掘削装置
【課題】アウターロッド内を通過するインナーロッドの先端に設けられた掘削用ビットを確実に開閉することができて、しかも、三重管構造を採用しないことが可能である掘削装置の提供。
【解決手段】中空管（１）先端に設けられており、該中空管（１）は第２の中空管（２）の内側に配置されて第２の中空管（２）に対して相対移動可能であり、ピストン（３）と、掘削用ビット（４）と、ピストン（３）を中空管（１）に対して相対的に移動する機構（例えば、流体圧を用いた機構）と、ピストン（３）の移動により掘削用ビット（４）を開閉する機構とを有する。
【解決手段】中空管（１）先端に設けられており、該中空管（１）は第２の中空管（２）の内側に配置されて第２の中空管（２）に対して相対移動可能であり、ピストン（３）と、掘削用ビット（４）と、ピストン（３）を中空管（１）に対して相対的に移動する機構（例えば、流体圧を用いた機構）と、ピストン（３）の移動により掘削用ビット（４）を開閉する機構とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばグラウンドアンカーの施工等の際に用いられる掘削装置であって、小径の掘削孔に連続して大径の掘削孔を掘削することが出来る掘削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
小径の掘削孔ＨＳに連続して大径の掘削孔ＨＬを掘削された状態が、図２６で示されている。
図２６で示す様に施工地盤Ｇに、小径の掘削孔ＨＳと、それに連続する大径の掘削孔ＨＬを掘削し、グラウト材を充填し、テンドンを挿入してアンカー体を築造すれば、弱い地盤であっても、必要な耐力が得られる。
【０００３】
図２６で示す様に地盤Ｇを掘削するために、例えば、掘削ロッドの先端に左右一対の掘削ビットをそれぞれ枢軸により回転自在に取付け、掘削ロッドの内部にビット作動用ロッドを連結した連結ロッドを進退自在に挿入し、当該連結ロッドを進行側に押し込むことによって掘削用ビットを開き、開いた状態の掘削用ビットによって大径の掘削孔ＨＬを掘削する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
このような従来技術では、インナーロッド内側に押込用ロッドを配置して、当該ロッドを地中側に押し込むことにより、閉じた状態の掘削用ビットを開いている。
【０００４】
前記特許文献１では、大径の掘削孔ＨＬを掘削した後、テンドンを挿入するために、掘削用ビットを閉じて掘削ロッドを引き上げなければならない。しかし、地盤中で左右に開いた掘削用ビットを閉じるには、土や礫の抵抗があるため、簡単には閉じた状態には戻らなかった。そのため、例えば、左右に開いた掘削用ビットを掘削ロッドから切り離し、掘削ロッドのみを引き上げる技術が提案されている（特許文献２参照）。しかし、このような残置式ビット（特許文献２のビット）では、掘削孔毎に掘削用ビットが必要となるため費用がかさむという問題があった。
【０００５】
そして、前記特許文献１において、地盤中で左右に開いた掘削用ビットを閉じるためには、掘削ロッドの外側に外管を被せ、外管を固定した状態で掘削ロッドを上部に移動して掘削用ビットの外側部分を外管に当接させ、さらに掘削ロッドを引き上げることにより、左右に開いた掘削用ビットの外側部分で、掘削ロッドを上部へ引き上げる力が掘削用ビットを閉じる方向の力に転換されて、掘削用ビットを閉じることが出来る。
このため、上記特許文献１のような押込用ロッドを用いる場合には、掘削ビットの開閉に際して、外管、掘削用ロッド、押込用ロッドを同心に配置するために、三重管の構造を必要とする。しかし、三重管の継ぎ足しや、回転伝達等のためには複雑な構成が必要となるので、係る従来技術（特許文献１）では、施工のための各種コストが高騰してしまうという問題が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３７９９１７０号公報
【特許文献２】特開２００２−２１０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、掘削用ロッドの先端に設けられた掘削用ビットを確実に開閉することができて、しかも、複雑な構造を採用しないことが可能である掘削装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の掘削装置は、中空管（例えば、インナーロッド１）先端に設けられており、該中空管（インナーロッド１）は第２の中空管（アウターロッド２）の内側に配置されて第２の中空管（アウターロッド２）に対して相対移動可能であり、ピストン（３）と、掘削用ビット（４）と、ピストン（３）を中空管（１）に対して相対的に移動する機構（例えば、流体圧を用いた機構、或いは、押し込みロッドを有する機構）と、ピストン（３）の移動により掘削用ビット（４）を開閉する機構とを有することを特徴としている（請求項１）。
【０００９】
本発明において、ピストン（３）を中空管（１）に対して相対的に移動する機構は、中空管に流体（例えば高圧水）を供給し排出する機構（例えば、ポンプ）を有しているのが好ましい（請求項２）。
或いは、ピストン（３）を中空管（１）に対して相対的に移動する機構を、インナーロッド内側の空間に配置された押し込みロッドとすることも可能である（請求項３）。
【００１０】
さらに本発明において、掘削用ビット（４）が開いた状態を、地上側で確認する機構（５〜９）を設けているのが好ましい（請求項４）。
【００１１】
掘削用ビット（４）が開いた旨を地上側で確認するための具体的な構成としては、例えば、掘削用ビット（４）を開閉するためのピストン（３）が移動して掘削用ビット（４）が完全に開く位置に到達したときにピストン（３）が近接したことを検知する近接スイッチ（５）を設け、或いは、掘削用ビット（４）が完全に開いた位置に、掘削用ビット（４）の近接を検出する近接スイッチ（５）を設け、近接スイッチ（５）がピストン（３）を検知したときに、或いは、近接スイッチ（７）が掘削用ビット（４）を検知したときに、ビーコン発信器（６）がビーコンを発生する様に構成するのが好ましい。
ここで、ビーコンの発生時には、中空管（１）と第２の中空管（２）との間の空間に水が溜まる様に構成することが好ましい。
【００１２】
また、ビーコンに代えて、中空管（１）を打撃する打撃用機器を設け、近接スイッチ（５）がピストン（３）を検知したときに、或いは、近接スイッチ（７）が掘削用ビット（４）を検知したときに、打撃用機器により中空管（１）を打撃して、水が無い状態でも、中空管（１）を介して地上側に打撃を伝達する様に構成するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
上述する構成を具備する本発明によれば、例えば中空管（インナーロッド１）を第２の中空管（アウターロッド２）と相対移動して掘削用ビット（４）を第２の中空管（２）の先端よりも地中側に進出せしめる。
そして、中空管（１）内に流体圧を作用させると、当該流体圧によりピストン（３）が中空管（インナーロッド１）に対して地中側へ相対移動する。ピストン（３）の地中側への移動により、掘削用ビット（４）がピストン（３）により押し開かれて、閉じた状態の掘削用ビット（４）が開いた状態となる。
そして、開いた状態の掘削用ビット（４）を用いて、地中に大径の掘削孔を掘削する。
【００１４】
大径の掘削孔を掘削した後、中空管（インナーロッド１）を第２の中空管（アウターロッド２）に対して地上側に相対移動する（インナーロッド１を地上側に引き込む）と共に、中空管（１）内に作用している流体圧を解除或いは減圧する。
中空管（１）内に作用している流体圧を解除或いは減圧することにより、ピストン（３）は中空管（１）に対して地上側に相対移動して、掘削用ビット（４）を押し開く状態が維持されなくなる。それに加えて、中空管（１）を第２の中空管（２）に対して地上側に相対移動する（インナーロッド１を地上側に引き込む）ことにより、開いた状態の掘削用ビット（４）が第２の中空管（２）の管端部（２２ｅ）に当接して、閉じる方向に付勢される。その結果、開いた状態の掘削用ビット（４）は確実に閉じられる。
中空管（１）をさらに地上側に移動する（引き抜く）ことにより、閉じた状態の掘削用ビット（４）は第２の中空管（２）内に収容される。
これにより、掘削用ビット（４）を埋め殺すこと無く地上側に回収することが可能となり、地中で必要な掘削を行なった掘削用ビット（４）を再利用することが可能になる。
【００１５】
また本発明において、ピストン（３）を中空管（１）に対して相対的に移動する機構として流体圧を用いた機構を選択にすれば（請求項２）、中空管（１）の内側に押し込み用のロッドを配置する必要が無く、三重管とする必要が無くなるので、継ぎ足しや、回転伝達の為に複雑な構成を必要としない。
【００１６】
本発明において、掘削用ビット（４）が開いた状態を、地上側で確認出来る様に構成すれば、トルクの増大や、スラリーの増大により掘削用ビットが開いた状態を間接的に判断するよりも、より客観的に掘削用ビットが開いたか否かを把握することが出来る。
そして、掘削用ビット（４）が完全に開いたか（いわゆる「全開」）か、或いは、開く以前の段階であるのか（いわゆる「半開」）を判断することも出来る。
【００１７】
ここで、なお、近接スイッチ（５、７）からの信号を有線で地上まで伝達するのでは、第２の中空管（２）や掘削用ビット（４）の回転により、当該有線が捻じ切れてしまう恐れが存在する。
これに対して、ビーコンや打撃音により近接スイッチ（５、７）からの信号を伝達するのであれば、有線が捻じ切れる恐れを考慮する必要が無くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態において、掘削用ビットが閉じた状態でアウターロッドから地中側に突出した状態を示す一部断面平面図である。
【図２】第１実施形態において、掘削用ビットが開いた状態を示す一部断面平面図である。
【図３】図２で示す掘削用ビットが開いた状態から掘削用ビットを閉じる際における各種力の方向を示す説明図である。
【図４】第１実施形態において、掘削用ビットが閉じてアウターロッド内に収容された状態を示す一部断面平面図である。
【図５】第１実施形態において、掘削用ビットとピストンとの第１の接続態様を示す斜視図である。
【図６】第１の態様におけるピストンの側面図である。
【図７】第１の態様におけるピストンの平面図である。
【図８】第１の態様におけるピストンの正面図である。
【図９】第１の態様でピストンに掘削用ビットを装着した正面図である。
【図１０】第１実施形態において、掘削用ビットとピストンとの第２の接続態様を示す斜視図である。
【図１１】第２の態様におけるピストンの側面図である。
【図１２】第２の態様におけるピストンの平面図である。
【図１３】第２の態様におけるピストンの正面図である。
【図１４】第２の態様でピストンに掘削用ビットを装着した正面図である。
【図１５】第１実施形態における掘削用ビットの平面図である。
【図１６】掘削用ビットとピストンとの接続個所における要部及び掘削ビットの動作を示す部分拡大図である。
【図１７】掘削用ビットとピストンとの接続個所における長孔を示す部分拡大図である。
【図１８】掘削用ビットを開く際における掘削用ビットと、ピストン先端部と、回転中心軸と、長孔との相対的な位置関係を示す模式図である。
【図１９】掘削用ビットを閉じる際における掘削用ビットと、ピストン先端部と、回転中心軸と、長孔との相対的な位置関係を示す模式図である。
【図２０】本発明の第２実施形態における地中側先端部を示す一部断面平面図である。
【図２１】第２実施形態における地上側端部を示す一部断面平面図である。
【図２２】第２実施形態の変形例における地中側端部を示す一部断面平面図である。
【図２３】第２実施形態の第２変形例において、掘削用ビットが閉じてアウターロッド内に収容された状態を示す一部断面平面図である。
【図２４】第２実施形態の第２変形例において、掘削用ビットがアウターロッドから突出して開いた状態を示す一部断面平面図である。
【図２５】第２実施形態の第２変形例において、掘削用ビットを開いて掘削水を流す状態を示す一部断面平面図である。
【図２６】掘削孔の望ましい形状を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
最初に、図１〜図１８を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。
【００２０】
図１〜図４において、全体を符号１００で示す第１実施形態に係る掘削装置は、インナーロッド１、アウターロッド２、ピストン３、１対の掘削用ビット４，４´を有している。
１対の掘削用ビット４、４´は左右対称の翼型ビットであり、図１において上下に重なった状態で示されている。ここで、掘削用ビット４´が掘削用ビット４の下方に位置しており、掘削用ビット４´の内、図１では直接目視出来ない部分の輪郭が点線で示されている。掘削用ビット４、４´は、掘削ビット揺動用ピン３Ｐに係合しており、掘削ビット揺動用ピン３Ｐの動き、すなわちピストン３の移動（図１では左右方向の移動）により、一対の掘削用ビット４、４´が同時に開閉動作を行なうように構成されている。
インナーロッド１は、図示を省略したロッド本体と、ロッド本体の先端に取付けたシリンダ部１１と先端部１２とを有している。
【００２１】
シリンダ部１１は、第１の内径部１１１、第２の内径部１１２、第３の内径部１１３を有している。第１の内径部１１１、第２の内径部１１２、第３の内径部１１３は連続しており、第１の内径部１１１が地上側で、第３の内径部１１３が地中側である。
また、第１の内径部１１１よりも第２の内径部１１２の方が内径寸法が大きく、第２の内径部１１２よりも第３の内径部１１３の方が内径寸法が大きい。
【００２２】
アウターロッド２は、ロッド本体２１と、その先端のビット２２とを有している。ビット２２はアウターロッド２で単管掘削する際に掘削用ビットとして作用する。そして、ビット２２の基部側（地上側）の一部がロッド本体２１に嵌入されており、ビット２２が交換可能に構成されている。
【００２３】
インナーロッド１の内側にはピストン３が設けられている。ピストン３は、インナーロッド１の第２の内径部１１２を摺動するように構成されている。換言すれば、第２の内径部１１２は、ピストン３に対するシリンダとしての機能を有している。
【００２４】
インナーロッド１の先端部１２は円筒状であり、外径部１２１、１２２を有している。先端部１２の先端側（地中側：図１の右方）の外径部１２２における外径は、シリンダ部１１の外径と概略同様である。一方、地上側の外径部１２１の外径寸法は、外径部１２２の外径寸法よりも小さい。
先端部１２の地上側の外径部１２１は、シリンダ部１１の第３の内径部１１３に嵌合し、以って、先端部１２はインナーロッド１と一体化されている。
インナーロッド１の先端部１２には、ヒンジピン１３が設けられている。そして、ヒンジピン１３を中心として掘削用ビット４が回動するように構成されている。
掘削用ビット４の開閉動作については後述する。
【００２５】
第１実施形態では、掘削用ビット４とピストン３との接続について、図５〜図９で示す態様（第１の態様）と、図１０〜図１４で示す態様（第２の態様）とが存在する。
図５〜図９で示す第１の態様において、ピストン３は、図５で示すように、掘削ビット揺動用ピン３Ｐを先端部に嵌入した板状の先端部３３と、小径部３２とが、ピストン本体３１に嵌合する様に構成されている。ここで、板状の先端部３３と小径部３２を、ピストン本体３１と一体的に構成することも可能である。
【００２６】
ピストン本体３１の外周面は、インナーロッド１の第２の内径部１１２を摺動する様に構成されている。
小径部３２には、中心軸に対する対称位置に（図５では上下に）、円弧状の切欠き３２２が形成されている。
第１の態様において、円弧状の切欠き３２２は合計４箇所形成された状態で示されているが、当該切欠き３２２は、掘削用ビット４の開放時に当接する位置に設ければ良い。具体的には、図８、図９において、掘削用ビット４が開放された際に掘削用ビット４のピン３Ｐ側の基部が当接する切欠き、すなわち、図８、図９における右上の切欠き３２２と、左下の切欠き３２２との２箇所に設ければ足りる。従って、図８、図９において、符号３２２Ｆで示す切欠きは、形成しなくても良い。
板状の先端部３３の外縁部の面３３１は、小径部３２に連続している。そして板状の先端部３３の端部３３２は、単一の曲率半径を有する円弧により構成されている。
【００２７】
板状の先端部３３の端部３３２を構成する円弧の曲率中心に相当する位置には、貫通孔であるピン嵌入孔３３３が形成されている。ピン嵌入孔３３３には、掘削ビット揺動用ピン３Ｐが嵌入されている。
この掘削ビット揺動用ピン３Ｐは、掘削用ビット４に形成された掘削ビット揺動用ピン係合孔４５と係合している。ピストン３が第２の内径部１１２内を移動する動きは、掘削ビット揺動用ピン３Ｐ及び掘削ビット揺動用ピン係合孔４５を介して掘削用ビット４に伝達され、以って、掘削用ビット４の開閉が行われる。ピストン３の動きと掘削用ビット４の動作については、後述する。
図９では、ピストン３の掘削ビット揺動用ピン３Ｐに、１対の掘削用ビット４が係合している状態が、ピストン３の先端側（地中側）から示されている。
【００２８】
一方、図１０〜図１４で示す第２の態様では、小径部３２Ａの先端部が二股に分岐しており、平行に配置された２本の部分３２０Ａ、３２０Ａを有している。図１０において、図示の簡略化のため２本の部分３２０Ａ、３２０Ａは平板状に見えるが、実際には、２本の部分３２０Ａ、３２０Ａは、ピストン本体３１Ａの半径方向外側に凸となる様に湾曲した断面形状を有している。
図１０〜図１３に示すように、ピストン３Ａは、ピストン本体３１Ａに小径部３２Ａが嵌合されて構成されているが、第１の態様と同様に、ピストン本体３１Ａと小径部３２Ａとが一体的に構成されていても良い。
【００２９】
小径部３２Ａには溝３２０が形成されており、以って、二股に分岐した形状となっている。二股に分岐した部分３２０Ａ、３２０Ａの先端近傍には、溝３２０と直交する方向に２箇所の貫通孔３２４（図１２）が形成されており、２箇所の貫通孔３２４に掘削ビット揺動用ピン３Ｐが嵌入している。換言すれば、第２の態様では、掘削ビット揺動用ピン３Ｐが、二股に分岐した部分３２０Ａ、３２０Ａを接続する様に設けられている。
図１４では、ピストン３Ａの部分３２０Ａ、３２０Ａを接続する掘削ビット揺動用ピン３Ｐに、２枚１対の掘削用ビット４が係合している状態が、ピストン３Ａの先端側（地中側）から示されている。
第２の態様において、円弧状の切欠き３２２が２箇所設けられている。そして、掘削用ビット４の開放時には、当該掘削用ビット４が切欠き３２２に当接する。
【００３０】
図１５で示すように、掘削用ビット４は全体が１枚の板状に形成されており、地盤掘削時には地中側（掘削側）となる一方の辺４１は、掘削が容易となるように加工されている。図１５では、辺４１には、先端（図１５の右端）近傍に掘削用の歯４３が形成されているが、辺４１に硬質なチップを埋め込む加工を施すことも可能である。
掘削用ビット４の図１５における左下部分には、円弧状の突出部４４が形成されており、突出部４４には掘削ビット揺動用ピン係合孔４５が形成されている。掘削ビット揺動用ピン係合孔４５は長孔であり、掘削ビット揺動用ピン３Ｐが係合する。
掘削用ビット４の背部４２において、図１５の左端側には円弧部４６が形成され、この円弧部４６は突出部４４に連続して構成されている。円弧部４６の近傍にはヒンジピン係合孔４７が形成され、ヒンジピン係合孔４７にはインナーロッド１の先端部１２のヒンジピン１３が係合している。掘削用ビット４は、ヒンジピン係合孔４７を回転中心として回動し、開閉する。掘削用ビット４の開閉の詳細については、後述する。
【００３１】
例えば図２において、掘削用ビット４が最大に開いた場合、すなわち、掘削用ビット４がピストン３の中心軸に対して９０°となり、２枚の掘削用ビット４が為す角度が１８０°となった場合に、掘削用ビット４の円弧部４６（図１５）の形状と、ピストン３の小径部３２の円弧状の切欠き３２２（図５〜図１４）の円弧形状とは、いわゆる「相補的」な形状となっており、円弧部４６と切欠き３２２とが係合している。相補的な形状である円弧部４６と切欠き３２２とが係合することにより、掘削用ビット４が最大に開いた場合に、２枚の掘削用ビット４、４´が１８０°開いた状態よりもさらに広がって、地中側に押し込まれることを防止している。
なお、２枚の掘削用ビットが為す角度は、第２の内径部１１２、ピストン本体３１、及び掘削ビット揺動用ピン３Ｐの相対的な位置関係や、円弧部４６及び切欠き３２２の形状によって決まるので、それらを適宜設定することによって、掘削用ビット４が最大に開いた場合に、２枚の掘削用ビットが為す角度が１８０゜以上あるいは未満となるように設定することも可能である。
【００３２】
図１６では、掘削用ビット４における掘削ビット揺動用ピン係合孔４５と、掘削ビット揺動用ピン３Ｐと、ヒンジピン係合孔４７との位置関係を、掘削用ビット４の開閉動作と関連付けて示している。また図１７では、掘削用ビット４における掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の形状の詳細が示されている。
図１６において、閉じた状態の掘削用ビット４が実線で示されている。そして、開いた状態の掘削用ビット４Ｌが点線で示されている。
図１で説明したように、掘削用ビット４、４´は左右対称に一対設けられており、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５、掘削ビット揺動用ピン３Ｐ、ヒンジピン係合孔４７の位置関係は、左右の掘削用ビット４、４´（図１）について同様である。図示の簡略化のため、図１６では、片方の掘削用ビット４の開閉動作についてのみ示している。
なお、図１６は、図１〜図４、図１８、図１９と、左右が逆の状態で表示されている。
【００３３】
図１７において、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の周縁部は、領域Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５から構成されている。
掘削ビット揺動用ピン係合孔４５における円弧状の領域Ｆ１、Ｆ２は、ヒンジピン係合孔４７（図１６参照）に近い方が領域Ｆ１であり、離隔している方が領域Ｆ２である。そして、円弧状の領域Ｆ１、Ｆ２は、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の両端部を構成している。
円弧状の領域Ｆ２では、後述するように掘削ビット揺動用ピン３Ｐが外接しながら移動する。そのため、円弧状の領域Ｆ２における曲率半径Ｒ１は、掘削ビット揺動用ピン３Ｐの半径より少し長めの寸法に設定されている。図示の実施形態では、例えば、曲率半径Ｒ１が７ｍｍ、掘削ビット揺動用ピン３Ｐの半径が６ｍｍに設定されている。
【００３４】
図１７において、領域Ｆ１の曲率中心ＦＣ１と領域Ｆ２の曲率中心ＦＣ２との直線距離が符号Ｌ１で示されており、図示の実施形態では１８ｍｍに設定されている。
掘削ビット揺動用ピン係合孔４５における周縁部の領域Ｆ３は、直線Ｊｃと平行な直線で構成されている。そして、直線Ｊｃは、円弧状の領域Ｆ１の曲率中心ＦＣ１と、円弧状の領域Ｆ２の曲率中心ＦＣ２とを通過している。
領域Ｆ４、Ｆ５は領域Ｆ３に対して傾斜しており、領域Ｆ４、Ｆ５は相互に向かい合うように延在している。そして、領域Ｆ４と領域Ｆ５とが突き当たる個所と、直線Ｊｃとの距離は、符号Ｌ２で示されている。
【００３５】
図１６において、ピストン本体３１（図示は省略）に嵌入した掘削ビット揺動用ピン３Ｐは、ピストン本体３１の動作により、矢印ＡＴｃで示すように直線Ｔｃ上を移動する。ここで直線Ｔｃは、掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心点の軌跡を描いた直線である。
掘削ビット揺動用ピン３Ｐは掘削ビット揺動用ピン係合孔４５に係合されており、掘削ビット揺動用ピン３Ｐが直線Ｔｃ上を動くことにより、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５が形成されている掘削用ビット４が開閉する。
【００３６】
掘削ビット揺動用ピン３Ｐは、掘削用ビット４が閉じた状態では、図１６において最も右方に位置している。
図１６において、ピストン本体３１が左に動作して、掘削ビット揺動用ピン３Ｐが直線Ｔｃ上を左に動くと、掘削ビット揺動用ピン３Ｐも図１６において左方へ移動する。
そして、掘削ビット揺動用ピン３Ｐが、図１６において最も左方の位置のときに、掘削用ビット４の開度は最大となる。ここで、掘削ビット揺動用ピン３Ｐの「図１６において最も左方の位置」は、シリンダ部１１（図１）の第２の内径部１１２（図１）と、ピストン本体３１との相対的な位置関係によって決定される。
【００３７】
ところで、掘削用ビット４を開閉するために掘削ビット揺動用ピン係合孔４５が通過する軌跡Ｔｒは、ヒンジピン係合孔４７の中心を曲率中心とする円弧となるので、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５とヒンジピン係合孔４７との距離は常に一定である。
図１６を参照して具体的に示すと、ヒンジピン係合孔４７の中心点と掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の円弧領域Ｆ１の曲率中心ＦＣ１との距離が符号ＬＦ１で示されており、ヒンジピン係合孔４７の中心点と掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の円弧領域Ｆ２の曲率中心ＦＣ２との距離が符号ＬＦ２で示されている。そして、掘削用ビット４の開閉により、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の円弧領域Ｆ２の曲率中心ＦＣ２が移動する軌跡が、符号Ｔｒで示されている。
円弧状の軌跡Ｔｒは、ヒンジピン係合孔４７の中心点が曲率中心であり、曲率半径が距離ＬＦ２であるため、掘削用ビット４を開閉するに際して、ヒンジピン係合孔４７の中心点と掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の円弧領域Ｆ２の曲率中心ＦＣ２との距離は、常に距離ＬＦ２となる。
【００３８】
ここで、前述したように、掘削ビット揺動用ピン３Ｐの動きは直線運動であるため、直線Ｔｃ上を移動する掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心位置と、ヒンジピン係合孔４７との距離は、掘削用ビット４の開閉に際して変動する。
掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心点が、ヒンジピン係合孔４７の中心点と掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心点を結んだ直線がＴｃと直交する位置（長さＬ４の線分の位置）を通過するときに、「掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心位置と、ヒンジピン係合孔４７の中心点との距離」は最小であり、図１６において当該位置の左右では「掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心位置と、ヒンジピン係合孔４７の中心点との距離」は大きくなる。
また前述のように、掘削ビット揺動用ピン３Ｐが左方向に動くことにより掘削用ビット４は開き、掘削ビット揺動用ピン３Ｐが図１６において最も左方の位置のときに掘削用ビット４の開度は最大となる。掘削用ビット４の開度が最大となったときに、「ヒンジピン係合孔４７の中心点と掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心点の距離」も最大となり、係る最大の距離が符号Ｌ３で示されている。
【００３９】
ところで、掘削用ビット４を開いた状態で地盤を掘削するときに、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の端部Ｆ２の周縁部と、掘削ビット揺動用ピン３Ｐの外接面との隙間が大きいと、掘削用ビット４に「がた」を生じるため地盤の掘削に支障を来す。
そのため、地盤を掘削する際におけるヒンジピン係合孔４７の中心点と、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の円弧部分Ｆ２の曲率中心ＦＣ２との距離Ｌ３は、掘削用ビット４が閉じた状態における掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の円弧部分Ｆ２の曲率中心ＦＣ２との距離ＬＦ２と同程度であることが好ましい。地盤を掘削する際における掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の端部Ｆ２の周縁部と、掘削ビット揺動用ピン３Ｐの外接面との隙間を、掘削用ビット４が閉じた状態における当該隙間と同程度にして、係る「がた」を抑制するためである。
【００４０】
また、ヒンジピン係合孔４７の中心点と掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心点との距離が最小距離Ｌ４である場合においても、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５は掘削ビット揺動用ピン３Ｐを係合或いは挿入していなければならない。
そのため、ヒンジピン係合孔４７の中心点と、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の円弧部分Ｆ１の曲率中心ＦＣ１との距離ＬＦ１は、当該最小距離Ｌ４以下でなければならない。
【００４１】
図１６を参照して、掘削用ビット４の開閉動作による掘削ビット揺動用ピン３Ｐと掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の動作を説明する。
図１６において、掘削用ビット４が閉じた状態から掘削ビット揺動用ピン３Ｐが左方向に動き出すと、掘削ビット揺動用ピン３Ｐは、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の周縁部を左方向に押しながら、領域Ｆ５、Ｆ４（図１７参照）を通過し、領域Ｆ１に近接する。
そして、掘削ビット揺動用ピン３Ｐは、距離Ｌ４で示される位置（図１６参照）を通過した後は、さらに掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の周縁部を左方向に押しながら、領域Ｆ４、Ｆ５（図１７参照）を通過する。
図１６において、掘削用ビット４が開いた状態では、掘削ビット揺動用ピン３Ｐは領域Ｆ２（図１７参照）の周縁部に到達する。
【００４２】
図１を参照して説明したように、掘削用ビット４、４´は、左右対称の翼型ビットが上下に重なった状態で同じ掘削ビット揺動用ピン３Ｐに係合しているので（図１、図９、図１４参照）、掘削ビット揺動用ピン３Ｐの動きにより掘削用ビット４、４´が同時に開閉動作をする構成になっている。
つまり、図１６に図示はしていないが、掘削用ビット４の対称となる掘削用ビット４´が掘削用ビット４に一部重なる位置に存在し（例えば図１参照）、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５と対称な掘削ビット揺動用ピン係合孔４５´が、同一の掘削ビット揺動用ピン３Ｐに係合している。
そして、掘削用ビット４´は、ヒンジピン係合孔４７´を中心軸として回動して開閉するため、掘削用ビット４´の開閉による掘削ビット揺動用ピン係合孔４５´の動作は、直線Ｔｃを対称軸として、掘削用ビット４の開閉による掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の動作と線対称になる。
【００４３】
掘削用ビット４を開くために、掘削ビット揺動用ピン３Ｐが図１６において最も右方の位置（掘削用ビット４が閉じた状態）から左方向に移動すると、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５は軌跡Ｔｒに沿って動くため、掘削ビット揺動用ピン３Ｐが、図１６において最も右方の位置から距離Ｌ４で示される位置まで移動する間は、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５は直線Ｔｃに対して図１６では下方に移動する。
そのときに、掘削ビット揺動用ピン３Ｐは、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５´（図１参照：図１６では図示せず）にも同様に作用をするので、図１６で図示されない揺動用ピン係合孔４５´も図１６の左方向に押されて、直線Ｔｃを対称軸として、軌跡Ｔｒと線対称な曲線に沿って移動する。すなわち、図１６では図示しない揺動用ピン係合孔４５´は、揺動用ピン係合孔４５とは反対に、図１６では直線Ｔｃに対して上方に移動する。
【００４４】
ここで、図１６、図１７で詳細を示す揺動用ピン係合孔４５、４５´では、その周縁部に「窪み」を形成している。
図１７を参照して、揺動用ピン係合孔４５（揺動用ピン係合孔４５´も同様）において、揺動用ピン係合孔４５の周縁部における領域Ｆ４、Ｆ５は領域Ｆ３に対して傾斜しており、相互に向かい合うように延在しているので、領域Ｆ４と領域Ｆ５とが突き当たる箇所は、直線Ｊｃに対して窪んだ領域（窪み）となっている。
ここで、発明者の実験によれば、係る「窪み」、すなわち、図１６において領域Ｆ４と領域Ｆ５とが突き当たる箇所と直線Ｊｃとの距離Ｌ２から曲率半径Ｒ１の値を減算した数値（Ｌ２−Ｒ１）は、２ｍｍ以上が好ましく、掘削ビット揺動用ピン３Ｐの半径以下であることが好ましい。
図示の実施形態では、窪みの頂点（Ｆ４、Ｆ５が突き当たる個所）と直線Ｊｃとの距離であるＬ２が１１ｍｍであり、「窪み」すなわち距離Ｌ２から曲率半径Ｒ１を減算した数値（Ｌ２−Ｒ１）は４ｍｍである。
【００４５】
次に、掘削用ビット４の開閉動作について、図１〜図４に基づいて説明する。
図１で示す様に、ピストン３が後退した状態では、２つの掘削用ビット４が閉じている。
大径の掘削孔ＨＬ（図２６参照）を掘削するに際しては、先ず、図１で示すように、アウターロッド２からインナーロッド１先端の掘削用ビット４を突出させる。
【００４６】
次に、図２で示すように、インナーロッドの内部１ｉに加圧流体（液体、気体を含む）を供給して、インナーロッド１の内部空間１ｉを加圧して、図２における矢印Ｙ方向の力を作用させる。インナーロッド１の内部空間１ｉに矢印Ｙ方向の力を作用させると、掘削用ビット４に接続しているピストン３が地中側（図２の右側）に移動して、掘削用ビット４は矢印ＹＯ方向に回動して、開く。
そして、図２で示すように掘削用ビット４を開いた状態で、大径の掘削孔ＨＬ（図２６参照）を掘削する。
掘削用ビット４を開く動作については、図１８、図１９で後述する。
なお、インナーロッド内部１ｉに加圧流体（水）を供給し、或いは排出する機構としては、例えば、地上側に設置されたポンプ（図示せず）が用いられる。
【００４７】
開いた状態の掘削用ビット４を用いて大径の掘削孔ＨＬ（図２６参照）を掘削したならば、図３において、インナーロッド１を地上側（図３では左側）に引っ張る（図３における矢印Ｙ１の動作）。それと共に、インナーロッド内１ｉを減圧（矢印Ｙｆの方向に負圧による吸引力が作用）して、掘削用ビット４に接続しているピストン３を地上側（図３の左側）に移動させる（矢印Ｙ３）。
その際に、アウターロッド２のビット２２は、掘削用ビット４の背部４２、より詳細にはヒンジピン係合孔４７よりも掘削歯４３側或いは掘削用ビット４の先端側に当接し、掘削用ビット４を押圧する。アウターロッド２のビット２２により、掘削用ビット４を押圧する力は、矢印Ｙ２で示されている。
矢印３で示す力及び矢印Ｙ２で示す力が、ヒンジピン１３回りの偶力として作用し、係る偶力により、掘削用ビット４は矢印ＹＳ方向に回動して、閉じる。そして、図４で示すように、アウターロッド２の内部に収容される。
【００４８】
図１８では、掘削用ビット４を開く際における掘削用ビット４、ピストン３の先端部、ヒンジピン１３、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５との相対的な位置関係が、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順で示されている。
【００４９】
図１８（ａ）では、掘削用ビット４は閉じた状態となっている。掘削用ビット４が閉じた状態では、インナーロッド１に設けられたヒンジピン１３の中心と掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心との距離を符号Ｌａで示す。
図１８（ａ）で示す状態から、ピストン３が図１８（ａ）の右方向に移動する（矢印Ｙｒ）。
ピストン３が矢印Ｙｒ方向へ移動すると、掘削用ビット４は、ヒンジピン１３回りに反時計方向へ回動する（矢印Ｒ）。
【００５０】
図１８（ｂ）は、ピストン３が矢印Ｙｒ方向に移動しているが、掘削用ビット４が開く以前の状態を示している。
図１８（ｂ）では、ヒンジピン１３の中心と掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心とを結ぶ直線が、ピストン３の移動方向に対して、概略直角となっている。そして、ヒンジピン１３の中心と掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心との距離Ｌｂが、最短距離となっている。
図１８（ｃ）は、ピストン３が矢印Ｙｒ方向へさらに移動し、掘削用ビット４が全開となった状態を示しており、掘削用ビット４は、図１８（ａ）の閉じた状態に対して９０度開いている。
図１８（ｃ）の状態では、ヒンジピン１３の中心と掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心との距離Ｌｃは、最も長くなる。
さらに図１８（ｃ）の状態では、相補的な形状をしている切欠き３２２と円弧部４６とが係合することにより、掘削ビット４がそれ以上矢印Ｒの方向に回動することを防止している。
【００５１】
図１９では、掘削用ビット４を閉じる際における掘削用ビット４、ピストン３の先端部、ヒンジピン１３、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の相対的な位置関係が、（ａ）、（ｂ）の順で示されている。
【００５２】
図１９（ａ）の状態では、掘削用ビット４は開いている。
この状態から掘削用ビット４を閉じる際には、インナーロッド内１ｉの流体圧力が減圧されて、矢印Ｆで示す引張力を生じる。
インナーロッド内１ｉの流体圧力が減圧されるのと同時に、インナーロッド１（図１９では図示せず）を地上側に引っ張ることにより、図１９（ａ）においては相対的にアウターロッド２が掘削用ビット４に対して矢印Ｙｒの押圧力を付加する。すなわち、アウターロッドの先端部２２ｅが掘削用ビット４の背部４２に当接し、矢印Ｙｒで示す様に掘削用ビット４を押圧する。
【００５３】
そのため、図１９（ａ）において、掘削用ビット４は、ヒンジピン１３の上部では右方向の力が加わり、ヒンジピン１３の下部では左方向の力が加わる。換言すれば、掘削用ビット４は、ヒンジピン１３回りに一対の偶力が矢印Ｒｒで示す方向に作用する。その結果、掘削用ビット４はヒンジピン１３を中心に時計回りに回動し（矢印Ｒｒ）、閉じる。
図１９（ｂ）は、掘削用ビット４が時計回りに回転し、完全に閉じた状態が示されている。
【００５４】
図１〜図１９の第１実施形態では、掘削用ビット４を開閉するに際しては、加圧流体を供給し或いは排出することによりインナーロッド内１ｉの空間を加圧し或いは減圧した。
これに対して、図示は省略するが、当該流体圧に代えて、インナーロッド内１ｉにピストン押圧用のロッドを配置し、当該ロッドとピストンとを接続し、地上側から地中に向けてこのロッドを押し込むことによって、ピストンを移動することも可能である。
【００５５】
上述した構成の第１実施形態によれば、インナーロッド内１ｉに流体圧を作用することにより、ピストン３をインナーロッド１に対して地中側（先端側）に相対移動して、掘削用ビット４を押し開く。これにより、閉じた状態の掘削用ビット４が開いた状態になる。
一方、開いた状態の掘削用ロッド４を閉じる際には、インナーロッド内１ｉに作用している流体圧を解除或いは減圧して、ピストン３をインナーロッド１に対して地上側に相対移動する様に引っ張ることに加えて、インナーロッド１をアウターロッド２に対して地上側に相対移動することにより、開いた状態の掘削用ビット４がアウターロッド２のビット２２に当接して、閉じる方向に付勢されて、確実に閉じられる。
そのため、掘削用ビット４を埋め殺すこと無く地上側に回収することが可能となり、回収された掘削用ビット４を再利用することが出来る。
【００５６】
また第１実施形態では、ピストン３をインナーロッド１に対して相対的に移動する機構として、流体圧を用いた機構を用いている。そのため、インナーロッド１の内側に押し込み用のロッドを配置する必要が無く、三重管を構成する必要が無くなるので、継ぎ足しや、回転伝達の為に複雑な構成を用いる必要がない。
【００５７】
次に、図２０〜図２２を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。
第２実施形態では、掘削用ビット４が全開した状態を、地上側で確認することが出来る様に構成されている。
従来、トルクが増大し、及び／又は、スラリーが増大することにより、掘削用ビットが開いた旨を地上側のオペレータが把握していた。これに対して、掘削用ビットが開いたことを、より直接的、より客観的に把握するため、第２実施形態では、図２０、図２２で示すように、近接スイッチと、近接スイッチが作動したことを地上側に伝達する機構を備えている。
【００５８】
図２０、図２１において、全体を符号１０１で示す第２実施形態の掘削装置は、近接スイッチ５及び信号発信機（例えばビーコン発信器）６を有している点で、図１〜図１９の第１実施形態と相違している。
なお、図２０、図２１において、インナーロッド１のロッド本体が、符号１０として示されている
【００５９】
掘削装置１０１の地中側端部を示す図２０において、近接スイッチ、例えば静電容量の変動を検知するタイプのスイッチ５が、ピストン３のピストン本体３１に設けられている。
そして、インナーロッド１のシリンダ部１１において、掘削用ビット４が全開した際におけるピストン３のスイッチ５の位置と対応する位置に、静電容量を変化させるためのチップ５Ｍが埋設されている。
明確には図示されていないが、スイッチ５にチップ５Ｍが近接した場合には、スイッチ５の感応部における静電容量が変化し、スイッチ５から検出信号が出力されるように構成されている。
【００６０】
インナーロッド１のロッド本体１０におけるシリンダ部１１近傍には、ピストン３が掘削用ビット４の全開する位置に到達した旨を地上側に伝達するために、ビーコン発信器６が取付けられている。
そして、近接スイッチ５とビーコン発信器６とはラインＬｓ１で接続されている。シリンダ部１１とロッド本体１０とは一体に移動するので、近接スイッチ５とビーコン発信器６とを接続するラインＬｓ１が捻じ切れることはない。
上述した様に、ピストン３が下降して掘削用ビット４の全開する位置に到達すると、近接スイッチ５がＯＮになり、ビーコン発信器６がビーコンを発生し、後述するビーコン受信器８が、そのビーコンを受信する。
ここで、ビーコンを用いたのは、地中側と地上側とを有線で伝達する場合には、掘削深度の増加に連れて有線長さを延長しなければならないことと、掘削用ビット４が回転する際に、有線が捻じ切れてしまう恐れがあることによる。
【００６１】
掘削装置１０１の地上側端部を示す図２１において、アウターロッド２の地上側の端部近傍の内壁面に、ビーコン受信器８が取付けられている。また、ビーコン受信器８が取付けられている近傍のアウターロッド２の外周部には視認装置、例えば、ＬＥＤランプ９が取付けられている。
ビーコン受信器８とＬＥＤランプ９とは、ラインＬｓ３によって接続されている。ビーコン受信器８とＬＥＤランプ９とは、共にアウターロッド２に取り付けられているので、ラインＬｓ３が捻じ切れてしまうことはない。
【００６２】
そして、ピストン３が下降して掘削用ビット４の全開する位置に到達し、地上側のビーコン受信器８がビーコン発信器６からのビーコンを受信すると、ＬＥＤランプ９が点灯、或いは点滅する。これにより、地上側で掘削用ビット４が開いたことを把握する。
なお、ＬＥＤランプ９に代えて、或いはそれに加えて、ブザーを使用することも可能である。
図２１において、符号２０はスイベル装置を示し、符号２０１はスイベル装置における流体供給口を示し、符号２０２は流体排出口を示している。
【００６３】
図２２は、第２実施形態における地中側端部の変形例を示している。
図２２の変形例では、近接スイッチとしてマグネットスイッチ７を採用し、その設置位置として、インナーロッド１の先端部１２を選択している。
【００６４】
図２２において、左側の掘削用ビット４には、掘削用ビット４が全開した際に、マグネットスイッチ７に対向する位置に磁性体部材７Ｍが埋設されている。マグネットスイッチ７は、磁性体部材７Ｍからの磁力線を検知して、検知信号を出力する。この場合、１対の掘削用ビット４として、材料非磁性体の材料が使用されている。
マグネットスイッチ７とビーコン発信器６とはラインＬｓ２によって接続されている。掘削用ビット４とインナーロッド１とは一体に回転するので、マグネットスイッチ７とビーコン発信器６とを接続するラインＬｓ２が捻じ切れてしまう恐れはない。
図２２の変形例のその他の構成及び作用効果は、図２０、図２１の第２実施形態と同様である。
【００６５】
図示はされていないが、図２０〜図２２において、インナーロッド１を打撃する打撃用機器をビーコンに代えて設置し、近接スイッチ５がピストン３の近接を検知した場合、或いは、マグネットスイッチ７が掘削用ビット４の近接を検知した場合に、打撃用機器がインナーロッド１を打撃し、当該打撃（打撃音、打撃の振動）がインナーロッド１を介して地上側に伝達されて、掘削用ビット４が開いたことが地上側のオペレータに把握される。
ビーコンは、インナーロッド１とアウターロッド２との間の空間２ｉに水が充填されていないと伝達出来ない恐れがある。それに対して、インナーロッド１を打撃すれば、インナーロッド１が媒体となって、当該打撃が為された旨が地上側へ確実に伝達される。
【００６６】
図２０〜図２２の第２実施形態及びその変形例では、ＬＥＤランプ９の点灯（或いは点滅）により、掘削用ビット４が開いたことを、より直接的、より客観的に、地上側のオペレータが把握出来る。
また、いわゆる「全開」の状態でなければマグネットスイッチ５（或いは７）は作動しないので、「全開」状態か、或いは、その他の状態（「閉じた」状態やいわゆる「半開」状態）であるかが、地上側で明確に判断できる。
【００６７】
図２０〜図２２の第２実施形態及びその変形例において、ビーコンの使用時のみ、インナーロッド１とアウターロッド２との間の空間２ｉに水が溜まる様に構成し、以って、ビーコンが確実に伝わるように構成することが好ましい。水のように密度の高い流体がインナーロッド１とアウターロッド２との間の空間２ｉに充填されていれば、ビーコンの伝播性能が向上するからである。
図２３〜図２５で示す第２実施形態の第２変形例では、掘削用ビット４が開いた際に、その旨をビーコンで地上に伝達する際にのみ、インナーロッド１とアウターロッド２との間の空間２ｉに水が溜まる様に構成されている。
図２３〜図２５の第２変形例において、図１〜図２２と同様な部材には同様な符号を付して説明する。
【００６８】
図２３〜図２５では、図２０（第２実施形態）と同様に、ピストン３のピストン本体３１には近接スイッチ、例えば静電容量の変動を検知するタイプのスイッチ５が設けられている。そして、インナーロッド１のシリンダ部１１には、ピストン３が下降した際のスイッチ５（図２４では符号５Ｃ）の位置と対応する位置に、静電容量を変化させるためのチップ５Ｍが埋設されている。
インナーロッド１のシリンダ部１１近傍にはビーコン発信器６が取付けられ、
近接スイッチ５とビーコン発信器６とはラインＬｓ１で接続されている。
ピストン３が下降して掘削用ビット４の全開する位置に到達すると、近接スイッチ５がＯＮになり、ビーコン発信器６がビーコンを発信し、図２３〜図２５では図示しないビーコン受信器８が、そのビーコンを受信する。
【００６９】
それに加えて、図２３〜図２５の第２変形例では、シリンダ部１１の外周面に円環状のラバー１１Ｒが設けられており、アウターロッド２の先端部２２ｅ近傍の領域の内壁面或いは内周面にも円環状のラバー２Ｒが設けられている。
図２３で示すように、掘削用ロッド４が閉じてアウターロッド２内に収容された状態では、シリンダ部１１のラバー１１Ｒとアウターロッド２内周面のラバー２Ｒは離隔した位置にあるので、当該ラバー１１Ｒ、２Ｒによりインナーロッド１とアウターロッド２との間における掘削水Ｗの流れが妨げられてしまうことはない。
【００７０】
ピストン３が下降して掘削用ビット４の全開する位置に到達すると、図２４で示すように、シリンダ部１１のラバー１１Ｒとアウターロッド２内周面のラバー２Ｒが当接して、掘削水Ｗが図２４の下方に流れるのを遮断する。
その結果、インナーロッド１とアウターロッド２との間の空間２ｉに掘削水Ｗが貯留されて、空間２ｉに充填される。そして、近接スイッチ５（５Ｃ）の検出信号を受けたビーコン発信器６から発信されるビーコンは、空間２ｉに充填している掘削水Ｗを伝播して、地上側のビーコン受信器８（図２１参照）に伝達される。
ここで、ビーコンは空気よりも密度が大きい水（掘削水）Ｗを伝播するので、ビーコンの伝播性能が向上する。
【００７１】
掘削用ビット４を全開した旨がビーコンにより地上に伝達されたならば、図２５の矢印ＵＭで示すように、アウターロッド２を地上側（図２５では上方）に若干量だけ引き上げる。
アウターロッド２を地上側に引き上げることにより、図２５で示すように、シリンダ部１１のラバー１１Ｒとアウターロッド２内周面のラバー２Ｒが当接した状態が解除され、図２５の矢印Ｗで示すように、掘削水はシリンダ部１１とアウターロッド２の間の空間を流過する。
図２３〜図２５の第２変形例のその他の構成及び作用効果は、図２０、図２１の第２実施形態と同様である。
また、第２実施形態及びその変形例におけるその他の構成及び作用効果については、第１実施形態と同様である。
【００７２】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本件はアンカーのみならず、地盤改良における地中固結体の造成にも適用することが出来る。
【符号の説明】
【００７４】
１・・・中空管／インナーロッド
２・・・第２の中空管／アウターロッド
３・・・ピストン
３Ｐ・・・掘削ビット揺動用ピン
４・・・掘削用ビット
５、７・・・近接スイッチ／マグネットスイッチ
６・・・ビーコン発信装置
８・・・ビーコン受信機
９・・・ＬＥＤランプ
１０・・・ロッド本体
１１・・・シリンダ部
１３・・・ヒンジピン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばグラウンドアンカーの施工等の際に用いられる掘削装置であって、小径の掘削孔に連続して大径の掘削孔を掘削することが出来る掘削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
小径の掘削孔ＨＳに連続して大径の掘削孔ＨＬを掘削された状態が、図２６で示されている。
図２６で示す様に施工地盤Ｇに、小径の掘削孔ＨＳと、それに連続する大径の掘削孔ＨＬを掘削し、グラウト材を充填し、テンドンを挿入してアンカー体を築造すれば、弱い地盤であっても、必要な耐力が得られる。
【０００３】
図２６で示す様に地盤Ｇを掘削するために、例えば、掘削ロッドの先端に左右一対の掘削ビットをそれぞれ枢軸により回転自在に取付け、掘削ロッドの内部にビット作動用ロッドを連結した連結ロッドを進退自在に挿入し、当該連結ロッドを進行側に押し込むことによって掘削用ビットを開き、開いた状態の掘削用ビットによって大径の掘削孔ＨＬを掘削する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
このような従来技術では、インナーロッド内側に押込用ロッドを配置して、当該ロッドを地中側に押し込むことにより、閉じた状態の掘削用ビットを開いている。
【０００４】
前記特許文献１では、大径の掘削孔ＨＬを掘削した後、テンドンを挿入するために、掘削用ビットを閉じて掘削ロッドを引き上げなければならない。しかし、地盤中で左右に開いた掘削用ビットを閉じるには、土や礫の抵抗があるため、簡単には閉じた状態には戻らなかった。そのため、例えば、左右に開いた掘削用ビットを掘削ロッドから切り離し、掘削ロッドのみを引き上げる技術が提案されている（特許文献２参照）。しかし、このような残置式ビット（特許文献２のビット）では、掘削孔毎に掘削用ビットが必要となるため費用がかさむという問題があった。
【０００５】
そして、前記特許文献１において、地盤中で左右に開いた掘削用ビットを閉じるためには、掘削ロッドの外側に外管を被せ、外管を固定した状態で掘削ロッドを上部に移動して掘削用ビットの外側部分を外管に当接させ、さらに掘削ロッドを引き上げることにより、左右に開いた掘削用ビットの外側部分で、掘削ロッドを上部へ引き上げる力が掘削用ビットを閉じる方向の力に転換されて、掘削用ビットを閉じることが出来る。
このため、上記特許文献１のような押込用ロッドを用いる場合には、掘削ビットの開閉に際して、外管、掘削用ロッド、押込用ロッドを同心に配置するために、三重管の構造を必要とする。しかし、三重管の継ぎ足しや、回転伝達等のためには複雑な構成が必要となるので、係る従来技術（特許文献１）では、施工のための各種コストが高騰してしまうという問題が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３７９９１７０号公報
【特許文献２】特開２００２−２１０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、掘削用ロッドの先端に設けられた掘削用ビットを確実に開閉することができて、しかも、複雑な構造を採用しないことが可能である掘削装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の掘削装置は、中空管（例えば、インナーロッド１）先端に設けられており、該中空管（インナーロッド１）は第２の中空管（アウターロッド２）の内側に配置されて第２の中空管（アウターロッド２）に対して相対移動可能であり、ピストン（３）と、掘削用ビット（４）と、ピストン（３）を中空管（１）に対して相対的に移動する機構（例えば、流体圧を用いた機構、或いは、押し込みロッドを有する機構）と、ピストン（３）の移動により掘削用ビット（４）を開閉する機構とを有することを特徴としている（請求項１）。
【０００９】
本発明において、ピストン（３）を中空管（１）に対して相対的に移動する機構は、中空管に流体（例えば高圧水）を供給し排出する機構（例えば、ポンプ）を有しているのが好ましい（請求項２）。
或いは、ピストン（３）を中空管（１）に対して相対的に移動する機構を、インナーロッド内側の空間に配置された押し込みロッドとすることも可能である（請求項３）。
【００１０】
さらに本発明において、掘削用ビット（４）が開いた状態を、地上側で確認する機構（５〜９）を設けているのが好ましい（請求項４）。
【００１１】
掘削用ビット（４）が開いた旨を地上側で確認するための具体的な構成としては、例えば、掘削用ビット（４）を開閉するためのピストン（３）が移動して掘削用ビット（４）が完全に開く位置に到達したときにピストン（３）が近接したことを検知する近接スイッチ（５）を設け、或いは、掘削用ビット（４）が完全に開いた位置に、掘削用ビット（４）の近接を検出する近接スイッチ（５）を設け、近接スイッチ（５）がピストン（３）を検知したときに、或いは、近接スイッチ（７）が掘削用ビット（４）を検知したときに、ビーコン発信器（６）がビーコンを発生する様に構成するのが好ましい。
ここで、ビーコンの発生時には、中空管（１）と第２の中空管（２）との間の空間に水が溜まる様に構成することが好ましい。
【００１２】
また、ビーコンに代えて、中空管（１）を打撃する打撃用機器を設け、近接スイッチ（５）がピストン（３）を検知したときに、或いは、近接スイッチ（７）が掘削用ビット（４）を検知したときに、打撃用機器により中空管（１）を打撃して、水が無い状態でも、中空管（１）を介して地上側に打撃を伝達する様に構成するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
上述する構成を具備する本発明によれば、例えば中空管（インナーロッド１）を第２の中空管（アウターロッド２）と相対移動して掘削用ビット（４）を第２の中空管（２）の先端よりも地中側に進出せしめる。
そして、中空管（１）内に流体圧を作用させると、当該流体圧によりピストン（３）が中空管（インナーロッド１）に対して地中側へ相対移動する。ピストン（３）の地中側への移動により、掘削用ビット（４）がピストン（３）により押し開かれて、閉じた状態の掘削用ビット（４）が開いた状態となる。
そして、開いた状態の掘削用ビット（４）を用いて、地中に大径の掘削孔を掘削する。
【００１４】
大径の掘削孔を掘削した後、中空管（インナーロッド１）を第２の中空管（アウターロッド２）に対して地上側に相対移動する（インナーロッド１を地上側に引き込む）と共に、中空管（１）内に作用している流体圧を解除或いは減圧する。
中空管（１）内に作用している流体圧を解除或いは減圧することにより、ピストン（３）は中空管（１）に対して地上側に相対移動して、掘削用ビット（４）を押し開く状態が維持されなくなる。それに加えて、中空管（１）を第２の中空管（２）に対して地上側に相対移動する（インナーロッド１を地上側に引き込む）ことにより、開いた状態の掘削用ビット（４）が第２の中空管（２）の管端部（２２ｅ）に当接して、閉じる方向に付勢される。その結果、開いた状態の掘削用ビット（４）は確実に閉じられる。
中空管（１）をさらに地上側に移動する（引き抜く）ことにより、閉じた状態の掘削用ビット（４）は第２の中空管（２）内に収容される。
これにより、掘削用ビット（４）を埋め殺すこと無く地上側に回収することが可能となり、地中で必要な掘削を行なった掘削用ビット（４）を再利用することが可能になる。
【００１５】
また本発明において、ピストン（３）を中空管（１）に対して相対的に移動する機構として流体圧を用いた機構を選択にすれば（請求項２）、中空管（１）の内側に押し込み用のロッドを配置する必要が無く、三重管とする必要が無くなるので、継ぎ足しや、回転伝達の為に複雑な構成を必要としない。
【００１６】
本発明において、掘削用ビット（４）が開いた状態を、地上側で確認出来る様に構成すれば、トルクの増大や、スラリーの増大により掘削用ビットが開いた状態を間接的に判断するよりも、より客観的に掘削用ビットが開いたか否かを把握することが出来る。
そして、掘削用ビット（４）が完全に開いたか（いわゆる「全開」）か、或いは、開く以前の段階であるのか（いわゆる「半開」）を判断することも出来る。
【００１７】
ここで、なお、近接スイッチ（５、７）からの信号を有線で地上まで伝達するのでは、第２の中空管（２）や掘削用ビット（４）の回転により、当該有線が捻じ切れてしまう恐れが存在する。
これに対して、ビーコンや打撃音により近接スイッチ（５、７）からの信号を伝達するのであれば、有線が捻じ切れる恐れを考慮する必要が無くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態において、掘削用ビットが閉じた状態でアウターロッドから地中側に突出した状態を示す一部断面平面図である。
【図２】第１実施形態において、掘削用ビットが開いた状態を示す一部断面平面図である。
【図３】図２で示す掘削用ビットが開いた状態から掘削用ビットを閉じる際における各種力の方向を示す説明図である。
【図４】第１実施形態において、掘削用ビットが閉じてアウターロッド内に収容された状態を示す一部断面平面図である。
【図５】第１実施形態において、掘削用ビットとピストンとの第１の接続態様を示す斜視図である。
【図６】第１の態様におけるピストンの側面図である。
【図７】第１の態様におけるピストンの平面図である。
【図８】第１の態様におけるピストンの正面図である。
【図９】第１の態様でピストンに掘削用ビットを装着した正面図である。
【図１０】第１実施形態において、掘削用ビットとピストンとの第２の接続態様を示す斜視図である。
【図１１】第２の態様におけるピストンの側面図である。
【図１２】第２の態様におけるピストンの平面図である。
【図１３】第２の態様におけるピストンの正面図である。
【図１４】第２の態様でピストンに掘削用ビットを装着した正面図である。
【図１５】第１実施形態における掘削用ビットの平面図である。
【図１６】掘削用ビットとピストンとの接続個所における要部及び掘削ビットの動作を示す部分拡大図である。
【図１７】掘削用ビットとピストンとの接続個所における長孔を示す部分拡大図である。
【図１８】掘削用ビットを開く際における掘削用ビットと、ピストン先端部と、回転中心軸と、長孔との相対的な位置関係を示す模式図である。
【図１９】掘削用ビットを閉じる際における掘削用ビットと、ピストン先端部と、回転中心軸と、長孔との相対的な位置関係を示す模式図である。
【図２０】本発明の第２実施形態における地中側先端部を示す一部断面平面図である。
【図２１】第２実施形態における地上側端部を示す一部断面平面図である。
【図２２】第２実施形態の変形例における地中側端部を示す一部断面平面図である。
【図２３】第２実施形態の第２変形例において、掘削用ビットが閉じてアウターロッド内に収容された状態を示す一部断面平面図である。
【図２４】第２実施形態の第２変形例において、掘削用ビットがアウターロッドから突出して開いた状態を示す一部断面平面図である。
【図２５】第２実施形態の第２変形例において、掘削用ビットを開いて掘削水を流す状態を示す一部断面平面図である。
【図２６】掘削孔の望ましい形状を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
最初に、図１〜図１８を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。
【００２０】
図１〜図４において、全体を符号１００で示す第１実施形態に係る掘削装置は、インナーロッド１、アウターロッド２、ピストン３、１対の掘削用ビット４，４´を有している。
１対の掘削用ビット４、４´は左右対称の翼型ビットであり、図１において上下に重なった状態で示されている。ここで、掘削用ビット４´が掘削用ビット４の下方に位置しており、掘削用ビット４´の内、図１では直接目視出来ない部分の輪郭が点線で示されている。掘削用ビット４、４´は、掘削ビット揺動用ピン３Ｐに係合しており、掘削ビット揺動用ピン３Ｐの動き、すなわちピストン３の移動（図１では左右方向の移動）により、一対の掘削用ビット４、４´が同時に開閉動作を行なうように構成されている。
インナーロッド１は、図示を省略したロッド本体と、ロッド本体の先端に取付けたシリンダ部１１と先端部１２とを有している。
【００２１】
シリンダ部１１は、第１の内径部１１１、第２の内径部１１２、第３の内径部１１３を有している。第１の内径部１１１、第２の内径部１１２、第３の内径部１１３は連続しており、第１の内径部１１１が地上側で、第３の内径部１１３が地中側である。
また、第１の内径部１１１よりも第２の内径部１１２の方が内径寸法が大きく、第２の内径部１１２よりも第３の内径部１１３の方が内径寸法が大きい。
【００２２】
アウターロッド２は、ロッド本体２１と、その先端のビット２２とを有している。ビット２２はアウターロッド２で単管掘削する際に掘削用ビットとして作用する。そして、ビット２２の基部側（地上側）の一部がロッド本体２１に嵌入されており、ビット２２が交換可能に構成されている。
【００２３】
インナーロッド１の内側にはピストン３が設けられている。ピストン３は、インナーロッド１の第２の内径部１１２を摺動するように構成されている。換言すれば、第２の内径部１１２は、ピストン３に対するシリンダとしての機能を有している。
【００２４】
インナーロッド１の先端部１２は円筒状であり、外径部１２１、１２２を有している。先端部１２の先端側（地中側：図１の右方）の外径部１２２における外径は、シリンダ部１１の外径と概略同様である。一方、地上側の外径部１２１の外径寸法は、外径部１２２の外径寸法よりも小さい。
先端部１２の地上側の外径部１２１は、シリンダ部１１の第３の内径部１１３に嵌合し、以って、先端部１２はインナーロッド１と一体化されている。
インナーロッド１の先端部１２には、ヒンジピン１３が設けられている。そして、ヒンジピン１３を中心として掘削用ビット４が回動するように構成されている。
掘削用ビット４の開閉動作については後述する。
【００２５】
第１実施形態では、掘削用ビット４とピストン３との接続について、図５〜図９で示す態様（第１の態様）と、図１０〜図１４で示す態様（第２の態様）とが存在する。
図５〜図９で示す第１の態様において、ピストン３は、図５で示すように、掘削ビット揺動用ピン３Ｐを先端部に嵌入した板状の先端部３３と、小径部３２とが、ピストン本体３１に嵌合する様に構成されている。ここで、板状の先端部３３と小径部３２を、ピストン本体３１と一体的に構成することも可能である。
【００２６】
ピストン本体３１の外周面は、インナーロッド１の第２の内径部１１２を摺動する様に構成されている。
小径部３２には、中心軸に対する対称位置に（図５では上下に）、円弧状の切欠き３２２が形成されている。
第１の態様において、円弧状の切欠き３２２は合計４箇所形成された状態で示されているが、当該切欠き３２２は、掘削用ビット４の開放時に当接する位置に設ければ良い。具体的には、図８、図９において、掘削用ビット４が開放された際に掘削用ビット４のピン３Ｐ側の基部が当接する切欠き、すなわち、図８、図９における右上の切欠き３２２と、左下の切欠き３２２との２箇所に設ければ足りる。従って、図８、図９において、符号３２２Ｆで示す切欠きは、形成しなくても良い。
板状の先端部３３の外縁部の面３３１は、小径部３２に連続している。そして板状の先端部３３の端部３３２は、単一の曲率半径を有する円弧により構成されている。
【００２７】
板状の先端部３３の端部３３２を構成する円弧の曲率中心に相当する位置には、貫通孔であるピン嵌入孔３３３が形成されている。ピン嵌入孔３３３には、掘削ビット揺動用ピン３Ｐが嵌入されている。
この掘削ビット揺動用ピン３Ｐは、掘削用ビット４に形成された掘削ビット揺動用ピン係合孔４５と係合している。ピストン３が第２の内径部１１２内を移動する動きは、掘削ビット揺動用ピン３Ｐ及び掘削ビット揺動用ピン係合孔４５を介して掘削用ビット４に伝達され、以って、掘削用ビット４の開閉が行われる。ピストン３の動きと掘削用ビット４の動作については、後述する。
図９では、ピストン３の掘削ビット揺動用ピン３Ｐに、１対の掘削用ビット４が係合している状態が、ピストン３の先端側（地中側）から示されている。
【００２８】
一方、図１０〜図１４で示す第２の態様では、小径部３２Ａの先端部が二股に分岐しており、平行に配置された２本の部分３２０Ａ、３２０Ａを有している。図１０において、図示の簡略化のため２本の部分３２０Ａ、３２０Ａは平板状に見えるが、実際には、２本の部分３２０Ａ、３２０Ａは、ピストン本体３１Ａの半径方向外側に凸となる様に湾曲した断面形状を有している。
図１０〜図１３に示すように、ピストン３Ａは、ピストン本体３１Ａに小径部３２Ａが嵌合されて構成されているが、第１の態様と同様に、ピストン本体３１Ａと小径部３２Ａとが一体的に構成されていても良い。
【００２９】
小径部３２Ａには溝３２０が形成されており、以って、二股に分岐した形状となっている。二股に分岐した部分３２０Ａ、３２０Ａの先端近傍には、溝３２０と直交する方向に２箇所の貫通孔３２４（図１２）が形成されており、２箇所の貫通孔３２４に掘削ビット揺動用ピン３Ｐが嵌入している。換言すれば、第２の態様では、掘削ビット揺動用ピン３Ｐが、二股に分岐した部分３２０Ａ、３２０Ａを接続する様に設けられている。
図１４では、ピストン３Ａの部分３２０Ａ、３２０Ａを接続する掘削ビット揺動用ピン３Ｐに、２枚１対の掘削用ビット４が係合している状態が、ピストン３Ａの先端側（地中側）から示されている。
第２の態様において、円弧状の切欠き３２２が２箇所設けられている。そして、掘削用ビット４の開放時には、当該掘削用ビット４が切欠き３２２に当接する。
【００３０】
図１５で示すように、掘削用ビット４は全体が１枚の板状に形成されており、地盤掘削時には地中側（掘削側）となる一方の辺４１は、掘削が容易となるように加工されている。図１５では、辺４１には、先端（図１５の右端）近傍に掘削用の歯４３が形成されているが、辺４１に硬質なチップを埋め込む加工を施すことも可能である。
掘削用ビット４の図１５における左下部分には、円弧状の突出部４４が形成されており、突出部４４には掘削ビット揺動用ピン係合孔４５が形成されている。掘削ビット揺動用ピン係合孔４５は長孔であり、掘削ビット揺動用ピン３Ｐが係合する。
掘削用ビット４の背部４２において、図１５の左端側には円弧部４６が形成され、この円弧部４６は突出部４４に連続して構成されている。円弧部４６の近傍にはヒンジピン係合孔４７が形成され、ヒンジピン係合孔４７にはインナーロッド１の先端部１２のヒンジピン１３が係合している。掘削用ビット４は、ヒンジピン係合孔４７を回転中心として回動し、開閉する。掘削用ビット４の開閉の詳細については、後述する。
【００３１】
例えば図２において、掘削用ビット４が最大に開いた場合、すなわち、掘削用ビット４がピストン３の中心軸に対して９０°となり、２枚の掘削用ビット４が為す角度が１８０°となった場合に、掘削用ビット４の円弧部４６（図１５）の形状と、ピストン３の小径部３２の円弧状の切欠き３２２（図５〜図１４）の円弧形状とは、いわゆる「相補的」な形状となっており、円弧部４６と切欠き３２２とが係合している。相補的な形状である円弧部４６と切欠き３２２とが係合することにより、掘削用ビット４が最大に開いた場合に、２枚の掘削用ビット４、４´が１８０°開いた状態よりもさらに広がって、地中側に押し込まれることを防止している。
なお、２枚の掘削用ビットが為す角度は、第２の内径部１１２、ピストン本体３１、及び掘削ビット揺動用ピン３Ｐの相対的な位置関係や、円弧部４６及び切欠き３２２の形状によって決まるので、それらを適宜設定することによって、掘削用ビット４が最大に開いた場合に、２枚の掘削用ビットが為す角度が１８０゜以上あるいは未満となるように設定することも可能である。
【００３２】
図１６では、掘削用ビット４における掘削ビット揺動用ピン係合孔４５と、掘削ビット揺動用ピン３Ｐと、ヒンジピン係合孔４７との位置関係を、掘削用ビット４の開閉動作と関連付けて示している。また図１７では、掘削用ビット４における掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の形状の詳細が示されている。
図１６において、閉じた状態の掘削用ビット４が実線で示されている。そして、開いた状態の掘削用ビット４Ｌが点線で示されている。
図１で説明したように、掘削用ビット４、４´は左右対称に一対設けられており、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５、掘削ビット揺動用ピン３Ｐ、ヒンジピン係合孔４７の位置関係は、左右の掘削用ビット４、４´（図１）について同様である。図示の簡略化のため、図１６では、片方の掘削用ビット４の開閉動作についてのみ示している。
なお、図１６は、図１〜図４、図１８、図１９と、左右が逆の状態で表示されている。
【００３３】
図１７において、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の周縁部は、領域Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５から構成されている。
掘削ビット揺動用ピン係合孔４５における円弧状の領域Ｆ１、Ｆ２は、ヒンジピン係合孔４７（図１６参照）に近い方が領域Ｆ１であり、離隔している方が領域Ｆ２である。そして、円弧状の領域Ｆ１、Ｆ２は、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の両端部を構成している。
円弧状の領域Ｆ２では、後述するように掘削ビット揺動用ピン３Ｐが外接しながら移動する。そのため、円弧状の領域Ｆ２における曲率半径Ｒ１は、掘削ビット揺動用ピン３Ｐの半径より少し長めの寸法に設定されている。図示の実施形態では、例えば、曲率半径Ｒ１が７ｍｍ、掘削ビット揺動用ピン３Ｐの半径が６ｍｍに設定されている。
【００３４】
図１７において、領域Ｆ１の曲率中心ＦＣ１と領域Ｆ２の曲率中心ＦＣ２との直線距離が符号Ｌ１で示されており、図示の実施形態では１８ｍｍに設定されている。
掘削ビット揺動用ピン係合孔４５における周縁部の領域Ｆ３は、直線Ｊｃと平行な直線で構成されている。そして、直線Ｊｃは、円弧状の領域Ｆ１の曲率中心ＦＣ１と、円弧状の領域Ｆ２の曲率中心ＦＣ２とを通過している。
領域Ｆ４、Ｆ５は領域Ｆ３に対して傾斜しており、領域Ｆ４、Ｆ５は相互に向かい合うように延在している。そして、領域Ｆ４と領域Ｆ５とが突き当たる個所と、直線Ｊｃとの距離は、符号Ｌ２で示されている。
【００３５】
図１６において、ピストン本体３１（図示は省略）に嵌入した掘削ビット揺動用ピン３Ｐは、ピストン本体３１の動作により、矢印ＡＴｃで示すように直線Ｔｃ上を移動する。ここで直線Ｔｃは、掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心点の軌跡を描いた直線である。
掘削ビット揺動用ピン３Ｐは掘削ビット揺動用ピン係合孔４５に係合されており、掘削ビット揺動用ピン３Ｐが直線Ｔｃ上を動くことにより、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５が形成されている掘削用ビット４が開閉する。
【００３６】
掘削ビット揺動用ピン３Ｐは、掘削用ビット４が閉じた状態では、図１６において最も右方に位置している。
図１６において、ピストン本体３１が左に動作して、掘削ビット揺動用ピン３Ｐが直線Ｔｃ上を左に動くと、掘削ビット揺動用ピン３Ｐも図１６において左方へ移動する。
そして、掘削ビット揺動用ピン３Ｐが、図１６において最も左方の位置のときに、掘削用ビット４の開度は最大となる。ここで、掘削ビット揺動用ピン３Ｐの「図１６において最も左方の位置」は、シリンダ部１１（図１）の第２の内径部１１２（図１）と、ピストン本体３１との相対的な位置関係によって決定される。
【００３７】
ところで、掘削用ビット４を開閉するために掘削ビット揺動用ピン係合孔４５が通過する軌跡Ｔｒは、ヒンジピン係合孔４７の中心を曲率中心とする円弧となるので、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５とヒンジピン係合孔４７との距離は常に一定である。
図１６を参照して具体的に示すと、ヒンジピン係合孔４７の中心点と掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の円弧領域Ｆ１の曲率中心ＦＣ１との距離が符号ＬＦ１で示されており、ヒンジピン係合孔４７の中心点と掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の円弧領域Ｆ２の曲率中心ＦＣ２との距離が符号ＬＦ２で示されている。そして、掘削用ビット４の開閉により、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の円弧領域Ｆ２の曲率中心ＦＣ２が移動する軌跡が、符号Ｔｒで示されている。
円弧状の軌跡Ｔｒは、ヒンジピン係合孔４７の中心点が曲率中心であり、曲率半径が距離ＬＦ２であるため、掘削用ビット４を開閉するに際して、ヒンジピン係合孔４７の中心点と掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の円弧領域Ｆ２の曲率中心ＦＣ２との距離は、常に距離ＬＦ２となる。
【００３８】
ここで、前述したように、掘削ビット揺動用ピン３Ｐの動きは直線運動であるため、直線Ｔｃ上を移動する掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心位置と、ヒンジピン係合孔４７との距離は、掘削用ビット４の開閉に際して変動する。
掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心点が、ヒンジピン係合孔４７の中心点と掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心点を結んだ直線がＴｃと直交する位置（長さＬ４の線分の位置）を通過するときに、「掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心位置と、ヒンジピン係合孔４７の中心点との距離」は最小であり、図１６において当該位置の左右では「掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心位置と、ヒンジピン係合孔４７の中心点との距離」は大きくなる。
また前述のように、掘削ビット揺動用ピン３Ｐが左方向に動くことにより掘削用ビット４は開き、掘削ビット揺動用ピン３Ｐが図１６において最も左方の位置のときに掘削用ビット４の開度は最大となる。掘削用ビット４の開度が最大となったときに、「ヒンジピン係合孔４７の中心点と掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心点の距離」も最大となり、係る最大の距離が符号Ｌ３で示されている。
【００３９】
ところで、掘削用ビット４を開いた状態で地盤を掘削するときに、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の端部Ｆ２の周縁部と、掘削ビット揺動用ピン３Ｐの外接面との隙間が大きいと、掘削用ビット４に「がた」を生じるため地盤の掘削に支障を来す。
そのため、地盤を掘削する際におけるヒンジピン係合孔４７の中心点と、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の円弧部分Ｆ２の曲率中心ＦＣ２との距離Ｌ３は、掘削用ビット４が閉じた状態における掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の円弧部分Ｆ２の曲率中心ＦＣ２との距離ＬＦ２と同程度であることが好ましい。地盤を掘削する際における掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の端部Ｆ２の周縁部と、掘削ビット揺動用ピン３Ｐの外接面との隙間を、掘削用ビット４が閉じた状態における当該隙間と同程度にして、係る「がた」を抑制するためである。
【００４０】
また、ヒンジピン係合孔４７の中心点と掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心点との距離が最小距離Ｌ４である場合においても、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５は掘削ビット揺動用ピン３Ｐを係合或いは挿入していなければならない。
そのため、ヒンジピン係合孔４７の中心点と、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の円弧部分Ｆ１の曲率中心ＦＣ１との距離ＬＦ１は、当該最小距離Ｌ４以下でなければならない。
【００４１】
図１６を参照して、掘削用ビット４の開閉動作による掘削ビット揺動用ピン３Ｐと掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の動作を説明する。
図１６において、掘削用ビット４が閉じた状態から掘削ビット揺動用ピン３Ｐが左方向に動き出すと、掘削ビット揺動用ピン３Ｐは、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の周縁部を左方向に押しながら、領域Ｆ５、Ｆ４（図１７参照）を通過し、領域Ｆ１に近接する。
そして、掘削ビット揺動用ピン３Ｐは、距離Ｌ４で示される位置（図１６参照）を通過した後は、さらに掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の周縁部を左方向に押しながら、領域Ｆ４、Ｆ５（図１７参照）を通過する。
図１６において、掘削用ビット４が開いた状態では、掘削ビット揺動用ピン３Ｐは領域Ｆ２（図１７参照）の周縁部に到達する。
【００４２】
図１を参照して説明したように、掘削用ビット４、４´は、左右対称の翼型ビットが上下に重なった状態で同じ掘削ビット揺動用ピン３Ｐに係合しているので（図１、図９、図１４参照）、掘削ビット揺動用ピン３Ｐの動きにより掘削用ビット４、４´が同時に開閉動作をする構成になっている。
つまり、図１６に図示はしていないが、掘削用ビット４の対称となる掘削用ビット４´が掘削用ビット４に一部重なる位置に存在し（例えば図１参照）、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５と対称な掘削ビット揺動用ピン係合孔４５´が、同一の掘削ビット揺動用ピン３Ｐに係合している。
そして、掘削用ビット４´は、ヒンジピン係合孔４７´を中心軸として回動して開閉するため、掘削用ビット４´の開閉による掘削ビット揺動用ピン係合孔４５´の動作は、直線Ｔｃを対称軸として、掘削用ビット４の開閉による掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の動作と線対称になる。
【００４３】
掘削用ビット４を開くために、掘削ビット揺動用ピン３Ｐが図１６において最も右方の位置（掘削用ビット４が閉じた状態）から左方向に移動すると、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５は軌跡Ｔｒに沿って動くため、掘削ビット揺動用ピン３Ｐが、図１６において最も右方の位置から距離Ｌ４で示される位置まで移動する間は、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５は直線Ｔｃに対して図１６では下方に移動する。
そのときに、掘削ビット揺動用ピン３Ｐは、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５´（図１参照：図１６では図示せず）にも同様に作用をするので、図１６で図示されない揺動用ピン係合孔４５´も図１６の左方向に押されて、直線Ｔｃを対称軸として、軌跡Ｔｒと線対称な曲線に沿って移動する。すなわち、図１６では図示しない揺動用ピン係合孔４５´は、揺動用ピン係合孔４５とは反対に、図１６では直線Ｔｃに対して上方に移動する。
【００４４】
ここで、図１６、図１７で詳細を示す揺動用ピン係合孔４５、４５´では、その周縁部に「窪み」を形成している。
図１７を参照して、揺動用ピン係合孔４５（揺動用ピン係合孔４５´も同様）において、揺動用ピン係合孔４５の周縁部における領域Ｆ４、Ｆ５は領域Ｆ３に対して傾斜しており、相互に向かい合うように延在しているので、領域Ｆ４と領域Ｆ５とが突き当たる箇所は、直線Ｊｃに対して窪んだ領域（窪み）となっている。
ここで、発明者の実験によれば、係る「窪み」、すなわち、図１６において領域Ｆ４と領域Ｆ５とが突き当たる箇所と直線Ｊｃとの距離Ｌ２から曲率半径Ｒ１の値を減算した数値（Ｌ２−Ｒ１）は、２ｍｍ以上が好ましく、掘削ビット揺動用ピン３Ｐの半径以下であることが好ましい。
図示の実施形態では、窪みの頂点（Ｆ４、Ｆ５が突き当たる個所）と直線Ｊｃとの距離であるＬ２が１１ｍｍであり、「窪み」すなわち距離Ｌ２から曲率半径Ｒ１を減算した数値（Ｌ２−Ｒ１）は４ｍｍである。
【００４５】
次に、掘削用ビット４の開閉動作について、図１〜図４に基づいて説明する。
図１で示す様に、ピストン３が後退した状態では、２つの掘削用ビット４が閉じている。
大径の掘削孔ＨＬ（図２６参照）を掘削するに際しては、先ず、図１で示すように、アウターロッド２からインナーロッド１先端の掘削用ビット４を突出させる。
【００４６】
次に、図２で示すように、インナーロッドの内部１ｉに加圧流体（液体、気体を含む）を供給して、インナーロッド１の内部空間１ｉを加圧して、図２における矢印Ｙ方向の力を作用させる。インナーロッド１の内部空間１ｉに矢印Ｙ方向の力を作用させると、掘削用ビット４に接続しているピストン３が地中側（図２の右側）に移動して、掘削用ビット４は矢印ＹＯ方向に回動して、開く。
そして、図２で示すように掘削用ビット４を開いた状態で、大径の掘削孔ＨＬ（図２６参照）を掘削する。
掘削用ビット４を開く動作については、図１８、図１９で後述する。
なお、インナーロッド内部１ｉに加圧流体（水）を供給し、或いは排出する機構としては、例えば、地上側に設置されたポンプ（図示せず）が用いられる。
【００４７】
開いた状態の掘削用ビット４を用いて大径の掘削孔ＨＬ（図２６参照）を掘削したならば、図３において、インナーロッド１を地上側（図３では左側）に引っ張る（図３における矢印Ｙ１の動作）。それと共に、インナーロッド内１ｉを減圧（矢印Ｙｆの方向に負圧による吸引力が作用）して、掘削用ビット４に接続しているピストン３を地上側（図３の左側）に移動させる（矢印Ｙ３）。
その際に、アウターロッド２のビット２２は、掘削用ビット４の背部４２、より詳細にはヒンジピン係合孔４７よりも掘削歯４３側或いは掘削用ビット４の先端側に当接し、掘削用ビット４を押圧する。アウターロッド２のビット２２により、掘削用ビット４を押圧する力は、矢印Ｙ２で示されている。
矢印３で示す力及び矢印Ｙ２で示す力が、ヒンジピン１３回りの偶力として作用し、係る偶力により、掘削用ビット４は矢印ＹＳ方向に回動して、閉じる。そして、図４で示すように、アウターロッド２の内部に収容される。
【００４８】
図１８では、掘削用ビット４を開く際における掘削用ビット４、ピストン３の先端部、ヒンジピン１３、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５との相対的な位置関係が、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順で示されている。
【００４９】
図１８（ａ）では、掘削用ビット４は閉じた状態となっている。掘削用ビット４が閉じた状態では、インナーロッド１に設けられたヒンジピン１３の中心と掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心との距離を符号Ｌａで示す。
図１８（ａ）で示す状態から、ピストン３が図１８（ａ）の右方向に移動する（矢印Ｙｒ）。
ピストン３が矢印Ｙｒ方向へ移動すると、掘削用ビット４は、ヒンジピン１３回りに反時計方向へ回動する（矢印Ｒ）。
【００５０】
図１８（ｂ）は、ピストン３が矢印Ｙｒ方向に移動しているが、掘削用ビット４が開く以前の状態を示している。
図１８（ｂ）では、ヒンジピン１３の中心と掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心とを結ぶ直線が、ピストン３の移動方向に対して、概略直角となっている。そして、ヒンジピン１３の中心と掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心との距離Ｌｂが、最短距離となっている。
図１８（ｃ）は、ピストン３が矢印Ｙｒ方向へさらに移動し、掘削用ビット４が全開となった状態を示しており、掘削用ビット４は、図１８（ａ）の閉じた状態に対して９０度開いている。
図１８（ｃ）の状態では、ヒンジピン１３の中心と掘削ビット揺動用ピン３Ｐの中心との距離Ｌｃは、最も長くなる。
さらに図１８（ｃ）の状態では、相補的な形状をしている切欠き３２２と円弧部４６とが係合することにより、掘削ビット４がそれ以上矢印Ｒの方向に回動することを防止している。
【００５１】
図１９では、掘削用ビット４を閉じる際における掘削用ビット４、ピストン３の先端部、ヒンジピン１３、掘削ビット揺動用ピン係合孔４５の相対的な位置関係が、（ａ）、（ｂ）の順で示されている。
【００５２】
図１９（ａ）の状態では、掘削用ビット４は開いている。
この状態から掘削用ビット４を閉じる際には、インナーロッド内１ｉの流体圧力が減圧されて、矢印Ｆで示す引張力を生じる。
インナーロッド内１ｉの流体圧力が減圧されるのと同時に、インナーロッド１（図１９では図示せず）を地上側に引っ張ることにより、図１９（ａ）においては相対的にアウターロッド２が掘削用ビット４に対して矢印Ｙｒの押圧力を付加する。すなわち、アウターロッドの先端部２２ｅが掘削用ビット４の背部４２に当接し、矢印Ｙｒで示す様に掘削用ビット４を押圧する。
【００５３】
そのため、図１９（ａ）において、掘削用ビット４は、ヒンジピン１３の上部では右方向の力が加わり、ヒンジピン１３の下部では左方向の力が加わる。換言すれば、掘削用ビット４は、ヒンジピン１３回りに一対の偶力が矢印Ｒｒで示す方向に作用する。その結果、掘削用ビット４はヒンジピン１３を中心に時計回りに回動し（矢印Ｒｒ）、閉じる。
図１９（ｂ）は、掘削用ビット４が時計回りに回転し、完全に閉じた状態が示されている。
【００５４】
図１〜図１９の第１実施形態では、掘削用ビット４を開閉するに際しては、加圧流体を供給し或いは排出することによりインナーロッド内１ｉの空間を加圧し或いは減圧した。
これに対して、図示は省略するが、当該流体圧に代えて、インナーロッド内１ｉにピストン押圧用のロッドを配置し、当該ロッドとピストンとを接続し、地上側から地中に向けてこのロッドを押し込むことによって、ピストンを移動することも可能である。
【００５５】
上述した構成の第１実施形態によれば、インナーロッド内１ｉに流体圧を作用することにより、ピストン３をインナーロッド１に対して地中側（先端側）に相対移動して、掘削用ビット４を押し開く。これにより、閉じた状態の掘削用ビット４が開いた状態になる。
一方、開いた状態の掘削用ロッド４を閉じる際には、インナーロッド内１ｉに作用している流体圧を解除或いは減圧して、ピストン３をインナーロッド１に対して地上側に相対移動する様に引っ張ることに加えて、インナーロッド１をアウターロッド２に対して地上側に相対移動することにより、開いた状態の掘削用ビット４がアウターロッド２のビット２２に当接して、閉じる方向に付勢されて、確実に閉じられる。
そのため、掘削用ビット４を埋め殺すこと無く地上側に回収することが可能となり、回収された掘削用ビット４を再利用することが出来る。
【００５６】
また第１実施形態では、ピストン３をインナーロッド１に対して相対的に移動する機構として、流体圧を用いた機構を用いている。そのため、インナーロッド１の内側に押し込み用のロッドを配置する必要が無く、三重管を構成する必要が無くなるので、継ぎ足しや、回転伝達の為に複雑な構成を用いる必要がない。
【００５７】
次に、図２０〜図２２を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。
第２実施形態では、掘削用ビット４が全開した状態を、地上側で確認することが出来る様に構成されている。
従来、トルクが増大し、及び／又は、スラリーが増大することにより、掘削用ビットが開いた旨を地上側のオペレータが把握していた。これに対して、掘削用ビットが開いたことを、より直接的、より客観的に把握するため、第２実施形態では、図２０、図２２で示すように、近接スイッチと、近接スイッチが作動したことを地上側に伝達する機構を備えている。
【００５８】
図２０、図２１において、全体を符号１０１で示す第２実施形態の掘削装置は、近接スイッチ５及び信号発信機（例えばビーコン発信器）６を有している点で、図１〜図１９の第１実施形態と相違している。
なお、図２０、図２１において、インナーロッド１のロッド本体が、符号１０として示されている
【００５９】
掘削装置１０１の地中側端部を示す図２０において、近接スイッチ、例えば静電容量の変動を検知するタイプのスイッチ５が、ピストン３のピストン本体３１に設けられている。
そして、インナーロッド１のシリンダ部１１において、掘削用ビット４が全開した際におけるピストン３のスイッチ５の位置と対応する位置に、静電容量を変化させるためのチップ５Ｍが埋設されている。
明確には図示されていないが、スイッチ５にチップ５Ｍが近接した場合には、スイッチ５の感応部における静電容量が変化し、スイッチ５から検出信号が出力されるように構成されている。
【００６０】
インナーロッド１のロッド本体１０におけるシリンダ部１１近傍には、ピストン３が掘削用ビット４の全開する位置に到達した旨を地上側に伝達するために、ビーコン発信器６が取付けられている。
そして、近接スイッチ５とビーコン発信器６とはラインＬｓ１で接続されている。シリンダ部１１とロッド本体１０とは一体に移動するので、近接スイッチ５とビーコン発信器６とを接続するラインＬｓ１が捻じ切れることはない。
上述した様に、ピストン３が下降して掘削用ビット４の全開する位置に到達すると、近接スイッチ５がＯＮになり、ビーコン発信器６がビーコンを発生し、後述するビーコン受信器８が、そのビーコンを受信する。
ここで、ビーコンを用いたのは、地中側と地上側とを有線で伝達する場合には、掘削深度の増加に連れて有線長さを延長しなければならないことと、掘削用ビット４が回転する際に、有線が捻じ切れてしまう恐れがあることによる。
【００６１】
掘削装置１０１の地上側端部を示す図２１において、アウターロッド２の地上側の端部近傍の内壁面に、ビーコン受信器８が取付けられている。また、ビーコン受信器８が取付けられている近傍のアウターロッド２の外周部には視認装置、例えば、ＬＥＤランプ９が取付けられている。
ビーコン受信器８とＬＥＤランプ９とは、ラインＬｓ３によって接続されている。ビーコン受信器８とＬＥＤランプ９とは、共にアウターロッド２に取り付けられているので、ラインＬｓ３が捻じ切れてしまうことはない。
【００６２】
そして、ピストン３が下降して掘削用ビット４の全開する位置に到達し、地上側のビーコン受信器８がビーコン発信器６からのビーコンを受信すると、ＬＥＤランプ９が点灯、或いは点滅する。これにより、地上側で掘削用ビット４が開いたことを把握する。
なお、ＬＥＤランプ９に代えて、或いはそれに加えて、ブザーを使用することも可能である。
図２１において、符号２０はスイベル装置を示し、符号２０１はスイベル装置における流体供給口を示し、符号２０２は流体排出口を示している。
【００６３】
図２２は、第２実施形態における地中側端部の変形例を示している。
図２２の変形例では、近接スイッチとしてマグネットスイッチ７を採用し、その設置位置として、インナーロッド１の先端部１２を選択している。
【００６４】
図２２において、左側の掘削用ビット４には、掘削用ビット４が全開した際に、マグネットスイッチ７に対向する位置に磁性体部材７Ｍが埋設されている。マグネットスイッチ７は、磁性体部材７Ｍからの磁力線を検知して、検知信号を出力する。この場合、１対の掘削用ビット４として、材料非磁性体の材料が使用されている。
マグネットスイッチ７とビーコン発信器６とはラインＬｓ２によって接続されている。掘削用ビット４とインナーロッド１とは一体に回転するので、マグネットスイッチ７とビーコン発信器６とを接続するラインＬｓ２が捻じ切れてしまう恐れはない。
図２２の変形例のその他の構成及び作用効果は、図２０、図２１の第２実施形態と同様である。
【００６５】
図示はされていないが、図２０〜図２２において、インナーロッド１を打撃する打撃用機器をビーコンに代えて設置し、近接スイッチ５がピストン３の近接を検知した場合、或いは、マグネットスイッチ７が掘削用ビット４の近接を検知した場合に、打撃用機器がインナーロッド１を打撃し、当該打撃（打撃音、打撃の振動）がインナーロッド１を介して地上側に伝達されて、掘削用ビット４が開いたことが地上側のオペレータに把握される。
ビーコンは、インナーロッド１とアウターロッド２との間の空間２ｉに水が充填されていないと伝達出来ない恐れがある。それに対して、インナーロッド１を打撃すれば、インナーロッド１が媒体となって、当該打撃が為された旨が地上側へ確実に伝達される。
【００６６】
図２０〜図２２の第２実施形態及びその変形例では、ＬＥＤランプ９の点灯（或いは点滅）により、掘削用ビット４が開いたことを、より直接的、より客観的に、地上側のオペレータが把握出来る。
また、いわゆる「全開」の状態でなければマグネットスイッチ５（或いは７）は作動しないので、「全開」状態か、或いは、その他の状態（「閉じた」状態やいわゆる「半開」状態）であるかが、地上側で明確に判断できる。
【００６７】
図２０〜図２２の第２実施形態及びその変形例において、ビーコンの使用時のみ、インナーロッド１とアウターロッド２との間の空間２ｉに水が溜まる様に構成し、以って、ビーコンが確実に伝わるように構成することが好ましい。水のように密度の高い流体がインナーロッド１とアウターロッド２との間の空間２ｉに充填されていれば、ビーコンの伝播性能が向上するからである。
図２３〜図２５で示す第２実施形態の第２変形例では、掘削用ビット４が開いた際に、その旨をビーコンで地上に伝達する際にのみ、インナーロッド１とアウターロッド２との間の空間２ｉに水が溜まる様に構成されている。
図２３〜図２５の第２変形例において、図１〜図２２と同様な部材には同様な符号を付して説明する。
【００６８】
図２３〜図２５では、図２０（第２実施形態）と同様に、ピストン３のピストン本体３１には近接スイッチ、例えば静電容量の変動を検知するタイプのスイッチ５が設けられている。そして、インナーロッド１のシリンダ部１１には、ピストン３が下降した際のスイッチ５（図２４では符号５Ｃ）の位置と対応する位置に、静電容量を変化させるためのチップ５Ｍが埋設されている。
インナーロッド１のシリンダ部１１近傍にはビーコン発信器６が取付けられ、
近接スイッチ５とビーコン発信器６とはラインＬｓ１で接続されている。
ピストン３が下降して掘削用ビット４の全開する位置に到達すると、近接スイッチ５がＯＮになり、ビーコン発信器６がビーコンを発信し、図２３〜図２５では図示しないビーコン受信器８が、そのビーコンを受信する。
【００６９】
それに加えて、図２３〜図２５の第２変形例では、シリンダ部１１の外周面に円環状のラバー１１Ｒが設けられており、アウターロッド２の先端部２２ｅ近傍の領域の内壁面或いは内周面にも円環状のラバー２Ｒが設けられている。
図２３で示すように、掘削用ロッド４が閉じてアウターロッド２内に収容された状態では、シリンダ部１１のラバー１１Ｒとアウターロッド２内周面のラバー２Ｒは離隔した位置にあるので、当該ラバー１１Ｒ、２Ｒによりインナーロッド１とアウターロッド２との間における掘削水Ｗの流れが妨げられてしまうことはない。
【００７０】
ピストン３が下降して掘削用ビット４の全開する位置に到達すると、図２４で示すように、シリンダ部１１のラバー１１Ｒとアウターロッド２内周面のラバー２Ｒが当接して、掘削水Ｗが図２４の下方に流れるのを遮断する。
その結果、インナーロッド１とアウターロッド２との間の空間２ｉに掘削水Ｗが貯留されて、空間２ｉに充填される。そして、近接スイッチ５（５Ｃ）の検出信号を受けたビーコン発信器６から発信されるビーコンは、空間２ｉに充填している掘削水Ｗを伝播して、地上側のビーコン受信器８（図２１参照）に伝達される。
ここで、ビーコンは空気よりも密度が大きい水（掘削水）Ｗを伝播するので、ビーコンの伝播性能が向上する。
【００７１】
掘削用ビット４を全開した旨がビーコンにより地上に伝達されたならば、図２５の矢印ＵＭで示すように、アウターロッド２を地上側（図２５では上方）に若干量だけ引き上げる。
アウターロッド２を地上側に引き上げることにより、図２５で示すように、シリンダ部１１のラバー１１Ｒとアウターロッド２内周面のラバー２Ｒが当接した状態が解除され、図２５の矢印Ｗで示すように、掘削水はシリンダ部１１とアウターロッド２の間の空間を流過する。
図２３〜図２５の第２変形例のその他の構成及び作用効果は、図２０、図２１の第２実施形態と同様である。
また、第２実施形態及びその変形例におけるその他の構成及び作用効果については、第１実施形態と同様である。
【００７２】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本件はアンカーのみならず、地盤改良における地中固結体の造成にも適用することが出来る。
【符号の説明】
【００７４】
１・・・中空管／インナーロッド
２・・・第２の中空管／アウターロッド
３・・・ピストン
３Ｐ・・・掘削ビット揺動用ピン
４・・・掘削用ビット
５、７・・・近接スイッチ／マグネットスイッチ
６・・・ビーコン発信装置
８・・・ビーコン受信機
９・・・ＬＥＤランプ
１０・・・ロッド本体
１１・・・シリンダ部
１３・・・ヒンジピン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空管先端に設けられており、該中空管は第２の中空管の内側に配置されて第２の中空管に対して相対移動可能であり、ピストンと、掘削用ビットと、ピストンを中空管に対して相対的に移動する機構と、ピストンの移動により掘削用ビットを開閉する機構とを有することを特徴とする掘削装置。
【請求項２】
ピストンを中空管に対して相対的に移動する機構は、中空管に流体を供給し排出する機構を有している請求項１の掘削装置。
【請求項３】
ピストンを中空管に対して相対的に移動する機構は、インナーロッド内側の空間に配置された押し込みロッドである請求項１の掘削装置。
【請求項４】
掘削用ビットが開いた状態を地上側で確認する機構を設けている請求項１〜３の何れか１項の掘削装置。
【請求項１】
中空管先端に設けられており、該中空管は第２の中空管の内側に配置されて第２の中空管に対して相対移動可能であり、ピストンと、掘削用ビットと、ピストンを中空管に対して相対的に移動する機構と、ピストンの移動により掘削用ビットを開閉する機構とを有することを特徴とする掘削装置。
【請求項２】
ピストンを中空管に対して相対的に移動する機構は、中空管に流体を供給し排出する機構を有している請求項１の掘削装置。
【請求項３】
ピストンを中空管に対して相対的に移動する機構は、インナーロッド内側の空間に配置された押し込みロッドである請求項１の掘削装置。
【請求項４】
掘削用ビットが開いた状態を地上側で確認する機構を設けている請求項１〜３の何れか１項の掘削装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１２−７３９９（Ｐ２０１２−７３９９Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４４８７３（Ｐ２０１０−１４４８７３）
【出願日】平成２２年６月２５日（２０１０．６．２５）
【出願人】（３９００３６５０４）日特建設株式会社 (99)
【出願人】（５９１００２２３４）株式会社樋口技工 (7)
【出願人】（５９１１６７８１０）株式会社和工 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２５日（２０１０．６．２５）
【出願人】（３９００３６５０４）日特建設株式会社 (99)
【出願人】（５９１００２２３４）株式会社樋口技工 (7)
【出願人】（５９１１６７８１０）株式会社和工 (5)
【Ｆターム（参考）】
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