(57)【要約】【課題】  低振動、低騒音で掘削作業ができるようにした掘削装置、掘削装置を備えた回転式掘削機及び回転駆動装置、地中掘削工法を提供する。【解決手段】  掘削装置１は、作動流体のエネルギーによって打撃力が与えられることにより、掘削装置本体２の掘削側へ進退して掘削を行うビット４１，４２を備えている。ビット４１，４２は掘削装置本体２よりも小さくなって複数設けてあり、ビット４１，４２は互いに時間をずらして打撃駆動するように構成されている。掘削装置１は、ビット４１，４２による掘削で生じた掘削孔９３に土質補強材または／及び固結材を施すまたは供給する手段を備えている【選択図】図１
2007146446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体のエネルギーによって打撃力が与えられることにより掘削装置本体(2)の掘削側へ進退して掘削を行うビット(41,42)を備えた地中掘削用の掘削装置であって、
ビット(41,42)は掘削装置本体(2)よりも小さくなって複数設けてあり、該ビット(41,42)は互いに時間をずらして打撃駆動するように構成されており、
該ビット(41,42)による掘削で生じた地中空隙部(93)に土質補強材または／及び固結材を施すまたは供給する手段を備えていることを特徴とする、
掘削装置。
【請求項２】
作動流体のエネルギーによって打撃力が与えられることにより掘削装置本体(2)の掘削側へ進退して掘削を行うビット(41,42)を備え、土質補強材または／及び固結材の供給路を備えた軸部材(7)の先部側に連結して使用できる地中掘削用の掘削装置であって、
ビット(41,42)は掘削装置本体(2)よりも小さくなって複数設けてあり、該ビット(41,42)は互いに時間をずらして打撃駆動するように構成されており、
該ビット(41,42)による掘削で生じた地中空隙部(93)に土質補強材または／及び固結材を施すまたは供給する手段を備え、
該土質補強材または／及び固結材を施すまたは供給する手段は、
掘削装置本体(2)の掘削側に設けてある土質補強材または／及び固結材の排出口(94,94)と、
該排出口(94,94)と上記軸部材(7)の供給路とを連通する土質補強材または／及び固結材の流路と、
を有していることを特徴とする、
掘削装置。
【請求項３】
外周に螺旋羽根(38)を有していることを特徴とする、
請求項１または２記載の掘削装置。
【請求項４】
掘削側にビット(41,42)が設けてあると共に、作動流体のエネルギーによって該ビット(41,42)に打撃力を与えるピストンを内蔵するピストンケース(22)を備え、
該ピストンケース(22)は、掘削装置本体(2)内に上記ビット(41,42)の数に対応して複数収容されていることを特徴とする、
請求項１ないし３のいずれかに記載の掘削装置。
【請求項５】
掘削装置本体(2)には、ピストンケース(22)の周りを囲むようにして防振材または／及び防音材(230)が設けてあることを特徴とする、
請求項１ないし４のいずれかに記載の掘削装置。
【請求項６】
土質補強材または／及び固結材の供給路を備えた軸部材(7)と、
該軸部材(7)の先部側に連結して使用すると共に、上記供給路から土質補強材または／及び固結材の供給を受ける請求項１ないし５のいずれかに記載の掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)と、
を備えていることを特徴とする、
軸部材を備えた掘削装置。
【請求項７】
作動流体のエネルギーによって打撃力が与えられることにより掘削装置本体(2)の掘削側へ進退して掘削を行うビット(41,42)を備えた地中掘削用の掘削装置であって、
該掘削装置の外周に螺旋羽根(38)を有しており、ビット(41,42)は掘削装置本体(2)よりも小さくなって複数設けてあり、該ビット(41,42)は互いに時間をずらして打撃駆動するように構成されていることを特徴とする、
掘削装置。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれかに記載の掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)と、該掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)に回転運動を与えることができる回転駆動装置(5)と、を備えたことを特徴とする、
回転式掘削機。
【請求項９】
請求項８記載の回転式掘削機(6)を構成することを特徴とする、
回転駆動装置。
【請求項１０】
請求項１ないし６のいずれかに記載の掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)を用いた地中掘削工法であって、
掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)による掘削作業時または／及び掘削作業後の掘削装置の引き上げ時に、該掘削作業で形成された掘削孔(93)に掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)から土質補強材(94)または／及び固結材(95)を施すまたは供給することによって孔壁の崩壊を防止するようにしたことを特徴とする、
地中掘削工法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掘削装置、掘削装置を備えた回転式掘削機及び回転駆動装置、地中掘削工法に関する。
更に詳しくは、低振動、低騒音で掘削作業ができるようにした掘削装置、掘削装置を備えた回転式掘削機及び回転駆動装置、地中掘削工法に関する。
また、掘削作業で形成した地中空隙部に対する土質補強材または／及び固結材の供給作業の効率化を図ると共に、掘削装置の引き上げ時の地中空隙部の崩壊を防止できるようにした掘削装置、掘削装置を備えた回転式掘削機及び回転駆動装置、地中掘削工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
土木や建築の分野において、主に岩盤、転石、コンクリート等がある硬質の地盤の掘削に「ダウンザホールハンマ」と称される掘削装置が使用されている。ダウンザホールハンマは、圧縮空気を供給して内部のピストンを駆動させることにより、先端のハンマビットを上下動させ、その打撃によって掘削を行うものである（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
なお、らせん形の錐で孔を掘削する「アースオーガ」と称される掘削装置もあるが、アースオーガは上記したダウンザホールハンマと比べ、岩盤、転石、コンクリート等が存在する硬質の地盤の掘削には適していない。
【特許文献１】特開平９−３２８９８３号公報（第１図）
【０００４】
また近年、地盤に掘削孔を穿孔して基礎杭を埋め込む土木基礎工事等において、ダウンザホールハンマの先端部付近からセメントミルク類を供給できるようにしたものを使用して穿孔作業を行う工法が提案されている。
【０００５】
このダウンザホールハンマを使用することにより、穿孔後のダウンザホールハンマの引き上げ作業と同時に、掘削孔の内部にセメントミルク類を供給することができる。これによって、掘削孔の穿孔作業と、掘削孔にセメントミルク類を流し込む作業がそれぞれ別工程だった従来工法と比べ、作業の効率化が図れると共に、ダウンザホールハンマの引き上げる際に掘削孔が崩壊して基礎杭を挿入できないといった問題を防止できる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した従来のダウンザホールハンマでは、特許文献１の第１図に示すように、掘削する孔とほぼ同じ径のハンマビットを上下動させて地盤を打撃するため、一回の打撃ごとに受ける地面の衝撃が大きく、掘削時に激しい騒音と振動が発生していた。このため、より低振動、低騒音での作業が望まれる例えば住宅密集地や都市部のオフィス街での使用には、適していなかった。
【０００７】
（本発明の目的）
そこで本発明の目的は、低振動、低騒音で掘削作業ができるようにした掘削装置、掘削装置を備えた回転式掘削機及び回転駆動装置、地中掘削工法を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、掘削作業で形成した地中空隙部に対する土質補強材または／及び固結材の供給作業の効率化を図ると共に、掘削装置の引き上げ時の地中空隙部の崩壊を防止できるようにした掘削装置、掘削装置を備えた回転式掘削機及び回転駆動装置、地中掘削工法を提供することにある。
【０００９】
その他の本発明の目的は以下の説明から明らかになろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明が講じた手段は次のとおりである。
なお、後述する作用の説明の理解を助けるため、図面において使用した符号を括弧を用いて記載しているが、各構成要件を図面記載のものに限定するものではない。
【００１１】
第１の発明にあっては、
作動流体のエネルギーによって打撃力が与えられることにより掘削装置本体(2)の掘削側へ進退して掘削を行うビット(41,42)を備えた地中掘削用の掘削装置であって、
ビット(41,42)は掘削装置本体(2)よりも小さくなって複数設けてあり、該ビット(41,42)は互いに時間をずらして打撃駆動するように構成されており、
該ビット(41,42)による掘削で生じた地中空隙部(93)に土質補強材または／及び固結材を施すまたは供給する手段を備えていることを特徴とする、
掘削装置である。
【００１２】
第２の発明にあっては、
作動流体のエネルギーによって打撃力が与えられることにより掘削装置本体(2)の掘削側へ進退して掘削を行うビット(41,42)を備え、土質補強材または／及び固結材の供給路を備えた軸部材(7)の先部側に連結して使用できる地中掘削用の掘削装置であって、
ビット(41,42)は掘削装置本体(2)よりも小さくなって複数設けてあり、該ビット(41,42)は互いに時間をずらして打撃駆動するように構成されており、
該ビット(41,42)による掘削で生じた地中空隙部(93)に土質補強材または／及び固結材を施すまたは供給する手段を備え、
該土質補強材または／及び固結材を施すまたは供給する手段は、
掘削装置本体(2)の掘削側に設けてある土質補強材または／及び固結材の排出口(94,94)と、
該排出口(94,94)と上記軸部材(7)の供給路とを連通する土質補強材または／及び固結材の流路と、
を有していることを特徴とする、
掘削装置である。
【００１３】
第３の発明にあっては、
外周に螺旋羽根(38)を有していることを特徴とする、
第１または第２の発明に係る掘削装置である。
【００１４】
第４の発明にあっては、
掘削側にビット(41,42)が設けてあると共に、作動流体のエネルギーによって該ビット(41,42)に打撃力を与えるピストンを内蔵するピストンケース(22)を備え、
該ピストンケース(22)は、掘削装置本体(2)内に上記ビット(41,42)の数に対応して複数収容されていることを特徴とする、
第１ないし第３のいずれかの発明に係る掘削装置である。
【００１５】
第５の発明にあっては、
掘削装置本体(2)には、ピストンケース(22)の周りを囲むようにして防振材または／及び防音材(230)が設けてあることを特徴とする、
第１ないし第４のいずれかの発明に係る掘削装置である。
【００１６】
第６の発明にあっては、
土質補強材または／及び固結材の供給路を備えた軸部材(7)と、
該軸部材(7)の先部側に連結して使用すると共に、上記供給路から土質補強材または／及び固結材の供給を受ける請求項１ないし５のいずれかに記載の掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)と、
を備えていることを特徴とする、
軸部材を備えた掘削装置である。
【００１７】
第７の発明にあっては、
作動流体のエネルギーによって打撃力が与えられることにより掘削装置本体(2)の掘削側へ進退して掘削を行うビット(41,42)を備えた地中掘削用の掘削装置であって、
該掘削装置の外周に螺旋羽根(38)を有しており、ビット(41,42)は掘削装置本体(2)よりも小さくなって複数設けてあり、該ビット(41,42)は互いに時間をずらして打撃駆動するように構成されていることを特徴とする、
掘削装置である。
【００１８】
第８の発明にあっては、
第１ないし第６のいずれかの発明に係る掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)と、該掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)に回転運動を与えることができる回転駆動装置(5)と、を備えたことを特徴とする、
回転式掘削機である。
【００１９】
第９の発明にあっては、
第８の発明に係る回転式掘削機(6)を構成することを特徴とする、
回転駆動装置である。
【００２０】
第１０の発明にあっては、
第１ないし第６のいずれかの発明に係る掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)を用いた地中掘削工法であって、
掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)による掘削作業時または／及び掘削作業後の掘削装置の引き上げ時に、該掘削作業で形成された掘削孔(93)に掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)から土質補強材(94)または／及び固結材(95)を施すまたは供給することによって孔壁の崩壊を防止するようにしたことを特徴とする、
地中掘削工法である。 
【００２１】
作動流体としては、エア（例えば圧搾空気）等の気体や、水、油等といった液体を採用することができる。
【００２２】
本明細書及び明細書中にいう「土質補強材または／及び固結材」には、土質補強材または固結材のいずれか一方を含む場合もあるし、あるいは土質補強材及び固結材の両方を含む場合もある。土質補強材としては、ベントナイト等の粘土鉱物を挙げることができる。また固結材としては、セメントミルク類やセメントモルタルやその他の薬剤等を挙げることができる。
【００２３】
掘削装置の外周には螺旋羽根を設けることができる。螺旋羽根は、掘削装置全体に渡って設けることもできるし、掘削装置の一部に部分的に設けることもできる。また、この螺旋羽根を中空状に形成し、その中空部を土質補強材または／及び固結材の流路として使用することもできる。
【００２４】
本明細書及び特許請求の範囲にいう「防振材または／及び防音材」には、防振材または防音材のいずれか一方を含む場合もあるし、あるいは防振材及び防音材の両方（防振及び防音の両方の作用を備えたものも含む）を含む場合もある。
【００２５】
掘削装置に連結して使用する軸部材としては、スクリュー軸やケリーロッド等を挙げることができる。
【００２６】
（作  用）
本発明に係る掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)は次のように作用する。
掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)のビット(41,42)は、作動流体のエネルギーによって打撃力が与えられることで、掘削装置本体(2)の掘削側へ進退して掘削を行う。ビット(41,42)は掘削装置本体(2)よりも小さくなって複数設けてあり、該ビット(41,42)は互いに時間をずらして打撃駆動する。したがって、ビット(41,42)の一回の打撃ごとに受ける地盤の衝撃は小さい。
【００２７】
また土質補強材または／及び固結材を施すまたは供給する手段を備えている掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)は、ビット(41,42)による掘削で生じた孔壁等の地中空隙部(93)に土質補強材または／及び固結材を施すまたは供給する。これにより、掘削作業で形成された掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)の引き上げた後に地中空隙部(93)の崩壊を防止できる。
【００２８】
更に軸部材(7)の先部側に連結して使用できる掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)は、軸部材(7)の供給路より、土質補強材または／及び固結材が掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)に供給される。更に土質補強材または／及び固結材は、掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)の流路を流れて掘削装置本体(2)の掘削側に設けてある排出口(94,94)から排出される。
【００２９】
外周に螺旋羽根(38)を有している掘削装置(1c)は、螺旋羽根(38)によって、掘削時に発生する粉砕した岩盤や土砂（スライム）をより効率的に地表面へ送り出すことができる（排土することができる）。
【００３０】
作動流体のエネルギーによってビット(41,42)に打撃力を与えるピストンを内蔵するピストンケース(22)を備えているものでは、ピストンがピストンケース(22)で覆われていると共に、更にこのピストンケース(22)が掘削装置本体(2)内にビット(41,42)の数に対応して複数収容されている。これにより、ピストンの駆動時に発生する振動や音は外に漏れたり伝わりにくい。
【００３１】
掘削装置本体(2)にピストンケース(22)の周りを囲むようにして防振材または／及び防音材(230)が設けてあるものでは、ピストンの駆動時に発生する振動や音を防振材または／及び防音材(230)が緩和する。
【００３２】
本発明に係る回転式掘削機は、地中掘削用の掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)と、回転駆動装置(5)とを備え、次のように作用する。
掘削作業は、回転駆動装置(5)によって掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)に回転運動を与えながら行う。回転運動を与えることにより、掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)が有するビッド(42)の掘削位置が掘削面に対して移動する。これにより、ビッド(41,42)が掘削面全体を満遍なく打撃する。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は上記構成を備え、次の効果を有する。
（ａ）本発明に係る掘削装置によれば、ビットが掘削装置本体よりも小さくなって複数設けてあり、該ビットは互いに時間をずらして打撃駆動するように構成されている。よって、掘削する孔とほぼ同じ径のハンマビットを上下動させて地盤を打撃していた従来のダウンザホールハンマに比べて、ビット一回の打撃ごとに受ける地盤の衝撃は小さく、低振動、低騒音で掘削作業ができる。したがって、より低振動、低騒音での作業が望まれる住宅密集地や都市部のオフィス街などでの使用に適している。
【００３４】
（ｂ）また上記したように、従来では、掘削する孔とほぼ同じ大きな径のハンマビットを駆動させる必要があったため、必然的にハンマビットを上下動させるために必要なエアの消費量が多く、比較的大きなエアコンプレッサーが必要であった。
これに対し、本発明では、比較的小さなビットを駆動させれば良いので、一つのビットを進退させるための作動流体（例えばエア）の消費量が小さく、その結果、作動流体を供給する供給装置（例えば、作動流体がエアの場合にはエアコンプレッサー）を小型化できる。よって、供給装置の設置面積も小さくて済み、住宅密集地や都市部のオフィス街等といったスペースの限られた場所での施工に好適である。
また供給装置の小型化により、供給装置を駆動させるエンジン等の駆動手段の小型化も可能となるので、駆動手段から発生する振動や騒音も低く抑えることができる。
【００３５】
（ｃ）また土質補強材または／及び固結材を施すまたは供給する手段を備えている掘削装置では、ビットによる掘削で生じた掘削孔等の地中空隙部に土質補強材または／及び固結材を施すまたは供給することができる。これにより、掘削作業と、地中空隙部にセメントミルク類等の固結材を流し込む作業とがそれぞれ別工程だった従来工法と比べ、作業の効率化が図れると共に、掘削装置の引き上げ時の地中空隙部の崩壊を防止できる。
【００３６】
（ｄ）外周に螺旋羽根を有している掘削装置は、螺旋羽根によって、掘削時に発生する粉砕した岩盤や土砂（スライム）をより効率的に地表面へ送り出すことができる（排土することができる）。
【００３７】
（ｅ）作動流体のエネルギーによってビットに打撃力を与えるピストンを内蔵するピストンケースを備えている掘削装置では、ピストンがピストンケースで覆われていると共に、更にこのピストンケースが掘削装置本体内にビットの数に対応して複数収容されている。これにより、ピストンの駆動時に発生する振動や音が外に漏れたり伝わることをできるだけ防止してより低振動、低騒音化を図ることができる。
【００３８】
（ｆ）掘削装置本体にピストンケースの周りを囲むようにして防振材または／及び防音材が設けてある掘削装置では、ピストンの駆動時に発生する振動や音が外に漏れたり伝わることをより効果的に防止できる。
【００３９】
（ｇ）本発明に係る回転式掘削機は、地中掘削用の掘削装置と、回転駆動装置とを備えており、回転駆動装置によって掘削装置に回転運動を与えながら掘削作業が行えるように構成されている。回転運動を与えることにより、掘削装置(1)(1a)(1b)(1c)が有するビッド(42)の掘削位置が掘削面に対して移動する。これにより、ビッド(41,42)が掘削面全体を満遍なく打撃できる。
【００４０】
（ｈ）本発明に係る地中掘削工法によれば、掘削装置による掘削作業時または／及び掘削作業後の掘削装置の引き上げ時に、該掘削作業で形成された掘削孔に掘削装置から土質補強材または／及び固結材を施すまたは供給することによって孔壁の崩壊を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４２】
本発明を図面に示した実施例に基づき更に詳細に説明する。
【実施例１】
【００４３】
図１ないし図４は、本発明に係る掘削装置の第１の実施例を説明するための図である。
図１は、掘削装置１を底面斜視方向（掘削側である先部斜視方向）から見た説明図、
図２は、図１に示す掘削装置１の縦断面説明図、
図３は、図２に示す掘削装置１を平面方向（掘削側と反対方向）から見た掘削装置の基部側の部分説明図、
図４は、図１に示す掘削装置１の分解斜視説明図であり、エアタンク部材３から取り外した掘削ビット部材２を分解した状態を示している。
図５は、図１に示した掘削装置１と回転駆動装置５とで主に構成される回転式掘削機６を示す側面視説明図である。
なお、図４において、図面上方に表したエアタンク部材３の基部側は省略すると共に、図２では表した掘削ビット部材２の流通管２６２を省略している。
【００４４】
図５に示す回転式掘削機６は、上記したように、図１に示す地中掘削用の掘削装置１と、掘削装置１に回転運動を与えることができる回転駆動装置５とを備えている。
まず、掘削装置１について詳細に説明し、その後、回転駆動装置５について説明する。
【００４５】
［掘削装置１］
図１、図２及び図４を主に参照する。
掘削装置１はその全体が略円柱状に形成されている。掘削装置１は、掘削側（先部側）に位置する掘削装置本体である掘削ビット部材２と、掘削側と反対側（基部側）に位置するエアタンク部材３を備えている。
【００４６】
エアタンク部材３は、固着具であるボルト３２とナット３１により、掘削ビット部材２の基部側に着脱可能に接続されている。詳しくは、掘削ビット部材２（後述するピストンケース取付体２３）の基端側の接合面側に、固着具であるボルト３２（図４参照）が所要固定されている。本実施例では、ボルト３２は等間隔で五箇所（図２では一箇所、図４では二箇所表れているが、その他は隠れて表れず）設けてある。そして、掘削ビット部材２のボルト３２をエアタンク部材３のボルト孔３１１に通しナット３１で締め付け固定することで、エアタンク部材３と掘削ビット部材２とを接続することができる。
【００４７】
掘削ビット部材２は、その先端側に複数のビット４１，４２を備えている。ビット４１，４２は、作動流体であるエアのエネルギーによって打撃力が与えられることにより、掘削装置本体２の掘削側へ進退して掘削を行う。ビット４１，４２は、掘削ビット部材２よりも小さくなって複数設けてあり、ビット４１，４２は互いに時間をずらして打撃駆動するように構成されている。
【００４８】
本実施例では、図１に示すように、ビット４１，４２は、掘削ビット部材２の軸心部に一箇所（符号４１で示す）、軸心部を中心とする円周上に等間隔で五箇所（符号４２で示す）の合計で六ヶ所配置されている。各ビット４１，４２は、同時でなく互いに時間をずらして高速（一つのビット当たり１分間に１２００〜１３００回、全体で１分間に７２００〜７８００回）で打撃振動し（上下動または進退し）地盤を掘削する。
【００４９】
詳しくは、ビット４１とビット４２は同時でなく互いに時間をずらして打撃駆動し、五箇所に設けてある各ビット４２，４２，４２，４２，４２も同時でなく互いに時間をずらして打撃駆動する。各ビット４１，４２の進退ストロークは、例えば約１〜３センチである。エアタンク部材３には、ビット４１，４２を駆動させる作動流体であるエアを高圧状態で貯留できる。
【００５０】
掘削装置１は、ビット４１，４２による地中掘削で生じた地中空隙部に土質補強材または／及び固結物質（以下、「土質補強材等」という場合がある）を施すまたは供給する手段を備えている。図５に示すように、掘削装置１は、土質補強材等の供給路を内蔵する軸部材であるスクリュー軸７の先部側に連結して使用できるようになっている。スクリュー軸７の作用は、後述する。
【００５１】
図２に示すように、土質補強材等を施すまたは供給する手段は、掘削ビット部材２のビット４１，４２側（掘削側）に設けてある土質補強材等の排出口４４と、この排出口４４と上記したスクリュー軸７の供給路とを連通する土質補強材等の流路である内部流路と、を備えている。内部流路の詳細については後述する。
【００５２】
土質補強材等は、図５に示すスクリュー軸７から掘削装置１の内部に供給される。更に掘削装置１の内部流路を流れ、最後に圧によって開放される開閉弁４５（図２参照）を通じて排出口４４から掘削装置１の外へ排出される。図１に示すように、排出口４４（破線で示す）は、後述するチャックガイド２５の先端面のうち、ビット４２とビット４２の間の所要の位置に所要数（本実施例では複数、二箇所）設けてある。
【００５３】
図２に示すように、排出口４４，４４を開閉する開閉弁４５は、内部流路の一端部に配置され、軸部４５１を中心として外方に開閉する。開閉弁４５の表面には、硬合金製のボタンチップ４１２が多数設けてある。開閉弁４５は、掘削ビット部材２の内部流路に土質補強材等の供給圧がかかったときに開放されるように構成されている。  
【００５４】
以下、図１ないし図４を参照しながら、掘削装置１の各構成部材について順を追って詳しく説明する。
上記したように、掘削装置１は、掘削側（先部側）に位置する掘削ビット部材２と、基部側に位置するエアタンク部材３を備えている。
【００５５】
（掘削ビット部材２）
図４に示すように、掘削ビット部材２は、上から順に、接続体２１を備えると共にピストンを含む駆動手段等を収容したピストンケース２２、ピストンケース取付体２３、ドライブチャック２４、チャックガイド２５、ビット４１，４２等を備えている。
【００５６】
ピストンケース２２は金属製で円筒形状である。ピストンケース２２の基端部（図４で上部）には接続体２１が螺合されている。ピストンケース２２の先端部（図４で下部）には、ドライブチャック２４、チャックガイド２５を介してビット４１，４２が接続される。ピストンケース２２は、ビット４１，４２と同じ数（本実施例では複数、六ヶ所）設けられている。
【００５７】
ピストンケース２２には、ビット４１，４２を作動させるピストンを含む駆動手段等が収容されている。駆動手段は、ピストンの他、シリンダー、チェックバルブ、エアディストリビータ、バルブスプリング、メイクアップリング、Ｏ−リング、ピストンリタイナーリング、ビットリティーナリング等、公知のダウンザホールハンマの駆動機構（例えば特開昭６１−９２２８８号公報記載）を採用できる。
【００５８】
この駆動機構の作用を簡単に説明すると、ピストンケース２２に導入されたエアがピストンの下部側にまわることでピストンを引き上げ、次にピストンの上昇に伴ってエアがピストンの上部側にまわり、引き上げたピストンを引き下げる。この繰り返しによってピストンが上下動し、掘削側のビット４１，４２に対して衝撃力を与える。
【００５９】
ピストンケース２２の基端部に位置する接続体２１は、作動流体の経路である孔２１１（図４では見えず、図２を参照）を有し、基端側が断面凸状に形成されている。その凸状部分が差込部２２２を構成し、差込部２２２がエアタンク部材３へ差し入れられて装着される。そうして、エアタンク部材３から接続体２１の差込部２２２を介して送られるエアによって、ピストンケース２２内の駆動手段が駆動する。差込部２２２の周方向には、エアタンク部材３から送られてくるエアの気密性を保てるようにＯ−リング２２３が所要数（本実施例では複数）設けてある。
【００６０】
各ピストンケース２２（本実施例では５本）は、略円柱形状の取付体であるピストンケース取付体２３（図４参照）に着脱可能に取り付けられる。ピストンケース取付体２３は、筒状本体２３１（図２参照）と、筒状本体２３１の先部側の開口部に固着されているカバー体２３３（以下、「先部カバー体２３３」という）と、筒状本体２３１の基部側の開口部に固着されているカバー体２３４（以下、「基部カバー体２３４」という）で主に構成されている。
【００６１】
更にピストンケース取付体２３の内部には、円筒形状で細長いケーシングであるピストンケースケーシング２３２（図２参照）が収容されている。このピストンケースケーシング２３２に、ピストンケース２２が差し入れられた状態で取り付けられる。ピストンケースケーシング２３２はピストンケース２２と同じ数設けられており、その軸心方向がピストンケース取付体２３の長手方向と同じになるように設けてある。
【００６２】
先部カバー体２３３及び基部カバー体２３４は所要の厚みを有し、ピストンケース２２を挿設するための孔である挿通孔２３５，２３６がそれぞれ設けられている。本実施例では、挿通孔２３５，２３６は中央部に一箇所、中央部を中心とする円周上に等間隔で五箇所の合計で六ヶ所配置されている。
【００６３】
図２に示すように、この上下二つのカバー体２３３，２３４によって挟まれた状態で、上記したピストンケースケーシング２３２が固着され、筒状本体２３１内に収容されている。ピストンケースケーシング２３２の先端側の孔（符号省略）は、先部カバー体２３３の挿通孔２３５と連通している。ピストンケースケーシング２３２の基端側の孔（符号省略）は、基部カバー体２３４の挿通孔２３６と連通している。
【００６４】
更に、ピストンケース取付体２３（筒状本体２３１）内のピストンケース２２，２２間に形成されている地中空隙部分には、防振材または／及び防音材として砂２３０（図２参照）が充填されている。
【００６５】
また、ピストンケース２２の先端部は、先部カバー体２３３から一部突出している。この突出部分の孔（符号省略）に、図４に示す略筒状のドライブチャック２４の基端側がややきつく押し込まれた状態で取り付けられる。ドライブチャック２４の先端側の孔２４１には、チャックガイド２５を介しビット４１，４２の基部側が進退自在に収納される。
【００６６】
チャックガイド２５は平面視略円形状で所要の厚みを有し、ピストンケース取付体２３の先端（先部カバー体２３３）に固着されている。チャックガイド２５の固着には、チャックガイド２５に固定してある固着具であるボルト２５１と、ピストンケース取付体２３側から取り付けられるナット２５２が使用されている。
【００６７】
本実施例では、ボルト２５１は、チャックガイド２５の基部側に等間隔で五箇所（図２では一箇所、図４では二箇所表れているが、その他のボルト２５１は隠れて表れず）設けてある。そして、チャックガイド２５のボルト２５１をピストンケース取付体２３のボルト孔２３７に通してナット２５２で締め付け固定することで、チャックガイド２５をピストンケース取付体２３に取り付けることができる。
【００６８】
チャックガイド２５の先部側には、中央に底面視円形の凹部２５３と、凹部２５３を取り囲むようにして底面視Ｖ字状の溝である凹部２５４が放射状に設けてある。凹部２５３には、底面視円形状のヘッド部４１１を備えたビット４１が配置される。凹部２５４には、底面視三角形状のヘッド部４２１を備えたビット４２が配置される。各ビット４１，４２のヘッド部４１１，４２１には、超硬合金製のボタンチップ４１２が多数設けてある。
【００６９】
チャックガイド２５には、ビット４１，４２と同じ数の孔で構成された取付部である取付孔２５５が設けてある。取付孔２５５は上記した凹部２５３と凹部２５４内に位置している。この取付孔２５５の基部側にはドライブチャック２４の先端部が嵌め入れられる。
ドライブチャック２４は六角ナット状の回り止め部２４２を有し、チャックガイド２５の取付孔２５５には回り止め部２４２が嵌め入れられる六角状の凹部２５６（図２参照）が成されている。
【００７０】
ビット４１，４２の基部側はスプライン軸として形成され、この基部側が取付孔２５５の先端部から嵌め入れられることにより、内周壁に凹凸の係合用の溝条（図示省略）を形成したドライブチャック２４の内部に装着されている。ビット４１，４２の基部側は、上記したビットリティーナリングとＯ−リングにより、ドライブチャック２４側から外れないように装着される。
【００７１】
また図１に示すように、ピストンケース取付体２３の外周には軸方向に沿って突条であるフラットバー２６が所要数設けられている。本実施例では、フラットバー２６は周方向に所要の間隔をおいて複数（合計で六箇所）設けてある。そして、地盤の掘削作業時に掘削した孔の内部に発生する粉砕した岩盤や土砂（スライム）は、掘削ビット部材２（チャックガイド２５）の先部側から噴射されるエアによって掘削した孔とフラットバー２６，２６間との隙間を通って地表面へ送り出される。
【００７２】
（エアタンク部材３）
図４に示すように、エアタンク部材３の先部側には、掘削ビット部材２の基端部（ピストンケース２２上部の差込部２２２）と連結するための連結体３３が設けられている。  
【００７３】
エアタンク部材３の基端部（図２参照、図２で上端部）には、図５に示すスクリュー軸７を連結すると共に、スクリュー軸７からエアと土質補強材または／及び固結材を導入するための連結ジョイント３４が設けてある。連結ジョイント３４には、エア流通経路３４０，３４０（図３も参照）が平行に並設されている。エア流通経路３４０，３４０の間には、土質補強材または／及び固結材の内部流路の一部を構成する流通孔３７が設けてある。
【００７４】
連結ジョイント３４から導入されたエアは、平面視円形状の板体で構成された区画体３４１によって区画されたエア貯留部３０内に貯留される。符号３４０は連結ジョイント３４の吹き出し口を示している。そして、エアホース３５１，３５２と連結体３３内に形成された流通孔３３１とで構成されるエア流通経路を通って、連結体３３に接続された各ピストンケース２２にエアが送られる。流通孔３３１はピストンケース２２の差込部２２２の孔２１１と繋がっている。
【００７５】
なお、図示の便宜上、図２ではすべてのエアホースを図示はしてないが、エアホース３５１，３５２はピストンケース２２と同じ数（本実施例では５本）設けられている。そして、各エアホース３５１，３５２の一端部は区画体３４１に設けてあるいずれかの接続孔３４２と接続されており、エアホース３５１，３５２の基端部は接続体２１のいずれかの流通孔３３１の口部と接続されている。
【００７６】
ここで、各エアホース３５１，３５２の長さはすべて同じではなく、それぞれ異なる長さに設定されている。これにより、送り出されたエアは、エア貯留部３０から各ピストンケース２２に到達するまでに要する時間は同じではなく、それぞれ異なっている。その結果、ピストンケース２２の先端部に装着されたビット４１，４２は、同時でなく互いに時間がずれながら上下動して地盤を掘削できるようになっている。
【００７７】
図２に示すように、エアタンク部材３の基部側は、連結体３３をほぼ境にして基端部にむかってややすぼまって形成されている。この連結体３３よりもやや径小に形成された径小部分３６の外径は、後述する回転駆動装置５（図５参照）に設けてある筒状のドライブブッシュ５１の内径と合うように作られている。そして、掘削装置１を立てた状態で、掘削装置１の基端部からドライブブッシュ５１を嵌め込んで落とし込むと、ドライブブッシュ５１はエアタンク部材３の径大となっている部分（連結体３３付近）で止まり、下に落ちない。これについての詳しい作用は、後述する。また土質補強材または／及び固結材の内部流路３７の説明についても後述する。
【００７８】
更に、図１に示すように、エアタンク部材３の外周には軸方向に沿って突条であるフラットバー３６１が所要数設けられている。本実施例では、フラットバー３６１は複数（合計で六箇所）設けてある。そして、掘削作業時に、このフラットバー３６１が後述する回転テーブル（ロータリテーブル）を備えた回転駆動装置５（図５参照）のドライブブッシュ５１の内壁部に設けてある係合溝に係合し、ドライブブッシュ５１の回転駆動力（回転運動）が掘削装置１に伝達される。
【００７９】
以上のような構成により、掘削作業時に連結ジョイント３４から供給されたエアは、エアタンク部材３のエアホース３５１，３５２を通って掘削ビット部材２のピストンケース２２内に導入され、ピストンケース２２内部のピストンを駆動して、先端のビット４１，４２を上下動させる。
【００８０】
（掘削用装置１の内部流路）
次に、図２を主に参照しながら、掘削用装置１に設けてある土質補強材または／及び固結材の内部流路について説明する。なお、以下、説明の便宜上、エアタンク部材３に設けてある内部流路を「第一内部流路」とし、掘削ビット部材２に設けてある内部流路を「第二内部流路」とする。
【００８１】
エアタンク部材３に設けてある第一内部流路は、上記した連結ジョイント３４の第一流通孔３７１と、エア貯留部３０を通り区画体３４１を貫通して設けてある流通管３７２と、連結体３３を貫通して設けてある第二流通孔３７３で主に構成されている。
【００８２】
流通管３７２の基端部（図２で上端部）は流通孔３７１内に挿設されている。更に流通管３７２の他端側は二股に分岐し、その他端部は二箇所設けられた各第二流通孔３７３（図２で流通孔３７３の一つは隠れて表れず）と連通している。
【００８３】
一方、掘削ビット部材２に設けてある第二内部流路は、第一内部流路の流通孔３７３，３７３の数に対応して所要数（本実施例では二箇所、第二内部流路の一つは隠れて表れず）設けてある。
【００８４】
第二内部流路は、基部側（図２で上方）のカバー体２３４に貫通して設けてある第一流通孔２６１と、筒状本体２３１内に架設された流通管２６２と、先部側カバー体２３３を貫通して設けてある第二流通孔２６３と、チャックガイド２５に貫通して設けある第三流通孔２６４で主に構成されている。流通管２６２は、その基端部が第一流通孔２６１と連通し、他端部が第二流通孔２６３と連通している。第三流通孔２６４は、上記した土質補強材等の排出口４４と連通している。
【００８５】
掘削ビット部材２の組み立て時（図４も参照）において、ピストンケース取付体２３のカバー体２３３にチャックガイド２５を接続すると、第二流通孔２６３と第三流通孔４６が連通する。そうして、エアタンク部材３と掘削ビット部材２を連結すると、第一内部流路と第二内部流路とが連通して、掘削ビット部材２を縦貫する内部流路が形成される。
【００８６】
以上のような構成により、連結ジョイント３４から土質補強材等が供給されると、土質補強材等は、掘削ビット部材２の内部流路を通り、開閉弁４５を通じて排出口４４，４４から掘削装置１の外へ排出される。
【００８７】
［回転駆動装置５］
一方、図５に示す回転駆動装置５は、上記したように掘削装置１に回転運動を与えるものである。回転駆動装置５は、回転駆動装置本体５０と、回転駆動装置本体５０を支えるアウトリガ５２を備えている。上記したように、回転駆動装置本体５０は、ドライブブッシュ５１を介して掘削装置１を装着でき、掘削装置１に回転運動を与える回転テーブル（図５では隠れて表れない）を備えている。回転駆動装置５は公知技術を採用しているので、その構造についての詳細な説明は省略する。
【００８８】
（作  用）
図６は、図１に示す掘削装置１を用いた地中掘削工法を説明するための図である。
図１ないし図５を参照しながら、掘削用装置１及び回転式掘削機６の作用について説明する。
なお、本実施例では、Ｈ形鋼のような基礎杭用の孔を地中（地盤）に掘削する場合を例に挙げて、掘削用装置１及び回転式掘削機６の作用を説明する。Ｈ形鋼のような基礎杭は、例えば土木基礎工事において地中に土留め用の連続壁を板部材と共に形成するために使用するものである。
【００８９】
まず、掘削用装置１と共に回転式掘削機６を構成する回転駆動装置５は、図５に示すように、例えばＨ鋼等で組んだ仮設足場６００上に載置される。一方、掘削装置１の基端部に、地盤に掘削する孔の長さに応じてスクリュー軸７を所要数（必要数）接続する。
【００９０】
本実施例では、スクリュー軸７を一つ繋げているが、二以上（複数）接続しても良い。スクリュー軸７はエア供給管と土質補強材等の供給路を内蔵している。スクリュー軸７と掘削装置１はピン、ボルト、ナット等からなる固着具（図示省略）で固着される。スクリュー軸７は螺旋羽根７５を備えている。螺旋羽根７５には回転駆動装置５のドライブブッシュ５１の内壁部に設けてある係止部に係合する切欠部（図示省略）が所要の位置に設けてある。スクリュー軸７を備えた掘削装置１は、クレーン（図面では表れず）によって懸吊される。図５で符号７３は、クレーンに接続されたワイヤを示している。
【００９１】
そして、回転駆動装置５の回転テーブル（図５では隠れて表れない）にドライブブッシュ５１をセットする。更にクレーンで懸吊しながら、掘削装置１のエアタンク部材３のフラットバー３６１をドライブブッシュ５１の内壁の溝である係合溝に係合させる。そうして、クレーンにより掘削装置１を吊り降ろしながら掘削を開始する。
【００９２】
掘削時において、回転テーブルからドライブブッシュ５１に伝達される回転駆動力はエアタンク部材３に伝達されて掘削装置１が回転する。ケリーロッド７の上端には、クレーンにより懸吊するための吊下軸７１が設けてある。この吊下軸７１に、スクリュー軸７を介して掘削装置１にエアを供給する供給管である第一供給管７２と、土質補強材等を供給する第二供給管７４が接続されている。また吊下軸７１にはエアスイベル（図示省略）が設けてある。
【００９３】
第一供給管７２から送られるエアは、ケリーロッド７のエア供給管を通って掘削装置１に送られる。掘削装置１に送られたエアは、図２に示す連結ジョイント３４を介してエア貯留部３０に貯留される。更に、エアタンク部材３（図２参照）のエアホース３５１，３５２を通って各ピストンケース２２に導入されてピストン等の駆動手段を駆動し、先端のビット４１，４２を上下動させる。
【００９４】
そして、長さが異なるエアホース３５１，３５２により、各ピストンケース２２毎にエアが導入される時間にズレが生じるため、各ビット４１，４２は互いに時間がずれながら上下動し、同時に地盤を打撃することはない。更に、ビット４１，４２は掘削する孔に対して径小のものを使用しているため、ビット４１，４２一回の打撃ごとに受ける地面の衝撃は小さい。
【００９５】
更に、回転駆動装置５によって掘削装置１に回転運動が与えられることで、掘削装置１が有するビット４２の掘削位置が掘削面に対して移動する。これにより、ビット４１，４２が掘削面全体を満遍なく打撃する。
【００９６】
このビット４１，４２による掘削によって掘削孔が形成され、掘削装置１は地中内を掘り進んで行く。更に掘削作業が進むにつれて、図５に示すスクリュー軸７がドライブブッシュ５１の位置まで降りてくると、スクリュー軸７の螺旋羽根７５に設けてある切欠部がドライブブッシュ５１の内壁部に係合するようになる。そして、回転テーブルからドライブブッシュ５１に伝達される回転駆動力が螺旋羽根７５を介してスクリュー軸７に伝達される。
【００９７】
また掘削時に発生する粉砕した岩盤や土砂（スライム）がスクリュー軸７の螺旋羽根７５を伝って円滑に地表面へ送り出される（排土することができる）。
【００９８】
また図２に示すように、ビット４１，４２を作動させるピストン等の駆動手段はピストンケース２２内に収容され、更に筒状のピストンケースケーシング２３２によって覆われており、更には防振材または／及び防音材である砂２３０が充填された筒状本体２３１内に収容されている。これにより、駆動手段の駆動時に発生する音や振動が外部に漏れたり伝わることが防止し、低騒音・低振動化を可能としている。
【００９９】
以上のようなことから、掘削する孔とほぼ同じ径の一つのハンマビットを上下動させて地面を打撃していた従来のダウンザホールハンマを比べ、低騒音、低振動で掘削作業ができる。したがって、住宅密集地や都市部のオフィス街等での使用に好適である。
【０１００】
また本実施例では、回転駆動装置５がアウトリガ５２を備えているので、アウトリガ５２によって掘削作業時の安定性が向上するだけでなく、回転駆動装置本体５０を接地面に直接載置して掘削を行う場合に比べ、回転駆動装置本体５０から接地面に伝わる振動が緩和される。これにより、より効果的に低振動、低騒音化を図ることができる。
【０１０１】
更に上記したように、従来では、掘削する孔とほぼ同じ大きな径のハンマビットを駆動させる必要があったため、必然的にハンマビットを上下動させるために必要なエアの消費量が多く、比較的大きなエアコンプレッサーが必要であった。
【０１０２】
これに対し、本実施例では、掘削する孔に対して径小のビット４１，４２を駆動させれば良いので、一つのビットを上下動させるためのエアの消費量が小さく、その結果、使用するエアコンプレッサーを小型化できる。よって、エアコンプレッサーの設置面積も小さくて済み、住宅密集地や都市部のオフィス街等といったスペースの限られた場所での施工に好適である。またエアコンプレッサーの小型化により、エアコンプレッサーを駆動させる原動機の小型化も可能になるので、原動機から発生する振動や騒音も低く抑えることができる。
【０１０３】
更に掘削装置１による掘削作業時には、図５に示す第二供給管７４からベントナイト等の土質補強材をスクリュー軸７に供給する。これにより、図６(ａ)に示すように、掘削装置１は掘削作業を進めながら、同時に掘削装置１の掘削側の排出口４４，４４（図１参照）から土質補強材を排出する。これにより、ビット４１，４２による掘削で生じた地中空隙部である掘削孔９３の周壁に土質補強材９４が施されるまたは供給される。
【０１０４】
次に、掘削作業が終わったら、図５に示す第二供給管７４からセメントミルク類等の固結材を供給できるように切り替える。そして、掘削作業後の掘削装置１の引き上げ時に、スクリュー軸７に固結材を供給することにより、図６(ｂ)に示すように、掘削装置１の排出口４４，４４（図１参照）から開閉弁４５，４５を通じて固結材９５を排出する。これにより、ビット４１，４２による掘削で生じた掘削孔９３の底に固結材９５が施されるまたは供給される。固結材９５の供給量は掘削孔９３の深さの約１／３程度である。
【０１０５】
その後、掘削装置１の引き上げ、Ｈ形鋼のような基礎杭を挿入して根固めを行い、最後に掘削孔９３を土砂等で埋める。このように、掘削作業で形成された掘削孔９３に掘削装置１から土質補強材９４と固結材９５を施すまたは供給することによって、掘削装置１の引き上げ時の孔壁の崩壊を防止できる。
【０１０６】
なお、本実施例ではビット４１，４２を合計で六ヶ所設けた掘削ビット部材２を使用しているが、特にその数を限定するものではない。本実施例では、掘削ビット部材２の直径は例えば４５０〜７００ｍｍである。
【０１０７】
本実施例とは相違して、例えばビットを五箇所設けて掘削ビット部材２を構成した場合（軸心部に一箇所、その周りに四箇所）では、掘削ビット部材２の直径を例えば４５０ｍｍ以下とすることができる。更に、例えばビットを六〜七箇所設けて掘削ビット部材２を構成した場合（軸心部に一箇所、その周りに五箇所または六箇所）では、掘削ビット部材２の直径は例えば７００ｍｍ以上とすることができる。
【０１０８】
また、掘削装置１はエアタンク部材３の内部にエア貯留部３０を備えているが、掘削装置１の外部（例えばケリーロッド７内）にエア貯留部３０設けることもできる。ケリーロッド７内にエア貯留部３０を設けた場合には、エアホース３５１，３５２の先端側を掘削装置１からケリーロッド７内のエア貯留部３０に接続させれば良い。なお、スクリュー軸７の代わりに、エア供給管及び土質補強材等の供給路を有するケリーロッドを使用することもできる。
【実施例２】
【０１０９】
図７は、本発明に係る掘削装置の第２の実施例を示す縦断面説明図である。
なお、実施例１と同一または同等箇所には同一の符号を付して示している。また、実施例１で説明した箇所については、説明を省略し、主に相異点を説明する。これについては、後述する実施例３以降についても同じである。
【０１１０】
本実施例に係る掘削装置１ａでは、実施例１（図２参照）と相違して、エアタンク部材３内に設けてあるエアホース３５２ａ，３５３ａの形状が異なっている。なお、図示の便宜上、図７ではすべてのエアホースを図示はしてないが、エアホースはピストンケース２２と同じ数（本実施例では５つ）設けられている。
【０１１１】
即ち、実施例１では、エアホース３５１，３５２の長さを変えることにより、エア貯留部３０からピストンケース２２に導入されるエアの到達時間にズレを生じさせていたが、本実施例では、屈曲させたエアホース３５２ａ，３５３ａを用いると共に、その形状を変えることで、エアの到達時間を変えている。その他の作用及び効果は、実施例１と同じか大体において同じであるため、説明を省略する。
【実施例３】
【０１１２】
図８は、本発明に係る掘削装置の第３の実施例を示す縦断面説明図、
図９は、図８に示す掘削装置のエア貯留部３０に配置されるエアの流れ方向を制御するエア流通制御部材８を示す斜視説明図である。
【０１１３】
本実施例に係る掘削装置１ｂでは、実施例１（図２参照）と相違して、エアタンク部材３の内部に区画体とエアホースは設けられていない。その変わりに、エア貯留部３０内に連結ジョイント３４から供給されるエアの流れ方向を制御するエア流通制御部材８が連結体３３の上面部に固着されている。
【０１１４】
図９に示すように、エア流通制御部材８は、あたかも盃（さかずき）のような形をしている。詳しくは、エア流通制御部材８は、連結ジョイント３４の吹き出し口３４０からエアを直接受けるボール状の受部８１と、受部８１を支える略円錐状の支持体８２を有している。支持体８２は、その周面部にエアを通す流通孔８２１を所要数（本実施例では複数、四箇所）設けられている。エア流通制御部材８は、支持体８２の軸中心が中央のピストンケース２２の流通孔３３１の上に位置するように配置されている。
【０１１５】
以上のような構成により、連結ジョイント３４から供給されたエアは、エア流通制御部材８の受部８１に当たって跳ね返ると共にエア貯留部３０内を旋回する。そして、その一部はエア流通制御部材８の支持体８２の流通孔８２１を通って中央の流通孔３３１からピストンケース２２へ導入される。また、残りのエアは、エア流通制御部材８の横を抜けて、外周寄りに設けられた流通孔３３１からピストンケース２２へ導入される。
【０１１６】
このように、エア貯留部３０内のエアの流れを変えることにより、エア貯留部３０からピストンケース２２に導入されるエアの到達時間を変えることができる。
【０１１７】
図９に示すように、本実施例では、エア貯留部３０に配置された流通管３７２（二点鎖線で示す）がエア流通制御部材８を貫通するように設けてある。詳しくは、ボール状の受部８１に設けてある貫通孔８１１と、略円錐状の支持体８２に二箇所設けてある貫通孔８２２（図９では貫通孔８２２の一つは隠れて表れず）を流通管３７２が貫通するように設けてある。これにより、流通管３７２を通る土質補強材等の流れがエア流通制御部材８によって妨げられないようになっている。
【０１１８】
また流通管３７２の構造は、図８及び図９に示すものに限定するものではない。例えば、エア貯留部３０内のエアの流れをできるだけ乱さないように、エア貯留部３０の内壁に沿って配置することもできる。
【０１１９】
なお、図１０に示すように、エア流通制御部材８の受部８１ａの形状を平らにすることもできるし、楕円形状、長方形状や正方形状、あるいはその他の多角形や異形状（不規則な形状）にすることもできる。
その他の作用及び効果は、実施例１と同じか大体において同じであるため、説明を省略する。
【実施例４】
【０１２０】
図１１は、本発明に係る掘削装置の第４の実施例を示す一部断面説明図である。
なお、実施例３と同一または同等箇所には同一の符号を付して示している。また、実施例３で説明した箇所については、説明を省略し、主に相異点を説明する。
【０１２１】
本実施例に係る掘削装置１ｃでは、実施例１（図２参照）と相違して、エアタンク部材３の外周に螺旋羽根３８が設けてある。これにより、掘削時に発生する粉砕した岩盤や土砂（スライム）をより効率的に地表面へ送り出すことができる（排土することができる）。
【０１２２】
なお、螺旋羽根３８は、掘削ビット部材２の外周にも設けることができる。この螺旋羽根３８は、上記した実施例１及び２の掘削装置１，１ａに設けることができることは言うまでもない。また、各掘削装置１，１ａ，１ｂ，１ｃに設けてある土質補強材等を施すまたは供給する手段を省略することもできる。
【０１２３】
また本明細書中において、記載のない技術的事項については公知または周知慣用技術が使用される。
【０１２４】
本明細書で使用している用語と表現はあくまで説明上のものであって、限定的なものではなく、上記用語、表現と等価の用語、表現を除外するものではない。また、本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、技術思想の範囲内において種々の変形が可能である。
【０１２５】
更に、特許請求の範囲には、請求項記載の内容の理解を助けるため、図面において使用した符号を括弧を用いて記載しているが、特許請求の範囲を図面記載のものに限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明に係る掘削装置の第１の実施例を示しており、掘削装置１を底面斜視方向から見た説明図。
【図２】図１に示す掘削装置１の縦断面説明図。
【図３】図２に示す掘削装置１を平面方向から見た掘削装置の基部側の部分説明図。
【図４】図１に示す掘削装置１の分解斜視説明図。
【図５】図１に示した掘削装置１と回転駆動装置５とで主に構成される回転式掘削機６を示す側面視説明図。
【図６】図１に示す掘削装置１を用いた地中掘削工法を説明するための図。
【図７】本発明に係る掘削装置の第２の実施例を示す縦断面説明図。
【図８】本発明に係る掘削装置の第３の実施例を示す縦断面説明図。
【図９】図８に示す掘削装置のエア貯留部３０に配置されるエアの流れ方向を制御するエア流通制御部材８を示す斜視説明図。
【図１０】エア流通制御部材の他の実施例を示す斜視説明図。
【図１１】本発明に係る掘削装置の第４の実施例を示す一部断面説明図。
【符号の説明】
【０１２７】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ 掘削装置
２ 掘削ビット部材
３ エアタンク部材
５ 回転駆動装置
６ 回転式掘削機
７ ケリーロッド
８，９ エア流通制御部材
２１ 接続体
２２ ピストンケース
２３ ピストンケース取付体
２４ ドライブチャック
２５ チャックガイド
２６ フラットバー
３０ エア貯留部
３１ ナット
３２ ボルト
３３ 連結体
３４ 連結ジョイント
３６ フラットバー
４１，４２  ビット
５０ 回転駆動装置本体  
５１ ドライブブッシュ
５２ アウトリガ
７１ 支持軸
７２ 供給管
７３ ワイヤ
８１ 受部
８２ 支持体
９１ 回転体
９２ 軸体
９２ 軸部
２１１ 孔
２２２ 差込部
２２３ リング
２２３ 差込部
２３０ 砂
２３１ 筒状本体
２３２ ピストンケースケーシング
２３３，２３４ カバー体
２３５，２３６ 挿通孔
２３７ ボルト孔
２４１ 孔
２４２ 回り止め部
２５１ ボルト
２５２ ナット
２５３ 凹部
２５４ 凹部
２５５ 取付孔
２５６ 凹部
２６１ 第一流通孔
２６２ 流通管
２６３ 第二流通孔
２６４ 第三流通孔
３１ 流通孔
３１１ ボルト孔
３４ 連結ジョイント
３４０ 吹き出し口
３４１ 区画体
３４２ 接続孔
３５１，３５２ エアホース
３７ 流通孔
３７１ 第一流通孔
３７２ 流通管
３７３ 第二流通孔
３８ 螺旋羽根
４１１，４２１  ヘッド部
４１２  ボタンチップ
４４ 排出口
４５ 開閉弁
４５１ 軸部
６００ 仮設足場
７ スクリュー軸
７１  吊下軸
８１１ 貫通孔
８２２ 貫通孔
８２１ 流通孔
９１１ 羽根体
９２１ 連通孔
９３ 掘削孔
９４ 土質補強材
９５ 固結材
【図１】
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【図２】
2007146446.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007146446.tif 000006
【図５】
2007146446.tif 000007
【図６】
2007146446.tif 000008
【図７】
2007146446.tif 000009
【図８】
2007146446.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2007146446.tif 000012
【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年11月28日(2005.11.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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