JP6856370B2 - ケーシング結合構造 - Google Patents

Description

本発明は、ケーシング結合構造に関する。さらに詳しくは、土木工事や建築基礎工事において地盤を掘削する際に用いられるケーシングであって、複数本のケーシング単体を互いに結合する結合構造に関する。

土木工事や建築基礎工事で地中に縦孔を形成するために金属製の円筒体であるケーシングが用いられている。ケーシングはその内部にオーガスクリューやハンマグラブなどの掘削装置を挿入し、掘削装置で内部の土砂を上方に掻き出して地中に縦孔を形成する。この工法では、地中に形成すべき縦孔の深さに応じた長さのケーシングが必要であり、ケーシングの長さが足りない場合は、複数本のケーシング単体を結合して長尺のケーシングとして用いる。

一方、上記のようなケーシングとは形状は似ているが用途の異なるものに杭がある。杭は地中に埋設され、そのまま地中に残置するものである。杭が長尺であることを要する場合は、短尺の杭単体を複数本用いてつなぎ合わす。つなぎ目の接合構造は、特許文献１、２に示すように、インロー状に嵌め合わす外側筒材と内側筒材との間にキーの役割を果すリング状部材を嵌め合わすもの等がある。

上記の構造であると、杭の内面に向けてリング状部材や内側筒材が膨出するが、その膨出自体は杭の役割に何らの支障を及ぼさない。杭は地中に挿入された後そのまま地中に残された状態で使用されるので、内部空間における膨出は何らの問題とならないからである。

一方、前述した地中に縦孔を形成するためのケーシングは、地中に挿入していきながらケーシングの内部空間に掘削装置を挿入して土砂を掻き出す。その際は、できるだけケーシング内面積に近い断面積で掘削しないとケーシング自体の地中貫入に大きな抵抗となるので、掘削装置の外径はケーシングの内径にできるだけ近いものとしている。このため、ケーシング単体を結合する部分の内部に向けた膨出部分の形成は避けなければならない。それゆえ、内部への膨出部分の存在が許容される杭の先行技術は、ケーシングの結合構造には不適である。

ところで、縦孔形成用のケーシングは、掘削が終ると地中から引き抜かなければならないが、地中の土砂との摩擦抵抗が大きいので、多大な引き抜き力を必要とする。縦孔の深さが深い場合、用いるケーシングも１本ではなく複数本のケーシング単体を結合したものとなるが、大きな引き抜き力に耐えるには、結合部分の結合強度も高いものでなければならない。また、作業性を考慮すると、分解組付けも容易なものでなければならない。

特許文献３は、ケーシングの結合構造を開示するものであって、以下、この従来技術を図９および図１０に基づき説明する。
同図には、２本のケーシング単体の結合部のみを示しており、図９は結合前の状態、図１０は結合後の状態を示している。一方のケーシング単体の端部には内側インロー部105が形成され、他方のケーシング単体の端部には外側インロー部106が形成されている。そして、締結金具の挿入結合のため、内側インロー部105と外側インロー部106とには貫通孔123、110が形成されている。この貫通孔123、110の内面には、テーパが付与されており、このテーパ面は内側インロー部105のテーパ面124と外側インロー部106のテーパ面111とがつながったものである。内側インロー部105の貫通孔の底部には鍔付きナット125が溶接付けされている。この鍔付きナット125に外側から締結ボルト113をねじ込むが、締結ボルト113の外周部には環状の外輪112が嵌められる。この外輪部112の外周面はテーパ面114に形成されている。そして、図１０に示すように、締結ボルト113を締め込んだ状態では貫通孔123、110のテーパ面124、111に密着し、内側インロー部105と外側インロー部106を強固に結合することとなる。

しかるに、上記従来技術には、つぎの問題点がある。
（１）鍔付きナット125の取付けはケーシング内側からの溶接による溶接止め131になるので、ケーシング内径の大小を問わず溶接作業が困難となる。なお、ケーシングが小径の場合、困難さはより大きくなる。
（２）縦孔の形成作業中は掘削された土砂がケーシング内部を上方に向けて押し出されていくが、このときの土砂との接触やオーガスクリューやハンマーグラブといった金属同士の接触で溶接止め131が摩耗すると、締結ボルト113と鍔付きナット125からなる締結金具が外へ抜け落ちる。
（３）ケーシングを地中から抜くときにはケーシング軸方向の力（スラスト力）が働くが、締結ボルト113では外周面にテーパ114が形成されているので、前記スラスト力は締結ボルト113と鍔付きナット125を互いに引き離す力として作用する。そして、このときのスラスト力で締結ボルト113のねじ込みが緩んだり、スラスト力に耐えきれなくなると鍔付きナット125および締結ボルト113が施行中に外れたり、さらに鍔付きナット125のメスネジ穴を通しての土砂の押し出しによりさらに緩み、抜け落ちることがある。
（４）鍔付きナット125および締結ボルト113からなる締結金具が抜け落ちると、ケーシング内の土砂が貫通孔123、110内に洩れ出すので、再び締結金具を装着するには土砂を洗い流す作業が必要となり、手間がかかる。

特開平１１−３６２８５号公報 特開２０１４−２０５９５２号公報 実公昭４９−２３６０５号公報

本発明は上記事情に鑑み、耐摩耗寿命が長く、結合強度が高く、取付け取外し作業が容易なケーシング結合構造を提供することを目的とする。

第１発明のケーシング結合構造は、地盤を掘削する際に用いられ、円筒形のケーシング単体を複数本連結して構成されるケーシングにおいて、一方のケーシング単体の端部に形成された内側インロー部と他方のケーシング単体の端部に形成された外側インロー部とを互いに嵌合させ、かつ嵌合された内側インロー部と外側インロー部を締結金具により結合するケーシング結合構造であって、嵌合された状態の前記内側インロー部および前記外側インロー部には、内側インロー部の内側面に底部材が残るよう形成された底付き穴と、外側インロー部に形成された貫通孔とからなる締結用の嵌合凹部が形成されており、前記締結金具は、前記嵌合凹部に挿入される弾性を有する環状の締結リングと、該締結リングを弾性に抗して拡径させる拡径部材とからなることを特徴とする。
第２発明のケーシング結合構造は、第１発明において、前記拡径部材は、互いに螺合し合うボルトとナットを含み、前記ナットは、前記ボルトと対向する端縁に向かうほど小径になる円錐台状の第１テーパ面を、その外周に有し、前記締結リングは、前記第１テーパ面に対面する第２テーパ面を、その内周面に有することを特徴とする。
第３発明のケーシング結合構造は、第２発明において、前記ボルトは、雄ネジが形成された軸部に向かうほど小径になる円錐台状の第３テーパ面を、その頭部の外周に有し、前記締結リングは、前記第３テーパ面に対面する第４テーパ面を、その内周面に有することを特徴とする。
第４発明のケーシング結合構造は、第２または第３発明において、前記締結リングは、その外周面が前記嵌合凹部の中心軸に対し平行な面をもつ非テーパ面であり、前記嵌合凹部の内周面も前記嵌合凹部の中心軸に対し平行な面をもつ非テーパ面であることを特徴とする。
第５発明のケーシング結合構造は、第２、第３または第４発明において、前記ボルトは、前記内側インロー部の底付き穴に設置される部材であって、その軸部先端に被係止部が形成されており、前記ナットは、前記外側インロー部の貫通孔に挿入される部材であって、その本体部に被係合部が形成されていることを特徴とする。
第６発明のケーシング結合構造は、第２、第３、第４または第５発明において、前記嵌合凹部の開口端には、内側に向けて突出した係合突起が形成されていることを特徴とする。

第１発明によれば、縦孔掘削中にケーシング内を流動する土砂やオーガスクリューやハンマーグラブといった金属同士の接触による摩擦が生じるが、ケーシングの内面側には嵌合凹部の底付き穴の底部材が位置しているので、摩耗しにくく、また摩耗しきるまでは長時間かかるので耐摩耗寿命が長くなる。また、底付き穴に挿入した締結金具を、挿入後に拡径部材で締結リングを拡径すれば、内側インロー部と外側インロー部を締結リングで強固に結合することができる。さらに、底付き穴の底部材によって掘削された土砂が嵌合凹部内に進入することもないので、締結金具の取り替え時においても嵌合凹部内を洗浄する手間が省ける。よって、取付け取外し作業が容易となる。
第２発明によれば、ボルトとナットとが螺合した状態で、ナットの第１テーパ面が締結リングの第２テーパ面を外向きに押すというテーパ面の作用で、締結リングが拡径し嵌合凹部内に密着する。これにより、内側インロー部と外側インロー部とが強固に締結される。この作業は容易なので取付け作業を短時間で行える。
第３発明によれば、ナットによる締結リングの拡径作用に加え、ボルトの第３テーパ面が締結リングの第４テーパ面を外向きに押すので、締結リングの上側部分と下側部分に均等な力をかけて拡径できる。このため、内側インロー部と外側インロー部とを均等な力で締結することができ、結合強度を高くすることができる。
第４発明によれば、締結リングの外周面と嵌合凹部の内周面は嵌合凹部の中心軸に対し平行であるので、ケーシング引抜き時のスラスト力が作用しても締結リングを含めた締結体を外向きに動かそうとする分力は発生しない。そのため、締結金具の自然なゆるみや抜け落ちが発生しない。
第５発明によれば、嵌合凹部の底付き穴に設置されたボルトと貫通孔に挿入されたナットとを螺合させるにあたり、回り止め工具を被係止部に係止させてボルトが回転しないように拘束しておけ、その状態で回転工具をナットの被係合部に係合させて回転させると、容易にナットをボルトにねじ込むことができ、このねじ込みにより、締結リングをテーパ面の作用で確実に拡径できる。これにより、内側インロー部と外側インロー部とが強固に締結される。
第６発明によれば、嵌合凹部の開口端に形成した係合突起により、締結リングが嵌合凹部から外方に抜け出すことが物理的に不能に拘束されるので、ケーシング単体同士の結合の緩みが生じず、結合の信頼性が高くなる。

本発明のケーシング結合構造における第１実施形態に係る締結金具Ｃの斜視図である。 図１に示す締結金具Ｃの分解状態における縦断面図である。 図１に示す締結金具Ｃの組立作業中における縦断面図である。 図１に示す締結金具Ｃの組立完了状態の説明図であって、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は横断面図である。 スナップリングを取付けた締結金具Ｃの説明図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。 本発明に係る第２実施形態の締結金具Ｃの断面図である。 本発明が適用されるオーガケーシングの説明図である。 図７のオーガケーシングにおける結合部と嵌合凹部４の説明図である。 従来技術の締結金具における組立て前の状態の説明図である。 従来技術の締結金具における組立て状態の説明図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
一般に、砂礫や岩盤などの硬質地盤に杭等を立て込む際には、縦向きに配置したオーガケーシングの内部にオーガスクリューを挿入した状態でオーガスクリューを回転させ、先端のオーガヘッドで地盤を掘削し、掘削された縦孔内に、矢板等の杭材を建て込む。掘削中はオーガスクリューの進行に伴って、オーガヘッドで掘削された土砂はスクリュー羽根によってオーガケーシングの中で上方に移動し、開口部から地上に排出されるようになっている。

上記のオーガスクリューを用いた掘削作業には、オーガケーシング等からなる掘削装置Ａと、これを支える圧入機Ｂとが用いられることがある。図７に示すように、圧入機Ｂは、サドル５１と、サドル５１に対し前後方向（図中左右方向であり、圧入施工の進行方向の前方と後方をいう）にスライドするリーダマスト５３とを備えている。また、リーダマスト５３の前方にはチャックフレーム５４が適宜のガイドで案内されて昇降可能に取付けられ、かつチャックフレーム５４の下端には、チャック５５が旋回自在に取付けられている。そして、リーダマスト５３とチャックフレーム５４との間にはメインシリンダ５６が取付けられており、チャックフレーム５４およびチャック５５を昇降させるようになっている。
一方、サドル５１の下方には圧入済みの反力杭Ｐを掴むクランプ５７が複数本設けられており、圧入機本体Ｂを安定的に支持できるようになっている。

また、図７に示すように、掘削装置Ａは、オーガケーシング１と、オーガケーシング１内の中空部をその軸方向に連通するように配置されるオーガスクリュー１１と、オーガスクリュー１１を正方向と逆方向に回転させる駆動部１２と、オーガスクリュー１１の下端である先端部に設けられているオーガヘッド１３とを備えている。
オーガケーシング１は前記圧力機Ｂのチャック５５で保持されて、地中への圧入力を受けることができる。そして、駆動部１２でオーガスクリュー１１を介してオーガヘッド１３を正方向に回転させることで、地中に縦孔を掘削することが可能になっている。

上記のオーガケーシング１は長さが足りる場合は１本物を用いるが、掘削深さが深い場合は、複数本のケーシング単体（図７では２本のケーシング単体１Ａ、１Ｂを示しているが、３本以上の場合もある）を結合して長尺のオーガケーシング１として用いる。
その場合の結合構造は、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、一方のケーシング単体１Ａの端部に形成された内側インロー部２と他方のケーシング単体１Ｂの端部に形成された外側インロー部３とを互いに嵌合させ、かつ嵌合された内側インロー部２と外側インロー部３に共に形成されている嵌合凹部４に図示しない締結金具を挿入して結合するケーシング結合構造を用いる。

本発明のケーシング結合構造においては、図８（Ｃ）に示すように、嵌合凹部４は、内側インロー部２に形成された底付き穴６と外側インロー部３に形成された貫通孔５とからなる。嵌合凹部４を構成する貫通孔５および底付き穴６の側壁、つまり内周面は、嵌合凹部４の中心を通る中心軸（符号Ｌで示す）に対し平行な面をもっている。つまり、側壁は非テーパ面である。

前記底付き穴６は底部材２ａを有する。つまり、内側インロー部２ａの肉厚部分の一部が底部材２ａとなっており、この底部材２ａの存在によって耐寿命性を向上させているが、その詳細は後述する。
貫通孔５の開口端側には、その内周面に、内側に突出する係合突起７が形成されている。この係合突起７は、締結金具Ｃの抜け止めとして機能するが、その詳細は後述する。

（第１実施形態）
上記ケーシング結合構造の第１実施形態を、図１〜図４に基づき説明する。
まず、図１および図２に基づき、締結金具Ｃの構成を説明する。
締結金具Ｃは、ボルト２０とナット３０と締結リング４０とからなる。なお、ボルト２０とナット３０は特許請求の範囲にいう拡径部材を構成している。

図１および図２に示すように、ナット３０は、環状の本体部３１を有し、その中心部内周に雌ネジ部３３を形成したものである。この雌ネジ部３３は後述するボルト２０の雄ネジ部２３に螺合する。ナット３０の本体部３１は、全体として円錐台状の部材であり、その外周面には前記ボルト２０と対向する端縁（図１および図２では下方）に向かうほど小径になるテーパ面31tが形成されている。このテーパ面31tは第１テーパ面と称し、後述する締結リング４０の第２テーパ面と接触する。

前記本体部３１では、図１および図２における下面が座面であり、その反対側に位置するのが上面側である。座面と反対側に位置する上面側には、回転工具Ｔ１を差し込むための２個の孔３４、３４が形成されている。この孔３４は、特許請求の範囲にいう「被係合部」に相当する。なお、被係合部としては、回転工具Ｔ１を挿入して係合し、ナット３０を回せるなら、どのような形状の孔でもよく、また孔でなく回り止め工具Ｔ２を係合させる凸形状をもつ部材であってもよい。

前記ボルト２０は、頭部２１を有し、その頭部２１の上面中心部に軸部２２を形成し、その軸部２２の外周面に雄ネジ部２３を形成したものである。頭部２１は、円錐台状に形成されており、その外周面には、軸部２２に向かう（図１および図２では上方）ほど小径になるテーパ面21tが形成されている。このテーパ面21tは第３テーパ面と称し、後述する締結リング４０の第４テーパ面と接触する。

前記軸部２２の中心部には後述する回り止め工具Ｔ２を挿入する多角形孔２４が形成されている。この多角形孔２４は、特許請求の範囲にいう「被係止部」に相当する。なお、被係止部としては、回り止め工具Ｔ２を挿入して係止し、ボルト２０の回り止め機能を果せるなら、どのような形状の孔でもよく、また孔でなく回り止め工具Ｔ２を係止させる凸形状をもつ部材であってもよい。

前記締結リング４０は、環状の部材である。但し、一部が切断され、それ自体が有する弾性により直径が拡縮可能となっている。

この締結リング４０の内周面には、図１および図２で上側となる部分に上向き斜面の第２テーパ面41taが形成され、下側となる部分に下向き斜面の第４テーパ面41tbが形成されている。
既述のごとく、第２テーパ面41taはナット３０の第１テーパ面31tと接触し、第４テーパ面41tbはボルト２０の第３テーパ面21tと接触する。

締結リング４０の外周面４１は、締結金具Ｃの中心軸（図２に符号Ｌで示す仮想線）に対し平行な面に仕上げられている。つまり、非テーパ面となっている。このため、締結リング４０の断面形状は、外側が直線で内側が内側に凸となる略三角形状となっている。

前述したボルト２０、ナット３０および締結リング４０の外径は、図８（Ｃ）に示す嵌合凹部４（貫通孔５でもある）の開口端に形成された係合突起７の内径よりも小さい寸法に仕上げられている。ただし、締結リング４０は拡径すると抜止め突起７の内径よりも、その外径が大きくなるものである。換言すれば、締結リング４０はそれ自体が有する弾性によって、外力を加えてない状態では外径が環状の係合突起７の内径よりも小さくなるように寸法が設定されている。

なお、締結リング４０は、外力を加えていない状態で係合突起７の内径より大きく、外力を加えた状態で係合突起７の内径より小さくなるように寸法が設定されたものであってもよい。

図１に示すＴ１はナット３０の回転用工具を示し、Ｔ２はボルト２０の回転止め用の工具を示している。回転工具Ｔはナット３０の孔３４に挿入される２個の突起３６が形成されている。回転止め工具Ｔ２は、断面形状がボルト２０の多角形孔２４に嵌る形の棒状工具である。なお、工具Ｔ１、Ｔ２は本発明において本質的なものではなく、同様の機能を果せるなら、他のどのような構造、形状のものを用いてもよい。

つぎに、図３および図４に基づき、締結金具Ｃの使用方法を説明する。
締結金具Ｃの使用方法には、（ａ）ボルト２０とナット３０と締結リング４０をいったん組付けておいて嵌合凹部４に挿入する方法と、（ｂ）ボルト２０、締結リング４０、そしてナット３０を個別にその順に挿入していく方法とがあり、いずれの方法も任意に採用できる。

まず、締結金具Ｃを組付けた後に挿入する方法（ａ）を説明する。
図３の想像線で示すように、まずボルト２０とナット３０との間に締結リング４０を入れ、ナット３０をボルト２０に対し少しねじ込んだ状態に組み付ける。この状態で、締結リング４０は拡径しておらず、その外径は嵌合凹部４の係合突起７の内径よりも小さくなっていなければならない。
この組付け状態で、図３の実線で示すように、ボルト２０の頭部２１を底付き穴６に設置すると、ナット３０が貫通孔５内に挿入される。ついで、ナット３０をボルト２０に対し更にねじ込む。このとき、ボルト２０は回転止め工具Ｔ２で回転を止めておき、ナット３０は回転工具Ｔ１で回転させる。ナット３０のボルト２０に対するねじ込みが進むと、ナット３０の第１テーパ面31tが締結リング４０の第２テーパ面41taを外向きに押し、かつボルトの第３テーパ面21tが締結リング４０の第４テーパ面41tbを外向きに押して、締結リング４０を拡径する。
上記のようにナット３０をねじ込むと、テーパ面の作用によって締結リング４０を拡径することができる。この作業は容易なので、取付け作業を短時間で行える。

つぎに、ボルト２０とナット３０と締結リング４０を個別に嵌合凹部４に挿入する方法（ｂ）を説明する。
図３に実線で示すように、内側インロー部２に形成された底付き穴６に、ボルト２０を頭部２１を奥にして差し込み、設置する。この場合、差し込むだけで位置決めが行える。ついで、締結リング４０を嵌合凹部４に挿入する。そして、ナット３０を貫通孔５に挿入し、ボルト２０に対しねじ込む。このとき、ボルト２０は回転止め工具Ｔ２で回転を止めておき、ナット３０は回転工具Ｔ１で回転させる。ナット３０のボルト２０に対するねじ込みが進むと、ナット３０の第１テーパ面31tが締結リング４０の第２テーパ面41taを外向きに押し、かつボルトの第３テーパ面21tが締結リング４０の第４テーパ面41tbを外向きに押して、締結リング４０を拡径する。
上記のようにナット３０をねじ込むと、テーパ面の作用によって締結リング４０を拡径することができる。この作業も容易なので、取付け作業を短時間で行える。

上記（ａ）、（ｂ）いずれの方法であっても、回り止め工具Ｔ２を多角形孔２４に係止させてボルト２０が回転しないように拘束しておき、その状態で回転工具Ｔ１をナット３０の孔３４に係合させて回転させると、容易にナット３０をボルト２０にねじ込むことができる。このねじ込みにより、締結リング４０をテーパ面の作用で確実に拡径できる。

図４は、嵌合凹部４に締結金具Ｃを設置した状態の説明図であって、図４の（Ａ）図は図８（Ｂ）におけるIVａ−IVａ線に沿った断面図であり、図４の（Ｂ）図は図８（Ｂ）におけるIVｂ−IVｂ線に沿った断面図である。なお、図８は締結金具Ｃを設置する前の嵌合凹部４の説明図であるので締結金具Ｃは図示していない。
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ナット３０のボルト２０へのねじ込みが完了すると、締結リング４０は拡径されて嵌合凹部４を構成する底付き穴６の側壁と貫通孔５の側壁に密着する。
また、上記のように拡径した状態で、締結リング４０の外端縁は嵌合凹部４（貫通孔５でもある）の開口端に形成された係合突起７よりも内側に入っている。これにより、締結リング４０は外方への抜け出しが阻止される。

上記の状態で、締結金具Ｃによる２本のケーシング単体１Ａ、１Ｂの結合が完了する。
なお、各ケーシング単体１Ａ、１Ｂの結合部位において、嵌合凹部４は円周方向に４カ所以上設けられるが、それぞれの嵌合凹部４に締結金具Ｃを挿入して結合することはもちろんである。
また、３本以上のケーシング単体を結合する場合は、それぞれの結合部位で締結金具Ｃを用いて締結すればよい。

なお、本実施形態の締結金具Ｃには緩み止めを施したナットを使用することも可能である。つまり、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、ボルト２０の雄ネジ部２２の長さをナット３０の雌ネジ部３２の長さより長くしておくと、ナット３０をねじ込んだ状態で、雄ネジ部２２の先端部に公知の緩み止め金具であるＵリング８を嵌めることができる。この場合、ナット３０の緩み止め効果が高くなる。

つぎに、本実施形態のケーシング結合構造の利点を説明する。
（１）本発明のケーシングがオーガケーシングの場合、ケーシング１内を流動する土砂、あるいはオーガスクリューやハンマーグラブといった金属同士の接触による摩擦が生じる。しかし図４（Ｂ）に示すように、ケーシング１の内面に向けて嵌合凹部４の底付き穴６の底部材２ａが位置しているので、摩耗しにくく、かつ摩耗しきるまでは長時間の寿命を保てる。

（２）嵌合凹部４に挿入した締結金具Ｃの締結リング４０を拡径すれば、内側インロー部２と外側インロー部３を締結リング４０で強固に結合することができる。さらに、底付き穴６の底部材２ａによって掘削された土砂が嵌合凹部４内に進入することもないので、締結金具Ｃの取り替え時においても嵌合凹部４内を洗浄する手間が省ける。よって、取付け取外し作業が容易となる、

（３）ボルト２０にナット３０をねじ込むとき、ナット３０の第１テーパ面31tが締結リング４０の第２テーパ面41taを外向きに押し、ボルト２０の第３テーパ面21tが締結リング４０の第４テーパ面41tbを外向きに押すので、締結リング４０の上側部分と下側部分に均等な力をかけて拡径できる。このため、内側インロー部２と外側インロー部３とを均等な力で締結することができ、ケーシング単体同士の結合強度を高くすることができる。

（４）締結リング４０の外周面と嵌合凹部４の内周面（つまり、貫通孔５の側壁と底付き穴６の側壁）は嵌合凹部４の中心軸Ｌに対し平行であるので、ケーシング引抜き時のスラスト力が作用しても締結リング４０を含めた締結金具Ｃを外向きに動かそうとする分力は発生しない。そのため、締結金具Ｃの自然なゆるみや向け落ちが発生しない。このため、ケーシング単体１Ａ、１Ｂ同士の結合の信頼性が高くなる。

（５）締結リング４０は、ナット３０をねじ戻すとテーパ面により付加していた外力が無くなっていくので、締結リング４０自体の弾性により縮径する。縮径の結果、締結リング４０は環状に形成されている係合突起７の内径より小さくなるので、簡単に抜き取ることが可能である。このため締結金具Ｃの取外しによるケーシング単体１Ａ、１Ｂ同士の分解が容易に行える。

（第２実施形態）
つぎに、本発明の第２実施形態を説明する。
図６に示す第２実施形態の締結金具Ｃは、前記第１実施形態におけるボルト２０をナット３０で代替し、ナット３０をボルト２０で代替したものである。

つまり、嵌合凹部４の底付き穴６にナット３０を設置して貫通孔５から入れたボルト２０を螺合すると締結リング４０の拡径方向に押されて嵌合凹部４内に密着する。これにより、内側インロー部２と外側インロー部３とが強固に締結される。なお、底付き穴６の底面とナット３０との間には、突起などの回り止めを設けておくことが好ましい。
この実施形態においても、前記した（１）〜（５）の効果を奏することができる。

（他の実施形態）
さらに、他の実施形態を説明する。
（１）本発明において、ボルト２０の第３テーパ面21tと締結リング４０の第４テーパ面41tbは設けることが好ましいが、必ずしも必須ではなく、これを欠くものも本発明に含まれる。
（２）本発明において、嵌合凹部４の開口端に形成された係合突起７は設けることが好ましいが、必ずしも必須ではなく、これを欠くものも本発明に含まれる。

本発明のケーシング締結構造は、オーガケーシングに最適なものであり、圧入機や三点式杭打機等のケーシングに使用可能であるが、これ以外に杭基礎の掘削などのケーシングにも適用することができる。

１Ａ ケーシング単体
２Ｂ ケーシング単体
２ 内側インロー部
３ 外側インロー部
４ 嵌合凹部
５ 貫通孔
６ 底付き穴
２０ ボルト
２１ 頭部
２２ 雄ネジ部
21t 第３テーパ面
３０ ナット
３１ 本体部
31t 第１テーパ面
４０ 締結リング
41ta 第２テーパ面
41tb 第４テーパ面

Claims (6)

1. 地盤を掘削する際に用いられ、円筒形のケーシング単体を複数本連結して構成されるケーシングにおいて、
   一方のケーシング単体の端部に形成された内側インロー部と他方のケーシング単体の端部に形成された外側インロー部とを互いに嵌合させ、かつ嵌合された内側インロー部と外側インロー部を締結金具により結合するケーシング結合構造であって、
   嵌合された状態の前記内側インロー部および前記外側インロー部には、内側インロー部の内側面に底部材が残るよう形成された底付き穴と、外側インロー部に形成された貫通孔とからなる締結用の嵌合凹部が形成されており、
   前記締結金具は、前記嵌合凹部に挿入される弾性を有する環状の締結リングと、該締結リングを弾性に抗して拡径させる拡径部材とからなる
   ことを特徴とするケーシング結合構造。
2. 前記拡径部材は、互いに螺合し合うボルトとナットを含み、
   前記ナットは、前記ボルトと対向する端縁に向かうほど小径になる円錐台状の第１テーパ面を、その外周に有し、
   前記締結リングは、前記第１テーパ面に対面する第２テーパ面を、その内周面に有する
   ことを特徴とする請求項１記載のケーシング結合構造。
3. 前記ボルトは、
   雄ネジが形成された軸部に向かうほど小径になる円錐台状の第３テーパ面を、その頭部の外周に有し、
   前記締結リングは、前記第３テーパ面に対面する第４テーパ面を、その内周面に有する
   ことを特徴とする請求項２記載のケーシング結合構造。
4. 前記締結リングは、その外周面が前記嵌合凹部の中心軸に対し平行な面をもつ非テーパ面であり、前記嵌合凹部の内周面も前記嵌合凹部の中心軸に対し平行な面をもつ非テーパ面である
   ことを特徴とする請求項２または３記載のケーシング結合構造。
5. 前記ボルトは、前記内側インロー部の底付き穴に設置される部材であって、その軸部先端に被係止部が形成されており、
   前記ナットは、前記外側インロー部の貫通孔に挿入される部材であって、その座面と反対側に位置する上面側に被係合部が形成されている
   ことを特徴とする請求項２、３または４記載のケーシング結合構造。
6. 前記嵌合凹部の開口端には、内側に向けて突出した係合突起が形成されている
   ことを特徴とする請求項２、３、４または５記載のケーシング結合構造

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