JP2007162418A - 作業軸の軸継手 - Google Patents

Abstract

【課題】掘削軸を地中に掘進するときに生じる継手部分での孔曲りを防止すると共に、従来のような土砂のかみこみによる問題点を解消することのできる作業軸の軸継手を提供することを課題とする。
【解決手段】作業軸の一端部内にメス継手３ａを形成し、該メス継手３ａは、軸心方向へ食いこむ角孔ソケット４ａと、該角孔ソケット４ａと連通してさらに奥へ先細りに延長するテーパー孔５ａとからなり、継ぎ足すべき他の作業軸の他端からオス継手３を突出し、該オス継手３は、上記角孔ソケット４ａと嵌脱可能で軸心方向へ突出する角軸４と、上記テーパー孔５ａと係脱可能で、上記角軸４の先端から軸心方向へ突出する先細りテーパー軸５とからなり、上記角孔ソケット４ａに角軸４を、上記テーパー孔５ａにテーパー軸５をそれぞれ嵌入した状態で、上記オス・メス継手に貫通されたピン孔６に抜け止めピン７を打ちこむようにした、作業軸の軸継手。
【選択図】図１

Description

本発明は、掘削軸、撹拌軸その他種々の作業軸の継ぎ足しのための軸継手に関する。

従来、例えば、掘削軸の継足し用軸継手として、掘削軸の上端部に六角ソケットからなるメス継手を、これに継ぎ足すべき掘削軸の下端部に六角軸からなるオス継手をそれぞれ設け、該メス継手にオス継手を嵌入すると共に、両六角面の接合面に貫通されたピン孔に抜け止めピンを外部から打ちこんで接続する構造のものが広く知られている。

しかし、上記の従来継手では、六角ソケットと六角軸との嵌合面にわずかの間隙があり、又ピン孔と抜け止めピンの間にもガタがあるため、掘削孔に孔曲りを生じる欠点があり、特に大深度掘削において、数本の掘削軸を順次継ぎ足して掘進する場合に、その欠点が著しい。

上記孔曲りの欠点を改善するため、さらに下記の公報に示されるように、掘削軸の上端部に、スプライン状溝及び外周面に締着オネジを有するメス継手を設け、これに継ぎ足すべき掘削軸の下端部に、スプライン状突起及び外周面にメネジつき締着リングを回転自在に有するオス継手を設け、該メス継手にオス継手を、そのスプライン状突起をスプライン状溝に係合しつつ、嵌入した後、締着リングを締着オネジに螺合してオス、メス継手を圧着させる構造のものが提案された。

しかし、後者の従来軸継手では、締着リングの螺合作業に、抜け止めピン打ちこみ作業に比べ作業性の低下が避けられず、しかも締着リングのネジ部分に土砂をかみこんで、十分な螺合圧着を妨げられたり、継ぎ足された掘削軸の分離が困難に至る等の問題が生じていた。
実公昭５６−３４０７０

本発明は、作業軸の地中への圧入時に孔曲りを防止すると共に、良好な作業性を維持しつつ従来のような土砂のかみこみに由来する問題点を全く生じない作業軸の軸継手を提供することを課題とする。

上記課題解決の手段として、本発明は、
作業軸の一端部内にメス継手を形成し、該メス継手は、軸心方向へ食いこむ角孔ソケットと、該角孔ソケットと連通してさらに奥へ先細りに延長するテーパー孔とからなり、
継ぎ足すべき他の作業軸の他端からオス継手を突出し、該オス継手は、上記角孔ソケットと嵌脱可能で軸心方向へ突出する角軸と、上記テーパー孔と係脱可能で、上記角軸の先端から軸心方向へ突出する先細りテーパー軸とからなり、
上記角孔ソケットに角軸を、上記テーパー孔にテーパー軸をそれぞれ嵌入した状態で、上記オス、メス継手に貫通されたピン孔に抜け止めピンを打ちこむようにした、
作業軸の軸継手を提案する。

本発明の作業軸の軸継手によれば、継ぎ足した作業軸の地中への圧入時には、継ぎ足された両作業軸が受ける軸方向の圧縮力が、係合するテーパー孔とテーパー軸の両テーパー面を圧着させてその係合を強固に維持し、それにより両作業軸を一直線上に保持して孔曲りを防止することができ、一方、地中に先行圧入された作業軸に新たな作業軸をクレーンで吊って継ぎ足す場合や、作業後継ぎ足された作業軸を地中から引き上げて分離する場合においては、上記テーパー孔とテーパー軸の圧着が開放され、角孔ソケットと角軸間の間隙、ピン孔と抜け止めピン間のガタが復活して、オス、メス継手間に僅かながら動きの自由が与えられ、それにより上記継ぎ足し作業において、角軸を角孔ソケットに挿入する操作及び抜け止めピンをピン孔に打ちこむ操作が安全かつ円滑となり、又上記分離作業においても、抜け止めピンの抜き操作及び角軸を角孔ソケットから引き抜く操作が容易になるのである。

さらに、本発明においては、角軸と角孔ソケット、抜け止めピンとピン孔等に、従来許されていた間隙やガタよりも広い範囲の間隙やガタが許されることになるから、これらの加工の手間や費用を大幅に低減でき、製品コストを削減できる利点も得られるのである。

以下図面を参照して本発明の実施例について詳述する。図１（イ）において、軸下端に掘削ヘッド（図示略）を、軸外周面にスクリュー羽根（２）をそれぞれ有する掘削軸（１）の上端部にオス継手（３）を形成し、一方、軸外周面に同じくスクリュー羽根（２ａ）を有する継ぎ足し用掘削軸（１ａ）の下端にメス継手（３ａ）を形成し、該オス継手（３）にメス継手（３ａ）を嵌合して両掘削軸（１）、（１ａ）を継ぎ足してある。

上記オス継手（３）は、掘削軸（１）の上端から軸心方向へ突出する六角軸（４）と、上記六角軸（４）の先端から軸心方向へ先細りに突出する切頭円錐状のテーパー軸（５）とからなる。

上記メス継手（３ａ）は、掘削軸（１ａ）の下端から軸心方向に食いこみ、かつ上記六角軸（４）と嵌脱自在の六角孔からなる六角ソケット（４ａ）と、該六角ソケット（４ａ）と連通してさらに奥へ先細りに延長し、かつ上記テーパー軸（５）と係脱自在の切頭円錐孔状のテーパー孔（５ａ）とからなる。

上記オス継手（３）にメス継手（３ａ）を被嵌し、その六角軸（４）に六角ソケット（４ａ）を、テーパー軸（５）にテーパー孔（５ａ）をそれぞれ嵌合し、そして上記六角軸（４）と六角ソケット（４ａ）との接合面に貫通されたピン孔（６）、（６）に抜け止めピン（７）、（７）を継手外部から打ちこんで両継手（３）、（３ａ）を回転伝達可能の状態で抜け止め状態に接続してある。

上記オス、メス継手（３）、（３ａ）の接続は、通常継ぎ足し用掘削軸（１ａ）をクレーンで吊って掘削軸（１）のオス継手（３）にメス継手（３ａ）を上から被嵌する方法を採るが、上記六角ソケット（４ａ）と六角軸（４）の間にある間隙が有効に働いて該六角軸（４）に六角ソケット（４ａ）が円滑に被嵌する。

上記のように継ぎ足された掘削軸（１）、（１ａ）を回転させて地中に掘削を行うと、掘削軸（１ａ）の荷重及び掘削軸（１）の地盤から受ける反力に基づく軸方向圧縮力が上記テーパー孔（５ａ）とテーパー軸（５）との両テーパー面に加わってこれを圧着させ、両テーパー面の係合を強固に保持することとなり、それにより両掘削軸（１）、（１ａ）を一直線上に維持し、孔曲りを生じることはない。

掘削後、継ぎ足し掘削軸（１ａ）を掘削軸（１）から分離すべくクレーンで吊ったときは、上記テーパー孔（５ａ）とテーパー軸（５）との圧着が解除されると共に、六角ソケット（４ａ）と六角軸（４）との間の間隙及びピン孔（６）と抜け止めピン（７）との間のガタが復活するから、上記抜け止めピン（７）の抜き取り操作ついで六角ソケット（４ａ）の六角軸（４）からの離脱操作が円滑に行われる。

（イ）本発明による掘削軸の軸継手部分の縦断面図である。（ロ）（イ）図のＡ−Ａ線断面図である。（ハ）（イ）図のＢ−Ｂ線断面図である。

符号の説明

１ 掘削軸
１ａ 継ぎ足し用掘削軸
３ オス継手
３ａ メス継手
４ 六角軸
４ａ 六角ソケット
５ テーパー軸
５ａ テーパー孔
６ ピン孔
７ 抜け止めピン

Claims (1)

1. 作業軸の一端部内にメス継手を形成し、該メス継手は、軸心方向へ食いこむ角孔ソケットと、該角孔ソケットと連通してさらに奥へ先細りに延長するテーパー孔とからなり、
   継ぎ足すべき他の作業軸の他端からオス継手を突出し、該オス継手は、上記角孔ソケットと嵌脱可能で軸心方向へ突出する角軸と、上記テーパー孔と係脱可能で、上記角軸の先端から軸心方向へ突出する先細りテーパー軸とからなり、
   上記角孔ソケットに角軸を、上記テーパー孔にテーパー軸をそれぞれ嵌入した状態で、上記オス、メス継手に貫通されたピン孔に抜け止めピンを打ちこむようにした、
   作業軸の軸継手。
   
   

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