(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削機本体に支持され地面に略垂直に配置されるリーダと、前記リーダ上をリーダに沿って昇降可能な駆動装置と、該駆動装置によって回転駆動され、駆動装置と一体に昇降可能な掘削用アタッチメントと、該掘削用アタッチメントを地面に押圧するスラストシリンダとを備えた掘削機において、
前記スラストシリンダは、一端が前記駆動装置に連結され、他端が前記リーダの下端部または該リーダの下端部に連結された部材に連結され、前記駆動装置は、前記スラストシリンダの伸縮によってリーダ上を昇降することを特徴とする掘削機。
【請求項２】
前記掘削用アタッチメントは、前記駆動装置と一体に昇降可能な状態および前記駆動装置に対して昇降可能な状態をとり得るケリーバと、該ケリーバの下端に連結される掘削バケットとから成ることを特徴とする請求項１に記載の掘削機。
【請求項３】
前記スラストシリンダの前記他端は、前記リーダの下方に位置し該リーダに対して昇降可能な昇降部材に連結され、該昇降部材の昇降によって前記スラストシリンダおよび前記駆動装置が一体に昇降するよう構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の掘削機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アースドリルに代表されるリーダ式の掘削機、特に掘削用アタッチメントを地面に押圧するスラストシリンダを有するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
リーダ式のアースドリルは、本体に連結され地面と垂直に配置されるリーダと、リーダに沿って昇降可能な駆動装置と、駆動装置によって回転駆動されるケリーバと、ケリーバの先端に装着される掘削バケットとを有する。本体のウインチから繰り出されたロープはリーダの上端に掛け回され、その先端にケリーバが連結され、ウインチの駆動によりケリーバが昇降される。ケリーバを下降して掘削バケットを接地させ、駆動装置によりケリーバを回転駆動すると、掘削バケットが一体に回転して地面が掘削される。
【０００３】
この種のアースドリルで、掘削バケットを地面に押圧するスラストシリンダを有するものがある。従来では、このスラストシリンダの両端がリーダの上部と駆動装置にそれぞれ連結され、駆動装置とケリーバを上下方向に一体化してからスラストシリンダを伸張させることにより、駆動装置およびケリーバを介して掘削バケットを地面に押圧する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のようにスラストシリンダの一端をリーダ上部に連結した場合、スラストシリンダの押し込み反力がリーダ上部に作用する。リーダ上部はウインチの巻上力も作用するから、これらの外力に耐えるだけの剛性をリーダに持たせなければならず、リーダを重くせざるを得ない。またリーダはその下部が本体に支持されているため、上部に力がかかるとリーダが反り返るように変形し、掘削孔の直線性が悪化する。
【０００５】
本発明の目的は、スラストシリンダの取付位置を工夫することで、リーダの剛性をさほど高くしなくてもリーダの不所望な変形等を防止した掘削機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
一実施の形態を示す図１に対応づけて説明すると、本発明は、掘削機本体１に支持され地面に略垂直に配置されるリーダ４と、リーダ４上をリーダ４に沿って昇降可能な駆動装置５と、駆動装置５によって回転駆動され、駆動装置５と一体に昇降可能な掘削用アタッチメント１０，１１と、掘削用アタッチメント１１を地面に押圧するスラストシリンダ１２とを備えた掘削機に適用される。
スラストシリンダ１２の一端は駆動装置５に連結され、他端はリーダ４またはリーダ４の下端部に連結された部材１３に連結され、駆動装置５は、スラストシリンダ１２の伸縮によってリーダ４上を昇降する。
請求項２の発明は、掘削用アタッチメントを、駆動装置５と一体に昇降可能な状態および駆動装置５に対して昇降可能な状態をとり得るケリーバ１０と、ケリーバ１０の下端に連結される掘削バケット１１とから構成したものである。
請求項３の発明は、スラストシリンダ１２の他端を、リーダ４の下方に位置しリーダ４に対して昇降可能な昇降部材１３に連結し、昇降部材１３の昇降によってスラストシリンダ１２および駆動装置５が一体に昇降するよう構成したものである。
【０００７】
なお、本発明の構成を説明する上記課題を解決するための手段の項では、本発明を分かり易くするために実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が実施の形態に限定されるものではない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１および図２により本発明の一実施の形態を説明する。
図１は本実施の形態におけるアースドリルの側面図である。アースドリル本体１には、フロントフレーム２およびバックステーシリンダ３を介してリーダ４が地面と垂直状態で支持され、リーダ４には駆動装置５が昇降可能に取り付けられる。リーダ４の頂部に設けられたガイドシーブ６には、本体１のウインチ７から繰り出されたロープ８が掛け回され、ロープ８の先端にケリーバ１０の上端が連結される。ケリーバ１０は駆動装置５を貫通し、その下端に掘削バケット１１が装着される。
【０００９】
ケリーバ１０は駆動装置５によって回転駆動され、これに伴って掘削バケット１１も一体に回転する。またケリーバ１０は、駆動装置５に対して上下方向に一体化された状態、つまり駆動装置５と一体に昇降可能な状態と、駆動装置５に対して昇降可能な状態とに切換可能とされ、その切換えは不図示の機構を介して行われる。
【００１０】
駆動装置５にはスラストシリンダ１２の基端部が連結され、そのピストンロッドの先端がリーダ４の下端部に設けられた補助ブラケット（昇降部材）１３に連結されている。補助ブラケット１３には昇降シリンダ１４のピストンロッドが連結され、昇降シリンダ１４の基端部はリーダ４に連結される。昇降シリンダ１４を伸張させると、図２に示すように補助ブラケット１３が下降し、スラストシリンダ１２および駆動装置５が一体に下降する。これらの補助ブラケット１３および昇降シリンダ１４は、後述するようにケリーバ１０を駆動装置５に挿脱する際の便宜を図るためのものである。
【００１１】
以上のように構成されたアースドリルの動作を説明する。
図１ではスラストシリンダ１２および昇降シリンダ１４がともに収縮しており、補助ブラケット１３は昇降シリンダ１４を介してリーダ４と一体化されている。ただし、昇降シリンダ１４のリーク等によって補助ブラケット１４が不所望に下降しないようにストッパ部材を装着するのが望ましい。
【００１２】
掘削作業にあたり、図１の状態でスラストシリンダ１２を伸張すると、駆動装置５がリーダ４に沿って上昇する。このときケリーバ１０と駆動装置５との上下方向の一体化は解除されており、したがって駆動装置５が上昇してもケリーバ１０は不動である。ウインチ７からロープ８を繰り出してケリーバ１０を下降させ、掘削バケット１１を接地させた後、駆動装置５とケリーバ１０とを上下方向に一体化してスラストシリンダ１２を収縮する。これによりスラストシリンダ１２を介して駆動装置５に下方の力が作用し、ケリーバ１０を介して掘削バケット１１が地面に押圧される。この状態で駆動装置５によりケリーバ１０を回転駆動し、掘削バケット１１を回転させて地面を掘削する。
【００１３】
スラストシリンダ１２が完全に収縮したら、ケリーバ１０と駆動装置５の上下方向の一体化を解除し、スラストシリンダ１２を伸張させて駆動装置５を上昇させてからケリーバ１０と再び一体化し、その後は上述と同様の動作を繰り返す。
排土の際にはケリーバ１０と駆動装置５の上下方向の一体化を解除し、ロープ８でケリーバ１０を単独で上昇させて排土する。
【００１４】
上述した掘削作業においては、スラストシリンダ１２で掘削バケット１１を地面に押圧するときにリーダ４の下部に掘削反力が作用する。しかし、リーダ４を支持するフロントフレーム２およびバックステーシリンダ３はリーダ４の下部に連結されているから、下部に力が加わってもリーダ４は変形しにくい。特に本実施の形態では、リーダ４の下部と、フロントフレーム２と、バックステーシリンダ３とが略三角形状を成すことで剛性が高められているから、リーダ４そのものの剛性をさほど高くしなくても変形するおそれは殆どない。一方、リーダ４上部にはシリンダ力は作用しないから、ウインチ７の巻上力のみを考慮すればよく、従来と比べて剛性を低くしてもリーダ４が反り返るようなことはなく、掘削孔の直進性を確保できる。
【００１５】
ところで、本実施の形態のようにスラストシリンダ１２がリーダ４の下部に配置されると、そのままでは駆動装置５をリーダ４の下部まで下降させることができず、ケリーバ１０を駆動装置５に上方から挿入するとき、およびケリーバ１０を上方に抜き取るときに支障を来す。本実施の形態では、上述したように補助ブラケット１３と昇降シリンダ１４とを設け、昇降シリンダ１４を伸張させて補助ブラケット１３を下降させることにより、図２の如く駆動装置５をスラストシリンダ１２ごとリーダ４の下部まで下降させることができるので、ケリーバ１０の挿脱を何ら支障なく行える。したがって、ケリーバ挿脱のためにリーダ４を必要以上に長尺にする必要はない。
【００１６】
以上ではスラストシリンダ１２をリーダ４の前面に配置した例を示したが、図３に示すようにリーダ４の側面に配置してもよい。この場合もスラストシリンダ１２を駆動装置５と補助ブラケット１３とに連結し、補助ブラケット１３を昇降シリンダ１４で昇降させるよう構成すれば、上述と同様の機能を達成できる。
なお、補助ブラケット１３と昇降シリンダ１４とを省略し、図４のようにスラストシリンダ１２を駆動装置５とリーダー４の下端部とに連結するようにしてもよい。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、スラストシリンダの一端を駆動装置に連結し、他端を駆動装置の下方においてリーダの下端部またはリーダの下端部に連結された部材に連結するようにしたので、リーダの上端部にスラストシリンダのシリンダ力が作用しない。シリンダ力はリーダの下部に作用するが、リーダを本体に支持する支持部材は、通常、リーダの下部に連結される、換言すればリーダはその下部において本体に支持されるから、下部にシリンダ力が作用してもリーダは変形しにくい。したがって、リーダの剛性をさほど高くしなくてもリーダの反り返り等の変形を防止でき、以てリーダの軽量化が図れる。
スラストシリンダの他端をリーダに対して昇降可能な昇降部材に連結し、昇降部材の昇降によってスラストシリンダおよび駆動装置を一体に昇降可能とすれば、昇降部材によって駆動装置を下降させることにより、掘削アタッチメントと駆動装置との係合を容易に行え、リーダを必要以上に長尺にしなくて済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるアースドリルの構成を示す側面図。
【図２】図１と同様の図であり、ケリーバを駆動装置に挿脱する状態を示す図。
【図３】他の実施の形態におけるアースドリルの構成を示す側面図。
【図４】更に他の実施の形態におけるアースドリルの構成を示す側面図。
【符号の説明】
１  アースドリル本体
２  フロントフレーム
３  バックステーシリンダ
４  リーダ
５  駆動装置
６  ガイドシーブ
７  ウインチ
８  ロープ
１０  ケリーバ
１１  掘削バケット
１２  スラストシリンダ
１３  補助ブラケット
１４  昇降シリンダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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