JPH0220263Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は矢板又は杭等の打込又は引抜きを起振
機の上下振動によつて行わせるようにした振動式
杭打杭抜機に関し、さらに詳しくはその起振機の
上下振動エネルギーの大きさを変化させることが
できるようにした可変振動式杭打杭抜機に関する
ものである。

この種の振動式杭打杭抜機は、起振機によつて
発生せしめられる振動エネルギーが大きい程杭の
打込又は引抜速度が大きくて作業能率が高いが、
市街地はで大きな振動エネルギーの装置を使用す
ることは振動及び騒音公害の面で問題がある。さ
らに杭の先端が地表面から６〜７ｍの深さまで打
込まれたところで地盤の振幅（表面波又はレイリ
ー波と呼ばれている）が最も大きくなることが知
られており、このような見地から振動エネルギー
の切換ができる振動式杭打杭抜機の開発が求めら
れているところである。

起振機の上下振動エネルギーを増減可能とした
可変振動式杭打杭抜機は従来から知られている
が、この杭打杭抜機では、起振機内に、固定偏心
重錘と該固定偏心重錘に対して重合度を変化させ
ることができる可動偏心重錘とを同軸に装着して
形成した一対のロータユニツトを軸着し、その一
対のロータユニツトを相互に逆回転させることに
よつて起振機を上下方向に振動させ、その振動に
よつて杭を地中に打込み（又は引抜き）させるよ
うに構成されている。

この杭打杭抜機では、起振機内の固定偏心重錘
と可動偏心重錘との重合度を大きくすれば合成偏
心質量が大きくなつてその起振機の振動エネルギ
ーは大きくなり、これに対して前記重合度を小さ
くすれば振動エネルギーは小さくなるが、公知の
可変振動式杭打杭抜機の中には、例えば実開昭55
−113751号公報に示される如く、可動偏心重錘を
ロータ軸及び固定偏心重錘に対して所定角度範囲
だけ変位自在に装着し、さらに一対のロータユニ
ツトを回転せしめるためのモータを正逆二方向に
切換え可能とし、該モータの回転方向を変化させ
ることにより可動偏心重錘と固定偏心重錘との重
合度を自動的に変更できるようにしたものがあ
る。

ところが、その実開昭55−113751号公報に示さ
れる可変振動式杭打杭抜機では、その運転時に可
動偏心重錘はロータ軸又は固定偏心重錘に対して
固定されることなく単に伴回りするようになつて
いるので、該可動偏心重錘が運転時の振動によつ
てロータ軸又は固定偏心重錘に対してガタつくこ
とがあり、それによつて杭打杭抜機全体が横振れ
を起こしたり或いは縦方向の振動が弱められると
いう問題があつた。

本考案は上記の如き従来の可変振動式杭打杭抜
機の問題点に鑑み、運転時には可動偏心重錘をロ
ータユニツトにおける軸と固定偏心重錘とによつ
て構成されるロータ本体に対して自動的にロツク
し得るようにした可変振動式杭打杭抜機を提供す
ることを目的とするものであつて、軸に対して固
定偏心重錘を非回動に取付けてなるロータ本体に
前記軸に対して所定角度範囲だけ回動可能とした
可動偏心重錘を備えた合成偏心質量可変の一対の
ロータユニツトを起振機ケーシング内に相互に逆
方向に同期回転せしめる如くして装着した起振機
を有し、さらに前記各ロータユニツトを駆動する
ためのモータを正逆二方向に回転自在として該モ
ータの回転方向を正逆二方向に切換えることによ
り前記各ロータユニツトの合成偏心質量を変化せ
しめて前記起振機で発生せしめられる上下方向の
振動エネルギーの大きさを変化せしめ得るように
した可変振動式杭打杭抜機において、前記各ロー
タユニツトには、前記ロータ本体と前記可動偏心
重錘のいずれか一方側においてしかも前記ロータ
ユニツトが所定の回転数に達するまでは非作動位
置に静止し且つ該ロータユニツトが前記所定回転
数に達したときにその遠心力によつてロツク方向
に作動せしめられるロツク部材と、他方側におい
てしかも前記ロツク部材を係脱自在に係合せしめ
る作用をするロツク受部とからなる可動偏心重錘
をロータ本体に自動ロツクするためのロツク装置
を設け、もつて運転時には可動偏心重錘をロータ
本体にロツクすることにより杭打杭抜機全体が横
振れしたり或いは縦方向の振動エネルギーが弱め
られたりすることを未然に防止し得るようにした
ことを特徴とするものである。

以下、図示の実施例に基づいて本考案の可変振
動式杭打杭抜機を説明すると、第１図ないし第６
図において符号Ａはドライバーと称する杭打杭抜
機、Ｂは上下方向の振動を発生する起振機で、該
起振機Ｂはハンガー６から自由状態で吊下げられ
ている。符号Ｃは起振機Ｂの下部に固定されたチ
ヤツクで矢板又は杭Ｄを把持するためのものであ
る。又符号１は起振機Ｂの上部に取付けられた電
動又は油圧モータ、９は起振機Ｂのケーシングを
示している。

起振機ケーシング９内には、モータ１によつて
回動せしめられる駆動側ロータユニツト１０と該
駆動側ロータユニツト１０に対して逆方向に回転
せしめられる従動側ロータユニツト２０がそれぞ
れ水平方向に平行に軸着されている。

駆動側ロータユニツト１０及び従動側ロータユ
ニツト２０は、第２図及び第３図に示すようにそ
れぞれ軸１１，２１の中間部に、該軸１１，２１
に対して非回動に取付けられた固定偏心重錘１
２，２２と該軸１１，２１に対して所定角度範囲
θ（第４図）だけ回動可能に取付けた可動偏心重
錘１３，２３とを備えて構成されている。又、該
各軸１１，２１の一端側には相互に噛合う同形の
ギヤ１９，２９がそれぞれ取付けられていて、駆
動側ロータユニツト１０が回転せしめられるとそ
れに伴つて従動側ロータユニツト２０が逆方向に
同期回転せしめられるようになつている。尚、駆
動側ロータユニツト１０の軸１１の反ギヤ側端部
にはプーリ５が取付けられており、又該プーリ５
とモータ１側のプーリ３との間にはベルト４が掛
けられている。

モータ１は、正逆二方向に回転自在とされてお
り、該モータ１の回転方向を切替えることによつ
て前記両ロータユニツト１０，２０の回転方向を
正逆二方向に切替え得るようにしている。

各ロータユニツト１０，２０の各側の固定偏心
重錘１２，２２及び可動偏心重錘１３，２３は相
互に同一の構成となつており、以下、固定偏心重
錘及び可動偏心重錘の構成を駆動側ロータユニツ
ト１０側のものについて説明する。

駆動側ロータユニツト１０の固定偏心重錘１２
は、２個の同形の半円形偏心体３１，３１と適宜
厚さをもつクサビ形のブロツク体３２とを有し、
該各偏心体３１，３１の間にブロツク体３２を介
在させた状態で両偏心体３１，３１及びブロツク
体３２をボルト３３，３３で一体的に固定して構
成されている。この固定偏心重錘１２は各偏心体
３１，３１に形成した軸穴３４を前記軸１１に嵌
挿させた後、該両者（偏心体３１と軸１１）間に
キー３５，３５を嵌装することによつて固定され
ている。クサビ形のブロツク体３２は半円形偏心
体３１，３１の一端側に取付けられている。この
ブロツク体３２は可動偏心重錘１３の回動範囲を
規制するためのストツパーとなるものである。又
該ブロツク体３２の上下各斜面３２ａ，３２ａに
は可動偏心重錘１３が衝突した際の衝撃力を緩和
するためのゴム製の緩衝材３６，３６が焼付固定
されている。尚、このブロツク体３２の上下各斜
面３２ａ，３２ａ（上側緩衝材３６の上面と下側
緩衝材３６の下面）のなす角度はこの実施例では
約40゜となつている。

尚、軸１１と固定偏心重錘１２とによつてロー
タユニツト１０のロータ本体１０Ｘを構成するよ
うになつている。

可動偏心重錘１３は、固定偏心重錘１２の各偏
心体３１，３１と外周を同じくする扇形に形成さ
れている。この可動偏心重錘１３は前記クサビ形
ブロツク体３２の厚さよりやや薄く形成されてい
て、該可動偏心重錘１３は両偏心体３１，３１の
間においてその軸穴２４を軸１１に遊嵌させてい
る。そしてこの可動偏心重錘１３は、軸１１の周
りで該可動偏心重錘１３の円弧方向の一側端面１
３ａがクサビ形ブロツク体３２の一方の緩衝材３
６の外面３６ａに当接した位置（第５図における
実線図示１３の位置）から可動偏心重錘１３の円
弧方向の他側端面１３ｂがクサビ形ブロツク体３
２の他方の緩衝材３６の外面３６ａに当接する位
置（鎖線図示１３′の位置）までの角度θの範囲
で回動可能となつている。尚、可動偏心重錘１３
はこの実施例では角度約140゜の範囲で扇形に形成
されていて、該可動偏心重錘１３は約角度180゜の
範囲で回動し得るように設計されている。

駆動側ロータユニツト１０と従動側ロータユニ
ツト２０は、その各側の各偏心重錘１２，１３と
２２，２３が相互に水平方向対称位置となるよう
にして起振機ケーシング９に装着されている。こ
のようにすることによつて各ロータユニツト１
０，２０を相互に逆回転させたときに各側の偏心
重錘１２，１３と２２，２３の横方向の振動作用
を相殺して起振機Ｂを上下方向にのみ振動させる
ことができるようにしている。

この起振機Ｂは、モータ１を正回転方向（第１
図において矢印Ｒ方向）に回転させると駆動側ロ
ータユニツト１０が右回転方向（第４図において
矢印Ｒ方向）に回転せしめられるとともに従動側
ロータユニツト２０が左回転方向（矢印Ｌ方向）
に回転せしめられ、そのとき各側の可動偏心重錘
１３，２３は第４図において点線図示で示すよう
に各固定偏心重錘１２，２２との重合度が大きく
なつた状態（全重合状態）で各軸１１，１２と伴
回りして大きな上下方向の振動を得ることがで
き、又逆にモータ１を逆回転方向（第１図におい
て矢印Ｌ方向）に回転させると各ロータユニツト
１０，２０がそれぞれ上記とは逆方向に回転せし
められ、そのとき各側の可動偏心重錘１３，２３
が鎖線図示１３′，２３′で示すように各固定偏心
重錘１２，２２との重合度が小さくなつた状態
（無重合状態）で各軸１１，２１と伴回りして小
さな上下方向の振動を得ることができるようにな
つている。

各ロータユニツト１０，２０には、運転時に可
動偏心重錘１３，２３をロータ本体１０Ｘ，２０
Ｘにロツクするためのロツク装置Ｚ，Ｚが設けら
れている。このロツク装置Ｚ，Ｚは運転時におい
て各ロータユニツト１０，２０に発生する遠心力
を利用して可動偏心重錘１３，２３を自動的にロ
ツクするためのものであり、各可動偏心重錘１
３，２３側に設けられたロツク部材１５，１５
Ａ，２５，２５Ａと各ロータ本体１０Ｘ，２０Ｘ
側に設けられたロツク受部１６，１６Ａ，２６，
２６Ａとを備えて構成されている。尚、各ロータ
ユニツト１０，２０に設けられている各ロツク装
置Ｚ，Ｚは同じ構成となつているので、駆動側ロ
ータユニツト１０側のロツク装置Ｚについてのみ
説明する。

ロツク装置Ｚのロツク部材１５，１５Ａは、可
動偏心重錘１３の円弧方向の両端寄りにそれぞれ
設けられている。尚、可動偏心重錘１３の円弧方
向両端部の角部には、後述するブロツク体３２の
突出片３７を嵌合するための切欠部１７，１７が
形成されていて、各ロツク部材１５，１５Ａの先
端がそれぞれ該各切欠部１７，１７に向けて出没
し得るようになつている。ロツク部材１５，１５
Ａは内方側端部に頭部４０ａを形成した頭部４０
ａつきピン４０が採用されており、該ピン４０
は、切欠部１７，１７から軸１１方向に向けて形
成した穴４１，４１に嵌挿固定した筒状のボス４
２，４２内で内外方向に移動自在に収容されてい
る。ボス４２の内部には内外２段の段部４２ａ，
４２ｂが形成されていて、外側段部４２ｂとピン
４０の頭部４０ａの間にピン４０を軸１１方向に
付勢するスプリング４３が介設されている。又こ
のピン４０は、その頭部４０ａが穴４１の底部か
らボス４２の内側段部４２ａに衝合する範囲で移
動し得るようになつており、又該ピン４０が内方
に没入している状態（第５図の状態）ではそのピ
ン先端４０ｂは前記切欠部１７側には露出せず、
逆にピン４０が外方に突出している状態（第６図
の状態）では該ピン先端４０ｂは切欠部１７側に
突出するようになつている。このピン４０はロー
タユニツト１０が所定回転数（例えば500rpm）
に達したときにその遠心力によつてスプリング４
３の付勢力に抗して自動的に外方に移動するよう
になつており、又ロータユニツト１０が停止する
とスプリング４３に付勢されて内方に移動するよ
うになつている。

前記ロツク部材１５，１５Ａ（ピン４０，４０）
を受けるためのロツク受部２５，２５Ａは前記ク
サビ形ブロツク体３２側に形成されている。即
ち、該ブロツク体３２にはその上下各傾面に３２
ａ，３２ａの外端寄りに前記可動偏心重錘１３の
切欠部１７，１７にそれぞれ嵌合し得る突出片３
７，３７が溶接されている。この突出片３７，３
７には可動偏心重錘１３の各端面１３ａ，１３ｂ
がそれぞれブロツク体３２側の各緩衝材３６，３
６の外面３６ａ，３６ａに衝合した状態において
前記各ピン４０，４０が対応する位置に該ピン４
０の先端４０ｂが嵌入せしめるためのロツク受部
となる穴１６，１６Ａが形成されている。尚、モ
ータ１が正逆二方向のいずれの回転方向で運転さ
れても両ピン４０，４０（ロツク部材）のうちの
いずれか一方のピン４０が両ロツク受部（穴）１
６，１６Ａのうちのいずれかに対応するようにな
つており、さらに各ロータユニツト１０，２０が
所定回転数に達したときにその対応しているピン
４０の先端４０ｂが穴（１６又は１６Ａ）内に嵌
入するようになつている。

尚、第３図中符号４４はボス４２の抜け止めピ
ン、第５図及び第６図中符号４５はピン４０の中
心部を長さ方向に貫通するようにして形成した空
気通孔を示している。

次の上記構成の杭打杭抜機Ａの作用を説明する
と、まず起振機Ｂを高エネルギーで振動させると
きにはモータ１を正回転（第１図矢印Ｒ方向）さ
せる。すると駆動側ロータユニツト１０及び従動
側ロータユニツト２０は、各側の可動偏心重錘１
３，２３が第４図において点線で示す如く各側の
固定偏心重錘１２，２２に対して大重合（全重
合）状態のままでそれぞれ相互に逆方向に回転せ
しめられ、起振機Ｂを高エネルギーで振動させる
ことができるようになつている。又逆に起振機Ｂ
を低エネルギーで振動させるときには、モータ１
を逆回転（第１図矢印Ｌ方向）させると、各ロー
タユニツト１０，２０は各側の可動偏心重錘１
３，２３が第４図において鎖線１３′，２３′で示
す如く各側の固定偏心重錘１２，２２に対して小
重合（無重合）状態のままで回転せしめられ、起
振機Ｂを低エネルギーで振動させることができ
る。そして、矢板又は杭Ｄの打込現場又は該杭Ｄ
の打込進行状況に対応して起振機Ｂの上下振動の
強さを調節しつつ杭Ｄの打込又は引抜作業を行う
ことができるようになつている。

又、モータ１を正逆いずれの回転方向で駆動し
ても、各ロータユニツト１０，２０の可動偏心重
錘１３，２３は、該ロータユニツト１０，２０が
回転せしめられる（通常の場合1500rpm以上）こ
とによつて生じる遠心力により、それぞれいずれ
かの側のロツク部材（１５又は１５Ａ、２５又は
２５Ａ）がそれと対応するロツク受部（１６又は
１６Ａ、２６又は２６Ａ）に嵌入して自動的にロ
ータ本体１０Ｘ，２０Ｘ側にロツクされるように
なり、運転時に該各可動偏心重錘１３，２３がロ
ータ本体１０Ｘ，２０Ｘに対してグラつくことが
なくなるという作用がある。即ち、モータ１の正
回転時には、例えば駆動側ロータユニツト１０側
においては第６図に示すように該ロータユニツト
１０が右回転方向（矢印Ｒ方向）に回転せしめら
れることにより可動偏心重錘１３が実線図示の如
く位置するとともに、該可動偏心重錘１３のブロ
ツク体３２に衝合している側の端面１３ａ側のロ
ツク部材１５の先端がそれと対応するロツク受部
１６内に嵌入し、逆にモータ１の逆回転時には、
駆動側ロータユニツト１０は左回転方向（第６図
矢印Ｌ方向）に回転せしめられることにより可動
偏心重錘１３が鎖線図示の如く位置するととも
に、該可動偏心重錘１３のブロツク体３２に衝合
している側の端面１３ｂ側のロツク部材１５Ａの
先端がそれと対応するロツク受部１６Ａ内に嵌入
してそれぞれ該可動偏心重錘１３をロツクするよ
うになつている。尚、モータ１を停止させると各
ロータユニツト１０，２０に生じていた遠心力が
なくなつてロツク部材１５，１５Ａ，２５，２５
Ａが自動的にロツク解除される。

尚、図示の実施例では、可動偏心重錘１３，２
３をロツクするためのロツク装置Ｚは、ロツク部
材１５，１５Ａ，２５，２５Ａを可動偏心重錘１
３，２３側に設け、ロツク受部１６，１６Ａ，２
６，２６Ａをブロツク体３２側に設けているが、
他の実施例では、ロツク部材を軸１１，１２又は
固定偏心重錘の偏心体３１側に設けるとともにロ
ツク受部を可動偏心重錘１３，２３側に設けるこ
ともでき、さらに該ロツク部材とロツク受部の構
造は上記実施例に限定されるものでなく、遠心力
の作用によつて自動的にロツク又はロツク解除さ
れる形式のものであれば適宜設計変更することが
できる。

続いて本考案の効果を説明すると、本考案は、
モータ１の正逆回転の切替えによつて各ロータユ
ニツト１０，２０の定固偏心重錘１２，２２と可
動偏心重錘１３，２３の重合度を変化せしめて起
振機Ｂで発生する上下振動エネルギーの大きさを
変化させることができるようにした可変振動式の
杭打杭抜機において、各ロータユニツト１０，２
０に、該各ロータユニツト１０，２０が所定の回
転数に達したときにその遠心力によつて可動偏心
重錘１３，２３をロータ本体１０Ｘ，２０Ｘ側に
ロツクし得る如く作動せしめられるロツク装置
Ｚ，Ｚを設けているので、この種の可変振動式杭
打杭抜機において、運転時に可動偏心重錘１３，
２３がロータ本体１０Ｘ，２０Ｘに対してフラつ
くことがなく、それによつて起振機Ｂが横揺れし
たり縦方向の振動が弱められたりすることを未然
に防止し得るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例にかかる可変振動式杭
打杭抜機の正面図、第２図は第１図の杭打杭抜機
における起振機の内部構造を示す斜視図、第３図
は第２図の起振機内に収容される各ロータユニツ
トの構造を示す分解斜視図、第４図は第３図の各
ロータユニツトの作動説明図、第５図及び第６図
はそれぞれ第３図に示す各ロータユニツトにおけ
るロツク装置の作用説明図である。 Ａ……杭打杭抜機、Ｂ……起振機、Ｚ……ロツ
ク装置、１……モータ、９……起振機ケーシン
グ、１０，２０……ロータユニツト、１０Ｘ，２
０Ｘ……ロータ本体、１１，２１……軸、１２，
２２……固定偏心重錘、１３，２３……可動偏心
重錘、１５，１５Ａ，２５，２５Ａ……ロツク部
材、１６，１６Ａ，２６，２６Ａ……ロツク受
部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 軸１１，２１に対して固定偏心重錘１２，２２
   を非回動に取付けてなるロータ本体１０Ｘ，２０
   Ｘと前記軸１１，２１の周りで所定角度範囲θだ
   け回動可能とした可動偏心重錘１３，２３を備え
   た合成偏心質量可変の一対のロータユニツト１
   ０，２０を起振機ケーシング９内に相互に逆方向
   に同期回転せしめる如くして装着した起振機Ｂを
   有し、さらに前記各ロータユニツト１０，２０を
   駆動するためのモータ１を正逆二方向に回転自在
   として該モータ１の回転方向を正逆二方向に切換
   えることにより前記各ロータユニツト１０，２０
   の合成偏心質量を変化せしめて前記起振機Ｂで発
   生せしめられる上下方向の振動エネルギーの大き
   さを変化せしめ得るようにした可変振動式杭打杭
   抜機であつて、前記各ロータユニツト１０，２０
   には、前記ロータ本体１０Ｘ，２０Ｘと前記可動
   偏心重錘１３，２３のいずれか一方１０Ｘ，２０
   Ｘ又は１３，２３側にあつてしかも前記ロータユ
   ニツト１０，２０が所定の回転数に達するまでは
   非作動位置に静止し且つ該ロータユニツト１０，
   ２０が前記所定回転数に達したときにその遠心力
   によつてロツク方向に作動せしめられるロツク部
   材１５，１５Ａ，２５，２５Ａと、他方１３，２
   ３又は１０Ｘ，２０Ｘ側にあつてしかも前記ロツ
   ク部材１５，１５Ａ，２５，２５Ａを係脱自在に
   係合せしめる作用をするロツク受部１６，１６
   Ａ，２６，２６Ａとからなる可動偏心重錘１３，
   ２３をロータ本体１０Ｘ，２０Ｘに自動ロツクす
   るためのロツク装置Ｚを設けたことを特徴とする
   可変振動式杭打杭抜機。