(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状の胴部に、下方に向かって末広がりの形状をした４枚の三角板が胴部から十字状に延びるように配置されたドリルロッドと、
ドリルロッドの上端に設けられ、ドリルロッドを牽引するロープを取り付けるためのフックと、
三角板の十字状の下端面と重なるように、三角板の底面に取り付けられた十字状の衝撃部と、
からなる衝撃ドリルであって、

ドリルロッドは、
三角板の側周部分に、三角板ごとに、周方向に沿って形成された弧状のアーチプレートと、
胴部の中心軸に沿って形成された、ロッドを収容する貫通孔と、
からなり、

衝撃部は、
三角板と同じ十字状に形成され、十字状の中心に六角柱が立設する取付板と、
取付板の十字状の各先端部分に、アーチプレートの外周面を覆うように周方向に沿って形成された弧状の円弧板と、
からなり、

ロッドは、
上端部のフックとの間隙に設けられ、ドリルロッドをロッドごと牽引するロープをひっかけるスライドフックと、
下端部に螺旋状の凸部が形成され、螺旋状の凸部が形成されたロッドの下端部を囲う回転筒と、
回転筒に取り付けられ、取付板に立設する六角柱を挿入する取付カバーと、
取付カバーを収める締付カバーと、
貫通孔内でロッドに鉛直下方向の反発力を与えるためのスプリングと、
からなり、
牽引されたロッドが鉛直上下方向に移動することで、ロッドの螺旋状の凸部に嵌合する螺旋溝が形成された回転筒が回転し、
その回転を、回転筒に取り付けられた取付カバーに挿入された六角柱を介して取付板を含む衝撃部を回転させる構成において、

スライドフックを牽引してロッドを鉛直上方向に持ち上げ、ロッドごとドリルロッドを牽引状態にすることで、
ロッドが鉛直上方向に移動するのに合わせて、ロッドに形成された螺旋状の凸部に嵌合する回転筒が螺旋溝に沿って回転し、
回転筒の回転によって、回転筒に取り付けられた取付カバーが回転し、
取付カバーに挿入された六角柱とともに、六角柱が立設する取付板が回転し、
取付板の先端の円弧板がアーチプレートから独立して回転して、
取付板の天面が三角板の下端面とずれるため、
地盤の底に沈殿した土砂が衝撃部の取付板によって掬い上げられて、地盤を掘削しやすい状態にし、

スライドフックの牽引をやめて、ロッドごとドリルロッドを鉛直下方向に落下させて非牽引状態にすることで、
スプリングの反発力を得たロッドが鉛直下方向に移動するのに合わせて、ロッドに形成された螺旋状の凸部に嵌合する回転筒が螺旋溝に沿って逆回転し、
回転筒の逆回転によって、回転筒に取り付けられた取付カバーも逆回転し、
取付カバーに挿入された六角柱とともに、六角柱が立設する取付板も逆回転し、
取付板の先端の円弧板がアーチプレートから独立して回転して、
取付板の天面が三角板の下端面と重なるため、
衝撃部が地盤に衝突する際の地盤への衝撃を増加させる
ことを特徴とする杭基礎工事に用いる衝撃ドリル。
【請求項２】
円柱状の胴部に、下方に向かって末広がりの形状をした４枚の三角板が胴部から十字状に延びるように配置されたドリルロッドと、
ドリルロッドの上端に設けられ、ドリルロッドを牽引するロープを取り付けるためのフックと、
三角板の十字状の下端面と重なるように、三角板の底面に取り付けられた十字状の衝撃部と、
からなる衝撃ドリルであって、

ドリルロッドは、
三角板の側周部分に、三角板ごとに、周方向に沿って形成された弧状のアーチプレートと、
胴部の中心軸に沿って形成された、ロッドを収容する貫通孔と、
からなり、

衝撃部は、
三角板と同じ十字状に形成され、十字状の中心に六角柱が立設し、上下に貫通する複数の第１泥抜孔が形成された取付板と、
取付板の十字状の各先端部分に、アーチプレートの外周面を覆うように周方向に沿って形成された弧状の円弧板と、
からなり、

ロッドは、
上端部のフックとの間隙に設けられ、ドリルロッドをロッドごと牽引するロープをひっかけるスライドフックと、
下端部に螺旋状の凸部が形成され、螺旋状の凸部が形成されたロッドの下端部を囲う回転筒と、
回転筒に取り付けられ、取付板に立設する六角柱を挿入する取付カバーと、
取付カバーを収める締付カバーと、
貫通孔内でロッドに鉛直下方向の反発力を与えるためのスプリングと、
からなり、
取付カバーには、上下に貫通する複数の第２泥抜孔が、取付板に形成された第１泥抜孔と同じ位置に形成されており、
牽引されたロッドが鉛直上下方向に移動することで、ロッドの螺旋状の凸部に嵌合する螺旋溝が形成された回転筒が回転し、
その回転を、回転筒に取り付けられた取付カバーに挿入された六角柱を介して取付板を含む衝撃部を回転させる構成において、

スライドフックを牽引してロッドを鉛直上方向に持ち上げ、ロッドごとドリルロッドを牽引状態にすることで、
ロッドが鉛直上方向に移動するのに合わせて、ロッドに形成された螺旋状の凸部に嵌合する回転筒が螺旋溝に沿って回転し、
回転筒の回転によって、回転筒に取り付けられた取付カバーが回転し、
取付カバーに挿入された六角柱とともに、六角柱が立設する取付板が、連通する第１泥抜孔と第２泥抜孔から、六角注が挿入された取付カバー内の泥水を排出しながら回転し、
取付板の先端の円弧板がアーチプレートから独立して回転して、
取付板の天面が三角板の下端面とずれるため、
地盤の底に沈殿した土砂が衝撃部の取付板によって掬い上げられて、地盤を掘削しやすい状態にし、

スライドフックの牽引をやめて、ロッドごとドリルロッドを鉛直下方向に落下させて非牽引状態にすることで、
スプリングの反発力を得たロッドが鉛直下方向に移動するのに合わせて、ロッドに形成された螺旋状の凸部に嵌合する回転筒が螺旋溝に沿って逆回転し、
回転筒の逆回転によって、回転筒に取り付けられた取付カバーも逆回転し、
取付カバーに挿入された六角柱とともに、六角柱が立設する取付板も逆回転し、
取付板の先端の円弧板がアーチプレートから独立して回転して、
取付板の天面が三角板の下端面と重なるため、
衝撃部が地盤に衝突する際の地盤への衝撃を増加させる
ことを特徴とする杭基礎工事に用いる衝撃ドリル。
【請求項３】
円柱状の胴部に、下方に向かって末広がりの形状をした４枚の三角板が胴部から十字状に延びるように配置されたドリルロッドと、
ドリルロッドの上端に設けられ、ドリルロッドを牽引するロープを取り付けるためのフックと、
三角板の十字状の下端面と重なるように、三角板の底面に取り付けられた十字状の衝撃部と、
からなる衝撃ドリルであって、

ドリルロッドは、
三角板の側周部分に、三角板ごとに、周方向に沿って形成された弧状のアーチプレートと、
胴部の中心軸に沿って形成された、ロッドを収容する貫通孔と、
からなり、

衝撃部は、
三角板と同じ十字状に形成され、十字状の中心に六角柱が立設し、上下に貫通する複数の第１泥抜孔が形成された取付板と、
取付板の十字状の各先端部分に、アーチプレートの外周面を覆うように周方向に沿って形成された弧状の円弧板と、
取付板及び円弧板の下面側に設けられた凸部と、
からなり、

ロッドは、
上端部のフックとの間隙に設けられ、ドリルロッドをロッドごと牽引するロープをひっかけるスライドフックと、
下端部に螺旋状の凸部が形成され、螺旋状の凸部が形成されたロッドの下端部を囲う回転筒と、
回転筒に取り付けられ、取付板に立設する六角柱を挿入する取付カバーと、
取付カバーを収める締付カバーと、
貫通孔内でロッドに鉛直下方向の反発力を与えるためのスプリングと、
からなり、
取付カバーには、上下に貫通する複数の第２泥抜孔が、取付板に形成された第１泥抜孔と同じ位置に形成されており、
牽引されたロッドが鉛直上下方向に移動することで、ロッドの螺旋状の凸部に嵌合する螺旋溝が形成された回転筒が回転し、
その回転を、回転筒に取り付けられた取付カバーに挿入された六角柱を介して取付板を含む衝撃部を回転させる構成において、

スライドフックを牽引してロッドを鉛直上方向に持ち上げ、ロッドごとドリルロッドを牽引状態にすることで、
ロッドが鉛直上方向に移動するのに合わせて、ロッドに形成された螺旋状の凸部に嵌合する回転筒が螺旋溝に沿って回転し、
回転筒の回転によって、回転筒に取り付けられた取付カバーが回転し、
取付カバーに挿入された六角柱とともに、六角柱が立設する取付板が、連通する第１泥抜孔と第２泥抜孔から、六角注が挿入された取付カバー内の泥水を排出しながら回転し、
取付板の先端の円弧板がアーチプレートから独立して回転して、
取付板の天面が三角板の下端面とずれるため、
地盤の底に沈殿した土砂が衝撃部の取付板によって掬い上げられて、地盤を掘削しやすい状態にし、

スライドフックの牽引をやめて、ロッドごとドリルロッドを鉛直下方向に落下させて非牽引状態にすることで、
スプリングの反発力を得たロッドが鉛直下方向に移動するのに合わせて、ロッドに形成された螺旋状の凸部に嵌合する回転筒が螺旋溝に沿って逆回転し、
回転筒の逆回転によって、回転筒に取り付けられた取付カバーも逆回転し、
取付カバーに挿入された六角柱とともに、六角柱が立設する取付板も逆回転し、
取付板の先端の円弧板がアーチプレートから独立して回転して、
取付板の天面が三角板の下端面と重なるため、
衝撃部が地盤に衝突する際の地盤への衝撃を増加させる
ことを特徴とする杭基礎工事に用いる衝撃ドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭基礎工事で地盤を掘削するために使用する衝撃ドリルに関する。
【背景技術】
【０００２】
杭基礎工事では、ワイヤーを利用して衝撃ドリルを持ち上げたあと、重力によって衝撃ドリルを落下させる際の衝撃によって地盤を粉砕し、地盤を掘削する方法が知られている。
この衝撃ドリルは、あらゆる地盤状態でも使用できるため多く利用されているが、掘削効率を高めるためには、地盤の粉砕と同時に、粉砕されて細かくなった土や砂などの破砕物を排出し、土砂が堆積するのを防ぐ必要がある。
そこで、特許文献１には、ドリルの周囲にスクリューが設けられ、このスクリューがドリルとともに回転することで、粉砕と同時に、破砕物を排出できる穿孔装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2014-001496公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、掘削した地盤の底部に、破砕物が沈殿することがあり、特に、土は、泥水の中で浮遊できずに沈殿してしまうことが多いが、この場合、沈殿した破砕物が、衝撃を減衰させ、掘削効率を大きく下げてしまうことが知られている。
そのため、掘削した地盤の底部に、継続して大きな衝撃を与え続けるためには、破砕、掘削と同時に、沈殿した破砕物を掻き出したり、負圧で吸い上げたりできるように、破砕物を沈殿させず、泥水の中に浮遊させる必要がある。
【０００５】
そこで、本発明は、前記の課題を解決するために、杭基礎工事で地盤を掘削するために使用する衝撃ドリルを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従来技術における問題点を解決するために、本発明は、以下の技術的な解決策を講じている。
なお、本発明の説明において、「内」、「下」、「上」など方位と位置関係を指示する用語は、図面に示される方位や作業中によく置く方位、位置関係に基づくものである。
また、方向または位置関係は、本発明を説明し、説明を簡略化するためのものであり、参照されるデバイスまたは要素が特定の方向を有し、特定の方向で構築または操作されなければならないことを示したり示唆したりするものではない。
さらに、「第１」、「第２」などの用語は、説明を区別するためにのみ使用され、相対的な重要性を示したり、暗示することを意味するものではない。
【０００７】
本発明にかかる杭基礎工事に用いる衝撃ドリルは、
先端に弧状のアーチプレートが形成された、底面に向かって末広がりの形状の三角板を有するドリルロッドと、
ドリルロッドを牽引するロープを取り付けるフックと、
ドリルロッドの底面に取り付けられ、十字状の取付板と、その先端にアーチプレートと同じ長さの弧状の円弧板からなる衝撃部と、
から構成され、
ドリルロッドには、中心軸に沿って形成された貫通孔に、
上端に、スライドフックが取り付けられ、螺旋溝が形成された回転筒に嵌合した状態で、螺旋状の凸部が形成されたロッドが収容され、
ロッドの下端部には、六角柱が立設する衝撃部に連結する取付カバー、締付カバー、回転筒が取り付けられており、
非牽引状態では、三角板の下端面と、十字状の取付板とが重ね合わされているが、
スライドフックを牽引して、ロッドを鉛直上方向に持ち上げることで、
ロッドが鉛直上方向に移動するのに合わせて回転筒が回転し、さらに衝撃部が回転して、衝撃部の取付板の天面が露出して、
地盤の底に沈殿した土砂が取付板によって掬い上げられて、地盤を掘削しやすい状態にし、
スライドフックの牽引をやめると、ロッドが鉛直下方向に落下することで、
ロッドが鉛直下方向に移動するのに合わせて回転筒が逆回転し、さらに衝撃部が逆回転して、衝撃部の取付板が三角板の下端面と一致して、
衝撃ドリルを地盤に打ち付けたときに衝撃ドリルの地盤への衝撃を増加させる
ことを特徴とする。
【０００８】
本発明にかかる杭基礎工事に用いる衝撃ドリルは、
先端に弧状のアーチプレートが形成された、底面に向かって末広がりの形状の三角板を有するドリルロッドと、
ドリルロッドを牽引するロープを取り付けるフックと、
ドリルロッドの底面に取り付けられ、十字状の取付板と、その先端にアーチプレートと同じ長さの弧状の円弧板からなる衝撃部と、
から構成され、
ドリルロッドには、中心軸に沿って形成された貫通孔に、
上端に、スライドフックが取り付けられ、螺旋溝が形成された回転筒に嵌合した状態で、螺旋状の凸部が形成されたロッドが収容され、
ロッドの下端部には、六角柱を有する衝撃部に連結する取付カバー、締付カバー、回転筒が取り付けられ、
衝撃部は、回転してもドリルロッドから外れることなくアーチプレートを保護するために、
ドリルロッドのアーチプレートに重なるように、アーチプレートの外周側に円弧板が配置され、
円弧板のガイドブロック溝にドリルロッドのガイドブロックが嵌合された状態で、ガイドブロックの上端面からガイドプレートによって押さえられており、
非牽引状態では、三角板の下端面と、十字状の取付板とが重ね合わされているが、
スライドフックを牽引して、ロッドを鉛直上方向に持ち上げることで、
ロッドが鉛直上方向に移動するのに合わせて回転筒が回転し、さらに衝撃部が回転して、衝撃部の取付板の天面が露出して、
地盤の底に沈殿した土砂が取付板によって掬い上げられて、地盤を掘削しやすい状態にし、
スライドフックの牽引をやめると、ロッドが鉛直下方向に落下することで、
ロッドが鉛直下方向に移動するのに合わせて回転筒が逆回転し、さらに衝撃部が逆回転して、衝撃部の取付板が三角板の下端面と一致して、
衝撃ドリルを地盤に打ち付けたときに衝撃ドリルの地盤への衝撃を増加させる
ことを特徴とする。
【０００９】
本発明にかかる杭基礎工事に用いる衝撃ドリルは、
先端に弧状のアーチプレートが形成された、底面に向かって末広がりの形状の三角板を有するドリルロッドと、
ドリルロッドを牽引するロープを取り付けるフックと、
ドリルロッドの底面に取り付けられ、十字状の取付板と、その先端にアーチプレートと同じ長さの弧状の円弧板からなる衝撃部と、
から構成され、
ドリルロッドには、中心軸に沿って形成された貫通孔に、
上端に、スライドフックが取り付けられ、螺旋溝が形成された回転筒に嵌合した状態で、螺旋状の凸部が形成されたロッドが収容され、
ロッドの下端部には、六角柱を有する衝撃部に連結する取付カバー、締付カバー、回転筒が取り付けられ、
取付カバーに、上下に貫通する複数の第２泥抜孔が、周方向に等間隔に形成され、
衝撃部の十字状の取付板に、上下に貫通する複数の第１泥抜孔が、第２泥抜孔と一致する位置に形成され、
第１泥抜孔と第２泥抜孔が連通していることで、六角柱を収めた取付カバーの六角孔の上方の空間に侵入した泥水を排出することができ、
衝撃部は、ドリルロッドのアーチプレートに重なるように、アーチプレートの外周側に円弧板が配置され、
円弧板のガイドブロック溝にドリルロッドのガイドブロックが嵌合された状態で、ガイドブロックの上端面からガイドプレートによって押さえられていることで、
衝撃部が回転してもドリルロッドから外れることなくアーチプレートを保護することができ、
非牽引状態では、三角板の下端面と、十字状の取付板とが重ね合わされているが、
スライドフックを牽引して、ロッドを鉛直上方向に持ち上げることで、
ロッドが鉛直上方向に移動するのに合わせて回転筒が回転し、さらに衝撃部が回転して、衝撃部の取付板の天面が露出して、
地盤の底に沈殿した土砂が取付板によって掬い上げられて、地盤を掘削しやすい状態にし、
スライドフックの牽引をやめると、ロッドが鉛直下方向に落下することで、
ロッドが鉛直下方向に移動するのに合わせて回転筒が逆回転し、さらに衝撃部が逆回転して、衝撃部の取付板が三角板の下端面と一致して、
衝撃ドリルを地盤に打ち付けたときに衝撃ドリルの地盤への衝撃を増加させる
ことを特徴とする。
【００１０】
従来の衝撃ドリルと比較した有益な効果は、次のとおりである。
【００１１】
１）衝撃ドリルが重力によって落下する時、衝撃部の取付板と円弧板が、ドリルロッドの三角板と十字状に重なった状態になっており、公知の衝撃ドリルと同じで、衝撃部の衝撃力がドリルロッドに伝達され、衝撃部の損傷を軽減することができる。
【００１２】
２）衝撃ドリルがロープに引っ張られて持ち上げられた時、衝撃部がドリルロッドに対して回転することで、衝撃部の取付板と円弧板が、ドリルロッドの三角板の下端と交差し、十字状から米字状になる。これにより、衝撃部が一部の土砂を取付板の上側に載せ、衝撃ドリルが持ち上げられた時、取付板に載せられた土砂も一緒に持ち上げられることで、土砂の排出効率を向上させることができる。
【００１３】
３）衝撃ドリルがロープに引っ張られて持ち上げられた時、衝撃部がドリルロッドに対して回転することで、衝撃ドリルと地盤の接触面積が大きくなり、衝撃ドリルが持ち上げられていく過程で、衝撃ドリルの底面と地盤の間に負の圧力が発生し、地盤底部に沈殿した泥や土砂を掻き揚げるようにして泥水の中に浮遊させることで、破砕物が地盤に沈殿しないため、掘削が容易になる。
【００１４】
４）フックとスライドフックの間には隙間があるため、掘削時の衝撃力によって、フックが損傷することを防ぐ。
【００１５】
５）ロープで衝撃ドリルを吊り上げる際、フックに連結するロッドとともに衝撃ドリルを持ち上げるため、フックだけを吊り上げて衝撃ドリルを持ち上げる場合に比べて損傷しにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】衝撃ドリルの構成全体を示す上方斜視図（左）と内部の構成を示す概略図（右）
【図２】図１の内部構造を示す図（左）とフック付近の部分拡大図（右）
【図３】図１の底面を示す下方斜視図
【図４】衝撃ドリルの衝撃部を除いた構成全体を示す上方斜視図（左）と下方斜視図（右）
【図５】図４の内部構造を示す図（左）と部分拡大図（右上、右下）
【図６】衝撃部の構成を示す上方斜視図（左上）と下方斜視図（右上）、切断面を示す上方斜視図（下）
【図７】六角柱が取り付けられた衝撃部を示す上方斜視図
【図８】第１泥抜孔と第２泥抜孔の内部構造を示す部分断面図
【図９】スライドフックの一実施例を示す上方斜視図
【図１０】ロッドと回転機構の構造を示す斜視図
【図１１】ロッドの構造を示す斜視図
【図１２】回転機構の内部構造を示す図
【図１３】取付カバーの上方斜視図
【図１４】ワッシャーの取り付け例を示す上方斜視図
【図１５】スライドフックの一実施例を示す斜視図（左上、左下）、切断面を示す斜視図（右上）、部分拡大図（右下）
【図１６】衝撃ドリルの部分的な内部構造を示す図（左）、部分拡大断面図（右）
【発明を実施するための形態】
【００１７】
まず、衝撃ドリルの構成について説明する。
【００１８】
衝撃ドリルは、図１に示すように、フック１、ドリルロッド３、三角板４、衝撃部５からなる。
ドリルロッド３には、底面に向かって、末広がりの形状になるように４つの三角板４が等間隔に形成されている。
それぞれの三角板４の下端部には、周方向に沿って、アーチプレート６が弧状に形成されている。
【００１９】
ドリルロッド３の下端には、衝撃部５が取り付けられており、衝撃部５は、十字状の取付板３０と、その先端に取り付けられた４つの円弧板１７からなる。
円弧板１７は、ドリルロッド３のアーチプレート６の側面に沿って、アーチプレート６の外周側に取り付けられており、弧状のアーチプレート６と同じ長さである。
【００２０】
衝撃部５は、ドリルロッド３から取り外しが可能な状態で、ドリルロッド３の下端に取り付けられており、円弧板１７は、ドリルロッド３のアーチプレート６とは、独立して回転する構造になっている。
円弧板１７と取付板３０の下面側には、図３に示すとおり、凸部１８が設けられている。
凸部１８の役割は、公知の衝撃ドリルの底面に設けられた突起と同じように、衝撃ドリルの地盤に対する衝撃の効果を高めることであり、凸部１８は全て、その先端の内角が５０度に形成されている。
【００２１】
図５に示すように、ドリルロッド３の内部は、その中心軸に沿って、鉛直上下方向に貫通する貫通孔が形成されており、貫通孔は、最上段から、ロッド孔２２、バネ取付孔２３、回転筒取付孔２５、締付溝２６が順次形成されている。
また、バネ取付孔２３の内壁には、ガイド溝２４が形成されている。
【００２２】
この貫通孔には、ロッド７が収容されており、ロッド７は、牽引されて、鉛直上方向に移動したときに、図１０のスプリング８を押し込み、スプリング８から鉛直下方向への反発力を得る。
そのため、ロッド７の外周面には、スプリング８を鉛直上方向に押し込むためのガイドリング４２が形成されており、さらに、ガイドリング４２の外周面には、２つのガイドブロック４１が形成されている。
【００２３】
つまり、スプリング８の下端はガイドリング４２の上端面に当接し、スプリング８の上端はバネ取付孔２３の上端面に当接している。
また、ロッド７は、図１１に示すとおり、ガイドリング４２の下方に、螺旋状の凸部４５が形成されている。
【００２４】
さらに、ロッド７には、第１シールリング１２が取り付けられている。
第１シールリング１２は、ロッド７が鉛直上下方向の運動を実現するための作動油が漏出しないように、油圧シリンダと同じ仕組みで、図示しない作動油の漏出を防ぐためのシールである。
【００２５】
図１０〜１２に示すとおり、ロッド７には、回転筒１１、取付カバー９、締付カバー３６からなる回転機構が取り付けられている。
回転筒１１の内壁には、ロッド７の螺旋状の凸部４５が嵌合する螺旋溝４６が形成されており、ロッド７は、螺旋状の凸部４５部分が、この回転筒１１の内壁の螺旋溝４６に勘合するように収められている。
【００２６】
これにより、ロッド７の鉛直上下方向の動きに合わせて、回転筒１１が回転する。
回転筒１１には、締付ナット１０が取り付けられ、ロッド７の初期位置を位置決めできる。
つまり、締付ナット１０の高さを変更することで、ロッド７の初期位置を変更できる。
【００２７】
また、回転筒１１の上下端部には、第２軸受４４と、第１軸受３４が取り付けられており、回転筒１１の周りにはベアリング４０が取り付けられている。
第１軸受３４の下部には、締付カバー３６が取り付けられており、図１４に示すとおり、ワッシャー１４を挟んで、第２締付ネジ１６によって、ドリルロッド３に形成された締付溝２６に螺合して、ロッド７とともに回転機構をドリルロッド３に締結して固定する。
【００２８】
締付カバー３６の役割は、回転筒１１が回転筒取付穴２５から落下しないように、回転筒１１を鉛直下方向から押さえることである。
また、締付カバー３６の中空部分には、取付カバー９が収められており、取付カバー９の円筒状の側面には、周方向に第２シールリング１５が取り付けられている。
この第２シールリング１５によって、取付カバー９は、締付カバー３６内に密着した状態で収められる。
取付カバー９は、中空に形成されており、中空部分には六角孔４７が形成されている。
【００２９】
この構成からなるロッド７は、ドリルロッド３の貫通孔である、ロッド孔２２に第１シールリング１２が、バネ取付孔２３にスプリング８が、バネ取付孔２３の内壁に形成されたガイド溝２４にガイドリング４２の外周面に形成されているガイドブロック４１が、回転筒取付孔２５に回転筒１１が、それぞれ収められており、最後に、締付カバー３６を締付溝２６の下から第２締付ネジ１６によって締結することで、ドリルロッド３の貫通孔内に収められる。
【００３０】
特に、ロッド７は、ガイドブロック４１がガイド溝２４に嵌合した状態で収められていることで、ロッド７がドリルロッド３の中心軸に沿って鉛直上下方向に移動しても、ロッド７とドリルロッド３が別々に回転することがない。
【００３１】
スライドフック２は、図９、図１５に示すとおり、牽引用のロープを通す吊り穴５１が形成されており、吊り穴５１の上端部には、ロープが引っかかるロープ溝３７が形成されている。
スライドフック２は、ロッド７と、着脱自在に連結されており、スライドフック２を牽引すると、ロッド７が鉛直上方向に持ち上がる。
【００３２】
スライドフック２とロッド７の連結方法は、特に限定はされない。
例えば、図１１に示すとおり、ロッド７の上端に第１ネジ穴３２が形成され、図９に示すとおり、スライドフック２に第２ネジ穴３８が形成され、第１締付ネジ１３が、スライドフック２に形成された第２ネジ穴３８に収められた状態で、ロッド７の上端の第１ネジ穴３２に螺合することで、スライドフック２をロッド７に連結させることもできる。
また、図１５のように、スライドフック２の下端側にスロット溝４３が形成され、ロッド７の上端に形成された、貫通孔を有する締付ブロック４９が、スロット溝４３に収められた状態で、第４締結ネジ４８が螺合することで、スライドフック２をロッド７に連結させることもできる。
【００３３】
スライドフック２は、フック１の逆Ｕ字型の隙間の中で、鉛直上下方向に移動できる。
そのため、スライドフック２は、フック１の溝の上端に達すると、鉛直上方向に持ち上げることができず、それ以上持ち上げると、フック１やドリルロッド３とともに鉛直上方向に持ち上がる。
本実施例にかかる衝撃ドリルは、フック１の逆Ｕ字型の隙間の範囲で、鉛直上下方向に移動するスライドフック２の動きに合わせて、衝撃部５がドリルロッド３に対して４５度回転する。
【００３４】
図８及び１３に示すとおり、取付カバー９には、上下に貫通する複数の第２泥抜孔３５が、周方向に等間隔に形成されている。
また、図７及び８に示すとおり、衝撃部５の十字状の取付板３０にも、上下に貫通する複数の第１泥抜孔３１が、第２泥抜孔３５と一致する位置に形成されている。
【００３５】
そのため、第１泥抜孔３１と第２泥抜孔３５は、連通している。
第１泥抜孔３１と第２泥抜孔３５の役割は、衝撃ドリルの使用中、六角柱３３を収めた取付カバー９の六角孔４７の上方部分の空間に侵入した泥が、六角柱３３と取付カバー９の動きに影響することを防止することであり、泥水を排出するためのものである。
【００３６】
図４に示すとおり、アーチプレート６の外周面には、ガイドブロック２１が形成されている。
図６に示すとおり、衝撃部５の先端に取り付けられた円弧板１７の内周側の壁面には、内周に沿って、ガイドブロック２１が嵌合するガイドブロック溝２９が形成されている。
ガイドブロック溝２９には、図７に示すとおり、ガイドプレート孔５０が形成されており、このガイドプレート孔５０に、図６に示すように、ガイドプレート５２を挿入し、ガイドプレート５２とガイドプレート孔５０を、締結孔２０から差し込む第３締結ネジ２８によって取り付ける。
【００３７】
この時、ガイドプレート５２は、図１に示すように、ガイドブロック溝２９に嵌合するガイドブロック２１を、ガイドブロック２１の上端面から押さえるように固定する。
図４に示すように、アーチプレート６の下端面には、ストッパー１９が取り付けられている。
ストッパー１９は、アーチプレート６と円弧板１７が同じ位置で重なるようにするためのものである。
【００３８】
図５に示すように、フック１の立設する２本の柱の内壁には、スライド溝２７が形成されている。
このスライド溝２７に、図９に示すように、スライドフック２の両端に形成されているスライダー３９が嵌合し、スライドフック２の鉛直上下方向のスライドをガイドする。
スライド溝２７は、スライドフック２が鉛直上方向の最高地点まで牽引された状態でも、フック１とスライドフック２が、当接しないで、隙間が生じるように設計されている。
この隙間があることで、衝撃ドリル全体、ドリルロッド３、またはロッド７から受ける衝撃が、スライドフック２を介して、フック１に伝達されることがない。
【００３９】
次に、衝撃ドリルのドリルロッド３に衝撃部５を取り付ける手順を説明する。
【００４０】
衝撃ドリルのドリルロッド３に、衝撃部５を取り付けるには、まず、衝撃部５の十字状の取付板３０の中央に、六角柱３３を取り付ける。
そして、ドリルロッド３の取付カバー９に形成された六角孔４７に六角柱３３が挿入されるように、ドリルロッド３に、衝撃部５を取り付ける。
【００４１】
このとき、ドリルロッド３のアーチプレート６の外周側に円弧板１７が重なるように、円弧板１７を配置し、円弧板１７のガイドブロック溝２９にガイドブロック２１を嵌合させた状態で、ガイドプレート孔５０にガイドプレート５２を挿入し、ガイドプレート５２がガイドブロック２１の上端面を押さえるように、ガイドプレート５２をガイドプレート孔５０に挿入し、締結孔２０から差し込む第３締結ネジ２８で取り付ける。
取り外すときは、第３締付ネジ２８を全て外し、その後、ガイドプレート５２を全て外すことで、ドリルロッド３のアーチプレート６から衝撃部５を取り外すことができる。
【００４２】
次に、衝撃ドリルのドリルロッド３にロッド７を取り付ける手順を説明する。
【００４３】
衝撃ドリルのドリルロッド３にロッド７を取り付けるには、まずフック１の逆Ｕ字型の隙間にスライドフック２を置き、スライドフック２のスライダー３９をフック１のスライド溝２７に合わせる。
その後、ドリルロッド３の下端側から、貫通孔のバネ取付孔２３まで、スプリング８を挿入する。
次に、ドリルロッド３の下端側から、貫通孔にロッド７を挿入し、ロッド７の上端を、スライドフック２に固定する。
【００４４】
この時、ロッド７に取り付けられたガイドリング４２によって、スプリング８をバネ取付孔２３内で押さえつけ、ガイドリング４２に取り付けられたガイドブロック４１をガイド溝２４に嵌め合わせる。
ロッド７を挿入したら、締付ナット１０をバネ取付孔２３に挿入して、ロッド７に締結する。
【００４５】
その後、第２軸受４４を回転筒取付孔２５に挿入し、２つのベアリング４０を取り付けた回転筒１１を回転筒取付孔２５に挿入する。
回転筒１１をロッド７にネジで螺合し、回転筒１１に取付カバー９を取り付けた後、第１軸受３４を回転筒１１の下端に取り付け、締付カバー３６を取付カバー９に嵌め込む。
締付カバー３６の下端は、第２締付ネジ１６を介してドリルロッド３の下端に固定される。
【００４６】
その後、取付カバー９の六角孔４７内に六角柱３３を挿入する。
取り外すときは、第２締付ネジ１６を全て外し、締付カバー３６を取り外し、第１軸受３４を取り外した後、回転筒１１を回転させながら取り外し、第２軸受４４を取り外して、締付ナット１０を緩める。
その後、ロッド７からスライドフック２を外して、ロッド７を貫通孔から引き抜く。
【００４７】
次に、衝撃ドリルの使用方法を説明する。
【００４８】
本実施例にかかる衝撃ドリルを、牽引装置に、牽引用のロープで取り付ける。
牽引用のロープは、スライドフック２の吊り穴５１に通す。
牽引用のロープを鉛直上方向に引っ張ると、スライドフック２が鉛直上方向に持ち上がる。
【００４９】
スライドフック２が持ち上がると、これに合わせてロッド７が鉛直上方向に持ち上がる。
つまり、衝撃ドリルが牽引装置によって引っ張られて鉛直上方向に持ち上げられると、スライドフック２が、フック１との隙間の高さだけ、鉛直上方向に移動する。
このスライドフック２の移動分だけ、ロッド７が鉛直上方向に持ち上がる。
ロープの牽引は、牽引装置を使ってすることができる。
【００５０】
ロッド７が鉛直上方向に持ち上がると、ロッド７は回転しないが、ロッド７の螺旋状の凸部４５が回転筒１１の内壁に形成された螺旋溝４６と嵌合しているため、回転筒１１が回転する。
回転筒１１の回転により、回転筒１１に連結する取付カバー９も回転し、取付カバー９の六角孔４７に嵌合する六角柱３３も回転する。
六角柱３３が回転することで、衝撃部５の十字状の取付板３０が、ドリルロッド３に取り付けられた４つの三角板４の十字状の下端面からずれた位置まで、衝撃部５が回転する。
【００５１】
衝撃部５の十字状の取付板３０が、ドリルロッド３に取り付けられた４つの三角板４の十字状の下端面からずれた位置まで回転し、取付板３０の天面が露出することで、地盤の土砂が取付板３０によって掬い上げられ、衝撃ドリルが持ち上げられる時に、取付板３０の上に載った土砂も一緒に持ち上げられる。
これにより、土砂の排出効率を向上させる。
【００５２】
また、衝撃ドリルが持ち上げられると、衝撃ドリルの底部と地盤との間に負の圧力が発生し、地盤の底に沈殿した土砂が泥水の中に浮きあがることで、地盤を掘削しやすい状態にする。
【００５３】
スライドフック２の上端がフック１の上端部に当接すると、ロッド７の鉛直上方向の移動は終了し、衝撃部５の回転も終了する。
ロープの牽引をやめると、衝撃ドリルは自重によって落下し、スライドフック２も鉛直下方向に移動する。
スライドフック２が鉛直下方向に移動すると、スプリング８の反発力も加わって、ロッド７が鉛直下方向に移動する。
【００５４】
ロッド７が鉛直下方向に移動するとき、ロッド７は回転しないが、ロッド７の螺旋状の凸部４５が回転筒１１の内壁に形成された螺旋溝４６と嵌合しているため、回転筒１１が逆回転する。
回転筒１１の逆回転により、回転筒１１に連結する取付カバー９も逆回転し、取付カバー９の六角孔４７に嵌合する六角柱３３も逆回転する。
六角柱３３が逆回転することで、衝撃部５の十字状の取付板３０が、ドリルロッド３に取り付けられた４つの三角板４の十字状の下端面と一致する位置まで、衝撃部５が逆回転する。
つまり、非牽引状態の位置に戻るが、非牽引状態では、三角板の下端面と、十字状の取付板が重なっている。
この状態で衝撃ドリルが地盤に打ち付けられることで、衝撃ドリルの地盤への衝撃を増加させる。
【００５５】
さらに、その後、衝撃ドリルが持ち上げられると、衝撃ドリルの底部と地盤との間に負の圧力が発生し、地盤の底に沈殿した土砂が泥水の中に浮きあがることで、地盤を掘削しやすい状態にする。
そして、これを繰り返すことで、地盤の底に沈殿した土砂が泥水の中に浮きあがり、地盤を掘削しやすい状態にして、地盤を掘削する。
【符号の説明】
【００５６】
１  フック
２  スライドフック
３  ドリルロッド
４  三角板
５  衝撃部
６  アーチプレート
７  ロッド
８  スプリング
９  取付カバー
１０  締付ナット
１１  回転筒
１２  第１シールリング
１３  第１締付ネジ
１４  ワッシャー
１５  第２シールリング
１６  第２締付ネジ
１７  円弧板
１８  凸部
１９  ストッパー
２０  締結孔
２１  ガイドブロック
２２  ロッド孔
２３  バネ取付孔
２４  ガイド溝
２５  回転筒取付孔
２６  締結溝
２７  スライド溝
２８  第３締結ネジ
２９  ガイドブロック溝
３０  取付板
３１  第１泥抜孔
３２  第１ネジ穴
３３  六角柱
３４  第１軸受
３５  第２泥抜孔
３６  締付カバー
３７  ロープ溝
３８  第２ネジ穴
３９  スライダー
４０  ベアリング
４１  ガイドブロック
４２  ガイドリング
４３  スロット溝
４４  第２軸受
４５  螺旋状の凸部
４６  螺旋溝
４７  六角孔
４８  第４締結ネジ
４９  締付ブロック
５０  ガイドプレート孔
５１  吊り穴
５２  ガイドプレート
【図１】
0006953044.tif 000002
【図２】
0006953044.tif 000003
【図３】
0006953044.tif 000004
【図４】
0006953044.tif 000005
【図５】
0006953044.tif 000006
【図６】
0006953044.tif 000007
【図７】
0006953044.tif 000008
【図８】
0006953044.tif 000009
【図９】
0006953044.tif 000010
【図１０】
0006953044.tif 000011
【図１１】
0006953044.tif 000012
【図１２】
0006953044.tif 000013
【図１３】
0006953044.tif 000014
【図１４】
0006953044.tif 000015
【図１５】
0006953044.tif 000016
【図１６】
0006953044.tif 000017