JP2000120361A - 衝撃装置、衝撃切削機、及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 さく孔時にビットを回転させることなくさく
孔でき、ロッドの発熱を防止し、ロッド、ビットの損傷
摩耗を少なくし、騒音を低減できる、超磁歪素子による
衝撃作用を利用した衝撃装置を提供する。 【解決手段】 先端にそれぞれチップ３３を取付けた複
数本のロッド３４を所定間隔で配設したビット部４０
と、パルス電圧が印加される励磁コイル３の中央に超磁
歪材４を配置した超磁歪素子５を前記複数本のロッド３
４に対しそれぞれ衝撃を与えるよう複数個設けた衝撃発
生部２０とを備える。各ロッド３４は、ロッド１１、中
間ロッド１９を介してそれぞれ対応する各超磁歪素子５
によって独立に衝撃が与えられ、先端のチップ３３がそ
れぞれ岩石等を破砕をすることで、ビット部４０全面に
亙る破砕を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超磁歪素子による
衝撃作用を利用した衝撃装置、衝撃切削機、及びその制
御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】岩石等にさく孔を行うさく岩機には、油
圧や空圧により作動するピストン打撃機構でシャンクロ
ッドを打撃して衝撃波を発生させる油圧式や空圧式のさ
く岩機があった。発生した衝撃波はシャンクロッドから
ねじ継ぎ手で接続されるロッドを通してロッド先端に取
付けられたビットに伝達される。

【０００３】ビットには、図１０に示すように、先端に
刃状のチップ１０１を埋め込んだチゼルビット１００
や、図１１に示すように、ボタン１１１を植え込んだボ
タンビット１１０等があり、打撃により岩石にチップ１
０１で刃形の溝１０２を刻むか、ボタン１１１の貫入で
クレータ１１２を発生させる。円形の孔をさく孔するに
は、チップ１０１やボタン１１１の位置が変わるように
回転機構によってロッドを回転させ、連続した溝や連続
したクレータを形成させて行く必要があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような打撃機構と
回転機構とを備えたさく岩機では、打撃によりビット全
体を岩石に貫入させるためピストンで強大を打撃を加え
るのでロッド、ビットの損傷が大きく、急速に往復動す
るピストン打撃機構自体の損傷と摩耗も大きい。ロッド
のねじは衝撃波の通過とロッドの回転により緩んだり締
まったりを繰り返し、このねじの部分で多くのエネルギ
ーの損失を生じて発熱を引き起こす。先端のチップやボ
タンが岩石に食い込んだビットを回転させるので、チッ
プやボタンの摩耗も避け難い。打撃によるロッドからの
騒音の発生も大きい。

【０００５】本発明は、さく岩機におけるにおけるかか
る問題を解決するため、さく孔時にビットを回転させる
ことなくさく孔できるようにすることで、複雑な回転機
構とその制御を不要とし、打撃と回転を同時に伝達する
ために生ずるロッドのねじ部の激しい発熱を防止し、ビ
ット全体を岩石に貫入させるためピストンで強大を打撃
を加えることによるロッド、ビットの損傷、急速に往復
動するピストン打撃機構自体の損傷と摩耗をなくし、ビ
ットの摩耗を少なくし、騒音を低減することのできる、
超磁歪素子による衝撃作用を利用した衝撃装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】また、本発明は、超磁歪素子による衝撃作
用を利用した衝撃装置を装着した切削機を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の衝撃装置は、先
端にそれぞれチップを取付けた複数本のロッドを所定間
隔で配設したビット部と、パルス電圧が印加される励磁
コイルの中央に超磁歪材を配置した超磁歪素子を前記複
数本のロッドに対しそれぞれ衝撃を与えるよう複数個設
けた衝撃発生部とを備えている。各ロッドは、それぞれ
対応する各超磁歪素子によって独立に衝撃が与えられ、
先端のチップがそれぞれ岩石等を破砕をすることで、ビ
ット部全面に亙る破砕を行う。

【０００８】この衝撃装置は、ロッドにねじの部分がな
く相対的運動を生じないので、ねじの部分でのエネルギ
ーの損失を皆無にできる。ピストン打撃機構、回転機構
等の可動部分はなく、複雑な回転機構とその制御が不要
で、ビット全体を岩石に貫入させるためピストンで強大
を打撃を加えることによるロッド、ビットの損傷、急速
に往復動するピストン打撃機構自体の損傷と摩耗もなく
なる。ビットの激しい摩耗を避けることができ、騒音が
低く静粛である。

【０００９】衝撃発生部は、複数個の超磁歪素子を仕切
り板を介して前後に配置した多層構造にすることによ
り、小径化することができ、ロッドを湾曲させる必要が
なくなる。

【００１０】衝撃発生部とビット部との間に、複数本の
中間ロッドをリテーナによってロッドケーシング内に保
持する中間ロッド部を連結すると、さく岩機として任意
長のさく孔を行うことができるようになる。

【００１１】少なくとも１本のロッドを、磁歪素子又は
超磁歪素子を検出手段とする力センサとすると、ビット
部先端の負荷を瞬時に検出でき、衝撃力や推力を制御し
て空打ちを防止することができる。

【００１２】ビット部を横断面が細長い長方形となるよ
うに形成すると、細長い溝状にさく孔でき、硬岩のトン
ネル断面の輪郭に沿って自由面を設けて無発破掘削を行
うために利用できる。

【００１３】複数個の超磁歪素子の励磁コイルへの励磁
電流の供給を制御することにより、複数本のロッドに所
定順序で衝撃を与えると、ビット部全面に亙り効果的に
破砕を行うことができる。

【００１４】この衝撃装置を、ブームを備えた台車のブ
ーム先端部に装着すれば、衝撃切削機とすることができ
る。この衝撃切削機は、衝撃装置をブームによって岩盤
に押しつけて直接岩盤を掘削する自由断面掘削機や、あ
るいは、はつり機として使用される。

【００１５】衝撃装置のロッドを複数のブロックに分割
し、各ブロック毎に少なくとも１本のロッドを力センサ
とすると、ブロック毎のビット部先端の負荷を瞬時に検
出できる。

【００１６】力センサにより検出された荷重が所定値よ
り小さいとき、この力センサの属するブロックのロッド
に衝撃を与える超磁歪素子の励磁コイルへの励磁電流を
減少又は遮断すれば、ブロック毎に衝撃力を制御して空
打ちを防止することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態であ
る衝撃装置の構成を示す部分縦断面図、図２はリテーナ
の平面図、図３及び図４はビット部前面のチップ配置の
説明図、図５はビット部を断面が細長い長方形となるよ
うに形成した衝撃装置の斜視図、図６は衝撃切削機の側
面図、図７は本発明の他の実施の形態である衝撃発生部
を多層構造とした衝撃装置の縦断面図、図８は図７の衝
撃装置の超磁歪素子の配置の説明図、図９はビット部前
面のブロック区分と力センサの配置の説明図である。

【００１８】図１に示す衝撃装置１０は、前端にビット
部４０、後端に衝撃発生部２０を備えており、ビット部
４０と衝撃発生部２０との間には中間ロッド部３０が連
結されている。

【００１９】衝撃発生部２０のシリンダ１には複数のコ
イル室２が穿設されている。各コイル室２にはパルス電
圧が印加される励磁コイル３が挿入され、この励磁コイ
ル３の中央に超磁歪材４が配置されて、衝撃波を発生す
る超磁歪素子５が構成されている。シリンダ１の前後端
にはフロントリング６と反力受板７とが設けられてい
る。フロントリング６の前方にはフロントヘッド８が固
定されており、フロントヘッド８の前端には、フロント
カバー９が嵌着されている。

【００２０】フロントヘッド８内には、超磁歪素子５に
よって衝撃が与えられる複数本の小径のロッド１１が収
容されている。ロッド１１は、後端がフロントリング６
を貫通して超磁歪材４の前端に密接するように配置され
ており、前端がフロントカバー９から僅かに前方へ突出
した状態で保持されている。フロントカバー９は、硬質
ゴムの如き弾性を持ち、ロッド１１よりヤング率が遙に
小さい材質のものが望ましい。

【００２１】フロントヘッド８の前端外周にはユニオン
ナット１２が設けられており、このユニオンナット１２
に中間ロッド部３０のロッドケーシング１３の後端の雄
ねじ１４が螺着される。ロッドケーシング１３の前端の
雌ねじ１５はビット部４０のビットシェル３１後端の雄
ねじ３２と螺着される。

【００２２】ロッドケーシング１３の前後端には硬質ゴ
ム製のリテーナ１７、１８が回転及び前後摺動自在に挿
着されており、複数本の小径の中間ロッド１９がリテー
ナ１７、１８でロッドケーシング１３内に保持されてい
る。ロッドケーシング１３の内面には、前後にストッパ
２１、２２が突設されている。前部のリテーナ１７は、
後方からロッドケーシング１３内に挿入するときストッ
パ２２、２１を通過できるようにするため、図２に示す
ように、外周部に切欠２３が設けられている。後部のリ
テーナ１８には切欠はなく、リテーナ１８が後部のスト
ッパ２２にあたるとそれ以上前進できないようになって
いる。

【００２３】中間ロッド１９を取付けたリテーナ１７、
１８の組立体をロッドケーシング１３に挿着するときに
は、まず前部のリテーナ１７の切欠２３がストッパ２
１、２２を通過できる位置に合わせてロッドケーシング
１３の後方から挿入した後、回転させて、リテーナ１７
の後方への抜出しがストッパ２２で阻止されるようにす
る。

【００２４】後部のリテーナ１８には、ピン２４が後方
に向けて突設されており、このピン２４とフロントカバ
ー９に設けられているピン孔１６とを係合し、複数本の
中間ロッド１９とフロントヘッド８側のロッド１１と
が、それぞれ１対１に対峙するよう位置決めする。

【００２５】ビットシェル３１内には、後部にゴム等の
弾性体製のブッシュ３６が嵌着され、前部にはキャップ
３５が螺着されている。このブッシュ３６とキャップ３
５を貫通して、先端にチップ３３を取付けた複数本の小
径のロッド３４がビットシェル３１内に所定間隔で配設
されている。キャップ３５は、材質がロッド３４よりヤ
ング率の小さいのものであることが好ましく、硬質ゴム
あるいは強度と耐摩耗性のあるプラスチックなどのよう
なものが望ましいが、耐摩耗鋳物などのような金属材料
であってもよい。

【００２６】ブッシュ３６には、ピン３７が後方に向け
て突設されており、このピン３７とリテーナ１７に設け
られているピン孔２５とを係合し、複数本の中間ロッド
１９とビットシェル３１側のロッド３４とが、それぞれ
１対１に対峙するよう位置決めする。

【００２７】ピン孔２５とピン３７の位置は、ロッドケ
ーシング１３とビットシェル３１とを完全に螺合連結し
た状態で、ピン３７とピン孔２５とを係合して位置決め
したとき、リテーナ１７の後方への抜出しがストッパ２
２で阻止される位置となるように設定されている。

【００２８】中間ロッド１９を取付けたリテーナ１７、
１８の組立体が後方へ移動できるのは前部のリテーナ１
７がストッパ２１に当接する位置までであり、ピン３７
はこの位置でピン孔２５から抜出さない長さとなってい
るので、中間ロッド１９とロッド３４との相対位置がず
れることはない。

【００２９】中間ロッド１９を取付けたリテーナ１７、
１８の組立体は、後部のリテーナ１８の前端がストッパ
２２に当たるまで前方へ移動させると、前部のリテーナ
１７の前端がロッドケーシング１３の前端より僅かに突
出するようになっており、ロッドケーシング１３とビッ
トシェル３１とを螺着するとき、ピン３７とピン孔２５
とを係合させる際の視認が容易である。

【００３０】ビット部４０と中間ロッド部３０と衝撃発
生部２０とを連結する場合には、先ずビットシェル３１
とロッドケーシング１３とを螺着し、その後ロッドケー
シング１３とフロントヘッド８とを螺着するようにす
る。中間ロッド部３０は必要に応じて複数連結すること
ができる。

【００３１】最終的にユニオンナット１２で十分締めつ
けられると、ロッド１１、中間ロッド１９、ロッド３４
は端面が互いに密接して保持される。

【００３２】フロントカバー９、リテーナ１８、１７、
ブッシュ３４、キャップ３５には、それぞれ、適切な数
のフラッシング用の孔４１、４２、４３、４４、４５が
設けられており、空気や水等のフラッシング用の流体が
フロントヘッド８の流体供給口４６から供給され、キャ
ップ３５の先端から噴出されるようになっている。

【００３３】この衝撃装置１０をさく岩機として使用す
る場合、適切な推力装置によって岩盤にビット部４０の
先端を押しつけると、ロッド１１の後端面は超磁歪材４
と密接し、励磁コイル３にパルス電圧が印加されると、
励磁により発生する衝撃波が中間ロッド１９、ロッド３
４を経て、チップ３３から岩盤に伝えられる。

【００３４】超磁歪素子５によって、各々独立に衝撃が
伝達される複数のチップ３３の配列とその衝撃発生の順
序は、従来の打撃式さく岩機によるさく孔の際のビット
先端の挙動に準じて決定される。

【００３５】例えば、図１１に示すような９個のボタン
１１１を有するボタンビット１１０で径５０ｍｍ程度の
さく孔を行う場合を考えると、最初の打撃で１個のボタ
ン１１１につき一つのクレータ１１２が発生する。次に
ビット１１０の回転によりボタン１１１の位置が距離Ｍ
だけ円周方向に移動し、次の打撃を受けると、前のクレ
ータ１１２に隣接して新たにクレータ１１３が形成され
るが、この時隣接する新旧クレータ１１２、１１３の中
間部も新クレータ１１３を形成させる時のボタン１１１
の貫入による剪断作用で岩盤から剥離ささる。

【００３６】このように、従来の打撃式さく岩機のビッ
トでは、適切なボタンの配置と一打撃毎の回転角の設定
で、新たな打撃が行われる度に、チップ貫入の際孔底に
平面的に分布する旧いクレータを自由面として、このク
レータの隣接部分が剪断剥離され、さく孔が行われる。
従って、本発明の衝撃装置１０における複数のチップ３
３の配置は、新たに打撃されるチップ３３が周囲の隣接
するクレータを自由面として利用できるよう、円周方向
にも、径方向にも、互いに従来の打撃式さく岩機の一打
撃ごとのチップの移動量Ｍに近似した距離Ｄを隔てて配
置することが望ましく、例えば、図３、図４に示すよう
な配置のものが用いられる。

【００３７】各チップ３３への衝撃伝達順序は、岩質の
硬軟、励磁コイル３への供給電力の多寡に応じて、図３
に示す内周部Ｉ、外周部Ｏの各チップ３３に図上時計回
り方向に順次一個づつ衝撃を与えて行くとか、あるい
は、図４に示すように隣接する数個のチップ３３を一群
とするチップブロックＢ₁ 〜Ｂ₆ を構成し、同一ブロッ
クに属していないチップ３３を同時に打撃する等、最良
のさく孔性能が得られるものを選択する。

【００３８】超磁歪素子５は、磁場のかかった状態で力
を受けると磁界が変化するので、力を検出する機能を持
つ。ビット部４０の中央部は、必ずしもチップ３３で叩
かなくても、外周部が削られると岩石のような脆い材質
では自然に破壊される。従って、ビット部４０の中央に
配置したロッド３４Ｃは、破壊用に使うのでなく、力セ
ンサ３８として利用できる。このロッド３４Ｃは、検出
専用であるから先端のチップ３３は必ずしも必要ではな
く、ロッド径、超磁歪素子５の径、性能も衝撃発生用よ
りは小さいもので十分である。超磁歪素子５でなく磁歪
素子でもよい。

【００３９】衝撃装置１０に与えられる推力が弱いと、
チップ３３の先端は空打ち状態となり、リテーナ１７、
１８、キャップ３５等でこの衝撃を受けることになる
が、これは好ましいことではない。そこで、推力の低下
を検出し、励磁コイル３の電流を低下させて衝撃力を弱
めたり、推力を大きくしたり、場合によっては電源を停
止して空打ちを止めることが必要である。

【００４０】推力低下を検出するのに、例えば、推力装
置に使われる油圧の変化などを利用すると、検出の応答
に遅れがあり急激なチップ３３先端の荷重の変化には対
応できない。また、ストレンゲージを利用した荷重セン
サーでは耐火性に難点がある。ロッド３４Ｃを力センサ
３８とすると、耐久性が大きく、且つ瞬時にチップ３３
先端の負荷の変化を検出し推力を制御できるので、空打
ちを容易に防止することができる。

【００４１】この衝撃装置１０では、衝撃発生部２０と
中間ロッド部３０とビット部４０とをそれぞれ連結し、
超磁歪素子５からフロント８内のロッド１１と中間ロッ
ド１９とビット部のロッド３４とを介してチップ３３に
衝撃を伝達しているが、本発明の衝撃装置は継ぎ目のな
い１本のロッドを用いた一体型とすることができ、ま
た、２本のロッドを用いて衝撃発生部２０と中間ロッド
部３０との間だけ、または中間ロッド部３０とビット部
４０との間だけが分割されるようにすることもできる。

【００４２】本発明の衝撃装置は無回転であるから、さ
く孔の断面は円形に限定されず、ビット部４０の形状を
変えることで任意の形状の孔を掘削することができる。
例えば、図５の衝撃装置５０のように、ビット部４０を
横断面が細長い長方形となるように形成すると、断面長
方形の溝状の孔を掘削できるので、硬岩に無発破でトン
ネルを掘進するためのスロットドリルとしても使用でき
る。

【００４３】シリンダ１は、従来の油圧で作動するさく
岩機のように機械的強度や高い加工精度を必要としな
い。制振合金とか防音、振動吸収能力のある高分子化合
物を使ってシリンダ１を作れば、ロッド１１はフロント
ヘッド８で覆われているので、より静粛な衝撃装置が得
られる。

【００４４】図６に示すように、中間ロッド部３０を設
けず、衝撃発生部２０とビット部４０とを直結し、断面
形状を大きい円形や長方形等の任意形状とした衝撃装置
６０を、ブーム６１を備えた自走する台車６２のブーム
６１の先端部に装着すると衝撃切削機６３が構成され
る。衝撃切削機６３は、衝撃装置６０をブーム６１によ
って岩盤に押しつけて直接岩盤を掘削する自由断面掘削
機や、あるいは、はつり機として使用される。

【００４５】この場合、シリンダ１は多数の超磁歪素子
５を収納しなければならないので、かなり大径となる。
ビット部４０の径に対してシリンダ１の径が過大になる
と小径のロッド１１をかなり湾曲させてビット部４０へ
誘導しなければならず、ロッド１１の強度上問題が生ず
る。また、トンネルの断面の隅角部を掘削するときは、
トンネルの側面に衝撃発生部２０が干渉して掘削が困難
となる。

【００４６】この場合には、衝撃発生部２０を多層構造
とのが好ましい。図７に示す衝撃発生装置７０では、衝
撃発生部２０がシリンダ７１、７２、７３、７４を仕切
り板７５、７６、７７を介して前後方向に連結した４層
構造となっており、前端のシリンダ７１と２層目のシリ
ンダ７２には、図８に示すように、外側の超磁歪素子５
１、５２が円周に沿って交互に配置されている。また、
３層目のシリンダ７３と後端のシリンダ７４には内側の
超磁歪素子５３、５４とが交互に配置されている。この
ように配置することで、超磁歪素子５１、５２、５３、
５４同志が干渉することなく衝撃発生部２０の径を小さ
くすることができる。

【００４７】なお、前端のシリンダ７１の中央には力の
検出手段である磁歪素子５５が配置されている。

【００４８】大径のビット部４０で岩盤の掘削やはつり
を行うとき、岩盤の凹凸により前面が均一に当たること
は少なく、一部のみ当たっているときの方が多い。この
とき、岩盤に当たっていないところにも当たっていると
ころと同じように衝撃を与えると、当たっていないとこ
ろは空打ち状態となるので好ましくない。

【００４９】図９に示すように、ビット部４０の前面を
いくつかのブロックＰ₁ 〜Ｐ₇ に分割し、各ブロックＰ
₁ 〜Ｐ₇ に少なくとも１本のロッドを力センサ３８とし
て配置し各部分Ｐ₁ 〜Ｐ₇ 毎の荷重を検出し、空打ちぎ
みの部分の電源を遮断するようにすれば、部分的な空打
ちを防止することができる。この力センサ３８は、検出
専用であるから先端のチップ３３は必ずしも必要ではな
く、ロッド径、検出手段である超磁歪素子５の径、性能
も衝撃発生用よりは小さいもので十分である。検出手段
は超磁歪素子５でなく磁歪素子５５でよい。

【００５０】横方向に切り広げる掘削に便利なようにビ
ット部４０の前面を球面とする場合にも、力センサ３８
は側方の部分にかかる側圧を検出して、必要な部分に対
応する超磁歪素子５の励磁コイル４にのみ電流を供給す
ることができる。

【００５１】切削中の粉塵の発生を予防するための注水
は、図１のものと同様でもよいが、先端に噴射ノズル３
９の付いた小径の高圧パイプを直接ビット部４０に挿入
し、直接ビット部４０の前面に噴射ノズル３９をチップ
３３と干渉しない位置に配置して高圧水を噴出させれ
ば、粉塵の発生を抑制するだけでなく切削効率を向上さ
せることができる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の衝撃装置
は、ロッドにねじの部分がなく相対的運動を生じないの
で、ねじの部分でのエネルギーの損失を皆無にできる。
ピストン打撃機構、回転機構等の可動部分はなく、複雑
な回転機構とその制御が不要で、ビット全体を岩石に貫
入させるためピストンで強大を打撃を加えることによる
ロッド、ビットの損傷、急速に往復動するピストン打撃
機構自体の損傷と摩耗もなくなる。ビットの激しい摩耗
を避けることができ、騒音が低く静粛である。

【００５３】衝撃発生部は、複数個の超磁歪素子を仕切
り板を介して前後に配置した多層構造にすることによ
り、小径化することができ、ロッドを湾曲させる必要が
なくなる。

【００５４】衝撃発生部とビット部との間に、複数本の
中間ロッドをリテーナによってロッドケーシング内に保
持する中間ロッド部を連結すると、さく岩機として任意
長のさく孔を行うことができるようになる。

【００５５】少なくとも１本のロッドを、磁歪素子又は
超磁歪素子を検出手段とする力センサとすると、ビット
部先端の負荷を瞬時に検出でき、衝撃力や推力を制御し
て空打ちを防止することができる。

【００５６】ビット部を横断面が細長い長方形となるよ
うに形成すると、細長い溝状にさく孔でき、硬岩のトン
ネル断面の輪郭に沿って自由面を設けて無発破掘削を行
うために利用できる。

【００５７】複数個の超磁歪素子の励磁コイルへの励磁
電流の供給を制御することにより、複数本のロッドに所
定順序で衝撃を与えると、ビット部全面に亙る効果的に
破砕を行うことができる。

【００５８】この衝撃装置を、ブームを備えた台車のブ
ーム先端部に装着すれば、衝撃切削機とすることができ
る。この衝撃切削機は、衝撃装置をブームによって岩盤
に押しつけて直接岩盤を掘削する自由断面掘削機や、あ
るいは、はつり機として使用される。

【００５９】衝撃装置のロッドを複数のブロックに分割
し、各ブロック毎に少なくとも１本のロッドを力センサ
とすると、ブロック毎のビット部先端の負荷を瞬時に検
出できる。

【００６０】力センサにより検出された荷重が所定値よ
り小さいとき、この力センサの属するブロックのロッド
に衝撃を与える超磁歪素子の励磁コイルへの励磁電流を
減少又は遮断すれば、ブロック毎に衝撃力を制御して空
打ちを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態である衝撃装置の構成を
示す部分縦断面図である。

【図２】リテーナの平面図である。

【図３】ビット部前面のチップ配置の説明図である。

【図４】ビット部前面のチップ配置の説明図である。

【図５】ビット部を断面が細長い長方形となるように形
成した衝撃装置の斜視図である。

【図６】衝撃切削機の側面図である。

【図７】本発明の他の実施の形態である衝撃発生部を多
層構造とした衝撃装置の縦断面図である。

【図８】図７の衝撃装置の超磁歪素子の配置の説明図で
ある。

【図９】ビット部前面のブロック区分と力センサの配置
の説明図である。

【図１０】従来のさく岩機のビット配置の説明図であ
る。

【図１１】従来のさく岩機のビット配置の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ シリンダ ２ コイル室 ３ 励磁コイル ４ 超磁歪材 ５ 超磁歪素子 ６ フロントリング ７ 反力受板 ８ フロントヘッド ９ フロントカバー １０ 衝撃装置 １１ ロッド １３ ロッドケーシング １７ リテーナ １８ リテーナ １９ 中間ロッド ２０ 衝撃発生部 ３０ 中間ロッド部 ３１ ビットシエル ３３ チップ ３４ ロッド ４０ ビット部 ５０ 衝撃装置 ５１ 超磁歪素子 ５２ 超磁歪素子 ５３ 超磁歪素子 ５４ 超磁歪素子 ５５ 磁歪素子 ６０ 衝撃装置 ６１ ブーム ６２ 台車 ６３ 衝撃切削機 ７０ 衝撃装置 ７１ シリンダ ７２ シリンダ ７３ シリンダ ７４ シリンダ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端にそれぞれチップを取付けた複数本
   のロッドを所定間隔で配設したビット部と、パルス電圧
   が印加される励磁コイルの中央に超磁歪材を配置した超
   磁歪素子を前記複数本のロッドに対しそれぞれ衝撃を与
   えるよう複数個設けた衝撃発生部とを備えてなる衝撃装
   置。
2. 【請求項２】 衝撃発生部が、複数個の超磁歪素子を仕
   切り板を介して前後に配置した多層構造であることを特
   徴とする請求項１記載の衝撃装置。
3. 【請求項３】 衝撃発生部とビット部との間に、複数本
   の中間ロッドをリテーナでロッドケーシング内に保持す
   る中間ロッド部を連結したことを特徴とする請求項１、
   又は２記載の衝撃装置。
4. 【請求項４】 少なくとも１本のロッドを、磁歪素子又
   は超磁歪素子を検出手段とする力センサとしたことを特
   徴とする請求項１、２、又は３記載の衝撃装置。
5. 【請求項５】 ビット部を横断面が細長い長方形となる
   ように形成したことを特徴とする請求項１、２、３、又
   は４記載の衝撃装置。
6. 【請求項６】 複数個の超磁歪素子の励磁コイルへの励
   磁電流の供給を制御することにより、複数本のロッドに
   所定順序で衝撃を与えることを特徴とする請求項１、
   ２、３、４、又は５記載の衝撃装置の制御方法。
7. 【請求項７】 請求項１又は２記載の衝撃装置を、ブー
   ムを備えた台車のブーム先端部に装着したことを特徴と
   する衝撃切削機。
8. 【請求項８】 衝撃装置のロッドを複数のブロックに分
   割し、各ブロック毎に少なくとも１本のロッドを力セン
   サとしたことを特徴とする請求項７記載の衝撃切削機。
9. 【請求項９】 力センサにより検出された荷重が所定値
   より小さいとき、その力センサの属するブロックのロッ
   ドに衝撃を与える超磁歪素子の励磁コイルへの励磁電流
   を減少又は遮断することを特徴とする衝撃切削機の制御
   方法。