JP2711901B2

JP2711901B2 - 溝工事用土止め機

Info

Publication number: JP2711901B2
Application number: JP16642389A
Authority: JP
Inventors: 賢盛武
Original assignee: 精工技研株式会社; 株式会社産興; 日産ディーゼル多摩販売株式会社
Priority date: 1989-06-28
Filing date: 1989-06-28
Publication date: 1998-02-10
Anticipated expiration: 2013-02-10
Also published as: JPH0333321A

Description

【発明の詳細な説明】（３−１）産業上の利用分野本発明は市街地の道路に沿って、ガス、水道、電気、
通信等用の機材や施設を埋設するための溝を掘削するに
際して、その掘削溝の側壁の崩落による災害を防止する
ための支保の構築を安全かつ容易に行ない得る溝工事用
土止め機に関する。

（３−２）従来の技術従来道路に沿って通信ケーブル、送電ケーブル配管等
の機材や施設を埋設するには通常幅0.8m〜1.2m、深さ2m
程度の溝を掘削し、その中に作業員が入り、機材等を敷
設した後に土砂で埋め戻している。この溝中の作業を安
全に行なうためには溝の側壁を崩壊しないように支持す
る必要がある。

従来この溝側壁の支保構築の方法としては、次のよう
な方法がある。

溝掘削直後、溝に作業員が入り、土止め用の鋼矢板を
並べ、腹起し材、切り梁材を使用して、溝側壁を固め
る。

特開昭60-226996には次のような方法が提示されてい
る。即ちそれは、溝の掘削後、機材等の埋設作業現場に
沿って進行する移動支保枠によるものであり、支保枠は
溝の両側の側壁に水平に並べられた押し板を１っおきに
結合した２対の支持枠からなり、作業中はこの支持枠に
よって側壁を支え、移動に際してはこの２対の支持枠を
交互に動かして進行するものである。

（３−３）発明が解決しようとする問題点以上述べた従来の溝側壁の支持構築の方法のうち、
に示すものは溝掘削直後、溝中に入って溝側壁を固める
作業員の溝側壁崩落に対する保護が確実とは言えない。
またに示す方法は土質の良い地盤であって、他に埋設
物がない場所に直線状に機材等を埋設する場合には極め
て良好に利用できるが、市街地等で既設の埋設物が多い
場所では支持枠を円滑に動かすことができないという欠
点がある。本発明は従来の溝側壁の支持構築の方法の以
上述べた欠点を解消し、作業員の溝崩落に対する保護が
確実であり、また市街地等の既設埋設物が多い場所にお
いても、また土質の変化が大きい地盤においても、掘削
状況を目視しながら適切な溝側壁の支保を可能とする溝
工事用土止め機を提供しようとするものである。

（３−４）問題点を解決するための手段本発明は溝工事用土止め機を次のような構成とするこ
とによって、前記した問題点を解決しているのである。
即ちそれはフレームに操作盤、運転席、油圧ユニット等
を設け、かつその中央部に掘削した溝に対する出入り空
間を備えて成る本体と；一端が前記フレームにピンを介
して水平方向に揺動自在に枢着されている左右１対のア
ームと、一端が前記フレームに枢着され、他端が前記ア
ームに枢着されている油圧シリンダとを有するアーム装
置と；一端が前記各アームの他端に取付けられており、
板状の押えを摺動自在に保持するガイドと、該ガイドに
沿って押えを摺動せしめる駆動機構とを有する１対の押
え装置と；前記各アームの中間部にその方向を一定に保
持する前車輪ステアリング装置を介して取付けられてい
る１対の前輪と；前記フレームに取付けられている油圧
用のシリンダと、該シリンダに嵌装されている１対のロ
ッドと、該各ロッドの外端に取付けられている１対のブ
ラケットとを有する拡幅装置と；一端が前記拡幅装置の
各ブラケットに取付けれられている１対の油圧シリンダ
と、該各油圧シリンダの他端が取付けられている１対の
支えブラケットとを有する１対の差動懸架装置と；前記
各支えブラケットに回動自在に枢着されている１対の後
輪と；前記フレームの前記出入り空間部分に取付けら
れ、枠と矢板押えローラとを有する１対の矢板支持装置
とから構成されるものである。

押え装置の駆動機構としてはオイルモータと、チェン
とスプロケットとを組合わせたものが便利に使用でき
る。またシリンダを有する押え収納機構によって押え装
置全体をアーム装置に対して垂直方向に揺動可能に枢着
しておけば、運搬の際には押え装置をアーム装置に添っ
て収納でき、コンパクトになり便利である。アーム装置
にはイコライザーを装着し、左右のアームを対称的に動
かすことが望まれる。前輪ステアリング装置としては例
えば左右それぞれ２本の平行レバーと、それぞれ２本の
リンクを用いればアーム装置の開閉に拘らず、前輪を一
定方向に保つことができる。

矢板支持枠を案内ブラケットとロッドとを介してフレ
ームに取付けるようにすれば、フレームに添ってコンパ
クトに収納でき、運搬に便利である。後輪に駆動装置お
よびステアリング装置を取付ければ、自走することがで
きる。後輪のステアリング装置としては例えばスライド
シャフトと、垂直レバーと水平レバーと、それらを結ぶ
ロッド等から成る簡便な装置を使用することができる。

（３−５）実施例以下図面に基づいて本発明の実施例について説明す
る。第１図は本発明に係る溝工事用土止め機を例示した
正面図、第２図はその平面図で、中心線から上半分は使
用中の状態を示した図、下半分は運搬中の状態を示した
図である。両図において、溝工事用土止め機１はフレー
ムに運転席、操作盤等を搭載した本体10、左右１対のア
ーム、アームを動かす油圧シリンダ等から成るアーム装
置20、アーム装置に取付けられている１対の押え装置3
0、アーム装置20と前輪との間に介装されている前輪ス
テアリング装置40、フレームに取付けられている拡幅装
置50、拡幅装置と車体とに取付けられている自走のため
の後輪ステアリング装置60、拡幅装置、後輪ステアリン
グ装置と後輪との間に介装されている差動懸架装置70、
フレームの中央部分に取付けられている矢板支持枠80押
え装置収納機構90等から構成されている。またこの溝工
事用土止め機１は道路上に掘削されている溝２の上で運
転される。

本体10はフレーム11（第２図参照）に油圧ユニット10
0、操作盤12、運転席13等を装着して成っている。フレ
ームの中央部付近には溝２に出入りするための出入り空
間14（第２図参照）が設けられている。

アーム装置20の１対のアーム21の一端部はピン22によ
って、水平方向に回動自在に枢着されている。フレーム
11にはシリンダ23（第１図参照）の一端部が枢着されて
おり、シリンダ23の他端部は一方のアーム21に枢着され
ている。またフレーム11の中央部にはイコライザー24が
枢着されており、イコライザーの一方の端部と一方のア
ーム、イコライザーの他方の端部と他方のアームとの間
には１対のイコライザーリンク25がその両端ともに回動
自在に枢着されている（第２図、イコライザーリンクの
一方は中心線のみで示されている）。従って、シリンダ
23が作動すれば、１対のアーム21は左右対称に開閉す
る。

第３図（（イ）は平面図、（ロ）は側面図）は押え装
置の駆動機構の詳細を示した図、第４図はアーム装置20
と押え装置30の取付け部分の詳細および押え収納機構90
の詳細を示した分解斜視図である。第３図および第４図
において、各アーム21の前記他端部には円筒部21aが設
けられており、この円筒の内部にはガイド支え26の一方
に形成されている軸部26aが挿通され回転自在に軸支さ
れている。ガイド支え26にはピン27によって押え装置30
のガイド31が水平方向に回動可能に取付られている。

ガイド31には押え32が摺動可能に取付けられている。
またガイド31にはオイルモータ33が取付けられ、またこ
のオイルモータに駆動される駆動スプロケット34および
２個の案内スプロケット35が設けられている。各スプロ
ケットにはチェン36が噛合しており、チェン36の両端は
押え31の上下の端部に固定されている。従って、オイル
モータを作動すれば押え31は引下げまたは引上げられ
る。

押え装置30は押え収納機構90によって、ガイド支え26
を中心に垂直方向に回転可能であり、運搬の際には第２
図下半分に示すようにアーム装置の内側に収納される。
またその際にはアーム装置も内側に一杯に縮められ、前
輪の間の距離も作業中のL₁に比べて、小さなL₂にするこ
とができる。

押え収納機構90は第４図に示すように構成されてい
る。即ち、前記ガイド支えの軸部26aの先端は小径部26b
となっており、この部分にはキー93によって、揺動アー
ム92の一端が固定されている。アーム21にはアンカー94
が固定されており、前記揺動アーム92の他端と、このア
ンカー94とにはシリンダ91の両方の端部がそれぞれ枢着
されている。従って、シリンダに圧油を注入してそのロ
ッドを伸縮させると、揺動アーム92は揺動し、それによ
ってガイド支え26は回動し、それにつれて押え装置30が
回動し、押え装置30をアームに添って収納することがで
きる。

前輪ステアリング装置40は第１、第２の平行レバー4
1、42、第１、第２のリンク43、44から成っている（第
２図参照）。第１平行レバー41の一端は前輪45のブラケ
ットに固定され、またアーム21に枢着されている。第１
平行レバー41の他端は第１リンクの43一端に枢着されて
いる。第２平行レバー42の一端はアーム21に枢着されて
おり、その他端は第１リンク43の他端に枢着されてい
る。第２リンク44の一端はフレーム11に枢着されてお
り、その他端は第２平行レバーと第１リンクの枢着部に
枢着されている。

前記したようにアームとフレーム、第２リンクとフレ
ーム、第２平行レバーとアーム、第２平行レバーと第１
リンクと第２リンクとの各枢着点によって形成される四
辺形および第１平行レバーとアーム、第１平行レバーと
第１リンク、第２平行レバーとアーム、第２平行レバー
と第１リンクと第２リンクとの各枢着点によって形成さ
れる四辺形はそれぞれ略平行四辺形と成っており、従っ
て、アームが開閉し、各リンク、レバーがそれに伴って
揺動しても第１平行レバー、第２平行レバーの方向は不
変であり、従って、前輪45の方向は変わらない。

第５図は拡幅装置50の詳細を示した図であり、中心線
から左半分は装置が拡幅された状況を示した図、右半分
は装置が収縮された状態を示した図である。同図におい
てフレーム11には油圧用のシリンダ51が取付けられてお
り、シリンダ内には左右１対のロッド52が嵌装され、各
ロッドはシリンダの左右の端部に取付けられている１対
のシールカバー53を貫通して延設されている。シリンダ
の中央部には中央油ポート54が、シリンダの端部には端
部油ポート55がそれぞれ設けられている。各ロッドの左
右端部には１対のブラケット56が取付けられており、こ
の各ブラケットにはそれぞれ２個の回止めローラ57が取
付けられ、各２個のローラの間にはフレーム11に固定さ
れている案内板58が挿通されている。

油圧ユニットからの圧油を中央油ポート54に導き、端
部油ポート55をドレンに導けば図の左半分に示すように
各ロッド52およびこれに取り付けられているブラケット
56は左右に開き、反対に端部油ポート55に圧油を導き、
中央油ポート54をドレンに導けば、各ロッド52およびこ
れに取付けられているブラケット56は図の右半分に示す
ように中央に収縮する。後記するようにこのブラケット
には後輪が取付けられているので、後輪74の中心間の距
離は最も拡幅した時の距離L₃から最も収縮した時の距離
L₄間の適宜の距離にすることができる（第２図参照）。

第５図にはさらに後輪ステアリング装置60の詳細が示
されている。また第６図は後輪ステアリング装置と、差
動懸架装置70の作動説明用の略図である。第５図、第６
図において、フレーム11に取付けられているスタンド61
にはスライドシャフト62が回動自在に枢支されており、
スライドシャフトにはハンドル63が固定されている。

前記した拡幅装置の各ブラケット56には１対の垂直レ
バー64が垂直方向に回動自在で摺動不能に取付けられて
いる。各垂直レバーには１対の回止めキー座65が固定さ
れており、このキー座にはキー溝が加工されており、こ
のキー溝にはスライドシャフト62に取付けられているキ
ーが係合している。この各垂直レバー64の端部には１対
のロッド66の一端が枢着されており、各ロッドの他端に
は１対の水平レバー67が枢着されている。各水平レバー
には前記した拡幅装置の各ブラケット56に固定されてい
る１対の軸受68に回動可能に軸支されている１対の縦軸
69が固定されており、縦軸は後記する差動懸架装置70の
ブラケット72に固定されている。第６図に示すようにハ
ンドル63を前または後に揺動すれば、縦軸69は上から見
て反時計回りまたは時計回りに回転し、後輪はそれにつ
れて回転するので溝工事用土止め機１を左右方向に旋回
させることができる。

差動懸架装置70は前記した拡幅装置の各ブラケット56
に固定されている１対のシリンダ71、各シリンダのロッ
ドに枢着されている１対の支えブラケット72、各支えブ
ラケットに取付けられている１対の支えアーム73とから
成っており、また各支えブラケットには後輪74が軸支さ
れている。各シリンダ71には定量の油が封入され、かつ
ホース（図示されていない）で接続されている。従っ
て、地盤面の凹凸に応じて左右の後輪の負荷が一定にな
るよう出入量が自動的に調整される。また作業時には接
続を回路上遮断して左右を独立させる。

後輪にオイルモータを取付けることによって、溝工事
用土止め機１を自走可能のものにすることができる。

第７図は保護矢板3bを保持する矢板支持装置80の詳細
を示した図で中心線から左半分は運搬時の状態、右半分
は使用時の状態を示したものである。同図において、本
体のフレーム11の出入り空間14の付近には左右１対の案
内ブラケット81が取付けられており、各案内ブラケット
には１対のロッド82が摺動および回動可能に軸支されて
いる。各ロッドには１対の枠83が取付けられており、各
枠にはそれぞれ２個の保護矢板押えローラ84が取付けら
れている。

ロッド82の枠取付け側の反対側にはフランジが設けら
れそのフランジには位置決めボルト85が取付けられてい
る。案内ブラケットには位置決めボルトに螺合する螺子
穴86が穿孔されている。運搬時はロッド82を回転させて
案内ブラケットを反転させ、位置決めボルト85を螺子穴
に螺合させる。

第８図は以上例示した実施例に基づいて本願の溝工事
用土止め機１の使用状況を説明した図面である。すなわ
ち同図において、図のＰ部分は既に矢板３、腹起し４、
切り梁５によって溝側壁に対する支保が完成しており、
溝は線Ｑの部分まで掘削が行なわれている。その状況で
図のＲ部分に、溝工事用土止め機１が図示の位置に前進
して設置され、ショベルによって掘削が行なわれる。土
留め機の設置後、掘削はＲ区間を上から順次剥取るよう
に進められる。掘削がすすむに従い、アーム装置のシリ
ンダ23を操作し、アームを僅かに閉じて押え32をゆる
め、押え32を送り出して、新しく出来た溝壁をアームを
広げて押え32で押え込む。ここでアームの開閉操作によ
って前輪45は横滑りをしている。

以上の操作を繰返えすと共に掘削される溝の状況−土
質、他の施設への障害−を目視しながら、これを回避
し、また掘り進めることができる。

掘り止めをしてから、押え32に隣接して、押えに保護
されて親矢板3aを降ろし、切り梁５で壁面に固定する。

また矢板支持装置80によって保護矢板3bが下に降ろさ
れる。この段階で作業員が溝２内の中央部にも入るが、
作業員は押え32、親矢板3a、保護矢板3b等に保護される
ので安全である。

出入り空間14より溝内に入った作業者はＰ区間の親矢
板3aに隣接し、Ｒ区間の後側の親矢板3aを切り梁５で壁
面に固定した後、Ｒ区間の親矢板間で、腹起し４を渡
し、切り梁５で固定する。腹起し４と壁面との間に矢板
３を差し込み支保は完了する。

以上述べた実施例の押え装置の駆動機構は例示したオ
イルモータに代えて適宜の原動機を、スプロケットに代
えて、適宜の伝動機構を使用することができる。また、
前輪ステアリング装置には２本のリンクと２本の平行レ
バーを使用しているが、これに代えて自動車等の車両に
常用されているステアリング装置を使用することも出来
る。後輪ステアリング装置も同様である。またこれらの
構成部分を変更した場合にも本発明が有効に実施できる
ことは言うまでもない。

（３−６）発明の効果本発明は本体、アーム装置、押え装置、前輪ステアリ
ング装置、拡幅装置、後輪ステアリング装置、作動懸架
装置、矢板支持装置、押え収納機構等を備えた溝工事用
土止め機を道路上に掘削する溝の側壁の支保工事に使用
することによって、次に示すような優れた効果を有する
ものである。

親矢板組付け作業およびその状況調査のために溝内に
入った作業員の安全が確保できる。

障害物が多い道路上の溝掘削工事でもまた土質に変化
の多い場所においてもそれに適合した支保工事を安全に
行なうことができる。

押え装置、矢板支持装置等は作業終了後は上に引き上
げることができるのでコンパクトになり、運搬に便利で
ある。

後輪は拡幅可能であるので、作業時姿勢で安定する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る溝工事用土止め機を例示した正面
図、第２図はその平面図で、中心線から上半分は使用中
の状態を示した図、下半分は運搬中の状態を示した図、
第３図（（イ）は平面図、（ロ）は側面図）は押え装置
の駆動機構の詳細を示した図、第４図はアーム装置と押
え装置の取付け部分の詳細および押え収納機構の詳細を
示した分解斜視図、第５図は拡幅装置の詳細を示した図
であり、中央線から左半分は装置が拡幅された状況を示
した図、右半分は装置が収縮された状態を示した図、第
６図は後輪ステアリング装置と、差動懸架装置の概略を
示した斜視図、第７図は矢板支持装置の詳細を示した図
で中心線から左半分は運搬時の状態、右半分は使用時の
状態を示した図、第８図は例示した実施例に基づいて本
願の溝工事用土止め機の使用状況を説明した図面であ
る。１……溝工事用土止め機２……溝３……矢板、3a……親矢板 3b……保護矢板４……腹起し、５……切り梁 10……本体、11……フレーム 12……操作盤、13……運転席 14……出入り空間 20……アーム装置 21……アーム、21a……円筒部 22……ピン、23……シリンダ 24……イコライザー 25……イコライザーリンク 26……ガイド支え、26a……軸部 26b……小径部 27……ピン 30……押え装置、31……ガイド 32……押え、33……オイルモータ 34……駆動スプロケット 35……案内スプロッケット 36……チェン 40……前輪ステアリング装置 41……第１平行レバー 42……第２平行レバー 43……第１リンク 44……第２リンク 45……前輪 50……拡幅装置、51……シリンダ 52……ロッド、53……シールカバー 54……中央油ポート 55……端部油ポート 56……ブラケット、57……ローラ 58……案内板 60……後輪ステアリング装置 61……スタンド 62……スライドシャフト 63……ハンドル、64……垂直レバー 65……回止めキー座 66……ロッド、67……水平レバー 68……軸受、69……縦軸 70……差動懸架装置 71……シリンダ 72……支えブラケット 73……支えアーム、74……後輪 80……矢板支持装置 81……案内ブラケット 82……ロッド、83……枠 84……矢板押えローラー 85……位置決めボルト 86……螺子穴 90……押え収納機構 91……シリンダ、92……揺動アーム 93……キー、94……アンカー 100……油圧ユニットＰ、Ｒ……部分Ｑ……線

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フレームに操作盤、運転席、油圧ユニット
等を設け、かつその中央部に掘削した溝に対する出入り
空間を備えて成る本体と；一端が前記フレームにピンを
介して水平方向に揺動自在に枢着されている左右１対の
アームと、一端が前記フレームに枢着され、他端が前記
アームに枢着されている油圧シリンダとを有するアーム
装置と；一端が前記各アームの他端に取付けられてお
り、板状の押えを摺動自在に保持するガイドと、該ガイ
ドに沿って押えを摺動せしめる駆動機構とを有する１対
の押え装置と；前記各アームの中間部にその方向を一定
に保持する前輪ステアリング装置を介して取付けられて
いる１対の前輪と；前記フレームに取付けられている油
圧用のシリンダと、該シリンダに嵌装されている１対の
ロッドと、該各ロッドの外端に取付けられている１対の
ブラケットとを有する拡幅装置と；一端が前記拡幅装置
の各ブラケットに取付けられている１対の油圧シリンダ
と、該各油圧シリンダの他端が取付けられている１対の
支えブラケットとを有する１対の差動懸架装置と；前記
各支えブラケットに回動自在に枢着されている１対の後
輪と；前記フレームの前記出入り空間部分に取付けら
れ、枠と矢板押えローラとを有する１対の矢板支持装置
とから構成される溝工事用土止め機。
【請求項２】前記押え装置はその１対のガイドに水平方
向に回動可能に枢着されかつ前記各アームの前記他端に
回動自在に枢支されている軸を有するガイド支えと、該
ガイド支えの軸に一端が固定されている揺動アームと、
一端が前記揺動アームの他端に枢着され、他端が前記各
アームに枢着されているシリンダとから成る押え収納機
構によって、アーム装置に添って収納可能に取付けられ
ており、前記押え装置の駆動機構はオイルモータと、該
モータに連結する駆動スプロケットと、２個の案内スプ
ロケットと、両端が前記押えに取付けられ、かつ前記各
スプロケットに噛合しているチェンとから成ることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の溝工事用土止め
機。
【請求項３】前記アーム装置の油圧シリンダは１個であ
ってその前記他端は左右の各アームの内のいずれかの一
に枢着されており、左右各アームにはイコライザーリン
クの一端が枢着され、該各イコライザーリンクの他端は
中心が前記フレームに枢着されているイコライザーの両
端にそれぞれ枢着されており、油圧シリンダの作動によ
って、左右各アームが対称的に開閉することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の溝工事用土止め機。
【請求項４】前記前輪ステアリング装置は一端が前記ア
ームに枢着されかつ前記前輪を保持するブラケットに固
定されている第１平行レバーと、一端が前記アームに枢
着されている第２平行レバーと、両端がそれぞれ両平行
レバーの他端に枢着されている第１リンクと、一端が前
記フレームに枢着され、他端が前記第２平行レバーと第
１リンクとの枢着部に枢着されている第２リンクとから
なり、前記アームとフレーム、第２リンクとフレーム、
第２平行レバーとアーム、第２平行レバーと第１リンク
と第２リンクとの各枢着点によって形成される四辺形お
よび第１平行レバーとアーム、第１平行レバーと第１リ
ンク、第２平行レバーとアーム、第２平行レバーと第１
リンクと第２リンクとの各枢着点によって形成される四
辺形をそれぞれ略平行四辺形となるようにすることによ
って、前記アームの開閉に拘らず、前輪が一定方向を向
くようにしたものであることを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の溝工事用土止め機。
【請求項５】前記矢板支持装置の前記枠は前記フレーム
に対してフレームに取付けられている案内ブラケット
と、該ブラケットに対して垂直方向に回動自在に嵌着さ
れているロッドを介して取付けられており、前記ブラケ
ットとロッドとの間には位置決めボルトが着脱可能に螺
着されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の溝工事用土止め機。
【請求項６】前記１対の後輪には駆動装置およびステア
リング装置が装着され、自走できることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の溝工事用土止め機。
【請求項７】前記後輪のステアリング装置は前記フレー
ムに取付けられているスタンドに回動自在に取付けられ
ているスライドシャフトと、該スライドシャフトの両端
部にその一端が摺動可能で回動不能に取付けられ、かつ
拡幅装置の前記ブラケットに摺動不能で回動可能に取付
けられている１対の垂直レバーと、各垂直レバーの他端
にその一端が枢着されている１対のロッドと、各ロッド
の他端にその一端が枢着されている１対の水平レバー
と、各水平レバーに固定され、拡幅装置の前記ブラケッ
トに固定されている軸受に回動可能に軸支されかつ差動
懸架装置の前記１対の支えブラケットに固定されている
ている１対の縦軸と、前記スライドシャフトの中央部に
固定されているハンドルとから成っていることを特徴と
する特許請求の範囲第６項に記載の溝工事用土止め機。