JPH09217379A - 作業機のアウトリガ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リーダのチルト動作時にアウトリガを再セッ
トしなくとも良いし、リーダの左右支持力及び前回りモ
ーメントの支持力を大きくする。 【解決手段】 車体２の前部に取付けたリーダ取付体４
にリーダ１２を取付け、このリーダ取付体４におけるリ
ーダ１２にリーダ１２の左右一側、左右他側に設けられ
た一側突出部３１、他側突出部３２に一側アウトリガ３
８、他側アウトリガ４２をそれぞれ取付ける。これによ
ってリーダ１２のチルト動作時に一側、他側アウトリガ
３８，４２が傾くことがないから再セットしなくとも良
いし、リーダ１２の左右両側で支持してリーダ１２の左
右支持力を大きくできるし、リーダ１２と一側・他側ア
ウトリガ３８，４２を前後方向に同一位置として前回り
モーメントの支持力を大きくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軟弱地盤をセメン
トミルクを注入しながら掘削して掘削土をセメントミル
クを混合・撹拌して柱状に地盤改良する柱状地盤改良機
や、軟弱地盤にオーガにて穴を掘削し、コンクリート製
等の杭を建込み又は圧入する杭打機、地盤にオーガによ
り穴を掘削する穴掘機等の作業機における機械本体を作
業時に安定して支持するアウトリガ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】柱状地盤改良機、杭打機、穴掘削機など
の作業機は機械本体の前部にリーダを設け、このリーダ
に沿って掘削・混合・撹拌部材、オーガ、ビット等の作
業具を上下動自在としたものである。この作業機におい
ては作業時に機械本体を安定して支持するためにアウト
リガ装置を備えている。

【０００３】例えば、リーダの下端部に左右一対のアウ
トリガを取付けた第１のアウトリガ装置や、機械本体の
前部に左右一対のアウトリガを取付けた第２のアウトリ
ガ装置が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】第１のアウトリガ装置
であると、リーダを左右方向に揺動（以下チルト動作と
いう）するとアウトリガも傾いてしまうので、リーダを
チルト動作する毎にアウトリガのセットをやり直す必要
がある。具体的にはアウトリガの支持部を上昇してチル
ト動作し、その後にアウトリガの支持部を地盤に押しつ
ける操作が必要となる。

【０００５】第２のアウトリガ装置であると、リーダを
チルト動作した時にアウトリガが傾くことがないので、
チルト動作時にアウトリガを再セットする必要がない。
しかしながら、リーダに沿って作業具が上下動して地盤
に貫入するので、リーダを機械本体よりも前方に突出し
て取付けて作業具と機械本体が干渉しないようにしてい
るから、機械本体に取付けた左右のアウトリガはリーダ
よりも後方寄り位置となり、リーダの左右方向支持力が
小さいものとなるし、リーダを利用してクレーン作業し
た時の前回りモーメントの支持力が小さいものとなる。

【０００６】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アウトリガ装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】第１の発
明は、機械本体の前部寄りにリーダ１２を取付け、この
リーダ１２に沿って作業具を上下動自在に設けた作業機
において、前記機械本体の前部におけるリーダ１２の左
右一側に一側アウトリガ取付部を前方に突出して設け、
前記機械本体の前部におけるリーダ１２の左右他側に他
側アウトリガ取付部を前方に突出して設け、前記一側ア
ウトリガ取付部に一側アウトリガ３８を取付け、前記他
側アウトリガ取付部に他側アウトリガ４２を取付けて一
側アウトリガ３８と他側アウトリガ４２がリーダ１２の
左右両側で、かつリーダ１２と前後方向にほぼ同一位置
としたことを特徴とする作業機のアウトリガ装置であ
る。

【０００８】第１の発明によれば、リーダ１２をチルト
動作しても一側アウトリガ３８、他側アウトリガ４２が
傾くことがないので、チルト動作時にアウトリガを再セ
ットしなくても良い。また、機械本体より前方に突出し
た一側アウトリガ取付部、他側アウトリガ取付部に一側
アウトリガ３８、他側アウトリガ４２を、リーダ１２の
左右両側で、かつリーダ１２と前後方向にほぼ同一位置
に取付けたことによって、リーダ１２に沿って上下動す
る作業具と機械本体が干渉することがないし、リーダ１
２の左右支持力が大きくなると共に、リーダ１２を利用
してクレーン作業する時の前回りモーメントの支持力が
大きくなり、作業時の機械本体の安定性が向上する。

【０００９】第２の発明は、機械本体の後部寄り左右一
側部に運転室７を取付け、機械本体の前部寄り左右他側
部にリーダ１２を起立姿勢と倒伏姿勢に亘って前後方向
に揺動自在に取付け、そのリーダ１２に沿って作業具を
上下動自在に設けて作業機とし、前記機械本体の前部に
おけるリーダ１２の左右一側に一側アウトリガ取付部を
斜め前方に突出して設け、前記機械本体の前部における
リーダ１２の左右他側に他側アウトリガ取付部を斜め前
方に突出して設けて一側アウトリガ取付部と他側アウト
リガ取付部を平面形状ほぼＶ字状とし、前記一側アウト
リガ取付部に一側アウトリガ３８を取付け、前記他側ア
ウトリガ取付部に他側アウトリガ４２を取付けて一側ア
ウトリガ３８と他側アウトリガ４２がリーダ１２の左右
両側で、かつリーダ１２と前後方向にほぼ同一位置とし
たことを特徴とする作業機のアウトリガ装置である。

【００１０】第２の発明によれば、リーダ１２を倒伏し
た時に機械本体の左右他側に収納されるから運転室７と
干渉することがない。また、一側アウトリガ取付部と他
側アウトリガ取付部を平面形状ほぼＶ字状であるから、
機械本体の左右一側部に取付けた運転室７よりオペレー
タがリーダ１２下部、作業具を見る時に一側、他側アウ
トリガ取付部が邪魔にならずに作業時の視認性が向上す
る。

【００１１】第３の発明は、第２の発明における他側ア
ウトリガ４２を他側アウトリガ取付部に沿って斜め前後
方向に伸縮自在に設けた作業機のアウトリガ装置であ
る。

【００１２】第３の発明によれば、他側アウトリガ４２
を前方に伸び動作することでリーダ１２より遠く離れた
位置を支持できるから、リーダ１２の左右支持力を大き
くできるし、他側アウトリガ４２を後方に縮み動作する
ことで機械本体の左右他側部に接近するから機械本体の
左右方向寸法が小さくなって自走あるいはトラックなど
による輸送が容易となる。

【００１３】第４の発明は、前記各発明における機械本
体の後部にカウンタウエイト１０を後方に突出して取付
け、このカウンターウエイト１０の左右方向中間部に凹
部７４を形成した作業機のアウトリガ装置である。

【００１４】第４の発明によれば、カウンタウエイト１
０の重量を重くできるから、作業時の前後安定性が向上
する。またカウンタウエイト１０の凹部７４より人が機
械本体の後部に接近できるから、重量を重くするために
後方に大きく突出してカウンタウエイト１０を取付けし
たにもかかわらず人が機械本体の後部に接近して点検、
修理等が容易に実施できる。

【００１５】

【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
にリーダ取付体４を縦ピン５で左右揺動自在に取付けて
機械本体としてあり、そのリーダ取付体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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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と一側アウトリガ取付部となる一側突出部３１と他側
アウトリガ取付部となる他側突出部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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】前記補助リーダ１３の下部寄りには第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４４ｂが前記第１アー
ム５０の下部にピン５４で連結してある。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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となり、ビット１８先
端部１８ａの位置合せが容易に行える。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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１７及びビッ
ト１８を吊り上げるクレーン作業を安定した状態ででき
る。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】次に車体２の後部の形状を説明する。図
８，図９，図１０に示すように、前記車体２の後部に設
けたカバー体９は上下に回動して開閉できるようにして
あり、そのカバー体９を開放して動力源を点検・修理で
きるようにしてある。

【００４５】一方、車体２の前部にリーダ１２を取付け
てあるためにカウンターウエイト１０を大重量として車
体２の前後バランスをとっているので、カウンターウエ
イト１０が車体２の後部よりも大きく突出し、カウンタ
ーウエイト１０が邪魔になって車体２の後部からカバー
体９を開閉したり、動力源に点検・修理できない。

【００４６】そこで、カウンターウエイト１０の左右中
間部に凹部７４を形成し、この凹部７４より作業者が車
体２の後部に接近してカバー体９を開閉したり、動力源
を点検、修理できるようにしてある。

【００４７】前記リーダ支持台１１は、支柱７５の上部
に上向コ字状の支持板７６を取付けたもので、リーダ１
２を安定して支持できるようにしてある。

【００４８】以上実施例では柱状の地盤改良機について
説明したが、本発明のアウトリガ装置は杭打機、穴掘削
機などにも利用できる。つまり、リーダに沿って作業具
を上下動する作業機に適用できる。

【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。

【図８】車体後部の拡大正面図である。

【図９】車体後部の拡大平面図である。

【図１０】車体後部の後面図である。

【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 ７４…凹部

───────────────────────────────────────────────────── 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 (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機械本体の前部寄りにリーダ１２を取付
   け、このリーダ１２に沿って作業具を上下動自在に設け
   た作業機において、 前記機械本体の前部におけるリーダ１２の左右一側に一
   側アウトリガ取付部を前方に突出して設け、前記機械本
   体の前部におけるリーダ１２の左右他側に他側アウトリ
   ガ取付部を前方に突出して設け、 前記一側アウトリガ取付部に一側アウトリガ３８を取付
   け、前記他側アウトリガ取付部に他側アウトリガ４２を
   取付けて一側アウトリガ３８と他側アウトリガ４２がリ
   ーダ１２の左右両側で、かつリーダ１２と前後方向にほ
   ぼ同一位置としたことを特徴とする作業機のアウトリガ
   装置。
2. 【請求項２】 機械本体の後部寄り左右一側部に運転室
   ７を取付け、機械本体の前部寄り左右他側部にリーダ１
   ２を起立姿勢と倒伏姿勢に亘って前後方向に揺動自在に
   取付け、そのリーダ１２に沿って作業具を上下動自在に
   設けて作業機とし、 前記機械本体の前部におけるリーダ１２の左右一側に一
   側アウトリガ取付部を斜め前方に突出して設け、前記機
   械本体の前部におけるリーダ１２の左右他側に他側アウ
   トリガ取付部を斜め前方に突出して設けて一側アウトリ
   ガ取付部と他側アウトリガ取付部を平面形状ほぼＶ字状
   とし、 前記一側アウトリガ取付部に一側アウトリガ３８を取付
   け、前記他側アウトリガ取付部に他側アウトリガ４２を
   取付けて一側アウトリガ３８と他側アウトリガ４２がリ
   ーダ１２の左右両側で、かつリーダ１２と前後方向にほ
   ぼ同一位置としたことを特徴とする作業機のアウトリガ
   装置。
3. 【請求項３】 前記他側アウトリガ４２を他側アウトリ
   ガ取付部に沿って斜め前後方向に伸縮自在に設けた請求
   項２記載の作業機のアウトリガ装置。
4. 【請求項４】 前記機械本体の後部にカウンタウエイト
   １０を後方に突出して取付け、このカウンターウエイト
   １０の左右方向中間部に凹部７４を形成した請求項１又
   は２又は３記載の作業機のアウトリガ装置。