JP6366028B1 - Drilling device and assembly method thereof - Google Patents

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Abstract

【課題】掘削装置におけるリングビットとケーシングシューとの接続を、簡易且つ確実に行うこと。【解決手段】ケーシング7の下端部に接合するケーシングシュー8と、ケーシング7およびケーシングシュー8へ回転可能に挿入されるパイロットビット5と、パイロットビット5の下端部外周部分へ継手要素を介して取付けられるリングビット6とを具備する。リングビット6は、ケーシングシュー8へ挿入され、外周面に溝部6dが形成された筒状部6bを有する。ケーシングシュー8は、リングビット6の筒状部6bの外周面と対向しかつ溝部6dに対向して位置する溝部8eが形成された内周面を有する。リングビット6とケーシングシュー8とは、両溝部6d,8eの間に挿入され、これら溝部6d,8eと干渉する連接部材10を介して相対移動可能に接続される。【選択図】図12An object of the present invention is to simply and reliably connect a ring bit and a casing shoe in an excavator. A casing shoe 8 joined to a lower end portion of a casing 7, a pilot bit 5 rotatably inserted into the casing 7 and the casing shoe 8, and attached to an outer peripheral portion of the lower end portion of the pilot bit 5 via a joint element Ring ring 6 to be provided. The ring bit 6 is inserted into the casing shoe 8 and has a cylindrical part 6b in which a groove part 6d is formed on the outer peripheral surface. The casing shoe 8 has an inner peripheral surface formed with a groove portion 8e that faces the outer peripheral surface of the tubular portion 6b of the ring bit 6 and is positioned opposite the groove portion 6d. The ring bit 6 and the casing shoe 8 are inserted between the groove portions 6d and 8e, and are connected to each other via a connecting member 10 that interferes with the groove portions 6d and 8e. [Selection] Figure 12

Description

本発明は、地盤に削孔を形成しながら鋼管等からなるケーシングを打ち込むための掘削装置及びその組立方法に関するものである。   The present invention relates to a drilling device for driving a casing made of a steel pipe or the like while forming a hole in the ground, and an assembling method thereof.

地盤に削孔を形成しながら鋼管等からなるケーシングを打ち込む技法として、従来よりいわゆるクリッド工法(通称CRID工法)が存在する。さらにクリッド工法のうち、打ち込んだケーシングを地中に残したままこれを本杭として利用する、中堀工法(DPRタイプ)が近年利用されている。この中堀工法は、杭の建込、根固めを正確かつ確実に行うことができ、また、軟弱地盤から玉石・転石・岩盤層に至るまで様々な地盤に対して円滑に打設できる等の優れた利点を有する。   As a technique for driving a casing made of a steel pipe or the like while forming a hole in the ground, there is conventionally a so-called Clid method (commonly known as CRID method). Further, among the Clid method, the Nakabori method (DPR type), which uses the driven casing as the main pile while leaving it in the ground, has recently been used. This Nakabori construction method enables accurate and reliable pile laying and consolidation, and is excellent in that it can be smoothly placed on various grounds ranging from soft ground to cobblestones, boulders and bedrock layers. Have the advantages.

前記中堀工法においては、回転駆動力源としてのアースオーガと、アースオーガからの回転駆動力を伝達しかつ掘削した土を排出するためのスクリューロッドと、スクリューロッドを介して伝達された回転駆動力によって地盤を切削するパイロットビットと、このパイロットビットと着脱自在に接続するリングビットと、打ち込みに用いられるダウンザホールハンマーと、杭として埋め込まれるケーシングとから構成された掘削装置が一般的に用いられる。   In the Nakabori method, a ground auger as a rotational driving force source, a screw rod for transmitting the rotational driving force from the earth auger and discharging excavated soil, and the rotational driving force transmitted through the screw rod Generally, a drilling rig composed of a pilot bit for cutting the ground by a ring, a ring bit detachably connected to the pilot bit, a down-the-hole hammer used for driving, and a casing embedded as a pile is generally used.

前記掘削装置を用いて削孔作業を行うには、所定の形に装置を立設する必要がある。この立設作業は、アースオーガ、スクリューロッド、ダウンザホールハンマーおよびパイロットビットを所定の形のアセンブリに組立て、これを装置固定枠体によって略鉛直に起立させられたケーシングのなかへ、クレーンを用いて挿入するといった手順で行なわれる。   In order to perform a drilling operation using the excavator, it is necessary to erect the apparatus in a predetermined shape. In this installation work, an earth auger, screw rod, down-the-hole hammer and pilot bit are assembled into a predetermined shape assembly, and this is inserted into a casing that is erected almost vertically by a device fixing frame using a crane. It is performed by the procedure of doing.

前記アセンブリは、最上部にアースオーガが配設され、その下方にスクリューロッドおよびダウンザホールハンマーが接続し、さらにその下方にパイロットビットが取付けられている。また、前記起立させられたケーシングの下方には、ケーシングシューが溶接によって接合され、さらにその下端部にリングビットが配設されている。   The assembly is provided with an earth auger at the top, a screw rod and a down-the-hole hammer connected below it, and a pilot bit attached below it. A casing shoe is joined to the lower portion of the raised casing by welding, and a ring bit is disposed at the lower end thereof.

ケーシングのなかへ挿入された前記アセンブリの下端部には、パイロットビットが取付けられており、当該パイロットビットと起立させられたケーシングの下方に配設されたリングビットとを、例えばバヨネットマウントを用いて、着脱自在かつ回転伝達可能な状態に接続(チャッキング)する。   A pilot bit is attached to a lower end portion of the assembly inserted into the casing, and the pilot bit and a ring bit disposed below the raised casing are connected using, for example, a bayonet mount. , Connect (chuck) in a detachable and rotationally transmittable state.

前記一連の作業によって、掘削装置を立設した後、杭芯に位置合せた状態でアースオーガを起動して削孔作業を開始する。アースオーガの回転駆動力は、スクリューロッドを通じてパイロットビットおよびリングビットへと伝達され、回転するパイロットビットおよびリングビットの先端部に設けられたドリル片の切削作用により地盤が掘削される。掘削された地盤の土は、スクリューロッドおよび加圧空気によって上方へと送られ地表に排出される。当該地盤の掘削とあわせて、ダウンザホールハンマーを用いてパイロットビットへ押圧力(打ち込み力)を印加し、これにより下方推進力がパイロットビットに付与され削孔作業をより迅速に進めることが可能となっている。   After the excavation device is erected by the series of operations, the earth auger is activated in a state where the excavator is aligned with the pile core, and the drilling operation is started. The rotational driving force of the earth auger is transmitted to the pilot bit and the ring bit through the screw rod, and the ground is excavated by the cutting action of the drill piece provided at the tip of the rotating pilot bit and the ring bit. The excavated ground soil is sent upward by a screw rod and pressurized air and discharged to the ground surface. Along with the excavation of the ground, a pressing force (driving force) is applied to the pilot bit using a down-the-hole hammer, so that a downward propulsive force is applied to the pilot bit and the drilling operation can be advanced more quickly. ing.

前記削孔作業によって所定の深さまで地盤が削孔されると、パイロットビットとリングビットとの接続(チャッキング)を解除し、パイロットビット、スクリューロッドおよびダウンザホールハンマーを引き抜いてこれら部品を回収する。ケーシングおよびリングビットは、地中に残したまま本杭として利用される。   When the ground is drilled to a predetermined depth by the drilling operation, the connection (chucking) between the pilot bit and the ring bit is released, and the pilot bit, screw rod and down-the-hole hammer are pulled out and these parts are collected. The casing and the ring bit are used as main piles while remaining in the ground.

前記立設作業および削孔作業を円滑かつ効率的に行なうためには、ケーシングの下端部に接合されたケーシングシューとリングビットが、相対移動(回転および軸方向移動)可能であって、かつ軸方向に連接する(外れない)構造(以下、単に連接構造という)が有用である。なぜなら、パイロットビットおよびリングビットによって形成された削孔にケーシングを効率的に埋め込むためには、パイロットビットおよびリングビットが削孔を形成するスピードと連動して、ケーシングを下方へ引き込む機構が必要であり、そのための機構として前記連接構造が有効だからである。また、前記連接構造によれば、前記立設作業のなかで、ケーシング内にスクリューロッド及びパイロットビットを挿入して、ケーシングの下端に連結されたリングビットにパイロットビットを接続する作業を容易に行うことができるからである。   In order to smoothly and efficiently perform the standing work and the drilling work, the casing shoe and the ring bit joined to the lower end portion of the casing can be relatively moved (rotated and moved in the axial direction), and the shaft A structure (hereinafter simply referred to as an articulated structure) that is connected (not disengaged) in the direction is useful. Because, in order to efficiently embed the casing in the hole formed by the pilot bit and the ring bit, a mechanism for pulling the casing downward is required in conjunction with the speed at which the pilot bit and the ring bit form the hole. This is because the articulated structure is effective as a mechanism for that purpose. Further, according to the connecting structure, the screw rod and the pilot bit are inserted into the casing and the pilot bit is easily connected to the ring bit connected to the lower end of the casing during the standing operation. Because it can.

前記連接構造を具備する掘削装置として、例えば特許文献1および2に記載の発明が従来より存在する。この従来技術としての掘削装置においては、ケーシング(12)の下端部に溶接されたケーシングシュー(13)内周面から突出する凸部と、リングビット(14)の外周面に形成された凸部とが直接係合することで前記連接構造を実現している(特許文献1および2の図3等を参照)。なお特許文献1および2の図3に示す「19」は、緩衝部材であり、上記ケーシングシュー(13)とリングビット(14)間の連接構造とは直接関係がない部材である。   As the excavator having the articulated structure, for example, the inventions described in Patent Documents 1 and 2 have existed conventionally. In this excavating apparatus as the prior art, a convex portion protruding from the inner peripheral surface of the casing shoe (13) welded to the lower end portion of the casing (12) and a convex portion formed on the outer peripheral surface of the ring bit (14). The above-mentioned connecting structure is realized by directly engaging with each other (see FIGS. 3 and the like of Patent Documents 1 and 2). Note that “19” shown in FIG. 3 of Patent Documents 1 and 2 is a buffer member, which is a member that is not directly related to the connecting structure between the casing shoe (13) and the ring bit (14).

特開2012−112160号公報JP2012-112160A 特開2013−108227号公報JP 2013-108227 A

しかしながら、特許文献1および2に記載の掘削装置が具備する連接構造には、例えばバヨネットマウントやこれに類するねじ込み式構造等の特殊な構造が用いられていた。このため、リングビットおよびケーシングシューの両者に対して複雑な加工を施すことが必要になってしまうなどの問題があった。   However, a special structure such as a bayonet mount or a screw-in structure similar to the bayonet mount has been used for the articulating structure included in the excavating apparatus described in Patent Documents 1 and 2. For this reason, there has been a problem that both the ring bit and the casing shoe need to be subjected to complicated processing.

本発明は、前記従来技術が抱える問題に鑑み創作されたものであって、その目的は、簡易かつ低廉な構造でありながら相対移動(相対回転および軸方向への相対移動)するリングビットとケーシングシューとを、軸方向に外れることなく確実に連接することができる掘削装置及びその組立方法を提供することにある。   The present invention was created in view of the problems of the prior art described above, and its purpose is to provide a ring bit and a casing that move relatively (relative rotation and relative movement in the axial direction) while having a simple and inexpensive structure. It is an object of the present invention to provide an excavating apparatus and an assembling method thereof capable of reliably connecting a shoe without detaching in the axial direction.

前記目的を達成するため、本発明は、上下に伸長する円管部材からなるケーシングと、このケーシングの下端部に同軸状に接合した円筒部材からなるケーシングシューと、前記ケーシングおよびケーシングシューへ回転可能に挿入されるパイロットビットと、このパイロットビットの下端部外周部分へ継手要素を介して着脱自在に取り付けられるリングビットとを具備する掘削装置において、前記リングビットは、前記ケーシングシューへ挿入されかつ外周面に第1係止部が形成された筒状部を有し、前記ケーシングシューは、前記リングビットの筒状部の外周面と対向しかつ前記第1係止部に対向して位置する第2係止部が形成された内周面を有し、前記リングビットと前記ケーシングシューとは、前記第1係止部と前記第2係止部との間に挿入されかつこれら2つの係止部と干渉する連接部材を介して相対移動可能に接続されており、さらに前記連接部材は、円環状のワイヤーからなり、その内周側が前記第1係止部に収納され、かつその外周側が前記第2係止部に収納される寸法に形成されていることを特徴としている。
本発明によれば、前記連接部材によって、リングビットとケーシングシューとの相対移動(相対回転および軸方向移動)を可能にしつつ、相互に外れることのない確実な連接が可能になる。
また、本発明によれば、リングビットに形成された第1係止部とケーシングシューに形成された第2係止部との間に連接部材を挿入するという簡単な構成なので、その作成を容易に行うことができる。
さらに、本発明によれば、回転要素であるリングビットの筒状部は非回転要素であるケーシングシューの内側になるので、リングビットの外周面の内、地盤と接する部分はリングビットのケーシングシューの下端から突出している短い長さの部分だけとなる。このため、リングビットを回転した際の掘削抵抗を低く抑えることができ、効率的な掘削を実現することが可能になる。
In order to achieve the above object, the present invention provides a casing made of a circular pipe member extending vertically, a casing shoe made of a cylindrical member coaxially joined to the lower end of the casing, and rotatable to the casing and the casing shoe. The excavator includes a pilot bit to be inserted into a ring bit and a ring bit to be detachably attached to an outer peripheral portion of a lower end portion of the pilot bit via a joint element, wherein the ring bit is inserted into the casing shoe and has an outer periphery The casing shoe has a cylindrical portion having a first locking portion formed on a surface thereof, and the casing shoe is opposed to the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the ring bit and is positioned to face the first locking portion. The ring bit and the casing shoe are located between the first locking portion and the second locking portion. Inserted and are relatively movably connected through interfere connecting member and the two locking portions, further wherein the connecting member is made of an annular wire, on the inner peripheral side of the first engagement portion It is accommodated and the outer peripheral side is formed in the dimension accommodated in the said 2nd latching | locking part, It is characterized by the above-mentioned.
According to the present invention, the connecting member enables a relative connection (relative rotation and axial movement) between the ring bit and the casing shoe, and a reliable connection without disconnecting each other.
Further, according to the present invention, since the connecting member is simply inserted between the first locking portion formed on the ring bit and the second locking portion formed on the casing shoe, the creation thereof is easy. Can be done.
Furthermore, according to the present invention, the cylindrical portion of the ring bit that is the rotating element is located inside the casing shoe that is the non-rotating element, so that the portion of the outer peripheral surface of the ring bit that contacts the ground is the casing shoe of the ring bit. It becomes only the part of the short length which protrudes from the lower end of. For this reason, excavation resistance at the time of rotating a ring bit can be suppressed low, and it becomes possible to implement | achieve efficient excavation.

さらに、本発明によれば、ワイヤーという簡易かつ低廉な連接部材を用いてリングビットとケーシングシューとを連接することが可能になる。 Furthermore, according to the present invention, it is possible to connect the ring bit and the casing shoe using a simple and inexpensive connecting member called a wire.

また本発明は、前記特徴を有する掘削装置の組立方法であって、前記ケーシングシューにその外周面から前記第2係止部に至るワイヤー挿入孔を開口しておき、このワイヤー挿入孔に前記ケーシングシューの外側から前記ワイヤーを挿入して、このワイヤーを前記第1係止部と前記第2係止部との間に装着することを特徴としている。
本発明によれば、ケーシングシューにワイヤー挿入孔を設けてこれにワイヤーを挿入するという、簡易な方法を用いるだけで、前記掘削装置を簡単に組立てることが可能になる。
The present invention also relates to a method for assembling an excavator having the above-described characteristics, wherein a wire insertion hole extending from an outer peripheral surface of the casing shoe to the second engaging portion is opened in the casing shoe, and the casing is inserted into the wire insertion hole. The wire is inserted from the outside of the shoe, and the wire is mounted between the first locking portion and the second locking portion.
According to the present invention, it is possible to easily assemble the excavator simply by using a simple method of providing a wire insertion hole in a casing shoe and inserting a wire into the hole.

本発明によれば、簡易かつ低廉な構造でありながら相対移動するリングビットとケーシングシューとを、軸方向に外れることなく確実に連接することができる。   According to the present invention, the ring bit and the casing shoe that move relative to each other with a simple and inexpensive structure can be reliably connected without coming off in the axial direction.

本発明に係る掘削装置1の組立て手順を示した概略図である。It is the schematic which showed the assembly procedure of the excavation apparatus 1 which concerns on this invention. 本発明に係る掘削装置1を組立てた状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the state which assembled the excavation apparatus 1 which concerns on this invention. 本発明に係る掘削装置1の底面図である。It is a bottom view of excavation equipment 1 concerning the present invention. 本発明に係る掘削装置1の先端部分の断面図(図3のA−A断面図)である。It is sectional drawing (AA sectional drawing of FIG. 3) of the front-end | tip part of the digging apparatus 1 which concerns on this invention. パイロットビット5の側面図である。3 is a side view of a pilot bit 5. FIG. リングビット6の平面図である。3 is a plan view of a ring bit 6. FIG. リングビット6の断面図(図6のB−B断面図)である。It is sectional drawing (BB sectional drawing of FIG. 6) of the ring bit 6. FIG. リングビット6の底面図である。4 is a bottom view of the ring bit 6. FIG. ケーシングシュー8の底面図である。4 is a bottom view of the casing shoe 8. FIG. ケーシングシュー8の断面図(図9のC−C断面図)である。It is sectional drawing (CC sectional drawing of FIG. 9) of the casing shoe 8. FIG. ケーシングシュー8の側面図である。3 is a side view of the casing shoe 8. FIG. 図4中のリングビット6とケーシングシュー8との連接部分の拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a connecting portion between the ring bit 6 and the casing shoe 8 in FIG. 4. リングビット6とケーシングシュー8との連接部分の拡大断面図である。3 is an enlarged cross-sectional view of a connecting portion between a ring bit 6 and a casing shoe 8. FIG. 連接部材10の平面図である。2 is a plan view of a connecting member 10. FIG. 掘削装置1の上端部分に配置された回転止め手段の縦断面概略図である。FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of a rotation stopping means arranged at the upper end portion of the excavator 1. 掘削装置1の上端部分に配置された回転止め手段の横断面概略図である。2 is a schematic cross-sectional view of rotation stopping means arranged at the upper end portion of the excavator 1. FIG.

以下、本発明の実施形態を、図1ないし16を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明中の上下左右および前後は、図2に示される本発明に係る掘削装置を組立てた状態を示す概略図に基づいて定義されるものとする。また、特に記載がない限り上下方向と軸方向は同義である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In addition, the upper and lower sides, right and left in the following description, and front and rear shall be defined based on the schematic diagram which shows the state which assembled | assembled the excavation apparatus which concerns on this invention shown by FIG. In addition, the vertical direction and the axial direction are synonymous unless otherwise specified.

本発明の一実施形態に係る掘削装置1は、図1および図2に示されるように、回転駆動源としてのアースオーガ2と、アースオーガ2の回転駆動力を伝達しかつ掘削した土を排出するためのスクリューロッド3と、打ち込みに用いられるダウンザホールハンマー4と、地盤を切削するためのドリル片を備えたパイロットビット5と、このパイロットビット5と着脱自在に接続するリングビット6と、杭として埋め込まれるケーシング7と、このケーシング7の下端部に溶接によって結合するケーシングシュー8とから構成された掘削装置である。   As shown in FIGS. 1 and 2, the excavation apparatus 1 according to an embodiment of the present invention discharges the excavated soil by transmitting the earth auger 2 as a rotation drive source and the rotation driving force of the earth auger 2. A screw rod 3 for driving, a down-the-hole hammer 4 used for driving, a pilot bit 5 having a drill piece for cutting the ground, a ring bit 6 detachably connected to the pilot bit 5, and a pile The excavator is composed of a casing 7 to be embedded and a casing shoe 8 joined to a lower end portion of the casing 7 by welding.

アースオーガ2は、掘削の回転駆動力源として機能する構成部品であって、回転駆動力を発生させる電気モータ(図示せず)と、この電気モータを収容する機器枠体2bと、電気モータの回転軸と接続し下方へと延出する出力軸2cとから構成されている。前記電気モータの回転軸と接続する出力軸2cは、スクリューロッド3の上端部と接続し、これにより、スクリューロッド3の下端部に取付けられたパイロットビット5およびこれと回転伝達可能に接続するリングビット6へと回転駆動力を伝達する。   The earth auger 2 is a component that functions as a rotational driving force source for excavation, and includes an electric motor (not shown) that generates the rotational driving force, a device frame 2b that accommodates the electric motor, and an electric motor The output shaft 2c is connected to the rotating shaft and extends downward. The output shaft 2c connected to the rotating shaft of the electric motor is connected to the upper end portion of the screw rod 3, whereby the pilot bit 5 attached to the lower end portion of the screw rod 3 and a ring connected to the pilot bit 5 so as to transmit the rotation. The rotational driving force is transmitted to the bit 6.

スクリューロッド3は、アースオーガ2によって生み出された回転駆動力をパイロットビット5およびリングビット6に伝達するとともに、掘削した廃土を地表へ排出する機能を有する構成部品であって、例えば鉄またはその合金等の金属からなり、上下に伸長する円管状のロッド部3aと、その周囲に形成された螺旋状のスクリュー部3bとから構成されている。ロッド部3aの上端は、アースオーガ2の出力軸2cと連結し、スクリューロッド3の下方には、ダウンザホールハンマー4が配設されており、さらにその下端部に後述するパイロットビット5が取付けられている。ここで、ダウンザホールハンマー4は、パイロットビット5に押圧力(打ち込み力)を印加することでこれに下方推進力を付与し、もって迅速かつ効率的な削孔形成を可能にするための構成部品である。   The screw rod 3 is a component having a function of transmitting the rotational driving force generated by the earth auger 2 to the pilot bit 5 and the ring bit 6 and discharging the excavated waste soil to the ground surface. The rod portion 3a is made of a metal such as an alloy and extends vertically, and includes a helical screw portion 3b formed around the rod portion 3a. The upper end of the rod portion 3a is connected to the output shaft 2c of the earth auger 2, a down-the-hole hammer 4 is disposed below the screw rod 3, and a pilot bit 5 described later is attached to the lower end portion thereof. Yes. Here, the down-the-hole hammer 4 is a component for applying a pressing force (driving force) to the pilot bit 5 to give a downward driving force to the pilot bit 5 and thereby enabling quick and efficient drilling. is there.

パイロットビット5は、地盤を掘削し削孔を形成するための構成部品であって、例えば鉄またはその合金等の金属からなり、図4および5に示されるように、小径をなす円筒状の駆動軸部5aと、この駆動軸部5aの下方にあって大径をなす円盤状のヘッド部5bとから構成されている。   The pilot bit 5 is a component for excavating the ground and forming a drilling hole. The pilot bit 5 is made of a metal such as iron or an alloy thereof, and has a small diameter drive as shown in FIGS. The shaft portion 5a and a disk-like head portion 5b having a large diameter below the drive shaft portion 5a are configured.

前記駆動軸部5aは、スクリューロッド3のロッド部3aと接続し、アースオーガ2が具備する電気モータからの回転駆動力が、スクリューロッド3を介して伝達される構造となっている。また、駆動軸部5aは、ダウンザホールハンマー4と、上下方向(軸方向)に相対移動可能となるよう例えばスプライン嵌合によって接続している。   The drive shaft portion 5 a is connected to the rod portion 3 a of the screw rod 3, and has a structure in which the rotational driving force from the electric motor provided in the earth auger 2 is transmitted via the screw rod 3. Further, the drive shaft portion 5a is connected to the down-the-hole hammer 4 by, for example, spline fitting so as to be relatively movable in the vertical direction (axial direction).

前記ヘッド部5bは、図3に示されるように、その先端面(下端面)に多数の突起状部材からなる中心側ドリル片5cが点在するように設けられている。この中心側ドリル片5cは、駆動軸部5aを通じて伝達されたアースオーガ2が具備する電気モータの回転駆動力により回転し、その切削作用で地盤を掘削する部位である。これにより、地表Tの下方にある地盤が掘削され削孔が形成される。   As shown in FIG. 3, the head portion 5 b is provided such that center-side drill pieces 5 c made of a large number of protruding members are scattered on the tip surface (lower end surface). The center side drill piece 5c is a part that rotates by the rotational driving force of the electric motor provided in the earth auger 2 transmitted through the drive shaft portion 5a and excavates the ground by the cutting action. As a result, the ground below the ground surface T is excavated to form a hole.

また、前記ヘッド部5bは、図5に示されるように、その外周面にリングビット6と回転伝達可能な状態で接続(チャッキング)するためのマウント構造(詳細については後述するバヨネットマウント構造)の一部を構成するロック用切欠部5gが設けられている。このロック用切欠部5gは、例えば周回りに略60度の等間隔で6箇所配設されており、排出溝5eと連通する開口部を有し、かつこの開口部を起点に、アースオーガ2が具備する前記電気モータの回転方向と逆方向(図5では平面視において左回り)へ所定の範囲に延在する凹部として形成されている。このロック用切欠部5gは、縦断面形状が縦長の矩形状を呈し、かつ側面視における形状が横長の矩形状を呈し、さらに組付け性を向上させるために、例えば上端部が内側下方に傾斜している。   Further, as shown in FIG. 5, the head portion 5b has a mount structure for connecting (chucking) with the ring bit 6 in a state where rotation can be transmitted to the outer peripheral surface (a bayonet mount structure which will be described in detail later). There is provided a locking notch 5g that constitutes a part of this. The locking cutouts 5g are arranged at, for example, six locations around the circumference at an equal interval of approximately 60 degrees, have openings that communicate with the discharge grooves 5e, and start from the openings. Is formed as a recess extending in a predetermined range in the direction opposite to the rotation direction of the electric motor (in FIG. 5, counterclockwise in plan view). The lock notch 5g has a vertically long rectangular shape in cross section and a horizontally long rectangular shape in a side view. Further, for example, the upper end is inclined inward and downward to improve assembly. doing.

さらに、前記ヘッド部5bは、図4および5に示されるように、その上部にダウンザホールハンマー4からの押圧力(打ち込み力)を受ける部位として、半径方向外方へ円盤状に突出する肩部5hが形成されている。この肩部5hの下端面5iは、後述するケーシングシュー8の上端面8cと対向し、ダウンザホールハンマー4からの押圧力(打ち込み力)をこの上端面8cへと伝達するように構成されている。   Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the head portion 5b has a shoulder portion 5h that protrudes in a disk shape radially outward as a portion that receives a pressing force (driving force) from the down-the-hole hammer 4 at an upper portion thereof. Is formed. A lower end surface 5i of the shoulder portion 5h is opposed to an upper end surface 8c of a casing shoe 8 described later, and is configured to transmit a pressing force (driving force) from the down-the-hole hammer 4 to the upper end surface 8c.

パイロットビット5の内部には、図3および4に示されるように、略中心軸方向に延びるエアー通路5dが形成されている。このエアー通路5dは、掘削した土を上方へ押し上げるための加圧空気を供給するための通路であり、前記駆動軸部5aおよびヘッド部5bの略軸中心に沿って延在するとともに、前記ヘッド部5bの先端部分(下端部分)の近傍において複数(4体)に分岐している。さらにこれら分岐路は、それぞれが前記ヘッド部5bの先端面(下端面)において開口するよう形成されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, an air passage 5d extending substantially in the central axis direction is formed in the pilot bit 5. The air passage 5d is a passage for supplying pressurized air for pushing up the excavated soil upward, and extends along substantially the axial center of the drive shaft portion 5a and the head portion 5b. In the vicinity of the front end portion (lower end portion) of the portion 5b, it is branched into a plurality (four bodies). Further, each of these branch paths is formed so as to open at the front end surface (lower end surface) of the head portion 5b.

前記複数(4体)に分岐したエアー通路5dの各開口部からは、図3および4に示されるように、排出溝5eが半径方向外方に向かって延設されている。これら複数の排出溝5eは、前記ヘッド部5bの外周部まで放射状に延出した後、図4および5に示されるように、ヘッド部5bの外周面上に沿って上方へと延在し、ヘッド部5bの上端面5fにおいて開口するよう設けられている。上端面5fにおける各排出溝5eの開口部は、ケーシング7の内部空間7aに連通しており、掘削により生じた廃土等が、前記エアー通路5dから供給される加圧空気により各排出溝5eを通って当該内部空間7aへ排出されるように構成されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, a discharge groove 5e is extended radially outward from each opening of the air passage 5d branched into a plurality (four bodies). The plurality of discharge grooves 5e extend radially to the outer peripheral portion of the head portion 5b, and then extend upward along the outer peripheral surface of the head portion 5b, as shown in FIGS. An opening is provided at the upper end surface 5f of the head portion 5b. The opening of each discharge groove 5e in the upper end surface 5f communicates with the internal space 7a of the casing 7, and waste soil or the like generated by excavation is discharged by the compressed air supplied from the air passage 5d. It is configured to be discharged to the internal space 7a.

リングビット6は、ケーシング7直下の地盤を掘削するための構成部品であって、例えば鉄およびその合金等の金属からなり、図6ないし8に示されるように、リング状を呈したヘッド部6aと、このヘッド部6aの上面から上方へ延在する円筒状を呈した筒状部6bとから構成されている。   The ring bit 6 is a component for excavating the ground directly under the casing 7, and is made of a metal such as iron and its alloy, for example, and as shown in FIGS. 6 to 8, a ring-shaped head portion 6a. And a cylindrical portion 6b having a cylindrical shape extending upward from the upper surface of the head portion 6a.

前記ヘッド部6aは、その先端面(下端面)が地盤と接触する部位であって、先端面(下端面)の外周縁部には、地盤を掘削するための外周縁ドリル片6cが設けられている。また、ヘッド部6aの上面には、詳細については後述するケーシングシュー8の下端と対向する端面6eが設けられている。この端面6e上には、前記下端との隙間を埋めるように(換言すれば、端面6eと前記下端とに当接するように)、例えば木製、硬質ゴム製または樹脂製のリング状を呈した平板状の部材(後述する緩衝部材11)が載置され、これによってダウンザホールハンマー4からの強い押圧力(打ち込み力)に起因した衝撃を吸収するように設計されている。   The head portion 6a is a portion whose tip surface (lower end surface) is in contact with the ground, and an outer peripheral drill piece 6c for excavating the ground is provided at the outer peripheral edge of the tip surface (lower end surface). ing. Further, an end surface 6e facing the lower end of the casing shoe 8 described later in detail is provided on the upper surface of the head portion 6a. On this end surface 6e, a flat plate having a ring shape made of, for example, wood, hard rubber, or resin is used so as to fill a gap with the lower end (in other words, so as to contact the end surface 6e and the lower end). A member (buffer member 11 to be described later) is placed, and thereby designed to absorb an impact caused by a strong pressing force (driving force) from the down-the-hole hammer 4.

なお、前記ヘッド部6aの外周面は、図4、7および12に示されるように、略筒状を呈するものの、下方から上方へ向かうにつれて次第に外径が小さくなるテーパ形状となっている。ヘッド部6aの外周面を前記テーパ形状としたことで、ヘッド部6aの外周面と削孔側面との密着が回避され、これによりヘッド部6aの外周面を通じた土圧の作用が抑えられて掘削措置1にかかる負荷を低減する構造となっている。   As shown in FIGS. 4, 7 and 12, the outer peripheral surface of the head portion 6 a has a substantially cylindrical shape, but has a tapered shape in which the outer diameter gradually decreases from the bottom to the top. Since the outer peripheral surface of the head portion 6a is tapered, the close contact between the outer peripheral surface of the head portion 6a and the side surface of the drilling hole is avoided, thereby suppressing the action of earth pressure through the outer peripheral surface of the head portion 6a. The load applied to the excavation measure 1 is reduced.

前記筒状部6bは、ケーシングシュー8の内側に挿入される部位であって、その外周面の中間位置に、縦断面形状が凹状を呈した第1係止部(以下「溝部」という)6dが全周にわたってリング状に形成されている。当該溝部6dは、後述する連接部材10の一部を収納する部位であって、その深さは連接部材10の直径より小さく、またその上下間の幅H(図7参照)の寸法は、連接部材10の直径よりも所定寸法大きく構成されている。溝部6dは、後述する連接部材10を三方から囲うことで安定した状態で収容するが、その縦横比は任意である。なお、後述するように、溝部6dの幅H寸法は、連接部材10の組付け性の観点から定めてもよい。   The cylindrical portion 6b is a portion that is inserted inside the casing shoe 8, and is a first locking portion (hereinafter referred to as a “groove portion”) 6d having a concave longitudinal section at an intermediate position on the outer peripheral surface thereof. Is formed in a ring shape over the entire circumference. The groove 6d is a part that houses a part of the connecting member 10 to be described later, the depth is smaller than the diameter of the connecting member 10, and the width H between the upper and lower sides (see FIG. 7) The member 10 is configured to have a predetermined dimension larger than the diameter of the member 10. The groove 6d is housed in a stable state by surrounding a connecting member 10 described later from three sides, but the aspect ratio is arbitrary. As will be described later, the width H dimension of the groove 6d may be determined from the viewpoint of the assembling property of the connecting member 10.

また、前記筒状部6bは、図6に示されるように、パイロットビット5へ着脱自在に取付くバヨネットマウントの一部を形成するロック用突起部6fが、その内周面に設けられている。このロック用突起部6fは、例えば周回りに略60度の等間隔で6箇所に配設されており、その周方向長さLは、組付け性を確保するために、パイロットビット5が備える排出溝5eの幅未満に設計されている。また、ロック用突起部6fの縦断面形状は、パイロットビット5に形成されたロック用切欠部5gの縦断面と相似形の略矩形状を呈しており、組付け性を向上させるために、例えば上端部が内側下方に傾斜した面取部6gが設けられている。   Further, as shown in FIG. 6, the cylindrical portion 6 b is provided with a locking projection 6 f that forms a part of a bayonet mount that is detachably attached to the pilot bit 5 on the inner peripheral surface thereof. . For example, the locking projections 6f are arranged at six locations at equal intervals of, for example, approximately 60 degrees around the circumference, and the circumferential length L thereof is provided in the pilot bit 5 in order to ensure assemblability. It is designed to be less than the width of the discharge groove 5e. In addition, the vertical cross-sectional shape of the locking projection 6f has a substantially rectangular shape similar to the vertical cross-section of the locking notch 5g formed in the pilot bit 5. In order to improve the assembly property, for example, A chamfered portion 6g having an upper end inclined inward and downward is provided.

ケーシング7は、掘削後にそのまま地表Tに立設された状態で本杭として利用される構成部品であって、図1および2に示されるように、例えば鉄およびその合金等の金属から形成された円管状の鋼管からなる。このケーシング7の下端部には、図4に示されるように、ケーシングシュー8が、例えば溶接によって同軸状に接合されている。また、後述するように、ケーシング7の中空状の内部空間7aには、削孔作業中、その略中心軸回りに回転駆動されるスクリューロッド3およびこれに接続するパイロットビット5が挿入される。   The casing 7 is a component used as a main pile while standing on the ground surface T as it is after excavation. As shown in FIGS. 1 and 2, the casing 7 is formed of a metal such as iron or an alloy thereof, for example. It consists of a tubular steel pipe. As shown in FIG. 4, a casing shoe 8 is coaxially joined to the lower end portion of the casing 7 by welding, for example. Further, as will be described later, a screw rod 3 that is rotationally driven around a substantially central axis and a pilot bit 5 connected thereto are inserted into the hollow internal space 7a of the casing 7 during the drilling operation.

ケーシングシュー8は、ケーシング7の下端部と接合する構成部品であって、例えば鉄およびその合金等の金属から形成された円筒部材からなり、図9および10に示されるように、上部に形成された小径円筒部としての本体基部8aと、この本体基部8aから下方に向かって延出する大径円筒部としての支持部8bとから構成されている。なお、本実施形態においては、掘削抵抗を考慮して、支持部8b(大径円筒部)の外周面の半径と本体基部8a(小径円筒部)の外周面の半径との寸法差が、例えばケーシング7の板厚分と略同じとなるように設計されている。   The casing shoe 8 is a component to be joined to the lower end portion of the casing 7 and is formed of a cylindrical member made of a metal such as iron and its alloy, and is formed at the upper portion as shown in FIGS. A main body base portion 8a as a small-diameter cylindrical portion and a support portion 8b as a large-diameter cylindrical portion extending downward from the main body base portion 8a. In the present embodiment, in consideration of excavation resistance, a dimensional difference between the radius of the outer peripheral surface of the support portion 8b (large diameter cylindrical portion) and the radius of the outer peripheral surface of the main body base portion 8a (small diameter cylindrical portion) is, for example, It is designed to be substantially the same as the thickness of the casing 7.

前記本体基部8aは、ケーシング7の下端部内側に挿入される部位であって、図4に示されるように、ケーシング7の下端部先端と対向する外周面において、例えばその全周にわたり溶接Wされる。また、本体基部8aの内側には、図4および10に示されるように、パイロットビット5のヘッド部5bが収容され、その上端面8cは、パイロットビット5の肩部5hの下端面5iと対向しかつこの下端面5iを通じてダウンザホールハンマー4からの押圧力(打ち込み力)を受ける構成となっている。   The main body base portion 8a is a portion to be inserted inside the lower end portion of the casing 7, and is welded W, for example, over the entire circumference on the outer peripheral surface facing the tip end of the lower end portion of the casing 7, as shown in FIG. The 4 and 10, the head portion 5b of the pilot bit 5 is accommodated inside the main body base portion 8a, and the upper end surface 8c thereof faces the lower end surface 5i of the shoulder portion 5h of the pilot bit 5. In addition, the pressing force (driving force) from the down-the-hole hammer 4 is received through the lower end surface 5i.

前記支持部8bは、その内側にリングビット6の筒状部6bを相対移動(回転および上下移動)可能に収容する部位であり、図4および10に示されるように、その内周面8dの内径は、本体基部8aの内周面の内径よりも大きく、これによって形成された本体基部8aの内側面下方の下端面と支持部8bの内周面8dとで囲まれた円形の空間に、リングビット6の筒状部6bが収容される構造となっている。   The support portion 8b is a portion that accommodates the cylindrical portion 6b of the ring bit 6 so that it can be relatively moved (rotated and moved up and down) inside, and as shown in FIGS. The inner diameter is larger than the inner diameter of the inner peripheral surface of the main body base portion 8a, and a circular space surrounded by the lower end surface below the inner side surface of the main body base portion 8a formed thereby and the inner peripheral surface 8d of the support portion 8b, The cylindrical portion 6b of the ring bit 6 is accommodated.

また、前記支持部8bの内周面8dの中間位置(前記リングビット6の溝部6dに対向する位置)には、図4および10および12に示されるように、縦断面形状が凹状を呈した第2係止部(以下「溝部」という)8eが全周にわたってリング状に形成されている。当該溝部8eは、下記する連接部材10の一部を収納する部位であって、その深さは連接部材10の直径より小さく、またその上下間の幅寸法は、連接部材10の直径よりも所定寸法大きく構成されている。溝部8eは連接部材10を三方向から囲うことで安定した状態で収容するが、その縦横比は任意である。   Further, as shown in FIGS. 4, 10, and 12, the longitudinal sectional shape is concave at an intermediate position of the inner peripheral surface 8 d of the support portion 8 b (a position facing the groove portion 6 d of the ring bit 6). A second locking portion (hereinafter referred to as “groove portion”) 8e is formed in a ring shape over the entire circumference. The groove 8e is a part that accommodates a part of the connecting member 10 described below, and the depth thereof is smaller than the diameter of the connecting member 10, and the width dimension between the upper and lower sides thereof is larger than the diameter of the connecting member 10. The size is large. The groove 8e is housed in a stable state by surrounding the connecting member 10 from three directions, but the aspect ratio is arbitrary.

また、前記支持部8bの側壁には、図9および10に示されるように、支持部8bの外周面から溝部8eに至るワイヤ挿入孔(以下「貫通孔」という)8fが設けられている。この貫通孔8fは、連接部材10としてのワイヤー10aを、支持部8bの外側から内側に挿入して前記溝部6dと前記溝部8eとの間に装着するための孔である。貫通孔8fは、前記装着を容易にするために、挿入されたワイヤー10aを、リング状を呈する溝部6d,8eの略接線方向へ案内するように平面視において、リング状を呈する溝部6d,8eの円周方向に向かって斜めに傾斜する方向を向くように形成されている。   Further, as shown in FIGS. 9 and 10, a wire insertion hole (hereinafter referred to as “through hole”) 8f extending from the outer peripheral surface of the support portion 8b to the groove portion 8e is provided on the side wall of the support portion 8b. The through hole 8f is a hole for inserting the wire 10a as the connecting member 10 from the outside to the inside of the support portion 8b and mounting between the groove portion 6d and the groove portion 8e. In order to facilitate the mounting, the through-hole 8f has a ring-shaped groove 6d, 8e in a plan view so as to guide the inserted wire 10a in a substantially tangential direction of the ring-shaped groove 6d, 8e. It is formed so as to face a direction inclined obliquely toward the circumferential direction.

さらに、前記支持部8bの外周面には、図9ないし11に示されるように、上下方向(軸方向)に伸長しかつ半径方向外方に突出する突起部8gが、例えば周回りに略45度の等間隔で8箇所に配設されている。この突起部8gを設けることで、ケーシングシュー8と地盤との間の接触抵抗が増大し、ケーシングシュー8およびこれと接合するケーシング7が、その内側に収容するパイロットビット5およびリングビット6に共連れして回転することを防止する効果がもたらされる。なお、当該機能に照らせば、突起部8gと地盤との接触面積ができるだけ大きくなるように突起部8gを設計することが望ましい。このため、突起部8gの形態は、本実施形態に限定されることなく、より多数の突起部8gを設けてもよい。また、突起部8gの形状として、上下斜めに延在する凸形状、曲線状の凸形状、立方体、直方体、半球面等といった種々の形状が考えられる。なお、掘削時の抵抗を考慮すると、突起部8gの最外径は、リングビット6の最外径以下に設計することが求められる。   Further, on the outer peripheral surface of the support portion 8b, as shown in FIGS. 9 to 11, a protrusion 8g extending in the vertical direction (axial direction) and projecting outward in the radial direction is, for example, approximately 45 around the circumference. It is arranged at eight places at equal intervals. By providing the projection 8g, the contact resistance between the casing shoe 8 and the ground increases, and the casing shoe 8 and the casing 7 joined thereto are shared by the pilot bit 5 and the ring bit 6 accommodated therein. The effect of preventing the rotation with the rotation is brought about. In view of the function, it is desirable to design the protrusion 8g so that the contact area between the protrusion 8g and the ground is as large as possible. For this reason, the form of the protrusion part 8g is not limited to this embodiment, You may provide more protrusion part 8g. Further, as the shape of the protruding portion 8g, various shapes such as a convex shape extending obliquely up and down, a curved convex shape, a cube, a rectangular parallelepiped, a hemispherical surface, and the like are conceivable. In consideration of the resistance during excavation, the outermost diameter of the protrusion 8g is required to be designed to be equal to or smaller than the outermost diameter of the ring bit 6.

前記構成部品からなる掘削装置1を用いて削孔作業を実施するための具体的手順を、以下に説明する。
はじめに、図1に示されるように、削孔を行う地盤の地表Tに装置固定枠体9を構築する。この装置固定枠体9の略中央には、開口部9aが開口している。
A specific procedure for carrying out a drilling operation using the excavator 1 composed of the components will be described below.
First, as shown in FIG. 1, the device fixing frame body 9 is constructed on the ground surface T of the ground for drilling. An opening 9 a is opened at substantially the center of the device fixing frame 9.

次に、装置固定枠体9の開口部9aにケーシング7を挿入してこれを略鉛直に起立させる。次に、予め工場において、ケーシングシュー8の下端部にリングビット6を、後述する連接構造Jにより、相対移動(回転移動および上下移動)可能かつ互いが上下方向(軸方向)に外れない状態に取付けておいたものを用意し、そのケーシングシュー8を、ケーシング7の下端に溶接Wにより接合する。   Next, the casing 7 is inserted into the opening 9a of the device fixing frame 9, and this is erected substantially vertically. Next, in the factory, the ring bit 6 can be relatively moved (rotated and moved up and down) by the connecting structure J, which will be described later, at the lower end of the casing shoe 8 and in a state in which they do not deviate in the vertical direction (axial direction). What has been attached is prepared, and the casing shoe 8 is joined to the lower end of the casing 7 by welding W.

ここで前記連接構造Jについて説明すると、この連接構造Jは、図12に示すように、リングビット6の筒状部6bに形成された溝部6d(第1係止部)と、筒状部6bを内側に収容するケーシングシュー8の支持部8bに形成された溝部8e(第2係止部)と、溝部6d(第1係止部)と溝部8e(第2係止部)の間に介在する連接部材10とから構成されている。本実施形態では、連接部材10として、図14に示されるような、最終的に溶接によって両端が接続されてリング状となる鉄製ワイヤー10aを用いる。   Here, the connecting structure J will be described. As shown in FIG. 12, the connecting structure J includes a groove 6d (first locking portion) formed in the tubular portion 6b of the ring bit 6 and a tubular portion 6b. Between the groove portion 8e (second locking portion) formed in the support portion 8b of the casing shoe 8 and the groove portion 6d (first locking portion) and the groove portion 8e (second locking portion). It is comprised from the connecting member 10 which does. In the present embodiment, as the connecting member 10, an iron wire 10 a that is finally connected by welding to form a ring shape as shown in FIG. 14 is used.

前記連接構造Jにおけるリングビット6とケーシングシュー8の連接手順は、以下のとおりである。先ず、リングビット6の筒状部6bを緩衝部材11に挿入してその端面6e上に載置する。次に、ケーシングシュー8の支持部8b内にリングビット6の筒状部6bを挿入し、この筒状部6bの外周面に形成された凹状の溝部6dと、ケーシングシュー8の支持部8bに設けられた溝部8eとの上下位置(軸方向位置)をあわせる。その後、ケーシングシュー8の外側から、ワイヤー10aを貫通孔8fに挿入し、凹状の両溝部8e,6dの間へワイヤー10aを装着する。ここで、貫通孔8fは、前述したように、挿入されたワイヤー10aをリング状を呈する両溝部6d,8eの接線方向へ案内するように形成されているため、前記両溝部6d,8e間へのワイヤー10aの装着は、容易なものとなっている。最後に、装着されたワイヤー10aの両端P(図14参照)を貫通孔8fを通じて溶接し、さらに貫通孔8fに金属片を埋め込みこれを溶接することで閉塞する。そしてこのリングビット6を取り付けたケーシングシュー8の上端部分を前記略鉛直に起立させたケーシング7の下端部に溶接Wにより接合すれば、上記連接構造Jが完成する。なお、図12は、この連接構造Jをパイロットビット5に取り付けた後の状態を示しているが、パイロットビット5を取り付ける前は図13に示すように、リングビット6は少し下降して、ワイヤー10は溝部6dの上端部分と溝部8eの下端部分に当接した状態となっているが、外れることはない。   The connecting procedure of the ring bit 6 and the casing shoe 8 in the connecting structure J is as follows. First, the cylindrical portion 6b of the ring bit 6 is inserted into the buffer member 11 and placed on the end surface 6e. Next, the cylindrical portion 6b of the ring bit 6 is inserted into the support portion 8b of the casing shoe 8, and the concave groove portion 6d formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 6b and the support portion 8b of the casing shoe 8 are inserted. The vertical position (axial position) with the provided groove 8e is matched. Thereafter, the wire 10a is inserted into the through hole 8f from the outside of the casing shoe 8, and the wire 10a is mounted between the concave groove portions 8e and 6d. Here, as described above, the through hole 8f is formed so as to guide the inserted wire 10a in the tangential direction of the two groove portions 6d and 8e having a ring shape, and therefore, between the both groove portions 6d and 8e. The wire 10a can be easily attached. Finally, both ends P (see FIG. 14) of the attached wire 10a are welded through the through-hole 8f, and further, a metal piece is embedded in the through-hole 8f to be closed by welding. And if the upper end part of the casing shoe 8 which attached this ring bit 6 is joined to the lower end part of the casing 7 which stood up substantially perpendicularly by welding W, the said connection structure J will be completed. FIG. 12 shows a state after the connection structure J is attached to the pilot bit 5. Before the pilot bit 5 is attached, the ring bit 6 is slightly lowered as shown in FIG. 10 is in contact with the upper end portion of the groove portion 6d and the lower end portion of the groove portion 8e, but does not come off.

前記連接構造Jにおける各部位の寸法関係等は以下のとおりである。すなわち、図12に示すように、ケーシングシュー8の支持部8bにおける内周面8dの内径は、筒状部6bの外径より大きく、且つワイヤー10aの外径D10(図14参照)より小さく設計され、筒状部6bの外径は、ワイヤー10aの内径d10(図14参照)よりも大きく設計されている。また溝部6d,8eの幅H(図12における上下寸法)は、連接部材10としてのワイヤー10a自体の高さ(厚み、直径)αの略150%となるように設計されている。   The dimensional relationship of each part in the connection structure J is as follows. That is, as shown in FIG. 12, the inner diameter of the inner peripheral surface 8d of the support portion 8b of the casing shoe 8 is designed to be larger than the outer diameter of the cylindrical portion 6b and smaller than the outer diameter D10 (see FIG. 14) of the wire 10a. The outer diameter of the cylindrical portion 6b is designed to be larger than the inner diameter d10 (see FIG. 14) of the wire 10a. Further, the width H (vertical dimension in FIG. 12) of the grooves 6d and 8e is designed to be approximately 150% of the height (thickness, diameter) α of the wire 10a itself as the connecting member 10.

前記構成からなる連接構造Jにあっては、リングビット6とケーシングシュー8との間に隙間が形成されることで相対回転移動かつ上下移動可能となり、加えて両溝部6d,8e内にワイヤー10aを収納することで、リングビット6とケーシングシュー8とが上下方向(軸方向)に所定範囲で相対移動しても、図13に示すように、両溝部6d,8eとワイヤー10aが干渉し合うことで、リングビット6とケーシングシュー8とが上下方向(軸方向)に外れない構造となっている。また、ワイヤー10a自体の高さ(厚み)αに対して溝部6d,8eの幅H(図12における上下寸法)が大きいため、溝部6d,8eへのワイヤー10aの装着が、より容易なものとなっている。   In the connecting structure J having the above-described configuration, a gap is formed between the ring bit 6 and the casing shoe 8 to enable relative rotational movement and vertical movement. In addition, the wire 10a is placed in both the grooves 6d and 8e. , Even if the ring bit 6 and the casing shoe 8 move relative to each other in a predetermined range in the vertical direction (axial direction), as shown in FIG. 13, the grooves 6d and 8e and the wire 10a interfere with each other. Thus, the ring bit 6 and the casing shoe 8 are structured not to be detached in the vertical direction (axial direction). Further, since the width H (vertical dimension in FIG. 12) of the groove portions 6d and 8e is larger than the height (thickness) α of the wire 10a itself, it is easier to attach the wire 10a to the groove portions 6d and 8e. It has become.

前記連接構造Jによれば、簡易かつ低廉な構造でありながら相対移動(相対回転および軸方向移動)するリングビット6とケーシングシュー8とを、強固かつ確実に連接することができる。また、リングビット6およびケーシングシュー8の強度・剛性を低下させることなく組立容易な連接構造を提供することができる。   According to the connecting structure J, the ring bit 6 and the casing shoe 8 that are relatively moved (relative rotation and axial movement) can be firmly and reliably connected with each other while being a simple and inexpensive structure. Further, it is possible to provide a connecting structure that can be easily assembled without reducing the strength and rigidity of the ring bit 6 and the casing shoe 8.

また、前記連接構造Jによれば、リングビット6に形成された第1係止部としての溝部6dとケーシングシュー8に形成された第2係止部としての溝部8eとの間に連接部材10としてのワイヤー10aが介在することから、第1係止部と第2係止部とが互いに直接当接するような対向する形状であることが不要となり、リングビット6およびケーシングシュー8の加工性および強度・剛性を向上できる一方、連結部材10としてのワイヤー10aを通じて簡易かつ低廉な構造でありながら、強固かつ確実な連接を可能にする構造を容易に実現することができる。   Further, according to the connecting structure J, the connecting member 10 is provided between the groove 6 d as the first locking portion formed in the ring bit 6 and the groove 8 e as the second locking portion formed in the casing shoe 8. Therefore, it is not necessary that the first locking portion and the second locking portion are in direct contact with each other, and the workability of the ring bit 6 and the casing shoe 8 can be reduced. While the strength and rigidity can be improved, a structure that enables a strong and reliable connection can be easily realized while being a simple and inexpensive structure through the wire 10a as the connecting member 10.

さらに、前記連接構造Jによれば、この連接構造Jを設けるためにリングビット6の上下寸法を伸長させても、伸張させた部分は、ケーシングシュー8の内側に位置するので、これを回転しても、掘削時に回転抵抗が増えることはない。したがって、前記連接構造Jによれば、所定の範囲で相対移動可能でありながら強固かつ確実な接続が行える連接構造と、地盤と回転接触することで生じる掘削時の抵抗が低く抑えられた構造とを両立することが構造的に可能かつ容易である。   Further, according to the connecting structure J, even if the vertical dimension of the ring bit 6 is extended to provide the connecting structure J, the extended portion is located inside the casing shoe 8, so that it is rotated. However, the rotational resistance does not increase during excavation. Therefore, according to the connection structure J, a connection structure that can make a strong and reliable connection while being relatively movable within a predetermined range, and a structure in which resistance during excavation caused by rotating contact with the ground is kept low. It is structurally possible and easy to achieve both.

また、前記連接構造Jによれば、この連接構造Jを内側に配設したケーシングシュー8の外周面は、土壌と接することになるため、内部に収容するパイロットビット5(およびスクリューロッド3)に共連れしてケーシングシュー8(およびこれに接合するケーシング7)が回転することを防止するための突起部8gを、この外周面に設けることが構造的に可能かつ容易である。また、前記連接構造Jによれば、ケーシングシュー8の上下寸法を自由に設定できることから、突起部8gの上下寸法を広範囲で伸長でき、したがって、共連れ回転をより効果的に防止することが可能かつ容易である。   Further, according to the connecting structure J, the outer peripheral surface of the casing shoe 8 in which the connecting structure J is arranged is in contact with the soil, so that the pilot bit 5 (and the screw rod 3) accommodated therein is attached. It is structurally possible and easy to provide the protrusion 8g on the outer peripheral surface for preventing the casing shoe 8 (and the casing 7 joined thereto) from rotating together. Further, according to the articulated structure J, the vertical dimension of the casing shoe 8 can be freely set, so that the vertical dimension of the protrusion 8g can be extended over a wide range, and therefore, the joint rotation can be more effectively prevented. And easy.

図1、図2に戻って、前記装置固定枠体9の構築およびケーシング7の起立およびケーシング7へのケーシングシュー8などの取付作業と並行して、アースオーガ2、スクリューロッド3、ダウンザホールハンマー4およびパイロットビット5とからなるアセンブリを、図1に示されているような所定の形に組立てる。具体的は、最上部にアースオーガ2を配設し、このアースオーガ2が備える出力軸2bにスクリューロッド3の一端部を接続し、さらにこのスクリューロッド3の他端部にダウンザホールハンマー4を接続し、さらにこのダウンザホールハンマー4の下方に、パイロットビット5の駆動軸部5aを、例えばスプライン嵌合等によって上下方向(軸方向)へ相対移動可能かつ回転伝達可能に取り付ける。これにより、最上部にアースオーガ2が配設され、その下方にスクリューロッド3およびダウンザホールハンマー4が接続され、さらにその下方にパイロットビット5が取付けられたアセンブリが組み上がる。   Returning to FIGS. 1 and 2, the earth auger 2, screw rod 3, down-the-hole hammer 4 in parallel with the construction of the device fixing frame 9, the standing of the casing 7, and the mounting work of the casing shoe 8 to the casing 7. And the pilot bit 5 are assembled into a predetermined shape as shown in FIG. Specifically, the earth auger 2 is arranged at the top, one end of the screw rod 3 is connected to the output shaft 2b of the earth auger 2, and the down-the-hole hammer 4 is connected to the other end of the screw rod 3. Further, below the down-the-hole hammer 4, the drive shaft portion 5a of the pilot bit 5 is attached so as to be capable of relative movement in the vertical direction (axial direction) and transmission of rotation by, for example, spline fitting. As a result, the earth auger 2 is disposed at the top, the screw rod 3 and the down-the-hole hammer 4 are connected to the lower side, and the assembly in which the pilot bit 5 is attached to the lower side is assembled.

そして、前記アセンブリをクレーンで吊しながら起立したケーシング7内へと挿入する。このとき、アースオーガ2を上にパイロットビット5を下にして挿入し、下記する方法でパイロットビット5をリングビット6に接続する。これによって、図2で示されるように、掘削装置1が組み上がる。   Then, the assembly is inserted into the standing casing 7 while being suspended by a crane. At this time, the earth auger 2 is inserted with the pilot bit 5 facing down, and the pilot bit 5 is connected to the ring bit 6 by the method described below. Thereby, as shown in FIG. 2, the excavator 1 is assembled.

図2で示される掘削装置1においては、前記アセンブリの上端部に位置するアースオーガ2が、ケーシング7の上端部分に連結されている。このときアースオーガ2の機器枠体2bが内部に収容する電気モータの回転に共連れして回転しないように、例えば図15および16に示されるように、回転止め手段としての回転止めキャップ20を介してケーシング7の上端部分に連結されている。この回転止めキャップ20は、上方が閉塞し下方が開口する中空円筒状部材からなるキャップ本体20aを有し、上方にアースオーガ2の機器枠体2bの下端部が溶接等により固定され、内周面に中心軸に向かって内方に突出するキャップ側回転係合板20bが円周方向に沿って略等間隔で複数設けられている。一方ケーシング7の上端部の外周面には、前記キャップ側回転係合板20bと係合するための部位として、中心軸から外方に突出するケーシング側回転係合板7bが円周方向に沿って略等間隔で複数設けられている。そして、この回転止めキャップを構成しているキャップ本体20aは、当該キャップ本体20aの下端側に設けられた開口部から、ケーシング7の上端部分の外方側を覆うように外嵌されることによって装着される構造となっている。   In the excavator 1 shown in FIG. 2, the earth auger 2 located at the upper end portion of the assembly is connected to the upper end portion of the casing 7. At this time, to prevent the equipment frame 2b of the earth auger 2 from rotating together with the rotation of the electric motor housed therein, as shown in FIGS. And is connected to the upper end portion of the casing 7. The anti-rotation cap 20 has a cap body 20a made of a hollow cylindrical member that is closed at the top and opened at the bottom. The lower end of the equipment frame 2b of the earth auger 2 is fixed by welding or the like at the top. A plurality of cap-side rotation engagement plates 20b projecting inward toward the central axis on the surface are provided at substantially equal intervals along the circumferential direction. On the other hand, on the outer peripheral surface of the upper end portion of the casing 7, a casing-side rotation engagement plate 7b protruding outward from the central axis as a portion for engaging with the cap-side rotation engagement plate 20b is substantially along the circumferential direction. A plurality are provided at equal intervals. And the cap main body 20a which comprises this rotation stop cap is externally fitted so that the outer side of the upper end part of the casing 7 may be covered from the opening part provided in the lower end side of the said cap main body 20a. It has a structure to be mounted.

また、図2で示される掘削装置1においては、前記アセンブリの下端部に位置するパイロットビット5が、ケーシングシュー8を介してケーシング7の下方に取付けられたリングビット6に、バヨネットマウントを用いて着脱自在に接続(チャッキング)されている。当該バヨネットマウント構造について詳述すると、パイロットビット5の外周面には、前述したように、ロック用切欠部5gが、周回りに略60度の等間隔で所定の範囲、すなわち、排出溝5eを起点に前記電気モータの回転方向と逆の方向(図5では平面視において左回りの方向)へ例えば20度回転した範囲に6箇所設けられ、また、リングビット6における内周壁面には、前述したように、ロック用突起部6fが周回りに略60度の等間隔で所定の範囲に6箇所設けられている(図5ないし8参照)。   Further, in the excavator 1 shown in FIG. 2, the pilot bit 5 located at the lower end of the assembly is attached to the ring bit 6 attached below the casing 7 through the casing shoe 8 using a bayonet mount. Removably connected (chucked). The bayonet mount structure will be described in detail. On the outer peripheral surface of the pilot bit 5, as described above, the notch portion 5g for locking has a predetermined range, that is, a discharge groove 5e at regular intervals of approximately 60 degrees around the circumference. For example, six locations are provided in a range rotated by 20 degrees in a direction opposite to the rotation direction of the electric motor (a counterclockwise direction in a plan view in FIG. 5) at the starting point. As described above, six locking projections 6f are provided in a predetermined range at equal intervals of approximately 60 degrees around the circumference (see FIGS. 5 to 8).

前記構成からなるバヨネットマウント構造を用いた接続手順は、以下のとおりである。先ずはじめに、リングビット6のロック用突起部6fとパイロットビット5が備える排出溝5eとが、平面視において重なるように位置合わせする(当該位置は、ロック用切欠部5gおよびロック用突起部6fどうしが非嵌合状態となる角度位置である)。その状態でリングビット6のロック用突起部6fとパイロットビット5のロック用切欠部5gとが、側面視において同じ高さとなるよう双方または一方を軸方向に移動させる。その後、パイロットビット5を静止させた状態で、リングビット6をロック用切欠部5gが延在する所定の方向(図5では平面視において左回り。当該回転方向は、電気モータの回転方向と逆の回転方向)へ例えば20度回転させる(リングビット6を静止させた状態でパイロットビット5を回転させる場合には、平面視において右回りに例えば20度回転させる)。これにより、リングビット6の突起部6fとパイロットビット5のロック用切欠部5gとが嵌合状態となる。なお、当該嵌合状態を解除するには、平面視において、リングビット6のロック用突起部6fがパイロットビット5の排出溝5eの位置にくるように、リングビット6を前記所定の方向と逆の右周りに例えば20度回転(または、パイロットビット5を平面視において左回りに例えば20度回転)させればよい。これによって、掘削装置1の組立作業が終了する。   The connection procedure using the bayonet mount structure having the above-described configuration is as follows. First, the locking projection 6f of the ring bit 6 and the discharge groove 5e provided in the pilot bit 5 are aligned so as to overlap in plan view (the positions are located between the locking notch 5g and the locking projection 6f). Is the angular position where the non-fitted state.) In this state, both or one of them is moved in the axial direction so that the locking projection 6f of the ring bit 6 and the locking notch 5g of the pilot bit 5 have the same height in a side view. Thereafter, with the pilot bit 5 being stationary, the ring bit 6 is rotated in a predetermined direction in which the locking notch 5g extends (in FIG. 5, it is counterclockwise in plan view. The rotation direction is opposite to the rotation direction of the electric motor. (For example, when the pilot bit 5 is rotated while the ring bit 6 is stationary, the pilot bit 5 is rotated clockwise by 20 degrees in plan view). As a result, the protrusion 6f of the ring bit 6 and the locking notch 5g of the pilot bit 5 are brought into a fitted state. In order to release the fitting state, the ring bit 6 is reverse to the predetermined direction so that the locking projection 6f of the ring bit 6 is positioned at the discharge groove 5e of the pilot bit 5 in plan view. For example, the pilot bit 5 may be rotated clockwise by 20 degrees (or the pilot bit 5 may be rotated counterclockwise by 20 degrees, for example). Thereby, the assembly work of the excavator 1 is completed.

前記掘削装置1の組立作業を経た後、杭芯に位置合せた状態でアースオーガ2が備える電気モータを起動させて削孔作業を開始する。前記電気モータの回転駆動力は、出力軸2cに接続するスクリューロッド3を介してパイロットビット5およびこれに接続するリングビット6へと伝達され、パイロットビット5が備える中心側ドリル片5cおよびリングビット6が備える外周縁ドリル片6cによって地盤を掘削する。掘削された土は、エアー通路5dを通じて送り込まれる加圧空気とともに排出溝5eを通って上方へと押し上げられ、スクリューロッド3が備えるスクリュー部3bに乗って地表へと運ばれ排出される。   After the assembly work of the excavator 1, the electric motor included in the earth auger 2 is started in a state where the excavator 1 is aligned with the pile core to start the drilling work. The rotational driving force of the electric motor is transmitted to the pilot bit 5 and the ring bit 6 connected to the pilot bit 5 through the screw rod 3 connected to the output shaft 2c, and the center side drill piece 5c and the ring bit provided in the pilot bit 5 are provided. The ground is excavated by the outer peripheral drill piece 6 c included in 6. The excavated soil is pushed upward through the discharge groove 5e together with the pressurized air fed through the air passage 5d, and is carried to the surface of the earth by being screwed on the screw portion 3b included in the screw rod 3.

前記掘削と同時に、ダウンザホールハンマー4からの押圧力(打ち込み力)を、例えば毎秒3回の周期で、パイロットビット5のヘッド部5b上方に形成された肩部5hの上端面5fに印加する。この押圧力(打ち込み力)は、肩部5hの下端面5iを通じてこれと対向するケーシングシュー8の上端面8cに伝達され、さらにケーシングシュー8と接合するケーシング7へと付与される。これにより、パイロットビット5およびリングビット6の掘削により形成された削孔にケーシング7およびケーシングシュー8が効率的に下方に向けて打ち込まれる。これら一連の作業によって削孔作業が進められる。   Simultaneously with the excavation, a pressing force (driving force) from the down-the-hole hammer 4 is applied to the upper end surface 5f of the shoulder portion 5h formed above the head portion 5b of the pilot bit 5 at a cycle of, for example, 3 times per second. This pressing force (driving force) is transmitted to the upper end surface 8c of the casing shoe 8 opposed thereto through the lower end surface 5i of the shoulder 5h, and further applied to the casing 7 joined to the casing shoe 8. As a result, the casing 7 and the casing shoe 8 are efficiently driven downward into the hole formed by excavation of the pilot bit 5 and the ring bit 6. The drilling operation is advanced by a series of these operations.

なお、本発明に係る掘削装置1においては、前記ケーシング7およびケーシングシュー8を下方に向けて打ち込む力が、連接構造Jを通じても伝達され得る。すなわち、ダウンザホールハンマー4からの押圧力(打ち込み力)は、パイロットビット5を通じて前記バヨネットマインで接続するリングビット6へと伝達された後、連接構造Jを介してケーシングシュー8およびこれと接合するケーシング7へと伝達される。当該連接構造Jを介した力の伝達は、作業完了後に回収されて繰り返し再利用されるパイロットビット5にあってはその肩部5h(より具体的には肩部5hの下端面5i)が磨耗し、当該部分を介しての前記伝達経路が十分に機能しなくなった場合に特に重要となる。リングビット5およびケーシングシュー8の強度・剛性を低下させることなく強固な連接を可能にする連接構造Jによれば、当該力の伝達機能を確実に果たすことができる。   In the excavator 1 according to the present invention, the force for driving the casing 7 and the casing shoe 8 downward can be transmitted also through the connecting structure J. That is, the pressing force (driving force) from the down-the-hole hammer 4 is transmitted to the ring bit 6 connected by the bayonet mine through the pilot bit 5, and then the casing shoe 8 and the casing joined thereto through the connecting structure J. 7 is transmitted. The transmission of force through the articulated structure J wears on the shoulder 5h (more specifically, the lower end surface 5i of the shoulder 5h) of the pilot bit 5 that is collected after the work is completed and reused repeatedly. However, this is particularly important when the transmission path through the portion fails to function sufficiently. According to the connection structure J that enables strong connection without reducing the strength and rigidity of the ring bit 5 and the casing shoe 8, the function of transmitting the force can be surely achieved.

前記削孔作業を円滑かつ効率的に進めるためには、掘削した土を迅速に排出することが必須であり、そのためには、加圧空気の押力が廃土へ有効に作用し、当該加圧空気に乗って廃土が効率的に押し上げられることが望ましいが、これを可能にするためには、ケーシング7が、内部に収容する回転要素としてのパイロットビット5およびリングビット6に共連れして回転しない構造が必要とされている。ここで、本発明の連接構造Jは、回転部品であるリングビット6の筒状部6bが内側に、非回転部品であるケーシングシュー8の支持部8bが外側に配置されるように構成されている。このため、連接構造Jは、ケーシングシュー8の支持部8bにおける外周面に、十分な長さの突起部8gを容易に設けることが可能であるといった構造的特徴を有している。所定の長さの突起部8gが設けられたことで、ケーシングシュー8と地盤との間の接触抵抗、特にケーシングシュー8が回転することを抑止する方向に働く接触抵抗が増大し、ケーシングシュー8およびこれと接合するケーシング7が、その内部に収容する回転要素としてのパイロットビット6およびリングビット5に共連れして回転することを効果的に防止できるといった効果がもたらされる。当該効果は、前述したように、連接構造Jが具備する前記構造的特徴に起因したものである(段落「0053」参照)。   In order to proceed the drilling operation smoothly and efficiently, it is essential to quickly discharge the excavated soil, and for that purpose, the pressing force of the pressurized air effectively acts on the waste soil, and the added Although it is desirable that the waste soil is efficiently pushed up by riding on the compressed air, in order to make this possible, the casing 7 is brought together with the pilot bit 5 and the ring bit 6 as rotating elements accommodated therein. And a structure that does not rotate. Here, the connecting structure J of the present invention is configured such that the cylindrical portion 6b of the ring bit 6 that is a rotating component is disposed on the inside, and the support portion 8b of the casing shoe 8 that is a non-rotating component is disposed on the outside. Yes. For this reason, the connecting structure J has a structural feature such that a sufficiently long protrusion 8g can be easily provided on the outer peripheral surface of the support portion 8b of the casing shoe 8. Providing the protrusion 8g having a predetermined length increases the contact resistance between the casing shoe 8 and the ground, particularly the contact resistance acting in a direction to prevent the casing shoe 8 from rotating. The casing 7 joined thereto can be effectively prevented from rotating together with the pilot bit 6 and the ring bit 5 as rotating elements accommodated therein. As described above, this effect is due to the structural features of the connecting structure J (see paragraph “0053”).

なお、本発明と異なり、回転部品であるリングビット6の筒状部6bが外側に配置され、この内側にケーシングシュー8の支持部8bを挿入するようにして構成された連接構造の場合、土壌と接する突起部8gをケーシングシュー8の外周面に、十分な長さで設けることは構造的に困難であり、よってケーシングシュー8およびこれと接合するケーシング7の共連れよる回転を防止するだけの十分な接触抵抗を、突起部8gによって生じさせることは困難である。   Unlike the present invention, in the case of an articulated structure in which the cylindrical portion 6b of the ring bit 6 which is a rotating part is arranged on the outside and the support portion 8b of the casing shoe 8 is inserted on the inside, the soil It is structurally difficult to provide the protrusion 8g in contact with the outer peripheral surface of the casing shoe 8 with a sufficient length. Therefore, it is only necessary to prevent the rotation of the casing shoe 8 and the casing 7 joined thereto together. It is difficult to generate sufficient contact resistance by the protrusion 8g.

また、前記突起部8gによるケーシング7の回転止め構造は、比較的薄い板材からなるケーシング7に直接加工を施す必要がないため、生産性に優れるといった利点がある。すなわち、特許文献1に記載の発明が具備するケーシングの回転止め手段(第2回転止め手段)では、回転ローラ(22)と係合する回転係合溝(12b)を、ケーシング(12)の外周面に形成する必要があるものの、薄肉の板材からなるケーシングの外周面に、一定の深さを要する回転係合溝(12b)を成形するのは容易でなく、生産性が著しく悪化する(実質的に生産不可能)といったことが問題になるが、本実施形態に係る掘削装置1にあっては、前述したように、ケーシング7に直接加工を施す必要がないためこのような問題が生じることはない。   Further, the structure for preventing the rotation of the casing 7 by the protruding portion 8g has an advantage of excellent productivity because it is not necessary to directly process the casing 7 made of a relatively thin plate material. That is, in the rotation prevention means (second rotation prevention means) of the casing included in the invention described in Patent Document 1, the rotation engagement groove (12b) that engages with the rotation roller (22) is provided on the outer periphery of the casing (12). Although it is necessary to form on the surface, it is not easy to form the rotation engagement groove (12b) which requires a certain depth on the outer peripheral surface of the casing made of a thin plate material, and the productivity is remarkably deteriorated (substantially) However, in the excavator 1 according to the present embodiment, there is no need to directly process the casing 7 as described above, which causes such a problem. There is no.

また、本実施形態に係る掘削装置1においては、ケーシングシュー8の下端とリングビット6の端面6eとの隙間を埋めるように(換言すれば、端面6eと前記下端とに当接するように)、緩衝部材11が載置されている。これによって、ダウンザホールハンマー4からの強い押圧力(打ち込み力)に起因した前記ケーシングシュー8の下端とリングビット6の端面6eとの衝突による衝撃が吸収され、掘削孔作業中の騒音・振動が効果的に抑制されるといった効果がもたらされる。   In the excavator 1 according to this embodiment, the gap between the lower end of the casing shoe 8 and the end face 6e of the ring bit 6 is filled (in other words, the end face 6e and the lower end are in contact with each other). The buffer member 11 is placed. As a result, the impact caused by the collision between the lower end of the casing shoe 8 and the end face 6e of the ring bit 6 caused by the strong pressing force (driving force) from the down-the-hole hammer 4 is absorbed, and noise and vibration during drilling work are effective. The effect of being suppressed is brought about.

前記削孔作業により、ケーシング7は地中内に埋め込まれるようにして起立させられる。削孔が予定の深さに達したら、パイロットビット5とリングビット6との接続(チャッキング)を解除し、パイロットビット5、スクリューロッド3およびダウンザホールハンマー4を引き抜いてこれら部位を回収する。一方、ケーシング7、ケーシングシュー8およびリングビット6は、地中に残したまま本杭として利用される。   By the drilling operation, the casing 7 is erected so as to be embedded in the ground. When the drilling reaches a predetermined depth, the connection (chucking) between the pilot bit 5 and the ring bit 6 is released, and the pilot bit 5, the screw rod 3 and the down-the-hole hammer 4 are pulled out to collect these parts. On the other hand, the casing 7, the casing shoe 8, and the ring bit 6 are used as main piles while remaining in the ground.

本発明は、前記実施形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲、明細書及び図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。また、前記実施形態は、その目的及び構成等に矛盾がない限り、互いに構成を組み合わせることも可能である。また、前記記載及び図面によって示された内容は、その一部であっても、それぞれが独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は、前記記載及び図面によって示された内容を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims, the specification, and the drawings. Further, the embodiments can be combined with each other as long as there is no contradiction in the purpose, configuration, and the like. Moreover, even if the content shown by the said description and drawing is a part, each can become independent embodiment, and embodiment of this invention is the content shown by the said description and drawing. It is not limited to one embodiment combining the above.

例えば、上記連接構造Jを構成する溝部6dの代わりに、下側が凹むリング状の段差部(即ち、溝部6dの下側の段差部がない状態)とし、溝部8eの代わりに、上側が凹むリング状の段差部(即ち、溝部8eの上側の段差部がない状態)としても良い。要は、第1,第2係止部は、それらの間に挿入された連接部材が干渉して相対移動可能に接続できる構成であれば、どのような構成であっても良い。   For example, instead of the groove portion 6d constituting the connection structure J, a ring-shaped step portion that is recessed on the lower side (that is, a state where there is no step portion on the lower side of the groove portion 6d), and a ring that is recessed on the upper side instead of the groove portion 8e. It is good also as a shape-shaped level | step-difference part (namely, the state without the level | step-difference part upper side of the groove part 8e). In short, the first and second engaging portions may have any configuration as long as the connecting members inserted therebetween can be connected to each other so as to be relatively movable.

1:掘削装置
2:アースオーガ
3:スクリューロッド
4:ダウンザホールハンマー
5:パイロットビット
5a:駆動軸部
5b:ヘッド部
6:リングビット
6a:ヘッド部
6b:筒状部
6d:溝部(第1係止部)
7:ケーシング
8:ケーシングシュー
8a:本体基部
8b:支持部
8d:内周面
8e:溝部(第2係止部)
8f:貫通孔(ワイヤー挿入孔)
8g:突起部
9:装置固定枠体
10:連接部材
10a:ワイヤー
11:緩衝部材
J:連接構造
1: Excavator 2: Earth auger 3: Screw rod 4: Down the hole hammer 5: Pilot bit 5a: Drive shaft portion 5b: Head portion 6: Ring bit 6a: Head portion 6b: Cylindrical portion 6d: Groove portion (first locking) Part)
7: Casing 8: Casing shoe 8a: Main body base portion 8b: Support portion 8d: Inner peripheral surface 8e: Groove portion (second locking portion)
8f: Through hole (wire insertion hole)
8g: Projection 9: Device fixing frame 10: Connection member 10a: Wire 11: Buffer member J: Connection structure

Claims (2)

上下に伸長する円管部材からなるケーシングと、
このケーシングの下端部に同軸状に接合した円筒部材からなるケーシングシューと、
前記ケーシングおよびケーシングシューへ回転可能に挿入されるパイロットビットと、
このパイロットビットの下端部外周部分へ継手要素を介して着脱自在に取り付けられるリングビットとを具備する掘削装置において、
前記リングビットは、前記ケーシングシューへ挿入されかつ外周面に第1係止部が形成された筒状部を有し、
前記ケーシングシューは、前記リングビットの筒状部の外周面と対向しかつ前記第1係止部に対向して位置する第2係止部が形成された内周面を有し、
前記リングビットと前記ケーシングシューとは、前記第1係止部と前記第2係止部との間に挿入されかつこれら2つの係止部と干渉する連接部材を介して相対移動可能に接続されており、
さらに前記連接部材は、円環状のワイヤーからなり、その内周側が前記第1係止部に収納され、かつその外周側が前記第2係止部に収納される寸法に形成されていることを特徴とする掘削装置。
A casing made of a circular pipe member extending vertically;
A casing shoe made of a cylindrical member coaxially joined to the lower end of the casing;
A pilot bit rotatably inserted into the casing and the casing shoe;
In a drilling rig comprising a ring bit that is detachably attached to a lower end outer peripheral portion of the pilot bit via a joint element,
The ring bit has a cylindrical portion that is inserted into the casing shoe and has a first locking portion formed on the outer peripheral surface thereof.
The casing shoe has an inner peripheral surface on which a second locking portion is formed facing the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the ring bit and facing the first locking portion,
The ring bit and the casing shoe are connected to each other via a connecting member that is inserted between the first locking portion and the second locking portion and interferes with the two locking portions. and,
Further, the connecting member is made of an annular wire, and is formed to have a size such that an inner peripheral side thereof is accommodated in the first locking portion and an outer peripheral side thereof is accommodated in the second locking portion. And drilling rig.
請求項1に記載の掘削装置の組立方法であって、
前記ケーシングシューにその外周面から前記第2係止部に至るワイヤー挿入孔を開口しておき、このワイヤー挿入孔に前記ケーシングシューの外側から前記ワイヤーを挿入して、このワイヤーを前記第1係止部と前記第2係止部との間に装着することを特徴とする掘削装置の組立方法。
A method for assembling an excavator according to claim 1 ,
A wire insertion hole extending from the outer peripheral surface to the second locking portion is opened in the casing shoe, the wire is inserted into the wire insertion hole from the outside of the casing shoe, and the wire is connected to the first engagement member. A method for assembling an excavator, wherein the excavator is mounted between a stop portion and the second locking portion.
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