(57)【要約】【課題】  機体重量を軽減する手段としてリーダマストを短尺にしても掘削作業に支障が生じない構造を採用し、全備重量を軽減した際に生ずる掘削反力の問題を解決して、掘削機体の軽量化を実現する。【解決手段】  自走機体１にリーダマスト３を立設し、吊り下げ支持によりリーダマストに添って上下動する回転駆動部４１に掘削ロッド４２を垂下装着した掘進機構を備えた掘削機において、自走機体に、地盤への食い込みを可能とした支持脚２２２を有する機体保持機構２を付設してなり、掘進機構４の回転駆動部４１に掘削ロッド貫通装着孔を有する回転部を設けると共に、掘削ロッド貫通装着孔上方部分から外れた位置で回転駆動部を吊り下げ保持してなる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走機体にリーダマストを立設し、吊り下げ支持によりリーダマストに添って上下動する回転駆動部に掘削ロッドを垂下装着した掘進機構を備えた掘削機において、自走機体に、地盤への食い込みを可能とした支持脚を有する機体保持機構を付設してなることを特徴とする掘削機。
【請求項２】
機体保持機構に回転駆動部を備えると共に、スクリュー羽根を有する支持脚を回転させてなる請求項１記載の掘削機。
【請求項３】
機体に、構築を終了した杭体と機体とを連結する保持腕機構部を付設してなる請求項１又は２記載の掘削機。
【請求項４】
保持腕機構部を、杭体を保持する保持部と、先端に前記保持部を連結し、任意方向に伸縮自在とした保持腕と、保持腕の伸長方向を定める方向制御部とを備えてなる請求項３記載の掘削機。
【請求項５】
自走機体にリーダマストを立設し、吊り下げ支持によりリーダマストに添って上下動する回転駆動部に掘削ロッドを垂下装着した掘進機構を備えた掘削機において、回転駆動部に掘削ロッド貫通装着孔を有する回転部を設けると共に、掘削ロッド貫通装着孔上方部分から外れた位置で回転駆動部を吊り下げ保持してなることを特徴とする掘削機。
【請求項６】
自走機体に、地盤への食い込みを可能とした支持脚を有する機体保持機構を付設してなる請求項５記載の掘削機。
【請求項７】
機体保持機構に回転駆動部を備えると共に、スクリュー羽根を有する支持脚を回転させてなる請求項６記載の掘削機。
【請求項８】
機体に、構築を終了した杭体と機体とを連結する保持腕機構部を付設してなる請求項６又は７記載の掘削機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート杭、鋼管杭、砂杭などの施工に際して使用する掘削機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
杭を構築する際に杭穴の施工を行い、穿穴箇所に杭体を立て込むもので、杭穴の施工には、掘削機が使用される。
【０００３】
掘削機としては、掘削ロッドに、オーガスクリューによる廃土タイプを採用したり、掘削土を穴壁に押圧する無廃土タイプ等を採用しているが、掘削機本体として多用されている構成は、クローラ走行する自走機体にリーダマストを立設し、吊り下げ支持によりリーダマストに添って上下動する回転駆動部に掘削ロッドを垂下装着した掘進機構を備えているものである（特許文献１、図６）。
【０００４】
また前記の掘削機はリーダマストが高くなってしまい、回転駆動部がマストと上部に位置すると不安定となるので、リーダマストを短くしたり無くしたりする手段や、アウトトリガーを設ける手段が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
リーダマストを短尺とする手段としては、リーダマストを起伏自在に設け、左右にシリンダーによる昇降脚を設けた駆動装置に筒状回転軸を上下に貫通するように立上げ、この駆動装置を前記リーダマストのリーダに昇降自在に係合させ、オーガ軸等の掘削軸に形成した把持ドラムを前記筒状回転軸内周に係止可能に設けているものである（特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２３８７６７号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前記の掘削機は、硬質岩盤を掘削するオーガ採用タイプの機体では、削孔能力として１２０馬力以上で掘削トルクが１０トンｍ以上の能力が要求され、当該能力を発揮すべき機構を備えた機体本体（ベース）は、掘削時反力に充分に耐ええるように相応な重量を備える必要があり、前記機体では全備重量１００トンクラスのものとなる。また軟弱地盤掘削用の無廃土タイプでも全備重量が４０トン程度の機体となってしまう。
【０００８】
このように機体は相応の重量を備えるために、施工ヤードのせまい現場、機器搬入路の狭い現場、地すべり法面の杭打ち現場など機体重量が重いほど使い難い。単にアウトリガーを設けたのみでは、機体の安定に寄与するだけで、掘削反力の抵抗とはならない。
【０００９】
また前記したリーダマストを短尺にする手段は、従前の駆動装置吊り下げに代えて昇降機脚を付設したので、リーダマスト短尺としても、機体全体のコンパクト化への効果が少ない。
【００１０】
そこで本発明は、全備重量を軽減しても掘削反力に耐える機体保持機構を備えた掘削機、並びに回転掘進機構の吊り下げ保持構造を維持しながらリーダマストを短尺とした掘削機を提案したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明（請求項１）に係る掘削機は、自走機体にリーダマストを立設し、吊り下げ支持によりリーダマストに添って上下動する回転駆動部に掘削ロッドを垂下装着した掘進機構を備えた掘削機において、自走機体に、地盤への食い込みを可能とした支持脚を有する機体保持機構を付設してなることを特徴とするものである。
【００１２】
従って掘削機の機体本体が軽量であっても、掘削反力は、地盤に食い込んだ支持脚で対応できるものである。
【００１３】
また本発明（請求項５）に係る掘削機は、回転駆動部に掘削ロッド貫通装着孔を有する回転部を設けると共に、掘削ロッド貫通装着孔上方部分から外れた位置で回転駆動部を吊り下げ保持してなることを特徴とするものである。
【００１４】
従って長尺掘削ロッドを回転駆動部の装着孔に貫通装着して、掘削作業を行い、回転駆動部が所定の下方位置に達すると、掘削ロッドの装着を外して回転駆動部のみを所定の上方位置に引き上げ、掘削ロッドと一体として再度掘削作業を行い、掘削ロッドは適宜に継ぎ足すことで、リーダマストが低くとも所望の深さまで掘削できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のとおり機体に支持脚を有する機体保持機構を備えることによって、機体の軽量化に際して問題となる穿孔反力の確保が簡単に実現するので、機体の軽量化が実現できるし、また短尺マストの採用によって、工事環境の悪い現場にも対応できる掘削機を提供できたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に本発明の実施の形態について説明する。実施形態に示した掘削機は、自走機体１に機体保持機構２を付設し、リーダマスト３を組み込み、リーダマストに装着した掘進機構４と、掘進機構４の吊り下げ機構５を備えたものである。
【００１７】
自走機体１は、クローラ機構１１を備えて走行可能とし、前方部に適宜な支持機構によってリーダマスト３を起立自在に組み込んでなる。
【００１８】
機体保持機構２は、足機構部２１と、支持脚機構部２２と保持腕機構部２３とを備えているものであり、足機構部２１は、油圧作動による足を有し、走行機体の地面Ａ上の安定を図るものである。
【００１９】
支持脚機構２２は、回転駆動部２２１と、スクリュー羽根を有する支持脚２２２とで構成され、回転駆動部で支持脚２２２を回転駆動させると、支持脚２２２が地面Ａ内に刺入されるものである。尚支持脚２２２の位置は、なるべく掘削箇所から離れた位置で、しかも出来るだけ離れた二箇所に設けると最適である。
【００２０】
保持腕機構２３は、構築された杭体Ｂを保持する保持部２３１と、先端に前記保持部を連結し、任意方向に伸縮自在とした保持腕２３２と、保持腕２３２の伸長方向を定める方向制御部２３３とを備えており、保持部２３１は、杭体Ｂの頭部を挟持開放したり、鋼管杭の場合には鋼管内に挿入して拡幅保持する構造等を採用したものであり、保持腕２３２は基部を機体１の適宜箇所に枢結構造で連結して任意方向に向くことが出来るよう、且つ油圧シリンダーなどを介在して伸縮自在としたものである。
【００２１】
更に方向制御部２３３は、機体１と保持腕２３２との間に介装したもので、その伸縮によって保持腕２３２の突出方向を定めるものである。
【００２２】
掘進機構４は、基本的に従前の掘削ロッド貫通タイプと同一であり、リーダマスト３に上下動可能に装着される回転駆動部４１と、所定の掘削ロッド４２とで構成されるもので、回転駆動部４１には、掘削ロッド４２の装着貫通孔４１１の外周に掘削ロッド４２を押圧固定する固定部４１２を備えると共に、この固定部４１２全体を含めて回転する回転部４１３と、前記回転部４１３を内装してリーダマスト３に装着される本体部４１４で構成される。
【００２３】
掘削ロッド４２は、当該掘削現場の地質に対応して適宜選択されるもので、オーガスクリュー方式でも、掘削土孔壁圧密方式のものでも良い。
【００２４】
吊り下げ機構５は、機体１に付設したウインチ５１でリーダマスト３の頂部に設けた滑車５２を介して、ワイヤー５３で前記本体部４１４を吊り下げるものであるが、特に吊り下げは、貫通孔４１１の上方部分が空所空間となるように本体部４１４の左右位置で吊り下げるようにしたものである。
【００２５】
而して掘削作業は、掘削箇所の上方に掘削ロッド４２が位置するように機体１を配置し、所定の機体固定を行って（後述する）、掘削を行うもので、出来るだけリーダマスト３の上方に吊り上げた回転駆動部４１の装着貫通孔４１１に長尺の掘削ロッド４２を貫通装着し、固定部４１２で掘削ロッド４２と回転部４１３を連結固定する。この場合に掘削ロッド４２が本体部４１４より上方に突出しても、吊り下げは本体部４１４の左右位置であるため何らの支障もない。
【００２６】
そして回転駆動部４１による掘削ロッド４２の回転動作と、吊り下げ機構５の吊下げ位置制御によって掘削ロッド４２による穿孔を行い、掘削ロッド４２の掘り進みに応じて掘削ロッド４２の回転駆動部４１への連結固定位置を変更したり、掘削ロッド４２を継ぎ足し連結することで、リーダマスト３が低くても何ら支障なく掘削が可能となるものである。
【００２７】
このようにリーダマスト３を短尺とすることが可能であるので、山間部などの機械の運搬が困難な箇所や狭い作業現場など、作業環境に対応して低マスト機器の採用が出来るものである。
【００２８】
また本発明は、機器の小型化を実現すると新たに生ずる掘削反力の問題に対して、機体１を固定することで解決したもので、前記の掘削作業に際して、掘削反力が小さい現場では、足機構部２１を動作させて、足で機体１を支持して機体の地面Ａ上の安定設置で対応できる。更に掘削反力が大きく、自走機体の重量では対応できない場合には、支持脚機構２２を動作させ、支持脚２２２を地面Ａ内に刺入して、掘削反力（掘削孔を中心とした回転モーメントとして作用する）に対する抵抗力とする。
【００２９】
更に保持腕機構２３の保持腕２３２を、打ち込み作業を終了した隣接する杭体Ｂの方向に伸長し、保持部２３１で当該杭体Ｂを保持すると、掘削反力を杭体Ｂにも分散できるので、より以上軽量機体の安定化を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態の全体図（正面図）。
【図２】同図（平面図）。
【図３】同機体保持機構の説明図。
【図４】同掘進機構の回転駆動部の平面図。
【図５】同吊り下げ機構部の説明図（側面図）。
【符号の説明】
【００３１】
１        自走機体
１１      クローラ機構
２        機体保持機構
２１      足機構部
２２      支持脚機構
２２１    回転駆動部
２２２    支持脚
２３      保持腕機構
２３１    保持部
２３２    保持腕
２３３    方向制御部
３        リーダマスト
４        掘進機構
４１      回転駆動部
４１１    装着貫通孔
４１２    固定部
４１３    回転部
４１４    本体部
４２      掘削ロッド
５        吊り下げ機構
５１      ウインチ
５２      滑車
５３      ワイヤー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005097922.tif 000006
【図５】
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