(57)【要約】【課題】  回転を与えながら埋設する鋼管１００のような埋め込み材を低い位置で把持できるようにし、それにより作業開始前に鋼管をチャッキングする作業を容易かつ安定化した改良されたドリルヘッドＡを得る。【解決手段】  ドリルヘッドＡを２つのドリルヘッド本体部構成体２０Ａ，２０Ｂとに分割できるようにし、また、チャック５０を備え中空回転軸３０も２つの回転軸部材３０Ａ，３０Ｂとに分割して、それぞれを回転可能に各ドリルヘッド本体部構成体２０Ａ，２０Ｂに取り付ける。図６に示す開いた状態で鋼管１００を取り込み、ドリルヘッド本体部構成体２０Ａ，２０Ｂを閉じた状態として、中空回転軸３０内に鋼管１００をチャッキングする。【選択図】  図６
2005133313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋め込み材を把持するためのチャックを備え軸方向に分割されている中空回転軸と、チャック操作部と、中空回転軸を回転可能に支持する枠体と、中空回転軸を回転駆動するための駆動機構とを備えたドリルヘッド本体部と、該ドリルヘッド本体部をガイド部材に装着する装着部とを備えるドリルヘッドであって、ドリルヘッド本体部は中空回転軸も含めて２つのドリルヘッド本体部構成体として分割可能とされており、ドリルヘッド本体部構成体が２つに分割した姿勢では開放した領域を通過させて埋め込み材を分割した回転中空軸内に収容することが可能であり、一体となった姿勢では駆動機構からの回転駆動が中空の回転軸を介して埋め込み材に伝達可能とされていることを特徴とするドリルヘッド。
【請求項２】
２つのドリルヘッド本体部構成体はそれぞれが枢支軸を介して前記装着部に取り付けてあり、装着部と各ドリルヘッド本体部構成体の間には伸縮自在なアクチュエータが介装されていることを特徴とする請求項１に記載のドリルヘッド。
【請求項３】
２つのドリルヘッド本体部構成体は、それぞれ独立した駆動機構を備えていることを特徴とする請求項１に記載のドリルヘッド。
【請求項４】
埋め込み材を把持するための軸方向に分割されている中空回転軸と、中空回転軸を回転可能に支持する枠体と、中空回転軸を回転駆動するための駆動機構とを備えたドリルヘッド本体部と、該ドリルヘッド本体部をガイド部材に装着する装着部とを備えるドリルヘッドであって、ドリルヘッド本体部は中空回転軸も含めて２つのドリルヘッド本体部構成体として分割可能とされており、ドリルヘッド本体部構成体が２つに分割した姿勢では開放した領域を通過させて埋め込み材を分割した回転中空軸内に収容することが可能であり、一体となった姿勢では駆動機構からの回転駆動が中空の回転軸を介して埋め込み材に伝達可能とされていることを特徴とするドリルヘッド。
【請求項５】
埋め込み材を把持するためのチャックを備え軸方向に分割されている中空軸と、チャック操作部と、中空軸を支持する枠体とを備えたドリルヘッド本体部と、該ドリルヘッド本体部をガイド部材に装着する装着部とを備えるドリルヘッドであって、ドリルヘッド本体部は中空軸も含めて２つのドリルヘッド本体部構成体として分割可能とされており、ドリルヘッド本体部構成体が２つに分割した姿勢では開放した領域を通過させて埋め込み材を分割した中空軸内に収容することが可能であり、一体となった姿勢ではチャックにより埋め込み材は中空軸により把持された姿勢となることを特徴とするドリルヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端に掘削刃を持つ鋼管のような埋め込み材を回転させながら地中に埋め込むのに用いられるドリルヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
自走式の車両に支持されたリーダマストのようなガイド部材にスライダーやチェーンを取り付け、該スライダーやチェーンに装着部を介してドリルヘッドを取り付けるようにした回転式埋め込み装置は知られている。ドリルヘッドには例えば先端に掘削刃を備えた鋼管などが装着され、ドリルヘッド内に組み付けた駆動機構により鋼管を回転させながら、スライダーやチェーンの作動を利用してドリルヘッドを次第に下降させることにより、鋼管は自ら掘削しながら地中に埋め込まれる。
【０００３】
ドリルヘッドとしては、例えば、特許文献１（特開平２００１−４９９８０号公報）に記載のように、埋め込み材を把持するためのチャックを備えた中空回転軸と、チャック操作部と、中空回転軸を回転可能に支持する枠体と、中空回転軸を回転駆動するための駆動機構とを備えたドリルヘッド本体部と、該ドリルヘッド本体部をガイド部材に装着する装着部とを備える形態のものが知られている。
【特許文献１】特開平２００１−４９９８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような装置において、鋼管を埋設するに当たって、鋼管の埋め込み側とは反対の端部（上端部）をドリルヘッド部分で支持することが必要となる。垂直に立てられたリーダマストに沿ってドリルヘッドを高い位置まで揚上し、適宜の手段により垂直に仮立設した鋼管の上端部とドリルヘッドの中空回転軸との軸心線を一致させた後、鋼管の上端側が中空回転軸内に入り込むようにドリルヘッドをわずかに降下させた後、チャックを動かして中空回転軸内に鋼管をしっかりと把持させる。
【０００５】
油圧モータと歯車減速機構などからなる駆動機構を利用して回転中空軸に回転を与え、その回転により鋼管を回転させながらドリルヘッドをゆっくりと下降させることにより、鋼管は次第に埋設されていく。埋設後、チャックを操作して鋼管とドリルヘッドとの結合を解き、ドリルヘッドを再度上方に引き上げることにより、１本の鋼管の埋設作業は終了する。以下、同様にして２本目、３本目、・・の鋼管の埋め込み作業が行われる。
【０００６】
上記のように、これまでのドリルヘッドを用いた鋼管などの埋め込み作業では、鋼管のチャッキングのために、リーダマストに沿ってドリルヘッドを鋼管の上端を越えた位置まで揚上させることが必要であり、埋め込もうとする鋼管が長いものである場合には、揚上作業が容易でないばかりでなく、重心位置が高くなることから、転倒防止など安全管理の面で慎重な作業を必要とする。特に、上記のように、中空回転軸、チャック、駆動機構などを備える形態のドリルヘッドは重量物となりがちであり、慎重な作業が求められる。
【０００７】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、回転を与えながら埋設する鋼管やアースオーガのような埋め込み材を低い位置で把持できるようにし、それにより作業開始前に埋め込み材を把持する（チャッキングする）作業を容易かつ安定した状態で行いうるようにした改良されたドリルヘッド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】
【０００８】
本発明によるドリルヘッドは、埋め込み材を把持するためのチャックを備えた中空回転軸と、チャック操作部と、中空回転軸を回転可能に支持する枠体と、中空回転軸を回転駆動するための駆動機構とを備えたドリルヘッド本体部と、該ドリルヘッド本体部をガイド部材に装着する装着部とを備えるドリルヘッドであって、ドリルヘッド本体部は中空回転部も含めて２つのドリルヘッド本体部構成体として分割可能とされており、ドリルヘッド本体部構成体が２つに分割した姿勢では開放した領域を通過させて埋め込み材を回転中空軸内に収容することが可能であり、一体となった姿勢では駆動機構からの回転駆動が中空の回転軸を介して埋め込み材に伝達可能とされていることを特徴とする。
【０００９】
上記ドリルヘッドは、車両に支持されたリーダマストのようなガイド部材に沿って上下方向に移動するスライダーやチェーンのような可動部材にその装着部を固定することにより取り付けられる。適宜の駆動機構により可動部材をガイド部材に沿って移動することによりドリルヘッドは可動部材と共にガイド部材に沿って移動し、かつ、任意の位置で停止する。
【００１０】
鋼管のような埋め込み材の埋設作業を開始するに当たり、ドリルヘッドをガイド部材の下端近傍に位置させ、ドリルヘッド本体部を構成する２つのドリルヘッド本体部構成体を開いた（分割した）状態とする。その際に、チャックは非作動位置にしておく。一方において、埋め込み材を適宜の手法により仮立設する。そして、２つのドリルヘッド本体部構成体の間の開いている領域を通して、埋込材を２つに分割された回転中空軸の間の空間内に位置させた後、２つのドリルヘッド本体部構成体を閉じて一体化する。なお、その状態で、閉じて一体化した回転中空軸の内周と埋め込み材の外周との間にはわずかな隙間が存在するように、予め両者の寸法を設定しておく。上記の作業はドリルヘッドをガイド部材の下端近傍に位置させた状態で行うことができるので、容易でありかつ転倒などが起こる可能性はない。
【００１１】
車両側を操作してガイド部材に沿ってスライダーあるいはチェーンのような可動部材を上昇させる。それにより、ドリルヘッドは回転中空軸内に埋め込み材を抱え込んで姿勢で上昇する。所定の高さまで上昇したした後、チャック操作部を操作して、埋め込み材を中空回転軸と一体となるようにチャッキング（把持）し、油圧モータなどである回転駆動機構を作動して中空回転軸に回転を与える。この時点では中空回転軸と埋め込み材とはチャックを介して一体化しており、埋め込み材も同時に回転する。可動部材をガイド部材に沿って下降させることにより、ドリルヘッドは次第に下降し、埋め込み材は自ら掘削しながら地中に埋め込まれる。以下、この操作を必要回数繰り返す。
【００１２】
本発明において、２つのドリルヘッド本体部構成体を開いた姿勢と閉じた姿勢とにする手段は任意であるが、各ドリルヘッド本体部構成体を枢支軸を介して前記装着部に取り付け、装着部と各ドリルヘッド本体部構成体の間には油圧ピストンのような伸縮自在なアクチュエータを介装させることは、操作の容易性の観点から好ましい。また、駆動機構は１つの油圧モータと歯車減速機構とで構成してもよく、２つのドリルヘッド本体部構成体にそれぞれ油圧モータと歯車減速機構とを備えるようにしてもよい。掘削に要する力や装置全体のバランスなどを考慮して適宜選択すればよい。
【００１３】
ドリルヘッド本体部を２つのドリルヘッド本体部構成体に分割したときに、その分割面と、同時に軸心方向に２つに分割される中空回転軸の分割面とがほぼ一致していることは必要である。そのことを確保するために、２つに分割される枠体のそれぞれに対して分割した２つの中空回転軸を位置決めするための手段が好ましくは設けられる。好ましくは、位置決め手段は、枠体側に取り付けた内側に付勢されたピンと、中空回転軸側に形成されたピン孔で構成され、枠体の分割面と中空回転軸の分割面とが実質的に一致したときに、ピンがピン孔に入り込むようにされる。中空回転軸が一体となって回転しているときは、ピンは適宜の手段により後退した位置に保持されており、ドリルヘッド本体部を２つのドリルヘッド本体部構成体に分割しようとするときに、ピンに内側への付勢力を作用させる。その状態で中空回転軸をゆっくりと回転させると、回転の途中でピンがピン孔に入り込むので、そこで駆動機構を停止する。その状態でアクチュエータを作動し、ドリルヘッド本体部を２つのドリルヘッド本体部構成体に分割すればよい。
【００１４】
本発明はまた、チャックを備えないドリルヘッドとして、埋め込み材を把持するための軸方向に分割されている中空回転軸と、中空回転軸を回転可能に支持する枠体と、中空回転軸を回転駆動するための駆動機構とを備えたドリルヘッド本体部と、該ドリルヘッド本体部をガイド部材に装着する装着部とを備えるドリルヘッドであって、ドリルヘッド本体部は中空回転軸も含めて２つのドリルヘッド本体部構成体として分割可能とされており、ドリルヘッド本体部構成体が２つに分割した姿勢では開放した領域を通過させて埋め込み材を分割した回転中空軸内に収容することが可能であり、一体となった姿勢では駆動機構からの回転駆動が中空の回転軸を介して埋め込み材に伝達可能とされていることを特徴とするドリルヘッド、をも開示する。このドリルヘッドでは、別部材としての何らかのチャック手段を用いるような方法により、所要の杭打ち作業等を行うことができる。
【００１５】
さらに本発明は、回転機構を備えないドリルヘッドとして、埋め込み材を把持するためのチャックを備え軸方向に分割されている中空軸と、チャック操作部と、中空軸を支持する枠体とを備えたドリルヘッド本体部と、該ドリルヘッド本体部をガイド部材に装着する装着部とを備えるドリルヘッドであって、ドリルヘッド本体部は中空軸も含めて２つのドリルヘッド本体部構成体として分割可能とされており、ドリルヘッド本体部構成体が２つに分割した姿勢では開放した領域を通過させて埋め込み材を分割した中空軸内に収容することが可能であり、一体となった姿勢ではチャックにより埋め込み材は中空軸により把持された姿勢となることを特徴とするドリルヘッド、をも開示する。この装置は単に鋼管などを把持して移送するような用途に効果的に用いることできると共に、別途、何らかの回転機構を同時に用いるような方法により、所要の杭打ち作業等を行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、中空回転軸を備えたドリルヘッドを用いて先端に掘削刃を備えた鋼管などを地中に埋め込む作業を行うときに、鋼管などをドリルヘッドに装着する作業をきわめて容易にかつ安定的に行うことが可能となり、作業の安全性を大きく向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施形態に基づき説明する。図１は本発明によるドリルヘッドＡを車両Ｂに装着した状態を示す側面図であり、図２はドリルヘッドＡの側面図、図３は図２における紙面に垂直方向の断面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、図５は図３のＶ−Ｖ線による断面図である。図６はドリルヘッドＡが２つのドリルヘッド本体部構成体２０Ａ，２０Ｂに分割した状態を示す図４に相当する図である。
【００１８】
車両Ｂは、ドリルヘッドＡを上下方向に移動できる機構を備えたものであれば任意であるが、図示の例では走行体としてキャタピラ１を備えた自走式のものであり、前方にはリーダマスト２を垂直姿勢から水平姿勢まで姿勢制御できるようにして備えている。リーダマスト２にはガイド３およびチェーン（不図示）が取り付けてあり、ドリルヘッドＡの装着部１０をチェーンに取り付けることにより、ドリルヘッドＡはガイド３に沿って、チェーンの移動と共に上下方向に移動する。
【００１９】
ドリルヘッドＡは、前記装着部１０とドリルヘッド本体部２０とからなり、ドリルヘッド本体部２０は鏡面対象的に実質的に同じ構成である２つのドリルヘッド本体部構成体２０Ａと２０Ｂとに分割可能とされる。ドリルヘッド本体部２０はさらに中空回転軸３０を備えており、該中空回転軸３０は中心軸線Ｌ方向に分割される２つの回転軸部材３０Ａと３０Ｂとからなる。そして、図６に示すように、ドリルヘッド本体部２０が２つに分離するときに、一方のドリルヘッド本体部構成体２０Ａには一方の回転軸部材３０Ａが、他方のドリルヘッド本体部構成体２０Ｂには他方の回転軸部材３０Ｂが、それぞれ一体となって分離する。
【００２０】
以下に詳しく説明する。装着部１０は左右の案内部材１２を持つ基板１１を備え、各案内部材１２が前記ガイド３を把持した姿勢で、装着部１０はガイド３に沿って移動する。基板１１の該案内部材１２と反対側には一対の枢支軸１３が設けられ、各枢支軸１３にドリルヘッド本体部構成体２０Ａと２０Ｂがそれぞれ揺動可能にかつ鏡面対象的に軸支されている。ドリルヘッド本体部構成体２０Ａと２０Ｂはそれぞれ油圧ピストンシリンダ装置１４を介して装着部１０と接続しており、油圧ピストンシリンダ装置１４が作動することにより、２つのドリルヘッド本体部構成体２０Ａと２０Ｂは、図６に示す開いた位置と、図４、図５に示す閉じた位置とを取る。
【００２１】
前記のように２つのドリルヘッド本体部構成体２０Ａと２０Ｂは鏡面対象的に同じ構成である。各ドリルヘッド本体部構成体２０Ａ、２０Ｂは、天板２１、底板２２、側壁２３とからなる箱状の枠体２４を有し、天板２１と底板２２の分割面２５側には半円盤状の切り欠きが形成され、そこに回転軸部材３０Ａ，３０Ｂが回動できるようにしてそれぞれ配置される。すなわち、天板２１の切り欠きに沿って半円筒状の周壁４０ａが立設され、底板２２の裏面には、回転軸部材３０Ａ，３０Ｂの下端が係止できる円筒状の凸縁２６を形成した半円盤状のフランジ２７が取り付けられる。回転軸部材３０Ａ，３０Ｂは、図３に示すように、下縁を前記フランジ２７の円筒状の凸縁２６に乗せ、上端側を半円筒状の周壁４０ａに囲まれた姿勢で枠体２４に取り付けられる。
【００２２】
半円筒状の回転軸部材３０Ａ，３０Ｂの前記周壁４０ａに対向する部位には孔３２が形成されており、図６に示すように枠体２４の分割面２５と半円筒状の回転軸部材３０Ａ，３０Ｂの分割面３１とが一致した状態において前記孔３２に対向するように、天板２１には位置決め装置４０が取り付けてある。位置決め装置４０は、図３に示すように、ピストンピン４１とシリンダ４２とを有し、ピストンピン４１は内蔵したバネ４３により外側に向けて常時付勢されている。シリンダ４２に形成した圧油供給口４４からピストンピン４１の径大部とシリンダ４２の側壁との間に、図示しない油圧源から圧油が供給可能となっており、圧油を供給することにより、ピストンピン４１はバネ４３に抗して後退した姿勢となり、圧油を抜くことによりバネ４３に付勢されて前進した位置となる。
【００２３】
前進位置においてピストンピン４１は半円筒状の回転軸部材３０Ａ，３０Ｂに形成した前記孔３２に入り込んでおり、回転軸部材３０Ａ，３０Ｂを図６に示される状態に位置決めする。圧油が供給されてピストンが後退すると、ピストンピン４１と孔３２との係合が外れ、回転軸部材３０Ａ，３０Ｂは回転できるようになる。
【００２４】
半円筒状の回転軸部材３０Ａ，３０Ｂの下方端側にはチャック５０が設けられる。すなちわ、半円筒状の回転軸部材３０Ａ，３０Ｂの下方端側には１個以上の開口３３が形成されており、該開口３３には、キー３４と係合することにより中空回転軸３０の軸心線Ｌに向けて進退自在とされたチャック片５１が取り付けられている。チャック片５１の戻りを確実するためにバネ３４ａを設けられる。図３に示されるように、チャック片５１の外側面は互いに逆方向に傾斜する２つの円錐面５２とされており、該円錐面５２に衝接する斜面５３を持つ上下の調整部材５４、５４がチャック片５１と同時に回転はするが上下方向には斜面５２、５３同士を衝接した姿勢で移動できるようにして配置されている。上下の調整部材５４、５４は半円盤状であり、その外側にやはり半円盤状のバックアップ材５５、５５が位置している。調整部材５４の外側面とバックアップ材５５の内側面は衝接しており、対向する位置にボールベアリング用の溝５６、５７が切られている。図５によく示すように、溝５７はバックアップ材５５の裏面側まで循環するように形成されており、該溝５７が調整部材５４の外側面に対向しない部位には、ボールベアリング抑え材５８が取り付けてある。そして、溝５６と溝５７の間および溝５７とバックアップ材５５の間にはボールベアリング５９が充填されている。
【００２５】
枠体２４はバックアップ材５５、５５に対向する位置に適宜の上下方向に移動するアクチュエータ６０、６０を備えており、アクチュエータ６０の移動片６１がバックアップ材５５に固定されている。従って、アクチュエータ６０を作動して移動片６１を押し出すようにすると、上下のバックアップ材５５、５５は互いに近接する方向に移動し、その移動はボールベアリング５９を介して調整部材５４に伝えられる。上下の調整部材５４、５４が互いに近接する方向に移動することにより、チャック片５１は中空回転軸３０の軸心線Ｌに向けて前進する（その状態が図３で半分の図に示される）。アクチュエータ６０を作動して移動片６１を引き込む方向に移動すると、上下のバックアップ材５５、５５は互いに離間する方向に移動し、結果として上下の調整部材５４、５４も互いに離間する方向に移動するので、チャック片５１は元の位置に後退することができる（その状態が図３での右半分の図に示される）。
【００２６】
なお、図示の例では、上下方向に移動するアクチュエータ６０、６０を備え、上下の調整部材５４、５４が互いに近接する方向に移動することにより、チャック片５１を中空回転軸３０の軸心線Ｌに向けて前進するようにしているが、図示しないが、アクチュエータ６０や調整部材５４は、上側あるいは下側のいずれか一方であってもよい。また、その際に、チャック片５１の外側面に形成する円錐面５２も調整部材５４に対向する面にのみ形成するようにしてもよい。
【００２７】
回転軸部材３０Ａ，３０Ｂは、前記チャック５０より上位の位置に半円盤状のフランジ７１を例えば溶着により一体に有しており、該半円盤状のフランジ７１の上面には半円盤状の歯車７２がネジ７４により一体に固定されている。また、フランジ７１の下面にも半円盤状の支持部材７３がやはりネジ７４により一体に固定されている。支持部材７３の下面側に対向して半円盤状の受け部材７５が枠体２４に固定されており、歯車７２の上面側にも対向するようにして半円盤状の受け部材７６が枠体に対して固定されている。
【００２８】
支持部材７３の下面と受け部材７５の上面には対向するようにして円周方向にボールベアリング用の溝８０、８１が切られており、受け部材７５の上面に形成された溝８１はその両端近傍において裏面側に回り込んで、受け部材７５の裏面に形成した円周方向の溝８２に連続している。そして、溝８２にはボールベアリング抑え材８３が取り付けてあり、溝８０と８１の間、溝８２とボールベアリング抑え材８３の間にはボールベアリング５９が充填されている。
【００２９】
受け部材７６の下面と半円盤状の歯車７２の上面にも対向するようにして円周方向にボールベアリング用の溝８４、８５が切られており、歯車７２の上面に形成された溝８５は、前記溝８１と同様、その両端近傍において裏面側に回り込んで、歯車７２の裏面に形成した円周方向の溝８６に連続している。そして、溝８６にもボールベアリング抑え材８７が取り付けてあり、溝８４と８５の間、溝８６とボールベアリング抑え材８７の間にもボールベアリング５９が充填されている。
【００３０】
なお、上記した半円盤状の部材（フランジ７１、歯車７２、支持部材７３、受け部材７５、受け部材７６、など）は、それらの端面と半円筒状の回転軸部材３０Ａ，３０Ｂの端面３１とが同一平面上に位置するように設定されており、２つのドリルヘッド本体部構成体２０Ａと２０Ｂとが一体となったときには、双方の各半円盤状の部材の端面同士が衝接して、連続した一枚の円盤状となる。
【００３１】
上記の構成であり、回転軸部材３０Ａ，３０Ｂ（すなわち、中空回転軸３０）が回転すると、各フランジ７１と歯車７２と支持部材７３が同時に回転する。歯車７２の上面側は枠体側に固定された受け部材７６と面接触で対向し、支持部材７３の下面側は同じく枠体側に固定された受け部材７５と面接触で対向している。しかし、２つの面接触部分には円周方向に走るボールベアリング５９が位置しており、該ボールベアリング５９に支持されることにより、中空回転軸３０は固定枠体２４に対して自由に回転することができる。円周方向に走るボールベアリング５９は、一方は中空回転軸３０に固定された歯車７２の裏面を通って循環し、また、他方は枠体側に固定された受け部材７５の裏面を通って循環するので、中空回転軸３０の回転は連続して安定的に支持される。
【００３２】
枠体２４の天板２１には油圧モータ９０が設置され、その回転は、減速機構を構成する歯車９１、９２および９３の歯車伝達機構を介して前記歯車７２に伝えら、中空回転軸３０に回転を与える。
【００３３】
上記の構成であり、作業に際しては、ドリルヘッドＡをガイド３に沿って下降させ図１に示した状態とする。アクチュエータ６０、６０を操作して、チャック５０を開いた状態（図３の右側の図に示される状態）とし、その状態で油圧ピストンシリンダ装置１４を操作し、２つのドリルヘッド本体部構成体２０Ａと２０Ｂを図６に示す状態、すなわち２つに分割した（開いた）状態とする。そのときは、前記したように位置決め装置４０のピストンピン４１は前進位置にあり、双方のドリルヘッド本体部構成体２０Ａと２０Ｂにおいて、枠体２４の分割面２５と半円筒状の回転軸部材３０Ａ、３０Ｂの分割面３１とは一致した状態にある。
【００３４】
地中に埋め込もうとする適宜の鋼管（例えば、先端に掘削刃を備えた鋼管）１００を仮立設させておき、前記開いた状態にあるドリルヘッド本体部構成体２０Ａと２０Ｂの間の空間領域に鋼管１００を入れ込み、軸方向に分割された回転軸部材３０Ａ、３０Ｂの間に位置させる（図６での仮想線位置）。
【００３５】
その状態で油圧ピストンシリンダ装置１４を操作し、２つのドリルヘッド本体部構成体２０Ａと２０Ｂを閉じる。その状態が図３、図４、図５に示されており、前記したように、２つの半円筒状の回転軸部材３０Ａ、３０Ｂは分割面３１、３１同士が衝接して１つの中空回転軸３０となり、その中に鋼管１００が包持される。次に、車両Ｂ側を操作して、ドリルヘッドＡ全体をガイド３に沿って適宜の位置まで上昇させる。通常、仮立設した鋼管１００の上端近傍まで上昇させる。その位置でアクチュエータ６０、６０を操作しチャック５０のチャック片５１を前進させる。それにより、鋼管１００はチャッキングされて中空回転軸３０と一体化する。
【００３６】
以下、従来のこの種の作業機と同様にして鋼管の埋め込み作業を行う。鋼管１００を埋め込むべき位置に車両Ｂを移動し支持脚Ｂ１を降ろした後、位置決め手段４０に圧油を供給して、孔３２とピストンピン４１との係合を解く。次に、２つの油圧モータ９０、９０を駆動する。モータの回転は歯車９１、９２、９３を介して歯車７２に伝達され、一体となった２つの回転軸部材３０Ａ、３０Ｂは中空回転軸３０として回転する。前記のように中空回転軸３０に固定した歯車７２は受け部材７５と受け部材７６の間にボールベアリング５９を介して支持されており、中空回転軸３０は円滑に回転する。中空回転軸３０と共にチャック５０で把持された鋼管１００も回転し、ドリルヘッドＡを下降させることにより、鋼管１００は掘削しながら地中に埋設される。
【００３７】
ドリルヘッドＡが最下位にきたときに、まだ鋼管の上端側がドリルヘッドＡの上方に残っている場合には、油圧モータ９０の回転を止め、チャック５０により把持を開放し、ドリルヘッドＡ全体を鋼管１００に沿って所要距離上昇させた後、チャック５０を締め付ける。そして、再び油圧モータ９０の回転とドリルヘッドＡの下降を行う。
【００３８】
鋼管１００の交換を行うときには、油圧モータ９０の回転を遅くした状態で、位置決め装置４０に供給していた油圧を抜く。それにより、位置決め装置４０のピストンピン４１はバネ４３により中空回転軸３０側に付勢された状態となる。一方、中空回転軸３０はゆっくりと回転を続ける。その回転中に、中空回転軸３０に形成した孔３２とピストンピン４１とが対向した位置となり、ビストン４１は孔３２内に入り込む。同時に油圧モータ９０を停止する。それにより、中空回転部軸３０の所定の位置で停止する。前記したように、ビストン４１が孔３２内に入り込む位置は、枠体２４の分割面２５と半円筒状の回転軸部材３０Ａ、３０Ｂの分割面３１とが一致した位置であり、中空回転軸３０の回転停止後に油圧ピストンシリンダ装置１４を操作してドリルヘッドＡを分割すると、図６に示すように、２つのドリルヘッド本体部構成体２０Ａと２０Ｂは対向する端面がそれぞれ１つの平面をなすようにして分離された状態となる。再度、鋼管１００を仮立設し、アクチュエータ６０を操作してチャック片５１を後退した位置として、車両Ｂを鋼管１００の位置まで移動し、以下、上記の同じ操作を行う。
【００３９】
図７は本発明によるドリルヘッドＡの第２の形態を示す、図３に相当する図である。なお、図７には中空回転軸３０の左半分である中空回転軸３０Ａ側のみを示し、右側（中心軸２０Ｂ側）は省略しているが、図３と同様、同じ構成のものが当然に右側に設けられている。また、図７において、図３と同じ機能を奏する部材には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。図７に示す形態は、中心軸３０の回転を支承する軸受け部材が、図１〜図６に示す第１の形態のようにボールベアリング５９が上下方向の連続する溝を通って循環する構成ではなく、水平方向で連続する溝を通って循環する構成である点で、第１の形態と相違している。
【００４０】
すなわち、この形態のものも、第１の形態と同様に、回転軸部材３０Ａ，３０Ｂは、チャック５０より上位の位置に半円盤状のフランジ７１を有しており、該半円盤状のフランジ７１の上面には半円盤状の歯車７２がネジ７４により一体に固定されている。また、フランジ７１の下面にも半円盤状の支持部材７３ａがやはりネジ７４により一体に固定されている。支持部材７３ａの下面側には、図５に示すと同様の形状の水平方向でループを描く円周方向のベアリング溝８１ａが形成されている。また、支持部材７３ａに対向して半円盤状の受け部材７５ａが枠体２４に固定されており、その上面にはベアリング溝８１ａに対向するようにして、やはり水平方向でループを描く円周方向のベアリング溝８２ａが形成されている。そして、ベアリング溝８１ａとベアリング溝８２ａには、図５に示すと同様にして多数のボールベアリング５９が充填されている。
【００４１】
半円盤状の歯車７２の上面にも前記したベアリング溝８２ａと同じベアリング溝８３ａが形成されており、半円盤状の歯車７２に対向して枠体２４に固定された受け部材７６ａの下面にも、ベアリング溝８３ａに対向するようにしてやはり水平方向でループを描く円周方向のベアリング溝８４ａが切られている。そして、ベアリング溝８３ａとベアリング溝８４ａにも、ベアリング溝８１ａとベアリング溝８２ａと同様に、多数のボールベアリング５９が充填されている。
【００４２】
上記の構成であり、第１の形態と同様に、２つの油圧モータ９０、９０を駆動すると、モータの回転は歯車９１、９２、９３を介して歯車７２からフランジ７１に伝えられて、一体となった２つの回転軸部材３０Ａ、３０Ｂは中空回転軸３０として回転する。この形態でも、中空回転軸３０に固定した歯車７２とフランジ７１は、水平方向でループを描く円周方向のベアリング溝に充填したボールベアリング５９により上下２段で回転可能に支承されており、中空回転軸３０は円滑に回転する。その他の構成、作用は第１の実施形態のものと同様であり、説明は省略する。
【００４３】
上記のように、本発明の装置では、鋼管１００のドリルヘッドＡへの取り付けおよび交換を、ドリルヘッドＡを低い位置に置いて行うことができるので、その作業は容易であり、かつ、重心も低い位置となるので安全性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明によるドリルヘッドを車両に装着した状態を示す側面図。
【図２】ドリルヘッドを示す側面図。
【図３】図２におけ紙面に垂直方向の断面図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。
【図５】図３のＶ−Ｖ線による断面図。
【図６】ドリルヘッドが２つのドリルヘッド本体部構成体に分割した状態を示す図４に相当する図。
【図７】ドリルヘッドの第２の形態を示す図３に相当する図。
【符号の説明】
【００４５】
Ａ…ドリルヘッド、Ｂ…車両、Ｌ…中空回転軸の軸心線、１…キャタピラ、２…リーダマスト、３…ガイド、１０…ドリルヘッドの装着部、１２…案内部材、１１…基板、１３…枢支軸、１４…油圧ピストンシリンダ装置、２０…ドリルヘッド本体部、２０Ａ，２０Ｂ…ドリルヘッド本体部構成体、２１…天板、２２…底板、２３…側壁、２４…枠体、２５…枠体の分割面、２６…円筒状の凸縁、２７…フランジ、３０…中空回転軸、３０ａ，３０Ｂ…中空回転軸を構成する回転軸部材、３１…回転軸部材の分割面、３２…孔、３３…開口、３４…キー、４０…位置決め装置、４２…シリンダ、４１…ピストンピン、４３…バネ、４４…圧油供給口、５０…チャック、５１…チャック片、５４…調整部材、５５…バックアップ材、５６…ボールベアリング用の溝、５８…ボールベアリング、６０…アクチュエータ、６１…アクチュエータの移動片、７１…半円盤状のフランジ、７２…半円盤状の歯車、７３…半円盤状の支持部材、７５、７６…半円盤状の受け部材、８０、８１、８４、８５…ボールベアリング用の溝、８２…円周方向の溝、８３、８７…ボールベアリング抑え材、９０…油圧モータ、９１、９２、９３…歯車、１００…先端に掘削刃を持つ埋込材としての鋼管
【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】
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