JPH08284144A - 自動貫入試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ロッドに負荷される荷重を迅速に変更し、貫入
試験を正確に行う自動貫入試験機を提供する。 【構成】昇降台９にスプロケット１４を回転自在に設
け、このスプロケット１４にブレーキ抵抗値が調節可能
なパウダブレーキ１５を連結するとともに、スプロケッ
ト１４と噛合する案内チェーン８を支柱３の延びる方向
に配置してスプロケット１４を案内チェーン８に沿って
回転可能に構成する一方、スプロケット１４の回転を検
出するパルス検出センサ１８を設け、このパルス検出セ
ンサ１８の信号を受けて適宜パウダブレーキ１５のブレ
ーキ抵抗を調節し、ロッドに負荷される荷重を変化させ
る制御手段を設けている。 【効果】パウダブレーキにより昇降台の昇降を抑制する
ことにより、錘を増減することなくロッドに負荷される
荷重を迅速に変更することができ、自沈に素早く対応し
て正確な貫入試験を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地盤の地耐力調査を行
う自動貫入試験機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種建造物を建造する上で、その
土地の地盤の地質を調査し、地耐力を知ることは極めて
重要であり、このような地盤地質は一般にボーリング試
験を実施して調査されるが、その前段、あるいは住宅等
の小規模建造物を建造する場合には、簡易的な地盤地質
調査として地中１５ｍ程度までの深度を対象として貫入
試験が実施されている。この貫入試験には各種貫入試験
機が使用されており、例えば特開昭５６−２０２２１号
に開示される地質調査機が一般に知られている。

【０００３】図６に示すように、この地質調査機１００
は動力に連動して回転するチャック１０１と、このチャ
ック１０１の回転数を表示する計数機１０２を組込んだ
スライドテーブル１０３とが架台１０４に昇降自在に設
けられており、先端にスクリューポイント１０５を取付
けたロッド１０６の中間にチャック１０１を介して上記
スライドテーブル１０３を自在に締着できるように構成
されている。また架台１０４には、蝶番１０７等により
一定間隔をおいて数個の重錘１０８が吊り下げられてお
り、最も上部に位置する重錘１０８はチェーン１０９に
よって吊り下げられている。しかも、架台１０４側面に
はチェーン１０９を巻き上げるか、あるいは繰り出すか
するハンドル１１０が設けられており、ハンドル１１０
を回転させることによって順次重錘１０８をスライドテ
ーブル１０３上に載荷するように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】貫入試験においては、
ロッドが回転力とは無関係に地中に貫入していく現象、
すなわち一般に自沈と称呼される現象が頻繁に発生す
る。これは地盤が軟弱であるが故に起こる現象であり、
この自沈発生時にはスライドテーブルに載荷された重錘
を取り除き、ロッドへの荷重を軽減するとともに、ロッ
ドの回転を停止して自然な状態でロッドを地中に貫入さ
せなければならない。しかし、上記地質調査機において
は、自沈の判断は作業者の目視によるほかないため、僅
かな自沈であれば見過ごしてしまう問題が発生してい
る。また、ロッドに荷重を負荷または除荷する場合に共
通して、重量のある重錘（Ｊ１Ｓ規格では最高２５ｋｇ
ｆ）を作業者が段階的にスライドテーブル上に降ろす
か、もしくは引き上げるかしなければならないため、作
業が非常に重労働である問題が指摘されており、特に自
沈発生時など迅速な荷重変更を行う際には、作業を急ぐ
あまり思わぬ事故を招く危険がある等の問題が発生して
いる。また、ハンドルの回転により重錘をスライドテー
ブルに負荷または除荷しているため、作業に時間がかか
り、迅速な荷重変更を要求される自沈時などに対処し得
ない等の問題が発生している。

【０００５】本発明は上記課題に鑑みて創成されたもの
であり、ロッドに負荷される荷重を迅速に変更し、貫入
試験を正確かつ迅速に行うとともに、作業者の負担を極
めて軽減する自動貫入試験機を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は支柱に沿って昇
降可能な昇降台を設け、この昇降台に所定量の錘を載荷
するとともに、ロッドを保持するチャックをチャック回
転駆動源に連結して回転可能に配置し、ロッドに回転力
と荷重とを加えて地中に貫入するよう構成した自動貫入
試験機に係り、上記第一の目的を達成するため、前記昇
降台に複数の歯が成形された歯付き回転部材を回転自在
に設け、この歯付き回転部材にブレーキ抵抗値が調節可
能なブレーキ手段を連結するとともに、歯付き回転部材
と噛合する噛合部材を前記支柱の延びる方向に配置して
歯付き回転部材を噛合部材に沿って回転可能に構成する
一方、前記歯付き回転部材の回転を検出する検出手段を
設けるとともに、この検出手段の信号を受けて適宜ブレ
ーキ手段のブレーキ抵抗を調節し、ロッドに負荷される
荷重を疑似的に変化させる制御手段を設けるように構成
されている。

【０００７】

【作用】上記自動貫入試験機において、貫入試験開始
時、昇降台には所定重量の錘が載荷され、チャックには
地中貫入用のロッドが保持される。昇降台を支柱に沿っ
て下降させる時、伝達軸に対して一方向クラッチが空転
するよう主回転駆動源が駆動する。このことによってロ
ッドは昇降台の重量を受けて地中に押圧貫入されるが、
この時ブレーキ手段のブレーキ抵抗が制御手段によって
調整され、このブレーキ手段のブレーキ抵抗により、昇
降台本来の重量はロッドに作用していないことになる。
本発明の自動貫入試験機はこのようにブレーキ手段のブ
レーキ抵抗を調整してロッドに負荷される荷重を変化さ
せるものであり、検出手段により検出される回転数が０
になるごとにブレーキ抵抗は軽減され、ブレーキ抵抗を
負荷しない状態でもロッドが貫入しなくなると、回転駆
動源が駆動してロッドを回転貫入する。このようにロッ
ドを回転貫入している時に自沈が発生すると、歯付き回
転部材の回転が速くなるため、これを検出手段が検知
し、この検出手段からの信号を受けて制御手段によりブ
レーキ手段のブレーキ抵抗が増減され、ロッドの荷重調
整を行う。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１ないし図５において、１は自動貫入試験機
であり、平行に配した２本の脚部から成る基台２と、こ
の基台２に垂直に立設される支柱３と、この支柱３に沿
って昇降可能な載荷台ユニット５と、各駆動部分の制御
を行う制御手段７とを備えて成る。貫入試験の種類は標
準貫入試験、オランダ式コーン貫入試験など多種に渡る
が、本実施例で述べる自動貫入試験機は、その中のスウ
ェーデン式サウンディング試験と呼ばれる貫入試験を行
うためのものである。

【０００９】前記基台の２本の脚部２ａはその中間付近
において互いに連結されており、この連結部分に前記支
柱３が着脱可能に立設される。この支柱３は、両側面に
案内路３ａを成形した内部中空の略角柱状を成し、その
背面には固定用アタッチメント８ａを備えた噛合部材の
一例である案内チェーン８が垂直方向、すなわち支柱３
の延びる方向に配置されている。

【００１０】前記載荷台ユニット５は、前記支柱３に沿
って昇降可能な昇降台９と、この昇降台９に取り付けら
れるチャック部６と、昇降台９を昇降駆動する昇降ユニ
ット４とから成る。昇降台９は、角材を溶接加工などに
より連接して成るフレーム９ａに、前記支柱３の案内路
３ａに接するローラ９ｃを備えたガイド部９ｂを鉛直方
向に突設して構成されており、支柱３に沿って昇降可能
なように構成されている。この昇降台９のフレーム９ａ
は支柱３を包囲して設置されるもので、その後部には、
前記昇降ユニット４が取り付けられているとともに、昇
降台の昇降にともなう上限位置および下限位置の検出を
行う位置検出センサ（図示せず）が取付けられている。

【００１１】前記昇降ユニット４は、フレーム９ａ後部
に設置される主回転駆動源の一例の第一モータ１１を有
し、この第一モータ１１の出力軸には主動ベベルギア１
２が連結されている。この第一モータ１１は、正逆転駆
動が可能で、かつ停止時には出力軸を回転不能に固定す
るロック機構（図示せず）を備えている。また、第一モ
ータ１１下方には、第一モータ１１の出力軸の軸線に直
交する軸線を持つ伝達軸１３および、この伝達軸１３と
同軸線上に位置するスプロケット軸１４ａがそれぞれ回
転自在に配置されている。この伝達軸１３とスプロケッ
ト軸１４ａとは減速機構１０を介して連結されており、
伝達軸１３はスプロケット軸１４ａの回転にともなって
回転し、またスプロケット軸１４ａも伝達軸１３の回転
にともなって回転するよう構成されている。また、スプ
ロケット軸１４ａには前記支柱３の案内チェーン８と噛
合する複数の歯が成形された歯付き回転部材の一例であ
るスプロケット１４が一体に取り付けられており、伝達
軸１３の一端には電圧を変化させることによってブレー
キ抵抗の調整が可能なブレーキ手段の一例であるパウダ
ブレーキ１５が連結されている。このパウダブレーキ１
５は励磁コイル（図示せず）に電圧を負荷することによ
って相応の磁界を発生させ、内部に封入される磁性粉体
（図示せず）に密度変化を発生させるもので、この密度
変化による粉体同士の摩擦作用、あるいは噛合作用など
によって発生する正確な滑りトルクにより前記伝達軸１
３にブレーキ抵抗を加えるように構成されている。

【００１２】前記伝達軸１３には、前記主動ベベルギア
１２に噛合する従動ベベルギア１６が一方向クラッチ１
７を介して同軸線上に連結されており、前記第一モータ
１１の駆動を受けて、従動ベベルギア１６が載荷台ユニ
ット５を上昇させる時のスプロケット１４の回転と同一
方向に回転する時、すなわちこれと逆方向に伝達軸１３
が回転する時のみ一方向クラッチ１７が固着して、従動
ベベルギア１６と伝達軸１３とが一体に回転するように
構成されている。また、前記スプロケット１４の歯の回
転移動面に直交する位置には、検出手段の一例であるパ
ルス検出センサ１８が設けられており、スプロケット１
４の歯の通過をパルス信号として検出し、スプロケット
１４の回転を検出するように構成されている。

【００１３】前記チャック部６は、前記フレーム９ａ上
に設置されるベース６ａを有し、このベース６ａには減
速機構（図示せず）を備えた正逆転駆動可能なチャック
回転駆動源の一例である第二モータ１９が配置されると
ともに、この第二モータ１９の軸線と平行な軸線を有す
るチャック２０が第二モータ１９と回転伝達機構２１に
より連結されて設置されている。回転伝達機構２１は、
第二モータ１９の出力軸に一方向クラッチ２２を介して
取付けられる主動スプロケット２３と、チャック２０の
下端に取付けられる従動スプロケット２４と、これら各
スプロケット２３，２４を連結する無端チェーン２５と
から成り、一方向クラッチ２２は、第二モータ１９が後
記するスクリューポイント２７を地中にねじ込む方向に
回転させるよう駆動した時、すなわち主動スプロケット
２３がスクリューポイント２７のねじ込み方向と逆方向
に回転した時のみ、第二モータ１９の出力軸と主動スプ
ロケット２３とを一体に回転させ、チャック２０に回転
を伝達するよう構成されている。

【００１４】前記チャック２０はベース６ａに対して回
転自在な回転スリーブ材２０ａを有し、この回転スリー
ブ材２０ａ上部付近には、その軸線に対して直交する方
向に収納穴２０ｂが設けられており、この収納穴２０ｂ
には嵌合部材の一例である鋼球２０ｃが収納穴２０ｂに
沿って動作可能に収納されている。この鋼球２０ｃは回
転スリーブ材２０ａの厚さよりも大なる径を有し、収納
穴２０ｂ内外に突出可能に構成されている。また、回転
スリーブ材２０ａには、ばねにより常時上方に弾力付勢
される摺動スリーブ２０ｄが、外周面に沿って摺動可能
かつ一体に回転可能に嵌装されている。この摺動スリー
ブ２０ｄの内周面は段付き形状に成形されており、常時
は前記収納穴位置よりも上方にある上端付近が他よりも
大径を成すように構成されている。なお、前記従動スプ
ロケット２４および一方向クラッチ２２は回転スリーブ
材２０ａ下方に取付けられている。

【００１５】前記チャック２０の回転スリーブ材２０ａ
には、貫入試験時、ロッド２６が着脱可能に挿通保持さ
れる。このロッド２６には上端付近に嵌合溝２６ａが成
形されており、この嵌合溝に前記鋼球２０ｃが嵌合して
ロッド２６をチャック２０に保持するように構成されて
いる。また、このロッド２６には、一端に雌ねじ部、他
端に延長用ロッドの継ぎ足し手段である雄ねじ部が成形
されており、一端の雌ねじ部には、角錐状の材料に右ね
じりを施すことにより全長に渡って螺旋溝２７ａを成形
することによりねじ込み方向を規定したスクリューポイ
ント２７が螺合されているとともに、他端の雄ねじ部
は、貫入試験の際、同形状の延長用ロッド（図示せず）
をスクリューポイント２７を地中に貫入する時のねじ込
み方向と同一方向に回転させて順次継ぎ足し、スクリュ
ーポイント２７が所望の深度に到達するまで貫入試験を
継続できるように構成されている。前記ベース６ａに
は、前方に突出して載荷アーム２８が設けられており、
貫入試験時、この載荷アーム２８には前記載荷台ユニッ
ト５の重量を１００ｋｇｆとするため、不足重量分の錘
２９が載荷される。

【００１６】前記制御手段７は、パルス検出センサ１８
および位置検出センサ（図示せず）の信号、もしくは手
動入力キー操作により第一モータ１１と第二モータ１９
の駆動を制御するとともに、前記パルス検出センサ１８
により検出される所定時間当たりのパルス数をあらかじ
め設定されている基準パルス数と比較してパウダブレー
キ１５に負荷する電圧の調整を行い、パウダブレーキ１
５のブレーキ抵抗を調整するように構成されている。ま
た、この制御手段７は、ロッド２６への負荷荷重、ロッ
ド２６の回転回数およびロッド２６の貫入量などの貫入
試験データを処理するように構成されており、さらに各
データを表形式に印刷出力するプリンタ装置７ａも装備
している。なお、第一モータ１１の駆動は、この制御手
段７により自沈が発生していない通常貫入試験時の載荷
台ユニット５下降時の伝達軸１３の回転よりも速い速度
で一方向クラッチ１７を伝達軸１３に対して空転させる
よう制御される。

【００１７】上記自動貫入試験機１により貫入試験を行
う場合、まず、第一モータ１１が正駆動して載荷台ユニ
ット５を支柱３に沿って上限位置まで上昇させる。この
時一方向クラッチ１７の作用により従動ベベルギア１６
と伝達軸１３とは一体に回転し、伝達軸１３の回転は減
速機構１０を介してスプロケット軸１４ａに伝達され
る。これにともなって、スプロケット１４は支柱３の案
内チェーン８に沿って回転し、載荷台ユニット５自体を
上昇させる。載荷台ユニット５が上限位置に達すると、
第一モータ１１の駆動は一旦停止し、出力軸はロック機
構により即時固定される。スプロケット１４は常時載荷
台ユニット５の重量を受けて載荷台ユニット５が下降す
る方向へ回転しようとしているため、一方向クラッチ１
７の作動により、伝達軸１３と従動ベベルギア１６は一
体に回転しようとするが、第一モータ１１の出力軸が固
定状態にあるため、従動ベベルギア１６は回転不可能で
あり、従って載荷台ユニット５は上限位置において静止
する。

【００１８】この状態で、載荷台ユニット５のチャック
１０にはロッド２６が装着されるとともに、載荷台ユニ
ット５の総重量を１００ｋｇｆとする錘が載荷アーム２
８に載荷される。この後、上記した載荷台ユニット５上
昇時の駆動とは逆に第一モータ１１が駆動（以下、逆駆
動という）すると、従動ベベルギア１６は一方向クラッ
チ１７の作用により伝達軸１３に対して空転するため、
それまで停止していた伝達軸１３は回転自在となり、こ
のことによって載荷台ユニット５は下降を開始し、スク
リューポイント２７先端を地表付近に位置決めする。な
お、載荷台ユニット５の下降を停止させるためには前述
のように第一モータ１１の駆動を停止させるのみでよ
い。

【００１９】このようにしてスクリューポイント２７を
位置決めして後、パウダブレーキ１５に負荷される電圧
の調整が行われ、パウダブレーキ１５が伝達軸１３にブ
レーキ抵抗を付加する。この状態で、再度第一モータ１
１を逆駆動して前述のように載荷台ユニット５を下降さ
せると、スクリューポイント２７は載荷台ユニット５の
重量を受けて地中に押圧貫入される。以後、第一モータ
１１は延長ロッド（図示せず）を継ぎ足す時まで逆駆動
を継続し、スプロケット１４の回転下降にともなう伝達
軸１３の回転速度よりも速く従動ベベルギア１６を回転
させて、伝達軸１３に対して一方向クラッチ１７を空転
させる。本実施例において、従動ベベルギア１６の回転
速度は、通常のロッド２６貫入時、すなわちロッド２６
に荷重と回転力とを加えて貫入している時（自沈が発生
していない時）のスプロケット１４の下降回転にともな
う伝達軸１３の回転速度よりも速くなるよう第一モータ
１１の駆動が制御されている。従って、載荷台ユニット
５の下降は通常貫入時において、その重量のみによるた
め、ロッド２６には正確な荷重が負荷されることにな
る。また、チャック２０にロッド２６を装着せずに載荷
台ユニット５を下降させるような場合においては、ロッ
ドに働く貫入抵抗が存在しないため、載荷台ユニット５
は自由落下しようとする。しかし、この時伝達軸１３の
回転速度は通常のロッド２６貫入時以上となって従動ベ
ベルギア１６の回転速度に容易に達するため、一方向ク
ラッチ１７の作用により載荷台ユニット５は第一モータ
１１の逆駆動によって下降することになり、安全であ
る。

【００２０】貫入開始時点において、前述のパウダブレ
ーキ１５のブレーキ抵抗により、伝達軸１３の回転は抑
制されている。この時のパウダブレーキのブレーキ抵抗
は、ロッド２６に作用する載荷台ユニット５の重さを５
０ｋｇｆとするものであり、ロッド２６は５０ｋｇｆの
荷重が負荷された時と同じ状態で地中に貫入する。この
荷重状態でロッド２６が貫入できなくなると、載荷台ユ
ニット５が停止し、これにともなってパルス検出用セン
サ１８からパルスが検出されなくなる。これを受けて、
パウダブレーキ１５の電圧調整が行われ、伝達軸１３に
作用するブレーキ抵抗が軽減されて、ロッド２６に７５
ｋｇｆの荷重が負荷された時と同じ状態が創出される。
さらに、この荷重下でロッド２６の沈下が停止すると、
最終的にパウダブレーキ１５の電圧負荷が停止されて、
ロッド２６には載荷台ユニット５本来の重量である１０
０ｋｇｆの荷重が負荷される。

【００２１】１００ｋｇｆの荷重でもロッド２６の沈下
が停止すると、続いて第二モータ１９がロッド２６のス
クリユーポイント２７のねじ込み方向に出力軸が回転す
るよう駆動し、ロッド２６に１００ｋｇｆの荷重が負荷
された状態で回転を付与して地中に貫入（以下、回転貫
入という）させる。この回転貫入に際して、荷重は自沈
が発生しない限り１００ｋｇｆに保たれる。自沈は軟弱
な地層にスクリューポイント２７が到達した時に発生す
る現象で、ロッド２６に負荷されている荷重が重過ぎる
ため、ロッド２６が回転に関係なく急激に沈降する現象
であり、前述した荷重のみでロッド２６が貫入する現象
をいう。

【００２２】自沈発生時には、ロッド２６の沈降にとも
なって載荷台ユニット５の下降速度が急激に増加するた
め、スプロケット１４の回転速度が増し、パルス検出用
センサ１８により検出されるパルス数が増加する。この
所定時間当たりのパルス数は貫入試験中、常に制御手段
７によって監視されており、あらかじめ制御手段７に設
定された基準パルス数を超えるパルス数が検出される
と、第一モータ１１および第二モータ１９の駆動が停止
すると同時にパウダブレーキ１５の電圧調整が行われて
ロッド２６に作用する荷重が実質５０ｋｇｆまで除荷さ
れる。この後は、前述の貫入試験の最初の段階と同様に
荷重を１００ｋｇｆまで増加し、再度第二モータ１９を
駆動して回転貫入を行う。なお、荷重変更の基準は、パ
ルス検出センサ１８により検出されるパルス数を伝達軸
１３の回転速度に換算し、これがロッド２６貫入時一定
の速度で回転している従動ベベルギア１６の回転速度と
一致した時としてもよい。

【００２３】この自沈時、すなわち第二モータ１９の駆
動が停止している状態において、スクリューポイント２
７の螺旋溝２７ａには土の抵抗が作用し、スクリューポ
イント２７に回転力を与える。この回転力はロッド２６
を通じてチャック２０に伝達され、さらには従動スプロ
ケット２４、無端チェーン２５を介して主動スプロケッ
ト２３に伝達される。この時の回転方向は主動スプロケ
ット２３をスクリューポイント２７の螺旋溝２７ａの巻
き方向、すなわちスクリューポイント２７のねじ込み方
向に回転させるものであるため、一方向クラッチ２２の
作用により、チャック２０のみが回転自在となり、従っ
てロッド２６は、第二モータ１９の抵抗を受けることな
くスクリューポイント２７に作用する土の抵抗のみによ
って、極めて自然に近い状態で回転する。

【００２４】貫入試験中、載荷台ユニット５が下限位置
に達すると、第一モータ１１および第二モータ１９の駆
動が停止する。この時、貫入試験を継続する場合はロッ
ド２６に延長用ロッドを継ぎ足す。延長用ロッドを継ぎ
足す場合には、まずロッド２６上端に延長用ロッドを螺
入し、続いてチャック２０によるロッド２６の保持を解
除する。ロッドの保持を解除するためには、作業者がチ
ャック２０の摺動スリーブ２０ｄを下方に摺動して摺動
スリーブ２０ｄ内周の大径部を収納穴２０ｂ位置に移動
させて鋼球２０ｃを動作可能とし、その状態を保ってチ
ャック２０をスクリューポイント２７のねじ込み方向に
回転させる。この時、チャック２０は一方向クラッチ２
２の作用により、第二モータ１９の減速比等の影響を受
けずに極めて容易に回転可能であり、ロッド２６の保持
解除作業は極めて容易である。

【００２５】摺動スリーブ２０ｄを摺動させた状態でチ
ャック２０を回転させることにより、鋼球２０ｃはロッ
ド２６の嵌合溝２６ａから離脱し、ロッド２６外周面に
押されて回転スリーブ材２０ａ外周面から突出する。こ
の状態で、摺動スリーブ２０ｄの押圧を解除すると摺動
スリーブ２０ｄはばねの付勢を受けて上方に復帰しよう
とするが、この時内周の径の違いによる段部に鋼球２０
ｃが当接するため摺動スリーブ２０ｄはその上昇を阻止
される。この状態で第一モータ１１が正駆動すると、前
述のように載荷台ユニット５は支柱３に沿って上限位置
に上昇する。載荷台ユニット５が上限位置に停止して
後、チャック２０に回転を伝達するよう第二モータ１９
を僅かに駆動すると、鋼球２０ｃは延長用ロッドの嵌合
溝２６ａに嵌合し、このことによって摺動スリーブ２０
ｄは上方に復帰して確実に延長用ロッドを保持する。こ
の延長用ロッドを継ぎ足して後は、前述の動作を繰り返
し、載荷台ユニット５が下限位置に到達するごとに延長
用ロッドを継ぎ足して所望深度まで貫入試験が続けられ
る。

【００２６】一般的に貫入試験においては、所定の深度
単位でロッド２６の回転回数と、荷重とが測定される
が、本自動貫入試験機１においては、所定の深度ごと以
外に、例えば、ロッド２６に負荷される荷重の変更、自
沈発生時など、継続していた自動貫入試験機１の設定内
容を変更する制御が行われた時に、その時点までのスプ
ロケット１４の総回転数から算出した貫入量、前段階の
制御変更時から計数したロッド２６の回転回数、および
パウダブレーキ１５の作動状態から得られるロッド２６
の負荷荷重などが、プリンタ部７ａから表形式にして印
刷出力される。

【００２７】なお、本自動貫入試験機１において、ロッ
ド２６における雄ねじ部の巻き方向をスクリューポイン
ト２７のねじ込み方向、すなわち螺旋溝２７ａの巻き方
向と逆方向とするとともに、第二モータ１９に第一モー
タ１１のような出力軸のロック機構を設けると、一方向
クラッチ２２の作用によりねじが緩む方向へのチャック
２０の回転を抑制することができ、例えば、作業者が誤
ってロッド２６の接続部分が緩む方向にチャック２０を
回転させようとしてもチャック２０は回転することな
く、従ってロッド２６の緩みを防止でき好適である。ま
た、主動ベベルギア１２、従動ベベルギア１６、伝達軸
１３などを用いず、第一モータ１１の出力軸とスプロケ
ット１４とを一方向クラッチ１７を介して直接連結し、
第一モータ１１の出力軸が載荷台ユニット５下降時にお
けるスプロケット１４の回転速度よりも速く回転するよ
う制御手段を設けても得られる効果は同様である。さら
に、一方向クラッチ２２をチャック２０と従動スプロケ
ット２４との間に設けても、得られる効果は同様であ
る。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の自動貫入試
験機は、支柱に沿って案内チェーンを配置し、この案内
チェーンに噛合するスプロケットを昇降台に回転自在に
設け、このスプロケットの回転速度を検出するパルス検
出センサを設けるとともに、スプロケットに正確な滑り
トルクを発生することによりブレーキ抵抗を生むパウダ
ブレーキを連結し、さらにこのパウダブレーキのブレー
キ抵抗を調整する制御手段を設けているため、スプロケ
ットの回転を検出することで、昇降台の下降速度を判断
することができ、自沈の判断を自動的に行うことが可能
となるとともに、パウダブレーキによりスプロケットの
回転を正確に抑制することにより、錘を増減することな
くロッドに負荷される荷重を極めて迅速かつ正確に変更
することが可能で、自沈に素早く対応して正確な貫入試
験を行う自動貫入試験機を提供することができる。ま
た、荷重変更をパウダブレーキのブレーキ抵抗により行
うことにより、作業者が重い錘を増減させる必要がなく
なり、作業者の負担を軽減するとともに、作業者の安全
を確保でき、一方で貫入試験の能率を飛躍的に向上させ
て迅速な貫入試験を実施することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動貫入試験機の要部拡大断面図
である。

【図２】本発明に係る自動貫入試験機の側面図である。

【図３】本発明に係る自動貫入試験機の斜視図である。

【図４】本発明に係る自動貫入試験機の要部拡大断面図
である。

【図５】本発明に係る自動貫入試験機の要部斜視断面図
である。

【図６】従来の自動貫入試験機の説明図である。

【符号の説明】

１ 自動貫入試験機 ２ 基台 ３ 支柱 ４ 昇降ユニット ５ 載荷台ユニット ６ チャック部 ７ 制御手段 ８ 案内チェーン ９ 昇降台 １０ 減速機構 １１ 第一モータ １２ 主動ベベルギア １３ 伝達軸 １４ スプロケット １５ パウダブレーキ １６ 従動ベベルギア １７ 一方向クラッチ １８ パルス検出センサ １９ 第二モータ ２０ チャック ２１ 回転伝達機構 ２２ 一方向クラッチ ２３ 主動スプロケット ２４ 従動スプロケット ２５ 無端チェーン ２６ ロッド ２７ スクリューポイント ２７ａ 螺旋溝 ２８ 載荷アーム ２９ 錘

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊中 忠雄 京都府綾部市井倉町梅ケ畑20番地 日東精 工株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支柱に沿って昇降可能な昇降台を設け、
   この昇降台に所定量の錘を載荷するとともに、ロッドを
   保持するチャックをチャック回転駆動源に連結して回転
   可能に配置し、ロッドに回転力と荷重とを加えて地中に
   貫入するよう構成した自動貫入試験機において、 前記昇降台に複数の歯が成形された歯付き回転部材を回
   転自在に設け、この歯付き回転部材にブレーキ抵抗値が
   調節可能なブレーキ手段を連結するとともに、歯付き回
   転部材と噛合する噛合部材を前記支柱の延びる方向に配
   置して歯付き回転部材を噛合部材に沿って回転可能に構
   成する一方、 前記歯付き回転部材の回転を検出する検出手段を設ける
   とともに、この検出手段の信号を受けて適宜ブレーキ手
   段のブレーキ抵抗を調節し、ロッドに負荷される荷重を
   変化させる制御手段を設けたことを特徴とする自動貫入
   試験機。