(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】P2025020461
(43)【公開日】2025-02-12
(54)【発明の名称】アースドリル機、アタッチメント、およびアタッチメント交換方法
(51)【国際特許分類】
E21B 15/00 20060101AFI20250204BHJP
E21B 11/00 20060101ALI20250204BHJP
【FI】
E21B15/00
E21B11/00 Z
【審査請求】有
【請求項の数】1
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024202756
(22)【出願日】2024-11-20
(62)【分割の表示】P 2021031878の分割
【原出願日】2021-03-01
(71)【出願人】
【識別番号】503032946
【氏名又は名称】住友重機械建機クレーン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000442
【氏名又は名称】弁理士法人武和国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】河原井 猛
(72)【発明者】
【氏名】樗沢 淳一
(72)【発明者】
【氏名】渡邊 昌則
(57)【要約】
【課題】ブーム式アースドリル機とリーダ式アースドリル機との入れ替え作業を、フロン
トアタッチメントの交換のみで行える新しいアースドリル機を提供する。
【解決手段】本体(10)と、本体に取り付けられるアタッチメント(100、200)
と、を備えたアースドリル機(1)であって、本体は、アタッチメントを取り付けるため
のアタッチメント取付部(20)を有し、アタッチメント取付部は、ブーム式のアタッチ
メントまたはリーダ式のアタッチメントを選択的に取り付け可能に構成されている。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
本体と、前記本体に取り付けられ、掘削ツールを連結するためのアタッチメントと、を備えたアースドリル機であって、
前記アタッチメントとして、ブーム式のアタッチメントおよびリーダ式のアタッチメントのうち一方を選択可能であり、
前記本体は、前記ブーム式のアタッチメントおよび前記リーダ式のアタッチメントを選択的に取り付けるための共通の連結部を含むアタッチメント取付部を有し、
前記ブーム式のアタッチメントおよび前記リーダ式のアタッチメントは、それぞれアタッチメント本体と、前記アタッチメント本体を支持すると共に前記アタッチメント取付部に取り付けられるサブフレームと、を有し、
前記アタッチメント取付部は、
前記ブーム式のアタッチメントの前記サブフレームおよび前記リーダ式のアタッチメントの前記サブフレームを前記連結部を利用して選択的に取り付け可能に構成されていることを特徴とするアースドリル機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アースドリル機、アースドリル機に使用されるアタッチメント、およびアタ
ッチメント交換方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、場所打ち杭工法に用いられるアースドリル機にはブーム式とリーダ式とがあ
る。リーダ式のアースドリル機として、例えば、特許文献1が知られている。また、ブー
ム式のアースドリル機として、例えば特許文献2が知られている。ブーム式は補巻クレー
ン作業に優れ、リーダ式は堅い地盤での掘削作業に優れる。そのため、作業現場や工法に
応じてアースドリル機の種類を使い分けているのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第4069049号公報
【特許文献2】特許第2589232号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
現場の状況によって、アースドリル機を入れ替える場合、その入れ替え作業は大掛かり
となり、作業効率が悪くなっていた。
【0005】
そこで、本発明は、ブーム式アースドリル機とリーダ式アースドリル機の入れ替え作業
を容易に行えるアースドリル機を提供することを主な目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、代表的な本発明は、本体と、前記本体に取り付けられ、掘削ツールを連結するためのアタッチメントと、を備えたアースドリル機であって、前記アタッチメントとして、ブーム式のアタッチメントおよびリーダ式のアタッチメントのうち一方を選択可能であり、前記本体は、前記ブーム式のアタッチメントおよび前記リーダ式のアタッチメントを選択的に取り付けるための共通の連結部を含むアタッチメント取付部を有し、前記ブーム式のアタッチメントおよび前記リーダ式のアタッチメントは、それぞれアタッチメント本体と、前記アタッチメント本体を支持すると共に前記アタッチメント取付部に取り付けられるサブフレームと、を有し、前記アタッチメント取付部は、前記ブーム式のアタッチメントの前記サブフレームおよび前記リーダ式のアタッチメントの前記サブフレームを前記連結部を利用して選択的に取り付け可能に構成されていることを特徴とする。
【0007】
本発明によれば、ブーム式アースドリル機とリーダ式アースドリル機との入れ替え作業
を容易に行うことができる。なお、上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施
形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】リーダ式のフロントアタッチメントが取り付けられたアースドリル機の側面図である。
【
図2】ブーム式のフロントアタッチメントが取り付けられたアースドリル機の側面図である。
【
図4】本体に設けられたアタッチメント取付部の側面図である。
【
図5】リーダ式のフロントアタッチメントのサブフレームを含む要部を示す要部拡大図である。
【
図6】ブーム式のフロントアタッチメントのサブフレームを含む要部を示す要部拡大図である。
【
図7】ブーム式のフロントアタッチメントが取り付けられた状態におけるアースドリル機の油圧回路構成図である。
【
図8】ブーム式のフロントアタッチメントが取り付けられた状態におけるコントローラの入力/出力を示す構成図である。
【
図9】リーダ式のフロントアタッチメントが取り付けられた状態におけるアースドリル機の油圧回路構成図である。
【
図10】リーダ式のフロントアタッチメントが取り付けられた状態におけるコントローラの入力/出力を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図1は、リーダ式のフロン
トアタッチメント100が取り付けられたアースドリル機1の側面図である。
図2は、ブ
ーム式のフロントアタッチメント200が取り付けられたアースドリル機1の側面図であ
る。
図3は、アースドリル機1の本体10の側面図である。
図4は、本体10に設けられ
たアタッチメント取付部20の側面図である。
【0010】
(アースドリル機1)
図1および
図2に示すように、本実施形態に係るアースドリル機1は、走行体2および
この走行体2上に旋回可能に支持された旋回体3から成る本体10に、リーダ式のフロン
トアタッチメント100またはブーム式のフロントアタッチメント200を選択的に取り
付け可能に構成されている。即ち、本実施形態に係るアースドリル機1は、共通の本体1
0にフロントアタッチメント100、200を交換するだけで、リーダ式とブーム式の2
種類の仕様に変更できる構成である。但し、本体10は、フロントアタッチメント100
、200を支持可能であれば、走行体2および旋回体3の組み合わせに限定されない。
【0011】
走行体2は、走行モータ80、81(
図7参照)が回転駆動することによって走行する
。旋回体3は、旋回モータ82(
図7参照)が回転駆動することによって、走行体2に対
して旋回する。また、旋回体3は、キャブ4と、カウンタウェイト5と、リヤウインチ6
と、フロントウインチ7とを主に備える。
【0012】
キャブ4は、旋回体3の前端に設けられている。キャブ4には、アースドリル機1のオ
ペレータが搭乗する内部空間が形成されている。また、キャブ4の内部空間には、アース
ドリル機1を操作する各操作装置(レバー、スイッチ)50~60(
図8参照)が設けら
れている。そして、キャブ4の内部空間に搭乗したオペレータが操作装置50~60を操
作することによって、走行体2が走行し、旋回体3が旋回し、フロントアタッチメント1
00、200が動作する。
【0013】
カウンタウェイト5は、旋回体3の後端に設けられている。カウンタウェイト5は、フ
ロントアタッチメント100、200および荷物(図示省略)の重量とのバランスをとる
重量物である。リヤウインチ6は、リヤウインチ油圧モータ(リヤウインチ駆動モータ8
4/
図7参照)によって回転駆動されて、ケリーロープ116を巻き上げ或いは巻き下げ
る。フロントウインチ7は、フロントウインチ油圧モータ(フロントウインチ駆動モータ
83/
図7参照)によって回転駆動されて、補巻ロープ117を巻き上げ或いは巻き下げ
る。なお、ケリーロープ116は必ずしもリヤウインチ6により巻き上げ或いは巻き下げ
られなくても良く、フロントウインチ7により巻き上げ或いは巻き下げられても良い。
【0014】
(アタッチメント取付部20)
本体10を構成する旋回体3には、フロントアタッチメント100、200を取り付け
るための構造体であるアタッチメント取付部20が設けられている。
図3に示すように、
アタッチメント取付部20は、旋回体3のメインフレーム3aに前方から後方に亘って設
けられている。そして、
図4に示すように、アタッチメント取付部20には、フロントア
タッチメント100、200と連結するための連結ピン21、22が設けられている。こ
れら連結ピン21、22は、油圧シリンダ(図示省略)の伸縮動作に伴って自身の軸方向
(
図4の紙面に垂直な方向)に伸縮自在に構成されており、後述するフロントアタッチメ
ント100のサブフレーム130に設けられたピン孔131、132(
図5参照)または
フロントアタッチメント200のサブフレーム230に設けられたピン孔231、232
(
図6参照)に連結ピン21、22が挿入されることで、フロントアタッチメント100
、200がアタッチメント取付部20に固定される。なお、連結ピン21、22の動作(
即ち、連結ピン駆動用の油圧シリンダの伸縮動作)は、キャブ4内の作動スイッチの操作
により行われる。
【0015】
(リーダ式のフロントアタッチメント100)
リーダ式のフロントアタッチメント100は、旋回体3に連結ピン21、22を介して
取り付けられている。フロントアタッチメント100は、操作装置の操作に従って作業を
行う。フロントアタッチメント100の作業とは、掘削ツール121を用いて地面を掘削
する掘削作業と、フック122に係止した荷物(図示省略)を昇降させる吊作業(補巻ク
レーン作業)とを含む。以下、フロントアタッチメント100の詳細について
図1および
図5を用いて説明する。なお、
図5は、リーダ式のフロントアタッチメント100のサブ
フレーム130を含む要部を示す要部拡大図であり、分解時のフロントアタッチメント1
00の姿勢を示している。
【0016】
図1および
図5に示すように、フロントアタッチメント100は、アタッチメント本体
と、サブフレーム130と、を有する。アタッチメント本体は、リーダ110、フロント
フレーム112、トライアングルフレーム111、フロントステー126、ピン123、
リーダヘッド113、主巻シーブ114、補巻シーブ115、主巻ロープ116、補巻ロ
ープ117、ケリーバ118、ケリートップガイド119、ロータリドライブ120、フ
ロントフレーム起伏シリンダ128、ステーシリンダ124、スラスタシリンダ127、
掘削ツール121、フック122、およびガイドシーブ125を含む。サブフレーム13
0は、旋回体3に設けられたアタッチメント取付部20に取り付けられる構造体である。
【0017】
リーダ110は、長尺な管状の部材である。リーダ110は、地面に対して鉛直方向に
起立した掘削姿勢と、この掘削姿勢よりも前傾した前傾姿勢との間で変位する。なお、リ
ーダ110の前傾角度は、例えば鉛直方向に対して7°である。また、リーダ110の上
端部には、リーダヘッド113が取り付けられている。さらに、リーダ110は、ケリー
トップガイド119およびロータリドライブ120を、延設方向に沿って昇降可能に支持
する。
【0018】
サブフレーム130は、フロントフレーム112、フロントフレーム起伏シリンダ12
8、フロントステー126のそれぞれの下端部を接続し、リーダ110を支持する(
図5
参照)。サブフレーム130は、前後にピン孔(被アタッチメント取付部)131、13
2を有する。これらのピン孔131、132に、旋回体3のアタッチメント取付部20に
設けられた連結ピン21、22を挿入することで、フロントアタッチメント100が旋回
体3に取り付けられる。
【0019】
フロントフレーム112は、サブフレーム130を介して旋回体3に起伏可能に支持さ
れている。フロントフレーム112の先端にはトライアングルフレーム111が設けられ
ている。このトライアングルフレーム111は、フロントステー126によって支持され
ている。リーダ110は、トライアングルフレーム111とピン123を介して連結され
ている。こうして、リーダ110は、フロントフレーム112、フロントステー126、
およびトライアングルフレーム111により起伏可能に支持される。
【0020】
フロントフレーム112と旋回体3とは、フロントフレーム起伏シリンダ128を介し
て接続されている。そして、フロントフレーム起伏シリンダ128が伸長することでフロ
ントフレーム112は起立し、フロントフレーム起伏シリンダ128が縮小することでフ
ロントフレーム112は倒伏する。また、リーダ110とトライアングルフレーム111
とは、ステーシリンダ124を介して接続されている。そして、ステーシリンダ124が
伸長することによってリーダ110がピン123を中心にして起立し、ステーシリンダ1
24が縮小することによってリーダ110がピン123を中心として倒伏する。
【0021】
リーダヘッド113は、リーダ110の上端(先端)に取り付けられている。リーダヘ
ッド113は、主巻シーブ114と、補巻シーブ115とを回転可能に支持する。
【0022】
ケリーロープ116は、リヤウインチ6から繰り出され、主巻シーブ114に巻き掛け
られて、主巻シーブ114の前端から下方に垂下されている。補巻ロープ117は、フロ
ントウインチ7から繰り出され、補巻シーブ115に巻き掛けられて、補巻シーブ115
の前端から下方に垂下されている。
【0023】
ケリーバ118は、長尺な管状の部材である。ケリーバ118は、ケリーシーブ114
の前端から垂下された主巻ロープ116の下端に吊下されている。ケリーバ118の上端
に、ケリートップガイド119が取付けられている。また、ケリーバ118の下端部は、
ロータリドライブ120に挿入されている。さらに、ロータリドライブ120を通過した
ケリーバ118の下端には、掘削ツール121が着脱可能に取り付けられる。
【0024】
ケリートップガイド119は、ロータリドライブ120より上方において、リーダ11
0に昇降可能に支持されている。また、ケリートップガイド119は、ケリーバ118を
回転可能に支持している。なお、「ケリーバ118の回転」とは、ケリーバ118の延設
方向に延びる回転軸線回りの回転を指す(以下同じ)。
【0025】
ロータリドライブ(ドライブ装置)120は、ケリートップガイド119より下方にお
いて、リーダ110に昇降可能に支持されている。具体的には、ロータリドライブ120
は、スラスタシリンダ127の伸縮動作に伴って昇降する。また、ロータリドライブ12
0は、ケリーバ118を回転可能に支持している。また、ロータリドライブ120は、ス
ラスタシリンダ127の伸縮によって昇降する。さらに、ロータリドライブ120は、ケ
リーバ118を回転駆動する油圧モータ(ケリー回転駆動モータ85/
図9参照)を搭載
している。
【0026】
これにより、ケリーバ118は、リーダ110が掘削姿勢のときに、ケリートップガイ
ド119およびロータリドライブ120によって鉛直方向に延設される。そして、リヤウ
インチ6で主巻ロープ116を巻き上げると、ケリーバ118が上昇する。また、リヤウ
インチ6で主巻ロープ116を巻き下げると、ケリーバ118が下降する。これにより、
ケリーバ118の下端に装着された掘削ツール121が昇降する。また、ケリートップガ
イド119は、ケリーバ118と一体になって昇降する。
【0027】
また、ロータリドライブ120に搭載されたケリー回転駆動モータ85を駆動させるこ
とによって、ケリーバ118と、ケリーバ118に装着された掘削ツール121とが回転
する。ロータリドライブ120は、ケリーバ118および掘削ツール121を駆動させる
ドライブ装置の一例である。
【0028】
掘削ツール121は、例えば、地面に押圧された状態で回転することによって、地面を
掘削するオーガである。但し、掘削ツール121の具体例は地面を掘削する機能を有する
ものであればオーガに限定されず、ドリリングバケット等でも良い。
【0029】
フック122は、補巻シーブ115の前端から垂下された補巻ロープ117の下端に吊
下されている。フック122は、荷物を係止可能に構成されている。そして、フロントウ
インチ7で補巻ロープ117を巻き上げると、フック122が上昇する。また、フロント
ウインチ7で補巻ロープ117を巻き下げると、フック122が下降する。これにより、
フック122に係止された荷物が昇降する。なお、フック122には任意の荷物を係止す
ることができるが、荷物の典型例としては、掘削ツール121で掘削した穴に挿入する鉄
筋カゴ等が挙げられる。
【0030】
(ブーム式のフロントアタッチメント200)
ブーム式のフロントアタッチメント200は、リーダ式のフロントアタッチメント10
0と同様に旋回体3に連結ピン21、22を介して取り付けられている。ブーム式のフロ
ントアタッチメント200もリーダ式のフロントアタッチメント100と同様に、操作装
置の操作に従って掘削作業および吊作業を行う。以下、フロントアタッチメント200の
詳細について
図2および
図6を用いて説明する。なお、
図6は、ブーム式のフロントアタ
ッチメント200のサブフレーム230を含む要部を示す要部拡大図であり、分解時のフ
ロントアタッチメント200の姿勢を示している。
【0031】
図2および
図6に示すように、フロントアタッチメント200は、アタッチメント本体
と、サブフレーム230と、を有する。アタッチメント本体は、ブーム210、フロント
フレーム212、ロータリフレーム213、主巻シーブ214、補巻シーブ215、主巻
ロープ216、補巻ロープ217、ケリーバ218、ロータリドライブ220、ブーム起
伏シリンダ224、ブーム伸縮シリンダ228(
図2において図示省略、
図7参照)、フ
ロントフレーム起伏シリンダ225、ロータリフレーム起伏シリンダ226、スラスタシ
リンダ227、掘削ツール(図示省略)、およびフック222を含む。サブフレーム23
0は、旋回体3に設けられたアタッチメント取付部20に取り付けられる構造体である。
【0032】
サブフレーム230は、フロントフレーム212の下端部及びブーム210の下端部を
接続し、これらをブーム起伏シリンダ224及びフロントフレーム起伏シリンダ225と
共に支持する(
図6参照)。サブフレーム230は、前後にピン孔(被アタッチメント取
付部)231、232を有する。これらのピン孔231、232に、旋回体3のアタッチ
メント取付部20に設けられた連結ピン21、22を挿入することで、フロントアタッチ
メント200が旋回体3に取り付けられる。
【0033】
フロントフレーム212は、ブーム210にフロントフレーム起伏シリンダ225を介
して起伏可能に支持されている。フロントフレーム212の先端にはロータリフレーム2
13が回動可能に設けられている。このロータリフレーム213は、ロータリドライブ2
20およびスラスタシリンダ227が取り付けられている。
【0034】
ブーム210は、サブフレーム230を介して旋回体3に起伏可能に支持されている。
本実施形態において、ブーム210はテレスコピックブーム式タイプであるが、その他に
ラチスブーム式タイプであっても良い。
【0035】
ブーム210は、ブーム起伏シリンダ224の伸縮動作に伴って、ブーム210が旋回
体3に対して起立または倒伏する。
【0036】
ブーム210とフロントフレーム212とはフロントフレーム起伏シリンダ225を介
して接続されており、フロントフレーム起伏シリンダ225の伸縮(操作)によりフロン
トフレーム212の角度を調整することができる。
【0037】
フロントフレーム212とロータリフレーム213とはロータリフレーム起伏シリンダ
226を介して接続されており、ロータリフレーム起伏シリンダ226の伸縮(操作)に
よりロータリフレーム213の角度を調整することができる。
【0038】
ロータリドライブ220はスラスタシリンダ227の伸縮動作に伴って昇降する。ケリ
ーバ218は、主巻シーブ214の前端から垂下された主巻ロープ216の下端に吊下さ
れており、ケリーバ218の先端にはドリリングバケット等の掘削ツール(図示省略)が
取り付けられている。そして、ロータリドライブ220がケリーバ218を回転駆動する
ことで、掘削ツールが地盤を掘削する。この点は、リーダ式のフロントアタッチメント1
00と同様である。
【0039】
(油圧回路構成)-ブーム式の場合-
次に、アースドリル機1の油圧回路構成について説明する。説明の便宜上、まず、ブー
ム式のフロントアタッチメント200が本体10に取り付けられた場合におけるアースド
リル機1の油圧回路構成について説明する。
図7は、ブーム式のフロントアタッチメント
200が取り付けられた状態におけるアースドリル機1の油圧回路構成図の一例である。
【0040】
図7に示すように、アースドリル機1は、例えば4つの可変容量式または固定容量式の
油圧ポンプP1~P4を備えている。油圧ポンプP1は、油圧アクチュエータである走行
モータ(左)80、リヤウインチ駆動モータ84、ケリー回転駆動モータ85、およびブ
ーム起伏シリンダ224とそれぞれ制御弁(コントロールバルブ)30、34、35、3
9を介して接続されており、各油圧アクチュエータ80、84、85、224は、油圧ポ
ンプP1から供給される圧油で駆動する。
【0041】
油圧ポンプP2は、油圧アクチュエータである走行モータ(右)81、フロントウイン
チ駆動モータ83、およびブーム伸縮シリンダ228とそれぞれ制御弁31、33、40
を介して接続されており、各油圧アクチュエータ81、83、228は、油圧ポンプP2
から供給される圧油で駆動する。
【0042】
油圧ポンプP3(第2の油圧ポンプ)は、油圧アクチュエータである旋回モータ82お
よびフロントフレーム起伏シリンダ225とそれぞれ制御弁32、37を介して接続され
ており、各油圧アクチュエータ82、225は、油圧ポンプP3から供給される圧油で駆
動する。
【0043】
油圧ポンプP4(第1の油圧ポンプ)は、油圧アクチュエータであるスラスタシリンダ
227およびロータリフレーム起伏シリンダ226とそれぞれ制御弁36、38を介して
接続されており、各油圧アクチュエータ227、226は、油圧ポンプP4から供給され
る圧油で駆動する。
【0044】
なお、油圧ポンプP1~P4に接続されるアクチュエータ(油圧モータ、油圧シリンダ
)は
図7の構成に限定されないし、油圧ポンプの数も4つに限定されない。
【0045】
(コントローラ75の入力/出力)-ブーム式の場合-
次に、コントローラ75の入力/出力について説明する。説明の便宜上、まず、ブーム
式のフロントアタッチメント200が本体10に取り付けられた場合におけるコントロー
ラ75の入力/出力について説明する。
図8は、ブーム式のフロントアタッチメント20
0が取り付けられた状態におけるコントローラ75の入力/出力を示す構成図である。な
お、
図8において、点線は電気信号を示し、実線は油圧配管を示す。
【0046】
コントローラ75は、図示しないが、各種演算等を行うCPU、CPUによる演算を実
行するためのプログラムを格納するROMやHDD等の記憶装置、CPUがプログラムを
実行する際の作業領域となるRAM、および他の機器とデータを送受信する際のインタフ
ェースである通信インタフェースを含むハードウェアと、記憶装置に記憶され、CPUに
より実行されるソフトウェアとから構成される。コントローラ75の各機能は、CPUが
、記憶装置に格納された各種プログラムをRAMにロードして実行することにより、実現
される。
【0047】
なお、本実施形態では、リーダ式のフロントアタッチメント100とブーム式のフロン
トアタッチメント200とで異なる制御プログラムが記憶措置に記憶されており、CPU
は、ブーム長さ計70からの入力信号(所定の信号)の有無により実行する制御プログラ
ムを切り換えている。具体的には、ブーム長さ計70は、ブーム210の伸縮する長さを
計測しているため、コントローラ75にブーム長さ計70で検出されたブーム210の長
さのデータが入力された場合には、CPUは、ブーム式のフロントアタッチメント200
が本体10に取り付けられていると判断して、ブーム用の制御プログラムを実行する。一
方、ブーム長さ計70からの入力信号がない場合には、CPUは、リーダ式のフロントア
タッチメント100が本体10に取り付けられていると判断して、リーダ用の制御プログ
ラムを実行する。このように、コントローラ75は、フロントアタッチメント100とフ
ロントアタッチメント200の何れであるかを識別する識別手段として機能する。なお、
本実施形態では、ブーム210の伸縮動作に関する信号として、ブーム長さ計70による
ブーム210の長さに関する信号を計測しているが、これに限らない。ブームの伸縮量を
計測しても良い。
【0048】
図8に示すように、コントローラ75には、キャブ4内に設けられた各種操作レバーや
操作スイッチ(操作装置)からの操作信号が入力される。具体的には、走行レバー(左)
50、走行レバー(右)51、旋回レバー52、フロントウインチレバー53、リヤウイ
ンチレバー54、ケリー回転レバー55、スラスタスイッチ56、フロントフレーム起伏
スイッチ57、ロータリフレーム起伏スイッチ58、ブーム起伏レバー59、およびブー
ム伸縮レバー60からの各操作信号がコントローラ75に入力される。
【0049】
走行レバー(左)50からの操作信号がコントローラ75に入力されると、コントロー
ラ75は、制御弁30に対して制御信号を出力する。すると、制御弁30が作動して、油
圧ポンプP1から走行モータ(左)80に圧油が供給され、走行モータ(左)80が駆動
する。これにより、走行体2が走行する。
【0050】
走行レバー(右)51からの操作信号がコントローラ75に入力されると、コントロー
ラ75は、制御弁31に対して制御信号を出力する。すると、制御弁31が作動して、油
圧ポンプP2から走行モータ(右)81に圧油が供給され、走行モータ(右)81が駆動
する。これにより、走行体2が走行する。
【0051】
旋回レバー52からの操作信号がコントローラ75に入力されると、コントローラ75
は、制御弁32に対して制御信号を出力する。すると、制御弁32が作動して、油圧ポン
プP3から旋回モータ82に圧油が供給され、旋回モータ82が回転する。これにより、
旋回体3が旋回する。
【0052】
フロントウインチレバー53からの操作信号がコントローラ75に入力されると、コン
トローラ75は、制御弁33に対して制御信号を出力する。すると、制御弁33が作動し
て、油圧ポンプP2からフロントウインチ駆動モータ83に圧油が供給され、フロントウ
インチ駆動モータ83が回転する。これにより、フロントウインチ7が回転駆動する(補
巻クレーン操作)。
【0053】
リヤウインチレバー54からの操作信号がコントローラ75に入力されると、コントロ
ーラ75は、制御弁34に対して制御信号を出力する。すると、制御弁34が作動して、
油圧ポンプP1からリヤウインチ駆動モータ84に圧油が供給され、リヤウインチ駆動モ
ータ84が回転する。これにより、リヤウインチ6が回転駆動する。
【0054】
ケリー回転レバー55からの操作信号がコントローラ75に入力されると、コントロー
ラ75は、制御弁35に対して制御信号を出力する。すると、制御弁35が作動して、油
圧ポンプP1からケリー回転駆動モータ85に圧油が供給され、ケリー回転駆動モータ8
5が回転する。これにより、ロータリドライブ220が回転駆動する。
【0055】
スラスタスイッチ56からの操作信号がコントローラ75に入力されると、コントロー
ラ75は、制御弁36に対して制御信号を出力する。すると、制御弁36が作動して、油
圧ポンプ(第1の油圧ポンプ)P4からスラスタシリンダ227に圧油が供給され、スラ
スタシリンダ227が伸縮動作する。これにより、ロータリドライブ220が昇降動作す
る。
【0056】
フロントフレーム起伏スイッチ57からの操作信号がコントローラ75に入力されると
、コントローラ75は、制御弁37に対して制御信号を出力する。すると、制御弁37が
作動して、油圧ポンプP3からフロントフレーム起伏シリンダ225に圧油が供給され、
フロントフレーム起伏シリンダ225が伸縮動作する。これにより、フロントフレーム2
12が起伏動作する。
【0057】
ロータリフレーム起伏スイッチ58からの操作信号がコントローラ75に入力されると
、コントローラ75は、制御弁38に対して制御信号を出力する。すると、制御弁38が
作動して、油圧ポンプP4からロータリフレーム起伏シリンダ226に圧油が供給され、
ロータリフレーム起伏シリンダ226が伸縮動作する。これにより、ロータリフレーム2
13が起伏動作する。
【0058】
ブーム起伏レバー59からの操作信号がコントローラ75に入力されると、コントロー
ラ75は、制御弁39に対して制御信号を出力する。すると、制御弁39が作動して、油
圧ポンプP1からブーム起伏シリンダ224に圧油が供給され、ブーム起伏シリンダ22
4が伸縮動作する。これにより、ブーム210が起伏動作する(起伏操作)。
【0059】
ブーム伸縮レバー60からの操作信号がコントローラ75に入力されると、コントロー
ラ75は、制御弁40に対して制御信号を出力する。すると、制御弁40が作動して、油
圧ポンプP2からブーム伸縮シリンダ228に圧油が供給され、ブーム伸縮シリンダ22
8が伸縮動作する。これにより、ブーム210が伸縮動作する。
【0060】
なお、本実施形態では、コントローラ75の入力側にある各種操作レバー50、51、
52、53、54、55、59、60は、電気式レバーのものを例示したが、勿論、これ
らは油圧式レバーであっても良い。
【0061】
(油圧回路構成)-リーダ式の場合-
次に、リーダ式のフロントアタッチメント100が本体10に取り付けられた場合にお
けるアースドリル機1の油圧回路構成について説明する。
図9は、リーダ式のフロントア
タッチメント100が取り付けられた状態におけるアースドリル機1の油圧回路構成図の
一例である。なお、本実施形態では、共通の本体10にフロントアタッチメント100、
200を選択的に取り付ける構成のため、
図7と共通する箇所についての説明は省略する
。
【0062】
図9に示すように、リーダ式のフロントアタッチメント100が本体10に取り付けら
れた状態では、ブーム起伏シリンダ224(
図7参照)に代わりフロントフレーム起伏シ
リンダ128が油圧ポンプP1と接続され、フロントフレーム起伏シリンダ(
図7参照)
225に代わりスラスタシリンダ127が油圧ポンプP3と接続され、スラスタシリンダ
227(
図7参照)に代わりステーシリンダ124が油圧ポンプP4と接続されている。
なお、リーダ式では、ブーム伸縮シリンダ228およびロータリフレーム起伏シリンダ2
26(
図7参照)に代わる構成が存在しないため、制御弁40および制御弁38の接続先
は空きとなる。
【0063】
(コントローラ75の入力/出力)-リーダ式の場合-
次に、コントローラ75の入力/出力について説明する。
図10は、リーダ式のフロン
トアタッチメント100が取り付けられた状態におけるコントローラ75の入力/出力を
示す構成図である。なお、本実施形態では、共通の本体10にフロントアタッチメント1
00、200を選択的に取り付ける構成のため、
図8と共通する箇所についての説明は省
略する。
【0064】
図10に示すように、コントローラ75の入力側は
図8と基本的に同じ構成である。し
かし、後述する理由により、スラスタスイッチ56とフロントフレーム起伏スイッチ57
の入力に対する出力先をコントローラ75の制御で変更している。また、制御弁36の先
にはステーシリンダ124が接続され、制御弁37の先にはスラスタシリンダ127が接
続され、制御弁39の先にはフロントフレーム起伏シリンダ128が接続されている(図
9を併せて参照)。
【0065】
本実施形態では、ブーム式のフロントアタッチメント200を構成するスラスタシリン
ダ227を動作させるのに十分な吐出流量の油圧ポンプP4が用いられている。しかし、
この油圧ポンプP4では、リーダ式のフロントアタッチメント100を構成するスラスタ
シリンダ127に対しては十分な流量の圧油を供給できない。スラスタシリンダ127へ
の圧油の流量が不足すると、スラスタシリンダ127の速度が遅くなり作業性が悪くなる
。そこで、本実施形態では、リーダ式のフロントアタッチメント100を本体10に取り
付ける際には、スラスタシリンダ127を制御弁37の先に接続させ、ステーシリンダ1
24を制御弁36の先に接続させるようにしている。即ち、スラスタシリンダ127に対
して油圧ポンプP3(第2の油圧ポンプ)から圧油を供給している。これにより、スラス
タシリンダ127に供給する圧油の流量は十分となる。
【0066】
しかし、
図8に示すように、ブーム式のフロントアタッチメント200の場合には、制
御弁36はスラスタスイッチ56の操作により作動し、制御弁37はフロントフレーム起
伏スイッチ57の操作により作動する。そのため、リーダ式のフロントアタッチメント1
00の場合において、コントローラ75が入力に対する出力先を変更しない場合には、オ
ペレータがスラスタスイッチ56を操作すると、本来であればロータリドライブ120が
昇降動作するところ、ステーシリンダ124が動作することとなる。同様に、制御弁37
はスラスタシリンダ127と接続されるため、オペレータがフロントフレーム起伏スイッ
チ57を操作すると、本来であればリーダ110が倒伏動作するところ、スラスタシリン
ダ127が動作することとなる。
【0067】
これでは、オペレータの意図に反するフロントアタッチメント100の動作が行われる
こととなり、使い勝手が悪い。そこで、本実施形態では、リーダ式のフロントアタッチメ
ント100を本体10に取り付ける際には、スラスタスイッチ56とフロントフレーム起
伏スイッチ57の入力に対する出力先をコントローラ75が変更するよう制御することで
、オペレータの操作に対応する油圧アクチュエータが動作するようにしている。即ち、本
実施形態では、スラスタスイッチ56とフロントフレーム起伏スイッチ57の出力先をコ
ントローラ75が入れ替えることで、リーダ式とブーム式の両方において、違和感なく、
同じ掘削操作を同じ操作装置で行うことができるようにしている。
【0068】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
【0069】
リーダ式のフロントアタッチメント100とブーム式のフロントアタッチメント200
とを本体10に選択的に取り付け可能な構成であるため、ブーム式アースドリル機とリー
ダ式アースドリル機との入れ替え作業を、フロントアタッチメント100、200の交換
のみで簡単に行うことができる。
【0070】
例えば、ブーム式のフロントアタッチメント200をリーダ式のフロントアタッチメン
ト100に交換する場合には、まず、連結ピン21、22を外してブーム式のフロントア
タッチメント200をアタッチメント取付部20から取り外す(第1工程)。その後、リ
ーダ式のフロントアタッチメント100のサブフレーム130をアタッチメント取付部2
0と位置合わせし、連結ピン21、22をピン孔131、132に挿入して、リーダ式の
フロントアタッチメント100をアタッチメント取付部20に取り付ける(第2工程)。
このように、フロントアタッチメント100、200を交換するだけの簡単な作業で、ア
ースドリル機1の仕様を変更できる。現場内での組換え作業も可能となり作業効率が向上
する。
【0071】
また、フロントアタッチメント100、200は、それぞれサブフレーム130、23
0を有しているため、本体10のアタッチメント取付部20への取付が可能である。しか
も、サブフレーム130のピン孔131、132とサブフレーム230のピン孔231、
232は共通に設計されているため、例えば現場にあるブーム式のアースドリル機に対し
てフロントアタッチメントを交換するだけでリーダ式のアースドリル機になる。よって、
ブーム式のアースドリル機とリーダ式のアースドリル機の2台を用意する必要がない。す
なわち、従来であれば、様々な作業現場や工法に対応するためには、2種類のアースドリ
ル機が必要となりコストが増加するところ、本実施形態では、フロントアタッチメント1
00,200のみを準備して交換すれば足りるため、低コスト化を実現できる。
【0072】
また、フロントアタッチメント100、200を入れ替えても、操作装置と掘削作業と
の対応が一致しているため、良好な操作性は維持される。即ち、オペレータは意図した操
作が可能となり、フロントアタッチメント100、200の入れ替えに伴う操作の不都合
はない。
【0073】
なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全て
が本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば
、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現する
ことができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。
【0074】
例えば
図10において、コントローラ75のプログラム(ソフトウェア)によりスラス
タスイッチ56とフロントフレーム起伏スイッチ57の入力に対する出力先を変更するよ
う制御したが、コントローラ75の機能を、例えば集積回路その他のハードウェアとして
実現しても良い。この場合には、スラスタスイッチ56と制御弁36とを接続する電気配
線と、フロントフレーム起伏スイッチ57と制御弁37とを接続する電気配線とを入れ替
えることで、上記した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。しかも、コント
ローラ75を用いなくて済むため、安価である。
【符号の説明】
【0075】
1 アースドリル機
2 走行体
3 旋回体
4 キャブ
5 カウンタウェイト
6 リヤウインチ
7 フロントウインチ
10 本体
20 アタッチメント取付部
21、22 連結ピン
30~40 制御弁
50 走行レバー(左)
51 走行レバー(右)
52 旋回レバー
53 フロントウインチレバー
54 リヤウインチレバー
55 ケリー回転レバー
56 スラスタスイッチ
57 フロントフレーム起伏スイッチ
58 ロータリフレーム起伏スイッチ
59 ブーム起伏スイッチ
60 ブーム伸縮レバー
70 長さ計
75 コントローラ(識別手段)
80 走行モータ(左)
81 走行モータ(右)
82 旋回モータ
83 フロントウインチ駆動モータ
84 リヤウインチ駆動モータ
85 ケリー回転駆動モータ
100 フロントアタッチメント(リーダ式のアタッチメント)
110 リーダ
111 トライアングルフレーム
112 フロントフレーム
113 リーダヘッド
114 主巻シーブ
115 補巻シーブ
116 主巻ロープ
117 補巻ロープ
118 ケリーバ
119 ケリートップガイド
120 ロータリドライブ(ドライブ装置)
121 掘削ツール
122 フック
123 ピン
124 ステーシリンダ
125 テンションローラ
126 フロントステー
127 スラスタシリンダ
128 フロントフレーム起伏シリンダ
130 サブフレーム
131、132 ピン孔(被アタッチメント取付部)
200 フロントアタッチメント(ブーム式のアタッチメント)
210 ブーム
212 フロントフレーム
213 ロータリフレーム
214 主巻シーブ
215 補巻シーブ
216 主巻ロープ
217 補巻ロープ
218 ケリーバ
220 ロータリドライブ(ドライブ装置)
222 フック
224 ブーム起伏シリンダ
225 フロントフレーム起伏シリンダ
226 ロータリフレーム起伏シリンダ
227 スラスタシリンダ
228 ブーム伸縮シリンダ
230 サブフレーム
231、232 ピン孔(被アタッチメント取付部)
P1 油圧ポンプ
P2 油圧ポンプ
P3 油圧ポンプ(第2の油圧ポンプ)
P4 油圧ポンプ(第1の油圧ポンプ)