JP4931665B2

JP4931665B2 - 杭打機

Info

Publication number: JP4931665B2
Application number: JP2007083381A
Authority: JP
Inventors: 聡濱本; 和正表寺; 和樹境
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2027-03-28
Also published as: JP2008240392A

Description

本発明は、下部走行体上に旋回装置を介して旋回フレームを設置し、前記旋回フレーム上に少なくとも油圧パワーユニット、運転室およびカウンタウエイトを搭載すると共に、前記旋回フレームの前部にリーダを取付け、前記リーダに上下動可能に掘削具の回転駆動装置を装着してなる杭打機に関する。

縦穴を掘削する杭打機等の基礎機械において、小型の基礎機械は、例えば特許文献１に記載のように、油圧ショベルをベースマシンとして使用することが多い。油圧ショベルは、下部走行体上に旋回装置を介して設置する上部旋回体の前部にフロントフレームを取付け、このフロントフレームにリーダを立設し、このリーダに沿ってスクリュウオーガ等の掘削具を回転させる回転駆動装置を上下動可能に取付けたものが一般的である。

また、非特許文献１には、走行体フレーム上に旋回装置、ブーム、アーム等からなるバケット作業装置および運転室等により上部構造体を構成し、走行体フレームにローダショベルを取付ける場合にはこの上部構造体の取付け位置を走行体フレーム上の後側に変更し、もって前後方向の重量バランスが保つ構成が開示されている。

特開平８−１２８０３４号公報発明協会公技番号２００６−５０５９０６

従来の特許文献１に記載の基礎機械のように、上部旋回体の前部にフロントフレームを介してリーダを取付けるものにおいては、リーダと上部旋回体の旋回中心との間隔が大きくなり、大きな重量のカウンタウエイトが必要となっていた。このため、機械全体の重量が増し、その結果、現場での地耐力を上げるため、地盤養生に要する材料、作業量が増大するという問題点がある。

一方、非特許文献１に記載のように、旋回装置を含む上部構造体の走行体フレームに対する取付け位置を変更できるように構成した場合、旋回装置やその中心に設置されるセンタージョイントも移設する必要があり、移設作業に要する手間、労力が増大するという問題点がある。

本発明は、上記問題点に鑑み、長さの異なるリーダを旋回フレームに取付ける杭打機において、全体重量を増大させることなく、比較的簡単な作業でリーダの長さの変化に対応でき、リーダの長さの如何にかかわらず旋回フレーム前後の重量バランスを保つことができる構成の杭打機を提供することを目的とする。

請求項１の杭打機は、油圧ショベルをベースマシンとし、前記油圧ショベルの下部走行体上に旋回装置を介して旋回フレームを設置し、前記旋回フレーム上に少なくとも油圧パワーユニット、運転室およびカウンタウエイトを搭載すると共に、前記旋回フレームの前部にリーダを取付け、前記リーダに掘削具の回転駆動装置を上下動可能に装着してなる杭打機において、
少なくともサブフレーム、このサブフレームに搭載された運転室、油圧パワーユニット、およびカウンタウエイトを含ませて上部構造体ユニットを構成すると共に、前記旋回フレームにおける前後方向の複数箇所に、前記上部構造体ユニットの取付け部を設け、
前記旋回フレームの前部に取付けられるリーダの長さに呼応して前記複数の取付け部のうちの１つを選択し、選択した取付け部に前記上部構造体ユニットの前記サブフレームを取付ける構成を有することを特徴とする。

本発明によれば、長尺リーダを旋回フレームに取付ける場合には、旋回フレーム上の後方に上部構造体ユニットを移し、反対に、短尺リーダを旋回フレームに取付ける場合には、旋回フレーム上の前方に上部構造体ユニットを移すことにより、異なる長さのリーダを取付ける場合にも、旋回中心に対する前後の重量バランスを保つことが可能となる。

本発明の杭打機は、カウンタウエイトの重量の増減により重量バランスを取る場合に比較し、全体の重量を増やすことなく重量バランスを保つことができる。このため、長尺リーダを使用する場合にも、現場での地盤養生を軽減でき、このための労力、材料を削減することができる。また、杭打機全体の重量が軽くなるので、現場への運搬が容易となる。

また、狭い現場で短尺リーダを使用して杭打ちを行なう場合には、上部構造体ユニットを前方に移して作業を行なうことができるため、旋回中心から後端までの半径を小さくすることができるから、より狭い現場での杭打ち作業が可能となる。

また、油圧ショベルをベースマシンとし、この油圧ショベルの下部走行体、上部構造体ユニットに標準機のものを使用してユニット化すれば、大幅な改変を加えることなく、既存のものを応用して杭打機を構成することができ、安価に杭打機を製作することが可能となる。

また、本発明は、上部構造体ユニットが旋回装置を含まないため、旋回装置や下部走行体等に作動油を供給するためのセンタージョイントの移設作業が不要になり、リーダを交換する場合の上部構造体ユニットの移設作業が容易となる。

図１、図２は本発明の杭打機の一実施の形態を、リーダとして短尺リーダ１Ａを使用した場合と、長尺リーダ１Ｂを使用した場合についてそれぞれ示す側面図である。この杭打機は油圧ショベルをベースマシンとするもので、２は油圧ショベルの履帯式下部走行体であり、この下部走行体２は、中央側の旋回フレーム（図示せず）の左右に左右のサイドフレーム３を設け、これらのサイドフレーム３の後部に油圧モータ（図示せず）により駆動される駆動スプロケット４を設け、前部に従動スプロケット５を設け、これらに履帯６を掛け回したものである。なおこの下部走行体２にはホイール式のものを用いてもよい。

７は下部走行体２を構成する前記センターフレームの上に設置された旋回装置である。この旋回装置７は、前記センターフレームに固定した固定輪と、その上に軸受を介して旋回可能に設置しかつ旋回フレーム８を固定した旋回輪と、旋回フレーム８上に固定する旋回モータ（図示せず）およびこの旋回モータにより回転される歯車と、この歯車に噛合しかつ前記固定輪に設けた内歯歯車とを備え、旋回モータの正逆回転により、下部走行体２に対して旋回フレーム８を正逆に旋回させるものである。

旋回フレーム８の前部にはフロントフレーム９が左右のピンやボルト等の固定具１０により取付けられる。このフロントフレーム９に、垂直軸１１を中心に油圧シリンダ（図示せず）により左右に揺動可能に横揺動フレーム１２が取付けられる。この横揺動フレーム１２は左右にアウトリガー１３を取付けたものである。このアウトリガー１３は杭打ち作業時に着地させて機体を支持し、機体の安定を図るものである。前記横揺動フレーム１２に、前後向きに設けた水平軸１４を中心として左右揺動フレーム１５が左右の油圧シリンダ１６により左右揺動可能に取付けられる。リーダ１Ａまたは１Ｂは、左右揺動フレーム１５に左右に向けて設けた水平軸１７を中心として油圧シリンダ１８により後方に倒伏できるように起伏可能に取付けられる。なお、前記横揺動フレーム１２は取付けず、フロントフレーム９に直接左右揺動フレーム１５を取付ける場合もある。

リーダ１Ａ、１Ｂは左右にガイド部材１９を上下に向けて設けたものであり、これらのガイド部材１９に掘削具（図示せず）の回転駆動装置２０が上下動可能に装着される。すなわち回転駆動装置２０に設けた摺動腕２１をガイド部材１９に摺動可能に係合させることにより、回転駆動装置２０をリーダ１Ａ、１Ｂに上下動可能に装着する。掘削具としては、スクリューオーガや掘削ビットを有するケーシング等が用いられる。この回転駆動装置２０は昇降装置によりリーダ１Ａ、１Ｂに沿って昇降させ、掘削具を回転させて掘削を行なうものである。回転駆動装置２０の昇降装置としては、リーダ１Ａ、１Ｂの下部に設けた油圧モータにより回転される駆動スプロケットとリーダ１Ａ、１Ｂの上部に設けた従動スプロケットとの間に掛け回したスプロケットチェーンに回転駆動装置２０を接続したもの、または油圧シリンダを用いたもの、あるいは油圧シリンダとロープを複合させたもの、スクリューロッド方式、ラック−ピニオン方式等が採用できる。

２２はリーダ１Ａ、１Ｂの背面に取付けたウインチであり、掘削具や杭の継ぎ足し、引き抜きの際にこのウインチにより巻取り、繰り出しされるフック付きのワイヤロープ（図示せず）によりこれらを支持するものである。このウインチ２２により巻取り、繰り出しされるワイヤロープは、リーダ１Ａ、１Ｂの頂部のシーブ２３、２４に掛け回して垂下される。なお、リーダ１Ａ、１Ｂに伸縮式リーダを用いる場合もある。

この杭打機において、短尺リーダ１Ａと長尺リーダ１Ｂとの間で使用するリーダの長さを変更する場合には、図１に示す短尺リーダ１Ａに図２に示す分割リーダ１ｍを１本以上継ぎ足すか、あるいは長尺リーダ１Ｂから分割ブーム１ｍを抜き取ってリーダを再構成するか、またはそっくりリーダ１Ａ、１Ｂを交換する。リーダ１Ａ、１Ｂをそっくり交換する場合は、左右揺動フレーム１５とリーダ１Ａ、１Ｂとの水平軸１７による着脱、およびリーダ１Ａ、１Ｂに設けたブラケット２５に対する油圧シリンダ１８のピストンロッドのピン２６による付け替えを行なう。

２７は旋回フレーム８に搭載する上部構造体ユニットであり、この上部構造体ユニット２７は、サブフレーム２８と、この上に搭載された運転室２９、油圧パワーユニット３０、カウンタウエイト３１およびコントロール弁（図示せず）等を含む。油圧パワーユニット３０は原動機、この原動機により駆動される油圧ポンプ、発電機、油タンク、オイルクーラおよびラジエータ等を含む。

旋回フレーム８には、図３に示すように、上部構造体ユニット２７を取付けるために前後２箇所の取付け部３２、３３を設ける。各取付け部３２、３３はそれぞれ複数のボルト挿通孔３４を円環状に配設したものである。短尺リーダ１Ａ使用の際の旋回フレーム８の旋回中心Ｏから上部構造体ユニット２７の取付け部３２の中心Ｏ１までの距離Ａより、長尺リーダ１Ｂ使用の際の旋回中心Ｏから上部構造体ユニット２７の取付け部３３の中心Ｏ２までの距離Ｂは大きく（Ａ＜Ｂ）設定される。これらの取付け部は３箇所以上設けてもよい。

旋回フレーム８には、フロントフレーム９を取付けるための前記固定具１０（図１、図２参照）を挿通する穴３５と、旋回装置７の取付け部３６と、下部走行体２の走行用油圧モータ等に作動油を供給するためのセンタージョイント（図示せず）を挿通するための開口部３７が設けられる。図４に示すように、上部構造体ユニット２７のサブフレーム２８には、旋回フレーム８の取付け部３２および３３のボルト挿通孔３４に対応する位置にねじ孔３９を設ける。図１、図２に示すように、旋回フレーム８の後部の左右にもアウトリガー１３が取付けられる。

図１に示すように、短尺リーダ１Ａを使用して杭打ちを行なう場合には、図３に示した前方の取付け部３２のボルト挿通孔３４の位置に上部構造体ユニット２７のねじ孔３９の位置を合わせ、ボルト４０（図４参照）を旋回フレーム８の下方からボルト挿通孔３４に挿通してねじ孔３９にねじ込むことにより、上部構造体ユニット２７を旋回フレーム８に固定する。図２に示すように、長尺リーダ１Ｂを使用する場合は、後方の取付け部３３のボルト挿通孔３４の位置に上部構造体ユニット２７のねじ孔３９の位置を合わせ、ボルト４０を旋回フレーム８の下方からボルト挿通孔３４に挿通してねじ孔３９にねじ込むことにより、上部構造体ユニット２７を旋回フレーム８に固定する。短尺リーダ１Ａの取付け部３２の旋回中心からの距離Ａより、長尺リーダ１Ｂの取付け部３３の旋回中心からの距離Ｂが大きいため、長尺リーダ１Ｂを使用する際は短尺リーダ１Ａを使用する際よりも上部構造体ユニット２７を後方に設置することになる。

このように、リーダ１Ａ、１Ｂの長さ、すなわち重量に合わせて上部構造体ユニット２７を旋回フレーム８の前後に移設することにより、異なる長さのリーダを取付ける場合にも、旋回中心に対する前後の重量バランスを保つことが可能となる。

このように、上部構造体ユニット２７の移設により重量バランスを取ることにより、カウンタウエイトの重量の増減により重量バランスを取る場合に比較し、全体の重量を増やすことなく重量バランスを保つことができる。このため、長尺リーダ１Ｂを使用する場合にも、現場での地盤養生を軽減でき、このための労力、材料を削減することができる。また、杭打機全体の重量が軽くなるので、現場への運搬が可能となる。

また、狭い現場で短尺リーダ１Ａを使用して杭打ちを行なう場合には、上部構造体ユニット２７を前方に移して作業を行なうことができるため、旋回中心から後端までの半径を小さくすることができるから、より狭い現場での杭打ち作業が可能となる。

また、油圧ショベルをベースマシンとし、この油圧ショベルの下部走行体２、上部構造体ユニット２７に標準機のものを使用してユニット化することにより、大幅な改変を加えることなく、既存のものを応用して杭打機を構成することができ、安価に杭打機を製作することが可能となる。

また、本発明は、上部構造体ユニット２７が旋回装置７を含まないため、旋回装置７や下部走行体２等に作動油を供給するためのセンタージョイントの移設作業が不要になり、リーダを交換する場合の上部構造体ユニットの移設作業が容易となる。

本発明による杭打機の一実施の形態を短尺リーダの使用状態で示す側面図である。本発明による杭打機の一実施の形態を長尺リーダの使用状態で示す側面図である。本実施の形態の旋回フレームの平面図である。本実施の形態の上部構造体ユニットの取付け構造を示す側面図である。

符号の説明

１Ａ：短尺リーダ、１Ｂ：長尺リーダ、２：下部走行体、３：サイドフレーム、４：駆動スプロケット、５：従動スプロケット、６：履帯、７：旋回装置、８：旋回フレーム、９：フロントフレーム、１１：垂直軸、１２：横揺動フレーム、１３：アウトリガー、１４：水平軸、１５：左右揺動フレーム、１６：油圧シリンダ、１７：水平軸、１８：油圧シリンダ、１９：ガイド部材、２０：回転駆動装置、２１：摺動腕、２２：ウインチ、２３、２４：シーブ、２５：ブラケット、２６：ピン、２７：上部構造体ユニット、２８：サブフレーム、２９：運転室、３０：油圧パワーユニット、３１：カウンタウエイト、３２、３３：取付け部、３４：ボルト挿通孔、３５：フロントフレーム取付け用穴、３６：旋回装置取付け部、３７は：センタージョイント用開口部、３９：ねじ孔、４０：ボルト

Claims

油圧ショベルをベースマシンとし、前記油圧ショベルの下部走行体上に旋回装置を介して旋回フレームを設置し、前記旋回フレーム上に少なくとも油圧パワーユニット、運転室およびカウンタウエイトを搭載すると共に、前記旋回フレームの前部にリーダを取付け、前記リーダに掘削具の回転駆動装置を上下動可能に装着してなる杭打機において、
少なくともサブフレーム、このサブフレームに搭載された運転室、油圧パワーユニット、およびカウンタウエイトを含ませて上部構造体ユニットを構成すると共に、前記旋回フレームにおける前後方向の複数箇所に、前記上部構造体ユニットの取付け部を設け、
前記旋回フレームの前部に取付けられるリーダの長さに呼応して前記複数の取付け部のうちの１つを選択し、選択した取付け部に前記上部構造体ユニットの前記サブフレームを取付ける構成を有することを特徴とする杭打機。