(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースマシンの前部に立設されたリーダの軸方向に沿って設けられたラックと、前記ラックに噛み合わされたピニオンを回転駆動させることにより前記ラックに沿って昇降する第１昇降機とを有する昇降装置において、
前記第１昇降機の上方にあって前記リーダに対し摺動可能に取り付けられ、前記リーダの上方部に設けられた定滑車を介して送られたワイヤロープに動滑車を介してつり下げられた第２昇降機と、
前記第１昇降機と第２昇降機とを連結する連結手段と、
前記ワイヤロープを介して前記第２昇降機を昇降させるものであって、前記連結手段によって前記第２昇降機に連結した前記第１昇降機を上昇させる昇降駆動手段とを有することを特徴とする昇降装置。
【請求項２】
請求項１に記載する昇降装置において、
前記連結手段は、
第１昇降機の上面に設けられるとともに第１係合穴部が開けられた第１ブラケットと、
前記第２昇降機の下面に設けられるとともに、前記第１昇降機と前記第２昇降機とを連結させるときに前記第１係合穴部と重なるように第２係合穴部が開けられた第２ブラケットと、
前記第１係合穴部と前記第２係合穴部とが重なった状態で前記第１係合穴部内及び前記第２係合穴部内を挿脱自在なピンと、
前記ピンを前記挿脱方向に駆動するピン駆動手段とを備えたことを特徴とする昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、杭打機の掘削用のオーガやハンマ等の作業装置を昇降させる昇降装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、杭打機の掘削装置やハンマ等の作業装置を昇降させる昇降装置として、図８に示されたものが知られている。すなわち、昇降装置１００は、ベースマシン１０２の前部に立設されたリーダ１０４の軸方向に沿ってラック１０６とガイドパイプ１０８とが設けられ、さらに、ガイドパイプ１０８に摺動可能に取り付けられた掘削装置１１０を昇降させるラック昇降機１１２が連結手段１１３によって連結されている。ラック昇降機１１２にはピニオン１１４がラック１０６と噛み合うように設けられ、ピニオン１１４をモータ１１６によって回転駆動させることによりラック１０６に沿ってラック昇降機１１２が昇降し、これに伴い、ラック昇降機１１２に連結された掘削装置１１０がガイドパイプ１０８に沿って昇降する。
【０００３】
ここで、このような構成の昇降装置１００では、ラック１０６及びピニオン１１４材料強度やピニオン１１４の回転トルクによって、ラック昇降機１１２が掘削装置１１０を引き上げるときにおける最大の力が決まっている。
しかしながら、工法によっては、ラック昇降機１１２が掘削装置１１０を引き上げる力よりも大きい力で掘削装置１１０を引き上げなければならない場合がある。このような場合に対応する方法として次のことが考えられる。
【０００４】
すなわち、図９に示されるように、ラック昇降機１１２を２台連結させて掘削装置１１０を引き上げる方法である。このようにすれば、掘削装置１１０を引き上げる力を大きくすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようにラック昇降機１１２を２台連結させた昇降装置１００では、掘削装置１１０にかかる昇降作用力は２倍になるが、ラック１０６にかかる引き抜き反力も２倍になるため、ラック１０６にその荷重による負担がかかってしまうという問題点がある。これにより、リーダ１０４にラックを固定するためのボルトの強度を強いものにしなければならず、さらに、前記ボルトがゆるむおそれがあるため、そのゆるみ防止対策が必要となる。
また、前記ラック昇降機１１２を２つ使用するため重量が大きくなり、これにより、昇降装置１００全体の安定度が悪くなり、さらに、コストアップを招来する。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものである。すなわち、その課題とするところは、ラックに対し荷重による負担を増加することなく掘削装置を引き抜く力を大きくすることができる簡易な構造の昇降装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために本発明は、ベースマシンの前部に立設されたリーダの軸方向に沿って設けられたラックと、前記ラックに噛み合わされたピニオンを回転駆動させることにより前記ラックに沿って昇降する第１昇降機とを有する昇降装置において、前記第１昇降機の上方にあって前記リーダに対し摺動可能に取り付けられ、前記リーダの上方部に設けられた定滑車を介して送られたワイヤロープに動滑車を介してつり下げられた第２昇降機と、前記第１昇降機と第２昇降機とを連結する連結手段と、前記ワイヤロープを介して前記第２昇降機を昇降させるものであって、前記連結手段によって前記第２昇降機に連結した前記第１昇降機を上昇させる昇降駆動手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
上記構成の昇降装置によれば、第１昇降機は、ピニオンが回転駆動することによってラックに沿って上昇するものであり、前記第１昇降機が上昇する力によって掘削装置を引き抜く。さらに、第２昇降機には、動滑車が設けられ、前記動滑車によってリーダの最上部に位置している定滑車からワイヤロープによって吊り下げられており、そして、第２昇降機は、前記昇降駆動手段によってそのワイヤロープを介して、前記リーダに沿って昇降するようになっている。そして、第１昇降機と第２昇降機とが連結手段によって連結されている。
従って、通常のオーガ等の掘削装置における引き抜き作業では、第１昇降機と第２昇降機とを切り離しておき、そして、ピニオンを回転駆動させてラックに沿って第１昇降機を上昇させ、前記第１昇降機が上昇する力のみによって掘削装置を引き抜く。
そして、掘削装置を引き抜くときに第１昇降機が上昇する力よりも大きい力が必要な場合、第１昇降機と第２昇降機とを連結させ、そして、第１昇降機をラックに沿って上昇させるとともに第２昇降機も昇降駆動手段によってワイヤロープを介して上昇させる。すると、第１昇降機が上昇する力と第２昇降機が上昇する力との両方の力が掘削装置にかかる。従って、掘削装置には第１昇降機のみを上昇させる場合と比較して大きな力が掛かり、これにより、掘削装置を引き抜くときに通常よりも大きい力が必要な場合であっても、掘削装置を引き抜くことができる。このとき、第２昇降機は前記定滑車からワイヤロープによって吊り下げられており、ワイヤロープによって第２昇降機を昇降させるため、第２昇降機の荷重はワイヤロープにかかり、これより、ラックには第２昇降機の荷重がかからない。
以上により、本発明の昇降装置は、ラックに対し荷重による負担を増加することなく掘削装置を引き抜く力を大きくすることができる。
【０００９】
また、本発明の昇降装置は、前記連結手段は、第１昇降機の上面に設けられるとともに第１係合穴部が開けられた第１ブラケットと、前記第２昇降機の下面に設けられるとともに、前記第１昇降機と前記第２昇降機とを連結させるときに前記第１係合穴部と重なるように第２係合穴部が開けられた第２ブラケットと、前記第１係合穴部と前記第２係合穴部とが重なった状態で前記第１係合穴部内及び前記第２係合穴部内を挿脱自在なピンと、前記ピンを前記挿脱方向に駆動するピン駆動手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
上記構成の昇降装置では、第１昇降機の上面に第１ブラケットが設けられ、第２昇降機の下面には第２ブラケットが設けられている。そして、第１昇降機と第２昇降機とを連結させるとき、第１ブラケットに開けられた第１係合穴と第２ブラケットに開けられた第２係合穴とが重なる。この状態でピン駆動手段を駆動させて、重なった第１係合穴内及び第２係合穴内にピンを挿入する。これにより、第１昇降機と第２昇降機とが連結される。第１昇降機と第２昇降機とを離脱させるときは、ピン駆動手段を駆動させて前記第１係合穴内及び前記第２係合穴内からピンを外す。以上により、上記構成の昇降装置はピン駆動手段を駆動させることによってピンを第１係合穴部及び第２係合穴部内に挿脱することができ、これにより、第１昇降機及び第２昇降機を連結するときに第１係合穴部内及び第２係合穴部内に人手によってピンを通す必要がない。従って、第１昇降機と第２昇降機との着脱を容易に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の昇降装置を具体化した実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１２】
まず、昇降装置全体の構成を図１〜図５に基づいて説明する。
図１に示されるように、昇降装置１は、自走式のベースマシン２の前部にリーダ４がアーム６とバックステ７とで立設されている。そして、図１及び図２に示されるように、リーダ４の前部には２本のガイドパイプ８，８がリーダ４の軸心に沿って設けられ、ガイドパイプ８，８の間にはラック板１０がガイドパイプ８，８と略同一の長さで軸線方向にボルト（図示せず）でリーダ４に取り付けられ、ラック板１０の両側面にはラック歯１０Ａ，１０Ａが形成されている。
さらに、リーダ４の前部には、オーガスクリューの掘削装置１２が設けられ、掘削装置１２はその上面でラック昇降機１４と連結されている。
掘削装置１２は、ガイドギブ１２Ａ，１２Ａがガイドパイプ８，８に摺動可能に取り付けられており、これにより、掘削装置１２はガイドパイプ８，８に沿ってラック昇降機１４によって昇降する。
【００１３】
ラック昇降機１４はピニオン１６，１６とその駆動装置１８が設けられおり、ピニオン１６，１６はラック歯１０Ａ，１０Ａと噛合するように設けられている。駆動装置１８は油圧源が同一でかつ前記１対のピニオン１６，１６を各々独立して駆動する２個の油圧モータ２０，２０と各油圧モータ２０の駆動力を各ピニオン１６，１６に減速して伝達する減速機２５とを備えている。そして、駆動装置１８が駆動すると、両ピニオン１６，１６が回転してラック１０を挟みながらラック歯１０Ａ，１０Ａを転動することによってラック昇降機１４が昇降する。
【００１４】
さらに、ラック昇降機１４の上方には、補助昇降機２２が設けられ、補助昇降機２２には、図３に示されるように、２個のガイドギブ２２Ａ，２２Ａが設けられ、ガイドギブ２２Ａ，２２Ａはガイドパイプ８，８と摺動可能になっている。これにより、補助昇降機２２はリーダ４に沿って昇降可能になっている。
さらに、ラック昇降機１４の上面及び補助昇降機２２の下面には、図４及び図５に示されるように、ラック昇降機１４と補助昇降機２２とを着脱自在に連結する後述する連結装置２１が設けられている。
【００１５】
そして、補助昇降機２２には動滑車２３が設けられ、ベースマシン２の後方内部にウインチ２４が設けられ、ウインチ２４にワイヤロープ２６が巻かれている。そして、ウインチ２４に巻かれているワイヤロープ２６は、ベースマシン２の前部に設けられたガイド滑車２８からリーダ４の上部に設けられた定滑車３０，３０に掛け回され、さらに、補助昇降機２２の動滑車２３に掛け回され、リーダ４の最上部にワイヤロープ２６の端部が固定されている。これにより、定滑車３０からワイヤロープ２６を介して動滑車２３によって補助昇降機２２が吊り下げられている。従って、ワイヤロープ２６を巻く方向（図１において反時計回り）にウインチ２６を駆動させると、ワイヤロープ２６によって動滑車２３がつり上げられ、これにより、補助昇降機２２は、リーダ４の軸心に沿って取り付けられたガイドパイプ８に摺動して上昇する。さらに、ワイヤロープ２６を引き出す方向（図１において時計回り）にウインチ２４を駆動させると、補助昇降機２２は、それ自身の重さによってリーダ４の軸心に沿って取り付けられたガイドパイプ８に摺動して下降する。
【００１６】
次に、ラック昇降機１４の上面と補助昇降機２２の下面に形成された連結装置２１について図６及び図７に基づいて説明する。
連結装置２１では、補助昇降機２２の下面２２Ｂには、２個のブラケット２１Ａ，２１Ａが形成され、ブラケット２１Ａ，２１Ａには、係合穴２１Ｂ，２１Ｂが開けられている。
また、ラック昇降機１４の上面１４Ａには、２つで１組のブラケット２１Ｃ，２１Ｃが２組形成され、図７に示されるように、補助昇降機２２の下面２２Ｂに形成された各々のブラケット２１Ａ，２１Ａがそれに対応した各々の１組のブラケット２１Ｃ，２１Ｃの間に挿入されるようになっている。さらに、ブラケット２１Ｃ，２１Ｃには、係合穴２１Ｄ，２１Ｄが開けられている。
そして、図７に示されるように、ブラケット２１Ａがブラケット２１Ｃ，２１Ｃの間に挿入されたときには、ちょうど係合穴２１Ｂと係合穴２１Ｄ，２１Ｄとが１直線に重なるようになっている。
さらに、ラック昇降機１４の上面には、ピン２１Ｅ，２１Ｅが各々の組の係合穴２１Ｂ、２１Ｄ，２１Ｄの内部を挿脱可能となるように設けられ、さらに、ピン２１Ｅ，２１Ｅを挿脱方向に駆動させる油圧シリンダ２１Ｆ，２１Ｆが設けられている。
【００１７】
以上の構成からなる本実施の形態の昇降装置の作用について、地中に埋まっているオーガスクリューの掘削装置１２を引き抜く場合を例として説明する。
まず、ウインチ２４によってワイヤロープ２６を巻き上げて、図１、図２に示されるように、補助昇降機２２をリーダ４の最上部付近に待避させておく。そして、駆動装置１８によってピニオン１６を駆動させてラック昇降機１４を上昇させる。すると、ラック昇降機１４が上昇する力によってオーガスクリューの掘削装置１２が地中から引き抜かれる。
【００１８】
ここで、ラック昇降機１４が上昇する力のみで掘削装置１２を引き抜くことができないとき、まず、図４、図５に示されるように、ワイヤロープ２６を引き出す方向にウインチ２４を回転駆動させて、補助昇降機２２をガイドパイプ８に沿って下降させる。そして、補助昇降機２２とラック昇降機１４とを連結装置２１で連結させる。
【００１９】
このとき、図７に示されるように、ラック昇降機１４上面に形成された２組のブラケット２１Ｃ，２１Ｃの間に補助昇降機２２の下面２２Ｂに形成されたブラケット２１Ａが挿入される。すると、ブラケット２１Ｃ，２１Ｃに開けられた係合穴２１Ｄ，２１Ｄ及びブラケット２１Ａに開けられた係合穴２１Ｂが一直線に重なる。ここで、油圧シリンダ２１Ｆ，２１Ｆでピン２１Ｅを駆動させてピン２１Ｅを係合穴２１Ｄ，２１Ｄ及び２１Ａの内部に挿入させる。かくして、ラック昇降機１４と補助昇降機２２とが連結される。そして、ラック昇降機１４と補助昇降機２２とを切り離すとき、係合穴２１Ｄ，２１Ｄ及び２１Ａの内部から離脱する方向にピン２１Ｅを駆動させる。従って、ラック昇降機１４と補助昇降機２２とを連結するときに係合穴２１Ｄ，２１Ｄ及び２１Ａの内部に連結用のピンを人手によって挿脱しなくてもよいため、補助昇降機２２とラック昇降機１４との着脱を容易に行うことができる。
【００２０】
ラック昇降機１４と補助昇降機２２との連結を完了した後、ラック昇降機１４を上昇させるとともにワイヤロープ２６をウインチ２４によって巻き上げて補助昇降機２２を上昇させる。すると、掘削装置１２には、ラック昇降機１４の上昇によって掘削装置１２を引き抜く力がかかるとともに、補助昇降機２２の上昇によって掘削装置１２を引き抜く力が掛かる。従って、ラック昇降機１４の上昇のみによって引き抜くときよりも大きい力が掘削装置１２にかかり、これにより、ラック昇降機１４のみの引き抜き力では掘削装置１２を引く抜くことができない場合であっても、掘削装置１２を引き抜くことができる。このとき、補助昇降機２２は、ワイヤロープ２６によって補助昇降機２２の動滑車２３をリーダ４の上部に引き上げられることによって上昇するので、補助昇降機２２の引き抜き荷重はワイヤロープ２６にかかり、これにより、ラック１０には、補助昇降機２２による引き抜き反力はかからない。
かくして、掘削装置１２を引き抜くときにラック昇降機１４のみが上昇する力以上の力が必要な場合であっても、ラック１０に対し補助昇降機２２の引き抜き反力をかけることなくして掘削装置１２を引き抜くことができる。
【００２１】
以上、詳細に説明したように本実施の形態の昇降装置１は、ベースマシン２の前部に立設されたリーダ４の軸方向に沿って設けられたラック１０と、前記ラック１０に噛み合わされたピニオン１６を回転駆動させることにより前記ラック１０に沿って昇降するラック昇降機１４とを有する昇降装置１において、前記リーダ４の最上部に設けられた定滑車３０と、ラック昇降機１４の上方に設けられるとともに、前記定滑車３０からワイヤ２６によってつり下げられた動滑車２３を備えた補助昇降機２２と、前記ワイヤ２６を介して前記補助昇降機２２を昇降駆動させるウインチ２４と、ラック昇降機１４と補助昇降機２２とを着脱自在に連結する連結装置２１とを有するので、掘削装置１２を引き抜くときにラック昇降機１４のみによって引き抜く力以上の力が必要な場合であっても、ラック１０に対し補助昇降機２２の引き抜き反力をかけることなく掘削装置１２を引き抜くことができ、これにより、ラック１０をリーダ４に取り付けるボルトの強度を強いものにする必要がなく、さらに、前記ボルトの弛み止め対策を行う必要がない。
また、本実施の形態の昇降装置１では、補助昇降機２２は、動滑車２３を適数個設けた単純な構造であるため、ラック昇降機を２つ取り付ける場合と比較して、コストを低く押さえることができる。さらに、ラック昇降機を２つ取り付ける場合と比較して、重量を非常に軽くすることができ、これにより、昇降装置１全体の重量を軽くすることができる。従って、安定した状態でベースマシン２の前方に昇降装置１を立設することができる。
【００２２】
また、前記連結装置２１は、ラック昇降機１４の上面に設けられるとともに係合穴２１Ｂが開けられたブラケット２１Ａと、補助昇降機２２の下面に設けられるとともに、ラック昇降機１４と補助昇降機２２とを連結させるときに係合穴２１Ｂと重なるように係合穴部２１Ｄが開けられたブラケット２１Ｃと、係合穴部２１Ｂと係合穴２１Ｄとが重なった状態で係合穴２１Ｂ内及び係合穴２１Ｄ内を挿脱自在なピン２１Ｅと、ピン２１Ｅを前記挿脱方向に駆動する油圧シリンダ２１Ｆとを備えるので、連結時に係合穴２１Ｂ内及び第２係合穴２１Ｄ，２１Ｄ内にピンを人手で通す必要がないので、ラック昇降機１４と補助昇降機２２とを容易に連結することができる。
【００２３】
なお、本実施の形態は、単なる例示にすぎず本発明を何ら限定するものではない。従って、本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内での種々の変形、改良が可能である。
例えば、本実施の形態では、ラック昇降機１４の上面に形成されたブラケット２１Ｃ，２１Ｃの間に、補助昇降機２２の下面２２Ｂに形成されたブラケット２１Ａが挿入される構成となっているが、逆に、補助昇降機２２に２つで１組のブラケットを形成し、その間にラック昇降機１４のブラケットを挿入する構造にしてもよい。さらに、ラック昇降機１４及び補助昇降機２２に形成されたブラケットの数は本実施の形態の数に限定されない。また、油圧シリンダ２１Ｆはラック昇降機１４と補助昇降機２２のうちのどちらに設けてもよく、さらに、油圧シリンダ２１Ｆはエアシリンダやその他の駆動装置でもよい。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の昇降装置は、ベースマシンの前部に立設されたリーダの軸方向に沿って設けられたラックと、前記ラックに噛み合わされたピニオンを回転駆動させることにより前記ラックに沿って昇降する第１昇降機とを有する昇降装置であって、前記リーダの上方部に設けられた定滑車と、前記第１昇降機の上方に設けられるとともに前記定滑車からワイヤロープによってつり下げられた動滑車を備えた第２昇降機と、前記ワイヤロープを介して前記第２昇降機を昇降駆動させる昇降駆動手段と、前記第１昇降機と前記第２昇降機とを連結する連結手段とを有するので、ラックに対し荷重による負担が増加することなく掘削装置を引き抜く力を大きくすることができ、これにより、ラックをリーダに取り付けるボルトの強度を強いものにする必要がなく、さらに、ラックをリーダに取り付けるボルトの弛み止め対策を行う必要がない。
また、本発明の昇降装置では、第２昇降機は、動滑車を適数個設けた単純な構造であるため、ラック昇降機を２つ取り付ける場合と比較して、コストを低く押さえることができる。さらに、ラック昇降機を２つ取り付ける場合と比較して、重量を非常に軽くすることができ、これにより、昇降装置全体の重量を軽くすることができる。従って、安定した状態でベースマシンの前方に昇降装置を立設することができる。
【００２５】
また、本発明の昇降装置は、前記連結手段は、第１昇降機の上面に設けられるとともに第１係合穴部が開けられた第１ブラケットと、前記第２昇降機の下面に設けられるとともに、前記第１昇降機と前記第２昇降機とを連結させるときに前記第１係合穴部と重なるように第２係合穴部が開けられた第２ブラケットと、前記第１係合穴部と前記第２係合穴部とが重なった状態で前記第１係合穴部内及び前記第２係合穴部内を挿脱自在なピンと、前記ピンを前記挿脱方向に駆動するピン駆動手段とを備えるので、連結時に第１係合穴部内及び第２係合穴部内にピンを人手で通す必要がないので、第１昇降機と第２昇降機とを容易に連結することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施の形態の昇降装置がベースマシンによって立設された状態を示す側面図である。
【図２】  本実施の形態の昇降装置が立設されている状態を示す正面図である。
【図３】  本実施の形態の補助昇降機の上面図である。
【図４】  本実施の形態の昇降装置がベースマシンによって立設された状態を示す側面図であり、ラック昇降機と補助昇降機とが連結された状態を示す図である。
【図５】  本実施の形態の昇降装置が立設されている状態を示す正面図であり、ラック昇降機と補助昇降機とが連結された状態を示す図である。
【図６】  本実施の形態の連結装置において、ラック昇降機と補助昇降機とが連結されていない状態を示す図である。
【図７】  本実施の形態の連結装置においてラック昇降機と補助昇降機とが連結されている状態を示す図である。
【図８】  従来の昇降装置がベースマシンによって立設された状態を示す図である。
【図９】  従来の昇降装置において、ラック式昇降機２台を連結させたものを示す図である。
【符号の説明】
１    昇降装置
２    ベースマシン
４    リーダ
１０  ラック
１２  掘削装置
１４  ラック昇降機
１６  ピニオン
２１  連結装置
２２  補助昇降機
【図１】
0004447751.tif 000002
【図２】
0004447751.tif 000003
【図３】
0004447751.tif 000004
【図４】
0004447751.tif 000005
【図５】
0004447751.tif 000006
【図６】
0004447751.tif 000007
【図７】
0004447751.tif 000008
【図８】
0004447751.tif 000009
【図９】
0004447751.tif 000010