JPH11303080A - ガイド装置およびこれを利用する振動杭打機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動や騒音の発生を抑えながらもコンパクト
で保守管理の容易なガイド装置およびこれを利用する振
動杭打機を提供する。 【解決手段】 上下動可能に支持された本体フレーム１
２を有するガイド装置２”において、上下方向に軸心方
向を向けるように本体フレーム１２に取り付けられ且つ
軸心方向に沿ってスリット溝２５を形成された摺動用内
筒２０と、摺動用内筒２０の内部に設けられた対をなす
上コイルばね２２および下コイルばね２３と、摺動用内
筒２０の内部を上下動できるように上コイルばね２２と
下コイルばね２３との間に設けられた受座２４と、摺動
用内筒２０の外周面に軸心方向に沿って摺動移動可能に
嵌合する摺動用外筒１６と、摺動用内筒２０のスリット
溝２５を貫通して受座２４と摺動用外筒１６とを連結す
るピン２６，２７と、一端が摺動用外筒１６の外周面に
固定され且つ他端が本体フレーム１２に固定された板ば
ね３１とを備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上下動を案内する
ガイド装置およびこれを利用する振動杭打機に関し、振
動杭打機と同様な構造をなす振動杭抜機にも利用可能で
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の振動杭打機の概略構成を図６に示
す。図６に示すように、操縦室３の前部には、ガイドレ
ール５を取り付けたリーダ４が設けられている。ガイド
レール５の溝には、ガイド装置２のスライド板６が摺動
移動可能に嵌合している。ガイド装置２には、杭打機本
体１が取り付けられており、杭打機本体１は、ガイド装
置２およびガイドレール５を介してリーダ４に沿って上
下動することができるようになっている。

【０００３】このような振動杭打機において、杭７を打
設していると、打設途中でリーダ４がわずかながらも次
第に傾斜して、ガイドレール５とスライド板６とが競り
合ってしまうため、杭打機本体１の上下振動により、ガ
イドレール５とスライド板６との接触面が摩耗し、ガイ
ドレール５やスライド板６の補修や交換の頻度が多く、
非常に手間がかかってしまうだけでなく、競り合いの程
度によっては、杭打機本体１の振動がリーダ４を介して
操縦室３に大きく伝達するため、操縦室３内でのオペレ
ータの作業環境が悪くなってしまうと共に、騒音も大き
くなってしまう。

【０００４】このため、例えば、特開昭６３−１９３２
９号公報では、図７，８に示すように、杭打機本体１に
剛結合させた固定体８とスライド板６を支持する係合体
９との前後左右の間を剪断型の緩衝連結体１０で連結し
たガイド装置２’を用いることを提案している。

【０００５】このようなガイド装置２’を利用する振動
杭打機においては、前記杭７を打設している途中でリー
ダ４がわずかながらも次第に傾斜して、ガイドレール５
とスライド板６とが競り合いを生じたとしても、杭打機
本体１の上下振動が上記緩衝連結体１０でほとんど吸収
されると共に、競り合い力が当該緩衝連結体１０の変形
により緩衝されるため、杭打機本体１からの上下方向の
振動や左右前後の水平方向での接触力がリーダ４側にほ
とんど伝わらなくなり、ガイドレール５とスライド板６
との接触面の摩耗を大幅に減少させることができると共
に、操縦室３でのオペレータの作業環境の悪化や騒音の
発生等を大幅に抑えることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような特開昭６３−１９３２９号公報に開示されたガ
イド装置２’を利用する振動杭打機においては、以下の
ような問題があった。緩衝連結体１０に金属製のコイ
ルばねや板ばねを適用すると、三次元方向すべてにばね
特性を発現できるように複数組み合わせなければならな
いため、サイズが大型化してしまい、実用化が困難であ
る。緩衝連結体１０に剪断型の緩衝ゴムを適用する
と、三次元方向のすべてにばね特性を発現させることが
容易にできると共に、サイズのコンパクト化を図ること
ができるものの、杭打機本体１の上下振動を受けて変形
を常に繰り返すことから、内部熱の発生による熱破壊を
起こしやすく、保守管理に非常に手間がかかってしま
う。

【０００７】このようなことから、本発明は、振動や騒
音の発生を抑えながらもコンパクトで保守管理の容易な
ガイド装置およびこれを利用する振動杭打機を提供する
ことを目的とした。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ための、本発明によるガイド装置は、上下動可能に支持
された本体フレームを有するガイド装置において、上下
方向に軸心方向を向けるように前記本体フレームに取り
付けられ、軸心方向に沿ってスリット溝を形成された摺
動用内筒と、前記摺動用内筒の内部に設けられた対をな
す上コイルばねおよび下コイルばねと、前記摺動用内筒
の内部を上下動できるように前記上コイルばねと前記下
コイルばねとの間に設けられた受座と、前記摺動用内筒
の外周面に軸心方向に沿って摺動移動可能に嵌合する摺
動用外筒と、前記摺動用内筒の前記スリット溝を貫通し
て前記受座と前記摺動用外筒とを連結するピンと、一端
が前記摺動用外筒の外周面に固定され、他端が前記本体
フレームに固定された板ばねとを備えてなることを特徴
とする。

【０００９】上述したガイド装置において、前記摺動用
内筒と前記摺動用外筒との間に設けられた樹脂からなる
ブッシュと、前記上コイルばねおよび前記下コイルばね
の両端側にそれぞれ配設された樹脂またはゴムからなる
座板とを設けたことを特徴とする。

【００１０】また、本発明による振動杭打機は、杭を打
設する杭打機本体が前記ガイド装置に取り付けられてい
ることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明によるガイド装置およびこ
れを利用する振動杭打機の実施の形態を図１〜５を用い
て説明する。なお、図１は、その振動杭打機の概略構成
を表す側面図、図２は、図１のガイド装置の一部破断正
面図、図３は、図２の要部の注出拡大図、図４は、図２
の矢線IV方向からみた一部破断平面図、図５は、図４の
矢線Ｖ方向からみた一部破断側面図である。

【００１２】図１に示すように、操縦室３の前部には、
ガイドレール５を取り付けたリーダ４が設けられてい
る。ガイドレール５の溝には、ガイド装置２”が摺動移
動可能に嵌合しており、当該ガイド装置２”は、図２〜
５に示すような構造となっている。

【００１３】図４，５に示すように、ガイド装置２”の
本体フレーム１２の左右両側面には、箱型をなす取付金
具１１がそれぞれ設けられている。図２，３に示すよう
に、本体フレーム１２の左右両側端には、前記ガイドレ
ール５に摺動移動可能に嵌合するスライド板１３がそれ
ぞれ取り付けられている。

【００１４】図２〜５に示すように、取付金具１１内に
は、左右両側位置および上下位置に円筒孔を有する張出
ブラケット１４がそれぞれ設けられている。張出ブラケ
ット１４の円筒孔の内面には、緩衝ゴム１５が取り付け
られている。張出ブラケット１４の上記円筒孔内には、
摺動用外筒１６が上記緩衝ゴム１５と隙間をあけるよう
に配備されている。摺動用外筒１６の内部には、上取付
座１７および下取付座１８を介して上下端をボルト１９
で取付金具１１に締結された摺動用内筒２０が貫通して
いる。摺動用外筒１６と摺動用内筒２０との間には、樹
脂からなるブッシュ２１が上下方向に対をなして圧入さ
れており、当該外筒１６と当該内筒２０とは、上下方向
に摺動移動できるようになっている。

【００１５】摺動用内筒２０の内部には、初期たわみを
あらかじめ与えられた上コイルばね２２および下コイル
ばね２３が直列に組み込まれている。摺動用内筒２０内
の上記コイルばね２２，２３間には、受座２４が介在し
ており、当該受座２４は、摺動用内筒２０の外周面に上
下方向に沿って形成されたスリット溝２５を貫通する細
長状の断面形状を有するピン２６と、当該ピン２６と直
交する方向のピン２７とにより、摺動用内筒２０に接触
することなく摺動用外筒１６に連結支持されている。

【００１６】前記張出ブラケット１４の中央部分には、
取付金具２８が張り出している。取付金具２８には、樹
脂やゴムなどからなるブッシュ２９および座板３０を介
して半円弧状の板ばね３１の一端が挿入されており、当
該板ばね３１の一端は、平座金３２およびボルト３３に
より上記取付金具２８に連結されている。板ばね３１の
他端は、切欠溝を有する押え板３４により本体フレーム
１２の側面にボルト３５で締結されている。

【００１７】前記取付座１７，１８および前記受座２４
と前記コイルばね２２，２３との間には、樹脂やゴムな
どからなるブッシュ３６および座板３７が各々設けられ
ており、当該取付座１７，１８および当該受座２４は、
これらコイルばね２２，２３と直接接触しないようにな
っている。

【００１８】また、図１に示すように、ガイド装置２”
は、前記取付金具１１が杭打機本体１の上部の吊具３８
にピン３９を介して連結されると共に、前記本体フレー
ム１２の下部がボルト４０により杭打機本体１に締結さ
れており、当該杭打機本体１は、ガイド装置２”および
ガイドレール５を介してリーダ４に沿って上下動するこ
とができるようになっている。なお、図１中、４１はホ
ッパ、４２はケーシング（杭）である。

【００１９】このようなガイド装置２”およびこれを利
用する振動杭打機の作用およびその効果は次の通りであ
る。 杭打機本体１が上下振動すると、ガイド装置２”の摺
動用内筒２０に対して摺動用外筒１６が上下方向に摺動
移動し、当該外筒１６の上下方向の移動に伴って、前記
ピン２６，２７を介して受座２４が上下振動し、当該受
座２４の上下振動を上下コイルばね２２，２３が減衰さ
せるので、当該上下振動は、ほとんど吸収されてしま
う。このため、当該上下振動時に発生していたガイドレ
ール５とスライド板１３との間の上下動がほとんどなく
なるので、当該ガイドレール５とスライド板１３との摩
耗による損傷を大幅に削減することができると共に、上
下動による摩擦音の減少および上下振動のリーダ４側へ
の伝播を著しく削減することができる。

【００２０】地盤の変化や障害物によるケーシング４
１に対する偏荷重等により、杭打機本体１が水平方向
（前後左右）に振動すると、本体フレーム１２と摺動用
外筒１６との間に設けた板ばね３１が上記振動を吸収す
るので、リーダ４側への水平方向の振動の伝播を著しく
削減することができる。

【００２１】作業に伴って、リーダ４とケーシング４
１とが垂直方向に相対的にずれを生じると、本体フレー
ム１２と摺動用外筒１６と間に設けた板ばね３１がたわ
み、当該ずれに伴って生じるガイドレール５とスライド
板１３との競り合い変位が吸収されるので、当該競り合
いに伴う荷重を板ばね３１のばね定数およびたわみに応
じた値にまで軽減することができ、ガイドレール５とス
ライド板１３との接触面の損傷を著しく低減することが
できる。

【００２２】摺動用外筒１６と摺動用内筒２０との間
に樹脂からなるブッシュ２１を設け、上下コイルばね２
２，２３の上下端に樹脂やゴムなどからなるブッシュ３
６および座板３７を設けたので、杭打機本体１からガイ
ド装置２”を介してリーダ４に伝播する振動音や摺動部
分からの摺動音を大幅に低減することができ、装置全体
からの騒音を著しく低減することができる。

【００２３】つまり、杭打機本体１からの上下振動を上
下コイルばね２２，２３で吸収する一方、垂直方向の相
対的なずれを板ばね３１で吸収させると共に、樹脂から
なるブッシュ２１や、樹脂やゴムなどからなるブッシュ
３６および座板３７により騒音伝播を抑制する、すなわ
ち、振動の種類や騒音等に応じてばねや緩衝材料等の形
態や材質等を使い分けるようにしたのである。

【００２４】したがって、このようなガイド装置２”お
よびこれを利用する振動杭打機によれば、振動や騒音の
発生を抑えながらもコンパクトで保守管理を容易に行う
ことができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によるガイド装置は、上下動可能
に支持された本体フレームを有するガイド装置におい
て、上下方向に軸心方向を向けるように前記本体フレー
ムに取り付けられ、軸心方向に沿ってスリット溝を形成
された摺動用内筒と、前記摺動用内筒の内部に設けられ
た対をなす上コイルばねおよび下コイルばねと、前記摺
動用内筒の内部を上下動できるように前記上コイルばね
と前記下コイルばねとの間に設けられた受座と、前記摺
動用内筒の外周面に軸心方向に沿って摺動移動可能に嵌
合する摺動用外筒と、前記摺動用内筒の前記スリット溝
を貫通して前記受座と前記摺動用外筒とを連結するピン
と、一端が前記摺動用外筒の外周面に固定され、他端が
前記本体フレームに固定された板ばねとを備えてなるこ
とから、ガイド装置が上下振動すると、摺動用内筒に対
して摺動用外筒が上下方向に摺動移動し、当該外筒の上
下方向の移動に伴って、ピンを介して受座が上下振動
し、当該受座の上下振動を上下コイルばねが減衰させる
ので、当該上下振動をほとんど吸収することができる。
このため、当該上下振動に伴う摩耗による損傷を大幅に
削減することができると共に、上下動による摩擦音の減
少および上下振動の伝播を著しく削減することができ
る。また、ガイド装置が水平方向（前後左右）に振動す
ると、本体フレームと摺動用外筒との間に設けた板ばね
が上記振動を吸収するので、水平方向の振動の伝播を著
しく削減することができる。また、ガイド装置の上下動
方向がずれると、本体フレームと摺動用外筒との間に設
けた板ばねがたわんで当該ずれに伴って生じる競り合い
変位を吸収することができるので、当該競り合いに伴う
荷重を板ばねのばね定数およびたわみに応じた値にまで
軽減することができる。

【００２６】また、前記摺動用内筒と前記摺動用外筒と
の間に設けられた樹脂からなるブッシュと、前記上コイ
ルばねおよび前記下コイルばねの両端側にそれぞれ配設
された樹脂またはゴムからなる座板とを設けたので、振
動音や摺動部分からの摺動音を大幅に低減することがで
き、装置全体からの騒音を著しく低減することができ
る。

【００２７】また、本発明による振動杭打機は、杭を打
設する杭打機本体が前記ガイド装置に取り付けられてい
るので、上述した効果を十分に発現させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による振動杭打機の実施の形態の概略構
成を表す側面図である。

【図２】図１のガイド装置の一部破断正面図である。

【図３】図２の要部の注出拡大図である。

【図４】図２の矢線IV方向からみた一部破断平面図であ
る。

【図５】図４の矢線Ｖ方向からみた一部破断側面図であ
る。

【図６】従来の振動杭打機の一例の概略構成を表す側面
図である。

【図７】従来のガイド装置の一例の側面図である。

【図８】図７の矢線VIII方向からみた平面図である。

【符号の説明】

１ 杭打機本体 ２，２’，２” ガイド装置 ３ 操縦室 ４ リーダ ５ ガイドレール ６ スライド板 ７ 杭 ８ 固定体 ９ 係合体 １０ 緩衝連結体 １１ 取付金具 １２ 本体フレーム １３ スライド板 １４ 張出ブラケット １５ 緩衝ゴム １６ 摺動用外筒 １７ 上取付座 １８ 下取付座 １９ ボルト ２０ 摺動用内筒 ２１ ブッシュ ２２ 上コイルばね ２３ 下コイルばね ２４ 受座 ２５ スリット溝 ２６，２７ ピン ２８ 取付金具 ２９ ブッシュ ３０ 座板 ３１ 板ばね ３２ 平座金 ３３ ボルト ３４ 押え板 ３５ ボルト ３６ ブッシュ ３７ 座板 ３８ 吊具 ３９ ピン ４０ ボルト ４１ ホッパ ４２ ケーシング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下動可能に支持された本体フレームを
   有するガイド装置において、 上下方向に軸心方向を向けるように前記本体フレームに
   取り付けられ、軸心方向に沿ってスリット溝を形成され
   た摺動用内筒と、 前記摺動用内筒の内部に設けられた対をなす上コイルば
   ねおよび下コイルばねと、 前記摺動用内筒の内部を上下動できるように前記上コイ
   ルばねと前記下コイルばねとの間に設けられた受座と、 前記摺動用内筒の外周面に軸心方向に沿って摺動移動可
   能に嵌合する摺動用外筒と、 前記摺動用内筒の前記スリット溝を貫通して前記受座と
   前記摺動用外筒とを連結するピンと、 一端が前記摺動用外筒の外周面に固定され、他端が前記
   本体フレームに固定された板ばねとを備えてなることを
   特徴とするガイド装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のガイド装置において、 前記摺動用内筒と前記摺動用外筒との間に設けられた樹
   脂からなるブッシュと、 前記上コイルばねおよび前記下コイルばねの両端側にそ
   れぞれ配設された樹脂またはゴムからなる座板とを設け
   たことを特徴とするガイド装置。
3. 【請求項３】 杭を打設する杭打機本体が請求項１また
   は２に記載のガイド装置に取り付けられていることを特
   徴とする振動杭打機。