(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに周方向に回転させられつつ該軸線方向先端側に前進させられる円筒状のケーシングの先端縁に切刃が配設されるとともに、このケーシングには上記軸線に対する径方向に該ケーシングを貫通する凹部が形成されていて、この凹部には枠形に形成されるホルダが取り付けられ、このホルダに、略円柱状の軸部と該軸部の中心線方向中央部から外周側に突出する刃部とを備えたカッターが、上記軸部の中心線を上記ケーシングの軸線と略平行にして、上記ホルダがなす枠形の内周部に互いに同軸に対向するように配設される一対の取付孔に上記軸部の両端部を嵌挿させることにより、上記中心線回りに回転自在、かつ上記刃部が上記ホルダの枠形内に収容された回転位置と、該刃部が上記ホルダの外周に突出した回転位置とでそれぞれに位置決め可能に取り付けられていることを特徴とする掘削工具。
【請求項２】
上記カッターにおいて、上記刃部の上記軸部側の根元部分は該軸部の外径と等しい厚さとされるとともに、上記ホルダにおいては、ケーシング後端側の上記取付孔が該ホルダに直接的に穿設されて形成される一方、このホルダの先端面から上記枠形の内周部にかけてケーシング外周側を向く該ホルダの側面に開口する凹溝が上記中心線に沿って形成され、この凹溝の開口部の溝幅は上記カッターの刃部の根元部分が通過可能な大きさとされるとともに、該凹溝の溝底部は、少なくとも上記ホルダの先端面側が上記開口部の溝幅よりも大きな幅とされ、この溝底部に筒状のカラーが取り付けられてその内周部がケーシング先端側の上記取付孔とされることを特徴とする請求項１に記載の掘削工具。
【請求項３】
上記凹部は、上記ケーシングの先端縁に開口するように形成されているとともに、上記ホルダの先端面には、上記凹溝のケーシング先端側を覆うようにカバーが取り付けられ、このカバーが、上記ケーシング先端側から挿通されて上記ホルダにネジ止めされるクランプネジにより着脱可能とされていることを特徴とする請求項２に記載の掘削工具。
【請求項４】
上記カバーには、上記ケーシングの先端側に突出する切刃が備えられていることを特徴とする請求項３に記載の掘削工具。
【請求項５】
上記カラーは、その先端部が上記ホルダの先端面から突出するように取り付けられるとともに、上記カバーには、上記ホルダ先端面から突出した上記カラーの先端部が嵌挿可能な凹孔が形成されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の掘削工具。
【請求項６】
上記ホルダは、その上記枠形の内周部が該ホルダの先端面に開口するように形成されているとともに、上記カバーは、この枠形内周部のホルダ先端面への開口部において上記ケーシングの径方向における幅が狭められていることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の掘削工具。
【請求項７】
上記ホルダは、その上記枠形の内周部が該ホルダの先端面に開口するように形成されているとともに、上記カバーは、この枠形内周部のホルダ先端面への開口部を上記ケーシングの先端側に開放させ、かつこの枠形内周部の開口部に係止された上で取り付けられていることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の掘削工具。
【請求項８】
上記凹部は、上記ケーシングの先端縁から上記軸線方向後端側に間隔をあけて形成されているとともに、上記ホルダの先端面から上記ケーシング外周側を向く側面にかけては、上記凹溝の開口部を覆うようにカバーが取り付けられ、このカバーが、上記凹溝の開口部側から挿通されて上記ホルダにネジ止めされるクランプネジにより着脱可能とされていることを特徴とする請求項２に記載の掘削工具。
【請求項９】
上記凹溝の少なくとも上記ホルダ先端面側は、上記ケーシング先端側の取付孔よりも大きな径の円を該取付孔がなす円の接線により切り欠いた断面形状をなすとともに、上記カラーは、この断面に嵌挿可能な円筒の外周に、上記接線を含んで上記中心線に平行な平面により切り欠いた切欠面を有する断面略Ｃ字状をなし、この切欠面と上記ホルダのケーシング外周側を向く側面とが面一とされて、上記カバーのケーシング内周側を向く側面に密着して取り付けられていることを特徴とする請求項８に記載の掘削工具。
【請求項１０】
上記カバーは、上記ホルダのケーシング外周側を向く側面に係止された上で取り付けられていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の掘削工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、先端縁に切刃が配設された円筒状のケーシングを有し、このケーシングをその軸線回りに周方向に回転させつつ、該軸線方向先端側に前進させて地盤に挿入するとともに、このケーシング内に残されるコアを排出して削孔を形成するのに用いられる掘削工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このような掘削工具を用いた掘削工法においては、上記円筒状のケーシングを外周側から掘削機の回転装置によってチャッキングしてその軸線回りに周方向に回転させつつ、この回転装置ごとケーシングを軸線方向先端側に緩やかに前進させて地盤に押し込み、上記切刃によって地盤を削りながらケーシングを挿入してゆく。しかして、こうして地盤に挿入されたケーシングの内部には円柱状にコアが残されるので、外周側からチャッキングされることによって解放された状態となっているケーシングの後端側から該ケーシング内にバケットを挿入し、このバケットによって上記コアを掻き崩して排出することにより、内周がケーシングによって覆われた削孔を形成することができる。さらに、このようにして形成された削孔内には、例えば鋼管が挿入されたりコンクリートが充填されたりし、しかる後に上記ケーシングは削孔から引き抜かれて取り出される。
【０００３】
ところで、このような掘削工具を用いた掘削工法では、上述のようにケーシングは上記掘削機の回転装置によって回転されつつ緩やかに前進させられて地盤に挿入されてゆくが、このときケーシングの先端縁に設けられた切刃のみによって掘削が行われていると、周囲の地盤がケーシングの外周面に密着してその圧力によりケーシングが締め付けられ、一定の深さよりも深い削孔を形成することができなくなってしまう。そこで、この地盤の圧力によるケーシングの締め付けを抑制するために、掘削される削孔の内周をケーシングの外径よりも広げるように掘削する、いわゆる余堀が行われることがあり、このような余堀を行う掘削工具としては、上記ケーシングの先端縁に、上記切刃の他に刃部を備えたカッターをこのケーシングの軸線に平行な中心線回りに回転可能に軸部を介して取り付け、ケーシングが掘削時の正転方向に回転しているときには、この刃部がケーシング外周側に突出した状態でカッターが位置決めされるようにして、ケーシング外径よりも削孔の内径が大きくなるようにし、掘削された削孔内に鋼管を挿入したりコンクリートを充填したりした後にケーシングを引き抜く際には、このケーシングを上記正転方向とは反対の逆転方向に回転させることによって上記刃部がケーシング内周側に収容されるようにカッターを回転させて、刃部が削孔の内周に引っ掛からずにケーシングを削孔から引き抜き可能とするようにしたものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような掘削工具においては、上記カッターがケーシングの先端縁に取り付けられているため、該カッターを回転可能に支持する上記軸部の径もケーシングの肉厚によって自ずと制限されざるを得ず、しかもカッターはこの軸部によって片持ち支持の状態で取り付けられることにもなるので、その取付剛性を確保することが甚だ困難となる。このため、上述のような掘削工具では、刃部を突出させて削孔を形成する際に過大な負荷がカッターに作用すると、上記軸部が折損してカッターが脱落したりしてしまい、折損に至らないまでも軸部が変形してケーシングの引き抜き時にカッターがケーシング内周側に収容されなくなったりするおそれがあった。
【０００５】
本発明は、このような背景の下になされたもので、このようにケーシングに、その外周側に出没可能な刃部を有するカッターが取り付けられた掘削工具において、このカッターの取付剛性を向上させることが可能な掘削工具を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、軸線回りに周方向に回転させられつつ該軸線方向先端側に前進させられる円筒状のケーシングの先端縁に切刃を配設するとともに、このケーシングには上記軸線に対する径方向に該ケーシングを貫通する凹部を形成して、この凹部に、枠形に形成されるホルダを取り付け、このホルダに、略円柱状の軸部と該軸部の中心線方向中央部から外周側に突出する刃部とを備えたカッターを、上記軸部の中心線を上記ケーシングの軸線と略平行にして、上記ホルダがなす枠形の内周部に互いに同軸に対向するように配設される一対の取付孔に上記軸部の両端部を嵌挿させることにより、上記中心線回りに回転自在、かつ上記刃部が上記ホルダの枠形内に収容された回転位置と、該刃部が上記ホルダの外周に突出した回転位置とでそれぞれに位置決め可能に取り付けたことを特徴とする。従って、このような掘削工具においては、上記カッターがケーシングに貫設された凹部に取り付けられるホルダにその軸部の両端部を嵌挿させて回転可能に支持されるので、軸部が片持ち支持となることがなく、またケーシングの肉厚によって軸部の径が制限を受けることもなく、高い取付剛性で確実にカッターを支持することが可能となる。また、カッターの回転の中心軸をケーシングがなす円筒上に配設することができるので、カッターの刃部が必要以上に長くなることもなく、これによってもカッターの軸部に過大な負荷が作用したりするのを防止してその折損や変形を防ぐことも可能となる。
【０００７】
ここで、このように枠形に形成されるホルダの一対の取付孔に軸部の両端部を嵌挿して回転自在にカッターを取り付けるには、このカッターにおいて、上記刃部の上記軸部側の根元部分を該軸部の外径と等しい厚さとするとともに、上記ホルダにおいては、ケーシング後端側の上記取付孔を該ホルダに直接的に穿設して形成する一方、このホルダの先端面から上記枠形の内周部にかけてはケーシング外周側を向く該ホルダの側面に開口する凹溝を上記中心線に沿って形成し、この凹溝の開口部の溝幅を上記カッターの刃部の根元部分が通過可能な大きさとするとともに、該凹溝の溝底部は、少なくとも上記ホルダの先端面側を上記開口部の溝幅よりも大きな幅とし、この溝底部に筒状のカラーを取り付けてその内周部をケーシング先端側の上記取付孔とすればよい。このような構成を採った場合には、上記凹溝の開口部に刃部の根元部分を通してケーシング後端側のカッター軸部を取付孔に嵌挿し、次いでカラー内周部にケーシング先端側のカッター軸部を嵌挿しながら凹溝の上記溝底部に該カラーを取り付けることでカッターを回転自在にホルダに取り付けることができ、従って確実にカッターの軸部両端部を支持して取付剛性を向上させつつ、上述のように刃部の根元部分を軸部の直径と同じ幅として刃部の強度を向上させることができる。
【０００８】
一方、上記凹部は、上記ケーシングの先端縁に開口するように形成されていてもよく、これにより上記カッターをケーシングの先端縁に近接させて、削孔が掘削されてから余堀が行われるまでの間隔を小さくすることができるが、この場合において、上述のようにケーシング先端側の取付孔をホルダに形成された凹溝に取り付けられるカラーの内周部によって構成するときには、ケーシング先端縁に開放させられることとなる上記ホルダの先端面に、土砂等によりカラーが損傷したりするのを防ぐために上記凹溝のケーシング先端側を覆うようにカバーを取り付け、このカバーを、掘削時に負荷が作用する上記ケーシング先端側から挿通されて上記ホルダにネジ止めされるクランプネジにより着脱可能とするのが望ましい。また、この場合には、上記カバーに、上記ケーシングの先端側に突出する切刃を備えれば、ケーシング先端縁に凹部を開口させることによってケーシング先端縁に配設される切刃の数が少なくなるのを防ぐことができる。さらに、上記カラーを、その先端部が上記ホルダの先端面から突出するように取り付けるとともに、上記カバーには、上記ホルダ先端面から突出した上記カラーの先端部が嵌挿可能な凹孔を形成すれば、カラーはホルダの凹溝とともにこのカバーの凹孔によっても保持されるので、該カラーの内周部を取付孔とする上記カッターの軸部を一層強固に支持することが可能となる。
【０００９】
また、こうして凹部をケーシングの先端縁に開口するように形成した場合には、この凹部に取り付けられるホルダの上記枠形の内周部を該ホルダの先端面に開口するように形成することにより、カッターの刃部を外周側に突出させて掘削を行った際の土砂が該枠形内に噛み込まれて刃部を収容できなくなるような事態を防止することが可能となる。しかして、この場合においては、一つに、この枠形内周部のホルダ先端面への開口部において上記カバーのケーシング径方向における幅を狭めるように形成することにより、上記枠形内に入り込んだ土砂の排出を容易にすることができる。また、他の一つとして、上記カバーを、この枠形内周部のホルダ先端面への開口部が上記ケーシングの先端側に開放させられるように取り付けてもよく、これにより土砂の排出を一層確実かつ容易とすることができる。ただし、このときにはカバーのホルダ先端面への取付面積は小さくなるので、カバーはこの枠形内周部の開口部に係止された上で取り付けられるのが望ましい。
【００１０】
他方、上記凹部は、上記ケーシングの先端縁から上記軸線方向後端側に間隔をあけて形成されていてもよく、この場合には掘削時のケーシング軸線方向の負荷が直接ホルダに作用するのを避けることができる。そこで、この場合には、上記ホルダの先端面からケーシング外周側を向く側面にかけて、上記凹溝の開口部を覆うようにカバーを取り付け、このカバーを、上記凹溝の開口部側から挿通されて上記ホルダにネジ止めされるクランプネジにより着脱可能とすることにより、この場合においてカッターに最も大きく作用するケーシング先端側の軸部を外周側に引き出そうとする負荷に対しても、先端側の取付孔を構成する上記カラーを確実に保持することが可能となる。また、この場合において、上記凹溝の少なくとも上記ホルダ先端面側を、上記ケーシング先端側の取付孔よりも大きな径の円を該取付孔がなす円の接線により切り欠いた断面形状とするとともに、上記カラーは、この断面に嵌挿可能な円筒の外周に、上記接線を含んで上記中心線に平行な平面により切り欠いた切欠面を有する断面略Ｃ字状とし、この切欠面と上記ホルダのケーシング外周側を向く側面とを面一として、上記カバーのケーシング内周側を向く側面に密着させて該カラーを取り付けることにより、凹溝内をカラーで充密させることができて一層強固にカッターの軸部を支持することができ、さらに上記カバーを、上記ホルダのケーシング外周側を向く側面に係止した上で取り付ければ、このカバーの取付剛性を向上させて上記カラー引いてはカッターの取付剛性のより一層の向上を図ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１ないし図６は、本発明の第１の実施形態を示すものである。本実施形態においてケーシング１は概略円筒状をなし、その先端縁には該ケーシング１の内周側に偏った切刃１Ａと外周側に偏った切刃１Ｂとがそれぞれ周方向に等間隔を開け、かつ交互に同数ずつの複数（本実施形態では４つずつ）、この周方向の一方向を向くように配設されており、このケーシング１の後端部外周が掘削機の回転装置にチャッキングされることにより、軸線Ｏ回りに上記一方向に回転されつつ該軸線Ｏ方向先端側に前進させられて上記切刃１Ａ…，１Ｂ…により削孔を形成する。従って、上記周方向のうち一方向が掘削時の工具回転方向Ｔ、すなわち正転方向とされる。そして、これらの切刃１Ａ…，１Ｂ…は、上記回転方向Ｔに向けて切刃１Ｂから隣接する切刃１Ａまでの周方向の間隔が切刃１Ａから切刃１Ｂまでの間隔よりも大きくあけられており、この間隔が大きくあけられた部分には、ケーシング１をその上記軸線Ｏに対する径方向に貫通する凹部１Ｃが、本実施形態では上記径方向視すなわち側面視にケーシング１の先端縁に開口する「コ」字状をなすように、やはり切刃１Ａ…，１Ｂ…と同数の複数、周方向に等間隔に形成されており、これらの凹部１Ｃ…にカッター２…がそれぞれホルダ３を介して取り付けられている。なお、上記切刃１Ａ，１Ｂは、図示は略するが上記凹部１Ｃと同じようにケーシング１の先端縁に開口して形成された凹部に、超硬合金等の硬質材料よりなるチップ上にこの切刃１Ａ，１Ｂが形成されたカッターが接合等により取り付けられて構成される。
【００１２】
ここで、カッター２は、略円柱状の軸部４の中心線Ｘ方向中央部にこの軸部４の外周側に突出する羽根形板状の刃部５が一体に形成されたものであって、この刃部５が軸部４に連なる根元部分５Ａは軸部４の外径と等しい厚さの平板状とされており、従ってこの根元部部５Ａの両側面と軸部４の外周とは滑らかに接するように連ねられる。また、この刃部５の根元部分５Ａとは反対側は、その一方の側面５Ｂが軸部４からその外周側に向かうに従い段階的に凸となる階段状に形成されており、その先端縁には超硬合金等の硬質材料よりなるチップ６がろう付け等により接合されて取り付けられ、切刃６Ａが形成されている。なお、本実施形態では、上記側面５Ｂが根元部分５Ａから１段凸となるように形成されて、その外周の段に３段のチップ６…が真っ直ぐ横並びに取り付けられており、各チップ６の切刃６Ａはこの側面５Ｂから凸となる山形をなすとともに該側面５Ｂに対向する方向から見ても先端側に凸となる山形を呈し、またこの側面５Ｂから該側面５Ｂに連なるチップ６の側面にかけては切刃６Ａ側に向かうに従い漸次突出する面一な傾斜面とされている。さらに、この側面５Ｂとは反対側の刃部５の側面５Ｃは、外周側に向けて上記根元部分５Ａに面一に延びた後に上記一方の側面５Ｂ側に一段凹むようにされ、さらにこの側面５Ｂ側に傾斜させられて刃部５の外周端に至るようにされている。
【００１３】
一方、このようなカッター２が取り付けられる上記ホルダ３は、側面視の外形が略方形の平板状をなし、ただしケーシング１の周方向の湾曲に合わせて先端側から見て図５に示すようにこの周方向の中央部で鈍角に折れ曲がる「へ」字状を呈するように形成されていて、これにより凹曲する一方の側面３Ａをケーシング１内周側に向けるとともにこれとは反対の凸曲する他方の側面３Ｂをケーシング１外周側に向けて上記凹部１Ｃに嵌合させられた状態で、該凹部１Ｃに溶接させられることによりケーシング１に固定されて取り付けられる。なお、こうしてケーシング１に取り付けられた状態において、ホルダ３の先端面３Ｃはケーシング１の先端縁よりも一段後端側に凹むようにされている。また、ホルダ３の両側面３Ａ，３Ｂと、この先端面３Ｃを除いたホルダ３の３つの端面との交差稜線部は斜めに面取りされる一方、凹部１Ｃのケーシング１内周側の「コ」字状をなす開口縁部には、この開口縁部に突き合わされるホルダ３の上記面取り形状に合わせて図２に示すように断面三角形状の突条部１Ｄが残され、これによりホルダ３はケーシング１の内周側に係止された状態で凹部１Ｃに嵌合させられ、溶接により固定される。
【００１４】
また、このホルダ３の上記他方の側面３Ｂには、上記一方の側面３Ａに向けて凹む凹所７が形成されている。ここで、この凹所７は、本実施形態では上述のようにホルダ３がケーシング１の凹部１Ｃに取り付けられた状態で、該ケーシング１の軸線Ｏ方向における上記側面３Ｂの略中央部にケーシング１の周方向に延びるとともにこのうち上記回転方向Ｔ側では軸線Ｏ方向先端側に延びるようにされた、側面視に図３に示すようにＬ字状をなすものであり、上記周方向に延びる部分はこの周方向を向くホルダ３の端面には達しておらず、これによりホルダ３は図示のように枠形に形成されることとなる一方、上記回転方向Ｔ側で先端側に延びる部分はホルダ３の上記先端面３Ｃに開口するように形成されている。なお、この凹所７の上記周方向に延びる部分は、その軸線Ｏ方向の幅がカッター２の刃部５の幅よりも僅かに大きく、かつ軸部４の長さよりは十分小さくされるとともに、周方向の長さは、カッター２の軸部４から刃部５の突端までの長さと略同等もしくは僅かに小さくされていて、この軸部４から刃部５突端までを丁度収容可能な大きさとされている。
【００１５】
さらに、この凹所７の内周面のうち、上記周方向に延びる部分のケーシング１先端側を向く内周面７Ａには、その上記回転方向Ｔ後方側に、ケーシング１の軸線Ｏに平行に後端側に凹む断面円形の止まり穴が形成されて、本実施形態におけるケーシング１後端側の取付孔８とされており、この取付孔８の内径はカッター２の上記軸部４の後端部４Ａが嵌挿可能な大きさとされる一方、これとは反対のケーシング１後端側を向く内周面７Ｂからホルダ３の上記先端面３Ｃにかけては、上記側面３Ｂに開口する凹溝９が取付孔８の中心線方向に沿って延びるように形成されている。なお、取付孔８の孔底からは、ホルダ３のケーシング１後端側を向く端面に貫通する断面円形の取付孔８より小径の孔８Ａが上記中心線に沿って形成されている。また、この凹所７の周方向に延びる部分の上記回転方向Ｔ側を向く内周面７Ｃはホルダ３の上記側面３Ａに略直角または僅かに鋭角をなして交差する平面とされ、かつケーシング１先端側から見て上記取付孔８がなす円に回転方向Ｔの後方側から接する位置に上記軸線Ｏに平行に延びるように形成されている。
【００１６】
さらにまた、この凹所７の上記周方向に延びる部分のうち回転方向Ｔの後方側の部分は、上記一方の側面３Ａにまで達することなく形成されていて、これによりこの部分の凹所７の底には該側面３Ａとの間に薄肉板状の壁部が残されることとなり、この壁部のケーシング１外周側を向く面、すなわち凹所７の底面７Ｄは、上記内周面７Ｃに略直角または僅かに鈍角をなして交差する平面とされ、かつケーシング１先端側から見て上記取付孔８がなす円にケーシング１の内周側から接する位置に上記軸線Ｏに平行に延びるように形成されるとともに、この底面７Ｄと上記内周面７Ｃとが交差する部分は、上記取付孔８の内周面がその上記中心線方向に延長された凹円弧面により滑らかに連続させられている。これに対して凹所７の周方向に延びる部分の回転方向Ｔ側と、この部分からケーシング１先端側に延びて上記先端面３Ｃに開口する部分とは、側面３Ｂから側面３Ａに向けて貫通してケーシング１の内周に開口するように形成されている。
【００１７】
一方、上記内周面７Ｂから先端面３Ｃにかけて形成された上記凹溝９は、その側面３Ｂ側の開口部９Ａの幅が、上記カッター２の刃部５の根元部分５Ａの厚さよりも極僅かに小さくされ、特にこの根元部分５Ａがカッター２の軸部４の外径と等しくされた本実施形態では、この軸部４が嵌挿可能とされた上記取付孔８の内径と等しくされており、従って該軸部４の中心線Ｘを取付孔８の中心線と同軸とした状態でカッター２を上記先端面３Ｃ側から凹溝９に挿入することにより、この根元部分５Ａは上記開口部９Ａに嵌挿されて刃部５が凹溝９を通過可能とされている。その一方で、この凹溝９の溝底部９Ｂは、そのケーシング１先端側すなわち上記先端面３Ｃ側の部分が、取付孔８の中心線と同軸で上記開口部９Ａの幅よりも内径の大きな断面円形に形成されており、これにより当該凹溝９は上記先端面３Ｃ側から見て図５に示すように開口部９Ａがくびれた前方後円形状とされる。なお、この先端面３Ｃ側の部分の奥に位置する凹溝９の溝底部９Ｂの上記内周面７Ｂ側の部分は、上記取付孔８と同軸同径の断面円形、すなわち該取付孔８の内径と等しい幅とされた上記開口部９Ａと含めて断面Ｕ字状とされて内周面７Ｂに開口するようにされており、これによりこの凹溝９の溝底部９Ｂの上記内周面７Ｂ側には、ホルダ３の先端面３Ｃ側から一段縮径する段部９Ｃが形成される。
【００１８】
そして、この凹溝９の溝底部９Ｂの上記先端面３Ｃ側の部分には、上記取付孔８と等しい内径と該部分がなす円形断面の内径よりも極僅かに小さな外径とを有する有底円筒状のカラー１０が、その開口部をケーシング１後端側すなわち取付孔８側に向けて先端面３Ｃ側から上記段部９Ｃに当接するまで嵌挿されて取り付けられており、こうして取り付けられることにより上記取付孔８に同軸に対向して上記凹所７側に開口することとなる該カラー１０の内周部が、ホルダ３のケーシング１先端側の取付孔１１とされる。なお、こうして取り付けられたカラー１０の取付孔１１の孔底と上記取付孔８の孔底との間の間隔はカッター２の軸部４の長さよりも僅かに小さくされていて、これらの孔底間に軸部４を位置させた状態でカッター２の刃部５は、軸部４の中心線Ｘ方向において上記凹所７の周方向に延びる部分内に位置するようにされている。また、このカラー１０の長さは、凹溝９の上記段部９Ｃからホルダ３の先端面３Ｃまでの深さよりも長くされており、これによりこのカラー１０の底部すなわちケーシング１先端側を向く先端部は、ホルダ３の先端面３Ｃから円板状に一段突出するようにされる。さらに、上記取付孔１１の孔底からも、取付孔１１より小径の孔１１Ａが、カラー１０の底部を該カラー１０の中心線方向に貫通するように、この中心線に沿って形成されている。
【００１９】
さらに、ホルダ３の上記先端面３Ｃには、本実施形態では該ホルダ３の周方向全体に亙ってカバー１２が、ケーシング１先端側から挿通されて先端面３Ｃにネジ止めされるクランプネジ１３により着脱可能に取り付けられており、このカバー１２により、ホルダ３の先端面３Ｃへの凹溝９の開口部が覆われるようにされている。ここで、このカバー１２は、上記先端面３Ｃをケーシング１先端側から見たのと略等しい外形形状を有する平板状の本体１２Ａを有し、この本体１２Ａが、先端面３Ｃにおける上記周方向両端側部分とこれらの間の凹所７の開口部に臨む部分とで、それぞれケーシング１の内外周の２箇所ずつ、合計６箇所で上記クランプネジ１３によりネジ止めされることにより、この先端面３Ｃに取り付けられる。ただし、ホルダ３の枠形内周部を形成する凹所７が該ホルダ３の先端面３Ｃに開口する開口部に臨む部分においては、図２に示すようにこのカバー１２の本体１２Ａはケーシング１の径方向にくびれるように形成されてその幅が狭められている。
【００２０】
また、こうして先端面３Ｃに取り付けられた状態で、この本体１２Ａのケーシング１先端側を向く先端面は該ケーシング１の先端縁と面一とされるとともに、この面とは反対のケーシング１後端側を向く後端面には、上記凹溝９の溝底部９Ｂが先端面３Ｃに開口する位置に合わせて、この溝底部９Ｂの断面がなす円と同径の断面円形の止まり穴状の凹孔１２Ｂがケーシング１先端側に向けて凹むように形成されており、該本体１２Ａが取り付けられた状態で、上記先端面３Ｃから突出したカラー１０の上記先端部がこの凹孔１２Ｂに嵌挿されて収容可能とされ、しかもこの取付状態で凹孔１２Ｂの孔底がカラー１０の突出した先端部に当接可能とされている。さらに、本体１２Ａの上記先端面には、この凹孔１２Ｂの反対側の位置に、ケーシング１先端側に突出する四角柱状の突部１２Ｃが本体１２Ａと一体に形成されており、この突部１２Ｃの先端側かつ回転方向Ｔ側には、やはり超硬合金等の硬質材料よりなるチップ１４がろう付け等により接合されて取り付けられ、切刃１４Ａが形成されている。なお、この切刃１４Ａにおいても、本実施形態では、ケーシング１の径方向に２段の上記チップ１４が配設されて、各チップ１４の切刃１４Ａは回転方向Ｔに凸となる山形をなすとともに回転方向Ｔ側から見ても先端側に凸となる山形を呈している。また、この切刃１４Ａは、軸線Ｏ方向においては上記切刃１Ａ，１Ｂと等しい位置に配設され、またケーシング１の径方向においては内周側の切刃１Ａと外周側の切刃１Ｂとの間の位置に配設され、さらにケーシング１の周方向においては切刃１Ａ，１Ｂと切刃１４Ａとが概ね等間隔となるように配設されている。
【００２１】
従ってカッター２は、まず図６（イ）に示すようにケーシング１に溶接されたホルダ３に、その軸部４の中心線Ｘを取付孔８の中心線と同軸かつ該軸部４の後端部４Ａを該取付孔８に向けて先端面３Ｃ側から凹溝９に挿入され、刃部５の根元部分５Ａをこの凹溝９の上記開口部９Ａに嵌挿しつつ該刃部５を通過させて、図６（ロ）に示すように軸部４の後端部４Ａを取付孔８に嵌挿するとともに刃部５を凹所７に位置させ、さらに図６（ハ）に示すように上記軸部４の先端部４Ｂを上記取付孔１１に嵌挿させつつ凹溝９の溝底部９Ｂに先端面３Ｃ側からカラー１０を挿入して取り付けた上で、図６（ニ）に示すようにホルダ３にカバー１２をクランプネジ１３…によって取り付けることにより、中心線Ｘ回りに回転自在にホルダ３に取り付けられる。そして、こうして取り付けられたカッター２は、上記刃部５の突端が回転方向Ｔに向けて中心軸Ｘ回りにホルダ３側に回転したときには、図２に鎖線で示すように刃部５がケーシング１の内周側に閉じて上記凹所７の周方向に延びる部分に収容された状態で位置決めされ、逆に刃部５の突端が回転方向Ｔの後方側に向けて中心軸Ｘ回りにホルダ３から離れる方向に回転したときには、図１および図２に実線で示すように刃部５がケーシング１の外周側に開き、切刃６Ａが上記回転方向Ｔに向けられた状態で位置決めされる。なお、この刃部５は、その根元部分５Ａの側面が凹所７の上記底面７Ｄまたは内周面７Ｃに当接することにより、それぞれの上記状態で確実に位置決めされる。
【００２２】
しかして、このように構成された掘削工具にあっては、ケーシング１を軸線Ｏ回りに正転方向となる上記回転方向Ｔに回転させつつ前進させて削孔を形成する際には、カッター２の上記刃部５が地盤に接したところで該刃部５が上述のように回転方向Ｔの後方側に回転してケーシング１の外周側に開いた状態で位置決めされ、この状態のままケーシング１が回転、前進させられることにより、削孔の内周とケーシング１の外周面との間には刃部５の切刃６Ａによって掘削された分だけ間隔があけられて余堀が行われるので、地盤の圧力が直接ケーシング１外周面に作用して締め付けが生じるのが防がれ、削孔が深くなっても円滑な掘削を行うことができる。一方、掘削終了後にケーシング１を削孔から引き抜く際には、ケーシング１を上記回転方向Ｔとは反対の逆転方向に回転させることにより、刃部５がホルダ３側に回転してケーシング１の内周側に閉じた状態でカッター２が位置決めされるので、そのままケーシング１を後端側に引き上げれば、このカッター２が削孔に干渉したりするのを防いで円滑にケーシング１を削孔から抜き出すことができる。
【００２３】
そして、上記構成の掘削工具では、このように刃部５がケーシング１の内外周側に開閉可能とされたカッター２が、その軸部４の両端部４Ａ，４Ｂを、ケーシング１に形成された凹部１Ｃに取り付けられるホルダ３の上記取付孔８，１１に嵌挿させることにより該軸部４の中心線Ｘ回りに回転自在とされており、すなわちカッター２の軸部４がその両端部４Ａ，４Ｂでホルダ３に支持されているので、この軸部４が片持ち支持となることがなく、カッター２の取付剛性の向上を図ることができる。しかも、この軸部４の両端部４Ａ，４Ｂは、上述のようにケーシング１をその径方向に貫通するように形成された凹部１Ｃに取り付けられるホルダ３に嵌挿されているので、従来のようにケーシングの肉厚が小さくてもこれに伴って軸部の径を小さくしたりする必要はなく、すなわち軸部４の径がケーシング１の肉厚によって制限を受けることが避けられて、必要な径を軸部４に与えることができて一層確実な取付剛性の確保を図ることが可能となる。このため、上記掘削工具によれば、上述のように刃部５を開いてケーシング１の外周面との間に隙間を確保するように余堀を行いながら削孔を形成した際に、掘削時の抵抗等によって過大な負荷がカッター２に作用したりしても、これにより軸部４が折損してカッター２が脱落してしまったり、あるいは軸部４の変形等によりケーシング１の引き抜き時に刃部５を閉じてケーシング１内周側に収容できなくなったりするような事態が生じるのを防止することができ、円滑かつ効率的な掘削を促すことができる。
【００２４】
さらに、本実施形態では、こうしてカッター２の軸部４をホルダ３によって両端部４Ａ，４Ｂが支持されるようにするに際し、このカッター２の刃部５の根元部分５Ａを軸部４の外径と等しい厚さとするとともに、この軸部４の後端部４Ａが嵌挿される上記ホルダ３のケーシング１後端側の取付孔８はホルダ３に直接的に穿設する一方、軸部４の先端部４Ｂが嵌挿されるケーシング１先端側の取付孔１１は、ホルダ３の先端面３Ｃから凹所７にかけて該ホルダ３の側面３Ｂに開口する凹溝９を形成して、この凹溝９の溝底部９Ｂに取り付けたカラー１０の内周部によって構成されるようにしている。そして、この凹溝９は、上記カラー１０が取り付けられる溝底部９Ｂの先端面３Ｃ側部分が、該カラー１０が嵌挿可能な大きさとされる一方、側面３Ｂへの開口部９Ａは上記刃部５の根元部分５Ａが通過可能な大きさ、特に本実施形態ではこの根元部分５Ａが嵌挿可能な幅とされており、従って上述のようにこの刃部５の根元部分５の厚さを軸部４の径と等しくして該刃部５の強度を確保しても、ホルダ３の先端面３Ｃ側から刃部５を凹溝９に通過させつつカッター２を挿入した上でホルダ３に取り付けることができて、軸部４の径を小さくしたりホルダ３の肉厚を必要以上に削いだりすることもなく、確実に軸部４の両端部４Ａ，４Ｂを支持してその取付剛性の向上を図ることができる。
【００２５】
しかも、この凹溝９は、カラー１０が取り付けられる上記溝底部９Ｂの内径が開口部９Ａの幅よりも大きくされて、この開口部９Ａがくびれた形状とされており、従って上記カラー１０は、凹溝９がケーシング１外周側の側面３Ｂに開口しているにもかかわらず、このくびれた開口部９Ａによってケーシング１の外周側に係止された状態で凹溝９に取り付けられる。しかるに、削孔時のケーシング１の前進によってカッター２の開いた刃部５に作用する負荷は、この刃部５と一体とされた軸部４にはその後端部４Ａを中心に該軸部４をケーシング１の後端内周側に折り曲げる方向に作用し、これにより軸部４の先端部４Ｂはカラー１０ごと上記凹溝９の開口部９Ａからケーシング１外周側に抜け出る方向に力を受けることとなるが、本実施形態によれば上述のようにカラー１０がこの凹溝９の開口部９Ａによって係止されることにより、大きな負荷が作用してもこのようなカラー１０やカッター２の脱落が生じるのを防ぐことができ、軸部４をさらに確実にその両端部４Ａ，４Ｂで支持することが可能となる。
【００２６】
一方、本実施形態では、上記ホルダ３が取り付けられる凹部１Ｃが、ケーシング１の切刃１Ａ…，１Ｂ…が設けられた先端縁に開口するように形成されており、従ってこのホルダ３に取り付けられるカッター２もケーシング１の先端縁に近接して配設されることとなるので、削孔が掘削され初めてから余堀が行われるまでの間隔を小さくすることができ、従ってこの余堀が始まるまでのケーシング１に地盤の圧力が作用する間隔も極力小さくすることができて、この圧力によりケーシング１が締め付けられるのをより確実に防止することができる。ところが、こうして凹部１Ｃがケーシング１の先端縁に開口していると、削孔の掘削時にこのケーシング１の先端縁に作用する負荷も直接的にホルダ３に向けられるとともに、この掘削によって生じた土砂も該ホルダ３に向けて流れ込むことになって、ホルダ３やこのホルダ３の先端面３Ｃ側から嵌挿された上記カラー１０に損傷が生じたりする事態が懸念される。
【００２７】
そこで、本実施形態では、こうして凹部１Ｃをケーシング１の先端縁に開口するように形成するに際し、この先端面３Ｃに、カラー１０が嵌挿される上記凹溝９のケーシング１先端側の開口部を覆うようにカバー１２を取り付けるようにしており、従って掘削時の負荷や土砂等によりホルダ３やカラー１０が損傷したりするのをこのカバー１２によって防ぐことができる。しかも、このカバー１２は、ケーシング１先端側からねじ込まれるクランプネジ１３…によってホルダ３に着脱可能に取り付けられているので、例えばカッター２の切刃６Ａに摩耗が生じたりしたときにはクランプネジ１３を緩めてカバー１２を外すことによりカラー１０を凹溝９から引き抜いてカッター２を交換することができるのは勿論、クランプネジ１３…は掘削時に負荷が作用する方向にホルダ３にねじ込まれることとなるため、この負荷に対する強度を確保することができて、カバー１２自体の取付剛性の向上を図ることができる。
【００２８】
さらに、上記カラー１０はその先端部がホルダ３の先端面３Ｃから突出するように凹溝９に嵌挿されるとともに、カバー１２にはこの突出したカラー１０の先端部を嵌挿して収容可能な凹孔１２Ｂが形成されているので、カラー１０はホルダ３の凹溝９とカバー１２の凹孔１２Ｂとによって保持されることとなる。従って、このカバー１２を取り付けてもカラー１０の取付剛性が損なわれるのを防ぐことができるので、このカラー１０の内周部を先端部４Ｂの取付孔１１とするカッター２の軸部４をより強固に支持することが可能となり、これによりカッター２の取付剛性の一層の向上を図ることができる。
【００２９】
また、本実施形態では、こうして凹部１Ｃがケーシング１の先端縁に開口させられるとともに、この凹部１Ｃに取り付けられたホルダ３の先端面３Ｃにカバー１２が取り付けられることにより、このカバー１２がケーシング１の先端縁に臨んで配設されるのに合わせ、該カバー１２にケーシング１の先端縁に突出する切刃１４Ａを設けている。しかるに、こうしてホルダ３が取り付けられる凹部１Ｃをケーシング１先端縁に開口させた場合、この凹部１Ｃの位置にはケーシング１先端縁の上記切刃１Ａ，１Ｂを設けることができず、このためケーシング１先端縁に設けることができる切刃１Ａ，１Ｂの数も制限されるとともに、その部分で切刃１Ａ，１Ｂの周方向の間隔が大きくなってしまって掘削量も増えることにより切刃１Ｂの摩耗が促進されたりするおそれもあるが、本実施形態のようにカバー１２にも切刃１４Ａを設けることにより、ケーシング１先端の削孔を形成する切刃の数を増やすことができ、しかもこの切刃１４Ａも含めた切刃１Ａ，１Ｂの間隔が徒に大きくなりすぎるのを防いで、特定の切刃の摩耗だけが促進されたりするのを防止することが可能となる。
【００３０】
一方、本実施形態では、ホルダ３に形成されてカッター２の刃部５が収容される凹所７が側面視に先端側に折れ曲がるＬ字状に形成されていて、枠形とされるこのホルダ３の内周部がホルダ３の先端面３Ｃに開口するようにされており、従って刃部５を外周側に突出させて余堀を行った後にケーシング１を削孔から引き抜く際、この刃部５の根元部分５Ａ内側の凹所７内に土砂等が入り込んでいたとしても、この土砂を凹所７の先端側に折れ曲がった部分から排出することができ、ケーシング１を逆転させてもカッター２が上記土砂を噛み込んで凹所７内に収容されなくなるような事態を防ぐことができ、確実かつ円滑にケーシング１を削孔から引き抜くことが可能となる。しかも、このホルダ３の先端面３Ｃへの凹所７の開口部には上記カバー１２の本体１２Ａが渡されていて、この開口部を挟んでホルダ３の先端面の該開口部に臨む部分と回転方向Ｔ側の端部とにクランプネジ１３…がねじ込まれているため、カバー１２の取付剛性は一層確実に確保されるものの、開口部が閉塞されることで土砂の排出は妨げられるおそれが生じるのに対し、本実施形態ではこの開口部に架け渡された部分でケーシング１の径方向におけるカバー１２の幅すなわち本体１２Ａの幅が狭められており、従ってこの狭められた隙間から土砂を排出することが可能となるので、カバー１２の取付剛性を維持しつつ確実なカッター２の収容を可能とすることができる。
【００３１】
ただし、上記第１の実施形態では、このようにホルダ３の先端面３Ｃに開口する凹所７の開口部を塞ぐカバー１２の本体１２Ａの幅を狭めることにより凹所７からの土砂の排出を促すようにしているが、これを図７ないし図１３に示す本発明の第２の実施形態のように、カバー１２の本体１２Ａを第１の実施形態のカバー１２よりもケーシング１の周方向の長さが短くなるようにして、ホルダ３の先端面３Ｃのうち上記開口部から回転方向Ｔの後方側の部分に該本体１２Ａが取り付けられるようにし、すなわちホルダ３がなす枠形の内周部の先端面３Ｃへの開口部が、カバー１２に遮られることなくケーシング１の先端側に開放させられるようにしてもよい。なお、これら図７ないし図１３に示す第２の実施形態において、第１の実施形態と共通する要素には同一の符号を配して説明を省略する。また、本実施形態では、ホルダ３の先端面３Ｃがケーシング１の先端縁と面一とされ、従ってカバー１２は図９に示すようにこのケーシング１の先端縁よりも先端側に配設されることとなる。
【００３２】
従って、このように構成された第２の実施形態によれば、カッター２の刃部５が収容されるホルダ３の枠形内周部すなわち凹所７の先端面３Ｃへの開口部がカバー１２に遮られることがないので、一層確実かつ円滑に凹所７内の土砂を排出させることができ、土砂の噛み込み等によって刃部５が凹所７に収容不能となるような事態をさらに確実に防止することが可能となる。しかしながら、その一方で、このように枠形内周部のホルダ３の先端面３Ｃへの開口部がケーシング１の先端側に開放させられるようにカバー１２を取り付けた場合には、カバー１２の本体１２Ａが上述のように短くなるのに伴いホルダ３の先端面３Ｃへの取付面積も小さくなり、このためカバー１２の取付剛性が損なわれてしまうことが避けられない。そこで、この第２の実施形態では、上記カバー１２がホルダ３の枠形内周部つまり凹所７の開口部に係止されるようにしている。すなわち、この第２の実施形態では、カバー１２の短くされた本体１２Ａの回転方向Ｔ側となる端部に、該本体１２Ａの後端面からケーシング１の後端側つまり凹所７の内側に向けて延び、かつその先端がさらに回転方向Ｔの後方側に折れ曲がる断面Ｌ字状のフック部１２Ｄが本体１２Ａと一体に形成される一方、ホルダ３には、上記凹所７の先端面３Ｃへの開口部における回転方向Ｔ側を向く壁面に、上記本体１２Ａの後端面とフック部１２Ｄとの間に画成される断面「コ」字状の開口部に嵌合可能な断面方形の突条部７Ｅを形成し、この突条部７Ｅにフック部１２Ｄを嵌合させることによりカバー１２を凹所７の開口部に係止するようにしている。
【００３３】
ここで、上記突条部７Ｅは、ホルダ３に取り付けられた状態のカッター２の軸部４の上記中心線Ｘに直交する平面内において延びるように、かつ図１２に示すようにケーシング１の内周側から外周側に向かうに従い上記中心線Ｘからの距離が漸次大きくなるように傾斜して形成されている一方、上記フック部１２Ｄも、図１１に示すようにホルダ３の先端面３Ｃへの取付状態においてこの突条部７Ｅが延びる方向に上記Ｌ字状の断面をなすように形成され、この方向の全長に亙って突条部７Ｅに嵌合可能とされている。従って、このようなカバー１２をホルダ３の先端面３Ｃに取り付けるには、図１３（イ）〜（ハ）に示すように第１の実施形態と同様にカラー１０を凹溝９に嵌挿した後、図１３（ニ）に示すようにフック部１２Ｄをケーシング１内周側に向けて突条部７Ｅからずらした状態で、カバー１２の断面円形の上記凹孔１２Ｂにカラー１０の先端面３Ｃから突出した円板状の先端部を嵌挿させて、そのままカバー１２を上記先端部回りすなわち中心線Ｘ回りに回転させ、図１３（ホ）に示すように突条部７Ｅにフック部１２Ｄを嵌合させてクランプネジ１３…をねじ込めばよい。なお、本実施形態では切刃１４Ａが設けられるカバー１２の突部１２Ｃを挟んで回転方向Ｔ側とその後方側とにそれぞれ２箇所ずつの合計４箇所にクランプネジ１３がねじ込まれている。このため、この第２の実施形態では、上述のように土砂の排出性を向上させているにも拘わらず、カバー１２の取付強度が損なわれたりするのを防止することができ、掘削時にこのカバー１２が外れてしまうような事態が生じるのを防いで、安定かつ円滑な削孔の形成を促すことができる。
【００３４】
次に、図１４ないし図１８は、本発明の第３の実施形態を示すものであり、やはり第１の実施形態と共通する要素には同一の符号を配して説明を省略する。すなわち、この第３の実施形態では、上記第１、第２の実施形態の凹部１Ｃがケーシング１の先端縁に開口するように形成されていたのに対し、凹部１Ｃがケーシング１の先端縁から上記軸線Ｏ後端側に間隔をあけて形成されている。従って、この凹部１Ｃは、側面視に図１５に示すように方形の窓枠状をなしてケーシング１をその径方向に貫通するように形成され、ホルダ３はこの凹部１Ｃの軸線Ｏ方向後端側に寄せられて溶接等により固定されている。
【００３５】
ここで、本実施形態のホルダ３は、その枠形内周部をなす凹所７が第１、第２の実施形態のように先端面３Ｃに開口することなく、軸線Ｏ方向略中央部をケーシング１の周方向にのみ延びるように形成されている。ただし、この凹所７の回転方向Ｔ側の端部は軸線Ｏ方向先後端側に僅かに幅広に形成されている。また、この凹所７の軸線Ｏ方向後端側を向く内周面７Ｂからホルダ３の先端面３Ｃにかけて形成される凹溝９は、カラー１０が嵌挿されるその先端面３Ｃ側の部分の断面が、第１、第２の実施形態のように前方後円形状ではなく、開口部９Ａから溝底部９Ｂに亙って図１７に示すようにカラー１０に形成される取付孔１１よりも径の大きな円の外周をこの取付孔１１がなす円の接線で切り欠いた形状とされており、従ってこの接線上に上記開口部９Ａが形成されることとなり、その幅がカッター２の刃部５の根元部分が通過可能な大きさとされている。
【００３６】
一方、このような凹溝９に嵌挿されるカラー１０も、その外形が、凹溝９に嵌挿可能な有底円筒の外周を、その内周部がなす円の接線を含んで上記円筒の中心線に平行な平面により切り欠いた切欠面１０Ａを有する形状とされ、従って取付孔１１を含む部分の断面は略Ｃ字状に形成されることになる。そして、このカラー１０は、上記切欠面１０Ａをケーシング１外周側に向けて凹溝９に嵌挿され、このとき切欠面１０Ａはホルダ３のケーシング１外周側を向く側面３Ｂと面一とされる。なお、本実施形態では、このカラー１０の先端部はホルダ３の先端面３Ｃから突出することなく該先端面３Ｃとも面一とされている。また、ホルダ３の上記側面３Ｂには、凹溝９の開口部９Ａの回転方向Ｔ側に、カッター２の軸部４の中心線Ｘ方向すなわち軸線Ｏ方向に沿って、この側面３Ｂに開口する断面「コ」字状の係止溝３Ｄが、先端面３Ｃから凹所７の上記内周面７Ｂに亙って形成されている。
【００３７】
さらに、本実施形態ではカバー１２が、図１６に示すように断面Ｌ字状をなす板状に形成されており、このカバー１２が上記凹溝９の先端面３Ｃ側の開口部から側面３Ｂ側の開口部９Ａを覆うようにホルダ３に取り付けられている。また、このカバー１２の回転方向Ｔ側の端部には、上記側面３Ｂ側を覆う面の突端に、上記係止溝３Ｄに嵌合可能な断面方形の係止突条部１２Ｅが軸線Ｏ方向に延びるように形成されており、こうして係止突条部１２Ｅを係止溝３Ｄに嵌合させた上で、カバー１２はケーシング１の外周側から側面３Ｂにねじ込まれるクランプネジ１３…によりホルダ３に着脱可能に取り付けられる。なお、このクランプネジ１３は、凹溝９の回転方向Ｔ側とその後方側とに２箇所ずつの合計４箇所でホルダ３にネジ止めされる。
【００３８】
また、本実施形態のカッター２は、その刃部５の上記一方の側面５Ｂの最外周の段に２段のチップ６，６が取り付けられるとともに、これよりも内側の段には１つのチップ６が取り付けられるようにされ、反対側の刃部５の側面５Ｃは、外周側に向けて上記根元部分５Ａに面一に延びた後に一方の側面５Ｂ側に傾斜し、次いでこの一方の側面５Ｂ側に一段凹むようにされて傾斜したまま刃部５の外周端に至るようにされている。さらに、上記凹所７のケーシング１周方向の長さは、カッター２の軸部４から刃部５の突端までの長さよりも切刃６Ａ一つ分ほど小さくされており、従ってこの刃部５がケーシング１内周側に閉じられた状態では、図１４に鎖線で示すように刃部５の突端側の切刃６Ａまたはチップ６が凹所７の回転方向Ｔ側の縁部に当接するようにしてカッター２が凹所７および凹部１Ｃ内に収容される。
【００３９】
従って、このような第３の実施形態によれば、まず凹部１Ｃがケーシング１の先端縁から軸線Ｏ方向後端側に間隔をあけて形成されているので、掘削時の軸線Ｏ方向の負荷が直接ホルダ３に作用することがなく、かかる負荷によってホルダ３やカバー１２，あるいはカラー１０などが損傷したりするのを避けることができる。また、凹部１Ｃがケーシング１先端縁に開口していないことから、この凹部１Ｃに関わりなく先端縁に切刃１Ａ，１Ｂを適当な数および間隔で配設することができる。そして、このようにホルダ３等に軸線Ｏ方向の掘削負荷が作用しないことから、専ら該ホルダ３等には、余堀の際のカッター２の開いた刃部５に作用する負荷が、この刃部５と一体とされた軸部４にその後端部４Ａを中心に該軸部４をケーシング１の後端内周側に折り曲げる方向に作用することとなって、これにより軸部４の先端部４Ｂがカラー１０ごと上記凹溝９の開口部９Ａからケーシング１外周側に抜け出る方向に力を受けることとなるのに対し、本実施形態ではホルダ３の先端面３Ｃからケーシング１外周側を向く側面３Ｂにかけてこの凹溝９の開口部９Ａを覆うようにカバー１２が取り付けられており、しかもこのカバー１２は図示のように凹溝９の開口部９Ａ側すなわちケーシング１外周側からねじ込まれるクランプネジ１３によって固定されるので、かかる負荷に対してもより一層確実にカラー１０やカッター２を保持してその脱落等を防止することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、カラー１０が嵌挿される上記凹溝９のホルダ３の先端面３Ｃ側が、上述のように取付孔１１よりも大きな径の円を該取付孔１１がなす円の接線により切り欠いた断面形状とされるとともに、上記カラー１０は、この断面に嵌挿可能な円筒の外周に、上記接線を含んで上記中心線Ｘに平行な平面により切り欠いた切欠面１０Ａを有する断面略Ｃ字状とされており、この切欠面１０Ａと上記ホルダ３のケーシング１外周側を向く側面１Ｂとが面一とされて、上記カバー１２のケーシング内周側を向く側面に密着させられて取り付けられており、従って凹溝９内がカラー１０およびカッター２の軸部４の先端部４Ｂによって充密させられることとなるので、一層強固にこの軸部４を支持することができる。加えて、このカバー１２は、ホルダ３のケーシング１外周側を向く側面３Ｂに形成された係止溝３Ｄに係止突条部１２Ｅを嵌合させて、ケーシング１の周方向に係止された状態でクランプネジ１３…によりホルダ３に取り付けられるので、掘削時にこの周方向に作用する負荷に対しても十分な取付剛性を確保することができ、該カバー１２によって保持される上記カラー１０や、引いてはカッター２の取付剛性のより一層の向上を図ることができる。
【００４１】
ところで、これら第１ないし第３の実施形態では、ケーシング１の先端縁に配設された複数の切刃１Ａ，１Ｂあるいは切刃１４Ａがいずれも該ケーシング１の周方向のうち上記回転方向Ｔ（正転方向）となる一方向に向けられ、かつ複数の上記カッター２…もこの回転方向Ｔにケーシング１が回転する際に外周側に開くように、図１、図７、図１４に示すようにすべて同じ向きに取り付けられていて、掘削時に削孔の内周とケーシング１外周面との間に間隔があけられるように余堀を行うのに用いられているが、このようなケーシング１を回転させつつ前進させて掘削を行う掘削工法では、このような余堀のほかに、削孔の孔底側でその内径を一段大きくし、ここにコンクリートを充填したりすることによって構造物の安定化を図る、いわゆる根付けを行うこともある。そこで、このような根付けを行う場合においては、上記ケーシング１の先端縁に、該ケーシング１の正転方向を向く切刃と逆転方向を向く切刃とを配設するようにして、ケーシング１が正逆いずれの方向に回転しても前進によって削孔を形成可能とするとともに、カッター２は掘削当初のケーシング１の回転方向Ｔとは逆転方向にケーシング１が回転したときに外周側に開くようにその向きを設定しておき、所定の深さまではケーシング１先端縁の正転方向を向く切刃によって削孔を形成し、孔底側に達したところでこのケーシング１を逆転方向に回転させてカッター２を開き、その刃部５とケーシング１先端縁の逆転方向を向く切刃とで、一段大きな内径の削孔を形成して根付けを行うようにしてもよい。
【００４２】
また、同様にケーシング１の先端縁に正転方向を向く切刃と逆転方向を向く切刃とを配設するとともに、凹部１Ｃにも該ケーシング１が正転方向に回転したときに開くカッター２と逆転方向に回転したときに開くカッター２とを設け、ただしこれらのカッター２は、逆転方向に開くカッター２のケーシング１外周側への刃部５の外径を正転方向に開くカッター２の刃部５の外径よりも大きくするなど異なるものとしておいて、掘削当初はケーシング１を正転方向に回転させつつ前進させて、この正転方向に開くカッター２により上記実施形態と同様に余堀を行いながら削孔を形成し、この削孔が所定の深さに達したなら、ケーシング１を逆転方向に回転させつつさらに前進させて、正転方向に開くカッター２を閉じるとともに逆転方向に開く刃部５の外径の大きいカッター２を開き、余堀が行われた削孔の孔底側にさらに根付けを行うことも可能である。さらに、こうして根付けを行った後に、再びケーシング１を正転方向に回転させつつ前進させ、このような正転と逆転とを繰り返しつつケーシング１を前進させれば、孔底側に向けて余堀と根付けが交互になされた多段状の削孔も形成可能となる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ケーシングを貫通するように形成された凹部に取り付けたホルダに、軸部の両端部を嵌挿させてカッターが回転自在に支持されるので、この軸部が片持ち支持となることがなく、またケーシングの肉厚によって軸部の径が制限されることもなく、カッターの取付剛性の向上を図ることができる。従って、掘削時に過大な負荷が生じた場合でも、軸部の折損や変形によってカッターが脱落したり刃部が閉じなくなったりするような事態を防止して、余堀を行うときでも円滑かつ効率的な掘削を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態を示すケーシング１を先端側から見た正面図である。
【図２】  図１に示す実施形態のカッター２およびホルダ３周辺を示す拡大正面図である。
【図３】  図１に示す実施形態のカッター２およびホルダ３周辺を示す拡大側面図である。
【図４】  図３におけるＺＺ断面図である。
【図５】  図１に示す実施形態のカバー１２が装着されていないホルダ３、カラー１０、およびカッター２を示す拡大正面図である。
【図６】  図１に示す実施形態におけるホルダ３へのカッター２、カラー１０、およびカバー１２の取付工程を示す側面図であって、（イ）ホルダ３を凹部１Ｃに溶接した図、（ロ）カッター２を装着した図、（ハ）カラー１０を装着した図、（ニ）カバー１２を装着した図である。
【図７】  本発明の第２の実施形態を示すケーシング１を先端側から見た正面図である。
【図８】  図７に示す実施形態のカッター２およびホルダ３周辺を示す拡大正面図である。
【図９】  図７に示す実施形態のカッター２およびホルダ３周辺を示す拡大側面図である。
【図１０】  図９におけるＺＺ断面図である。
【図１１】  図８における矢線Ｙ方向視の拡大側面図である。
【図１２】  図７に示す実施形態のカバー１２が装着されていないホルダ３、カラー１０、およびカッター２を示す拡大正面図である。
【図１３】  図７に示す実施形態におけるホルダ３へのカッター２、カラー１０、およびカバー１２の取付工程を示す図であって、（イ）ホルダ３を凹部１Ｃに溶接した側面図、（ロ）カッター２を装着した側面図、（ハ）カラー１０を装着した側面図、（ニ）カバー１２を装着してホルダ３に係止させる状態を示す正面図、（ホ）カバー１２を装着した側面図である。
【図１４】  本発明の第３の実施形態を示すケーシング１を先端側から見た正面図である。
【図１５】  図１４に示す実施形態のカッター２およびホルダ３周辺を示す拡大側面図である。
【図１６】  図１５におけるＺＺ断面図である。
【図１７】  図１５におけるＹＹ断面図である。
【図１８】  図１４に示す実施形態におけるホルダ３へのカッター２、カラー１０、およびカバー１２の取付工程を示す側面図であって、（イ）ホルダ３を凹部１Ｃに溶接した図、（ロ）カッター２を装着する図、（ハ）カラー１０を装着する図、（ニ）カバー１２を装着する直前の図である。
【符号の説明】
１  ケーシング
２  カッター
３  ホルダ
４  軸部
４Ａ，４Ｂ  軸部４の両端部
５  刃部
１Ａ，１Ｂ，６Ａ，１４Ａ  切刃
７  凹所（枠形内周部）
８  ケーシング１後端側の取付孔
９  凹溝
９Ａ  凹溝９の開口部
９Ｂ  凹溝９の溝底部
１０  カラー
１１  ケーシング１先端側の取付孔
１２  カバー
１３  クランプネジ
Ｏ  ケーシング１の中心軸線
Ｘ  軸部４の中心線
Ｔ  掘削時のケーシング１の回転方向（正転方向）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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