JP3470188B2 - 衝撃ハンマ - Google Patents

衝撃ハンマ

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JP3470188B2
JP3470188B2 JP50413695A JP50413695A JP3470188B2 JP 3470188 B2 JP3470188 B2 JP 3470188B2 JP 50413695 A JP50413695 A JP 50413695A JP 50413695 A JP50413695 A JP 50413695A JP 3470188 B2 JP3470188 B2 JP 3470188B2
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    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B1/00—Percussion drilling
    • E21B1/38—Hammer piston type, i.e. in which the tool bit or anvil is hit by an impulse member
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/06—Hammer pistons; Anvils ; Guide-sleeves for pistons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00—Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、衝撃装置用のハンマに関する。ことに本発
明は、大きい穴用の空気削岩機用のハンマに関する。
背景技術 空気削岩機（pneumatic rockdrill）は一般に円筒形
の室を形成したハウジングを備え、この室内に往復動ハ
ンマを取付けてある。この室の一端部の金敷又は柄部分
はハンマにより打たれるように位置させてある。円筒形
室すなわちシリンダにはハンマの互いに対向する側に交
互に加圧空気を供給しこのシリンダ内でハンマを往復動
させ反復して柄部分をたたく。
若干の用途では、ハンマ及びドリルビットの間で削岩
する（drilling）穴の底部に達するように複数本のドリ
ルロッドを連続的に連結してもよい。各ドリルロッドは
軸線方向に互いに接合され、ハンマから衝撃が１連のド
リルロッドに沿いドリルビットに伝わる。この構造は典
型的には、比較的長くて細い穴を必要とする岩石内の送
風穴を掘削するのに使われる。
安全性と削岩装置（drill apparatus）の取扱い特性
と空気圧縮機の費用とに関連した理由で、空気削岩機は
一般に比較的低圧の空気、典型的には60ないし100p.s.i
の範囲の空気を使う。比較的低圧の空気から岩石を削岩
するのに必要な力を生ずるように、従来の空気削岩機は
典型的には大きい室穴と大直径のハンマピストンヘッド
とを設けてある。この種の削岩機の例にはガードナー・
デンバー（Gardner−Denver）PR1000、PR66及びPR80ド
リル（Drill）がある。これ等の削岩機では、削岩機ハ
ンマはハンマピストンヘッドでこのハンマの長手の残り
の部分より実質的に一層大きい横断面と又ハンマ衝撃面
とを持つ。横断面の大きいこのピストンヘッドは、比較
的低圧の空気が作用する大きい表面積を持ちハンマを加
速する力を生ずる。
ハンマの運動による運動エネルギーは、ハンマが柄部
分に当たるときに衝撃エネルギーに変換され、そしてハ
ンマ内の粒子運動に基づく入射波形が生ずる。ドリル列
の各部品間の境界面でたとえばハンマ及び柄部分、柄部
分及び任意のドリルロッド、ドリルロッド又は柄部分及
びドリルビット、又ドリルビット及び掘削する岩石の間
の境界面では、ドリル列で前後に伝わる透過及び反射の
波形成分を生ずる。ドリルビットは、もとの入射波形の
先頭の圧縮部分がドリルビットに達すると岩石内に押込
まれる。
入射波形の長さ及び形状は、ドリル列形状、とくにド
リルハンマの長さ及び直径と柄部分と列内の各ドリルロ
ッドとドリルビットとの相関的要素である。入射波形の
応力成分の振幅は主として衝撃速度の相関的要素であ
る。
従来の空気ハンマ構造には、運動ハンマの運動エネル
ギの静止柄部分の衝撃エネルギーへの有効な変換とドリ
ル列に沿いドリルビットへの衝撃エネルギーの有効な伝
達とにおいて問題を生ずる。各境界面に生ずる反射波形
成分は、この境界面におけるインピーダンスこわさ又は
動こわさの相関的要素である。反射波の圧縮尾部の部分
は先行衝撃部材への反発損失を含む。反射波形の反発部
分はこわさ応答に伴って大きくなるが、自由端の反射に
対して零に等しくすることができる。
反射波自体はロッド内で反射し最終的にドリルビット
に達するが、反射エネルギーは一般に岩石にほとんど作
用しなくて損耗すると考えられる。エネルギーは、ドリ
ル列継手内でこれ等の継手を応力波が通過する際にたと
えば摩擦で失われる。第１のロッドから継手への又継手
から列内の次のロッドへのエネルギー伝達により、継手
内に不つりあいの引張力及び圧縮力を生ずる。これ等の
不つりあいの力により継手及びロッドの間に摩擦損失を
生ずる運動が起る。著しい量のこれ等のエネルギー損失
は反射エネルギーに影響を及ぼすす。すなわちドリルビ
ットへの衝撃エネルギーの十分な伝達が得られるように
するには反射エネルギーを最少にすることが望ましい。
ハンマドリルの反射エネルギーは衝撃の間に生ずる全
エネルギーのかなりの部分となる。ビー・ランドバーグ
（B.Landberg）の論文衝撃による岩石破壊における若干
の基本的問題第214〜215頁（1971年刊）に記載してある
ように、ハンマと逐次の削岩装置部品と削岩する岩石と
の間のインピーダンスこわさ又は動こわさが互いに等し
い削岩装置では、反射波成分は最小になる。ハンマ、柄
部分、ドリルロッド及びドリルビットを同じ又は類似の
材料から形成した（すなわち材料密度と材料を通る波速
度とが実質的に互いに同じである）衝撃装置では、ハン
マ又はロッドを通る縦方向軸線上の任意の点における平
面に沿うハンマ及び柄部分の横断面積が互いに等しいと
きに、反射波成分が最小になる。
従来のハンマ構造の理論的応力波を、波形Ｘ′、Ｘ″
及びＸにより第1A図、1B図及び1C図に例示してある。
波形の第１応力成分の応力振幅σはハンマ形状に対し次
の式により示すような関係になる。
この式で、Viは衝撃時のハンマの速度である。
Aiはハンマの横断面積である。
A2は柄部分の横断面積である。
Ｅはヤング係数である。
Ｃはハンマ材料内の波速度である。
σは応力振幅である。
第1A図、1B図及び1C図に波形Ｘ′、Ｘ″及びＸによ
り例示した応力振幅−時間曲線は、ハンマ本体の残りの
部分に対してピストンヘッドに一層大きい横断面積A1を
持つ従来のハンマの特性である。このようにして得られ
る波形は、多くの透過成分及び反射成分から成ってい
る。これ等の波形における急激な応力振幅ピークＰ′、
Ｐ″及びＰは従来のハンマ形状の大きい横断面におけ
る波反射の結果である。第1A図、1B図及び1C図はさら
に、或る特定のハンマ速度に対して、ハンマの他の横断
面積に基づく応力振幅波の各部分はハンマの横断面積が
最小である場合にすなわち、ピストンヘッドより小さい
横断面積A1を持つ通常一定の横断面積のハンマの長さに
わたって最小であることを示す。
反射波の振幅と反発及び摩擦に基づく種種の損失と
は、衝撃を受ける間に生ずる入射応力波の振幅と装置の
種種の境界面におけるこわさ応答特性との関数である。
ハンマ又は柄部分又はドリル列の他の部品の長さにわた
る互いに異なる横断面積に基づく入射波の振幅を減らし
こわさ応答特性を最適にすると、これ等のエネルギー損
失を減らす。
第1A図、1B図及び1C図の曲線の下側の面積は、入射衝
撃を表わし次のように表わされる。
Ｉ＝Ax∫σdt この式でＡは測定点におけるドリル列部材の面積に等
しい。
応力波の全エネルギー含量は次のように表わされる。
第1A図、1B図及び1C図は又理論的応力波形Ｙ′、Ｙ″
及びＹを示す。波形Ｙ′、Ｙ″及びＹは波形Ｘ′、
Ｘ″及びＸより形状が長方形に一層近く、応力振幅の
ピークは最小になる。各波形Ｙのエネルギー含量は、各
波形Ｘのエネルギー含量と同じである。従来のハンマは
典型的には、波形の第１の部分で利用エネルギーの大部
分を生じ、この波形の残りの部分にわたつて比較的低い
応力振幅の尾部を生ずる。波Ｂの比較的一定の応力振幅
は、長手に沿い一定の横断面積を持つハンマ及びドリル
部品（hammer and drill components）に関連する。
ハンマ及びドリル部品を、これ等が各別に一定の横断面
積を持つように又ハンマ及び各ドリル部品の横断面積が
相互に等しくなるように形成することによってこのよう
な波形を生ずることができる場合に、反射波のエネルギ
ー損失を最少にすることができる。
一定の等しい横断面積を持つハンマ及びドリル部品を
備えた装置により生ずる波形Ｙは鋭いピークＰを持つ従
来の空気圧装置により生ずる波形Ｘより一層低いピーク
応力振幅を持つが、しかし波形Ｙは波形Ｘと同じ量のエ
ネルギー又は波形Ｘより一層多いエネルギーを含む。そ
の理由は、比較的長い時限にわたりエネルギー伝達が生
ずることができるからである。さらに各波形Ｘ及びＹの
エネルギー含量は、ハンマ又はドリル列（drill strin
g）部品が耐えることのできる応力により制限される。
従って波形Ｙのピーク応力振幅がハンマ又はドリル列部
品の耐えることのできる最高応力（プラス安全係数）に
実質的に等しくピーク応力振幅における応力伝達がいく
ぶん長い時限にわたって生ずる一定の等しい横断面積を
持つハンマ及びドリル列部品を持つ装置は、波形Ｘのピ
ーク応力振幅Ｐが従来のハンマ及びドリル列部品が耐え
ることのできる最高応力（プラス安全係数）に実質的に
等しくピーク応力振幅におけるエネルギー伝達が比較的
短時限である、ハンマ及びドリル列部品を備えた従来の
空気圧装置より一層多くのエネルギーを伝達することが
できる。
流体衝撃削岩装置は、ハンマが柄部分と同じ外径を持
つ場合に細い柄部分と同じ横断面積を持つハンマを使い
削岩機能を果すように作られることが多い。しかい流体
圧削岩装置では、流体圧削岩装置が狭いピストンヘッド
の表面に作用する間に大きい力を生ずることのできる高
圧作動流体を利用できるので反射エネルギー損失を最少
にするのは比較的簡単なことである。
これに反して空気衝撃削岩装置は、一般に、大きい直
径のピストンヘッドを使うことにより低い作用圧力を補
償する。空気削岩装置は一般に、反射応力波を最少にす
る利点の得られない可変の横断面積を持つハンマを利用
する。従って反射エネルギー損失は、典型的にはこれ等
の空気圧装置ではかなりである。
発明の目的及び開示 従って本発明の目的は、ドリルビットにエネルギーを
有効に伝える空気削岩装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、実質的に一定の横断面積を持つ
削岩装置用ハンマを提供することにある。
さらに本発明の目的は、典型的には現場使用の際に圧
縮機と共に使う空気削岩装置用ハンマを提供することに
ある。
本発明の好適な実施例によれば空気衝撃削岩装置は本
体部分とこの本体部分に設けたピストンヘッドとを持つ
往復動ハンマを備えている。ピストンヘッドはじょうご
形にするのがよい。しかし本体部分及びピストンヘッド
は、ハンマの縦方向軸線に沿い全部の点で実質的に同じ
横断面積を持つ。この装置のハウジングは、ハンマが内
部で往復動するシリンダを備える。このシリンダに加圧
空気を差向けこのシリンダ内でハンマを軸線方向に往復
動させる。ハウジングにはハンマの衝撃を受ける柄部分
を取付けてある。ハウジング内で柄部分に１連のロッド
を結合してある。各ロッドの縦方向軸線に沿う全部の点
における横断面積は、ハンマの本体部分及びピストンヘ
ッドの各横断面積と実質的に同じである。ハンマ、柄部
分及び各ロッドはそれぞれ、ハンマ、柄部分及びロッド
列の長手に沿って延びる軸線方向通路を形成してある。
ハンマの軸線方向通路と柄部分及び各ロッドの軸線方向
通路とを経て空気が流れドリル穴から削岩くずを除く。
以下本発明の好適な実施例を添付図面について詳細に
説明する。添付図面では同様な部品に同様な参照数字を
使ってある。
図面の簡単な説明 第1A図、1B図及び1C図は、線Ａでは従来の空気ハンマ
削岩装置のドリル列（drill string）の種種の場所に
おける応力−時間曲線を又線Ｂでは本発明によるドリル
列内の同じ場所における応力−時間曲線をそれぞれ線図
的に示す比較的理論的のモデル化データである。
第２図は本発明の１実施例による空気削岩装置の縦断
面図である。
第３図は本発明の１実施例によるハンマ及びドリル列
構造の側面図である。
第４図は本発明の１実施例による空気ハンマの縦断面
図である。
第５図は第４図の５−５線に沿い矢印の向きに見た端
面図である。
第６図は第４図の６−６線に沿う断面図である。
第７図は第４図の７−７線に沿う断面図である。
実施例 衝撃ハンマ20を備えた空気削岩装置10は、第２図に縦
断面で示してある。空気削岩装置10は、ハンマ20を受入
れるようにシリンダ52を形成したハウジング50を備えて
いる。ハンマ20はシリンダ52内で軸線方向に可動であ
る。ハンマ20のピストンヘッド24は、シリンダ52の下部
室62及び上部室64を形成する。
ハンマ20には細長いなるべくは一般に円筒形の本体部
分22（第４図）を形成してある。ハンマ20のピストンヘ
ッド24は、広いじょうご形部分端部から延びる円筒形唇
状部分36を持つ一般にじょうご形の部分34を備える。じ
ょうご形部分34は、実質的に円形の外壁面48及び内壁面
49を持つ壁47を円すい形にするのがよい。唇状部分36は
ハンマ軸線38と同軸である。
シリンダ52は、一般にハンマ20の形状に合致するよう
に形成してある。シリンダ52は、細い前方区分54と広い
主要区分58と細い前方区分54及び広い主要区分58の間の
転移区分56とを持つ。転移区分56はシリンダ52の縦方向
軸線に対しじょうご形部分34の外壁面48の角度θに実質
的に等しい角度を挟み、ハンマ20が衝撃作用位置（図
２）にあるときにじょうご形部分34の外壁面48が転移区
間壁に近くなり又は隣接するようにしてある。
圧縮機（図示してない）からの空気は、シリンダ52内
に又シリンダ52から外部に又ハンマ20のピストンヘッド
24の上側部45及び下側部46に対し差向けられ弁構造によ
りハンマ20を往復動させる。空気は、シリンダ52内にシ
リンダ52の前方区分54の流入供給口65を経て入りシリン
ダ52の主要区分58の排出口67を経て出る。ハンマ20の本
体部分22に沿い所定の位置に凹入区域30、32を形成して
ある。細い区分54に軸受60、61を同心に配置しハンマ20
の本体部分22を滑動するように支えるようにしてある。
各軸受60、61は凹入区域30、32に協働し装置10に加圧空
気を差向けハンマ20を往復動させるようにする。ハンマ
20の唇状部分36は、ハンマ20の往復動中に排出口の交互
の側に移動させることにより、ハンマ20が往復動する際
にピストンヘッド24の交互の側から空気を排出する。
ハンマ20の衝撃行程の開始の間に、凹入区域32は軸受
61に対して、流入供給口65及び下部室62の間の連通がふ
さがれそしてピストンヘッド24の下部側46に対し空気圧
力がほとんど又は全く差向けられないように位置させ
る。唇状部分36は、シリンダ52の主要区分58の排出口67
の上方の位置に位置させ下部室62内の空気を排出するよ
うにする。凹入区域30及び軸受60は、流入供給口65が下
部口68と上部口69を経て上部室64に連通する通路66とに
連通するように相対的に位置決めしてある。流入供給口
65を経て空気削岩装置10に入る加圧空気は上部室64内に
ピストンヘッド24の上部側45に向かい差向けることによ
り、ハンマ20を、ハンマ20の衝撃面26が柄部分70をたた
く衝撃位置に向かい移動させる。
ハンマ20が衝撃位置、すなわち衝撃面26が柄部分70に
接触する第２図に示した位置に達すると、凹入区域30及
び軸受60は流入供給口65及び下部口68の間の連通がふさ
がれるように相対的に位置する。唇状部分36は、上部室
64が排出口67に連通するように排出口67の下方に位置す
る。凹入区域32及び軸受61は、流入供給口65が下部室62
に連通するように相対的に位置する。流入供給口65を経
て空気削岩装置10に入る加圧空気は、下部室62内にピス
トンヘッド24の下部側46に向かい差向けられ戻り行程を
始める。
柄部分70に加わるハンマ20の衝撃エネルギーは、掘削
する岩石をたたく、第３図に示したドリルビット88に柄
部分70により伝わる。第３図に示したハンマ20はドリル
列80内の柄部分70に衝撃を加えるように配置してある。
柄部分70は、継手84によりドリル80内のドリルロッド82
に結合する。ドリル列80は、特定の掘削実施に必要なだ
け長くする。ロッド82とドリルビット88に連結した末端
のドリルロッド86との間には１本又は複数本のドリルロ
ッドを連結するばよい。
第４図に示すようにハンマ20のじょうご形部分34の外
壁48はハンマ本体部分22からハンマ20の縦方向軸線38に
対し90゜より小さい角度θを挟んで突出する。じょうご
形部分34の内壁面49は、ハンマ20の縦方向軸線38に対し
φがθより大きい場合に角度φを挟む。じょうご形部分
34の壁47は、この壁が本体部分22に出会う点から唇状部
分36に出会う点まで厚さが減小する。じょうご形部分34
の外壁面48及び内壁面49の角度θ及びφは、空気圧力を
ハンマ20の推力に変換する、ピストンヘッド24に生成す
る表面積の量がハンマ20の往復動中にじょうご形部分の
十分な強度及び剛性を生ずるのに必要な材料厚さに対し
て最適につりあうように選定するのがよい。好適な実施
例では、φは約50゜に等しく、θは45゜に等しい。そし
てピストンヘッド24の外径は、じょうご形部分34の最も
広い部分で本体区分22に対し約2.5倍である。
第５図、６図及び７図に示すようにハンマ20の軸線38
に直交する任意の平面に沿う横断面積は実質的に一定で
ある。従って、なるべくは第1A図の波形Ｙ′に近い実質
的に長方形の応力振幅−時間波が、ハンマ20により柄部
分70に衝撃を加えるときに形成される。さらにハンマ20
と同じインピーダンスを持つ材料から柄部分70を形成し
この柄部分をハンマ20と実質的に同じ横断面積を持つよ
うに構成することによつて、ハンマ内の反射波形を最小
にすることにより有効なエネルギー伝達が容易になる。
じょうご形部分34の壁47の厚さを次第に減らすことによ
り、じょうご形部分の直径が増すに伴い一定の又はほぼ
一定の横断面積を保持することができる。第５図に明ら
かなようにピストンヘッド24の上部側45の表面積は、利
用できる加圧空気により削岩に必要な力を生ずるのに十
分なだけ大きい。本体部分22の内径及び外径と唇状部分
36の内径及び外径とも又、一定の横断面積が得られるよ
うに選定する。
第３図に示した本発明のドリル列80では、引続いた各
ドリルロッド82、86は柄部分70及びハンマ20に実質的に
等しい横断面積を持つように選定する。このようにし
て、第1B図及び1C図に示した波形Ｙ″及びＹになるべ
くは近い実質的に長方形の応力振幅−時間波は、ハンマ
20が柄部分70に当たり、柄部分70がドリルロッド82に当
たり以下同様になるときに形成されることにより、ハン
マ20からドリル列80に沿いドリルビット88への有効なエ
ネルギー伝達を高める。
第２図に示した空気削岩装置10では穴28のようにハン
マ20の両端部に開口する連続した中央通路を、ハンマ20
を経てピストンヘッド24から衝撃面26に空気が流れるよ
うに形成してある。柄部分70は、ハウジング50内でシリ
ンダ52の端部に配置されシリンダ52内に部分的に延びて
いる。柄部分70は、ハンマ20の中心穴28に連通する穴72
のような連続した中央通路を持つ。ハンマ穴28を通り吹
管を介し流れる空気は、穴72を経て流れる。このように
して空気は削岩作用中に第３図に示したドリルビット88
に導かれ掘削穴から岩石片や岩石くずを放出する。穴か
らの岩石くずの除去は、ドリルビット88を岩石に接触し
た状態に保つのに役立ち一層有効な削岩作用が得られ
る。柄部分70に穴72を形成してあるかどうかに関係なく
ハンマ20に中心穴28を形成するのがよい。その理由は、
中心穴はなお柄部分に近い装置部品空気−オイル浸出潤
滑を容易にすることができるからである。たとえば柄部
分がハンマ20の衝撃面26により衝撃を受ける点からいく
ぶん離れた柄部分内の点で岩石片を放出する空気を導入
するのがよいことが多い。
操作時には、圧縮機（図示してない）により流入供給
口65を経て圧縮空気を供給するときはハンマ20が駆動さ
れ柄部分70に衝撃を加える。この空気は、下部口68、通
路66、上部口69を経て上部室64内にピストンヘッド24の
上側45に向かって進み、ハンマ20を衝撃行程にする。こ
の衝撃行程の少なくとも一部分中に、空気は下部室62か
ら排出口67を経て排出される。第２図に示した空気削岩
装置10内の右方から左方へのハンマ20の運動は衝撃行程
中に生ずる。ハンマ20は第２図において、衝撃位置で柄
部分70に接触した状態で示してある。次いで圧縮空気を
流入供給口65を経て下部室62にピストンヘッド24の下部
側46に向かい供給しハンマ20を戻り行程にする。この戻
り行程の少なくとも一部分中に、空気は上部室64から排
出口67を経て排出される。
柄部分70の直径は、その横断面積がハンマ20の横断面
積に実質的に等しくなるように選定する。前記したよう
に実質的に等しい横断面積を持つハンマ20及び柄部分70
をこのよう対にすることにより、ピーク応力振幅及び反
射波成分を最小にする。又このような各部品の伝達応力
波は実質的に長方形であり有効なエネルギー伝達をさら
に有効にする。柄部分70及び各ドリルロッド82、86内の
実質的に長方形の応力波は、それぞれ第1A図、1B及び1C
図に示した波形Ｙ′、Ｙ″及びＹに近似するのがよ
い。なおさらにハンマ20、柄部分70及びドリルロッド8
2、86の横断面積は、これ等の部品のピーク応力振幅が
これ等の部品の耐えることのできる最高応力に所望の安
全係数を加えた値に実質的に等しくして岩石への最高の
エネルギー伝達が容易になるように選定する。
以上本発明を好適な実施例について詳細に説明した
が、本発明はなおその精神を逸脱しないで種種の変化変
型を行うことができるのはもちろんである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E21B 1/30 E21B 1/02

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】空気衝撃削岩装置において、 （イ）所定の横断面積を持つ主要部分と第１及び第２の
    端部とを備えた本体（22）と、この本体の前記第２の端
    部に隣接して位置させたピストンヘッド（24）とを備え
    たハンマ（20）であって、 前記ピストンヘッド（24）が、前記本体（22）より大き
    い外周辺と、前記本体（22）の主要部分の横断面積と実
    質的に同じ所定の横断面積とを備えることにより、前記
    空気衝撃削岩装置の衝撃行程の間に、実質的に長方形の
    衝撃発生応力波を生じさせることによって、前記ハンマ
    （20）に対するピーク応力レベルを減少させ、ハンマ衝
    撃速度を容易に増加させるようにして成るハンマ（20）
    と、 （ロ）前記ハンマ（20）を受入れるためのシリンダ（5
    2）によって形成されたハウジング（50）であって、前
    記ハンマ（20）が前記シリンダ（52）内において軸線方
    向に移動できるようにして成るハウジング（50）と、 （ハ）前記ハンマ（20）を、前記シリンダ内において軸
    線方向に往復移動させるように、流体を前記シリンダ
    （52）に差向ける差向け手段と、 （ニ）前記ハンマ（20）からエネルギを伝達する伝達手
    段と、 を備え、 前記伝達手段に、前記ハンマ（20）によって衝撃を与え
    ることが可能であり、前記伝達手段の縦方向軸線に沿う
    すべての点において横断面積が、前記本体（22）と前記
    ピストンヘッド（24）の横断面積と実質的に同じである
    ことを特徴とする空気衝撃削岩装置。
  2. 【請求項２】前記伝達手段が、柄部分（70）を備えた請
    求項１に記載の空気衝撃削岩装置。
  3. 【請求項３】前記伝達手段が、結合したドリルロッド
    （82）から成るドリル列（80）を備えた請求項１に記載
    の空気衝撃削岩装置。
  4. 【請求項４】軸線方向の通路（28）が、前記本体（22）
    と、前記ピストンヘッド（24）と、前記伝達手段とを貫
    いて延びている請求項１の空気衝撃削岩装置。
  5. 【請求項５】請求項１に記載の空気衝撃削岩装置におい
    て、 前記本体（22）が細長くて円筒形であり、 前記シリンダヘッド（24）が、じょうご形部分（34）
    と、このじょうご形部分（34）の広大な端部から延びる
    唇状部分（36）とを備え、前記本体（22）と、前記じょ
    うご形部分（34）と、前記唇状部分（36）とが、前記本
    体の主要部分の横断面積と実質的に同じ断面積を持つこ
    とにより、前記空気衝撃削岩装置の衝撃行程の間に、実
    質的に長方形の衝撃発生応力波を生じさせることによっ
    て、前記ハンマ（20）に対するピーク応力レベルを減少
    させ、ハンマ衝撃速度を容易に増させるようにし、 軸線方向の通路（28）が、前記本体（22）と、じょうご
    形部分（34）と、唇状部分（36）とを貫いて前記ハンマ
    （20）の長さにわたって延び、前記じょうご形部分（3
    4）の外面（48）が、前記ハンマ（20）の縦方向軸線（3
    8）に対して45゜の角度を形成し、前記じょうご形部分
    （34）の内面（49）が、前記ハンマ（20）の縦方向軸線
    に対して50゜の角度を形成し、前記じょうご形部分（3
    4）の外面（48）と内面（49）とが、前記ピストンヘッ
    ド（24）の下側部（46）及び上側部（45）の少なくとも
    一部分をそれぞれ形成し、 前記ピストンヘッド（24）が、前記シリンダ（52）の上
    部室（64）と下部室（62）とを画定し、 前記ピストンヘッドの下側部（46）及び上側部（45）に
    対して交互に作用して前記ハンマ（20）を戻り行程及び
    衝撃行程にわたって移動させるように、前記シリンダ
    （52）の上部室（64）と下部室（62）とに圧縮流体を交
    互に差向けるための弁手段を備え、 前記ハンマ（20）が前記衝撃行程にわたって移動させら
    れるときに、前記ハンマ（20）によって衝撃が加えられ
    る位置においてハウジング（50）内に取付けた柄部分
    （70）を備え、この柄部分（70）が、この柄部分の長さ
    にわたって延びる軸線方向の通路（72）を備え、 前記柄部分（70）が、前記本体（22）の主要部分の横断
    面積と実質的に同じ横断面積を持ち、前記シリンダ（5
    2）の衝撃行程の間に、前記ハンマ（20）の軸線方向の
    通路（28）と、前記柄部分（70）の軸線方向の通路（7
    2）とを通って流体が流れることを特徴とする空気衝撃
    削岩装置。
  6. 【請求項６】前記シリンダ（52）の戻り行程の間に、前
    記ハンマ（20）の軸線方向の通路（28）と、前記柄部分
    （70）の軸線方向の通路（72）とを通って流体が流れる
    請求項５に記載の空気衝撃削岩装置。
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