JPH076181Y2 - 杭打作業機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は杭打作業機に関し、さらに詳しくは、境界縄
張りに用いる杭，圃場における栽培植物、例えば、蘭
草，菊などの生育に用いる支柱など地面に打込んで立設
させて使用する杭を、小型エンジンの動力で機械的衝撃
を与えて打込む携帯型の杭打作業機に関する。

〔従来の技術〕

地面に対して比較的小型の杭や、支柱を立設して地所境
界表示や、柵を設けて放牧状態の家畜の逃亡の防止、さ
らには、生育植物の倒伏を防止する等目的で、直径の大
小，杭長の長短の差はあるものの種々の杭が使用されて
いる。

この種の杭は、予め地面に掘削して設けた穴に杭の下端
部を埋設して立設したり、地面に対して予め立設した杭
を人手で支持し、ハンマなどの衝撃力で叩き込んだりす
る作業により立設されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

上述のように、圃場や、牧場，牧草地などの杭打ち作業
では適当な作業機が見当らず、穴掘りか、あるいは、打
込みの作業は作業者の手仕事に頼らなくてはならず、作
業環境の悪い夏期や、足場の悪い場所、さらには、圃場
など大へんに広い場所、とくに、10aに数十本，数百本
もの杭打ちを必要とする場所では、その作業は大へんな
重労働である。

建設用の大型杭の打込み作業には種々の杭打作業機が開
発されて使用に供されているが、主として小型の杭や、
植物生育のための支柱などを打込む作業に適した作業機
は提供されていないのが現状である。

そのために、この考案は上述のような比較的小型の杭
や、支柱などを機械力で容易に、しかも異常共振の発生
や騒音の発生も防止して所望の場所に打込むことができ
る杭打作業機を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上述のような目的を達成するために、この考案は、ケー
シングに取り付けられたエンジンの回転出力がクランク
機構により往復運動に変換されて伝えられる打撃部を備
える杭打作業機において、 前記打撃部はエンジン出力で回転させられる偏心デイス
クと、この偏心デイスクの回転運動により叩打される打
撃シリンダと、この打撃シリンダを収容する空間とを備
え、前記打撃シリンダの外周には、円筒状の弾性材によ
り形成され、前記空間内にて移動自在に遊嵌される緩衝
シリンダを嵌装し、この緩衝シリンダの下端部は前記ケ
ーシングに設けたストッパで支えられ、その上端部は打
撃シリンダの不要な下降を阻止すると共に、前記打撃シ
リンダの上端部とケーシングとの間にドーナツ型の樹脂
材を遊嵌させて介装し、打撃シリンダとケーシングとの
間の異常共振を防止するように構成したことを特徴とす
るものである。

〔作用〕

この考案の杭打作業機は、仮立設した杭の頂端（杭頭）
レベルまで一旦作業機を持上げた後、エンジンのスロッ
トルを開いて出力アップし、杭打ち作業を行う。すなわ
ち、打撃シリンダが偏心デイスクの回転により衝撃を加
えられると、打撃シリンダ内に導入されている杭の頂端
を叩打し杭打ち作業が行われる。

この杭打ち作業中、打撃シリンダが偏心デイスクより過
大な衝撃を受けると打撃シリンダと偏心デイスクとは大
きく離反するが、この離反寸法が一定寸法を越えた場合
は緩衝シリンダにより阻止され、しかも衝撃力が緩和さ
れる。

また、杭打機を持ち運ぶ場合、打撃シリンダは緩衝シリ
ンダに弾力的に支持される。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を、添付した図面の第１図ない
し第４図に沿って説明する。これらの図において、符号
10は杭打作業機（以下、単に作業機と云う）の動力源と
なる小型エンジン、20は小型作業機の打撃部、符号30は
小型エンジン10ならびに、打撃部20を支える支持部をそ
れぞれ示している。

先ず、動力源となる小型エンジン10は、従来公知の携帯
作業機に用いられている２サイクルガソリンエンジンが
用いられ、出力軸であるクランク軸11にクラッチシュー
12が取付けられており、クラッチドラム13を介して回転
出力を外部へ導出できるようになっている。

この小型エンジン10は、下部にガソリンタンク14,側部
にキャブレタ15,クランク軸11の出力端と反対側にリコ
イルスタータ16などを装備している。

さらに、打撃部20は、動力を供給される伝動機構21をも
ち、伝動機構21は前記小型エンジン10,支持部30の両者
に取り付けられたケーシング21A中に納められ、その入
力軸22が前記クラッチドラム13に連結されている。この
入力軸22はベアリング22Aでケーシング21Aに対して支持
されており、軸端には小歯車22Xをもち、この小歯車22X
が大歯車23Xに噛合い、この大歯車23Xの出力軸23はベア
リング23Aによりケーシング21Aに支持されている。

この出力軸23の軸端には偏心デイスク24が設けてあっ
て、これにベアリング24Aが嵌着されて振動部が形成さ
れている。

この振動部の直下にはケーシング21Aの下部寄りに円筒
形の空間25が形成されており、この空間25には打撃シリ
ンダ26が収容されている。空間25の下端部に位置するケ
ーシング21Aには内側に突出したストッパ21Cが形成され
ており、このストッパ21Cに一端部を受止められている
円筒状の緩衝シリンダ27が打撃シリンダ26の周囲を囲む
状態で嵌装されている。この緩衝シリンダ27はナイロン
樹脂など弾性に富み、かつ、摩耗に対して抵抗力があ
り、衝撃に対しても強度が優れた素材により形成された
ものである。

打撃シリンダ26の外周にはフランジ26Aが設けてあっ
て、打撃シリンダ26内に杭が導入されている場合には、
前記緩衝シリンダ27の上端部27Aとの間に間隙ｇを保っ
ており、また杭が導入されていない場合には、フランジ
26Aが緩衝シリンダ27の上端部に当接し、打撃シリンダ2
6が不要に下降するのを防ぎ、かつ、杭打ち込み時にお
いて、打撃シリンダ26が偏心デイスク24よりの衝撃を受
けて下方へ急激に移動するが、フランジ26Aが緩衝シリ
ンダ27に当たった場合に弾性による直接的な反発が打撃
シリンダ26に加わるのを防ぐと共に、ベアリング24Aと
後述の肉厚部26Xとの間に一定の間隙を設け、異常振動
の発生や、騒音の発生を抑えている。

この緩衝シリンダ27として、従来のごとく圧縮ばねを用
いた場合には、偏心カム24と圧縮ばねのそれぞれの固有
振動数が接近していると、この圧縮ばねと打撃シリンダ
26とが、その上下運動により共振を生じて、通常の２〜
３倍程度の加速度にもなり、作業者の手に強い振動が加
わった。しかし、この考案のように円筒形の緩衝シリン
ダを用いると、異常共振が防止された。さらに、従来の
ものでは打撃シリンダ26のフランジ部26Aと圧縮ばねが
当たることで金属音が発生したが、この考案にはそのよ
うなことはない。

また、緩衝シリンダ27の場合には、打撃シリンダ26のフ
ランジ部26Aの全周にわたって接触するので、単に圧縮
変形が生じるのみで、らせん状の圧縮ばねのように部分
接触でないから、圧縮ばねが傾くことにより部分的に打
撃シリンダ26が上下方向以外の力を受け打撃シリンダ26
の上下運動に抵抗が発生することもない。

打撃シリンダ26の上端部26Bは、ケーシング21Aと一体に
形成されるシリンダ部21Bに上下方向の動きだけを許容
されて嵌装されており、打撃シリンダ26の上端面は肉厚
部26Xになっていて、これに前記偏心デイスク24のベア
リング24Aが当接可能に対設してある。この肉厚部26Xの
周囲に前記緩衝シリンダ同様のドーナツ型の樹脂材28を
遊嵌させて介装して取り付ける。

打撃シリンダ26の内部は空間であって、下端縁26Cはテ
ーパ形状に拡経されて、杭の誘い込みを容易にすると共
に、地面に置いた場合の座り安定性を図り、その空間の
頂部、言換えると、肉厚部26Xの内側の中心部には雌ね
じ部26Yが形成されている。この雌ねじ部26Yには、打込
む杭の径，形状に対応して汎用性をもたせる後述するア
ダプタを固定するボルトが締着される。

なお、上記テーパ形状の拡径部は、ケーシング21A側に
一体的に設けてもよい。

そして、支持部30は、全体として門型のパイプ材31が用
意され、その上端水平部31A,両側の垂直部31Bをもち、
小型エンジン10ならびに、ケーシング21Aに防振ゴム32A
を介して固設されたブラケット32に取付けられている。

両側の垂直部31Bには、その下端部に固定グリップ33が
取付けられ、ストッパ33Aにより下方に脱落しないよう
になっており、また、固定グリップ33の上端部の垂直部
31Bにはストッパ34が固定されている。このストッパ34
の上側に前記ブラケット32の筒型の基部32Bが固着され
ていて、ブラケット32の防振ゴム32Aから伸びる他端部3
2Cにスロットルレバー35が枢着されており、このスロッ
トルレバー35に前記小型エンジン10のキャブレタ15に連
結されているスロットルワイヤ35Aの端部が結合されて
いる。

また、このブラケット32の基部32Bの上端部には押ばね3
6が設けられ、この押ばね36の上端部はパイプ材31の垂
直部31Bに嵌装されたパイプ材37を受けたフランジ部37A
に対して当っており、前記スロットルレバー35の自由端
35Bがフランジ部37Aの下方領域まで伸びてその押ばね36
により押されて、スロットルを閉方向に付勢している。
パイプ材37の外周には手ざわりの柔らかい防振ゴムなど
によりグリップ37Bが嵌装され、また、片方の垂直部31B
には固定的なグリップ37Cが取付けられている。

アダプタ40は、打撃シリンダ26の内部空間に収まらない
杭や、逆に、杭径が細すぎてその内部空間内で杭が斜め
状態になるような杭，支柱に対して打込み作業を行う場
合に使用される。

即ち、打撃シリンダ26の内部空間径より大きい杭G1に対
して使用する場合には大杭用アダプタ41を用い、このア
ダプタ41を雌ねじ部26Yにボルト42をねじ込むことで取
付ける（第４図（Ａ））。この大杭用アダプタ41の内部
空間43中に大杭G1の頭部を収容する。

また、打撃シリンダ26の内部空間径より小さい杭G2の場
合には、小杭用アダプタ46を用意し、これを打撃シリン
ダ26の内部空間に収容すると共に、ボルト47を用いて雌
ねじ部26Yにより締着する（第４図（Ｂ））。この小杭
用アダプタ46の使用により比較的細い支柱でもその軸心
方向に沿って打撃力を加えることができ、確実な打込み
作業が可能である。

なお、これらの図において符号52は肩掛バンド、51は肩
掛け時に腰に当たるパットを示している。

次に、この考案の杭打作業機を用いた杭打ち作業につい
て説明する。先ず、杭打ち作業に先立ち動力源である小
型エンジン10を始動させ、アイドリング状態を保持し、
仮立設した杭頭のレベルまで杭打作業機を持上げて載せ
るのである。この持上げ作業は作業機の持上げストロー
クを稼ぐために、固定グリップ33,33を両手で支えて持
上げ、打撃部20の打撃シリンダ26を杭頭に被せる状態に
して載せる。

そして、杭打作業機自体を仮立設の杭頭に作業者の腕力
で押付けるのであるが、この場合にはグリップ37B,37C
を持ってその押付けを行い、２つのグリップ37Bを両手
で握って押下げると、このグリップ37Bが嵌着されてい
るパイプ材37は支持部を構成するパイプ材31に沿って移
動し、そのフランジ部37Aが押ばね36の弾性に抗して引
下げられる。

杭打作業機の杭頭に対して押付けでパイプ材37と共にフ
ランジ部37Aが押下げられると、そのフランジ部37Aがス
ロットルレバー35の自由端35Bを押下げてスロットルワ
イヤ35Aを引張る。これにより、小型エンジン10の回転
数（出力）が上昇して、クランク軸11のクラッチシュー
12が拡径してクラッチドラム13に接触し、伝動機構21の
入力軸22に小型エンジン10の出力が伝動される。さら
に、小歯車22X,大歯車23Xを経由して出力軸23から偏心
デイスク24に回転トルクを伝える。偏心デイスク24と共
に、これに嵌めてあるベアリング24Aが回転して打撃部2
0を構成する打撃シリンダ26の肉厚部26Xに対して打撃振
動を与えて叩打し、打撃シリンダ26は押下げられ、打撃
シリンダ26中に収容されている杭を地面に対して打込む
のである。

所定の深さ杭を打込んだところでグリップ33、あるい
は、グリップ37B,37Cを持って作業機を持ち上げると、
スロットルワイヤ35Aに加えられていてテンションが解
除され、エンジンはアイドリング状態になり、打撃シリ
ンダ26の往復運動は停止される。

杭打機は打撃シリンダ26と、これを収容している空間25
との間に圧縮ばねではなく緩衝シリンダ27が位置してい
るので、いわゆるおどり現象の発生を防止していて、異
常振動の発生を防止すると共に、異常騒音の発生も防い
でいる。

杭打ち作業の対象になる杭径と、打撃シリンダ26の内径
との間に大きな差が生じる場合には、予め用意されたア
ダプタ40を用いて杭が所定の姿勢で打込まれるようにす
る。即ち、杭が打撃シリンダ26より大きい場合には、打
撃シリンダ26の雌ねじ部26Xに対して大杭用アダプタ41
をボルト42を用いて締着し、その内部空間43中に大杭G1
の頭部を収容して振動打撃を与える。この場合、大杭用
アダプタ41は打撃部20の重量増加の機能も果している。

また、杭の径が打撃シリンダ26の内径に比較して細い場
合には、アダプタ46を雌ねじ部26Yに対してボルト47を
用いて締着し、小杭G2の軸心方向に沿って振動打撃を与
える。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように、この考案の杭打作業機
は、杭に対して直接衝撃を与える打撃シリンダと、これ
を収容した空間との間に圧縮ばねではなく、緩衝シリン
ダを介在させ、さらに打撃シリンダの上端部とケーシン
グとの間にドーナツ型の樹脂材を遊嵌させて介装した構
成にしたから、次のような効果がある。

（ａ）．従来の圧縮ばねを使用したときのように、打撃
シリンダに加えられる衝撃により振動が増幅して異常な
共振現象が発生することがなく、作業者に不快な振動を
感じさせることがない。

（ｂ）．異常騒音の発生が防止できる。

（ｃ）．圧縮ばねのように傾いて変形することもないの
で、衝撃作用に抵抗が加わることがなく、能率よく作業
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面はこの考案の一実施例を示し、第１図は杭打作
業機の全体斜面図、第２図は同縦断側面図、第３図は第
１図のIII−III線に沿う断面図、第４図（Ａ），（Ｂ）
は杭の大きさに併せて使用するアダプタの説明断面図で
ある。 10……小型エンジン 11……クランク軸、12……クラッチシュー、13……クラ
ッチドラム、14……ガソリンタンク、15……キャブレ
タ、16……リコイルスタータ 20……打撃部 21……伝動機構、21A……ケーシング、21B……シリンダ
部、22……入力軸、21C……ストッパ、22A……ベアリン
グ、22X……小歯車、22Y……大歯車、23……出力軸、23
A……ベアリング、24……偏心デイスク、25……空間、2
6……打撃シリンダ、26A……フランジ、26B……上端
部、26C……下端縁、26X……肉厚部、26Y……雌ねじ
部、27……緩衝シリンダ、27A……上端部、28……樹脂
材 30……支持部 31……パイプ材、31A……上端水平部、31B……垂直部、
32……ブラケット、32A……防振ゴム、32B……基部、33
……固定グリップ、33A……ストッパ、34……ストッ
パ、35……スロットルレバー、35A……スロットルワイ
ヤ、35B……自由端、36……押ばね、37……パイプ材、3
7A……フランジ部、37……グリップ 40……アダプタ 41……大杭用アダプタ、42……ボルト、43……内部空
間、46……小杭用アダプタ、47……ボルト 51……肩掛バンド、52……パット。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシングに取り付けられたエンジンの回
   転出力がクランク機構により往復運動に変換されて伝え
   られる打撃部を備える杭打作業機において、 前記打撃部はエンジン出力で回転させられる偏心デイス
   クと、この偏心デイスクの回転運動により叩打される打
   撃シリンダと、この打撃シリンダを収容する空間とを備
   え、前記打撃シリンダの外周には、円筒状の弾性材によ
   り形成され、前記空間内にて移動自在に遊嵌される緩衝
   シリンダを嵌装し、この緩衝シリンダの下端部は前記ケ
   ーシングに設けたストッパで支えられ、その上端部は打
   撃シリンダの不要な下降を阻止すると共に、前記打撃シ
   リンダの上端部とケーシングとの間にドーナツ型の樹脂
   材を遊嵌させて介装し、打撃シリンダとケーシングとの
   間の異常共振を防止するように構成したことを特徴とす
   る杭打作業機。