JP2000291362A - 基礎工事用機械における回転掘削部材の連結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転駆動装置に対する回転掘削部材の連結
・切り離し作業が簡単容易に行え、作業の安全性を確保
できる連結装置を提供する。 【解決手段】 外周に連結用フック１５が突設され、回
転掘削部材６に接続される連結アダプター１２と、回転
駆動装置５の回転出力部材１３に固定され、連結アダプ
ター１２が挿入可能な連結用円筒部材１４とを備え、連
結用円筒部材１４には、連結アダプター１２の挿入時に
連結用フック１５が係入してアダプター１２の回転を阻
止するフック係入溝１９を設けると共に、フック係入溝
１９を閉鎖して前記アダプター１２の軸方向移動を阻止
する閉鎖位置と、フック係入溝１９を開放して連結用フ
ック１５を離脱させる開放位置とに亘って回動可能な円
環状の開閉シャッター２０を設けてなる連結装置１１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ケーシングやオー
ガスクリューと云った回転掘削部材を回転駆動装置によ
って回転させながら地盤を掘削削孔する基礎工事用機械
において、ケーシング等回転掘削部材を回転駆動装置に
着脱可能に連結するための連結装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ケーシングやオーガスクリューは、一般
にはリーダに昇降可能に装着されたオーガマシンと称さ
れる回転駆動装置に着脱可能に連結され、この回転駆動
装置の駆動によって地盤を掘削削孔する。リーダの高さ
は３０ｍ程度が限度であるが、掘孔の深さは、施工計画
では５０ｍ〜１００ｍと云うリーダ高さの数倍にも及ぶ
ように計画されることもある。このようにリーダ高さよ
り深い掘孔の施工計画の場合、一般的にはリーダに装着
された回転駆動装置の有効ストロークの範囲でケーシン
グ等により掘削削孔する。その場合、ケーシング等で一
定深さまで掘孔した後、ケーシング等を一旦回転駆動装
置から切り離して、回転駆動装置をリーダに沿って所要
高さ上昇させた状態で、新たなケーシング等の上端部を
回転駆動装置に連結し、その下端部を地中に埋入された
先行ケーシング等の上端部に接続する、と云う継ぎ足し
作業が必要となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなケーシン
グ等の継ぎ足しを行う場合、従来では、作業員がリーダ
のサイドに組み込まれたゴンドラ等により、所要高さ上
昇した回転駆動装置の下部に登って、ケーシング等の上
端部を回転駆動装置の出力軸に連結していたが、この連
結作業は、地上から相当高い所で回転駆動装置の出力軸
にケーシング等の上端部を嵌合させながら着脱ピンを両
嵌合部の貫通孔に挿着するものであって、、高所作業と
なるため連結作業がやり難く、非常に危険であった。

【０００４】本発明は、回転駆動装置に対するケーシン
グ等回転掘削部材の連結・切り離し作業が簡単容易に行
えて作業の安全性を期することのできる基礎工事用機械
における回転掘削部材の連結装置を提供することを目的
とする。尚、ここに云う回転駆動装置としては、一般に
オーガマシンと称される回転駆動装置の他に、例えば直
径が１〜２ｍの大口径ケーシングを回転させながら地盤
中に押し込むようにする全周回転駆動装置（オールケー
シングマシン）あるいはこれに類似の回転駆動装置を使
用することができる。この全周回転駆動装置等は、一般
に地上に設置されるものであるが、本発明に実施するに
あたっては、リーダに沿って所定ストローク上下動でき
るように設置される。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る基礎工事
用機械における回転掘削部材の連結装置は、外周に連結
用フック１５が突設され、ケーシング等回転掘削部材６
の上端部に着脱可能に接続される連結アダプター１２
と、リーダ４に沿って昇降可能な回転掘削部材用回転駆
動装置５の回転出力部材１３に固定され、下端側より連
結アダプター１２が挿入可能な連結用円筒部材１４とを
備え、連結用円筒部材１４には、連結アダプター１２の
挿入時に連結用フック１５が係入してアダプター１２の
回転を阻止するフック係入溝１９を設けると共に、連結
用フック１５をフック係入溝１９内に閉じ込めるように
フック係入溝１９を閉鎖して前記アダプター１２の軸方
向移動を阻止する閉鎖位置と、フック係入溝１９を開放
して連結用フック１５を離脱させる開放位置とに亘って
回動可能な円環状の開閉シャッター２０を設けてなるこ
とを特徴とする。

【０００６】請求項２は、請求項１に記載の基礎工事用
機械における回転掘削部材の連結装置において、連結ア
ダプター１２は円筒状本体１２ａからなるもので、その
外周面上端部に複数の連結用フック１５を周方向所定間
隔おきに突設し、円筒状本体１２ａの下端部には回転掘
削部材６の上端部に設けてある被嵌合部６ａに嵌合され
て互いにネジ１６止めされる嵌合部１２ｂを形成してい
ることを特徴としている。

【０００７】請求項３は、請求項１又は２に記載の基礎
工事用機械における回転掘削部材の連結装置において、
連結用円筒部材１４の下端部はラッパ状の挿入ガイド１
７ａを形成していることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明すると、図１は基礎工事用機械の略全体
を示すもので、自走式車体１にバックステー２及び支持
シリンダ３を介してリーダ４が鉛直姿勢に保持され、こ
のリーダ４に回転駆動装置５が所要ストローク昇降可能
に支持されている。回転駆動装置５は、所謂オーガマシ
ンよりも大型の回転駆動装置で、後述する本発明の連結
装置１１によって当該回転駆動装置５に連結された大口
径のケーシング６（回転掘削部材）を回転駆動するよう
になっている。

【０００９】ケーシング６を回転駆動する回転駆動装置
５は、図１及び図２に示すように、装置本体７と、リー
ダ４のガイドレール４ａに支持案内され且つチェーンド
ライブ式駆動手段８ａによって昇降駆動される昇降体８
と、装置本体７を昇降体８に垂下連結する両側一対の連
結部材９，９とによって構成される。装置本体７は、図
２の（Ｂ）に示すように、地上に立設される左右一対の
ガイド支柱１０，１０によって昇降案内される。

【００１０】次に、本発明に係る連結装置１１について
説明すると、この連結装置１１は、ケーシング６の上端
部に着脱可能に接続される連結アダプター１２と、回転
駆動装置５における装置本体７の回転出力フランジ１３
（回転出力部材）に固定され、下端側より連結アダプタ
ー１２が挿入されるようになっている連結用円筒部材１
４と、を含んで構成される。

【００１１】図４及び図６から分かるように、連結アダ
プター１２は円筒状本体１２ａからなるもので、この円
筒状本体１２ａの外周面上端部に例えば４つの連結用フ
ック１５が周方向に９０度の間隔をおいて突設されてお
り、そして円筒状本体１２ａの下端部にはケーシング６
の上端部に設けてある雄形嵌合部（被嵌合部）６ａに嵌
合可能な雌形嵌合部１２ｂが設けてある。

【００１２】この連結アダプター１２をケーシング６に
接続するときは、図６の（Ａ）及び（Ｂ）に示すよう
に、その下端部の雌形嵌合部１２ｂにケーシング６上端
部の雄形嵌合部（被嵌合部）６ａを嵌合させて、雌形嵌
合部１２ｂの挿通孔ｂから雄形嵌合部６ａのネジ孔ａに
ネジ１６をねじ込んで締め付ければよい。尚、ケーシン
グ６の下端部には、上端部側の雄形嵌合部６ａと嵌合可
能な雌形嵌合部６ｂが設けてあって、ケーシング６相互
を接続するときは、同図に示すように、雄形嵌合部６ａ
を雌形嵌合部６ｂに嵌合させてネジ１６止めすればよ
い。

【００１３】連結用円筒部材１４は、図２〜図５に示す
ように、円筒部材本体１７と、この本体１７の上端部に
固着された取付フランジ１８とからなるもので、取付フ
ランジ１８が装置本体７の回転出力フランジ１３（回転
出力部材）にボルトによって同心状に取付け固定され、
円筒部材本体１７の下端部にはラッパ状の挿入ガイド１
７ａが形成されている。尚、図２及び図３において２９
は、装置本体７の固定部材（図示せず）に取り付けられ
た固定フレームで、この固定フレームがガイド支柱１
０，１０に昇降案内される。

【００１４】そして、上記円筒部材本体１７には、連結
アダプター１２の挿入時に各連結用フック１５が係入し
て連結アダプター１２の回転を阻止するフック係入溝１
９が設けられていると共に、連結用フック１５をフック
係入溝１９内に閉じ込めるように各フック係入溝１９を
閉鎖して連結アダプター１２の軸方向移動を阻止するシ
ャッター閉鎖位置（図４の下半分参照）と、各フック係
入溝１９を開放して連結用フック１５を離脱させるシャ
ッター開放位置（図４の上半分参照）とに亘って回動可
能な円環状の開閉シャッター２０が円筒部材本体１７と
同心状に設けられている。

【００１５】上記円環状の開閉シャッター２０は、図３
〜図５から分かるように、円筒部材本体１７の外周面に
周設してあるシャッターガイド溝２１に回動可能に嵌合
されたもので、円筒部材本体１７に設けられた４つのフ
ック係入溝１９と夫々対応する位置に、連結アダプター
１２の連結用フック１５が挿通可能な開口部２２を有し
ており、各開口部２２は、シャッター開放位置（図４の
上半分参照）でフック係入溝１９と合致し、シャッター
閉鎖位置（図４の下半分参照）でフック係入溝１９から
周方向に一定角度ずれた位置にある。

【００１６】図４に示すように、上記円環状開閉シャッ
ター２０をシャッター開放位置とシャッター閉鎖位置と
に亘って回動させる２組のシリンダユニット２３が、連
結用円筒部材１４と開閉シャッター２０との間に介設さ
れている。各シリンダユニット２３は、油圧シリンダ２
４を伸縮駆動して開閉シャッター２０を開閉作動させる
もので、そのシリンダ２４のシリンダ本体２４ａがブラ
ケット２５を介して円筒部材本体１７に取り付けられ、
ピストンロッド２４ｂがブラケット２６を介して開閉シ
ャッター２０に取り付けられている。２組のシリンダユ
ニット２３，２３の油圧シリンダ２４，２４は、図４に
示すように、円環状開閉シャッター２０の直径方向両側
位置に回転対称状に配設される。

【００１７】図３には、連結アダプター１２が連結用円
筒部材１４内に挿入された状態を仮想線で示している
が、この図から分かるように、連結用円筒部材１４内に
連結アダプター１２が挿入されるとき、アダプター１２
の上端が連結用円筒部材１４の取付フランジ１８に当接
する状態となって挿入位置が規制され、このとき各連結
用フック１５は開閉シャッター２０より上位にあって、
この開閉シャッター２０を閉鎖位置に回動すれば、各連
結用フック１５がフック係入溝１９内に閉じ込められ
て、連結アダプター１２の軸方向移動が阻止され、それ
よって連結アダプター１２が回転駆動装置５における装
置本体７の回転出力フランジ１３（回転出力部材）に連
動連結されることになる。

【００１８】この実施形態では、シリンダユニット２３
の操作により油圧シリンダ２４を伸縮駆動して、円環状
開閉シャッター２０を開閉作動させるようにしている
が、このようなシリンダユニット２３を使用することな
く、この円環状開閉シャッター２０を手動で直接回動操
作することによって、シャッター２０の開閉を行わせる
ことができる。この手動操作においては、例えば、開閉
シャッター２０の所要部にストッパー付きのハンドルを
設けておいて、作業者がリーダに登って所要高さ位置で
そのハンドルによって開閉シャッター２０を回動させれ
ばよく、またシャッター閉鎖位置でストッパーにより開
閉シャッター２０をロックすればよい。

【００１９】次に、以上説明したような本発明に係る連
結装置１１の使用方法について図７及び図８を中心に他
の図面を参照しながら説明する。

【００２０】先ず、図７のに示すように、地上でケー
シング６（回転掘削部材）の上端部に連結アダプター１
２を接続し、この連結アダプター１２をケーシング６と
共に、同図のに示すようにリーダ４の頂部から垂下さ
れるワイヤー３７（又は他のクレーン）によって吊り上
げ、連結アダプター１２を同図の仮想線図示のように
回転駆動装置５の装置本体７に連結する。

【００２１】この連結操作にあたっては、上端部に連結
アダプター１２を接続したケーシング６を図７ののよ
うにワイヤー３７で吊り上げた状態で、このケーシング
６を作業員が地上で装置本体７の真下に移動させ、その
位置で回転駆動装置５を下動しながら連結アダプター１
２を連結装置１１の連結用円筒部材１４内に挿入しても
よいし、あるいは連結アダプター１２を接続したケーシ
ング６を同図のに示ように地上の所定位置に立ててお
いて、自走式車体１をリーダ４と共に旋回させて、装置
本体７が連結アダプター１２の真上に来るようにし、こ
の状態で装置本体７下動させて連結アダプター１２を連
結用円筒部材１４内に挿入してもよい。この挿入に際し
ては、連結アダプター１２の連結用フック１５を連結用
円筒部材１４下端部のラッパ状挿入ガイド１７ａに当て
て、ケーシング６側又は連結用円筒部材１４側を適宜に
回しながら、その連結用フック１５をフック係入溝１９
に係入させ、この状態で連結アダプター１２を図３の仮
想線図示のように連結用円筒部材１４内の上限位置まで
挿入すればよい。このように連結用円筒部材１４の下端
部がラッパ状挿入ガイド１７ａを形成しているから、連
結アダプター１２の挿入が容易となる。

【００２２】上記のように連結用フック１５がフック係
入溝１９に係入して回転を阻止された連結アダプター１
２を連結用円筒部材１４内の所定位置まで挿入した後、
自走式車体１の運転席よりシリンダユニット２３を操作
して、開閉シャッター２０を閉鎖位置に回動させる。こ
れにより、連結アダプター１２の連結用フック１５が図
３に示すようにフック係入溝１９内に閉じ込められた状
態となって、連結アダプター１２の軸方向移動が阻止さ
れ、連結アダプター１２が回転駆動装置５の装置本体７
と連動連結される。

【００２３】こうして連結アダプター１２を回転駆動装
置５の装置本体７に連結したならば、図７のに示すよ
うに、回転駆動装置５を下降させつつ、連結アダプター
１２を介してケーシング６を回転させながら地盤を掘削
掘孔してゆく。このとき、回転駆動装置５の推力及び回
転力は、連結用円筒部材１４及び開閉シャッター２０か
ら連結用フック１５を介して連結アダプター１２に伝達
され、この連結アダプター１２を介してケーシング６に
伝達される。

【００２４】ケーシング６を地盤中所定深さまで掘削掘
孔したならば、シリンダユニット２３を操作して、開閉
シャッター２０を開放位置に回動させた後、図８のに
示すように回転駆動装置５を上昇させることによって、
連結アダプター１２と回転駆動装置５とを切離し、更に
そのあと連結アダプター１２をケーシング６から取り外
す。

【００２５】この取り外した連結アダプター１２は、別
の場所で新たなケーシング６に接続し（図７の参
照）、これを図８のに示すようにリーダ４の頂部から
垂下されるワイヤー３７によって吊り上げ、図７のの
場合と同じ要領で回転駆動装置５の装置本体７に連結す
る。図８のの仮想線図示のように回転駆動装置５の装
置本体７に連結したケーシング６を、地上に上端部が突
出している先行ケーシング６に接続して、ケーシング６
の継ぎ足しを行う。

【００２６】こうして先行ケーシング６に後続のケーシ
ング６を継ぎ足した後、図８のに示すように、回転駆
動装置５を下降させつつ、連結装置１１を介してケーシ
ング６を回転させながら地盤を掘削掘孔してゆく。以降
は、上記同様な要領でケーシング６の継ぎ足しを行いな
がら、そのケーシング６によって所定深さまで掘削削孔
を行う。

【００２７】以上の説明から分かるように、本発明に係
る連結装置１１を使用することによって、回転駆動装置
５へのケーシング６の連結作業及びケーシング６の継ぎ
足し作業を、高所作業によらず、自走式車体１の運転席
での操作と地上での簡単な手作業によって行うことがで
き、従って作業の安全性を確保することができる。

【００２８】また、以上の実施形態では、回転掘削部材
としてケーシング６を使用する場合について説明した
が、回転掘削部材としてはオーガスクリューを使用する
場合もある。このオーガスクリューの場合には、回転駆
動装置として、リーダ４に沿って昇降駆動可能なオーガ
マシンを適用することができ、そしてこのオーガマシン
の回転出力部材に連結用円筒部材１４を取り付けるよう
にすればよく、また連結アダプター１２としては、オー
ガスクリューの上端部に着脱可能に接続できるものを使
用すればよい。

【００２９】

【発明の効果】請求項１に記載の連結装置によれば、外
周に連結用フックが突設され、ケーシング等回転掘削部
材の上端部に着脱可能に接続される連結アダプターと、
回転駆動装置の回転出力部材に固定され、下端側より連
結アダプターが挿入可能な連結用円筒部材と、連結用円
筒部材に設けられたフック係入溝と、連結用円筒部材に
回動可能に設けられた開閉シャッターとを備えてなるも
ので、回転掘削部材を回転駆動装置に対して連結する際
には、回転掘削部材の状態部に接続した連結アダプター
を連結用円筒部材内に挿入した状態で開閉シャッターを
閉鎖位置に回動し、また回転掘削部材を回転駆動装置か
ら切り離す際には開閉シャッターを開放位置に回動すれ
ばよいから、回転駆動装置に対する回転掘削部材の連結
・切り離し作業、及び回転掘削部材の継ぎ足し作業が簡
単容易となり、高所作業を余儀無くされる場合であって
も、その作業を安全に行うことができる。

【００３０】請求項２に記載の連結装置によれば、連結
アダプターは、円筒状本体からなるもので、その外周面
上端部に複数の連結用フックを周方向所定間隔おきに突
設し、円筒状本体の下端部に、ケーシング等回転掘削部
材の上端部に設けてある被嵌合部に嵌合されて互いにネ
ジ止めされる嵌合部を形成しているから、ケーシング等
回転掘削部材に対する連結アダプターの接続が容易とな
って、回転掘削部材の連結・切り離し作業、及び回転掘
削部材の継ぎ足し作業を一層能率良く行うことができ
る。

【００３１】請求項３に記載の連結装置によれば、、連
結用円筒部材の下端部がラッパ状の挿入ガイドを形成し
ているから、連結アダプターの挿入、特にフック係入溝
への連結用フックの係入が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る連結装置を備えた基礎工事用機
械の略全体を示す側面図である。

【図２】 （Ａ）は連結装置を有する回転駆動装置の側
面図、（Ｂ）はその正面図である。

【図３】 本発明に係る連結装置の拡大図である。

【図４】 図３のＸ−Ｘ線断面図である。

【図５】 本発明に係る連結装置の側面図である。

【図６】 （Ａ）はケーシング及びこれの上端部に接続
された連結アダプターの拡大断面図、（Ｂ）は（Ａ）の
矢印Ｙで示される部分の拡大図である。

【図７】 〜は本発明の連結装置の使用方法を示す
説明図である。

【図８】 〜は同じく連結装置の使用方法を示す説
明図である。

【符号の説明】

１ 自走式車体 ４ リーダ ５ 回転駆動装置 ６ ケーシング（回転掘削部材） ７ 回転駆動装置の装置本体 ８ 昇降体 ９ 連結部材 １０ ガイド支柱 １１ 連結装置 １２ 連結アダプター １３ 回転出力フランジ（回転出力部材） １４ 連結用円筒部材 １５ 連結用フック １６ ネジ １７ 円筒部材本体 １７ａ 挿入ガイド １９ フック係入溝 ２０ 開閉シャッター ２２ 開口部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周に連結用フックが突設され、ケーシ
   ング等回転掘削部材の上端部に着脱可能に接続される連
   結アダプターと、リーダに沿って昇降可能な回転掘削部
   材用回転駆動装置の回転出力部材に固定され、下端側よ
   り連結アダプターが挿入可能な連結用円筒部材とを備
   え、連結用円筒部材には、連結アダプターの挿入時に連
   結用フックが係入してアダプターの回転を阻止するフッ
   ク係入溝を設けると共に、連結用フックをフック係入溝
   内に閉じ込めるようにフック係入溝を閉鎖して前記アダ
   プターの軸方向移動を阻止する閉鎖位置と、フック係入
   溝を開放して連結用フックを離脱させる開放位置とに亘
   って回動可能な円環状の開閉シャッターを設けてなる基
   礎工事用機械における回転掘削部材の連結装置。
2. 【請求項２】 連結アダプターは円筒状本体からなるも
   ので、その外周面上端部に複数の連結用フックを周方向
   所定間隔おきに突設し、円筒状本体の下端部には回転掘
   削部材の上端部に設けてある被嵌合部に嵌合されて互い
   にネジ止めされる嵌合部を形成している請求項１に記載
   の基礎工事用機械における回転掘削部材の連結装置。
3. 【請求項３】 連結用円筒部材の下端部はラッパ状の挿
   入ガイドを形成している請求項１又は２に記載の基礎工
   事用機械における回転掘削部材の連結装置。