JP2535618Y2 - 掘管の連結装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は掘管の連結装置に係り、
特に掘管を順次連結して地中を掘進する掘管の連結装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ボーリング作業等は一定の長さに形成さ
れた掘管を順次連結して地中を掘進して行う。従来、こ
の種の掘管の連結装置として、特開平５−３３３４５号
公報に開示されたものがある。前記掘管の連結装置は、
掘管の一端部に、雄のスプライン又は多角柱が形成され
ると共にその周囲に溝が形成された雄軸を設け、また、
掘管の他端部に雌のスプライン又は多角溝が形成される
と共にその円周に所定間隔で形成された孔部を有する雌
軸を設け、雄軸と雌軸とを嵌合させることにより、掘管
同士を回転力伝達可能に連結する。そして、雌軸の各孔
部に摺動自在に装着された駒形状の連結部材を、雌軸に
設けられた筒体を移動することにより筒体の内側面で押
して雄軸の溝に係合し、掘管同士の軸力を保持する。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
５−３３３４５号公報に開示された従来の掘管の連結装
置は、連結部材が駒形に形成されているので、連結部材
と溝との摺動抵抗が大きく、また、この連結部材と溝と
の間にセメントミルク等が付着すると、連結部材が溝に
対して容易に出入りしなくなり、掘管同士を連結できな
くなるという欠点がある。

【０００４】本考案はこのような事情に鑑みてなされた
もので、連結部材と溝との摺動抵抗を小さくし、且つ、
連結部材と溝との間にセメントミルク等が付着しても、
連結部材が溝に対して容易に出入りすることができる掘
管の連結装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】本考案は、前記目的を達成
する為に、一定長さの単位掘管を順次連結して回転と送
りを与えつつ地中を掘進する掘管の連結装置に於いて、
前記掘管の一端部には、雄のスプラインが形成されると
共に、その周囲に溝が形成された雄軸と、前記掘管の他
端部には、雌のスプラインが形成されると共に、その円
周に所定間隔で孔部が形成された雌軸と、前記雌軸の前
記孔部に装着されて掘管の径方向に摺動可能に保持され
た球状連結部材と、前記雌軸の外周部に設けられると共
に掘管の軸線方向に摺動可能に配設された筒体と、を備
え、前記雄、雌軸のスプラインを噛合わせて掘管同士を
嵌合すると共に、前記筒体を一方向に移動して筒体の内
側面で前記球状連結部材を掘管の中心方向に移動させ、
該球状連結部材の一部を前記雄軸の溝に係合して掘管同
士を連結することを特徴とする。

【０００６】

【作用】本考案によれば、先ず、掘管の一端部に形成さ
れた雄軸のスプラインに、連結する側の掘管の他端部に
形成された雌軸のスプラインを嵌合して掘管同士を連結
する。次に、雌軸に設けられた筒体を軸方向に移動する
と、雌軸の孔に装着された球状連結部材が筒体の内側面
で押されて掘管の中心方向に摺動し、球状連結部材の一
部が前記雄軸の周囲に形成された溝に係合する。これに
より、掘管同士の連結が終了する。

【０００７】また、掘管同士を取り外す際には、前記筒
体を雌軸の当初の位置まで移動した後、雌軸を雄軸から
引き抜くと、前記球状連結部材の一部が雄軸の溝の傾斜
面に押されて該溝から退避する方向に摺動する。これに
より、掘管同士の連結が解除される。従って、本考案に
よれば、掘管同士の連結部材を球状に形成したので、連
結部材を駒形に形成した従来の掘管の連結装置と比較し
て、連結部材と溝との摺動摩擦抵抗が小さくなり、且
つ、球状連結部材と溝との間にセメントミルク等が付着
しても、球状連結部材が溝に対して容易に出入りするこ
とができる。

【０００８】また、本考案では、雄軸の溝と球状連結部
材の位置合わせが不要なので、スプラインの多歯数のど
の位置でも嵌合可能となる。

【０００９】

【実施例】以下添付図面に従って本考案に係る掘管の連
結装置の好ましい実施例について詳説する。図１には本
考案に係る掘管の連結装置１０の実施例が示されてい
る。この掘管の連結装置１０で連結される上下の掘管１
２、１２は一定の長さ寸法に形成され、図中上側の掘管
１２の下端部には連結部材である雌軸１４が固着されて
いる。雌軸１４は、筒状に形成されて掘管１２と同軸上
に配設されており、その内周部１５には比較的多数の歯
が形成された多条スプライン、例えば図２で示すインボ
リュートスプライン１６が形成される。また、このイン
ボリュートスプライン１６は図３に示すように、各歯１
６Ａ、１６Ａ…の先端部両側に面取りであるテーパ面１
６Ｂ、１６Ｂが形成されている。

【００１０】前記インボリュートスプライン１６は、図
１で示す掘管１２の軸線上に形成されると共に、このイ
ンボリュートスプライン１６には連結部材である雄軸１
８に形成されたインボリュートスプライン２０がパッキ
ン２２を介して図２で示すようにスプライン嵌合され
る。これにより、図中上側の掘管１２の回転トルクが図
中下側の掘管１２に伝達される。

【００１１】前記雄軸１８は、図中下側の掘管１２と同
軸上に固着されて配設されている。また、前記インボリ
ュートスプライン２０の各歯の先端部両側も前記インボ
リュートスプライン１６と同様に、テーパ面が形成され
ている。尚、前記パッキン２２は、掘削時にセメントミ
ルク等の注入液を内径孔１７を利用して図５に示すビッ
ト４２の先端から噴出しながら掘削する際に、注入液が
連結部に侵入するのを防止する為に設けられている。

【００１２】一方、図１で示すように雌軸１４の下端外
周部には、インボリュートスプライン２４が形成される
と共に、そのインボリュートスプライン２４の下部に円
形状の孔２６、２６…が図４に示すように４５°間隔で
開口されている。この孔２６は、雄軸１８の中心軸１８
ａに向けてテーパ形状に形成される。また、各孔２６、
２６…には、球状の連結ブロック２８、２８…が雌軸１
４の径方向に摺動可能に装着される。

【００１３】前記雄軸１８の外周部には、環状の溝３０
が形成される。この溝３０は、雄軸１８を雌軸１４にス
プライン嵌合した際に前記球状連結ブロック２８、２
８、…と対応する位置に形成される。前記雌軸１４の外
周には図１に示すように筒体３２が挿入され、この筒体
３２は掘管１２の軸線方向に図中矢印で示すように上下
動自在に取付けられる。また、筒体３２の内周面にはイ
ンボリュートスプライン３４が形成される。このインボ
リュートスプライン３４は掘管１２の軸線方向に形成さ
れると共に、雌軸１４のインボリュートスプライン２４
とスプライン嵌合する。尚、前記インボリュートスプラ
イン２４、３４は、筒体３２が土砂等の抵抗で雌軸１４
に対して回転するのを防止して、パッキンが損傷するの
を防止する。

【００１４】雌軸１４の外周には、筒体３２のストッパ
用及び泥水侵入防止用のシール材としてのパッキン３
６、３９が設けられ、これにより筒体３２と雌軸１４と
がシール状態に保持される。また、筒体３２の一方の先
端面は、連結状態で雄軸１８に設けたパッキン３５、３
８に密着されているので、筒体３２と雄軸１８がシール
状態に保持され外部から泥水が連結部に侵入するの防止
できると共に、パッキン３５によって筒体３２の上面に
は掘管１２に水圧が作用し、筒体３２を図１中下方向に
押しつけるので、球状連結ブロック２８に伝わる摩擦抵
抗と共に掘削中に於ける筒体３２の抜けを防止すること
もできる。更に、パッキン３６は、掘管１２の着脱時に
筒体３２を図中上方向に移動した状態（図６）で筒体３
２を保持する役目を有する。これにより、一方の掘管１
２を吊り上げると、雄軸１８の溝３０に押されて球状連
結ブロック２８の一部が筒体３２の内径収納部３３に入
り、掘管１２、１２同士の着脱が可能となる。

【００１５】前記の如く構成された掘管の連結装置１０
の作用について説明する。先ず、図５に示すベースマシ
ン３８のパワースイベル４０に掘管の連結装置１０が設
けられた掘管１２を取り付けると共に、掘管１２の先端
には掘削刃であるビット４２を設けて、セメントミルク
等の注入液をビット４２の先端から噴出しながら地中を
掘削する。この掘管１２にはオーガ４４が取り付けられ
ている。次に、１本の掘管１２の長さ分掘削し、その
後、新な掘管１２を掘管の連結装置１０で連結して継ぎ
足す。

【００１６】その継ぎ足し方法は、図６に示すように掘
削に使用していた（図中下側の）掘管１２が掘削孔４６
に落下しないように、その雄軸１８をホルダ４８で挟持
して掘削孔４６の上方に位置するように固定する。そし
て、雄軸１８のインボリュートスプライン２０に、継ぎ
足す（図中上側の）掘管１２を差し込み雌軸１４のイン
ボリュートスプライン１６をスプライン嵌合する。これ
により、図中下側の掘管１２は、上側の掘管１２に回転
駆動力伝達可能に連結される。この時、インボリュート
スプライン１６、２０の各歯の先端部両面が図３に示し
たようにテーパ状の面取りが形成されているので、互い
の面取りに沿って雌軸１４が雄軸１８に誘導挿入され
る。これにより、嵌合部の位置合わせをしなくとも容易
にインボリュートスプライン１６をインボリュートスプ
ライン２０に挿入嵌合することができる。

【００１７】そして、インボリュートスプライン嵌合
後、図示しないフォーク等を筒体３２の外形の溝３７に
掛け、このフォークで筒体３２を図６に示す位置から下
方向に移動する。筒体３２を下方向に移動すると、筒体
３２の内周テーパ面３２ａが球状連結ブロック２８に当
接し、球状連結ブロック２８が内周テーパ面３２ａに押
されて図中矢印方向、即ち雄軸１８の中心軸１８ａ（図
４に示す）方向に移動する。連結ブロック２８が移動す
ると、球状連結ブロック２８の内周部が図１に示したよ
うに、雄軸１８の溝３０に係止する。これにより、掘管
１２、１２同士の軸力が保持されて連結が終了する。

【００１８】一方、掘管１２、１２同士を取り外す際に
は、前記筒体３２を図示しないフォーク等で図６中実線
で示した位置まで移動し、その後、雌軸１４を雄軸１８
から引き抜く。雌軸１８を引き抜くと、球状連結ブロッ
ク２８が溝３０に押されて溝３０から退避する。これに
より、掘管１２、１２同士の連結が解除する。このよう
に、本実施例では、掘管１２、１２同士を連結する連結
部材２８を球状に形成したので、連結部材を駒形に形成
した従来の掘管の連結装置と比較して、球状連結ブロッ
ク２８と溝３０との摺動摩擦抵抗が低減し、また、球状
連結ブロック２８と溝３０との間にセメントミルク等が
付着しても、球状連結ブロック２８が溝３０に対して容
易に出入りすることができる。

【００１９】また、本実施例では、溝３０と球状連結ブ
ロック２８の位置合わせが不要なので、インボリュート
スプライン１６、２０の多歯数のどの位置でも嵌合可能
となる。これにより、本実施例は、雄軸に多角柱を形成
し雌軸に多角溝を形成して掘管同士を連結する従来の掘
管の連結装置と比較して、掘管の連結位置合わせが不要
となるので、掘管の連結を容易に、且つ短時間で行うこ
とができる。更に、複数の並列した多軸掘管に於いても
同様に連結することができる。

【００２０】

【考案の効果】以上説明したように、本考案に係る掘管
の連結装置によれば、掘管同士を連結する連結部材を球
状に形成したので、連結部材を駒形に形成した従来の掘
管の連結装置と比較して、連結部材と溝との摺動摩擦抵
抗が低減すると共に、球状連結部材と溝との間にセメン
トミルク等が付着しても、球状連結部材が溝に対して容
易に出入りすることができる。

【００２１】また、本考案では、雄軸の溝と球状連結部
材の位置合わせが不要なので、スプラインの多歯数のど
の位置でも嵌合可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る掘管の連結装置の実施例の断面図

【図２】図１に於けるＡ−Ａ線上に沿う断面図

【図３】雌側のインボリュートスプラインの先端テーパ
状面取りの実施例を示す要部斜視図

【図４】図１に於けるＢ−Ｂ線上に沿う断面図

【図５】本考案に係る掘管の連結装置で連結された掘管
を使用して地中を掘削している状態を示す説明図

【図６】本考案に係る掘管の連結装置の着脱時の実施例
を示す断面図

【符号の説明】

１０…掘管の連結装置 １２…掘管 １４…雌軸 １６…雌側のインボリュートスプライン １８…雄軸 ２０…雄側のインボリュートスプライン ２６…孔 ２８…球状連結ブロック ３０…溝 ３２…筒体

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定長さの単位掘管を順次連結して回転
   と送りを与えつつ地中を掘進する掘管の連結装置に於い
   て、 前記掘管の一端部には、雄のスプラインが形成されると
   共に、その周囲に溝が形成された雄軸と、 前記掘管の他端部には、雌のスプラインが形成されると
   共に、その円周に所定間隔で孔部が形成された雌軸と、 前記雌軸の前記孔部に装着されて掘管の径方向に摺動可
   能に保持された球状連結部材と、 前記雌軸の外周部に設けられると共に掘管の軸線方向に
   摺動可能に配設された筒体と、 を備え、前記雄、雌軸のスプラインを噛合わせて掘管同
   士を嵌合すると共に、前記筒体を一方向に移動して筒体
   の内側面で前記球状連結部材を掘管の中心方向に移動さ
   せ、該球状連結部材の一部を前記雄軸の溝に係合して掘
   管同士を連結することを特徴とする掘管の連結装置。