JPS6015793Y2 - 三連ドリル掘削機の動力伝達装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はＭＩＰ工法による掘削に用いられる三速ドリル
掘削機の動力伝達装置に関する。

従来、ビル、地下鉄工事等の地下の掘進にはＰＩＦ工法
とＭＩＰ工法の２種の工法が知られている。

ＰＮＰ工法は掘削用スクリューで掘上げた後、掘削部に
コンクリートパイルを入れるか、又は矢板を打ち込んで
土留壁杭を作り掘進を行うものであり振動や騒音は避け
られなかった。

一方、ＭＩＰ工法は掘削に伴い排出する土砂にモルタル
、ベントナイト等を混入攪拌して土留壁杭を形成して行
くもので無振動、無騒音で施工を行うことができ、現今
は殆んどこの工法が行われている。

一般にＭＩＰ工法では１本の掘削用ドリルを用いて順次
掘り進めて行くことが行われているが、最近に至り二連
のドリルを用いる掘進法が行われるようになって来た。

この二連ドリルによる掘進法は、１本のドリルで掘削し
て士留壁杭を形成して行くものに比較し、３本のドリル
を用いるため掘進速度を早くすることができ、また、３
本のドリルが掘削部での支持により一体化されて曲げに
対する剛性が増加するため、１本のドリルの場合と異な
り掘削孔が曲がることがなく精度によく掘削できるとい
う特徴を持っている。

即ち、一本のドリルでの掘進法では、先ず間隔（ドリル
の径の１〜２本分）をおいて順次穿孔してベントナイト
等を注入し、Ｈ型鋼や夏型鋼等の鋼材又は鉄筋等の骨材
を入れ乾燥後、その間隔部に同様にして工事を行ない土
留壁杭を形成するため、時間もかかり、コストも高くつ
き且つ水止めも悪かったのであるが、二連ドリルによる
掘進法はこれ等の欠点を解消し、更にドリルが掘削に際
し躍らないので精度良く掘削できる利点がある。

而して、上記の二連ドリルを用いる掘削機の動力伝達装
置は、現在は１台の電動機によるものが用いられている
が、パワー不足であるため大型の電動機を使う必要があ
り、電動機の径が大きく且つ長さも長くなるため動力伝
達装置の厚みも高さも大となり装置全体が大きくなると
言う欠点があり、また、３台の電動機を用いると場所を
とる間題があった。

本考案は上記の問題を改善するために為されたものであ
って装置全体をバランス良くコンパクトにまとめること
を目的とするもので、更には騒音を少くし且つ効率の良
い伝達を行う動力伝達装置を提供しようとするものであ
る。

以下、本考案の実施例を添付の図面につき説明する。

第１図は、本考案に係る動力伝達装置の一部前面を切断
した正面図、第２図は第１図の要部を拡大した一部切断
側面図である。

動力伝達装置の本体１の内側上部に２台の極変模式の定
出力型電動機２をその原動軸２ａが並行になるように基
板１ａ上に互いに近接して配置して、各原動軸２ａには
後述する遊星歯車式減速装置４に連動する太陽歯車５を
接合軸５ａを介して固設する。

上記基板１ａの下方には３本のドリルに連結される駆動
軸３の上端部を保持するための基板１ｂを設けて、両基
板１ａ、１ｂ間に上下２段の遊星歯車よりなる減速装置
４を設置して、減速された出力軸６を上記原動軸２ａの
軸線上に位置せしめる。

即ち、２基の上記遊星歯車式減速装置４には各々上下２
段に内歯歯車７ａ、７ｂが固設され、それぞれの内歯歯
車？ａ、７ｂの内側には遊星歯車８ａ、８ｂが噛合って
、１段目（上段）の遊星歯車８ａは、２段目（下段）の
太陽歯車１０を固設した中間軸ｌｅａの上端の支持盤１
０ｂに植設された軸ｆＪａ’に遊嵌されるとともに１段
目（上段）の太陽歯車５に噛合い、２段目（下段）の遊
星歯車８ｂは、出力軸６の上端の支持盤６ｂに植設され
た軸３ｂ’に遊嵌され且つ２段目（下段）の太陽歯車１
０に噛合っている。

この場合、太陽歯車５，１０、遊星歯車８ａ、８ｂ、内
歯歯車７ａ、７ｂの歯数は任意に選ぶことにより所望の
減速比を出力軸６に得ることができる。

なお本実施例では該減速比は１／１７となっている。

一方、三速ドリルに連結されてこれを駆動させる駆動軸
３は、下部基板１ｃと前記基板１ｂとの間で両基板に設
けられた軸受１１，１２によって支持されるとともに、
各駆動軸３にはそれぞれ同径の駆動歯車１３が互いに連
動するように固設され直線上に配置されている。

第４図は駆動軸３の配列状態を示す底面図、第３図は本
案動力伝達装置の側面図であって、１４は本装置１が掘
削に際し省降するときのガイド部材を示す。

遊星歯車減速装置４の出力軸６から上記各駆動軸３への
動力は、出力軸６に接合軸６ａを介して固設された小径
歯車１５と、上記の直線上に配置された３個の駆動歯車
１３の両側部の歯車とが第５図の噛合関係図が示すごと
く噛合うことにより伝達が行われる。

実施例では上記小径歯車１５と駆動歯車１３との減速比
は１４／２５となっており、原動軸２ａと駆動軸３との
減速比は約１／３０である。

なお、前記の軸受１１，１２其の他者軸受も自動調心コ
ロ軸受を使用し、力が一点に集中しないようにして、ス
ラスト荷重、ラジアル荷重や衝激に耐えるようになって
いる。

本考案は上記のような構成となっており、これを掘削機
に取付は使用する場合は、第６図に示すように本考案の
動力伝達装置１を、掘削機のリーダーＤに沿い昇降し得
るごとくガイド部材１４を介して取付け、三速ドリルの
ロッドＡと駆動軸３を連結せしめて掘削を行う。

この場合、三速ドリルのロッドＡの先端に設けられた三
速の回転ピットＢ〔図は側面図〕の回転により掘削は進
行してドリル及び伝達装置は降下する。

図においてＣはドリルのロッドＡの振れ止めを示す。

上記の説明から明らかなように、本考案の動力伝達装置
は、三速ドリルを駆動するに当り、２台の極変模式の定
出力型電動機を使用して遊星歯車減速装置を介して動力
の伝達を行うことにより装置全体の形状をコンパクトに
、且つバランスよく構成ができ、また、高トルクで問題
の生じ易い継手を使用せず接合軸により軸合せカップリ
ングとし且つ軸受も自動調心軸受を使用して衝撃にも耐
え得るごとくし、掘削する際の土質に応じた変速もクラ
ッチを使用せず極変模式の定出力型電動機を使用するた
め掘削がやり易いという利点があり、縦型使用に伴う大
重量、大トルクの為のクチツチの圧接による効率の低下
等の問題を排除して故障を削減することができる。

更に、減速装置が内歯歯車を使用する遊星歯車減速装置
であるため、原動機の高速回転に耐えるとともに騒音が
少ないという効果がある。

なお、実施例では垂直に掘削を行うものにつき説明した
が、斜方向等の掘削にも本考案の動力伝達装置を用うる
ことができることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は、本案装
置の一部前面を切断した正面図、第２図は、第１図の要
部を拡大した一部切断側面図、第３図は、本案装置の側
面図、第４図は底面図、第５図は、駆動歯車の噛合関係
図、第６図は、本案装置を二連ドリル掘削機に使用した
状態を示す図、である。 １・・・・・・装置本体、２・・・・・・定出力型電動
機、２ａ・・・・・・原動軸、３・・・・・・駆動軸、
４・・・・・・遊星歯車式減速装置、５，１０・・・・
・・太陽歯車、６・・・・・・減速装置の出力軸、？ａ
、７ｂ・・・・・・内歯歯車、８ａ、８ｂ・・・・・・
遊星歯車、１１．１２・・・・・・軸受、１３・・・・
・・駆動歯車、１４・・・・・・ガイド部材、１５・・
・・・・小径歯車、Ａ・・・・・・二連ドリル掘削機の
ロッド、Ｂ・・・・・・三速の回転ピット、Ｃ・・・・
・・ロッドの振れ止め、Ｄ・・・・・・掘削機のリーダ
ー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 並列する３本のドリルを同時に駆動して掘削する三
   速ドリル掘削機において、２台の定出力型電動機を原動
   軸が互いに平行する如く配置し、それぞれの原動軸に固
   設される太陽歯車に、２基の遊星歯車式減速装置を、そ
   の遊星歯車が前記太陽歯車に噛合うごとく連結せしめて
   減速装置の出力軸を前記原動軸の軸線上に位置せしめ、
   該出力軸に固設される歯車と、二連ドリルの駆動軸に固
   設され互いに連動するごとく直線上に配置された駆動歯
   車の両側部の歯車とを連結せしめたことを特徴とする三
   速ドリル掘削機の動力伝達装置。 ２ 上記定出力型電動機を極変模式定出力型電動機とし
   たことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の三速ドリル掘削機の動力伝達装置。