JP2962317B1 - 伝送用小内管部組立用治具 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 掘削ロッドの内筒における連結手段の、フラ
ンジを有するコイルケースと伝送用小内管部とを正確且
つ簡単に締付け固定し、しかも上部ロックナットによる
強固な締付けにも狂いを生じさせない、伝送用小内管部
組立用治具を提供する。 【解決手段】 本発明は、ベース平面上の一端基準位置
に固定される基準固定部材と、その他端に位置調節可能
に固定される調節固定部材とを有し、基準固定部材の垂
直板には、伝送用小内管部の連結部材におけるボルト穴
に対応する複数のボルト穴を有し、調節固定部材の垂直
板には、小内管のネジ部と螺合する連結手段のフランジ
における湾曲長孔の端部と係合する複数の廻り止めピン
を有する伝送用小内管部組立用治具であり、更に上記基
準固定部材の垂直板には、上記連結部材におけるボルト
穴に対応する位置に位置決め用の突起体を有し、その上
側に凸状の位置決め係止部を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、その掘削鉛直度を計測
する傾斜計を先端の掘削ロッド内に備えるオーガ等の掘
削機において、傾斜計の出力を掘削ロッド内の伝送管を
介して掘削機の制御装置に伝達する形式の伝送管及び傾
斜計、バッテリー等の格納部を含む内筒の組立用治具に
関し、特に、格納部上方と内筒上端のフランジ付コイル
ケースとの間に接続される伝送用小内管との締付け固定
方向を正確且つ簡単に一致させるための組立用治具に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より傾斜計を内蔵する掘削機は公知
であるが、この場合一般に傾斜計、バッテリー、送信機
等は該掘削機の先端の掘削ロッド内に収納されている。
そして、該先端の掘削ロッド内に収納された送信機の出
力を、同軸ケーブルと非接触共振接続コイルを備えた内
筒と、その上部に接続される連結掘削ロッド又は回動ロ
ッド内の伝送管とにより掘削機の駆動制御部に伝達し、
これにより掘削ロッドの駆動装置及び掘進方向制御装置
に送信している。

【０００３】この様な掘削機の先端部における掘削ロッ
ド内に収納された傾斜計等を格納する内筒は、その略中
央部の格納位置にバッテリー、送信機、傾斜計等が格納
されており、その格納部の下端は、スペーサー等を介し
て掘削ロッドの下方先端部内に支持され、また、その上
方には伝送用ケーブル等の接続操作を可能とする伝送用
小内管と、これに続くフランジ付コイルケースを有して
いるのが一般的（例えば特願平８−２２６１６８号）で
ある。

【０００４】この様な従来形式のオーガ等の掘削機と、
その先端掘削ロッド及びその内部に収納される内筒等の
構造を図１乃至図３において説明すると次のごとくであ
る。図１、図２は、本発明の対象となる最下端部の掘削
ロッド内に傾斜計等の計測器や送信機、バッテリーを収
納した、一般的アースオーガのごとき地中掘削機の外観
を示している。アースオーガ１０は、制御手段をも含む
回転駆動装置１２により駆動される1本又は数本の回転
軸を有し、これらは必要に応じて順次連結可能な螺線羽
根付き掘削ロッド１３又は回動ロッド１４と最下端部の
掘削ロッド１３の先端に掘削錐１５を備えている。

【０００５】そして、図１に示す矢印のごとく、アース
オーガの掘進方向と一致する面内での傾斜を表わすＸ方
向と、図２に示す矢印のごとく、該掘進方向と直交する
面内での傾斜を表わすＹ方向とによって掘削ロッドの傾
斜角度は計測され、且つその出力によりその掘進方向
（通常は鉛直方向）である掘削ロッドの方向を修正しな
がら、高深度の掘削が進行するものである。

【０００６】図３（Ａ）は、図１に示す例えば３本の掘
削ロッドのうち、左右両側の最下端部分である掘削錐１
５を有する掘削ロッド１３を示し、同図（Ｂ）は該最下
端掘削ロッド１３の内部に挿入固定される、計測器及び
伝送用機器のための内筒２０を示している。同図（Ｂ）
により明らかなごとく、内筒２０の概略は傾斜計２１、
送信機２２、バッテリー２３等を格納する格納容器部２
８と、下方支持部３０、上方の伝送用小内管部４０とを
結合する連結部材４８から構成されている。そして、こ
の内筒２０はその下端の支持部３０に設けたスペーサー
３１と、その上端部の連結手段３２により掘削ロッド１
３の上下端部に連結固定して支持される。

【０００７】上端部の連結手段３２の構造は、例えばフ
ランジを用いて掘削ロッド１３の上端部に固定する形式
の上述の先行技術のものと同様であって、この点の詳細
は後述する。また、高深度の掘削において順次連結され
る掘削ロッド１３又は回動ロッド１４には、何れもその
内筒（又は伝送管）２０の上下に非接触共振コイルを備
えており、最下端の内筒２０における傾斜計２１で計測
された測定値の送信機からの出力は、同軸ケーブルを通
して該共振コイルを介してオーガの駆動制御手段を有す
る回転駆動装置１２の制御部に伝送される。

【０００８】そして、内筒２０の格納容器部２８の上方
には図４、図５においてその詳細が明らかなごとく、止
水のための連結部材４８を介して伝送用小内管部４０が
連結されており、更にその上方には連結手段３２が接続
されている。なお、連結手段３２のフランジ３４には、
例えば３個のセメントミルクを流下させるための湾曲長
孔３６が設けられている。

【０００９】ここで、伝送用小内管部４０及び連結手段
３２の各部構成を図５によって更に説明すると、伝送用
小内管部４０の例えば伝送用配線又はバッテリー充電用
配線のコネクターＣ等の接続又は保守点検のための開孔
４２は、その上下に設けられた上部外ネジ４３、下部外
ネジ４４に渡って長ナット４５を係合させ、下部ロック
ナット４７によって締付けることにより開閉及び固定さ
れる。また、伝送用小内管部４０の上方である上部外ネ
ジ４３の端部には連結手段３２のコイルケース３３を形
成する管体の内ネジが螺合されて、更に上部ロックナッ
ト４６により締結される構造である。また、図中３５に
示すピン孔は、該内筒２０を掘削ロッド１３に挿入固定
する場合の該ロッド上端のジョイント面に設けた位置決
めピンと係合して、その固定位置を確定するためのピン
孔である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のごとき構成であ
る内筒２０を掘削ロッド１３内に挿入固定する場合に
は、該掘削ロッド１３の上端ジョイントの連結部に対し
て、内筒２０の連結手段３２で結合支持するものであ
る。しかしながら、内筒２０の構成は上述のごとくであ
り、連結手段３２のフランジ３４を有するコイルケース
３３の内ネジ部と傾斜計２１等を有する格納容器部２８
とは、伝送用小内管部４０を介して連結されており、特
に該伝送用小内管部４０の上部外ネジ４３はコイルケー
ス３３の内ネジ部と螺合すると共に、上部ロックナット
４６により締付ける構成である。そのため、該連結手段
３２のフランジ３４と伝送用小内管部４０、すなわちこ
れに続く格納容器部２８内の傾斜計２１との基準方向を
正確に一致させた状態で、上部ロックナット４６の結合
締付けを確実に実行することは極めて困難であった。

【００１１】従って、この様な連結部の方向ズレによる
誤差がそのまま、順次接合連結される複数の掘削ロッド
１３又は回動ロッド１４を介してアースオーガ１０の回
転駆動装置１２における制御手段に伝達されるので、実
際の掘削ロッドの方向と傾斜計２１の検出信号が示す方
向との間に誤差を生ずることが避けられない状態であっ
た。

【００１２】本発明はこの様な問題点を解消し、上記内
筒２０における連結手段３２のフランジ３４を有するコ
イルケース３３と伝送用小内管部４０とを正確且つ簡単
に締付け固定し、しかも上部ロックナット４６による強
固な締付けにも狂いを生じさせない、伝送用小内管部組
立用治具を提供するものである。また、特に該コイルケ
ース３３の内ネジを小内管４１の上部外ネジ４３に正確
に螺合した後における、上部ロックナットによる締付け
時の狂いを完全に排除することができる、伝送用小内管
部組立用治具を提供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、ベース平面上
の一端基準位置に固定される基準固定部材と、その他端
に位置調節可能に固定される調節固定部材とを有し、基
準固定部材の垂直板には、伝送用小内管部の連結部材に
おけるボルト穴に対応する複数のボルト穴を有し、調節
固定部材の垂直板には、小内管のネジ部と螺合する連結
手段のフランジにおける湾曲長孔の端部と係合する複数
の廻り止めピンを有する伝送用小内管部組立用治具であ
り、更に上記基準固定部材の垂直板には、上記連結部材
におけるボルト穴に対応する位置に位置決め用の突起体
を有し、その上側に凸状の位置決め係止部を有するもの
である。また、上記調節固定部材の垂直板には、上記連
結手段のフランジに設けたピン孔に嵌入する位置決め用
ピンが設けられ、上記廻り止めピンは、上記フランジの
湾曲長孔の夫々の端部に対応する合計６本である伝送用
小内管部組立用治具を含んでいる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図５は、上述のごとく伝送用小内
管部４０の各部分を示すと共に、本発明に係る伝送用小
内管部組立用治具６０の構成及び利用状態を示してい
る。図において、例えば断面コ字状のベース６１の左右
両端には、調節固定部材７０及び基準固定部材８０が設
けられる。図から明らかな様に、伝送用小内管部組立用
治具６０の上面は少なくとも伝送用小内管部４０の両端
部に対して連結手段３２及び連結部材４８を連結した状
態の、全長を収納載置するに十分な長さの平面部分を有
している。

【００１５】図示の伝送用小内管部４０は、例えば伝送
線コネクターＣのごとき配線部を操作するための開孔４
２の上下に外ネジ４３、４４が設けられ、これらの外ネ
ジ部分に螺合する長ナット４５を回動して、該開孔４２
部分を水蜜に閉塞できる構成であると共に、上部外ネジ
４３の延長部は、これに螺合する連結手段３２のコイル
ケース３３部分の内ネジのための係合部分を兼ねてい
る。

【００１６】ベース６１の例えば図中左端に設けられた
調節固定部材７０は、その底板７１に対して垂直板７２
が一体的に設けられており、例えば補強支持材７３によ
って強固に結合されている。そして、底板７１に設けた
長孔７４、７４にボルトを挿通して、調節固定部材７０
を位置調節しながら伝送用小内管部の、特に連結手段３
２側を支持固定するものである。

【００１７】図６は上記図５における左側部分の詳細を
示しており、底板７１の両側には夫々調節固定のための
長孔７４、７４が開設されている。そして、予め又は必
要に応じてベース６１に穿設されたボルト穴にボルト７
５、７５を固定し、該ボルトを上記長孔７４、７４に夫
々挿通し、ナット７６、７６により締付固定する。

【００１８】図７は、上記図５、図６における調節固定
部材７０の詳細を示している。ベース６１にボルト７
５、ナット７６によって位置調節自在に固定される底板
７１には補強支持材７３を有する垂直板７２が固設され
ており、その上部に位置決め用ピン７７と、同一円周上
に廻り止めピン７８、７８がネジ止めされている。そし
て、該位置決め用ピン７７及び廻り止めピン７８、７８
は後述するごとく、連結手段３２のフランジ３４を定位
置に固定すると共に、最終的な上部ロックナット４６に
よる締付けに対しても該フランジ３４の回動を阻止する
ものである。

【００１９】図８は、上記図４における右側部分を詳細
に示しており、ベース６１の右端部に予め固定されてい
る例えば４本のボルトに、ナット８９をもって基準固定
部材８０を規定の位置に固定することができる。この場
合、基準固定部材８０は後述するごとく、傾斜計の格納
容器部分に対して伝送用小内管部４０及び連結手段３２
を整列固定するため、該格納容器部の位置に相当する基
準固定部材８０の位置をベース６１に予め固定すること
が望ましい。

【００２０】図において、ベース６１上に予め固定され
る基準固定部材８０は、その底板８１上に補強支持部材
８３と共に垂直板８２を有している。垂直板８２には例
えば４個のボルト穴と１個の位置決め突起体８６（後述
する）の嵌入穴が設けられており、上記伝送用小内管部
４０の連結部材４８がボルト・ナットにより定位置に確
かりと固定可能である。なお、同図において長ナット４
５及び下部ロックナット４７は、上記開孔４２部分を開
放した状態での配置を示している。

【００２１】図９は、図８に示す基準固定部材８０の詳
細を示している。ベース６１上にボルト・ナット８９に
より固定された基準固定部材８０の、底板８１と一体の
垂直板８２に設けられた例えば４個のボルト穴８４に
は、適宜ボルトが挿通され、図８に示すごとくナット８
５によって連結部材４８のフランジ部を固定する。ま
た、垂直板８２の上部には突起体８６が設けられ、この
突起体８６のピン部分が上記連結部材４８の１個のボル
ト穴に嵌入することにより該連結部材４８を確りと位置
決め可能である。そして、突起体８６自体は、例えばそ
の基部を円筒形状とすることにより、上記垂直板８２の
上部に穿設された支持孔内に挿入され、例えばネジピン
８８等により固定される。

【００２２】突起体８６の構造は図８、図９に示されて
いる様に、例えば上記ピン部分の上側に凸状の位置決め
係止部８７を設けることができる。これに対して、対応
する連結部材４８の何れかのボルト挿通孔が設けられた
フランジ部に設けられていて、その下端部に連結される
格納容器部２８の対応するフランジ位置に設けた位置合
せ用凸状係止部と嵌合する、凹状位置決め係止部４９を
設けることができる。この様にして、連結部材４８の凹
状の位置決め係止部に上記突起体８６のピン部分と、一
体に設けた凸状の位置決め係止部８７を嵌入して正確に
位置決めされる。

【００２３】更に、図９に示す垂直板８２に設けたボル
ト穴８４、８４は、伝送用小内管部４０の下端連結部材
４８に設けられた何れかの連結ボルト穴と対応する位置
にあり、これらをボルト・ナットによって結合すること
で、伝送用小内管部４０の下端が強固に位置決め固定さ
れる。そして、基準固定部材は上述のごとく、予めベー
ス６１に対して定位置に固定されるので、伝送用小内管
部４０、連結部材４８、連結手段３２等に対して、その
軸方向及び周方向の何れに対しても基準とされるもので
ある。

【００２４】続いて、特に図５、図１０に従って、本発
明に係る伝送用内管部組立用治具６０の操作を説明す
る。上述のごとく、従来公知のオーガ用掘削ロッドの内
筒における伝送用小内管部４０は、その下方に計測器等
の格納容器部２８が、その上方に掘削ロッド端部ヘの連
結手段３２が接続されるが、特に該伝送用小内管部４０
と連結手段３２とは、その夫々の管部の内外周に設けた
ネジを螺合することにより行い、更に上部ロックナット
４６によって締付けられるのが通常である。

【００２５】そこで、先ず図５に示す様に、予めその先
端部である上部外ネジ４３部分の定位置まで連結手段３
２の内ネジ部が螺合されている伝送用小内管部４０の、
下端の格納容器連結部材４８のフランジ状部分のボルト
穴と、基準固定部材８０における垂直板８２のボルト穴
８４（図９参照）とを固定ボルトで締結する。この場
合、該格納容器連結部材４８のフランジ状部分に設けた
位置決め係止凹部４９に対して、本発明治具の突起体８
６の突起係止部８７を嵌合させて確実に位置決めされて
いる。

【００２６】続いて、調節固定部材７０のナット７６を
緩め、該調節固定部材７０を長孔７４に沿って移動さ
せ、垂直板７２に設けた位置決め用ピン７７を連結手段
３２のフランジ３４に設けたピン孔３５に挿入して位置
合せを行うことによって、該垂直板７２に固定された複
数の廻り止めピン７８、７８が、該フランジ３４に設け
られている湾曲長孔３６、３６の各端部と係合し、コイ
ルケース３３部分を含む連結手段３２は垂直板７２に対
して回動不能に支持される。次いで、調節固定部材７０
を前後に位置調節した後にナット７６を締付けることに
よって、伝送用小内管部４０の上下端は、夫々調節固定
部材７０、基準固定部材８０を介してベース６１に回動
不能に固定される。

【００２７】その後、連結手段３２と小内管４１の最終
的な締付け固定を行うべく、図１０に示すようにパイプ
レンチ９０のごとき手段により上部ロックナット４６を
回動締結して、伝送用小内管部４０の組立が終了する。
なお、この時点で小内管４１と長ナット４５の位置関係
は、配線接続作業等の関係で図示のごとく開放状態とす
るのが一般的であるが、これに拘泥するものはない。

【００２８】

【効果】本発明によれば、伝送用小内管部の組立におい
て、その両端の構成部材である伝送用小内管部の連結部
材及び連結手段のフランジ部を容易にしかも確実に固定
できるので、該連結手段と小内管とのネジ止め部におけ
る上部ロックナットの強力な締付けによる狂いを完全に
解消することができる。また、ロックナットを正確かつ
強力に締付けることができるので、連結部の止水性が一
段と向上する。更に、連結手段のフランジ部に設けた掘
削ロッドとの位置決め用ピン孔及び伝送用小内管部の連
結部材に設けた内筒搭載部との位置決め係止凹部の、夫
々に対応する位置決め用ピンと突起体の凸状係止部を各
垂直板に設けているので、組立時の各部材の位置決めが
極めて簡単に行い得る等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】傾斜計を有するオーガの正面図である。

【図２】図１に示すオーガの側面図である。

【図３】図１における最下端の掘削ロッドの正面図及び
該掘削ロッドに収納される内筒の概略図である。

【図４】図３における内筒上方の、伝送用小内管及び連
結手段の斜視図である。

【図５】本発明の治具に伝送用小内管をセットした状態
の斜視図である。

【図６】図５における左側端部の拡大斜視図である。

【図７】本発明の調節固定部材部分の斜視図である。

【図８】図５における右側端部の拡大斜視図である。

【図９】本発明の基準固定部材の斜視図である。

【図１０】本発明の治具操作説明図である。

【符号の説明】

１０ アースオーガ １３ 掘削ロッド １５ 掘削錐 ２０ 内筒 ２１ 傾斜計 ２８ 格納容器部 ３２ 連結手段 ３３ コイルケース ３４ フランジ ３６ 湾曲長孔 ４０ 伝送用小内管部 ４１ 小内管 ４３ 上部外ネジ ４６ 上部ロックナット ４８ 連結部材 ６０ 伝送用小内管部組立用治具 ６１ ベース ７０ 調節固定部材 ７２ 垂直板 ７７ 位置決め用ピン ７８ 廻り止めピン ８０ 基準固定部材 ８２ 垂直板 ８４ ボルト穴 ８６ 突起体 ８７ 位置決め係止

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベース平面上の一端基準位置に固定され
   る基準固定部材と、その他端に位置調節可能に固定され
   る調節固定部材とを有し、基準固定部材の垂直板には伝
   送用小内管部の連結部材におけるボルト穴に対応する複
   数のボルト穴を有し、調節固定部材の垂直板には小内管
   のネジ部と螺合する連結手段のフランジにおける湾曲長
   孔の端部と係合する複数の廻り止めピンを有する伝送用
   小内管部組立用治具。
2. 【請求項２】 上記基準固定部材の垂直板には、上記連
   結部材におけるボルト穴に対応する位置に位置決め用の
   突起体を有することを特徴とする請求項１記載の伝送用
   小内管部組立用治具。
3. 【請求項３】 上記位置決め用の突起体はその上側に凸
   状の位置決め係止部を有する請求項２記載の伝送用小内
   管部組立用治具。
4. 【請求項４】 上記調節固定部材の垂直板には、上記連
   結手段のフランジに設けたピン孔に嵌入する位置決め用
   ピンが設けられていることを特徴とする請求項１乃至３
   の何れかに記載の伝送用小内管部組立用治具。
5. 【請求項５】 上記廻り止めピンは上記フランジの湾曲
   長孔の夫々の端部に対応する合計６本であることを特徴
   とする請求項４記載の伝送用小内管部組立用治具。