特許 6902271 ダウンザホールドリリング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6902271

(24)【登録日】2021年6月23日

(45)【発行日】2021年7月14日

(54)【発明の名称】ダウンザホールドリリング装置

(51)【国際特許分類】

   E21B 4/06 20060101AFI20210701BHJP

【ＦＩ】

   E21B4/06

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-196184(P2017-196184)

(22)【出願日】2017年10月6日

(65)【公開番号】特開2019-70250(P2019-70250A)

(43)【公開日】2019年5月9日

【審査請求日】2020年2月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】390032746

【氏名又は名称】東洋企画株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100081824

【弁理士】

【氏名又は名称】戸島 省四郎

(72)【発明者】

【氏名】中西 靖孝

【審査官】 山崎 仁之

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−１００６８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２３１０８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３１２２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−３１８３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２９１６５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３６３９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−０１５３９４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０２５１７１０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０２５２４７０７（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４８５２６６９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ２１Ｂ ４／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上方に配置したドリフターによって発生させた回転力と打撃力を、シャンクロッドを介して筒状の１本又は複数本継いで長尺としたアウターリングの上端と，同アウターリングの内部に挿入され且つ中心に空気路を有する１本又は複数本継いで長尺としたインナーロッドの上端との両方に伝達し、更に同シャンクロッドの下方のスイベルを介してインナーロッドの空気路へ高圧空気を送気できる構造を有し、しかもインナーロッドの下部にインナーロッドの空気路の高圧空気で作動して打撃力を発生させるダウンザホールハンマーを設け、同ダウンザホールハンマーのピストンの下端にインナービットを取付け、又アウターリングの下端にケーシングビットを取付け、前記回転力と打撃力を二重管構造にある前記のアウターリングとインナーロッドを介してそれらの下端の前記ケーシングビットとインナービットに与えて地盤を穿孔するダウンザホールドリリング装置に於いて、
最下段となるインナーロッドの下端部に中心に空気路を有する補助ロッドを螺合し、更に同補助ロッドの下端部に内部の中空空間の中空断面形状が多角形状とした接続筒体を螺着し、前記ダウンザホールハンマーのハウジングの上部の空気吸込口に螺合したエアカップリング金具に中央上部で上方へ突出した空気管を設けた突出部を螺合し、外形が前記接続筒体の中空空間の多角形状と同形同寸法で内部に前記空気路と連通した空気通路を有する柱体を前記突出部の空気管の先端部に螺着するとともに、同柱体を前記接続筒体の前記中空空間に嵌入して所定長さ上下に摺動できる構造とし、前記接続筒体とこれに嵌入した前記柱体と間に接続筒体と連結されて上下連動する左右一対の係止ピンを接続筒体の外部から挿入して間装できる構造とし、
前記接続筒体の外部から挿入できる左右一対の前記係止ピンは、前記接続筒体の内側のスライド溝の下端位置にあってしかも接続筒体の内側の中空空間に挿入された前記柱体の凹部に沿って摺動するように配置され、且つ前記凹部の上下の溝終端で前記係止ピンは制動され、前記柱体が前記接続筒体内で摺動できる距離ｌ_１は前記係止ピンの摺動が前記凹部の上下の溝終端で規制された移動距離であり、
更に補助ロッドの内側下端面と前記柱体の上端面との打撃力伝達面間の間隙及び前記接続筒体の外周下端面と前記突出部の環状上端面との打撃力伝達面間の間隙それぞれに緩衝リングを間装し、しかも前記柱体が接続筒体内での摺動できる距離ｌ_１は柱体の上端面と補助ロッドの内側下端面との間の最大隔離寸法ｌ_３からその間に間装した緩衝リングの無負荷時の自然厚みの寸法ｔ_３を差し引いた寸法δ_３，δ_３＝ｌ_３−ｔ_３の寸法より長く、且つ前記摺動距離ｌ_１は接続筒体の外周下端面と突出部の環状上端面との間の最大隔離寸法ｌ_４からその間に間装した緩衝リングの無負荷時の自然厚みの寸法ｔ_４を差し引いた寸法δ_４，δ_４＝ｌ_４−ｔ_４の寸法より長く設定することによって、インナーロッドの打撃力及びダウンザホールハンマーの振動荷重を間装した２個の緩衝リングで緩衝してダウンザホールハンマーのハウジングの破損を抑えるようにし、しかも緩衝リングの間装が容易に行える組立構造としたことを特徴とするダウンザホールドリリング装置。

【請求項2】

前記係止ピンを接続筒体の外部から挿入する構造とし、接続筒体に係止ピンの挿入孔を設けるとともに、同挿入孔の挿入孔開口に近い孔壁部分にメスネジ部を螺刻し、係止ピンの外周に前記挿入孔のメスネジ部と螺合するオスネジを螺刻するとともに、係止ピンの頭部にネジドライバーの先端と係合できる係止溝を形成し、ネジドライバーで係止ピンを螺合しながら挿入孔に挿入して間装できるようにした、請求項１記載のダウンザホールドリリング装置。

【請求項3】

接続筒体の内周下端部に中心向けて張り出した雌ねじ部を設け、同雌ねじ部の上方の接続筒体に所定長さの溝空間を設け、前記突出部の中央の空気管の外周に接続筒体の内周下端部の前記雌ねじ部と螺合する雄ねじ部を半径方向に張出すように設け、しかも同雄ねじ部を前記雌ねじ部に螺進して接続筒体の内周の前記の溝空間に封入し、柱体の接続筒体内での摺動できる距離ｌ_１と前記雄ねじ部の摺動できる溝空間での長さｌ_２を同一にし、更に前記柱体と接続筒体との摺動での上下の始端位置及び終端位置が同時に前記雄ねじ部の前記溝空間での上下の摺動の始点位置及び終端位置となるように同期させた、請求項１又は２記載のダウンザホールドリリング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地盤に対し地上からドリフターで回転力と打撃力を与えて二重管のアウターリング（アウターロッドともいう）とインナーロッドの先端のビットで硬質の地盤を穿孔するパーカッションドリリングの技術の一種であって、インナーロッドの下部にダウンザホールハンマーを取付けて、ドリフターの打撃力の他にダウンザホールハンマーによるハンマー打撃力を与えて効果的に硬質地盤を穿孔するダウンザホールドリリング装置に関し、同装置におけるダウンザホールハンマーとインナーロッドの連結部の打撃・振動荷重による破損を低減する技術であり、しかも低減させる緩衝リングの間装・交換を容易とする技術である。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１〜３で知られているように下端にビットを取付けたロッド又はドリルに対し、地上側からドリフターで回転と打撃力を与えて地盤を穿孔するドリリング方式は、パーカッションドリリング方式として知られている。このパーカッションドリリング方式でダウンザホールハンマーを使用して地中でハンマー打撃・振動打撃（荷重）を与えるダウンザホールドリリング方式の穿孔は硬質地盤の長孔穿孔に有効であると知られていて、ダウンザホールドリリング装置によって施工され、周知となっている（図１参照）。

【0003】

従来の二重管式のダウンザホールドリリング装置は、クローラ等の作業車に垂直に近い角度又は水平に近い角度あるいは傾斜した角度の姿勢にマストを設置し、同マストに沿って二重管を地盤に向けて推進させ、二重管の上端に高圧空気を給気できるスイベルと、その上方に回転力と打撃力を発生させる油圧駆動のドリフターをシャンクロッドを介して装置している。ドリフターを作動させて打撃力と回転力をシャンクロッドを介してアウターロッドとインナーロッドの二重管の各ロッド上端部に伝達させ、又途中にスイベルを介してインナーロッドの中心部の空気路に高圧空気を給気して下方のダウンザホールハンマーまで送り込んでダウンザホールハンマーを作動可能としている。

【0004】

しかしながら、従来のダウンザホールドリリング装置はダウンザホールハンマーのハウジングはインナーロッドの下端と螺合で連結されていた。そのため、ドリフターからの打撃力及びダウンザホールハンマーから発生するハンマーの打撃の反力の打撃力（振動荷重）がダウンザホールハンマーのハウジングとインナーロッドの下端とのネジ螺合部の連結部に作用し、連結部のネジ部はこれら打撃力・振動荷重で破損・変形して再使用が困難となり、又ダウンザホールハンマーのハウジングに亀裂破損が頻発し、多大な経済的損失を生じていた。
従来、この破損を避けるためドリフターによる打撃を中止し、ドリフターでは回転力だけを与え、打撃力としてはダウンザホールハンマーの打撃力のみを使用する使い方がなされていた。しかし、この使い方ではアウターリング（アウターロッド）の先端ケーシングビットに打撃力が与えられないので掘削力が弱く、掘進スピードが遅くなるという問題点があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平９−１００６８８号公報

【特許文献2】特開平５−２３１０８５号公報

【特許文献3】特開２００６−２９１６５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、従来のかかる問題点を解消し、打撃力によるダウンザホールハンマーとインナーロッドの下端とのネジ螺合の連結部の変形破損及びダウンザホールハンマーのハウジングの亀裂破損を少なくするとともに破損が少なくできることで、ドリフターの打撃力とダウンザホールハンマーの打撃力を同時に与えて掘削でき、その掘削力及び掘削スピードも高く維持でき、更にその破損防止構造の組み立てが容易に行えるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

かかる課題を解決した本発明の構成は、
１） 上方に配置したドリフターによって発生させた回転力と打撃力を、シャンクロッドを介して筒状の１本又は複数本継いで長尺としたアウターリングの上端と，同アウターリングの内部に挿入され且つ中心に空気路を有する１本又は複数本継いで長尺としたインナーロッドの上端との両方に伝達し、更に同シャンクロッドの下方のスイベルを介してインナーロッドの空気路へ高圧空気を送気できる構造を有し、しかもインナーロッドの下部にインナーロッドの空気路の高圧空気で作動して打撃力を発生させるダウンザホールハンマーを設け、同ダウンザホールハンマーのピストンの下端にインナービットを取付け、又アウターリングの下端にケーシングビットを取付け、前記回転力と打撃力を二重管構造にある前記のアウターリングとインナーロッドを介してそれらの下端の前記ケーシングビットとインナービットに与えて地盤を穿孔するダウンザホールドリリング装置に於いて、
最下段となるインナーロッドの下端部に中心に空気路を有する補助ロッドを螺合し、更に同補助ロッドの下端部に内部の中空空間の中空断面形状が多角形状とした接続筒体を螺着し、前記ダウンザホールハンマーのハウジングの上部の空気吸込口に螺合したエアカップリング金具に中央上部で上方へ突出した空気管を設けた突出部を螺合し、外形が前記接続筒体の中空空間の多角形状と同形同寸法で内部に前記空気路と連通した空気通路を有する柱体を前記突出部の空気管の先端部に螺着するとともに、同柱体を前記接続筒体の前記中空空間に嵌入して所定長さ上下に摺動できる構造とし、前記接続筒体とこれに嵌入した前記柱体と間に接続筒体と連結されて上下連動する左右一対の係止ピンを接続筒体の外部から挿入して間装できる構造とし、
前記接続筒体の外部から挿入できる左右一対の前記係止ピンは、前記接続筒体の内側のスライド溝の下端位置にあってしかも接続筒体の内側の中空空間に挿入された前記柱体の凹部に沿って摺動するように配置され、且つ前記凹部の上下の溝終端で前記係止ピンは制動され、前記柱体が前記接続筒体内で摺動できる距離ｌ_１は前記係止ピンの摺動が前記凹部の上下の溝終端で規制された移動距離であり、
更に補助ロッドの内側下端面と前記柱体の上端面との打撃力伝達面間の間隙及び前記接続筒体の外周下端面と前記突出部の環状上端面との打撃力伝達面間の間隙それぞれに緩衝リングを間装し、しかも前記柱体が接続筒体内での摺動できる距離ｌ_１は柱体の上端面と補助ロッドの内側下端面との間の最大隔離寸法ｌ_３からその間に間装した緩衝リングの無負荷時の自然厚みの寸法ｔ_３を差し引いた寸法δ_３，δ_３＝ｌ_３−ｔ_３の寸法より長く、且つ前記摺動距離ｌ_１は接続筒体の外周下端面と突出部の環状上端面との間の最大隔離寸法ｌ_４からその間に間装した緩衝リングの無負荷時の自然厚みの寸法ｔ_４を差し引いた寸法δ_４，δ_４＝ｌ_４−ｔ_４の寸法より長く設定することによって、インナーロッドの打撃力及びダウンザホールハンマーの振動荷重を間装した２個の緩衝リングで緩衝してダウンザホールハンマーのハウジングの破損を抑えるようにし、しかも緩衝リングの間装が容易に行える組立構造としたことを特徴とするダウンザホールドリリング装置
２） 前記係止ピンを接続筒体の外部から挿入する構造とし、接続筒体に係止ピンの挿入孔を設けるとともに、同挿入孔の挿入孔開口に近い孔壁部分にメスネジ部を螺刻し、係止ピンの外周に前記挿入孔のメスネジ部と螺合するオスネジを螺刻するとともに、係止ピンの頭部にネジドライバーの先端と係合できる係止溝を形成し、ネジドライバーで係止ピンを螺合しながら挿入孔に挿入して間装できるようにした、前記１）記載のダウンザホールドリリング装置
３） 接続筒体の内周下端部に中心向けて張り出した雌ねじ部を設け、同雌ねじ部の上方の接続筒体に所定長さの溝空間を設け、前記突出部の中央の空気管の外周に接続筒体の内周下端部の前記雌ねじ部と螺合する雄ねじ部を半径方向に張出すように設け、しかも同雄ねじ部を前記雌ねじ部に螺進して接続筒体の内周の前記の溝空間に封入し、柱体の接続筒体内での摺動できる距離ｌ_１と前記雄ねじ部の摺動できる溝空間での長さｌ_２を同一にし、更に前記柱体と接続筒体との摺動での上下の始端位置及び終端位置が同時に前記雄ねじ部の前記溝空間での上下の摺動の始点位置及び終端位置となるように同期させた、前記１）又は２）記載のダウンザホールドリリング装置
にある。

【発明の効果】

【0008】

本発明では、ドリフターからの打撃力及びダウンザホールハンマーの装置から発生するハンマー打撃の反力としての振動荷重・打撃力は、柱体の上端面と補助ロッドの内側下端面を介して及び接続筒体の外周下端面とダウンザホールハンマーのハウジング側の突出部まわりの環状の上端面と介して二つのルートで伝達されるが、いずれにも緩衝リングが間装されていて且つ寸法がδ_３，δ_４が摺動距離ｌ_１より短く設定されているので、緩衝リングの圧縮変形が必ず生起してこれら打撃力・振動荷重が伝達されることとなり、両面間に高い打撃力が生起しても緩衝してこれらの間及び他のネジ螺合部を破損することを抑止する。本発明の構造では打撃力の大部分は上記各部材の上端面・下端面を介して直接伝達されるので、ネジ螺合部への打撃力の荷重負荷は大巾に軽減されて、ネジ螺合部の変形破損は大きく低下する。又、ダウンザホールハンマーのハウジングの亀裂破損も少なくする。

【0009】

更に、接続筒体の内周下端に螺刻した雌ねじ部に螺合して上方に進入して雄ねじ部が上方の溝空間９２に挿入され、同溝空間の上下の当り面となるストッパ面９２ａ，９２ｂでの始端と終端が係止ピンＰＫのスライド溝９４での上下の摺動における始端と終端と同期して当る位置となるように位置を設定した発明では、打撃力及び振動荷重が係止ピンＰＫとスライド溝９４の当り面に集中荷重されず、上方の雄ねじ部と溝空間９２のストッパ面９２ａ，９２ｂにも荷重負担されることで当り面での打撃力と振動荷重による破損を少なくしている。

【0010】

又、この緩衝リングの間装又は取り外し作業は、インナーロッドと補助ロッドとの螺合部、補助ロッドと接続筒体との螺合部、及び柱体下部内周面と突出部の上部外周面との螺合部を穿孔作業時のロッド回転方向と逆方向に回転させる操作で、上記螺合部の螺合が解かれて上記構造が分解でき、緩衝リングの取り外し、緩衝リングを別の特性のもの又は新品のものとの交換が迅速且つ容易にできる。上記の逆操作で連結部の構造が組み立てられる。よって、緩衝リングの交換間装作業は容易に行える。

【0011】

尚、本発明のドリフターは、シャンクロッドを介して所定方向にインナーロッドとアウターロッドを回転させ、ロッド同士のネジ螺合部を介して下方のロッドに伝達され、その最下端のケーシングビットとインナービットを回転させ、地盤をビットの回転で穿孔する。

【0012】

ダウンザホールハンマーの高圧空気は、スイベルを介して高圧空気がインナーロッドの中心の空気路へ送られ、この空気路の高圧空気は補助ロッドの空気路、柱体の中心の空気通路、突出部の空気路を介してダウンザホールハンマーの空気吸引口（レジューサ）に送気され、高圧空気でそのピストンを往復動させて、その下端のインナービットに振動打撃力を与え、効果的にインナービットで硬質地盤を穿孔できるようになっている。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１はダウンザホールドリリング装置の基本構造を示す説明図である。

【図2】図２は図１のＡ−Ａ断面図である。

【図3】図３はダウンザホールハンマーと二重管を使用したダウンザホールドリリング装置の構造を示す説明図である。

【図4】図４は本発明の実施例の要部のダウンザホールハンマーとインナーロッドとの連結構造を示す断面図である。

【図5】図５は実施例の係止ピンと雄ねじ部の摺動始端の状態を示す説明図である。

【図6】図６は実施例の係止ピンと雄ねじ部の摺動終端の状態を示す説明図である。

【図7】図７は図４のＸ−Ｘ断面図である。

【図8】図８は図４のＹ−Ｙ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の緩衝リングの素材としては、鋼製バネ又は特殊ウレタン樹脂又はゴム素材のものが使用され、耐久性があり、所要の弾性係数のものの所要厚みのものが選択される。
本発明の接続筒体の内部中空空間の外形状及びこれに嵌入する柱体の外形状の多角形状としては実施例では６角形であるが、４〜８角形が一般的に選択される。又、本発明のアウターリング（アウターロッド）及びインナーロッドは、複数本螺合して連結して長尺のロッドとして使用される。又、係止ピンはメスネジ部で螺着してもよいし、拡巾バネ付係止ピンをピン孔に挿入するだけで間装してもよい。

【実施例】

【0015】

以下、図４に本発明の実施例の要部を示す連結部の構造を示している。以下、図４〜８で示す実施例について図面に基づいて説明する。インナーロッド６，アウターリング５は複数本継いで長尺にしている。

【0016】

（図中の符号の説明）
図中、１はドリフター、２はシャンクロッド、３は高圧空気をインナーロッド６に送気するスイベル、３１は高圧空気の送気ホース、４は二重管構造のロッドで、５は同ロッドの複数本継いだアウターリング（アウターロッドともいう）、５１は同アウターリングの下端に取付けたケーシングビット、６は複数本継いだインナーロッド、６１は同インナーロッド６の中心部の空気路、７はダウンザホールハンマー、７１はダウンザホールハンマーのハウジング、７２はダウンザホールハンマー７の上方の空気吸引口、７３は同空気吸引口の螺合部７３ａに螺合されたエアカップリング金具、７３ａはその螺合部、７３ｂは突出部１０とエアカップリング金具７３との螺合部、７４はダウンザホールハンマー７のピストンロッドに連結されたインナービット、８はインナーロッド６の下端に螺合部８１ａで螺着した補助ロッド、８１ａは上記螺合部、８１ｂは補助ロッド８と接続筒体９との螺合部、８２は補助ロッド８の中心の空気路、８３は補助ロッド８の内側下端面で、打撃力・推力の伝達面となる。９は補助ロッド８の下部の螺合部８１ｂに螺合した接続筒体、９１は同接続筒体９の下端内周に設けた雌ねじ部、９２は同雌ねじ部上方の環状の溝空間、９２ａ，９２ｂは溝空間９２に嵌入されるストッパ面、９３は係止ピンＰＫの挿入孔、９３１は挿入孔の開口近くの孔壁に刻設されたメスネジ部、９４は同係止ピンＰＫの上下方向スライドのスライド溝、９５は接続筒体９の外周下端面で、打撃力・推力の伝達面となり、９６は接続筒体９内部の６角形状した中空空間である。１０はダウンザホールハンマー７のエアカップリング金具７３の上部外周に螺合した筒状の突出部、１０１は同突出部１０の上部を縮径して中央上方へ突出させた空気管、１０１ａはその中心部の空気路、１０２は接続筒体９の溝空間９２に嵌入する空気管１０１から外方向に張り出した雄ねじ部、１０３は突出部１０の空気管１０１外周の環状の上端面で、伝達面となる。１１は空気管１０１の上部に螺合して取付けた外形が６角形状で内部が中空の空気通路１１４となる柱体、１１１は同柱体と空気管１０１の上部とを螺合した螺合部、１１２は接続筒体９の内面にある中空空間９６と対向して陥凹させた柱体１１の凹部、１１３は柱体１１の上端面で、打撃力・推力伝達面となる。１１４は柱体１１の中心の空気通路、Ｋ_１，Ｋ_２は鋼製バネ又は特殊ウレタン樹脂を用いた緩衝リングである。ＰＫは係止ピン、ＰＫ１は係止ピンＰＫのオスネジ螺刻部、ＰＫ２は係止ピンＰＫの頭部に形成したネジ廻し用ドライバー係合溝、ＣＯＮはダウンザホールハンマー７とインナーロッド６の下端との間の連結部である。
尚、ドリフター１，シャンクロッド２，スイベル３，ダウンザホールハンマー７の内部構造及びロッドを打ち込むリフトについては周知であるので、詳細構造・動作は省略している。

【0017】

（実施例の打撃力の伝達）
図１〜３に示すように、ドリフター１によって発生する打撃力はシャンクロッド２を介して二重管のロッド４のアウターリング（アウターロッド）５とインナーロッド６の上端を打撃して各ロッドに伝達される。そして、各ロッドの下端に取付けたケーシングビット５１とインナービット７４に伝達されて地盤を穿孔する。アウターリング５の打撃力は、アウターリング５同士の螺合部を介してそのままケーシングビット５１へ伝達される。

【0018】

又、図４〜６に示すように、ドリフター１からインナーロッド６に与えられた打撃力は、最下段ロッドのインナーロッド６の下端から補助ロッド８へ上部の螺合部８１ａを介して伝達され、更にその内側下端の下端面８３から緩衝リングＫ_２を介して柱体１１の上端面１１３へ伝達される。更に、柱体１１と螺合した空気管１０１，突出部１０，エアカップリング金具７３を介してダウンザホールハンマー７のハウジング７１へ伝達される。このダウンザホールハンマー７にはドリフター１からの打撃力に加え、ダウンザホールハンマー７の空気圧で往復動するピストンの下部に取付けられたインナービット７４にはダウンザホールハンマー７のピストン打撃力が加えられ、大きな打撃力としてインナービット７４に作用して硬質地盤を効果的に穿孔する。他方、補助ロッド８の下端の螺合部８１ｂを介して打撃力は接続筒体９にも伝えられ、同接続筒体９の外側下端面９５から緩衝リングＫ_１を介して突出部１０の外側の上端面１０３からエアカップリング金具７３を介して打撃力はダウンザホールハンマー７へ伝達される。このように、ドリフター１の打撃力は補助ロッド８の内側と外側の二つの経路を介して分散されて、ダウンザホールハンマー７へ伝達される。

【0019】

本実施例では、打撃力の伝達面である柱体１１の上端面１１３と補助ロッドの内側下端面８３との間の最大隔離寸法ｌ_３を１５ｍｍとし、又接続筒体９の外側下端面９５と突出部１０の上端面１０３との最大隔離寸法ｌ_４を１５ｍｍとし、これらの間緩衝リングＫ_１，Ｋ_２の厚みｔ_４＝ｔ_３を５ｍｍとしている。
一方、突出部１０と接続筒体９との間の摺動長さｌ_１・ｌ_２はスライド溝９４及び溝空間９２の長さで１５ｍｍとなっている。

【0020】

従って、この摺動長さｌ_１の１５ｍｍのストロークがあっても、緩衝リングＫ_１，Ｋ_２を考慮すると空隙δ_４＝ｌ_４−ｔ_４，δ_３＝ｌ_３−ｔ_３ともに１０ｍｍとなるので、緩衝リングＫ_１，Ｋ_２は５ｍｍの圧縮が可能となり、打撃力は緩衝リングＫ_１，Ｋ_２の圧縮変形により大きな打撃力分をカットして過大でない適切な値の打撃力がインナービット７４に伝達され、地盤を穿削する。

【0021】

本実施例では、更に係止ピンＰＫのスライド溝９４における摺動長さｌ_１は雄ねじ部１０２の溝空間９２のストッパ面９２ａ，９２ｂの摺動長さｌ_２とは略同一であり、打撃力が係止ピンＰＫとスライド溝９４との当り位置のタイミングと雄ねじ部１０２の溝空間９２のストッパ面９２ａ，９２ｂとの当り位置が同期しているので、上下の打撃力及びハンマー打撃力はスライド溝９４と溝空間９２の溝端の２個所で受け止めるため、この２個所での当り面の衝撃力は分散され、この当り面での破損も軽減して破損を少なく耐久性を高めている。

【0022】

尚、本実施例では雌ねじ部９１と雄ねじ部１０２の軸方向の長さｌ_２の調整で雄ねじ部１０２の溝空間９２でのストローク長さｌ_２をｌ_１よりわずか短くすると、突出部１０とハウジング７１の摺動長さｌを短い方に調整できる。当るタイミングを変えることで打撃力を分散して、その調整も可能となるという利点もある。

【0023】

このように、いずれの経路でも打撃力は緩衝リングＫ_１，Ｋ_２を介して伝達されるので、打撃力がその伝達構造を破壊・破損するような強い力・振動を緩和して、その伝達構造・ダウンザホールハンマー７のハウジングの破損を防いでいる。

【0024】

又、緩衝リングＫ_１，Ｋ_２は補助ロッド８，接続筒体９，突出部１０，柱体１１の螺合で組み立てられているので、間装及び交換の作業も容易・迅速にできる。

【0025】

（回転力の伝達）
ドリフター１から与えられる回転力は、シャンクロッド２を介してアウターリング（アウターロッド）５とインナーロッド６それぞれに与えられ、各ロッドを継ぐ螺合部（図示せず）を介して伝達され、アウターリング５の下端のケーシングビット５１を回動させて穿孔する。インナーロッド６の回転力もインナーロッド６同士の螺合部（図示せず），最下段のインナーロッド６と補助ロッド８との螺合部８１ａ，柱体１１と空気管１０１との螺合部１１１，突出部１０とエアカップリング金具７３との螺合部７３ｂ，ダウンザホールハンマー７の空気吸引口７２とエアカップリング金具７３の螺合部７３ａ，及び柱体１１と接続筒体９の中空空間９６との多角形状の嵌合によって、並びに係止ピンＰＫによる接続筒体９と柱体１１との連係によって回転力は伝達され、ダウンザホールハンマー７のピストンに取付けたインナービット７４に回転が与えられて、インナービット７４及びアウターリング５の下端のケーシングビット５１を回転させながら穿孔できるようになっている。この部分を周知であるので、構造・機構は省略する。

【0026】

以上の様に、ドリフター１の回転力は最下端のケーシングビット５１とインナービット７４に伝達させ、各ビットは回転しながら効果的に穿孔できるものとなっている。

【0027】

又、ダウンザホールハンマー７の作動高圧空気はスイベル３の送気ホース３１から送られ、インナーロッド６の中心部の空気路６１，補助ロッド８の空気路８２，柱体１１の空気通路１１４，空気管１０１の空気路１０１ａ，エアカップリング金具７３，空気吸引口７２を介してダウンザホールハンマー７へ給気されていて、ダウンザホールハンマー７を地中で作動させている。

【産業上の利用可能性】

【0028】

本発明は、地盤に対し鉛直方向・斜め方向又は水平方向に穿孔するドリリング装置として使用でき、又その穿孔の径が大きいものの穿孔にも使用できる。

【符号の説明】

【0029】

１ ドリフター
２ シャンクロッド
３ スイベル
３１ 送気ホース
４ 二重管構造のロッド
５ アウターリング（アウターロッド）
５１ ケーシングビット
６ インナーロッド
６１ 空気路
７ ダウンザホールハンマー
７１ ハウジング
７２ 空気吸引口
７３ エアカップリング金具
７３ａ，７３ｂ 螺合部
７４ ハンマーに取付けられたインナービット
８ 補助ロッド
８１ａ，８１ｂ 螺合部
８２ 空気路
８３ 下端面（伝達面）
９ 接続筒体
９１ 雌ねじ部
９２ 溝空間
９２ａ，９２ｂ ストッパ面
９３ 挿入孔
９３１ メスネジ部
９４ スライド溝
９５ 下端面（伝達面）
９６ 中空空間
１０ 突出部
１０１ 空気管
１０１ａ 空気路
１０２ 雄ねじ部
１０３ 上端面（伝達面）
１０４ 螺合部（ハウジングとの）
１１ 柱体
１１１ 螺合部
１１２ 凹部
１１３ 上端面（伝達面）
１１４ 空気通路
Ｋ_１，Ｋ_２ 緩衝リング
ＰＫ 係止ピン
ＰＫ１ オスネジ螺刻部
ＰＫ２ ネジドライバー係合溝
ＣＯＮ 連結部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】