(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とともに、安定性や作業性を向上させることができ、製造コストの低減も図れ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】ベースマシンの前方に起伏可能に設けられた角パイプ状のリーダ１３の前部に、ラックピニオン式の昇降装置１５を介して作業装置１４を昇降可能に装着した杭打機において、リーダの幅方向両側面の前端部にリーダ長手方向の板状のガイド部材２１を設け、該ガイド部材の前面に先端にラック２２ａを有する板状のラック部材２２を固着するとともに、作業装置の後方両側部に、ラックに噛合するピニオン２３を駆動するピニオン駆動装置２４と、ガイド部材の後面に摺接する後面摺接部２５ａ及びラック部材の前面に摺接する前面摺接部２５ｂを備えたスライディングサポート２５とを設ける。【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角パイプ状のリーダの前部に、ラックピニオン式昇降装置を介して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面の前端部にリーダ長手方向の板状のガイド部材をそれぞれ設け、該ガイド部材の前面に先端にラックを有する板状のラック部材をそれぞれ固着するとともに、前記作業装置の後方両側部に、前記ラック部材のラックに噛合するピニオンを駆動するピニオン駆動装置と、前記ガイド部材の後面に摺接する後面摺接部及び前記ラック部材の前面に摺接する前面摺接部を備えたスライディングサポートとを設け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、前記ガイド部材の先端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３】
前記ラック部材の前面は、前記リーダの前面と面一乃至リーダの前面より前方に位置していることを特徴とする請求項１又は２記載の杭打機。
【請求項４】
前記ピニオンは、前記スライディングサポートの上下方向中間位置に配置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、杭打機に関し、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。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９６２６１５号公報
【特許文献２】特許第４０４３３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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、ガイドパイプとラックとを別部品にしているため、部品点数が多くなり、さらに、ガイドパイプとラックとが前後方向に離れているため、偏荷重がかかりやすいという問題があった。
【０００５】
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とともに、安定性や作業性を向上させることができ、製造コストの低減も図れ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】
【０００６】
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角パイプ状のリーダの前部に、ラックピニオン式昇降装置を介して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面の前端部にリーダ長手方向の板状のガイド部材をそれぞれ設け、該ガイド部材の前面に先端にラックを有する板状のラック部材をそれぞれ固着するとともに、前記作業装置の後方両側部に、前記ラック部材のラックに噛合するピニオンを駆動するピニオン駆動装置と、前記ガイド部材の後面に摺接する後面摺接部及び前記ラック部材の前面に摺接する前面摺接部を備えたスライディングサポートとを設けたことを特徴としている。
【０００７】
さらに、本発明の杭打機は、前記スライディングサポートが前記ガイド部材の先端面に摺接する側面摺接部を有していること、また、前記ラック部材の前面は、前記リーダの前面と面一乃至リーダの前面より前方に位置していること、前記ピニオンは、前記スライディングサポートの上下方向中間位置に配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の杭打機によれば、リーダの幅方向両側面の前端部に設けたガイド部材にラック部材を固着しているので、ガイド部材とラック部材とを一体化することができ、部品点数の削減や製作工数の削減を図れるとともに、作業装置の昇降時にガイド部材やラック部材、スライディングサポートに大きな偏荷重が作用することがなくなり、作業装置を安定した状態で円滑に昇降させることができる。また、ガイド部材とラック部材と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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本形態例に示す杭打機１１は、ベースマシン１２の前方に主軸１３ａを介して起伏可能に設けた角パイプ状のリーダ１３と、該リーダ１３に沿って昇降可能なオーガなどの作業装置１４と、該作業装置１４を昇降させるラックピニオン式の昇降装置１５とを備えており、作業装置１４には、中央にスクリューや杭１６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１４ａと、回転駆動機構やチャック機構等を作動させる２台の作業用油圧モータ１４ｂとが設けられている。
【００１１】
前記昇降装置１５は、前記リーダ１３の両側面に設けられるガイド部材２１及びラック部材２２と、前記作業装置１４の後方両側部に設けられるピニオン２３、昇降用油圧モータ２４及びスライディングサポート２５とを備えている。これらは、リーダ１３及び作業装置１４の両側に左右対称の状態で配置されており、ピニオン２３及びピニオン２３を回転駆動するピニオン駆動装置である昇降用油圧モータ２４は、作業装置１４の後部両側から突出した状態で設けられている。
【００１２】
ガイド部材２１は、厚手で長尺の偏平角棒状の板材からなるものであって、厚さ方向を前後方向に向けた状態でリーダ１３の幅方向両側面の前端部に長手方向全長にわたって設けられている。また、ガイド部材２１の前面基部側には、前記ラック部材２２の位置決めと取付強度向上とを図るための段部２１ａが突設している。
【００１３】
ラック部材２２は、ガイド部材２１と同様の偏平角棒状の板材からなるものであって、基部後部側角部を前記ガイド部材２１の段部２１ａに当接させた状態でガイド部材２１の前面にボルト止めされており、ガイド部材２１の先端から突出するラック部材２２の先端には、前記ピニオン２３に噛合するラック２２ａが設けられている。また、ラック部材２２の前面は、前記リーダ１３の前面と面一乃至リーダ１３の前面より前方に位置するように、ガイド部材２１及びラック部材２２の形状や位置が設定されている。
【００１４】
前記スライディングサポート２５は、前記ガイド部材２１の後面に摺接する後面摺接部を有する後面摺接部材２５ａと、前記ラック部材２２の前面に摺接する前面摺接部を有する前面摺接部材２５ｂと、前記ガイド部材２１の先端面（側端面）に摺接する側面摺接部を有する側面摺接部材２５ｃとを有しており、後面摺接部材２５ａ及び側面摺接部材２５ｃは、前面摺接部材２５ｂの後部側に固着されたスペーサ２５ｄにボルト止めされている。前面摺接部材２５ｂ及びスペーサ２５ｄの上下方向中間には、前記昇降用油圧モータ２４の駆動軸２４ａ及びピニオン２３の位置に対応させたピニオン挿通用開口２５ｅが設けられており、このピニオン挿通用開口２５ｅの前面側には、前面摺接部材２５ｂ及びスペーサ２５ｄの剛性を確保するための補強部材２５ｆが設けられている。また、前記各摺接部には、摩擦係数の低い摺動板２５ｇが着脱交換可能な状態でそれぞれネジ止めされている。
【００１５】
このように形成した昇降装置１５を備えた杭打機１１で杭打ち作業を行う際には、作業装置１４の回転駆動フレーム１４ａに杭１６を挿通して保持し、作業用油圧モータ１４ｂを作動させて杭１６に掘削方向の回転を与えるとともに、昇降用油圧モータ２４により駆動軸２４ａを介してピニオン２３を下降方向に回転させる。これにより、各ピニオン２３がラック部材２２のラック２２ａを噛合状態で転動し、ガイド部材２１及びラック部材２２に沿って摺動するスライディングサポート２５によりガイドされながら、作業装置１４がリーダ１３に沿って下降し、回転する杭１６の螺旋羽根１６ａによって地盤を掘削していく。また、杭１６による杭打ち作業が終了した際には、昇降用油圧モータ２４により駆動軸２４ａを介してピニオン２３を上昇方向に回転させることにより、ガイド部材２１及びラック部材２２に沿って摺動するスライディングサポート２５にガイドされて作業装置１４がリーダ１３に沿って上昇する。
【００１６】
本形態例の杭打機１１によれば、昇降装置１５を構成するリーダ１３側のガイド部材２１とラック部材２２とを一体化した状態でリーダ１３の幅方向両側面の前端部分に配設しているので、ラックとガイドパイプとを別々に配設した従来構造に比べてリーダ１３側の構造を簡略化することができ、部品点数や溶接箇所が減少することによって製造コストの低減を図ることができる。また、ガイド部材２１とラック部材２２とが一体化していることにより、ピニオン２３とスライディングサポート２５とを近接配置することができ、これらの部材に大きな偏荷重が作用することがなくなり、作業装置１４をリーダ１３に沿って円滑に安定した状態で昇降させることができるとともに、これらの部材の摩耗や破損の発生を抑えることができる。
【００１７】
また、ピニオン２３を回転駆動するための昇降用油圧モータ２４を作業装置１４の後方両側部から突出させた状態で設けることにより、作業装置１４の回転駆動フレーム１４ａを大型化して施工時の回転トルクを増大することができるとともに、リーダ１３の前面に近接して配置することができる。これにより、従来に比べて大径の杭を施工することが可能となるだけだなく、回転駆動フレーム１４ａが前方に大きく張り出すことを抑制でき、杭打機１１の安定性を確保することができる。特に、ラック部材２２の前面をリーダ１３の前面と面一乃至リーダ１３の前面より前方に配置することにより、回転駆動フレーム１４ａの中心（杭中心）とスライディングサポート２５との距離を更に短くすることができるので、前記偏荷重をより小さく抑えることができる。
【００１８】
また、ガイド部材２１及びラック部材２２をリーダ１３の幅方向両側前端部分に設けることにより、リーダ１３の中心部を支持する主軸３ａとの干渉を避けることができ、ガイド部材２１及びラック部材２２をリーダ１３の下端部まで連続させることができるので、作業装置１４の昇降範囲を広げることができ、作業性を向上することができる。
【００１９】
さらに、ピニオン２３をスライディングサポート２５の上下方向中間に設け、ピニオン２３の上下両側に後面摺接部材２５ａ及び前面摺接部材２５ｂを設けるようにしているので、各摺接部材２５ａ、２５ｂの各摺接部とガイド部材２１及びラック部材２２とを広い面積で摺接させることができ、作業装置１４を昇降させる際にピニオン２３を中心として発生する前後方向の回転モーメントを確実に抑えることができ、作業装置１４をリーダ１３に沿って円滑に昇降させることができる。また、スライディングサポート２５に側面摺接部材２５ｃを設けることにより、左右方向も確実に保持することができ、ピニオン２３とラック２２ａとの噛合状態を最適な状態に保持することができる。
【００２０】
加えて、スライディングサポート２５の各摺接部に摩擦係数の低い摺動板２５ｇを取り付けることにより、スライディングサポート２５の摺動性を向上させることができ、作業装置１４を更に良好に昇降させることができる。また、ガイド部材２１とラック部材２２とを別部材としたことにより、ラック部材２２をリーダ１３の前方位置に容易に配置することができるとともに、ラック部材２２として焼き入れを行って硬度を高めたものを用いることができ、全体を焼き入れする場合に比べてコスト削減を図ることができる。
【符号の説明】
【００２１】
１１…杭打機、１２…ベースマシン、１３…リーダ、１３ａ…主軸、１４…作業装置、１４ａ…回転駆動フレーム、１４ｂ…作業用油圧モータ、１５…昇降装置、１６…杭、１６ａ…螺旋羽根、２１…ガイド部材、２１ａ…段部、２２…ラック部材、２２ａ…ラック、２３…ピニオン、２４…昇降用油圧モータ、２４ａ…駆動軸、２５…スライディングサポート、２５ａ…後面摺接部材、２５ｂ…前面摺接部材、２５ｃ…側面摺接部材、２５ｄ…スペーサ、２５ｅ…ピニオン挿通用開口、２５ｆ…補強部材、２５ｇ…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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