地中埋設物の引き抜き装置
【課題】構造簡単で保守管理が容易な低コストの地中埋設物の引き抜き装置を提供する。
【解決手段】昇降装置２により昇降される掘削用モータ７の回転子側に接続される筒状ケーシング11に、埋設物Ｐと干渉しない退避位置と、埋設物Ｐを支持する支持位置との間で変位できるように、支持部材21が変位可能に取り付けられる。ケーシング11に対して支持部材21を変位させるアクチュエータ30がモータ７の固定子側に取り付けられる。アクチュエータ30の作動部の動きによりケーシング11の回転軸方向に変位する第１伝動部材31と、回転軸方向に変位可能かつ回転軸まわりに同行回転可能にケーシング11に取り付けられる第２伝動部材32は、回転軸方向に同行移動可能かつ回転軸まわりに相対回転可能に互いに押し付けられるように、相対向して配置されている。ケーシング11に対する第２伝動部材32の変位に伴いケーシング11に対する支持部材21の変位が可能になる。
【解決手段】昇降装置２により昇降される掘削用モータ７の回転子側に接続される筒状ケーシング11に、埋設物Ｐと干渉しない退避位置と、埋設物Ｐを支持する支持位置との間で変位できるように、支持部材21が変位可能に取り付けられる。ケーシング11に対して支持部材21を変位させるアクチュエータ30がモータ７の固定子側に取り付けられる。アクチュエータ30の作動部の動きによりケーシング11の回転軸方向に変位する第１伝動部材31と、回転軸方向に変位可能かつ回転軸まわりに同行回転可能にケーシング11に取り付けられる第２伝動部材32は、回転軸方向に同行移動可能かつ回転軸まわりに相対回転可能に互いに押し付けられるように、相対向して配置されている。ケーシング11に対する第２伝動部材32の変位に伴いケーシング11に対する支持部材21の変位が可能になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば基礎杭のような地中埋設物を地中から引き抜くための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中埋設物の引き抜き装置として、昇降装置により昇降される掘削用モータの回転子側に、前記モータと同行して昇降するように取り付けられる筒状ケーシングと、そのモータによりケーシングを回転させることで地中埋設物の周囲領域を掘削できるように、ケーシングに取り付けられる掘削部材と、そのケーシング内の埋設物と干渉しない退避位置と、その退避位置よりもケーシングの内方において前記埋設物を支持する支持位置との間で変位できるように、ケーシングに変位可能に取り付けられる支持部材と、この支持部材をケーシングに対して変位させる油圧アクチュエータとを備えたものが用いられている。その掘削の後にケーシングを引き上げることで、支持位置に位置する支持部材により支持された埋設物が地中から引き抜かれる。
【０００３】
従来、ケーシングに対して支持部材を変位させる油圧アクチュエータは、ケーシングに取り付けられていた（特許文献１、２参照）。しかし、掘削用モータの回転子側に接続されるケーシングに油圧アクチュエータを取り付けた場合、油圧アクチュエータへ作動油を供給するためには、掘削用モータの固定子側と回転子側との間に作動油供給用のスイベルジョイントを設ける必要がある。しかし、そのようなスイベルジョイントを設けるとコストが増大し、また、油漏れに対処する必要があるため保守管理が面倒になる。
【０００４】
そこで、ケーシングに油圧アクチュエータを取り付けるだけでなく、作動油タンク、ポンプ、ポンプ駆動用モータ、電磁弁、制御部等もケーシングに取り付けることで、スイベルジョイントを不要にすることが提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３０５２１３５号公報
【特許文献２】特公平３−５７２４７号公報
【特許文献３】特許第３９５５８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献３に記載の技術においては、ケーシングに設けた電磁弁や制御部に電力を供給するため、掘削用モータの固定子側のトロリー線とケーシング側の接触子とを滑り接触させている。そのため、電気系統の構造が複雑になって故障が生じ易くなる。また、回転するケーシングは掘削時に衝撃を受けやすく、そのようなケーシングに設けた制御部等は破損や故障を生じ易くなり、保守管理が面倒になる。本発明は、そのような問題を解決できる地中埋設物の引き抜き装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、昇降装置により昇降される掘削用モータの回転子側に、前記モータにより回転駆動されると共に前記モータと同行して昇降するように接続される筒状ケーシングと、前記モータにより前記ケーシングを回転させることで地中埋設物の周囲領域を掘削できるように、前記ケーシングに取り付けられる掘削部材と、前記ケーシング内の前記埋設物と干渉しない退避位置と、前記退避位置よりも前記ケーシングの内方において前記埋設物を支持する支持位置との間で変位できるように、前記ケーシングに変位可能に取り付けられる支持部材と、前記ケーシングに対して前記支持部材を変位させるアクチュエータとを備え、前記掘削の後に前記ケーシングを引き上げることで、前記支持位置に配置された前記支持部材によって支持された前記埋設物を地中から引き抜く地中埋設物の引き抜き装置に適用される。
本発明の地中埋設物の引き抜き装置においては、前記アクチュエータは前記モータの固定子側に取り付けられ、前記アクチュエータの作動部の動きにより前記ケーシングの回転軸方向に変位するように、前記作動部に接続される第１伝動部材と、前記回転軸方向に変位可能かつ前記回転軸まわりに同行回転可能に、前記ケーシングに取り付けられる第２伝動部材と、前記ケーシングに対する前記第２伝動部材の変位に伴い前記支持部材が前記退避位置と前記支持位置との間で変位できるように、前記第２伝動部材と前記支持部材とを接続する接続機構とを備え、前記第１伝動部材と前記第２伝動部材は、前記回転軸方向に同行移動可能かつ前記回転軸まわりに相対回転可能に互いに押し付けられるように、相対向して配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、アクチュエータの作動部の動きにより第１伝動部材がケーシングの回転軸方向に変位すると、第１伝動部材に押し付けられた第２伝動部材がケーシングに対して回転軸方向に変位する。このケーシングに対する第２伝動部材の変位に伴い支持部材がケーシングに対して退避位置と支持位置との間で変位できる。この際、第１伝動部材と第２伝動部材とは回転軸まわりに相対回転可能なので、ケーシングの回転が阻害されることはない。すなわち、ケーシングに対して支持部材を変位させるアクチュエータを掘削用モータの固定子側に取り付けても、ケーシングの回転を阻害することなく、支持部材を退避位置と支持位置との間で変位させることができる。よって、アクチュエータを作動させるための作動油や電力等は掘削用モータの固定子側に供給すれば足りるので、その固定子側と回転子側との間にスイベルジョイントを設ける必要はない。
【０００８】
前記第１伝動部材と前記第２伝動部材とが転がり接触するように、両伝動部材の中の少なくとも一方は転動体を有するのが好ましい。これにより、円滑に支持部材をケーシングに対して変位させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、構造が簡単で保守管理が容易な低コストの地中埋設物の引き抜き装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る地中埋設物の引き抜き装置を示す側面図
【図２】本発明の実施形態に係る地中埋設物の引き抜き装置におけるアクチュエータの配置を示す正面図
【図３】本発明の実施形態に係る地中埋設物の引き抜き装置におけるアクチュエータの配置を示す側面図
【図４】本発明の実施形態に係る地中埋設物の引き抜き装置における要部の構成説明用断面図
【図５】本発明の実施形態に係る地中埋設物の引き抜き装置における支持部材の構成説明用断面図
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図
【図８】本発明の第１変形例に係る構成説明図
【図９】本発明の第２変形例に係る構成説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１に示す本発明の実施形態に係る引き抜き装置１は、トラッククレーンにより例示する走行可能な昇降装置２に掘削用モータ７を介して取り付けられるケーシング１１を備え、既設杭等の地中埋設物Ｐを引き抜くために用いられる。トラッククレーンは、車体３に縦軸まわりに回転駆動可能に取り付けられる旋回台４を有し、旋回台４にブーム５が先端部が上下するように横軸回りに揺動駆動可能かつ伸縮可能に取り付けられている。掘削用モータ７はブーム５の先端部に横軸まわりに揺動可能に取り付けられ、ブーム５が揺動および伸縮することで上下に昇降される。
【００１２】
図２、図３に示すように、掘削用モータ７は、固定子と一体のハウジング７ａと、回転子と一体の出力シャフト７ｂを有し、固定子側のハウジング７ａがブーム５にカバー８を介して相対揺動可能に連結されている。
【００１３】
図４、図５に示すように、ケーシング１１は段付き円筒状であって、複数の筒状部材１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを結合することで構成され、上端部に連結シャフト１２が補強部材１３を介して溶接等により取り付けられている。連結シャフト１２がモータ７の出力シャフト７ｂに同行回転可能かつ軸方向に同行移動可能に連結される。例えば、連結シャフト１２が六角柱状とされ、出力シャフト７ｂに形成された六角孔に挿入され、連結ピンが連結シャフト１２と出力シャフト７ｂに挿通されることで、連結シャフト１２と出力シャフト７ｂは連結される。これにより、ケーシング１１はモータ７の回転子側に、モータ７と同行して昇降するように接続されると共に、自身の中心軸を回転軸としてモータ７により回転駆動される。モータ７によりケーシング１１を回転させることで埋設物Ｐの周囲領域を掘削できるように、ケーシング１１の下端に掘削部材１４として掘削刃が取り付けられている。これにより、ケーシング１１は回転軸まわりに回転しつつ埋設物Ｐを囲むように地中に進入することができる。本実施形態では、連結シャフト１２の軸心からケーシング１１の外周下部に到る配管１５が設けられ、ケーシング１１の下端近傍に水等を供給することで、埋設物Ｐの周囲領域の軟弱化が可能とされている。なお、ケーシング１１の地中での推進を補助するため、ケーシング１１の外周に螺旋状の羽根１６を図５において鎖線で示すように設けてもよい。
【００１４】
図５、図７に示すように、ケーシング１１の周壁に支持部材２１が変位可能に取り付けられている。支持部材２１は単一でも複数でもよく、本実施形態では３つとされ、周方向において等間隔で配置されている。各支持部材２１は、ケーシング１１に固着されたブラケット２２に、その両端間において支持シャフト２３の軸まわりに揺動可能に取り付けられている。支持シャフト２３の軸は、ケーシング１１の中心軸の直交面に平行とされている。支持部材２１が揺動時にケーシング１１と干渉しないように、ケーシング１１に開口１１′が形成されている。これにより、各支持部材２１はケーシング１１に対して揺動することで退避位置と支持位置との間で変位可能とされている。その退避位置における支持部材２１は、図において鎖線で示すように先端側がケーシング１１の周壁に沿い、基端側がケーシング１１の外部に位置する姿勢となり、そのケーシング１１内の埋設物Ｐと干渉しない。その支持位置における支持部材２１は、図において実線で示すように先端側がケーシング１１の内部に突出し、基端側がケーシング１１の外部に位置する姿勢となり、掘削の後にケーシング１１により囲まれた埋設物Ｐの端面に対向し、退避位置よりもケーシング１１の内方において埋設物Ｐを支持する。なお、支持位置において支持部材２１を埋設物Ｐの外周面に押し当て、摩擦力により埋設物Ｐを支持して引き上げるようにしてもよい。
【００１５】
図２、図３に示すように、ケーシング１１に対して支持部材２１を変位させるアクチュエータが、モータ７の固定子側であるハウジング７ａに一体化されたカバー８に取り付けられている。本実施形態のアクチュエータは、モータ７を挟むように配置される一対の油圧シリンダ３０により構成される。油圧シリンダ３０を伸縮させる油圧制御装置（図示省略）は、モータ７の固定子側や昇降装置２側に設けられる。アクチュエータの本体を構成する各油圧シリンダ３０のシリンダチューブ３０ａが、カバー８と一体のブラケット９にリンクピン９ａを介して上記回転軸方向に同行移動可能に連結される。
【００１６】
アクチュエータの作動部を構成する油圧シリンダ３０のピストンロッド３０ｂに第１伝動部材３１が、ピストンロッド３０ｂの動きによりケーシング１１の回転軸方向に往復変位するように接続されている。すなわち、本実施形態の第１伝動部材３１は、偏平な箱形の連結部３１ａと、連結部３１ａの下面にボルトにより取り付けられる偏平な円筒状の中間部３１ｂと、中間部３１ｂの下面に溶接等により取り付けられる円筒状延設部３１ｃを有し、連結部３１ａの上面に一体化されたブラケット３１′にピストンロッド３０ｂがリンクピン３１″を介して連結される。各油圧シリンダ３０のピストンロッド３０ｂの移動方向は上記回転軸方向に沿うものとされる。これにより、第１伝動部材３１はアクチュエータ３０を介してモータ７の固定子側により支持され、ピストンロッド３０ｂの動きにより上記回転軸方向に変位する。図４に示すように、連結シャフト１２と補強部材１３は第１伝動部材３１と干渉しないように、第１伝動部材３１に形成される通孔３１ｅに挿通される。本実施形態では、図３に示すように、油圧シリンダ３０の伸縮により第１伝動部材３１が円滑に上記回転軸方向に変位するように、カバー８に取り付けられたガイド８ａに相対摺動する案内部３１ｄが連結部３１ａに設けられているが、そのようなガイド８ａや案内部３１ｄは必須ではない。また、油圧シリンダ３０のシリンダチューブ３０ａをモータ７の固定子側のハウジング７ａ等に固定してもよい。
【００１７】
図４、図６に示すように、第２伝動部材３２がケーシング１１の上部に、ケーシング１上記回転軸方向に往復変位可能かつ上記回転軸まわりに同行回転可能に取り付けられている。すなわち、本実施形態の第２伝動部材３２は、円筒状の嵌合部３２ａと、嵌合部３２ａの内周に取り付けられる規制部３２ｂと、嵌合部３２ａの上部外周から張り出す上部フランジ３２ｃと、嵌合部３２ａの下部外周から張り出す下部フランジ３２ｄを有する。嵌合部３２ａは、ケーシング１１の外周に上記回転軸方向に摺動可能に嵌め合わされている。ケーシング１１に開口１１ｆが形成されている。開口１１ｆは、単一でも複数でもよく、本実施形態では３つとされ、周方向において等間隔で配置されている。規制部３２ｂは、開口１１ｆと同数とされ、嵌合部３２ａをケーシング１１へ嵌め合わせた後に、開口１１ｆ内に嵌め合わされると共に嵌合部３２ａにボルト、ナットと補強板３２ｅを介して固定される。上記回転軸方向における開口１１ｆの寸法Ｌ１は規制部３２ｄの寸法Ｌ２よりも大きくされ、ケーシング１１の周方向における開口１１ｆの寸法と規制部３２ｄの寸法とは略等しくされている。これにより、上記回転軸方向における開口１１ｆの寸法Ｌ１と規制部３２ｄの寸法Ｌ２との差に対応する距離Ｌ３だけ、第２伝動部材３２はケーシング１１に対して上記回転軸方向に変位可能とされ、かつ、開口１１ｆの内面と規制部３２ｄの外面とが接することで、第２伝動部材３２はケーシング１１と上記回転軸まわりに同行回転可能とされている。
【００１８】
図４、図５、図７に示すように、ケーシング１１に対する第２伝動部材３２の上記回転軸方向への変位に伴い支持部材２１が前記退避位置と前記支持位置との間で変位できるように、第２伝動部材３２と支持部材２１とを接続する接続機構４０が設けられている。本実施形態の接続機構４０は、ケーシング１１に対する第２伝動部材３２の上記回転軸方向への変位をケーシング１１に対する支持部材２１の変位に変換するもので、第２伝動部材３２の下部フランジ３２ｄに固定された第１連結ロッド４０ａと、この第１連結ロッド４０ａの下端にリンクピン４０ｂを介して上端部が連結される第２連結ロッド４０ｃと、第２連結ロッド４０ｃの下端部にリンクピン４０ｄを介して上端部が連結される第３連結ロッド４０ｅを有し、第３連結ロッド４０ｅの下端部が支持部材２１の基端側にリンクピン４０ｆを介して連結されている。これにより、第２伝動部材３２のケーシング１１に対する上記回転軸に沿った一方向（図示例では上方）への変位に伴い、支持部材２１はケーシング１１に対して退避位置から支持位置へ変位し、上記回転軸に沿った第２伝動部材３２の他方向（図示例では下方）への変位に伴い、支持部材２１はケーシング１１に対して支持位置から退避位置へ変位する。なお、ケーシング１１の筒状部材１１ａ、１１ｂを連結するためのフランジに形成された通孔１１ａ′、１１ｂ′に第２連結ロッド４０ｃが挿通され、筒状部材１１ｂ、１１ｃを連結するためのフランジに形成された通孔１１ｂ″、１１ｃ″に第３連結ロッド４０ｅが挿通される。各通孔１１ａ′、１１ｂ′、１１ｂ″、１１ｃ″の内面により各連結ロッド４０ｃ、４０ｄは上記回転軸方向へ変位するように案内され、また、支持シャフト２３の軸まわりに支持部材２１が揺動する際に各連結ロッド４０ｃ、４０ｄの径方向への僅かの変位が許容されるように、各通孔１１ａ′、１１ｂ′、１１ｂ″、１１ｃ″の内面と各連結ロッド４０ｃ、４０ｅとの間に隙間が設けられる。
【００１９】
図４、図６に示すように、第１伝動部材３１は第１押し付け部３１ｆを有し、第２伝動部材３２は第２押し付け部３２ｆを有する。
【００２０】
第１押し付け部３１ｆは、複数の第１転動体３１ｆ′と複数の第２転動体３１ｆ″により構成されている。第１転動体３１ｆ′の数は本実施形態では３つとされ、周方向において等間隔で配置されている。各第１転動体３１ｆ′は円筒形ローラとされ、第１伝動部材３１の中間部３１ｂの下面に取り付けられた保持部材３１ｇに、ケーシング１１の径方向に沿う軸回りに回転可能に保持シャフト３１ｈを介して取り付けられている。第２転動体３１ｆ″の数は本実施形態では３つとされ、周方向において等間隔で配置されている。各第２転動体３１ｆ″は円筒形ローラとされ、第１伝動部材３１の延設部３１ｃの下端にボルト等により取り付けられた保持部材３１ｉに、ケーシング１１の径方向に沿う軸回りに回転可能に保持シャフト３１ｊを介して取り付けられている。
【００２１】
第２押し付け部３２ｆは、第２伝動部材３２の上部フランジ３２ｃの上面３２ｆ′と下面３２ｆ″により構成されている。上部フランジ３２ｃの上面３２ｆ′は第１転動体３１ｆ′に対向し、上部フランジ３２ｃの下面３２ｆ″は第２転動体３１ｆ″に対向する。これにより、第１伝動部材３１と第２伝動部材３２は相対向して配置され、上記回転軸に沿って同行移動可能かつ上記回転軸まわりに相対回転可能に押し付け部３１ｆ、３２ｆを介して互いに押し付けられる。本実施形態では、図４に示すように、第１押し付け部３１ｆと第２押し付け部３２ｆとの間には上記回転軸方向の間隔Ｓが設けられ、第１伝動部材３１と第２伝動部材３２の相対回転の円滑化が図られているが、そのような間隔Ｓはなくてもよい。
【００２２】
上記引き抜き装置１により地中埋設物Ｐを引き抜くには、まず、モータ７によりケーシング１１を回転させ、そのモータ７を昇降装置２により下降させる。これにより、掘削部材１４により埋設物Ｐの周囲領域を掘削しつつ、ケーシング１１を埋設物Ｐの周囲流域に進入させる。
その掘削に際して油圧シリンダ３０が伸長するようにピストンロッド３０ｂを作動させ、このピストンロッド３０ｂの動きにより第１伝動部材３１をケーシング１１に対して上記回転軸方向に沿って下方へ変位させる。この第１伝動部材３１の下方への変位に同行して第２伝動部材３２が下方へ変位する。この際、第２伝動部材３２の内周とケーシング１１の外周との間の摩擦により第２伝動部材３２が自重により下方変位しない場合、第１伝動部材３１における第１転動体３１ｆ′の外周面が、第２伝動部材３２における上部フランジ３２ｃの上面３２ｆ′に押し付けられた状態で、第２伝動部材３２が下方へ変位する。また、第２伝動部材３２の内周とケーシング１１の外周との間に大きな摩擦が作用しなければ、第１伝動部材３１における第２転動体３１ｆ″の外周面が、第２伝動部材３２における上部フランジ３２ｃの下面３２ｆ″に押し付けられた状態で、第２伝動部材３２が自重により下方へ変位する。このケーシング１１に対する第２伝動部材３２の下方変位に伴い支持部材２１がケーシング１１に対して変位することで、支持部材２１を退避位置に配置できる。第２伝動部材３２の下方への変位は規制部３２ｂが開口１１ｆの内周下面に接することで規制され、この際、第１転動体３１ｆ′の外周面が上部フランジ３２ｃの上面３２ｆ′に押し付けられ、規制部３２ｂが開口１１ｆの内周下面に押し付けられることで、支持部材２１が退避位置から変位するのを規制できる。
掘削の後に油圧シリンダ３０が縮小するようにピストンロッド３０ｂを作動させ、このピストンロッド３０ｂの動きにより第１伝動部材３１をケーシング１１に対して上記回転軸方向に沿って上方へ変位させる。これにより、第１伝動部材３１における第２転動体３１ｆ″の外周面を、第２伝動部材３２における上部フランジ３２ｃの下面３２ｆ″に押し付け、第２伝動部材３２を第１伝動部材３１と同行してケーシング１１に対して上記回転軸方向に沿って上方へ変位させる。このケーシング１１に対する第２伝動部材３２の上方変位に伴い支持部材２１がケーシング１１に対して変位することで、支持部材２１を支持位置に配置できる。第２伝動部材３２の上方への変位は規制部３２ｂが開口１１ｆの内周上面に接することで規制され、この際、第２転動体３１ｆ″の外周面が上部フランジ３２ｃの下面３２ｆ″に押し付けられ、規制部３２ｂが開口１１ｆの内周上面に押し付けられることで、支持部材２１が支持位置から変位するのを規制できる。しかる後に昇降装置２によりモータ７と共にケーシング１１を引き上げることで、支持位置に配置された支持部材２１によって支持された埋設物Ｐを地中から引き抜く。
【００２３】
上記引き抜き装置１によれば、油圧シリンダ３０のピストンロッド３０ｂの動きにより第１伝動部材３１がケーシング１１の回転軸方向に変位すると、第１伝動部材３１に押し付けられた第２伝動部材３２がケーシング１１に対して回転軸方向に変位する。このケーシング１１に対する第２伝動部材３２の一方向への変位に伴い支持部材２１がケーシング１１に対して退避位置から支持位置へ変位でき、また、ケーシング１１に対する第２伝動部材３２の他方向への変位に伴い支持部材２１がケーシング１１に対して支持位置から退避位置へ変位できる。この際、第１伝動部材３１と第２伝動部材３２とは回転軸まわりに相対回転可能なので、ケーシング１１の回転が阻害されることはない。すなわち、ケーシング１１に対して支持部材２１を変位させる油圧シリンダ３０を掘削用モータ７の固定子側に取り付けても、ケーシング１１の回転を阻害することなく、支持部材２１を退避位置と支持位置との間で変位させることができる。よって、油圧シリンダ３０を作動させるための作動油は掘削用モータ７の固定子側に供給すれば足りるので、その固定子側と回転子側との間にスイベルジョイントを設ける必要はない。また、第１伝動部材３１と第２伝動部材３２は転動体３１ｆ′、３１ｆ″を介して転がり接触するので、円滑に支持部材２１をケーシング１１に対して変位させることができる。
【００２４】
本発明は上記実施形態に限定されない。
例えば、支持部材は揺動するものに限定されず、図８の第１変形例に示すように、支持部材２１が上記回転軸に直交する方向（図８における矢印α方向）への直線的移動により支持位置と退避位置との間で変位するようにケーシング１１により支持されてもよい。この場合の接続機構４０は、例えば支持部材２１と同行移動するラック４０ｈと、第２伝動部材と同行して上記回転軸方向へ変位するように第３連結ロッド４０ｅに連結されるラック４０ｉと、両ラック４０ｈ、４０ｉに噛み合うようケーシング１１に取り付けられるピニオン４０ｊを有するものにより構成できる。他は上記実施形態と同様とすることで、第２伝動部材３２の上記回転軸方向に沿う上方変位に伴い支持部材２１が退避位置に変位し、第２伝動部材の上記回転軸方向に沿う下方変位に伴い支持部材２１が支持位置に変位する。
また、上記実施形態の接続機構４０においては、第２伝動部材３２と支持部材２１の基端側とを連結ロッド４０ａ、４０ｃ、４０ｅを介して連結するが、そのような連結ロッド４０ａ、４０ｃ、４０ｅに代えて、図９の第２変形例に示すように、第２伝動部材３２と支持部材２１の基端側とをワイヤ４０ｍにより連結してもよい。他は上記実施形態と同様とすることで、第２伝動部材３２の上記回転軸方向に沿う上方変位に伴い支持部材２１の基端側にワイヤ４０ｍにより上方への引っ張り力を作用させ、支持部材２１を支持位置に変位させることができる。また、第２伝動部材の上記回転軸方向に沿う下方変位に伴い支持部材２１の基端側にワイヤ４０ｍにより作用させていた引っ張り力を緩めることで、支持部材２１を自重やワイヤ４０ｍの重量等により退避位置に変位させるとができる。なお、図９の（１）は、ワイヤ４０ｍにより上方への引っ張り力を作用させた支持部材２１を埋設物Ｐの外周面に押し当て、支持部材２１と埋設物Ｐとの間の摩擦力により支持した埋設物Ｐを地面Ｇの上方まで引き上げた状態を示す。図９の（２）は、ワイヤ４０ｍにより作用させていた引っ張り力を緩めた状態を示す。図９の（２）の状態で、支持部材２１が埋設物Ｐに食い込んで退避位置に変位できない場合がある。そこで、ワイヤ４０ｍを用いて支持部材２１を埋設物Ｐの外周面に押し当てて埋設物Ｐを支持する場合、埋設物Ｐの先端がケーシング１１の下端よりも下方に突出した状態で支持するのが好ましい。これにより、図９の（２）の状態で昇降装置によりケーシング１１を下降させ、埋設物Ｐを地面Ｇに衝突させることで、ケーシング１１に対して埋設物Ｐを押し上げる力が作用し、その力により埋設物Ｐへの支持部材２１の食い込みを解除し、支持部材２１を退避位置に変位させることができる。
本発明による引抜き対象は地中埋設物であれば既設杭に限定されず、例えば地中に埋設された障害物を本発明の引き抜き装置により引き抜いてもよい。
アクチュエータは油圧シリンダに限定されず、例えば回転シャフトを有する油圧モータでもよく、この場合、その回転シャフトに接続されるピニオンに噛み合うラックを第１伝動部材に取り付け、ピニオンの回転をラックに伝達することで第１伝動部材をケーシングの回転軸方向に変位させてもよい。そのアクチュエータを油圧アクチュエータでなく電動アクチュエータとしてもよい。
上記実施形態では第１伝動部材が転動体を有するが、第２伝動部材が転動体を有するようにしてもよいし、両伝動部材が転動体を有するようにしてもよく、第１伝動部材と第２伝動部材とが転がり接触するように、両伝動部材の中の少なくとも一方が転動体を有するのが好ましい。
昇降装置は掘削用モータを昇降させるものであればトラッククレーンに限定されず、例えばクローラークレーン、三点杭打機、バックホー等を昇降装置として用いてもよい。
【符号の説明】
【００２５】
１…引き抜き装置、２…昇降装置、７…掘削用モータ、１１…ケーシング、１４…掘削部材、２１…支持部材、３０…油圧シリンダ（アクチュエータ）、３０ｂ…ピストンロッド（作動部）、３１…第１伝動部材、３１ｆ′、３１ｆ″…転動体、３２…第２伝動部材、４０…接続機構、Ｐ…地中埋設物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば基礎杭のような地中埋設物を地中から引き抜くための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中埋設物の引き抜き装置として、昇降装置により昇降される掘削用モータの回転子側に、前記モータと同行して昇降するように取り付けられる筒状ケーシングと、そのモータによりケーシングを回転させることで地中埋設物の周囲領域を掘削できるように、ケーシングに取り付けられる掘削部材と、そのケーシング内の埋設物と干渉しない退避位置と、その退避位置よりもケーシングの内方において前記埋設物を支持する支持位置との間で変位できるように、ケーシングに変位可能に取り付けられる支持部材と、この支持部材をケーシングに対して変位させる油圧アクチュエータとを備えたものが用いられている。その掘削の後にケーシングを引き上げることで、支持位置に位置する支持部材により支持された埋設物が地中から引き抜かれる。
【０００３】
従来、ケーシングに対して支持部材を変位させる油圧アクチュエータは、ケーシングに取り付けられていた（特許文献１、２参照）。しかし、掘削用モータの回転子側に接続されるケーシングに油圧アクチュエータを取り付けた場合、油圧アクチュエータへ作動油を供給するためには、掘削用モータの固定子側と回転子側との間に作動油供給用のスイベルジョイントを設ける必要がある。しかし、そのようなスイベルジョイントを設けるとコストが増大し、また、油漏れに対処する必要があるため保守管理が面倒になる。
【０００４】
そこで、ケーシングに油圧アクチュエータを取り付けるだけでなく、作動油タンク、ポンプ、ポンプ駆動用モータ、電磁弁、制御部等もケーシングに取り付けることで、スイベルジョイントを不要にすることが提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３０５２１３５号公報
【特許文献２】特公平３−５７２４７号公報
【特許文献３】特許第３９５５８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献３に記載の技術においては、ケーシングに設けた電磁弁や制御部に電力を供給するため、掘削用モータの固定子側のトロリー線とケーシング側の接触子とを滑り接触させている。そのため、電気系統の構造が複雑になって故障が生じ易くなる。また、回転するケーシングは掘削時に衝撃を受けやすく、そのようなケーシングに設けた制御部等は破損や故障を生じ易くなり、保守管理が面倒になる。本発明は、そのような問題を解決できる地中埋設物の引き抜き装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、昇降装置により昇降される掘削用モータの回転子側に、前記モータにより回転駆動されると共に前記モータと同行して昇降するように接続される筒状ケーシングと、前記モータにより前記ケーシングを回転させることで地中埋設物の周囲領域を掘削できるように、前記ケーシングに取り付けられる掘削部材と、前記ケーシング内の前記埋設物と干渉しない退避位置と、前記退避位置よりも前記ケーシングの内方において前記埋設物を支持する支持位置との間で変位できるように、前記ケーシングに変位可能に取り付けられる支持部材と、前記ケーシングに対して前記支持部材を変位させるアクチュエータとを備え、前記掘削の後に前記ケーシングを引き上げることで、前記支持位置に配置された前記支持部材によって支持された前記埋設物を地中から引き抜く地中埋設物の引き抜き装置に適用される。
本発明の地中埋設物の引き抜き装置においては、前記アクチュエータは前記モータの固定子側に取り付けられ、前記アクチュエータの作動部の動きにより前記ケーシングの回転軸方向に変位するように、前記作動部に接続される第１伝動部材と、前記回転軸方向に変位可能かつ前記回転軸まわりに同行回転可能に、前記ケーシングに取り付けられる第２伝動部材と、前記ケーシングに対する前記第２伝動部材の変位に伴い前記支持部材が前記退避位置と前記支持位置との間で変位できるように、前記第２伝動部材と前記支持部材とを接続する接続機構とを備え、前記第１伝動部材と前記第２伝動部材は、前記回転軸方向に同行移動可能かつ前記回転軸まわりに相対回転可能に互いに押し付けられるように、相対向して配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、アクチュエータの作動部の動きにより第１伝動部材がケーシングの回転軸方向に変位すると、第１伝動部材に押し付けられた第２伝動部材がケーシングに対して回転軸方向に変位する。このケーシングに対する第２伝動部材の変位に伴い支持部材がケーシングに対して退避位置と支持位置との間で変位できる。この際、第１伝動部材と第２伝動部材とは回転軸まわりに相対回転可能なので、ケーシングの回転が阻害されることはない。すなわち、ケーシングに対して支持部材を変位させるアクチュエータを掘削用モータの固定子側に取り付けても、ケーシングの回転を阻害することなく、支持部材を退避位置と支持位置との間で変位させることができる。よって、アクチュエータを作動させるための作動油や電力等は掘削用モータの固定子側に供給すれば足りるので、その固定子側と回転子側との間にスイベルジョイントを設ける必要はない。
【０００８】
前記第１伝動部材と前記第２伝動部材とが転がり接触するように、両伝動部材の中の少なくとも一方は転動体を有するのが好ましい。これにより、円滑に支持部材をケーシングに対して変位させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、構造が簡単で保守管理が容易な低コストの地中埋設物の引き抜き装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る地中埋設物の引き抜き装置を示す側面図
【図２】本発明の実施形態に係る地中埋設物の引き抜き装置におけるアクチュエータの配置を示す正面図
【図３】本発明の実施形態に係る地中埋設物の引き抜き装置におけるアクチュエータの配置を示す側面図
【図４】本発明の実施形態に係る地中埋設物の引き抜き装置における要部の構成説明用断面図
【図５】本発明の実施形態に係る地中埋設物の引き抜き装置における支持部材の構成説明用断面図
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図
【図８】本発明の第１変形例に係る構成説明図
【図９】本発明の第２変形例に係る構成説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１に示す本発明の実施形態に係る引き抜き装置１は、トラッククレーンにより例示する走行可能な昇降装置２に掘削用モータ７を介して取り付けられるケーシング１１を備え、既設杭等の地中埋設物Ｐを引き抜くために用いられる。トラッククレーンは、車体３に縦軸まわりに回転駆動可能に取り付けられる旋回台４を有し、旋回台４にブーム５が先端部が上下するように横軸回りに揺動駆動可能かつ伸縮可能に取り付けられている。掘削用モータ７はブーム５の先端部に横軸まわりに揺動可能に取り付けられ、ブーム５が揺動および伸縮することで上下に昇降される。
【００１２】
図２、図３に示すように、掘削用モータ７は、固定子と一体のハウジング７ａと、回転子と一体の出力シャフト７ｂを有し、固定子側のハウジング７ａがブーム５にカバー８を介して相対揺動可能に連結されている。
【００１３】
図４、図５に示すように、ケーシング１１は段付き円筒状であって、複数の筒状部材１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを結合することで構成され、上端部に連結シャフト１２が補強部材１３を介して溶接等により取り付けられている。連結シャフト１２がモータ７の出力シャフト７ｂに同行回転可能かつ軸方向に同行移動可能に連結される。例えば、連結シャフト１２が六角柱状とされ、出力シャフト７ｂに形成された六角孔に挿入され、連結ピンが連結シャフト１２と出力シャフト７ｂに挿通されることで、連結シャフト１２と出力シャフト７ｂは連結される。これにより、ケーシング１１はモータ７の回転子側に、モータ７と同行して昇降するように接続されると共に、自身の中心軸を回転軸としてモータ７により回転駆動される。モータ７によりケーシング１１を回転させることで埋設物Ｐの周囲領域を掘削できるように、ケーシング１１の下端に掘削部材１４として掘削刃が取り付けられている。これにより、ケーシング１１は回転軸まわりに回転しつつ埋設物Ｐを囲むように地中に進入することができる。本実施形態では、連結シャフト１２の軸心からケーシング１１の外周下部に到る配管１５が設けられ、ケーシング１１の下端近傍に水等を供給することで、埋設物Ｐの周囲領域の軟弱化が可能とされている。なお、ケーシング１１の地中での推進を補助するため、ケーシング１１の外周に螺旋状の羽根１６を図５において鎖線で示すように設けてもよい。
【００１４】
図５、図７に示すように、ケーシング１１の周壁に支持部材２１が変位可能に取り付けられている。支持部材２１は単一でも複数でもよく、本実施形態では３つとされ、周方向において等間隔で配置されている。各支持部材２１は、ケーシング１１に固着されたブラケット２２に、その両端間において支持シャフト２３の軸まわりに揺動可能に取り付けられている。支持シャフト２３の軸は、ケーシング１１の中心軸の直交面に平行とされている。支持部材２１が揺動時にケーシング１１と干渉しないように、ケーシング１１に開口１１′が形成されている。これにより、各支持部材２１はケーシング１１に対して揺動することで退避位置と支持位置との間で変位可能とされている。その退避位置における支持部材２１は、図において鎖線で示すように先端側がケーシング１１の周壁に沿い、基端側がケーシング１１の外部に位置する姿勢となり、そのケーシング１１内の埋設物Ｐと干渉しない。その支持位置における支持部材２１は、図において実線で示すように先端側がケーシング１１の内部に突出し、基端側がケーシング１１の外部に位置する姿勢となり、掘削の後にケーシング１１により囲まれた埋設物Ｐの端面に対向し、退避位置よりもケーシング１１の内方において埋設物Ｐを支持する。なお、支持位置において支持部材２１を埋設物Ｐの外周面に押し当て、摩擦力により埋設物Ｐを支持して引き上げるようにしてもよい。
【００１５】
図２、図３に示すように、ケーシング１１に対して支持部材２１を変位させるアクチュエータが、モータ７の固定子側であるハウジング７ａに一体化されたカバー８に取り付けられている。本実施形態のアクチュエータは、モータ７を挟むように配置される一対の油圧シリンダ３０により構成される。油圧シリンダ３０を伸縮させる油圧制御装置（図示省略）は、モータ７の固定子側や昇降装置２側に設けられる。アクチュエータの本体を構成する各油圧シリンダ３０のシリンダチューブ３０ａが、カバー８と一体のブラケット９にリンクピン９ａを介して上記回転軸方向に同行移動可能に連結される。
【００１６】
アクチュエータの作動部を構成する油圧シリンダ３０のピストンロッド３０ｂに第１伝動部材３１が、ピストンロッド３０ｂの動きによりケーシング１１の回転軸方向に往復変位するように接続されている。すなわち、本実施形態の第１伝動部材３１は、偏平な箱形の連結部３１ａと、連結部３１ａの下面にボルトにより取り付けられる偏平な円筒状の中間部３１ｂと、中間部３１ｂの下面に溶接等により取り付けられる円筒状延設部３１ｃを有し、連結部３１ａの上面に一体化されたブラケット３１′にピストンロッド３０ｂがリンクピン３１″を介して連結される。各油圧シリンダ３０のピストンロッド３０ｂの移動方向は上記回転軸方向に沿うものとされる。これにより、第１伝動部材３１はアクチュエータ３０を介してモータ７の固定子側により支持され、ピストンロッド３０ｂの動きにより上記回転軸方向に変位する。図４に示すように、連結シャフト１２と補強部材１３は第１伝動部材３１と干渉しないように、第１伝動部材３１に形成される通孔３１ｅに挿通される。本実施形態では、図３に示すように、油圧シリンダ３０の伸縮により第１伝動部材３１が円滑に上記回転軸方向に変位するように、カバー８に取り付けられたガイド８ａに相対摺動する案内部３１ｄが連結部３１ａに設けられているが、そのようなガイド８ａや案内部３１ｄは必須ではない。また、油圧シリンダ３０のシリンダチューブ３０ａをモータ７の固定子側のハウジング７ａ等に固定してもよい。
【００１７】
図４、図６に示すように、第２伝動部材３２がケーシング１１の上部に、ケーシング１上記回転軸方向に往復変位可能かつ上記回転軸まわりに同行回転可能に取り付けられている。すなわち、本実施形態の第２伝動部材３２は、円筒状の嵌合部３２ａと、嵌合部３２ａの内周に取り付けられる規制部３２ｂと、嵌合部３２ａの上部外周から張り出す上部フランジ３２ｃと、嵌合部３２ａの下部外周から張り出す下部フランジ３２ｄを有する。嵌合部３２ａは、ケーシング１１の外周に上記回転軸方向に摺動可能に嵌め合わされている。ケーシング１１に開口１１ｆが形成されている。開口１１ｆは、単一でも複数でもよく、本実施形態では３つとされ、周方向において等間隔で配置されている。規制部３２ｂは、開口１１ｆと同数とされ、嵌合部３２ａをケーシング１１へ嵌め合わせた後に、開口１１ｆ内に嵌め合わされると共に嵌合部３２ａにボルト、ナットと補強板３２ｅを介して固定される。上記回転軸方向における開口１１ｆの寸法Ｌ１は規制部３２ｄの寸法Ｌ２よりも大きくされ、ケーシング１１の周方向における開口１１ｆの寸法と規制部３２ｄの寸法とは略等しくされている。これにより、上記回転軸方向における開口１１ｆの寸法Ｌ１と規制部３２ｄの寸法Ｌ２との差に対応する距離Ｌ３だけ、第２伝動部材３２はケーシング１１に対して上記回転軸方向に変位可能とされ、かつ、開口１１ｆの内面と規制部３２ｄの外面とが接することで、第２伝動部材３２はケーシング１１と上記回転軸まわりに同行回転可能とされている。
【００１８】
図４、図５、図７に示すように、ケーシング１１に対する第２伝動部材３２の上記回転軸方向への変位に伴い支持部材２１が前記退避位置と前記支持位置との間で変位できるように、第２伝動部材３２と支持部材２１とを接続する接続機構４０が設けられている。本実施形態の接続機構４０は、ケーシング１１に対する第２伝動部材３２の上記回転軸方向への変位をケーシング１１に対する支持部材２１の変位に変換するもので、第２伝動部材３２の下部フランジ３２ｄに固定された第１連結ロッド４０ａと、この第１連結ロッド４０ａの下端にリンクピン４０ｂを介して上端部が連結される第２連結ロッド４０ｃと、第２連結ロッド４０ｃの下端部にリンクピン４０ｄを介して上端部が連結される第３連結ロッド４０ｅを有し、第３連結ロッド４０ｅの下端部が支持部材２１の基端側にリンクピン４０ｆを介して連結されている。これにより、第２伝動部材３２のケーシング１１に対する上記回転軸に沿った一方向（図示例では上方）への変位に伴い、支持部材２１はケーシング１１に対して退避位置から支持位置へ変位し、上記回転軸に沿った第２伝動部材３２の他方向（図示例では下方）への変位に伴い、支持部材２１はケーシング１１に対して支持位置から退避位置へ変位する。なお、ケーシング１１の筒状部材１１ａ、１１ｂを連結するためのフランジに形成された通孔１１ａ′、１１ｂ′に第２連結ロッド４０ｃが挿通され、筒状部材１１ｂ、１１ｃを連結するためのフランジに形成された通孔１１ｂ″、１１ｃ″に第３連結ロッド４０ｅが挿通される。各通孔１１ａ′、１１ｂ′、１１ｂ″、１１ｃ″の内面により各連結ロッド４０ｃ、４０ｄは上記回転軸方向へ変位するように案内され、また、支持シャフト２３の軸まわりに支持部材２１が揺動する際に各連結ロッド４０ｃ、４０ｄの径方向への僅かの変位が許容されるように、各通孔１１ａ′、１１ｂ′、１１ｂ″、１１ｃ″の内面と各連結ロッド４０ｃ、４０ｅとの間に隙間が設けられる。
【００１９】
図４、図６に示すように、第１伝動部材３１は第１押し付け部３１ｆを有し、第２伝動部材３２は第２押し付け部３２ｆを有する。
【００２０】
第１押し付け部３１ｆは、複数の第１転動体３１ｆ′と複数の第２転動体３１ｆ″により構成されている。第１転動体３１ｆ′の数は本実施形態では３つとされ、周方向において等間隔で配置されている。各第１転動体３１ｆ′は円筒形ローラとされ、第１伝動部材３１の中間部３１ｂの下面に取り付けられた保持部材３１ｇに、ケーシング１１の径方向に沿う軸回りに回転可能に保持シャフト３１ｈを介して取り付けられている。第２転動体３１ｆ″の数は本実施形態では３つとされ、周方向において等間隔で配置されている。各第２転動体３１ｆ″は円筒形ローラとされ、第１伝動部材３１の延設部３１ｃの下端にボルト等により取り付けられた保持部材３１ｉに、ケーシング１１の径方向に沿う軸回りに回転可能に保持シャフト３１ｊを介して取り付けられている。
【００２１】
第２押し付け部３２ｆは、第２伝動部材３２の上部フランジ３２ｃの上面３２ｆ′と下面３２ｆ″により構成されている。上部フランジ３２ｃの上面３２ｆ′は第１転動体３１ｆ′に対向し、上部フランジ３２ｃの下面３２ｆ″は第２転動体３１ｆ″に対向する。これにより、第１伝動部材３１と第２伝動部材３２は相対向して配置され、上記回転軸に沿って同行移動可能かつ上記回転軸まわりに相対回転可能に押し付け部３１ｆ、３２ｆを介して互いに押し付けられる。本実施形態では、図４に示すように、第１押し付け部３１ｆと第２押し付け部３２ｆとの間には上記回転軸方向の間隔Ｓが設けられ、第１伝動部材３１と第２伝動部材３２の相対回転の円滑化が図られているが、そのような間隔Ｓはなくてもよい。
【００２２】
上記引き抜き装置１により地中埋設物Ｐを引き抜くには、まず、モータ７によりケーシング１１を回転させ、そのモータ７を昇降装置２により下降させる。これにより、掘削部材１４により埋設物Ｐの周囲領域を掘削しつつ、ケーシング１１を埋設物Ｐの周囲流域に進入させる。
その掘削に際して油圧シリンダ３０が伸長するようにピストンロッド３０ｂを作動させ、このピストンロッド３０ｂの動きにより第１伝動部材３１をケーシング１１に対して上記回転軸方向に沿って下方へ変位させる。この第１伝動部材３１の下方への変位に同行して第２伝動部材３２が下方へ変位する。この際、第２伝動部材３２の内周とケーシング１１の外周との間の摩擦により第２伝動部材３２が自重により下方変位しない場合、第１伝動部材３１における第１転動体３１ｆ′の外周面が、第２伝動部材３２における上部フランジ３２ｃの上面３２ｆ′に押し付けられた状態で、第２伝動部材３２が下方へ変位する。また、第２伝動部材３２の内周とケーシング１１の外周との間に大きな摩擦が作用しなければ、第１伝動部材３１における第２転動体３１ｆ″の外周面が、第２伝動部材３２における上部フランジ３２ｃの下面３２ｆ″に押し付けられた状態で、第２伝動部材３２が自重により下方へ変位する。このケーシング１１に対する第２伝動部材３２の下方変位に伴い支持部材２１がケーシング１１に対して変位することで、支持部材２１を退避位置に配置できる。第２伝動部材３２の下方への変位は規制部３２ｂが開口１１ｆの内周下面に接することで規制され、この際、第１転動体３１ｆ′の外周面が上部フランジ３２ｃの上面３２ｆ′に押し付けられ、規制部３２ｂが開口１１ｆの内周下面に押し付けられることで、支持部材２１が退避位置から変位するのを規制できる。
掘削の後に油圧シリンダ３０が縮小するようにピストンロッド３０ｂを作動させ、このピストンロッド３０ｂの動きにより第１伝動部材３１をケーシング１１に対して上記回転軸方向に沿って上方へ変位させる。これにより、第１伝動部材３１における第２転動体３１ｆ″の外周面を、第２伝動部材３２における上部フランジ３２ｃの下面３２ｆ″に押し付け、第２伝動部材３２を第１伝動部材３１と同行してケーシング１１に対して上記回転軸方向に沿って上方へ変位させる。このケーシング１１に対する第２伝動部材３２の上方変位に伴い支持部材２１がケーシング１１に対して変位することで、支持部材２１を支持位置に配置できる。第２伝動部材３２の上方への変位は規制部３２ｂが開口１１ｆの内周上面に接することで規制され、この際、第２転動体３１ｆ″の外周面が上部フランジ３２ｃの下面３２ｆ″に押し付けられ、規制部３２ｂが開口１１ｆの内周上面に押し付けられることで、支持部材２１が支持位置から変位するのを規制できる。しかる後に昇降装置２によりモータ７と共にケーシング１１を引き上げることで、支持位置に配置された支持部材２１によって支持された埋設物Ｐを地中から引き抜く。
【００２３】
上記引き抜き装置１によれば、油圧シリンダ３０のピストンロッド３０ｂの動きにより第１伝動部材３１がケーシング１１の回転軸方向に変位すると、第１伝動部材３１に押し付けられた第２伝動部材３２がケーシング１１に対して回転軸方向に変位する。このケーシング１１に対する第２伝動部材３２の一方向への変位に伴い支持部材２１がケーシング１１に対して退避位置から支持位置へ変位でき、また、ケーシング１１に対する第２伝動部材３２の他方向への変位に伴い支持部材２１がケーシング１１に対して支持位置から退避位置へ変位できる。この際、第１伝動部材３１と第２伝動部材３２とは回転軸まわりに相対回転可能なので、ケーシング１１の回転が阻害されることはない。すなわち、ケーシング１１に対して支持部材２１を変位させる油圧シリンダ３０を掘削用モータ７の固定子側に取り付けても、ケーシング１１の回転を阻害することなく、支持部材２１を退避位置と支持位置との間で変位させることができる。よって、油圧シリンダ３０を作動させるための作動油は掘削用モータ７の固定子側に供給すれば足りるので、その固定子側と回転子側との間にスイベルジョイントを設ける必要はない。また、第１伝動部材３１と第２伝動部材３２は転動体３１ｆ′、３１ｆ″を介して転がり接触するので、円滑に支持部材２１をケーシング１１に対して変位させることができる。
【００２４】
本発明は上記実施形態に限定されない。
例えば、支持部材は揺動するものに限定されず、図８の第１変形例に示すように、支持部材２１が上記回転軸に直交する方向（図８における矢印α方向）への直線的移動により支持位置と退避位置との間で変位するようにケーシング１１により支持されてもよい。この場合の接続機構４０は、例えば支持部材２１と同行移動するラック４０ｈと、第２伝動部材と同行して上記回転軸方向へ変位するように第３連結ロッド４０ｅに連結されるラック４０ｉと、両ラック４０ｈ、４０ｉに噛み合うようケーシング１１に取り付けられるピニオン４０ｊを有するものにより構成できる。他は上記実施形態と同様とすることで、第２伝動部材３２の上記回転軸方向に沿う上方変位に伴い支持部材２１が退避位置に変位し、第２伝動部材の上記回転軸方向に沿う下方変位に伴い支持部材２１が支持位置に変位する。
また、上記実施形態の接続機構４０においては、第２伝動部材３２と支持部材２１の基端側とを連結ロッド４０ａ、４０ｃ、４０ｅを介して連結するが、そのような連結ロッド４０ａ、４０ｃ、４０ｅに代えて、図９の第２変形例に示すように、第２伝動部材３２と支持部材２１の基端側とをワイヤ４０ｍにより連結してもよい。他は上記実施形態と同様とすることで、第２伝動部材３２の上記回転軸方向に沿う上方変位に伴い支持部材２１の基端側にワイヤ４０ｍにより上方への引っ張り力を作用させ、支持部材２１を支持位置に変位させることができる。また、第２伝動部材の上記回転軸方向に沿う下方変位に伴い支持部材２１の基端側にワイヤ４０ｍにより作用させていた引っ張り力を緩めることで、支持部材２１を自重やワイヤ４０ｍの重量等により退避位置に変位させるとができる。なお、図９の（１）は、ワイヤ４０ｍにより上方への引っ張り力を作用させた支持部材２１を埋設物Ｐの外周面に押し当て、支持部材２１と埋設物Ｐとの間の摩擦力により支持した埋設物Ｐを地面Ｇの上方まで引き上げた状態を示す。図９の（２）は、ワイヤ４０ｍにより作用させていた引っ張り力を緩めた状態を示す。図９の（２）の状態で、支持部材２１が埋設物Ｐに食い込んで退避位置に変位できない場合がある。そこで、ワイヤ４０ｍを用いて支持部材２１を埋設物Ｐの外周面に押し当てて埋設物Ｐを支持する場合、埋設物Ｐの先端がケーシング１１の下端よりも下方に突出した状態で支持するのが好ましい。これにより、図９の（２）の状態で昇降装置によりケーシング１１を下降させ、埋設物Ｐを地面Ｇに衝突させることで、ケーシング１１に対して埋設物Ｐを押し上げる力が作用し、その力により埋設物Ｐへの支持部材２１の食い込みを解除し、支持部材２１を退避位置に変位させることができる。
本発明による引抜き対象は地中埋設物であれば既設杭に限定されず、例えば地中に埋設された障害物を本発明の引き抜き装置により引き抜いてもよい。
アクチュエータは油圧シリンダに限定されず、例えば回転シャフトを有する油圧モータでもよく、この場合、その回転シャフトに接続されるピニオンに噛み合うラックを第１伝動部材に取り付け、ピニオンの回転をラックに伝達することで第１伝動部材をケーシングの回転軸方向に変位させてもよい。そのアクチュエータを油圧アクチュエータでなく電動アクチュエータとしてもよい。
上記実施形態では第１伝動部材が転動体を有するが、第２伝動部材が転動体を有するようにしてもよいし、両伝動部材が転動体を有するようにしてもよく、第１伝動部材と第２伝動部材とが転がり接触するように、両伝動部材の中の少なくとも一方が転動体を有するのが好ましい。
昇降装置は掘削用モータを昇降させるものであればトラッククレーンに限定されず、例えばクローラークレーン、三点杭打機、バックホー等を昇降装置として用いてもよい。
【符号の説明】
【００２５】
１…引き抜き装置、２…昇降装置、７…掘削用モータ、１１…ケーシング、１４…掘削部材、２１…支持部材、３０…油圧シリンダ（アクチュエータ）、３０ｂ…ピストンロッド（作動部）、３１…第１伝動部材、３１ｆ′、３１ｆ″…転動体、３２…第２伝動部材、４０…接続機構、Ｐ…地中埋設物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降装置により昇降される掘削用モータの回転子側に、前記モータにより回転駆動されると共に前記モータと同行して昇降するように接続される筒状ケーシングと、
前記モータにより前記ケーシングを回転させることで地中埋設物の周囲領域を掘削できるように、前記ケーシングに取り付けられる掘削部材と、
前記ケーシング内の前記埋設物と干渉しない退避位置と、前記退避位置よりも前記ケーシングの内方において前記埋設物を支持する支持位置との間で変位できるように、前記ケーシングに変位可能に取り付けられる支持部材と、
前記ケーシングに対して前記支持部材を変位させるアクチュエータとを備え、
前記掘削の後に前記ケーシングを引き上げることで、前記支持位置に配置された前記支持部材によって支持された前記埋設物を地中から引き抜く地中埋設物の引き抜き装置において、
前記アクチュエータは前記モータの固定子側に取り付けられ、
前記アクチュエータの作動部の動きにより前記ケーシングの回転軸方向に変位するように、前記作動部に接続される第１伝動部材と、
前記回転軸方向に変位可能かつ前記回転軸まわりに同行回転可能に、前記ケーシングに取り付けられる第２伝動部材と、
前記ケーシングに対する前記第２伝動部材の変位に伴い前記支持部材が前記退避位置と前記支持位置との間で変位できるように、前記第２伝動部材と前記支持部材とを接続する接続機構とを備え、
前記第１伝動部材と前記第２伝動部材は、前記回転軸方向に同行移動可能かつ前記回転軸まわりに相対回転可能に互いに押し付けられるように、相対向して配置されていることを特徴とする地中埋設物の引き抜き装置。
【請求項２】
前記第１伝動部材と前記第２伝動部材とが転がり接触するように、両伝動部材の中の少なくとも一方は転動体を有する請求項１に記載の地中埋設物の引き抜き装置。
【請求項１】
昇降装置により昇降される掘削用モータの回転子側に、前記モータにより回転駆動されると共に前記モータと同行して昇降するように接続される筒状ケーシングと、
前記モータにより前記ケーシングを回転させることで地中埋設物の周囲領域を掘削できるように、前記ケーシングに取り付けられる掘削部材と、
前記ケーシング内の前記埋設物と干渉しない退避位置と、前記退避位置よりも前記ケーシングの内方において前記埋設物を支持する支持位置との間で変位できるように、前記ケーシングに変位可能に取り付けられる支持部材と、
前記ケーシングに対して前記支持部材を変位させるアクチュエータとを備え、
前記掘削の後に前記ケーシングを引き上げることで、前記支持位置に配置された前記支持部材によって支持された前記埋設物を地中から引き抜く地中埋設物の引き抜き装置において、
前記アクチュエータは前記モータの固定子側に取り付けられ、
前記アクチュエータの作動部の動きにより前記ケーシングの回転軸方向に変位するように、前記作動部に接続される第１伝動部材と、
前記回転軸方向に変位可能かつ前記回転軸まわりに同行回転可能に、前記ケーシングに取り付けられる第２伝動部材と、
前記ケーシングに対する前記第２伝動部材の変位に伴い前記支持部材が前記退避位置と前記支持位置との間で変位できるように、前記第２伝動部材と前記支持部材とを接続する接続機構とを備え、
前記第１伝動部材と前記第２伝動部材は、前記回転軸方向に同行移動可能かつ前記回転軸まわりに相対回転可能に互いに押し付けられるように、相対向して配置されていることを特徴とする地中埋設物の引き抜き装置。
【請求項２】
前記第１伝動部材と前記第２伝動部材とが転がり接触するように、両伝動部材の中の少なくとも一方は転動体を有する請求項１に記載の地中埋設物の引き抜き装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−３１５６９（Ｐ２０１２−３１５６９Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６９０８４（Ｐ２０１０−１６９０８４）
【出願日】平成２２年７月２８日（２０１０．７．２８）
【特許番号】特許第４７４８６９２号（Ｐ４７４８６９２）
【特許公報発行日】平成２３年８月１７日（２０１１．８．１７）
【出願人】（５１０２０６１３２）株式会社山縣建設 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２８日（２０１０．７．２８）
【特許番号】特許第４７４８６９２号（Ｐ４７４８６９２）
【特許公報発行日】平成２３年８月１７日（２０１１．８．１７）
【出願人】（５１０２０６１３２）株式会社山縣建設 (1)
【Ｆターム（参考）】
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