(57)【要約】【課題】ビットの往復振動を高速で小刻みに行うことができ、掘削速度及び掘削深度も向上させる。【解決手段】ビット１０を小刻みに往復振動させる振動機構８は、円周上に一定間隔で並べられた複数のローラを有し前記インナーロッドの軸方向に沿って取り付けられたローラ保持器１２、１３と、ローラ保持器が同期回転するように連結する同期連結機構１８と、ロータが転動する山部と谷部とが交互に形成され前記それぞれのローラ保持器を挟む一対のうねり付きレースからなるレース部材１４、１５と、前記レース部材における一対のうねり付きレースの内、一方が回転側、他方が非回転側となるように連携させる連携機構３１、３２とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウターロッド内に回転可能に挿入されたインナーロッドと、
前記インナーロッドを回転させる回転動力部材と、
前記インナーロッドの回転に伴ってインナーロッドの軸方向に沿った往復振動を発生する振動機構と、
前記振動機構の先端側に直接又は間接的に連結され、振動機構の往復振動が伝達されて往復振動するビットと、を備え、
前記振動機構は、円周上に一定間隔で並べられた複数のローラを有し前記インナーロッドの軸方向に沿って取り付けられたローラ保持器と、ローラ保持器が同期回転するように連結する同期連結機構と、前記ロータが転動する山部と谷部とが交互に形成され前記それぞれのローラ保持器を挟む一対のうねり付きレースからなるレース部材と、前記レース部材における一対のうねり付きレースの内、一方が回転側、他方が非回転側となるように連携させる連携機構とを備えていることを特徴とする高周波振動掘削装置。
【請求項２】
前記ローラ保持器は、前記ビット側に位置した第１ローラ保持器と、前記ビットとの間で前記第１ローラ保持器を挟むように位置した第２ローラ保持器とを備え、
前記レース部材は、前記第１ローラ保持器に対応した第１レース部材と、前記第２ローラ保持器に対応した第２レース部材とを備え、
前記連携機構は、前記第１ローラ保持器及び第２ローラ保持器の間に位置した２つの内側うねり付きレースが同期回転するように連結する第１連携機構と、前記第１ローラ保持器及び第２ローラ保持器の両外側に位置した２つの外側うねり付きレースが非回転となるように連結する第２連携機構とを備えていることを特徴する請求項１記載の高周波振動掘削装置。
【請求項３】
前記第１連携機構は、山部と谷部とが円周上の同じ位置を保って同期回転するように２つの内側うねり付きレースを連結し、前記第２連携機構は、山部と谷部とが円周上の同じ位置で対向するように２つの外側うねり付きレースを連結することを特徴とする請求項２記載の高周波振動掘削装置。
【請求項４】
前記振動機構に対し前記回転動力部材側に配置されて前記ビットの往復振動による反力を受ける反力受け機構をさらに備え、
前記反力受け機構は、円周上に一定間隔で並べられた複数の反力ローラを有し前記インナーロッドに取り付けられた反力ローラ保持器と、前記反力ローラを挟む一対となって配置された反力レースとを備えていることを特徴とする請求項１記載の高周波振動掘削装置。
【請求項５】
前記ビットは、前記アウターロッドと連結されてアウターロッドの回転と共に回転することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の高周波振動掘削装置。
【請求項６】
前記ビットは、前記アウターロッドと回転方向に規制されることなく、前記インナーロッドから回転力が伝達されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の高周波振動掘削装置。
【請求項７】
潤滑油が充填された膨縮可能な複数の油チューブと、前記油チューブから前記振動機構及び反力受け機構にかけて形成され前記潤滑油を循環させる潤滑油路とからなる潤滑機構がさらに設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の高周波振動掘削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビットが回転するに加えて高周波振動することにより地盤を掘削する構造の高周波振動掘削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な試錐機は、ロッドを回転させ、ロッドの先端に取り付けたビットに荷重を加えることにより地盤を剪断破壊しながら掘削する構造であり、回転のみであるため破壊力に限界があり掘削速度の向上が難しい問題がある。
【０００３】
一方、一般的なロータリーパーカッションドリルは、地上に設けた打撃装置によってロッドからビットに１分間に２０００〜３０００回程度の打撃数の衝撃を与えて掘削する構造である。このドリルは掘削深度が進むにつれて衝撃エネルギーが消耗してビットに衝撃が伝達されにくくなるため掘削深度に限界がある。
【０００４】
特開平５−２７２２８４号公報には、オーガーを回転させるのに加えて往復運動させることにより地盤を掘削する掘削装置が開示されている。この掘削装置は、オーガーを回転させる回転軸の外周にカム溝を形成すると共にカム溝に対し本体側からカム突起を入り込ませた構造となっている。そして回転軸が回転すると、カム突起によってカム溝が軸方向に移動するため、回転軸が軸方向に往復してオーガーを往復運動させるようになっている。これにより硬い地盤の場合にもオーガーによる掘削を可能とするものである。
しかしながら、上記構造では、回転軸の１回転でオーガーが１往復する運動であるため、往復の回数が少なく、地盤への打撃力が小さいものとなっている。このため地盤を掘削する掘削速度に限界がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２７２２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の従来技術の問題点を考慮してなされたものであり、ビットの振動を高速で小刻みに行うことができる構造とすることにより地盤の掘削速度を向上させることができ、掘削深度も向上させることが可能な高周波振動掘削装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の高周波振動掘削装置は、アウターロッド内に回転可能に挿入されたインナーロッドと、
前記インナーロッドを回転させる回転動力部材と、
前記インナーロッドの回転に伴ってインナーロッドの軸方向に沿った往復振動を発生する振動機構と、
前記振動機構の先端側に直接又は間接的に連結され、振動機構の往復振動が伝達されて往復振動するビットと、を備え、
前記振動機構は、円周上に一定間隔で並べられた複数のローラを有し前記インナーロッドの軸方向に沿って取り付けられたローラ保持器と、ローラ保持器が同期回転するように連結する同期連結機構と、前記ロータが転動する山部と谷部とが交互に形成され前記それぞれのローラ保持器を挟む一対のうねり付きレースからなるレース部材と、前記レース部材における一対のうねり付きレースの内、一方が回転側、他方が非回転側となるように連携させる連携機構とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明においては、前記ローラ保持器は、前記ビット側に位置した第１ローラ保持器と、前記ビットとの間で前記第１ローラ保持器を挟むように位置した第２ローラ保持器とを備え、前記レース部材は、前記第１ローラ保持器に対応した第１レース部材と、前記第２ローラ保持器に対応した第２レース部材とを備え、前記連携機構は、前記第１ローラ保持器及び第２ローラ保持器の間に位置した２つの内側うねり付きレースが同期回転するように連結する第１連携機構と、前記第１ローラ保持器及び第２ローラ保持器の両外側に位置した２つの外側うねり付きレースが非回転となるように連結する第２連携機構とを備えている。
又、前記第１連携機構は、山部と谷部とが円周上の同じ位置を保って同期回転するように２つの内側うねり付きレースを連結し、前記第２連携機構は、山部と谷部とが円周上の同じ位置で対向するように２つの外側うねり付きレースを連結する。
又、前記振動機構に対し前記回転動力部材側に配置されて前記ビットの往復振動による反力を受ける反力受け機構をさらに備え、前記反力受け機構は、円周上に一定間隔で並べられた複数の反力ローラを有し前記インナーロッドに取り付けられた反力ローラ保持器と、前記反力ローラを挟む一対となって配置された反力レースとを備えている  
又、前記ビットは、前記アウターロッドと連結されてアウターロッドの回転と共に回転する。
又、前記ビットの別例は、前記アウターロッドと回転方向に規制されることなく、前記インナーロッドから回転力が伝達される。
又、潤滑油が充填された膨縮可能な複数の油チューブと、前記油チューブから前記振動機構及び反力受け機構にかけて形成され前記潤滑油を循環させる潤滑油路とからなる潤滑機構がさらに設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、回転するビットを高速で小刻みに往復振動させることができるため、地盤の掘削速度を向上させることができ、掘削深度も向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】装置全体の概念図である。
【図２】第１実施形態の断面図である。
【図３】第１実施形態の要部の断面図である。
【図４】ローラ保持器を示す斜視図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）はうねり付きレースを示す斜視図及び部分拡大斜視図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は振動機構の動作を示す断面図である。
【図７】第２実施形態の断面図である。
【図８】第３実施形態の断面図である。
【図９】第４実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。なお、各実施形態において、同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。
【００１２】
［第１実施形態］
図１〜図６は、本発明の第１実施形態を示し、図１は各部材の配置を示す装置全体の概念図、図２は全体の断面図、図３は要部の断面図、図４はローラ保持部材を示す斜視図、図５はレース部材に用いるうねり付きレースの斜視図及び部分拡大斜視図、図６は作用を示す正面図である。
【００１３】
図１に示すように、この実施形態の高周波振動掘削装置１は、上部から下部に向かて、回転動力部材５、潤滑機構６、反力受け機構７、振動機構８、振動伝達機構９が軸方向に沿って配置され、最下部（先端部）には地盤を掘削するビット１０が配置されている。回転動力部材５、潤滑機構６、反力受け機構７、振動機構８、振動伝達機構９はアウターロッド３の内部に設けられており、ビット１０はアウターロッド３の先端側に位置している。図２に示すように、アウターロッド３の内部にはインナーロッド２が挿入され、回転動力部材５からの動力によりアウターロッド３の内部で回転する。
【００１４】
回転動力部材５は例えば、掘削流体が供給されて回転する泥水モータ（ダウンホールモータ）が用いられる。泥水モータは高回転するタービンモータであり、これにより振動機構８が軸方向に沿った小刻みの振動（高周波振動）を行なうことができる。インナーロッド２は回転動力部材５に連結されており、回転動力部材５が駆動することによって回転する。
【００１５】
振動機構８はインナーロッド２の回転に伴って往復振動し、この振動によってビット１０が振動する。反力受け機構７はビット１０が往復振動した時の反力を受けるものであり、これにより回転動力部材５側への振動伝搬を遮断することができる。振動伝達機構９は振動機構８の往復振動をビット１０に伝達する。これによりビット１０がインナーロッド２の軸方向に沿って往復振動する。なお、ビット１０には、地盤や岩盤を切削するためのチップ１１が複数取り付けられている。
【００１６】
本発明では、インナーロッド２が回転することによって振動機構８が往復振動し、この往復振動によってビット１０が軸方向に小刻みに往復振動するため、高周波振動掘削を行なうことが可能となっている。
【００１７】
図２は全体の断面図、図３は要部の断面図である。インナーロッド２は回転動力部材５からの掘削流体が流動可能な中空管が使用されており、アウターロッド３内に挿入される。
ビット１０は上部がアジャストカップリング４に挿入されることによりアジャストカップリング４に取り付けられている。アジャストカップリング４の外周にはスプライン４ａが形成されることによりアウターロッド３に連結されている。アジャストカップリング４は振動伝達機構９を構成する。このような構造では、アウターロッド３が回転することによりビット１０が回転し、この回転によってビット１０が地盤を掘削する。
振動機構８は複数（２つ）のローラ保持器１２、１３と、それぞれのローラ保持器１２、１３に対応した複数（２つ）のレース部材１４、１５とを備えている。
【００１８】
ローラ保持器はビット１０側に位置した第１ローラ保持器１２と、第１ローラ保持器１２よりもビット１０から離れた側に位置で隣接する第２ローラ保持器１３とを有している。それぞれのローラ保持器１２、１３は図４に示すように、リング状の保持器本体１６と、保持器本体１６に回転するように取り付けられた複数のローラ１７とによって形成されている。リング状の保持器本体１６にはインナーロッド２が貫通する。複数のローラ１７は円周上に一定間隔で並べられるように保持器本体１６に取り付けられている。
図２及び図３において、第１ローラ保持器１２側のローラ１７の径が大きく、第２ローラ保持器１３側のローラ１７の径が小さくなっているが、掘削時の荷重の大きさ及びコンパクト化に対応させるものであり、図６に示すように同一の径のローラであっても良い。
【００１９】
２つのローラ保持器１２、１３は同期連結部材１８によって連結される。同期連結部材１８は２つのローラ保持器１２、１３に掛け渡される長さの筒体からなり、２つのローラ保持器１２、１３に対してピン（スプリング付きピン）１９が差し込まれることにより２つのローラ保持器１２、１３がずれないように連結される。２つのローラ保持器１２、１３に対しては、これらがずれないように連結する部材であれば、突起や歯体等のピン１９以外の部材であっても良い。かかる連結は、２つのローラ保持器１２、１３におけるローラ１７が円周上の同じ位置を保った状態で２つのローラ保持器１２、１３が同期回転するように行われる。すなわち、図６に示すように、それぞれのローラ１７が円周上の同じ横並び位置となるように２つのローラ保持器１２、１３が同期連結部材１８によって連結される。このようにそれぞれの保持器におけるローラ１７が円周上の同じ位置となるように２つのローラ保持器１２，１３が連結されることにより、レース部材１４、１５に安定した小刻みの振動を発生させることができる。
【００２０】
複数のレース部材は、第１ローラ保持器１２に対応した第１レース部材１４と、第２ローラ保持器１３に対応した第２レース部材１５とを有している。これらのレース部材１４、１５は対応したローラ保持器１２、１３を挟む一対のうねり付きレースを有している。すなわち、図３に示すように、一対のうねり付きレース２３、２４が第１ローラ保持器１２を挟み、一対のうねり付きレース２５、２６が第２ローラ保持器１３を挟んでいる。
図５は、うねり付きレース２３、２４、２５、２６の外観を示し、インナーロッド２が貫通するリング状に形成されている。リング状のうねり付きレース２３、２４、２５、２６におけるローラ保持器側の面はローラ保持器１２、１３のローラ１７が転動する面となっている。この面には、山部２１及び谷部２２が円周上に沿って交互に形成され、ローラ保持器１２、１３のローラ１７はこれらの山部２１及び谷部２２を回転しながら走行する。
以上における山部２１と谷部２２は、ローラ１７が正弦波振動できるように、うねり付きレースの表面がトロコイド状の形状となる加工が施された波形状の山と谷によって形成されている。そして、一対のうねり付きレースにおいては、一方を回転させることでレースの回転数にローラ１７の数（うねり数）の半分を乗じた周波数で軸方向振動を発生させることができる。このような構造の一対のうねり付きレースにおいては、山部と谷部の数を一致させる必要があり、うねり付きレースの回転時には、ローラ１７がそれぞれ山部２１と谷部２２に接触する。
以上のような構造では、ローラ１７の数を変更することにより、他の掘削装置に比べて振動数（すなわち打撃数）を増やすことができる。これにより掘削速度及び掘削深度を大きく向上させることができる。
【００２１】
図３に示すように、第１レース部材１４における一対のうねり付きレース２３、２４は第１ローラ保持器１２を挟み、第２レース部材１５における一対のうねり付きレース２５、２６は第２ローラ保持器１３を挟むように設けられる。ここで、第１レース部材１４における他方のうねり付きレース２３を外側うねり付きレース２３、一方のうねり付きレース２４を内側うねり付きレース２４と記載し、第２レース部材１５における一方のうねり付きレース２５を内側うねり付きレース２５、他方のうねり付きレース２６を外側うねり付きレース２６と記載する。レース部材１４、１５における内側うねり付きレース２４、２５は第１ローラ保持器１２及び第２ローラ保持器１３の間に位置し、外側うねり付きレース２３、２６は第１ローラ保持器１２及び第２ローラ保持器１３の両外側に位置しており、内側うねり付きレース２４、２５が回転側、外側うねり付きレース２３、２６が非回転側となるようにレース部材１４、１５が連携機構３０によって連携される。
【００２２】
連携機構３０は内側うねり付きレース２４、２５が同期回転するように連結する第１連携機構３１と、外側うねり付きレース２３、２６が非回転となるように連結する第２連携機構３２とによって形成されている。
【００２３】
図２及び図３に示すように、第１連携機構３１は内側うねり付きレース２４、２５に掛け渡されて連結する平行ピン３３を有している。平行ピン３３はキー３５を介してインナーロッド２に取り付けられたスラストカラー３４を貫通しており、これにより内側うねり付きレース２４、２５は平行ピン３３によって連結された状態でインナーロッド２に取り付けられ、インナーロッド２と共に回転する。ここで、内側うねり付きレース２４、２５は図６に示すように、円周上の同じ位置では、一方が山部２１、他方が谷部２２となるように平行ピン３３によって連結され、この連結状態で同期回転する。
【００２４】
図２及び図３に示すように、第２連携機構３２は同期連結部材１８の外側に配置された筒状のベアリングケース３６を有している。外側うねり付きレース２３、２６はこのベアリングケース３６の内部に挿入されている。ベアリングケース３６の両端部には回り止めピン３７によってベアリング軸受３８が固定されており、それぞれの外側うねり付きレース２３、２６は平行ピン３９によってベアリング軸受３８に取り付けられている。ベアリングケース３６はアジャストカップリング４のスプライン４ａによってアウターロッド３に非回転状態で連結されており、これにより外側うねり付きレース２３、２６は非回転の状態で連結されている。外側うねり付きレース２３，２６は図６に示すように、円周上の同じ位置では、一方が山部２１、他方の谷部２２となるように円周上の同じ位置に連結される。
【００２５】
次に、以上の振動機構８の動作を図６により説明する。インナーロッド２が回転すると、内側うねり付きレース２４、２５が回転して外側うねり付きレース２３、２６に対する山部２１及び谷部２２の位置が変化し、これによりローラ保持器１２、１３のローラ１７が外側うねり付きレース２３、２６を上側に変位させる。この変位は、図６（Ａ）に対し同図（Ｂ）では変位量α１であり、さらに同方向への回転を継続することにより同図（Ｃ）では変位量α２となり、この変位量がビット１０に伝達されてビット１０が上方（矢印ｍ方向）に移動する。
【００２６】
さらにインナーロッド２の回転を継続することにより内側うねり付きレース２４，２５は外側うねり付きレース２３、２６に対する山部２１及び谷部２２の位置が変化するため、外側うねり付きレース２３、２６が逆方向（下側）に変位する。これによりビット１０が下方（矢印ｍとの逆方向）に移動する。かかる動作を継続することにより振動機構８が小刻みの往復振動を発生するため、ビット１０が小刻みに往復振動を繰り返して地盤を掘削する。この掘削時におけるビット１０の回転はアウターロッド３が回転することによりなされる。
【００２７】
図２及び図３に示すように、反力受け機構７は振動機構８よりも回転動力部材５側に配置されている。反力受け機構７は反力ローラ保持器４１と、反力レース４２とによって形成されている。
【００２８】
反力ローラ保持器４１はリング状となっており、その円周に沿って複数の反力ローラ４３が一定間隔で並べられている。反力ローラ保持器４１にはインナーロッド２が貫通しており、インナーロッド２と共に回転する。反力レース４２はリング体となっており、一の反力ローラ保持器４１に対し一対が設けられる。符号４４は反力受け機構７の緩み止め用の回り止めピンである。
この実施形態では、インナーロッド２に対し２つの反力ローラ保持器４１が設けられており、それぞれの反力ローラ保持器４１に対して一対の反力レース４２が配置されている。この反力受け機構７はアウターロッド３と連結されることにより、掘削時にアウターロッド３を地盤に押し付けたり保持する。このことにより高周波振動するビット１０の先端部が地盤を打撃して破壊する。又、反力受け機構７は、振動機構８の振動がインナーロッド２に伝搬することを遮断するように機能する。これにより後続の回転動力部材５への振動の影響を抑制することができる。
【００２９】
循環機構６は高周波振動に伴う内部の焼き付き防止を行う。循環機構６は反力受け機構７よりもインナーロッド２の軸方向の後方側（上方側）に設けられている。図２に示すように、循環機構６はインナーロッド２の周囲に配置された複数本の油チューブ４５と、潤滑油路４６とによって形成されている。
油チューブ４５は膨縮可能なチューブであり、内部に潤滑油が充填されている。潤滑油路４６は潤滑油を反力受け機構７、振動機構８、振動伝達機構９の構成部品であるアジャストカップリング４のスプライン４ａに循環供給するものであり、これらの機構７、８、９と油チューブ４５とを連通する通路となっている。このような循環機構６を設けることにより軸方向への小刻みの高速振動によって掘削装置１の内部空間の容積が急激に変化しても潤滑油が循環するため、高速振動時の圧力変動を抑制することができる。
【００３０】
以上の実施形態の高周波振動掘削装置１によれば、振動機構８によって小刻みの往復振動を高速で行うことができるため、地盤の掘削速度を向上させることができると共に掘削深度も向上させることができる。
【００３１】
［第２実施形態］
図７は本発明の第２実施形態の高周波振動掘削装置１Ａの要部を示す。
この高周波振動掘削装置１Ａにおいては、上方に延びるシャフト部４８がビット１０に一体的に形成され、このシャフト部４８がインナーロッド２に連結された構造となっている。すなわちシャフト部４８の上端部には、矩形等の非円形の係合凹部４９が形成される一方、インナーロッド２の下端部には、係合凹部４９に入り込んで係合する非円形の係合凸部５０が形成されている。係合凸部５０が係合凹部４９に係合することにより、ビット１０とインナーロッド２とが連結され、インナーロッド２の回転がビット１０に伝達されてビット１０が回転する。
この実施形態では、ビット１０が挿入されるアジャストカップリング４はアウターロッド３とスプライン４ａによって連結されており、軸方向へ振動を伝達すると共にアウターロッド３から回転力を得る。一方、ビット１０のシャフト部４８とアジャストカップリング４とは連結されておらず、シャフト部４８（ビット１０）はアウターロッド３と回転方向への規制はない。シャフト部４８とアジャストカップリング４との間にはドライブシュー６１が介在しており、アジャストカップリング４まで伝達された振動をドライブシュー６１がビット１０に伝達する。ドライブシュー６１はアジャストカップリング４とねじ結合されており、アウターロッド３の回転に合わせて回転する。ドライブシュー６１とビット１０とは回転方向の規制がないため、係合凹部４９及び係合凸部５０から伝達された回転がビット１０に伝達される。
なお、ビット１０の軸方向の連結からの抜け止めを行うため、スプリットリング６２及びブッシング６３が設けられている。
このような構造では、係合凹部４９及び係合凸部５０がインナーロッド２の回転をビット１０に伝達する一方、ドライブシュー６１が軸方向の振動をビット１０に伝達する。
【００３２】
このような構造では、ビット１０はインナーロッド２の回転によって回転すると共に、振動機構８が発生する小刻みの振動によって小刻みに往復振動する。これにより高周波振動及び回転による地盤の掘削を行うことができる。この実施形態では、アウターロッド３を回転させる必要がないため、アウターロッド３の掘削孔の孔壁との摩耗を軽減させることができ、耐摩耗性を向上させることができる。又、アウターロッド３を回転させるための地上の大掛かりの回転動力源が不要となるため、装置全体を簡素化することができる。
【００３３】
［第３実施形態］
図８は本発明の第３実施形態の高周波振動掘削装置１Ｂを示す。
この高周波振動掘削装置１Ｂでは、インナーロッド２の先端にコアチューブ５２が連結されている。コアチューブ５２は外チューブ５３と内チューブ５４との二重チューブとなっており、外チューブ５３がインナーロッド２に連結されて回転する一方、内チューブ５４は非回転となっている。
外チューブ５３の先端には、本発明のビットとしてのコアビット５９がねじ等によって固定されている。コアビット５９が外チューブ５３に取り付けられることによりコアビット５９は振動機構８に間接的に連結された構造となっている。
【００３４】
このような構造では、振動機構８の小刻みの往復駆動（高周波振動）によって外チューブ５３が小刻みに往復振動しながら回転して地盤を掘削する。この掘削によって内チューブ５４内にコアのサンプリングを行うことができる。コアのサンプリングにおいては、外チューブ５３が振動しても微細振動のため、対象岩に大きな亀裂を与えることがなく、連続したコアを採取することができる。
【００３５】
［第４実施形態］
図９は本発明の第４実施形態の高周波振動掘削装置１Ｃを示す。
この高周波振動掘削装置１Ｃでは、コアのサンプリングを行うコアチューブ５５が振動機構８に取り付けられ、コアチューブ５５の先端にコアビット５９が取り付けられている。これによりコアビット５９はコアチューブ５５を介して振動機構８に間接的に連結されている。
回転動力部材５によってインナーロッド２が回転すると、振動機構８が小刻みに往復振動してコアチューブ５５が微細振動を行いながら掘削するため、コアチューブ５５内にコアを採取することができる。アウターロッド３の先端には、同ロッド３の回転によって地盤を掘削するアウタービット５６が取り付けられている。
以上に加えて、インナーロッド２とアウターロッド３とはラッチ５７によって切り離し可能に接続されており、アウターロッド３の回転及び荷重をインナーロッド２に伝達するようになっている。又、インナーロッド２、振動機構８、回転動力部材５を含むインナーアッシーの端部には、スピア５８が取り付けられており、スピア５８を介してインナーアッシーの地上への引き上げが可能となっている。
この構造においても、コアチューブ５５が微細振動を行うため、対象岩に大きな亀裂を与えることがなく、連続したコアを採取することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ…高周波振動掘削装置、２…インナーロッド、３…アウターロッド、５…回転動力部材、６…潤滑機構、７…反力受け機構、８…振動機構、１０…ビット、１２…第１ローラ保持器、１３…第２ローラ保持器、１４…第１レース部材、１５…第２レース部材、１７…ローラ、１８…同期連結部材、２１…山部、２２…谷部、２３…外側うねり付きレース、２４…内側うねり付きレース、２５…内側うねり付きレース、２６…外側うねり付きレース、３０…連携機構、３１…第１連携機構、３２…第２連携機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019190179.tif 000009
【図８】
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【図９】
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