JP2734271B2 - 貫通形打撃ハンマ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、長尺のアンカーボル
トなどのロッドを地盤あるいはコンクリートに打ち込む
ために使用する貫通形打撃ハンマ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】地盤やコンクリートに長尺のロッドを打
ち込む貫通形打撃ハンマ装置は、このロッドを貫通させ
た状態で把持するコレットチャックと、把持された状態
のロッドを回転させる回転駆動機構と、把持された状態
のロッドに対し前方に向って打撃力を加える空圧シリン
ダ機構等の打撃機構とを備えている。この場合、ロッド
を回転させながら打撃力を加えることで硬い地盤にもロ
ッドを打ち込むことができる。

【０００３】そして、コレットチャックは、スリットに
より周方向に複数に分割されテーパ状になったコレット
がロッドの外周側に配置され、このコレットを筒状のチ
ャックドライバで閉じることにより、ロッドの把持を行
なう。この把持及び把持の解除を行なうために次によう
なねじ式のコレットホルダが設けられる。即ち、コレッ
トホルダは、チャックドライバの外周側に配置され略筒
状をしており、一端はコレットに係止され、他端は内周
面に雌ねじが形成され、チャックドライバ外周面に形成
された雄ねじにねじ合うようになっていた。このコレッ
トホルダを手動で回転させることで前記把持及び把持の
解除を行なうことができる。

【０００４】さらにチャックドライバの外周にはスプラ
インが形成されており、前記回転駆動機構の駆動ギアに
より回転され、従ってロッドが回転できるようになって
いた。同時にチャックドライバの後端側には筒状のエア
ピストンが配置され、空気圧を利用してチャックドライ
バの後端を軸方向に打撃し、従ってロッドに打撃力を加
えるようになっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の貫通形打撃ハンマ装置では、ロッドの把持及び
把持の解除はコレットホルダを人手によって回転させる
ことで行なうので、作業に時間がかかってしまい、また
十分に強い力を得にくいものであった。また、ねじを介
して把持を行なうので、あまり強い力で回転させるとね
じが壊れてしまい、把持の解除ができにくくなってしま
うという可能性があった。

【０００６】この発明は以上の問題点に鑑みてなされた
もので、その目的は、ロッドの把持及び把持の解除を迅
速に強い力で行なうことができ、しかもねじが壊れると
いった故障を防止できる貫通形打撃ハンマ装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこでこの発明では、ロ
ッドを貫通させて把持するコレットチャックの把持及び
把持解除を油圧シリンダ機構で行なう。コレットチャッ
クは、外径が後端側でテーパ状になっており、全体又は
後端側のみが周方向に複数に分割されたコレットと、コ
レットを閉じるためコレットの後端側の外周に嵌合する
テーパ状の内径を先端側に有する筒状のチャックドライ
バとを有する。油圧シリンダ機構は、ロッドの外周側且
つ前記コレットの先端側で前後動可能なピストンと、ピ
ストンの外周側に設けられ油圧によって前記前後動を行
なわせるシリンダと、ピストンの後端とコレットの先端
に嵌合して両者を連結するため周方向に２分割されたカ
プラと、カプラを閉じるための筒状部材とを有する。

【０００８】

【作用】油圧シリンダ機構のシリンダに対し油圧により
ピストンが後方へ動くと、カプラを介して連結されたコ
レットが後方へ動き、テーパ状になった後端側がコレッ
トの先端側に嵌合し、これによりコレットは閉じロッド
が把持される。逆にシリンダに対しピストンが前方へ動
くと、コレットが開きロッドの把持が解除される。

【０００９】

【実施例】以下、図１〜図７により本発明の一実施例に
係る貫通形打撃ハンマ装置について詳細に説明する。

【００１０】図２の全体図に示すように、地盤やコンク
リートなどに打ち込むためのアンカボルト等のロッド１
は、長尺状態のまま装置本体３に貫通し把持される。ロ
ッド１は例えば図４に示すように断面が六角形を有し、
先端には打ち込みが円滑に行なわれるように削孔ビット
４を設けることもできる。この装置本体３には、ロッド
の把持を行なうコレットチャック５と、コレットチャッ
ク５の把持及び把持解除を油圧によって行なう油圧シリ
ンダ機構７と、把持されたロッドを回転させる回転駆動
機構９と、把持されたロッド１に対し前方に向って打撃
力を加える空圧シリンダ機構１１等の打撃機構とを備え
ている。各機構７，９，１１には圧縮エアや油圧のため
のオイルを供給するホース１３，１５，１７，１９が接
続されている。この装置本体３は、装置ベース２１の上
に設けられる。装置ベース２１は、ロッド１の打ち込み
が進むにつれ前進後退を繰り返せるようにスライド機構
（図示せず）を備えている。最も、装置本体３自体が装
置ベース２１に対しスライドを行なう機構を備えてもよ
い。装置ベース２１の先端にはロッド１を案内するため
のガイド２３が設けられている。

【００１１】図２の装置本体の概略平面図を図３に示
し、図３の縦断面側面図を図１に示す。また図１の拡大
図を図５及び図６に示す。前記コレットチャック５は、
ロッド１に直接接触して把持を行なうコレット２５を有
する。このコレット２５は略円筒状をなし、外径が後端
側でテーパ状になっている。この後端側は周方向に、４
本のスリット２７により４つに分割されて弾性を有して
いる。このコレット２５の後端側の外周には筒状のチャ
ックドライバ２９が配置されている。チャックドライバ
２９は先端側の内径が、前記コレット２７のテーパ状に
対応したテーパ状となっている。

【００１２】前記油圧シリンダ機構７は、油圧によって
ロッド１の軸方向に前後移動可能なピストン３１を有す
る。即ち、ピストン３１は円筒状であってロッド１の外
周側に配置され、且つ前記コレット２７の先端側に位置
している。ピストン３１の外周側にはシリンダ３３が設
けられ、シリンダ３３の先端にはピストン３１を保護す
るためのシリンダカバー３４が設けられている。シリン
ダ３３の前後端と、このシリンダ３３の内壁に接するピ
ストン３１の接触部とにはシール部材３５が設けられ
る。このように軸方向の３ヶ所にシール部材３５が設け
られることで、シリンダ３３とピストン３１との間には
２つの部屋３７，３９が形成される。前記ホース１３を
介して図中左側の部屋３７にオイルが圧入されると、ピ
ストン３１は図中右方向、即ち後方へ動く。逆に右側３
９の部屋にオイルが圧入されると前方に動く。

【００１３】ピストン３３とコレット２７はカプラ４１
によって連結される。即ち、ピストン３１の後端には、
外周にリング状の溝４３が形成され、カプラ４１の先端
内周側に突出するリング状の突起４５が嵌合する。また
コレット２７の先端には外周にリング状の突起４７が形
成され、カプラ４１の後端の内周の形成されたリング状
の溝４９に介し軸方向の遊び５１をもって嵌合する。こ
のカプラ４１は全体が略円筒状をしており、軸を含む面
により周方向に２分割されている。この２分割されたカ
プラ４１を閉じるために、カプラ４１の外周にリテーナ
５３及び開き止めリング５５が設けられる。即ち、リテ
ーナ５３は全体が略筒状を成し前記カプラ４１と同様に
２分割されている。この２分割を行なう面は、前記カプ
ラを２分割する面とは一致しないように、例えば直交す
るように各部品を組付ける。

【００１４】リテーナ５３の先端の内周にはリング状の
溝５５が形成され、シリンダヘッド５７後端の外周のリ
ング状の突起５９が嵌合する。このシリンダヘッド５７
は、シリンダ３３の後端に対しシール部材６１などを介
して設けられる。リテーナ５３の後端の内周にもリング
状の凹部６３が形成され、チャックドライバ２９先端の
外周に形成されたリング状の突起６５が、軸方向の遊び
６７をもって、嵌合している。この遊びの分だけチャッ
クドライバ２９とリテーナ５３は軸方向にスライド可能
であり、このスライドは両者２９，５３の間に設けられ
たコイルバネ６９により弾性的に行なわれる。

【００１５】２分割のリテーナ５３の外周には開き止め
リング５５が配置されている。この開き止めリング５５
の内周には雌ねじが形成され、リテーナ５３の外周に形
成された雄ねじに螺合するようになっている。そして、
リテーナ５３の外径に比べ前記コイルスプリング６９の
外径、及びコイルスプリング６９の後方に続く回転駆動
機構９のハウジング７１の筒状部分の外径は、同一か又
は小さいので開き止めリング５５はねじの螺合が外れた
後コイルスプリング６９あるいはハウジング７１の位置
まで後退できる。

【００１６】回転駆動機構９は、チャックドライバ２９
を回転させることで、ロッド１を回転する。即ち、前記
ホース１７により圧入されるオイルの油圧により駆動軸
７３が回転し、ベアリング７５に支持された駆動ギア７
７が回転する。そして、前記チャックドライバ２９の外
周に形成されたスプライン７９は、外周側のギアリング
８１の内周面のスプライン８３に噛み合っている。また
ギアリング８１の外周に形成された歯８５は前記駆動ギ
ア７７の歯に噛み合っている。

【００１７】空圧シリンダ機構１１は、前記チャックド
ライバ２９の後端を打撃することで、ロッド１に対し前
方に打撃力を加えるエアピストン８７を備えている。即
ち、図１に示すようにエアピストン８７は円筒状をして
おりロッド１の外周側にあってチャックドライバ２９の
後端に配置され、エアシリンダ８９内に収納されてい
る。そして、エアシリンダ８９内でエアピストン８７の
後端（図中矢印Ａ）に圧縮エアが供給されることで、エ
アピストン８７の先端がチャックドライバ２９の後端を
前方に向けて打撃する。

【００１８】以下本実施例の動作について説明する。図
（図１，図５，図６）はコレット２５が前方に動きロッ
ド１の把持解除を行なった状態である。この状態からシ
リンダ３３の図中左側の部屋３７にホース１３を介して
オイルを圧入すると、ピストン３１，カプラ４１が後方
へ動く。そして、この動きが遊び５１を越えたときに、
カプラ４１はコレット２５を後方に押し移動させる。後
方に移動したコレット２５の後端側は、チャックドライ
バ２９に嵌合して閉じ、ロッド１に強く接し把持を行な
う。

【００１９】その後、回転駆動機構９にホース１７を介
してオイルを供給すると駆動軸７３及び駆動ギア７７が
回転し、これによりギアリング７５，チャックドライバ
２９，及びロッド１が軸回りに回転する。ロッド１が回
転している状態で、空圧シリンダ機構１１にホース１９
を介して圧縮エアを供給すると、エアピストン８７がチ
ャックドライバ２９の後端を打撃し、ロッド１に対し前
方に向って打撃力を加える。

【００２０】このように回転され前方に打撃力を加えら
れたロッド１は、先端の削孔ビット４により円滑に地盤
などに打ち込まれる。このとき、打撃力はチャックドラ
イバ２９，コレット２５を介してロッド１に伝えられる
と共に、カプラ４１，ピストン３１にも伝えられオイル
に受け止められる。しかし、リテーナ５３に対しては、
遊び６７が存在すること及びコイルバネ６９の働きによ
り、あまり強い打撃力は伝わらず、従ってシリンダヘッ
ド５７やシリンダ３３に強い打撃力が加わることを防止
できる。

【００２１】打ち込みが進むにつれて、装置全体は図示
しないスライド機構により打ち込み方向（図中左方向）
へ移動する。そして所定のストローク分だけ移動が行な
われた後、ロッド１の回転と打撃を一時停止し把持解除
を行なう。即ちシリンダ３３の図中右側の部屋３９にホ
ース１５を介してオイルが圧入されると、ピストン３１
がカプラ４１を介してコレット２５を図中左方向即ち前
方へ移動させる。これによりコレット２５の後端側はチ
ャックドライバ２９との嵌合から外れ、スリット２７が
設けられている部分の弾性により開き、ロッド１の把持
解除を行なう。これにより、装置全体３をロッド１に対
し後方に移動させる。

【００２２】そして、再び前記したようにコレット２５
によるロッド１の把持を行なわせ、ロッド１に回転力及
び打撃力を加え、打ち込み作業を再開する。このように
所定のストローク分だけの打ち込み作業とロッドの把持
解除及び把持を繰り返す。１本のロッドを完全に打ち込
んだら、次の新しいロッドを装置本体３の後方、即ち空
圧シリンダ機構１１の後方から貫通させ、把持解除及び
把持を行ない、再び新しい打ち込み作業を開始する。

【００２３】新しい打ち込み作業に於いて、異なるタイ
プのロッド１を使用する場合にはコレット２５を交換す
ることで容易に対応できる。即ちロッド１の断面が六
角，八角，あるいは丸型などのように異なる場合、ある
いは外径の寸法が異なる場合には、これらに対応した内
径及び内周面形状を有するコレット２５を予め用意して
おく。そして、まず開き止めリング５５を回転させねじ
の螺合を外し、リテーナ５３の外周から後方へ後退さ
せ、リテーナ５３及びカプラ４１を２つ割にして取り外
す。この状態でコレット２５は容易に交換できる。

【００２４】以上のように本実施例によれば、ロッド１
の把持及び把持解除を、油圧シリンダ機構７により油圧
で行なえる。従って、作業は瞬時に済み、従来のように
人手により行なう場合に比べ作業がはるかに迅速であ
る。また油圧により、人手による場合に比べ強い力で把
持を行なうことができ、不用意に把持が外れてしまうと
いうことを防止できる。また把持が強く行なわれた場合
であっても、油圧の強い力で把持解除ができるので、従
来のように人手による場合に比べ把持解除ができなくな
るという事態を避けることができる。

【００２５】なお、以上の実施例においてはコレット２
５は後端側のみが複数に分割されるものであったが、コ
レット２５全体を分割するものであってもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る貫
通形打撃ハンマ装置によれば、油圧シリンダ機構のピス
トンによりカプラを介してコレットを前後動させること
で、コレットの開閉を行なうので、迅速に且つ強い力で
ロッドの把持及び把持解除を行なうことができる。ま
た、従来のように手動によってねじを介してコレットの
開閉を行なうものではないので、ねじに起因する故障を
防止できる。

【００２７】また、カプラが２分割の構造となっている
ことから、コレットの交換を容易に行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る装置の縦断面側面図で
ある。

【図２】図１の全体概略斜視図である。

【図３】図１の概略平面図である。

【図４】図１のロッドの断面図である。

【図５】図１の前方部分の拡大図である。

【図６】図１の後方部分の拡大図である。

【図７】図６のコレットの斜視図である。

【符号の説明】

１ ロッド ３ 装置本体 ４ 削孔ビット ５ コレットチャック ７ 油圧シリンダ機構 ９ 回転駆動機構 １１ 空圧シリンダ機構 １３，１５，１７，１９ ホース ２１ 装置ベース ２３ ガイド ２５ コレット ２９ チャックドライバ ３１ ピストン ３３ シリンダ ３５ シール部材 ３７，３９ 部屋 ４１ カプラ ５３ リテーナ ５５ 開き止めリング（筒状部材） ６９ コイルスプリング ７３ 駆動軸 ７５ ベアリング ７７ 駆動ギア ７９，８３ スプライン ８１ ギアリング ８７ エアピストン ８９ エアシリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲田 耕次 東京都千代田区神田司町２丁目３番地 株式会社大林組東京本社内 (56)参考文献 特開 昭57−89094（ＪＰ，Ａ) 実公 昭61−42790（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロッドを貫通させて把持するコレットチ
   ャックと、コレットチャックの把持及び把持解除をおこ
   なう油圧シリンダ機構と、把持されたロッドを回転させ
   る回転駆動機構と、把持されたロッドに前方に向って打
   撃力を加える打撃機構とを備え、前記コレットチャック
   は、外径が後端側でテーパ状になっており全体又は後端
   側のみが周方向に複数に分割されたコレットと、コレッ
   トを閉じるためコレットの後端側の外周に嵌合するテー
   パ状の内径を先端側に有する筒状のチャックドライバと
   を有し、前記油圧シリンダ機構は、ロッドの外周側且つ
   前記コレットの先端側で前後動可能なピストンと、この
   ピストンの外周側に設けられ油圧によって前記前後動を
   行なわせるシリンダと、前記ピストンの後端とコレット
   の先端に嵌合して両者を連結するため周方向に２分割さ
   れたカプラと、このカプラを閉じるための筒状部材とを
   有する貫通形打撃ハンマ装置。