以下に、本発明の実施形態である掘削工具� ��ついて添付した図面を参照して説明する。
 この掘削工具10は、図1に示すように、中心� ��Oに沿って延びる概略多段円柱状をなすデバ イス40と、このデバイス40の先端側(図1におい て左側)に装着された掘削ビット20と、デバイ ス40の後端側に挿入されたロッド60と、掘削� �ット20及びデバイス40の外周側に嵌合された� ��ーシングトップ11と、ケーシングトップ11の 後端側に連設されたケーシングパイプ15と、� ��備えている。

 ケーシングトップ11は、図1及び図4に示すよ うに概略多段円筒状をなしており、掘削ビッ ト20及びデバイス40の外周側に嵌合される構� �とされ、デバイス40から打撃を受けて推進力 が与えられるものである。ケーシングトップ 11の先端部には、径方向外方へと凹んで環状� ��延びる係止凹部12が形成されている。また� �ケーシングトップ11の後端側部分は、外径及 び内径が一段小さくされた接続部13が設けら� ��ており、この接続部13にケーシングパイプ15 が接続される。

 ケーシングパイプ15は、円筒状をなし、そ� �外径がケーシングトップ11の先端部の外径と 略同一あるいは小さくされ、内径がケーシン グトップ11の接続部13の外径と略同一とされ� �いる。なお、このケーシングパイプ15は、ケ ーシングトップ11の接続部13に嵌合された状� �で、先端部がケーシングトップ11に溶接され ている。

 掘削ビット20は、図1から図3に示すように、 超硬合金等の硬質材料で構成されたチップ21� ��複数植設され、概略円柱状をなすヘッド部2 2と、このヘッド部22の後端側に連なり中心軸 Oに沿って延びるスカート部23とを備えている 。この掘削ビット20には、その後端側に開口� ��て後述するデバイス40が装入される装着孔� �24が設けられている。
 ヘッド部22は、中心軸Oに対して直交する方� ��に延在する平面部25と、この平面部25の外周 端に連なり、径方向外方に向かうにしたがい 漸次後端側へと後退するテーパ面部26と、を� ��えている。この平面部25及びテーパ面部26に それぞれ複数のチップ21が植設されている。

 平面部25には、先端側に開口するとともに� �心軸Oの近傍から径方向外方に向けて延びる� ��ェイス溝27が形成されている。なお、本実� �形態では、図2及び図4に示すように、3つの� �ェイス溝27が周方向に120°間隔に設けられて� ��る。

 また、ヘッド部22の外周面には、外周側に� �けて開口するとともに中心軸Oと平行に延び� ��連絡溝28が形成されている。この連絡溝28は 、テーパ面部26の部分を切り欠いて形成され� ��おり、フェイス溝27の外周端に連設されて� �る。本実施形態では、3つのフェイス溝27の� �周端にそれぞれ連なるように3つの連絡溝28� �周方向に120°間隔に設けられている。この連 絡溝28の後端側には、図1に示すように、ケー シングトップ11の外径よりも大きく径方向外� ��に向けて張り出した遮蔽壁35が画成されて� �る。

 この連絡溝28の後端部分には、図1に示すよ� ��に、後端側に向かうにしたがい漸次径方向� ��方へと向かうように中心軸Oに対して傾斜す る方向に延在する取込孔29が開口されている� ��なお、本実施形態では、取込孔29は、延在� �向に直交する断面が概略長円形状をなして� �る。また、ヘッド部22には、装着孔部24の底� ��に開口するとともに中心軸Oに沿って延びる 止まり孔30と、この止まり孔30に連通すると� �もにフェイス溝27の内周端に開口する流体吐 出孔31と、が形成されている。

 スカート部23は、概略円筒状をなしており� �その外径はヘッド部22よりも一段小径とされ 、前述のケーシングトップ11の係止凹部12が� �成された部分の内径と略同一に設定されて� �る。このスカート部23の外周面には環状凹部 32が形成されており、この環状凹部32に、弾� �変形によって拡縮径可能な止め輪33が嵌め込 まれている。また、スカート部23の後端には� ��装着孔部24の内周側へと突出した係合凸部34 が形成されている。この係合凸部34は、前述� ��取込孔29の後端側部分とは異なる位置に部� �的に形成されている。

 次に、デバイス40について説明する。デバ� �ス40は、図1、図7及び図8に示すように、中心 軸Oに沿って延びる概略多段円柱状をなして� �り、前述した掘削ビット20の装着孔部24に嵌� ��される装着軸部41と、この装着軸部41の後端 側に連なるとともに装着軸部41と同等または� ��段大径とされた本体部42と、本体部42の後端 側に連なるとともに本体部42よりも一段大径� ��された大径部43と、大径部43の後端側に連な るとともに大径部43よりも小径のとされた小� ��部44と、を有している。

 装着軸部41には、径方向外方に向けて突出� �る係合部45が設けられている。本実施形態で は、図8に示すように、3つの係合部45が中心� �Oを中心として120°等間隔に配設されている� �この係合部45は、前述の掘削ビット20の装着� ��部24に設けられた係合凸部34と互いに係合可 能な構成とされている。つまり、装着軸部41� ��、係合部45が形成されていない部分の外径� �、装着孔部24の係合凸部34が形成された部分� ��内径より小径とされており、係合部45が形� �された部分の外径が、装着孔部24の係合凸部 34より大きく、係合凸部34が形成されていな� �部分の内径より小径とされているのである� �また、係合部45の中心軸O方向長さは、装着� �部24の底面から係合凸部34の先端面までの中� ��軸O方向長さよりも短く設定されている。

 本体部42は、図1に示すように、その外径が� ��掘削ビット20の装着孔部24の係合凸部34が形� ��された部分の内径よりも大きく、前述のケ� ��シングトップ11の接続部13の内径と略同一に 設定されている。この本体部42と装着軸部41� �の間に位置する段差部が掘削ビット20の係合 凸部34の後端部分に当接する構成とされてい� ��。つまり、掘削ビット20の係合凸部34は、そ の先端側が装着軸部41に設けられた係合部45� �係合し、後端側が本体部42と装着軸部41との� ��に位置する段差部に係合することになり、� ��バイス40と掘削ビット20とが中心軸O方向に� �動可能な構成とされている。

 大径部43は、図1に示すように、その外径が� ��ケーシングトップ11の接続部13の内径よりも 大きく、ケーシングトップ11の後端側に連設� ��れるケーシングパイプ15の内径よりも僅か� �小さくなるように設定されている。この大� �部43と本体部42との間に位置する段差部がケ� ��シングトップ11の後端に当接し、ロッド60か らの打撃と推力をケーシングトップ11へと伝� ��することが可能な構成とされている。

 そして、このデバイス40には、その外周面� �、中心軸Oに平行に延びるとともに装着軸部4 1の先端面から大径部43の後端面にまで達する 排出溝46が形成されている。本実施形態では� ��図8に示すように、3つの排出溝46が中心軸O� �中心として120°等間隔に配設されている。

 また、このデバイス40には、図1に示すよう� ��、小径部44の後端面に開口して中心軸Oに沿� ��て延びて装着軸部41の後端にまで達する挿� �孔部47が形成されている。この挿入孔部47の� ��周面には雌ネジが形成されている。また、� ��入孔部47の開口端近傍には、挿入孔部47に挿 入されるロッド60を係止する係止ピン18を嵌� �するためのピン孔48が配設されている。
 この挿入孔部47の先端側には、図1に示すよ� ��に、中心軸Oに沿ってデバイス40の先端面に� ��口する流体供給孔49が連設されている。ま� �、装着軸部41には、流体供給孔49から径方向� ��方に向かうにしたがい漸次後端側へと向か� ��ように延びてそれぞれの排出溝46の溝底に� �口する流体噴出孔50が設けられている。本実 施形態では、図8に示すように、3つの流体噴� ��孔50が中心軸Oを中心として120°等間隔に配� �されている。

 ロッド60は、図1に示すように、先端側が一� ��小径とされるとともにデバイス40の挿入孔� �47に挿入可能な構成とされた挿入軸部61と、� ��端側に向かうにしたがい漸次外径が大きく� ��る肩部62と、この肩部62の後端側に連なり断 面正六角形をなすロッド本体63と、を備えて� ��る。挿入軸部61の外周面には雄ネジが形成� �れている。また、ロッド60には、中心軸Oに� �って延びて先端面に開口に開口する流体孔64 が形成されている。

 このロッド60の挿入軸部61が、デバイス40の� ��入孔部47に挿入されて係止ピン18によって係 止される。このとき、ロッド60の先端面が挿� ��孔部47の底面に密着させられ、流体孔64と流 体供給孔49とが連通されることになる。

 また、デバイス40の先端に形成された装着� �部41が掘削ビット20の装着孔部24へと嵌入さ� �、係合凸部34と係合部45とが互いに係止する� ��うにしてデバイス40と掘削ビット20が、中心 軸O方向に僅かに摺動可能な状態で接続され� �。このとき、図2及び図3に示すように、掘削 ビット20に形成された連絡溝28及び取込孔29と デバイス40に設けられた排出溝46の周方向位� �が互いに一致するように、デバイス40と掘削 ビット20との周方向の相対位置が決定されて� ��る。また、装着軸部41の先端面が装着孔部24 の底面に密着させられ、流体供給孔49と止ま� ��孔30とが連通されることになる。

 また、ケーシングトップ11の先端部分が掘� �ビット20のスカート部23に外嵌され、ケーシ� ��グトップ11の係止凹部12に、スカート部23の� ��状凹部32に収容された止め輪33が係合し、ケ ーシングトップ11が掘削ビット20に対して中� �軸O方向に僅かに摺動可能な状態で接続され� ��いる。
 このようにして、本実施形態である掘削工� ��10が構成される。

 この掘削工具10は、掘削機械(図示なし)に備 えられた打撃装置及び回転駆動装置によって 駆動され、掘削工具10に回転力、打撃力及び� ��力が伝達され、掘削工具10の先端に形成さ� �た掘削ビット20によって岩盤等の被掘削物を 破壊して掘削孔を形成するとともに、この掘 削孔の内部にケーシングパイプ15を建て込ん� ��いくものである。このとき、前記掘削機械� ��ら、ロッド60の流体孔64及びデバイス40の流� ��供給孔49を通じてエア等の流体が掘削工具10 の先端側へと供給される。

 本実施形態である掘削工具10においては、� �削ビット20のヘッド部22の先端面に径方向外� ��へと延びるフェイス溝27が形成されている� �で、掘削時に発生する掘削ずりは、掘削工� �10の回転による遠心力及び流体供給孔49に止� ��り孔30を介して連通した流体吐出孔31から吐 出されるエア等の流体の流れにより、フェイ ス溝27を通じてヘッド部22の外周側へと移動� �る。

 ここで、デバイス40には径方向外側に向か� �にしたがい漸次中心軸O方向後端側へと向か� ��て排出溝46へと開口する流体噴出孔50が設け られているので、この流体噴出孔50から噴出� ��れる流体の流れによって掘削ずりが、フェ� ��ス溝27の外周端に連なり後端側に向けて延� �る連絡溝28及びこの連絡溝28の後端部に形成� ��れた取込孔29を介して、デバイス40の外周面 に形成された排出溝46へと取り込まれるとと� ��に後端側へと排出される。また、掘削ずり� ��、連絡溝28及び取込孔29を介してデバイスの 排出溝へと取り込まれ易くなり、掘削ずりの 排出をさらに促進させることができる。

 ヘッド部22の外周面に形成された連絡溝28の 後端には、ケーシングトップ11よりも径方向� ��方まで大きく張り出した遮蔽壁35が形成さ� �ているので、連絡溝28と掘削孔の内周面との 間の隙間を通過する掘削ずりがケーシングト ップ11の外周面と掘削孔の内周面との間に入� ��込むことがこの遮蔽壁35によって防止され� �掘削時の掘削抵抗の増加や掘削孔、ケーシ� �グトップ11及びケーシングパイプ15の損傷を� ��実に防止することができる。これにより、� ��削孔へのケーシングパイプ15の建て込みを� �実に行うことができる。

 また、デバイス40の装着軸部41に流体噴出孔 50が形成されており、この装着軸部41が掘削� �ット20のスカート部23の内周側に位置させら� ��ているので、流体噴出孔50が、掘削ビット20 のヘッド部22近傍に配設されることになり、� ��の流体噴出孔50から噴出されるエア等の流� �の流れによって、掘削ずりを、効率良くデ� �イス40の排出溝46に取り込むことが可能とな� ��。よって、掘削ずりをさらに効率良く掘削� ��の外部へと排出できる。

 以上、本発明の実施形態である掘削工具に� ��いて説明したが、本発明はこれに限定され� ��ことはなく、その発明の技術的思想を逸脱� ��ない範囲で適宜変更可能である
 例えば、排出溝、フェイス溝、連絡溝及び� ��込孔を3つ周方向に等間隔に設けたものとし て説明したが、これに限定されることはなく 、これら排出溝、フェイス溝、連絡溝及び取 込孔の数や配置は、掘削する掘削孔の大きさ 等を考慮して適宜設定することが好ましい。

 また、掘削ビットとケーシングトップとの� ��止構造は、本実施形態に限定されることは� ��く、適宜変更することができる。例えば、� ��9に示す掘削工具110のように、ケーシングト ップ111と掘削ビット120とをネジ171で連結して もよい。

 また、掘削ビット、デバイスの形状は本実� ��形態に限定されることはなく、掘削時の状� ��等に併せて適宜変更しても良い。
 また、ロッドの後端側が断面正六角形をな� ��ものとして説明したが、これに限定される� ��とはなく、六角形以外の多角柱状又は円柱� ��をなしていてもよい。
 さらに、ロッドを有する掘削工具に限定さ� ��ることはなく、例えば図10に示す掘削工具21 0ように、デバイス240がダウンザホールドリ� �272に装着される構成とされていてもよい。

 また、デバイスがケーシングトップに打撃� ��を伝達するものとして説明したが、例えば� ��11に示す掘削工具310のように、ケーシング� �ップ311及びケーシングパイプ315に打撃が伝� �されない構成とされていてもよい。
 さらに、ケーシングトップを備えたものと� ��て説明したが、例えば図12に示す掘削工具41 0のように、ケーシングトップを有していな� �構成であってもよい。また、掘削ビット420� �スカート部423の外径をヘッド部422の外径と� �一に設定してもよい。

 また、例えば図13に示す掘削工具510のよう� �、ケーシングトップ511と掘削ビット520とが� �合せず、ケーシングトップ511と掘削ビット52 0との間に空間が形成されていてもよい。
 さらに、例えば図14に示す掘削工具610のよ� �に、掘削ビット620のスカート部623の後端面� �デバイス640との間に空間を形成し、掘削ビ� �ト620はデバイス640の先端部分からのみ打撃� �受けるように構成してもよい。