JP6588211B2 - さく岩機 - Google Patents
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このさく岩機200で岩盤にさく孔するには、切換弁機構からピストン前室202及びピストン後室203に圧油を給排してピストン210を前後進動させて、ピストン210の前端をシャンクアダプタ220の後端に繰り返し当接して打撃を与える。同時に、モータ250を作動させ、駆動ギヤ251及び被動ギヤ252を介してスプライン部221を回転動させて、シャンクアダプタ220に回転を与える。さらに、図示しない公知の送り機構によってさく岩機200に前方への推力を与えて、さく岩機200を前進させる。
フラッシング室204に供給されたフラッシング流体は、側面側フラッシングホール227、前側フラッシングホール226及びフラッシングホール234を経てビットに送られ、ビットによって破砕された岩盤のくり粉を孔底から排除する。そして、くり粉が排除されることで、送り機構によって与えられる推力によりさらに前方へとさく孔して行く。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、さく孔の直進性能を向上しながらも、打撃効率が良好であるさく岩機を提供することを目的とする。
図1に示すように、本実施形態のさく岩機100は、さく岩機本体101と、ピストン110と、シャンクアダプタ120と、ドリルチューブ130とを備えて構成されている。ドリルチューブ130、シャンクアダプタ120、及びピストン110は、前端から後端へ向けて、この順番に並んでいる。ドリルチューブ130、シャンクアダプタ120、及びピストン110の軸心は、同一線上に位置する。ピストン110は、軸心に沿って伸びている貫通孔116が形成された中空の円筒体であり、その略中央に大径部111を有しており、その大径部111の前側には前側小径部112が、大径部111の後側には後側小径部113がそれぞれ設けられている。前側小径部112の前側には、打撃部114が設けられている。大径部111の中央部には円環状の切換溝115が形成されている。
なお、本実施形態では、スプライン部121を、シャンクアダプタ120の後端に設ける例を示したが、例えば、シャンクアダプタ120の中央部に設ける構成としてもよい。
ドリルチューブ130の外径ねじ部133、つまり、前端には図示しない公知のビットが装着されるが、ドリルチューブ130の長さを超える深さのさく孔を行う場合には、目標のさく孔深さに達するまでドリルチューブ130を螺合して継ぎ足すことを繰り返す。
φID1=φID2=φID3=φID4
に設定した。
φOD1=φOD2=φOD3=φOD4
に設定した。
また、ドリルチューブ130、シャンクアダプタ120、及びピストン110それぞれの平均有効断面の形状を更に揃えた。平均有効断面としては、例えば、内径の径変化及び外径の径変化のそれぞれを全長にわたって均すことによって得られる平均断面がある。これにより、応力波の伝播経路全体において断面形状の変化を少なくすることができる。
また、スプラインの谷径φOD3は、シャンクアダプタ120のうち、スプラインが形成されていない部分の外径(シャンクアダプタ120の中継部123の外径φOD2、シャンクアダプタ120の摺動部122の外径φOD3)と同一とした。それゆえ、応力波の伝播経路の断面形状がスプラインが形成されている部分で変化することを抑制できる。
フラッシング室104に供給されたフラッシング流体は、側面側フラッシングホール127から空洞部126、前側フラッシングホール125、後側フラッシングホール135、空洞部136、及び前側フラッシングホール134を経て、ビットに送られ、ビットによって破砕された岩盤のくり粉を孔底から排除する。そして、くり粉が排除されることで、送り機構によって与えられる推力によりさらに前方へと進んでさく孔して行く。
(本実施形態の効果)
本実施形態は、次のような効果を奏する。
このような構成によれば、ピストン110とシャンクアダプタ120との界面で、打撃によって発生する応力波の反射や散乱を抑制することができる。
このような構成によれば、応力波の伝播経路全体において断面形状の変化を少なくすることができるので、応力波の伝達効率を向上することができる。
このような構成によれば、ピストン110が油圧により得た運動エネルギーを打撃エネルギーとしてドリルチューブ130に伝達する際の伝達効率を向上することができる。
このような構成によれば、応力波の伝播経路の断面形状がスプラインが形成されている部分で変化することを抑制できるので、応力波の伝達効率をより向上することができる。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明に係るさく岩機は、上記実施形態のさく岩機100に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しなければ、その他の種々の変形や各構成要素を変更することが許容されることは勿論である。
(1)例えば、ピストン前室102を高圧としピストン後室103を低圧とした第1状態と、ピストン前室102を低圧としピストン後室103を高圧とした第2状態とを交互に切り替え、ピストン110を前後進動させる構成としてもよい。これにより、例えば、ピストン前室102とピストン後室103とのいずれか一方を一定圧で維持し、いずれか他方の圧力を増減して、ピストン110を前後進動させる構成に比べ、ピストン110の後端により強い打撃を付与できるため、長孔さく孔により好適なものとすることができる。
110 ピストン
116 貫通孔
120 シャンクアダプタ
121 スプライン部
125 前側フラッシングホール
126 空洞部
127 側面側フラッシングホール
128 凹部
130 ドリルチューブ
134 前側フラッシングホール
135 後側フラッシングホール
136 空洞部
Claims (4)
- ビットが前端に装着され中央部が拡径されたロッド空洞部を有するドリルチューブと、前記ドリルチューブの後端が前端に接続されるシャンクアダプタと、前記シャンクアダプタの後端に打撃を与えるピストンとを備え、前記打撃によって発生した応力波を前記シャンクアダプタ及び前記ドリルチューブを介して前記ビットに伝播するさく岩機であって、
前記応力波の伝播経路の界面の前後で断面形状を揃え、
前記シャンクアダプタは、側面と前端の端面とのそれぞれにフラッシングホールが設けられ、これら両フラッシングホールを連通し前記ロッド空洞部と同一の内径を有するシャンクアダプタ空洞部が設けられ、後端の端面に前記シャンクアダプタ空洞部と連通しないように画成され前記シャンクアダプタ空洞部と同一の内径を有する凹部が設けられ、
前記ピストンは、前記シャンクアダプタと同一の外径を有し、前記凹部と同一の内径を有する貫通孔が設けられることで、前記ピストンと前記シャンクアダプタとの界面の前後で断面形状を揃えたことを特徴とするさく岩機。 - ビットが前端に装着され中央部が拡径されたロッド空洞部を有するドリルチューブと、前記ドリルチューブの後端が前端に接続されるシャンクアダプタと、前記シャンクアダプタの後端に打撃を与えるピストンとを備え、前記打撃によって発生した応力波を前記シャンクアダプタ及び前記ドリルチューブを介して前記ビットに伝播するさく岩機であって、
前記応力波の伝播経路の界面の前後で断面形状を揃え、
前記ドリルチューブ、前記シャンクアダプタ、及び前記ピストンそれぞれの平均有効断面の形状を更に揃えたことを特徴とするさく岩機。 - 前記ピストンの平均有効断面の面積の大きさを、前記シャンクアダプタの平均有効断面の面積以上としたことを特徴とする請求項2に記載のさく岩機。
- 前記シャンクアダプタは、外周にスプラインが形成され、
前記スプラインの谷径は、前記シャンクアダプタのうち、前記スプラインが形成されていない部分の外径と同一であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のさく岩機。
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JP2015027579A JP6588211B2 (ja) | 2015-02-16 | 2015-02-16 | さく岩機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015027579A JP6588211B2 (ja) | 2015-02-16 | 2015-02-16 | さく岩機 |
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JP6588211B2 true JP6588211B2 (ja) | 2019-10-09 |
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Family Applications (1)
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JP2015027579A Active JP6588211B2 (ja) | 2015-02-16 | 2015-02-16 | さく岩機 |
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- 2015-02-16 JP JP2015027579A patent/JP6588211B2/ja active Active
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