JP3015335B2 - 穴掘装置を装備する作業車 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として電柱を立
てるための縦穴を掘る穴掘装置を装備する作業車に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】道路に、電柱の下端を埋設するための縦
穴を掘る作業車は開発されている。この種の作業車は、
図１と図２に示すように、クレーン３のアーム４の先端
に、オーガー３１を連結している。この作業車は、クレ
ーン３でオーガー３１を垂直に吊り下げ、オーガー３１
を道路の上に降下させて回転させて、縦穴を掘削する。
作業車が移動するときは、図１と図２に示すように、オ
ーガー３１を、クレーン３のアーム４に平行に沿わせる
姿勢で固定する。

【０００３】この構造の作業車は、オーガーを搭載して
便利に移動できる。しかしながら、オーガーは、全ての
道路を効率よく掘削できない。コンクリートや、岩の埋
設された硬い地面を効率よく掘削できないからである。
硬い路面を掘削する穴掘装置として、外筒の内側に掘削
中心軸を同軸に設けている、パーカッションドリルと呼
ばれる装置が使用される。この穴掘装置は、外筒と掘削
中心軸の両方を回転させると共に、掘削中心軸を回転さ
せらながら打撃して、硬い路面を効率よく掘削すること
ができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】パーカッションドリル
の穴掘装置を使用して道路に縦穴を掘削するとき、パー
カッションドリルは、クレーンを装備している作業車と
は別の貨物車で現場に搬送される。現場に搬送された穴
掘装置は、組み立てられて、作業車のクレーンに連結
し、作業車のクレーンを使用して、穴掘作業に使用され
る。パーカッションドリルである穴掘装置は、縦穴を効
率よく掘削できる。しかしながら、作業車とは別の貨物
車で現場に搬送し、また、現場では極めて重いパーカッ
ションドリルを組み立ててクレーンに連結し、さらに、
縦穴を掘削した後は、パーカッションドリルを作業車の
クレーンから外し、これを分解して貨物車に搭載して運
搬するので、全体としての作業能率が極めて悪くなる欠
点があった。

【０００５】この欠点を解消するためには、作業車のク
レーンに連結している穴掘装置を、オーガーからパーカ
ッションドリルに変更して解消できる。しかしながら、
パーカッションドリルは、オーガーとは比較にならない
程重いため、穴掘装置をオーガーからパーカッションド
リルに変更してクレーンの先端に連結すると、作業車の
重心が高くなって安全に道路を走行できなくなる欠点が
ある。とくに、パーカッションドリルをクレーンと平行
な姿勢として、荷台に搭載する作業車は、重心位置が極
めて高くなって、とうてい安全には走行できない欠点が
ある。

【０００６】本発明は、さらにこのような従来の欠点を
解決することを目的に開発されたものである。本発明の
重要な目的は、重いパーカッションドリルである穴掘装
置を、簡単かつ容易に、しかも穴掘装置のモーターを利
用して速やかに荷台に搭載でき、さらに、穴掘装置を荷
台に搭載する状態で重心位置を低くして、安全に道路を
走行できる穴掘装置を装備する作業車を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の穴掘装置を装備
する作業車は、穴掘装置１を、荷台２に固定されたクレ
ーン３に連結している。穴掘装置１はパーカッションド
リルで、外筒１３と、この外筒１３の内側にあって、外
筒１３から先端を突出されて外筒１３と同軸に回転でき
るように配設されている掘削中心軸１４と、外筒１３を
回転させるモーターと備える。さらに、本発明の穴掘装
置を装備する作業車は、以下の独特の構成を有すること
を特徴としている。（ａ） 穴掘装置１はパーカッションドリルで、フレー
ム１１に回転できるように支持される外筒１３と、この
外筒１３の内側にあって、外筒１３から先端を突出させ
ている掘削中心軸１４とを、同軸に回転できるように配
設している掘削軸３０と、この掘削軸３０の外筒１３を
回転させて、掘削中心軸１４を打撃しながら回転させる
回転駆動機構１５を備える。 （ｂ） 外筒１３は、フレーム１１に固定している支持
リング１６に挿入されて、フレーム１１に平行に連結さ
れており、外筒１３はフレーム１１に沿って移動するよ
うに連結している。 （ｃ） 作業車は、荷台２の前部に、傾動自在にクレー
ン３を装備している。 （ｄ） クレーン３は、アーム４の先端に、折曲継手６
を介して穴掘装置１のフレーム１１を連結している。 （ｅ） 折曲継手６は、アーム４の軸に対して直交する
方向と、アーム４に対して傾動する方向に回動できるよ
うに、穴掘装置１をクレーン３のアーム４に連結してい
る。 （ｆ） 作業車の荷台２に、穴掘装置１の外筒１３を載
置する上方を開口している載せ樋２８を固定している。 （ｇ） 載せ樋２８は、荷台２の上面に、前後に延長し
て配設されている。 （ｈ） 外筒１３は、外周面に、ワイヤー１９を連結す
るための連結部１８を設けている。 （ｉ） 外筒１３の連結部１８にワイヤー１９の一端を
連結して、外筒１３がモーターに回転されると、外筒１
３にワイヤー１９が巻き付けられる。外筒１３に巻き付
けられるワイヤー１９は、穴掘装置１の外筒１３をクレ
ーン３のアーム４に引き寄せる。この状態で、穴掘装置
１が載せ樋２８に載置されて荷台２に搭載される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための穴掘装置を装備する作業
車を例示するものであって、本発明は作業車を下記のも
のに特定しない。

【０００９】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番
号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決す
るための手段の欄」に示される部材に付記している。た
だ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に
特定するものでは決してない。

【００１０】図３と図４に示す穴掘装置を装備する作業
車は、荷台２にクレーン３を固定し、このクレーン３の
アーム４の先端に穴掘装置１を連結している。

【００１１】クレーン３は、荷台２の前部に傾動できる
ように固定している。クレーン３は、荷台２に固定され
た支柱５の上端に傾動できるように連結している。クレ
ーン３は伸縮できるアーム４を有し、このアーム４の先
端に穴掘装置１を連結している。クレーン３の支柱５
は、水平面内で回動できるように、荷台２に固定されて
いる。クレーン３の支柱５は油圧シリンダー（図示せ
ず）で回動され、アーム４も内蔵される油圧シリンダー
（図示せず）で伸縮される。

【００１２】クレーン３は、アーム４の先端に折曲継手
６を介して穴掘装置１を連結している。折曲継手６は、
アーム４の軸に対して直交する面内で回動でき、かつ、
アーム４に対して傾動する方向にも回動できるように、
穴掘装置１をアーム４に連結している。図５は、クレー
ン３のアーム４を先端方向から見た図である。この図に
示す折曲継手６は、傾動アーム７を有する。

【００１３】傾動アーム７の一端は、図５に示すよう
に、縦回転軸８を介してアーム４の先端に連結される。
縦回転軸８は、図４と図５に示すように、アーム４の先
端に固定された２枚の鍔９に両端を連結してその間に配
設される。傾動アーム７は、この縦回転軸８に回転でき
るように連結している。ただ、傾動アームを縦回転軸に
固定し、縦回転軸を鍔に回転できるように連結すること
もできる。傾動アーム７は、縦回転軸８を介して、穴掘
装置１を、アーム４の軸に対して直交する面内で回動で
きるように連結している。

【００１４】さらに、傾動アーム７の他端は、横回転軸
１０を介して、穴掘装置１のフレーム１１上端に連結さ
れる。横回転軸１０は、その両端を、フレーム１１上端
に固定された一対の隔壁１２に連結している。横回転軸
１０に回転できるように傾動アーム７を連結して、穴掘
装置１は、アーム４に対して傾動できるようにクレーン
３に連結される。ただ、傾動アームを横回転軸に固定
し、横回転軸を隔壁に回転できるように連結することも
できる。

【００１５】さらに、図示しないが、折曲継手を球関節
として、アームの軸に対して直交する面内で回動でき、
かつ、アームに対して傾動する方向にも回動できるよう
に、穴掘装置をクレーンのアームに連結することもでき
る。球関節の折曲継手は、たとえば、傾動アームの一端
を、球関節を介して、クレーンのアームに、あるいは、
穴掘装置のフレーム上端に連結することができる。一端
を、球関節を介してクレーンまたは穴掘装置に連結する
折曲継手は、球関節のない他端を、穴掘装置またはクレ
ーンに固定できる。さらにまた、傾動アームは、その両
端を、球関節を介してクレーンのアームと、穴掘装置の
フレームに連結することもできる。したがって、本発明
の作業車は、折曲継手の構造を図４と図５に示す構造に
特定しない。

【００１６】穴掘装置１は、現在、パーカッションドリ
ルとして使用されているものを使用する。この穴掘装置
１は、図６に示すように、フレーム１１に回転できるよ
うに支持される外筒１３と、この外筒１３の内側にあっ
て、外筒１３から先端を突出させている掘削中心軸１４
とを、同軸に回転できるように配設している掘削軸３０
と、この掘削軸３０を駆動する回転駆動機構１５とを備
える。回転駆動機構１５は、外筒１３を回転させるモー
ターと、掘削中心軸１４を打撃しながら回転させる油圧
の駆動源とを備える。

【００１７】外筒１３は、上端をモーターに連結し、下
端部を、フレーム１１に固定している支持リング１６に
挿入して、フレーム１１に平行に連結されている。モー
ターは、摺動ガイド１７を介してフレーム１１に沿って
平行に移動できるように連結される。モーターがフレー
ム１１に沿って移動されると、外筒１３もフレーム１１
に沿って移動する。支持リング１６は、外筒１３の外径
よりも多少は大きな内径のリングで、回転できるように
外筒１３を支持する。外筒１３は、掘削中心軸１４で掘
削された縦穴に、土砂が崩れるのを防止して、縦穴を効
率よく掘削する。

【００１８】さらに、外筒１３は、外周面に、ワイヤー
を連結するための連結部１８を設けている。連結部１８
は、図７に示すように、外筒１３の外周から突出しない
ように、外筒１３の一部に窓を開口し、この窓の開口部
に、ピン１８Ａを固定している。連結部１８が突出する
と、外筒１３を地中で回転させるときに邪魔になるから
である。窓の内側は閉塞され、あるいは閉塞されない。
連結部１８は、外筒１３の下部に設けられており、連結
部１８のピン１８Ａにワイヤー１９のフック２０が連結
される。

【００１９】掘削中心軸１４は、外筒１３の内側に、外
筒１３と同軸に回転できるように配設される。掘削中心
軸１４は、先端を外筒１３から突出させている。突出す
る先端は、岩石やコンクリートを破砕する掘削ビット１
４Ａを固定している。掘削中心軸１４は、外筒１３から
突出する部分を多少太くして、先端に設けた掘削ビット
１４Ａの外径を、ほぼ外筒１３の外径としている。掘削
中心軸１４は、外筒１３と一緒にフレーム１１に沿って
移動して、地中を掘削する。

【００２０】掘削中心軸１４は、後端を油圧の駆動源に
連結している。油圧の駆動源は、掘削中心軸１４を軸方
向に打撃しながら、すなわち、先端の掘削ビット１４Ａ
でコンクリートや岩石を叩いて破砕しながら、縦穴を掘
削する。さらに、掘削中心軸１４は、駆動源で回転され
ながら、地中を掘削する。

【００２１】さらにまた、掘削中心軸１４は先端に空気
の噴射口２１を開口している。この噴射口２１は、空気
路に連結され、空気路は加圧空気源であるコンプレッサ
ーに連結している。加圧空気源から掘削中心軸１４に加
圧空気を供給する空気噴射機構を図８に示す。この図に
示す、空気噴射機構は、加圧空気源２２に連結されてい
る水タンク２３と、水タンク２３の排出側に連結してい
る調整弁２４と、この調整弁２４から排出される水を、
掘削中心軸１４の噴射口２１に供給される空気に混合す
るミキサー２５とを備える。

【００２２】水タンク２３は、図３に示すように、作業
車の荷台２に搭載される。加圧空気源は、必ずしも作業
車に搭載する必要はない。別に設置したコンプレッサー
にホースを介して連結できるからである。ただ、作業車
にコンプレッサーを搭載することもできるのはいうまで
もない。調整弁は、穴掘装置１の操作レバー２６の近傍
に配設される。穴掘装置１の操作レバー２６を操作する
椅子２７に座って、操作するためである。

【００２３】この図８に示す空気噴射機構は、調整弁２
４の開度を調整して、水タンク２３の水を空気に混合し
て掘削中心軸１４から噴射できる。空気に水を混合して
噴射する穴掘装置１は、埃が発生するのを少なくできる
特長がある。とくに、調整弁２４で混合する水量を調整
できるので、多量の埃が発生するときには、混合する水
量を多くし、埃が少ないところでは、混合する水量を少
なくできる。

【００２４】水タンク２３の水は、供給される加圧空気
で圧送される。このため、水タンク２３は加圧空気源２
２に連結している。調整弁２４の開度を大きくすると、
水タンク２３から多量の水が排出されて、空気に混合さ
れる水量が多くなる。

【００２５】さらに、穴掘装置を装備する作業車は、図
３と図４に示すように、荷台２に、穴掘装置１の掘削軸
３０を載置する載せ樋２８を固定している。載せ樋２８
は、上方凹に成形されており、荷台２の上面に、前後に
延長して配設されている。載せ樋２８は、これらの図に
示すように、外筒３にワイヤー１９を巻き付けて、穴掘
装置１を収納した状態で、掘削軸３０の下部を載置でき
る位置に設けられている。上方凹に成形されて、掘削軸
３０の下部が載置される載せ樋２８は、穴掘装置１が収
納された状態での位置ずれを防止して定位置に保持でき
る特長がある。

【００２６】さらに、載せ樋２８は、図３に示すよう
に、荷台２の前後方向から荷台２の対角方向に傾斜して
配設されている。重量の大きな穴掘装置１を、荷台２の
対角方向に傾斜する姿勢で載置して、バランスよく収納
するためである。このように、穴掘装置１を傾斜した姿
勢で収納する作業車は、荷台２の片側に重量が集中する
ことなく、左右の重量バランスを均一にして、安全に走
行できる特長がある。

【００２７】以上の構造の穴掘装置を装備する作業車
は、図９ないし図１３に示すように、以下の工程で使用
して、道路等に穴を掘削する。 図９に示すように、
水平姿勢のクレーン３をゆっくりと起こす。クレーン３
を起こすと、載せ樋２８に載っていた穴掘装置１が次第
に垂直の姿勢に近付く。さらに、クレーン３を起こし
て、クレーン３を長く伸ばすと、図１０に示すように、
穴掘装置１が折曲継手６を介してクレーン３に垂直に吊
り下げられた状態となる。クレーン３を垂直に起こすと
き、外筒１３を、ワイヤー１９を繰り出す方向に回転さ
せ、あるいは、自由に回転できる状態とする。穴掘装置
１が、載せ樋２８に載せられた水平の姿勢から、垂直の
姿勢になるに従って、ワイヤー１９が繰り出される。

【００２８】 外筒１３のワイヤー１９を外し、クレ
ーン３を起伏し、さらに、作業車を所定の位置に移動さ
せて、穴掘装置１である掘削軸３０の下端を、掘削する
位置に移動させる。この状態で、図１１に示すように、
穴掘装置１の掘削軸３０で地面を掘削する。穴掘装置１
の掘削軸３０は、回転駆動機構１５に駆動され、掘削軸
３０が次第に降下されて、地中に垂直に縦穴が掘削され
る。

【００２９】 縦穴を掘削した後、図１２に示すよう
に、クレーン３で穴掘装置１を吊り上げると共に、外筒
１３の連結部１８にワイヤー１９を連結する。ワイヤー
１９は先端にフック２０を連結しており、このフック２
０を連結部１８に連結する。ワイヤー１９の他端は、図
５に示すように、クレーン３のアーム４の中央部分か
ら、穴掘装置１の収納側に突出して設けられた支持アー
ム２９の先端部に連結している。

【００３０】 外筒１３を回転駆動機構１５で回転さ
せると、外筒１３にワイヤー１９が巻き付けられる。こ
の状態になると、折曲継手６の横回転軸１０を中心とし
て、穴掘装置１のフレーム１１が傾動し、図１３に示す
ように、穴掘装置１がクレーン３のアーム４に引き寄せ
られる。さらに外筒１３を回転させてワイヤー１９を巻
き取ると、折曲継手６の傾動アーム７が、縦回転軸８を
中心として、垂直面内で回動して、フレーム１１を図５
の矢印Ａで示す方向に移動させる。すなわち、穴掘り装
置１をクレーン３のアーム４の横に移動させる。クレー
ン３のアーム４の横に移動した穴掘装置１は、クレーン
３をさらに水平に倒して、図３と図４に示すように、荷
台２の載せ樋２８に載せて固定する。この状態で作業車
を走行できるが、より安全に走行するには、掘削軸３０
にワイヤーをかけて載せ樋２８に固定する。

【００３１】

【発明の効果】本発明の穴掘装置を装備する作業車は、
重いパーカッションドリルである穴掘装置を、簡単かつ
容易に、しかも穴掘装置のモーターを利用して速やかに
荷台に搭載できる特長がある。それは、本発明の作業車
が、クレーンのアーム先端に折曲継手を介して穴掘装置
を連結しており、掘削軸の外筒の外周面に設けた連結部
にワイヤーの一端を連結し、外筒を回転させて、外筒に
ワイヤーを巻き付けて、穴掘装置をクレーンのアームに
引き寄せて荷台に搭載しているからである。この作業車
は、穴掘装置の掘削軸の外筒と、これを回転させる機構
とを、穴掘装置をクレーンのアームに引き寄せる部材に
併用して、極めて簡単な構造で、重い穴掘装置を速やか
に荷台に搭載できる特長がある。したがって、従来のよ
うに、現場まで別に搬送された重い穴掘装置を、組み立
ててクレーンに連結することなく、一台の作業車で、重
いパーカッションドリルである穴掘装置を搭載して便利
に移動できる特長が実現できる。

【００３２】さらに、本発明の作業車は、外筒に連結部
を設けて、この連結部にワイヤーのフックを連結し、外
筒を回転させてワイヤーを巻き付けるという極めて簡単
な構造で穴掘装置をクレーンのアームに引き寄せて所定
の位置に収納できる。すなわち、本発明の作業車は、穴
掘装置を収納するために、高額で複雑な装置を設けるこ
となく、従来の穴掘装置が持つ機構を有効に利用して、
安価に製造できる特長もある。

【００３３】さらに、本発明の穴掘装置を装備する作業
車は、重いパーカッションドリルである穴掘装置を、ク
レーンのアームと平行な高い姿勢とすることなく、低い
荷台の上に載置する状態に収納できるので、穴掘装置を
搭載した状態における作業車の重心位置を低くして、安
全に道路を走行できる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の縦穴を掘る作業車の平面図

【図２】図１に示す作業車の側面図

【図３】本発明の実施例にかかる穴掘装置を装備する作
業車の平面図

【図４】図３に示す作業車の側面図

【図５】アームの先端に折曲継手を介して穴掘装置を連
結する状態を示す図

【図６】図３に示す作業車に搭載される穴掘装置の一部
断面側面図

【図７】外筒の連結部にワイヤーのフックを連結する状
態を示す断面斜視図

【図８】空気噴射機構を示す回路図

【図９】図４に示す作業車のクレーンを起こす状態を示
す側面図

【図１０】図９に示す作業車のクレーンをさらに起こし
てアームを伸ばす状態を示す側面図

【図１１】図１０に示す作業車の穴掘装置を掘削位置に
移動させて地面を掘削する状態を示す側面図

【図１２】図１１に示す作業車の穴掘装置を吊り上げて
外筒の連結部にワイヤーを連結する状態を示す側面図

【図１３】図１２に示す作業車の穴掘装置の外筒を回転
させてクレーンのアームに引き寄る状態を示す側面図

【符号の説明】

１…穴掘装置 ２…荷台 ３…クレーン ４…アーム ５…支柱 ６…折曲継手 ７…傾動アーム ８…縦回転軸 ９…鍔 １０…横回転軸 １１…フレーム １２…隔壁 １３…外筒 １４…掘削中心軸 １４Ａ…掘削ビット １５…回転駆動機構 １６…支持リング １７…摺動ガイド １８…連結部 １８Ａ…ピン １９…ワイヤー ２０…フック ２１…噴射口 ２２…加圧空気源 ２３…水タンク ２４…調整弁 ２５…ミキサー ２６…操作レバー ２７…椅子 ２８…載せ樋 ２９…支持アーム ３０…掘削軸 ３１…オーガー

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外筒(13)の内側に掘削中心軸(14)を配設
   していると共に、この掘削中心軸(14)の先端を外筒(13)
   から突出させると共に、外筒(13)に対して掘削中心軸(1
   4)を回転できるように配設している掘削軸(30)と、この
   掘削軸(30)を駆動する回転駆動機構(15)と備える穴掘装
   置(1)が、荷台(2)に固定されたクレーン(3)に連結され
   てなる作業車であって、以下の全ての構成を有すること
   を特徴とする穴掘装置を装備する作業車。（ａ） 穴掘装置(1)はパーカッションドリルで、フレ
   ーム(11)に回転できるように支持される外筒(13)と、こ
   の外筒(13)の内側にあって、外筒(13)から先端を突出さ
   せている掘削中心軸(14)とを、同軸に回転できるように
   配設している掘削軸(30)と、この掘削軸(30)の外筒(13)
   を回転させて、掘削中心軸(14)を打撃しながら回転させ
   る回転駆動機構(15)を備える。 （ｂ） 外筒(13)は、フレーム(11)に固定している支持
   リング(16)に挿入されて、フレーム(11)に平行に連結さ
   れており、外筒(13)はフレーム(11)に沿って移動するよ
   うに連結している。 （ｃ） 作業車の荷台(2)の前部に、傾動自在にクレー
   ン(3)が装備されている。 （ｄ） クレーン(3)のアーム(4)の先端に、折曲継手
   (6)を介して穴掘装置(1)のフレーム(11)を連結してい
   る。（ｅ） 折曲継手(6)は、穴掘装置(1)を、アーム(4)の
   軸に対して直交する面内で回動でき、かつ、アーム(4)
   に対して傾動する方向にも回動できるようにクレーン
   (3)のアーム(4)に連結している。（ｆ） 作業車の荷台(2)に、穴掘装置(1)の掘削軸(30)
   を載置する載せ樋(28)を固定している。（ｇ） 載せ樋(28)は、荷台(2)に前後に延長して配設
   されている。（ｈ） 外筒(13)の外周面に、ワイヤー(19)を連結する
   ための連結部(18)が設けられている。（ｉ） 外筒(13)の連結部(18)にワイヤー(19)の一端を
   連結し、外筒(13)をモーターで回転させて、外筒(13)に
   ワイヤー(19)を巻き付け、ワイヤー(19)でもって穴掘装
   置(1)の外筒(13)をクレーン(3)のアーム(4)に引き寄
   せ、この状態で、穴掘装置(1)の掘削軸(30)を載せ樋(2
   8)に載置して荷台(2)に搭載するように構成されてい
   る。