(57)【要約】【課題】  回転圧入機の安定を害うことなく、しかも回転補助により既存モータのみで柱状材を回転できるまでに負荷が低減したとき既存モータのみの回転伝達に円滑に切換えることができるようにする。【解決手段】  リーダマストに昇降自在に支持されたモータを含む回転駆動部の出力軸に柱状材の一端部を接続して垂下した柱状材回転圧入機において、  上記リーダマストの下部に回転補助装置を支持し、  上記回転補助装置は、  チャック装置を有する回転体と、それと同心的に補助回転枠とをそれぞれ回転自在に有し、  上記補助回転枠を回転させる補助モータを備え、  上記補助回転枠と回転体とを、補助回転枠の一方向連続回転時に該回転を回転体に伝達すべく連結し、補助回転枠から伝達される回転体の回転よりも回転駆動部からチャック装置を介して伝達される回転体の回転が速くなったとき連結を解除する一方向クラッチ機構を設けた、柱状材回転圧入機における回転補助装置。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーダマストに昇降自在に支持されたモータを含む回転駆動部の出力軸に柱状材の一端部を接続して垂下した柱状材回転圧入機において、
上記リーダマストの下部に回転補助装置を旋回不能に支持し、
上記回転補助装置は、
上記柱状材の外周面を着脱自在に把持すべきチャック装置を有する柱状材を囲む回転体と、上記回転体の外側に同心的に位置する補助回転枠とをそれぞれ回転自在に具備し、
上記補助回転枠を一方向に連続回転させる補助モータを備え、
上記補助回転枠と回転体とを、上記補助回転枠の一方向連続回転時に該回転を上記回転体に伝達すべく連結し、上記補助回転枠から伝達される上記回転体の回転よりも上記回転駆動部から上記チャック装置を介して伝達される上記回転体の回転が速くなったとき上記連結を解除する一方向クラッチ機構を上記補助回転枠と回転体との間に設けた、
柱状材回転圧入機における回転補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マストに昇降自在に支持されたモータを含む回転駆動部の出力軸に、鋼管ケーシング、鋼管杭、コンクリート杭、その他種々の中空又は中実の柱状材を接続し、上記回転駆動部の回転力により柱状材を回転させて地中に圧入する柱状材回転圧入機において、上記回転駆動部のみではトルク不足となったとき回転力を加勢するための回転補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、リーダマストに昇降自在に支持された駆動モータを含む回転駆動部の出力軸に、下端に掘削刃を形成した鋼管杭の上端を接続して垂下した鋼管杭回転圧入機において、一般に、鋼管杭の回転に必要な回転力は、鋼管杭下端の掘削刃により掘削する力と、鋼管杭表面の受ける摩擦に抗して回転する力に対応するものである。しかし圧入途中、礫等により回転不能となったとき、又は、一旦停止後再始動時に静止摩擦を受けるとき、再始動のためには、これらに打ち勝つ回転力が必要となる。
【０００３】
これに対処するため、従来は、回転駆動部に高トルクの駆動モータを備える提案がなされたが、回転駆動部が大型、高重量となり、圧入機の安定上好ましくないため、必要時だけ一時的に既存駆動モータに加勢する回転補助タイプの開発が要望されるに至った。
【０００４】
そこで、回転駆動部に補助モータを付加し、必要時に該補助モータから既存モータへ加勢する試案がなされたが、通常補助モータより既存モータの方が回転数が高く、両者の回転数を同期させることが難しいため、既存モータのみで鋼管杭を回転させることができるレベルまで負荷が低減した後は、補助モータが空転できないので、回転数の違いによるブレーキ作用が発生する等の問題点が残されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、回転圧入機の安定を害うことなく、しかも回転補助により既存モータのみで柱状材を回転できるまでに負荷が低減したときは既存モータのみによる回転に支障なく切換えることのできる回転補助装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する手段として、本発明は、
リーダマストに昇降自在に支持されたモータを含む回転駆動部の出力軸に柱状材の一端部を接続して垂下した柱状材回転圧入機において、
上記リーダマストの下部に回転補助装置を旋回不能に支持し、
上記回転補助装置は、
上記柱状材の外周面を着脱自在に把持すべきチャック装置を有する柱状材を囲む回転体と、上記回転体の外側に同心的に位置する補助回転枠とをそれぞれ回転自在に具備し、
上記補助回転枠を一方向に連続回転させる補助モータを備え、
上記補助回転枠と回転体とを、上記補助回転枠の一方向連続回転時に該回転を上記回転体に伝達すべく連結し、上記補助回転枠から伝達される上記回転体の回転よりも上記回転駆動部から上記チャック装置を介して伝達される上記回転体の回転が速くなったとき上記連結を解除する一方向クラッチ機構を上記補助回転枠と回転体との間に設けた、
柱状材回転圧入機における回転補助装置を提案する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の柱状材回転圧入機における回転補助装置によれば、回転駆動部は従来のままで、回転補助装置をリーダマストの下部に支持したから回転圧入機の安定を確保することができるものであり、又柱状材が地中の礫等により回転不能となったとき、又は一旦停止後再始動時に静止摩擦を受けたとき、補助モータの回転を回転駆動部のモータの回転に加勢して、柱状材を回転させることもでき、その結果、回転駆動部のみで柱状材の回転が可能になったとき、又は回転駆動部のモータによる柱状材の回転（回転体の回転）が補助モータによる回転体の回転よりも速くなったときに、クラッチ機構が回転体と補助回転枠とのクラッチを解除するから、後は補助モータを停止すれば、柱状材を回転駆動部のモータによる元の回転に円滑に戻すことができ、操作が安全確実に行える利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明による回転補助装置が使用される「柱状材回転圧入装置」は、回転駆動部の出力軸に柱状材のみを接続し、該柱状材を回転させて圧入するもの、上記出力軸に中空柱状材を接続すると共に、下端に掘削刃を有するスクリューロッドを上記柱状材の中空内に挿通した状態で上記出力軸に接続し、これら柱状材とスクリューロッドを互に反対方向に回転させると共にスクリューロッドにより柱状材の内部を掘削しつつ圧入を行う中掘り式のもの、その他種々の構成のものがある。
【０００９】
なお、上記前者の場合、柱状材の下端に適宜の掘削刃を設けるとよい。
また、上記「一方向クラッチ機構」には、爪と爪車、内面摩擦クラッチ、自由回転クラッチ、遠心クラッチ、その他種々のものが使用される。
【実施例】
【００１０】
図１において、クローラ（１）の前端部にリーダマスト（２）を垂直に支持し、該マスト（２）の前面に敷設したガイドレール（３）、（３）に、モータ（５）及び減速機（６）を有する回転駆動部（４）をスライド金具（７）‥を介して上下摺動自在に支持すると共にワイヤロープ（８）により昇降自在に吊支し、この駆動部（４）の下面から突出した出力軸（９）に柱状材接続キャップ（１０）を固着し、該接続キャップ（１０）に、本例では下端に掘削刃を有する鋼管杭（１１）の上端部を回転伝達可能に且つ着脱自在に係合し、このような鋼管杭回転圧入機のリーダマスト（２）下部に回転補助装置（Ａ）を係止してある。
【００１１】
回転補助装置（Ａ）の構造は次のようである。図２、３において扁平ギヤボックス（１２）の中央部に、短円筒状回転体（１３）を貫通した状態で、ボールベアリング（１４）、（１５）を介して回転自在に支承し、この回転体（１３）のボックス（１２）上に突出するフランジ（１６）上に、鋼管杭（１１）を把持すべきチャック装置（１７）を取りつけてあり、該チャック装置（１７）は、本例では３本の弧状チャック板（１８）、（１９）、（２０）からなり、その一のチャック板（１８）を上記回転体フランジ（１６）上にボルトにより固定し、他のチャック板（１９）、（２０）の各一端部を上記固定チャック板（１８）の両端部にそれぞれピン（２１）、（２１）によりフランジ（１６）面上で揺動自在に連結すると共に、該揺動チャック板（１９）、（２０）の各他端部間にチャック開閉用油圧シリンダ（２２）を連結してある。
【００１２】
上記ボックス（１２）内には、図３、４に示すように上記回転体（１３）の外側に、環状大歯車からなる補助回転枠（２３）をボールベアリング（２４）により該回転体（１３）と同心位置に回転自在に支承し、この回転体（１３）と補助回転枠（２３）との間の一方向クラッチ機構として、一方の回転体（１３）の外周面に爪車（２５）を固定すると共に、他方の補助回転枠（２３）に、上記爪車（２５）を一方向（図４において反時計方向）にのみ回転させる４個の爪（２６）…を軸（２７）…によりそれぞれ支持してある。各爪（２６）…は、それぞれ適宜のバネにより爪車（２５）と係止する方向に常時弾発されている。
【００１３】
上記補助回転枠（２３）を連続回転させる駆動手段として、２つの補助モータ（２８）、（２８）をボックス（１２）の上面一側部に設置し、両モータ（２８）、（２８）のボックス（１２）内に突出する出力軸（２９）、（２９）に小歯車（３０）、（３０）をそれぞれ固定し、これら小歯車を上記補助回転枠（大歯車）（２３）の歯にかみ合わせている。
【００１４】
上記のような回転補助装置（Ａ）を、ギヤボックス（１２）背面に突設されたスライド金具（３１）、（３１）をリーダマストガイドレール（３）、（３）に係合して旋回不能に支持してある。
【００１５】
上例の作用を次に説明する。回転補助装置（Ａ）のチャック装置（１７）を開いた状態で、回転駆動部（４）のモータ（５）を始動し、鋼管杭（１１）を回転させて該鋼管杭（１１）の地中への圧入を開始する。圧入途中において、地中の礫等により鋼管杭（１１）の回転が停止したときは、まず、回転補助装置（Ａ）におけるチャック開閉用油圧シリンダ（２２）の縮小駆動によりチャック板（１８）、（１９）、（２０）を狹さくして鋼管杭（１１）をチャックする。
【００１６】
次に、回転駆動部（４）のモータ（５）を再始動して鋼管杭（１１）に回転を伝達すると同時に、補助モータ（２８）、（２８）を始動して補助回転枠（２３）を図４において反時計方向へ連続回転させ、その爪（２６）…により爪車（２５）を同方向へ連続回転させ、この回転が回転体（１３）及びチャック装置（１７）を経て鋼管杭（１１）に加勢され、それにより鋼管杭（１１）が礫等及び静止摩擦の負荷に打ち勝って回転可能となる。
【００１７】
鋼管杭（１１）が礫等の負荷を越え、駆動部のモータ（５）の回転力のみによって回転可能となり、その結果鋼管杭（１１）の回転すなわち回転体（１３）の回転が補助回転枠（２３）の回転よりも速くなっても、爪車（２５）が爪（２６）…を空送りして支障を来することはない。したがって、作業員は、鋼管杭（１１）の正常回転を確認してから補助モータ（２８）、（２８）を停止し、チャック装置（１７）を解除し、そして元の鋼管杭回転圧入を続行する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の回転補助装置を備えた鋼管杭回転圧入機の側面図である。
【図２】回転補助装置の拡大平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線拡大断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線一部省略断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
Ａ  回転補助装置
２  リーダマスト
４  回転駆動部
５  モータ
９  出力軸
１１  鋼管杭
１３  回転体
１７  チャック装置
２３  補助回転枠
２５  爪車
２６  爪
２８  補助モータ
【図１】
2005076386.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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