JP2001317283A - アースドリル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スラスタシリンダの最大押込力に対してもブー
ムが浮き上がることなく掘削できるアースドリルを提供
する。 【解決手段】ベースマシン１にブーム２を後方から起伏
ロープ２ａで俯仰可能に張持して立設し、先端に掘削バ
ケット８を備えたケリーバ３を該ブーム２の上端から垂
下し、ケリーバ駆動装置５をスラスタシリンダ７を介し
て搭載したフロントフレーム６をブーム２下部に起伏可
能に設けたアースドリルにおいて、該スラスタシリンダ
７の押し込み作動時にブーム２が後方側へ回動しないよ
うに係止する回動固定装置１０ａをブーム２とベースマ
シン１との間に介装した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブームの上端から
垂下したケリーバの先端に掘削バケットを取り付け、ケ
リーバ駆動装置で回転して縦穴を掘削するアースドリル
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】場所打ち杭施工機として、下端にバケッ
トを備えたケリーバを回転駆動させて縦穴を掘削するア
ースドリルが知られている（例えば実公平４−４７２７
５号）。このアースドリルは、図４に示すように、下端
をベースマシン１に回動可能にしたブーム２を設け、ブ
ーム２の後方側先端部に係止した起伏ロープ２ａで俯仰
可能とし、掘削バケット８を下端に備えたケリーバ３を
ブーム２の上端から垂下し、該ケリーバ３を駆動するケ
リーバ駆動装置５をブーム２の下端部に起伏可能に取り
付けたフロントフレーム６に搭載している。

【０００３】ケリーバ駆動装置５は図６に示すように、
フロントフレーム６の両側に設けたスラスタシリンダ７
を介して取り付けられ、ケリーバ３は例えば角筒状とし
てケリーバ駆動装置５の角穴へ挿通されている。そし
て、掘削時はケリーバ駆動装置５を駆動させてケリーバ
３を回転させるとともに、スラスタシリンダ７でケリー
バ３に押込力を与えている。また、ケリーバ駆動装置５
を駆動していないときには、ケリーバ３はケリーロープ
４の巻上げまたは巻下げによってケリーバ駆動装置５の
角穴を摺動し、掘削バケット８を昇降させることができ
る。

【０００４】なお、図４において、９はフロントフレー
ム６をブーム２に支持するための支持シリンダで、その
下端はブーム２の下端の支点２ｂに連結され、ブーム２
の俯仰角度を変えた場合は、調整シリンダ６ａを作動さ
せてケリーバ３が垂直になるようにフロントフレーム６
の傾きを調整する。また、アースドリルは例えば鉄筋籠
やトレーミ管の吊り込みなどのクレーン作業も行うが、
この場合は、ケリーロープ４を巻上げて掘削バケット８
を地表より上昇させ、支持シリンダ９を伸長させてフロ
ントフレーム６をブーム２側に引き寄せる。

【０００５】１０はブーム２の後方側への倒れを防止す
るためのバックストッパで、ブーム２の後方側とベース
マシン１との間に設けられている。その詳細は図５に示
すようように、連結金具１１ａを下端に固設した外筒１
１に、上端に連結金具１２ａを固設した内筒１２を嵌挿
し、内筒１２の上端と外筒１１の上端との間に緩衝バネ
１３を設けている。内筒１２の連結金具１２ａはブーム
２とピンで連結され、外筒１１の連結金具１１ａはベー
スマシン１側に連結されている。そして、ブーム２が所
定以上に起立したときは緩衝バネ１３を圧縮させ、ブー
ム２をそれ以上後方側へ回動しないように係止する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】アースドリルにおける
掘削においては、通常スラスタシリンダを操作して掘削
バケットに押込力を与えるが、堅い地層や玉石が混じっ
た地層では大きな押込力を必要とする。しかしながら、
掘削バケットに大きな押込力を与えても、ケリーバおよ
びケリーバ駆動装置の重量と、フロントフレームおよび
ブームの重量によるモーメント力（支点２ｂを中心とす
る）の合計値がその反力の上限であるので、それ以上の
押込力になったときは、ブームが浮き上がって（ブーム
が後方側へ回動する）しまう。ブームが浮き上がると掘
削できないばかりでなく、ケリーバも傾いて縦穴の精度
が低下するという問題がある。

【０００７】そこで本発明は、スラスタシリンダの最大
押込力に対してもブームが浮き上がることなく掘削でき
るアースドリルを提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では次の手段を採った。即ち、ベースマシン
にブームを後方から起伏ロープで俯仰可能に張持して立
設し、先端に掘削バケットを備えたケリーバを該ブーム
の上端から垂下し、ケリーバ駆動装置をスラスタシリン
ダを介して搭載したフロントフレームをブーム下部に起
伏可能に設けたアースドリルにおいて、該スラスタシリ
ンダの押し込み作動時にブームが後方側へ回動しないよ
うに係止する回動固定装置をブームとベースマシンとの
間に介装したことを特徴としている。

【０００９】本発明は、ブームを履帯走行するベースマ
シンに搭載したウインチによって、ブームの先端に係止
した起伏ロープを引張することによって俯仰を行い、ブ
ームの上部から垂下したケリーバを回転および押し込ん
でケリーバ先端に備えた掘削バケットで縦穴を掘削する
アースドリルに適用されるもので、ブームの俯仰を油圧
シリンダで行うものには適用されない。

【００１０】回動固定装置は、例えば、ベースマシンに
ピン連結した固定長さの棒状または中空部材をシリンダ
などによってスラスタシリンダの作動操作に連動させて
ブームに係止するように構成すればよいが、請求項２に
記載のように、ベースマシンに固定シリンダを介して連
結した外筒と、先端をブームの後方側に連結し該外筒に
内挿した内筒と、内筒の先端部と外筒の上端部との間に
設けた緩衝バネとからなり、スラスタシリンダの押し込
み作動時には該固定シリンダのシリンダロッドが内筒後
端に当接するようにすれば、従来のバックストッパをそ
のまま利用でき、より構成が簡便になる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明を図面に示す実施形態
例に基づいて説明する。アースドリルの全体の構成は上
記図４に示したものと同様である。すなわち、１はベー
スマシンで、２はベースマシン１に設けたウインチから
起伏ロープで俯仰可能に張持されたブームである。３は
ケリーロープ４に吊持されたケリーバで下端に掘削バケ
ット８が連結されている。

【００１２】５はケリーバ３を駆動するためのケリーバ
駆動装置でブーム２の下部に連結されたフロントフレー
ム６にスラスタシリンダ７を介して支持されている。９
はフロントフレーム６を支持する支持シリンダで、６ａ
はケリーバ駆動装置５を垂直に保持するための調整シリ
ンダである。

【００１３】図４において本発明が従来と異なるのは、
従来のバックストッパ１０に換えて回動固定装置１０ａ
が設けられている点である。回動固定装置１０ａはスラ
スタシリンダ７の操作時にブーム２が後方側への回動を
係止するためのもので、その詳細は図１に示すように、
外筒１１と内筒１２で構成し、内筒１２ａの上端にはブ
ーム２に連結される連結金具１２ａを備え、外筒１１の
下端には固定シリンダ１６が設けられている。そして、
固定シリンダ１６はベースマシン１にピン連結されてい
る。なお、１３は緩衝バネである。

【００１４】なお、図１（ａ）は固定シリンダ１６を作
動させてシリンダロッド１６ａを伸長させたときの状態
を示し、図１（ｂ）はシリンダロッド１６ａを縮小させ
たときの状態を示すものである。次に、この固定シリン
ダ１６の作動について、図２に示す油圧回路および図３
の電気回路で説明する。

【００１５】図２はアースドリルの油圧回路を示すもの
で、図を見やすくするため、ケリーバ３の駆動関係とブ
ーム２の起伏に関する部分に限定して表示しており、ベ
ースマシン１の走行、上部旋回体の旋回および各種ウイ
ンチなどの駆動に関する部分については省略している。

【００１６】ベースマシン１のエンジン２０の出力軸に
は歯車装置２４を介して複数の油圧ポンプ２１、２２、
２３が設けられており、油圧ポンプ２１は切換弁ユニッ
ト３０を介してブーム起伏用の油圧モータ２５とケリー
バ駆動装置５に設けられているケリーバ駆動用の油圧モ
ータ２６に接続され、油圧ポンプ２２は切換弁３４を介
してスラスタシリンダ７に接続され、油圧ポンプ２３は
電磁切換弁３５を介して固定シリンダ１６に接続されて
いる。

【００１７】３１は操作弁ユニットで、これにはブーム
操作弁３２とケリーバ操作弁３３が設けられており、そ
れぞれの出力ポート３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂは
上記切換弁ユニット３０に設けられているブーム起伏用
の油圧モータ２５の切換弁およびケリーバ駆動用の油圧
モータ２６の切換弁に接続されている。

【００１８】すなわち、ブーム操作弁３２を操作するこ
とによって出力ポート３２ａ、または出力ポート３２ｂ
から圧油が切換弁ユニット３０のブーム起伏用の切換弁
へ送られ、油圧モータ２５を作動させる。なお、出力ポ
ート３２ａはブーム２を起立させる場合に、出力ポート
３２ｂはブーム２を倒伏させる場合に圧油が出力され
る。同様に出力ポート３３ａはケリーバ３の左回転、出
力ポート３３ｂは右回転させる場合に圧油が出力され
る。

【００１９】また、ブーム操作弁３２には、これが操作
され出力ポート３２ａまたは出力ポート３２ｂから圧油
が出力されるとＯＮになる圧力スイッチ３６が付設され
ており、一方、スラスタシリンダ７でケリーバ３を押し
込むと、すなわち、スラスタシリンダ７の伸長側（シリ
ンダヘッド側）の配管には圧油が送られるとＯＮになる
圧力スイッチ３７が設けられている。

【００２０】そして、電磁切換弁３５は、これら圧力ス
イッチ３６、３７のＯＮ，ＯＦＦと連動して作動する。
これを、図３で説明すると、まず、縦穴を掘削する場合
はベースマシン１の運転室内に設けられたスイッチ３８
をＯＮにしておく。そして、ケリーバ操作弁３３を操作
してケリーバ駆動装置５の油圧モータ２６を回転させ、
ケリーバ３の押込みが必要なときに切換弁３４を操作し
スラスタシリンダ７を伸長させる。これによって、ケリ
ーバ３は下方へ押込まれるが、このとき、圧力スイッチ
３７がＯＮになるので、リレーＲ２を励磁して電磁切換
弁３５のソレノイド３５ａが通電される。そして、電磁
切換弁３５が切り換わり、固定シリンダ１６が伸長し、
図１（ａ）に示すように、シリンダロッド１６ａの先端
が内筒１２の後端部を押し付ける。これにより、回動固
定装置１０ａは縮小できない状態となる。そして、この
場合スラスタシリンダ７の押込力が最大となっても、そ
の反力は回動固定装置１０ａを介してベースマシン１で
受けることになる。

【００２１】一方、ブーム操作弁３２を操作すると圧力
スイッチ３６がＯＮになるので、電磁切換弁３５のソレ
ノイド３５ｂが励磁される。これにより固定シリンダ１
６は縮小し、シリンダロッド１６ａの先端は内筒１２の
後端から離れる。したがって、ブーム２はブーム操作弁
３２の操作した側（起立または倒伏）へ回動することが
でき、また、上記説明した従来のバックストッパ１０と
しての機能をそのまま有する。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明のアースドリ
ルは、スラスタシリンダの押し込み作動時にはブームの
後方側への回動を係止する回動固定装置をブームとベー
スマシンとの間に介装したので、掘削バケットの掘削反
力をベースマシンで受けることとなり、ブームが後方へ
浮き上がることもなく、スラスタシリンダの能力一杯ま
で押込力を掘削バケットに与えることができる。したが
って、掘削能率が上がるばかりでなく、精度のよい縦穴
が掘削できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての回動固定装置の構
成を示すもので、（ａ）は全体断面図で作動時の状態を
示し、（ｂ）は作動してない状態を示す図である。

【図２】同 油圧回路図である。

【図３】同 電気回路図である。

【図４】アースドリルの全体を示す側面図である。

【図５】従来のバックストッパの構成を示す断面図であ
る。

【図６】ケリーバ駆動装置の全体図である。

【符号の説明】

１…ベースマシン ２…リーダ ２ａ…起伏ロープ ２ｂ…支点 ３…ケリーバ ４…ケリーロープ ５…ケリーバ駆動装置 ６…フロントフレーム ６ａ…調整シリンダ ７…スラスタシリンダ ８…回転バケット ９…支持シリンダ １０…バックストッパ １０ａ…回動固定装置 １１…外筒 １１ａ…連結金具 １２…内筒 １２ａ…連結金具 １３…緩衝バネ １６…固定シリンダ １６ａ…シリンダロッド ２０…エンジン ２１，２２，２３…油圧ポンプ ２４…歯車装置 ２５…油圧モータ ２６…油圧モータ ３０…切換弁ユニット ３１…操作弁ユニット ３２…ブーム操作弁 ３２ａ，３２ｂ…出力ポート ３３…ケリーバ操作弁 ３３ａ，３３ｂ…出力ポート ３４…切換弁 ３５…電磁切換弁 ３５ａ，３５ｂ…ソレノイド ３６，３７…圧力スイッチ ３８…スイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベースマシンにブームを後方から起伏ロー
   プで俯仰可能に張持して立設し、先端に掘削バケットを
   備えたケリーバを該ブームの上端から垂下し、ケリーバ
   駆動装置をスラスタシリンダを介して搭載したフロント
   フレームをブーム下部に起伏可能に設けたアースドリル
   において、該スラスタシリンダの押し込み作動時にブー
   ムが後方側へ回動しないように係止する回動固定装置を
   ブームとベースマシンとの間に介装したことを特徴とす
   るアースドリル。
2. 【請求項２】回動固定装置は、ベースマシンに固定シリ
   ンダを介して連結した外筒と、先端をブームの後方側に
   連結し該外筒に内挿した内筒と、内筒の先端部と外筒の
   上端部との間に設けた緩衝バネとからなり、スラスタシ
   リンダの押し込み作動時には該固定シリンダのシリンダ
   ロッドが内筒後端に当接するようにしたことを特徴とす
   る請求項１記載のアースドリル。