JPH07133614A - 掘削機および掘削軸 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業高さが制限された場所における垂直方向
下方へ掘削する掘削機に関し、掘削軸を可能な限り長く
でき、掘削軸交換回数を少なくし、掘削作業時間を短縮
させ、転倒を回避できるようにすることを目的とする。 【構成】 ベースマシン（２１）によって直立させたリ
ーダ（２２）と、このリーダ（２２）の下部に設置させ
た掘削軸駆動装置（２３）と、前記リーダ（２２）に沿
って昇降する掘削軸昇降装置（２４）と、前記掘削軸駆
動装置（２３）に設置された原動機（２５）と、前記掘
削軸駆動装置（２３）に配設されて前記原動機（２５）
の動力を掘削軸（２６）に変速して伝達させる変速伝動
機構（２３ａ）と、前記掘削軸昇降装置（２４）に配設
されて前記掘削軸（２６）からの動力を前記掘削軸（２
７）に伝達する伝動機構（２４ａ）とを具備したことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、作業高さが制限され
た場所における地面または地下トンネル内を垂直方向下
方へ掘削するための掘削機および掘削軸に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の掘削機としては、例えば、特開昭
５２−１２４７０３号公報記載の掘削機を掲げることが
できる。この掘削機は、図２１に示すように、クローラ
クレーン１３のレール１５の上端からワイヤにより回転
装置６が吊り下げられている。その回転装置６はレール
１５に沿って上下動する。そして、回転装置６の下端に
は歯車装置５を介して掘削軸１の上端を接続させる。ま
た、レール１５の下端には掘削軸３の振止め装置１４を
設けている。掘削軸３は、その先端にビット７を固着さ
せ、軸部にスクリュー１と攪拌翼２を軸方向へ交互に配
置させる。また、掘削軸３は中空軸としてベントナイト
を下端側へ供給できるようにしている。この掘削機で
は、掘削軸３の回転に従って掘削屑をスクリュー１に沿
って上方へ搬送させる。また、掘削が所定の深さに達し
た後、セメントミルク乃至セメントミルクとアスファル
ト乳液との混合液を供給して、掘削土砂と攪拌混合し、
ソイルセメント化乃至ソイルセメントアスファルト化し
て柱体を形成する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の掘削
機では、主として以下のような問題点があった。 トンネルの中のように、高さが制限されている作業
場所で掘削作業を行う場合には、掘削軸３の長さが回転
装置６により制限され、短い掘削軸３を使用しなければ
ならない。 短い掘削軸３を使用しなければならないため、掘削
軸３の交換回数が多くなり、交換作業に手間が係るた
め、掘削に要する時間が増加する。 回転装置６の重量が重いため、重心が上方に位置し
て不安定になり、バランスを崩すと掘削機が転倒する場
合がある。

【０００４】この発明は、従来技術の問題点に着目して
成されたものであり、この問題点を解決するために設定
された課題は、掘削軸を可能な限り長くすることができ
て、掘削軸３の交換回数を少なくし、掘削に要する時間
を短縮させ、重心が下がって転倒を回避できるようにし
た掘削機および掘削軸を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための手段として、掘削機は、ベースマシン（２
１）によって直立させたリーダ（２２）と、このリーダ
（２２）の下部に設置させた掘削軸駆動装置（２３，５
１，６１）と、この掘削軸駆動装置（２３，５１，６
１）の上方に位置して前記リーダ（２２）に沿って昇降
する掘削軸昇降装置（２４，５２，６２）と、前記掘削
軸駆動装置（２３，５１，６１）に設置された原動機
（２５）と、前記掘削軸駆動装置（２３，５１，６１）
に配設されて前記原動機（２５）の動力を伝動軸を兼ね
た掘削軸（２６，５３）または伝動軸（６３）に変速し
て伝達させる変速伝動機構（２３ａ，５１ａ，６１ａ）
と、前記掘削軸昇降装置（２４，５２，６２）に配設さ
れて前記伝動軸を兼ねた掘削軸（２６，５３）または前
記伝動軸（６３）からの動力を前記掘削軸（２７，５４
および５５，または５５）に伝達する伝動機構（２４
ａ，５２ａ，６２ａ）とを具備したことを特徴とする。

【０００６】また、掘削機としては、ベースマシン（２
１）によって直立させたリーダ（２２）と、このリーダ
（２２）の下部に設置させた掘削軸駆動装置（２３）
と、この掘削軸駆動装置（２３）の上方に位置して前記
リーダ（２２）に沿って昇降する掘削軸昇降装置（２
４）と、前記掘削軸駆動装置（２３）に設置された原動
機（２５）と、この掘削軸昇降装置（２４）に上端を回
転自在に接続するとともに前記掘削軸駆動装置（２３）
に回転可能かつ上下動自在に貫通させた管状の外側掘削
軸（２６）と、この外側掘削軸（２６）に同軸的かつ回
転自在に内嵌させるとともに前記掘削軸昇降装置（２
４）に上端を回転自在に接続させた内側掘削軸（２７）
と、前記掘削軸駆動装置（２３）に配設されて前記原動
機（２５）の動力を前記外側掘削軸（２６）に変速して
伝達させる変速伝動機構（２３ａ）と、前記掘削軸昇降
装置（２４）に配設されて前記外側掘削軸（２６）から
の動力を前記内側掘削軸（２７）に伝達する伝動機構
（２４ａ）と、前記内側掘削軸（２７）の下端に取り付
けた掘削刃（４５）と、前記外側掘削軸（２６）の下端
部に前記掘削刃（４５）よりも上方位置に配置して取り
付けた攪拌部材（４７）とを具備したことを特徴とす
る。

【０００７】また、この掘削機に用いられる掘削軸とし
ては、外表面に軸方向に延設する径方向の凹凸部（２６
ｅ）を形成し、一端に軸方向に延設する径方向の凹凸を
有する雄形嵌合部（２６ａ）を、他端には該雄形嵌合部
（２６ａ）を嵌合させる雌形嵌合部（２６ｂ）を形成し
た外側掘削軸（２６）と、該外側掘削軸（２６）に同軸
的かつ回転自在に内嵌させ、一端に軸方向に延設する径
方向の凹凸を有する雄形嵌合部（２７ａ）を、他端には
該雄形嵌合部（２７ａ）を嵌合させる雌形嵌合部（２７
ｂ）を形成した内側掘削軸（２７）とを備えて、多重管
構造を形成させたことを特徴とする。

【０００８】また、掘削機としては、ベースマシン（２
１）によって直立させたリーダ（２２）と、このリーダ
（２２）の下部に設置させた掘削軸駆動装置（５１）
と、この掘削軸駆動装置（５１）の上方に位置して前記
リーダ（２２）に沿って昇降する掘削軸昇降装置（５
２）と、前記掘削軸駆動装置（５１）に設置された原動
機（２５）と、この掘削軸昇降装置（５２）に上端を回
転自在に接続するとともに前記掘削軸駆動装置（５１）
に回転可能かつ上下動自在に貫通させた伝動軸を兼ねた
掘削軸（５３）と、この掘削軸（５３）の両脇に配置さ
れてこの掘削軸（５３）とともに一列に配列された他の
掘削軸（５４，５５）と、前記掘削軸駆動装置（５１）
に配設されて前記原動機（２５）の動力を前記掘削軸
（５３）に変速して伝達させる変速伝動機構（５１ａ）
と、前記掘削軸昇降装置（５２）に配設されて前記掘削
軸（５３）からの動力を前記他の掘削軸（５４，５５）
に伝達する伝動機構（５２ａ）とを具備したことを特徴
とする。

【０００９】また、掘削機としては、ベースマシン（２
１）によって直立させたリーダ（２２）と、このリーダ
（２２）の下部に設置させた掘削軸駆動装置（６１）
と、この掘削軸駆動装置（６１）の上方に位置して前記
リーダ（２２）に沿って昇降する掘削軸昇降装置（６
２）と、前記掘削軸駆動装置（６１）に設置された原動
機（２５）と、前記リーダ（２２）に並行に立設させて
前記原動機（２５）の動力を前記掘削軸駆動装置（６
１）から前記掘削軸昇降装置（６２）に伝達するととも
に前記掘削軸昇降装置（６２）に回転可能かつ上下方向
へ摺動自在に貫通させた伝動軸（６３）と、この伝動軸
（６３）と並行で一列の横並びに立設させた複数の掘削
軸（５５，５５，５５）と、前記掘削軸駆動装置（６
１）に配設されて前記原動機（２５）の動力を前記伝動
軸（６３）の下端部に変速して伝達させる変速伝動機構
（６１ａ）と、前記掘削軸昇降装置（６２）に配設され
て前記原動機（２５）からの動力を前記伝動軸（６３）
から前記各掘削軸（５５，５５，５５）の上端部に伝達
する伝動機構（６２ａ）とを具備したことを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】このように構成した本発明の掘削機は、以下の
ように機能する。この掘削機は、ベースマシン（２１）
によってリーダ（２２）を直立させ、このリーダ（２
２）の下部に掘削軸駆動装置（２３，５１，６１）を設
置させ、掘削軸昇降装置（２４，５２，６２）をリーダ
（２２）に沿って昇降できるようにし、掘削軸駆動装置
（２３，５１，６１）に設置させた原動機（２５）の動
力を、掘削軸駆動装置（２３，５１，６１）に配設され
た変速伝動機構（２３ａ，５１ａ，６１ａ）を介して伝
動軸を兼ねた掘削軸（２６，５３）または伝動軸（６
３）に変速して伝達させ、掘削軸昇降装置（２４，５
２，６２）に配設された伝動機構（２４ａ，５２ａ，６
２ａ）を介して伝動軸を兼ねた掘削軸（２６，５３）ま
たは伝動軸（６３）からの動力を掘削軸（２７，５４お
よび５５，または５５）に伝達することができるように
なる。このため、掘削軸駆動装置（２３，５１，６１）
をリーダの下部に位置させ、掘削軸昇降装置（２４，５
２，６２）を掘削軸駆動装置（２３，５１，６１）の上
方でリーダ（２２）に沿って昇降自在に形成させたこと
によって、従来よりも重心が下がり、リーダ（２２）の
転倒が回避できるようになる。そして、掘削軸駆動装置
（２３，５１，６１）に配設された変速伝動機構（２３
ａ，５１ａ，６１ａ）および掘削軸昇降装置（２４）に
配設された伝動機構（２４ａ，５２ａ，６２ａ）を低く
または薄く構成することができ、高さが制限された作業
場所における掘削軸の長さを最大限長くすることができ
るようになり、掘削軸（２６および２７、５３，５４お
よび５５、または５５，５５，５５）の交換回数が少な
くなって掘削作業時間を短縮できるようになる。そして
また、掘削軸駆動装置（２３，５１，６１）と掘削軸昇
降装置（２４，５２，６２）との間の独立性が強くな
り、リーダ（２２）の伸縮要求に対して容易に対応でき
るようになるとともにリーダ（２２）の長さが異なるも
のへの転用を容易にする。

【００１１】また、掘削機は、ベースマシン（２１）に
よってリーダ（２２）を直立させ、このリーダ（２２）
の下部に掘削軸駆動装置（２３）を設置させ、リーダ
（２２）に沿って掘削軸昇降装置（２４）を昇降できる
ようにし、掘削軸駆動装置（２３）に設置された原動機
（２５）の動力を、掘削軸駆動装置（２３）に配設され
た変速伝動機構（２３ａ）を介して外側掘削軸（２６）
に変速して伝達させ、その外側掘削軸（２６）からの動
力を掘削軸昇降装置（２４）に配設された伝動機構（２
４ａ）を介して、外側掘削軸（２６）に同軸的かつ回転
自在に内嵌させた内側掘削軸（２７）に伝達することが
できるようになり、このため、外側掘削軸（２６）と内
側掘削軸（２７）とが互いに回転速度を異ならせるとと
もに回転方向を反対にするように動力を伝達させること
によって、掘削、掘削した土砂の攪拌、および掘削後に
導入したセメントミルク等との攪拌を効率良く行うこと
ができるようになる。

【００１２】また、この掘削機に用いられる掘削軸は、
外表面に形成された凹凸部（２６ｅ）を変速伝動機構
（２３ａ）に嵌合することによって、変速伝動機構（２
３ａ）に対して動力伝達可能かつ軸方向へ摺動可能に接
続され、回転するとともに上下動することができるよう
になる。そして、掘削軸の接続作業または取外し作業に
は、外側掘削軸（２６）の雄形嵌合部（２６ａ）または
雌形嵌合部（２６ｂ）に、接続相手となる他の掘削軸の
外側掘削軸（２６）の雌形嵌合部（２６ｂ）または雄形
嵌合部（２６ａ）を嵌合しまたは引抜くとともに、内側
掘削軸（２７）の雄形嵌合部（２７ａ）または雌形嵌合
部（２７ｂ）に、接続相手となる他の掘削軸の内側掘削
軸（２７）の雌形嵌合部（２７ｂ）または雄形嵌合部
（２７ａ）を嵌合しまたは引抜くことによって、多重管
構造の掘削軸を内外同時に連結または引抜きができ、延
長された掘削軸は各嵌合部の凹凸が噛み合うことによっ
て動力伝達可能に連結でき、掘削軸延長作業を迅速かつ
容易にさせるとともに、中継軸取外し作業の作業時間を
短縮させる。

【００１３】また、掘削機は、ベースマシン（２１）に
よってリーダ（２２）と直立させ、このリーダ（２２）
の下部に掘削軸駆動装置（５１）を設置させ、リーダ
（２２）に沿って掘削軸昇降装置（５２）を昇降できる
ようにさせて、掘削軸駆動装置（５１）に設置させた原
動機（２５）の動力を、掘削軸駆動装置（５１）に配設
させた変速伝動機構（５１ａ）を介して伝動軸を兼ねた
掘削軸（５３）に変速して伝達させ、そして、その伝動
軸を兼ねた掘削軸（５３）の動力を掘削軸昇降装置（５
２）に配設された伝動機構（５２ａ）を介して他の掘削
軸（５４，５５）に伝達する。このため、掘削軸（５
３）に伝動軸と掘削軸とを兼用させたことにより、多軸
掘削機の部品点数が減少するとともに動力伝動効率が向
上するようになる。

【００１４】また、掘削機は、ベースマシン（２１）に
よってリーダ（２２）を直立させ、このリーダ（２２）
の下部に掘削軸駆動装置（６１）を設置させ、リーダ
（２２）に沿って掘削軸昇降装置（６２）を昇降させる
ことができるようにし、掘削軸駆動装置（６１）に設置
された原動機（２５）の動力を、リーダ（２２）に並行
に立設させた伝動軸（６３）を介して掘削軸駆動装置
（６１）に配設された変速伝動機構（６１ａ）から掘削
軸昇降装置（６２）に配設された伝動機構（６２ａ）に
伝達し、その伝動機構（６２ａ）を介して伝動軸（６
３）と並行に立設させた複数の掘削軸（５５，５５，５
５）に動力を伝達する。このため、リーダ下方に動力源
を位置させ、下方から上方へ駆動力を伝達し、掘削軸
（５５，５５，５５）の上端部に回転駆動力を伝達させ
ることができるようになったため、伝動機構部が変速伝
動機構（６１ａ）と伝動機構（６２ａ）とに分割できて
低い高さで構成できるようになり、重心を下げるととも
に取り付ける掘削軸（５５，５５，５５）の長さを最大
限長くすることができるようになる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。 （第１実施例の構成）図１〜図１１は、第１実施例の構
成図で、図１，２で全体構造を、図３〜図１１で各部の
構造を示す。

【００１６】第１実施例の掘削機は、ベースマシン２１
によって直立させたリーダ２２と、このリーダ２２に沿
って配設されたガイドレール２２ａと、このガイドレー
ル２２ａに上下動自在に取付けてリーダ２２の下部に配
置させた掘削軸駆動装置２３と、掘削軸駆動装置２３の
上方に配置させてガイドレール２２ａに上下動自在に取
付けた掘削軸昇降装置２４と、リーダ２２の上端に重量
物吊上げ用ワイヤロープ２８を掛け渡すガイドとして回
転自在なガイドプーリ２９ｂ，２９ｂ，２９ｂを複数個
配設したクレーン２９とを備えている（図１，２参
照）。

【００１７】掘削軸駆動装置２３は、ガイドレール２２
ａに支持される以外には他の支持部材による支持をさせ
ず、掘削軸を嵌合させた場合に掘削軸を介して掘削軸昇
降装置２４と一体的に連結された状態になって、掘削軸
昇降装置２４の上下動に従って上下動できるようにす
る。この掘削軸駆動装置２３には、原動機２５を筐体上
部に複数設置し、この原動機２５の動力を被伝動側へ変
速して伝達させる変速伝動機構２３ａを筐体内部に内蔵
する（図３，４参照）。

【００１８】掘削軸昇降装置２４は、ガイドレール２２
ａに支持されるとともにリーダ２２に設けられたチェー
ン駆動装置（図示せず）に連結されて、チェーン駆動装
置の動作に従って上下動することができるように構成す
る。この掘削軸昇降装置２４には、動力を伝動側から被
伝動側へ回転方向を反対にして伝達する伝動機構２４ａ
を筐体内部に内蔵する（図３，５参照）。

【００１９】この掘削機で用いる掘削軸は、掘削軸昇降
装置２４側に上端を回転自在に接続させるとともに掘削
軸駆動装置２３の変速伝動機構２３ａを介して原動機２
５からの動力を伝達可能に接続し回転可能かつ上下動自
在に貫通させた管状の外側掘削軸２６と、この外側掘削
軸２６に同軸的かつ回転自在に内嵌させるとともに上端
を掘削軸昇降装置２４の伝動機構２４ａを介して外側掘
削軸２６からの動力を伝達可能に接続させた管状の内側
掘削軸２７とからなる多重軸に構成する（図３，６参
照）。

【００２０】但し、掘削刃を取り付ける掘削軸（単品で
は図示せず）は、掘削刃取付専用軸として中継用の掘削
軸と異なる形状に形成するものとし、外側掘削軸２６に
おける掘削刃取付側の端部（下端部）にフランジを突設
させて後述の掘削攪拌部材を結合させることができるよ
うにするとともに、外側掘削軸２６の外周面よりフラン
ジ状の下部ストッパ部材を突設させて掘削軸駆動装置２
３と掘削軸昇降装置２４とをこの掘削刃取付専用軸を介
して一体的に上下動させることができるようにする（図
１，２参照）。

【００２１】外側掘削軸２６の外周面には、変速伝動機
構２３ａに対して動力伝達可能かつ摺動可能に接続させ
るため、変速伝動機構２３ａ側に設けられたスプライン
または周上等間隔に設けた複数のキー溝に相当する凹部
（図示せず）に挿入させるキーに相当する略矩形断面の
突出部２６ｅを、軸方向に連続して長く形成し、周上等
間隔かつ中心軸と並行に変速伝動機構２３ａの凹部の数
に合わせて複数突設させる（図６，７参照）。内側掘削
軸２７の管内部には、掘削刃の冷却液、掘削土と混練す
るセメントミルク、セメントミルクとアスファルト乳液
との混合液、その他のスラリ等を導入させるための、２
液の注入路を隔離させる隔壁を形成する隔離用中空軸３
０を同軸的に配設する（図６，７参照）。

【００２２】掘削軸の両端部は、外側掘削軸２６と内側
掘削軸２７とが、各端部の一方を雄型に他方を雌型に
し、断面形状を周方向に等間隔で径方向に凹凸を有する
形状や多角形にして、接続した相手軸の回転止めおよび
動力伝達可能な形状を有する嵌合部２６ａ，２６ｂ，２
７ａ，２７ｂを形成させ、内側掘削軸２７の雄型嵌合部
２７ａと雌型嵌合部２７ｂとは軸方向の長さが雌型嵌合
部２７ｂよりも雄型嵌合部２７ａの方が短くして直接的
に接続すべき両軸の端面を当接させないように形成して
軸方向荷重を結合相手の内側掘削軸２７に伝達させない
ようにしておき、外側掘削軸２６の嵌合部２６ａ，２６
ｂの中央部には軸対称位置にピン孔２６ｃ，２６ｄを穿
設して、嵌合後に側面外方からピン（図示せず）を挿入
して両軸を固定できるようにし、掘削の進行に伴い接続
する延長用の中継掘削軸として利用できるようにする
（図７，８参照）。この構成により、中継用の掘削軸の
連結は、外側掘削軸２６と内側掘削軸２７とを一体とし
て同時に行うことができ、作業の効率化を計ることがで
きる。

【００２３】掘削軸の上端側に配置されている掘削軸昇
降装置２４の伝動機構２４ａには、その伝動機構２４ａ
に連結される掘削軸の一端部と嵌合させる端部形状を形
成させた継手部材を有する軸端結合装置３１を中央部に
配設し、その軸端結合装置３１の継手部材の上端には冷
却液、セメントミルクその他のスラリ等を導入させるた
めの注液装置３２を配設する（図１，２，９参照）。

【００２４】軸端結合装置３１には、外側掘削軸２６と
の結合部材３１ａと、内側掘削軸２７との結合部材３１
ｂと、隔離用中空軸３０との結合部材３１ｃとを有する
（図３参照）。外側掘削軸２６を結合させる結合部材３
１ａには、外側掘削軸２６の雌型嵌合部２６ｂと同形の
端部をに形成するとともに、半回転させることによって
結合が外れないようにする突出した係合部（図示せず）
を設けておくか、または外側掘削軸２６の雄型嵌合部２
６ａを形成させている端部を把持できるチャック装置
（図示せず）等を設けておく。

【００２５】注液装置３２は、結合部材３１ｂの上端を
形成する端部３２ａと、結合部材３１ｃの上端を形成す
るとともに端部３２ａよりも上方へ延設させた端部３２
ｂと、両端部３２ａ，３２ｂを覆うカバー部材３２ｃ
と、これら各端部３２ａ，３２ｂとカバー部材３２ｃと
の間を回転自在にシールする複数のＯリング３２ｄ，３
２ｅ，３２ｆとからなる二重スイベルジョイントを形成
する（図９参照）。そして、注液装置３２のカバー部材
３２ｃには、その側面の開口端に結合させる配管３３
と、上面の開口端に結合させる配管３４とを接続して、
それぞれの開口端から隔離用中空軸３０の外側と内側
に、それぞれ冷却液、セメントミルクその他のスラリ等
を導入させることができるようにする（図１，２，９参
照）。

【００２６】また、複数連結される掘削軸のうち最下端
に位置する掘削軸は、掘削刃取付専用軸として、他の掘
削軸と異なる形状とし、掘削刃取付専用軸の下端には掘
削刃取付アダプタ４１が取り付けられ、その掘削刃取付
アダプタ４１を介して掘削攪拌部材４２が取り付けられ
る（図１，２，１０，１１参照）。

【００２７】掘削刃取付アダプタ４１は、両端にフラン
ジを設けた円筒状ケーシング部材４１ａと、回転軸の傾
斜角をアダプタ中心軸に対して互いに正反対に向けられ
た２つのローラベアリング４１ｂ，４１ｂを介して同軸
的に嵌合する中空状に形成された軸部材４１ｃとからな
る（図１０参照）。この構成により、軸部材４１ｃの軸
方向に掛かる荷重をローラベアリング４１ｂ，４１ｂを
介して円筒状ケーシング部材４１ａ側へ伝達させること
ができるようになる。

【００２８】円筒状ケーシング部材４１ａには掘削刃取
付専用軸の外側掘削軸（図示せず）が結合できる形状に
形成されたフランジ（上側フランジ）４１ａ−ａと、掘
削刃側上端部を結合できる形状に形成されたフランジ
（下側フランジ）４１ａ−ｂとを形成して、それぞれ掘
削軸、掘削刃取付アダプタ、および掘削攪拌部材の各接
続部をボルト結合によって容易に組付けられるようにす
る。

【００２９】軸部材４１ｃには、掘削軸接続側の端部に
内側掘削軸２７の雄型嵌合部２７ａが挿入可能な雌型内
形状４１ｃ−ａを形成するとともに他端部に内側掘削軸
２７の雄型嵌合部４１ｃ−ｂを形成した中空軸を形成
し、軸部材４１ｃに形成された中空部には隔離用中空軸
４１ｅを同軸的に嵌着させる。雌型内形状４１ｃ−ａ
は、内側掘削軸２７の雄型嵌合部２７ａに対する雌型嵌
合部２７ｂの場合と同じように、嵌合される雄型嵌合部
２７ａよりも雌型内形状４１ｃ−ａの軸方向深さを深目
に形成して、内側掘削軸２７の雄型嵌合部２７ａが嵌合
された場合に雄型嵌合部２７ａの先端が雌型内形状４１
ｃ−ａの最深部端面に当接させないようにし、軸部材４
１ｃの軸方向荷重を内側掘削軸２７側に直接的に伝達さ
せることがないようにする。

【００３０】掘削攪拌部材４２は、外側掘削軸２６に掘
削刃取付アダプタ４１を介して連結させる筒型の外側軸
部材４３と、内側掘削軸２７に掘削刃取付アダプタ４１
を介して連結される内側軸部材４４と、内側軸部材４４
の先端部に取り付ける多数の切刃４５ａ，４５ｂを設け
た掘削刃４５と、その掘削刃４３の上方に位置させて内
側軸部材４４に放射方向へ突出するように複数個取り付
けた攪拌部材４６と、攪拌部材４６の上方に位置させて
外側軸部材４３に放射方向へ突出するように複数個取り
付けた攪拌部材４７と、さらにその攪拌部材４７の上方
に位置させた攪拌部材４８とを有する（図１１参照）。

【００３１】外側軸部材４３は掘削刃取付側と反対側の
端部にフランジ４３ｂを設け、掘削刃取付アダプタ４１
をボルト結合できるようにする。内側軸部材４４には、
掘削刃取付アダプタ４１の軸部材４１ｃが挿入できる内
形状（雌型嵌合部４４ａ）を形成するとともに先端にま
で達する孔４４ｂを有する中空状に形成し、その孔４４
ｂに接続する隔離用中空軸４９を同軸的に嵌着させ、外
側軸部材４３の（掘削刃取付側に位置する）先端よりも
さらに掘削刃取付側に露出した位置には軸芯と交差する
方向の孔４４ｃを穿設し、孔４４ｂを隔離用中空軸４９
の内側を流れる流体の出口、孔４４ｃを隔離用中空軸４
９の外側を流れる流体の出口としてそれぞれ利用する。

【００３２】攪拌部材４６，４７，４８は軸方向に対し
て傾斜した板状に形成し、上端縁または下端縁あるいは
上下端縁にそれぞれ板状または切刃状に形成した適当個
数の攪拌補助部材４６ａ，４７ａ，４８ａを固着させ
る。このような掘削攪拌部材４２の構成により、掘削時
または引抜き時において掘削刃４５に掛かるスラスト力
を、掘削刃取付アダプタ４１のローラベアリング４１
ｂ，４１ｂを介して円筒状ケーシング部材４１ａから外
側掘削軸２６側に伝達させて、外側掘削軸２６側に負担
させることができるようにし、内側掘削軸２７に軸方向
荷重を掛けないようにすることができ、外側掘削軸２６
と内側掘削軸２７とからなる一体構造の掘削軸が、スラ
スト荷重が内側掘削軸２７側へ加えられることに起因す
る障害を回避できるようになる。

【００３３】（第１実施例の作用）このように構成した
第１実施例を使用するには、先ず、掘削準備として、リ
ーダ２２をベースマシン２１により直立させ、クレーン
２９を用いて掘削刃取付専用軸を吊り上げ、掘削刃取付
専用軸を掘削軸駆動装置２３に挿通させたのち掘削軸駆
動装置２３と掘削軸昇降装置２４との間に位置させ、掘
削軸昇降装置２４に設けられた軸端結合装置３１に掘削
刃取付専用軸の上端を嵌着し、その後、掘削軸昇降装置
２４を若干上昇させて掘削刃取付専用軸を介して掘削軸
駆動装置２３を上昇させ、そして、掘削刃取付専用軸の
下端に掘削刃取付アダプタ４１をボルト結合し、その掘
削刃取付アダプタ４１に掘削攪拌部材４２をボルト結合
して、リーダ２２に１本目の掘削軸を組付ける。さら
に、掘削軸昇降装置２４の上部に設けられた注液装置３
２の配管３３，３４に、地上に設置された掘削時の冷却
液や掘削孔の掘削土との混練用に用意した所定の混合液
の供給設備からの配管（図示せず）を結合して給液でき
るようにする。

【００３４】掘削時の始動作業として、原動機２５を作
動させ、チェーン駆動装置を作動させ、そして地上に設
置した冷却液や混合液等の供給設備から給液させる。原
動機２５が作動されると、掘削軸駆動装置２３の変速伝
動機構２３ａが所定の回転方向および回転数によって外
側掘削軸２６を回転させるとともに、外側掘削軸２６の
上端側から掘削軸昇降装置２４の伝動機構２４ａを介し
て外側掘削軸２６と反対の回転方向で所定の回転数によ
って内側掘削軸２７を回転させる。チェーン駆動装置が
作動されると、掘削が進むにつれ、チェーン駆動装置に
よる昇降制御に従い掘削軸昇降装置２４が掘削速度に合
わせて下降させられ、掘削の進行により掘削軸駆動装置
２３の設置位置近傍まで下降する。設定された最下端に
達するとチェーン駆動装置による掘削軸昇降装置２４の
下降が止まり、原動機２５を停止させて掘削を停止させ
る。

【００３５】掘削停止後、軸端結合装置３１の結合を外
して掘削軸昇降装置２４を上昇させ、中継用の掘削軸
を、上記と同様の手順で連結する。すなわち、掘削軸上
端を軸端結合装置３１に嵌着し、その後、掘削軸昇降装
置２４を若干下降させて掘削軸下端を掘削軸駆動装置２
３の上方に突出している掘削軸の上端に嵌着して、両掘
削軸の嵌合部に設けられたピン孔２６ｃ，２６ｄにピン
（図示せず）を挿入して両掘削軸の抜けを防止すること
によって、中継用掘削軸が追加連結されて掘削軸が延長
される。

【００３６】中継用掘削軸の追加連結後、再度、原動機
２５およびチェーン駆動装置を作動させ、冷却液その他
の液体を供給させて、掘削するとともに掘削軸の下降を
行うことによって、さらに下方へ掘り進ませる。このよ
うな中継用掘削軸の追加連結作業を繰り返し行い、掘削
作業を継続して所定の深さまで掘削させることによっ
て、必要な深度への掘削が最小の掘削軸交換回数で効率
良く実行できるようになる。

【００３７】所定深度までの掘削が終了した後、掘削軸
の回転方向を反転させるとともに、地上に設置した冷却
液や混合液等の供給設備から冷却液に代えて掘削孔を地
盤改良するためのセメントミルク等を給液させる。そし
て、掘削軸引抜き側へチェーン駆動装置の動作方向を変
え、掘削土と給液させたセメントミルク等とを攪拌しな
がら所定の引抜き速度で掘削軸を引き抜いていく。掘削
軸昇降装置２４はリーダ２２の所定位置まで上昇すると
停止させ、原動機２５を停止させて攪拌も一時停止させ
る。

【００３８】停止後、ピンを抜いてから掘削軸昇降装置
２４を若干上昇させて上方に位置した中継用掘削軸を下
方に位置した掘削軸から分離し、次いで、軸端結合装置
３１から下方へ引き抜いて分離した中継用掘削軸を外
し、その後、掘削軸昇降装置２４を下降させて下方に位
置した掘削軸の上端を軸端結合装置３１に嵌着し、引抜
き可能に連結して、再度、原動機２５およびチェーン駆
動装置を動作させ、掘削軸の引抜きを再開させる。こう
して掘削軸の引抜きおよび中継用掘削軸の取外しは、掘
削刃が地上に出るまで繰り返す。

【００３９】（第１実施例の効果）このように第１実施
例の掘削機では、掘削軸駆動装置２３をリーダ２２の下
方に配置するとともに掘削軸昇降装置２４をリーダ２２
の上方に配置したことによってその中間に取り付ける中
継用掘削軸の長さを最大限長くすることができ、必要な
深度への掘削が最小の掘削軸交換回数で短時間に効率良
く実行できる。また重い原動機２５を備えた掘削軸駆動
装置２３をリーダ２２の下方に、掘削軸昇降装置２４を
リーダ２２の上方にそれぞれ配置することによって、重
心が下がり、安定度が増して、リーダ２２の転倒が避け
られる。さらに、掘削軸駆動装置２３と掘削軸昇降装置
２４との従属性がなくなり、互いに独立に機能できる構
成になったことにより、使用場所に応じたリーダ２２の
伸縮には容易に対応できるようになるとともに、リーダ
２２の異なる長さの掘削機への転用が容易にできる。

【００４０】（第２実施例の構成）第２実施例の掘削機
は中央部に配置した掘削軸に伝動軸を兼ねさせた三連の
掘削軸を備えた装置であって、図１２〜図１５にその構
成を示す。ここに図１２および図１３は全体構造を、図
１４および図１５は伝動機構の構造を示す。この第２実
施例の掘削機は、ベースマシン２１によって直立させた
リーダ２２と、このリーダ２２に沿って配設されたガイ
ドレール２２ａと、このガイドレール２２ａに上下動自
在に取付けてリーダ２２の下部に配置させた掘削軸駆動
装置５１と、掘削軸駆動装置５１の上方に配置させてガ
イドレール２２ａに上下動自在に取付けた掘削軸昇降装
置５２と、リーダ２２の上端に重量物吊上げ用ワイヤロ
ープ２８を掛け渡すガイドとして回転自在なガイドプー
リ２９ｂ，２９ｂ，２９ｂを複数個配設したクレーン２
９とを備えている（図１２，１３参照）。

【００４１】掘削軸駆動装置５１は、ガイドレール２２
ａに支持される以外には他の支持部材による支持をさせ
ず、掘削軸を嵌合させた場合に掘削軸を介して掘削軸昇
降装置５２と一体的に連結された状態になって、掘削軸
昇降装置５２の上下動に従って上下動できるようにす
る。この掘削軸駆動装置５１には、原動機２５を筐体上
部に複数設置し、この原動機２５の動力を被伝動側へ変
速して伝達させる変速伝動機構（５１ａ）を筐体内部に
内蔵する（図１２，１３参照）。

【００４２】掘削軸昇降装置５２は、ガイドレール２２
ａに支持されるとともにリーダ２２に設けられたチェー
ン駆動装置（図示せず）に連結されて、チェーン駆動装
置の動作に従って上下動することができるように構成す
る。この掘削軸昇降装置５２には、動力を伝動側から被
伝動側へ回転方向を反対にして伝達する伝動機構５２ａ
を筐体内部に内蔵する（図１４，１５参照）。

【００４３】この第２実施例の掘削機で用いる掘削軸
は、掘削軸昇降装置５２側に上端を回転自在に接続させ
るとともに掘削軸駆動装置５１の変速伝動機構を介して
原動機２５からの動力を伝達可能に接続し回転可能かつ
上下動自在に貫通させた第１実施例の外側掘削軸の外形
と同じ形に形成されて伝動軸を兼ねさせた管状の中央掘
削軸５３と、この中央掘削軸５３に並行でかつ横並びに
立設させるとともに上端を掘削軸昇降装置５２の伝動機
構５２ａを介して中央掘削軸５３からの動力を伝達可能
に接続させた管状の掘削軸５４，５５とからなる三連並
行軸に構成する（図１３，１４，１５参照）。そして、
掘削刃を取り付ける掘削軸（単品では図示せず）は、中
継用の掘削軸と異なる形状とし、掘削刃取付専用軸とし
て掘削軸の掘削刃取付側の端部（下端部）に掘削刃取付
アダプタ５０ａをボルト結合させるためのフランジを設
けた特殊形状に形成し、この掘削刃取付専用軸に掘削刃
取付アダプタ５０ａを介して掘削攪拌部材５０ｂを取り
付ける（図１２，１３参照）。そして、そのフランジを
掘削軸引抜き側への移動時におけるストッパとしても利
用し、掘削軸昇降装置５２の上昇時に掘削軸駆動装置５
１を上昇させることができるようにする。

【００４４】各掘削軸の上端を結合する掘削軸昇降装置
５２の下側に設けられる軸端結合装置５６，５７，５８
の各掘削軸結合部には、それぞれ中央掘削軸５３との結
合部材（図示せず）と、他の掘削軸５４，５５との結合
部材（図示せず）とを備える。各掘削軸５３，５４，５
５を結合させる結合部材には、各掘削軸５３，５４，５
５の雌型嵌合部（図示せず）に相当する嵌合部を形成す
るとともに、半回転させることによって結合が外れない
ようにする突出した係合部（図示せず）を設けておく
か、または中央掘削軸５３の雄型嵌合部（図示せず）を
形成させている端部を把持できるチャック装置（図示せ
ず）等を設けておく。

【００４５】掘削軸昇降装置５２の上側に設けられる注
液装置５９，５９，５９は、掘削軸の結合部材の上端を
形成する端部５６ａ，５７ａ，５８ａと、注液装置全体
を覆うカバー部材５９ａ，５９ａ，５９ａと、これら結
合部材の各端部５６ａ，５７ａ，５８ａとカバー部材５
９ａ，５９ａ，５９ａとの間を仲介する中空形状の仲介
部材５９ｂ，５９ｂ，５９ｂと、この仲介部材５９ｂ，
５９ｂ，５９ｂと結合部材の各端部５６ａ，５７ａ，５
８ａとを回転自在にシールするＯリング５９ｃ，５９
ｃ，５９ｃとからなるスイベルジョイントを形成する
（図１４参照）。そして、各注液装置５９，５９，５９
のカバー部材５９ａ，５９ａ，５９ａには、その上面の
開口端に結合させる配管３４，３４，３４を接続して、
それぞれの開口端から冷却液、セメントミルクその他の
スラリ等を導入させることができるようにする（図１
２，１３，１４参照）。その他の詳細部については第１
実施例の外側掘削軸に対するものの場合と同様に構成す
る。

【００４６】（第２実施例の作用）このように構成した
第２実施例を使用するには、先ず、掘削準備として、リ
ーダ２２をベースマシン２１により直立させ、クレーン
２９を用いて中央掘削軸を含む３本の掘削刃取付専用軸
を順に吊り上げて取り付ける。この取付けには、掘削刃
取付専用軸を掘削軸駆動装置５１に挿通させたのち掘削
軸駆動装置５１と掘削軸昇降装置５２との間に位置さ
せ、掘削軸昇降装置５２に設けられた各軸端結合装置５
６，５７，５８に各掘削刃取付専用軸の上端を嵌着し、
その後、掘削軸昇降装置５２を若干上昇させて掘削刃取
付専用軸を介して掘削軸駆動装置５１を上昇させ、そし
て、掘削刃取付専用軸の下端に掘削刃取付アダプタ５０
ａをボルト結合し、その掘削刃取付アダプタ５０ａに掘
削攪拌部材５０ｂをボルト結合して、最初の掘削軸取付
作業が終了する。さらに、掘削軸昇降装置５２の上部に
設けられた各注液装置５９，５９，５９の配管３４，３
４，３４に、地上に設置された掘削時の冷却液や掘削孔
の掘削土との混練用に用意した所定の混合液の供給設備
からの配管（図示せず）を結合して給液できるようにす
る。

【００４７】掘削時の始動作業として、原動機２５を作
動させ、チェーン駆動装置を作動させ、そして地上に設
置した冷却液や混合液等の供給設備から給液させる。原
動機２５が作動されると、掘削軸駆動装置５１の変速伝
動機構５１ａが所定の回転方向および回転数によって中
央掘削軸５３を回転させるとともに、中央掘削軸５３の
上端側から掘削軸昇降装置５２の伝動機構５２ａを介し
て中央掘削軸５３と反対の回転方向で所定の回転数によ
って他の掘削軸５４，５５を回転させる。チェーン駆動
装置が作動されると、掘削が進むにつれ、チェーン駆動
装置による昇降制御に従い掘削軸昇降装置５２が掘削速
度に合わせて下降させられ、掘削の進行により掘削軸駆
動装置５１の設置位置近傍まで下降する。設定された最
下端に達するとチェーン駆動装置による掘削軸昇降装置
５２の下降が止まり、原動機２５を停止させて掘削を停
止させる。

【００４８】掘削停止後、各軸端結合装置５６，５７，
５８の結合を外して掘削軸昇降装置５２を上昇させ、中
継用の掘削軸５３，５４，５５を、上記と同様の手順で
連結する。すなわち、それぞれ掘削軸上端を各軸端結合
装置５６，５７，５８に嵌着し、その後、掘削軸昇降装
置５２を若干下降させて掘削軸下端を掘削軸駆動装置５
１の上方に突出している各掘削軸５３，５４，５５の上
端に嵌着して、両掘削軸の抜けを防止するピン（図示せ
ず）を所定のピン孔（図示せず）に挿入することによっ
て、各中継用掘削軸が追加連結されて掘削軸が延長され
る。

【００４９】中継用掘削軸の追加連結後、再度、原動機
２５およびチェーン駆動装置を作動させ、冷却液その他
の液体を供給させて、掘削するとともに各掘削軸５３，
５４，５５の下降を行うことによって、さらに下方へ掘
り進ませる。このような中継用掘削軸の追加連結作業を
繰り返し行い、掘削作業を継続して所定の深さまで掘削
させることによって、必要な深度への掘削が最小の掘削
軸交換回数で効率良く実行できるようになる。

【００５０】所定深度までの掘削が終了した後、各掘削
軸５３，５４，５５の回転方向を反転させるとともに、
地上に設置した冷却液や混合液等の供給設備から冷却液
に代えて掘削孔を地盤改良するためのセメントミルク等
を給液させる。そして、掘削軸引抜き側へチェーン駆動
装置の動作方向を変え、掘削土と給液させたセメントミ
ルク等とを攪拌しながら所定の引抜き速度で掘削軸を引
き抜いていく。掘削軸昇降装置５２はリーダ２２の所定
位置まで上昇すると停止させ、原動機２５を停止させて
攪拌も一時停止させる。停止後、ピンを抜いてから掘削
軸昇降装置５２を若干上昇させて、それぞれ上方に位置
した各中継用掘削軸を下方に位置した各掘削軸から分離
し、次いで、軸端結合装置５６，５７，５８から下方へ
引き抜いて分離した中継用掘削軸を外し、その後、掘削
軸昇降装置５２を下降させて下方に位置した各掘削軸５
３，５４，５５の上端を軸端結合装置５６，５７，５８
に嵌着し、引抜き可能に連結して、再度、原動機２５お
よびチェーン駆動装置を動作させ、各掘削軸５３，５
４，５５の引抜きを再開させる。こうして各掘削軸５
３，５４，５５の引抜きおよび各中継用掘削軸５３，５
４，５５の取外しは、掘削攪拌部材５０ｂが地上に出る
まで繰り返す。

【００５１】（第２実施例の効果）このように第２実施
例の掘削機では、掘削軸駆動装置５１をリーダ２２の下
方に配置するとともに掘削軸昇降装置５２をリーダ２２
の上方に配置し、その中間に取り付ける３本の中継用掘
削軸５３，５４，５５の長さを最大限長くすることがで
きるようにしたことによって、必要な深度への掘削が最
小の掘削軸交換回数で短時間に効率良く実行できる。ま
た、掘削軸駆動装置５１をリーダ２２の下方に、掘削軸
昇降装置５２をリーダ２２の上方にそれぞれ配置すると
ともに、重い原動機２５を備えた掘削軸駆動装置５１が
リーダ２２の下方に配置することによって、重心が下が
り、安定度が増して、リーダ２２の転倒が避けられる。
また、中央掘削軸５３に伝動軸と掘削軸とを兼用させた
ことによって多軸掘削機の部品点数を減少させることが
できるとともに動力伝動効率を向上させることができ
る。さらに、掘削軸駆動装置２３と掘削軸昇降装置２４
とは伝動軸を中央掘削軸５３が兼用して互いの従属性を
弱くしたことにより、使用場所に応じたリーダ２２の伸
縮には特別な交換部品を必要とせず、容易に対応できる
ようになるとともにリーダ２２の異なる長さの掘削機へ
の転用が容易にできる。

【００５２】（第３実施例の構成）第３実施例の掘削機
は伝動軸と三連の掘削軸とを各別に備えた装置であっ
て、図１６〜図２０にその構成を示す。ここに、図１６
は全体構造を、図１７は各軸の配置関係を、図１８〜図
２０は動力伝動機構の構造を示す。この第２実施例の掘
削機は、ベースマシン２１によって直立させたリーダ２
２と、このリーダ２２に沿って配設されたガイドレール
２２ａと、このガイドレール２２ａに上下動自在に取付
けてリーダ２２の下部に配置させた掘削軸駆動装置６１
と、掘削軸駆動装置６１の上方に配置させてガイドレー
ル２２ａに上下動自在に取付けた掘削軸昇降装置６２
と、リーダ２２の上端に重量物吊上げ用ワイヤロープ２
８を掛け渡しているクレーン２９とを備えている（図１
６参照）。掘削軸駆動装置６１から掘削軸昇降装置６２
への動力の伝達には動力伝動専用の伝動軸６３によって
伝達させる（図１７，図１８参照）。

【００５３】掘削軸駆動装置６１は、ガイドレール２２
ａに支持される以外には他の支持部材による支持をさせ
ず、掘削軸を嵌合させた場合に掘削軸を介して掘削軸昇
降装置６２と一体的に連結された状態になって、掘削軸
昇降装置６２の上下動に従って上下動できるようにす
る。この掘削軸駆動装置６１には、原動機２５を筐体上
部に複数設置し、この原動機２５の動力を被伝動側へ変
速して伝達させる変速伝動機構６１ａを筐体内部に内蔵
する（図１８，１９参照）。そして、変速伝動機構６１
ａにより伝動軸６３を回転させて動力を上方へ伝えて掘
削軸昇降装置６２へ伝達させる。

【００５４】掘削軸昇降装置６２は、ガイドレール２２
ａに支持されるとともにリーダ２２に設けられたチェー
ン駆動装置（図示せず）に連結されて、チェーン駆動装
置の動作に従って上下動することができるように構成す
る。この掘削軸昇降装置６２には、動力を伝動側から被
伝動側へ各々接続する被伝動側に対して回転方向を反対
にして伝達する伝動機構６２ａを筐体内部に内蔵する
（図１８，２０参照）。そして、伝動軸６３から伝動機
構６２ａを介して中央部に位置する掘削軸５５から順に
回転方向を反対にして周辺の各掘削軸５５へ動力を伝達
させる。

【００５５】この第３実施例の掘削機で用いる伝動軸６
３は、上端を掘削軸昇降装置６２の上方で回転自在に支
持し、両端部を除き軸部を掘削軸昇降装置６２の伝動機
構６２ａに動力伝達可能かつ摺動自在に貫通し、下端部
を掘削軸駆動装置６１の変速伝動機構６１ａを介して原
動機２５からの動力を伝達可能に接続し、そして、第１
実施例における外側掘削軸の両端部を除いた軸部外形と
同様の外形に形成させるとともにリーダ２２に並行に立
設させる。

【００５６】この第３実施例の掘削機で用いる各掘削軸
５５は、第２実施例における掘削軸５５と同様に形成
し、掘削軸昇降装置６２側に上端を回転自在に接続させ
るとともに掘削軸駆動装置６１に回転自在かつ上下動自
在に貫通させ、伝動軸６３に並行でかつ三連の掘削軸５
５がそれぞれ同一平面に沿って横並びになるように立設
させる。（図１６，１７，１８参照）。

【００５７】そして、掘削刃を取り付ける掘削軸（単品
では図示せず）は、第２実施例と同様に、掘削刃取付専
用軸として掘削軸の掘削刃取付側の端部（下端部）に掘
削刃取付アダプタ５０ａをボルト結合させるためのフラ
ンジを設け、この掘削刃取付専用軸に掘削刃取付アダプ
タ５０ａを介して掘削攪拌部材５０ｂを取り付けるよう
にして、中継用の掘削軸と異なる形状に形成する（図１
６参照）。そして、そのフランジを掘削軸引抜き側への
移動時におけるストッパとしても利用して、掘削軸昇降
装置６２の上昇時に掘削軸駆動装置６１を上昇させるよ
うにする。

【００５８】各掘削軸５５，５５，５５の上端を結合す
る掘削軸昇降装置６２の下側に設けられる各軸端結合装
置５８，５８，５８は、それぞれの掘削軸５５との結合
部材（図示せず）を備え、各掘削軸５５，５５，５５を
結合させる結合部材には、各掘削軸５５，５５，５５の
雌型嵌合部（図示せず）に相当する嵌合部を形成すると
ともに、半回転させることによって結合が外れないよう
にする突出した係合部（図示せず）を設けておくか、ま
たは掘削軸５５の雄型嵌合部（図示せず）を形成させて
いる端部を把持できるチャック装置（図示せず）等を設
けておく。

【００５９】掘削軸昇降装置５２の上側に設けられる注
液装置５９，５９，５９は、第２実施例と同様に構成し
ているスイベルジョイントを形成して、冷却液、セメン
トミルクその他のスラリ等を導入させることができるよ
うにする（図１６，１８参照）。その他の詳細部につい
ては第２実施例に対するものと同様に構成する。

【００６０】（第３実施例の作用）このように構成した
第３実施例を使用するには、先ず、掘削準備として、リ
ーダ２２をベースマシン２１により直立させ、クレーン
２９を用いて各掘削刃取付専用軸を順に吊り上げて取り
付ける。この取付けには、掘削刃取付専用軸を掘削軸駆
動装置６１に挿通させたのち掘削軸駆動装置６１と掘削
軸昇降装置６２との間に位置させ、掘削軸昇降装置６２
に設けられた各軸端結合装置５８に各掘削刃取付専用軸
の上端を嵌着し、その後、掘削軸昇降装置５２を若干上
昇させて掘削刃取付専用軸を介して掘削軸駆動装置６１
を上昇させ、そして、掘削刃取付専用軸の下端に掘削刃
取付アダプタ５０ａをボルト結合し、その掘削刃取付ア
ダプタ５０ａに掘削攪拌部材５０ｂをボルト結合して、
最初の掘削軸取付作業が終了する。さらに、掘削軸昇降
装置６２の上部に設けられた各注液装置５９の配管３４
に、地上に設置された掘削時の冷却液や掘削孔の掘削土
との混練用に用意した所定の混合液の供給設備からの配
管（図示せず）を結合して給液できるようにする。

【００６１】掘削時の始動作業として、原動機２５を作
動させ、チェーン駆動装置を作動させ、そして地上に設
置した冷却液や混合液等の供給設備から給液させる。原
動機２５が作動されると、掘削軸駆動装置６１の変速伝
動機構６１ａが所定の回転方向および回転数によって伝
動軸６３を回転させるとともに、伝動軸６３の上端側か
ら掘削軸昇降装置６２の伝動機構６２ａを介して伝動軸
６３と反対の回転方向で所定の回転数によって中央に配
置された掘削軸５５を回転させ、そして伝動機構６２ａ
により掘削軸５５と反対の回転方向で所定の回転数によ
って他の掘削軸５５，５５を回転させる。チェーン駆動
装置が作動されると、掘削が進むにつれ、チェーン駆動
装置による昇降制御に従い掘削軸昇降装置６２が掘削速
度に合わせて下降させられ、３本の掘削軸５５，５５，
５５が同時に下降して掘削して行き、掘削の進行により
掘削軸駆動装置６１の設置位置近傍まで下降する。設定
された最下端に達するとチェーン駆動装置による掘削軸
昇降装置６２の下降が止まり、原動機２５を停止させて
掘削を停止させる。

【００６２】掘削停止後、各軸端結合装置５８の結合を
外して掘削軸昇降装置６２を上昇させ、中継用の各掘削
軸５５を、上記と同様の手順で順次連結する。すなわ
ち、それぞれ掘削軸上端を各軸端結合装置５８に嵌着
し、その後、掘削軸昇降装置６２を若干下降させて掘削
軸下端を掘削軸駆動装置６１の上方に突出している各掘
削軸５５の上端に嵌着して、両掘削軸の抜けを防止する
ピン（図示せず）を所定のピン孔（図示せず）に挿入す
ることによって、各中継用掘削軸５５が追加連結されて
掘削軸が延長される。

【００６３】中継用掘削軸の追加連結後、再度、原動機
２５およびチェーン駆動装置を作動させ、冷却液その他
の液体を供給させて、掘削するとともに各掘削軸５５，
５５，５５の下降を行うことによって、さらに下方へ掘
り進ませる。このような中継用掘削軸の追加連結作業を
繰り返し行い、掘削作業を継続して所定の深さまで掘削
させることによって、必要な深度への掘削が最小の掘削
軸交換回数で効率良く実行できるようになる。

【００６４】所定深度までの掘削が終了した後、各掘削
軸５５，５５，５５の回転方向を反転させるとともに、
地上に設置した冷却液や混合液等の供給設備から冷却液
に代えて掘削孔を地盤改良するためのセメントミルク等
を給液させる。そして、掘削軸引抜き側へチェーン駆動
装置の動作方向を変え、掘削土と給液させたセメントミ
ルク等を攪拌しながら所定の引抜き速度で掘削軸を引き
抜いていく。掘削軸昇降装置６２はリーダ２２の所定位
置まで上昇すると停止させ、原動機２５を停止させて攪
拌も一時停止させる。停止後、ピンを抜いてから掘削軸
昇降装置６２を若干上昇させて、それぞれ上方に位置し
た各中継用掘削軸５５を下方に位置した各掘削軸５５か
ら分離し、次いで、各軸端結合装置５８から下方へ引き
抜いて分離した中継用掘削軸５５を外し、その後、掘削
軸昇降装置６２を下降させて下方に位置した各掘削軸５
５の上端を各軸端結合装置５８に嵌着し、引抜き可能に
連結して、再度、原動機２５およびチェーン駆動装置を
動作させ、各掘削軸５５，５５，５５の引抜きを再開さ
せる。こうして各掘削軸５５，５５，５５の引抜きおよ
び各中継用掘削軸５５，５５，５５の取外しは、各掘削
攪拌部材５０ｂが地上に出るまで繰り返す。

【００６５】（第３実施例の効果）このように第３実施
例の掘削機では、掘削軸駆動装置６１をリーダ２２の下
方に配置するとともに掘削軸昇降装置６２をリーダ２２
の上方に配置し、その中間に取り付ける３本の中継用掘
削軸５５の長さを最大限長くすることができるようにし
たことによって、必要な深度への掘削が最小の掘削軸交
換回数で短時間に効率良く実行できる。また、重い原動
機２５を備えた掘削軸駆動装置６１がリーダ２２の下方
に配置されたことによって、重心が下がり、安定度が増
して、リーダ２２の転倒が避けられる。また、伝動軸６
３を独立に備えたことによって多軸掘削機の掘削軸駆動
装置６１および掘削軸昇降装置６２が小型化され、部品
点数を減少させることができるとともに動力伝動効率を
向上させることができる。さらに、使用場所に応じたリ
ーダ２２の伸縮には伝動軸を伸縮するだけで良く、容易
に対応できるようになるとともに、リーダ２２の異なる
長さの掘削機への転用が容易にできる。

【００６６】（別態様）なお、これらの実施例において
具体的に構成した各部材は別の態様を制限するものでは
なく、例えば、掘削軸の外周面に設ける突出部２６ｅ
は、変速伝動機構２３ａの掘削軸貫通部分の形状に合わ
せて形成させるもので、必ずしも実施例図に図示された
形状でなくとも良い。掘削軸の端部形状は図６〜８に示
すような形状に限定する必要はなく、軸方向に延びる径
方向の凹凸が形成されていて軸に掛かる動力を効果的に
伝達できしかも着脱自在な形状であれば良い。攪拌部材
は図１１に示すような板状に限定する必要はなく棒状に
形成してもよい。また、図１７でも示しているようにリ
ーダ２２は角形であっても良く、断面を丸形に限定する
必要はない。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明による掘
削機は、ベースマシン（２１）によってリーダ（２２）
を直立させ、このリーダ（２２）の下部に掘削軸駆動装
置（２３，５１，６１）を設置させ、掘削軸駆動装置
（２３，５１，６１）の上方に位置させた掘削軸昇降装
置（２４，５２，６２）をリーダ（２２）に沿って昇降
できるようにし、掘削軸駆動装置（２３，５１，６１）
に設置させた原動機（２５）の動力を、掘削軸駆動装置
（２３，５１，６１）に配設された変速伝動機構（２３
ａ，５１ａ，６１ａ）を介して伝動軸を兼ねた掘削軸
（２６，５３）または伝動軸（６３）に変速して伝達さ
せ、掘削軸昇降装置（２４，５２，６２）に配設された
伝動機構（２４ａ，５２ａ，６２ａ）を介して伝動軸を
兼ねた掘削軸（２６，５３）または伝動軸（６３）から
の動力を掘削軸（２７，５４および５５，または５５）
に伝達することができる。

【００６８】このため、掘削軸駆動装置（２３，５１，
６１）をリーダの下部に位置させ、掘削軸昇降装置（２
４，５２，６２）をリーダ（２２）の上端側にリーダ
（２２）に沿って昇降自在に形成させたことによって、
従来よりも重心が下がり、リーダ（２２）の転倒を回避
させることができる。そして、掘削軸駆動装置（２３）
に配設された変速伝動機構（２３ａ，５１ａ，６１ａ）
および掘削軸昇降装置（２４，５２，６２）に配設され
た伝動機構（２４ａ，５２ａ，６２ａ）を低くまたは薄
く構成することができ、高さが制限された作業場所にお
ける掘削軸の長さを最大限長くすることができて、掘削
軸（２６および２７、５３，５４，および５５、または
５５，５５，５５）の交換回数が少なくなって掘削作業
時間を短縮できる。そしてまた、掘削軸駆動装置（２
３，５１，６１）と掘削軸昇降装置（２４，５２，６
２）との間の独立性が強くなり、リーダ（２２）の伸縮
要求に対して容易に対応できるとともにリーダ（２２）
の長さが異なるものへの転用が容易にできる。

【００６９】また、掘削機は、ベースマシン（２１）に
よってリーダ（２２）を直立させ、このリーダ（２２）
の下部に掘削軸駆動装置（２３）を設置させ、リーダ
（２２）に沿って掘削軸昇降装置（２４）を昇降できる
ようにし、掘削軸駆動装置（２３）に設置された原動機
（２５）の動力を、掘削軸駆動装置（２３）に配設され
た変速伝動機構（２３ａ）を介して外側掘削軸（２６）
に変速して伝達させ、その外側掘削軸（２６）からの動
力を掘削軸昇降装置（２４）に配設された伝動機構（２
４ａ）を介して、外側掘削軸（２６）に同軸的かつ回転
自在に内嵌させた内側掘削軸（２７）に伝達することが
できる。このため、重心が下がって転倒を回避させるこ
とができ、掘削軸を可能な限り長くすることができ、掘
削軸交換回数を少なくすることができ、掘削作業時間を
短縮させることができ、しかも、外側掘削軸（２６）と
内側掘削軸（２７）とが互いに回転速度を異ならせると
ともに回転方向を反対にするように動力を伝達させるこ
とによって掘削、掘削した土砂の攪拌、および掘削後に
導入したセメントミルク等との攪拌を効率良く行うこと
ができる。

【００７０】また、この掘削機に用いられる掘削軸は、
外表面に形成された凹凸部（２６ｅ）を変速伝動機構
（２３ａ）に嵌合することによって、変速伝動機構（２
３ａ）に対して動力伝達可能になりかつ軸方向へ摺動可
能になって、動力伝達時に回転するとともに上下動する
ことができる。そして、他の掘削軸の接続作業または取
外し作業には、外側掘削軸（２６）の雄形嵌合部（２６
ａ）または雌形嵌合部（２６ｂ）に、接続相手となる外
側掘削軸の雌形嵌合部（２６ｂ）または雄形嵌合部（２
６ａ）を嵌合または引抜きを行うとともに、内側掘削軸
（２７）の雄形嵌合部（２７ａ）または雌形嵌合部（２
７ｂ）に、接続相手となる内側掘削軸の雌形嵌合部（２
７ｂ）または雄形嵌合部（２７ａ）を嵌合または引抜き
を行うことによって、多重管構造の掘削軸を内側掘削軸
と外側掘削軸とを同時に連結または引抜きできて、延長
された掘削軸は各嵌合部の凹凸が噛み合うことによって
動力伝達可能に連結でき、掘削軸の延長作業または中継
軸の取外し作業を迅速かつ容易にさせて、作業時間を削
減させることができる。

【００７１】また、掘削機は、ベースマシン（２１）に
よってリーダ（２２）と直立させ、このリーダ（２２）
の下部に掘削軸駆動装置（５１）を設置させ、リーダ
（２２）に沿って掘削軸昇降装置（５２）を昇降できる
ようにさせて、掘削軸駆動装置（５１）に設置させた原
動機（２５）の動力を、掘削軸駆動装置（５１）に配設
させた変速伝動機構（５１ａ）を介して伝動軸を兼ねた
掘削軸（５３）に変速して伝達させ、そして、その伝動
軸を兼ねた掘削軸（５３）の動力を掘削軸昇降装置（５
２）に配設された伝動機構（５２ａ）を介して他の掘削
軸（５４，５５）に伝達することができる。このため、
重心が下がって転倒を回避させることができ、掘削軸を
可能な限り長くすることができ、掘削軸交換回数を少な
くすることができ、掘削作業時間を短縮させることがで
き、しかも、掘削軸（５３）に掘削軸と伝動軸とを兼用
させたことにより、多軸掘削機の部品点数を減少させる
ことができるとともに動力伝動効率を向上させることが
できる。

【００７２】また、掘削機は、ベースマシン（２１）に
よってリーダ（２２）を直立させ、このリーダ（２２）
の下部に掘削軸駆動装置（６１）を設置させ、リーダ
（２２）に沿って掘削軸昇降装置（６２）を昇降させる
ことができるようにし、掘削軸駆動装置（６１）に設置
された原動機（２５）の動力を、リーダ（２２）に並行
に立設させた伝動軸（６３）を介して掘削軸駆動装置
（６１）に配設された変速伝動機構（６１ａ）から掘削
軸昇降装置（６２）に配設された伝動機構（６２ａ）に
伝達し、その伝動機構（６２ａ）を介して伝動軸（６
３）と並行に立設させた複数の掘削軸（５５，５５，５
５）に動力を伝達することができる。このため、独立し
た伝動軸（６３）を備えていても、リーダ下方に動力源
を位置させ、下方から上方へ駆動力を伝達し、掘削軸上
端部に回転駆動力を伝達させることができて、伝動機構
部が２つに分割でき、従来装置よりも低くまたは薄く構
成できるようになって重心を下げることができ、転倒を
回避させることができるとともに取り付ける掘削軸（５
５，５５，５５）の長さを最大限長くすることができ、
掘削軸交換回数を削減させ、掘削作業時間を短縮し、掘
削経費を削減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１実施例の掘削機を示す側面図
である。

【図２】本発明による第１実施例の掘削機を示す正面図
である。

【図３】本発明による第１実施例の掘削機における掘削
軸駆動系を示す縦部分断面説明図である。

【図４】本発明による第１実施例の掘削機における掘削
軸駆動装置の変速伝動機構を示す平面説明図である。

【図５】本発明による第１実施例の掘削機における掘削
軸昇降装置の伝動機構を示す平面説明図である。

【図６】本発明による第１実施例の掘削機における中継
軸を示す縦半断面図である。

【図７】本発明による第１実施例の掘削機における軸継
手を示す縦半断面図である。

【図８】本発明による第１実施例の図７におけるＡ−Ａ
線に沿う横断面図である。

【図９】本発明による第１実施例の掘削機における二重
スイベルジョイントを示す斜視断面説明図である。

【図１０】本発明による第１実施例の掘削機における掘
削刃取付アダプタを示す縦断面図である。

【図１１】本発明による第１実施例の掘削機における掘
削刃を示す縦断面図である。

【図１２】本発明による第２実施例の掘削機を示す側面
図である。

【図１３】本発明による第２実施例の掘削機を示す正面
図である。

【図１４】本発明による第２実施例の掘削機における掘
削軸昇降装置の伝動機構を示す縦断面説明図である。

【図１５】本発明による第２実施例の掘削機における掘
削軸昇降装置の伝動機構を示す平面説明図である。

【図１６】本発明による第３実施例の掘削機を示す側面
図である。

【図１７】本発明による第３実施例の掘削機における角
型リーダとともに掘削軸の配設状況を示す斜視説明図で
ある。

【図１８】本発明による第３実施例の掘削機における掘
削軸駆動系を示す縦断面説明図である。

【図１９】本発明による第３実施例の掘削機における掘
削軸駆動装置の変速伝動機構を示す平面説明図である。

【図２０】本発明による第３実施例の掘削機における掘
削軸昇降装置の伝動機構を示す平面説明図である。

【図２１】従来の掘削機を示す側面図である。

【符号の説明】

２１ ベースマシン ２２ リーダ ２２ａ ガイドレール ２２ｂ ガイドプーリ ２３，５１，６１ 掘削軸駆動装置 ２３ａ，５１ａ，６１ａ 変速伝動機構 ２４，５２，６２ 掘削軸昇降装置 ２４ａ，５２ａ，６２ａ 伝動機構 ２５ 原動機 ２６ 外側掘削軸 ２６ｅ 突出部 ２７ 内側掘削軸 ２８ ワイヤロープ ２９ クレーン ３０ 隔離用中空部 ３２，５９ 注液装置 ３３，３４ 配管 ４１ 掘削刃取付アダプタ ４２ 掘削攪拌部材 ４３ 外側軸部材 ４４ 内側軸部材 ４４ｂ，４４ｃ 孔（流体出口） ４５ 掘削刃 ４６，４７，４８ 攪拌部材 ４９ 隔離用中空軸 ５０ａ 掘削刃取付アダプタ ５０ｂ 掘削攪拌部材 ５３ 中央掘削軸 ５４，５５ 掘削軸 ６３ 伝動軸

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースマシン（２１）によって直立させ
   たリーダ（２２）と、 このリーダ（２２）の下部に設置させた掘削軸駆動装置
   （２３，５１，６１）と、 この掘削軸駆動装置（２３，５１，６１）の上方に位置
   して前記リーダ（２２）に沿って昇降する掘削軸昇降装
   置（２４，５２、６２）と、 前記掘削軸駆動装置（２３，５１，６１）に設置された
   原動機（２５）と、 前記掘削軸駆動装置（２３，５１，６１）に配設されて
   前記原動機（２５）の動力を伝動軸を兼ねた掘削軸（２
   ６，５３）または伝動軸（６３）に変速して伝達させる
   変速伝動機構（２３ａ，５１ａ，６１ａ）と、 前記掘削軸昇降装置（２４，５２、６２）に配設されて
   前記伝動軸を兼ねた掘削軸（２６，５３）または前記伝
   動軸（６３）からの動力を掘削軸（２７，５４および５
   ５，または５５）に伝達する伝動機構（２４ａ，５２
   ａ，６２ａ）とを具備したことを特徴とする掘削機。
2. 【請求項２】 ベースマシン（２１）によって直立させ
   たリーダ（２２）と、 このリーダ（２２）の下部に設置させた掘削軸駆動装置
   （２３）と、 この掘削軸駆動装置（２３）の上方に位置して前記リー
   ダ（２２）に沿って昇降する掘削軸昇降装置（２４）
   と、 前記掘削軸駆動装置（２３）に設置された原動機（２
   ５）と、 この掘削軸昇降装置（２４）に上端を回転自在に接続す
   るとともに前記掘削軸駆動装置（２３）に回転可能かつ
   上下動自在に貫通させた管状の外側掘削軸（２６）と、 この外側掘削軸（２６）に同軸的かつ回転自在に内嵌さ
   せるとともに前記掘削軸昇降装置（２４）に上端を回転
   自在に接続させた内側掘削軸（２７）と、 前記掘削軸駆動装置（２３）に配設されて前記原動機
   （２５）の動力を前記外側掘削軸（２６）に変速して伝
   達させる変速伝動機構（２３ａ）と、 前記掘削軸昇降装置（２４）に配設されて前記外側掘削
   軸（２６）からの動力を前記内側掘削軸（２７）に伝達
   する伝動機構（２４ａ）と、 前記内側掘削軸（２７）の下端に取り付けた掘削刃（４
   ５）と、 前記外側掘削軸（２６）の下端部に前記掘削刃（４５）
   よりも上方位置に配置して取り付けた攪拌部材（４７）
   とを具備したことを特徴とする掘削機。
3. 【請求項３】 外表面に軸方向に延設する径方向の凹凸
   部（２６ｅ）を形成し、一端に軸方向に延設する径方向
   の凹凸を有する雄形嵌合部（２６ａ）を、他端には該雄
   形嵌合部（２６ａ）を嵌合させる雌形嵌合部（２６ｂ）
   を形成した外側掘削軸（２６）と、 該外側掘削軸（２６）に同軸的かつ回転自在に内嵌さ
   せ、一端に軸方向に延設する径方向の凹凸を有する雄形
   嵌合部（２７ａ）を、他端には該雄形嵌合部（２７ａ）
   を嵌合させる雌形嵌合部（２７ｂ）を形成した内側掘削
   軸（２７）とを備えて、 多重管構造を形成させたことを特徴とする掘削軸。
4. 【請求項４】 ベースマシン（２１）によって直立させ
   たリーダ（２２）と、 このリーダ（２２）の下部に設置させた掘削軸駆動装置
   （５１）と、 この掘削軸駆動装置（５１）の上方に位置して前記リー
   ダ（２２）に沿って昇降する掘削軸昇降装置（５２）
   と、 前記掘削軸駆動装置（５１）に設置された原動機（２
   ５）と、 この掘削軸昇降装置（５２）に上端を回転自在に接続す
   るとともに前記掘削軸駆動装置（５１）に回転可能かつ
   上下動自在に貫通させた伝動軸を兼ねた掘削軸（５３）
   と、 この掘削軸（５３）の両脇に配置されてこの掘削軸（５
   ３）とともに一列に配列された他の掘削軸（５４，５
   ５）と、 前記掘削軸駆動装置（５１）に配設されて前記原動機
   （２５）の動力を前記掘削軸（５３）に変速して伝達さ
   せる変速伝動機構（５１ａ）と、 前記掘削軸昇降装置（５２）に配設されて前記掘削軸
   （５３）からの動力を前記他の掘削軸（５４，５５）に
   伝達する伝動機構（５２ａ）とを具備したことを特徴と
   する掘削機。
5. 【請求項５】 ベースマシン（２１）によって直立させ
   たリーダ（２２）と、 このリーダ（２２）の下部に設置させた掘削軸駆動装置
   （６１）と、 この掘削軸駆動装置（６１）の上方に位置して前記リー
   ダ（２２）に沿って昇降する掘削軸昇降装置（６２）
   と、 前記掘削軸駆動装置（６１）に設置された原動機（２
   ５）と、 前記リーダ（２２）に並行に立設させ、前記原動機（２
   ５）の動力を前記掘削軸駆動装置（６１）から前記掘削
   軸昇降装置（６２）に伝達するとともに、前記掘削軸昇
   降装置（６２）に回転可能かつ上下方向へ摺動自在に貫
   通させた伝動軸（６３）と、 この伝動軸（６３）と並行で一列の横並びに立設させた
   複数の掘削軸（５５，５５，５５）と、 前記掘削軸駆動装置（６１）に配設されて前記原動機
   （２５）の動力を前記伝動軸（６３）の下端部に変速し
   て伝達させる変速伝動機構（６１ａ）と、 前記掘削軸昇降装置（６２）に配設されて前記原動機
   （２５）からの動力を前記伝動軸（６３）から前記各掘
   削軸（５５，５５，５５）の上端部に伝達する伝動機構
   （６２ａ）とを具備したことを特徴とする掘削機。