專利名稱：挖掘工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在拉樁工程、各種鉆井工程、基礎(chǔ)樁工程等土木工工程中用于挖掘砂土、巖石等的挖掘工具。
在這種挖掘工具中，已知有這樣一種旋轉(zhuǎn)打擊式工具，其工具本體由后端側(cè)上具有柄部的大致圓柱形的裝置及該裝置的前端部上安裝的挖掘鉆頭構(gòu)成，上述裝置繞軸線旋轉(zhuǎn)的同時向該軸線方向施加打擊力并由上述挖掘鉆頭進行挖掘。作為上述鉆頭，本發(fā)明的發(fā)明者在日本特愿平9-235246號及特愿平10-6112號中提出了具有通過軸部安裝在裝置的前端中央部上的塔式鉆頭以及可自由轉(zhuǎn)動地安裝于比此塔式鉆頭更向后端一側(cè)的裝置前端部的外周上、伴隨裝置的旋轉(zhuǎn)擴大、縮小直徑的擴徑鉆頭的挖掘工具。
采用這樣的挖掘工具，由于在挖掘時形成通過先行的塔式鉆頭變的易破碎的砂土及巖石被擴徑的擴徑鉆頭挖掘的狀態(tài)，能夠在提高挖掘效率的同時減輕擴徑鉆頭的負(fù)擔(dān)。此外，例如在挖掘后的鉆孔中裝配套管的場合等，在挖掘時該套管隨之進行挖掘，在挖掘結(jié)束后與挖掘時相反地旋轉(zhuǎn)裝置，通過使上述擴徑鉆頭縮徑，能夠只將該套管留在鉆孔中，而將工具本體拔出。
然而，在上述申請中提出的挖掘工具中，上述擴徑鉆頭只通過在其后端部上形成圓柱狀的軸部插入裝置的前端外周部上形成的安裝孔來安裝，或者只通過形成于該軸部上的環(huán)狀槽中卡合有面對著插入上述安裝孔中的銷來安裝，即形成擴徑鉆頭只由裝置支承安裝的結(jié)構(gòu)，擴徑鉆頭安裝剛性限于自然的程度。特別是由于通過此擴徑鉆頭在挖掘時如上所述的旋轉(zhuǎn)，裝置的外周也要對工具外周一側(cè)的砂土和巖石進行挖掘，挖掘時的負(fù)荷對插入裝置安裝孔的軸部產(chǎn)生彎曲的應(yīng)力作用，這樣，如果不能保正擴徑鉆頭的這種安裝剛性，則在作用過大挖掘負(fù)荷的情況下，會損壞上述軸部，對挖掘作業(yè)產(chǎn)生障礙。
鑒于此，本發(fā)明的目的為提供一種在裝置的前端部上具有塔式鉆頭及可旋轉(zhuǎn)的擴徑鉆頭的挖掘工具中，能夠確保該擴徑鉆頭充分的安裝剛性的挖掘工具。
為解決上述問題并實現(xiàn)這一目的，本發(fā)明的特征為，在繞中心軸線旋轉(zhuǎn)的裝置的前端部外周上安裝有圍繞著偏離上述中心軸線的旋轉(zhuǎn)軸可自由旋轉(zhuǎn)的擴徑鉆頭，同時在上述裝置的前端部中央以比上述擴徑鉆頭更向工具前端側(cè)突出的狀態(tài)安裝有圓盤狀的塔式鉆頭，上述擴徑鉆頭通過設(shè)置于工具前端側(cè)的卡合部卡合在設(shè)置于上述塔式鉆頭側(cè)、朝向工具后端側(cè)的被卡合部中而被支承。從而在這種結(jié)構(gòu)的挖掘工具中，由于擴徑鉆頭通過該卡合部卡合于從工具前端側(cè)突出的塔式鉆頭側(cè)的被連卡合中，以在上述旋轉(zhuǎn)軸方向上夾持于裝置之間的狀態(tài)支承，能夠提高該擴徑鉆頭的安裝剛性。
在此，如要在向裝置施加旋轉(zhuǎn)打擊力進行挖掘的情況下向塔式鉆頭可靠地傳遞此打擊力，或者防止在挖掘時產(chǎn)生的挖掘渣屑侵入上述卡合部與被卡合部之間，則希望在上述塔式鉆頭的朝向工具后端一側(cè)的面與裝置的前端面之間安裝圓板狀的隔板，在這樣的場合，上述被卡合部可設(shè)置于隔板上。此外，在這種安裝了隔板的場合，在挖掘時擴徑鉆頭旋轉(zhuǎn)擴徑的狀態(tài)下，在此擴徑鉆頭縮徑狀態(tài)并容納該擴徑鉆頭的位置有空閑空間，但如果在這里進入堆積挖掘時產(chǎn)生的挖掘渣屑，則有可能造成在挖掘結(jié)束后即使將擴徑鉆頭縮徑也不能將擴徑鉆頭收容于上述空間中。在這種場合，希望以避開上述被卡合部的狀態(tài)在上述隔板的外周形成向內(nèi)周側(cè)凹切的缺口部，這樣可以從此缺口部排出挖掘渣屑，防止上述堆積。


圖1為本發(fā)明一實施例的側(cè)剖視圖。
圖2為圖1所示的實施例從工具前端一側(cè)看的局部正剖視圖(圖中省略了套管5和套管頂部6)。
圖3為圖1所示的實施例中所安裝的隔板34的主視圖。
圖4為圖3所示隔板34的側(cè)剖視圖。
圖1至圖4所示為本發(fā)明的挖掘工具的一實施例。在本實施例的挖掘工具中，其工具本體1大致上由數(shù)段的圓筒狀裝置2、安裝于該裝置2前端部外周上的3個擴徑鉆頭3及安裝于裝置2的前端中央部的塔式鉆頭4構(gòu)成。在與裝置2后端形成一體的圖中未示出的柄上安裝有同樣在圖中未示出的錘部并插入圓筒狀套管5中，上述塔式鉆頭4及擴徑鉆頭3從安裝于該套管5前端的套管頂部6上突出，在挖掘時，通過上述錘部圍繞裝置2的中心軸線O向圖2所示的挖掘時的工具旋轉(zhuǎn)方向T旋轉(zhuǎn)，同時承受由該錘部沿軸線O方向向工具前端側(cè)(圖1中左側(cè))的打擊力，伴隨套管5進行挖掘。
在此，上述套管頂部6為將該工具后端側(cè)(圖1中右側(cè))的外徑的一段縮小而形成的多段圓筒狀，工具前端側(cè)的大直徑部6A的外徑比上述套管5的外徑小，此外工具后端側(cè)的小直徑部6B的外徑的大小為可插嵌入套管5的內(nèi)周部中，此小直徑部6B在從工具前端插嵌的基礎(chǔ)上大直徑部6A通過焊接與套管5的前端結(jié)合為一體。另外，上述裝置2的外周面7的工具后端側(cè)的緣部上形成一段臺肩部的臺階部8，通過此臺階部8與套管頂部6的小直徑部6B連接，使工具本體1可以相對于套管5及套管頂部6繞軸線O相對旋轉(zhuǎn)的同時，通過在該軸線O的方向上向工具的前端側(cè)打擊力而成一體地前進。
另一方面，在裝置2的前端部外周上，在該裝置2的前端面9和上述外周面7上開口，沿圓周方向等距離地形成與分別安裝的上述擴徑鉆頭3相同形狀的凹部10。此外，在裝置2的中心部上形成沿上述軸線O的貫通孔11，此貫通孔11的工具前端側(cè)部分形成多段性的臺肩狀擴徑部，在其內(nèi)周形成內(nèi)螺紋部12A，成為安裝上述塔式鉆頭4的安裝孔12。再者，裝置2的前端面9以如下方式形成，即其內(nèi)周部9A比外周部9B更大致為圓形并在工具前端側(cè)突出一段，在這些內(nèi)外周部9A、9B之間形成臺階部9C，上述凹部10如圖2所示以越過此臺階部9C，至前端面9的內(nèi)周部9A的方式形成。同時，在該前端面9的上述外周部9B上裝設(shè)有多個由超硬合金等硬質(zhì)材料構(gòu)成的扣狀凸端13。此外，在前端面9的上述內(nèi)周部9A上，上述安裝孔12的開口部的周邊圓周方向上等間隔地形成有3個銷孔9D。
上述凹部10由從裝置2的前端面9向工具后端側(cè)后退一段并與軸線O垂直設(shè)置的底面10A，以及從裝置2的外周面7向工具內(nèi)周側(cè)凹入并朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T順序連接地從底面10A垂直豎立、與前端9交叉的壁面10B～10G劃分而成。在此，從工具前端側(cè)所見到的壁面10B～10G設(shè)置為朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T一側(cè)的壁面10B與朝向工具外周一側(cè)的壁面10D～10F中位于工具旋轉(zhuǎn)方向T后方一側(cè)的壁面10D通過圓滑連接兩壁面10B、10D的凹圓弧面狀的壁面10C以銳角交叉方向設(shè)置，而壁面10E以凸圓弧面狀形成，圓滑連接于上述壁面10D的工具回轉(zhuǎn)方向T一側(cè)，同時壁面10F以使上述壁面10E與朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T的后方一側(cè)的壁面10G成鈍角交叉的方式設(shè)置。此外，在上述底面10A的工具旋轉(zhuǎn)方向T一側(cè)上，形成朝向工具外周側(cè)逐漸加深的凹部14，同時在此凹部14的工具旋轉(zhuǎn)方向T的后方一側(cè)的底面10A上，以從前端側(cè)看與構(gòu)成上述壁面10C的凹圓弧的中心軸X同軸的方式形成斷面為圓形的安裝孔15。
此外，在裝置2內(nèi)，由上述貫通孔11分支出的沿相對工具前端方向向工具外周側(cè)延伸的3個排氣孔16在圓周方向等間隔地形成，這些排氣孔16分別開口于各凹部10的上述凹部14的同時，從此排氣孔16的途中分支形成有沿含有該排氣孔16的中心線C及上述軸線O的假想平面P相對工具外周側(cè)向工具后端側(cè)延伸的、與排氣孔16直徑大致相同的排氣孔17，以及對稱于上述假想平面P的V字形狀的向工具前端側(cè)延伸的一對小直徑的排氣孔18，18，這些排氣孔18，18在凹部10的底面10A中開口于上述壁面10E的工具外周側(cè)上。再者，在上述排氣孔16，17的開口部附近安裝有在圓柱狀本體上貫通設(shè)置1個或多個小孔的蓋部件16A，17A。再者，除上述貫通孔11外，與該貫通孔11垂直分支的、在沿上述軸線O的半徑方向上到達(dá)外周面7的3個排氣孔19以避開上述排氣孔16～18的方式在周向上等間隔地形成，同時形成從這些排氣孔19的中途又垂直分支的延伸至工具前端側(cè)的排氣孔20，開口于上述各安裝孔15的底面15A上。
再者，在裝置2的外周面7上，從上述前端面9與軸線O平行延伸到臺階部8的后端止的3條挖掘屑的排出槽21在圓周方向上等間隔地形成，這些排出槽21在工具前端側(cè)中開口于上述凹部10的工具旋轉(zhuǎn)方向T一側(cè)，與形成于該凹部10及其底面10A上的上述凹部14的工具外周側(cè)相連通。同時，朝向此排出槽21的工具外周側(cè)的底面21A，如圖2所示由朝向圓周方向成鈍角曲折的一對平面構(gòu)成，朝向工具后端外周側(cè)延伸地分支出的上述排氣孔17在此底面21A上開口。此外，朝向此排出槽21的工具旋轉(zhuǎn)方向T的后方一側(cè)的壁面21B以與工具前端中凹部10的上述壁面10G齊平的方式形成。同時，在裝置2中穿通設(shè)置有從其外周面7沿與軸線O垂直相交的平面向工具內(nèi)周側(cè)延伸的止動孔22，此止動孔22比上述安裝孔12的內(nèi)螺紋部12A更靠向工具后端側(cè)，與該安裝孔12的內(nèi)周的切線方向交叉并開口。
安裝于上述凹部10中的擴徑鉆頭3的結(jié)構(gòu)為，與圓柱形的軸部24形成一體，此軸部24為與可收容于該凹部10中的塊狀本體23的后端面23A垂直，通過將此軸部24插嵌入形成于凹部10的底面10A上的上述安裝孔15中，鉆頭3可圍繞軸部24及安裝孔15的上述中心X自由旋轉(zhuǎn)。在此，上述本體23從工具前端側(cè)看在與軸部24相反一側(cè)上為具有一加寬段的突出端部23B的葉片形，在此加寬側(cè)的本體23的側(cè)面23C與該本體23的前端面23D相交叉的棱線部上形成有朝向此側(cè)面23C向上述后端面23A階梯狀后退的2段傾斜面23E、23E，同時，在上述突出端部23B的前端面23D側(cè)也形成傾斜面23F，在這些傾斜面23E、23F和上述側(cè)面23C的前端面23D側(cè)以及前端面23D的側(cè)面23C側(cè)上裝設(shè)有多個由超硬合金等硬質(zhì)材料構(gòu)成的扣狀或圓柱狀凸端25。
擴徑鉆頭3通過繞中心軸X向工具外周側(cè)(圖2中以中心軸X為中心順時針方向)側(cè)旋轉(zhuǎn)，其本體23中與上述突出端部23B相反一側(cè)的側(cè)面23G與朝向凹部10的工具旋轉(zhuǎn)方向T一側(cè)的上述壁面10B接觸，決定其擴徑狀態(tài)位置，在此擴徑狀態(tài)中上述側(cè)面23C成為比套管5更向外周側(cè)突出的狀態(tài)。另外，此側(cè)面23C在此擴徑狀態(tài)中形成以上述軸線O為中心的凸圓弧面狀。與此相反，通過與繞中心軸X向工具內(nèi)周側(cè)(圖2中以中心軸X為中心逆時針方向)側(cè)旋轉(zhuǎn)，擴徑鉆頭3通過與其本體23的上述突出端部23B相連的側(cè)面23H與朝向凹部10的工具外周一側(cè)的壁面10D接觸而決定其縮徑狀態(tài)位置，在此縮徑狀態(tài)下本體23以不與套管頂部6的內(nèi)周在軸線O方向發(fā)生干涉的狀態(tài)收存于從工具前端一側(cè)看構(gòu)成裝置2的外周面7的圓內(nèi)。與同時此本體23中與上述側(cè)面23C相反一側(cè)的側(cè)面23I形成能夠與凹部10的凹圓弧面狀的上述壁面10C滑動接觸的以中心軸X為中心的凸圓弧面狀。
在本實施例中，此擴徑鉆頭3的上述軸部24的長度略長于凹部10的安裝孔15的深度地形成，因此如圖1所示，在此軸部24插嵌于安裝孔15內(nèi)安裝擴徑鉆頭3的狀態(tài)下，軸部24的后端面24A與安裝孔15的底面15A接觸，另一方面擴徑鉆頭3的本體23的后端面23A與凹部10的底面10A之間形成小的間隙。此外，此擴徑鉆頭3的本體23的上述前端面23D的側(cè)面23I側(cè)的部分為與上述中心軸X垂直相交的、不裝設(shè)凸端25的平坦面23J，此平坦面23J通過與前端面23D的其他部分之間的臺階部23K，以比其他部分上裝設(shè)的的凸端25略向前端突出的形式形成。再者，如上所述，使軸部24的后端面24A與安裝孔15的底面15A接觸，將擴徑鉆頭3安裝于裝置2的凹部10中的狀態(tài)下，上述平坦面23J設(shè)置于比裝置2的上述前端面9的突出的內(nèi)周部9A略為退后的位置。
此擴徑鉆頭3的本體23的前端面23D上的上述平坦面23J上，以從工具前端側(cè)突出的狀態(tài)形成有作為本實施例卡合部的軸部26，此軸部26形成以中心軸X為中心的圓板狀，與上述軸部15同軸并與擴徑鉆頭3的本體23形成一體，其外徑比軸部15略小，同時，在該擴徑鉆頭3如上所述安裝于凹部10中的狀態(tài)下，比裝置2的前端面9的上述內(nèi)周部9A更向工具前端一側(cè)突出。此外，在此擴徑鉆頭3的前端面23D上形成的上述臺階部23K在從工具前端一側(cè)觀察時，在該擴徑鉆頭3擴徑狀態(tài)下，形成以與裝置2的前端面9上形成的上述臺階部9C相連接并以上述軸線O為中心的圓弧狀，同時，在擴徑鉆頭3縮徑的狀態(tài)下，如圖2所示，以朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T一側(cè)，沿從工具內(nèi)周側(cè)向工具外周側(cè)方向向工具旋轉(zhuǎn)方向T的后方一側(cè)延伸地設(shè)置。
另一方面，安裝于裝置2的上述安裝孔12中的塔式鉆頭4在本實施例中的結(jié)構(gòu)為在圓盤狀的本體27的前端面27A及外周面27B上裝設(shè)多個由超硬合金等硬質(zhì)材料構(gòu)成的扣狀或圓柱狀凸端28，同時，在此本體27的后端面27C的中央形成安裝于上述安裝孔12中的軸部29。然而，在此軸部29的外周上形成有在工具前端側(cè)、即本體27一側(cè)與安裝孔12的內(nèi)螺紋部12A螺旋連接的螺桿部29A，同時，在此螺桿部29A的工具后端一側(cè)上形成環(huán)狀溝29B，螺桿部29A擰入上述內(nèi)螺紋部12A內(nèi)，環(huán)狀溝29B的軸線O方向的位置與在安裝孔12內(nèi)周上開口的上述止動孔22的位置相配合的情況下，通過將圓柱狀的銷30插入該止動孔22內(nèi)并與環(huán)狀溝29B卡合，軸部29在安裝孔12內(nèi)止動地安裝，由此，該塔式鉆頭4以其本體27的上述后端27C與裝置2的前端面9之間有間隔的狀態(tài)與該裝置2成一體地固定。
此塔式鉆頭4的本體27的上述前端面27A的中央部通過凹圓弧錐面形成一段凹入，由該中央部向工具外周側(cè)形成一對以夾持軸線O并相互向反方向延伸的凹槽31、31。此外，在此本體27的上述外周面27B上，在圓周方向等間隔地形成沿軸線O方向延伸的6條凹槽32，其中相互位于軸線O的相反側(cè)的一對凹槽32、32在各個上述凹槽31、31的外周端以與各凹槽31連通的狀態(tài)形成。再者，在此塔式鉆頭4上形成由上述軸部29向本體27沿軸線O向工具前端側(cè)延伸的排氣孔33，此排氣孔33的工具后端側(cè)以在軸部29的后端上開口，并與上述貫通孔11相連接，同時，在工具的前端側(cè)分支為2個并在上述凹槽31、31的工具內(nèi)周側(cè)開口的狀態(tài)形成。此外，在此排氣孔33的工具前端側(cè)的開口部附近，與前述排氣孔16、17相同，也安裝有貫通有多個小孔的蓋部件33A。
在本實施例中，在上述塔式鉆頭4的本體27的后端面27C與上述裝置2的前端面9之間安裝有隔板34。此隔板34在本實施例中由比形成工具本體1的裝置2、鉆頭3及塔式鉆頭頭4的金屬材料硬度略小的金屬材料形成，如圖3及圖4所示，其外形大致為圓板狀，其前端面34A的外徑與塔式鉆頭4的本體27的后端面27C大致相同，另一方面，后端面34B的外徑比從工具本體1的軸線O到安裝于裝置2的凹部10上的擴徑鉆頭3的軸部26的工具外周側(cè)的緣部為止的外徑略大，以與擴徑鉆頭3擴徑狀態(tài)中、在其本體23的前端面23D上形成的臺階部23K所構(gòu)成的圓弧的直徑大致相同的狀態(tài)形成。在該隔板34的后端面34B上，在圓周方向等間隔地形成作為本實施例中的被卡合部的3個凹孔35。
這些凹孔35以可將作為各擴徑鉆頭3的卡合部的上述軸部26插入的尺寸形成，與隔板34的中心軸線之間的距離和從前述軸線O到中心軸X的距離相等，再者，由隔板34的后端面34B起的該凹孔35的深度以在擴徑鉆頭3的工具后端側(cè)的軸部24的后端面24A與裝置2的安裝孔15的底面15A接觸的狀態(tài)下，如圖1所示的此擴徑鉆頭3的工具前端側(cè)的上述軸部26的前端面與凹孔35的底面之間僅分隔成很小間隙的程度來確定。
在此隔板34的中央部上，貫通塔式鉆頭4的軸部29的貫通孔36以沿上述中心軸線貫通該隔板34的狀態(tài)形成，同時，在上述后端面34B上的該貫通孔36的開口部的周圍形成安裝有彈簧銷37的3個安裝孔34C，如圖1中所示，通過將安裝于這些安裝孔34C中的彈簧銷37插入形成于裝置2的前端面9的內(nèi)周部9A上的上述銷孔9D，決定了隔板34在裝置2的前端面9上的周向位置，在決定了此位置的狀態(tài)下，擴徑鉆頭3的軸部26可插入上述凹孔35中。
在此隔板34上，其外周部以向內(nèi)周側(cè)凹入成切口的狀態(tài)制成的3個缺口部38以避開上述凹孔35的狀態(tài)與該凹孔35之間隔以間隔，并在周方向上等間隔地形成。這些缺口部38在上述的定位狀態(tài)下，以從工具前端一側(cè)看與形成于裝置2的凹部10上的上述凹部14的位置及形狀大致相配合地在該隔板34上切口形成，特別是在本實施例的該定位狀態(tài)下，各缺口部38的朝向工具外周側(cè)的壁面38A與前述假想平面P垂直，該平面P包含與壁面38A所對應(yīng)的凹部14的排氣孔16的中心線C，且朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T一側(cè)的壁面38B與上述假想平面P平行地形成，同時，朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T的后方一側(cè)的壁面38C沿工具外周側(cè)方向以與上述假想平面P成逐漸離開的狀態(tài)形成，沿由上述壁面38B向該壁面38C側(cè)方向，由隔板34的外周起的凹部以漸小的狀態(tài)形成。
然而，如上所述結(jié)構(gòu)的隔板34在凹部10裝有擴徑鉆頭3的裝置2的前端上以如上所述的方式定位，上述軸部26插入凹孔35中，然后在此貫通孔36中穿入塔式鉆頭4的軸部29，通過以上述方式安裝于安裝孔12上，前述前后端面34A、34B被夾持于該塔式鉆頭4的本體27的后端面27C與裝置2的前端面9的內(nèi)周部9A間，由此來組裝本實施例的挖掘工具本體1。如上所述結(jié)構(gòu)的挖掘工具在挖掘時，工具本體1通過一面沿上述工具旋轉(zhuǎn)方向T旋轉(zhuǎn)一面接受向工具前端側(cè)的打擊力，由塔式鉆頭4挖掘而成為易破碎的鉆孔由擴徑的擴徑鉆頭3進一步鉆擴的同時能夠使該套管5逐漸架設(shè)進入該鉆孔中，此外在挖掘結(jié)束后，通過工具本體1向與挖掘時的前述工具旋轉(zhuǎn)方向T相反方向旋轉(zhuǎn)，擴徑鉆頭3縮徑，能夠?qū)⑻坠?及頂部套管6留在鉆孔中，而將工具本體1拔出。
然而，在上述結(jié)構(gòu)的挖掘工具中，在設(shè)置于上述塔式鉆頭4的本體27的后端面27C上的隔板34上設(shè)置有作為被卡合部的凹孔35，以便能夠插入突出設(shè)置于擴徑鉆頭3的工具前端側(cè)上的作為卡合部的軸部26，從而該擴徑鉆頭3通過該軸部26與凹孔35的插入結(jié)合以及其工具后端側(cè)的軸部24與形成于裝置2的凹部10中的安裝孔15的插入結(jié)合，其中心軸X方向的兩端被支承，可圍繞該中心軸X旋轉(zhuǎn)地安裝于工具本體1上。由此，根據(jù)本實施例，可以提高此擴徑鉆頭3的安裝剛性，對于挖掘時作用于擴徑鉆頭3的本體23上的負(fù)荷也確保充分的安裝剛性，防止擴徑鉆頭3振動或繼而產(chǎn)生的軸部24折斷的情況，能夠促成平穩(wěn)和高效率的挖掘。
在本實施例中，如上所述，塔式鉆頭4的本體27的后端面27C與裝置2的前端面9的突出的內(nèi)周部9A之間安裝有隔板34，在挖掘時施加給裝置2的軸線O方向的打擊力從裝置2的上述前端面9通過此隔板34傳遞至塔式鉆頭4的本體27的后端面27C上。因此，充分保證由裝置2向塔式鉆頭4的打擊面積，能夠可靠地傳遞該打擊力，可以提高挖掘效率的同時，作為此打擊力的反作用，由塔式鉆頭4向裝置2作用的反彈力也能夠通過上述隔板34穩(wěn)定地吸收。
通過這樣安裝隔板34，不僅在裝置2的安裝孔12中以螺紋固定的塔式鉆頭4的軸部29通過挖掘時的旋轉(zhuǎn)緊密地連接于安裝孔12中，還在隔板34損壞等取下情況時易松開軸部29，具有能夠方便地進行塔式鉆頭4的更換的優(yōu)點。并且在本實施例中，由于該隔板34由比裝置2及擴徑鉆頭3、塔式鉆頭4硬度小而軟的材質(zhì)形成，即使如在挖掘時在工具本體1上作用了過大的負(fù)荷，只會損傷硬度最小的隔板34，通過對其進行更換，能夠方便地恢復(fù)工具本體1的完好狀態(tài)。
在本實施例中，由于在該隔板34上形成了作為被連接部的、與作為擴徑鉆頭3的工具前端側(cè)的連接部的軸部26連接的凹孔35，所以能夠在形成此軸部26的擴徑鉆頭3的本體23的上述平坦面23J與形成凹孔35的隔板34的后端34B之間避免形成大的間隙，能夠防止挖掘時生產(chǎn)的挖掘渣屑進入這樣的間隙中、妨礙擴徑鉆頭3平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)和穩(wěn)定支承現(xiàn)象。而且，通過這樣安裝隔板34，在本實施例中，即使如上述那樣，塔式鉆頭4通過螺紋固定于裝置2上的情況下，形成凹孔35的隔板34在裝置2的前端面9上確定圓周方向的位置，能夠可靠地支承擴徑鉆頭3的軸部26。
但是，雖然在本實施例中如此在隔板34上形成作為被卡合部的凹孔35，但在例如能夠通過塔式鉆頭4的軸部29由花鍵軸連接等方式安裝于裝置2的安裝孔12中并由前述銷30等定位，使塔式鉆頭4不旋轉(zhuǎn)地安裝于裝置2上的情況下，也可不安裝這樣的隔板34，而是將作為被卡合部的凹孔35直接形成于塔式鉆頭4的本體27的后端面27C上。此外，雖然在本實施例中在作為卡合部的軸部26形成于擴徑鉆頭3的工具前端側(cè)的同時，作為被卡合部的凹孔35形成于隔板34的后端面34B上，但也可與此相反，作為卡合部的凹孔形成于擴徑鉆頭3的工具前端側(cè)，同時在隔板34或塔式鉆頭4的本體27的后端面上形成能夠插入該凹孔的軸部以支承擴徑鉆頭3。
在本實施例中，在該隔板34上形成該隔板34的外周部向內(nèi)周部凹切形式制成的缺口部38，在隔板34定位于裝置2上并安裝于塔式鉆頭4之間的狀態(tài)下，此缺口部38與形成于裝置2的凹部10上的凹部14的位置及形狀相配合，即，是在縮徑時收納擴徑鉆頭3的本體23的裝置2的凹部10的工具前端側(cè)開口的。從而，根據(jù)本實施例，特別在工具本體1的前端向下以形成地面鉆孔的情況下，可以防止挖掘時在擴徑鉆頭3擴徑后的裝置2的凹部10所劃出的空間內(nèi)挖掘渣屑的堆積，避免在挖掘結(jié)束后擴徑鉆頭3進行縮徑時由于這些挖掘渣屑的堆積妨礙向本體23的凹部10的回收，能夠可靠、迅速地縮徑擴徑鉆頭3，以將工具本體1從套管5中拔出。
此外，在本實施例中，由于在上述凹部10的底面10A上形成一對排氣孔18，18，在挖掘時供給裝置2的貫通孔11的壓縮空氣等排出挖掘渣屑用媒體通過上述排氣孔16由排氣孔18、18向凹部10噴出，所以可以進一步防止在凹部10內(nèi)挖掘渣屑的堆積。即，在挖掘時產(chǎn)生的挖掘渣屑由從這些排氣孔18、18及其他排氣孔16、17、33噴出的排出用媒體從前述凹槽21送入套管5內(nèi)，以向工具后端側(cè)排出。此外，在本實施例中，由于在上述排氣孔16、17、33的開口部附近安裝有貫通設(shè)置1至多個小孔的蓋部件16A、17A、33A，可以防止大的挖掘渣屑進入這些排氣孔16、17、33中、閉塞該排氣孔16、17、33的現(xiàn)象。
再者，在本實施例中，在裝設(shè)有擴徑鉆頭3的本體23的凸端25的前端面23D與設(shè)置有軸部26的平坦面23J之間形成從工具前端側(cè)看為凸圓弧狀的臺階部23K，由于此臺階部23K在擴徑鉆頭3縮徑狀態(tài)中如圖2所示朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T，以在裝置2的前端面9的一段降低的外周部9B上露出的狀態(tài)設(shè)置，所以當(dāng)從此擴徑鉆頭3縮徑狀態(tài)開始，通過挖掘時工具本體1的回轉(zhuǎn)向工具回轉(zhuǎn)方向T的后方側(cè)對此臺階部23K作用抵抗力時，擴徑鉆頭3承受此抵抗力，沿中心軸X向擴徑方向回轉(zhuǎn)，能夠加速擴徑鉆頭3的擴徑。另一方面，由于在該擴徑鉆頭3擴徑狀態(tài)下上述臺階部23K配置成以工具本體1的軸線O為中心的圓弧狀，可以避免由于挖掘時的阻抗而擴徑鉆頭3上作用有額外的負(fù)荷。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于裝置的前端部外周上安裝的擴徑鉆頭的工具前端側(cè)上設(shè)置的卡合部卡合于以從裝置的前端中心部突出的狀態(tài)安裝的塔式鉆頭側(cè)的被卡合部中，以支承擴徑鉆頭，能夠確保擴徑鉆頭的安裝剛性，防止由于挖掘時的負(fù)荷等產(chǎn)生的擴徑鉆頭的振動及損壞，可以促成平穩(wěn)、高效的挖掘作業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種挖掘工具，其特征為，在繞中心軸線旋轉(zhuǎn)的裝置的前端部外周上安裝有圍繞著偏離上述中心軸線的旋轉(zhuǎn)軸可自由旋轉(zhuǎn)的擴徑鉆頭，同時在上述裝置的前端部中央以比上述擴徑鉆頭向工具前端側(cè)突出的狀態(tài)安裝有圓盤狀的塔式鉆頭，上述擴徑鉆頭通過設(shè)置于工具前端側(cè)的卡合部卡合在設(shè)置于上述塔式鉆頭側(cè)、朝向工具后端側(cè)的被卡合部中而被支承。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖掘工具，其特征為，在上述塔式鉆頭的朝向工具后端一側(cè)的面和上述裝置的前端面之間安裝有隔板，上述被卡合部設(shè)置于此隔板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的挖掘工具，其特征為，在上述隔板的外周上以避開上述被卡合部的狀態(tài)形成向內(nèi)周側(cè)凹切的缺口部。
全文摘要
一種挖掘工具,在繞中心軸線0旋轉(zhuǎn)的裝置2的前端部外周上安裝有圍繞著偏離上述中心軸線0的中心軸X可自由旋轉(zhuǎn)的擴徑鉆頭3,同時在裝置2的前端部中央以比擴徑鉆頭3更向工具前端一側(cè)突出的狀態(tài)安裝有圓盤狀的塔式鉆頭4的挖掘工具中,擴徑鉆頭3通過設(shè)置于工具前端側(cè)的作為卡合部的軸部26卡合在設(shè)置于塔式鉆頭4一側(cè)的隔板34的后端面上的作為被卡合部的凹孔35中而被嵌插支承。
文檔編號E21B10/26GK1254051SQ9912355
公開日2000年5月24日 申請日期1999年11月11日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月11日
發(fā)明者林猛, 久田仁也, 吉田和由 申請人:三菱綜合材料株式會社