JP3843084B2 - オーガヘッド - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、基礎工事作業において、アースオーガによる中堀工法に使用される拡大ビット付きオーガヘッドのビットアームの開閉を、簡単かつスムーズに行えるオーガヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のオーガヘッドでは、オーガマシンの回転（正転、逆転）によって拡大ビットのビットアームを開閉させる構造を採用していた。拡大ビットは、ビットアームの先端部に拡孔刃が固定されたものである。以下、図１（ａ），（ｂ）を参照し、従来のオーガヘッドを具体的に説明する。
従来のオーガヘッド１００では、オーガマシンの出力軸が正転（開）すると、４対の拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′が削孔土に引っかかり、掘削土の抵抗によって開いていた。そのため、オーガマシンの出力軸が逆転（閉）の方向に回転すると、拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′が閉の方向に倒れて閉じる構造となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この方法によれば、削孔される地盤によっては、拡大ビット（ビットアーム）Ａ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′が開かない場合があることが判明した。
また、削孔後、オーガヘッド１００（スクリュー）を抜き取る際、削孔土の抵抗によって拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′が閉じない場合があった。そこで、拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′をスムーズに開閉可能な新しいオーガヘッドの開発が切望されている。
【０００４】
【発明の目的】
この発明は、中堀工法（先行中堀）で使用される拡大ビットの開閉をスムーズすることができるオーガヘッドを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、オーガヘッド軸を中心に回転自在でかつ鋼管杭の端開口からその先端部が進退自在に前記鋼管杭内に収納され、その先端面に地盤を掘削する複数の基本ビットが固定されるとともに、前記オーガヘッド軸を中心とした螺旋形状を有するオーガヘッド本体と、該オーガヘッド本体の外周縁から前記鋼管杭の半径方向へ向かって突出没入自在に該オーガヘッド本体に配設され、地盤を掘削する複数の拡大ビットとを備えたオーガヘッドであって、各拡大ビットは、前記オーガヘッド本体の前記鋼管杭の端開口から進出する側の面に前記オーガヘッド軸の長さ方向へ所定の間隔を有して配設され、各拡大ビットは、前記オーガヘッド本体の先端側のものから後端側のものへと順に、該オーガヘッド本体の外周縁からの突出長さが長く設けられるとともに、各拡大ビットは、前記オーガヘッド軸の軸線を含む面と平行な面内で回転可能で、前記オーガヘッド本体と各拡大ビットとの間には、各拡大ビットを、常時、前記オーガヘッド本体の外周縁から突出させる方向へ付勢する複数のコイルスプリングがそれぞれ設けられたオーガヘッドである。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、前記オーガヘッド本体には、前記突出長さが異なる拡大ビットが、円周方向に離間して４個配設された請求項１に記載のオーガヘッドである。
【０００７】
【作用】
請求項１に記載の発明によれば、掘削したオーガヘッドの抜き取り時には、拡大ビットの背面が鋼管杭の端開口に当たり、拡大ビットが、コイルスプリングのばね力に抗して、オーガヘッド軸の軸線を含む面と平行な面内で回転し、拡大ビットは従来のものに比べて閉じ易くなる。その結果、オーガヘッドの抜き取りがスムーズとなり、中堀工法での地盤掘削中、拡大ビットの開閉がスムーズとなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図２〜８を参照してこの発明の第１の実施例を説明する。
図２〜図８に示すように、１０はこの発明の第１の実施例に係るオーガヘッドで、このオーガヘッド１０は、オーガヘッド軸１１を中心にして回転自在でかつ鋼管杭１２の端開口１２ａからその先端部が進退自在に鋼管杭１２内に収納され、その先端面に地盤を掘削する８本の基本ビット１３が固定されるとともに、オーガヘッド軸１１を中心とした螺旋形状を有するオーガヘッド本体１４と、オーガヘッド本体１４の外周縁から鋼管杭１２の半径方向へ向かって突出没入自在にオーガヘッド本体１４に配設され、地盤を掘削する４対（８本）の拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′とを備えている。
【０００９】
各拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′は、本体となるビットアーム１５の先端部に拡孔刃１５ａが固定されたものである。各拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′は、オーガヘッド本体１４の鋼管杭１２の端開口１２ａから進出する側の面（進出時の前面）１４ａに、オーガヘッド軸１１の長さ方向へ所定の間隔を有して配設されている。具体的には、各対の拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′は、オーガヘッド軸１１の軸線を中心とした線対称位置にそれぞれ配置されている。しかも、これらの拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′は、回転ピン１６を中心にして、オーガヘッド軸１１の軸線を含む面と平行な面内でそれぞれ回転可能に設けられている。各拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′の軸支部分は、アーム取り付けブラケット１７により外方から被われている。
【００１０】
さらに、各対の拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′は、オーガヘッド本体１４の先端側のものから後端側のものへと順に、オーガヘッド本体１４の外周縁からの突出長さが長くなっている。さらに、オーガヘッド本体１４と各拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′との間には、各拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′を、常時、オーガヘッド本体１４の外周縁から突出させる方向へ付勢する合計 ８個のコイルスプリング１８が配設されている。各コイルスプリング１８の一端部は、ストッパとなるコイルスプリング環１９を介して、対応する拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′のビットアーム１５にそれぞれ固定されている。一方、各コイルスプリング１８の他端部は、アーム取り付けブラケット１７に連結された別のストッパとなる他方のコイルスプリング環２０にそれぞれ固定されている。各拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′は、コイルスプリング１８のばね力により、常時、オーガヘッド本体１４の外周縁から突出する方向に付勢されている。このとき、各拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′は、オーガヘッド本体１４の前面１４ａにそれぞれ当接し、それ以上の回転は規制される。
【００１１】
次に、この発明の第１の実施例に係るオーガヘッド１０による地盤の中堀作業を説明する。
オーガマシンにより正転させながら、オーガヘッド１０を鋼管杭１２から徐々に突出させる。こうして、鋼管杭１２の端開口１２ａの外に達した各拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′は、対応するコイルスプリング１８のばね力により、オーガヘッド軸１１の軸線を含む面と平行な面内で回転し、オーガヘッド本体１４の外周縁から突出する。各拡大ビットの回転は、オーガヘッド本体１４の鋼管杭１２の端開口１２ａから進出する側の面１４ａに、各拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′が当接することでそれぞれ規制される。
このように、オーガヘッド本体１４の先端側のものから後端側のものへと順に長さが異なる４対の拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′を開状態とし、オーガマシンによりオーガヘッド軸１１を中心にしてオーガヘッド１０を正転（掘削方向への回転）させる。これにより、地盤の深部において、最も短い拡大ビットＡ，Ａ′から順に地盤を掘削し、削孔をスムーズに拡大させることができる。
【００１２】
掘削後、オーガヘッド１０を抜き取る際には、オーガマシンによりオーガヘッド１０を逆転させながら、オーガヘッド１０を鋼管杭１２内へ徐々に引き込ませる。このとき、各拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′のビットアーム１５の背面が鋼管杭１２の端開口１２ａの部分に衝突し、各拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′は、コイルスプリング１８のばね力に抗して、オーガヘッド軸１１の軸線を含む面と平行な面内で、オーガヘッド本体１４の外周縁から引き込む方向へ回転する。そのため、各拡大ビットＡ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′は従来のものに比べて閉じ易くなり、オーガヘッド１０の抜き取りがスムーズとなる。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、 (1) 各拡大ビットを、オーガヘッド本体の鋼管杭の端開口から進出する方向側の面に、オーガヘッド軸の軸線を含む面と平行な面内で回転可能に設けたので、掘削したオーガヘッドの抜き取り時に、ビットアームの背面が鋼管杭の端開口に当たり、ビットアームが、コイルスプリングのばね力に抗して、オーガヘッド軸の軸線を含む面と平行な面内で回転する。これにより、ビットアームは従来のものに比べて閉じ易くなり、オーガヘッドの抜き取りがスムーズとなる。
(2) ビットアームの開閉装置にコイルスプリングを使用しているため、簡単な構造でビットアームをスムーズに開閉させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ），（ｂ）は、従来手段に係るオーガヘッドの４段式拡大ビットの開状態および閉状態を示す平面図である。
【図２】 （ａ），（ｂ）は、この発明の第１の実施例に係るオーガヘッドの４段式拡大ビットの開状態および閉状態を示す平面図である。
【図３】 （ａ）は、この発明の第１の実施例に係るオーガヘッドのビット閉状態における正面図である。（ｂ）は、この発明の第１の実施例に係るオーガヘッドのビット閉状態における底面図である。
【図４】 （ａ）は、この発明の第１の実施例に係るオーガヘッドのビット開状態における正面図である。（ｂ）は、この発明の第１の実施例に係るオーガヘッドのビット開状態における底面図である。
【図５】 この発明の第１の実施例に係るオーガヘッドのビット開状態における要部拡大縦断面図である。
【図６】 この発明の第１の実施例に係るオーガヘッドのビット閉状態における要部拡大縦断面図である。
【図７】 この発明の第１の実施例に係るオーガヘッドのビット開状態における要部拡大正面図である。
【図８】 （ａ）この発明の第１の実施例に係るオーガヘッドのビット閉状態における要部拡大正面図である。（ｂ）この発明の第１の実施例に係るオーガヘッドに組み込まれたコイルスプリングの拡大正面図である。
【符号の説明】
１０ オーガヘッド、
１１オーガヘッド軸、
１２ 鋼管杭、
１３基本ビット、
１４ オーガヘッド本体、
１５ ビットアーム、
１８ コイルスプリング
Ａ，Ａ′、Ｂ，Ｂ′、Ｃ，Ｃ′、Ｄ，Ｄ′ 拡大ビット。

Claims (2)

1. オーガヘッド軸を中心に回転自在でかつ鋼管杭の端開口からその先端部が進退自在に前記鋼管杭内に収納され、その先端面に地盤を掘削する複数の基本ビットが固定されるとともに、前記オーガヘッド軸を中心とした螺旋形状を有するオーガヘッド本体と、
   該オーガヘッド本体の外周縁から前記鋼管杭の半径方向へ向かって突出没入自在に該オーガヘッド本体に配設され、地盤を掘削する複数の拡大ビットとを備えたオーガヘッドであって、
   各拡大ビットは、前記オーガヘッド本体の前記鋼管杭の端開口から進出する側の面に前記オーガヘッド軸の長さ方向へ所定の間隔を有して配設され、
   各拡大ビットは、前記オーガヘッド本体の先端側のものから後端側のものへと順に、該オーガヘッド本体の外周縁からの突出長さが長く設けられるとともに、
   各拡大ビットは、前記オーガヘッド軸の軸線を含む面と平行な面内で回転可能で、
   前記オーガヘッド本体と各拡大ビットとの間には、各拡大ビットを、常時、前記オーガヘッド本体の外周縁から突出させる方向へ付勢する複数のコイルスプリングがそれぞれ設けられたオーガヘッド。
2. 前記オーガヘッド本体には、前記突出長さが異なる拡大ビットが、円周方向に離間して４個配設された請求項１に記載のオーガヘッド。

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