JPH07189576A - ロッド回転駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロッドの溝部とロッドチャック機構の磨耗を
なくして耐久性を向上させると共に、ロッド高速回転を
可能にして掘削工事の能率を向上させる。 【構成】 ロッド回転駆動機構９の出力軸１０に連結筒
１１を介して、水平方向に移動可能に対向配置され、ロ
ッド６に形成した断面円形の溝部６ｃに係合する左右一
対のチャック板１５，１５と、両チャック板１５，１５
を閉じ方向へ付勢するスプリング１６とで構成したロッ
ドチャック機構１２を一体回転可能に設け，ロッド回転
駆動装置５のカバー８に上下方向に配設したシリンダに
て先端側が小径のコーン形チャック解除部材２１を昇降
可能に支持し、コーン形チャック解除部材２１の下部
に、両チャック板１５，１５にそれぞれ設けられてシリ
ンダの伸長により進出するコーン形チャック解除部材２
１に係合して両チャック板１５，１５を開き方向へ移動
させる半月状のリング２２，２２とで構成されるチャッ
ク解除機構を配設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、場所打杭等に用いられ
る穿孔機、地盤改良機及び掘削機等の土木・建設機械に
用いられるロッド回転駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、実公平５−２６１４８号公報に
示されるロッド回転駆動装置は、ベースマシンの前部に
立設したリーダに沿ってロッド回転駆動装置を昇降可能
に設け、該ロッド回転駆動装置のロッド回転駆動機構の
出力軸にロッドに形成した断面多角形状の角軸部を挿通
係合してロッドに回転力を伝達すると共に、ロッド回転
駆動装置に非回転のロッドチャック機構を設け、該ロッ
ドチャック機構の左右一対のチャック板をスプリングに
て閉じ状態としてロッドに形成した断面円形の溝部に係
合させて、ロッドに押し込み推進力を与える構造となっ
ており、両チャック板間に設けたシリンダにより両チャ
ック板を開き方向へ移動させて、両チャック板とロッド
の溝部との係合を解除するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の構造は、非回転
のロッドチャック機構と回転するロッドとの接触が、ロ
ッドの回転数が比較的低い場合には問題とはならなかっ
たが、最近は掘削工事の能率向上を目指し、ロッドの回
転数を高くして作業を行うことが多くなり、これに伴っ
てロッドの溝部とロッドチャック機構の磨耗が大きくな
り両者が消耗品化するようになってきた。

【０００４】そこで本発明は、ロッドの溝部とロッドチ
ャック機構の磨耗をなくして耐久性を向上させると共
に、ロッドの回転数を高く掘削工事の能率を向上させる
ロッド回転駆動装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため本発明は、ロッドに形成した断面多角形状の角軸部
を挿通係合する出力軸を有し、ベースマシンの前部に立
設したリーダに沿って昇降可能に設けられるロッド回転
駆動機構と、水平方向に移動可能に対向配置されかつロ
ッドに形成した断面円形の溝部に係合する左右一対のチ
ャック板と、両チャック板を閉じ状態とするチャック手
段とを有するロッドチャック機構と、前記両チャック板
を開き方向へ移動させるチャック解除機構とを備えたロ
ッド回転駆動装置において、前記ロッドチャック機構を
前記出力軸に一体回転可能に設け、前記チャック解除機
構を、ロッド回転駆動装置の非回転部に配設したシリン
ダにて昇降可能に支持されるチャック解除部材と、該シ
リンダの伸長により進出するチャック解除部材に係合し
て両チャック板を開き方向へ移動させる推力変換機構と
で構成したことを特徴としている。

【０００６】

【作 用】上記構成によれば、ロッド回転駆動装置によ
りロッドを回転させると、ロッドに回転力を伝達する出
力軸とロッドチャック機構が一体に回転するため、ロッ
ドの溝部とロッドチャック機構は一体に回転するので両
者の磨耗がなくなる。そして、両チャック板とロッドの
溝部との係合を解除する場合には、ロッドの回転を停止
し、シリンダを伸長してチャック解除部材を推力変換機
構に係合させて両チャック板を開き、両チャック板とロ
ッドの溝部との係合を解除する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を穿孔機に適用した実施例を図
面に基づいて説明する。

【０００８】図１乃至図６は本発明の第１実施例を示す
もので、穿孔機１は、ベースマシン２の前部にリーダ３
を立設し、該リーダ３をバックステー４にて支持してい
る。リーダ３の上部には、ロッド回転駆動装置５がリー
ダ３に沿って昇降可能に設けられ、リーダ３の下部に
は、ロッド回転駆動装置５により回転するロッド６の下
部ガイド７が設けられている。

【０００９】ロッド回転駆動装置５は、カバー８内部に
ロッド回転駆動機構９を備え、該ロッド回転駆動機構９
の出力軸１０の内側に断面六角形状のロッド挿通孔１０
ａを上下方向に貫通形成し、該ロッド挿通孔１０ａにロ
ッド６を挿通係合して、ロッド回転駆動機構９の駆動に
よりロッド６を回転する。

【００１０】また、ロッド回転駆動装置５は、出力軸１
０の下端に連結筒１１を同心的に固設し、該連結筒１１
下端に、出力軸１０と一体回転するロッドチャック機構
１２を設け、カバー８下面とロッドチャック機構１２と
の間にチャック解除機構１３を配設している。

【００１１】ロッド６は、複数のロッドを継手を介して
連結したもので、角形継手ロッド６ａは、外周に前記出
力軸１０のロッド挿通孔１０ａに挿通係合する断面六角
形状の角軸部６ｂを、該角軸部６ｂの下部に、前記ロッ
ドチャック機構１２が係合する断面円形の溝部６ｃをそ
れぞれ形成しており、該角形継手ロッド６ａの下部に中
継ロッド６ｄを介して連結される下部ロッド６ｅの下端
に攪拌ヘッド６ｆを取付けている。

【００１２】ロッドチャック機構１２は、連結筒１１の
下端に設けられる支持枠１４と、該支持枠１４内を水平
方向に移動可能に対向配置される左右一対のチャック板
１５，１５と、両チャック板１５，１５を閉じ状態とす
るチャック手段としてのスプリング１６，１６とで構成
されている。

【００１３】支持枠１４は、中央部に前記角形継手ロッ
ド６ａを挿通する円孔１４ａを形成した偏平な角パイプ
状で、各チャック板１５は、内端に前記角形継手ロッド
６ａの溝部６ｃに係合する半円形の切欠き１５ａを形成
し、両側部に穿設された長孔１５ｂ，１５ｂに、支持枠
１４に挿通された案内ピン１４ｂをそれぞれ貫通して、
支持枠１４内を水平方向に移動可能に設けられている。

【００１４】スプリング１６，１６は、支持枠１４の両
外端からそれぞれ突出する両チャック板１５，１５の端
部両側に張設され、両チャック板１５，１５を閉じ方向
へ付勢している。

【００１５】チャック解除機構１３は、カバー８に上下
方向に設けられるガイド筒１７と、該ガイド筒１７の一
側に上下方向に配設されるシリンダ１８と、ガイド筒１
７の他側に上下方向に配置されたスプリング１９と、上
部に設けたスライドパイプ２０を前記ガイド筒１７に挿
通し、シリンダ１８とスプリング１９とにより昇降可能
に支持されるコーン形チャック解除部材２１と，前記支
持枠１４の両外端からそれぞれ突出するチャック板１
５，１５の端部上面にそれぞれ設けられる半月状のリン
グ２２，２２とで構成されている。

【００１６】コーン形チャック解除部材２１は、下部の
先端側が上部よりも小径の中空逆円錐形状に形成されて
おり、該コーン形チャック解除部材２１を貫通して前記
連結筒１１が配置され、前記半月状のリング２２，２２
は、シリンダ１８の縮小状態では、コーン形チャック解
除部材２１の先端から離間して配置され、かつ、両半月
状のリング２２，２２間に前記コーン形チャック解除部
材２１の先端が挿入可能な間隔に配置されている。

【００１７】半月状のリング２２，２２は、それぞれ支
持枠１４の外端から突出するチャック板１５の端部上面
に設けたステー１５ｃに取付けられ、シリンダ１８の伸
長により下降するコーン形チャック解除部材２１の胴部
２１ａが両半月状のリング２２，２２の内周側に係合す
ることにより、両半月状のリング２２，２２の間隔を広
げ、シリンダ１８の伸長による上下方向の力を水平方向
に変換する推力変換機構として働き、チャック板１５を
開き方向に移動する。

【００１８】このため、半月状のリング２２，２２の内
周側は、前記コーン形チャック解除部材２１の胴部２１
ａと接触するために板厚面方向に円錐状の傾斜加工が施
されている。

【００１９】このように構成することにより、ロッドチ
ャック機構１２は、ロッド回転駆動機構９を停止した状
態で、チャック解除機構１３のシリンダ１８を伸長して
コーン形チャック解除部材２１を下降すると、コーン形
チャック解除部材２１の胴部２１ａが両半月状のリング
２２，２２の内周側に係合し、コーン形チャック解除部
材２１の下降に伴って両チャック板１５，１５を開き方
向に移動し、両チャック板１５，１５の切欠き１５ａ，
１５ａと角形継手ロッド６ａの溝部６ｃとの係合を解除
する。

【００２０】そして、チャック解除機構１３のシリンダ
１８を縮小してコーン形チャック解除部材２１を上昇さ
せると、両チャック板１５，１５はスプリング１６，１
６の付勢力によって閉じ方向へ移動し、コーン形チャッ
ク解除部材２１の胴部２１ａと両半月状のリング２２，
２２との係合がなくなると、両チャック板１５，１５は
完全に閉じて切欠き１５ａ，１５ａが角形継手ロッド６
ａの溝部６ｃに係合する。

【００２１】この状態で回転駆動機構９を作動してロッ
ド６を回転させると、ロッド６に回転力を伝達する出力
軸１０とロッドチャック機構１２が一体に回転するた
め、角形継手ロッド６ａの溝部６ｃと両チャック板１
５，１５は一体に回転するので両者の磨耗がなくなり、
ロッド回転駆動装置５の下降による両チャック板１５，
１５と角形継手ロッド６ａの溝部６ｃとの単純な面圧に
よってロッド６に押し込み推進力を与える。

【００２２】したがって、角形継手ロッド６ａと両チャ
ック板１５，１５の耐久性を向上でき、また、ロッド６
とロッドチャック機構１２が一体に回転するため、回転
抵抗を従来に比べて大幅に低減できるから、大きな回転
駆動力と高速回転が可能となり、掘削工事の能率を向上
させることができる。さらに、両チャック板１５，１５
と角形継手ロッド６ａの溝部６ｃとの単純な面圧による
押し込み推進力の伝達となるので、溝部６ｃの幅と深
さ、両チャック板１５，１５の板厚等を強化すれば、強
力なロッド押し込み推進力を伝達でき、穿孔機ばかりで
なく大口径の掘削機等にも適用可能である。

【００２３】図７乃至図９は本発明の第２実施例を示す
もので、前記第１実施例と同一要素のものには同一の符
号を付して説明する。

【００２４】本実施例では、チャック解除機構３０とし
て、ロッド回転駆動装置５のカバー８に設けたシリンダ
１８にリング状チャック解除部材３１を昇降可能に支持
すると共に、連結筒１１の側部に設けたアーム３２，３
２にレバー３３，３３の中間部を回動可能に軸支し、該
レバー３３，３３の下端を支持枠１４の両外端からそれ
ぞれ突出するチャック板１５，１５の端部に連結し、シ
リンダ１８を伸長してリング状チャック解除部材３１を
下降すると、リング状チャック解除部材３１がレバー３
３，３３の上端に設けた球面座３３ａ，３３ａを介して
を下方へ押すことにより、レバー３３，３３が回動して
推力変換機構となり、チャック板１５，１５を開き方向
に移動させる構造として、前記第１実施例と同様の効果
を奏するようにしている。

【００２５】尚、推力変換機構は、上記各実施例で説明
したものに限らず、例えば、カム、リンク等の他の手段
を用いてもよく、これらは本発明の技術的思想に包含さ
れるものである。また、ロッドチャック機構とチャック
解除機構をロッド回転駆動装置の上方に設けたものでも
よく、さらに、作業機の掘削方向も下向きに限定される
ものではない。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のロッド回
転駆動装置は、リーダに沿って昇降可能に設けられたロ
ッド回転駆動機構の出力軸に、ロッドに形成した断面円
形の溝部に係合する左右一対のチャック板と、両チャッ
ク板を閉じ状態とするチャック手段とを有するロッドチ
ャック機構を一体回転可能に設け、ロッド回転駆動装置
の非回転部に配設したシリンダにて昇降可能に支持され
るチャック解除部材と、該シリンダの伸長により進出す
るチャック解除部材に係合して両チャック板を開き方向
へ移動させる推力変換機構とでチャック解除機構を構成
したので、ロッドチャック機構は、非回転部に設けたシ
リンダの伸長により進出するチャック解除部材が推力変
換機構に係合することにより、左右一対のチャック板が
開いてロッドの溝部との係合を解除し、シリンダの縮小
によりチャック解除部材が後退すれば、両チャック板は
チャック手段により閉じてロッドの溝部と係合する。そ
して、ロッド回転駆動装置によりロッドを回転させる
と、ロッドに回転力を伝達する出力軸とロッドチャック
機構が一体に回転するため、ロッドの溝部とロッドチャ
ック機構は一体に回転するので両者の磨耗がなくなる。

【００２７】したがって、ロッドと両チャック板の耐久
性を向上でき、また、ロッドとロッドチャック機構が一
体に回転するため、回転抵抗を従来に比べて大幅に低減
できるから、大きな回転駆動力と高速回転が可能とな
り、掘削工事の能率向上を図れる。さらに、両チャック
板とロッドの溝部との単純な面圧による押し込み推進力
の伝達となるので、溝部の幅と深さ、両チャック板の板
厚等を強化すれば、強力なロッド押し込み推進力を伝達
でき、穿孔機ばかりでなく大口径の掘削機等にも適用可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例を示すロッド回転駆動装
置の断面図である。

【図２】 穿孔機の側面図である。

【図３】 ロッドチャック状態のロッド回転駆動装置の
側面図である。

【図４】 図３のIV−IV断面図である。

【図５】 ロッドチャック解除状態のロッド回転駆動装
置の側面図である。

【図６】 ロッドチャック解除状態のロッドチャック機
構の平面図である。

【図７】 第２実施例を示すロッド回転駆動装置の側面
図である。

【図８】 ロッドチャック状態のロッドチャック機構の
平面図である。

【図９】 ロッドチャック解除状態のロッドチャック機
構の平面図である。

【符号の説明】

１…穿孔機、２…ベースマシン、３…リーダ、５…ロツ
ド回転駆動装置、６…ロッド、８…カバー、９…ロツド
回転駆動機構、１０…出力軸、１１…連結筒、１２…ロ
ッドチャック機構、１３，３０…チャック解除機構、１
５…チャック板、１６…スプリング、１８…シリンダ、
２１…コーン形チャック解除部材、２２…半月状のリン
グ、３１…リング状チャック解除部材、３２…アーム、
３３…レバー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロッドに形成した断面多角形状の角軸部
   を挿通係合する出力軸を有し、ベースマシンの前部に立
   設したリーダに沿って昇降可能に設けられるロッド回転
   駆動機構と、水平方向に移動可能に対向配置されかつロ
   ッドに形成した断面円形の溝部に係合する左右一対のチ
   ャック板と、両チャック板を閉じ状態とするチャック手
   段とを有するロッドチャック機構と、前記両チャック板
   を開き方向へ移動させるチャック解除機構とを備えたロ
   ッド回転駆動装置において、前記ロッドチャック機構を
   前記出力軸に一体回転可能に設け、前記チャック解除機
   構を、ロッド回転駆動装置の非回転部に配設したシリン
   ダにて昇降可能に支持されるチャック解除部材と、該シ
   リンダの伸長により進出するチャック解除部材に係合し
   て両チャック板を開き方向へ移動させる推力変換機構と
   で構成したことを特徴とするロッド回転駆動装置。