JP4343872B2

JP4343872B2 - 杭打機

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Publication number: JP4343872B2
Application number: JP2005145753A
Authority: JP
Inventors: 勝治福島; 邦彦吉田
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2005-05-18
Filing date: 2005-05-18
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2025-05-18
Also published as: JP2006322202A

Description

本発明は、例えば建設工事等において地中に杭を打込む作業に好適に用いられる杭打機に関する。

一般に、高層建築物の建設工事現場においては、地盤の基礎を固めるために地中に杭を打込む作業を行う。そして、この杭打ち作業に用いられる杭打機は、通常、自走可能な車体と、該車体に支持され上，下方向に延びるリーダと、該リーダに沿って昇降可能に設けられたオーガあるいはドロップハンマ等の作業装置とにより大略構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２４２１８１号公報

ここで、従来技術による杭打機は、オーガによって杭を回転させながら地中に押込むときに、この杭が前，後方向、左，右方向に芯振れするのを抑えるための振止め装置を備えている。そして、この振止め装置は、杭を挟んで左，右両側に開，閉可能に配置された左，右のガイド部材を有し、これら左，右のガイド部材には杭の外周面に対応する半円弧状のガイド面が設けられている。

そして、左，右のガイド部材を閉じて杭を挟込み、各ガイド部材のガイド面を杭の外周面に摺動可能に嵌合させることにより、杭の芯振れを抑えて杭打ち作業を円滑に行うことができる構成となっている。

しかし、上述した従来技術による振止め装置は、左，右のガイド部材に設けられたガイド面を杭の外周面に嵌合させて芯振れを抑える構成となっている。このため、ガイド面の円弧形状（曲率）に対応した外径寸法を有する杭の芯振れを抑えることはできるものの、例えばガイド面の円弧形状に合わない小さな外径寸法を有する杭を用いた場合には、この小径な杭の外周面とガイド面との間に大きな隙間が形成されてしまい、その芯振れを抑えることができない。

これに対し、例えば小径な杭の外周面に嵌合する円弧状のガイド面をもったアタッチメントを予め用意し、この杭の外径寸法に対応したアタッチメントを左，右のガイド部材に取付けることにより、小径な杭の芯振れを抑えることが考えられる。

しかし、例えば外径寸法が異なる複数種類の杭を用いて杭打ち作業を行う場合には、杭の種類が変わるたびに当該杭の外径寸法に対応したアタッチメントに交換する作業が必要となり、このアタッチメントの交換作業を行うことにより、杭打ち作業全体の作業性が低下してしまうという問題がある。また、外径寸法が異なる杭の種類と等しい種類のアタッチメントを用意することにより、部品点数の増大、部品管理の煩雑化を招くという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、単一の振止め装置を用いて外径寸法が異なる複数種類の杭の芯振れを抑えることができるようにした杭打機を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため本発明は、上，下方向に延びるリーダと、該リーダに沿って昇降可能に設けられ杭を地中に打込む作業装置と、該作業装置によって打込まれる杭の芯振れを抑える振止め装置とを備えてなる杭打機に適用される。

そして、請求項１の発明の特徴は、振止め装置は、基端側がリーダに回動可能に支持され先端側が自由端となって杭を左，右方向から挟込む左，右のアーム部材と、これら左，右のアーム部材にそれぞれ回動可能に支持された左，右のレバーと、杭の径寸法に応じて左，右のレバーを杭に対して接近、離間する方向に無段階に回動させる左，右のアクチュエータとにより構成したことにある。

請求項２の発明は、左レバーは左アーム部材に複数個設け、右レバーは右アーム部材に複数個設ける構成としたことにある。

請求項３の発明は、左アーム部材に設けられた各左レバー間にはこれらを同期して回動させるための左リンクを設け、右アーム部材に設けられた各右レバー間にはこれらを同期して回動させるための右リンクを設ける構成としたことにある。

請求項４の発明は、左，右のアーム部材の先端側には、これら左，右のアーム部材を杭を挟込んだ状態に固定する固定ピンを着脱可能に設ける構成としたことにある。

請求項１の発明によれば、作業装置によって地中に打込まれる杭を左アーム部材と右アーム部材とによって左，右方向から挟込み、左アーム部材に支持された左レバーをアクチュエータによって回動させると共に右アーム部材に支持された右レバーをアクチュエータによって回動させると、これら左，右のレバーは、杭に対して接近、離間する方向に無段階に回動することにより、当該杭の外周面に当接してその芯振れを抑える。この場合、左，右のレバーは、杭に対して接近、離間する方向に無段階に回動することにより、杭の外径寸法に係わらず当該杭の外周面に確実に当接するので、単一の振止め装置を用いて、外径寸法が異なる複数種類の杭の芯振れを抑えることができる。従って、複数種類の杭を連続的に地中に打込む場合に、例えば杭の外径寸法に対応したアタッチメント等を取付ける作業を不要にでき、杭打ち作業全体の作業性を高めることができる。また、例えば外径寸法が異なる複数種類の杭に応じた複数種類のアタッチメント等を用意する場合に比較して、部品点数の削減、部品管理の簡略化を図ることができる。

請求項２の発明によれば、左アーム部材に設けた複数の左レバーと、右アーム部材に設けた複数の右レバーとによって杭を外周側から取囲むことができる。従って、各左レバーを回動させて杭に当接させると共に、各右レバーを回動させて杭に当接させることにより、杭が前，後方向、左，右方向に芯振れするのを各レバーによって確実に抑えることができる。

請求項３の発明によれば、左アーム部材に設けられた各左レバーを左リンクによって同期して回動させると共に、右アーム部材に設けられた各右レバーを右リンクによって同期して回動させることにより、これら各左レバーと各右レバーとを確実に杭の外周面に当接させることができる。従って、杭の外周面を複数のレバーによって保持することができ、当該杭の芯振れを抑えることができる。

請求項４の発明によれば、左，右のアーム部材の先端側から固定ピンを取外し、これら各アーム部材の先端側を離間させることにより、左，右のアーム部材間に容易に杭を配置することができる。そして、左，右のアーム部材によって杭を挟込んだ状態で、これら各アーム部材の先端側に固定ピンを取付けることにより、左，右のアーム部材によって杭を確実に挟込むことができる。

以下、本発明に係る杭打機の実施の形態について、図１ないし図８を参照しつつ詳細に説明する。

図中、１は杭打機を示し、この杭打機１は、例えば地盤の基礎を固めるために地中に杭を打込む作業を行うものである。そして、杭打機１は、後述の車体２、リーダ１０、オーガ１５、振止め装置２１等により構成されている。

２は自走可能な車体で、該車体２は、クローラ式の下部走行体３と、該下部走行体３上に旋回可能に搭載された上部旋回体４とにより大略構成されている。そして、上部旋回体４は、強固な支持構造体をなす旋回フレーム５と、該旋回フレーム５の前部左側に設けられ運転室を画成するキャブ６と、旋回フレーム５の後端側に設けられたカウンタウエイト７と、キャブ６とカウンタウエイト７との間に設けられ内部にエンジン等（図示せず）を収容した建屋カバー８とにより大略構成されている。また、上部旋回体４の前部側には、後述するリーダ１０の下端側を支持するリーダブラケット９が設けられている。

１０は上部旋回体４の前部側に設けられ上，下方向に延びたリーダで、該リーダ１０は、例えば鋼管等を用いて形成され、上部旋回体４のリーダブラケット９に下端側が支持された状態で上，下方向に延びている。また、リーダ１０の長さ方向の中間部位と上部旋回体４との間には、リーダ１０を地面に対して垂直な姿勢に保持する油圧シリンダ１１が設けられている。ここで、リーダ１０の外周側には、その長さ方向に沿って左，右一対のガイドレール１０Ａ（左側のみ図示）が設けられ、該ガイドレール１０Ａには、後述するオーガ１５のガイドギブ１５Ａが摺動可能に係合する構成となっている。

そして、リーダ１０は、ガイドレール１０Ａにオーガ１５のガイドギブ１５Ａを係合させることにより、オーガ１５を上，下方向に円滑に移動（昇降）するように案内するものである。また、リーダ１０の下端側にはモータ用ブラケット１０Ｂが設けられ、該モータ用ブラケット１０Ｂには、後述の昇降モータ１２が取付けられる構成となっている。

１２はリーダ１０のモータ用ブラケット１０Ｂに取付けられた昇降モータ、１３はリーダ１０の上端側に回転可能に設けられたスプロケットで、昇降モータ１２の出力軸とスプロケット１３との間にはチェーン１４が巻装され、該チェーン１４の途中部位はオーガ１５に接続されている。従って、昇降モータ１２を作動させ、この昇降モータ１２の出力軸とスプロケット１３との間でチェーン１４が周回することにより、チェーン１４に接続されたオーガ１５が、リーダ１０のガイドレール１０Ａに沿って上，下方向に昇降する構成となっている。

１５はリーダ１０に沿って昇降可能に設けられた作業装置としてのオーガで、該オーガ１５は、杭１６を回転させながら地中に打込むものである。ここで、オーガ１５には、リーダ１０のガイドレール１０Ａに摺動可能に係合する複数のガイドギブ１５Ａが設けられている。

そして、オーガ１５は、杭１６の上端側を把持して回転させながら、昇降モータ１２の作動によりリーダ１０のガイドレール１０Ａに沿って下降することにより、杭１６を徐々に地中に打込む（押込む）ものである。なお、図１ないし図４中に示す杭１６は、オーガ１５によって地中に打込まれる杭のうち外径寸法が最も大きな杭を示し、図５中に示す杭１６′は、オーガ１５によって地中に打込まれる杭のうち外径寸法が最も小さな杭を示している。

１７，１７はリーダ１０のモータ用ブラケット１０Ｂに設けられた上，下の振止め用ブラケットで、図２ないし図５に示すように、各振止め用ブラケット１７は後述の振止め装置２１を支持するものである。ここで、各振止め用ブラケット１７は、鋼板材等を用いてほぼ台形な平板状に形成され、その基端側はモータ用ブラケット１０Ｂに溶接等の手段を用いて固着されている。そして、振止め用ブラケット１７の先端側は、モータ用ブラケット１０Ｂから左，右方向に突出した左，右の支持部１７Ａ，１７Ｂとなっている。

２１はリーダ１０の下端側に位置して振止め用ブラケット１７に支持された振止め装置で、該振止め装置２１は、オーガ１５によって地中に打込まれる杭１６が、前，後方向または左，右方向に芯振れするのを抑えるものである。ここで、振止め装置２１は、図２ないし図５に示すように、後述する左，右のアーム部材２２，２４、左，右のレバー２７，２９，３６，３８、左，右のレバーシリンダ３４，４３等により構成されている。

２２は振止め用ブラケット１７の左側の支持部１７Ａに回動可能に支持された左アーム部材で、該左アーム部材２２は、後述する右アーム部材２４との間で杭１６を左，右方向から挟込むものである。そして、左アーム部材２２は、杭１６の外径寸法よりも大きな内径寸法をもって形成された円弧部２２Ａを有し、上方からみてほぼＪ型に形成されている。

ここで、左アーム部材２２の基端部２２Ｂは、振止め用ブラケット１７の支持部１７Ａにピン２３を用いて左，右方向に回動可能にピン結合され、自由端となった左アーム部材２２の先端部２２Ｃには、後述の固定ピン２６が挿通されるピン挿通孔２２Ｄが穿設されている。また、基端部２２Ｂの近傍部位には、後述の左レバーシリンダ３４を取付けるためのシリンダブラケット２２Ｅが固着されている。そして、左アーム部材２２の円弧部２２Ａには、後述の左前レバー２７、左後レバー２９が回動可能にピン結合される構成となっている。

２４は振止め用ブラケット１７の右側の支持部１７Ｂに回動可能に支持された右アーム部材で、該右アーム部材２４は、杭１６の外径寸法よりも大きな内径寸法をもって形成された円弧部２４Ａを有し、上方からみてほぼＣ型に形成されている。

ここで、右アーム部材２４の基端部２４Ｂは、振止め用ブラケット１７の支持部１７Ｂにピン２５を用いて左，右方向に回動可能にピン結合され、自由端となった右アーム部材２４の先端部２４Ｃには、後述の固定ピン２６が挿通されるピン挿通孔２４Ｄが穿設されている。また、基端部２４Ｂの近傍部位には、後述の右レバーシリンダ４３を取付けるためのシリンダブラケット２４Ｅが固着されている。そして、右アーム部材２４の円弧部２４Ａには、後述の右前レバー３６、右後レバー３８が回動可能にピン結合される構成となっている。

従って、左アーム部材２２がピン２３を中心として左，右方向に回動し、右アーム部材２４がピン２５を中心として左，右方向に回動することにより、これら左，右のアーム部材２２，２４は、図３に示すように杭１６を外周側から取囲む閉位置と、図４に示すように杭１６を開放する開位置との間で開，閉する構成となっている。

２６は左アーム部材２２の先端部２２Ｃと右アーム部材２４の先端部２４Ｃとに着脱可能に取付けられる固定ピンで、該固定ピン２６は、左アーム部材２２のピン挿通孔２２Ｄと右アーム部材２４のピン挿通孔２４Ｄとに挿通されるものである。そして、固定ピン２６は、左，右のアーム部材２２，２４の先端部２２Ｃ，２４Ｃに取付けられることにより、左，右のアーム部材２２，２４を図３に示す閉位置に固定し、左，右のアーム部材２２，２４の先端部２２Ｃ，２４Ｃから取外されることにより、左，右のアーム部材２２，２４が図４に示す開位置へと移動するのを許すものである。

２７は左アーム部材２２の円弧部２２Ａに支持ピン２８を用いて回動可能に支持された左前レバーで、該左前レバー２７は、図６に示す如く長さ方向の中間部位が屈曲した長板状に形成され、この左前レバー２７の長さ方向の中間部位は、支持ピン２８を用いて左アーム部材２２に回動可能に支持される円筒状の支持部２７Ａとなっている。また、左前レバー２７の長さ方向の一端側は、後述の左リンク３１が連結されるリンク連結部２７Ｂとなり、長さ方向の他端側は、杭１６の外周面に当接する杭当接部２７Ｃとなっている。

２９は左アーム部材２２の円弧部２２Ａに支持ピン３０を用いて回動可能に支持された左後レバーで、該左後レバー２９は、図７に示す如く長さ方向の中間部位が屈曲した長板状に形成され、この左後レバー２９の長さ方向の中間部位は、支持ピン３０を用いて左アーム部材２２に回動可能に支持される円筒状の支持部２９Ａとなっている。また、左後レバー２９の長さ方向の一端側は、後述する左レバーシリンダ３４のロッド３４Ｂが連結されるシリンダ連結部２９Ｂとなり、該シリンダ連結部２９Ｂと支持部２９Ａとの間は、後述の左リンク３１が連結されるリンク連結部２９Ｃとなっている。さらに、左後レバー２９の長さ方向の他端側は、杭１６の外周面に当接する杭当接部２９Ｄとなっている。

３１は左前レバー２７と左後レバー２９との間を連結する左リンクで、該左リンク３１は、図３等に示す如く杭１６の軸中心Ｏとほぼ同心状の円弧状の板体として形成され、左アーム部材２２を構成する円弧部２２Ａの外周側に配置されている。ここで、左リンク３１の一端側は、ピン３２を用いて左前レバー２７のリンク連結部２７Ｂに連結され、左リンク３１の他端側は、ピン３３を用いて左後レバー２９のリンク連結部２９Ｃに連結されている。そして、左リンク３１は、左前レバー２７と左後レバー２９とを左アーム部材２２に対して同期して回動させるものである。

３４は左アーム部材２２に設けられたアクチュエータとしての左レバーシリンダで、該左レバーシリンダ３４は、左前レバー２７と左後レバー２９とを、杭１６に対して接近、離間する方向に無段階に回動させるものである。ここで、左レバーシリンダ３４は、左アーム部材２２のシリンダブラケット２２Ｅに揺動可能に取付けられたチューブ３４Ａと、該チューブ３４Ａ内に摺動可能に設けられたピストンと、基端側がピストンに固定され先端側がチューブ３４Ａから突出したロッド３４Ｂとにより構成されている。そして、ロッド３４Ｂの先端部はピン３５を用いて左後レバー２９のシリンダ連結部２９Ｂに連結されている。

従って、左レバーシリンダ３４のロッド３４Ｂをチューブ３４Ａから伸長させたときには、左前レバー２７と左後レバー２９とは、杭当接部２７Ｃ，２９Ｄが杭１６の軸中心Ｏから離間する方向に回動する。一方、左レバーシリンダ３４のロッド３４Ｂをチューブ３４Ａ内に縮小させたときには、左前レバー２７と左後レバー２９とは、杭当接部２７Ｃ，２９Ｄが杭１６の軸中心Ｏに接近する方向に回動する。

このように、左レバーシリンダ３４のロッド３４Ｂを伸縮させ、左前レバー２７の杭当接部２７Ｃと左後レバー２９の杭当接部２９Ｄとを、杭１６の軸中心Ｏに向けて接近、離間する方向に無段階に回動させることにより、図３及び図５に示すように、左前レバー２７の杭当接部２７Ｃと左後レバー２９の杭当接部２９Ｄとを、径寸法が異なる杭１６（１６′）の外周面に確実に当接させることができる構成となっている。

３６は右アーム部材２４の円弧部２４Ａに支持ピン３７を用いて回動可能に支持された右前レバーで、該右前レバー３６は、上述した左後レバー２９と同一形状を有している。従って、右前レバー３６は、図７に示すように長さ方向の中間部位が屈曲した長板状に形成され、この長さ方向の中間部位は、支持ピン３７を用いて右アーム部材２４に回動可能に支持される円筒状の支持部３６Ａとなっている。また、右前レバー３６の長さ方向の一端側は、後述する右レバーシリンダ４３のロッド４３Ｂが連結されるシリンダ連結部３６Ｂとなり、該シリンダ連結部３６Ｂと支持部３６Ａとの間は、後述の右リンク４０が連結されるリンク連結部３６Ｃとなっている。さらに、右前レバー３６の長さ方向の他端側は、杭１６の外周面に当接する杭当接部３６Ｄとなっている。

３８は右アーム部材２４の円弧部２４Ａに支持ピン３９を用いて回動可能に支持された右後レバーで、該右後レバー３８は、上述した左前レバー２７と同一形状を有している。従って、右後レバー３８は、図６に示すように長さ方向の中間部位が屈曲した長板状に形成され、この長さ方向の中間部位は、支持ピン３９を用いて右アーム部材２４に回動可能に支持される円筒状の支持部３８Ａとなっている。また、右後レバー３８の長さ方向の一端側は、後述の右リンク４０が連結されるリンク連結部３８Ｂとなり、長さ方向の他端側は、杭１６の外周面に当接する杭当接部３８Ｃとなっている。

４０は右前レバー３６と右後レバー３８との間を連結する右リンクで、該右リンク４０は、図３等に示す如く杭１６の軸中心Ｏとほぼ同心状の円弧状の板体として形成され、右アーム部材２４を構成する円弧部２４Ａの外周側に配置されている。ここで、右リンク４０の一端側は、ピン４１を用いて右前レバー３６のリンク連結部３６Ｃに連結され、右リンク４０の他端側は、ピン４２を用いて右後レバー３８のリンク連結部３８Ｂに連結されている。そして、右リンク４０は、右前レバー３６と右後レバー３８とを右アーム部材２４に対して同期して回動させるものである。

４３は右アーム部材２４に設けられたアクチュエータとしての右レバーシリンダで、該右レバーシリンダ４３は、右前レバー３６と右後レバー３８とを、杭１６に対して接近、離間する方向に無段階に回動させるものである。ここで、右レバーシリンダ４３は、右アーム部材２４のシリンダブラケット２４Ｅに揺動可能に取付けられたチューブ４３Ａと、該チューブ４３Ａ内に摺動可能に設けられたピストンと、基端側がピストンに固定され先端側がチューブ４３Ａから突出したロッド４３Ｂとにより構成されている。そして、ロッド４３Ｂの先端部はピン４４を用いて右前レバー３６のシリンダ連結部３６Ｂに連結されている。

従って、右レバーシリンダ４３のロッド４３Ｂをチューブ４３Ａ内に縮小させたときには、右前レバー３６と右後レバー３８とは、杭当接部３６Ｄ，３８Ｃが杭１６の軸中心Ｏから離間する方向に回動する。一方、右レバーシリンダ４３のロッド４３Ｂをチューブ４３Ａから伸長させたときには、右前レバー３６と右後レバー３８とは、杭当接部３６Ｄ，３８Ｃが杭１６の軸中心Ｏに接近する方向に回動する。

このように、右レバーシリンダ４３のロッド４３Ｂを伸縮させ、右前レバー３６の杭当接部３６Ｄと右後レバー３８の杭当接部３８Ｃとを、杭１６の軸中心Ｏに向けて接近、離間する方向に回動させることにより、図３及び図５に示すように、右前レバー３６の杭当接部３６Ｄと右後レバー３８の杭当接部３８Ｃとを、径寸法が異なる杭１６（１６′）の外周面に確実に当接させることができる構成となっている。

次に、図８は左，右のレバーシリンダ３４，４３を駆動するための油圧回路を示し、４５は油圧ポンプ、４６は油圧ポンプ４５と共に油圧源を構成するタンクで、左，右のレバーシリンダ３４，４３は、それぞれポンプ管路４７を介して油圧ポンプ４５に接続され、戻り管路４８を介してタンク４６に接続されている。

４９は左レバーシリンダ３４と油圧源との間に位置してポンプ管路４７及び戻り管路４８の途中に設けられた方向制御弁で、該方向制御弁４９は４ポート３位置の電磁弁からなり、管路４７Ａを介して左レバーシリンダ３４のボトム側油室に接続されると共に、管路４８Ａを介して左レバーシリンダ３４のロッド側油室に接続されている。そして、方向制御弁４９は、例えばキャブ６内に設けられた操作機器（図示せず）を操作することにより中立位置（イ）から切換位置（ロ）または（ハ）に切換えられる。

ここで、方向制御弁４９が切換位置（ロ）に切換えられたときには、油圧ポンプ４５からの圧油が左レバーシリンダ３４のボトム側油室に供給され、左レバーシリンダ３４のロッド３４Ｂがチューブ３４Ａから伸長する。これにより、左アーム部材２２に支持された左前レバー２７の杭当接部２７Ｃと左後レバー２９の杭当接部２９Ｄとは、杭１６の軸中心Ｏから離間する方向に回動する構成となっている。

一方、方向制御弁４９が切換位置（ハ）に切換えられたときには、油圧ポンプ４５からの圧油が左レバーシリンダ３４のロッド側油室に供給され、左レバーシリンダ３４のロッド３４Ｂがチューブ３４Ａ内に縮小することにより、左アーム部材２２に支持された左前レバー２７の杭当接部２７Ｃと左後レバー２９の杭当接部２９Ｄとは、杭１６の軸中心Ｏに接近する方向に回動する構成となっている。

５０は左レバーシリンダ３４のロッド側油室と方向制御弁４９との間を接続する管路４８Ａの途中に接続されたリリーフ弁で、該リリーフ弁５０は、方向制御弁４９が切換位置（ハ）に切換えられたときに、油圧ポンプ４５から左レバーシリンダ３４のロッド側油室に供給される圧油の圧力を設定するものである。

５１は右レバーシリンダ４３と油圧源との間に位置してポンプ管路４７及び戻り管路４８の途中に設けられた方向制御弁で、該方向制御弁５１は４ポート３位置の電磁弁からなり、管路４７Ｂを介して右レバーシリンダ４３のロッド側油室に接続されると共に、管路４８Ｂを介して右レバーシリンダ４３のボトム側油室に接続されている。そして、方向制御弁５１は、例えばキャブ６内に設けられた操作機器（図示せず）を操作することにより中立位置（イ）から切換位置（ロ）または（ハ）に切換えられる。

ここで、方向制御弁５１が切換位置（ロ）に切換えられたときには、油圧ポンプ４５からの圧油が右レバーシリンダ４３のロッド側油室に供給され、右レバーシリンダ４３のロッド４３Ｂがチューブ４３Ａ内に縮小する。これにより、右アーム部材２４に支持された右前レバー３６の杭当接部３６Ｄと右後レバー３８の杭当接部３８Ｃとは、杭１６の軸中心Ｏから離間する方向に回動する構成となっている。

一方、方向制御弁５１が切換位置（ハ）に切換えられたときには、油圧ポンプ４５からの圧油が右レバーシリンダ４３のボトム側油室に供給され、右レバーシリンダ４３のロッド４３Ｂがチューブ４３Ａから伸長することにより、右アーム部材２４に支持された右前レバー３６の杭当接部３６Ｄと右後レバー３８の杭当接部３８Ｃとは、杭１６の軸中心Ｏに接近する方向に回動する構成となっている。

５２は右レバーシリンダ４３のボトム側油室と方向制御弁５１との間を接続する管路４８Ｂの途中に接続されたリリーフ弁で、該リリーフ弁５２は、方向制御弁５１が切換位置（ハ）に切換えられたときに、油圧ポンプ４５から右レバーシリンダ４３のボトム側油室に供給される圧油の圧力を設定するものである。

ここで、左アーム部材２２に支持された左前レバー２７及び左後レバー２９と、右アーム部材２４に支持された右前レバー３６及び右後レバー３８とを、杭１６の軸中心Ｏに接近する方向に回動させて当該杭１６の外周面に当接させる場合には、方向制御弁４９，５１を同時に切換位置（ハ）に切換えることにより、左レバーシリンダ３４のロッド３４Ｂをチューブ３４Ａ内に縮小させると共に、右レバーシリンダ４３のロッド４３Ｂをチューブ４３Ａから伸長させる必要がある。

このとき、左レバーシリンダ３４のロッド側油室におけるピストンの受圧面積は、右レバーシリンダ４３のボトム側油室におけるピストンの受圧面積よりも小さいため、リリーフ弁５２によって設定される右レバーシリンダ４３のボトム側油室に供給される圧油の圧力は、リリーフ弁５０によって設定される左レバーシリンダ３４のロッド側油室に供給される圧油の圧力よりも低く設定されている。これにより、左レバーシリンダ３４のロッド３４Ｂが縮小するときの力（左アーム部材２２に支持された左前レバー２７と左後レバー２９とを回動させる力）と、右レバーシリンダ４３のロッド４３Ｂが伸長するときの力（右アーム部材２４に支持された右前レバー３６と右後レバー３８とを回動させる力）とを等しくすることができる構成となっている。

本実施の形態による杭打機１は上述の如き構成を有するもので、以下、この杭打機１を用いて地中に杭を打込む杭打作業について説明する。

まず、図１に示すように、リーダ１０を地面に対してほぼ垂直な姿勢に保持し、昇降モータ１２によってオーガ１５をリーダ１０の上端側まで上昇させる。そして、図４に示すように、振止め装置２１の左アーム部材２２をピン２３を中心として左方向に回動させると共に、右アーム部材２４をピン２５を中心として右方向に回動させることにより、左アーム部材２２と右アーム部材２４とを開位置とする。

次に、リーダ１０の近傍位置で杭１６を地面上に起立させ、この杭１６の上端側をオーガ１５によって把持すると共に、杭１６の下端側を振止め装置２１の左，右のアーム部材２２，２４間に配置する（図４参照）。

この場合、左レバーシリンダ３４は、ロッド３４Ｂをチューブ３４Ａから伸長させることにより、左アーム部材２２に支持された左前レバー２７の杭当接部２７Ｃと左後レバー２９の杭当接部２９Ｄとを、予め杭１６の軸中心Ｏから離間させる。一方、右レバーシリンダ４３は、ロッド４３Ｂをチューブ４３Ａ内に縮小させることにより、右アーム部材２４に支持された右前レバー３６の杭当接部３６Ｄと右後レバー３８の杭当接部３８Ｃとを、予め杭１６の軸中心Ｏから離間させる。

次に、図３に示すように、左アーム部材２２と右アーム部材２４とを閉位置に移動させ、杭１６を左，右方向から挟込んだ状態で、左アーム部材２２の先端部２２Ｃと右アーム部材２４の先端部２４Ｃとに固定ピン２６を挿通する。これにより、左アーム部材２２と右アーム部材２４とが閉位置に固定され、左，右のアーム部材２２，２４によって杭１６を外周側から取囲むことができる。

そして、キャブ６等に設けられた操作機器（図示せず）を操作することにより、図８に示す方向制御弁４９，５１を同時に切換位置（ハ）に切換える。これにより、左レバーシリンダ３４のロッド３４Ｂがチューブ３４Ａ内に縮小すると共に、右レバーシリンダ４３のロッド４３Ｂがチューブ４３Ａから伸長する。この結果、左アーム部材２２に支持された左前レバー２７の杭当接部２７Ｃ及び左後レバー２９の杭当接部２９Ｄと、右アーム部材２４に支持された右前レバー３６の杭当接部３６Ｄ及び右後レバー３８の杭当接部３８Ｃとが、同時に杭１６の外周面に当接する。

この状態で、オーガ１５は、杭１６の上端側を把持してこれを回転させながら、リーダ１０のガイドレール１０Ａに沿って徐々に下降していく。これにより、オーガ１５は、杭１６を回転させつつ徐々に地中に打込む（押込む）ことができる。

このとき、図３に示すように、杭１６の外周面には、左前レバー２７の杭当接部２７Ｃ、左後レバー２９の杭当接部２９Ｄ、右前レバー３６の杭当接部３６Ｄ、右後レバー３８の杭当接部３８Ｃが当接している。そして、これら４個の杭当接部２７Ｃ，２９Ｄ，３６Ｄ，３８Ｃは、それぞれ均等な力で杭１６の外周面を軸中心Ｏに向けて押圧することにより、回転する杭１６が前，後方向、左，右方向に芯振れするのを抑える。

このようにして、オーガ１５が杭１６を回転させながら地中に打込む間、杭１６の芯振れを振止め装置２１によって抑え、当該杭１６を地面に対して垂直な姿勢に保持することができる。これにより、杭打機１を用いた杭１６の杭打作業を迅速かつ効率良く行うことができる。

次に、上述の杭１６よりも外径寸法が小さい杭１６′を打込む場合には、図５に示すように、左アーム部材２２と右アーム部材２４とを閉位置とすることにより、これら左，右のアーム部材２２，２４によって杭１６′を左，右方向から挟込む。

この状態で、キャブ６等に設けられた操作機器（図示せず）を操作することにより、図８に示す方向制御弁４９，５１を同時に切換位置（ハ）に切換え、左レバーシリンダ３４のロッド３４Ｂをチューブ３４Ａ内に縮小させると共に、右レバーシリンダ４３のロッド４３Ｂをチューブ４３Ａから伸長させる。

これにより、左アーム部材２２に支持された左前レバー２７の杭当接部２７Ｃ及び左後レバー２９の杭当接部２９Ｄと、右アーム部材２４に支持された右前レバー３６の杭当接部３６Ｄ及び右後レバー３８の杭当接部３８Ｃとが、杭１６′の軸中心Ｏに接近する方向に回動し、杭１６′の外周面に当接する。そして、これら４個の杭当接部２７Ｃ，２９Ｄ，３６Ｄ，３８Ｃは、それぞれ均等な力で杭１６′の外周面を軸中心Ｏに向けて押圧することにより、杭１６′の芯振れを抑える。

このように、外径寸法が小さい杭１６′を回転させながら地中に打込む場合でも、当該杭１６′の芯振れを振止め装置２１によって確実に抑えることができ、杭打機１を用いた杭１６′の杭打作業を迅速かつ効率良く行うことができる。

また、本実施の形態では、図５等に示すように、左アーム部材２２の外周側に配置される左リンク３１を、杭１６′の軸中心Ｏとほぼ同心状の円弧状に形成し、また、右アーム部材２４の外周側に配置される右リンク４０を、杭１６′の軸中心Ｏとほぼ同心状の円弧状に形成することにより、振止め装置２１全体をコンパクトに構成している。

これにより、図５に示すように、杭１６′の軸中心Ｏを通って前，後方向に延びる直線を直線Ａとし、直線Ａと４５°の角度θをもって交わり左リンク３１の外周に接する直線を直線Ｂとし、直線Ａと４５°の角度θをもって交わり右前レバー３６のシリンダ連結部３６Ｂの外周に接する直線を直線Ｃとしたときに、直線Ｂと杭１６′の軸中心Ｏとの間の距離Ｌを可及的に小さくすることができる。

この結果、図５中の直線Ｂと直線Ｃとの交点を敷地の角隅部Ｄとした場合に、振止め装置２１を、直線Ｂ，Ｃから食み出さない範囲で敷地の角隅部Ｄにできるだけ接近させることができる。これにより、杭打機１を用いて杭１６′を敷地の角隅部Ｄの近傍に打込むことができる。

かくして、本実施の形態によれば、振止め装置２１を、杭１６を左，右方向から挟込む左，右のアーム部材２２，２４と、左アーム部材２２に支持された左前レバー２７及び左後レバー２９と、右アーム部材２４に支持された右前レバー３６及び右後レバー３８と、左，右のレバーシリンダ３４，４３とにより構成し、これら左，右のレバーシリンダ３４，４３により、左前レバー２７、左後レバー２９、右前レバー３６、右後レバー３８を、杭１６の軸中心Ｏに向けて接近、離間する方向に無段階に回動させる構成としている。

これにより、外径寸法が異なる杭１６または杭１６′を用いた場合でも、左前レバー２７、左後レバー２９、右前レバー３６、右後レバー３８の杭当接部２７Ｃ，２９Ｄ，３６Ｄ，３８Ｃを、これら杭１６または杭１６′の外周面に確実に当接させてその芯振れを抑えることができる。

このように、単一の振止め装置２１を用いて、外径寸法が異なる複数種類の杭１６（１６′）の芯振れを抑えることができるので、複数種類の杭を連続的に地中に打込む場合に、例えば杭の外径寸法に対応したアタッチメント等を取付ける作業を不要にでき、杭打ち作業全体の作業性を高めることができる。また、外径寸法が異なる複数種類の杭に応じた複数種類のアタッチメント等を用意する場合に比較して、部品点数の削減、部品管理の簡略化を図ることができる。

なお、上述した実施の形態では、左，右のアーム部材２２，２４を図３に示す閉位置と図４に示す開位置との間で開，閉する操作を、手動操作によって行う場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば油圧シリンダ等のアクチュエータを用いて左，右のアーム部材２２，２４を自動的に開，閉する構成としてもよい。

また、上述した実施の形態では、左アーム部材２２に２個のレバー２７，２９を設けると共に、右アーム部材２４に２個のレバー３６，３８を設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば左，右のアーム部材２２，２４にそれぞれ３個以上のレバーを設ける構成としてもよい。

さらに、上述した実施の形態では、作業装置としてオーガ１５を用いた場合を例示したが、本発明はこれに限らず、例えば建設用基礎機械のロッドやケリーバの振止めにも適用することができる。

本発明の実施の形態による杭打機を示す正面図である。図１中の杭、振止め装置等を拡大して示す要部拡大の正面図である。振止め装置によって大径な杭の芯振れを抑えた状態を、図２中の矢示III−III方向からみた断面図である。図３中の左，右のアーム部材が開位置に移動した状態を示す断面図である。振止め装置によって小径な杭の芯振れを抑えた状態を示す図３と同様な断面図である。左前レバーを単体で示す斜視図である。左後レバーを単体で示す斜視図である。振止め装置の左，右のレバーシリンダを駆動するための油圧回路図である。

符号の説明

１杭打機
２車体
１０リーダ
１５オーガ（作業装置）
１６，１６′ 杭
２１振止め装置
２２左アーム部材
２４右アーム部材
２６固定ピン
２７左前レバー
２９左後レバー
３１左リンク
３４左レバーシリンダ（アクチュエータ）
３６右前レバー
３８右後レバー
４０右リンク
４３右レバーシリンダ（アクチュエータ）

Claims

上，下方向に延びるリーダと、該リーダに沿って昇降可能に設けられ杭を地中に打込む作業装置と、該作業装置によって打込まれる前記杭の芯振れを抑える振止め装置とを備えてなる杭打機において、
前記振止め装置は、基端側が前記リーダに回動可能に支持され先端側が自由端となって前記杭を左，右方向から挟込む左，右のアーム部材と、これら左，右のアーム部材にそれぞれ回動可能に支持された左，右のレバーと、前記杭の径寸法に応じて前記左，右のレバーを前記杭に対して接近、離間する方向に無段階に回動させる左，右のアクチュエータとにより構成したことを特徴とする杭打機。
前記左レバーは前記左アーム部材に複数個設け、前記右レバーは前記右アーム部材に複数個設ける構成としてなる請求項１に記載の杭打機。
前記左アーム部材に設けられた前記各左レバー間にはこれらを同期して回動させるための左リンクを設け、前記右アーム部材に設けられた前記各右レバー間にはこれらを同期して回動させるための右リンクを設ける構成としてなる請求項２に記載の杭打機。
前記左，右のアーム部材の先端側には、これら左，右のアーム部材を前記杭を挟込んだ状態に固定する固定ピンを着脱可能に設ける構成としてなる請求項１，２または３に記載の杭打機。