(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
立設した回転軸の下端に施工具を取り付け、該回転軸を回転させながら前記施工具を地中に押し込んで施工する施工機において、
前記回転軸を軸方向に摺動可能に支持すると共に、前記回転軸を回転させる回転駆動機構を備え、前記回転軸の上端側と下端側とにそれぞれ索状部材を締結し、該索状部材を介して前記回転軸を昇降させる昇降駆動機構を備えたことを特徴とする施工機。
【請求項２】
前記回転駆動機構を傾倒させる傾倒機構を設けたことを特徴とする請求項１記載の施工機。
【請求項３】
前記索状部材はチェーンで、該チェーンの一端を前記回転軸の上端側に、他端を前記回転軸の下端側に締結したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の施工機。
【請求項４】
前記索状部材は、一対のロープで、一方のロープを前記回転軸の上端側に、他方のロープを前記回転軸の下端側に締結し、前記昇降駆動機構は、それぞれのロープを巻き上げるウインチを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の施工機。
【請求項５】
前記回転軸は、断面形状が角形であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の施工機。
【請求項６】
前記回転軸は、円筒の外周に軸方向に沿った凸部を形成したものであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の施工機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、杭孔掘削、地盤改良、連続壁等の施工のために、回転軸の下端に施工具を取り付け、回転軸を回転させながら施工具を地中に押し込んで施工する施工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、回転軸の先端に取り付けた施工具により、杭孔掘削、地盤改良、連続壁施工等を行う施工機として、立設されたリーダに沿って昇降する駆動機構を設け、駆動機構に回転軸の上端を取り付けて、駆動機構により回転軸を回転させながら駆動機構をリーダに沿って昇降させて施工するものが知られている。
【０００３】
また、施工機は１軸のものに限らず、特開平８−３０２７３２号公報や特開平１０−１９５９２２号公報にあるように、２軸や３軸等の多軸の施工機も知られており、多軸施工機により施工期間の短縮を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
こうした従来のものでは、掘削長を長く取ろうとするほど重量のある駆動機構の位置が高くなり、施工機の安定を保つため、大型の施工機を必要とする。しかし、大型の施工機では、都市部や山間部等の狭い土地において、作業スペースに余裕がないため作業性が大変悪かったり、狭すぎて持ち込むことができない場合もあった。また、掘削長が長い場合、リーダも長くなり、駆動機構が最上部にある場合の施工機の安定が悪く、走行や旋回時は転倒しないように特に注意が必要であるため、施工時間がかかり、能率が悪いという問題もあった。
【０００５】
本発明の課題は、小型で安定性のよい施工機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
立設した回転軸の下端に施工具を取り付け、該回転軸を回転させながら前記施工具を地中に押し込んで施工する施工機において、
前記回転軸を軸方向に摺動可能に支持すると共に、前記回転軸を回転させる回転駆動機構を備え、前記回転軸の上端側と下端側とにそれぞれ索状部材を締結し、該索状部材を介して前記回転軸を昇降させる昇降駆動機構を備えたことを特徴とする施工機がそれである。
【０００７】
前記回転駆動機構を傾倒させる傾倒機構を設けてもよい。また、前記索状部材はチェーンで、該チェーンの一端を前記回転軸の上端側に、他端を前記回転軸の下端側に締結した構成としてもよい。あるいは、前記索状部材は、一対のロープで、一方のロープを前記回転軸の上端側に、他方のロープを前記回転軸の下端側に締結し、前記昇降駆動機構は、それぞれのロープを巻き上げるウインチを備えた構成としてもよい。更に、前記回転軸は、断面形状が角形であってもよい。あるいは、前記回転軸は、円筒の外周に軸方向に沿った凸部を形成したものであってもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１は自走式の施工機本体で、施工機本体１の前側には傾倒部材２が支点ピン４の廻りに傾倒可能に支持されている。施工機本体１と傾倒部材２とはシリンダ６により連結されており、シリンダ６を駆動して、傾倒部材２を垂直に立設した状態と、水平に倒した状態との間で傾倒できるように構成されている。尚、本実施形態では、傾倒部材２、支点ピン４、シリンダ６により傾倒機構８を構成している。
【０００９】
傾倒部材２には、回転駆動機構１０が取り付けられている。本実施形態では、図３に示すように、回転駆動機構１０は第１駆動機１０ａと第２駆動機１０ｂとを備え、第１駆動機１０ａと第２駆動機１０ｂとは、それぞれ主軸１２ａ，１２ｂを備え、両主軸１２ａ，１２ｂを一対のモータ１４ａ，１４ｂにより回転駆動することができるように構成されている。
【００１０】
第１駆動機１０ａと第２駆動機１０ｂとは、揺動台１６に主軸１２ａ，１２ｂと平行な支点ピン１７ａ，１７ｂの廻りに揺動可能に支持されている。これにより、両主軸１２ａ，１２ｂの軸間距離を調整できるように構成されている。また、両主軸１２ａ，１２ｂには、その軸方向に貫通して、角形の挿入孔が形成されている。
【００１１】
両挿入孔には、それぞれ回転軸２０，２２が挿入されている。回転軸２０，２２には、その断面形状が角形の中空部材が用いられており、挿入孔に摺動可能に挿入されると共に、各主軸１２ａ，１２ｂと各回転軸２０，２２とがそれぞれ一体的に回転するように構成されている。
【００１２】
両回転軸２０，２２の先端には、撹拌翼を用いた施工具２４，２６が取り付けられている。両回転軸２０，２２の上端側と下端側とには、連結部材２８，３０が設けられており、連結部材２８，３０は両回転軸２０，２２に回転可能に装着されると共に、連結部材２８，３０と両回転軸２０，２２とは両回転軸２０，２２の軸方向に一体的に移動するように装着されている。尚、施工具２４，２６は、撹拌翼に限らず、ドリル等であってもよい。また、本実施形態では、２本の主軸２０，２２を備えた場合を例としたが、これに限らす、３本の主軸を備えた場合でも同様に実施可能である。
【００１３】
上側の連結部材２８には、チェーン３２の一端が締結されると共に、チェーン３２は両回転軸２０，２２の間で、回転軸２０，２２に沿って下方に引き出されており、揺動台１６に回転可能に配置されたスプロケット３４〜３７に張設された後、チェーン３２の他端が下側の連結部材３０に締結されている。
【００１４】
スプロケット３４〜３７は、チェーン３２が「コ」字状をなすように配置されており、スプロケット３４〜３７の一部がモータ３９により回転駆動されるように構成されている。尚、本実施形態では、チェーン３２、スプロケット３４〜３７、モータ３９により昇降駆動機構３８が構成されている。
【００１５】
揺動台１６は、傾倒部材２に支点ピン４０の廻りに揺動可能に支持されており、傾倒部材２と揺動台１６との間には、シリンダ４２が設けられている。シリンダ４２を駆動して、図２に示すように、支点ピン４０の廻りに揺動台１６を揺動させて、回転軸２０，２２の角度を調整できるように構成されている。尚、本実施形態では、揺動台１６、支点ピン４０、シリンダ４２により揺動機構４４を構成している。
【００１６】
次に、前述した本実施形態の施工機の作動について説明する。
図１に示すように、回転軸２０，２２を上方に引き揚げた状態で、モータ１４ａ，１４ｂを駆動して回転軸２０，２２を回転させる。そして、モータ３９を駆動して、スプロケット３４〜３７を介してチェーン３２を引き下げる。これにより、上側の連結部材２８を介して回転軸２０，２２が下降する。よって、施工具２４，２６が回転されながら、地中に押し込まれる。
【００１７】
一方、モータ３９を駆動して、スプロケット３４〜３７を介してチェーン３２を引き上げる。これにより、下側の連結部材３０を介して回転軸２０，２２が上昇する。よって、施工具２４，２６が回転されながら引き揚げられ、そのとき、同時に、回転軸２０，２２の内部を介して、施工具２４，２６から地盤改良剤を吐出するようにしてもよい。
【００１８】
このように、本実施形態では、リーダを用いることなく、回転軸２０，２２を昇降させることができ、回転駆動機構１０は、施工機本体１の前側の低い位置に設けられているので、施工機本体１は小型であっても、安定が良い。従って、都市部や山間部等の狭い土地でも、作業性よく杭孔等を施工できる。また、本実施形態では、シリンダ６を駆動して、図１に二点鎖線で示すように、傾倒部材２が水平となるように倒すことにより、回転軸２０，２２を水平に倒すことができ、施工機本体１の移動がより安全に、かつ、効率よく移動できるようになる。
【００１９】
次に、前述した実施形態と異なる第２実施形態の施工機について、図５によって説明する。尚、前述した実施形態と同じ部材については、同一番号を付して詳細な説明を省略する。
図５に示すように、本第２実施形態では、チェーン３２に変えて一対のロープ５０，５２が用いられており、一方のロープ５０の先端が上側の連結部材２８に締結されており、このロープ５０は、シーブ５４，５６に巻き掛けられた後、施工機本体１に設けられた下降用ウインチ６２のドラムに巻回されている。他方のロープ５２の先端は、下側の連結部材３０に締結されており、このロープ５２は、プーリ５８，６０に巻き掛けられた後、施工機本体１に設けられた上昇用ウインチ６４のドラムに巻回されている。
【００２０】
下降用ウインチ６２を駆動して、ロープ５０を巻取ると、上側の連結部材２８を介して回転軸２０，２２が下降される。また、上昇用ウインチ６４を駆動して、ロープ５２を巻取ると、下側の連結部材３０を介して回転軸２０，２２が上昇される。
【００２１】
この第２実施形態の場合でも、前述した実施形態と同様に、リーダを用いることなく、回転軸２０，２２を昇降させることができ、回転駆動機構１０は、施工機本体１の前側の低い位置に設けられているので、施工機本体１は小型であっても、安定が良い。従って、都市部や山間部等の狭い土地でも、作業性よく杭孔等を施工できる。
【００２２】
尚、図４に示すように、回転軸２０は、角形断面に限らず、円筒の外周に、軸方向に沿って凸部６２〜６４を形成した形状のものでもよい。その際、主軸１２ａには、凸部６２〜６４に応じた溝を形成すればよい。
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の施工機は、リーダを用いることなく、回転軸を昇降させることができ、回転駆動機構は、施工機本体の前側の低い位置に設けることができるので、施工機本体は小型であっても、安定が良いという効果を奏する。従って、都市部や山間部等の狭い土地でも、作業性よく杭孔等を施工できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての施工機の一部を断面で示す側面図である。
【図２】本実施形態の施工機の正面図である。
【図３】本実施形態の施工機の拡大平面図である。
【図４】本実施形態の回転軸の拡大断面図である。
【図５】第２実施形態としての施工機の一部を断面で示す側面図である。
【符号の説明】
１…施工機本体        ２…傾倒部材
８…傾倒機構          １０…回転駆動機構
１０ａ…第１駆動機    １０ｂ…第２駆動機
１２ａ，１２ｂ…主軸  １６…揺動台
２０，２２…回転軸    ２４…施工具
２８，３０…連結部材  ３２…チェーン
３４〜３７…スプロケット
３８…昇降駆動機構    ４４…揺動機構
５０，５２…ロープ    ６２…下降用ウインチ
６４…上昇用ウインチ
【図１】
0004446564.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0004446564.tif 000005
【図５】
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