(57)【要約】【課題】打撃室の内圧の上昇を簡易な構成で防止してコンプレッサのアンロードを防ぐ。【解決手段】チゼル３０の後部側の外面に、コンプレッサ１６から打撃室９内に送られた圧縮空気をチゼル３０の外面に沿って且つ打撃室９よりも前方側に向けて常に排出する圧縮空気排出溝４０を設けた。【選択図】図２
2015229226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーカ本体の打撃室内にてチゼルの後端をピストンで打撃する油圧ブレーカと、前記ブレーカ本体の内部を加圧するコンプレッサとを備える掘削装置に用いられるチゼルであって、
前記チゼルは、自身の後部側の外面に圧縮空気排出溝を有し、
前記圧縮空気排出溝は、前記チゼルが後退側のストロークエンドに位置したときに前記打撃室を密閉しないように形成されるとともに、前記油圧ブレーカの作動にかかわらず、前記コンプレッサから前記打撃室内に送られた圧縮空気を、前記チゼルの外面に沿って且つ前記打撃室よりも前方側に向けて排出するように形成されていることを特徴とする掘削装置用チゼル。
【請求項２】
前記圧縮空気排出溝は、前記チゼル自身の後部側の外面であって、前記ブレーカ本体内に装着された前記チゼルの後退側ストロークエンドを規定する部材の面と前記チゼルの後部側の外面とが密着する部分に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の掘削装置用チゼル。
【請求項３】
ブレーカ本体の打撃室内にてチゼルの後端をピストンで打撃する油圧ブレーカと、前記ブレーカ本体の内部を加圧するコンプレッサとを備える掘削装置であって、
前記チゼルとして、請求項１または２に記載の油圧ブレーカ用チゼルを備えることを特徴とする掘削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーカ本体の打撃室内にてチゼルの後端をピストンで打撃する油圧ブレーカと、その内部を加圧するためのコンプレッサとを備える掘削装置に係り、特に、この種の掘削装置に好適なチゼルに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の油圧ブレーカは、ブレーカ本体をブラケットで支持し、このブラケットを台車部のアームに取付けるようになっている。ブレーカ本体は、軸方向での中央部にシリンダを有し、そのシリンダの後端側にバックヘッドが連結され、また、シリンダの前端側にフロントヘッドが連結されている。フロントヘッド内には、その軸方向に前後進可能なチゼルが挿着されている。そして、シリンダ内には、ピストンが摺嵌されるとともに公知の油圧機構が構成され、台車部側の油圧供給源から油圧機構の切替弁を介してシリンダに圧油を供給することにより、ピストンが前後進可能になっている。
【０００３】
この油圧ブレーカで掘削（破砕）作業を行う場合には、チゼルを被掘削物に押し付け、ブレーカ本体の打撃室内にてチゼル後端をピストンで打撃する。これにより、チゼルには、ピストンでの打撃によって被掘削物の方向に進行する圧縮の応力波が発生し、チゼルが被掘削物の方向に前進することで被掘削物を掘削可能になっている。
ここで、例えば水中仕様の掘削装置に用いられる油圧ブレーカにおいては、油圧ブレーカが掘削船等の台車部からのびたブームおよびアームに取り付けられて、川底や海底等の水中で岩盤等の被掘削物の掘削作業に用いられる。そのため、ピストンが往復動する打撃室内への水圧による水の浸入を防止する必要がある。
【０００４】
仮に、打撃室に水が浸入した状態で油圧ブレーカを稼動すると、打撃室内では非圧縮性の水が圧縮される。そのため、その水撃作用によって打撃室の内圧が急上昇し、これにより、シールシステムが破損したり、ブレーカ本体内および台車部側の油圧回路内に更に浸水したりするといった支障を生ずることになる。なお、油圧ブレーカのフロントヘッド側からの水の浸入は、チゼルを支持するフロントキャップを固定するためのブシュ固定ピン挿入部、および、チゼルの前進側のストロークエンドを規定するチゼルピン挿入部等の隙間から浸入する。
【０００５】
そこで、この種の水中仕様油圧ブレーカでは、ブレーカ本体のシリンダ内にコンプレッサによる加圧がなされ、ピストンの往復動する打撃室内への水の浸入を防止している。また、トンネル掘削等の泥水・土砂・ダスト等の多い環境下で用いられるトンネル仕様油圧ブレーカにおいても、シリンダ内にコンプレッサによる加圧がなされ、打撃室への水やダスト等の浸入を防止している。
【０００６】
しかし、オペレータが油圧ブレーカ稼動用のペダルを踏みさえすれば、油圧ブレーカはコンプレッサの稼働・非稼働に関係なく稼動するため、上記のようなコンプレッサを装備していても、例えばコンプレッサのスイッチを入れ忘れた場合や、コンプレッサの突然の故障等がある場合には、打撃室内に水が浸入するおそれがある。そこで、例えば特許文献１には、この種の掘削装置において、コンプレッサ停止時には油圧ブレーカの稼動を防止する油圧ブレーカ停止装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１１４２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、油圧ブレーカのフロントヘッド内には、打撃室よりも前方の位置に、チゼルの摺動を支持するフロントライナが内嵌されている。フロントライナの後部の内周面には、チゼルの後退位置を規制する凹のテーパ面が形成される一方、チゼル後部に凸のテーパ面が形成され、フロントヘッド内では、チゼル後部のテーパ面とフロントライナのテーパ面とが互いに当接することにより、チゼルの後退側のストロークエンドが規定されている。
【０００９】
ここで、チゼルとフロントライナのテーパ面同士が密着状態にある場合（油圧ブレーカが被掘削物に押し付けられた状態）では、テーパ面同士の密着位置が打撃室よりも前方の位置にあるので、上記特許文献１に開示されるような油圧ブレーカ停止装置を備えていても、コンプレッサによって打撃室に供給された圧縮空気をチゼル先端側に排出することができずに打撃室の内圧が上昇する。そのため、打撃室の内圧がコンプレッサアンロード圧まで上がってしまうとコンプレッサがアンロードされる場合がある。この場合、打撃室の内圧が一旦下降してしまうので、その後にコンプレッサが再稼働しても立ち上がり時間を要するため、シリンダ内への圧縮空気の供給が間に合わずにブレーカ本体内に水やダスト等が浸入してしまうという問題がある。
【００１０】
このような問題を解決するために、コンプレッサがアンロードにならないように、台車部（１次側）に減圧弁を取り付けたり、あるいは、圧縮空気を排気する通路を、打撃室からチゼルとフロントライナの当接部を迂回させて形成したりする方策も取りうる。
しかしながら、台車部に減圧弁を設ける場合には、減圧弁とその取付けのための改造が台車側に必要になるという問題がある。また、当接部を迂回させて圧縮空気を排気する通路を設ける場合には、圧縮空気を排気する通路が打撃室よりも後方に位置すると、上記ブシュ固定ピン挿入部やチゼルピン挿入部から浸入した水やダスト等の異物を打撃室に呼び込んでしまうという問題がある。
【００１１】
そこで、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り、打撃室の内圧の上昇を簡易な構成で防止してコンプレッサのアンロードを防ぎ、打撃室への水やダスト等の異物の浸入を防止することができる掘削装置用チゼル、およびこれを備える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】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る掘削装置用チゼルは、ブレーカ本体の打撃室内にてチゼルの後端をピストンで打撃する油圧ブレーカと、前記ブレーカ本体の内部を加圧するコンプレッサとを備える掘削装置に用いられるチゼルであって、前記チゼルは、自身の後部側の外面に圧縮空気排出溝を有し、前記圧縮空気排出溝は、前記チゼルが後退側のストロークエンドに位置したときに前記打撃室を密閉しないように形成されるとともに、前記油圧ブレーカの作動にかかわらず、前記コンプレッサから前記打撃室内に送られた圧縮空気を、前記チゼルの外面に沿って且つ前記打撃室よりも前方側に向けて排出するように形成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の一態様に係る油圧ブレーカ用チゼルにおいて、前記圧縮空気排出溝は、前記チゼル自身の後部側の外面であって、前記ブレーカ本体内に装着された前記チゼルの後退側ストロークエンドを規定する部材の面と前記チゼルの後部側の外面とが密着する部分に形成されていることは好ましい。
本発明の一態様に係る油圧ブレーカ用チゼルによれば、自身の後部側の外面に圧縮空気排出溝を有し、この圧縮空気排出溝が、チゼルが後退側のストロークエンドに位置したときに打撃室を密閉しないように形成されるとともに、油圧ブレーカの作動にかかわらず、コンプレッサから打撃室内に送られた圧縮空気を、チゼルの外面に沿って且つ打撃室よりも前方側に向けて排出するように形成されているので、コンプレッサ運転時の油圧ブレーカ打撃中および打撃停止中に、チゼルが後退側のストロークエンドに位置しても、打撃室内に送られた圧縮空気を、打撃室よりも前方側に向けてチゼルの外面に沿って常に排出することができる。そのため、打撃室の内圧がコンプレッサアンロード圧まで上がってコンプレッサがアンロードになることを防止することができる。したがって、打撃室の内圧の上昇を簡易な構成で防止して、水やダスト等の異物が打撃室に浸入することを防ぐことができる。
【００１４】
また、この圧縮空気排出溝は、ブレーカ本体側ではなく、チゼル側に設けることで打撃室の内圧の上昇防止に対応できる。そのため、ブレーカ本体側に特別な改造が不要である。そして、コンプレッサによる加圧が必須である水中仕様の油圧ブレーカからコンプレッサによる加圧を行わない通常仕様への仕様変更を行う場合であっても、ブレーカ本体側になんら手を加える必要がない。したがって、本発明に係る圧縮空気排出溝付きチゼルから、圧縮空気排出溝のない通常仕様のチゼルに交換するだけで仕様変更ができるので、通常仕様への換装も容易である。
【００１５】
また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る掘削装置は、ブレーカ本体の打撃室内にてチゼルの後端をピストンで打撃する油圧ブレーカと、前記ブレーカ本体の内部を加圧するコンプレッサとを備える掘削装置であって、前記チゼルとして、本発明の一態様に係る掘削装置用チゼルを備えることを特徴とする。
本発明の一態様に係る掘削装置によれば、本発明の一態様に係る掘削装置用チゼルを備えているので、上述したように、打撃室の内圧の上昇を簡易な構成で防止して、水やダスト等の異物が打撃室に浸入することを防ぐことができる。よって、水やダスト等の異物の浸入によって油圧ブレーカの機能が損なわれることなく、常に良好な機能を保持した状態で掘削作業を行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
上述のように、本発明によれば、打撃室の内圧の上昇を簡易な構成で防止してコンプレッサのアンロードを防ぎ、打撃室への水やダスト等の異物の浸入を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一態様に係る掘削装置の一実施形態を説明する図である。同図は、水中仕様の掘削装置を備える掘削船の例であり、同図では水中仕様の掘削装置を搭載した掘削船によって川底ないし海底を掘削している状態を示している。
【図２】本発明の一態様に係る掘削装置のブレーカ本体、およびその内部を加圧するコンプレッサの一実施形態を説明する図であり、同図（ａ）はコンプレッサ運転時においてチゼルを前進側に浮かせている状態であって、打撃室の内圧がアンロード圧まで上がらない状態を示し、同図（ｂ）はコンプレッサ運転時においてチゼルをその後退側ストロークエンドを規定する部材に押し付けた状態であって、圧縮空気排出溝を有するチゼルを装着した場合に、打撃室の内圧がアンロード圧まで上がらない状態を示している。
【図３】本発明の一態様に係る掘削装置のブレーカ本体、およびチゼルの一実施形態を説明する図であり、同図（ａ）はチゼルのストローク前後の位置が最後退位置（ストロークエンド）を示し、（ｂ）は最前進位置を示している。
【図４】本発明の一態様に係るチゼルの一実施形態を説明する図であり、同図（ａ）はその斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図である。
【図５】本発明の一態様に係る掘削装置の他の実施形態を説明する図であり、同図は、トンネル仕様の掘削装置を備える作業車両の例である。
【図６】本発明の一態様に係るチゼルの変形例を説明する図であり、同図（ａ）はチゼルのストローク前後の位置が最後退位置（ストロークエンド）を示し、（ｂ）は最前進位置を示している。
【図７】図６に示す変形例のチゼルの説明図であり、同図（ａ）はその斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図である。
【図８】ブレーカ本体、およびその内部を加圧するコンプレッサの説明図（比較例）であり、同図はコンプレッサ運転時においてチゼルをその後退側ストロークエンドを規定する部材に押し付けた状態であって、圧縮空気排出溝を有しないチゼルを装着した場合に、打撃室の内圧が上がっている状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る掘削装置用チゼルおよびこれを備える掘削装置の実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、本実施形態（第一実施形態）は、水中環境下で岩盤等の被掘削物を掘削するために用いられる水中仕様の掘削装置の例である。
図１に示すように、この水中仕様の掘削装置は、水中環境下で岩盤等の被掘削物Ｇを掘削するための油圧ブレーカ１と、コンプレッサ１６とを備えている。油圧ブレーカ１は、ブレーカ本体２、およびブレーカ本体２を支持する水中仕様のブラケット３を有する。ブレーカ本体２は、その先端側２ｓにフロントヘッド４を有し、このフロントヘッド４内に、その軸方向に往復可能にチゼル３０が挿着されている。
【００１９】
コンプレッサ１６は、水上の掘削船１１の掘削船本体１２上の適所に搭載され、吐出配管１７を介してブレーカ本体２に接続されている。掘削船本体１２には、掘削船本体１２上にて旋回自在な台車部１３が備えられている。台車部１３は、当該台車部１３に起伏自在に支持されたブーム１４と、このブーム１４先端側に設けられたアーム１５とを有する。アーム１５の先端１５ｓにブラケット３の基端側の装着部３ｓが装着されている。
【００２０】
上記油圧ブレーカ１は、図２に示すように、コンプレッサ１６によりブレーカ本体２の内部を加圧することにより、水中掘削での水圧によるブレーカ本体２の内部への水の浸入を防止しており、ピストン７の往復移動する打撃室９内への水圧による水の浸入が防止されている。
詳しくは、ブレーカ本体２は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、軸方向での中央部にシリンダ５を有し、このシリンダ５の先端側に上記フロントヘッド４、後端側にバックヘッド（不図示）がそれぞれ同軸に連結されている。そして、シリンダ５内には、ピストン７が摺嵌され、公知の油圧打撃機構が構成されており、不図示の油圧供給源から切換弁機構を介してシリンダ５へ圧油を供給することにより、ピストン７が前後進可能になっている。
【００２１】
そして、フロントヘッド４内には、先端側からチゼル３０が挿着され、このチゼル３０の後端側とピストン７との間に打撃室９が形成されている。また、フロントヘッド４の内周面の先端側には、フロントキャップ１９が同軸に設けられ、また、フロントヘッド４の内周面には、フロントキャップ１９の後方に、円筒状のフロントライナ２４が所定距離離隔して同軸に設けられている。そして、チゼル３０は、フロントキャップ１９およびフロントライナ２４によりピストン７と同軸線上に保持されつつ、ピストン７の打撃によって軸方向に所定距離の往復移動が可能になっている。
【００２２】
チゼル３０は鋼製の棒状の部材であり、図３に要部の断面を示すように、中実円筒状の本体部３０ａを有し、本体部３０ａの先端側がブレーカ本体２から露出し、基端側がブレーカ本体２に挿入されている。本体部３０ａは、円錐又は角錐をなす先端部３０ｓ（図１、図２参照）を除いて同一径をなしている。なお、先端部３０ｓの形状は、被掘削物Ｇの性状や作業の用途に合わせて多種のものがある。
【００２３】
本体部３０ａの基端側の端部には円錐台状の円錐部３０ｔが形成されるとともに、その端面３０ｋが上記打撃室９の位置にてピストン７によって打撃されるようになっている。円錐部３０ｔの基端部と本体部３０ａとを繋ぐ部分には、テーパ面３０ｐが形成されている。
本体部３０ａの基端側の適所には、径方向の両側に、軸方向に所定長さ且つ所定深さのチゼルピン溝３０ｍが二箇所に形成されており、各チゼルピン溝３０ｍにチゼルピン２３がそれぞれ挿入され、チゼル３０の軸方向における所定距離の往復移動を許容しつつチゼル３０を拘束している。
【００２４】
フロントヘッド４の内周面には、打撃室９よりも前側の位置に、円環状のスリーブ２０が上記フロントライナ２４の後端に当接して嵌め込まれている。なお、この例では、スリーブ２０とフロントライナ２４とが別個の部品により構成されているが、これに限らず、スリーブ２０とフロントライナ２４とを一体に形成してもよい。
そして、スリーブ２０は、凹のテーパ面２０ｔを前側の内周面に有し、スリーブ２０のテーパ面２０ｔがチゼル３０基端側のテーパ面３０ｐに全周に亘って当接することにより、装着されたチゼル３０の後退側のストロークエンドを規定している。
【００２５】
ここで、このチゼル３０は、自身の後部側の外面に圧縮空気排出溝４０を有している。
圧縮空気排出溝４０は、チゼル３０が後退側のストロークエンドに位置したときに打撃室９を密閉しないように形成されている。さらに、この圧縮空気排出溝４０は、油圧ブレーカ１の作動にかかわらず、コンプレッサ１６から打撃室９内に送られた圧縮空気を、チゼル３０の外面に沿って且つ打撃室９よりも前方側に向けて排出するように形成されている。
【００２６】
より詳しくは、図４に示すように、チゼル３０の外面に形成された圧縮空気排出溝４０は、フロントヘッド４内に装着されたスリーブ２０のテーパ面２０ｔと当接するチゼル３０基端側のテーパ面３０ｐに圧縮空気を排出可能な溝として形成されている。圧縮空気排出溝４０の周方向での形成位置や圧縮空気排出溝４０の形成数は特に限定されないが、本実施形態の例では、周方向での圧縮空気排出溝４０の形成位置は、上記二つのチゼルピン溝３０ｍが形成されている位置とされている。なお、同図では、圧縮空気排出溝４０の形成部分を網掛けにて示してある。
【００２７】
また、本実施形態の例では、圧縮空気排出溝４０の形成数は、二つのチゼルピン溝３０ｍに対応して二箇所に形成されている。さらに、圧縮空気排出溝４０は、打撃室９側の圧縮空気を排出可能な溝であれば、溝の形状（平面視形状や端面方向から見た形状）についても特に限定されないが、本実施形態では、丸みを帯びた凹の溝を形成することにより、打撃室９側の画成空間とフロントライナ２４の内径側の空間とを連通させている。なお、本実施形態の例では、打撃室９よりも前方側に向けての圧縮空気の排出をより確実にするために、チゼル３０の本体部３０ａとフロントキャップ１９とのクリアランス（径方向での対向隙間）の内径寸法公差に比べて、フロントライナ２４の内径寸法公差が大きく設定されている。
【００２８】
次に、上記水中仕様の掘削装置の動作および作用効果について説明する。
上記掘削装置を搭載した掘削船１１にて水中での掘削作業を行なう場合には、ブーム１４およびアーム１５の俯仰操作等によって、水中仕様の油圧ブレーカ１を所望の位置に移動し、川底や海底等の水中で岩盤等の被掘削物Ｇにチゼル３０を押し付け、ピストン７でチゼル３０を打撃する。これにより、チゼル３０には、ピストン７での打撃によって被掘削物Ｇの方向に進行する圧縮の応力波が発生し、川底や海底等の水中で岩盤等の被掘削物Ｇを掘削することができる。
【００２９】
水中での掘削（破砕）作業では、ピストン７の往復動する打撃室９内への水圧による水の進入を防止する必要がある。つまり、仮に、図８に示す比較例において、コンプレッサ１６が運転されない場合、打撃室９に水が浸入した状態で油圧ブレーカ１を稼動すると、打撃室９内では非圧縮性の水が圧縮される。そのため、その水撃作用によって打撃室９の内圧が急上昇し、これにより、ブレーカ本体２のパッキンが破損したり、ブレーカ本体２内および掘削船１１側の油圧回路内に更に浸水したりするといった支障を生ずることになる。
【００３０】
そこで、この水中仕様の掘削装置では、図２（ａ）に示したように、ブレーカ本体２の打撃室９内に吐出配管１７を介してコンプレッサ１６が接続されており、このコンプレッサ１６からの圧縮空気により打撃室９内の加圧がなされ、これにより、打撃室９内への水の進入を防止している。
ここで、図２（ａ）に示すように、コンプレッサ１６の運転時における油圧ブレーカ１が被掘削物Ｇに押し付けられていない状態では、油圧ブレーカ１のチゼル３０後端部のテーパ面３０ｐとスリーブ２０のテーパ面２０ｔとが相互に当接していない。そのため、コンプレッサ１６からの圧縮空気排出通路の遮断がなく、圧縮空気がフロントキャップ１９側から解放される。したがって、打撃室９の内圧がコンプレッサアンロード圧まで上がることはない。なお、同図では、圧縮空気がフロントキャップ１９側から解放されるイメージを矢印にて図示している。
【００３１】
一方、図８に比較例として、上述した圧縮空気排出溝４０を有しない通常仕様のチゼル１３０を装着した例を示すように、コンプレッサ１６運転時において、チゼル１３０のテーパ面１３０ｐとスリーブ２０のテーパ面２０ｔ同士が相互に密着状態で当接している場合（被掘削物Ｇにチゼル３０が押し付けられた状態）では、テーパ面同士の密着位置が打撃室９よりも前方の位置にあるので、圧縮空気排出溝４０を有しないチゼル１３０であると、コンプレッサ１６からの圧縮空気の排出通路が遮断される。
【００３２】
そのため、コンプレッサ１６によって打撃室９に供給された圧縮空気をチゼル先端側に排出することができずに打撃室９の内圧がコンプレッサアンロード圧まで上昇してコンプレッサ１６がアンロードされる場合がある。この場合、打撃室９の内圧が一旦下降してしまうので、その後にコンプレッサ１６が再稼働しても立ち上がり時間を要するため、シリンダ５内への圧縮空気の供給が間に合わずにブレーカ本体２内に水やダスト等が浸入するおそれがある。
【００３３】
この問題に対し、上述した本実施形態の掘削装置に装備されたチゼル３０によれば、図２（ｂ）に示すように、自身の後部側の外面に圧縮空気排出溝４０を有し、この圧縮空気排出溝４０が、チゼル３０が後退側のストロークエンドに位置したとき（つまり、チゼル１３０のテーパ面１３０ｐとスリーブ２０のテーパ面２０ｔ同士が相互に密着状態で当接しているとき）に打撃室９を密閉しないように形成され、さらに、油圧ブレーカ１の作動にかかわらず、コンプレッサ１６から打撃室９内に送られた圧縮空気を、チゼル３０の外面に沿って且つ打撃室９よりも前方側に向けて排出するので、コンプレッサ１６の運転時の油圧ブレーカ１の打撃中および打撃停止中に、チゼル３０が後退側のストロークエンドに位置しても、打撃室９内に送られた圧縮空気を、打撃室９よりも前方側に向けてチゼル３０の外面に沿って常に排出することができる。よって、コンプレッサ１６からの圧縮空気の排出通路の遮断がなく、圧縮空気がフロントキャップ１９側から解放される。
【００３４】
そのため、打撃室９の内圧がコンプレッサアンロード圧まで上がってコンプレッサ１６がアンロードになることを防止することができる。したがって、打撃室９の内圧の上昇を簡易な構成で防止して、水やダスト等の異物が打撃室９に浸入することを防ぐことができる。よって、水や異物の浸入によって油圧ブレーカ１の機能が損なわれることなく、常に良好な機能を保持した状態で掘削作業を行うことができる。
【００３５】
また、この圧縮空気排出溝４０は、ブレーカ本体２側ではなく、チゼル３０側に設けるだけで打撃室９の内圧の上昇防止に対応できる。そのため、ブレーカ本体２側に特別な改造が不要である。そして、コンプレッサ１６による加圧が必須である水中仕様の油圧ブレーカ１からコンプレッサ１６による加圧を行わない通常仕様への仕様変更を行う場合であっても、ブレーカ本体２側になんら手を加える必要がない。つまり、圧縮空気排出溝４０付きのチゼル３０から、圧縮空気排出溝４０のない通常仕様のチゼル１３０に交換するだけで仕様変更ができるので、通常仕様への換装も容易である。
【００３６】
以上説明したように、この掘削装置によれば、所期形状の圧縮空気排出溝４０をチゼル３０に設けたので、打撃室の内圧の上昇を簡易な構成で防止してコンプレッサ１６のアンロードを防ぎ、打撃室９への水やダスト等の異物の浸入を防止することができる。なお、本発明に係る掘削装置用チゼルおよびこれを備える掘削装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
【００３７】
例えば、上記実施形態では、本発明に係る掘削装置の一実施形態として、水中環境下で岩盤等の被掘削物Ｇを掘削するために用いられる水中仕様の掘削装置の例について説明したが、これに限定されず、本発明に係る掘削装置は、トンネル掘削等の泥水・土砂・ダスト等の多い環境下で用いられるトンネル仕様の掘削装置にも適用することができる。
以下、第二実施形態として、トンネル仕様の掘削装置の一例について、図５を参照して説明する。なお、上述した水中仕様の掘削装置と同様のまたは対応する構成については、同一の符号を付し重複する説明は適宜省略する。
【００３８】
同図に示すように、このトンネル仕様の掘削装置は、ブレーカ本体２、およびブレーカ本体２を支持するブラケット３を有する油圧ブレーカ１と、ブレーカ本体２内部を加圧するためのコンプレッサ１６とを備えている。コンプレッサ１６は、クローラで走行可能な作業車両１０の台車部１３の適所に搭載され、吐出配管１７を介してブレーカ本体２に接続されている。ブラケット３は、その基端側の装着部３ｓが、作業車両１０に起伏自在に支持されたアーム１５の先端１５ｓに取付けられている。
【００３９】
ブレーカ本体２は、上記第一実施形態のものと同様であり、その先端側２ｓにフロントヘッド４を有し、このフロントヘッド４内に、その軸方向に往復可能にチゼル３０が挿着されている。また、ブレーカ本体２は、軸方向の中央部にシリンダ５を有し、このシリンダ５の後端側にバックヘッド６が連結されている。シリンダ５内には、第一実施形態同様のピストン７（同図では不図示）が摺嵌されて公知の油圧機構が構成され、作業車両１０の油圧供給源から切替弁機構８を介してシリンダ５に圧油を供給することにより、ピストン７が前後進可能とされ、ピストン７によってチゼル３０の後端面を打撃する。これにより、チゼル３０には、ピストン７での打撃によって被掘削物Ｇの方向に進行する圧縮の応力波が発生し、チゼル３０が被掘削物Ｇの方向に前進することで被掘削物Ｇを掘削可能になっている。そして、この第二実施形態においても、上記第一実施形態同様の圧縮空気排出溝４０をチゼル３０に設けている。
【００４０】
この第二実施形態によれば、油圧ブレーカ１は、コンプレッサ１６によりブレーカ本体２の内部を加圧しているので、ブレーカ本体２の内部への、トンネル掘削での泥水・土砂・ダスト等の異物の浸入を防止可能である。さらに、第一実施形態同様の圧縮空気排出溝４０をチゼル３０に設けているので、ピストン７の往復移動する打撃室９の内圧の上昇を簡易な構成で防止してコンプレッサ１６のアンロードを防ぎ、打撃室９への泥水・土砂・ダスト等の異物の浸入を防止することができる。
【００４１】
また、例えば上記第一実施形態では、圧縮空気排出溝４０をチゼル３０のテーパ面３０ｐの位置に限って形成した例で説明したが、これに限定されず、圧縮空気排出溝４０は、チゼル３０が後退側のストロークエンドに位置したときに打撃室９を密閉しないように形成されていれば種々の変形が可能である。図６および図７に、圧縮空気排出溝４０を設けたチゼル３０の変形例を示す。
【００４２】
図６および図７に示すように、この変形例では、チゼル３０のテーパ面３０ｐからチゼルピン溝３０ｍにまで連通する圧縮空気排出溝４０を形成している。この例の圧縮空気排出溝４０は、上記第一実施形態の圧縮空気排出溝４０の形状に加えて、チゼルピン溝３０ｍがチゼルピン２３と当接する部分まで本体部３０ａの表面に軸方向に沿って溝を延設している。なお、図７では、圧縮空気排出溝４０の形成部分を網掛けにて示してある。
【００４３】
この変形例のような構成であれば、圧縮空気排出溝４０がテーパ面３０ｐからチゼルピン溝３０ｍに連通する位置まで延設されているので、打撃室９よりも前方側に向けての圧縮空気の排出をより確実にすることができる。そのため、上記第一実施形態の例に比べて、フロントヘッド４内に装着されたチゼル３０を支持するフロントライナ２４の内径寸法公差を小さくすることができる。これにより、チゼル３０の支持をより安定させることができるため、チゼル３０の摩耗を減らす上で好適である。
【符号の説明】
【００４４】
１    油圧ブレーカ
２    ブレーカ本体
３    ブラケット
４    フロントヘッド
５    シリンダ
６    バックヘッド
７    ピストン
８    切替弁機構
９    打撃室
１０    作業車両
１１    掘削船
１２    掘削船本体
１３    台車部
１４    ブーム
１５    アーム
１６    コンプレッサ
１７    吐出配管
１９    フロントキャップ
２０    スリーブ（チゼルの後退側ストロークエンドを規定する部材）
２３    チゼルピン
２４    フロントライナ
３０    チゼル
４０    圧縮空気排出溝
Ｇ    被掘削物
【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】
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【図８】
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