JPH0638917Y2 - 振動締め固め装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、軟弱地盤を改良するバイブロフローテーシ
ョン工法による施工、埋め戻し工事における埋め戻しや
土の締め固めなどに使用される振動締め固め装置の改良
に関している。

〔従来の技術〕

この種の装置は、クレーンなどによって吊り、給水装置
から送られた圧力水を先端から噴出しつつ地盤に貫入さ
せ、これから発生する振動によって周囲の土砂を締め固
めるようにしている。

締め固め装置自体は中空のシリンダの形態からなるケー
シングをもっている。ケーシングの一端には隔壁部材が
はめられ、とがった先端をもつヘッドが隔壁部材の外側
からケーシングに装着されている。ヘッドと間隔部材と
のあいだに形成された空間は、給水装置のポンプに管に
よって接続され、給水装置からの圧力水をヘッドにある
ノズルから噴出されることができるようにさせている。
さらに、ケーシングには、間隔部材の上部にある空間
に、偏心ウエイトをもつシャフトおよひシャフトを回転
させるモータが組み込まれていて、モータがシャフトを
回転させることによって、地盤の締め固めに必要な振動
を発生させることができるようにさせている。

〔考案が解決しようとする課題〕

このような締め固め装置において、シャフトが端部およ
び最外側の軸受の外側に端部を開放された油孔をもつと
ともに、スクリュウ管を挿入されていて、回転させたと
きに、スクリュウ管がいっしょに回転し、油孔とケーシ
ングにおけるシャフトのまわりにある空間によって形成
される通路に潤滑油を循環させて、シャフトを保持する
軸受にたいする潤滑をおこなうことができるようにした
ものが、実公昭52-47293号公報において提供されてい
る。この締め固め装置は、シャフトを保持する軸受にた
いする潤滑を確実におこなうことができるので、信頼性
および耐久性を向上させることができる。

この締め固め装置において、シャフトを駆動するモータ
は三相交流モータからなっていて、モータと給電装置と
はケーブルによって接続されている。ケーブルは、通常
キャブタイヤケーブルからなっていて、モータのターミ
ナルに接続されたあと、保護パイプをとおり、ケーシン
グ上部にてケーシング外部に引き出されたあと、地上に
おとされ、地上をはって給電装置に接続されている。
が、キャブタイヤケーブルは、ウエイトが発生する振動
によって、ケーシングの出口にてくり返して曲げられて
切断したときに、接続をまちがえやすい。

キャブタイヤケーブルは、通常、Δ結線をなすものの場
合に、三本の導体が、またＹ結線のものの場合に、六本
の導体が、それぞれ組み込まれており、しかも導体の被
覆の色がそれぞれ異なっている。ケーブルが切断したと
きに、同じ色の被覆をもつ導体同志を接続するのである
が、長期間にわたって使用されていると、導体の被覆が
変色するため、接続をまちがえ、モータを逆転させやす
い。シャフトが逆転すると、スクリュウ管は潤滑油を送
ることができず、締め固め装置は回転部分が外からみえ
ないため、接続をまちがい、モータを逆転させていて
も、施工をつづけることになり、軸受およびシャフトが
損傷し、修理に多大な費用と時間とを必要としている。

本考案は、ケーブルがまちがって結線され、シャフトが
逆転しても、軸受などにたいする潤滑を確実におこなう
ことができる、改良された振動締め固め装置を提供する
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の振動締め固め装置は、ケーシングと、ケーシン
グの内部に配置されかつケーシング上のころがり軸受に
保持されたシャフトと、シャフトに偏心して取り付けら
れたウエイトと、シャフトの下端と最上端に配置された
軸受の上部においてケーシング内部に開放されている油
孔、油孔とケーシングにおけるシャフトのまわりの空間
とによって形成される通路に潤滑油を循環させる手段
と、この装置の外部に配置された給電装置にケーブルを
介在して接続された、シャフトを回転させる三相交流モ
ータとを具備している。

が、本考案の振動締め固め装置では、潤滑油に循環をな
させる手段が潤滑油通路に位置してシャフトに取り付け
られ、シャフトの回転中心軸に関して放射方向に配置さ
れた複数の羽根をもつインペラからなり、インペラの回
転によって潤滑油の循環をおこなわさせていること、を
特徴としている。

〔作用〕

本考案の振動締め固め装置では、シャフトがモータによ
って回転されると、ウエイトがシャフトといっしょに回
転し、ウエイトの偏心回転によって振動を発生し、これ
と同時にインペラがシャフトといっしょに回転して、イ
ンペラの羽根が潤滑油に移動をさせて、潤滑油に循環を
おこなわせ、シャフトを保持している軸受にたいする潤
滑をおこなうことができるため、三相交流モータとこれ
にたいする給電装置とを接続するケーブルがきれ、まち
がった結線をなされ、モータが逆転することになって
も、シャフトの回転の方向にかかわりなく、潤滑油を軸
受にたいして供給することができる。

〔実施例〕

図面は本考案による振動締め固め装置の一実施例を示し
ている。

第１図において、参照符号10はケーシングを示してい
る。ケーシングは両端が開放された中空シリンダの形態
をもっていて、内部に室11,12が設けられている。

ケーシング10における室11にはシャフト13が収容されて
いる。シャフトはころがり軸受14〜17を介在してケーシ
ングに保持されている。シャフトにはウエイト18,19が
かん合かつ固定されている。ウエイトは、シャフトの回
転中心軸にたいして偏心して配置されていて、シャフト
が回転されたときに、振動を発生することができるよう
にさせている。シャフトの回転は室12に組み込まれたモ
ータ21によってなされている。このモータは、三相交流
モータからなっていて、ロータをシャフトに、ステータ
コイルをケーシング10にそれぞれかん合かつ固定されて
いる。

また、ケーシング10における下端側の開口には間隔部材
22が取り付けられている。間隔部材は、一端を閉じた中
空のシリンダの形態をもっていて、フランジ部分がボル
トによってケーシングに固定されている。潤滑油が間隔
部材22およびケーシングの部屋11によって形成された容
器に収容されている。シャフト13にある油孔23は、潤滑
油をシャフトの上部にみちびき、軸受14〜17の内外輪に
あるすき間をとおって、間隔部材にむかわせるための通
路、つまり潤滑油を循環させる通路の一部を形成するた
めのもので、一端をシャフト13の下端にて開放させかつ
他端を最上端にある軸受17の上部付近において開放させ
て、シャフトの中心に設けられている。

この締め固め装置において、潤滑油の循環は、シャフト
13の下端にあるインペラ24によってなされている。この
インペラは複数の羽根25とこれを保持するボス26とが一
体に構成されたものからなっている。シャフトにたいす
る取り付けは、ボス26をシャフト13にかん合しかつ固定
することによってなされている。羽根25の各々は平板状
のものからなっていて、第２図によく示されているよう
に、たとえば十二枚の羽根がシャフトの回転中心軸に関
して放射方向に配置されている。インペラの上部にある
部材27は、羽根の中心部分にむかって潤滑油をみちびく
ためのもので、中心にほぼ円錐形をなす孔をもってい
る。この部材は円錐形の頂点側に位置する開口をインペ
ラの中心にむけて、ケーシング10と間隔部材22とのあい
だに配置され、間隔部材といっしょにケーシングにたい
してボルト止めされている。このインペラは、シャフト
13が回転すると、羽根25が部材27によってシャフト側端
部にみちびかれた潤滑油を間隔部材22の壁面にむかって
とばし、この壁面によって間隔部材の底部にむかって潤
滑油を案内し、それからシャフトにある油孔23をとおっ
て、シャフトの上端から軸受14〜17にむかってながし、
部材27にもどすことができる。いいかえれば、潤滑油に
循環をおこなわせることができる。部材27にも、複数の
羽根28が設けられている。これらの羽根は、形状がほぼ
Ｌ字形をなしているものからなっているとともに、シャ
フト13の回転中心軸に関して放射方向に位置して吸い込
み口に配置され、潤滑油をインペラの羽根25の中心部分
にむかってスムーズに導くことができるようにさせてい
る。

この締め固め装置において、インペラ24の下部には、さ
らに、邪魔板部材が配置されている。邪魔板部材は複数
の羽根31からなっている。これらの羽根もそれぞれがほ
ぼＬ字形をなす平板状部材からなっていて、第２図に示
すように、八枚の羽根がシャフト13の回転中心軸に関し
て放射方向に、一部を羽根25のまわりに位置して間隔部
材12に配置されているとともに、間隔部材に固定されて
いる。これらの羽根は、潤滑油がインペラ24から放出さ
れたときに、潤滑油が衝突して、潤滑油の回転をとめる
とともに、間隔部材22の底部にむかって潤滑油をスムー
ズに導くことができる。

さらに、シャフト13の上端には、そらせ部材32が取り付
けられている。そらせ部材は、シャフト13にかん合かつ
固定されるボス部分と、ボス部分と一体に形成されて円
板状部分とをもっている。ボス部分には、第３図によく
示されているように、油孔23に接続する貫通孔33が設け
られている。この貫通孔は出口側部分が軸受17にむかっ
て傾斜しているようにボス部分に設けられている。この
そらせ部材は、シャフト13といっしょに回転され、円板
状部分がモータ21にたいする潤滑油の侵入を阻止すると
ともに、インペラ24が油孔23に送り込んだ潤滑油を貫通
孔33によって軸受14〜17にむかって導き、軸受にたいす
る潤滑をより確実におこなわせることができる。

第１図にもどると、ケーシング10の下端にはヘッド35が
装着されている。ヘッドは、先端あるいは下端がコーン
形状をなしているとともに、複数のノズル孔37を設けら
れている。これらのノズル孔は、ヘッド先端円錐面と間
隔部材12およびヘッドのあいだにある室38とを接続する
ようにヘッドに設けられている。ケーシングにたいする
取り付けは、上部にある孔を間隔部材22にかん合させ
て、ケーシング10の下端にある延長部材36にはめるとと
もに、ボルトなどによってこの部材に固定することによ
ってなされている。なお、図示されていないが、ヘッド
の室38は、ケーシング10の周面に固定された送水管に接
続されている。

この締め固め装置は、従来のものと同様に、ケーシング
10における図示を省略された上端がクレーンなどのワイ
ヤによって吊られ、三相交流モータ21が給電装置にキャ
ブタイヤケーブルによって接続され、そしてヘッド35に
ある部屋38が送水管によって給水装置における水圧ポン
プの吐出口に接続される。

施工は、ヘッド35を地盤に貫入させ、ノズル孔37から圧
力水を噴出し、モータ21によってシャフト13を回転させ
ることによってなされる。これによって、ヘッドから噴
出された水が地盤を軟化させて、ヘッドを地盤にくい込
ませ、モータ21がシャフト13を回転させ、ウエイト18,1
9に偏心回転運動をなさせ、これによって発生した振動
によって周囲の土砂を締め固めることができる。

また、シャフト13が回転すると、インペラ24がいっしょ
に回転し、潤滑油が案内部材27によってインペラの羽根
28の中心に導かれ、羽根28から吐き出された潤滑油は羽
根31にぶつかり、この羽根によって回転をとめられると
ともに、間隔部材22の底部にみちびかれ、それからシャ
フト13の下端から油孔23に送り込まれ、シャフト13およ
びそらせ部材のボス29にある貫通孔33から内部空間に吐
き出される。シャフトの油孔をでた潤滑油は、そらせ部
材32の孔33によって下方にむけられたあと、軸受14〜17
を構成する内輪および外輪のあいだをとおり、羽根28お
よびインペラ24にむかってながれる。これらは、インペ
ラ24の回転中にくり返され、シャフトにある油孔23およ
びケーシング10におけるシャフトとのあいだの空間とか
らなる通路の循環を潤滑油になさせて、軸受14〜17を強
制潤滑することができる。

さらに、この締め固め装置では、キャブタイヤケーブル
が施工中に切断し、導体がまちがった接続をなされ、三
相交流モータ21が逆転しても、インペラ24から吐き出さ
れたときに、潤滑油のながれ方向がかわるが、シャフト
13が正転されたときと同様に、羽根31によって回転をと
められ、シャフトにある油孔23をとおり、軸受14〜17に
供給することができるので、これらの軸受にたいする潤
滑を確実におこなうことができる。

なお、以上述べた実施例において、邪魔板部材を構成し
ている羽根31は、平板状の羽根を、インペラ24の回転中
心軸に関して放射方向に配置したものからなっている
が、たとえば、インペラの回転中心軸を交点として直角
に配置された二個の平板状部材と、これらの部材のあい
だに位置しかつ前記回転中心軸に関して放射方向に配置
された四個の平板状部材とから構成するなど、潤滑油の
回転を阻止することができるものであれば、他の構成の
ものを採用することができる。

〔考案の効果〕

本考案の振動締め固め装置は、以上述べたように、イン
ペラが潤滑油を圧送させ、邪魔板部材がインペラからの
潤滑油の回転を阻止して、インペラが逆転しても、潤滑
油を循環させることができるようにさせ、モータと給電
装置とを接続するケーブルが切断し、まちがった結線を
なされ、モータが逆転しても、シャフトを保持する軸受
を確実に潤滑することができるようにさせているので、
従来のこの種の装置にたいして、信頼性および耐久性を
おおきく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の振動締め固め装置の一実施例を示してい
て、第１図は断面図、第２図は第１図II-II線にそう横
断面図、第３図はそらせ部材まわりの拡大断面図であ
る。 10……ケーシング、13……シャフト、14〜17……ころが
り軸受、18,19……ウエイト、21……三相交流モータ、2
3……油孔、24……インペラ、25……インペラの羽根。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシングと、ケーシングの内部に配置さ
   れかつケーシング上のころがり軸受に保持されたシャフ
   トと、シャフトに偏心して取り付けられたウエイトと、
   シャフトの下端と最上端に配置された軸受の上部におい
   て内部に開放されている油孔、油孔とケーシングにおけ
   るシャフトのまわりの空間とによって形成される通路に
   潤滑油を循環させる手段と、この装置の外部に配置され
   た給電装置にケーブルを介在して接続された、シャフト
   を回転させる三相交流モータとを具備している振動締め
   固め装置において、前記手段が潤滑油通路に位置してシ
   ャフトに取り付けられ、シャフトの回転中心軸に関して
   放射方向に配置された複数の羽根をもつインペラからな
   り、インペラの回転によって潤滑油に前記循環をなさせ
   ていること、を特徴としている振動締め固め装置。