JP2949083B2 - 杭打装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、道路に施設するガ
ードレールの支持杭、地面の掘削時に打設するシートパ
イル等の種々の杭体を打ち込むための杭打装置、特に、
自動車の車体上に設置できる小型のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明者は、実公昭５８−４０１１９号
に示すドロップハンマを先に提案した。これは自動車の
車体上に配置されたものであり、道路の路肩或いは中央
分離帯にガードレールの支持杭を打設する場合、又はシ
ートパイル等のように隣接しかつ連続的に打ち込まれる
ものの場合には、旋回用の駆動モータ１２を駆動して、
回転テーブル９を、支柱１８が車体１の側面又は後方に
位置するように旋回するとともに、シリンダ１９を作動
して支柱１８を起立させる。そして、ドロップハンマ２
１の位置を車体方向（前後方向）に調整するには、シリ
ンダ４を進退作動して、両内管３，３を進退移動させて
支柱１８を移動させる。また、ドロップハンマ２１の位
置を車体方向と直交する方向に調整するには、両油圧シ
リンダ１５，１５をともに同量ずつ進退移動して両内管
１４，１４ａを共に同量ずつ進退移動させて支柱１８を
移動させるように構成されている。

【０００３】ところが、上記杭打装置では、両内管３，
３が車体１上に固定され、必然的に車体１の上を縦移動
するため、車体のスペースを占有し、自動車の車体はそ
の全体が上記杭打装置に占有されてしまい、その自動車
は杭打装置を載せるための専用車両となるのであった。
従って、杭等の建設資材を積載する余地はなく、それら
を運搬する自動車が別途に必要となり、ガードレール等
の杭打工事現場への資材の搬送や、打設の際の資材の移
動等が非常に煩雑となっているのであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、自
動車の車体上へ設置される杭打装置のスペースを格段に
縮小して、１台の自動車で杭打装置と打設資材等とを同
時に運搬できるようにすることを課題とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記諸課題に鑑み、請求
項１に記載の発明は、自動車の車体の横方向に移動する
横方向スライダ部材と、前記車体上に固定され前記横方
向スライダ部材を前記横方向に案内する横方向ガイド部
材と、これらを連結し前記横方向スライダ部材を駆動す
る横方向アクチュエータとを含み構成され、前記車体の
幅にほぼ収まる長さを有する横方向移動手段と、前記車
体の前後方向にスライドする縦方向スライダ部材と、前
記横方向スライダ上に連結され前記縦方向スライダ部材
を前記前後方向に案内する縦方向ガイド部材と、これら
を連結し前記縦方向スライダを駆動する縦方向アクチュ
エータとを含み構成された縦方向移動手段と、前記縦方
向スライダに起倒可能に連結され、前記車体の幅にほぼ
収まる長さである支柱部材と、該支柱部材に沿って移動
可能な打撃部材とを設けたことを特徴とする杭打装置と
するものである。横方向移動手段が車体に固定されてお
り、横方向スライダが車体の横方向に移動すると縦方向
移動手段も横方向に移動するので、縦スライダの縦移動
が自動車の車体を占有しない。したがって、杭打装置全
体を大幅に小型化できるのである。なお、ここでいう
「支柱部材」は、ブレーカ、ドロップハンマー等を取り
付けて杭打を可能とする構造のものである。なお、支柱
部材と横方向移動手段は前記車体の幅に収まる長さであ
るが、これは従来のものと比較して発明を説明する趣旨
である。例えば、自動車のサイズには各種のものがある
ことから、大きいトラック等では杭打装置の左右にある
程度、余裕（空隙）ができてしまうし、逆に小さいトラ
ックでは若干車体より出てしまうことがあり得ることは
無論であり、ある程度の許容範囲がある。

【０００６】請求項２に記載の発明は、前記横方向移動
手段を横長で扁平な形状とし、前記横方向ガイド部材を
前記車体の前方部に固定したことを特徴とする請求項１
記載の杭打装置とするものである。これにより車体の後
方部に資材を積載可能とするのである。

【０００７】請求項３に記載の発明は、前記縦方向アク
チュエータ及び前記横方向アクチュエータがシリンダ部
材であることを特徴とする請求項１記載の杭打装置とす
るものである。これにより一層の小型化を図ることがで
きる。

【０００８】請求項４に記載の発明は、前記横方向スラ
イダ部材に前記縦方向ガイド部材を揺動可能に連結する
チルト部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の杭
打装置とするものである。これによりコンパクトな構成
となり支柱部材のチルト（スイング）が可能となる。

【０００９】請求項５に記載の発明は、前記チルト部材
が、前記横方向スライダ部材に揺動可能に連結する揺動
部材と、前記横方向ガイド部材と縦方向ガイド部材とを
連結する揺動シリンダとからとからなることを特徴とす
る請求項４記載の杭打装置とするものである。これによ
りチルト部材が一体的にコンパクトに組み込まれて機能
を強化しつつ小型化を図ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に本発明を一層明確にするため
に好適な実施形態である図１〜図１５に示す移動式杭打
装置１を説明する。図１〜図４に示す通り移動式杭打装
置１は全体形状が横長とされ、その長手方向が車体４の
Ｘ方向（車体４の横方向）と一致するように配置されて
いる（図２参照）。このＸ方向は車体のＹ方向（車体４
の前後方向）と直交する方向である（図２及び図３参
照）。

【００１１】図１及び図２に示す通り、横方向移動部材
３は、自動車２の車体４のＸ方向（左右方向）に移動す
る横方向スライダ３１と、この横方向スライダ３１を案
内する横方向ガイドレール３０と、横方向スライダ３１
と横方向ガイドレール３０とを連結しこの横方向スライ
ダ３１を駆動してスライド（滑動）させる横方向シリン
ダ３２とを含み構成され、図３に示す通り、横方向ガイ
ドレール３０が荷台６の前方部にボルト及びナットで固
定されたものである。

【００１２】縦方向移動部材５は、図４及び図５に示す
通り、横方向スライダ３１上に連結された縦方向ガイド
レール５０と、Ｙ方向にスライドする縦方向スライダ５
１と、縦方向ガイドレール５０と縦方向スライダ５１と
を連結しこの縦方向スライダ５１を駆動する縦方向シリ
ンダ５２と、を含み構成されたものである。したがっ
て、図１及び図２に示す通り、横方向スライダ３１の横
移動に伴い縦方向移動部材５の全体が横移動するもので
ある。図２及び図７に示す通り、支柱部材９（リーダー
とも呼ばれている）は縦方向スライダ５１に起倒可能に
連結されるとともに、図７及び図８に示す通り後述のハ
ンマー部材１１をＺ方向に上下移動できるようにされた
ものである。

【００１３】そしてまた、この移動式杭打装置１の大き
さは、図１に示す通り車体４の横幅Ｗ、高さＨにほぼ収
まるよう横２ｍ、高さ１〜１．５ｍ（例えば１．３ｍ）
に設定されており、さらに、それの車体４の前後方向に
おける長さは、図４に示す通り荷台６の長さＬよりもか
なり短かい８５ｃｍの長さに設定されているのである。
こうして移動式杭打装置１の小型化が図られ、荷台６の
後方部にスペースを設けて、資材等の積載を可能とする
とともに、横方向、高さ方向いずれにおいても車体から
飛び出していないので、走行中に道路の設置物を引っ掛
けることが防止できるのである。なお、上記の詳細な構
成については後述する。

【００１４】以上の特徴的な構成により、第一に横方向
スライダ３１が図１に示す横スライド起点（０ｍ）から
図２に示す横スライド終点（１ｍ）までＸ方向に任意の
位置に移動できるようにされている。第二に縦方向スラ
イダ５１が図５に示す通りＹ方向にそれぞれ３０ｃｍの
ストロークで縦スライドができるようにされている。

【００１５】ここで重要なことは横方向移動部材３と縦
方向移動部材５との位置関係である。即ち、第一に横方
向ガイドレール３０が荷台６の前方部にボルト等で固定
されていること（図３参照）、第二に横方向スライダ３
１が車体４の横方向に移動すると縦方向移動部材５と支
柱部材９も横方向に一体的に移動することである（図１
及び図２参照）。したがって、縦スライダ５１が縦スラ
イドするときには、荷台６から横に離れた位置で縦スラ
イドすることができる。すなわち荷台６の上で大きく縦
スライドしないことから、縦スライダ５１の移動スペー
ス、即ち、縦方向移動部材５の荷台６における占有面積
を削減できるのである。従って、移動式杭打装置１の全
体を大幅に小型化でき、荷台６上の設置スペースが削減
可能となり、荷台６のスペースのうち移動式杭打装置１
の設置スペース以外の空き場所が生じることとなり、そ
こに杭打資材等を積載できることとなるのである。

【００１６】次に本実施形態のその他の構成要素である
チルト部材７は図６に示す通り矢印Ｒで示す方向に向か
って、支柱部材９を左右に７〜１５°（例えば８°）ず
つ傾動（チルト又はスイング）できるものであり、横方
向移動部材３と縦方向移動部材５との間に介在してそれ
らに連結されたものである。なお、チルト部材７の位置
を変更し縦スライダ５１の上に設けても良く、種々の変
形例が挙げられる。また、チルト部材７の構成は適宜に
省略することも可能であり、横方向スライダ３１に縦方
向移動部材５を直結させた構成とすることができる事は
無論である。

【００１７】次に図４に示す通り、前述の横スライダ３
１と、縦スライダ５１と、チルトシリンダ７１と、起倒
シリンダ９０に駆動する油圧ポンプ１３と、前述の各構
成部材を操作するための操作部１５と、油圧ポンプ１３
に応答して各構成部材を制御するための油圧装置１７が
配置されている。操作部１５と油圧装置１７は運転席の
後ろ側に取り付けられている。これらの詳細な構成につ
いては後述する。なお、これらの設置場所は適宜変更が
可能である。さらに車体４にはアウトリガー１８及びブ
ームを含む小型クレーン１９が設置されている。この小
型クレーン１９は、その油圧式のブームシリンダ１９ａ
が油圧ポンプ１８により駆動され荷台６に積載された資
材を吊り上げて移動させるものであり、アウトリガー１
８は杭打時の車体のバランスを取るためのものである。

【００１８】図９〜図１１に基づいて横方向移動部材３
の構成要素を説明する。横長で扁平なフレーム形状の横
方向ガイドレール３０は荷台６にボルト等で固定されて
おり、その内部の両側に回転自在なローラ３０ａが複数
個設置されている。また、横長で扁平な横方向スライダ
３１がこのローラ３０ａに外嵌されて支持されており、
そのためにＸ方向にスライド可能となっている。横方向
シリンダ３２は、横方向ガイドレール３０の左端部と横
スライダ３１とを連結し、そのピストンが伸縮すること
により横方向スライダ３１をＸ方向に移動させるもので
ある。

【００１９】次に図９〜図１１に基づいて縦方向移動部
材５の構成要素を説明する。縦長形状の縦方向ガイドレ
ール５０は、横方向スライダ３１の右端部上面にＹ方向
に沿って固定されているものである。縦方向スライダ５
１はＹ方向への移動（縦スライド）が可能となるように
この縦方向ガイドレール５０の上部に設けたものであ
る。縦方向シリンダ５２は縦方向ガイドレール５０と縦
方向スライダ５１とを連結するとともにＹ方向に配置さ
れ、この縦方向スライダ５１をＹ方向に駆動するもので
ある。

【００２０】前記の縦方向ガイドレール５０は、横方向
スライダ３１の上部に配置されたベース５０１（図９参
照）と、このベース５０１から上方に延び出すとともに
所定間隔を置いて平行に配置された２本の断面角型のレ
ール５０２，５０３を有するガイドレール体５０４（図
１１参照）とから構成されている。そして、縦方向スラ
イダ５１は、レール５０２，５０３に案内されながらＹ
方向にスライドするスライダ板５１１、及び支部材９を
起倒及び支持するため、このスライダ板５１１上に所定
間隔で車体４のＸ方向に立設された２枚毎にペアとなっ
ている合計４枚の支柱支持板５１２からなるものであ
る。

【００２１】図１２に示す縦方向シリンダ５２は、両ロ
ッドシリンダからなるものである。即ちピストンロッド
５２１はレール５０２，５０３の間にこれらと平行に配
置されてガイドレール体５０４にＹ方向に固定されてい
る。また、チューブ５２２がピストンロッド５２１に沿
ってＹ方向にスライドするようになっている。つまりチ
ューブ５２２上にスライダ板５１１が固定され、これら
が一体的にガイドレール体５０４に沿ってスライドでき
るようになっている。

【００２２】図１３〜図１４に基づいてチルト部材７の
構成要素を説明する。チルトシリンダ連結部７０は横方
向ガイドレール３０の右端部の内側に設けられている。
チルトシリンダ７１はこのチルトシリンダ連結部７０と
回動可能に連結するとともにＹ方向に配置されている。
チルトシリンダ連結部７３はチルトシリンダ７１のピス
トンロッドと回動可能に連結するとともに縦方向ガイド
レール５０に固定されている。逆三角形板７２は、ベー
ス５０１の下側部分に接続され、Ｙ方向に配置され、ス
イング軸７４はこの逆三角形板７２と横方向スライダ３
１とを揺動自在に連結するものである。

【００２３】図９〜図１１に戻って支柱部材９の構成要
素を説明する。縦方向スライダ５１の支柱支持板５１２
に対して起倒シリンダ９０が回動可能に連結している。
起倒シリンダ９０のピストンロッドとブラケット９１の
上端部が回動可能に連結するとともに、ブラケット９１
の下端部が回動可能に支柱支持板５１２と連結してい
る。ブラケット９１にリーダー上下シリンダ９２が固定
されている。支柱９３は２ｍで横移動部材３と同様な長
さとされ、リーダー上下シリンダ９２のピストン部材に
連結しブラケット９１に対してスライド可能となってい
る。滑車部材９５は滑車とワイヤ等からなるものであり
支柱９３の内部に配置されて支柱９３の上下動に連動し
てその移動距離の２倍の距離でハンマー部材１１をＺ方
向に上下動させるものである。

【００２４】図９に示すハンマー部材１１は、支柱９３
に沿ってスライド可能に連結するブラケット１１０と、
ブラケット１１０に固定されブレーカーを有する油圧ハ
ンマー１１１と、油圧ハンマー１１１に取り付けられた
打込キャップ１１２とから構成されたものである。

【００２５】図１５に示す油圧装置１７を説明する。こ
の油圧装置１７は、油圧ポンプ１３，油圧タンク２３，
各種の周知のバルブ（図示せず）等を含み、操作部１
５、即ち、横スライドレバー１５０，縦スライドレバー
１５１，チルトレバー１５２，起倒レバー１５３，リー
ダー上下レバー１５４，ハンマースイッチ１５５，ロッ
クレバー１５６等が接続されており、それらの操作に応
答して出力を制御するように構成されている。各操作部
の操作に対応して起動可能な、ブームシリンダ１９ａ、
横方向シリンダ３２，縦方向シリンダ５２，チルトシリ
ンダ７１，起倒シリンダ９０，リーダー上下シリンダ９
２，油圧ハンマー１１１，四輪ロックブレーキ１５７等
が接続されている。また、切替弁を含む切替部２４によ
り、油圧が移動式杭打装置１又は小型クレーン１９に選
択的に供給されるように構成されている。なお、前述し
た各種のシリンダは複動シリンダからなるものである。
また、リーダー上下シリンダ９２は、切替弁とチェック
バルブを併用し油圧タンク２３に油圧を還流可能でオン
とオフが切り替え可能な自重下降装置９９が接続されて
いて、これを操作することにより、打ち込み時に自動的
に自重で支柱９３を沈降させることもできる。

【００２６】次に本実施形態の移動式杭打装置１の動作
の一例について説明する。荷台６の前方部に固定された
図１に示す移動式杭打装置１が収容された状態（畳まれ
た状態）で、図３に示す移動式杭打装置１の後方部の荷
台６に資材を積載し、杭打現場まで走行させ、路肩に停
止させる。エンジンはアイドリング状態とする。アウト
リガー１８を伸ばして接地させて固定し、ロックレバー
１５６を操作して４輪ロックブレーキ１５７を作動さ
せ、車体の振動を抑制する。横スライドレバー１５０を
操作して横方向シリンダ３２を伸張させて横方向スライ
ダ３１をＸ方向に適宜の長さ移動させ、杭打個所に近接
させる。そのとき、縦方向移動部材５、チルト部材７及
び支柱部材９が横方向スライダ３１とともに一体的にＸ
方向に横移動し図２に示す状態となる。なお、小型クレ
ーン１９により杭を吊り下げて移動させることができ
る。

【００２７】起倒レバー１５３を操作して起倒シリンダ
９０を伸張させて図７の矢印Ｓに示す通り支柱部材９を
起立させる。

【００２８】縦スライドレバー１５１を操作して縦方向
シリンダ５２を駆動して、図５に示す通り縦方向スライ
ダ５１をＸ方向に適宜の長さで縦移動させ、杭打個所の
上にハンマー部材１１を位置させる。そのとき、支柱部
材９が縦方向スライダ５１とともに一体的にＸ方向に移
動する。従って、前述したように縦方向スライダ５１は
荷台６の上を通過しないのであり（図７及び図１２参
照）、このために、移動式杭打装置１の設置スペースを
削減できるのである。なお、図１２に示す通り、縦方向
シリンダ５２の内、ピストンロッド５２１は固定され、
チューブ５２２が縦移動する。

【００２９】路面の傾斜に適合させるため、必要に応じ
て図６に示すチルト動作（スイングとも呼ばれる）させ
る。即ち、チルトレバー１５２を操作してチルトシリン
ダ７１を伸張させて逆三角形板７２を適宜角度にスイン
グして停止させる。そのとき、縦方向移動部材５、チル
トシリンダ連結部７３、支柱部材９全体が一体的にチル
ト（スイング）する。

【００３０】リーダー上下レバー１５４を操作して、図
７及び図８に示す通り、リーダー上下シリンダ９２を駆
動して支柱９３を上動又は下動させて適宜の高さで停止
させる。

【００３１】ハンマースイッチ１５５を操作して車体４
に積載された油圧ポンプ１３から油圧を油圧ハンマー１
１１に送り杭打を実行する。なお、この油圧ハンマー１
１１に代えて、ダウンホール（図示せず）を取り付け通
常の打ち込みでは不向きな岩質の場所に適合させるた
め、削岩機としても機能できるようにすることも可能で
ある。

【００３２】次に自動車２を別の杭打個所に移動し、上
記作業を繰り返す。そして前述したのと逆の手順を実行
して図１に示す通り移動式杭打装置１を収容状態とし、
作業を完了するのである。こうして、移動式杭打装置１
の小型化により、１台の自動車２で杭打装置１と資材と
を積載可能となり、作業人数の削減、杭打作業効率と運
搬効率の向上、コストの低減を図ることが可能となる。

【００３３】以上の通り本実施の形態を説明したが、本
発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、
本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々に実施
することが可能であることはいうまでもない。例えば、
変形例として回転機構を縦スライド部材５１２に設けて
首振り機構を付加し作業範囲を拡大することも可能であ
る。さらに、別の変形例として、操作部１５を自動車の
運転パネルに着脱自在とするとともに、操作部１５と、
油圧装置１７とに、インタフェースを介してそれぞれ送
信部と受信部を設けて無線で通信させることも可能であ
り、この場合、所望の場所から操作部１５を操作するこ
とで、油圧装置１７を介在させて杭打装置１や小型クレ
ーン１９を遠隔操作することにより、作業全般の効率が
向上するのである。

【００３４】

【発明の効果】請求項１〜５に記載の発明によれば、杭
打装置を小型化することにより、自動車の車体上へ設置
される杭打装置の設置スペースを格段に縮小して、１台
の自動車で杭打装置と資材とを同時に運搬できる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】移動式杭打装置１（横スライド起点）が固定さ
れた自動車の正面図である。

【図２】移動式杭打装置１（横スライド終点）が固定さ
れた自動車の正面図である。

【図３】移動式杭打装置１が固定された自動車の部分的
な右側面図である。

【図４】移動式杭打装置１の右側面図である。

【図５】移動式杭打装置１の縦スライドの動作を示す右
側面図である。

【図６】支柱部材のチルト（スイング）動作を示す右側
面図である。

【図７】支柱部材が起立状態でハンマ上昇時の移動式杭
打装置１が固定された自動車の正面図である。

【図８】支柱部材が起立状態でハンマ下降時の移動式杭
打装置１が固定された自動車の正面図である。

【図９】移動式杭打装置１の構成部品を分解して展開配
置したものについての正面図である。

【図１０】移動式杭打装置１の構成部品を分解して展開
配置したものについての右側面図である。

【図１１】移動式杭打装置１の構成部品を分解して展開
配置したものについての平面図である。

【図１２】図８の矢視Ａからの平面図である。

【図１３】図８のＢ−Ｂ断面図である。

【図１４】図８の矢視Ｃからの右側面図である。

【図１５】本実施形態の油圧装置のブロック図である。

【符号の説明】

１・・・・移動式杭打装置 ２・・・・自動車 ３・・・・横方向移動部材 ４・・・・車体 ５・・・・縦方向移動部材 ６・・・・荷台 ７・・・・チルト部材 ９・・・・支柱部材 １１・・・ハンマー部材 １３・・・油圧ポンプ １５・・・操作部 １７・・・油圧装置

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車の車体の横方向に移動する横方向
   スライダ部材と、前記車体上に固定され前記横方向スラ
   イダ部材を前記横方向に案内する横方向ガイド部材と、
   これらを連結し前記横方向スライダ部材を駆動する横方
   向アクチュエータとを含み構成され、前記車体の幅に収
   まる長さである横方向移動手段と、 前記車体の前後方向にスライドする縦方向スライダ部材
   と、前記横方向スライダ上に連結され前記縦方向スライ
   ダ部材を前記前後方向に案内する縦方向ガイド部材と、
   これらを連結し前記縦方向スライダを駆動する縦方向ア
   クチュエータとを含み構成された縦方向移動手段と、 前記縦方向スライダに起倒可能に連結され、前記車体の
   幅に収まる長さである支柱部材と、 該支柱部材に沿って移動可能な打撃部材と、を設けたこ
   とを特徴とする杭打装置。
2. 【請求項２】 前記横方向移動部材を横長で扁平な形状
   とし、前記横方向ガイド部材を前記車体の前方部に固定
   したことを特徴とする請求項１記載の杭打装置。
3. 【請求項３】 前記縦方向アクチュエータ及び前記横方
   向アクチュエータがシリンダ部材であることを特徴とす
   る請求項１記載の杭打装置。
4. 【請求項４】 前記横方向スライダ部材に前記縦方向ガ
   イド部材を揺動可能に連結するチルト部材を設けたこと
   を特徴とする請求項１記載の杭打装置
5. 【請求項５】 前記チルト部材が、前記横方向スライダ
   部材に揺動可能に連結する揺動部材と、前記横方向ガイ
   ド部材と縦方向ガイド部材とを連結する揺動シリンダと
   からなることを特徴とする請求項４記載の杭打装置。