JP6294716B2

JP6294716B2 - Drilling machine

Info

Publication number: JP6294716B2
Application number: JP2014054768A
Authority: JP
Inventors: 村手　徳夫; 徳夫村手; 浩司高山
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2014-03-18
Filing date: 2014-03-18
Publication date: 2018-03-14
Anticipated expiration: 2034-03-18
Also published as: JP2015175215A

Description

本発明は、伸縮ブームを備えた掘削機械の構造に関し、詳しくは伸縮ブームを有するアースドリルなどの掘削機械において、伸縮ブームを伸ばした際に伸縮ブームをロックする技術に関する。 The present invention relates to a structure of an excavating machine including an extendable boom, and more particularly to a technique for locking an extendable boom when the extendable boom is extended in an excavating machine such as an earth drill having an extendable boom.

例えば伸縮ブームを有するアースドリル機等の地面に穴を掘る掘削機械は、ラチスブームを有する掘削機械と比べ、狭い場所でもブームを起伏できる利点を有している。しかし伸縮ブームを有するアースドリル機は、アースドリル機に備えられるケリーバや拡底バケットの鉛直度を確保する為には、伸縮ブームをロックする必要がある。これは、ケリーバや拡底バケットが、ブーム先端よりケリーロープで吊られてケリードライブによってケリーバに回転トルクを与える構造であるためである。仮に、ブームの長さが変化すると、ケリーバの鉛直性が変わり、掘削穴が傾く虞がある。 For example, a drilling machine that digs a hole in the ground, such as an earth drill machine having a telescopic boom, has an advantage that the boom can be raised and lowered even in a narrow place, compared to a drilling machine having a lattice boom. However, the earth drill machine having the telescopic boom needs to lock the telescopic boom in order to ensure the verticality of the kelly bar and the bottom expansion bucket provided in the earth drill machine. This is because the kelly bar and the widened bucket are suspended by a kerry rope from the tip of the boom and give a rotational torque to the kelly bar by a kelly drive. If the boom length changes, the verticality of the Keriba changes and the excavation hole may tilt.

特許文献１には、クレーンのブーム伸縮装置に関する技術が開示されている。クレーンに採用される多段伸縮式ブームに、ロック部材を係脱可能に操作する係脱操作装置をブーム内部に備えている。また、ロック部材によるロック状態解除の際にロック部材により移動させられる第１インターロック部材と、グリップ部材によるグリップ状態を解除する際にグリップ部材により移動させられる第２インターロック部材とを、ブーム内部に備えている。これによりブーム同士を連結するロック部材と、ブームを伸縮するグリップ機構のグリップ部材とがインターロック機能によって両方とも外れる状態となることを防ぐことができる。 Patent Document 1 discloses a technology related to a crane boom extender. The multistage telescopic boom employed in the crane is provided with an engaging / disengaging operation device for operating the lock member so as to be disengageable. Also, a first interlock member that is moved by the lock member when the lock state is released by the lock member and a second interlock member that is moved by the grip member when the grip state by the grip member is released are disposed inside the boom. In preparation. Thereby, it can prevent that both the lock member which connects booms and the grip member of the grip mechanism which expands-contracts a boom will be in the state which remove | deviates by an interlock function.

特開２０１２−９６９２８号公報JP 2012-96928 A

しかしながら、特許文献１に示される伸縮ブームを有する掘削機械は、次のような問題があると考えられる。多段伸縮式ブームに内蔵された係脱操作装置やインターロック機構またはグリップ機構は、構造的に強化されていたとしても故障する虞がある。その場合、多段伸縮式ブームを取り外して分解、修理しなければならずコストがかかる。特にロック部材のように直接大きな負荷がかかる部材は、頻繁にメンテナンスが必要になると考えられ、内蔵式は必ずしも好ましくないと考えられる。 However, the excavating machine having the telescopic boom shown in Patent Document 1 is considered to have the following problems. Even if the engaging / disengaging operation device, the interlock mechanism or the grip mechanism built in the multi-stage telescopic boom is structurally reinforced, it may break down. In that case, the multistage telescopic boom must be removed, disassembled and repaired, which is costly. In particular, a member that is directly subjected to a large load such as a lock member is considered to require frequent maintenance, and a built-in type is not necessarily preferable.

そこで、本発明はこのような課題を解決するために、容易に伸縮ブームのメンテナンスが可能となる掘削機械を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an excavating machine capable of easily maintaining a telescopic boom in order to solve such a problem.

前記目的を達成するために、本発明の一態様による掘削機械は、以下のような特徴を有する。 In order to achieve the above object, an excavating machine according to an aspect of the present invention has the following characteristics.

（１）テレスコピック構造の伸縮ブームと、前記伸縮ブームの先端よりケリーバと掘削装置を吊るし、掘削作業を行う掘削機械において、前記伸縮ブームには、前記伸縮ブームが伸びた状態を保持するロック機構を備え、前記ロック機構として、一面が平らに形成されたロックピンと、前記伸縮ブームに設けられ、前記ロックピンが挿入されるロックピン孔と、前記ロックピンを進退させる推進機構と、を備え、前記一面が、前記伸縮ブームが起立した状態で前記伸縮ブームが伸びる方向に配置されること、を特徴とする。 (1) A telescopic structure telescopic boom, and an excavating machine that performs excavation work by suspending a kelly bar and an excavator from the distal end of the telescopic boom, and the telescopic boom includes a lock mechanism that holds the telescopic boom extended. The lock mechanism includes a lock pin having a flat surface, a lock pin hole provided in the telescopic boom and into which the lock pin is inserted, and a propulsion mechanism for moving the lock pin forward and backward. One surface is arranged in a direction in which the telescopic boom extends in a state where the telescopic boom stands.

上記（１）に記載の態様により、ロックピンの一面が伸縮ブームにかかる荷重を受ける構成となる。このため、ロックピンにかかる荷重の分散効果が得られてロックピンの消耗の低減効果などが得られる。これは、ロックピンに形成された平面が、伸縮ブームが伸びる方向に配置されることで、伸縮ブームが縮む方向にかかる接触面圧を分散できるためである。これはヘルツの式などに示される様に、応力がロックピンの一点に集中する場合に比べて、面接触にした場合の方が、荷重を分散させることができる為である。この結果、ロックピンの寿命を延ばし、延いては伸縮ブームの寿命を延ばすことが可能となる。 According to the aspect described in (1) above, one surface of the lock pin is configured to receive a load applied to the telescopic boom. For this reason, the effect of distributing the load applied to the lock pin is obtained, and the effect of reducing the consumption of the lock pin is obtained. This is because the contact surface pressure applied in the direction in which the telescopic boom contracts can be dispersed by arranging the plane formed on the lock pin in the direction in which the telescopic boom extends. This is because, as shown in Hertz's formula, the load can be distributed more in the case of surface contact than in the case where the stress is concentrated on one point of the lock pin. As a result, it is possible to extend the life of the lock pin and thus the life of the telescopic boom.

（２）請求項１に記載の掘削機械において、前記伸縮ブームは、第１ブームと該第１ブーム内に配置される第２ブームを有し、前記第１ブームに外側ストッパを備え、前記第２ブームに内側ストッパを備え、前記外側ストッパと前記内側ストッパとは、前記伸縮ブームの伸縮方向に重なるよう配置され、前記伸縮ブームが伸び、前記外側ストッパに前記内側ストッパが当接した際に、前記ロックピン孔の内面に対して前記ロックピンの前記一面が当接しないように隙間が設けられること、が好ましい。 (2) In the excavating machine according to claim 1, the telescopic boom includes a first boom and a second boom disposed in the first boom, the first boom having an outer stopper, When the boom is provided with an inner stopper, the outer stopper and the inner stopper are arranged so as to overlap in the telescopic direction of the telescopic boom, and when the telescopic boom extends and the inner stopper contacts the outer stopper, It is preferable that a gap is provided so that the one surface of the lock pin does not contact the inner surface of the lock pin hole.

上記（２）に記載の態様により、第１ブームから第２ブームが伸び、外側ストッパに内側ストッパが当接した際に、ロックピン孔の内面に対してロックピンの一面が当接しないように隙間が設けられている。即ち、この状況でロックピンはロックピン孔に対してスムーズに挿入することが可能である。したがって、伸縮ブームやロック機構の消耗を抑制することができ、伸縮ブームの寿命を延ばすことが可能となる。 According to the aspect described in (2) above, when the second boom extends from the first boom and the inner stopper contacts the outer stopper, one surface of the lock pin does not contact the inner surface of the lock pin hole. A gap is provided. That is, in this situation, the lock pin can be smoothly inserted into the lock pin hole. Therefore, consumption of the telescopic boom and the lock mechanism can be suppressed, and the life of the telescopic boom can be extended.

（３）（１）または（２）に記載の掘削機械において、前記ロック機構が、前記伸縮ブームの車体前面側と、該車体前面側と対向する後面側に配置されること、が好ましい。 (3) In the excavating machine according to (1) or (2), it is preferable that the lock mechanism is disposed on the front surface side of the telescopic boom and on the rear surface side facing the front surface side of the vehicle body.

上記（３）に記載に態様によって、ロック機構が伸縮ブームの伸縮方向の前面と背面に用意されているので、より伸縮ブームの縮みシロを少なくすることが期待出来る。アースドリル機などの掘削機械には、ケリーバと掘削装置が備えられ、伸縮ブームの先端から吊されて使用される。この際に鉛直度が出ないと掘削する穴が傾く虞がある。そして、伸縮ブームは車両より伸縮ブームの伸縮方向の前面に傾けて保持された状態で使用されるため、伸縮ブームは、前面により伸縮しやすい傾向にある。したがって、ロック機構が伸縮ブームの伸縮方向の前面と背面に用意されることで、伸縮ブームの縮み量をより少なくする効果が期待出来る。 According to the aspect described in (3) above, since the lock mechanism is prepared on the front and back in the telescopic direction of the telescopic boom, it can be expected that the shrinkage shrinkage of the telescopic boom is further reduced. A drilling machine such as an earth drill machine is provided with a kelly bar and a drilling device, and is used by being hung from the tip of a telescopic boom. At this time, if the verticality is not obtained, the drilling hole may be inclined. Since the telescopic boom is used while being tilted and held from the vehicle to the front surface in the telescopic direction of the telescopic boom, the telescopic boom tends to expand and contract more easily from the front surface. Therefore, by providing the lock mechanisms on the front and back surfaces of the telescopic boom in the telescopic direction, an effect of reducing the amount of contraction of the telescopic boom can be expected.

（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載の掘削機械において、前記ロック機構は、前記伸縮ブームの外面に保持され、前記ロックピンが前記伸縮ブームの外側から挿入し、前記伸縮ブームが伸びた状態で保持すること、が好ましい。 (4) In the excavating machine according to any one of (1) to (3), the lock mechanism is held on an outer surface of the telescopic boom, the lock pin is inserted from the outside of the telescopic boom, It is preferable to hold the telescopic boom in an extended state.

上記（４）に記載の態様により、ロック機構が伸縮ブームの外面に取り付けられているため、ロック機構のメンテナンス及び交換などの作業をスムーズに行えるというメリットが得られる。伸縮ブームはケリーバや拡底バケットを吊るし、これを回転させて地面を掘削する為に、大きな力が作用する。この為、ロック機構に有するロックピンにも大きな負荷がかかるため、（１）に示したような態様によってロックピンの接触面圧を分散させ、ロックピンの寿命が長くなるとしても、整備や交換といった作業は定期的に必要となる。この場合に、伸縮ブーム外側にロック機構が取り付けられれば、メンテナンス性が高まり、スムーズなメンテナンスが行える。その結果、ロック機構や伸縮ブームの寿命を延ばすことに貢献できる。 According to the aspect described in (4) above, since the lock mechanism is attached to the outer surface of the telescopic boom, there is an advantage that operations such as maintenance and replacement of the lock mechanism can be performed smoothly. The telescopic boom hangs a kelly bar or a bottomed bucket and rotates it to excavate the ground. For this reason, since a large load is also applied to the lock pin of the lock mechanism, even if the contact surface pressure of the lock pin is dispersed according to the mode as shown in (1) and the life of the lock pin is extended, maintenance and replacement are performed. Such work is required regularly. In this case, if the lock mechanism is attached to the outside of the telescopic boom, the maintainability is improved and smooth maintenance can be performed. As a result, it is possible to contribute to extending the life of the lock mechanism and the telescopic boom.

本実施形態の、アースドリル機の側面図である。It is a side view of the earth drill machine of this embodiment. 本実施形態の、アースドリル機の移動（搬送）状態を示す側面図である。It is a side view which shows the movement (conveyance) state of the earth drill machine of this embodiment. 本実施形態の、アースドリル機の伸縮ブームを起した状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state which raised the expansion-contraction boom of the earth drill machine of this embodiment. 本実施形態の、伸縮ブームの部分側面図である。It is a partial side view of the telescopic boom of this embodiment. 本実施形態の、伸縮ブームのストッパに未当接状態の部分正面図である。It is a partial front view of a non-contact state to a stopper of a telescopic boom of this embodiment. 本実施形態の、伸縮ブームのストッパに当接状態の部分正面図である。It is a partial front view of a contact state of a telescopic boom stopper of this embodiment. 本実施形態の、ロックピンシリンダの拡大断面図である。It is an expanded sectional view of a lock pin cylinder of this embodiment. 本実施形態の、ロックピンが挿入された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the lock pin of this embodiment was inserted. 本実施形態の、ロックピンが挿入された後の状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state after the lock pin is inserted of this embodiment.

まず、本発明の実施形態であるテレスコピック構造の伸縮ブームを有するアースドリル機について、図面を用いて説明する。 First, an earth drilling machine having a telescopic structure telescopic boom according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１に、本実施形態のアースドリル機１００の側面図を示す。アースドリル機１００は、杭施工を行うために掘削作業を行う建設機械であり、クローラ１３ａを備える下部走行体１３と、操縦室１５を備える上部旋回体１２と、テレスコピック構造の伸縮ブーム１６とを備える。無限軌道とも呼ばれるクローラ１３ａは、下部走行体１３の両側に備えられる。下部走行体１３の上には、旋回可能に上部旋回体１２が備えられる。上部旋回体１２にはアースドリル機１００の操作を行うオペレータが乗る操縦室１５と、伸縮ブーム１６が備えられる。 In FIG. 1, the side view of the earth drill machine 100 of this embodiment is shown. The earth drill machine 100 is a construction machine that performs excavation work in order to perform pile construction, and includes a lower traveling body 13 including a crawler 13a, an upper swing body 12 including a cockpit 15, and a telescopic boom 16 having a telescopic structure. Prepare. The crawlers 13 a, also called endless tracks, are provided on both sides of the lower traveling body 13. On the lower traveling body 13, the upper revolving body 12 is provided so as to be able to turn. The upper swing body 12 is provided with a cockpit 15 in which an operator who operates the earth drill machine 100 rides, and a telescopic boom 16.

図２に、アースドリル機１００の移動（搬送）状態を側面図に示す。図３に、アースドリル機１００の伸縮ブーム１６を起した状態を側面図に示す。伸縮ブーム１６は、四角管状のブームが３段伸縮する構造になっており、ロアブーム１６ａ、ミドルブーム１６ｂ、アッパーブーム１６ｃが、テレスコピック構造で配置され、ロアブーム１６ａの中にミドルブーム１６ｂが、ミドルブーム１６ｂの中にアッパーブーム１６ｃが収納される。図２及び図３に示すような伸縮ブーム１６を縮めた状態で、アースドリル機１００を搬送移動し、図１に示すような伸縮ブーム１６を伸ばした状態で、掘削作業を行う。 FIG. 2 is a side view showing the movement (conveyance) state of the earth drill machine 100. FIG. 3 is a side view showing a state where the telescopic boom 16 of the earth drill machine 100 is raised. The telescopic boom 16 has a structure in which a quadrangular tubular boom expands and contracts in three stages. The lower boom 16a, the middle boom 16b, and the upper boom 16c are arranged in a telescopic structure, and the middle boom 16b is disposed in the lower boom 16a. The upper boom 16c is accommodated in 16b. The earth drilling machine 100 is transported and moved while the telescopic boom 16 as shown in FIGS. 2 and 3 is contracted, and excavation work is performed while the telescopic boom 16 as shown in FIG. 1 is extended.

上部旋回体１２の後方には、折りたたみ可能なガントリ４１が備えられ、ガントリ４１には起伏ロープ２２が巻き掛けられている。そして、起伏ロープ２２とペンダントロープ２２１とが、ミドルシーブ集合体４０を介して接続され、伸縮ブーム１６の起伏を行う。伸縮ブーム１６には、伸縮ブーム１６の先端に用意したシーブ２７に掛けられるケリーロープ１８によって、バケット回転掘削用動力伝達軸であるケリーバ４４が吊される。ケリーバ４４の下端には掘削バケット４５のような掘削装置が取り付けられる。なお、掘削バケット４５以外の掘削装置も取り付け可能だが、本発明の本質には関係無いので説明を省略する。 A foldable gantry 41 is provided behind the upper swing body 12, and a hoisting rope 22 is wound around the gantry 41. Then, the hoisting rope 22 and the pendant rope 221 are connected via the middle sheave assembly 40 to raise and lower the telescopic boom 16. A kelly bar 44, which is a power transmission shaft for bucket excavation, is suspended from the telescopic boom 16 by a kelly rope 18 that is hung on a sheave 27 prepared at the tip of the telescopic boom 16. A digging device such as a digging bucket 45 is attached to the lower end of the kelly bar 44. Excavation devices other than the excavation bucket 45 can be attached, but the description is omitted because it is not related to the essence of the present invention.

図４に、伸縮ブーム１６の部分側面図を示す。図５に、伸縮ブーム１６のストッパ１６５にインナーストッパ１６６が未当接状態の部分正面図を示す。図６に、伸縮ブーム１６のストッパ１６５にインナーストッパ１６６が当接状態の部分正面図を示す。伸縮ブーム１６にはロック機構１１５としてロックピンシリンダ１２０が備えられている。ロアブーム１６ａとミドルブーム１６ｂとが当接する際に、ロアブーム１６ａの内側に取り付けられた当板１８１とミドルブーム１６ｂの外側に取り付けられた当板１８２とが当接するようになっている。 FIG. 4 shows a partial side view of the telescopic boom 16. FIG. 5 shows a partial front view in a state where the inner stopper 166 is not in contact with the stopper 165 of the telescopic boom 16. FIG. 6 shows a partial front view of the inner stopper 166 in contact with the stopper 165 of the telescopic boom 16. The telescopic boom 16 is provided with a lock pin cylinder 120 as a lock mechanism 115. When the lower boom 16a and the middle boom 16b come into contact with each other, the contact plate 181 attached to the inner side of the lower boom 16a and the contact plate 182 attached to the outer side of the middle boom 16b come into contact with each other.

本実施形態のアースドリル機１００は、ロックピンシリンダ１２０がアースドリル機１００の正面側、つまり前面１６Ａ側に２つと背面１６Ｂ側に２つ、それぞれ伸縮ブーム１６の外周面であって、ロアブーム１６ａとミドルブーム１６ｂの上端側に備えられている。つまり、ロアブーム１６ａの外周上端に計４つ、ミドルブーム１６ｂの外周上端に計４つ、合計８つが備えられている。ロックピン１２１（図７参照）は、ストッパ１６５にインナーストッパ１６６が当接したときにロックピン孔１６１と位置が合う様に配設されている。 In the earth drilling machine 100 of the present embodiment, there are two lock pin cylinders 120 on the front side of the earth drilling machine 100, that is, two on the front surface 16A side and two on the back surface 16B side. And provided at the upper end side of the middle boom 16b. That is, a total of four are provided at the outer peripheral upper end of the lower boom 16a, and a total of four at the outer peripheral upper end of the middle boom 16b. The lock pin 121 (see FIG. 7) is disposed so as to be aligned with the lock pin hole 161 when the inner stopper 166 contacts the stopper 165.

図７に、ロックピンシリンダ１２０の拡大断面図を示す。ロックピンシリンダ１２０には、ロックピン１２１が図示しない油圧機構によって進退可能に設けられており、ミドルブーム１６ｂに設けられた当板１８２にあけられたロックピン孔１６１に、ロアブーム１６ａのロックピンシリンダ１２０より突出するロックピン１２１が挿入される構成となっている。また、同様にアッパーブーム１６ｃに設けられたロックピン孔１６１に、ミドルブーム１６ｂのロックピンシリンダ１２０より突出するロックピン１２１が挿入される構成となっている。何れも同じ構造であるので、このうちの１つについて説明をする。 FIG. 7 shows an enlarged cross-sectional view of the lock pin cylinder 120. A lock pin 121 is provided in the lock pin cylinder 120 so as to be able to advance and retreat by a hydraulic mechanism (not shown). A lock pin cylinder of the lower boom 16a is inserted into a lock pin hole 161 formed in a contact plate 182 provided in the middle boom 16b. A lock pin 121 protruding from 120 is inserted. Similarly, the lock pin 121 protruding from the lock pin cylinder 120 of the middle boom 16b is inserted into the lock pin hole 161 provided in the upper boom 16c. Since both have the same structure, one of them will be described.

図８に、ロックピン１２１が挿入された状態の断面図を示す。図９に、ロックピン１２１が挿入された後の状態の断面図を示す。ロアブーム１６ａとミドルブーム１６ｂとは、ストッパ１６５をロアブーム１６ａ側に備え、インナーストッパ１６６をミドルブーム１６ｂ側に備えることで、ロックピン孔１６１に対してロックピン１２１を適切な位置に挿入可能な構成となっている。ロックピン１２１は、図８に示す通り略Ｄ形断面を有し、上平面１２１ａを備えている。上平面１２１ａはロックピンシリンダ１２０が伸縮ブーム１６に取り付けられる際に、伸縮ブーム１６の伸び方向、つまり、アースドリル機１００の上側に向いて配置される。 FIG. 8 shows a cross-sectional view of the state in which the lock pin 121 is inserted. FIG. 9 shows a cross-sectional view of the state after the lock pin 121 is inserted. The lower boom 16a and the middle boom 16b include a stopper 165 on the lower boom 16a side and an inner stopper 166 on the middle boom 16b side, so that the lock pin 121 can be inserted into an appropriate position with respect to the lock pin hole 161. It has become. As shown in FIG. 8, the lock pin 121 has a substantially D-shaped cross section and includes an upper plane 121a. When the lock pin cylinder 120 is attached to the telescopic boom 16, the upper plane 121 a is disposed so as to face the extending direction of the telescopic boom 16, that is, the upper side of the earth drill machine 100.

本実施形態のアースドリル機１００は上記構成の伸縮ブーム１６を有しているので、以下に示すような作用及び効果を奏する。 Since the earth drilling machine 100 of this embodiment has the telescopic boom 16 having the above-described configuration, the following operations and effects are achieved.

本実施形態のアースドリル機１００により、伸縮ブーム１６のメンテナンス性の向上を図ることが可能となる。これは、テレスコピック構造の伸縮ブーム１６と、伸縮ブーム１６の先端よりケリーバ４４と掘削装置となる拡底バケット４５を吊るし、掘削作業を行う伸縮ブーム１６を有する掘削機械であるアースドリル機１００において、伸縮ブーム１６には、伸縮ブーム１６が伸びた状態を保持するロック機構１１５を備え、ロック機構１１５として、一面が平らに形成された上平面１２１ａを有するロックピン１２１と、伸縮ブーム１６に設けられ、ロックピン１２１が挿入されるロックピン孔１６１と、ロックピン１２１を進退させる推進機構にあたるロックピンシリンダ１２０と、を備え、上平面１２１ａが、伸縮ブーム１６が起立した状態で上面を向くからである。 The ground drill machine 100 according to the present embodiment can improve the maintainability of the telescopic boom 16. This is a telescopic structure telescopic boom 16 and an earth drilling machine 100 which is an excavating machine having a telescopic boom 16 for performing excavation work by hanging a kelly bar 44 and an expanded bottom bucket 45 serving as a drilling device from the tip of the telescopic boom 16. The boom 16 includes a lock mechanism 115 that holds the telescopic boom 16 in an extended state. The lock mechanism 115 is provided on the telescopic boom 16 with a lock pin 121 having an upper flat surface 121a formed flat on one surface. This is because it includes a lock pin hole 161 into which the lock pin 121 is inserted and a lock pin cylinder 120 which is a propulsion mechanism for moving the lock pin 121 forward and backward, and the upper plane 121a faces the upper surface in a state where the telescopic boom 16 stands. .

図９に、荷重負荷時のロックピン１２１とロックピン孔１６１との関係を示す断面図を示す。図９では、図８の状態から、ロックピン孔１６１の当接面１６１ａがロックピン１２１の上平面１２１ａに当接する様子を示している。これは、伸縮ブーム１６に例えばケリーバ４４や掘削バケット４５等がケリーロープ１８で吊される、或いは、ミドルブーム１６ｂ及びアッパーブーム１６ｃの自重によって、ミドルブーム１６ｂまたはアッパーブーム１６ｃが縮む方向に力が作用するためである。 FIG. 9 is a cross-sectional view showing the relationship between the lock pin 121 and the lock pin hole 161 when a load is applied. FIG. 9 shows a state in which the contact surface 161a of the lock pin hole 161 contacts the upper surface 121a of the lock pin 121 from the state of FIG. This is because, for example, the kelly bar 44, the excavation bucket 45, etc. are suspended from the telescopic boom 16 by the kelly rope 18, or the middle boom 16b or the upper boom 16c is subjected to a force in the direction in which the middle boom 16b or the upper boom 16c is contracted. This is because it works.

つまり、伸縮ブーム１６は、ロックピン孔１６１よりロックピン１２１にかかる加重を、上平面１２１ａで受ける構成となっている。図９に示される様に、上平面１２１ａでロックピン孔１６１よりかかる荷重を受けると、ロックピン１２１が丸ピンである場合に比べて荷重が分散される結果となる。接触面圧はヘルツの式により求められ、本実施形態の構成の場合は、ロックピン１２１の高さと同じ径の丸ピンに比べて接触面圧は半分以下に抑えることが可能となる。このことで、ロックピン１２１の寿命を延ばすことが可能となる。 That is, the telescopic boom 16 is configured to receive the load applied to the lock pin 121 from the lock pin hole 161 by the upper plane 121a. As shown in FIG. 9, when a load applied from the lock pin hole 161 is received on the upper plane 121a, the load is dispersed as compared with the case where the lock pin 121 is a round pin. The contact surface pressure is obtained by Hertz's formula, and in the case of the configuration of the present embodiment, the contact surface pressure can be suppressed to half or less compared to a round pin having the same diameter as the height of the lock pin 121. As a result, the life of the lock pin 121 can be extended.

また、伸縮ブーム１６にストッパ１６５とインナーストッパ１６６を備えることで、ロックピン１２１の摩耗や変形を抑えることができる。これは、ストッパ１６５に、インナーストッパ１６６が当接した状態で、ロックピンシリンダ１２０を作動させてロックピン１２１をロックピン孔１６１に前進させることで、図８に示す位置にロックピン１２１が挿入される。つまり、ロックピン１２１の上下に第１隙間ｘ１と第２隙間ｘ２が設けられた状態となる。その後、図９に示された状態となり、上平面１２１ａと当接面１６１ａが当接し、ロックピン１２１の下側には（ｘ１＋ｘ２）の隙間ができる結果となる。 In addition, by providing the telescopic boom 16 with the stopper 165 and the inner stopper 166, wear and deformation of the lock pin 121 can be suppressed. This is because the lock pin 121 is inserted into the position shown in FIG. 8 by operating the lock pin cylinder 120 and advancing the lock pin 121 into the lock pin hole 161 in a state where the inner stopper 166 is in contact with the stopper 165. Is done. That is, the first gap x1 and the second gap x2 are provided above and below the lock pin 121. Thereafter, the state shown in FIG. 9 is obtained, and the upper plane 121a and the contact surface 161a come into contact with each other, resulting in a (x1 + x2) gap below the lock pin 121.

つまり、ストッパ１６５に、インナーストッパ１６６が当接した状態で、図８に示す状況を作り出し、ロックピン１２１をロックピン孔１６１に挿入する際に、ある程度の隙間があればスムーズに挿入が可能となる。また、アースドリル機１００の運用時には、図９に示すような状況で、上平面１２１ａと当接面１６１ａが当接するので、前述通り接触面圧の分散が可能となる。 That is, when the inner stopper 166 is in contact with the stopper 165, the situation shown in FIG. 8 is created, and when the lock pin 121 is inserted into the lock pin hole 161, it can be smoothly inserted if there is a certain gap. Become. Further, when the earth drill machine 100 is operated, the upper surface 121a and the contact surface 161a come into contact with each other in the situation shown in FIG. 9, so that the contact surface pressure can be dispersed as described above.

また、図４乃至図６に示される様に、伸縮ブーム１６の外周面にロックピンシリンダ１２０が取り付けられることで、ロックピンシリンダ１２０のメンテナンス性を向上させることが可能である。ロックピンシリンダ１２０には図示しない油圧機構が接続されてロックピン１２１を進退可能に保持している。ロックピン１２１は前述したように接触面圧の分散がなされることで、摩耗や損傷を抑えることができるが、定期的なメンテナンスは必要である。この為、分解、補修が容易であることが望ましい。よって、ロックピンシリンダ１２０が外周面に設けられていることで、アースドリル機１００が有する伸縮ブーム１６のメンテナンス性が向上し、メンテナンスコストやメンテナンス作業時間の短縮に貢献することができる。 As shown in FIGS. 4 to 6, the lock pin cylinder 120 is attached to the outer peripheral surface of the telescopic boom 16, so that the maintainability of the lock pin cylinder 120 can be improved. A hydraulic mechanism (not shown) is connected to the lock pin cylinder 120 to hold the lock pin 121 so as to be able to advance and retreat. As described above, since the contact surface pressure is dispersed as described above, the lock pin 121 can suppress wear and damage, but regular maintenance is required. For this reason, it is desirable that disassembly and repair are easy. Therefore, by providing the lock pin cylinder 120 on the outer peripheral surface, the maintainability of the telescopic boom 16 included in the earth drill machine 100 can be improved, and the maintenance cost and the maintenance work time can be shortened.

また、伸縮ブーム１６はロアブーム１６ａ、ミドルブーム１６ｂ、及びアッパーブーム１６ｃよりなり、伸縮ブーム１６を図１に示す状態にまで伸ばした段階で、ロックピン孔１６１にロックピン１２１が挿入されてロックされる。この際に、ロックピンシリンダ１２０を伸縮ブーム１６の前面１６Ａ、即ち伸縮ブーム１６の伏せる方向に２つ、そして、その対向面となる後面１６Ｂにも２つ配置されたロックピンシリンダ１２０よりロックピン１２１が挿入される。伸縮ブーム１６は、アースドリル機１００の運用上、図１に示したような角度で運用される。 The telescopic boom 16 includes a lower boom 16a, a middle boom 16b, and an upper boom 16c. When the telescopic boom 16 is extended to the state shown in FIG. 1, the lock pin 121 is inserted into the lock pin hole 161 and locked. The At this time, two lock pin cylinders 120 are arranged on the front surface 16A of the telescopic boom 16, that is, in the direction in which the telescopic boom 16 is lowered, and two on the rear surface 16B which is the opposite surface. 121 is inserted. The telescopic boom 16 is operated at an angle as shown in FIG.

アースドリル機１００は、伸縮ブーム１６からケリーバ４４を吊り下げて掘削バケット４５等で鉛直方向に掘り進める機械である。鉛直方向に数十ｍ掘り下げる為に、ケリーバ４４が傾いてしまうと穴が傾く虞がある。この為に、伸縮ブーム１６の伸び縮みは可能な限り抑えられることが好ましく、ロックピンシリンダ１２０が前面１６Ａ及び後面１６Ｂに設けられることで、伸縮ブーム１６がロックされた状態から伸縮ブーム１６の長さが変化することを避けられる。この為、正確な掘削作業を行うことができる。 The earth drill machine 100 is a machine that hangs the kelly bar 44 from the telescopic boom 16 and digs it in the vertical direction with the excavation bucket 45 or the like. In order to dig up several tens of meters in the vertical direction, there is a risk that the hole may tilt if the Keriba 44 tilts. For this reason, it is preferable that the expansion and contraction of the telescopic boom 16 is suppressed as much as possible. By providing the lock pin cylinder 120 on the front surface 16A and the rear surface 16B, the length of the telescopic boom 16 can be increased from the locked state. Can be avoided. For this reason, accurate excavation work can be performed.

また、副次的な効果として、伸縮ブーム１６の前面１６Ａ及び後面１６Ｂにロックピンシリンダ１２０を設けることで、ロックピン１２１の上平面１２１ａに対して、伸縮ブーム１６の傾きに影響されず、当接面１６１ａからの接触面圧を分散できる。これは、伸縮ブーム１６が可倒式であり、前面１６Ａ側に倒れ後面１６Ｂ側に起きる構造となっているためである。仮にロックピン１２１を側面から挿入する場合、伸縮ブーム１６の傾きによっては、ロックピン１２１に対して線接触の荷重をかけるケースが出てきてしまい、発明の効果が期待出来ない。尤も、多くの場合、伸縮ブーム１６は図１の状態まで起してから伸縮する為に、基本的にこうした心配は不要だが、図３の状態のように角度θだけ伸縮ブーム１６を起した状態でも伸縮ブーム１６を伸ばすといったケースにも対応しうるため、よりロックピン１２１の寿命を延ばす効果が期待出来る。 Further, as a secondary effect, by providing the lock pin cylinder 120 on the front surface 16A and the rear surface 16B of the telescopic boom 16, the tilt of the telescopic boom 16 is not affected by the tilt of the telescopic boom 16 with respect to the upper plane 121a of the lock pin 121. The contact surface pressure from the contact surface 161a can be dispersed. This is because the telescopic boom 16 is of a retractable type and has a structure that falls on the front surface 16A side and occurs on the rear surface 16B side. If the lock pin 121 is inserted from the side, depending on the inclination of the telescopic boom 16, a case of applying a load of line contact to the lock pin 121 comes out, and the effect of the invention cannot be expected. However, in many cases, since the telescopic boom 16 extends to the state shown in FIG. 1, such a worry is basically unnecessary. However, the telescopic boom 16 is raised by an angle θ as shown in FIG. However, since it can cope with a case where the telescopic boom 16 is extended, an effect of extending the life of the lock pin 121 can be expected.

以上、本実施形態に則して発明を説明したが、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更することにより実施することもできる。例えば、実施形態中、ロックピンシリンダ１２０での伸縮ブーム１６のロック手順は、ロアブーム１６ａ、ミドルブーム１６ｂ、アッパーブーム１６ｃを全て伸ばした状態でロックすると説明しているが、別々に伸ばしてロックしても良い。また、ロックピンシリンダ１２０の形状や配置数を増やすことを妨げない。また、伸縮ブーム１６の構造なども、テレスコピック構造であれば、段数の増減などに影響されずに採用が可能である。 Although the invention has been described according to the present embodiment, the invention is not limited to the embodiment, and by appropriately changing a part of the configuration without departing from the spirit of the invention. It can also be implemented. For example, in the embodiment, the locking procedure of the telescopic boom 16 in the lock pin cylinder 120 is described as locking with the lower boom 16a, the middle boom 16b, and the upper boom 16c all extended, but it is separately extended and locked. May be. Moreover, it does not prevent the lock pin cylinder 120 from being increased in shape and number. Further, the telescopic boom 16 can be employed without being affected by the increase or decrease in the number of steps if it is a telescopic structure.

１２上部旋回体
１３下部走行体
１５操縦室
１６伸縮ブーム
１６Ａ前面
１６Ｂ後面
１６ａロアブーム
１６ｂミドルブーム
１６ｃアッパーブーム
１００アースドリル機
１１５ロック機構
１２０ロックピンシリンダ
１２１ロックピン
１２１ａ上平面
１６１ロックピン孔
１６１ａ当接面
１６５ストッパ
１６６インナーストッパ 12 upper swing body 13 lower traveling body 15 cockpit 16 telescopic boom 16A front surface 16B rear surface 16a lower boom 16b middle boom 16c upper boom 100 earth drill machine 115 lock mechanism 120 lock pin cylinder 121 lock pin 121a upper plane 161 lock pin hole 161a contact Surface 165 Stopper 166 Inner stopper

Claims

In a telescopic structure telescopic boom, and a drilling machine for digging work by suspending a kelly bar and a drilling device from the tip of the telescopic boom,
The telescopic boom includes a lock mechanism that holds the telescopic boom in an extended state,
As the locking mechanism,
A lock pin formed flat on one side;
A lock pin hole provided in the telescopic boom and into which the lock pin is inserted;
A propulsion mechanism for advancing and retracting the lock pin;
With
The one surface is arranged in a direction in which the telescopic boom extends in a state where the telescopic boom stands .
The telescopic boom is
A first boom and a second boom disposed within the first boom;
The first boom is provided with an outer stopper,
The second boom is provided with an inner stopper,
The outer stopper and the inner stopper are arranged so as to overlap with the extending / contracting direction of the telescopic boom,
A gap is provided so that the one surface of the lock pin does not contact the inner surface of the lock pin hole when the telescopic boom extends and the inner stopper contacts the outer stopper,
The locking mechanism is disposed on the front side of the telescopic boom and on the rear side facing the front side of the body,
When the kelly bar is suspended from the telescopic boom, or by the weight of the second boom,
The one surface of the lock pin comes into contact with the inner surface of the lock pin hole, and the gap is eliminated ;
Drilling machine characterized by.

The excavating machine according to claim 1 ,
The lock mechanism is held on the outer surface of the telescopic boom,
The lock pin is inserted from the outside of the telescopic boom, and the telescopic boom is extended and held.
Drilling machine characterized by.