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公開番号2025015227
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023118498
出願日2023-07-20
発明の名称土木作業装置
出願人株式会社Lavie,株式会社タマディック
代理人個人
主分類E21B 11/00 20060101AFI20250123BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】駆動装置に係止体を介してケーシングチューブの回転力が作用した場合であっても、駆動装置の静止状態を維持できるようにした土木作業装置を提供する。
【解決手段】駆動装置122、係合装置124、係合体連動装置126、及びアタッチメント118を含む土木作業装置100は、ケーシングチューブ102内に挿入される。油圧シリンダによって駆動軸226が引き上げられ、係合装置を構成する係合体は、拡径方向へ移動され、ケーシングチューブの内周面102iに圧接される。ケーシングチューブの回転によって、土木作業用のアタッチメントを一体回転させる。駆動軸に作用するトルクによる駆動装置の回転は、相対回転センサー258によって検出され、相対回転センサーによって検出した相対回転角のズレを解消するように、回転駆動装置136の回転によって駆動装置を逆方向に回転させ、駆動装置を静止状態に保つ。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
円筒状のケーシングチューブ(102)内に配置した係合体(184)を、前記ケーシングチューブ(102)の内周面(102i)に係合して前記ケーシングチューブ(102)と一体化し、前記係合体(184)を介して土木作業用のアタッチメント(118)を作動させるようにした土木作業装置(100)であって、
駆動装置(122)と係合装置(124)が設けられ、
前記係合装置(124)は、前記係合体(184)を前記ケーシングチューブ(102)の内周面(102i)に接離させる係合体連動装置(126)と、
前記係合体連動装置(126)は、ベアリング(218、228)を介して前記ケーシングチューブ(102)の軸線(CLC)に沿って移動される駆動軸(226)によって前記係合体（184）を前記内周面(102i)に接離させ、
前記駆動装置(122)は前記駆動軸(226)の軸線の周りに回転可能であり、前記駆動軸(226)を前記ケーシングチューブ(102)の軸線に沿って移動させるための駆動体(134)を含み、
前記駆動装置(122)と前記係合装置(124)は、静止状態維持装置(128)によって前記軸線(CLC)の周りに相対回転可能に駆動連結され、
前記静止状態維持装置(128)は、前記駆動装置(122)に設けられた回転駆動装置(136)と、前記係合装置(124)に設けられ、当該係合装置(124)を前記駆動装置(122)に対し前記軸線(CLC)の周りに反対方向へ回転させる被動体(256)と、前記駆動装置(122)と前記被動体(256)の前記軸線(CLC)の周りのずれを検出する相対回転センサー(258)と、前記相対回転センサー(258)の出力に基づいて前記回転駆動装置(136)を所定の方向に所定の速度で回転させる制御装置(262)を含み、
前記駆動装置(122)を前記静止状態維持装置(128)によって静止状態に保持する
ことを特徴とする土木作業装置。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
前記回転駆動装置(136)はピニオンギヤ(274)を含み、
前記被動体(256)は内歯歯車(276)を含み、
前記ピニオンギヤ(274)によって、前記内歯歯車(276)を回転駆動する
ことを特徴とする請求項１に記載した土木作業装置。
【請求項３】
前記相対回転センサー(258)は、前記内歯歯車(276)の歯を検出する歯センサー(278)を含む
ことを特徴とする請求項２に記載した土木作業装置。
【請求項４】
前記回転駆動装置(136)と前記駆動体(134)は密閉容器である駆動装置筐体(132)内に収められる
ことを特徴とする請求項１または２に記載した土木作業装置。
【請求項５】
さらに、深度センサー(282)を含む
ことを特徴とする請求項１または２に記載した土木作業装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒形のケーシングチューブの回転力を、ケーシングチューブへの係合によってケーシング内の土木作業用のアタッチメントに伝達するようにした土木作業装置に関する。特に、ケーシングチューブから係合体を介して伝達される回転力を積極的に相殺できる土木作業装置に関する。なお、以下の説明において、第一、第二、等の数字を使った名称を使用するが、同一名称において混同を生じないようにする説明の便のためのものであって、権利の解釈に影響を与えない。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
第1の従来技術として、コントロールフレーム装置、係合装置、係合体連動装置、及びアタッチメントを含む土木作業装置は、ケーシングチューブ内に吊り下げられる。係合装置を構成する係合体は、油圧ポンプからの作動油によって油圧シリンダのピストンロッドを引き上げ、係合体連動装置を構成する載頭円錐形の駆動カムによって拡径方向へ移動され、ケーシングチューブの内周面に圧接される。ケーシングチューブの回転によって、係合体を介して係合体連動装置が回転され、土木作業様のアタッチメントを作動させる。駆動カムは、ベアリングを介して駆動軸に回転自在に支持され、油圧シリンダによって引き上げられる土木作業装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
第２の従来技術として、円筒形であって地中に貫入して回転駆動するケーシングの内周面にストッパを設ける一方、該ケーシング内に配設された中掘り装置本体に自重により外方に移動して前記ストッパに係合することで前記ケーシングの回転力を該中掘り装置本体に伝達する突起を設けると共に、該中掘り装置本体の下端部に掘削刃を設けたことを特徴とするケーシング駆動式中掘り装置が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第７１１６９７３号
特開平5－59879
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
第１の従来技術において、ベアリングにおける摩擦力を介して駆動軸にトルクが作用するので、駆動軸を支持するコントロールフレーム装置にもトルクが作用し、当該コントロールフレーム装置がケーシングチューブの軸線の周りに回転され、ワイヤ類がクレーンワイヤに絡みつく懸念がある。そのため、駆動軸の反力打ち消し装置を設けることが提案されている。
しかしながら、第１の従来技術に開示された反力打ち消し装置は、消極的な反力打ち消し装置であり、ワイヤ類のクレーンワイヤへの絡みつき懸念を払拭出来ない。
第２の従来技術おけるケーシング駆動式中掘り装置において、ケーシングの内周面のストッパに係止され、ケーシングの回転力を該中掘り装置本体に伝達する突起を、油圧シリンダによってケーシングの内周面側に移動させるので、油圧シリンダ、したがって中掘り装置本体はケーシングと一体に回転することから、中掘り装置本体を吊り下げるクレーンのワイヤロープが捻られ、捻れを生じないようにスイベルジョイント等の捻れ解消機構を用いる必要がある。また、突起にストッパを係止させるので、中堀り装置をケーシングの内径一杯に構成することができず、作業効率が低下する問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、駆動軸を支持する駆動装置に係止体を介してケーシングチューブの回転力が作用した場合であっても、駆動軸を支持する駆動装置を積極的に静止状態を維持できるようにした土木作業装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る第１の発明は以下のように構成されている。
円筒状のケーシングチューブ内に配置した係合体を、前記ケーシングチューブの内周面に係合して前記ケーシングチューブと一体化し、前記係合体を介して土木作業用のアタッチメントを作動させるようにした土木作業装置であって、駆動装置と係合装置が設けられ、前記係合装置は、前記係合体を前記ケーシングチューブの内周面に接離させる係合体連動装置と、前記係合体連動装置は、ベアリングを介して前記ケーシングチューブの軸線に沿って移動される駆動軸によって前記係合体を前記内周面に接離させ、前記駆動装置は前記駆動軸の軸線の周りに回転可能であり、前記駆動軸を前記ケーシングチューブの軸線に沿って移動させるための駆動体を含み、前記駆動装置と前記係合装置は、静止状態維持装置によって前記軸線の周りに相対回転可能に駆動連結され、前記静止状態維持装置は、前記駆動装置に設けられた回転駆動装置と、前記係合装置に設けられ、当該係合装置を前記駆動装置に対し前記軸線の周りに反対方向へ回転させる被動体と、前記駆動装置と前記被動体の前記軸線の周りのずれを検出する相対回転センサーと、前記相対回転センサーの出力に基づいて前記回転駆動装置を所定の方向に所定の速度で回転させる制御装置を含み、前記駆動装置を前記静止状態維持装置によって静止状態に保持することを特徴とする土木作業装置である。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る第２の発明は以下のように構成されている。
前記回転駆動装置はピニオンギヤを含み、前記被動体は内歯歯車を含み、前記ピニオンギヤによって、前記内歯歯車を回転駆動することを特徴とする第１の発明の土木作業装置である。
【０００９】
本発明に係る第３の発明は以下のように構成されている。
前記相対回転センサーは、前記内歯歯車の歯を検出する歯センサーを含むことを特徴とする第２の発明の土木作業装置である。
【００１０】
本発明に係る第４の発明は以下のように構成されている。
前記回転駆動装置と前記駆動体は密閉容器である駆動装置筐体内に収められることを特徴とする第１または第２の発明の土木作業装置である。
（【００１１】以降は省略されています）

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