挖掘工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的挖掘工具具備：套管，呈以軸線為中心的圓筒狀，且在頂端內(nèi)周部形成有內(nèi)徑縮小一些的臺(tái)階部；內(nèi)側(cè)鉆頭，在外周形成有能夠與上述臺(tái)階部抵接的抵接部，且從上述軸線方向后端側(cè)被插入到上述套管內(nèi)且其頂端部從上述套管的頂端突出；卡合凸部，以能夠伸出縮回的方式設(shè)置于上述內(nèi)側(cè)鉆頭上的頂端部外周；環(huán)狀鉆頭，呈圓環(huán)狀，且配設(shè)于從上述套管的頂端突出的上述內(nèi)側(cè)鉆頭的頂端部周圍；及卡合凹部，形成于上述環(huán)狀鉆頭的內(nèi)周部，通過(guò)上述卡合凸部向外周側(cè)突出而與上述卡合凹部卡合，從而上述環(huán)狀鉆頭相對(duì)于上述內(nèi)側(cè)鉆頭被卡止成，能夠繞上述軸線朝向挖掘時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向一體旋轉(zhuǎn)且無(wú)法向該軸線方向頂端側(cè)拔出，并且通過(guò)上述卡合凸部向內(nèi)周側(cè)后退，從而能夠向頂端側(cè)拔出上述環(huán)狀鉆頭。
【專利說(shuō)明】挖掘工具【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種挖掘工具，該挖掘工具中，插入到套管內(nèi)的內(nèi)側(cè)鉆頭的頂端部從套管頂端突出，并且與配設(shè)于套管頂端的環(huán)狀鉆頭卡合而能夠一體旋轉(zhuǎn)，通過(guò)這些內(nèi)側(cè)鉆頭和環(huán)狀鉆頭挖掘地面來(lái)形成鉆孔，與此同時(shí)向該鉆孔內(nèi)插入上述套管。
[0002]本申請(qǐng)基于2011年12月9日在日本申請(qǐng)的專利申請(qǐng)2011-269956號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容援用于此。
【背景技術(shù)】
[0003]作為在挖掘地面的同時(shí)插入套管的挖掘工具，本發(fā)明的發(fā)明人等在專利文獻(xiàn)1、2中提出了如下挖掘工具:通過(guò)卡止部件等卡止機(jī)構(gòu)使環(huán)狀鉆頭相對(duì)于套管旋轉(zhuǎn)自如，并且在套管的軸線方向上卡止，以免環(huán)狀鉆頭在挖掘過(guò)程中不小心脫落。該挖掘工具中，通過(guò)將賦予到內(nèi)側(cè)鉆頭的旋轉(zhuǎn)力傳遞給環(huán)狀鉆頭并且將向內(nèi)側(cè)鉆頭的軸線方向頂端側(cè)賦予的推力或沖擊力傳遞給套管和環(huán)狀鉆頭來(lái)進(jìn)行挖掘。從內(nèi)側(cè)鉆頭向環(huán)狀鉆頭傳遞推力或沖擊力是經(jīng)由套管進(jìn)行或者直接進(jìn)行。
[0004]如此，環(huán)狀鉆頭在軸線方向上卡止在套管頂端的挖掘工具中，在將套管原封不動(dòng)地留置在鉆孔內(nèi)的情況下沒(méi)有問(wèn)題，但在將該套管替換為打入部件或者作為臨時(shí)樁子使用時(shí)等，將暫時(shí)插 到鉆孔內(nèi)來(lái)使用的套管從鉆孔中提升而回收到地面上時(shí)，有可能難以有效地進(jìn)行回收。這是因?yàn)?，卡止在套管頂端的環(huán)狀鉆頭由于外徑大于套管的外徑而招致與鉆孔內(nèi)周面之間的阻力增大，因此需要過(guò)大的提升力。
[0005]因此，本發(fā)明的發(fā)明人在專利文獻(xiàn)3還提出了如下挖掘工具:在如上所述的卡止機(jī)構(gòu)上具備相對(duì)于套管向上述軸線方向頂端側(cè)拔出環(huán)狀鉆頭的拔脫機(jī)構(gòu)，在插入套管的鉆孔形成至規(guī)定深度之后，通過(guò)該拔脫機(jī)構(gòu)將環(huán)狀鉆頭相對(duì)于套管向軸線方向頂端側(cè)拔出。根據(jù)這種挖掘工具，從套管頂端拔出并拆卸環(huán)狀鉆頭，由此不會(huì)招致與鉆孔內(nèi)周面的阻力增大就能夠從鉆孔中僅提升套管而進(jìn)行回收。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利公開(kāi)2001-140578號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本專利公開(kāi)2006-37613號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)3:日本專利公開(kāi)2007-255106號(hào)公報(bào)
[0009]在該專利文獻(xiàn)3中記載的挖掘工具中，在通過(guò)上述拔脫機(jī)構(gòu)從套管頂端拔出環(huán)狀鉆頭時(shí)，在鉆孔形成至規(guī)定深度之后，暫且從套管中拉出內(nèi)側(cè)鉆頭，接著，將外徑小于該內(nèi)側(cè)鉆頭的第2內(nèi)側(cè)鉆頭插入到套管中使其與環(huán)狀鉆頭卡合，并從套管頂端頂出該第2內(nèi)側(cè)鉆頭，由此拔出環(huán)狀鉆頭。
[0010]因此，這種專利文獻(xiàn)3中記載的挖掘工具中，當(dāng)然需要能夠與環(huán)狀鉆頭卡合的上述第2內(nèi)側(cè)鉆頭，而且當(dāng)所形成的鉆孔較深時(shí)，難以有效地拔出環(huán)狀鉆頭以及提升回收套管。這是因?yàn)?，為了從套管頂端頂出該?內(nèi)側(cè)鉆頭，不得不在第2內(nèi)側(cè)鉆頭的后端側(cè)接續(xù)多個(gè)挖掘桿，因此需要多個(gè)這種挖掘桿、以及用于接續(xù)這些挖掘桿的時(shí)間和工作等。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明是在這種背景下完成的，其目的在于提供一種不需要如上所述的第2內(nèi)側(cè)鉆頭等就能夠拔出環(huán)狀鉆頭，由此能夠有效地提升套管的挖掘工具。
[0012]為解決上述問(wèn)題來(lái)實(shí)現(xiàn)這種目的，本發(fā)明的挖掘工具的特征在于，具備:套管，呈以軸線為中心的圓筒狀，且在頂端內(nèi)周部形成有內(nèi)徑縮小一些的臺(tái)階部；內(nèi)側(cè)鉆頭，在外周形成有能夠與上述臺(tái)階部抵接的抵接部，且從上述軸線方向后端側(cè)被插入到上述套管內(nèi)且其頂端部從上述套管的頂端突出；卡合凸部，以能夠伸出縮回的方式設(shè)置于上述內(nèi)側(cè)鉆頭上的頂端部外周；環(huán)狀鉆頭，呈圓環(huán)狀，且配設(shè)于從上述套管的頂端突出的上述內(nèi)側(cè)鉆頭的頂端部周圍；及卡合凹部，形成于上述環(huán)狀鉆頭的內(nèi)周部，通過(guò)上述卡合凸部向外周側(cè)突出而與上述卡合凹部卡合，由此上述環(huán)狀鉆頭相對(duì)于上述內(nèi)側(cè)鉆頭被卡止成，能夠繞上述軸線朝向挖掘時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向一體旋轉(zhuǎn)且無(wú)法向該軸線方向頂端側(cè)拔出，并且通過(guò)上述卡合凸部向內(nèi)周側(cè)后退，由此能夠向頂端側(cè)拔出上述環(huán)狀鉆頭。
[0013]如此構(gòu)成的挖掘工具中，通過(guò)插入到套管內(nèi)的內(nèi)側(cè)鉆頭的抵接部與套管的臺(tái)階部抵接，由此賦予到內(nèi)側(cè)鉆頭的向軸線方向頂端側(cè)的推力或沖擊力傳遞到套管，從而套管被插入到通過(guò)內(nèi)側(cè)鉆頭及環(huán)狀鉆頭形成的鉆孔中。另一方面，在從該套管的頂端突出的內(nèi)側(cè)鉆頭的頂端部外周以能夠伸出縮回的方式設(shè)有卡合凸部，該卡合凸部向外周側(cè)突出而與在配設(shè)于內(nèi)側(cè)鉆頭頂端部周圍的環(huán)狀鉆頭的內(nèi)周部上形成的卡合凹部卡合，由此環(huán)狀鉆頭能夠相對(duì)于內(nèi)側(cè)鉆頭繞軸線朝向挖掘時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向一體旋轉(zhuǎn)來(lái)傳遞旋轉(zhuǎn)力，并且向軸線方向頂端側(cè)卡止而被防脫。
[0014]而且，能夠在內(nèi)側(cè)鉆頭頂端部外周伸出縮回的該卡合凸部進(jìn)一步向內(nèi)周側(cè)后退而從環(huán)狀鉆頭內(nèi)周部的卡合凹部縮回，由此這些卡合凹部與卡合凸部的卡合被解除而環(huán)狀鉆頭向軸線方向頂端側(cè)的卡止也被解除，從而能夠拔出。因此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的挖掘工具，不需要第2內(nèi)側(cè)鉆頭，或者無(wú)需為了使第2內(nèi)側(cè)鉆頭與環(huán)狀鉆頭卡合而接續(xù)挖掘桿，通過(guò)這種卡合凸部的伸出縮回動(dòng)作，能夠拔出并拆卸環(huán)狀鉆頭。因此，在從套管中拉出內(nèi)側(cè)鉆頭并暫時(shí)使用該套管之后，能夠使環(huán)狀鉆頭留在鉆孔中而僅將套管從鉆孔中拉出，因此不會(huì)由于外徑較大的環(huán)狀鉆頭而招致阻力增大，能夠有效地回收套管。
[0015]并且，這種結(jié)構(gòu)的挖掘工具中，在內(nèi)側(cè)鉆頭的上述抵接部與套管的上述臺(tái)階部抵接并且內(nèi)側(cè)鉆頭的上述卡合凸部與環(huán)狀鉆頭內(nèi)周部的上述卡合凹部卡合的狀態(tài)下，上述環(huán)狀鉆頭的后端面能夠與上述套管的頂端面抵接，由此能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)臺(tái)階部與抵接部的抵接而從內(nèi)側(cè)鉆頭賦予到套管的向軸線方向頂端側(cè)的推力或沖擊力從套管還傳遞給環(huán)狀鉆頭。
[0016]因此，通過(guò)在挖掘時(shí)與內(nèi)側(cè)鉆頭一體旋轉(zhuǎn)的環(huán)狀鉆頭，能夠更加有效地形成鉆孔，并且如將推力或沖擊力從內(nèi)側(cè)鉆頭直接傳遞給環(huán)狀鉆頭的情況，無(wú)需將環(huán)狀鉆頭的內(nèi)徑設(shè)為小于臺(tái)階部的內(nèi)徑，因此在將環(huán)狀鉆頭的壁厚弄薄，或者如上所述將套管替換為打入部件的情況等，能夠使套管的直徑小于打入部件的外徑，并且能夠削減挖掘所需的費(fèi)用。
[0017]另一方面，如上所述，將卡合凸部以能夠伸出縮回的方式設(shè)置于內(nèi)側(cè)鉆頭的頂端部外周并使其向外周側(cè)突出而與環(huán)狀鉆頭內(nèi)周部的卡合凹部卡合，并且通過(guò)使其向內(nèi)周側(cè)后退來(lái)實(shí)現(xiàn)拔出環(huán)狀鉆頭，為此，將該卡合凸部設(shè)置成向外周側(cè)受到施力而能夠在內(nèi)側(cè)鉆頭的頂端部外周伸出縮回，并且在上述卡合凹部的后端部形成引導(dǎo)壁，該引導(dǎo)壁隨著朝向后端側(cè)而朝向上述環(huán)狀鉆頭的內(nèi)周側(cè)傾斜。由此，從向外周側(cè)受到施力而突出的卡合凸部與卡合凹部卡合的狀態(tài)設(shè)為與引導(dǎo)壁抵接的狀態(tài)之后，使內(nèi)側(cè)鉆頭向軸線方向后側(cè)進(jìn)一步后退，從而能夠使卡合凸部與卡合凹部的上述引導(dǎo)壁滑動(dòng)抵接的同時(shí)被引導(dǎo)壁引導(dǎo)而抵抗施加力向內(nèi)周側(cè)后退，既實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，又能夠可靠地解除卡合凹部與卡合凸部的卡合來(lái)實(shí)現(xiàn)拔出環(huán)狀鉆頭。
[0018]另外，當(dāng)如此在卡合凹部的后端部設(shè)置引導(dǎo)壁并且通過(guò)壓縮螺旋彈簧對(duì)卡合凸部向外周側(cè)施力時(shí)，對(duì)于上述環(huán)狀鉆頭的重量W(N)、上述引導(dǎo)壁相對(duì)于上述軸線的傾斜角Θ (° )、從上述環(huán)狀鉆頭的內(nèi)周面至向上述內(nèi)側(cè)鉆頭的外周側(cè)突出的上述卡合凸部的突端為止的相對(duì)于上述軸線的徑向距離即該卡合凸部的工作高度h(mm)以及設(shè)置于上述內(nèi)側(cè)鉆頭上的上述卡合凸部的數(shù)量η (個(gè))，將該壓縮螺旋彈簧的彈簧常數(shù)K (N/mm)為K > W/(tan Θ XhXn),由此即使在環(huán)狀鉆頭朝下而卡合凸部與引導(dǎo)壁抵接的狀態(tài)下，也能夠防止產(chǎn)生環(huán)狀鉆頭因自重而被不小心拔掉等情況。
[0019]如以上說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明，在挖掘時(shí)能夠通過(guò)內(nèi)側(cè)鉆頭和環(huán)狀鉆頭形成鉆孔的同時(shí)將套管插入到該鉆孔中，并且在鉆孔形成至規(guī)定深度之后，不需要第2內(nèi)側(cè)鉆頭或接續(xù)在該第2內(nèi)側(cè)鉆頭的后端側(cè)的挖掘桿等就能夠使內(nèi)側(cè)鉆頭的卡合凸部后退來(lái)實(shí)現(xiàn)拔出環(huán)狀鉆頭，由此能夠使環(huán)狀鉆頭留在鉆孔中而僅將套管有效地從鉆孔中提升而進(jìn)行回收。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的挖掘時(shí)的側(cè)面剖視圖(圖2中的AA剖視圖)。
[0021]圖2是圖1所示的實(shí)施方式的放大主視圖。
[0022]圖3是圖1中的BB放大剖視圖。
[0023]圖4是在圖1所示的實(shí)施方式中解除卡合凹部與卡合凸部的卡合時(shí)的側(cè)面剖視圖(圖5中的AA剖視圖)。
[0024]圖5是圖4所示的實(shí)施方式的放大主視圖。
[0025]圖6是圖4中的BB放大剖視圖。
[0026]圖7A是使內(nèi)側(cè)鉆頭從圖4所示的狀態(tài)后退而使卡合凸部與引導(dǎo)壁抵接時(shí)的放大側(cè)面劑視圖。
[0027]圖7B是使內(nèi)側(cè)鉆頭從圖7A進(jìn)一步后退時(shí)的放大側(cè)面剖視圖。
[0028]圖8是在圖1所示的實(shí)施方式中使卡合凸部后退時(shí)的側(cè)面剖視圖(圖9中的AA剖視圖)。
[0029]圖9是圖8所示的實(shí)施方式的放大主視圖。
[0030]圖10是圖8中的BB放大剖視圖。
[0031]圖11是表示圖1所示的實(shí)施方式的環(huán)狀鉆頭、套管頂部(套管頂端部)及內(nèi)側(cè)鉆頭的立體圖。
[0032]圖12A是表示圖1所示的實(shí)施方式的卡合凸部的立體圖。
[0033]圖12B是表示所述卡合凸部的俯視圖。
[0034]圖12C是表示所述卡合凸部的側(cè)視圖。
[0035]圖12D是表示所述卡合凸部的后視圖。
[0036]圖13是在圖1所示的實(shí)施方式中將卡合凸部安裝于內(nèi)側(cè)鉆頭時(shí)的組裝圖。
[0037]圖14A是表示圖1所示的實(shí)施方式的環(huán)狀鉆頭的立體圖。[0038]圖14B是表不所述環(huán)狀鉆頭的王視圖。
[0039]圖14C是表示所述環(huán)狀鉆頭的圖14B中的AA剖視圖。
[0040]圖14D是表示所述環(huán)狀鉆頭的圖14B中的BB剖視圖。
[0041]圖15A是通過(guò)圖1所示的實(shí)施方式進(jìn)行挖掘時(shí)形成鉆孔時(shí)的剖視圖。
[0042]圖15B是通過(guò)圖1所示的實(shí)施方式進(jìn)行挖掘時(shí)從套管中拉出內(nèi)側(cè)鉆頭時(shí)的剖視圖。
[0043]圖15C是通過(guò)圖1所示的實(shí)施方式進(jìn)行挖掘時(shí)內(nèi)側(cè)鉆頭被拉出時(shí)的剖視圖。
[0044]圖1?是通過(guò)圖1所示的實(shí)施方式進(jìn)行挖掘時(shí)從鉆孔中提升套管時(shí)的剖視圖。
[0045]圖16A是從圖15C所示的狀態(tài)通過(guò)第2內(nèi)側(cè)鉆頭進(jìn)一步形成鉆孔時(shí)的剖視圖。
[0046]圖16B是從圖15C所示的狀態(tài)將打入部件打入至圖16A中形成的進(jìn)一步變深的鉆孔為止并且從鉆孔中提升套管時(shí)的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]圖1至圖14D是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的圖，圖15A至圖16B是說(shuō)明通過(guò)該實(shí)施方式的挖掘工具進(jìn)行挖掘的情況的圖。在本實(shí)施方式中，套管I由鋼材等形成且呈以軸線O為中心的圓筒狀，根據(jù)需要在軸線O方向上依次接續(xù)多個(gè)套管I。多個(gè)套管I伴隨內(nèi)側(cè)鉆頭2而插入到通過(guò)最頂端向套管I的頂端側(cè)進(jìn)一步突出的內(nèi)側(cè)鉆頭2和配設(shè)于該內(nèi)側(cè)鉆頭2周圍的環(huán)狀鉆頭3而形成的鉆孔H中。
[0048]如此，在根據(jù)需要接續(xù)的套管I中最頂端的套管I的更靠頂端部，還接合有由鋼材等構(gòu)成的套管頂部IA且被一體安裝。該套管頂部IA呈多級(jí)圓筒狀，其中，內(nèi)徑設(shè)為比套管I縮小一些，另一方面，外徑設(shè)為頂端側(cè)(圖1、圖4、圖7A及圖7B等中的左側(cè))與套管I相等，并且后端側(cè)(圖1、圖4、圖7A、及圖7B等中的右側(cè))設(shè)為能夠嵌插到套管I內(nèi)的大小。該套管頂部IA是在后端側(cè)部分從頂端側(cè)嵌插到最頂端的套管I內(nèi)之后通過(guò)焊接接合而進(jìn)行安裝。
[0049]因此，在該最頂端的套管I的頂端內(nèi)周部形成有因該套管頂部IA而內(nèi)徑縮小一些的臺(tái)階部1B，本實(shí)施方式中，該臺(tái)階部IB成為以軸線O為中心的錐面，該錐面的朝向其軸線O方向后端側(cè)的后端面以隨著朝向內(nèi)周側(cè)而朝向頂端側(cè)的方式傾斜。并且，在本實(shí)施方式中，與其相反側(cè)的套管頂部IA的頂端面IC呈與軸線O垂直的圓環(huán)面。
[0050]另一方面，在形成鉆孔H的地面的地上部配設(shè)未圖示的挖掘裝置，該挖掘裝置對(duì)挖掘桿賦予在挖掘時(shí)朝向繞上述軸線O的旋轉(zhuǎn)方向T的旋轉(zhuǎn)力和向軸線O方向頂端側(cè)的推力，與套管I同樣地，根據(jù)需要從該挖掘裝置沿著軸線O依次接續(xù)多個(gè)上述挖掘桿且插穿到套管I內(nèi)。另外，在多個(gè)挖掘桿中最頂端的挖掘桿的頂端安裝潛孔錘4，并且在該潛孔錘4的頂端安裝上述內(nèi)側(cè)鉆頭2。該潛孔錘4從套管I的后端側(cè)被插入，通過(guò)從上述挖掘裝置向潛孔錘4供給的壓縮空氣而被賦予向軸線O方向頂端側(cè)的沖擊力。
[0051]該內(nèi)側(cè)鉆頭2由鋼材等一體形成，外形呈其主體與套管I同軸的以軸線O為中心的多級(jí)圓柱狀，該主體的后端部成為安裝于上述潛孔錘4上的柄部2A。并且，該柄部2A的頂端側(cè)成為以軸線O為中心的圓板狀的抵接部2B，該抵接部具有稍微小于套管I的內(nèi)徑且大于套管頂部IA的內(nèi)徑的外徑而成為內(nèi)側(cè)鉆頭2的最大外徑部。該抵接部2B的頂端面成為以軸線O為中心的錐面，該錐面以由套管頂部IA形成的臺(tái)階部IB的上述后端面相等的傾斜角，以隨著朝向內(nèi)周側(cè)而朝向頂端側(cè)的方式傾斜。
[0052]另外，比上述抵接部2B更靠頂端側(cè)的內(nèi)側(cè)鉆頭2的頂端部2C的外形呈具有比套管頂部IA的內(nèi)徑稍微小的外徑的以軸線O為中心的大致圓柱狀。在此，至頂端部2C的頂端面即內(nèi)側(cè)鉆頭2的頂端面為止的頂端部2C的長(zhǎng)度設(shè)為比將套管頂部IA和環(huán)狀鉆頭3的軸線O方向的長(zhǎng)度相加的長(zhǎng)度長(zhǎng)。
[0053]并且，該頂端部2C的頂端面的中央部成為與軸線O垂直的平坦面，并且該頂端面的外周緣部成為以隨著朝向內(nèi)周側(cè)而朝向頂端側(cè)的方式傾斜的錐面。而且，在該頂端面的中央部和外周緣部，以相對(duì)于該中央部所形成的平坦面和外周緣部所形成的錐面垂直的方式分別植入設(shè)置有多個(gè)由硬質(zhì)合金等硬質(zhì)材料形成且挖掘地面的刀片5。
[0054]并且，在該內(nèi)側(cè)鉆頭2的頂端部2C和抵接部2B，從上述頂端面遍及外周面形成有在挖掘時(shí)排出由上述刀片5生成的碎屑的排出槽2D。該排出槽2D如下形成:在頂端面，其槽底呈沿內(nèi)側(cè)鉆頭2的圓周方向彎曲的凹曲面狀，自從該頂端面的中心稍微向外周側(cè)遠(yuǎn)離的位置起沿相對(duì)于軸線O的半徑方向向外周側(cè)延伸的同時(shí)槽深度逐漸變深。
[0055]另外，該排出槽2D在外周面呈在圓周方向上寬度比頂端面寬的截面“U”字狀且與頂端面的排出槽2D的外周端連通，與軸線O平行地朝向后端側(cè)以一定的槽深度延伸之后，以槽深度逐漸變深的方式延伸，接著，再次以一定的槽深度延伸之后，以槽深度逐漸變淺的方式延伸，由此向抵接部2B的后端面開(kāi)口。本實(shí)施方式中，這種排出槽2D在圓周方向上以等間隔形成有多條(3條)。
[0056]并且，在內(nèi)側(cè)鉆頭2內(nèi)從柄部2A的后端朝向頂端側(cè)沿著軸線O形成有排出向潛孔錘4供給的壓縮空氣的吹氣孔2E。該吹氣孔2E在內(nèi)側(cè)鉆頭2的頂端部2C分支成多個(gè)小徑孔，分別向頂端面上的上述排出槽2D的槽底開(kāi)口。
[0057]另外，在內(nèi)側(cè)鉆頭2的頂端部2C的外周面形成有向徑向內(nèi)周側(cè)凹陷的凹陷部2F，在該凹陷部2F中以能夠向外周側(cè)伸出縮回的方式容納有卡合凸部6。在此，該凹陷部2F成為具有與軸線O正交的中心軸C的一定內(nèi)徑的圓形截面孔，且以達(dá)不到沿軸線O的吹氣孔2E的深度形成。但是，在從該吹氣孔2E遍及凹陷部2F，形成有朝向頂端面的排出槽2D的槽底分支的直徑比上述小徑孔更小的分支孔，該分支孔向凹陷部2F底面的周緣部開(kāi)口。
[0058]本實(shí)施方式中，分別在頂端部2C外周面中相鄰的排出槽2D之間，在挖掘時(shí)的內(nèi)側(cè)鉆頭2的旋轉(zhuǎn)方向T的后側(cè)形成有一個(gè)這種凹陷部2F，即在圓周方向上以等間隔形成有與排出槽2D相同數(shù)量的多個(gè)(3個(gè))凹陷部2F，這些凹陷部2F中分別容納有卡合凸部6。另夕卜，本實(shí)施方式中，將植入設(shè)置于其頂端的刀片5的排列除外，內(nèi)側(cè)鉆頭2及環(huán)狀鉆頭3在繞軸線O的圓周方向上以360°除以卡合凸部6的數(shù)量的角度(本實(shí)施方式中，360° /3 =120° )呈旋轉(zhuǎn)對(duì)稱形狀。
[0059]并且，在內(nèi)側(cè)鉆頭2的頂端部2C沿著切線形成有銷孔2G，所述切線從在圓周方向上相鄰的排出槽2D之間的外周面相對(duì)于凹陷部2F的旋轉(zhuǎn)方向T側(cè)，該凹陷部2F的內(nèi)周面在與中心軸C正交的截面上所形成的圓的切線中在該凹陷部2F的軸線O方向后端側(cè)與該軸線O正交的平面上延伸。該銷孔2G以其中心線與凹陷部2F的內(nèi)周面的截面所形成的上述圓相切的方式向該凹陷部2F內(nèi)周面開(kāi)口之后，向在該凹陷部2F的旋轉(zhuǎn)方向T后側(cè)的頂端部2C外周面形成的排出槽2D貫穿。如此，在向排出槽2D貫穿的一側(cè)，銷孔2G的內(nèi)徑縮小一些。[0060]容納于上述凹陷部2F中的卡合凸部6由鋼材等形成，如圖12A、圖12C、及圖12D所示，其基端側(cè)(圖12A、圖12C、圖12D中為下側(cè))部分成為能夠嵌插到凹陷部2F中的外徑，且呈與該凹陷部2F同軸的以中心軸C為中心的圓柱狀。
[0061]另一方面，在卡合凸部6容納于凹陷部2F中的狀態(tài)下朝向內(nèi)側(cè)鉆頭2的外周側(cè)的卡合凸部6的突端面6A，在該狀態(tài)下與軸線O平行的方向上具有長(zhǎng)度方向，如圖12B所示，成為與基端側(cè)部分的外周面所形成的圓內(nèi)切的、與中心軸C垂直的長(zhǎng)方形面。
[0062]在該突端面6A所形成的長(zhǎng)方形面的四邊中，與在卡合凸部6容納于上述凹陷部2F中的狀態(tài)下朝向軸線O方向頂端側(cè)的邊和朝向上述旋轉(zhuǎn)方向T的后側(cè)的邊相連的卡合凸部6的外周面的突端面6A側(cè)部分，以隨著相對(duì)于這些邊垂直地朝向卡合凸部6的外周側(cè)而朝向基端側(cè)的方式，沿著該邊分別傾斜地形成倒角。并且，與上述突端面6A的四邊中剩余的、在卡合凸部6容納于凹陷部2F中的狀態(tài)下朝向軸線O方向后端側(cè)的邊和朝向上述旋轉(zhuǎn)方向T側(cè)的邊相連的卡合凸部6的外周面形成為，分別在這些邊上通過(guò)沿與上述長(zhǎng)方形面正交的方向延伸的平面朝向卡合凸部6的基端側(cè)被切開(kāi)之后，向外周側(cè)橫切。
[0063]在這些平面中，在卡合凸部6容納于凹陷部2F中的狀態(tài)下朝向旋轉(zhuǎn)方向T側(cè)的平面成為卡合凸部6的卡合面6B，在位于上述長(zhǎng)方形面的旋轉(zhuǎn)方向T側(cè)且卡合面6B和上述突端面6A所交叉的邊上實(shí)施截面1/4凸圓弧狀的倒圓，以使與該卡合面6B和突端面6A平滑相接。另一方面，同樣地在該卡合凸部6容納于凹陷部2F中的狀態(tài)下朝向軸線O方向后端側(cè)并與該軸線O垂直的平面成為卡止面6C，在該卡止面6C和突端面6A所交叉的邊上也實(shí)施具有小于卡合面6B的邊的半徑的截面1/4凸圓弧狀的倒圓。并且，該卡止面6C中，上述中心軸C方向的長(zhǎng)度長(zhǎng)于卡合面6B，并且從卡止面6C向卡合凸部6的外周側(cè)橫切的部分呈具有與上述銷孔2G的半徑相等的半徑的截面1/4圓弧狀的凹曲面。
[0064]另外，在卡合凸部6內(nèi)，從其基端面朝向突端側(cè)形成有以中心軸C為中心的截面圓形的凹孔6D。該凹孔6D形成為，從基端面朝向突端側(cè)超過(guò)卡止面6C被橫切的位置而延伸，在卡合面6B被橫切的位置的正前方具有孔底。并且，小徑孔從該凹孔6D的孔底中央隨著朝向突端側(cè)而向卡止面6C的相反側(cè)延伸，如上所述，該小徑孔向在卡合凸部6的突端側(cè)部分上形成的倒角中沿在該卡合凸部6容納于凹陷部2F中的狀態(tài)下朝向軸線O方向頂端側(cè)的上述邊的倒角部分開(kāi)口。
[0065]如圖13所示，作為能夠使卡合凸部6向內(nèi)側(cè)鉆頭2的外周側(cè)伸出縮回的伸縮機(jī)構(gòu)，本實(shí)施方式中，在該凹孔6D中容納作為對(duì)卡合凸部6向外周側(cè)施力的施力機(jī)構(gòu)的壓縮螺旋彈簧7和保持該壓縮螺旋彈簧7的保持部件8。保持部件8形成為有底圓筒狀，其外徑為能夠嵌插到凹孔6D中的大小，將與底部相反的開(kāi)口部朝向卡合凸部6的上述突端側(cè)以與中心軸C同軸地插入到凹孔6D內(nèi)。另外，在該保持部件8的圓筒部，在圓周方向上隔開(kāi)間隔形成有多個(gè)(本實(shí)施方式中，在圓周方向上以等間隔形成4個(gè))徑向貫穿的貫穿孔8A。
[0066]并且，壓縮螺旋彈簧7以繞中心軸C呈螺旋狀的方式扭轉(zhuǎn)，且具有能夠嵌插到保持部件8的內(nèi)周部的外徑、以及在未壓縮狀態(tài)下具有比從該保持部件8的內(nèi)周部的底面至開(kāi)口部為止的圓筒部長(zhǎng)度長(zhǎng)的中心軸C方向的長(zhǎng)度。該壓縮螺旋彈簧7在使中心軸C方向的一端與上述內(nèi)周部的底面抵接而保持在保持部件8內(nèi)的狀態(tài)下，另一端從保持部件8的開(kāi)口部突出必要長(zhǎng)度。
[0067]在此,本實(shí)施方式中，對(duì)于上述環(huán)狀鉆頭3的重量W(N)、如圖7A及圖7B所示形成于該環(huán)狀鉆頭3上的后述的引導(dǎo)壁相對(duì)于軸線O的傾斜角Θ (° )、從環(huán)狀鉆頭3的內(nèi)周面至向內(nèi)側(cè)鉆頭2的外周側(cè)突出的卡合凸部6的突端為止的相對(duì)于軸線O的徑向距離即卡合凸部6的工作高度h (mm)、設(shè)置于內(nèi)側(cè)鉆頭2上的卡合凸部6的數(shù)量η (個(gè))，該壓縮螺旋彈簧 7 的彈簧常數(shù) K (N/mm)為 K > W/ (tan θ X h X η)。
[0068]將這種壓縮螺旋彈簧7保持在內(nèi)周部的保持部件8如上所述被插入到卡合凸部6的凹孔6D內(nèi)，從而壓縮螺旋彈簧7的上述另一端與凹孔6D的孔底抵接。在該狀態(tài)下，卡合凸部6以將上述卡合面6Β朝向旋轉(zhuǎn)方向T側(cè)并且將卡止面6C朝向軸線O方向后端側(cè)的方式容納于凹陷部2F中，從而保持部件8的底部與凹陷部2F的底面抵接。
[0069]而且，從該狀態(tài)抵抗壓縮螺旋彈簧7的施加力而向凹陷部2F內(nèi)進(jìn)一步壓入卡合凸部6，在卡止面6C的橫切部分位于比向凹陷部2F內(nèi)周面開(kāi)口的銷孔2G更靠?jī)?nèi)側(cè)鉆頭2的內(nèi)周側(cè)時(shí)，如圖13所示，從旋轉(zhuǎn)方向T側(cè)向銷孔2G嵌插銷9Α。而且，使該銷9Α與銷孔2G向排出槽2D貫穿的一側(cè)的內(nèi)徑縮小一些的部分抵接，進(jìn)一步向銷孔2G中裝入彈簧銷9Β，由此對(duì)銷9Α進(jìn)行固定。
[0070]由此，該銷9Α的外周部從銷孔2G的向凹陷部2F內(nèi)周面的開(kāi)口部被擠出至該凹陷部2F內(nèi)并位于比卡止面6C的橫切部分更靠?jī)?nèi)側(cè)鉆頭2的外周側(cè)的位置，因此即使解除壓入而卡合凸部6通過(guò)壓縮螺旋彈簧7欲向外周側(cè)突出，也由于卡止面6C的橫切部分與該擠出的銷9Α抵接，因此可以限制突出。因此，卡合凸部6由此向內(nèi)側(cè)鉆頭2的外周側(cè)受到施力而能夠伸出縮回，同時(shí)在相對(duì)于軸線O的徑向上被定位。
[0071]另外，如此在卡止面6C的橫切部分與銷9Α抵接而在徑向上被定位的狀態(tài)下，卡合凸部6從內(nèi)側(cè)鉆頭2的頂端部2C的外周面以與抵接部2Β的外周面大致相等的突出高度突出。并且，從該狀態(tài)向凹陷部2F內(nèi)壓入卡合凸部6，由此卡合凸部6能夠縮回成使其上述突端面6Α位于與內(nèi)側(cè)鉆頭2的頂端部2C外周面大致相等的位置。
[0072]環(huán)狀鉆頭3的主體由鋼材等形成，如圖14Α至圖14D所示，外形呈與套管I或內(nèi)側(cè)鉆頭2同軸的以軸線O中心的大致圓環(huán)狀或圓筒狀，其內(nèi)徑與套管I頂端的套管頂部IA的內(nèi)徑相等，因此稍微大于內(nèi)側(cè)鉆頭2的頂端部2C的外徑。并且，環(huán)狀鉆頭3的后端面3Α成為與軸線O垂直的圓環(huán)面，并且該后端面3Α的外徑與套管頂部IA的頂端面IC的外徑相等，即該頂端面IC及后端面3Α成為相互全等的圓環(huán)面。
[0073]另外，環(huán)狀鉆頭3的外周面在成為從后端面3Α朝向頂端側(cè)逐漸擴(kuò)徑的以軸線O為中心的錐面之后，成為以軸線O為中心的具有一定外徑的圓筒面，進(jìn)一步在其頂端側(cè)成為經(jīng)由沿著軸線O截面呈凹曲線狀的縮頸部再次逐漸擴(kuò)徑的錐面，并到達(dá)環(huán)狀鉆頭3的頂端面。因此，環(huán)狀鉆頭3的外徑大于套管I或套管頂部IA的外徑。
[0074]并且，該環(huán)狀鉆頭3的頂端面中，外周部成為隨著朝向內(nèi)周側(cè)而朝向頂端側(cè)的錐面，并且內(nèi)周部成為隨著朝向外周側(cè)而朝向頂端側(cè)的錐面。而且，在這些錐面和在該錐面彼此交叉的頂端面的突端形成的與軸線O垂直的平坦面上，分別以與各錐面和平坦面垂直的方式植入設(shè)置有多個(gè)也由硬質(zhì)合金等硬質(zhì)材料構(gòu)成的刀片5。
[0075]另外，在環(huán)狀鉆頭3的內(nèi)周部，在圓周方向上以等間隔形成有與內(nèi)側(cè)鉆頭2的卡合凸部6相同數(shù)量的多個(gè)(3個(gè))卡合凹部10，向內(nèi)側(cè)鉆頭2的頂端部2C外周突出的上述卡合凸部6與這些卡合凹部10卡合。由此，環(huán)狀鉆頭3能夠相對(duì)于內(nèi)側(cè)鉆頭2繞軸線O朝向挖掘時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向T 一體旋轉(zhuǎn),并且朝向軸線O方向頂端側(cè)被卡止。而且,如上所述,使能夠向內(nèi)側(cè)鉆頭2的外周側(cè)伸出縮回的卡合凸部6向內(nèi)周側(cè)進(jìn)一步后退，由此,能夠向頂端側(cè)拔出如此向軸線O方向頂端側(cè)被卡止的環(huán)狀鉆頭3。
[0076]在此，卡合凹部10形成為在與上述后端面3A之間隔開(kāi)間隔并且向環(huán)狀鉆頭3的頂端面開(kāi)口，具有朝向環(huán)狀鉆頭3的內(nèi)周側(cè)的底面10A、從該底面IOA朝向環(huán)狀鉆頭3的內(nèi)周部分別延伸的朝向旋轉(zhuǎn)方向T側(cè)的壁面10B、朝向旋轉(zhuǎn)方向T后側(cè)的壁面IOC以及朝向頂端側(cè)的壁面10D。并且，一個(gè)卡合凹部10的壁面10BU0C間的圓周方向?qū)挾却笥趦?nèi)側(cè)鉆頭2的排出槽2D或卡合凸部6的圓周方向?qū)挾鹊?，而且大于相鄰的卡合凹?0的壁面10C、IOB間的圓周方向間隔。
[0077]其中，底面IOA呈以軸線O為中心的大致圓筒面狀，相對(duì)于該軸線O的半徑稍微大于從軸線O至如上所述向內(nèi)側(cè)鉆頭2的外周側(cè)突出而在徑向上被定位的卡合凸部6的突端面6A為止的距離。并且，卡合凹部10的壁面10BU0C均呈與軸線O正交的截面與該底面IOA的截面所形成的凹圓弧平滑相接的凹曲線狀。但是，其中朝向旋轉(zhuǎn)方向T后側(cè)的壁面IOC呈截面1/4凹圓弧狀，其半徑小于壁面IOB所形成的凹曲線的曲率半徑，且與在卡合凸部6的突端面6A的旋轉(zhuǎn)方向T側(cè)的邊上形成的倒圓所形成的截面1/4凸圓弧的半徑大致相等。
[0078]另外，朝向卡合凹部10的頂端側(cè)的壁面IOD成為其旋轉(zhuǎn)方向T側(cè)部分與軸線O及底面IOA垂直的平坦面。在此，該平坦面與環(huán)狀鉆頭3的后端面3A之間的間隔，小于在使內(nèi)側(cè)鉆頭2的抵接部2B與套管頂部IA的臺(tái)階部IB抵接的狀態(tài)下套管頂部IA的頂端面IC與內(nèi)側(cè)鉆頭2的卡合凸部6中的卡止面6C之間的間隔，并且該平坦面的圓周方向?qū)挾却笥趦?nèi)側(cè)鉆頭2的圓周方向上的卡合凸部6的寬度。
[0079]另一方面，壁面IOD的旋轉(zhuǎn)方向T后側(cè)部分的該平坦面以隨著從底面IOA朝向后端側(cè)而朝向環(huán)狀鉆頭3的內(nèi)周側(cè)傾斜的方式切開(kāi)形成，從而壁面IOD的旋轉(zhuǎn)方向T后側(cè)部分成為引導(dǎo)壁10E。在此，本實(shí)施方式中，如圖7A所示，該引導(dǎo)壁IOE形成為在沿軸線O的截面上相對(duì)于該軸線O以一定的上述傾斜角Θ傾斜。并且，引導(dǎo)壁IOE的圓周方向?qū)挾纫泊笥诳ê贤共?的圓周方向?qū)挾取?br> [0080]為了將這種環(huán)狀鉆頭3配設(shè)于從套管頂部IA的頂端突出的內(nèi)側(cè)鉆頭2的頂端部2C周圍而使卡合凸部6與卡合凹部10卡合，首先，從套管I的后端側(cè)插入內(nèi)側(cè)鉆頭2，使向其外周側(cè)受到施力的卡合凸部6與套管頂部IA的臺(tái)階部IB的后端面抵接。接著，將內(nèi)側(cè)鉆頭2進(jìn)一步插入并使其前進(jìn),則朝向卡合凸部6的軸線O方向頂端側(cè)的倒角被該臺(tái)階部IB的后端面所形成的錐形引導(dǎo)而使卡合凸部6向內(nèi)側(cè)鉆頭2的內(nèi)周側(cè)后退，從而成為該卡合凸部6的突端面6A與套管頂部IA的內(nèi)周面抵接的狀態(tài)。
[0081]因此，如圖8所示，在使內(nèi)側(cè)鉆頭2進(jìn)一步前進(jìn)而無(wú)法向套管頂部IA的頂端側(cè)徹底拔掉卡合凸部6時(shí)，使卡合凹部10的位置與內(nèi)側(cè)鉆頭2的圓周方向上的卡合凸部6的位置變得一致，同時(shí)將環(huán)狀鉆頭3從頂端側(cè)以同軸方式覆蓋在內(nèi)側(cè)鉆頭2的頂端部2C周圍，使其后端面3A與套管頂部IA的頂端面IC抵接來(lái)進(jìn)行保持。而且，若使內(nèi)側(cè)鉆頭2進(jìn)一步前進(jìn)，則卡合凸部6從套管頂部IA的內(nèi)周面以保持與環(huán)狀鉆頭3的內(nèi)周部抵接的狀態(tài)移動(dòng)，在達(dá)到卡合凹部10的位置時(shí)，卡合凸部6通過(guò)壓縮螺旋彈簧7的施加力向外周側(cè)突出而容納于卡合凹部10中。
[0082]在此，如上所述，由于從軸線O到卡合凹部10的底面IOA前的半徑大于至向外周側(cè)突出的卡合凸部6的突端面6A為止的距離，因此，如此在突出的卡合凸部6容納于卡合凹部10中的狀態(tài)下，如圖7A所示，在該突端面6A與卡合凹部10的底面IOA之間形成微小的間隔，如該圖7A所示，從成為與套管頂部IA相等的內(nèi)徑的環(huán)狀鉆頭3的內(nèi)周面至卡合凸部6的突端面6A為止的相對(duì)于軸線O的徑向距離成為卡合凸部6的上述工作高度h。
[0083]如此一來(lái)，若沿上述旋轉(zhuǎn)方向T旋轉(zhuǎn)卡合凸部6容納于卡合凹部10中的內(nèi)側(cè)鉆頭2，則如圖1所示，卡合凸部6位于卡合凹部10的旋轉(zhuǎn)方向T側(cè)，卡合凸部6的與軸線O垂直的卡止面6C會(huì)與垂直于該軸線O的卡合凹部10的上述壁面IOD的旋轉(zhuǎn)方向T側(cè)的平坦面對(duì)置。因此，在該狀態(tài)下，即使將內(nèi)側(cè)鉆頭2及環(huán)狀鉆頭3連同套管I 一起配置成使軸線O方向頂端側(cè)向下，該壁面IOD也與卡止面6C抵接，由此如上所述，環(huán)狀鉆頭3相對(duì)于內(nèi)側(cè)鉆頭2朝向頂端側(cè)被卡止，因此不會(huì)產(chǎn)生環(huán)狀鉆頭3脫落等現(xiàn)象。
[0084]并且，若如此沿旋轉(zhuǎn)方向T旋轉(zhuǎn)內(nèi)側(cè)鉆頭2，則如圖2及圖3所示，卡合凸部6的朝向旋轉(zhuǎn)方向T的卡合面6B與卡合凹部10的朝向旋轉(zhuǎn)方向T后側(cè)的壁面IOC對(duì)置，位于突端面6A的旋轉(zhuǎn)方向T側(cè)且在卡合面6B與卡合凸部6的上述突端面6A所交叉的邊上形成的截面1/4凸圓弧的倒圓與呈具有與其大致相等的半徑的截面1/4凹圓弧狀的卡合凹部10的上述壁面IOC抵接。因此，如上所述，環(huán)狀鉆頭3能夠相對(duì)于內(nèi)側(cè)鉆頭2繞軸線O朝向挖掘時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向T 一體旋轉(zhuǎn)。
[0085]接著，通過(guò)如此構(gòu)成的挖掘工具在地面上將鉆孔H向下形成至規(guī)定深度的同時(shí)插入套管1，接著，從套管I中拉出內(nèi)側(cè)鉆頭2，將套管I作為臨時(shí)樁子等暫時(shí)使用之后，從鉆孔H中提升該套管I并回收至地上，對(duì)于這種情況，利用圖1至圖10和圖15A至圖1?進(jìn)行說(shuō)明。
[0086]首先，如上所述，若使軸線O方向頂端側(cè)向下來(lái)配置套管1、內(nèi)側(cè)鉆頭2及環(huán)狀鉆頭3并從上述挖掘裝置經(jīng)由挖掘桿對(duì)內(nèi)側(cè)鉆頭2賦予向旋轉(zhuǎn)方向T的旋轉(zhuǎn)力和向軸線O方向頂端側(cè)的推力來(lái)開(kāi)始進(jìn)行挖掘，則套管I通過(guò)套管頂部IA的臺(tái)階部IB與內(nèi)側(cè)鉆頭2的抵接部2B的抵接而僅受到推力的傳遞，因此以非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)與內(nèi)側(cè)鉆頭2 —體前進(jìn)。
[0087]相對(duì)于此，環(huán)狀鉆頭3最開(kāi)始因自重而下降，由此保持卡合凹部10的壁面IOD與卡合凸部6的卡止面6C抵接而向軸線O方向頂端側(cè)被卡止的狀態(tài),如圖2及圖3所示,卡合凹部10的壁面IOC如上所述與卡合凸部6的卡合面6B突端側(cè)的倒角部分抵接，由此與內(nèi)側(cè)鉆頭2 —體旋轉(zhuǎn)。而且，若環(huán)狀鉆頭3的頂端與地面接觸，則相對(duì)于內(nèi)側(cè)鉆頭2及套管1，相對(duì)地上推至軸線O方向后端側(cè)，如圖1所示，成為其后端面3A與套管頂部IA的頂端面IC抵接的狀態(tài)。
[0088]若從該狀態(tài)對(duì)上述潛孔錘4供給壓縮空氣以對(duì)內(nèi)側(cè)鉆頭2也賦予向軸線O方向頂端側(cè)的沖擊力的同時(shí)形成鉆孔H，則該沖擊力和上述推力從抵接部2B經(jīng)由臺(tái)階部IB傳遞到套管頂部IA及套管1，并且從套管頂部IA的頂端面IC經(jīng)由后端面3A還傳遞到環(huán)狀鉆頭3。而且，如圖15A所示，結(jié)合從內(nèi)側(cè)鉆頭2直接賦予的旋轉(zhuǎn)力，通過(guò)該內(nèi)側(cè)鉆頭2和環(huán)狀鉆頭3進(jìn)行挖掘，在如此形成的鉆孔H中通過(guò)傳遞到套管頂部IA的沖擊力和推力插入套管I。
[0089]另外，在如此進(jìn)行挖掘期間，環(huán)狀鉆頭3成為與地面接觸的狀態(tài)，因此保持其后端面3A只與套管頂部IA的頂端面IC抵接的狀態(tài)，受到來(lái)自套管頂部IA的沖擊力和推力的傳遞。并且，即使環(huán)狀鉆頭3因該沖擊力引起的碰撞而從套管頂部IA遠(yuǎn)離并向頂端側(cè)突出，也由于卡合凹部10的壁面IOD與內(nèi)側(cè)鉆頭2的卡合凸部6的卡止面6C抵接而被卡止，由此不會(huì)產(chǎn)生環(huán)狀鉆頭3脫落等現(xiàn)象。
[0090]另外，在挖掘過(guò)程中，供給至潛孔錘4的壓縮空氣的排氣從內(nèi)側(cè)鉆頭2的吹氣孔2E向排出槽2D噴出，由該排氣將挖掘時(shí)生成的碎屑通過(guò)該排出槽2D向軸線O方向后端側(cè)送出而從套管I內(nèi)排出。并且，該排氣經(jīng)由從吹氣孔2E遍及凹陷部2F的底面延伸的分支孔還供給到該凹陷部2F，供給到該凹陷部2F的排氣從保持部件8的貫穿孔8A通過(guò)壓縮螺旋彈簧7之間流入到卡合凸部6的凹孔6D內(nèi)，進(jìn)一步通過(guò)從該凹孔6D的孔底中央延伸的小徑孔朝向頂端側(cè)向環(huán)狀鉆頭3的卡合凹部10內(nèi)噴出。
[0091]接著，如此將鉆孔H形成至規(guī)定深度來(lái)插入套管I之后，為了從套管I中拉出內(nèi)側(cè)鉆頭2，首先，如圖5中空心箭頭線所示，向與挖掘時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向T相反的一側(cè)旋轉(zhuǎn)內(nèi)側(cè)鉆頭2，如圖4至圖6所示，使卡合凸部6位于卡合凹部10的壁面IOD中的上述引導(dǎo)壁IOE的軸線O方向頂端側(cè)。
[0092]而且，若從該狀態(tài)將內(nèi)側(cè)鉆頭2連同挖掘桿及潛孔錘4 一起向軸線O方向后端側(cè)后退，則如圖7A所示，卡合凸部6的突端面6A與卡止面6C的交叉棱線部與引導(dǎo)壁IOE抵接，若使其進(jìn)一步后退，則如圖7B、圖9及圖10所示，卡合凸部6抵抗由壓縮螺旋彈簧7產(chǎn)生的施加力而以沿著引導(dǎo)墻IOE被引導(dǎo)的方式向內(nèi)側(cè)鉆頭2的徑向內(nèi)周側(cè)后退而縮回至凹陷部2F內(nèi)，其突端面6A與卡止面6C的交叉棱線部與環(huán)狀鉆頭3的內(nèi)周面抵接。
[0093]因此，如圖8中空心箭頭所示，若保持該狀態(tài)使內(nèi)側(cè)鉆頭2后退，則卡合凸部6的突端面6A從環(huán)狀鉆頭3的內(nèi)周面在套管頂部IA的內(nèi)周面上滑動(dòng)抵接，同時(shí)內(nèi)側(cè)鉆頭2的頂端部2C從該環(huán)狀鉆頭3及套管頂部IA的內(nèi)周部拔出，在卡合凸部6超過(guò)套管頂部IA時(shí)再次向外周側(cè)突出。但是，由于卡合凸部6的外徑小于套管I的內(nèi)徑，以后不會(huì)限制內(nèi)側(cè)鉆頭2的后退，因此如圖15B所示，能夠從套管I中拔出內(nèi)側(cè)鉆頭2。
[0094]而且，如此拔出內(nèi)側(cè)鉆頭2時(shí)，如圖15C所示，環(huán)狀鉆頭3相對(duì)于套管I成為環(huán)狀鉆頭3的后端面3A僅僅是與套管頂部IA的頂端面IC抵接的狀態(tài)，因此能夠拔出。因此，如上所述，在暫時(shí)使用套管I之后，如圖MD所示，僅通過(guò)保持該狀態(tài)提升套管1，就能夠使環(huán)狀鉆頭3留置在鉆孔H的孔底而僅將套管I從鉆孔H中拉出而進(jìn)行回收。
[0095]如此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的挖掘工具，在挖掘時(shí)內(nèi)側(cè)鉆頭2的卡合凸部6向外周側(cè)突出而與環(huán)狀鉆頭3的卡合凹部10卡合，由此環(huán)狀鉆頭3相對(duì)于內(nèi)側(cè)鉆頭2向軸線O方向頂端側(cè)卡止而被防脫，并且，能夠繞軸線O朝向挖掘時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向T一體旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行挖掘。另一方面，在挖掘結(jié)束之后若要拔出環(huán)狀鉆頭3，只要使內(nèi)側(cè)鉆頭2后退來(lái)使卡合凸部6向內(nèi)周側(cè)縮回即可，不像專利文獻(xiàn)3所述的挖掘工具，需要第2內(nèi)側(cè)鉆頭。
[0096]因此，無(wú)需準(zhǔn)備這種第2內(nèi)側(cè)鉆頭，或者尤其在鉆孔H較深時(shí)無(wú)需連結(jié)挖掘桿來(lái)將第2內(nèi)側(cè)鉆頭插入至孔底，能夠以留置環(huán)狀鉆頭3的狀態(tài)有效地回收套管I。而且，鉆孔H是通過(guò)直徑比套管I大的環(huán)狀鉆頭3形成，因此，如圖MD所示，其內(nèi)徑大于套管I的外徑，在拉出套管I時(shí)不會(huì)有較大的阻力起作用，因此還能夠輕松地進(jìn)行其回收工作。
[0097]但是，從圖15C所示的狀態(tài)至如圖16B所示，從形成至規(guī)定深度的上述鉆孔H的孔底進(jìn)一步延長(zhǎng)形成鉆孔K來(lái)將打入部件L打入時(shí)，在從套管I中拔出內(nèi)側(cè)鉆頭2之后，可以使用外徑比圖16A所示的套管頂部IA及環(huán)狀鉆頭3的內(nèi)徑稍微小且不與環(huán)狀鉆頭3卡合的挖掘鉆頭11。
[0098]在這種情況下，如圖16A所示，使在套管I內(nèi)通過(guò)的上述挖掘鉆頭11從套管頂部IA及環(huán)狀鉆頭3的內(nèi)周部與鉆孔H的孔底接觸來(lái)進(jìn)行挖掘，由此將鉆孔K形成至規(guī)定深度。接著，在拉出該挖掘鉆頭11之后，如圖16B所示，將打入部件L打入，其后留置環(huán)狀鉆頭3而將套管I從鉆孔H中拉出、回收即可。
[0099]即使在這種情況下，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的挖掘工具，在拉出套管I時(shí)不會(huì)有較大的阻力起作用，能夠輕松地進(jìn)行其回收。
[0100]并且，本實(shí)施方式中，在內(nèi)側(cè)鉆頭2的抵接部2B與套管I中的套管頂部IA的臺(tái)階部IB抵接并且內(nèi)側(cè)鉆頭2的卡合凸部6與環(huán)狀鉆頭3內(nèi)周部的卡合凹部10卡合的狀態(tài)下，環(huán)狀鉆頭3的后端面3A能夠與套管頂部IA的頂端面IC抵接，從而向內(nèi)側(cè)鉆頭2賦予的推力和沖擊力經(jīng)由套管頂部IA向環(huán)狀鉆頭3傳遞。因此，不像專利文獻(xiàn)1、3中記載的從內(nèi)側(cè)鉆頭向環(huán)狀鉆頭直接傳遞推力或沖擊力的挖掘工具，需要在套管頂部的臺(tái)階部的頂端側(cè)將環(huán)狀鉆頭的臺(tái)階部形成為使直徑向內(nèi)周側(cè)縮小一些。
[0101]因此，如本實(shí)施方式，諸如將套管頂部IA的內(nèi)徑和環(huán)狀鉆頭3的內(nèi)徑成為相互相等，能夠使環(huán)狀鉆頭3的內(nèi)徑不小于套管頂部IA的內(nèi)徑。因此，即使在形成相同內(nèi)徑的鉆孔H時(shí)也能夠?qū)h(huán)狀鉆頭3的壁厚弄薄，或者如上所述，即使在將打入部件L打入到如上所述延長(zhǎng)的鉆孔K中時(shí)也能夠?qū)ο嗤鈴降拇蛉氩考﨤使用內(nèi)徑較小的套管1，能夠削減挖掘費(fèi)用。
[0102]另外，本實(shí)施方式中，為了使卡合凸部6能夠向內(nèi)側(cè)鉆頭2的頂端部2C的外周側(cè)伸出縮回，通過(guò)壓縮螺旋彈簧7等施力機(jī)構(gòu)對(duì)該卡合凸部6向外周側(cè)施力來(lái)保持在內(nèi)側(cè)鉆頭2的凹陷部2F中。另一方面，在突出的該卡合凸部6所卡合的環(huán)狀鉆頭3的卡合凹部10中，在朝向其后端部的頂端側(cè)的壁面IOD的旋轉(zhuǎn)方向T后側(cè)，形成有隨著朝向后端側(cè)而朝向環(huán)狀鉆頭3的內(nèi)周側(cè)傾斜的引導(dǎo)壁10E。
[0103]因此，在挖掘結(jié)束之后，如上所述，向挖掘時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向T后側(cè)旋轉(zhuǎn)內(nèi)側(cè)鉆頭2來(lái)將卡合凸部6配置于引導(dǎo)壁IOE的頂端側(cè)，并使內(nèi)側(cè)鉆頭2保持該狀態(tài)向軸線O方向后端側(cè)后退，由此卡合凸部6與引導(dǎo)壁IOE滑動(dòng)抵接的同時(shí)被引導(dǎo)，且抵抗施加力而被壓向內(nèi)側(cè)鉆頭2內(nèi)周側(cè)的同時(shí)后退而脫離卡合凹部10，因此能夠比較輕松地解除卡合凸部6與卡合凹部10的卡合來(lái)從環(huán)狀鉆頭3中可靠地拔出內(nèi)側(cè)鉆頭2。另一方面，在挖掘時(shí)，卡合凸部6位于卡合凹部10的旋轉(zhuǎn)方向T側(cè)，卡合凹部10的與軸線O垂直的壁面IOD配置于該軸線O方向后端側(cè)，該壁面IOD與垂直于該軸線O的卡合凸部6的卡止面6C抵接，由此環(huán)狀鉆頭3被卡止，因此不會(huì)產(chǎn)生環(huán)狀鉆頭3不小心脫落等現(xiàn)象。
[0104]另外，為了防止這種環(huán)狀鉆頭3的脫落，本實(shí)施方式中，對(duì)于環(huán)狀鉆頭3的重量W(N)、上述引導(dǎo)壁IOE相對(duì)于軸線O的傾斜角Θ (° )、從環(huán)狀鉆頭3的內(nèi)周面至向內(nèi)側(cè)鉆頭2的外周側(cè)突出的卡合凸部6的突端為止的相對(duì)于軸線O的徑向距離即卡合凸部6的工作高度h (mm)以及設(shè)置于內(nèi)側(cè)鉆頭2上的卡合凸部6的數(shù)量η (個(gè))，將作為對(duì)卡合凸部6向內(nèi)側(cè)鉆頭2的外周側(cè)施力的施力機(jī)構(gòu)的壓縮螺旋彈簧7的彈簧常數(shù)K(N/mm)為K > W/(tan Θ XhXn)。
[0105]因此，如上所述，即使在將軸線O方向頂端側(cè)向下來(lái)進(jìn)行挖掘時(shí)，在卡合凸部6僅僅與引導(dǎo)壁IOE抵接的狀態(tài)下，卡合凸部6也會(huì)通過(guò)環(huán)狀鉆頭3的重量W抵抗壓縮螺旋彈簧7的施加力而與引導(dǎo)壁IOE滑動(dòng)抵接，但不會(huì)向內(nèi)側(cè)鉆頭2的內(nèi)周側(cè)后退，從而能夠防止產(chǎn)生在挖掘過(guò)程中環(huán)狀鉆頭3因自重不小心被拔離而無(wú)法進(jìn)行之后的挖掘等事態(tài)。[0106]但是，由上述公式表示的是環(huán)狀鉆頭3不會(huì)因自重而脫落的最低限度的條件，若要更可靠地防止環(huán)狀鉆頭3的脫落，同時(shí)在將環(huán)狀鉆頭3留置時(shí)使卡合凸部6比較順暢地后退來(lái)拉出內(nèi)側(cè)鉆頭2，壓縮螺旋彈簧7的彈簧常數(shù)K(N/mm)優(yōu)選在相對(duì)于W/(tan Θ XhXn)為8倍左右的范圍內(nèi)設(shè)為較大。
[0107]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0108]根據(jù)本發(fā)明，在挖掘時(shí)能夠通過(guò)內(nèi)側(cè)鉆頭和環(huán)狀鉆頭形成鉆孔的同時(shí)將套管插入至IJ該鉆孔中，并且在鉆孔形成至規(guī)定深度之后，不需要第2內(nèi)側(cè)鉆頭或接續(xù)在該第2內(nèi)側(cè)鉆頭的后端側(cè)的挖掘桿等就能夠使內(nèi)側(cè)鉆頭的卡合凸部后退來(lái)實(shí)現(xiàn)拔出環(huán)狀鉆頭，由此能夠使環(huán)狀鉆頭留在鉆孔中而僅將套管有效地從鉆孔中提升而進(jìn)行回收。因此，具有產(chǎn)業(yè)上的可利用性。
[0109]符號(hào)說(shuō)明
[0110]I 套管
[0111]IA套管頂部
[0112]IB臺(tái)階部
[0113]IC套管頂部IA的頂端面
[0114]2內(nèi)側(cè)鉆頭
[0115]2B抵接部
[0116]2C內(nèi)側(cè)鉆頭2的頂端部
[0117]2F凹陷部
[0118]3環(huán)狀鉆頭
[0119]3A環(huán)狀鉆頭3的后端面
[0120]5 刀片
[0121]6卡合凸部
[0122]7壓縮螺旋彈簧
[0123]10卡合凹部
[0124]IOE引導(dǎo)壁
[0125]O套管的軸線
[0126]T挖掘時(shí)的內(nèi)側(cè)鉆頭2的旋轉(zhuǎn)方向
[0127]Θ引導(dǎo)壁IOE相對(duì)于軸線O的傾斜角
[0128]h卡合凸部6的工作高度
【權(quán)利要求】
1.一種挖掘工具，其特征在于，具備: 套管，呈以軸線為中心的圓筒狀，且在頂端內(nèi)周部形成有內(nèi)徑縮小一些的臺(tái)階部； 內(nèi)側(cè)鉆頭，在外周形成有能夠與上述臺(tái)階部抵接的抵接部，且從上述軸線方向后端側(cè)被插入到上述套管內(nèi)且其頂端部從上述套管的頂端突出； 卡合凸部，以能夠伸出縮回的方式設(shè)置于上述內(nèi)側(cè)鉆頭上的頂端部外周； 環(huán)狀鉆頭，呈圓環(huán)狀，且配設(shè)于從上述套管的頂端突出的上述內(nèi)側(cè)鉆頭的頂端部周圍；及 卡合凹部，形成于上述環(huán)狀鉆頭的內(nèi)周部， 通過(guò)上述卡合凸部向外周側(cè)突出而與上述卡合凹部卡合，由此上述環(huán)狀鉆頭相對(duì)于上述內(nèi)側(cè)鉆頭被卡止成，能夠繞上述軸線朝向挖掘時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向一體旋轉(zhuǎn)且無(wú)法向該軸線方向頂端側(cè)拔出，并且通過(guò)上述卡合凸部向內(nèi)周側(cè)后退，由此能夠向頂端側(cè)拔出上述環(huán)狀鉆頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖掘工具，其特征在于， 在上述抵接部與上述臺(tái)階部抵接并且上述卡合凸部與上述卡合凹部卡合的狀態(tài)下，上述環(huán)狀鉆頭的后端面能夠與上述套管的頂端面抵接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的挖掘工具，其特征在于， 上述卡合凸部設(shè)置成向外周側(cè)受到施力而能夠在上述內(nèi)側(cè)鉆頭的頂端部外周伸出縮回，并且在上述卡合凹部的后端部形成有引導(dǎo)壁，上述引導(dǎo)壁隨著朝向后端側(cè)而朝向上述環(huán)狀鉆頭的內(nèi)周側(cè)傾斜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的挖掘工具，其特征在于， 上述卡合凸部通過(guò)壓縮螺旋彈簧而向外周側(cè)受到施力，對(duì)于上述環(huán)狀鉆頭的重量W(N)、上述引導(dǎo)壁相對(duì)于上述軸線的傾斜角Θ (° )、從上述環(huán)狀鉆頭的內(nèi)周面至向上述內(nèi)側(cè)鉆頭的外周側(cè)突出的上述卡合凸部的突端為止的相對(duì)于上述軸線的徑向距離即該卡合凸部的工作高度h (mm)以及設(shè)置于上述內(nèi)側(cè)鉆頭上的上述卡合凸部的數(shù)量η (個(gè))，該壓縮螺旋彈簧的彈簧常數(shù)K(N/mm)為K > ff/(tan Θ XhXn)。
【文檔編號(hào)】E21B10/62GK103958815SQ201280058393
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月9日
【發(fā)明者】久田仁也, 中村和由 申請(qǐng)人:三菱綜合材料株式會(huì)社