diameter as the front end surface 1E of the device 1 as shown in FIGS. A disc-shaped bit body 7A and a fixed cylindrical cylindrical portion 7C having a constant outer diameter projecting from the center of the back surface portion 7B of the bit body 7A are integrally formed on the shaft. The portion 7C is fitted and inserted into the mounting hole 6A, thereby being attached to the tip portion 1A of the device 1 around the axis O as shown in the figure. Further, the front end surface of the bit body 7A has a concave central portion, and four concave grooves 7D are formed at equal intervals in the circumferential direction from the central portion to the outer peripheral surface of the bit main body 7A. A number of button-shaped chips 5 made of a hard material such as cemented carbide are also implanted on the front end surface of the bit body 7A so as to avoid the concave grooves 7D. A pair of exhaust holes 7E and 7E are branched from the tip of the inner peripheral portion of the shaft portion 7C, and these exhaust holes 7E and 7E are opposite to each other across the axis O in the concave groove 7D. A pair of concave grooves 7D, 7D located at the center is opened to the center side. Furthermore, on the outer peripheral surface of the bit body 7A, concave grooves 7F slightly shallower than the concave grooves 7D and 7D adjacent in the circumferential direction are formed at equal intervals in the circumferential direction.
[0017]
Further, a pair of pin grooves 7G and 7G having a semicircular cross section having the same diameter as that of the pin hole 6B are formed on the outer periphery of the shaft portion 7C, and the outer periphery of the shaft portion 7C is formed in a cross section orthogonal to the axis O. In order to extend in the tangential direction of the circle, the axis O is sandwiched parallel to the opposite sides, and in the axis O direction, the pin holes 6B and 6B are shifted in steps with a shift amount equal to the shift amount in the axis O direction. The shaft portion 7C is inserted into the mounting hole 6A so that the pin grooves 7G, 7G are aligned with the pin holes 6B, 6B in the portions where the pin holes 6B, 6B are opened in the mounting hole 6A. In addition, by inserting the pins 8 and 8 into the pin holes 6B and 6B and locking them to the pin grooves 7G and 7G and fixing them, the pilot bit 7 is positioned in the circumferential direction and is prevented from coming off at the tip side. It is made to be done. The portion around the shaft portion 7C on the inner peripheral side of the back surface portion 7B of the bit body 7A is as shown in FIG. 1 in a state where the shaft portion 7C of the pilot bit 7 is thus prevented from being detached and attached to the attachment hole 6A. In addition, an annular flat surface that can be in close contact with the tip surface 1E of the device 1 is formed.
[0018]
Further, on the back surface portion 7B of the bit body 7A, a convex portion 9 that can be fitted to the concave portion 3 formed on the outer periphery of the tip portion 1A of the device 1 is formed integrally with the bit body 7A. Here, in the present embodiment, four protrusions that can be fitted into each of a plurality (four) of the recesses 3 formed in the device 1 in a state where the pilot bit 7 is positioned in the circumferential direction as described above. Are formed on the outer peripheral side of the back surface part 7B at equal intervals in the circumferential direction, and each convex part 9 includes a first convex part 9A located on the rear side in the rotation direction T, and It is comprised by two convex part 9A, 9B with the 2nd convex part 9B located in the rotation direction T side at intervals in the circumferential direction, respectively.
[0019]
Among these, the first convex portion 9A of each convex portion 9 ... is the respective concave portion 3 of the device 1 in a state where the shaft portion 7C of the pilot bit 7 is positioned and fitted into the mounting hole 6A of the device 1. The outer diameter of the cylinder formed by the first convex portion 9A is formed so as to protrude from the back surface portion 7B so as to form a thick cylindrical shape that is coaxial with the central axis X of the hole 3G. The outer peripheral surface has a size capable of being in close contact with the inner periphery of the concave cylindrical surface formed by the wall surface 3 </ b> B of the recess 3. On the other hand, the second convex portion 9B is formed in a convex wall shape protruding from the rear surface portion 7B to the rear end side at a position substantially equal to the concave groove 7F in the circumferential direction, and the wall surface 9C facing the rotational direction T side. Is formed in a convex bent surface shape that can be brought into close contact with the wall surfaces 3D and 3E where the concave portion 3 is bent in a state where the pilot bit 7 is positioned and fitted to the device 1. Accordingly, the first convex portion 9A is fitted and inserted into the wall surface 3B, and the second convex portion 9B is brought into close contact with the wall surfaces 3D and 3E, so that the first and second convex portions 9A and 9B are configured. The protruding portion 9 is constrained to the concave portion 3 facing in the shaft hole fitting state in the rotational direction T and the rear side thereof, and is fitted into the concave portion 3 as described above.
[0020]
Further, the protruding height of the first and second convex portions 9A and 9B of the convex portion 9 from the back surface portion 7B is slightly smaller than the depth from the tip surface 1E of the device 1 to the bottom of the step portion 1D. The hole 9D defined by the inner peripheral portion of the cylinder formed by the first convex portion 9A has an inner diameter and a depth into which the shaft 4B protruding to the distal end side of the diameter expansion bit 4 can be inserted. In the state where the pilot bit 7 is positioned and fitted to the device 1, the diameter-enlarged bit 4 is fitted to the holes 9D and 3G with the shafts 4B and 4C protruding from the front and rear ends thereof. The rear end surface 3Y of the main body 4A and the rear end surface 4Z of the shaft 4C are brought into contact with the bottom surface 3F of the recess 3 and the hole bottom surface 3Z of the hole 3G, respectively, as described above. Sometimes, the tip of the step 4I and the shaft 4B as shown in FIG. The surface and the rear end surface of the first convex portion 9A and the hole bottom of the hole 9D are slightly spaced so that the main body 4A and the bit 5 do not interfere with the convex portion 9 and the central axis X It is supported so that it can rotate around. Accordingly, in the present embodiment, the first convex portion 9A formed in the cylindrical shape of the convex portion 9 is directed toward the rear end around the hole 9D that fits the shaft 4B of the diameter-enlarged bit 4 and the shaft hole. It will be formed to protrude.
[0021]
However, as shown in FIG. 10, the inner peripheral side portion of the back surface portion 7B of the first convex portion 9A is formed as the inner peripheral side of the rear surface portion 7B is formed into an annular flat surface as described above. In addition, the portion overlapping the outer peripheral side of the flat surface is formed so as to be cut out into a concave arc surface centered on the axis O, and the portion on the outer peripheral side of the back surface portion 7B of the first convex portion 9A is the concave portion. The groove 7F is also cut out into a concave arcuate surface having a smaller radius than the inner peripheral side portion. Further, the outer peripheral side portion of the second convex portion 9B is also cut away by the concave groove 7D. On the other hand, an inclined surface 7H that inclines toward the rear end side toward the inner peripheral side at the outer peripheral portion of the back surface 7B between the first convex portion 9A and the second convex portion 9B in each convex portion 9. And the outer peripheral portion of the back surface portion 7B other than the first and second convex portions 9A and 9B are flat and flush with the annular surface on the inner peripheral side.
[0022]
In the present embodiment, the outer peripheral portion of the shaft 4B on the distal end side of the diameter-enlarged bit 4 to be fitted into the shaft hole in this way, and the inside of the cylindrical first convex portion 9A of the convex portion 9 to which the shaft 4B is fitted. Collars 10A and 10B are attached to the inner peripheral portion of the peripheral hole 9D. Further, these collars 10A and 10B have higher hardness than the material constituting the diameter expansion bit 4 and pilot bit 7 in which the shaft 4B and the hole 9D are formed. For example, even when the material of the expanded bit 4 and the pilot bit 7 is steel, the collars 10A and 10B are made of steel having a higher hardness. May be. Further, in this embodiment, the collars 10A and 10B are both cylindrical, and are attached in close contact with the outer peripheral portion of the shaft 4B and the inner peripheral portion of the hole 9D by shrinkage or the like, and the diameter expansion bit 4 rotates. In this case, the collar 10A attached to the shaft 4B rotates integrally with the shaft 4B so that the outer periphery thereof slides on the inner periphery of the collar 10B on the hole 9D side.
[0023]
In the excavation tool configured as described above, first, the outer peripheral portion of the shaft 4B on the distal end side of the diameter-expanding bit 4 that can be rotated by fitting the shaft hole, and the pilot on the tool body side into which the shaft 4B is inserted Collars 10A and 10B are attached to the inner peripheral portion of the hole 9D formed in the bit 7, so that the shaft 4B and the hole 9D are worn while the diameter-expanding bit 4 repeatedly expands and contracts. Even so, this wear occurs in the collars 10A and 10B, and wear does not occur in the shaft 4B itself of the diameter-expanding bit 4 and the hole 9D itself of the pilot bit 7. For this reason, when rattling occurs in the enlarged diameter bit 4 due to such wear, the outer periphery of the shaft 4B and the hole 9D are immediately removed by removing the pilot bit 7 and the enlarged diameter bit 4 and replacing the collars 10A and 10B. It is possible to restore the original shaft hole fitting state in which the inner periphery is in close contact and slidable, and the diameter expansion bit 4 and pilot bit 7 (tool body) can be reused without being discarded. The tool life can be extended, which is economical.
[0024]
In this embodiment, the collars 10A and 10B have higher hardness than the material constituting the diameter-expanding bit 4 with the shaft 4B and the pilot bit 7 with the hole 9D. When the diameter bit 4 rotates around the central axis X, the high-hardness collars 10A and 10B only slide between the shaft 4B and the hole 9D. Even when the diameter 4 is repeatedly expanded and contracted frequently, wear of the collars 10A and 10B itself can be suppressed and a gap can be prevented from being generated between the inner and outer periphery of the shaft portion 4B and the hole 9D. For this reason, according to the present embodiment, the frequency with which the collars 10A and 10B are exchanged due to such wear can be extremely reduced, and the backlash of the expanded diameter bit and the shaft 4B can be broken over a long period of time. It is possible to reliably prevent and stably support the diameter-expanding bit 4 so as to facilitate smooth excavation.
[0025]
In addition, in this embodiment, the collars 10A and 10B are fitted to the outer peripheral portion of the shaft 4B on the distal end side having a small outer diameter among the shafts 4B and 4C protruding from the front and rear ends of the diameter expanding bit 4. It is attached to the inner peripheral portion of the hole 9D, that is, the small diameter shaft 4B and the hole 9D having a large change rate of the shaft diameter and the hole inner diameter due to wear are protected by the collars 10A and 10B even with the same wear amount. Therefore, the life of the bit 4 can be extended more effectively. However, a collar may be provided on the outer periphery of the large-diameter shaft 4C and the hole 3G projecting to the rear end side, or provided on both the front and rear end shafts 4B and 4C and the holes 9D and 3G. Of course it does not matter. Furthermore, when the outer diameters of the shafts 4B and 4C and the holes 9D and 3G must be limited, the outer peripheral portions of the shafts 4B and 4C and the holes 9D are the same as in the second and third embodiments described later. , 3G may be provided with a collar only on the inner periphery.
[0026]
On the other hand, in the present embodiment, the tool body is composed of the device 1 and a pilot bit 7 that is mounted on the axis O and protrudes toward the distal end, and is easily collapsed by being excavated by the pilot bit 7. Since the periphery of the small-diameter drilling hole is excavated by the enlarged-diameter bit 4, it is possible to improve the excavation efficiency as described above, and the enlarged-diameter bit 4 has a shaft protruding from the front and rear ends. Since both ends are supported by fitting 4B and 4C into the hole 9D of the pilot bit 7 and the hole 3G of the device 1, more stable excavation can be achieved. Further, in the present embodiment, the pilot bit 7 is attached by inserting the cylindrical shaft portion 7C into the mounting hole 6A of the device 1, and a pin formed on the shaft portion 7C. Since the pins 8 and 8 are locked in the grooves 7G and 7G, they are prevented from coming off. For example, in the case where the shaft portion is attached by screwing with a screw, the hammer is given to the device 1 from the hammer. The screw is not loosened due to the impact of force, and the support of the pilot bit 7 is not unstable, and there is no play between the shaft portion 7C and the mounting hole 6A. It is possible to prevent the shaft portion 7C from being broken by the action of. On the other hand, a concave portion 3 and a convex portion 9 that can be fitted to each other are formed on the front end portion 1A of the device 1 and the back surface portion 7B of the bit body 7A of the pilot bit 7 that faces the front end portion 1A. Since the pilot bit 7 is constrained in the circumferential direction of the device 1 and firmly held by the fitting of the concave and convex portions 3 and 9, the rotational force transmitted to the pilot bit 7 via the device 1 during excavation can be A high mounting rigidity can be secured for the pilot bit 7, and the shaft portion 7C is twisted by this rotational force to prevent the pin groove 7G, the pin 8 or the shaft portion 7C itself from being damaged. Thus, the rotational force can be reliably transmitted to the pilot bit 7 and smooth excavation can be achieved.
[0027]
Further, particularly in the present embodiment, a plurality of the concave and convex portions 3 and 9 are formed at equal intervals in the circumferential direction so that they can be fitted, and these convex portions 9... Are formed on the bit body 7A of the pilot bit 7. Since it is formed on the outer peripheral side of the back surface portion 7B, the bit body 7A can be held more firmly against the rotational force around the axis O, and the rigidity can be further improved. Furthermore, this convex part 9 is respectively comprised by the 1st, 2nd convex part 9A, 9B spaced apart in the circumferential direction, and the cylindrical 1st convex part 9A is the rotation direction T back side of the recessed part 3. Since the convex wall-shaped second convex portion 9B can be brought into close contact with the wall surface 3D and 3E positioned on the rotation direction T side, the rotational force acting on the pilot bit 7 can be applied to these. The first and second convex portions 9A and 9B can be received in a distributed manner, and the first convex portion 9A on which a large rotational force is applied, particularly located on the rear side in the rotational direction T during excavation, has high rigidity. Since it is cylindrical, it becomes possible to promote smoother and more stable excavation.
[0028]
In addition, in the present embodiment, the main body 4A of the diameter-expanding bit 4 can be accommodated in the recess 3 in the diameter-reduced state when the diameter-expanding bit 4 rotates around the central axis X and expands or contracts as described above. That is, the concave portion 3 fitted to the convex portion 9 on the pilot bit 7 side is also used as a space for accommodating the diameter-enlarged bit 4. For this reason, the thickness of the device 1 is not sharply reduced when the recess for fitting the pilot bit 7 and the device 1 is formed, and thereby the rigidity of the device 1 to which the projection 9 is fitted is reduced. It can be ensured more reliably, and the pilot bit 7 can be held more firmly.
[0029]
Furthermore, in this embodiment, the shafts 4B and 4C from which the diameter-enlarged bit 4 protrudes at the front and rear ends thereof are formed in the hole 9D formed in the back surface portion 7B of the pilot bit 7 and the hole formed in the concave portion 3 of the device 1. A shaft hole is fitted to 3G so as to be rotatable around the center axis X, and the first convex portion 9A of the convex portion 9 is a cylindrical shape having the hole 9D on the pilot bit 7 side as an inner peripheral portion. Are formed so as to protrude around the hole 9D. Therefore, according to the present embodiment, the shaft 4B of the diameter-expanding bit 4 that is inserted into the hole 9D and rotatably supported is supported by the first convex portion 9A up to the base portion close to the main body 4A. As a result, it is possible to sufficiently secure the mounting rigidity of the diameter-expanded bit 4, and the mounting rigidity of the pilot bit 7 can be ensured by the fitting of the uneven portions 3 and 9 as described above. Together, these bits 4 and 7 enable a smoother and more stable excavation.
[0030]
Further, in the present embodiment, when the diameter-enlarged bit 4 is rotatably fitted in the shaft holes 4D and 4G in the holes 9D and 3G, the shaft protruding from the rear end surface 4Y of the main body 4A as described above. When the rear end surface 4Z of 4C comes into contact with the bottom surface 3Z of the hole 3G, the protruding length of the shaft 4C is equal to the depth of the hole 3G so that the rear end surface 4Y can come into contact with the bottom surface 3F of the recess 3. When the excavation tool advances during excavation, the rear end surfaces 4Y and 4Z are brought into close contact with the bottom surfaces 3F and 3Z, respectively, as shown in FIG. For this reason, since the load and impact acting on the diameter-expanding bit 4 at the time of advancement are distributed and received on the bottom surfaces 3F and 3Z of the device 1, such a load is applied particularly to the shaft 4C of the diameter-expanding bit 4. It is also possible to prevent a situation in which breakage occurs due to concentration of impact or shock. Further, in the present embodiment, the shaft portion 7C of the pilot bit 7 is also attached to the mounting hole 6A in the state where the shaft portion 7C is prevented from being detached as described above, and on the inner peripheral side of the back surface portion 7B of the bit body 7A. The flat surface around the shaft portion 7C of the device 1 can be brought into close contact with the tip surface 1E of the device 1. Therefore, the load and impact during excavation are not concentrated on at least the shaft portion 7C. The pin grooves 7G and 7G formed to prevent the slipping out of the shaft are formed so as to be shifted stepwise in the direction of the axis O, and the cross-sectional area of the shaft portion 7C may be greatly shaved by the pin grooves 7G and 7G. Therefore, the breakage or the like can be more reliably prevented in combination with the fitting of the concave and convex portions 3 and 9.
[0031]
In this embodiment, the concave portion 3 is formed on the device 1 side and the convex portion 9 is formed on the pilot bit 7 side as described above. On the contrary, the convex portion is formed on the tip 1A of the device 1. In addition, a concave portion may be formed and fitted to the back surface portion 7B of the pilot bit 7, or a concave and convex portion and a convex concave portion that can be fitted to each other are formed on both the device 1 and the pilot bit 7. It may be. Further, in this embodiment, the shaft hole fitting between the device 1 and the pilot bit 7 and the shaft hole fitting between the device 1 and the pilot bit 7 and the diameter expanding bit 4 are both the main body of the bits 4 and 7. It is said that the shafts 4B and 4C formed on 4A and 7A and the shaft portion 7C are inserted into the holes 3G and 9D of the device 1 and the pilot bit 7 and the mounting holes 6A. A shaft portion is provided on the device 1 side and fitted into a mounting hole formed in the pilot bit 7, or a shaft centering on the central axis X is provided on the device 1 or pilot bit 7 so as to project the diameter expanding bit 4. It may be configured to be rotatably inserted into the hole formed in the above. Thus, even when the diameter-expanding bit 4 and the tool body, that is, the device 1 and the pilot bit 7 are fitted into the shaft hole, a collar is attached to at least one of the outer peripheral portion of the shaft and the inner peripheral portion of the hole. Thus, the same effect as described above can be obtained. When the pilot bit 7 is provided with a shaft that fits into the hole of the diameter-enlarged bit 4 as described above, the convex portion 9 (the first centered on the central axis O) on the pilot bit 7 side as in the above embodiment. When the first protrusion 9A) is provided so as to be fitted to the recess 3 on the device 1 side, the protrusion 9 is formed so as to protrude around the base of the shaft, that is, It will be formed in a multistage columnar shape with the convex part.
[0032]
Next, FIGS. 11 to 13 show a second embodiment of the present invention, in which the tool body is configured only by a device without the pilot bit as in the first embodiment. It shows the case. However, in this embodiment as well, the device 11 has a substantially multi-stage outer shape in which the front end portion 1A is one step larger in diameter than the rear end portion 1B as shown in FIGS. By attaching a hammer (not shown) to the rear end portion 1B, it receives a rotational force around the axis O in the direction indicated by reference numeral T in the drawing and is at the front end side in the axis O direction (FIG. 1). On the left side).
[0033]
Further, the tip portion 11A has a multi-step shape in which the rear end portion is slightly larger in diameter than the tip end, and thereby the outer periphery thereof is a step that protrudes one step toward the rear end side. A portion 11C is formed, and the outer diameter of the step portion 11C, that is, the maximum diameter of the device 11 is set to a size that can be fitted into the inner periphery of a cylindrical casing (not shown). The outer diameter of the distal end portion of the distal end portion 11A on the distal end side is set to a size that can be fitted into the inner periphery of a cylindrical casing top that is one step smaller in inner diameter that is attached to the tip of the casing. By abutting against the rear end of the casing top, only the striking force is transmitted to the casing, the casing moves forward, and can be built into the drilling hole. In this way, with the stepped portion 11C in contact with the rear end of the casing top, the front end surface 11D of the device 11 slightly protrudes from the front end of the casing top. However, the step portion 1D as in the first embodiment is not formed around the tip surface 11D.
[0034]
In addition, on the outer periphery of the tip portion 11A of the device 11, a discharge groove 12A having a large peripheral width and a discharge groove 12B having a small width adjacent to the rotation direction T side are parallel to the axis O. A plurality of pairs (three pairs in the present embodiment) of the discharge grooves 12A and 12B are formed at equal intervals in the circumferential direction so as to extend from the tip surface 11D to the rear end of the tip portion 11A. It is formed to do. Further, of the pair of scraping powder discharge grooves 12A, 12B, the tip end surface 11D of the discharge groove 12A located on the rear side in the rotation direction T (clockwise direction in FIGS. 2 and 3). A concave portion 12D having an inclined bottom surface 12C directed toward the inner peripheral side toward the distal end side is formed so as to communicate with the discharge groove 12A.
[0035]
A hole 13 having a central axis X parallel to the axis O at a position deviated from the axis O to the outer peripheral side is formed in the tip surface 11D of the device 11. A collar 14 is attached only to the inner periphery of 13. Here, in the present embodiment, the hole 13 has a multi-stage shape in which the front end side has a diameter larger than that of the rear end side, and a plurality of (three in the present embodiment) holes 13. Are formed at equal intervals in the circumferential direction so as to be positioned between the adjacent discharge grooves 12A and 12A and to be approximately in the middle of the radius of the device 11 from the axis O. The collar 14 is formed in a substantially cylindrical shape having an outer diameter substantially equal to the large diameter portion 13A on the front end side of the hole 13 and an inner diameter substantially equal to the small diameter portion 13B on the rear end side. The collar 14 is attached to the inner peripheral portion of the diameter portion 13A by shrinking, cooling, press-fitting, and the like. Therefore, the inner periphery of the collar 14 is attached to the inner peripheral portion of the hole 13 in this manner. It will be located on the same circumferential surface as the circumference. However, an annular step 14A that is recessed toward the outer periphery is formed at the rear end of the inner periphery of the collar 14, and a small gap is provided between the inner periphery and the small-diameter portion 13B when attached to the hole 13. In addition, a tapered chamfer 14B extending toward the outer peripheral side is provided on the front end side of the inner periphery of the collar 14, and the front end of the collar 14 is attached to the front end surface of the device 11 in this attached state. 11D is disposed at a position flush with or slightly retracted into the hole 13. Therefore, the collar 14 has a higher hardness than the device (tool body) 11 in which the hole 13 to which the collar 14 is attached is formed.
[0036]
The tip 11A of the device 11 is tangent to a circle formed by the small-diameter portion 13B of the hole 13 in a direction orthogonal to the axis O from the outer periphery toward the inner periphery and in a plane orthogonal to the axis O. Pin holes 11E extending in the direction are formed so as to be positioned on the rotation direction T side of the respective holes 13... And each pin hole 11E overlaps with the small diameter portion 13B of the hole 13 at the contact point with the circle. Thus, a substantially semicircular portion on the center axis X side of a circle formed by the cross section of the pin hole 11E is opened in the hole 13. Further, the device 11 has a compressed air exhaust hole 11F formed from the rear end portion 11B along the axis O, and the front end side of the exhaust hole 11F passes through the device 11 along the axis O. As shown in FIG. 1 and FIG. 3, the exhaust hole 11F is opened in the middle of the front end surface 11D, and the bottom surface 12C of the recess 12D and the stepped portion 11C on the outer periphery of the front end portion 11A are branched. It is also opened at the front end side and the hole bottom portion of the hole 13 respectively.
[0037]
On the other hand, the enlarged diameter bit 15 attached to the distal end side of the device 11 in the present embodiment has a thick flat plate shape in which the main body 15A has a generally fan shape as seen from the distal end as shown in FIGS. A large number of button-side tips 16 made of a hard material such as a hard alloy are planted on the front end surface 15B of the main body 15A, and the rear end surface 15C of the main body 15A is a planar shape perpendicular to the axis O. The cylindrical shaft 15D is formed integrally with the main body 15A so as to protrude from the rear end surface 15C perpendicularly to the rear end side so as to be in close contact with the front end surface 11D of the device 11. The number of such large-diameter bits 15 is the same as the number of holes 13 (three in this embodiment), and the shaft 15D is fitted around the hole 13 to which the collar 14 is attached, and rotated around the central axis X. Possible It has been kicked. In addition, the shaft 15D is inserted into the hole 13 so that the rear end surface 15C of the main body 15A is in close contact with the front end surface 11D of the device 11 as described above. An annular groove 15E having a semicircular cross section having the same diameter as the circle formed by the cross section of the pin hole 11E is formed so as to circulate around the central axis X at a position matching the pin hole 11E. By aligning the positions of the groove 15E and the pin hole 11E and then inserting and fixing the pin 17 into the pin hole 11E, the diameter-enlarged bit 15 is protruded from the portion opened in the hole 13 of the pin hole 11E. The outer peripheral portion of 17 is engaged with the annular groove 15E to prevent the shaft 15D from coming off, and the main body 15A is supported so as to be rotatable about the central axis X as described above.
[0038]
Note that the fan shape formed by the main body 15A is a biased shape, that is, one of the two sides intersecting the center (main part of the fan) is a long side and the other is a short side shorter than this. In addition, the arc-shaped side connecting the tip ends of these two sides is such that the portion on the long side has an arc shape in which the radius from the center is larger than that of the casing or the casing top. The portion on the short side is configured by an arc and a straight line having a radius substantially equal to the outer diameter (radius) of the portion on the tip side from the step portion 11C of the tip portion 11A in order toward the short side. The distance to the center is gradually decreased toward the short side. Further, the fan-shaped fan angle, that is, the crossing angle between the long and short sides, is 360 ° divided by the number of diameter-enlarged bits 15 and is 120 ° in this embodiment.
[0039]
Thus, the diameter-enlarged bits 15... Supported so as to be rotatable about the central axis X in this way are shown in FIG. As shown in the drawing, the side surface connected to the short side of the main body 15A of the diameter expanding bit 15 that rotates in the clockwise direction around the central axis X and is adjacent to the circumferential direction on the rotational direction T side is the rotational direction T. The fan-shaped center formed by the main body 15A of each of the diameter-enlarged bits 15 is in contact with the fan-shaped center side portion of the side surface of the main body 15A of the diameter-enlarged bit 15 located on the rear side. The side portion of the main body 15A, which is located at the center of the casing 15A, is positioned with its diameter expanded so as to protrude outward from the casing or casing top, and is larger than the outer diameter of the casing. To form a drilling diameter. At this time, the discharge grooves 12A and 12B of the device 11 and the recesses 12D communicating with the discharge grooves 12A are provided on the side of the rotation direction T of the side surface connected to the long side of each diameter expanding bit 15 in the front end view. It is made to open. Further, when the device 11 is rotated to the rear side in the rotation direction T after excavation is completed, the diameter expanding bits 15... Rotate counterclockwise around the central axis X as shown in FIG. The side surface connected to the short side of the enlarged diameter bit 15 located at the abutting side is in contact with the portion on the opposite side to the center of the side surface continuous to the long side of the enlarged diameter bit 15 located on the rear side in the rotation direction T. Since the main body 15A of the diameter bit 15 is positioned in a reduced diameter so as to fit within the distal end surface 11D of the device 11 when viewed from the distal end, only the excavating tool can be pulled out from the casing by moving backward with the device 11 as it is. .
[0040]
Therefore, also in the excavation tool of the second embodiment configured as described above, the collar 14 is formed on the inner peripheral portion of the hole 13 of the device (tool body) 11 in which the shaft 15D of the diameter expansion bit 15 is rotatably fitted. Since the wear on the side of the hole 13 occurs in the collar 14, the device 11 can be restored to the original fitting state without damaging it by replacing it. In addition, since the collar 14 is harder than the device 11 in which the holes 13 are formed, the wear of the collar 14 itself can be reduced, resulting in an economical drilling tool having a long tool life. be able to. Moreover, in such an excavation tool, the diameter-expanding bits 15 are excavated by a plurality of tips 16 which are implanted on the front end surface 15B of the main body 15A. Since the wear is caused by excavation, the service life is originally shorter than that of the device 11. On the contrary, the device 11 can be reused as it is even if the diameter expansion bit 15 is replaced. 13 is provided with a collar 14 on the inner periphery, and therefore, the device 11 can be prevented from being damaged, so that it can be reliably reused. However, such a drilling tool may of course have a configuration in which a collar is attached to the outer peripheral portion of the shaft 15D or a collar is attached only to the outer peripheral portion of the shaft 15D.
[0041]
Further, FIGS. 14 and 15 show a third embodiment of the present invention, and this third embodiment has a basic configuration similar to that of the second embodiment. Therefore, the same reference numerals are assigned to the components common to the second embodiment, and the description thereof is omitted. That is, in the second embodiment, the collar 14 is attached to the inner peripheral portion of the hole 13 formed in the device (tool body) 11 by shrinking, cooling, or press fitting. In this embodiment, the collar 18 is attached to the inner peripheral portion of the hole 13 by an attachment member. Here, in the present embodiment, the attachment member is a set screw 19, and a counterbore portion 13 </ b> C having a larger diameter than the large diameter portion 13 </ b> A is formed on the tip surface 11 </ b> D side of the hole 13 formed in the device 11. A plurality of screw holes (not shown) into which the set screws 19 can be screwed are formed at equal intervals in the circumferential direction on the bottom surface of the counterbore portion 13C.
[0042]
On the other hand, the collar 18 in the present embodiment has a shape in which a flange portion 18B having an enlarged diameter on the outer peripheral side is integrally formed on the outer periphery of the distal end portion of a cylindrical main body 18A as shown in FIG. The flange portion 18B has an outer diameter and a thickness that can be accommodated in the counterbore portion 13C, and through holes 18C through which the set screws 19 are inserted are formed at the same pitch as the screw holes. 13 has an outer diameter that can be inserted into the large-diameter portion 13A and an inner diameter equal to the small-diameter portion 13B of the hole 13. Thus, the main body 18A is inserted into the large-diameter portion 13A and then inserted into the through-hole 18C. By screwing the set screw 19 into the screw hole, the collar 18 is fixed to the inner peripheral portion of the hole 13. In this attachment state, the end face of the flange portion 18B and the head of the set screw 19 do not protrude beyond the tip face 11D of the device 11. Further, a tapered chamfer 18D is applied to the front end side of the inner peripheral portion of the collar 18 similarly to the collar 14 of the second embodiment, but no stepped portion is formed on the rear end side. The inner periphery of the collar 18 is arranged to be flush with the small diameter portion 13B of the hole 13.
[0043]
However, in the first and second embodiments, the collars 10A, 10B, and 14 are strongly adhered to the outer peripheral portion of the shaft 3B and the inner peripheral portions of the holes 9D and 13 by shrinking, cooling, and press-fitting. When removing the worn collars 10A, 10B, 14 for replacement, etc., the collars 10A, 10B, 14 are cut and peeled off from the outer periphery of the shaft 3B and the inner periphery of the holes 9D, 13 or removed from the pulley. On the other hand, in the third embodiment, the collar 18 can be removed simply by loosening the set screw 19, and even when a new collar 18 is attached, the set screw 19 only needs to be screwed. Therefore, the replacement work is extremely easy and efficient. In this embodiment, the set screw 19 is used as the mounting member as described above. However, for example, in the same manner as the case where the shaft portion 7C of the pilot bit 7 is prevented from being detached in the first embodiment, the pin is used as the mounting member. The collar may be attached using the.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the excavation tool in which the diameter expansion bit is fitted to the tool body and rotatably supported by the shaft hole, the outer peripheral portion of the shaft and the inner peripheral portion of the hole that are fitted to each other. At least one of Cylindrical By attaching the collar, even if wear occurs, it is possible to return to the original fitting state simply by replacing the collar, and the diameter expansion bit and the tool body itself can be reused, so economical drilling work Can be achieved. Furthermore, by making this collar harder than the tool body and diameter expansion bit, it is possible to suppress collar wear itself, and to prevent rattling of the diameter expansion bit and shaft breakage over a long period of time. Thus, stable excavation can be performed, and further economic efficiency can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially broken side view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially broken front view in a front end view showing a state in which the diameter expansion bits 4 of the embodiment shown in FIG.
3 is a partially broken front view in a front end view showing a state in which the diameter-enlarged bits 4 of the embodiment shown in FIG. 1 have been reduced in diameter.
4 is a side sectional view showing the device 1 of the embodiment shown in FIG. 1 (however, the rear end portion 1B is not shown).
FIG. 5 is a front view of the device 1 shown in FIG. 4 as viewed from the front end.
6 is a side view of the diameter expansion bit 4 of the embodiment shown in FIG. 1 (however, the chip 5 is not shown).
7 is a front view of the diameter-enlarged bit 4 shown in FIG.
FIG. 8 is a side sectional view of the pilot bit 7 of the embodiment shown in FIG. 1 (however, the chip 5 is not shown).
9 is a front view of the pilot bit 7 of the embodiment shown in FIG.
10 is a rear view of the pilot bit 7 of the embodiment shown in FIG. 1 as viewed from the rear end.
FIG. 11 is a partially cutaway side view showing a second embodiment of the present invention.
12 is a front view in front end view showing a state in which the diameter expansion bits 15 of the embodiment shown in FIG.
13 is a front view in a front end view showing a state in which the diameter-enlarged bits 15 of the embodiment shown in FIG. 11 are reduced in diameter.
FIG. 14 is a partially cutaway side view showing a third embodiment of the present invention.
15 is a perspective view showing a collar 18 of the embodiment shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1,11 device (tool body)
3G, 9D, 13 holes
4,15 Expanding bit
4B, 4C, 15D Diameter expansion bit 4, 15 axis
7 Pilot bit (tool body)
10A, 10B, 14, 18 colors
19 Set screw (mounting member)
O Axis of devices 1 and 11
X Center axis of expanded bits 4 and 15
T Direction of rotation of devices 1 and 11 during excavation