拡底バケット
【課題】拡底翼収納時のバケット直径を変えずに最大拡底径をより大径化できる構成の拡底バケットを提供する。
【解決手段】拡底バケットの枠２に互いにバケット中心を挟んで対向するように２本の縦枠５を設ける。各縦軸５に複数の下段支持アーム７Ａ，７Ｂを介して回動可能に下段拡底翼６Ａと上段拡底翼６Ｂを取付ける。下段拡底翼６を回動させる油圧シリンダ８を備える。拡底翼６を開く時に、上段拡底翼６Ｂを下段拡底翼６Ａに対して遅れて回動を開始させると共に、下段拡底翼６Ａが閉じる際に上段拡底翼６Ｂも連動して閉じさせる連動用動力伝達手段を備える。上段支持アームのうち、最上部の上段支持アーム７Ｂの中途部分に固定して補助拡底翼６Ｃを設ける。補助拡底翼６Ｃにより、上段拡底翼６Ｂにより掘削される拡底部より上部の拡底部を掘削する。
【解決手段】拡底バケットの枠２に互いにバケット中心を挟んで対向するように２本の縦枠５を設ける。各縦軸５に複数の下段支持アーム７Ａ，７Ｂを介して回動可能に下段拡底翼６Ａと上段拡底翼６Ｂを取付ける。下段拡底翼６を回動させる油圧シリンダ８を備える。拡底翼６を開く時に、上段拡底翼６Ｂを下段拡底翼６Ａに対して遅れて回動を開始させると共に、下段拡底翼６Ａが閉じる際に上段拡底翼６Ｂも連動して閉じさせる連動用動力伝達手段を備える。上段支持アームのうち、最上部の上段支持アーム７Ｂの中途部分に固定して補助拡底翼６Ｃを設ける。補助拡底翼６Ｃにより、上段拡底翼６Ｂにより掘削される拡底部より上部の拡底部を掘削する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アースドリルにより掘削される縦穴の底部にテーパー形の拡底部を掘削する拡底バケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
基礎打杭施工等のための縦穴を掘削するアースドリルは、ケリーバの下端に軸掘バケットを取付けてこの軸掘バケットにより所定の深さに縦穴を掘削した後、ケリーバに取付けていた軸掘バケットを拡底バケットに換えて穴底部をテーパー形に拡大掘削する。この拡底バケットは、バケットの側面に、油圧シリンダ（拡底シリンダ）により開閉される掘削爪付きの拡底翼が設けられ、該拡底シリンダがベースマシンから油圧ホースを介しての圧油の供給を受けて伸縮することにより、拡底翼が開閉される。このような拡底バケットは、例えば特許文献１等に開示されている。
【０００３】
拡底バケットにより掘削され造成された杭の支持力は、拡底径に比例する。しかし上述した従来の拡底バケットによれば、拡底率（拡底部の有効断面積／縦穴の断面積）を大きくするために、拡底翼収容時の直径を変えずに最大拡底径を大径化しようとすると、拡底翼の傾斜部の角度（この角度は、傾斜面の崩落を防止する意味で通常最大１６度程度に設定される。）の制約から、バケット高さおよび拡底翼の高さ方向の長さが増す。
【０００４】
ところが、拡底翼は、拡底部をテーパー形に形成する関係から、バケット内に収納された状態においては、拡底翼の上部が中央寄りになり、拡底翼の下部もバケット内の納まるように傾斜した姿勢で収納され、その傾斜角度は変更できないため、拡底翼の長さが増すと、拡底翼のバケット内収納時、拡底翼上部がバケットの枠と干渉し、拡底翼を所定の直径内に収容できなくなるという問題点があった。
【０００５】
このような問題点を解決するため、本発明者等は、特許文献２において、拡底翼を上下２段に分割し、下段拡底翼を駆動拡底翼、上段を従動拡底翼とし、両者間に連動用動力伝達手段を設け、下段拡底翼がある程度開いてから上段拡底翼が開くように構成したものを提案した。このように構成すれば、拡底翼のバケット内収容状態において、上段拡底翼の上部を、バケットの枠の中央部と干渉しない位置に収容することができる。このため、従来の拡底翼より下段拡底翼と上段拡底翼との総長を長くすることができ、拡底径を大きくすることができる。
【特許文献１】特公昭６３−６５７９７号
【特許文献２】特開２０００−２１３２７０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、拡底率は３程度しか認められなかったが、最近２倍拡底径（拡底率は４）が認められてきた。しかしながら、特許文献２に記載の技術を用いても、拡底率は３程度が限界であった。
【０００７】
本発明は、特許文献２に記載の拡底バケットの改良に関するものであり、拡底翼収納時のバケット直径を変えずに最大拡底径をより大径化できる構成の拡底バケット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】
【０００８】
請求項１の拡底バケットは、杭施工用縦穴の底部に下部がテーパー状に拡大された拡底部を掘削するアースドリル用拡底バケットにおいて、
前記拡底バケットの枠に互いにバケット中心を挟んで対向するように設けられた２本の縦軸と、
前記各縦軸に複数の下段支持アームを介して回動可能に取付けられた下段拡底翼と、
前記各下段拡底翼の上に、複数の上段支持アームを介して前記各縦軸に回動可能に取付けられた上段拡底翼と、
前記下段拡底翼を回動させる駆動装置と、
拡底翼を開く際に、前記下段拡底翼が所定の回動角にわたって回動した後に前記上段拡底翼の回動を遅れて開始させる開き動作連動用動力伝達手段と、
下段拡底翼が閉じる際に上段拡底翼も連動して閉じさせる閉じ動作連動用動力伝達手段と、
前記上段支持アームのうち、最上部の上段支持アームの中途部分に固定して設けられ、前記上段拡底翼により掘削される拡底部より上部の拡底部を掘削する補助拡底翼とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の拡底バケットは、請求項１に記載の拡底バケットにおいて、
前記拡底バケットの上部に、縦穴内壁に接して拡底バケットの振れを防ぐ内壁当接板を有するスタビライザを備え、
前記補助拡底翼は、その開閉に伴い、前記スタビライザの内壁当接板に設けられた開口部を通してスタビライザより出没する構成を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３の拡底バケットは、請求項１または２に記載の拡底バケットにおいて、
前記拡底バケットの底蓋を、バケット底部の対向する２箇所で２つの分割底蓋をそれぞれ開閉可能に枢着してなる両開き式にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明においては、下段拡底翼を閉じた状態から開く時、この下段拡底翼が所定角度回動してから上段拡底翼が開き始める構成であるため、上段拡底翼全体をバケット中心から離した閉じ構造が実現でき、上段拡底翼の上端がバケットの枠に接触することが防止される。
【００１２】
その上、上段拡底翼の最上段の支持アームの中途部分に上段拡底翼より上部の拡底部を掘削する補助拡底翼を固定して設けたので、傾斜した上段拡底翼をそのまま長く延長した場合のように上段拡底翼がバケットの枠に接触することが防止される。
【００１３】
このように、下段拡底翼と上段拡底翼をそれぞれ独立に設け、かつ上段拡底翼を下段拡底翼より遅れて開く動力伝達手段を設けたことと、上段拡底翼の支持アームの中途部分に最上部の拡底部を掘削する補助拡底翼を設けたことにより、上段拡底翼や補助拡底翼のバケット枠との干渉が防止される。このため、下段拡底翼＋上段拡底翼＋補助拡底翼からなる総長の長い拡底翼を有する拡底バケットを提供することができる。その結果、２倍の拡底径（拡底率４）の拡底部の施工が可能な拡底バケットの提供が可能となる。
【００１４】
また、補助拡底翼を、上段拡底翼と別の支持アームを介して縦軸に回動可能に取付ける構造に比較し、本発明のように上段拡底翼の支持アームに補助拡底翼を取付けた構造としたことにより、上段拡底翼の支持アームの上部に別の支持アームや動力伝達手段を設ける必要がない。このため、補助拡底翼回りをコンパクトに構成することができる。
【００１５】
このように、下段拡底翼と上段拡底翼とをコンパクトに収容できることと、最上部の補助拡底翼回りをコンパクトに構成できることから、拡底翼を閉じた状態において、拡底翼がコンパクトに収容することができ、バケットの直径を大きくしなくても、大きな拡底部を施工することが可能となる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、補助拡底翼の開閉に伴い、スタビライザの内壁当接板に設けられた開口部を通して補助拡底翼がスタビライザより出没する構成としたので、補助拡底翼の上部をスタビライザと同じ高さに構成することができる。このため、拡底バケットの総高を高くすることなく、拡底率の高い杭の施工が可能な拡底バケットをコンパクトに構成することができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、拡底バケットの底蓋を、バケット底部の対向する２箇所で２つの分割底蓋をそれぞれ枢着した両開き式に構成したので、底蓋を開いたときの拡底バケットの総高を拡底バケットの閉じたときの直径の約半分程度縮小することができる。このため、拡底バケットを地上に引上げて底蓋を開いて排土する際のバケットの高さを高くすることなく、排土することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は本発明による拡底バケットの一実施の形態を示す正面図、図２は図１のＥ−Ｅ断面に沿い、拡底翼が閉じた状態について示す断面図、図３は図１のＦ−Ｆ断面図、図４は拡底翼の構成を閉じた状態で示す平面図、図５は拡底翼の構成を開いた状態で示す平面図である。ただし、図４、図５においては、図中、下段側については上段拡底翼と補助拡底翼の図示を省略している。
【００１９】
図１ないし図５において、１は掘削時における芯振れ防止用のスタビライザ３０を介してケリーバ３１に接続される中心軸であり、該中心軸１と、この中心軸１から側方に突出して多段に設けられる横枠２ａと、横枠２ａ間に固定される縦枠２ｂとにより枠２が構成される。各横枠２ａの両端部には、それぞれ縦軸５がこの拡底バケットの全長にわたって設けられる。拡底翼６は、下側の拡底翼である下段拡底翼６Ａと、その上側の拡底翼となる上段拡底翼６Ｂと、補助拡底翼６Ｃとからなる。
【００２０】
下段拡底翼６Ａは、左右の縦軸５，５にそれぞれ回動可能に取付けられた３対（６本）の下段支持アーム７Ａの先端に傾斜して取付けられる。上段拡底翼６Ｂは、左右の縦軸５，５にそれぞれ２本ずつ回動可能に取付けられた上段支持アーム７Ｂの先端に傾斜して取付けられる。補助拡底翼６Ｃは、上段拡底翼６Ｂを支持する上段支持アーム７Ｂのうち、最上部の上段支持アーム７Ｂの中途部分に傾斜した形で固定して設ける。また、これらの拡底翼６Ａ，６Ｂ，６Ｃの開閉方向の先端縁にはそれぞれカッタ６ｄ，６ｅ，６ｆを有する。
【００２１】
８は下段拡底翼６Ａを開閉する開閉装置として設けられた油圧シリンダからなる拡底シリンダであり、該拡底シリンダ８は、下段支持アーム７Ａと、該下段支持アーム７Ａの取付け側と反対側の横枠２ａの端部との間に取付けられる。前記横枠２ａの両端に固定される縦軸５の下端部には、土砂を収容する胴部９が固定されている。前記中心軸１を含めた枠２および胴部９によりバケット本体１０が構成される。なお、胴部９の外径は、軸掘削径（縦穴の径）より例えば１２０ｍｍ小さくし、これにより拡底バケット引き上げ時の泥水流れによる穴内壁の崩壊を防止する。１１はバケットの底蓋である。
【００２２】
図６に示すように、下段拡底翼６Ａと上段拡底翼６Ｂとの間には、下段拡底翼６Ａの上端の突起１２と、上段拡底翼６Ｂの下端の突起１３とにより、拡底翼が矢印Ｘ方向に開く時の開き動作連動用動力伝達手段１４が構成される。拡底翼の全閉時において、これらの突起１２、１３間には開閉方向に間隔Ｇが設定される。
【００２３】
図１、図４および図７の側面図に示すように、下段拡底翼６Ａの上端の下段支持アーム７Ａと、上段拡底翼６Ｂの下端の上段支持アーム７Ｂには、それぞれ拡底翼を閉じる時に互いに接触するブラケット１５、１６が固定され、これらのブラケット１５、１６により、拡底翼が閉じる時の閉じ動作連動用動力伝達手段１７が構成される。
【００２４】
図１と図８の平面図に示すように、スタビライザ３０は、中心軸１に放射状に設けられた支持枠３０ａに円筒状の内壁当接板３０ｂを設け、この内壁当接板３０ｂの下部には互いに反対側となる位置に開口部３０ｃを設ける。拡底翼の開閉に伴い、補助拡底翼６Ｃは開口部３０ｃを通して移動して開閉されるように、相互の位置関係を設定する。なお、本実施の形態においては、開口部３０ｃは内壁当接板３０ｂの下方から切り込み状に設けているが、この開口部３０ｃは内壁当接板３０ｂの上下全幅にわたって設けてもよい。
【００２５】
底蓋１１は通常のアースドリルバケットの底蓋に使用されるような片開き式に構成してもよいが、本実施の形態においては、図９の側面断面図および図１０の底面図に示すように、２枚の分割底蓋１１ａ、１１ｂを有する両開き式に構成している。各分割底蓋１１ａ，１１ｂはそれぞれ胴部９の底部に枢着軸３２を介して開閉可能に取付けられている。３３は中心軸１に取付けた底蓋開閉用の油圧シリンダ、３４はこの油圧シリンダ３３のピストンロッドに連結された開閉用バー、３５はこのバー３４の両端に上端が連結されたロッド、３６は分割底蓋１１ａ，１１ｂに設けたブラケット３７とロッド３５との間を連結するリンクである。この底蓋１１は、油圧シリンダ３３の収縮により図９の実線で示すように閉じ状態となり、油圧シリンダ３３の伸長により２点鎖線で示すように開いた状態となる。本例では底蓋１１の開閉を油圧で行なっているが、通常のアースドリルバケットのように、バー３４の操作を人力で行ってもよい。
【００２６】
図２において、２０は縦軸５に回動自在に取付けられたスクレーパ、２０ａはその先端に回動自在に取付けられた補助スクレーパ、２１は拡底翼６Ａと主スクレーパ２０とを連結するリンクである。図２において、拡底翼６Ａが矢印Ｒに示すように開くとき、リンク２１により、該スクレーパ２０も矢印ｒ方向に開き、補助スクレーパ２０ａは土砂の圧力や地面の抵抗により矢印ｓ方向に回動して土砂をバケット内に導入する。反対に、拡底翼６Ａが反Ｒ方向に閉じるときは、主スクレーパ２０、補助スクレーパ２０ａはそれぞれ反ｒ方向、反ｓ方向に回動し、スクレーパ２０、２０ａ内に残留する土砂をバケット内に収容するものである。
【００２７】
図２の断面図に示すように、下段拡底翼６Ａの先端のカッタ６ｄの反対側、すなわち後部には、平面形状が弧状をなす第１ガイドプレート２４が溶接などにより固定される。該第１ガイドプレート２４と前記胴部９との間には、平面形状が弧状をなす第２ガイドプレート２５が、該第１ガイドプレート２４に開閉方向に摺動可能に組み合わせて設けられる。
【００２８】
第１ガイドプレート２４には、下段拡底翼６Ａが閉じる際に第２ガイドプレート２５の前端を当接させるストッパ２４ａが設けられる。また、下段拡底翼６Ａが開く際に互いに当接するストッパ２４ｂ，２５ａが、それぞれ第１ガイドプレート２４、第２ガイドプレート２５に固定して設けられる。
【００２９】
また、第２ガイドプレート２５の開き方向の限界位置を規制して第２ガイドプレート２５の後端縁と胴部９の前端縁との間に隙間が発生することを防止するため、第２ガイドプレート２５の後部には、胴部９の前端部（下段拡底翼６Ａの出入口の端部）のストッパ９ａに当接するストッパ２５ｂが設けられる。また、第２ガイドプレート２５の閉じ方向の限界位置を規制するため、第２ガイドプレート２５の中間部には、胴部９の後部のストッパ９ｂに当接するストッパ２５ｃが設けられる。
【００３０】
この構成において、ケリーバ３１にこの拡底バケットを取付けて縦穴の底部に下ろし、図４に示す拡底翼の閉じ状態から、拡底シリンダ８を伸長しながらバケットを回転させると、図６において、下段拡底翼６Ａが矢印Ｘ方向に動き、下段拡底翼６Ａの突起１２が上段拡底翼６Ｂの突起１３に当接するまでは、下段拡底翼６Ａのみがバケット内から突出し、所定の直径まで拡底部掘削予定の縦穴底部の下部のみを掘削する。突起１２，１３どうしが当接した状態では、下段拡底翼６Ａのカッタ６ｄと、上段拡底翼６Ｂのカッタ６ｅとが一連に揃う。
【００３１】
このように、一定の掘削径までは下段拡底翼６Ａのみが掘削を行うことになる。拡底掘削は拡底翼の張り出し量を徐々に拡げながらバケットを回転させ、下方の穴壁を掘削するため、拡底掘削当初は下段拡底翼６Ａだけが拡張すればよい。この状態からさらに拡底シリンダ８を伸長することにより、下段拡底翼６Ａの回動力が突起１２，１３を介して上段拡底翼６Ｂに伝達され、下段拡底翼６Ａと上段拡底翼６Ｂとが一体で掘削径を拡大しながら掘削する。
【００３２】
補助拡底翼６Ｃは上段拡底翼６Ｂの上段支持アーム７Ｂに固定して取付けられているので、補助拡底翼６Ｃは上段拡底翼６Ｂと共に開き方向に動く。そして補助拡底翼６Ｃのカッタ６ｆがバケットの外方に突出する位置まで開くと、拡底部の最上部の掘削が始まる。この補助拡底翼６Ｃによる掘削は、拡底翼６が最も開いた状態では、補助拡底翼６Ｃの下部による掘削面が上段拡底翼６Ｂの上部による掘削面に揃いかつ傾斜角が一致するように行なわれる。図４、図５において、円４０は拡底部の掘削前の穴を示し、円４１は最大掘削径まで掘削した場合の最大径部の穴を示す。
【００３３】
このようにしてバケット内の土砂がほぼいっぱいになると、拡底シリンダ８を収縮させながら、下段拡底翼６Ａの回転方向の前方にある土砂を取り込む。このとき、下段拡底翼６Ａの下段支持アーム７Ａに設けたブラケット１５は、上段拡底翼６Ｂの上段支持アーム７Ｂに設けたブラケット１６に当接し、上段拡底翼６Ａは下段拡底翼６Ｂおよび補助拡底翼６Ｃと共に同時に閉じる。この拡底翼の閉じ動作は、一気に拡底シリンダ８を収縮させて行ない、下段拡底翼６Ａと上段拡底翼６Ｂと補助拡底翼６Ｃをバケット内に収納する。
【００３４】
なお、このような拡底翼６Ａ，６Ｂ，６Ｃの収納が始まる前は、閉じ用の回動力伝達手段を構成するブラケット１５、１６間が離れているため、閉じ作業の初期においては、下段拡底翼６Ａのみが閉じ方向に移動する。下段拡底翼６Ａのブラケット１５が上段拡底翼６Ｂのブラケット１６に当接すると、その後は下段拡底翼６Ａと上段拡底翼６Ｂとが一体になって閉じる。
【００３５】
前述のように、拡底バケットを回転させながら、拡底シリンダ８を徐々に伸長させて下段拡底翼６Ａを徐々に開いて拡底掘削を行う場合、下段拡底翼６Ａがバケット本体内に収容された閉じ状態から拡底シリンダ８を伸長すると、下段支持アーム７Ａおよび下段拡底翼６Ａが縦軸５の回りに回動し、開き方向に作動する。この下段拡底翼６Ａの開き方向の動きに伴って、下段拡底翼６Ａの後部に設けられた第１ガイドプレート２４と第２ガイドプレート２５とが胴部９内から開き方向に動く。そしてそのまま拡底シリンダ８が伸長して下段拡底翼６Ａが開き続けると、第２ガイドプレート２５の後部のストッパ２５ｂが、胴部９の前端部に設けたストッパ９ａに当接し、第２ガイドプレート２５がそれ以上に開きが停止する。これにより、第２ガイドプレート２５の後端縁と胴部９の前端縁との間に隙間が発生することを防止してバケット内に導入した土砂がバケット外に漏れることを防止する。この状態からさらに拡底翼６を開くと、第１ガイドプレート２４は、第２ガイドプレート２５に摺動しながら開く。
【００３６】
一方、下段拡底翼６Ａの閉じ動作についても、バケット内の土砂抵抗により、第１ガイドプレート２４、２５が閉じ動作の初期に連動する場合と、まず第１ガイドプレート２４が単独で閉じ、その後、第２ガイドプレート２５も連動して閉じる場合もある。
【００３７】
このように、下段拡底翼６Ａを閉じた状態から開く時、この下段拡底翼６Ａが所定の回動角にわたり回動してから上段拡底翼６Ｂが開き始める構成であるため、上段拡底翼６Ｂ全体をバケット中心から離した閉じ構造が実現でき、上段拡底翼６Ｂの上端がバケットの枠２に接触することが防止される。その上、上段拡底翼６Ｂの最上段の上段支持アーム７Ｂの中途部分に上段拡底翼６Ｂより上部の拡底部を掘削する補助拡底翼６Ｃを固定して設けたので、傾斜した上段拡底翼６Ｂをそのまま長く延長した場合のように上段拡底翼６Ｂがバケットの枠２に接触することが防止される。
【００３８】
このように、下段拡底翼６Ａと上段拡底翼６Ｂをそれぞれ独立に設け、かつ上段拡底翼６Ｂを下段拡底翼６Ａより遅れて開く連動用動力伝達手段を設けたことと、上段拡底翼６Ｂの上段支持アーム７Ｂの中途部分に最上部の拡底部を掘削する補助拡底翼６Ｃを設けたことにより、上段拡底翼６Ｂや補助拡底翼６Ｃとバケット枠２との干渉が防止され、拡底率を拡大することが可能となる。
【００３９】
図１１はこの拡底率の拡大を説明する図であり、（Ａ）は拡底翼６を最も開いた状態を示し、（Ｂ）は閉じた状態を示しており、（Ａ），（Ｂ）中、実線は中心軸１から各翼６Ａ，６Ｂ，６Ｃのカッタ６ｄ，６ｅ，６ｆまでの距離（半径）を示し、（Ａ）中、点線は従来の下段拡底翼６Ａと上段拡底翼６Ｂのみにより構成した場合を示す。図１１（Ｂ）に示すように、拡底翼６が閉じた状態においては、下段拡底翼６Ａと上段拡底翼６Ｂとの間隔が開いた状態にある。また、拡底翼６が閉じた状態において、中心軸１から補助拡底翼６Ｃの下部のカッタ６ｆまでの半径は、中心軸１から上段拡底翼６Ｂの上部のカッタ６ｅまでの半径より大きい。
【００４０】
一方、拡底翼６の開き動作により、下段拡底翼６Ａの突起１２と上段拡底翼６Ｂの突起１３と９が当接した後は、下段拡底翼６Ａの上部と上段拡底翼６Ｂの下部の中心軸１からの半径は一致した状態で最大拡底径まで開き動作が行なわれる。また、この拡底翼６の開き動作において、補助拡底翼６Ｃの下部による掘削は上段拡底翼６Ｂの上部による掘削より先行して行なわれ、最大掘削径に至った状態で補助拡底翼６Ｃの下部による掘削半径は上段拡底翼６Ｂの上部による掘削半径に一致し、図１１（Ａ）に示すように掘削面が揃う。
【００４１】
図１１（Ａ）に示すように、下段拡底翼６Ａと上段拡底翼６Ｂとにより掘削を行なう場合の掘削長Ｈ１に比較し、本発明のようにさらに補助拡底翼６Ｃを取付けた場合には、掘削長Ｈ２を長くした拡底バケットを提供することができる。その結果、下段拡底翼６Ａと上段拡底翼６Ｂのみを備えた場合の拡底径Ｄ１に比較し、さらに補助拡底翼６Ｃを備えた場合には、より大きな拡底径Ｄ２を得ることができ、拡底率４（縦穴の直径がＤの場合、Ｄ２／Ｄ＝２）の拡底部の施工が可能な拡底バケットの提供が可能となる。
【００４２】
また、補助拡底翼６Ｃを、上段拡底翼６Ｂを支持する上段支持アーム７Ｂと別の支持アームを介して縦軸に回動可能に取付けたと仮定した構造に比較し、本発明のように上段拡底翼６Ｂを支持する上段支持アーム７Ｂに補助拡底翼６Ｃを取付けた構造としたことにより、上段拡底翼６Ｂを支持する上段支持アーム７Ｂの上部に別の支持アームや動力伝達手段を設ける必要がない。このため、補助拡底翼６Ｃ回りをコンパクトに構成することができる。
【００４３】
このように、拡底翼６を閉じた状態において、拡底翼６をコンパクトに収容することができ、バケットの直径を大きくしなくても、大きな拡底部を施工することが可能となる。
【００４４】
また、本実施の形態においては、補助拡底翼６Ｃの開閉に伴い、スタビライザ３０の内壁当接板３０ｂに設けられた開口部３０ｃを通して補助拡底翼６Ｃがスタビライザ３０より出没する構成としたので、補助拡底翼６Ｃの上部をスタビライザ３０と同じ高さに構成することができる。このため、拡底バケットの総高を高くすることなく、拡底率の高い杭の施工が可能な拡底バケットをコンパクトに構成することができる。
【００４５】
また、本実施の形態においては、拡底バケットの底蓋１１を、バケット底部の対向する２箇所で２つの分割底蓋１１ａ，１１ｂをそれぞれ枢着した両開き式に構成したので、底蓋１１を開いたときの拡底バケットの総高を拡底バケットの閉じたときの直径の約半分程度縮小することができる。このため、拡底バケットを地上に引上げて底蓋１１を開いて排土する際のバケットの高さを高くすることなく、排土することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による拡底バケットの一実施の形態を示す正面図である。
【図２】図１のＥ−Ｅ断面図である。
【図３】図１のＦ−Ｆ断面について、拡底翼を閉じた状態を示す断面図である。
【図４】本実施の形態の形態における拡底翼の構成を、閉じた状態で示す平面図である。
【図５】本実施の形態の形態における拡底翼の構成を、開いた状態で示す平面図である。
【図６】本実施の形態の形態における下段拡底翼と上段拡底翼との開き方向の連動用動力伝達手段を、拡底翼６の開閉軌跡面に対して垂直となる方向から見た図である。
【図７】本実施の形態の形態における下段拡底翼と上段拡底翼との閉じ方向の連動用動力伝達手段を示す側面図である。
【図８】本実施の形態の形態における補助拡底翼の開閉軌跡とスタビライザの開口部との位置関係を示す平面図である。
【図９】本実施の形態における底蓋の構造を示す縦断面図である。
【図１０】本実施の形態における底蓋の構造を示す底面図である。
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本実施の形態の最大掘削径の開き状態と閉じ状態における各翼のバケット中心軸からの半径を従来例と対比して示す説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１：中心軸、２：枠、３ａ：横枠、３ｂ：縦枠、５：縦軸、６Ａ：下段拡底翼、６Ｂ：上段拡底翼、６Ｃ：補助拡底翼、６ｄ〜６ｆ：カッタ、７Ａ：下段支持アーム、７Ｂ：上段支持アーム、８：拡底シリンダ、９：胴部、９ａ，９ｂ：ストッパ、１０：バケット本体、１１：底蓋、１１ａ，１１ｂ：分割底蓋、１２，１３：突起、１４：開き方向動力伝達手段、１５，１６：ブラケット、１７：閉じ方向動力伝達手段、２０：主スクレーパ、２０ａ：補助スクレーパ、２１：リンク、２４：第１ガイドプレート、２４ａ，２４ｂ：ストッパ、２５：第２ガイドプレート、２５ａ〜２５ｃ：ストッパ、３０：スタビライザ，３０ａ：支持枠、３０ｂ：内壁当接板、３０ｃ：開口部、３１：ケリーバ、３２：枢着軸、３３：油圧シリンダ、３４：開閉用バー、３５：ロッド、３６：リンク、３７：ブラケット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アースドリルにより掘削される縦穴の底部にテーパー形の拡底部を掘削する拡底バケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
基礎打杭施工等のための縦穴を掘削するアースドリルは、ケリーバの下端に軸掘バケットを取付けてこの軸掘バケットにより所定の深さに縦穴を掘削した後、ケリーバに取付けていた軸掘バケットを拡底バケットに換えて穴底部をテーパー形に拡大掘削する。この拡底バケットは、バケットの側面に、油圧シリンダ（拡底シリンダ）により開閉される掘削爪付きの拡底翼が設けられ、該拡底シリンダがベースマシンから油圧ホースを介しての圧油の供給を受けて伸縮することにより、拡底翼が開閉される。このような拡底バケットは、例えば特許文献１等に開示されている。
【０００３】
拡底バケットにより掘削され造成された杭の支持力は、拡底径に比例する。しかし上述した従来の拡底バケットによれば、拡底率（拡底部の有効断面積／縦穴の断面積）を大きくするために、拡底翼収容時の直径を変えずに最大拡底径を大径化しようとすると、拡底翼の傾斜部の角度（この角度は、傾斜面の崩落を防止する意味で通常最大１６度程度に設定される。）の制約から、バケット高さおよび拡底翼の高さ方向の長さが増す。
【０００４】
ところが、拡底翼は、拡底部をテーパー形に形成する関係から、バケット内に収納された状態においては、拡底翼の上部が中央寄りになり、拡底翼の下部もバケット内の納まるように傾斜した姿勢で収納され、その傾斜角度は変更できないため、拡底翼の長さが増すと、拡底翼のバケット内収納時、拡底翼上部がバケットの枠と干渉し、拡底翼を所定の直径内に収容できなくなるという問題点があった。
【０００５】
このような問題点を解決するため、本発明者等は、特許文献２において、拡底翼を上下２段に分割し、下段拡底翼を駆動拡底翼、上段を従動拡底翼とし、両者間に連動用動力伝達手段を設け、下段拡底翼がある程度開いてから上段拡底翼が開くように構成したものを提案した。このように構成すれば、拡底翼のバケット内収容状態において、上段拡底翼の上部を、バケットの枠の中央部と干渉しない位置に収容することができる。このため、従来の拡底翼より下段拡底翼と上段拡底翼との総長を長くすることができ、拡底径を大きくすることができる。
【特許文献１】特公昭６３−６５７９７号
【特許文献２】特開２０００−２１３２７０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、拡底率は３程度しか認められなかったが、最近２倍拡底径（拡底率は４）が認められてきた。しかしながら、特許文献２に記載の技術を用いても、拡底率は３程度が限界であった。
【０００７】
本発明は、特許文献２に記載の拡底バケットの改良に関するものであり、拡底翼収納時のバケット直径を変えずに最大拡底径をより大径化できる構成の拡底バケット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】
【０００８】
請求項１の拡底バケットは、杭施工用縦穴の底部に下部がテーパー状に拡大された拡底部を掘削するアースドリル用拡底バケットにおいて、
前記拡底バケットの枠に互いにバケット中心を挟んで対向するように設けられた２本の縦軸と、
前記各縦軸に複数の下段支持アームを介して回動可能に取付けられた下段拡底翼と、
前記各下段拡底翼の上に、複数の上段支持アームを介して前記各縦軸に回動可能に取付けられた上段拡底翼と、
前記下段拡底翼を回動させる駆動装置と、
拡底翼を開く際に、前記下段拡底翼が所定の回動角にわたって回動した後に前記上段拡底翼の回動を遅れて開始させる開き動作連動用動力伝達手段と、
下段拡底翼が閉じる際に上段拡底翼も連動して閉じさせる閉じ動作連動用動力伝達手段と、
前記上段支持アームのうち、最上部の上段支持アームの中途部分に固定して設けられ、前記上段拡底翼により掘削される拡底部より上部の拡底部を掘削する補助拡底翼とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の拡底バケットは、請求項１に記載の拡底バケットにおいて、
前記拡底バケットの上部に、縦穴内壁に接して拡底バケットの振れを防ぐ内壁当接板を有するスタビライザを備え、
前記補助拡底翼は、その開閉に伴い、前記スタビライザの内壁当接板に設けられた開口部を通してスタビライザより出没する構成を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３の拡底バケットは、請求項１または２に記載の拡底バケットにおいて、
前記拡底バケットの底蓋を、バケット底部の対向する２箇所で２つの分割底蓋をそれぞれ開閉可能に枢着してなる両開き式にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明においては、下段拡底翼を閉じた状態から開く時、この下段拡底翼が所定角度回動してから上段拡底翼が開き始める構成であるため、上段拡底翼全体をバケット中心から離した閉じ構造が実現でき、上段拡底翼の上端がバケットの枠に接触することが防止される。
【００１２】
その上、上段拡底翼の最上段の支持アームの中途部分に上段拡底翼より上部の拡底部を掘削する補助拡底翼を固定して設けたので、傾斜した上段拡底翼をそのまま長く延長した場合のように上段拡底翼がバケットの枠に接触することが防止される。
【００１３】
このように、下段拡底翼と上段拡底翼をそれぞれ独立に設け、かつ上段拡底翼を下段拡底翼より遅れて開く動力伝達手段を設けたことと、上段拡底翼の支持アームの中途部分に最上部の拡底部を掘削する補助拡底翼を設けたことにより、上段拡底翼や補助拡底翼のバケット枠との干渉が防止される。このため、下段拡底翼＋上段拡底翼＋補助拡底翼からなる総長の長い拡底翼を有する拡底バケットを提供することができる。その結果、２倍の拡底径（拡底率４）の拡底部の施工が可能な拡底バケットの提供が可能となる。
【００１４】
また、補助拡底翼を、上段拡底翼と別の支持アームを介して縦軸に回動可能に取付ける構造に比較し、本発明のように上段拡底翼の支持アームに補助拡底翼を取付けた構造としたことにより、上段拡底翼の支持アームの上部に別の支持アームや動力伝達手段を設ける必要がない。このため、補助拡底翼回りをコンパクトに構成することができる。
【００１５】
このように、下段拡底翼と上段拡底翼とをコンパクトに収容できることと、最上部の補助拡底翼回りをコンパクトに構成できることから、拡底翼を閉じた状態において、拡底翼がコンパクトに収容することができ、バケットの直径を大きくしなくても、大きな拡底部を施工することが可能となる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、補助拡底翼の開閉に伴い、スタビライザの内壁当接板に設けられた開口部を通して補助拡底翼がスタビライザより出没する構成としたので、補助拡底翼の上部をスタビライザと同じ高さに構成することができる。このため、拡底バケットの総高を高くすることなく、拡底率の高い杭の施工が可能な拡底バケットをコンパクトに構成することができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、拡底バケットの底蓋を、バケット底部の対向する２箇所で２つの分割底蓋をそれぞれ枢着した両開き式に構成したので、底蓋を開いたときの拡底バケットの総高を拡底バケットの閉じたときの直径の約半分程度縮小することができる。このため、拡底バケットを地上に引上げて底蓋を開いて排土する際のバケットの高さを高くすることなく、排土することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は本発明による拡底バケットの一実施の形態を示す正面図、図２は図１のＥ−Ｅ断面に沿い、拡底翼が閉じた状態について示す断面図、図３は図１のＦ−Ｆ断面図、図４は拡底翼の構成を閉じた状態で示す平面図、図５は拡底翼の構成を開いた状態で示す平面図である。ただし、図４、図５においては、図中、下段側については上段拡底翼と補助拡底翼の図示を省略している。
【００１９】
図１ないし図５において、１は掘削時における芯振れ防止用のスタビライザ３０を介してケリーバ３１に接続される中心軸であり、該中心軸１と、この中心軸１から側方に突出して多段に設けられる横枠２ａと、横枠２ａ間に固定される縦枠２ｂとにより枠２が構成される。各横枠２ａの両端部には、それぞれ縦軸５がこの拡底バケットの全長にわたって設けられる。拡底翼６は、下側の拡底翼である下段拡底翼６Ａと、その上側の拡底翼となる上段拡底翼６Ｂと、補助拡底翼６Ｃとからなる。
【００２０】
下段拡底翼６Ａは、左右の縦軸５，５にそれぞれ回動可能に取付けられた３対（６本）の下段支持アーム７Ａの先端に傾斜して取付けられる。上段拡底翼６Ｂは、左右の縦軸５，５にそれぞれ２本ずつ回動可能に取付けられた上段支持アーム７Ｂの先端に傾斜して取付けられる。補助拡底翼６Ｃは、上段拡底翼６Ｂを支持する上段支持アーム７Ｂのうち、最上部の上段支持アーム７Ｂの中途部分に傾斜した形で固定して設ける。また、これらの拡底翼６Ａ，６Ｂ，６Ｃの開閉方向の先端縁にはそれぞれカッタ６ｄ，６ｅ，６ｆを有する。
【００２１】
８は下段拡底翼６Ａを開閉する開閉装置として設けられた油圧シリンダからなる拡底シリンダであり、該拡底シリンダ８は、下段支持アーム７Ａと、該下段支持アーム７Ａの取付け側と反対側の横枠２ａの端部との間に取付けられる。前記横枠２ａの両端に固定される縦軸５の下端部には、土砂を収容する胴部９が固定されている。前記中心軸１を含めた枠２および胴部９によりバケット本体１０が構成される。なお、胴部９の外径は、軸掘削径（縦穴の径）より例えば１２０ｍｍ小さくし、これにより拡底バケット引き上げ時の泥水流れによる穴内壁の崩壊を防止する。１１はバケットの底蓋である。
【００２２】
図６に示すように、下段拡底翼６Ａと上段拡底翼６Ｂとの間には、下段拡底翼６Ａの上端の突起１２と、上段拡底翼６Ｂの下端の突起１３とにより、拡底翼が矢印Ｘ方向に開く時の開き動作連動用動力伝達手段１４が構成される。拡底翼の全閉時において、これらの突起１２、１３間には開閉方向に間隔Ｇが設定される。
【００２３】
図１、図４および図７の側面図に示すように、下段拡底翼６Ａの上端の下段支持アーム７Ａと、上段拡底翼６Ｂの下端の上段支持アーム７Ｂには、それぞれ拡底翼を閉じる時に互いに接触するブラケット１５、１６が固定され、これらのブラケット１５、１６により、拡底翼が閉じる時の閉じ動作連動用動力伝達手段１７が構成される。
【００２４】
図１と図８の平面図に示すように、スタビライザ３０は、中心軸１に放射状に設けられた支持枠３０ａに円筒状の内壁当接板３０ｂを設け、この内壁当接板３０ｂの下部には互いに反対側となる位置に開口部３０ｃを設ける。拡底翼の開閉に伴い、補助拡底翼６Ｃは開口部３０ｃを通して移動して開閉されるように、相互の位置関係を設定する。なお、本実施の形態においては、開口部３０ｃは内壁当接板３０ｂの下方から切り込み状に設けているが、この開口部３０ｃは内壁当接板３０ｂの上下全幅にわたって設けてもよい。
【００２５】
底蓋１１は通常のアースドリルバケットの底蓋に使用されるような片開き式に構成してもよいが、本実施の形態においては、図９の側面断面図および図１０の底面図に示すように、２枚の分割底蓋１１ａ、１１ｂを有する両開き式に構成している。各分割底蓋１１ａ，１１ｂはそれぞれ胴部９の底部に枢着軸３２を介して開閉可能に取付けられている。３３は中心軸１に取付けた底蓋開閉用の油圧シリンダ、３４はこの油圧シリンダ３３のピストンロッドに連結された開閉用バー、３５はこのバー３４の両端に上端が連結されたロッド、３６は分割底蓋１１ａ，１１ｂに設けたブラケット３７とロッド３５との間を連結するリンクである。この底蓋１１は、油圧シリンダ３３の収縮により図９の実線で示すように閉じ状態となり、油圧シリンダ３３の伸長により２点鎖線で示すように開いた状態となる。本例では底蓋１１の開閉を油圧で行なっているが、通常のアースドリルバケットのように、バー３４の操作を人力で行ってもよい。
【００２６】
図２において、２０は縦軸５に回動自在に取付けられたスクレーパ、２０ａはその先端に回動自在に取付けられた補助スクレーパ、２１は拡底翼６Ａと主スクレーパ２０とを連結するリンクである。図２において、拡底翼６Ａが矢印Ｒに示すように開くとき、リンク２１により、該スクレーパ２０も矢印ｒ方向に開き、補助スクレーパ２０ａは土砂の圧力や地面の抵抗により矢印ｓ方向に回動して土砂をバケット内に導入する。反対に、拡底翼６Ａが反Ｒ方向に閉じるときは、主スクレーパ２０、補助スクレーパ２０ａはそれぞれ反ｒ方向、反ｓ方向に回動し、スクレーパ２０、２０ａ内に残留する土砂をバケット内に収容するものである。
【００２７】
図２の断面図に示すように、下段拡底翼６Ａの先端のカッタ６ｄの反対側、すなわち後部には、平面形状が弧状をなす第１ガイドプレート２４が溶接などにより固定される。該第１ガイドプレート２４と前記胴部９との間には、平面形状が弧状をなす第２ガイドプレート２５が、該第１ガイドプレート２４に開閉方向に摺動可能に組み合わせて設けられる。
【００２８】
第１ガイドプレート２４には、下段拡底翼６Ａが閉じる際に第２ガイドプレート２５の前端を当接させるストッパ２４ａが設けられる。また、下段拡底翼６Ａが開く際に互いに当接するストッパ２４ｂ，２５ａが、それぞれ第１ガイドプレート２４、第２ガイドプレート２５に固定して設けられる。
【００２９】
また、第２ガイドプレート２５の開き方向の限界位置を規制して第２ガイドプレート２５の後端縁と胴部９の前端縁との間に隙間が発生することを防止するため、第２ガイドプレート２５の後部には、胴部９の前端部（下段拡底翼６Ａの出入口の端部）のストッパ９ａに当接するストッパ２５ｂが設けられる。また、第２ガイドプレート２５の閉じ方向の限界位置を規制するため、第２ガイドプレート２５の中間部には、胴部９の後部のストッパ９ｂに当接するストッパ２５ｃが設けられる。
【００３０】
この構成において、ケリーバ３１にこの拡底バケットを取付けて縦穴の底部に下ろし、図４に示す拡底翼の閉じ状態から、拡底シリンダ８を伸長しながらバケットを回転させると、図６において、下段拡底翼６Ａが矢印Ｘ方向に動き、下段拡底翼６Ａの突起１２が上段拡底翼６Ｂの突起１３に当接するまでは、下段拡底翼６Ａのみがバケット内から突出し、所定の直径まで拡底部掘削予定の縦穴底部の下部のみを掘削する。突起１２，１３どうしが当接した状態では、下段拡底翼６Ａのカッタ６ｄと、上段拡底翼６Ｂのカッタ６ｅとが一連に揃う。
【００３１】
このように、一定の掘削径までは下段拡底翼６Ａのみが掘削を行うことになる。拡底掘削は拡底翼の張り出し量を徐々に拡げながらバケットを回転させ、下方の穴壁を掘削するため、拡底掘削当初は下段拡底翼６Ａだけが拡張すればよい。この状態からさらに拡底シリンダ８を伸長することにより、下段拡底翼６Ａの回動力が突起１２，１３を介して上段拡底翼６Ｂに伝達され、下段拡底翼６Ａと上段拡底翼６Ｂとが一体で掘削径を拡大しながら掘削する。
【００３２】
補助拡底翼６Ｃは上段拡底翼６Ｂの上段支持アーム７Ｂに固定して取付けられているので、補助拡底翼６Ｃは上段拡底翼６Ｂと共に開き方向に動く。そして補助拡底翼６Ｃのカッタ６ｆがバケットの外方に突出する位置まで開くと、拡底部の最上部の掘削が始まる。この補助拡底翼６Ｃによる掘削は、拡底翼６が最も開いた状態では、補助拡底翼６Ｃの下部による掘削面が上段拡底翼６Ｂの上部による掘削面に揃いかつ傾斜角が一致するように行なわれる。図４、図５において、円４０は拡底部の掘削前の穴を示し、円４１は最大掘削径まで掘削した場合の最大径部の穴を示す。
【００３３】
このようにしてバケット内の土砂がほぼいっぱいになると、拡底シリンダ８を収縮させながら、下段拡底翼６Ａの回転方向の前方にある土砂を取り込む。このとき、下段拡底翼６Ａの下段支持アーム７Ａに設けたブラケット１５は、上段拡底翼６Ｂの上段支持アーム７Ｂに設けたブラケット１６に当接し、上段拡底翼６Ａは下段拡底翼６Ｂおよび補助拡底翼６Ｃと共に同時に閉じる。この拡底翼の閉じ動作は、一気に拡底シリンダ８を収縮させて行ない、下段拡底翼６Ａと上段拡底翼６Ｂと補助拡底翼６Ｃをバケット内に収納する。
【００３４】
なお、このような拡底翼６Ａ，６Ｂ，６Ｃの収納が始まる前は、閉じ用の回動力伝達手段を構成するブラケット１５、１６間が離れているため、閉じ作業の初期においては、下段拡底翼６Ａのみが閉じ方向に移動する。下段拡底翼６Ａのブラケット１５が上段拡底翼６Ｂのブラケット１６に当接すると、その後は下段拡底翼６Ａと上段拡底翼６Ｂとが一体になって閉じる。
【００３５】
前述のように、拡底バケットを回転させながら、拡底シリンダ８を徐々に伸長させて下段拡底翼６Ａを徐々に開いて拡底掘削を行う場合、下段拡底翼６Ａがバケット本体内に収容された閉じ状態から拡底シリンダ８を伸長すると、下段支持アーム７Ａおよび下段拡底翼６Ａが縦軸５の回りに回動し、開き方向に作動する。この下段拡底翼６Ａの開き方向の動きに伴って、下段拡底翼６Ａの後部に設けられた第１ガイドプレート２４と第２ガイドプレート２５とが胴部９内から開き方向に動く。そしてそのまま拡底シリンダ８が伸長して下段拡底翼６Ａが開き続けると、第２ガイドプレート２５の後部のストッパ２５ｂが、胴部９の前端部に設けたストッパ９ａに当接し、第２ガイドプレート２５がそれ以上に開きが停止する。これにより、第２ガイドプレート２５の後端縁と胴部９の前端縁との間に隙間が発生することを防止してバケット内に導入した土砂がバケット外に漏れることを防止する。この状態からさらに拡底翼６を開くと、第１ガイドプレート２４は、第２ガイドプレート２５に摺動しながら開く。
【００３６】
一方、下段拡底翼６Ａの閉じ動作についても、バケット内の土砂抵抗により、第１ガイドプレート２４、２５が閉じ動作の初期に連動する場合と、まず第１ガイドプレート２４が単独で閉じ、その後、第２ガイドプレート２５も連動して閉じる場合もある。
【００３７】
このように、下段拡底翼６Ａを閉じた状態から開く時、この下段拡底翼６Ａが所定の回動角にわたり回動してから上段拡底翼６Ｂが開き始める構成であるため、上段拡底翼６Ｂ全体をバケット中心から離した閉じ構造が実現でき、上段拡底翼６Ｂの上端がバケットの枠２に接触することが防止される。その上、上段拡底翼６Ｂの最上段の上段支持アーム７Ｂの中途部分に上段拡底翼６Ｂより上部の拡底部を掘削する補助拡底翼６Ｃを固定して設けたので、傾斜した上段拡底翼６Ｂをそのまま長く延長した場合のように上段拡底翼６Ｂがバケットの枠２に接触することが防止される。
【００３８】
このように、下段拡底翼６Ａと上段拡底翼６Ｂをそれぞれ独立に設け、かつ上段拡底翼６Ｂを下段拡底翼６Ａより遅れて開く連動用動力伝達手段を設けたことと、上段拡底翼６Ｂの上段支持アーム７Ｂの中途部分に最上部の拡底部を掘削する補助拡底翼６Ｃを設けたことにより、上段拡底翼６Ｂや補助拡底翼６Ｃとバケット枠２との干渉が防止され、拡底率を拡大することが可能となる。
【００３９】
図１１はこの拡底率の拡大を説明する図であり、（Ａ）は拡底翼６を最も開いた状態を示し、（Ｂ）は閉じた状態を示しており、（Ａ），（Ｂ）中、実線は中心軸１から各翼６Ａ，６Ｂ，６Ｃのカッタ６ｄ，６ｅ，６ｆまでの距離（半径）を示し、（Ａ）中、点線は従来の下段拡底翼６Ａと上段拡底翼６Ｂのみにより構成した場合を示す。図１１（Ｂ）に示すように、拡底翼６が閉じた状態においては、下段拡底翼６Ａと上段拡底翼６Ｂとの間隔が開いた状態にある。また、拡底翼６が閉じた状態において、中心軸１から補助拡底翼６Ｃの下部のカッタ６ｆまでの半径は、中心軸１から上段拡底翼６Ｂの上部のカッタ６ｅまでの半径より大きい。
【００４０】
一方、拡底翼６の開き動作により、下段拡底翼６Ａの突起１２と上段拡底翼６Ｂの突起１３と９が当接した後は、下段拡底翼６Ａの上部と上段拡底翼６Ｂの下部の中心軸１からの半径は一致した状態で最大拡底径まで開き動作が行なわれる。また、この拡底翼６の開き動作において、補助拡底翼６Ｃの下部による掘削は上段拡底翼６Ｂの上部による掘削より先行して行なわれ、最大掘削径に至った状態で補助拡底翼６Ｃの下部による掘削半径は上段拡底翼６Ｂの上部による掘削半径に一致し、図１１（Ａ）に示すように掘削面が揃う。
【００４１】
図１１（Ａ）に示すように、下段拡底翼６Ａと上段拡底翼６Ｂとにより掘削を行なう場合の掘削長Ｈ１に比較し、本発明のようにさらに補助拡底翼６Ｃを取付けた場合には、掘削長Ｈ２を長くした拡底バケットを提供することができる。その結果、下段拡底翼６Ａと上段拡底翼６Ｂのみを備えた場合の拡底径Ｄ１に比較し、さらに補助拡底翼６Ｃを備えた場合には、より大きな拡底径Ｄ２を得ることができ、拡底率４（縦穴の直径がＤの場合、Ｄ２／Ｄ＝２）の拡底部の施工が可能な拡底バケットの提供が可能となる。
【００４２】
また、補助拡底翼６Ｃを、上段拡底翼６Ｂを支持する上段支持アーム７Ｂと別の支持アームを介して縦軸に回動可能に取付けたと仮定した構造に比較し、本発明のように上段拡底翼６Ｂを支持する上段支持アーム７Ｂに補助拡底翼６Ｃを取付けた構造としたことにより、上段拡底翼６Ｂを支持する上段支持アーム７Ｂの上部に別の支持アームや動力伝達手段を設ける必要がない。このため、補助拡底翼６Ｃ回りをコンパクトに構成することができる。
【００４３】
このように、拡底翼６を閉じた状態において、拡底翼６をコンパクトに収容することができ、バケットの直径を大きくしなくても、大きな拡底部を施工することが可能となる。
【００４４】
また、本実施の形態においては、補助拡底翼６Ｃの開閉に伴い、スタビライザ３０の内壁当接板３０ｂに設けられた開口部３０ｃを通して補助拡底翼６Ｃがスタビライザ３０より出没する構成としたので、補助拡底翼６Ｃの上部をスタビライザ３０と同じ高さに構成することができる。このため、拡底バケットの総高を高くすることなく、拡底率の高い杭の施工が可能な拡底バケットをコンパクトに構成することができる。
【００４５】
また、本実施の形態においては、拡底バケットの底蓋１１を、バケット底部の対向する２箇所で２つの分割底蓋１１ａ，１１ｂをそれぞれ枢着した両開き式に構成したので、底蓋１１を開いたときの拡底バケットの総高を拡底バケットの閉じたときの直径の約半分程度縮小することができる。このため、拡底バケットを地上に引上げて底蓋１１を開いて排土する際のバケットの高さを高くすることなく、排土することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による拡底バケットの一実施の形態を示す正面図である。
【図２】図１のＥ−Ｅ断面図である。
【図３】図１のＦ−Ｆ断面について、拡底翼を閉じた状態を示す断面図である。
【図４】本実施の形態の形態における拡底翼の構成を、閉じた状態で示す平面図である。
【図５】本実施の形態の形態における拡底翼の構成を、開いた状態で示す平面図である。
【図６】本実施の形態の形態における下段拡底翼と上段拡底翼との開き方向の連動用動力伝達手段を、拡底翼６の開閉軌跡面に対して垂直となる方向から見た図である。
【図７】本実施の形態の形態における下段拡底翼と上段拡底翼との閉じ方向の連動用動力伝達手段を示す側面図である。
【図８】本実施の形態の形態における補助拡底翼の開閉軌跡とスタビライザの開口部との位置関係を示す平面図である。
【図９】本実施の形態における底蓋の構造を示す縦断面図である。
【図１０】本実施の形態における底蓋の構造を示す底面図である。
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本実施の形態の最大掘削径の開き状態と閉じ状態における各翼のバケット中心軸からの半径を従来例と対比して示す説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１：中心軸、２：枠、３ａ：横枠、３ｂ：縦枠、５：縦軸、６Ａ：下段拡底翼、６Ｂ：上段拡底翼、６Ｃ：補助拡底翼、６ｄ〜６ｆ：カッタ、７Ａ：下段支持アーム、７Ｂ：上段支持アーム、８：拡底シリンダ、９：胴部、９ａ，９ｂ：ストッパ、１０：バケット本体、１１：底蓋、１１ａ，１１ｂ：分割底蓋、１２，１３：突起、１４：開き方向動力伝達手段、１５，１６：ブラケット、１７：閉じ方向動力伝達手段、２０：主スクレーパ、２０ａ：補助スクレーパ、２１：リンク、２４：第１ガイドプレート、２４ａ，２４ｂ：ストッパ、２５：第２ガイドプレート、２５ａ〜２５ｃ：ストッパ、３０：スタビライザ，３０ａ：支持枠、３０ｂ：内壁当接板、３０ｃ：開口部、３１：ケリーバ、３２：枢着軸、３３：油圧シリンダ、３４：開閉用バー、３５：ロッド、３６：リンク、３７：ブラケット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭施工用縦穴の底部に下部がテーパー形に拡大された拡底部を掘削するアースドリル用拡底バケットにおいて、
前記拡底バケットの枠に互いにバケット中心を挟んで対向するように設けられた２本の縦軸と、
前記各縦軸に複数の下段支持アームを介して回動可能に取付けられた下段拡底翼と、
前記各下段拡底翼の上に、複数の上段支持アームを介して前記各縦軸に回動可能に取付けられた上段拡底翼と、
前記下段拡底翼を回動させる駆動装置と、
拡底翼を開く際に、前記下段拡底翼が所定の回動角にわたって回動した後に前記上段拡底翼の回動を遅れて開始させる開き動作連動用動力伝達手段と、
下段拡底翼が閉じる際に上段拡底翼も連動して閉じさせる閉じ動作連動用動力伝達手段と、
前記上段支持アームのうち、最上部の上段支持アームの中途部分に固定して設けられ、前記上段拡底翼により掘削される拡底部より上部の拡底部を掘削する補助拡底翼とを備えたことを特徴とする拡底バケット。
【請求項２】
請求項１に記載の拡底バケットにおいて、
前記拡底バケットの上部に、縦穴内壁に接して拡底バケットの振れを防ぐ内壁当接板を有するスタビライザを備え、
前記補助拡底翼は、その開閉に伴い、前記スタビライザの内壁当接板に設けられた開口部を通してスタビライザより出没する構成を有することを特徴とする拡底バケット。
【請求項３】
請求項１または２に記載の拡底バケットにおいて、
前記拡底バケットの底蓋を、バケット底部の対向する２箇所で２つの分割底蓋をそれぞれ開閉可能に枢着してなる両開き式にしたことを特徴とする拡底バケット。
【請求項１】
杭施工用縦穴の底部に下部がテーパー形に拡大された拡底部を掘削するアースドリル用拡底バケットにおいて、
前記拡底バケットの枠に互いにバケット中心を挟んで対向するように設けられた２本の縦軸と、
前記各縦軸に複数の下段支持アームを介して回動可能に取付けられた下段拡底翼と、
前記各下段拡底翼の上に、複数の上段支持アームを介して前記各縦軸に回動可能に取付けられた上段拡底翼と、
前記下段拡底翼を回動させる駆動装置と、
拡底翼を開く際に、前記下段拡底翼が所定の回動角にわたって回動した後に前記上段拡底翼の回動を遅れて開始させる開き動作連動用動力伝達手段と、
下段拡底翼が閉じる際に上段拡底翼も連動して閉じさせる閉じ動作連動用動力伝達手段と、
前記上段支持アームのうち、最上部の上段支持アームの中途部分に固定して設けられ、前記上段拡底翼により掘削される拡底部より上部の拡底部を掘削する補助拡底翼とを備えたことを特徴とする拡底バケット。
【請求項２】
請求項１に記載の拡底バケットにおいて、
前記拡底バケットの上部に、縦穴内壁に接して拡底バケットの振れを防ぐ内壁当接板を有するスタビライザを備え、
前記補助拡底翼は、その開閉に伴い、前記スタビライザの内壁当接板に設けられた開口部を通してスタビライザより出没する構成を有することを特徴とする拡底バケット。
【請求項３】
請求項１または２に記載の拡底バケットにおいて、
前記拡底バケットの底蓋を、バケット底部の対向する２箇所で２つの分割底蓋をそれぞれ開閉可能に枢着してなる両開き式にしたことを特徴とする拡底バケット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１１４６２４（Ｐ２００９−１１４６２４Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８５１３２（Ｐ２００７−２８５１３２）
【出願日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【出願人】（５０３０３２９４６）日立住友重機械建機クレーン株式会社 (104)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【出願人】（５０３０３２９４６）日立住友重機械建機クレーン株式会社 (104)
【Ｆターム（参考）】
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