(57)【要約】【課題】簡単な構造で、安定性や作業性を損なうことなく、作業装置を円滑に昇降させることができるラックピニオン式昇降装置を備えた杭打機を提供する。【解決手段】リーダ３の幅方向両側に、一側にラック部１１ａを有するガイド部材１１をリーダ３の長手方向に沿って配設する。作業装置４の後方両側部に、前記ガイド部材１１に沿って摺動可能なスライディングサポート１０と、前記ガイド部材１１の前記ラック部１１ａに噛合するピニオン８とを上下方向にそれぞれ併設する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースマシンの前方に起伏可能に設けられたリーダに作業装置を昇降可能に装着した杭打機において、前記リーダの幅方向両側に、一側にラック部を有するガイド部材をリーダの長手方向に沿って配設するとともに、前記作業装置の後方両側部に、前記ガイド部材に沿って摺動可能なスライディングサポートと、前記ガイド部材の前記ラック部に噛合するピニオンとを、上下方向にそれぞれ併設したことを特徴とする杭打機。
【請求項２】
前記スライディングサポートは、前記ガイド部材の前面に摺接する前面摺接部と、ガイド部材の後面に摺接する後面摺接部と、ガイド部材の側方先端に摺接する側面摺接部とを有していることを特徴とする請求項１記載の杭打機。
【請求項３】
前記ガイド部材は、その前面又は後面に、前後方向に突出した段部を備えるとともに、前記スライディングサポートは、前記ガイド部材の前面に摺接する前面摺接部と、ガイド部材の後面に摺接する後面摺接部と、前記段部の側方の面に摺接する側面摺接部を有していることを特徴とする請求項１記載の杭打機。
【請求項４】
前記ガイド部材は、前記リーダの側面に固着される取付部材と、該取付部材に着脱可能に取り付けられて該取付部材から側方に突出するラック部材とで形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の杭打機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭打機に係り、詳しくは、ラックピニオン式昇降装置を備えた杭打機に関する。
【背景技術】
【０００２】
杭打機で作業装置をリーダに沿って昇降させるための機構として、ラックピニオン式昇降装置が知られている。このラックピニオン式昇降装置としては、リーダの幅方向両側にそれぞれ配設された一対のガイドパイプと、リーダの前面に設けられた両歯のラックと、作業装置の両側部分から後方に突設されて前記ガイドパイプにそれぞれ摺動可能に係合する一対のガイドギブと、作業装置の後部側中央部に設けられて前記ラックに両側から噛合する一対のピニオンとを備えたものや（例えば、特許文献１参照。）、リーダの幅方向両側にそれぞれ配設された一対の片歯のラックと、リーダの前面に設けられた一対のガイドパイプと、作業装置の後部側中央部に設けられて前記ガイドパイプにそれぞれ摺動可能に係合する一対のガイドギブと、作業装置の両側部分から後方に突設されて前記ラックにそれぞれ噛合する一対のピニオンとを備えたものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特許第３９６２６１５号
【特許文献２】特開２００４−１５００７８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述の特許文献１のものでは、ラックがリーダの前面に設けられ、ピニオンを駆動する２基の昇降用モータが作業装置の後部側中央部に並べて設けられていることから、施工する杭の径が大きくなると、昇降用モータを避けるために杭を前方に配置しなければならず、オーガなどの作業装置も大型化して前方への安定性が低下するだけでなく、リーダに作用する曲げモーメントが増加するため、そのままではリーダの強度が不足する虞がある。また、特許文献２のものでは、リーダの幅方向両側にそれぞれ配設したラックと、リーダを下部から支持する主軸とが干渉するため、ラックを主軸より下に連続させることができず、作業装置を地上付近まで下降させることができなくなって作業性が低下してしまう。
【０００４】
そこで本発明は、簡単な構造で、安定性や作業性を損なうことなく、作業装置を円滑に昇降させることができるラックピニオン式昇降装置を備えた杭打機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の杭打機は、ベースマシンの前方に起伏可能に設けられたリーダに作業装置を昇降可能に装着した杭打機において、前記リーダの幅方向両側に、一側にラック部を有するガイド部材をリーダの長手方向に沿って配設するとともに、前記作業装置の後方両側部に、前記ガイド部材に沿って摺動可能なスライディングサポートと、前記ガイド部材の前記ラック部に噛合するピニオンとを、上下方向にそれぞれ併設したことを特徴とし、前記スライディングサポートは、前記ガイド部材の前面に摺接する前面摺接部と、ガイド部材の後面に摺接する後面摺接部と、ガイド部材の側方先端に摺接する側面摺接部とを有していると好適であり、また、前記ガイド部材は、その基部に、前後方向に突出した段部を備えるとともに、前記スライディングサポートは、前記ガイド部材の前面に摺接する前面摺接部と、ガイド部材の後面に摺接する後面摺接部と、前記段部の側方の面に摺接する側面摺接部を有していると好適である。さらに、前記ガイド部材を、前記リーダの側面に固着される取付部材と、該取付部材に着脱可能に取り付けられて該取付部材から側方に突出するラック部材とで形成することもできる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の杭打機によれば、リーダの両側に設けたガイド部材に対して作業装置側にスライディングサポートとピニオンとを上下に並べて設け、スライディングサポートをガイドするガイド部材を昇降用のラックとして兼用させているので、リーダにラックとガイドパイプとを別々に設けていた場合に比べて部材点数の削減及び製作コストの削減を図れる。
【０００７】
また、ガイド部材をリーダの両側に設けることにより、リーダの前面にラックやガイドパイプを設けた場合に比べて作業装置をリーダの前面に近付けることができ、大径の杭を大型の作業装置で施工する際でも、杭の中心がリーダに近くなり、前方への安定性を確保することができる。さらに、ガイド部材をリーダの側面前方部に設けることにより、主軸との干渉が生じないので、リーダの下端までガイド部材を連続させて設けることができ、作業装置の昇降範囲を十分に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１乃至図６は本発明の杭打機の第１形態例を示すもので、図１は図４のI-I断面図、図２は図４のII-II断面図、図３は図４のIII-III断面図、図４は昇降装置の要部正面図、図５は杭打機の平面図、図６は杭打機の正面図である。
【０００９】
この杭打機１は、ベースマシン２の前方に主軸３ａを介して起伏可能に設けた角パイプ状のリーダ３と、該リーダ３に沿って昇降可能なオーガなどの作業装置４と、該作業装置４を昇降させる昇降装置５とを備えており、作業装置４には、中央に杭６を回転可能に挿通する回転駆動機構及びチャック機構を備えた回転駆動フレーム４ａと、回転駆動機構やチャック機構等を作動させる３台の作業用油圧モータ７とが設けられるとともに、昇降装置５を構成する一対のピニオン８，８を回転駆動する２台の昇降用油圧モータ９と、作業装置４の昇降を案内する４つのスライディングサポート１０とが設けられている。
【００１０】
昇降装置５は、リーダ３の幅方向両側面の前方部分にそれぞれ設けられた一対のガイド部材１１，１１と、両側の各ガイド部材１１の側面部分に連続形成されたラック部１１ａにそれぞれ噛合する前記一対のピニオン８，８と、各ピニオン８をそれぞれ回転させる前記昇降用油圧モータ９と、ガイド部材１１に沿って摺動可能な前記スライディングサポート１０とを備えている。
【００１１】
ガイド部材１１は、リーダ３の側面に固着され、側方が開口する断面コ字状の取付部材１２と、一側方先端に前記ラック部１１ａを備えた板状のラック部材１３とからなるもので、取付部材１２の開口内にラック部材１３の基端部１３ａを挿入し、ラック部１１ａを取付部材１２の開口から側方に突出させた状態で、取付部材１２とラック部材１３との重合部分に複数のボルト１４を締結して形成されている。
【００１２】
スライディングサポート１０は、作業装置４の後方両側部に設けられた取付フレーム４ｂの上下に、所定の間隔を空けて片側２個ずつ、左右合計で４個が設けられている。各スライディングサポート１０は、前記取付フレーム４ｂに固着されて前記ラック部材１３の基部の前面１３ｂに摺接する前面摺接部を有する前面摺接部材１０ａと、ラック部材１３の後面１３ｃに摺接する後面摺接部を有する後面摺接部材１０ｂと、ラック部材１３のラック部１１ａの先端（歯先部）１３ｄに摺接する側面摺接部を有する側面摺接部材１０ｃとを、凹凸係合部１０ｄをそれぞれ係合させた状態で、複数の連結ボルト１５で連結して断面コ字状に形成されている。また、前記各摺接部材１０ａ，１０ｂ，１０ｃの摺接部には、摩擦係数の低い摺動板１６が着脱交換可能な状態でそれぞれネジ止めされている。
【００１３】
作業装置４の後方上部側に配置されたスライディングサポート１０と、下部側に配置されたスライディングサポート１０との間には、前記ピニオン８が配設される。このピニオン８は、外周に前記ガイド部材１１のラック部１１ａに噛合するギア部８ａを有し、作業装置４の後方の車体幅方向両側部に配置された前記２台の昇降用油圧モータ９の出力軸９ａにそれぞれ連結されて回転するように設けられている。
【００１４】
このように形成された昇降装置５を備えた杭打機１では、杭打ち作業を行う際には、作業装置４の回転駆動フレーム４ａに杭６を挿通して保持し、作業用油圧モータ７を作動させて杭６に掘削方向の回転を与えるとともに、昇降用油圧モータ９により出力軸９ａを介してピニオン８を下降方向に回転させる。これにより、各ピニオン８のギア部８ａがガイド部材１１のラック部１１ａを転動し、ガイド部材１１に沿って摺動するスライディングサポート１０により案内されながら、作業装置４がリーダ３に沿って下降し、回転する杭６の螺旋羽根６ａによって地盤を掘削していく。また、杭６による杭打ち作業が終了した際には、昇降用油圧モータ９により出力軸９ａを介してピニオン８を上昇方向に回転させることにより、ガイド部材１１に沿って摺動するスライディングサポート１０に案内されて作業装置４がリーダ３に沿って上昇する。
【００１５】
本形態例の杭打機１によれば、昇降装置５を構成するガイド部材１１をリーダ３の幅方向両側前方部分にリーダの長手方向に沿ってそれぞれ配設するとともに、ガイド部材１１に噛合するピニオン８とガイド部材１１に案内されるスライディングサポート１０とを作業装置４の後方両側部に上下に併設したことにより、従来のラックとガイドパイプとを一つのガイド部材１１で兼用することから、部品点数や溶接箇所を減少させることができ、コストの低減化を図ることができる。
【００１６】
さらに、リーダ３の前面にラックやガイドパイプを設けていないので、作業装置４をリーダ３の前面に近接して配置することができるとともに、昇降用油圧モータ９が作業装置４の後方の車体幅方向両側部に配置されているので、杭６の径が大きくなっても杭６と昇降用油圧モータ９とが干渉することがない。これにより、大型の作業装置４を使用して大径の杭を施工する場合でも、作業装置４の掘削中心が車体前方に大きく張り出すことを抑制でき、杭打機１の安定性を確保することができる。また、ガイド部材１１をリーダ３の幅方向両側前方部分に設けることにより、リーダ３の中心部を支持する主軸３ａとガイド部材１１とが干渉することはなく、ガイド部材１１をリーダ３の下端部まで連続させることができ、作業装置の昇降範囲を狭めることがなく、作業性を確保することができる。
【００１７】
また、作業装置４は、ギア部８ａとラック部１１ａとが噛合し、さらに、ラック部材１３の前面１３ｂとスライディングサポート１０の前面摺接部材１０ａとが、ラック部材１３の後面１３ｃとスライディングサポート１０の後面摺接部材１０ｂとが、ラック部１１ａの先端１３ｄと側面摺接部材１０ｃとがそれぞれ当接していることにより、上下方向、前後方向、左右方向が確実に保持された状態となり、安定した状態で作業装置４を作動させることができる。
【００１８】
さらに、スライディングサポート１０の各摺接面には、摩擦係数の低い摺動板１６が取り付けられていることにより、スライディングサポート１０の摺動性を向上させることができ、作業装置４を良好に昇降させることができる。また、ガイド部材１１を、リーダ３の側面に溶接により固着される取付部材１２と、該取付部材１２に複数のボルト１４によって着脱可能に取り付けられるラック部材１３とに分割して形成したことにより、焼き入れを行って硬度を高めたものが用いられるラック部材１３をリーダ３の側面に容易に取り付けることができ、摩耗したラック部材１３の交換も容易に行うことができる。
【００１９】
図７乃至図９は本発明の第２形態例を示すもので、図７は図９のVII-VII断面図、図８は図９のVIII-VIII断面図、図９は昇降装置の要部正面図である。なお、第１形態例と同様の構成要素を示すものには、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００２０】
本形態例のガイド部材２１は、リーダ３の長手方向に固着される角棒状の取付部材２２と、該取付部材２２の後面先端側に取り付けられたラック部材２３とで形成されている。ラック部材２３は、取付部材２２に形成された溝部２２ａに基部２３ａを係合させて位置決めした状態で複数のボルト２５により締結される。また、ガイド部材２１の前面側には、取付部材２２の側端面により、ガイド部材２１の前面から前方に突出した状態の前後方向の段部２２ｂが形成されている。
【００２１】
スライディングサポート２４は、作業装置４の前記取付フレーム４ｂに固着されて前記取付部材２２の前面２２ｃに摺接する前面摺接部を有する前面摺接部材２４ａと、ラック部材２３の後面２３ｂに摺接する後面摺接部を有する後面摺接部材２４ｂと、前記段部２２ｂの側面に摺接する側面摺接部を有する側面摺接部材２４ｃとを、凹凸係合部２４ｄをそれぞれ係合させた状態で複数の連結ボルト２６により連結されている。また、各摺接部材２４ａ，２４ｂ，２４ｃの摺接部には、摩擦係数の低い摺動板２７がそれぞれネジ止めされている。
【００２２】
本形態例では、側面摺接部材２４ｃの側面摺接部を段部２２ｂの側面に摺接させているので、前記第１形態例で示したように、側面摺接部１０ｃをラック部１１ａの先端１３ｄに摺接させる場合に比べて、作業装置昇降時における左右方向の保持性、摺動性を高めることができる。
【００２３】
なお、スライディングサポートやガイド部材の形状は、作業装置やリーダの大きさなどの条件に応じて任意に設定することが可能であり、スライディングサポートは、ピニオンの上又は下のいずれか一方のみでもよい。また、本発明は、大径の杭を施工する大型の作業装置を使用した大型の杭打機に特に最適であるが、小型の杭打機にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図４のI-I断面図である。
【図２】図４のII-II断面図である。
【図３】図４のIII-III断面図である。
【図４】本発明の第１形態例を示す杭打機の昇降装置の要部正面図である。
【図５】同じく杭打機の平面図である。
【図６】同じく杭打機の正面図である。
【図７】図９のVII-VII断面図である。
【図８】図９のVIII-VIII断面図である。
【図９】本発明の第２形態例を示す杭打機の昇降装置の要部正面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１…杭打機、２…ベースマシン、３…リーダ、３ａ…主軸、４…作業装置、４ａ…回転駆動フレーム、４ｂ…取付フレーム、５…昇降装置、６…杭、６ａ…螺旋羽根、７…作業用油圧モータ、８…ピニオン、８ａ…ギア部、９…昇降用油圧モータ、９ａ…出力軸、１０…スライディングサポート、１０ａ…前面摺動部材、１０ｂ…後面摺動部材、１０ｃ…側面摺動部材、１０ｄ…凹凸係合部、１１…ガイド部材、１１ａ…ラック部、１２…取付部材、１３…ラック部材、１３ａ…基端部、１３ｂ…前面、１３ｃ…後面、１３ｄ…先端、１４…ボルト、１５…連結ボルト、１６…摺動板、２１…ガイド部材、２２…取付部材、２２ａ…溝部、２２ｂ…段部、２２ｃ…前面、２３…ラック部材、２３ａ…基部、２３ｂ…後面、２４…スライディングサポート、２４ａ…前面摺動部材、２４ｂ…後面摺動部材、２４ｃ…側面摺動部材、２４ｄ…凹凸係合部、２５…ボルト、２６…連結ボルト、２７…摺動板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010013815.tif 000009
【図８】
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【図９】
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