【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建設構造物の基礎を支える鋼管杭を回転しながら打込む場合に使用する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建設構造物の基礎を支える為に基礎杭が一般に使用されている。基礎杭にはコンクリート製杭や鋼管製杭など色々な形態が存在しているが、何れも長い柱状であって地中深くに達して基礎を支えることが出来る長さとなっている。そして最近の基礎用杭は大きな騒音や振動を伴う打ち込み方式ではなく、該基礎杭に上方から押圧力を作用すると共に回転を加えることで地中深く埋設することが出来るようにしている。従って基礎杭先端にはスクリュー羽根を有している。
【０００３】
図３は従来のスクリュー式基礎杭が地中に埋設されている状態を示している具体例であり、該基礎杭の先端部は支持層（イ）に達している。すなわち、基礎杭は地盤調査を行なってその先端部が支持層（イ）に達するに必要な長さとなっていて、先端にはスクリュー羽根（ロ）を備え、又掘削刃（ハ）及び掘削ツメ（ニ）を備えている。従って基礎杭上端を押圧しながら回転するならば、地中に侵入して支持層（イ）に達し、基礎杭は該支持層（イ）に載って支えられると共に、外周面（ホ）と地層に発生する摩擦により支持される。
【０００４】
ところで、近年では大きな建造物に限らず、一般住宅の基礎用としても基礎杭が用いられる場合が多い。従来の一般住宅の基礎は砕石を敷き固めてその上にコンクリートにて基礎を造成しているが、住宅が密集している所では砕石を敷き固める際に振動や騒音が発生して近所に迷惑を掛けることになる。その為に振動や騒音を伴わない方法で基礎杭を打ち込んで基礎を支える構造とすることが好まれる。
【０００５】
特に、鋼管杭はハンマーにて打撃するならば大きな騒音が発生する為に、回転しながら打込む方法でなくてはならない。特開２００２−６１１８８号に係る「鋼管杭トルク伝達装置」は従来技術の１つであり、油圧モーターの出力シャフトに連結する継手と、継手に取付けられ、鋼管杭の上端開口から挿入されるハウジングと、ハウジングの外周に配置されてその回転時に鋼管杭の内周面と摩擦係合するクラッチ機構と、その鋼管杭からの引出し方向の移動時に鋼管杭の内周面と摩擦係合するチャック機構から構成している。
【０００６】
上記クラッチ機構は、揺動軸を中心として揺動する複数の摩擦体を外周に取付け、ハウジングが回転すると摩擦体は揺動して鋼管杭の内周面に食い込み、該鋼管杭を回転することが出来る。又、チャック機構は、上下に揺動するクランプを外周に取付けて構成し、鋼管杭を引き抜く際にハウジングを上昇するならばクランプが鋼管杭の内周面に食い込んで同時に持上げられる。
【０００７】
このように、上記「鋼管杭トルク伝達装置」は鋼管杭を回転させる為のクラッチ機構機構と鋼管杭を引き抜く為のチャック機構を夫々備えた構造と成っている。従って、鋼管杭トルク伝達装置の全体構造は複雑化する一方、摩擦体の外側に形成した係合ツメは鋼管杭の内周面に食い込んで摩擦クランプするが、該摩擦体が揺動軸を中心として揺動することで、一部の係合ツメしか内周面に係合することが出来ない。その結果、面圧は部分的に高くなって鋼管杭は変形してしまう。
【０００８】
そして、係合ツメは鋼管杭の軸方向に対して平行である為に、トルクを伝えることは出来るが、引き抜くことは出来ない為に、別にチャック機構を備えている。ハウジングを上昇する際にクランプの外周ツメは鋼管杭の内周面に食い込んで引き抜くことが出来るが、ハウジングだけを鋼管杭から取出す場合には、クランプの摩擦係合を解除する作動手段を設けている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の鋼管杭の回転打込み装置には上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこの問題点であり、簡単な機構にて鋼管杭を回転して打込むことが出来ると共に、鋼管杭を引く抜くことも出来る鋼管杭の回転打込み装置を提供する。
【００１０】
【課題を解決する為の手段】
本発明に係る鋼管杭の回転打込み装置はハウジングの外周に摩擦体を取付け、該摩擦体の外側に設けている係合ツメが鋼管杭の内周面に食い込んでロックされる。ここで、上記摩擦体の外側は鋼管杭の内周面に合致する曲率を成している為に、全ての係合ツメが内周面に食い込むことが出来る。そして、係合ツメの形状は円錐形又は角錐形を成している為に、軸方向へのクランプも行なわれる。
【００１１】
ところで、摩擦体はハウジングの外周に取り付けられると共にガイドに沿ってスライドすることが出来、スライドに伴って摩擦体外側に形成した係合ツメは鋼管杭内周面に係合離脱することが出来る形状と成っている。そして、摩擦体を外方向へスライドするバネ力が付勢され、ハウジング先端は鋼管杭の穴に嵌まり易いように先を細くしたテーパー状の頭部を有している。そして、摩擦体の先端側も鋼管杭の穴に嵌まるようにテーパーと成っている。
【００１２】
そこで、鋼管杭の穴に嵌まった摩擦体はハウジングを回転させることで、外方向へ張り出すことが出来、その結果係合ツメは内周面に食い込んでクランプされる。そして、回転打込み装置が回転すると共に下方へ押圧する力が作用するならば、鋼管杭は回転しながら地中に打込まれる。回転打込み装置を鋼管杭から外す場合には、逆回転することで摩擦体の係合ツメは離脱する。ここで、鋼管杭の下端には回転することで地中に食い込むようなスクリューが設けられている。以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
【実施例】
図１は本発明に係る鋼管杭の回転打込み装置を示している実施例である。該回転打込み装置は継手１の下端に設けているフランジ２にボルト締めされるように、上端には上記フランジ２と抱き合ってボルト締めされるフランジ３が設けられ、下端部は円錐台形の頭部４を有している。継手１のフランジ２から断面六角形の嵌合軸５が起立し、該嵌合軸５は油圧モーターの出力軸穴に嵌まることが出来る。従って、油圧モーターが回転するならば、継手１を介して回転打込み装置は回転することが出来る。
【００１４】
打込み回転装置は外周に複数の摩擦体６，６・・が取付けられ、これら摩擦体６，６・・の外側には細かい係合ツメ７，７・・が突出している。係合ツメ７の形状は特に限定しないが、円錐形又は角錐形として鋼管杭８の穴内周面９に食い込むことが出来るような形状と成っている。
【００１５】
ところで、図２には図１のＡ−Ａ断面拡大図を示しているように、回転打込み装置の摩擦体６はハウジング１０に取付けられるが、該ハウジング断面は複数の凸部１１，１１・・を等間隔で設けてガイド面１２，１２・・を形成している。そして該ガイド面１２には摩擦体６が接して摺動可能に取付けられている。また、摩擦体６は凸部１１との間に設けたスプリング１３によりバネ力が付勢され、該摩擦体６は傾斜したガイド面１２に沿って外方向へ押出される。
【００１６】
ただし、摩擦体６が大きく食み出すことがないように規制され、又、摩擦体６の上下方向への移動は拘束されている。摩擦体６の外側には細かい係合ツメ７，７・・が多数設けられ、外方向へ押出されて鋼管杭８の内周面９にはほぼ全ての係合ツメ７，７・・が当接し、しかもハウジング１０が矢印方向（時計方向）に回転するならば、内周面９に食い込んでクランプされる。その結果、鋼管杭８はハウジング１０の摩擦体６と共に回転し、上方からの押圧力の作用で地中内へ打込まれる。
【００１７】
そして、正しく打込まれた鋼管杭８から回転打込み装置を取外す場合には、ハウジング１０を逆転（反時計方向）するならば、鋼管杭８の内周面９に食い込んだ摩擦体６の係合ツメ７が離脱したところで引き抜くことが出来る。一方、打込む位置が間違った場合や傾いて打込まれたときには鋼管杭８を引き抜く必要があるが、この場合には回転打込み装置を逆転することなく、そのままの状態で上昇することで鋼管杭８は地中から引き抜かれる。すなわち、摩擦体６は円錐形または角錐形を成している為に、鋼管杭内周面９に食い込んだ場合、回転トルクだけでなく引き上げる力を伝えることも可能となる。
【００１８】
以上述べたように、本発明の回転打込み装置はハウジング外側に複数の摩擦体を摺動可能に取付けると共に、該摩擦体には外方向へ押出すバネ力を付勢し、しかも摩擦体には多数の係合ツメを突出したものであり、次のような効果を得ることが出来る。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の回転打込み装置は、ハウジング外側に複数の摩擦体を摺動可能に取付け、該摩擦体の外側には多数の係合ツメを突出している為に、摩擦体の係合ツメが鋼管杭の内周面に食い込んでクランプすることが出来る。従って、油圧モーターの回転が継手を介して回転打込み装置へ伝達されることで、該鋼管杭は回転しながら静かに地中に打込まれる。
【００２０】
摩擦体はハウジングに形成したガイドに沿って外方向へ押出される為に、摩擦体に形成した全ての係合ツメは鋼管杭内周面に当接し、ハウジングが回転することで食い込むことが出来る。そして、打込み完了後に鋼管杭から取外す場合には逆転して食い込んだ係合ツメを離脱したところで引き抜くことが出来、又鋼管杭を抜き取る際には逆転することなく係合ツメが食い込んだ状態で上昇することで引き抜くことが出来る。すなわち、摩擦体は鋼管杭に回転トルクを伝えるだけでなく、引き抜く力を伝えることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転打込み装置の実施例。
【図２】図１のＡ−Ａ断面拡大図。
【図３】従来の基礎杭。
【符号の説明】
１ 継手
２ フランジ
３ フランジ
４ 頭部
５ 嵌合軸
６ 摩擦体
７ 係合ツメ
８ 鋼管杭
９ 内周面
１０ ハウジング
１１ 凸部
１２ ガイド面
１３ スプリング[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus used for driving a steel pipe pile supporting a foundation of a construction structure while rotating the pile.
[0002]
[Prior art]
Foundation piles are commonly used to support the foundation of construction structures. There are various types of foundation piles, such as concrete piles and steel pipe piles, all of which have a long columnar shape and have a length that can reach deep into the ground and support the foundation. Recent piles for foundations are not driven by large noise and vibration, but can be buried deep in the ground by applying a pressing force to the foundation piles and applying rotation from above. Therefore, the tip of the foundation pile has a screw blade.
[0003]
FIG. 3 is a specific example showing a state in which a conventional screw-type foundation pile is buried in the ground, and the tip of the foundation pile reaches a support layer (a). That is, the foundation pile has the length necessary to reach the support layer (a) by conducting a soil survey, has a screw blade (b) at the tip, and has a drilling blade (c) and a drill claw. (D). Therefore, if it rotates while pressing the upper end of the foundation pile, it penetrates into the ground to reach the support layer (a), the foundation pile is supported on the support layer (a), and the outer peripheral surface (e) and the stratum Is supported by the friction that occurs.
[0004]
By the way, in recent years, foundation piles are often used not only for large buildings but also for foundations of general houses. The foundation of conventional ordinary houses is laid with crushed stone and concrete is laid on it.However, in places where houses are densely packed, vibration and noise are generated when crushed crushed stones cause trouble in the neighborhood. Will be multiplied. Therefore, it is preferable to drive the foundation pile by a method that does not involve vibration or noise to support the foundation.
[0005]
In particular, steel pipe piles generate a loud noise if they are hit with a hammer, so they must be driven while rotating. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-61188 discloses a "steel pipe torque transmitting device" which is one of the prior arts, and includes a joint connected to an output shaft of a hydraulic motor, a housing attached to the joint, and inserted through an upper end opening of the steel pipe pile. A clutch mechanism that is arranged on the outer periphery of the housing and frictionally engages with the inner peripheral surface of the steel pipe pile during rotation thereof, and a chuck mechanism that frictionally engages with the inner peripheral surface of the steel pipe pile when moving in the drawing direction from the steel pipe pile. It consists of.
[0006]
The above-mentioned clutch mechanism mounts a plurality of friction bodies swinging around a swing axis on an outer periphery, and when the housing rotates, the friction bodies swing and bite into the inner peripheral surface of the steel pipe pile, thereby rotating the steel pipe pile. Can be done. In addition, the chuck mechanism is configured by mounting a clamp swinging up and down on the outer periphery, and if the housing is raised when the steel pipe pile is pulled out, the clamp bites into the inner peripheral surface of the steel pipe pile and is lifted at the same time.
[0007]
As described above, the “steel pipe pile torque transmitting device” has a structure including the clutch mechanism for rotating the steel pipe pile and the chuck mechanism for pulling out the steel pipe pile. Accordingly, while the overall structure of the torque transmission device of the steel pipe pile is complicated, the engaging claws formed on the outer side of the friction body bite into the inner peripheral surface of the steel pipe pile and are frictionally clamped. As a result, only a part of the engaging claws can be engaged with the inner peripheral surface. As a result, the surface pressure partially increases and the steel pipe pile is deformed.
[0008]
Since the engaging claw is parallel to the axial direction of the steel pipe pile, it can transmit torque, but cannot be pulled out. Therefore, a separate chuck mechanism is provided. When raising the housing, the outer claws of the clamp can be cut out by cutting into the inner peripheral surface of the steel pipe pile, but when taking out only the housing from the steel pipe pile, provide an operating means to release the frictional engagement of the clamp. I have.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional rotary driving device for steel pipe piles has the above-mentioned problems. The problem to be solved by the present invention is this problem. To provide a rotary driving device for a steel pipe pile, which can rotate and drive the steel pipe pile with a simple mechanism and can also pull out the steel pipe pile. .
[0010]
[Means for solving the problem]
In the rotary driving device for a steel pipe pile according to the present invention, a friction body is attached to the outer periphery of the housing, and the engagement claws provided outside the friction body bite into the inner peripheral surface of the steel pipe pile and are locked. Here, since the outside of the friction body has a curvature that matches the inner peripheral surface of the steel pipe pile, all the engagement claws can bite into the inner peripheral surface. Since the shape of the engaging claw is conical or pyramidal, clamping in the axial direction is also performed.
[0011]
By the way, the friction body is attached to the outer periphery of the housing and can slide along the guide, and the engaging claw formed on the outside of the friction body along with the slide can be disengaged from the inner peripheral surface of the steel pipe pile. And Then, a spring force for sliding the friction body outward is urged, and the housing tip has a tapered head portion that is tapered so that it can be easily fitted into the hole of the steel pipe pile. The tip of the friction body is also tapered so as to fit into the hole of the steel pipe pile.
[0012]
Therefore, the friction body fitted into the hole of the steel pipe pile can be extended outward by rotating the housing, and as a result, the engagement claw bites into the inner peripheral surface and is clamped. If the rotary driving device rotates and a downward pressing force acts, the steel pipe pile is driven into the ground while rotating. When the rotary driving device is detached from the steel pipe pile, the engaging claw of the friction body is released by reverse rotation. Here, a screw is provided at the lower end of the steel pipe pile so as to bite into the ground by rotating. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0013]
【Example】
FIG. 1 is an embodiment showing a rotary driving device for a steel pipe pile according to the present invention. The rotary driving device is provided with a flange 3 at the upper end to be bolted to the flange 2 so as to be bolted to a flange 2 provided at the lower end of the joint 1, and a lower end portion having a truncated conical head. Four. A fitting shaft 5 having a hexagonal cross section rises from the flange 2 of the joint 1, and the fitting shaft 5 can fit into an output shaft hole of the hydraulic motor. Thus, if the hydraulic motor rotates, the rotary driving device can rotate via the joint 1.
[0014]
The driving and rotating device has a plurality of friction members 6, 6,... Mounted on the outer periphery thereof, and fine engagement claws 7, 7,. Although the shape of the engaging claw 7 is not particularly limited, the engaging claw 7 is formed in a conical shape or a pyramid shape so as to be able to bite into the inner circumferential surface 9 of the steel pipe pile 8.
[0015]
As shown in FIG. 2 which is an enlarged cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1, the friction body 6 of the rotary driving device is mounted on the housing 10, and the cross section of the housing has a plurality of projections 11, 11,. Are provided at equal intervals to form the guide surfaces 12, 12,... The friction member 6 is slidably attached to the guide surface 12 in contact therewith. Further, the frictional body 6 is biased by a spring 13 provided between the frictional body 6 and the convex portion 11, and the frictional body 6 is pushed outward along the inclined guide surface 12.
[0016]
However, the friction body 6 is regulated so as not to protrude greatly, and the movement of the friction body 6 in the vertical direction is restricted. A large number of small engaging claws 7, 7,... Are provided on the outer side of the friction body 6 and almost all the engaging claws 7, 7,. If the housing 10 is in contact with and rotates in the direction of the arrow (clockwise), it will bite into the inner peripheral surface 9 and be clamped. As a result, the steel pipe pile 8 rotates together with the friction body 6 of the housing 10 and is driven into the ground by the action of a pressing force from above.
[0017]
When removing the rotary driving device from the correctly driven steel pipe pile 8, if the housing 10 is reversed (counterclockwise), the engagement of the friction body 6 biting into the inner peripheral surface 9 of the steel pipe pile 8 is performed. When the claw 7 comes off, it can be pulled out. On the other hand, it is necessary to pull out the steel pipe pile 8 when the driving position is wrong or when the steel pipe pile 8 is driven at an angle. In this case, the steel pipe pile 8 is lifted as it is without reversing the rotary driving device. 8 is pulled out of the ground. That is, since the friction body 6 has a conical shape or a pyramid shape, when the friction body 6 bites into the inner peripheral surface 9 of the steel pipe pile, it is possible to transmit not only a rotational torque but also a lifting force.
[0018]
As described above, in the rotary driving device of the present invention, a plurality of friction bodies are slidably mounted on the outside of the housing, and the friction bodies are urged with a spring force for pushing outwardly. Since a large number of engaging claws are projected, the following effects can be obtained.
[0019]
【The invention's effect】
In the rotary driving device according to the present invention, a plurality of friction members are slidably mounted on the outside of the housing, and a large number of engagement claws are projected outside the friction members. It can bite into the inner peripheral surface of the and can be clamped. Accordingly, the rotation of the hydraulic motor is transmitted to the rotary driving device via the joint, so that the steel pipe pile is gently driven into the ground while rotating.
[0020]
Since the friction body is pushed outward along the guide formed on the housing, all the engagement claws formed on the friction body abut against the inner peripheral surface of the steel pipe pile and can be cut by rotating the housing. . Then, when removing from the steel pipe pile after the driving is completed, it can be pulled out when the engaging claw that has bitten into reverse is released, and when pulling out the steel pipe pile, it rises with the engaging claw biting without reverse rotation Can be pulled out. That is, the friction body can transmit not only the rotating torque to the steel pipe pile but also the pulling force.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an embodiment of a rotary driving device according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 3 shows a conventional foundation pile.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Joint 2 Flange 3 Flange 4 Head 5 Fitting shaft 6 Friction body 7 Engagement nail 8 Steel pipe pile 9 Inner peripheral surface 10 Housing 11 Convex part 12 Guide surface 13 Spring
