JP2002105947A - 回転力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地盤改良を行う撹拌軸や、撹拌軸に回転駆動
力を伝達するローラの摩耗を低減することができると共
に、撹拌軸に対して回転トルクを確実に伝達することが
できる回転力伝達装置を提供する。 【解決手段】 立設されたリーダーに沿って昇降駆動さ
れる回転軸としての角柱状の撹拌軸１０を挿通する回転
ブロックと、この回転ブロックを回転駆動する回転駆動
用モータと、回転ブロックに軸支され且つ撹拌軸１０の
側面に沿って撹拌軸１０の上下方向に相対的に転動自在
に接触し且つ撹拌軸１０に回転力を伝達するローラ２０
とを有する回転力伝達装置において、ローラ２０の周面
中央部２０Ａが外側に膨出すると共に、該周面中央部２
０Ａの両側の周面がテーパ面２０Ｂであり、回転ブロッ
クの回転に伴ってテーパ面２０Ｂが撹拌軸１０の側面に
線接触するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転力伝達装置に
関し、さらに詳しくは、地盤改良装置の地盤改良用回転
軸に回転駆動力を伝達する回転力伝達装置に係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来、地盤改良装置として、図３及び図
４に示すようなものが知られている。この地盤改良装置
１は、ベースマシン２の装置架台３にリーダー４が立設
されている。また、リーダー４の上端部には笠木５が設
けられている。この笠木５等には昇降用ワイヤ６を懸け
るシーブ７が回動自在に設けられている。そして、笠木
５のシーブ７から垂下された昇降用ワイヤ６は、リーダ
ー４に対して昇降自在に装着されたスラスト軸受８の上
部に設けられているシーブブロック９に懸装されてい
る。また、スラスト軸受８には角柱状の一対の撹拌軸１
０，１０の上部が回転自在に連結されている。このた
め、昇降用ワイヤ６を介して一対の撹拌軸１０，１０を
吊り上げるようになっている。

【０００３】このような地盤改良装置１において、リー
ダー４の下部には、一対の撹拌軸１０，１０をそれぞれ
挿通すると共に、該各撹拌軸１０を回転駆動する回転力
伝達装置１１が固設されている。また、図３，図４に示
すように、昇降用ワイヤ６′は笠木５等のシーブ７′と
回転力伝達装置１１の上部に設けられたシーブブロック
１２に懸装されており、前記昇降用ワイヤ６′を操作す
ることにより撹拌軸１０を下降させるようになってい
る。

【０００４】この回転力伝達装置１１は、図５に示すよ
うに、リーダー４の下部に固定された装置ブロック１３
と、この装置ブロック１３に載置・固定された回転駆動
用モータ１４と、この回転駆動用モータ１４により回転
駆動される回転ブロック１７と、この回転ブロック１７
の上部に回動自在に軸支されると共に、撹拌軸１０の周
囲を取り囲むように配置され且つ側面に沿って転動する
４つのローラ１５とを備えている。これらローラ１５
は、回転ブロック１７の上部に設けられたブラケット１
６にそれぞれのローラ軸１５Ａが軸支されている。この
ローラ１５は円筒形状である。図６に示すように、ロー
ラ１５の周面と撹拌軸１０の側面との間には、撹拌軸１
０の昇降を円滑にするために所定のクリアランスが設定
されている。

【０００５】このような地盤改良装置１の回転力伝達装
置１１では、ローラ１５の周面と撹拌軸１０の側面との
間にクリアランスを設定しているため、回転駆動用モー
タ１４を回転駆動して回転ブロック１７を図７において
矢印で示す方向へ回転させた場合、それぞれのローラ１
５は、図７において円で囲まれた位置で撹拌軸１０に対
して点接触して、回転力を撹拌軸１０へ伝達するように
なっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の地盤改良装置１の回転力伝達装置１１においては、
前記したようにローラ１５が撹拌軸１０に対して点接触
して駆動力を伝達するため、ローラ１５や撹拌軸１０の
摩耗が大きく、ローラ１５及び撹拌軸１０が擦り減るな
どの問題があり、耐久性を低下させるという問題点があ
った。このため、回転力伝達装置１１のメンテナンスが
面倒なものであった。

【０００７】そこで、本発明は、地盤改良を行う回転軸
や、回転軸に回転駆動力を伝達するローラの摩耗を低減
することができると共に、回転軸に対して回転トルクを
確実に伝達することができる回転力伝達装置を提供する
ことを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
立設されたリーダーに沿って昇降駆動される角柱状の回
転軸を挿通する回転ブロックと、この回転ブロックを回
転駆動する回転駆動用モータと、前記回転ブロックに軸
支され且つ前記回転軸の側面に沿って該回転軸の上下方
向に相対的に転動自在に接触し且つ該回転軸に回転力を
伝達するローラとを有する回転力伝達装置において、前
記ローラの周面中央部が外側に膨出すると共に、該周面
中央部の両側の周面がテーパ面であり、前記回転ブロッ
クの回転に伴って前記テーパ面が前記回転軸の側面に線
接触する一方、前記ローラが複数であり、前記回転軸の
各側面に対峙して配置されていることを特徴とする。

【０００９】このような構成の請求項１記載の発明で
は、ローラのテーパ面が回転ブロックの回転に伴って回
転軸の側面に線接触するため、ローラや回転軸に部分的
に応力集中が起こるのを防止することができ、ローラ及
び回転軸の耐久性を高めることができる。また、回転軸
の各側面にローラが当接し得るため、回転軸を円滑に回
転させる作用がある。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る回転力伝達装
置の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。な
お、本実施形態において、従来と同様の構成について
は、図３〜図５を重複して用いて、同一の符号を付して
説明する。また、図５に示したローラ１５は、符号２０
を付して説明する。

【００１１】本実施形態の地盤改良装置１は、例えば、
軟弱地盤中に例えば粉粒体またはスラリー状の地盤改良
剤を供給して、地盤粘性土と撹拌混合を行って、所望の
地盤改良を行うための装置である。尚、本実施形態で
は、地盤改良剤供給機構の構成の説明は省略する。

【００１２】図３に示すように、本実施形態の地盤改良
装置１は、ベースマシン２の装置架台３にリーダー４が
立設されている。また、リーダー４の上端部には笠木５
が設けられている。この笠木５等には昇降用ワイヤ６を
懸けるシーブ７が回動自在に設けられている。そして、
笠木５のシーブ７から垂下された昇降用ワイヤ６は、リ
ーダー４に対して昇降自在に装着されたスラスト軸受８
の上部に設けられているシーブブロック９に懸装されて
いる。また、スラスト軸受８には角柱状（断面正角形の
筒状）の一対の撹拌軸１０,１０の上部が回転自在に連
結されており、昇降用ワイヤ６を介して一対の撹拌軸１
０，１０を吊り上げるようになっている。

【００１３】このような地盤改良装置１において、リー
ダー４の下部には、一対の撹拌軸１０，１０をそれぞれ
挿通すると共に、該各撹拌軸１０を回転駆動する回転力
伝達装置１１が固設されている。また、図３，図４に示
すように、昇降用ワイヤ６′は笠木５等のシーブ７′と
回転力伝達装置１１の上部に設けられたシーブブロック
１２に懸装されており、前記昇降用ワイヤ６′を操作す
ることにより撹拌軸１０を下降させるようになってい
る。

【００１４】この回転力伝達装置１１は、リーダー４の
下部に固定された装置ブロック１３と、この装置ブロッ
ク１３に載置・固定された回転駆動用モータ１４と、こ
の回転駆動用モータ１４により回転駆動される回転ブロ
ック１７と、回転ブロック１７の上部に回動自在に軸支
されると共に、撹拌軸１０の周囲を取り囲むように配置
され且つ側面に沿って転動する４つのローラ２０とを備
えている。これらローラ１５は、回転ブロック１７の上
部に設けられたブラケット１６にそれぞれのローラ軸１
５Ａが軸支されている。

【００１５】本実施形態では、ローラ２０は略円筒形状
であるが、その周面は、図１及び図２に示すように、中
央部２０Ａが外側に最も膨らむようになっている。そし
て、この中央部２０Ａの両側（上下）の周面は、ローラ
軸２１に対して所定角度をなすテーパ面２０Ｂ，２０Ｂ
となっている。本実施形態においても、ローラの中央部
２０Ａと撹拌軸１０の側面との間には、撹拌軸１０の昇
降を円滑にするために所定のクリアランスが設定されて
いる。

【００１６】このような地盤改良装置１の回転力伝達装
置１１では、回転駆動用モータ１４を回転駆動して回転
ブロック１７を図２において太い矢印で示す方向へ回転
させた場合、それぞれのローラ２０は、撹拌軸１０の各
側面に対してテーパ面２０Ｂと線接触して、回転力を撹
拌軸１０へ伝達するようになっている。このように、撹
拌軸１０の側面に対してローラ２０のテーパ面２０Ｂが
線接触するようにするには、予め、ローラ２０と撹拌軸
１０とのクリアランスやテーパ角度を適宜設定しておけ
ばよい。

【００１７】上記構成の本実施形態では、回転ブロック
１７が回転駆動用モータ１４により回転駆動されると、
回転ブロック１７とともにローラ２０が回転をして、撹
拌軸１０の側面に対してローラ２０のテーパ面２０Ｂが
線接触して、撹拌軸１０に回転力を伝達する。このよう
に、撹拌軸１０の側面に対してローラ２０のテーパ面２
０Ｂが線接触するため、回転力が撹拌軸１０に対して確
実に伝達される共に、ローラ２０や撹拌軸１０に応力集
中が起こることを抑制することができる。この結果、ロ
ーラ２０及び撹拌軸１０の耐久性を高めることができ
る。

【００１８】以上、実施形態について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、構成の要旨に付随
する各種の設計変更が可能である。例えば、前記実施形
態では、地盤改良用の回転軸が撹拌軸である場合に本発
明を適用したが、撹拌軸ではない他の回転軸への回転力
の伝達に本発明を適用しても勿論よい。また、一対の平
行な撹拌軸を備える地盤改良装置に本発明を適用した
が、単数の回転軸（撹拌軸）や３本以上の回転軸を備え
る装置にも適用可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１記載の発明によれば、ローラのテーパ面が回転ブロッ
クの回転に伴って回転軸の側面に線接触するため、ロー
ラや回転軸に部分的に応力集中が起こるのを防止するこ
とができ、ローラ及び回転軸の耐久性を高めることがで
きる。また、ローラ及び回転軸の耐久性を高めたことに
より、メンテナンス回数を低減させる効果がある。

【００２０】また、回転軸の各側面にローラが当接し得
るため、回転軸を円滑に回転させる効果がある。さら
に、ローラが回転軸の各側面に当接するため、回転ブロ
ックの回転力を各ローラで分散して伝達することがで
き、ローラや回転軸の耐久性をより向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回転力伝達装置の実施形態を示す
要部の横断面図である。

【図２】実施形態の回転力伝達装置の回転時の状態を示
す要部の横断面図である。

【図３】本発明が適用される地盤改良装置の側面図であ
る。

【図４】本発明が適用される地盤改良装置の正面図であ
る。

【図５】実施形態及び従来の回転力伝達装置を示す要部
の縦断面図である。

【図６】従来の回転力伝達装置を示す要部の横断面図で
ある。

【図７】従来の回転力伝達装置の回転時の状態を示す要
部の横断面である。

【符号の説明】

４ リーダー １０ 撹拌軸（回転軸） １１ 回転力伝達装置 １４ 回転駆動用モータ １７ 回転ブロック ２０ ローラ ２０Ａ 周面中央部 ２０Ｂ テーパ面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 立設されたリーダーに沿って昇降駆動さ
   れる角柱状の回転軸を挿通する回転ブロックと、この回
   転ブロックを回転駆動する回転駆動用モータと、前記回
   転ブロックに軸支され且つ前記回転軸の側面に沿って該
   回転軸の上下方向に相対的に転動自在に接触し且つ該回
   転軸に回転力を伝達するローラとを有する回転力伝達装
   置において、 前記ローラの周面中央部が外側に膨出すると共に、該周
   面中央部の両側の周面がテーパ面であり、前記回転ブロ
   ックの回転に伴って前記テーパ面が前記回転軸の側面に
   線接触する一方、前記ローラは複数であり、前記回転軸
   の各側面に対峙して配置されていることを特徴とする回
   転力伝達装置。