JP7277880B2 - 鋼管杭用ビット - Google Patents

Description

この発明は、鋼管杭に接合される鋼管杭用ビットに関するものである。

従来、基礎杭として地盤に埋設される鋼管杭を地盤中に貫入するために、螺旋羽根を持つ先端部材を鋼管杭の先端に接合することが知られている。鋼管杭と先端部材との接合は、鋼管杭と先端部材との継ぎ目を全周溶接することにより行われる（例えば特許文献１参照）。

特開２０２０－１１１９７７号公報

地盤に埋設された鋼管杭による支持力は、鋼管杭の長手方向における螺旋羽根の範囲が広いほど大きくなる。しかし、特許文献１に示されている従来の鋼管杭では、先端部材が鋼管杭の先端にのみ接合されるため、螺旋羽根の範囲が鋼管杭の長さに対して極めて狭くなってしまう。これにより、鋼管杭による支持力が低下してしまう。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、地盤に埋設された鋼管杭による支持力を大きくすることができる鋼管杭用ビットを得ることを目的とする。

この発明の鋼管杭用ビットは、軸線を持つビット組立体を備え、ビット組立体は、複数のビット部材を有しており、複数のビット部材は、互いに別部材となっているとともに、軸線に沿った方向へ並んで組み合わされており、複数のビット部材のそれぞれは、ビット筒状部と、ビット筒状部の外周部に設けられたビット羽根部とを有しており、ビット組立体では、複数のビット筒状部が軸線に沿った方向へ並ぶことにより筒状組立部が形成されているとともに、複数のビット羽根部が螺旋状に並ぶことにより螺旋羽根組立部が形成されており、筒状組立部の一端部には、ビット先端部が設けられており、筒状組立部の他端部は、接合側端部となっており、接合側端部からビット先端部に向けて筒状組立部の内部に鋼管杭が挿入された状態で、接合側端部が鋼管杭に接合される。

この発明の鋼管杭用ビットでは、地盤に埋設された鋼管杭による支持力を大きくすることができる。

実施の形態１による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す側面図である。 図１の鋼管杭用ビット及び鋼管杭を示す縦断面図である。 図１の先端ビット部材を示す側面図である。 図１の中間ビット部材を示す側面図である。 図１の接合ビット部材を示す側面図である。 図１の複数の嵌合部を示す分解斜視図である。 図１の複数の嵌合部を示す分解斜視図である。 実施の形態２による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す側面図である。 実施の形態３による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す縦断面図である。 図９のＸ－Ｘ線に沿った断面図である。 実施の形態４による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す縦断面図である。 図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿った断面図である。 実施の形態５による鋼管杭用ビットにおいて杭内固定部材が窪み部に挿入されている状態を示す断面図である。 実施の形態６による鋼管杭用ビットにおいて杭内固定部材が窪み部に挿入されている状態を示す断面図である。 実施の形態７による鋼管杭用ビットにおいて杭内固定部材が窪み部に挿入されている状態を示す断面図である。 実施の形態８による鋼管杭用ビットにおいて杭内固定部材が窪み部に挿入されている状態を示す断面図である。 実施の形態９による鋼管杭用ビットにおいて杭内固定部材が窪み部に挿入されている状態を示す断面図である。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す側面図である。また、図２は、図１の鋼管杭用ビット及び鋼管杭を示す縦断面図である。図において、鋼管杭１０に接合される鋼管杭用ビットは、軸線Ａを持つビット組立体１を有している。ビット組立体１は、先端ビット部材２と、中間ビット部材３と、接合ビット部材４とを複数のビット部材として有している。従って、本実施の形態では、ビット組立体１におけるビット部材の数が３つとなっている。

先端ビット部材２、中間ビット部材３及び接合ビット部材４は、互いに別部材となっている。ビット組立体１では、先端ビット部材２、中間ビット部材３及び接合ビット部材４が軸線Ａに沿った方向へ並んで組み合わされている。ビット組立体１における各ビット部材の並び順は、先端ビット部材２、中間ビット部材３及び接合ビット部材４の順となっている。

図３は、図１の先端ビット部材２を示す側面図である。先端ビット部材２は、先端ビット筒状部２１と、先端ビット羽根部２２とを有している。

先端ビット筒状部２１の形状は、円筒状である。先端ビット筒状部２１は、軸線Ａと同軸に配置されている。先端ビット羽根部２２は、先端ビット筒状部２１の外周部に設けられている。また、先端ビット羽根部２２は、先端ビット筒状部２１を螺旋状に巻くように配置されている。先端ビット羽根部２２は、先端ビット筒状部２１の外周部から先端ビット筒状部２１の径方向外側へ突出している。

図４は、図１の中間ビット部材３を示す側面図である。中間ビット部材３は、中間ビット筒状部３１と、中間ビット羽根部３２とを有している。

中間ビット筒状部３１の形状は、円筒状である。中間ビット筒状部３１は、軸線Ａと同軸に配置されている。中間ビット羽根部３２は、中間ビット筒状部３１の外周部に設けられている。また、中間ビット羽根部３２は、中間ビット筒状部３１を螺旋状に巻くように配置されている。中間ビット羽根部３２は、中間ビット筒状部３１の径方向外側へ中間ビット筒状部３１の外周部から突出している。

図５は、図１の接合ビット部材４を示す側面図である。接合ビット部材４は、接合ビット筒状部４１と、接合ビット羽根部４２とを有している。

接合ビット筒状部４１の形状は、円筒状である。接合ビット筒状部４１は、軸線Ａと同軸に配置されている。接合ビット羽根部４２は、接合ビット筒状部４１の外周部に設けられている。また、接合ビット羽根部４２は、接合ビット筒状部４１を螺旋状に巻くように配置されている。接合ビット羽根部４２は、接合ビット筒状部４１の径方向外側へ接合ビット筒状部４１の外周部から突出している。

先端ビット筒状部２１、中間ビット筒状部３１及び接合ビット筒状部４１のそれぞれの外径は、すべて同じである。ビット組立体１では、図１及び図２に示すように、先端ビット筒状部２１、中間ビット筒状部３１及び接合ビット筒状部４１が複数のビット筒状部として軸線Ａに沿った方向へ並んでいる。ビット組立体１では、先端ビット筒状部２１、中間ビット筒状部３１及び接合ビット筒状部４１が軸線Ａに沿った方向へ並ぶことにより筒状組立部５が形成されている。筒状組立部５の形状は、軸線Ａを中心とする円筒状である。軸線Ａに沿った方向における筒状組立部５の両端部のうち、一端部は先端側端部５１となっており、他端部は接合側端部５２となっている。

また、ビット組立体１では、先端ビット羽根部２２、中間ビット羽根部３２及び接合ビット羽根部４２が複数のビット羽根部として螺旋状に並んでいる。ビット組立体１では、先端ビット羽根部２２、中間ビット羽根部３２及び接合ビット羽根部４２が螺旋状に並ぶことにより螺旋羽根組立部６が形成されている。螺旋羽根組立部６では、先端ビット羽根部２２、中間ビット羽根部３２及び接合ビット羽根部４２が段差を形成することなく滑らかに連続している。螺旋羽根組立部６は、筒状組立部５を螺旋状に巻くように筒状組立部５の外周部に設けられている。螺旋羽根組立部６の肉厚は、筒状組立部５から離れるほど連続的に薄くなっている。

筒状組立部５の外周部から螺旋羽根組立部６の端部までの距離は、軸線Ａに沿った方向における螺旋羽根組立部６のどの位置でも同じとなっている。また、図２に示すように、軸線Ａに沿って見たときの螺旋羽根組立部６の外径をＤ１とし、筒状組立部５の外径をＤ２とする。この場合、螺旋羽根組立部６の外径Ｄ１の上限値は、筒状組立部５の外径Ｄ２の３．５倍である。本実施の形態では、筒状組立部５の外径Ｄ２がφ１２０ｍｍ、螺旋羽根組立部６の外径Ｄ１がφ４２０ｍｍとなっている。

また、軸線Ａを含む平面におけるビット組立体１の断面には、図２に示すように、螺旋羽根組立部６が複数の羽根断面部６ａとして表れている。ここで、軸線Ａに沿った方向において互いに隣り合う２つの羽根断面部６ａの端部間の距離を、軸線Ａに沿った方向における螺旋羽根組立部６の螺旋ピッチとする。この場合、軸線Ａに沿った方向における螺旋羽根組立部６の螺旋ピッチは、螺旋羽根組立部６において接合側端部５２に近い箇所ほど大きくなっている。従って、ビット組立体１では、筒状組立部５の周囲に螺旋羽根組立部６に沿って形成された螺旋状の空間を螺旋羽根形成空間とすると、軸線Ａに沿った方向における螺旋羽根形成空間の寸法が接合側端部５２に近い箇所ほど広くなっている。

具体的には、図２において、互いに隣り合う２つの羽根断面部６ａの間の螺旋ピッチを、先端側端部５１から接合側端部５２に向かって順に第１螺旋ピッチＰ１、第２螺旋ピッチＰ２及び第３螺旋ピッチＰ３とする。これにより、螺旋羽根組立部６において、第２螺旋ピッチＰ２の箇所が第１螺旋ピッチＰ１よりも接合側端部５２に近い箇所となり、第３螺旋ピッチＰ３の箇所が第２螺旋ピッチＰ２よりも接合側端部５２に近い箇所となる。この場合、ビット組立体１では、第３螺旋ピッチＰ３が第２螺旋ピッチＰ２よりも大きくなっており、第２螺旋ピッチＰ２が第１螺旋ピッチＰ１よりも大きくなっている。即ち、Ｐ３＞Ｐ２＞Ｐ１の関係が成立している。

先端ビット筒状部２１は、筒状の先端ビット胴部２１ａと、環状の先端ビット境界側端部２１ｂと、先端側端部５１とを有している。先端ビット境界側端部２１ｂは、軸線Ａに沿った方向における先端ビット胴部２１ａの両端部のうち、中間ビット筒状部３１側の端部に設けられている。先端側端部５１は、軸線Ａに沿った方向における先端ビット胴部２１ａの両端部のうち、先端ビット境界側端部２１ｂとは反対側の端部に設けられている。先端ビット境界側端部２１ｂ及び先端側端部５１のそれぞれの肉厚は、先端ビット胴部２１ａの肉厚よりも厚くなっている。先端ビット境界側端部２１ｂ及び先端側端部５１のそれぞれの内周部は、先端ビット胴部２１ａの内周面よりも先端ビット筒状部２１の径方向内側へ張り出している。

中間ビット筒状部３１は、筒状の中間ビット胴部３１ａと、環状の中間ビット第１境界側端部３１ｂと、環状の中間ビット第２境界側端部３１ｃとを有している。中間ビット第１境界側端部３１ｂは、軸線Ａに沿った方向における中間ビット胴部３１ａの両端部のうち、先端ビット筒状部２１側の端部に設けられている。中間ビット第２境界側端部３１ｃは、軸線Ａに沿った方向における中間ビット胴部３１ａの両端部のうち、接合ビット筒状部４１側の端部に設けられている。

中間ビット第１境界側端部３１ｂ及び中間ビット第２境界側端部３１ｃのそれぞれの肉厚は、中間ビット胴部３１ａの肉厚よりも厚くなっている。中間ビット第１境界側端部３１ｂ及び中間ビット第２境界側端部３１ｃのそれぞれの内周部は、中間ビット胴部３１ａの内周面よりも中間ビット筒状部３１の径方向内側へ張り出している。

接合ビット筒状部４１は、筒状の接合ビット胴部４１ａと、環状の接合ビット境界側端部４１ｂと、接合側端部５２とを有している。接合ビット境界側端部４１ｂは、軸線Ａに沿った方向における接合ビット胴部４１ａの両端部のうち、中間ビット筒状部３１側の端部に設けられている。接合側端部５２は、軸線Ａに沿った方向における接合ビット胴部４１ａの両端部のうち、接合ビット境界側端部４１ｂとは反対側の端部に設けられている。接合ビット境界側端部４１ｂ及び接合側端部５２のそれぞれの肉厚は、接合ビット胴部４１ａの肉厚よりも厚くなっている。接合ビット境界側端部４１ｂ及び接合側端部５２のそれぞれの内周部は、接合ビット胴部４１ａの内周面よりも接合ビット筒状部４１の径方向内側へ張り出している。

即ち、筒状組立部５では、互いに隣り合う２つのビット筒状部である先端ビット筒状部２１及び中間ビット筒状部３１の境界を挟んで先端ビット境界側端部２１ｂ及び中間ビット第１境界側端部３１ｂが配置されている。また、筒状組立部５では、互いに隣り合う２つのビット筒状部である中間ビット筒状部３１及び接合ビット筒状部４１の境界を挟んで中間ビット第２境界側端部３１ｃ及び接合ビット境界側端部４１ｂが配置されている。

筒状組立部５の外径は、軸線Ａに沿った方向における筒状組立部５のどの位置でも同じになっている。一方、筒状組立部５の内径は、図２に示すように、先端側端部５１、先端ビット境界側端部２１ｂ、中間ビット第１境界側端部３１ｂ、中間ビット第２境界側端部３１ｃ、接合ビット境界側端部４１ｂ及び接合側端部５２のそれぞれの位置において、最も小さくなっている。筒状組立部５の内径は、筒状組立部５の外径よりも小さい。

先端側端部５１には、ビット先端部７が設けられている。ビット先端部７は、先端側端部５１に形成された円形状の開口部を塞いでいる。ビット先端部７の形状は、筒状組立部５から軸線Ａに沿った方向の外側へ盛り上がるドーム状である。

ビット先端部７には、複数の掘削刃８が設けられている。各掘削刃８は、ビット先端部７の露出面に設けられている。本実施の形態では、４つの掘削刃８がビット先端部７に設けられている。

接合側端部５２には、鋼管杭１０が通される円形状の開口部が形成されている。鋼管杭１０は、接合側端部５２からビット先端部７に向けて筒状組立部５の内部に挿入されている。鋼管杭１０の外径は、筒状組立部５の最小の内径よりも小さくなっている。本実施の形態では、鋼管杭１０の外径がφ１００ｍｍとなっている。

接合側端部５２の形状は、開口部を囲む環状となっている。接合側端部５２の内周部には、図２に示すように、開先用斜面５３が接合側端部５２の全周にわたって形成されている。

開先用斜面５３は、軸線Ａに対して傾斜している。また、開先用斜面５３は、筒状組立部５の内部から接合側端部５２の外側に向かって軸線Ａから離れる方向へ傾斜している。本実施の形態では、開先用斜面５３の形状が、軸線Ａを中心とする円錐台の外周面の形状となっている。従って、鋼管杭１０が筒状組立部５の内部に挿入されることにより、鋼管杭１０の外周面と開先用斜面５３との間に溶接用の開先が形成される。

ビット組立体１は、鋼管杭１０が筒状組立部５の内部に挿入された状態で、鋼管杭１０に接合されている。鋼管杭１０の外周面と開先用斜面５３との間の開先には、開先を埋める溶接ビード２０が接合側端部５２の全周にわたって形成されている。これにより、接合側端部５２が鋼管杭１０に接合されている。

ビット先端部７には、図２に示すように、突出部９が設けられている。突出部９は、ビット先端部７から筒状組立部５の内部へ突出している。突出部９には、鋼管杭１０の端部の内周部を受ける受け面９１が形成されている。

受け面９１は、軸線Ａに対して傾斜している。また、受け面９１は、筒状組立部５の内部からビット先端部７に向かって軸線Ａから離れる方向へ傾斜している。本実施の形態では、受け面９１の形状が、軸線Ａを中心とする円錐台の外周面の形状となっている。これにより、内径が異なる複数の鋼管杭１０のいずれに対しても、鋼管杭１０の端部の内周部を受け面９１によって受けることができる。

先端ビット部材２、ビット先端部７、突出部９及び複数の掘削刃８は、一体の単一部品として形成されている。また、中間ビット部材３は、一体の単一部品として形成されている。さらに、接合ビット部材４は、一体の単一部品として形成されている。

先端ビット部材２と中間ビット部材３との境界では、先端ビット部材２に第１対向面として形成された先端ビット端面２３と、中間ビット部材３に第２対向面として形成された中間ビット第１端面３３とが互いに対向している。また、中間ビット部材３と接合ビット部材４との境界では、中間ビット部材３に第１対向面として形成された中間ビット第２端面３４と、接合ビット部材４に第２対向面として形成された接合ビット端面４３とが互いに対向している。即ち、ビット組立体１において互いに隣り合う２つのビット部材の境界では、一方のビット部材に形成された第１対向面と、他方のビット部材に形成された第２対向面とが互いに対向している。先端ビット端面２３及び中間ビット第１端面３３は、互いに接触している。中間ビット第２端面３４及び接合ビット端面４３は、互いに接触している。

従って、先端ビット端面２３は、先端ビット境界側端部２１ｂに形成されている。また、中間ビット第１端面３３は中間ビット第１境界側端部３１ｂに形成され、中間ビット第２端面３４は中間ビット第２境界側端部３１ｃに形成されている。さらに、接合ビット端面４３は、接合ビット境界側端部４１ｂに形成されている。

本実施の形態では、先端ビット筒状部２１及び先端ビット羽根部２２に連続して形成された単一の平面が先端ビット端面２３となっている。また、本実施の形態では、中間ビット部材３の一端部において、中間ビット筒状部３１及び中間ビット羽根部３２に連続して形成された単一の平面が中間ビット第１端面３３となっている。また、本実施の形態では、中間ビット部材３の他端部において、中間ビット筒状部３１及び中間ビット羽根部３２に連続して形成された単一の平面が中間ビット第２端面３４となっている。さらに、本実施の形態では、接合ビット筒状部４１及び接合ビット羽根部４２に連続して形成された単一の平面が接合ビット端面４３となっている。本実施の形態では、先端ビット端面２３、中間ビット第１端面３３、中間ビット第２端面３４及び接合ビット端面４３のそれぞれが、軸線Ａに直交する平面となっている。

ビット組立体１において互いに隣り合う２つのビット部材である先端ビット部材２及び中間ビット部材３の間には、複数の嵌合部１１が設けられている。本実施の形態では、先端ビット筒状部２１及び中間ビット筒状部３１の間に２つの嵌合部１１が設けられている。

各嵌合部１１は、一方のビット部材である先端ビット部材２から突出している凸部１１１と、他方のビット部材である中間ビット部材３に形成された凹部１１２とを有している。各嵌合部１１では、凸部１１１が凹部１１２に嵌っている。本実施の形態では、先端ビット筒状部２１から凸部１１１が突出しており、中間ビット筒状部３１に凹部１１２が形成されている。

図６は、図１の複数の嵌合部１１を示す分解斜視図である。なお、図６では、螺旋羽根組立部６の図示を省略している。複数の嵌合部１１のそれぞれの位置は、筒状組立部５の周方向に互いに離れた位置となっている。本実施の形態では、２つの嵌合部１１が筒状組立部５の周方向へ等間隔に設けられている。

各嵌合部１１における凸部１１１は、先端ビット筒状部２１の先端ビット端面２３から軸線Ａに沿った方向へ突出している。各凸部１１１の形状は、先端ビット筒状部２１の外周部に合わせて湾曲した矩形状となっている。

各嵌合部１１における凹部１１２は、中間ビット筒状部３１の中間ビット第１端面３３に形成されている。筒状組立部５の周方向における各凹部１１２の位置は、各凸部１１１の位置と一致している。各凹部１１２の形状は、各凸部１１１の形状に合わせた矩形状となっている。

ビット組立体１では、各嵌合部１１において凸部１１１が凹部１１２に嵌ることにより、先端ビット部材２が中間ビット部材３に対して回転することが阻止される。

ビット組立体１において互いに隣り合う２つのビット部材である中間ビット部材３及び接合ビット部材４の間には、複数の嵌合部１２が設けられている。本実施の形態では、中間ビット筒状部３１及び接合ビット筒状部４１の間に２つの嵌合部１２が設けられている。

各嵌合部１２は、一方のビット部材である中間ビット部材３から突出している凸部１２１と、他方のビット部材である接合ビット部材４に形成された凹部１２２とを有している。各嵌合部１２では、凸部１２１が凹部１２２に嵌っている。本実施の形態では、中間ビット筒状部３１から凸部１２１が突出しており、接合ビット筒状部４１に凹部１２２が形成されている。

図７は、図１の複数の嵌合部１２を示す分解斜視図である。なお、図７では、螺旋羽根組立部６の図示を省略している。複数の嵌合部１２の位置は、筒状組立部５の周方向に互いに離れた位置となっている。本実施の形態では、２つの嵌合部１２が筒状組立部５の周方向へ等間隔に設けられている。

各嵌合部１２における凸部１２１は、先端ビット筒状部２１の先端ビット端面２３から軸線Ａに沿った方向へ突出している。各凸部１１１の形状は、先端ビット筒状部２１の外周部に合わせて湾曲した矩形状となっている。

各嵌合部１１における凹部１１２は、中間ビット筒状部３１の中間ビット第２端面３４に形成されている。筒状組立部５の周方向における各凹部１２２の位置は、各凸部１２１の位置と一致している。各凹部１２２の形状は、各凸部１２１の形状に合わせた矩形状となっている。

ビット組立体１では、各嵌合部１２において凸部１２１が凹部１２２に嵌ることにより、中間ビット部材３が接合ビット部材４に対して回転することが阻止される。

次に、鋼管杭用ビットを鋼管杭１０に接合するときの手順について説明する。鋼管杭１０に対する鋼管杭用ビットの接合は、ビット組立体１を鋼管杭１０に接合することにより行う。ビット組立体１は、先端ビット部材２、中間ビット部材３及び接合ビット部材４を組み合わせて予め作製しておく。

ビット組立体１を鋼管杭１０に接合するときには、ビット組立体１の筒状組立部５の内部に鋼管杭１０を挿入する。このとき、筒状組立部５の接合側端部５２からビット先端部７に向けて鋼管杭１０の端部を筒状組立部５の内部に挿入する。

この後、鋼管杭１０の端部の内周部を突出部９の受け面９１に接触させる。これにより、鋼管杭１０は、筒状組立部５の内部においてビット組立体１の軸線Ａに対して傾きにくくなる。このとき、筒状組立部５の接合側端部５２では、鋼管杭１０の外周面と開先用斜面５３との間に溶接用の開先が形成される。

この後、鋼管杭１０の外周面と開先用斜面５３との間に形成された溶接用の開先を埋める溶接ビード２０を形成しながら、接合側端部５２の全周にわたって溶接を行う。これにより、接合側端部５２が鋼管杭１０に接合される。

鋼管杭１０には、溶接ビード２０の形成によって、ビット組立体１のうちの接合ビット部材４のみが接合される。従って、ビット組立体１が鋼管杭１０に接合された状態では、ビット先端部７を下方に向けると、先端ビット部材２及び中間ビット部材３が重力によって鋼管杭１０から下方へ外れる可能性がある。

しかし、鋼管杭１０を地盤に貫入するときには、ビット先端部７を下方に向けてビット組立体１を地盤に押し込みながら、ビット組立体１とともに鋼管杭１０を回転させる。従って、鋼管杭１０を地盤に貫入するときには、地盤から上方への力をビット組立体１が常に受けることとなり、鋼管杭１０から先端ビット部材２及び中間ビット部材３が外れることはない。

また、ビット組立体１が回転しても、中間ビット部材３に対する先端ビット部材２の回転が嵌合部１１によって阻止され、接合ビット部材４に対する中間ビット部材３の回転が嵌合部１２によって阻止される。これにより、ビット組立体１を全体として一体に回転させることができる。

このような鋼管杭用ビットでは、ビット組立体１が、先端ビット部材２、中間ビット部材３及び接合ビット部材４を複数のビット部材として有している。また、先端ビット部材２、中間ビット部材３及び接合ビット部材４が軸線Ａに沿った方向へ並んで組み合わされている。このため、先端ビット部材２、中間ビット部材３及び接合ビット部材４が並ぶ範囲にわたって螺旋羽根組立部６を形成することができる。これにより、軸線Ａに沿った方向における螺旋羽根組立部６の範囲を鋼管杭１０に対して拡大することができる。従って、ビット組立体１が接合された鋼管杭１０を地盤に埋設した場合、螺旋羽根組立部６の範囲の拡大によって鋼管杭１０による支持力を大きくすることができる。

また、鋼管杭１０の外周部に溶接によって螺旋羽根を直接固定することも考えられるが、鋼管杭１０に対する螺旋羽根の固定に要する手間が大きくなってしまう。これに対して、本実施の形態では、ビット組立体１を用いることにより、鋼管杭１０に対する螺旋羽根組立部６の形成を容易にすることができる。

さらに、鋼管杭１０の外径よりも大きい外径を持つ筒状組立部５に螺旋羽根組立部６を設けることができる。これにより、筒状組立部５の外径を基準にして螺旋羽根組立部６の外径の上限値を決定することができ、鋼管杭１０の外周部に螺旋羽根を直接固定する場合よりも螺旋羽根組立部６の外径を大きくすることができる。従って、地盤に埋設された鋼管杭１０による支持力をさらに大きくすることができる。

さらにまた、先端ビット部材２、中間ビット部材３及び接合ビット部材４の各ビット部材の長さを調整することにより、地盤に埋設された鋼管杭１０による支持力の大きさを容易に調整することもできる。

また、先端ビット部材２と中間ビット部材３との間には嵌合部１１が設けられ、中間ビット部材３と接合ビット部材４との間には嵌合部１２が設けられている。このため、中間ビット部材３に対する先端ビット部材２の回転を嵌合部１１によって阻止することができ、接合ビット部材４に対する中間ビット部材３の回転を嵌合部１２によって阻止することができる。これにより、ビット組立体１を一体として回転させることができ、地盤中に鋼管杭１０をより確実に貫入させることができる。

また、ビット先端部７に設けられた突出部９には、鋼管杭１０の端部の内周部を受ける受け面９１が形成されている。受け面９１は、筒状組立部５の内部からビット先端部７に向かって軸線Ａから離れる方向へ軸線Ａに対して傾斜している。このため、内径が異なる複数の鋼管杭１０のいずれに対しても、鋼管杭１０の端部の内周部を受け面９１によって受けることができる。これにより、筒状組立部５の内部に挿入された鋼管杭１０の状態をより確実に安定させることができる。

また、筒状組立部５における接合側端部５２の内周部には、開先用斜面５３が接合側端部５２の全周にわたって形成されている。開先用斜面５３は、筒状組立部５の内部から接合側端部５２の外側に向かって軸線Ａから離れる方向へ軸線Ａに対して傾斜している。このため、鋼管杭１０が筒状組立部５の内部に挿入されることにより、鋼管杭１０の外周面と開先用斜面５３との間に溶接用の開先を形成することができる。これにより、鋼管杭１０の外周面と接合側端部５２との間に溶接ビード２０を容易にかつより確実に形成することができ、接合側端部５２を鋼管杭１０に容易にかつより確実に接合することができる。

また、軸線Ａに沿った方向における螺旋羽根組立部６の螺旋ピッチは、螺旋羽根組立部６において接合側端部５２に近い箇所ほど大きくなっている。このため、螺旋羽根組立部６に沿って形成された螺旋状の空間を接合側端部５２に近づくほど拡大することができる。これにより、鋼管杭１０がビット組立体１と一体に回転しながら地盤中に貫入するときに、螺旋羽根組立部６における螺旋状の空間に入っている土が接合側端部５２側へ送られて排出されやすくすることができる。従って、ビット組立体１が地盤から受ける抵抗力を小さくすることができ、鋼管杭１０を地盤に貫入させやすくすることができる。

また、先端ビット境界側端部２１ｂ、中間ビット第１境界側端部３１ｂ、中間ビット第２境界側端部３１ｃ及び接合ビット境界側端部４１ｂのそれぞれの内周部は、先端ビット胴部２１ａ、中間ビット胴部３１ａ及び接合ビット胴部４１ａのそれぞれの内周面よりもビット筒状部２１，３１，４１の径方向内側へ張り出している。このため、鋼管杭１０が筒状組立部５の内部に挿入された状態で、先端ビット境界側端部２１ｂ、中間ビット第１境界側端部３１ｂ、中間ビット第２境界側端部３１ｃ及び接合ビット境界側端部４１ｂのそれぞれと、鋼管杭１０の外周面との間の隙間を小さくすることができる。これにより、先端ビット筒状部２１、中間ビット筒状部３１及び接合ビット筒状部４１のそれぞれの位置が鋼管杭１０に対して軸線Ａに直交する方向へずれることを抑制することができる。また、先端ビット筒状部２１、中間ビット筒状部３１及び接合ビット筒状部４１のそれぞれを筒状組立部５の軸線Ａに対して傾きにくくすることもできる。このことから、ビット組立体１が地盤から受ける抵抗力をさらに小さくすることができ、鋼管杭１０を地盤に貫入させやすくすることができる。

また、先端ビット部材２と中間ビット部材３との境界において互いに対向する先端ビット端面２３及び中間ビット第１端面３３のそれぞれは、軸線Ａに直交する平面となっている。さらに、中間ビット部材３と接合ビット部材４との境界において互いに対向する中間ビット第２端面３４及び接合ビット端面４３のそれぞれは、軸線Ａに直交する平面となっている。このため、先端ビット端面２３、中間ビット第１端面３３、中間ビット第２端面３４及び接合ビット端面４３のそれぞれを容易に形成することができ、先端ビット部材２、中間ビット部材３及び接合ビット部材４のそれぞれを容易に作製することができる。また、先端ビット部材２、中間ビット部材３及び接合ビット部材４を組み合わせる作業も容易にすることができる。

なお、実施の形態１では、嵌合部１１の数を、１つにしてもよいし、３つ以上にしてもよい。また、嵌合部１２の数も、１つにしてもよいし、３つ以上にしてもよい。

また、実施の形態１では、先端ビット筒状部２１と中間ビット筒状部３１との間に嵌合部１１が設けられているが、先端ビット羽根部２２と中間ビット羽根部３２との間に嵌合部１１を設けてもよいし、先端ビット筒状部２１と中間ビット筒状部３１との間、及び先端ビット羽根部２２と中間ビット羽根部３２との間のそれぞれに嵌合部１１を設けてもよい。さらに、中間ビット筒状部３１と接合ビット筒状部４１との間に嵌合部１２が設けられているが、中間ビット羽根部３２と接合ビット羽根部４２との間に嵌合部１２を設けてもよいし、中間ビット筒状部３１と接合ビット筒状部４１との間、及び中間ビット羽根部３２と接合ビット羽根部４２との間のそれぞれに嵌合部１２を設けてもよい。

また、実施の形態１では、凸部１１１が中間ビット部材３から突出し、凹部１１２が先端ビット部材２に形成されるようにしてもよい。さらに、凸部１２１が接合ビット部材４から突出し、凹部１２２が中間ビット部材３に形成されるようにしてもよい。

また、実施の形態１において、凸部１１１及び凹部１１２のそれぞれの形状は、矩形状に限定されず、例えば半円状であってもよい。さらに、凸部１２１及び凹部１２２のそれぞれの形状は、矩形状に限定されず、例えば半円状であってもよい。

また、実施の形態１では、中間ビット部材３の数を２つ以上にして、ビット組立体１におけるビット部材の数を４つ以上としてもよい。この場合、ビット組立体１では、４つ以上のビット部材が軸線Ａに沿った方向へ並んで組み合わされる。このようにすれば、ビット組立体１におけるビット部材の数を増加させることができ、地盤に埋設された鋼管杭１０による支持力をさらに大きくすることができる。

また、実施の形態１では、先端ビット部材２と中間ビット部材３との境界に溶接部を形成することにより、先端ビット部材２を中間ビット部材３に固定してもよい。このようにすれば、先端ビット部材２が中間ビット部材３から外れることを防止することができる。この場合、先端ビット部材２と中間ビット部材３との境界に形成する溶接部は、点溶接による溶接部としてもよい。

また、実施の形態１では、中間ビット部材３と接合ビット部材４との境界に溶接部を形成することにより、中間ビット部材３を接合ビット部材４に固定してもよい。このようにすれば、中間ビット部材３が接合ビット部材４から外れることを防止することができる。この場合、中間ビット部材３と接合ビット部材４との境界に形成する溶接部は、点溶接による溶接部としてもよい。

また、実施の形態１では、先端ビット部材２と中間ビット部材３との境界に溶接部を形成するのであれば、嵌合部１１はなくてもよい。さらに、中間ビット部材３と接合ビット部材４との境界に溶接部を形成するのであれば、嵌合部１２はなくてもよい。

また、実施の形態１では、先端ビット端面２３及び中間ビット第１端面３３のそれぞれを軸線Ａに対して傾斜する平面としてもよい。さらに、中間ビット第２端面３４及び接合ビット端面４３のそれぞれを軸線Ａに対して傾斜する平面としてもよい。

また、実施の形態１では、先端ビット端面２３において先端ビット筒状部２１と先端ビット羽根部２２との境界に段差を設けることにより、先端ビット端面２３を異なる２つの平面に分けてもよい。この場合、中間ビット第１端面３３も、先端ビット端面２３に合わせて異なる２つの平面に分けられる。

また、実施の形態１では、中間ビット第２端面３４において中間ビット筒状部３１と中間ビット羽根部３２との境界に段差を設けることにより、中間ビット第２端面３４を異なる２つの平面に分けてもよい。この場合、接合ビット端面４３も、中間ビット第２端面３４に合わせて異なる２つの平面に分けられる。

実施の形態２．
図８は、実施の形態２による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す側面図である。本実施の形態では、ビット組立体１が先端ビット部材２及び接合ビット部材４を複数のビット部材として有している。即ち、本実施の形態では、ビット組立体１におけるビット部材の数が２つとなっている。先端ビット部材２及び接合ビット部材４のそれぞれの構成は、実施の形態１と同様である。

ビット組立体１では、先端ビット部材２及び接合ビット部材４が軸線Ａに沿った方向へ並んでいる。先端ビット部材２と接合ビット部材４との境界では、軸線Ａに沿った方向において先端ビット端面２３及び接合ビット端面４３が互いに対向している。本実施の形態では、先端ビット端面２３及び接合ビット端面４３が互いに接触している。ビット組立体１では、先端ビット筒状部２１及び接合ビット筒状部４１が軸線Ａに沿った方向へ並ぶことにより筒状組立部５が形成されている。また、ビット組立体１では、先端ビット羽根部２２及び接合ビット羽根部４２が螺旋状に並ぶことにより螺旋羽根組立部６が形成されている。

先端ビット部材２及び接合ビット部材４の間には、複数の嵌合部１３が設けられている。本実施の形態では、先端ビット筒状部２１及び接合ビット筒状部４１の間に２つの嵌合部１３が設けられている。

各嵌合部１３は、一方のビット部材である先端ビット部材２から突出している凸部１３１と、他方のビット部材である接合ビット部材４に形成された凹部１３２とを有している。各嵌合部１３では、凸部１３１が凹部１３２に嵌っている。本実施の形態では、先端ビット筒状部２１から凸部１１１が突出しており、接合ビット筒状部４１に凹部１３２が形成されている。

各嵌合部１３における凸部１３１は、先端ビット筒状部２１の先端ビット端面２３から軸線Ａに沿った方向へ突出している。各凸部１３１の形状は、先端ビット筒状部２１の外周部に合わせて湾曲した矩形状となっている。

各嵌合部１３における凹部１３２は、接合ビット筒状部４１の接合ビット端面４３に形成されている。筒状組立部５の周方向における各凹部１３２の位置は、各凸部１３１の位置と一致している。各凹部１３２の形状は、各凸部１３１の形状に合わせた矩形状となっている。

ビット組立体１では、各嵌合部１３において凸部１３１が凹部１３２に嵌ることにより、接合ビット部材４に対する先端ビット部材２の回転が阻止される。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このように、ビット組立体１におけるビット部材の数を、先端ビット部材２及び接合ビット部材４の２つとしても、軸線Ａに沿った方向における螺旋羽根組立部６の範囲を鋼管杭１０に対して拡大することができる。これにより、地盤に埋設された鋼管杭１０による支持力を大きくすることができる。また、ビット組立体１を用いることにより、鋼管杭１０に対する螺旋羽根組立部６の形成を容易にすることができる。さらに、螺旋羽根組立部６の外径を大きくすることができ、地盤に埋設された鋼管杭１０による支持力をさらに大きくすることができる。さらにまた、地盤に埋設された鋼管杭１０による支持力の大きさを容易に調整することもできる。

なお、実施の形態２では、嵌合部１３の数を、１つにしてもよいし、３つ以上にしてもよい。

また、実施の形態２では、先端ビット筒状部２１と接合ビット筒状部４１との間に嵌合部１３が設けられているが、先端ビット羽根部２２と接合ビット羽根部４２との間に嵌合部１３を設けてもよいし、先端ビット筒状部２１と接合ビット筒状部４１との間、及び先端ビット羽根部２２と接合ビット羽根部４２との間のそれぞれに嵌合部１３を設けてもよい。

また、実施の形態２では、凸部１３１が接合ビット部材４から突出し、凹部１３２が先端ビット部材２に形成されるようにしてもよい。

また、実施の形態２において、凸部１３１及び凹部１３２のそれぞれの形状は、矩形状に限定されず、例えば半円状であってもよい。

また、実施の形態２では、先端ビット部材２と接合ビット部材４との境界に溶接部を形成することにより、先端ビット部材２を接合ビット部材４に固定してもよい。このようにすれば、先端ビット部材２が接合ビット部材４から外れることを防止することができる。この場合、先端ビット部材２と接合ビット部材４との境界に形成する溶接部は、点溶接による溶接部としてもよい。

また、実施の形態２では、先端ビット部材２と接合ビット部材４との境界に溶接部を形成するのであれば、嵌合部１３はなくてもよい。

また、実施の形態２では、先端ビット端面２３及び接合ビット端面４３のそれぞれを軸線Ａに対して傾斜する平面としてもよい。

また、実施の形態２では、先端ビット端面２３において先端ビット筒状部２１と先端ビット羽根部２２との境界に段差を設けることにより、先端ビット端面２３を異なる２つの平面に分けてもよい。この場合、接合ビット端面４３も、先端ビット端面２３に合わせて異なる２つの平面に分けられる。

実施の形態３．
図９は、実施の形態３による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す縦断面図である。図１０は、図９のＸ－Ｘ線に沿った断面図である。鋼管杭用ビットは、ビット組立体１と、複数の突起部材１０１とを有している。複数の突起部材１０１は、鋼管杭１０の内周面に固定されている。本実施の形態では、鋼管杭１０の内周面に固定された突起部材１０１の数が２つとなっている。また、本実施の形態では、図１０に示すように、２つの突起部材１０１が鋼管杭１０の中心線に関して対称位置に配置されている。

複数の突起部材１０１は、鋼管杭１０の周方向へ互いに離して配置されている。本実施の形態では、２つの突起部材１０１が鋼管杭１０の周方向へ等間隔に配置されている。各突起部材１０１は、鋼管杭１０の中心線に沿って配置されている。各突起部材１０１は、鋼管杭１０の端部に達している。本実施の形態では、各突起部材１０１の形状が直方体となっている。

突出部９には、突起部材１０１が挿入される複数の窪み部９２が形成されている。突出部９に形成されている窪み部９２の数は、鋼管杭１０に固定されている突起部材１０１の数と同じである。複数の窪み部９２は、筒状組立部５の周方向へ互いに離して配置されている。突出部９における複数の窪み部９２の周方向位置は、鋼管杭１０における複数の突起部材１０１の周方向位置と一致している。

各窪み部９２の深さ方向は、軸線Ａに沿った方向と一致している。また、筒状組立部５の周方向における各窪み部９２の寸法は、鋼管杭１０の周方向における各突起部材１０１の寸法に合わせた寸法となっている。これにより、各突起部材１０１が各窪み部９２に挿入された状態では、鋼管杭１０に対する先端ビット部材２の回転が阻止される。

鋼管杭１０が接合側端部５２からビット先端部７に向けて筒状組立部５の内部に挿入されると、各突起部材１０１が各窪み部９２に軸線Ａに沿った方向へ挿入されながら、鋼管杭１０の端部の内周部が突出部９の受け面９１に接触する。各突起部材１０１が各窪み部９２に挿入されると、鋼管杭１０に対する先端ビット部材２の回転が阻止される。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このような鋼管杭用ビットでは、複数の突起部材１０１が鋼管杭１０の内周面に固定されており、突起部材１０１が挿入される複数の窪み部９２が突出部９に形成されている。このため、鋼管杭１０に固定された各突起部材１０１を各窪み部９２に挿入することにより、鋼管杭１０に対する先端ビット部材２の回転をビット先端部７の位置で阻止することができる。これにより、接合側端部５２の位置だけでなく、ビット先端部７の位置においても、鋼管杭１０に対するビット組立体１の回転を阻止することができる。従って、鋼管杭１０からビット組立体１に回転力を直接伝える箇所を、接合側端部５２及びビット先端部７の２箇所に分散することができる。このようなことから、鋼管杭１０を変形しにくくすることができるとともに、筒状組立部５の内部において鋼管杭１０をさらに傾きにくくすることができる。

なお、実施の形態３では、鋼管杭１０の内周面に固定された突起部材１０１の数を１つにしてもよいし、３つ以上にしてもよい。この場合、突出部９に形成された窪み部９２の数は、鋼管杭１０の内周面に固定された突起部材１０１の数と同じとなる。また、突起部材１０１の数を３つ以上とした場合、突起部材１０１は、鋼管杭１０の周方向へ互いに間隔をおいて配置される。

また、実施の形態３では、鋼管杭１０の内周面に突起部材１０１を固定するとともに突出部９に窪み部９２を形成する構成が、実施の形態１による鋼管杭用ビットに適用されている。しかし、鋼管杭１０の内周面に突起部材１０１を固定するとともに突出部９に窪み部９２を形成する構成を、実施の形態２による鋼管杭用ビットに適用してもよい。

実施の形態４．
図１１は、実施の形態４による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す縦断面図である。図１２は、図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿った断面図である。鋼管杭用ビットは、ビット組立体１と、杭内固定部材１０２とを有している。

杭内固定部材１０２は、鋼管杭１０の内周面に固定されている。また、杭内固定部材１０２は、鋼管杭１０の端部に配置されている。杭内固定部材１０２は、複数の固定端部１０２ａと、連結部１０２ｂとを有している。本実施の形態では、杭内固定部材１０２における固定端部１０２ａの数が２つとなっている。

２つの固定端部１０２ａは、鋼管杭１０の周方向における互いに異なる位置で鋼管杭１０の内周面に固定されている。本実施の形態では、図１２に示すように、鋼管杭１０の中心線に関して対称位置に２つの固定端部１０２ａが位置している。また、本実施の形態では、各固定端部１０２ａが溶接によって鋼管杭１０の内周面に固定されている。

連結部１０２ｂは、２つの固定端部１０２ａに繋がっている。連結部１０２ｂは、２つの固定端部１０２ａと一体になっている。連結部１０２ｂは、２つの固定端部１０２ａの一方から他方へ延びている。また、連結部１０２ｂは、２つの固定端部１０２ａ同士を結ぶ直線上に配置されている。本実施の形態では、鋼管杭１０の中心線に直交して配置された直線状の棒状部材が杭内固定部材１０２として鋼管杭１０の内周面に固定されている。杭内固定部材１０２としては、断面四角形の角棒、断面円形の丸棒などが用いられている。

突出部９には、杭内固定部材１０２が挿入される窪み部９２が形成されている。窪み部９２の深さ方向は、軸線Ａに沿った方向と一致している。窪み部９２の形状は、杭内固定部材１０２の形状に合わせた形状となっている。また、窪み部９２の寸法は、杭内固定部材１０２の寸法に合わせた寸法となっている。これにより、本実施の形態では、窪み部９２が軸線Ａに直交する溝となっている。杭内固定部材１０２が窪み部９２に挿入された状態では、鋼管杭１０に対する先端ビット部材２の回転が阻止される。

鋼管杭１０が接合側端部５２からビット先端部７に向けて筒状組立部５の内部に挿入されると、杭内固定部材１０２が窪み部９２に軸線Ａに沿った方向へ挿入されながら、鋼管杭１０の端部の内周部が突出部９の受け面９１に接触する。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このような鋼管杭ビットでは、複数の固定端部１０２ａが鋼管杭１０の周方向における互いに異なる位置で鋼管杭１０の内周面に固定されており、連結部１０２ｂが複数の固定端部１０２ａに繋がっている。このため、鋼管杭１０の内周面に対する杭内固定部材１０２の固定状態を安定させることができるとともに、杭内固定部材１０２が窪み部９２に挿入される範囲を拡大することができる。これにより、ビット先端部７の位置において鋼管杭１０に対する先端ビット部材２の回転をさらに確実に阻止することができる。従って、鋼管杭１０をさらに確実に変形しにくくすることができるとともに、筒状組立部５の内部において鋼管杭１０をさらに確実に傾きにくくすることができる。また、杭内固定部材１０２の形状が直線状の棒状部材であり、窪み部９２が直線状の溝である。このため、杭内固定部材１０２の製造、及び突出部９に対する窪み部９２の形成を容易にすることができる。

実施の形態５．
図１３は、実施の形態５による鋼管杭用ビットにおいて杭内固定部材が窪み部に挿入されている状態を示す断面図である。なお、図１３は、実施の形態４における図１２に対応する図である。実施の形態５では、杭内固定部材１０２における固定端部１０２ａの数が４つとなっている。４つの固定端部１０２ａは、鋼管杭１０の周方向における互いに異なる位置で鋼管杭１０の内周面に固定されている。本実施の形態では、４つの固定端部１０２ａが鋼管杭１０の周方向へ等間隔に配置されている。また、本実施の形態では、各固定端部１０２ａが溶接によって鋼管杭１０の内周面に固定されている。

連結部１０２ｂは、４つの固定端部１０２ａに繋がっている。これにより、連結部１０２ｂは、４つの固定端部１０２ａと一体になっている。杭内固定部材１０２は、２本の棒状部が交差して組み合わされたＸ形状の部材である。杭内固定部材１０２を構成する２本の棒状部としては、断面四角形の角棒、断面円形の丸棒などが挙げられる。４つの固定端部１０２ａは、連結部１０２ｂのＸ形状における４つの端部に個別に繋がっている。

突出部９には、杭内固定部材１０２が挿入される窪み部９２が形成されている。窪み部９２の深さ方向は、軸線Ａに沿った方向と一致している。窪み部９２は、軸線Ａに沿って見たとき、杭内固定部材１０２の形状に合わせたＸ形状の溝となっている。また、窪み部９２の寸法は、杭内固定部材１０２の寸法に合わせた寸法となっている。杭内固定部材１０２が窪み部９２に挿入された状態では、鋼管杭１０に対する先端ビット部材２の回転が阻止される。本実施の形態における他の構成は、実施の形態４と同様である。

このような鋼管杭ビットでは、杭内固定部材１０２の形状がＸ形状であり、窪み部９２がＸ形状の溝である。このため、鋼管杭１０の内周面に対する杭内固定部材１０２の固定状態をさらに安定させることができるとともに、杭内固定部材１０２が窪み部９２に挿入される範囲をさらに拡大することができる。これにより、ビット先端部７の位置において鋼管杭１０に対する先端ビット部材２の回転をさらに確実に阻止することができる。

実施の形態６．
図１４は、実施の形態６による鋼管杭用ビットにおいて杭内固定部材が窪み部に挿入されている状態を示す断面図である。なお、図１４は、実施の形態４における図１２に対応する図である。実施の形態６では、鋼管杭１０の形状が断面四角形の筒状であり、筒状組立部５の形状も断面四角形の筒状である。本実施の形態では、鋼管杭１０及び筒状組立部５のそれぞれの断面形状が正方形となっている。

突出部９の受け面９１の形状は、軸線Ａを中心とする四角錐台の外周面の形状となっている。これにより、四角形の断面形状を持つ鋼管杭１０の端部の内周部を受け面９１によって受けることができる。

杭内固定部材１０２における２つの固定端部１０２ａは、鋼管杭１０の周方向における互いに異なる位置で鋼管杭１０の内周面に固定されている。本実施の形態では、図１４に示すように、２つの固定端部１０２ａが鋼管杭１０の中心線に関して対称位置に位置している。また、本実施の形態では、鋼管杭１０の四角形の断面形状において互いに対向する２つの辺のうち、一方の辺の中央部に一方の固定端部１０２ａが位置しており、他方の辺の中央部に他方の固定端部１０２ａが位置している。これにより、鋼管杭１０の中心線に沿って鋼管杭１０を見たとき、杭内固定部材１０２は、鋼管杭１０の形状における４つの辺のうち、固定端部１０２ａが位置していない２つの辺と平行に配置されている。

突出部９には、杭内固定部材１０２が挿入される窪み部９２が形成されている。窪み部９２の深さ方向は、軸線Ａに沿った方向と一致している。また、窪み部９２の寸法は、杭内固定部材１０２の寸法に合わせた寸法となっている。これにより、本実施の形態では、窪み部９２が軸線Ａに直交する溝となっている。また、本実施の形態では、軸線Ａに沿って見たとき、筒状組立部５の四角形の形状における４つの辺のうち、互いに対向する２つの辺と平行に窪み部９２が形成されている。杭内固定部材１０２が窪み部９２に挿入された状態では、鋼管杭１０に対する先端ビット部材２の回転が阻止される。本実施の形態における他の構成は、実施の形態４と同様である。

このように、鋼管杭１０の断面形状が四角形である場合であっても、鋼管杭１０の端部を筒状組立部５の内部に挿入することにより、杭内固定部材１０２を窪み部９２に挿入することができる。これにより、ビット先端部７の位置において鋼管杭１０に対する先端ビット部材２の回転をさらに確実に阻止することができる。

実施の形態７．
図１５は、実施の形態７による鋼管杭用ビットにおいて杭内固定部材が窪み部に挿入されている状態を示す断面図である。なお、図１５は、実施の形態５における図１３に対応する図である。実施の形態７では、鋼管杭１０の形状が断面四角形の筒状であり、筒状組立部５の形状も断面四角形の筒状である。本実施の形態では、鋼管杭１０及び筒状組立部５のそれぞれの断面形状が正方形となっている。

突出部９の受け面９１の形状は、軸線Ａを中心とする四角錐台の外周面の形状となっている。これにより、四角形の断面形状を持つ鋼管杭１０の端部の内周部を受け面９１によって受けることができる。

杭内固定部材１０２における４つの固定端部１０２ａは、鋼管杭１０の周方向における互いに異なる位置で鋼管杭１０の内周面に固定されている。本実施の形態では、図１５に示すように、４つの固定端部１０２ａが鋼管杭１０の中心線に関して対称位置に位置している。また、本実施の形態では、鋼管杭１０の断面形状である四角形の４つの辺のそれぞれの中央部に４つの固定端部１０２ａが１つずつ位置している。また、本実施の形態では、各固定端部１０２ａが溶接によって鋼管杭１０の内周面に固定されている。

連結部１０２ｂは、４つの固定端部１０２ａに繋がっている。これにより、連結部１０２ｂは、４つの固定端部１０２ａと一体になっている。連結部１０２ｂの形状は、実施の形態５と同様に、Ｘ形状となっている。従って、杭内固定部材１０２は、実施の形態５と同様に、２本の棒状部が交差して組み合わされたＸ形状の部材となっている。鋼管杭１０の中心線に沿って鋼管杭１０を見たとき、鋼管杭１０の四角形の形状における４つの辺のうち、互いに対向する２つの辺と杭内固定部材１０２の一方の棒状部とが互いに平行に配置され、残りの２つの辺と杭内固定部材１０２の他方の棒状部とが互いに平行に配置されている。

突出部９には、杭内固定部材１０２が挿入される窪み部９２が形成されている。窪み部９２の形状及び寸法は、実施の形態５と同様に杭内固定部材１０２の形状及び寸法に合わせられている。また、本実施の形態では、軸線Ａに沿って見たとき、筒状組立部５の四角形の形状における４つの辺のうち、互いに対向する２つの辺と平行な溝部と、残りの２つの辺と平行な溝部とが交差するＸ形状の溝が窪み部９２として形成されている。杭内固定部材１０２が窪み部９２に挿入された状態では、鋼管杭１０に対する先端ビット部材２の回転が阻止される。本実施の形態における他の構成は、実施の形態５と同様である。

このように、鋼管杭１０の断面形状が四角形である場合、杭内固定部材１０２の形状をＸ形状とし、窪み部９２をＸ形状の溝とすることにより、鋼管杭１０の内周面に対する杭内固定部材１０２の固定状態をさらに安定させることができるとともに、杭内固定部材１０２が窪み部９２に挿入される範囲をさらに拡大することができる。これにより、ビット先端部７の位置において鋼管杭１０に対する先端ビット部材２の回転をさらに確実に阻止することができる。

実施の形態８．
図１６は、実施の形態８による鋼管杭用ビットにおいて杭内固定部材が窪み部に挿入されている状態を示す断面図である。なお、図１６は、実施の形態６における図１４に対応する図である。杭内固定部材１０２における２つの固定端部１０２ａは、鋼管杭１０の断面における四角形の４つの角部のうち、対角に位置する２つの角部に位置している。これにより、杭内固定部材１０２は、鋼管杭１０の断面における四角形の対角線上に配置されている。本実施の形態では、各固定端部１０２ａが溶接によって鋼管杭１０の内周面に固定されている。

窪み部９２は、軸線Ａに沿って見たとき、筒状組立部５の四角形の形状における４つの角部のうち、対角に位置する２つの角部を結ぶ直線、即ち対角線上に位置する溝となっている。杭内固定部材１０２が窪み部９２に挿入された状態では、鋼管杭１０に対する先端ビット部材２の回転が阻止される。本実施の形態における他の構成は、実施の形態６と同様である。

このように、鋼管杭１０の断面における四角形の対角線上に杭内固定部材１０２を配置し、筒状組立部５の対角線上に窪み部９２を形成しても、鋼管杭１０の内周面に対する杭内固定部材１０２の固定状態をさらに安定させることができるとともに、杭内固定部材１０２が窪み部９２に挿入される範囲をさらに拡大することができる。これにより、ビット先端部７の位置において鋼管杭１０に対する先端ビット部材２の回転をさらに確実に阻止することができる。

実施の形態９．
図１７は、実施の形態９による鋼管杭用ビットにおいて杭内固定部材が窪み部に挿入されている状態を示す断面図である。なお、図１７は、実施の形態７における図１５に対応する図である。杭内固定部材１０２における４つの固定端部１０２ａは、鋼管杭１０の断面における四角形の４つの角部に１つずつ位置している。また、本実施の形態では、各固定端部１０２ａが溶接によって鋼管杭１０の内周面に固定されている。

連結部１０２ｂは、４つの固定端部１０２ａに繋がっている。これにより、連結部１０２ｂは、４つの固定端部１０２ａと一体になっている。連結部１０２ｂの形状は、実施の形態５と同様に、Ｘ形状となっている。従って、杭内固定部材１０２は、実施の形態５と同様に、２本の棒状部が交差して組み合わされたＸ形状の部材となっている。鋼管杭１０の中心線に沿って鋼管杭１０を見たとき、杭内固定部材１０２における２本の棒状部は、鋼管杭１０の四角形の形状における２つの対角線上に配置されている。

窪み部９２は、軸線Ａに沿って見たとき、Ｘ形状の溝となっている。窪み部９２は、軸線Ａに沿って見たとき、筒状組立部５の四角形の形状における４つの角部のうち、２つの角部を結ぶ対角線と、残りの２つの角部を結ぶ対角線とが交差するＸ形状の線上に位置している。杭内固定部材１０２が窪み部９２に挿入された状態では、鋼管杭１０に対する先端ビット部材２の回転が阻止される。本実施の形態における他の構成は、実施の形態６と同様である。

このように、鋼管杭１０の断面において互いに交差する対角線上にＸ形状の杭内固定部材１０２を配置し、筒状組立部５における互いに交差する対角線上にＸ形状の窪み部９２を形成しても、鋼管杭１０の内周面に対する杭内固定部材１０２の固定状態をさらに安定させることができるとともに、杭内固定部材１０２が窪み部９２に挿入される範囲をさらに拡大することができる。これにより、ビット先端部７の位置において鋼管杭１０に対する先端ビット部材２の回転をさらに確実に阻止することができる。

なお、実施の形態１～３では、鋼管杭１０の断面形状が円形となっており、筒状組立部５の断面形状が円形となっている。しかし、実施の形態１～３においても、鋼管杭１０の断面形状を四角形とし、筒状組立部５の断面形状を四角形としてもよい。

また、各上記実施の形態では、軸線Ａに沿った方向における螺旋羽根組立部６の螺旋ピッチが、螺旋羽根組立部６において接合側端部５２に近い箇所ほど大きくなっている。しかし、これに限定されない。軸線Ａに沿った方向における螺旋羽根組立部６の螺旋ピッチは、軸線Ａに沿った方向における螺旋羽根組立部６のどの箇所でも同じであってもよい。

以下、この発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。

（付記１）
軸線を持つビット組立体
を備え、
前記ビット組立体は、複数のビット部材を有しており、
前記複数のビット部材は、互いに別部材となっているとともに、前記軸線に沿った方向へ並んで組み合わされており、
前記複数のビット部材のそれぞれは、ビット筒状部と、前記ビット筒状部の外周部に設けられたビット羽根部とを有しており、
前記ビット組立体では、複数の前記ビット筒状部が前記軸線に沿った方向へ並ぶことにより筒状組立部が形成されているとともに、複数の前記ビット羽根部が螺旋状に並ぶことにより螺旋羽根組立部が形成されており、
前記筒状組立部の一端部には、ビット先端部が設けられており、
前記筒状組立部の他端部は、接合側端部となっており、
前記接合側端部から前記ビット先端部に向けて前記筒状組立部の内部に鋼管杭が挿入された状態で、前記接合側端部が前記鋼管杭に接合される鋼管杭用ビット。
（付記２）
前記ビット組立体において互いに隣り合う２つの前記ビット部材の間には、少なくとも１つの嵌合部が設けられており、
前記嵌合部は、一方の前記ビット部材から突出している凸部と、他方の前記ビット部材に形成され、前記凸部が嵌っている凹部とを有している付記１に記載の鋼管杭用ビット。
（付記３）
前記ビット先端部には、前記ビット先端部から前記筒状組立部の内部へ突出している突出部が設けられており、
前記突出部には、前記鋼管杭の端部の内周部を受ける受け面が形成されており、
前記受け面は、前記筒状組立部の内部から前記ビット先端部に向かって前記軸線から離れる方向へ前記軸線に対して傾斜している付記１又は付記２に記載の鋼管杭用ビット。
（付記４）
前記鋼管杭の内周面に固定された突起部材
を備え、
前記ビット先端部には、前記ビット先端部から前記筒状組立部の内部へ突出している突出部が設けられており、
前記突出部には、前記突起部材が挿入される窪み部が形成されている付記１又は付記２に記載の鋼管杭用ビット。
（付記５）
前記鋼管杭の内周面に固定された杭内固定部材
を備え、
前記杭内固定部材は、前記鋼管杭の周方向における互いに異なる位置で前記鋼管杭の内周面に固定された複数の固定端部と、前記複数の固定端部に繋がっている連結部とを有しており、
前記ビット先端部には、前記ビット先端部から前記筒状組立部の内部へ突出している突出部が設けられており、
前記突出部には、前記杭内固定部材が挿入される窪み部が形成されている付記１又は付記２に記載の鋼管杭用ビット。
（付記６）
前記接合側端部の内周部には、開先用斜面が前記接合側端部の全周にわたって形成されており、
前記開先用斜面は、前記筒状組立部の内部から前記接合側端部の外側に向かって前記軸線から離れる方向へ前記軸線に対して傾斜しており、
前記鋼管杭が前記筒状組立部の内部に挿入されることにより、前記鋼管杭の外周面と前記開先用斜面との間に溶接用の開先が形成される付記１～付記５のいずれか一項に記載の鋼管杭用ビット。
（付記７）
前記軸線に沿った方向における前記螺旋羽根組立部の螺旋ピッチは、前記螺旋羽根組立部において前記接合側端部に近い箇所ほど大きくなっている付記１～付記６のいずれか一項に記載の鋼管杭用ビット。
（付記８）
前記筒状組立部において互いに隣り合う２つの前記ビット筒状部は、筒状の胴部と、前記胴部に設けられた境界側端部とを有しており、
前記２つのビット筒状部のそれぞれの前記境界側端部は、前記２つのビット筒状部の境界を挟んで配置されており、
前記境界側端部の肉厚は、前記胴部の肉厚よりも厚くなっており、
前記境界側端部の内周部は、前記胴部の内周面よりも前記ビット筒状部の径方向内側へ張り出している付記１～付記７のいずれか一項に記載の鋼管杭用ビット。
（付記９）
前記ビット組立体において互いに隣り合う２つの前記ビット部材の境界では、一方の前記ビット部材に形成された第１対向面と、他方の前記ビット部材に形成された第２対向面とが、前記軸線に沿った方向において互いに対向しており、
前記第１対向面及び前記第２対向面のそれぞれは、前記軸線に直交する平面である付記１～付記８のいずれか一項に記載の鋼管杭用ビット。

１ ビット組立体、２ 先端ビット部材（ビット部材）、３ 中間ビット部材（ビット部材）、４ 接合ビット部材（ビット部材）、５ 筒状組立部、６ 螺旋羽根組立部、７ ビット先端部、９ 突出部、１０ 鋼管杭、１１，１２，１３ 嵌合部、２１ 先端ビット筒状部（ビット筒状部）、２１ａ 先端ビット胴部（胴部）、２１ｂ 先端ビット境界側端部（境界側端部）、２２ 先端ビット羽根部（ビット羽根部）、２３ 先端ビット端面（第１対向面）、３１ 中間ビット筒状部（ビット筒状部）、３１ａ 中間ビット胴部（胴部）、３１ｂ 中間ビット第１境界側端部（境界側端部）、３１ｃ 中間ビット第２境界側端部（境界側端部）、３２ 中間ビット羽根部（ビット羽根部）、３３ 中間ビット第１端面（第２対向面）、３４ 中間ビット第２端面（第１対向面）、４１ 接合ビット筒状部（ビット筒状部）、４１ａ 接合ビット胴部（胴部）、４１ｂ 接合ビット境界側端部（境界側端部）、４２ 接合ビット羽根部（ビット羽根部）、４３ 接合ビット端面（第２対向面）、５２ 接合側端部、５３ 開先用斜面、９１ 受け面、９２ 窪み部、１０１ 突起部材、１０２ 杭内固定部材、１０２ａ 固定端部、１０２ｂ 連結部、１１１，１２１，１３１ 凸部、１１２，１２２，１３２ 凹部。

Claims (9)

1. 軸線を持つビット組立体
   を備え、
   前記ビット組立体は、複数のビット部材を有しており、
   前記複数のビット部材は、互いに別部材となっているとともに、前記軸線に沿った方向へ並んで組み合わされており、
   前記複数のビット部材のそれぞれは、ビット筒状部と、前記ビット筒状部の外周部に設けられたビット羽根部とを有しており、
   前記ビット組立体では、複数の前記ビット筒状部が前記軸線に沿った方向へ並ぶことにより筒状組立部が形成されているとともに、複数の前記ビット羽根部が螺旋状に並ぶことにより螺旋羽根組立部が形成されており、
   前記筒状組立部の一端部には、ビット先端部が設けられており、
   前記筒状組立部の他端部は、接合側端部となっており、
   前記接合側端部から前記ビット先端部に向けて前記筒状組立部の内部に鋼管杭が挿入された状態で、前記接合側端部が前記鋼管杭に接合される鋼管杭用ビット。
2. 前記ビット組立体において互いに隣り合う２つの前記ビット部材の間には、少なくとも１つの嵌合部が設けられており、
   前記嵌合部は、一方の前記ビット部材から突出している凸部と、他方の前記ビット部材に形成され、前記凸部が嵌っている凹部とを有している請求項１に記載の鋼管杭用ビット。
3. 前記ビット先端部には、前記ビット先端部から前記筒状組立部の内部へ突出している突出部が設けられており、
   前記突出部には、前記鋼管杭の端部の内周部を受ける受け面が形成されており、
   前記受け面は、前記筒状組立部の内部から前記ビット先端部に向かって前記軸線から離れる方向へ前記軸線に対して傾斜している請求項１又は請求項２に記載の鋼管杭用ビット。
4. 前記鋼管杭の内周面に固定された突起部材
   を備え、
   前記ビット先端部には、前記ビット先端部から前記筒状組立部の内部へ突出している突出部が設けられており、
   前記突出部には、前記突起部材が挿入される窪み部が形成されている請求項１又は請求項２に記載の鋼管杭用ビット。
5. 前記鋼管杭の内周面に固定された杭内固定部材
   を備え、
   前記杭内固定部材は、前記鋼管杭の周方向における互いに異なる位置で前記鋼管杭の内周面に固定された複数の固定端部と、前記複数の固定端部に繋がっている連結部とを有しており、
   前記ビット先端部には、前記ビット先端部から前記筒状組立部の内部へ突出している突出部が設けられており、
   前記突出部には、前記杭内固定部材が挿入される窪み部が形成されている請求項１又は請求項２に記載の鋼管杭用ビット。
6. 前記接合側端部の内周部には、開先用斜面が前記接合側端部の全周にわたって形成されており、
   前記開先用斜面は、前記筒状組立部の内部から前記接合側端部の外側に向かって前記軸線から離れる方向へ前記軸線に対して傾斜しており、
   前記鋼管杭が前記筒状組立部の内部に挿入されることにより、前記鋼管杭の外周面と前記開先用斜面との間に溶接用の開先が形成される請求項１又は請求項２に記載の鋼管杭用ビット。
7. 前記軸線に沿った方向における前記螺旋羽根組立部の螺旋ピッチは、前記螺旋羽根組立部において前記接合側端部に近い箇所ほど大きくなっている請求項１又は請求項２に記載の鋼管杭用ビット。
8. 前記筒状組立部において互いに隣り合う２つの前記ビット筒状部は、筒状の胴部と、前記胴部に設けられた境界側端部とを有しており、
   前記２つのビット筒状部のそれぞれの前記境界側端部は、前記２つのビット筒状部の境界を挟んで配置されており、
   前記境界側端部の肉厚は、前記胴部の肉厚よりも厚くなっており、
   前記境界側端部の内周部は、前記胴部の内周面よりも前記ビット筒状部の径方向内側へ張り出している請求項１又は請求項２に記載の鋼管杭用ビット。
9. 前記ビット組立体において互いに隣り合う２つの前記ビット部材の境界では、一方の前記ビット部材に形成された第１対向面と、他方の前記ビット部材に形成された第２対向面とが、前記軸線に沿った方向において互いに対向しており、
   前記第１対向面及び前記第２対向面のそれぞれは、前記軸線に直交する平面である請求項１又は請求項２に記載の鋼管杭用ビット。

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