JP3010198U - 穿孔機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 岩質の変化に対応して回転のみの穿孔と回転
打撃穿孔とを任意に選択し、一台で軟岩層や破砕帯でも
中硬岩層でも穿孔できるようにする。 【構成】 シャンクロッド９に回転を与える回転機構部
Ａをガイドシェル上に前後進可能に搭載し、シャンクロ
ッド９に打撃を与える打撃機構部Ｂを回転機構部Ａの後
方に着脱可能に設ける。回転機構部Ａの回転力支持部と
推力支持部には、転がり軸受け１３ａ、１３ｂ、１４、
１５、１６ａ、１６ｂ、１７を設けることによより高速
な回転を可能とし、また回転機構部Ａには打撃機構部Ｂ
と分離した独立の給油路１９を設けることにより、回転
機構部Ａのみによる穿孔作業時にも潤滑可能とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、トンネルや巨大地下空間の掘削工事等で岩盤に穿孔するための穿孔 機の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

トンネルや巨大地下空間の掘削工事等では、発破孔や地山補強のためのロック ボルト打設、或いはフォアパイル穿孔等のための穿孔作業が行われる。 従来、このような穿孔作業では、岩盤が中硬岩層の場合には回転機構と打撃機 構を一体に構成した回転打撃式のさく岩機を使用し、軟岩層や破砕帯の場合には 、回転式のオーガドリルや高速回転仕様に改造した回転打撃式のさく岩機を使用 している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、オーガドリルは打撃機構を備えていないため、中硬岩層の穿孔には不 適であり、軟岩層や破砕帯で穿孔中に硬岩が露出したり、玉石が出現したような ときには穿孔できなくなることがある。一方、回転打撃式のさく岩機は、中硬岩 穿孔用であるので打撃力が強く回転は低速であり、これを軟岩層や破砕帯の穿孔 に使用すると孔荒れを生ずる。また、回転打撃式のさく岩機は、通常高速回転の 必要はなく低速回転仕様のモータを使用し、回転機構部内の回転力支持部及び推 力支持部にはすべり軸受けを用いている。従って、軟岩層や破砕帯の穿孔用とし て高速回転仕様のモータを使用して高速回転仕様に改造しても、すべり軸受けの 部分に発熱を生ずるので回転の高速化には限度があり、軟岩層や破砕帯では満足 できる穿孔性能は得られない。

【０００４】 そこで、変化する岩質に対応するためには、掘削現場にオーガドリルとさく岩 機の両方を配備する必要があり設備費が嵩む。しかも、岩質が変化するたびにオ ーガドリルとさく岩機の交換を行うのではさく孔能率が低下する。 本考案は、穿孔作業におけるかかる問題を解決するものであって、岩質の変化 に対応して一台で軟岩層や破砕帯でも中硬岩層でも穿孔可能で、穿孔能率を向上 させることのできる穿孔機を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、シャンクロッドに回転を与える回転機構部をガイドシェル上に前後 進可能に搭載し、シャンクロッドに打撃を与える打撃機構部を回転機構部の後方 に着脱可能に設けた穿孔機を構成することにより上記課題を解決している。 回転機構部の回転力支持部と推力支持部には、転がり軸受けを設けることによ より高速な回転を可能とし、また回転機構部には打撃機構部と分離した独立の給 油系を設けることにより、回転機構部のみによる穿孔作業時にも良好な潤滑を確 保する。

【０００６】

【作用】

回転機構部がガイドシェル上に独立して前後進できるように搭載されており、 打撃機構部が回転機構部の後方に着脱可能に設けられているので、穿孔作業の際 には、回転のみによる穿孔と、回転打撃穿孔とを任意に選択して行うことができ る。従って、軟岩層や破砕帯で穿孔作業を行う場合、回転機構部のみを作動させ て穿孔し、穿孔中に一時的に岩盤の強度が上がるようなときには、回転機構部と 共に打撃機構部も作動させて穿孔する。このときには、打撃機構部に軟岩層や破 砕帯に適した打撃力のものを選定するとよい。

【０００７】 中硬岩層で穿孔する場合には、回転機構部と打撃機構部とを作動させて穿孔す る。このときには、打撃機構部に中硬岩層に適した高打撃力のものを選定すると よい。 回転機構部の回転力支持部と推力支持部には、転がり軸受けを設けることによ より軟岩層や破砕帯で穿孔作業を行う場合に、オーガー以上の高速な回転が可能 となる。また回転機構部には打撃機構部と分離した独立の給油系を設けることに より、回転機構部のみによる穿孔作業時にも良好な潤滑が行われる。

【０００８】

【実施例】

図１は本考案の一実施例である穿孔機の縦断面図、図２は穿孔機の水平断面図 、図３はスラストワッシャの部分拡大断面図である。 本実施例の穿孔機は、回転機構部Ａと打撃機構部Ｂとで構成されており、公知 の送り機構によりガイドシェル上で前後進可能なキャリッジ（図示略）に回転機 構部Ａが固定され、この回転機構部Ａの後端に打撃機構部Ｂがねじ込みボルト２ ５で着脱可能に連結されている。

【０００９】 回転機構部Ａの基本的構造は、従来のさく岩機の回転機構の構造と同様であり 、シャンクロッド９の前部を保持するブッシュ１２と、シャンクロッド９の後部 が挿着されるチャック８と、このチャック８を介してシャンクロッド９に回転を 与えるチャックドライバ７とが内蔵されている。チャックドライバ７は、外周上 のギヤ７１が、モータ４の出力軸４１にジョイント５を介して取付けられたドラ イブギヤ６と噛合っており、モータ４の出力軸４１の回転が、ジョイント５、ド ライブギヤ６、チャックドライバ７、チャック８を経てシャンクロッド９に伝達 される。モータ４は油圧モータで、回転ポート４２から供給される圧油で駆動さ れ、油量制御により変速することができる。

【００１０】 また、チャックドライバ７には、前進時にシャンクロッド９の大径部９１に当 接して前方への推力を伝達するシャンクブッシュ１０が装着されており、チャッ クドライバ７の前側には後進時にシャンクロッド９大径部９１に当接して後方へ の推力を伝達するスラストワッシャ１１が装着されている。 そして、この実施例では、従来すべり軸受けが用いられていた回転機構部Ａの ジョイント５、スラストワッシャ１１、ブッシュ１２の各回転力支持部に、転が り軸受け１３ａ、１３ｂ、転がり軸受け１４、転がり軸受け１５が設けられてお り、更に、チャックドライバ７には、回転力と推力を同時に支持する転がり軸受 け１６ａ、１６ｂ、スラストワッシャ１１の前面の推力支持部には推力を支持す る転がり軸受け１７が設けられている。このように回転力と推力とが作用する回 転力支持部と推力支持部に転がり軸受けを用いることにより、高速回転時の摩擦 による発熱を防止し、通常のオーガードリルの回転数１０００ｒｐｍを上回る最 高１６００ｒｐｍの高速回転が可能となっている。

【００１１】 なお、スラストワッシャ１１は、転がり軸受け１４と転がり軸受け１７とで前 後方向への移動が拘束され、チャックドライバ７の前端面との接触摩擦は生じな い。また、モータ４とジョイント５の間には皿ばね１８を設けて、ジョイント５ とドライブギヤ６の軸方向へのがたつきを抑え高速回転に悪影響を与える振動の 発生を防止している。

【００１２】 更に、回転機構部Ａには、転がり軸受け１３ａ、１３ｂ、１４、１５１６ａ、 １６ｂ、１７に潤滑油を供給する給油路１９と、潤滑ポート２０とからなる給油 系が打撃機構部Ｂと独立して設けられており、スラストワッシャ１１とブッシュ １２の間には、繰粉排出用のフラッシング流体を供給するフラッシング機構２１ が設けられている。従って、回転機構部Ａのみによる穿孔作業時にも良好な潤滑 と繰粉排出が行われる。

【００１３】 打撃機構部Ｂは、シリンダ１内にピストン２を前後摺動可能に嵌装し、打撃ポ ート２２から供給される圧油を制御弁３で切換えることによりピストン２を前後 進させ、シャンクロッド９の後端を打撃する。圧油の通路２３は、打撃機構部Ｂ 内のみに回転機構部Ａとは独立して設けられている。 このように、回転機構部Ａがガイドシェル上に独立して前後進できるように搭 載されており、打撃機構部Ｂが回転機構部Ａの後方にねじ込みボルト２５で着脱 可能に設けられているので、穿孔作業の際には、回転のみによる穿孔と、回転打 撃穿孔とを任意に選択して行うことができる。

【００１４】 軟岩層や破砕帯で穿孔作業を行う場合、回転機構部Ａのみを作動させて穿孔し 、穿孔中に一時的に岩盤の強度が上がるようなときには、回転機構部Ａと共に打 撃機構部Ｂも作動させて穿孔する。このときには、打撃機構部Ｂに軟岩層や破砕 帯に適した打撃力のものを選定して連結しておく。 中硬岩層で穿孔する場合には、回転機構部Ａと打撃機構部Ｂとを作動させて穿 孔する。このときには、回転機構部Ａは低速回転とし、打撃機構部Ｂに中硬岩層 に適した高打撃力のものを連結する。

【００１５】 打撃機構部Ｂが不要な場合には、打撃機構部Ｂを取外し、回転機構部Ａの後端 にカバーを取付ければ、ダスト等の打撃機構部Ｂへの侵入を防止し、単独で使用 することもできる。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の穿孔機は、回転機構部をガイドシェル上に前後 進可能に搭載し、これに打撃機構部を連結するように構成しているので、岩質の 変化に対応して、回転のみによる穿孔と回転打撃穿孔とを任意に選択して行うこ とができ、一台で軟岩層や破砕帯でも中硬岩層でも穿孔可能で、穿孔能率を向上 させることができる。

【００１７】 また、回転力と推力とが作用する回転力支持部と推力支持部に転がり軸受けを 用いることにより、高速回転時の摩擦による発熱を防止し、高速回転が可能であ る。回転機構部には、給油系が打撃機構部と独立して設けられており、回転機構 部のみによる穿孔作業時にも良好に潤滑が行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例である穿孔機の縦断面図であ
る。

【図２】穿孔機の水平断面図である。

【図３】スラストワッシャの部分拡大断面図である。

【符号の説明】

Ａ 回転機構部 Ｂ 打撃機構部 １ シリンダ ２ ピストン ３ 制御弁 ４ モータ ５ ジョイント ６ ドライブギヤ ７ チャックドライバ ８ チャック ９ シャンクロッド １０ シャンクブッシュ １１ スラストワッシャ １２ ブッシュ １３ａ、１３ｂ 転がり軸受け １４ 転がり軸受け １５ 転がり軸受け １６ａ、１６ｂ 転がり軸受け １７ 転がり軸受け １８ 皿ばね １９ 給油路 ２０ 潤滑ポート ２２ 打撃ポート ２５ ねじ込みボルト ４２ 回転ポート

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャンクロッドに回転を与える回転機構
   部をガイドシェル上に前後進可能に搭載し、前記シャン
   クロッドに打撃を与える打撃機構部を前記回転機構部の
   後方に着脱可能に設けてなる穿孔機。
2. 【請求項２】 回転機構部の回転力支持部と推力支持部
   に転がり軸受けを設けたことを特徴とする請求項１記載
   の穿孔機。
3. 【請求項３】 回転機構部に打撃機構部と分離した独立
   の給油系を設けたことを特徴とする請求項１または請求
   項２記載の穿孔機。