アースドリル
【課題】高さ方向のスペースに制限がある場合でも、分割ケリーバの長さを長くして、切削深さを深くすることができるアースドリルを提供すること。
【解決手段】ケリーバ９の最小短縮時に、第２ケリーバ９２〜第４ケリーバ９４は、伸縮方向の上端が側方第１凹設部８ｂ２より下方に位置するよう構成され、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９は、伸縮方向の上端は側方第２凹設部８ｃ２の下方に位置するよう構成されているので、高さ方向のスペースを十分に確保できない場合でも、ケリーバ９の最大伸長持の長さを長くして、より深くまで掘削することができる。また、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９には、第１貫通孔Ｈ１が形成されているので、ケリーバ９の最小短縮時においても、第１連結部材Ｐ１を挿抜することができ、スイベルジョイント８をケリーバ９から着脱することができる。
【解決手段】ケリーバ９の最小短縮時に、第２ケリーバ９２〜第４ケリーバ９４は、伸縮方向の上端が側方第１凹設部８ｂ２より下方に位置するよう構成され、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９は、伸縮方向の上端は側方第２凹設部８ｃ２の下方に位置するよう構成されているので、高さ方向のスペースを十分に確保できない場合でも、ケリーバ９の最大伸長持の長さを長くして、より深くまで掘削することができる。また、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９には、第１貫通孔Ｈ１が形成されているので、ケリーバ９の最小短縮時においても、第１連結部材Ｐ１を挿抜することができ、スイベルジョイント８をケリーバ９から着脱することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アースドリルに関し、特に、高さ方向のスペースに制限がある場合でも、分割ケリーバの長さを長くして、掘削深さを深くすることができるアースドリルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アースドリルは、伸縮自在に嵌合された複数段の分割ケリーバを備え、最外層の分割ケリーバが、走行作業車のリーダに昇降可能に設けられた回転駆動装置に保持される。リーダの頂部には、シーブが軸支されており、このシーブに掛け渡されたロープの先端に、スイベルジョイントを介して、最内層の分割ケリーバが吊設される。また、最内層の分割ケリーバの底部には、掘削バケットが取着される。
【０００３】
掘削作業は、ロープの張力を緩め、掘削バケットを地面に預けた状態で回転駆動装置により最外層の分割ケリーバを回転駆動させる。これにより、複数の分割ケリーバと共に掘削バケットが一体に回転して地面を掘削する。掘削バケットに掘削土砂が充満した場合には、ロープを巻き取り、掘削バケットを地上に引き上げると共に、走行作業車を旋回させ、掘削バケット中の掘削土砂を地上に排土する（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２０３２８８号（例えば、段落［００２９］及び第９図など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の技術では、トンネル内の掘削現場など、高さ方向のスペースに制限があり、リーダの全高を低くする必要がある場合には、その分、最小短縮時の分割ケリーバの長さを短くしなければならず、伸長時の全長が短くなるため、掘削深さを十分に確保することができないという問題点があった。
【０００６】
即ち、最小短縮時の分割ケリーバの長さは、スイベルジョイントがシーブの直前に位置するまでロープを巻き上げた状態で、スイベルジョイントの下端から地面までの距離内に収める必要がある。そのため、リーダの全高が低くなれば、シーブの位置が下がるため、その分、最小短縮時の分割ケリーバの長さが短くなる。
【０００７】
一方、分割ケリーバの段数を多くすれば、掘削深さを大きくすることは可能であるが、最外層部の分割ケリーバが大径化するため、回転駆動装置の大型化により装置コストが嵩むだけでなく、重量の増加により重量バランスが不安定となり、安全性の低下を招く。或いは、分割ケリーバの板厚を薄くすることで、段数を確保しつつ、大径化を抑制する場合には、強度低下により、掘削作業時の分割ケリーバの損壊を招く。
【０００８】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、高さ方向のスペースに制限がある場合でも、分割ケリーバの長さを長くして、掘削深さを深くすることができるアースドリルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために、請求項１記載のアースドリルは、伸縮自在に嵌合され外層ほど外形が大きくなる複数段の分割ケリーバを備え、それら複数段の分割ケリーバの内の最内層の分割ケリーバがシーブから垂下されたロープにスイベルジョイントを介して吊設されると共に、前記複数段の分割ケリーバの内の最外層の分割ケリーバが回転駆動装置により回転駆動されることで、前記最内層の分割ケリーバの底部に取着された掘削バケットが回転して掘削対象を掘削するものであり、前記最内層の分割ケリーバと前記スイベルジョイントとが第１連結部材を介して連結され、前記複数段の分割ケリーバの内の少なくとも一部の分割ケリーバは、最小短縮状態において、上端が少なくとも前記第１連結部材を越える位置まで延設されると共に、前記第１連結部材が挿抜可能に形成される第１貫通孔を備えている。
【００１０】
請求項２記載のアースドリルは、請求項１記載のアースドリルにおいて、前記最外層の分割ケリーバから所定位置までの外層側の分割ケリーバの一群は、前記最小短縮状態において、上端が少なくとも前記第１連結部材を越える位置まで延設されると共に、前記第１貫通孔を備え、前記所定位置から最内層の分割ケリーバまでの内層側の分割ケリーバの一群は、前記最小短縮状態において、上端が前記連結位置よりも低くされている。
【００１１】
請求項３記載のアースドリルは、請求項１又は２に記載のアースドリルにおいて、前記ロープと前記スイベルジョイントとが第２連結部材を介して連結され、前記一部の分割ケリーバは、最小短縮状態において、上端が前記第２連結部材を越える位置まで延設されると共に、前記第２連結部材が挿抜可能に形成される第２貫通孔と前記第１貫通孔とを備え、前記第１貫通孔と第２貫通孔とが前記分割ケリーバの周方向の同位相となる位置に貫通形成されている。
【００１２】
請求項４記載のアースドリルは、請求項１又は２に記載のアースドリルにおいて、前記ロープと前記スイベルジョイントとが第２連結部材を介して連結され、前記一部の分割ケリーバは、最小短縮状態において、上端が前記第２連結部材を越える位置まで延設されると共に、前記第２連結部材が挿抜可能に形成される第２貫通孔と前記第１貫通孔とを備え、前記第１貫通孔と第２貫通孔とが前記分割ケリーバの周方向に１８０度位相をずらした位置に貫通形成されている。
【発明の効果】
【００１３】
この目的を達成するために、請求項１記載のアースドリルは、複数段の分割ケリーバの内の少なくとも一部の分割ケリーバが、最小短縮状態において、上端が少なくとも第１連結部材を越える位置まで延設されているので、その延設された分、分割ケリーバの長さを長くすることできる。その結果、高さ方向のスペースに制限がある場合でも、最大伸長時の全長を長くして、掘削深さを深くすることができるという効果がある。
【００１４】
即ち、本発明のアースドリルは、分割ケリーバの上端を延設することで、その分割ケリーバの長さを長くする構成なので、スイベルジョイントの位置や大きさを変更する必要がない。よって、シーブの位置を高くする必要がなく、リーダの全高を維持したまま、分割ケリーバの長さを長くすることができるので、高さ方向のスペースに制限がある場合でも、最大伸長時の全長を長くして、掘削深さを深くすることができる。
【００１５】
この場合、本発明のアースドリルによれば、上述した一部の分割ケリーバは、第１連結部材が挿抜可能に形成される第１貫通孔を備えているので、かかる第１貫通孔を介して、第１連結部材を挿抜することができ、その結果、スイベルジョイントの着脱を行うことができるという効果がある。
【００１６】
請求項２記載のアースドリルは、請求項１記載のアースドリルにおいて、最外層の分割ケリーバから所定位置までの外層側の分割ケリーバの一群は、最小短縮状態において、上端が少なくとも第１連結部材を越える位置まで延設されているので、その延設分だけ、分割ケリーバの長さを長くすることができる。よって、上述したように、高さ方向のスペースに制限がある場合でも、最大伸長時の全長を長くして、掘削深さを深くすることができるという効果がある。
【００１７】
また、本発明のアースドリルによれば、上記外層側の分割ケリーバの一群は、第１貫通孔を備えるので、この第１貫通孔を介して、第１連結部材を挿抜することができ、その結果、スイベルジョイントの着脱を行うことができるという効果がある。この場合、上記内層側の分割ケリーバの一群は、最小短縮状態において、上端が連結位置よりも低くされているので、スイベルジョイントの周囲に空間を設けることができる。よって、第１連結部材をスイベルジョイントに着脱する場合には、かかる空間を利用することができるので、その着脱作業の作業性を向上させることができるという効果がある。
【００１８】
ここで、上記外層側の分割ケリーバの一群は、上記内層側の分割ケリーバの一群に対して、外形が大きくねじり強度が高いところ、本発明のアースドリルによれば、これら外層側の分割ケリーバの一群に第１貫通孔を貫通形成する構成であるので、第１貫通孔の貫通形成による影響を抑制して、分割ケリーバの強度を確保することができるという効果がある。一方、外形が小さくねじり強度が低い内層側の分割ケリーバは、上端が連結位置よりも低くされるので、第１貫通孔を貫通形成する必要がない。よって、第１貫通孔を貫通形成することによる影響を回避して、分割ケリーバの強度を確保することができるという効果がある。
【００１９】
請求項３記載のアースドリルは、請求項１又は２に記載のアースドリルにおいて、一部の分割ケリーバは、最小短縮状態において、上端が少なくとも第２連結部材を越える位置まで延設されているので、第１連結部材と第２連結部材との間の位置まで延設される場合と比較して、分割ケリーバの長さをより長くすることができる。よって、上述したように、高さ方向のスペースに制限がある場合でも、最大伸長時の全長を長くして、掘削深さをより一層深くすることができるという効果がある。
【００２０】
また、本発明のアースドリルによれば、第１貫通孔と第２貫通孔とが周方向に同位相となる位置に貫通形成されているので、同じ方向から穴加工を施すことができる。よって、穴加工工程において、分割ケリーバの向きを変更する必要がないので、その分、加工工数を抑制して、加工コストの削減を図ることができるという効果がある。
【００２１】
請求項４記載のアースドリルは、請求項１又は２に記載のアースドリルにおいて、一部の分割ケリーバは、最小短縮状態において、上端が少なくとも第２連結部材を越える位置まで延設されているので、第１連結部材と第２連結部材との間の位置まで延設される場合と比較して、分割ケリーバの長さをより長くすることができる。よって、上述したように、高さ方向のスペースに制限がある場合でも、最大伸長時の全長を長くして、掘削深さをより一層深くすることができるという効果がある。
【００２２】
また、本発明のアースドリルによれば、第１貫通孔と第２貫通孔とが周方向に１８０度位相をずらした位置に貫通形成されているので、第１貫通孔と第２貫通孔とを貫通形成することによる影響を分散させて、その分、分割ケリーバの強度を確保することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施の形態におけるアースドリルの側面図である。
【図２】ケリーバの最大伸長時におけるアースドリルの部分拡大正面図である。
【図３】最小短縮時におけるケリーバの拡大断面図である。
【図４】（ａ）は、第２実施の形態の最小短縮時におけるケリーバの拡大断面図であり、（ｂ）は、第３実施の形態の最小短縮時におけるケリーバの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施の形態におけるアースドリル１００の側面図である。まず、図１を参照してアースドリル１００の概略構成について説明する。
【００２５】
アースドリル１００は、例えば、トンネル内などの高さ方向のスペースに制限がある場所においても、掘削深さをより深くすることができるように構成された掘削作業用の機械であり、自走可能な走行体２と、その走行体２の上部に旋回可能に支持される旋回体３と、その旋回体３に固定されケリードライブ１０を上昇下降可能に支持するリーダ４と、そのリーダ４から突設されるブーム５と、そのブーム５の突設端に回転可能に軸支されるシーブ６と、そのシーブ６に懸架されたロープ７と、そのロープ７の先端が連結されるスイベルジョイント８と、そのスイベルジョイント８を介してロープ７に吊設された伸縮可能な円筒状のケリーバ９と、そのケリーバ９の外周面を支持しつつ周方向に回転駆動するケリードライブ１０と、ケリーバ９の下端に着脱可能に連結された地面を掘削する掘削バケット１１とを備えている。
【００２６】
次に、図２を参照して、アースドリル１００を用いた掘削作業について説明する。図２は、ケリーバ９の最大伸長時におけるアースドリル１００の部分拡大正面図である。なお、図２では、アースドリル１００を一部断面視して図示すると共に、リーダ４およびロープ７の図示を省略している。また、図２では、ケリーバ９の板厚を拡大して模式的に図示している。
【００２７】
図２に示すように、ケリーバ９は、円筒状に形成される９つの分割ケリーバ（以下、「第１ケリーバ９１〜第９ケリーバ９９」と称する）から構成され、それぞれが異なる直径を有し互いに出没可能に嵌合されている。なお、９つの分割ケリーバのうち、最内層に位置するものを第１ケリーバ９１とし、第１ケリーバ９１の外層側に配設されるものを第２ケリーバ９２とする。以下、同様に内層側から外層側に向けて順に第３ケリーバ９３〜第８ケリーバ９８とし、最外層に位置するものを第９ケリーバ９９とする。
【００２８】
各分割ケリーバ（第１ケリーバ９１〜第９ケリーバ９９）の伸縮方向（図２上下方向）の長さは、第１ケリーバ９１〜第４ケリーバ９４が等しい長さとされ、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９が等しい長さとされている。また、第１ケリーバ９１〜第４ケリーバ９４の伸縮方向の長さは第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９の伸縮方向の長さより短く形成されている。なお、詳細については、後述する。
【００２９】
第１ケリーバ９１の上端はスイベルジョイント８に連結され、下端は掘削バケット１１に連結されている。また、第９ケリーバ９９にケリードライブ１０からの回転駆動力が付与されると、第９ケリーバ９９が周方向に回転され、その回転力が内層側の第８ケリーバ９８に伝達され、第８ケリーバ９８が回転される。第８ケリーバ９８が回転されると、その回転力が内層側の第７ケリーバ９７に伝達され、第７ケリーバ９７が回転される。同様に、第７ケリーバ９７〜第２ケリーバ９２を介して、回転力が伝達されることで、第１ケリーバ９１に回転力が伝達され、第１ケリーバ９１が回転される。その結果、掘削バケット１１が回転される。
【００３０】
アースドリル１００を用いて掘削作業を行うには、掘削バケット１１を掘削する地面に預け、ロープ７を繰り出しつつ、ケリードライブ１０の回転駆動力によりケリーバ９及び掘削バケット１１を回転させる。これにより、ケリーバ９及び掘削バケット１１の自重およびケリードライブ１０のリーダ４に沿った下降による下方への押圧力により、地面を掘削する。この場合、掘削バケット１１により地面を深く掘り下げていくにつれて、各分割ケリーバが下方へ伸出してケリーバ９が伸長する。よって、各分割ケリーバの伸縮方向の長さが長いほど、ケリーバ９全体としての最大伸長を長くでき、掘削深さを深くすることができる。
【００３１】
次に、図３を参照して、スイベルジョイント８及びケリーバ９の詳細構成について説明する。図３は、最小短縮時におけるケリーバ９の拡大断面図である。なお、図３では図示を省略したが、ケリーバ９の最小短縮時における第２ケリーバ９２〜第９ケリーバ９９の伸縮方向の下端は、それぞれケリーバ９の伸縮方向に対して同じ位置に配設されている。
【００３２】
図３に示すように、スイベルジョイント８は、中央部に配設される支軸部８ａと、その支軸部８ａの下端に回転可能に軸支される第１回転体８ｂと、その第１回転体８ｂと反対側における支軸部８ａの上端に回転可能に軸支される第２回転体８ｃとを備えている。
【００３３】
第１回転体８ｂは、その下端から軸心に沿って凹設された下方凹設部８ｂ１を備えており、その下方凹設部８ｂ１内には、第１ケリーバ９１の上端に凸設されたジョイント結合部９１ａが挿抜可能に配設される。また、第１回転体８ｂは、その外周面から下方凹設部８ｂ１を超える位置まで凹設され内面にめねじが螺刻された側方第１凹設部８ｂ２を備える。よって、下方凹設部８ｂ１にジョイント結合部９１ａを挿入し、外周面におねじが螺刻された第１連結部材Ｐ１を、ジョイント結合部９１ａに穿設された穴を貫通させつつ側方第１凹設部８ｂ２に螺合することで、ケリーバ９がスイベルジョイント８に連結保持される。
【００３４】
第２回転体８ｃは、その上端から軸心に沿って凹設された上方凹設部８ｃ１を備えており、その上方凹設部８ｃ１内には、ロープ７の先端に取着された連結具が挿抜可能に配設される。また、第２回転体８ｃは、その外周面から上方凹設部８ｃ１を超える位置まで凹設され内面にめねじが螺刻された側方第２凹設部８ｃ２を備える。よって、上方凹設部８ｃ１にロープ７の連結具を挿入し、外周面におねじが螺刻された第１連結部材Ｐ２を、ロープ７の連結具に穿設された穴を貫通させつつ側方第２凹設部８ｃ２に螺合することで、ロープ７がスイベルジョイント８に連結保持される。
【００３５】
ケリーバ９の最小短縮時において、第２ケリーバ９２〜第４ケリーバ９４は、伸縮方向の上端が側方第１凹設部８ｂ２より下方に位置するよう構成されている。一方、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９は、伸縮方向の上端が、側方第１凹設部８ｂ２より上方、かつ、側方第２凹設部８ｃ２より下方に位置するよう構成されている。これにより、第１ケリーバ９１〜第９ケリーバ９９の伸縮方向の上端がすべて側方第１凹設部８ｂ２より下方に位置する場合と比べ、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９の上端側が側方第１凹設部８ｂ２よりも上方に位置する長さの分だけ、最大伸長時のケリーバ９の長さを長くすることができる。よって、高さ方向のスペースを十分に確保できずケリーバ９の最小短縮時の長さが制限される場合でも、分割ケリーバの段数を増加させることなく、より深くまで掘削することができる。
【００３６】
ここで、各分割ケリーバの伸縮方向の上端が、側方第１凹設部８ｂ２より上方に位置する場合、ケリーバ９の最小短縮時にはケリーバ９をスイベルジョイント８から取り外すことができない。これに対し、本実施の形態では、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９の側壁に第１連結部材Ｐ１を挿抜可能な大きさの第１貫通孔Ｈ１が貫通形成され、図３に示すように、ケリーバ９の最小短縮時には、第１貫通孔Ｈ１が側方第１凹設部８ｂ２に対応する位置に配設される。
【００３７】
よって、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９の伸縮方向の上端を側方第１凹設部８ｂ２より上方に位置するように構成した場合であっても、ケリーバ９の最小短縮時において、第１連結部材Ｐ１を挿抜して、スイベルジョイント８をケリーバ９から着脱することができる。
【００３８】
また、第２ケリーバ９２〜第４ケリーバ９４の伸縮方向の上端は、側方第１凹設部８ｂ２より下方に位置しているので、スイベルジョイント８の周囲に一定の空間を設けることができる。よって、この空間を利用して、第１連結部材Ｐ１の着脱作業を行うことができるので、スイベルジョイント８をケリーバ９から着脱する際に、その作業効率の向上を図ることができる。
【００３９】
その一方で、各分割ケリーバの伸縮方向の長さが長すぎると、ロープ７を巻きあげる際に、各分割ケリーバの伸縮方向の上端がブーム５などと接触し、ロープ７を完全に巻き上げることができない。しかし、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９の伸縮方向の上端は、側方第２凹設部８ｃ２より下方に位置するよう構成されているので、ブーム５などと接触することはなく、ロープ７を完全に巻き上げることができる。
【００４０】
さらに、第２ケリーバ９２〜第４ケリーバ９４には、第１連結部材Ｐ１を挿抜するための穴を貫通形成する必要がないので、外径が小さくねじり強度が小さい内層側の分割ケリーバ（第２ケリーバ９２〜第４ケリーバ９４）の強度を確保することができる。よって、地面の掘削時における欠損等を防止することができる。
【００４１】
なお、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９の内周面側には、第１貫通孔Ｈ１の周縁部に、円環状に形成された板状体からなる補強パッチ（図示せず）が取着されている。なお、補強パッチは、各ケリーバ９５〜９９の内周面に密着可能に湾曲されると共に、第１貫通孔Ｈ１の内径と同等の内径を有する円環状に形成されている。これにより、第１貫通孔Ｈ１の周縁部の強度を確保し、地面の掘削時における欠損等を防止することができる。
【００４２】
次に、図４（ａ）を参照して、第２実施の形態について説明する。図４（ａ）は、第２実施の形態の最小短縮時におけるケリーバ２０９の拡大断面図である。なお、上記した第１実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００４３】
第１実施の形態では、ケリーバ９の最小短縮時において、第２ケリーバ９２〜第４ケリーバ９４の伸縮方向の上端が側方第１凹設部８ｂ２より下方に位置し、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９の伸縮方向の上端が、側方第１凹設部８ｂ２より上方、かつ、側方第２凹設部８ｃ２より下方に位置する場合を説明したが、第２実施の形態におけるケリーバ２０９は、ケリーバ２０９の最小短縮時において、第２ケリーバ２９２〜第４ケリーバ２９４の伸縮方向の上端が、側方第１凹設部８ｂ２より上方、かつ、側方第２凹設部８ｃ２より下方に位置し、第５ケリーバ２９５〜第９ケリーバ２９９の伸縮方向の上端が第２凹設部８ｃ２より上方に位置するように構成されている。
【００４４】
図４（ａ）に示すように、第５ケリーバ２９５〜第９ケリーバ２９９には、その側壁に第１貫通孔Ｈ１が形成され、その上方には、第２連結部材Ｐ２を挿抜可能な大きさの第２貫通孔Ｈ２が貫通形成されている。ケリーバ２０９の最小短縮時には、第２貫通孔Ｈ２が側方第２凹設部８ｃ２に対応する位置に配設される。なお、第５ケリーバ２９５〜第９ケリーバ２９９の第１貫通孔Ｈ１及び第２貫通孔Ｈ２はそれぞれ周方向に同位相になる位置に形成されている。よって、第１貫通孔Ｈ１及び第２貫通孔Ｈ２の形成工程において、同じ方向から加工を施すことができるので、加工工数を抑制して加工コストの削減を図ることができる。
【００４５】
また、第５ケリーバ２９５〜第９ケリーバ２９９の側壁に第２貫通孔Ｈ２が貫通形成されることで、ケリーバ９の最小短縮時においても、第２連結部材Ｐ２を挿抜することができるので、ロープ７をスイベルジョイント８から着脱することができる。
【００４６】
第２ケリーバ２９２〜第４ケリーバ２９４には、その側壁に第１貫通孔Ｈ１が形成され、その第１貫通孔Ｈ１は、ケリーバ２０９の最小短縮時において、側方第１凹設部８ｂ２に対応する位置に配設されている。即ち、第２ケリーバ２９２〜第９ケリーバ２９９の各第１貫通孔Ｈ１を介して、第１連結部材Ｐ１を挿抜することができるので、スイベルジョイント８を第１ケリーバ９１から着脱することができる。
【００４７】
以上のように、第２実施の形態におけるケリーバ２０９によれば、最大伸長時の長さをより長くすることができるので、その分、掘削深さを深くすることができる。また、第２ケリーバ２９２〜第４ケリーバ２９４は、伸縮方向の上端が側方第２凹設部８ｃ２より下方に位置するので、第２連結部材Ｐ２を挿抜するための穴を貫通形成する必要がない。よって、外径が小さくねじり強度が小さい内層側の分割ケリーバ（第２ケリーバ２９２〜第４ケリーバ２９４）の強度を確保することができる。また、スイベルジョイント８の周囲に一定の空間を設け、かかる空間を第２連結部材Ｐ２の着脱作業スペースとして利用することができるので、ロープ７をスイベルジョイント８から着脱する際の作業効率の向上を図ることができる。
【００４８】
次に、図４（ｂ）を参照して、第３実施の形態について説明する。図４（ｂ）は、第３実施の形態の最小短縮時におけるケリーバ３０９の部分断面図である。なお、上記した第１実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００４９】
第１実施の形態では、ケリーバ９の最小短縮時において、第２ケリーバ９２〜第４ケリーバ９４の伸縮方向の上端が側方第１凹設部８ｂ２より下方に位置し、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９の伸縮方向の上端が、側方第１凹設部８ｂ２より上方、かつ、側方第２凹設部８ｃ２より下方に位置する場合を説明したが、第３実施の形態におけるケリーバ３０９は、第２ケリーバ３９２〜第９ケリーバ３９９の伸縮方向の上端が側方第２凹設部８ｃ２より上方に位置するよう構成されている。
【００５０】
図４（ｂ）に示すように、第２ケリーバ３９２〜第９ケリーバ３９９には、その側壁に第１貫通孔Ｈ１が貫通形成され、第１貫通孔Ｈ１よりも上方であって１８０度位相をずらした位置に第２貫通孔Ｈ３が形成されている。よって、最大伸長時のケリーバ３０９の長さをより長くすることができるので、より掘削深さを深くすることができる。また、第１貫通孔Ｈ１と１８０度位相をずらした位置に第２貫通孔Ｈ３が貫通形成されているので、強度が低下される部位の配置を分散させて、その分、第２ケリーバ３９２〜第９ケリーバ３９９全体としての強度を確保することができる。
【００５１】
以上、各実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。
【００５２】
即ち、第１実施の形態および第２実施の形態は一例であり、他の構成とすることは当然可能である。他の構成としては、例えば、第１実施の形態における符号を利用して説明すると、第２ケリーバ９２〜第４ケリーバ９４の伸縮方向の上端が側方第１凹設部８ｂ２より下方に位置し、第５ケリーバ９５〜第７ケリーバ９７の伸縮方向の上端が、側方第１凹設部８ｂ２より上方、かつ、側方第２凹設部８ｃ２より下方に位置し、第８ケリーバ９８〜第９ケリーバ９９の伸縮方向の上端が、側方第２凹設部８ｃ２より上方に位置する構成が例示される。この場合には、第５ケリーバ９５〜第７ケリーバ９７には第１貫通孔Ｈ１が、第８ケリーバ９８〜第９ケリーバ９９には第１貫通孔Ｈ１及び第２貫通孔Ｈ２が、それぞれ貫通形成される。
【００５３】
この構成によれば、スイベルジョイント８とケリーバ９及びロープ７との着脱を可能としつつ、分割ケリーバの段数を増加させることなく、より深くまで掘削することを可能とすることができる。また、スイベルジョイント８の周囲に空間を設けることができるので、第１連結部材Ｐ１及び第２連結部材Ｐ２の着脱作業効率の向上を図ることができる。更に、外径が小さくねじり強度が小さい内層側の分割ケリーバほど貫通孔の配設数が少ない又は配設されないので、強度を確保して、地面の掘削時における欠損等を防止することができる。
【００５４】
また、第１実施の形態および第２実施の形態では、ケリーバ９，２０９の最小短縮時に、外層側の分割ケリーバ（第５ケリーバ９５，２９５〜第９ケリーバ９９，２９９）の伸縮方向の上端が内層側の分割ケリーバ（第２ケリーバ９２，２９２〜第４ケリーバ９４，２９４）の伸縮方向の上端よりも上方に位置する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、内層側の分割ケリーバの伸縮方向の上端が外層側の分割ケリーバの伸縮方向の上端よりも上方に位置する構成であっても良い。或いは、中間層の分割ケリーバの伸縮方向の上端が内層側および外層側の分割ケリーバの伸縮方向の上端よりも上方に位置する構成であっても良い。即ち、複数の分割ケリーバの内の少なくとも１の分割ケリーバの伸縮方向の上端が側方第１凹設部８ｂ２を超える位置まで延設され、その延設された分割ケリーバの側壁に第１連結部材Ｐ１（及び第２連結部材Ｐ２）を挿抜可能な大きさの穴が貫通形成されていれば良い。これにより、その延設された長さの分だけ、ケリーバ９の最大伸長時の長さを長くすることができ、より掘削深さを深くすることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１００，２００，３００， アースドリル
６ シーブ
７ ロープ
８ スイベルジョイント
９ ケリーバ
９１，２９１，３９１ 第１ケリーバ（最内層の分割ケリーバ）
９９，２９９，３９９ 第９ケリーバ（最外層の分割ケリーバ）
９１〜９９，２９１〜２９９，３９１〜３９９ 第１ケリーバ〜第９ケリーバ（分割ケリーバ）
１０ ケリードライブ（回転駆動装置）
１１ 掘削バケット
Ｈ１ 第１貫通孔
Ｈ２ 第２貫通孔
Ｐ１ 第１連結部材
Ｐ２ 第２連結部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アースドリルに関し、特に、高さ方向のスペースに制限がある場合でも、分割ケリーバの長さを長くして、掘削深さを深くすることができるアースドリルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アースドリルは、伸縮自在に嵌合された複数段の分割ケリーバを備え、最外層の分割ケリーバが、走行作業車のリーダに昇降可能に設けられた回転駆動装置に保持される。リーダの頂部には、シーブが軸支されており、このシーブに掛け渡されたロープの先端に、スイベルジョイントを介して、最内層の分割ケリーバが吊設される。また、最内層の分割ケリーバの底部には、掘削バケットが取着される。
【０００３】
掘削作業は、ロープの張力を緩め、掘削バケットを地面に預けた状態で回転駆動装置により最外層の分割ケリーバを回転駆動させる。これにより、複数の分割ケリーバと共に掘削バケットが一体に回転して地面を掘削する。掘削バケットに掘削土砂が充満した場合には、ロープを巻き取り、掘削バケットを地上に引き上げると共に、走行作業車を旋回させ、掘削バケット中の掘削土砂を地上に排土する（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２０３２８８号（例えば、段落［００２９］及び第９図など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の技術では、トンネル内の掘削現場など、高さ方向のスペースに制限があり、リーダの全高を低くする必要がある場合には、その分、最小短縮時の分割ケリーバの長さを短くしなければならず、伸長時の全長が短くなるため、掘削深さを十分に確保することができないという問題点があった。
【０００６】
即ち、最小短縮時の分割ケリーバの長さは、スイベルジョイントがシーブの直前に位置するまでロープを巻き上げた状態で、スイベルジョイントの下端から地面までの距離内に収める必要がある。そのため、リーダの全高が低くなれば、シーブの位置が下がるため、その分、最小短縮時の分割ケリーバの長さが短くなる。
【０００７】
一方、分割ケリーバの段数を多くすれば、掘削深さを大きくすることは可能であるが、最外層部の分割ケリーバが大径化するため、回転駆動装置の大型化により装置コストが嵩むだけでなく、重量の増加により重量バランスが不安定となり、安全性の低下を招く。或いは、分割ケリーバの板厚を薄くすることで、段数を確保しつつ、大径化を抑制する場合には、強度低下により、掘削作業時の分割ケリーバの損壊を招く。
【０００８】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、高さ方向のスペースに制限がある場合でも、分割ケリーバの長さを長くして、掘削深さを深くすることができるアースドリルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために、請求項１記載のアースドリルは、伸縮自在に嵌合され外層ほど外形が大きくなる複数段の分割ケリーバを備え、それら複数段の分割ケリーバの内の最内層の分割ケリーバがシーブから垂下されたロープにスイベルジョイントを介して吊設されると共に、前記複数段の分割ケリーバの内の最外層の分割ケリーバが回転駆動装置により回転駆動されることで、前記最内層の分割ケリーバの底部に取着された掘削バケットが回転して掘削対象を掘削するものであり、前記最内層の分割ケリーバと前記スイベルジョイントとが第１連結部材を介して連結され、前記複数段の分割ケリーバの内の少なくとも一部の分割ケリーバは、最小短縮状態において、上端が少なくとも前記第１連結部材を越える位置まで延設されると共に、前記第１連結部材が挿抜可能に形成される第１貫通孔を備えている。
【００１０】
請求項２記載のアースドリルは、請求項１記載のアースドリルにおいて、前記最外層の分割ケリーバから所定位置までの外層側の分割ケリーバの一群は、前記最小短縮状態において、上端が少なくとも前記第１連結部材を越える位置まで延設されると共に、前記第１貫通孔を備え、前記所定位置から最内層の分割ケリーバまでの内層側の分割ケリーバの一群は、前記最小短縮状態において、上端が前記連結位置よりも低くされている。
【００１１】
請求項３記載のアースドリルは、請求項１又は２に記載のアースドリルにおいて、前記ロープと前記スイベルジョイントとが第２連結部材を介して連結され、前記一部の分割ケリーバは、最小短縮状態において、上端が前記第２連結部材を越える位置まで延設されると共に、前記第２連結部材が挿抜可能に形成される第２貫通孔と前記第１貫通孔とを備え、前記第１貫通孔と第２貫通孔とが前記分割ケリーバの周方向の同位相となる位置に貫通形成されている。
【００１２】
請求項４記載のアースドリルは、請求項１又は２に記載のアースドリルにおいて、前記ロープと前記スイベルジョイントとが第２連結部材を介して連結され、前記一部の分割ケリーバは、最小短縮状態において、上端が前記第２連結部材を越える位置まで延設されると共に、前記第２連結部材が挿抜可能に形成される第２貫通孔と前記第１貫通孔とを備え、前記第１貫通孔と第２貫通孔とが前記分割ケリーバの周方向に１８０度位相をずらした位置に貫通形成されている。
【発明の効果】
【００１３】
この目的を達成するために、請求項１記載のアースドリルは、複数段の分割ケリーバの内の少なくとも一部の分割ケリーバが、最小短縮状態において、上端が少なくとも第１連結部材を越える位置まで延設されているので、その延設された分、分割ケリーバの長さを長くすることできる。その結果、高さ方向のスペースに制限がある場合でも、最大伸長時の全長を長くして、掘削深さを深くすることができるという効果がある。
【００１４】
即ち、本発明のアースドリルは、分割ケリーバの上端を延設することで、その分割ケリーバの長さを長くする構成なので、スイベルジョイントの位置や大きさを変更する必要がない。よって、シーブの位置を高くする必要がなく、リーダの全高を維持したまま、分割ケリーバの長さを長くすることができるので、高さ方向のスペースに制限がある場合でも、最大伸長時の全長を長くして、掘削深さを深くすることができる。
【００１５】
この場合、本発明のアースドリルによれば、上述した一部の分割ケリーバは、第１連結部材が挿抜可能に形成される第１貫通孔を備えているので、かかる第１貫通孔を介して、第１連結部材を挿抜することができ、その結果、スイベルジョイントの着脱を行うことができるという効果がある。
【００１６】
請求項２記載のアースドリルは、請求項１記載のアースドリルにおいて、最外層の分割ケリーバから所定位置までの外層側の分割ケリーバの一群は、最小短縮状態において、上端が少なくとも第１連結部材を越える位置まで延設されているので、その延設分だけ、分割ケリーバの長さを長くすることができる。よって、上述したように、高さ方向のスペースに制限がある場合でも、最大伸長時の全長を長くして、掘削深さを深くすることができるという効果がある。
【００１７】
また、本発明のアースドリルによれば、上記外層側の分割ケリーバの一群は、第１貫通孔を備えるので、この第１貫通孔を介して、第１連結部材を挿抜することができ、その結果、スイベルジョイントの着脱を行うことができるという効果がある。この場合、上記内層側の分割ケリーバの一群は、最小短縮状態において、上端が連結位置よりも低くされているので、スイベルジョイントの周囲に空間を設けることができる。よって、第１連結部材をスイベルジョイントに着脱する場合には、かかる空間を利用することができるので、その着脱作業の作業性を向上させることができるという効果がある。
【００１８】
ここで、上記外層側の分割ケリーバの一群は、上記内層側の分割ケリーバの一群に対して、外形が大きくねじり強度が高いところ、本発明のアースドリルによれば、これら外層側の分割ケリーバの一群に第１貫通孔を貫通形成する構成であるので、第１貫通孔の貫通形成による影響を抑制して、分割ケリーバの強度を確保することができるという効果がある。一方、外形が小さくねじり強度が低い内層側の分割ケリーバは、上端が連結位置よりも低くされるので、第１貫通孔を貫通形成する必要がない。よって、第１貫通孔を貫通形成することによる影響を回避して、分割ケリーバの強度を確保することができるという効果がある。
【００１９】
請求項３記載のアースドリルは、請求項１又は２に記載のアースドリルにおいて、一部の分割ケリーバは、最小短縮状態において、上端が少なくとも第２連結部材を越える位置まで延設されているので、第１連結部材と第２連結部材との間の位置まで延設される場合と比較して、分割ケリーバの長さをより長くすることができる。よって、上述したように、高さ方向のスペースに制限がある場合でも、最大伸長時の全長を長くして、掘削深さをより一層深くすることができるという効果がある。
【００２０】
また、本発明のアースドリルによれば、第１貫通孔と第２貫通孔とが周方向に同位相となる位置に貫通形成されているので、同じ方向から穴加工を施すことができる。よって、穴加工工程において、分割ケリーバの向きを変更する必要がないので、その分、加工工数を抑制して、加工コストの削減を図ることができるという効果がある。
【００２１】
請求項４記載のアースドリルは、請求項１又は２に記載のアースドリルにおいて、一部の分割ケリーバは、最小短縮状態において、上端が少なくとも第２連結部材を越える位置まで延設されているので、第１連結部材と第２連結部材との間の位置まで延設される場合と比較して、分割ケリーバの長さをより長くすることができる。よって、上述したように、高さ方向のスペースに制限がある場合でも、最大伸長時の全長を長くして、掘削深さをより一層深くすることができるという効果がある。
【００２２】
また、本発明のアースドリルによれば、第１貫通孔と第２貫通孔とが周方向に１８０度位相をずらした位置に貫通形成されているので、第１貫通孔と第２貫通孔とを貫通形成することによる影響を分散させて、その分、分割ケリーバの強度を確保することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施の形態におけるアースドリルの側面図である。
【図２】ケリーバの最大伸長時におけるアースドリルの部分拡大正面図である。
【図３】最小短縮時におけるケリーバの拡大断面図である。
【図４】（ａ）は、第２実施の形態の最小短縮時におけるケリーバの拡大断面図であり、（ｂ）は、第３実施の形態の最小短縮時におけるケリーバの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施の形態におけるアースドリル１００の側面図である。まず、図１を参照してアースドリル１００の概略構成について説明する。
【００２５】
アースドリル１００は、例えば、トンネル内などの高さ方向のスペースに制限がある場所においても、掘削深さをより深くすることができるように構成された掘削作業用の機械であり、自走可能な走行体２と、その走行体２の上部に旋回可能に支持される旋回体３と、その旋回体３に固定されケリードライブ１０を上昇下降可能に支持するリーダ４と、そのリーダ４から突設されるブーム５と、そのブーム５の突設端に回転可能に軸支されるシーブ６と、そのシーブ６に懸架されたロープ７と、そのロープ７の先端が連結されるスイベルジョイント８と、そのスイベルジョイント８を介してロープ７に吊設された伸縮可能な円筒状のケリーバ９と、そのケリーバ９の外周面を支持しつつ周方向に回転駆動するケリードライブ１０と、ケリーバ９の下端に着脱可能に連結された地面を掘削する掘削バケット１１とを備えている。
【００２６】
次に、図２を参照して、アースドリル１００を用いた掘削作業について説明する。図２は、ケリーバ９の最大伸長時におけるアースドリル１００の部分拡大正面図である。なお、図２では、アースドリル１００を一部断面視して図示すると共に、リーダ４およびロープ７の図示を省略している。また、図２では、ケリーバ９の板厚を拡大して模式的に図示している。
【００２７】
図２に示すように、ケリーバ９は、円筒状に形成される９つの分割ケリーバ（以下、「第１ケリーバ９１〜第９ケリーバ９９」と称する）から構成され、それぞれが異なる直径を有し互いに出没可能に嵌合されている。なお、９つの分割ケリーバのうち、最内層に位置するものを第１ケリーバ９１とし、第１ケリーバ９１の外層側に配設されるものを第２ケリーバ９２とする。以下、同様に内層側から外層側に向けて順に第３ケリーバ９３〜第８ケリーバ９８とし、最外層に位置するものを第９ケリーバ９９とする。
【００２８】
各分割ケリーバ（第１ケリーバ９１〜第９ケリーバ９９）の伸縮方向（図２上下方向）の長さは、第１ケリーバ９１〜第４ケリーバ９４が等しい長さとされ、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９が等しい長さとされている。また、第１ケリーバ９１〜第４ケリーバ９４の伸縮方向の長さは第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９の伸縮方向の長さより短く形成されている。なお、詳細については、後述する。
【００２９】
第１ケリーバ９１の上端はスイベルジョイント８に連結され、下端は掘削バケット１１に連結されている。また、第９ケリーバ９９にケリードライブ１０からの回転駆動力が付与されると、第９ケリーバ９９が周方向に回転され、その回転力が内層側の第８ケリーバ９８に伝達され、第８ケリーバ９８が回転される。第８ケリーバ９８が回転されると、その回転力が内層側の第７ケリーバ９７に伝達され、第７ケリーバ９７が回転される。同様に、第７ケリーバ９７〜第２ケリーバ９２を介して、回転力が伝達されることで、第１ケリーバ９１に回転力が伝達され、第１ケリーバ９１が回転される。その結果、掘削バケット１１が回転される。
【００３０】
アースドリル１００を用いて掘削作業を行うには、掘削バケット１１を掘削する地面に預け、ロープ７を繰り出しつつ、ケリードライブ１０の回転駆動力によりケリーバ９及び掘削バケット１１を回転させる。これにより、ケリーバ９及び掘削バケット１１の自重およびケリードライブ１０のリーダ４に沿った下降による下方への押圧力により、地面を掘削する。この場合、掘削バケット１１により地面を深く掘り下げていくにつれて、各分割ケリーバが下方へ伸出してケリーバ９が伸長する。よって、各分割ケリーバの伸縮方向の長さが長いほど、ケリーバ９全体としての最大伸長を長くでき、掘削深さを深くすることができる。
【００３１】
次に、図３を参照して、スイベルジョイント８及びケリーバ９の詳細構成について説明する。図３は、最小短縮時におけるケリーバ９の拡大断面図である。なお、図３では図示を省略したが、ケリーバ９の最小短縮時における第２ケリーバ９２〜第９ケリーバ９９の伸縮方向の下端は、それぞれケリーバ９の伸縮方向に対して同じ位置に配設されている。
【００３２】
図３に示すように、スイベルジョイント８は、中央部に配設される支軸部８ａと、その支軸部８ａの下端に回転可能に軸支される第１回転体８ｂと、その第１回転体８ｂと反対側における支軸部８ａの上端に回転可能に軸支される第２回転体８ｃとを備えている。
【００３３】
第１回転体８ｂは、その下端から軸心に沿って凹設された下方凹設部８ｂ１を備えており、その下方凹設部８ｂ１内には、第１ケリーバ９１の上端に凸設されたジョイント結合部９１ａが挿抜可能に配設される。また、第１回転体８ｂは、その外周面から下方凹設部８ｂ１を超える位置まで凹設され内面にめねじが螺刻された側方第１凹設部８ｂ２を備える。よって、下方凹設部８ｂ１にジョイント結合部９１ａを挿入し、外周面におねじが螺刻された第１連結部材Ｐ１を、ジョイント結合部９１ａに穿設された穴を貫通させつつ側方第１凹設部８ｂ２に螺合することで、ケリーバ９がスイベルジョイント８に連結保持される。
【００３４】
第２回転体８ｃは、その上端から軸心に沿って凹設された上方凹設部８ｃ１を備えており、その上方凹設部８ｃ１内には、ロープ７の先端に取着された連結具が挿抜可能に配設される。また、第２回転体８ｃは、その外周面から上方凹設部８ｃ１を超える位置まで凹設され内面にめねじが螺刻された側方第２凹設部８ｃ２を備える。よって、上方凹設部８ｃ１にロープ７の連結具を挿入し、外周面におねじが螺刻された第１連結部材Ｐ２を、ロープ７の連結具に穿設された穴を貫通させつつ側方第２凹設部８ｃ２に螺合することで、ロープ７がスイベルジョイント８に連結保持される。
【００３５】
ケリーバ９の最小短縮時において、第２ケリーバ９２〜第４ケリーバ９４は、伸縮方向の上端が側方第１凹設部８ｂ２より下方に位置するよう構成されている。一方、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９は、伸縮方向の上端が、側方第１凹設部８ｂ２より上方、かつ、側方第２凹設部８ｃ２より下方に位置するよう構成されている。これにより、第１ケリーバ９１〜第９ケリーバ９９の伸縮方向の上端がすべて側方第１凹設部８ｂ２より下方に位置する場合と比べ、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９の上端側が側方第１凹設部８ｂ２よりも上方に位置する長さの分だけ、最大伸長時のケリーバ９の長さを長くすることができる。よって、高さ方向のスペースを十分に確保できずケリーバ９の最小短縮時の長さが制限される場合でも、分割ケリーバの段数を増加させることなく、より深くまで掘削することができる。
【００３６】
ここで、各分割ケリーバの伸縮方向の上端が、側方第１凹設部８ｂ２より上方に位置する場合、ケリーバ９の最小短縮時にはケリーバ９をスイベルジョイント８から取り外すことができない。これに対し、本実施の形態では、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９の側壁に第１連結部材Ｐ１を挿抜可能な大きさの第１貫通孔Ｈ１が貫通形成され、図３に示すように、ケリーバ９の最小短縮時には、第１貫通孔Ｈ１が側方第１凹設部８ｂ２に対応する位置に配設される。
【００３７】
よって、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９の伸縮方向の上端を側方第１凹設部８ｂ２より上方に位置するように構成した場合であっても、ケリーバ９の最小短縮時において、第１連結部材Ｐ１を挿抜して、スイベルジョイント８をケリーバ９から着脱することができる。
【００３８】
また、第２ケリーバ９２〜第４ケリーバ９４の伸縮方向の上端は、側方第１凹設部８ｂ２より下方に位置しているので、スイベルジョイント８の周囲に一定の空間を設けることができる。よって、この空間を利用して、第１連結部材Ｐ１の着脱作業を行うことができるので、スイベルジョイント８をケリーバ９から着脱する際に、その作業効率の向上を図ることができる。
【００３９】
その一方で、各分割ケリーバの伸縮方向の長さが長すぎると、ロープ７を巻きあげる際に、各分割ケリーバの伸縮方向の上端がブーム５などと接触し、ロープ７を完全に巻き上げることができない。しかし、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９の伸縮方向の上端は、側方第２凹設部８ｃ２より下方に位置するよう構成されているので、ブーム５などと接触することはなく、ロープ７を完全に巻き上げることができる。
【００４０】
さらに、第２ケリーバ９２〜第４ケリーバ９４には、第１連結部材Ｐ１を挿抜するための穴を貫通形成する必要がないので、外径が小さくねじり強度が小さい内層側の分割ケリーバ（第２ケリーバ９２〜第４ケリーバ９４）の強度を確保することができる。よって、地面の掘削時における欠損等を防止することができる。
【００４１】
なお、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９の内周面側には、第１貫通孔Ｈ１の周縁部に、円環状に形成された板状体からなる補強パッチ（図示せず）が取着されている。なお、補強パッチは、各ケリーバ９５〜９９の内周面に密着可能に湾曲されると共に、第１貫通孔Ｈ１の内径と同等の内径を有する円環状に形成されている。これにより、第１貫通孔Ｈ１の周縁部の強度を確保し、地面の掘削時における欠損等を防止することができる。
【００４２】
次に、図４（ａ）を参照して、第２実施の形態について説明する。図４（ａ）は、第２実施の形態の最小短縮時におけるケリーバ２０９の拡大断面図である。なお、上記した第１実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００４３】
第１実施の形態では、ケリーバ９の最小短縮時において、第２ケリーバ９２〜第４ケリーバ９４の伸縮方向の上端が側方第１凹設部８ｂ２より下方に位置し、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９の伸縮方向の上端が、側方第１凹設部８ｂ２より上方、かつ、側方第２凹設部８ｃ２より下方に位置する場合を説明したが、第２実施の形態におけるケリーバ２０９は、ケリーバ２０９の最小短縮時において、第２ケリーバ２９２〜第４ケリーバ２９４の伸縮方向の上端が、側方第１凹設部８ｂ２より上方、かつ、側方第２凹設部８ｃ２より下方に位置し、第５ケリーバ２９５〜第９ケリーバ２９９の伸縮方向の上端が第２凹設部８ｃ２より上方に位置するように構成されている。
【００４４】
図４（ａ）に示すように、第５ケリーバ２９５〜第９ケリーバ２９９には、その側壁に第１貫通孔Ｈ１が形成され、その上方には、第２連結部材Ｐ２を挿抜可能な大きさの第２貫通孔Ｈ２が貫通形成されている。ケリーバ２０９の最小短縮時には、第２貫通孔Ｈ２が側方第２凹設部８ｃ２に対応する位置に配設される。なお、第５ケリーバ２９５〜第９ケリーバ２９９の第１貫通孔Ｈ１及び第２貫通孔Ｈ２はそれぞれ周方向に同位相になる位置に形成されている。よって、第１貫通孔Ｈ１及び第２貫通孔Ｈ２の形成工程において、同じ方向から加工を施すことができるので、加工工数を抑制して加工コストの削減を図ることができる。
【００４５】
また、第５ケリーバ２９５〜第９ケリーバ２９９の側壁に第２貫通孔Ｈ２が貫通形成されることで、ケリーバ９の最小短縮時においても、第２連結部材Ｐ２を挿抜することができるので、ロープ７をスイベルジョイント８から着脱することができる。
【００４６】
第２ケリーバ２９２〜第４ケリーバ２９４には、その側壁に第１貫通孔Ｈ１が形成され、その第１貫通孔Ｈ１は、ケリーバ２０９の最小短縮時において、側方第１凹設部８ｂ２に対応する位置に配設されている。即ち、第２ケリーバ２９２〜第９ケリーバ２９９の各第１貫通孔Ｈ１を介して、第１連結部材Ｐ１を挿抜することができるので、スイベルジョイント８を第１ケリーバ９１から着脱することができる。
【００４７】
以上のように、第２実施の形態におけるケリーバ２０９によれば、最大伸長時の長さをより長くすることができるので、その分、掘削深さを深くすることができる。また、第２ケリーバ２９２〜第４ケリーバ２９４は、伸縮方向の上端が側方第２凹設部８ｃ２より下方に位置するので、第２連結部材Ｐ２を挿抜するための穴を貫通形成する必要がない。よって、外径が小さくねじり強度が小さい内層側の分割ケリーバ（第２ケリーバ２９２〜第４ケリーバ２９４）の強度を確保することができる。また、スイベルジョイント８の周囲に一定の空間を設け、かかる空間を第２連結部材Ｐ２の着脱作業スペースとして利用することができるので、ロープ７をスイベルジョイント８から着脱する際の作業効率の向上を図ることができる。
【００４８】
次に、図４（ｂ）を参照して、第３実施の形態について説明する。図４（ｂ）は、第３実施の形態の最小短縮時におけるケリーバ３０９の部分断面図である。なお、上記した第１実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００４９】
第１実施の形態では、ケリーバ９の最小短縮時において、第２ケリーバ９２〜第４ケリーバ９４の伸縮方向の上端が側方第１凹設部８ｂ２より下方に位置し、第５ケリーバ９５〜第９ケリーバ９９の伸縮方向の上端が、側方第１凹設部８ｂ２より上方、かつ、側方第２凹設部８ｃ２より下方に位置する場合を説明したが、第３実施の形態におけるケリーバ３０９は、第２ケリーバ３９２〜第９ケリーバ３９９の伸縮方向の上端が側方第２凹設部８ｃ２より上方に位置するよう構成されている。
【００５０】
図４（ｂ）に示すように、第２ケリーバ３９２〜第９ケリーバ３９９には、その側壁に第１貫通孔Ｈ１が貫通形成され、第１貫通孔Ｈ１よりも上方であって１８０度位相をずらした位置に第２貫通孔Ｈ３が形成されている。よって、最大伸長時のケリーバ３０９の長さをより長くすることができるので、より掘削深さを深くすることができる。また、第１貫通孔Ｈ１と１８０度位相をずらした位置に第２貫通孔Ｈ３が貫通形成されているので、強度が低下される部位の配置を分散させて、その分、第２ケリーバ３９２〜第９ケリーバ３９９全体としての強度を確保することができる。
【００５１】
以上、各実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。
【００５２】
即ち、第１実施の形態および第２実施の形態は一例であり、他の構成とすることは当然可能である。他の構成としては、例えば、第１実施の形態における符号を利用して説明すると、第２ケリーバ９２〜第４ケリーバ９４の伸縮方向の上端が側方第１凹設部８ｂ２より下方に位置し、第５ケリーバ９５〜第７ケリーバ９７の伸縮方向の上端が、側方第１凹設部８ｂ２より上方、かつ、側方第２凹設部８ｃ２より下方に位置し、第８ケリーバ９８〜第９ケリーバ９９の伸縮方向の上端が、側方第２凹設部８ｃ２より上方に位置する構成が例示される。この場合には、第５ケリーバ９５〜第７ケリーバ９７には第１貫通孔Ｈ１が、第８ケリーバ９８〜第９ケリーバ９９には第１貫通孔Ｈ１及び第２貫通孔Ｈ２が、それぞれ貫通形成される。
【００５３】
この構成によれば、スイベルジョイント８とケリーバ９及びロープ７との着脱を可能としつつ、分割ケリーバの段数を増加させることなく、より深くまで掘削することを可能とすることができる。また、スイベルジョイント８の周囲に空間を設けることができるので、第１連結部材Ｐ１及び第２連結部材Ｐ２の着脱作業効率の向上を図ることができる。更に、外径が小さくねじり強度が小さい内層側の分割ケリーバほど貫通孔の配設数が少ない又は配設されないので、強度を確保して、地面の掘削時における欠損等を防止することができる。
【００５４】
また、第１実施の形態および第２実施の形態では、ケリーバ９，２０９の最小短縮時に、外層側の分割ケリーバ（第５ケリーバ９５，２９５〜第９ケリーバ９９，２９９）の伸縮方向の上端が内層側の分割ケリーバ（第２ケリーバ９２，２９２〜第４ケリーバ９４，２９４）の伸縮方向の上端よりも上方に位置する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、内層側の分割ケリーバの伸縮方向の上端が外層側の分割ケリーバの伸縮方向の上端よりも上方に位置する構成であっても良い。或いは、中間層の分割ケリーバの伸縮方向の上端が内層側および外層側の分割ケリーバの伸縮方向の上端よりも上方に位置する構成であっても良い。即ち、複数の分割ケリーバの内の少なくとも１の分割ケリーバの伸縮方向の上端が側方第１凹設部８ｂ２を超える位置まで延設され、その延設された分割ケリーバの側壁に第１連結部材Ｐ１（及び第２連結部材Ｐ２）を挿抜可能な大きさの穴が貫通形成されていれば良い。これにより、その延設された長さの分だけ、ケリーバ９の最大伸長時の長さを長くすることができ、より掘削深さを深くすることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１００，２００，３００， アースドリル
６ シーブ
７ ロープ
８ スイベルジョイント
９ ケリーバ
９１，２９１，３９１ 第１ケリーバ（最内層の分割ケリーバ）
９９，２９９，３９９ 第９ケリーバ（最外層の分割ケリーバ）
９１〜９９，２９１〜２９９，３９１〜３９９ 第１ケリーバ〜第９ケリーバ（分割ケリーバ）
１０ ケリードライブ（回転駆動装置）
１１ 掘削バケット
Ｈ１ 第１貫通孔
Ｈ２ 第２貫通孔
Ｐ１ 第１連結部材
Ｐ２ 第２連結部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮自在に嵌合され外層ほど外形が大きくなる複数段の分割ケリーバを備え、それら複数段の分割ケリーバの内の最内層の分割ケリーバがシーブから垂下されたロープにスイベルジョイントを介して吊設されると共に、前記複数段の分割ケリーバの内の最外層の分割ケリーバが回転駆動装置により回転駆動されることで、前記最内層の分割ケリーバの底部に取着された掘削バケットが回転して掘削対象を掘削するアースドリルにおいて、
前記最内層の分割ケリーバと前記スイベルジョイントとが第１連結部材を介して連結され、
前記複数段の分割ケリーバの内の少なくとも一部の分割ケリーバは、最小短縮状態において、上端が少なくとも前記第１連結部材を越える位置まで延設されると共に、前記第１連結部材が挿抜可能に形成される第１貫通孔を備えていることを特徴とするアースドリル。
【請求項２】
前記最外層の分割ケリーバから所定位置までの外層側の分割ケリーバの一群は、前記最小短縮状態において、上端が少なくとも前記第１連結部材を越える位置まで延設されると共に、前記第１貫通孔を備え、前記所定位置から最内層の分割ケリーバまでの内層側の分割ケリーバの一群は、前記最小短縮状態において、上端が前記連結位置よりも低くされていることを特徴とする請求項１記載のアースドリル。
【請求項３】
前記ロープと前記スイベルジョイントとが第２連結部材を介して連結され、
前記一部の分割ケリーバは、最小短縮状態において、上端が前記第２連結部材を越える位置まで延設されると共に、前記第２連結部材が挿抜可能に形成される第２貫通孔と前記第１貫通孔とを備え、
前記第１貫通孔と第２貫通孔とが前記分割ケリーバの周方向の同位相となる位置に貫通形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のアースドリル。
【請求項４】
前記ロープと前記スイベルジョイントとが第２連結部材を介して連結され、
前記一部の分割ケリーバは、最小短縮状態において、上端が前記第２連結部材を越える位置まで延設されると共に、前記第２連結部材が挿抜可能に形成される第２貫通孔と前記第１貫通孔とを備え、
前記第１貫通孔と第２貫通孔とが前記分割ケリーバの周方向に１８０度位相をずらした位置に貫通形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のアースドリル。
【請求項１】
伸縮自在に嵌合され外層ほど外形が大きくなる複数段の分割ケリーバを備え、それら複数段の分割ケリーバの内の最内層の分割ケリーバがシーブから垂下されたロープにスイベルジョイントを介して吊設されると共に、前記複数段の分割ケリーバの内の最外層の分割ケリーバが回転駆動装置により回転駆動されることで、前記最内層の分割ケリーバの底部に取着された掘削バケットが回転して掘削対象を掘削するアースドリルにおいて、
前記最内層の分割ケリーバと前記スイベルジョイントとが第１連結部材を介して連結され、
前記複数段の分割ケリーバの内の少なくとも一部の分割ケリーバは、最小短縮状態において、上端が少なくとも前記第１連結部材を越える位置まで延設されると共に、前記第１連結部材が挿抜可能に形成される第１貫通孔を備えていることを特徴とするアースドリル。
【請求項２】
前記最外層の分割ケリーバから所定位置までの外層側の分割ケリーバの一群は、前記最小短縮状態において、上端が少なくとも前記第１連結部材を越える位置まで延設されると共に、前記第１貫通孔を備え、前記所定位置から最内層の分割ケリーバまでの内層側の分割ケリーバの一群は、前記最小短縮状態において、上端が前記連結位置よりも低くされていることを特徴とする請求項１記載のアースドリル。
【請求項３】
前記ロープと前記スイベルジョイントとが第２連結部材を介して連結され、
前記一部の分割ケリーバは、最小短縮状態において、上端が前記第２連結部材を越える位置まで延設されると共に、前記第２連結部材が挿抜可能に形成される第２貫通孔と前記第１貫通孔とを備え、
前記第１貫通孔と第２貫通孔とが前記分割ケリーバの周方向の同位相となる位置に貫通形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のアースドリル。
【請求項４】
前記ロープと前記スイベルジョイントとが第２連結部材を介して連結され、
前記一部の分割ケリーバは、最小短縮状態において、上端が前記第２連結部材を越える位置まで延設されると共に、前記第２連結部材が挿抜可能に形成される第２貫通孔と前記第１貫通孔とを備え、
前記第１貫通孔と第２貫通孔とが前記分割ケリーバの周方向に１８０度位相をずらした位置に貫通形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のアースドリル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２５５２２０（Ｐ２０１０−２５５２２０Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０３９７４（Ｐ２００９−１０３９７４）
【出願日】平成２１年４月２２日（２００９．４．２２）
【出願人】（０００００４６１７）日本車輌製造株式会社 (722)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２２日（２００９．４．２２）
【出願人】（０００００４６１７）日本車輌製造株式会社 (722)
【Ｆターム（参考）】
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