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(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】
(24)【登録日】2022-05-02
(45)【発行日】2022-05-13
(54)【発明の名称】削孔装置および削孔方法
(51)【国際特許分類】
B26F 3/00 20060101AFI20220506BHJP
E21B 7/18 20060101ALI20220506BHJP
B28D 1/14 20060101ALI20220506BHJP
【ＦＩ】
B26F3/00 M
E21B7/18
B28D1/14
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2018078831
(22)【出願日】2018-04-17
(65)【公開番号】P2019181650
(43)【公開日】2019-10-24
【審査請求日】2021-02-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】510181909
【氏名又は名称】株式会社久野製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100082418
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 朔生
(74)【代理人】
【識別番号】100167601
【弁理士】
【氏名又は名称】大島 信之
(74)【代理人】
【識別番号】100201329
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 真二郎
(72)【発明者】
【氏名】高倉 克彦
(72)【発明者】
【氏名】久野 浩二
(72)【発明者】
【氏名】遠藤 一広
【審査官】石川 健一
(56)【参考文献】
【文献】特開平０４－０６００９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１４４５０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－０７３６８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－１６９３７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－０２８７２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第２８８７２７０（ＪＰ，Ｂ２）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２６Ｆ ３／００
Ｅ２１Ｂ ７／１８
Ｂ２８Ｄ １／１４
Ｂ２６Ｆ １／２６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
送り出し方向と異なる方向に削進するための削孔装置であって、
削孔部と、
屈曲可能な筒形状を呈し、一端を前記削孔部に接続した、伝達部と、
を少なくとも具備し、
前記伝達部は、
弾性を有する外筒と、
前記外筒の内側に配置して該外筒の屈曲に追従可能に構成した、内筒と、を少なくとも含み、
前記内筒が、前記伝達部の軸方向に重ねて配置する複数のリング体からなり、
前記内筒の外周面のうち少なくとも一部に、螺旋状に連続形成した螺旋溝を設けてあることを特徴とする、
削孔装置。
【請求項2】
送り出し方向と異なる方向に削進するための削孔装置であって、
削孔部と、
屈曲可能な筒形状を呈し、一端を前記削孔部に接続した、伝達部と、
を少なくとも具備し、
前記伝達部は、
弾性を有する外筒と、
前記外筒の内側に配置して該外筒の屈曲に追従可能に構成した、内筒と、を少なくとも含み、
前記内筒が、前記伝達部の軸方向に重ねて配置する複数のリング体からなり、
前記内筒の外周面のうち少なくとも一部に、ループ状に形成した複数の環溝を設けてあることを特徴とする、
削孔装置。
【請求項3】
送り出し方向と異なる方向に削進するための削孔装置であって、
削孔部と、
屈曲可能な筒形状を呈し、一端を前記削孔部に接続した、伝達部と、
を少なくとも具備し、
前記伝達部は、
弾性を有する外筒と、
前記外筒の内側に配置して該外筒の屈曲に追従可能に構成した、内筒と、を少なくとも含み、
前記内筒が、前記伝達部の軸方向に重ねて配置する複数のリング体からなり、
前記リング体の外周面に、軸方向へと連続形成した複数の環溝を設け、
前記外筒が、前記環溝を埋めるように前記リング体の外周を被覆してなる弾性樹脂からなることを特徴とする、
削孔装置。
【請求項4】
前記外筒が、コイルスプリングであることを特徴とする、
請求項１または２に記載の削孔装置。
【請求項5】
前記リング体同士を、前記伝達部の軸方向に対してテーパを有する面で雌雄嵌合可能に構成してあることを特徴とする、請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の削孔装置。
【請求項6】
前記外筒と内筒との間、または、前記内筒に設けた穴または溝にワイヤーを配置してあり、前記ワイヤーの一端は、前記削孔部に接続してあり、
前記ワイヤーの他端は、前記ワイヤーの張力を調整可能な張力調整治具に接続してあることを特徴とする、
請求項１乃至５のうち何れか１項に記載の削孔装置。
【請求項7】
前記内筒の外表面、または前記外筒の内表面に、前記ワイヤーを収納可能な収納溝を設けてあることを特徴とする、請求項６に記載の削孔装置。
【請求項8】
送り出し方向と異なる方向に削進するための削孔方法であって、送り出し方向と削孔方向とを連絡するコーナー部に、ガイド材を配置し、
請求項１乃至７のうち何れか１項に記載の削孔装置を、前記伝達部が前記ガイド材によって屈曲した状態を維持したまま送り出すことによって、前記削孔部を前記削孔方向に進行させて削進を行うことを特徴とする、
削孔方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は削孔装置に関し、特に、送り出し方向と異なる方向に削進可能な削孔装置および該削孔装置を用いた削孔方法に関する。
【背景技術】
【0002】
構造物の削孔装置にかかる公知技術として以下の特許文献に記載の装置がある。
特許文献１には、ノズルを削孔方向に沿って進退可能な前進後退手段と、ノズルと前進後退手段を２方向に移動させる直交方向移動手段とを備えたウォータージェット削孔装置が開示されている。
また、特許文献２には、駆動モータと、駆動モータの先端に設けたノズルと、後端に設けた剛性ホースと、外方に設けた外筒と、を備えた削孔装置が開示されている。
特許文献１には、ノズルを削孔方向に沿って進退可能な前進後退手段と、ノズルと前進後退手段を２方向に移動させる直交方向移動手段とを備えたウォータージェット削孔装置が開示されている。
また、特許文献２には、駆動モータと、駆動モータの先端に設けたノズルと、後端に設けた剛性ホースと、外方に設けた外筒と、を備えた削孔装置が開示されている。
【0003】
これらの削孔装置は、スライドベースや高圧ホースによって削孔部を被削孔体内に送り出して直線状に削進するもので、送り出し方向と削孔方向が同一である場合に限られている。
そこで、本願出願人は、構造物の内部で送り出し方向と異なる方向に折曲して削進可能な削孔装置（折曲進行式掘削装置）の開発に着手した。
そこで、本願出願人は、構造物の内部で送り出し方向と異なる方向に折曲して削進可能な削孔装置（折曲進行式掘削装置）の開発に着手した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開平１１－２８７２０号公報
【文献】特許第２８８７２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
この折曲進行式掘削装置の開発にあっては、如何に先端の削孔部の直進性を確保するかが重要な課題である。
【0006】
よって、本願発明は、送り出し方向と異なる方向に削進可能な削孔装置において、前進する削孔部の直進性を確保することが可能な手段の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記した課題を解決すべくなされた本願の第１発明は、送り出し方向と異なる方向に削進するための削孔装置であって、削孔部と、屈曲可能な筒形状を呈し、一端を前記削孔部に接続した、伝達部と、を少なくとも具備し、前記伝達部は、弾性を有する外筒と、前記外筒の内側に配置して該外筒の屈曲に追従可能に構成した、内筒と、を少なくとも含み、前記内筒が、前記伝達部の軸方向に重ねて配置する複数のリング体からなり、前記内筒の外周面のうち少なくとも一部に、ループ状に形成した複数の環溝を設けてあることを特徴とする。
また、本願の第２発明は、送り出し方向と異なる方向に削進するための削孔装置であって、削孔部と、屈曲可能な筒形状を呈し、一端を前記削孔部に接続した、伝達部と、を少なくとも具備し、前記伝達部は、弾性を有する外筒と、前記外筒の内側に配置して該外筒の屈曲に追従可能に構成した、内筒と、を少なくとも含み、前記内筒が、前記伝達部の軸方向に重ねて配置する複数のリング体からなり、前記内筒の外周面のうち少なくとも一部に、ループ状に形成した複数の環溝を設けてあることを特徴とする。
また、本願の第３発明は、送り出し方向と異なる方向に削進するための削孔装置であって、削孔部と、屈曲可能な筒形状を呈し、一端を前記削孔部に接続した、伝達部と、を少なくとも具備し、前記伝達部は、弾性を有する外筒と、前記外筒の内側に配置して該外筒の屈曲に追従可能に構成した、内筒と、を少なくとも含み、前記内筒が、前記伝達部の軸方向に重ねて配置する複数のリング体からなり、前記リング体の外周面に、軸方向へと連続形成した複数の環溝を設け、前記外筒が、前記環溝を埋めるように前記リング体の外周を被覆してなる弾性樹脂からなることを特徴とする。
また、本願の第４発明は、前記第１発明または第２発明において、前記外筒が、コイルスプリングであることを特徴とする。
また、本願の第５発明は、前記第１発明乃至第４発明のうち何れか１つの発明において、前記リング体同士を、前記伝達部の軸方向に対してテーパを有する面で雌雄嵌合可能に構成してあることを特徴とする。
また、本願の第６発明は、前記第１発明乃至第５発明のうち何れか１つの発明において、前記外筒と内筒との間、または、前記内筒に設けた穴または溝にワイヤーを配置してあり、前記ワイヤーの一端は、前記削孔部に接続してあり、前記ワイヤーの他端は、前記ワイヤーの張力を調整可能な張力調整治具に接続してあることを特徴とする。
また、本願の第７発明は、前記第６発明において、前記内筒の外表面、または前記外筒の内表面に、前記ワイヤーを収納可能な収納溝を設けてあることを特徴とする。
また、本願の第８発明は、送り出し方向と異なる方向に削進するための削孔方法であって、送り出し方向と削孔方向とを連絡するコーナー部に、ガイド材を配置し、前記第１発明乃至第７発明のうち何れか１つの発明に記載の削孔装置を、前記伝達部が前記ガイド材によって屈曲した状態を維持したまま送り出すことによって、前記削孔部を前記削孔方向に進行させて削進を行うことを特徴とする。
また、本願の第２発明は、送り出し方向と異なる方向に削進するための削孔装置であって、削孔部と、屈曲可能な筒形状を呈し、一端を前記削孔部に接続した、伝達部と、を少なくとも具備し、前記伝達部は、弾性を有する外筒と、前記外筒の内側に配置して該外筒の屈曲に追従可能に構成した、内筒と、を少なくとも含み、前記内筒が、前記伝達部の軸方向に重ねて配置する複数のリング体からなり、前記内筒の外周面のうち少なくとも一部に、ループ状に形成した複数の環溝を設けてあることを特徴とする。
また、本願の第３発明は、送り出し方向と異なる方向に削進するための削孔装置であって、削孔部と、屈曲可能な筒形状を呈し、一端を前記削孔部に接続した、伝達部と、を少なくとも具備し、前記伝達部は、弾性を有する外筒と、前記外筒の内側に配置して該外筒の屈曲に追従可能に構成した、内筒と、を少なくとも含み、前記内筒が、前記伝達部の軸方向に重ねて配置する複数のリング体からなり、前記リング体の外周面に、軸方向へと連続形成した複数の環溝を設け、前記外筒が、前記環溝を埋めるように前記リング体の外周を被覆してなる弾性樹脂からなることを特徴とする。
また、本願の第４発明は、前記第１発明または第２発明において、前記外筒が、コイルスプリングであることを特徴とする。
また、本願の第５発明は、前記第１発明乃至第４発明のうち何れか１つの発明において、前記リング体同士を、前記伝達部の軸方向に対してテーパを有する面で雌雄嵌合可能に構成してあることを特徴とする。
また、本願の第６発明は、前記第１発明乃至第５発明のうち何れか１つの発明において、前記外筒と内筒との間、または、前記内筒に設けた穴または溝にワイヤーを配置してあり、前記ワイヤーの一端は、前記削孔部に接続してあり、前記ワイヤーの他端は、前記ワイヤーの張力を調整可能な張力調整治具に接続してあることを特徴とする。
また、本願の第７発明は、前記第６発明において、前記内筒の外表面、または前記外筒の内表面に、前記ワイヤーを収納可能な収納溝を設けてあることを特徴とする。
また、本願の第８発明は、送り出し方向と異なる方向に削進するための削孔方法であって、送り出し方向と削孔方向とを連絡するコーナー部に、ガイド材を配置し、前記第１発明乃至第７発明のうち何れか１つの発明に記載の削孔装置を、前記伝達部が前記ガイド材によって屈曲した状態を維持したまま送り出すことによって、前記削孔部を前記削孔方向に進行させて削進を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、以下に記載する効果のうち、少なくとも何れか１つの効果を有する。
（１）弾性を有する外筒に、複数のリング体で構成した内筒を追加することで、伝達部の剛性向上に繋がる。よって、前進する削孔部の直進性を確保して削孔精度をより向上させることができる。
（２）リング体同士を雌雄嵌合する際に、伝達部の軸方向に対してテーパを有する面を設けておくことで、伝達部を曲げた状態から直線状態に戻す際の位置の復元性がより向上する。
（３）内筒の外周面に、外筒の内周形状に対応する螺旋溝または環溝を設けることで、伝達部の曲げ伸ばし動作の際に、外筒と内筒とのずれが生じにくい。
（４）伝達部の剛性調整が可能となる。
外筒と内筒との間にワイヤーを配置することで、ワイヤーにテンション（張力）を掛けることにより、伝達部の剛性調整が可能となる。
（１）弾性を有する外筒に、複数のリング体で構成した内筒を追加することで、伝達部の剛性向上に繋がる。よって、前進する削孔部の直進性を確保して削孔精度をより向上させることができる。
（２）リング体同士を雌雄嵌合する際に、伝達部の軸方向に対してテーパを有する面を設けておくことで、伝達部を曲げた状態から直線状態に戻す際の位置の復元性がより向上する。
（３）内筒の外周面に、外筒の内周形状に対応する螺旋溝または環溝を設けることで、伝達部の曲げ伸ばし動作の際に、外筒と内筒とのずれが生じにくい。
（４）伝達部の剛性調整が可能となる。
外筒と内筒との間にワイヤーを配置することで、ワイヤーにテンション（張力）を掛けることにより、伝達部の剛性調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施例１に係る削孔装置の使用状態を示す概略図。
【図2】実施例１に係る削孔装置の構成を示す概略図。
【図3】実施例１に係る伝達部の構成を示す概略斜視図。
【図4】実施例１に係る伝達部の構成を示す概略断面図。
【図5】実施例２に係る削孔装置の構成を示す概略図。
【図6】実施例３に係る削孔装置の構成を示す概略図。
【図7】実施例４に係る削孔装置の構成を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。
【実施例1】
【0011】
＜１＞全体構成（図１）
図１は、本実施例に係る削孔装置の使用状態を示す概略図であり、図２は、当該削孔装置の構成を示す概略図である。
本発明に係る削孔装置は、送り出し方向Ｄ１と異なる方向である削孔方向Ｄ２に向けて削孔を要する被削孔体Ｘに用いる装置である。
そして、本実施例では、削孔装置を、先端に設けた削孔部Ａと、削孔部Ａの後端に接続する伝達部Ｂとを少なくとも具備して構成する。
図１に示すように、本発明に係る削孔装置を使用する際には、被削孔体Ｘの外から伝達部Ｂを送り出し方向Ｄ１へと送り出していき、被削孔体Ｘの内部において削孔部Ａが削孔方向Ｄ２に屈曲した先で被削孔体Ｘを削進していく。
以下、各構成要素の詳細について説明する。
図１は、本実施例に係る削孔装置の使用状態を示す概略図であり、図２は、当該削孔装置の構成を示す概略図である。
本発明に係る削孔装置は、送り出し方向Ｄ１と異なる方向である削孔方向Ｄ２に向けて削孔を要する被削孔体Ｘに用いる装置である。
そして、本実施例では、削孔装置を、先端に設けた削孔部Ａと、削孔部Ａの後端に接続する伝達部Ｂとを少なくとも具備して構成する。
図１に示すように、本発明に係る削孔装置を使用する際には、被削孔体Ｘの外から伝達部Ｂを送り出し方向Ｄ１へと送り出していき、被削孔体Ｘの内部において削孔部Ａが削孔方向Ｄ２に屈曲した先で被削孔体Ｘを削進していく。
以下、各構成要素の詳細について説明する。
【0012】
＜２＞削孔部（図１，２）
削孔部Ａは、被削孔体Ｘの削孔機能を備えた部材である。
本実施例では、図２に示すように、削孔部Ａを、ヘッド１０と、ヘッド１０を回転可能に接続するスイベル２０と、を少なくとも備えた、いわゆるウォータージェット式の削孔機構を採用している。
よって、削孔部Ａの後端にはヘッド１０へと高圧水を供給可能な高圧ホースＣを接続している。
削孔部Ａは、被削孔体Ｘの削孔機能を備えた部材である。
本実施例では、図２に示すように、削孔部Ａを、ヘッド１０と、ヘッド１０を回転可能に接続するスイベル２０と、を少なくとも備えた、いわゆるウォータージェット式の削孔機構を採用している。
よって、削孔部Ａの後端にはヘッド１０へと高圧水を供給可能な高圧ホースＣを接続している。
【0013】
＜２．１＞ヘッド
ヘッド１０は、回転しながら高圧水を噴出することで被削孔体Ｘの削孔を行うための部材である。
ヘッド１０は、先端に噴出孔１１を有するとともにヘッド１０の前後方向を回転軸として回転可能に構成している。
使用時には、ポンプ（図示せず）から供給され、高圧ホースＣを経由して送られる高圧水を、ヘッド１０を回転させながら噴出孔１１から噴出することで、被削孔体Ｘの削孔を可能としている。
ヘッド１０は、回転しながら高圧水を噴出することで被削孔体Ｘの削孔を行うための部材である。
ヘッド１０は、先端に噴出孔１１を有するとともにヘッド１０の前後方向を回転軸として回転可能に構成している。
使用時には、ポンプ（図示せず）から供給され、高圧ホースＣを経由して送られる高圧水を、ヘッド１０を回転させながら噴出孔１１から噴出することで、被削孔体Ｘの削孔を可能としている。
【0014】
＜２．１．１＞ヘッド外周面の態様
なお、図１，２では図示しないが、ヘッド１０の外周面には、ヘッド１０の後方に向かって高圧水を噴出することで破砕屑をヘッド１０の後方へ排除するための排出促進用の噴出孔や、ヘッド１０の側方に向かって高圧水を噴出することでヘッド１０そのものに回転力を与える自回転用の噴出孔を別途設けておいても良い。
また、前記したこれらの機能を兼用した噴出孔を設けても良い。
なお、図１，２では図示しないが、ヘッド１０の外周面には、ヘッド１０の後方に向かって高圧水を噴出することで破砕屑をヘッド１０の後方へ排除するための排出促進用の噴出孔や、ヘッド１０の側方に向かって高圧水を噴出することでヘッド１０そのものに回転力を与える自回転用の噴出孔を別途設けておいても良い。
また、前記したこれらの機能を兼用した噴出孔を設けても良い。
【0015】
＜３＞伝達部（図１～４）
伝達部Ｂは、送り出しによる力を削孔部Ａへ伝達するための部材である。
伝達部Ｂは、送り出し方向Ｄ１と削孔方向Ｄ２が異なる状態であっても、送り出しによる力を削孔部Ａへ伝達可能な剛性を備えるものとする。
図２に示すように、本実施例に係る伝達部Ｂは、弾性を有する外筒３０と、該外筒３０の内側に配置して外筒３０の屈曲に追従可能な内筒４０とで構成している。
そして、内筒４０の内部には高圧ホースＣを挿通している。
よって、伝達部Ｂは、該伝達部Ｂに収容した可撓性を備えた高圧ホースＣとともに任意の部分で屈曲して、屈曲部Ｂ１を形成することができる。
以下、図３，４を参照しながら、伝達部を構成する各部材の詳細について説明する。
伝達部Ｂは、送り出しによる力を削孔部Ａへ伝達するための部材である。
伝達部Ｂは、送り出し方向Ｄ１と削孔方向Ｄ２が異なる状態であっても、送り出しによる力を削孔部Ａへ伝達可能な剛性を備えるものとする。
図２に示すように、本実施例に係る伝達部Ｂは、弾性を有する外筒３０と、該外筒３０の内側に配置して外筒３０の屈曲に追従可能な内筒４０とで構成している。
そして、内筒４０の内部には高圧ホースＣを挿通している。
よって、伝達部Ｂは、該伝達部Ｂに収容した可撓性を備えた高圧ホースＣとともに任意の部分で屈曲して、屈曲部Ｂ１を形成することができる。
以下、図３，４を参照しながら、伝達部を構成する各部材の詳細について説明する。
【0016】
＜３．１＞外筒（図３，図４（ａ））
外筒３０は、伝達部Ｂを任意の部分で屈曲可能に構成するための弾性部材である。
図３、図４（ａ）に示すように、本実施例では、外筒３０を、鋼線をコイル状に巻いてなる素線を有するコイルスプリング３１で構成している。
コイルスプリング３１は自然状態において直線状を呈し、一定の曲げ応力を与えることで直線状態から屈曲でき、曲げ応力を解除すれば、再び直線状態に復元する性質を有する。
また、コイルスプリング３１の外表面に対し、シリコンシーラントなどの公知の弾性樹脂材をコーティングしておいてもよい（図示せず）。
外筒３０をコイルスプリング３１で構成しておくと、コイルスプリング３１を構成する素線を、後述する内筒４０に設けた螺旋溝４１へと収容することができるようになるため、より外筒３０と内筒４０とのずれが生じにくい。
外筒３０は、伝達部Ｂを任意の部分で屈曲可能に構成するための弾性部材である。
図３、図４（ａ）に示すように、本実施例では、外筒３０を、鋼線をコイル状に巻いてなる素線を有するコイルスプリング３１で構成している。
コイルスプリング３１は自然状態において直線状を呈し、一定の曲げ応力を与えることで直線状態から屈曲でき、曲げ応力を解除すれば、再び直線状態に復元する性質を有する。
また、コイルスプリング３１の外表面に対し、シリコンシーラントなどの公知の弾性樹脂材をコーティングしておいてもよい（図示せず）。
外筒３０をコイルスプリング３１で構成しておくと、コイルスプリング３１を構成する素線を、後述する内筒４０に設けた螺旋溝４１へと収容することができるようになるため、より外筒３０と内筒４０とのずれが生じにくい。
【0017】
＜３．２＞内筒（図３，図４（ａ））
内筒４０は、伝達部Ｂの剛性を高めるための部材である。
図４（ａ）に示すように、内筒４０は、前記高圧ホースＣを挿通可能な中空部を有する筒状部材である。
そして内筒４０の外周面には外筒３０を構成するコイルスプリング３１の素線と噛み合うように形成した螺旋溝４１を設けている。
内筒４０は、伝達部Ｂの剛性を高めるための部材である。
図４（ａ）に示すように、内筒４０は、前記高圧ホースＣを挿通可能な中空部を有する筒状部材である。
そして内筒４０の外周面には外筒３０を構成するコイルスプリング３１の素線と噛み合うように形成した螺旋溝４１を設けている。
【0018】
＜３．２．１＞螺旋溝（図４（ａ））
螺旋溝４１は、前記コイルスプリング３１の素線と面接触して噛み合うための部材である。
螺旋溝４１は、前記素線の螺旋形状と対応するように溝を連続形成してなる。この螺旋溝４１の形成と同時に、螺旋溝４１の間には、螺旋状の縁である外縁４２も形成される。
螺旋溝４１は、前記コイルスプリング３１の素線と面接触して噛み合うための部材である。
螺旋溝４１は、前記素線の螺旋形状と対応するように溝を連続形成してなる。この螺旋溝４１の形成と同時に、螺旋溝４１の間には、螺旋状の縁である外縁４２も形成される。
【0019】
＜３．２．２＞複数のリング体（図３，図４）
本発明では、図４（ａ）に示すように、内筒４０を伝達部Ｂの軸方向に重ねて配置する複数のリング体５０で構成することができる。
本実施例に係るリング体５０は、前記伝達部Ｂの軸方向において前後する別のリング体５０と嵌合構造によって脱着自在に構成している。
より詳細には、リング体５０の本体部前方には凸部５１を設け、本体部後方に前記凸部５１に対応する凹部５２を設けている。
そして、一方のリング体５０の凹部５２に他方のリング体の凸部５１を嵌合してくことで、複数のリング体５０でもって内筒４０を形成することができる。
本発明では、図４（ａ）に示すように、内筒４０を伝達部Ｂの軸方向に重ねて配置する複数のリング体５０で構成することができる。
本実施例に係るリング体５０は、前記伝達部Ｂの軸方向において前後する別のリング体５０と嵌合構造によって脱着自在に構成している。
より詳細には、リング体５０の本体部前方には凸部５１を設け、本体部後方に前記凸部５１に対応する凹部５２を設けている。
そして、一方のリング体５０の凹部５２に他方のリング体の凸部５１を嵌合してくことで、複数のリング体５０でもって内筒４０を形成することができる。
【0020】
＜３．２．３＞嵌合部分の形状（図４（ａ））
同じく図４（ａ）に示すように、本実施例に係るリング体５０は、前記凸部５１の側面を先端側に向けて先細となるようにテーパを設け、前記凹部５２も当該テーパに対応する形状としている。
当該形状によれば、伝達部Ｂの曲げ伸ばしに伴うコイルスプリング３１の素線間の離隔・接近動作の際に、各リング体５０の螺旋溝４１が素線に追従しやすくなる。よって、伝達部Ｂを曲げた状態から直線状態に戻す際の位置の復元性に優れる。
同じく図４（ａ）に示すように、本実施例に係るリング体５０は、前記凸部５１の側面を先端側に向けて先細となるようにテーパを設け、前記凹部５２も当該テーパに対応する形状としている。
当該形状によれば、伝達部Ｂの曲げ伸ばしに伴うコイルスプリング３１の素線間の離隔・接近動作の際に、各リング体５０の螺旋溝４１が素線に追従しやすくなる。よって、伝達部Ｂを曲げた状態から直線状態に戻す際の位置の復元性に優れる。
【0021】
＜３．３＞組立例（図４（ｂ））
図４（ｂ）は、外筒３０の内部に内筒４０を配置した状態の断面を示す概略である。
外筒３０と内筒４０との結合方法は特段限定しない。
本実施例では、複数のリング体５０を予め嵌合して一体とした状態の内筒４０を、外筒３０であるコイルスプリング３１の内部を押し広げるように差し込み、その後内筒４０を回転させて素線と螺旋溝４１とが噛み合って正しい位置に収まるよう位置の微調整を行っている。
この噛み合いによって、伝達部Ｂの曲げ伸ばしに伴う、コイルスプリング３１と内筒４０との間のずれを抑制することができ、伝達部Ｂの曲げ伸ばしの際の形状復元性が良好となる。
図４（ｂ）は、外筒３０の内部に内筒４０を配置した状態の断面を示す概略である。
外筒３０と内筒４０との結合方法は特段限定しない。
本実施例では、複数のリング体５０を予め嵌合して一体とした状態の内筒４０を、外筒３０であるコイルスプリング３１の内部を押し広げるように差し込み、その後内筒４０を回転させて素線と螺旋溝４１とが噛み合って正しい位置に収まるよう位置の微調整を行っている。
この噛み合いによって、伝達部Ｂの曲げ伸ばしに伴う、コイルスプリング３１と内筒４０との間のずれを抑制することができ、伝達部Ｂの曲げ伸ばしの際の形状復元性が良好となる。
【0022】
＜３．４＞その他の変形例
その他、本発明に係る伝達部Ｂでは、以下の変形例を採用することができる。
その他、本発明に係る伝達部Ｂでは、以下の変形例を採用することができる。
【0023】
＜３．４．１＞内筒の外形
本発明では、内筒４０の外形を外筒３０（コイルスプリング３１）の内径よりもやや大きめに構成することができる。
当該形状によれば、内筒４０でもってコイルスプリング３１が押し開かれることにより、コイルスプリング３１が若干引っ張られて伸びた状態となるため、コイルスプリング３１の復元力によって内筒４０と密着することにより一体性が高まり、伝達部Ｂとしての剛性の向上効果が期待できる。
本発明では、内筒４０の外形を外筒３０（コイルスプリング３１）の内径よりもやや大きめに構成することができる。
当該形状によれば、内筒４０でもってコイルスプリング３１が押し開かれることにより、コイルスプリング３１が若干引っ張られて伸びた状態となるため、コイルスプリング３１の復元力によって内筒４０と密着することにより一体性が高まり、伝達部Ｂとしての剛性の向上効果が期待できる。
【0024】
＜４＞その他の部材（図１）
本実施例では、さらに、掘削装置の送り出しに用いる送出部６０と、送り出し方向Ｄ１と削孔方向Ｄ２とのコーナー部Ｄ３に配置するガイド材７０とを設けている。
以下、各部材の詳細について説明する。
本実施例では、さらに、掘削装置の送り出しに用いる送出部６０と、送り出し方向Ｄ１と削孔方向Ｄ２とのコーナー部Ｄ３に配置するガイド材７０とを設けている。
以下、各部材の詳細について説明する。
【0025】
＜４．１＞送出部
送出部６０は、伝達部Ｂを介して削孔部Ａを送り出すための部材である。
本実施例では、送出部６０として、被削孔体Ｘの壁面に反力を取りつつ、伝達部Ｂを把持して送り出し方向Ｄ１にスライド可能な構造を採用する。
送出部６０によって送り出し方向Ｄ１に送り出された伝達部Ｂは、屈曲部Ｂ１で屈曲し、削孔方向Ｄ２へと押し出される。
なお、本発明において、送出部６０を介した伝達部Ｂの送り出し作業は機械に限らず、人力で行っても良い。
送出部６０は、伝達部Ｂを介して削孔部Ａを送り出すための部材である。
本実施例では、送出部６０として、被削孔体Ｘの壁面に反力を取りつつ、伝達部Ｂを把持して送り出し方向Ｄ１にスライド可能な構造を採用する。
送出部６０によって送り出し方向Ｄ１に送り出された伝達部Ｂは、屈曲部Ｂ１で屈曲し、削孔方向Ｄ２へと押し出される。
なお、本発明において、送出部６０を介した伝達部Ｂの送り出し作業は機械に限らず、人力で行っても良い。
【0026】
＜４．２＞ガイド材
ガイド材７０は、送り出し方向Ｄ１と削孔方向Ｄ２を連絡するコーナー部Ｄ３に位置する伝達部Ｂを屈曲した状態で保持するための部材である。
本実施例では、ガイド材７０として伝達部Ｂの外径に対応したエルボ管を用いている。その他には、ガイド材７０を、例えば伝達部Ｂを所定方向に案内するようにアールを付けた鋼板などで構成してもよい。
なお、本発明においてガイド材７０は必須の構成要素ではなく、伝達部Ｂの屈曲動作を被削孔体Ｘの内壁を利用して行ってもよい。
ガイド材７０は、送り出し方向Ｄ１と削孔方向Ｄ２を連絡するコーナー部Ｄ３に位置する伝達部Ｂを屈曲した状態で保持するための部材である。
本実施例では、ガイド材７０として伝達部Ｂの外径に対応したエルボ管を用いている。その他には、ガイド材７０を、例えば伝達部Ｂを所定方向に案内するようにアールを付けた鋼板などで構成してもよい。
なお、本発明においてガイド材７０は必須の構成要素ではなく、伝達部Ｂの屈曲動作を被削孔体Ｘの内壁を利用して行ってもよい。
【0027】
＜５＞使用方法（図１）
再度図１を参照しながら、本発明に係る削孔装置の使用方法について説明する。
図１では、ＲＣ構造物である被削孔体Ｘにおいて、壁面に対して直角方向に設けたコア孔Ｈ１の先端部分から、壁面に対して平行方向に平行孔Ｈ２を削孔する作業を想定している。
再度図１を参照しながら、本発明に係る削孔装置の使用方法について説明する。
図１では、ＲＣ構造物である被削孔体Ｘにおいて、壁面に対して直角方向に設けたコア孔Ｈ１の先端部分から、壁面に対して平行方向に平行孔Ｈ２を削孔する作業を想定している。
【0028】
＜５．１＞ガイド材の配置・送出部の固定
まず、被削孔体Ｘ内の送り出し方向Ｄ１から削孔方向Ｄ２を連絡するコーナー部Ｄ３の出口側に、ヘッド１０およびスイベル２０を収容できるスペースを削孔等によって確保する。そして、このスペースにヘッド１０とスイベル２０を先端に配置した伝達部Ｂを挿通させた状態のガイド材７０を配置する。
ガイド材７０の配置時または配置後、送出部６０に連結した接続管６１の先端にガイド材７０を螺着する。この接続管６１をコア孔Ｈ１内に差し入れて、ガイド材７０の先端側の開口が平行孔Ｈ２の削孔方向Ｄ２を向くように位置合わせする。
その後、被削孔体Ｘの外壁面に送出部６０をボルトなどで固定することで、ガイド材７０とともに送出部６０を位置決めする。
まず、被削孔体Ｘ内の送り出し方向Ｄ１から削孔方向Ｄ２を連絡するコーナー部Ｄ３の出口側に、ヘッド１０およびスイベル２０を収容できるスペースを削孔等によって確保する。そして、このスペースにヘッド１０とスイベル２０を先端に配置した伝達部Ｂを挿通させた状態のガイド材７０を配置する。
ガイド材７０の配置時または配置後、送出部６０に連結した接続管６１の先端にガイド材７０を螺着する。この接続管６１をコア孔Ｈ１内に差し入れて、ガイド材７０の先端側の開口が平行孔Ｈ２の削孔方向Ｄ２を向くように位置合わせする。
その後、被削孔体Ｘの外壁面に送出部６０をボルトなどで固定することで、ガイド材７０とともに送出部６０を位置決めする。
【0029】
＜５．２＞伝達部の送り出し
次に、送出部６０でもって伝達部Ｂを把持し、伝達部Ｂを送り出し方向Ｄ１（コア孔Ｈ１の先端方向）へ送り出す。
伝達部Ｂは、ガイド材７０内で、ガイド材７０の内部形状に合わせて弾性変形し、ガイド材７０の先端から、平行孔Ｈ２の削孔方向Ｄ２へ直線状に突出する。
伝達部Ｂの送り出しに伴い、スイベル２０の後端は前方に押し出されて削孔部Ａを前進させる。
次に、送出部６０でもって伝達部Ｂを把持し、伝達部Ｂを送り出し方向Ｄ１（コア孔Ｈ１の先端方向）へ送り出す。
伝達部Ｂは、ガイド材７０内で、ガイド材７０の内部形状に合わせて弾性変形し、ガイド材７０の先端から、平行孔Ｈ２の削孔方向Ｄ２へ直線状に突出する。
伝達部Ｂの送り出しに伴い、スイベル２０の後端は前方に押し出されて削孔部Ａを前進させる。
【0030】
＜５．３＞平行孔の削孔
その後、削孔部Ａのウォータージェットを稼働させ、削孔部Ａから高圧水を噴出させながら、所定の削進速度で伝達部Ｂを送り出し方向Ｄ１へ押し込んで行く。
この押し込み作業により、被削孔体Ｘの内部が削孔部Ａによって削孔方向Ｄ２に向かって直線状に削進してゆく。
このとき、ガイド材７０から掘進方向に露出する伝達部Ｂの長さが長くなってきたとしても、伝達部Ｂは十分な剛性を備えているため、削孔部Ａが通路内で傾斜しにくくなる。
その後、削孔部Ａのウォータージェットを稼働させ、削孔部Ａから高圧水を噴出させながら、所定の削進速度で伝達部Ｂを送り出し方向Ｄ１へ押し込んで行く。
この押し込み作業により、被削孔体Ｘの内部が削孔部Ａによって削孔方向Ｄ２に向かって直線状に削進してゆく。
このとき、ガイド材７０から掘進方向に露出する伝達部Ｂの長さが長くなってきたとしても、伝達部Ｂは十分な剛性を備えているため、削孔部Ａが通路内で傾斜しにくくなる。
【0031】
＜５．４＞屈曲角度について
本実施例では、削孔方向Ｄ１と送り出し方向Ｄ２との間の角度（屈曲角度）θを９０°としているが、本発明では屈曲角度が本実施例に限定されるものではない。削孔装置１の用途に応じて屈曲角度θを（０°＜θ＜１８０°）の範囲で任意に設定することができる。
本実施例では、削孔方向Ｄ１と送り出し方向Ｄ２との間の角度（屈曲角度）θを９０°としているが、本発明では屈曲角度が本実施例に限定されるものではない。削孔装置１の用途に応じて屈曲角度θを（０°＜θ＜１８０°）の範囲で任意に設定することができる。
【0032】
＜５．５＞屈曲場所について
本実施例では、被削孔体Ｘの内部に伝達部Ｂの屈曲部Ｂ１が位置する状況を想定しているが、本発明は、被削孔体Ｘの外部に伝達部Ｂの屈曲部Ｂ１が位置するように使用してもよい。この場合、被削孔体Ｘの周囲空間が狭小で、削孔装置の取り回しに制限が生じる現場などにおいて好適である。
本実施例では、被削孔体Ｘの内部に伝達部Ｂの屈曲部Ｂ１が位置する状況を想定しているが、本発明は、被削孔体Ｘの外部に伝達部Ｂの屈曲部Ｂ１が位置するように使用してもよい。この場合、被削孔体Ｘの周囲空間が狭小で、削孔装置の取り回しに制限が生じる現場などにおいて好適である。
【実施例2】
【0033】
次に、図５を参照しながら本発明に係る削孔装置の第２実施例について説明する。
本実施例では、外筒３０を弾性樹脂層３２で構成している。
弾性樹脂層３２は、ウレタンゴム、シリコンゴムなどの公知の弾性樹脂を内筒４０の外表面にコーティングしたり、弾性樹脂の部材を予め内筒の形状にあわせて成形したりして構成したりすることによって構成することができる。
本実施例では、外筒３０を弾性樹脂層３２で構成している。
弾性樹脂層３２は、ウレタンゴム、シリコンゴムなどの公知の弾性樹脂を内筒４０の外表面にコーティングしたり、弾性樹脂の部材を予め内筒の形状にあわせて成形したりして構成したりすることによって構成することができる。
【0034】
図５（ａ）では、伝達部Ｂを構成する外筒３０および内筒４０について、内筒４０（リング体５０）に軸方向へと連続形成した複数の環溝４３を形成し、この内筒４０の環溝４３を埋めるように弾性樹脂材をコーティングしてなる弾性樹脂層３２を、外筒３０としている。
この弾性樹脂層３２を設けることで、伝達部Ｂを構成する外筒３０と内筒４０との一体性を向上することができる。
この弾性樹脂層３２を設けることで、伝達部Ｂを構成する外筒３０と内筒４０との一体性を向上することができる。
【0035】
なお、図５（ｂ）に示すように、本発明では、実施例１に係る、螺旋溝４２を設けた内筒４０の外表面に弾性樹脂層３２を設けた構成としてもよい。
【実施例3】
【0036】
次に、図６を参照しながら本発明に係る削孔装置の第３実施例について説明する。
本発明に係る削孔装置は、外筒３０と内筒４０との間、または、内筒４０に設けた穴または溝にワイヤー８０を配置しておき、このワイヤー８０を削孔部Ａに接続して張力をかけるように構成することができる
本実施例では、図６に示すように、伝達部Ｂを構成する外筒３０と内筒４０との間の隙間にワイヤー８０を収納した構成を呈している。
ワイヤー８０は、各コイルスプリングの周方向に間隔を設けて複数本を配置する態様が望ましい。
ワイヤー８０の一端は、削孔部１０のスイベル１２と接続している。
そして、ワイヤー８０の後端は、削孔装置Ａを構成する伝達部Ｂの後端と接続する管材９１を通って、該管材９１の後端に設けた張力調整具９２と接続している。
この張力調整具９２でもってワイヤー８０にかける張力（テンション）を調整することで、伝達部Ｂの剛性を高めたりすることができる。
本発明に係る削孔装置は、外筒３０と内筒４０との間、または、内筒４０に設けた穴または溝にワイヤー８０を配置しておき、このワイヤー８０を削孔部Ａに接続して張力をかけるように構成することができる
本実施例では、図６に示すように、伝達部Ｂを構成する外筒３０と内筒４０との間の隙間にワイヤー８０を収納した構成を呈している。
ワイヤー８０は、各コイルスプリングの周方向に間隔を設けて複数本を配置する態様が望ましい。
ワイヤー８０の一端は、削孔部１０のスイベル１２と接続している。
そして、ワイヤー８０の後端は、削孔装置Ａを構成する伝達部Ｂの後端と接続する管材９１を通って、該管材９１の後端に設けた張力調整具９２と接続している。
この張力調整具９２でもってワイヤー８０にかける張力（テンション）を調整することで、伝達部Ｂの剛性を高めたりすることができる。
【0037】
なお、本実施例に係る外筒３０は、コイルスプリング３１に限らず、弾性樹脂層３２であってもよい。
外筒３０を弾性樹脂層３２で構成しておくと、伝達部２０の曲げ伸ばしに伴う内筒４０の追従性を維持しつつ、外筒３０と内筒４０との一体性も維持することができる。
外筒３０を弾性樹脂層３２で構成しておくと、伝達部２０の曲げ伸ばしに伴う内筒４０の追従性を維持しつつ、外筒３０と内筒４０との一体性も維持することができる。
【実施例4】
【0038】
次に、図７を参照しながら本発明に係る削孔装置の第４実施例について説明する。
図７は、本実施例に係る削孔装置の伝達部の構造を示す概略図である。
本実施例に係る削孔装置は、伝達部Ｂを構成する内筒４０の外表面に長手方向に連続する収納溝４４を設け、この収納溝４４にワイヤー８０を収納した構成を呈している。
この収納溝４４の中にワイヤー８０が収まることで、ワイヤー８０がコイルスプリング３１や内筒４０と干渉しにくくなり、ワイヤー８０に所定のテンションをかける作業が容易となる。
図７は、本実施例に係る削孔装置の伝達部の構造を示す概略図である。
本実施例に係る削孔装置は、伝達部Ｂを構成する内筒４０の外表面に長手方向に連続する収納溝４４を設け、この収納溝４４にワイヤー８０を収納した構成を呈している。
この収納溝４４の中にワイヤー８０が収まることで、ワイヤー８０がコイルスプリング３１や内筒４０と干渉しにくくなり、ワイヤー８０に所定のテンションをかける作業が容易となる。
【0039】
なお、収納溝４４は、内筒４０ではなく、外筒３０の内表面側に設けてもよいし、内筒４０および外筒３０の両方に設けても良い。
【実施例5】
【0040】
前記した実施例１～４では、削孔装置Ａにウォータージェット機構を採用したが、本発明による削孔機構はこれに限らずあらゆる削孔機構を採用することができる。
例えば、削孔部Ａに電動ハンマードリルや振動ドリルなどの、電気ドリル機構を採用することができる。この場合、削孔部Ａにはビット部とモータを含み、伝達部Ｂの内部には送電コードが通ることとなる。
また、回転する掘削ビットによる回転掘削機構や、ロータリー削孔機構、エア式のハンマードリルなどの各種公知技術を採用できる。
例えば、削孔部Ａに電動ハンマードリルや振動ドリルなどの、電気ドリル機構を採用することができる。この場合、削孔部Ａにはビット部とモータを含み、伝達部Ｂの内部には送電コードが通ることとなる。
また、回転する掘削ビットによる回転掘削機構や、ロータリー削孔機構、エア式のハンマードリルなどの各種公知技術を採用できる。
【符号の説明】
【0041】
１０ ヘッド
１１ 噴出孔
２０ スイベル
３０ 外筒
３１ コイルスプリング
３２ 弾性樹脂層
４０ 内筒
４１ 螺旋溝
４２ 外縁
４３ 環溝
４４ 収納溝
５０ リング体
５１ 凸部
５２ 凹部
６０ 送出部
６１ 接続管
７０ ガイド材
８０ ワイヤー
９１ 管材
９２ 張力調整具
Ａ 削孔部
Ｂ 伝達部
Ｂ１ 屈曲部
Ｃ 高圧ホース
Ｄ１ 送り出し方向
Ｄ２ 削孔方向
Ｄ３ コーナー部
Ｈ１ コア孔
Ｈ２ 平行孔
１１ 噴出孔
２０ スイベル
３０ 外筒
３１ コイルスプリング
３２ 弾性樹脂層
４０ 内筒
４１ 螺旋溝
４２ 外縁
４３ 環溝
４４ 収納溝
５０ リング体
５１ 凸部
５２ 凹部
６０ 送出部
６１ 接続管
７０ ガイド材
８０ ワイヤー
９１ 管材
９２ 張力調整具
Ａ 削孔部
Ｂ 伝達部
Ｂ１ 屈曲部
Ｃ 高圧ホース
Ｄ１ 送り出し方向
Ｄ２ 削孔方向
Ｄ３ コーナー部
Ｈ１ コア孔
Ｈ２ 平行孔
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】