JP6618135B1 - サンプラー - Google Patents

Abstract

【課題】従来アウターヘッド内の単一機構が担っていた供回り防止機能と伸縮機能を別個の機構に分担させることによって内管の供回りを抑止し採取試料の品質を向上可能なサンプラーを提供すること。【解決手段】本発明のサンプラー１は、アウターヘッド１０と、アウターヘッド１０の先端側に第一軸受２１ａを介して回転自在に結合したスライドユニット２０と、スライドユニット２０の先端側に結合したインナーヘッド３０と、アウターヘッド１０の先端側に結合した外管４０と、インナーヘッド３０の先端側に結合した内管５０と、を備え、スライドユニット２０は、シャフトガイド２１と、スライドシャフト２２と、スプリング２３と、を有し、内管４０のアウターヘッド１０に対する供回り防止機能及び伸縮機能を、第一軸受２１ａ及びスライドユニット２０に分担させたことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明はサンプラーに関し、特に従来アウターヘッド内の単一機構が担っていた供回り防止機能と伸縮機能を別個の機構に分担させることによって、内管の供回りを抑止し、採取試料の品質を向上させるサンプラーに関する。

インフラ整備、建築構造物の新設及び各種施設の耐震検討等の構造設計においては、地盤の力学的設計用値によって仕様やコストが決定される。力学的設計用値とは、地盤自体の破壊現象や異材料との摩擦力を検討する時のせん断強度定数と、地盤の変動量を推定する時の変形係数のことであり、インフラ及び建築物の詳細な仕様や地盤対策工法の有無等の主要な決定要因となる。
設計用値は、現地盤から採取（サンプリング）した試料（サンプル）を用いた室内土質試験の結果から設定される。従って、サンプリングと室内土質試験が、構造物の安全性とコストに直接的に影響を与える極めて重要な要素となる。
この内、室内土質試験については、概ね実施上の基準・規格が整備されているため、誤差領域は比較的少なく、一定の信頼性が確保されている。
一方、サンプリングでは、採取時に乱れの影響を受けて試料の品質が低下することが多い。特に砂質地盤においては、砂の締まり具合や粘土等細かい粒子の混入割合の影響等によって乱れが生じやすい。
よって、如何にして乱れの影響を低減して試料の品質を向上させるかが、サンプリングの技術分野における課題の一つとなっている。

室内土質試験用の試料採取に係る従来技術には、例えば固定ピストン式シンウォールサンプラー、デニソンサンプラー、トリプルチューブサンプラー等がある。特許文献１、２には、トリプルチューブサンプラー型のサンプラーが開示されている。デニソンサンプラーとトリプルチューブサンプラーは、ボーリングロッドと共に回転可能なアウターヘッド、アウターヘッドに結合する外管、アウターヘッドのケーシング内に配置するスピンドル、スピンドルを付勢するスプリング、スピンドルの先端に結合するインナーヘッド、インナーヘッドの先端に結合する内管、を備え、トリプルチューブサンプラーは更に内管の内側にライナーを備える。スピンドルは、中間部が外周側に拡径し、拡径部を上下からスラスト型のベアリングで挟み込むことで、スピンドルをケーシング内に回転自在に保持する（図５）。

デニソンサンプラーやトリプルチューブサンプラーは、内管が、ケーシング内に回転可能に収容したスピンドルを介して、外管の回転から縁切りされている。このため、外管のビットで地盤を回転切削しつつ、内管を回転しない状態で地盤に押し込んで、内管又はライナーの内部に試料を採取することができる。また、スピンドルはケーシング内のスプリングによって先端方向に付勢されており、内管が地盤から受ける衝撃をスピンドルの伸縮によって吸収できる。
これらのサンプラーは、ケーシング内のスピンドルが、ベアリングに回転保持されることで回転機能を奏するとともに、スプリングに付勢されることで伸縮機能も併奏する構造である。

特開２０１８−９１１２４号公報 特開２００７−２３９３５８号公報

「地盤調査の方法と解説（ＪＧＳ１２２３−２０１２ ロータリー式三重管サンプラーによる土試料の採取方法）」公益社団法人地盤工学会出版、２０１３年３月２５日

従来技術には以下の問題点がある。
＜１＞地盤の回転切削時、圧縮変形したスプリングがスピンドルの外周に干渉すると、外管の回転がスピンドルを介して内管に伝達され、内管が外管と供回りを起こす。供回りによって、採取中の試料の周面が内管の内面に擦られて摩耗したり部分的に損傷することで、試料の品質が著しく低下する。
＜２＞内管が供回りすると、シュー内の試料とシューとの間の土が乱され、乱された土がシューの内面と土との間にクサビ状に食い込む。これによって、シューと土の間の摩擦抵抗が大きくなり、試料が管内に入りこまなくなる（コア詰まり）。コア詰まりを起こした場合、都度サンプラーを引き上げて内管を分解し、詰まりを除去してから再採取する必要がある。これには多大な労力と時間を必要とする。このため作業員の負担が大きく、また、工期が遅延させるおそれがある。更に、一定区間の試料を分割した状態で採取するため、試験目的に応じた必要長を確保できないおそれがある。
＜３＞スピンドルが回転軸と摺動軸を兼ねる構造であるため、スピンドルとこれを支持する軸受部との間に、回転と摺動の二方向の摩擦が生じる。このため、軸受部のオイルシールが摩耗しやすく、ケーシング内に泥水等が浸入しやすい。また、スプリングが回転しながらスピンドルの外周に干渉することで、スピンドルの周面が溝状に削られる。このため、スピンドルの摩耗が早く、交換寿命が短い。
＜４＞ケーシングがアウターヘッドと一体の構造であるため、外管の内面とケーシングの表面が同期して回転する。このため、外管内に噴射した掘削水は、ケーシングの外側では比較的穏やかに流通する一方、ケーシングの外側からケーシング前方の滞留空間に入ると同時に、ケーシング及び外管（回転系）とインナーヘッド（非回転系）の相対的な回転によって激しく攪拌される。このため、本来、外管と内管の間を通って外管の先端側から外部に排出されるべき掘削水の一部が、インナーヘッド後方の滞留空間で攪拌されて、高い水圧が発生する。この水圧によって、掘削水の一部がオイルシール部からスピンドルに沿ってケーシング内に浸入する（図５）。これによってケーシング内のベアリングにも掘削水が浸入して、機能を著しく低下させる。
＜５＞大型のケーシングがアウターヘッドと一体に回転するため、回転切削時のブレや振動が大きく、試料に乱れや損傷を生じさせるおそれがある。

本発明の目的は、以上のような従来技術の課題を解決可能なサンプラーを提供することにある。

本発明のサンプラーは、ボーリングロッドの先端に結合可能なアウターヘッドと、第一軸受を有するスライドユニットであって、アウターヘッドの先端側に、第一軸受を介して長軸に対し回転自在に結合したスライドユニットと、スライドユニットの先端側に結合したインナーヘッドと、インナーヘッドの先端側に結合した内管と、アウターヘッドの先端側に結合した外管であって、スライドユニット、インナーヘッド、及び内管の少なくとも一部を内部に収容する外管と、を備え、スライドユニットは、内部に摺動空間を有するシャフトガイドと、後端が摺動空間内に位置し先端がシャフトガイドより先端側に突出するスライドシャフトと、摺動空間内に位置しスライドシャフトに環装してスライドシャフトをシャフトガイドに対して先端側に弾性付勢するスプリングと、を有することを特徴とする。
この構成によれば、内管の供回りを抑止し、採取試料の品質を向上させるとともに、コア詰まりを防止することができる。

本発明のサンプラーは、アウターヘッドが、先端に突起したヘッドシャフトを有し、第一軸受が、シャフトガイドの後端部に位置し、ヘッドシャフトの外周を回転自在に保持し、ヘッドシャフトと第一軸受の間に、潤滑剤を密封可能なオイルシール空間を有していてもよい。
この構成によれば、第一軸受がヘッドシャフトを先端側から覆うキャップ構造を採用することにより、ヘッドシャフトが他の非回転系の部材と干渉することを防ぎ、回転系の部材と非回転系の部材との縁切りを確実にすることができる。また、第一軸受をオイルシール空間による密閉構造とすることで、泥水等の浸入による回転機能の低下を防止することができる。

本発明のサンプラーは、第一軸受が、ヘッドシャフトに環設可能な、ラジアルボールベアリング又はラジアルローラーベアリングを有していてもよい。
この構成によれば、回転性能が高いラジアルベアリングを適用することによって、回転時のブレや回転不良を低減することができる。また、従来技術のスラストベアリングと比較してベアリングの交換寿命が長いため、メンテナンスコストを節減することができる。

本発明のサンプラーは、インナーヘッドが第二軸受を有し、インナーヘッドを、スライドシャフトの先端側に、第二軸受を介して長軸に対し回転自在に結合してもよい。
この構成によれば、サンプラーの回転稼働中に、第一軸受に一時的な不具合が生じて供回りを生じた場合であっても、即時に第二軸受が働くことで、フェイルセーフ機能を発揮することできる。

本発明のサンプラーは、第二軸受が、インナーヘッドの後端部に位置し、スライドシャフトの外周を回転自在に保持し、スライドシャフトと第二軸受の間に、潤滑剤を密封可能なオイルシール空間を有していてもよい。
この構成によれば、第二軸受がスライドシャフトを先端側から覆うキャップ構造を採用することにより、泥水等の浸入による回転機能の低下を防止することができる。

本発明のサンプラーは、内管の内側に収容可能な管状のライナーを備えていてもよい。
押込機能と収容機能を、内管とライナーに分担させることで、試料の乱れを抑止し、試料の品質を向上させることができる。

以上の構成より、本発明のサンプラーは次の効果の少なくともひとつを備える。
＜１＞従来単一のスピンドルが担っていた供回り防止機能と伸縮機能を、第一軸受とスライドシャフトに分担させることで、スプリングが回転軸へ干渉することによる供回りの発生を防止することができる。これによって、供回りに起因する試料の摩耗や損傷、コア詰まりの発生を抑止し、試料の品質を向上させることができる。
＜２＞コア詰まりの発生を抑止することで、試料の採り直しによる作業負担を軽減し、サンプリングの作業効率を向上させることができる。
＜３＞スライドシャフトに回転が加わらないため、スライドシャフトとシャフトガイドの間に回転に係る摩擦が生じない。このため、スライドシャフトの摩耗が少なく、従来のスピンドルに比べて交換寿命が長い。また、シャフトガイドのオイルシールも摩耗しにくいため、ケーシングが高い水密性を維持できる。
＜４＞アウターヘッドとスライドユニットが相対的に回転するため、掘削水はこの接合部付近で大きく攪拌される一方、スライドシャフトとインナーヘッドの接合部付近では殆ど攪拌されない。よって、掘削水は攪拌により通水路前方の空間で一時的に水圧が高まるものの、スライドユニット外側の流路空間を通過するうちに水圧は分散され、スライドユニットとインナーヘッドの接合部分を通過して、外管と内管の隙間を通ってストレートに外部へ排出される。従って、掘削水がインナーヘッドの後方に滞留しないため、水圧上昇によって掘削水が収容空間内へ浸入するのを防ぐことができる。
＜５＞アウターヘッドとスライドユニットの接合部で回転の縁が切れているため、回転切削時に外管内部の部材が回転しない。このため、回転切削時のブレや振動が小さく、試料に乱れや損傷を与えるおそれが少ない。

本発明のサンプラーの説明図。 スライドユニットの説明図。 スライドシャフトの摩耗状態の比較写真（１）。 スライドシャフトの摩耗状態の比較写真（２）。 従来技術の説明図。

以下、図面を参照しながら本発明のサンプラーについて詳細に説明する。
なお、本発明において「前」「先端」とは図１における右側すなわち外管側、「後」「後端」とは図１における左側すなわちアウターヘッド側を意味する。また、「上」「下」等の用語は、アウターヘッドをボーリングロッドの先端に固定して、先端を地盤に向けた状態における各方位を意味する。
更に「回転系」とは、稼働時に地盤に対して回転するように設計されている部材を意味する。「非回転系」とは、稼働時に地盤に対して回転しないように設計されている部材を意味する。

＜１＞全体の構成（図１）。
本発明のサンプラー１は、アウターヘッド１０と、アウターヘッド１０の先端側に結合したスライドユニット２０と、スライドユニット２０の先端側に結合したインナーヘッド３０と、インナーヘッド３０の先端側に結合した内管５０と、アウターヘッド１０の先端側に結合した外管４０と、を少なくとも備える。
スライドユニット２０は、第一軸受２１ａを介して、アウターヘッド１０の長軸に対して回転自在に構成する。更に本例では、インナーヘッド３０を、第二軸受３１を介して、スライドユニット２０の長軸に対して回転自在に構成する。
スライドユニット２０、インナーヘッド３０、及び内管５０の少なくとも一部は、外管４０内部に収容される。
本例では、内管５０の内部にライナー６０を配置した、三重管式の構造について説明する。ただしこれに限らず、ライナー６０を有さない二重管式の構造であってもよい。

＜１．１＞回転系・非回転系。
アウターヘッド１０、及び外管４０は、稼働時にボーリングロッドと共に回転する回転系の部材である。
スライドユニット２０、インナーヘッド３０、内管５０、及びライナー６０は、稼働時に回転しない非回転系の部材である。
回転系の部材と非回転系の部材とは、アウターヘッド１０とスライドユニット２０の結合部で回転の縁が切られている。このため、外管４０内の部材の大部分が稼働時に回転しないため、稼働によって生じるブレや振動が小さい。

＜２＞アウターヘッド。
アウターヘッド１０は、ボーリングロッドの先端と結合する構成要素である。
アウターヘッド１０の先端側には、外管４０を環装し、アウターヘッド１０を介してボーリングロッドの回転を外管４０に伝達する。
アウターヘッド１０は、スライドユニット２０と結合するヘッドシャフト１１と、ボーリングロッドと接続する接続部１２と、ボーリングロッドから外管４０内へ掘削水を吐出する流水路１３と、を少なくとも有する。
ヘッドシャフト１１は、アウターヘッド１０の先端部中央から先端側に突起し、スライドユニット２０の第一軸受２１ａと回転自在に結合する。
接続部１２は、ボーリングロッドの挿入孔であって、アウターヘッド１０の後端部中央から先端側へ凹設する。
流水路１３は、接続部１２の内部からアウターヘッド１０前方の流路空間Ｓへ連通する。流水路１３の本数は限定されない。

＜３＞スライドユニット（図２）。
スライドユニット２０は、内管５０のアウターヘッド１０に対する伸縮機能を分担する構成要素である。
スライドユニット２０は、後端が第一軸受２１ａを介してヘッドシャフト１１と回転自在に結合するシャフトガイド２１と、後端がシャフトガイド２１内に位置し先端がシャフトガイド２１外でインナーヘッド３０と結合するスライドシャフト２２と、スライドシャフト２２をシャフトガイド２１に対して弾性付勢するスプリング２３と、を備える。
スプリング２３の伸縮により、地盤の回転切削時に内管５０に加わる衝撃を吸収することができる。

＜３．１＞シャフトガイド（図２）。
シャフトガイド２１は、スライドシャフト２２を摺動自在に保持する構成要素である。
シャフトガイド２１は、第一軸受２１ａ、リアガイド２１ｂ、フロントガイド２１ｃ、ケーシング２１ｄ、収容空間２１ｅ、及びオイルシール２１ｆ、を有する。
第一軸受２１ａは、ヘッドシャフト１１と回転自在に結合する部材である。
リアガイド２１ｂは、後述するスライドシャフト２２のインナーシャフト２２ａの摺動をガイドする円筒状の部材である。
フロントガイド２１ｃは、スライドシャフト２２のアウターシャフト２２ｃの摺動をガイドする円筒状の部材である。
ケーシング２１ｄは、前後に並列したリアガイド２１ｂとフロントガイド２１ｃを外部から覆う円筒状の部材である。
収容空間２１ｅは、内部にスライドシャフト２２及びスプリング２３を収容する空間であって、第一軸受２１ａ、リアガイド２１ｂ、フロントガイド２１ｃ、及びケーシング２１ｄ、によって画設される。
オイルシール２１ｆは、収容空間２１ｅの水密性を維持するためのシール部材であって、フロントガイド２１ｃの内周面に周設する。

＜３．２＞スライドシャフト（図２）。
スライドシャフト２２は、シャフトガイド２１内に摺動自在に保持される構成要素である。
スライドシャフト２２は、全体として一本の軸体であって、収容空間２１ｅ内に配置するインナーシャフト２２ａ、先端がインナーヘッド３０と結合するアウターシャフト２２ｃ、及び両者の中間に位置するストッパ２２ｂ、を有する。
インナーシャフト２２ａは、スプリング２３の内径より細径に構成され、スプリング２３の内空に挿通される。インナーシャフト２２ａの後端部は、リアガイド２１ｂにガイドされる。
アウターシャフト２２ｃは、フロントガイド２１ｃ内に内挿され、先端がフロントガイド２１ｃの先端側に突出する。
ストッパ２２ｂは、収容空間２１ｅ内に配置し、ストッパ２２ｂの背面はスプリング２３の先端に当接し、ストッパ２２ｂの前面はフロントガイド２１ｃの背面と対面する。ストッパ２２ｂは、スプリング２３によって、収容空間２１ｅ内を先端方向に付勢される。

＜３．３＞第一軸受。
第一軸受２１ａは、内管５０のアウターヘッド１０に対する供回り防止機能を分担する構成要素である。
第一軸受２１ａは、シャフトガイド２１の後端部に凹設する。
第一軸受２１ａの内部には、ヘッドシャフト１１を収容して、これを回転自在に保持する。
本発明のサンプラー１は、第一軸受２１ａがヘッドシャフト１１を先端側から覆うキャップ構造を採用している。このため、外管４０の回転切削時にヘッドシャフト１１が他の非回転系の部材に干渉しにくく、回転の伝達によって内管５０が供回りするのを防止することができる。
本例では、第一軸受２１ａとして、ヘッドシャフト１１に先端側から嵌合可能なベアリング機構を採用し、第一軸受２１ａの内面とヘッドシャフト１１の外周の間に介在させた複数のラジアルボールベアリングを介して、スライドユニット２０とアウターヘッド１０を回転自在に結合する。この他、ベアリングはラジアルローラーベアリングであってもよい。
第一軸受２１ａとヘッドシャフト１１の間に、潤滑剤を密閉可能なオイルシール空間を構成してもよい。この場合、例えば第一軸受２１ａ内から収容空間２１ｅ内にグリスニップルを連絡させ、ここから第一軸受２１ａ内に潤滑剤を注入する。
本例の場合、第一軸受２１ａを潤滑剤の密閉構造とすることで、第一軸受２１ａ内に掘削水等が浸入することを防ぎ、回転機能の低下を防止することができる。

＜３．３．１＞ベアリングの種類。
ベアリングには、主として軸直角方向に係る力を支持するラジアルベアリング（ラジアルボールベアリング、ラジアルローラーベアリング）と、主として軸方向に係る力を支持するスラストベアリング（スラストボールベアリング、スラストローラーベアリング）の二種類がある。
ラジアルベアリングは、外輪と内輪の間にボールやローラを保持したベアリングであって、回転性能が高く、許容回転速度が高く、ブレが少なく、摩耗トルクが低い、等の特徴を備える。
一方、スラストベアリングは、上下に重ねた座金状の軌道盤の間にボールやローラを保持したベアリングであって、回転性能は比較的低く、許容回転速度が低く、ブレが比較的多く、機能保持のために潤滑剤の頻繁な交換を必要とする。
従来技術のサンプラーは、スピンドルが回転軸と摺動軸とを兼ねる構造であり、すなわちスピンドルが摺動による軸方向のアキシアル荷重を支持しつつ回転するため、回転性能の低いスラストベアリングを適用せざるを得ず、構造上ラジアルベアリングを適用することができなかった。
一方、本発明のサンプラー１は、第一軸受２１ａが主としてヘッドシャフト１１軸直角方向のラジアル荷重のみを考慮すればよいため、回転性能の高いラジアルベアリングを適用することができる。これによって、第一軸受２１ａが高い回転性能と優れたメンテナンス性を発揮することができる。

＜４＞インナーヘッド。
インナーヘッド３０は、内管５０をスライドユニット２０の先端に結合する構成要素である。
インナーヘッド３０は、後端をアウターシャフト２２ｃの先端と結合し、先端に内管５０を環装する。
インナーヘッド３０は、試料のライナー６０内からの脱落を防止する逆止弁３２を有する。逆止弁３２として、例えばインナーヘッド３０を連通する通気孔内に配置したボールとスプリングの組み合わせを採用することができる。
本例では、インナーヘッド３０の後端部に第二軸受３１を凹設し、第二軸受３１を介して、インナーヘッド３０とアウターシャフト２２ｃとを回転自在に結合する。

＜４．１＞第二軸受。
第二軸受３１は、第一軸受２１ａの供回りに対するフェイルセーフ機能を備える構成要素である。
第二軸受３１の構成は第一軸受２１ａの構成と同様である。
インナーヘッド３０に第二軸受３１を備えることで、サンプラー１は、第一軸受２１ａと第二軸受３１との二重回転構造となる。
この場合、アウターヘッド１０を回転させると、上部に位置するアウターヘッド１０とスライドユニット２０との縁が先に切れて、第一軸受２１ａが優先的に回転し、通常稼働時には第二軸受３１は稼働しない。
一方、サンプラー１の回転稼働中に第一軸受２１ａに一時的な不具合が生じて、スライドユニット２０が供回りを生じると、第二軸受３１が即時スライドユニット２０とインナーヘッド３０の回転の縁を切ることで、内管５０の供回りを抑止して、試料の損傷を防ぐことができる。
なお、第二軸受３１は必須の構成要素ではない。すなわち、スライドシャフト２２とインナーヘッド３０とを回転不能に結合してもよい。

＜５＞外管。
外管４０は、地盤を回転切削する構成要素である。
外管４０は、スライドユニット２０、インナーヘッド３０、及び内管５０の少なくとも一部を内部に収容する、円筒状の部材からなる。
外管４０は、アウターヘッド１０の先端側に環装する。
外管４０の先端側の端縁には、地盤切り込み用のクラウン４１を設ける。
外管４０の内部には、掘削水が流通する流路空間Ｓが構成される。

＜６＞内管。
内管５０は、地盤に圧入して試料をライナー６０内に導入する構成要素である。
内管５０は、外管４０の内径より小さな外径を有する円筒状の部材からなる。
内管５０は、インナーヘッド３０の先端側に環装する。
内管５０の先端側の端縁には、地盤へ圧入用の縮径部であるシュー５１を設ける。

＜７＞ライナー。
ライナー６０は、内部に試料を採取する構成要素である。
ライナー６０は、内管５０の内径に対応した外径を有する筒状体からなる。ライナー６０は、内管５０の内側に着脱自在に配置する。
本例ではライナー６０として、アクリル樹脂製のチューブを採用する。
ライナー６０を内管５０から独立させることによって、内管５０の圧入による試料の変形や損傷を防ぐことができる。
なお、ライナー６０は必須の構成要素ではなく、ライナー６０および内管５０を取り、ステンレス製のシンウォールライナーに換えた二重管式の構成（デニソンサンプラー）としてもよい。この場合、試料はシンウォールライナーの管内に採取する。

＜８＞スライドシャフトの使用状態の比較。
本発明のサンプラー１（実施例１）と従来技術のサンプラー（比較例１、２）との使用状態を比較する。
実施例１：使用開始から２年 使用トータル８２本（４１本／年）
比較例１：使用開始から２年 使用トータル４５本程度（２２．５本／年）
比較例２：使用開始から２年 使用トータル３０本程度（１５本／年）
（１）全体の状態
実施例１のスライドシャフト２２と、比較例１、２のスピンドルの使用状態を図３に示す。インナーシャフト２２ａ（スピンドル後端側）側を写真左側に、アウターシャフト２２ｃ（スピンドル先端側）側を写真右側に向けて撮影している。
（２）インナーシャフト及びアウターシャフトの状態
スライドシャフト２２（スピンドル）におけるインナーシャフト２２ａ（スピンドル後端側）及びアウターシャフト２２ｃ（スピンドル先端側）の使用状態を図４に示す。
比較結果を以下に示す。
（３）考察
比較例１、２では、スピンドル後端側の表面に周方向の筋状の溝が多く見られた。
これは、スピンドルが回転軸と摺動軸を兼ねているところ、サンプラーの回転圧入時に、圧縮されたスプリングが変形してスピンドルの周面に干渉したことを示している。また、スプリングの干渉によって、内管が供回りを生じたことが推測される。
一方、実施例１では、スライドシャフト２２表面に筋状の溝は見られなかった。
これは、スライドシャフト２２は前後に摺動するのみであって、回転しないため、フロントガイド２１ｃの内面やスプリング２３による周方向の摩擦が生じないためである。これより内管の供回りが有効に抑止されていることが推測される。
また、実施例１のスライドシャフト２２は、比較例１、２のスピンドルと比べて使用回数が高い（約１．８倍、約２．７倍）一方、回転による周方向の摩擦が生じないため、摩耗の程度が比較例１、２のスピンドルよりはるかに低い。
以上より、本発明のサンプラー１は、従来技術に比べてスライドシャフト２２の交換寿命が長いことが推測される。

１ サンプラー
１０ アウターヘッド
１１ ヘッドシャフト
１２ 連結部
１３ 通水路
２０ スライドユニット
２１ シャフトガイド
２１ａ 第一軸受
２１ｂ リアガイド
２１ｃ フロントガイド
２１ｄ ケーシング
２１ｅ 収容空間
２１ｆ オイルシール
２２ スライドシャフト
２２ａ インナーシャフト
２２ｂ ストッパ
２２ｃ アウターシャフト
２３ スプリング
３０ インナーヘッド
３１ 第二軸受
３２ 逆止弁
４０ 外管
４１ クラウン
５０ 内管
５１ シュー
６０ ライナー
Ｓ 流路空間

Claims (6)

1. 土質試料のサンプリングに用いる回転式のサンプラーであって、
   ボーリングロッドの先端に結合可能なアウターヘッドと、
   第一軸受を有するスライドユニットであって、前記アウターヘッドの先端側に、前記第一軸受を介して長軸に対し回転自在に結合したスライドユニットと、
   前記スライドユニットの先端側に結合したインナーヘッドと、
   前記インナーヘッドの先端側に結合した内管と、
   前記アウターヘッドの先端側に結合した外管であって、前記スライドユニット、前記インナーヘッド、及び前記内管の少なくとも一部を内部に収容する外管と、を備え、
   前記スライドユニットは、内部に摺動空間を有するシャフトガイドと、後端が前記摺動空間内に位置し先端が前記シャフトガイドより先端側に突出するスライドシャフトと、前記摺動空間内に位置し前記スライドシャフトに環装して前記スライドシャフトを前記シャフトガイドに対して先端側に弾性付勢するスプリングと、を有し、
   前記アウターヘッドが、先端に突起したヘッドシャフトを有し、
   前記第一軸受が、前記シャフトガイドの後端部に位置し、前記ヘッドシャフトの外周を回転自在に保持することを特徴とする、
   サンプラー。
2. 前記ヘッドシャフトと前記第一軸受の間に、潤滑剤を密封可能なオイルシール空間を有することを特徴とする、請求項１に記載のサンプラー。
3. 前記第一軸受が、前記ヘッドシャフトに環設可能な、ラジアルボールベアリング又はラジアルローラーベアリングを有することを特徴とする、請求項２に記載のサンプラー。
4. 前記インナーヘッドが第二軸受を有し、前記インナーヘッドを、前記スライドシャフトの先端側に、前記第二軸受を介して長軸に対し回転自在に結合したことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のサンプラー。
5. 前記第二軸受が、前記インナーヘッドの後端部に位置し、前記スライドシャフトの外周を回転自在に保持し、前記スライドシャフトと前記第二軸受の間に、潤滑剤を密封可能なオイルシール空間を有することを特徴とする、請求項４に記載のサンプラー。
6. 前記内管の内側に収容可能な管状のライナーを備えることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のサンプラー。