JP2001220984A - ドリルヘッド給進装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドリルヘッドの給進を案内するガイドセルの
全長を短くする。 【解決手段】 少なくとも２以上のガイドセル５，６が
長さ方向に相互にスライド可能に組み付けられた伸縮自
在なガイドセル組立体２と、少なくとも最上段に位置す
るガイドセル６に設けられ、ガイドセル６の長さ方向に
駆動することにより下段のガイドセル５に沿って最上段
のガイドセル６をスライドさせる伸縮駆動機構３と、最
上段のガイドセル６の伸縮駆動機構３に取り付けられ、
その伸縮駆動機構３の駆動によって最上段のガイドセル
６の長さ方向に沿って移動するドリルヘッド４とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドリルヘッドを長
尺なガイドセルに沿って移動させることにより、掘削孔
を推進するためのドリルヘッド給進装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５及び図６は、従来のドリルヘッド給
進装置１００を示す。このドリルヘッド給進装置１００
は、クローラ２１０を備えることにより、地盤上を走行
する自走式作業車２００に取り付けられている。

【０００３】ドリルヘッド給進装置１００は、直線状に
伸びる長尺なガイドセル１１０とガイドセルの長さ方向
に沿って移動するドリルヘッド１２０とを備えている。
ガイドセル１１０は自走式作業車の基台２２０に起伏自
在に取り付けられた支持ロッド１３０に取り付けられて
おり、支持ロッド１３０の起伏と共に、走行作業車２０
０に対して起伏する（図５における実線及び鎖線参
照）。かかる起伏は基台２２０と支持ロッド１３０との
間を連結するレイズシリンダ２３０によって行われる。

【０００４】ドリルヘッド１２０はガイドセル１１０の
長さ方向に沿って移動する移動ブラケット１４０に取り
付けられている。移動ブラケット１４０は図６に示すよ
うに、ガイドセル１１０に取り付けられたオイルモータ
１５０にチェーン等により連結されており、オイルモー
タ１５０の駆動でチェーンが走行することにより昇降す
る。従って、ドリルヘッド１２０に掘削ロッド（図示せ
ず）を取り付け、オイルモータ１５０を駆動してドリル
ヘッド１２０を下降させることにより、ドリルヘッド１
２０の給進を行うことができる。

【０００５】なお、ガイドセル１１０は図５及び図６の
鎖線で示すように、自走式作業車２００に対する掘削角
度を変更することができるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のドリルヘッド１
２０では、ガイドセル１１０は支持ロッド１３０の内部
に設けられている図示と省略したオイルシリンダによっ
て、ある程度（例えば１５００ｍｍ程度）上下動する
が、強度的、寸法的に制限があるところから、ガイドセ
ル１１０としては掘削ロッドの長さに略等しいストロー
ク分の長さが必要となっている。このような長尺状の場
合には、ガイドセル１１０の強度を大きくする必要があ
り、ガイドセル１１０の重量が大きくなるばかりでな
く、掘削時にはガイドセル１１０が高くなって起立た
め、不安定となる問題点がある。また、運搬時において
も、図４に示すようにガイドセル１１０が自走式作業車
２００上で前後に長く突出するため、自走式作業車２０
０の走行に支障をきたしている。

【０００７】本発明は、このような従来の問題点を考慮
してなされたものであり、ガイドセルの全長を短くする
ことができ、しかも、ドリルヘッドの掘削における所定
のストロークを確保することが可能なドリルヘッド給進
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、少なくとも２以上のガイドセル
が長さ方向に相互にスライド可能に組み付けられた伸縮
自在なガイドセル組立体と、少なくとも最上段に位置す
るガイドセルに設けられ、ガイドセルの長さ方向に駆動
することにより下段のガイドセルに沿って最上段のガイ
ドセルをスライドさせる伸縮駆動機構と、最上段のガイ
ドセルの伸縮駆動機構に取り付けられ、その伸縮駆動機
構の駆動によって最上段のガイドセルの長さ方向に沿っ
て移動するドリルヘッドと、を備えていることを特徴と
する。

【０００９】この発明では、ガイドセル組立体を最大に
伸長させた状態で、伸縮駆動機構を駆動することによ
り、最上段のガイドセルがそれよりも下側に位置してい
る下段のガイドセルに沿って掘削方向にスライドすると
共に、最上段のガイドセルに設けられているドリルヘッ
ドが掘削方向に移動し、これらの移動によってドリルヘ
ッドの給進を行うことができる。この給進で、複数のガ
イドセルが相互に重なるため、ガイドセル組立体全体の
長さが短くなる。

【００１０】このような構造では、ガイドセル組立体の
全長を掘削ロッドの長さに合わせるだけでよいため、ガ
イドセル組立体を構成する個々のガイドセルを短くする
ことができる。このため、ガイドセル組立体を短くした
状態で運搬等をすることができ、取扱性を向上させるこ
とができる。

【００１１】また、掘削時にはガイドセルがスライドす
るため、掘削の進行につれてガイドセル組立体全体の長
さが経時的に短縮する。従って、安定した掘削を行うこ
とができる。これに加えて、各ガイドセルを短くできる
ところから、ガイドセルに大きな強度が必要なくなる。
このため、ガイドセル組立体全体としての重量を小さく
することができる。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１記載の発明で
あって、前記伸縮駆動機構は、前記ガイドセルに固定さ
れたオイルモータと、このオイルモータ及びオイルモー
タと対向するスプロケットに無端状に掛け渡された走行
体とを備え、前記走行体の中間部分が前記ドリルヘッド
及び下段のガイドセルに連結されていることを特徴とす
る。

【００１３】この発明では、オイルモータの駆動によっ
て無端状の走行体が走行し、この走行によりドリルヘッ
ドの掘削方向への移動及びガイドセルのスライドが行わ
れる。このように単一のオイルモータの駆動によって、
ドリルヘッドの移動及びガイドセルのスライドの双方を
駆動する構造では、これらを個々に駆動する駆動源が不
要となる。このため、部品点数が少なくなって構造が簡
単となると共に、駆動の制御も容易となる。

【００１４】また、ガイドセルのスライドを回転するオ
イルモータによって行うため、オイルシリンダ等の長尺
なアクチュエータをガイドセルの長さ方向に沿って設け
る必要がなくなり、ガイドセル組立体をコンパクトにす
ることができる。

【００１５】請求項３の発明は、請求項１又は２記載の
発明であって、前記ドリルヘッドに取り付けられた掘削
ロッドが挿通することにより掘削ロッドを案内するロッ
ドガイドが前記最上段のガイドセルの下部に取り付けら
れていることを特徴とする。

【００１６】この発明では、ドリルヘッドの移動の際、
最上段のガイドセルに取り付けられているロッドガイド
に掘削ロッドが案内されるため、掘削ロッドの中間部分
を安定させることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施の形態の全
体側面図、図２は要部の側面図、図３は伸縮駆動機構の
側面図である。

【００１８】この実施の形態のドリルヘッド給進装置１
は、図１に示すように自走式作業車２０上に装着されて
いる。自走式作業車２０は基台２１下方に取り付けられ
たクローラ２２を有して走行する。また基台２１上には
運転席２３が設けられ、自走式作業車２０の走行および
後述するドリルヘッド給進装置１の駆動を制御するよう
になっている。なお、貴台２１には地盤上に圧接するア
ウトリガー２６が設けられており、掘削時における自動
式作業車２０の安定を保っている。

【００１９】ドリルヘッド給進装置１は、ガイドセル組
立体２と伸縮駆動機構３とドリルヘッド４とを備えてい
る。

【００２０】ガイドセル組立体２は、複数のガイドセル
を長さ方向に組み付けることにより形成されている。こ
の実施の形態において、ガイドセル組立体２は２つのガ
イドセル５，６を組み付けることにより構成されてるも
のであり、以下、ガイドセル５をロアガイドセル５、ガ
イドセル６をアッパーガイドセル６と記載する。また、
この実施の形態では、ガイドセルが２つから構成されて
いるため、ロアガイドセル５が最下段のガイドセルとな
っている一方、アッパーガイドセル６が最上段のガイド
セルとなっている。

【００２１】ロアガイドセル５は、下端部分にブラケッ
ト８が取り付けられており、このブラケット８が運転席
２３の前方側で自走式作業車２０の基台２１から立設し
ている支持ブラケット２４に回動自在に連結されてい
る。したがって、ロアガイドセル５は基台２１に対して
回動し、この回動によりガイドセル組立体２の全体が基
台２１に対して起立および伏臥する。かかる回動は、基
台２１とロアガイドセル５との間を連結する伸縮自在な
オイルシリンダ等からなるレイズシリンダ９によって行
われる。

【００２２】アッパーガイドセル６は、ロアガイドセル
５の長さ方向に沿ってスライド可能に取り付けられてい
る。このアッパーガイドセル６の上方向へのスライドに
よって、ガイドセル組立体２が伸長し、下方向へのスラ
イドによってガイドセル組立体２が短縮する。

【００２３】図３に示すように、伸縮駆動機構３はアッ
パーガイドセル６の上部に取り付けられたオイルモータ
１０と、オイルモータ１０と対向するようにアッパーガ
イドセル６内の下部に取り付けられたスプロケット１１
と、オイルモータ１０の駆動スプロケット１２およびス
プロケット１１との間に掛け渡されたチェーン１３とを
備えている。チェーン１３は上記スプロケット１１，１
２の間に無端状に掛け渡されるものである。この場合、
オイルモータ１０は図示を省略するが、アッパーガイド
セル６上部から横方向に突出するように設けられるもの
である。なお、図３は構造上の理解を行うため、図１お
よび図２を簡素化して示すものである。

【００２４】このチェーン１３の中間部分には、図３に
示すように取付ブラケット１４が設けられている。取付
ブラケット１４にはドリルヘッド４が取り付けられる。
一方、ロアガイドセル５からは上下に離隔した位置とな
るように支持ブロック１５が突出しており、チェーン１
３における取付ブラケット１４の反対側の中間部分が支
持ブロック１５に連結されている。

【００２５】このように伸縮駆動機構３はオイルモータ
１０が駆動して、チェーン１３が反時計方向に無端状に
走行すると、ドリルヘッド４が掘削方向である下方向に
移動するとともに、アッパーガイドセル６の全体がロア
ガイドセル５の長さ方向に沿って下方向にスライドす
る。一方、チェーン１３が時計方向に走行する場合に
は、ドリルヘッド４およびアッパーガイドセル６が上記
と反対方向に駆動する。

【００２６】ドリルヘッド４はアッパーガイドセル６の
外方向に突出するように設けられており、図１の鎖線で
示す掘削ロッド１７がチャッキング等により着脱自在に
保持される。なお、ドリルヘッド４に保持された掘削ロ
ッドは同ヘッド４から垂下して地盤内に進入する。

【００２７】アッパーガイドセル６の下部外側面には、
ロッドガイド１８が突出状に取り付けられている。ロッ
ドガイド１８はドリルヘッド４に取り付けられて垂下し
ている掘削ロッド１７が挿通しており、同ロッド１７の
移動を案内する。このようにアッパーガイドセル６の下
部に掘削ロッド１７を案内するロッドガイド１８を設け
る場合には、掘削時の掘削ロッド１７中間部分のぶれや
振動を防止できるため、安定した掘削を行うことができ
る。

【００２８】この実施の形態の作動を説明する。ドリル
ヘッド４を掘削方向に給進する場合、図１に示すように
ガイドセル組立体２の全体を伸長させる。この状態で、
オイルモータ１０を駆動し、上述したように駆動スプロ
ケット１２を介してチェーン１３を反時計方向に走行さ
せる。この走行により、ドリルヘッド４が下方向に移動
するとともに、アッパーガイドセル６の全体がロアガイ
ドセル５の長さ方向に沿って下方向にスライドする。こ
れらのドリルヘッド４の移動およびアッパーガイドセル
６のスライドによって、掘削ロッドの掘削が行われる。

【００２９】かかるアッパーガイドセル６のスライドに
よって、ガイドセル組立体２の長さが経時的に短縮す
る。したがって、長尺な状態のままでの掘削姿勢とはな
らないため、安定した掘削を行うことができる。

【００３０】この掘削時におけるドリルヘッド４の給進
にあっては、アッパーガイドセル６下端部分に設けられ
ているロッドガイド１８によって掘削ロッド１７がガイ
ドされるため、安定した掘削を行うことができる。

【００３１】以上のドリルヘッド４の給進により、アッ
パーガイドセル６がロアガイドセル５に重なるため、ガ
イドセル組立体２の全長を短くすることができる。この
短縮状態では、ドリルヘッド給進装置１の全体が短くな
るため、図１の鎖線で示すように、自走式作業車２０か
らの突出量が少ない状態で同作業車２０上に伏臥するこ
とができる。このため、ドリルヘッド給進装置１の運搬
を円滑に行うことができる。

【００３２】このようにガイドセル組立体２がロアガイ
ドセル５およびアッパーガイドセル６の組み合わせによ
って構成されることにより、各ガイドセル５，６を短く
することができ、各ガイドセル５，６に大きな強度が必
要なくなる。これにより、ガイドセル組立体２全体とし
ての重量を小さくすることができる。

【００３３】また、この実施の形態では、ドリルヘッド
４の移動およびアッパーガイドセル６のスライドを単一
のオイルモータ１０によって行っているため、これらを
個々に駆動する駆動源が不要となる。したがって、部品
点数が少なく、構造が簡単となるばかりでなく、制御も
容易となる。

【００３４】図４は、本発明の別の実施の形態を示す。
この実施の形態ではガイドセルが３段となって設けられ
たガイドセル組立体２を用いるものである。すなわち、
ガイドセル組立体２においては、アッパーガイドセル６
とロアガイドセル５との間に中間ガイドセル３０が設け
られている。この中間ガイドセル３０の長さ方向に対応
した内部には、一対のターンスプロケット３１，３２が
対向して配置されている。また、中間ガイドセル３０の
内部上方には一対のガイドスプロケット３３，３４が取
り付けられている。

【００３５】アッパーガイドセル６の駆動スプロケット
１２およびスプロケット１１に掛け渡されたチェーン１
３はガイドスプロケット３３，３４に巻き付けられた
後、それぞれが上下方向に延びてターンスプロケット３
１，３２に巻き付けられる。そして、チェーン１３の両
端部は、ロアガイドセル５から突出している支持ブロッ
ク１５，１５に固定されている。

【００３６】この実施の形態において、アッパーガイド
セル６に設けられたオイルモータ１０、駆動スプロケッ
ト１２、スプロケット１１、中間ガイドセル３０に設け
られたターンガイドセル３１，３２、ガイドスプロケッ
ト３３，３４およびチェーン１３が伸縮駆動機構３を構
成している。

【００３７】このような実施の形態では、オイルモータ
１０が駆動してチェーン１３が走行すると、ドリルヘッ
ド４が下降するとともにアッパーガイドセル６および中
間ガイドセル３０が下降して掘削を行うことができる。
このように３段での伸縮機構では、ガイドセル６，３
０，５をさらに短くすることができ、各ガイドセル６，
３０，５を軽量とすることができる。

【００３８】本発明は上記実施の形態に限定されること
なく、種々変更が可能である。例えば、ガイドセル組立
体２を４つ以上のガイドセルの組み付けによって形成し
てもよく、これによりさらにガイドセルを短くすること
ができる。また、ロッドガイド１８をアッパーガイドセ
ル６、中間ガイドセル３０のそれぞれの下端に取り付け
ても良い。さらに、ドリルヘッド給進装置１の全体を固
定式の基台に取り付けてもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、複数のガイドセルがスライド可能に組み付けら
れるため、コンパクトで重量を小さくすることができ、
運搬および掘削を安定して行うことができるとともに、
効率的な掘削が可能となる。

【００４０】請求項２の発明によれば、ガイドセル組立
体を小型化できるとともに、簡単な構造で制御も容易と
なる。

【００４１】請求項３の発明によれば、安定した掘削を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の全体側面図である。

【図２】ガイドセル組立体を短縮させた状態の側面図で
ある。

【図３】ガイドセル組立体の内部を簡素化して示す断面
図である。

【図４】本発明の別の実施の形態によるガイドセル組立
体の断面図である。

【図５】従来のドリルヘッド給進装置を示す全体側面図
である。

【図６】従来のドリルヘッド給進装置の全体正面図であ
る。

【符号の説明】

１ ドリルヘッド給進装置 ２ ガイドセル組立体 ３ 伸縮駆動機構 ４ ドリルヘッド ５ ロアガイドセル ６ アッパーガイドセル １０ オイルモータ １３ チェーン １８ ロッドガイド ２０ 自走式作業車 ２１ 基台

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２以上のガイドセルが長さ方
   向に相互にスライド可能に組み付けられた伸縮自在なガ
   イドセル組立体と、 少なくとも最上段に位置するガイドセルに設けられ、ガ
   イドセルの長さ方向に駆動することにより下段のガイド
   セルに沿って最上段のガイドセルをスライドさせる伸縮
   駆動機構と、 最上段のガイドセルの伸縮駆動機構に取り付けられ、そ
   の伸縮駆動機構の駆動によって最上段のガイドセルの長
   さ方向に沿って移動するドリルヘッドと、を備えている
   ことを特徴とするドリルヘッド給進装置。
2. 【請求項２】 前記伸縮駆動機構は、前記ガイドセルに
   固定されたオイルモータと、このオイルモータ及びオイ
   ルモータと対向するスプロケットに無端状に掛け渡され
   た走行体とを備え、前記走行体の中間部分が前記ドリル
   ヘッド及び下段のガイドセルに連結されていることを特
   徴とする請求項１記載のドリルヘッド給進装置。
3. 【請求項３】 前記ドリルヘッドに取り付けられた掘削
   ロッドが挿通することにより掘削ロッドを案内するロッ
   ドガイドが前記最上段のガイドセルの下部に取り付けら
   れていることを特徴とする請求項１又は２記載のドリル
   ヘッド給進装置。