特開 2024-12939 砕石杭形成用アタッチメント及びそれを備える砕石杭形成装置

(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】P2024012939

(43)【公開日】2024-01-31

(54)【発明の名称】砕石杭形成用アタッチメント及びそれを備える砕石杭形成装置

(51)【国際特許分類】

   E02D 3/08 20060101AFI20240124BHJP

【ＦＩ】

E02D3/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022114785

(22)【出願日】2022-07-19

(71)【出願人】

【識別番号】507301486

【氏名又は名称】株式会社 尾鍋組

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】尾鍋 哲也

【テーマコード（参考）】

2D043

【Ｆターム（参考）】

2D043DA07

2D043DB02

2D043DB05

2D043DB09

2D043DB29

(57)【要約】

【課題】 クラッチ機構の正常な作動が損なわれることを抑制する。
【解決手段】 砕石杭形成用アタッチメントは、砕石投入孔が形成される円筒部と、円筒部内に回転可能に配置されるシャフトと、シャフトから円筒部に駆動力を伝達するクラッチ機構を備えている。クラッチ機構は、円筒部とシャフトの一方に固定された第１係合部材５２と、円筒部とシャフトの他方に回動可能に支持された第２係合部材５４を備える。シャフトが正転方向に回転するときは、第１係合部材と第２係合部材が当接して係合し、シャフトの回転を円筒部に伝達する。シャフトが反転方向に回転するときは、第２係合部材が第１係合部材を乗り越え、シャフトの回転が円筒部に伝達されない。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

地中に挿入されて空間を形成し、前記空間に砕石を投入して砕石杭を形成する砕石杭形成用のアタッチメントであって、
その側面に砕石投入孔が形成される円筒部と、
前記円筒部内に回転可能に配置され、駆動装置から伝達される駆動力により回転するシャフトと、
前記駆動装置から前記シャフトに正転方向の駆動力が伝達される場合は、前記シャフトと前記円筒部とが一体となって前記正転方向に回転し、前記駆動装置から前記シャフトに反転方向の駆動力が伝達される場合は、前記シャフトが前記反転方向に回転する一方で前記円筒部が前記反転方向に回転しないように、前記シャフトの回転を前記円筒部に伝達するクラッチ機構と、を備え、
前記クラッチ機構は、
前記円筒部の上部と前記シャフトの一方に設けられた第１係合部材と、
前記円筒部の上部と前記シャフトの他方に設けられた回動軸の周りに回動可能に支持された第２係合部材と、を備え、
前記第２係合部材は、前記回動軸周りの角度位置が第１角度となる第１状態と、前記回動軸周りの角度位置が第２角度となる第２状態と、に回動可能となっており、
前記第２係合部材は、外力が作用しない状態では、その自重によって前記第２状態から前記第１状態となるように付勢されており、
前記クラッチ機構は、
前記シャフトが前記正転方向に回転する場合は、前記第１状態の前記第２係合部材が前記第１係合部材に係合して、前記シャフトの回転を前記円筒部に伝達し、
前記シャフトが前記反転方向に回転する場合は、前記第１状態の前記第２係合部材が前記第１状態から前記第２状態となって前記第１係合部材を乗り越えることで、前記シャフトの前記反転方向の回転を前記円筒部に伝達しないように構成されている、砕石杭形成用アタッチメント。

【請求項2】

前記クラッチ機構は、前記円筒部の上部と前記シャフトの一方に固定された第１リング板と、前記円筒部の上部と前記シャフトの他方に固定された第２リング板と、をさらに備えており、
前記第１リング板の上面は、前記第２リング板の下面と対向しており、
前記第１係合部材は、前記第１リング板の上面に設けられたノックであり、
前記第２係合部材は、前記第２リング板の下面に設けられた前記回動軸に回動可能に支持されたノック爪である、請求項１に記載の砕石杭形成用アタッチメント。

【請求項3】

前記第１リング板は、前記シャフトに固定されており、
前記第第２リング板は、前記円筒部の上部に固定されている、請求項２に記載の砕石杭形成用アタッチメント。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか一項に記載のアタッチメントと、
正転方向と反転方向の回転駆動力を発生させて、前記アタッチメントを駆動する駆動装置と、を備える、砕石杭形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示する技術は、砕石杭形成用アタッチメント及びそれを備える砕石杭形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

液状化対策等の地盤改良のために、地中に砕石杭を形成する方法が知られている。地中に砕石杭を形成する方法としては、地中に挿入されて空間を形成し、その形成した空間に砕石を投入して砕石杭を形成するアタッチメントを用いることがある。この種のアタッチメントは、砕石投入孔が形成される円筒部と、円筒部内に回転可能に配置されたシャフトを備えている。シャフトは、回転駆動力を発生させる駆動装置に接続されている。円筒部は、クラッチ機構を介してシャフトに接続されている。駆動装置が正転方向の回転駆動力を発生させると、その回転駆動力によりシャフト及び円筒部が回転し、アタッチメントは地中に挿入されながら地中を掘削する。地中を掘削することで形成された空間には、円筒部の側面に設けられる砕石投入孔から砕石が投入される。そして、駆動装置が反転方向の回転駆動力を発生させると、シャフトが反転方向に回転し、円筒部内に投入された砕石を押圧しながら地中に排出する。この際、シャフトの回転は円筒部には伝達されず、円筒部は回転しない状態で地中から引き抜き抜かれる。例えば、特許文献１には、砕石杭形成用のアタッチメントの一例が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－２４８８８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したように、この種のアタッチメントでは、クラッチ機構によって、地中を掘削する際はシャフトの回転を円筒部に伝達し、砕石を地中に排出する際はシャフトの回転が円筒部に伝達されないようにする。このため、クラッチ機構が正常に作動しないと、シャフトの正転方向の回転が円筒部に伝達されず、地中を掘削することができなかったり、あるいは、シャフトの反転方向の回転が円筒部に伝達され、地中に砕石を排出することができなかったりする。従来のクラッチ機構では、機構内に侵入した小石や砂利により正常な作動が阻害されてしまう虞があった。本明細書は、クラッチ機構内に小石や砂利が侵入したとしても、クラッチ機構の正常な作動が損なわれることを抑制する技術を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書に開示するアタッチメントは、地中に挿入されて空間を形成し、空間に砕石を投入して砕石杭を形成する砕石杭形成用のアタッチメントである。このアタッチメントは、その側面に砕石投入孔が形成される円筒部と、円筒部内に回転可能に配置され、駆動装置から伝達される駆動力により回転するシャフトと、駆動装置からシャフトに正転方向の駆動力が伝達される場合は、シャフトと円筒部とが一体となって正転方向に回転し、駆動装置からシャフトに反転方向の駆動力が伝達される場合は、シャフトが反転方向に回転する一方で円筒部が反転方向に回転しないように、シャフトの回転を円筒部に伝達するクラッチ機構と、を備えている。クラッチ機構は、円筒部の上部とシャフトの一方に設けられた第１係合部材と、円筒部の上部とシャフトの他方に設けられた回動軸の周りに回動可能に支持された第２係合部材と、を備えている。第２係合部材は、回動軸周りの角度位置が第１角度となる第１状態と、回動軸周りの角度位置が第２角度となる第２状態と、に回動可能となっている。第２係合部材は、外力が作用しない状態では、その自重によって第２状態から第１状態となるように付勢されている。クラッチ機構は、シャフトが正転方向に回転する場合は、第１状態の第２係合部材が第１係合部材に係合してシャフトの回転を円筒部に伝達し、シャフトが反転方向に回転する場合は、第１状態の第２係合部材が第１状態から第２状態となって第１係合部材を乗り越えることで、シャフトの反転方向の回転を円筒部に伝達しないように構成されている。

【0006】

上記のアタッチメントでは、円筒部とシャフトが相対的に回転すると、第１係合部材も円筒部とシャフトの一方と一体となって他方に対して相対回転する。したがって、クラッチ機構には、第１係合部材が円筒部とシャフトの他方に対して相対回転するための空間が形成される。また、第２係合部材が円筒部とシャフトの他方に回動可能に支持されていることから、クラッチ機構には、第２係合部材が回動するための空間が形成される。すなわち、第２係合部材を直線的に移動させる場合と比較して大きな空間が形成される。これらのため、クラッチ機構内には、第１係合部材及び第２係合部材の周囲に比較的に大きな空間が形成される。したがって、クラッチ機構に小石や砂利等が侵入しても、これらによってクラッチ機構の正常な作動が不能となることを抑制することができる。また、第２係合部材は、その自重によって第２状態から第１状態となるように付勢されており、第２係合部材を第２状態から第１状態に戻すための付勢手段（ばね等）が不要となっている。これにより、クラッチ機構の構成が簡易となり、クラッチ機構の正常な作動が損なわれることを抑制することができる。

【0007】

また、本明細書は、上記のアタッチメントを備えた砕石杭形成装置を開示する。すなわち、本明細書に開示する砕石杭形成装置は、上記のアタッチメントと、回転駆動力を発生させてアタッチメントを駆動する駆動装置と、を備える。この砕石杭形成装置によると、クラッチ機構の正常な作動が維持され、砕石杭を好適に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例に係る砕石杭形成装置の概略構成を示す図。

【図2】アタッチメントのみを別の角度から見た図。

【図3】図１に示すアタッチメントの先端部分を縦断面で示す一部縦断面図。

【図4】クラッチ機構の概略構成を示す斜視図。

【図5】クラッチ機構を構成するノックとノック爪を平面視したときの位置関係を説明するための図。

【図6】クラッチ機構の動作を説明するための図（回転駆動力を伝達しない状態）。

【図7】クラッチ機構の動作を説明するための図（回転駆動力を伝達する状態）。

【図8】変形例のクラッチ機構の動作を説明するための図（回転駆動力を伝達しない状態）。

【図9】変形例のクラッチ機構の動作を説明するための図（回転駆動力を伝達する状態）。

【図10】他の変形例のクラッチ機構の概略構成を示す模式図。

【図11】図１０に示すクラッチ機構の動作を説明するための図（回転駆動力を伝達する状態）。

【図12】図１０に示すクラッチ機構の動作を説明するための図（回転駆動力を伝達しない状態）。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（特徴１）本明細書が開示するアタッチメントでは、クラッチ機構は、円筒部の上部とシャフトの一方に固定された第１リング板と、円筒部の上部とシャフトの他方に固定された第２リング板と、をさらに備えていてもよい。第１リング板の上面は、第２リング板の下面と対向していてもよい。第１係合部材は、第１リング板の上面に設けられたノックであってもよい。第２係合部材は、第２リング板の下面に設けられた回動軸に回動可能に支持されたノック爪であってもよい。このような構成によると、第１リング板と第２リング板との間に空間が形成され、その空間内にノックとノック爪が配置される。これによって、ノックとノック爪が比較的広い空間に配置され、クラッチ機構の正常な作動を好適に維持することができる。

【0010】

（特徴２）本明細書が開示するアタッチメントでは、第１リング板はシャフトに固定されていてもよい。第２リング板は円筒部の上部に固定されていてもよい。

【実施例0011】

以下、本実施例に係る砕石杭形成装置１００について説明する。図１に示すように、砕石杭形成装置１００は、建設機械としての地盤改良機４０と、地盤改良機４０に装着されたアタッチメント１０を備えている。地盤改良機４０は、図１に示されるように、地盤改良機本体構造１と、運転席としてのキャビン７と、低接地圧で不整地を移動可能な無限軌道であるクローラ６と、施工時において地盤改良機４０の揺動を抑制するアウトリガー５と、を備える。

【0012】

地盤改良機４０は、さらに、アタッチメント１０を操作するための構成として、アタッチメント１０に出力軸２７を介して回転駆動力を供給する駆動装置１１と、昇降ガイドレール９を有するリーダー４と、駆動装置１１及びアタッチメント１０を昇降ガイドレール９に沿って昇降する昇降台１７と、リーダー４を支持するためのリーダー取付ベース２と、リーダー４の傾きを操作する油圧シリンダー３と、リーダー４の下端部においてリーダー４と一体的に形成されている延長脚柱８と、を備えている。

【0013】

図１及び図２に示すように、アタッチメント１０は、フィン１３が設けられた円筒部１２と、シャフト２２（図３に図示）と、ジョイントロッド２６と、螺旋部１４と、円筒部１２の振れ止め用の包囲枠３０と、昇降台１７に取り付けられるハンガーステー１８と、トップカバーケース１６と、砕石投入装置３２と、包囲枠３０を支持する支持プレート３７と、砕石投入装置３２を支持する支持アーム３９と、アタッチメント１０による施工状態を管理する施工管理装置４１と、を備えている。

【0014】

円筒部１２は、その側面に軸方向に沿って形成された砕石投入孔１５を備えている。砕石投入孔１５は、円筒部１２の軸方向に伸びており、弾性変形可能なゴム製又は樹脂製の扉としての開閉扉２０によって塞がれている。

【0015】

砕石投入装置３２は、ホッパー部３３と、ホッパー部３３の下部に配置されるシュート部３４を備えている。砕石投入孔１５は、アタッチメント１０が地中を掘削する際には、開閉扉２０によって閉じられている。これによって、砕石投入孔１５から円筒部１２内に土砂が侵入することを防止できる。また、円筒部１２内に砕石を投入する際には、開閉扉２０が開けられる。これによって、砕石投入装置３２に投入した砕石を砕石投入孔１５から円筒部１２内に投入することができる。また、砕石投入孔１５が軸方向に沿って長孔として設けられていることによって、円筒部１２が上昇しても砕石投入位置を変更することなく、砕石を円筒部１２内に投入することができる。

【0016】

図１及び図２に示すように、螺旋部１４は、円筒部１２の先端に位置しており、シャフト２２（図３に図示）の先端側に一体回転可能に連結されている。螺旋部１４の先端には掘削翼が設けられている。掘削翼は、螺旋部１４の先端に向かうにしたがって径が大きくなる螺旋状に形成されている。掘削翼の略全体は円筒部１２内に配置されており、掘削翼の先端の一部のみが円筒部１２の先端から突出している。円筒部１２の外周囲には螺旋状のフィン１３が設けられている。フィン１３は、螺旋部１４の螺旋（すなわち、掘削翼）と同一方向の螺旋形状を有している。すなわち、掘削する際には、円筒部１２と螺旋部１４は、同一方向に回転することになる。これにより、螺旋部１４の掘削によって生じた掘削土砂がフィン１３によって地表に運搬されることになる。

【0017】

図３に示すように、シャフト２２は、円筒部１２内においてその中心軸に沿って回転可能に配置された部材であり、一定の直径（約８ｃｍ）を有する鋼管からなる。円筒部１２内における複数の箇所には放射ステー２４が設けられ、それら放射ステー２４を介して軸受け管２３が固定されている。シャフト２２はこれらの軸受け管２３に挿通されることで支持されている。

【0018】

シャフト２２の基端側は、ジョイントロッド２６に連結されている。ジョイントロッド２６は、円筒部１２の上端においてトップカバーケース１６より一部を突出させた状態で配置されるとともに、駆動装置１１の出力軸２７に連結されている。ジョイントロッド２６は、出力軸２７の回転駆動力に応じて回転し、その回転駆動力を一体的に連結されたシャフト２２を介して螺旋部１４に伝達する。また、ジョイントロッド２６には、リング板５１（「第１リング板」の一例）が固定されている。リング板５１は、トップカバーケース１６内の下端部に位置している。リング板５１の外周面とトップカバーケース１６の内周面との間にはわずかな隙間が形成され、トップカバーケース１６に対してリング板５１が回転可能となっている。

【0019】

トップカバーケース１６（「円筒部の上部」の一例）は、円筒状に形成されており、円筒部１２の後端部（基端部）に取付けられ、円筒部１２と一体化されている。トップカバーケース１６の上端には、リング状のリング板５５（「第２リング板」の一例）が配置されている。このため、リング板５５の下面とリング板５１の上面は対向している。リング板５５の外周縁は、トップカバーケース１６に溶接等によって固定され、リング板５５によってトップカバーケース１６の上端が閉じられている。ジョイントロッド２６は、リング板５５の中央の貫通孔を貫通している。リング板５５には、軸受け部５７が設けられ、軸受け部５７によってジョイントロッド２６が回転可能に支持されている。このため、ジョイントロッド２６（シャフト２２）が回転駆動されても、円筒部１２はジョイントロッド２６（シャフト２２）と共に回転することはなく、フリーな状態が保たれる。なお、上記の説明から明らかなように、リング板５５とジョイントロッド２６の間の隙間は、軸受け部５７によって閉じられている。

【0020】

トップカバーケース１６内には、クラッチ機構Ｃ１が配設されている。クラッチ機構Ｃ１は、駆動装置１１が掘削時の回転方向に螺旋部１４を駆動する際には、螺旋部１４（すなわち、ジョイントロッド２６及びシャフト２２）と円筒部１２を一体として回転させる。一方、クラッチ機構Ｃ１は、駆動装置１１が掘削時の回転方向と逆方向に螺旋部１４を駆動する際は、螺旋部１４（すなわち、ジョイントロッド２６及びシャフト２２）を反転方向に回転させる一方で、螺旋部１４（すなわち、ジョイントロッド２６及びシャフト２２）から円筒部１２への動力伝達を遮断して円筒部１２の回転を停止させる。以下、円筒部１２と螺旋部１４が同一方向に回転する方向、すなわち、掘削時の回転方向を「正転方向」といい、掘削時の回転方向と逆方向に回転する方向を「反転方向」ということがある。また、正転方向の回転を右回転（時計回り）とし、反転方向の回転を左回転（反時計回り）として説明する。

【0021】

図４～７に示すように、クラッチ機構Ｃ１は、ジョイントロッド２６（シャフト２２）に固定されたリング板５１と、トップカバーケース１６（円筒部１２）に固定されたリング板５５と、リング板５１の上面に設けられたノック５２と、リング板５５の下面に回動可能に支持されたノック爪５４により構成されている。なお、図４では、ノック爪５４とノック５２を図示するためにトップカバーケース１６及びリング板５５等の図示を省略している。

【0022】

図５に示すように、リング板５１の上面には２つのノック５２が設けられている。２つのノック５２は、平面視するとジョイントロッド２６の回転軸Ａに対して点対称な位置に配置されている。図６，７に示すように、ノック５２は側面視すると三角形状を呈しており、リング板５１の上面に対して鋭角となる第１傾斜面５２ａと、リング板５１の上面に対して鈍角となる第２傾斜面５２ｂを有している。

【0023】

図４，６，７に示すように、ノック爪５４は、取付板５８を介してリング板５５の下面に取付けられている。具体的には、ノック爪５４は回動軸５６を有し、回動軸５６は一対の取付板５８に回動可能に支持され、一対の取付板５８がリング板５５の下面に固定されている。これによって、ノック爪５４はリング板５５に対して回動可能に支持されている。図６，７から明らかなように、リング板５１とリング板５５の間の間隔は、ノック爪５４の先端から基端までの長さより短くされている。このため、ノック爪５４は、回動軸５６の軸線周りを一回転することはできず、ノック爪５４がリング板５１の上面に当接する角度位置（図７に示す状態（「第１状態」の一例）））と、ノック爪５４がノック５２を乗り越える角度位置（図６に示す状態（「第２状態」の一例）））との間で回動可能となっている。なお、ノック爪５４は、ばね等によって付勢されておらず、重力のみが作用する。このため、ノック爪５４に外力が作用しない状態では、ノック爪５４は、その自重によって図６に示す状態から図７に示す状態となるように付勢されている。

【0024】

図５に示すように、ノック爪５４は、リング板５５の下面に２つ取付けられている。２つのノック爪５４は、平面視するとジョイントロッド２６の回転軸Ａに対して点対称な位置に配置されている。また、２つのノック爪５４は、一方のノック爪５４が一方のノック５２と係合すると、他方のノック爪５４が他方のノック５２と係合するように、２つのノック５２に対して配置されている。図６，７に示すように、ノック爪５４は、回動軸５６側の寸法が大きく、先端に向かって寸法が小さくなる尖った形状を有している。ノック爪５４の先端を尖った形状（楔形状）とすることで、ノック５２の第１傾斜面５２ａとリング板５１の上面との間にノック爪５４の先端が係合するようになっている。

【0025】

次に、砕石杭形成装置１００が砕石杭を形成する際の砕石杭形成装置１００の動作について説明する。

【0026】

まず、アタッチメント１０の位置合わせを行う。アタッチメント１０の位置合わせは、クローラ６の駆動によって地盤改良機４０の位置と方向とを調整することによって行われる。なお、地盤改良機４０の位置と方向を調整した後、地盤改良機４０は、アウトリガー５によって地面に固定されてもよい。これにより、施工時における地盤改良機４０の揺動や位置ずれを抑制することができる。

【0027】

次いで、アタッチメント１０を地中に挿入して、地中を掘削する。具体的には、地盤改良機４０を地面に固定した後、駆動装置１１を駆動させながらアタッチメント１０を下降させる。この際、駆動装置１１は、正転方向の回転駆動力を発生するように駆動する。駆動装置１１が正転方向の回転駆動力を発生すると、クラッチ機構Ｃ１によって、螺旋部１４及び円筒部１２が正転方向に回転する。すなわち、駆動装置１１が正転方向の回転駆動力を発生すると、ジョイントロッド２６及びシャフト２２が正転方向に回転し、これによってジョイントロッド２６に固定されたリング板５１も正転方向に回転する。ここで、ノック爪５４の回動軸５６周りの角度位置は、その自重によって、その先端がリング板５１の上面に当接する角度位置（図７に示す状態）となっている。このため、リング板５１が正転方向に回転すると、図７に示すように、ノック爪５４がリング板５１の上面に固定されたノック５２の第１傾斜面５２ａに当接する。この際、ノック爪５４の先端は、ノック５２の第１傾斜面５２ａとリング板５１の上面との間の隙間に係合し、ノック爪５４が回動不能な状態となる。このため、リング板５１（すなわち、ジョイントロッド２６）が正転方向に回転すると、これに応じてリング板５５も正転方向に回転する。リング板５５が正転方向に回転するため、リング板５５に固定されたトップカバーケース１６及び円筒部１２も正転方向に回転する。

【0028】

上記のように、螺旋部１４及び円筒部１２が正転方向に回転することで、アタッチメント１０が地中に挿入されて掘削される。地中の掘削によって排出される土砂は、円筒部１２の外周に運ばれ、フィン１３によって地表に排出される。アタッチメント１０が所定の深さまで到達すると、駆動装置１１の正転回転の駆動を停止し、掘削を終了する。

【0029】

次いで、アタッチメント１０を上昇させ、地中に砕石杭を形成する。砕石杭の形成は、以下の手順で行われる。まず、開閉扉２０を開いた状態で、砕石投入装置３２に砕石を投入する。砕石投入装置３２に投入された砕石は、砕石投入孔１５を介して円筒部１２内に投入される。次に、反転方向の回転駆動力が発生するように、駆動装置１１を駆動する。すると、螺旋部１４は、反転方向に回転し、円筒部１２内に投入された砕石を螺旋部１４から押圧しながら円筒部１２外に排出する。これによって、アタッチメント１０が地中から押し出されると共に、円筒部１２で形成した空間に砕石杭が形成される。

【0030】

ここで、駆動装置１１が反転方向の回転駆動力を発生すると、クラッチ機構Ｃ１によって螺旋部１４のみが反転方向に回転し、円筒部１２は正転方向にも反転方向にも回転しない状態となる。すなわち、駆動装置１１が反転方向の回転駆動力を発生すると、ジョイントロッド２６及びシャフト２２が反転方向に回転し、これによってジョイントロッド２６に固定されたリング板５１も反転方向に回転する。ここで、ノック爪５４は、その自重によって、その先端がリング板５１の上面に当接している。このため、リング板５１が反転方向に回転すると、図６に示すように、ノック爪５４がノック５２の第２傾斜面５２ｂに当接する。ノック爪５４の第２傾斜面５２ｂへ当接した後、さらにジョイントロッド２６及びリング板５１が反転方向に回転すると、ノック爪５４は第２傾斜面５２ｂに案内されて回動軸５６周りに回動し、ノック５２を乗り越える位置（図６に示す状態）に移動する。そして、リング板５１がさらに反転方向に回転すると、ノック爪５４は、自重によって回動軸５６周りに回動し、その先端がリング板５１の上面に当接する位置に戻る。以下、リング板５１が反転方向に回転している間、ノック爪５４がノック５２を乗り越える動作を繰り返す。これによって、ジョイントロッド２６の反転方向の回転が円筒部１２には伝達されず、円筒部１２は回転を停止した状態を維持する。このため、円筒部１２に設けられる砕石投入孔１５の位置が周方向に変化することを回避することができ、砕石投入装置３２の位置を調整することなく円筒部１２内へ砕石を投入することができる。そして、アタッチメント１０が地表まで押し出されると、駆動装置１１の反転方向の駆動を停止し、砕石杭の形成が終了する。

【0031】

本実施例のアタッチメント１０では、リング板５１とリング板５５との間に比較的に広い空間が形成され、その空間内にノック５２とノック爪５４が配置される。このため、リング板５１とリング板５５との間の空間に土砂や小石が侵入したとしても、これらによってノック爪５４の正常な動作が阻害されることを抑制することができる。また、ノック爪５４は、リング板５５の下面に回動可能に支持されており、ノック爪５４を付勢するばね等の機械的要素も設けられていない。このため、ノック爪５４は、リング板５５の下方の空間を自由に回動することができ、ノック爪５４とノック５２の間に土砂等が噛み込んだ状態となってしまうことを抑制することができる。その結果、クラッチ機構Ｃ１の正常な作動が維持され、砕石杭を好適に形成することができる。

【0032】

なお、上述した実施例では、リング板５５の下面に回動可能に支持されたノック爪５４と、リング板５１の上面に設けられたノック５２によってクラッチ機構Ｃ１を構成したが、本明細書に開示の技術は、このような例に限られない。例えば、図８，９に示すように、リング板５５の下面にノック６６を設け、リング板５１の上面にノック爪６４を回動可能に支持してもよい。かかる構成において、ノック爪６４は、取付板６０を介してリング板５１の上面に取付けられ、取付板６０によって回動軸６２周りに回動可能に支持される。そして、ノック爪６４は回動軸６２周りに回動することで、ノック爪６４の下端がリング板５１の上面から離間した状態（図８に示す状態）と、ノック爪６４の下端がリング板５１の上面に当接した状態（図９に示す状態）とに切替わることができる。ノック爪６４の重心は、回動軸６２の位置よりも右側に位置していることから、ノック爪６４は自重によって図８に示す状態から図９に示す状態となるように付勢されている。かかる構成においても、ジョイントロッド２６及びシャフト２２が正転方向に回転すると、ノック爪６４とノック６６が係合し、ジョイントロッド２６及びシャフト２２の正転方向の回転を円筒部１２に伝達することができる。また、ジョイントロッド２６及びシャフト２２が反転方向に回転すると、ノック爪６４がノック６６を乗り越えるため、ジョイントロッド２６及びシャフト２２の反転方向の回転を円筒部１２に伝達されないようにすることができる。

【0033】

また、例えば、図１０～１２に示すように、円筒部１２に固定されたリング板７０の下面に回動可能に支持された第１棒状部材７２と、ジョイントロッド２６に固定された第２棒状部材７６によりクラッチ機構を構成してもよい。このような例では、第１棒状部材７２は、その上端に回動軸７４が設けられ、その下方の部位で第２棒状部材７６に当接可能となっている。第１棒状部材７２には、ばね等の付勢手段は設けられておらず、外力が作用しない状態では自重により垂下した状態となっている（図１０、１１に示す状態）。また、第１棒状部材７２は、垂下した状態から一方には回転するが、他方には回転しないようにストッパ７８により回転が規制される。一方、第２棒状部材７６は、ジョイントロッド２６から径方向に伸び、第１棒状部材７２と当接可能となる。かかる構成において、ジョイントロッド２６が正転方向に回転すると、第２棒状部材７６は第１棒状部材７２に当接する。この際、第１棒状部材７２の回動をストッパ７８により規制することで、第２棒状部材７６と第１棒状部材７２が一体となって正転方向に回転し、これにより円筒部１２が正転方向に回転する（図１１に示す状態）。一方、ジョイントロッド２６が反転方向に回転する際は、第２棒状部材７６は第１棒状部材７２に当接すると、第１棒状部材７２が回転軸周りに回動することで、第１棒状部材７２が第２棒状部材７６を乗り越え、第２棒状部材７６のみがジョイントロッド２６と共に反転方向に回転する。これによって、ジョイントロッド２６の反転方向の回転が円筒部１２に伝達されることを遮断することができる。

【0034】

また、本実施例は、掘削した土砂を地表面に排出するタイプ（いわゆる、排土タイプ）のアタッチメント１０であったが、このような例に限られない。本明細書に開示の技術は、例えば、掘削した土砂を地表面に排出しない無排土タイプのアタッチメントにおいても採用することができる。

【0035】

以上、本明細書に開示の技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。

【符号の説明】

【0036】

１０ アタッチメント
１１ 駆動装置
１２ 円筒部
１５ 砕石投入孔
５１，５５ リング板
５２ ノック
５４ ノック爪
１００ 砕石杭形成装置
Ｃ１ クラッチ機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】