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公開番号2024101580
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-30
出願番号2023005537
出願日2023-01-18
発明の名称掘削機
出願人株式会社エステック
代理人個人
主分類E21B 4/12 20060101AFI20240723BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】従来の掘削機とは異なる新規な構造を有しエネルギー効率に優れる掘削機を提供する。
【解決手段】パイプ状のケーシング100と、ビット12を備えるハンマーヘッド10と、前記ハンマーヘッド10に打撃力を付与する起振機構20と、前記ハンマーヘッド10を回転させる回転機構55と、前記起振機構20及び前記回転機構55を駆動する、モーター67及び減速機70を備える駆動装置65と、を備え、前記ハンマーヘッド10、前記起振機構20、前記回転機構55及び前記駆動装置65が、前記ケーシング100内に搭載されてなる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
パイプ状のケーシングと、
ビットを備えるハンマーヘッドと、
前記ハンマーヘッドに打撃力を付与する起振機構と、
前記ハンマーヘッドを回転させる回転機構と、
前記起振機構及び前記回転機構を駆動する、モーター及び減速機を備える駆動装置と、
を備え、
前記ハンマーヘッド、前記起振機構、前記回転機構及び前記駆動装置が、前記ケーシング内に搭載されてなることを特徴とする掘削機。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記減速機は、前記起振機構を駆動する第１出力軸と、前記回転機構を駆動する第２出力軸と、を有し、
第１出力軸の回転数Ｎ
１
＞第２出力軸の回転数Ｎ
２
であることを特徴とする請求項１に記載の掘削機。
【請求項３】
前記起振機構は、前記ケーシングの中心軸線に平行に回転する、回転方向が相反しかつ上死点及び下死点のタイミングが一致する一対の回転振り子を有することを特徴とする請求項１に記載の掘削機。
【請求項４】
前記回転機構は、前記起振機構を上下方向に案内するガイド体を備え、
前記起振機構は、前記回転機構と係合し、前記ハンマーヘッド及び前記起振機構が一体的に回転数Ｎ
２
で回転しつつ上下動することを特徴とする請求項２に記載の掘削機。
【請求項５】
前記ケーシングの内側に配置された、本体の外周面にスクリューを備え掘削土を搬送する搬送手段を備え、
前記起振機構及び前記回転機構は、前記搬送手段の本体の内側に位置することを特徴とする請求項１に記載の掘削機。
【請求項６】
前記ケーシングの後端に、継ぎ足し使用される延長用ケーシング及びジョイント管を接続可能な接続手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の掘削機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、岩盤層など硬い地盤を掘削する掘削機に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
岩盤層など硬い地盤を掘削する装置の１つにダウンザホールハンマーがある。代表的なダウンザホールハンマーは、ハンマーピストン及びハンマーヘッドを備え、地上から供給される圧縮空気によりハンマーピストンを進退させ、先端部のハンマーヘッドに打撃力を与える。ハンマーヘッドは、先端部にビットを備え、該ビッドで地盤を掘削する。
【０００３】
ダウンザホールハンマーを使用するときは、地上にダウンザホールハンマーを回転させるための装置が設置され、掘削の際は、該装置を介してダウンザホールハンマーが回転させられる。例えば、オーガ軸の先端にダウンザホールハンマーを取り付け、オーガ軸とともに回転させる方法、ロータリーテーブル等の回転駆動装置で回転させる方法などがある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－４７９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のダウンザホールハンマーは、回転駆動装置が地上にあるため、掘削深度が深くなると回転駆動装置とハンマーヘッドとの距離が長くなり、ハンマーヘッドへの駆動力の伝達効率が悪くなる。またハンマーピストンを動作させる圧縮空気は、地上に設置されたコンプレッサからパイプを介して圧送されるが、圧縮空気は圧力も高く、流量も多いことからパイプの取り回しも容易ではない。さらに掘削深度が深くなると圧縮空気を供給のための圧力損失も大きくなる。またダウンザホールハンマーは、圧縮空気によりハンマーピストンを進退させ、先端部のハンマーハッドに打撃を与えるため大きな振動、騒音が発生する。
【０００６】
本発明の目的は、従来の掘削機とは異なる新規な構造を有しエネルギー効率に優れる掘削機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、パイプ状のケーシングと、ビットを備えるハンマーヘッドと、前記ハンマーヘッドに打撃力を付与する起振機構と、前記ハンマーヘッドを回転させる回転機構と、前記起振機構及び前記回転機構を駆動する、モーター及び減速機を備える駆動装置と、を備え、前記ハンマーヘッド、前記起振機構、前記回転機構及び前記駆動装置が、前記ケーシング内に搭載されてなることを特徴とする掘削機である。
【０００８】
本発明に係る掘削機において、前記減速機は、前記起振機構を駆動する第１出力軸と、前記回転機構を駆動する第２出力軸と、を有し、第１出力軸の回転数Ｎ
１
＞第２出力軸の回転数Ｎ
２
であることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る掘削機において、前記起振機構は、前記ケーシングの中心軸線に平行に回転する、回転方向が相反しかつ上死点及び下死点のタイミングが一致する一対の回転振り子を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る掘削機において、前記回転機構は、前記起振機構を上下方向に案内するガイド体を備え、前記起振機構は、前記回転機構と係合し、前記ハンマーヘッド及び前記起振機構が一体的に回転数Ｎ
２
で回転しつつ上下動することを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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