JPH0642280A - 掘削用ビットとそのホルダとの取付け構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ビットをより簡単にそのホルダに対して着脱
できしかもガタ付きを生じることなく安定した掘削を維
持可能とすること。 【構成】 ホルダ４に凹ませて設けた受座４ａに対し
て、ビット１に設けた一対の二股状の連接座２，３をア
リ溝とアリとの関係によって分離可能に接合し、分離方
向と直交する向きに抜き差し可能なピン６を連接座と受
座に嵌めることによって、ビット１をホルダ４に拘束し
て連結する。これにより、ホルダに対してアリ溝とアリ
及びピンによる２系統の拘束によってホルダ側に拘束さ
れ、掘削時の安定性を確保する。また、ピン６を受座に
通す孔には弾性材のスリーブ５を設けてピンにかかる負
荷をこのスリーブによって弾性的に受け、ピンの撓み変
形を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえばケーシングオ
ーガの掘削端に備えたホルダへの掘削用ビットの取付け
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】ケーシングオーガの掘削用のビットは、
ケーシングの先端に設けたホルダに対して交換可能と
し、摩耗や欠損による作業効率の低下を防ぐことが従来
から行われている。

【０００３】このようなビットのホルダへの取付け構造
として、たとえば実公平３−１６９５７号公報に記載さ
れたものがある。これは、ケーシングの先端に溶接によ
って固定したホルダの両面に溝を設け、ホルダとの接合
端を二股状としたビットをこれらの溝に嵌め合わせて位
置決めし、ビットとホルダとが重なり合う部分をボルト
によって結合するというものである。ボルトは、ケーシ
ングビットの一面側からホルダを貫通し、ケーシングビ
ットの他面側にネジ込むことによって、ホルダ両面をケ
ーシングビットが挟み込んだ二股状の部分によって拘束
して連結する構造となっている。

【０００４】また、この公報に記載のもの以外でも、ホ
ルダに対するビットの連結には、ボルトが一般に利用さ
れている。そして、その理由としては、ホルダやビット
に対する加工が容易であることや、ビットの交換作業も
比較的簡単に行える等のことが挙げられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、掘削時はビ
ットには掘削抵抗を様々な向きに受けるので、この抵抗
や掘削反力によってボルトの締結力が緩みを生じること
もある。そして、一旦ボルトによる締結力が弱くなって
しまえば、ビットにガタ付きを生じやすくなり、掘削効
率に大きな影響を与えることになる。

【０００６】また、ボルトを回すだけでビットの着脱が
できる点は作業性の点で好ましいが、ボルトの締め付け
力はかなり大きくする必要があるので、取り付けるとき
も取り外すときも作業負担は大きい。

【０００７】このように、ボルトを利用するビットとホ
ルダとの固定構造では、掘削作業及び交換作業の点から
みると未だ問題点が残っている。

【０００８】本発明において解決すべき課題は、ビット
をより簡単にそのホルダに対して着脱できしかもガタ付
きを生じることなく安定した掘削を維持可能とすること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、掘削用の刃を
備えると共に互いに間隔をおいて二股状に延ばした一対
の連接座を設けたビットと、前記連接座どうしの間に挟
み込まれる受座を外郭よりも内部側に凹ませて形成した
ホルダとを備え、前記受座と前記連接座とを互いにアリ
溝とアリとによって着脱可能に接合し、前記受座と連接
座の接合時に互いに整合可能な保持孔を前記受座に及び
連結孔を前記連接座にそれぞれ開け、前記受座に保持孔
を開けると共に該保持孔の中に弾性素材のスリーブを組
み込み、更に前記スリーブを貫通し前記連結孔の中に嵌
合可能なピンを着脱可能に備えていることを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】ホルダの受座とビットの連接座との間はアリ溝
及びアリの関係によって接合されるので、ホルダに対す
るビットの移動方向には自由であり、これによってホル
ダに対するビットの着脱を可能とする。また、ホルダに
対してビットを装着するとき、ピンを連接座から受座と
の間に差し込むことによって、ビットはホルダに対して
拘束される。したがって、ホルダに対して、アリ溝とア
リによる拘束及びピンによる拘束がビットに対して行わ
れ、掘削時でのビットからの掘削反力等の負荷が分散さ
れる。

【００１１】また、ホルダとピンとの間にはピン周りを
囲む弾性材のスリーブが介装されているので、掘削作業
時にホルダに対してビットが捩じれる姿勢となってもピ
ンはスリーブによって弾性的に受け止められ、撓みや曲
げ変形が抑えられる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明のビットとホルダとの連結構造
を示す分解斜視図である。

【００１３】図において、ビット１はそのコーナ部に刃
１ａを備え、二股状の連接座２，３を互いに間隔をおい
て同じ方向に突き出している。一方、ホルダ４は一組の
連接座２，３を受ける受座４ａを凹ませて形成し、連接
座２，３を受座４ａの中に嵌め込むようにしてビット１
とホルダ４とを一体化可能とする。

【００１４】図２はホルダ４にビット１を結合したとき
の部分正面図であって図１中の矢印Ｐ方向に見た図、図
３は図２のＡ−Ａ線矢視による横断面図である。

【００１５】ホルダ４の受座４ａは、ホルダ４の上端か
ら下に向けて両側の壁の肉を削ったものとして形成さ
れ、下側に偏った部分には保持孔４ｂを貫通させてい
る。そして、受座４ａの周りの全体は図２に示すように
先細りのほぼＵ字状のプロフィルを持ち、図３に示すよ
うに傾斜した拘束壁４ｃを形成したアリ溝状である。

【００１６】また、ビット１の連接座２，３はそれぞれ
受座４ａの中に図１において上下方向に抜き差し可能な
外郭形状を持ち、図３に示すように受座４ａの拘束壁４
ｃに嵌まり込むアリ状のテーパ壁２ａ，３ａを形成した
ものである。そして、連接座２，３を受座４ａの中に差
し込んだとき、受座４ａの保持孔４ｂに整合する連結孔
２ｂ，３ｂをそれぞれ設ける。これらの連結孔２ｂ，３
ｂは、図３に示すようにホルダ４の保持孔４ｂよりも内
径が小さいものとする。

【００１７】ホルダ４の保持孔４ｂの中には、図１に示
すようにスリーブ５を予め組み込んで一体化しておく。
このスリーブ５は、たとえば硬質のゴム又はウレタン等
の合成樹脂を素材とした中空の円筒状であり、自然状態
での外径は保持孔４ｂの内径よりも少し大きくする。こ
れにより、図３に示すように保持孔４ｂの中に嵌め込ん
だときには、スリーブ５はその半径方向の収縮による弾
性反力によってこの保持孔４ｂの中に安定固定される。

【００１８】更に、ホルダ４に対してビット２を連結す
るためのピン６を図３に示すように保持孔４ｂの中のス
リーブ５からビット２の両側の連接座２，３までを跨ぐ
ように組み込む。ピン６は、金属製の管であってその周
壁には軸線方向にスリット６ａを切開したものである。
このスリット６ａを設けることによって、ピン６の周壁
を中心側に押す外力が作用すると、スリット６ａが変形
の吸収代となってピン６は半径方向に弾性的に収縮変形
する。なお、ピン６の自然状態での外径は連結孔２ｂ，
３ｂの内径よりも僅かに大きいものとし、連結孔２ｂ，
３ｂに差し込んだときには、スリーブ６ａの収縮による
弾性反力によってピン６はきっちりと連結孔２ｂ，３ｂ
の中に嵌合される。

【００１９】以上の構成において、ホルダ４に対してビ
ット１を装着する要領は次のとおりである。

【００２０】まず、スリーブ５を一体化したホルダ４に
対し、ビット１の一対の連接座２，３が受座４ａの両面
を挟めるように互いの位置を図１のように合わせ、ビッ
ト１を図中の矢印方向に移動させる。これにより、連接
座２，３のテーパ壁２ａ，３ａが受座４ａの拘束壁４ｃ
に案内されながら図２のようにホルダ４に対してビット
１が組み込まれる。このとき、図２及び図３のように、
連接座２，３のテーパ壁２ａ，３ａと受座４ａの拘束壁
４ｃとは、アリとアリ溝の関係によって互いに連接され
る。したがって、その下端部も含めて受座４ａの拘束壁
４ｃに保持された連接座２，３は、図２において上方向
には移動自由であるが、アリとアリ溝との関係によって
図３においてはホルダ４の外側への抜けは規制される。

【００２１】次いで、ホルダ４の受座４ａに対してビッ
ト１を図２においてきっちりと差し込むと、ホルダ４の
保持孔４ｂと連接座２，３の連結孔２ｂ，３ｂが整合す
る。そして、ピン６を連接座２，３の一方から差し込
み、図３のようにこのピン６がスリーブ５を貫通し両端
部が双方の連接座２，３の連結孔２ｂ，３ｂに入り込ん
だ状態となる。

【００２２】連結孔２ｂ，３ｂに差し込んだピン６はそ
のスリット６ａによって半径方向に収縮し、弾性反力に
よって連接座２，３に安定保持される。そして、連接座
２，３自身はアリ及びアリ溝の関係によってホルダ４に
拘束されているので、ガタ付くことなくビット１がホル
ダ４に一体化される。

【００２３】このようにピン６を差し込むことによっ
て、ビット１はホルダ４側に拘束され、刃１ａによる掘
削が可能となる。この掘削の際、ビット１に大きな掘削
反力がかかると、このビット１に結合されているピン６
にも負荷が加わる。これに対し、ピン６の軸線方向の中
央側であってホルダ４側に連接されている部分はスリー
ブ５によって弾性支持されているので、ピン６による負
荷は弾性的に吸収される。したがって、ビット１に衝撃
や大きな外力が作用しても、ピン６がその軸線方向に撓
むことが防止され、変形することがない。

【００２４】ビット１を交換するときは、図３の状態に
あるピン６を適切な工具を用いてビット１及びホルダ４
から抜き取る。このとき、ピン６はそのスリット６ａに
よって半径方向に収縮変形ししかもその中央部分は弾性
素材のスリーブ５が拘束しているだけなので、連接孔２
ｂ，３ｂから抜け出るのに必要な打撃を加えるだけで済
む。したがって、従来のようにボルトを利用しこれをき
つく締結している場合に比べると、ホルダ４からのビッ
ト１の分解も簡単に行うことができる。

【００２５】また、連接座２，３を利用したホルダ４側
へのビット１の拘束と、ピン６による定位置へのビット
１の保持との両方によってホルダ４に対してビット１を
結合する。このため、従来のようにボルトのみでビット
とホルダとを結合していた場合ではこのボルトの剪断強
度を前提とした構造とする必要があったのに対し、外力
による負荷を分散することもできるので、強度の向上も
可能となる。

【００２６】

【発明の効果】本発明では、ピンを抜き差しするだけで
ホルダにビットを着脱できるので、ボルトを強く締め上
げたり緩めたりする作業に比べると、ビットの交換作業
が楽に短時間で行うことができる。また、ピンとホルダ
との間には弾性材のスリーブを設けているので、ビット
に作用する掘削反力がピンに作用してもスリーブがこれ
を弾性的に受け止め、ピンの撓み変形が防止される。こ
のため、ビットを交換するときにピンを抜く作業の負担
が大きくなることもない。

【００２７】更に、ビットはアリ溝とアリによる拘束と
ピンによる拘束とによってホルダ側に接合されるので、
掘削反力がビットとホルダとの連接点に集中することが
なく、強度の向上と安定した掘削が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の掘削用ビットとそのホルダの取付け構
造を示す分解斜視図である。

【図２】ホルダにビットを一体化したときの要部の正面
図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線矢視による横断面図である。

【符号の説明】

１ ビット ２，３ 連接座 ４ ホルダ ５ スリーブ ６ ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中垣 寿之 福岡県福岡市南区清水２丁目20番31号 日 本タングステン株式会社内 (72)発明者 黒木 憲治 福岡県福岡市南区清水２丁目20番31号 日 本タングステン株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 掘削用の刃を備えると共に互いに間隔を
   おいて二股状に延ばした一対の連接座を設けたビット
   と、前記連接座どうしの間に挟み込まれる受座を外郭よ
   りも内部側に凹ませて形成したホルダとを備え、前記受
   座と前記連接座とを互いにアリ溝とアリとによって着脱
   可能に接合し、前記受座と連接座の接合時に互いに整合
   可能な保持孔を前記受座に及び連結孔を前記連接座にそ
   れぞれ開け、前記受座に保持孔を開けると共に該保持孔
   の中に弾性素材のスリーブを組み込み、更に前記スリー
   ブを貫通し前記連結孔の中に嵌合可能なピンを着脱可能
   に備えていることを特徴とする掘削用ビットとそのホル
   ダとの取付け構造。