JPH0738374Y2 - 杭打機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、地面への穿孔や杭の打ち込み等に使用される
いわゆる三点支持式の杭打機に係わり、特にリーダの後
傾動作を容易かつ安全に行うことができ、また、回転式
のリーダを使用する時に、リーダの回転時の揺動を確実
に防止するのに好適な杭打機に関する。

〔従来の技術〕

杭打機に使用するリーダは、回転式と非回転式とに大別
されるが、いずれもその作業姿勢は、リーダの下部が、
杭打機の本体前部に設けたブラケットにピンを介して直
立状態に支持され、該リーダの上部が、下端部を杭打機
の本体後部にピンで連結された左右一対の伸縮可能なバ
ックステーにより支持された姿勢になっており、杭打機
を工事場所に搬入・搬出する場合や、工事場を自走中に
架線等の空中障害物を避ける必要がある場合には、バッ
クステーを短縮してリーダをその下部を支持するピンを
支点として後傾させられるように構成されている。（例
えば実公昭63−15425号公報，特開昭63−60321号公報） また、前記回転式のリーダを使用する杭打機において
は、リーダの上部および下部の支持部を、リーダがその
直立した軸心の周りにほぼ90度回動できるように支持
し、通常地面を穿孔するアースオーガと杭を打ち込むデ
ィーゼルハンマとを交互に杭打機の正面に位置させられ
るように構成している。（例えば前記特開昭63−60321
号公報） 〔考案が解決しようとする課題〕 前記リーダの後傾動作は、その目的に応じて、例えば付
近の架線を避けるときのように任意の所望の角度に後傾
させる場合や、杭打機をリーダとともにトレーラに積載
して輸送するときのようにリーダを水平状態まで後傾さ
せる場合等種々であるが、いずれも、バックステーに組
み込まれている油圧シリンダを短縮させることにより行
われている。このため、リーダの後傾動作中におけるリ
ーダのほぼ上半分の自重は、前記油圧シリンダのストロ
ーク範囲内ではすべてバックステーに作用し、さらに該
ストローク範囲を超えて後傾を進め輸送姿勢にする場合
は、水平状態になるかなり前から杭打機の本体上に設け
られているリーダ支持用のフレームにバックステーに代
わって前記自重を受けさせている。後傾角度が小さい範
囲では、バックステーに作用する負荷も小さく、また、
油圧シリンダのストロークも短くてよいから、バックス
テーをはじめ各部の強度上も後傾作業上も問題はない
が、リーダをほぼ水平状態まで後傾させる輸送姿勢にす
る場合には、前記リーダ自重がバックステーからリーダ
支持用のフレームに円滑に受け継がれることが必要で、
これが円滑に行われない場合には、各部に無理な力が作
用して強度上の問題があるだけでなく、作業手順も不円
滑になってトラブルが発生しやすくなり、後傾動作が安
全かつ容易に行われないことになる。

前記した従来技術は、これらの問題点を解消せんとする
もので、まず実公昭63−15425号公報記載のものにおい
ては、バックステーの下部および上部にストロークの長
い油圧シリンダとストロークの短い微調整用を兼ねた油
圧シリンダとを組み込み、従来のバックステーの下部の
みに設けていた油圧シリンダのストロークより大きく
し、輸送姿勢に至る後傾動作をバックステーを取り外す
ことなく安全かつ容易に行うようにするものである。し
かし、本構成においては、リーダ長がかなり短い場合は
ともかく、リーダ長が市中等で一般に使用されている程
度の長さの場合には、バックステーの上・下油圧シリン
ダを最短にしても、杭打機を構成する寸法上からリーダ
の後傾角度は小さい範囲にとどまり、後傾角度をさらに
大きくするためには、杭打機本体の前部に設けられてい
るリーダ下部を支持するマストを起こしてリーダ自重を
受けさせ、ついでバックステーおよびマストの頂部をリ
ーダ背面に沿って滑動可能状態にし、マストの油圧シリ
ンダを短縮させて後傾させなければならない。このた
め、比較的高い位置にある架線等の空中障害物を避ける
場合にも、バックステーのみの短縮ではストロークの不
足から後傾角度が足りず無理な場合があり、その度に前
記マストを操作してマストにリーダ自重を受けさせる面
倒な作業が必要になる。一方、前記リーダ自重を受ける
マストは、バックステーの油圧シリンダのストローク不
足を補うために杭打機本体のできるだけ前部に位置させ
ることになるが、バックステーの油圧シリンダを最短に
した後さらに後傾して水平姿勢にする場合は、マスト頂
部のローラがリーダ背面に当接後は、バックステーにリ
ーダ自重をほとんど負荷させない構成となっているか
ら、前記マストによりリーダのほぼ全自重を負担しつつ
後傾動作が行われることになり、マスト部分を強度上大
形化せざるを得ず配置上の問題点とともに作業の安全性
にも問題点を有することになる。

つぎに、特開昭63−60321号公報記載のものは、杭打機
本体の後部にリンクバーと該リンクバーを回動させるシ
リンダからなるリーダ起伏補助装置を設け、所定角度ま
で後傾した後のリーダを支持してほぼ水平状態にするよ
うにしたものである。しかし、本構成においても前記実
公昭63−15425号公報記載のものと同様に、バックステ
ーの油圧シリンダのストロークのみでは後傾角度が小さ
く、ごく短いリーダの場合を除き所望の後傾角度が得ら
れない。このため、バックステーの全長をすべて油圧シ
リンダに置き換えてストロークを大きくすることも考え
られるが、これはバックステーの強度的な面において
も、また、製作上、価格上の面からも実施困難であり，
一方杭打機の構成が、リーダ長の増減に応じてバックス
テーの長さも増減することになる関係からも実現は困難
である。この油圧シリンダのストローク不足を補うもの
として杭打機本体後部に前記リーダ起伏補助装置を設
け、バックステー油圧シリンダの縮小ストローク限度ま
でリーダを後傾させたとき、リーダ上部の自重を支持さ
せるようにしており、さらに水平姿勢にするときはリー
ダ起伏補助装置に設けられているシリンダを短縮して行
う構成となっているが、前記の如くバックステー油圧シ
リンダのストロークエンドまでリーダを後傾してもその
角度が小さいため、その後傾角の小さい状態からリーダ
をリーダ起伏補助装置で支持する必要があり、必然的に
リーダ起伏補助装置の高さ寸法が大きくなって大形化す
ることになる。この構成の大形化は、リーダ起伏補助装
置自体の強度上の問題はもちろん、該装置の杭打機本体
上における配置，輸送姿勢時の格納上の問題点のほか、
リーダの後傾動作の安全性にも問題点を有することにな
る。

上記した杭打機におけるリーダの後傾動作に係わる問題
点は、使用するリーダが回転式（例えば前記特開昭63−
60321号公報）でも、非回転式（例えば前記実公昭63−1
5425号公報）でも同じであるが、回転式のリーダの場合
には、作業状態であるリーダの直立状態においてリーダ
を回動した場合、リーダの上部を支持しているバックス
テーの上端部が、該リーダ上部を回動可能に支持するよ
うにリーダの外周に設けられ、かつ前記バックステーの
上端部に連結されている外筒とともにリーダの回動に引
きずられて回動しようとする避けられない現象が発生す
る。このため、左右のバックステーのリーダ支持が不均
等になり、バックステーのよじれを発生させてリーダを
傾動させる原因となり、同時に、バックステーの支持状
態を不安定にするという問題点を有している。前記現象
は、リーダを正・逆いずれかの方向に回転させる都度起
こるもので、その頻度はかなり高いものである。前記特
開昭63−60321号公報においては、リーダ上部の支持部
を、非回転の内筒と回動する外筒とをホルダロックを介
してピンを抜き差しすることにより前記した現象を防止
するようにしているが、他の杭打機においても従来は、
ピンを介して前記現象を防止する構成となっている。し
かし、前記ピンを抜き差しする構成は、抜き差し動作を
させるアクチュエータ，リンク機構等の構成が複雑にな
ると同時に、動作させるためにリーダの回転停止位置の
精度を上げる必要があり、一方、動作をさせるタイミン
グおよび手順を正確に行わなければならない。もしも、
ピンの抜き差しが操作忘れ等で正確に行われない場合
は、通常の杭打ち等の作業が円滑に行われないだけでな
く、リーダの後傾作業においては安全上の重大な問題点
となる。

本考案は、上記従来技術の問題点に鑑み、リーダの後傾
動作を安全、かつ容易に行うことができるとともに、回
転式のリーダを使用する場合に、リーダの回転時の揺動
を確実に防止することができる三点支持式の杭打機を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本考案の杭打機は、杭打機の
本体前部に設けたブラケットにほぼ90°回動可能に支持
された回転リーダと、該回転リーダの上部を支持し下端
部を前記本体の後部に連結された左右一対の伸縮可能な
バックステーと、該バックステーの上端部に連結された
スライドブラケットを前記回転リーダの背面長手方向に
設けたガイドレールに沿って摺動させる前記回転リーダ
背面に沿わせて設置されたシリンダとを有し、該シリン
ダおよびバックステーを伸縮して前記回転リーダをその
下部を支持するピンを支点として前後傾動可能に構成し
てなる杭打機において、 （ｉ）前記回転リーダ背面に沿わせて設置されたシリン
ダを、その上端部を前記スライドブラケットに、下端部
を前記回転リーダを支持するブラケットにそれぞれピン
にて連結し、 （ii）該シリンダのシリンダチューブ上端部に多角形の
凸部を形成するとともに、前記スライドブラケットの下
端部に前記凸部と嵌合可能な同形の凹部を設け、前記シ
リンダの短縮時に前記凸部と凹部との嵌合状態を保持
し、伸長時に前記嵌合状態が自然に解除される構成にし
たものである。

〔作用〕

上記構成とすることにより、本考案のリーダの後傾動作
は下記のように行われる。まず、リーダの背面に沿わせ
て設けたシリンダを伸長させる。この伸長はバックステ
ーの油圧シリンダを伸縮させることなくバックステー寸
法がリーダ直立状態の寸法のまま行われる。そしてこの
伸長によりバックステーは、前記寸法を半径として杭打
機本体後部とバックステー下端部とを連結しているピン
を中心に後方へ円運動する。一方、リーダとその背面の
シリンダは、該シリンダの伸長に伴いスライドブラケッ
トが前記円運動開始と同時に連動してガイドレールに沿
って摺動させられ、杭打機の本体前部とリーダ下部とを
連結しているピンを中心に後方へ傾動する。リーダ背面
のシリンダは最長ストロークになるまで上記動作を行っ
た後、動作を停止する。このときリーダは該ストローク
に対応する角度に後傾しており、つづいてその状態から
バックステーの油圧シリンダを短縮する。この短縮によ
りリーダは前記角度よりさらに後傾し、該油圧シリンダ
のストロークがほぼ最短になる角度にてリーダの背面
を、杭打機本体後部に設けられているリーダ支持用のフ
レームに接触させ、それまでバックステーとリーダ背面
のシリンダとにより支持していたリーダー自重を受け継
がせる。リーダ自重を受け継いだ前記フレームには前記
従来技術と同様にシリンダが設けられており、該シリン
ダを短縮することにより、スライドブラケットをガイド
レールに沿ってさらにリーダ上方へ移動させながらリー
ダを水平姿勢になるまで後傾させる。

また、使用するリーダが回転式の場合にリーダを直立状
態で回動させると、リーダ上部の支持部は、バックステ
ーの上端部およびスライドブラケットとともにリーダの
回動を引きずられて回動しようとするが、リーダの背面
に沿わせて設けたシリンダのシリンダチューブ上端部に
形成されている多角形の凸部と、スライドブラケットの
下端部の凹部とが嵌合しているため、前記リーダ上部の
支持部の回動力が前記シリンダチューブを介してリーダ
下部を支持する杭打機本体前部のブラケットに伝えら
れ、前記回動を確実に防止する。

前記回転式のリーダを後傾させる場合は、リーダ背面の
シリンダを伸長することにより前記凹凸部の嵌合が簡単
に解除されるから、解除された後は、前記した非回転式
リーダの後傾作用と同一の作用により後傾動作を行うこ
とができる。

〔実施例〕

本考案の実施例について第１図ないし第８図を参照して
説明する。図において１は杭打機の本体、２は本体１の
前部に設けたブラケット、３はブラケット２に下部をピ
ン４を介して直立状態に支持されているリーダ、５はリ
ーダ３の上部を支持する左右１対のバックステーで、バ
ックステー５の下部には油圧シリンダ5aが設けられてお
り、そのピストンロッド端が本体１の後部にピン６を介
して連結されている。７はリーダ３の長手方向で、かつ
リーダ３の背面に沿わせて固設されているガイドレー
ル、８は第２図よび第３図に示すようにガイドレール７
に係合金具8aを介して摺動可能に係合し、かつバックス
テー５の上端部にピン９で連結されているスライドブラ
ケット、10はリーダ３の背面に沿わせて設けた杭打機の
リーダ長に応じた長さのストロークを有するシリンダ
で、シリンダ10の上端側のピストンロッド端がピン11に
よりスライドブラケット８と連結されている。一方、下
端側のシリンダヘッドは、非回転式リーダの場合には第
１図に示すようにピン12によりリーダ３の下部背面に連
結されるが、リーダ３が回転式リーダの場合にはリーダ
とともに回動し得ないようにブラケット２に連結され
る。またシリンダ10は、油圧シリンダ5aとは異なり強度
部材として考慮する必要がないから、ストロークを長く
してもシリンダを大径にしなくてよく、そのため重量も
軽く配置も容易である。13はステー、14はシリンダで、
両者の下端部は杭打機の前後方向にやや距離を隔てて配
置されており、本体１の後部上にそれぞれピンで連結さ
れ、両者の上端部を１点で交わるようにしてピンで連結
し、第１図に示すように３角形トラスのリーダサポート
フレーム15を形成している。16はリーダサポートフレー
ム15の上端部に設けられているローラで、リーダ３を後
傾させた際リーダ３の背面に接触し、その自重をリーダ
サポートフレーム15に伝える。さらに後傾を進めて水平
姿勢にする場合は、シリンダ14を短縮させてローラ16を
リーダ３の背面に転動させながらリーダサポートフレー
ム15を後傾させる。17はアースオーガ、18はケーシング
パイプ、19はオーガマシンで、これらを回動し、かつ上
下動することにより地中を穿孔する。

リーダ３を後傾させるには、まず、シリンダ10を伸長さ
せる。この場合、バックステー５の油圧シリンダ5aは伸
縮させずバックステー５の寸法は第１図に示すリーダ３
が直立の状態の寸法のままである。シリンダ10の伸長に
伴い、バックステー５は前記寸法を半径としてピン６を
中心に後方へ円運動し、該円運動開始と同時に連動して
スライドブラケット８がガイドレールに沿って摺動させ
られ、リーダ３がシリンダ10とともにピン４を中心に後
方へ傾動する。この後傾動作がシリンダ10の最長ストロ
ークになるまで行われると、リーダ３は第４図に示すよ
うに角度θ_１まで後傾する。つぎにバックステー５の油
圧シリンダ5aを短縮すると、後傾角度はさらに大きくな
り油圧シリンダ5aのストロークがほぼ最短になるまでの
角度θ_２まで後傾し、該角度にてリーダ３の背面にロー
ラ16が接触する。この接触によりローラ16を介してリー
ダ３の上部自重を、バックステー５とシリンダ10とによ
る支持からリーダサポートフレーム15に受け継がせる。
この状態を第４図に示す。この状態からリーダ３を水平
状態にするには、シリンダ10の下端側のピン12を外し、
シリンダ10をリーダ３の長手方向にのみ自由にし、その
後、シリンダ14を短縮しローラ16をリーダ３の背面に転
動させる。この時、スライドブラケット８はシリンダ10
全体と共にガイドレール７に沿ってさらにリーダ３の上
方へ摺動する。そして通常、シリンダ14のストロークが
ほぼ最短になる状態でリーダ３が第５図に示す水平状態
になる。上記実施例の図においては、アースオーガ17,
ケーシングパイプ18,オーガマシン19を装着したまま後
傾動作をさせているが、水平姿勢時の杭打機の重量，寸
法等の輸送条件に応じてこれらを取外して動作させても
よいのは勿論である。また、前記水平姿勢からリーダ３
を直立状態にするには、前記と逆に動作させることによ
り行うことができる。

上記したようにリーダ３の後傾動作が、リーダ長に対応
するストロークを有するシリンダ10と、バックステー５
に組み込まれた油圧シリンダ5aとの各ストロークで２段
階に行われることにより、リーダ３の後傾角度を従来の
油圧シリンダ5aおよび油圧シリンダ5aのほかにバックス
テー５に組み込まれた他の油圧シリンダとによる後傾角
度よりはるかに大きい角度にすることが可能になり、か
なり高さの低い架線等の空中障害物をも容易に避けるこ
とが可能になる。そして後傾動作は、前記シリンダ10と
油圧シリンダ5aとの操作だけで足りるから、リーダが回
転式のものであっても操作は簡単で、従来のように操作
手順等を考慮する必要がなく安全かつ確実に行うことが
できる。さらに後傾を進めて水平姿勢にする場合にも、
前記のように後傾角度を大きくすることができるから、
リーダサポートフレーム15の高さ寸法を小さく、しかも
本体１のかなり後方へ位置させて行うことが可能にな
り、杭打機自走時の安定度を向上させるとともに、リー
ダサポートフレーム15を小形化し本体１上の配置および
格納を容易にすることができる効果を有する。

また、回転式のリーダを使用する杭打機においては、リ
ーダ３の上部および下部の支持部は、リーダ３の直立状
態のとき、その直立した軸心の周りにほぼ90度の範囲に
回動可能に支持されており、第２図，第３図および第６
図にその上部支持部の１例を示す。本考案の杭打機にお
いて回転式のリーダ３′を使用する場合は、第６図ない
し第８図に示すようにシリンダ10のシリンダチューブ上
端部に多角形（本実施例では４角形）の凸部20を形成
し、スライドブラケット８の下端部に凸部20と嵌合可能
な凹部21を設ける。この凸部20と凹部21はシリンダ10の
短縮状態であるリーダ３′の直立時に嵌合し、シリンダ
10が伸長されてリーダ３′が後傾するにつれて第６図に
示すように両者が自然に離れ嵌合状態が解除される。こ
のため、リーダ３′の後傾動作には何等支障がなく、操
作手順等も一切考慮する必要がない。そして両者の嵌合
および嵌合の解除は、凸部20と凹部21の嵌合部分がテー
パ状に形成されているため、両者多少の位置ずれがあっ
ても確実に、かつ容易に行うことが可能である。上記嵌
合状態が保持されている状態では、スライドブラケット
８を介してシリンダ10と左右一対のバックステー５とに
より３角形のトラスが形成されるから、リーダ３′が回
動してもその回動によるバックステー５の上端部の引き
ずられ現象にもとづくリーダ３′の傾動（ぐらつき）等
を確実かつ簡単に防止することができる。このリーダ
３′のぐらつき防止は、リーダ３′の直立姿勢で必然的
に行われるため、リーダ長の変化に対する調整作業等は
一切不要で、作業手順も考える必要がなく、作業の安全
を図る事が出来るとともに、作業の精度を向上すること
ができる効果を有する。

〔発明の効果〕

本考案は、以上説明したように構成されているので、三
点支持式の杭打機において、リーダの後傾動作を安全
に、しかも容易に行うことができ、回転式のリーダを使
用する場合は、リーダの回転時の揺動（ぐらつき）を確
実に防止することができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本考案の実施例の説明図で、第１図は非
回転式のリーダを使用する場合の杭打機の全体側面図、
第２図は回転式リーダを使用する場合のリーダ上部の支
持部詳細図、第３図は第２図のIII−III断面図、第４図
はリーダの後傾動作の説明図、第５図はリーダの水平姿
勢を示す図、第６図は第２図のリーダ直立姿勢から後傾
した状態を示す図、第７図は第６図のVII−VII断面図、
第８図は第６図のVIII−VIII断面図である。 １…本体、２…ブラケット、3,3′…リーダ、4,6,9,11,
12…ピン、５…バックステー、７…ガイドレール、８…
スライドブラケット、10…シリンダ、15…リーダサポー
トブラケット、20…凸部、21…凹部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 内野 徹 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)考案者 瀧田 勝實 神奈川県川崎市中原区下小田中1619番５号 (56)参考文献 特開 昭63−60321（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−149443（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】杭打機の本体前部に設けたブラケットにほ
   ぼ90°回動可能に支持された回転リーダと、該回転リー
   ダの上部を支持し下端部を前記本体の後部に連結された
   左右一対の伸縮可能なバックステーと、該バックステー
   の上端部に連結されたスライドブラケットを前記回転リ
   ーダの背面長手方向に設けたガイドレールに沿って摺動
   させる前記回転リーダ背面に沿わせて設置されたシリン
   ダとを有し、該シリンダおよびバックステーを伸縮して
   前記回転リーダをその下部を支持するピンを支点として
   前後傾動可能に構成してなる杭打機において、 （ｉ）前記回転リーダ背面に沿わせて設置されたシリン
   ダを、その上端部を前記スライドブラケットに、下端部
   を前記回転リーダを支持するブラケットにそれぞれピン
   にて連結し、 （ii）該シリンダのシリンダチューブ上端部に多角形の
   凸部を形成するとともに、前記スライドブラケットの下
   端部に前記凸部と嵌合可能な同形の凹部を設け、前記シ
   リンダの短縮時に前記凸部と凹部との嵌合状態を保持
   し、伸長時に前記嵌合状態が自然に解除される構成にし
   たことを特徴とする杭打機。