説明

打撃削孔用ロッドの連結構造

【課題】 ねじ山を変形又は損傷させることなく打撃力を伝播させて削孔できる打撃削孔用ロッドの連結構造を提供する。
【解決手段】 ロッド2同士の連結構造は、ロッド2の両端部に雌ねじ2aを形成し、各ロッド2の雌ねじ2a同士を全ねじボルト3で螺合して連結する構造とする。全ねじボルト3は、その両端部にねじ山の外径より小径で且つねじ山の無いねじ無し部3aを形成し、そのねじ無し部3aを含む全ねじボルト3の長さを、ロッド2同士を連結した際にねじ無し部3aがロッド2の雌ねじ2aの底面と突き合わせられる長さに形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、削孔の進捗に応じてロッドを継ぎ足して延長しながら所定深さに削孔するための打撃削孔用ロッドの連結構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、地質調査や井戸掘削等の削孔工事に用いられる打撃削孔用ロッドは、削孔の進捗に応じて複数本のロッドをねじで連結して延長しながら使用されている(例えば特許文献1参照)。ロッドの両端部には雄ねじと雌ねじがそれぞれ形成されており、一方のロッドの雄ねじと他方のロッドの雌ねじを螺合してロッド同士を長尺に連結する。
【0003】
ところで、前記技術では、図11に示すように、ロッド6をいっぱいに回転させてねじを締め切った際、ロッド6の端面同士は突き合うが、雄ねじ6aの端面は雌ねじ6bの底面に対して浮いた状態となるから、打撃力はロッド6の端面からねじ山に曲折しながら伝播することになり、ねじ山が変形又は損傷しやすいものであった。したがって、ロッド6の再使用が困難となり、削孔工事が高コストとなる問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2004−52323号公報
【発明の概要】
【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、ねじ山を変形又は損傷させることなく打撃力を伝播させて削孔できる打撃削孔用ロッドの連結構造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) ロッドの下端に削孔ビットを連結し、ロッドの上端に打撃装置を接続するための打撃アダプターを連結し、その打撃アダプターに打撃を加えながらロッドを回転させて地盤を削孔ビットで削孔し、削孔の進捗に応じて別のロッドを継ぎ足して延長しながら所定深さに削孔するための打撃削孔用ロッドにおいて、ロッド同士及びロッドと打撃アダプターとの連結構造が、ロッドの両端部と打撃アダプターの下端部に雌ねじを形成し、各ロッドの雌ねじ同士及びロッドと打撃アダプターの雌ねじ同士を全ねじボルトで螺合して連結する構造であって、全ねじボルトが、その両端部にねじ山の外径より小径で且つねじ山の無いねじ無し部を形成したもので、そのねじ無し部を含む全ねじボルトの長さを、ロッド同士及びロッドと打撃アダプターとを連結した際にねじ無し部がロッド及び打撃アダプターの雌ねじの底面と突き合わせられる長さに形成したことを特徴とする、打撃削孔用ロッドの連結構造
2) ロッドの下端に削孔ビットを連結し、ロッドの上端に打撃装置を接続するための打撃アダプターを連結し、その打撃アダプターに打撃を加えながらロッドを回転させて地盤を削孔ビットで削孔し、削孔の進捗に応じて別のロッドを継ぎ足して延長しながら所定深さに削孔するための打撃削孔用ロッドにおいて、ロッド同士及びロッドと打撃アダプターとの連結構造が、ロッドの両端部と打撃アダプターの下端部に雌ねじを形成し、各ロッドの雌ねじ同士及びロッドと打撃アダプターの雌ねじ同士を全ねじボルトで螺合して連結する構造であって、ロッド同士の連結に用いる全ねじボルトが、その両端部にねじ山の外径より小径で且つねじ山の無いねじ無し部を形成したもので、そのねじ無し部を含む全ねじボルトの長さを、ロッド同士を連結した際にねじ無し部がロッドの雌ねじの底面と突き合わせられる長さに形成し、ロッドと打撃アダプターとの連結に用いる全ねじボルトが、そのロッド側の端部にねじ山の外径より小径で且つねじ山の無いねじ無し部を形成したもので、打撃アダプターの雌ねじの底面にねじ山の外径より小径で且つねじ山の無いねじ無し部を突設し、ねじ無し部を含む全ねじボルトの長さを、ロッドと打撃アダプターとを連結した際に全ねじボルトのねじ無し部がロッドの雌ねじの底面と突き合わせられ且つ全ねじボルトの打撃アダプター側の端面が打撃アダプターの雌ねじ内のねじ無し部に突き合わせられる長さに形成したことを特徴とする、打撃削孔用ロッドの連結構造
3) 打撃アダプターの構造が、全ねじボルトの外径より小径の細長い突起を下部に有した頭部と、その頭部の突起を挿入する挿入穴を貫通するとともにその挿入穴の下部に雌ねじを形成した胴部と、頭部の突起を挿入する挿入穴を貫通するとともに胴部の雌ねじと螺合する雄ねじを外周の上部に形成し且つ挿入穴の下部に全ねじボルトと螺合してロッドと連結する雌ねじを形成した筒部と、胴部を頭部に固定するための固定ねじとで構成され、頭部の突起を筒部の雌ねじ内に一部突出させることでねじ無し部を形成できるようにしたものである、前記2)記載の打撃削孔用ロッドの連結構造
4) 打撃アダプターの構造が、下端部に雌ねじが形成された頭部と、上端部が頭部の雌ねじの内径より小径で下部が全ねじボルトの外径より小径で全長が頭部の雌ねじの深さより長い中間部材と、中間部材の上端部より小径の挿入穴を貫通するとともに頭部の雌ねじと螺合する雄ねじを外周の上部に形成し且つ挿入穴の下部に全ねじボルトと螺合する雌ねじを形成した筒部とで構成したものである、前記2)記載の打撃削孔用ロッドの連結構造
5) 削孔ビットが、その上端部に雌ねじを形成し、その雌ねじとロッドの雌ねじを全ねじボルトで螺合して連結する構造としたものである、前記1)〜4)いずれか記載の打撃削孔用ロッドの連結構造
にある。
【発明の効果】
【0007】
本発明では、ロッド同士及びロッドと打撃アダプターとを全ねじボルトで螺合すると、前記1)記載の構成によれば、全ねじボルトのねじ無し部がロッド及び打撃アダプターの雌ねじの底面に突き合った状態で連結され、前記2)記載の構成によれば、全ねじボルトのねじ無し部がロッドの雌ねじの底面に突き合い且つ全ねじボルトの打撃アダプター側の端面が打撃アダプターの雌ねじ内のねじ無し部に突き合った状態で連結される。この状態で、打撃装置で打撃を加えながらロッドを回転させて地盤を削孔ビットで削孔すると、打撃力がねじ無し部を通じて直線状に伝播し、その分ねじ山への直接の負担が軽減されてねじ山の変形又は損傷が防止される。また、加工精度によってはねじ無し部の端面近傍が打撃で多少変形することがあるが、ねじ無し部の周面は小径であるから雌ねじと離れており、ねじ無し部の変形箇所で雌ねじを損傷させることがない。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施例のロッドの雌ねじと全ねじボルトの長さ関係を示す説明図である。
【図2】実施例の打撃アダプターの構造を示す一部切欠き側面図である。
【図3】実施例の打撃アダプター及びロッドの雌ねじと全ねじボルトの長さ関係を示す説明図である。
【図4】実施例のロッド及び削孔ビットの雌ねじと全ねじボルトの長さ関係を示す説明図である。
【図5】実施例の打撃削孔用ロッドの全体図である。
【図6】実施例の打撃アダプターとロッドの螺合部分を示す一部切欠き側面図である。
【図7】実施例のロッド同士の螺合部分を示す一部切欠き側面図である。
【図8】実施例のロッドと削孔ビットの螺合部分を示す一部切欠き側面図である。
【図9】実施例の他の例の打撃アダプター及びロッドの雌ねじと全ねじボルトの長さ関係を示す説明図である。
【図10】実施例の他の例の打撃アダプターの構造を示す一部切欠き側面図である。
【図11】従来のロッド同士の螺合部分を示す一部切欠き側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明を実施するための形態を実施例と図面に基づいて具体的に説明する。
【実施例】
【0010】
図1は実施例のロッドの雌ねじと全ねじボルトの長さ関係を示す説明図、図2は実施例の打撃アダプターの構造を示す一部切欠き側面図、図3は実施例の打撃アダプター及びロッドの雌ねじと全ねじボルトの長さ関係を示す説明図、図4は実施例のロッド及び削孔ビットの雌ねじと全ねじボルトの長さ関係を示す説明図、図5は実施例の打撃削孔用ロッドの全体図、図6は実施例の打撃アダプターとロッドの螺合部分を示す一部切欠き側面図、図7は実施例のロッド同士の螺合部分を示す一部切欠き側面図、図8は実施例のロッドと削孔ビットの螺合部分を示す一部切欠き側面図である。
【0011】
図中、1は打撃削孔用ロッド、2はロッド、2aは雌ねじ、3は全ねじボルト、3aはねじ無し部、4は打撃アダプター、41は頭部、41aは突起、42は胴部、42aは挿入穴、42bは雌ねじ、42cはねじ穴、42dはスパナ掛け、43は筒部、43aは挿入穴、43bは雄ねじ、43cは雌ねじ、43dはスパナ掛け、44は固定ねじ、5は削孔ビット、5aは雌ねじである。
【0012】
本実施例のロッド2は、図1に示すように、その両端部に雌ねじ2aを形成している。全ねじボルト3は、ロッド2の雌ねじ2aと螺合できるねじ山を有し、その両端面から3mmの部分にねじ山より小径で且つねじ山の無いねじ無し部3aをそれぞれ形成している。ロッド2の雌ねじ2aの長さは、全ねじボルト3の長さLの1/2としている。
【0013】
打撃アダプター4は、図2,3に示すように、全ねじボルト3の外径より小径の突起41aを下部に有した頭部41と、その頭部41の突起41aを挿入する挿入穴42aを貫通するとともにその挿入穴42aの下部に雌ねじ42bを形成した胴部42と、頭部41の突起41aを挿入する挿入穴43aを貫通するとともに胴部42の雌ねじ42bと螺合する雄ねじ43bを外周の上部に形成し且つ挿入穴43aの下部に全ねじボルト3と螺合してロッド2と連結する雌ねじ43cを形成した筒部43と、胴部42を頭部41に固定するための固定ねじ44とで構成され、頭部41の突起41aを筒部43の雌ねじ43c内に一部突出させることでねじ無し部を形成できるようにしている。この打撃アダプター4とロッド2との連結に用いる全ねじボルト3は、ロッド2側のみにねじ無し部3aを備えたものを用い、その全ねじボルト3の長さは、ロッド2の雌ねじ2aの長さLと打撃アダプター4の筒部43の端面から突起41aの端面までの長さLを合せた長さとしている。なお、頭部41と胴部42は、固定ねじ44による固定に代えて直接溶接してもよい。
【0014】
削孔ビット5は、図4に示すように、全体をスクリュー状に形成し、上端部に全ねじボルト3と螺合できる雌ねじ5aを形成している。削孔ビット5の雌ねじ5aの長さは、全ねじボルト3の長さLの1/2としている。
【0015】
本実施例では、図5に示すように、ロッド2と打撃アダプター4と削孔ビット5を全ねじボルト3で螺合すると、全ねじボルト3のねじ無し部3aがロッド2及び削孔ビット5の雌ねじ2a,5aの底面に突き合った状態で連結される。打撃アダプター4の連結は、頭部41に胴部42を固定ねじ44で固定しておき、先に筒部43を全ねじボルト3に螺合し、次いで筒部43の雄ねじ43bを胴部42の雌ねじ42bに螺合し、頭部41の突起41aが全ねじボルト3の端面に突き合うまで胴部42を強く回転することで成される。この状態で、打撃装置で打撃アダプター4に打撃を加えながらロッド2を回転させて地盤を削孔ビット5で削孔する。
【0016】
打撃アダプター4では、図6に示すように、その頭部41の突起41aと全ねじボルト3の上端面、及び全ねじボルト3のねじ無し部3aとロッド2の雌ねじ2aの底面が突き合っているから、打撃力が端面a1,a1’間・端面a2,a2’間・端面a3,a3’間を直接伝播する。ロッド2では、図7に示すように、その雌ねじ2aの底面と全ねじボルト3のねじ無し部3aが突き合っているから、打撃力が端面b1,b1’間・端面b2,b2’間・b3,b3’間を直接伝播する。削孔ビット5では、図8に示すように、その雌ねじ5aの底面と全ねじボルト3のねじ無し部3a、及び全ねじボルト3のねじ無し部3aとロッド2の雌ねじ2aの底面が突き合っているから、打撃力が端面c1,c1’間・端面c2,c2’間・端面c3,c3’間を直接伝播する。
【0017】
よって、打撃力がねじ無し部3a及び突起41aを通じて直線状に伝播し、その分ねじ山への直接の負担が軽減されてねじ山の変形又は損傷が防止され、ロッド2の再使用回数が増加して削孔工事を低コストで実施できるようになる。また、加工精度によってはねじ無し部3a及び突起41aの端面近傍が打撃で多少変形することがあるが、ねじ無し部3a及び突起41aの周面は小径であるから雌ねじ2a,43cと離れており、ねじ無し部3a及び突起41aの変形箇所で雌ねじ2a,43cを損傷させることがない。
【0018】
図9に示すのは、実施例の打撃アダプターの他の例である。図9は実施例の他の例の打撃アダプター及びロッドの雌ねじと全ねじボルトの長さ関係を示す説明図である。図9に示す打撃アダプター4は、雌ねじ43cの底面に突起41aを有しない構造とし、両端部にねじ無し部3aを備えた全ねじボルト3を用いて連結する。打撃アダプター4の雌ねじ43cの長さは、全ねじボルト3の長さLの1/2としている。よって、打撃アダプター4は全体を一体的に製作することができ、低コスト化を図ることができる。その他、符号、構成、作用効果は実施例と同じである。
【0019】
図10に示すのは、実施例の打撃アダプターの他の例である。図10は実施例の他の例の打撃アダプターの構造を示す一部切欠き側面図である。図中、41bは雌ねじ、41cはスパナ掛け、45は中間部材である。図10に示す打撃アダプター4は、下端部に雌ねじ41bが形成された頭部41と、上端部が頭部41の雌ねじ41bの内径より小径で下部が全ねじボルト3の外径より小径で全長が頭部41の雌ねじ41bの深さより長い中間部材45と、中間部材45の上端部より小径の挿入穴43aを貫通するとともに頭部41の雌ねじ41bと螺合する雄ねじ43bを外周の上部に形成し且つ挿入穴43aの下部に全ねじボルト3と螺合する雌ねじ43cを形成した筒部43とで構成している。
【0020】
組み立ては、頭部41の雌ねじ41bに中間部材45を挿入し、筒部43の雄ねじ43bを頭部41の雌ねじ41bに螺合して中間部材45の上端面を雌ねじ41bの底面に強く圧接させ、中間部材45の下端部を筒部43の雌ねじ43c内に突出させることでねじ無し部を形成する。この筒部43の雌ねじ43cと全ねじボルト3とを螺合してロッド2を連結して打撃すると、頭部41の雌ねじ41bの底面と中間部材45の上端面、及び中間部材45の下端面と全ねじボルト3の上端面が突き合っているから、打撃力が直接伝播する。
【0021】
前記の実施例の打撃アダプター4は、雌ネジ42b内に突起41aを中心線に沿って一体的に加工するのが困難であるから、頭部41と胴部42を別々に製作して組み合わせている。しかし、削孔中の衝撃で固定ネジ44が緩んだり溶接部分に亀裂等が生じることがある。これに対し、図10に示す例では、突起41aを頭部41から分離して中間部材45とすることで胴部42を頭部41に一体化できるから、固定ネジ44の緩みや溶接部分の亀裂等が無くてより強固なものとなり、しかも製作が容易で低コストで実施できる。その他、符号、構成、作用効果は実施例と同じである。
【産業上の利用可能性】
【0022】
本発明の技術は、地質調査・井戸掘削・地盤強化等の削孔工事に利用される。
【符号の説明】
【0023】
1 打撃削孔用ロッド
2 ロッド
2a 雌ねじ
3 全ねじボルト
3a ねじ無し部
4 打撃アダプター
41 頭部
41a 突起
41b 雌ねじ
41c スパナ掛け
42 胴部
42a 挿入穴
42b 雌ねじ
42c ねじ穴
42d スパナ掛け
43 筒部
43a 挿入穴
43b 雄ねじ
43c 雌ねじ
42d スパナ掛け
44 固定ねじ
45 中間部材
5 削孔ビット
5a 雌ねじ
6 ロッド
6a 雄ねじ
6b 雌ねじ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロッドの下端に削孔ビットを連結し、ロッドの上端に打撃装置を接続するための打撃アダプターを連結し、その打撃アダプターに打撃を加えながらロッドを回転させて地盤を削孔ビットで削孔し、削孔の進捗に応じて別のロッドを継ぎ足して延長しながら所定深さに削孔するための打撃削孔用ロッドにおいて、ロッド同士及びロッドと打撃アダプターとの連結構造が、ロッドの両端部と打撃アダプターの下端部に雌ねじを形成し、各ロッドの雌ねじ同士及びロッドと打撃アダプターの雌ねじ同士を全ねじボルトで螺合して連結する構造であって、全ねじボルトが、その両端部にねじ山の外径より小径で且つねじ山の無いねじ無し部を形成したもので、そのねじ無し部を含む全ねじボルトの長さを、ロッド同士及びロッドと打撃アダプターとを連結した際にねじ無し部がロッド及び打撃アダプターの雌ねじの底面と突き合わせられる長さに形成したことを特徴とする、打撃削孔用ロッドの連結構造。
【請求項2】
ロッドの下端に削孔ビットを連結し、ロッドの上端に打撃装置を接続するための打撃アダプターを連結し、その打撃アダプターに打撃を加えながらロッドを回転させて地盤を削孔ビットで削孔し、削孔の進捗に応じて別のロッドを継ぎ足して延長しながら所定深さに削孔するための打撃削孔用ロッドにおいて、ロッド同士及びロッドと打撃アダプターとの連結構造が、ロッドの両端部と打撃アダプターの下端部に雌ねじを形成し、各ロッドの雌ねじ同士及びロッドと打撃アダプターの雌ねじ同士を全ねじボルトで螺合して連結する構造であって、ロッド同士の連結に用いる全ねじボルトが、その両端部にねじ山の外径より小径で且つねじ山の無いねじ無し部を形成したもので、そのねじ無し部を含む全ねじボルトの長さを、ロッド同士を連結した際にねじ無し部がロッドの雌ねじの底面と突き合わせられる長さに形成し、ロッドと打撃アダプターとの連結に用いる全ねじボルトが、そのロッド側の端部にねじ山の外径より小径で且つねじ山の無いねじ無し部を形成したもので、打撃アダプターの雌ねじの底面にねじ山の外径より小径で且つねじ山の無いねじ無し部を突設し、ねじ無し部を含む全ねじボルトの長さを、ロッドと打撃アダプターとを連結した際に全ねじボルトのねじ無し部がロッドの雌ねじの底面と突き合わせられ且つ全ねじボルトの打撃アダプター側の端面が打撃アダプターの雌ねじ内のねじ無し部に突き合わせられる長さに形成したことを特徴とする、打撃削孔用ロッドの連結構造。
【請求項3】
打撃アダプターの構造が、全ねじボルトの外径より小径の細長い突起を下部に有した頭部と、その頭部の突起を挿入する挿入穴を貫通するとともにその挿入穴の下部に雌ねじを形成した胴部と、頭部の突起を挿入する挿入穴を貫通するとともに胴部の雌ねじと螺合する雄ねじを外周の上部に形成し且つ挿入穴の下部に全ねじボルトと螺合してロッドと連結する雌ねじを形成した筒部と、胴部を頭部に固定するための固定ねじとで構成され、頭部の突起を筒部の雌ねじ内に一部突出させることでねじ無し部を形成できるようにしたものである、請求項2記載の打撃削孔用ロッドの連結構造。
【請求項4】
打撃アダプターの構造が、下端部に雌ねじが形成された頭部と、上端部が頭部の雌ねじの内径より小径で下部が全ねじボルトの外径より小径で全長が頭部の雌ねじの深さより長い中間部材と、中間部材の上端部より小径の挿入穴を貫通するとともに頭部の雌ねじと螺合する雄ねじを外周の上部に形成し且つ挿入穴の下部に全ねじボルトと螺合する雌ねじを形成した筒部とで構成したものである、請求項2記載の打撃削孔用ロッドの連結構造。
【請求項5】
削孔ビットが、その上端部に雌ねじを形成し、その雌ねじとロッドの雌ねじを全ねじボルトで螺合して連結する構造としたものである、請求項1〜4いずれか記載の打撃削孔用ロッドの連結構造。

【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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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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