打撃貫入試験装置
【課題】本発明は、ロッドを打撃して地中に貫入し、そのポイントの地層構造や地盤強度を調査する打撃貫入試験装置を提供する。
【解決手段】 本発明の打撃貫入試験装置１は、ハンマ９４に打撃力を付与するハンマユニット９０と、このハンマユニット９０のハンマ９４を昇降自在に案内するハンマ昇降チェーンユニット８０と、このハンマ昇降チェーンユニット８０の駆動源であるハンマ昇降モータ５１を有するハンマ昇降モータユニット５０と、このハンマ昇降モータ５１の駆動を前記ハンマ昇降チェーンユニット８０に伝達する伝達ユニット６０とから構成される打撃貫入試験装置１において、これらユニットは、それぞれを分離可能であり、これらを別個にして搬送可能であることを特徴とする打撃貫入試験装置。また、前記伝達ユニット６０は、この内部に設けられた主動軸７６を回転操作するだけで、ハンマ昇降モータユニット５０に取付けることができる。
【解決手段】 本発明の打撃貫入試験装置１は、ハンマ９４に打撃力を付与するハンマユニット９０と、このハンマユニット９０のハンマ９４を昇降自在に案内するハンマ昇降チェーンユニット８０と、このハンマ昇降チェーンユニット８０の駆動源であるハンマ昇降モータ５１を有するハンマ昇降モータユニット５０と、このハンマ昇降モータ５１の駆動を前記ハンマ昇降チェーンユニット８０に伝達する伝達ユニット６０とから構成される打撃貫入試験装置１において、これらユニットは、それぞれを分離可能であり、これらを別個にして搬送可能であることを特徴とする打撃貫入試験装置。また、前記伝達ユニット６０は、この内部に設けられた主動軸７６を回転操作するだけで、ハンマ昇降モータユニット５０に取付けることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロッドを打撃して地中に貫入し、そのポイントの地層構造や地盤強度を調査する打撃貫入試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各種土木作業現場においては、作業を安全かつ効率的に進める上で、工事施行前にその現場の地盤の調査が行われる。この地盤調査は、各深度における各種の土質の判定を行い、その土質の種類によって、地盤の硬軟や締まり具合を知る、いわゆる貫入試験によって行われ、この貫入試験を行うにあたっては各種の打撃貫入試験装置が用いられている。また、この打撃貫入試験装置は、様々な土木作業現場に搬送されて使用されるため、作業者にとって搬送が容易な打撃貫入試験装置を創成することが課題となっている。
【０００３】
上記課題に鑑みて創成された打撃貫入試験装置として、特開平２−２６６２４６に示す打撃貫入試験装置がある。この打撃貫入試験装置は、移動可能な台車に立設されたフレームと、このフレームに沿って昇降するハンマと、このハンマにワイヤを取り付け、このワイヤを巻き上げることで前記ハンマを昇降させる昇降駆動源と、前記ハンマの下方に配置され、ハンマの打撃で地中に貫入するロッドとから構成されている。このように、台車を有する打撃貫入試験装置では、作業者はこれを地面に置いて移動することができるので、作業者の負担を低減することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平２−２６６２４６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記打撃貫入試験装置では、これを搬送車の荷台に載置して他の作業現場に搬送する場合、多数の作業者がこの打撃貫入試験装置を持ち上げて荷台に載置しなければならないので、この積卸し作業は作業者にとって多大な負担となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ハンマを落下させて地中に貫入する貫入ロッドに打撃力を付与するハンマユニットと、このハンマユニットのハンマを昇降自在に案内するハンマ昇降チェーンユニットと、このハンマ昇降チェーンユニットの駆動源であるハンマ昇降モータユニットと、このハンマ昇降モータの駆動を前記ハンマ昇降チェーンユニットに伝達する伝達ユニットとから構成される打撃貫入試験装置において、これらハンマユニット、ハンマ昇降チェーンユニット、ハンマ昇降モータユニットおよび伝達ユニットは、それぞれを分離可能であり、これらを別個にして搬送可能であることを特徴とする。
【０００７】
また、前記ハンマ昇降モータユニットは、その上面にガイドレールを有し、このガイドレールは、前記ハンマ昇降チェーンユニットを当該ハンマ昇降モータユニットの上面に載置する際、前記ハンマ昇降チェーンユニットを案内し、位置決め可能に構成されることを特徴とする。
【０００８】
さらに、前記伝達ユニットは、前記ハンマ昇降モータの出力軸と係合して一体に回転可能な主動軸と、この主動軸と一体に回転可能かつ前記ハンマ昇降チェーンユニットに前記主動軸の回転を伝達する従動軸を有し、前記主動軸または従動軸は、ハンマ昇降モータの出力軸またはチェーンユニットに係合させる際に、外部から手動で回転操作可能に構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の打撃貫入試験装置は、ハンマユニット、ハンマ昇降チェーンユニット、ハンマ昇降モータユニットおよび伝達ユニットを容易に分離することができるので、これらを別個にして搬送可能である。また、これらを組み立てる際、前記ハンマ昇降モータユニットの上面にハンマ昇降チェーンユニットを載置する場合、前記ハンマ昇降モータユニットの上面にはガイドレールが取付けられている。そのため、このガイドレールに沿って前記ハンマ昇降チェーンユニットを載置するだけで、毎回の組み立てにおいて、正確な位置にハンマ昇降チェーンユニットを載置することができる。
【００１０】
さらに、ハンマ昇降モータユニットおよびハンマ昇降チェーンユニットに前記伝達ユニットを取付ける場合、この伝達ユニットは、前記ハンマ昇降モータの出力軸に回転可能に取付けられている主動軸と、この主動軸に従動し、かつ前記ハンマ昇降チェーンユニットに回転を伝達する従動軸とから構成されており、外部からこれら主動軸および従動軸のどちらか一方を回転操作可能に構成されている。そのため、これら主動軸または従動軸の一端は、前記ハンマ昇降モータの出力軸またはハンマ昇降チェーンユニットと係合可能な位相に回転するので、作業者は、外部から回転操作するだけで伝達ユニットを取付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１ないし図５において、１は打撃貫入試験装置であり、ベースユニット１０に打撃ユニット２０を搭載して構成されている。前記ベースユニット１０は、特開２００４−２６３４１７号公報によって開示された構造が利用されている。すなわちベースユニット１０は、図２および図３に示すように、スタンド１８に立設された第１支柱１１を有し、この第１支柱１１には、昇降台１２が昇降自在に案内されている。この昇降台１２には、前記第１支柱１１の背面側に位置してスプロケット（図示せず）が回転可能に設けられており、このスプロケットは、第１支柱１１の背面に鉛直方向に直線的に延びて取り付けられたチェーン部材１１ａに噛合している。また、このスプロケットはクラッチ機構（図示せず）を介してユニット昇降モータ１６に連結されており、このユニット昇降モータ１６の駆動を受けて回転できるように構成されている。
【００１２】
前記打撃ユニット２０は、図１に示すように、エレベータユニット３０と、ハンマユニット９０とから構成される。
【００１３】
前記エレベータユニット３０は、図２および図３に示すように、前記ベースユニット１０の前記昇降台１２上に着脱可能に連結固定されるテーブル３１に載置されている。また、このエレベータユニット３０は、ハンマ昇降モータユニット５０と、このハンマ昇降モータユニット５０の上部に載置されるハンマ昇降チェーンユニット８０と、このハンマ昇降チェーンユニット８０に前記ハンマ昇降モータユニット５０による駆動を伝達する伝達ユニット６０とから構成されている。
【００１４】
前記ハンマ昇降モータユニット５０は、前記テーブル３１に載置されるハンマ昇降モータ５１を有している。このハンマ昇降モータ５１の出力軸５１ａの先端はトルクス形状を成しており、これが詳細を後述する伝達ユニット６０のトルクスカップリング６８の内側係合穴６８ａと係合するように構成されている。また、前記テーブル３１には、前記ハンマ昇降モータを隔てて、２枚の取付板５２、５３が前記テーブル３１の上面に対して垂直に立設されており、この取付板５３の側面には前記ハンマ昇降モータ５１が固定されている。さらに、これら２枚の取付板５２、５３の上面には前記テーブル３１に平行するように天板５４が取り付けられており、この天板５４には前記ハンマ昇降チェーンユニット８０が載置される。これら取付板５２、５３および天板５４によって形成された開口面には側壁板５５が取付けられており、この側壁板５５は、前記ハンマ昇降モータ５１の出力軸５１ａの先端が突出可能に構成されている。
【００１５】
この天板５４の上面には、これに対して平行に延びるガイドレール５６、５７が取付けられている。これらガイドレール５６、５７は、詳細を後述するハンマ昇降チェーンユニット８０の第２支柱８１の底面８１ａが挿入可能な間隔をおいて平行に配置されており、後記第２支柱８１の底面８１ａがこれらガイドレール５６、５７に沿ってガイドレール５６、５７および天板５４の上面を摺動するように構成されている。つまり、これらガイドレール５６、５７は、作業者が前記ハンマ昇降チェーンユニット８０を天板５４の上面に載置する際、その載置を補助するためのものであり、前記ハンマ昇降チェーンユニット８０が載置される位置を決定するように構成されている。
【００１６】
前記伝達ユニット６０は，図６および図９に示すように、ユニットカバー６１を有しており、このユニットカバー６１の内部には前記ハンマ昇降モータユニット５０の側壁板５５に連設する内側サイドプレート６２と、この内側サイドプレート６２と所定の間隔をおいて平行する外側サイドプレート６３とが取付けられている。これら内側サイドプレート６２および外側サイドプレート６３の上下には、図９上，水平方向に内側サイドプレート孔６２ａ、６２ｂおよび外側サイドプレート孔６３ａ、６３ｂが穿設されている。また、前記ユニットカバー６１において前記外側サイドプレート６３が取付けられた面の上部には、ユニットカバー孔６１ａが穿設されており、一方下部には切欠き部６１ｂが形成されている。このユニットカバー孔６１ａは前記外側サイドプレート孔６３ａと連通し、一方前記切り欠き部６１ｂは前記外側サイドプレート孔６３ｂと連通するようになっている。さらに、この外側サイドプレート６３には前記切欠き部６１ｂを介して取手６４が取付けられており、この取手６４は，作業者がこれを握り、前記伝達ユニット６０をハンマ昇降モータユニット５０から着脱するためのものである。
【００１７】
また、前記内側サイドプレート孔６２ａ、６２ｂには輪形状のベアリング機構６５ａ、６６ａを有するベアリングホルダ６５、６６が取付けられており、前記内側サイドプレート孔６２ａ、６２ｂとベアリング機構６５ａ、６６ａは連通するようになっている。これらベアリングホルダ６５、６６の背面にはトルクス形状の内側係合穴６７ａ，６８ａを有するトルクスカップリング６７、６８が前記ベアリング機構６５ａ、６６ａと一体に回転可能に取付けられている。また、前記トルクスカップリング６７は前記ユニットカバー６１の内部の上方に配置されており、一方前記トルクスカップリング６８は前記ユニットカバー６１の内部の下方に配置されている。これらトルクスカップリング６７、６８の背後にはスプロケット６９、７０がトルクスカップリング６７、６８と一体となって回転可能に取付けられており、これらスプロケット６９、７０には無端循環部材の一例として、環状の無端チェーン７１が巻き掛けられ、噛合している。
【００１８】
また、前記内側サイドプレート６２および前記外側サイドプレートにはチェーンガイド７１ａ、７１ｂが取付けられており、これらチェーンガイド７１ａ、７１ｂは、無端チェーン７１の撓みを防止して、所定の移動路を案内するものである。さらに、前記トルクスカップリング６７の内側係合穴６７ａは、詳細を後述するハンマ昇降チェーンユニット８０の軸８４の先端が係合するように構成されており、一方前記トルクスカップリング６８の内側係合穴６８ａは、前記ハンマ昇降モータ５１の出力軸５１ａが係合するように構成されている。これらの構成によって、前記ハンマ昇降モータ５１の駆動は、詳細を後述するハンマ昇降チェーンユニット８０に伝達される。
【００１９】
また、前記トルクスカップリング６７、６８の背面には、断面凸形状のスプロケット軸７２、７３が前記トルクスカップリング６７、６８と一体に回転可能に取付けられており、これらスプロケット軸７２、７３の先端は、前記外側サイドプレート６３に対向するように位置している。さらに、このスプロケット軸７２，７３の先端は、六角形状の外側係合穴７２ａ、７３ａを有しており、これらは回転手段である六角レンチ（図示せず）と係合可能に構成されている。
【００２０】
前記伝達ユニットの外側サイドプレート孔６３ａ、６３ｂにはベアリング７４、７５が嵌入されている。また、これらベアリング７４、７５は前記スプロケット軸７２、７３の先端が一体となって回転可能に挿入され、下方のスプロケット軸７３の外側係合穴７３ａは、前記ユニットカバー６１の外部から前記六角レンチが係合可能に構成されている。つまり、これらの構成から成る伝達ユニット６０は、作業者がこの伝達ユニット６０の内部の下方に配置されたカップリング６８の内側係合穴６８ａに前記ハンマ上昇モータ５１のトルクス軸５１ａを係合させる場合、前記六角レンチを前記スプロケット軸７３の外側係合穴７３ａに係合させた状態で六角レンチＴを回転させる。この回転によって、前記トルクスカップリング６８の内側係合穴６８ａは、前記ハンマ上昇モータ５１の出力軸５１ａと係合可能な位置に回転し、この出力軸５１ａと係合する。なお、これらトルクスカップリング６７、スプロケット６９およびスプロケット軸７２は一体となって同一軸線上を回転するように構成されており、また前記トルクスカップリング６８、スプロケット７０、およびスプロケット軸７３は同一軸線上を回転するように構成されている。さらに、特許請求の範囲に記述した主動軸７６および従動軸７７において、前記主動軸７６は、前記トルクスカップリング６８とスプロケット７０とスプロケット軸７３から構成され、一方前記従動軸７７は、トルクスカップリング６７とスプロケット６９とスプロケット軸７２とから構成される。なお、前記主動軸７６および従動軸７７は、前記無端チェーン７１が巻き掛けられるように構成された一様な部材から形成され、この部材の一端には前記ハンマ昇降モータ５１の出力軸５１および前記ハンマ昇降チェーンユニット８０の軸８４にに係合する係合穴６８ａ、６７ａが形成され、一方当該部材の多端には外側係合穴７３ａ、７２ａが形成される構成であってもよい。また、この外側係合穴７３ａ，７２ａに代えて、ソケット状の係合部を構成し、この係合部に係合可能な道具によって前記主動軸７６および従動軸７７が回転させられてもよい。
【００２１】
前記ハンマ昇降チェーンユニット８０は、前記ハンマ昇降モータ５１の天板５４に立設された第２支柱８１を有しており、この第２支柱８１の底面８１ａが前記ハンマ昇降モータユニット５０の天板５４の上面に取付けられたガイドレール５６、５７に案内され、前記ハンマ昇降モータユニット５０の天板５４の上面に載置される。また、前記第２支柱８１は長手方向中央部分が空洞に構成されており、この空洞部８１ｂの上下にはそれぞれスプロケット８２、８３を有している。この空洞部８１ｂの上側に配置されるスプロケット８３は、第２支柱８１に回転自在に軸支されており、一方下側のスプロケット８３は、空洞部８１ｂの下側に取付けられた軸８４に回転可能に取付けられている。これらスプロケット８２、８３には、無端循環移動部材の一例として、環状の無端チェーン８５が巻き掛けられ噛合している。また、前記軸８４の一端はトルクス形状を成しており、この一端が前記空洞部８１の内部から外部に向かって突出するように配置されている。この突出した軸８４の先端が伝達ユニット６０のトルクスカップリング６７の内側係合穴６７ａに係合するように構成されている。これにより、無端チェーン８５はハンマ昇降モータ５１の駆動を受けて循環送りされる構成となっている。この無端チェーン８５の所定位置には、当該無端チェーン８５の両端方向に突出して係止部材８６が一体に固定されている。
【００２２】
前記第２支柱８１には、詳細を後述するハンマ９４の爪９８の上方移動路上に位置して解除部材８７、８７が取り付けられている。これら解除部材８７、８７は、無端チェーン８５の循環送り動作に伴って移動する係止部材８６が通過可能な間隔をおいて、所定の高さに設けられる。また、図１および図２上、前記第２支柱８１の背面側にはチェーンユニット取手８８、８８が取付けられており、作業者はこれらチェーンユニット取手８８、８８を握り、前記ハンマ昇降チェーンユニット８０をハンマ昇降モータユニット５０の天板５４の上面に載置するようになっている。
【００２３】
前記ハンマユニット９０は、前記テーブル３１上の第２支柱８１の前方に位置して取り付けられている。このハンマユニット９０は、テーブル３１の開口部３１ａから装置下方に挿通して支持された中空軸状のロッドシリンダ９１を備え、このロッドシリンダ９１には、軸状の貫入ロッド２が挿入されて案内されている。このロッドシリンダ９１は、軸線方向にスライド自在に設けられており、このロッドシリンダ９１の上部にはノッキングヘッド４２が取付けられている。このノッキングヘッド４２は、貫入ロッド２の上端部を一体的に覆う形状を成し、後記するハンマ９４による貫入ロッド２が直接打撃されるのを防止し、貫入ロッド２の破損を防止するためのものである。
【００２４】
また、ハンマユニット９０は、前記ロッドシリンダ９１を挟んで前記第２支柱８１と平行に延びて立設された一対のガイドレール９３、９３を有する。このガイドレール９３，９３には、前記ノッキングヘッド９２の上方に位置してハンマ９４が昇降自在に案内されている。このハンマ９４は、前記ガイドレール９３に沿って昇降自在に設けた枠体４５と、この枠体４５に着脱可能に固定された第１ブロックの一例であるロアブロック９６と、このロアブロック９６上方に配置された第２ブロックの一例であるアッパブロック９７と、このアッパブロック９７に回動自在に配置された爪９８と、前記ロアブロック９６の下面に固定された打撃ブロック（図示せず）と、前記ロアブロック９６とアッパブロック９７とを連結する２つの緩衝機構１００、１００とを備えて成る。この緩衝機構１００は、前記アッパブロックおよびロアブロック９６に衝撃力が作用すると、当該緩衝機構の内部に備えられた圧縮ばね（図示せず）が圧縮されて、当該衝撃力が緩和されるようになっている。
【００２５】
このような構成から成る打撃貫入試験装置１においては、図１ないし図３に示すように、ベースユニット１０、ハンマ昇降モータユニット５０、伝達ユニット６０、ハンマ昇降チェーンユニット８０およびハンマユニット９０を別個にできるように構成されている。そのため、打撃貫入試験装置１を搬送する場合、これらを別個にして搬送することができるので、大勢の作業者で打撃貫入試験装置１を持ち上げ搬送する必要がなくなる。また、このように別個にされたハンマ昇降チェーンユニット８０をハンマ昇降モータユニットの天板５４の上面に載置する際、この天板５４には前記ハンマ昇降チェーンユニット８０の底面８１ａを案内するガイドレール５６、５７が取付けられているので、毎回の組立においても、ハンマ昇降チェーンユニット８０を容易に正確な位置に載置することができる。さらに、伝達ユニット６０をハンマ昇降モータユニット５０に取付ける場合、伝達ユニット６０の回転機構７６のトルクスカップリング６８に形成された内側係合穴６８ａに、前記ハンマ昇降モータユニット５０のハンマ昇降モータ５１の出力軸５１に係合させる。このとき、伝達ユニット６０の回転機構７６におけるスプロケット軸７３の外側係合穴７３ａに六角レンチ（図示せず）を係合させ、これを回転させるだけで、トルクスカップリング６８の内側係合穴６８ａは回転する。そのため、前記ハンマ昇降モータユニット５０のハンマ昇降モータ５１を、一旦駆動させ、このハンマ昇降モータ５１出力軸を５１ａをトルクスカップリング６８の内側係合穴６８ａに係合可能な回転角度にせずとも、前記トルクスカップリング６８の内側係合穴６８ａをハンマ昇降モータ５１の出力軸５１ａに係合させることができ、容易に伝達ユニット６０をハンマ昇降モータ５０に取付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る打撃貫入試験装置の正面側要部拡大分解斜視図であり、ハンマユニットおよび伝達ユニットの取付け状態を示す図である。
【図２】本発明に係る打撃貫入試験装置の正面側要部拡大分解斜視図であり、ハンマ昇降チェンユニットの取付け状態を示す図である。
【図３】図２における一部を切欠いた背面側要部拡大分解斜視図である。
【図４】本発明に係る打撃貫入試験装置の正面側斜視図である。
【図５】本発明に係る打撃貫入試験装置の背面側斜視図である。
【図６】伝達ユニットの構成を示す正面側拡大斜視図である。
【図７】伝達ユニットの構成を示す背面側拡大斜視図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図９】図７のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１ 打撃貫入試験装置
１０ ベースユニット
１１ 第１支柱
１１ａ チェーン部材
１２ 昇降台
１６ ユニット昇降モータ
１８ スタンド
２０ 打撃ユニット
３０ エレベータユニット
３１ テーブル
３１ａ 開口部
５０ ハンマ昇降モータユニット
５１ ハンマ昇降モータ
５１ａ 出力軸
５２、５３ 取付板
５４ 天板
５５ 側壁板
５６、５７ ガイドレール
６０ 伝達ユニット
６１ ユニットカバー
６１ａ ユニットカバー孔
６１ｂ 切欠き部
６２ 内側サイドプレート
６２ａ、６２ｂ 内側サイドプレート孔
６３ 外側サイドプレート
６３ａ、６３ｂ 外側サイドプレート孔
６４ 取手
６５、６６ベアリングホルダ
６５ａ、６６ａ ベアリング機構
６７、６８ トルクスカップリング
６７ａ、６８ａ 内側係合穴
６９、７０ スプロケット
７１ 無端チェーン
７１ａ、７１ｂ チェーンガイド
７２、７３ スプロケット軸
７２ａ、７３ａ 外側係合穴
７４、７５ ベアリング
７６ 主動軸
７７ 従動軸
８０ ハンマ昇降チェーンユニット
８１ 第２支柱
８１ａ 底面
８１ｂ 空洞部
８２、８３ スプロケット
８４ 軸
８５ 無端チェーン
８６ 係止部材
８７ 解除部材
８８ チェーンユニット取手
９０ ハンマユニット
９１ ロッドシリンダ
９２ ノッキングヘッド
９３ ガイドレール
９４ ハンマ
９５ 枠体
９６ ロアブロック
９７ アッパブロック
９８ 爪
１００ 緩衝機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロッドを打撃して地中に貫入し、そのポイントの地層構造や地盤強度を調査する打撃貫入試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各種土木作業現場においては、作業を安全かつ効率的に進める上で、工事施行前にその現場の地盤の調査が行われる。この地盤調査は、各深度における各種の土質の判定を行い、その土質の種類によって、地盤の硬軟や締まり具合を知る、いわゆる貫入試験によって行われ、この貫入試験を行うにあたっては各種の打撃貫入試験装置が用いられている。また、この打撃貫入試験装置は、様々な土木作業現場に搬送されて使用されるため、作業者にとって搬送が容易な打撃貫入試験装置を創成することが課題となっている。
【０００３】
上記課題に鑑みて創成された打撃貫入試験装置として、特開平２−２６６２４６に示す打撃貫入試験装置がある。この打撃貫入試験装置は、移動可能な台車に立設されたフレームと、このフレームに沿って昇降するハンマと、このハンマにワイヤを取り付け、このワイヤを巻き上げることで前記ハンマを昇降させる昇降駆動源と、前記ハンマの下方に配置され、ハンマの打撃で地中に貫入するロッドとから構成されている。このように、台車を有する打撃貫入試験装置では、作業者はこれを地面に置いて移動することができるので、作業者の負担を低減することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平２−２６６２４６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記打撃貫入試験装置では、これを搬送車の荷台に載置して他の作業現場に搬送する場合、多数の作業者がこの打撃貫入試験装置を持ち上げて荷台に載置しなければならないので、この積卸し作業は作業者にとって多大な負担となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ハンマを落下させて地中に貫入する貫入ロッドに打撃力を付与するハンマユニットと、このハンマユニットのハンマを昇降自在に案内するハンマ昇降チェーンユニットと、このハンマ昇降チェーンユニットの駆動源であるハンマ昇降モータユニットと、このハンマ昇降モータの駆動を前記ハンマ昇降チェーンユニットに伝達する伝達ユニットとから構成される打撃貫入試験装置において、これらハンマユニット、ハンマ昇降チェーンユニット、ハンマ昇降モータユニットおよび伝達ユニットは、それぞれを分離可能であり、これらを別個にして搬送可能であることを特徴とする。
【０００７】
また、前記ハンマ昇降モータユニットは、その上面にガイドレールを有し、このガイドレールは、前記ハンマ昇降チェーンユニットを当該ハンマ昇降モータユニットの上面に載置する際、前記ハンマ昇降チェーンユニットを案内し、位置決め可能に構成されることを特徴とする。
【０００８】
さらに、前記伝達ユニットは、前記ハンマ昇降モータの出力軸と係合して一体に回転可能な主動軸と、この主動軸と一体に回転可能かつ前記ハンマ昇降チェーンユニットに前記主動軸の回転を伝達する従動軸を有し、前記主動軸または従動軸は、ハンマ昇降モータの出力軸またはチェーンユニットに係合させる際に、外部から手動で回転操作可能に構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の打撃貫入試験装置は、ハンマユニット、ハンマ昇降チェーンユニット、ハンマ昇降モータユニットおよび伝達ユニットを容易に分離することができるので、これらを別個にして搬送可能である。また、これらを組み立てる際、前記ハンマ昇降モータユニットの上面にハンマ昇降チェーンユニットを載置する場合、前記ハンマ昇降モータユニットの上面にはガイドレールが取付けられている。そのため、このガイドレールに沿って前記ハンマ昇降チェーンユニットを載置するだけで、毎回の組み立てにおいて、正確な位置にハンマ昇降チェーンユニットを載置することができる。
【００１０】
さらに、ハンマ昇降モータユニットおよびハンマ昇降チェーンユニットに前記伝達ユニットを取付ける場合、この伝達ユニットは、前記ハンマ昇降モータの出力軸に回転可能に取付けられている主動軸と、この主動軸に従動し、かつ前記ハンマ昇降チェーンユニットに回転を伝達する従動軸とから構成されており、外部からこれら主動軸および従動軸のどちらか一方を回転操作可能に構成されている。そのため、これら主動軸または従動軸の一端は、前記ハンマ昇降モータの出力軸またはハンマ昇降チェーンユニットと係合可能な位相に回転するので、作業者は、外部から回転操作するだけで伝達ユニットを取付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１ないし図５において、１は打撃貫入試験装置であり、ベースユニット１０に打撃ユニット２０を搭載して構成されている。前記ベースユニット１０は、特開２００４−２６３４１７号公報によって開示された構造が利用されている。すなわちベースユニット１０は、図２および図３に示すように、スタンド１８に立設された第１支柱１１を有し、この第１支柱１１には、昇降台１２が昇降自在に案内されている。この昇降台１２には、前記第１支柱１１の背面側に位置してスプロケット（図示せず）が回転可能に設けられており、このスプロケットは、第１支柱１１の背面に鉛直方向に直線的に延びて取り付けられたチェーン部材１１ａに噛合している。また、このスプロケットはクラッチ機構（図示せず）を介してユニット昇降モータ１６に連結されており、このユニット昇降モータ１６の駆動を受けて回転できるように構成されている。
【００１２】
前記打撃ユニット２０は、図１に示すように、エレベータユニット３０と、ハンマユニット９０とから構成される。
【００１３】
前記エレベータユニット３０は、図２および図３に示すように、前記ベースユニット１０の前記昇降台１２上に着脱可能に連結固定されるテーブル３１に載置されている。また、このエレベータユニット３０は、ハンマ昇降モータユニット５０と、このハンマ昇降モータユニット５０の上部に載置されるハンマ昇降チェーンユニット８０と、このハンマ昇降チェーンユニット８０に前記ハンマ昇降モータユニット５０による駆動を伝達する伝達ユニット６０とから構成されている。
【００１４】
前記ハンマ昇降モータユニット５０は、前記テーブル３１に載置されるハンマ昇降モータ５１を有している。このハンマ昇降モータ５１の出力軸５１ａの先端はトルクス形状を成しており、これが詳細を後述する伝達ユニット６０のトルクスカップリング６８の内側係合穴６８ａと係合するように構成されている。また、前記テーブル３１には、前記ハンマ昇降モータを隔てて、２枚の取付板５２、５３が前記テーブル３１の上面に対して垂直に立設されており、この取付板５３の側面には前記ハンマ昇降モータ５１が固定されている。さらに、これら２枚の取付板５２、５３の上面には前記テーブル３１に平行するように天板５４が取り付けられており、この天板５４には前記ハンマ昇降チェーンユニット８０が載置される。これら取付板５２、５３および天板５４によって形成された開口面には側壁板５５が取付けられており、この側壁板５５は、前記ハンマ昇降モータ５１の出力軸５１ａの先端が突出可能に構成されている。
【００１５】
この天板５４の上面には、これに対して平行に延びるガイドレール５６、５７が取付けられている。これらガイドレール５６、５７は、詳細を後述するハンマ昇降チェーンユニット８０の第２支柱８１の底面８１ａが挿入可能な間隔をおいて平行に配置されており、後記第２支柱８１の底面８１ａがこれらガイドレール５６、５７に沿ってガイドレール５６、５７および天板５４の上面を摺動するように構成されている。つまり、これらガイドレール５６、５７は、作業者が前記ハンマ昇降チェーンユニット８０を天板５４の上面に載置する際、その載置を補助するためのものであり、前記ハンマ昇降チェーンユニット８０が載置される位置を決定するように構成されている。
【００１６】
前記伝達ユニット６０は，図６および図９に示すように、ユニットカバー６１を有しており、このユニットカバー６１の内部には前記ハンマ昇降モータユニット５０の側壁板５５に連設する内側サイドプレート６２と、この内側サイドプレート６２と所定の間隔をおいて平行する外側サイドプレート６３とが取付けられている。これら内側サイドプレート６２および外側サイドプレート６３の上下には、図９上，水平方向に内側サイドプレート孔６２ａ、６２ｂおよび外側サイドプレート孔６３ａ、６３ｂが穿設されている。また、前記ユニットカバー６１において前記外側サイドプレート６３が取付けられた面の上部には、ユニットカバー孔６１ａが穿設されており、一方下部には切欠き部６１ｂが形成されている。このユニットカバー孔６１ａは前記外側サイドプレート孔６３ａと連通し、一方前記切り欠き部６１ｂは前記外側サイドプレート孔６３ｂと連通するようになっている。さらに、この外側サイドプレート６３には前記切欠き部６１ｂを介して取手６４が取付けられており、この取手６４は，作業者がこれを握り、前記伝達ユニット６０をハンマ昇降モータユニット５０から着脱するためのものである。
【００１７】
また、前記内側サイドプレート孔６２ａ、６２ｂには輪形状のベアリング機構６５ａ、６６ａを有するベアリングホルダ６５、６６が取付けられており、前記内側サイドプレート孔６２ａ、６２ｂとベアリング機構６５ａ、６６ａは連通するようになっている。これらベアリングホルダ６５、６６の背面にはトルクス形状の内側係合穴６７ａ，６８ａを有するトルクスカップリング６７、６８が前記ベアリング機構６５ａ、６６ａと一体に回転可能に取付けられている。また、前記トルクスカップリング６７は前記ユニットカバー６１の内部の上方に配置されており、一方前記トルクスカップリング６８は前記ユニットカバー６１の内部の下方に配置されている。これらトルクスカップリング６７、６８の背後にはスプロケット６９、７０がトルクスカップリング６７、６８と一体となって回転可能に取付けられており、これらスプロケット６９、７０には無端循環部材の一例として、環状の無端チェーン７１が巻き掛けられ、噛合している。
【００１８】
また、前記内側サイドプレート６２および前記外側サイドプレートにはチェーンガイド７１ａ、７１ｂが取付けられており、これらチェーンガイド７１ａ、７１ｂは、無端チェーン７１の撓みを防止して、所定の移動路を案内するものである。さらに、前記トルクスカップリング６７の内側係合穴６７ａは、詳細を後述するハンマ昇降チェーンユニット８０の軸８４の先端が係合するように構成されており、一方前記トルクスカップリング６８の内側係合穴６８ａは、前記ハンマ昇降モータ５１の出力軸５１ａが係合するように構成されている。これらの構成によって、前記ハンマ昇降モータ５１の駆動は、詳細を後述するハンマ昇降チェーンユニット８０に伝達される。
【００１９】
また、前記トルクスカップリング６７、６８の背面には、断面凸形状のスプロケット軸７２、７３が前記トルクスカップリング６７、６８と一体に回転可能に取付けられており、これらスプロケット軸７２、７３の先端は、前記外側サイドプレート６３に対向するように位置している。さらに、このスプロケット軸７２，７３の先端は、六角形状の外側係合穴７２ａ、７３ａを有しており、これらは回転手段である六角レンチ（図示せず）と係合可能に構成されている。
【００２０】
前記伝達ユニットの外側サイドプレート孔６３ａ、６３ｂにはベアリング７４、７５が嵌入されている。また、これらベアリング７４、７５は前記スプロケット軸７２、７３の先端が一体となって回転可能に挿入され、下方のスプロケット軸７３の外側係合穴７３ａは、前記ユニットカバー６１の外部から前記六角レンチが係合可能に構成されている。つまり、これらの構成から成る伝達ユニット６０は、作業者がこの伝達ユニット６０の内部の下方に配置されたカップリング６８の内側係合穴６８ａに前記ハンマ上昇モータ５１のトルクス軸５１ａを係合させる場合、前記六角レンチを前記スプロケット軸７３の外側係合穴７３ａに係合させた状態で六角レンチＴを回転させる。この回転によって、前記トルクスカップリング６８の内側係合穴６８ａは、前記ハンマ上昇モータ５１の出力軸５１ａと係合可能な位置に回転し、この出力軸５１ａと係合する。なお、これらトルクスカップリング６７、スプロケット６９およびスプロケット軸７２は一体となって同一軸線上を回転するように構成されており、また前記トルクスカップリング６８、スプロケット７０、およびスプロケット軸７３は同一軸線上を回転するように構成されている。さらに、特許請求の範囲に記述した主動軸７６および従動軸７７において、前記主動軸７６は、前記トルクスカップリング６８とスプロケット７０とスプロケット軸７３から構成され、一方前記従動軸７７は、トルクスカップリング６７とスプロケット６９とスプロケット軸７２とから構成される。なお、前記主動軸７６および従動軸７７は、前記無端チェーン７１が巻き掛けられるように構成された一様な部材から形成され、この部材の一端には前記ハンマ昇降モータ５１の出力軸５１および前記ハンマ昇降チェーンユニット８０の軸８４にに係合する係合穴６８ａ、６７ａが形成され、一方当該部材の多端には外側係合穴７３ａ、７２ａが形成される構成であってもよい。また、この外側係合穴７３ａ，７２ａに代えて、ソケット状の係合部を構成し、この係合部に係合可能な道具によって前記主動軸７６および従動軸７７が回転させられてもよい。
【００２１】
前記ハンマ昇降チェーンユニット８０は、前記ハンマ昇降モータ５１の天板５４に立設された第２支柱８１を有しており、この第２支柱８１の底面８１ａが前記ハンマ昇降モータユニット５０の天板５４の上面に取付けられたガイドレール５６、５７に案内され、前記ハンマ昇降モータユニット５０の天板５４の上面に載置される。また、前記第２支柱８１は長手方向中央部分が空洞に構成されており、この空洞部８１ｂの上下にはそれぞれスプロケット８２、８３を有している。この空洞部８１ｂの上側に配置されるスプロケット８３は、第２支柱８１に回転自在に軸支されており、一方下側のスプロケット８３は、空洞部８１ｂの下側に取付けられた軸８４に回転可能に取付けられている。これらスプロケット８２、８３には、無端循環移動部材の一例として、環状の無端チェーン８５が巻き掛けられ噛合している。また、前記軸８４の一端はトルクス形状を成しており、この一端が前記空洞部８１の内部から外部に向かって突出するように配置されている。この突出した軸８４の先端が伝達ユニット６０のトルクスカップリング６７の内側係合穴６７ａに係合するように構成されている。これにより、無端チェーン８５はハンマ昇降モータ５１の駆動を受けて循環送りされる構成となっている。この無端チェーン８５の所定位置には、当該無端チェーン８５の両端方向に突出して係止部材８６が一体に固定されている。
【００２２】
前記第２支柱８１には、詳細を後述するハンマ９４の爪９８の上方移動路上に位置して解除部材８７、８７が取り付けられている。これら解除部材８７、８７は、無端チェーン８５の循環送り動作に伴って移動する係止部材８６が通過可能な間隔をおいて、所定の高さに設けられる。また、図１および図２上、前記第２支柱８１の背面側にはチェーンユニット取手８８、８８が取付けられており、作業者はこれらチェーンユニット取手８８、８８を握り、前記ハンマ昇降チェーンユニット８０をハンマ昇降モータユニット５０の天板５４の上面に載置するようになっている。
【００２３】
前記ハンマユニット９０は、前記テーブル３１上の第２支柱８１の前方に位置して取り付けられている。このハンマユニット９０は、テーブル３１の開口部３１ａから装置下方に挿通して支持された中空軸状のロッドシリンダ９１を備え、このロッドシリンダ９１には、軸状の貫入ロッド２が挿入されて案内されている。このロッドシリンダ９１は、軸線方向にスライド自在に設けられており、このロッドシリンダ９１の上部にはノッキングヘッド４２が取付けられている。このノッキングヘッド４２は、貫入ロッド２の上端部を一体的に覆う形状を成し、後記するハンマ９４による貫入ロッド２が直接打撃されるのを防止し、貫入ロッド２の破損を防止するためのものである。
【００２４】
また、ハンマユニット９０は、前記ロッドシリンダ９１を挟んで前記第２支柱８１と平行に延びて立設された一対のガイドレール９３、９３を有する。このガイドレール９３，９３には、前記ノッキングヘッド９２の上方に位置してハンマ９４が昇降自在に案内されている。このハンマ９４は、前記ガイドレール９３に沿って昇降自在に設けた枠体４５と、この枠体４５に着脱可能に固定された第１ブロックの一例であるロアブロック９６と、このロアブロック９６上方に配置された第２ブロックの一例であるアッパブロック９７と、このアッパブロック９７に回動自在に配置された爪９８と、前記ロアブロック９６の下面に固定された打撃ブロック（図示せず）と、前記ロアブロック９６とアッパブロック９７とを連結する２つの緩衝機構１００、１００とを備えて成る。この緩衝機構１００は、前記アッパブロックおよびロアブロック９６に衝撃力が作用すると、当該緩衝機構の内部に備えられた圧縮ばね（図示せず）が圧縮されて、当該衝撃力が緩和されるようになっている。
【００２５】
このような構成から成る打撃貫入試験装置１においては、図１ないし図３に示すように、ベースユニット１０、ハンマ昇降モータユニット５０、伝達ユニット６０、ハンマ昇降チェーンユニット８０およびハンマユニット９０を別個にできるように構成されている。そのため、打撃貫入試験装置１を搬送する場合、これらを別個にして搬送することができるので、大勢の作業者で打撃貫入試験装置１を持ち上げ搬送する必要がなくなる。また、このように別個にされたハンマ昇降チェーンユニット８０をハンマ昇降モータユニットの天板５４の上面に載置する際、この天板５４には前記ハンマ昇降チェーンユニット８０の底面８１ａを案内するガイドレール５６、５７が取付けられているので、毎回の組立においても、ハンマ昇降チェーンユニット８０を容易に正確な位置に載置することができる。さらに、伝達ユニット６０をハンマ昇降モータユニット５０に取付ける場合、伝達ユニット６０の回転機構７６のトルクスカップリング６８に形成された内側係合穴６８ａに、前記ハンマ昇降モータユニット５０のハンマ昇降モータ５１の出力軸５１に係合させる。このとき、伝達ユニット６０の回転機構７６におけるスプロケット軸７３の外側係合穴７３ａに六角レンチ（図示せず）を係合させ、これを回転させるだけで、トルクスカップリング６８の内側係合穴６８ａは回転する。そのため、前記ハンマ昇降モータユニット５０のハンマ昇降モータ５１を、一旦駆動させ、このハンマ昇降モータ５１出力軸を５１ａをトルクスカップリング６８の内側係合穴６８ａに係合可能な回転角度にせずとも、前記トルクスカップリング６８の内側係合穴６８ａをハンマ昇降モータ５１の出力軸５１ａに係合させることができ、容易に伝達ユニット６０をハンマ昇降モータ５０に取付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る打撃貫入試験装置の正面側要部拡大分解斜視図であり、ハンマユニットおよび伝達ユニットの取付け状態を示す図である。
【図２】本発明に係る打撃貫入試験装置の正面側要部拡大分解斜視図であり、ハンマ昇降チェンユニットの取付け状態を示す図である。
【図３】図２における一部を切欠いた背面側要部拡大分解斜視図である。
【図４】本発明に係る打撃貫入試験装置の正面側斜視図である。
【図５】本発明に係る打撃貫入試験装置の背面側斜視図である。
【図６】伝達ユニットの構成を示す正面側拡大斜視図である。
【図７】伝達ユニットの構成を示す背面側拡大斜視図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図９】図７のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１ 打撃貫入試験装置
１０ ベースユニット
１１ 第１支柱
１１ａ チェーン部材
１２ 昇降台
１６ ユニット昇降モータ
１８ スタンド
２０ 打撃ユニット
３０ エレベータユニット
３１ テーブル
３１ａ 開口部
５０ ハンマ昇降モータユニット
５１ ハンマ昇降モータ
５１ａ 出力軸
５２、５３ 取付板
５４ 天板
５５ 側壁板
５６、５７ ガイドレール
６０ 伝達ユニット
６１ ユニットカバー
６１ａ ユニットカバー孔
６１ｂ 切欠き部
６２ 内側サイドプレート
６２ａ、６２ｂ 内側サイドプレート孔
６３ 外側サイドプレート
６３ａ、６３ｂ 外側サイドプレート孔
６４ 取手
６５、６６ベアリングホルダ
６５ａ、６６ａ ベアリング機構
６７、６８ トルクスカップリング
６７ａ、６８ａ 内側係合穴
６９、７０ スプロケット
７１ 無端チェーン
７１ａ、７１ｂ チェーンガイド
７２、７３ スプロケット軸
７２ａ、７３ａ 外側係合穴
７４、７５ ベアリング
７６ 主動軸
７７ 従動軸
８０ ハンマ昇降チェーンユニット
８１ 第２支柱
８１ａ 底面
８１ｂ 空洞部
８２、８３ スプロケット
８４ 軸
８５ 無端チェーン
８６ 係止部材
８７ 解除部材
８８ チェーンユニット取手
９０ ハンマユニット
９１ ロッドシリンダ
９２ ノッキングヘッド
９３ ガイドレール
９４ ハンマ
９５ 枠体
９６ ロアブロック
９７ アッパブロック
９８ 爪
１００ 緩衝機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンマを落下させて地中に貫入する貫入ロッドに打撃力を付与するハンマユニットと、このハンマユニットのハンマを昇降自在に案内するハンマ昇降チェーンユニットと、このハンマ昇降チェーンユニットの駆動源であるハンマ昇降モータを有するハンマ昇降モータユニットと、このハンマ昇降モータの駆動を前記ハンマ昇降チェーンユニットに伝達する伝達ユニットとから構成される打撃貫入試験装置において、
これらハンマユニット、ハンマ昇降チェーンユニット、ハンマ昇降モータユニットおよび伝達ユニットは、それぞれを分離可能であり、これらを別個にして搬送可能であることを特徴とする打撃貫入試験装置。
【請求項２】
前記ハンマ昇降モータユニットは、その上面にガイドレールを有し、このガイドレールは、前記ハンマ昇降チェーンユニットを当該ハンマ昇降モータユニットの上面に載置する際、前記ハンマ昇降チェーンユニットを案内し、位置決め可能に構成されることを特徴とする請求項１に記載の打撃貫入試験装置。
【請求項３】
前記伝達ユニットは、前記ハンマ昇降モータの出力軸と係合して一体に回転可能な主動軸と、この主動軸と一体に回転可能かつ前記ハンマ昇降チェーンユニットに前記主動軸の回転を伝達する従動軸を有し、前記主動軸または従動軸は、ハンマ昇降モータの出力軸またはチェーンユニットに係合させる際に、外部から手動で回転操作可能に構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の打撃貫入試験装置。
【請求項１】
ハンマを落下させて地中に貫入する貫入ロッドに打撃力を付与するハンマユニットと、このハンマユニットのハンマを昇降自在に案内するハンマ昇降チェーンユニットと、このハンマ昇降チェーンユニットの駆動源であるハンマ昇降モータを有するハンマ昇降モータユニットと、このハンマ昇降モータの駆動を前記ハンマ昇降チェーンユニットに伝達する伝達ユニットとから構成される打撃貫入試験装置において、
これらハンマユニット、ハンマ昇降チェーンユニット、ハンマ昇降モータユニットおよび伝達ユニットは、それぞれを分離可能であり、これらを別個にして搬送可能であることを特徴とする打撃貫入試験装置。
【請求項２】
前記ハンマ昇降モータユニットは、その上面にガイドレールを有し、このガイドレールは、前記ハンマ昇降チェーンユニットを当該ハンマ昇降モータユニットの上面に載置する際、前記ハンマ昇降チェーンユニットを案内し、位置決め可能に構成されることを特徴とする請求項１に記載の打撃貫入試験装置。
【請求項３】
前記伝達ユニットは、前記ハンマ昇降モータの出力軸と係合して一体に回転可能な主動軸と、この主動軸と一体に回転可能かつ前記ハンマ昇降チェーンユニットに前記主動軸の回転を伝達する従動軸を有し、前記主動軸または従動軸は、ハンマ昇降モータの出力軸またはチェーンユニットに係合させる際に、外部から手動で回転操作可能に構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の打撃貫入試験装置。
【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２００８−２７５５３５（Ｐ２００８−２７５５３５Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２１５３９（Ｐ２００７−１２１５３９）
【出願日】平成１９年５月２日（２００７．５．２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．トルクス
【出願人】（０００２２７４６７）日東精工株式会社 (263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２日（２００７．５．２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．トルクス
【出願人】（０００２２７４６７）日東精工株式会社 (263)
【Ｆターム（参考）】
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