特開 2023-108483 ボーリング装置

(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】P2023108483

(43)【公開日】2023-08-04

(54)【発明の名称】ボーリング装置

(51)【国際特許分類】

   E21B 3/02 20060101AFI20230728BHJP

   E02D 3/12 20060101ALI20230728BHJP

【ＦＩ】

E21B3/02 B

E02D3/12 102

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022009631

(22)【出願日】2022-01-25

(71)【出願人】

【識別番号】390025759

【氏名又は名称】株式会社ワイビーエム

(71)【出願人】

【識別番号】000219358

【氏名又は名称】東亜グラウト工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】511230543

【氏名又は名称】日建商事株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100093687

【弁理士】

【氏名又は名称】富崎 元成

(74)【代理人】

【識別番号】100168468

【弁理士】

【氏名又は名称】富崎 曜

(72)【発明者】

【氏名】中村 勝太

(72)【発明者】

【氏名】眞崎 新司

(72)【発明者】

【氏名】松田 道弘

(72)【発明者】

【氏名】松浦 健二

【テーマコード（参考）】

2D040

2D129

【Ｆターム（参考）】

2D040BA01

2D040BB01

2D040EB04

2D040FA01

2D129AB21

2D129BA13

2D129BA15

2D129CA02

2D129CA17

2D129DA16

(57)【要約】      （修正有）

【課題】始動時におけるアンカー設置忘れ若しくは運転中におけるアンカー設置不良によるボーリング装置の不慮の回動を確実に防止する。
【解決手段】アンカー支線６０とベース５０との間に、アンカー支線６０の引張力を検出するアンカー設置検出装置８０を接続する。（１）始動時において２箇所以上でアンカー支線６０が正常に設置されていない場合、又は（２）運転中において１つでもアンカー支線６０の引張力が所定の正常範囲内から逸脱する場合、スピンドルに対する動力伝達は回転制限装置１１０によって自動的に切断されるようにする。そしてスピンドルに対する動力伝達切断状態が維持される場合において、２箇所以上でアンカー支線６０が正常に設置されている場合、オペレータがアンカー設置状態監視盤１２０のスピンドル回転制限解除ボタンを押すことにより、スピンドル入切レバー２７ａの手動操作が可能となるようにする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転動力を発生する動力発生装置（１０）と、
地盤を削孔するケーシングロッドを回転させる回転駆動装置（４０）と、
前記ケーシングロッドを所定方向に給進させる給進装置（３０）と、
前記動力発生装置（１０）が発生した動力を前記回転駆動装置（４０）に伝達する動力伝達装置（２０）と、
前記動力発生装置（１０）、前記動力伝達装置（２０）、前記給進装置（３０）及び前記回転駆動装置（４０）が取り付けられるベース（５０）と、
前記ベース（５０）の回動を抑止する複数のアンカー支線（６０）と、
前記アンカー支線（６０）の引張力を検知する引張力検知装置（８０）と、
前記回転駆動装置（４０）に対する動力伝達を切断状態にする回転制限装置（１１０）と、
前記引張力検知装置（８０）の検知結果に連動して前記回転制限装置（１１０）による前記回転駆動装置（４０）に対する動力伝達切断状態を解除するか否かを判定する制御部（７０）とを備えている
ことを特徴とするボーリング装置。

【請求項2】

請求項１に記載のボーリング装置において、
前記引張力検知装置（８０）は、軸方向中央部が貫通した油圧シリンダ（８４）と、
前記油圧シリンダ（８４）を前記軸方向中央部に沿って挟み込み且つ前記アンカー支線（６０）又は前記ベース（５０）に係止する第１ボディ（８１）及び第２ボディ（８２）と、
前記軸方向中央部を貫通し前記第１ボディ（８１）及び第２ボディ（８２）を締結する締結具（８５、８６）とを有する
ことを特徴とするボーリング装置。

【請求項3】

請求項２に記載のボーリング装置において、
前記引張力検知装置（８０）の油圧シリンダ（８４）は圧力センサを内蔵した圧力検出用継手部（９２）を有する
ことを特徴とするボーリング装置。

【請求項4】

請求項１から３の何れか１項に記載のボーリング装置において、
少なくとも１つの前記引張力検知装置（８０）において前記アンカー支線（６０）の引張力が所定の正常範囲内から逸脱する場合、前記制御部（７０）は前記動力発生装置（１０）に対する電源供給を停止すると共に前記回転駆動装置（４０）に対する動力伝達を切断状態にするように構成されている
ことを特徴とするボーリング装置。

【請求項5】

請求項１から４の何れか１項に記載のボーリング装置において、
前記アンカー支線（６０）の引張力が正常または異常であることを表示する表示手段（１２１）と、或いは前記回転駆動装置装置（４０）に対する動力伝達切断状態を解除するための回転制限解除ボタン（１２３）とを有する
ことを特徴とするボーリング装置。

【請求項6】

請求項５に記載のボーリング装置において、
前記回転制限解除ボタン（１２３）が押された場合、前記制御装置（７０）は所定箇所以上で前記アンカー支線（６０）の引張力が所定の正常範囲内を示す場合に限り、前記回転制限装置（１１０）による前記回転駆動装置（４０）に対する動力伝達切断状態を解除するように構成されている
ことを特徴とするボーリング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はボーリング装置に関し、より詳細には始動時におけるアンカー設置忘れ若しくは運転中におけるアンカー設置不良によるボーリング装置の不慮の回動を確実に防止することが可能なボーリング装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、軟弱な地盤中にケーシングロッドを回転貫入させ、ケーシングロッド先端部の噴射ノズルから地盤中にスラリー状の硬化材（グラウト）を高圧噴射して地盤改良体（円柱状固結体）を造成する工法が行われている（例えば、特許文献１を参照。）。このような工法は高圧噴射工法、高圧噴射撹拌工法、ジェットグラウト工法などと呼ばれている。

【0003】

この高圧噴射工法では、先ずケーシングロッドを造成しようとする地盤改良体の最下端位置まで下降させ、次にケーシングロッド先端部の噴射ノズルから水平方向に硬化材を高圧噴射しながらロッドを回転させて地盤改良体の最下層を造成する。その後、ケーシングロッドを所定の高さだけ上昇させて同様に地盤改良体の一段上の層を造成する。このように、ケーシングロッドを所定高さ毎に順次上昇させて、回転させながら水平方向に硬化材を高圧噴射することにより、全体が円柱状の地盤改良体を造成することができる。

【0004】

この高圧噴射工法を行う地盤改良機（ボーリング装置）は、ケーシングロッドを所定の速度で回転させるスイベルヘッド（回転駆動装置）と、スイベルヘッドを所定方向に移動させるフィードシリンダ（給進装置）とを備えている。スイベルヘッドは、ケーシングロッドを同軸上に固定するセンターホールを有するスピンドルから構成されている。一般に、スピンドルは電動モータ又は油圧モータによって歯車機構（動力伝達機構）を介して駆動されるように成っている。また、動力伝達機構は、回転動力を切断／接続（断接）するクラッチ部と、クラッチ部から入力される回転動力を所望の回転速度に変速するトランスミッション部と、動力伝達機構のスピンドルに対する歯車接続を係合状態（拘束状態）／非係合状態（フリー状態）にするスピンドル入切部とから成っている。

【0005】

ところで、スピンドルが回転し、ケーシングロッドの先端部に設けられた掘削ビットが地盤を掘削しているとき、掘削ビットが地盤に噛み込み、スピンドルが回転不能に陥る場合（ジャーミング）がある。この場合、ボーリング装置は、ケーシングロッドを介して地盤から反モーメント力を受けることになる。この反モーメント力は、ボーリング装置を滑らせようと作用することになる。この反モーメント力がボーリング装置の静止摩擦力（接地力）を上回るときにボーリング装置はケーシングロッドを中心に回動させられることになる。

【0006】

従って、ジャーミングによるボーリング装置の予期せぬ回動を防止するために、スイベルヘッド（スピンドル）を備えたボーリング装置については、始動前にアンカーを設置することが義務づけられている。

【0007】

また、アンカーの緊張力（引張力）を検知するために、歪みセンサが取り付けられた板をアンカーヘッドとアンカープレートとによって圧迫したアンカーの緊張力検知装置が知られている（例えば、特許文献２を参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００９－２４９９０３号公報

【特許文献2】特開２００８－７０２０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

上記特許文献２に記載のアンカーの緊張力検知装置は、歪みセンサによってアンカーが正常に設置されていることを検知するものである。しかしながら上記特許文献３は、アンカーが正常に設置されていない場合の安全対策については何ら開示していない。

【0010】

特に、オペレータがアンカーを設置することを忘れ、アンカー設置無しでボーリング装置を運転する場合、ジャーミングが発生すると、ボーリング装置がケーシングロッドを中心に回動させられ、最悪の場合、ボーリング装置の付近で作業している作業者がボーリング装置に巻き込まれる虞がある。

【0011】

そこで、本発明は上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであり、その目的は、始動時におけるアンカー設置忘れ若しくは運転中におけるアンカー設置不良によるボーリング装置の不慮の回動を確実に防止することが可能なボーリング装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記目的を達成するための本発明に係るボーリング装置は、回転動力を発生する動力発生装置（１０）と、地盤を削孔するケーシングロッドを回転させる回転駆動装置（４０）と、前記ケーシングロッドを所定方向に給進させる給進装置（３０）と、前記動力発生装置（１０）が発生した動力を前記回転駆動装置（４０）に伝達する動力伝達装置（２０）と、前記動力発生装置（１０）、前記動力伝達装置（２０）、前記給進装置（３０）及び前記回転駆動装置（４０）が取り付けられるベース（５０）と、前記ベース（５０）の回動を抑止する複数のアンカー支線（６０）と、前記アンカー支線（６０）の引張力を検知する引張力検知装置（８０）と、前記回転駆動装置（４０）に対する動力伝達を切断状態にする回転制限装置（１１０）と、前記引張力検知装置（８０）の検知結果に連動して前記回転制限装置（１１０）による前記回転駆動装置（４０）に対する動力伝達切断状態を解除するか否かを判定する制御部（７０）とを備えていることを特徴とする。

【0013】

上記構成では、引張力検知装置（８０）によってアンカー支線（６０）の設置状態を常時監視し、アンカー支線（６０）の引張力が正常範囲を示す場合に限り、回転制限装置（１１０）による回転駆動装置（４０）に対する動力伝達切断状態を解除することが可能になる。つまり、始動時においてアンカー設置を忘れた場合、アンカー支線（６０）の引張力は正常範囲を示さない。その結果、回転制限装置（１１０）による回転駆動装置（４０）に対する動力伝達切断状態を解除することができず回転駆動装置（４０）を始動することが出来なくなる。これにより、始動時におけるアンカー設置忘れによるボーリング装置の不慮の回動を確実に防止することが出来るようになる。

【0014】

更に、始動時に正常範囲を示していたアンカー支線（６０）の引張力が、運転中に正常範囲から逸脱する場合、制御部（７０）によって回転制限装置（１１０）が作動して回転駆動装置（４０）に対する動力伝達は、再び切断状態に置かれることになる。それに加えて、制御部（７０）によって動力発生装置（１０）に対する給電が停止され、回転駆動装置（４０）に対する動力の伝達がなくなるため、ケーシングロッドの回転が停止されることになる。これにより、運転中におけるアンカー設置不良によるボーリング装置の不慮の回動を確実に防止することが出来るようになる。

【0015】

本発明に係るボーリング装置の第２の特徴は、前記引張力検知装置（８０）は、軸方向中央部が貫通した油圧シリンダ（８４）と、前記油圧シリンダ（８４）を前記軸方向中央部に沿って挟み込み且つ前記アンカー支線（６０）又は前記ベース（５０）に係止する第１ボディ（８１）及び第２ボディ（８２）と、前記軸方向中央部を貫通し前記第１ボディ（８１）及び第２ボディ（８２）を締結する締結具（８５、８６）とを有することである。

【0016】

上記構成では、上記第１ボディ（８１）と第２ボディ（８２）及び上記締結具（８５、８６）によって、油圧シリンダ（８４）の油圧力（Ｆ１）と、締結具（８５、８６）の締結力（Ｆ２）と、アンカー支線（６０）の引張力（Ｆ３）とを釣り合わせ（バランスさせ）ながら、油圧シリンダ（８４）を安定に固定することが可能になる。これにより、油圧シリンダ（８４）の油圧力（Ｆ１）を計測することによってアンカー設置状態の正常／異常を常時監視することが可能になる。

【0017】

本発明に係るボーリング装置の第３の特徴は、前記引張力検知装置（８０）の油圧シリンダ（８４）は圧力センサを内蔵した圧力検出用継手部（９２）を有することである。

【0018】

上記構成では、引張力検知装置（８０）から油圧シリンダ（８４）の油圧力（Ｆ１）を取り出すことが容易となる。これにより、アンカー支線（６０）の引張力（Ｆ３）を検知することが容易となる。

【0019】

本発明に係るボーリング装置の第４の特徴は、少なくとも１つの前記引張力検知装置（８０）において前記アンカー支線（６０）の引張力が所定の正常範囲内から逸脱する場合、前記制御部（７０）は前記動力発生装置（１０）に対する電源供給を停止すると共に前記回転駆動装置（４０）に対する動力伝達を切断状態にするように構成されていることである。

【0020】

上記構成では、装置の始動時にアンカ－支線（６０）の引張力が正常であって、その後の運転中にアンカー支線（６０）が緩んで引張力が過小になったり、或いはジャーミングによりボーリング装置が回動しようとしてアンカー支線（６０）の引張力が過大になる場合、動力発生装置（１０）は電源を喪失することになると共に、回転駆動装置（４０）に回転動力が伝達されなくなる。

【0021】

本発明に係るボーリング装置の第５の特徴は、前記アンカー支線（６０）の引張力が正常または異常であることを表示する表示手段（１２１）と、或いは前記回転駆動装置装置（４０）に対する動力伝達切断状態を解除するための回転制限解除ボタン（１２３）とを有することである。

【0022】

上記構成では、アンカー設置についての異常箇所を容易に検出することができると共に、異常であるアンカー設置状態が正常になったことを容易に検知することができる。

【0023】

本発明に係るボーリング装置の第６の特徴は、前記回転制限解除ボタン（１２３）が押された場合、前記制御装置（７０）は所定箇所以上で前記アンカー支線（６０）の引張力が所定の正常範囲内を示す場合に限り、前記回転制限装置（１１０）による前記回転駆動装置（４０）に対する動力伝達切断状態を解除するように構成されていることである。

【0024】

上記構成では、回転制限解除ボタン（１２３）が押された場合であっても、所定箇所以上でアンカー支線（６０）の引張力が所定の正常範囲内を示さなければ、回転駆動装置（４０）に対する動力伝達切断状態は解除されることはない。また、アンカー支線（６０）の引張力が所定の正常範囲内か否かは、表示手段（１２１）によって知ることはできる。これにより始動時におけるアンカー設置忘れを確実に防止することができる。

【発明の効果】

【0025】

本発明に係るボーリング装置によれば、始動時におけるアンカー設置忘れ若しくは運転中におけるアンカー設置不良によるボーリング装置の不慮の回動を確実に防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明に係るボーリング装置を示す説明図である。

【図2】本発明に係るアンカー制御部の構成を示すブロック図である。

【図3】本発明に係るアンカー設置状態監視盤を示す説明図である。

【図4】本発明に係るアンカー設置検出装置の斜視図および正面図である。

【図5】図４（ｂ）のＡ－Ａ断面図である。

【図6】本発明に係る回転制限装置の正面図および斜視図である。

【図7】本発明に係る回転制限措置の油圧系統を示す説明図である。

【図8】回転モータからスピンドルに到る動力伝達経路を示すスケルトン図である。

【図9】回転制限装置によるスピンドル入切レバーの手動操作不能状態を示す説明図である。

【図10】スピンドル入切レバーの手動操作可能状態を示す説明図である。

【図11】スピンドル入切レバーによるスピンドルに対する動力伝達許可状態を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

【0028】

図１は、本発明に係るボーリング装置１００を示す説明図である。図１（ａ）はボーリング装置１００の正面図であり、図１（ｂ）はボーリング装置１００の右側面図である。なお、図１（ｂ）においてアンカー支線６０及びアンカー設置検出装置８０については図示されていない。

【0029】

このボーリング装置１００は、ケーシングロッド（図示せず）を地盤に回転貫入させながらの所定の深度まで掘削すると共に、ジェットグラウト工法または噴射撹拌工法等の高品質の地盤改良を実施することができるように構成されている。ケーシングロッドはスラリー状の硬化材（グラウト）を噴出するための複数の注出口を備えている。そのため、地上のグラウトポンプ（図示せず）からケーシングロッドの内部を通して供給される硬化材を地盤中に注入することができる。地盤中に注入された硬化材により地盤中に円柱形状の柱状改良杭を造成することができる。なお、使用される硬化材としては、例えばセメントミルク等である。

【0030】

また、このボーリング装置１００は通電状態において、常時アンカー設置の状態（アンカー支線６０の引張力）を監視し、始動時において装置の２箇所以上でアンカー支線６０が正常に設置されていない場合、スイベルヘッド４０（スピンドル４２（図８））に対する動力伝達切断状態が解除されない安全対策を実施するように構成されている。つまり、２箇所以上でアンカー支線６０が正常に設置されている状態においてのみスピンドル４２（図８）は回転が可能になるように構成されている。

【0031】

更に、スイベルヘッド４０の運転中において、少なくとも１つのアンカー支線６０の引張力が予め設定した正常範囲内から逸脱する場合、スイベルヘッド４０の動力源であるモータ１０を緊急停止すると共に、スイベルヘッド４０に対する動力伝達が切断される安全対策を実施するように構成されている。これらの安全対策の詳細については、図４から図１１を参照しながら後述する。

【0032】

このボーリング装置１００の機械的構成としては、回転動力を発生する回転モータ１０と、回転モータ１０が発生する回転動力をスイベルヘッド４０に伝達する動力伝達機構２０と、スイベルヘッド４０を昇降させるためのフィードシリンダ（給進手段）３０と、ケーシングロッドに回転トルクを与えるスイベルヘッド（回転駆動装置）４０と、「回転モータ１０、動力伝達機構２０、フィードシリンダ３０及びスイベルヘッド４０」が取り付けられるベース５０と、スイベルヘッド４０の運転中に装置全体が回動するのを抑制するアンカー支線６０と、アンカー支線６０の引張力を監視するアンカー設置検出装置８０と、アンカー設置検出装置８０と連動してスイベルヘッド４０に動力が伝達されないようにする回転制限装置１１０と、アンカー設置状態を表示するアンカー設置状態監視盤１２０とを具備して構成される。以下、各構成について説明する。

【0033】

回転モータ１０は、例えば三相２２０Ｖ周波数６０Ｈｚの交流電源１０ｂ（図２）で駆動される交流モータを使用することができる。なお、本実施形態での回転モータ１０の運転方式については、交流電力をそのまま回転モータ１０に給電する直入れ運転方式か、或いは交流電力をインバータ１０ｃ（図２）に入力して所望の周波数に変換した後にその交流電力を回転モータ１０に給電するインバータ運転方式の何れかの運転方式を選択的に使用することができる。一般に、所定の深度まで掘削する掘削工程においては直入れ運転方式を、ジェットグラウト工法を実施する地盤改良工程においてはインバータ運転方式を使用することができる。なお、回転モータ１０が発生する回転動力は、動力伝達機構２０に取り込まれ所望の回転数に変換された後にスイベルヘッド（スピンドル）４０に入力される。スイベルヘッド（スピンドル）４０への動力伝達経路については、図８を参照しながら後述する。

【0034】

動力伝達機構２０は、回転モータ１０からの回転動力の伝達を切断／接続（以下、「断接」という。）するクラッチ部（図８）と、回転モータ１０から伝達される回転動力を所望の回転数に変換するトランスミッション部（図８）と、トランスミッション部（図８）から伝達される回転動力を平行に伝達するカウンタ部（図８）と、カウンタ部から伝達される回転動力をスピンドル駆動軸２８（図７）に伝達するスピンドル入切部（シンクロ部）（図８）とから構成される。なお、動力伝達機構２０の詳細については図８を参照しながら後述する。

【0035】

クラッチレバー１６ａはオペレータがクラッチ部を手動にて断接するための操作レバーである。ギヤチェンジレバー２１ａは、オペレータがスイベルヘッド４０の回転数を１速、２速、及びリバース１速に手動にて変速するための操作レバーである。

【0036】

高・低速切替レバー２５ａは、オペレータがスイベルヘッド４０の回転数域を２速又はリバース１速より高い回転数域（３速、４速、リバース２速）に設定するための操作レバーである。スピンドル入切レバー２７ａは、回転モータ１０の回転動力を受けるギヤＧ１６（図８）をスピンドル駆動軸２８（図８）にシンクロ（回転同期）させるための操作レバーである。

【0037】

フィードシリンダ３０は、シリンダ３１の一部分がスイベルヘッド４０に固定され、他部分がフィード支持フレーム５４に接触し摺動する。ロッド３２は、一端がフィード支持フレーム５４に固定され、他端がシリンダ３１の内部を摺動する。

【0038】

スイベルヘッド４０は、スピンドル駆動軸２８（図８）から伝達される回転動力を所定の回転数に変速する最終変速部４１（図８）と、ケーシングロッド（図示せず）を回転させるスピンドル４２（図８）とを具備して構成されている。

【0039】

パイプクランプ部４０’は、ケーシングロッド（図示せず）を把持する４個のシリンダ４０ａ’が中心に向かって中心角９０°毎に等円周間隔で配置されている。隣り合うシリンダ４０ａ’同士はピン（図示せず）によって結合されている。４個のシリンダ４０ａ’の内、対角線上の２個のシリンダ４０ａ’がクランプブラケット４０ｂ’によって支持されている。クランプブラケット４０ｂ’は上ベース５１に固定されている。

【0040】

ベース５０は、回転モータ１０、動力伝達機構２０及びパイプクランプ部４０’及びフィード支持フレーム５４が取り付けられる上ベース５１と、上ベース５１と接合しながら地面に対向する下ベース５２と、下ベース５２と上ベース５１との間の鉛直方向（上下方向）および横方向（長手方向に直交する方向）についての相対移動を規制するスライドハンガー５３とを具備して構成されている。なお、下ベース５２と上ベース５１はスライドシリンダ（図示せず）によって連結されている。従って、スライドシリンダ（図示せず）が伸縮することにより、上ベース５１が下ベース５２上を摺動することになる。逆に、アウトトリガ５０’が接地し下ベース５２が地面から浮いた状態でスライドシリンダ（図示せず）が伸縮することにより、下ベース５２が上ベース５１を摺動することになる。

【0041】

アンカー支線６０は、ボーリング装置１００（ベース５０）を所定の引張力で構造物（図示せず）に固定するチェーンブロックを使用することができる。アンカー支線６０は、引張力を検出するアンカー設置検出装置８０を介してボーリング装置１００に接続されている。なお、アンカー設置検出装置８０の詳細については図４及び図５を参照しながら後述する。

【0042】

回転制限装置１１０は、回転モータ１０からスピンドル駆動軸２８への動力伝達を切断状態にする。この切断状態の解除は、アンカー支線６０の引張力（アンカー設置状態）に基づいてコントロールユニット７２（図２）によって行われる。なお、回転制限装置１１０の詳細については図６及び図７を参照しながら後述する。

【0043】

図２は、アンカー設置状態に基づいて安全対策を実行するアンカー制御部７０の構成を示すブロック図である。
このアンカー制御部７０は、アンカー設置状態を表示するアンカー設置状態監視盤１２０と、アンカー設置検出装置８０の油圧信号（圧力信号）を取り込んでアンカー支線６０の引張力を計測し、その引張力の計測結果に基づいて回転制限装置１１０のスイベルヘッド４０に対する動力伝達切断状態を解除するコントロールユニット７２とを具備して構成されている。以下各構成について更に説明する。

【0044】

アンカー設置状態監視盤１２０は、アンカー支線６０毎にアンカー設置状態が正常か否かを表示する正常・異常表示ランプ１２１と、スピンドル４２（図８）に対する動力伝達切断状態を表示する監視装置作動中ランプ１２２と、回転制限装置１１０によるスピンドル４２（図８）に対する動力伝達切断状態を解除可能状態（スピンドル入切レバー２７ａによる手動操作可能状態）にするスピンドル回転制限解除ボタン１２３とを具備して構成されている。なお、ここで言う「アンカー設置状態」とは、アンカー支線６０の張り状態を意味している。定量的には、アンカー支線６０の引張力Ｆ３を意味し、この引張力Ｆ３はアンカー設置検出装置８０の油圧シリンダ８４（図５）の油圧力Ｆ１と、ボディ固定ボルト８５（図５）及びボディ固定ナット８６（図５）の締結力Ｆ２とバランスしている。これについては図５を参照しながら後述する。以下、各構成について更に説明する。

【0045】

正常・異常表示ランプ１２１は、アンカー設置状態が正常である場合、緑色点灯表示する。一方、アンカー支線６０の引張力Ｆ３が正常範囲内の下限値を下回る場合、例えば赤色点滅表示する。一方、引張力Ｆ３が正常範囲内の上限値を上回る場合は、例えば赤色点灯表示する。本実施形態では、アンカー設置箇所はボーリング装置１００の前後左右の４箇所であるため、正常・異常表示ランプ１２１の個数は４個である。

【0046】

監視装置作動中ランプ１２２は、スピンドル４２（図８）に対する動力伝達切断状態が解除された状態か否かを表示する。スピンドル４２（図８）に対する動力伝達切断状態が解除されている場合、例えば緑色点灯表示する。一方、スピンドル４２（図８）に対する動力伝達切断状態が解除されていない場合、例えば緑色点滅表示する。

【0047】

スピンドル回転制限解除ボタン１２３は、２箇所以上で正常・異常表示ランプ１２１が緑色点灯である場合に限り、コントロールユニット７２は回転制限装置１１０によるスピンドル４２（図８）に対する動力伝達切断状態を解除可能状態（スピンドル入切レバー２７ａによる手動操作可能状態）にする。従って、２箇所以上で正常・異常表示ランプ１２１が緑色点灯でない場合、オペレータがスピンドル回転制限解除ボタン１２３を押したとしても回転制限装置１１０によるスピンドル４２（図８）に対する動力伝達切断状態は解除されない。

【0048】

コントロールユニット７２は、マイコン又はＰＬＣ（プログラマブル論理制御装置）から構成されている。コントロールユニット７２は、各アンカー設置検出装置８０の圧力センサ９２（図４）から油圧信号（圧力信号）を取り込んでアンカー支線６０についての引張力を計測し、その引張力計測結果に基づいて対応する正常・異常表示ランプ１２１を所定の発光色および点滅／点灯状態で発光させる。

【0049】

例えば、アンカー支線６０についての引張力が所定の正常範囲内にあれば、コントロールユニット７２は対応する正常・異常表示ランプ１２１を緑色点灯状態で発光させる。他方、アンカー支線６０についての引張力が所定の正常範囲内を逸脱している場合、コントロールユニット７２は対応する正常・異常表示ランプ１２１を赤色点滅状態（下限値を下回る場合）または赤色点灯状態（上限値を上回る場合）で発光させる。

【0050】

また、コントロールユニット７２は、スピンドル回転制限解除ボタン１２３が押された場合、回転制限装置１１０によるスピンドル４２（図８）に対する動力伝達切断状態を解除可能状態（スピンドル入切レバー２７ａによる手動操作可能状態）にするか否かを判定する。回転制限装置１１０による動力伝達切断状態を解除可能状態にする場合、コントロールユニット７２は伸／縮切換部１１７を「伸」接点から「縮」接点に切り替える。伸／縮切換部１１７において「伸」接点から「縮」接点に接点が切り替わる場合、電動モータ１１２ａに流れる電流の向きが反対になる。これにより、電動モータ１１２ａの回転方向が反対になり、回転制限装置１１０のシリンダーロッド１１１ａが縮むことになる。回転制限装置１１０による動力伝達切断状態が解除された場合、スピンドル入切レバー２７ａによる手動操作が可能となる。

【0051】

また、コントロールユニット７２は、スピンドル４２（図８）が回転中に少なくとも１つのアンカー支線６０の引張力が所定の正常範囲内を逸脱する場合、回転モータ１０に対する電源供給を停止する。具体的には、回転モータ１０が交流電源１０ｂから直に給電されている場合、コントロールユニット７２はモータ遮断器１０ｄを開とする。他方、回転モータ１０がインバータ１０ｃを介して給電されている場合、コントロールユニット７２はインバータ入口遮断器１０ｅとインバータ出口遮断器１０ｆの両方の遮断器を開とする。

【0052】

回転モータ１０に対する電源供給を停止することに加えて、コントロールユニット７２は伸／縮切換部１１７を「縮」接点から「伸」接点に切り替えて、スピンドル４２（図８）に対する動力伝達を切断状態にする。なお、伸／縮切換部１１７において「縮」接点から「伸」接点に接点が切り替わる場合、電動モータ１１２ａに流れる電流の向きが反対になる。これにより、電動モータ１１２ａの回転方向が反対になり、回転制限装置１１０のシリンダーロッド１１１ａが伸びることになる。こ詳細については図７を参照しながら後述する。

【0053】

図３は、本発明に係るアンカー設置状態監視盤１２０の一例を示す説明図である。
このアンカー設置状態監視盤１２０は、中央部に４個の正常・異常表示ランプ１２１がボーリング装置１００に対する実際のアンカー設置箇所に対応してボーリング装置１００の模式図１００’の周囲に配置されている。この４個の正常・異常表示ランプ１２１の配置により、オペレータは各アンカー支線６０についてのアンカー設置状態を瞬時に確認することができる。

【0054】

ランプ表示状態の一例を挙げると、４個の正常・異常表示ランプ１２１の内、左上の正常・異常表示ランプ１２１は緑色点灯状態であるため、アンカー支線６０が正常に設置されていることを表している。右上の正常・異常表示ランプ１２１は消灯状態であるため、アンカー支線６０が構造物（図示せず）に接続されていないことを表している。

【0055】

更に、右下の正常・異常表示ランプ１２１は赤色点灯状態であるため、アンカー支線６０の引張力が正常範囲内の上限値を超えていることを表している。左下の正常・異常表示ランプ１２１は赤色点滅状態であるため、アンカー支線６０の引張力が正常範囲内の下限値を下回っていることを表している。

【0056】

また、４個の正常・異常表示ランプ１２１の下方には、監視装置作動中ランプ１２２と、スピンドル回転制限解除ボタン１２３が配置されている。４つのアンカー設置検出装置８０が全て通電状態であり、各油圧シリンダ８４（図５）の油圧信号（圧力信号）をコントロールユニット７２が受信している場合、監視装置作動中ランプ１２２は緑色点灯状態となる。

【0057】

また、上記４つの正常・異常表示ランプ１２１の表示例では、前方左側のアンカー支線６０のみが正常に設置されていることになる。つまり、上記４つの正常・異常表示ランプ１２１の表示例は、２箇所以上でアンカー支線６０が正常に設置されている条件を満たしていないことになる。そのため、スピンドル回転制限解除ボタン１２３を押しても、回転制限装置１１０によるスピンドル４２（図８）に対する動力伝達切断状態は解除されないことになる。以下、アンカー設置検出装置８０について説明する。

【0058】

図４及び図５は、本発明に係るアンカー設置検出装置８０の構成を示す説明図である。図４（ａ）はアンカー設置検出装置８０の斜視図である。図４（ｂ）はアンカー設置検出装置８０の正面図である。図５は図４（ｂ）のＡ－Ａ断面図である。なお、説明の都合上、図４（ａ）ではカバー９４は省略されている。

【0059】

図５に示されるように、アンカー設置検出装置８０は、油圧シリンダ８４を収容し固定するための段付き貫通穴８１ａを有する第１ボディ８１と、第１ボディ８１を収容する第２ボディ８２と、油圧シリンダ８４の第１ボディ８１に対する緩みを止めるストッパ８３と、ボディ固定ボルト８５及びボディ固定ナット８６の締結力Ｆ２に対抗する油圧力Ｆ１を発生する油圧シリンダ８４と、第１ボディ８１と第２ボディ８２と油圧シリンダ８４を同時に固定するボディ固定ボルト８５及びボディ固定ナット８６と、ストッパ８３を第１ボディ８１に固定するスクリュ８７と、第１ボディ８１とボーリング装置１００を連結する第１シャックル８８と、第２ボディ８２とアンカー支線６０（図１）を連結する第２シャックル８９とを有している。

【0060】

図４（ａ）（ｂ）に示されるように、アンカー設置検出装置８０は更に、圧力センサ９２を接続するためのＴ型継手９１と、作動油（オイル）の圧力を検出する圧力センサ９２と、作動油（オイル）を充填するための油圧供給ポート９３と、これらを覆うカバー９４と、カバー９４を固定するためのカバー固定板９５と有している。

【0061】

再び図５に戻って、第１ボディ８１は、中心軸ＣＬに沿って段付き貫通穴８１ａが形成された円筒部と、第１シャックル８８が接続されるＵ字形部とから構成されている。段付き貫通穴８１ａの下段の内周面には雌ねじ部が形成されている。この雌ねじ部は油圧シリンダ８４のシリンダ８４ａの外周面に形成された雄ねじ部にねじ結合する。一方、段付き貫通穴８１ａの上段は油圧シリンダ８４のシリンダーロッド８４ｂが嵌合するようになっている。

【0062】

第１ボディ８１の下面には、軸方向に沿って雌ねじ部８１ｃが複数形成されている。この雌ねじ部８１ｃがスクリュ８７に係合することにより、ストッパ８３が第１ボディ８１の下面に固定されることになる。これにより油圧シリンダ８４のシリンダ８４ａは、第１ボディ８１とストッパ８３とによってサンドウィッチされた（挟まれた）状態で安定に固定されることになる。

【0063】

第２ボディ８２は、第１ボディ８１が嵌合する円筒部と、第２シャックルが接続されるＵ字形部とから構成されている。そして、第２ボディ８２は、第１ボディ８１とストッパ８３との組立を収容した状態でボディ固定ボルト８５とボディ固定ナット８６によって締結されることになる。この場合、油圧シリンダ８４においては、シリンダーロッド８４ｂの油圧力Ｆ１（押出力）と、ボディ固定ボルト８５とボディ固定ナット８６の締結力Ｆ２と、アンカー支線６０（図１）の引張力Ｆ３とは、下記の通りバランスしている。
［式１］：上記締結力Ｆ２＝上記油圧力Ｆ１＋上記引張力Ｆ３

【0064】

上記締結力Ｆ２は一定である。そのため式１の両辺について時間変化分（微分）をとると、０＝ΔＦ１＋ΔＦ３、すなわちΔＦ１＝－ΔＦ３となる。これは油圧力の時間変化分ΔＦ１と引張力の時間変化分ΔＦ３の絶対値は等しくて向きが反対であることを示している。言い換えると、引張力Ｆ３の初期値が既知の場合（例えば初期値をゼロ点に設定することも可能）、油圧シリンダ８４の油圧力の時間変化分ΔＦ１を計測することにより、アンカー支線６０（図１）の引張力Ｆ３についても計測することができることを示している。これにより、アンカー支線６０（図１）の引張力Ｆ３について正常範囲を設定することにより、ボーリング装置１００の始動時においてはアンカー設置忘れを防止することができると共に、ボーリング装置１００の運転中においてはアンカー支線６０の緩み、又はジャーミング等によるボーリング装置１００の不慮の回動兆候を検知することが可能となる。なお、ボーリング装置１００の運転中にアンカー支線６０の引張力が正常範囲内から逸脱する場合、ボーリング装置１００は回転モータ１０を緊急停止すると共に、回転制限装置１１０によって、スピンドル４２（図８）に対する動力伝達を切断状態にする。

【0065】

ストッパ８３は、油圧シリンダ８４を支持しながら第１ボディ８１の下面に接合し、スクリュ８７によって第１ボディ８１に固定される。従って、ストッパ８３にはスクリュ８７を通すための貫通穴８３ｂが複数形成されている。

【0066】

油圧シリンダ８４は、軸方向中央部に沿って貫通したセンターホールを有する単動センターホール油圧シリンダである。軸方向中央部に形成されたセンターホールはボディ固定ボルト８５が貫通する。

【0067】

油圧シリンダ８４は、第１ボディ８１とストッパ８３との間に固定されるシリンダ８４ａと、先端部にピストンが一体に形成されシリンダ８４ａ内を摺動するシリンダーロッド８４ｂとから構成される。

【0068】

図４（ａ）に示されるように、シリンダ８４ａは作動油（オイル）を供給／排出するためのオイルポート９０を１つ有している。そのオイルポート９０にはＴ型継手９１が接続されている。Ｔ型継手９１の一方に圧力センサ９２が接続され、他方に油圧供給ポート９３が接続されている。

【0069】

再び図５に戻って、油圧シリンダ８４のシリンダ８４ａは、第１ボディ８１とストッパ８３によってサンドイッチされた状態でスクリュ８７によって締結されている。そして、第１ボディ８１とストッパ８３によって把持された油圧シリンダ８４は、第２ボディ８２によって支持されながらシリンダーロッド８４ｂをボディ固定ボルト８５及びボディ固定ナット８６によって締結されることになる。

【0070】

スクリュ８７は、ストッパ８３の貫通穴８３ｂを通り第１ボディ８１の雌ねじ部８１ｃに係合する。次に、回転制限装置１１０について説明する。

【0071】

図６は、本発明に係る回転制限装置１１０の構成を示す説明図である。図６（ａ）は回転制限装置１１０の正面図である。図６（ｂ）は回転制限装置１１０の斜視図である。

【0072】

図６（ａ）に示されるように、この回転制限装置１１０は、スピンドル入切レバー２７ａを（シャフト２７ｂを支点として）図上左右に揺動させる油圧シリンダ１１１と、油圧シリンダ１１１を駆動する油圧シリンダ駆動部１１２と、油圧シリンダ１１１及び油圧シリンダ駆動部１１２を支持するブラケット１１３と、油圧シリンダ１１１の先端に取り付けられた係合部１１４と、係合部１１４と係合する連結軸１１６と、スピンドル入切レバー２７ａのシャフト２７ｂと連結軸１１６を連結する連結板１１５とを有している。以下、各構成について説明する。

【0073】

油圧シリンダ１１１は、作動油が流入出する油室（図７）を２個有する複動形の油圧シリンダである。図上左側の左油室１１１ｂ（図７）に作動油が供給される場合、シリンダーロッド１１１ａは図上右側に伸びることになる。一方、図上右側の右油室１１１ｃ（図７）に作動油が供給される場合、シリンダーロッド１１１ａは図上左側に縮むことになる。なお、図６（ａ）のシリンダーロッド１１１ａは縮んだ状態である。

【0074】

油圧シリンダ駆動部１１２は、電動モータと、電動モータによって駆動される油圧ポンプと、作動油の流れを切り替える油圧回路と、作動油を貯蔵するオイルタンクとから構成されている。この油圧シリンダ駆動部１１２の詳細については図７を参照しながら後述する。

【0075】

ブラケット１１３は、ボーリング装置１００のフレームに固定されている。ブラケット１１３の下面には取付板１１３ａがねじ止めされている。

【0076】

図６（ｂ）に示されるように、取付板１１３ａには油圧シリンダ１１１のボトム側をヒンジピン１１３ｂ１を支点として回転自在に支持するヒンジ支持部１１３ｂと、油圧シリンダ駆動部１１２の下面端部を支持する支持部１１３ｃが取り付けられている。

【0077】

図７は、本発明に係る回転制限措置１１０の油圧系統を示す説明図である。なお、説明の都合上、電動モータ１１２ａが逆転の場合、油圧ポンプ１１２ｂのポートＢから作動油が吐出され、電動モータ１１２ａが正転の場合、油圧ポンプ１１２ｂのポートＡから作動油が吐出されるものとする。また、電動モータ１１２ａが逆転の場合、図上右から左へ電流が流れ、電動モータ１１２ａが正転の場合、図上左から右へ電流が流れるものとする。

【0078】

油圧シリンダ駆動部１１２は、油圧ポンプ１１２ｂを駆動する電動モータ１１２ａと、ポートＢ側からポートＡ側へ、或いはポートＡ側からポートＢ側へ作動油を流すことが可能な可逆式の油圧ポンプ１１２ｂと、ポートＡ側またはポートＢ側の何れか一方をオイルタンク１１２ｊへ連通させる切換弁１１２ｃと、ポートＡ側のライン圧ＰＡをパイロット圧とする右パイロットチェック弁１１２ｄと、ポートＢ側のライン圧ＰＢをパイロット圧とする左パイロットチェック弁１１２ｅと、右油室１１１ｃからの急激な作動油の流出を抑制する右流量調整弁１１２ｆと、左油室１１１ｂからの急激な作動油の流出を抑制する左流量調整弁１１２ｇと、右油室１１１ｃ側のライン圧が所定の閾値を超えた場合に作動油をオイルタンク１１２ｊに戻す右第１リリーフ弁１１２ｈと、左油室１１ｂ側のライン圧が所定の閾値を超えた場合に作動油をオイルタンク１１２ｊに戻す左第１リリーフ弁１１２ｉと、ポートＢ側のライン圧ＰＢが所定の閾値を超えた場合に作動油をオイルタンク１１２ｊに戻す右第２リリーフ弁１１２ｋと、ポートＡ側のライン圧ＰＡが所定の閾値を超えた場合に作動油をオイルタンク１１２ｊに戻す左第２リリーフ弁１１２Ｌと、左油室１１１ｂ及び右油室１１１ｃの作動油をオイルタンク１１２ｊに戻すマニュアル弁１１２ｍと、作動油を貯蔵するオイルタンク１１２ｊとを具備して構成されている。以下、油圧シリンダ駆動部１１２の動作について説明する。

【0079】

先ず、電動モータ１１２ａが逆転する場合、油圧ポンプ１１２ｂのポートＢ側のライン圧ＰＢによって、切換弁１１２ｃの弁体（図示せず）は、図上左側に移動させようとする油圧力（油圧ポンプ１１２ｂのポートＢ側のライン圧ＰＢ）を受けることになる。そして、ライン圧ＰＢが切換弁１１２ｃのスプリングの弾性力を上回るときに弁体（図示せず）は図上左側に移動し、ポートＰ１とポートＰ３が連通するようになる。

【0080】

その結果、オイルタンク１１２ｊから作動油が油圧ポンプ１１２ｂのポートＡに吸い込まれ、ポートＢから吐出されることになる。油圧ポンプ１１２ｂのポートＢから吐出された作動油は、右パイロットチェック弁１１２ｄを通って右油室１１１ｃに供給され、シリンダーロッド１１１ａは図上左側に移動する（縮む）。なお、油圧ポンプ１１２ｂのポートＢ側のライン圧ＰＢによって左パイロットチェック弁１１２ｅは、左油室１１１ｂからポートＡ側への作動油の逆方向流入が可能となる。

【0081】

そのため、シリンダーロッド１１１ａが左側に（左油室１１１ｂ側に）移動することによって左油室１１１ｂから追い出された作動油は、左パイロットチェック弁１１２ｅを通って、一部が油圧ポンプ１１２ｂのポートＡに吸い込まれ、残りが切換弁１１２ｃを通って、オイルタンク１１２ｊに戻されることになる。シリンダーロッド１１ａが左端に当接すると、ポートＢ側のライン圧ＰＢが上昇する。ライン圧ＰＢが所定の閾値を超える場合、右第２リリーフ弁１１２ｋが開き、余剰の作動油をオイルタンク１１２ｊに戻す。

【0082】

一方、電動モータ１１２ａが正転する場合、油圧ポンプ１１２ｂのポートＡ側のライン圧ＰＡによって、切換弁１１２ｃの弁体（図示せず）は、図上右側に移動させようとする油圧力（油圧ポンプ１１２ｂのポートＡ側のライン圧ＰＡ）を受けることになる。そして、ライン圧ＰＡが切換弁１１２ｃのスプリングの弾性力を上回るときに弁体（図示せず）は図上右側に移動し、ポートＰ２とポートＰ３が連通するようになる。

【0083】

その結果、オイルタンク１１２ｊから作動油が油圧ポンプ１１２ｂのポートＢに吸い込まれ、ポートＡから吐出されることになる。油圧ポンプ１１２ｂのポートＡから吐出された作動油は、左パイロットチェック弁１１２ｅを通って左油室１１１ｂに供給され、シリンダーロッド１１１ａは図上右側に移動する（伸びる）。なお、油圧ポンプ１１２ｂのポートＡ側のライン圧ＰＡによって右パイロットチェック弁１１２ｄは、右油室１１１ｃからポートＢ側への作動油の逆方向流入が可能となる。

【0084】

そのため、シリンダーロッド１１１ａが右側に（右油室１１１ｃ側に）移動することによって右油室１１１ｃから追い出された作動油は、右パイロットチェック弁１１２ｄを通って、一部が油圧ポンプ１１２ｂのポートＢに吸い込まれ、残りが切換弁１１２ｃを通って、オイルタンク１１２ｊに戻されることになる。シリンダーロッド１１ａが右端に当接すると、ポートＡ側のライン圧ＰＡが上昇する。ライン圧ＰＡが所定の閾値を超える場合、左第２リリーフ弁１１２Ｌが開き、余剰の作動油をオイルタンク１１２ｊに戻す。

【0085】

このように、電動モータ１１２ａが正転する場合、油圧シリンダ１１１のシリンダ－ロッド１１ａは伸びることになる。一方、電動モータ１１２ａが逆転する場合、油圧シリンダ１１１のシリンダ－ロッド１１ａは縮むことになる。

【0086】

ところで、電動モータ１１２ａが通電されていない場合、油圧ポンプ１１２ｂは停止する。その結果、油圧ポンプ１１２ｂのポートＡ側のライン圧ＰＡと、ポートＢ側のライン圧ＰＢは等しくなり、切換弁１１２ｃの弁体（図示せず）は中立位置（何れのポートも連通していない状態）でバランスすることになる。これにより、右油室１１１ｃの作動油は右パイロットチェック弁１１２ｄによって封止され、左油室１１１ｂの作動油は左パイロットチェック弁１１２ｅによって封止されることになる。そして、温度上昇等によって作動油の圧力が所定の閾値を超える場合、左第１リリーフ弁１１２ｈ又は右第１リリーフ弁１１２ｉが開いて圧力超過分に係る作動油をオイルタンク１１２ｊに戻すことになる。

【0087】

また、非常時においてマニュアル弁１１２ｍの弁体（図示せず）を図上右側に手動にて移動させることにより、ポートＰ１とポートＰ２の双方がポートＰ３に連通し、これにより左油室１１１ｂと右油室１１１ｃの作動油がオイルタンク１１２ｊに戻されることになる。

【0088】

まとめると、電動モータ１１２ａが正転又は逆転し、これによりシリンダーロッド１１１ａが伸びた又は縮んだ状態となる。なお、本実施形態では電動モータ１１２ａの正転／逆転の切り替えは、電動モータ１１２ａに流れる電流の方向を切り替える伸／縮切換部１１７を介してコントロールユニット７２によって行われる。

【0089】

図８は、回転モータ１０からスピンドル４２に到る動力伝達経路を示すスケルトン図である。なお、説明の都合上、回転制限装置１１０のシャフト２７ｂとピニオン軸２７上のシャフト２７ｂは分離して図示されているが、シャフト２７ｂは同軸一体構造物である。

【0090】

回転モータ１０が発生した動力は、先ずＶベルト１１を介して第１入力軸１２－１に入力する。第１入力軸１２－１に入力した動力は、クラッチ板１４を介して第２入力軸１２－２に入力する。なお、クラッチ板１４は通常（ノーマル）状態ではクラッチカバー１５のスプリング１５ａによってプレッシャプレート１３に圧着係合されている。そして、クラッチレバー１６ａを押し下げることにより、クラッチボス１６が図上左側に移動してクラッチ板１４とプレッシャープレート１３との圧着係合が解除されるようになっている。

【0091】

第２入力軸１２－２に入力した動力は、ギヤＧ１とギヤＧ２によって変速された後にギヤ付き軸２１に入力する。ここで、ギヤチェンジレバー２１ａを操作して、第１スプライン軸２２のギヤＧ６を図上左側に移動させてギヤ付き軸２１のギヤＧ４に噛合させることにより、或いは第１スプライン軸２２のギヤＧ５を図上右側に移動させてギヤ付き軸２１のギヤＧ３に噛合させることにより、或いは第２スプライン軸２３のギヤＧ８及びギヤＧ９を図上右側に移動させて、第２スプライン軸２３のギヤＧ８とギヤＧ９をギヤ付き軸２１のギヤＧ４と第１スプライン軸２２のギヤＧ６にそれぞれ噛合させることにより、ギヤ付き軸２１に入力した動力は、ギヤＧ７とギヤＧ１０によって変速された後にギヤ付き第１カウンタ軸２４入力する。

【0092】

ここで、高速・低速切替レバー２５ａを操作して、ギヤ付きカウンタスプライン軸２５のギヤＧ１２を図上右側に移動させてギヤ付き第１カウンタ軸２４のギヤＧ１１に噛合させることにより、或いはギヤ付きカウンタスプライン軸２５のギヤＧ１２を図上左側に移動させて第１スプライン軸２２とギヤ付きカウンタスプライン軸２５を直結させることにより、ギヤ付き軸２１に入力した動力は、ギヤＧ１３とギヤＧ１４によって変速された後にギヤ付き第２カウンタ軸２６に入力する。

【0093】

因みに、ギヤ付きカウンタスプライン軸２５のギヤＧ１２とギヤ付き第１カウンタ軸２４のギヤＧ１１が噛み合う場合が、低速モードである。一方、第１スプライン軸２２とギヤ付きカウンタスプライン軸２５が直結する場合は高速モードである。

【0094】

従って、低速モードにおいて第１スプライン軸２２のギヤＧ６とギヤ付き軸２１のギヤＧ４が噛み合う場合が、１速である。他方、低速モードにおいて第１スプライン軸２２のギヤＧ５とギヤ付き軸２１のギヤＧ３が噛み合う場合が、２速である。また、低速モードにおいてギヤＧ８とギヤＧ９がギヤＧ４とギヤＧ６にそれぞれ噛み合う場合が、リバース１速である。

【0095】

また、高速モードにおいて第１スプライン軸２２のギヤＧ６とギヤ付き軸２１のギヤＧ４が噛み合う場合が、３速である。他方、高速モードにおいて第１スプライン軸２２のギヤＧ５とギヤ付き軸２１のギヤＧ３が噛み合う場合が、４速である。また、高速モードにおいてギヤＧ８とギヤＧ９がギヤＧ４とギヤＧ６にそれぞれ噛み合う場合が、リバース２速である。

【0096】

ギヤ付き第２カウンタ軸２６に入力した動力は、ギヤ１５とギヤＧ１６によって変速されながらギヤＧ１６を自由回転させる。なお、ギヤＧ１６はピニオン軸２７に対し相対回転フリーなギヤである。ギヤＧ１６には内歯のギヤＧ１７が同軸に取り付けられている。また、ピニオン軸２７はスプライン溝を有し、そのスプライン溝にはギヤＧ１７と噛合可能な外歯のギヤＧ１８が嵌合している。そのため、ギヤＧ１８は常時ピニオン軸２７と一体になって回転する。つまり、ギヤＧ１８はピニオン軸２７に同期（シンクロ）している。

【0097】

また、ギヤＧ１８はシフター２７ｃに常時係合してピニオン軸２７の軸方向に沿って移動可能である。なお、シフター２７ｃはシャフト２７ｂに一体化され、このシャフト２７ｂにスピンドル入切レバー２７ａがテーパーピンによって固定されている。従って、オペレータがスピンドル入切レバー２７ａを図上右側に揺動させることにより、ピニオン軸２７のギヤＧ１８とギヤＧ１７が噛み合う。その結果、ギヤＧ１６がピニオン軸２７にシンクロし、ギヤ付き第２カウンタ軸２６に入力した動力は、ギヤＧ１５とギヤＧ１６によって変速された後にギヤＧ１９とギヤＧ２０によって伝達方向を９０°変換させられてスピンドル駆動軸２８に入力することになる。

【0098】

スピンドル駆動軸２８に入力した動力は、ギヤＧ２１とギヤＧ２３によって変速された後にスピンドル４２に入力する。スピンドル４２はケーシングロッド（図示せず）を回転駆動することになる。

【0099】

他方、オペレータがスピンドル入切レバー２７ａを図上左側に揺動させることにより、ピニオン軸２７のギヤＧ１８とギヤＧ１７は非係合状態（噛み合わない状態）となる。その結果、ギヤＧ１６がピニオン軸２７に対し相対回転フリーな状態になり、ギヤ付き第２カウンタ軸２６に入力した動力は、ピニオン軸２７に伝達されなくなる。すなわち、ギヤＧ１７とギヤＧ１８が非係合状態となることによって、スピンドル４２に対する動力伝達は切断されることになる。

【0100】

なお、本実施形態では、オペレータがスピンドル入切レバー２７ａを操作できるためには、２箇所以上でアンカー支線６０が正常に設置されていることが必要である。アンカー支線６０が正常に設置されていることは、アンカー支線６０の引張力Ｆ３が所定の正常範囲内にあることに基づいて、コントロールユニット７２により判定される。アンカー支線６０の引張力Ｆ３は、ボーリング装置１００とアンカー支線６０との間に取り付けられたアンカー設置検出装置８０の圧力センサ９２から出力される油圧信号（圧力信号）を基にコントロ－ルユニット７２によって算出される。

【0101】

図９は、回転制限装置１１０によるスピンドル入切レバー２７ａの手動操作不能状態を示す説明図である。
（１）始動時において２箇所以上でアンカー支線６０が正常に設置されていない場合、又は（２）運転中において少なくとも１つのアンカー支線６０の引張力が所定の正常範囲内から逸脱する場合の何れかが発生するとき、シリンダーロッド１１１ａは最大限に伸びた状態になる。

【0102】

油圧シリンダ１１１のシリンダーロッド１１１ａが伸びることにより、シリンダーロッド１１１ａの先端に設けられた係合部１１４が連結軸１１６を図上右側に移動させる。これにより、連結板１１５がシャフト２７ｂを支点として図上右側に揺動する。その結果、スピンドル入切レバー２７ａが図上左側に揺動し、スピンドル４２に対する動力伝達が強制的に切断されることになる。

【0103】

また、図７で説明した通り、電動モータ１１２ａが正転するとシリンダ－ロッド１１１ａは伸びた状態になる。そのため、オペレータはスピンドル入切レバー２７ａを図上右側に揺動させること、つまりスピンドル４２に対する動力伝達切断状態を解除することができなくなる。その結果、スピンドル４２に対する動力伝達切断状態がそのまま維持されることになる。これは、図８においてピニオン軸２７のギヤＧ１８がギヤＧ１７に噛み合っていない場合に対応している。

【0104】

図１０は、スピンドル入切レバー２７ａの手動操作可能状態を示す説明図である。
スピンドル４２に対する動力伝達切断状態がそのまま維持される場合において、２箇所以上でアンカー支線６０が正常に設置されている場合、オペレータがアンカー設置状態監視盤１２０（図３）のスピンドル回転制限解除ボタン１２３（図３）を押すことにより、シリンダーロッド１１１ａは最大限に縮んだ状態になる。

【0105】

油圧シリンダ１１１のシリンダーロッド１１１ａが縮むことにより、シリンダーロッド１１１ａの先端に設けられた係合部１１４が図上左側に移動する。これにより、連結軸１１６の図上左側に移動可能な隙間（斜線部分）が生じる。その結果、スピンドル入切レバー２７ａが図上右側に揺動可能となる。

【0106】

図１１は、スピンドル入切レバー２７ａによるスピンドル４２に対する動力伝達許可状態を示す説明図である。
オペレータがスピンドル入切レバー２７ａを図上右側に揺動させることにより、図８においてシフター２７ｃが図上右側に移動し、ピニオン軸２７のギヤＧ１８がギヤＧ１７に噛み合うになる。その結果、ギヤＧ１６がピニオン軸２７にシンクロしてスピンドル４２に対する動力伝達が許可状態になる。

【0107】

以上の通り、本発明のボーリング装置１００によれば、（１）始動時において２箇所以上でアンカー支線６０が正常に設置されていない場合、又は（２）運転中において少なくとも１つのアンカー支線６０の引張力が所定の正常範囲内から逸脱する場合の何れかが発生するとき、スピンドル４２に対する動力伝達は回転制限装置１１０によって自動的に切断される。

【0108】

また、スピンドル４２に対する動力伝達切断状態がそのまま維持される場合において、２箇所以上でアンカー支線６０が正常に設置されている場合、オペレータがアンカー設置状態監視盤１２０（図３）のスピンドル回転制限解除ボタン１２３（図３）を押すことにより、スピンドル入切レバー２７ａの手動操作が可能となる。これにより、始動時におけるアンカー設置忘れ若しくは運転中におけるアンカー設置不良によるボーリング装置の不慮の回動を確実に防止することが可能となる。

【0109】

以上、図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明してきたが、本発明の実施形態は上記だけに限定されない。すなわち、本発明の技術的範囲内において種々の修正・改良を追加することが可能である。例えば、回転制限装置１１０の電動モータ１１２ａの回転方向（正転／逆転）を切り替える伸／縮切換部１１７については、リレー接点、又は半導体スイッチング素子を用いても良い。

【0110】

回転制限装置１１０については、クラッチレバー１６ａに係合するようにしても良い。また、正常・異常表示ランプ１２１等のランプ表示については液晶表示画面を使用しても良い。また、スピンドル回転制限解除ボタン１２３等のボタンについては液晶表示タッチパネルを使用しても良い。

【0111】

アンカー設置検出装置８０の圧力センサ９２については外付けタイプでも良い。また、アンカー支線６０についてはワイヤーロープを使用しても良い。

【符号の説明】

【0112】

１０ 回転モータ
１０ｂ 交流電源
１０ｃ インバータ
１０ｄ モータ遮断器
１０ｅ インバータ入口遮断器
１０ｆ インバータ出口遮断器
１１ Ｖベルト
１２－１ 第１入力軸
１２－２ 第２入力軸
１３ プレッシャープレート
１４ クラッチ板
１５ クラッチカバー
１６ クラッチボス
１６ａ クラッチレバー
２０ 動力伝達機構（動力伝達装置）
２１ ギヤ付き軸
２１ａ ギヤチェンジレバー
２２ 第１スプライン軸
２３ 第２スプライン軸
２４ ギヤ付き第１カウンタ軸
２５ ギヤ付きカウンタスプライン軸
２５ａ 高・低速切替レバー
２６ ギヤ付き第２カウンタ軸
２７ ピニオン軸
２７ａ スピンドル入切レバー
２７ｂ シャフト
２７ｃ シフター
２７ｄ ロータリーエンコーダ
２８ スピンドル駆動軸
３０ フィードシリンダ（給進装置）
３１ シリンダ
３２ ロッド
４０ スイベルヘッド（回転駆動装置）
４１ 最終変速部
４２ スピンドル（回転駆動装置）
５０ ベース
５１ 上ベース
５２ 下ベース
５３ スライドハンガー
５４ フィード支持フレーム
５０’ アウトリガ
６０ アンカー支線
７０ アンカー制御部（制御部）
７２ コントロールユニット
８０ アンカー設置検出装置（引張力検知手段）
８１ 第１ボディ
８１ａ 段付き貫通穴
８１ｃ 雌ねじ部
８２ 第２ボディ
８３ ストッパ
８３ｂ 貫通穴
８４ 油圧シリンダ
８４ａ シリンダ
８４ｂ シリンダーロッド
８４ｃ ピストン
８５ ボディ固定ボルト
８５ａ ワッシャ
８６ ボディ固定ナット
８７ ナット
８８ 第１シャックル
８９ 第２シャックル
９０ オイルポート
９１ Ｔ型継手
９２ 圧力センサ（圧力検出用継手部）
９３ 油圧供給ポート
９４ カバー
９５ カバー固定板
１１０ 回転制限装置
１１１ 油圧シリンダ
１１１ａ シリンダ－ロッド
１１１ｂ 左油室
１１１ｃ 右油室
１１２ 油圧シリンダ駆動部
１１２ａ 電動モータ
１１２ｂ 油圧ポンプ
１１２ｃ 切換弁
１１２ｄ 右パイロットチェック弁
１１２ｅ 左パイロットチェック弁
１１２ｆ 右流量調整弁
１１２ｇ 左流量調整弁
１１２ｈ 右第１リリーフ弁
１１２ｉ 左第１リリーフ弁
１１２ｊ オイルタンク
１１２ｋ 右第２リリーフ弁
１１２Ｌ 左第２リリーフ弁
１１３ ブラケット
１１３ａ 取付板
１１３ｂ ヒンジ支持部
１１３ｃ 支持部
１１３ｄ カバー
１１４ 係合部
１１５ 連結軸
１１６ 連結板
１１７ 伸縮切換部
１１８ 回転制限装置電源部
１２０ アンカー設置状態監視盤
１２１ 正常・異常表示ランプ
１２２ 監視装置作動中ランプ
１２３ スピンドル回転制限解除ボタン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】