JPH0259917B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はアースドリル工法等掘削土砂の搬出に
水を使用しないドライ掘削の掘削バケツトに於け
る自動排土ドリリングバケツトに係り、特にバケ
ツト本体の底蓋を自動的に開いて排土が行なえる
自動排土ドリリングバケツトに関する。

従来の技術 土建基礎のアースドリル工法等は、ドリリング
バケツトによつて地盤を掘削し、且つ掘削した土
砂をバケツト内部に取込み地上まで引上げて排土
するものである。

第６図〜第９図を参照してアースドリル工法に
於て通常使用されているドリリングバケツトにつ
いて説明する。図において、１は円筒状のバケツ
ト本体、２は蝶番３によつてバケツト本体１の下
部開口を開閉するよう支持された底蓋である。バ
ケツト本体１の上部に支持フレーム４，４ａが取
付けてあり、支持フレーム４の中央部にケリーバ
取付用ソケツト５が設けてある。通常ケリーバの
断面は四角であり、このソケツト５も四角欠を有
しており、該ソケツト５にケリーバー（図示省
略）の先端を嵌合して回転するとき、そのトルク
がバケツト本体１に伝えられる。なお、ソケツト
５にケリーバを嵌合したときのスラスト方向の力
を受けるピンを横方向に貫通させるべくソケツト
５には丸穴６を明けている。

一方、底蓋２には土砂掘削用の刃先７が刃先取
付台７ａを介して配設してあり、かつこの刃先７
を配列した部分には開孔８を形成している。した
がつて、バケツト本体１と一体回転する刃先７に
より掘削する土砂は開孔８からバケツト本体１内
に取込まれるが、取込まれた土砂が例えばシル
ト、粘土等の粘着性の場合は前記開孔８が開いて
いるにも拘わらず、土砂の相互押付力で脱落しな
い。また、非粘着性の土砂、砂、砂礫等は開孔８
から脱落するので、開孔内側にヒンジ付逆止め蓋
（公知につき図示は省略する）が設けてあり、掘
削時開孔８からバケツト本体１内に土砂を取込む
ときは逆止め蓋は土砂によつて押上げられて開孔
８を開き、バケツトを引き上げた時は上方から土
砂の重みで押されて開孔８を閉じるようになつて
いる。

上記のドリリングバケツトは一般的には角型断
面の三段テレスコビツクのスプラインシヤフトに
よつて構成されるケリーバーによつて回転力を伝
えられ、地盤を掘削し、バケツト本体１内に土砂
を取込む。その後ケリーバーによつてドリリング
バケツトを地上に引上げ底蓋２を開いて通常はダ
ンプカーの荷台上へ排出される。この場合の底蓋
２の開閉を行なう作動軸９がバケツト本体１の内
側に回動自在に配設してある。すなわち、作動軸
９の下端は底蓋２の内側に設けた受け金部１０の
止め穴１０ａに係脱自在に嵌る止め金９ａを有
し、一方作動軸９の上端にはハンドル９ｂが設け
てある。ハンドル９ｂとバケツト本体１の内側に
設けたフツク１２との間にバネ１３を張設し、作
動軸下端の止め金９ａが受け金部１０に設けた長
孔状の止め穴１０ａに嵌つて脱出しない方向に回
動力を付勢している。なお、作動軸９はバケツト
本体１の下部内周に設けた腕先端の軸受部２４
と、支持フレーム４に設けた軸受部２５に挿通さ
せることによつて所定位置で回動自在に支持して
いる。

したがつて、バケツト本体１内の土砂を排土す
るためには、ダンプカーの荷台上へバケツトをソ
フトライデイングさせて、作動軸９のハンドル９
ｂをバネ１３に抗して一方に引張つて止め金９ａ
を受け金部１０から外し、ケリーバーによつてド
リリングバケツトを引上げる。それにより底蓋２
は第６図鎖線の様に開放し、内部の土砂は落下す
る。底蓋２を閉じるには、通常はケリーバーによ
つてドリリングバケツトを排出した土砂の上にソ
フトライデイングし、底蓋２はバケツト本体１の
重量ケリーバーの重量で蝶番３を支点として回動
し閉じた状態に戻される。このとき、作動軸９下
端の止め金９ａはテーパ付きで、かつねじれてい
て、受け金部１０の止め穴１０ａによつてこれと
合致するようにバネ１３に抗して回わされて嵌り
合い易い案内構造とされており、従つてバネ１３
の引張力により自動的に係合出来る。

発明が解決しようとする問題点 上記従来のドリリングバケツトの底蓋開放機構
によると、底蓋を開くためには掘削機の操作オペ
レータの他にハンドル９ｂの引張り操作要員を必
要とした。しかも、ハンドル９ｂの操作は通常排
出土砂の山の上で作業しなければならず、操作仕
憎い。また、先の曲つた引掛け棒を用いた離れた
場所でハンドル９ｂを操作することも行なわれて
いるが作業が仕憎い事は同様である。

本発明は上述の欠点を解消し、バケツトの排土
をハンドル操作要員なしで自動的に行ない、バケ
ツトの排土を一層便利にし、底蓋の開放をスムー
ズにして掘削の効率を高め得るドリリングバケツ
トを提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、バケツト本体の下部に蝶番を介して
開閉自在に底蓋を枢支し、駆動軸によりバケツト
本体に回転を伝えて掘削土砂を掘削しながらバケ
ツト本体内に掘削土砂を取り込むと共に、底蓋開
閉機構により閉じられた状態になつている底蓋を
開くことによりバケツト本体内の掘削土砂を排出
するようになつている回転掘削バケツトにおい
て、前記駆動軸を、バケツト本体に固定した従動
軸部と、該従動軸部にバケツト本体への回転力を
伝える駆動軸部とで構成し、該駆動軸部には、こ
れを掘削方向に回転させたときに前記従動軸部に
設けた係合部に係合して、バケツト本体を掘削方
向に回転させる被係合部を設けると共に、前記従
動軸部には、駆動軸部を掘削方向と逆方向に回転
させたときに、前記係合部と被係合部の係合を外
す所望の遊び空間を設ける一方、前記駆動軸部に
は、これを前記遊び空間の範囲内で反掘削方向に
回転させたときに、前記バケツト本体に設けた底
蓋開閉機構を底蓋を開くように操作する底蓋開閉
操作部材を設けた。

実施例 以下本発明の実施例を第１図〜第５図を参照し
て説明する。なお、従来と同一部分には同一符号
を付して説明する。

本発明に係るドリリングバケツトが、バケツト
本体１とその下部に蝶番３を介して取付けた底蓋
２と、底蓋２に刃先台７ａを介して取付けた刃先
７と、底蓋２に設けた土砂取込用の開孔８を有す
る構成、及び底蓋開閉機構としての作動軸９の下
端の止め金９ａが底蓋２に設けた受け金部１０の
止め穴１０ａに係脱する構成は従来のドリリング
バケツトと同様であるがこの作動軸９を回動操作
する機構が従来と相異している。

以下それを説明すると、ケリーバジヨイント用
ソケツト５の下部にはスプライン軸１５を一体に
設け、スプライン軸１５とソケツト５で駆動軸部
１４を構成している。一方、支持フレーム４には
前記スプライン軸１５を嵌合する従動軸としての
従動スプラインソケツト１６が取付けてある。ス
プライン軸１５とスプラインソケツト１６とは第
５図に示すように適当な角度θだけ空転できる遊
び空間Ｓを回転方向に形成している。そして、ス
プライン軸１５の上部にはラジアル軸受１７を、
下部にはラジアル、スラスト軸受１８を設けて、
これら各軸受１７，１８によりスプライン軸１５
を支承している。スプライン軸１５の先端に形成
したネジ部は前記ラジアル、スラスト軸受１８を
貫通させたうえ、該ネジ部に座金１９を嵌めてス
ラスト受け用の固定ナツト２０を螺合している。
なお、下向きのスラストはスプラインソケツト１
６の段部１６ａとスプライン軸１５の段部１５ａ
で受けている。

前記構成からなる駆動軸部１４は、ソケツト５
の下端部位置から横方向に突出した底蓋開閉操作
部材としての当り腕２１を有し、この当り腕２１
と作動軸９の当り腕９ｃとを当接させることによ
つて作動軸９と駆動軸１４との連動機構を構成し
ている。作動軸９は従来と同様バケツト本体１に
設けた軸受部２４と支持フレーム４に設けた軸受
部２５により回転自在で且つ軸方向に動かないよ
うに支持されている。なお、第４図は作動軸９の
下端に設けた止め金９ａが底蓋２に設けた金部１
０の止め穴１０ａを貫通して係合している状態を
拡大して示している。また、当り腕９ｃには従来
と同様バネ１３を作用させて止め金９ａが受け金
部１０の止め穴１０ａと係合する方向に回動付勢
している。

つぎに作用を説明する。

第１図実線は底蓋２が閉じている土砂を掘削す
る状態を示す。このとき駆動軸部１４は第２図、
第３図のそれぞれＡ矢印方向に回転し、スプライ
ンソケツト１６の係合部３１にスプライン軸１５
の被係合部３２が係合し、これらスプライン軸１
５とスプラインソケツト１６を介してバケツトに
回転を伝える。このとき当り腕２１は当り腕９ｃ
と離れる方向に回転される。つぎに地中からバケ
ツトを引上げて土砂を排土させるにはケリーバ
ー（及びこれに結合した駆動軸部１４）を第２図
において静止位置よりＡ矢印と反対方向に回転さ
せると、スプライン軸１５とスプラインソケツト
１６との間に遊び空間Ｓが形成されていることに
より、この遊び空間部だけバケツト本体１は貫性
によつて残り、当り腕２１が第２図示実線位置か
ら鎖線位置に回転し、このとき当り腕９ｃに当つ
てこれを図示実線位置から鎖線位置に回動させ、
したがつて作動軸９に設けた止め金９ａが受け金
部１０の止め穴１０ａから外れ、底蓋２は開放さ
れる。

ケリーバー（及び駆動軸部１４）を第２図に
おいて矢印Ａの方向に回転させて急停止すると、
バケツト本体１は慣性によつて運動を続けるから
このとき停止中の当り腕２１に他方の当り腕９ｃ
が当り、この場合も図示実線の位置から鎖線の位
置に回転し、底蓋２は開放され、排土される。こ
のような作用は、前にも述べた通りスプライン軸
１５とスプラインソケツト１６との間の遊び空間
Ｓの存在により相互に空転できるようにし、バケ
ツト本体の重量の運動による慣性力、又静止にお
ける慣性力を利用して、相互間に回転方向の位置
ずれを生じさせ、これにより作動軸９を動作させ
て底蓋２を開くことができるのである。

勿論、上記の自動開閉バケツトは、従来のバケ
ツトと同様、排土、土砂等の上にソフトライデイ
ングさせて回転力を加えても底蓋２を開くことが
できる。

また、本発明は前述のようにバケツト本体１と
駆動軸部１４間の慣性力を利用して底蓋２の開放
を行なうものであり、この慣性力利用の連動作動
機構は本実施例に限られない。例えば、バケツト
本体１と駆動軸部１４間の連結はスプライン方式
でなくてもキー連結方式とても遊び空間部を介し
ての連結が可能であるし、またはクラツチ方式と
し、駆動側又は従動側の一方のクラツチ板に突出
部を、他方のクラツチ板には該突出部が係合でき
る凹部を設け、両者間に遊び空間部を設けてもよ
い。

また、作動軸９ｃと駆動軸１４間の連動を当り
腕９ｃと２１とによつて行なつているが、該部の
構成もこれに限らない。例えばリンク機構、カム
機構等により慣性力を利用するように作動軸９と
駆動軸部１４を連結することは単なる設計変更に
より容易になし得ることである。

また、底蓋２を開閉する機構も作動軸９の回転
方式に限らない。例えばレバーをバケツト本体１
の内側に配設して、かつバケツト本体１の内側に
突設した軸ピンにより回動自在に枢支し、レバー
下端部により底蓋２の止め金を係脱する方式と
し、そして、レバー上端を前述の当り腕２１を用
いて水平方向に叩いて動作させ、止め金具の係合
を外して底蓋２を開くように設けることもでき
る。

なお、上記のようにして開いた底蓋２を閉じる
方法は従来のバケツトと同様であり、バケツトを
地面や排土面等にソフトライデイングさせること
により止め金９ａは受け金部１０の止め穴１０ａ
を案内としてバネ１３の張力に抗してはまり合
い、両者の引掛りは完了する。なお、止め金９
ａ、受け金部１０とも係合時に接触する部分にテ
ーパを適当に設けて案内しやすい構造になつてい
る。

発明の効果 以上のとおりで本発明によると、バケツトの底
蓋開放のための人員を必要とせず、掘削機を操作
するオペレータが１人でバケツト駆動軸（つまり
ケリーバー）を操作するだけで開放できるという
すぐれた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るドリリングバケツトの断
面図、第２図は平面図、第３図は底面図、第４図
は底蓋を閉塞保持する掛け金部を取出して示す断
面説明図、第５図はバケツトに回転を伝える駆動
軸部と従動軸部の係合関係を示す横断面図、第６
図は従来のドリリングバケツトの断面図、第７図
は平面図、第８図は同底面図、第９図は底蓋の閉
塞を保持する掛け金部の断面説明図である。 １…バケツト本体、２…底蓋、３…蝶番、９…
作動軸、９ｃ…当り腕、１４…駆動軸部、１５…
スプライン軸、１６…スプラインソケツト、２１
…当り腕。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バケツト本体の下部に蝶番を介して開閉自在
   に底蓋を枢支し、駆動軸によりバケツト本体に回
   転を伝えて掘削土砂を掘削しながらバケツト本体
   内に掘削土砂を取り込むと共に、底蓋開閉機構に
   より閉じられた状態になつている底蓋を開くこと
   によりバケツト本体内の掘削土砂を排出するよう
   になつている回転掘削バケツトにおいて、 前記駆動軸を、バケツト本体に固定した従動軸
   部と、該従動軸部にバケツト本体への回転力を伝
   える駆動軸部とで構成し、該駆動軸部には、これ
   を掘削方向に回転させたときに前記従動軸部に設
   けた係合部に係合して、バケツト本体を掘削方向
   に回転させる被係合部を設けると共に、前記従動
   軸部には、駆動軸部を掘削方向と逆方向に回転さ
   せたときに、前記係合部と被係合部の係合を外す
   所望の遊び空間を設ける一方、前記駆動軸部に
   は、これを前記遊び空間の範囲内で反掘削方向に
   回転させたときに、前記バケツト本体に設けた底
   蓋開閉機構を底蓋を開くように操作する底蓋開閉
   操作部材を設けたことを特徴とする自動排土ドリ
   リングバケツト。