JP3250658B2 - ケーソン掘削機のケーブル引線装置 - 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、ニューマチックケ
ーソン工法に使用するケーソン掘削機における主として
電源用ケーブルの引線装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ニューマチックケーソン工法は、図８に
示すように、鉄筋コンクリート製の断面円形または矩形
をなすケーソン１の底部の作業室２に圧搾空気を供給し
て作業室内への水の浸入を空気の圧力で防ぎながら、作
業室２の天井１ａの走行レール３に走行自在に支持され
たケーソン掘削機５０によりケーソン底部の地盤４を掘
削し、ケーソン１内に設けた弁付きの中空シャフト５１
内を上下させる排土用バケット５２により地上に排土す
る工法である。地盤の掘削は、所定の深さ毎に行ない、
ケーソンは自重により沈下する。

【０００３】ケーソン掘削機５０は、図９に示すよう
に、走行レール３を走行する走行台車５３を有し、電動
モータにより走行台車５３が駆動される。また、掘削機
本体５７に搭載される別の電動モータにより、油圧源と
なる油圧ポンプを駆動し、油圧ポンプから吐出される作
動油により、旋回装置５４の油圧モータや掘削アタッチ
メント５５の、油圧シリンダ等を駆動する。

【０００４】図９に示すように、前記電動モータ等へ地
上から電源を供給するための電源用ケーブル５６（該ケ
ーブル５６には信号用のものが含まれる場合がある）を
天井１ａ近くに張るため、天井１ａに凹部１ｂを掘り、
その凹部にケーブルリール６０のモータ部を収容し、ケ
ーブルリール６０のドラム部にケーブル５６を巻き、先
端をケーソン掘削機５０の走行台車５３に接続するとと
もに、ケーブル５６が伸びた時に重みによってケーブル
５６が弛むことを防止するため、走行レール３から垂下
した可撓性部材からなるハンガー５９によりケーブル５
６を支持させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来
は、ケーブル５６用のケーブルリール６０を設置するた
め、天井１ａに凹部１ｂの施工や、ケーブルリール６０
の設置が必要となるので、労力、設備費、施工費がかか
るという問題点がある。

【０００６】また、ハンガー５９は天井１ａから５０ｃ
ｍ程度垂下する（図９において、Ｈ≒５０ｃｍ）必要が
あるので、ケーブル５６のさばきのための取合寸法が大
きくなり、ハンガー５９が掘削アタッチメント５５の動
きや作業室２の中で作業する作業員の邪魔になる。ま
た、ケーソン掘削機５０に搭乗して操作するかあるいは
地上で遠隔操作するオペレータはハンガー５９に注意し
て掘削アタッチメント５５の操作を行わなければならな
いので、オペレータの疲労の増大を招くという問題点が
ある。また、ハンガー５９がもつれるというトラブルも
発生する。

【０００７】本発明は、上述した問題点に鑑み、従来よ
り使用していたケーブルリールやケーブルリールを設置
するための凹部を天井に設ける必要がなく、かつケーブ
ル支持用のハンガーを廃することができ、もって、ケー
ブルさばきが安価かつ容易に行え、ケーブル支持装置が
コンパクト化され、ケーソン掘削機の周囲の作業環境を
良好とすることができるケーソン掘削機のケーブル引線
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ケーソンの作業室天井に設置される走行
レールに沿って走行自在に走行台車を装着し、該走行台
車の下部に水平旋回装置を介して掘削機本体を取付け、
該掘削機本体に掘削アタッチメントを取付けてなり、地
上からケーブルを介して電源が供給されて駆動されるケ
ーソン掘削機において、前記天井に前記走行レールに並
べてケーブル支持レールを設置し、該ケーブル支持レー
ルに、屈曲自在な構造のケーブルベアーを、該ケーブル
ベアーの途中の部分を折り返して収容し、ケーブルベア
ーの先端を走行台車または掘削機本体に接続してなり、
前記ケーブルベアーは、対をなして相互に対面する２枚
のリンクと、該２枚のリンクに隣接して相互に対面する
２枚のリンクとを連結軸により相対回動自在に連結する
構造を連続させてチェーン状に構成すると共に、各対面
するリンクの両側部間にケーブル規制部を設けてなり、
前記対面するリンク間およびケーブル規制部間に前記ケ
ーソン掘削機の少なくとも電源用ケーブルを収容したこ
とを特徴とする。また、本発明は、前記連結軸を対面す
るリンク間に架設し、 前記連結軸と、前記リンクの両側
のケーブル規制部との間にそれぞれ前記ケーブルを収容
した ことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明においては、ケーブル支持レールを走行
レールに併設し、ケーブル支持レールにケーブルを入れ
たケーブルベアーを、内部で途中の部分を折り返して収
容し、ケーブルベアーの先端を走行台車に接続したもの
であり、走行台車の走行に伴い、ケーブルベアーの途中
の折り返し部分から走行台車に接続された先端部分まで
が移動し、かつ折り返し部分が移ることにより、走行台
車に追従したケーブルベアーの動作がなされる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明によるケーソン掘削
機のケーブル引線装置の一実施例を示す平面図、図２は
図１のＥ−Ｅ断面図、図３はケーソン掘削機の一例を示
す側面図である。図１ないし図３において、１ａはケー
ソン１の底部に形成される作業室２の天井、３は天井２
に固定された走行レール、Ａはケーソン掘削機であり、
該ケーソン掘削機Ａは、前記走行レール３に沿って走行
自在に装着された走行台車と、該走行台車５の下面に取
付けられた水平旋回装置６と、該水平旋回装置６に取付
けられた掘削機本体７、該掘削機本体７に取付けられた
掘削アタッチメント８と、掘削機本体７に搭載され、ケ
ーブルや水平旋回装置６のセンタージョイント（スリッ
プリング）を介して地上から供給される電源により作動
する電動モータ駆動の油圧源装置９とからなり、油圧源
装置９からの作動油により水平旋回装置６や掘削アタッ
チメント８が作動する。

【００１１】本例のケーソン掘削機において、前記アタ
ッチメント８は、掘削機本体７に支軸２４を中心とし
て、油圧シリンダ２８により俯仰自在に、油圧シリンダ
内蔵の伸縮式の第１ブーム２９が取付けられる。該伸縮
ブーム２９の先端には、該伸縮ブーム２９の軸心Ｓを中
心に旋回する被旋回体３０ａを有する縦旋回装置３０を
取付ける。該被旋回体３０ａに第２ブーム３１を固定し
て取付ける。

【００１２】該第２ブーム３１の先端に、ピン３２を中
心として、油圧シリンダ３３により回動されるアーム３
４を取付ける。該アーム３４の先端に、ピン３５を中心
として油圧シリンダ３６により回動される掘削バケット
３７を取付ける。また、前記第２ブーム３１に対するア
ーム３４の回動中心を、ほぼ前記縦旋回装置３０の旋回
中心線Ｓ上に設定すると共に、前記アーム３４の回動に
おける掘削バケット３７の回動中心の軌跡を、前記縦旋
回装置３０の旋回中心線Ｓと交差可能に構成している。

【００１３】本例のケーソン掘削機においては、伸縮ブ
ーム２９の先端の縦旋回装置３０を１８０度旋回させる
ことにより、アーム３４の先端の掘削バケット３７をバ
ックホウバケットとして用いる使用態様と、フェース型
バケットとしての使用態様とがとれる。バックホウバケ
ットとしての使用態様をとれば、伸縮ブーム２９を縮め
た状態でアーム３４を第２ブーム３１に対して回動さ
せ、かつバケット３７を回動させることにより掘削機本
体７の直下の地面の掘削が可能となる。また、フェース
型バケットの使用態様をとれば、ケーソン１のコーナー
部の掘削が可能となる。また、バックホウバケットとし
ての使用態様を採用し、伸縮ブーム２９を水平にし、ア
ーム３４を下方に曲げ、バケット３７を地盤に食い込ま
せ、伸縮ブーム２９を伸ばした状態から縮めることによ
り、地盤を一定の深さで掘削することが可能となる。

【００１４】前記走行台車５は、地上からケーブルを介
して供給される電源によって直接電力モータを駆動する
構成とすることが、水平旋回装置６に油圧ロータリージ
ョイントを設ける必要がない点で有利となるが、走行台
車５も油圧モータ式にしてもよい。掘削機本体７には運
転席２７を設置し、その運転席２７にオペレータが搭乗
して操縦する場合のみならず、地上において遠隔操作す
る場合がある。

【００１５】本発明においては、油圧源装置９の電動モ
ータに電力を供給する電源（さらに前記走行台車５に電
動モータを使用する場合の電源）を供給するためのケー
ブルを引線するため、天井１ａに前記走行レール３に並
べてケーブル支持レール１０を設置し、該ケーブル支持
レール１０に、図４に示すように、前記ケーソン掘削機
Ａの電源用ケーブル（信号用ケーブルを含む場合もあ
る）１１を入れた屈曲自在な構造のケーブルベアー１２
を、図１に示すように、途中の部分を折り返して（１２
ａが折り返し部である）収容し、ケーブルベアー１２の
先端を走行台車５に、ケーブル１１を収容または添設す
るアーム１３を介して接続する。ケーブルベアー１２の
基端から出たケーブル１１は、地上につながる別のケー
ブルに接続される。

【００１６】ケーブルベアー１２は、図５に示すよう
に、対をなすリンク１５、１５と１６、１６を、それぞ
れ連結軸１７を介して回動自在に連結する構造を連続さ
せてチェーン状に構成し、対面するリンク１５、１５
間、１６、１６間を、両側部において、ローラまたはロ
ッドからなるケーブル規制部１８により結合してなる。
該ケーブル規制部１８は、それぞれリンク１５、１６と
一体に成形してもよい。図５に示すように、ケーブル１
４は、ケーブル規制部１８、１８間に通す。

【００１７】図１、図４に示すように、ケーブル支持レ
ール１０は、走行レール３側が開口されており、ケーブ
ル支持レール１０の開口部の上面、下面には、ケーブル
ベアー１２が外側に外れることを防止するためのガイド
１９、２０が、それぞれ下方、上方に突出して設けられ
る。

【００１８】この構成において、図１に示すように、走
行台車５が矢印ａに示すように移動することにより、ケ
ーブルベアー１２の折り返し部１２ａより先端までの部
分１２ｂは走行台車５に連動して移動し、折り返し部１
２ａも矢印ｂに示すように走行台車５の２分の１の距離
移動する。１２ｃはケーブル支持レール１０の壁面に当
接した静止部分である。

【００１９】このように、屈曲可能なケーブルベアー１
２を用いることにより、ケーブル１１の垂れの問題が解
消され、ケーブル支持レール１０の天井１ａから下方へ
の吐出幅も約２５ｃｍ程度で済み、ケーブル支持装置が
非常にコンパクトとなり、掘削アタッチメント８の動作
や作業員の邪魔になることはない。また、従来必要とし
たケーブルリールやケーブルリールを収容するために凹
部を天井１ａに設ける必要がなく、ケーブル支持のため
のハンガーも不要となる。また、折り返し部１２ａの移
動量は、走行台車５の２分の１ですむため、ケーブルベ
アー１２の長さも、走行台車５に移動範囲の約２分の１
強で済み、従来のケーブルリールに巻かれたケーブルの
長さの約半分の長さで済む。

【００２０】上記実施例は、リンク１５、１６の連結軸
１７を縦向きにしてリンク１５、１６を横方向に連結し
ているので、走行レール３を屈曲させて配置した場合、
ケーブル支持レール１０をそれに合わせて屈曲させても
走行台車５の移動に合わせて追従可能となるという利点
がある。

【００２１】図６はケーブルベアーの他の例であり、対
をなすリンク１５、１６を回動自在に連結するローラま
たはロッドからなる連結軸２１を、それぞれの関節部の
全幅にわたって貫通するように一本ずつ架設したもので
あり、この場合には、図７に示すように、連結軸２１の
両側にケーブル１１を配置することができる。図７の例
は、このようなケーブルベアー１２Ａは、連結軸２１を
横向きにして使用した例である。

【００２２】本発明において、ケーブル支持レール１０
は、図２に示すように、対をなす走行レール３、３を設
ける場合、その走行レール３、３間にケーブル支持レー
ル１０を設置してもよい。また、上記実施例において
は、走行台車５にケーブルベアー１２の先端を接続する
構成としたが、掘削機本体に接続することも可能であ
る。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、天井に前記走行レール
に並べてケーブル支持レールを設置し、該ケーブル支持
レールに、前記ケーソン掘削機の少なくとも電源用ケー
ブルを入れた屈曲自在な構造のケーブルベアーを、該ケ
ーブルベアーの途中の部分を折り返して収容し、ケーブ
ルベアーの先端を走行台車に接続したので、ケーブルリ
ールやケーブルリールを設置するための凹部を天井に設
ける必要がなく、かつケーブル支持用のハンガーを廃す
ることができ、もって、ケーブルさばきが安価かつ容易
に行える。また、ケーブル支持装置がコンパクト化さ
れ、ケーブル支持装置が作業の邪魔にならず、ケーソン
掘削機の周囲の作業環境を良好とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるケーソン掘削機のケーブル引線装
置の一実施例を示す平面図である。

【図２】図１のＥ−Ｅ断面図である。

【図３】本実施例のケーブル引線装置を用いるケーソン
掘削機の一例を示す側面図である。

【図４】図１の要部拡大断面図である。

【図５】本実施例のケーブルベアーの部分斜視図であ
る。

【図６】本発明において用いるケーブルベアーの他の例
を示す斜視図である。

【図７】図６のケーブルベアーの使用例を示す図４相当
図である。

【図８】ケーソン工法を説明する縦断面図である。

【図９】従来のケーソンのケーブル引線装置を示す側面
図である。

【符号の説明】

１ａ：天井、２：作業室、３：レール、５：走行台車、
６：水平旋回装置、７：掘削機本体、８：掘削アタッチ
メント、９：油圧源装置、１０：ケーブル支持レール、
１１：ケーブル、１２、１２Ａ：ケーブルベアー、１
３：アーム、１５、１６：リンク、１７：連結軸、１
８：ケーブル規制部、１９、２０：ガイド、２１：連結
軸

フロントページの続き (72)発明者 神田 浩志 岡山県岡山市内山下一丁目１番13号 株 式会社大本組内 (72)発明者 板谷 広喜 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日立建機株式会社内 (72)発明者 新井 研一 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日立建機株式会社内 (72)発明者 澤 一雅 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日立建機株式会社内 (72)発明者 黒江 冊旨 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日立建機株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−64621（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−177638（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02D 23/08 E02F 9/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーソンの作業室天井に設置される走行レ
   ールに沿って走行自在に走行台車を装着し、該走行台車
   の下部に水平旋回装置を介して掘削機本体を取付け、該
   掘削機本体に掘削アタッチメントを取付けてなり、地上
   からケーブルを介して電源が供給されて駆動されるケー
   ソン掘削機において、 前記天井に前記走行レールに並べてケーブル支持レール
   を設置し、 該ケーブル支持レールに、屈曲自在な構造のケーブルベ
   アーを、該ケーブルベアーの途中の部分を折り返して収
   容し、ケーブルベアーの先端を走行台車または掘削機本
   体に接続してなり、 前記ケーブルベアーは、対をなして相互に対面する２枚
   のリンクと、該２枚のリンクに隣接して相互に対面する
   ２枚のリンクとを連結軸により相対回動自在に連結する
   構造を連続させてチェーン状に構成すると共に、各対面
   するリンクの両側部間にケーブル規制部を設けてなり、
   前記対面するリンク間およびケーブル規制部間に前記ケ
   ーソン掘削機の少なくとも電源用ケーブルを収容した こ
   とを特徴とするケーソン掘削機のケーブル引線装置。
2. 【請求項２】請求項１のケーソン掘削機のケーブル引線
   装置において、 前記連結軸を対面するリンク間に架設し、 前記連結軸と、前記リンクの両側のケーブル規制部との
   間にそれぞれ前記ケーブルを収容した ことを特徴とする
   ケーソン掘削機のケーブル引線装置 。