JPS6141833Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はオーガスクリユウを有する穿孔機にお
いて、スクリユウシヤフト底部の可動切刃を地上
より自在に拡大、縮小することができるアースオ
ーガの拡大装置に関する。

最近、スクリユウシヤフトの先端に切刃を付け
て大地を穿孔するアースオーガにおいて、穿孔さ
れた孔に打込ましたくいの支持荷重を増加するた
め前記孔の根の部分の直径を拡大してそこにセメ
ントミルクなどの根固め液を注入する工法が行わ
れるようになつた。ところが従来は穿孔された孔
の根底部を拡大するため可動の切刃をスクリユウ
シヤフトの下端部につけて該スクリユウシヤフト
を強く押下げると戻しばねの力に抗して可動切刃
を押し拡げたり、或いはスクリユウシヤフトを逆
転させると可動切刃を押し拡げるものはあつた。

以下、図面により従来のアースオーガの拡大に
ついて説明するが、各図面間における同一符号の
ものは同一部品または部分を示すので後出のもの
は説明を省略する。

第１図は従来の穿孔機のスクリユウシヤフトの
下部附近の一例を示す部分正面図で掘削された土
砂を地上に運び上げるスクリユウ２を巻いたスク
リユウシヤフト１の底部附近に軸３_-1，３_-2，が
図の手前と向う側にあり、該軸を中心にそれぞれ
可動切刃４_-1，４_-2が回動自在に嵌装されると共
にばね（図示されていない）により可動切刃先端
直径が最小となるように付勢されれているものと
する。

今スクリユウシヤフト１を上から見て右方向に
回転しながら穿孔している時にスクリユウシヤフ
ト１を軸方向に強い力で押下げると可動切刃４_-
１，４_-2の先端は押されて図の矢印及び二点鎖線
で示すように左右に拡大されて大径の穿孔ができ
る。またスクリユウシヤフト１の押し下げ力を弱
めるとばねにより戻されて可動切刃の先端直径は
縮小される。しかしこの実施例のものは可動切刃
先端の拡大量はスクリユウシヤフトの押し下げ力
だけでなく掘削中の土砂の状態に影響されること
大なので確定出来ず、また地上で拡大量を検知出
来る検出装置を取付けることも困難であるなどの
欠点がある。なおスクリユウシヤフト１内に点線
で示す中空孔１ａとその底部に孔１ｂがあるのは
掘削された土砂をスクリユウ２で地上へ運び易い
ように水や空気などの流体を送り込んだり、穿孔
後の孔の底部にセメントミルクなどの根固め材を
注入するためのものである。

第２図は従来の他の例のスクリユウシヤフト下
部を軸直角方向に断面して平面図的に見たもの
で、スクリユウ２は煩雑になるので図示されてい
ない。この例ではスクリユウシヤフト１の底部附
近に突出させたブラケツト５_-1，５_-２に装着さ
れた軸６_-1，６_-2に回転自在に可動切刃７_-1，７
_-2が嵌装されている。従つて図においてスクリユ
ウシヤフト１を左方向に回転させると、可動切刃
は掘削抵抗により図の矢印及び２点鎖線に示すよ
うに先端の直径が拡大され、スクリユウシヤフト
１を右方向に回転させると可動切刃は掘削抵抗に
より実線で示すように先端の直径は縮小される。
何れにしても可動切刃の拡大量を任意かつ正確に
調整できなかつたり、拡大量を地上で察知するた
めの指示装置を装着することが困難であつたり、
拡大された可動切刃の戻し作動が不確実であつた
り、また指示装置が装着出来るようなものでもス
クリユウシヤフトや拡大用又は指示装置用のロツ
ドを適宜継ぎ足して深く穿孔して行くため、主と
してこの継手部分の構造が操作上、強度上、精度
上の信頼性がなかつたりなどの幾多の欠点があつ
た。

これに対して最近は、スクリユウシヤフト底部
附近内に同心に設けられた送りねじのロツド下端
に取付けられた切刃作動環の上下動とリンク機構
により可動切刃先端の外径の拡大、緒小をさせる
と共に前記送りねじの上部に拡大用ロツドを連ぎ
穿孔機の本体の上部まで突出させ、該本体に固定
された流体圧シリンダなどのロツド固定装置によ
り前記拡大用ロツドの回転を止めて前記スクリユ
ウシヤフトと相対的な回転を起さすことにより前
記切刃作動環をスクリユウシヤフトに対して上下
動させて可動切刃の外径を拡大又は縮小させ、か
つ前記拡大用ロツドとスクリユウシヤフト間の相
対的軸方向の変位を前記本体上に設けた拡大量検
出機構により検出して可動切刃先端の外径を検知
することにより、可動切刃の拡大量を地上で正確
に検知出来、戻しもスクリユウシヤフトを逆転し
て拡大用ロツドをロツクすれば確実であり、スク
リユウシヤフトや拡大用ロツドの継ぎ足しも角柱
ソケツト継手やキー接続でよいので操作容易であ
る、操作上、強度上、精度上の信頼性の高いアー
スオーガの拡大装置（特願昭55−118838）が開発
された。これを第３図によつて説明する。

同図はこのようなアースオーガ拡大装置の軸方
向断面説明図で、スクリユウ２２を外周に巻付け
た底部スクリユウシヤフト２１の底部附近に２〜
数ケのブラケツト２３_-1，２３_-２を突出させ、
該ブラケツトの先端に装着された軸２４_-1，２４
_-2に回転自在に可動切刃２５_-1，２５_-2を下げ
る。一方スクリユウシヤフトの下方内孔部の軸方
向に設けられた送りめねじ２１ａに螺合する送り
ねじ２６には下部送りロツド２６ａ及び上部送り
ロツド２６ｂが伸ばされて軸心部には中空孔２６
ｃが貫通している。下部送りロツド２６ａの下端
にはスラストベアリング２７を介して切刃作動環
２８が軸方向位置をおさえられて回転自在に嵌装
され、該切刃作動環２８の外周には、可動切刃２
５_-1，２５_-2との同数のブラケツト２９_-1，２９
_-2を突出させ可動切刃２５_-1，２５_-2との間にリ
ンク３０_-1，３０_-2を介してピン接続させる。な
お必要に応じて切刃作動環の底部に適宜な数の固
定切刃３５_-1，３５_-2が取付けられる。一方底部
スクリユウシヤフト２１の上には回転力伝達の目
的の六角ソケツト継手３３及びその対角位置に打
込まれた抜け止めピン３４を介して外周スクリユ
ウを巻付けた中間スクリユウシヤフト（図示され
ていないが穿孔の深さにより適宜継ぎ足す。）又
は外周にスクリユウ３２を巻付けた天部スクリユ
ウシヤフト３１が接続される。他方該天部スクリ
ユウシヤフト３１の軸心部には中空孔３１ａがあ
つて、中には天部拡大用ロツド３６が入り前記上
部送りロツド２６ｂとの間に回転伝達の目的でキ
ー３７を介して接続される。また、上部送りロツ
ド２６ｂの軸心部にも中空孔３６ａがあつて、前
記中空孔２６ｃと接続され、流体的に外部としや
断するためパツキン３８が設けられる。（なお図
示されていないが拡大用ロツドも穿孔の深さに応
じて中間拡大用ロツドを適宜継ぎ足して行く。） 次に天部スクリユウシヤフト３１の上部は歯車
３１ｂが一体的に装着されテーパーローラーベア
リング３９及びスラストベアリング４１を介して
ケース状のアースオーガの本体４０に回転自在に
支持され、更に本体４０に装着された減速機付電
動機４２_-1，４２_-2の軸に取付けられかつ歯車３
１ｂに噛合するピニオン４３_-1，４３_-2により駆
動される。一方天部拡大用ロツド３６は本体４０
の上部に突出した部分に外周に溝４４ａを切つた
歯止め車４４が一体的に設けられ、更に上へ伸び
て最上端にスイベルジヨイント４５があつて外部
より中空孔３６ａ，２６ｃを通じて穿孔孔の底部
に空気、水、セメントミルクなどを送つて掘削さ
れた土砂をスクリユウ２２，３２で地上へ運び易
くしたり、穿孔底部の根固め材の注入などの目的
に使用される。他方本体４０の上部のブラケツト
４６_-1，４６_-2にはロツド４８_-1，４８_-2を有す
る流体圧シリンダ４７_-1，４７_-2がそれらのロツ
ド４８_-1，４８_-2が押出されると前記歯止め車４
４の溝４４ａに係合するような位置に装着され
る。またストツパ車４４の上部にはスラストベア
リング４９を介して検出輪５０が載り、更にフエ
ザーキー５１を介してブラケツト４６_-1と係合さ
せると共に該ブラケツト４６_-1には固定抵抗５３
を内蔵したポテンシヨメータ５２の本体が装着さ
れ、検出輪５０にはポテンシヨメータ５２の摺動
片５４が取付けられる。

このような構成により穿孔機の底部スクリユウ
シヤフトの軸心部軸方向に設けられた送りねじ２
６の下部送りロツド２６ａに回転自在に支持され
た切刃作動環２８の上下運動によりリンク機構を
介して可動切刃２５_-1，２５_-2の先端を拡大、縮
小させると共に、前記送りねじ２６の上部送りロ
ツド２６ｂに接続される天部拡大用ロツド３６を
地上に突出させて停止機構で適宜停止さすことに
より底部スクリユウシヤフト２１との間に相対的
回転変位を与えて前記送りねじ２６を操作させる
と同時にこの相対的回転変位又は上記送りねじに
よる相対的軸方向変位を検出することにより可動
切刃の拡大量を地上で検知した拡大量を正確に制
御出来、中間スクリユウシヤフト、中間拡大ロツ
ドの継ぎ足しも容易で操作上、強度上、精度上の
信頼性の高いアースオーガの拡大装置として得ら
れた。

しかしながらこのような拡大装置はその構造
上、つぎのような欠点がある。

切刃作動環、拡大用リンクおよび下部送りねじ
ロツド等が掘削中に直接、掘削地盤や土砂に接触
するため損傷し易いばかりでなく、切刃作動環と
底部スクリユウシヤフト間に土砂が堆積するため
拡大作動が正常に行われなくなる恐れがある。さ
た拡大作動時にスクリユウシヤフトと送りねじロ
ツド間に生ずる相対的回転変位を吸収するため、
装置全体の自重を支えている大形スラストベアリ
ングを設けなければならず、かつ底部スクリユウ
シヤフト内の送りねじによる下部送りロツドの軸
方向の相対的変位により可動切刃を拡大するため
の関連機構即ち下部送りロツド、大形スラストベ
アリング、作動環等は底部スクリユウシヤフト外
に出さざるを得ないので、上述したように土砂に
よる損傷等の影響が大である。

本考案は上記送りねじによるロツドの軸方向変
位を底部スクリユウシヤフトの内部に設けた液圧
装置および油路により可動切刃を拡大するように
してこれ等の問題点を解決したアースオーガの拡
大装置を提供することを目的とする。

つぎに本考案を図示の一実施例について説明す
る。なお第３図の同一符号のものは同一部品また
は同一部分を示し、同図と同一機能の同じ構成の
ものは説明を省略する。

駆動シヤフト６０と中間スクリユウシヤフト６
１および拡大機構部シヤフト６２とがそれぞれ回
転伝達継手により接続されて、さらにこの拡大機
構部シヤフト６２の先端にオーガーヘツド６３が
接続されている。拡大機構部シヤフト６２の底部
にブラケツト２３_-1，２３_-2を突出させ、その先
端に装着された軸２４_-1，２４_-2に回転自在な可
動切刃２５_-1，２５_-2を有している。この可動切
刃２５_-1，２５_-2の一端はそれぞれリンク３０_-
１，３０_-2を介して受動シリンダ６４_-1，６４_-2
のピストンロツドに接続される。この受動シリン
ダ６４_-1，６４_-2は拡大機構部シヤフト６２の軸
心部に設けられた原動シリンダ６５のそれぞれの
ピストンの上、下の各室へ２づつ拡大機構シヤフ
ト内に設けられた細管６６_-1，６７_-1と６６_-2，
６７_-2により連接されている。この原動シリンダ
のピストン６８は、上記機構部シヤフト６２内に
設けられその軸心に対して回転自在な送りロツド
２６ａの先端に、形成されている。そして送りロ
ツド２６ａの中央部外周には送りねじ２６が設け
られており、拡大機構部シヤフトの軸心部に設け
てある送りめねじ２１ａとの相互回転による変位
によつて送りロツド２６ａは拡大機構部シヤフト
６２に対して上方に移動し、原動シリンダピスト
ン６８が上方に作動することによりシリンダに充
満されている液体を圧縮してその上昇圧は受動シ
リンダ６４_-1，６４_-2のピストンロツド側に細管
を通じて伝達され上方へ作動させる推力を発生さ
せる。そこで上述の可動切刃２５_-1および２５_-2
は軸２４_-1および２４_-2を中心に外周方向へ回転
し、オーガヘツドのスクリユウ径より大きい所要
の拡大量を得ることができる。この際、図示して
ないが原動シリンダと受動シリンダ間の位相を常
に調整できるように位相補正バルブを設けること
は勿論である。前記の送りロツド２６ａは駆動ロ
ツド６９および中間ロツド７０に回転伝達継手に
よつてそれぞれ接続されていて、可動切刃を拡大
させるときに拡大機構駆動部７１のウオームギヤ
７２を回転させることにり減速機付電動機４２_-1
によつて駆動されている拡大機構部シヤフト６２
との間に前述したように回転変位を生じさせて可
動切刃２５_-1，２５_-2を拡大させることができ
る。ここにオーガヘツド６３のスクリユウ径は、
縮小している際の可動切刃２５_-1，２５_-2および
受動シリンダを含む拡大装置の実効径より大きく
してある。

本考案は、上述したように拡大機構部シヤフト
内部に液圧装置および細管を設けて送りねじによ
るロツドの軸方向変位を拡大用推力とし即ち、拡
大力発生部と切刃を拡大する駆動部とを分離し任
意の位置に設置でき、充分な強度をもつシヤフト
内に原動シリンダを収納し、シヤフト外部に拡大
駆動の受動シリンダを適当な位置に配設してその
間をシヤフト内に設けた細管で連通することによ
つて、液圧装置により従来のような相対回転変位
を吸収するための大形スラストベアリングは不要
となりシヤフトの先端部も必要以上大形とする必
要もないし、拡大機構部の損傷も防止することが
できる。そしてセメントミルクの通路３６ａと別
に必要なエアーの通路７３もロツドの内部に設け
て作業を円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアースオーガのスクリユウシヤ
フト下部附近の一例を示す部分正面図、第２図は
従来の他の例のスクリユウシヤフト下部を軸直角
方向に断面した平面図、第３図は別の従来例の軸
方向断面説明図、第４図は本考案の一実施例の要
部断面説明図である。 ２２……スクリユウ、２５_-1，２５_-2……可動
切刃、２６……送りねじ、２６ａ……送りロツ
ド、６２……拡大機構部シヤフト、６３……オー
ガヘツド、６４_-1，６４_-2……受動シリンダ、６
５……原動シリンダ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外周部にオーガスクリユウを巻付けたスクリユ
   ウシヤフトの底部に設けられた可動切刃をリンク
   を介して拡大、縮小するアースオーガの拡大装置
   において、駆動スクリユウシヤフトにより駆動さ
   れる中間スクリユウシヤフトに接続されている拡
   大機構部シヤフトの先端に接続されたオーガヘツ
   ドと、前記駆動スクリユウシヤフトおよび中間ス
   クリユウシヤフトの軸心部を貫通し回転自在にそ
   れぞれ接続された駆動用ロツドと、該中間ロツド
   に接続され拡大機構部シヤフトの軸心部に回転自
   在に設けられた送りロツドと、該送りロツドは前
   記拡大機構部シヤフトのめねじに対応する送りね
   じを有しその回転により軸方向に移動し該ロツド
   の先端に形成されたピストンを有する前記拡大機
   構部シヤフト内に設けられた原動シリンダと、前
   記拡大機構部シヤフトの外周部に設置されかつ該
   原動シリンダと前記拡大機構部シヤフト内に設け
   た細管で連通されている受動シリンダと、該受動
   シリンダのピストンロツドに接続されたリンクを
   介して前記送りロツドの回転駆動により拡大、縮
   小される可動切刃とを具備して前記オーガヘツド
   の径以内に縮小されている可動切刃および受動シ
   リンダを収納されていることを特徴とするアース
   オーガの拡大装置。