JP7563816B1 - Locking mechanism for auger device, excavation device, and attachment replacement method for excavation device - Google Patents

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JP7563816B1 JP2024081712A JP2024081712A JP7563816B1 JP 7563816 B1 JP7563816 B1 JP 7563816B1 JP 2024081712 A JP2024081712 A JP 2024081712A JP 2024081712 A JP2024081712 A JP 2024081712A JP 7563816 B1 JP7563816 B1 JP 7563816B1
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Abstract

Figure 0007563816000001

【課題】オーガ装置のアタッチメントの取り換えを自動化し、高所での作業を不要にすることにより、安全性と作業効率を大幅に向上させる。
【解決手段】オーガ装置のロック機構は、杭打・地盤改良工事などに利用され、高所に位置するオーガ装置の下端に設けられた第1の嵌合部材と、前記第1の嵌合部材に嵌合する第2の嵌合部材と、前記第1の嵌合部材と前記第2の嵌合部材が嵌合した状態を維持するロック機構と備え、前記第1の嵌合部材は、第1のロック孔を有し、前記第2の嵌合部材は、前記第1の嵌合部材と第2の嵌合部材が嵌合した状態で前記第1のロック孔に連通する第2のロック孔を有し、前記ロック機構は、連通する前記第1のロック孔と前記第2のロック孔に挿通されるロックピンと、前記第1の嵌合部材と第2の嵌合部材が嵌合した状態で前記ロックピンを押圧して前記第1のロック孔と前記第2のロック孔に挿通することを特徴とする。
【選択図】図4

Figure 0007563816000001

[Problem] To automate the replacement of attachments for an auger device and eliminate the need for work at height, thereby significantly improving safety and work efficiency.
[Solution] The locking mechanism of the auger unit is used for pile driving, ground improvement work, etc., and comprises a first engaging member provided at the lower end of the auger unit located at a high altitude, a second engaging member that engages with the first engaging member, and a locking mechanism that maintains the first engaging member and the second engaging member in an engaged state, wherein the first engaging member has a first lock hole, and the second engaging member has a second lock hole that communicates with the first lock hole when the first engaging member and the second engaging member are engaged, and the locking mechanism comprises a lock pin that is inserted into the communicating first lock hole and second lock hole, and when the first engaging member and the second engaging member are engaged, the lock pin is pressed to insert it into the first lock hole and the second lock hole.
[Selected figure] Figure 4

Description

本発明は、掘削作業にともなう建設機械装置に関し、特に、オーガ装置に取り付けられるアタッチメントの固定(ロック)技術に関する。 The present invention relates to construction machinery and equipment used in excavation work, and in particular to technology for fixing (locking) attachments attached to an auger device.

従来、建設現場などでは、地盤を掘削し杭を打ち込んだり、地盤改良を行ったりする掘削作業がある。そのような掘削作業では、地盤を掘削する際にオーガ装置と称される回転式の重機が用いられる。オーガ装置には、様々なアタッチメントを先端に取り付けて掘削が行われる。 Traditionally, excavation work at construction sites involves digging the ground and driving piles into the ground, or carrying out ground improvement work. In such excavation work, a rotary heavy machine called an auger unit is used to excavate the ground. The auger unit has various attachments attached to its tip when excavating.

このアタッチメントには、地盤を掘削するために設計されたものや、硬い岩石やコンクリートを砕くためのもの、凝固剤を送り込むためのものなどがあり、用途に応じてオーガ装置に交換可能に取り付けられる。 These attachments are available in a variety of sizes, including those designed for excavating the ground, for breaking up hard rock and concrete, and for delivering coagulants, and are interchangeably attached to the auger unit depending on the application.

例えば、地盤改良用ツールから障害物撤去用ツールに変換することが可能な地盤改良機のツール変換治具についての発明がある(特許文献1を参照)。このツール変換治具によれば、地盤改良用ツールから障害物撤去用ツールへの変換が可能で、作業効率を向上させることができる。 For example, there is an invention for a tool conversion jig for a ground improvement machine that can be converted from a ground improvement tool to an obstacle removal tool (see Patent Document 1). This tool conversion jig makes it possible to convert from a ground improvement tool to an obstacle removal tool, improving work efficiency.

また、ツール変換治具において、本体部と一体になる補強部材を有し、大径ツールに対応し押し付け力を高める。中空部を通して中空ロッドの延長が可能であり、部品の共通化が促進されるため、多様な使用態様に対応するツール変換治具が提供される。 The tool conversion jig also has a reinforcing member that is integrated with the main body, which increases the pressing force to accommodate large diameter tools. The hollow rod can be extended through the hollow section, which promotes standardization of parts, providing a tool conversion jig that can be used in a variety of ways.

特開2024-11444号公報JP 2024-11444 A

しかし、従来のアタッチメント交換においては、アタッチメントが地上に建てられた状態でオーガ装置に取付固定するため、基本的にオーガ装置を高所に配置し、高所で取付固定することになっていた。 However, in conventional attachment replacement, the attachment is attached and fixed to the auger device while it is erected on the ground, so the auger device is basically placed at a high position and attached and fixed at a high position.

したがって、アタッチメント交換において、高所での作業が発生し、作業者の安全が大きな課題となっている。さらに、手作業による交換は時間がかかり、作業効率が悪くなるという課題もあった。 As a result, changing attachments requires working at height, making worker safety a major issue. Furthermore, changing attachments manually takes time, which reduces work efficiency.

本発明は、上記の問題点を解決するために提案されたものであり、オーガ装置の掘削器具の取り換えを自動化し、高所での作業を不要にすることにより、安全性と作業効率を大幅に向上させることを目的とする。 The present invention has been proposed to solve the above problems, and aims to greatly improve safety and work efficiency by automating the replacement of the excavation tools of the auger device and eliminating the need to work at height.

(1)上記課題を解決するために、本発明に係るオーガ装置のロック機構は、地盤改質工事などに利用され、高所に位置するオーガ装置の下端に設けられた第1の嵌合部材と、前記第1の嵌合部材に嵌合する第2の嵌合部材と、前記第1の嵌合部材と前記第2の嵌合部材が嵌合した状態を維持するロック機構と備え、前記第1の嵌合部材は、第1のロック孔を有し、前記第2の嵌合部材は、前記第1の嵌合部材と第2の嵌合部材が嵌合した状態で前記第1のロック孔に連通する第2のロック孔を有し、前記ロック機構は、連通する前記第1のロック孔と前記第2のロック孔に挿通されるロックピンと、前記第1の嵌合部材と第2の嵌合部材が嵌合した状態で前記ロックピンを押圧して前記第1のロック孔と前記第2のロック孔に挿通することを特徴とする。 (1) In order to solve the above problems, the locking mechanism of the auger device according to the present invention is used in ground improvement work and the like, and includes a first fitting member provided at the lower end of the auger device located at a high position, a second fitting member that fits into the first fitting member, and a locking mechanism that maintains the first fitting member and the second fitting member in a fitted state, the first fitting member having a first locking hole, the second fitting member having a second locking hole that communicates with the first locking hole when the first fitting member and the second fitting member are fitted, and the locking mechanism is characterized in that it includes a locking pin that is inserted into the communicating first locking hole and the second locking hole, and when the first fitting member and the second fitting member are fitted, the locking pin is pressed to insert into the first locking hole and the second locking hole.

このオーガ装置のロック機構によれば、地上から容易にアクセス可能なオーガ装置の下端に位置し、第1の嵌合部材と第2の嵌合部材とを使用してアタッチメントが取り付けられ、ロック機構により、第1の嵌合部材と第2の嵌合部材とを迅速に固定または解放できる。 The locking mechanism of this auger device is located at the lower end of the auger device, which is easily accessible from the ground, and an attachment is attached using a first engaging member and a second engaging member, and the locking mechanism allows the first engaging member and the second engaging member to be quickly fixed or released.

ロック機構により従来手作業で行われていたロック作業が自動で行われることになる。したがって、アタッチメント交換において従来必要だった高所での危険かつ労力を要する手作業を排除し、アタッチメントの交換作業が完了します。これにより、作業者の安全が大幅に向上し、作業効率も改善されるため、全体的なプロジェクトの時間短縮とコスト削減が可能となる。 The locking mechanism automates the locking process, which was previously performed manually. This eliminates the dangerous and labor-intensive manual work at height that was previously required when changing attachments, and completes the attachment change process. This significantly improves worker safety and improves work efficiency, resulting in overall project time and cost savings.

(2)上記したオーガ装置のロック機構において、前記第1の嵌合部材は、一対の前記ロック孔を有し、前記第2の嵌合部材は、前記第1の嵌合部材と第2の嵌合部材が嵌合した状態で各第1のロック孔に連通する第2のロック孔を有する。 (2) In the locking mechanism of the auger device described above, the first engaging member has a pair of the locking holes, and the second engaging member has second locking holes that communicate with each of the first locking holes when the first engaging member and the second engaging member are engaged with each other.

このオーガ装置のロック機構によれば、一対のロック孔に一対のロックピンが通されて固定される。これにより、第1の嵌合部材と第2の嵌合部材とを嵌合した状態で確実に固定できる。 The locking mechanism of this auger device allows a pair of lock pins to be passed through a pair of lock holes and secured in place. This allows the first and second engaging members to be securely secured in an engaged state.

(3)上記したオーガ装置のロック機構は、さらに、一対の前記ロック機構を備え、各ロック機構は、前記第1の嵌合部材または前記第2の嵌合部材に対して固定され、前記ロックピンを前記第2のロック孔から前記第1のロック孔に押圧するシリンダとを備える。 (3) The locking mechanism of the auger device described above further includes a pair of the locking mechanisms, each of which includes a cylinder that is fixed to the first engaging member or the second engaging member and presses the locking pin from the second locking hole to the first locking hole.

このオーガ装置のロック機構によれば、一対のロック機構において、それぞれのロック機構が独立したシリンダによって操作される。シリンダがロックピンを第2のロック孔から第1のロック孔へ押圧し、これによりアタッチメントの固定と解放を迅速かつ確実に行うことができる。これにより、アタッチメント接続の安定性と固定強度が向上し、掘削作業中のアタッチメントのズレや脱落のリスクが軽減され、作業の信頼性と安全性がさらに高まる。 According to the locking mechanism of this auger device, each of the pair of locking mechanisms is operated by an independent cylinder. The cylinder presses the locking pin from the second locking hole to the first locking hole, thereby quickly and reliably locking and releasing the attachment. This improves the stability and fixing strength of the attachment connection, reduces the risk of the attachment shifting or falling off during excavation work, and further increases the reliability and safety of the work.

(4)上記したオーガ装置のロック機構において、前記シリンダは、前記ロックピンの挿抜方向と直交した方向に伸縮するように設けられ、前記シリンダが伸縮することで前記ロックピンを挿抜する押圧力方向変換機構とを備える。 (4) In the locking mechanism of the auger device described above, the cylinder is configured to expand and contract in a direction perpendicular to the direction in which the lock pin is inserted and removed, and includes a pressure direction conversion mechanism that inserts and removes the lock pin by expanding and contracting the cylinder.

このオーガ装置のロック機構によれば、シリンダがロックピンの挿抜方向と直交する方向に伸縮し、これによりシリンダの押圧力の方向が変換される。この構造により、シリンダの動作がロックピンを効率的に押し出しまたは引き戻す力に変換される。この方向変換機構によって、シリンダをロックピンの挿抜方向と直交する方向に配置しても、ロックピンの挿入及び抜取がスムーズかつ迅速に行われるため、シリンダの配置の自由度が高まる。 According to the locking mechanism of this auger device, the cylinder expands and contracts in a direction perpendicular to the direction in which the lock pin is inserted and removed, thereby changing the direction of the cylinder's pressing force. This structure converts the cylinder's motion into a force that efficiently pushes out or pulls back the lock pin. This direction-changing mechanism allows the lock pin to be inserted and removed smoothly and quickly even when the cylinder is positioned in a direction perpendicular to the direction in which the lock pin is inserted and removed, increasing the freedom of cylinder placement.

(5)上記したオーガ装置のロック機構において、各押圧力方向変換機構は、シリンダの先端に連結し、上下方向に変位可能な第1の変位部材と、シリンダの先端および前記第1の変位部材に連結し横方向の外側に変位可能な第2の変位部材と、シリンダの先端、前記第1の変位部材および第2の変位部材に基端を連結され、かつ、前記ロックピンに先端を連結され、横方向の内側に変位可能な第3の変位部材とを備え、前記第1の変位部材は断面正円の正円孔を備え、第2の変位部材は、横方向の中央側に位置する断面正円の正円孔と、外側に位置する長穴を備え、第3の変位部材は、基端側および先端側に正円の正円孔を有し、前記第1の変位部材の正円孔と前記第2の変位部材の正円孔と前記第3の変位部材とは軸部材で回転可能に軸止され、前記シリンダが前記第1の変位部材を下方に押圧することで前記第3の変位部材が先端に設けられた前記ロックピンを押圧する。 (5) In the locking mechanism of the auger device described above, each pressing force direction conversion mechanism includes a first displacement member connected to the tip of the cylinder and displaceable in the up-down direction, a second displacement member connected to the tip of the cylinder and the first displacement member and displaceable outward in the horizontal direction, and a third displacement member whose base end is connected to the tip of the cylinder, the first displacement member, and the second displacement member and whose tip is connected to the lock pin and displaceable inward in the horizontal direction, the first displacement member has a circular hole with a cross section, the second displacement member has a circular hole with a cross section located in the center of the horizontal direction and an oblong hole located on the outside, the third displacement member has a circular hole with a cross section on the base end side and the tip side, the circular hole of the first displacement member, the circular hole of the second displacement member, and the third displacement member are rotatably supported by an axis member, and the cylinder presses the first displacement member downward, causing the third displacement member to press the lock pin provided at the tip.

このオーガ装置のロック機構によれば、複数の変位部材を介してシリンダの直線運動をロックピンの挿入・抜取動作に変換する。第1の変位部材がシリンダからの垂直圧力を受け、この力を第2の変換部材および第3の変位部材を通じて横方向の動きへと効率的に変換することができる。このロック機構により、ロックピンへの直接的な力の適用が可能となり、ロック機構の反応速度と精度が向上する。また、部品間での力の伝達効率が高く、装置の全体的な信頼性と耐久性が向上するため、オーガ装置のメンテナンスコストを削減するとともに稼働率の向上する。 The locking mechanism of this auger converts the linear motion of the cylinder into the insertion and removal of the lock pin via multiple displacement members. The first displacement member receives vertical pressure from the cylinder, and this force can be efficiently converted into lateral motion via the second conversion member and the third displacement member. This locking mechanism allows for the application of force directly to the lock pin, improving the reaction speed and accuracy of the locking mechanism. In addition, the force is transmitted more efficiently between the parts, improving the overall reliability and durability of the device, reducing the maintenance costs of the auger device and increasing its uptime.

(6)上記したオーガ装置のロック機構において、前記一対の押圧力方向変換機構は、前記第1の嵌合部材と連結されている。このオーガ装置のロック機構によれば、押圧力方向変換機構が、オーガ装置に連結された第1の嵌合部材に連結されているため、押圧力方向変換機構をオーガ機構と同時に移動させることができ、掘削作業の効率が向上する。 (6) In the above-mentioned locking mechanism of the auger device, the pair of pressure direction change mechanisms are connected to the first fitting member. According to this locking mechanism of the auger device, since the pressure direction change mechanism is connected to the first fitting member connected to the auger device, the pressure direction change mechanism can be moved simultaneously with the auger mechanism, improving the efficiency of excavation work.

(7)上記したオーガ装置のロック機構は、さらに、一対の前記ロック機構を備え、各ロック機構は、前記第1の嵌合部材または前記第2の嵌合部材に対して固定され、前記ロックピンを前記第2のロック孔から前記第1のロック孔に弾性により押圧する弾性機構を備え、前記弾性機構は、前記第1のロック孔と前記第2のロック孔とが連通した状態でロックピンが挿通される。 (7) The locking mechanism of the auger device described above further includes a pair of the locking mechanisms, each of which is fixed to the first fitting member or the second fitting member and includes an elastic mechanism that elastically presses the locking pin from the second locking hole to the first locking hole, and the locking pin is inserted through the elastic mechanism in a state where the first locking hole and the second locking hole are in communication with each other.

このオーガ装置のロック機構によれば、一対のロック機構の各々が対応する嵌合部材に固定され、弾性機構を介してロックピンを押圧する設計は、アタッチメントの交換と固定がより迅速かつ確実に行えるようになる。この弾性機構により、ロックピンが第1のロック孔と第2のロック孔間を自動的にかつ弾性的に挿通されるため、人手を要する調整作業が不要となり、作業効率が向上する。 According to the locking mechanism of this auger device, each of the pair of locking mechanisms is fixed to a corresponding fitting member, and the design in which the locking pin is pressed via an elastic mechanism allows attachments to be replaced and fixed more quickly and reliably. This elastic mechanism allows the locking pin to be automatically and elastically inserted between the first and second locking holes, eliminating the need for manual adjustment work and improving work efficiency.

また、このシステムにより、ロックピンの位置決めが精確に行われるため、掘削中のアタッチメントの不意な脱落を防ぎ、作業の安全性を高めることができる。さらに、連続した作業においても、この機構がアタッチメントの確実な固定を持続的に支えることで、装置の信頼性と耐久性が向上する。 This system also ensures precise positioning of the locking pin, preventing the attachment from accidentally falling off during excavation and improving work safety. Furthermore, this mechanism continuously keeps the attachment securely fixed even during continuous work, improving the reliability and durability of the equipment.

(8)上記したオーガ装置のロック機構において、前記第2の嵌合部材は、前記第1の嵌合部材に対して90°回転することにより前記第1のロック孔に対して前記第2のロック孔が連通する。 (8) In the locking mechanism of the auger device described above, the second engaging member rotates 90° relative to the first engaging member, thereby connecting the second locking hole to the first locking hole.

このオーガ装置のロック機構によれば、第2の嵌合部材が第1の嵌合部材に対して90°回転することで第1のロック孔と第2のロック孔が連通するため、アタッチメントの交換と固定を迅速かつ簡単に行えるようになる。この回転機構により、ロックピンの挿入が手動操作や追加の工具なしに簡単にできるため、作業効率が大幅に向上する。また、回転動作による直接的な連通は、ロックの安定性を高め、アタッチメントのずれや脱落のリスクを最小限に抑えることができる。これにより、掘削作業の安全性と信頼性が向上し、作業現場での時間とコストの節約に寄与する。 According to the locking mechanism of this auger device, the first locking hole and the second locking hole are connected by rotating the second fitting member 90 degrees relative to the first fitting member, so that the attachment can be quickly and easily replaced and fixed. This rotation mechanism allows the locking pin to be easily inserted without manual operation or additional tools, greatly improving work efficiency. In addition, the direct communication by the rotation action increases the stability of the lock and minimizes the risk of the attachment slipping or falling off. This improves the safety and reliability of excavation work, contributing to time and cost savings at the work site.

(9)上記したオーガ装置のロック機構において、前記第2の嵌合部材は、前記オーガ装置の上昇にともない上昇することで前記第1の嵌合部材に対して90°回転する。このオーガ装置のロック機構によれば、第2の嵌合部材が第1の嵌合部材に自動的に整合し、ロックピンが正確な位置に挿入されるプロセスを自動化することができる。これにより、アタッチメントの固定と解放が迅速かつ容易に行えるため、掘削作業の進行中においてもアタッチメントの交換が簡単にできる。 (9) In the locking mechanism of the auger device described above, the second engaging member rotates 90° relative to the first engaging member as it rises with the rise of the auger device. This locking mechanism of the auger device allows the second engaging member to automatically align with the first engaging member, automating the process of inserting the lock pin into the correct position. This allows the attachment to be quickly and easily secured and released, making it easy to replace attachments even while excavation work is in progress.

(10)本発明に係る掘削装置は、前記オーガ装置と前記アタッチメントとを固定する上記のロック機構により、前記オーガ装置と前記アタッチメントとを固定する。この掘削装置によれば、アタッチメントの交換や調整を迅速かつ簡単に行うことができるため、作業効率が大幅に向上する。また、ロック機構による確実な固定は、掘削作業中のアタッチメントの安定性を保ち、不意の脱落や動きを防ぐことで作業の安全性を高める。このように、ロック機構を採用することで、掘削装置の操作性、効率、および安全性が向上し、作業現場での信頼性と生産性が強化される。 (10) The excavation device according to the present invention fixes the auger device and the attachment with the above-mentioned locking mechanism that fixes the auger device and the attachment. With this excavation device, the attachment can be quickly and easily replaced or adjusted, greatly improving work efficiency. In addition, the secure fixation by the locking mechanism maintains the stability of the attachment during excavation work and increases work safety by preventing unexpected detachment or movement. In this way, the use of the locking mechanism improves the operability, efficiency, and safety of the excavation device, and enhances reliability and productivity at the work site.

(11)本発明に係る掘削装置のアタッチメント交換方法は、前記した掘削装置を利用し、前記第2の嵌合部材はアタッチメントに連結しており、前記第1の嵌合部材に前記第2の嵌合部材が連結することにより前記オーガ装置に前記アタッチメントが取付られ、前記ロック機構により前記アタッチメントが前記オーガ装置から外れないように固定されることを特徴とする。 (11) The method for replacing an attachment for an excavation device according to the present invention utilizes the excavation device described above, and is characterized in that the second fitting member is connected to an attachment, the attachment is attached to the auger device by connecting the second fitting member to the first fitting member, and the attachment is fixed by the locking mechanism so as not to come off the auger device.

この掘削装置のアタッチメント交換方法によれば、ロック機構により確実に固定されるため、アタッチメントが掘削中にオーガ装置から外れるリスクが極めて低くなる。この方法により、アタッチメントの取り付けと取り外しが簡単かつ迅速に行えるため、作業効率が大幅に向上する。また、アタッチメントの固定が確実に行われることで、掘削作業の安全性と精度が向上し、装置の信頼性が保たれる。これにより、作業の停止時間の短縮と生産性の向上が実現される。 According to this method of replacing an attachment for an excavation device, the attachment is securely fixed by the locking mechanism, which greatly reduces the risk of the attachment coming off the auger device during excavation. This method allows attachments to be easily and quickly attached and detached, greatly improving work efficiency. Furthermore, by reliably fixing the attachment, the safety and accuracy of excavation work is improved and the reliability of the device is maintained. This reduces work downtime and improves productivity.

本発明によれば、高所作業が発生するアタッチメント交換のロック作業を自動化することにより、高所での手作業を不要にし、作業者の安全と効率を向上させ、かつ、作業の時間とコストを削減する。 According to the present invention, by automating the locking work required for attachment replacement, which requires work at height, manual work at height is no longer necessary, improving worker safety and efficiency while reducing work time and costs.

本発明の第1の実施形態に係る掘削装置を示す側面図である。1 is a side view showing an excavation device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 図1に示す掘削装置に設けられる接続装置を示す図であり、(A)は平面図、(B)は正面断面図、(C)は底面図である。2A is a diagram showing a connection device provided on the excavation device shown in FIG. 1 , where (A) is a plan view, (B) is a front sectional view, and (C) is a bottom view. 図1に示すオーガ装置に取付けられるアタッチメントを示す図であり、(A)は平面図、(B)は正面断面図、(C)は底面図である。2A to 2C are diagrams showing an attachment that can be attached to the auger device shown in FIG. 1 , in which (A) is a plan view, (B) is a front sectional view, and (C) is a bottom view. 図2に示す接続装置の押圧力変換機構を示すための分解正面図である。3 is an exploded front view showing a pressing force conversion mechanism of the connection device shown in FIG. 2. 図2に示す接続装置のロック機構の動作を説明するための図であり、(A)はロック前の状態を示し、(B)はロック後の状態を示す正面断面図である。3A and 3B are front sectional views for explaining the operation of the locking mechanism of the connection device shown in FIG. 2, in which FIG. 3A shows a state before being locked, and FIG. 3B shows a state after being locked. 本発明の第2の実施形態に係る掘削装置を示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing an excavation device according to a second embodiment of the present invention. 図6に示す掘削装置に設けられる接続装置を示す図であり、(A)は側面図、(B)は正面図である。7A and 7B are diagrams showing a connection device provided on the excavation device shown in FIG. 6, in which (A) is a side view and (B) is a front view. 図5に示す接続装置のロック機構の動作を説明するための図であり、(A)はロック前の状態を示し、(B)はロック後の状態を示す正面断面図である。6A and 6B are diagrams for explaining the operation of the locking mechanism of the connection device shown in FIG. 5, in which (A) shows a state before locking, and (B) is a front sectional view showing a state after locking.

以下、本発明の実施形態に係る掘削装置Sについて、図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態において、図1および図6における紙面の上下方向を「上下方向」または「軸線方向」、図1および図6の紙面の左右方向を「前後方向」、紙面紙背方向を「横方向」とも称し、特に上下方向の下方を先端方向、上方を基端方向とも称する。 The drilling device S according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, the up-down direction of the paper in Figs. 1 and 6 is also referred to as the "up-down direction" or "axial direction", the left-right direction of the paper in Figs. 1 and 6 is also referred to as the "front-rear direction", and the back-to-back direction of the paper is also referred to as the "lateral direction". In particular, the lower side of the up-down direction is also referred to as the tip direction, and the upper side is also referred to as the base direction.

掘削装置は、バックホウやパイルドライバーのようなベースマシンと、ベースマシンのリーダの先端に取り付けられるオーガ装置と、オーガ装置に取付けられるアタッチメントと、オーガ装置とアタッチメントを接続する接続機構とを備える。オーガ装置は、種々のアタッチメントまたは同種のアタッチメントを交換可能に取り付けられる。本実施形態において、地盤を掘削するための掘削アタッチメントを取り付ける形態について説明する。しかし、アタッチメントは他の用途に適した他のアタッチメントであってもよい。 The excavation device comprises a base machine such as a backhoe or pile driver, an auger device attached to the tip of the leader of the base machine, an attachment attached to the auger device, and a connection mechanism that connects the auger device and the attachment. The auger device can be interchangeably fitted with various attachments or the same type of attachment. In this embodiment, a form in which an excavation attachment for excavating the ground is attached will be described. However, the attachment may be another attachment suitable for other uses.

[第1の実施形態]
図1に示すように、本発明の第1の実施形態に係る掘削装置S1は、例えば、架道橋のような空頭制限のある環境下における掘削作業に利用される。掘削装置S1は、ベースマシンS11と、ベースマシンS11のリーダの先端に取り付けられるオーガ装置S12と、オーガ装置S12の先端に設けられるアタッチメントS13と、オーガ装置S12にアタッチメントS13を交換可能に接続する接続機構S14とを備える。
[First embodiment]
As shown in Fig. 1, an excavation device S1 according to a first embodiment of the present invention is used for excavation work in an environment with a headroom restriction, such as an overhead bridge. The excavation device S1 includes a base machine S11, an auger device S12 attached to the tip of a leader of the base machine S11, an attachment S13 provided at the tip of the auger device S12, and a connection mechanism S14 for exchangeably connecting the attachment S13 to the auger device S12.

第1の実施形態において空頭制限があるため、掘削装置S1は、ベースマシンS11として比較的小型なベースマシンが用いられ、1つ目のアタッチメントS13で掘削を行い、当該アタッチメントS13が地中に埋設された状態で2つ目のアタッチメントS13の基端が、ベースマシンS11のオーガ装置S12に接続機構S14を介して交換して取り付けられ、2つ目のアタッチメントS13が1つ目のアタッチメントS13の基端に連結されて深度を深めるように掘削が行われ、目的の深度に到達するまでアタッチメントS13を順次追加して掘削が行われる。 In the first embodiment, because there is a headroom limit, a relatively small base machine is used as the base machine S11 for the excavation device S1, excavation is performed with the first attachment S13, and with the attachment S13 buried in the ground, the base end of the second attachment S13 is replaced and attached to the auger device S12 of the base machine S11 via the connection mechanism S14, and the second attachment S13 is connected to the base end of the first attachment S13 to excavate to a deeper depth, and excavation is performed by sequentially adding attachments S13 until the desired depth is reached.

接続機構S14は、アタッチメントS13をオーガ装置S12に容易に接続できるように、オーガ装置S12の先端に設けられた第1の接続部10と、アタッチメントS13の基端に設けられた第2の接続部20とから接続機構S14を形成する。第1の接続部10に第2の接続部20が接続することでオーガ装置S12にアタッチメントS13が取り付けられる。接続機構S14の各部の材料は、機能に適応した金属材料が用いられる。 The connection mechanism S14 is formed from a first connection part 10 provided at the tip of the auger device S12 and a second connection part 20 provided at the base end of the attachment S13 so that the attachment S13 can be easily connected to the auger device S12. The attachment S13 is attached to the auger device S12 by connecting the second connection part 20 to the first connection part 10. The materials used for each part of the connection mechanism S14 are metal materials suited to their functions.

図2に示すように、第1の接続部10は、オーガ装置S12に連結され、第1の嵌合部材11を支持固定する支持部12と、支持部12に支持された第1の嵌合部材11と、後述する第2の嵌合部材21が第1の嵌合部材11に嵌合された状態で第1の嵌合部材11と第2の嵌合部材21をロックするロック機構13とを備える。 As shown in FIG. 2, the first connection part 10 is connected to the auger device S12 and includes a support part 12 that supports and fixes the first engaging member 11, the first engaging member 11 supported by the support part 12, and a locking mechanism 13 that locks the first engaging member 11 and the second engaging member 21 when the second engaging member 21 described below is engaged with the first engaging member 11.

支持部12は、概略、第1の円板部材14と第1の円板部材14に載置される第2の円板部材15とを備える。第1の円板部材14は、周囲にボルトBを貫通されてオーガ装置S12に固定されている。第2の円板部材15は、第1の円板部材14と第2の円板部材15は中央の連結部材16により連結されている。 The support section 12 generally comprises a first disk member 14 and a second disk member 15 placed on the first disk member 14. The first disk member 14 is fixed to the auger device S12 by bolts B passing through its periphery. The second disk member 15 is connected to the first disk member 14 by a central connecting member 16.

第1の嵌合部材11は、概略円筒状に形成されており、中央に軸線方向に延在する断面六角形の止り穴11aが形成されている。第1の嵌合部材11は、溶接により第1の円板部材14に固定されている。第1の嵌合部材11は、後述するロックピン35が横方向に挿通する一対の第1のロック穴11bを1つの対向する面に有する。 The first fitting member 11 is formed in a roughly cylindrical shape, and has a blind hole 11a with a hexagonal cross section that extends in the axial direction in the center. The first fitting member 11 is fixed to the first disk member 14 by welding. The first fitting member 11 has a pair of first lock holes 11b on one opposing surface, through which a lock pin 35 (described later) is inserted laterally.

図3に示すように、第2の嵌合部材21は、第1の嵌合部材11の六角形の接続穴に対応した六角形の接続軸部21aと、接続軸部21aから延在するアタッチメント部23とを備える。接続軸部21aは、後述するロックピン35を受ける一対の第2のロック孔21bを横方向外側に開放するように備える。アタッチメント部23は、図示しないが、第2の嵌合部材21を備えるアタッチメントS13の用途により種々の形状に形成されている。 As shown in FIG. 3, the second fitting member 21 has a hexagonal connection shaft portion 21a that corresponds to the hexagonal connection hole of the first fitting member 11, and an attachment portion 23 that extends from the connection shaft portion 21a. The connection shaft portion 21a has a pair of second lock holes 21b that receive a lock pin 35 (described later) and are open laterally outward. Although not shown, the attachment portion 23 is formed in various shapes depending on the application of the attachment S13 that includes the second fitting member 21.

再び図2を参照して、ロック機構13は、第1の嵌合部材11の先端に連結される基板部材31と、基板部材31の横方向の両側から連結される一対のシリンダ支持部32と、シリンダ支持部32に支持されるシリンダ33と、シリンダ33の伸縮する先端に連結する押圧力方向変換機構34と、押圧力方向変換機構34により軸線方向に伸縮するシリンダ33の押圧力を横方向に変換されて押圧されるロックピン35を備える。ロックピン35は、概略板状に形成されており、第1のロック穴11bに向けた先端部を正面視の断面を半円状に形成されており、第1のロック穴11bはロックピン35の先端部に対応した形状に穿たれており、第2のロック孔21bは、概略断面矩形に穿たれている。 2, the locking mechanism 13 includes a base member 31 connected to the tip of the first fitting member 11, a pair of cylinder support parts 32 connected to both lateral sides of the base member 31, a cylinder 33 supported by the cylinder support parts 32, a pressing force direction conversion mechanism 34 connected to the telescopic tip of the cylinder 33, and a lock pin 35 that converts the pressing force of the cylinder 33, which telescopically expands and contracts in the axial direction, into a horizontal direction and is pressed by the pressing force direction conversion mechanism 34. The lock pin 35 is formed in a roughly plate-like shape, and the tip portion facing the first lock hole 11b is formed in a semicircular cross section when viewed from the front, the first lock hole 11b is drilled in a shape corresponding to the tip portion of the lock pin 35, and the second lock hole 21b is drilled in a roughly rectangular cross section.

基板部材31は、円形の中央部31cと、中央部31cから横方向に延在する両側部31bとを備え(図2(C)を参照)、中央部31cは第1の嵌合部材11の止り穴11aと同一断面の通り穴31aを有し、止り穴11aと通り穴31aが連通した状態で、中央部31cの周囲にボルトBを貫通されて第1の嵌合部材11に連結されている。なお、本実施形態において通り穴31aと止り穴11aとにより形成される穴を第1の接続穴と称する。これにより、第1の接続穴は断面六角形の止り穴とされている。 The base plate member 31 has a circular central portion 31c and two side portions 31b extending laterally from the central portion 31c (see FIG. 2(C)). The central portion 31c has a through hole 31a with the same cross section as the blind hole 11a of the first fitting member 11, and is connected to the first fitting member 11 by passing a bolt B through the periphery of the central portion 31c with the blind hole 11a and the through hole 31a communicating with each other. In this embodiment, the hole formed by the through hole 31a and the blind hole 11a is referred to as the first connecting hole. As a result, the first connecting hole is a blind hole with a hexagonal cross section.

シリンダ支持部32は、基板部材31の両側部31bの横方向の端部から軸線方向に延在する第1の支持部12と、第1の支持部12の基端に載置され溶接固定される第2の支持部22とを備え、第1の支持部12が基板部材31の両側部31bの端部にボルトBを通して連結されている(図2(B)を参照)。第2の支持部22は、軸方向に貫通孔(図示しない)を有し、当該貫通孔にシリンダ33の伸縮部33aが挿通されて、シリンダ33が載置されている。 The cylinder support portion 32 comprises a first support portion 12 extending in the axial direction from the lateral ends of both side portions 31b of the base member 31, and a second support portion 22 placed on the base end of the first support portion 12 and fixed by welding, and the first support portion 12 is connected to the ends of both side portions 31b of the base member 31 through bolts B (see FIG. 2(B)). The second support portion 22 has a through hole (not shown) in the axial direction, and the expandable portion 33a of the cylinder 33 is inserted into the through hole, and the cylinder 33 is placed on it.

押圧力方向変換機構34は、シリンダ33の先端に連結し上下方向に変位可能な第1の変位部材34aと、第1の変位部材34aに連結し横方向の外側に変位可能な第2の変位部材34bと、第1の変位部材34aに連結し横方向の内側に変位可能な第3の変位部材34cとを備える。各変位部材は、横方向に直行する前後方向に間隔をおいて配置された一対の板状部材からなる。 The pressure direction conversion mechanism 34 includes a first displacement member 34a connected to the tip of the cylinder 33 and displaceable in the up-down direction, a second displacement member 34b connected to the first displacement member 34a and displaceable outward in the lateral direction, and a third displacement member 34c connected to the first displacement member 34a and displaceable inward in the lateral direction. Each displacement member is made of a pair of plate-shaped members spaced apart in the front-rear direction perpendicular to the lateral direction.

図4に示すように、第1の変位部材34aは、各板状部材に設けられる断面正円形の第1の正円孔34oを有し、第2の変位部材34bは、各板状部材に設けられ、横方向の中央側に位置する断面正円形の第2の正円孔34pと、横方向の外側に位置する長孔34qとを有し、第3の変位部材34cは、各板状部材に設けられ、横方向の外側に位置する断面正円形の第3の正円孔34rと、横方向の中央側に位置する断面正円形の第4の正円孔34sとを備える。第1の正円孔34o~第4の正円孔34sおよび長孔34qは各変位部材の各板状部材を貫通している。 As shown in FIG. 4, the first displacement member 34a has a first circular hole 34o with a circular cross section provided in each plate-like member, the second displacement member 34b has a second circular hole 34p with a circular cross section provided in each plate-like member and located on the horizontal center side, and an elongated hole 34q located on the horizontal outside, and the third displacement member 34c has a third circular hole 34r with a circular cross section provided in each plate-like member and located on the horizontal outside, and a fourth circular hole 34s with a circular cross section located on the horizontal center side. The first circular hole 34o to the fourth circular hole 34s and the elongated hole 34q penetrate each plate-like member of each displacement member.

図5に示すように、第1の変位部材34aの第1の正円孔34oと第2の変位部材34bの第2の正円孔34pと第3の部材の第3の正円孔34rは同軸に第1の軸部材34uを通されて回転可能に結合している。また、第2の変位部材34bの長孔34qは、シリンダ支持部32の第1の支持部12に設けられた第2の軸部材34vに回転移動可能に通されて結合している。さらに、第3の変位部材34cは第4の正円孔34sに第3の軸部材34wを貫通させてロックピン35に回転可能に結合している。 As shown in FIG. 5, the first circular hole 34o of the first displacement member 34a, the second circular hole 34p of the second displacement member 34b, and the third circular hole 34r of the third member are coaxially passed through the first shaft member 34u and rotatably connected. The long hole 34q of the second displacement member 34b is rotatably passed through and connected to the second shaft member 34v provided on the first support portion 12 of the cylinder support portion 32. Furthermore, the third displacement member 34c is rotatably connected to the lock pin 35 by passing the third shaft member 34w through the fourth circular hole 34s.

シリンダ33が上下方向に伸縮することにより第1の変位部材34aが上下に変位し、これに連動して第2の変位部材34bおよび第3の変位部材34cが変位してロックピン35が横方向に変位する。具体的には、シリンダ33の伸縮部33aが上方に位置する場合は、第1の変位部材34aが上昇し、第2の変位部材34bの中央側および第3の変位部材34cの外側が上方に位置し、第2の変位部材34bは中央側が高位となる斜め、第3の変位部材34cは外側が高位となる斜めの状態となる(図5(A)を参照)。 When the cylinder 33 expands and contracts in the vertical direction, the first displacement member 34a is displaced vertically, and in conjunction with this, the second displacement member 34b and the third displacement member 34c are displaced, displacing the lock pin 35 in the horizontal direction. Specifically, when the expansion and contraction portion 33a of the cylinder 33 is located at the top, the first displacement member 34a rises, the center side of the second displacement member 34b and the outside of the third displacement member 34c are located at the top, and the second displacement member 34b is in an oblique state with the center side higher, and the third displacement member 34c is in an oblique state with the outside side higher (see FIG. 5(A)).

シリンダ33の先端が下方に位置する場合は、第1の変位部材34aが下降し、第2の変位部材34bおよび第3の変位部材34cは、水平の状態となる。なお、シリンダ33の伸縮部材が上位置から下位置に移動する際に、第2の変位部材34bの長孔34qは、外側に第2の軸部材34vを受けた状態から内側に受けた状態に変位する。第2の軸部材34vが長孔34qの最内側に位置すると第2の変位部材34bは水平な状態となる。このとき、第3の変位部材34cの第3の正円孔34rは、第2の変位部材34bの第2の正円孔34pに軸止めされているため、第4の正円孔34sが中央側に変位するように、第3の変位部材34cは水平な状態となる。これにより、第3の変位部材34cがロックピン35を内側に押圧するように変位する(図5(B)を参照)。 When the tip of the cylinder 33 is located downward, the first displacement member 34a descends, and the second displacement member 34b and the third displacement member 34c are in a horizontal state. When the telescopic member of the cylinder 33 moves from the upper position to the lower position, the long hole 34q of the second displacement member 34b is displaced from a state in which the second shaft member 34v is received on the outside to a state in which it is received on the inside. When the second shaft member 34v is located on the innermost side of the long hole 34q, the second displacement member 34b is in a horizontal state. At this time, since the third circular hole 34r of the third displacement member 34c is axially fixed to the second circular hole 34p of the second displacement member 34b, the third displacement member 34c is in a horizontal state so that the fourth circular hole 34s is displaced toward the center. As a result, the third displacement member 34c is displaced so as to press the lock pin 35 inward (see FIG. 5B).

掘削装置S1は、第1の嵌合部材11と第2の嵌合部材21とが嵌合した状態で第1の嵌合部材11の第1のロック穴11bと第2の嵌合部材21の第2のロック孔21bとが連通し、第1のロック穴11bと第2のロック孔21bとにロックピン35が挿通するようロック機構30のシリンダ33が動作し、第1の嵌合部材11と第2の嵌合部材21をロックする。なお、一対のシリンダ33は、個別に動作してもよいし、同時に動作してもよい。 In the drilling device S1, when the first fitting member 11 and the second fitting member 21 are fitted together, the first lock hole 11b of the first fitting member 11 communicates with the second lock hole 21b of the second fitting member 21, and the cylinder 33 of the locking mechanism 30 operates so that the lock pin 35 is inserted into the first lock hole 11b and the second lock hole 21b, thereby locking the first fitting member 11 and the second fitting member 21. The pair of cylinders 33 may operate individually or simultaneously.

掘削装置S1は、オーガ装置S12に1つ目の掘削用のアタッチメントS13が取り付けられて掘削を行い、当該アタッチメントS13が地中に埋設された状態で2つ目の掘削用のアタッチメントS13を交換される。このとき、接続機構S14が高所の状態で2つ目のアタッチメントS13に交換されるが、オーガ装置S12にアタッチメントS13を接続しロックする機構がシリンダ33により自動でロックされる。掘削装置S1は、頻繁にアタッチメントS13の交換が必要となるが、本実施形態においてアタッチメントS13の交換が容易かつ安全になるため、掘削作業の効率が高くなる。 The excavation device S1 performs excavation by attaching a first excavation attachment S13 to the auger device S12, and then replaces the second excavation attachment S13 with the attachment S13 buried in the ground. At this time, the attachment S13 is replaced with the second attachment S13 while the connection mechanism S14 is at a high altitude, and the mechanism that connects and locks the attachment S13 to the auger device S12 is automatically locked by the cylinder 33. The excavation device S1 requires frequent replacement of the attachment S13, but in this embodiment, the replacement of the attachment S13 is easy and safe, which increases the efficiency of excavation work.

本発明に係る第1の実施形態において、ロック機構は、シリンダが上下方向に伸縮し押圧力変換機構を介してロックピンを横方向に押圧する形態について説明した。しかし、ロック機構は、シリンダが横方向に伸縮しロックピンを横方向に押圧する形態であってもよい。 In the first embodiment of the present invention, the locking mechanism is described as having a cylinder that expands and contracts in the vertical direction and presses the lock pin laterally via a pressure conversion mechanism. However, the locking mechanism may also be configured such that the cylinder expands and contracts laterally to press the lock pin laterally.

本発明に係る第1の実施形態において、ロック機構は、第1の変位部材、第2の変位部材および第3の変位部材によりシリンダの押圧力を変換する形態について説明した。しかし、ロック機構は、他の構成により押圧力を変換するものであってもよい。 In the first embodiment of the present invention, the locking mechanism is described as converting the pressing force of the cylinder using a first displacement member, a second displacement member, and a third displacement member. However, the locking mechanism may be configured in a different way to convert the pressing force.

[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態に係る掘削装置S2は、例えば、ビルや道路、鉄道、橋梁などの大型構造物を支える既成の基礎杭を地中に施工する際の掘削作業に利用される。掘削装置S2は、ベースマシンS21と、ベースマシンS21のリーダの先端に取り付けられるオーガ装置S22と、オーガ装置S22の先端に設けられるアタッチメントS23と、オーガ装置S22にアタッチメントS23を交換可能に接続する接続機構S24とを備える。
Second Embodiment
The excavation device S2 according to the second embodiment of the present invention is used for excavation work when constructing existing foundation piles in the ground to support large structures such as buildings, roads, railways, bridges, etc. The excavation device S2 includes a base machine S21, an auger device S22 attached to the tip of a leader of the base machine S21, an attachment S23 provided at the tip of the auger device S22, and a connection mechanism S24 that exchangeably connects the attachment S23 to the auger device S22.

図6に示すように、第2の実施形態において、掘削装置S2は、ベースマシンS21として大型のパイルドライバーが用いられ、掘削目的の深度に相当する長尺のアタッチメントS23がベースマシンS21のオーガ装置S22に接続機構S24を介して交換可能に取り付けられる。掘削装置S2は、1度の掘削作業で目的の深度まで掘削を行うためアタッチメントが長尺化し、交換時の接続機構S24が高位となる。 As shown in FIG. 6, in the second embodiment, the excavation device S2 uses a large pile driver as the base machine S21, and a long attachment S23 corresponding to the desired excavation depth is replaceably attached to the auger device S22 of the base machine S21 via a connection mechanism S24. The excavation device S2 excavates to the desired depth in one excavation operation, so the attachment is long and the connection mechanism S24 is in a high position when replacing it.

接続機構S24は、アタッチメントS23をオーガ装置S22に容易に接続できるように、オーガ装置S22の先端に設けられた第1の接続部60と、アタッチメントS23の基端に設けられた第2の接続部70とから接続機構S24を形成する。第1の接続部60に第2の接続部70が接続することでオーガ装置S22にアタッチメントS23が取り付けられる。接続機構S24の各部の材料は、機能に適応した金属材料が用いられる。 The connection mechanism S24 is formed from a first connection part 60 provided at the tip of the auger device S22 and a second connection part 70 provided at the base end of the attachment S23 so that the attachment S23 can be easily connected to the auger device S22. The attachment S23 is attached to the auger device S22 by connecting the second connection part 70 to the first connection part 60. Metal materials suited to the function are used for the materials of each part of the connection mechanism S24.

図7に示すように、第1の接続部60は、オーガ装置S22に連結される延在支持部材62と、延在支持部材62に固定して支持された第1の嵌合部材61と、後述する第2の嵌合部材71が第1の嵌合部材61に嵌合された状態で第1の嵌合部材61と第2の嵌合部材71をロックするロック機構80とを備える。 As shown in FIG. 7, the first connection portion 60 includes an extending support member 62 that is connected to the auger device S22, a first engaging member 61 that is fixedly supported by the extending support member 62, and a locking mechanism 80 that locks the first engaging member 61 and the second engaging member 71 when the second engaging member 71 (described later) is engaged with the first engaging member 61.

第1の嵌合部材61は、概略、第1の嵌合部材61の基端を形成する基端円板部材61aと、基端円板部材61aから軸線方向に延在する先端棒状部材61bとを備える。先端円形基板62aと基端円板部材61aとは周囲をボルトBにより固定されている。また、基端円板部材61aと先端棒状部材61bは溶接固定されており補助部材により強固に固定されている。先端棒状部材61bは、横方向に貫通する第1のロック孔61cと第1のロック孔61cの下方に隣り合う軸孔61dとを有する。 The first fitting member 61 generally comprises a base end disc member 61a that forms the base end of the first fitting member 61, and a tip rod-shaped member 61b that extends axially from the base end disc member 61a. The periphery of the tip circular base plate 62a and the base end disc member 61a are fixed by bolts B. The base end disc member 61a and the tip rod-shaped member 61b are also fixed by welding and are firmly fixed by an auxiliary member. The tip rod-shaped member 61b has a first lock hole 61c that penetrates laterally and an axial hole 61d adjacent to the lower side of the first lock hole 61c.

第2の嵌合部材71は、先端棒状部材61bを回転可能に受ける回転受部71aと、回転受部71aから延在する延在支持部材72と、延在支持部材72の先端に連結するアタッチメントS23を受けるアタッチメント受部73とを備える。回転受部71aは、前面視でU字形状に形成されており、U字の両側部を貫通する一対の第2のロック孔71cと、一対のロック孔71cの下方に隣り合う一対の第2の軸孔71dとを有する。また、回転受部71aは、U字の下端部に延在支持部材72を溶接で固定して連結されている。 The second fitting member 71 includes a rotation receiving portion 71a that rotatably receives the tip rod-shaped member 61b, an extended support member 72 that extends from the rotation receiving portion 71a, and an attachment receiving portion 73 that receives an attachment S23 that is connected to the tip of the extended support member 72. The rotation receiving portion 71a is formed in a U-shape when viewed from the front, and has a pair of second lock holes 71c that penetrate both sides of the U-shape, and a pair of second shaft holes 71d that are adjacent to and below the pair of lock holes 71c. The rotation receiving portion 71a is connected to the lower end of the U-shape by fixing the extended support member 72 by welding.

第2の嵌合部材71の回転受部71aは、第1の嵌合部材61の先端棒状部材61bの軸孔61dに、第2の嵌合部材71の一対の軸孔71dが連通する状態で軸孔61dと一対の軸孔71dに軸部73dが通されて回転可能に第1の嵌合部材61に連結されている。第1の嵌合部材61の第1のロック孔61cと、第2の嵌合部材71の一対の第2のロック孔71cとは、第1の嵌合部材61と第2の嵌合部材71が上下方向に沿った状態で連通し、ロックピン85が挿通され、それ以外の状態では孔の位置がずれてロックピン85が挿通されないように形成されている。 The rotation receiving portion 71a of the second fitting member 71 is rotatably connected to the first fitting member 61 by passing the shaft portion 73d through the shaft hole 61d and the pair of shaft holes 71d in a state where the shaft hole 61d of the tip rod-shaped member 61b of the first fitting member 61 and the pair of shaft holes 71d of the second fitting member 71 are in communication with each other. The first lock hole 61c of the first fitting member 61 and the pair of second lock holes 71c of the second fitting member 71 are in communication with each other in a state where the first fitting member 61 and the second fitting member 71 are aligned in the vertical direction, and the lock pin 85 is inserted through them, and are formed so that the position of the hole is shifted and the lock pin 85 cannot be inserted in any other state.

ロック機構80は、回転受部71aの一対の第2のロック孔71cに挿通される一対のロックピン85と、ロックピン85を中央側に向けて押圧する一対の弾性部86とを備える。各弾性部86は回転受部71aに連結して設けられており、ロックピン85は弾性部86に連結されている。ロックピン85は、回転受部71aの両側部の71dに挿通して先端棒状部材61bの貫通孔に向けて弾性部86により押圧される。 The locking mechanism 80 includes a pair of locking pins 85 inserted into a pair of second locking holes 71c of the rotation receiving portion 71a, and a pair of elastic parts 86 that press the locking pins 85 toward the center. Each elastic part 86 is connected to the rotation receiving portion 71a, and the locking pin 85 is connected to the elastic part 86. The locking pin 85 is inserted into both side parts 71d of the rotation receiving portion 71a and is pressed by the elastic part 86 toward the through hole of the tip rod-shaped member 61b.

掘削装置S2は、第1の嵌合部材61の先端棒状部材61bと第2の嵌合部材71の延在支持部材62とが上下方向に沿った状態で第1の嵌合部材61の一対の第1のロック孔61cと第2の嵌合部材71の一対の第2のロック孔72cが連通するように組み合わされており、ロック機構80の弾性部86が一対のロックピン85を中央側に押圧している。第1のロック孔61cと一対の第2のロック孔72cが連通した状態で、ロックピン85が第1のロック孔61cと一対の第2のロック孔72cとに通されて第1の嵌合部材61と第2の嵌合部材71がロックされる。 The drilling device S2 is assembled so that the pair of first lock holes 61c of the first fitting member 61 communicates with the pair of second lock holes 72c of the second fitting member 71 with the tip rod member 61b of the first fitting member 61 and the extending support member 62 of the second fitting member 71 aligned in the vertical direction, and the elastic portion 86 of the lock mechanism 80 presses the pair of lock pins 85 toward the center. With the first lock hole 61c and the pair of second lock holes 72c communicating, the lock pin 85 is passed through the first lock hole 61c and the pair of second lock holes 72c to lock the first fitting member 61 and the second fitting member 71.

図8(A)に示すように、掘削装置S2にアタッチメントS23を取り付ける際は、オーガ装置S22を下降させ上下方向に延在する第1の嵌合部材61の下端が地面に接触するか、それに近い状態に置かれ、第2の嵌合部材71を横方向に沿わせた状態で取り付ける。その後、オーガ装置S22を上昇させると、図8(B)に示すように、第1の嵌合部材61も上昇し、第2の嵌合部材71の一端が第1の嵌合部材61の上昇に伴い持ち上げられる。その後、第2の嵌合部材71が上下方向に沿うまで持ち上げられると、貫通孔と一対の貫通孔が連通した状態でロックピン85が通孔と一対の貫通孔に通されて第1の嵌合部材61と第2の嵌合部材71がロックされる。 As shown in FIG. 8(A), when attaching the attachment S23 to the excavation device S2, the auger device S22 is lowered so that the lower end of the first fitting member 61 extending in the vertical direction is in contact with or close to the ground, and the second fitting member 71 is attached in a state aligned horizontally. When the auger device S22 is then raised, the first fitting member 61 also rises as shown in FIG. 8(B), and one end of the second fitting member 71 is lifted along with the rise of the first fitting member 61. When the second fitting member 71 is then lifted until it is aligned vertically, the lock pin 85 is passed through the through hole and the pair of through holes with the through hole and the pair of through holes communicating with each other, and the first fitting member 61 and the second fitting member 71 are locked.

掘削装置のアタッチメント交換方法は、第1の実施形態に係るロック機構または第2の実施形態に係るロック機構によりオーガ装置に対してアタッチメントが固定される。 In the method for replacing an attachment for an excavation device, the attachment is fixed to the auger device by the locking mechanism according to the first embodiment or the locking mechanism according to the second embodiment.

本発明に係る第2の実施形態において、ロック機構は、第2の嵌合部材が第1の嵌合部材に対して90°回転することにより第1のロック孔と第2のロック孔とが連通する形態について説明した。しかし、ロック機構は、第2の嵌合部材が第1の嵌合部材に対して回転することにより第1のロック孔と第2のロック孔とが連通すれば他の形態であってもよい。 In the second embodiment of the present invention, the locking mechanism has been described as being configured such that the first locking hole and the second locking hole communicate with each other when the second fitting member rotates 90 degrees relative to the first fitting member. However, the locking mechanism may be configured in other ways as long as the first locking hole and the second locking hole communicate with each other when the second fitting member rotates relative to the first fitting member.

本発明の実施形態において、ロック機構は、シリンダまたは弾性部が、ロックピンを押圧して自動で第1の嵌合部材と第2の嵌合部材を固定(ロック)する形態について説明した。しかし、ロック機構は、他の機構によって自動で第1の嵌合部材と第2の嵌合部材を固定(ロック)する形態であってもよい。 In the embodiment of the present invention, the locking mechanism has been described as being configured such that a cylinder or an elastic portion presses against a lock pin to automatically fix (lock) the first and second fitting members. However, the locking mechanism may be configured such that another mechanism automatically fixes (locks) the first and second fitting members.

本発明の実施形態において、ロック機構は、一対のシリンダまたは一対の弾性部が、それぞれ、ロックピンを押圧して第1の嵌合部材と第2の嵌合部材を固定(ロック)する形態について説明した。しかし、ロック機構は、1つのシリンダまたは1つの弾性部が1つのロックピンを押圧して固定(ロック)する形態であってもよい。 In the embodiment of the present invention, the locking mechanism has been described as having a pair of cylinders or a pair of elastic parts each pressing a lock pin to fix (lock) the first fitting member and the second fitting member. However, the locking mechanism may also have a form in which one cylinder or one elastic part presses one lock pin to fix (lock).

以上、本発明の実施形態に係るに掘削装置、掘削装置のロック機構および掘削装置のアタッチメント交換方法について説明した。ただし、掘削装置、掘削装置のロック機構および掘削装置のアタッチメント交換方法は上記の実施形態に限定されず、発明の目的を達成する範囲で他の構成とすることができる。 The above describes an excavation device, a locking mechanism for an excavation device, and a method for replacing an attachment for an excavation device according to an embodiment of the present invention. However, the excavation device, the locking mechanism for an excavation device, and a method for replacing an attachment for an excavation device are not limited to the above embodiment, and other configurations may be used within the scope of achieving the object of the invention.

本発明は、埋没杭の抜去に利用できる。 This invention can be used to remove buried piles.

B :ボルト
S :掘削装置
S1 :掘削装置
S11 :ベースマシン
S12 :オーガ装置
S13 :アタッチメント
S14 :接続機構
S2 :掘削装置
S21 :ベースマシン
S22 :オーガ装置
S23 :アタッチメント
S24 :接続機構
10 :第1の接続部
11 :第1の嵌合部材
11a :穴
11b :第1のロック穴
12 :支持部
13 :ロック機構
14 :第1の円板部材
15 :第2の円板部材
16 :連結部材
20 :第2の接続部
21 :第2の嵌合部材
21a :接続軸部
21b :第2のロック孔
22 :第2の支持部
23 :アタッチメント部
30 :ロック機構
31 :基板部材
31a :穴
31b :両側部
31c :中央部
32 :シリンダ支持部
33 :シリンダ
33a :伸縮部
34 :押圧力方向変換機構
34a :第1の変位部材
34b :第2の変位部材
34c :第3の変位部材
34o :第1の正円孔
34p :第2の正円孔
34q :長孔
34r :第3の正円孔
34s :第4の正円孔
34u :第1の軸部材
34v :第2の軸部材
34w :第3の軸部材
35 :ロックピン
60 :第1の接続部
61 :第1の嵌合部材
61a :基端円板部材
61b :先端棒状部材
61c :第1のロック孔
61d :軸孔
62 :延在支持部材
62a :先端円形基板
70 :第2の接続部
71 :第2の嵌合部材
71a :回転受部
71c :第2のロック孔
71d :軸孔
72 :延在支持部材
72c :第2のロック孔
73d :軸部
80 :ロック機構
85 :ロックピン
86 :弾性部

B: Bolt S: Drilling device S1: Drilling device S11: Base machine S12: Auger device S13: Attachment S14: Connection mechanism S2: Drilling device S21: Base machine S22: Auger device S23: Attachment S24: Connection mechanism 10: First connection portion 11: First fitting member 11a: Hole 11b: First lock hole 12: Support portion 13: Lock mechanism 14: First disc member 15: Second disc member 16: Coupling member 20: Second connection portion 21: Second fitting member 21a: Connection shaft portion 21b: Second lock hole 22: Second support portion 23: Attachment portion 30: Lock mechanism 31: Base member 31a: Hole 31b: Both side portions 31c: Central portion 32 : Cylinder support portion 33 : Cylinder 33a : Expandable portion 34 : Pressing force direction conversion mechanism 34a : First displacement member 34b : Second displacement member 34c : Third displacement member 34o : First circular hole 34p : Second circular hole 34q : Long hole 34r : Third circular hole 34s : Fourth circular hole 34u : First shaft member 34v : Second shaft member 34w : Third shaft member 35 : Lock pin 60 : First connection portion 61 : First fitting member 61a : Base end disc member 61b : Tip rod-shaped member 61c : First lock hole 61d : Shaft hole 62 : Extension support member 62a : Tip circular base plate 70 : Second connection portion 71 : Second fitting member 71a : Rotation receiving portion 71c : Second lock hole 71d : Shaft hole 72 : Extension support member 72c : Second lock hole 73d : Shaft portion 80 : Lock mechanism 85 : Lock pin 86 : Elastic portion

Claims (11)

杭打・地盤改良工事などに利用され、高所に位置するオーガ装置の下端に設けられた第1の嵌合部材と、
前記第1の嵌合部材に嵌合する第2の嵌合部材と、
前記第1の嵌合部材と前記第2の嵌合部材が嵌合した状態を維持するロック機構と備え、
前記第1の嵌合部材は、第1のロック孔を有し、
前記第2の嵌合部材は、前記第1の嵌合部材と第2の嵌合部材が嵌合した状態で前記第1のロック孔に連通する第2のロック孔を有し、
前記ロック機構は、連通する前記第1のロック孔と前記第2のロック孔に挿通されるロックピンと、前記第1の嵌合部材と第2の嵌合部材が嵌合した状態で前記ロックピンを押圧して自動で前記第1のロック孔と前記第2のロック孔に挿通することを特徴とする、オーガ装置のロック機構。
A first fitting member is provided at the lower end of an auger device that is used for pile driving and ground improvement work and is located at a high altitude;
a second fitting member that fits into the first fitting member;
a lock mechanism for maintaining a state in which the first fitting member and the second fitting member are fitted together,
the first fitting member has a first lock hole,
the second fitting member has a second lock hole communicating with the first lock hole when the first fitting member and the second fitting member are fitted together,
The locking mechanism of the auger device is characterized in that the locking pin is inserted into the first locking hole and the second locking hole which are connected, and when the first engaging member and the second engaging member are engaged, the locking pin is pressed so as to automatically insert into the first locking hole and the second locking hole.
前記第1の嵌合部材は、一対の前記ロック孔を有し、
前記第2の嵌合部材は、前記第1の嵌合部材と第2の嵌合部材が嵌合した状態で各第1のロック孔に連通する第2のロック孔を有する、請求項1に記載のオーガ装置のロック機構。
the first fitting member has a pair of the lock holes,
2. The locking mechanism for an auger machine according to claim 1, wherein the second fitting member has second locking holes that communicate with the first locking holes when the first fitting member and the second fitting member are fitted together.
さらに、一対の前記ロック機構を備え、
各ロック機構は、前記第1の嵌合部材または前記第2の嵌合部材に対して固定され、前記ロックピンを前記第2のロック孔から前記第1のロック孔に押圧するシリンダとを備える、請求項2に記載のオーガ装置のロック機構。
Further, a pair of the locking mechanisms is provided,
The locking mechanism of claim 2, wherein each locking mechanism includes a cylinder fixed to the first fitting member or the second fitting member and configured to press the locking pin from the second locking hole to the first locking hole.
前記シリンダは、前記ロックピンの挿抜方向と直交した方向に伸縮するように設けられ、
前記シリンダが伸縮することで前記ロックピンを挿抜する押圧力方向変換機構とを備える、請求項3に記載のオーガ装置のロック機構。
The cylinder is provided so as to expand and contract in a direction perpendicular to a direction in which the lock pin is inserted and removed,
The locking mechanism for an auger device according to claim 3 , further comprising a pressing force direction changing mechanism that inserts and removes the lock pin by expanding and contracting the cylinder.
各押圧力方向変換機構は、
シリンダの先端に連結し、上下方向に変位可能な第1の変位部材と、
シリンダの先端および前記第1の変位部材に連結し横方向の外側に変位可能な第2の変位部材と、
シリンダの先端、前記第1の変位部材および第2の変位部材に基端を連結され、かつ、前記ロックピンに先端を連結され、横方向の内側に変位可能な第3の変位部材とを備え、
前記第1の変位部材は断面正円の正円孔を備え、
第2の変位部材は、横方向の中央側に位置する断面正円の正円孔と、外側に位置する長穴とを備え、
第3の変位部材は、基端側および先端側に正円の正円孔とを有し、
前記第1の変位部材の正円孔と前記第2の変位部材の正円孔と前記第3の変位部材とは軸部材で回転可能に軸止され、
前記シリンダが前記第1の変位部材を下方に押圧することで前記第3の変位部材が先端に設けられた前記ロックピンを押圧する、請求項4に記載のロック機構。
Each pressing force direction conversion mechanism is
a first displacement member connected to a tip end of the cylinder and capable of being displaced in a vertical direction;
a second displacement member connected to a tip end of the cylinder and the first displacement member and displaceable laterally outward;
a third displacement member, the third displacement member having a base end connected to a tip end of the cylinder, the first displacement member and the second displacement member, and a tip end connected to the lock pin, the third displacement member being displaceable inwardly in the lateral direction;
The first displacement member has a circular hole having a circular cross section,
the second displacement member has a circular hole with a circular cross section located on the lateral center side and an elongated hole located on the outer side,
the third displacement member has a perfect circular hole on a base end side and a perfect circular hole on a tip end side,
the first displacement member, the second displacement member, and the third displacement member are rotatably supported by a shaft member;
5. The lock mechanism according to claim 4, wherein the cylinder presses the first displacement member downward, causing the third displacement member to press the lock pin provided at a tip end of the third displacement member.
前記一対の押圧力方向変換機構は、前記第1の嵌合部材と連結されている、請求項5に記載のロック機構。 The locking mechanism according to claim 5, wherein the pair of pressure direction conversion mechanisms are connected to the first fitting member. さらに、一対の前記ロック機構を備え、
各ロック機構は、前記第1の嵌合部材または前記第2の嵌合部材に対して固定され、
前記ロックピンを前記第2のロック孔から前記第1のロック孔に弾性により押圧する弾性機構を備え、
前記弾性機構は、前記第1のロック孔と前記第2のロック孔とが連通した状態でロックピンが挿通される、請求項2に記載のロック機構。
Further, a pair of the locking mechanisms is provided,
Each locking mechanism is fixed to the first fitting member or the second fitting member;
an elastic mechanism that elastically presses the lock pin from the second lock hole to the first lock hole,
The locking mechanism according to claim 2 , wherein the elastic mechanism has a lock pin inserted therethrough in a state in which the first locking hole and the second locking hole are in communication with each other.
前記第2の嵌合部材は、前記第1の嵌合部材に対して回転することにより前記第1のロック孔に対して前記第2のロック孔が連通する、請求項7に記載のロック機構。 The locking mechanism according to claim 7, wherein the second engaging member rotates relative to the first engaging member to communicate with the second locking hole. 前記第2の嵌合部材は、前記オーガ装置の上昇にともない上昇することで前記第1の嵌合部材に対して回転する、請求項8に記載のロック機構。 The locking mechanism according to claim 8, wherein the second engaging member rotates relative to the first engaging member by rising in conjunction with the rise of the auger device. 請求項1に記載のロック機構により、前記オーガ装置に対してアタッチメントが固定される、掘削装置。 An excavating rig, wherein an attachment is secured to the auger assembly by a locking mechanism as set forth in claim 1. 請求項1に記載のロック機構によりアタッチメントが前記オーガ装置から外れないように固定するアタッチメント交換方法であって
前記第1のロック孔と前記第2のロック孔が連通するように前記第1の嵌合部材と第2の嵌合部材を嵌合すること
前記第1の嵌合部材と第2の嵌合部材を嵌合した状態で、前記第1のロック孔と前記第2のロック孔に自動で前記ロックピンを挿通すること、を含むアタッチメント交換方法。
2. A method for replacing an attachment, comprising : fixing an attachment to the auger device by the locking mechanism according to claim 1 so that the attachment does not come off the auger device;
fitting the first fitting member and the second fitting member together so that the first lock hole and the second lock hole communicate with each other ;
and automatically inserting the lock pin into the first lock hole and the second lock hole while the first engaging member and the second engaging member are engaged with each other.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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