離間配置バイブロハンマの連動装置及び杭又は壁体の打設方法
【課題】中程度の径の杭に４台又は６台のバイブロハンマを設置するための連動装置を提供する。
【解決手段】円筒杭の略直径の両端に離間して配置された第１及び第２バイブロハンマ21,22と、第１及び第２バイブロハンマ21,22とそれぞれ連結された第３及び第４バイブロハンマ23,24とからなる４台の二軸バイブロハンマの第１と第２バイブロハンマを連結する連動装置6が、一対の歯付きプーリ61A,61B及び第１歯付きベルト61Cを具備し一方の歯付きプーリ61Aが第１バイブロハンマ21と一体に回転する第１歯付きベルト部61と、一対の歯付きプーリ62A,62B及び第２歯付きベルト62Cを具備し一方の歯付きプーリ62Aが第２バイブロハンマ22と一体に回転する第２歯付きベルト部62と、第１と第２歯付きベルト部61,62の間で回転を伝達する連動ギア部65とを備える。
【解決手段】円筒杭の略直径の両端に離間して配置された第１及び第２バイブロハンマ21,22と、第１及び第２バイブロハンマ21,22とそれぞれ連結された第３及び第４バイブロハンマ23,24とからなる４台の二軸バイブロハンマの第１と第２バイブロハンマを連結する連動装置6が、一対の歯付きプーリ61A,61B及び第１歯付きベルト61Cを具備し一方の歯付きプーリ61Aが第１バイブロハンマ21と一体に回転する第１歯付きベルト部61と、一対の歯付きプーリ62A,62B及び第２歯付きベルト62Cを具備し一方の歯付きプーリ62Aが第２バイブロハンマ22と一体に回転する第２歯付きベルト部62と、第１と第２歯付きベルト部61,62の間で回転を伝達する連動ギア部65とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、離間して配置された複数のバイブロハンマを連動させるための連動装置及び杭又は壁体の打設方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セル径が２０ｍを超える鋼板セルなどの大口径の杭を打設する場合、杭の上端に複数（多数）台のバイブロハンマを環状に取付け、それらを連結して連動させることにより１つの打設装置を構成し、打設を行っている。例えば、特許文献１〜３に記載されている。
【０００３】
隣り合うバイブロハンマを連結し回転力を伝達する連動具としては、ユニバーサルジョイントやタイヤカップリングが用いられる。２台連動においては、タイヤカップリングが有利である。
【０００４】
バイブロハンマとして、駆動軸と１又は複数の従動軸とを有する多軸のバイブロハンマが知られており、例えば、二軸バイブロハンマ、四軸バイブロハンマがある。
【０００５】
図８（ａ）は、公知の二軸バイブロハンマ２の主要部を示す斜視図である。二軸バイブロハンマ２は、水平面上にて互いに平行な駆動軸１４と従動軸１５（便宜上、幾何学上の軸のみを図示）の２つの軸を有する。駆動軸１４にはプーリ１６が装着され、図示しない回転駆動手段により回転力が伝達され、回転駆動される。駆動軸１４及び従動軸１５にはそれぞれ、軸と共に回転するように固定された固定偏心重錘１１と軸に固定されない可動偏心重錘１２とが装着されている。よって、二軸バイブロハンマ２は、２対の固定・可動偏心重錘を備えている。さらに、二軸バイブロハンマ２には、駆動軸１４の回転力を全ての偏心重錘１１、１２に伝達して同期回転させるために、４つのギア１３が設けられている。
【０００６】
固定偏心重錘１１と可動偏心重錘１２は、互いに一定の位相差を保持して同期回転する。よって、１つの軸についての偏心モーメントは、固定偏心重錘１１と可動偏心重錘１２の各偏心モーメントを加算したものとなり、さらに、二軸バイブロハンマ２の総合偏心モーメントは、２つの軸の各々の偏心モーメントを加算したものとなる。固定偏心重錘１１と可動偏心重錘１２の互いの回転位相差を調節することにより、二軸バイブロハンマ２の総合偏心モーメントすなわち振幅をゼロから最大まで増減することができる。
【０００７】
図８（ｂ）は、二軸バイブロハンマを複数台連動させる場合の連結方法の一例を示した概略平面図である。複数の二軸バイブロハンマ２を一列に並置し、隣り合う二軸バイブロハンマ２の従動軸１５同士をユニバーサルジョイント又はタイヤカップリング等の連動具５により連結している。このような連動具５は、所定の範囲内の連結角度を許容しつつ回転力を伝達することができる。
【０００８】
図９（ａ）は、公知の四軸バイブロハンマ４の主要部を示す斜視図である。四軸バイブロハンマ４は、上段には水平面上にて互いに平行な駆動軸１４と従動軸１５を有し、下段に水平面上にて互いに平行な２つの従動軸１５を有する。四軸バイブロハンマ４は、４対の固定・可動偏心重錘と、８つのギア１３を備えている。
【０００９】
図９（ｂ）は、四軸バイブロハンマを複数台連動させる場合の連結方法の一例を示した概略平面図である。便宜上、上段と下段を分離して図示している。複数の四軸バイブロハンマ４を一列に並置し、隣り合う四軸バイブロハンマ４の上段の従動軸同士及び下段の１つの従動軸同士をユニバーサルジョイント又はタイヤカップリング等の連動具５により連結している。
【００１０】
図１０（ａ）は、直径Ｄが約２０ｍの鋼板セル２００に取り付けた従来の打設装置１００を模式的に示した平面図であり、図１０（ｂ）は概略正面図（点線囲み内を省略）である。この打設装置１００は、鋼板セル２００の上縁に沿った形状である環状のベース部材１１０と、ベース部材１１０の下面に取り付けられ鋼板セル２００の上縁を把持するための把持装置１１１と、ベース部材１１０の上面に配置固定された１２個のバイブロハンマとを備えている。各バイブロハンマは、例えば図８の二軸バイブロハンマ２又は図９の四軸バイブロハンマ４である。隣り合うバイブロハンマは、図８又は図９に示したように連動具５により連結されている。多数のユニバーサルジョイントを用いてバイブロハンマを環状に連結させる場合、個々の連結における回転伝達の進み遅れや角度誤差の蓄積による悪影響を低減するために、始点位置と終点位置は連結しない。複数のバイブロハンマ２、４は、各バイブロハンマの駆動軸に装着されたプーリ１６を介して適宜の駆動手段（図示しない）により、連動させられる。
【００１１】
ここで「連動」とは、同調運転を意味し、互いに連結された複数のバイブロハンマの各々の振動位相が一致していることをいう。
【００１２】
なお、特許文献４〜６には、固定・可動偏心重錘の位相差を、運転を停止することなく連続的に変更させる自動制御可能な振幅可変器を具備するバイブロハンマが記載されている。特許文献４では、二軸バイブロハンマが、特許文献５では、四軸バイブロハンマが、それぞれ記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特公昭５８−３６１２６号公報
【特許文献２】特開昭５９−４１５２３号公報
【特許文献３】特公昭６１−２２６９２号公報
【特許文献４】特許第３７３１１６９号公報
【特許文献５】特開平９−３８９１号公報
【特許文献６】特開２００２−６６４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
図１０に示したような直径２０ｍ程度の大口径の杭では、複数のバイブロハンマをベース部材１１０上に環状に配置し連結することが可能である。一方、直径が３ｍ未満の小口径の杭では、１台又は２台のバイブロハンマを用いる。２台のバイブロハンマを連動させる場合、ベース部材１１０上に２台のバイブロハンマを並設し、タイヤカップリング又はユニバーサルジョイントで連結することが可能である。
【００１５】
ところが、直径３ｍ〜２０ｍ程度の中程度の口径をもつ杭を打設する場合、汎用的なバイブロハンマを２台用いるだけでは十分な打設性能（振幅と振動加速度）が得られないことがある。１つの解決手段としては、打設性能の大きい大型のバイブロハンマを２台連結して連動させることが考えられるが、汎用性のないそのような大型のバイブロハンマは、製造及び搬送のコストが非常に大きくなるため、現実的ではない。
【００１６】
そこで、汎用的なバイブロハンマの数を３台以上に増やして打設性能を高めることが考えられる。直径３ｍ〜２０ｍ程度の口径から導出される設置面積及び打設力のバランスを考慮すれば、４台又は６台のバイブロハンマを用いることが最も適切である。例えば、４台又は６台のバイブロハンマをベース部材上に環状に配置し、適宜の連動具により連結し、連動させればよいことになる。しかしながら、中程度の口径から導出される設置面積内に４台又は６台のバイブロハンマを環状に配置した場合、従来の連動具（ユニバーサルジョイントやタイヤカップリング）の許容角度範囲内で隣り合うバイブロハンマを連結することは不可能であり、よって４台又は６台のバイブロハンマを図１０のように環状に連結することはできない。
【００１７】
以上の現状に鑑み、本発明は、直径３ｍ〜２０ｍ程度の中程度の口径をもつ杭の打設のために、離間して配置された複数のバイブロハンマを連動させるための連動装置及び杭又は壁体の打設方法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】
【００１８】
上記の目的を達成するために、本発明は、以下の構成を提供する。括弧内の数字は、後述する図面の符号であり、参考のために付する。
本発明による、離間配置されたバイブロハンマの連動装置の第１の態様は、円筒形状の杭の略直径の両端に互いに離間して配置された第１バイブロハンマ（21）及び第２バイブロハンマ（22）と、第１の連動具（51）を介して前記第１バイブロハンマ（21）と連結された第３バイブロハンマ（23）と、第２の連動具（52）を介して前記第２バイブロハンマ（22）と連結された第４バイブロハンマ（24）とからなる少なくとも４台の二軸バイブロハンマ（21,22,23,24）を連動させるべく、前記杭の略直径方向に沿って配置されかつ前記第１バイブロハンマ（21）と前記第２バイブロハンマ（22）とを互いに連結する連動装置（6）であって、（ａ）一対の歯付きプーリ（61A,61B）及びこれらの間に架け渡された第１歯付きベルト（61C）を具備しかつ一方の歯付きプーリ（61A）が前記第１バイブロハンマ（21）の１つの軸と一体に回転するように設けられた第１歯付きベルト部（61）と、（ｂ）別の一対の歯付きプーリ（62A,62B）及びこれらの間に架け渡された第２歯付きベルト（62C）を具備しかつ一方の歯付きプーリ（62A）が前記第２バイブロハンマ（22）の１つの軸と一体に回転するように設けられた第２歯付きベルト部（62）と、（ｃ）前記第１歯付きベルト部（61）の他方の歯付きプーリ（61B）と前記第２歯付きベルト部（62）の他方の歯付きプーリ（62B）との間で回転を伝達する複数のギア（65A,65B）を具備する連動ギア部（65）と、を備えていることを特徴とする。
【００１９】
上記第１の態様の連動装置において、前記第１歯付きベルト部(61)の他方の歯付きプーリ(61B)は、そのプーリ軸(61E)の一方の側に第３の連動具(53)を介して第５バイブロハンマ(25)を連結可能でありかつ他方の側に第４の連動具（54)を介して第６バイブロハンマ（26）を連結可能であることが、好適である。
【００２０】
本発明による、離間配置されたバイブロハンマの連動装置の第２の態様は、円筒形状の杭の略直径の両端に互いに離間して配置された第１バイブロハンマ（41）及び第２バイブロハンマ（42）と、第１の連動具（51）を介して前記第１バイブロハンマ（41）と連結された第３バイブロハンマ（43）と、第２の連動具（52）を介して前記第２バイブロハンマ（42）と連結された第４バイブロハンマ（44）とからなる少なくとも４台の多軸バイブロハンマ（41,42,43,44）を連動させるために、前記杭の略直径方向に沿って配置されかつ前記第１バイブロハンマ（41）と前記第２バイブロハンマ（42）とを互いに連結する連動装置（7）であって、（ａ）前記多軸バイブロハンマ（41,42,43,44）の各々が、上下方向に少なくとも２段の複数段構造を有しかつ各段に１又は複数の軸が設けられており、前記連動装置（7）は前記多軸バイブロハンマと同じ数の段からなる複数段構造を備えており、前記連動装置（7）の各段において、（ｂ）一対の歯付きプーリ（71A,71B）及びこれらの間に架け渡された第１歯付きベルト（71C）を具備しかつ一方の歯付きプーリ（71A）が前記第１バイブロハンマ（41）の１つの軸と一体に回転するように設けられた第１歯付きベルト部（71）と、（ｃ）別の一対の歯付きプーリ（72A,72B）及びこれらの間に架け渡された第２歯付きベルト（72C）を具備しかつ一方の歯付きプーリ（72A）が前記第２バイブロハンマ（42）の１つの軸と一体に回転するように設けられた第２歯付きベルト部（72）と、（ｄ）前記第１歯付きベルト部（71）の他方の歯付きプーリ（71B）と前記第２歯付きベルト部（72）の他方の歯付きプーリ（72B）との間で回転を伝達する複数のギア（75A,75B）を具備する連動ギア部（75）と、を備えていることを特徴とする。
【００２１】
上記第２の態様の連動装置において、前記連動装置の各段においてさらに、前記第１歯付きベルト部(61)の他方の歯付きプーリ(61B)が、そのプーリ軸（71E）の一方の側に第３の連動具(53)を介して第５バイブロハンマ(45)を連結可能でありかつ他方の側に第４の連動具（54)を介して第６バイブロハンマ（46）を連結可能であることが、好適である。
【００２２】
本発明による、杭又は壁体の打設方法は、上記各態様の連動装置により連動させられる複数のバイブロハンマを用いて杭又は壁体を打設することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による、離間配置されたバイブロハンマの連動装置は、杭の略直径の両端に離間して配置された第１と第２のバイブロハンマを連動させるために、略直径方向に沿って配置される。第１バイブロハンマの軸と連動する第１の歯付きベルト部と、第２バイブロハンマの軸と連動する第２の歯付きベルト部と、第１と第２の歯付きベルト部の間に配置されて回転を伝達する連動ギア部とを備えている。これにより、杭の略直径の両端に離間して配置された２つのバイブロハンマを連動させることが可能である。さらに、第１及び第２のバイブロハンマの各々は、隣り合う別の１台のバイブロハンマと通常の連動具を介して連結され連動するので、結果的に４台のバイブロハンマを連動させることができる。この結果、４台のバイブロハンマを、バランスよく配置し安定に連動させることができる。
【００２４】
歯付きベルトを用いることにより、滑りを生じることなく効率的に回転力を伝達できる。同時に、ベルトであるので、杭における多様な直径、すなわち多様な離間距離にも柔軟に対応することが可能となる。さらに、歯付きベルトを用いることにより衝撃を緩和できる。
【００２５】
さらに、第１歯付きベルト部の１つのプーリ軸の両側に、通常の連動具を介して１台ずつバイブロハンマを連結し連動させることが可能であるので、合計で６台のバイブロハンマを連動させることができる。４台のバイブロハンマに追加される２台のバイブロハンマは、連動装置の両側に対称的に配置されるので安定に連動させることができる。
【００２６】
本発明の連動装置により、中程度の直径をもつ円筒形状の杭を、汎用的な４台又は６台のバイブロハンマを用いて打込み又は引抜きすることが可能となる。例えば、中程度の直径をもつ長尺の杭を施工する場合にも、コストを増大させることなく十分な打込み又は引抜き性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による複数のバイブロハンマの連動装置の一実施例を用いて、４台の二軸バイブロハンマを連結した状態を概略的に示す平面図である。
【図２】（ａ）は、図１に示した連動装置の拡大平面図であり、（ｂ）は、図１のＡ矢視概略図である。
【図３】図２に示した連動装置の一実施例を用いて、６台の二軸バイブロハンマを連結した状態を概略的に示す平面図である。
【図４Ａ】本発明による複数のバイブロハンマの連動装置の別の実施例を用いて、４台の四軸バイブロハンマを連結した上段の状態を概略的に示す平面図である。
【図４Ｂ】本発明による複数のバイブロハンマの連動装置の別の実施例を用いて、４台の四軸バイブロハンマを連結した下段の状態を概略的に示す平面図である。
【図５Ａ】図４Ａ及び図４Ｂに示した連動装置の拡大平面図である。
【図５Ｂ】図４Ａ及び図４ＢのＢ矢視概略図である。
【図６Ａ】図５Ａ及び図５Ｂに示した連動装置の別の実施例を用いて、６台の四軸バイブロハンマを連結した上段の状態を概略的に示す平面図である。
【図６Ｂ】図５Ａ及び図５Ｂに示した連動装置の別の実施例を用いて、６台の四軸バイブロハンマを連結した下段の状態を概略的に示す平面図である。
【図７】（ａ）（ｂ）はそれぞれ、本発明による複数のバイブロハンマの連動装置のさらに別の実施例の概略的な側面図である。
【図８】（ａ）は、公知の二軸バイブロハンマの主要部を示す斜視図であり、（ｂ）は、二軸バイブロハンマを複数台連動させる場合の連結方法の一例を示した概略平面図である。
【図９】（ａ）は、公知の四軸バイブロハンマの主要部を示す斜視図であり、（ｂ）は、四軸バイブロハンマを複数台連動させる場合の連結方法の一例を示した概略平面図である。
【図１０】（ａ）は、鋼板セルに取り付けた従来の打設装置を模式的に示した平面図であり、図１０（ｂ）は概略正面図（点線囲み内を省略）である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、実施例を示す図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
（１）４台の二軸バイブロハンマにおける連動装置の実施例
図１は、本発明による複数のバイブロハンマの連動装置の一実施例を用いて、４台の二軸バイブロハンマを連結した状態を概略的に示す平面図である。連動装置は、符号６で示す。各二軸バイブロハンマは、符号２１、２２、２３、２４で示す。
【００２９】
なお、本発明による連動装置６を用いて連結された４台の二軸バイブロハンマを備えた打設装置は、杭又は壁体を打設するために、上述した図１０（ｂ）と同じ構成で設置される（後述する、連動装置の別の実施例についても同様）。図１に示す打設装置は、鋼板セル２００の上縁に沿った形状であるベース部材１１０（この場合は円板状）と、ベース部材１１０の下面に取り付けられ鋼板セル２００の上縁を把持するための把持装置（図示せず）と、ベース部材１１０の上面に配置固定され連動装置６により連結された４台の二軸バイブロハンマ２１〜２４とを備えている。
【００３０】
連動装置６により直接連結される二軸バイブロハンマは、杭２００の略直径Ｄの両端に配置された第１バイブロハンマ２１と第２バイブロハンマ２２である。「略直径」とは、１つの厳密な直径上に限定されず、１つの直径に平行な直径近傍の直線（円弧）上も含む意味である。連動装置６は、杭２００の略直径Ｄ方向に沿って配置されている。第３バイブロハンマ２３は、連動具（タイヤカップリング又はユニバーサルジョイント）５１を介して周方向において隣り合う第１のバイブロハンマ２１と連結されている。同様に第４バイブロハンマ２４は、連動具５２を介して周方向において隣り合う第２バイブロハンマ２２と連結されている。４台の二軸バイブロハンマ２１〜２４及び連動装置６は、全ての回転軸が互いに平行となるように配置されている。このような配置及び連結により、４台の二軸バイブロハンマ２１〜２４を連動させることができる。
【００３１】
なお、連動具５１、５２により隣り合う２台のバイブロハンマを連結する場合、一方を右配置（図中、Ｒで示す）としたならば、他方は左配置（図中、Ｌで示す）として、一方の駆動軸１４と他方の従動軸１５を連結する。なお、右配置Ｒと左配置Ｌのバイブロハンマは、駆動プーリ１６の取付位置が水平面内で互いに１８０°回転した構成となっているが機能的には同じものである。２台のバイブロハンマを連結する場合、タイヤカップリングが好適である。
【００３２】
連動装置６の説明に先立って、図１を参照し、二軸バイブロハンマ２１〜２４について説明する。各二軸バイブロハンマ２１〜２４は、ケース１９内に水平方向に離間した互いに平行な駆動軸１４と従動軸１５とがそれぞれ架設され、これらの軸はベアリングによりそれぞれ軸支されている。
【００３３】
駆動軸１４には、一対の固定偏心重錘１１及び可動偏心重錘１２が装着されている。固定偏心重錘１１は、駆動軸１４と一体的に回転するように駆動軸１４に固着されている。可動偏心重錘１２は、駆動軸１４に対して回転自在であるようにベアリングを介して軸着されている。
【００３４】
駆動軸１４の一端は、ケース１９の外部に突出し、外部突出部分には駆動プーリ１６が取り付けられ、図示しないモータ等の回転駆動手段の回転力が駆動プーリ１６を介して伝達され、回転駆動される。駆動軸１４の振動数はモータ等により制御される。
【００３５】
従動軸１５には、別の一対の固定偏心重錘１１及び可動偏心重錘１２が、同様に装着されている。
【００３６】
本実施例では、従動軸１５の一端における外部突出部分に、振幅可変器１７が取り付けられている。振幅可変器１７は、固定偏心重錘１１と可動偏心重錘１２との回転位相差を変更し、一定の位相差に保持する機能を有する。振幅可変器１７は、ケース１９外部から例えば油圧制御されることにより、可動偏心重錘１２を固定偏心重錘１１に対して相対的に回動させ、又は、相対的に停止した状態に保持する。
【００３７】
このような振幅可変器１７の具体的構成は、例えば、特許文献４〜６に開示されており公知である。振幅可変器１７は、固定偏心重錘１１と可動偏心重錘１２の回転中にも、これらの間の位相差を変更することが可能である。
【００３８】
なお、本発明による連動装置は、振幅可変器を備えていないバイブロハンマに対しても適用可能である。
【００３９】
２対の固定偏心重錘１１及び可動偏心重錘１２の全てを同期回転させるための４つのギア１３が設けられている。駆動プーリ１６を介して駆動軸１４に伝達された回転力は、駆動軸１４上のギア１３から従動軸１５上の可動偏心重錘１２上のギア１３へ伝達される。一方、駆動軸１４に伝達された回転力はまた、振幅可変器１７を介して駆動軸１４上の可動偏心重錘１２へ伝達され、駆動軸１４上の可動偏心重錘１２のギア１３から従動軸１５上のギア１３へ伝達され、従動軸１５上の固定偏心重錘１１に伝達される。ギア１３は、振幅可変器１７による位相差変更を、全ての可動偏心重錘１２に伝達する役割も果たす。
【００４０】
第１バイブロハンマ２１の駆動軸１４の他端及び第２バイブロハンマ２２の従動軸１５の他端が、それぞれケースの外部に突出し、連動装置６と連結される。
【００４１】
図２（ａ）は、図１に示した連動装置６の拡大平面図（図１に示したものを反時計回りに９０度回転して示している）であり、図２（ｂ）は、図１のＡ矢視概略図であり、連動装置６の主要部を示した側面図とも云える。図２（ｂ）中には、各軸及び各ベルトの回転方向を黒矢印で示している。
【００４２】
連動装置６の主要部は、第１歯付きベルト部６１と、第２歯付きベルト部６２と、これらの間の連動ギア部６５とからなる。第１歯付きベルト部６１は、図１の第１バイブロハンマ２１の駆動軸１４と連動する。第２歯付きベルト部６２は、図１の第２バイブロハンマ２２の従動軸１５と連動する。歯付きベルトと歯付きプーリの組合せにより、滑りなく効率的に回転力を伝達できるとともに、歯付きプーリ間の距離を自在に設定できる。これにより、杭の多様な口径に対応可能となる。
【００４３】
第１歯付きベルト部６１は、一対の歯付きプーリ６１Ａ、６１Ｂ及びこれらの間に架け渡された第１歯付きベルト６１Ｃを具備する。連動装置６の一端に位置する一方の歯付きプーリ６１Ａのプーリ軸６１Ｄが、図１の第１バイブロハンマ２１の駆動軸１４の延長部分に接続されている。従って、歯付きプーリ６１Ａは、第１バイブロハンマ２１の駆動軸１４と一体に回転する。
【００４４】
第２歯付きベルト部６２は、一対の歯付きプーリ６２Ａ、６２Ｂ及びこれらの間に架け渡された第２歯付きベルト６２Ｃを具備する。連動装置６の他端に位置する一方の歯付きプーリ６２Ａのプーリ軸６２Ｄが、図１の第２バイブロハンマ２２の従動軸１５の延長部分に接続されている。従って、歯付きプーリ６２Ａは、第２バイブロハンマ２２の従動軸１５と一体に回転する。
【００４５】
連動ギア部６５は、第１歯付きベルト部６１と、第２歯付きベルト部６２の間に設けられ、互いに噛合する２つのギア６５Ａ及び６５Ｂを具備する。これらのギア６５Ａ及び６５Ｂは、適宜のケース６６内に収容され、ケース壁に設けたベアリングにより軸支されている。一方のギア６５Ａは、第１歯付きベルト部６１の他方の歯付きプーリ６１Ｂのプーリ軸６１Ｅと同軸であり一体に回転する。他方のギア６５Ｂは、第２歯付きベルト部６２の他方の歯付きプーリ６２Ｂのプーリ軸６２Ｅと同軸であり一体に回転する。連動ギア部６５により、第１歯付きベルト部６１と第２歯付きベルト部６２の間で回転力が伝達される。
【００４６】
ケース６６の長手方向の一端から延在する支持部６１Ｇの先端に取り付けられたテンションプーリ６１Ｆは、第１歯付きベルト６１Ｃが弛まないように押圧する。同様に、ケース６６の長手方向の他端から延在する支持部６２Ｇの先端に取り付けられたテンションプーリ６２Ｆは、第２歯付きベルト６２Ｃが弛まないように押圧する。
【００４７】
（２）６台の二軸バイブロハンマにおける連動装置の実施例
図３は、図２に示した連動装置６を用いて、６台の二軸バイブロハンマを連結した状態を概略的に示す平面図である。第１歯付きベルト部６１の他方の歯付きプーリ６１Ｂのプーリ軸６１Ｅの一方の側に、第３の連動具５３を介して第５バイブロハンマ２５の従動軸１５を連結している。さらに、プーリ軸６１Ｅの他方の側には、第４の連動具５４を介して第６バイブロハンマ２６の駆動軸１４を連結している。
【００４８】
これらの第５バイブロハンマ２５及び第６バイブロハンマ２６は、連動装置６の長手方向と直交するように杭２００の略直径の両端に配置されている。このように、二対の互いに連結されたバイブロハンマ２１と２２及び２５と２６が、杭２００における直交する２つの略直径の各端部に配置されるので、バランスがよく安定した連動が実現できる。６台の二軸バイブロハンマ２１〜２６及び連動装置６は、全ての回転軸が互いに平行となるように配置されている。このような配置及び連結により、６台の二軸バイブロハンマ２１〜２６を連動させることができる。
【００４９】
（３）４台の四軸バイブロハンマにおける連動装置の実施例
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明による複数のバイブロハンマの連動装置の別の実施例を用いて、４台の四軸バイブロハンマを連結した状態を概略的に示す平面図である。連動装置は、符号７で示す。各四軸バイブロハンマは、符号４１、４２、４３、４４で示す。図９で述べた通り、四軸バイブロハンマは、駆動軸と従動軸を具備する上段と、２つの従動軸を具備する下段とから構成されている。図示の便宜上、図４Ａに上段の構成を、図４Ｂに下段の構成をそれぞれ示すが、四軸バイブロハンマの上段と下段はギアを介して連動する。
【００５０】
連動装置７により直接連結される四軸バイブロハンマは、２点破線で示す杭２００の略直径Ｄの両端に配置された第１バイブロハンマ４１と第２バイブロハンマ４２である。連動装置７は、杭２００の略直径Ｄ方向に沿って配置されている。第３バイブロハンマ４３は、上段及び下段の各々における連動具（タイヤカップリング又はユニバーサルジョイント）５１、５３を介して周方向において隣り合う第１のバイブロハンマ４１と連結されている。同様に第４バイブロハンマ４４は、上段及び下段の各々における連動具５２、５４を介して周方向において隣り合う第２バイブロハンマ４２と連結されている。４台の四軸バイブロハンマ４１〜４４及び連動装置７は、全ての回転軸が互いに平行となるように配置されている。このような配置及び連結により、４台の四軸バイブロハンマ４１〜４４を連動させることができる。
【００５１】
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、四軸バイブロハンマ４１、４２の上段及び下段がそれぞれ連動装置７の上段及び下段により連結されている。連動装置７は、四軸バイブロハンマと同じ上下２段構造を備えている。
【００５２】
連動装置７の説明に先立って、図４Ａ及び図４Ｂを参照し、四軸バイブロハンマ４１〜４４について説明する。各四軸バイブロハンマ４１〜４４は、ケース１９内の上段に水平方向に離間した互いに平行な駆動軸１４と従動軸１５とがそれぞれ架設され、ベアリングによりそれぞれ軸支されている。下段については、水平方向に離間した互いに平行な２つの従動軸１５が架設され、ベアリングによりそれぞれ軸支されている。
【００５３】
上段においては、駆動軸１４に一対の固定偏心重錘１１及び可動偏心重錘１２が装着されている。固定偏心重錘１１は、駆動軸１４と一体的に回転するように駆動軸１４に固着されている。可動偏心重錘１２は、駆動軸１４に対して回転自在であるようにベアリングを介して軸着されている。駆動軸１４の一端は、ケース１９の外部に突出し、外部突出部分には駆動プーリ１６が取り付けられ、図示しないモータ等の回転駆動手段の回転力が駆動プーリ１６を介して伝達され、回転駆動される。駆動軸１４の振動数はモータ等により制御される。従動軸１５には、別の一対の固定偏心重錘１１及び可動偏心重錘１２が、同様に装着されている。本実施例では、従動軸１５の一端における外部突出部分に、振幅可変器１７が取り付けられている。
【００５４】
また上段においては、第１バイブロハンマ４１の駆動軸１４の他端及び第２バイブロハンマ４２の従動軸１５の他端が、それぞれケースの外部に突出し、連動装置７と連結される。
【００５５】
下段においては、各従動軸１５に一対の固定偏心重錘１１及び可動偏心重錘１２が装着されている。一方の従動軸１５の一端は、ケース１９の外部に突出し、外部突出部分には振幅可変器１７が取り付けられている。
【００５６】
また下段においては、第１バイブロハンマ４１の一方の従動軸１５の他端及び第２バイブロハンマ４２の他方の従動軸１５の他端が、それぞれケースの外部に突出し、連動装置７と連結される。
【００５７】
４対の固定偏心重錘１１及び可動偏心重錘１２の全てを同期回転させるために、上段４つ下段４つの合計８つのギア１３が設けられている。ギア１３は、振幅可変器１７による位相差変更を、全ての可動偏心重錘１２に伝達する役割も果たす。
【００５８】
図５Ａは、図４Ａ及び図４Ｂに示した連動装置７の拡大平面図（図４Ａ及び図４Ｂに示したものを反時計回りに９０度回転して示している）であり、図５Ｂは、図４Ａ及び図４ＢのＢ矢視概略図である。なお、連動装置７は上段と下段の２段構造を有するが、図５Ａの拡大平面図では、下段は上段と重なって不可視となるため、上段のみが現れている。
【００５９】
図５Ａに示すように、連動装置７の上段の主要部は、第１歯付きベルト部７１と、第２歯付きベルト部７２と、これらの間の連動ギア部７５とからなる。第１歯付きベルト部７１は、図４Ａの第１バイブロハンマ４１の上段の駆動軸１４と連動する。第２歯付きベルト部７２は、図４Ａの第２バイブロハンマ４２の上段の従動軸１５と連動する。歯付きベルトと歯付きプーリの組合せにより、滑りなく効率的に回転力を伝達できるとともに、歯付きプーリ間の距離を自在に設定できる。
【００６０】
図５Ａに現れている上段の第１歯付きベルト部７１は、一対の歯付きプーリ７１Ａ、７１Ｂ及びこれらの間に架け渡された第１歯付きベルト７１Ｃを具備する。連動装置７の一端に位置する一方の歯付きプーリ７１Ａのプーリ軸７１Ｄが、図４Ａの第１バイブロハンマ４１の上段の駆動軸１４の延長部分に接続されている。従って、歯付きプーリ７１Ａは、第１バイブロハンマ４１の上段の駆動軸１４と一体に回転する。
【００６１】
図５Ａに現れている上段の第２歯付きベルト部７２は、一対の歯付きプーリ７２Ａ、７２Ｂ及びこれらの間に架け渡された第２歯付きベルト７２Ｃを具備する。連動装置７の他端に位置する一方の歯付きプーリ７２Ａのプーリ軸７２Ｄが、図４Ａの第２バイブロハンマ４２の上段の１つの従動軸１５の延長部分に接続されている。従って、歯付きプーリ７２Ａは、第２バイブロハンマ４２の上段の１つの従動軸１５と一体に回転する。
【００６２】
上段の連動ギア部７５は、第１歯付きベルト部７１と、第２歯付きベルト部７２の間に設けられ、互いに噛合する２つのギア７５Ａ及び７５Ｂを具備する。これらのギア７５Ａ及び７５Ｂは、適宜のケース７９内に収容され、ケース壁に設けたベアリングにより軸支されている。一方のギア７５Ａは、第１歯付きベルト部７１の他方の歯付きプーリ７１Ｂのプーリ軸７１Ｅと同軸であり一体に回転する。他方のギア７５Ｂは、第２歯付きベルト部７２の他方の歯付きプーリ７２Ｂのプーリ軸７２Ｅと同軸であり一体に回転する。連動ギア部７５により、第１歯付きベルト部７１と第２歯付きベルト部７２の間で回転力が伝達される。
【００６３】
ケース７９の長手方向の一端から延在する支持部７１Ｇの先端に取り付けられたテンションプーリ７１Ｆは、第１歯付きベルト７１Ｃが弛まないように押圧する。同様に、ケース７９の長手方向の他端から延在する支持部７２Ｇの先端に取り付けられたテンションプーリ７２Ｆは、第２歯付きベルト７２Ｃが弛まないように押圧する。
【００６４】
図５ＢのＢ矢視概略図は、連動装置７の主要部を示した側面図とも云える。上段については、図５Ａで説明した通りである。下段についても上段と同様の構成を有している。図５Ｂ中には、各軸及び各ベルトの回転方向を黒矢印で示している。
【００６５】
連動装置７の下段の主要部は、第３歯付きベルト部７３と、第４歯付きベルト部７４と、これらの間の連動ギア部７６とからなる。第３歯付きベルト部７３は、図４Ｂの第１バイブロハンマ４１の下段の１つの従動１５と連動する。第４歯付きベルト部７４は、図４Ｂの第２バイブロハンマ４２の下段の１つの従動軸１５と連動する。
【００６６】
図５Ｂにおける下段の第３歯付きベルト部７３は、一対の歯付きプーリ７３Ａ、７３Ｂ及びこれらの間に架け渡された第３歯付きベルト７３Ｃを具備する。連動装置７の一端に位置する一方の歯付きプーリ７３Ａのプーリ軸７３Ｄが、図４Ｂの第１バイブロハンマ４１の下段の１つの従動軸１５の延長部分に接続されている。従って、歯付きプーリ７３Ａは、第１バイブロハンマ４１の下段の１つの従動軸１５と一体に回転する。
【００６７】
図５Ｂにおける下段の第４歯付きベルト部７４は、一対の歯付きプーリ７４Ａ、７４Ｂ及びこれらの間に架け渡された第４歯付きベルト７４Ｃを具備する。連動装置７の他端に位置する一方の歯付きプーリ７４Ａのプーリ軸７４Ｄが、図４Ｂの第２バイブロハンマ４２の下段の１つの従動軸１５の延長部分に接続されている。従って、歯付きプーリ７４Ａは、第２バイブロハンマ４２の下段の１つの従動軸１５と一体に回転する。
【００６８】
下段の連動ギア部７６は、第３歯付きベルト部７３と、第４歯付きベルト部７４の間に設けられ、互いに噛合する２つのギア７６Ａ及び７６Ｂを具備する。これらのギア７６Ａ及び７６Ｂは、図５Ａに示したケース７９内に収容され、ケース壁に設けたベアリングにより軸支されている。一方のギア７６Ａは、第３歯付きベルト部７３の他方の歯付きプーリ７３Ｂのプーリ軸７３Ｅと同軸であり一体に回転する。他方のギア７６Ｂは、第４歯付きベルト部７４の他方の歯付きプーリ７４Ｂのプーリ軸７４Ｅと同軸であり一体に回転する。連動ギア部７６により、第３歯付きベルト部７３と第４歯付きベルト部７４の間で回転力が伝達される。
【００６９】
上段の連動ギア部７５のギア７５Ａ、７５Ｂの各々と、直下に位置する下段の連動ギア部７６のギア７６Ａ、７６Ｂの各々とは、噛合していない。これは、本実施例のバイブロハンマが各段に振幅可変器１７を備えているため、連動装置７における上段と下段のギアを噛合させないことが好ましいためである。
【００７０】
なお、振幅可変器を備えていないバイブロハンマに対して連動装置７を適用する場合は、上段の連動ギア部７５のギアと、下段の連動ギア部７６のギアとを噛合させてもよい。
【００７１】
（４）６台の四軸バイブロハンマにおける連動装置の実施例
図６Ａ及び図６Ｂは、図５Ａ及び図５Ｂに示した連動装置７を用いて、６台の四軸バイブロハンマを連結した状態を概略的に示す平面図である。図６Ａに示す上段では、第１歯付きベルト部７１の他方の歯付きプーリ７１Ｂのプーリ軸７１Ｅの一方の側に、第５の連動具５５を介して第５バイブロハンマ４５の上段の従動軸１５を連結している。さらに、プーリ軸７１Ｅの他方の側には、第６の連動具５６を介して第６バイブロハンマ４６の駆動軸１４を連結している。また、図６Ｂに示す下段では、第３歯付きベルト部７３の他方の歯付きプーリ７３Ｂのプーリ軸７３Ｅの一方の側に、第７の連動具５７を介して第５バイブロハンマ４５の下段の１つの従動軸１５を連結している。さらに、プーリ軸７３Ｅの他方の側には、第８の連動具５８を介して第６バイブロハンマ４６の下段の１つの従動軸１５を連結ている。
【００７２】
これらの第５バイブロハンマ４５及び第６バイブロハンマ４６は、連動装置７の長手方向と直交するように杭２００の略直径の両端に配置されている。このように、二対の互いに連結されたバイブロハンマ４１と４２及び４５と４６が、杭２００における直交する２つの直径の各端部に配置されるので、バランスがよく安定した連動が実現できる。６台の二軸バイブロハンマ４１〜４６及び連動装置７は、全ての回転軸が互いに平行となるように配置されている。このような配置及び連結により、６台の四軸バイブロハンマ４１〜４６を連動させることができる。
【００７３】
（５）多軸バイブロハンマの連動装置の実施例
図示しないが、四軸以上の、又は、３段以上の構成をもつ多軸バイブロハンマについても、上述の四軸バイブロハンマの実施例と同様の形態で、本発明の連動装置により連結することが可能である。このような多軸バイブロハンマは、複数段構造を備え、１つの駆動軸と複数の従動軸を有する。その場合、杭の略直径の両端に配置された２台の多軸バイブロハンマを連結する連動装置は、多軸バイブロハンマと同じ数の段からなる複数段構造を備え、連動装置の各段が２台の多軸バイブロハンマの各段同士を連結する。
【００７４】
一般的に、各段に振幅可変器を備えた複数段構造を有するバイブロハンマに対して本発明の連動装置を適用する場合は、連動装置における上下に隣り合う段のギアを噛合させない。一方、振幅可変器を備えない複数段構造を有するバイブロハンマに対して本発明の連動装置を適用する場合は、連動装置の上下に隣り合う段のギアを噛合させてもよい。
【００７５】
（６）その他の連動装置の実施例
図７は、本発明の連動装置のさらに別の実施例を概略的に示す、図２（ｂ）及び図５Ｂと同様に連動装置の主要部を示した側面図である。図７（ａ）は、例えば二軸バイブロハンマのような１段構成のバイブロハンマを連結する連動装置８であり、図７（ｂ）は、例えば四軸バイブロハンマのような２段構成のバイブロハンマを連結する連動装置９である。図中、各軸の回転方向を黒矢印で示している。
【００７６】
図７の連動装置８、９では、上述の実施例におけるプーリとベルトに替えて、ギアのみにより回転力を伝達している。
【００７７】
図７（ａ）の連動装置８では、第１ギア部８１が３つの直列に配置されたギア８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃを具備し、ギア８１Ａの軸８１Ｄが、一方の二軸バイブロハンマの軸と同軸上に位置して接続される。第２ギア部８２もまた３つの直列に配置されたギア８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃを具備し、ギア８２Ａの軸８２Ｄが、他方の二軸バイブロハンマの軸と同軸上に位置して接続される。第１ギア部８１のギア８１Ｃと第２ギア部８２のギア８２Ｃは噛合し、回転力を伝達する。
【００７８】
図７（ｂ）の連動装置９では、上段の第１ギア部９１が３つの直列に配置されたギア９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃを具備し、ギア９１Ａの軸９１Ｄが、一方の四軸バイブロハンマの上段の軸と同軸上に位置して接続される。上段の第２ギア部９２もまた３つの直列に配置されたギア９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃを具備し、ギア９２Ａの軸９２Ｄが、他方の四軸バイブロハンマの上段の軸と同軸上に位置して接続される。第１ギア部９１と第２ギア部９２の間に設けられ２つのギア９５Ａ及び９５Ｂを具備する上段の連動ギア部９５が、これらの間で回転力を伝達する。同様に、下段にも第３ギア部９３、第４ギア部９４及び連動ギア部９６が設けられる。図示の例（バイブロハンマが振幅可変器を備える場合）では、連動ギア部９５と９６の各ギアは、上下方向において噛合しないが、別の例（バイブロハンマが振幅可変器を備えない場合）では噛合させてもよい。
【００７９】
図７の実施例において、直列に配置されるギアの数は、両端に位置する各ギアの回転方向が、連結する各バイブロハンマの軸の回転方向と一致するように設定される。また、ギアの数及び直径は、連結する２台のバイブロハンマ間の距離に応じて設定される。なお、ギアのみを用いる場合、上述の実施例のプーリとベルトを用いる場合に比べて２台のバイブロハンマ間の距離の変更に対する許容度は小さくなる。
【００８０】
（７）杭又は壁体の打設方法
本発明の連動装置を用いて連動させられる４台又は６台のバイブロハンマにより、中程度の直径をもつ円筒形状の杭又は壁体を打設することができる。同様に、引き抜きも可能である。各バイブロハンマとして、汎用的な大きさ及び性能のものを適用できる。
【符号の説明】
【００８１】
２、２１、２２、２３、２４、２５、２６：二軸バイブロハンマ
４、４１、４２、４３、４４、４５、４６：四軸バイブロハンマ
５、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８：連動具
６、７、８、９：連動装置
６１Ａ、６２Ａ、７１Ａ、７２Ａ、７３Ａ、７４Ａ：歯付きプーリ
６１Ｂ、６２Ｂ、７１Ｂ、７２Ｂ、７３Ｂ、７４Ｂ：歯付きプーリ
６１Ｃ、７１Ｃ、７３Ｃ：第１歯付きベルト
６２Ｃ、７２Ｃ、７４Ｃ：第２歯付きベルト
６１Ｄ、６２Ｄ、７１Ｄ、７２Ｄ、７３Ｄ、７４Ｄ：プーリ軸
６１Ｅ、６２Ｅ、７１Ｅ、７２Ｅ、７３Ｅ、７４Ｅ：プーリ軸
６５Ａ、６５Ｂ、７５Ａ、７５Ｂ、７６Ａ、７６Ｂ：連動ギア
６１Ｆ、６２Ｆ、７１Ｆ、７２Ｆ、７３Ｆ、７４Ｆ：テンションプーリ
６１Ｇ、６２Ｇ、７１Ｇ、７２Ｇ：支持部
６６、７９ 連動装置ケース
１１：固定偏心重錘
１２：可動偏心重錘
１３：ギア
１４：駆動軸
１５：従動軸
１６：駆動プーリ
１７：振幅可変器
１９：ケース
１００：打設装置
１１０：ベース部材
１１１：把持装置
２００：杭
【技術分野】
【０００１】
本発明は、離間して配置された複数のバイブロハンマを連動させるための連動装置及び杭又は壁体の打設方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セル径が２０ｍを超える鋼板セルなどの大口径の杭を打設する場合、杭の上端に複数（多数）台のバイブロハンマを環状に取付け、それらを連結して連動させることにより１つの打設装置を構成し、打設を行っている。例えば、特許文献１〜３に記載されている。
【０００３】
隣り合うバイブロハンマを連結し回転力を伝達する連動具としては、ユニバーサルジョイントやタイヤカップリングが用いられる。２台連動においては、タイヤカップリングが有利である。
【０００４】
バイブロハンマとして、駆動軸と１又は複数の従動軸とを有する多軸のバイブロハンマが知られており、例えば、二軸バイブロハンマ、四軸バイブロハンマがある。
【０００５】
図８（ａ）は、公知の二軸バイブロハンマ２の主要部を示す斜視図である。二軸バイブロハンマ２は、水平面上にて互いに平行な駆動軸１４と従動軸１５（便宜上、幾何学上の軸のみを図示）の２つの軸を有する。駆動軸１４にはプーリ１６が装着され、図示しない回転駆動手段により回転力が伝達され、回転駆動される。駆動軸１４及び従動軸１５にはそれぞれ、軸と共に回転するように固定された固定偏心重錘１１と軸に固定されない可動偏心重錘１２とが装着されている。よって、二軸バイブロハンマ２は、２対の固定・可動偏心重錘を備えている。さらに、二軸バイブロハンマ２には、駆動軸１４の回転力を全ての偏心重錘１１、１２に伝達して同期回転させるために、４つのギア１３が設けられている。
【０００６】
固定偏心重錘１１と可動偏心重錘１２は、互いに一定の位相差を保持して同期回転する。よって、１つの軸についての偏心モーメントは、固定偏心重錘１１と可動偏心重錘１２の各偏心モーメントを加算したものとなり、さらに、二軸バイブロハンマ２の総合偏心モーメントは、２つの軸の各々の偏心モーメントを加算したものとなる。固定偏心重錘１１と可動偏心重錘１２の互いの回転位相差を調節することにより、二軸バイブロハンマ２の総合偏心モーメントすなわち振幅をゼロから最大まで増減することができる。
【０００７】
図８（ｂ）は、二軸バイブロハンマを複数台連動させる場合の連結方法の一例を示した概略平面図である。複数の二軸バイブロハンマ２を一列に並置し、隣り合う二軸バイブロハンマ２の従動軸１５同士をユニバーサルジョイント又はタイヤカップリング等の連動具５により連結している。このような連動具５は、所定の範囲内の連結角度を許容しつつ回転力を伝達することができる。
【０００８】
図９（ａ）は、公知の四軸バイブロハンマ４の主要部を示す斜視図である。四軸バイブロハンマ４は、上段には水平面上にて互いに平行な駆動軸１４と従動軸１５を有し、下段に水平面上にて互いに平行な２つの従動軸１５を有する。四軸バイブロハンマ４は、４対の固定・可動偏心重錘と、８つのギア１３を備えている。
【０００９】
図９（ｂ）は、四軸バイブロハンマを複数台連動させる場合の連結方法の一例を示した概略平面図である。便宜上、上段と下段を分離して図示している。複数の四軸バイブロハンマ４を一列に並置し、隣り合う四軸バイブロハンマ４の上段の従動軸同士及び下段の１つの従動軸同士をユニバーサルジョイント又はタイヤカップリング等の連動具５により連結している。
【００１０】
図１０（ａ）は、直径Ｄが約２０ｍの鋼板セル２００に取り付けた従来の打設装置１００を模式的に示した平面図であり、図１０（ｂ）は概略正面図（点線囲み内を省略）である。この打設装置１００は、鋼板セル２００の上縁に沿った形状である環状のベース部材１１０と、ベース部材１１０の下面に取り付けられ鋼板セル２００の上縁を把持するための把持装置１１１と、ベース部材１１０の上面に配置固定された１２個のバイブロハンマとを備えている。各バイブロハンマは、例えば図８の二軸バイブロハンマ２又は図９の四軸バイブロハンマ４である。隣り合うバイブロハンマは、図８又は図９に示したように連動具５により連結されている。多数のユニバーサルジョイントを用いてバイブロハンマを環状に連結させる場合、個々の連結における回転伝達の進み遅れや角度誤差の蓄積による悪影響を低減するために、始点位置と終点位置は連結しない。複数のバイブロハンマ２、４は、各バイブロハンマの駆動軸に装着されたプーリ１６を介して適宜の駆動手段（図示しない）により、連動させられる。
【００１１】
ここで「連動」とは、同調運転を意味し、互いに連結された複数のバイブロハンマの各々の振動位相が一致していることをいう。
【００１２】
なお、特許文献４〜６には、固定・可動偏心重錘の位相差を、運転を停止することなく連続的に変更させる自動制御可能な振幅可変器を具備するバイブロハンマが記載されている。特許文献４では、二軸バイブロハンマが、特許文献５では、四軸バイブロハンマが、それぞれ記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特公昭５８−３６１２６号公報
【特許文献２】特開昭５９−４１５２３号公報
【特許文献３】特公昭６１−２２６９２号公報
【特許文献４】特許第３７３１１６９号公報
【特許文献５】特開平９−３８９１号公報
【特許文献６】特開２００２−６６４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
図１０に示したような直径２０ｍ程度の大口径の杭では、複数のバイブロハンマをベース部材１１０上に環状に配置し連結することが可能である。一方、直径が３ｍ未満の小口径の杭では、１台又は２台のバイブロハンマを用いる。２台のバイブロハンマを連動させる場合、ベース部材１１０上に２台のバイブロハンマを並設し、タイヤカップリング又はユニバーサルジョイントで連結することが可能である。
【００１５】
ところが、直径３ｍ〜２０ｍ程度の中程度の口径をもつ杭を打設する場合、汎用的なバイブロハンマを２台用いるだけでは十分な打設性能（振幅と振動加速度）が得られないことがある。１つの解決手段としては、打設性能の大きい大型のバイブロハンマを２台連結して連動させることが考えられるが、汎用性のないそのような大型のバイブロハンマは、製造及び搬送のコストが非常に大きくなるため、現実的ではない。
【００１６】
そこで、汎用的なバイブロハンマの数を３台以上に増やして打設性能を高めることが考えられる。直径３ｍ〜２０ｍ程度の口径から導出される設置面積及び打設力のバランスを考慮すれば、４台又は６台のバイブロハンマを用いることが最も適切である。例えば、４台又は６台のバイブロハンマをベース部材上に環状に配置し、適宜の連動具により連結し、連動させればよいことになる。しかしながら、中程度の口径から導出される設置面積内に４台又は６台のバイブロハンマを環状に配置した場合、従来の連動具（ユニバーサルジョイントやタイヤカップリング）の許容角度範囲内で隣り合うバイブロハンマを連結することは不可能であり、よって４台又は６台のバイブロハンマを図１０のように環状に連結することはできない。
【００１７】
以上の現状に鑑み、本発明は、直径３ｍ〜２０ｍ程度の中程度の口径をもつ杭の打設のために、離間して配置された複数のバイブロハンマを連動させるための連動装置及び杭又は壁体の打設方法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】
【００１８】
上記の目的を達成するために、本発明は、以下の構成を提供する。括弧内の数字は、後述する図面の符号であり、参考のために付する。
本発明による、離間配置されたバイブロハンマの連動装置の第１の態様は、円筒形状の杭の略直径の両端に互いに離間して配置された第１バイブロハンマ（21）及び第２バイブロハンマ（22）と、第１の連動具（51）を介して前記第１バイブロハンマ（21）と連結された第３バイブロハンマ（23）と、第２の連動具（52）を介して前記第２バイブロハンマ（22）と連結された第４バイブロハンマ（24）とからなる少なくとも４台の二軸バイブロハンマ（21,22,23,24）を連動させるべく、前記杭の略直径方向に沿って配置されかつ前記第１バイブロハンマ（21）と前記第２バイブロハンマ（22）とを互いに連結する連動装置（6）であって、（ａ）一対の歯付きプーリ（61A,61B）及びこれらの間に架け渡された第１歯付きベルト（61C）を具備しかつ一方の歯付きプーリ（61A）が前記第１バイブロハンマ（21）の１つの軸と一体に回転するように設けられた第１歯付きベルト部（61）と、（ｂ）別の一対の歯付きプーリ（62A,62B）及びこれらの間に架け渡された第２歯付きベルト（62C）を具備しかつ一方の歯付きプーリ（62A）が前記第２バイブロハンマ（22）の１つの軸と一体に回転するように設けられた第２歯付きベルト部（62）と、（ｃ）前記第１歯付きベルト部（61）の他方の歯付きプーリ（61B）と前記第２歯付きベルト部（62）の他方の歯付きプーリ（62B）との間で回転を伝達する複数のギア（65A,65B）を具備する連動ギア部（65）と、を備えていることを特徴とする。
【００１９】
上記第１の態様の連動装置において、前記第１歯付きベルト部(61)の他方の歯付きプーリ(61B)は、そのプーリ軸(61E)の一方の側に第３の連動具(53)を介して第５バイブロハンマ(25)を連結可能でありかつ他方の側に第４の連動具（54)を介して第６バイブロハンマ（26）を連結可能であることが、好適である。
【００２０】
本発明による、離間配置されたバイブロハンマの連動装置の第２の態様は、円筒形状の杭の略直径の両端に互いに離間して配置された第１バイブロハンマ（41）及び第２バイブロハンマ（42）と、第１の連動具（51）を介して前記第１バイブロハンマ（41）と連結された第３バイブロハンマ（43）と、第２の連動具（52）を介して前記第２バイブロハンマ（42）と連結された第４バイブロハンマ（44）とからなる少なくとも４台の多軸バイブロハンマ（41,42,43,44）を連動させるために、前記杭の略直径方向に沿って配置されかつ前記第１バイブロハンマ（41）と前記第２バイブロハンマ（42）とを互いに連結する連動装置（7）であって、（ａ）前記多軸バイブロハンマ（41,42,43,44）の各々が、上下方向に少なくとも２段の複数段構造を有しかつ各段に１又は複数の軸が設けられており、前記連動装置（7）は前記多軸バイブロハンマと同じ数の段からなる複数段構造を備えており、前記連動装置（7）の各段において、（ｂ）一対の歯付きプーリ（71A,71B）及びこれらの間に架け渡された第１歯付きベルト（71C）を具備しかつ一方の歯付きプーリ（71A）が前記第１バイブロハンマ（41）の１つの軸と一体に回転するように設けられた第１歯付きベルト部（71）と、（ｃ）別の一対の歯付きプーリ（72A,72B）及びこれらの間に架け渡された第２歯付きベルト（72C）を具備しかつ一方の歯付きプーリ（72A）が前記第２バイブロハンマ（42）の１つの軸と一体に回転するように設けられた第２歯付きベルト部（72）と、（ｄ）前記第１歯付きベルト部（71）の他方の歯付きプーリ（71B）と前記第２歯付きベルト部（72）の他方の歯付きプーリ（72B）との間で回転を伝達する複数のギア（75A,75B）を具備する連動ギア部（75）と、を備えていることを特徴とする。
【００２１】
上記第２の態様の連動装置において、前記連動装置の各段においてさらに、前記第１歯付きベルト部(61)の他方の歯付きプーリ(61B)が、そのプーリ軸（71E）の一方の側に第３の連動具(53)を介して第５バイブロハンマ(45)を連結可能でありかつ他方の側に第４の連動具（54)を介して第６バイブロハンマ（46）を連結可能であることが、好適である。
【００２２】
本発明による、杭又は壁体の打設方法は、上記各態様の連動装置により連動させられる複数のバイブロハンマを用いて杭又は壁体を打設することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による、離間配置されたバイブロハンマの連動装置は、杭の略直径の両端に離間して配置された第１と第２のバイブロハンマを連動させるために、略直径方向に沿って配置される。第１バイブロハンマの軸と連動する第１の歯付きベルト部と、第２バイブロハンマの軸と連動する第２の歯付きベルト部と、第１と第２の歯付きベルト部の間に配置されて回転を伝達する連動ギア部とを備えている。これにより、杭の略直径の両端に離間して配置された２つのバイブロハンマを連動させることが可能である。さらに、第１及び第２のバイブロハンマの各々は、隣り合う別の１台のバイブロハンマと通常の連動具を介して連結され連動するので、結果的に４台のバイブロハンマを連動させることができる。この結果、４台のバイブロハンマを、バランスよく配置し安定に連動させることができる。
【００２４】
歯付きベルトを用いることにより、滑りを生じることなく効率的に回転力を伝達できる。同時に、ベルトであるので、杭における多様な直径、すなわち多様な離間距離にも柔軟に対応することが可能となる。さらに、歯付きベルトを用いることにより衝撃を緩和できる。
【００２５】
さらに、第１歯付きベルト部の１つのプーリ軸の両側に、通常の連動具を介して１台ずつバイブロハンマを連結し連動させることが可能であるので、合計で６台のバイブロハンマを連動させることができる。４台のバイブロハンマに追加される２台のバイブロハンマは、連動装置の両側に対称的に配置されるので安定に連動させることができる。
【００２６】
本発明の連動装置により、中程度の直径をもつ円筒形状の杭を、汎用的な４台又は６台のバイブロハンマを用いて打込み又は引抜きすることが可能となる。例えば、中程度の直径をもつ長尺の杭を施工する場合にも、コストを増大させることなく十分な打込み又は引抜き性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による複数のバイブロハンマの連動装置の一実施例を用いて、４台の二軸バイブロハンマを連結した状態を概略的に示す平面図である。
【図２】（ａ）は、図１に示した連動装置の拡大平面図であり、（ｂ）は、図１のＡ矢視概略図である。
【図３】図２に示した連動装置の一実施例を用いて、６台の二軸バイブロハンマを連結した状態を概略的に示す平面図である。
【図４Ａ】本発明による複数のバイブロハンマの連動装置の別の実施例を用いて、４台の四軸バイブロハンマを連結した上段の状態を概略的に示す平面図である。
【図４Ｂ】本発明による複数のバイブロハンマの連動装置の別の実施例を用いて、４台の四軸バイブロハンマを連結した下段の状態を概略的に示す平面図である。
【図５Ａ】図４Ａ及び図４Ｂに示した連動装置の拡大平面図である。
【図５Ｂ】図４Ａ及び図４ＢのＢ矢視概略図である。
【図６Ａ】図５Ａ及び図５Ｂに示した連動装置の別の実施例を用いて、６台の四軸バイブロハンマを連結した上段の状態を概略的に示す平面図である。
【図６Ｂ】図５Ａ及び図５Ｂに示した連動装置の別の実施例を用いて、６台の四軸バイブロハンマを連結した下段の状態を概略的に示す平面図である。
【図７】（ａ）（ｂ）はそれぞれ、本発明による複数のバイブロハンマの連動装置のさらに別の実施例の概略的な側面図である。
【図８】（ａ）は、公知の二軸バイブロハンマの主要部を示す斜視図であり、（ｂ）は、二軸バイブロハンマを複数台連動させる場合の連結方法の一例を示した概略平面図である。
【図９】（ａ）は、公知の四軸バイブロハンマの主要部を示す斜視図であり、（ｂ）は、四軸バイブロハンマを複数台連動させる場合の連結方法の一例を示した概略平面図である。
【図１０】（ａ）は、鋼板セルに取り付けた従来の打設装置を模式的に示した平面図であり、図１０（ｂ）は概略正面図（点線囲み内を省略）である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、実施例を示す図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
（１）４台の二軸バイブロハンマにおける連動装置の実施例
図１は、本発明による複数のバイブロハンマの連動装置の一実施例を用いて、４台の二軸バイブロハンマを連結した状態を概略的に示す平面図である。連動装置は、符号６で示す。各二軸バイブロハンマは、符号２１、２２、２３、２４で示す。
【００２９】
なお、本発明による連動装置６を用いて連結された４台の二軸バイブロハンマを備えた打設装置は、杭又は壁体を打設するために、上述した図１０（ｂ）と同じ構成で設置される（後述する、連動装置の別の実施例についても同様）。図１に示す打設装置は、鋼板セル２００の上縁に沿った形状であるベース部材１１０（この場合は円板状）と、ベース部材１１０の下面に取り付けられ鋼板セル２００の上縁を把持するための把持装置（図示せず）と、ベース部材１１０の上面に配置固定され連動装置６により連結された４台の二軸バイブロハンマ２１〜２４とを備えている。
【００３０】
連動装置６により直接連結される二軸バイブロハンマは、杭２００の略直径Ｄの両端に配置された第１バイブロハンマ２１と第２バイブロハンマ２２である。「略直径」とは、１つの厳密な直径上に限定されず、１つの直径に平行な直径近傍の直線（円弧）上も含む意味である。連動装置６は、杭２００の略直径Ｄ方向に沿って配置されている。第３バイブロハンマ２３は、連動具（タイヤカップリング又はユニバーサルジョイント）５１を介して周方向において隣り合う第１のバイブロハンマ２１と連結されている。同様に第４バイブロハンマ２４は、連動具５２を介して周方向において隣り合う第２バイブロハンマ２２と連結されている。４台の二軸バイブロハンマ２１〜２４及び連動装置６は、全ての回転軸が互いに平行となるように配置されている。このような配置及び連結により、４台の二軸バイブロハンマ２１〜２４を連動させることができる。
【００３１】
なお、連動具５１、５２により隣り合う２台のバイブロハンマを連結する場合、一方を右配置（図中、Ｒで示す）としたならば、他方は左配置（図中、Ｌで示す）として、一方の駆動軸１４と他方の従動軸１５を連結する。なお、右配置Ｒと左配置Ｌのバイブロハンマは、駆動プーリ１６の取付位置が水平面内で互いに１８０°回転した構成となっているが機能的には同じものである。２台のバイブロハンマを連結する場合、タイヤカップリングが好適である。
【００３２】
連動装置６の説明に先立って、図１を参照し、二軸バイブロハンマ２１〜２４について説明する。各二軸バイブロハンマ２１〜２４は、ケース１９内に水平方向に離間した互いに平行な駆動軸１４と従動軸１５とがそれぞれ架設され、これらの軸はベアリングによりそれぞれ軸支されている。
【００３３】
駆動軸１４には、一対の固定偏心重錘１１及び可動偏心重錘１２が装着されている。固定偏心重錘１１は、駆動軸１４と一体的に回転するように駆動軸１４に固着されている。可動偏心重錘１２は、駆動軸１４に対して回転自在であるようにベアリングを介して軸着されている。
【００３４】
駆動軸１４の一端は、ケース１９の外部に突出し、外部突出部分には駆動プーリ１６が取り付けられ、図示しないモータ等の回転駆動手段の回転力が駆動プーリ１６を介して伝達され、回転駆動される。駆動軸１４の振動数はモータ等により制御される。
【００３５】
従動軸１５には、別の一対の固定偏心重錘１１及び可動偏心重錘１２が、同様に装着されている。
【００３６】
本実施例では、従動軸１５の一端における外部突出部分に、振幅可変器１７が取り付けられている。振幅可変器１７は、固定偏心重錘１１と可動偏心重錘１２との回転位相差を変更し、一定の位相差に保持する機能を有する。振幅可変器１７は、ケース１９外部から例えば油圧制御されることにより、可動偏心重錘１２を固定偏心重錘１１に対して相対的に回動させ、又は、相対的に停止した状態に保持する。
【００３７】
このような振幅可変器１７の具体的構成は、例えば、特許文献４〜６に開示されており公知である。振幅可変器１７は、固定偏心重錘１１と可動偏心重錘１２の回転中にも、これらの間の位相差を変更することが可能である。
【００３８】
なお、本発明による連動装置は、振幅可変器を備えていないバイブロハンマに対しても適用可能である。
【００３９】
２対の固定偏心重錘１１及び可動偏心重錘１２の全てを同期回転させるための４つのギア１３が設けられている。駆動プーリ１６を介して駆動軸１４に伝達された回転力は、駆動軸１４上のギア１３から従動軸１５上の可動偏心重錘１２上のギア１３へ伝達される。一方、駆動軸１４に伝達された回転力はまた、振幅可変器１７を介して駆動軸１４上の可動偏心重錘１２へ伝達され、駆動軸１４上の可動偏心重錘１２のギア１３から従動軸１５上のギア１３へ伝達され、従動軸１５上の固定偏心重錘１１に伝達される。ギア１３は、振幅可変器１７による位相差変更を、全ての可動偏心重錘１２に伝達する役割も果たす。
【００４０】
第１バイブロハンマ２１の駆動軸１４の他端及び第２バイブロハンマ２２の従動軸１５の他端が、それぞれケースの外部に突出し、連動装置６と連結される。
【００４１】
図２（ａ）は、図１に示した連動装置６の拡大平面図（図１に示したものを反時計回りに９０度回転して示している）であり、図２（ｂ）は、図１のＡ矢視概略図であり、連動装置６の主要部を示した側面図とも云える。図２（ｂ）中には、各軸及び各ベルトの回転方向を黒矢印で示している。
【００４２】
連動装置６の主要部は、第１歯付きベルト部６１と、第２歯付きベルト部６２と、これらの間の連動ギア部６５とからなる。第１歯付きベルト部６１は、図１の第１バイブロハンマ２１の駆動軸１４と連動する。第２歯付きベルト部６２は、図１の第２バイブロハンマ２２の従動軸１５と連動する。歯付きベルトと歯付きプーリの組合せにより、滑りなく効率的に回転力を伝達できるとともに、歯付きプーリ間の距離を自在に設定できる。これにより、杭の多様な口径に対応可能となる。
【００４３】
第１歯付きベルト部６１は、一対の歯付きプーリ６１Ａ、６１Ｂ及びこれらの間に架け渡された第１歯付きベルト６１Ｃを具備する。連動装置６の一端に位置する一方の歯付きプーリ６１Ａのプーリ軸６１Ｄが、図１の第１バイブロハンマ２１の駆動軸１４の延長部分に接続されている。従って、歯付きプーリ６１Ａは、第１バイブロハンマ２１の駆動軸１４と一体に回転する。
【００４４】
第２歯付きベルト部６２は、一対の歯付きプーリ６２Ａ、６２Ｂ及びこれらの間に架け渡された第２歯付きベルト６２Ｃを具備する。連動装置６の他端に位置する一方の歯付きプーリ６２Ａのプーリ軸６２Ｄが、図１の第２バイブロハンマ２２の従動軸１５の延長部分に接続されている。従って、歯付きプーリ６２Ａは、第２バイブロハンマ２２の従動軸１５と一体に回転する。
【００４５】
連動ギア部６５は、第１歯付きベルト部６１と、第２歯付きベルト部６２の間に設けられ、互いに噛合する２つのギア６５Ａ及び６５Ｂを具備する。これらのギア６５Ａ及び６５Ｂは、適宜のケース６６内に収容され、ケース壁に設けたベアリングにより軸支されている。一方のギア６５Ａは、第１歯付きベルト部６１の他方の歯付きプーリ６１Ｂのプーリ軸６１Ｅと同軸であり一体に回転する。他方のギア６５Ｂは、第２歯付きベルト部６２の他方の歯付きプーリ６２Ｂのプーリ軸６２Ｅと同軸であり一体に回転する。連動ギア部６５により、第１歯付きベルト部６１と第２歯付きベルト部６２の間で回転力が伝達される。
【００４６】
ケース６６の長手方向の一端から延在する支持部６１Ｇの先端に取り付けられたテンションプーリ６１Ｆは、第１歯付きベルト６１Ｃが弛まないように押圧する。同様に、ケース６６の長手方向の他端から延在する支持部６２Ｇの先端に取り付けられたテンションプーリ６２Ｆは、第２歯付きベルト６２Ｃが弛まないように押圧する。
【００４７】
（２）６台の二軸バイブロハンマにおける連動装置の実施例
図３は、図２に示した連動装置６を用いて、６台の二軸バイブロハンマを連結した状態を概略的に示す平面図である。第１歯付きベルト部６１の他方の歯付きプーリ６１Ｂのプーリ軸６１Ｅの一方の側に、第３の連動具５３を介して第５バイブロハンマ２５の従動軸１５を連結している。さらに、プーリ軸６１Ｅの他方の側には、第４の連動具５４を介して第６バイブロハンマ２６の駆動軸１４を連結している。
【００４８】
これらの第５バイブロハンマ２５及び第６バイブロハンマ２６は、連動装置６の長手方向と直交するように杭２００の略直径の両端に配置されている。このように、二対の互いに連結されたバイブロハンマ２１と２２及び２５と２６が、杭２００における直交する２つの略直径の各端部に配置されるので、バランスがよく安定した連動が実現できる。６台の二軸バイブロハンマ２１〜２６及び連動装置６は、全ての回転軸が互いに平行となるように配置されている。このような配置及び連結により、６台の二軸バイブロハンマ２１〜２６を連動させることができる。
【００４９】
（３）４台の四軸バイブロハンマにおける連動装置の実施例
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明による複数のバイブロハンマの連動装置の別の実施例を用いて、４台の四軸バイブロハンマを連結した状態を概略的に示す平面図である。連動装置は、符号７で示す。各四軸バイブロハンマは、符号４１、４２、４３、４４で示す。図９で述べた通り、四軸バイブロハンマは、駆動軸と従動軸を具備する上段と、２つの従動軸を具備する下段とから構成されている。図示の便宜上、図４Ａに上段の構成を、図４Ｂに下段の構成をそれぞれ示すが、四軸バイブロハンマの上段と下段はギアを介して連動する。
【００５０】
連動装置７により直接連結される四軸バイブロハンマは、２点破線で示す杭２００の略直径Ｄの両端に配置された第１バイブロハンマ４１と第２バイブロハンマ４２である。連動装置７は、杭２００の略直径Ｄ方向に沿って配置されている。第３バイブロハンマ４３は、上段及び下段の各々における連動具（タイヤカップリング又はユニバーサルジョイント）５１、５３を介して周方向において隣り合う第１のバイブロハンマ４１と連結されている。同様に第４バイブロハンマ４４は、上段及び下段の各々における連動具５２、５４を介して周方向において隣り合う第２バイブロハンマ４２と連結されている。４台の四軸バイブロハンマ４１〜４４及び連動装置７は、全ての回転軸が互いに平行となるように配置されている。このような配置及び連結により、４台の四軸バイブロハンマ４１〜４４を連動させることができる。
【００５１】
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、四軸バイブロハンマ４１、４２の上段及び下段がそれぞれ連動装置７の上段及び下段により連結されている。連動装置７は、四軸バイブロハンマと同じ上下２段構造を備えている。
【００５２】
連動装置７の説明に先立って、図４Ａ及び図４Ｂを参照し、四軸バイブロハンマ４１〜４４について説明する。各四軸バイブロハンマ４１〜４４は、ケース１９内の上段に水平方向に離間した互いに平行な駆動軸１４と従動軸１５とがそれぞれ架設され、ベアリングによりそれぞれ軸支されている。下段については、水平方向に離間した互いに平行な２つの従動軸１５が架設され、ベアリングによりそれぞれ軸支されている。
【００５３】
上段においては、駆動軸１４に一対の固定偏心重錘１１及び可動偏心重錘１２が装着されている。固定偏心重錘１１は、駆動軸１４と一体的に回転するように駆動軸１４に固着されている。可動偏心重錘１２は、駆動軸１４に対して回転自在であるようにベアリングを介して軸着されている。駆動軸１４の一端は、ケース１９の外部に突出し、外部突出部分には駆動プーリ１６が取り付けられ、図示しないモータ等の回転駆動手段の回転力が駆動プーリ１６を介して伝達され、回転駆動される。駆動軸１４の振動数はモータ等により制御される。従動軸１５には、別の一対の固定偏心重錘１１及び可動偏心重錘１２が、同様に装着されている。本実施例では、従動軸１５の一端における外部突出部分に、振幅可変器１７が取り付けられている。
【００５４】
また上段においては、第１バイブロハンマ４１の駆動軸１４の他端及び第２バイブロハンマ４２の従動軸１５の他端が、それぞれケースの外部に突出し、連動装置７と連結される。
【００５５】
下段においては、各従動軸１５に一対の固定偏心重錘１１及び可動偏心重錘１２が装着されている。一方の従動軸１５の一端は、ケース１９の外部に突出し、外部突出部分には振幅可変器１７が取り付けられている。
【００５６】
また下段においては、第１バイブロハンマ４１の一方の従動軸１５の他端及び第２バイブロハンマ４２の他方の従動軸１５の他端が、それぞれケースの外部に突出し、連動装置７と連結される。
【００５７】
４対の固定偏心重錘１１及び可動偏心重錘１２の全てを同期回転させるために、上段４つ下段４つの合計８つのギア１３が設けられている。ギア１３は、振幅可変器１７による位相差変更を、全ての可動偏心重錘１２に伝達する役割も果たす。
【００５８】
図５Ａは、図４Ａ及び図４Ｂに示した連動装置７の拡大平面図（図４Ａ及び図４Ｂに示したものを反時計回りに９０度回転して示している）であり、図５Ｂは、図４Ａ及び図４ＢのＢ矢視概略図である。なお、連動装置７は上段と下段の２段構造を有するが、図５Ａの拡大平面図では、下段は上段と重なって不可視となるため、上段のみが現れている。
【００５９】
図５Ａに示すように、連動装置７の上段の主要部は、第１歯付きベルト部７１と、第２歯付きベルト部７２と、これらの間の連動ギア部７５とからなる。第１歯付きベルト部７１は、図４Ａの第１バイブロハンマ４１の上段の駆動軸１４と連動する。第２歯付きベルト部７２は、図４Ａの第２バイブロハンマ４２の上段の従動軸１５と連動する。歯付きベルトと歯付きプーリの組合せにより、滑りなく効率的に回転力を伝達できるとともに、歯付きプーリ間の距離を自在に設定できる。
【００６０】
図５Ａに現れている上段の第１歯付きベルト部７１は、一対の歯付きプーリ７１Ａ、７１Ｂ及びこれらの間に架け渡された第１歯付きベルト７１Ｃを具備する。連動装置７の一端に位置する一方の歯付きプーリ７１Ａのプーリ軸７１Ｄが、図４Ａの第１バイブロハンマ４１の上段の駆動軸１４の延長部分に接続されている。従って、歯付きプーリ７１Ａは、第１バイブロハンマ４１の上段の駆動軸１４と一体に回転する。
【００６１】
図５Ａに現れている上段の第２歯付きベルト部７２は、一対の歯付きプーリ７２Ａ、７２Ｂ及びこれらの間に架け渡された第２歯付きベルト７２Ｃを具備する。連動装置７の他端に位置する一方の歯付きプーリ７２Ａのプーリ軸７２Ｄが、図４Ａの第２バイブロハンマ４２の上段の１つの従動軸１５の延長部分に接続されている。従って、歯付きプーリ７２Ａは、第２バイブロハンマ４２の上段の１つの従動軸１５と一体に回転する。
【００６２】
上段の連動ギア部７５は、第１歯付きベルト部７１と、第２歯付きベルト部７２の間に設けられ、互いに噛合する２つのギア７５Ａ及び７５Ｂを具備する。これらのギア７５Ａ及び７５Ｂは、適宜のケース７９内に収容され、ケース壁に設けたベアリングにより軸支されている。一方のギア７５Ａは、第１歯付きベルト部７１の他方の歯付きプーリ７１Ｂのプーリ軸７１Ｅと同軸であり一体に回転する。他方のギア７５Ｂは、第２歯付きベルト部７２の他方の歯付きプーリ７２Ｂのプーリ軸７２Ｅと同軸であり一体に回転する。連動ギア部７５により、第１歯付きベルト部７１と第２歯付きベルト部７２の間で回転力が伝達される。
【００６３】
ケース７９の長手方向の一端から延在する支持部７１Ｇの先端に取り付けられたテンションプーリ７１Ｆは、第１歯付きベルト７１Ｃが弛まないように押圧する。同様に、ケース７９の長手方向の他端から延在する支持部７２Ｇの先端に取り付けられたテンションプーリ７２Ｆは、第２歯付きベルト７２Ｃが弛まないように押圧する。
【００６４】
図５ＢのＢ矢視概略図は、連動装置７の主要部を示した側面図とも云える。上段については、図５Ａで説明した通りである。下段についても上段と同様の構成を有している。図５Ｂ中には、各軸及び各ベルトの回転方向を黒矢印で示している。
【００６５】
連動装置７の下段の主要部は、第３歯付きベルト部７３と、第４歯付きベルト部７４と、これらの間の連動ギア部７６とからなる。第３歯付きベルト部７３は、図４Ｂの第１バイブロハンマ４１の下段の１つの従動１５と連動する。第４歯付きベルト部７４は、図４Ｂの第２バイブロハンマ４２の下段の１つの従動軸１５と連動する。
【００６６】
図５Ｂにおける下段の第３歯付きベルト部７３は、一対の歯付きプーリ７３Ａ、７３Ｂ及びこれらの間に架け渡された第３歯付きベルト７３Ｃを具備する。連動装置７の一端に位置する一方の歯付きプーリ７３Ａのプーリ軸７３Ｄが、図４Ｂの第１バイブロハンマ４１の下段の１つの従動軸１５の延長部分に接続されている。従って、歯付きプーリ７３Ａは、第１バイブロハンマ４１の下段の１つの従動軸１５と一体に回転する。
【００６７】
図５Ｂにおける下段の第４歯付きベルト部７４は、一対の歯付きプーリ７４Ａ、７４Ｂ及びこれらの間に架け渡された第４歯付きベルト７４Ｃを具備する。連動装置７の他端に位置する一方の歯付きプーリ７４Ａのプーリ軸７４Ｄが、図４Ｂの第２バイブロハンマ４２の下段の１つの従動軸１５の延長部分に接続されている。従って、歯付きプーリ７４Ａは、第２バイブロハンマ４２の下段の１つの従動軸１５と一体に回転する。
【００６８】
下段の連動ギア部７６は、第３歯付きベルト部７３と、第４歯付きベルト部７４の間に設けられ、互いに噛合する２つのギア７６Ａ及び７６Ｂを具備する。これらのギア７６Ａ及び７６Ｂは、図５Ａに示したケース７９内に収容され、ケース壁に設けたベアリングにより軸支されている。一方のギア７６Ａは、第３歯付きベルト部７３の他方の歯付きプーリ７３Ｂのプーリ軸７３Ｅと同軸であり一体に回転する。他方のギア７６Ｂは、第４歯付きベルト部７４の他方の歯付きプーリ７４Ｂのプーリ軸７４Ｅと同軸であり一体に回転する。連動ギア部７６により、第３歯付きベルト部７３と第４歯付きベルト部７４の間で回転力が伝達される。
【００６９】
上段の連動ギア部７５のギア７５Ａ、７５Ｂの各々と、直下に位置する下段の連動ギア部７６のギア７６Ａ、７６Ｂの各々とは、噛合していない。これは、本実施例のバイブロハンマが各段に振幅可変器１７を備えているため、連動装置７における上段と下段のギアを噛合させないことが好ましいためである。
【００７０】
なお、振幅可変器を備えていないバイブロハンマに対して連動装置７を適用する場合は、上段の連動ギア部７５のギアと、下段の連動ギア部７６のギアとを噛合させてもよい。
【００７１】
（４）６台の四軸バイブロハンマにおける連動装置の実施例
図６Ａ及び図６Ｂは、図５Ａ及び図５Ｂに示した連動装置７を用いて、６台の四軸バイブロハンマを連結した状態を概略的に示す平面図である。図６Ａに示す上段では、第１歯付きベルト部７１の他方の歯付きプーリ７１Ｂのプーリ軸７１Ｅの一方の側に、第５の連動具５５を介して第５バイブロハンマ４５の上段の従動軸１５を連結している。さらに、プーリ軸７１Ｅの他方の側には、第６の連動具５６を介して第６バイブロハンマ４６の駆動軸１４を連結している。また、図６Ｂに示す下段では、第３歯付きベルト部７３の他方の歯付きプーリ７３Ｂのプーリ軸７３Ｅの一方の側に、第７の連動具５７を介して第５バイブロハンマ４５の下段の１つの従動軸１５を連結している。さらに、プーリ軸７３Ｅの他方の側には、第８の連動具５８を介して第６バイブロハンマ４６の下段の１つの従動軸１５を連結ている。
【００７２】
これらの第５バイブロハンマ４５及び第６バイブロハンマ４６は、連動装置７の長手方向と直交するように杭２００の略直径の両端に配置されている。このように、二対の互いに連結されたバイブロハンマ４１と４２及び４５と４６が、杭２００における直交する２つの直径の各端部に配置されるので、バランスがよく安定した連動が実現できる。６台の二軸バイブロハンマ４１〜４６及び連動装置７は、全ての回転軸が互いに平行となるように配置されている。このような配置及び連結により、６台の四軸バイブロハンマ４１〜４６を連動させることができる。
【００７３】
（５）多軸バイブロハンマの連動装置の実施例
図示しないが、四軸以上の、又は、３段以上の構成をもつ多軸バイブロハンマについても、上述の四軸バイブロハンマの実施例と同様の形態で、本発明の連動装置により連結することが可能である。このような多軸バイブロハンマは、複数段構造を備え、１つの駆動軸と複数の従動軸を有する。その場合、杭の略直径の両端に配置された２台の多軸バイブロハンマを連結する連動装置は、多軸バイブロハンマと同じ数の段からなる複数段構造を備え、連動装置の各段が２台の多軸バイブロハンマの各段同士を連結する。
【００７４】
一般的に、各段に振幅可変器を備えた複数段構造を有するバイブロハンマに対して本発明の連動装置を適用する場合は、連動装置における上下に隣り合う段のギアを噛合させない。一方、振幅可変器を備えない複数段構造を有するバイブロハンマに対して本発明の連動装置を適用する場合は、連動装置の上下に隣り合う段のギアを噛合させてもよい。
【００７５】
（６）その他の連動装置の実施例
図７は、本発明の連動装置のさらに別の実施例を概略的に示す、図２（ｂ）及び図５Ｂと同様に連動装置の主要部を示した側面図である。図７（ａ）は、例えば二軸バイブロハンマのような１段構成のバイブロハンマを連結する連動装置８であり、図７（ｂ）は、例えば四軸バイブロハンマのような２段構成のバイブロハンマを連結する連動装置９である。図中、各軸の回転方向を黒矢印で示している。
【００７６】
図７の連動装置８、９では、上述の実施例におけるプーリとベルトに替えて、ギアのみにより回転力を伝達している。
【００７７】
図７（ａ）の連動装置８では、第１ギア部８１が３つの直列に配置されたギア８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃを具備し、ギア８１Ａの軸８１Ｄが、一方の二軸バイブロハンマの軸と同軸上に位置して接続される。第２ギア部８２もまた３つの直列に配置されたギア８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃを具備し、ギア８２Ａの軸８２Ｄが、他方の二軸バイブロハンマの軸と同軸上に位置して接続される。第１ギア部８１のギア８１Ｃと第２ギア部８２のギア８２Ｃは噛合し、回転力を伝達する。
【００７８】
図７（ｂ）の連動装置９では、上段の第１ギア部９１が３つの直列に配置されたギア９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃを具備し、ギア９１Ａの軸９１Ｄが、一方の四軸バイブロハンマの上段の軸と同軸上に位置して接続される。上段の第２ギア部９２もまた３つの直列に配置されたギア９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃを具備し、ギア９２Ａの軸９２Ｄが、他方の四軸バイブロハンマの上段の軸と同軸上に位置して接続される。第１ギア部９１と第２ギア部９２の間に設けられ２つのギア９５Ａ及び９５Ｂを具備する上段の連動ギア部９５が、これらの間で回転力を伝達する。同様に、下段にも第３ギア部９３、第４ギア部９４及び連動ギア部９６が設けられる。図示の例（バイブロハンマが振幅可変器を備える場合）では、連動ギア部９５と９６の各ギアは、上下方向において噛合しないが、別の例（バイブロハンマが振幅可変器を備えない場合）では噛合させてもよい。
【００７９】
図７の実施例において、直列に配置されるギアの数は、両端に位置する各ギアの回転方向が、連結する各バイブロハンマの軸の回転方向と一致するように設定される。また、ギアの数及び直径は、連結する２台のバイブロハンマ間の距離に応じて設定される。なお、ギアのみを用いる場合、上述の実施例のプーリとベルトを用いる場合に比べて２台のバイブロハンマ間の距離の変更に対する許容度は小さくなる。
【００８０】
（７）杭又は壁体の打設方法
本発明の連動装置を用いて連動させられる４台又は６台のバイブロハンマにより、中程度の直径をもつ円筒形状の杭又は壁体を打設することができる。同様に、引き抜きも可能である。各バイブロハンマとして、汎用的な大きさ及び性能のものを適用できる。
【符号の説明】
【００８１】
２、２１、２２、２３、２４、２５、２６：二軸バイブロハンマ
４、４１、４２、４３、４４、４５、４６：四軸バイブロハンマ
５、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８：連動具
６、７、８、９：連動装置
６１Ａ、６２Ａ、７１Ａ、７２Ａ、７３Ａ、７４Ａ：歯付きプーリ
６１Ｂ、６２Ｂ、７１Ｂ、７２Ｂ、７３Ｂ、７４Ｂ：歯付きプーリ
６１Ｃ、７１Ｃ、７３Ｃ：第１歯付きベルト
６２Ｃ、７２Ｃ、７４Ｃ：第２歯付きベルト
６１Ｄ、６２Ｄ、７１Ｄ、７２Ｄ、７３Ｄ、７４Ｄ：プーリ軸
６１Ｅ、６２Ｅ、７１Ｅ、７２Ｅ、７３Ｅ、７４Ｅ：プーリ軸
６５Ａ、６５Ｂ、７５Ａ、７５Ｂ、７６Ａ、７６Ｂ：連動ギア
６１Ｆ、６２Ｆ、７１Ｆ、７２Ｆ、７３Ｆ、７４Ｆ：テンションプーリ
６１Ｇ、６２Ｇ、７１Ｇ、７２Ｇ：支持部
６６、７９ 連動装置ケース
１１：固定偏心重錘
１２：可動偏心重錘
１３：ギア
１４：駆動軸
１５：従動軸
１６：駆動プーリ
１７：振幅可変器
１９：ケース
１００：打設装置
１１０：ベース部材
１１１：把持装置
２００：杭
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状の杭の略直径の両端に互いに離間して配置された第１バイブロハンマ（21）及び第２バイブロハンマ（22）と、第１の連動具（51）を介して前記第１バイブロハンマ（21）と連結された第３バイブロハンマ（23）と、第２の連動具（52）を介して前記第２バイブロハンマ（22）と連結された第４バイブロハンマ（24）とからなる少なくとも４台の二軸バイブロハンマ（21,22,23,24）を連動させるべく、前記杭の略直径方向に沿って配置されかつ前記第１バイブロハンマ（21）と前記第２バイブロハンマ（22）とを互いに連結する連動装置（6）であって、
（ａ）一対の歯付きプーリ（61A,61B）及びこれらの間に架け渡された第１歯付きベルト（61C）を具備しかつ一方の歯付きプーリ（61A）が前記第１バイブロハンマ（21）の１つの軸と一体に回転するように設けられた第１歯付きベルト部（61）と、
（ｂ）別の一対の歯付きプーリ（62A,62B）及びこれらの間に架け渡された第２歯付きベルト（62C）を具備しかつ一方の歯付きプーリ（62A）が前記第２バイブロハンマ（22）の１つの軸と一体に回転するように設けられた第２歯付きベルト部（62）と、
（ｃ）前記第１歯付きベルト部（61）の他方の歯付きプーリ（61B）と前記第２歯付きベルト部（62）の他方の歯付きプーリ（62B）との間で回転を伝達する複数のギア（65A,65B）を具備する連動ギア部（65）と、を備えていることを特徴とする
離間配置されたバイブロハンマの連動装置。
【請求項２】
前記第１歯付きベルト部(61)の他方の歯付きプーリ(61B)は、そのプーリ軸(61E)の一方の側に第３の連動具(53)を介して第５バイブロハンマ(25)を連結可能でありかつ他方の側に第４の連動具（54)を介して第６バイブロハンマ（26）を連結可能である、
請求項１に記載の離間されたバイブロハンマの連動装置。
【請求項３】
円筒形状の杭の略直径の両端に互いに離間して配置された第１バイブロハンマ（41）及び第２バイブロハンマ（42）と、第１の連動具（51）を介して前記第１バイブロハンマ（41）と連結された第３バイブロハンマ（43）と、第２の連動具（52）を介して前記第２バイブロハンマ（42）と連結された第４バイブロハンマ（44）とからなる少なくとも４台の多軸バイブロハンマ（41,42,43,44）を連動させるために、前記杭の略直径方向に沿って配置されかつ前記第１バイブロハンマ（41）と前記第２バイブロハンマ（42）とを互いに連結する連動装置（7）であって、
（ａ）前記多軸バイブロハンマ（41,42,43,44）の各々が、上下方向に少なくとも２段の複数段構造を有しかつ各段に１又は複数の軸が設けられており、前記連動装置（7）は前記多軸バイブロハンマと同じ数の段からなる複数段構造を備えており、
前記連動装置（7）の各段において、
（ｂ）一対の歯付きプーリ（71A,71B）及びこれらの間に架け渡された第１歯付きベルト（71C）を具備しかつ一方の歯付きプーリ（71A）が前記第１バイブロハンマ（41）の１つの軸と一体に回転するように設けられた第１歯付きベルト部（71）と、
（ｃ）別の一対の歯付きプーリ（72A,72B）及びこれらの間に架け渡された第２歯付きベルト（72C）を具備しかつ一方の歯付きプーリ（72A）が前記第２バイブロハンマ（42）の１つの軸と一体に回転するように設けられた第２歯付きベルト部（72）と、
（ｄ）前記第１歯付きベルト部（71）の他方の歯付きプーリ（71B）と前記第２歯付きベルト部（72）の他方の歯付きプーリ（72B）との間で回転を伝達する複数のギア（75A,75B）を具備する連動ギア部（75）と、を備えていることを特徴とする
離間配置されたバイブロハンマの連動装置。
【請求項４】
前記連動装置の各段においてさらに、
前記第１歯付きベルト部(61)の他方の歯付きプーリ(61B)が、そのプーリ軸（71E）の一方の側に第３の連動具(53)を介して第５バイブロハンマ(45)を連結可能でありかつ他方の側に第４の連動具（54)を介して第６バイブロハンマ（46）を連結可能である、
請求項３に記載の離間配置されたバイブロハンマの連動装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の、離間配置されたバイブロハンマの連動装置により連動させられる複数のバイブロハンマを用いて杭又は壁体を打設することを特徴とする杭又は壁体の打設方法。
【請求項１】
円筒形状の杭の略直径の両端に互いに離間して配置された第１バイブロハンマ（21）及び第２バイブロハンマ（22）と、第１の連動具（51）を介して前記第１バイブロハンマ（21）と連結された第３バイブロハンマ（23）と、第２の連動具（52）を介して前記第２バイブロハンマ（22）と連結された第４バイブロハンマ（24）とからなる少なくとも４台の二軸バイブロハンマ（21,22,23,24）を連動させるべく、前記杭の略直径方向に沿って配置されかつ前記第１バイブロハンマ（21）と前記第２バイブロハンマ（22）とを互いに連結する連動装置（6）であって、
（ａ）一対の歯付きプーリ（61A,61B）及びこれらの間に架け渡された第１歯付きベルト（61C）を具備しかつ一方の歯付きプーリ（61A）が前記第１バイブロハンマ（21）の１つの軸と一体に回転するように設けられた第１歯付きベルト部（61）と、
（ｂ）別の一対の歯付きプーリ（62A,62B）及びこれらの間に架け渡された第２歯付きベルト（62C）を具備しかつ一方の歯付きプーリ（62A）が前記第２バイブロハンマ（22）の１つの軸と一体に回転するように設けられた第２歯付きベルト部（62）と、
（ｃ）前記第１歯付きベルト部（61）の他方の歯付きプーリ（61B）と前記第２歯付きベルト部（62）の他方の歯付きプーリ（62B）との間で回転を伝達する複数のギア（65A,65B）を具備する連動ギア部（65）と、を備えていることを特徴とする
離間配置されたバイブロハンマの連動装置。
【請求項２】
前記第１歯付きベルト部(61)の他方の歯付きプーリ(61B)は、そのプーリ軸(61E)の一方の側に第３の連動具(53)を介して第５バイブロハンマ(25)を連結可能でありかつ他方の側に第４の連動具（54)を介して第６バイブロハンマ（26）を連結可能である、
請求項１に記載の離間されたバイブロハンマの連動装置。
【請求項３】
円筒形状の杭の略直径の両端に互いに離間して配置された第１バイブロハンマ（41）及び第２バイブロハンマ（42）と、第１の連動具（51）を介して前記第１バイブロハンマ（41）と連結された第３バイブロハンマ（43）と、第２の連動具（52）を介して前記第２バイブロハンマ（42）と連結された第４バイブロハンマ（44）とからなる少なくとも４台の多軸バイブロハンマ（41,42,43,44）を連動させるために、前記杭の略直径方向に沿って配置されかつ前記第１バイブロハンマ（41）と前記第２バイブロハンマ（42）とを互いに連結する連動装置（7）であって、
（ａ）前記多軸バイブロハンマ（41,42,43,44）の各々が、上下方向に少なくとも２段の複数段構造を有しかつ各段に１又は複数の軸が設けられており、前記連動装置（7）は前記多軸バイブロハンマと同じ数の段からなる複数段構造を備えており、
前記連動装置（7）の各段において、
（ｂ）一対の歯付きプーリ（71A,71B）及びこれらの間に架け渡された第１歯付きベルト（71C）を具備しかつ一方の歯付きプーリ（71A）が前記第１バイブロハンマ（41）の１つの軸と一体に回転するように設けられた第１歯付きベルト部（71）と、
（ｃ）別の一対の歯付きプーリ（72A,72B）及びこれらの間に架け渡された第２歯付きベルト（72C）を具備しかつ一方の歯付きプーリ（72A）が前記第２バイブロハンマ（42）の１つの軸と一体に回転するように設けられた第２歯付きベルト部（72）と、
（ｄ）前記第１歯付きベルト部（71）の他方の歯付きプーリ（71B）と前記第２歯付きベルト部（72）の他方の歯付きプーリ（72B）との間で回転を伝達する複数のギア（75A,75B）を具備する連動ギア部（75）と、を備えていることを特徴とする
離間配置されたバイブロハンマの連動装置。
【請求項４】
前記連動装置の各段においてさらに、
前記第１歯付きベルト部(61)の他方の歯付きプーリ(61B)が、そのプーリ軸（71E）の一方の側に第３の連動具(53)を介して第５バイブロハンマ(45)を連結可能でありかつ他方の側に第４の連動具（54)を介して第６バイブロハンマ（46）を連結可能である、
請求項３に記載の離間配置されたバイブロハンマの連動装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の、離間配置されたバイブロハンマの連動装置により連動させられる複数のバイブロハンマを用いて杭又は壁体を打設することを特徴とする杭又は壁体の打設方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２３７１７４（Ｐ２０１２−２３７１７４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０８３１０（Ｐ２０１１−１０８３１０）
【出願日】平成２３年５月１３日（２０１１．５．１３）
【出願人】（３９１００２１２２）調和工業株式会社 (43)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１３日（２０１１．５．１３）
【出願人】（３９１００２１２２）調和工業株式会社 (43)
【Ｆターム（参考）】
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