JP2631606B2

JP2631606B2 - 振動吸収装置

Info

Publication number: JP2631606B2
Application number: JP25405892A
Authority: JP
Inventors: 芳春森
Original assignee: SHINEI TETSUKU KK
Current assignee: SHINEI TETSUKU KK
Priority date: 1992-08-29
Filing date: 1992-08-29
Publication date: 1997-07-16
Anticipated expiration: 2012-07-16
Also published as: JPH0681569A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、既製杭を埋込むための
杭穴を掘る空圧打撃式掘削ドリルから伝わる振動を吸収
する杭穴掘削用の振動吸収装置に関する。地盤へ既製杭
を低騒音，低振動で設置する埋込み杭工法等の基礎杭用
工事の分野に利用される。

【０００２】

【従来の技術】従来、打撃によって直接打込まれた既製
杭は、低騒音，低振動で設置すべく杭の容積に略等しい
穴を掘削した後、これに埋込む工法へと移り変つてきて
いる。この杭の埋込み予定地への先行掘削穴は、圧縮空
気作動による衝撃運動を利用して岩盤等の掘削にも威力
を発揮する空圧打撃式掘削ドリル（特公昭５５−２５２
６５号公報、特公昭５７−３５３５６号公報等）を用い
て得られる。ここでは、掘削ドリル６のボタンビット６
１に対して回転と衝撃を与えながら掘削する方法を採る
（特公昭５８−８００号公報、特公昭６３−５２１９７
号公報等）。このため、ボタンビット６１に回転を与え
るべく、モータ７１及び減速機７２がスクリューロッド
８を介在させて掘削ドリルに連結されている（図３参
照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、空圧打撃式
の掘削ドリルでは、掘削穴への先端でボタンビットに打
撃を与えて掘り進むため、打撃と同時に打撃反力を発生
させる。このボタンビットの打撃反力が直かに減速機や
モータへ伝わり、ボタンビットの打撃力で地盤を長時間
掘削していくと、減速機やモータのベアリング，歯車等
を破損させ工事が中断する問題があった。そして、斯る
修理に日数を要するだけでなく修理費負担も大きかっ
た。

【０００４】本発明は上記問題点を解決するもので、雌
継手と雄継手との間に挟着された弾性体が弾性変形する
ようにして、ボタンビットの打撃反力の繰り返し振動を
吸収し、減速機やモータを保護する振動吸収装置を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、角柱穴
を形成したキャップ状体にして且つ縦通する透孔を形成
した雌継手（１）と、該角柱穴に嵌挿されるヘッド部を
上部に有し且つ縦通する貫通孔を形成した雄継手（２）
と、中央部に孔を有する弾性体（４）とを具備し、該弾
性体は前記角柱穴に嵌挿される前記ヘッド部が当接する
よう前記角柱穴内に配置され、前記雄継手に対する上向
圧力を、弾性体が圧着されるように雄継手が上向き移動
して、振動吸収できるように構成したことを特徴とする
杭穴掘削用の振動吸収装置にある。また、本発明に係る
振動吸収装置は、上部に継手を有して角柱穴を穿設した
キャップ状体であって、下端外周壁に出張り縁を設け且
つ縦通する透孔を形成した雌継手（１）と、該角柱穴に
嵌挿されるヘッド部を上部に継手を下部に有し、該ヘッ
ド部より下方の外側壁に突出した鍔を設け且つ縦通する
貫通孔を形成した雄継手（２）と、角柱穴にヘッド部を
嵌挿し該雄継手を該雌継手に連結するよう鍔の下面に係
止して前記出張り縁に固着させる止具（３）と、中央部
に孔を有する弾性体（４）とを備え、前記角柱穴に前記
弾性体を配置した後、ヘッド部を嵌挿し、弾性体が圧着
されるように鍔に係止した止具を出張り縁へ固着して、
前記透孔と前記貫通孔と前記孔とを気密性を保持しなが
ら連通させると共に前記雄継手に対する上向圧力を更に
弾性体が圧着されるように雄継手が上向き移動し、振動
吸収できるように構成したことを特徴とする。

【０００６】ここで、「キャップ状体」とは、断面凹形
状で中央に窪みを有しているものをいう。「中央部に孔
を有する弾性体」とは、合成樹脂，合成ゴム等の弾性変
形する材料で作られ、中央に上下へ貫通する孔を有する
盤状体のものをいう。「鍔に係止した止具」とは、鍔に
直かに当接して係止した止具の他、ガスケット等を介在
させて係止した止具も含む。「上部」とは、本発明の振
動吸収装置を取付けて掘削する場合のモータ位置に近い
部分をいい、「下部」とはボタンビットに近い部分をい
う。「上方」とは本発明の振動吸収装置を取付けて掘削
する場合のモータ位置方向をいい、「下方」とはボタン
ビット位置方向をいう。

【０００７】

【作用】本発明の振動吸収装置によれば、透孔と孔と貫
通孔とによって振動吸収装置を縦通する圧縮空気の供給
通路を確保しているので、掘削ドリルから減速機へ至る
間のどこにでも配設することができる。そして、雄継手
への上向力に対し雄継手が弾性体を更に圧着させ、雄継
手が浮き上れるようにしているので、ボタンビットの打
撃反力を吸収できる。

【０００８】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。（１）実施例１図１から図４は、本発明に係る振動吸収装置の一実施例
を示すもので、雌継手１と、雄継手２と、止具３と、弾
性体４と、ねじ部品５とから構成される。

【０００９】雌継手１はキャップ状体１１の上に一体化
した継手１２を有するものである。継手１２は六角柱状
体で、対向側壁にピン溝１２１を切欠いたコッタジョイ
ントになっている。具体的には、相手側のスクリューロ
ッド８に継手１２が嵌合する六角柱穴８１を形成し、継
手１２に対してスクリューロッド８が空回りしない構成
をとる。またスクリューロッド８にピン孔８２を形成
し、ピン溝１２１とピン孔８２を挿通するピン１５，１
５により上下に外れなくなっている。キャップ状体１１
は、下部に六角柱穴１１１の角柱穴を穿設して下面のみ
開口する碗状を構成し、六角柱穴１１１の上部には更に
円盤形の段溝１１２を穿設する。そして、継手１２の上
面中央部から六角柱穴１１１へ軸心上を縦通する透孔１
３を形成している。符号１４はフランジからなる出張り
縁で、キャップ状体１１の下端外周壁に溶接固定したも
のである。尚、キャップ状体１１の外径はスクリューロ
ツド径に略等しくしてある。掘削時の抵抗を小さくする
ためである。

【００１０】雄継手２は、上部が六角柱のヘッド部２１
をもち、下部が円柱で、円柱下面から六角柱穴２２１を
穿設し、更にこの開穴された六角柱の対向する一対の側
面を切欠くように削孔した穿設孔２２２を設けてコッタ
ジョイントの継手２２としている。ヘッド部２１は、雌
継手１の六角柱穴１１１に嵌挿できる形態をとる。減速
機から雌継手１へ伝った回転運動を空回りさせないため
である。ヘッド部２１の先端は段溝１１２に嵌合する円
盤形の凸状部２１１を設ける。また、ヘッド部２１と六
角柱穴１１１とがセット状態のとき、ヘッド部２１の下
方にボタンヘッドから発生する振動の幅より大きくし
て、なお六角柱穴１１１に入り込める余裕部２３をもた
せている（１５ｍｍ程度）。そして、ヘッド部２１に余
裕部２３を加えた下方外側壁に円板状の鍔２４を突設す
る。

【００１１】継手２２は、雌継手１の継手１２と同形状
のものを嵌合させるようにした雌型構造である。継手２
２の相手である掘削ドリルに取付けたノズル６２は、そ
の先端を六角柱としピン溝６３を形成する。符号２８
は、ピン溝６３と穿設孔２２２を挿通して雄継手２とノ
ズル６２とを固定するピンを示す。ピン２８は爪付きピ
ンで、ピン１５と同形態である。ノズル６２との結合状
態はピン溝６３を通る横断面図で示すと、図４のごとく
である。ノズル６２はピン溝６３でピン２８に係止さ
れ、上下に外れなくなっている。またピン２８は棒鋼部
２８１の一端を円弧状に帯板を曲げた爪部２８２からな
り、爪部２８２は継手２２の外周壁に当接する。爪部２
８２の円弧角度は約１３０度でハンマーでたたいて挿入
する。一度挿着すれば９０度を越える爪部２８２の部分
がストッパの働きをし、掘削ドリル６が連続作動しても
抜けることはない。尚、ピン２８２を外すには、爪部２
８２のない棒鋼部２８１先端を穿設孔２２２を利用して
打ちたたき抜きとる。

【００１２】継手２２の外周円径はスクリューロッド径
に略等しいが、鍔２４に継手２２を一体的につなげる接
合部２５は括れた短円柱を形成する。括れた接合部２５
を利用して鍔２４の下面へ止具３を係止できるようにす
るためである。符号２６は、ヘッド部２１と継手２２と
の軸心を通ってヘッド部２１の上面から六角柱穴２２１
へ縦通する貫通孔を示す。

【００１３】止具３は二分割した割りフランジからな
る。止具３，３は接合部２５に取付けると、内径が接合
部２５の外径より僅かに大きい。雄継手２を上向付勢に
対し円滑移動させるためである。また、図１の如く鍔２
４の下面の略全体を受け止め、鍔２４を確実に係止でき
るよう段差面３１を有する。段差ｈは鍔２４の肉厚ｔよ
り１５ｍｍ程大きい。雄継手２が斯る範囲で上向き移動
できるようにするためである。

【００１４】ここで、段差面３１には騒音防止板３２を
載置している。ボタンビット６１の打撃反力で上向移動
した雄継手２が復帰するときに、段差面３１と鍔２４と
がぶつかって騒音をだす。これを防止するのに効果があ
ったからである。騒音防止板３２の材質は、弾性変形す
るものであれば合成ゴム等のいずれでもよい。本実施例
ではウレタン樹脂を用いた。止具３は、出張り縁１４の
フランジと同径で、ボルト穴も一致する。

【００１５】弾性体４は、ウレタン樹脂製でリング状の
環体としたもので、中央部に孔４１を有する。弾性体４
の厚みは３５ｍｍで段溝１１２の深さに略等しく、且つ
弾性体４の直径は段溝径と略一致し、弾性体４は段溝１
１２へ配置できるようになっている。ねじ部品５は鍔２
４の下面に係止して出張り縁１４へ止具３を締付け固着
するもので、ボルト５１とナット５２からなる。

【００１６】上記構成部品を用いて、振動吸収装置は以
下のごとく組立てられる。段溝１１２内に配置するよう
弾性体４を雌継手１へ挿入する。そして、ヘッド部２１
を六角柱穴１１１へ嵌挿して、弾性体４が挟持されるよ
う雌継手１と雄継手２とを弾性体４に当接する。その
後、止具３の段差面３１に騒音防止板３２を敷き、ここ
を鍔２４の下面に係止して、止具３を出張り縁１４にボ
ルト５１とナット５２で固着する。そうして、弾性体４
の厚みが約３０ｍｍ程になるまでボルト締めを行い、弾
性体４を圧着し、透孔１３と貫通孔２６と孔４１とを気
密性を保持させ且つ連通させることで杭穴掘削用の振動
吸収装置が完成する。

【００１７】このように構成した振動吸収装置は、図１
のように雄継手２が上向付勢され弾性体４が圧着されて
も、まだ弾性変形を生じせめてこれを吸収できる。そう
して、雄継手２は止具３で鍔２４下面が係止されるが、
段差ｈが上向方向へ移動できる範囲を与え、且つヘッド
部２１も更に六角柱穴１１１へ入り込む余裕部２３を残
しているので、打撃反力で雄継手２に与える振動を確実
に吸収する。更に、斯る振動吸収装置は、透孔１３から
孔４１を経て貫通孔２６へ抜ける圧縮空気の供給通路を
有しているので、掘削ドリル６と減速機７２とのいずれ
の位置にも設置できる。

【００１８】図３は、本実施例に係る振動吸収装置を掘
削機に取付けたところを示す。本実施例では掘削ドリル
６の直ぐ真上にこの振動吸収装置を固定している。符号
６１はボタンビット、７１はモータ、７２は減速機を示
す。スクリューロッド８は圧縮空気が通るよう中空パイ
プで構成され、その上端にスイベル９１を接続し、これ
に圧縮空気配管９２がつながる。符号７３は重機、７４
はリード、７５はワイヤ、７７はスライド金具を示す。
かくして杭穴を掘削したが、条件は圧縮空気圧力１０.
５Ｋｇ／ｃｍ²Ｇで、圧縮空気量３５ｍ³／ｍｉｎとし
た。

【００１９】（２）実施例２本実施例は、図５の如く出張り縁１４を遊合フランジで
構成したものである。このように出張り縁１４は必ずし
も雌継手１と一体的でなくともよい。また、ヘッド部２
１と余裕部２３と鍔２４とを六角柱穴１１１内に配置す
る構造をとる。止具３の肉厚を薄くさせるためである。
本実施例も止具３に騒音防止板３２を載置する。また、
雌継手１の段溝１１２をリング状に形成し、雄継手２の
凸状部２１１とで弾性体４の弾性歪による変形を収容す
る空間２７を形成する。継手１２，２２の構造は実施例
１と同じである。斯る振動吸収装置を掘削機に取付け、
実施例１と同一条件で振動伝播を調べた。

【００２０】（３）実施例の効果図３の如く振動吸収装置を取付けて、ボタンビット６１
の打撃力で掘削したら、打撃力は雄継手の上向きの動き
で吸収されて、振動吸収装置より上方での振動は殆ど消
滅した。そして、ボトムビットの打撃反力を吸収すべく
上向移動した雄継手２が降下しても直かに止具３に当ら
ず、騒音防止板３２上に降りるので、騒音をだすことも
なかった。また、本実施例では、振動吸収装置を掘削ド
リル６の直ぐ上に取付け、ボタンビット６１からの衝撃
力を近い地点で抑制緩和する。従って、掘削穴へ振動吸
収装置が入っていくと、振動と共に派生する騒音レベル
が低下し、消音装置としても効を奏した。

【００２１】尚、本発明においては前記具体的実施例に
示すものに限らず、目的，用途に応じて種々変更した実
施例とすることができる。例えば、図１の振動吸収装置
を逆さに設置してもよく、出張り縁１４はフランジに限
定せず、止具３と出張り縁１４とを固着できる方法であ
ればよい。また、掘削機への振動吸収装置の取付け場所
は減速機７２の至近位置でも構わない。継手１２，２２
も継手構造を有せばコッタジョイントに限らずフランジ
継手等でもよい。角柱穴も六角柱穴に限らず多角柱であ
ればいずれでもよい。

【００２２】そして、振動吸収装置内は圧縮空気のみ流
下するものでなく、掘削ドリル６の上に二方切替弁を取
付け、掘削ドリル６内へ根固め液が流れないようにし
て、該二方切替弁と減速機７２との間に本発明に係る振
動吸収装置を配設し、圧縮空気配管９２に根固め液を切
替え注入することによって、振動吸収装置内を圧縮空気
に代って根固め液が流れるようにしてもよい。掘削穴を
掘った後、根固め液へ切替え、掘削ドリルを引上げなが
ら穴底へ根固め液を注入してくることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上のごとく本発明の振動吸収装置は、
弾性体を弾性変形させるようにして雄継手が上向き移動
できるので、ボタンビットの打撃反力を吸収して減速機
やモータを保護するのに多大な効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１に示す振動吸収装置の縦断面図であ
る。

【図２】図１の分解図である。

【図３】図１の振動吸収装置を掘削機に取付けた掘削状
態説明図である。

【図４】図１でノズルと雄継手とが結合した状態で、ピ
ン溝を通る横断面図を示す。

【図５】実施例２に示す振動吸収装置の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１雌継手１１キャップ状体１２継手１３透孔１４出張り縁２雄継手２１ヘッド部２２継手２４鍔２６貫通孔３止具４弾性体４１孔

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】角柱穴を形成したキャップ状体にして且
つ縦通する透孔を形成した雌継手（１）と、該角柱穴に
嵌挿されるヘッド部を上部に有し且つ縦通する貫通孔を
形成した雄継手（２）と、中央部に孔を有する弾性体
（４）とを具備し、該弾性体は前記角柱穴に嵌挿される
前記ヘッド部が当接するよう前記角柱穴内に配置され、
前記雄継手に対する上向圧力を、弾性体が圧着されるよ
うに雄継手が上向き移動して、振動吸収できるように構
成したことを特徴とする杭穴掘削用の振動吸収装置。
【請求項２】上部に継手を有して角柱穴を穿設したキ
ャップ状体であって、下端外周壁に出張り縁を設け且つ
縦通する透孔を形成した雌継手（１）と、該角柱穴に嵌
挿されるヘッド部を上部に継手を下部に有し、該ヘッド
部より下方の外側壁に突出した鍔を設け且つ縦通する貫
通孔を形成した雄継手（２）と、角柱穴にヘッド部を嵌
挿し該雄継手を該雌継手に連結するよう鍔の下面に係止
して前記出張り縁に固着させる止具（３）と、中央部に
孔を有する弾性体（４）とを備え、前記角柱穴に前記弾
性体を配置した後、ヘッド部を嵌挿し、弾性体が圧着さ
れるように鍔に係止した止具を出張り縁へ固着して、前
記透孔と前記貫通孔と前記孔とを気密性を保持しながら
連通させると共に前記雄継手に対する上向圧力を更に弾
性体が圧着されるように雄継手が上向き移動し、振動吸
収できるように構成したことを特徴とする杭穴掘削用の
振動吸収装置。