JPH09217348A - 作業機のリーダ取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リーダの起伏動作、チルト動作を相互に影響
し合うことなしに行えるし、リーダのチルト動作時の上
下量を小さくでき、しかもチルト用シリンダにリーダの
自重が作用しないようにする。 【解決手段】 リーダ取付体４に第１アーム５０を起伏
用シリンダ４４で前後方向に揺動自在に取付け、この第
１アーム５０にリーダ１２の左右方向中央部を左右方向
に揺動自在に取付け、このリーダ１２に取付けた第２ア
ーム５５と第１アーム５０とに亘ってチルト用シリンダ
５７を連結する。これによってリーダ１２の起伏動作時
にチルト用シリンダ５７が伸縮しないし、リーダ１２の
チルト動作時に起伏用シリンダ４４が伸縮しない。ま
た、リーダ１２のチルト中心がリーダ１２の左右方向中
央部のためにチルト動作時のリーダ１２上下量が小さ
く、チルト用シリンダ５７にリーダ１２の自重が作用し
ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軟弱地盤を柱状に
地盤改良する柱状地盤改良機、地盤に穴を掘削する穴掘
削機、地盤に杭を貫入する杭打機などの機械本体に取付
けたリーダに沿ってビット、ハンマー等の作業具を上下
動する作業機におけるリーダを機械本体に起伏動作及び
チルト動作できるように取付ける構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】杭打機のリーダを機械本体に取付ける構
造としては、例えば実公平５−２６１１１号公報に示す
ものが知られている。具体的には、機械本体にリーダ支
持フレームがピンによって左右方向に揺動自在に取付け
てあり、このリーダ支持フレームと機械本体とに亘って
チルト用シリンダが連結してある。前記リーダ支持フレ
ームにリーダが前後方向に揺動自在に取付けてあり、こ
のリーダとリーダ支持フレームとに亘って起伏用シリン
ダが連結してある。

【０００３】このリーダの取付構造であれば、起伏用シ
リンダでリーダを前後方向に揺動して起立姿勢、倒伏姿
勢に起伏動作にできるし、チルト用シリンダでリーダ支
持フレームとともにリーダを左右方向に揺動してチルト
動作でき、しかも起伏動作とチルト動作が相互に影響し
合うこともない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかるリーダの取付構
造は、リーダ支持フレームの左右方向一側部が機械本体
に取付けられ、そのリーダ支持フレームの左右方向他側
部にチルト用シリンダが連結してあるので、リーダのチ
ルト中心がリーダの左右方向一側部となり、チルト用シ
リンダでリーダをチルト動作した時にそのリーダの左右
方向中央部が上下方向に大きく移動する。

【０００５】一方、リーダに沿って上下動するビットの
先端部はリーダの左右方向中央部に位置しているので、
前述のようにリーダをチルト動作した時にビット先端部
の上下量が大きくなり、リーダをチルト動作する毎にビ
ット先端部の高さ調整作業する必要があり、面倒であ
る。

【０００６】また、リーダが左右方向に揺動していない
姿勢であってもチルト用シリンダにはリーダ支持フレー
ムの自重とリーダの自重等が作用するので、そのチルト
用シリンダ内の圧力は高圧となり、流体洩れなどが発生
することがある。

【０００７】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした作業機のリーダ取付構造を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】第１の発
明は、機械本体に取付けたリーダに沿って作業具を上下
動して作業する作業機において、前記機械本体の前部に
揺動部材を、起立姿勢と倒伏姿勢とに亘って前後方向に
揺動自在に取付け、この揺動部材と機械本体とに亘って
起伏用シリンダ４４を前後方向に向けて連結し、前記揺
動部材にリーダ１２を左右方向に揺動自在で、かつ揺動
中心がリーダ１２の左右方向中央部として取付け、前記
リーダ１２と前記揺動部材とに亘ってチルト用シリンダ
５７を左右方向に向けて連結したことを特徴とする作業
機のリーダ取付構造である。

【０００９】第１の発明によれば、起伏用シリンダ４４
を伸縮することで揺動部材とともにリーダ１２が起立姿
勢と倒伏姿勢に前後方向に揺動すると共に、チルト用シ
リンダ５７も前後に動き伸縮しない。チルト用シリンダ
５７を伸縮することでリーダ１２が揺動部材に対して左
右方向に揺動するから起伏用シリンダ４４は伸縮しな
い。したがって、リーダ１２を起伏動作、チルト動作を
相互に影響し合うことなしに行なうことができる。

【００１０】また、リーダ１２の左右揺動中心（チルト
中心）はリーダ１２の左右方向中央部であるから、チル
ト用シリンダ５７でリーダ１２を左右方向に揺動した時
にリーダ１２の左右方向中央下部の上下量が小さい。し
たがって、リーダ１２に沿って作業具としてビットを上
下動させるようにした時にリーダ１２の左右方向揺動時
にビット中心の上下量が小さく、面倒な高さ調整が不要
となる。

【００１１】また、リーダ１２の左右揺動中心（チルト
中心）はリーダ１２の左右方向中央部であるから、リー
ダ１２の自重は腕部材に支持され、その腕部材に作用す
る荷重は機械本体で支持される。したがって、リーダ１
２が左右方向に揺動していない垂直姿勢の時にチルト用
シリンダ５７にリーダ１２の自重が作用しないので、チ
ルト用シリンダ５７内に高圧が発生して油洩れすること
を防止できる。

【００１２】第２の発明は、機械本体に取付けたリーダ
に沿って作業具を上下動して作業する作業機において、
前記機械本体の前部に揺動部材の長手方向中間部を、起
立姿勢と倒伏姿勢とに亘って前後方向に揺動自在に取付
け、前記機械本体の前部に起伏用シリンダ４４のシリン
ダーチューブ４４ａを上下方向に揺動可能に前後方向に
向けて取付け、この起伏用シリンダ４４のピストン杆４
４ｂを前記揺動部材に連結し、前記揺動部材の上部にリ
ーダ１２を左右方向に揺動自在に取付け、このリーダ１
２の下部と前記揺動部材の下部とに亘ってチルト用シリ
ンダ５７を左右方向に向けて連結したことを特徴とする
作業機のリーダ取付構造である。

【００１３】第２の発明によれば第１の発明と同様な作
用効果を奏するし、起伏用シリンダ４４のシリンダチュ
ーブ４４ａが上下方向揺動自在に取付けてあることによ
って、その起伏用シリンダ４４のピストン杆４４ｂを伸
縮してリーダ１２を前後方向に揺動する時に起伏用シリ
ンダ４４自体が上下方向に揺動する。したがって、起伏
用シリンダ４４のストロークを短かくできる。

【００１４】

【発明の実施の形態】柱状地盤改良機の全体構造を図１
と図２に基づいて説明する。走行体１に車体２が旋回機
構３により旋回自在に取付けてある。この車体２の前部
にはリーダ取付体４が縦ピン５で左右揺動自在に取付け
てあり、そのリーダ取付体４と車体２とにより機械本体
としてある。前記リーダ取付体４と車体２とに亘ってス
イング用シリンダ６が連結してある。前記車体２の左右
一側部で前部寄りに運転室７が設けてあり、その運転室
７内に座席８が取付けてある。

【００１５】前記車体２の後部寄りにはエンジン等の動
力源が取付けてあり、それらの動力源はカバー体９で覆
われている。前記車体２の後部にはカウンタウエイト１
０が取付けてあり、そのカウンタウエイト１０の左右他
側部にリーダ支持台１１が取付けてある。

【００１６】前記リーダ取付体４にはリーダ１２が起立
姿勢と倒伏姿勢とに亘って前後方向に起伏自在及び左右
方向にチルト自在に取付けてある。このリーダ１２はリ
ーダ取付体４に前後方向に起伏自在及び左右方向にチル
ト自在に取付けた補助リーダ１３と、このサブリーダ１
３に沿って摺動自在に取付けた主リーダ１４と、サブリ
ーダ１３と主リーダ１４に亘って連結したスライド用シ
リンダ１５より成る。

【００１７】前記主リーダ１４に沿ってビット回転駆動
機構１６がビット上下動機構２４により摺動自在に取付
けてあり、このビット回転駆動機構１６で回転駆動され
るロッド１７の先端部にビット１８が取付けてある。前
記補助リーダ１３にはウインチ１９が取付けてあり、こ
のウインチ１９で巻取り・繰り出しされるロープ２０は
主リーダ１４の上部に取付けた第１シーブ２１、第２シ
ープ２２を経て垂れ下るようにしてある。

【００１８】柱状地盤改良機の動作を説明する。リーダ
１２を図１に実線で示す起立姿勢とし、ビット回転駆動
機構１６を下降しながらロッド１７を回転してビット１
８により地盤を掘削し、これと同時にロッド１７の中央
部にセメントミルク等の地盤改良剤を圧送して噴出口２
３より噴出して軟弱な地盤を混合撹拌することで柱状に
地盤改良する。

【００１９】リーダ１２を左右方向にチルトすることで
ロッド１７が垂直に対して左右方向に斜めとなるから、
地盤に垂直に対して斜めに穴を掘削して地盤改良した
り、地盤が水平に対して斜めとなっている場合に地盤に
垂直に穴を掘削して地盤改良できる。

【００２０】また、スイング用シリンダ６によりリーダ
取付体４を縦ピン５を中心として図２の仮想線で示すよ
うに左右に揺動することでリーダ１２とともにロッド１
７、ビット１８が車体２に対して左右に揺動変位するの
で、車体２を移動（走行、旋回）せずに複数の箇所を地
盤改良できるし、車体２が移動しないから座席８に座っ
たオペレータが動かないので、ビット１８を見ながらリ
ーダ取付体４を揺動・停止してビット１８を所定の位置
に正しく位置決めできる。しかも、車体２が移動しない
ので狭い場所で作業が容易となる。

【００２１】地盤改良作業を終えて自走する時には、ウ
インチ１９のロープ２０を利用してロッド１７をビット
回転駆動機構１６から取り外し、スライド用シリンダ１
５により主リーダ１４を下降して補助リーダ１３と重ね
合せてリーダ１２の全長を短かくする。この状態で、リ
ーダ１２を図１に仮想線で示す倒伏姿勢としてリーダ支
持台１１上に載置する。

【００２２】次にリーダ１２の取付け構造の詳細を説明
する。前記リーダ取付体４は図３に示すように、基部３
０と一側突出部３１と他側突出部３２とにより平面形状
がほぼＶ字状となった本体３３と、この本体３３の基部
３０に取付けたブラケット３４と、本体３３の他側寄り
に取付けた第１立上り部３５と第２立上り部３６を備
え、第１立上り部３５の上部と第２立上り部３６の上部
に軸挿通孔３７が左右方向に向けて相対向してそれぞれ
設けてある。

【００２３】前記一側突出部３１は他側突出部３２より
も前方に突出し、その一側突出部３１の突出端に一側ア
ウトリガ３８が取付けてある。前記他側突出部３２内に
はガイド空洞部３９が形成してあり、そのガイド空洞部
３９内に中空の杆体４０が摺動自在に嵌挿され、その杆
体４０内部とガイド空洞部３９内とに亘ってアウトリガ
スライド用シリンダ４１が連結してあり、杆体４０に他
側アウトリガ４２が取付けてある。これにより、アウト
リガスライド用シリンダ４１を伸縮することで他側アウ
トリガ４２が前後に移動する。

【００２４】前記リーダ取付体４は図４と図５と図６に
示すように、ブラケット３４を車体２のブラケット４３
に縦ピン５で左右揺動自在に取付けてあり、そのリーダ
取付体４に起伏用シリンダ４４がトラニオン型式で前後
方向に向けて上下揺動自在に取付けてある。

【００２５】具体的には、図３に示すように起伏用シリ
ンダ４４のシリンダチューブ４４ａに一対の支軸４５が
取付けてあり、その一方の支軸４５が図４に示すように
第１立上り部３５の左右方向に向う孔４６に回転自在に
嵌合し、他方の支軸４５が図７に示すように基部３３に
取付けた下部受片４７にボルト４８で取付けた上部受片
４９の円形凹部４９ａで回転自在に支承してある。

【００２６】前記補助リーダ１３の下部寄りには揺動部
材、例えば第１アーム５０の上部が前後方向に向う第１
軸５１で左右方向に相対的に揺動自在に取付けてあり、
この第１軸５１は補助リーダ１３に固定してある。前記
第１アーム５０の上下中間部の左右方向に向う軸孔５２
と前記第１・第２立上り部３５，３６の軸挿通孔３７と
に亘って左右方向に向う第２軸５３が嵌挿されて第１ア
ーム５０がリーダ取付体４に前後方向に揺動自在に支承
されている。前記起伏用シリンダ４４のピストン杆４４
ｂが前記第１アーム５０の下部にピン５４で連結してあ
る。

【００２７】前記補助リーダ１３の下端部には第２アー
ム５５が固着され、この第２アーム５５の下端部は第１
アーム５０の下端部と左右方向に間隔を置いて相対向
し、この第２アーム５５の下端部と第１アーム５０の下
端部に取付けたブラケット５６とに亘ってチルト用シリ
ンダ５７が第１ピン５８、第２ピン５９で連結してあ
る。

【００２８】前記第１軸５１にはブラケット６０が固定
され、このブラケット６０と補助リーダ１３に固定した
ブラケット６１とに亘って補強バー６２が連結してあ
る。これにより、第１アーム５０に設けた第１軸５１の
一端部に補助リーダ１３が支持され、その第１軸５１の
他端部が補強バー６２を介して補助リーダ１３に支持さ
れて３点支持となるので、補助リーダ１３が第１軸５１
に強固に支持される。

【００２９】次にリーダ１２の起伏動作、チルト動作を
説明する。起伏用シリンダ４４のピストン杆４４ｂを伸
縮することで第１アーム５０が第２軸５２を中心として
前後方向に揺動し、それによって第１軸５１とともに補
助リーダ１３と主リーダ１４（リーダ１２）が前後方向
に起伏作動する。この時、チルト用シリンダ５７はリー
ダ１２とともに前後方向に移動する。

【００３０】前記起伏用シリンダ４４のシリンダチュー
ブ４４ａの長手方向中間部が支軸４６でリーダ取付体４
に支承されており、その支軸４６は第２軸５３よりも下
方に位置し、しかも起伏用シリンダ４４のピストン杆４
４ｂが第１アーム５０の下端部にピン５４で連結してあ
るので、起伏用シリンダ４４のピストン杆４４ｂを伸縮
すると起伏用シリンダ４４自体が支軸４５を中心として
上下に揺動する。

【００３１】これによって、起伏用シリンダ４４の伸縮
ストロークを短かくしてリーダ１２を起立姿勢と倒伏姿
勢とに揺動できるので、起伏用シリンダ４４の全長を短
かくできる。

【００３２】また、第１アーム５０は第１立上り部３５
と第２立上り部３６との間に位置し、かつ第１・第２立
上り部３５，３６の上部に第２軸５３で支承してあり、
起伏用シリンダ４４は第１・第２立上り部３５，３６の
間に設けてあるので、第１アーム５０と起伏用シリンダ
４４を強固に支承できるし、起伏用シリンダ４４を伸縮
して上下に揺動した時に第２軸５３と干渉することがな
い。

【００３３】また、チルト用シリンダ５７を伸縮すると
第２アーム５５を介して補助リーダ１３と主リーダ１４
（リーダ１２）が第１軸５１を中心として左右方向にチ
ルト動作する。

【００３４】また、リーダ１２の自重は第１軸５１を介
して第１アーム５０で支持されるし、その第１軸５１は
補助リーダ１３の左右方向の中央部に設けてあり、その
第１アーム５０の自重は第２軸５２でリーダ取付体４で
支持されるし、チルト用シリンダ５７は第１アーム５０
と第２アーム５５に亘って連結してあるので、リーダ１
２がチルトしていない垂直姿勢の時にチルト用シリンダ
５７にはリーダ１２の自重が作用しない。

【００３５】これにより、リーダ１２が垂直姿勢の時に
チルト用シリンダ５７を伸縮する伸室、縮室用の流体圧
が高圧とならずに流体洩れが生じることがない。

【００３６】また、第１軸５１が補助リーダ１３の左右
方向中央部に設けてあることにより、リーダ１２のチル
ト中心ａとロッド１７、ビット１８の回転中心が同一と
なる。これによって、リーダ１２をチルト中心ａを中心
としてチルト動作した時にビット１８先端部１８ａの上
下移動量が少なくなり、かつ回転角に対するビット１８
先端部１８ａの左右移動量が同一になり、ビット１８先
端部の位置合せが容易に行える。

【００３７】また、リーダ１２をチルト動作した時に起
伏用シリンダ４４が連結された第１アーム５０は左右に
揺動しないので、起伏用シリンダ４４が伸縮しない。こ
れによってリーダ１２をチルト動作した時にリーダ１２
が起伏動作することがない。

【００３８】次にアウトリガの動作を説明する。ビット
１８で地盤を掘削する時には一側アウトリガ３８のシリ
ンダ７０を伸長して支持板７１を接地する。シリンダ４
１を伸長して他側アウトリガ４２を図５，図６に仮想線
で示すように前方に突出させ、シリンダ７２を伸長して
支持板７３を接地する。

【００３９】このようにすることで、リーダ取付体４に
おけるビット１８を境として左右両側部を一側アウトリ
ガ３８と他側アウトリガ４２とで地盤に支持するので、
ビット１８により地盤を掘削する時にリーダ取付体４が
左右に動いたりせずに安定した状態でビット１８により
掘削できるし、ウインチ１９によりロッド回転駆動機構
１６を吊り上げるクレーン作業を安定した状態ででき
る。

【００４０】また、リーダ取付体４に一側アウトリガ３
８、他側アウトリガ４２を取付けたので、一側・他側ア
ウトリガ３８，４２でリーダ取付体４を支持している状
態でリーダ１２を起伏動作、チルト動作できるから、作
業性が向上する。

【００４１】また、リーダ取付体４は平面形状がＶ字状
となり、一側アウトリガ３８を取付けた一側突出部３１
が左側に向けて斜めとなっているし、他側アウトリガ４
２を取付けた他側突出部３２が右側に向けて斜めとなっ
ているので、リーダ１２を車体２の左右他側部に設け、
かつ運転室７を車体２の左右一側部に設けてリーダ１２
を運転室７と干渉せずに倒伏姿勢とするようにしたにも
かかわらず座席８のオペレータＡがビット１８を見る時
にリーダ取付体４、一側・他側アウトリガ３８，４２が
邪魔にならない。これによって、ビット１８による掘削
部をオペレータＡが目視できるから作業性が向上する。

【００４２】また、他側アウトリガ４２は斜め前後方向
に移動するので、作業時には斜め前方に移動してリーダ
取付体４を安定して支持できるし、自走時などには斜め
後方に移動して走行体１の外側面とほほ面一にして機械
の全幅（左右方向の寸法）を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す柱状地盤改良機の全体正
面図である。

【図２】柱状地盤改良機の全体平面図である。

【図３】リーダ取付体とリーダ下部の分解斜視図であ
る。

【図４】リーダ取付体の拡大正面図である。

【図５】リーダ取付体の拡大平面図である。

【図６】リーダ取付体の前面図である。

【図７】起伏用シリンダ取付部の背面図である。

【符号の説明】

１…走行体 ２…車体 ４…リーダ取付体 ６…スイング用シリンダ ７…運転室 ９…カバー体 １０…カウンタウエイト １２…リーダ １３…補助リーダ １４…主リーダ １５…スライド用シリンダ １６…ビット回転駆動機構 １７…ロッド １８…ビット ２４…ビット上下動機構 ３１…第１突出部 ３２…第２突出部 ３５…第１立上り部 ３６…第２立上り部 ３７…軸挿通孔 ３８…一側アウトリガ ４１…シリンダ ４２…他側アウトリガ ４４…起伏用シリンダ ５０…第１アーム ５１…第１軸 ５３…第２軸 ５５…第２アーム ５７…チルト用シリンダ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 仁 新潟県柏崎市宝町１−３ 株式会社小松エ スト本社工場内 (72)発明者 賀川 進 新潟県柏崎市宝町１−３ 株式会社小松エ スト本社工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機械本体に取付けたリーダに沿って作業
   具を上下動して作業する作業機において、 前記機械本体の前部に揺動部材を、起立姿勢と倒伏姿勢
   とに亘って前後方向に揺動自在に取付け、この揺動部材
   と機械本体とに亘って起伏用シリンダ４４を前後方向に
   向けて連結し、前記揺動部材にリーダ１２を左右方向に
   揺動自在で、かつ揺動中心がリーダ１２の左右方向中央
   部として取付け、 前記リーダ１２と前記揺動部材とに亘ってチルト用シリ
   ンダ５７を左右方向に向けて連結したことを特徴とする
   作業機のリーダ取付構造。
2. 【請求項２】 機械本体に取付けたリーダに沿って作業
   具を上下動して作業する作業機において、 前記機械本体の前部に揺動部材の長手方向中間部を、起
   立姿勢と倒伏姿勢とに亘って前後方向に揺動自在に取付
   け、 前記機械本体の前部に起伏用シリンダ４４のシリンダー
   チューブ４４ａを上下方向に揺動可能に前後方向に向け
   て取付け、この起伏用シリンダ４４のピストン杆４４ｂ
   を前記揺動部材に連結し、 前記揺動部材の上部にリーダ１２を左右方向に揺動自在
   に取付け、このリーダ１２の下部と前記揺動部材の下部
   とに亘ってチルト用シリンダ５７を左右方向に向けて連
   結したことを特徴とする作業機のリーダ取付構造。