地中掘削用の掘削装置、回転式掘削機及び地中掘削工法
【課題】低振動、低騒音で掘削作業ができるようにした地中掘削用の掘削装置、回転式掘削機及び地中掘削工法を提供する。
【解決手段】
地中掘削用の掘削装置１は、掘削装置本体２よりも外径が小さく、掘削側へ進退する複数のビット４２ａ，・・・と、作動流体のエネルギーによって各ビット４２ａ，・・・に打撃力を与えるピストン６１を内蔵するピストンケース部材２２ａ，・・・と、各ピストンケース部材２２ａ，・・・に送られる作動流体を貯留する流体貯留部３０を有している。各ピストンケース部材２２ａは、ピストンケース部材２２ａ，・・・にそれぞれ設けてある各ビット４１，・・・が互いに時間をずらしながら打撃駆動するようにすべく、ビット４１，・・・に打撃力を与えるために往復運動するピストン６１の移動距離が各ピストンケース部材２２ａ毎に異なるように設定されている。
【解決手段】
地中掘削用の掘削装置１は、掘削装置本体２よりも外径が小さく、掘削側へ進退する複数のビット４２ａ，・・・と、作動流体のエネルギーによって各ビット４２ａ，・・・に打撃力を与えるピストン６１を内蔵するピストンケース部材２２ａ，・・・と、各ピストンケース部材２２ａ，・・・に送られる作動流体を貯留する流体貯留部３０を有している。各ピストンケース部材２２ａは、ピストンケース部材２２ａ，・・・にそれぞれ設けてある各ビット４１，・・・が互いに時間をずらしながら打撃駆動するようにすべく、ビット４１，・・・に打撃力を与えるために往復運動するピストン６１の移動距離が各ピストンケース部材２２ａ毎に異なるように設定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中掘削用の掘削装置、回転式掘削機及び地中掘削工法に関する。
更に詳しくは、低振動、低騒音で掘削作業ができるようにした地中掘削用の掘削装置、回転式掘削機及び地中掘削工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
土木や建築の分野において、主に岩盤、転石、コンクリート等がある硬質の地盤の掘削に「ダウンザホールハンマ」と称される掘削装置が使用されている。ダウンザホールハンマは、圧縮空気を供給して内部のピストンを駆動させることにより、先端のハンマビットを上下動させ、その打撃によって掘削を行うものである（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−３２８９８３号公報（第１図）
【０００３】
また、らせん形の錐で孔を掘削する「アースオーガ」と称される掘削装置もあるが、アースオーガは上記したダウンザホールハンマと比べ、岩盤、転石、コンクリート等が存在する硬質の地盤の掘削には適していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の第１図に示すように、従来のダウンザホールハンマでは、掘削する孔とほぼ同じ径のハンマビットを上下動させて地盤を打撃するため、一回の打撃ごとに受ける地盤の衝撃が大きく、掘削時に激しい騒音と振動が発生していた。このため、より低振動、低騒音での作業が望まれる例えば住宅密集地や都市部のオフィス街での使用には、適していなかった。
【０００５】
（本発明の目的）
そこで本発明の目的は、低振動、低騒音で掘削作業ができるようにした掘削装置、回転式掘削機及び地中掘削工法を提供することにある。
その他の本発明の目的は以下の説明から明らかになろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明が講じた手段は次のとおりである。
なお、後述する作用の説明の理解を助けるため、図面において使用した符号を括弧を用いて記載しているが、各構成要件を図面記載のものに限定するものではない。
【０００７】
本発明は、掘削装置本体(2)よりも外径が小さく、掘削側へ進退する複数のビット(42a,42b,42c,42d,42e)と、ビット(42a,42b,42c,42d,42e)の数に対応して掘削装置本体(2)内に複数収容されており、作動流体のエネルギーによって各ビット(42a,42b,42c,42d,42e)に打撃力を与えるピストン(61)を内蔵するピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)と、各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)に送られる作動流体を貯留する流体貯留部(30)と、上記ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)の数に対応して複数設けてあり、上記流体貯留部(30)から各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)に送られる作動流体が通る作動流体経路(351,352,352,352,352,352)と、を有しており、各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)は、ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)にそれぞれ設けてある各ビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)が互いに時間をずらしながら打撃駆動するようにすべく、ビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)に打撃力を与えるために往復運動するピストン(61)の移動距離、ピストン(61)の大きさ、ピストン(61)の重さからなる群から選ばれた少なくとも一つが各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)毎に異なるように設定されている、地中掘削用の掘削装置である。
【０００８】
本発明は、掘削装置本体(2)よりも外径が小さく、掘削側へ進退する複数のビット(42a,42b,42c,42d,42e)と、ビット(42a,42b,42c,42d,42e)の数に対応して掘削装置本体(2)内に複数収容されており、作動流体のエネルギーによって各ビット(42a,42b,42c,42d,42e)に打撃力を与えるピストン(61)を内蔵するピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)と、各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)に送られる作動流体を貯留する流体貯留部(30)と、上記ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)の数に対応して複数設けてあり、上記流体貯留部(30)から各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)に送られる作動流体が通る作動流体経路(351,352,352,352,352,352)と、を有しており、各作動流体経路(351,352a,352b,352c・・・)の作動流体が通る内径は、各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)にそれぞれ設けてあるビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)が互いに時間をずらしながら打撃駆動するようにすべく、各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)毎に異なるように設定されている、地中掘削用の掘削装置である。
【０００９】
本発明は、流体貯留部(30)に、流体貯留部(30)に供給された作動流体を受けて流通口(3a,3b,3c,3d,3e)に案内する作動流体案内部材(8)が設けてある、地中掘削用の掘削装置である。
【００１０】
本発明は、掘削装置本体(2)に、各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)の周りを囲むようにして防振材または／及び防音材(230)が設けてある、地中掘削用の掘削装置である。
【００１１】
本発明は、上記記載の掘削装置(1)(1a)と、該掘削装置(1)(1a)に回転運動を与えることができる回転駆動装置(5)とを備えた、回転式掘削機である。
【００１２】
本発明は、上記記載の掘削装置(1)(1a)を使用した地中掘削工法であって、掘削装置(1)(1a)に回転運動を与えながら地中掘削を行うことを特徴とする、地中掘削工法である。
【００１３】
本明細書及び特許請求の範囲にいう「作動流体」としては、エア（例えば圧搾空気）等の気体や、水、油などいった液体を採用することができる。
【００１４】
本明細書及び特許請求の範囲にいう「防振材または／及び防音材」には、防振材または防音材のいずれか一方を含む場合もあるし、あるいは防振材及び防音材の両方（防振及び防音の両方の作用を備えたものも含む）を含む場合もある。
【００１５】
（作 用）
本発明に係る掘削装置は、掘削装置本体(2)よりも外径が小さく、掘削側へ進退する複数のビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)を備え、次のように作用する。
【００１６】
（ａ）作動流体を貯留する流体貯留部(30)から、作動流体が各作動流体ピストン経路(351,352,352,352,352,352)を通って各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)に送られる。これにより、各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)に内蔵されたピストン(61)が掘削のための打撃力を各ビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)に与える。
【００１７】
更に本発明では、ビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)に打撃力を与えるために往復運動するピストン(61)の移動距離、ピストン(61)の大きさ、ピストン(61)の重さからなる群から選ばれた少なくとも一つが各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)毎に異なるように設定されているか、あるいは各作動流体経路(351,352a,352b,352c・・・)を通る作動流体の内径が各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)毎に異なるように設定されているので、その他のピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)の条件を同じにすることにより、各ビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)が互いに時間をずらしながら打撃駆動する。したがって、ビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)の一回の打撃ごとに受ける地盤の衝撃は小さい。
【００１８】
（ｂ）流体貯留部(30)に作動流体案内部材(8)が設けてあるものは、作動流体案内部材(8)が流体貯留部(30)に供給された作動流体を受けて各作動流体経路(351,352,352,352,352,352)(351,352a,352b,352c・・・)に案内され、各作動流体経路(351,352,352,352,352,352)(351,352a,352b,352c・・・)に均等またはできるだけ均等に作動流体が送られる。これにより、各ピストンケース部材(22a,22b)に送られる作動流体にムラが生じることを防止できる。
【００１９】
（ｃ）掘削装置本体(2)にピストンケース(22)の周りを囲むようにして防振材または／及び防音材(230)が設けてあるものでは、ピストンの駆動時に発生する振動や音を防振材または／及び防音材(230)が緩和する。
【００２０】
本発明に係る回転式掘削機は、回転駆動装置(5)によって掘削装置(1)(1a)に回転運動を与えながら掘削作業を行う。回転運動を与えることにより、掘削装置(1)(1a)が有するビッド(41,42a,42b,42c,42d,42e)の掘削位置が掘削面に対して移動する。これにより、ビッド(41,42a,42b,42c,42d,42e)が掘削面全体を満遍なく打撃する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は上記構成を備え、次の効果を有する。
（ａ）本発明に係る掘削装置によれば、ビットに打撃力を与えるために往復運動するピストンの移動距離、ピストンの大きさ、ピストンの重さからなる群から選ばれた少なくとも一つが各ピストンケース部材毎に異なるように設定されているか、あるいは各作動流体経路を通る作動流体の内径が各ピストンケース部材毎に異なるように設定されているので、その他のピストンケース部材の条件を同じにすることにより、各ビットは互いに時間をずらして打撃駆動する。
よって、掘削する孔とほぼ同じ径のハンマビットを上下動させて地盤を打撃していた従来のダウンザホールハンマに比べて、ビット一回の打撃ごとに受ける地盤の衝撃は小さく、低振動、低騒音で掘削作業ができる。したがって、より低振動、低騒音での作業が望まれる住宅密集地や都市部のオフィス街などでの使用に適している。
【００２２】
また従来では、掘削する孔とほぼ同じ大きな径のハンマビットを駆動させる必要があったため、必然的にハンマビットを上下動させるために必要なエアの消費量が多く、比較的大きなエアコンプレッサーが必要であった。これに対し、本発明では、比較的小さなビットを駆動させれば良いので、一つのビットを進退させるための作動流体（例えばエア）の消費量が小さく、その結果、作動流体を供給する供給装置（例えば、作動流体がエアの場合にはエアコンプレッサー）を小型化できる。よって、供給装置の設置面積も小さくて済み、住宅密集地や都市部のオフィス街等といったスペースの限られた場所での施工に好適である。また供給装置の小型化により、供給装置を駆動させるエンジン等の駆動手段の小型化も可能となるので、駆動手段から発生する振動や騒音も低く抑えることができる。
【００２３】
（ｂ）流体貯留部に作動流体案内部材が設けてあるものは、各ピストンケース部材に送られる作動流体にムラが生じることを防止できる。
【００２４】
（ｃ）掘削装置本体にピストンケースの周りを囲むようにして防振材または／及び防音材が設けてあるものでは、ピストンの駆動時に発生する振動や音が外に漏れたり伝わることをより効果的に防止できる。
【００２５】
（ｄ）本発明に係る回転式掘削機及び地中掘削工法によれば、上記した効果を備えた掘削装置に回転運動を与えながら使用することにより、低振動、低騒音での掘削作業ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例１】
【００２７】
図１ないし図７は、本発明に係る地中掘削用の掘削装置の第一の実施例を説明するための図である。
図１は、本実施例に係る掘削装置を先端側から見た斜視説明図、
図２は、図１に示す掘削装置の縦断面説明図、
図３は、図１に示す掘削装置の分解斜視説明図であり、エアタンク部材と、エアタンク部材から取り外した掘削ビット部材を分解した状態で示している。なお、図３においてエアタンク部材３の基部側（上方側）は図示を省略している。
図４は、掘削ビット部材に収容されているピストンケース部材の一つを縦断面して内部構造を表した側面視説明図であり、内蔵されたピストンが上下の往復運動（進退動）している状態を図４(ａ)〜(ｄ)で経時的に示している。
【００２８】
図５(ａ)は図４(ａ)で示した同じ縦断面説明図、図５(ｂ)は、掘削ビット部材に収容されている他のピストンケース部材の縦断面説明図、
図６は、図２に示す掘削装置のエアタンク部材内に配置される流体案内部材を示す斜視説明図、
図７は、掘削装置と回転駆動装置で主に構成される回転式掘削機を示す側面視説明図である。
【００２９】
図７に示す回転式掘削機６は、図１に示す地中掘削用の掘削装置１と、掘削装置１に回転運動を与えることができる回転駆動装置５とを備えている。
まず、掘削装置１について説明し、その後、回転駆動装置５について説明する。
【００３０】
［掘削装置１］
図１及び図２に示すように、掘削装置１はその全体が略円柱状に形成されている。掘削装置１は、掘削側（先部側）に位置する掘削装置本体である掘削ビット部材２と、基部側に位置する作動流体貯留部材であるエアタンク部材３を備えている。
【００３１】
掘削ビット部材２は、その先端側に複数のビット４１，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ,４２ｅを備えている。各ビット４１，・・・は、掘削ビット部材２よりも外径が小さくなって複数設けてある。掘削装置１は、後述する図７に示すように、クレーン（図示省略）により懸吊されることにより、先端の各ビット４１，・・・が下を向くように立てた状態で使用される。
【００３２】
本実施例では、図１に示すように、各ビット４１，・・・は、掘削ビット部材２の軸心部に一箇所設けられた中央ビット４１と、中央ビット４１を中心とする円周上に等間隔で（中央ビット４１の周りに）五箇所設けられた周辺ビット４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ,４２ｅで構成されている。後述するように、中央ビット４１はヘッド部が円形状に形成されているのに対し、周辺ビット４２ａ，・・・はヘッド部が略三角形状に形成されている。各ビット４１，・・・は、同時でなく互いに時間をずらして打撃駆動（上下動または進退）するように構成されている。
【００３３】
エアタンク部材３は、固着具であるボルト３１とナット３２（図１では隠れて見えず、図２を参照）により掘削ビット部材２の基部側に着脱可能に接続されている。図２に示すように、エアタンク部材３には、各ビット４１，・・・を駆動させる作動流体であるエアを高圧状態で貯留できるエア貯留部３０を備えている。
【００３４】
以下、掘削装置１の各構成部材について順を追って詳しく説明する。
【００３５】
（掘削ビット部材２）
図３に示すように、掘削ビット部材２は、上から順に、接続体２１を備えると共にピストンを含む駆動手段等を収容したピストンケース部材２２ａ，２２ｂ，２２ｂ，２２ｂ，２２ｂ，２２ｂの他、ピストンケース取付体２３、ドライブチャック２４、チャックガイド２５、ビット４１，・・・等を備えている。
【００３６】
各ピストンケース部材２２ａ，２２ｂ，・・・は、金属製で円筒形状のピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂ・・・を有している。各ピストンケース本体２２０ａの基端部（図３で上部）には接続体２１が螺合されている。各ピストンケース本体２２０ａの先端部（図３で下部）には、ドライブチャック２４、チャックガイド２５を介して各ビット４１，・・・が接続される。各ピストンケース部材２２ａ，２２ｂは、各ビット４１，・・・と同じ数（本実施例では複数、全体で六ヶ所）設けられている。
【００３７】
なお、以下、説明の便宜上、中央ビット４１に対応するピストンケース部材２２ａを「中央ピストンケース部材２２ａ」といい、周辺ビット４２に対応するピストンケース部材２２ｂを「周辺ピストンケース部材２２ｂ」という場合がある。
【００３８】
図４を参照する。図４では、掘削ビット部材に収容されているうちの一つの中央ピストンケース部材２２ａについて表しているが、その他の周辺ピストンケース部材２２ｂのピストン６１についても同じように往復運動する。
【００３９】
図４(ａ)に示すように、ピストンケース本体２２０ａには、ビット４１を作動させるピストン６１を含む駆動手段等が内蔵（収容）されている。即ち、ピストンケース本体２２０ａには、ピストン６１の他、シリンダー６２、チェックバルブ６３、エアディストリビータ６４（リジットバルブ）、バルブスプリング６５、フートバルブ６６、メイクアップリング、Ｏ−リング、ピストンリタイナーリング、ビットリティーナリング等が設けてある。この駆動手段については、公知のダウンザホールハンマの駆動機構（例えば特開昭６１−９２２８８号公報記載）と同じか大体同じであるので、詳しい説明を省略する。
【００４０】
図４(ａ)〜(ｄ)を参照して、この駆動機構について簡単に説明する。
まず、図７に示す掘削作業前の掘削装置１を吊り下げた状態では、図４(ａ)に示すように、先端のビット４１はその自重によりピストンケース部材２２ａの先端へ突出した状態となっている。この状態では、ピストン６１の先部側周面部がピストンケース本体２２０ａの内周面に接しており、エアホース３５１から導入されるエアがピストン６１の先部側にまわらない（送られない）。これにより、ピストン６１が上昇することはなく（ピストンケース本体２２０ａの基部側へ移動することはなく）、ビット４１は駆動停止状態となっている。
【００４１】
そして、図４(ｂ)のように、地面（または接地面）である掘削面Ｌにビット４１が当接するまで、吊り下げた状態の掘削装置１を降ろすと、掘削装置１の自重によってビット４１がピストンケース本体２２０ａ内部に移動する。これにより、ピストン６１の先部側周面部とピストンケース本体２２０ａの内周面の間にできた間隙から、エアがピストン６１の下部側（先部側）にまわり、図４(ｃ)、更に図４(ｄ)に示すようにピストン６１を高速で押し上げる。
【００４２】
その後、ピストン６１が所要の位置まで上昇すると、再び、ピストン６１の先部側周面部がピストンケース本体２２０ａの内周面に接し、エアがピストン６１の先部側にまわらないようになる。これにより、エアがピストン６１の上部側にまわり、押し上げられたピストン６１が逆に高速で押し下げられ、図４(ａ)に示すように先端のビット４１を打撃する。これによって、フートバルブ６６から入ったエアがビット４１内を通ってビット４１先部側から排出されると共に、ビット４１が先端に突出して打撃駆動される。この繰り返されるピストン６１の上下の往復運動に伴う衝撃力によって、掘削側のビット４１が（他のピストンケース部材２２ｂのビット４２ａも同様に）進退し、地中を掘り込んでいく。ビット４１の進退ストロークは、例えば約１〜３センチである。
【００４３】
上記したように、掘削ビット部材２には上記した中央ピストンケース部材２２ａ以外に、５本の周辺ピストンケース部材２２ｂ，・・・が設けられている。そして、この中央ピストンケース部材２２ａと、その他の５本の各周辺ピストンケース部材２２ｂ，・・・とは、各ピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂの長さと、収容されている各ピストン６１，６１ａの大きさが、それぞれ互いに異なっている。
【００４４】
即ち、図５(ａ)に示す中央ピストンケース部材２２ａのピストンケース本体２２０ａに比べて、例えば図５(ｂ)に示す周辺ピストンケース部材２２ｂのピストンケース本体２２０ｂの長手方向の長さが短くなっている。即ち、図５(ａ)に示すエアディストリビータ６４からビット４１までの距離Ｌ１よりも、図５(ｂ)に示すエアディストリビータ６４からビット４２ａまでの距離Ｌ２の方が短い。
【００４５】
更に、ピストンケース本体２２０ｂの長さに対応して、図５(ａ)に示す中央ピストンケース部材２２ａのピストン６１よりも、図５(ｂ)に示す周辺ピストンケース部材２２ｂのピストン６１ａの方が長手方向の長さが短くなっている。つまり、長さが短いピストン６１ａの方がピストン６１と比べて、その重量が軽くなっている。
【００４６】
このようなピストンケース部材２２ａ，２２ｂの構成により、図２に示すエア貯留部３０から各エアホース３５１，３５２に送られるエアの量が同じであっても、図５(ｂ)に示す周辺ピストンケース部材２２ｂのピストン６１ａの方が、より少ないエアの量で駆動する。したがって、図５(ｂ)に示す周辺ピストンケース部材２２ｂの方が、図５(ａ)に示す中央ピストンケース部材２２ａに比べて、時間あたりの打撃回数が多くなっている。
【００４７】
例えば図５(ａ)に示す中央ピストンケース部材２２ａがビット４１を仮に１分間に１２００回程度打撃駆動させるとすると、図５(ｂ)に示す周辺ピストンケース部材２２ｂがビット４２ａを１分間に２００回程度多い、１４００回打撃駆動するといった具合に設定することができる。
【００４８】
更に、図示はしていないが、他のビット４２ａ，４２ｃ,４２ｄ,４２ｅに対応する残る４本の周辺ピストンケース部材２２ｂ，・・・についても同様に、各ピストンケース本体２２０ｂの長さと、収容されている各ピストンの大きさがそれぞれ互いに異なっている。これにより、１分間あたりの打撃回数が互いに異なっている（例えば１分間あたりにビット４２ａでは１６００回、ビット４２ｃでは１８００回、ビット４２ｄでは２０００回,ビット４２ｅでは２２００回等に設定できる）。その結果、図１に示す６つの各ビット４１，・・・は、同時でなく互いに時間がずれながら上下動して地盤を掘削できるようになっている。
【００４９】
なお、上記した時間あたりの各ビット４１，・・・の打撃回数は、同じビットでも掘削対象である地層の硬さにより変動する。硬い地層の場合、地盤を打撃した後の各ビット４１，・・・の戻りが速く、これに追従して各ピストン６１，・・・の上下動が激しくなるため、各ビット４１，・・・の打撃回数が増加する。
【００５０】
図２に示すように、各ピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂの基端部に位置する接続体２１は、作動流体の経路である孔２１１（図３では見えず）を有し、基端側が断面凸状に形成されている。その凸状部分が差込部２２２を構成し、差込部２２２がエアタンク部材３へ差し入れられて装着される。そうして、エアタンク部材３から接続体２１の差込部２２２を介して送られるエアによって、各ピストンケース部材２２ａ内の駆動手段が駆動する。
【００５１】
各ピストンケース部材２２ａ，２２ｂ（本実施例では合計で６本）は、略円柱形状の取付体であるピストンケース取付体２３（図３参照）に着脱可能に取り付けられている。ピストンケース取付体２３は、筒状本体２３１（図２参照）と、筒状本体２３１の先部側の開口部に固着されているカバー体２３３（以下、「先部カバー体２３３」という）と、筒状本体２３１の基部側の開口部に固着されているカバー体２３４（以下、「基部カバー体２３４」という）で主に構成されている。
【００５２】
更にピストンケース取付体２３の内部には、円筒形状で細長いケーシングであるピストンケースケーシング２３２（図２参照）が収容されている。このピストンケースケーシング２３２に、ピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂが差し入れられた状態で取り付けられる。ピストンケースケーシング２３２はピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂと同じ数設けられており、その軸心方向がピストンケース取付体２３の長手方向と同じになるように設けてある。
【００５３】
先部カバー体２３３は所要の厚みを有し、ピストンケース部材２２ａを挿設するための孔である挿通孔２３５がそれぞれ設けられている。同じく、基部カバー体２３４は所要の厚みを有し、ピストンケース部材２２ａ，２２ｂを挿設するための孔である挿通孔２３６（図２参照）がそれぞれ設けられている。本実施例では、挿通孔２３５，２３６は中央部に一箇所、中央部を中心とする円周上に等間隔で五箇所の合計で六ヶ所に設けてある。
【００５４】
図２に示すように、この上下二つのカバー体２３３，２３４によって挟まれた状態で、上記したピストンケースケーシング２３２が固着され、筒状本体２３１内に収容されている。ピストンケースケーシング２３２の先端側の孔（符号省略）は、先部カバー体２３３の挿通孔２３５と連通している。ピストンケースケーシング２３２の基端側の孔（符号省略）は、基部カバー体２３４の挿通孔２３６と連通している。
【００５５】
更に、ピストンケース取付体２３（筒状本体２３１）内のピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂ間に形成されている空隙部分には、防振材または／及び防音材として砂２３０（図２参照）が充填されている。
【００５６】
また各ピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂの先端部は、先部カバー体２３３から一部突出している。この突出部分の孔（符号省略）に、図３に示す略筒状のドライブチャック２４の基端側がややきつく押し込まれた状態で取り付けられる。ドライブチャック２４の先端側の孔２４１には、チャックガイド２５を介し各ビット４１，・・・の基部側が進退自在に収納される。
【００５７】
チャックガイド２５は平面視略円形状で所要の厚みを有し、ピストンケース取付体２３の先端（先部カバー体２３３）に固着されている。チャックガイド２５の固着には、固着具であるボルト２５１と、ピストンケース取付体２３側から取り付けられるナット２５２（図３でピストンケース取付体２３の左側に図示）が使用されている。
【００５８】
チャックガイド２５の先部側には、中央に底面視円形の凹部２５３と、凹部２５３を取り囲むようにして底面視Ｖ字状の溝である所要数の凹部２５４が放射状に設けてある。凹部２５３には、底面視円形状のヘッド部４１１を備えた中央ビット４１が配置される。各凹部２５４には、底面視略三角形状のヘッド部４２１を備えた周辺ビット４２が配置される。各ビット４１，・・・のヘッド部４１１，４２１には、超硬合金製のボタンチップ４１２が多数設けてある。
【００５９】
チャックガイド２５には、各ビット４１，・・・と同じ数の孔で構成された取付部である取付孔２５５が設けてある。取付孔２５５は上記した凹部２５３と凹部２５４内に位置している。この取付孔２５５の基部側にはドライブチャック２４の先端部が嵌め入れられる。ドライブチャック２４は六角ナット状の回り止め部２４２を有し、チャックガイド２５の取付孔２５５には回り止め部２４２が嵌め入れられる六角状の凹部２５６（図２参照）が形成されている。
【００６０】
各ビット４１，・・・の基部側はスプライン軸として形成され、この基部側が取付孔２５５の先端部から嵌め入れられることにより、内周壁に凹凸の係合用の溝条（図示省略）を形成したドライブチャック２４の内部に装着されている。各ビット４１，・・・の基部側は、上記したビットリティーナリングとＯ−リングにより、ドライブチャック２４側から外れないように装着される。
【００６１】
また図１に示すように、ピストンケース取付体２３の外周には軸方向に沿って突条であるフラットバー２６が所要数設けられている。本実施例では、フラットバー２６は周方向に所要の間隔をおいて複数（合計で六箇所）設けてある。そして、地盤の掘削作業時に掘削した孔の内部に発生する粉砕した岩盤や土砂（スライム）は、掘削ビット部材２（チャックガイド２５）の先部側から噴射されるエアによって掘削した孔とフラットバー２６，２６間との隙間を通って地表面へ送り出される。
【００６２】
（エアタンク部材３）
エアタンク部材３の基端部（図２で上端部）には、エアを導入するための連結ジョイント３４が設けてある。連結ジョイント３４から導入されたエアは、エアタンク部材３内のエア貯留部３０内に貯留される。符号３４０は、連結ジョイント３４の吹き出し孔を示している。
【００６３】
図３に示すように、エアタンク部材３の先部側には、掘削ビット部材２の基端部（各ピストンケース部材２２の差込部２２２側）と連結するための連結体３３が設けられている。更に図２に示すように、連結体３３よりも基部側（図２で上方側）の内部にエア貯留部３０が設けてある。エア貯留部３０は、平面視円形状の板状体で構成された区画体３００によって連結体３３側と区画されている。
【００６４】
図３に示すように、連結体３３の先部には連結孔３３１が所要数設けてある。そして、図２に示すように、この各連結孔３３１に差し込まれたピストンケース部材２２ａ，・・・の差込部２２２に、各エアホース３５１，３５２の一端部（図２で下端部）がそれぞれ接続されている。
【００６５】
各エアホース３５１，３５２の他端部（図２で上端部）は、上記区画体３００に形成された作動流体の流通孔である区画孔３ａ，３ｄ，３ｆ（図２では３つの区画孔を図示。図示していない残り３つの区画孔は符号を省略）にそれぞれ接続されている。各区画孔３ａ，・・・及び各エアホース３５１，３５２は、各ピストンケース部材２２ａ，２２ｂへ作動流体を送るための作動流体流通部を構成している。
【００６６】
なお、図２ではすべてのエアホースを図示してないが、エアホースはピストンケース部材２２ａ，２２ｂの全数に対応して（ピストンケース部材２２ａ，２２ｂと同じ数、本実施例では６本）設けられている。また本実施例では、各エアホース３５１，３５２が収容されている連結体３３は、全体として中空の略筒状体となっているが、中実状に形成することもできる。
【００６７】
本実施例では、各区画孔３ａは円形の孔で構成されている。各区画孔３ａは、各ピストンケース部材２２ａ，２２ｂの数に対応して設けてある。即ち、区画体３００の中心部に区画孔３ｆ（以下、「中央区画孔３ｆ」という場合がある。）が一箇所設けてあり、この中央区画孔３ｆを中心とする円周上に区画孔３ａ，３ｄ，３ｆ，・・・（以下、「各周辺区画孔３ａ」という場合がある。）が等間隔で五箇所設けてある。
【００６８】
中央区画孔３ｆには、図１に示す中央ビット４１に対応する中央ピストンケース部材２２ａから導出されたエアホース３５１（図２参照。以下、「中央エアホース３５１」という）が接続されている。中央区画孔３ｆを囲む残りの各周辺区画孔３ａ，・・・は、図１に示す周辺ビット４２ａ，・・・に対応するピストンケース部材２２ｂから導出されたエアホース３５２（図２参照。以下、「周辺エアホース３５２」という）がそれぞれ接続されている。この中央エアホース３５１と各周辺エアホース３５２の内径と長さはすべて同じである。
【００６９】
（エア案内部材８）
エア貯留部３０内には、連結ジョイント３４から供給されるエアを区画体３００の各区画孔３ａ，・・・に案内するための作動流体案内部材であるエア案内部材８が設けてある。図６に示すように、エア案内部材８は、盃（さかずき）のような形をしている。
【００７０】
エア案内部材８は、連結ジョイント３４の吹き出し孔３４０からエアを受ける半球状（ボール状）の受部８１と、受部８１を支える略円錐体の錐壁部で構成される支持体８２を有している。本実施例では、支持体８２の基端部８２３（図２で下端部）は区画体３００の周縁部付近に固定されているが、エア貯留部３０の内壁面３０４に直接的または間接的に固定することもできる。
【００７１】
図６に示す支持体８２には、支持体８２内部にエアを取り入れる所要数の取入部である取入孔８２１が設けてある。取入孔８２１は、支持体８２の先部側寄り（図６で上側）と基部側寄り（図６で下側）に、支持体８２の周面方向に沿って等間隔で所要数（本実施例では複数、８箇所）設けてある。各取入孔８２１は、区画体３００の各区画孔３ａ，・・・に向かって放出されるように、図２で下斜め方向に傾けて設けてある。
【００７２】
このような構成により、図２で上方に示す連結ジョイント３４の吹き出し孔３４０から供給されたエアは、エア案内部材８の受部８１に当たった後、受部８１の凹部面に沿って跳ね返り、更に弧を描くようにして支持体８２側へ戻って各取入孔８２１を抜け、各区画体３００の各区画孔３ａ，・・・へ送られる。
【００７３】
（エアタンク部材３の外周部分）
図２に示すように、エアタンク部材３の連結体３３よりも基部側（図２で上部側）は、連結体３３をほぼ境にして基部側にむかってややすぼまって形成されている。この連結体３３よりもやや径小に形成された径小部分３６の外径は、後述する回転駆動装置５（図７参照）に設けてある筒状のドライブブッシュ５１の内径と合うように作られている。
【００７４】
そして、図７に示すように、掘削装置１を立てた状態で、掘削装置１の基端部からドライブブッシュ５１を嵌め込んで落とし込むと、ドライブブッシュ５１はエアタンク部材３の径大となっている部分（連結体３３付近）で止まり、下に落ちない。これについての詳しい作用は、後述する。
【００７５】
更に、図１に示すように、エアタンク部材３の外周には軸方向に沿って突条であるフラットバー３６１が所要数設けられている。本実施例では、フラットバー３６１は複数（合計で六箇所）設けてある。そして、掘削作業時に、このフラットバー３６１が後述する回転テーブル（ロータリテーブル）を備えた回転駆動装置５（図５参照）のドライブブッシュ５１の内壁部に設けてある係合溝に係合し、ドライブブッシュ５１の回転駆動力（回転運動）が掘削装置１に伝達される。
【００７６】
［回転駆動装置５］
一方、図７に示す回転駆動装置５は、上記したように掘削装置１に回転運動を与えるものである。回転駆動装置５は、回転駆動装置本体５０と、回転駆動装置本体５０を支えるアウトリガ５２を備えている。上記したように、回転駆動装置本体５０は、ドライブブッシュ５１を介して掘削装置１を装着でき、掘削装置１に回転運動を与える回転テーブル（図７では隠れて表れない）を備えている。
【００７７】
（作 用）
掘削装置１を備えた回転式掘削機６の作用について説明する。
なお、本実施例では、地盤に杭用の孔を掘削する場合を例に挙げて、回転式掘削機６の作用を説明する。
【００７８】
まず、図７に示すように、回転式掘削機６を構成する回転駆動装置５は、例えばＨ鋼等で組んだ仮設足場６００上に載置される。一方、掘削装置１の基端部に、地盤に掘削する孔の長さに応じてケリーロッド７を所要数（必要数）接続する。本実施例では、ケリーロッド７を一つ繋げているが、二以上（複数）接続しても良い。
【００７９】
ケリーロッド７はエア供給管を内蔵している。ケリーロッド７と掘削装置１はピン、ボルト、ナット等からなる固着具（図示省略）で固着される。ケリーロッド７を繋いだ掘削装置１は、クレーン（図面では表れず）によって懸吊支持される。図７で符号７３は、クレーンに接続されたワイヤを示している。
【００８０】
そして、回転駆動装置５の回転テーブル（図７では隠れて表れず）にドライブブッシュ５１をセットする。更にクレーンで懸吊支持しながら、掘削装置１のエアタンク部材３のフラットバー３６１をドライブブッシュ５１の内壁の溝である係合溝（図面では隠れて表れず）に係合させる。そうして、クレーンにより掘削装置１を吊り降ろしながら掘削を開始する。
【００８１】
掘削時において、回転テーブルからドライブブッシュ５１に伝達される回転駆動力はエアタンク部材３に伝達されて掘削装置１が回転する。ケリーロッド７の上端には、クレーンにより懸吊支持するための支持軸７１が設けてある。この支持軸７１に、掘削装置１にエアを供給する供給管７２が接続されている。また支持軸７１にはエアスイベル（図示省略）が設けてある。
【００８２】
供給管７２から送られるエアは、ケリーロッド７のエア供給管を通って掘削装置１に送られる。掘削装置１に送られたエアは、図２に示す連結ジョイント３４の吹き出し孔３４０から放出されエア貯留部３０に貯留される。
【００８３】
吹き出し孔３４０から供給されたエアは、エア案内部材８の受部８１に当たった後、受部８１の凹部面に沿って跳ね返り、更に弧を描くようにして支持体８２側に戻って各取入孔８２１を抜け、各区画体３００の各区画孔３ａ，・・・へ送られる。
【００８４】
更に、エアは各区画孔３ａ，・・・に対応するエアホース３５１，３５２を通って各ピストンケース部材２２ａ，・・・に導入されて各ピストン６１，６１ａ，・・・を駆動し、先端のビット４１，４２ａ，・・・を上下動させる。
【００８５】
そして、上記したように、各ピストンケース部材２２ａでは、そのピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂの長さと、収容されている各ピストン６１ａ，・・・の大きさが互いに異なり、１分間あたりの打撃回数が互いに異なっている。これにより、各ビット４１，４２ａは互いに時間がずれながら上下動し、同時に連続して地盤を打撃することはない。更に、ビット４１，４２は掘削する孔に対して径小のものを使用しているため、ビット４１，４２一回の打撃ごとに受ける地面の衝撃は小さい。
【００８６】
以上のようなことから、掘削する孔とほぼ同じ径の一つのハンマビットを上下動させて地面を打撃していた従来のダウンザホールハンマを比べ、低騒音、低振動で掘削作業ができる。したがって、住宅密集地や都市部のオフィス街等での使用に好適である。
【００８７】
更に、回転駆動装置５によって掘削装置１に回転運動が与えられることで、掘削装置１が有する各周辺ビット４２ａ，・・・の掘削位置が掘削面に対して移動する。これにより、各ビッド４１，４２が掘削面全体を満遍なく打撃する。また、掘削装置１が回転することにより、掘削時に発生する粉砕した岩盤や土砂（スライム）が円滑に地表面へ送り出される。
【００８８】
また図２に示すように、各ビット４１，・・・を作動させるピストン６１等の駆動手段はピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂ内に収容され、更に筒状のピストンケースケーシング２３２によって覆われており、更には防振材または／及び防音材である砂２３０が充填された筒状本体２３１内に収容されている。これにより、駆動手段の駆動時に発生する音や振動が外部に漏れたり伝わることが防止し、低騒音・低振動化を可能としている。
【００８９】
また本実施例では、回転駆動装置５がアウトリガ５２を備えているので、アウトリガ５２によって掘削作業時の安定性が向上するだけでなく、回転駆動装置本体５０を接地面に直接載置して掘削を行う場合に比べ、回転駆動装置本体５０から接地面に伝わる振動が緩和される。これにより、より効果的に低振動、低騒音化を図ることができる。
【００９０】
更に上記したように、従来では、掘削する孔とほぼ同じ大きな径のハンマビットを駆動させる必要があったため、必然的にハンマビットを上下動させるために必要なエアの消費量が多く、比較的大きなエアコンプレッサーが必要であった。
【００９１】
これに対し、本実施例では、掘削する孔に対して径小の各ビット４１，・・・を駆動させれば良いので、一つのビットを上下動させるためのエアの消費量が小さく、その結果、使用するエアコンプレッサーを小型化できる。よって、エアコンプレッサーの設置面積も小さくて済み、住宅密集地や都市部のオフィス街等といったスペースの限られた場所での施工に好適である。またエアコンプレッサーの小型化により、エアコンプレッサーを駆動させる原動機の小型化も可能になるので、原動機から発生する振動や騒音も低く抑えることができる。
【００９２】
なお、本実施例では各ビット４１，・・・を合計で六ヶ所設けた掘削ビット部材２を使用しているが、特にその数を限定するものではない。本実施例では、掘削ビット部材２の直径は例えば４５０〜７００ｍｍである。
【００９３】
本実施例とは相違して、例えばビットを五箇所設けて掘削ビット部材２を構成した場合（軸心部に一箇所、その周りに四箇所）では、掘削ビット部材２の直径を例えば４５０ｍｍ以下とすることができる。更に、例えばビットを六〜七箇所設けて掘削ビット部材２を構成した場合（軸心部に一箇所、その周りに五箇所または六箇所）では、掘削ビット部材２の直径は例えば７００ｍｍ以上とすることができる。
【００９４】
更に図８は、ビットの数や位置を変えて製造した掘削装置の各種のバリエーションを示しており、ビットの先端から掘削装置を見た状態を概略的に示している。図８では、各ビット４７を小さな円で示し、掘削ビット部材２を大きな円で示している。
【００９５】
このビット４７全体の数や位置についても、実施例１に特に限定するものではなく、図８に示すような様々なバリエーションの掘削装置１ｂ〜１ｊが考えられる。即ち、図８に示すように、例えば四箇所〜十箇所設けることもできるし、三箇所あるいは十一箇所以上設けることもできる。また中央のビット４７を省略しても良く、中央に一箇所、二箇所、あるいは３箇所またはそれ以上設けることもできる。
【００９６】
なお、ケリーロッド７の代わりに、エア供給管を有するスクリュー軸を使用することもできる。スクリュー軸を使用すれば、掘削時に発生する粉砕した岩盤や土砂（スライム）をより円滑に地表面へ送り出す（排土する）ことができる。またエアタンク部材３の周面部に排土用の螺旋羽根を設けることもできる。
【００９７】
また本実施例では、回転テーブルを備えた回転駆動装置５を用いて掘削作業を行った場合について説明したが、掘削装置１に回転運動を与える手段は特に回転テーブルに限定するものではなく、三点式杭打ち機やリーダー等といった公知の回転駆動手段を採用することができる。
【実施例２】
【００９８】
図９は、本発明に係る地中掘削用の掘削装置の第二の実施例を説明するための図であり、エアホースの太さが良く分かるように、エアホースを含む部分を拡大して表した部分拡大断面説明図である。
なお、実施例１で示した作用のうち同様のものは説明を省略する。また、実施例１で説明した箇所については、説明を省略し、主に相異点を説明する。
【００９９】
実施例１（図２参照）では、各ピストンケース部材２２ａ，２２ｂにおけるピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂの長さと、収容されているピストン６１ａ，・・・の大きさが互いに異なっており、これによって、各ビット４１，・・・は、同時でなく互いに時間をずらして打撃駆動する。
【０１００】
これに対し、本実施例に係る掘削装置１ａ（図９参照）では、各ピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂの長さと、収容されているピストンの大きさを含むその他の条件が同じであって、各ピストンケース部材２２ａ，２２ｂは中央ビット４１を有するか、周辺ビット４２ａを有するかの違い以外は、すべて同じものを使用している。
【０１０１】
そこで、各ビット４１，・・・が同時でなく互いに時間をずらして打撃駆動するようにすべく、本実施例では、各ピストンケース部材２２ａ，２２ｂに接続されているエアホース３５１，３５２ａ，３５２ｂ，３５２ｃ・・・の径をそれぞれ変えている。これにより、エア貯留部３０から各ピストンケース部材２２ａ，２２ｂに導入されるエアの到達時間にズレを生じさせ、各ビット４１，・・・が打撃駆動するタイミングをずらしている。
【０１０２】
なお、各エアホース３５１，３５２ａ，３５２ｂ，３５２ｃ・・・の径だけでなく、その長さも併せて変えることで、各ピストンケース部材２２ａ，２２ｂに導入されるエアの到達時間にズレが生じるようにしても良い。
その他の作用及び効果は、実施例１と同じか大体において同じであるため、説明を省略する。
【０１０３】
なお、本明細書で使用している用語と表現はあくまで説明上のものであって、限定的なものではなく、上記用語、表現と等価の用語、表現を除外するものではない。また、本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、技術思想の範囲内において種々の変形が可能である。
【０１０４】
更に、特許請求の範囲には、請求項記載の内容の理解を助けるため、図面において使用した符号を括弧を用いて記載しているが、特許請求の範囲を図面記載のものに限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】実施例１に係る掘削装置を先端側から見た斜視説明図。
【図２】図１に示す掘削装置の縦断面説明図。
【図３】図１に示す掘削装置の分解斜視説明図。
【図４】掘削ビット部材に収容されているピストンケース部材の一つを縦断面して内部構造を表した側面視説明図。
【図５】図５(ａ)は図４(ａ)で示した同じ縦断面説明図、図５(ｂ)は掘削ビット部材に収容されている他のピストンケース部材の縦断面説明図。
【図６】図２に示す掘削装置のエアタンク部材内に配置される流体案内部材を示す斜視説明図。
【図７】掘削装置と回転駆動装置で主に構成される回転式掘削機を示す側面視説明図。
【図８】ビットの数や位置を変えて製造した掘削装置の各種のバリエーションを示す概略説明図。
【図９】本発明に係る地中掘削用の掘削装置の第二の実施例を説明するための部分拡大断面説明図。
【符号の説明】
【０１０６】
１，１ａ 掘削装置
２ 掘削ビット部材
３ エアタンク部材
３ａ，３ｄ，３ｆ 区画孔
５ 回転駆動装置
６ 回転式掘削機
７ ケリーロッド
８ エア案内部材
２１ 接続体
２２ａ，２２ｂ ピストンケース部材
２３ ピストンケース取付体
２４ ドライブチャック
２５ チャックガイド
２６ フラットバー
３０ エア貯留部
３１ ボルト
３２ ナット
３３ 連結体
３４ 連結ジョイント
３６ 径小部分
４１〜４２ｅ，４７ ビット
５０ 回転駆動装置本体
５１ ドライブブッシュ
５２ アウトリガ
６１，６１ｂ ピストン
６２ シリンダー
６３ チェックバルブ
６４ エアディストリビータ
６５ バルブスプリング
６６ フートバルブ
７１ 支持軸
７２ 供給管
７３ ワイヤ
８１ 受部
８２ 支持体
２１１ 孔
２２０ａ，２２０ｂ ピストンケース本体
２２２ 差込部
２３０ 砂
２３１ 筒状本体
２３２ ピストンケースケーシング
２３３ 先部カバー体
２３４ 基部カバー体
２３５，２３６ 挿通孔
２４１ 孔
２４２ 回り止め部
２５１ ボルト
２５２ ナット
２５３ 凹部
２５４ 凹部
２５５ 取付孔
２５６ 凹部
３００ 区画体
３０４ 内壁面
３３１ 連結孔
３４０ 吹き出し孔
３５１，３５２ａ，３５２ｂ，３５２ｃ エアホース
３６１ フラットバー
４１１，４２１ ヘッド部
４１２ ボタンチップ
４２１ ヘッド部
６００ 仮設足場
８２１ 取入孔
８２３ 基端部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中掘削用の掘削装置、回転式掘削機及び地中掘削工法に関する。
更に詳しくは、低振動、低騒音で掘削作業ができるようにした地中掘削用の掘削装置、回転式掘削機及び地中掘削工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
土木や建築の分野において、主に岩盤、転石、コンクリート等がある硬質の地盤の掘削に「ダウンザホールハンマ」と称される掘削装置が使用されている。ダウンザホールハンマは、圧縮空気を供給して内部のピストンを駆動させることにより、先端のハンマビットを上下動させ、その打撃によって掘削を行うものである（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−３２８９８３号公報（第１図）
【０００３】
また、らせん形の錐で孔を掘削する「アースオーガ」と称される掘削装置もあるが、アースオーガは上記したダウンザホールハンマと比べ、岩盤、転石、コンクリート等が存在する硬質の地盤の掘削には適していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の第１図に示すように、従来のダウンザホールハンマでは、掘削する孔とほぼ同じ径のハンマビットを上下動させて地盤を打撃するため、一回の打撃ごとに受ける地盤の衝撃が大きく、掘削時に激しい騒音と振動が発生していた。このため、より低振動、低騒音での作業が望まれる例えば住宅密集地や都市部のオフィス街での使用には、適していなかった。
【０００５】
（本発明の目的）
そこで本発明の目的は、低振動、低騒音で掘削作業ができるようにした掘削装置、回転式掘削機及び地中掘削工法を提供することにある。
その他の本発明の目的は以下の説明から明らかになろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明が講じた手段は次のとおりである。
なお、後述する作用の説明の理解を助けるため、図面において使用した符号を括弧を用いて記載しているが、各構成要件を図面記載のものに限定するものではない。
【０００７】
本発明は、掘削装置本体(2)よりも外径が小さく、掘削側へ進退する複数のビット(42a,42b,42c,42d,42e)と、ビット(42a,42b,42c,42d,42e)の数に対応して掘削装置本体(2)内に複数収容されており、作動流体のエネルギーによって各ビット(42a,42b,42c,42d,42e)に打撃力を与えるピストン(61)を内蔵するピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)と、各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)に送られる作動流体を貯留する流体貯留部(30)と、上記ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)の数に対応して複数設けてあり、上記流体貯留部(30)から各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)に送られる作動流体が通る作動流体経路(351,352,352,352,352,352)と、を有しており、各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)は、ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)にそれぞれ設けてある各ビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)が互いに時間をずらしながら打撃駆動するようにすべく、ビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)に打撃力を与えるために往復運動するピストン(61)の移動距離、ピストン(61)の大きさ、ピストン(61)の重さからなる群から選ばれた少なくとも一つが各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)毎に異なるように設定されている、地中掘削用の掘削装置である。
【０００８】
本発明は、掘削装置本体(2)よりも外径が小さく、掘削側へ進退する複数のビット(42a,42b,42c,42d,42e)と、ビット(42a,42b,42c,42d,42e)の数に対応して掘削装置本体(2)内に複数収容されており、作動流体のエネルギーによって各ビット(42a,42b,42c,42d,42e)に打撃力を与えるピストン(61)を内蔵するピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)と、各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)に送られる作動流体を貯留する流体貯留部(30)と、上記ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)の数に対応して複数設けてあり、上記流体貯留部(30)から各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)に送られる作動流体が通る作動流体経路(351,352,352,352,352,352)と、を有しており、各作動流体経路(351,352a,352b,352c・・・)の作動流体が通る内径は、各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)にそれぞれ設けてあるビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)が互いに時間をずらしながら打撃駆動するようにすべく、各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)毎に異なるように設定されている、地中掘削用の掘削装置である。
【０００９】
本発明は、流体貯留部(30)に、流体貯留部(30)に供給された作動流体を受けて流通口(3a,3b,3c,3d,3e)に案内する作動流体案内部材(8)が設けてある、地中掘削用の掘削装置である。
【００１０】
本発明は、掘削装置本体(2)に、各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)の周りを囲むようにして防振材または／及び防音材(230)が設けてある、地中掘削用の掘削装置である。
【００１１】
本発明は、上記記載の掘削装置(1)(1a)と、該掘削装置(1)(1a)に回転運動を与えることができる回転駆動装置(5)とを備えた、回転式掘削機である。
【００１２】
本発明は、上記記載の掘削装置(1)(1a)を使用した地中掘削工法であって、掘削装置(1)(1a)に回転運動を与えながら地中掘削を行うことを特徴とする、地中掘削工法である。
【００１３】
本明細書及び特許請求の範囲にいう「作動流体」としては、エア（例えば圧搾空気）等の気体や、水、油などいった液体を採用することができる。
【００１４】
本明細書及び特許請求の範囲にいう「防振材または／及び防音材」には、防振材または防音材のいずれか一方を含む場合もあるし、あるいは防振材及び防音材の両方（防振及び防音の両方の作用を備えたものも含む）を含む場合もある。
【００１５】
（作 用）
本発明に係る掘削装置は、掘削装置本体(2)よりも外径が小さく、掘削側へ進退する複数のビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)を備え、次のように作用する。
【００１６】
（ａ）作動流体を貯留する流体貯留部(30)から、作動流体が各作動流体ピストン経路(351,352,352,352,352,352)を通って各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)に送られる。これにより、各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)に内蔵されたピストン(61)が掘削のための打撃力を各ビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)に与える。
【００１７】
更に本発明では、ビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)に打撃力を与えるために往復運動するピストン(61)の移動距離、ピストン(61)の大きさ、ピストン(61)の重さからなる群から選ばれた少なくとも一つが各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)毎に異なるように設定されているか、あるいは各作動流体経路(351,352a,352b,352c・・・)を通る作動流体の内径が各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)毎に異なるように設定されているので、その他のピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)の条件を同じにすることにより、各ビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)が互いに時間をずらしながら打撃駆動する。したがって、ビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)の一回の打撃ごとに受ける地盤の衝撃は小さい。
【００１８】
（ｂ）流体貯留部(30)に作動流体案内部材(8)が設けてあるものは、作動流体案内部材(8)が流体貯留部(30)に供給された作動流体を受けて各作動流体経路(351,352,352,352,352,352)(351,352a,352b,352c・・・)に案内され、各作動流体経路(351,352,352,352,352,352)(351,352a,352b,352c・・・)に均等またはできるだけ均等に作動流体が送られる。これにより、各ピストンケース部材(22a,22b)に送られる作動流体にムラが生じることを防止できる。
【００１９】
（ｃ）掘削装置本体(2)にピストンケース(22)の周りを囲むようにして防振材または／及び防音材(230)が設けてあるものでは、ピストンの駆動時に発生する振動や音を防振材または／及び防音材(230)が緩和する。
【００２０】
本発明に係る回転式掘削機は、回転駆動装置(5)によって掘削装置(1)(1a)に回転運動を与えながら掘削作業を行う。回転運動を与えることにより、掘削装置(1)(1a)が有するビッド(41,42a,42b,42c,42d,42e)の掘削位置が掘削面に対して移動する。これにより、ビッド(41,42a,42b,42c,42d,42e)が掘削面全体を満遍なく打撃する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は上記構成を備え、次の効果を有する。
（ａ）本発明に係る掘削装置によれば、ビットに打撃力を与えるために往復運動するピストンの移動距離、ピストンの大きさ、ピストンの重さからなる群から選ばれた少なくとも一つが各ピストンケース部材毎に異なるように設定されているか、あるいは各作動流体経路を通る作動流体の内径が各ピストンケース部材毎に異なるように設定されているので、その他のピストンケース部材の条件を同じにすることにより、各ビットは互いに時間をずらして打撃駆動する。
よって、掘削する孔とほぼ同じ径のハンマビットを上下動させて地盤を打撃していた従来のダウンザホールハンマに比べて、ビット一回の打撃ごとに受ける地盤の衝撃は小さく、低振動、低騒音で掘削作業ができる。したがって、より低振動、低騒音での作業が望まれる住宅密集地や都市部のオフィス街などでの使用に適している。
【００２２】
また従来では、掘削する孔とほぼ同じ大きな径のハンマビットを駆動させる必要があったため、必然的にハンマビットを上下動させるために必要なエアの消費量が多く、比較的大きなエアコンプレッサーが必要であった。これに対し、本発明では、比較的小さなビットを駆動させれば良いので、一つのビットを進退させるための作動流体（例えばエア）の消費量が小さく、その結果、作動流体を供給する供給装置（例えば、作動流体がエアの場合にはエアコンプレッサー）を小型化できる。よって、供給装置の設置面積も小さくて済み、住宅密集地や都市部のオフィス街等といったスペースの限られた場所での施工に好適である。また供給装置の小型化により、供給装置を駆動させるエンジン等の駆動手段の小型化も可能となるので、駆動手段から発生する振動や騒音も低く抑えることができる。
【００２３】
（ｂ）流体貯留部に作動流体案内部材が設けてあるものは、各ピストンケース部材に送られる作動流体にムラが生じることを防止できる。
【００２４】
（ｃ）掘削装置本体にピストンケースの周りを囲むようにして防振材または／及び防音材が設けてあるものでは、ピストンの駆動時に発生する振動や音が外に漏れたり伝わることをより効果的に防止できる。
【００２５】
（ｄ）本発明に係る回転式掘削機及び地中掘削工法によれば、上記した効果を備えた掘削装置に回転運動を与えながら使用することにより、低振動、低騒音での掘削作業ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例１】
【００２７】
図１ないし図７は、本発明に係る地中掘削用の掘削装置の第一の実施例を説明するための図である。
図１は、本実施例に係る掘削装置を先端側から見た斜視説明図、
図２は、図１に示す掘削装置の縦断面説明図、
図３は、図１に示す掘削装置の分解斜視説明図であり、エアタンク部材と、エアタンク部材から取り外した掘削ビット部材を分解した状態で示している。なお、図３においてエアタンク部材３の基部側（上方側）は図示を省略している。
図４は、掘削ビット部材に収容されているピストンケース部材の一つを縦断面して内部構造を表した側面視説明図であり、内蔵されたピストンが上下の往復運動（進退動）している状態を図４(ａ)〜(ｄ)で経時的に示している。
【００２８】
図５(ａ)は図４(ａ)で示した同じ縦断面説明図、図５(ｂ)は、掘削ビット部材に収容されている他のピストンケース部材の縦断面説明図、
図６は、図２に示す掘削装置のエアタンク部材内に配置される流体案内部材を示す斜視説明図、
図７は、掘削装置と回転駆動装置で主に構成される回転式掘削機を示す側面視説明図である。
【００２９】
図７に示す回転式掘削機６は、図１に示す地中掘削用の掘削装置１と、掘削装置１に回転運動を与えることができる回転駆動装置５とを備えている。
まず、掘削装置１について説明し、その後、回転駆動装置５について説明する。
【００３０】
［掘削装置１］
図１及び図２に示すように、掘削装置１はその全体が略円柱状に形成されている。掘削装置１は、掘削側（先部側）に位置する掘削装置本体である掘削ビット部材２と、基部側に位置する作動流体貯留部材であるエアタンク部材３を備えている。
【００３１】
掘削ビット部材２は、その先端側に複数のビット４１，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ,４２ｅを備えている。各ビット４１，・・・は、掘削ビット部材２よりも外径が小さくなって複数設けてある。掘削装置１は、後述する図７に示すように、クレーン（図示省略）により懸吊されることにより、先端の各ビット４１，・・・が下を向くように立てた状態で使用される。
【００３２】
本実施例では、図１に示すように、各ビット４１，・・・は、掘削ビット部材２の軸心部に一箇所設けられた中央ビット４１と、中央ビット４１を中心とする円周上に等間隔で（中央ビット４１の周りに）五箇所設けられた周辺ビット４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ,４２ｅで構成されている。後述するように、中央ビット４１はヘッド部が円形状に形成されているのに対し、周辺ビット４２ａ，・・・はヘッド部が略三角形状に形成されている。各ビット４１，・・・は、同時でなく互いに時間をずらして打撃駆動（上下動または進退）するように構成されている。
【００３３】
エアタンク部材３は、固着具であるボルト３１とナット３２（図１では隠れて見えず、図２を参照）により掘削ビット部材２の基部側に着脱可能に接続されている。図２に示すように、エアタンク部材３には、各ビット４１，・・・を駆動させる作動流体であるエアを高圧状態で貯留できるエア貯留部３０を備えている。
【００３４】
以下、掘削装置１の各構成部材について順を追って詳しく説明する。
【００３５】
（掘削ビット部材２）
図３に示すように、掘削ビット部材２は、上から順に、接続体２１を備えると共にピストンを含む駆動手段等を収容したピストンケース部材２２ａ，２２ｂ，２２ｂ，２２ｂ，２２ｂ，２２ｂの他、ピストンケース取付体２３、ドライブチャック２４、チャックガイド２５、ビット４１，・・・等を備えている。
【００３６】
各ピストンケース部材２２ａ，２２ｂ，・・・は、金属製で円筒形状のピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂ・・・を有している。各ピストンケース本体２２０ａの基端部（図３で上部）には接続体２１が螺合されている。各ピストンケース本体２２０ａの先端部（図３で下部）には、ドライブチャック２４、チャックガイド２５を介して各ビット４１，・・・が接続される。各ピストンケース部材２２ａ，２２ｂは、各ビット４１，・・・と同じ数（本実施例では複数、全体で六ヶ所）設けられている。
【００３７】
なお、以下、説明の便宜上、中央ビット４１に対応するピストンケース部材２２ａを「中央ピストンケース部材２２ａ」といい、周辺ビット４２に対応するピストンケース部材２２ｂを「周辺ピストンケース部材２２ｂ」という場合がある。
【００３８】
図４を参照する。図４では、掘削ビット部材に収容されているうちの一つの中央ピストンケース部材２２ａについて表しているが、その他の周辺ピストンケース部材２２ｂのピストン６１についても同じように往復運動する。
【００３９】
図４(ａ)に示すように、ピストンケース本体２２０ａには、ビット４１を作動させるピストン６１を含む駆動手段等が内蔵（収容）されている。即ち、ピストンケース本体２２０ａには、ピストン６１の他、シリンダー６２、チェックバルブ６３、エアディストリビータ６４（リジットバルブ）、バルブスプリング６５、フートバルブ６６、メイクアップリング、Ｏ−リング、ピストンリタイナーリング、ビットリティーナリング等が設けてある。この駆動手段については、公知のダウンザホールハンマの駆動機構（例えば特開昭６１−９２２８８号公報記載）と同じか大体同じであるので、詳しい説明を省略する。
【００４０】
図４(ａ)〜(ｄ)を参照して、この駆動機構について簡単に説明する。
まず、図７に示す掘削作業前の掘削装置１を吊り下げた状態では、図４(ａ)に示すように、先端のビット４１はその自重によりピストンケース部材２２ａの先端へ突出した状態となっている。この状態では、ピストン６１の先部側周面部がピストンケース本体２２０ａの内周面に接しており、エアホース３５１から導入されるエアがピストン６１の先部側にまわらない（送られない）。これにより、ピストン６１が上昇することはなく（ピストンケース本体２２０ａの基部側へ移動することはなく）、ビット４１は駆動停止状態となっている。
【００４１】
そして、図４(ｂ)のように、地面（または接地面）である掘削面Ｌにビット４１が当接するまで、吊り下げた状態の掘削装置１を降ろすと、掘削装置１の自重によってビット４１がピストンケース本体２２０ａ内部に移動する。これにより、ピストン６１の先部側周面部とピストンケース本体２２０ａの内周面の間にできた間隙から、エアがピストン６１の下部側（先部側）にまわり、図４(ｃ)、更に図４(ｄ)に示すようにピストン６１を高速で押し上げる。
【００４２】
その後、ピストン６１が所要の位置まで上昇すると、再び、ピストン６１の先部側周面部がピストンケース本体２２０ａの内周面に接し、エアがピストン６１の先部側にまわらないようになる。これにより、エアがピストン６１の上部側にまわり、押し上げられたピストン６１が逆に高速で押し下げられ、図４(ａ)に示すように先端のビット４１を打撃する。これによって、フートバルブ６６から入ったエアがビット４１内を通ってビット４１先部側から排出されると共に、ビット４１が先端に突出して打撃駆動される。この繰り返されるピストン６１の上下の往復運動に伴う衝撃力によって、掘削側のビット４１が（他のピストンケース部材２２ｂのビット４２ａも同様に）進退し、地中を掘り込んでいく。ビット４１の進退ストロークは、例えば約１〜３センチである。
【００４３】
上記したように、掘削ビット部材２には上記した中央ピストンケース部材２２ａ以外に、５本の周辺ピストンケース部材２２ｂ，・・・が設けられている。そして、この中央ピストンケース部材２２ａと、その他の５本の各周辺ピストンケース部材２２ｂ，・・・とは、各ピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂの長さと、収容されている各ピストン６１，６１ａの大きさが、それぞれ互いに異なっている。
【００４４】
即ち、図５(ａ)に示す中央ピストンケース部材２２ａのピストンケース本体２２０ａに比べて、例えば図５(ｂ)に示す周辺ピストンケース部材２２ｂのピストンケース本体２２０ｂの長手方向の長さが短くなっている。即ち、図５(ａ)に示すエアディストリビータ６４からビット４１までの距離Ｌ１よりも、図５(ｂ)に示すエアディストリビータ６４からビット４２ａまでの距離Ｌ２の方が短い。
【００４５】
更に、ピストンケース本体２２０ｂの長さに対応して、図５(ａ)に示す中央ピストンケース部材２２ａのピストン６１よりも、図５(ｂ)に示す周辺ピストンケース部材２２ｂのピストン６１ａの方が長手方向の長さが短くなっている。つまり、長さが短いピストン６１ａの方がピストン６１と比べて、その重量が軽くなっている。
【００４６】
このようなピストンケース部材２２ａ，２２ｂの構成により、図２に示すエア貯留部３０から各エアホース３５１，３５２に送られるエアの量が同じであっても、図５(ｂ)に示す周辺ピストンケース部材２２ｂのピストン６１ａの方が、より少ないエアの量で駆動する。したがって、図５(ｂ)に示す周辺ピストンケース部材２２ｂの方が、図５(ａ)に示す中央ピストンケース部材２２ａに比べて、時間あたりの打撃回数が多くなっている。
【００４７】
例えば図５(ａ)に示す中央ピストンケース部材２２ａがビット４１を仮に１分間に１２００回程度打撃駆動させるとすると、図５(ｂ)に示す周辺ピストンケース部材２２ｂがビット４２ａを１分間に２００回程度多い、１４００回打撃駆動するといった具合に設定することができる。
【００４８】
更に、図示はしていないが、他のビット４２ａ，４２ｃ,４２ｄ,４２ｅに対応する残る４本の周辺ピストンケース部材２２ｂ，・・・についても同様に、各ピストンケース本体２２０ｂの長さと、収容されている各ピストンの大きさがそれぞれ互いに異なっている。これにより、１分間あたりの打撃回数が互いに異なっている（例えば１分間あたりにビット４２ａでは１６００回、ビット４２ｃでは１８００回、ビット４２ｄでは２０００回,ビット４２ｅでは２２００回等に設定できる）。その結果、図１に示す６つの各ビット４１，・・・は、同時でなく互いに時間がずれながら上下動して地盤を掘削できるようになっている。
【００４９】
なお、上記した時間あたりの各ビット４１，・・・の打撃回数は、同じビットでも掘削対象である地層の硬さにより変動する。硬い地層の場合、地盤を打撃した後の各ビット４１，・・・の戻りが速く、これに追従して各ピストン６１，・・・の上下動が激しくなるため、各ビット４１，・・・の打撃回数が増加する。
【００５０】
図２に示すように、各ピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂの基端部に位置する接続体２１は、作動流体の経路である孔２１１（図３では見えず）を有し、基端側が断面凸状に形成されている。その凸状部分が差込部２２２を構成し、差込部２２２がエアタンク部材３へ差し入れられて装着される。そうして、エアタンク部材３から接続体２１の差込部２２２を介して送られるエアによって、各ピストンケース部材２２ａ内の駆動手段が駆動する。
【００５１】
各ピストンケース部材２２ａ，２２ｂ（本実施例では合計で６本）は、略円柱形状の取付体であるピストンケース取付体２３（図３参照）に着脱可能に取り付けられている。ピストンケース取付体２３は、筒状本体２３１（図２参照）と、筒状本体２３１の先部側の開口部に固着されているカバー体２３３（以下、「先部カバー体２３３」という）と、筒状本体２３１の基部側の開口部に固着されているカバー体２３４（以下、「基部カバー体２３４」という）で主に構成されている。
【００５２】
更にピストンケース取付体２３の内部には、円筒形状で細長いケーシングであるピストンケースケーシング２３２（図２参照）が収容されている。このピストンケースケーシング２３２に、ピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂが差し入れられた状態で取り付けられる。ピストンケースケーシング２３２はピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂと同じ数設けられており、その軸心方向がピストンケース取付体２３の長手方向と同じになるように設けてある。
【００５３】
先部カバー体２３３は所要の厚みを有し、ピストンケース部材２２ａを挿設するための孔である挿通孔２３５がそれぞれ設けられている。同じく、基部カバー体２３４は所要の厚みを有し、ピストンケース部材２２ａ，２２ｂを挿設するための孔である挿通孔２３６（図２参照）がそれぞれ設けられている。本実施例では、挿通孔２３５，２３６は中央部に一箇所、中央部を中心とする円周上に等間隔で五箇所の合計で六ヶ所に設けてある。
【００５４】
図２に示すように、この上下二つのカバー体２３３，２３４によって挟まれた状態で、上記したピストンケースケーシング２３２が固着され、筒状本体２３１内に収容されている。ピストンケースケーシング２３２の先端側の孔（符号省略）は、先部カバー体２３３の挿通孔２３５と連通している。ピストンケースケーシング２３２の基端側の孔（符号省略）は、基部カバー体２３４の挿通孔２３６と連通している。
【００５５】
更に、ピストンケース取付体２３（筒状本体２３１）内のピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂ間に形成されている空隙部分には、防振材または／及び防音材として砂２３０（図２参照）が充填されている。
【００５６】
また各ピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂの先端部は、先部カバー体２３３から一部突出している。この突出部分の孔（符号省略）に、図３に示す略筒状のドライブチャック２４の基端側がややきつく押し込まれた状態で取り付けられる。ドライブチャック２４の先端側の孔２４１には、チャックガイド２５を介し各ビット４１，・・・の基部側が進退自在に収納される。
【００５７】
チャックガイド２５は平面視略円形状で所要の厚みを有し、ピストンケース取付体２３の先端（先部カバー体２３３）に固着されている。チャックガイド２５の固着には、固着具であるボルト２５１と、ピストンケース取付体２３側から取り付けられるナット２５２（図３でピストンケース取付体２３の左側に図示）が使用されている。
【００５８】
チャックガイド２５の先部側には、中央に底面視円形の凹部２５３と、凹部２５３を取り囲むようにして底面視Ｖ字状の溝である所要数の凹部２５４が放射状に設けてある。凹部２５３には、底面視円形状のヘッド部４１１を備えた中央ビット４１が配置される。各凹部２５４には、底面視略三角形状のヘッド部４２１を備えた周辺ビット４２が配置される。各ビット４１，・・・のヘッド部４１１，４２１には、超硬合金製のボタンチップ４１２が多数設けてある。
【００５９】
チャックガイド２５には、各ビット４１，・・・と同じ数の孔で構成された取付部である取付孔２５５が設けてある。取付孔２５５は上記した凹部２５３と凹部２５４内に位置している。この取付孔２５５の基部側にはドライブチャック２４の先端部が嵌め入れられる。ドライブチャック２４は六角ナット状の回り止め部２４２を有し、チャックガイド２５の取付孔２５５には回り止め部２４２が嵌め入れられる六角状の凹部２５６（図２参照）が形成されている。
【００６０】
各ビット４１，・・・の基部側はスプライン軸として形成され、この基部側が取付孔２５５の先端部から嵌め入れられることにより、内周壁に凹凸の係合用の溝条（図示省略）を形成したドライブチャック２４の内部に装着されている。各ビット４１，・・・の基部側は、上記したビットリティーナリングとＯ−リングにより、ドライブチャック２４側から外れないように装着される。
【００６１】
また図１に示すように、ピストンケース取付体２３の外周には軸方向に沿って突条であるフラットバー２６が所要数設けられている。本実施例では、フラットバー２６は周方向に所要の間隔をおいて複数（合計で六箇所）設けてある。そして、地盤の掘削作業時に掘削した孔の内部に発生する粉砕した岩盤や土砂（スライム）は、掘削ビット部材２（チャックガイド２５）の先部側から噴射されるエアによって掘削した孔とフラットバー２６，２６間との隙間を通って地表面へ送り出される。
【００６２】
（エアタンク部材３）
エアタンク部材３の基端部（図２で上端部）には、エアを導入するための連結ジョイント３４が設けてある。連結ジョイント３４から導入されたエアは、エアタンク部材３内のエア貯留部３０内に貯留される。符号３４０は、連結ジョイント３４の吹き出し孔を示している。
【００６３】
図３に示すように、エアタンク部材３の先部側には、掘削ビット部材２の基端部（各ピストンケース部材２２の差込部２２２側）と連結するための連結体３３が設けられている。更に図２に示すように、連結体３３よりも基部側（図２で上方側）の内部にエア貯留部３０が設けてある。エア貯留部３０は、平面視円形状の板状体で構成された区画体３００によって連結体３３側と区画されている。
【００６４】
図３に示すように、連結体３３の先部には連結孔３３１が所要数設けてある。そして、図２に示すように、この各連結孔３３１に差し込まれたピストンケース部材２２ａ，・・・の差込部２２２に、各エアホース３５１，３５２の一端部（図２で下端部）がそれぞれ接続されている。
【００６５】
各エアホース３５１，３５２の他端部（図２で上端部）は、上記区画体３００に形成された作動流体の流通孔である区画孔３ａ，３ｄ，３ｆ（図２では３つの区画孔を図示。図示していない残り３つの区画孔は符号を省略）にそれぞれ接続されている。各区画孔３ａ，・・・及び各エアホース３５１，３５２は、各ピストンケース部材２２ａ，２２ｂへ作動流体を送るための作動流体流通部を構成している。
【００６６】
なお、図２ではすべてのエアホースを図示してないが、エアホースはピストンケース部材２２ａ，２２ｂの全数に対応して（ピストンケース部材２２ａ，２２ｂと同じ数、本実施例では６本）設けられている。また本実施例では、各エアホース３５１，３５２が収容されている連結体３３は、全体として中空の略筒状体となっているが、中実状に形成することもできる。
【００６７】
本実施例では、各区画孔３ａは円形の孔で構成されている。各区画孔３ａは、各ピストンケース部材２２ａ，２２ｂの数に対応して設けてある。即ち、区画体３００の中心部に区画孔３ｆ（以下、「中央区画孔３ｆ」という場合がある。）が一箇所設けてあり、この中央区画孔３ｆを中心とする円周上に区画孔３ａ，３ｄ，３ｆ，・・・（以下、「各周辺区画孔３ａ」という場合がある。）が等間隔で五箇所設けてある。
【００６８】
中央区画孔３ｆには、図１に示す中央ビット４１に対応する中央ピストンケース部材２２ａから導出されたエアホース３５１（図２参照。以下、「中央エアホース３５１」という）が接続されている。中央区画孔３ｆを囲む残りの各周辺区画孔３ａ，・・・は、図１に示す周辺ビット４２ａ，・・・に対応するピストンケース部材２２ｂから導出されたエアホース３５２（図２参照。以下、「周辺エアホース３５２」という）がそれぞれ接続されている。この中央エアホース３５１と各周辺エアホース３５２の内径と長さはすべて同じである。
【００６９】
（エア案内部材８）
エア貯留部３０内には、連結ジョイント３４から供給されるエアを区画体３００の各区画孔３ａ，・・・に案内するための作動流体案内部材であるエア案内部材８が設けてある。図６に示すように、エア案内部材８は、盃（さかずき）のような形をしている。
【００７０】
エア案内部材８は、連結ジョイント３４の吹き出し孔３４０からエアを受ける半球状（ボール状）の受部８１と、受部８１を支える略円錐体の錐壁部で構成される支持体８２を有している。本実施例では、支持体８２の基端部８２３（図２で下端部）は区画体３００の周縁部付近に固定されているが、エア貯留部３０の内壁面３０４に直接的または間接的に固定することもできる。
【００７１】
図６に示す支持体８２には、支持体８２内部にエアを取り入れる所要数の取入部である取入孔８２１が設けてある。取入孔８２１は、支持体８２の先部側寄り（図６で上側）と基部側寄り（図６で下側）に、支持体８２の周面方向に沿って等間隔で所要数（本実施例では複数、８箇所）設けてある。各取入孔８２１は、区画体３００の各区画孔３ａ，・・・に向かって放出されるように、図２で下斜め方向に傾けて設けてある。
【００７２】
このような構成により、図２で上方に示す連結ジョイント３４の吹き出し孔３４０から供給されたエアは、エア案内部材８の受部８１に当たった後、受部８１の凹部面に沿って跳ね返り、更に弧を描くようにして支持体８２側へ戻って各取入孔８２１を抜け、各区画体３００の各区画孔３ａ，・・・へ送られる。
【００７３】
（エアタンク部材３の外周部分）
図２に示すように、エアタンク部材３の連結体３３よりも基部側（図２で上部側）は、連結体３３をほぼ境にして基部側にむかってややすぼまって形成されている。この連結体３３よりもやや径小に形成された径小部分３６の外径は、後述する回転駆動装置５（図７参照）に設けてある筒状のドライブブッシュ５１の内径と合うように作られている。
【００７４】
そして、図７に示すように、掘削装置１を立てた状態で、掘削装置１の基端部からドライブブッシュ５１を嵌め込んで落とし込むと、ドライブブッシュ５１はエアタンク部材３の径大となっている部分（連結体３３付近）で止まり、下に落ちない。これについての詳しい作用は、後述する。
【００７５】
更に、図１に示すように、エアタンク部材３の外周には軸方向に沿って突条であるフラットバー３６１が所要数設けられている。本実施例では、フラットバー３６１は複数（合計で六箇所）設けてある。そして、掘削作業時に、このフラットバー３６１が後述する回転テーブル（ロータリテーブル）を備えた回転駆動装置５（図５参照）のドライブブッシュ５１の内壁部に設けてある係合溝に係合し、ドライブブッシュ５１の回転駆動力（回転運動）が掘削装置１に伝達される。
【００７６】
［回転駆動装置５］
一方、図７に示す回転駆動装置５は、上記したように掘削装置１に回転運動を与えるものである。回転駆動装置５は、回転駆動装置本体５０と、回転駆動装置本体５０を支えるアウトリガ５２を備えている。上記したように、回転駆動装置本体５０は、ドライブブッシュ５１を介して掘削装置１を装着でき、掘削装置１に回転運動を与える回転テーブル（図７では隠れて表れない）を備えている。
【００７７】
（作 用）
掘削装置１を備えた回転式掘削機６の作用について説明する。
なお、本実施例では、地盤に杭用の孔を掘削する場合を例に挙げて、回転式掘削機６の作用を説明する。
【００７８】
まず、図７に示すように、回転式掘削機６を構成する回転駆動装置５は、例えばＨ鋼等で組んだ仮設足場６００上に載置される。一方、掘削装置１の基端部に、地盤に掘削する孔の長さに応じてケリーロッド７を所要数（必要数）接続する。本実施例では、ケリーロッド７を一つ繋げているが、二以上（複数）接続しても良い。
【００７９】
ケリーロッド７はエア供給管を内蔵している。ケリーロッド７と掘削装置１はピン、ボルト、ナット等からなる固着具（図示省略）で固着される。ケリーロッド７を繋いだ掘削装置１は、クレーン（図面では表れず）によって懸吊支持される。図７で符号７３は、クレーンに接続されたワイヤを示している。
【００８０】
そして、回転駆動装置５の回転テーブル（図７では隠れて表れず）にドライブブッシュ５１をセットする。更にクレーンで懸吊支持しながら、掘削装置１のエアタンク部材３のフラットバー３６１をドライブブッシュ５１の内壁の溝である係合溝（図面では隠れて表れず）に係合させる。そうして、クレーンにより掘削装置１を吊り降ろしながら掘削を開始する。
【００８１】
掘削時において、回転テーブルからドライブブッシュ５１に伝達される回転駆動力はエアタンク部材３に伝達されて掘削装置１が回転する。ケリーロッド７の上端には、クレーンにより懸吊支持するための支持軸７１が設けてある。この支持軸７１に、掘削装置１にエアを供給する供給管７２が接続されている。また支持軸７１にはエアスイベル（図示省略）が設けてある。
【００８２】
供給管７２から送られるエアは、ケリーロッド７のエア供給管を通って掘削装置１に送られる。掘削装置１に送られたエアは、図２に示す連結ジョイント３４の吹き出し孔３４０から放出されエア貯留部３０に貯留される。
【００８３】
吹き出し孔３４０から供給されたエアは、エア案内部材８の受部８１に当たった後、受部８１の凹部面に沿って跳ね返り、更に弧を描くようにして支持体８２側に戻って各取入孔８２１を抜け、各区画体３００の各区画孔３ａ，・・・へ送られる。
【００８４】
更に、エアは各区画孔３ａ，・・・に対応するエアホース３５１，３５２を通って各ピストンケース部材２２ａ，・・・に導入されて各ピストン６１，６１ａ，・・・を駆動し、先端のビット４１，４２ａ，・・・を上下動させる。
【００８５】
そして、上記したように、各ピストンケース部材２２ａでは、そのピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂの長さと、収容されている各ピストン６１ａ，・・・の大きさが互いに異なり、１分間あたりの打撃回数が互いに異なっている。これにより、各ビット４１，４２ａは互いに時間がずれながら上下動し、同時に連続して地盤を打撃することはない。更に、ビット４１，４２は掘削する孔に対して径小のものを使用しているため、ビット４１，４２一回の打撃ごとに受ける地面の衝撃は小さい。
【００８６】
以上のようなことから、掘削する孔とほぼ同じ径の一つのハンマビットを上下動させて地面を打撃していた従来のダウンザホールハンマを比べ、低騒音、低振動で掘削作業ができる。したがって、住宅密集地や都市部のオフィス街等での使用に好適である。
【００８７】
更に、回転駆動装置５によって掘削装置１に回転運動が与えられることで、掘削装置１が有する各周辺ビット４２ａ，・・・の掘削位置が掘削面に対して移動する。これにより、各ビッド４１，４２が掘削面全体を満遍なく打撃する。また、掘削装置１が回転することにより、掘削時に発生する粉砕した岩盤や土砂（スライム）が円滑に地表面へ送り出される。
【００８８】
また図２に示すように、各ビット４１，・・・を作動させるピストン６１等の駆動手段はピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂ内に収容され、更に筒状のピストンケースケーシング２３２によって覆われており、更には防振材または／及び防音材である砂２３０が充填された筒状本体２３１内に収容されている。これにより、駆動手段の駆動時に発生する音や振動が外部に漏れたり伝わることが防止し、低騒音・低振動化を可能としている。
【００８９】
また本実施例では、回転駆動装置５がアウトリガ５２を備えているので、アウトリガ５２によって掘削作業時の安定性が向上するだけでなく、回転駆動装置本体５０を接地面に直接載置して掘削を行う場合に比べ、回転駆動装置本体５０から接地面に伝わる振動が緩和される。これにより、より効果的に低振動、低騒音化を図ることができる。
【００９０】
更に上記したように、従来では、掘削する孔とほぼ同じ大きな径のハンマビットを駆動させる必要があったため、必然的にハンマビットを上下動させるために必要なエアの消費量が多く、比較的大きなエアコンプレッサーが必要であった。
【００９１】
これに対し、本実施例では、掘削する孔に対して径小の各ビット４１，・・・を駆動させれば良いので、一つのビットを上下動させるためのエアの消費量が小さく、その結果、使用するエアコンプレッサーを小型化できる。よって、エアコンプレッサーの設置面積も小さくて済み、住宅密集地や都市部のオフィス街等といったスペースの限られた場所での施工に好適である。またエアコンプレッサーの小型化により、エアコンプレッサーを駆動させる原動機の小型化も可能になるので、原動機から発生する振動や騒音も低く抑えることができる。
【００９２】
なお、本実施例では各ビット４１，・・・を合計で六ヶ所設けた掘削ビット部材２を使用しているが、特にその数を限定するものではない。本実施例では、掘削ビット部材２の直径は例えば４５０〜７００ｍｍである。
【００９３】
本実施例とは相違して、例えばビットを五箇所設けて掘削ビット部材２を構成した場合（軸心部に一箇所、その周りに四箇所）では、掘削ビット部材２の直径を例えば４５０ｍｍ以下とすることができる。更に、例えばビットを六〜七箇所設けて掘削ビット部材２を構成した場合（軸心部に一箇所、その周りに五箇所または六箇所）では、掘削ビット部材２の直径は例えば７００ｍｍ以上とすることができる。
【００９４】
更に図８は、ビットの数や位置を変えて製造した掘削装置の各種のバリエーションを示しており、ビットの先端から掘削装置を見た状態を概略的に示している。図８では、各ビット４７を小さな円で示し、掘削ビット部材２を大きな円で示している。
【００９５】
このビット４７全体の数や位置についても、実施例１に特に限定するものではなく、図８に示すような様々なバリエーションの掘削装置１ｂ〜１ｊが考えられる。即ち、図８に示すように、例えば四箇所〜十箇所設けることもできるし、三箇所あるいは十一箇所以上設けることもできる。また中央のビット４７を省略しても良く、中央に一箇所、二箇所、あるいは３箇所またはそれ以上設けることもできる。
【００９６】
なお、ケリーロッド７の代わりに、エア供給管を有するスクリュー軸を使用することもできる。スクリュー軸を使用すれば、掘削時に発生する粉砕した岩盤や土砂（スライム）をより円滑に地表面へ送り出す（排土する）ことができる。またエアタンク部材３の周面部に排土用の螺旋羽根を設けることもできる。
【００９７】
また本実施例では、回転テーブルを備えた回転駆動装置５を用いて掘削作業を行った場合について説明したが、掘削装置１に回転運動を与える手段は特に回転テーブルに限定するものではなく、三点式杭打ち機やリーダー等といった公知の回転駆動手段を採用することができる。
【実施例２】
【００９８】
図９は、本発明に係る地中掘削用の掘削装置の第二の実施例を説明するための図であり、エアホースの太さが良く分かるように、エアホースを含む部分を拡大して表した部分拡大断面説明図である。
なお、実施例１で示した作用のうち同様のものは説明を省略する。また、実施例１で説明した箇所については、説明を省略し、主に相異点を説明する。
【００９９】
実施例１（図２参照）では、各ピストンケース部材２２ａ，２２ｂにおけるピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂの長さと、収容されているピストン６１ａ，・・・の大きさが互いに異なっており、これによって、各ビット４１，・・・は、同時でなく互いに時間をずらして打撃駆動する。
【０１００】
これに対し、本実施例に係る掘削装置１ａ（図９参照）では、各ピストンケース本体２２０ａ，２２０ｂの長さと、収容されているピストンの大きさを含むその他の条件が同じであって、各ピストンケース部材２２ａ，２２ｂは中央ビット４１を有するか、周辺ビット４２ａを有するかの違い以外は、すべて同じものを使用している。
【０１０１】
そこで、各ビット４１，・・・が同時でなく互いに時間をずらして打撃駆動するようにすべく、本実施例では、各ピストンケース部材２２ａ，２２ｂに接続されているエアホース３５１，３５２ａ，３５２ｂ，３５２ｃ・・・の径をそれぞれ変えている。これにより、エア貯留部３０から各ピストンケース部材２２ａ，２２ｂに導入されるエアの到達時間にズレを生じさせ、各ビット４１，・・・が打撃駆動するタイミングをずらしている。
【０１０２】
なお、各エアホース３５１，３５２ａ，３５２ｂ，３５２ｃ・・・の径だけでなく、その長さも併せて変えることで、各ピストンケース部材２２ａ，２２ｂに導入されるエアの到達時間にズレが生じるようにしても良い。
その他の作用及び効果は、実施例１と同じか大体において同じであるため、説明を省略する。
【０１０３】
なお、本明細書で使用している用語と表現はあくまで説明上のものであって、限定的なものではなく、上記用語、表現と等価の用語、表現を除外するものではない。また、本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、技術思想の範囲内において種々の変形が可能である。
【０１０４】
更に、特許請求の範囲には、請求項記載の内容の理解を助けるため、図面において使用した符号を括弧を用いて記載しているが、特許請求の範囲を図面記載のものに限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】実施例１に係る掘削装置を先端側から見た斜視説明図。
【図２】図１に示す掘削装置の縦断面説明図。
【図３】図１に示す掘削装置の分解斜視説明図。
【図４】掘削ビット部材に収容されているピストンケース部材の一つを縦断面して内部構造を表した側面視説明図。
【図５】図５(ａ)は図４(ａ)で示した同じ縦断面説明図、図５(ｂ)は掘削ビット部材に収容されている他のピストンケース部材の縦断面説明図。
【図６】図２に示す掘削装置のエアタンク部材内に配置される流体案内部材を示す斜視説明図。
【図７】掘削装置と回転駆動装置で主に構成される回転式掘削機を示す側面視説明図。
【図８】ビットの数や位置を変えて製造した掘削装置の各種のバリエーションを示す概略説明図。
【図９】本発明に係る地中掘削用の掘削装置の第二の実施例を説明するための部分拡大断面説明図。
【符号の説明】
【０１０６】
１，１ａ 掘削装置
２ 掘削ビット部材
３ エアタンク部材
３ａ，３ｄ，３ｆ 区画孔
５ 回転駆動装置
６ 回転式掘削機
７ ケリーロッド
８ エア案内部材
２１ 接続体
２２ａ，２２ｂ ピストンケース部材
２３ ピストンケース取付体
２４ ドライブチャック
２５ チャックガイド
２６ フラットバー
３０ エア貯留部
３１ ボルト
３２ ナット
３３ 連結体
３４ 連結ジョイント
３６ 径小部分
４１〜４２ｅ，４７ ビット
５０ 回転駆動装置本体
５１ ドライブブッシュ
５２ アウトリガ
６１，６１ｂ ピストン
６２ シリンダー
６３ チェックバルブ
６４ エアディストリビータ
６５ バルブスプリング
６６ フートバルブ
７１ 支持軸
７２ 供給管
７３ ワイヤ
８１ 受部
８２ 支持体
２１１ 孔
２２０ａ，２２０ｂ ピストンケース本体
２２２ 差込部
２３０ 砂
２３１ 筒状本体
２３２ ピストンケースケーシング
２３３ 先部カバー体
２３４ 基部カバー体
２３５，２３６ 挿通孔
２４１ 孔
２４２ 回り止め部
２５１ ボルト
２５２ ナット
２５３ 凹部
２５４ 凹部
２５５ 取付孔
２５６ 凹部
３００ 区画体
３０４ 内壁面
３３１ 連結孔
３４０ 吹き出し孔
３５１，３５２ａ，３５２ｂ，３５２ｃ エアホース
３６１ フラットバー
４１１，４２１ ヘッド部
４１２ ボタンチップ
４２１ ヘッド部
６００ 仮設足場
８２１ 取入孔
８２３ 基端部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削装置本体(2)よりも外径が小さく、掘削側へ進退する複数のビット(42a,42b,42c,42d,42e)と、
ビット(42a,42b,42c,42d,42e)の数に対応して掘削装置本体(2)内に複数収容されており、作動流体のエネルギーによって各ビット(42a,42b,42c,42d,42e)に打撃力を与えるピストン(61)を内蔵するピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)と、
各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)に送られる作動流体を貯留する流体貯留部(30)と、
上記ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)の数に対応して複数設けてあり、上記流体貯留部(30)から各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)に送られる作動流体が通る作動流体経路(351,352,352,352,352,352)と、
を有しており、
各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)は、ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)にそれぞれ設けてある各ビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)が互いに時間をずらしながら打撃駆動するようにすべく、ビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)に打撃力を与えるために往復運動するピストン(61)の移動距離、ピストン(61)の大きさ、ピストン(61)の重さからなる群から選ばれた少なくとも一つが各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)毎に異なるように設定されている、
地中掘削用の掘削装置。
【請求項２】
掘削装置本体(2)よりも外径が小さく、掘削側へ進退する複数のビット(42a,42b,42c,42d,42e)と、
ビット(42a,42b,42c,42d,42e)の数に対応して掘削装置本体(2)内に複数収容されており、作動流体のエネルギーによって各ビット(42a,42b,42c,42d,42e)に打撃力を与えるピストン(61)を内蔵するピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)と、
各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)に送られる作動流体を貯留する流体貯留部(30)と、
上記ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)の数に対応して複数設けてあり、上記流体貯留部(30)から各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)に送られる作動流体が通る作動流体経路(351,352,352,352,352,352)と、
を有しており、
各作動流体経路(351,352a,352b,352c・・・)の作動流体が通る内径は、各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)にそれぞれ設けてあるビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)が互いに時間をずらしながら打撃駆動するようにすべく、各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)毎に異なるように設定されている、
地中掘削用の掘削装置。
【請求項３】
流体貯留部(30)には、流体貯留部(30)に供給された作動流体を受けて流通口(3a,3b,3c,3d,3e)に案内する作動流体案内部材(8)が設けてある、
請求項１または２記載の地中掘削用の掘削装置。
【請求項４】
掘削装置本体(2)には、各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)の周りを囲むようにして防振材または／及び防音材(230)が設けてあることを特徴とする、
請求項１ないし３のいずれかに記載の地中掘削用の掘削装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の掘削装置(1)(1a)と、該掘削装置(1)(1a)に回転運動を与えることができる回転駆動装置(5)とを備えた、
回転式掘削機。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれかに記載の掘削装置(1)(1a)を使用した地中掘削工法であって、
掘削装置(1)(1a)に回転運動を与えながら地中掘削を行うことを特徴とする、
地中掘削工法。
【請求項１】
掘削装置本体(2)よりも外径が小さく、掘削側へ進退する複数のビット(42a,42b,42c,42d,42e)と、
ビット(42a,42b,42c,42d,42e)の数に対応して掘削装置本体(2)内に複数収容されており、作動流体のエネルギーによって各ビット(42a,42b,42c,42d,42e)に打撃力を与えるピストン(61)を内蔵するピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)と、
各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)に送られる作動流体を貯留する流体貯留部(30)と、
上記ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)の数に対応して複数設けてあり、上記流体貯留部(30)から各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)に送られる作動流体が通る作動流体経路(351,352,352,352,352,352)と、
を有しており、
各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)は、ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)にそれぞれ設けてある各ビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)が互いに時間をずらしながら打撃駆動するようにすべく、ビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)に打撃力を与えるために往復運動するピストン(61)の移動距離、ピストン(61)の大きさ、ピストン(61)の重さからなる群から選ばれた少なくとも一つが各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)毎に異なるように設定されている、
地中掘削用の掘削装置。
【請求項２】
掘削装置本体(2)よりも外径が小さく、掘削側へ進退する複数のビット(42a,42b,42c,42d,42e)と、
ビット(42a,42b,42c,42d,42e)の数に対応して掘削装置本体(2)内に複数収容されており、作動流体のエネルギーによって各ビット(42a,42b,42c,42d,42e)に打撃力を与えるピストン(61)を内蔵するピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)と、
各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)に送られる作動流体を貯留する流体貯留部(30)と、
上記ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)の数に対応して複数設けてあり、上記流体貯留部(30)から各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)に送られる作動流体が通る作動流体経路(351,352,352,352,352,352)と、
を有しており、
各作動流体経路(351,352a,352b,352c・・・)の作動流体が通る内径は、各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)にそれぞれ設けてあるビット(41,42a,42b,42c,42d,42e)が互いに時間をずらしながら打撃駆動するようにすべく、各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)毎に異なるように設定されている、
地中掘削用の掘削装置。
【請求項３】
流体貯留部(30)には、流体貯留部(30)に供給された作動流体を受けて流通口(3a,3b,3c,3d,3e)に案内する作動流体案内部材(8)が設けてある、
請求項１または２記載の地中掘削用の掘削装置。
【請求項４】
掘削装置本体(2)には、各ピストンケース部材(22a,22b,22b,22b,22b,22b)の周りを囲むようにして防振材または／及び防音材(230)が設けてあることを特徴とする、
請求項１ないし３のいずれかに記載の地中掘削用の掘削装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の掘削装置(1)(1a)と、該掘削装置(1)(1a)に回転運動を与えることができる回転駆動装置(5)とを備えた、
回転式掘削機。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれかに記載の掘削装置(1)(1a)を使用した地中掘削工法であって、
掘削装置(1)(1a)に回転運動を与えながら地中掘削を行うことを特徴とする、
地中掘削工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−１３８４７４（Ｐ２００８−１３８４７４Ａ）
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２７６３９（Ｐ２００６−３２７６３９）
【出願日】平成１８年１２月４日（２００６．１２．４）
【特許番号】特許第４０７６５６５号（Ｐ４０７６５６５）
【特許公報発行日】平成２０年４月１６日（２００８．４．１６）
【出願人】（５０５０４６２８２）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月４日（２００６．１２．４）
【特許番号】特許第４０７６５６５号（Ｐ４０７６５６５）
【特許公報発行日】平成２０年４月１６日（２００８．４．１６）
【出願人】（５０５０４６２８２）
【Ｆターム（参考）】
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