JP3264646B2 - ケリ−バの駆動部の構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は場所打杭施工機械、
例えばア−スドリル工法に係る施工機械に関するもので
ある。図１１に示す如く、地表部の孔壁を表層ケ−シン
グａで保護し、それより下は泥水圧、またはベントナイ
ト等の孔壁安定液で保護しながら、伸縮式ケリ−バ（ke
lly-bar）(ア−スドリルのバケット回転用駆動軸）ｂの
先端に取付けたドリリングバケットｃをロ−タリ−テ−
ブルｄで回転して掘削を行う。掘削した土砂は、ドリリ
ングバケットｃ内に入り、地表に排出される。本発明は
このようなケリ−バｂの駆動部の構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図８で、１はケリ−バである。ケリ−バ
１はケリ−バ一本についてロック部２が２〜３個所（図
では３個所）しかない。このためロックの掛けられる位
置が限定されるので、運転者に判りにくい。アウタ−パ
イプ３の内壁に溶接した駆動プレ−ト５がアウタ−パイ
プ３の下端に１ケ所設けられており、図９及び図１０に
示すごとく、アウタ−パイプ３内壁に設けた駆動プレ−
ト３ａと係合するインナ−パイプ４の外壁に設けたリブ
のロック部２に係合する。このとき、１段目ケリ−バを
下げてロック位置にきたとき右方向に回転させ、この右
方向への回転時にロ−タリ−テ−ブルを下げて駆動プレ
−ト３ａとリブに設けたロック部２と係合させていた。
このためロック時に駆動プレ−ト３ａとロック部２に高
い面圧が発生してしばしば係合部が変形し、一旦ロック
したロック状態が外れないというトラブルが発生した。
又逆に掘削時の振動等によりロックが外れることもあっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】（１）ロックが外れに
くく、掘削トルク及びスラスト力が確実に下端のバケッ
トに伝わるようにすること、（２）ケリ−バ全長にわた
ってロック部を設けることにより、どこの位置でもロッ
クがかけられるようにすること、及び（３）ロック時に
複数ケ所でロックできるようにして当り面の面圧を低く
し、当り面の変形をなくし、耐久性を向上させることの
できる駆動部の構造を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】複数本の同心管よりなる
入れ子式構造のケリ−バ７により、その下端に設けた掘
削ツ−ル１１を回転して掘削する掘削機において、入れ
子型ケリ−バを構成する各管の外壁に固着した外側ラッ
ク８を構成する歯８ａの上面８ａ′が上向テ−パ角θを
有する傾斜面、下面８ａ″が同じく上向テ−パ角φ＞θ
の傾斜面となっており、上面と下面はそれぞれ先端部で
垂直壁８ｃで、又基部で垂直壁８ｄで結ばれ、又入れ子
式ケリ−バの内壁に設けた内側ラック９を構成する歯９
ａの上面９ａ′が斜め下向きテ−パ角φの傾斜面、同じ
く下面９ａ″が下向テ−パθ＜φの傾斜面をなし、これ
ら上面と下面は先端で垂直壁９ｃで、又基部で垂直壁９
ｄで結ばれ、複数の鋸刃状の咬合部を構成し、かつ各同
心管の長手方向にわたって円周上等間隔に内・外ラック
が設けられている。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１〜図７を参照して説明する。
図１は作業状態にある本発明のケリ−バ７の一部を表
す。図２はケリ−バに適用されたラックの部分拡大図で
図１のＡ矢視図を示す。図３はケリ−バを構成する管の
横断面図を表わす。図４は作業時におけるケリ−バの横
断面を表わす。図５は同じく作業時にラックの咬み合っ
た状態を表わす。図６は咬み合っていないときのケリ−
バを構成する管の横断面を表わす。図７は咬み合ってい
ない状態のラックの詳細図を表わす。

【０００６】さて、図１は入れ子式ケリ−バ７で、複数
本の同心管７ａ，７ｂ，７ｃ・・・よりなり、各管の直
径は外管から内管、さらにその内管と順次減じている。
ケリ−バ７はそれぞれ各管の外側に管の全長にわたって
円周方向１２０°おきに配置された外側ラック８を備え
ている。又内側にも３つの内側ラック９が備えられ、同
様に円周方向１２０°置きに配されている。各シャフト
の端部には、フランジ１０（図１）が固着されている。

【０００７】ケリ−バ７には内周側・外周側ともに数本
（図では３本）の円周方向等間隔に配された外側ラック
８と内側ラック９が溶接で取け付られている。外側ラッ
ク８はケリ−バを構成する各管の全長にわたって装着さ
れ、内周側の内側ラックは溶接可能な長さ（約１．５ｍ
前後）のものが装着されている。

【０００８】図１の如く多段式ケリ−バ７は、たとえば
最下部のケリ−バ７ａの外側ラック８と、その上部に嵌
る外側のケリ−バ７ｂの内側ラック９とがかみ合い、ケ
リ−バの段数分これと同じかみ合い関係で掘削トルクと
スラスト力を先端の掘削ツ−ル１１に伝え、掘削が行わ
れる。

【０００９】ケリ−バの内側ラック及び外側ラックは上
向テ−パを有する上面と、同じく上向テ−パをつけた下
面を有し、等間隔の同形歯形で、鋸刃状に構成されてお
り、ケリ−バを巻下げながら掘削方向に回転させてロッ
クをかける。一方、ロックを外す時にはケリ−バをゆっ
くり巻下げながら逆回転させてロックが外れ易いように
テ−パをつけている。さらに詳しく言えば、図２に示す
ように、外側ラック８の歯８ａは上面８ａ′が上向テ−
パθを有した傾斜面、下面８ａ″も斜め上向きテ−パφ
＞θの傾斜面となっており、上面８ａ′と下面８ａ″は
先端で垂直壁８ｃで、又基部で垂直壁８ｄで結ばれ、こ
れらの歯が同心管に長手方向全長にわたって等間隔に設
けられている。又内側ラック９の歯９ａはその上面９
ａ′が斜め下向きのテ−パφの斜面、下面９ａ″が下向
テ−パθ＜φを有した傾斜面をなし、前記上面９ａ′と
下面９ａ″は先端で垂直壁９ｃ、又基部で垂直壁９ｄで
それぞれ結ばれ、これらの歯が同心管の長手方向全長に
わたって等間隔に設けられている。外側ラック８の下面
の上向きテ−パ及び内側ラック９の上面の下向きテ−パ
形状は曲面形状にすることもできる。

【００１０】（外側ラック８と内側ラック９の咬み合い
について）図４と図５に示す如く、掘削時の回転方向ａ
では外側のケリ−バの内側ラック９と内側のケリ−バの
外側ラック８とが咬み合う。回転と同時にラックの間隔
分ケリ−バを上下させる必要がある。

【００１１】又、咬み合い開放の場合は図６と図７に示
す如く、ケリ−バを少し巻上げ、掘削方向とは逆回転
（図６矢印ｂ）させてロックを外す。

【００１２】なお以上の説明で、ケリ−バについて述べ
たが、地上の掘削力（トルク及びスラスト力）を多段式
バ−を伸縮しながら掘削する目的の建設機械にも応用す
ることができる。

【００１３】

【発明の効果】以上の如く、傾斜面と傾斜面及びこれら
を結ぶ垂直壁で構成された複数の歯を有するラックをケ
リ−バを構成する各管の内側と外側に設けたので、ロッ
ク時の掘削回転方向では外側ラックの基部垂直壁と内側
ラックの先端垂直壁が当たり、外側ラックの歯の上面と
内側ラックの歯の下面が当り、スラスト力が内外側ラッ
クの角θの歯面に作用する。又ロックを外す時逆回転す
ると外側ラックの歯の下面と内側ラックの歯の上面にテ
−パを付けているのでこれ又外れ易い。又、ケリ−バ全
長にわたって等間隔に内側と外側ラックを設けているの
で、作動が確実でロックが外れることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関るテレスコピック式ケリ−バの下端
部を表す。

【図２】ケリ−バに設けたラックの拡大図。

【図３】ケリ−バの横断面図。

【図４】作業時におけるケリ−バの横断面図。

【図５】作業時の咬み合った状態を表す。

【図６】咬み合っていないときのケリ−バの横断面図。

【図７】咬み合いのとれたときの状態を表す。

【図８】ケリ−バの全体図。

【図９】従来の駆動部の断面図。

【図１０】図８のＸ矢視断面図。

【図１１】公知ア−スドリル工法の概略図。

【符号の説明】

７(7a,7b,7c) ケリ−バ ８ 外側ラック 8a （外側ラックの）歯 9a （内側ラック
の）歯 8a′ (テ−パθの)上面 9a′ (テ−パφの)
上面 8a″ (テ−パφの)下面 9a″ (テ−パθの)
下面 8c，9c (歯先端の)垂直壁 8d，9d (歯基部の)
垂直壁 ９ 内側ラック 10 フランジ 11 掘削ツ−ル

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数本の同心管よりなる入れ子式構造の
   ケリ−バ(７)により、その下端に設けた掘削ツ−ル(11)
   を回転して掘削する掘削機において、 入れ子型ケリ−バを構成する各管の外壁に固着した外側
   ラック(８)を構成する歯(8a)の上面(8a′)が上向テ−パ
   角θを有する傾斜面、下面(8a″)が同じく上向テ−パ角
   φ＞θの傾斜面となっており、上面と下面はそれぞれ先
   端部で垂直壁(8c)で、又基部で垂直壁(8d)で結ばれ、又
   入れ子式ケリ−バの内壁に設けた内側ラック(９)を構成
   する歯(9a)の上面(9a′)が斜め下向きテ−パ角φの傾斜
   面、同じく下面(9a″)が下向テ−パθ＜φの傾斜面をな
   し、これら上面と下面は先端で垂直壁(9c)で、又基部で
   垂直壁(9d)で結ばれ、複数の鋸刃状の咬合部を構成し、
   かつ各同心管の長手方向にわたって円周上等間隔に内・
   外ラックが設けられていることを特徴とするケリ−バの
   駆動部の構造。