(57)【要約】【課題】  装置の構成を複雑にすることなく、十分なトルクで地盤を掘削することにより、同じ幅で一方向に延長された掘削溝を効率良く構築することができる掘削装置を提供することを目的とする。【解決手段】  掘削装置であって、ベースマシンと、軸方向が進行方向に配置された状態で、進行方向に対して側方に並設されている複数の固定軸３０，３０と、隣り合う各固定軸３０，３０に両端部が各々取り付けられている連結軸５０とを備え、各固定軸３０，３０の先端部には、アウターモータ（駆動モータ）４０が取り付けられ、連結軸５０には、連結軸５０が貫通した状態で、出力部６２が連結軸５０周りに回転可能なアウターモータ（外周駆動モータ）６０が取り付けられており、各アウターモータ４０，４０，６０の出力部４２，４２，６２には、掘削刃４１，４１，６１が取り付けられていることを特徴としている。【選択図】      図２
2005232703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削刃により地盤を掘削可能な掘削装置であって、
軸方向が進行方向に配置された状態で、前記進行方向に対して側方に並設されている複数の固定軸と、
隣り合う前記各固定軸の間に配置されており、隣り合う前記各固定軸に両端部が各々取り付けられている連結軸と、を備え、
前記各固定軸の先端部には、駆動モータが取り付けられ、
前記連結軸には、前記連結軸が貫通した状態で、出力部が前記連結軸周りに回転可能な外周駆動モータが取り付けられており、
前記駆動モータの出力部、および前記外周駆動モータの出力部には、前記掘削刃が取り付けられていることを特徴とする掘削装置。
【請求項２】
少なくとも１本の前記固定軸は、前記固定軸の軸方向の側方に突出するようにして、前記固定軸に一端が取り付けられている突出軸を備えており、
前記突出軸には、前記突出軸が内挿された状態で、出力部が前記突出軸周りに回転可能な他の外周駆動モータが取り付けられ、
前記他の外周駆動モータの出力部には、前記掘削刃が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の掘削装置。
【請求項３】
前記固定軸に取り付けられている前記駆動モータの出力部は、前記固定軸が内挿された状態で、前記固定軸周りに回転可能であり、
前記駆動モータの出力部の周囲には、掘削土砂を撹拌可能な撹拌部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の掘削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤を掘削するための掘削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地盤を掘削するための掘削装置としては、図８に示すように、軸方向が鉛直方向に配置された状態でベースマシンに支持されている固定軸１０１と、固定軸１０１周りに回転可能な出力部１１１を有し、撹拌翼１１２を有する撹拌軸１１３が出力部１１１に取り付けられている油圧モータ１１４（中空モータ）を備える撹拌手段１１０と、撹拌手段１１０の下方に設けられており、固定軸１０１周りに回転可能な出力部１２１を有し、掘削刃１２２および撹拌翼１２３を有する掘削軸１２４が出力部１２１に取り付けられている油圧モータ１２５（中空モータ）を備える掘削手段１２０と、から構成されている回転手段１００によって地盤を掘削可能な掘削装置がある（例えば、特許文献１参照）。
この掘削装置では、掘削手段１２０の油圧モータ１２５が撹拌手段１１０の下方に配置されており、地盤を掘削する際に、掘削手段１２０の油圧モータ１２５を掘削孔内に配置することができるため、装置全体の重心を低くすることができる。
【０００３】
また、前記した掘削装置では、掘削刃の掘削範囲の一部が重なるようにして、ベースマシンに対して複数の回転手段を並設することにより、一方向に延長した掘削溝を構築することができる。このとき、隣り合う各掘削軸の間に、水平軸周りに回転可能な掘削刃を有する側壁掘削手段を設け、この側壁掘削手段によって掘削溝の側面を平坦に掘削することにより、同じ幅で一方向に延長された掘削溝を構築することができる。
【特許文献１】特許第３４０７１３９号公報（段落０００７〜０００９、段落００４４、図２、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記した掘削装置では、掘削軸の回転力によって側壁掘削手段の掘削刃が回転しているため、鉛直方向の軸周りに回転している掘削軸の回転力を、水平軸周りに回転する側壁掘削手段の掘削刃に伝達するための歯車機構を設ける必要があり、回転手段の構成が複雑になってしまうという問題がある。
また、掘削手段に設けられた１基の油圧モータによって、掘削手段および側壁掘削手段に設けられた２基の掘削刃を回転しているため、各掘削刃の回転トルクが小さくなり、掘削効率が低くなってしまうという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、装置の構成を複雑にすることなく、十分なトルクで地盤を掘削することにより、同じ幅で一方向に延長された掘削溝を効率良く構築することができる掘削装置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】
【０００６】
前記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、掘削刃により地盤を掘削可能な掘削装置であって、軸方向が進行方向に配置された状態で、進行方向に対して側方に並設されている複数の固定軸と、隣り合う各固定軸の間に配置されており、隣り合う各固定軸に両端部が各々取り付けられている連結軸とを備え、各固定軸の先端部には、駆動モータが取り付けられ、連結軸には、連結軸が貫通した状態で、出力部が連結軸周りに回転可能な外周駆動モータが取り付けられており、駆動モータの出力部、および外周駆動モータの出力部には、掘削刃が取り付けられていることを特徴としている。
【０００７】
ここで、駆動モータは、油圧モータや電動モータなど、その構成は限定されるものではなく、掘削時に掘削刃が必要なトルクを発揮することができればよい。
また、出力部が固定軸周りに回転可能な外周駆動モータとは、例えば、ラジアルピストンモータやアキシャルピストンモータなど、内挿された軸周りに回転可能な出力部を備えている外周駆動型の油圧モータである。
さらに、掘削刃は、掘削対象となる地盤を確実に掘削することができる形状および材質であればよく、その構成は限定されるものではない。
また、ベースマシンの構成は限定されるものではなく、複数の固定軸を支持することができる構成であればよい。
【０００８】
このように、隣り合う各固定軸の間に連結軸を配置し、この連結軸周りに回転可能な掘削刃を設けることにより、隣り合う各固定軸の間を平面視で矩形に掘削することができる。そのため、各固定軸に設けられた掘削刃と、連結軸に設けられた掘削刃とを同じ直径にすることにより、同じ幅で一方向に延長された掘削溝を構築することができる。
また、連結軸に設けられた掘削刃によって隣り合う各固定軸の間を掘削することにより、掘削範囲の一部が重なるようにして、隣り合う各固定軸を接近させて配置することなく、同じ幅で一方向に延長された掘削溝を構築することができる。
このようにして、同じ幅で一方向に延長された掘削溝を掘削可能な掘削装置の構成を簡素化することができる。
さらに、各固定軸に設けられた掘削刃と、連結軸に設けられた掘削刃とを別々の駆動源で駆動することにより、各掘削刃が十分なトルクで地盤を掘削することができるため、同じ幅で一方向に延長された掘削溝を効率良く構築することができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の掘削装置であって、少なくとも１本の固定軸は、固定軸の軸方向の側方に突出するようにして、固定軸に一端が取り付けられている突出軸を備えており、突出軸には、突出軸が内挿された状態で、出力部が突出軸周りに回転可能な他の外周駆動モータが取り付けられ、他の外周駆動モータの出力部には、掘削刃が取り付けられていることを特徴としている。
【００１０】
このような掘削装置では、固定軸の側方に突出した突出軸に設けられた掘削刃によって、平面視で矩形に地盤を掘削することができる。そのため、突出軸を掘削溝の延長方向に突出させることにより、掘削溝の延長方向における端部を平面視で矩形に形成することができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の掘削装置であって、固定軸に取り付けられている駆動モータの出力部は、固定軸が内挿された状態で、固定軸周りに回転可能であり、駆動モータの出力部の周囲には、掘削土砂を撹拌可能な撹拌部材が取り付けられていることを特徴としている。
【００１２】
ここで、撹拌部材は、螺旋状の翼部材や複数の翼部材などによって構成されており、出力部と共に回転することによって、掘削孔内の掘削土砂を撹拌する部材である。なお、撹拌部材の形状や材質などは限定されるものではなく、掘削土砂を効率良く撹拌することができる構造であればよい。
【００１３】
このように、固定軸の先端部に取り付けられた駆動モータの出力部の周囲に、掘削土砂を撹拌可能な撹拌部材を取り付けることにより、掘削刃の近傍で撹拌部材を大きな回転トルクで回転させることができる。そのため、掘削土砂に固化剤を注入し、掘削土砂と固化剤とを撹拌混合して地盤を改良する際に、掘削土砂と固化剤とを効率良く撹拌混合することができる。
【発明の効果】
【００１４】
このような掘削装置によれば、隣り合う各固定軸の間に連結軸を配置し、この連結軸周りに回転可能な掘削刃を設けることにより、隣り合う各固定軸の間を平面視で矩形に掘削することができる。これにより、出力部の回転力を伝達するための歯車機構を設けたり、掘削範囲が重なるようにして、隣り合う各固定軸を接近して配置する必要がなくなるため、同じ幅で一方向に延長された掘削溝を掘削可能な掘削装置の構成を簡素化することができる。
また、固定軸に設けられた掘削刃と、連結軸に設けられた掘削刃とを別々の駆動源で駆動することにより、各掘削刃が十分なトルクで地盤を掘削することができるため、同じ幅で一方向に延長された掘削溝を効率良く構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略するものとする。
【００１６】
本実施形態では、一方向に延長された掘削溝を掘削するとともに、その掘削溝内に固化剤を注入し、掘削土砂と固化剤を撹拌混合することによって地盤を改良する掘削装置を例として説明する。
【００１７】
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態に係る掘削装置について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る掘削装置を示した側面図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る掘削装置の掘削撹拌手段を示した図で、（ａ）は掘削撹拌手段の正面図、（ｂ）は掘削撹拌手段の側面図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る掘削装置によって構築した掘削溝を示した平面図である。図４は、本発明の第１実施形態に係る掘削装置の他の構成を示した図で、（ａ）は連結軸に設けられたドラム式掘削刃を延長した構成を示した正面図、（ｂ）は３本の固定軸を設けた構成を示した正面図である。図５は、本発明の第１実施形態に係る掘削装置の他の構成を示した図で、（ａ）は掘削撹拌手段を掘削溝の幅方向に並設した構成を示した側面図、（ｂ）は固定軸を掘削溝の幅方向に二股に分岐した構成を示した側面図である。
なお、以下の説明において右側とは図２（ａ）の右側に対応し、左側とは図２（ａ）の左側に対応している。
【００１８】
まず、本発明の第１実施形態に係る掘削装置の構成について説明する。
第１実施形態に係る掘削装置１は、図１および図２に示すように、ベースマシン２と、ベースマシン２に昇降可能に支持されている掘削撹拌手段２０とを備え、掘削撹拌手段２０は、掘削刃４１，４１，６１および撹拌部材４３，４３を有しており、掘削刃４１，４１，６１によって同じ幅で一方向に延長された掘削溝Ｃを掘削するとともに、掘削溝Ｃ内に固化剤を注入し、撹拌部材４３，４３によって掘削溝Ｃ内で掘削土砂と固化剤とを撹拌混合することができる。
【００１９】
続いて、ベースマシン２の構成について説明する。
ベースマシン２は、図１に示すように、鉛直方向の昇降レール３と、昇降レール３に沿って昇降可能な支持部材４と、昇降レール３を水平方向に旋回させるための旋回台座５と、昇降レール３を傾動させるための可倒手段６と、掘削撹拌手段２０に駆動用オイルを供給するための給油管７と、掘削撹拌手段２０から駆動用オイルを排出するための排油管８と、掘削撹拌手段２０に固化剤を供給するための供給管９と、ベースマシン２を移動させるための履帯１０とを主要部として構成されている。
【００２０】
旋回台座５は、上部台座５ａと下部台座５ｂとから構成され、上部台座５ａには昇降レール３の下端部が傾倒可能に軸支されており、上部台座５ａを水平方向に回動させることによって、昇降レール３を水平方向に旋回させることができる。
昇降レール３の可倒手段６は、伸縮可能な油圧シリンダであり、下端部が上部台座５ａに連結されるとともに、上端部が昇降レール３の中間部に連結されており、可倒手段６を伸縮させることによって、昇降レール３の下端部に設けられた回転支持部１１を中心として、昇降レール３を傾動させることができる。
【００２１】
支持部材４は、掘削撹拌手段２０を支持している部材であり、昇降レール３に沿って鉛直方向に昇降自在となっている。この支持部材４を昇降させるための機構は限定されるものではなく、この実施形態では、旋回台座５上に電動ウィンチ（図示せず）を設置し、この電動ウィンチのワイヤ１２を昇降レール３の上端部に設置された滑車１３と支持部材４の上部に設置された滑車１４とを介して昇降レール３の上端部に固定して支持部材４を吊り上げ、ワイヤ１２の繰り出しまたは巻き取りによって支持部材４を昇降させている。
【００２２】
給油管７および排油管８は、掘削撹拌手段２０を駆動させるための部材であり、施工現場に設置されたオイルタンク（図示せず）と掘削撹拌手段２０とを接続している。そして、給油管７を通じてオイルタンクから掘削撹拌手段２０に駆動用オイルが供給されるとともに、掘削撹拌手段２０から排出された駆動用オイルが、排油管８を通じてオイルタンクに回収されるように構成されている。また、供給管９は、施工現場に設置されている貯蔵タンク（図示せず）から掘削撹拌手段２０に接続されており、貯蔵タンク内の固化剤が供給管９を通じて掘削撹拌手段２０に供給されるように構成されている。
【００２３】
次に、掘削撹拌手段２０の構成について説明する。
掘削撹拌手段２０は、図２に示すように、軸方向が鉛直方向（進行方向）に配置された状態で、鉛直方向に対して左右方向（側方）に並設されている２本の固定軸３０，３０と、軸方向が水平方向に配置されており、各固定軸３０，３０に両端部が各々取り付けられている連結軸５０とを備えている。そして、固定軸３０，３０がベースマシン２（図１参照）の支持部材４に支持されることにより、掘削撹拌手段２０が支持部材４と連動して鉛直方向に昇降するように構成されている。
また、各固定軸３０，３０の下端部（先端部）には、出力部４２が固定軸３０周りに回転可能な外周駆動モータ（以下、「アウターモータ」という）４０が取り付けられ、連結軸５０には、出力部６２が連結軸５０周りに回転可能なアウターモータ６０が取り付けられている。
【００２４】
固定軸３０，３０は、左右方向に所定間隔を離して並設されており、各固定軸３０，３０の上端部がベースマシン２（図１参照）の支持部材４に取り付けられることにより、固定軸３０，３０は支持部材４に支持されている。この固定軸３０，３０は、軸方向に貫通した供給孔（図示せず）が中央部に形成されている中空管であり、各固定軸３０，３０の下端部には、固定軸３０が貫通した状態でアウターモータ４０が取り付けられている。
【００２５】
固定軸３０に設けられたアウターモータ４０は、固定軸３０が貫通した状態で、固定軸３０周りに出力部４２が回転可能な外周駆動型の油圧モータであり、出力部４２の外周面に沿って螺旋状に形成された撹拌部材４３が取り付けられている。さらに、各出力部４２の下端部には、地盤を鉛直方向に掘削可能な逆円錐形状の先端掘削刃４１が取り付けられており、先端掘削刃４１が出力部４２と連動して固定軸３０周りに回転するように構成されている。
なお、この実施形態では、固定軸３０がアウターモータ４０を貫通して先端掘削刃４１の下端部まで配置されているが、固定軸３０がアウターモータ４０を貫通することなく、アウターモータ４０の内部に内挿された状態で、出力部４２を固定軸３０周りに回転させることもできる。
【００２６】
連結軸５０は、各固定軸３０，３０のアウターモータ４０，４０よりも上方に配置されており、軸方向が水平方向に配置された状態で、隣り合う各固定軸３０，３０に両端部が各々取り付けられている。また、連結軸５０の左右方向の中央部には、連結軸５０が貫通しているアウターモータ６０が取り付けられている。
【００２７】
連結軸５０に設けられたアウターモータ６０は、連結軸５０が貫通した状態で、連結軸５０周りに出力部６２が回転可能な外周駆動型の油圧モータであり、出力部６２を内挿するようにして、円筒形状のドラム式掘削刃６１が出力部６２の外周面に取り付けられている。このドラム式掘削刃６１は、連結軸５０の略全域を覆うようにして形成されており、出力部６２と連動して連結軸５０周りに回転するように構成されている。さらに、ドラム式掘削刃６１は、各固定軸３０，３０に設けられた先端掘削刃４１，４１と同じ直径に形成されており、連結軸５０周りに回転することにより、ドラム式掘削刃６１の外周面に取り付けられた掘削ビットによって、各固定軸３０，３０に設けられた先端掘削刃４１，４１と同じ幅で、隣り合う各固定軸３０，３０の間を平面視で長方形（矩形）に掘削することができる。
【００２８】
ここで、各固定軸３０，３０の供給孔の周囲には、アウターモータ４０に駆動用オイルを供給するための給油孔（図示せず）と、アウターモータ４０からの駆動用オイルを排出するための排油孔（図示せず）と、アウターモータ４０の内部で駆動用オイルが漏れた場合のドレン孔（図示せず）とが軸方向に貫通しており、給油孔、排油孔およびドレン孔はアウターモータ４０に接続されている。
また、連結軸５０の内部には、アウターモータ６０に駆動用オイルを供給するための給油孔（図示せず）と、アウターモータ６０からの駆動用オイルを排出するための排油孔（図示せず）と、アウターモータ６０の内部で駆動用オイルが漏れた場合のドレン孔（図示せず）とが軸方向に貫通している。
さらに、一方の固定軸３０には、連結軸５０の給油孔に連通するようにして他の給油孔（図示せず）が形成されているとともに、他方の固定軸３０には、連結軸５０の排油孔およびドレン孔に各々連通するようにして他の排油孔（図示せず）および他のドレン孔（図示せず）が形成されている。
【００２９】
そして、各固定軸３０，３０の供給孔には供給管９が接続され、さらに、給油孔および他の給油孔には給油管７が接続されるとともに、排油孔および他の排油孔には排油管８が接続され（図１参照）、ドレン孔および他のドレン孔にはドレン管（図示せず）が接続されている。この各接続において、掘削時に各固定軸３０，３０が回転しないため、接続部にスイベルジョイント等の特殊な機構を設ける必要がなく、掘削装置１の構成が簡素化されている。
【００３０】
このように構成された掘削撹拌手段２０では、図２および図３に示すように、隣り合う各固定軸３０，３０に設けられた先端掘削刃４１，４１によって、平面視で円形の領域Ａを所定間隔を離して２箇所に掘削することができる。さらに、連結軸５０に設けられたドラム式掘削刃６１によって、領域Ａ，Ａの間に平面視で長方形の領域Ｂを掘削して、領域Ａ，Ａを連通することができる。このとき、各固定軸３０，３０に設けられた先端掘削刃４１，４１と、連結軸５０に設けられたドラム式掘削刃６１は同じ直径であり、領域Ａ，Ａの最大幅と領域Ｂの幅が同じになるため、同じ幅で一方向に延長されたトラック状の掘削溝Ｃを掘削することができる。
また、各固定軸３０，３０の供給孔を通じて掘削溝Ｃ内に固化剤を注入し、２基のアウターモータ４０，４０の出力部４２，４２に取り付けられている撹拌部材４３，４３の回転によって掘削土砂と固化剤を撹拌混合することができる。
【００３１】
なお、２基のアウターモータ４０，４０の出力部４２，４２を互いに反対方向に回転させることにより、互いの回転力を打ち消し合うことができるため、掘削時に掘削撹拌手段２０を安定させることができるとともに、隣り合う各撹拌部材４３，４３を互いに反対方向に回転させることにより、掘削撹拌手段２０の撹拌性能を高めることができる。
【００３２】
したがって、第１実施形態に係る掘削装置１では、各モータ４０，６０の出力部４２，６２の回転力を伝達するための歯車機構を設けたり、掘削範囲が重なるようにして、隣り合う各固定軸３０，３０を接近して配置する必要がなくなるため、同じ幅で一方向に延長された掘削溝Ｃを掘削可能な掘削装置１の構成を簡素化することができる。
【００３３】
次に、第１実施形態に係る掘削装置１を用いた地盤改良方法について説明する。
まず、図１、図２および図３に示すように、掘削する所定位置の側方にベースマシン２を移動させ、旋回台座５および可倒手段６を調整して掘削撹拌手段２０を所定位置に鉛直状態で設置する。そして、掘削撹拌手段２０を下降させ、各固定軸３０，３０に設けられた先端掘削刃４１，４１を地上面に当接させる。
【００３４】
続いて、３基のアウターモータ４０，４０，６０を駆動させて出力部４２，４２，６２を回転させながら、ベースマシン２によって掘削撹拌手段２０を順次に下降させる。これにより、各固定軸３０，３０に設けられた先端掘削刃４１，４１によって、平面視で円形の領域Ａを所定間隔を離して２箇所に掘削する。さらに、連結軸５０に設けられたドラム式掘削刃６１によって、領域Ａ，Ａの間に平面視で長方形の領域Ｂを掘削して、領域Ａ，Ａを連通させる。このようにして、掘削撹拌手段２０によって、同じ幅で一方向に延長された掘削溝Ｃを構築することができる。
【００３５】
一方、掘削撹拌手段２０の掘削刃４１，４１，６１で地盤を掘削しながら、２本の固定軸３０，３０の供給孔に供給管９を通じて固化剤を供給する。この固化剤は各固定軸３０，３０の供給孔の下端部から掘削溝Ｃ内に注入され、各固定軸３０，３０のアウターモータ４０，４０の撹拌部材４３，４３によって、掘削土砂と固化剤とが撹拌混合される。このとき、アウターモータ４０が固定軸３０の下端部に取り付けられているため、先端掘削刃４１，４１および固化剤の注入箇所の近傍で撹拌部材４３が大きな回転トルクで回転するため、掘削土砂と固化剤とを効率良く撹拌混合することができる。
【００３６】
最後に、掘削土砂と固化剤を撹拌混合しながら、掘削撹拌手段２０を上昇させて掘削溝から引き上げる。このとき、各固定軸３０，３０のアウターモータ４０，４０の出力部４２，４２を回転させながら上昇させることにより、アウターモータ４０，４０と掘削土砂との間の抵抗力が小さくなるため、掘削撹拌手段２０を掘削溝Ｃから簡易に引き上げることができる。
そして、掘削撹拌手段２０の離脱後に、掘削溝Ｃ内の掘削土砂が硬化することによって掘削溝Ｃ内の地盤の強度が高まり、地盤の改良が完了する。
【００３７】
なお、掘削撹拌手段２０の離脱後、掘削溝Ｃ内の掘削土砂が硬化する前に、掘削溝Ｃ内に鋼製の補強用籠Ｄ（図３参照）を配置することにより、掘削溝Ｃ内の地盤の強度をより高めることができる。このとき、本発明の掘削装置１によって構築された掘削溝Ｃは、同じ幅で一方向に延長されており、掘削溝Ｃの側面に沿って形成された直方体の補強用籠Ｄを用いることができるため、掘削溝Ｃ内の強度を均一に高めることができる。
【００３８】
したがって、第１実施形態に係る掘削装置１を用いた地盤改良方法では、各固定軸３０，３０に設けられた先端掘削刃４１，４１と、連結軸５０に設けられたドラム式掘削刃６１とを別々の駆動源で駆動して地盤を掘削しているため、各掘削刃４１，４１，６１が十分な回転トルクで地盤を掘削することができるとともに、撹拌部材４３，４３が十分な回転トルクで掘削土砂と固化剤とを撹拌混合することができるため、同じ幅で一方向に延長された掘削溝Ｃを効率良く構築し、その内部の地盤の強度を均一に高めることができる。
【００３９】
なお、前記した第１実施形態に係る掘削装置１では、連結軸５０の左右方向における中央部にアウターモータ６０を取り付けているが、図４（ａ）に示すように、連結軸５０の左右方向における中央部よりも一端に寄せてアウターモータ６０を取り付けることもできる。この構成では、連結軸５０が内挿された状態で、連結軸５０周りに回転可能な円筒状の延長用ドラム式掘削刃６３をドラム式掘削刃６１の一端に取り付け、連結軸５０の略全領域をドラム式掘削刃６１および延長用ドラム式掘削刃６３によって覆うことにより、隣り合う各固定軸３０，３０の間を平面視で長方形に掘削することができる。
【００４０】
また、固定軸３０の本数は２本に限定されるものではなく、構築する掘削溝の大きさに応じて適宜に設定することができる。例えば、図４（ｂ）に示すように、３本の固定軸３０，３０，３０をベースマシン２（図１参照）に対して並設し、隣り合う各固定軸３０，３０の間に配置した各連結軸５０，５０にドラム式掘削刃６１，６１を各々設けてもよい。さらに、複数の固定軸３０の配置は限定されるものではなく、３本の固定軸３０を平面視で三方に配置したり、４本の固定軸３０を平面視で四方に配置してもよい。なお、隣り合う各連結軸５０，５０に設けられたドラム式掘削刃６１，６１を互いに反対方向に回転させることにより、互いの回転力を打ち消し合うことができるため、掘削時に掘削撹拌手段２０を安定させることができる。
【００４１】
また、図５（ａ）に示すように、掘削撹拌手段２０を掘削溝Ｃの幅方向（図５における左右方向）に並設することにより、大きな幅の掘削溝Ｃを構築することができる。なお、符号５１は、掘削溝Ｃの幅方向に隣り合う各固定軸３０，３０を連結するための連結軸である。
さらに、図５（ｂ）に示すように、固定軸３０を連結軸５０よりも上方で掘削溝Ｃの幅方向に二股に分岐させて、先端掘削刃４１およびドラム式掘削刃６１を掘削溝Ｃの幅方向に並設することができる。このとき、掘削溝Ｃの幅方向に隣り合う各先端掘削刃４１，４１およびドラム式掘削刃６１，６１を互いに反対方向に回転させることにより、互いの回転力を打ち消し合うことができるため、掘削時に掘削撹拌手段２０を安定させることができる。
【００４２】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る掘削装置について説明する。
図６は、本発明の第２実施形態に係る掘削装置の掘削撹拌手段を示した正面図である。  なお、以下の説明において右側とは図６の右側に対応し、左側とは図６の左側に対応している。
【００４３】
本発明の第２実施形態に係る掘削装置は、第１実施形態に係る掘削装置１（図１および図２参照）と略同様の構成であり、掘削撹拌手段２０の構成が異なっている。
第２実施形態に係る掘削装置の掘削撹拌手段２０ａでは、図６に示すように、２本の固定軸３０，３０に両端部が各々取り付けられている連結軸５０周りに回転可能なドラム式掘削刃６１を備えているとともに、各固定軸３０，３０の左右側方（軸方向の側方）に突出するようにして、各固定軸３０，３０に一端が取り付けられている突出軸７０，７０が設けられており、この各突出軸７０，７０には、突出軸７０が貫通した状態で、突出軸７０周りに出力部８２が回転可能なアウターモータ８０が取り付けられている。さらに、突出軸７０に設けられたアウターモータ８０には、出力部８２を内挿するようにして、円筒状のドラム式掘削刃８１が出力部８２の外周面に取り付けられている。
【００４４】
突出軸７０，７０に設けられたドラム式掘削刃８１，８１は、突出軸７０の略全域を覆うようにして形成されており、出力部８２と連動して突出軸７０周りに回転するように構成されている。また、ドラム式掘削刃８１は、各固定軸３０，３０に設けられた先端掘削刃４１，４１と同じ直径に形成されており、突出軸７０周りに回転することにより、外周面に取り付けられた掘削ビットによって、各固定軸３０，３０に設けられた先端掘削刃４１，４１と同じ幅で、２本の固定軸３０，３０の左右側方、すなわち、掘削溝の延長方向における両端部を平面視で長方形（矩形）に掘削することができる。これにより、先端掘削刃４１，４１およびドラム式掘削刃６１，８１，８１によって、平面視で長方形の掘削溝を構築することができる。
なお、突出軸７０がアウターモータ８０を貫通することなく、アウターモータ８０の内部に内挿された状態で、出力部８２を突出軸７０周りに回転させることもできる。
【００４５】
以上、本発明の好適な実施形態についての一例を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、前記した第１実施形態および第２実施形態では、固定軸３０周りに回転可能な出力部４２を有する外周駆動型のアウターモータ４０を用いているが、軸方向が鉛直方向に配置された出力軸（出力部）を有する駆動モータ（以下、「インナーモータ」という）を用いることができる。
図７は、本発明の第１実施形態に係る掘削撹拌手段の他の構成を示した図で、インナーモータを用いた構成を示した正面図である。
ここでは、本発明の第１実施形態に係る掘削撹拌手段２０（図２参照）にインナーモータを用いた場合を例として説明する。そのため、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略するものとする。
【００４６】
図７に示すように、インナーモータ９０を用いた掘削撹拌手段２０ｂでは、インナーモータ９０の出力軸９２が固定軸３０と同心軸に配置された状態で、各固定軸３０，３０の下端部にインナーモータ９０，９０の上端部が各々取り付けられており、各インナーモータ９０，９０の出力軸９２，９２の下端部には、先端掘削刃９１，９１が取り付けられている。このようにして、各インナーモータ９０，９０の出力軸９２，９２の回転に連動して先端掘削刃９１，９１が回転することにより、先端掘削刃９１，９１によって地盤を掘削することができる。この構成では、インナーモータ９０の製作費用がアウターモータよりも少ないため、掘削装置の製作費用を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る掘削装置を示した側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る掘削装置の掘削撹拌手段を示した図で、（ａ）は掘削撹拌手段の正面図、（ｂ）は掘削撹拌手段の側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る掘削装置によって構築した掘削溝を示した平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る掘削装置の他の構成を示した図で、（ａ）は連結軸に設けられた掘削刃を延長した構成を示した正面図、（ｂ）は３本の固定軸を設けた構成を示した正面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る掘削装置の他の構成を示した図で、（ａ）は掘削撹拌手段を掘削溝の幅方向に並設した構成を示した側面図、（ｂ）は固定軸を掘削溝の幅方向に二股に分岐した構成を示した側面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る掘削装置の掘削撹拌手段を示した正面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る掘削撹拌手段の他の構成を示した図で、インナーモータを用いた構成を示した正面図である。
【図８】従来の掘削装置の回転手段を示した側断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１      掘削装置
２      ベースマシン
２０    掘削撹拌手段
３０    固定軸
４０    アウターモータ（駆動モータ）
４１    先端掘削刃
４２    出力部
４３    撹拌部材
５０    連結軸
６０    アウターモータ（外周駆動モータ）
６１    ドラム式掘削刃
６２    出力部
Ｃ      掘削溝
【図１】
2005232703.tif 000003
【図２】
2005232703.tif 000004
【図３】
2005232703.tif 000005
【図４】
2005232703.tif 000006
【図５】
2005232703.tif 000007
【図６】
2005232703.tif 000008
【図７】
2005232703.tif 000009
【図８】
2005232703.tif 000010