JP2017095987A - Attachment for doughnut auger - Google Patents
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Description
本発明は、土木・建築における、例えば、水中・地中障害物破壊、土留め、各種基礎杭、掘削、既設構造体の削孔撤去、杭抜きなどの作業に使用する穿孔機として、既存のアースオーガーや中空回転圧入機に装着してドーナツオーガーとして機能させるアタッチメントに関するものである。 The present invention is an existing drilling machine for civil engineering / architecture, such as underwater / underground obstacle destruction, earth retaining, various foundation piles, excavation, drilling of existing structures, pile removal, etc. The present invention relates to an attachment that is mounted on an earth auger or a hollow rotary press machine and functions as a donut auger.
上記のドーナツオーガーとは、互いに逆転する内側スクリューと外側スクリュー(ケーシング)により地盤を掘進する、二重スクリュー式の基礎杭用穿孔機である。前記内側スクリューと外周の外側スクリュー(ケーシング)とが同時に、逆回転させることで,互いの反動トルクを相殺し、無振動・無騒音であって、外側スクリュー(ケーシング)により孔壁の崩壊の無い安定した削孔が可能である。このような二重スクリュー式基礎杭用穿孔機としては、特許文献1の記載の地盤掘削装置が従来例として知られている。
The donut auger is a double screw type foundation pile drilling machine that excavates the ground with an inner screw and an outer screw (casing) that are reversed to each other. The inner screw and the outer outer screw (casing) are simultaneously reversely rotated to cancel each other's reaction torque, and no vibration and noise occur, and the outer screw (casing) does not collapse the hole wall. Stable drilling is possible. As such a double screw foundation pile drilling machine, a ground excavation device described in
前記ドーナツオーガーにより、従来のケーシングによる圧入だけでは固い地盤を掘削することが困難であったこと、また、従来のオーガーだけでは軟弱地盤、礫質土などにおいて孔壁の崩壊があったこと、という従来の不都合が解消されるものである。 According to the donut auger, it was difficult to excavate hard ground only by press-fitting with a conventional casing, and that the conventional auger alone had collapsed the hole wall in soft ground, gravelly soil, etc. The conventional inconvenience is solved.
しかし、従来のドーナツオーガーは、一つの穿孔装置に中央部分のオーガーとこれに対して逆回転する外側のスクリュー(ケーシング等)との二つの必須部品を備えるので、専用品となって製造コストが高価になるとともに、前記オーガーと外側のスクリューとのいずれか一つしか無い穿孔機として、例えば、既存のアースオーガー、若しくは、外側スクリュー回転用で既存の中空回転装置それぞれの、有効活用とはならない。 However, a conventional donut auger has two essential parts, a central auger and an outer screw (casing, etc.) that rotates in the opposite direction in one punching device. As a drilling machine that is expensive and has only one of the auger and the outer screw, for example, the existing earth auger or the existing hollow rotating device for rotating the outer screw cannot be effectively used. .
そこで、簡易なアタッチメントを前記既存のオーガー、若しくは、既存の中空回転装置に介装させることで、簡単にドーナツオーガーとして使用できるようにすれば、低コストでドーナツオーガーにすることができる上に、既存のオーガー及び中空回転装置の汎用性が高まり、有効活用となる。本発明に係るドーナツオーガー用アタッチメントは、このような課題を解決するために提案されたものである。 Therefore, if a simple attachment can be used as a donut auger by interposing it in the existing auger or existing hollow rotating device, it can be made a donut auger at a low cost. The versatility of the existing auger and the hollow rotating device is enhanced and it is effectively used. The donut auger attachment according to the present invention has been proposed to solve such problems.
本発明に係るドーナツオーガー用アタッチメントの上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、地盤に貫入させる筒状のケーシングと該ケーシングの内側中央部で地盤に貫入させる主軸とを互いに反動トルクを打ち消し合うように正回転・逆回転させるアタッチメントであって、地盤貫入用装置の駆動装置による回転駆動力を前記ケーシング若しくは主軸のいずれか一方に伝達して正回転させるとともに、前記地盤貫入装置の回転駆動力を逆回転伝達装置を介してケーシング若しくは主軸のいずれか他方に逆回転駆動力を伝達して逆回転させることである。 SUMMARY OF THE INVENTION The gist for solving the above-mentioned problems of the attachment for a donut auger according to the present invention is to provide a reaction torque between a cylindrical casing that penetrates into the ground and a main shaft that penetrates into the ground at the inner central portion of the casing. Is an attachment that rotates forward / reversely so as to cancel each other, and transmits the rotational driving force by the driving device of the ground penetration device to either the casing or the main shaft to rotate it forward, and the ground penetration device The rotational driving force is transmitted through the reverse rotation transmission device to either the casing or the main shaft, and the reverse rotation driving force is transmitted to rotate in the reverse direction.
また、本発明に係るドーナツオーガー用アタッチメントの上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、地盤に貫入させる主軸を回転駆動させる地盤貫入装置の駆動軸と、前記主軸の頭部との間に介装される装置であって、装置中心部で前記駆動軸と前記主軸とを直結する連結用軸と、前記連結用軸の正回転によって逆回転伝達装置を介して逆回転されるとともにケーシングの頭部に固定されて当該ケーシングを逆回転させるケーシング用回転装置と、前記連結用軸と逆回転伝達装置とケーシング用回転装置とを具備して前記地盤貫入装置に固定される反力基板とによって構成され、前記駆動軸で正回転される主軸と前記ケーシング用回転装置で逆回転される外側ケーシングとでドーナツオーガーとして駆動させることである。 The gist for solving the above-mentioned problems of the attachment for a donut auger according to the present invention is to provide a drive shaft of a ground penetrating device that rotationally drives a main shaft that penetrates the ground, and a head of the main shaft. A connecting shaft that directly connects the drive shaft and the main shaft at the center of the device, and a reverse rotation through a reverse rotation transmission device by forward rotation of the connecting shaft. A reaction force board that is fixed to the ground penetration device, comprising a casing rotation device that is fixed to the casing head and reversely rotates the casing, the connecting shaft, a reverse rotation transmission device, and a casing rotation device. And is driven as a donut auger by a main shaft that is normally rotated by the drive shaft and an outer casing that is rotated reversely by the casing rotating device.
更に、本発明に係るドーナツオーガー用アタッチメントの上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、地盤貫入させる筒状のケーシングを把持装置で掴んで回転駆動させる地盤貫入装置の回転駆動部と、前記ケーシングの内側中央部に配設されて地盤に貫入される主軸の頭部との間に介装される装置であって、前記ケーシングの頭部に固定され該ケーシングとともに回転する環状の回転装置と、前記回転装置の正回転によって逆回転伝達装置を介して逆回転されるとともに軸端部が前記主軸の頭部に連結されて当該主軸を逆回転させる主軸用連結軸と、前記回転装置と前記逆回転伝達装置と前記主軸用連結軸とを具備して前記地盤貫入装置の一部に固定される反力基板とによって構成され、前記地盤貫入装置で正回転されるケーシングと前記主軸用連結軸で逆回転される主軸とでドーナツオーガーとして駆動させることである。 Furthermore, the gist for solving the above-mentioned problems of the attachment for a donut auger according to the present invention is to provide a rotation drive unit of a ground penetrating device for gripping and rotating a cylindrical casing for ground penetration with a gripping device; , A device disposed between the inner central part of the casing and interposed between the head of the main shaft penetrating into the ground, which is fixed to the head of the casing and rotates together with the casing And a connecting shaft for a main shaft that is reversely rotated through a reverse rotation transmission device by forward rotation of the rotating device and whose shaft end is connected to the head of the main shaft to reversely rotate the main shaft, and the rotating device And a reverse force transmission device and a reaction force base plate that is fixed to a part of the ground penetrating device and that is forwardly rotated by the ground penetrating device. In the spindle is reversely rotated by a connecting shaft for the main shaft is to be driven as a donut auger.
前記装置中心部の連結用軸若しくは主軸用連結軸が、反力基板に備えたシリンダー装置により、上下方向に移動自在にされていることを含むものである。 It includes that the connecting shaft or the connecting shaft for the main shaft in the central portion of the device is movable in the vertical direction by a cylinder device provided on the reaction force substrate.
本発明のドーナツオーガー用アタッチメントによれば、既存のアースオーガー、若しくは、既存の中空回転装置を、このアタッチメントを装着することで、地盤に貫入する主軸とケーシングとの、二重の地盤掘削が可能となって、ドーナツオーガー先行堀工法が可能となると言う優れた効果を奏するものである。 According to the attachment for a donut auger of the present invention, by installing this attachment to an existing earth auger or an existing hollow rotating device, double ground excavation of the main shaft penetrating into the ground and the casing is possible. Thus, an excellent effect that the donut auger advanced excavation method becomes possible is achieved.
本発明に係るドーナツオーガー用アタッチメント1,1aは、図1−A、図1−Bに示すように、既存のアースオーガー、若しくは、既存の中空回転装置を、二重スクリュー式基礎杭用穿孔機であるドーナツオーガーとして使用できるようにする、アタッチメントである。
As shown in FIGS. 1A and 1B, a
本発明に係るドーナツオーガー用アタッチメント1は、図1−A(A),(B)に示すように、地盤に貫入させる筒状の外側スクリューであるケーシング4と、該ケーシング4の内側中央部で地盤に貫入させるスクリューとしての主軸3とを互いに反動トルクを打ち消し合うように正回転・逆回転させるアタッチメントである。
An
そして、既存のアースオーガー等である地盤貫入用装置の駆動装置による回転駆動力を、前記ケーシング4若しくは主軸3のいずれか一方に伝達して正回転させるとともに、前記地盤貫入装置の回転駆動力を逆回転伝達装置6を介して、ケーシング4若しくは主軸3のいずれか他方に逆回転駆動力を伝達して逆回転させるものである。
Then, the rotational driving force by the driving device of the ground penetration device such as an existing earth auger is transmitted to either the
前記ドーナツオーガー用アタッチメント1の構成は、地盤に貫入させる主軸3を回転駆動させる地盤貫入装置(アースオーガ、図示せず)の駆動軸4と、前記主軸3の頭部3aとの間に介装される装置であって、この装置の中心部で前記駆動軸4と前記主軸3とを直結するための、反力基板である平板状矩形体の反力バー2に固着された軸受け部2bが設けられ、該軸受け部に2bに連結用軸2aが支持されている。
The structure of the
前記連結用軸2aは、装置中心部(反力バー2の中心)に設けられた軸受け部2bによって回転自在に支持されている。この連結用軸2aの上下方向の途中に、太陽歯車2cが一体に設けられ、当該連結用軸2aとともに同方向に回転する。
The connecting
前記連結軸2aの下部には、地盤を穿孔する主軸(スクリュー軸)3の頭部3aに嵌合して、一体に回転させる嵌合部2dが設けられている。この連結用軸2aは、前記反力バー2に対して、上下分割して一方の分割体を軸受け部2bに挿通・嵌合させて、他方の分割体と嵌合させて、これらを一体に締結するものである。
At the lower part of the connecting
図1−A、図2−C、図2−Dに示すように、前記連結用軸2aおよび太陽歯車2cの正回転によって、逆回転伝達装置6を介して逆回転されるとともに、ケーシング5の頭部5aに固定され一体となって当該ケーシング5を逆回転させるケーシング用回転装置7がある。
As shown in FIG. 1-A, FIG. 2-C, and FIG. 2-D, the forward rotation of the connecting
前記逆回転伝達装置6は、図2−Cに示すように、反力バー2の吊持部材2eに架設された円形の平板体である支承部材6aと、該支承部材6aに周方向で等間隔に一対配置され止め具6c、軸支持部6dによって回転自在に支承されるアイドラー6bとで構成される。
As shown in FIG. 2C, the reverse
前記アイドラー6bは、前記太陽歯車2cと前記ケーシング用回転装置7における内歯車7bの内歯7cとの間に介在して歯合するように配設されている。このアイドラー6bの中心の軸部が前記支承部材6aの上面に貫通孔から突出しており、止め具6cと軸支持部6dとで、下方向に抜け出ないように止められている。
The
前記アイドラー6bは、前記太陽歯車2cと内歯車7bとの回転方向を逆回転させるものであり、速度比には無関係で、自転するのみであって、太陽歯車2cの回りを公転するものではない。
The
図2−C,図2−Dに示すように、前記ケーシング回転用装置7は、ケーシング5の頭部5aの貫通孔に挿通されるボルトおよび締結用のナット等で固定される回転伝達リング7aと、該回転伝達リング7aとボルト締めなどで一体化される環状の内歯車7bとで構成される。
As shown in FIGS. 2C and 2D, the casing rotating
前記内歯車7bは、図2−Dに示すように、ベアリング等を介して回転支持部6eに回動自在に吊持されている。そして、回転支持部6eが支承部材6aにボルト等で締結・固定されている。
As shown in FIG. 2D, the
更に、前記支承部材6aが、図1−Aに示す反力バー2に垂設された吊持部材2eを介してボルト等で固着されている。このようにして、前記回転伝達リング7aと内歯車7bとが、反力バー2および支承部材6aに回動自在に吊持されるものである。この内歯車7bの内周壁面に、内歯7cが刻設されている。
Further, the
前記内歯車7bおよび回転伝達リング7aが、内歯7cに歯合するアイドラー6bの回転によって、一体に回動することで、外側のケーシング5が内歯車7bと同一方向に回動するものである。
The
以上のように、本発明に係るドーナツオーガー用アタッチメント1は、前記連結用軸2aと逆回転伝達装置6とケーシング用回転装置7とを具備して、既存の前記地盤貫入装置(図示せず)に固定される反力基板2とによって構成される。
As described above, the
そして、前記地盤貫入装置の駆動源であるモータ等で正回転される前記駆動軸4により、連結用軸2aを介して同一方向に正回転される主軸3と、前記ケーシング用回転装置7で逆回転される外側ケーシング5とで、ドーナツオーガーとして駆動させるものである。
Then, the
このようにして、アースオーガーだけを地盤に貫入させていた既存の地盤貫入装置が、本発明に係るアタッチメント1により、アースオーガーとケーシングとの二重穿孔機であるドーナツオーガーとして使用できるようになるものである。
In this way, the existing ground penetration device that allows only the earth auger to penetrate the ground can be used as a donut auger that is a double drilling machine of the earth auger and the casing by the
本発明に係る第2実施例は、図4に示す既存のケーシング5を回転させて地盤に貫入させる中空回転装置9を、本発明に係るアタッチメント1aで、ドーナツオーガーとするものである。
In the second embodiment according to the present invention, the hollow
前記ドーナツオーガー用アタッチメント1aは、図1−Bに示すように、地盤貫入させる筒状のケーシング5を把持装置8で掴んで回転駆動させる中空回転装置6である地盤貫入装置(図示せず)の回転駆動部と、前記ケーシング5の内側中央部に配設されて地盤に貫入される主軸3の頭部との間に介装される装置である。
The
図1−Bに示すように、前記ケーシング5の頭部に固定され該ケーシング5とともに回転する環状の回転装置である回転伝達リング7aと、前記回転装置の正回転によって逆回転伝達装置6を介して逆回転されるとともに軸端部の嵌合部2dが前記主軸3の頭部に連結されて当該主軸3を逆回転させる主軸用連結軸2fと、前記回転装置の回転伝達リング7aと前記逆回転伝達装置6と前記主軸用連結軸2fとを具備して前記地盤貫入装置の一部に固定される反力基板(反力バー)2とによって構成されている。
As shown in FIG. 1-B, a
前記中空回転装置9によって把持装置8に把持されたケーシング5が、図中の矢印で示す時計方向に回転する。すると、ケーシング5の頭部5aに固着された回転伝達リング7aが同一方向に回転するので、内歯車7bも一体となって同方向に回転する。
The
前記内歯車7bの回転により、その内歯7cに歯合する一対のアイドラー6b,6bが同じく時計方向に回転する。そして、前記アイドラー6bの回転により、これに歯合する太陽歯車2cが、反時計方向に回転される。
By the rotation of the
前記太陽歯車2cが回転することで、主軸用連結軸2fが一体に回転して、当該主軸用連結部2fの下部の嵌合部2dに、頭部3aが嵌合されている主軸3を反時計方向に回転させて、これを地盤に貫入させる。なお、大径のケーシング5を回転駆動させて、小径の主軸3を回転させるので、回転駆動用負荷が大きくなる。そこで、アイドラー6bの軸支持部6dに、前記ケーシング5の回転駆動を補助する補助モータを設けるようにしてもよい。
By rotating the
このようにして、前記地盤貫入装置である中空回転装置9によって、時計方向に正回転されるケーシング5と、逆回転伝達装置6を介して前記主軸用連結軸2fで逆回転される主軸3とで、ドーナツオーガーとして駆動させることができるのである。
In this way, the
本発明に係る第3実施例は、図2−A、図2−Bに示すように、シリンダー10を反力バー2に設けて、連結用軸2a若しくは、主軸用連結軸2fを、ギアケースとは別に上下方向にスライドするように構成したものである。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the third embodiment according to the present invention is configured such that the
このようにすることで、図2−Aに示すアタッチメント中央部の中心軸である連結用軸2a、若しくは、図2−Bに示す中心軸である主軸用連結軸2fを、上下方向にスライドさせることができる。
By doing so, the connecting
前記シリンダー10のロッドの駆動により、中心軸の連結用軸2a,主軸用連結軸2fを上下方向に移動させて、例えば、図2−Aに示す例では内側の主軸3を、外側のケーシング5よりも先行させて地盤を掘削し、それにより地盤を緩めて後攻の前記ケーシング5の穿孔を容易にすることができる。また、図2−Bに示す例では、前記シリンダー10で主軸3を上に引き上げた状態にして、ケーシング5による地盤穿孔を先行させて、それにより、地盤を緩めて、後攻の前記主軸3の穿孔を容易にすることができる。
By driving the rod of the
更に、前記逆回転伝達装置6の軸支持部6dに駆動モータを一体に設ければ、このアタッチメント1だけで、主軸3とケーシング5の穿孔作業を行うこともできる。
Further, if a drive motor is provided integrally with the
本発明に係るドーナツオーガー用アタッチメントによれば、既存のアースオーガーや中空回転装置に適用して、これらをドーナツオーガーに変換することが容易にできるものである。 According to the attachment for a donut auger according to the present invention, it can be easily applied to an existing earth auger or hollow rotating device and converted into a donut auger.
1,1a,1,1c ドーナツオーガー用アタッチメント、
2 反力バー(反力基板)、 2a 連結用軸、
2b 軸受け部、 2c 太陽歯車、
2d 嵌合部、 2e 吊持部材、
2f 主軸用連結軸、
3 主軸(内側のスクリュー)、 3a 頭部、
4 駆動軸、
5 ケーシング(外側のスクリュー)、
5a 頭部、
6 逆回転伝達装置、 6a 支承部材、
6b アイドラー、 6c 止め具、
6d 軸支持部、 6e 回転支持部、
7 ケーシング用回転装置、 7a 回転伝達リング、
7b 内歯車、 7c 内歯、
8 把持装置、
9 中空回転装置、
10 シリンダー、 10a ロッド、
11 連結板。
1,1a, 1,1c Donut auger attachment,
2 reaction force bar (reaction force substrate), 2a connecting shaft,
2b bearing part, 2c sun gear,
2d fitting part, 2e suspension member,
2f Connecting shaft for main shaft,
3 spindle (inner screw), 3a head,
4 Drive shaft,
5 casing (outside screw),
5a head,
6 reverse rotation transmission device, 6a bearing member,
6b idler, 6c stop,
6d shaft support, 6e rotation support,
7 Rotating device for casing, 7a Rotation transmission ring,
7b internal gear, 7c internal teeth,
8 gripping device,
9 hollow rotating device,
10 cylinders, 10a rods,
11 Connecting plate.
Claims (4)
地盤貫入用装置の駆動装置による回転駆動力を前記ケーシング若しくは主軸のいずれか一方に伝達して正回転させるとともに、前記地盤貫入装置の回転駆動力を逆回転伝達装置を介してケーシング若しくは主軸のいずれか他方に逆回転駆動力を伝達して逆回転させること、
を特徴とするドーナツオーガー用アタッチメント。 An attachment that rotates a cylinder-shaped casing penetrating into the ground and a main shaft penetrating into the ground at the inner central portion of the casing in a forward and reverse direction so as to cancel each other's reaction torque,
The rotational driving force by the driving device of the ground penetration device is transmitted to either the casing or the main shaft for normal rotation, and the rotational driving force of the ground penetration device is transmitted to the casing or the main shaft via the reverse rotation transmission device. Or reverse rotation by transmitting reverse rotation driving force to the other,
An attachment for a donut auger.
装置中心部で前記駆動軸と前記主軸とを直結する連結用軸と、
前記連結用軸の正回転によって逆回転伝達装置を介して逆回転されるとともにケーシングの頭部に固定されて当該ケーシングを逆回転させるケーシング用回転装置と、
前記連結用軸と逆回転伝達装置とケーシング用回転装置とを具備して前記地盤貫入装置に固定される反力基板とによって構成され、
前記駆動軸で正回転される主軸と前記ケーシング用回転装置で逆回転される外側ケーシングとでドーナツオーガーとして駆動させること、
を特徴とするドーナツオーガー用アタッチメント。 A device interposed between a drive shaft of a ground penetrating device that rotationally drives a main shaft that penetrates into the ground, and a head of the main shaft,
A connecting shaft that directly connects the drive shaft and the main shaft at the center of the apparatus;
A casing rotation device that is reversely rotated through a reverse rotation transmission device by forward rotation of the connecting shaft and fixed to the casing head to reversely rotate the casing;
The connecting shaft, a reverse rotation transmission device, and a casing rotation device are provided, and the reaction force substrate is fixed to the ground penetration device.
Driving as a donut auger with a main shaft that is normally rotated by the drive shaft and an outer casing that is reversely rotated by the casing rotating device;
An attachment for a donut auger.
前記ケーシングの頭部に固定され該ケーシングとともに回転する環状の回転装置と、
前記回転装置の正回転によって逆回転伝達装置を介して逆回転されるとともに軸端部が前記主軸の頭部に連結されて当該主軸を逆回転させる主軸用連結軸と、
前記回転装置と前記逆回転伝達装置と前記主軸用連結軸とを具備して前記地盤貫入装置の一部に固定される反力基板とによって構成され、
前記地盤貫入装置で正回転されるケーシングと前記主軸用連結軸で逆回転される主軸とでドーナツオーガーとして駆動させること、
を特徴とするドーナツオーガー用アタッチメント。 Between the rotation driving part of the ground penetrating device that grips and rotates the cylindrical casing that penetrates the ground with the gripping device, and the head of the main shaft that is disposed at the inner central part of the casing and penetrates the ground A device to be mounted,
An annular rotating device fixed to the casing head and rotating together with the casing;
A main shaft connecting shaft that is reversely rotated through a reverse rotation transmission device by forward rotation of the rotating device and whose shaft end is connected to the head of the main shaft to reversely rotate the main shaft;
The rotating device, the reverse rotation transmission device, and a reaction force substrate that is fixed to a part of the ground penetration device and includes the main shaft connecting shaft,
Driving as a donut auger with a casing that is normally rotated by the ground penetration device and a main shaft that is reversely rotated by the connecting shaft for the main shaft;
An attachment for a donut auger.
を特徴とする請求項2または3に記載のドーナツオーガー用アタッチメント。 The connecting shaft or the connecting shaft for the main shaft at the center of the device is movable in the vertical direction by a cylinder device provided on the reaction force substrate,
The attachment for a donut auger according to claim 2 or 3.
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