JP4040016B2 - 穴あけ具 - Google Patents

Description

本発明は、地面に縦穴を掘るための穴あけ具に関する。

果樹園の枝下に局所堆肥を行なったり、植物を植え付けたりする場合、地面に比較的大径の縦穴を掘る必要があり、このような縦穴を掘るための従来の穴あけ装置は、装置フレームに設けたガイド体に昇降台を昇降自在に支持し、この昇降台に油圧駆動の穴あけ具を有する穴あけ具機構を設け、前記装置フレームに昇降台を昇降する油圧シリンダを設けている（例えば、特許文献１参照。）。
前記穴あけ具は、芯軸の下端に尖端部を形成し、この尖端部と芯軸の基部との間に螺旋部を設けており、前記螺旋部の先端が切り込み刃となっている。
特開平１０−３０９１０８公報

前記従来技術は、螺旋部の先端自体が切り込み刃となっているので、切り込み刃が摩耗すると穴あけ具全体を交換しなくてはならなく、また、大口径の穴を穿孔するための切削負荷に耐え得る強度に構成するのが困難であるとともに、耐久性を高くするのが難いものとなっている。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにしたを提供することを目的とする。
本発明は、螺旋部とは別個に切り込み刃を設けて取り換えを可能にし、しかも切り込み刃の取り付けの補強及び螺旋部の先端の補強ができ、高強度が得られかつ耐久性も向上できるようにした穴あけ具を提供することを目的とする。

本発明における課題解決のための具体的手段は、次の通りである。
第１に、芯軸の下端に尖端部を形成し、この尖端部と芯軸の基部との間に螺旋部を設け、前記尖端部と螺旋部との間に、芯軸と直角の平坦面を有する円板で形成されていて周方向の一部を切り欠いた取り付け部を形成し、この取り付け部の上面に切り込み刃の平坦部を着脱自在に設け、この切り込み刃の平坦部の回転方向先端側を下向きに屈曲して取り付け部の切り欠き部から尖端部側へ突出した切刃を形成しており、
前記切り込み刃の平坦部は取り付け部の下から螺合される頭付き締結具によって締結されていることである。
これによって、螺旋部とは別個の切り込み刃が取り換えでき、取り付け部によって切り込み刃の取り付けの補強及び螺旋部の先端の補強ができ、高強度が得られかつ耐久性も向上できる。

第２に、前記取り付け部の切り欠き部に面する端縁を尖端部側へ屈曲させて切刃の背面と添接させていることである。
これによって、切り込み刃の取り付け補強をより向上でき、取り付け部に対する切り込み刃の位置決めも簡単にできる。
第３に、前記取り付け部の切り込み刃より後方側の上面に螺旋部の先端が固着され、この螺旋部より切り込み刃の肉厚を厚くしていることである。

第４に、トラクタ後部に装着された装置フレームにガイド体を設け、このガイド体に昇降台を昇降自在に支持し、前記装置フレームに昇降台を昇降する昇降機構設け、前記昇降台に芯軸を回転自在に支持するとともに芯軸を回転させる駆動手段を設けており、
前記昇降機構は油圧シリンダと、この油圧シリンダの伸縮動作をストロークを２倍にして昇降台に伝達する倍距離手段とを有している
これによって、縦穴をあける穴あけ装置を簡単かつ容易に構成することができる。

本発明によれば、螺旋部とは別個の切り込み刃が取り換えでき、取り付け部によって切り込み刃の取り付けの補強及び螺旋部の先端の補強ができ、高強度が得られかつ耐久性も向上できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１において、穴あけ装置（ホールディガー）１はトラクタ３の後部に２点リンク機構４を介して着脱自在に装着されており、装置フレーム５に設けたガイド体６に昇降台７を昇降自在に支持し、この昇降台７に油圧駆動の穴あけ具２を有する穿孔機構８を設け、前記装置フレーム５に昇降台７を昇降する昇降機構９を設けて構成されている。
トラクタ３は、エンジン、ミッションケース３１等を直結して車体３２を構成し、この車体３２の後上部に作業機昇降用油圧装置３３を搭載し、その上方に運転席３４を配置し、車体３２の後部に運転席保護装置３５を装着している。

前記車体３２の背面には、後端にＵ金具３６Ａを有するリンクブラケット３６が固定されており、装置フレーム５の前面に固着のブラケット３７に設けた支持ピン３８が前記Ｕ金具３６Ａに嵌入されて抜け止めピンで抜け止めされている。
装置フレーム５のブラケット３７は油圧装置３３のリフトアーム３３Ａとリフトロッド３９を介して連結されており、リフトアーム３３Ａを揺動することにより、穴あけ装置１を支持ピン３８廻りに揺動して、トラクタ３に対して角度調整し、地面に対して垂直になるように姿勢変更することができる。

図１〜６において、装置フレーム５は左右２本の支柱５ａを上下部材５ｂ，５ｃ及び中間連結部材５ｄで連結して形成されており、上下部材５ｂ，５ｃは後側（穿孔機構８側）が凹んだ形状になっていて、上下部材５ｂ，５ｃの左右後部には左右ガイド体６が支持されている。
この左右ガイド体６は平行な２本の棒材で形成されており、その各上下端が上下部材５ｂ，５ｃに貫通固定されており、その中途部には昇降台７が嵌合していて、昇降台７の案内をしている。

前記昇降台７は上下一対の板部材７ａ、７ｂ間に左右一対の筒材７ｃと１つの軸受筒７ｄを固着して形成されており、前記左右一対の筒材７ｃは左右ガイド体６に上下昇降自在に嵌合している。前記左右一対の筒材７ｃと１つの軸受筒７ｄとは平面視において三角配置になっている。
前記昇降台７には穿孔機構８が設けられている。この穿孔機構８は上板部材７ａの下面に固定の油圧モータ４１と、上板部材７ａの上面に固定の伝動ケース４２と、前記軸受筒７ｄに支持された出力軸４３と、この出力軸４３に設けられた穴あけ具２とを有している。

伝動ケース４２内にはギヤ伝動手段又はチェーン伝動手段等の伝動手段４４が収納されており、油圧モータ４１の動力を出力軸４３を介して穴あけ具２に等速又は変速して伝達するようになっている。
前記昇降機構９は、下部材５ｃ上に装着された油圧シリンダ１０と、この油圧シリンダ１０の伸縮動作をストロークを２倍にして昇降台７に伝達する倍距離手段１１とを有している。
倍距離手段１１は、油圧シリンダ１０のピストンロッド１０ａに連結された駆動体１４の上下に回転体１５を設け、上下回転体１５に巻き掛け部材１６を巻き付け、この巻き掛け部材１６を装置フレーム５と昇降台７とに連結している。

前記２本のガイド体６の一方（トラクタ前進方向左側）の近傍にそれらと平行にガイド棒１７が配置されており、このガイド棒１７は上下端が上下部材５ｂ，５ｃに連結支持されており、中途部に駆動体１４が昇降自在に嵌合しており、駆動体１４の昇降の案内をしている。
ガイド棒１７によって案内される駆動体１４は、油圧シリンダ１０のピストンロッド１０ａの伸縮によりガイド体６の上下方向に沿って昇降可能であり、上下一対の回転体（スプロケット又はローラ）１５が横軸廻り回転自在に支持されており、この上下回転体１５にチェーン等で形成された巻き掛け部材１６が巻き付けられている。

巻き掛け部材１６はエンドレス形状でその１箇所がブラケット４５を介して装着フレーム５の支柱５ａに止められており、他の１箇所がブラケット４６を介して昇降台７の筒材７ｃに連結されており、駆動体１４が昇降すると、上下回転体１５の距離関係は不変であるので巻き掛け部材１６のエンドレス形状は不変であり、昇降台７との連結部のみが装着フレーム５に対して上下方向に移動するようになる。
従って、油圧シリンダ１０を作動させて駆動体１４を上下移動させると、ブラケット４５に対する駆動体１４の移動距離の２倍だけ、駆動体１４に対して昇降台７が移動することになり、昇降台７は油圧シリンダ１０のピストンロッド１０ａの伸縮ストロークの２倍の距離を昇降することになる。

前記昇降機構９は、駆動体１４を下降させるときに昇降台７を下降させるので、穴あけ具２で穴あけ作業をするとき、穴あけ具２を掘削する方向に押し力を働かせることができ、また、油圧シリンダ１０の伸縮動作をストロークを２倍にして昇降台７に伝達するということは、昇降台７の昇降速度も２倍にでき、特に、穴あけ後に縦穴から穴あけ具２を抜き出す軽負荷時に高速上昇させて、作業効率を向上させるのに有効になる。
前記駆動体１４は油圧シリンダ１０のピストンロッド１０ａのみに連結しておいてもよいが、ガイド棒１７を設けて上下動を案内するほうが、昇降がスムーズになり、昇降台７を引き下げる力も強力になる。

図１〜９において、穴あけ具２は芯軸２１が前記昇降台７の軸受筒７ｄに支持された出力軸４３の下端に着脱自在に装着されている。芯軸２１は中実棒又は中空パイプ材で形成されており、その下端に先端円錐部材を取り付けて尖端部２２を形成している。この尖端部２２は掘削時に穴あけ具２がふらつくのを防止し、掘削の直進性を向上する。
芯軸２１の外周面には、尖端部２２から基部までの間に帯板を螺旋状に巻いて形成した螺旋部２３が設けられ、芯軸２１の基部の螺旋部２３終端位置には、２枚の板材を１８０度変位した位置に接線方向に突出して取り付けた土除け部材２６が設けられている。

この土除け部材２６は螺旋部２３より径外方向に突出しており、下縁は芯軸２１の軸線と直角であり、螺旋部２３で穿孔したときの土を遠くへ押しやると共に、縦穴の上端周辺の土を縦穴近傍から排除し、縦穴上面を平坦にするとともに、掘削土が縦穴に戻るのを防止する。
前記芯軸２１の尖端部２２と螺旋部２３との間には平板状の取り付け部２４が設けられている。この取り付け部２４は円板の周方向の一部（例えば、４分の１円）を切り欠いて切り欠き部２４Ａを形成したものを、芯軸２１の下端外周面に溶接により固着したものであり、その上面には切り込み刃２５が着脱自在に装着されている。

また、取り付け部２４の切り欠き部２４Ａに面する端縁は、尖端部２２側へ屈曲されていて、下向き傾斜した受け部２４Ｂとなっている。
切り込み刃２５は、取り付け部２４の上面に添接される平坦部２５Ｂと、この平坦部２５Ｂから下向きに屈曲されていて、切り欠き部２４Ａから尖端部２２側へ下向き傾斜状に突出した切刃２５Ａとを有している。この切刃２５Ａの刃先は芯軸２１と直交しており、平坦な底面を有する縦穴を掘削する。
この切り込み刃２５の平坦部２５Ｂは、取り付け部２４に複数本のボルト等の締結具４８を介して取り付けられており、平坦部２５Ｂを取り付け部２４に取り付けた状態で、切刃２５Ａの背面は受け部２４Ｂの前面に添接されるようになり、土から受ける切削抵抗を取り付け部２４でも担持でき、取り付け部２４に対する切り込み刃２５の位置決めもできるようになっている。

前記締結具４８は取り付け部２４の下から切り込み刃２５の平坦部２５Ｂに螺合されており、その頭部は取り付け部２４の下方に突出しているが、前記受け部２４Ｂ及び切刃２５Ａが取り付け部２４の下面より下方へ突出しているので、掘削時に土と接触するのが防止されている。
前記取り付け部２４の切り込み刃２５より後方側の上面には、螺旋部２３の先端が固着されている。この螺旋部２３の肉厚は切り込み刃２５より薄く、切り込み刃２５で掘削した土は、切り込み刃２５の上面から螺旋部２３の上面へスムーズに乗り移ることができる。

前記取り付け部２４は、螺旋部２３を形成する板材よりも強度の高い材料を使用することができ、螺旋部２３先端を固着することによりその補強もしており、受け部２４Ｂ以外の面は芯軸２１と直角の平坦面となっている。
前記装置フレーム５の背面（トラクタ３側の面）には、中間連結部材５ｄを利用して油圧コントロールバルブ４９が設けられており、トラクタ３の油圧ポンプからの圧油を、前記油圧シリンダ１０及び油圧モータ４１に供給可能になっており、油圧コントロールバルブ４９の操作レバー５０は、作業者がトラクタ３の上から又は地上で操作可能になっている。

図６において、５１は穴あけ具２の外周を覆う網製のカバーであり、装置フレーム５に着脱自在に装着されている。
このように構成された穴あけ装置１を用いて、例えば、果樹園の枝下に局所堆肥を行うための縦穴を掘削する場合、穴あけ装置１をトラクタ３で目的の枝下まで移動させ、その位置で２点リンク機構４を操作して、穴あけ装置１が地面に対して略垂直になるように角度調整する。
油圧コントロールバルブ４９を操作して、穿孔機構８の油圧モータ４１を駆動しながら昇降機構９の油圧シリンダ１０を収縮動作させ、穴あけ具２を回転させながら下降させ、尖端部２２を地面に突っ込み、切り込み刃２５で掘削していく。

切り込み刃２５は切刃２５Ａが取り付け部２４の受け部２４Ｂによってバックアップを受けながら土を削り取り、削った土を切り欠き部２４Ａから切り込み刃２５の上面に持ち上げ、それに続く螺旋部２３で上方へ送っていく。
油圧シリンダ１０のピストンロッド１０ａの収縮で駆動体１４を下降すると、その下降ストロークの２倍の距離だけ穴あけ具２が引き下げられ、地面に所要深さの縦穴が形成される。この縦穴の穴底は平坦形状になる。
縦穴完成間近になると、土除け部材２６が縦穴上面近傍に下降してきて、螺旋部２３で持ち上げてきた土だけでなく、縦穴上面近傍の地上面の土も縦穴から遠ざけるように排除し、縦穴上面近傍の地上面を平坦に形成する。

縦穴が完成すると、穴あけ具２の回転を停止して又は逆回転させながら、油圧シリンダ１０を伸張動作させ、その伸張動作の２倍の速度で穴あけ具２を上昇させる。そして、完成後の縦穴に堆肥を挿入する。
前記穴あけ装置１によれば、トラクタ３に２点リンク機構４で装着しているので、穴あけ具２の掘削による反力はトラクタ３で受けることができ、真っ直ぐな縦穴を容易に穿けることができ、地上高も容易に確保できる。また、穴あけ具２を油圧駆動しているので、ＰＴＯ動力で駆動する場合よりも、石等との衝撃を吸収することもできる。

なお、本発明は前記実施形態における各部材の形状及びそれぞれの前後・左右・上下の位置関係は、図１〜９に示すように構成することが最良である。しかし、前記実施形態に限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。
例えば、穴あけ装置１を３点リンク機構を介してトラクタ３に装着して上下位置調整可能にし、装置フレーム５を接地状態にできるようにしてもよく、駆動体１４をトラクタ３のＰＴＯ軸からの回転動力で昇降させるようにしてもよく、ガイド体６及びガイド棒１７を溝形鋼で形成し、筒材７ｃ及び駆動体１４を溝形鋼の溝内を摺動移動できる形状に形成してもよい。

また、螺旋部２３を２条形成し、取り付け部２４に２箇所の切り欠き部２４Ａを形成して２枚の切り込み刃２５を設けてもよく、取り付け部２４を略半円形の板材で形成したりしてもよい。

本発明の実施の形態を示すトラクタ装着状態の全体側面図である。 穴あけ装置の左側面図である。 穴あけ装置の右側面図である。 穴あけ装置の正面図である。 穴あけ装置の背面図である。 穴あけ装置の平面図である。 穴あけ具の先端を切り欠き部側から見た斜視図である。 穴あけ具の先端を切り込み刃側方から見た斜視図である。 穴あけ具の先端を螺旋部側方から見た斜視図である。

符号の説明

１ 穴あけ装置
２ 穴あけ具
３ トラクタ
４ ２点リンク機構
５ 装置フレーム
６ ガイド体
７ 昇降台
８ 穿孔機構
９ 昇降機構
１０ 油圧シリンダ
１１ 倍距離手段
１４ 駆動体
１５ 回転体
１６ 巻き掛け部材
１７ ガイド棒
２１ 芯軸
２２ 尖端部
２３ 螺旋部
２４ 取り付け部
２４Ａ 切り欠き部
２５ 切り込み刃
２５Ａ 切刃
２６ 土除け部材
２７ 駆動手段

Claims (4)

1. 芯軸の下端に尖端部を形成し、この尖端部と芯軸の基部との間に螺旋部を設け、前記尖端部と螺旋部との間に、芯軸と直角の平坦面を有する円板で形成されていて周方向の一部を切り欠いた取り付け部を形成し、この取り付け部の上面に切り込み刃の平坦部を着脱自在に設け、この切り込み刃の平坦部の回転方向先端側を下向きに屈曲して取り付け部の切り欠き部から尖端部側へ突出した切刃を形成しており、
   前記切り込み刃の平坦部は取り付け部の下から螺合される頭付き締結具によって締結されていることを特徴とする穴あけ具。
2. 前記取り付け部の切り欠き部に面する端縁を尖端部側へ屈曲させて切刃の背面と添接させていることを特徴とする請求項１に記載の穴あけ具。
3. 前記取り付け部の切り込み刃より後方側の上面に螺旋部の先端が固着され、この螺旋部より切り込み刃の肉厚を厚くしていることを特徴とする請求項１又は２に記載の穴あけ具。
4. トラクタ後部に装着された装置フレームにガイド体を設け、このガイド体に昇降台を昇降自在に支持し、前記装置フレームに昇降台を昇降する昇降機構設け、前記昇降台に芯軸を回転自在に支持するとともに芯軸を回転させる駆動手段を設けており、
   前記昇降機構は油圧シリンダと、この油圧シリンダの伸縮動作をストロークを２倍にして昇降台に伝達する倍距離手段とを有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の穴あけ具。

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