(57)【要約】【課題】構成刃先が形成され難く、良好な掘削を可能とする掘削爪及び掘削工具を実現する。【解決手段】地盤を掘削する掘削爪１０のチップ保持部１２１に保持される掘削チップ１２２の掘削刃１２２ａに流出孔５を設け、その掘削爪１０が装着される掘削工具１に、その流出孔５から流出させる所定の流体を供給するための供給路４１を設ける構成をとり、掘削爪１０が保持された掘削工具１を用いて地盤を掘削する際に、掘削爪１０に設けられた流出孔５から所定の流体を流出させて、岩石粉など地盤の削り粉を除去したり、掘削爪１０の掘削刃（１２１ａ、１２２ａ）や、掘削爪１０によって削られる地盤面を冷却したりすることによって、掘削爪１０に構成刃先が形成され難くすることとした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削刃を有する掘削チップと、
前記掘削チップを保持するチップ保持部と、を備え、地盤を掘削する掘削爪であって、
前記掘削チップと前記チップ保持部の少なくとも一方に、前記地盤に向けて所定の流体を流出するための流出孔が設けられていることを特徴とする掘削爪。
【請求項２】
請求項１に記載の掘削爪を着脱可能に保持する掘削工具であって、
前記掘削爪に設けられた前記流出孔から流出させる所定の流体を供給するための供給路が設けられている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、地盤を掘削する掘削爪及び掘削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地盤を掘削して縦穴を形成する掘削装置として、例えば、アースオーガが知られている。
このアースオーガに設けられているオーガスクリューの先端部には、地盤を掘削するオーガヘッドが接続されており、オーガヘッドには掘削爪を備えた掘削工具が接続されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−２７８２５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のような掘削工具を用いて地盤を掘削する場合に、掘削スピード（オーガスクリューの回転速度）が所定速度以上になると、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、掘削爪１００の底部である逃げ面に掘削した岩石粉が強固に付着してなる構成刃先Ｋが形成されてしまうことがある。
掘削爪１００に構成刃先Ｋが形成されてしまうと、掘削爪１００が地盤Ｇに直接当たらなくなることや、掘削爪１００と地盤Ｇの間の逃げ角が小さくなり掘削爪１００の地盤Ｇへの喰い込みが悪くなることに伴って、掘削効率が悪化してしまうという問題があった。
また、掘削爪１００の地盤Ｇへの喰い込みが悪くなると益々構成刃先Ｋが大きくなりやすく、肥大化してしまった構成刃先Ｋによって掘削不可能になってしまうことがあるという問題があった。
また、掘削スピードを遅くすると、構成刃先Ｋは形成され難いが、掘削時間がかかってしまうため、掘削効率が悪化してしまうという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、構成刃先が形成され難く、良好な掘削を可能とする掘削爪及び掘削工具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、掘削爪であって、例えば、図１〜図５に示すように、掘削刃（１２２ａ）を有する掘削チップ（１２２）と、
前記掘削チップを保持するチップ保持部（１２１）と、を備え、地盤を掘削する掘削爪（１０）であって、
前記掘削チップと前記チップ保持部の少なくとも一方に、前記地盤に向けて所定の流体を流出するための流出孔（５，６，７）が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、地盤を掘削する掘削爪における掘削チップとチップ保持部の少なくとも一方に流出孔が設けられており、その流出孔から地盤に向けて所定の流体を流出することができる。
つまり、掘削爪が地盤や岩盤を掘削する際に、所定の流体を掘削爪の流出孔から流出させて、岩石粉などの地盤の削り粉を除去するように移動させてしまえば、掘削爪に岩石粉などは付着し難くなるので、掘削爪に構成刃先が形成され難くなる。また、掘削爪の流出孔から流出された流体によって、掘削爪の掘削刃や、掘削爪によって削られる地盤面を冷却することによっても、構成刃先の形成を抑制することができる。
よって、地盤に向けて所定の流体を流出する流出孔を有する掘削爪であれば、その掘削爪に構成刃先は形成され難く、良好な掘削を行うことが可能となる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、例えば、図１〜図５に示すように、請求項１に記載の掘削爪を着脱可能に保持する掘削工具（１）であって、
前記掘削爪に設けられた前記流出孔から流出させる所定の流体を供給するための供給路（４１）が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、掘削爪を保持する掘削工具には、その掘削爪の流出孔から流出させる所定の流体を掘削爪に供給するための供給路が設けられているので、その供給路を通じて掘削爪に所定の流体を供給することによって、掘削爪の流出孔からその流体を流出させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、掘削爪が保持された掘削工具により地盤を掘削する際に、掘削爪に設けられた流出孔から所定の流体を流出させることによって、岩石粉などの地盤の削り粉を除去したり、掘削爪の掘削刃や、掘削爪によって削られる地盤面を冷却したりすることができるので、掘削爪に構成刃先が形成され難くすることができる。
従って、本発明に係る掘削爪を保持する掘削工具であれば、地盤を掘削する際に、掘削爪に構成刃先は形成され難いので、構成刃先に掘削を妨げられることなく、良好な掘削を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る掘削爪及び掘削工具の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は掘削爪を備えた掘削工具の側面図、図２は掘削爪の斜視図、図３は掘削爪が掘削工具に装着された状態の要部を示す拡大図である。
【００１１】
図１に示すように、掘削工具１は、図示しないオーガの先端部（下端部）に接続されてオーガの回転に伴い回転する接続部２と、接続部２の外周に対して左右対称に設けられた二枚のプロペラ状の羽根部４、４と、を備え、各羽根部４に複数（本実施形態においては、３つ）の掘削爪１０が着脱可能に装着されて構成されている。
【００１２】
接続部２は、オーガ（図示省略）の先端部に接続される際に接続軸となる軸部２１と、軸部２１の下部に固定された先端爪２２と、軸部２１と先端爪２２とを連結する連結部２３とを備えている。
【００１３】
軸部２１は、多角形状を呈する柱状の軸部であり、オーガの下端部に設けられた凹状の嵌合孔に挿入可能な形状に形成されている。なお、接続部２は、オーガの嵌合孔に軸部２１を挿入した状態で軸部２１の二つの溝部２１ａ、２１ａにピン等の連結部材を通すことにより、オーガの下端部に固定されるようになっている。
先端爪２２は、地盤を削る刃先を有している。
連結部２３は、正面視して下方に向かうにつれて細くなるテーパ状に形成されており、この連結部２３における接続部２の軸心を挟んで対向する位置に羽根部４、４が設けられている。
【００１４】
羽根部４は、所定の厚みを有する略四角形状の部材であって、連結部２３から外側に延出するように左右対称に設けられている。
また、羽根部４は、図３に示すように、その内部に掘削爪１０の後述する接続軸１１が挿入される嵌合孔４ａを備えている。この嵌合孔４ａは、接続軸１１（すなわち、後述する密閉軸部１３、抜け止め軸部１５、回り止め部１４）よりも若干大きめの略同形状に形成された窪みであり、接続軸１１が嵌合するようになっている。
具体的には、嵌合孔４ａには後述する密閉軸部１３の一端側が配置される基端孔部４ｃと、嵌合孔４ａにおいて密閉軸部１３に対応する位置にシール材３を配設するための密閉溝部４ｄと、嵌合孔４ａの中央部分において抜け止め軸部１５のリテーナ１５ａが係合する抜け止め溝部４ｂと、が形成されている。
その密閉溝部４ｄには、Ｏリングなどのシール材３が配設されており、そのシール材３が後述する密閉軸部１３と密着するようになっている。
また、嵌合孔４ａにおける回り止め部１４に対応する位置は、後述する回り止め部１４の周面の形状に応じた開口形状（例えば、六角形状）を有している。
【００１５】
そして、羽根部４の下面側に設けられた嵌合孔４ａに掘削爪１０が装着されて、羽根部４の長さ方向（延出方向）に沿って３つの掘削爪１０が羽根部４に着脱可能に保持されている。
【００１６】
図２に示すように、掘削爪１０は、羽根部４の嵌合孔４ａに挿入される接続軸１１と、接続軸１１の先端に設けられて地盤に対して接触する掘削部１２と、を備えている。
そして、掘削爪１０は、掘削工具１の羽根部４に対して着脱自在に備えられて地盤や岩盤を掘削するものである。
【００１７】
接続軸１１は、羽根部４の嵌合孔４ａに嵌合した状態で、嵌合孔４ａに対する接続軸１１の回転を規制するとともに掘削部１２を支持する回り止め部１４と、回り止め部１４の後方に位置して嵌合孔４ａに挿入された接続軸１１が羽根部４から抜けるのを防止する抜け止め軸部１５と、抜け止め軸部１５の後方に位置して嵌合孔４ａと密着するように隙間を塞ぐ密閉軸部１３と、を備えている。
【００１８】
回り止め部１４は、その周面が断面視六角形状を呈する軸部であり、嵌合孔４ａにおける開口部において軸支されて、掘削爪１０が接続軸１１を軸心として回転することを防止するようになっている。
【００１９】
密閉軸部１３は、嵌合孔４ａにおける密閉溝部４ｄに配設されたシール材３と密着するようになっている。具体的には、密閉軸部１３の大径部１３ａがシール材３や嵌合孔４ａの内面と密着し、接続軸１１と嵌合孔４ａの間の隙間を塞いでいる。すなわち、掘削工具１の羽根部４に装着された掘削爪１０の接続軸１１と、その羽根部４の嵌合孔４ａとの間には隙間がなく、羽根部４側から供給される後述する流体が密閉軸部１３と嵌合孔４ａの間から漏れないようになっている。
【００２０】
掘削部１２は、側断面視略コ字形状を呈する凹部を有するチップ保持部１２１と、チップ保持部１２１の凹部内に埋め込まれる掘削チップ１２２とから構成されている。なお、掘削チップ１２２はチップ保持部１２１に強固に固定されている。
【００２１】
掘削チップ１２２は、掘削刃１２２ａを有しており、また、チップ保持部１２１は、掘削刃１２１ａを有している。
この掘削チップ１２２の掘削刃１２２ａと、チップ保持部１２１の掘削刃１２１ａは、その刃筋（エッヂ）が揃っており、掘削刃１２２ａと掘削刃１２１ａとで一体的な刃先を形成し、地盤を削るようになっている。
【００２２】
また、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、掘削爪１０の掘削部１２であって、掘削チップ１２２の掘削刃１２２ａ部分には、所定の流体を流出するための流出孔５が形成されている。なお、流出孔５は、掘削チップ１２２における地盤側に向く掘削刃１２２ａに設けられている。
この流出孔５は、掘削チップ１２２とチップ保持部１２１とを貫通するように連なって形成されている流路５１の一方の開口部であり、流路５１の他方の開口部５１ａは、密閉軸部１３の一端に形成されている。
そして、接続軸１１の密閉軸部１３の一端が位置する嵌合孔４ａの基端孔部４ｃに、掘削工具１に形成されている供給路４１が繋がっている。
この供給路４１は、図１に示すように、掘削工具１の軸部２１、連結部２３、羽根部４に亘って連なっており、オーガ（図示省略）側から送給される所定の流体を掘削爪１０に供給するための流路として形成されている。すなわち、供給路４１は、掘削爪１０に設けられた流路孔５から流出させる所定の流体を供給するための流路として設けられている。
また、先端爪２２にも供給路４１は繋がっており、所定の流体を流出させるための流出孔６が形成されている。
【００２３】
このような掘削爪１０が装着された掘削工具１を図示しないオーガの先端部であるオーガヘッド（図示省略）に取り付けて、そのオーガヘッドの回転駆動に伴い掘削工具１を回転させて、掘削爪１０（掘削工具１）によって地盤を削って掘削する際に、オーガ側から所定の流体を掘削工具１に送給する。
そして、オーガ側から送給された所定の流体を掘削工具１に設けられている供給路４１を通じて、掘削爪１０の流路５１に供給し、掘削爪１０に設けられた流出孔５から所定の流体を地盤に向けて流出させることができる。その流体を掘削爪１０の流出孔５から噴出させて、岩石粉などの地盤の削り粉を吹き飛ばして除去してしまえば、掘削爪１０に岩石粉などは付着し難くなるので、掘削爪１０に構成刃先が形成され難くなる。
また、掘削爪１０の流出孔５から噴出された所定の流体によって、掘削爪１０の掘削刃（１２２ｂ、１２１ａ）や、掘削爪１０によって削られる地盤面を冷却することによっても、構成刃先の形成を抑制することができる。
なお、所定の流体としては、空気などの気体や水などの液体を使用することができる。
【００２４】
また、掘削工具１における先端爪２２の流出孔６からも、その流体を噴出させることができるので、掘削工具１の先端爪２２にも構成刃先は形成され難くなっている。
【００２５】
このように、本発明に係る掘削爪１０を保持する掘削工具１であれば、地盤を掘削する際に、掘削爪１０の掘削刃（１２２ｂ、１２１ａ）に構成刃先は形成され難いので、構成刃先に掘削を妨げられることなく、良好な掘削を行うことができる。
【００２６】
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
【００２７】
例えば、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、掘削爪１０ａの掘削部１２であって、チップ保持部１２１の掘削刃１２１ａ部分に、所定の流体を流出するための流出孔７を形成してもよい。この流出孔７は、チップ保持部１２１を貫通するように形成されている流路７１の一方の開口部であり、その流路７１の他方の開口部７１ａは、密閉軸部１３の一端に形成されている。なお、流出孔７は、チップ保持部１２１における地盤側に向く掘削刃１２１ａに設けられている。
このような掘削爪１０ａを保持する掘削工具１であっても、掘削爪１０ａの掘削刃（１２２ｂ、１２１ａ）に構成刃先は形成され難いので、良好な掘削を行うことができる。
【００２８】
また、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、掘削爪１０ｂの掘削部１２であって、掘削チップ１２２の掘削刃１２２ａ部分に所定の流体を流出するための流出孔５を形成し、チップ保持部１２１の掘削刃１２１ａ部分に所定の流体を流出するための流出孔７を形成してもよい。
流出孔５は、掘削チップ１２２とチップ保持部１２１とを貫通するように連なって形成されている流路８１の第１開口部であり、流出孔７は、チップ保持部１２１を貫通するように形成されている流路８１の第２開口部であって、その流路８１の他方の開口部８１ａは、密閉軸部１３の一端に形成されている。なお、流出孔５は、掘削チップ１２２における地盤側に向く掘削刃１２２ａに設けられ、流出孔７は、チップ保持部１２１における地盤側に向く掘削刃１２１ａに設けられている。
このような掘削爪１０ｂを保持する掘削工具１であっても、掘削爪１０ｂの掘削刃（１２２ｂ、１２１ａ）に構成刃先は形成され難いので、良好な掘削を行うことができる。
【００２９】
なお、本発明の適用は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る掘削爪を備えた掘削工具を示す側面図である。
【図２】本発明に係る掘削爪を示す斜視図である。
【図３】掘削爪が羽根部に装着された状態の要部を示す一部断面拡大図（ａ）と、羽根部に装着された掘削爪を示す下面図（ｂ）である。
【図４】本発明の変形例であって、掘削爪が羽根部に装着された状態の要部を示す一部断面拡大図（ａ）と、羽根部に装着された掘削爪を示す下面図（ｂ）である。
【図５】本発明の変形例であって、掘削爪が羽根部に装着された状態の要部を示す一部断面拡大図（ａ）と、羽根部に装着された掘削爪を示す下面図（ｂ）である。
【図６】従来の掘削爪に構成刃先が形成された状態を示す一部断面拡大図（ａ）と、その掘削爪を示す下面図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００３１】
１        掘削工具
２        接続部
３        シール材
４        羽根部
４ａ      嵌合孔
４ｄ      密閉溝部
４１      供給路
５、６、７  流出孔
５１、７１、８１  流路
１０      掘削爪
１１      接続軸
１２      掘削部
１２１    チップ保持部
１２１ａ  掘削刃
１２２    掘削チップ
１２２ａ  掘削刃
１３      密閉軸部
１４      回り止め部
１５      抜け止め軸部
【図１】
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【図２】
2007154526.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007154526.tif 000006
【図５】
2007154526.tif 000007
【図６】
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