JPH07293177A - 掘削機における掘削ロッドの連結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 掘削機の掘削ロッドの継足しを自動的に行な
うことができる掘削ロッドの連結装置を提供することを
目的とする。 【構成】 タワー７にそって昇降自在な駆動部１に連結
した掘削ロッドを回転駆動することにより地中に竪穴を
削孔する掘削機において、前記駆動部１の出力軸に連結
して垂下する基部ロッド１１を有し、この基部ロッド１
１は、その内部に形成され油圧供給源に接続された油圧
室１６と、この油圧室１６に内蔵され該ロッド１１の軸
方向に摺動自在なピストン１７と、該ロッド１６の外周
に摺動自在に嵌合され前記ピストン１７と連結されて一
体に摺動する外殻部材と、該ロッド１１の下端部に形成
され掘削ロッド３１の雄継手部３２と嵌合する掘削ロッ
ド連結用雌継手部２９とを備え、この雌継手部２９には
掘削ロッド３１の雄継手部３２のロック溝３３に係脱自
在なロック部材３０とその半径方向に出没自在に設け、
このロック部材３０を前記外殻部材２４の上下動により
出没するように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】本発明は、掘削機におけるスクリ
ューオーガー、ケーシングオーガ、その他の掘削用部材
（以下これを総称して掘削ロッドという）を継足して掘
削を進めるための掘削ロッドの連結装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の掘削ロッドを継足して掘
削作業を行なう掘削機として、例えば特公昭６３−５６
３９８号公報記載のものがある。この掘削機は、タワー
に昇降自在に支持される駆動部の出力軸に掘削ロッドの
上端を自動的に連結するようになされたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし図１に示すよう
に駆動部１の下方位置に掘削ロッド２を挿通するように
して排土ホッパ３を有し、この排土ホッパ３の下部の排
土口４から掘削土砂を排出させるような構造の所謂中掘
機に上記公報の装置を適用した場合、図１０の（Ａ）か
ら（Ｂ）のように杭（掘削ロッド）１本分の作業を終了
したあと掘削ロッド２を連結し直すとき掘削ロッド２と
駆動部１との連結箇所が排土ホッパ３の高さ分だけ上方
に位置することになり、その連結部５の着脱作業が高所
での作業となって作業性が悪いとともに危険を伴なうと
いう問題を生じ、この種排土ホッパ３を備える掘削機に
は適用することが難しい。

【０００４】本発明はこれに鑑み、通常の掘削機はもと
より、排土ホッパのように障害となる部材を駆動部の下
部に有する掘削機であっても掘削ロッドの継足しを容易
に行なうことができる掘削ロッドの連結装置を提供する
ことを目的としてなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記従来の技術が有する
問題点を解決する手段として本発明は、タワーにそって
昇降自在な駆動部に連結した掘削ロッドを回転駆動する
ことにより地中に竪穴を削孔する掘削機において、前記
駆動部の出力軸に連結して垂下する基部ロッドを有し、
この基部ロッドは、その内部に形成され油圧供給源に接
続された油圧室と、この油圧室に内蔵され該ロッドの軸
方向に摺動自在なピストンと、該ロッドの外周に摺動自
在に嵌合され前記ピストンと結合されて一体に摺動する
外殻部材と、該ロッドの下端部に形成され掘削ロッドの
雄継手部と嵌合する掘削ロッド連結用雌継手部とを備
え、この雌継手部には掘削ロッドの雄継手部のロック溝
に係脱自在なロック部材をその半径方向に出没自在に設
け、このロック部材を前記外殻部材の上下動により出没
するようにしたこを特徴とする。

【０００６】

【作用】１本の掘削ロッドによる掘削が終了したら、基
部ロッド内の油圧室のピストンの下部側に圧油を供給
し、ピストンを上昇させることによりこれと実質的に一
体な外殻部材が共に上昇し、その下端でロック部材が抜
かれ、ロック部材による掘削ロッドのロックが解かれ
る。ついで駆動部を上昇させ、その下に継足すべき掘削
ロッドを吊込み、駆動部を下降させて基部ロッドの雌継
手部を掘削ロッドの上端の雄継手部に嵌合させる。この
ときロック部材は後退した位置にあってその内端は雌継
手部の内面より没しておリ、スムーズに嵌合される。

【０００７】両継手部を嵌合させたのち、基部ロッド内
の油圧室のピストンの上部側に圧油を供給し、ピストン
を下降させることにより外殻部材が共に下降し、その下
端でロック部材が中心方向へ進入し、連結が完了する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例を参照して
説明する。

【０００９】図に示す実施例における掘削機は、前述の
図１のように排土ホッパ３を備える場合を例示してお
り、この掘削機は、作業機械６に立設されたタワー７に
そって昇降自在な駆動部１の出力軸８に図２に示すよう
に回転を拘束されて設けられる油圧用二重スイベル装置
９、上部ロッド１０を介して基部ロッド１１が連結垂下
されている。そしてこの駆動部１はタワー７の上端のシ
ーブ１２を経由するワイヤ１３により吊持され、このワ
イヤ１３は作業機械６上のウインチ１４により巻上げ巻
下げられるようになっている。

【００１０】駆動部１の下方には排土ホッパ３がタワー
７に支持して設けられ、基部ロッド１１の下端はこの排
土ホッパ３の下端より若干突出されている。図１におい
て１５はステーを示す。

【００１１】前記基部ロッド１１の内部には、図３，図
４に示すようにその軸方向に延びる円筒状の油圧室１６
が形成され、この油圧室１６をシリンダとして内部にピ
ストン１７がシールを介して軸方向に摺動自在に装入さ
れている。

【００１２】この実施例では、基部ロッド１１の軸中心
の位置に地盤改良材等の薬液（セメントスラリー、水、
その他の流体）を注入するための通路１８に連なるパイ
プ１８ａが挿通され、このパイプ１８ａにピストン１７
の軸中心の孔がシールを介して嵌挿され、摺動自在とさ
れている。

【００１３】上記油圧室１６の上部側および下部側に
は、地上に設置される油圧ユニットから圧油の供給また
は排出を行なうための油圧管路１９，２０が接続され、
基部ロッド１１内の通路２１，２２を通じて油圧室１６
に連通されている。また油圧管路１９，２０の上部は、
二重スイベル装置９の各油路９ａ，９ｂに連通され、こ
の油路９ａ，９ｂの端部は固定側の油路９ｃ，９ｄに常
時連通されていて、ホース９ｅ，９ｆを通じ地上の油圧
ユニットに通じている。なお油圧室１６の下部側へはピ
ストン１７の軸方向に形成された通路２３を通じて連通
されている。

【００１４】基部ロッド１１の外周には円筒状の外殻部
材２４が軸方向に摺動自在に外嵌され、この外殻部材２
４とピストン１７とは基部ロッド１１に形成された切孔
２５を通じ連結ピン２６により結合され、ピストン１７
の移動により外殻部材２４が共に移動するようになって
いる。この外殻部材２４の外周にはスクリュー羽根３６
が巻装されている。

【００１５】また前記外殻部材２４には、基部ロッド１
１に対し回り止めキーとして作用する回り止め部材２
７，２７が直径方向対称位置にビス等により固着され、
この回り止め部材２７，２７の内端は基部ロッド１１の
外周面軸方向に所定の長さ範囲にわたり形成された溝２
８，２８に嵌合されている。

【００１６】前記基部ロッド１１の下端には、図６に断
面を示すような雌継手部２９が形成されており、この雌
継手部２９の直径方向に２つのロック部材３０，３０が
半径方向に出没自在に設けられている。図示の実施例で
は、左右のロック部材３０，３０を設ける位置を上下に
段差をつけ、該部の断面積の減少に伴う強度低下を防ぐ
ようにしているが、強度上問題がなければ同一レベルと
して設けるようにしてもよい。

【００１７】継足される掘削ロッド３１の上端には、前
記基部ロッド１１の雌継手部２９に可及的密に嵌合し得
る雄継手部３２が設けられ、この雄継手部３２には前記
雌継手部２９に嵌合しきった際に前記ロック部材３０，
３０の内端に整合する位置に凹部からなるロック溝３
３，３３が形成されている。

【００１８】上記雄継手部３２および雌継手部２９は、
回転の伝達をなさしめるため断面六角形状とされてい
る。

【００１９】前記ロック部材３０は、図５にその一つを
拡大して示すように頭部３０ａを有し、雌継手部２９の
周壁部２９ａに嵌挿される部分は平板部３０ｂとされ、
この平板部３０ｂと頭部３０ａとの間は小径部３０ｃと
されており、前記平板部３０ｂの頭部３０ａ側に面する
端面は上向きのテーパー面３０ｄとされ、頭部３０ａの
下面側は前記テーパー面３０ｄと平行する方向のテーパ
ー面３０ｅとされている。上記頭部３０ａは、ロック部
材３０の製作上別部材としてボルト３０ｆにより小径部
３０ｃに固定するようにしている。

【００２０】前記外殻部材２４の下端には、前記小径部
３０ｃに嵌合するよう２又状とされかつロック部材３０
のテーパー面３０ｄ，３０ｅに対応する箇所にこれと整
合する下向きのテーパー面２４ａおよび上向きのテーパ
ー面２４ｂが形成されており、外殻部材２４が下降した
ときそのテーパー面２４ａでロック部材３０のテーパー
面３０ｄを押してロック部材３０を掘削ロッド３１の雄
継手部３２の軸心方向へ押込むように形成され、また外
殻部材２４が上昇するときそのテーパー面２４ｂがロッ
ク部材３０のテーパー面３０ｅを押してロック部材３０
を外方へ抜くように形成されている。

【００２１】次に上記実施例の作用を説明する。

【００２２】１本の掘削ロッド３１による掘削作業が終
了し、継足し用の掘削ロッドを継足して作業を継続する
には、基部ロッド１１内の油圧室１６のピストン１７の
下部側に通路２２，２３を通じて圧油を供給し、ピスト
ン１７を加圧すると、油圧室１６の上部の圧油は通路２
１を通って排出され、ピストン１７が上昇する。

【００２３】このピストン１７の上昇によりこれと連結
ピン２６を介して一体化されている外殻部材２４が共に
上昇し、その下端のテーパー面２４ｂがロック部材３０
のテーパー面３０ｅに当ってロック部材３０が次第に抜
かれ、ロック部材３０による掘削ロッド３１の雄継手部
３２のロックが解かれる。

【００２４】ついで図９（Ａ）のように駆動部１を上昇
させれば、基部ロッド１１と地中の掘削ロッド３１との
間が空き、基部ロッド１１の下に継足すべき次の掘削ロ
ッド３１′を吊込み、駆動部１を下降させて基部ロッド
１１の雌継手部２９を掘削ロッド３１′の上端の雄継手
部３２に嵌合させる（図９（Ｂ））。

【００２５】こうして両継手部２９，３２を嵌合させた
のち基部ロッド１１内の油圧室１６のピストン１７の上
部側へ基部ロッド１１の通路２１を通じて圧油を供給
し、ピストン１７を下降させると、外殻部材２４も共に
下降し、その下端のテーパー面２４ａがロック部材３０
のテーパー面３０ｄに接してロック部材３０が雄継手部
３２の軸心方向へ進入し、ロック部材３０の先端が雄継
手部３２のロック溝３３に係合してロック状態となる
（図９（Ｃ））。

【００２６】図示の実施例では、掘削ロッドの連結時の
障害となる部材として排土ホッパ３を有する場合につい
て説明したが、排土ホッパに限らずモンケンのような場
合であっても同様に適用することができ、また障害とな
る部材がなくとも適用可能であることはもちろんであ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、掘
削機に排土ホッパのような部材が駆動部の下方部に設け
られていても、掘削ロッドの継足しを排土ホッパの下部
から突出した位置で行なうことができ、そのため排土ホ
ッパの高さ分だけ低位置での作業となり、作業性を著し
く改善することができるとともに安全性を高めることが
できる。また掘削ロッドを継足す際の作業部分は基部ロ
ッドの内部に組込まれたピストンの作動によって行なわ
れるので、該ロッドの周辺に余分な機器や部材が存在せ
ず、コンパクトな形態に構成することができ、かつ土砂
類の進入もないなどの種々の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する掘削機の一例を示す全体側面
図。

【図２】本発明の要部である基部ロッドの接続位置を示
す一部を断面とした正面図。

【図３】同、基部ロッドと掘削ロッドとのロック時の状
態を示す断面図。

【図４】同、アンロック時の状態を示す断面図。

【図５】ロック部材の拡大斜視図。

【図６】図３のＡ−Ａ相当部分の断面図。

【図７】図４のＢ−Ｂ相当部分の断面図。

【図８】図３のＣ−Ｃ相当部分の断面図。

【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は作用説明図。

【図１０】（Ａ），（Ｂ）は従来技術の不具合を示す説
明図。

【符号の説明】

１ 駆動部 ３ 排土ホッパ ７ タワー ９ 二重スイベル装置 １１ 基部ロッド １６ 油圧室 １７ ピストン ２４ 外殻部材 ２６ 連結ピン ２７ 回り止め部材 ２９ 雌継手部 ３０ ロック部材 ３０ｄ，３０ｅ テーパー面 ３２ 雄継手部 ３３ ロック溝

フロントページの続き (72)発明者 山野井 勇 千葉県千葉市花見川区天戸町1293 三和機 材株式会社千葉工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タワーにそって昇降自在な駆動部に連結し
   た掘削ロッドを回転駆動することにより地中に竪穴を削
   孔する掘削機において、前記駆動部の出力軸に連結して
   垂下する基部ロッドを有し、この基部ロッドは、その内
   部に形成され油圧供給源に接続された油圧室と、この油
   圧室に内蔵され該ロッドの軸方向に摺動自在なピストン
   と、該ロッドの外周に摺動自在に嵌合され前記ピストン
   と連結されて一体に摺動する外殻部材と、該ロッドの下
   端部に形成され掘削ロッドの雄継手部と嵌合する掘削ロ
   ッド連結用雌継手部とを備え、この雌継手部には掘削ロ
   ッドの雄継手部のロック溝に係脱自在なロック部材をそ
   の半径方向に出没自在に設け、このロック部材を前記外
   殻部材の上下動により出没するようにしたことを特徴と
   する掘削機における掘削ロッドの連結装置。