(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌を掘削するドリルヘッドと、前記ドリルヘッドを所定方向に回転駆動するとともに、推進方向に駆動するための回転推進駆動手段と、前記ドリルヘッドと前記回転推進駆動手段との間に着脱自在に接続される接続パイプユニットとを具備するボーリング装置であって、
前記接続パイプユニットは、外側パイプ本体と、前記外側パイプ本体の半径方向内側に配設された保護パイプと、前記保護パイプ内に配設された導線とを備え、前記保護パイプの一端部には第１接続部が設けられ、前記第１接続部には、前記導線の一端部が接続された第１端子部が配設され、前記保護パイプの他端部には第２接続部が設けられ、前記第２接続部には、前記導線の他端部が接続された第２端子部が配設され、隣接する一対の接続パイプユニットにおける一方の前記第１接続部とそれらの他方の前記第２接続部とを接続するとともに、それらの前記一方の前記第１端子部とそれらの前記他方の前記第２端子部とを接続すると、前記一対の接続パイプユニットの前記保護パイプ及び前記導線が相互に着脱自在に連結されるように構成され、
更に、前記回転推進駆動手段は、回転推進駆動時に生じる前記接続パイプユニットの前記導線の相対的回動を吸収するための回転吸収機構と、前記接続パイプユニットの前記外側パイプ本体の他端部に着脱自在に接続される駆動出力パイプと、前記駆動出力パイプの半径方向内側に配設された内側保護パイプと、前記内側保護パイプ内に配設された外部接続用導線とを備え、前記内側保護パイプの一端部に前記外部接続用導線の一端部が接続された駆動側端子部が配設され、前記外部接続用導線に関連して、更に、伸縮手段が設けられ、前記伸縮手段は前記駆動側端子部が前記駆動出力パイプ内に位置する収容状態と前記駆動側端子部が前記駆動出力パイプから外方に突出する突出状態との間の軸線方向の移動を許容するように構成されていることを特徴とするボーリング装置。
【請求項２】
前記内側保護パイプの他端部には前記外部接続用導線の他端部が接続された外部側端子部が配設され、前記回転吸収機構はスリップリング装置から構成され、前記伸縮手段はコイル状導線から構成され、前記コイル状導線の一端部が前記外部側端子部に接続され、前記コイル状導線の他端部が前記スリップリング装置に接続されていることを特徴とする請求項１記載のボーリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば土壌を掘削するボーリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボーリング装置の一例としての非開削推進装置は、土壌を掘削するためのドリルヘッドと、ドリルヘッドを所定方向に回転駆動するとともに、推進方向に駆動するための回転推進駆動手段と、このドリルヘッドと回転推進駆動手段との間に着脱自在に連結される接続パイプユニットとを備えている。このような非開削推進装置においては、回転推進駆動手段により所定方向に回転されることによってドリルヘッドが土壌を掘削し、またこの回転推進駆動手段により推進方向に駆動されることによってドリルヘッドが推進方向に移動する。そして、ドリルヘッドのかかる推進移動に伴って接続パイプユニットが着脱自在に連結され、回転推進駆動手段からの回転力及び推進力が接続された接続パイプユニットを介してドリルヘッドに伝達され、このようにしてドリルヘッドが掘削しながら所定方向に推進する。
【０００３】
このような非開削推進装置においては、通常、地上の作業操作者がドリルヘッドの推進位置を知ることができるように、ドリルヘッドに先端位置検知センサが設けられており、また必要に応じて、このドリルヘッドに推進方向前方の埋設物を探査するための探査用アンテナが設けられている。このようにドリルヘッドに先端位置検知センサ（及び／又は探査用アンテナ）を設けた場合、先端位置検知センサ（及び／又は探査用アンテナ）に駆動用電力を供給しなければならず、また先端位置検知センサ（及び／又は探査用アンテナ）からの検知データ信号を作業操作者側に伝送しなければならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなことから、従来の非開削推進装置では、接続される接続パイプユニット毎に導線を用意し、接続する際に接続パイプユニット内に導線を通し、その一端側をドリルヘッド側の導線端子部に例えばかしめ等によって電気的に接続し、その他端側を回転推進駆動手段側の導線端子部に例えばかしめ等によって電気的に接続し、このようにして回転推進駆動手段側とドリルヘッド側とを接続パイプユニットの導線を介して電気的に接続していた。
【０００５】
しかしながら、このような導線の接続作業は煩雑で手間がかかり、掘削作業の効率が悪くなる問題があった。特に、導線の数が増えると、その接続作業が一層煩雑となり、掘削作業の効率が一層低下する問題があった。加えて、電力供給用導線、データ信号伝送用導線など接続パイプユニット内を通す導線の本数が多くなると、このような接続様式では多数本の導線のラインを確保することが困難となる。
【０００６】
本発明の目的は、導線の接続が容易で、且つ多数の導線ラインの接続にも適用することができるボーリング装置を提供することである。
本発明の他の目的は、導線を保護し、充分な耐久性を得ることができるボーリング装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、土壌を掘削するドリルヘッドと、前記ドリルヘッドを所定方向に回転駆動するとともに、推進方向に駆動するための回転推進駆動手段と、前記ドリルヘッドと前記回転推進駆動手段との間に着脱自在に接続される接続パイプユニットとを具備するボーリング装置であって、
前記接続パイプユニットは、外側パイプ本体と、前記外側パイプ本体の半径方向内側に配設された保護パイプと、前記保護パイプ内に配設された導線とを備え、前記保護パイプの一端部には第１接続部が設けられ、前記第１接続部には、前記導線の一端部が接続された第１端子部が配設され、前記保護パイプの他端部には第２接続部が設けられ、前記第２接続部には、前記導線の他端部が接続された第２端子部が配設され、隣接する一対の接続パイプユニットにおける一方の前記第１接続部とそれらの他方の前記第２接続部とを接続するとともに、それらの前記一方の前記第１端子部とそれらの前記他方の前記第２端子部とを接続すると、前記一対の接続パイプユニットの前記保護パイプ及び前記導線が相互に着脱自在に連結されるように構成され、
更に、前記回転推進駆動手段は、回転推進駆動時に生じる前記接続パイプユニットの前記導線の相対的回動を吸収するための回転吸収機構と、前記接続パイプユニットの前記外側パイプ本体の他端部に着脱自在に接続される駆動出力パイプと、前記駆動出力パイプの半径方向内側に配設された内側保護パイプと、前記内側保護パイプ内に配設された外部接続用導線と、を備え、前記内側保護パイプの一端部に前記外部接続用導線の一端部が接続された駆動側端子部が配設され、前記外部接続用導線に関連して、更に、伸縮手段が設けられ、前記伸縮手段は前記駆動側端子部が前記駆動出力パイプ内に位置する収容状態と前記駆動側端子部が前記駆動出力パイプから外方に突出する突出状態との間の軸線方向の移動を許容するように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明に従えば、一方の接続パイプユニットの第１接続部と他方の接続パイプユニットの第２接続部を接続することによって、隣接する接続パイプユニットの保護パイプが相互に着脱自在に接続され、また一方の接続パイプユニットの第１端子部と他方の接続パイプユニットの第２端子部を接続することによって、隣接する接続パイプユニットの導線が相互に着脱自在に接続され、保護パイプ及び導線を簡単に且つ容易に接続することができる。また、回転推進駆動手段は回転吸収機構を備えているので、ドリルヘッドが回転することによって発生する導線のねじれを回転吸収機構によって吸収することができ、ねじれによる悪影響を完全に解消することができる。更に、回転推進駆動手段は、駆動出力パイプ、内側保護パイプ及び外部接続用導線を備え、内側保護パイプの一端部に外部接続用導線の一端部が接続された駆動側端子部が配設され、外部接続用導線に関連して伸縮手段が設けられている。このように構成されているので、伸縮手段が収縮することによって、駆動側端子部が駆動出力パイプ内に位置する収容状態になり、伸縮手段が伸張することによって、駆動側端子部が駆動出力パイプから突出する突出状態になり、かく突出状態にすることによって、駆動側端子部を接続パイプユニットの他端部の第２端子部に着脱自在に容易に接続することができる。
【００１４】
更に、本発明では、前記内側保護パイプの他端部には前記外部接続用導線の他端部が接続された外部側端子部が配設され、前記回転吸収機構はスリップリング装置から構成され、前記伸縮手段はコイル状導線から構成され、前記コイル状導線の一端部が前記外部側端子部に接続され、前記コイル状導線の他端部が前記スリップリング装置に接続されていることを特徴とする。
本発明に従えば、内側保護パイプの他端部には外部接続用導線の他端部が接続された外部側端子部が配設され、外部側端子部がコイル状導線の一端部に接続され、このコイル状導線の他端部がスリップリング装置に接続されている。従って、コイル状導線の伸縮によって駆動側端子部の収容状態と突出状態との間の移動が許容され、またスリップリング装置によって外部接続用導線に発生するねじれの吸収が可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に従うボーリング装置の一実施形態について説明する。図１は、本発明に従うボーリング装置の一例としての非開削推進装置を用いた非開削工法の代表適用例を示す簡略斜視図であり、図２は、図１の非開削推進装置のドリルヘッドを示す断面図であり、図３は、図２のドリルヘッドに接続されたドリルヘッド接続ユニットを示す断面図であり、図４は、図１の非開削推進装置におけるドリルヘッドと回転推進駆動手段との間に接続される接続パイプユニットの一つを示す断面図であり、図５は、一対の接続パイプユニットの保護パイプ及び導線を接続する前の状態を示す部分断面図であり、図６は、一対の接続パイプユニットの保護パイプ及び導線を接続した状態を示す部分断面図であり、図７は、一対の接続パイプユニットにおける端子を示す部分斜視図であり、図８は、図１の非開削推進装置のロック手段のロック状態を解除するためのロック解除工具を示す正面図であり、図９は、図１の非開削推進装置の回転推進駆動手段を簡略的に示す断面図であり、図１０は、図９の回転推進駆動手段のコイル状導線及びスリップリング装置並びにそれに関連する構成を示す断面図であり、図１１は、回転推進駆動手段の駆動側端子部と接続パイプユニットの第２端子部との接続様式を説明するための簡略断面図であり、図１２は、回転推進駆動手段のコイル状導線を伸張させるための工具を示す断面図である。
【００１６】
図１において、本発明に従うボーリング装置の一例としての非開削推進装置は、土壌２内を掘削しながら推進する推進体４を備え、この推進体４は土壌中２において可撓性を有している。推進体４は、推進本体６と推進本体６の前端部に設けられたドリルヘッド８から構成され、推進本体６とドリルヘッド８との間にヘッド側接続体１０（図２参照）が介在されている。推進本体６を推進させるための回転推進駆動手段１２は、推進本体６を介してドリルヘッド８を所定方向に回転駆動するとともに、例えば矢印１４で示す推進方向に推進する。
【００１７】
このような推進体４を用いて掘削する場合、土壌２に発進立坑１６が掘削され、この発進立坑１６から推進体４が土壌中に推進される。回転推進駆動手段１２は例えば地上に設置され（例えば自走車両に搭載されて工事現場に駐車して用いられる）、回転推進駆動手段１２はドリルヘッド８を回転駆動するとともに土壌２中に押し込み、このように駆動することによって、推進体４は土壌２中を推進する。
【００１８】
推進体４を利用した非開削推進工法では、ドリルヘッド８が土壌２中に貫入され、推進体４が推進するに伴い、推進体４の一部を構成する接続パイプユニット１８（後述する）が着脱自在に連結されて継ぎ足され、このようにして推進体４の掘削が行われる。回転推進駆動手段１２によって推進体４を回転しながら推進方向１４に押し込むことによって、ドリルヘッド８を直進することができ、また回転駆動することなく推進方向に押し込むことによって、ドリルヘッド８を湾曲して進ませることができ（ドリルヘッド８の先端片側部には、図２に示すように傾斜部２０が設けられており、それ故に、推進体４を単に押し込むことによって、ドリルヘッド８を湾曲して進ませることができる）、作業操作者がドリルヘッド８の推進を上述したように操作することによって、ガス管、水道管等の埋設物を回避しながら推進体４を所定方向に推進することができる。
【００１９】
土壌２には、また、到達立坑２２が掘削され、推進体４はドリルヘッド８が到達立坑２２に到達するまで掘削推進する。ドリルヘッド８が到達立坑２２に到達すると、到達立坑２２内にて、又は地上にてドリルヘッド８及びヘッド側接続体１０（図２参照）が外され、そして、これらに代えて例えばポリエチレン製埋設管（図示せず）が接続され、推進体４が発進立坑１６に向けて引き戻され、埋設管を発進立坑１６まで引き戻すことによって、埋設管が到達立坑２２から発進立坑１６まで埋設され、このようにして非開削で埋設管を土壌２中に埋設することができる。
【００２０】
図２を参照して、図示の推進体４のドリルヘッド８について説明すると、ドリルヘッド８の軸線方向（図２において左右方向）に対して垂直な面における断面は円形状であり、その先端部には平坦な傾斜部２０が設けられ、この傾斜部２０によって先細状に形成されている。このドリルヘッド８の先端には噴出孔２４が設けられ、この噴出孔２４から後述するようにして掘削用水が噴出され、このように掘削用水を噴出させることによって、土壌２の掘削が容易となる。
【００２１】
ドリルヘッド８の傾斜部２０は平板状の誘電体基板２６から構成され、この誘電体基板２６の内側に送信アンテナ２８及び受信アンテナ３０が配設されている。送信アンテナ２８及び受信アンテナ３０は例えばボータイアンテナから構成される。ドリルヘッド８のヘッドハウジング３１内には、電子ユニット３２が内蔵されている。電子ユニット３２は中空円筒状のユニットハウジング３４を備え、このユニットハウジング３４内にＩＣ等の各種電子部品が収容されている。送信アンテナ２８及び受信アンテナ３０は導線３６，３８を介して電子ユニット３２に電気的に接続され、電子ユニット３２からの送信信号が導線３６を介して送信アンテナ２８に送給され、受信アンテナ３０からの受信信号が導線３８を介して電子ユニット３２に送給される。送信アンテナ２８、受信アンテナ３０及び導線３６，３８は、ドリルヘッド８の先端部に配設された筒状部材３９の内側に配置されている。この電子ユニット３２と例えば地上に設置される電源装置、探査表示装置（いずれも図示せず）等とは、後述する如くして接続される。
【００２２】
ドリルヘッド８のヘッドハウジング３１と電子ユニット３２のユニットハウジング３４との間には環状空間が存在し、電子ユニット３２はかかる環状空間に配設された弾性支持部材４０を介して弾性的に支持されている。かかる環状空間は、掘削用水を送給する送給流路としても機能し、車両に搭載された給水タンク４２の如き給水源からの掘削用水は、ドリルヘッド８に向けて後述する如く送給されてこの環状空間を通して先端側に流れ、更に筒状部材３９の外側空間を通して噴出孔２４に送給される。
【００２３】
次に、図３を参照して、ドリルヘッド８に連結されたヘッド側接続体１０について説明すると、図示のヘッド側接続体１０は、ドリルヘッド８のヘッドハウジング３１に連結された接続用外側パイプ４４を備え、この接続用外側パイプ４４の半径方向内側に接続用保護パイプ４６が設けられ、この接続用保護パイプ４６の半径方向内側に各種導線４８が配設されている。各種導線４８は例えば６本程度であり、電源装置（図示せず）からの電力を電子ユニット３２に送給するためのものであったり、電子ユニット３２に送られてきた受信信号を探査表示装置（図示せず）に送給するためのものであり、それらの両端部を除く大部分は保護チューブで覆われている。
【００２４】
接続用外側パイプ４４の一端部には接続部材５０が取り付けられている。接続用保護パイプ４６の一端部（図３において左端部）には接続パイプ５２が固定され、この接続パイプ５２が接続部材５０に接続されている。また、この接続用保護パイプ４６の他端部（図３において右端部）には接続パイプ５４が固定され、この接続パイプ５４に端子部５６が装着されている。各種導線４８の一端側は接続パイプ５２、接続部材５０を通してヘッドハウジング３１内に導かれ、電子ユニット３２（図２参照）に電気的に接続され、それらの他端部は端子部５６に電気的に接続されている。
【００２５】
このヘッド側接続体１０の他端部には、図３に二点鎖線で示すように、接続パイプユニット１８の一端部が着脱自在に接続され、このように接続された接続パイプユニット１８の他端部に、次の接続パイプユニット１８の一端部が着脱自在に接続され、このようにして複数本の接続パイプユニット１８が順次接続される。このことに関連して、ヘッド側接続体１０の他端部の構成は、後述する接続パイプユニット１８の他端部の構成と実質上同一であり、それ故に、その詳細な構成については接続パイプユニット１８の説明を参照されたい。尚、このヘッド側接続体１０においては、接続用外側パイプ４４と接続用保護パイプ４６との間に環状空間が存在し、この環状空間は掘削用水をドリルヘッド８に向けて送給する送給流路として機能する。
【００２６】
次に、図４を参照して、ヘッド側接続体１０と回転推進駆動手段１２との間に順次継ぎ足される接続パイプユニット１８について説明すると、図示の接続パイプユニット１８は、外側パイプ本体６２と、外側パイプ本体６２の半径方向内側に配設された保護パイプ６４と、この保護パイプ６４内に配設させた各種導線６６とを備え、この実施形態では、各種導線６６は、上述したように、電力供給用、受信信号送信用等のために６本用いられ、それらの両端部を除く大部分は保護チューブ６７で覆われている。外側パイプ本体６２は例えばステンレス鋼、鉄鋼等から形成され、その一端部（図４において左端部）には軸線方向外方に延びる接続凸部６８が設けられ、この接続凸部６８の外周に雄ねじ部７０が設けられている。また、外側パイプ本体６２の他端部には軸線方向内方に延びる接続凹部７２が設けられ、この接続凹部７２に雌ねじ部７４が設けられている。
【００２７】
保護パイプ６４は例えばステンレス鋼、鉄鋼等から形成され、外側パイプ本体６２内にてそのほぼ全長にわたって軸線方向に延びている。この保護パイプ６４の一端部には第１接続部７６が設けられ、この第１接続部７６がパイプ状の第１部材７８及び第２部材８０から構成され、第１及び第２部材７８，８０も例えばステンレス鋼から形成される。第１部材７８の一端部（図４において左端部）内周面には雌ねじ部８２が設けられ、その他端部が保護パイプ６４に例えば溶接によって固定されている。第２部材８０の一端部（図４において左端部）には接続用凹部８４が設けられ、その他端部には軸線方向に延びる連結凸部８５が設けられ、この連結凸部８５の外周面に雄ねじ部が形成されている。この第２部材８０は、連結凸部８５の雄ねじ部を第１部材７８の雌ねじ部８２に螺着することによって、第１部材７８に連結される。尚、第１及び第２部材７８，８０を一体的に形成するようにしてもよい。
【００２８】
この第１接続部７６には第１端子部が設けられ、この実施形態では第２部材８０の接続用凹部８４の軸線方向内側に、第１端子部を構成する雄型端子８６が装着されている。雄型端子８６は周方向に間隔をおいて配設された複数本（この形態では、各種導線６６の本数に対応して６本）の接続ピン８８を備え、これら接続ピン８８が環状カバー９０でもって覆われている（図７参照）。各導線６６の一端部は対応する接続ピン８８に電気的に接続される。
【００２９】
また、保護パイプ６４の他端部には第２接続部９２が設けられ、この第２接続部９２がパイプ状の第３部材９４及び第４部材９６から構成され、第３及び第４部材９４，９６も例えばステンレス鋼から形成される。第３部材９４は第１接続部７６の第１部材７８と実質上同一のものであり、その一端部（図４において右端部）内周面に雌ねじ部９８が設けられ、その他端部が保護パイプ６４に例えば溶接によって固定されている。第４部材９６の一端部（図４において右端部）には取付凹部１００が設けられ、その他端部には雄ねじ部が形成された連結凸部１０２が設けられ、連結凸部１０２の雄ねじ部を第３部材９４の雌ねじ部９８に螺着することによって、第３及び第４部材９４，９６が相互に連結される。尚、第３及び第４部材９４，９６を一体的に形成するようにしてもよい。
【００３０】
この第２接続部９２には第２端子部が設けられ、この実施形態では第４部材９６の取付凹部１００に、第２端子部を構成する雌型端子１０４が装着され、雌型端子１０４の先端部が第４部材９６の先端から軸線方向外方に幾分突出している。雌型端子１０４は、図示していないが、雄型端子８６の各接続ピン８８に対応してピン接続用凹部が設けられている。各導線６６の他端部は対応するピン接続用凹部に電気的に接続される。
【００３１】
この接続パイプユニット１８においては、図４に示すように、保護パイプ６４及びこれに関連する構成要素は、外側パイプ本体６２に対して軸線方向に相対的に移動可能であり、通常、保護パイプ６４の第１接続部７６は外側パイプ本体６２の一端部内に収容され、その第２接続部９２の先端部が外側パイプ本体６２の他端から外方に幾分突出した状態に保持される。接続パイプユニット１８の外側パイプ本体６２と保護パイプ６４との間に環状空間が形成され、この環状空間が、ヘッド側接続体１０（図３参照）と同様に、掘削用水を送給するための送給流路として機能する。そして、このことに関連して、この環状空間を流れる掘削用水が保護パイプ６４内に流入しないように、適宜の部位に、例えば第１及び第２部材７８，８０の接続部位並びに第３及び第４部材９４，９６の接続部位にＯリング１０５が設けられている。更に、この形態では、第４部材９６の先端部外周にＯリング１０６（シール部材として機能する）が設けられている。このようにＯリング１０６を設けているので、隣接する保護パイプ６４の第１接続部７６と第２接続部９２とを接続すると、第１接続部７６と第２接続部９２との間の間隙がＯリング１０６によって密封シールされ、堀削用水の内部への流入を確実に防止することができる。尚、Ｏリング１０６は第２接続部９２側に設けるようにしてもよい。
【００３２】
一対の接続パイプユニット１８ａ，１８ｂ（図５及び図６において１８ａ，１８ｂで示す）の保護パイプ６４が相互に着脱自在に接続されることに関連して、更に、次の通りに構成されている。図４とともに図５を参照して、一方の接続パイプユニット１８ａの保護パイプ６４の第１接続部７６と他方の接続パイプユニット１８ｂの保護パイプ６４の第２接続部９２には、解除自在にロック保持するためのロック手段１０８が設けられている。図示のロック手段１０８はロックピン１１０とロック孔１１２の組み合わせから構成されいる。この形態では、接続パイプユニット１８ａの第２部材８０の先端部にロック孔１１２が形成されている。また、接続パイプユニット１８ｂの第４部材９６の軸線方向中間部に収容凹部１１４が設けられ、この収容凹部１１４に、偏倚部材を構成するコイルばね１１６を介してロックピン１１０が装着されている。従って、ロックピン１１０は、通常、コイルばね１１６の作用によってその先端部が収容凹部１１４から突出する突出状態（図４〜図６に示す状態）に保持され、先端部を押圧することによって収容凹部１１４に収容される収容状態に保持される。上述したロックピン１１０に関連する構成は、図４に示す保護パイプ６４の第１接続部７６に関する構成と実質上同一であり、上述したロック孔１１２に関する構成は、図４に示す保護パイプ６４の第２接続部９２に関連する構成と実質上同一である。
【００３３】
隣接する一対の接続パイプユニット１８ａ，１８ｂの接続は、次のようにして行なわれる。一方の接続パイプユニット１８ａの外側パイプ本体６２の一端部と他方の接続パイプユニット１８ｂの外側パイプ本体６２の他端部とは、その一端部の接続凸部６８をその他端部の接続凹部７２に挿入して雄ねじ部７０と雌ねじ部７４とを螺合することによって、着脱自在に接続される。また、一方の接続パイプユニット１８ａの保護パイプ６４の第１接続部７６と他方の接続パイプユニット１８ｂの保護パイプ６４の第２接続部９２とは、図５及び図６から理解されるように、その第２接続部９２の先端部をその第１接続部７６の接続用凹部８４に挿入し、第２接続部９２の雌型端子１０４の先端部を第１接続部７６の雄型端子８６の環状カバー９０内に挿入することによって、着脱自在に接続される。このように接続すると、図６に示すように、ロック手段１０８のロックピン１１０がロック孔１１２に挿入され、一方の保護パイプ６４の第１接続部７６と他方の保護パイプ６４の第２接続部９２とが解除自在にロックされ、両者は一体的に回動するとともに、それらの離脱が確実に防止される。また、一方の保護パイプ６４の雄型端子８６の接続ピン８８と他方の保護パイプ６４の雌型端子１０４のピン接続用凹部とが接続され、隣接する接続パイプユニット１８ａ，１８ｂの導線６６は雄型端子８６及び雌型端子１０４を介して電気的に接続される。更に、ロック手段１０８の内側にてＯリング１０６が相互に接続される第１接続部７６と第２接続部９２との間を密封シールする。このように簡単な接続操作でもって保護パイプ６４及び導線６６を接続することができる。
【００３４】
このような接続状態においては、図４及び図６から理解されるように、隣接する接続パイプユニット１８ａ，１８ｂの外側パイプ本体６２が相互に接続され、またそれらの保護パイプ６４が相互に接続されるので、これらの外側パイプ本体６２とこれらの保護パイプ６４との間に連続した環状空間が存在し、この連続した環状空間を通して掘削用水がドリルヘッド８に向けて送給される。また、相互に接続される保護パイプ６４は、雄型端子８６及び雌型端子１０４を介して接続される導線６６を覆い、かかる導線６６を保護するともに、掘削用水が導線６６を収容する空間に流入するのを防止し、導線６６に対する掘削用水の悪影響を解消することができる。
【００３５】
隣接する一対の接続パイプユニット１８ａ，１８ｂの接続解除は、次のようにして行なわれる。一対の接続パイプユニット１８ａ，１８ｂの外側パイプ本体６２の接続解除は、他方の外側パイプ本体６２に対して一方の外側パイプ本体６２を締付方向と反対方向に相対的に回動すればよい。また、接続パイプユニット１８ａ，１８ｂの保護パイプ６４の接続解除は、ロック手段１０８によるロック状態を解除した後に他方の保護パイプ６４に対して一方の保護パイプ６４を軸線方向に離れる方向に相対的に引っ張ればよい。
【００３６】
ロック手段１０８によるロック状態を解除するには、例えば、図６及び図８に示すロック解除工具１２２を用いることができる。図６及び図８を参照して、図示のロック解除工具１２２は略矩形状の指輪部１２４を備え、この指輪部１２４に押圧部１２６が一体的に設けられている。ロック状態を解除するとき、例えば、作業者の人差し指と中指を指輪部１２４に挿入し、かく挿入保持した状態で矢印で示すように押圧部１２６でもってロック手段１０８のロックピン１１０を押圧すればよい。かく押圧すること、押圧部１２６がコイルばね１１６の作用に抗してロックピン１１０を収納状態に保持することができ、これによってロック手段１０８のロックを解除することができる。
【００３７】
次に、主として図９及び図１０を参照して、推進体４を回転推進するための回転推進駆動手段１２及びそれに関連する構成について説明する。図示の回転推進駆動手段１２はそれ自体公知の回転推進装置１３２から構成され、回転推進装置本体１３３を備えている。この回転推進装置１３２は、また、駆動出力手段を構成する駆動出力パイプ１３４を有している。駆動出力パイプ１３４の先端部には軸線方向に突出する接続凸部１３６が設けられ、この接続凸部１３６に雄ねじ部が設けられている。接続凸部１３６は最上流側（回転推進装置１３２に最も近接する側）の接続パイプユニット１８の外側パイプ本体６２の他端部に設けられた接続凹部７２の雌ねじ部に螺合され、このようにして駆動出力パイプ１３４は推進体４に接続される。従って、駆動出力パイプ１３４は、順次接続される接続パイプユニット１８の外側パイプ本体６２及びヘッド側接続体１０の外側パイプ４４を介してドリルヘッド８に連結され、それ故に、回転推進装置本体１３３によって駆動出力パイプ１３４が所定方向に回転駆動されると、これに伴ってドリルヘッド８も所定方向に一体的に回転駆動され、またこの回転推進装置本体１３３によって駆動出力パイプ１３４が矢印１４で示す推進方向に移動されると、これに伴ってドリルヘッド８も上記推進方向に移動される。
【００３８】
この回転推進装置１３２は、更に、給水タンク４２（図１参照）からの掘削用水をドリルヘッド８に向けて送給するための送給部１３８と、接続パイプユニット１８からの導線６６を電源装置（図示せず）及び探査表示装置（図示せず）に電気的に接続するための外部接続部１４０とを備えている。送給部１３８は接続送給パイプ１４２を備え、この接続送給パイプ１４２の一端部が回転推進装置本体１３３に取り付けられている。この接続送給パイプ１４２には、給水タンク４２に連通する接続パイプ１４４が取り付けられ、接続パイプ１４４からの掘削用水は接続送給パイプ１４２に形成された貫通孔１４６を通してその内部に送給される。
【００３９】
外部接続部１４０は、フランジ１４８を有する外側保護パイプ１５０を備え、この外側保護パイプ１５０の一端部と接続送給パイプ１４２の他端部とが中間接続部材１５２を介して接続されている。接続送給パイプ１４２の他端部には雌ねじ部が設けられ、また中間接続部材１５２の一端部には雄ねじ部が設けられ、これら雄ねじ部と雌ねじ部とを螺合することによって両者が接続される。また、中間接続部材１５２の他端部には環状フランジ１５４が設けられ、この環状フランジ１５４と外側保護パイプ１５０のフランジ１４８とが取付用ボルト１５６によって連結される。
【００４０】
外部接続部１４０は、更に、外側保護パイプ１５０内に配設された内側保護パイプ１５８を備え、この内側保護パイプ１５８内に外部接続用導線１６０が配設され、この外部接続用導線１６０の両端を除く大部分が保護チューブ１６２によって覆われている。内側保護パイプ１５８は外側保護パイプ１５０内から中間接続部材１５２、接続送給パイプ１４２及び回転推進装置本体１３３を通して駆動出力パイプ１３４内に延びている。この内側保護パイプ１５８の一端部（図９において左端部）には、上述した接続パイプユニット１８の第１接続部７６（図４参照）と実質上同一の構成の接続部１６４が設けられ、この接続部１６４には接続パイプユニット１８の雄型端子８６（図４参照）と実質上同一の構成の雄型端子（その構成については、図４に示す雄型端子８６の構成を参照されたい）（駆動側端子部を構成する）が設けられ、外部接続用導線１６０の一端部がこの雄型端子に電気的に接続されている。かく構成されているので、外部接続部１４０の内側保護パイプ１５８の上記接続部１６４と接続パイプユニット１８の保護パイプ６４の第２接続部９２とが、また上記接続部１６４の雄型端子（図４の雄型端子８６と同様の構成のもの）と保護パイプ６４の第２接続部９２の雌型端子１０４とが、後述する如く着脱自在に接続される。尚、内側保護パイプ１５８の一端部には、上述したロック手段１０８のロック孔（図示せず）が設けられる。
【００４１】
内側保護パイプ１５８の他端部には接続端子１６５（外部側端子部を構成する）が設けられ、外部接続用導線１６０の他端部がこの外部側端子に接続されている。この実施形態では、外側保護パイプ１５０の他端部に軸受部材１６６及び支持スリーブ１６８を介してスリップリング装置１７０（回転吸収機構として機能する）の入力部１７２が支持され、このスリップリング装置１７０の入力部１７２と接続端子１６５との間には伸縮手段１７４を構成するコイル状導線１７６が介在され、これらコイル状導線１７６の一端部が上記接続端子１６５に電気的に接続され、それらの他端部がスリップリング装置１７０の入力部１７２に電気的に接続され、これらコイル状導線１７６の実質上全体が保護チューブによって覆われている。スリップリング装置１７０の本体部１７８からは外部導線１８０が延び、これら外部導線１８０は電源装置（図示せず）及び探査表示装置（図示せず）に接続されている。従って、電源装置からの電力は外部導線１８０、スリップリング装置１７０、コイル状導線１７６（伸縮手段１７４）、外部接続用導線１６０及び接続パイプユニット１８の導線６６を介してドリルヘッド８の電子ユニット３２に供給されるとともに、この電子ユニット３２からの探査信号（受信アンテナ３０からの受信信号）は、接続パイプユニット１８の導線６６、外部接続用導線１６０、コイル状導線１７６、スリップリング装置１７０及び外部導線１８０を通して探査表示装置に送給される（図２、図４も参照）。
【００４２】
この実施形態では、外側保護パイプ１５０の一部には矩形状スリット１８２が設けられ、このスリット１８２は軸線方向に所定範囲にわたって延びている。コイル状導線１７６（伸縮手段１７４）は、通常、伸縮した状態（図９及び図１０に示す状態）に保持され、この収縮状態においては、内側保護パイプ１５８の一端部に設けられた接続部１６４は駆動出力パイプ１３４内に収容される収容状態に保持される。一方、スリット１８２を通して作業者が指先でもって例えば接続端子１６５を矢印１８４で示す方向に押すと、図１１に示すように、コイル状導線が伸張し、内側保護パイプ１５８の接続部１６４は駆動出力パイプ１３４から突出する突出状態に保持され、このように突出状態に保持することによって、接続パイプユニット１８の保護パイプ６４と回転推進装置１３２の内側保護パイプ１５８の接続部１６４との接続作業が容易となる。
【００４３】
コイル状導線の伸張操作をより容易にするために、例えば、内側保護パイプ１５８の他端部又は接続端子１６５に図１２に示すような工具１８６を取り付けるようにしてもよい。工具１８６は内側保護パイプ１５８（又は接続端子１６５）に取り付けられるリング状本体１８８を備え、リング本体１８８に一体的に操作部１９０が設けられ、この操作部１９０がスリット１８２を通して外部に突出される。このような工具１８６を設けることにより、その操作部１９０を矢印１８４（図１０、図１１）で示す方向に操作することによって、コイル状導線を所要の通りに伸張させることができる。
【００４４】
この非開削推進装置においては、推進体４が推進するにともなって接続パイプユニット１８が順次継ぎ足され、新たに継ぎ足される接続パイプユニット１８は、最上流側接続パイプユニット１８と回転推進装置１３２の駆動出力パイプ１３４との間に着脱自在に接続される。
新たな接続パイプユニット１８を接続には、まず、駆動出力パイプ１３４を締付方向と反対方向に回転させて最上流側接続パイプユニット１８の外側パイプ本体６２と駆動出力パイプ１３４との接続を解除し、次いで、ロック手段１０８のロック状態を解除し、このロック解除状態において最上流側接続パイプユニット１８の保護パイプ６４の第２接続部９２と回転推進装置１３２の内側保護パイプ１５８の接続部１６４とを相互に離隔する方向に引張り両者の接続を解除し（これによって、保護パイプ６４の第２端子部と内側保護パイプ１５８の駆動側端子部との接続も解除される）、このようにして駆動出力パイプ１３４側と最上流側接続パイプユニット１８側の連結を解除する。
【００４５】
その後、新たに接続する接続パイプユニット１８の保護パイプ６４の第２接続部９２と回転推進装置１３２の内側保護パイプ１５８の接続部１６４とを相互に接続する。このとき、図１１に示すように、スリット１８２を通して例えば接続端子１６５を矢印１８４で示す方向に移動させて接続部１６４を突出状態に保持し、この突出状態において接続パイプユニット１８の第２接続部９２と内側保護パイプ１５８の接続部１６４とを相互に接続する。かく接続すると、保護パイプ６４の第２端子部（雌型端子１０４）と内側保護パイプ１５８の駆動側端子部とが電気的に接続される。次に、新たに接続する接続パイプユニット１８の外側パイプ本体６２の他端部と駆動出力パイプ１３４の一端部を接続する。
【００４６】
その後、更に、回転推進装置１３２側に接続した接続パイプユニット１８の保護パイプ６４の第１接続部７６と推進体４側の最上流側接続パイプユニット１８の保護パイプ６４の第２接続部９２とを相互に接続する。このとき、上述したと同様に、スリット１８２を通して例えば接続端子１６５を矢印１８４で示す方向に移動させ、これによって回転推進装置１３２側の接続パイプユニット１８の第１接続部７６を外側パイプ本体６２から突出する突出状態に保持し、この突出状態において回転推進装置１３２側の接続パイプユニット１８の第１接続部７６と推進体４側の接続パイプユニット１８の保護パイプ６４の第２接続部９２とを上述したようにして相互に接続する。かく接続すると、新たに追加した接続パイプユニット１８の保護パイプ６４の第１端子部（雄型端子８６）と推進体４側の接続パイプユニット１８の保護パイプ６４の第２端子部（雌型端子１０４）とが電気的に接続される。このようにして、接続パイプユニット１８を順次継ぎ足して延ばすことができる。
【００４７】
この接続状態においては、回転推進装置１３２の接続送給パイプ１４２と内側保護パイプ１５８との間の環状空間は、駆動出力パイプ１３４と内側保護パイプ１５８との間の環状空間に連通し、更に接続パイプユニット１８の外側パイプ本体６２と保護パイプ６４との間の環状空間に連通しており、従って給水タンク４２から供給された掘削用水は、これら環状空間を通してドリルヘッド８に送給される。この形態では、回転推進装置１３２の中間接続部材１５２の内周面にＯリング１９０が装着され、かかるＯリング１９０によって中間接続部材１５２と内側保護パイプ１５８との間が密封されており、このように密封することによって、上記環状空間内に送給された掘削用水がコイル状導線が収容された空間内に漏れることを確実に防止することができる。
【００４８】
この接続状態において、回転推進装置１３２の駆動出力パイプ１３４が所定方向に回転駆動されると、ドリルヘッド８もこれと一体的に回転される。かくすると、図２から理解されるように、電子ユニット３２も同様に回転され、この回転に伴って接続パイプユニット１８の保護パイプ６４及びその内側の導線６６も回転され、かかる保護パイプ６４及び導線６６の回転が回転推進装置１３２の内側保護パイプ１５８及び外部接続用導線１６０、接続端子１６５並びにコイル状導線（伸縮手段１７４）を介してスリップリング装置１７０（回転吸収機構）に伝達されてその入力部１７２が本体部１７８に対して相対的に回動され、これによって、接続パイプユニット１８の導線６６のねじれの発生を防止することができる。
【００４９】
以上、本発明に従うボーリング装置の一例としての非開削推進装置について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
例えば、図示の実施形態では、埋設管を非開削で埋設する非開削推進装置に適用して説明したが、これに限定されることなく、単に坑を掘削する掘削装置等の他のボーリング装置にも同様に適用することができる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の請求項１のボーリング装置によれば、一方の接続パイプユニットの第１接続部と他方の接続パイプユニットの第２接続部を接続することによって、隣接する接続パイプユニットの保護パイプを相互に着脱自在に接続することができ、また一方の接続パイプの第１端子部と他方の接続パイプユニットの第２端子部を接続することによって、隣接する接続パイプユニットの導線を相互に着脱自在に接続することができ、これらを簡単に且つ容易に接続することができる。更に、相互に接続された保護パイプの内側に、第１及び第２端子部を介して接続された導線が位置するので、保護パイプによって導線を保護することができる。更にまた、一方の接続パイプユニットの第１接続部と他方の接続パイプユニットの第２接続体とをロック手段によって解除自在にロック保持することができる。また、保護パイプを相互に接続すると、それらの第１接続部と第２接続部との間がシール部材によって密封シールされるので、外側パイプ本体と保護パイプとの間の環状空間を通して送給される堀削用水等の保護パイプ内への流入が防止され、第１端子部、第２端子部及び導線を保護することができる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明の請求項１のボーリング装置によれば、一方の接続パイプユニットの第１接続部と他方の接続パイプユニットの第２接続部を接続することによって、隣接する接続パイプユニットの保護パイプが相互に着脱自在に接続され、また一方の接続パイプユニットの第１端子部と他方の接続パイプユニットの第２端子部を接続することによって、隣接する接続パイプユニットの導線が相互に着脱自在に接続され、保護パイプ及び導線を簡単に且つ容易に接続することができる。また、回転推進駆動手段は回転吸収機構を備えているので、ドリルヘッドが回転することによって発生する導線のねじれを回転吸収機構によって吸収することができ、ねじれによる悪影響を完全に解消することができる。更に、伸縮手段が伸張することによって、回転推進駆動手段の駆動側端子部が駆動出力パイプから突出する突出状態になり、かく突出状態にすることによって、駆動側端子部を接続パイプユニットの他端部の第２端子部に着脱自在に容易に接続することができる。
【００５３】
また、本発明の請求項２のボーリング装置によれば、コイル状導線の伸縮によって駆動側端子部の収容状態と突出状態との間の移動を許容し、またスリップリング装置によって外部接続用導線に発生するねじれの吸収を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従うボーリング装置の一例としての非開削推進装置を用いた非開削工法の代表適用例を示す簡略斜視図である。
【図２】図１の非開削推進装置のドリルヘッドを示す断面図である。
【図３】図２のドリルヘッドに接続されたドリルヘッド接続ユニットを示す断面図である。
【図４】図１の非開削推進装置におけるドリルヘッドと回転推進駆動手段との間に接続される接続パイプユニットの一つを示す断面図である。
【図５】一対の接続パイプユニットの保護パイプ及び導線を接続する前の状態を示す部分断面図である。
【図６】一対の接続パイプユニットの保護パイプ及び導線を接続した状態を示す部分断面図である。
【図７】一対の接続パイプユニットにおける端子を示す部分斜視図である。
【図８】図１の非開削推進装置のロック手段のロック状態を解除するためのロック解除工具を示す正面図である。
【図９】図１の非開削推進装置の回転推進駆動手段を簡略的に示す断面図である。
【図１０】図９の回転推進駆動手段のコイル状導線及びスリップリング装置並びにそれに関連する構成を示す断面図である。
【図１１】回転推進駆動手段の第１駆動側端子部と接続パイプユニットの第２端子部との接続様式を説明するための簡略断面図である。
【図１２】回転推進駆動手段のコイル状導線を伸張させるための工具を示す断面図である。
【符号の説明】
２  土壌
４  推進体
８  ドリルヘッド
１２  回転推進駆動手段
１８  接続パイプユニット
３２  電子ユニット
６２  外側パイプ本体
６４  保護パイプ
６６  導線
７６  第１接続部
８６  雄型端子（第１端子部）
９２  第２接続部
１０４  雌型端子（第２端子部）
１０８  ロック手段
１３２  回転推進装置
１７０  スリップリング装置（回転吸収機構）
１７４  伸縮手段
【図１】
0003735017.tif 000002
【図２】
0003735017.tif 000003
【図３】
0003735017.tif 000004
【図４】
0003735017.tif 000005
【図５】
0003735017.tif 000006
【図６】
0003735017.tif 000007
【図７】
0003735017.tif 000008
【図８】
0003735017.tif 000009
【図９】
0003735017.tif 000010
【図１０】
0003735017.tif 000011
【図１１】
0003735017.tif 000012
【図１２】
0003735017.tif 000013