(57)【要約】【課題】本発明は、回転駆動装置に容易に着脱させることができるとともに、回転駆動装置から取り外すことにより、長い作業部材を回転駆動装置に連結することができ、作業性の向上を図ることができる杭打機用減速装置を提供する。【解決手段】杭打機用減速装置３１は、減速機構を備えた減速機本体３２と、減速機本体３２からガイドパイプ１８方向に突出した一対の反力アーム３７，３７と、各反力アーム３７にそれぞれ設けられたガイドパイプ当接面３７ｄとを備え、両ガイドパイプ当接面３７ｄ，３７ｄ同士の間隔を、一対のガイドパイプ１８，１８の外側面同士の幅寸法より大きく形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭打機のリーダに設けられた一対のガイドパイプに沿って昇降する回転駆動装置と作業部材との間に連結され、前記回転駆動装置の出力軸の回転数を変換して前記作業部材に出力する杭打機用減速装置において、
該杭打機用減速装置は、減速機構を備えた減速機本体と、該減速機本体から前記ガイドパイプ方向に突出した一対の反力アームと、各反力アームにそれぞれ設けられたガイドパイプ当接面とを備え、両ガイドパイプ当接面同士の間隔を、前記一対のガイドパイプの外側面同士の幅寸法より大きく形成したことを特徴とする杭打機用減速装置。
【請求項２】
前記ガイドパイプ当接面は、前記反力アームに対して水平方向の第１ヒンジ軸を介して上下方向に揺動可能に連結される連結腕に、垂直方向の第２ヒンジ軸を介して水平方向に揺動可能に連結されたガイドパイプ当接部材のガイドパイプ側面に設けられていることを特徴とする請求項１記載の杭打機用減速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭打機用減速装置に関し、詳しくは、杭打機のリーダに沿って昇降可能に設けられた回転駆動装置に連結して回転駆動装置の出力軸の回転数を変換して出力する杭打機用減速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
杭打機を使用した基礎工事では、リーダに沿って昇降可能に設けられたオーガドライブなどの回転駆動装置にオーガスクリューやケーシング、鋼管杭などの作業部材を連結し、回転駆動装置によって作業部材を回転させながら、回転駆動装置をリーダに沿って下降させることにより、地盤を掘削したり、基礎杭を構築したりすることが行われている。例えば、オーガスクリューを使用して地盤を掘削する際に、柔らかい地盤のときには、オーガスクリューを低トルクで高速回転させ、固い地盤のときには、オーガスクリューを高トルクで低速回転させることにより、施工効率の向上が図れるため、回転駆動装置の下方に減速装置を接続し、回転駆動装置の出力軸の回転数を変換してオーガスクリューに伝達することが行われている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１１１２５
【特許文献２】特許第４６２４２８５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述の特許文献１及び２の減速装置は、減速機本体に突設した一対のガイドギブを、リーダに設けられた一対のガイドパイプに摺動可能に係合させることにより、減速機本体の回り止めを図っていることから、杭打機用減速装置を回転駆動装置に着脱させるのに手間が掛かっていた。また、回転駆動装置の下部に装着された杭打機用減速装置に作業部材を連結して、該作業部材に高速・低トルクの駆動力や、低速・高トルクの駆動力を供給することから、作業部材の長さが制約され、長い作業部材を用いることができなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、回転駆動装置に容易に着脱させることができるとともに、回転駆動装置から取り外すことにより、長い作業部材を回転駆動装置に連結することができ、作業性の向上を図ることができる杭打機用減速装置を提供すること目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の杭打機用減速装置は、杭打機のリーダに設けられた一対のガイドパイプに沿って昇降する回転駆動装置と作業部材との間に連結され、前記回転駆動装置の出力軸の回転数を変換して前記作業部材に出力する杭打機用減速装置において、該杭打機用減速装置は、減速機構を備えた減速機本体と、該減速機本体から前記ガイドパイプ方向に突出した一対の反力アームと、各反力アームにそれぞれ設けられたガイドパイプ当接面とを備え、両ガイドパイプ当接面同士の間隔を、前記一対のガイドパイプの外側面同士の幅寸法より大きく形成したことを特徴としている。
【０００７】
また、前記ガイドパイプ当接面は、前記反力アームに対して水平方向の第１ヒンジ軸を介して上下方向に揺動可能に連結される連結腕に、垂直方向の第２ヒンジ軸を介して水平方向に揺動可能に連結されたガイドパイプ当接部材のガイドパイプ側面に設けられていると好適である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の杭打機用減速装置によれば、杭打機用減速装置を接続して回転駆動装置を作動させた際に、杭打機用減速装置は、反力アームがガイドパイプに当接することにより回り止めされると、減速機の出力軸が回転し、低速・高トルクの駆動力を杭打機用減速装置に接続した作業部材に供給することができる。杭打機用減速装置は、従来のようにガイドギブを介してガイドパイプに取り付けられていないことから、杭打機用減速装置の回転駆動装置への着脱が容易になり、さらに、杭打機用減速装置を取り外して、長さの長い作業部材を回転駆動装置に連結することができることから、作業性の向上を図ることができる。また、反力アームのガイドパイプ当接面とガイドパイプの外側面とは、杭打機用減速装置の作動時に面で当接することにより、杭打機用減速装置を確実に回り止めすることができる。
【０００９】
さらに、ガイドパイプ当接面を、前記反力アームに対して揺動可能に設けられたガイドパイプ当接部材のガイドパイプ側面に設けたことにより、ガイドパイプ当接面とガイドパイプとが地盤の傾斜等により当接面がずれた場合でも面接触し、杭打機用減速装置を確実に回り止めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１形態例を示す杭打機用減速装置の側面図である。
【図２】同じく杭打機用減速装置の平面図である。
【図３】同じく回り止めされた状態の杭打機用減速装置の平面図である。
【図４】スタンドに立設した杭打機用減速装置と杭打機の説明図である。
【図５】回転駆動装置を下降させて出力軸と減速機入力軸とを連結させた状態を示す説明図である。
【図６】回転駆動装置を上昇させてスタンドを取り外した状態の説明図である。
【図７】施工中の鋼管杭まで杭打機を移動させた状態を示す説明図である。
【図８】回転駆動装置を下降させて杭打機用減速装置の減速機出力軸と鋼管杭とを連結させた状態を示す説明図である。
【図９】本発明の第２形態例を示す杭打機用減速装置の側面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ矢視図である。
【図１１】本発明の第２形態例において回り止めされた状態の杭打機用減速装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１乃至図８は、本発明の杭打機用減速装置の一形態例を示す図である。本形態例の杭打機１１は、クローラ１２を備えた下部走行体１３と、該下部走行体１３の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体１４とで構成され、上部旋回体１４の前部に立設されたリーダ１５には、回転駆動装置２１が昇降可能に設けられるとともに、該回転駆動装置２１の下方に、回転駆動装置２１の出力軸の回転数を変換して鋼管杭やオーガスクリューなどの作業部材に出力する杭打機用減速装置３１が配設される。
【００１２】
上部旋回体１４は、メインフレーム１６上に運転台と油圧ポンプ等を備える動力部を有しており、前方にはリーダ支持フレーム１７が設けられている。リーダ１５は、長手方向に沿って一対の角パイプで形成されたガイドパイプ１８，１８が付設され、該ガイドパイプ１８，１８に、ガイドギブ２１ａ，２１ａを介して前記回転駆動装置２１が昇降可能に連結されている。リーダ１５には、起立した前面側にラック１９が形成されるとともに、回転駆動装置２１には、ラック１９に噛合するピニオンギアが後面側に設けられ、図示しないモータでピニオンギアを回転させることにより回転駆動装置２１がリーダ１５に沿って昇降する。
【００１３】
回転駆動装置２１は、モータ２２と、該モータ２２の下方に設けられる本体部２３とを備え、本体部２３の中央下部から出力軸２４が突出している。出力軸には、連結用アタッチメント２５を介して、作業部材や杭打機用減速装置３１を連結する連結用キャップ２６が連結され、モータ２２の回転が出力軸２４を介して連結用キャップ２６に伝達される。
【００１４】
杭打機用減速装置３１は、減速機構を内部に備えた減速機本体３２と、減速機本体３２の上方から突出する減速機入力軸３３と、減速機本体３２の下方から突出する減速機出力軸３４と、減速機入力軸３３に着脱可能に取り付けられ、減速機入力軸３３と連結用キャップ２６とを連結する入力軸側ジョイント部材３５と、減速機出力軸３４に着脱可能に設けられ、減速機出力軸３４と作業部材とを連結する出力軸側ジョイント部材３６と、減速機本体３２に突設された一対の反力アーム３７，３７と、出力軸側ジョイント部材３６を嵌着して杭打機用減速装置３１を保持するスタンド部材３８とを備えている。減速機入力軸３３は、先端に六角軸部３３ａを備え、減速機出力軸３４は、内部に断面六角形状の装着孔３４ａが下端部に開口して形成されている。
【００１５】
入力軸側ジョイント部材３５は、減速機入力軸３３の六角軸部３３ａを挿入する六角孔ジョイント３５ａと、連結用キャップ２６を挿入するヘッド部材３５ｂとを一体に備えている。六角孔ジョイント３５ａは、六角軸部３３ａに嵌着され、六角軸部３３ａと六角孔ジョイント３５ａとに亘ってジョイントピン３９を挿通することにより、入力軸側ジョイント部材３５が減速機本体３２に着脱可能に連結される。また、ヘッド部材３５ｂには、連結用キャップ２６が挿入され、連結用キャップ２６とヘッド部材３５ｂとに亘ってトルク伝達部材４０が挿通されることにより、入力軸側ジョイント部材３５が連結用キャップ２６に着脱可能に連結される。
【００１６】
出力軸側ジョイント部材３６は、減速機出力軸３４の装着孔３４ａに挿入される六角軸ジョイント３６ａと、作業部材を嵌着する作業部材キャップ３６ｂとを一体に備えている。六角軸ジョイント３６ａは、装着孔３４ａに挿入され、六角軸ジョイント３６ａと減速機出力軸３４とに亘ってジョイントピン４１を挿通することにより、出力軸側ジョイント部材３６が減速機本体３２に着脱可能に連結される。また、作業部材キャップ３６ｂは、作業部材が挿入され、作業部材と作業部材キャップ３６ｂとに亘ってトルク伝達部材４２が挿通されることにより、作業部材キャップ３６ｂに作業部材が着脱可能に連結される。
【００１７】
減速機本体３２は、リーダ１５に対向する外周面に前記一対の反力アーム３７，３７をそれぞれ取り付ける一対の取付部３２ａ，３２ａが突設されている。取付部３２ａ，３２ａは、図２に示されるように、リーダ１５と対向した際に、リーダ１５の中央部側からガイドパイプ１８の外側面１８ａに向けて、リーダ１５から漸次離間する方向に傾斜して形成されるとともに、外端面３２ｂがガイドパイプ１８の外側面１８ａよりも外側に配置される幅寸法を有している。さらに、各取付部３２ａの上部と下部とには、取付部３２ａのリーダ側面に沿って上下方向に突出し、各反力アーム３７の上部側と下部側とを取付部３２ａに取り付けるブラケット３２ｃ，３２ｃが突設されている。
【００１８】
各反力アーム３７は、上部側と下部側のブラケット３２ｃ，３２ｃに複数のボルト４３で取り付けられる取付板３７ａと、該取付板３７ａの外端側から、ガイドパイプ方向へ突出する当接腕３７ｂとを有し、当接腕３７ｂの反リーダ側面には複数の補強リブ３７ｃが突設されている。また、双方の当接腕３７ｂの先端側のガイドパイプ側面は、杭打機用減速装置３１が作動して、減速機本体３２が回動した際に、ガイドパイプ１８の外側面１８ａにガイドパイプ当接面３７ｄが平行に当接しており、両ガイドパイプ当接面３７ｄ，３７ｄ同士の間隔を、一対のガイドパイプ１８，１８の外側面同士の幅寸法より大きく形成している。
【００１９】
スタンド部材３８は、作業部材キャップ３６ｂの内側に挿入される保持筒３８ａと、接地板３８ｂとから形成されている。所定の場所に設置されたスタンド部材３８の保持筒３８ａに、出力軸側ジョイント部材３６の作業部材キャップ３６ｂを嵌着し、六角軸ジョイント３６ａに減速機本体３２の減速機出力軸３４を連結し、減速機本体３２の減速機入力軸３３に入力軸側ジョイント部材３５の六角軸部３３ａを連結させることにより、杭打機用減速装置３１をスタンド部材３８によって立てた状態で保持させることができる。
【００２０】
上述の杭打機１１は、柔らかい地盤のときには、回転駆動装置２１の連結用キャップ２６に、作業部材として、例えば鋼管杭５１を連結し、高速・低トルクの駆動力を鋼管杭５１に供給し、固い地盤に到達するまで施工する。固い地盤に到達した際には、施工途中の鋼管杭５１を連結用キャップ２６から取り外し、回転駆動装置２１を上昇させる。
【００２１】
図４に示されるように、予め所定の場所に設置したスタンド部材３８の保持筒３８ａに、作業部材キャップ３６ｂを嵌着し、六角軸ジョイント３６ａに減速機本体３２の減速機出力軸３４を嵌着してジョイントピン４１で連結し、さらに、減速機本体３２の六角軸部３３ａに入力軸側ジョイント部材３５の六角孔ジョイント３５ａを嵌着してジョイントピン３９で連結し、杭打機用減速装置３１を立てた状態でスタンド部材３８に保持させる。そして、杭打機１１をスタンド部材３８の近傍まで走行させ、反力アーム３７，３７の間にリーダ１５を配置させ、連結用キャップ２６の中心軸とヘッド部材３５ｂの中心軸とを合わせる。
【００２２】
次に、図５に示されるように、回転駆動装置２１を下降させ、連結用キャップ２６をヘッド部材３５ｂに嵌着し、トルク伝達部材４０を挿通して、回転駆動装置２１を少し回転させることにより、トルク伝達部材４０を連結用キャップ２６に引っかけて、回転駆動装置２１と杭打機用減速装置３１とを連結させる。この状態から、図６に示されるように、回転駆動装置２１を上昇させて、スタンド部材３８から杭打機用減速装置３１を取り外し、図７に示されるように、杭打機１１を施工途中の鋼管杭５１の位置まで移動させ、鋼管杭５１の中心軸と作業部材キャップ３６ｂの中心軸を合わせる。次いで、図８に示されるように、回転駆動装置２１を下降させて作業部材キャップ３６ｂを鋼管杭５１に嵌着してトルク伝達部材４２を挿通して作業部材キャップ３６ｂと鋼管杭５１とを連結させる。このように、回転駆動装置２１に杭打機用減速装置３１を介して鋼管杭５１とを連結した後、回転駆動装置２１を作動させて出力軸を一方に回転させ、反力アーム３７がガイドパイプ１８に当接して杭打機用減速装置３１が回り止めされると、減速機出力軸３４が回転し、低速・高トルクの駆動力が鋼管杭５１に供給され、鋼管杭５１が固い地盤に圧入される。
【００２３】
なお、作業装置として出力軸側ジョイント部材にオーガスクリューや攪拌工具等を連結して、掘削作業や地盤改良作業を行う際に、回転駆動装置２１の出力軸を一方及び他方に回動させる場合では、一対の反力アーム３７，３７のいずれか一方が、一対のガイドパイプ１８のいずれか一方に当接して、杭打機用減速装置３１を回り止めし、出力軸の両方向の回動に対応する。
【００２４】
本形態例の杭打機用減速装置３１は、上述のように形成されていることから、従来のように、減速機本体３２に突設したガイドギブをリーダ１５に設けたガイドパイプに係合させることなく、回転駆動装置２１を作動させた際に、杭打機用減速装置３１を回り止めして、低速・高トルクの駆動力を作業部材に供給することができる。これにより、一対の反力アーム３７，３７の間に、リーダ１５を配置した状態で杭打機用減速装置３１を回転駆動装置２１に容易に着脱させることができ、さらに、高速・低トルクの駆動力を鋼管杭５１に供給する際には、杭打機用減速装置３１を取り外して回転駆動装置２１の連結用キャップ２６に、鋼管杭５１を連結することから、長い鋼管杭５１を用いることができ、作業性の向上を図ることができる。さらに、杭打機用減速装置３１を立てた状態で保持できるスタンド部材３８を設けたことにより、杭打機用減速装置３１をさらに容易に回転駆動装置２１に着脱させることができる。杭打機用減速装置３１を連結した回転駆動装置２１が作動した際には、減速機本体３２に設けたいずれか一方の反力アーム３７のガイドパイプ当接面３７ｄが、いずれか一方のガイドパイプ１８の外側面１８ａに当接して杭打機用減速装置３１を確実に回り止めすることができる。
【００２５】
図９乃至図１１は、本発明の第２形態例を示すもので、第１形態例と同様の構成要素を示すものには、同一の符号をそれぞれ付して、その詳細な説明は省略する。本形態例の杭打機用減速装置６１の反力アーム６２は、上部側と下部側のブラケット３２ｃ，３２ｃに複数のボルト６３で取り付けられる取付板６２ａと、該取付板６２ａの後方からリーダ側に突出する第１連結腕６２ｂと、該第１連結腕６２ｂのガイドパイプ側に第１ヒンジ軸６４を介して上下方向に揺動可能に連結される第２連結腕６２ｃと、該第２連結腕６２ｃに第２ヒンジ軸６５を介して水平方向に揺動可能に連結されるガイドパイプ当接部材６２ｄとを備え、該ガイドパイプ当接部材６２ｄにガイドパイプ当接面６２ｅが設けられている。本形態例は、上述のように、取付板６２ａとガイドパイプ当接部材６２ｄとをユニバーサルジョイント構造で連結して形成されることにより、角パイプで形成されたガイドパイプ１８とガイドパイプ当接部材６２ｄとが、地盤の傾斜等により当接面がずれた場合でも面接触して、杭打機用減速装置３１を確実に回り止めすることができる。
【００２６】
なお、杭打機用減速装置から回転を伝達される作業部材は、作業目的に応じて任意に選択することができ、連結用アタッチメントや連結用キャップは、回転駆動装置の出力軸の構造、鋼管杭やケーシング、オーガスクリューなどの作業部材の連結部の構造に応じたものが使用される。さらに、入力軸側ジョイント部材は、作業部材の径に応じた大きさヘッド部材を備えたものを複数用意し、作業部材の径に応じて交換可能にすることができ、さらに、出力軸側ジョイント部材も、作業部材の径に応じた大きさの作業部材キャップを備えたものを複数用意し、作業部材の径に応じて交換可能にすることができる。また、減速機構は、遊星歯車機構などの周知の減速機構を採用することができ、杭打機の構成も任意である。
【符号の説明】
【００２７】
１１…杭打機、１２…クローラ、１３…下部走行体、１４…上部旋回体、１５…リーダ、１６…メインフレーム、１７…リーダ支持フレーム、１８…ガイドパイプ、１８ａ…外側面、１９…ラック、２１…回転駆動装置、２１ａ…ガイドギブ、２２…モータ、２３…本体部、２４…出力軸、２５…連結用アタッチメント、２６…連結用キャップ、３１…杭打機用減速装置、３２…減速機本体、３２ａ…取付部、３２ｂ…外端面、３２ｃ…ブラケット、３３…減速機入力軸、３３ａ…六角軸部、３４…減速機出力軸、３４ａ…装着孔、３５…入力軸側ジョイント部材、３５ａ…六角孔ジョイント、３５ｂ…ヘッド部材、３６…出力軸側ジョイント部材、３６ａ…六角軸ジョイント、３６ｂ…作業部材キャップ、３７…反力アーム、３７ａ…取付板、３７ｂ…当接腕、３７ｃ…補強リブ、３７ｄ…ガイドパイプ当接面、３８…スタンド部材、３８ａ…保持筒、３８ｂ…接地板、３９…ジョイントピン、４０…トルク伝達部材、４１…ジョイントピン、４２…トルク伝達部材、４３…ボルト、５１…鋼管杭、６１…杭打機用減速装置、６２…反力アーム、６２ａ…取付板、６２ｂ…第１連結腕、６２ｃ…第２連結腕、６２ｄ…ガイドパイプ当接部材、６２ｅ…ガイドパイプ当接面、６３…ボルト、６４…第１ヒンジ軸、６５…第２ヒンジ軸 
【図１】
2017025563.tif 000003
【図２】
2017025563.tif 000004
【図３】
2017025563.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2017025563.tif 000008
【図７】
2017025563.tif 000009
【図８】
2017025563.tif 000010
【図９】
2017025563.tif 000011
【図１０】
2017025563.tif 000012
【図１１】
2017025563.tif 000013