JPH0441752B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、地下に埋設されるガス管や水道管等
の流体用管、または電力線、光や電気の信号線、
電力線等を収容する管を施工する横穴、あるいは
水を排出する横穴のように、比較的小径の横穴を
掘進する横穴掘削装置において、オーガを回転さ
せる回転駆動装置に取付けられ、オーガを把持す
る回転チヤツク装置に関する。

（従来の技術） 本発明者等は、前記した地下埋設管用横穴を、
道路等に溝を掘削することなく掘削しうる横穴掘
削装置を開発している。その一例を第７図および
第８図により説明する。

１は縦穴Ｂ内に下部が挿入されるケーシングで
あり、該ケーシング１に設けた左右のガイドレー
ル５に沿つて昇降枠２がローラ６を介して昇降自
在に装着される。該昇降枠２は、門形枠３と、該
門形枠３の左右の柱部にそれぞれ両側をピン１８
ａ，１８ｂより傾斜可能に連結して取付けたガイ
ド枠４とからなり、ガイド枠４は、傾斜角調整用
のターンバツクル（図示せず）等により、傾斜角
が調整できるようになつている。

前記ガイド枠４には、その長手方向に、対をな
すガイドレール１０，１０が固設され、オーガ回
転駆動装置７の下面の４隅に取付けたガイドロー
ラ１１の外周に設けた溝をガイドレール１０に嵌
合することにより、オーガ回転駆動装置７が該ガ
イドレール１０によつて位置決めされかつ移動さ
れるようになつている。

該ガイド枠４上には、前記オーガ回転駆動装置
７を横行させるための横行用油圧モータ１２を設
置し、該油圧モータ１２により回転されるスプロ
ケツト１３と、ガイド枠４の両端近傍に取付けた
スプロケツト１５，１６とに掛けたチエーン１７
を前記オーガ回転駆動装置７の側部に設けた接続
部１９に接続し、油圧モータ１２を作動させるこ
とにより、オーガ回転駆動装置７がガイドレール
１０に沿つて横行するようになつている。

オーガ回転駆動装置７は、オーガ回転用油圧モ
ータ７ａと回転チヤツク装置７ｂとを有し、かつ
回転チヤツク装置７ｂを作動させる機構を内蔵す
るものである。

前記ガイド枠４の前端部にはオーガ継足しのた
めの固定チヤツク装置１４が取付けられている。
該固定チヤツク装置１４は、ガイド枠４に前後方
向に向けてピン付けされた左右の一対の油圧シリ
ンダ３０，３１と、オーガ２５の把み部２５ａを
把持、解放することができるように、オーガ２５
の軸心方向に対して直角方向に移動可能に取付け
られた爪２６，２７と、前記油圧シリンダ３０，
３１のピストンロツドの動きを爪２６，２７にそ
れぞれ伝達するリンク機構２１，２２からなり、
油圧シリンダ３０，３１を伸縮させることによ
り、前記把み部２５ａを把持したり解放すること
ができるようになつている。

昇降枠２の昇降装置としては、昇降枠２に昇降
用モータを搭載したものや油圧シリンダも用いら
れるが、本例では第７図に示すようにウインチ３
４を用いる例を示す。すなわち、３３は前記ケー
シング１上に設置されたリング状の台であり、該
台３３上には昇降枠２をワイヤロープ２０を介し
て昇降させるウインチ３４と操作盤２３と前記横
行油圧モータ１２の操作レバー２４と弁等の油圧
装置２８および制御盤２９を搭載している。ま
た、該枠３３には前記ガイドレール５に連続した
ガイドレール５Ａを有する。

この装置は、例えば既設の埋設管Ａに対する分
岐管を配設するための横穴を掘削する場合、次の
ように用いることができる。前記昇降枠２を最上
部まで引上げた状態で、かつ回転駆動装置７を後
退位置にしておき、最先端オーガ２５（先端に尖
鋭なチツプにを着脱自在に螺合したもの）を回転
チヤツク装置７ｂに装着した後、ウインチ３４を
巻下げ方向作動させ、ガイドレール５の下部に取
付けたストツパ（図示せず）に門形枠３に取付け
た係止片（図示せず）が当接し係止されるまで昇
降枠２を降下させる。

次に、油圧モータ１２を回転駆動装置７が前進
するように作動させると共に、回転駆動装置７の
油圧モータ７ａを掘削方向（右回転）に作動させ
て横穴を掘削する。この場合、掘削土砂は縦穴Ｂ
内に排出される。最前位置まで回転駆動装置７を
前進させた後は、オーガ２５を回転チヤツク装置
７ｂから外し、油圧モータ１２を逆転させて回転
駆動装置７を後退させ、昇降枠２をウインチ３４
により引上げる。そして地上にて２番目のオーガ
２５を回転チヤツク装置７ｂに装着し、昇降枠２
を降下させ、先行オーガ２５の把み部２５ａを固
定チヤツク装置１４によつて把持しておき、回転
駆動装置７を前進させ、かつ掘削方向に作動（右
回転）させることにより、後行オーガ２５の先端
の雄ねじ部を前記オーガ２５の尾端の雌ねじ部に
螺合する。そして、前記と同様に掘削を行なう。
この場合、昇降枠２上にオーガ２５の格納装置と
継足し装置を備えていれば、昇有枠２は地下に昇
降枠２を設置したままでオーガ継足し、掘削を行
なうことができる。このような動作を繰返して横
穴を掘削する。

また、オーガ２５の引抜きの際、先端のオーガ
２５に新設管を接続して引抜くことにより、既設
管Ａに接続する新設管を横穴に挿通することがで
きる。なお、３２は、ケーシング１の開口部９に
装着した穴入口崩壊防止用オーガガイドである。

この横穴掘削装置に設けられる従来の回転駆動
装置７は第９図のように構成されていた。３５は
前記ガイドローラ１１を取付けた台車であり、該
台車３５に回転チヤツク装置７ｂのケース３６が
ボルト付けされる。該ケース３６上には、油圧モ
ータ７ａの取付け枠３７をボルト付けし、該取付
け枠３７にオーガ回転用油圧モータ７ａをボルト
３８により固定する。該ケース３７には、後端部
のフランジ３９ａをケース３７にボルト（図示せ
ず）により着脱自在に固定した筒状体３９を同芯
状に挿着し、該筒状体３９のフランジ３９ａに
は、ボルト４０により、筒状端部部材４１を取付
け、端部部材４１内に給油路形成用筒体４２を介
して回転自在に、かつ適宜のシール４４を介して
シリンダ４３を嵌合し、挿着されたチヤツク爪開
閉用シリンダ４３と、該シリンダ４３内に摺動自
在に収容したピストン４５には、ピストンロツド
４６の一端を結合し、シリンダ４３の前端には、
前記筒状体３９内に軸受４７を介して回転自在に
内嵌し、かつピストンロツド４６を摺動自在に内
嵌した筒状体４８を螺合４９し、該螺合部４９に
回り止めねじ５０を取付け、前記筒状体４８の前
端部には円板部５１と大径筒状部５２を一体に設
け、該大径筒状部５２をケース３６の前部にリン
グ状の軸受部材６４を介して内嵌し、前記円板部
５１には前記モータ７ａの出力歯車５３に噛合す
る受歯車５４をボルト５５により固定し、大径筒
状部５２の前面には３個の拡底溝５６を放射状に
形成した円形ブロツク５７をボルト６２により固
定し、各拡底溝５６には摺動ブロツク６３を摺動
自在に嵌合し、各摺動ブロツク６３にチヤツク爪
５８をボルト５９により取付け、一方前記ピスト
ンロツド４６には円錐台形ブロツク６０を接続す
ると共に、該ブロツク６０を前記大径筒状部５２
内に摺動自在に嵌合し、該ブロツク６０の周囲に
形成した傾斜拡底溝６１に前記摺動ブロツク６３
の内径係合部６３ａを摺動自在に嵌合している。
従つて、ピストン４５が右行するように作動油を
シリンダ４３内に供給すれば、摺動ブロツク６３
が回転中心方向に移動してチヤツク爪５８により
前記オーガ２５の把み部２５ａを把持することが
できる構造となつている。

しかし、この従来の回転駆動装置においては、
シリンダ４３とピストンロツド４６を摺動自在に
嵌合した筒状体４８とを螺合部４９により接続
し、回り止めねじ５０で回り止めしているので、
ある方向（例えば掘削時の正転方向）に対しては
両者は接続が強くなる方向に相対的に捻じられる
が、オーガ接続を解く場合のように逆転する場合
には、接続が解かれる力が働き、使用期間の経過
に伴なつて螺合部４９が弛み、回り止めねじ５０
の先端が圧損し、ガタが生じるという問題点があ
つた。また、ガタの発生により、シール４４が破
損し、油洩れが生じるという問題点があつた。ま
た、このガタの発生により、回転チヤツク装置７
ｂの軸心が一定せず、爪５８ないしはオーガ２５
が揺動をしながら回転するという問題点があつ
た。さらに、回り止めの組立て、分解および点検
が困難であるという問題点があつた。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記の問題点に鑑み、回転チヤツク
装置のガタつきおよび揺動が発生せず、保守点検
上も有利となるオーガ回転駆動装置を提供しよう
とするものである。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するため、本発明は、縦穴内に
設置される横穴掘削装置のガイド枠に移動自在に
搭載され、かつスクリユーオーガを把持する回転
チヤツク装置を有するオーガの回転駆動装置にお
いて、回転チヤツク装置を、ケースと、該ケース
内に同芯状に挿着され、かつ後端部のフランジを
前記ケースにボルトにより着脱自在に固定した筒
状体と、該筒状体および該筒状体の後端部にボル
ト付けされた筒状端部材内に回転自在に挿着さ
れ、かつピストンロツドを摺動自在に嵌合した部
分を一体に設けたチヤツク爪開閉用シリンダと、
該シリンダの前記筒状体より前方に突出した部分
に回り止め片を介して嵌着された受歯車と、該受
歯車の前方に一体に設けられると共に、前記ケー
スに耐摩耗性金属からなる筒状メタル軸受を介し
て回転自在に嵌合され、かつ前記シリンダのピス
トンロツドの前端に取付けられたブロツクを摺動
自在に内嵌した回転筒状部と、該回転筒状部の前
面に放射状に移動自在に、かつ前記ブロツクに設
けた傾斜ガイド部に摺動自在に係合させた複数個
のチヤツク爪と、前記筒状体の前端部外周に形成
した雄ねじ溝に螺合されることにより、前記受歯
車を抜け止めし、かつ前記受歯車の回り止め片と
一体をなす係止片を外周に設けた溝に折曲げ嵌合
させたナツトとからなり、前記ケースの上部にオ
ーガ回転用モータを着脱自在に取付け、該モータ
により駆動される出力歯車を前記ケースの上面開
口部よりケース内に臨ませて前記受歯車に噛合さ
せ、前記モータを前記ケースから取外した状態に
おいては、前記回転チヤツク装置の前記ケース内
部品は、前記フランジをケースに固定していたボ
ルトを外すことにより、一体的に後方へ引抜き可
能に構成したことを特徴とする。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図ないし第６図に
より説明する。第１図ないし第６図において、第
７図ないし第９図と同一符号は等価の機能を有す
る部材を示す。回転チヤツク装置７ｂのケース３
６Ａ内には、前記従来例と同様に筒状体３９が同
芯状に挿着され、該筒状体３９の後端部のフラン
ジ３９ａを前記ケース３６Ａにボルト６５により
着脱自在に固定している（第２図、第５図参照）。
該筒状体３９Ａの後端部には、ボルト４０によ
り、筒状端部部材４１Ａおよび端板４１Ｂが固定
される。チヤツク爪開閉用シリンダ６６は前記筒
状端部部材４１Ａにシール材４４を介して回転自
在に内嵌すると共に、シリンダ６６の端板６７は
前記端板４１Ｂにメタル軸受６９を介して回転自
在に支持されている。また、本発明においては、
ピストン４５を摺動自在に嵌合した部分ａとピス
トンロツド４６を摺動自在に内嵌した部分ｂを一
体に構成する。

また、シリンダ６６の前記筒状体３９より前方
に突出した部分に回り止め片７０を介して傘歯車
でなる受歯車７１を嵌着している。また、該受歯
車７１を固定するため、第１図、第６図に示すよ
うに、前記回り止め片７０に固着したリング状の
係止片７２をシリンダ６６のｂ部の前端近傍に嵌
め、シリンダ６６の前端の雄ねじ部にナツト７３
に螺合して受歯車７１を締付け固定し、回り止め
片７２の周囲に設けた突起７２ａをナツト７３の
外周に設けた溝７３ａに折曲げ嵌合することによ
り、ナツト７３を回り止めして受歯車７１を抜け
止めしガタつきの発生を防止している。

また、前記受歯車７１の前面には一体に回転筒
状部７１ａを設け、該回転筒状部７１ａの周囲に
耐摩耗性金属からなる筒状メタル７４を嵌着し、
前記ケース３６Ａは該メタル７４の全面と嵌合さ
れるように前方に延長し、従来より長い範囲でケ
ース３６Ａが回転部を支持するメタル軸受構造を
実現している。該回転筒状部７１ａには、ピスト
ンロツド４６の前端に取付けられたブロツク６０
を摺動自在に内嵌している。また、回転筒状部７
１ａの前面に、第４図に示すように放射状に移動
自在に、かつ前記ブロツク６０に設けた溝６１等
の傾斜ガイド部に内端６３ａを摺動自在に係合さ
せた複数個の摺動ブロツク６３と、該各ブロツク
６３にボルト５９により固定したチヤツク爪５８
とを有する。

また、前記ケース３６Ａの上部には、油圧モー
タ７ａの取付け枠３７をボルト７５（第２図、第
３図参照）により着脱自在に固定し、該取付け枠
３７にオーガ回転用油圧モータ７ａをボルト３８
により着脱自在に固定する。また、前記モータ７
ａにより駆動される出力歯車５３を前記ケース３
６Ａの上面開口部７６よりケース３６Ａ内に臨ま
せて前記受歯車７１に噛合させ、前記モータ７ａ
を出力歯車５３と共に前記ケース３６Ａから取外
した状態においては、前記回転チヤツク装置の前
記ケース内部品（筒状体３９、端部部材４１Ａ、
シリンダ６６とその内部部品、歯車７１、摺動ブ
ロツク５７とこれに取付けられた爪５８等）は、
前記フランジ３９ａをケース３６Ａに固定してい
たボルト６５を外すことにより、一体的に後方へ
引抜き可能に構成されている。

以上本発明を実施例により説明したが、本発明
は既設のマンホール等の縦穴内に据置き式あるい
は昇降式に設置するものや、自動掘削を行なう場
合にも適用でき、また各構成部材の構造、組合わ
せ等について、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々の変更、付加が可能である。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明においては、チヤツ
ク爪を開閉するシリンダのピストン収容部をピス
トンロツド収容部と一体に構成すると共に、受歯
車を回り止め片を介してシリンダに嵌着し、かつ
回り止め片と一体の係止片とシリンダ前端に螺合
したナツトの外周に設けた溝に嵌合することによ
り固定したので、回転部全体がガタつくことが防
止され、これに伴ない、シール材破損が防止さ
れ、こえに伴なう油洩れの発生を防止することが
できる。また、前記回り止め片、係止片およびナ
ツトを用いた受歯車回り止め機構により、シリン
ダに対して受歯車が強固に結合され、したも筒状
メタル軸受を介してケースに回転部が支持される
ので、回転部が安定して支持され、チヤツク爪等
の揺動が防止され、オーガが位置精度良く回転チ
ヤツク装置に把持される。

また、ケース内回転部を一体に引抜くことがで
きるので、組立て、分解および保守点検作業を容
易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による回転駆動装置の一実施例
を示す縦断面図、第２図は該実施例の側面図、第
３図は該実施例の平面図、第４図は該実施例のチ
ヤツク爪部分の正面図、第５図は該実施例の背面
図、第６図は該実施例の受歯車回り止め機構を説
明する斜視図、第７図は本発明の対象となる横穴
掘削装置の一例を示す縦断面図、第８図はその横
断面図、第９図は従来の回転駆動装置を示す縦断
面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 縦穴内に設置される横穴掘削装置のガイド枠
   に移動自在に搭載され、かつスクリユーオーガを
   把持する回転チヤツク装置を有するオーガの回転
   駆動装置において、回転チヤツク装置を、ケース
   と、該ケース内に同芯状に挿着され、かつ後端部
   のフランジを前記ケースにボルトにより着脱自在
   に固定した筒状体と、該筒状体および該筒状体の
   後端部にボルト付けされた筒状端部部材内に回転
   自在に装着され、かつピストンロツドを摺動自在
   に嵌合した部分を一体に設けたチヤツク爪開閉用
   シリンダと、該シリンダの前記筒状体より前方に
   突出した部分に回り止め片を介して嵌着された受
   歯車と、該受歯車の前方に一体に設けられると共
   に、前記ケースに耐摩耗性金属からなる筒状メタ
   ル軸受を介して回転自在に嵌合され、かつ前記シ
   リンダのピストンロツドの前端に取付けられたブ
   ロツクを摺動自在に内嵌した回転筒状部と、該回
   転筒状部の前面に放射状に移動自在に、かつ前記
   ブロツクに設けた傾斜ガイド部に摺動自在に係合
   させた複数個のチヤツク爪と、前記筒状体の前端
   部外周に形成した雄ねじ溝に螺合されることによ
   り、前記受歯車を抜け止めし、かつ前記受歯車の
   回り止めと一体をなす係合片を外周に設けた溝に
   折曲げ嵌合させたナツトとからなり、前記ケース
   の上部にオーガ回転用モータを着脱自在に取付
   け、該モータにより駆動される出力歯車を前記ケ
   ースの上面開口部よりケース内に臨ませて前記受
   歯車に噛合させ、前記モータを前記ケースから取
   外した状態においては、前記回転チヤツク装置の
   前記ケース内部品は、前記フランジをケースに固
   定していたボルトを外すことにより、一体的に後
   方へ引抜き可能に構成したことを特徴とする横穴
   掘削装置の回転チヤツク装置。