JP3725736B2 - アンダーカット穿孔装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート又は土中にあけられた孔の内部に拡径部を形成するアンダーカット穿孔装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
予めあけられた孔の途中に拡径部を形成するアンダーカット穿孔装置は、本願発明者が開発し特開平１０−５４９９０号によって提案されている。
【０００３】
上記出願で提案された発明は、図６に示すように円周上に等間隔で配置された複数本の軸（主軸Ａ１，Ａ２，Ａ３）が何れも円周に沿って回動できるようになっており、各軸に設けられた切削装置（切削カッターＢ）が軸ごとに異なる深さに取り付けられており、切削装置は１つの軸に設けられたアーム（Ｃ）の先端部にカッター刃（Ｂ）を取り付け、該カッター刃の近傍部と他の軸との間に油圧シリンダ（Ｄ）を設けたことを特徴としている。
【０００４】
穿孔作業は、予めあけられた孔内に本装置を挿入し、図６（ｂ）に示すように油圧シリンダ（Ｄ）を作動してロッドを伸延しながら装置全体を回転することにより、切削装置（切削カッターＣ）を設けた箇所だけ拡径部が穿孔できるようになっている。但し、当該出願では、油圧シリンダに対して油圧を供給する機構については提案されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、先に提案された穿孔装置の油圧駆動手段に油圧を供給する機構を付加したアンダーカット穿孔装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
解決手段は、主軸と、該主軸を回転する回転駆動機構と、上記主軸に設けられかつ当該主軸の軸心に対して放射方向に向って拡径する複数個の刃体を有する拡径刃具機構とを具備するアンダーカット穿孔装置において、拡径刃具機構は、主軸に往動用供給路及び復帰用供給路を設け、これら２本の供給路を各刃体の取付部となる支軸に設けた第１連通路及び第２連通路に各別に接続し、当該各支軸に基端部を回動自在に設けた油圧シリンダのピストンによって前後に仕切られた各油圧室と上記第１及び第２連通路とをそれぞれ接続したものであって、上記主軸の上端部に設けた油圧供給接続口から供給する油圧によって拡径刃具機構が駆動されることを特徴としている。
【０００７】
又、拡径刃具機構へ油圧を供給するための油圧供給機構は、主軸に設けた往動用供給路と復帰用供給路を刃体を取り付けた台盤に設けた往動用環状溝と復帰用環状溝とに各別に接続し、該往動用環状溝と復帰用環状溝を各支軸に設けた第３環状溝と第４環状溝とにそれぞれ接続し、各支軸には当該支軸に設けられた油圧シリンダの取付部分に第１環状溝と第２環状溝とを設け、各支軸内で第１環状溝と第３環状溝を接続すると共に第２環状溝と第４環状溝を接続し、上記第１環状溝及び第２環状溝と各油圧シリンダの油圧室とを各別に接続したことを特徴としている。
【０００８】
穿孔装置は、予めあけられた孔内に拡径刃具機構を下方に向けて挿入し、ガイドパイプがコンクリート又は土中から突出する部分はコンクリート又は土中に固定した筒状ベース内に挿通支持する。そして、モータを駆動して主軸を回転し、又、油圧供給接続口からは油圧を供給する。拡径刃具機構は刃体部分が回転しながら油圧力によって放射方向に向って移動するので、当該拡径刃具機構によって孔の途中に拡径部が形成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は穿孔装置全体の側面図、図２は同縦断面図、図３Ａは拡径刃具機構の平面図、図３Ｂは図３Ａのｂ−ｂ断面図、図４は拡径刃具機構の伸縮構造を示す横断面図、図５は拡径刃具機構の部材を示す斜視図である。
【００１０】
まず、図１により穿孔装置の全体構造を説明する。本装置はコンクリート１又は土中にあけられた孔２の途中に孔２よりも大径な拡径部３を穿孔するものである。穿孔装置は、主軸１０の下端部に３個の刃体で構成される拡径刃具機構１１が設けられており、主軸１０はガイドパイプ１２内に軸受を介して回転自在に挿入され上下両端部から突出して設けられたものである。又、ガイドパイプ１２の上端部から突出する主軸１０にはプーリー１３が設けられ、該プーリー１３とモータ１４の駆動軸とにかけたＶベルト１５により回転駆動力が伝達されると共に、拡径刃具機構１１に油圧を供給する油圧供給接続口１６が設けられている。２０はガイドパイプ１２をコンクリート１に固定するための筒状ベースである。
【００１１】
穿孔装置は、孔２内に拡径刃具機構１１を下方に向けて挿入し、ガイドパイプ１２がコンクリート１から突出する部分はコンクリート１の表面に固定した筒状ベース２０内に挿通支持する。そして、モータ１４を駆動して主軸１０を回転し、又、油圧供給接続口１６からは油圧を供給する。拡径刃具機構１１は刃体部分が回転しながら油圧力によって孔２に拡径部３が形成される。
【００１２】
次に、図２から図５により拡径刃具機構の詳細を説明する。ガイドパイプ１２の下端部から突出する主軸１０の下端部に台盤３０を設ける。但し、この台盤３０は主軸１０の下端部に一体に形成した内側フランジ１０ａと該内側フランジ１０ａが嵌合する凹部を有する外側フランジ３０ａとによって形成され、外側フランジ３０ａに内側フランジ１０ａを嵌合して両者を連結ボルト３１によって結合したものである。
【００１３】
又、上記台盤３０の外側フランジ３０ａには平面視１２０°の等間隔で３本の支軸３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）を台盤３０の中心の同心円上に設け、各支軸３２に取付け高さを異にした位置にピストンロッドの作動方向を主軸１０の軸心に対して放射方向に向けた油圧シリンダ３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ）の基端部を回動自在に設けると共に、各支軸３２の下端部はディスク３４に固定されている。なお、油圧シリンダ３３ａは台盤３０の直下に取り付け、油圧シリンダ３３ｂは台盤３０とディスク３４の中間に取り付け、又、油圧シリンダ３３ｃはディスク３４の真上に相当する位置に取り付けられる。
【００１４】
上記各油圧シリンダ３３にはピストン３５並びにシリンダ先端部から突出するピストンロッド３６が収容されており、又、ピストンロッド３６の先端部には平面視で支軸３２（３２ａ）から反時計方向に隣接する支軸３２（３２ｂ）に基端部を回動自在に設けたブラケット３７が連結ピン３８によって軸着されている。３９はピストンロッド３６の延長方向のブラケット３７に設けた刃体である。刃体３９は、超硬ビット又はダイヤモンドチップであり、又、刃の高さは拡径する孔の高さの約３分の１とし、各ピストンロッド３６に設けられたとき側面視で隙間なく配置されるものとする。
【００１５】
次に、図３を参照して油圧供給機構を説明する。油圧シリンダ３３にはピストン３５の後方に形成される後方室４０に油圧を供給する油圧通路４１と、ピストン３５の前方に形成される前方室４２に油圧を供給する油圧通路４３が設けられており、又、これらの油圧通路４１，４３は共に支軸３２との接合部に達している。
【００１６】
一方、支軸３２の外周面には油圧通路４１，４３が開口する部分、すなわち油圧シリンダ３３に相当する位置に第１環状溝４４と第２環状溝４５を設置位置を異にして形成され、さらに、当該支軸３２には台盤３０に相当する位置の外周面に設置位置を異にした第３環状溝４６と第４環状溝４７を形成している。又、上記第１環状溝４４と第３環状溝４６並びに第２環状溝４５と第４環状溝４７は支軸３２に軸方向に形成した第１連通路４８及び第２連通路４９により互いに接続されている。
【００１７】
実施例では、油圧シリンダ３３は３個で構成されており、何れも支軸３２に取り付けられているので、上記油圧シリンダ３３への油圧供給通路は各支軸３２に同じ構造で設けられる。すなわち、支軸３２の台盤３０に相当する位置に第３及び第４環状溝４６，４７を形成し、油圧シリンダ３３に対応する位置に第１及び第２環状溝４４，４５を形成しこれらを第１及び第２連通路４８，４９で接続したものである。
【００１８】
図２、図３を参照して、主軸１０には軸方向に沿う往動用供給路５０及び復帰用供給路５１の２本の油圧供給路を設けており、該供給路の上端部は、油圧供給接続口１６から油圧が供給されるようになっている。又、往動用供給路５０及び復帰用供給路５１の下端部は内側フランジ１０ａの外周面に設置位置を異にして形成した往動用環状溝５２と復帰用環状溝５３に開口して接続している。
【００１９】
なお、上記した支軸３２の上端部に形成した第３環状溝４６は往動用環状溝５２と連通し、又、第４環状溝４７は復帰用環状溝５３と接続している。
【００２０】
これにより、往動用供給路５０へ供給された油圧は該供給路を経て往動用環状溝５２へ送給され、同時に全ての支軸３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）の第３環状溝４６へ供給される。そして、第３環状溝４６へ供給された油圧は第１連通路４８を経て第１環状溝４４に送給され、さらに油圧通路４１から全ての油圧シリンダ３３の後方室４０に供給されてピストン３５をピストンロッド取付側に向って前進させる。
【００２１】
一方、復帰用供給路５１に供給される油圧は、復帰用環状溝５３、第４環状溝４７、第２連通路４９、第２環状溝４５、油圧通路４３から全ての油圧シリンダ３３の前方室４２に送給され、全てのピストン３５をピストンロッド３６と共に後退させる。
【００２２】
実施例は上記構成であって、図１に示すように予めあけられた孔２内に本装置を拡径刃具機構１１を下向きにして挿入し、孔２から突出する部分はベース２０に挿通する。但し、ベース２０は施工面であるコンクリート１の表面に堅固に固定する。次いでモータ１４により主軸１０を回転すると、拡径刃具機構１１は全体が回転する。本装置を孔２内に挿入するときは、復帰用供給路５１に油圧を供給して油圧シリンダ３３の前方室４２の圧力を高めてピストンロッド３６を後退させた位置にセットしておく。これにより刃体３９は後退して台盤３０と同径となり、同時にブラケット３７が支軸３２を中心に反時計方向に回動して切刃部分が台盤３０の周縁部と一致するか又は若干内側に位置し孔２の側面から離れている（図４）。
【００２３】
主軸１０を回転しながら往動用供給路５０に油圧を供給すると、油圧は全ての支軸３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）を経由して全ての油圧シリンダ３３の後方室４０に供給され、後方室４０の圧力を高めて全てのピストン３５及びピストンロッド３６を前進し全ての刃体３９を元孔２の側面に押し付けて当該側面を削り、同時にブラケット３７を支軸３２を中心に時計方向に回動させる。図４において、拡径刃具機構１１は全体が時計方向に回転しており、全ての刃体３９がピストンロッド３６の前進によって放射方向へ移動する分量だけ孔２の側面を切削し拡径部３を形成する。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は、予めコンクリート又は土中の母材にあけられた孔の内部に拡径部が形成する穿孔装置の駆動手段として油圧機構を採用したものであるから、故障が少なく安定した穿孔作業が行えるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】穿孔装置全体を示す側面図。
【図２】図１の縦断面図。
【図３】Ａは拡径刃具機構を示す一部横断の平面図。Ｂは図３Ａのｂ−ｂ断面図。
【図４】拡径刃具機構の伸縮構造を示す横断面図。
【図５】拡径刃具機構の各部材を示す斜視図。
【図６】既でに提案された穿孔装置の概略平面図。
【符号の説明】
１ コンクリート又は土壌
２ 孔
３ 拡径部
１０ 主軸
１１ 拡径刃具機構
１２ ガイドパイプ
１３ プーリー
１４ モータ
１５ Ｖベルト
１６ 油圧供給接続口
２０ 筒状ベース
３０ 台盤
３１ 連結ボルト
３２ 支軸
３３ 油圧シリンダ
３４ ディスク
３５ ピストン
３６ ピストンロッド
３７ ブラケット
３８ 連結ピン
３９ 刃体
４０ 後方室
４１ 油圧通路
４２ 前方室
４３ 油圧通路
４４ 第１環状溝
４５ 第２環状溝
４６ 第３環状溝
４７ 第４環状溝
４８ 第１連通路
４９ 第２連通路
５０ 往動用供給路
５１ 復帰用供給路
５２ 往動用環状溝
５３ 復帰用環状溝

Claims (2)

1. 主軸（１０）と、該主軸（１０）を回転する回転駆動機構（１３，１４，１５）と、上記主軸（１０）に設けられかつ当該主軸の軸心に対して放射方向に向って拡径する複数個の刃体（３９）を有する拡径刃具機構（１１）とを具備するアンダーカット穿孔装置において、拡径刃具機構（１１）は、主軸（１０）に往動用供給路（５０）及び復帰用供給路（５１）を設け、これら２本の供給路を各刃体（３９）の取付部となる支軸（３２）に設けた第１連通路（４８）及び第２連通路（４９）に各別に接続し、該各支軸（３２）に基端部を回動自在に設けた油圧シリンダ（３３）のピストン（３５）によって前後に仕切られた各油圧室（４０，４２）と上記第１及び第２連通路（４８，４９）とをそれぞれ接続したものであって、上記主軸（１０）の上端部に設けた油圧供給接続口（１６）から供給する油圧によって拡径刃具機構（１１）が駆動されることを特徴とするアンダーカット穿孔装置。
2. 拡径刃具機構（１１）へ油圧を供給する油圧供給機構は、主軸（１０）に設けた往動用供給路（５０）と復帰用供給路（５１）を刃体（３９）を取り付けた台盤（３０）に設けた往動用環状溝（５２）と復帰用環状溝（５３）とに各別に接続し、該往動用環状溝（５２）と復帰用環状溝（５３）を各支軸（３２）に設けた第３環状溝（４６）と第４環状溝（４７）とにそれぞれ接続し、各支軸（３２）には当該支軸に設けられた油圧シリンダ（３３）の取付部分に第１環状溝（４４）と第２環状溝（４５）とを設け、各支軸（３２）内で第１環状溝（４４）と第３環状溝（４６）を接続すると共に第２環状溝（４５）と第４環状溝（４７）を接続し、上記第１環状溝（４４）及び第２環状溝（４５）と油圧シリンダ（３３）の各油圧室（４０，４２）とを各別に接続したことを特徴とする請求項１に記載のアンダーカット穿孔装置。

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