(57)【要約】      （修正有）【課題】削孔水等の流体による冷却効果を向上させることにより、熱疲労による焼きつきや折損を抑制でき、工具寿命を延長できる掘削工具のネジ継手構造、及びこれを用いた掘削工具を提供する。【解決手段】掘削ビットと掘削ロッド１０、掘削ロッド１０、２０同士、又は掘削ロッド１０とシャンクロッドとを接続する、雄ネジ１２の雄ネジ部１３と雌ネジ２２の雌ネジ部２３とが螺合されてなる掘削工具のネジ継手構造１であって、工具軸線Ｏ方向に沿って当該ネジ継手構造１の内部に延びるとともに、流体が流通する幹路３１、３５と、前記幹路３１から分岐して、前記雄ネジ１２と前記雌ネジ２２の間に密閉状に画成された空間Ｓに開口するとともに、該空間Ｓに流体を供給可能な枝路３２と、を備えることを特徴とする。【選択図】図４
2015194012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削ビットと掘削ロッド、掘削ロッド同士、又は掘削ロッドとシャンクロッドとを接続する、雄ネジの雄ネジ部と雌ネジの雌ネジ部とが螺合されてなる掘削工具のネジ継手構造であって、
工具軸線方向に沿って当該ネジ継手構造の内部に延びるとともに、流体が流通する幹路と、
前記幹路から分岐して、前記雄ネジと前記雌ネジの間に密閉状に画成された空間に開口するとともに、該空間に流体を供給可能な枝路と、を備えることを特徴とする掘削工具のネジ継手構造。
【請求項２】
請求項１に記載の掘削工具のネジ継手構造であって、
前記枝路は、前記空間のうち、前記雄ネジの前記雄ネジ部以外の部位に位置する非雄ネジ部と、前記雌ネジの前記雌ネジ部以外の部位に位置する非雌ネジ部と、の間の部位に開口することを特徴とする掘削工具のネジ継手構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の掘削工具のネジ継手構造であって、
前記雌ネジは、有底筒状をなし内周に前記雌ネジ部が螺設された周壁部を備え、
前記雄ネジは、前記雄ネジ部よりも大径とされ、前記周壁部の開口端に工具軸線方向から当接される肩部を備えることを特徴とする掘削工具のネジ継手構造。
【請求項４】
請求項３に記載の掘削工具のネジ継手構造であって、
前記枝路は、前記空間のうち、前記周壁部の開口端と前記肩部とが当接する部分に隣接する部位に開口することを特徴とする掘削工具のネジ継手構造。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の掘削工具のネジ継手構造であって、
前記枝路は、前記空間のうち、前記雄ネジ部及び前記雌ネジ部の螺合部分を挟んで、前記周壁部の開口端と前記肩部とが当接する部分とは反対側に位置する部位に開口することを特徴とする掘削工具のネジ継手構造。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか一項に記載の掘削工具のネジ継手構造であって、
前記雌ネジの前記周壁部の底面に、前記雄ネジの工具軸線方向を向く端面が当接することを特徴とする掘削工具のネジ継手構造。
【請求項７】
請求項６に記載の掘削工具のネジ継手構造であって、
前記雄ネジの工具軸線方向を向く端面に、前記幹路に連通し、該幹路から工具径方向の外側に向けて延びるとともに、該端面の外周縁に至る連通溝が形成されていることを特徴とする掘削工具のネジ継手構造。
【請求項８】
請求項３〜７のいずれか一項に記載の掘削工具のネジ継手構造であって、
前記雄ネジには、前記肩部と前記雄ネジ部との間に凹曲面状の付け根部が形成され、
前記枝路は、前記雄ネジのうち、工具軸線方向に沿う前記付け根部とは異なる位置に形成されることを特徴とする掘削工具のネジ継手構造。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の掘削工具のネジ継手構造であって、
前記雄ネジの少なくとも前記雄ネジ部、及び、前記雌ネジの少なくとも前記雌ネジ部に、防錆処理が施されることを特徴とする掘削工具のネジ継手構造。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の掘削工具のネジ継手構造を備えたことを特徴とする掘削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掘削工具のネジ継手構造、及びこれを用いた掘削工具に関する。すなわち、例えば、地盤を掘削する掘削ビットとこの掘削ビットに掘削装置の推力、打撃力及び回転力を伝える掘削ロッド、掘削ロッド同士、又は掘削ロッドと掘削装置からの推力、打撃力及び回転力を最初に受けて掘削ロッド及び掘削ビットに伝えるシャンクロッドとを接続するための、雄ネジの雄ネジ部と雌ネジの雌ネジ部とが螺合されてなる掘削工具のネジ継手構造、及び掘削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
地盤を掘削する掘削工具は、超硬合金等の硬質材料からなるボタンチップが先端に複数配設された掘削ビットと、この掘削ビットの基端側に連結される掘削ロッドと、掘削装置からの推力、打撃力及び回転力を最初に受けて先端側の掘削ロッド及び掘削ビットに伝達するシャンクロッドと、を備える。そして、シャンクロッド及び複数の掘削ロッドを介して、掘削装置からの推力、打撃力及び回転力が先端の掘削ビットに伝達されることで、掘削工具は地盤を掘り進んでいく。
【０００３】
このような掘削工具は、雄ネジ部が形成された雄ネジ（雄ネジ軸）と雌ネジ部が形成された雌ネジ（雌ネジ穴）とが螺合して連結されるネジ継手構造を有する。ネジ継手構造は、掘削ビットと掘削ロッド、掘削ロッド同士（ロッド雌ネジ−ロッド雄ネジの接続の他、ロッド雄ネジ−カップリング（雌ネジ）−ロッド雄ネジの接続を含む）、又は掘削ロッドとシャンクロッドを接続する。
【０００４】
また掘削工具には、削孔水を流す流路が、工具軸線に沿って形成される（例えば特許文献１を参照）。つまり、破砕した土砂を除去するために、削孔水を流しながら掘削が行われている。尚、削孔水を流す流路は、掘削ビット、掘削ロッド及びシャンクロッドのすべてにわたって形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８０６０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、掘削工具のネジ継手構造には、掘削による推力（掘削装置から伝達される、工具全体を先端側へ前進させる力）、打撃力（工具先端側への打撃（衝撃）による力）、回転力（工具全体を工具軸線回りに回転させる力）、及び曲げ力（岩盤等との接触により発生する工具径方向へ向けた力）が伝達され続ける。このため、ネジ継手構造のうち、雄ネジの付け根部、雌ネジのぬすみ部、及び雄ネジ部・雌ネジ部（螺合部分）などの脆弱部に負荷がかかり、熱疲労が発生する。
【０００７】
ネジ継手構造の脆弱部は、工具の内部を流れる削孔水の回り込みにより、ある程度は冷却される。
尚、従来では、雌ネジの有底筒状の周壁部（内周に雌ネジ部が螺設された部分）の開口端を、雄ネジにおける雄ネジ部が螺設された部分より一段拡径した肩部に当接させる、所謂「肩当たり」によって、上記曲げ力に起因する工具曲がり等を抑制している。
【０００８】
しかしながら、従来の掘削工具のネジ継手構造においては、削孔水による冷却効果が十分に得られず、熱疲労により脆弱部が焼きついたり（特に螺合部分など）、折損してしまうという問題がある。すなわち、掘削装置の高動力化等に伴い、ネジ継手構造の焼きつきや折損を防止することが要求されている。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、削孔水等の流体による冷却効果を向上させることにより、熱疲労による焼きつきや折損を抑制でき、工具寿命を延長できる掘削工具のネジ継手構造、及びこれを用いた掘削工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案する。
すなわち本発明は、掘削ビットと掘削ロッド、掘削ロッド同士、又は掘削ロッドとシャンクロッドとを接続する、雄ネジの雄ネジ部と雌ネジの雌ネジ部とが螺合されてなる掘削工具のネジ継手構造であって、工具軸線方向に沿って当該ネジ継手構造の内部に延びるとともに、流体が流通する幹路と、前記幹路から分岐して、前記雄ネジと前記雌ネジの間に密閉状に画成された空間に開口するとともに、該空間に流体を供給可能な枝路と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の掘削工具は、前述の掘削工具のネジ継手構造を備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の掘削工具のネジ継手構造及びこれを用いた掘削工具によれば、幹路から分岐する枝路を通して、削孔水やエア等の流体を、雄ネジと雌ネジの間に画成された密閉状の空間（室）に、直接供給することができる。
これにより、前記空間に流体を安定供給でき、該空間に流体を貯留した状態（常に流体を満たした状態）とすることが可能になり、かつ流体を循環させて温度上昇を抑制することができる。具体的には、ネジ継手構造のうち、特に雄ネジの付け根部、雌ネジのぬすみ部、及び雄ネジ部・雌ネジ部（螺合部分）などの脆弱部を、流体により確実かつ十分に冷却することができる。
【００１２】
尚、本発明でいう上記「密閉状に画成された空間」とは、工具外部（ネジ継手構造の外部）に対して密閉された空間であることを指し、また完全に液密に密閉された空間のみを指すものではない。すなわち、例えば、空間の一部が僅かに外部と連通しているものの、該空間の内部に流体を一時的に貯留できる程度（短い間であれば流体を溜められる程度）の、略密閉された空間をも含む概念である。
また、前記空間は、ネジ継手構造の内部を流れる流体を一時的に貯留可能な室である。
【００１３】
このように、掘削に使用されている削孔水やエア等の流体を用いて、簡素な構造でネジ継手構造の脆弱部の冷却効果を向上させることができ、これにより脆弱部の熱疲労による焼きつきや折損を抑制でき、工具寿命を延長できる。
【００１４】
また、本発明の掘削工具のネジ継手構造において、前記枝路は、前記空間のうち、前記雄ネジの前記雄ネジ部以外の部位に位置する非雄ネジ部と、前記雌ネジの前記雌ネジ部以外の部位に位置する非雌ネジ部と、の間の部位に開口することとしてもよい。
【００１５】
この場合、枝路が、前記空間のうち、非雄ネジ部と非雌ネジ部との間の部位に開口するので、前記部位近傍に配置される雄ネジの付け根部や雌ネジのぬすみ部に、流体を直接供給することができる。このため、雄ネジの付け根部や雌ネジのぬすみ部等の熱疲労を効果的に抑制できる。そして、前記部位から雄ネジ部・雌ネジ部（螺合部分）に流体を回り込ませることが可能である。
さらに上記構成によれば、枝路を雄ネジ部及び雌ネジ部（螺合部分）に直接形成することなく冷却効率を高めることができるので、ネジの強度を十分に確保しつつ、上述した作用効果を得ることができる。
【００１６】
また、本発明の掘削工具のネジ継手構造において、前記雌ネジは、有底筒状をなし内周に前記雌ネジ部が螺設された周壁部を備え、前記雄ネジは、前記雄ネジ部よりも大径とされ、前記周壁部の開口端に工具軸線方向から当接される肩部を備えることとしてもよい。
【００１７】
この場合、雌ネジの周壁部の開口端と、雄ネジの肩部とが当接される、所謂「肩当たり（ショルダー当たり）」のネジ継手構造となるので、掘削時に岩盤等との接触により発生する工具径方向への曲げ力等が、螺合部分に集中してしまうことなく分散されて、工具の機械的強度が確保される。また、肩当たり構造を備えたネジ継手構造とすることにより、上述の「密閉状に画成された空間」を容易に形成することが可能になる。
つまり、ネジ継手構造の剛性及び冷却効果を、相乗的に高めることができる。
【００１８】
また、本発明の掘削工具のネジ継手構造において、前記枝路は、前記空間のうち、前記周壁部の開口端と前記肩部とが当接する部分に隣接する部位に開口することとしてもよい。
【００１９】
この場合、雄ネジの付け根部等に削孔水等の流体を直接供給することができる。このため、雄ネジの付け根部等の熱疲労を効果的に抑制できる。
【００２０】
また、本発明の掘削工具のネジ継手構造において、前記枝路は、前記空間のうち、前記雄ネジ部及び前記雌ネジ部の螺合部分を挟んで、前記周壁部の開口端と前記肩部とが当接する部分とは反対側に位置する部位に開口することとしてもよい。
【００２１】
この場合、雌ネジのぬすみ部等に削孔水等の流体を直接供給することができる。このため、雌ネジのぬすみ部等の熱疲労を効果的に抑制できる。そして、前記部位から雄ネジ部・雌ネジ部（螺合部分）に流体を回り込ませることが可能である。
【００２２】
尚、上記構成を、上述の「前記枝路は、空間のうち、前記周壁部の開口端と前記肩部とが当接する部分に隣接する部位に開口する」構成とともに用いた場合には、前記空間に対して、雄ネジ部及び雌ネジ部の螺合部分を間に挟む工具軸線方向の両側部分において、枝路をそれぞれ開口させることができる。これにより、螺合部分に対して、効果的に流体を流通させることが可能になる。
【００２３】
また、本発明の掘削工具のネジ継手構造において、前記雌ネジの前記周壁部の底面に、前記雄ネジの工具軸線方向を向く端面が当接することとしてもよい。
【００２４】
この場合、上述した「肩当たり」とともに、所謂「底当たり（ボトム当たり）」とされたネジ継手構造となる（つまり両当たりのネジ継手構造となる）ので、上記曲げ力等に対する工具の機械的強度がさらに高められる。
【００２５】
また、本発明の掘削工具のネジ継手構造において、前記雄ネジの工具軸線方向を向く端面に、前記幹路に連通し、該幹路から工具径方向の外側に向けて延びるとともに、該端面の外周縁に至る連通溝が形成されていることとしてもよい。
【００２６】
この場合、上述した「底当たり」のネジ継手構造としつつも、連通溝を通して流体を雄ネジと雌ネジの間に供給できる。特に、連通溝を通して、雌ネジのぬすみ部に流体を直接供給できる。
つまり、両当たりのネジ継手構造として剛性を十分に確保しつつ、枝路及び連通溝を流れる流体によって、脆弱部の冷却効果を相乗的に高めることができる。
【００２７】
また、本発明の掘削工具のネジ継手構造において、前記雄ネジには、前記肩部と前記雄ネジ部との間に凹曲面状の付け根部が形成され、前記枝路は、前記雄ネジのうち、工具軸線方向に沿う前記付け根部とは異なる位置に形成されることとしてもよい。
【００２８】
この場合、枝路が、工具軸線方向に沿う雄ネジの付け根部とは異なる部位に形成されるので、枝路を形成したことによる雄ネジの付け根部の機械的強度の低下を回避できる。
【００２９】
また、本発明の掘削工具のネジ継手構造において、前記雄ネジの少なくとも前記雄ネジ部、及び、前記雌ネジの少なくとも前記雌ネジ部に、防錆処理が施されることとしてもよい。
【００３０】
この場合、雄ネジと雌ネジの間の空間に削孔水（流体）を供給しても、雄ネジ部及び雌ネジ部（螺合部分）に防錆処理が施されているため、螺合部分の錆び付きによる機械的強度の低下を回避できる。
尚、例えば雄ネジ及び雌ネジの全体に防錆処理を施してもよく、この場合、雄ネジの付け根部や雌ネジのぬすみ部においても、錆び付きによる機械的強度の低下を回避できる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の掘削工具のネジ継手構造、及びこれを用いた掘削工具によれば、削孔水等の流体による冷却効果を向上させることにより、熱疲労による焼きつきや折損を抑制でき、工具寿命を延長できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る掘削工具のネジ継手構造により連結される、雄ネジを有する掘削ロッドの（ａ）正面図、（ｂ）側断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る掘削工具のネジ継手構造により連結される、雌ネジを有する掘削ロッドの（ａ）側断面図、（ｂ）正面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る掘削工具のネジ継手構造を示す側断面図である。
【図４】掘削工具のネジ継手構造に削孔水等の流体を流通した状態を説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る掘削工具のネジ継手構造の変形例を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の一実施形態に係る掘削工具のネジ継手構造１（以下、ネジ継手構造１と省略することがある）、及びこれを用いた掘削工具５について、図面を参照して説明する。
本発明は、掘削ビットと掘削ロッド、掘削ロッド同士、又は掘削ロッドとシャンクロッドとを接続する、雄ネジ（雄ネジ軸）の雄ネジ部と雌ネジ（雌ネジ穴）の雌ネジ部とが螺合されてなる掘削工具のネジ継手構造、及び掘削工具であり、本実施形態においては、図１〜図４に示されるように、雄ネジ１２を有する（雄ネジ側の）掘削ロッド１０と、雌ネジ２２を有する（雌ネジ側の）掘削ロッド２０と、を螺合してなるネジ継手構造１及び掘削工具５について説明する。
【００３４】
本実施形態の掘削工具５は、掘削装置に装着されて地盤に掘削孔を削孔するものであり、掘削工具５の工具軸線Ｏ方向に沿う先端部に配設されて地盤を掘り進む掘削ビット（不図示）と、この掘削ビットの工具軸線Ｏ方向に沿う基端側（掘削装置側）に連結され、掘削装置からの推力、打撃力及び回転力を掘削ビットに伝達する複数の掘削ロッド１０、２０と、掘削装置からの推力、打撃力及び回転力を最初に受けて先端側の掘削ロッド１０、２０及び掘削ビットに伝達するシャンクロッド（不図示）と、を備えている。
尚、図１〜４においては、雄ネジ側の掘削ロッド１０と、雌ネジ側の掘削ロッド２０とが別部材のように記載されているが、これらの掘削ロッド１０、２０は互いに同一部材であってもよい（つまり工具軸線Ｏ方向の両端部に、雄ネジ１２と雌ネジ２２を有する同一の掘削ロッドであってもよい）。また図示の例では、掘削ロッド１０、２０が各一本のみ記載されているが、これら掘削ロッド１０、２０は、削孔する掘削孔の深さに応じて順次継ぎ足されて、複数連設される。
【００３５】
図３に示されるように、掘削ロッド１０、２０は、工具軸線Ｏ（以下、単に軸線Ｏと省略する。ネジ継手構造１における雄ネジ１２及び雌ネジ２２の中心軸に相当）を共通軸として、互いに同軸に配設されている。
本明細書においては、軸線Ｏ方向に沿って雄ネジ側の掘削ロッド１０から雌ネジ側の掘削ロッド２０へ向かう方向（図３における左側）を先端側といい、軸線Ｏ方向に沿って雌ネジ側の掘削ロッド２０から雄ネジ側の掘削ロッド１０へ向かう方向（図３における右側）を基端側という。また、軸線Ｏに直交する方向を工具径方向（又は単に径方向）といい、軸線Ｏ回りに周回する方向を工具周方向（又は単に周方向）という。尚、前記工具周方向のうち、掘削時に掘削装置によって掘削ロッド１０、２０（掘削工具５全体）が回転させられる向きを工具回転方向という。
【００３６】
図１（ａ）（ｂ）に示されるように、雄ネジ側の掘削ロッド１０は、軸線Ｏ方向に沿って延びるとともに、軸線Ｏに直交する断面が例えば円形状又は多角形状をなすロッド本体１１と、このロッド本体１１の先端部（図１（ｂ）における左端部）に配置されるとともに、軸線Ｏを中心軸として延びる軸状の雄ネジ１２と、を有している。
【００３７】
雄ネジ１２は、外周に雄ネジ加工が施された雄ネジ部１３と、この雄ネジ部１３の基端側に位置して該雄ネジ部１３よりも大径とされた大径部１４と、該雄ネジ１２の外周のうち、大径部１４及び雄ネジ部１３以外の部位であり、該雄ネジ部１３に比べて略同径又は小径とされた非雄ネジ部１６、１８と、を有している。本実施形態では、非雄ネジ部１６、１８が、雄ネジ１２の外周において、軸線Ｏ方向に沿う雄ネジ部１３の両側に隣接して一対形成されている。
【００３８】
雄ネジ部１３は、ロッド本体１１の外径よりも小径とされ、大径部１４はロッド本体１１の外径と同一の外径を有している。また、大径部１４において先端側を向く環状の端面は、軸線Ｏに垂直な平面状に形成されており、この部分が雄ネジ部１３よりも大径の肩部１７とされている。
【００３９】
雄ネジ１２には、肩部１７と雄ネジ部１３との間に凹曲面状の付け根部１９が形成されている。具体的に、付け根部１９は、雄ネジ１２の外周のうち、肩部１７と雄ネジ部１３との間に位置する非雄ネジ部１８と、該肩部１７との間に形成されており、工具周方向に沿って延びる環状をなし、図１（ｂ）に示される縦断面視で凹曲線状に形成されている。
【００４０】
雄ネジ１２の先端部（非雄ネジ部１６）は、該雄ネジ１２の先端面（工具軸線Ｏ方向を向く端面）１５に向かうに従い漸次縮径するテーパ状に形成されている。
先端面１５には、後述する流体流通路３０の幹路３１に連通し、該幹路３１から工具径方向の外側に向けて延びるとともに、該先端面１５の外周縁に至る連通溝３４が形成されている。連通溝３４は、先端面１５において工具軸線Ｏ方向の先端側に開口しているとともに、幹路３１と雄ネジ１２の外周（非雄ネジ部１６）とを径方向に連通している。
【００４１】
図２（ａ）（ｂ）に示されるように、雌ネジ側の掘削ロッド２０は、軸線Ｏ方向に沿って延びるとともに、軸線Ｏに直交する断面が例えば円形状又は多角形状をなすロッド本体２１と、このロッド本体２１の基端部（図２（ａ）における右端部）に配置され基端側に向けて開口するとともに、軸線Ｏを中心軸として延びる筒状の雌ネジ２２と、を有している。
【００４２】
雌ネジ２２は、有底筒状の周壁部２４を有している。例えば掘削ビットの場合には、この周壁部２４はスカート部にあたる。本実施形態では、周壁部２４の外径は、ロッド本体２１の外径と同一である。
周壁部２４の内周には、雌ネジ加工が施された雌ネジ部２３が形成されている。また周壁部２４の内周において、軸線Ｏ方向に沿う雌ネジ部２３の両側に隣接して、非雌ネジ部２６、２９が一対形成されている。これら非雌ネジ部２６、２９は、雌ネジ部２３に比べて略同径又は大径とされている。
【００４３】
雌ネジ２２において、周壁部２４の内周と、該周壁部２４の底面２７との間には、凹曲面状のぬすみ部２８が形成されている。具体的に、ぬすみ部２８は、周壁部２４の内周のうち、底面２７と雌ネジ部２３との間に位置する非雌ネジ部２９に形成されている。ぬすみ部２８は、工具周方向に沿って延びる環状をなし、図２（ａ）に示される縦断面視で凹曲線状に形成されている。
【００４４】
周壁部２４において基端側を向く環状の開口端２５は、雄ネジ１２の大径部１４において先端側を向く肩部１７に対して、その先端側から密着するように当接する。開口端２５は、肩部１７が軸線Ｏに垂直な平面状に形成されるのに対応して、軸線Ｏに垂直な平面状に形成される。また、開口端２５の工具径方向に沿う幅は、肩部１７の工具径方向に沿う幅よりも小さくされている。
【００４５】
図３に示されるように、周壁部２４内に雄ネジ１２が挿入され、雌ネジ部２３と雄ネジ部１３とが螺合することで、掘削ロッド１０、２０同士が軸線Ｏ方向に連結される。また、雄ネジ１２の少なくとも雄ネジ部１３と、雌ネジ２２の少なくとも雌ネジ部２３とには、防錆処理が施されている。具体的に、この防錆処理としては、例えば、防錆剤を塗布する、表面粗さを小さくする処理を行う、防錆性に優れる材料で被膜処理する（めっき、コーティング）等の処理が挙げられる。
【００４６】
本実施形態では、雌ネジ２２における軸線Ｏ方向に沿う開口端２５から底面２７までの距離と、雄ネジ１２における軸線Ｏ方向に沿う肩部１７から先端面１５までの距離とが、互いに同一に設定される。従って、雄ネジ１２と雌ネジ２２が螺合した状態で、雄ネジ１２の肩部１７と雌ネジ２２の開口端２５とが当接し（肩当たり）、かつ、雄ネジ１２の先端面１５と雌ネジ２２の底面２７とが当接する（底当たり）、所謂「両当たり」のネジ継手構造１とされている。
【００４７】
掘削ロッド１０、２０（ネジ継手構造１）の内部には、削孔水やエア等の流体を流通させる流体流通路３０が形成されている。流体流通路３０は、掘削ロッド１０、２０の両方にわたって延びていて、これらロッド１０、２０を軸線Ｏ方向に貫通している。本実施形態では、流体流通路３０の内部を先端側へ向けて、流体が流れる。
【００４８】
そして、流体流通路３０は、掘削ロッド１０、２０（ネジ継手構造１）の内部に工具軸線Ｏ方向に沿って延びる幹路３１、３５と、幹路３１から分岐して、雄ネジ１２と雌ネジ２２の間に密閉状に画成された空間（室）Ｓに開口するとともに、該空間Ｓに流体を供給可能な枝路３２と、幹路３１と空間Ｓとを連通する連通溝３４と、を備える。
幹路３１、３５及び枝路３２は、断面円形状の丸孔である。幹路３１、３５同士は互いに同径であり、枝路３２は幹路３１、３５よりも小径である。連通溝３４は、溝底が凹曲面状をなす丸溝であり、図１（ａ）に示される例では、枝路３２の内径と連通溝３４の溝幅とが、略同一となっている。
【００４９】
尚、本明細書でいう上記「密閉状に画成された空間Ｓ」とは、工具外部（ネジ継手構造１の外部）に対して密閉された空間Ｓであることを指し、また完全に液密に密閉された空間Ｓのみを指すものではない。すなわち、例えば、空間Ｓの一部が僅かに外部に連通しているものの、該空間Ｓの内部に流体を一時的に貯留できる程度（短い間であれば流体を溜められる程度）の、略密閉された空間をも含む概念である。
また、空間Ｓは、ネジ継手構造１の内部を流れる流体を一時的に貯留可能な室である。
【００５０】
図３に示されるように、ネジ継手構造１の流体流通路３０のうち、幹路３１及び枝路３２が掘削ロッド１０に形成され、幹路３５が掘削ロッド２０に形成される。
掘削ロッド１０の幹路３１は、該掘削ロッド１０を軸線Ｏ方向に貫通しており、ロッド本体１１及びその雄ネジ１２に亘って延びている。幹路３１の先端は、雄ネジ１２の先端面１５に開口している。
【００５１】
本実施形態において、枝路３２は、雄ネジ１２と雌ネジ２２の間に形成される空間Ｓのうち、雄ネジ１２の非雄ネジ部１８と、雌ネジ２２の非雌ネジ部２６と、の間の部位Ｓ１に開口する。具体的に枝路３２は、空間Ｓのうち、周壁部２４の開口端２５と大径部１４の肩部１７とが当接する部分に隣接する部位Ｓ１に開口する。上記部位Ｓ１は、空間Ｓのうち、雄ネジ部１３及び雌ネジ部２３（螺合部分）の基端側に隣接して位置している。
【００５２】
枝路３２は、軸線Ｏに対して傾斜して延びている。具体的に枝路３２は、空間Ｓの上記部位Ｓ１に開口する開口部分から、工具径方向の内側へ向かうに従い漸次基端側へ向けて傾斜している。尚、枝路３２は、工具径方向に沿って（つまり軸線Ｏに垂直に）延びていてもよい。
ただし本実施形態のように、枝路３２が傾斜させられていることにより、この枝路３２を通して、幹路３１から流体が空間Ｓの上記部位Ｓ１に流れやすくなり、かつ、雄ネジ１２における軸線Ｏに垂直な断面積が、枝路３２の位置で他の部位よりも局部的に大きく減少してしまうことを抑制でき、つまり雄ネジ１２の剛性を軸線Ｏ方向に均等に確保しやすくなって、より好ましい。
【００５３】
図３に示されるように、枝路３２のうち、幹路３１に接続する部分は、付け根部１９の凹曲面の先端縁より距離Ｌだけ先端側に離間して配置されている。つまり枝路３２は、付け根部１９よりも先端側において、幹路３１から分岐する。言い換えると、枝路３２は、雄ネジ１２のうち、軸線Ｏ方向に沿う付け根部１９とは異なる位置に形成される。また図示の例では、枝路３２は、雄ネジ１２のうち、軸線Ｏ方向に沿う雄ネジ部１３とは異なる位置に形成される。具体的に、本実施形態の例では、枝路３２は、雄ネジ１２のうち、軸線Ｏ方向に沿う非雄ネジ部１８に対応する位置にのみ形成されている。
【００５４】
掘削ロッド２０の幹路３５は、該掘削ロッド２０を軸線Ｏ方向に貫通しており、該幹路３５は、雌ネジ２２の底面２７に開口して周壁部２４内に連通している。
図３に示されるように、周壁部２４内に雄ネジ１２が挿入された状態で、掘削ロッド１０の雄ネジ１２の先端面１５に開口する幹路３１と、掘削ロッド２０の底面２７に開口する幹路３５とは、互いに連通している。
【００５５】
連通溝３４は、空間Ｓのうち、雄ネジ部１３及び雌ネジ部２３（螺合部分）の先端側に隣接する部位Ｓ２に開口し、幹路３１、３５同士の接続部分に開口する。上記部位Ｓ２は、空間Ｓのうち、雄ネジ１２の非雄ネジ部１６と、雌ネジ２２の非雌ネジ部２９（ぬすみ部２８）と、の間の部位である。
【００５６】
本実施形態のネジ継手構造１では、図４に示されるように、流体流通路３０内を基端から先端側に向けて、削孔水やエア等の流体が流通する。具体的に、流体は、幹路３１、３５内を先端側へ向けて流れるほか、幹路３１から枝路３２内に流入し、空間Ｓ（部位Ｓ１、雄ネジ部１３と雌ネジ部２３との螺合部分、及び部位Ｓ２）に一時的に貯留されるように、該空間Ｓ内を満たしつつ流れ、さらに連通溝３４内を通って、幹路３１、３５の接続部分の近傍に戻される。
尚、流体の流れる向きは上述した向きに限定されるわけではなく、上述とは逆向き（つまり、幹路３１、３５同士の接続部分から連通溝３４内に流入し、空間Ｓ内を通って、枝路３２から幹路３１に戻される向き）や、これら両方（正逆）の向きが混在する複合した流れであってもよい。
【００５７】
以上説明した本実施形態の掘削工具のネジ継手構造１、及びこれを用いた掘削工具５によれば、幹路３１から分岐する枝路３２を通して、削孔水やエア等の流体を、雄ネジ１２と雌ネジ２２の間に画成された密閉状の空間（室）Ｓに、直接供給することができる。
これにより、空間Ｓに流体を安定供給でき、該空間Ｓに流体を貯留した状態（常に流体を満たした状態）とすることが可能になり、かつ流体を循環させて空間Ｓの温度上昇を抑制することができる。具体的には、ネジ継手構造１のうち、特に雄ネジ１２の付け根部１９、雌ネジ２２のぬすみ部２８、及び雄ネジ部１３・雌ネジ部２３（螺合部分）などの脆弱部を、流体により確実かつ十分に冷却することができる。
【００５８】
このように、掘削に使用されている削孔水やエア等の流体を用いて、簡素な構造でネジ継手構造１の脆弱部の冷却効果を向上させることができ、これにより脆弱部の熱疲労による焼きつきや折損を抑制でき、工具寿命を延長できる。
【００５９】
また本実施形態では、枝路３２が、空間Ｓのうち、雄ネジ１２の雄ネジ部１３以外の部位に位置する非雄ネジ部１８と、雌ネジ２２の雌ネジ部２３以外の部位に位置する非雌ネジ部２６と、の間の部位Ｓ１に開口するので、下記の効果を奏する。
すなわち枝路３２が、空間Ｓのうち上記部位Ｓ１に開口することにより、該部位Ｓ１近傍に配置される雄ネジ１２の付け根部１９に、流体を直接供給することができる。このため、特に雄ネジ１２の付け根部１９等の熱疲労を効果的に抑制できる。そして、上記部位Ｓ１から雄ネジ部１３・雌ネジ部２３（螺合部分）、及び雌ネジ２２のぬすみ部２８に流体を回り込ませることが可能である。
さらに上記構成によれば、枝路３２を雄ネジ部１３及び雌ネジ部２３（螺合部分）に直接形成することなく冷却効率を高めることができるので、ネジの強度を十分に確保しつつ、上述した作用効果を得ることができる。
【００６０】
また、本実施形態のネジ継手構造１は、雌ネジ２２の周壁部２４の開口端２５と、雄ネジ１２の肩部１７とが当接される、所謂「肩当たり（ショルダー当たり）」のネジ継手構造１であるので、掘削時に岩盤等との接触により発生する工具径方向への曲げ力等が、螺合部分に集中してしまうことなく分散されて、工具の機械的強度が確保される。また、肩当たり構造を備えたネジ継手構造１とすることにより、上述の「密閉状に画成された空間Ｓ」を容易に形成することが可能になる。
つまり、ネジ継手構造１の剛性及び冷却効果を、相乗的に高めることができる。
【００６１】
また本実施形態では、雌ネジ２２の周壁部２４の底面２７に、雄ネジ１２の先端面１５が当接するので、下記の効果を奏する。
すなわちこの場合、上述した「肩当たり」とともに、所謂「底当たり（ボトム当たり）」とされたネジ継手構造１となる（つまり両当たりのネジ継手構造１となる）ので、上記曲げ力等に対する工具の機械的強度がさらに高められる。
【００６２】
また、雄ネジ１２の先端面１５に、幹路３１に連通し、該幹路３１から工具径方向の外側に向けて延びるとともに、該先端面１５の外周縁に至る連通溝３４が形成されているので、下記の効果を奏する。
すなわちこの場合、上述した「底当たり」のネジ継手構造１としつつも、連通溝３４を通して流体を雄ネジ１２と雌ネジ２２の間に供給できる。特に、連通溝３４を通して、雌ネジ２２のぬすみ部２８に流体を直接供給できる。
つまり、両当たりのネジ継手構造１として剛性を十分に確保しつつ、枝路３２及び連通溝３４を流れる流体によって、脆弱部の冷却効果を相乗的に高めることができる。
【００６３】
また本実施形態では、枝路３２が、雄ネジ１２のうち、軸線Ｏ方向に沿う付け根部１９とは異なる位置に形成されるので、枝路３２を形成したことによる雄ネジ１２の付け根部１９の機械的強度の低下を回避できる。
さらに枝路３２は、雄ネジ１２のうち、軸線Ｏ方向に沿う雄ネジ部１３とは異なる位置に形成されるので、枝路３２を形成したことによる雄ネジ部１３の機械的強度の低下を回避できる。
【００６４】
また、雄ネジ１２の少なくとも雄ネジ部１３、及び、雌ネジ２２の少なくとも雌ネジ部２３に、防錆処理が施されるので、下記の効果を奏する。
すなわちこの場合、雄ネジ１２と雌ネジ２２の間の空間Ｓに削孔水（流体）を供給しても、雄ネジ部１３及び雌ネジ部２３（螺合部分）に防錆処理が施されているため、螺合部分の錆び付きによる機械的強度の低下を回避できる。
尚、例えば雄ネジ１２及び雌ネジ２２の全体に防錆処理を施してもよく、この場合、雄ネジ１２の付け根部１９や雌ネジ２２のぬすみ部２８においても、錆び付きによる機械的強度の低下を回避できる。
【００６５】
尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００６６】
例えば、前述の実施形態では、掘削工具のネジ継手構造１として、掘削工具５において軸線Ｏ方向に連設される、雄ネジ側の掘削ロッド１０と雌ネジ側の掘削ロッド２０とを用いて説明したが、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、掘削工具５の先端部に配設されて地盤を掘削する掘削ビットと、該掘削ビットの周壁部（スカート部）２４に連結される掘削ロッド１０と、を螺合により接続するネジ継手構造にも採用できる。また、掘削工具５の基端部に配設され、掘削装置からの推力、打撃力及び回転力を最初に受けて先端側に伝達するシャンクロッドと、該シャンクロッド（の雄ネジ１２）に連結される掘削ロッド２０と、を螺合により接続するネジ継手構造にも採用できる。
さらに、本発明でいう「掘削ロッド同士」の接続には、前述の実施形態で説明したような、掘削ロッド１０の雄ネジ１２と、掘削ロッド２０の雌ネジ２２とを接続する構成の他、例えば、雄ネジ１２を備える一対の掘削ロッド１０、１０と、これら掘削ロッド１０、１０の間に設けられ、内周に雌ネジ部２３が形成された筒状（貫通筒状）の周壁部２４を備えたカップリングと、を螺合により接続する構成が含まれる。
つまり本発明は、掘削工具５を構成する部材同士を、工具軸線Ｏ方向に螺合により接続するすべての継手構造に対して、適用可能である。
【００６７】
また、前述の実施形態では、雄ネジ１２に枝路３２が１つ形成されるとともに、該枝路３２が、空間Ｓのうち、雄ネジ１２の雄ネジ部１３以外の部位に位置する非雄ネジ部１８と、雌ネジ２２の雌ネジ部２３以外の部位に位置する非雌ネジ部２６と、の間の部位Ｓ１に開口するとしたが、これに限定されるものではない。
ここで、図５は、前述の実施形態で説明したネジ継手構造１の変形例を示している。この変形例では、雄ネジ１２に、複数の枝路３２、３３が形成されている。
【００６８】
枝路３３は、空間Ｓのうち、雄ネジ１２の雄ネジ部１３以外の部位に位置する非雄ネジ部１６と、雌ネジ２２の雌ネジ部２３以外の部位に位置する非雌ネジ部２９と、の間の部位Ｓ２に開口する。言い換えると、枝路３３は、空間Ｓのうち、工具軸線Ｏ方向に沿って雄ネジ部１３及び雌ネジ部２３の螺合部分を挟んで、周壁部２４の開口端２５と肩部１７とが当接する部分とは反対側に位置する部位Ｓ２に開口する。
【００６９】
この変形例によれば、枝路３３が、空間Ｓのうち上記部位Ｓ２に開口することにより、該部位Ｓ２近傍に配置される雌ネジ２２のぬすみ部２８に、流体を直接供給することができる。このため、特に雌ネジ２２のぬすみ部２８等の熱疲労を効果的に抑制できる。そして、上記部位Ｓ２から雄ネジ部１３・雌ネジ部２３（螺合部分）、及び雄ネジ１２の付け根部１９に流体を回り込ませることが可能である。
【００７０】
さらに、雄ネジ１２には、上記枝路３３とともに、前述の実施形態で説明した枝路３２が形成されている。つまり、空間Ｓに対して、雄ネジ部１３及び雌ネジ部２３の螺合部分を間に挟む工具軸線Ｏ方向の両側部分（上記部位Ｓ１、Ｓ２）において、枝路３２、３３をそれぞれ開口させることができる。これにより、螺合部分に対して、効果的に流体を流通させることが可能になる。
【００７１】
尚、雄ネジ１２には、枝路３２を設けずに、枝路３３のみを設けてもよい。
また図５に示される例では、枝路３２、３３同士が、工具周方向に沿う同一位置に配置されているが、これに限定されるものではなく、これら枝路３２、３３同士は、工具周方向に沿う互いに異なる位置に配置されていてもよい。
また、枝路３２、３３が、雄ネジ１２において工具周方向に互いに間隔をあけて（例えば軸線Ｏを中心とする放射状をなして）、複数設けられてもよい。
前述の実施形態で説明した連通溝３４についても同様に、その数や配置は限定されるものではない。
【００７２】
また前述の実施形態では、雄ネジ１２と雌ネジ２２が螺合した状態で、雄ネジ１２の肩部１７と雌ネジ２２の開口端２５とが当接し（肩当たり）、かつ、雄ネジ１２の先端面１５と雌ネジ２２の底面２７とが当接する（底当たり）、所謂「両当たり」のネジ継手構造１について説明したが、これに限定されるものではない。
すなわち、例えば、雄ネジ１２の肩部１７と雌ネジ２２の開口端２５とが当接する一方、雄ネジ１２の先端面１５と雌ネジ２２の底面２７とが若干の隙間をあけて互いに離間する、所謂「片当たり」のネジ継手構造１であってもよい。この場合、「肩当たり」部分における端面同士の密着性が安定的に確保されて、空間Ｓの密閉性をより高めることができる。また、先端面１５と底面２７との間において流体が流通するので、先端面１５に連通溝３４を設けることなく、空間Ｓの部位Ｓ２から幹路３１に流体を戻すことが可能になり、構造を簡素化できる。
【００７３】
その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例及び尚書き等で説明した各構成（構成要素）を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【００７４】
１  ネジ継手構造
５  掘削工具
１０  掘削ロッド（雄ネジ側の掘削ロッド）
１２  雄ネジ
１３  雄ネジ部
１５  先端面（工具軸線方向を向く端面）
１６、１８  非雄ネジ部
１７  肩部
１９  付け根部
２０  掘削ロッド（雌ネジ側の掘削ロッド）
２２  雌ネジ
２３  雌ネジ部
２４  周壁部
２５  開口端
２６、２９  非雌ネジ部
２７  底面
３１、３５  幹路
３２、３３  枝路
３４  連通溝
Ｏ  軸線（工具軸線）
Ｓ  空間（室）
Ｓ１  空間の部位
Ｓ２  空間の部位
【図１】
2015194012.tif 000003
【図２】
2015194012.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015194012.tif 000006
【図５】
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