JP2018188830A - Auger device and pile press-in machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地盤を掘削するオーガ装置、およびそのオーガ装置を備える杭圧入機に関する。 The present invention relates to an auger device for excavating the ground and a pile press-fitting machine including the auger device.
従来、地盤に対して杭を圧入する杭圧入機として特許文献１〜３に記載されたものがある。特許文献１〜３の杭圧入機は、オーガスクリューと、そのオーガスクリューを囲う筒状のケーシングとを有するオーガ装置を備えている。この杭圧入機においては、クランプで既設杭を掴みながらケーシングとオーガスクリューを下降させ、オーガスクリューの下端部のオーガヘッドで地盤を掘削することで、次の圧入杭を圧入するための掘削孔を形成する。 Conventionally, there exist some which were described in patent documents 1-3 as a pile press-in machine which press-fits a pile with respect to the ground. The pile press-fitting machines of Patent Documents 1 to 3 include an auger device having an auger screw and a cylindrical casing that surrounds the auger screw. In this pile press-in machine, the casing and auger screw are lowered while holding the existing pile with the clamp, and the ground is excavated with the auger head at the lower end of the auger screw, so that a drill hole for press-fitting the next press-in pile is formed. Form.
特許文献１〜３の杭圧入機は硬質地盤掘削が可能であるものの、硬質地盤の掘削中に、地中障害物である石や礫、コンクリート片にオーガヘッド（カッター）が当たると、それらの地中障害物が割れるまでの間、駆動部、ケーシングに歪（ねじれ）が弾性範囲でたまり、地中障害物が割れた瞬間に反動でオーガヘッドが一気に先に進み、駆動部に大きな変動負荷が加わることになる。これにより例えばオーガヘッドやオーガヘッドに取り付けられる掘削ビット等の各種構成部品の摩耗や、欠損が起こりやすくなっていた。さらに、駆動部の油圧ラインの圧力変化が大きくなり、駆動モータやその他の油圧ホースの暴れや脈動が発生した場合には、油圧ホースが暴れ、ホース自身やその巻取りのリール部品が損傷するとともに、振動や騒音の発生源にもなっていた。 Although the pile press-in machines of Patent Documents 1 to 3 are capable of hard ground excavation, if the auger head (cutter) hits stones, gravel, or concrete fragments that are underground obstacles during excavation of the hard ground, Until the underground obstacle breaks, the drive unit and casing are strained (twisted) in the elastic range, and at the moment the underground obstacle breaks, the auger head moves forward at a stretch and the drive unit has a large variable load. Will be added. As a result, for example, wear and breakage of various components such as an auger head and a drill bit attached to the auger head are likely to occur. In addition, if the pressure change in the hydraulic line of the drive unit becomes large and the drive motor or other hydraulic hose is violated or pulsated, the hydraulic hose will be violated, causing damage to the hose itself or its reel components. It was also a source of vibration and noise.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、地盤の掘削時に生じるオーガ軸のねじれ及びケーシングのねじれを抑えることを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at suppressing the twist of the auger shaft and the twist of a casing which are produced at the time of excavation of the ground.
上記課題を解決する本発明は、地盤を掘削するオーガスクリューと、前記オーガスクリューを囲う筒状のケーシングと、前記オーガスクリューを回転させるオーガ駆動部とを備え、前記オーガ駆動部は、前記オーガスクリューの駆動源となるモータと、前記モータに接続される減速機と、前記減速機の入力側において該減速機に慣性力が伝達されるように設けられたフライホイールとを有することを特徴としている。 The present invention that solves the above-described problems includes an auger screw that excavates the ground, a cylindrical casing that surrounds the auger screw, and an auger drive unit that rotates the auger screw, and the auger drive unit includes the auger screw. And a speed reducer connected to the motor, and a flywheel provided on the input side of the speed reducer so that inertial force is transmitted to the speed reducer. .
別の観点による本発明は、地盤に杭を圧入する杭圧入機であって、上記のオーガ装置を備えていることを特徴としている。 Another aspect of the present invention is a pile press-in machine for press-fitting a pile into the ground, and is characterized by including the auger device described above.
本発明に係るオーガ装置によれば、減速機の入力側にフライホイールが設けられているため、減速機出力軸の角速度に対してオーガヘッドの角速度が小さくなる瞬間にフライホイールによる慣性力でオーガ軸に回転力が付与される。これによりオーガヘッドの角速度の低下を抑制することができ、減速機出力軸の角速度とオーガヘッドの角速度の差を小さくすることができる。 According to the auger device of the present invention, since the flywheel is provided on the input side of the speed reducer, the auger is driven by the inertial force of the flywheel at the moment when the angular speed of the auger head becomes smaller than the angular speed of the speed reducer output shaft. A rotational force is applied to the shaft. Thereby, the fall of the angular velocity of an auger head can be suppressed and the difference of the angular velocity of a reduction gear output shaft and the angular velocity of an auger head can be made small.
本発明によれば、掘削時に生じる減速機出力軸とオーガヘッドの角速度の差を小さくすることができるため、オーガ軸及びケーシングのねじれを抑えることができる。これにより掘削時における駆動部やその周辺装置への影響を小さくすることができる。また、フライホイールによる慣性力を利用することでモータの出力を上げることなく掘削力を増強することができるため、省エネルギー掘削が可能となる。 According to the present invention, the difference in angular velocity between the reduction gear output shaft and the auger head generated during excavation can be reduced, so that the twist of the auger shaft and the casing can be suppressed. As a result, the influence on the drive unit and its peripheral devices during excavation can be reduced. Further, since the excavation force can be increased without increasing the output of the motor by utilizing the inertial force by the flywheel, energy-saving excavation is possible.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification and drawings, elements having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
＜第１の実施形態＞
図１に示すように第１の実施形態におけるオーガ装置１は、鋼矢板や鋼管杭等の杭を圧入する杭圧入機２０に取り付けられている。オーガ装置１は、地盤を掘削するオーガスクリュー２と、オーガスクリュー２の側方を囲うように設けられた筒状のケーシング３と、オーガスクリュー２を回転させるオーガ駆動部４を備えている。オーガ装置１は、ケーシング３の長手方向が鉛直方向に向くような状態で、杭圧入機本体２１のチャック装置２７に設けられたケーシング掴み部２７ａで挟持されている。
<First Embodiment>
As shown in FIG. 1, the auger apparatus 1 in 1st Embodiment is attached to the pile presser 20 which press-fits piles, such as a steel sheet pile and a steel pipe pile. The auger apparatus 1 includes an auger screw 2 for excavating the ground, a cylindrical casing 3 provided so as to surround the side of the auger screw 2, and an auger drive unit 4 that rotates the auger screw 2. The auger device 1 is sandwiched by a casing gripping portion 27a provided in the chuck device 27 of the pile press-fitting machine body 21 in a state where the longitudinal direction of the casing 3 is oriented in the vertical direction.
オーガスクリュー２の軸であるオーガ軸２ａの下端部には交換可能なオーガヘッド５が取り付けられており、オーガヘッド５には玉石等の岩石を破砕する掘削ビット（不図示）が設けられている。また、ケーシング３には掘削した土砂や石等を排出する排出孔６が形成されており、排出孔６はケーシング３の長手方向に沿って間隔をおいて複数設けられている。 A replaceable auger head 5 is attached to the lower end portion of the auger shaft 2a which is the shaft of the auger screw 2, and the auger head 5 is provided with an excavation bit (not shown) for crushing rocks such as cobblestone. . The casing 3 is formed with discharge holes 6 for discharging excavated earth and sand, stones, and the like. A plurality of discharge holes 6 are provided at intervals along the longitudinal direction of the casing 3.
図２に示すように、第１の実施形態のオーガ駆動部４はケーシング３の上端部に取り付けられており、オーガ駆動部４の筐体４ａ内においてはオーガスクリュー２の駆動源となる油圧モータ７と、油圧モータ７の下方に配置された減速機８と、減速機８の入力軸８ｃに取り付けられたフライホイール９が設けられている。 As shown in FIG. 2, the auger drive unit 4 according to the first embodiment is attached to the upper end of the casing 3, and a hydraulic motor serving as a drive source for the auger screw 2 in the housing 4 a of the auger drive unit 4. 7, a speed reducer 8 disposed below the hydraulic motor 7, and a flywheel 9 attached to an input shaft 8 c of the speed reducer 8.
油圧モータ７および減速機８は、オーガ駆動部４の筐体４ａ内に設けられたシリンダ１０の動作により筐体４ａに対し昇降自在となるように支持されている。また、筐体４ａ内においては油圧モータ７および減速機８の昇降移動を案内するガイド１１が設けられている。第１の実施形態の減速機８は遊星減速機であり、太陽歯車８ａと遊星歯車８ｂを有しており、減速機８の入力軸８ｃは太陽歯車８ａに接続されている。減速機８の出力軸８ｄにはオーガスクリュー２の軸であるオーガ軸２ａが接続されている。油圧モータ７および減速機８が昇降移動する際にはオーガ軸２ａが減速機８に接続されていることにより、オーガスクリュー２も昇降移動することになる。すなわち、オーガ装置１は、オーガスクリュー２がケーシング３に対し独立して移動するように構成されている。なお、図１に示すように油圧モータ７にはオーガモータ用油圧ホース１２が接続されている。 The hydraulic motor 7 and the speed reducer 8 are supported so as to be movable up and down with respect to the housing 4 a by the operation of the cylinder 10 provided in the housing 4 a of the auger drive unit 4. In addition, a guide 11 is provided in the housing 4a for guiding the vertical movement of the hydraulic motor 7 and the speed reducer 8. The speed reducer 8 of the first embodiment is a planetary speed reducer, and includes a sun gear 8a and a planetary gear 8b. An input shaft 8c of the speed reducer 8 is connected to the sun gear 8a. An auger shaft 2 a that is an axis of the auger screw 2 is connected to the output shaft 8 d of the speed reducer 8. When the hydraulic motor 7 and the speed reducer 8 are moved up and down, since the auger shaft 2a is connected to the speed reducer 8, the auger screw 2 is also moved up and down. That is, the auger apparatus 1 is configured such that the auger screw 2 moves independently with respect to the casing 3. As shown in FIG. 1, an auger motor hydraulic hose 12 is connected to the hydraulic motor 7.
図２に示すように第１の実施形態のケーシング３は、上部ケーシング３ａと下部ケーシング３ｂで構成されている。図３はケーシング接続部１３の側面図であり、図４はケーシング接続部１３の平面図である。図３に示すように上部ケーシング３ａの下端と下部ケーシング３ｂの上端は、互いに嵌合する形状を有している。ケーシング接続部１３の後部（図４の左方部分）には、上部ケーシング３ａと下部ケーシング３ｂの位置決めのための２本のピン１４ａ、１４ｂが設けられ、上部ケーシング３ａの下端と下部ケーシング３ｂの上端は締結具の一例であるボルト１５により互いに固定されている。第１の実施形態のようにケーシング３を上部ケーシング３ａと下部ケーシング３ｂで構成することで、各々のケーシング部材がそれほど長尺でなくても、地中深くまで掘削を行うことができる。なお、ケーシング３はさらに複数のケーシング部材で構成されていても良いし、所望の深さまで掘削できるようであれば１つのケーシング部材で構成されていても良い。 As shown in FIG. 2, the casing 3 of 1st Embodiment is comprised by the upper casing 3a and the lower casing 3b. FIG. 3 is a side view of the casing connecting portion 13, and FIG. 4 is a plan view of the casing connecting portion 13. As shown in FIG. 3, the lower end of the upper casing 3a and the upper end of the lower casing 3b have shapes that fit each other. Two pins 14a and 14b for positioning the upper casing 3a and the lower casing 3b are provided at the rear part (the left part in FIG. 4) of the casing connecting part 13, and the lower end of the upper casing 3a and the lower casing 3b The upper ends are fixed to each other by a bolt 15 which is an example of a fastener. By constructing the casing 3 with the upper casing 3a and the lower casing 3b as in the first embodiment, excavation can be performed deep into the ground even if each casing member is not so long. In addition, the casing 3 may be further configured by a plurality of casing members, or may be configured by one casing member as long as excavation to a desired depth is possible.
図１に示すように杭圧入機本体２１は、既設杭２２を掴む複数のクランプ２３が装着されたサドル２４と、スライド機構２５によりサドル２４に対し前後動可能に構成されたリーダーマスト２６と、リーダーマスト２６に対し昇降可能に構成されたチャック装置２７とを備えている。チャック装置２７には前述のケーシング掴み部２７ａが設けられている。リーダーマスト２６には、各部の油圧動作を行うための全体油圧ホース２８が接続されている。また、リーダーマスト２６には、オーガモータ用油圧ホース１２の巻き取りと払い出しを行うホースリール２９が設けられており、ホースリール２９にはオーガモータ用油圧ホース１２が接するホース案内ローラ３０が取り付けられている。このホースリール２９は掘削作業に伴うオーガ装置１の昇降移動に併せて適宜回転し、掘削作業中のオーガモータ用油圧ホース１２に張力を付与する。 As shown in FIG. 1, the pile presser body 21 includes a saddle 24 to which a plurality of clamps 23 for gripping an existing pile 22 are attached, a leader mast 26 configured to be movable back and forth with respect to the saddle 24 by a slide mechanism 25, And a chuck device 27 configured to be movable up and down with respect to the leader mast 26. The chuck device 27 is provided with the casing gripping portion 27a described above. The leader mast 26 is connected to an overall hydraulic hose 28 for performing hydraulic operation of each part. The leader mast 26 is provided with a hose reel 29 for winding and discharging the auger motor hydraulic hose 12, and a hose guide roller 30 to which the auger motor hydraulic hose 12 contacts is attached to the hose reel 29. . The hose reel 29 rotates as appropriate in accordance with the up-and-down movement of the auger apparatus 1 during excavation work, and applies tension to the auger motor hydraulic hose 12 during excavation work.
第１の実施形態のオーガ装置１を備えた杭圧入機２０は以上のように構成されている。なお、図１では、地盤の先行掘削を想定してチャック装置２７でケーシング３のみを挟持している状態を示しているが、チャック装置２７に鋼矢板等の杭を挟持する機構を設け、掘削と同時に杭を圧入する工法、いわゆるオーガ併用圧入工法を実施できるように杭圧入機２０を構成しても良い。また、第１の実施形態におけるオーガ装置１を用いた杭圧入機２０の掘削動作は従来と同様であるため、掘削を行うための杭圧入機２０のより詳細な構造の説明は省略する。 The pile press-in machine 20 provided with the auger apparatus 1 of 1st Embodiment is comprised as mentioned above. FIG. 1 shows a state in which only the casing 3 is clamped by the chuck device 27 on the assumption of preceding excavation of the ground, but the chuck device 27 is provided with a mechanism for clamping a pile such as a steel sheet pile. At the same time, the pile presser 20 may be configured such that a method for press-fitting a pile, that is, a so-called auger press-fit method can be implemented. Moreover, since the excavation operation | movement of the pile presser 20 using the auger apparatus 1 in 1st Embodiment is the same as the past, description of the more detailed structure of the pile presser 20 for performing excavation is abbreviate | omitted.
このような構成の杭圧入機２０においては、既設杭２２をクランプ２３で掴み、杭圧入機本体２１の姿勢を安定させるための反力を取った状態で地盤の掘削を行う。地盤の掘削を行う際には、オーガスクリュー２を回転させ、ケーシング３を挟持した状態でチャック装置２７を所定量下降させる。その後、一度ケーシング３を離し、チャック装置２７を上昇させる。そして、再度ケーシング３を挟持し、チャック装置２７を所定量下降させる。この動作を繰り返すことにより、地盤の掘削を進めていく。 In the pile presser 20 having such a configuration, the existing pile 22 is gripped by the clamp 23, and the ground is excavated in a state where a reaction force for stabilizing the posture of the pile presser main body 21 is taken. When excavating the ground, the auger screw 2 is rotated, and the chuck device 27 is lowered by a predetermined amount while the casing 3 is sandwiched. Thereafter, the casing 3 is once released and the chuck device 27 is raised. Then, the casing 3 is held again, and the chuck device 27 is lowered by a predetermined amount. By repeating this operation, the excavation of the ground proceeds.
この掘削の際には、オーガヘッド５が地盤から受ける抵抗力により、オーガヘッドの角速度が減速機出力軸８ｄの角速度に対して小さくなる瞬間がある。しかし、第１の実施形態のオーガ装置１によれば、その瞬間にフライホイール９による慣性力が減速機８の入力軸８ｃに作用し、これに伴いオーガスクリュー２の角速度およびオーガヘッド５の角速度の低下が抑制される。これにより減速機出力軸８ｄの角速度とオーガヘッド５の角速度の差が小さくなり、オーガ軸２ａのねじれ量を小さくすることができる。その結果、オーガ軸２ａのねじれの戻りに伴うオーガヘッド５の摩耗や損傷を抑えることができる。これに加えて、掘削時の振動や騒音の発生も抑えることができる。なお、フライホイール９の慣性力に応じて、ケーシング３のサイズを大きくしたり、ケーシング３の板厚を厚くしてケーシング３の剛性を高めることで上記の効果をさらに向上させることができる。 During the excavation, there is a moment when the angular velocity of the auger head becomes smaller than the angular velocity of the reduction gear output shaft 8d due to the resistance force that the auger head 5 receives from the ground. However, according to the auger apparatus 1 of the first embodiment, the inertial force by the flywheel 9 acts on the input shaft 8c of the speed reducer 8 at that moment, and accordingly, the angular velocity of the auger screw 2 and the angular velocity of the auger head 5 are increased. Is suppressed. As a result, the difference between the angular velocity of the reduction gear output shaft 8d and the angular velocity of the auger head 5 is reduced, and the amount of twist of the auger shaft 2a can be reduced. As a result, it is possible to suppress wear and damage of the auger head 5 accompanying the return of the twist of the auger shaft 2a. In addition, vibration and noise during excavation can be suppressed. In addition, said effect can further be improved by enlarging the size of the casing 3 according to the inertial force of the flywheel 9, or thickening the plate | board thickness of the casing 3 and improving the rigidity of the casing 3.
ところで、フライホイール９が設けられていない場合、掘削時におけるオーガスクリュー２の回転に伴う反力は、減速機８を介してケーシング３へと伝達する。このとき、ケーシング３に対する反力（負荷）が大きい場合には、ケーシング３の搖動、ひいてはオーガ装置１全体の搖動を引き起こすことになり、掘削孔の直進性を損なう可能性がある。一方、第１の実施形態のようにフライホイール９が設けられている場合、そのフライホイール９が回転している間は、上記反力はフライホイール９にも伝達し、ここで反力が小さくなる。これによりケーシング３に伝達される反力（負荷）が小さくなり、ケーシング３の搖動が軽減し、掘削孔の直進性が良好なものとなる。 By the way, when the flywheel 9 is not provided, the reaction force accompanying the rotation of the auger screw 2 during excavation is transmitted to the casing 3 via the speed reducer 8. At this time, when the reaction force (load) on the casing 3 is large, the casing 3 is swung, and hence the auger apparatus 1 as a whole is swung, which may impair the straightness of the drilling hole. On the other hand, when the flywheel 9 is provided as in the first embodiment, the reaction force is also transmitted to the flywheel 9 while the flywheel 9 is rotating, where the reaction force is small. Become. Thereby, the reaction force (load) transmitted to the casing 3 is reduced, the peristalsis of the casing 3 is reduced, and the straightness of the excavation hole is improved.
なお、慣性力は質量に比例して増加することから、フライホイール９の慣性力で減速機８の入力軸８ｃを回転させやすくするためには、フライホイール９が減速機８のいずれの歯車よりも重いことが好ましい。また、フライホイール９は交換可能に構成されていることが好ましい。これにより地盤の硬さに対応したフライホイール９を適宜選択することができる。その結果、地盤に対して過剰な慣性力を生じさせるような重いフライホイール９を回転させる必要がなくなり、エネルギー消費を抑えた状態で掘削を行うことが可能となる。 Since the inertial force increases in proportion to the mass, in order to make it easier to rotate the input shaft 8 c of the speed reducer 8 with the inertial force of the flywheel 9, the flywheel 9 is faster than any gear of the speed reducer 8. Is also preferably heavy. Moreover, it is preferable that the flywheel 9 is comprised so that replacement | exchange is possible. Thereby, the flywheel 9 corresponding to the hardness of the ground can be selected as appropriate. As a result, it is not necessary to rotate the heavy flywheel 9 that generates excessive inertial force on the ground, and excavation can be performed with reduced energy consumption.
また、フライホイール９が取り付けられる軸（第１の実施形態では減速機８の入力軸８ｃ）と減速機８の出力軸８ｄは、第１の実施形態のように同心軸であることが好ましい。これによりフライホイール９の慣性力を減速機８の出力軸８ｄに効率良く伝達することができる。また、第１の実施形態のように減速機８として遊星減速機を使用する場合には、フライホイール９が取り付けられる軸（第１の実施形態では減速機８の入力軸８ｃ）に太陽歯車８ａが接続されることが好ましい。これによりフライホイール９の慣性力を直接太陽歯車８ａに伝達することができ、その慣性力を減速機８の出力軸８ｄに効率良く伝達することができる。 In addition, the shaft to which the flywheel 9 is attached (in the first embodiment, the input shaft 8c of the speed reducer 8) and the output shaft 8d of the speed reducer 8 are preferably concentric shafts as in the first embodiment. Thereby, the inertial force of the flywheel 9 can be efficiently transmitted to the output shaft 8 d of the speed reducer 8. When a planetary speed reducer is used as the speed reducer 8 as in the first embodiment, the sun gear 8a is attached to the shaft to which the flywheel 9 is attached (the input shaft 8c of the speed reducer 8 in the first embodiment). Are preferably connected. Thus, the inertial force of the flywheel 9 can be directly transmitted to the sun gear 8a, and the inertial force can be efficiently transmitted to the output shaft 8d of the speed reducer 8.
また、フライホイール９の慣性力で生じる慣性トルクがモータトルクより大きくなるように、フライホイール９はモータ慣性部の重量よりも重いことが好ましい。例えば、減速機８を介したモータトルクが５０ｋＮ・ｍのモータをトルク制限なして使用した場合、減速機８を介したフライホイール９の慣性トルクが例えば７５ｋＮ・ｍであれば、フライホイール９の慣性力で掘削しやすくなる。また、減速機８を介したモータトルクが５０ｋＮ・ｍのモータを、３０ｋＮ・ｍのトルク制限で使用した場合であっても、減速機８を介したフライホイール９の慣性トルクが例えば４５ｋＮ・ｍであれば、フライホイール９の慣性力で掘削しやすくなる。このようにフライホイール９の慣性トルクがモータトルクよりも大きければ、フライホイール９を設けない場合よりも低トルクの油圧モータ７で掘削を行うことができ、省エネ掘削が可能となる。 Moreover, it is preferable that the flywheel 9 is heavier than the weight of a motor inertia part so that the inertia torque which arises with the inertial force of the flywheel 9 may become larger than a motor torque. For example, when a motor having a motor torque of 50 kN · m via the speed reducer 8 is used without torque limitation, if the inertia torque of the flywheel 9 via the speed reducer 8 is 75 kN · m, for example, It becomes easy to excavate by inertia force. Even when a motor having a motor torque of 50 kN · m via the speed reducer 8 is used with a torque limit of 30 kN · m, the inertia torque of the flywheel 9 via the speed reducer 8 is, for example, 45 kN · m. Then, it becomes easy to excavate by the inertial force of the flywheel 9. Thus, if the inertia torque of the flywheel 9 is larger than the motor torque, excavation can be performed with the hydraulic motor 7 having a lower torque than when the flywheel 9 is not provided, and energy saving excavation is possible.
以上、第１の実施形態について説明したが、オーガ装置１の構成は第１の実施形態で説明したものに限定されない。例えばフライホイール９が減速機８の入力軸８ｃと一体物として形成されていても良いし、図５のようにフライホイール９が減速機８の入力軸８ｃおよび減速機８の太陽歯車８ａと一体物となるように形成されていても良い。また、フライホイール９に回転軸として軸部材を取り付け、そのフライホイール９の回転軸を減速機８の入力側の歯車に取り付けることで、フライホイール９の慣性力を減速機８に伝達するようにしても良い。これらの場合、フライホイール９の回転軸と油圧モータ７の出力軸は軸継手１６で接続される。 Although the first embodiment has been described above, the configuration of the auger apparatus 1 is not limited to that described in the first embodiment. For example, the flywheel 9 may be formed integrally with the input shaft 8c of the speed reducer 8, or the flywheel 9 is integrated with the input shaft 8c of the speed reducer 8 and the sun gear 8a of the speed reducer 8 as shown in FIG. You may form so that it may become a thing. Further, a shaft member is attached to the flywheel 9 as a rotating shaft, and the rotating shaft of the flywheel 9 is attached to the gear on the input side of the speed reducer 8 so that the inertial force of the flywheel 9 is transmitted to the speed reducer 8. May be. In these cases, the rotary shaft of the flywheel 9 and the output shaft of the hydraulic motor 7 are connected by a shaft coupling 16.
また、第１の実施形態ではフライホイール９を１つだけ設けることとしたが、フライホイール９は図６のように複数設けても良い。この場合、地盤に応じてフライホイール９を交換する際に、サイズや重量の異なるフライホイール９を組み合わせて取り付けることができるため、慣性力の微調整が容易となる。これにより、より適切な重量のフライホイール９を用いて掘削を行うことができるため、エネルギー消費を抑えることが可能となる。 In the first embodiment, only one flywheel 9 is provided, but a plurality of flywheels 9 may be provided as shown in FIG. In this case, when the flywheel 9 is exchanged according to the ground, the flywheels 9 having different sizes and weights can be combined and attached, so that fine adjustment of the inertial force is facilitated. Accordingly, excavation can be performed using the flywheel 9 having a more appropriate weight, so that energy consumption can be suppressed.
また、油圧モータ７を図７のように両出力軸型モータとし、油圧モータ７の、減速機８側の出力軸７ａとは反対側の出力軸７ｂにフライホイール９を設けても良い。これにより、油圧モータ７を取り外すことなく、フライホイール９を交換することが可能となる。このため、地盤に応じてフライホイール９を交換する際に、フライホイール９の交換作業にかかる時間を短縮することができる。また、図７に示す構造の場合、減速機８側の出力軸７ａおよび反対側の出力軸７ｂの両方にフライホイール９を設けても良い。これによりフライホイール９の慣性力を大きくすることができるため、油圧モータ７の軸をあまり大きくする必要がなくなる。また、そのような構成の場合、例えば減速機８側の出力軸７ａに設けられるフライホイール９を常用とし、反対側の出力軸７ｂに設けられるフライホイール９を交換可能に構成しても良い。 Alternatively, the hydraulic motor 7 may be a dual output shaft type motor as shown in FIG. 7, and the flywheel 9 may be provided on the output shaft 7b of the hydraulic motor 7 opposite to the output shaft 7a on the reduction gear 8 side. Thereby, the flywheel 9 can be replaced without removing the hydraulic motor 7. For this reason, when exchanging the flywheel 9 according to the ground, the time required for the exchanging work of the flywheel 9 can be shortened. In the case of the structure shown in FIG. 7, the flywheel 9 may be provided on both the output shaft 7a on the speed reducer 8 side and the output shaft 7b on the opposite side. As a result, the inertial force of the flywheel 9 can be increased, so that the shaft of the hydraulic motor 7 does not need to be made too large. In such a configuration, for example, the flywheel 9 provided on the output shaft 7a on the speed reducer 8 side may be used regularly, and the flywheel 9 provided on the output shaft 7b on the opposite side may be configured to be replaceable.
また、フライホイール９を油圧モータ７に内蔵しても良いし、フライホイール９と油圧モータ７を一体化しても良い。 Further, the flywheel 9 may be built in the hydraulic motor 7 or the flywheel 9 and the hydraulic motor 7 may be integrated.
いずれの場合もフライホイール９は、回転中心が減速機８の入力側の歯車（上記実施形態では太陽歯車８ａ）に接続される軸の軸心と一致するようにして減速機８の入力側に設けられるため、フライホイール９による慣性力でオーガヘッド５の角速度の低下を抑制することができ、オーガ軸２ａのねじれを抑えることが可能となる。また、フライホイール９は、回転中心が減速機８の入力側の歯車に接続される軸の軸心と一致していない状態で設けられていても、フライホイール９の慣性力が減速機８の入力側の歯車に接続される軸に伝達されるようにオーガ装置１が構成されていれば、オーガ軸２ａのねじれを抑えることは可能である。したがって、フライホイール９は減速機８の入力軸８ｃそのものに設けられることに限定されず、フライホイール９が減速機８の入力側において減速機８に慣性力が伝達されるように設けられていれば良い。 In any case, the flywheel 9 is placed on the input side of the speed reducer 8 so that the center of rotation coincides with the axis of the shaft connected to the gear on the input side of the speed reducer 8 (the sun gear 8a in the above embodiment). Therefore, it is possible to suppress a decrease in the angular velocity of the auger head 5 by the inertial force of the flywheel 9, and to suppress the twist of the auger shaft 2a. Further, even if the flywheel 9 is provided in a state where the center of rotation does not coincide with the axis of the shaft connected to the gear on the input side of the speed reducer 8, the inertial force of the flywheel 9 is the same as that of the speed reducer 8. If the auger apparatus 1 is configured to be transmitted to a shaft connected to the input side gear, it is possible to suppress the torsion of the auger shaft 2a. Therefore, the flywheel 9 is not limited to being provided on the input shaft 8 c itself of the speed reducer 8, and the flywheel 9 is provided so that inertial force is transmitted to the speed reducer 8 on the input side of the speed reducer 8. It ’s fine.
また、図８、図９に示すようにフライホイール９の平面部９ａと周面部９ｂのうち、フライホイール９の平面部９ａに、ウェイト１７が収容されるウェイト収容孔１８を形成し、そのウェイト収容孔１８に適宜ウェイト１７を挿入するようにフライホイール９を構成しても良い。ウェイト収容孔１８にウェイト１７が挿入された分、フライホイール９の重量が増加することになるため、地盤に応じた慣性力の調節が可能となる。また、ウェイト１７のサイズが同一であっても、比重が異なるウェイト１７であれば、ウェイト１７を適宜交換することでフライホイール９の慣性力の調節が可能となる。図８、図９で示す例では、平面視におけるウェイト収容孔１８の中心点を結ぶ円の中心が、フライホイール９が取り付けられている軸の中心と一致するようにウェイト収容孔１８が形成されている。加えて、平面視において各ウェイト収容孔１８の中心と軸心とのなす角が互い等しくなっている。なお、ウェイト収容孔１８の形状や配置は図８、図９に示す構成には限定されず、フライホイール９としての機能を損なわない範囲で適宜変更しても良い。 Also, as shown in FIGS. 8 and 9, a weight accommodation hole 18 for accommodating the weight 17 is formed in the plane portion 9a of the flywheel 9 out of the plane portion 9a and the peripheral surface portion 9b of the flywheel 9, and the weight You may comprise the flywheel 9 so that the weight 17 may be inserted in the accommodation hole 18 suitably. Since the weight of the flywheel 9 is increased by the amount of the weight 17 inserted into the weight receiving hole 18, the inertial force can be adjusted according to the ground. Even if the weights 17 have the same size, if the weights 17 have different specific gravities, the inertia force of the flywheel 9 can be adjusted by appropriately replacing the weights 17. In the example shown in FIGS. 8 and 9, the weight receiving hole 18 is formed so that the center of a circle connecting the center points of the weight receiving holes 18 in plan view coincides with the center of the shaft to which the flywheel 9 is attached. ing. In addition, the angles formed by the centers of the weight receiving holes 18 and the shaft centers in the plan view are equal to each other. The shape and arrangement of the weight accommodation holes 18 are not limited to the configurations shown in FIGS. 8 and 9, and may be appropriately changed within a range not impairing the function as the flywheel 9.
また、減速機８とフライホイール９との間、またはフライホイール９と油圧モータ７との間にクラッチ等を設け、フライホイール９の慣性力の伝達と遮断を切り替えられるように構成しても良い。 Further, a clutch or the like may be provided between the speed reducer 8 and the flywheel 9 or between the flywheel 9 and the hydraulic motor 7 so that transmission and interruption of inertia force of the flywheel 9 can be switched. .
また、第１の実施形態では減速機８として遊星減速機を用いたが、減速機８の機構はこれに限定されない。また、第１の実施形態では、オーガスクリュー２の駆動源として油圧方式のモータを用いたが、オーガスクリュー２を回転させて地盤の掘削を行うトルクが得ることができれば、油圧方式以外のモータであっても良い。 In the first embodiment, a planetary speed reducer is used as the speed reducer 8, but the mechanism of the speed reducer 8 is not limited to this. In the first embodiment, a hydraulic motor is used as a drive source for the auger screw 2. However, if a torque for excavating the ground can be obtained by rotating the auger screw 2, a motor other than the hydraulic motor can be used. There may be.
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態のオーガ装置１によれば、ケーシング接続部１３における締結具の負担を軽減することが可能となる。第２の実施形態のオーガ装置１は、第１の実施形態に対して上部ケーシング３ａと下部ケーシング３ｂの固定方法が異なっている。
<Second Embodiment>
According to the auger apparatus 1 of 2nd Embodiment, it becomes possible to reduce the burden of the fastener in the casing connection part 13. FIG. The auger apparatus 1 according to the second embodiment is different from the first embodiment in the fixing method of the upper casing 3a and the lower casing 3b.
前述の図３、図４に示すように第１の実施形態のオーガ装置１は、ケーシング接続部１３の後部において２本のピン１４ａ、１４ｂが配置される構成である。ところで、上部ケーシング３ａの下端と下部ケーシング３ｂの上端は互いに嵌合する形状であることから、その嵌合部においては僅かな隙間が設けられている。このような隙間が存在すると、掘削時のオーガスクリュー２からの反力により、その隙間分、上部ケーシング３ａや下部ケーシング３ｂが移動しようとする。第１の実施形態のオーガ装置１においては、ケーシング接続部１３の後部に２本のピン１４ａ、１４ｂが設けられているため、各ケーシング３ａ、３ｂの動きが抑制された状態にある。しかし、ケーシング接続部１３の前部（図４の右方部分）においては、ケーシング接続部１３の後部のピン１４ａ、１４ｂからは距離が離れているために拘束力が小さく、掘削時にはケーシング接続部１３の前部で各ケーシング３ａ、３ｂの動きが大きくなる。この場合、ケーシング接続部１３の前部においてボルト１５のような締結具の変形が生じることが懸念される。 As shown in FIG. 3 and FIG. 4 described above, the auger apparatus 1 according to the first embodiment has a configuration in which two pins 14 a and 14 b are arranged at the rear portion of the casing connecting portion 13. By the way, since the lower end of the upper casing 3a and the upper end of the lower casing 3b are fitted to each other, a slight gap is provided in the fitting portion. If such a gap exists, the upper casing 3a and the lower casing 3b try to move by the reaction force from the auger screw 2 during excavation. In the auger device 1 according to the first embodiment, since the two pins 14a and 14b are provided at the rear portion of the casing connecting portion 13, the movement of the casings 3a and 3b is suppressed. However, in the front part of the casing connecting part 13 (right part in FIG. 4), the distance from the pins 14a and 14b at the rear part of the casing connecting part 13 is small, so that the restraining force is small, and the casing connecting part is excavated. The movement of each casing 3a, 3b becomes large at the front part of 13. In this case, there is a concern that the fastener such as the bolt 15 may be deformed at the front portion of the casing connection portion 13.
一方、図１０、図１１に示すような第２の実施形態のオーガ装置１は、ケーシング接続部１３の後部に加え、ケーシング接続部１３の前部にもピン１４ｃが設けられている。これにより、ケーシング接続部１３の前部においても掘削時における各ケーシング３ａ、３ｂの動きを抑えることができ、ケーシング接続部１３の前部における締結具の変形を抑制することができる。この効果は各ピン１４ａ〜１４ｃの位置が近すぎる場合には小さくなる。したがって、その効果を十分に得るためには、各ケーシングが接続された部分であるケーシング接続部１３において、第１のピンの中心からオーガ軸２ａに外接する２直線に囲まれる領域に、第２のピンが設けられていることが好ましい。図１１に示す例では、ピン１４ａを第１のピンとすると、第２のピンはピン１４ｃである。また、ピン１４ｃを第１のピンとすると、第２のピンは、ピン１４ａとピン１４ｂである。 On the other hand, in the auger apparatus 1 of the second embodiment as shown in FIGS. 10 and 11, a pin 14 c is provided at the front part of the casing connection part 13 in addition to the rear part of the casing connection part 13. Thereby, also in the front part of the casing connection part 13, the movement of each casing 3a, 3b at the time of excavation can be suppressed, and the deformation | transformation of the fastener in the front part of the casing connection part 13 can be suppressed. This effect is reduced when the positions of the pins 14a to 14c are too close. Therefore, in order to obtain the effect sufficiently, in the casing connecting portion 13 which is a portion to which each casing is connected, the second region is surrounded by two straight lines circumscribing the auger shaft 2a from the center of the first pin. These pins are preferably provided. In the example shown in FIG. 11, if the pin 14a is the first pin, the second pin is the pin 14c. When the pin 14c is the first pin, the second pins are the pin 14a and the pin 14b.
なお、以上の第１〜第２の実施形態では杭圧入機２０にオーガ装置１を取り付ける構成としたが、例えば地盤に対して杭を貫入させる三点式杭打機にオーガ装置１を取り付けても良い。この場合においても掘削時にオーガヘッドの角速度が減速機出力軸８ｄの角速度に対して小さくなった際には、フライホイール９の慣性力によりオーガスクリュー２の角速度およびオーガヘッド５の角速度の低下が抑制される。これにより減速機出力軸８ｄの角速度とオーガヘッド５の角速度の差が小さくなり、オーガ軸２ａのねじれ量を小さくすることができる。 In addition, although it was set as the structure which attaches the auger apparatus 1 to the pile press-fit machine 20 in the above 1st-2nd embodiment, you may attach the auger apparatus 1 to the three-point type pile driving machine which penetrates a pile with respect to the ground, for example. . Even in this case, when the angular speed of the auger head becomes smaller than the angular speed of the reducer output shaft 8d during excavation, the decrease in the angular speed of the auger screw 2 and the angular speed of the auger head 5 is suppressed by the inertial force of the flywheel 9. Is done. As a result, the difference between the angular velocity of the reduction gear output shaft 8d and the angular velocity of the auger head 5 is reduced, and the amount of twist of the auger shaft 2a can be reduced.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this example. It is obvious for those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that it belongs to.
本発明の実施例におけるオーガ装置と、比較例としての従来のオーガ装置を用いて砂岩の軟〜中硬岩盤の掘削を実施し、掘削能力について評価した。 Excavation capability was evaluated by excavating soft to medium hard rocks of sandstone using an auger apparatus in an example of the present invention and a conventional auger apparatus as a comparative example.
実施例のオーガ装置は図２に示す構成のオーガ装置であり、減速機の入力側の軸にフライホイールが設けられている。一方、比較例のオーガ装置はフライホイールが設けられていないものである。なお、オーガヘッドの径は実施例、比較例共に５４０ｍｍであり、オーガ装置が取り付けられる杭圧入機は図１に示す杭圧入機と同様の構成を有している。 The auger apparatus according to the embodiment is an auger apparatus having a configuration shown in FIG. 2, and a flywheel is provided on an input side shaft of the speed reducer. On the other hand, the auger device of the comparative example is not provided with a flywheel. The diameter of the auger head is 540 mm in both the example and the comparative example, and the pile presser to which the auger device is attached has the same configuration as the pile presser shown in FIG.
図１２は実施例および比較例における掘削時間に対する掘削深度を示す図である。図１２に示すように実施例のオーガ装置の場合、６５分間の掘削で掘削深度が１４．５ｍに達した。１０ｍまでの平均掘削速度は０．２６ｍ／分である。一方、比較例のオーガ装置の場合、オーガ軸のねじれ及びケーシングのねじれの発生に伴うオーガヘッドの掘削ビットの刃先摩耗の進行が早く、掘削時間が８５分、掘削深度が１０．１ｍに達した段階で掘削不能状態となった。１０ｍまでの平均掘削速度は０．１２ｍ／分である。仮に比較例のオーガ装置で実施例のオーガ装置と同じように１４．５ｍまで掘削しようとすると、オーガスクリューを引き抜き、オーガヘッドを交換し、再度オースクリューを掘削孔に入れて掘削を再開することになる。この場合、オーガヘッドの交換等により掘削再開までの時間が余計にかかると共に、掘削を再開しても平均掘削速度が遅いことから、１４．５ｍの掘削深度に達するまでの時間は実施例に比べて大幅に増加してしまう。この結果が示すように、フライホイールが設けられた実施例のオーガ装置は、比較例に対して掘削効率が向上し、オーガヘッドのビット寿命が延びている、すなわちオーガヘッドのビット摩耗が抑制されている。オーガヘッドのビット摩耗はオーガ軸のねじれ及びケーシングのねじれが戻る際の反動で生じやすいため、オーガヘッドのビット寿命が延びている実施例においてはオーガ軸のねじれ及びケーシングのねじれが抑制されていると推察される。 FIG. 12 is a diagram showing the excavation depth with respect to the excavation time in Examples and Comparative Examples. As shown in FIG. 12, in the case of the auger apparatus of the example, the excavation depth reached 14.5 m after excavation for 65 minutes. The average excavation speed up to 10 m is 0.26 m / min. On the other hand, in the case of the auger device of the comparative example, the wear of the cutting edge of the auger head excavation bit accompanying the occurrence of torsion of the auger shaft and torsion of the auger is rapid, the excavation time reaches 85 minutes, and the excavation depth reaches 10.1 m. The excavation was impossible at the stage. The average excavation speed up to 10 m is 0.12 m / min. If the auger device of the comparative example is to be excavated to 14.5 m in the same way as the auger device of the example, the auger screw is pulled out, the auger head is replaced, and the excavation is resumed by inserting the auger screw into the drilling hole again. become. In this case, it takes extra time to resume excavation by exchanging the auger head and the like, and the average excavation speed is slow even after resuming excavation. Will increase significantly. As can be seen from the results, the auger apparatus of the example provided with the flywheel has improved excavation efficiency and extended the bit life of the auger head compared to the comparative example, that is, bit wear of the auger head is suppressed. ing. Since the auger head bit wear is likely to occur due to the auger shaft twist and the recoil when the casing twists back, in the embodiment in which the auger head bit life is extended, the auger shaft twist and casing twist are suppressed. It is guessed.
ここで、比較例における掘削時間に対するモータの減速機を介した出力トルクを図１３に示す。また、比較例における掘削時間に対するモータの入口圧力と出口圧力を図１４に示す。図１３に示すように比較例においては、最大油圧トルクが４３ｋＮ・ｍと高く、常用トルクも最大油圧トルクと略同一となっている。トルク幅が広いのはトルク伝達効率と反力伝達効率が低いためであり、これが掘削能力を低下させた原因である。また、図１４に示すように比較例においては、モータ入口圧力の変動幅が約２００ｋｇｆ／ｃｍ２、モータ出口圧力の変動幅が約１１０ｋｇｆ／ｃｍ２であり、変動幅が大きい。油圧モータの仕事量に影響する油圧モータの有効圧力差（モータ入口圧力−モータ出口圧力）が零になることもあり、油圧モータが仕事をしていない時間もある。比較例のオーガ装置では、全体として油圧モータの有効圧力差が小さく、掘削効率が良くない。 Here, the output torque via the motor speed reducer with respect to the excavation time in the comparative example is shown in FIG. Moreover, the inlet pressure and outlet pressure of the motor with respect to the excavation time in the comparative example are shown in FIG. As shown in FIG. 13, in the comparative example, the maximum hydraulic torque is as high as 43 kN · m, and the service torque is substantially the same as the maximum hydraulic torque. The reason why the torque width is wide is that the torque transmission efficiency and the reaction force transmission efficiency are low, and this is the reason why the excavation capacity is lowered. As shown in FIG. 14, in the comparative example, the fluctuation range of the motor inlet pressure is about 200 kgf / cm 2 and the fluctuation range of the motor outlet pressure is about 110 kgf / cm 2 , and the fluctuation range is large. The effective pressure difference (motor inlet pressure−motor outlet pressure) of the hydraulic motor that affects the work amount of the hydraulic motor may become zero, and there may be times when the hydraulic motor is not working. In the auger device of the comparative example, the effective pressure difference of the hydraulic motor is small as a whole, and the excavation efficiency is not good.
一方、図１５に示すように実施例においては最大油圧トルクが３１ｋＮ・ｍに軽減され、平均掘削速度が比較例の約２．２倍であるため、効率良く掘削ができている。また、図１６に示すように、実施例においてはモータ入口圧力の変動幅が約１０ｋｇｆ／ｃｍ２、モータ出口圧力の変動幅が約１０ｋｇｆ／ｃｍ２であり、比較例に対して激減した。油圧モータの有効圧力差は約１５０ｋｇｆ／ｃｍ２であり、油圧モータが安定して有効に仕事をしていることがわかる。 On the other hand, as shown in FIG. 15, in the embodiment, the maximum hydraulic torque is reduced to 31 kN · m, and the average excavation speed is about 2.2 times that of the comparative example. Further, as shown in FIG. 16, in the example, the fluctuation range of the motor inlet pressure was about 10 kgf / cm 2 and the fluctuation range of the motor outlet pressure was about 10 kgf / cm 2 , which was drastically reduced compared to the comparative example. The effective pressure difference of the hydraulic motor is about 150 kgf / cm 2 , indicating that the hydraulic motor is stably and effectively working.
図１７は比較例における掘削時間に対するケーシング応力を示す図である。図１７に示すように比較例においては、最大ケーシング応力が２７ｋｇｆ／ｍｍ２であり、ケーシング応力の変動幅も大きい。一方、図１８に示すように実施例においては、最大ケーシング応力が２０ｋｇｆ／ｍｍ２を下回っており、ケーシング応力の変動幅も比較例に比べて小さくなっている。これは、オーガスクリューの回転に伴う反力がフライホイールにより軽減され、ケーシングに伝達しにくくなっているためと推察される。実施例のようにケーシングに生じる応力が小さくなることで、ケーシングの搖動も小さくなるため、掘削孔の直進性が向上する。なお、例えばケーシングのサイズを大きくしたり、ケーシングの板厚を厚くすることによりケーシングの剛性が高まり、ケーシングの搖動をさらに小さくすることができ、掘削孔の直進性がさらに向上する。 FIG. 17 is a diagram showing casing stress with respect to excavation time in a comparative example. As shown in FIG. 17, in the comparative example, the maximum casing stress is 27 kgf / mm 2 and the fluctuation range of the casing stress is large. On the other hand, as shown in FIG. 18, in the example, the maximum casing stress is less than 20 kgf / mm 2 , and the fluctuation range of the casing stress is also smaller than that in the comparative example. This is presumably because the reaction force accompanying the rotation of the auger screw is reduced by the flywheel and is difficult to transmit to the casing. Since the stress generated in the casing is reduced as in the embodiment, the swinging of the casing is also reduced, so that the straightness of the excavation hole is improved. For example, by increasing the size of the casing or increasing the thickness of the casing, the rigidity of the casing can be increased, and the peristalsis of the casing can be further reduced, and the straightness of the excavation hole can be further improved.
次に、実施例と比較例のオーガ装置における騒音測定を実施した。 Next, noise measurement was performed in the auger devices of the example and the comparative example.
騒音測定方法は、図１９に示す通りであり、オーガ軸から前方７．５ｍ、地表面から高さ０．５ｍの位置に騒音計を置いて掘削時に生じる騒音を測定した。その結果を図２０に示す。 The noise measurement method is as shown in FIG. 19, and the noise generated during excavation was measured by placing a noise meter at a position 7.5 m forward from the auger shaft and 0.5 m from the ground surface. The result is shown in FIG.
比較例のオーガ装置は、掘削中に油圧ホースの暴れが生じ、掘削中の騒音レベルは平均で９２ｄＢであった。一方、実施例のオーガ装置は、オーガ軸のねじれ戻りの反動に伴うホース暴れが抑制され、掘削中の騒音レベルは平均で８８ｄＢとなり、比較例に対して大幅に軽減した。このように本発明に係るオーガ装置によれば、掘削速度が２．２倍になっているにもかかわらず、騒音を抑えることもできる。また、ホース暴れの抑制により装置全体の振動も軽減することができる。 In the comparative auger apparatus, the hydraulic hose violated during excavation, and the noise level during excavation averaged 92 dB. On the other hand, in the auger device of the example, the hose rampage accompanying the reaction of the twisting return of the auger shaft was suppressed, and the average noise level during excavation was 88 dB, which was greatly reduced compared to the comparative example. Thus, according to the auger apparatus concerning the present invention, although excavation speed is 2.2 times, noise can also be suppressed. Further, the vibration of the entire apparatus can be reduced by suppressing the hose rampage.
本発明は、地盤を掘削するオーガ装置として有用である。 The present invention is useful as an auger device for excavating the ground.
１ オーガ装置
２ オーガスクリュー
２ａ オーガ軸
３ ケーシング
３ａ 上部ケーシング
３ｂ 下部ケーシング
４ オーガ駆動部
４ａ オーガ駆動部の筐体
５ オーガヘッド
６ 排出孔
７ 油圧モータ
７ａ 油圧モータの出力軸
７ｂ 油圧モータの出力軸
８ 減速機
８ａ 太陽歯車
８ｂ 遊星歯車
８ｃ 減速機の入力軸
８ｄ 減速機の出力軸
９ フライホイール
９ａ フライホイールの平面部
９ｂ フライホイールの周面部
１０ シリンダ
１１ ガイド
１２ オーガモータ用油圧ホース
１３ ケーシング接続部
１４ａ ピン
１４ｂ ピン
１４ｃ ピン
１５ ボルト
１６ 軸継手
１７ ウェイト
１８ ウェイト収容孔
２０ 杭圧入機
２１ 杭圧入機本体
２２ 既設杭
２３ クランプ
２４ サドル
２５ スライド機構
２６ リーダーマスト
２７ チャック装置
２７ａ ケーシング掴み部
２８ 全体油圧ホース
２９ ホースリール
３０ ホース案内ローラ
1 auger device 2 auger screw 2a auger shaft 3 casing 3a upper casing 3b lower casing 4 auger drive section 4a auger drive section housing 5 auger head 6 discharge hole 7 hydraulic motor 7a output shaft 7b of hydraulic motor output shaft 8 of hydraulic motor Reducer 8a Sun gear 8b Planetary gear 8c Reducer input shaft 8d Reducer output shaft 9 Flywheel 9a Flywheel plane 9b Flywheel peripheral surface 10 Cylinder 11 Guide 12 Auger motor hydraulic hose 13 Casing connection 14a Pin 14b Pin 14c Pin 15 Bolt 16 Shaft joint 17 Weight 18 Weight receiving hole 20 Pile presser 21 Pile presser main body 22 Existing pile 23 Clamp 24 Saddle 25 Slide mechanism 26 Leader mast 27 Chuck device 27a Casing grip part 28 Whole hydraulic ho 29 hose reel 30 hose guide roller
Claims (11)
前記オーガスクリューを囲う筒状のケーシングと、
前記オーガスクリューを回転させるオーガ駆動部とを備え、
前記オーガ駆動部は、
前記オーガスクリューの駆動源となるモータと、
前記モータに接続される減速機と、
前記減速機の入力側において該減速機に慣性力が伝達されるように設けられたフライホイールとを有する、オーガ装置。 An auger screw that excavates the ground,
A cylindrical casing surrounding the auger screw;
An auger drive for rotating the auger screw,
The auger drive unit is
A motor as a drive source of the auger screw;
A speed reducer connected to the motor;
An auger device comprising: a flywheel provided on the input side of the speed reducer so that inertial force is transmitted to the speed reducer.
前記フライホイールは、前記モータの、前記減速機側の出力軸および該出力軸とは反対側の出力軸のうち、少なくとも前記反対側の出力軸に設けられている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のオーガ装置。 The motor is a double output shaft type motor,
7. The flywheel according to claim 1, wherein the flywheel is provided on at least the output shaft on the opposite side of the output shaft on the speed reducer side and the output shaft on the opposite side of the output shaft of the motor. An auger device according to claim 1.
各ケーシングは端部同士が嵌合し、複数のピンで位置決めされた状態で締結具により固定され、
各ケーシングが接続された部分であるケーシング接続部において、第１のピンの中心から前記オーガスクリューの軸であるオーガ軸に外接する２直線に囲まれる領域に、第２のピンが配置されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のオーガ装置。 A plurality of the casings are provided,
Each casing is fixed by a fastener in a state in which ends are fitted and positioned with a plurality of pins,
In the casing connecting portion, which is a portion to which each casing is connected, the second pin is disposed in a region surrounded by two straight lines that circumscribe the auger shaft that is the axis of the auger screw from the center of the first pin. The auger apparatus as described in any one of Claims 1-8.
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