特開 2019-210710 杭打機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2019-210710(P2019-210710A)

(43)【公開日】2019年12月12日

(54)【発明の名称】杭打機

(51)【国際特許分類】

   E02D 13/00 20060101AFI20191115BHJP

   E21B 7/00 20060101ALI20191115BHJP

【ＦＩ】

   E02D13/00 Z

   E21B7/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2018-107963(P2018-107963)

(22)【出願日】2018年6月5日

(71)【出願人】

【識別番号】000004617

【氏名又は名称】日本車輌製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100128358

【弁理士】

【氏名又は名称】木戸 良彦

(74)【代理人】

【識別番号】100086210

【弁理士】

【氏名又は名称】木戸 一彦

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 一磨

【テーマコード（参考）】

2D050

2D129

【Ｆターム（参考）】

2D050AA01

2D050EE01

2D050EE17

2D050FF03

2D129AA00

2D129AB16

2D129BA15

2D129CA02

2D129CA17

(57)【要約】

【課題】耐久性及び信頼性を向上させることができ、かつ、シーブへの着脱も容易な深度検出器を備えた杭打機を提供する。
【解決手段】深度検出器３４は、主巻ロープ１９をガイドする主巻ガイドシーブ２０のシーブ軸３１と同軸上に支持されたブラケット３５と、該ブラケットに設けられたロータリーエンコーダ３６とを有し、主巻ガイドシーブは、シーブ軸を挿通する円筒状のボス部２０ａと、該ボス部の外周に対して周方向に摺動可能な円環状のリテーナ３９とを有し、ロータリーエンコーダは、リテーナに対してブラケットと一体で着脱可能に形成されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

クローラを備えた下部走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、該上部旋回体の前部に立設したリーダと、該リーダに沿って昇降可能なオーガを吊持する主巻ロープと、該主巻ロープの移動量を検出する深度検出器とを備えた杭打機において、前記深度検出器は、前記主巻ロープをガイドする主巻ガイドシーブのシーブ軸と同軸上に支持されたブラケットと、該ブラケットに設けられたロータリーエンコーダとを有し、前記主巻ガイドシーブは、前記シーブ軸を挿通する円筒状のボス部と、該ボス部の外周に対して周方向に摺動可能な円環状のリテーナとを有し、前記ロータリーエンコーダは、前記リテーナに対して前記ブラケットと一体で着脱可能に形成されていることを特徴とする杭打機。

【請求項2】

前記ボス部と前記リテーナとの摺動面は、ブッシュが配置されていることを特徴とする請求項１記載の杭打機。

【請求項3】

前記リテーナは、前記摺動面に給脂するための給脂部が設けられていることを特徴とする請求項２記載の杭打機。

【請求項4】

前記リテーナは、前記ブッシュの軸方向の外側端面に当接可能な鍔部が設けられていることを特徴とする請求項２又は３記載の杭打機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、杭打機に関し、詳しくは、地盤に圧入する杭の深度を計測するための深度検出器を備えた杭打機に関する。

【背景技術】

【0002】

杭打機は、一般に、リーダに沿って昇降するオーガで鋼管杭を回転させて地盤に圧入する場合、ワイヤロープで吊持されたオーガの移動量を深度検出器により検出してデータを得るとともに、深度を求めてディスプレイに表示したり、記録手段に記録しながら施工を行っている。この深度検出器にロータリーエンコーダを用いる場合には、ワイヤロープが巻き掛けられた中間シーブの軸にアームを設け、該アームの先端にロータリーエンコーダを取り付け、該ロータリーエンコーダの回転子にワイヤロープを押さえローラで押圧することにより、ウインチの巻き取りや巻き出しによるワイヤロープの移動をロータリーエンコーダに回転として伝達し、ワイヤロープの移動量から深度を算出するように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平５−２８００３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、上述の深度検出器は、その構造上、アームに板材を用いていることから剛性が低くなりがちである。このため、シーブとアームとが互いに接触して摩耗やガタつきが生じ易く、ロータリーエンコーダの検出精度を低下させる原因となっていた。

【0005】

そこで本発明は、耐久性及び信頼性を向上させることができ、かつ、シーブへの着脱も容易な深度検出器を備えた杭打機を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の杭打機は、クローラを備えた下部走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、該上部旋回体の前部に立設したリーダと、該リーダに沿って昇降可能なオーガを吊持する主巻ロープと、該主巻ロープの移動量を検出する深度検出器とを備えた杭打機において、前記深度検出器は、前記主巻ロープをガイドする主巻ガイドシーブのシーブ軸と同軸上に支持されたブラケットと、該ブラケットに設けられたロータリーエンコーダとを有し、前記主巻ガイドシーブは、前記シーブ軸を挿通する円筒状のボス部と、該ボス部の外周に対して周方向に摺動可能な円環状のリテーナとを有し、前記ロータリーエンコーダは、前記リテーナに対して前記ブラケットと一体で着脱可能に形成されていることを特徴としている。

【0007】

また、前記ボス部と前記リテーナとの摺動面は、ブッシュが配置されていることを特徴とし、前記リテーナは、前記摺動面に給脂するための給脂部と、前記ブッシュの軸方向の外側端面に当接可能な鍔部とが設けられていることを特徴としている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ロータリーエンコーダをブラケットに設けるとともに、このブラケットを着脱可能にする円環状のリテーナが主巻ガイドシーブのボス部の外周に配置されているので、主巻ガイドシーブとブラケットとをシーブ軸回りに相対回動可能にしつつ、これらの相対回動が円滑に行える広さの摺動面を確保することができる。これにより、摺動面の摩耗によるブラケットのガタつきや、かじりなどが生じることはなく、主巻ロープの移動量を安定して検出することができる。また、深度検出器を使用しない場合、ロータリーエンコーダをブラケットと一体で取り外せるので、保守性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一形態例を示す杭打機の側面図である。

【図2】同じく要部側面図である。

【図3】深度検出器を取り付けた状態を示す主巻ガイドシーブの側面図である。

【図4】図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。

【図5】図３のＶ−Ｖ断面図である。

【図6】深度検出器を取り外した状態を示す主巻ガイドシーブの側面図である。

【図7】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１乃至図７は、本発明の杭打機の一形態例を示すもので、本形態例に示す杭打機１１は、図１に示すように、クローラ１２ａを備えた下部走行体１２の上部に、上部旋回体１３が旋回可能に設けられている。上部旋回体１３の前部には、複数のリーダ部材を連結して形成されるリーダ１４やフロントジャッキ１５が取り付けられるリーダブラケット１６が設けられ、該リーダブラケット１６に立設したリーダ１４を左右一対のバックステー１７，１７で支持するようにしている。また、上部旋回体１３の前部には、主巻ウインチ１８から繰り出される主巻ロープ１９をガイドする主巻ガイドシーブ２０と、補巻ウインチ２１から繰り出される補巻ロープ２２をガイドする補巻ガイドシーブ２３とが設けられている。各ロープ１９，２２は、リーダ１４の上端に設けられたトップシーブブロック２４を介してリーダ１４の前部にそれぞれ垂下され、主巻ロープ１９の先端はリーダ１４に沿って昇降可能なオーガ（図示せず）に、補巻ロープ２２の先端は下部ガイド（図示せず）にそれぞれ取り付けられている。

【0011】

上部旋回体１３の後部にはガントリ２５が設けられ、起伏ウインチ２６からの起伏ロープ２７が、ペンダントロープ２８を介して、バックステー１７が連結されているステーホルダ１４ａに連結されている。また、上部旋回体１３の後端部には、カウンタウエイト２９が搭載されるとともに、カウンタウエイト２９を搭載するフレームの両側にリヤジャッキ３０がそれぞれ設けられている。

【0012】

リーダブラケット１６の上面には、図２に示すように、前記主巻ガイドシーブ２０及び補巻ガイドシーブ２３を機体幅方向のシーブ軸３１，３２でそれぞれ回転可能に支持するシーブブラケット３３が設けられている。また、主巻ガイドシーブ２０には、主巻ウインチ１８の巻き取りや巻き出しによる主巻ロープ１９の移動量を検出する深度検出器３４が着脱可能に取り付けられている。

【0013】

深度検出器３４は、図３乃至図５に示すように、主巻ガイドシーブ２０のシーブ軸３１と同軸上に支持されたブラケット３５の先端部にロータリーエンコーダ３６を設けたもので、このロータリーエンコーダ３６を構成する回転子（図示せず）に主巻ロープ１９を介在させ、押さえローラ３６ａにより主巻ロープ１９を回転子に押圧するように構成されている。これにより、主巻ウインチ１８の巻き取りや巻き出しに伴い、主巻ガイドシーブ２０はシーブ軸３１まわりに回転するが、深度検出器３４は設定位置に保持された状態（図３）で、主巻ロープ１９の移動に連動して回転子が回転し、その回転を測定することにより主巻ロープ１９の移動量を検出する。検出された信号は通信線を経由して制御装置（図示せず）に伝達され、深度として算出される。

【0014】

主巻ガイドシーブ２０は、円板状の金属材料からなり、中央にシーブ軸３１が挿通される円筒状のボス部２０ａを有するとともに、外周部には主巻ロープ１９が係合可能なＶ字状の係合溝２０ｂを有している。また、ボス部２０ａの内周にはインナーブッシュ３７が、ボス部２０ａの軸方向両側部外周には一対のアウターブッシュ３８，３８がそれぞれ圧入固定されている。各ブッシュ３７，３８は、砲金などの軟質な金属製の軸受材料により形成されている。さらに、ボス部２０ａには、シーブ軸３１とインナーブッシュ３７との摺動面にグリスを給脂するための給脂部２０ｃが設けられている。

【0015】

ブラケット３５は、所定の板厚、例えば、６ｍｍからなる一対の略ひし形状の板片を主巻ガイドシーブ２０の軸方向両側に配置したもので、アウターブッシュ３８を内嵌する円環状のリテーナ３９を介して前後方向に二分割した前側部材３５ａ，３５ａと後側部材３５ｂ，３５ｂとを有している。また、アウターブッシュ３８の外周面３８ａとリテーナ３９の内周面３９ｂとは所定の幅で、例えば、２０ｍｍ幅で摺接している。さらに、主巻ガイドシーブ２０の軸方向両側における各部材３５ａ，３５ｂは、対応する面を互いに対向させてそれぞれ配置した状態で、各シーブ外周側を円筒状のカラー部材４０で設定間隔に保持してボルト４１及びナット４２でそれぞれ取り付けられるとともに、各基端側をリテーナ３９の外周縁部に設けた外鍔部３９ａに複数のボルト４３でそれぞれ着脱可能に取り付けられている。これにより、深度検出器３４全体として剛性が得られるように形成されている。

【0016】

リテーナ３９は、前記外鍔部３９ａと反対側の位置に内鍔部３９ｃが設けられており、内鍔部３９ｃがアウターブッシュ３８の軸方向の外側端面に当接することによりアウターブッシュ３８の外周縁部３８ｂが内鍔部３９ｃで均一に覆われている。また、リテーナ３９の側面には、アウターブッシュ３８とリテーナ３９との摺動面３８ａ，３９ｂにグリスを給脂するための給脂部３９ｄが設けられている（図５）。

【0017】

このように形成された深度検出器３４は、施工時に深度を計測しない場合には不要であるため、耐久性や保守性の観点から取り外される。具体的には、ボルト４３による締結を解除して、前側部材３５ａ及び後側部材３５ｂをリテーナ３９からそれぞれ取り外す。このとき、ロータリーエンコーダ３６は、後側部材３５ｂに取り付けられた状態のままで作業が行われる。ここで、シーブ側に残留する両リテーナ３９，３９は、図６及び図７に示すように、両リテーナ３９，３９と主巻ガイドシーブ２０とに、ボルト４４を貫通させるとともに、ナット４５でそれぞれ締め付けることにより、主巻ガイドシーブ２０と一体回転可能に固定される。一方、深度検出器３４を取り付ける際には、上述の手順と逆の手順を行う。

【0018】

このように、ロータリーエンコーダ３６をブラケット３５に設けるとともに、このブラケット３５を着脱可能にする円環状のリテーナ３９が主巻ガイドシーブ２０のボス部２０ａの外周に配置されているので、主巻ガイドシーブ２０とブラケット３５とをシーブ軸３１回りに相対回動可能にしつつ、これらの相対回動が円滑に行える広さの摺動面を確保することができる。これにより、摺動面の摩耗によるブラケットのガタつきや、かじりなどが生じることはなく、主巻ロープ１９の移動量を安定して検出することができる。また、深度検出器３４を使用しない場合、ロータリーエンコーダ３６をブラケット３５と一体で取り外せるので、保守性に優れている。

【0019】

さらに、ボス部２０ａとリテーナ３９との摺動面にアウターブッシュ３８が配置されているので、深度検出器３４の耐久性及び信頼性を向上させることができる。特に、深度検出器３４を取り外した状態では、リテーナ３９は主巻ガイドシーブ２０に固定されて一体で回転するので、アウターブッシュ３８が摩耗することはなく、耐久性の向上につながる。

【0020】

また、リテーナ３９の側面には、摺動面３８ａ，３９ｂにグリスを給脂するための給脂部３９ｄが設けられているので、アウターブッシュ３８による軸受け機能を効果的に発揮することができる。さらに、リテーナ３９における外鍔部３９ａと反対側の位置には、アウターブッシュ３８の軸方向の外側端面に当接可能な内鍔部３９ｃが設けられているので、この内鍔部３９ｃでアウターブッシュ３８の外周縁部３８ｂを覆うことが可能となり、摺動面３８ａ，３９ｂの防塵性や防水性を向上させることができる。

【0021】

なお、本発明は、前記形態例に限定されるものでなく、主巻ガイドシーブとブラケットとの相対回動を円滑に行うことができれば、摺動面は、２０ｍｍ幅に限定する必要はなく、ブラケットの板厚よりも大きい寸法であれば適宜に変更することができる。また、ブッシュの材質は、金属材料としたが、樹脂材料としてもよい。さらに、簡素な構成として、アウターブッシュを設けない構成も可能である。

【符号の説明】

【0022】

１１…杭打機、１２…下部走行体、１２ａ…クローラ、１３…上部旋回体、１４…リーダ、１４ａ…ステーホルダ、１５…フロントジャッキ、１６…リーダブラケット、１７…バックステー、１８…主巻ウインチ、１９…主巻ロープ、２０…主巻ガイドシーブ、２０ａ…ボス部、２０ｂ…係合溝、２０ｃ…給脂部、２１…補巻ウインチ、２２…補巻ロープ、２３…補巻ガイドシーブ、２４…トップシーブブロック、２５…ガントリ、２６…起伏ウインチ、２７…起伏ロープ、２８…ペンダントロープ、２９…カウンタウエイト、３０…リヤジャッキ、３１，３２…シーブ軸、３３…シーブブラケット、３４…深度検出器、３５…ブラケット、３５ａ…前側部材、３５ｂ…後側部材、３６…ロータリーエンコーダ、３６ａ…押さえローラ、３７…インナーブッシュ、３８…アウターブッシュ、３８ａ…外周面、３８ｂ…外周縁部、３９…リテーナ、３９ａ…外鍔部、３９ｂ…内周面、３９ｃ…内鍔部、３９ｄ…給脂部、４０…カラー部材、４１…ボルト、４２…ナット、４３，４４…ボルト、４５…ナット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】