TWI407006B - Drilling equipment for ground drilling, rotary drilling machines and ground drilling - Google Patents

Drilling equipment for ground drilling, rotary drilling machines and ground drilling Download PDF

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TWI407006B TW096145924A TW96145924A TWI407006B TW I407006 B TWI407006 B TW I407006B TW 096145924 A TW096145924 A TW 096145924A TW 96145924 A TW96145924 A TW 96145924A TW I407006 B TWI407006 B TW I407006B
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Description

地中鑽掘用鑽掘裝置、旋轉式鑽掘機以及地中鑽掘工法
本發明是關於地中鑽掘用鑽掘裝置、旋轉式鑽掘機以及地中鑽掘工法。更詳細來說，是關於一種地中鑽掘用鑽掘裝置、旋轉式鑽掘機以及地中鑽掘工法，能以低震動、低噪音的方式來進行鑽掘作業。
在土木或建築的領域，有使用一種稱作「潛孔鎚鑽」的鑽掘裝置，是主要用於有岩盤、雜石區、混擬土等的硬質地盤的鑽掘。潛孔鎚鑽，藉由供給壓縮空氣來驅動內部的活塞，使前端的鎚鑽頭上下動作，藉由其打擊來進行鑽掘(例如參考專利文獻1)。
〔專利文獻1］ 日本特開平9－328983號公報(第1圖)
也有以螺旋狀的錐部來鑽掘孔部的稱作「鑽土機」的鑽掘裝置，鑽土機與上述的潛孔鎚鑽相比，較不適合鑽掘有岩盤、雜石區、混擬土等的硬質地盤。
如專利文獻1的第1圖所示，在習知的潛孔鎚鑽，是 使與所鑽掘的孔約相同直徑的鎚鑽頭上下動作來打擊地盤，每一次打擊地盤所承受的衝擊很大，所以鑽掘時會產生激烈的噪音與震動。因此，不適合使用在需要較低震動、低噪音的作業的住宅區或都市的商業地段。
因此在需要低震動、低噪音的作業的場合，如何防止噪音與震動的產生是最重要的一個課題，在即使產生些許震動或噪音都不會造成影響的場所(稍微離開住宅區或商業地段的場所等)，提高鑽掘作業的效率來縮短施工天數也很重要。也就是說，藉由縮短施工天數，就能縮短成本，進而縮短影響現場周邊的震動噪音影響的天數。
(本發明的目的)
因此本發明的目的，要提供一種地中鑽掘用鑽掘裝置、旋轉式鑽掘機以及地中鑽掘工法，能以低震動、低噪音的方式來進行鑽掘作業。
本發明的另一目的，要提供一種地中鑽掘用鑽掘裝置、旋轉式鑽掘機以及地中鑽掘工法，能以低震動、低噪音的方式來進行鑽掘作業，且能藉由提高鑽掘作業的效率，而能縮短鑽掘作業所需要的施工天數。
其他本發明的目的以下進行說明。
用來達成上述目的的本發明的手段如下所述。
為了容易理解後述作用的說明，使用括弧記載了在圖 面使用的圖號，各構成要件並不限定為圖面記載的構件。
本發明的地中鑽掘用的鑽掘裝置，具備有：外徑小於鑽掘裝置主體(2)，朝鑽掘側進退的複數個鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)、對應於鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)的數量而複數個收容在鑽掘裝置主體(2)內，內置有藉由作動流體的能量，來賦予各鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)打擊力的活塞(61)的活塞套管構件(22b、22b、22b、22b、22b)、將輸送到各活塞套管構件(22b、22b、22b、22b、22b)的作動流體予以儲存的流體儲存部(30)、對應於上述活塞套管構件(22b、22b、22b、22b、22b)的數量而設置有複數個，讓輸送到各活塞套管構件(22b、22b、22b、22b、22b)的作動流體通過的作動流體流通路線(352、352、352、352、352)、以及為了從上述流體儲存部(30)將各作動流體輸送到各作動流體流通路線(352、352、352、352、352)的流通口(3a、3b、3c、3d、3e)，具備有使流體儲存部(30)與各流通口(3a、3b、3c、3d、3e)連通的複數個連通孔(4a、4b、4c、4d、4e)的旋轉體(40)；為了讓上述各鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)互相錯開時間來進行打擊驅動，上述流通口(3a、3b、3c、3d、3e)沿著旋轉體(40)的旋轉方向設置，為了防止各流通口(3a、3b、3c、3d、3e)同時以相同開度連通，上述連通孔(4a、4b、4c、4d、4e)，是以與各流通口(3a、3b、3c、3d、3e)不同的配置方式沿著旋轉方向配置。
上述發明的旋轉體(40)，具備有：承受作動流體使旋轉體(40)旋轉的作動流體承受葉片(45)。
上述發明的旋轉體(40)，除了連通孔(4a、4b、4c、4d、4e)之外，具備有：使各流通口(3a、3b、3c、3d、3e)與流體儲存部(30)連通的作動流體供給孔(46)，該作動流體供給孔(46)，為了用來供給對鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)施予打擊力的需要的作動流體的一部分，其內徑設定為小於連通孔(4a、4b、4c、4d、4e)。
上述發明，具備有：獨立於互相時間錯開來進行打擊驅動的複數個鑽頭(42a、42c、42d)而同時進行打擊驅動的複數個鑽頭(41、42b、42e)，與該另外獨立驅動的該鑽頭(41、42b、42e)對應的各活塞套管構件(22a、22b、22b)的作動流體流通路線(352、352、352、352、352)，不受到旋轉體(40)的控制而成為與流體儲存部(30)隨時連通的狀態。
本發明的地中鑽掘用的鑽掘裝置，具備有：外徑小於鑽掘裝置主體(2)，朝鑽掘側進退的複數個鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)、對應於鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)的數量而複數個收容在鑽掘裝置主體(2)內，內置有藉由作動流體的能量，來賦予各鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)打擊力的活塞(61)的活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)、將輸送到各活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)的作動流體予 以儲存的流體儲存部(30)、以及對應於上述活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)的數量而設置有複數個，讓從上述流體儲存部(30)輸送到各活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)的作動流體通過的作動流體流通路線(351、352、352、352、352、352)；各活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)為了讓分別設置在活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)的各鑽頭(41、42a、42b、42c、42d、42e)時間互相錯開來進行打擊驅動，將為了對鑽頭(41、42a、42b、42c、42d、42e)施予打擊力而往復運動的活塞(61)的移動距離、活塞(61)的大小、活塞(61)的重量所組成的條件中選出的至少一種條件，設定成每個活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)都不一樣。
本發明的地中鑽掘用鑽掘裝置，具備有：外徑小於鑽掘裝置主體(2)，朝鑽掘側進退的複數個鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)、對應於鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)的數量而複數個收容在鑽掘裝置主體(2)內，內置有藉由作動流體的能量，來賦予各鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)打擊力的活塞(61)的活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)、將輸送到各活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)的作動流體予以儲存的流體儲存部(30)、以及對應於上述活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)的數量而設置有複數個，讓從上述流體儲存部(30)輸送到各活塞套管構件 (22a、22b、22b、22b、22b、22b)的作動流體通過的作動流體流通路線(351、352、352、352、352、352)；為了讓分別設置在各活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)的各鑽頭(41、42a、42b、42c、42d、42e)時間互相錯開來進行打擊驅動，將各作動流體流通路線(351、352a、352b、352c…)的作動流體流通的內徑，設定成每個活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)都不一樣。
上述發明，在流體儲存部(30)，設置有：用來承受被供給到流體儲存部(30)的作動流體，將其導引到流通口(3a、3b、3c、3d、3e)的作動流體導引構件(8)。
上述發明，在鑽掘裝置主體(2)，以包圍各活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)周邊的方式，設置有防震構件或/及防音構件(230)。
本發明的旋轉式鑽掘機，具備有：上述其中一種鑽掘裝置(1、1a、1b、1c)、及能賦予該鑽掘裝置(1、1a、1b、1c)旋轉運動的旋轉驅動裝置(5)。
本發明是使用上述其中一種記載的鑽掘裝置(1、1a、1b、1c)的地中鑽掘工法，讓鑽掘裝置(1、1a、1b、1c)一邊進行旋轉運動一邊進行地中鑽掘。
本說明書及申請專利範圍所謂的「作動流體」，可採用空氣(例如壓縮空氣)等的氣體、水、油等的液體。
沿著旋轉體的旋轉方向分別設置的作動流體流通路線的流通口的數量、與旋轉體的連通孔的數量，只要能防止 ：連通孔與各流通口同時以相同開度連通的情形，即使是相同數量或不同數量(較多或較少)都可以。
用來防止連通孔與各流通口同時以相同開度連通的情形的連通孔與流通口的配置方式，在以下的情況列舉出。
連通孔與流通口同樣數量的話，連通孔與流通口的其中一方為等間隔，連通孔與流通口的其中另一方不是等間隔，而能將間隔錯開配置。任何一方不等間隔配置而錯開配置都可以。而在連通孔的數量與流通口的數量不一致的情況，有時會因為其數量而讓兩方都可以等間隔配置。例如對於沿著旋轉體的旋轉方向等間隔地設置有五處的流通口，當連通孔設置有六個時，即使將連通孔等間隔配置，也能防止連通孔與各流通口同時以相同開度連通。
在本說明書及申請專利範圍所謂的「防震構件或/及防音構件」，有時是包含防震構件或防音構件的其中一方，或者有時是包含防震構件及防音構件兩方(也包含具備有防震及防音兩種作用的構造)。
(作用)
本發明的地中鑽掘用鑽掘裝置，具備有：外徑小於鑽掘裝置主體(2)，朝鑽掘側進退的複數個鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)，其作用如下。
(a)藉由讓旋轉體(40)旋轉，經由設置於旋轉體(40)的複數個連通孔(4a、4b、4c、4d、4e)，讓流體儲存部(30)與各作動流體流通路線(352、352、352、 352、352)的流通口(3a、3b、3c、3d、3e)連通。藉此，將作動流體從流體儲存部(30)輸送到各作動流體流通路線(352、352、352、352、352)。其結果，藉由內置於各活塞套管構件(22b、22b、22b、22b、22b)的活塞(61)，將打擊力施予各鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)，則各鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)會朝鑽掘裝置主體(2)的鑽掘側進退來進行鑽掘。
並且在本發明，是以讓各流通口(3a、3b、3c、3d、3e)，可與連通孔(4a、4b、4c、4d、4e)連通的方式，而將其沿著上述旋轉體(40)的旋轉方向設置，為了防止各連通孔(4a、4b、4c、4d、4e)，與各流通口(3a、3b、3c、3d、3e)同時以相同開度連通，將其以與各流通口(3a、3b、3c、3d、3e)的配置方式不同的配置方式來設置。藉此，則防止同時有相同流量的作動流體，從流體儲存部(30)輸送到各活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b)。結果，各鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)互相會錯開時間進行打擊驅動。於是，各鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)每一次打擊所承受的地盤的衝擊較小。
(b)旋轉體(40)具備有：用來承受作動流體而使旋轉體(40)旋轉的作動流體承受葉片(45)，旋轉體(40)另外不會受到動力而自己旋轉。與具備有其他動力的情況相比，能防止：構造複雜化、或零件數量太多的情況。
(c)旋轉體(40)，除了連通孔(4a、4b、4c、4d 、4e)之外，具備有：使各流通口(3a、3b、3c、3d、3e)與流體儲存部(30)連通的作動流體供給孔(46)，伴隨旋轉體(40)的旋轉，經由內徑較連通孔(4a、4b、4c、4d、4e)更小的作動流體供給孔(46)，從上述流體儲存部(30)將作動流體輸送到流通口(3a、3b、3c、3d、3e)，在將打擊力施予鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)之前的待機狀態讓活塞(61)移動。藉此，當連通孔(4a、4b、4c、4d、4e)與流通口(3a、3b、3c、3d、3e)連通時，則鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)迅速地進行打擊驅動而順暢地進行鑽掘。
(d)具備有：獨立於互相時間錯開來進行打擊驅動的複數個鑽頭(42a、42c、42d)而同時進行打擊驅動的複數個鑽頭(41、42b、42e)，藉由同時進行打擊驅動的複數個鑽頭(41、42b、42e)，可對地面同時施加很大的衝擊力，與所有鑽頭互相錯開時間進行打擊驅動的方式相比，鑽掘作業效率較高。
(e)從儲存著作動流體的流體儲存部(30)，作動流體通過各作動流體流通路線(351、352、352、352、352、352)輸送到各活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)。藉此，讓內置於各活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)的活塞(61)鑽掘用的打擊力施加在各鑽頭(41、42a、42b、42c、42d、42e)。
在本發明，將為了對鑽頭(41、42a、42b、42c、42d、42e)施予打擊力而往復運動的活塞(61)的移動距離 、活塞(61)的大小、活塞(61)的重量所組成的條件中選出的至少一種條件，設定成每個活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)都不一樣；或者將通過於各作動流體流通路線(351a、352a、352b、352c…)的作動流體的內徑，設定成每個活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)都不一樣，所以藉由讓其他活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)的條件相同，則讓各鑽頭(41、42a、42b、42c、42d、42e)互相時間錯開來進行打擊驅動。於是，鑽頭(41、42a、42b、42c、42d、42e)每一次打擊所承受的地盤的衝擊很小。
(f)在流體儲存部(30)設置作動流體導引構件(8)的構造，作動流體導引構件(8)，承受被供給到流體儲存部(30)的作動流體，而將其導引到流通口(3a、3b、3c、3d、3e)，均等或儘可能均等地將作動流體輸送到旋轉體(40)的各連通孔(4a、4b、4c、4d、4e)。作動流體導引構件(8)，承受被供給到流體儲存部(30)的作動流體，而將其導引到各作動流體流通路線(351、352、352、352、352、352)(351、352a、352b、352c…)，均等或儘可能均等地將作動流體輸送到各作動流體流通路線(351、352、352、352、352、352)(351、352a、352b、352c…)。
藉此，能防止輸送到各活塞套管構件(22a、22b)的作動流體產生不均，結果，能讓每個鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)的衝擊力儘可能相同，而能均勻地打擊 鑽掘面。
(g)在鑽掘裝置主體(2)，以包圍各活塞套管構件(22)周邊的方式，設置有防震構件或/及防音構件(230)；活塞驅動時所產生的震動或聲音能以防震構件或/及防音構件(230)緩和。
(h)本發明的旋轉式鑽掘機，藉由旋轉驅動裝置(5)賦予鑽掘裝置(1)(1b)旋轉運動而進行鑽掘作業。藉由賦予旋轉運動，則鑽掘裝置(1)(1b)所具有的鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)的鑽掘位置會相對於鑽掘面移動。藉此，讓鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)能涵蓋整個鑽掘面進行打擊。
本發明具備上述構造，具有如下述的效果。
(a)藉由本發明的鑽掘裝置，將為了對鑽頭施予打擊力而往復運動的活塞的移動距離、活塞的大小、活塞的重量所組成的條件中選出的至少一種條件，設定成每個活塞套管構件都不一樣；或者將通過於各作動流體流通路線的作動流體的內徑，設定成每個活塞套管構件都不一樣，所以藉由讓其他活塞套管構件的條件相同，則讓各鑽頭互相時間錯開來進行打擊驅動。
則和使與要鑽掘的孔約相同直徑的鎚鑽頭上下動作而打擊地盤的習知的潛孔鎚鑽相比，鑽頭每一次打擊所承受的地盤的衝擊較小，而能以低震動、低噪音進行鑽掘作業 。於是適合使用在需要較低震動、低噪音的作業的住宅區或都市的商業地段。
而相對於習知的鑽掘裝置需要較大的空氣壓縮機，在本發明，由於只需要驅動較小的鑽頭即可，所以使一個鑽頭進退的作動流體(例如空氣)的消耗量較小，結果，能夠讓供給作動流體的供給裝置(例如作動流體如果是空氣則是空氣壓縮機)小型化。因此供給裝置的設置面積可以縮小，而適合在住宅區或都市的商業地段等空間較有限之處進行施工。藉由讓供給裝置小型化，則使供給裝置驅動的引擎等的驅動手段也可小型化，所以能將從驅動手段產生的震動或噪音控制得較低。
(b)具備有用來讓旋轉體承受作動流體而使旋轉體旋轉的作動流體承受葉片，旋轉體不是另外受到動力而是自己旋轉，而與具備其他動力的情況相比，能防止構造變得複雜而零件數量變多的情形。
(c)旋轉體除了連通孔之外，具備有使各流通口與流體儲存部連通的作動流體供給孔，鑽頭能迅速地打擊驅動，所以可順暢地進行鑽掘作業。
(d)時間互相錯開來進行打擊驅動的鑽頭，另外具備有：獨立而同時進行打擊驅動的複數個鑽頭，藉由同時進行打擊驅動的複數個鑽頭，而能對地面同時施予很大的衝擊力，鑽掘的作業效率很高。而由於具備有互相錯開時間來進行打擊驅動的複數個鑽頭，所以與所有鑽頭都錯開時間來進行打擊驅動的方式相比，能縮短鑽掘作業所需要 的施工天數。
(e)在流體儲存部設置有作動流體導引構件，能夠防止被輸送到各活塞套管構件的作動流體產生不均的情形，讓每個鑽頭的衝擊力都相同，而能均等地打擊鑽掘面。
(f)以包圍活塞套管的周邊的方式，在鑽掘裝置主體設置防震構件或/及防音構件，而能更有效地防止當活塞驅動時所產生的震動或聲音洩漏到外部。
(g)藉由本發明的旋轉式鑽掘機及地中鑽掘工法，藉由在具備上述效果的鑽掘裝置，一邊施予旋轉運動一邊使用，而能進行低震動、低噪音的鑽掘作業。
以下藉由各實施方式來說明本發明，本發明並不限定於各實施方式。
〔第一實施方式］
第1圖~第9圖，是用來說明本發明的地中鑽掘用的鑽掘裝置的第一實施方式的圖面。
第1圖是從前端側來觀察第一實施方式的鑽掘裝置的立體說明圖，第2圖是第1圖所示的鑽掘裝置的縱剖面說明圖，第3圖是第1圖所示的鑽掘裝置的分解立體說明圖，是顯示將空氣槽構件、與從空氣槽構件卸下的鑽掘鑽頭構件予以分解的狀態。在第3圖，空氣槽構件3的基部側(上方側)省略圖示。
第4圖是將收容於鑽掘鑽頭構件的活塞套管構件作出縱剖面來表示內部構造的側面觀察說明圖，第4圖(a)~(d)是隨時間變化地顯示內置的活塞上下動作(進退動作)的狀態。
第5圖是顯示在第2圖所示的鑽掘裝置的空氣槽構件內所配置的流體導引構件的立體說明圖。第6圖是顯示在第5圖所示的流體導引構件的內部所配置的旋轉體的立體說明圖。第7圖是將第5圖所示的流體導引構件在水平方向作出剖面，而顯示包含旋轉體的內部構造的俯視說明圖。第8圖(a)~(d)是隨時間變化顯示第7圖所示的旋轉體的旋轉狀態的局部省略說明圖，第8圖(a)是對應於第7圖所示的狀態。在第8圖省略了第7圖所示的空氣承受葉片45與空氣供給孔46。
第9圖是顯示以鑽掘裝置與旋轉驅動裝置為主構成的旋轉式鑽掘機的側面觀察說明圖。
第9圖所示的旋轉式鑽掘機6，具備有：第1圖所示的地中鑽掘用的鑽掘裝置1、與能對鑽掘裝置1施予旋轉運動的旋轉驅動裝置5。
首先針對鑽掘裝置1進行說明，之後針對旋轉驅動裝置5加以說明。
〔鑽掘裝置1］ 如第1圖及第2圖所示，鑽掘裝置1其全體形成為約圓柱狀。鑽掘裝置1，具備有：位於鑽掘側(前部側)的 鑽掘裝置主體也就是鑽掘鑽頭構件2、與位於基端側的作動流體儲存構件也就是空氣槽構件3。
鑽掘鑽頭構件2，在其前端側具備有複數個(在本實施方式是6個)鑽頭41、42a、42b、42c、42d、42e)。各鑽頭41、42a…，小於鑽掘鑽頭構件2而設有複數個。鑽掘裝置1，如後述的第9圖所示，藉由吊車(省略圖示)所懸吊，以讓前端的各鑽頭41、42…朝下豎立的狀態使用。
在本實施方式，如第1圖所示，各鑽頭41、42a…，是以：於鑽掘鑽頭構件2的軸心部的一處所設的中央鑽頭41、以及以中央鑽頭41為中心的圓周上等間隔地(中央鑽頭41的周邊)設置有五處的周邊鑽頭42a、42b、42c、42d、42e所構成。如後述，中央鑽頭41其頭部形成為圓形，相對的，周邊鑽頭42a…其頭部形成為約三角形。
各周邊鑽頭42a…，為不同時而將時間錯開來進行打擊驅動。相對的，中央鑽頭41與其他周邊鑽頭42a…的打擊動作獨立而進行打擊驅動。
空氣槽構件3，藉由固定構件也就是螺栓31與螺母32(在第1圖看不到，參考第2圖)，而可裝卸地連接於鑽掘鑽頭構件2的基部側。如第2圖所示，在空氣槽構件3，具備有：能在高壓狀態儲存用來驅動各鑽頭41、42a…的作動流體也就是空氣的空氣儲存部30。
以下針對鑽掘裝置1的各構成構件依序詳細說明。
(鑽掘鑽頭構件2) 如第3圖所示，鑽掘鑽頭構件2，從上面依序，除了具備有連接體21並且收容著包含活塞的驅動手段等的活塞套管構件22a、22b、22b、22b、22b、22b之外，還具備有：活塞套管安裝體23、傳動夾頭24、夾頭導引器25、鑽頭41、42a…等。
各活塞套管構件22a、22b…，具有金屬製且圓筒狀的活塞套管主體220。在各活塞套管主體220的基端部(第3圖上部)，螺合著連接體21。在各活塞套管主體220的前端部(第3圖的下部)，隔介著傳動夾頭24、夾頭導引器25而連接著各鑽頭41、42a…。各活塞套管構件22a、22b，設置成為與各鑽頭41、42a…相同的數量(在本實施方式為複數，整個有6處)。
以下為了方便說明，將與中央鑽頭41對應的活塞套管構件22a稱為「中央活塞套管構件22a」，將與各周邊鑽頭42a…對應的活塞套管構件22b稱作「周邊活塞套管構件22b」。
參考第4圖，第4圖是針對收容於鑽掘鑽頭構件其中的一個中央活塞套管構件22a來顯示，而對於其他周邊活塞套管構件22b，只有鑽頭41的形狀不同而為大致相同的構造，活塞61同樣進行往復運動。
如第4圖所示，在活塞套管主體220，內置(收容)有包含使鑽頭41作動的活塞61的驅動手段等。也就是說，在活塞套管主體220，除了活塞61之外，具備有：氣 缸62、單向閥63、空氣分配器64(固定閥)、閥彈簧65、足控閥66、模板接合圈、O型環、活塞護圈、鑽頭護圈等。針對該驅動手段，與習知的潛孔鎚鑽的驅動機構(例如在日本特開昭61－92288號公報所記載)的大致相同，所以省略其詳細說明。
參考第4圖(a)~(d)，針對該驅動機構簡單加以說明。
首先，在將第9圖所示的鑽掘作業前的鑽掘裝置1懸吊下的狀態，如第4圖(a)所示，前端的鑽頭41會因為其本身的重量而成為朝活塞套管構件22a的前端突出的狀態。在該狀態，活塞61的前部側周面部相接於活塞套管主體220的內周面，從空氣軟管351所導入的空氣不會到達(輸送)活塞61的前部側。藉此，活塞61不會上昇(不會朝活塞套管主體220的基部側移動)，鑽頭41成為停止驅動狀態。
而如第4圖(b)，直到鑽頭41抵接到地面(或接地面)也就是鑽掘面L，懸吊狀態的鑽掘裝置1降下時，藉由鑽掘裝置1的本身重量，鑽頭41移動到活塞套管主體220內部。藉此，從在活塞61的前部側周面部與活塞套管主體220的內周面之間所形成的間隙，空氣傳遞到活塞61的下部側，如第4圖(c)、及第4圖(d)所示，將活塞61高速推起。
然後，當活塞61上升至所需要的位置時，活塞61的前部側周面部再與活塞套管主體220的內周面相接，空氣 變得不會傳遞到活塞61的前部側。藉此，空氣傳遞到活塞61的上部側，將已被推起的活塞61相反地高速推下，如第4圖(a)所示打擊前端的鑽頭41的基部側。藉此，讓從足控閥66進入的空氣通過鑽頭41內而從鑽頭41前部側排出，並且鑽頭41朝前端突出而打擊驅動。藉由該反覆的活塞61的上下的往復運動所伴隨產生的衝擊力，鑽掘側的鑽頭41(其他的活塞套管構件22b的鑽頭42a也一樣)進退，而鑽入地中。
各鑽頭41、42a…是以高速打擊震動(上下動作或進退)來鑽掘地盤。例如每一個鑽頭一分鐘打擊驅動1200~1300次，則鑽頭全體一分鐘打擊驅動7200~7800次。而該每單位時間的打擊次數，即使使用相同的鑽掘裝置1，也會因為鑽掘對象也就是地層的硬度而有所不同。當地層較硬時，打擊地盤後的鑽頭41、42a…的回復較快，則追隨其動作的活塞61的上下動作較激烈，各鑽頭41、42a…的打擊次數增加。
如第2圖及第3圖所示，在各活塞套管主體220的基端部的位置的連接體21，具有作動流體的路線也就是孔部211(在第3圖看不到)，基端側其剖面形成為凸狀。其凸狀部分構成插入部222，將插入部222插入空氣槽構件3而安裝。藉由從空氣槽構件3經由連接體21的插入部222所輸送的空氣，來驅動各活塞套管構件22a、22b內的驅動手段。
各活塞套管構件22a、22a…(在本實施例總計6支 )，是可裝卸地安裝於約圓柱狀的安裝體也就是活塞套管安裝體23(參考第3圖)。活塞套管安裝體23，其主要構造具備有：筒狀主體231(參考第2圖)、在筒狀主體231的前部側的開口部所固定的外罩體233(以下稱作「前部外罩體233」)、以及在筒狀主體231的基部側的開口部所固定的外罩體234(以下稱作「基部外罩體234」)。
在活塞套管安裝體23的內部，收容著圓筒狀且細長的鑄件也就是活塞套管鑄件232(參考第2圖)。在該活塞套管鑄件232，是以插入狀態安裝著活塞套管主體220。活塞套管鑄件232是設置成與活塞套管主體220同樣的數量，其軸心方向設置成與活塞套管安裝體23的長軸方向相同。
前部外罩體233具有所需要的厚度，分別設置有用來插設活塞套管構件22的孔也就是插通孔235。基部外罩體234具有所需要的厚度，而分別設置有用來插設活塞套管構件22a、22b的孔也就是插通孔236(參考第2圖)。在本實施方式，插通孔235、236設置在6處，在中央部1處，在以中央部為中心的圓周上等間隔的5處。
如第2圖所示，在藉由該上下兩個外罩體233、234夾著的狀態，固定著上述各活塞套管鑄件232，而收容於筒狀主體231內。活塞套管鑄件232的前端側的孔部(省略圖號)，與前部外罩體233的插通孔235連通。活塞套管鑄件232的基端側的孔部(省略圖號)，與基部外罩體 234的插通孔236連通。
在活塞套管安裝體23(筒狀主體231)內的活塞套管主體220、220之間所形成的空隙部分，充填著作為防震構件或/及防音構件的砂石230(參考第2圖)。
各活塞套管主體220的前端部，局部從前部外罩體233突出。在該突出部分的孔部(省略圖號)，以將第3圖所示的約筒狀的傳動夾頭24的基端側稍緊地壓入的狀態來安裝。在傳動夾頭24的前端側的孔部241，隔介著夾頭導引器25而可自由進退地收容著各鑽頭41、42a…。
夾頭導引器25從俯視方向觀察約圓形而具有所需要的厚度，而固定在活塞套管安裝體23的前端(前部外罩體233)。對於夾頭導引器25的固定，使用了：固定構件也就是螺栓251、及從活塞套管安裝體23側所安裝的螺母252(在第3圖圖示於活塞套管安裝體23的左側)。
在夾頭導引器25的前部側，設置有：在中央底面觀察為圓形的凹部253、及以放射狀圍繞凹部253的方式，底面觀察為V字型的溝槽且所需要的數量的凹部254。在凹部253，配置有：具有底面觀察為圓形的頭部411的中央鑽頭41。在各凹部254，配置有：具備有底面觀察約三角形的頭部421的周邊鑽頭42a~42e。在各鑽頭41、42a…的頭部411、421，設置有多數的超硬合金製的鈕片412。
在夾頭導引器25，設置有以與各鑽頭41、42a…同樣數量的孔部所構成的安裝部也就是安裝孔255。安裝孔255位於上述凹部253與凹部254內。在該安裝孔255的基部側能嵌入傳動夾頭24的前端部。傳動夾頭24具有六角螺母狀的止轉部242，在夾頭導引器25的安裝孔255，形成有：用來嵌入止轉部242的六角形的凹部256(參考第2圖)。
在各鑽頭41、42a…的基部側形成為花鍵軸，藉由從安裝孔255的前端部嵌入該基部側，而安裝在：在內周壁形成有凹凸的卡合用的溝條(省略圖示)的傳動夾頭24的內部。各鑽頭41、42a…的基部側，藉由上述鑽頭護圈與O形環，安裝成不會從傳動夾頭24側脫離。
如第1圖所示，在活塞套管安裝體23的外周沿著軸方向設置所需要數量的突條也就是平桿26。在本實施方式，平桿26在周方向隔著所需要的間隔設置複數個(總計6處)。當地盤鑽掘作業時在所鑽掘的孔部的內部所產生的粉碎的岩盤或土砂(微粒)，藉由從鑽掘鑽頭構件2(夾頭導引器25)的前部側所噴射的空氣，通過所鑽掘的孔部與平桿26、26之間的間隙而被送出地表面。
(空氣槽構件3) 在空氣槽構件3的基端部(在第2圖的上端部)，突出設置有用來導入空氣的連結接頭34。從連結接頭34所導入的空氣，儲存在空氣槽構件3內的空氣儲存部30內 。圖號340，是表示連結接頭34的吹出孔。
如第3圖所示，在空氣槽構件3的前部側，設置有用來與鑽掘鑽頭構件2的基端部(各活塞套管構件22a的插入部222側)連結的連結體33。如第2圖所示，在較連結體33更靠基部側(在第2圖的上方側)的內部設置有空氣儲存部30。空氣儲存部30，藉由以俯視觀察方向為圓形的板狀體所構成的隔板體300而與連結體33側區隔。
如第3圖所示，在連結體33的前部設置所需要數量的連結孔331。如第2圖所示，在插入於該各連結孔331的活塞套管構件22a…的插入部222，分別連接著各空氣軟管351、352的一端部(在第2圖的下端部)。
各空氣軟管351、352的另一端部(在第2圖的上端部)，分別連接著：於上述隔板體300所形成的作動流體的流通孔也就是各隔板孔3a、3b、3c、3d、3e、3f(第7圖虛線所示)。各隔板孔3a…及各空氣軟管351、352，構成了用來將作動流體輸送到各活塞套管構件22a、22b的作動流體活塞路線。
在第2圖雖然沒有圖示出所有的空氣軟管，而空氣軟管是設置成對應於活塞套管構件22a、22b的全部數量(與活塞套管構件22a、22b同樣數量，在本實施例為6支)。在本實施例，收容著各空氣軟管351、352的連結體33，全體成為中空的約筒狀體，而也能形成為實心狀。
在本實施方式，在第7圖的虛線所示各隔板孔3a… 是以圓形的孔所構成。各隔板孔3a…，是設置成對應於各活塞套管構件22a、22b…的數量。也就是說，在第7圖如虛線所示，在隔板體300的中心部設置有一處隔板孔3f(以下有時稱作「中央隔板孔3f」。)，在以該中央隔板孔3f為中心的圓周上，等間隔地設置有5處隔板孔3a、3b、3c、3d、3e(以下有時稱作「各周邊隔板孔3a」)。
在中央隔板孔3f，連接著：從與第1圖所示的中央鑽頭41對應的中央活塞套管構件22a所導出的空氣軟管351(參考第2圖，以下稱作「中央空氣軟管351」)。包圍中央隔板孔3f的其餘的各周邊隔板孔3a…，分別連接著：從與第1圖所示的周邊鑽頭42a…對應的活塞套管構件22b導出的空氣軟管352(參考第2圖，以下稱作「周邊空氣軟管352」)。該中央空氣軟管351與該各周邊空氣軟管352的內徑的長度都相同。
在第2圖在空氣儲存部30側，設置有：在空氣儲存部30內承受空氣而旋轉的旋轉體40(參考第6圖)。旋轉體40是設置成與隔板體300相接。後面會詳細敘述旋轉體40。
(空氣導引構件8) 第6圖所示的旋轉體40，是配置在作為如第2圖及第5圖所示的酒杯形狀的作動流體導引構件也就是空氣導引構件8的內部。空氣導引構件8，具有：從連結接頭34 的吹出孔340承受空氣的半球狀的作動流體導引承受部也就是空氣導引承受部81、以及以支承空氣導引承受部81的約圓錐狀的錐壁部所構成的旋轉體收容體82。在本實施方式，旋轉體收容體82的基端部823(在第2圖的下端部)是固定在隔板體300的周緣部附近，而也可以直接或間接地固定在空氣儲存部30的內壁面304。
在第5圖所示的旋轉體收容體82，具有：將空氣取入到旋轉體收容體82內部的所需要數量的取入部821、822。在本實施方式，取入部是以：在旋轉體收容體82的前部側(在第5圖的上側)所設置的取入孔821、及在旋轉體收容體82的基部側(在第5圖的下側)所設置的取入管822所構成。
取入孔821(參考第2圖)，是沿著旋轉體收容體82的周面方向等間隔地設置有3處。各取入孔821，是以朝向內部的旋轉體40放出的方式，設置成在第2圖朝斜下方向傾斜。取入管822，如第7圖所示，為了讓空氣碰到在旋轉體40設置所需要數量的後述的半圓形的空氣承受葉片45(參考第6圖)，而讓旋轉體40順暢地旋轉，設置成沿著旋轉體40的旋轉方向而稍微傾斜。取入管822，設置成朝向旋轉體40而在第2圖朝稍斜下方向傾斜。
藉由該構造，在第2圖上方所示的從連結接頭34的吹出孔340所供給的空氣，在碰到空氣導引構件8的承受部81之後，沿著承受部81的凹部面彈回，並且弧線狀地回到旋轉體收容體82側，脫離取入孔821及取入管822 ，而被輸送到旋轉體40側。
(旋轉體40) 如第6圖及第7圖所示，旋轉體40具備有：俯視觀察為圓形的旋轉板43、及可旋轉地軸支承旋轉板43的軸部也就是筒狀的旋轉軸4f。如第2圖所示，旋轉軸4f，為可旋轉地插入到隔板體300中央的中央隔板孔3f(參考第7圖)，而不會從中央隔板孔3f脫落的構造。
如上述在中央隔板孔3f(參考第2圖)，連接著中央空氣軟管351。藉此，空氣儲存部30與中央空氣軟管351，會成為經由旋轉軸4f而隨時連通的狀態。於是，空氣儲存部30內的空氣，連續地被輸送到中央空氣軟管351而驅動中央活塞套管構件22a內的活塞61，藉此讓中央鑽頭41與周邊鑽頭42a…獨立而進行打擊驅動。圖號301，表示滾珠軸承(滾珠軸承孔)的滾動體。
第10圖是顯示第2圖所示的旋轉體的其他實施方式的局部放大說明圖。
在第6圖所示的旋轉體40，旋轉軸4f與旋轉板43是一體化的而共同旋轉。相對的，如第10圖所示，將固定在隔板體300的軸部44a當作軸中心，而旋轉板43a進行旋轉也可以。在該情況，藉由將軸部44a增長而將該另一端部441(在第10圖的下端部)插設在中央活塞套管構件22a的孔部211等來連結，將旋轉軸4g的前部形成為如同螺栓的頭部較隔板孔3f更大直徑。圖號302是表 示滾珠軸承的滾動體。
如第7圖所示，旋轉板43，用來控制：空氣儲存部30(在第7圖空氣儲存部30位於較旋轉板43更靠紙面側)、與虛線所示的各周邊隔板孔3a、3b、3c、3d、3e的開度，以能覆蓋：設置有各周邊隔板孔3a…的隔板體300部分的大小，且設置成與隔板體300相接。旋轉板43，具有：將空氣儲存部30與各周邊隔板孔3a…予以連通的旋轉孔4a、4b、4c、4d、4e。各旋轉孔4a…構成了使空氣流通的連通路線。
如第6圖所示，各旋轉孔4a、4b、4c、4d、4e，在以旋轉軸4f為中心的圓周上(沿著旋轉體40的旋轉方向)隔著所需要的間隔配置所需要的數量。在本實施方式，各旋轉孔4a…，與用來驅動各周邊鑽頭42a…的周邊活塞套管構件22b…的數量對應而設置在5處。各旋轉孔4a…是以圓形的孔部所構成，是與各周邊隔板孔3a…相同或大致相同的內徑的孔部。
各旋轉孔4a…及周邊隔板孔3a…，能將其中一方或雙方作成從俯視方向觀察為長圓形(橢圓形)的孔部，也可作成方形或矩形或其他形狀的孔部。並且各旋轉孔4a的內徑也可大於周邊隔板孔3a的內徑，大小順序也可以相反。
各旋轉孔4a…，是以藉由旋轉體40的旋轉，而從旋轉方向側的旋轉孔4a…開始漸漸增加與各周邊隔板孔3a…的開度的方式，沿著旋轉體40的旋轉方向改變間隔( 將間隔錯開)來配置。
也就是說，在第7圖虛線所示，各周邊隔板孔3a…在同一圓周上等間隔地設置有5處，相對的，實線所示的各旋轉孔4a…，在同一圓周上不是等間隔，而是如後述改變間隔設置有5處。這裡為了方便說明，將在第7圖沒有與右下的周邊隔板孔3a連通的旋轉孔3a連通的旋轉孔4a作為第一旋轉孔，將其周邊隔板孔3a作為第一隔板孔3a。
從第一旋轉孔4a起，在第7圖的順時鐘方向(與旋轉方向相反的方向)依序為第二旋轉孔4b、第三旋轉孔4c、第四旋轉孔4d、以及第五旋轉孔4e。同樣的從虛線所示的第一隔板孔3a起，在第7圖的順時鐘方向(與旋轉方向相反的方向)依序為第二隔板孔3b、第三隔板孔3c、第四隔板孔3d、以及第五隔板孔3e。
在第7圖所示的狀態，第二旋轉孔4b是與第二隔板孔3b重疊其內徑1/3程度而連通，第三旋轉孔4c是與第三隔板孔3c重疊其內徑1/2程度而連通，第四旋轉孔4d是與第四隔板孔3d重疊其內徑2/3程度而連通，第五旋轉孔4e是與第五隔板孔3e整個重疊而完全連通。藉由旋轉體40的旋轉讓各旋轉孔4a…與各周邊隔板孔3a…連通，空氣通過各周邊空氣軟管352而被輸送到周邊活塞套管構件22b，而驅動第1圖所示的周邊鑽頭42a…。後面會針對旋轉體40的詳細作用來說明。
如第6圖及第7圖所示，在相鄰的旋轉孔4a、4b的 約中間附近處，設置有半圓形的空氣承受葉片45(總計5處)。空氣承受葉片45，是沿著旋轉板43的周緣部配置。空氣承受葉片45，是隔介著棒狀的支承部451(參考第6圖)而固定在旋轉體40的旋轉板43。空氣承受葉片45，為了讓旋轉體40朝第6圖的逆時鐘方向旋轉，而將空氣承受葉片45的凹部面安裝成與旋轉方向相反的方向。空氣承受葉片45的數量並不限定為圖示的樣子。
在相鄰的空氣承受葉片45與各旋轉孔4a…之間，設置有所需要數量(在本實施例是1處，在旋轉體43全體是10處)的較各旋轉孔4a的內徑更小直徑的貫穿的作動流體供給孔也就是空氣供給孔46。空氣供給孔46是以與各周邊隔板孔3a、3b、3c、3d、3e連通的方式，設置在以旋轉軸4g為中心的圓周上。藉由利用旋轉體40的旋轉讓各空氣供給孔46與各周邊隔板孔3a…連通，則空氣分別量地從空氣儲存部30輸送到各周邊活塞套管構件22b，使內部的活塞61驅動直到打擊前的待機狀態。後面會敘述其作用。
(空氣槽構件3的外周部分) 如第2圖所示，較空氣槽構件3的連結體33更靠基部側(在第2圖的上部側)，形成為以連結體33為交界而朝向基部側越來越窄。較該連結體33形成為直徑較小的小徑部分36的外徑，是作成配合在後述的旋轉驅動裝置5(參考第9圖)的筒狀的傳動軸襯51的內徑。
如第9圖所示，在鑽掘裝置1豎立的狀態，從鑽掘裝置1的基端部將傳動軸襯51嵌入而落下時，傳動軸襯51會在空氣槽構件3的大直徑部分(連結體33附近)停止，不會向下落下。後面會敘述其詳細作用。
如第1圖所示，在空氣槽構件3的外周設置有所需要數量的沿著軸方向的突條也就是平桿361。在本實施方式，設置有複數(總計6處)的平桿361。當鑽掘作業時，當鑽掘作業時，該平桿361會卡合於卡合溝，該卡合溝是在具備有後述的旋轉台的旋轉驅動裝置5(參考第9圖)的傳動軸襯51的內壁部所設置，而將傳動軸襯51的旋轉驅動力(旋轉運動)傳達到鑽掘裝置1。
〔旋轉驅動裝置5］ 另一方面，第9圖所示的旋轉驅動裝置5，對上述的鑽掘裝置1施予旋轉運動。旋轉驅動裝置5，具備有：旋轉驅動裝置主體50、與支承旋轉裝置主體50的懸臂52。如上述，旋轉驅動裝置主體50，能隔介著傳動軸襯51而安裝鑽掘裝置1，具備有：將旋轉運動施予鑽掘裝置1的旋轉台(在第9圖沒有顯示)。
(作用) 針對具備有鑽掘裝置1的旋轉式鑽掘機6的作用來加以說明。
在本實施例，舉出在地盤鑽掘樁用的孔的例子，來說 明旋轉式鑽掘機6的作用。
首先，如第9圖所示，構成旋轉式鑽掘機6的旋轉驅動裝置5，例如載置於以H鋼等組成的臨時腳架600上。另一方面，在鑽掘裝置1的基端部，因應於在地盤所鑽掘的孔部的長度，連接所需要數量的方型鑽桿7。在本實施例，雖然是連接一支方形鑽桿7，而也可以連接兩支(複數)以上。
方形鑽桿7內置有空氣供給管。方形鑽桿7與鑽掘裝置1是以由銷、螺栓、螺母等所構成的固定構件(省略圖示)所固定。連接著方形鑽桿7的鑽掘裝置1，藉由起重機(圖面沒有顯示)所懸吊支承。在第9圖圖號73是表示連接於起重機的纜線。
然後在旋轉驅動裝置5的旋轉台(在第5圖沒有顯示)設置傳動軸襯51。一邊以起重機懸吊支承，一邊將鑽掘裝置1的空氣槽構件3的平桿361卡合在傳動軸襯51的內壁的溝槽也就是卡合溝(在圖面沒有顯示)。而藉由起重機將鑽掘裝置1懸吊而開始鑽掘。
當鑽掘時，從旋轉台傳達到傳動軸襯51的旋轉驅動力，傳達到空氣槽構件3讓鑽掘裝置1旋轉。在方形鑽桿7的上端，設置有藉由起重機懸吊支承用的支承軸71。在該支承軸71，連接著用來將空氣供給到鑽掘裝置1的供給管72。在支承軸71設置有壓氣旋轉接頭(省略圖示)。
從供給管72所輸送的空氣，是通過方形鑽管7的空 氣供給管而被輸送到鑽掘裝置1。輸送到鑽掘裝置1的空氣，從第2圖所示的連結接頭34的吹出孔340放出而被儲存在空氣儲存部30。
從吹出孔340所供給的空氣，在碰到空氣導引構件8的承受部81之後，沿著承受部81的凹部面彈回，弧線狀地回到旋轉體收容體82側而被朝向旋轉體40輸送。
旋轉體40一邊在空氣承受葉片45承受空氣，一邊從第8圖(a)的狀態起，依照第8圖(b)、(c)、(d)的順序，朝左(逆時鐘方向)旋轉。而在第8圖(a)~(d)，隨時間變化來顯示旋轉體40的旋轉狀態。為了方便說明，各圖面間的時間間隔並不是都一樣。
空氣使旋轉體40旋轉，並且在第2圖(第10圖)所示，從旋轉體40的筒狀的旋轉軸4f(4g)與各旋轉孔4a~4e，通過各空氣軟管351、352，輸送到對應的各活塞套管構件22a、22b，而打擊驅動中央鑽頭41及各周邊鑽頭42a…。
其中，中央鑽頭41，因為不受到旋轉體40的空氣流量控制，所以藉由從旋轉軸4f(4g)連續地將空氣輸送到中央活塞套管構件22a，而與其他的周邊鑽頭42a的打擊動作獨立而進行打擊驅動。
相對的，各周邊鑽頭42a…，藉由旋轉體40的旋轉，控制空氣儲存部30與各周邊隔板孔3a的開度，如以下地進行打擊驅動。
也就是說，在第8圖(b)的狀態，在第8圖(a)與 第五隔板孔3e連通的第五旋轉孔4e移動而成為非連通狀態，其他的各旋轉孔4a、4b、4c、4d也與其他的周邊隔板孔3a、3b、3c、3d成為非連通狀態。
在第8圖(c)的狀態更進一步旋轉，在第8圖(b)的狀態為非連通狀態的第一旋轉孔4a與第五隔板孔3e連通其內徑的2/3程度，第二旋轉孔4b也與第二隔板孔3b連通其內徑的1/3程度，第三旋轉孔4c還是非連通狀態。
在第8圖(d)的狀態，在第8圖(c)的狀態2/3程度連通的第一旋轉孔4a與第五隔板孔3e完全連通，1/3程度連通的第二旋轉孔4b與第一隔板孔3a連通其內徑的1/2程度，非連通狀態的第三旋轉孔4c與第二隔板孔3b連通其內徑的1/3程度。
如上述，藉由旋轉體40的旋轉，從旋轉方向側的第一旋轉孔4a…側起，漸漸與各隔板孔3a…的開度增加，在各個第一旋轉孔4a…依序連通之後，又回到如第8圖(b)的非連通狀態，而反覆進行。
藉由沿著旋轉體40的旋轉方向依序讓各旋轉孔4a…連通，將空氣從空氣儲存部30不同時而依序錯開時間地導入到各周邊活塞套管構件22b。藉此，與周邊活塞套管構件22b對應的各周邊鑽頭42a…(參考第1圖)在周方向以周邊鑽頭42a、42b、42c、42d、42e的順序依序錯開進行打擊。於是，能涵蓋鑽掘面，而約均等地以各鑽頭41、42a…的打擊施予衝擊力。
如上述，藉由利用旋轉體40的旋轉，而讓內徑小於旋轉孔4a的各空氣供給孔46與各周邊隔板孔3a…連通，從空氣儲存部30將空氣分別少量地輸送到各周邊活塞套管構件22b。藉此，各周邊活塞套管構件22b內部的活塞61直到成為打擊前的待機狀態(活塞61朝上方移動的狀態、或直到不上升而將某程度的空氣輸送到周邊活塞套管構件22b)會輸送作動流體。其結果，當各旋轉孔4a與各周邊隔板孔3a一致時，活塞61會迅速地下降而打擊鑽頭41。也就是說，可解除或縮短從各旋轉孔4a與各周邊隔板孔3a一致到鑽頭41進行打擊的時間偏移。
如以上，由於各鑽頭42a…是互相錯開時間來進行打擊驅動，所以與使和鑽掘的孔約相同直徑的一個鎚鑽頭上下移動來打擊地面的習知的潛孔鎚鑽相比，能以低噪音、低震動的方式進行鑽掘作業。於是適合使用在住宅區或都市的商業地段等。
藉由旋轉驅動裝置5對鑽掘裝置1施予旋轉運動，讓鑽掘裝置1所具有的各周邊鑽頭42a…的鑽掘位置相對於鑽掘面移動。藉此，各鑽頭41、42能涵蓋鑽掘面全體進行打擊。藉由鑽掘裝置1的旋轉，將鑽掘時所產生的粉碎岩盤或砂石(微粒)順暢地送出地表面。
如第2圖所示，使各鑽頭41、42a…作動的活塞61等的驅動手段，收容於活塞套管主體220內，並且藉由筒狀的活塞套管鑄件232所覆蓋，並且收容在筒狀主體231內，該筒狀主體231充填著防震構件或/及防音構件也就 是砂石230。藉此，能防止驅動手段驅動時所產生的聲音或震動傳達到外部，而可低噪音、低震動化。
在本實施方式，旋轉驅動裝置5具備有懸臂52，藉由懸臂52不只是可提升鑽掘作業時的穩定性，與將旋轉驅動裝置主體50直接載置於接地面來進行鑽掘的情況相比，能緩和從旋轉驅動裝置主體50傳達到接地面的震動。藉此能更有效地低震動、低噪音化。
如上述，以往需要驅動與鑽掘的孔約同樣大小直徑的錘鑽頭，必然為了使錘鑽頭上下移動其所需要的空氣的消耗量很大，需要較大的空氣壓縮機。
相對的，在本實施方式，對於所鑽掘的孔，只要驅動小直徑的各鑽頭41、42a…即可，所以使一個鑽頭上下移動的空氣的消耗量很少，結果，能使所使用的空氣壓縮機小型化。藉此，能縮小空氣壓縮機的設置面積，適合在住宅區或都是的商業地段等的空間有限的場所進行施工。而藉由空氣壓縮機的小型化，則可使驅動空氣壓縮機的發動機小型化，所以能抑制從發動機所產生的震動或噪音。
在本實施方式，所使用的鑽掘鑽頭構件2，總共設置有6處的各鑽頭41、42a…，其數量並沒有特別限定。在本實施方式，鑽掘鑽頭構件2的直徑例如是450~700mm。
與本實施方式不同，例如在設置有5處鑽頭而構成鑽掘鑽頭構件2的情況(在軸心部設置有1處，在其周邊設置有4處)，能將鑽掘鑽頭構件2的直徑設為例如 450mm以下。並且，例如在設置有6~7處鑽頭而構成鑽掘鑽頭構件2的情況(在軸心部設置有1處，在其周邊設置有5處或6處)，則能將鑽掘鑽頭構件2的直徑設為例如700mm以上。
也可以取代方形鑽桿7，使用具有空氣供給管的螺桿軸。使用螺桿軸的話，則能使鑽掘時所產生的粉碎岩盤或砂石(微粒)更順暢地送出地表面(排土)。而在空氣槽構件3的周面部也能設置排土用的螺旋葉片。
在本實施方式，雖然針對使用具備旋轉台的旋轉驅動裝置5來進行鑽掘作業的情況來說明，而對鑽掘裝置1施予旋轉運動的手動並不特別限定於旋轉台，也可採用三點式打樁機或導管等的習知的旋轉驅動手段。
〔第二實施方式］
第11圖及第12圖，是用來說明本發明的地中鑽掘用的鑽掘裝置的第二實施方式的圖面。
第11圖是第二實施方式的鑽掘裝置的縱剖面說明圖。第12圖是將第11圖所示的空氣導引構件在水平方向作出剖面，而顯示包含旋轉體的內部構造的俯視說明圖，是對應於實施例1的第7圖的圖面。
在與第一實施方式相同的部位用同樣的圖號表示。而針對在第一實施方式所說明的部位，省略說明主要說明不同之處。
在上述第一實施方式(參考第2圖及第7圖)，是藉 由旋轉體40來控制與5個周邊隔板孔3a、3b、3c、3d、3e的開度。
相對的，在本實施方式的鑽掘裝置1a，藉由第12圖所示的旋轉體40a來控制與3個隔板孔5a、5b、5c(以下稱作「內側隔板孔5a、5b、5c」)的開度。並且，在旋轉體40a的外側配置3個隔板孔5d、5e、5f(以下稱作「外側隔板孔5d、5e、5f」)。
以下，針對本實施方式的鑽掘裝置1a更詳細地說明。
第11圖所示的旋轉體40a的旋轉軸4h，與第一實施方式(參考第2圖)不同而不是形成為筒狀，不連接於空氣軟管。旋轉軸4h，可旋轉地插設在隔板體300a的中央的軸承孔303，不會從軸承孔303脫落。在以軸承孔303為中心的隔板體300a(參考第12圖)的圓周上，等間隔地設置3處上述內側隔板孔5a、5b、5c(虛線所示)。
其中一個內側隔板孔5a(在第12圖位於右側)，是連接在周邊空氣軟管353，該周邊空氣軟管353從與第1圖所示的周邊鑽頭42a對應的周邊活塞套管構件22b(參考第1圖)導出。而剩餘的一個(在第12圖的隔板孔5a的左下方)內側隔板孔5b，是連接在周邊空氣軟管354(參考第11圖，一部分省略)，該周邊空氣軟管354從與第1圖所示的周邊鑽頭42c對應的周邊活塞套管構件22b導出。而另外剩餘的一個(在第12圖的隔板孔5a的左上方)內側隔板孔5c，是連接在周邊空氣軟管355(參考第 11圖)，該周邊空氣軟管355從與第1圖所示的周邊鑽頭42d對應的周邊活塞套管構件22b導出。而連接著該內側隔板孔5a、5b、5c的各空氣軟管353、354、355，其內徑相同且具有相同長度。
旋轉板43a，具有使空氣儲存部30與各內側隔板孔5a、5b、5c連通的旋轉孔6a、6b、6c。各內側旋轉孔6a…構成了使空氣流通的路線。
各旋轉孔6a、6b、6c，在以旋轉板43a的旋轉中心為中心的圓周上(沿著旋轉體40a的旋轉方向)隔著所需要間隔配置所需要的數量。在本實施方式，各旋轉孔6a、6b、6c，是對應於上述內側隔板孔5a、5b、5c的數量而總共設置有3處。在本實施方式，各旋轉孔6a、6b、6c是以圓形的孔所構成，是與內側隔板孔5a、5b、5c相同或大致相同內徑的孔。
如上述，內側隔板孔5a、5b、5c(虛線所示)是等間隔地設置。相對的，各旋轉孔6a…，是以藉由旋轉體40a的旋轉而從旋轉方向側的旋轉孔6a漸漸增加與各隔板孔5a、5b、5c的開度的方式，沿著旋轉體40a的旋轉方向改變間隔地(將間隔錯開)配置。
為了方便說明，將在第12圖右側的內側隔板孔5a與圓全體完全連通的旋轉孔6a當作第一旋轉孔6a。從第一旋轉孔6a起在第12圖朝順時鐘方向(與旋轉方向相反的方向)依序為第二旋轉孔6b、第三旋轉孔6c。同樣的，從上述右側的內側隔板孔5a起在第12圖朝順時鐘方向( 與旋轉方向相反的方向)依序為第二內側隔板孔5b、第三內側隔板孔5c。
在本實施方式，在第12圖所示的狀態，第二旋轉孔6b是與第二內側隔板孔5b重疊其內徑1/3程度而連通，第三旋轉孔6c是與第三內側隔板孔5c重疊其內徑1/2程度而連通。針對旋轉體40a的旋轉所造成的各旋轉孔6a…與各內側隔板孔5a…的連通狀態與其作用，後面會加以敘述。
如第12圖所示，在相鄰的各旋轉孔6a…之間，隔著所需要間隔設置預定數量(在各旋轉孔6a…之間設置有2處，總共設置有6處)的空氣承受葉片45。並且讓較各旋轉孔6a的內徑更小的空氣供給孔46避開各旋轉孔6a及空氣承受葉片45，而設置在其間所需要的位置。空氣承受葉片45與空氣供給孔46的作用，與第一實施例相同，所以省略其說明。
如第11圖所示，旋轉體收容體82的基端部823(在第11圖的下端部)，是固定在較隔板體300a的周緣部更稍內側處。在位於該基端部823與空氣儲存部30的內壁面304之間的隔板體300a的部分(參考第12圖)，隔著所需要的間隔設定有所需要數量(在本實施方式是等間隔地設置有3處而作成正三角形的頂點)的作動流體的流通孔也就是外側隔板孔5a、5e、5f。
其中之一的外側隔板孔5d(在第12圖位於右側)，是連接在周邊空氣軟管356，該周邊空氣軟管356從與第 1圖所示的中央鑽頭41對應的中央活塞套管構件22a(參考第11圖)導出。而剩餘的一個(在第12圖的左下方)外側隔板孔5e，是連接在周邊空氣軟管(省略圖示)，該周邊空氣軟管從與第1圖所示的周邊鑽頭42b對應的周邊活塞套管構件22b導出。而另外剩餘的一個(在第12圖的左上方)外側隔板孔5f，是連接在周邊空氣軟管(省略圖示)，該周邊空氣軟管從與第1圖所示的周邊鑽頭42e對應的周邊活塞套管構件22a導出。而連接著該外側隔板孔5d、5e、5f的各空氣軟管，其內徑相同且具有相同長度。
(作用) 本實施方式的鑽掘裝置1a，如以下的方式作用。原則上與第一實施方式所式的作用相同之處省略其說明。
在第11圖所示從連結接頭34的吹出孔340所供給的空氣，與第一實施方式同樣的，碰到空氣導引構件8而輸送到空氣儲存部30的前部側，其中一部分被輸送到旋轉體收容體82內的旋轉體40a。
輸送到空氣儲存部30的前部側的空氣，被輸送到各外側隔板孔5d、5e、5f，該外側隔板孔5d、5e、5f位於第12圖的旋轉體收容體82的外側。而不受到旋轉體40a的空氣流通控制，從各外側隔板孔5d、5e、5f將空氣連續地輸送到對應的各活塞套管構件22a、22b、22b。而同時打擊驅動第1圖所示的各中央鑽頭41、周邊鑽頭42b、 周邊鑽頭42e。
另一方面，輸送到旋轉體收容體82的內部的空氣，使第12圖所示的旋轉體40a朝左(逆時鐘方向)旋轉。藉由該旋轉體40a的旋轉，來控制空氣儲存部30與各內側隔板孔5a、5b、5c的開度。藉由讓第12圖實線所示的各旋轉孔6a、6b、6c與虛線所示的各內側隔板孔5a、5b、5c一致，讓空氣儲存部30與各內側隔板孔5a、5b、5c連通，將第1圖所示的周邊鑽頭42a…一邊依序錯開而進行打擊驅動。
與在第一實施方式所說明的旋轉體40同樣的，內側隔板孔5a、5b、5c，不是等間隔而是改變間隔地(錯開間隔)配置。藉由讓旋轉體40a旋轉，藉由從旋轉方向側的第一旋轉孔6a…漸漸增大與各內側隔板孔5a、5b、5c的開度，從空氣儲存部30將空氣不同時而依序時間錯開地導入到各周邊活塞套管構件22b。藉此，以第1圖所示的周邊鑽頭42a、42c、42d的順序依序錯開進行打擊。
一邊參考第1圖，來改變說明以上所說明的各鑽頭41、42a…的驅動狀態的話，將中央鑽頭41、周邊鑽頭42b、42e的三個同時打擊驅動，並且使剩餘的周邊鑽頭42a、42c、42d的三個依序錯開而進行打擊驅動。
這樣與第一實施方式(讓所有的周邊鑽頭42b…依序錯開而進行打擊驅動的構造)的方式不同，在本實施方式(第二實施方式)，共同具有：依序將時間錯開進行打擊驅動的周邊鑽頭42a、42c、42，以及同時進行打擊驅動 的中央鑽頭41及周邊鑽頭42b、42e。
在本實施方式(第二實施方式)，藉由同時打擊驅動的中央鑽頭41及周邊鑽頭42b、42e，能對地面同時施予很大的衝擊力，鑽掘的作業效率很高。也就是說，關於低震動、低噪音方面第一實施方式雖然優於第二實施方式，可是針對鑽掘的作業效率來說第二實施方式較佳。
於是，在即使產生震動或噪音也不會造成影響的現場(稍微遠離住宅區或都是的商業地段的場所等)，使用第二實施方式的鑽掘裝置1a較能提高鑽掘的作業效率而能縮短施工天數。
即使在相同施工現場的鑽掘作業，如果鑽孔深入地層的話，則對於現場周邊的震動或噪音的影響會逐漸變小。因此，在第一階段使用第一實施方式的鑽掘裝置1(參考第2圖)而從地表面鑽掘至所需要的深度，接著第二階段更換成第二實施方式的鑽掘裝置1a(參考第11圖)，接著進行鑽掘作業，則能將影響到現場周邊的震動或噪音控制在最小限度，於是能提升鑽掘作業效率及能縮短施工天數。
而與使和鑽掘的孔約相同直徑的一個鎚鑽頭上下移動來打擊驅動的習知的潛孔鎚鑽相比，第二實施方式當然在低震動、低噪音化方面更優異。
在本實施方式，在第1圖中所示的複數鑽頭41、42a…之中，能使中央鑽頭41及周邊鑽頭42b、42e三個同時打擊驅動，而針對該同時驅動的鑽頭的數量或位置並沒有 特別限定。
第13圖是顯示將鑽頭的數量或位置改變來製造的鑽掘裝置的各種變化，而概略顯示從鑽頭前端來觀察鑽掘裝置的狀態。在第13圖，各鑽頭47是以小圓顯示，鑽掘鑽頭構件2是以大圓顯示。
針對鑽頭全體的數量或位置，並不特別限定於第一實施方式或第二實施方式(後述第三實施方式或第四實施方式)，也可用如第13圖所示的各種不同方式的鑽掘裝置1d~11。也就是說，如第13圖所示，例如可以設置4處~10處，而也可以設置3處~11處以上。而省略中央的鑽頭47也可以。也可在中央設置1處、2處、3處或更多。
〔第三實施方式］
第14圖~第16圖是本發明的地中鑽掘用鑽掘裝置的第三實施方式的說明圖。
第14圖是第三實施方式的鑽掘裝置的縱剖面說明圖。第15圖(a)是與第4圖(a)所示相同的縱剖面說明圖，第5圖(b)是收容在鑽掘鑽頭構件的其他活塞套管構件的縱剖面說明圖。第16圖顯示在第14圖所示的鑽掘裝置的空氣槽構件內所配置的流體導引構件的立體說明圖。
針對鑽掘裝置1b加以說明，在與第一、第二實施方式相同部位，用相同圖號顯示。針對在第一、第二實施方 式已說明過的部分，省略說明，而主要說明差異之處。
〔鑽掘裝置1b］ 鑽掘裝置1b，其鑽掘鑽頭構件2的各鑽頭41…不是同時而互相錯開時間地進行打擊驅動(上下移動或進退)。
以下針對鑽掘裝置1b的各構成構件，針對與第一、第二實施方式不同之處詳細說明。
(鑽掘鑽頭構件2) 參考第15圖，在鑽掘鑽頭構件2，除了上述中央活塞套管構件22a以外，設置有5支周邊活塞套管構件22b…。該中央活塞套管構件22a、其他5支各周邊活塞套管構件22b…，其各活塞套管主體220a、220b的長度、所收容的各活塞61、61b的大小，分別不相同。
也就是說，與第15圖(a)所示的中央活塞套管構件22a的活塞套管主體220a相比，例如第15圖(b)所示的周邊活塞套管構件22b的活塞套管主體220b的長軸方向的長度變短。也就是說，相較於第15圖(a)所示的從空氣分配器64到鑽頭41的距離L1，第15圖(b)所示的從空氣分配器64到鑽頭42a的距離L2較短。
並且對應於活塞套管主體220b的長度，相較於第15圖(a)所示的中央活塞套管構件22a的活塞61，第15圖(b)所示的周邊活塞套管構件22b的活塞61b期長軸 方向的長度變短。也就是說，長度變短的活塞61b，與活塞61相比，其重量變輕。
藉由該活塞套管構件22a、22b的構造，即使在第14圖所示從空氣儲存部30輸送到各空氣軟管351、352的空氣的量相同，而第15圖(b)所示的周邊活塞套管構件22b的活塞61b，能以更少的空氣量驅動。於是，第15圖(b)所示的周邊活塞套管構件22b，與第15圖(a)所示的中央活塞套管構件22a相比，每單位時間的打擊次數變多。
例如在第15圖(a)所示的中央活塞套管構件22a將鑽頭41暫時打擊驅動一分鐘1200次左右，則第15圖(b)所示的周邊活塞套管構件22b能設定成將鑽頭42a在一分鐘打擊驅動多200次左右也就是1400次的程度。
而雖然沒有圖示，而針對與其他鑽頭42a、42c、42d、42e對應的剩餘的4支周邊活塞套管構件22b…，同樣的其各活塞套管主體220b的長度、所收容的各活塞的大小分別不同。藉此，在一分鐘單位的打擊次數會不一樣(例如可設定為每一分鐘鑽頭42a為1600次，鑽頭42c為1800次，鑽頭42d為2000次，鑽頭42e為2200次等)。結果，在第1圖所示的6個各鑽頭41…，能不同時而錯開時間地上下移動而鑽掘地盤。
上次每單位時間的各鑽頭41…的打擊次數，即使是相同鑽頭也會因為鑽掘對象也就是地層的硬度而變動。如果是較硬的地層，在打擊地盤後各鑽頭41…的回復很快 ，而伴隨著各活塞61…的上下動作變得激烈，所以各鑽頭41…的打擊次數會增加。
如第14圖所示，在各活塞套管主體220a、220b的基端部的位置的連接體21，具有作動流體的路線也就是孔部211(在第3圖看不到)，基端側形成為剖面凸狀。在該凸狀部分構成了插入部222，將插入部222插入空氣槽構件3來安裝。藉由從空氣槽構件3經由連接體21的插入部222所輸送的空氣，來驅動各活塞套管構件22a內的驅動手段。
在活塞套管安裝體23的內部，收容著圓筒狀且細長鑄件也就是活塞套管鑄件232(參考第14圖)。在該活塞套管鑄件232，以插入狀態安裝著活塞套管主體220a、220b。活塞套管鑄件232設置成與活塞套管主體220a、220b同樣數量，其軸心方向設置成與活塞套管安裝體23的長軸方向相同。
在活塞套管安裝體23(筒狀主體231)內的活塞套管主體220a、220b之間所形成的空隙部分，充填著作為防震構件或/及防音構件的砂石230(參考第2圖)。
各活塞套管主體220a、220b的前端部，是從前部外罩體233突出一部分。在該突出部分的孔部(省略圖號)，以稍擠壓入的狀態安裝著第3圖所示的約筒狀的傳動夾頭24的基端側。在傳動夾頭24的前端側的孔部241，隔介著夾頭導引器25而可自由進退地收容著各鑽頭41…的基部側。
(空氣槽構件3) 各空氣軟管351、352的另一端部(在第14圖的上端部)，分別連接在：於上述隔板體300所形成的作動流體的流通孔也就是隔板孔3a、3d、3f(在第14圖圖示3個隔板孔。沒有圖示的剩餘3個隔板孔則省略圖號)。各隔板孔3a…及各空氣軟管351、352，構成了用來將作動流體輸送到各活塞套管構件22a、22b的作動流體流通部。
在本實施方式，各隔板孔3a是以圓形的孔所構成。各隔板孔3a，是設置成對應於各活塞套管構件22a、22b的數量。也就是說，在隔板體300的中心部設置有一處隔板孔3f(以下有時稱作「中央隔板孔3f」。)，在以該中央隔板孔3f為中心的圓周上，等間隔地設置有5處隔板孔3a、3d、3f(以下有時稱作「各周邊隔板孔3a」)。
在中央隔板孔3f，連接著：從與第1圖所示的中央鑽頭41對應的中央活塞套管構件22a所導出的空氣軟管351(參考第14圖，以下稱作「中央空氣軟管351」)。包圍中央隔板孔3f的其餘的各周邊隔板孔3a…，分別連接著：從與第1圖所示的周邊鑽頭42a…對應的活塞套管構件22b導出的空氣軟管352(參考第14圖，以下稱作「周邊空氣軟管352」)。該中央空氣軟管351與該各周邊空氣軟管352的內徑的長度都相同。
(空氣導引構件8a) 在空氣儲存部30內，設置有：用來將從連結接頭34所供給的空氣導引到隔板體300的各隔板孔3a…的作動流體導引構件也就是空氣導引構件8a。如第16圖所示，空氣導引構件8a作成如酒杯的形狀。
空氣導引構件8a，具有：從連結接頭34的吹出孔340承受空氣的半球狀的空氣導引承受部81、以及以支承空氣導引承受部81的約圓錐狀的錐壁部所構成的支承體83。在本實施方式，支承體83的基端部823(在第14圖的下端部)是固定在隔板體300的周緣部附近，而也可以直接或間接地固定在空氣儲存部30的內壁面304。
在第6圖所示的支承體83，設置有：將空氣取入到支承體83內部的所需要數量的取入部也就是取入孔821。取入孔821，在支承體的前部側附近(在第16圖的上側)與基部側附近(在第16圖的下側)，沿著支承體83的周面方向等間隔地設置有所需要的數量(在本實施方式為複數的8處)。各取入孔821以朝向隔板體300的各隔板孔3a…放出的方式，在第14圖設置成朝斜下方向傾斜。
藉由該構造，在第14圖上方所示的從連結接頭34的吹出孔340所供給的空氣，在碰到空氣導引構件8a的承受部81之後，沿著空氣導引承受部81的凹部面彈回，並且弧線狀地回到支承體83側，脫離各取入孔821，而被輸送到各隔板體300的各隔板孔3a…。
(作用) 針對具備有鑽掘裝置1b的旋轉式鑽掘機6的作用來加以說明。原則上與第一、第二實施方式的作用相同的地方則省略說明。
旋轉式鑽掘機6的設置方法、直到作業開始的順序，與第一、第二實施方式相同所以省略說明，針對從供給管72將空氣輸送到鑽掘裝置1b之後的作用在以下來說明。
從供給管72輸送到鑽掘裝置1b的空氣，是通過方形鑽管7的空氣供給管而被輸送到鑽掘裝置1b。輸送到鑽掘裝置1b的空氣，從第2圖所示的連結接頭34的吹出孔340放出而被儲存在空氣儲存部30。
從吹出孔340所供給的空氣，在碰到空氣導引構件8的空氣導引承受部81之後，沿著空氣導引承受部81的凹部面彈回，弧線狀地回到支承體83側而脫離各取入孔821，被輸送到各隔板體300的各隔板孔3a。
並且，空氣通過與各隔板孔3a…對應的空氣軟管351、352，被導入到各活塞套管構件22a…而將各活塞61、61b…驅動，使前端的鑽頭41、42a…上下動作。
如上述，各活塞套管構件22a，其各活塞套管主體220a、220b的長度、所收容的各活塞61b…的大小分別不同，則在一分鐘單位的打擊次數會不一樣。藉此，讓各鑽頭41、42a互相錯開時間而上下動作，不會同時而連續地打擊地盤。而由於鑽頭41、42相對於所鑽掘的孔是小直 徑的構造，所以鑽頭41、42每一次打擊所承受地面的衝擊很小。
如第14圖所示，使各鑽頭41…作動的活塞61等的驅動手段，收容於活塞套管主體220a、220b內，並且藉由筒狀的活塞套管鑄件232所覆蓋，並且收容在筒狀主體231內，該筒狀主體231充填著防震構件或/及防音構件也就是砂石230。藉此，能防止驅動手段驅動時所產生的聲音或震動傳達到外部，而可低噪音、低震動化。
〔第四實施方式］
第17圖是說明第四實施方式的地中鑽掘用的鑽掘裝置的局部放大剖面說明圖，為了充分了解空氣軟管的粗度，將包含空氣軟管的部分放大顯示的局部放大剖面說明圖
與在第一~第三實施方式的作用相同的部分則省略說明。而針對在第三實施方式已說明過的部分，省略說明，而主要說明差異之處。
在第三實施方式(參考第14圖)，各活塞套管構件22a、22b的活塞套管主體220a、220b的長度、所收容的活塞61b…的大小互相不同，藉此，各鑽頭41…不同時而錯開時間進行打擊驅動。
相對的，在本實施方式的鑽掘裝置1c(參考第17圖)，各活塞套管主體220a、220b的長度、所收容的活塞的大小、及其他條件相同，除了各活塞套管構件22a、 22b具有中央鑽頭41、或具有周邊鑽頭42a的差異之外，是使用相同的構造。
因此，為了讓各鑽頭41…不同時且互相錯開時間來進行打擊驅動，在本實施方式，分別改變：在各活塞套管構件22a、22b所連接的空氣軟管351、352a、352b、352c…的直徑。藉此，從空氣儲存部30導入到各活塞套管構件22a、22b的空氣到達時間就會錯開，則錯開各鑽頭41…打擊驅動的時序。
而不只是各空氣軟管351、352a、352b、352c…的直徑，也可藉由改變其長度，而錯開導入到各活塞套管構件22a、22b的空氣到達時間。
其他作用及效果，與第三實施方式大致相同，而省略說明。
在本說明書所使用的用語或表現方式是用來說明，並沒有加以限定，並不是排除與上述用語、表現方式同等的用語、表現方式。本發明並不限於圖式的實施例，在技術思想範圍內可作各種變形方式。
在申請專利範圍，為了有助於理解申請專利範圍記載的內容，用括弧記載了圖面使用的圖號，而並不是將申請專利範圍限定為圖面記載的構造。
〔產業上的可利用性］
(a)藉由本發明的鑽掘裝置，將為了對鑽頭施予打擊力而往復運動的活塞的移動距離、活塞的大小、活塞的 重量所組成的條件中選出的至少一種條件，設定成每個活塞套管構件都不一樣；或者將通過於各作動流體流通路線的作動流體的內徑，設定成每個活塞套管構件都不一樣，所以藉由讓其他活塞套管構件的條件相同，則讓各鑽頭互相時間錯開來進行打擊驅動。
則和使與要鑽掘的孔約相同直徑的鎚鑽頭上下動作而打擊地盤的習知的潛孔鎚鑽相比，鑽頭每一次打擊所承受的地盤的衝擊較小，而能以低震動、低噪音進行鑽掘作業。於是適合使用在需要較低震動、低噪音的作業的住宅區或都市的商業地段。
而相對於習知的鑽掘裝置需要較大的空氣壓縮機，在本發明，由於只需要驅動較小的鑽頭即可，所以使一個鑽頭進退的作動流體(例如空氣)的消耗量較小，結果，能夠讓供給作動流體的供給裝置(例如作動流體如果是空氣則是空氣壓縮機)小型化。因此供給裝置的設置面積可以縮小，而適合在住宅區或都市的商業地段等空間較有限之處進行施工。藉由讓供給裝置小型化，則使供給裝置驅動的引擎等的驅動手段也可小型化，所以能將從驅動手段產生的震動或噪音控制得較低。
(b)具備有用來讓旋轉體承受作動流體而使旋轉體旋轉的作動流體承受葉片，旋轉體不是另外受到動力而是自己旋轉，而與具備其他動力的情況相比，能防止構造變得複雜而零件數量變多的情形。
(c)旋轉體除了連通孔之外，具備有使各流通口與 流體儲存部連通的作動流體供給孔，鑽頭能迅速地打擊驅動，所以可順暢地進行鑽掘作業。
(d)時間互相錯開來進行打擊驅動的鑽頭，另外具備有：獨立而同時進行打擊驅動的複數個鑽頭，藉由同時進行打擊驅動的複數個鑽頭，而能對地面同時施予很大的衝擊力，鑽掘的作業效率很高。而由於具備有互相錯開時間來進行打擊驅動的複數個鑽頭，所以與所有鑽頭都錯開時間來進行打擊驅動的方式相比，能縮短鑽掘作業所需要的施工天數。
(e)在流體儲存部設置有作動流體導引構件，能夠防止被輸送到各活塞套管構件的作動流體產生不均的情形，讓每個鑽頭的衝擊力都相同，而能均等地打擊鑽掘面。
(f)以包圍活塞套管的周邊的方式，在鑽掘裝置主體設置防震構件或/及防音構件，而能更有效地防止當活塞驅動時所產生的震動或聲音洩漏到外部。
(g)藉由本發明的旋轉式鑽掘機及地中鑽掘工法，藉由在具備上述效果的鑽掘裝置，一邊施予旋轉運動一邊使用，而能進行低震動、低噪音的鑽掘作業。
1、1a、1b、1c‧‧‧鑽掘裝置
2‧‧‧鑽掘鑽頭構件
3‧‧‧空氣槽構件
3a、3b、3c、3d、3e、3f‧‧‧隔板孔
4a、4b、4c、4d、4e、4f‧‧‧旋轉孔
4g‧‧‧旋轉軸
4h‧‧‧旋轉軸
5‧‧‧旋轉驅動裝置
5a、5b、5c、5d、5e、5f‧‧‧隔板孔
6‧‧‧旋轉式鑽掘機
6a、6b、6c‧‧‧旋轉孔
7‧‧‧方形鑽桿
8‧‧‧空氣導引構件
21‧‧‧連接體
22a、22b‧‧‧活塞套管構件
23‧‧‧活塞套管安裝體
24‧‧‧傳動夾頭
25‧‧‧夾頭導引器
26‧‧‧平桿
30‧‧‧空氣儲存部
31‧‧‧螺栓
32‧‧‧螺母
33‧‧‧連結體
34‧‧‧連結接頭
36‧‧‧小徑部分
40、40a‧‧‧旋轉體
41、42a~42e‧‧‧周邊鑽頭
43、43a‧‧‧旋轉板
44a‧‧‧軸部
45‧‧‧空氣承受葉片
46‧‧‧空氣供給孔
47‧‧‧鑽頭
50‧‧‧旋轉驅動裝置主體
51‧‧‧傳動軸襯
52‧‧‧懸臂
61、61b‧‧‧活塞
62‧‧‧氣缸
63‧‧‧單向閥
64‧‧‧空氣分配器
65‧‧‧閥彈簧
66‧‧‧足控閥
71‧‧‧支承軸
72‧‧‧供給管
73‧‧‧纜線
81‧‧‧空氣導引承受部
82‧‧‧旋轉體收容體
83‧‧‧支承體
211‧‧‧孔部
220、220a、220b‧‧‧活塞套管主體
222‧‧‧插入部
230‧‧‧砂石
231‧‧‧筒狀主體
232‧‧‧活塞套管鑄件
233‧‧‧前部外罩體
234‧‧‧基部外罩體
235、236‧‧‧插穿體
241‧‧‧孔部
242‧‧‧止轉部
251‧‧‧螺栓
252‧‧‧螺母
253、254‧‧‧凹部
255‧‧‧安裝孔
256‧‧‧凹部
300、300a‧‧‧隔板體
301‧‧‧滾動體
303‧‧‧軸承孔
304‧‧‧內壁面
331‧‧‧連結孔
340‧‧‧吹出孔
351、352、352a、352c‧‧‧空氣軟管
353~355‧‧‧周邊空氣軟管
356‧‧‧中央空氣軟管
361‧‧‧平桿
411、421‧‧‧頭部
412‧‧‧按鈕晶片
421‧‧‧頭部
441‧‧‧另一端部
451‧‧‧支承部
600‧‧‧臨時腳架
821‧‧‧取入部
822‧‧‧取入管
823‧‧‧基端部
第1圖是從前端側來觀察第一實施方式的鑽掘裝置的立體說明圖。
第2圖是第1圖所示的鑽掘裝置的縱剖面說明圖。
第3圖是第1圖所示的鑽掘裝置的分解立體說明圖。
第4圖是將收容於鑽掘鑽頭構件的活塞套管構件作出縱剖面來表示內部構造的側面觀察說明圖。
第5圖是顯示在第2圖所示的鑽掘裝置的空氣槽構件內所配置的流體導引構件的立體說明圖。
第6圖是顯示在第5圖所示的流體導引構件的內部所配置的旋轉體的立體說明圖。
第7圖是將第5圖所示的流體導引構件在水平方向作出剖面，而顯示包含旋轉體的內部構造的俯視說明圖。
第8圖是隨時間變化顯示第7圖所示的旋轉體的旋轉狀態的局部省略說明圖。
第9圖是顯示以鑽掘裝置與旋轉驅動裝置為主構成的旋轉式鑽掘機的側面觀察說明圖。
第10圖是顯示第2圖所示的旋轉體的其他實施例的局部放大說明圖。
第11圖是第二實施方式的鑽掘裝置的縱剖面說明圖。
第12圖是將第11圖所示的空氣導引構件在水平方向作出剖面，而顯示包含旋轉體的內部構造的俯視說明圖。
第13圖是顯示將鑽頭的數量或位置改變來製造的鑽掘裝置的各種變化的概略說明圖。
第14圖是第三實施方式的鑽掘裝置的縱剖面說明圖。
第15圖(a)是與第4圖(a)所示相同的縱剖面說明圖，第5圖(b)是收容在鑽掘鑽頭構件的其他活塞套 管構件的縱剖面說明圖。
第16圖顯示在第14圖所示的鑽掘裝置的空氣槽構件內所配置的流體導引構件的立體說明圖。
第17圖是說明第四實施方式的地中鑽掘用的鑽掘裝置的局部放大剖面說明圖。

Claims (8)

  1. 一種地中鑽掘用鑽掘裝置，其特徵為：具備有：外徑小於鑽掘鑽頭構件(2)，朝鑽掘側進退的複數個鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)、對應於鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)的數量而複數個收容在鑽掘鑽頭構件(2)內，內置有藉由空氣的能量，來賦予各鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)打擊力的活塞(61)的活塞套管構件(22b、22b、22b、22b、22b)、將輸送到各活塞套管構件(22b、22b、22b、22b、22b)的空氣予以儲存的空氣儲存部(30)、對應於上述活塞套管構件(22b、22b、22b、22b、22b)的數量而設置有複數個，讓輸送到各活塞套管構件(22b、22b、22b、22b、22b)的空氣通過的空氣軟管(352、352、352、352、352)、以及為了從上述空氣儲存部(30)將空氣輸送到各空氣軟管(352、352、352、352、352)的隔板孔(3a、3b、3c、3d、3e)，具備有使空氣儲存部(30)與各隔板孔(3a、3b、3c、3d、3e)連通的複數個旋轉孔(4a、4b、4c、4d、4e)的旋轉體(40、40a)；上述旋轉體(40)，除了旋轉孔(4a、4b、4c、4d、4e)之外，具備有：使各隔板孔(3a、3b、3c、3d、3e)與空氣儲存部(30) 連通的空氣供給孔(46)，該空氣供給孔(46)，為了用來供給對鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)施予打擊力的需要的空氣的一部分，其內徑設定為小於旋轉孔(4a、4b、4c、4d、4e)，為了讓上述各鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)互相錯開時間來進行打擊驅動，上述隔板孔(3a、3b、3c、3d、3e)沿著旋轉體(40、40a)的旋轉方向設置，為了防止各隔板孔(3a、3b、3c、3d、3e)同時以相同開度連通，上述旋轉孔(4a、4b、4c、4d、4e)，是以與各隔板孔(3a、3b、3c、3d、3e)不同的配置方式沿著旋轉方向配置。
  2. 如申請專利範圍第1項的地中鑽掘用鑽掘裝置，其中旋轉體(40、40a)，具備有：承受空氣使旋轉體(40、40a)旋轉的空氣承受葉片(45)。
  3. 如申請專利範圍第1項的地中鑽掘用鑽掘裝置，其中具備有：獨立於互相錯開時間來進行打擊驅動的複數個鑽頭(42a、42c、42d)而同時進行打擊驅動的複數個鑽頭(41、42b、42e)，與該另外獨立驅動的該鑽頭(41、42b、42e)對應的各活塞套管構件(22a、22b、22b)的空氣軟管(356、352、352)，不受到旋轉體(40a)的控制而成為與空氣儲存部(30)隨時連通的狀態。
  4. 一種地中鑽掘用鑽掘裝置，其特徵為：具備有： 外徑小於鑽掘鑽頭構件(2)，朝鑽掘側進退的複數個鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)、對應於鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)的數量而複數個收容在鑽掘鑽頭構件(2)內，內置有藉由空氣的能量，來賦予各鑽頭(42a、42b、42c、42d、42e)打擊力的活塞(61)的活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)、將輸送到各活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)的空氣予以儲存的空氣儲存部(30)、以及對應於上述活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)的數量而設置有複數個，讓從上述空氣儲存部(30)輸送到各活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)的空氣通過的空氣軟管(351、352、352、352、352、352)；各活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)，為了讓分別設置在活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)的各鑽頭(41、42a、42b、42c、42d、42e)互相錯開時間來進行打擊驅動，將為了對鑽頭(41、42a、42b、42c、42d、42e)施予打擊力而往復運動的活塞(61)的移動距離、活塞(61)的大小、活塞(61)的重量所組成的條件中選出的至少一種條件，設定成每個活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)都不一樣。
  5. 如申請專利範圍第1或4項的地中鑽掘用鑽掘裝置 ，其中在空氣儲存部(30)，設置有：用來承受被供給到空氣儲存部(30)的空氣，將其導引到隔板孔(3a、3b、3c、3d、3e)的空氣導引構件(8)。
  6. 如申請專利範圍第1或4項的地中鑽掘用鑽掘裝置，其中在鑽掘鑽頭構件(2)，以包圍各活塞套管構件(22a、22b、22b、22b、22b、22b)周邊的方式，設置有防震構件或/及防音構件(230)。
  7. 一種旋轉式鑽掘機，其特徵為：具備有：申請專利範圍第1或4項的鑽掘裝置(1、1a、1b、1c)、及能賦予該鑽掘裝置(1、1a、1b、1c)旋轉運動的旋轉驅動裝置(5)。
  8. 一種地中鑽掘工法，是使用申請專利範圍第1或4項的鑽掘裝置(1、1a、1b、1c)的地中鑽掘工法，其特徵為：讓鑽掘裝置(1、1a、1b、1c)一邊進行旋轉運動一邊進行地中鑽掘。
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