特許 5912962 杭打機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5912962

(24)【登録日】2016年4月8日

(45)【発行日】2016年4月27日

(54)【発明の名称】杭打機

(51)【国際特許分類】

   E02D 7/14 20060101AFI20160414BHJP

【ＦＩ】

   E02D7/14

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-163688(P2012-163688)

(22)【出願日】2012年7月24日

(65)【公開番号】特開2014-25199(P2014-25199A)

(43)【公開日】2014年2月6日

【審査請求日】2015年6月12日

(73)【特許権者】

【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】100086210

【弁理士】

【氏名又は名称】木戸 一彦

(74)【代理人】

【識別番号】100128358

【弁理士】

【氏名又は名称】木戸 良彦

(72)【発明者】

【氏名】冨田 庸公

【審査官】 石井 哲

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５８−０６９９２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公平０１−０２４１９７（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 特開２００３−１９３４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−０１１２２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１０４４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０８１２４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実用新案登録第２５６９８５２（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 特開２００９−２２８２２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４６０６１５５（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ ７／００−１３／１０

Ｅ２１Ｂ １５／００−１５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベースマシンの前部に前後方向に起伏可能に設けられたリーダと、該リーダを前記ベースマシンの後部側から支持するバックステーと、該バックステーの上端に取り付けられて前記リーダの後部側に設けられたリーダ長手方向のガイドレールに沿って移動可能なステーホルダと、該ステーホルダを前記リーダのあらかじめ設定された位置に固定するためのホルダロックとを備えた杭打機において、前記ホルダロックは、前記ステーホルダに設けられたケース部内に、前記リーダの後部側に設けられたロック孔に係合可能なロックピンと、前記ロック孔に対する係合位置と非係合位置とに前記ロックピンを移動させる移動手段とを配置し、前記ケース部の後壁に、前記ロックピンに設けたインジケータがロックピンの非係合位置で後壁から外部に突出可能な通孔と、該通孔を開閉して前記インジケータの外部への突出を規制するシャッタと、前記通孔を閉じる方向に前記シャッタを付勢する付勢手段と、前記通孔を開く方向に前記シャッタを移動させる開き操作ロープとを設けたことを特徴とする杭打機。

【請求項2】

前記開き操作ロープは、前記シャッタとの連結部から下方に垂下する前記開き操作ロープの長さが、前記リーダの角度があらかじめ設定された倒れ角度以下のときにのみ、開き操作ロープの下端の高さが地上から操作可能な高さとなる長さに設定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】

前記リーダは、前記ベースマシンの前部に設けられたリーダアームに直立状態からベースマシンの後方に向かって倒れる方向に回動可能に設けられ、前記ベースマシンの後部には、前記リーダを直立状態から前記倒れ角度までの範囲でリーダを後方から支持する前記バックステーと、前記倒れ角度から水平方向までの範囲でリーダを下方から支持する後部サポートシリンダとを備えていることを特徴とする請求項１又は２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、ベースマシンに起伏可能に設けたリーダを、リーダの長さ方向に移動可能なステーホルダを介してバックステーにて支持した大型の杭打機に関する。

【背景技術】

【0002】

大型の杭打機では、ベースマシンの前部に起伏可能に設けられてバックステーにより後方から支持されるリーダを、水平方向に寝かせた状態で輸送するため、リーダとバックステーとの連結部に、リーダの長さ方向に移動可能なステーホルダを設けるとともに、ステーホルダをリーダの所定位置で固定するためのホルダーロックを設けている。このホルダーロックは、一般に、リーダの軸線に直交する方向に移動可能なロックピンと、該ロックピンが係合するロック孔と、前記ロックピンをロック孔に抜き差しするためのロックシリンダとによって形成されている（例えば、特許文献１参照。）。

【0003】

また、リーダを後方に倒してベースマシンの上に水平方向に寝かせて輸送状態にする杭打機では、ベースマシンの後部側に、倒した状態のリーダを下方から支持する後部サポートシリンダを設けており、寝かせた状態から適当な角度に立ち上がるまでは、ホルダーロックのロック状態を解除してステーホルダを移動可能とした状態で下方から後部サポートシリンダにより支持し、そこから直立状態まではホルダーロックをロック状態にしてステーホルダをリーダに固定してバックステーにより後部側からリーダを支持するようにしている（例えば、特許文献２参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実用新案登録第２５６９８５２号公報

【特許文献2】特開２００９−２２８２２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ステーホルダを固定したロック状態におけるロックピンは、ロックシリンダで係合孔に係合したロック位置に押圧されているだけでなく、ロック孔に係合する方向に付勢するスプリングによってもロック位置に保持されており、ロック状態では、ロックシリンダによるロック解除操作を行わない限り、ロック孔からロックピンが抜け出さないように考慮されている。さらに、ロックピンを作動させるロックシリンダの操作スイッチにも、油圧回路及び電気回路によるインターロック機構が組み込まれている。しかし、何らかの原因で予期せぬときにロックシリンダが誤作動し、ロック孔からロックピンが抜けてロック状態が解除されると、ステーホルダが移動してしまうためにバックステーでリーダを支持できなくなり、リーダが転倒するおそれがある。

【0006】

そこで本発明は、従来のスプリングによる安全対策、インターロック機構による安全対策に加えて、ホルダロックがロック解除状態になることをより確実に防止することができる安全機構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】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明の杭打機は、ベースマシンの前部に前後方向に起伏可能に設けられたリーダと、該リーダを前記ベースマシンの後部側から支持するバックステーと、該バックステーの上端に取り付けられて前記リーダの後部側に設けられたリーダ長手方向のガイドレールに沿って移動可能なステーホルダと、該ステーホルダを前記リーダのあらかじめ設定された位置に固定するためのホルダロックとを備えた杭打機において、前記ホルダロックは、前記ステーホルダに設けられたケース部内に、前記リーダの後部側に設けられたロック孔に係合可能なロックピンと、前記ロック孔に対する係合位置と非係合位置とに前記ロックピンを移動させる移動手段とを配置し、前記ケース部の後壁に、前記ロックピンに設けたインジケータがロックピンの非係合位置で後壁から外部に突出可能な通孔と、該通孔を開閉して前記インジケータの外部への突出を規制するシャッタと、前記通孔を閉じる方向に前記シャッタを付勢する付勢手段と、前記通孔を開く方向に前記シャッタを移動させる開き操作ロープとを設けたことを特徴としている。

【0008】

さらに、本発明の杭打機は、前記開き操作ロープが、前記シャッタとの連結部から下方に垂下する前記開き操作ロープの長さが、前記リーダの角度があらかじめ設定された倒れ角度以下のときにのみ、開き操作ロープの下端の高さが地上から操作可能な高さとなる長さに設定されていることを特徴としている。また、本発明の杭打機は、前記リーダが、前記ベースマシンの前部に設けられたリーダアームに直立状態からベースマシンの後方に向かって倒れる方向に回動可能に設けられ、前記ベースマシンの後部には、前記リーダを直立状態から前記倒れ角度までの範囲でリーダを後方から支持する前記バックステーと、前記倒れ角度から水平方向までの範囲でリーダを下方から支持する後部サポートシリンダとを備えていることを特徴としている。

【発明の効果】

【0009】

本発明の杭打機によれば、開き操作ロープを操作してシャッタを移動させたときだけ通孔を開くことができるので、開き操作ロープの操作とロックシリンダの操作とを同時に行うことによってホルダロックのロック状態を解除することができ、シャッタが通孔を閉じているときにロックシリンダが誤作動しても、シャッターによってインジケータが外部に突出することが防止され、ロックピンがロック孔から抜け出てロック解除状態になることはなく、簡単な構造でロック状態を確実に保持しておくことができる。さらに、作業状態などでは開き操作ロープを操作できないように、開き操作ロープの長さを設定することにより、ホルダロックのロック状態を確実に保持することができる。また、ロックピンが非係合位置にあるときには、インジケータが通孔から外部に突出するので、ホルダロックがロック解除状態であり、ステーホルダがリーダに固定されていないことを外部から確認することができる。

【0010】

また、リーダをベースマシンの後方に倒してリーダの支持をバックステーから後部サポートシリンダに移すときに、リーダが後部サポートシリンダで下方から支持した状態になるまでは、開き操作ロープの操作ができないように開き操作ロープの長さを設定することにより、リーダを後方に倒していく途中でホルダロックのロック状態を解除してしまうことがなくなり、安全性を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一形態例を示す杭打機における作業状態の側面図である。

【図2】同じくリーダを後方に倒していく第１段階の状態を示す側面図である。

【図3】同じくリーダを後方に倒していく第２段階の状態を示す側面図である。

【図4】同じくリーダを後方に水平方向に倒した状態を示す側面図である。

【図5】ステーホルダを固定した状態のホルダロックの一例を示す断面側面図である。

【図6】図５のVI−VI断面図である。

【図7】図５のVII−VII矢視図である。

【図8】ステーホルダを解放した状態のホルダロックの一例を示す断面側面図である。

【図9】図８のIX−IX矢視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

まず、図１に示すように、本形態例に示す杭打機１１は、クローラを備えた下部走行体１２と、該下部走行体１２上に旋回可能に設けられた上部旋回体１３とで構成されたベースマシン１４と、上部旋回体１３の前部に前後方向に揺動可能に設けられた前後調整用のリーダアーム１５と、該リーダアーム１５の先端に前後方向に起伏可能に設けられたリーダ１６と、作業状態に立ち上げたリーダ１６をベースマシン１４の後部側から支持する左右一対のバックステー１７と、後方に倒したリーダ１６をベースマシン１４の後部側で下方から支持する後部サポートシリンダ１８とを備えている。リーダ１６は、前記リーダアーム１５の先端に、下部が前後方向に回動可能に取り付けられる基本リーダ１６ａと、該基本リーダ１６ａの上部に着脱可能に連結される上部リーダ１６ｂとで形成されており、基本リーダ１６ａの上部後面側には、前記バックステー１７の上端に設けられたステーホルダ１９をリーダ長手方向に移動可能にガイドするための一対のガイドレール１６ｃが設けられている。また、ステーホルダ１９には、該ステーホルダ１９をリーダ１６の所定位置に固定するためのホルダロック２０（図５乃至図９参照）が設けられている。

【0013】

図１に示す作業状態では、前記リーダアーム１５及び前記リーダ１６が起立状態となっており、前記ホルダロック２０は、図５乃至図７に示すロック状態で、ステーホルダ１９をリーダ１６のあらかじめ設定された位置に固定した状態となっている。この作業状態で、リーダ１６に昇降可能に設けられたオーガドライブなどの作業装置を昇降させて所定の杭打作業などを行う。

【0014】

作業終了後に、杭打機１１を輸送に適した状態に分解するため、ベースマシン１４から上部リーダ１６ｂを取り外す際には、図２から図４に示すようにしてリーダ１６をベースマシン１４の後方に倒し、水平方向に寝かせた状態にする。まず、図１に示す作業状態のリーダ１６を図２に示す第１段階まで倒す操作は、ステーホルダ１９を介してバックステー１７がリーダ１６の所定位置に連結されている状態のまま、バックステー１７のステーシリンダ１７ａを縮め、リーダアーム１５の先端部を回動中心としてリーダ１６を後方に向けて倒し、リーダ１６の中間部が後部サポートシリンダ１８によって下方から支持された第１段階の状態にする。この第１段階に至るまでのリーダ１６は、リーダアーム１５とバックステー１７によって支持されている。

【0015】

次に、ホルダロック２０のロックを解除してステーホルダ１９をリーダ１６に沿って移動可能な状態とした後、リーダアーム１５を前方に向けて回動し、リーダ１６を全体的にベースマシン１４の前方に移動させて図３に示す第２段階の状態にする。このリーダ１６の前方への移動に伴い、ステーホルダ１９は、ガイドレール１６ｃに沿ってリーダ１６の上部側に向かって移動する。この状態では、リーダ１６は、ステーホルダ１９が移動可能な状態となっているため、バックステー１７によるリーダ１６の支持は外れており、リーダアーム１５と後部サポートシリンダ１８とによって支持されている。

【0016】

最後に、後部サポートシリンダ１８を縮めることにより、図４に示すように、リーダ１６をベースマシン１４の上方に水平方向に寝かせた状態にする。このようにしてリーダ１６を水平状態とした後、上部リーダ１６ｂを取り外して輸送状態とする。

【0017】

図５乃至図９に示すように、ステーホルダ１９をリーダ１６のあらかじめ設定された位置に固定するためのホルダロック２０は、前記一対のガイドレール１６ｃにそれぞれ移動可能に係合する一対のスライダ２１ａを備えた基板２１と、該基板２１の後部側を覆うように設けられた後壁２２とを有するケース部２３の内部に、前記リーダ１６の後部側で、一対のガイドレール１６ｃの間のあらかじめ設定された位置に設けられたロック孔２４に係合可能なロックピン２５と、基板２１に設けられたガイド筒２１ｂにガイドされるロックピン２５を、リンク２６ａを介してロック孔２４に対する係合位置と非係合位置とに軸線方向に移動させるための移動手段であるロックシリンダ２６と、前記ロックピン２５を前記ロック孔２４に係合する方向に付勢する付勢手段である第１コイルスプリング２７と、前記ロックピン２５が前記ロック孔２４に係合していることを検出するための検出手段であるリミットスイッチ２８とを収納している。

【0018】

さらに、前記後壁２２には、前記ロックピン２５の外端に設けたインジケータ２９が外部に向かって通過可能な通孔２２ａと、該通孔２２ａを開閉するシャッタ３０と、前記通孔２２ａを閉じる方向にシャッタ３０を付勢する付勢手段である第２コイルスプリング３１と、前記通孔２２ａを開く方向に前記シャッタ３０を移動させるための開き操作ロープ３２とを設けている。前記インジケータ２９は、ロックピン２５の外端に、ロックピン２５より小径の棒材やパイプ材を一直線状に取り付けたものであって、インジケータ２９の長さは、ロックピン２５の係合位置でシャッタ３０の内面より内側に収まり、非係合位置で通孔２２ａから大きく突出できる長さに設定されている。また、ケース部２３の上部には、後部シーブブラケット３３が設けられ、ケース部２３の両側部分には、バックステー１７の上端を連結するためのステーブラケット３４がそれぞれ設けられている。

【0019】

前記シャッタ３０は、前記通孔２２ａを閉じる部分を上方にして略凸字状に形成されており、上部の幅狭部３０ａが後壁２２の外面に設けられた一対のガイド部材３５に上下動可能にガイドされており、下部の幅広部３０ｂとの間の段部３０ｃがガイド部材３５の下端に当接することでシャッタ３０の上方への移動が規制されている。また、幅広部３０ｂの両側辺下部には、後壁２２に設けた上下方向の一対の長孔２２ｂに挿通されてケース部２３の内部に突出する係止片３６がそれぞれ設けられており、この係止片３６に前記第２コイルスプリング３１の伸縮端が取り付けられている。さらに、幅広部３０ｂの底辺中央からは、前記開き操作ロープ３２の先端を連結するための連結片３７が突設され、後壁２２の外面には、該連結片３７を上下動可能にガイドするとともに、シャッタ３０の下方向への移動を規制するガイド部３８が設けられている。

【0020】

前記開き操作ロープ３２の長さは、前記リーダ１６の角度があらかじめ設定された倒れ角度以下のとき、すなわち、リーダ１６が後部サポートシリンダ１８によって支持される状態となる図２に示す第１段階のときのリーダ１６の倒れ角度となったときに、前記シャッタ３０の連結片３７との連結部から下方に垂下する開き操作ロープ３２の下端の高さが、地上から作業員が操作可能な高さ、例えば、地上から１〜２ｍの高さになるような長さに設定されている。

【0021】

このように形成されたホルダロック２０は、リーダ１６が直立した作業状態から前記第１段階の倒れ角度に至るまでの範囲では、図５乃至図７に示すように、ロックシリンダ２６が短縮してロックピン２５がロック孔２４に係合したロック状態となっている。このロック状態では、第１コイルスプリング２７の付勢力が、リンク２６ａを介してロックピン２５をロック孔２４に係合した状態を保持するように作用している。さらに、第２コイルスプリング３１の付勢力によってシャッタ３０が通孔２２ａを閉じる位置に保持され、シャッタ３０によってインジケータ２９が通孔２２ａを通って外部に突出することを防止している。

【0022】

これにより、ロックピン２５は、ロックシリンダ２６及び第１コイルスプリング２７によってロック孔２４との係合状態に保持されるとともに、シャッタ３０によってロック孔２４から抜け出る方向への移動が規制されている。したがって、何らかの原因で、ロックシリンダ２６の短縮方向への油圧が失効したとしても第１コイルスプリング２７によりロック状態が保持され、さらに、ロックシリンダ２６に伸長方向への油圧が第１コイルスプリング２７の付勢力より強く作用しても、ロックピン２５の抜け方向への移動をシャッタ３０が阻止するので、作業状態と第１段階との間の範囲でホルダロック２０のロック状態が予期せぬときに解除されることはなく、ステーホルダ１９を介してバックステー１７がリーダ１６を支持した状態を確実に保つことができる。

【0023】

また、リミットスイッチ２８の作動によって運転室内に設けたランプの点灯などにより、運転室内でホルダロック２０がロック状態であることを確認でき、インジケータ２９が外部に突出していないことにより、外部でもホルダロック２０がロック状態であることを確認できる。

【0024】

前記図２に示す第１段階から図３に示す第２段階に移行する際には、操作可能な高さに下降してきた開き操作ロープ３２の下端部を下方に引き、第２コイルスプリング３１の付勢力に抗してシャッタ３０が通孔２２ａを開く位置までシャッタ３０を移動させるとともに、運転室での操作によりロックシリンダ２６を伸長方向に作動させ、リンク２６ａを介してロックピン２５をロック孔２４から引き抜き、ロックピン２５とロック孔２４との係合状態を解除する。このとき、通孔２２ａが開いているので、ロックピン２５の抜け方向への移動に伴ってインジケータ２９が通孔２２ａを通って外部に突出し、図８及び図９に示すロック解除状態となる。このホルダロック２０のロック解除状態は、リミットスイッチ２８の作動によってランプなどで運転室内で確認できるとともに、後壁外部へのインジケータ２９の突出によって外部からも確認でき、後壁２２の色調に対して目立つ色調に着色したインジケータ２９を使用することにより、インジケータ２９の出没状態を容易に確認することができる。

【0025】

このようにしてホルダロック２０によるステーホルダ１９のロック状態を解除することにより、ステーホルダ１９がガイドレール１６ｃに沿って移動可能な状態になるので、リーダアーム１５を前方に向けて回動したときに、ベースマシン１４に対するステーホルダ１９の位置は変化せずに、リーダ１６が前方に移動して図３に示す第２段階になる。このとき、開き操作ロープ３２の引張力を解除すると、第２コイルスプリング３１の付勢力でシャッタ３０が通孔２２ａを閉じる方向に移動し、通孔２２ａから突出しているインジケータ２９の側面にシャッタ３０の上縁が当接した位置で停止する。そして、後部サポートシリンダ１８を縮めることにより、図４に示すように、ベースマシン１４の上方にリーダ１６が水平方向に寝た状態になり、この状態で上部リーダ１６ｂを取り外すことにより、輸送状態にすることができる。

【0026】

逆に、輸送状態から作業状態にするときは、上部リーダ１６ｂを基本リーダ１６ａに取り付けて連結した後（図４の状態）、後部サポートシリンダ１８を伸ばし（図３の状態）、リーダアーム１５を後方に向けて回動する（図２の状態）。そして、ロックピン２５とロック孔２４との位置を合わせてロックシリンダ２６を短縮方向に作動させ、リンク２６ａを介してロックピン２５をロック孔２４に挿入する。このとき、ロックピン２５がロック孔２４に向かって移動することにより、インジケータ２９が通孔２２ａからケース部２３の内部に引き込まれるとともに、シャッタ３０が移動可能となり、第２コイルスプリング３１の付勢力でシャッタ３０が通孔２２ａを閉塞する位置に移動する。

【0027】

すなわち、シャッタ３０は、ロックピン２５がロック孔２４に係合したときに、自動的にロックピン２５の抜け方向への移動を規制してロック状態が解除されることを防止する位置に移動する。また、ロックピン２５がロック孔２４に係合してステーホルダ１９のロック状態になったことは、インジケータ２９がケース部２３内に入って外部から見えなくなることで、外部から容易に確認することができる。

【0028】

このように、本形態例に示す杭打機は、ホルダロック２０の解除を、外部での開き操作ロープ３２の操作と、運転室でのロックシリンダ２６の操作とを同時に行わなければならないため、リーダ１６が直立した作業状態から前記第１段階の倒れ角度に至るまでの範囲でロックシリンダ２６が誤作動してもホルダロック２０がロック解除状態になることはなく、ステーホルダ１９をリーダ１６の所定位置に保持し、バックステー１７によってリーダ１６を確実に支持した状態に保つことができる。

【0029】

さらに、リーダ１６が第１段階の倒れ角度に倒れるまでは、開き操作ロープ３２の下端に自然に手が届かないように設定しておくことにより、誤ってシャッタ３０を開いてしまうこともなく、また、誤ってシャッタ３０を開いても、運転室でロックシリンダ２６を操作しなければロック解除状態にはならないので、ステーホルダ１９が移動してバックステー１７によるリーダ１６の支持が外れることはない。

【0030】

また、リーダ１６の下部に、作業時に開き操作ロープ３２の下端部を係止させるロープ係止部を設けておくことにより、風や作業中の振動で開き操作ロープ３２が揺れることを防止できる。

【符号の説明】

【0031】

１１…杭打機、１２…下部走行体、１３…上部旋回体、１４…ベースマシン、１５…リーダアーム、１６…リーダ、１６ａ…基本リーダ、１６ｂ…上部リーダ、１６ｃ…ガイドレール、１７…バックステー、１７ａ…ステーシリンダ、１８…後部サポートシリンダ、１９…ステーホルダ、２０…ホルダロック、２１…基板、２１ａ…スライダ、２１ｂ…ガイド筒、２２…後壁、２２ａ…通孔、２２ｂ…長孔、２３…ケース部、２４…ロック孔、２５…ロックピン、２６…ロックシリンダ、２６ａ…リンク、２７…第１コイルスプリング、２８…リミットスイッチ、２９…インジケータ、３０…シャッタ、３０ａ…幅狭部、３０ｂ…幅広部、３０ｃ…段部、３１…第２コイルスプリング、３２…開き操作ロープ、３３…後部シーブブラケット、３４…ステーブラケット、３５…ガイド部材、３６…係止片、３７…連結片、３８…ガイド部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】