Array ( [harmful] => 0 [next] => Array ( [id] => A,2009-19334 [meishou] => 回転しにくい雪かき具 ) [prev] => Array ( [id] => A,2009-19332 [meishou] => 多点地盤同時注入による地盤強化方法 ) ) ボーリングロッド

ボーリングロッド

【課題】 インナーロッドの先端がアウターロッドの先端よりやや突出した構造のボーリングロッドにおいて、スライムの排出効率を低下させることなく掘削時のインナーロッドの回転ブレを低減する。
【解決手段】 インナーロッド3の先端部の外径を縮径し、アウターロッド2の先端部の内周面を内側へ張り出させ、アウターロッドの内周面とインナーロッドの外周面との間隔を小さくしてインナーロッド3の先端部の外周面を軸支する軸受部2dを形成する。また、軸受部2dで広幅となったアウターロッド2の先端面にスライムをアウターロッド2内へ取り込む取込口2cをロッド間の隙間とは別に形成する。さらに、掘削水をアウターロッド2の先端面近傍へ向けて吐水する吐水口3cをインナーロッド3の側面位置に形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、二重管構造のボーリングロッドに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、アウターロッドにインナーロッドを挿入し、インナーロッドに与えた回転力と打撃力をアウターロッドに伝達し、インナーロッドを通じて送り込んだ掘削水を先端から吐水しながらアウターロッドとインナーロッドの先端に備えた掘削ビットで地盤を掘削し、スライムをアウターロッド内に取り込んで後方へ排出するようにした二重管構造のボーリングロッドが特許文献1に開示されている。
【0003】
ところで、前記技術では、スライムを取り込むために先端のロッド間に取込口となる間隔を形成している。この為、インナーロッドに作用する荷重により間隔の分だけブレ易くなり、偏摩耗する問題があった。また、ロッド間の間隔を小さくするとインナーロッドの回転ブレは低減されるが、スライムが取り込まれ難くなって排出効率が低下する問題があった。特に、インナーロッドの先端がアウターロッドの先端よりやや突出した構造のボーリングロッドでは、インナーロッドの先端に荷重が集中するから回転ブレが顕著であった。
【0004】
一方、インナーロッドの先端がアウターロッドの先端よりやや突出した構造のボーリングロッドが特許文献2に開示されている。この技術は、アウターロッドをインナーロッドに螺合した状態で掘削するから回転ブレは生じ難いが、掘削水の吐水口がインナーロッドの先端に形成されているから、掘削水がアウターロッドまで行き渡り難く、スライムの排出効率に満足できるものではなかった。
【特許文献1】実開平7−42859号公報
【特許文献2】特開2003−166390号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、インナーロッドの先端がアウターロッドの先端よりやや突出した構造のボーリングロッドにおいて、スライムの排出効率を低下させることなく掘削時のインナーロッドの回転ブレを低減できるボーリングロッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
1) 先端面に掘削ビットを備えたインナーロッドが先端面に掘削ビットを備えたアウターロッドの先端よりやや突出する二重管構造で、インナーロッドの先端部から掘削水を切羽へ吐水しながらインナーロッドに与えた回転力と打撃力をアウターロッドに伝達してそれぞれの掘削ビットで地盤を掘削するボーリングロッドであって、インナーロッドの先端部の外径を縮径し、アウターロッドの先端部の内周面を内側へ張り出させ、アウターロッドの内周面とインナーロッドの外周面との間隔を小さくしてインナーロッドの先端部を軸支する軸受部とし、同軸受部で広幅となったアウターロッドの先端面にスライムをアウターロッド内へ取り込む取込口を貫通し、掘削水をアウターロッドの先端面近傍へ向けて吐水する吐水口をインナーロッドの側面位置に形成したことを特徴とする、ボーリングロッド
2) アウターロッドの先端面をその外周側が内周側より後退するように傾斜させた、前記1)記載のボーリングロッド
3) 軸受部の内周面の後部を前部より拡径して軸受部に侵入したスライムを収容するポケットを形成した、前記1)又は2)記載のボーリングロッド
4) アウターロッドの取込口が回転方向に沿って長円状に形成したもので、インナーロッドの掘削水の吐水口をアウターロッドの取込口の回転方向とは反対側となる端部近傍に位置するように形成した、前記1)〜3)いずれか記載のボーリングロッド
5) インナーロッドの先端部の外径をアウターロッドの外径の1/2〜1/4の範囲とした、前記1)〜4)いずれか記載のボーリングロッド
にある。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、インナーロッドの先端部の外径を縮径し、アウターロッドの先端部の内周面を内側へ張り出させてインナーロッドの先端部の外周面を軸支する軸受部を形成したから、軸受部分のアウターロッドとインナーロッドとの間の間隔はインナーロッドが回転できる程度のわずかなものとなり、インナーロッドに荷重が集中してもほとんどブレることなく軸受部で軸支されながら円滑に回転して掘進でき、偏摩耗することがない。また、軸受部で広幅となったアウターロッドの先端面にスライムの取込口をロッド間の隙間とは別に形成したから、取込口の開口面積を従来のロッド間の隙間と同等以上に確保でき、スライムの排出効率を低下させない。さらに、掘削水はインナーロッドの側面位置からアウターロッドの先端面近傍へ向けて吐水されるから、掘削水がアウターロッドまで廻り込んでインナーロッドとアウターロッドそれぞれに充分に行き渡り、スライムを効率良く排出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
本発明では、アウターロッドの先端面を外周側が内周側より後退するように傾斜させると、掘削水及びスライムの流れを円滑にするとともに掘削抵抗を低減する。軸受部の内周面の後部を前部より拡径してポケットを形成すると、軸受部に侵入したスライムをポケットに収容させてインナーロッドの後退時に後方へ排出させ、スライムの滞留を防止する。アウターロッドの取込口を回転方向に沿って長円状に形成し、インナーロッドの掘削水の吐水口をアウターロッドの取込口の回転方向とは反対側となる端部近傍に位置するように形成すると、吐水した掘削水が直に取込口に取り込まれず、土砂と十分混ざり合った後に次に回転してきた取込口に取り込まれるようになり、スライムの排出効率に優れるものとなる。インナーロッドの先端部の外径はアウターロッドの外径の1/2〜1/4の範囲が好ましく、インナーロッドの外径は30〜50mm、アウターロッドの外径は120mm前後が実用的で、インナーロッドの突出長さは30mm以下が望ましく、10mm以下がよりが望ましい。1/2以上だとアウターロッドの取込口が小さくなってスライムの排出能力に劣り、1/4以下だとインナーロッドの強度が不足する。以下、本発明の各実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
【実施例1】
【0009】
図1は実施例1のボーリングロッドの正面図、図2は図1のA−A断面図、図3は図2のA−A断面図、図4は図2のB−B断面図、図5は実施例1のスライムの排出を示す説明図である。図中、1はボーリングロッド、2はアウターロッド、2aは掘削ビット、2bは係止部、2cは取込口、2dは軸受部、2eは切欠き、3はインナーロッド、3aは掘削ビット、3bは係止部、3cは吐水口、3dは水路、4は排土路、Wは掘削水、Gは地盤、Gaは切羽、Gbはスライム、Hは削孔である。
【0010】
実施例1のボーリングロッド1は、図1〜4に示すように先端に複数の掘削ビット2aを備えた外径dが121.2mmのアウターロッド2と、先端に複数の掘削ビット3aを備えた外径dが86.0mmのインナーロッド3とで構成されている。インナーロッド3には長手方向に沿って溝を3箇所形成し、アウターロッド2とインナーロッド3との間を通じてスライムGbを後方へ排出する排土路4を形成している。
【0011】
アウターロッド2の内面とインナーロッド3の外面にはインナーロッド3の回転時に互いを係止してアウターロッド2に回転力を伝達させる係止部2b,3bを形成している。インナーロッド3の先端部はアウターロッド2から13.5mm前方へ突出し、水路3dを通じて送り込んだ掘削水Wをアウターロッド2の先端面近傍へ向けて吐水する3箇所の吐水口3cをインナーロッド3の側面位置に形成している。アウターロッド2の先端の内側縁には吐水口3cから吐水した掘削水Wを切羽Gaへ偏向する切欠き2eを形成している。
【0012】
インナーロッド3の先端から70mmの部分の外径dを40mmに縮径し、アウターロッド2の先端から55mmの部分は内周面を内側へ張り出させて内径dを44mmに形成し、アウターロッド2の内周面とインナーロッド3の外周面との間隔を小さくしてインナーロッド3の先端部を軸支する軸受部2dを形成している。その軸受部2dで広幅となったアウターロッド2の先端面には回転方向に沿って長円状の取込口2cを3箇所貫通している。吐水口3c及び切欠き2eは、アウターロッド2とインナーロッド3とが係止部2b,3bで係止した際に、取込口2cの回転方向とは反対側となる端部近傍に位置するように形成している。
【0013】
実施例1では、図5に示すようにインナーロッド3に回転力と打撃力を与えると、係止部2b,3bが係止してアウターロッド2に回転力が伝達されるとともに、インナーロッド3がアウターロッド2の軸受部2dの後端面を打撃し、インナーロッド3を通じて送り込んだ掘削水Wを吐水口3cからアウターロッド2の先端面近傍へ向けて吐水しながら掘削ビット2a,3aで地盤Gを掘削する。スライムGbはアウターロッド2の取込口2cから取り込まれて排土路4を通じて後方へ排出され、一部はアウターロッド2と削孔Hとの間を通じて排出される。
【0014】
インナーロッド3の先端に荷重が集中しても、軸受部2dの部分のアウターロッド2とインナーロッド3との間の隙間はインナーロッド3が回転できる程度のわずかなものとなっているから、インナーロッド3はブレることなく軸受部2dで軸支されながら円滑に回転して掘進し、偏摩耗することがない。また、取込口2cの開口面積は従来のロッド間の隙間と同等以上に確保されており、スライムGbの排出効率は低下しない。さらに、掘削水Wはインナーロッド3の側面位置からアウターロッド2の先端面近傍へ向けて吐水されるから、掘削水Wがアウターロッド2まで廻り込んでインナーロッド3とアウターロッド2それぞれに充分に行き渡り、スライムGbが効率良く排出される。
【実施例2】
【0015】
図6は実施例2のボーリングロッドの説明図、図7は実施例2のスライムの排出を示す説明図である。図中、2fはポケットである。実施例2のボーリングロッド1は、図6に示すようにアウターロッド2の先端面をその外周側が内周側より後退するように半径250mmの緩やかな曲面に傾斜させ、軸受部2dの内周面の後部を前部より拡径し、インナーロッド3とアウターロッド2との隙間を大きくしてポケット2fを形成し、インナーロッド3の先端部をアウターロッド2から5.97mm前方へ突出させている。
【0016】
実施例2では、アウターロッド2の先端面を外周側が内周側より後退するように傾斜させたから、掘削水W及びスライムGbの流れが円滑になるとともに掘削抵抗が低減される。また、軸受部2dの内周面の後部を前部より拡径してポケット2fを形成したから、図7に示すように軸受部2dに侵入したスライムGbがポケット2fに収容され、インナーロッド3の後退時に後方へ排出されてスライムGbが滞留し難くなる。その他、符号、構成、作用効果は実施例1と同じである。
【産業上の利用可能性】
【0017】
本発明の技術は、インナーロッドに荷重が集中しやすい構造のボーリングロッドに有用である。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】実施例1のボーリングロッドの正面図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】図2のA−A断面図である。
【図4】図2のB−B断面図である。
【図5】実施例1のスライムの排出を示す説明図である。
【図6】実施例2のボーリングロッドの説明図である。
【図7】実施例2のスライムの排出を示す説明図である。
【符号の説明】
【0019】
1 ボーリングロッド
2 アウターロッド
2a 掘削ビット
2b 係止部
2c 取込口
2d 軸受部
2e 切欠き
2f ポケット
3 インナーロッド
3a 掘削ビット
3b 係止部
3c 吐水口
3d 水路
4 排土路
W 掘削水
G 地盤
Ga 切羽
Gb スライム
H 削孔

【特許請求の範囲】
【請求項1】
先端面に掘削ビットを備えたインナーロッドが先端面に掘削ビットを備えたアウターロッドの先端よりやや突出する二重管構造で、インナーロッドの先端部から掘削水を切羽へ吐水しながらインナーロッドに与えた回転力と打撃力をアウターロッドに伝達してそれぞれの掘削ビットで地盤を掘削するボーリングロッドであって、インナーロッドの先端部の外径を縮径し、アウターロッドの先端部の内周面を内側へ張り出させ、アウターロッドの内周面とインナーロッドの外周面との間隔を小さくしてインナーロッドの先端部を軸支する軸受部とし、同軸受部で広幅となったアウターロッドの先端面にスライムをアウターロッド内へ取り込む取込口を貫通し、掘削水をアウターロッドの先端面近傍へ向けて吐水する吐水口をインナーロッドの側面位置に形成したことを特徴とする、ボーリングロッド。
【請求項2】
アウターロッドの先端面をその外周側が内周側より後退するように傾斜させた、請求項1記載のボーリングロッド。
【請求項3】
軸受部の内周面の後部を前部より拡径して軸受部に侵入したスライムを収容するポケットを形成した、請求項1又は2記載のボーリングロッド。
【請求項4】
アウターロッドの取込口が回転方向に沿って長円状に形成したもので、インナーロッドの掘削水の吐水口をアウターロッドの取込口の回転方向とは反対側となる端部近傍に位置するように形成した、請求項1〜3いずれか記載のボーリングロッド。
【請求項5】
インナーロッドの先端部の外径をアウターロッドの外径の1/2〜1/4の範囲とした、請求項1〜4いずれか記載のボーリングロッド。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2009−19333(P2009−19333A)
【公開日】平成21年1月29日(2009.1.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−177995(P2007−177995)
【出願日】平成19年7月6日(2007.7.6)
【出願人】(000158910)株式会社亀山 (5)
【Fターム(参考)】