JPH0694670B2 - 掘削機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は各種構造物の基礎や連続地中壁構築用等の孔を
掘削するにあたり、孔の掘削方向前面を平滑に掘削する
ための掘削機に関するものである。

〈従来の技術〉 従来、孔の底面を平滑状に掘削する掘削機は、回転カッ
ター等を装備した掘削体の一端をピン軸支して揺動させ
る構造や、あるいは掘削部材をガイドレールに係合さ
せ、このガイドレール上を移動させる構造の掘削機が存
在する。

〈本発明が解決しようとする問題点〉 前記した従来の掘削機には、次のような問題点が存在す
る。

〈イ〉掘削体の一端を軸支して揺動させるタイプは、掘
削体の自由端が円弧を描くので、掘削面も円弧状とな
り、平滑面を形成することが困難である。

〈ロ〉ガイドレールに係合させるタイプは、ガイドレー
ル内に掘削片等が付着しやすく、掘削体の移動がスムー
ズに行われ難い。

また、ガイドレール内に掘削片が詰まった場合には、掘
削作業を中断してこれらの掘削片等を除去しなくてはな
らず、保守管理に手数を要する。

〈本発明の目的〉 本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、保守管理に手数がかからず、狭小な空間内にお
いても孔の掘削方向の前面を平滑に掘削できる掘削機を
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〉 即ち本発明は、上下端を開放した函体状の掘削機フレー
ム内に、四つのリンクを台形状にピンを介して連結して
四節回転機構を構成し、この回転機構のうち、台形の平
行な二つのリンクの一方を前記フレームに固定し、他方
の揺動リンクの中点に掘削手段を備えた掘削体をピンを
介して取り付けてなる、掘削機である。

また、上下端を開放した函体状の掘削機フレーム内に、
二本の長さの等しいリンクの上端あるいは下端の同一側
をピンを介して連結し、これらの二本のリンクの揺動端
に揺動リンクの両端をピンを介して連結し、この揺動リ
ンクの中点に掘削手段を備えた掘削体をピンを介して取
り付けてなる、掘削機である。

〈本発明の説明〉 以下、本発明を詳細に説明する。

〈イ〉掘削機の全体の説明（第１、２図） 本発明に係る掘削機は、地盤等を掘削する掘削手段と、
この掘削手段を垂直性を維持して移動する移動手段、お
よび掘削土を排出する排土手段からなる。

〈ロ〉掘削手段 第１図において、１は上下端開放形の函体からなるフレ
ームである。

このフレーム１には、先端に回転カッター21を有する掘
削体２を装備する。

この掘削体２は、後述するように孔の掘進方向と直交す
る方向に直進性を維持した移動手段によってフレーム１
上に移動自在に取り付ける。

また、フレーム１の外周には、地山と接触して掘削機を
定着させるための定着板13を装備する。

定着板13は、フレーム１との間をジャッキ等を介して取
り付け、このジャッキ等の伸縮操作によって定着板13と
地山との間の距離を自由に調節できる構造である。

〈ハ〉掘削体の移動手段 掘削体２の直進性を保持して移動させるには、次のよう
な近似直線運動を行うリンク装置を採用する。

［近似直線運動機構の運動原理］（第３、４図） リンク装置は、四つのリンクを台形状にピンを介して連
結して四節回転機構を構成し、この回転機構のうち、台
形の平行な二つのリンクの一方を固定し、他方のリンク
の中点に掘削手段を備えた掘削体をピンを介して取り付
けた構造である。

即ち、二本の長さの等しいリンクＡ、Ｃ（動節）をハ字
状に配置し、このリンクＡ、Ｃの上下端を長短長さの異
なるリンクＢ（中間節）と、リンクＤで、ピンを介して
連節して台形状に形成する。

ここで、リンクＤを静止節とすれば、リンクＡ、Ｃが揺
動する。

このときリンクＢの両端は上下動するが、リンクＢの中
点はほとんど上下動せずに直進性を保持して移動するこ
ととなり、このリンクＢの中点に近似直線運動点Ｇが形
成される。

さらに、上記リンク装置を複数組（例えば二組み）配置
する。

この際、両組の近似直線運動点Ｇの軌跡が平行で、か
つ、両近似直線運動点Ｇを同一垂線上に位置させて配置
する。

そして、両近似直線運動点Ｇ間を連絡リンクＨ、即ち掘
削体２で連結する。

リンクＨは、リンク装置が台形状の状態において、リン
クＢ、Ｄの中点に位置することになる。

従って、リンクＡ、Ｃを揺動させると、両組の近似直線
運動点Ｇは、互いに上下動することなく同速度で揺動方
向に直進する。

よって、両近似直線運動点Ｇ上にピン軸支された連絡リ
ンクＨを、鉛直性を維持した状態で平行移動することが
できる。

［掘削体の取付］ 静止リンクＤに代わりリンクＡ、Ｃの下端Ad、Cdを、フ
レーム１に回動自在にピン軸支する。

そして、リンクＢの中点Ｇに、掘削体２をピン軸支す
る。

また、リンクＢの両端と、フレーム１との間に油圧ジャ
ッキ３を配置してリンクに揺動運動を与えられるよう構
成する。

これによって、油圧ジャッキ３でリンクに揺動運動を与
えると、掘削体２が上下動せずに水平方向に近似直線運
動を行う。

従って、第２図に示すような平滑な掘削を行うことがで
きる。

なお、四つのリンクＡ〜Ｄを有する四節回転機構をフレ
ーム１に取付ける場合は、静止リンクＤの両端をフレー
ム１に固定する。

〈ニ〉排土手段 掘削した土砂等は、例えば掘削体２の尾端に接続する連
絡リンクＨに設けた移送管22を経て孔外に排土すること
ができる。

〈その他の態様１〉（第５、６図） 前述においては、リンク装置を二組配置した場合につい
て説明したが、一組だけでも同様な効果を期待できる。

リンク装置が一組の場合は、掘削体２が一点Ｇで軸支さ
れるため、その軸支点Ｇを中心に掘削体２自体が揺動
し、前記実施例のようにリンク装置を二組使用する場合
と比較すると、近似直線運動が多少損なわれることにな
る。

しかし、従来の掘削機のように、掘削機の一端を固定さ
れた部位にピン軸支して、掘削機を振り子のように揺動
させる場合と比較すると、リンク装置一組の構造の方が
明らかに平滑な掘削面が得られる。

〈その他の態様２〉（第７図） 第７図に示すように、フレーム１上に設けた、掘削体２
を挟持する挟持部材14と、一方掘削体２の外周に設けた
摺動部材23を係合させて、掘削体２を揺動させて掘削を
行うことも可能である。

〈その他の態様３〉（第８、９図） 掘削体２を移動する手段として、次のような構造を採用
するこも可能である。

近似直線運動をするリンク装置を一組だけフレーム１に
取り付ける。

そして、フレーム１上に開設したガイド溝12と、リンク
Ｂの両端Ba、Bc間を補助リンクＩでピン軸支して連結す
る。

さらに、フレーム１上には油圧ジャッキ４を固定し、こ
の油圧ジャッキ４の自由端をガイド溝12のピン軸支点に
連結する。

そして、油圧ジャッキ４の伸縮によって補助リンクＩの
一端をガイド溝12上で摺動させて、リンク装置に揺動を
与えるよう構成する。

なお、以上の各態様のリンク装置を逆向きに配置して
も、何ら近似直線運動には悪影響を与えることはない。

〈本発明の効果〉 本発明は以上説明したようになるので、次のような効果
を期待することができる。

〈イ〉従来の掘削機のように掘削体をガイドレールに案
内して移動させるのではなく、近似直線運動をするリン
ク装置を採用した。

従って、掘削片等が原因で掘削体の移動が阻止されるこ
とはなく、確実に掘削体を移動できる。

〈ロ〉従来の掘削機と大きく異なる点は、掘削体の移動
手段である。

即ち、本発明では、近似直線運動をするリンク装置に掘
削体を把持させた。

従って、掘削体の先端は揺動せずに直線状に移動するの
で、平滑な掘削面を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１、２図：本発明の掘削機の説明図 第３、４図：近似直線運動原理の説明図 第５〜９図：その他の態様の説明図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下端を開放した函体状の掘削機フレーム
   内に、 四つのリンクを台形状にピンを介して連結して四節回転
   機構を構成し、 この回転機構のうち、台形の平行な二つのリンクの一方
   を前記フレームに固定し、 他方の揺動リンクの中点に掘削手段を備えた掘削体をピ
   ンを介して取り付けてなる、 掘削機。
2. 【請求項２】上下端を開放した函体状の掘削機フレーム
   内に、 二本の長さの等しいリンクの上端あるいは下端の同一側
   をピンを介して連結し、 これらの二本のリンクの揺動端に揺動リンクの両端をピ
   ンを介して連結し、 この揺動リンクの中点に掘削手段を備えた掘削体をピン
   を介して取り付けてなる、 掘削機。