JPS58127895A - ア−スドリルにおける制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アースドリルにおいて、スラスト力を調節し
て回転パケットにかかる掘削負荷を一定に制御する制御
装置に関するものである。

アースドリルは、一般に、第１図乃至第３図に示すよう
に、クレーン本体（アースドリル本体）１にジブ２０基
熾をビンによシ俯仰可能に支持すると共に、ジブ２の下
部に７ｏントフレーム６０基爛をピンにより起伏可能に
装着し、そのフロントフレーム６の先鴫にケリードライ
ブ装置５をスラストシリンダｌＯを介して取付ける。こ
のケリードライブ装置５は、ケーシング５ａに油圧モー
タ７を搭載し、その油圧モータ７の回転軸にビニオン７
ａを取付け、前記ケーシング５ａにシャフト９ｔ−（２
）転自在に軸承し、そのシャフト９の外周＠面に噛合歯
９ａを形成し、その噛合歯９１と前記ビニオン７ａとを
噛合させ、前記シャフト９に四角形の長孔９ｂをシャフ
ト９の中ｊＬ？軸方向に設けたものである。

前記ジグ２の先趨から巻上ロープ８により吊下し次ケリ
ーバ３を前記シャフト９の長孔９ｂに挿通し、ケリード
ライブ装置５にケリーバ３を回転可能にかつ巻上ロープ
８の巻取シ・巻戻しにより昇降可能に取付け、そのケリ
ーバ３のＴ１に回転パケット４を取付ける。前記油圧モ
ータ７に罰妃回転パケット４にかかる負荷の程度によっ
て自動的に吐出流量を制御する可変容量型油圧ポンプ（
不発明の制御装置の一冥施例を示した第４図中符号１１
にて示す。）を接続し、前記スラストシリンダ１０に別
の油圧ポンプ（本発明の制ｆｉＩｌ装置の一冥施例を示
した第４図中符号１２にて示す。）を接続する０次に、
その操作作動について説明すると、可変容量製油圧ポン
プを作動させて油圧モータ７、ビニオン７１．１金歯９
１．シャフト９１に介しケリーバ３、回転パケット４を
回転させると共に、別の油圧ポンプを作動させてスラス
トシリンダｌｏをのばし、押下げ力を与えながらスラス
トシリンダｌＯに取付けられ友ケリードライブ装＊５ｔ
−介しケリーバ３・回転パケット４を押下させ、その回
転パケット４によｐ地盤を掘削し、その掘削し次土砂を
回転パケット４中に取シ入れ、該回転パケット４を掘削
孔から一旦引き出して掘削した土砂を排出し、以下上述
の操作を繰返して整孔を掘削する。

かかるアースドリルにおいては、地盤の硬軟度に応じて
回転バケツ）４Ｋかけるスラスト力（押下刃）を調節す
ることか重要である・すなわち、地盤が硬質の場合、ス
ラストシリンダ１Ｏｔ−操作してスラスト力をかけ過ぎ
ると、回転パケット４に負荷がかかり過ぎて圧力制御弁
（図示していない）が作用して回転パケット４が停止す
るため、スラスト力を小さくする必要がある・また、そ
の反力によってフロント７レーム６が持ち上がったｐ１
″″ジブ２が後方にＴｏ′にられたす危険である。逆に
、地盤が軟質の場合でスラスト力か不足すると、回転パ
ケット４に負荷がかからず回転パケット４が地盤と摺動
するだけで掘削されないため、スラスト力を大きくする
必要がある・ 上述のスラスト力は、ケリードライブ装置ｉ１５の自重
９回転パケット４の自１およびケリーバ３の自重と、ス
ラストシリンダｌＯのスラスト力（押下刃）との和から
得られる。そして、スラストシリンダｌＯのスラスト力
を調節することによシ、全体のスラスト力を関節するこ
とができる。なお、上述のスラストシリンダｌＯのスラ
ストカバ、フロント７レーム６およびケリードライブ装
置１ｉ１１５を持ち上げようとする力の反力で与えられ
、シャフト９０回転力がケリーバ３との接触面（四角形
の長孔９ｂ部）に生ずる軸方向（上下方向）の摩擦力と
してケリーバ３に伝達されるものである。従来、かかる
スラスト力の調節は、専ら操作者の勘に頼って行われて
いる。

ところが、掘削地盤は硬・軟様々に変化するため、地盤
の硬軟度の状患に見合ったスラスト力を回転パケット４
にかけるには相当の熟練を要し、しかも地盤の硬軟度の
状態に見合ったスラスト力を確実に回転パケット４にか
けることは地盤状態が目視できるものでなく非常に困峻
である・その結果、硬質地盤においてはスラスト力をか
け過ぎたシ、また軟質地盤においてはスラスト力が不足
したシすることが良くあり、掘削効率が愚いと言った問
題点がある・また、スラストシリンダ１０の作動開始、
停止の操作を短時間の内に繰返すと、そのスラストシリ
ンダ１０の反力が加振力となってフロントフレーム６お
よびジブ２が振動を起こすことがある。

本発明は、上述の問題点中欠点を解決改善するアースド
リルにおける制御装置を提供せんとするものである。

本発明は、スラストシリンダ、油圧ポンプ間の油圧流路
に電磁切換弁を設け、その電磁切換弁のソレノイドと前
記可変容量型油圧ポンプの吐出側との間に、可変容量型
油圧ポンプの吐出圧力が高圧側の設定圧力および低圧側
の設定圧力に遍すると作動する高圧側の圧力スイッチお
よび低圧側の圧力スイッチを設け、との高圧側の圧力ス
イッチ訃よび低圧側の圧力スイッチの作動により前記電
磁切換弁を介し、前記スラストシリンダを作動させてス
ラスト力を調節することによシ、前記回転パケットにか
かる負荷を地盤が硬・軟いずれの状態であっても一定に
制御し得るように構成したことｔ−特徴とする。

以下、本発明のアースドリルにおける制御装置の一実施
例を第４図および＃Ｉ５図を参照して説明する。

この実施例における本発明の制御装置は、ケリードライ
ブ装置の油圧モータ７に、回転パケット４′Ｋかかる負
荷の程度に応じて自動的に吐出流量を制御する可変容量
型油圧ポンプ１１を切換弁１３を介して接続し、−万ス
ラストシリンダｌＯに別の油圧ポンプ１２を第１１ａｉ
切換弁１４を介して接続する。

前記スラストシリンダｌＯのａラド側とボトム匈との間
の油圧流路中に第２電磁切換弁１６に−設け、前記スラ
ストシリンダｌＯのボトム貴と第１電磁切換弁１４のタ
ンクポート側との間の油圧流路中にチェック弁βを設け
る。−万、前記油圧モータ７、切換弁１３間の油圧流路
（すなわち、回転パケット４が正転しているときの油圧
モータ７の入口と可変容量型油圧ポンプ１１の吐出口と
の間の油圧流路。）中と、前記第１電磁切換弁１４のソ
レノイド８０Ｌｌおよび第２電磁切換弁１６のソレノイ
ド８０Ｌ２との間に、第１圧力スイッチ１８．第２圧力
スイツチ１９および第３圧力スイツチ加を設ける。前記
第１圧力スイツチ１８は回転パケット４が無負荷空転で
エンジンがフル回転しているときの油圧モータ７の入口
側圧力よシ僅かに高い圧力Ａ　ｈ／ａｍ２に達すると閉
じそれ以下になると開く開閉作動し、前記第２圧力スイ
ツチ１９は前記可変容量型油圧ポンプ１１の吐出圧力が
前記第１圧力スイツチ１８の作動圧カムＫｍ／Ｊより高
い圧力Ｂ　Ｋｅｅｐｓ２に達すると閉じそれ以下になる
と開く開閉作動し、さらに前記第３圧力スイツチ」は前
記可変容量型油圧ポンプ１１の吐出圧力が前記第２圧力
スイツチ１９の作動圧力ＢＶｉよシ高い圧力ＣＫ４／６
ｍ２に達すると閉じそれ以下になると開く開閉作動する
ものである。

なり、上述の回転パケット４の無負荷空転は、切換弁１
３がＰポートに切換わって＄１−リ、圧油が冥線矢印方
向に流れ、回転パケット４が掘削方向に回転（正転）し
ているときで、（ロ）転バケツ）４ｔ−巻上ａ−プ８で
ケリーバ３ｔ−介して空中に保持している状態のことｔ
−盲う。普通アースドリル作業では排土時に無負荷空転
が行なわれる＠そして、前記第１圧力スイッチ１８．第
２圧力スイツチ１９　、第３圧力スイッチ２０．第１ｔ
磁切換弁１４のソレノイド５ＯＬｌ　、第２電磁切換弁
１６のソレノイド８０Ｉ２ｔ−含む制御回路おを４＄１
成し、前記圧力スイッチ１８　、１９　、２０の作動に
より前記電磁切換弁１４゜１６を介し、前記スラストシ
リンダｌＯを作動させてスラスト力を調節することによ
り、前記回転パケット４にかかる掘削負荷を地盤が硬・
軟いずれの状態であっても一定に制御し得るように構成
する。

第５図は前述の制御回路あの電気回路図である。

図中、１８．１９．２０は前記第１圧力スイッチ、第２
圧力スイッチ、第３圧力スイツチ、５ＯＬｌおよび８０
Ｌ２は前記第１電磁切換弁１４のソレノイドおよび第２
電磁切換弁１６のソレノイドである。Ｔ、は前記第１圧
力スイツチ１８と直列に接続した第１タイマーであって
、前記第１圧力スイツチ１８と直列に接続した限時動作
（瞬時復帰）接点、すなわち第１タイマーＴ１が通電さ
れた盪１１秒（実際には０．２〜１秒程寂）後に閉じる
接点Ｔ１ｍを有する＠この第１タイマーＴ、は、回転パ
ケット４を回転させた瞬間のサージ圧（止っている物を
回わすのに必要な圧力）によって第１．第２．第３圧力
スイツチ１８　。

１９　、２０が誤動作（回転パケット４が無負荷空転す
る場合であっても、可変容量型油圧ポンプ１１の吐出側
圧力が一瞬高圧になることが考えられるＯ）しないよう
に設けたものである。Ｔ２は前記ソレノイド８０Ｌ、お
よび８０Ｌ２と並列に接続した第２タイ１−であって、
前記第１電磁切換弁１５のソレノイドＳＱＬ、と直列に
接続した限時動作（１時復帰）接点、すなわち＃！２タ
イマーＴ２が通電された＆ｔ２秒（実際には０．２〜２
秒１！［）　＊に閉じる接点Ｔ２ｍを有する。この第２
タイマーＴ２は、後述するように、スラスト力を２段階
に分けて加えることによシ、急激なスラスト力の変化（
掘削反力の変化）が発生するのを防ぐために設けたもの
であるＯＸは前記ｊＩ３圧カスイッチ加と直列に接続し
た１１ｇ１リレーであって、前記第３圧力スイツチ加と
並列に、かつ第１リレーＸに直列に接続した自己保持用
の常開接点Ｘａと、前記Ｗ、２タイマーＴ２　、ソレノ
イドＳＱＬ、および８０１，２に直列に接続した常閉接
点ｘｂとを有する。ＹｉｌｔｌＩｔＩ記第２圧力スイッ
チ１９と直列に接続した第２リレーであって、前記ｗＡ
３圧カスイッチ加、１１１リレーＸ、第１リレーＸの常
開接点Ｘ＆と直列に接続した常開接点Ｙａを有する。２
３′ｓ？よびるは前記ソレノイドＳＱＬ、および８０Ｌ
２と並列に接続したダイオードであって、ソレノイドＢ
ＯＬ１＆よび５ＯＬ２において発生する逆起電力をカッ
トするものである。

以下、その作動について説明する。まず、回転パケット
４が掘削暗中であって、油圧モータ７の入口側の圧力が
ＡＫｇ／Ｊに達し、第１圧力スイツチ１８が閉じると、
第１タイｗ−ＴＩが通電され、その第１タイマーＴｌの
通電後ｔ１秒経過したところで接点Ｔｌａが閉じる。す
ると、第１リレーＸの常閉接点ｘｂにより、第２電磁切
換弁１６のソレノイド５ＯＬ２が励磁され、第２電磁切
換弁１６がＡポートからＢ′ボートに切換わる。それと
同時に、第２タイマーＴ２が通電され、その第２タイマ
ーＴ２の通電＆１２秒経過したところで接点Ｔ２ｍが閉
じる。すると、第１１１１ｉｉＢ切換弁１４のソレノイ
ド８０Ｌｌが励磁され、第１ｔａ切換弁１４がニュート
ラルボートからＢポートに切換わる。

一万、可変容量型油圧ポンプ１１の吐出側の圧力がＢ　
ＩＷｃａｌよシ若干上ると、第２圧力スイツチ１９が閉
じ、第２リレーＹが作動してその常開接点Ｙ息が閉じる
。さらに、可変容量型油圧ポンプ１１の吐出側の圧力が
ＣＫｇ／７！よシ若干上ると、第３圧力スイツチ加が閉
じ、第１９レーＸが作動してその常開接点Ｘａが閉じ、
その後第３圧力スイツチ加が開いても常開接点Ｘａは閉
成状態を自己保持すると共に、常閉接点ｘｂか開く。す
ると、ソレノイド８０Ｌ、および８０Ｌ２が（Ｐｉ磁さ
れ、第１電磁切換弁１４がＢポートからニュートラルボ
ートに自動復帰すると共に、第２電磁切換弁１６がＢ′
ボートがらＡボートに自動復帰し、かつ第２タイマーＴ
２の作動が停止してその接点Ｔ２ｍが開状態に自動復帰
する。そして、可変容量型油圧ポンプ１１の吐出側の圧
力がＣＫｖ’ｔｓａ２よシ下がって第３圧カスイツチ２
０が開き、さらにＢＫ４／ａｍ２より若干下がると、第
２圧力スイツチ１９が開き、１ｇ２リレーＹの作動が停
止してその常開接点Ｙａは開状態に自動復帰する０する
と、第１リレーＸの作動が停止して閉成状態を自己保持
する常開接点Ｘａが開状態に自ＭＪ復帰すると共に、常
閉接点Ｘｂが閉状態に自動復帰する。すると、第２電破
切換弁１６のソレノイド８０Ｌ２が励磁されて１１ｇ２
電磁切換弁１６がＡボートがらＢ′ボートに切換ゎシ、
それと同時に第２タイマーＴ２が作動する。以下、第６
図に示すように、可変容量型油圧ポンプ１１の吐出側の
圧力がＢ　Ｗｅｓｉ’乃至ＣＫｌ／ｚ２の範囲内におい
て、第２圧力スイツチ１９および＃！３圧カスイッチ加
の開閉制御が行われる。この開閉制御は、油圧モータ７
の入口側の圧力がＡ　Ｋｇ／ｃ−１以下に下がって第１
圧力スイッチ１８が開くまで行われ続ける。すなわち、
切換弁１３をＮボートに切換えて回転パケット４を逆転
させたり、または回転パケット４が無負荷空転及び停止
するまで、上述の開閉制御が行われ続ける。

なお、上述の作動においては、第２タイマー驚の接点Ｔ
２．が閉じてから第２圧力スイツチ１９および第３圧力
スイツチ加が作動しているが、第２圧力スイツチ１９が
閉じてから第２タイマーＴ２の接点Ｔ２ｍが閉じたり、
ま九はＭ２圧カスイッチ１９および第３圧力スイツチ加
が作動してしまい第２タイ−ｒ　−７２の接点Ｔ２ｍが
全然閉じない場合もあり得る。

すなわち、第２タイマーＴ２の接点７２ｍの閉成作動と
、第２圧力スイツチ１９および第３圧力スイツチ加の作
動とは無関係なのである。例えば土質が硬土質の場合、
ソレノイド８０Ｌ２が作動しスラストシリンダーｌＯの
ボトム側とロッド稠が連通して回転パケット４の先端に
回転パケット４．ケリーバ３゜ケリードライブ装ｆ１１
５の自重が加わることにより、ｔ２秒以内に油圧モータ
７の入口圧力がＣ秘−に違すると第２タイマーＴ２の接
点Ｔ２ｍは閉じず、ソレノイド８０Ｌ１も励磁されない
ことがある０これはあくまでも土質によシ異なる。

この実施例における本発明の制御装置は、以上の如き構
成よりなり、以下その作動について説明する＠ まず、第１圧力スイッチ１８．第２圧力スイツチ１９、
第３圧力スイツチ加の作動圧力Ａ　Ｋｙ’ｃｄ”　、　
Ｂ　１１４／ｃｍｓ２゜ＣＫｃａｌをそれぞれＡは無負
荷空転エンジンフル回転時の油圧モータ入口圧力よりも
ちょっと高目（５〜１Ｏ１ｚ程＆）にセットし、Ｂ、Ｃ
は設定したいトルクに対応する圧力に設定する。それ力
島ら、エンジンを始動させて可変容量型油圧ポンプ１１
および油圧ポンプ１２を作動させると共に４切換弁１３
をＰポートに切換えて掘削作ｆｆ１Ｉを開始する。する
と、可変容量型油圧ポンプ１１から吐出した圧油は実線
矢印方向に流れ、油圧モータ７、ビニオン７ａ。

噛合歯９ａｔシヤフト９およびケリーバ３を介して回転
パケット４が正転して地盤を掘削する。このとき、整孔
中て回転パケット４か回転すれば、油圧モータ７の入力
側の圧力は切削抵抗・摺動抵抗・土砂の積込抵抗などの
回転抵抗が働くためにＡ秘−２以上に達するので、第１
圧力スイツチ１８は閉状態になり、本発明の制御装置は
制御作動を開始する。

前記回転パケット４が地盤を掘削し、油圧モータ７の入
口側の圧力がＡ−２に達すると、第１圧力スイツチ１８
が閉じて第１タイｗ−’ｉ’１が通電され、その第１タ
イマーＴ１の通電＆１１秒経通し次ところで第１タイマ
ーＴ、の接点Ｔ１ｍが閉じ、第２電磁切換弁１６のソレ
ノイド８０Ｌ２が励磁され、第２電碕切換弁１６がムボ
ートからＢ′ポートに切換わる・この回転パケット４が
地盤の掘削を開始してから第１タイマーＴ１の接点Ｔ１
ｍが閉じるまでの間において、回転パケット４の地盤へ
の掘削が進むのに連て回転パケット４にかかる掘削スラ
スト力Ｆが減少し、一方スラストシリンダ１０のピスト
ンロッド側の保持力Ｗ２が増す。すなわち、ケリーバ３
の外側面とケリードライブ＊ｔｓのシャフト９の長孔９
ｂの内側面との間において回転力による摩擦力が発生し
、ケリーバ３とケリードライブ装置５とが一体となるた
め、回転パケット４の地盤への掘削が進行しても回転パ
ケット４／ｆｉ降下しない。従って、回転パケット４に
かかる掘削スラスト力Ｆが減少し、−万ス２ストシリン
ダｌＯのロッド側の保持力Ｗ２が増してロッド側が高圧
となシ、このときスラストシリンダｌＯのピストンロッ
ドを伸長させる必要がある。なお、上述の回転パケット
４にかかる掘削スラスト力Ｆは、回転パケット４の自１
．ケリーバ３の自重、ケリードライブ装置１１５の自重
の和の全自重ＷｌからスラストシリンダｌＯの保持力Ｗ
２を差し引いた差より得られる。

上述の状態において、第１タイマーＴ、の接点Ｔ１ｍが
閉じると、第２電磁切換弁１６のソレノイド８０Ｌ２が
励磁され、その第２電磁切換弁１６がＡボートからＢ′
ボートへと切換わってスラストシリンダ１０のボトム側
とロッド側とが遅通し、スラストシリンダｌＯの高圧の
ロッド側の油がボトム側に流入してスラストシリンダ１
０のピストンロッドが伸長し、スラストシリンダＩＯの
ロッド側においては保持力Ｗｚｔ保持し得なくなるため
、回転パケット４に全自重Ｗ１が加わって第１段階のス
ラスト力がかがり、回転パケット４は地盤を掘削する。

このとき、スラストシリンダｌＯのボトム側の油の不足
はタンクボートからチェック弁諺を通して供給される・
また、上述の第１タイマーＴｌ０ｍ点Ｔ１ｍが閉じて第
２電磁切換弁１６のソレノイド５ＯＬ２が励ａ８れると
同時に、＄２タイｗ−Ｔ２が通電され、その第２タイマ
ーＴ２の通電＆１２秒経過したところで該第２タイマー
Ｔ２０接点Ｔ２ｍが閉じる＠するど、ＩＦ！１電磁切換
弁１４のソレノイド８０Ｌ、か励ａされてその第１電磁
切換弁１４がニュートラルボートからＢボートに切換わ
る。この結果、油圧ポンプ１２からの圧油が実線矢印方
向に流れてスラストシリンダｌＯのボトム側に供耐され
、スラストシリンダｌＯのピストンミツドが伸長し、回
転パケット４に全自重ＷｌとスラストシリンダｌＯの推
力との和に相当する第２段階のスラスト力がかかシ、回
転パケット４は地盤を掘削し続ける。なお、上述のスラ
ストシリンダｌＯの出す推力はロンド儒とボトム側との
面積差に圧力を掛けた積に相当する０ このように、との冥ｍ例にンける本発明の制御装置は、
回転パケット４にかけるスラスト力を２段階に分けてか
けるようにｌ１１成したので、急激なスラスト力（掘削
反力）の変化が発生するのを防ぐことができる。また、
第２電磁切換弁１６を介してスラストシリンダＩＯのボ
トム側とａラド側とが連通しているので、スラストシリ
ンダｌＯのピストンミツドが伸長している際、躊ツド側
の圧油がボトム側に回収される分だけそのピストンミツ
ドの伸長が速くなり、従って特に掘削地盤が硬土質から
軟土質に変化して回転パケット４の掘削反力が急激に低
下したとき、スラストシリンダＩＯのピストンミツドは
素早く伸長して回転パケット４にスラスト力を適宜にか
けることができ、土質の変化に回転パケット４が素早く
追従して変位することができる０このとき、スラストシ
リンダ１０のボトム側の油の不足はタンクボートからチ
ェック弁乙を通して供給される◎ そして、回転パケット４が地盤ｔ−掘削しながら、スラ
ストシリンダＩＯのピストンシリンダが伸長し、回転パ
ケット４にかかるスラスト力が増し、その結果掘削抵抗
も増加して可変容量型油圧ポンプ１１の吐出側の圧力が
上がり　ＢＫｇ／ａｄ’に遍すると、第２圧力スイツチ
１９が閉じて第２リレーＹが作動してその＠２リレーＹ
の常開接点Ｙａが閉じる。さらに、可変容を型油圧ポン
グ１１の吐出側の圧力が上がってＣ秘−２に達すると、
第３圧力スイツチ加が閉じて第１リレーＸが作動し、そ
の第１リレーＸの常開接点Ｘａが閉じてその閉成状態を
自己保持すると共に、該第１リレーＸの常閉接点ｘｂが
開く◎すると、＃１１電磁切換弁１４のソレノイド８０
Ｌｌが消磁されてその第１電磁切換弁１４がＢボートか
らニュートラルボートに復帰すると同時に、第２電磁切
換弁１６のソレノイド８０Ｌ２が消磁されてその第２電
磁切換弁１６がＢ′ポートからＡボートに切換わシ、ス
ラストシリンダｌＯのピストンミツドの伸長が一旦停止
する。

前記スラストシリンダＩＯのピストンミツドのイ申長が
一旦停止すると、回転パケット４の地盤への掘削か進む
のに連て回転パケット４にかかるスラスト力が不足し、
可変容量型油圧ポンプ１１の吐出側の圧力が下がシ始め
る。そしてｉｉ２よシ若干下がったところで第３圧力ス
イツチ加が開き、さらに下がってＢ　Ｋｖ’ｃｔｌより
若干下がったところで第２圧力スイツチ１９が開く。す
ると、＃！２リレーＹの作動が停止し、その第２リレー
Ｙの常開接点Ｙａが閉状態に自動復帰し、それに伴って
第１リレーＸの作動が停止し、その第１１ＪレーＸの常
開接点Ｘａが閉状態に自動復帰して自己保持が解除亨れ
ると共に、該第１リレーＸの常閉接点ｘｂが閉状態に自
動復帰する。

上述の第１リレーＸの常閉接点ｘｂが閉状態に自動復帰
することによシ、第２電磁切換弁１６のソレノイド８０
Ｌ２が得び励磁されてその第２電磁切侯弁１６がムボー
トからＢ′ボートに切換わる。それと同時に第２タイマ
ーＴ２が丹び通電され、その第２タイマーＴ２の通電＆
ｔｇ秒経過したところで第２タイＹ−Ｔ２の接点Ｔ２ｍ
カ閉じ、ａｇ　ｌ　１ｍ切換弁１４ノ／レノイド８０Ｌ
ｌが励磁されてその第１電磁切換弁１４がニュートラル
ボートからＢボートに切換わる。

その結果、スラストシリンダｌＯのピストンロッドが再
び伸長し、回転パケット４にスラスト力がかかり、可変
容量型油圧ポンプ１１の吐出側の圧力が再びＢ　Ｋｅｃ
ｄ”　、　ＣＫｖ’ｃｘａ２と上がると、第２圧力スイ
ツチ１９　、第３圧力スイツチＪが閉じる。

以下、上述のように、第２圧力スイツチ１９訃よび第３
圧力スイツチＩが可変変量型油圧ポンプ１１の吐出側圧
力Ｂ（ｉとＣＫ＋−２との間の範囲に訃いて開閉作動を
行い、スラストシリンダ１０がピストンロッドの伸長、
停止、伸長、停止を繰返し、地盤が硬・軟いずれの状態
であっても、回転パケット４がある程度の幅（Ｃ−ＢＫ
ａ／ｄ　）を有するが略一定の掘削負荷で地盤を掘削す
る。従って、硬い地盤の場合に回転パケット４に負荷を
かけ過ぎ危ｐ１軟い地盤の場合に回転パケット４にかけ
る負荷が不足したりするようなことはなく、回転パケッ
ト４は地盤が硬・軟いずれの状態であっても略一定の負
荷をもって地盤を掘削することができ、従って掘削効率
が従来の操作者の勘にたよってスラスト力を調節するも
のと比較して優れている。

上述のようにしてスラストシリンダ１０のピストンロッ
ドを全ストローク伸長させたならば、切換弁１３をニュ
ートラルボートに切換えて回転パケット４０回転を一旦
停止させ、次いで電磁切換弁１４を８ポートに切換え、
油圧ポンプ１２からの圧油をスラストシリンダＩＯのａ
ラド側に供給し、スラストシリンダｌＯのピストンロッ
ドを縮める。このとき、可変変量型油圧ポンプ１１から
圧油は油圧モータ７１ｍには流れないので、油圧モータ
７の正転時の入口側圧力がＡ−２よシ上がらず、従って
第１圧力スイツチ１８＃′ｉ閉じず本発明の制御１ｔＩ
ｉｉ＆置は作動しない。

そして、回転パケット４中に土砂が満杯となり、または
整孔を所要深度まで掘削したならば、切換弁１３をＮボ
ートに切換えて油圧モータ７等を介し回転パケット４を
逆転させて整孔から引き上げる０この逆転中は、可変容
量型油圧ポンプ１１からの圧油は破線矢印方向に流れ、
油圧モータ７の逆転時の出口側の圧油はただ単にタンク
に戻るだけであるから、油圧モータ７の逆転時の出口鯛
圧力はＡＫｇ／Ｊよシ上がらず、従って＃１１圧カスイ
ッチ１８は閉じず、本発明の制御ｉｉ！瞳は作動しない
。

以上から、第１圧力スイツチ１８は、回転パケット４が
正転掘削中の状態か、または無負荷空転中。

逆転中、停止中などの正転掘削中以外の状態かを識別判
断するもので６って、回転パケット４が掘削中以外の無
負荷空転、逆転、停止などの状態において回転パケット
４にスラスト力がかからないように構成した安全手段で
ある。

また、この実ｊｉｌｉｆ！ＩＫおける本発明の制御装置
は、回転パケット４にかける略−足の掘削負荷にある１
変の幅を設けたので、スラストシリンダｌＯは比較的短
時間の内に伸長、停止を繰返すようなことはない０従っ
て、従来のように手動スイッチによりスラストシリンダ
ｌＯの伸長、停止を比較的短時間の円において繰返すこ
とにより、フロントフレーム６やジブ２が撮動したり、
後方にあおられたシするような虞れはない０ なお、上述の＊ｍ例において絋、シーケンス制御にて本
発明の制御装置を制御したが、圧力スイッチの代りに圧
力変換器を用い、このｇＩ号と設足圧力相当の電気信号
を比較する比較器とその出力（判断）によって電磁切換
弁を動作させる継電器などにより構成される回路でも同
様の制御か可能である。

ま次、本発明の制御装置ａＦｉ複数の油圧ポンプで回転
パケットを駆動する場合でも、複数のスラストシリンダ
ーを用いる場合で４、同様の制御を行うことが可能であ
る。

第８図は可変容量型油圧ポンプの吐出圧力Ｐと吐出流量
Ｑの特性図である。

横軸に吐出圧力Ｐを、縦軸に吐出流量Ｑを表わす。図中
、〔１〕は馬力制御可能な吐出圧力Ｐｏより大きい吐出
圧力の馬力制御域、Ｄは等馬力ｌ１１ｍ、Ａ＃１１１１
圧力スイッチ１８の作！１１２Ｉ設定圧力、Ｂは第２圧
力スイッチ１９０作動設定圧力、Ｃは第３圧力スイツチ
美の作動設定圧力、斜ＩＩｉ！部分は回転パケット４に
かける略−足の掘削負荷（トルク）の幅である。上述の
作動設定圧力Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ可変である〇 回転パケット４にかかる負荷、すなわち可変容量型油圧
ポンプ１１の吐出圧力の上限、下限’Ｉｃ。

Ｂに設定することにより、可変容量型油圧ポンプ１１の
吐出流量が減少する。このため、回転パケット４０回転
速度が小さくなり、回転パケット４と掘削壁面との摩擦
抵抗、また回転パケット４０内側面と掘削された土砂と
のＪ１１ｍｌ抵抗、（回転パケット内部の土砂相互の摩
擦抵抗など）による動力損失が減少する。従って、エン
ジンの所要馬力が減少し、燃費を節減でき、しかも動力
損失の減少した分だけ実際に掘削に使われる馬力が増し
、掘削効率が向上される。

また、整孔の真直精度が高度に要求される場合は、たと
えばスラストシリンダのスラスト力を除き、ケリーバ等
の自重のみにスラスト力を減らしてゆりくりと掘削する
ことが必要になるので設定圧力Ｂ、Ｃ′ｆｔ斜Ｉｍ１部
斜上１１部分設定すると良い。

以上の実施例からも明らかなように５不発明のアースド
リルにおける制＠Ｗ７＆置は、回転パケットにかかる負
荷に基づいてスラストシリンダを作動させてスラスト力
を調節し、その−節したスラスト力を回転パケットにか
け、該回転パケットにがかる負荷を地盤が硬軟いずれの
状態であっても一定に制御できるように構成したもので
あるから、回転パケットは地盤が硬軟いずれの状態であ
っても一足の負荷をもって地盤を掘削することができ、
従来の操作者の勘にょシスラストカｔ−調節するものと
比較して掘削効率が非常に優れている。また、スラスト
力をかけ過ぎてその反力により、フロントフレームが持
ち上がったり、ジブが後方にあおられるようなことは全
くなく安全性が格段に向上される冥用上の効果がある。

特に、本発明においては、回転パケットにかける略一定
の掘削負荷にある幅を設けたことによる緩衝作用によし
、スラストシリンダの作動開始。

停止の繰返か比較的長い時間をおいて様返されるので、
ハンチング、スなわちフロントフレームやジブが振動を
起こすのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はアースドリルの全体図、第２図Ｆｉ７０ントフ
レー五の上部を＆１１＃したケリードライブ装置の正面
図、第３図は＃Ｉ２図における履一層線断面図である◎ 第４図乃全第８図は本発明のアースドリルにおける制御
ａｔの一＊施例を示し、第４図は油圧電気回路図、＃Ｉ
５図は制御回路の電気回路図、第６図は圧力スイッチの
作動説明図、ｊ１！７図は回転パケットの掘削時におけ
る説明図、第８図は可変容量型油圧ポンプの吐出圧力、
吐出流量の特性図である。 ｌ・・・クレーン本体（アースドリル本体）、２・・・
ジブ、３・・・ケリーバ、４・・・回転パケット、５・
・・ケリードライブ装置、６・・・フロント７レーム、
７・・・油圧モータ、１０・・・スラストシリンダ、１
１・・・可変容量型油圧ポンプ、１２・・・油圧ポンプ
、１３・・・切換弁、１４・・・第１ｔａ切換弁、１６
・・・第２電磁切換弁、１８・・・第１圧力スイツチ、
１９・・・第２圧力スイツチ、加・・・第３圧力スイツ
チ、（・・・制御回路。 ％軒出願人　日立４１１機株式会社 代場人　弁理士　　秋　　本　　正　　実第２図 り、ｚ 第３図 第５図 （±］

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　アースドリル本体にジグの基端ｔ−装着し、その
   ジブの下部にフロントフレームの１熾を装着し、そのフ
   ロントフレームの先熾にスラストシリンダを介してケリ
   ードライブ装置ｔ−取付け、そのケリードライブ装置に
   ケリーバを回転可能にかつ昇降可能に取付け、そのケリ
   ーバの先趨に回転パケットを取付け、前記ケリードライ
   ブ装置の油圧モータに、回転パケットにかかる負荷の程
   度によって自動的に吐出流量を制御する可変容量型油圧
   ポンプを接続し、１ｌＪＩＩｃニスラストシリンダに油
   圧ポンプを接続し、ｉＩＪ記可変容量型油圧ポンプ七作
   勧させて前記油圧モータを介し回転パケットを回転させ
   ると共に、前記油圧ポンプを作動させて前記スラストシ
   リンダを介しケリードライブ装置を押下げ、ケリーバ下
   端に設けた回転パケットｔ−押下させて整孔ｔ−掘削す
   るアースドリルに２いて、前記スラストシリンダ、油圧
   ポンプ間の油圧流路に電磁切換弁を設け、その電磁切換
   弁のソレノイドと前記可変容置型油圧ポンプの吐出側と
   の間に、可変容量型油圧ポンプの吐出圧力が高圧側の設
   定圧力および低圧側の設定圧力に違すると作動する高圧
   側の圧力スイッチおよび低圧側の圧力スイッチを設け、
   この高圧側の圧力スイッチおよび低圧側の圧力スイッチ
   の作動により前記電磁切換弁を介し、前記スラストシリ
   ンダを作動させてスラスト力を調節することにより、前
   記回転パケットにかかる負荷を地盤が硬ｅ軟いずれの状
   態であっても一定に制御し得るように構成したことを％
   徴とするアースドリルにおける制御装置。 ２、回転パケットが正転掘剛時に高圧側の圧力スイッチ
   および低圧側の圧力スイッチが作動し得るように構成し
   た安全手段を有することを％像とする％杵請求の範囲第
   １項記載のアースドリルにおける制御ｌｌｌ装置。 ３、％ｉ？’ｆ請求の範囲第２項において、安全手段は
   、低圧側の圧力スイッチが作動する低圧側の設定圧力よ
   りも低く、かつ−転バクットが窒転しているときの油圧
   モータの入口側圧力より高い圧力でもって作動する圧力
   スイッチであることｔ特徴とするアースドリルにおける
   制御装置・４、　低圧側の圧力スイッチが作動すると、
   切換わってスラストシリンダのボトム儒とロンド側とを
   閉じる電磁切換弁を有することを特徴とする特杵網求の
   範囲第１項または第２項記載のアースドリルにおける制
   御装置◎