JPH10195922A - 多軸掘削機用回転同期装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】異なる軸間距離の駆動源に対応できる多軸掘削
機用回転同期装置を得る。 【解決手段】複数台の駆動源の各出力軸にそれぞれ一端
が接続され、他端には掘削具がそれぞれ接続される連結
軸２６，２８を備える。各連結軸２６，２８をそれぞれ
揺動部材３４，７６に回転可能に支持すると共に、各連
結軸２６，２８にはそれぞれ伝達歯車を取り付ける。各
連結軸２６，２８に対応してギヤボックス５０に設けた
アイドル軸にそれぞれアイドル歯車５８，７８を支持す
ると共に、アイドル歯車５８，７８を噛合させる。揺動
部材３４，７６をアイドル軸の廻りに回転可能に支持す
ると共に、アイドル歯車５８，７８と各伝達歯車とを噛
合させる。また、各揺動部材３４，７６間を連結する往
復動アクチュエータを配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数台の駆動源に
より複数本の掘削具を回転して掘削する際に、複数本の
掘削具の回転を同期させる多軸掘削機用回転同期装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、地中に壁を形成する場合のよ
うに、複数の穴を連続して形成する際には、複数台の駆
動源により複数本の掘削具を同時に回転させて掘削効率
の向上を図っている。その際、回転同期装置を用いて、
各掘削具の回転数は同じで、隣同士の掘削具の回転方向
は逆方向となるようにして掘削している。

【０００３】また、隣接する穴間距離を可変できるよう
にするために、掘削具の軸間距離を可変できるようにし
た回転同期装置も知られている。このような装置とし
て、特開平８−４０１１号公報にあるものが知られてお
り、この装置では、複数の駆動源の各出力軸を歯車を介
して連結し、回転を同期させる。そして、各掘削具が接
続される各従動軸を各出力軸の廻りに揺動できるように
支持し、出力軸側の歯車と従動軸側の歯車とを噛合さ
せ、回転を伝達する。各従動軸を出力軸の廻りに揺動さ
せることにより、各従動軸の軸間距離を変更できるよう
にしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のものでは、各従動軸の軸間距離を変更すること
はできるが、出力が異なる駆動源を用いた場合には、出
力軸の軸間距離がそれぞれ異なる場合がある。そのた
め、出力が異なる駆動源を用いる場合には、これに対応
した専用の回転同期装置を用意しなければならないとい
う問題があった。

【０００５】本発明の課題は、異なる軸間距離の駆動源
に対応できる多軸掘削機用回転同期装置を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を達成すべ
く、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即
ち、複数台の駆動源によりそれぞれ回転駆動される掘削
具を同期回転させる多軸掘削機用回転同期装置におい
て、前記駆動源の各出力軸にそれぞれ一端が接続され、
他端には前記掘削具がそれぞれ接続される連結軸を備
え、該各連結軸をそれぞれ揺動部材に回転可能に支持す
ると共に、前記各連結軸にはそれぞれ伝達歯車を取り付
け、前記各連結軸に対応してギヤボックスに設けたアイ
ドル軸にそれぞれアイドル歯車を支持すると共に、前記
アイドル歯車間で回転を伝達させ、かつ、前記揺動部材
を前記アイドル軸の廻りに回転可能に支持すると共に、
前記各アイドル歯車と前記各伝達歯車とを噛合させたこ
とを特徴とする多軸掘削機用回転同期装置がそれであ
る。

【０００７】また、前記各揺動部材間を連結する往復動
アクチュエータを配置してもよく、あるいは、前記各揺
動部材の揺動を規制するロックピンを設けてもよい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図４に示すように、１はクロ
ーラによる自走式の多軸掘削機本体で、リーダ２が一対
のステー４等により起倒自在に支持されている。リーダ
２にはその長手方向に沿ってガイドレール（図示せず）
が敷設されており、ガイドレールには、オーガ駆動機構
６がガイドレールに沿って摺動可能に係合されている。

【０００９】オーガ駆動機構６には、吊りシーブ８が回
転可能に支持されており、ワイヤ１０の一端は、リーダ
２の上端に止結されると共に、吊りシーブ８とリーダ２
の上端に回転可能に支持された図示しないシーブとに巻
き掛けられた後、多軸掘削機本体１に設けられた図示し
ないウインチの回転ドラムに巻回され、ウインチの駆動
によりオーガ駆動機構６を昇降させることができるよう
に構成されている。

【００１０】オーガ駆動機構６は、２台の駆動源１２，
１４を備えており、この駆動源１２，１４からはそれぞ
れ出力軸１６，１８がリーダ２と平行に、下方に向かっ
て突出されている。駆動源１２，１４はその出力に応じ
て種々のものがあり、図３に示すように、その出力に応
じて、出力軸１６，１８の軸間距離ａも種々のものがあ
る。この出力軸１６，１８には、図４に示すように、多
軸掘削機用回転同期装置２０を介して、それぞれオーガ
ドリル等の掘削具２２，２４が接続されている。

【００１１】多軸掘削機用回転同期装置２０は、図１、
図２に示すように、出力軸１６，１８に対応して一対の
連結軸２６，２８を備え、連結軸２６，２８にはその一
端に六角軸部２６ａ，２８ａが形成されており、それぞ
れ出力軸１６，１８に形成された図示しない六角穴に挿
入して、各出力軸１６，１８と各連結軸２６，２８とを
接続できるように構成されている。

【００１２】また、各連結軸２６，２８の他端には六角
軸部２６ａ，２８ａと同軸上に六角穴２６ｂ（一方のみ
図示する）が形成されており、この六角穴２６ｂにはそ
れぞれ掘削具２２，２４の六角軸部２２ａ，２４ａを挿
入して、各連結軸２６，２８と各掘削具２２，２４とを
それぞれ接続できるように構成されている。

【００１３】連結軸２６は一対のベアリング３０，３２
を介して揺動部材３４に回転可能に支持されており、一
対のベアリング３０，３２は揺動部材３４に取り付けら
れたベアリングキャップ３６，３８により抜け止めが図
られている。一対のベアリング３０，３２の間の連結軸
２６には、伝達歯車４０、カラー４２が挿着されてお
り、連結軸２６と伝達歯車４０とはスプライン結合によ
り一体回転するように構成されている。

【００１４】また、一対のベアリング３０，３２を両外
側から挟むように、一対のカラー４４，４６が連結軸２
６に挿着されており、連結軸２６に螺入されたベアリン
グナット４８によりこれらが固定されている。揺動部材
３４はギヤボックス５０に連結軸２６と平行なアイドル
軸５２を介して揺動可能に支持されており、アイドル軸
５２には一対のベアリング５４，５６を介してアイドル
歯車５８が支持されている。伝達歯車４０とアイドル歯
車５８とは噛合されており、アイドル軸５２は一端に取
り付けられたエンドキャップ６０により抜け止めがなさ
れている。

【００１５】揺動部材３４には、アイドル軸５２と平行
な貫通孔６２，６４が穿設されており、この貫通孔６
２，６４と対応して挿入孔６６，６８がギヤボックス５
０にアイドル軸５２と同芯上に複数形成されている。そ
して、この貫通孔６２，６４と挿入孔６６，６８とに挿
入可能なロックピン７０，７２が設けられ、ロックピン
７０，７２が貫通孔６２，６４と挿入孔６６，６８とに
挿入されたときには、揺動部材３４の揺動が規制される
ように構成されている。

【００１６】また、他方の連結軸２８についも同様の構
成であり、図１、図２に示すように、連結軸２８は揺動
部材７６に回転可能に支持されており、連結軸２８には
一方の伝達歯車４０と同歯数の図示しない伝達歯車が一
体回転可能に取り付けられている。揺動部材７６はギヤ
ボックス５０に図示しないアイドル軸を介して揺動可能
に支持されており、アイドル軸に支持されたアイドル歯
車７８と伝達歯車とは噛合されている。そして、両アイ
ドル歯車５８，７８同士が噛合されている。

【００１７】揺動部材７６には貫通孔８０，８２が穿設
されると共に、貫通孔８０，８２に対応して挿入孔８
４，８６がギヤボックス５０に形成されている。この貫
通孔８０，８２と挿入孔８４，８６とに挿入可能なロッ
クピン８８，９０が設けられている。尚、両端がそれぞ
れ揺動部材３４，７６に取り付けられた蛇腹９２により
ギヤボックス５０が覆われている。

【００１８】一方の揺動部材３４の外側面に形成された
突部９４と、他方の揺動部材７６の外側面に形成された
突部９６との間には、シリンダあるいはソレノイド等を
用いた往復動アクチュエータ９８が設けられており、往
復動アクチュエータ９８のロッド側とヘッド側とがそれ
ぞれ突部９４，９６にピン連結されている。

【００１９】次に、前述した本実施形態の多軸掘削機用
回転同期装置２０の作動について説明する。まず、往復
動アクチュエータ９８を駆動すると、例えば、往復動ア
クチュエータ９８を伸び側に駆動すると、両揺動部材３
４，７６はアイドル軸５２の廻りに互いに遠ざかる方向
に揺動する。これにより、両連結軸２６，２８の軸間距
離が増加する。その際、両伝達歯車４０とアイドル歯車
５８，７８との噛合は維持された状態で揺動される。

【００２０】一方、往復動アクチュエータ９８を縮み側
に駆動すると、両揺動部材３４，７６はアイドル軸５２
の廻りに互いに接近する方向に揺動する。これにより、
両連結軸２６，２８の軸間距離が減少する。この場合で
も、両伝達歯車４０とアイドル歯車５８，７８との噛合
は維持された状態で揺動される。

【００２１】このように、往復動アクチュエータ９８を
駆動して、両連結軸２６，２８の軸間距離を変更でき、
図３に示すように、連結軸２６，２８の軸間距離ｂを両
出力軸１６，１８の軸間距離ａに一致させる。そして、
ロックピン７０，７２，８０，８２をそれぞれ貫通孔６
２，６４，８０，８２、挿入孔６６，６８，８４，８６
に挿入して、両揺動部材３４，７６の揺動を規制する。
尚、挿入孔６６，６８，８４，８６は、予め軸間距離ｂ
に応じた位置に形成すればよい。

【００２２】そして、両連結軸２６，２８の六角軸部２
６ａ，２８ａを出力軸１６，１８に挿入して接続すると
共に、両連結軸２６，２８の六角穴２６ｂ，２８ｂに掘
削具２２，２４の六角軸部２２ａ，２４ａを挿入して、
図４に示すように、出力軸１６，１８と掘削具２２，２
４とを連結軸２６，２８を介して接続する。

【００２３】掘削する際に、両駆動源１２，１４を互い
に逆方向に回転駆動すると、一方の連結軸２６の回転
は、例えば右回転であるとすると、伝達歯車４０を介し
てアイドル歯車５８に左回転として伝達される。このア
イドル歯車５８の左回転は他方のアイドル歯車７８に右
回転として伝達され、更に他方の連結軸２８の伝達歯車
に左回転として伝達される。

【００２４】伝達歯車４０同士の歯数は同一であるの
で、連結軸２６，２８同士は回転方向は逆方向で、かつ
同一回転数で同期回転される。よって、両駆動源１２，
１４により、両掘削具２２，２４が互いに逆方向に同一
回転数で同期回転されて、掘削が行われる。

【００２５】このように、出力軸１６，１８の軸間距離
ａに応じて連結軸２６，２８の軸間距離ｂを変更でき
る。よって、駆動源１２，１４の出力が異なり、出力軸
１６，１８の軸間距離ａが変わっても、連結軸２６，２
８の軸間距離ｂをそれに応じて変更できるので、駆動源
１２，１４の出力が異なるものでも、それ毎に回転同期
装置２０を用意する必要がない。

【００２６】また、駆動源が３台で、３本の出力軸によ
り３本の掘削具を同期回転させる場合には、前述した回
転同期装置２０を２台連結した構成とすればよい。例え
ば、図５に示すように、３本の連結軸１００，１０２，
１０４を設け、真ん中の連結軸１０２を２個の揺動部材
１０６，１０８に揺動可能に支持する。尚、図５におい
て、前述した実施態様と同じ部材については同一番号を
付して詳細な説明を省略する。

【００２７】両側の連結軸１００，１０４にはそれぞれ
１個の揺動部材３４，７６を揺動可能に支持する。そし
て、一方の隣同士の揺動部材３４，１０６を一方のギヤ
ボックス５０に、他方の隣同士の揺動部材１０８，７６
を他方のギヤボックス５０にそれぞれ図示しないアイド
ル軸を介して揺動可能に支持する。

【００２８】真ん中の連結軸１０２の図示しない伝達歯
車には、両側のアイドル歯車５８，７８を噛合させる。
これにより、各連結軸１００，１０２，１０４の軸間距
離を変更できると共に、両側の連結軸１００，１０４と
真ん中の連結軸１０２とでは回転方向が逆になり、か
つ、回転が同期して伝達される。尚、出力軸が４本以上
の場合でも同様にして実施可能である。

【００２９】以上本発明はこの様な実施例に何等限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々なる態様で実施し得る。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の多軸掘削機
用回転同期装置は、連結軸の軸間距離を変更できるの
で、複数台の駆動源の出力軸の軸間距離が異なっても、
１台の装置で出力軸と掘削具とを接続することができ、
各掘削具の回転を同期させることができるという効果を
奏する。また、往復動アクチュエータを用いることによ
り、軸間距離の変更が容易にできる。更に、ロックピン
を用いることにより、揺動部材の揺動を確実に規制でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様としての多軸掘削機用回転
同期装置の平面図である。

【図２】図１のＡＡ断面図である。

【図３】本実施態様の多軸掘削機用回転同期装置を用い
た接続の状態を示す説明図である。

【図４】本実施態様の多軸掘削機用回転同期装置を用い
た多軸掘削機の正面図である。

【図５】他の実施態様の多軸掘削機用回転同期装置の平
面図である。

【符号の説明】

１…多軸掘削機本体 ６…オーガ駆動機構 １２，１４…駆動源 １６，１８…出力軸 ２０…多軸掘削機用回転同期装置 ２２，２４…掘削具、２６，２８，１００，１０２，１
０４…連結軸 ３４，７６，１０６，１０８…揺動部材 ４０…伝達歯車 ５０…ギヤボックス ５２…アイドル軸 ５８，７８…アイドル歯車 ７０，７２，８８，９０…ロックピン、９８…往復動ア
クチュエータ、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数台の駆動源によりそれぞれ回転駆動
   される掘削具を同期回転させる多軸掘削機用回転同期装
   置において、 前記駆動源の各出力軸にそれぞれ一端が接続され、他端
   には前記掘削具がそれぞれ接続される連結軸を備え、該
   各連結軸をそれぞれ揺動部材に回転可能に支持すると共
   に、前記各連結軸にはそれぞれ伝達歯車を取り付け、 前記各連結軸に対応してギヤボックスに設けたアイドル
   軸にそれぞれアイドル歯車を支持すると共に、前記アイ
   ドル歯車間で回転を伝達させ、 かつ、前記揺動部材を前記アイドル軸の廻りに回転可能
   に支持すると共に、前記各アイドル歯車と前記各伝達歯
   車とを噛合させたことを特徴とする多軸掘削機用回転同
   期装置。
2. 【請求項２】 前記各揺動部材間を連結する往復動アク
   チュエータを配置したことを特徴とする請求項１記載の
   多軸掘削機用回転同期装置。
3. 【請求項３】 前記各揺動部材の揺動を規制するロック
   ピンを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記
   載の多軸掘削機用回転同期装置。