JPS59185282A - 自公転掘削機 - 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、自公転掘削機に係シ、特にビットを自転させ
ると共に自転方向と同一方向にビットを公転させて掘削
するエビトロコイド式自公転掘削機に関する。

従来、ビットを自転させると共に自転方向と同一方向に
ビットを公転させ、ビットの受ける掘削反動トルクを地
上の支持部で受けながら掘削する自公転掘削機が提案さ
れている。この自公転掘削機は、ビットがエビトロコイ
ド軌跡を描きながら掘削する為硬岩掘削用としてのロー
ラビット等を具備する場合、ロー２ビツトの転が９を円
滑にして滑シを少なくする為にはビットの公転数に対し
てビットの自転数を大きくした方がよい。

しかしながら、従来のエビトロコイド式自公転掘削機は
、ビットの公転数に対してビットの自転数を充分に大き
くとれない構造上の問題がおった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ビッ
トの公転数に対して自転数を犬きぐとることができる自
公転掘削機を提案することを目的としている。

本発明は、上端が地上で回動不能に支持されたパイプと
、モータが搭載されパイプの下部に固着された本体ケー
スと、本体ケースの下部に枢支された公転ケースと、本
体ケース内から公転ケース内に延在し両ケースの中心部
に枢支された伝達軸と、公転ケースに伝達軸と平行に枢
支された少なくとも１本以上のビット軸とを有し、伝達
軸は上部でモータの出力軸とギア連結されると共に下部
に於いてビット軸とギア連結されてビット軸を回転駆動
し、前記モータの出力軸はギア減速装置を介して公転ケ
ースと連結され公転ケースをビット軸の回転方向と同方
向に回転させることを特徴としている。

以下添付図面に従って本発明に係る自公転掘削機の好ま
しい実施例を詳説する。

第１図は、本発明に係る自公転掘削機によって掘削する
状態を示す図面で、１０は自公転掘削機、１２は自公転
掘削機に接続され地上まで延びているリバースロッド、
１４はケーブル、１６は地上に支持されている架台であ
る。リバースロッド１２の上部には角柱状のケリーロッ
ド１８が接続され、ケリーロッド１８は架台１６に設け
られ九反力受部２０に回転不能に支持されている。従っ
て自公転掘削機１０が受ける掘削反動トルクはリバース
ロッド１２、ケリーロッド１８を介して地上の反力受部
２０で支持される。ケリーロッド１８の上部にはベント
パイプ２２が接続され、ベントパイプ２２はホース２４
を介してサクションポンプ２６に４妾続されている。ベ
ントパイプブ２２はワイヤロープ２８を介してクレーン
３０に懸架される。尚、３２はガイドローラ３４を介し
てケープＡ／１４が巻回されたケーブルリール、３６は
掘削孔３８の上縁に挿入されたスタンドパイプ、４０は
掘削孔３８内に掘削水を供給するパイプである。

第２図では自公転掘削機１０の動力伝達機構が示され、
４２は本体ケース、４４は本体ケース４２に搭載された
水中モータ（又は油圧モータ）、４６はその上部４゛７
が本体ケース４２の下部に枢支された公転ケース、４８
はその上部４９が公転ケース４６に枢支された拡孔ケー
ス、５０は拡孔ケース４８に枢支されたビット軸である
。モータ４４は減速装置５２を介して本体ケース４２に
枢支された出力軸５４と連結されている。出力軸５４に
はギア５６が設けられ、このギア５６は中央伝達軸５８
の上部に設けられたギア６０とかみ合っている。中央伝
達軸５８は図に示すように本体ケース４２内から公転ケ
ース４６内にかけて延在し、本体ケース４２並びに公転
ケース４６に枢支されている。中央伝達軸５８の下部即
ち公転ケース４６内に位置する部分にはギア６１が設け
られ、このギア６１はギア６２とかみ合っている。ギア
６２は軸６４に設けられ、この軸６４は上部が公転ケー
ス４６に枢支され、下部は拡孔ケース４８に枢支されて
いる。この軸６４の下部即ち拡孔ケース４８内に位置す
る部分にはギア６６が設けられ、このギア６６はアイド
ルギア６８を介してビット軸５０の上部に設けられたギ
ア７０とかみ合っている。従ってモータ４４の回転力が
、出力軸５４、ギア５６、ギア６０、中央伝達軸５８、
ギア６１、ギア６２、軸６４、ギア６６、アイドルギア
６８、ギア７０を介してビット軸５０に伝達されること
になる。尚ビット軸５０の下端部には取付板７２が設け
られ、取付板７２にはローラビット７４が設けられてい
る。

次に公転ケース４６の動力伝達機構について説明する。

出力軸５４の下端部近傍にはギア７６が設けられ、さら
にこの出力軸５４の下端部は本体ケース４２と一体の支
持板７８に枢支されている。

出力軸５４と平行にギア軸８０が設けられ、このギア軸
８０は本体ケース４２と一体の支持板８２に枢支されて
いる。このギア軸８０の上部にはギア８４が設けられ、
このギア８４は出力軸５４側のギア７６とかみ合ってい
る。またギア軸８０の下部にはギア８６が設けられ、こ
のギア８６は公転ケース４６の上部４７に設けられたギ
ア８８とかみ合っている。従ってモータ４４のば力軸５
４と公転ケース４６とは、ギア７６．８４，８６．８８
から成るギア減速装置８９を介して連結され、出力軸５
４の回転数は減速されて公転ケース４６に伝達される。

ギア軸８０は第３図に示すように内軸９０とこの内軸９
０が遊嵌された外軸９２とから成っておシ、ギア８４は
内軸９０に設けられ、ギア８６は外軸９２に設けられて
いる。内軸９０と外軸９２とはピン例えばシェアピン９
４で連結され、このシェアピン９４は一定以上の荷重が
作用すると切断され、両軸の連結が断たれる。また、本
体ケース４２にはギア軸８０の下端部を覆うキャップ９
６が着脱自在に設けられている。キャップ９６は、シェ
アピン９４の交換する際に開閉される。

次に本実施例の孔径変化機構について説明する。

拡孔ケース４８の上部４９は公転ケース４６の下端部９
８に枢支され、拡孔ケース４８は軸６４の軸線を中心に
回動自在である。従って拡孔ケース４８の上部４９を公
転ケース４６に対して任意の位置でピン１００等で固定
すれば、掘削孔の孔径は自白に変えることができる。こ
のような掘削孔の孔径変化は作業員が手動で拡孔ケース
４８を回動させ、任意の位置でピン止め等をすることに
よシ行われる。

尚中央伝達軸５８の内部にはリバースパイプ１０２が配
置され、このリバースパイプ１０２は本体ケース４２に
固定されると共に上部のリバースロッド１２と連通され
ている。また公転ケース４６の中央下端部には中空の中
央ビット軸１０４が設けられ、この中央ビット軸１０４
の下端部にはスライム吸入口１０８を備えた中央ビット
１０６が設けられている。従ってこの中央ピッ）　１０
６は公転ケース４６と共に回転し、ローラビット７４で
掘削した残存部分を掘削する。

前記の如く構成された本発明に係る実施例の作用は次の
通シである。先ずモータ４４の回転力は前記ビット軸動
力伝達機構によシビット軸５０を自転させる。更にモー
タ４４の回転力はギア減速装置８９を含む公転ケース動
力伝達機構によってビット軸５０の自転方向と同方向に
公転ケース４６を回転させる。この場合公転ケース４６
の動力伝達機構にはギア減速装置８９が含まれているの
で、公転ケース４６の回転数は自転ビット軸５゜の回転
数に対して充分小さく設定することが可能である。従っ
てローラビット７４の回転軌跡は硬岩掘削に適するエビ
トロコイド軌跡を描くようになる。

前記実施例に於いてはビット軸５ｏの回転数に比べて公
転ケース４６の回転数は充分小さくなるので、そのビッ
ト７４の空転時に公転ケース４６が障害物等に当たると
公転ケース４６に°は過大な回転トルクが働き、内部の
動力伝達機構が破壊するおそれがある。しかしながら本
実施例に於いては、このような非常時に於いてシェアピ
ン９４が切断され、出力軸５４と公転ケース４６との連
結を断ち、動力伝達機構の破壊を防止する。

前記実施例に於いては公転ケース４６に拡孔ケース４８
を取付けたのであるが、これに限定されるものではなく
、公転ケース４６から拡孔ケース４８を取外し、軸６４
の下端部にビットを設け、軸６４をビット軸として用い
るようにしてもよい。

この場合にも軸６４の自転数に対して軸６４の公転数を
充分に小さくすることができるので、ローラビット７４
を備えだ自公転掘削機に於いて硬岩掘削に適するエビト
ロコイド軌跡を描かせることができる。

面、公転ケース４６に拡孔ケース４８を枢支させた孔径
変化機構は、第２図の自公転掘削機に限定されるもので
はなく、他の自公転掘削機にも応用することができる。

即ち、ビットを自転させると共に自転方向と同一方向に
ビットを公転させて掘削するいかなるエビトロコイド式
自公転掘削機にも応用することができるし、またビット
を自転させると共に自転方向と逆方向にビットを公転さ
せて掘削するハイポトロコイド式自公転掘削機にも応用
することができる。

前記実施例に於いてはビット軸５０の下端部にローラビ
ット７４を設けたのであるが、これに限定されるもので
はなく、リングビットを設けても同様の効果を期待でき
る。

以上説明したように本発明に係る自公転掘削機によれば
、ビット軸動力伝達機構と公転ケース動力伝達機構とを
構成し、しかも公転ケース動力伝達機構にはギア減速装
置を設けたのでビット軸の自転数は公転数に対して充分
大きくとることができ、ローラビットを備えたビット軸
は硬岩掘削に適するエビトロコイド軌跡を描くことがで
きる。

また公転ケースの下端部に任意゛の位置で係止可能な拡
孔ケースが設けられているので、掘削孔の孔径変化を自
由に変えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の掘削状態を示す概略図、第１０・・
・自公転掘削機　１２・・・す・（−スロット４２・・
・本体ケース　　４６・・・公転ケース４８・・・拡孔
ケース　　５０・・ビット軸５４・・・出力軸　　　　
５８・・・中央伝達軸８９・・・ギア減速装置　９４・
・・シエアビン１０４・・・ビン 代理人　弁理士　松　浦　憲　三

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｉｌ上端が地上で回動不能に支持されたパイプと、モ
   ータが搭載されパイプの下部に固着された本体ケースと
   、本体ケークの下部に枢支された公転ケースと、本体ケ
   ース内から公転ケース内に延在し両ケースの中心部に枢
   支された伝達軸と、公転ケースの下部に伝達軸と平行に
   枢支された少なくとも１本以上のビット軸とを崩し、伝
   達軸は上部に於いてモータの出力軸とギア連結されると
   共に下部に於いてビット軸とギア連結されてビット軸を
   回転駆動し、前記モータの出力軸はギア減速装置を介し
   て公転ケースと連結され公転ケースをビット軸の回転方
   向と同方向に回転させることを特徴とする自公転掘削機
   。 （２）ギア減速装置のギア軸は２重管で構成され、この
   ２重管はシェアビン等で連結はれていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項の自公転掘削機。 （３）上端が地上で回動不能に支持されたパイプと、モ
   ータが搭載されパイプの下部に固着された本体ケースと
   、本体ケースの下部に枢支された公転ケースと、公転ケ
   ースに枢支され公転ケースの回転中心と偏心した回転中
   心を有する少なくとも１つ以上の拡孔ケースと、本体ケ
   ース内から公転ケース内に延在し両ケースの中心部に枢
   支された伝達軸と、拡孔ケースに枢支され拡孔ケースの
   回転中心と偏心した回転中心を有するビット軸とを有し
   、伝達軸は上部に於いてモータの出方軸とギア連結され
   ると共に下部に於いてビット軸とギア連結されてビット
   軸を回転駆動し、前記モータの出方軸はギア減速装置を
   介して公転ケースと連結され公転ケースをビット軸の回
   転方向と同方向に回転させ、拡孔ケースは公転ケースに
   対して任意の角度位置で係止可能であることを特徴とす
   る自公転掘削機。