JPH0245357Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は地下配管に際し、土盤を開削すること
なく発進立坑と到達立坑を掘削し、両立坑間に油
圧等により埋設管を推進貫入する、いわゆる水平
推進工法において使用する二重回転式削進装置に
関する。

本考案に係る装置は、埋設管内に挿通したオー
ガスクリユーを回転させて前方土盤を掘削しつ
つ、後方から埋設管とも回転させながら押圧して
貫入していく埋設管駆動ユニツトを有する二重回
転式削進装置である。

従来の二重回転式削進装置では、埋設管とオー
ガスクリユーとはそれぞれ別駆動源により回転さ
せられる構造のものが多く、また同一の駆動源に
よる場合も装置全体が極めて大型なものとならざ
るを得なかつた。しかるに工事の能率化の見地か
ら、埋設管圧入装置を設置する発進立坑をなるべ
く小さくするために、該装置は小型なものである
ことが望まれる。

本考案は上記の点にかんがみ、装置全体を複雑
化、大型化することなく、同一の駆動源により埋
設管とオーガスクリユーを回転させることのでき
る埋設管駆動ユニツトを有する二重回転式削進装
置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本考案に係る装
置は以下のような構成としている。即ち、埋設管
内に挿通したオーガスクリユーを回転させて土砂
の搬出を行なうと共に、該埋設管をも回転させな
がらこれを押圧して地中に貫入していく二重回転
式削進装置において、オーガスクリユーと埋設管
との間に遊星歯車装置による減速機構を介在さ
せ、駆動源に連結した上記減速機構の太陽歯車の
中心軸に上記オーガスクリユーを接続し、他方上
記減速機構の遊星歯車に連結した出力軸に上記埋
設管とオーガスクリユーの回転方向を同一にした
り、互いに反対にすることが容易に選択でき、こ
れらの相対的速度差を広範囲に調整できる。した
がつて、土盤の状況等に、より合致した掘削が可
能となるので、作業効率も向上する。

さらに上記減速機構は、その入力軸と出力軸と
の間に回転を断続するクラツチが設けられたもの
とすれば、埋設管のみの回転を一時停止させるこ
とができる。

以下、添付図面に基づいて本発明の実施例につ
いて説明する。

第１図は埋設管圧入装置の全体を示す側面図で
ある。埋設管３とオーガスクリユー４を回転させ
る埋設管駆動ユニツト１は、立坑内の所定位置に
設置されたガイドレール２に沿つて進退動自在に
載置され、ジヤツキ５により推進方向に前進させ
ることができるようになつている。ジヤツキ５の
後方には、埋設管駆動ユニツト１を前進させる場
合の反力を支持する圧力受け７を立設する。６は
スペーサーであつて、埋設管駆動ユニツト１をジ
ヤツキ５の一ストローク分以上前進させる場合に
ジヤツキ５の作動のために挿入するものである。
埋設管駆動ユニツト１の左右には油圧モーター
８，８がそれぞれ装着されている。

第４図は埋設管駆動ユニツト１の、第２図にお
ける点線部分の内部構造を示す断面図であつて、
油圧モーター８の回転軸には小歯車８ａが連結さ
れている。太陽歯車９の周囲には遊星歯車１０が
設けられており、太陽歯車９は遊星歯車１０と噛
合している共に、その周囲に形成された大歯車９
ａは小歯車８ａと噛合している。また内歯歯車１
１は遊星歯車１０と噛合している。

即ち、遊星歯車１０は太陽歯車９の回転により
該太陽歯車９と内歯歯車１１に噛合して自転しつ
つ公転するもので、それらは遊星歯車機構を構成
している。遊星歯車１０の中心軸１０ａには遊星
キヤリア１２が連結されており、該遊星キヤリア
１２にはそれと一体に回転するオーガ軸１３が嵌
挿されている。その先端部に形成されたフランジ
１３ａにはオーガスクリユー４が接続されてい
る。該遊星キヤリア１２の周囲には、遊星歯車１
４と噛合する太陽歯車１５が設けられており、遊
星キヤリア１２は同時に太陽歯車１５としても機
能する。即ち、遊星歯車１４、太陽歯車１５、及
び内歯歯車１６により遊星歯車機構を構成してい
る。また、遊星歯車１４の中心軸１４ａに連結さ
れた遊星キヤリア１７の他端には、チヤツク１８
によつて埋設管３が接続されている。尚、遊星歯
車１０，１４は太陽歯車９，１２の周囲にそれぞ
れ３個宛設けられている。

次にその作用について説明すると、今、油圧モ
ーター８，８を駆動させるとその回転軸に連結し
ている小歯車８ａが回転し、それにより大歯車９
ａを介し太陽歯車９が回転させられる。それに伴
い遊星歯車１０は太陽歯車９の周囲を公転し、遊
星キヤリア１２が回転するからオーガ軸１３と共
にオーガスクリユー４も回転する。

さらに、太陽歯車１５に噛合する遊星歯車１４
も自転しながら太陽歯車１５の周囲を公転し、そ
れは遊星キヤリア１７に伝達され、該遊星キヤリ
ア１７に接続した埋設管３が回転する。

以上のように本実施例における埋設管駆動ユニ
ツト１は、駆動源の回転を減速するために二つの
遊星歯車機構を組み込み、その一つ目の減速軸に
はオーガスクリユーを、二つ目の減速軸には埋設
管をそれぞれ接続することにより、同一の駆動源
で回転速度の異なるオーガスクリユーと埋設管の
双方を同時に回転させるものである。但し、油圧
モーター８とオーガスクリユー４との間の減速装
置については、遊星歯車機構に限られるものでは
ない。

本実施例の装置を用いて埋設管を地中に貫入さ
せるには油圧モーター８，８を駆動させ、埋設管
３内に挿通されていると共に、先端に掘削刃（図
示せず）を有するオーガスクリユー４を回転さ
せ、かつ注水口１９から採り入れた水を該先端か
ら噴射して先端地盤を掘削し、オーガスクリユー
４の羽根により埋設管３内の削土を後方へ送り、
削土排出口２０から埋設管外へ排出しつつ、その
後方から埋設管を回転させながらジヤツキ５によ
り押圧して貫入していくものである。埋設管３が
相当程度貫入されたら埋設管駆動ユニツト１と、
埋設管３及びオーガスクリユー４の連結を外し、
埋設管動ユニツト１を後退させて新たにオーガス
クリユーと埋設管を継ぎ足した後、埋設管駆動ユ
ニツト１を連結して、再び押圧して貫入していく
ものである。本実施例の埋設管駆動ユニツト１に
はオーガスクリユー４を前後に作動させるための
ジヤツキ２１が設けられている。即ち、オーガ軸
１３は遊星キヤリア１２に嵌挿されているが、該
オーガ軸１３内にはジヤツキ２１のロツド２１ａ
が挿通しており、その先端部にはジヤツキ２１の
ロツド２１ａに固着されたナツト２２と、他方オ
ーガ軸１３に固着されたナツト２３が並置されて
いる。

ナツト２２とナツト２３との間にはベアリング
２４が挿入されていて、ジヤツキ２１のロツド２
１ａが油圧により矢印Ａ方向に移動しようとする
と、ナツト２２はナツト２３を押圧するから、オ
ーガ軸１３はロツド２１ａと共に矢印Ａ方向に移
動する。一方、遊星キヤリア１２の先端部１２ａ
と、オーガ軸１３の上端部１３ａとは突出してい
て互いに歯合するようになつており、第４図では
それらが歯合していない状態を示しているが、オ
ーガ軸１３の矢印Ａ方向への移動により、両者は
互いに歯合して遊星キヤリア１２の回転がオーガ
軸１３に伝達される。したがつてオーガスクリユ
ー４が回転すると共に、その掘削刃が装着された
先端が埋設管より前方に突出して先端地盤を掘削
することになる。また、逆にロツド２１ａが矢印
Ｂ方向に移動する場合は、ナツト２２はベアリン
グ２５を介してオーガ軸１３を押圧し、それを矢
印Ｂ方向に移動させ遊星キヤリア１２との歯合を
解除するものである。

このように先端地盤の土質の状態、及び変化に
対応してオーガスクリユー４を埋設管３よりもど
の程度前方に位置させるかについての調節が自由
に行い得ると同時に、その回転を停止させて掘削
をしないで埋設管を貫入していくことが可能なも
のである。また、オーガ軸１３に加わる軸方向の
圧力がジヤツキ２１の圧力計等により容易に検出
できるのでオーガスクリユー３に対し常に土質の
状態に対応した適切な圧力を加えながら掘削する
ことができる等の利点がある。

さらに本実施例のものは、埋設管に対する駆動
源の回転の伝達を断続するためのクラツチ機構が
設けられている。該クラツチ機構はシリンダー２
６と、内歯歯車１６の外周側面に形成されている
突出部２７と、シリンダー２６内のピストン２７
に連結されている嵌合片２９とからなつている。
埋設管駆動ユニツト１においては、内歯歯車１６
が固定されているときは太陽歯車１２の回転によ
り遊星キヤリア１７が回転し、内歯歯車１６が回
転可能な場合には遊星キヤリア１７は回転せず、
埋設管３の回転も停止する。したがつて外部の操
作レバー（図示せず）の操作によりシリンダー２
６内のピストン２７を油圧により作動させ、嵌合
片２９を突出部２８に嵌合させて内歯歯車１６を
固定し、またはそれを解除することにより、埋設
管３への駆動源の回転の伝達を断続することがで
きる。したがつて掘削、貫入途中において土盤の
状態の変化等、状況に応じていつでも埋設管の回
転を停止、始動することが自由である。

以上説明したように本考案は、オーガスクリユ
ーと埋設管との間に遊星歯車装置による減速機構
を介在させ、駆動源に連結した上記減速機構の太
陽歯車の中心軸に上記オーガスクリユーを接続
し、他方上記減速機構の遊星歯車に連結した出力
軸に上記埋設管を接続して、さらに上記遊星歯車
は外周に設けた内ば歯車に内転するようにして、
回転速度を異にするオーガスクリユーと埋設管と
を回転させる埋設管駆動ユニツトを備えているか
ら、同一駆動源により、オーガスクリユーと埋設
管に、それぞれの回転に必要な動力を供給でき、
省エネルギー化、及び装置の小型化を図ることが
できる。また発進立坑を小さくすることができる
ので、作業の能率化を実現できる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る埋設菅圧入装置の全体側
面図、第２図はその平面図、第３図はその背面図
である。第４図は第２図における点線部分を拡大
し、内部構造を示した断面図である。 １……埋設管駆動ユニツト、２……ガイドレー
ル、３……埋設管、４……オーガスクリユー、５
……ジヤツキ、６……スペーサー、７……圧力受
け、８……油圧モーター、１３……オーガ軸、２
０……削土排出口、２１……ジヤツキ、３０ａ，
３０ｂ……油の送り込み口、３１……送水ハイ
プ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 埋設管内に挿通したオーガスクリユーを回転
   させて土砂の搬出を行なうと共に、該埋設管を
   も回転させながらこれを押圧して地中に貫入し
   ていく二重回転式削進装置において、オーガス
   クリユーと埋設管との間に遊星歯車装置による
   減速機構を介在させ、駆動源に連結した上記減
   速機構の太陽歯車の中心軸に上記オーガスクリ
   ユーを接続し、他方上記減速機構の遊星歯車に
   連結した出力軸に上記埋設管を接続して、さら
   に上記遊星歯車は外周に設けた内ば歯車に内転
   するようにして、回転速度を異にするオーガス
   クリユーと埋設管とを回転させる埋設管駆動ユ
   ニツトを備えていることを特徴とする二重回転
   式削進装置。 (2) 前記遊星歯車装置による減速機構は、その入
   力軸と出力軸との間に回転の伝達を断続するク
   ラツチが設けられたものである実用新案登録請
   求の範囲第１項に記載の二重回転式削進装置。