JP2010007439A - 杭打抜機用の把持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】振動式杭打抜機に設けられる杭把持装置を改良して、チャックフレーム１に対するチャック爪２の着脱を容易ならしめ、かつチャックフレーム１に対するチャック爪２の装着状態を強固ならしめる。
【解決手段】チャックフレーム１に対するチャック爪２の取付け箇所には、互いに嵌合する凹凸６が形成されており、取付けボルト５を矢印ｂのように螺合し緊定して、該チャック爪２が取り付けられる。この取付け箇所にキー９を設けるとともに、前記チャックフレーム１に当て板１０を固着して、チャックフレーム１に対するチャック爪２のＹ軸方向の変位（ずれ）を防止する。
【選択図】図２

Description

本発明は、振動式の杭打抜機に設けられて杭を把持する装置に関するものである。

図３は、振動式杭打抜機における杭把持装置の従来例を示す断面図である。
チャックフレーム１は、振動式杭打抜機に設けられた起振機（図外）に固着されて激しい振動を受ける部材であって、直接的または間接的に杭４を把持して、この杭４を所望の姿勢に保持するとともに、該杭に振動を与えて地中に貫入させる。
この例では、チャックフレーム１に直接的にチャック爪２が装着され、または間接的にチャックシリンダ３を介してチャック爪２が装着されていて、このチャック爪２が杭４に当接して該杭を挟圧している。

前記のチャック爪２は取付けボルト５によってチャックフレーム１に取り付けられている。このチャック爪２は消耗性の部材であるから着脱交換が容易でなければならない上に、激しい振動エネルギーを伝達する部材であるから強固に取り付けられていることを要し、変位しない（ずれない）ように工夫されている。
この例のチャック爪２においては、図の左側に示した可動チャック爪２がチャックシリンダ３のピストンロッドに冠着されるとともに、図の右側に示した固定チャック爪２とチャックフレーム１との接合面には互いに嵌合する凹凸が形成されている。この凹凸は一般に、多連のＭ形屋根状（多数のＶ字溝を相互に隣接させて平行に並べた形）に形成される。

説明の便宜上、直交３軸Ｘ，Ｙ，Ｚを次のように想定する。
図３の状態において、当該杭把持装置に保持された杭４が垂直になっている。この状態を標準姿勢とする。このときの杭４の長手方向をＺ軸とし、一対のチャック爪２が杭を挟みつけている水平方向をＸ軸とする。これで座標軸は決まるが、Ｙ軸については次の段落で補足説明する。

前掲の図３に示した従来例よりも更に強固な装着を望む場合には図４に示した技術が公知である。
図４（Ａ）は垂直面Ｚ−Ｘで切断した断面図であり、前掲の図３と同様の切断方法である。
図４（Ｂ）は水平面Ｘ−Ｙで切断した断面図である。
ここにＹ軸は、「チャック爪が杭に当接する面ｓに沿った水平軸」と言うことができる。
ただし、チャック爪が杭に当接する面には、通常、滑り止めの凹凸が形成されているので、この当接面の「面」とは立体幾何学的に厳密な意味ではなく、概要的なものであり、「当接の相手部材である杭の当接面」と考えても良い。

この例のチャック爪２とチャックフレーム１との間にアリ嵌合部７が形成されている。
このアリ嵌合部７はシビアに形成されていて、（Ｂ）図に示す矢印ｎ方向に叩き込まれ、矢印ｍ方向に叩き出して交換される。
特開２００８−０６９６１４号公報 特開平１０−００８４６７号公報

図３に示した従来技術に係る杭の把持装置は、チャックフレーム１とチャック爪２とが接合される面に嵌合凹凸６が設けられている（嵌合凹凸とは、互いに嵌まり合う凹凸の意）。
この嵌合凹凸は、水平方向のＶ字溝とこれに嵌合する山形突条とが交互に配列された形状であるから、前記のチャック爪２がチャックフレーム１に対してＺ方向（上下）に変位する虞れは無いが、Ｙ方向（図３において紙面と垂直）に変位する（ずれる）虞れが少なくない。
図４に示した公知技術に係る杭の把持装置によれば、チャック爪の固定は確実であるが、これを交換する際、矢印ｍ方向に叩き抜いたり矢印ｎ方向に叩き込んだりする操作が容易でなく、多大の時間と労力とを要する上に、労働災害を発生する虞れが少なくない。

本発明は以上に述べた事情に鑑みて為
されたものであって、振動式杭打抜機の起振機に固着されている杭把持装置を適用の対象とし、その目的は「チャックフレームに対するチャック爪の固定状態が強固であって、特にＹ方向に変位する虞れが無く、しかも着脱交換が容易な杭把持装置」を提供することである。

前記の目的を達成するために創作した本発明の基本的な原理は、
チャック爪がチャックフレームに対してＹ方向に変位しないように、該Ｙ方向と垂直なＺ−Ｘ面に沿った係止面を形成することである。
この係止面を形成する手段は、Ｚ−Ｘ面を有する当て板であっても良く、Ｚ−Ｘ面で剪断力を受けるキーであっても良い。

前述の原理に基づく具体的構成として、請求項１の発明は杭打抜機用の起振機に固着されて杭を把持するチャックフレームにチャック爪が装着されている杭把持装置であって、 該杭把持装置が杭を垂直に保持した標準姿勢にあるとき、
チャック爪の杭挟持面に沿った垂直方向をＺ軸とし、杭挟持面に沿った水平方向をＹ軸とする直交３軸Ｘ，Ｙ，Ｚを想定して、
チャック爪とチャックフレームとが当接している面の双方に多連Ｍ形屋根状の凹凸が形成されて互いに嵌まり合っていて、屋根の棟に相当する稜線がＹ軸方向である杭把持装置において、
前記チャック爪とチャックフレームとの当接面に、Ｙ軸方向の滑りを係止するキーが介装されていて、チャックフレームに対するチャック爪のＹ軸方向変位が阻止されていることを特徴とする。

請求項２の発明は杭打抜機用の起振機に固着されて杭を把持するチャックフレームにチャック爪が装着されている杭把持装置であって、
該杭把持装置が杭を垂直に保持した標準姿勢にあるとき、
チャック爪の杭挟持面に沿った垂直方向をＺ軸とし、杭挟持面に沿った水平方向をＹ軸とする直交３軸Ｘ，Ｙ，Ｚを想定して、
チャック爪とチャックフレームとが当接している面の双方に多連Ｍ形屋根状の凹凸が形成されて互いに嵌まり合っていて、屋根の棟に相当する稜線がＹ軸方向である杭把持装置において、
前記チャックフレームのＺ−Ｙ面と平行な面に当て板が固着されていて、該当て板のＺ−Ｙ面がチャック爪に接しており、チャックフレームに対するチャック爪のＹ軸方向の変位が阻止されていることを特徴とする。

請求項３の発明は、前記請求項１の構成要件に加えて、前記のキーにＸ軸方向の透孔が穿たれていて、
この透孔に挿通された取付けボルトがチャック爪をチャックフレームに対して圧接せしめていることを特徴とする。

以上に説明した本発明を適用すると、
チャックフレームに対するチャック爪のＹ軸方向変位が、
請求項１においてはキーにより、請求項２においては当て板により、それぞれ係止されているので、Ｙ軸方向にずれる虞れが無い。
その上、取付けボルトの螺脱によってチャック爪が容易に取り外され、該取付けボルトの螺合緊定によってチャック爪が容易に取り付けられ、操作性に優れている。

請求項１の発明に併せて請求項３の発明を適用すると、
キーに設けられている透孔に挿通された取付けボルトが、チャック爪をチャックフレームに圧しつけるので、該キーが確実に保持されて請求項１の発明の効果が充分に発揮される。

図１及び図２は本発明に係る杭把持装置の１実施形態を示し、
図１（Ａ）はＺ−Ｘ断面図（垂直断面図）、図１（Ｂ）はＹ−Ｘ断面図（水平断面図）であり、
図２は分解斜視図である。
いずれも、構造を読み取り易いように模式化して描いてあるので、写実的な投影図ではない。
主要な構成部材の多くは図１〜図３の全図に描かれているので、特に断らない場合は図１〜図３を適宜に参照されたい。

チャックフレーム１に対するチャック爪２の取付け部には、相互に嵌合する凹凸６が形成されており、チャックフレーム側から差し入れられた取付けボルト５がチャック爪２に螺入されて該チャック爪２をチャックフレーム１に向けて引きつけ、圧しつけている。
この段落で以上に述べた構造は、図３に示した従来例と類似である。
本実施形態においては、チャックフレーム１とチャック爪２との間にキー９が介装されている。
取付けボルト５はキー９に穿たれた透孔（図２において符号９ａ）を貫通している。
前記のキー９は、Ｙ軸と垂直なＸ−Ｚ面に平行な面を有し、この面でＹ軸方向のシヤー（剪断力）を受けている。これにより、チャック爪２のＹ軸方向変位が阻止される。

上述の構造機能から容易に理解されるように、キー９の役目はＹ軸方向の力を支承してチャック爪２の変位を阻止することである。従って、キーに代えてノックピンを設けることによりＹ軸方向の力を支承することもできる。
キー以外の、キーに類似する部材をチャック爪とチャックフレームとの間に介装しても、機能的にキーと等価の部材であれば本発明の技術的範囲に属する。

本実施形態においては、図１（Ｂ）及び図２に表されているように当て板１０が設けられている。
該当て板１０は、チャックフレーム１のＸ−Ｚ面に沿った側面に固着（本例では溶接）されている。従って、該当て板１０の面はＸ−Ｚ面と平行でＹ軸に垂直である。
当て板１０はチャックフレーム１からＸ軸方向に、チャック爪側へ突出して、チャック爪２の側面であるＸ−Ｚ面に接している。ただし、本発明において「接する」とは、一般の工作精度における許容誤差を有している。従って、微小な隙間が有っても、締め代が有っても「接する」である。

本例の当て板１０は、Ｘ−Ｚに平行な面がチャック爪２に接することによって、該チャック爪２のＹ軸方向変位を阻止している。
こうした構造機能から容易に理解されるように、図において符号１０を付して示した部材は「Ｘ−Ｚ面に平行で、チャック爪２に接する面」を有することが重要である。従って、外見的に板状でなくても、チャック爪のＸ−Ｚ面に接する部材は当て板と均等であって、本発明の技術的範囲に属する。
本発明を実施する際、キーと当て板との何れか片方だけを設けても良く、両方を設けても良い。

本発明の１実施形態を示し、（Ａ）は垂直断面図、（Ｂ）は水平断面図である。 前記実施形態を模式的に描いた分解斜視図である。 従来例の杭把持装置を描いた垂直断面図である。 前記と異なる従来例を示し、（Ａ）は垂直断面図、（Ｂ）は水平断面図である。

符号の説明

１…チャックフレーム
２…チャック爪
３…チャックシリンダ
４…杭
５…取付けボルト
６…嵌合凹凸
７…アリ嵌合部
８…アリ溝底面
９…キー
９ａ…透孔（ボルト孔）
１０…当て板
１１…キー溝

Claims (3)

1. 杭打抜機用の起振機に固着されて杭を把持するチャックフレームにチャック爪が装着されている杭把持装置であって、
   該杭把持装置が杭を垂直に保持した標準姿勢にあるとき、
   チャック爪の杭挟持面に沿った垂直方向をＺ軸とし、挟持面に沿った水平方向をＹ軸とする直交３軸Ｘ，Ｙ，Ｚを想定して、
   チャック爪とチャックフレームとが当接している面の双方に多連Ｍ形屋根状の凹凸が形成されて互いに嵌まり合っていて、屋根の棟に相当する稜線がＹ方向である杭把持装置において、
   前記チャック爪とチャックフレームとの当接面に、Ｙ軸方向の滑りを係止するキーが介装されていて、チャックフレームに対するチャック爪のＹ軸方向変位が阻止されていることを特徴とする、杭打抜機用の杭把持装置。
2. 杭打抜機用の起振機に固着されて杭を把持するチャックフレームにチャック爪が装着されている杭把持装置であって、
   該杭把持装置が杭を垂直に保持した標準姿勢にあるとき、
   チャック爪の杭挟持面に沿った垂直方向をＺ軸とし、挟持面に沿った水平方向をＹ軸とする直交３軸Ｘ，Ｙ，Ｚを想定して、
   チャック爪とチャックフレームとが当接している面の双方に多連Ｍ形屋根状の凹凸が形成されて互いに嵌まり合っていて、屋根の棟に相当する稜線がＹ方向である杭把持装置において、
   前記チャックフレームの、Ｚ−Ｘ面と平行な面に当て板が固着されていて、該当て板のＺ−Ｘ面がチャック爪に接しており、チャックフレームに対するチャック爪のＹ軸方向変位が阻止されていることを特徴とする、杭打抜機用の杭把持装置。
3. 前記のキーにＸ軸方向の透孔が穿たれていて、
   上記の透孔に挿通された取付けボルトが、チャック爪をチャックフレームに対して圧接せしめていることを特徴とする、請求項１に記載した杭打抜機用の杭把持装置。

Images