掘削装置及びそれを用いた掘削方法
【課題】 拡大掘削作業条件に応じて掘削径の異なる所望の根固め球根部を能率良く形成することができるとともに、大径の根固め球根部でも掘削負荷の小さな状態で拡大掘削作業を行うことができるものでありながら、拡大翼の切換えも確実に行うことができ、しかも、掘削ヘッド本体全体の小型化、軽量化を図る。
【解決手段】 掘削ヘッド本体Ｂ又は掘削ロッド３に、拡大掘削用刃部８Ａ，９Ａを備えた拡径作動可能な、少なくとも掘削径が小径の拡大翼８及びそれより掘削径が大径の拡大翼９を含んで、掘削径の異なる複数の拡大翼８，９が設けられているとともに、前記小径の拡大翼８が拡径したときに、大径の拡大翼９の拡径作動を拘束する拘束手段Ｃと、この拘束手段Ｃによる大径の拡大翼９の拘束を解除する解除手段Ｅが設けられている。
【解決手段】 掘削ヘッド本体Ｂ又は掘削ロッド３に、拡大掘削用刃部８Ａ，９Ａを備えた拡径作動可能な、少なくとも掘削径が小径の拡大翼８及びそれより掘削径が大径の拡大翼９を含んで、掘削径の異なる複数の拡大翼８，９が設けられているとともに、前記小径の拡大翼８が拡径したときに、大径の拡大翼９の拡径作動を拘束する拘束手段Ｃと、この拘束手段Ｃによる大径の拡大翼９の拘束を解除する解除手段Ｅが設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既製杭の埋込み工法の一種であるプレボーリング工法や中掘り工法において、根固め球根部を形成するための拡大掘削を行う拡大翼を備えた掘削装置及びそれを用いた掘削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の掘削装置は、一種類の拡大翼を閉縮位置と拡開位置の二位置に切換える構成であるため、大径の根固め球根部を形成しようとすると掘削負荷が過剰になり、掘削が不可能となる事態が発生する可能性がある。
このような問題点を解決するために、特許文献１の掘削装置では、スクリューオーガのスクリューロッドの先端部に連結される掘削ヘッド本体に、掘削ヘッド本体の回転軸芯と平行な軸芯周りで拡径作動自在で、かつ、掘削ヘッド本体の正転時に土圧により閉縮し、逆転時に土圧により開拡するように構成された拡大掘削用刃部を備えた拡大翼と、この拡大翼を閉縮位置（縮径位置）と掘削径の異なる二段の開拡位置との三位置に制御する開拡制御部材と、掘削ヘッド本体の正逆回転時における土圧によって往復揺動するように揺動自在に支持される作動レバーを設けるとともに、前記開拡制御部材には、拡大翼を閉縮位置に抑止する閉縮抑止部と、拡大翼の中間開拡位置（中間拡径位置）への揺動を許容する中間開拡許容部と、拡大翼の最大開拡位置（最大拡径位置）への揺動を許容する最大開拡許容部が設けられ、更に、前記掘削ヘッド本体の逆転時における作動レバーの揺動に連動して、前記開拡制御部材を、それの閉縮抑止部と中間開拡許容部及び最大開拡許容部が拡大翼に順次作用すべく回転させるように構成していた（特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３１７８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の掘削装置では、一種類の拡大翼を閉縮位置と中間開拡位置及び最大開拡位置の三位置に順次切換えることができるから、一種類の拡大翼を閉縮位置と最大開拡位置との二位置に切換えるべく構成してある掘削装置に比して、掘削径の異なる二種類の根固め球根部を形成することができるばかりでなく、掘削負荷等の拡大掘削作業条件によっては、中間開拡位置にある拡大翼で一回目の拡大掘削作業を行った後、最大開拡位置に変更された拡大翼で二回目の拡大掘削作業を行うことができる。
【０００５】
しかしながら、従来では、掘削ヘッド本体の逆転時における作動レバーの揺動に連動する開拡制御部材の連続回転により、該開拡制御部材の閉縮抑止部と中間開拡許容部及び最大開拡許容部を拡大翼に対して順次作用させるため、掘削ヘッド本体の逆転制御が高精度で複雑化するとともに、作動レバーの揺動に連動して回転する可動側の開拡制御部材に、同じく揺動自在な可動側の拡大翼を当て付けて、拡大翼を三位置に順次保持するため、開拡制御部材の枢支構造や拡大翼の枢支構造等を頑丈に構成する必要があり、掘削ヘッド本体全体が大型化、重量化し易い。
【０００６】
本発明は、上述の実状に鑑みて為されたものであって、その主たる課題は、拡大掘削作業条件に応じて掘削径の異なる所望の根固め球根部を能率良く形成することができるとともに、大径の根固め球根部でも掘削負荷の小さな状態で拡大掘削作業を行うことができるものでありながら、拡大翼の切換えも確実に行うことができ、しかも、掘削ヘッド本体全体の小型化、軽量化を図ることのできる掘削装置及び掘削方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による第１の特徴構成は、掘削ヘッド本体又は掘削ロッドに、拡大掘削用刃部を備えた拡径作動可能な、少なくとも掘削径が小径の拡大翼及びそれより掘削径が大径の拡大翼を含んで、掘削径の異なる複数の拡大翼が設けられているとともに、前記小径の拡大翼が拡径したときに前記大径の拡大翼の拡径作動を拘束する拘束手段と、この拘束手段による前記大径の拡大翼の拘束を解除する解除手段が設けられている点にある。
【０００８】
上記特徴構成によれば、前記掘削ヘッド本体又は掘削ロッドに設けられた複数の拡大翼のうち、掘削径の小さな拡大翼は拡径側に作動自在であるけれど、掘削径の大きな拡大翼は、拘束手段によって小径の拡大翼が拡径したときに拡径作動が拘束されているため、この拘束手段による拘束が解除手段で解除されなければ、掘削径の大きな拡大翼を拡径側に作動させることはできない。
【０００９】
それ故に、前記解除手段による解除操作により、掘削径の小さな拡大翼のみを拡径作動させた後、掘削径の大きな拡大翼を拡径作動させたり、或いは、掘削径の異なる複数の拡大翼を掘削径の小さいものから順次拡径作動させたりすることができるとともに、掘削径の異なる複数の拡大翼の各々を開拡位置（拡径位置）で保持するに当っても、開拡位置に拡径作動した各拡大翼を掘削ヘッド本体又は掘削ロッド側に受止めさせるだけで済む。
【００１０】
従って、拡大掘削作業条件に応じて掘削径の異なる所望の根固め球根部を能率良く形成することができるとともに、大径の根固め球根部でも掘削負荷の小さな状態で拡大掘削作業を行うことができるものでありながら、従来の掘削装置に比して拡大翼の切換えも確実に行うことができ、しかも、掘削ヘッド本体又は掘削ロッド全体の小型化、軽量化を図ることができる。
【００１１】
本発明による第２の特徴構成は、前記解除手段が、前記掘削ヘッド本体の所定動作である正転・逆転の組合せ又は上昇・下降の組合せにより、前記拘束手段による前記大径の拡大翼の拘束を解除するように構成されている点にある。
【００１２】
上記特徴構成によれば、大径の拡大翼の拡径作動を拘束する拘束手段を、掘削ヘッド本体の所定動作である正転・逆転の組合せ又は上昇・下降の組合せを利用して解除作動させることができるので、例えば、遠隔操作のアクチュエータを用いて拘束手段を解除する場合に比して、掘削ヘッド本体全体の小型化、簡素化を図ることができる。
【００１３】
本発明による第３の特徴構成は、前記解除手段と前記拘束手段との間に介在する媒介子が前記解除手段による解除作用を遮断し、この媒介子の移動によって前記解除手段による拘束手段の解除作用が可能に構成されている点にある。
【００１４】
上記特徴構成によれば、前記解除手段と拘束手段との間に介在した媒介子の移動を制御することにより、大径の拡大翼の拘束を拡大掘削作業条件に応じた適切なタイミングで確実に解除することができる。
【００１５】
本発明による第４の特徴構成は、前記拘束手段に、前記大径の拡大翼と前記掘削ヘッド本体又は掘削ロッド又はそれらに付設された部材とに亘って嵌入可能な嵌入子が備えられている点にある。
【００１６】
上記特徴構成によれば、大径の拡大翼の拡径作動を拘束する拘束手段を構成するにあたって、掘削ヘッド本体又は掘削ロッド又はそれらに付設された部材と大径の拡大翼とに亘って嵌入可能な嵌入子を装備するだけで済むから、大径の拡大翼の拡径作動を確実に拘束することのできる拘束手段をコスト面、構造面で有利に製作することができるとともに、掘削ヘッド又は掘削ロッド全体を小型化、簡素化できる。
【００１７】
本発明による第５の特徴構成は、前記嵌入子の嵌入方向が、前記大径の拡大翼の径方向である点にある。
【００１８】
上記特徴構成によれば、例えば、嵌入子の嵌入方向が掘削ヘッド本体の回転軸芯と平行又は略平行な方向である場合に比して、土圧による部材の変形を受け難く、設計精度が出し易いので嵌入子の嵌入が確実に行われ、嵌入子を確実に嵌入作動させることができる。
【００１９】
本発明による第６の特徴構成は、前記解除手段に、前記大径の拡大翼と掘削ヘッド本体又は掘削ロッド又はそれらに付設された部材とに亘って嵌入している嵌入子を押圧することにより、前記大径の拡大翼の係止を解除する第２の嵌入子が備えられている点にある。
【００２０】
上記特徴構成によれば、前記拘束手段として、大径の拡大翼と掘削ヘッド本体又は掘削ロッド又はそれらに付設された部材とに亘って嵌入可能な嵌入子を装備し、また、前記解除手段としては、大径の拡大翼と掘削ヘッド本体又はそれの付設部材とに亘って嵌入している嵌入子を押圧することにより大径の拡大翼の係止を解除する第２の嵌入子を装備するだけであるから、拘束手段及び解除手段をコスト面、構造面で有利に製作することができるとともに、掘削ヘッド又は掘削ロッド全体を小型化、簡素化できる。
【００２１】
本発明による第７の特徴構成は、前記拘束手段の嵌入子が移動可能な空間を付設した媒介子を設け、前記小径の拡大翼の拡径作動によって前記媒介子が所定位置に移動したとき、前記嵌入子の少なくとも一部が前記空間内に移動することにより前記大径の拡大翼の影響が解除されるように構成されている点にある。
【００２２】
上記特徴構成によれば、小径の拡大翼の拡径作動によって媒介子が所定位置に移動したとき、拘束手段の嵌入子の少なくとも一部が媒介子の空間内に移動し、この嵌入子による大径の拡大翼の拘束が解除されるから、小径の拡大翼の閉縮位置への縮径復帰移動等に拘束されること無く、大径の拡大翼の拘束を拡大掘削作業条件に応じた適切なタイミングで確実に解除することができる。構造的には、媒介子に空間を設けるだけであるから、さらにコスト面、構造面において有利となる。
【００２３】
本発明による第８の特徴構成は、前記拘束手段が解除された際、拡径した前記小径の拡大翼が前記大径の拡大翼を係止して、前記大径の拡大翼の拡径作動を拘束する第２の拘束手段が備えられている点にある。
【００２４】
上記特徴構成によれば、前記拘束手段が解除されても、第２の拘束手段によって、拡径作動した小径の拡大翼が閉縮位置にある大径の拡大翼を係止している状況下では、大径の拡大翼は閉縮位置に維持される。
それ故に、小径の拡大翼が縮径移動を開始するまでに拘束手段を解除すればよく、この拘束手段の解除タイミングを容易に設定することができる。
【００２５】
本発明による第９の特徴構成は、上述の第１特徴構成を主体とし、他の特徴構成を適宜組み合わせてなる掘削装置を用いて、根固め球根部を形成する掘削方法である。
【００２６】
上記特徴構成によれば、拡大掘削作業条件に応じて所望掘削径の根固め球根部を能率良く確実に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
〔第１実施形態〕
図１〜図１０は、既製杭の埋込み工法の一種であるプレボーリング工法において、根固め球根部を形成するための拡大掘削を行う掘削装置及びそれを用いた掘削方法を示し、スクリューオーガＡのスクリューロッド１の下端部に脱着可能に固定連結される掘削ヘッド本体Ｂは、筒軸状の掘削ロッド３の外周面に、スクリューオーガＡの二条のスクリュー羽根２と一連となる二条のスクリュー羽根４を連設するとともに、このスクリュー羽根４の下端部には、直径方向に所定ピッチを置いて複数の掘削刃物(掘削ビット)５を取付け、更に、掘削ロッド３の上側部には、スクリューオーガＡのスクリューロッド１の下端部に形成された連結孔１ａに対して一体回転状態で嵌合連結される断面非円形状（当該実施形態では断面六角形）の連結軸部６を形成して構成されている。
【００２８】
前記掘削ヘッド本体Ｂのスクリュー羽根４の外周側の周方向二箇所で、掘削刃物５の取付け位置よりも少し基端側（上方側）に偏倚した部位の各々には、先端側に拡大掘削用刃部（拡大掘削ビット）８Ａ，９Ａを備え、かつ、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５による掘削径Ｄ１よりも大となる二種類の掘削径の異なる拡大翼８，９が、掘削ヘッド本体Ｂの回転軸芯Ｘと平行な同一円周上の第１・第２揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２周りで夫々拡径揺動自在に枢着されているとともに、大径の拡大翼９の拡径作動を拘束する拘束手段Ｃと、この拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束を解除する解除手段Ｅと、前記拘束手段Ｃが解除された際、拡径作動した小径側拡大翼８が大径側拡大翼９を係止して、該大径側拡大翼９の拡径作動を拘束する第２の拘束手段Ｆが設けられている。
【００２９】
前記スクリュー羽根４の各翼取付け部４Ａは、図２〜図４に示すように、掘削ヘッド本体Ｂの回転軸芯Ｘに対して直交する平面に沿った平板状に形成されていて、この翼取付け部４Ａの各々には、小径側拡大翼８の二股状の基端部８Ｂを第１枢支ボルト１０・ナット１１にて揺動自在に枢着するための第１取付け孔４ａと、大径側拡大翼９の二股状の基端部９Ｂを第２枢支ボルト１２・ナット１３にて揺動自在に枢着するための第２取付け孔４ｂと、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９をスクリュー羽根４の回転軌跡内に入り込む閉縮位置に縮径揺動させるための格納凹部１４，１５が形成されている。
【００３０】
前記小径側拡大翼８が入り込む格納凹部１４は、掘削ヘッド本体Ｂの正転方向（図３、図９の矢印（イ）方向参照）で揺動軸芯Ｘ１の上手側脇に形成されているとともに、大径側拡大翼９が入り込む格納凹部１５は、第１揺動軸芯Ｘ１と第２揺動軸芯Ｘ２との間に形成されていて、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々が、掘削ヘッド本体Ｂの正転時（図３、図９の矢印（イ）方向参照）に受ける土圧（土砂抵抗）により閉縮位置に縮径揺動し、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時（図７、図１０の矢印（ロ）方向参照）に受ける土圧（土砂抵抗）により径方向外方に突出する開拡位置に拡径揺動するように構成されている。
【００３１】
前記スクリュー羽根４の各翼取付け部４Ａには、図２、図３に示すように、開拡位置に拡径揺動する小径側拡大翼８の側面８ａと揺動方向から当接して該小径側拡大翼８を径方向外方への突出代が設定最大突出代となる開拡位置に保持する第１ストッパー面１６と、開拡位置に拡径揺動する大径側拡大翼９の側面９ａに揺動方向から当接して該大径側拡大翼９を径方向外方への突出代が設定最大突出代となる開拡位置に保持する第２ストッパー面１７が形成されている。
【００３２】
前記小径側拡大翼８が第１ストッパー面１６に当接した開拡位置では、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているとともに、前記大径側拡大翼９が第２ストッパー面１７に当接した開拡位置では、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されている。
【００３３】
次に、前記拘束手段Ｃについて説明する。
図３〜図８に示すように、前記スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａのうち、格納凹部１５内に入り込んだ閉縮位置にある大径側拡大翼９の先端部と重合する部位に、両揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２と平行な係止孔２０が貫通形成されているとともに、前記大径側拡大翼９の先端部には、これが閉縮位置にあるとき、翼取付け部４Ａの係止孔２０と両揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２と平行な方向から連通する第１装着孔２１が貫通形成されている。
【００３４】
前記第１装着孔２１内には、翼取付け部４Ａの係止孔２０に対して一方側（当該実施形態では上方側）の開口を通して嵌入することにより、大径側拡大翼９を閉縮位置で係止固定する嵌入子の一例であるロックピン２２と、このロックピン２２を嵌入側（下方側）に移動付勢するコイルスプリング２３が挿入されているとともに、第１装着孔２１の挿入用開口（当該実施形態では上方側開口）には脱着自在な閉止栓２４が装着されている。
【００３５】
次に、前記解除手段Ｅについて説明する。
図３〜図８に示すように、前記小径側拡大翼８を枢支する第１枢支ボルト１０には、格納凹部１５内に入り込んだ閉縮位置にある大径側拡大翼９の先端部と重合可能な先端部を備えた媒介子２５が、大径側拡大翼９の先端部と重合する範囲内で揺動自在に枢着され、その揺動範囲のうち、大径側拡大翼９側から最も離れる一端が待機位置に、最も近接する他端が解除位置に構成されている。前記小径側拡大翼８において、前記小径側拡大翼８と媒介子２５との揺動方向で相対向する部位には、小径側拡大翼８の閉縮位置から開拡位置への拡径揺動時に揺動方向から媒介子２５の受圧面２５ａに当接して、待機位置にある媒介子２５を解除位置にまで強制的に押圧揺動させるための押圧面８ｂが形成されている。
【００３６】
前記媒介子２５の先端部には、図８に示すように、該媒介子２５が解除位置にあるとき、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに形成されている係止孔２０と両揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２と平行な方向から連通する第２装着孔２６が貫通形成され、この第２装着孔２６内には、翼取付け部４Ａの係止孔２０に対して他方側（当該実施形態では下方側）の開口を通して嵌入することにより、翼取付け部４Ａの係止孔２０に嵌入しているロックピン２２を外部、つまりロック解除位置に押出し可能な嵌入子の一例であるロック解除ピン２７と、このロック解除ピン２７をロックピン２２の嵌入付勢力よりも大なる弾性付勢力で嵌入付勢するロック解除用のコイルスプリング２８が挿入されている。
【００３７】
また、前記第２装着孔２６の挿入用開口（当該実施形態では下方側開口）には脱着自在な閉止栓２９が装着されているとともに、図６に示すように、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａの他方側（当該実施形態では下方側）の側面には、ロック解除ピン２７の先端部が係合することにより、媒介子２５を解除位置に揺動可能な程度のゆるやかな状態で待機位置に位置保持するための円錐状の係止穴４ｃが形成されている。
前記小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９が閉縮位置にある初期状態において、媒介子２５は図５及び図６に示すように待機位置に設定されている。
【００３８】
そして、根固め球根部の形成領域において、掘削ヘッド本体Ｂが正転駆動から逆転駆動に切り替えられると、この掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に受ける土圧（土砂抵抗）により、閉縮位置にあった小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動し、その拡径揺動途中で小径側拡大翼８の押圧面８ｂが待機位置にある媒介子２５の受圧面２５ａを押圧し、媒介子２５が解除位置に達するまで強制的に押圧揺動される。
【００３９】
このとき、媒介子２５の第２装着孔２６内に挿入されているロック解除ピン２７の先端は、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａの他方側（当該実施形態では下方側）の側面に沿って摺動していく。しかし、この状態では、まだスクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに形成されている係止孔２０内には、大径側拡大翼９のロックピン２２が嵌入して、大径側拡大翼９が閉縮位置に拘束されている。
【００４０】
前記媒介子２５が解除位置に到達した時点で、媒介子２５の第２装着孔２６と翼取付け部４Ａの係止孔２０とが連通し、媒介子２５のロック解除ピン２７が翼取付け部４Ａの係止孔２０内に嵌入して、大径側拡大翼９のロックピン２２が係止孔２０外のロック解除位置に押し出されるため、大径側拡大翼９の拘束が解除される。
【００４１】
次に、前記第２の拘束手段Ｆについて説明する。
図３、図７に示すように、前記大径側拡大翼９の先端部に直角な被係止部３０を形成するとともに、小径側拡大翼８には、これが開拡位置に拡径揺動し、かつ、大径側拡大翼９が閉縮位置にあるとき、大径側拡大翼９の先端揺動軌跡と交差する状態で径方向外方から被係止部３０に係合する直角な係止部３１が形成されている。
【００４２】
そのため、前記拘束手段Ｃが解除された状態で掘削ヘッド本体Ｂが逆転駆動されても、小径側拡大翼８が開拡位置にある状態では、小径側拡大翼８の係止部３１が大径側拡大翼９の被係止部３０に係合しているため、大径側拡大翼９の拡径揺動が阻止されている。
【００４３】
この状態で掘削ヘッド本体Ｂが正転駆動されると、小径側拡大翼８が掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動し、その揺動途中で小径側拡大翼８の係止部３１と大径側拡大翼９の被係止部３０との係合が解除される。
【００４４】
この第２の拘束手段Ｆによる拘束が解除されても、大径側拡大翼９は、掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に維持され、次に、掘削ヘッド本体Ｂが逆転駆動されたとき、大径側拡大翼９が掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に受ける土圧により初めて開拡位置に拡径揺動することになる。
【００４５】
尚、図２中の符号３２は、掘削ヘッド本体Ｂの掘削ロッド３に形成されたセメントミルクの噴射口であり、この噴射口３２から噴射されるセメントミルクにより根固め球根部が形成される。
【００４６】
次に、上述の如く構成された掘削装置を用いた掘削方法について説明する。
図１に示すように、スクリューオーガＡのスクリューロッド１の下端部に掘削ヘッド本体Ｂを固定連結し、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々を閉縮位置に維持する。
【００４７】
この状態においては、図３に示すように、掘削ヘッド本体Ｂに装備されている小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々は閉縮位置に、小径側拡大翼８と同じ第１揺動軸芯Ｘ１周りで揺動自在な媒介子２５は待機位置に夫々設定されているとともに、大径側拡大翼９は、拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束されている、つまり、大径側拡大翼９に装備されているロックピン２２をスクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに形成されている係止孔２０に嵌入させておく。
【００４８】
この状態でスクリューオーガＡを正転駆動（図３の矢印（イ）方向）させて、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５により地盤を掘削し、所定の深度に到達して掘削穴の下端を拡大掘りするときには、スクリューオーガＡを逆転駆動させる。
【００４９】
このとき、前記小径側拡大翼８は、図６、図７に示すように、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに対して第１揺動軸芯Ｘ１周りで拡径揺動自在に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時（図７の矢印（ロ）方向）に受ける土圧（土砂抵抗）により径方向外方に突出する開拡位置に拡径揺動するが、大径側拡大翼９は拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に土圧を受けても、大径側拡大翼９が拡径揺動することはない。
【００５０】
図５、図７に示すように、前記小径側拡大翼８の拡径揺動途中で該小径側拡大翼８の押圧面８ｂが待機位置にある媒介子２５の受圧面２５ａを押圧して、媒介子２５が解除位置にまで強制的に押圧揺動させられる。
【００５１】
そして、図８に示すように、媒介子２５が解除位置に到達した時点で、媒介子２５の第２装着孔２６と翼取付け部４Ａの係止孔２０とが連通し、媒介子２５に装備されているロック解除ピン２７が翼取付け部４Ａの係止孔２０内に嵌入して、大径側拡大翼９のロックピン２２が孔外のロック解除位置に押し出されるため、大径側拡大翼９の拘束が解除される。
【００５２】
前記大径側拡大翼９の拘束が解除されても、図７に示すように、小径側拡大翼８が第１ストッパー面１６に当接した開拡位置にある状態では、小径側拡大翼８の係止部３１が大径側拡大翼９の被係止部３０に係合しているため、大径側拡大翼９の拡径揺動が阻止されている。
【００５３】
前記小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動した状態では、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動（図７の矢印（ロ）方向）しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部の形成箇所が中間拡大掘削径Ｄ２で拡大掘削される。
前記中間拡大掘削径Ｄ２は、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１と比較して、極端に大きな径ではないため、掘削ヘッド本体Ｂは土圧により大きな負荷を受けることなく掘削することができる。
【００５４】
次に、前記小径側拡大翼８による拡大掘削工程が終了して、図９に示すように、掘削ヘッド本体Ｂが正転駆動（矢印（イ）方向）されると、小径側拡大翼８が掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動し、その揺動途中で小径側拡大翼８の係止部３１と大径側拡大翼９の被係止部３０との係合が解除される。
しかし、この第２の拘束手段Ｆによる拘束が解除されても、大径側拡大翼９は、掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に維持される。
【００５５】
次に、図１０に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂが再度逆転駆動（矢印（ロ）方向）されると、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９が掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に受ける土圧により拡径揺動されるが、小径側拡大翼８の係止部３１と大径側拡大翼９の被係止部３０とは係合することがなく、小径側拡大翼８が第１ストッパー面１６に当接した開拡位置に、かつ、大径側拡大翼９も第２ストッパー面１７に当接した開拡位置に夫々拡径揺動される。
【００５６】
前記大径側拡大翼９が開拡位置に拡径揺動した状態では、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部形成箇所が最大拡大掘削径Ｄ３で拡大掘削される。
前記最大拡大掘削径Ｄ３は中間拡大掘削径Ｄ２と比較して極端に大きな径ではないので、大きな負荷を受けることなく拡大掘削が完了される。
【００５７】
前記大径側拡大翼９による拡大掘削工程が終了すると、掘削ヘッド本体Ｂを正転駆動させ、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９を掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動させたのち、掘削ヘッド本体Ｂを地上まで引き上げる。
【００５８】
（１）上述の第１実施形態の掘削装置において、小径側拡大翼８と大径側拡大翼９は、形状が同一のものを拡開角度を変えることによって掘削径を変えるようにしたものであってもよい。
（２）上述の第１実施形態の掘削装置を中掘り工法で実施してもよい。
（３）上述の第１実施形態の掘削装置では、拡大翼８，９をスクリュー羽根４の下部に取付けているが、スクリュー羽根４の上部又は掘削ロッド３に取付けてもよい。
【００５９】
〔第２実施形態〕
図１１〜図１７は掘削装置の別実施形態を示し、前記掘削ヘッド本体Ｂのスクリュー羽根４の周方向二箇所に形成された翼取付け部４Ａの各々には、先端側に拡大掘削用刃部（拡大掘削ビット）８Ａ，９Ａを備え、かつ、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５による掘削径Ｄ１よりも大となる二種類の掘削径の異なる拡大翼８，９が、掘削ヘッド本体Ｂの回転軸芯Ｘと平行な第１・第２揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２周りで夫々拡径揺動自在に枢着されているとともに、大径の拡大翼９の拡径作動を拘束する拘束手段Ｃと、この拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束を解除する解除手段Ｅが設けられている。
【００６０】
前記スクリュー羽根４の各翼取付け部４Ａは、図１１、図１２に示すように、掘削ヘッド本体Ｂの回転軸芯に対して直交する平面に沿った平板状に形成されていて、この翼取付け部４Ａの各々には、小径側拡大翼８の二股状の基端部８Ｂを第１枢支ボルト１０・ナット１１にて揺動自在に枢着するための第１取付け孔４ａと、大径側拡大翼９の二股状の基端部９Ｂを第２枢支ボルト１２・ナット１３にて揺動自在に枢着するための第２取付け孔４ｂと、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９をスクリュー羽根４の回転軌跡内に入り込む閉縮位置に縮径揺動させるための格納凹部１４，１５が形成されている。
【００６１】
前記小径側拡大翼８には、板片状の第１媒介子３５が一体形成されており、この第１媒介子３５は、該小径側拡大翼８の開拡位置への拡径揺動に連れて解除手段Ｅと拘束手段Ｃとの間に介在可能で、かつ、その介在位置では解除手段Ｅによる解除作用を遮断する。小径側拡大翼８の閉縮位置への縮径揺動に伴う第１媒介子３５の介在位置からの離脱移動によって解除手段Ｅによる拘束手段Ｃの解除作用が可能に構成されている。
【００６２】
前記スクリュー羽根４の各翼取付け部４Ａには、小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動したとき、該小径側拡大翼８の側面８ａと揺動方向から当接して径方向外方への突出代が設定最大突出代となる開拡位置に保持する第１ストッパー面１６と、大径側拡大翼９が開拡位置に拡径揺動したとき、該大径側拡大翼９の側面９ａに揺動方向から当接して径方向外方への突出代が設定最大突出代となる開拡位置に保持する第２ストッパー面１７が形成されている。
【００６３】
前記小径側拡大翼８が第１ストッパー面１６に当接した開拡位置では、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているとともに、前記大径側拡大翼９が第２ストッパー面１７に当接した開拡位置では、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されている。
【００６４】
次に、前記拘束手段Ｃについて説明する。
図１２〜図１６に示すように、前記スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａのうち、格納凹部１５内に入り込んだ閉縮位置にある大径側拡大翼９の先端部と重合する部位に、両揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２と平行な係止孔３６が貫通形成されているとともに、前記大径側拡大翼９の先端部には、これが閉縮位置にあるとき、翼取付け部４Ａの係止孔３６と両揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２と平行な方向から連通する第１装着孔３７が貫通形成されている。
【００６５】
前記第１装着孔３７内には、翼取付け部４Ａの係止孔３６に対して一方側（当該実施形態では上方側）の開口を通して嵌入することにより、大径側拡大翼９を閉縮位置で係止固定する嵌入子の一例である第１ロックピン３８が、自重で嵌入方向に移動付勢された状態で挿入されているとともに、第１装着孔２１の挿入用開口（当該実施形態では上方側開口）には脱着自在な第１カバー３９が装着されている。
【００６６】
前記翼取付け部４Ａの係止孔３６内には、これに嵌入している第１ロックピン３８の先端部をロック位置で受止める段付きピン４０と、これをロック受止め位置で抜止め支持する抜止めリング４１が設けられているとともに、前記段付きピン４０が、ロック受止め位置と第１ロックピン３８の先端を係止孔３６外のロック解除位置に打ち出し移動させた打出し位置とに摺動自在に構成されている。
【００６７】
次に、前記解除手段Ｅについて説明する。
図１２〜図１６に示すように、前記小径側拡大翼８を枢支する第１枢支ボルト１０に、格納凹部１５内に入り込んだ閉縮位置にある大径側拡大翼９の先端部と重合可能な先端部を備え、かつ、小径側拡大翼８の第１媒介子３５と略同じ輪郭形状に形成された第２媒介子４２が揺動自在に枢着され、その揺動方向の一端が閉縮位置にある小径側拡大翼８の第１媒介子３５と重合する待機位置に、揺動方向の他端が開拡位置にある小径側拡大翼８の第１媒介子３５と重合する解除位置に構成されている。
【００６８】
前記第２媒介子４２の先端部には、図１４に示すように、該第２媒介子４２が解除位置に揺動したとき、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに形成されている係止孔３６と両揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２と平行な方向から連通する第２装着孔４６が貫通形成され、この第２装着孔４６内には、小径側拡大翼８の第１媒介子３５の下面に形成された係合凹部４３及び翼取付け部４Ａの係止孔３６に対して選択的に係入移動自在な嵌入子の一例であるロック解除ボール４４と、ロック受止め位置にある段付きピン４０を打出し位置に打出し可能な弾性付勢力でロック解除ボール４４を付勢するコイルスプリング４５が挿入されているとともに、第２装着孔４６の挿入用開口（当該実施形態では下方側開口）には脱着自在な第１閉止栓４７が装着されている。
【００６９】
前記第２媒介子４２が待機位置にある状態（図１２）では、これに装備されているロック解除ボール４４が小径側拡大翼８側の第１媒介子３５の係合凹部４３に係合しているため、小径側拡大翼８の閉縮位置から開拡位置への拡径揺動に連動して第２媒介子４２が待機位置から解除位置に一体的に揺動するように構成されている。
【００７０】
また、前記第２媒介子４２が解除位置に揺動したとき、第２媒介子４２をスクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに固定するロック機構５０が設けられている。
このロック機構５０は、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２と平行なロック孔５１を形成するとともに、第２媒介子４２には、これが解除位置にあるとき、翼取付け部４Ａのロック孔５１と両揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２と平行な方向から連通する第３装着孔５２を貫通形成し、この第３装着孔５２内に、翼取付け部４Ａのロック孔５１に嵌入することにより第２媒介子４２を解除位置で翼取付け部４Ａに係止固定する第２ロックピン５３と、この第２ロックピン５３を嵌入付勢するコイルスプリング５４を挿入して構成されている。
【００７１】
また、前記第３装着孔５２の挿入用開口（当該実施形態では下方側開口）には脱着自在な第２閉止栓５６が装着されている。
【００７２】
次に、上述の如く構成された掘削装置を用いた掘削方法について説明する。
第１実施形態の掘削方法と同様に、スクリューオーガＡのスクリューロッド１の下端部に掘削ヘッド本体Ｂを固定連結し、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々を閉縮位置に維持した状態にする（第１実施形態の図１参照）。
【００７３】
この状態においては、図１１に示すように、掘削ヘッド本体Ｂに装備されている小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々は閉縮位置に、小径側拡大翼８と同じ第１揺動軸芯Ｘ１周りで揺動自在な第２媒介子４２は待機位置に夫々設定されているとともに、大径側拡大翼９は、拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束し、詳しくは、図１２に示すように、大径側拡大翼９に装備されている第１ロックピン３８をスクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに形成されている係止孔３６に嵌入させ、更に、第２媒介子４２に装備されているロック解除ボール４４を、小径側拡大翼８の第１媒介子３５の下面に形成された係合凹部４３に係合させておく。
【００７４】
この状態でスクリューオーガＡを正転駆動させて、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５により地盤を掘削し、所定の深度に到達して掘削穴の下端を拡大掘りするときには、図１３に示すように、スクリューオーガＡを逆転駆動（矢印（ロ）方向）させる。
【００７５】
このとき、前記小径側拡大翼８は、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに対して第１揺動軸芯Ｘ１周りで拡径揺動自在に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に受ける土圧（土砂抵抗）により径方向外方に突出する開拡位置に拡径揺動するが、大径側拡大翼９は拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に土圧を受けても、大径側拡大翼９が拡径揺動することはない。
【００７６】
また、図１２に示すように、前記第２媒介子４２のロック解除ボール４４が小径側拡大翼８側の第１媒介子３５の係合凹部４３に係合しているため、小径側拡大翼８の閉縮位置から開拡位置への拡径揺動に連動して第２媒介子４２が待機位置から解除位置に一体的に揺動し、この第２媒介子４２が解除位置に到達した時点で、図１４に示すように、第２媒介子４２に装備されているロック機構５０の第２ロックピン５３が翼取付け部４Ａに形成されているロック機構５０のロック孔５１に嵌入して、第２媒介子４２を解除位置で翼取付け部４Ａに係止固定する。
【００７７】
更に、図１４に示すように、前記小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動したとき、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに形成されている係止孔３６と第２媒介子４２の先端部に形成されている第２装着孔４６とが合致するが、翼取付け部４Ａと第２媒介子４２との間に小径側拡大翼８の第１媒介子３５が入り込んで、解除手段Ｅによる解除作用を遮断する、つまり、第２媒介子４２のロック解除ボール４４が翼取付け部４Ａの係止孔３６内に嵌入移動することを阻止しているため、大径側拡大翼９は拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束維持されることになる。
【００７８】
前記小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動した状態では、図１３に示すように、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部の形成箇所が中間拡大掘削径Ｄ２で拡大掘削される。
【００７９】
図１５に示すように、前記小径側拡大翼８による拡大掘削工程が終了して、掘削ヘッド本体Ｂが正転駆動（矢印（イ）方向）されると、小径側拡大翼８が掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動する。しかし、第２媒介子４２の第２ロックピン５３は翼取付け部４Ａのロック孔５１に嵌入していて、第２媒介子４２が解除位置で翼取付け部４Ａに完全に係止固定されているため、ロック解除ボール４４による小径側拡大翼８への保持力を凌駕して、ロック解除ボール４４は第２媒介子４２内に退避されて、小径側拡大翼８のみが縮径揺動し、これに一体形成されている第１媒介子３５が翼取付け部４Ａと第２媒介子４２との間から抜き出し揺動される。
【００８０】
図１６に示すように、前記第１媒介子３５が翼取付け部４Ａの係止孔３６と第２媒介子４２の第２装着孔４６から外れた瞬間、第２装着孔４６内のロック解除ボール４４がコイルスプリング４５の弾性付勢力で係止孔３６内に飛び込み移動し、この係止孔３６内のロック受止め位置にある段付きピン４０を打出し位置に打出し、係止孔３６に嵌入していた第１ロックピン３８の先端を孔外のロック解除位置に打ち出し移動させ、拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束を解除する。このとき、前記第１装着孔３７に装着されていた第１カバー３９が第１ロックピン３８との衝撃力で外部に弾き飛ばされる。
【００８１】
前記拘束手段Ｃによる拘束が解除されても、大径側拡大翼９は、掘削ヘッド本体Ｂの正転時（図１５の矢印（イ）方向）に受ける土圧により閉縮位置に維持される。
【００８２】
次に、図１７に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂが逆転駆動（矢印（ロ）方向）されると、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９が掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に受ける土圧により拡径揺動され、小径側拡大翼８が第１ストッパー面１６に当接した開拡位置に、かつ、大径側拡大翼９も第２ストッパー面１７に当接した開拡位置に夫々拡径揺動される。
【００８３】
前記大径側拡大翼９が開拡位置に拡径揺動した状態では、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部形成箇所が最大拡大掘削径Ｄ３で拡大掘削される。
【００８４】
前記大径側拡大翼９による拡大掘削工程が終了すると、掘削ヘッド本体Ｂを正転駆動させ、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９を掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動させたのち、掘削ヘッド本体Ｂを地上まで引き上げる。
【００８５】
尚、その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【００８６】
（１）上述の第２実施形態の掘削装置において、小径側拡大翼８と大径側拡大翼９は、形状が同一のものを拡開角度を変えることによって掘削径を変えるようにしたものであってもよい。
（２）上述の第２実施形態の掘削装置を中掘り工法で実施してもよい。
（３）上述の第２実施形態の掘削装置では、拡大翼８，９をスクリュー羽根４の下部に取付けているが、スクリュー羽根４の上部又は掘削ロッド３に取付けてもよい。
（４）上述の第２実施形態の掘削装置は、三枚以上の拡大翼にも適用できる。
【００８７】
〔第３実施形態〕
図１８〜図２３は、上述の第１実施形態で説明した掘削装置の構成要素のうち、大径の拡大翼９の拡径作動を拘束する拘束手段Ｃと、この拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束を解除する解除手段Ｅの別実施形態を示す。
【００８８】
この第３実施形態においても、第１実施形態と同様に、前記スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに、小径側拡大翼８の二股状の基端部８Ｂを第１枢支ボルト１０・ナットにて揺動自在に枢着するための第１取付け孔４ａと、大径側拡大翼９の二股状の基端部９Ｂを第２枢支ボルト１２・ナットにて揺動自在に枢着するための第２取付け孔４ｂと、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９をスクリュー羽根４の回転軌跡内に入り込む閉縮位置に縮径揺動させるための格納凹部１４，１５が形成されているとともに、前記拘束手段Ｃが解除された際、拡径作動した小径側拡大翼８が大径側拡大翼９を係止して、大径側拡大翼９の拡径作動を拘束する第２の拘束手段Ｆが設けられている。
【００８９】
次に、前記拘束手段Ｃについて説明する。
図１８〜図２１に示すように、前記スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａのうち、小径側拡大翼８の二股状基端部８Ｂと格納凹部１５内に入り込んだ閉縮位置にある大径側拡大翼９の先端部との間に位置する中間部位４Ｂに、小径側拡大翼８の二股状基端部８Ｂに形成された回転半径方向に沿う押圧面６０に向かって開口する摺動ガイド溝６１が、第１揺動軸芯Ｘ１を半径中心とする円弧状に形成され、この摺動ガイド溝６１内には、小径側拡大翼８の押圧面６０の移動経路内に突出可能な弧状の媒介子６２が摺動自在に装着されている。
【００９０】
前記弧状媒介子６２は、それの一端が小径側拡大翼８の押圧面６０の移動経路内に突出する待機位置と、開拡位置に拡径揺動する小径側拡大翼８の押圧面６０によって摺動ガイド溝６１内に押し込まれた解除位置とに亘って摺動自在に構成されているとともに、前記弧状媒介子６２を待機位置と解除位置とに選択的に係止保持する位置決め機構６３が設けられている。
【００９１】
前記位置決め機構６３を構成するに、図１９、図２１に示すように、前記翼取付け部４Ａの中間部位４Ｂに、弧状媒介子６２の摺動ガイド溝６１に対して小径側拡大翼８の回転半径方向から連通する第１装着孔６４が形成され、この第１装着孔６４内には、位置決めボール６５とこの位置決めボール６５を弧状媒介子６２側に移動付勢するコイルスプリング６６を挿入するとともに、前記弧状媒介子６２のうち、該弧状媒介子６２が待機位置及び解除位置にあるときに第１装着孔６４の開口と相対向する部位の各々には、位置決めボール６５の一部が係入して弧状媒介子６２を待機位置又は解除位置に保持するための円錐状の第１・第２位置決め用係止孔６７，６８が形成されている。
【００９２】
そして、前記弧状媒介子６２が待機位置にあるときには、図１９に示すように、中間部位４Ｂの第１装着孔６４内の位置決めボール６５がコイルスプリング６６の弾性付勢力で弧状媒介子６２の第１位置決め用係止孔６７内に係入し、開拡位置に拡径揺動する小径側拡大翼８の押圧面６０によって弧状媒介子６２が押し込まれると、位置決めボール６５がコイルスプリング６６の弾性付勢力に抗して第１装着孔６４内に退避し、更に、小径側拡大翼８が解除位置に到達して弧状媒介子６２が解除位置に完全に押し込まれた状態では、図２１に示すように、中間部位４Ｂの第１装着孔６４と弧状媒介子６２の第２位置決め用係止孔６８が合致し、第１装着孔６４内の位置決めボール６５がコイルスプリング６６の弾性付勢力で第２位置決め係止孔６８内に係入する。
【００９３】
前記翼取付け部４Ａの中間部位４Ｂには、図１９、図２１に示すように、弧状媒介子６２の摺動ガイド溝６１及び大径側拡大翼９の格納凹部１５に対して小径側拡大翼８の回転半径方向から連通する第２装着孔６９が貫通形成され、この第２装着孔６９内には、嵌入子の一例である二個のロックボール７０、７１が、それの一部が第２装着孔６９外に飛び出す状態で移動自在に装着するとともに、前記大径側拡大翼９の先端部のうち、該大径側拡大翼９が閉縮位置にあるときに第２装着孔６９の開口と相対向する部位には、一方のロックボール７０の一部が係入して大径側拡大翼９を閉縮位置に係止固定するための円錐状の係止孔７２が形成されている。
【００９４】
次に、前記解除手段Ｅについて説明する。
図１９、図２１に示すように、前記弧状媒介子６２のうち、該弧状媒介子６２が解除位置にあるときに第２装着孔６９の開口と相対向する部位には、他方のロックボール７１の一部が移動可能な空間の一例である円錐状のロック解除孔７３が形成されているとともに、他方のロックボール７１の一部が弧状媒介子６２のロック解除孔７３に移入した状態では、一方のロックボール７０が大径側拡大翼９の先端部の係止孔７２から抜け出した状態、つまり、一方のロックボール７０が第２装着孔６９内に完全に移入した状態となり、拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束が解除されるように構成されている。
【００９５】
前記開拡位置に拡径揺動する小径側拡大翼８の押圧面６０によって弧状媒介子６２が解除位置に押し込まれ、弧状媒介子６２に形成されているロック解除孔７３と翼取付け部４Ａの中間部位４Ｂに形成されている第２装着孔６９とが合致しても、第２装着孔６９内の両ロックボール７０、７１にロック解除孔７３側への移動力が作用していなければ、一方のロックボール７０の一部が大径側拡大翼９の係止孔７２に係入した状態にあるが、両ロックボール７０、７１にロック解除孔７３側への移動力が付与されれば、一方のロックボール７０は大径側拡大翼９の係止孔７２から直ちに抜け出す実質的な解除状態にある。
尚、前記ロックボール７０、７１は３つ以上でもよい。
【００９６】
次に、上述の如く構成された掘削装置を用いた掘削方法について説明する。
第１実施形態の掘削方法と同様に、スクリューオーガＡのスクリューロッド１の下端部に掘削ヘッド本体Ｂを固定連結し、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々を閉縮位置に維持する（第１実施形態の図１参照）。
【００９７】
掘削前においては、図１８に示すように、掘削ヘッド本体Ｂに装備されている小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々は閉縮位置に、小径側拡大翼８と同じ第１揺動軸芯Ｘ１周りで摺動自在な弧状媒介子６２は待機位置に夫々設定されているとともに、大径側拡大翼９は、拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束し、詳しくは、一方のロックボール７０を大径側拡大翼９の係止孔７２に嵌入させておく。
【００９８】
この状態でスクリューオーガＡを正転駆動させて、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５により地盤を掘削し、所定の深度に到達して掘削穴の下端を拡大掘りするときには、スクリューオーガＡを逆転駆動（矢印（ロ）方向）させる。
【００９９】
このとき、前記小径側拡大翼８は、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに対して第１揺動軸芯Ｘ１周りで拡径揺動自在に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に受ける土圧（土砂抵抗）により径方向外方に突出する開拡位置に拡径揺動するが、大径側拡大翼９は拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に土圧を受けても、大径側拡大翼９が拡径揺動することはない。
【０１００】
図１９、図２０に示すように、前記小径側拡大翼８の拡径揺動途中において、該小径側拡大翼８の押圧面６０が待機位置にある弧状媒介子６２の受圧面６２ａを押圧して、弧状媒介子６２が押し込まれると、位置決めボール６５がコイルスプリング６６の弾性付勢力に抗して第１装着孔６４内に退避し、更に、小径側拡大翼８が解除位置に到達して弧状媒介子６２が解除位置に完全に押し込まれた状態では、中間部位４Ｂの第１装着孔６４と弧状媒介子６２の第２位置決め係止孔６８が合致して、第１装着孔６４内の位置決めボール６５がコイルスプリング６６の弾性付勢力で第２位置決め係止孔６８内に係入する。
【０１０１】
そして、図２１に示すように、媒介子２５が解除位置に到達した時点で、中間部位４Ｂの第２装着孔６９と弧状媒介子６２のロック解除孔７３が合致し、第２装着孔６９内の他方のロックボール７１の一部が弧状媒介子６２のロック解除孔７３に移入可能となると同時に、一方のロックボール７０が大径側拡大翼９の先端部の係止孔７２から抜け出し可能となるため、大径側拡大翼９の拘束が解除される。
【０１０２】
前記大径側拡大翼９の拘束が解除されても、小径側拡大翼８が開拡位置に維持されている状態では、第２の拘束手段Ｆとして小径側拡大翼８の係止部３１が大径側拡大翼９の被係止部３０に係合しているため、大径側拡大翼９の拡径揺動が阻止されている。
【０１０３】
前記小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動した状態では、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部の形成箇所が中間拡大掘削径Ｄ２で拡大掘削される。
【０１０４】
図２２に示すように、前記小径側拡大翼８による拡大掘削工程が終了して、掘削ヘッド本体Ｂが正転駆動されると、小径側拡大翼８が掘削ヘッド本体Ｂの正転時（矢印（イ）方向）に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動し、その揺動途中で小径側拡大翼８の係止部３１と大径側拡大翼９の被係止部３０との係合が解除される。
しかし、この第２の拘束手段Ｆによる拘束が解除されても、大径側拡大翼９は、掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に維持される。
【０１０５】
次に、図２３に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂが逆転駆動されると、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９が掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に受ける土圧により拡径揺動されるが、小径側拡大翼８の係止部３１と大径側拡大翼９の被係止部３０とは係合することがなく、小径側拡大翼８が第１ストッパー面１６に当接した開拡位置に、かつ、大径側拡大翼９も第２ストッパー面１７に当接した開拡位置に夫々拡径揺動される。
この状態では、一方のロックボール７０が大径側拡大翼９の係止孔７２から抜け出した拘束解除状態にある。
【０１０６】
前記大径側拡大翼９が開拡位置に拡径揺動した状態では、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１及び小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部形成箇所が最大拡大掘削径Ｄ３で拡大掘削される。
【０１０７】
前記大径側拡大翼９による拡大掘削工程が終了すると、掘削ヘッド本体Ｂを正転駆動させ、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９を掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動させたのち、掘削ヘッド本体Ｂを地上まで引き上げる。
【０１０８】
尚、その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【０１０９】
（１）上述の第３実施形態の掘削装置において、小径側拡大翼８と大径側拡大翼９は、形状が同一のものを拡開角度を変えることによって掘削径を変えるようにしたものであってもよい。
（２）上述の第３実施形態の掘削装置を中掘り工法で実施してもよい。
（３）上述の第３実施形態の掘削装置では、拡大翼８，９をスクリュー羽根４の下部に取付けているが、スクリュー羽根４の上部又は掘削ロッド３に取付けてもよい。
（４）上述の第３実施形態の掘削装置は、三枚以上の拡大翼にも適用できる。
（５）上述の第３実施形態の掘削装置では、翼取付け部４Ａの中間部位４Ｂに貫通形成された第２装着孔６９内に、嵌入子の一例である二個のロックボール７０、７１を移動自在に装着してあるので、付勢用のスプリングが不要で部材点数を削減することができる。しかも、ロックボール７０、７１が移動する空間の配置だけで拘束、解除位置を設定でき、構造も極めて簡単である。
（６）上述の第３実施形態の掘削装置では、嵌入子の移動方向が水平なので、上下方向の土圧による部材の変形に伴う嵌入子の嵌入が妨げられ難く、拘束・解除動作が確実に作動する。
尚、嵌入子としてはボールに限らず、回転楕円体等を用いてもよい。
【０１１０】
〔第４実施形態〕
上述の各実施形態では、前記掘削ヘッド本体Ｂに、先端側に拡大掘削用刃部８Ａ，９Ａを備えた掘削径の異なる二種類の拡大翼８，９を拡径揺動自在に枢着してある掘削装置について説明したが、図２４〜図３３に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂに、先端側に拡大掘削用刃部７５Ａ，７６Ａ，７７Ａを備えた拡径作動可能な掘削径の異なる三種類の拡大翼７５，７６，７７を拡径揺動自在に設けて実施してもよい。
【０１１１】
即ち、この第４実施形態の掘削装置では、前記掘削ヘッド本体Ｂのスクリュー羽根４の周方向二箇所に、先端側に拡大掘削用刃部７５Ａ，７６Ａ，７７Ａを備え、かつ、掘削ヘッド本体Ｂの下端部に設けられる掘削刃物５（第１実施形態の図１参照）による掘削径Ｄ１よりも大となる三種類の掘削径の異なる拡大翼７５，７６，７７が、掘削ヘッド本体Ｂの回転軸芯Ｘと平行な同一円周上の第１・第２・第３揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３周りで夫々拡径揺動自在に枢着されているとともに、中径側拡大翼７６の拡径作動を拘束する中径拘束手段Ｃ１と、大径側拡大翼７７の拡径作動を拘束する大径拘束手段Ｃ２と、中径拘束手段Ｃ１による中径側拡大翼７６の拘束を解除する中径解除手段Ｅ１と、大径拘束手段Ｃ２による大径側拡大翼７７の拘束を解除する大径解除手段Ｅ２と、中径拘束手段Ｃ１が解除された際、拡径作動した小径側拡大翼７５が中径側拡大翼７６を係止して、中径側拡大翼７６の拡径作動を拘束する第２の中径拘束手段Ｆ１と、大径拘束手段Ｃ２が解除された際、拡径作動した中径側拡大翼７６が大径側拡大翼７７を係止して、大径側拡大翼７７の拡径作動を拘束する第２の大径拘束手段Ｆ２が設けられている。
【０１１２】
前記スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａには、図２４、図２５に示すように、小径側拡大翼７５の二股状の基端部７５Ｂと中径側拡大翼７６の二股状の基端部７６Ｂ及び大径側拡大翼７７の二股状の基端部７７Ｂの各々が、枢支ボルト７８・ナット７９にて揺動自在に枢着されているとともに、小径側拡大翼７５と中径側拡大翼７６及び大径側拡大翼７７の各々をスクリュー羽根４の回転軌跡内に入り込む閉縮位置に縮径揺動させるための格納凹部８０，８１、８２が形成されている。
【０１１３】
前記小径側拡大翼７５が入り込む格納凹部８０は、図２４に示すように、掘削ヘッド本体Ｂの正転方向で揺動軸芯Ｘ１の上手側脇に形成されているとともに、中径側拡大翼７６及び大径側拡大翼７７が入り込む格納凹部８１，８２は、第１揺動軸芯Ｘ１と第２揺動軸芯Ｘ２との間及び第２揺動軸芯Ｘ２と第３揺動軸芯Ｘ３との間に形成されていて、小径側拡大翼７５と中径側拡大翼７６及び大径側拡大翼７７の各々が、掘削ヘッド本体Ｂの正転時（矢印（イ）方向）に受ける土圧（土砂抵抗）により閉縮位置に縮径揺動し、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時（矢印（ロ）方向）に受ける土圧（土砂抵抗）により径方向外方に突出する開拡位置に拡径揺動するように構成されている。
【０１１４】
前記小径側拡大翼７５が径方向外方に最大突出する開拡位置では、図２６に示すように、小径側拡大翼７５の拡大掘削用刃部７５Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる最小拡大掘削径Ｄ４に構成されているとともに、前記中径側拡大翼７６が径方向外方に最大突出する開拡位置では、図３０に示すように、中径側拡大翼７６の拡大掘削用刃部７６Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼７５の最小拡大掘削径Ｄ４よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ５に構成され、更に、前記大径側拡大翼７７が径方向外方に最大突出する開拡位置では、図３３に示すように、大径側拡大翼７７の拡大掘削用刃部７７Ａの先端回転軌跡が、中径側拡大翼７６の中間拡大掘削径Ｄ５よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ６に構成されている。
【０１１５】
前記中径拘束手段Ｃ１と大径拘束手段Ｃ２は、第１実施形態で説明した拘束手段Ｃと同一構造に構成され、前記中径解除手段Ｅ１と大径解除手段Ｅ２は、第１実施形態で説明した解除手段Ｅと同一構造に構成され、更に、前記第２中径拘束手段Ｆ１と第２大径拘束手段Ｆ２は、第１実施形態で説明した第２の拘束手段Ｆと同一構造に構成されている。
そのため、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【０１１６】
次に、上述の如く構成された掘削装置を用いた掘削方法について説明する。
第１実施形態と同様に、スクリューオーガＡのスクリューロッド１の下端部に掘削ヘッド本体Ｂを固定連結し、小径側拡大翼７５と中径側拡大翼７６及び大径側拡大翼７７の各々を閉縮位置に維持する（第１実施形態の図１参照）。
【０１１７】
掘削前においては、図２４に示すように、前記中径側拡大翼７６及び大径側拡大翼７７の各々を中径拘束手段Ｃ１及び大径拘束手段Ｃ２によって閉縮位置に拘束する、つまり、中径側拡大翼７６に装備されているロックピン２２及び大径側拡大翼７７に装備されているロックピン２２の各々をスクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに形成されている係止孔２０に嵌入させるとともに、前記小径側拡大翼７５と同じ第１揺動軸芯Ｘ１周りで揺動自在な中径解除手段Ｅ１の媒介子２５及び中径側拡大翼７６と同じ第２揺動軸芯Ｘ２周りで揺動自在な大径解除手段Ｅ２の媒介子２５は待機位置に夫々設定しておく。
【０１１８】
この状態でスクリューオーガＡを正転駆動（矢印（イ）方向）させて、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５により地盤を掘削し、所定の深度に到達して掘削穴の下端を拡大掘りするときには、スクリューオーガＡを逆転駆動（矢印（ロ）方向）させる。
【０１１９】
このとき、前記小径側拡大翼７５は、図２４、図２５に示すように、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに対して第１揺動軸芯Ｘ１周りで拡径揺動自在に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時（矢印（ロ）方向）に受ける土圧（土砂抵抗）により径方向外方に突出する開拡位置に拡径揺動するが、中径側拡大翼７６及び大径側拡大翼７７は中径拘束手段Ｃ１及び大径拘束手段Ｃ２によって閉縮位置に拘束されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に土圧を受けても、中径側拡大翼７６及び大径側拡大翼７７が拡径揺動することはない。
【０１２０】
図２６、図２７に示すように、前記小径側拡大翼７５の拡径揺動途中で該小径側拡大翼７５の押圧面７５ａが待機位置にある媒介子２５の受圧面２５ａを押圧して、媒介子２５が解除位置にまで強制的に押圧揺動させられ、この媒介子２５が解除位置に到達した時点で、図２８に示すように、媒介子２５の第２装着孔２６と翼取付け部４Ａの係止孔２０とが連通し、媒介子２５に装備されているロック解除ピン２７が翼取付け部４Ａの係止孔２０内に嵌入して、中径側拡大翼７６のロックピン２２が孔外のロック解除位置に押し出されるため、中径側拡大翼７６の拘束が解除される。
【０１２１】
前記中径側拡大翼７６の拘束が解除されても、図２６、図２７に示すように、小径側拡大翼７５が開拡位置にある状態では、第２中径拘束手段Ｆ１を構成する小径側拡大翼７５の係止部３１が中径側拡大翼７６の被係止部３０に係合しているため、中径側拡大翼７６の拡径揺動が阻止されている。
【０１２２】
前記小径側拡大翼７５が開拡位置に拡径揺動した状態では、図２６に示すように、小径側拡大翼７５の拡大掘削用刃部７５Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる最小拡大掘削径Ｄ４に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部の形成箇所が最小拡大掘削径Ｄ４で拡大掘削される。
【０１２３】
前記小径側拡大翼７５による拡大掘削工程が終了して、図２９に示すように、掘削ヘッド本体Ｂが正転駆動されると、小径側拡大翼７５が掘削ヘッド本体Ｂの正転時（矢印（イ）方向）に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動し、その揺動途中で第２中径拘束手段Ｆ１による拘束が解除される、つまり、小径側拡大翼７５の係止部３１と中径側拡大翼７６の被係止部３０との係合が解除される。
しかし、この第２中径拘束手段Ｆ１による拘束が解除されても、中径側拡大翼７６は、掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に維持される。
【０１２４】
次に、図３０に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂが逆転駆動されると、小径側拡大翼７５及び中径側拡大翼７６が掘削ヘッド本体Ｂの逆転時（矢印（ロ）方向）に受ける土圧により拡径揺動されるが、小径側拡大翼７５の係止部３１と中径側拡大翼７６の被係止部３０とは係合することがなく、小径側拡大翼７５及び中径側拡大翼７６が開拡位置に夫々拡径揺動される。
【０１２５】
前記中径側拡大翼７６の拡径揺動途中で該中径側拡大翼７６の押圧面７６ａが待機位置にある媒介子２５の受圧面２５ａを押圧して、媒介子２５が解除位置にまで強制的に押圧揺動させられ、この媒介子２５が解除位置に到達した時点で、図３１に示すように、媒介子２５の第２装着孔２６と翼取付け部４Ａの係止孔２０とが連通し、媒介子２５に装備されているロック解除ピン２７が翼取付け部４Ａの係止孔２０内に嵌入して、大径側拡大翼７７のロックピン２２が孔外のロック解除位置に押し出されるため、大径側拡大翼７７の拘束が解除される。
【０１２６】
前記大径側拡大翼７７の拘束が解除されても、図３０に示すように、中径側拡大翼７６が開拡位置にある状態では、第２大径拘束手段Ｆ２を構成する中径側拡大翼７６の係止部３１が大径側拡大翼７７の被係止部３０に係合しているため、大径側拡大翼７７の拡径揺動が阻止されている。
【０１２７】
前記中径側拡大翼７６が開拡位置に拡径揺動した状態では、中径側拡大翼７６の拡大掘削用刃部７６Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼７５の最小拡大掘削径Ｄ４よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ５に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動（矢印（ロ）方向）しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部の形成箇所が中間拡大掘削径Ｄ５で拡大掘削される。
【０１２８】
前記中径側拡大翼７６による拡大掘削工程が終了して、図３２に示すように、掘削ヘッド本体Ｂが正転駆動されると、小径側拡大翼７５及び中径側拡大翼７６が掘削ヘッド本体Ｂの正転時（矢印（イ）方向）に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動し、その揺動途中で第２大径拘束手段Ｆ２による拘束が解除される、つまり、中径側拡大翼７６の係止部３１と大径側拡大翼７７の被係止部３０との係合が解除される。
しかし、この第２大径拘束手段Ｆ２による拘束が解除されても、大径側拡大翼７７は、掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に維持される。
【０１２９】
次に、図３３に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂが逆転駆動されると、小径側拡大翼７５と中径側拡大翼７６及び大径側拡大翼７７が掘削ヘッド本体Ｂの逆転時（矢印（ロ）方向）に受ける土圧により拡径揺動されるが、小径側拡大翼７５の係止部３１と中径側拡大翼７６の被係止部３０及び、中径径側拡大翼７６の係止部３１と大径側拡大翼７７の被係止部３０とはそれぞれ係合することがなく、小径側拡大翼７５と中径側拡大翼７６及び大径側拡大翼７７が開拡位置に夫々拡径揺動される。
【０１３０】
前記大径側拡大翼７７が開拡位置に拡径揺動した状態では、大径側拡大翼７７の拡大掘削用刃部７７Ａの先端回転軌跡が、中径側拡大翼７６の中間拡大掘削径Ｄ５よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ６に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動（矢印（ロ）方向）しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部の形成箇所が最大拡大掘削径Ｄ６で拡大掘削される。
【０１３１】
前記大径側拡大翼７７による拡大掘削工程が終了すると、掘削ヘッド本体Ｂを正転駆動させ、小径側拡大翼７５と中径側拡大翼７６及び大径側拡大翼７７を掘削ヘッド本体Ｂの正転時（矢印（イ）方向）に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動させたのち、掘削ヘッド本体Ｂを地上まで引き上げる。
【０１３２】
（１）上述の第４実施形態の掘削装置において、小径側拡大翼８と大径側拡大翼９は、形状が同一のものを拡開角度を変えることによって掘削径を変えるようにしたものであってもよい。
（２）上述の第４実施形態の掘削装置を中掘り工法で実施してもよい。
（３）上述の第４実施形態の掘削装置では、拡大翼７５，７６，７７をスクリュー羽根４の下部に取付けているが、スクリュー羽根４の上部又は掘削ロッド３に取付けてもよい。
（４）上述の第４実施形態の掘削装置は、四枚以上の拡大翼にも適用できる。
【０１３３】
〔第５実施形態〕
上述の第１〜第３実施形態では、前記掘削ヘッド本体Ｂに、先端側に拡大掘削用刃部８Ａ，９Ａを備えた掘削径の異なる二種類の拡大翼８，９を、回転方向に所定間隔を置いて配設された第１・第２揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２周りで各別に拡径揺動自在に枢着してある掘削装置について説明したが、図３４〜図４０に示すように、先端側に拡大掘削用刃部８Ａ，９Ａを備えた掘削径の異なる二種類の拡大翼８，９を、同一の揺動軸芯Ｘ４周りで各別に拡径揺動自在に枢着して実施してもよい。
【０１３４】
即ち、この第５実施形態の掘削装置では、図３４、図３５に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂのスクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５による掘削径Ｄ１よりも大なる二種類の掘削径に構成された拡大翼８，９が、小径側拡大翼８の下方に大径側拡大翼９が位置する状態で、かつ、掘削ヘッド本体Ｂの回転軸芯Ｘと平行な揺動軸芯Ｘ４周りで夫々拡径揺動自在に枢支ボルト８４・ナット８５にて枢着されているとともに、前記大径側拡大翼９の拡径作動を拘束する拘束手段Ｃと、この拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束を解除する解除手段Ｅが設けられている。
【０１３５】
前記小径側拡大翼８が径方向外方に突出した開拡位置では、図３６に示すように、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているとともに、前記大径側拡大翼９が径方向外方に突出した開拡位置では、図４０に示すように、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されている。
【０１３６】
前記小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々は、掘削ヘッド本体Ｂの正転時（図３８の矢印（イ）方向）に受ける土圧（土砂抵抗）により揺動軸芯Ｘ４周りで閉縮位置に縮径揺動し、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時（図３６、図４０の矢印（ロ）方向）に受ける土圧（土砂抵抗）により揺動軸芯Ｘ４周りで開拡位置に拡径揺動するように構成されている。
【０１３７】
次に、前記拘束手段Ｃについて説明する。
図３４、図３５に示すように、前記スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａのうち、閉縮位置にある大径側拡大翼９の一部と重合する部位に、揺動軸芯Ｘ４と平行な係止孔８６が貫通形成されているとともに、前記大径側拡大翼９の前記重合部位には、これが閉縮位置にあるとき、翼取付け部４Ａの係止孔２０と揺動軸芯Ｘ４と平行な方向から連通する第１装着孔８７が貫通形成されている。
【０１３８】
前記第１装着孔８７内には、図３５に示すように、翼取付け部４Ａの係止孔８６に対して下方側の開口を通して嵌入することにより、大径側拡大翼９を閉縮位置で係止固定する嵌入子の一例であるロックピン８８と、このロックピン８８を嵌入側（上方側）に移動付勢するコイルスプリング８９が挿入されているとともに、第１装着孔８７の下方側の挿入用開口には脱着自在な閉止栓９０が装着されている。
【０１３９】
次に、前記解除手段Ｅについて説明する。
図３４〜図３９に示すように、前記枢支ボルト８４には、小径側拡大翼８と翼取付け部４Ａの間を通して揺動軸芯Ｘ４周りで揺動自在な媒介子９１が枢着され、その揺動範囲のうち、図３６に示すように、開拡位置に拡径揺動した小径側拡大翼８と同じ向き姿勢で重合する一端側が待機位置に、図３８に示すように、閉縮位置に縮径揺動した小径側拡大翼８と同じ向き姿勢で重合する他端側が解除位置に構成されている。
【０１４０】
図３８、図３９に示すように、前記小径側拡大翼８において、これが閉縮位置にあるとき、翼取付け部４Ａの係止孔８６に対して揺動軸芯Ｘ４と平行な方向から相対向する部位には、媒介子９１側に向かって開口する第２装着孔９２が貫通形成され、この第２装着孔９２内には、媒介子９１に貫通形成された挿通孔９３を通過して翼取付け部４Ａの係止孔８６に上方側から嵌入することにより、翼取付け部４Ａの係止孔８６に嵌入しているロックピン８８を外部、つまりロック解除位置に押出し可能な嵌入子の一例であるロック解除ピン９４と、このロック解除ピン９４をロックピン８８の嵌入付勢力よりも大なる弾性付勢力で嵌入付勢するロック解除用のコイルスプリング９５が挿入されているとともに、前記第２装着孔９２の上方側の挿入用開口には脱着自在な閉止栓９６が装着されている。
【０１４１】
図３６、図３７に示すように、前記小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動したとき、この小径側拡大翼８の第２装着孔９２と待機位置にある媒介子９１の挿通孔９３とが合致し、第２装着孔９２内のロック解除ピン９４の先端が媒介子９１の挿通孔９３内に嵌入するが、この挿通孔９３を通過したロック解除ピン９４の先端は翼取付け部４Ａの上面に当接してそれ以上の移動は阻止され、小径側拡大翼８のロック解除ピン９４と媒介子９１の挿通孔９３とが係合状態に維持されるように構成されている。
【０１４２】
そして、図３８、図３９に示すように、前記小径側拡大翼８が閉縮位置に縮径揺動したとき、待機位置にある媒介子９１が解除位置に一体的に揺動し、この媒介子９１の挿通孔９３と翼取付け部４Ａの係止孔８６とが合致するように構成されている。
【０１４３】
次に、上述の如く構成された掘削装置を用いた掘削方法について説明する。
第１実施形態と同様に、スクリューオーガＡのスクリューロッド１の下端部に掘削ヘッド本体Ｂを固定連結し、小径側拡大翼８と大径側拡大翼９の各々を閉縮位置に維持する（第１実施形態の図１参照）。
【０１４４】
掘削前においては、図３４、図３５に示すように、掘削ヘッド本体Ｂに装備されている小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々は閉縮位置に、両拡大翼８，９と同じ揺動軸芯Ｘ４周りで揺動自在な媒介子９１は待機位置に夫々設定されているとともに、大径側拡大翼９は、拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束されている、つまり、大径側拡大翼９に装備されているロックピン８８をスクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに形成されている係止孔８６に嵌入させておく。
【０１４５】
この状態でスクリューオーガＡを正転駆動させて、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５により地盤を掘削し、所定の深度に到達して掘削穴の下端を拡大掘りするときには、スクリューオーガＡを逆転駆動（矢印（ロ）方向）させる。
【０１４６】
このとき、前記小径側拡大翼８は、図３５、図３６に示すように、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに対して揺動軸芯Ｘ４周りで拡径揺動自在に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に受ける土圧（土砂抵抗）により径方向外方に突出する開拡位置に拡径揺動するが、大径側拡大翼９は拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に土圧を受けても、大径側拡大翼９が拡径揺動することはない。
【０１４７】
図３６、図３７に示すように、前記小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動したとき、この小径側拡大翼８の第２装着孔９２と待機位置にある媒介子９１の挿通孔９３とが合致し、第２装着孔９２内のロック解除ピン９４の先端が媒介子９１の挿通孔９３内に嵌入する。
【０１４８】
前記小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動した状態では、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部の形成箇所が中間拡大掘削径Ｄ２で拡大掘削される。
【０１４９】
前記小径側拡大翼８による拡大掘削工程が終了して、図３８に示すように、掘削ヘッド本体Ｂが正転駆動されると、小径側拡大翼８が掘削ヘッド本体Ｂの正転時（矢印（イ）方向）に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動し、待機位置にある媒介子９１が解除位置に小径側拡大翼８と一体的に揺動する。
そして、図３９に示すように、媒介子９１が解除位置に到達した時点で、媒介子９１の挿通孔９３と翼取付け部４Ａの係止孔８６とが合致するため、媒介子９１の挿通孔９３に嵌入していたロック解除ピン９４が翼取付け部４Ａの係止孔８６内に嵌入して、この係止孔８６内に嵌入していた大径側拡大翼９のロックピン８８が孔外のロック解除位置に押し出されるため、大径側拡大翼９の拘束が解除される。
前記ロック解除ピン９４とロックピン８８はピン軸芯方向の中間位置に段差が形成されていて、嵌入深さが決定できる。
【０１５０】
次に、図４０に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂが逆転駆動されると、大径側拡大翼９が掘削ヘッド本体Ｂの逆転時（矢印（ロ）方向）に受ける土圧により拡径揺動され、大径側拡大翼９が開拡位置に維持されるが、前記小径側拡大翼８のロック解除ピン９４が翼取付け部４Ａの係止孔８６内に嵌入しているため、小径側拡大翼８は閉縮位置に係止保持されている。
【０１５１】
前記大径側拡大翼９が開拡位置に拡径揺動した状態では、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部形成箇所が最大拡大掘削径Ｄ３で拡大掘削される。
【０１５２】
前記大径側拡大翼９による拡大掘削工程が終了すると、掘削ヘッド本体Ｂを正転駆動させ、大径側拡大翼９を掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動させたのち、掘削ヘッド本体Ｂを地上まで引き上げる。
【０１５３】
（１）上述の第５実施形態の掘削装置において、小径側拡大翼８と大径側拡大翼９は、形状が同一のものを拡開角度を変えることによって掘削径を変えるようにしたものであってもよい。
（２）上述の第５実施形態の掘削装置を中掘り工法で実施してもよい。
（３）上述の第５実施形態の掘削装置では、拡大翼８，９をスクリュー羽根４の下部に取付けているが、スクリュー羽根４の上部又は掘削ロッド３に取付けてもよい。
（４）上述の第５実施形態の掘削装置は、三枚以上の拡大翼にも適用できる。
【０１５４】
〔第６実施形態〕
上述各実施形態では、前記掘削ヘッド本体Ｂに、拡大掘削用刃部８Ａ，９Ｂを備えた掘削径の異なる複数種類の拡大翼８，９を、掘削ヘッド本体Ｂの回転軸芯Ｘと平行な揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２周りで各別に拡径揺動自在に枢着してある掘削装置について説明したが、図４１〜図４７に示すように、先端側に拡大掘削用刃部８Ａ，９Ａを備えた掘削径の異なる二種類の拡大翼８，９を、掘削ヘッド本体Ｂの回転軸芯Ｘに対して直交する第１・第２水平揺動軸芯Ｙ１，Ｙ２周りで各別に拡径揺動自在に枢支ボルト９７・ナット９８にて枢着して実施してもよい。
【０１５５】
即ち、この第６実施形態の掘削装置では、図４１、図４２に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂの掘削ロッド３に固着された翼取付け部材９９に、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５による掘削径Ｄ１よりも大なる二種類の掘削径に構成された拡大翼８，９の基端部８Ｂ，９Ｂが、大径側拡大翼９が小径側拡大翼８の下方に位置する状態で、かつ、掘削ヘッド本体Ｂの回転軸芯Ｘに対して直交する第１・第２水平揺動軸芯Ｙ１，Ｙ２周りで夫々拡径揺動自在に枢着されているとともに、前記大径の拡大翼９の拡径作動を拘束する拘束手段Ｃと、この拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束を解除する解除手段Ｅと、前記拘束手段Ｃが解除された際、拡径作動した小径側拡大翼８が大径側拡大翼９を係止して、大径側拡大翼９の拡径作動を拘束する第２の拘束手段Ｆが設けられている。
【０１５６】
図４４に示すように、前記小径側拡大翼８が径方向外方に突出した開拡位置では、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているとともに、図４７に示すように、前記大径側拡大翼９が径方向外方に突出した開拡位置では、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されている。
【０１５７】
前記小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々は、図４６に示すように、掘削ヘッド本体Ｂの下降（下動）時に受ける土圧（土砂抵抗）により第１・第２水平揺動軸芯Ｙ１，Ｙ２周りで閉縮位置に縮径揺動し、図４４、図４７に示すように、掘削ヘッド本体Ｂの上昇（上動）時に受ける土圧（土砂抵抗）により第１・第２水平揺動軸芯Ｙ１，Ｙ２周りで開拡位置に拡径揺動するように構成されている。
【０１５８】
次に、前記拘束手段Ｃについて説明する。
図４１〜図４５に示すように、前記掘削ロッド３に付設された翼取付け部材９９のうち、閉縮位置にある大径側拡大翼９の先端部と重合する部位に、両水平揺動軸芯Ｙ１，Ｙ２と平行な係止孔１００が貫通形成されているとともに、前記大径側拡大翼９の先端部には、これが閉縮位置にあるとき、翼取付け部材９９の係止孔１００と両水平揺動軸芯Ｙ１，Ｙ２と平行な方向から連通する第１装着孔１０１が貫通形成されている。
【０１５９】
前記第１装着孔１０１内には、図４２に示すように、翼取付け部材９９の係止孔１００に対して一方側の開口を通して嵌入することにより、大径側拡大翼９を閉縮位置で係止固定する嵌入子の一例であるロックピン１０２と、このロックピン１０２を嵌入側に移動付勢するコイルスプリング１０３が挿入されているとともに、第１装着孔１０１の挿入用開口には脱着自在な閉止栓１０４が装着されている。
【０１６０】
次に、前記解除手段Ｅについて説明する。
図４１〜図４５に示すように、前記小径側拡大翼８を枢支する枢支ボルト９７には、閉縮位置にある大径側拡大翼９の先端部と重合可能な先端部を備えた媒介子１０６が、大径側拡大翼９の先端部と重合する範囲内で揺動自在に枢着され、その揺動範囲のうち、大径側拡大翼９側から最も離れる一端が待機位置に、最も近接する他端が解除位置に構成されている。前記小径側拡大翼８において、前記小径側拡大翼８と媒介子１０６との揺動方向で相対向する部位には、小径側拡大翼８の閉縮位置から開拡位置への拡径揺動時に揺動方向から媒介子１０６の受圧面１０６ａに当接して、待機位置にある媒介子１０６を解除位置にまで強制的に押圧揺動させるための押圧面８ａが形成されている。
【０１６１】
前記媒介子１０６の先端部には、図４２、図４５に示すように、該媒介子１０６が解除位置にあるとき、翼取付け部材９９の係止孔１００と両水平揺動軸芯Ｙ１，Ｙ２と平行な方向から連通する第２装着孔１０７が貫通形成され、この第２装着孔１０７内には、翼取付け部材９９の係止孔１００に対して他方側の開口を通して嵌入することにより、翼取付け部材９９の係止孔１００に嵌入しているロックピン１０２を外部、つまりロック解除位置に押出し可能な嵌入子の一例であるロック解除ピン１０８と、このロック解除ピン１０８をロックピン１０２の嵌入付勢力よりも大なる弾性付勢力で嵌入付勢するロック解除用のコイルスプリング１０９が挿入されているとともに、第２装着孔１０７の挿入用開口には脱着自在な閉止栓１１０が装着されている。
【０１６２】
そして、根固め球根部の形成領域において、掘削ヘッド本体Ｂが上昇駆動されると、この掘削ヘッド本体Ｂの上昇時に受ける土圧（土砂抵抗）により、閉縮位置にあった小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動し、その拡径揺動途中で小径側拡大翼８の押圧面８ａが待機位置にある媒介子１０６の受圧面１０６ａを押圧し、媒介子１０６が解除位置にまで強制的に押圧揺動される。
【０１６３】
このとき、媒介子１０６の第２装着孔１０７内に挿入されているロック解除ピン１０８の先端は、翼取付け部材９９の他方側の側面に沿って摺動するとともに、翼取付け部材９９に形成されている係止孔１００内には、大径側拡大翼９のロックピン１０２が嵌入して、大径側拡大翼９が閉縮位置に拘束されている。
【０１６４】
前記媒介子１０６が解除位置に到達した時点で、図４５に示すように、媒介子１０６の第２装着孔１０７と翼取付け部９９の係止孔１００とが連通し、媒介子１０６のロック解除ピン１０８が翼取付け部材９９の係止孔１００内に嵌入して、大径側拡大翼９のロックピン１０２が係止孔１００外のロック解除位置に押し出されるため、大径側拡大翼９の拘束が解除される。
【０１６５】
次に、前記第２の拘束手段Ｆについて説明する。
図４１、図４２に示すように、前記大径側拡大翼９の先端部に直角な被係止部１１１を形成するとともに、小径側拡大翼８には、これが開拡位置に拡径揺動し、かつ、大径側拡大翼９が閉縮位置にあるとき、大径側拡大翼９の先端揺動軌跡と交差する状態で径方向外方から被係止部１１１に係合する直角な係止部１１２が形成されている。
【０１６６】
そのため、前記拘束手段Ｃが解除された状態で掘削ヘッド本体Ｂが上昇駆動されても、小径側拡大翼８が開拡位置にある状態では、小径側拡大翼８の係止部１１２が大径側拡大翼９の被係止部１１１に係合しているため、大径側拡大翼９の拡径揺動が阻止されている。
【０１６７】
この状態で掘削ヘッド本体Ｂが下降駆動されると、小径側拡大翼８が掘削ヘッド本体Ｂの下降時に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動し、その揺動途中で小径側拡大翼８の係止部１１２と大径側拡大翼９の被係止部１１１との係合が解除される。
【０１６８】
この第２の拘束手段Ｆによる拘束が解除されても、大径側拡大翼９は、掘削ヘッド本体Ｂの下降時に受ける土圧により閉縮位置に維持され、次に、掘削ヘッド本体Ｂが上昇駆動されたとき、大径側拡大翼９が掘削ヘッド本体Ｂの上昇時に受ける土圧により初めて開拡位置に拡径揺動することになる。
【０１６９】
次に、上述の如く構成された掘削装置を用いた掘削方法について説明する。
本実施形態では中掘り工法に利用される。スクリューオーガＡのスクリューロッド１の下端部に掘削ヘッド本体Ｂを固定連結し、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々を閉縮位置に維持した状態で掘削ヘッド本体Ｂを中空杭３３の中空部３３ａを挿通して該中空杭３３の下端から突出させる。
【０１７０】
この中空杭３３への挿通前においては、図４１、図４２に示すように、掘削ヘッド本体Ｂに装備されている小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々は閉縮位置に、小径側拡大翼８と同じ第１水平揺動軸芯Ｙ１周りで揺動自在な媒介子１０６は待機位置に夫々設定されているとともに、大径側拡大翼９は、拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束されている、つまり、大径側拡大翼９に装備されているロックピン１０２を翼取付け部材９９に形成されている係止孔１００に嵌入させておく。
【０１７１】
この状態でスクリューオーガＡを正転駆動させて、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５により地盤を掘削し、所定の深度に到達して掘削穴の下端を拡大掘りするときには、スクリューオーガＡを上昇駆動させる。
【０１７２】
このとき、前記小径側拡大翼８は、掘削ヘッド本体Ｂの掘削ロッド３に付設された翼取付け部材９９に対して第１水平揺動軸芯Ｙ１周りで拡径揺動自在に構成されているため、図４４に示すように、掘削ヘッド本体Ｂの上昇時に受ける土圧（土砂抵抗）により開拡位置に拡径揺動するが、大径側拡大翼９は拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束されているため、掘削ヘッド本体Ｂの上昇時に土圧を受けても、大径側拡大翼９が拡径揺動することはない。
【０１７３】
図４３、図４４に示すように、前記小径側拡大翼８の拡径揺動途中で該小径側拡大翼８の押圧面８ｂが待機位置にある媒介子１０６の受圧面１０６ａを押圧して、媒介子１０６が解除位置にまで強制的に押圧揺動させられる。
【０１７４】
そして、図４５に示すように、媒介子１０６が解除位置に到達した時点で、媒介子１０６の第２装着孔１０７と翼取付け部材９９の係止孔１００とが連通し、媒介子１０６に装備されているロック解除ピン１０８が翼取付け部材９９の係止孔１００内に嵌入して、大径側拡大翼９のロックピン１０２が孔外のロック解除位置に押し出されるため、大径側拡大翼９の拘束が解除される。
【０１７５】
前記大径側拡大翼９の拘束が解除されても、小径側拡大翼８が開拡位置にある状態では、図４４に示すように、小径側拡大翼８の係止部１１２が大径側拡大翼９の被係止部１１１に係合しているため、大径側拡大翼９の拡径揺動が阻止されている。
【０１７６】
前記小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動した状態では、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂの正転駆動と上昇により、地盤の根固め球根部の形成箇所が中間拡大掘削径Ｄ２で拡大掘削される。
【０１７７】
前記小径側拡大翼８による拡大掘削工程が終了して、図４６に示すように、掘削ヘッド本体Ｂが下降駆動されると、小径側拡大翼８が掘削ヘッド本体Ｂの下降時に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動し、その揺動途中で小径側拡大翼８の係止部１１２と大径側拡大翼９の被係止部１１１との係合が解除される。
しかし、この第２の拘束手段Ｆによる拘束が解除されても、大径側拡大翼９は、掘削ヘッド本体Ｂの下降時に受ける土圧により閉縮位置に維持される。
【０１７８】
次に、図４７に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂが上昇駆動されると、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９が掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に受ける土圧により拡径揺動されるが、小径側拡大翼８の係止部１１２と大径側拡大翼９の被係止部１１１とは係合することがなく、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９が開拡位置に夫々拡径揺動される。
【０１７９】
前記大径側拡大翼９が開拡位置に拡径揺動した状態では、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂの正転駆動と上昇により、地盤の根固め球根部形成箇所が最大拡大掘削径Ｄ３で拡大掘削される。
【０１８０】
前記拡大翼８，９が拡開を上下動で行い、掘削は正回転のみで行う。他の実施形態のように、逆転時にスクリュー羽根２に詰まった土砂が下がってこず、拡大掘削を確実に行うことができる。
前記掘削ヘッドを引き抜く際には、掘削ヘッド本体Ｂを下降させ、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９を閉縮させた後、中空杭３３を下降させて小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９を覆い、それらの拡開を防止して中空杭３３から引き抜く。
【０１８１】
（１）上述の第６実施形態の掘削装置において、小径側拡大翼８と大径側拡大翼９は、形状が同一のものを拡開角度を変えることによって掘削径を変えるようにしたものであってもよい。
（２）上述の第６実施形態の掘削装置では、拡大翼８，９を掘削ロッド３に取付けているが、スクリュー羽根４に取付けてもよい。
（３）上述の第６実施形態の掘削装置は、三枚以上の拡大翼にも適用できる。
【０１８２】
〔第７実施形態〕
図４８は、上述の第３実施形態で説明した掘削装置の構成要素のうち、前記弧状媒介子６２を待機位置と解除位置とに選択的に係止保持する位置決め機構６３の改良を示し、翼取付け部４Ａの中間部位４Ｂに形成される第１装着孔６４と弧状媒介子６２に形成される第１・第２位置決め用係止孔６７，６８を、弧状媒介子６２が待機位置にある場合でも第２位置決め用係止孔６８が摺動ガイド溝６１に臨む中間部位４Ｂの摺動ガイド面４ｄで覆われる部位に配置したものである。
【０１８３】
この実施形態の場合、前記弧状媒介子６２が待機位置及び解除位置の何れにある場合でも、摺動ガイド溝６１に開口する第１・第２位置決め用係止孔６７，６８が中間部位４Ｂの摺動ガイド面４ｄで覆われているので、第２位置決め用係止孔６８に土砂等の異物が入り込むことに起因する作動不良を防止することができる。
【０１８４】
尚、その他の構成は、第３実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【０１８５】
〔第８実施形態〕
上述の第３実施形態で説明した掘削装置の構成要素のうち、大径の拡大翼９の拡径作動を拘束する拘束手段Ｃと、この拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束を解除する解除手段Ｅの別実施形態を示し、そのうち、前記拘束手段Ｃは次の如く構成されている。
【０１８６】
図４９、図５０に示すように、前記スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａのうち、小径側拡大翼８の基端部８Ｂと格納凹部１５内に入り込んだ閉縮位置にある大径側拡大翼９の先端部との間に位置する中間部位４Ｂに、小径側拡大翼８の基端部８Ｂに形成された回転半径方向に沿う押圧面６０に向かって開口する摺動ガイド溝６１が、第１揺動軸芯Ｘ１を半径中心とする円弧状に形成され、この摺動ガイド溝６１内には、小径側拡大翼８の押圧面６０の移動経路内に突出可能な弧状の媒介子６２が摺動自在に装着されている。
【０１８７】
前記弧状媒介子６２は、それの一端が小径側拡大翼８の押圧面６０の移動経路内に突出する待機位置と、開拡位置に拡径揺動する小径側拡大翼８の押圧面６０によって摺動ガイド溝６１内に押し込まれた解除位置とに亘って摺動自在に構成されているとともに、前記弧状媒介子６２を待機位置と解除位置とに選択的に係止保持する位置決め機構６３が設けられている。
【０１８８】
前記位置決め機構６３を構成するに、前記翼取付け部４Ａの中間部位４Ｂに、弧状媒介子６２の摺動ガイド溝６１に対して小径側拡大翼８の回転半径方向から連通する第１装着孔６４が形成され、この第１装着孔６４内には、位置決めボール６５とこの位置決めボール６５を弧状媒介子６２側に移動付勢するコイルスプリング６６を挿入するとともに、前記弧状媒介子６２のうち、該弧状媒介子６２が待機位置及び解除位置にあるときに第１装着孔６４の開口と相対向する部位の各々には、位置決めボール６５の一部が係入して弧状媒介子６２を待機位置又は解除位置に保持するための円錐状の第１・第２位置決め係止孔６７，６８が形成されている。
【０１８９】
前記翼取付け部４Ａの中間部位４Ｂには、弧状媒介子６２の摺動ガイド溝６１及び大径側拡大翼９の格納凹部１５に対して小径側拡大翼８の回転半径方向から連通する係止孔１１５が貫通形成されているとともに、前記大径側拡大翼９の先端部には、該大径側拡大翼９が閉縮位置にあるとき、係止孔１１５に対して前記回転半径方向から連通する第２装着孔１１６が形成され、この第２装着孔１１６内には、中間部位４Ｂの係止孔１１５の一方側の開口を通して嵌入することにより大径側拡大翼９を閉縮位置で係止固定する嵌入子の一例であるロックピン１１７と、このロックピン１１７を嵌入側に移動付勢するコイルスプリング１１８が装着されている。
【０１９０】
次に、前記解除手段Ｅについて説明する。
図４９、図５０に示すように、前記弧状媒介子６２には、該弧状媒介子６２が解除位置にあるときに係止孔１１５と前記回転半径方向から連通する第３装着孔１１９が貫通形成され、この第３装着孔１１９内には、翼取付け部４Ａの係止孔１１５に対して他方側の開口を通して嵌入することにより、翼取付け部４Ａの係止孔１１５に嵌入しているロックピン１１７を外部、つまり第２装着孔１１６内のロック解除位置に押出し可能な嵌入子の一例であるロック解除ピン１２０と、このロック解除ピン１２０をロックピン１１７の嵌入付勢力よりも大なる弾性付勢力で嵌入付勢するロック解除用のコイルスプリング１２１が挿入されている。
【０１９１】
尚、その他の構成は、第３実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【０１９２】
〔第９実施形態〕
図５１〜図５９は、先端側に拡大掘削用刃部８Ａ，９Ａを備えた掘削径の異なる二種類の拡大翼８，９を、同一の揺動軸芯Ｘ４周りで各別に拡径揺動自在に枢着してある第５実施形態の掘削装置の改良を示す。
【０１９３】
即ち、この第９実施形態の掘削装置では、図５１〜図５３に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂのスクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大なる二種類の掘削径に構成された拡大翼８，９が、小径側拡大翼８の下方に大径側拡大翼９が位置する状態で、かつ、掘削ヘッド本体Ｂの回転軸芯Ｘと平行な揺動軸芯Ｘ４周りで夫々拡径揺動自在に枢支ボルト８４・ナット８５にて枢着されているとともに、前記大径側拡大翼９の拡径作動を拘束する拘束手段Ｃと、この拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束を解除する解除手段Ｅが設けられている。
【０１９４】
前記小径側拡大翼８が径方向外方に突出した開拡位置では、図５４に示すように、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているとともに、前記大径側拡大翼９が径方向外方に突出した開拡位置では、図５８に示すように、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されている。
【０１９５】
前記小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々は、掘削ヘッド本体Ｂの正転時（図５６の矢印（イ）方向）に受ける土圧（土砂抵抗）により揺動軸芯Ｘ４周りで閉縮位置に縮径揺動し、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時（図５４、図５８の矢印（ロ）方向）に受ける土圧（土砂抵抗）により揺動軸芯Ｘ４周りで開拡位置に拡径揺動するように構成されている。
【０１９６】
また、図５２、図５３に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂの翼取付け部４Ａに固定された枢支ボルト８４には、大径側拡大翼９の基端側に形成された上向き開口の筒状基端部９Ｄ内に入り込む筒状ケース１２６が固着され、この筒状ケース１２６内には、小径側拡大翼８の基端側に形成された下向き開口の筒状基端部８Ｄが入り込み配置されているとともに、前記筒状ケース１２６には、大径側拡大翼９の筒状基端部９Ｄの開口周縁との間及び小径側拡大翼８の筒状基端部８Ｄの外周面との間を夫々相対回転可能な状態で密封するカバー１２７がボルト１４５で締め付け固定され、更に、前記筒状ケース１２６の円筒状壁部１２６Ａの内周面と小径側拡大翼８の筒状基端部８Ｄにおける円筒状壁部８ｄの外周面との間の密封空間内には、揺動軸芯Ｘ４周りで相対回転自在な円環状の媒介子１２８が介装されている。
【０１９７】
次に、前記拘束手段Ｃについて説明する。
図５２、図５３に示すように、前記筒状ケース１２６の円筒状壁部１２６Ａには、大径側拡大翼９の筒状基端部９Ｄの内周面と円環状媒介子１２８の外周面に対して揺動軸芯Ｘ４を中心とする回転半径方向から開口する係止孔１２９が貫通形成されているとともに、前記大径側拡大翼９の筒状基端部９Ｄには、該大径側拡大翼９が閉縮位置にあるとき、筒状ケース１２６の係止孔１２９に対して揺動軸芯Ｘ４を中心とする回転半径方向から連通する第１装着孔１３０が貫通形成されている。
【０１９８】
前記第１装着孔１３０内には、筒状ケース１２６の係止孔１２９に対して前記回転半径方向の外方側から嵌入することにより、大径側拡大翼９を閉縮位置で係止固定する嵌入子の一例であるロックピン１３１と、このロックピン１３１を嵌入側に移動付勢するコイルスプリング１３２が挿入されているとともに、第１装着孔１３０の回転半径方向外方側の挿入用開口には脱着自在な閉止栓１３３が装着されている。
【０１９９】
次に、前記解除手段Ｅについて説明する。
図５２、図５３に示すように、前記円環状媒介子１２８の内周面には、小径側拡大翼８側の円筒状壁部８ｄの外周面に突設された連動突起１３４が係合して、小径側拡大翼８の開拡位置への拡径揺動に連動して円環状媒介子１２８を待機位置から解除位置に回動させ、かつ、円環状媒介子１２８が解除位置にあるとき、小径側拡大翼８の閉縮位置への縮径揺動を許容する係合長溝１３５が形成されているとともに、前記円環状媒介子１２８には、これが解除位置にあるとき、筒状ケース１２６の係止孔１２９に対して前記回転半径方向の内方側から連通する第２装着孔１３６が貫通形成されている。
【０２００】
この円環状媒介子１２８の第２装着孔１３６内には、筒状ケース１２６の係止孔１２９に対して回転半径方向の内方側から嵌入することにより、該係止孔１２９に嵌入しているロックピン１３１を外部、つまり第１装着孔１３０内のロック解除位置に押出し可能な嵌入子の一例であるロック解除ピン１３７と、このロック解除ピン１３７を回転半径方向内方側から押圧可能な押圧ピン１３８と、この押圧ピン１３８を介してロック解除ピン１３７をロックピン１３１の嵌入付勢力よりも大なる弾性付勢力で嵌入付勢するロック解除用のコイルスプリング１３９が挿入されているとともに、前記第２装着孔１３６の回転半径方向内方側の挿入用開口には脱着自在な閉止栓１４０が装着されている。
【０２０１】
更に、前記小径側拡大翼８の筒状基端部８Ｄにおける円筒状壁部８ｄには、円環状媒介子１２８の外周面と筒状ケース１２６の円筒状壁部１２６Ａの内周面との間を揺動軸芯Ｘ４周りで回動可能で、かつ、円環状媒介子１２８の第２装着孔１３６の回転半径方向外方側に位置して、第２装着孔１３６内のロック解除ピン１３７が突出移動することを接当阻止することが可能な媒介子の一例である牽制部材１４１が一体的に設けられている。
【０２０２】
そして、前記小径側拡大翼８の開拡位置への拡径揺動に伴って牽制部材１４１が一体的に回動して、解除位置に回動された円環状媒介子１２８の第２装着孔１３６と筒状ケース１２６の係止孔１２９との間に位置することにより、ロック解除ピン１３７による解除作用を遮断するように構成されているとともに、前記小径側拡大翼８の閉縮位置への縮径揺動に伴う牽制部材１４１の回動によって、該牽制部材１４１が第２装着孔１３６と係止孔１２９との間を抜け出した瞬間にロック解除ピン１３７による解除作用が行われるように構成されている。
【０２０３】
また、前記拘束手段Ｃが解除手段Ｅによって拘束解除された状態で掘削ヘッド本体Ｂが逆転駆動され、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々が逆転時に受ける土圧（土砂抵抗）により揺動軸芯Ｘ４周りで開拡位置に拡径揺動されたとき、小径側拡大翼８と一体回動する牽制部材１４１が、ロック解除ピン１３７と押圧ピン１３８との間に移入して、ロック解除ピン１３７をロック解除位置に維持したまま押圧ピン１３８のみをコイルスプリング１３９の付勢力に抗して円環状媒介子１２８の第２装着孔１３６内に押し込み移動させるように構成されている。
【０２０４】
更に、図５２、図５３に示すように、前記筒状ケース１２６の円筒状壁部１２６Ａの内周面には、円環状媒介子１２８の外周面に突設された規制突起１４２が係合して、円環状媒介子１２８の回動範囲を待機位置と解除位置との間に規制する回動範囲規制溝１４３が形成されている。
【０２０５】
また、図５２に示すように、前記枢支ボルト８４と小径側拡大翼８の筒状基端部８Ｄ及び大径側拡大翼９の筒状基端部９Ｄとの間、カバー１２７と小径側拡大翼８の筒状基端部８Ｄ及び大径側拡大翼９の筒状基端部９Ｄとの間の各々にシール材１４６が設けられている。
【０２０６】
次に、上述の如く構成された掘削装置を用いた掘削方法について説明する。
第１実施形態と同様に、スクリューオーガＡのスクリューロッド１の下端部に掘削ヘッド本体Ｂを固定連結し、小径側拡大翼８と大径側拡大翼９の各々を閉縮位置に維持する。
【０２０７】
掘削前においては、図５１〜図５３に示すように、掘削ヘッド本体Ｂに装備されている小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々は閉縮位置に、両拡大翼８，９と同じ揺動軸芯Ｘ４周りで揺動自在な円環状媒介子１２８は待機位置に夫々設定されているとともに、大径側拡大翼９は、拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束されている、つまり、大径側拡大翼９の筒状基端部９Ｄの第１装着孔１３０に装備されているロックピン１３１を翼取付け部４Ａ側の筒状ケース１２６に形成されている係止孔１２９に嵌入させておく。
【０２０８】
この状態でスクリューオーガＡを正転駆動させて、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５により地盤を掘削し、所定の深度に到達して掘削穴の下端を拡大掘りするときには、スクリューオーガＡを逆転駆動（矢印（ロ）方向）させる。
【０２０９】
このとき、前記小径側拡大翼８は、図５２〜図５４に示すように、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに対して揺動軸芯Ｘ４周りで拡径揺動自在に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に受ける土圧（土砂抵抗）により径方向外方に突出する開拡位置に拡径揺動するが、大径側拡大翼９は拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に土圧を受けても、大径側拡大翼９が拡径揺動することはない。
【０２１０】
図５４、図５５に示すように、前記小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動したとき、この小径側拡大翼８の拡径揺動に連動して待機位置にある円環状媒介子１２８が解除位置に押圧回動され、この円環状媒介子１２８の第２装着孔１３６と筒状ケース１２６の係止孔１２９とが回転半径方向で合致するが、小径側拡大翼８と一体回転する牽制部材１４１が一体的に回動して、円環状媒介子１２８の第２装着孔１３６と筒状ケース１２６の係止孔１２９との間に位置することにより、ロック解除ピン１３７による解除作用を遮断している。
【０２１１】
前記小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動した状態では、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転駆動と上昇又は下降により、地盤の根固め球根部の形成箇所が中間拡大掘削径Ｄ２で拡大掘削される。
【０２１２】
前記小径側拡大翼８による拡大掘削工程が終了して、図５６、図５７に示すように、掘削ヘッド本体Ｂが正転駆動されると、小径側拡大翼８が掘削ヘッド本体Ｂの正転時（矢印（イ）方向）に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動し、円環状媒介子１２８の第２装着孔１３６と筒状ケース１２６の係止孔１２９との間に入り込んだ解除遮断位置にある牽制部材１４１が待機位置に小径側拡大翼８と一体的に揺動する。
【０２１３】
そして、前記牽制部材１４１が第２装着孔１３６と係止孔１２９との間を抜け出した瞬間、円環状媒介子１２８の第２装着孔１３６内のロック解除ピン１３７が筒状ケース１２６の係止孔１２９内に嵌入して、この係止孔１２９内に嵌入していた大径側拡大翼９側のロックピン１３１が外部、つまり第１装着孔１３０内のロック解除位置に押し出されるため、大径側拡大翼９の拘束が解除される。
【０２１４】
次に、図５８、図５９に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂが逆転駆動されると、前記小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９が掘削ヘッド本体Ｂの逆転時（矢印（ロ）方向）に受ける土圧によりそれぞれ拡径揺動され、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９が開拡位置に維持される。
【０２１５】
前記大径側拡大翼９が開拡位置に拡径揺動した状態では、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転駆動と上昇又は下降により、地盤の根固め球根部形成箇所が最大拡大掘削径Ｄ３で拡大掘削される。
【０２１６】
前記大径側拡大翼９による拡大掘削工程が終了すると、掘削ヘッド本体Ｂを正転駆動させ、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９を掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動させたのち、掘削ヘッド本体Ｂを地上まで引き上げる。
【０２１７】
この第９実施形態の掘削装置では、土砂が係止孔１２９、第１装着孔１３０、係合長溝１３５、第２装着孔１３６、回動範囲規制溝１４３内に入り込まないので、誤作動を防止することができる。
更に、部材間に図５２に示すようなシール材１４６が設けられていれば、防水が可能となり、錆が発生し難くなり、耐久性が向上する。
【０２１８】
（１）上述の第９実施形態の掘削装置において、小径側拡大翼８と大径側拡大翼９は、形状が同一のものを拡開角度を変えることによって掘削径を変えるようにしたものであってもよい。
（２）上述の第９実施形態の掘削装置では、拡大翼８，９をスクリュー羽根４の下部に取付けているが、スクリュー羽根４の上部又は掘削ロッド３に取付けてもよい。
（３）上述の第９実施形態の掘削装置は、三枚以上の拡大翼にも適用できる。
【０２１９】
〔その他の実施形態〕
（１）上述の各実施形態では、前記掘削ヘッド本体Ｂの所定動作である正転・逆転の組合せ又は上昇・下降の組合せにより、前記拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束を解除するように解除手段Ｅを構成したが、遠隔操作可能なアクチュエータで拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束を解除するように解除手段Ｅを構成してもよい。
（２）前記拘束手段Ｃとしては、大径側拡大翼の拡径作動を拘束することのできるものであれば如何なる構造のものを採用してもよく、更に、この拘束手段Ｃによる大径側拡大翼の拘束を解除することのできるものであれば如何なる構造のものを採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２２０】
【図１】本発明の第１実施形態を示すスクリューオーガ及び掘削ヘッド本体の縦断正面図
【図２】掘削ヘッド本体の底面図
【図３】拡大翼取付け部の平面図
【図４】拡大翼取付け部の正面図
【図５】要部の拡大平面図
【図６】要部の拡大縦断正面図
【図７】小径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図８】小径側拡大翼が開拡位置にあるときの拡大縦断面図
【図９】小径側拡大翼が縮径揺動したときの平面図
【図１０】小径側拡大翼及び大径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図１１】本発明の第２実施形態を示す拡大翼取付け部の平面図
【図１２】拡大翼取付け部の縦断正面図
【図１３】小径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図１４】小径側拡大翼が開拡位置にあるときの拡大縦断正面図
【図１５】小径側拡大翼が縮径揺動したときの平面図
【図１６】拘束手段による拘束が解除されたときの拡大縦断正面図
【図１７】小径側拡大翼及び大径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図１８】本発明の第３実施形態を示す拡大翼取付け部の平面図
【図１９】要部の拡大断面平面図
【図２０】小径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図２１】小径側拡大翼が開拡位置にあるときの拡大断面平面図
【図２２】小径側拡大翼が縮径揺動したときの平面図
【図２３】小径側拡大翼及び大径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図２４】本発明の第４実施形態を示す拡大翼取付け部の平面図
【図２５】拡大翼取付け部の縦断正面図
【図２６】小径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図２７】小径側拡大翼が開拡位置にあるときの拡大断面平面図
【図２８】小径側拡大翼が開拡位置にあるときの縦断正面図
【図２９】小径側拡大翼が縮径揺動したときの平面図
【図３０】小径側拡大翼及び中径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図３１】小径側拡大翼及び中径側拡大翼が開拡位置にあるときの縦断正面図
【図３２】小径側拡大翼及び中径側拡大翼が縮径揺動したときの平面図
【図３３】小径側拡大翼と中径側拡大翼及び大径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図３４】本発明の第５実施形態を示す拡大翼取付け部の平面図
【図３５】拡大翼取付け部の縦断正面図
【図３６】小径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図３７】小径側拡大翼が開拡位置にあるときの縦断正面図
【図３８】小径側拡大翼が縮径揺動したときの平面図
【図３９】小径側拡大翼が閉縮位置にあるときの縦断正面図
【図４０】大径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図４１】本発明の第６実施形態を示す拡大翼取付け部の縦断正面図
【図４２】拡大翼取付け部の縦断側面図
【図４３】拡大翼取付け部の要部の拡大縦断正面図
【図４４】小径側拡大翼が拡径揺動したときの縦断正面図
【図４５】小径側拡大翼が開拡位置にあるときの縦断側面図
【図４６】小径側拡大翼が縮径揺動したときの縦断正面図
【図４７】小径側拡大翼及び大径側拡大翼が拡径揺動したときの縦断正面図
【図４８】本発明の第７実施形態を示す要部の拡大断面平面図
【図４９】本発明の第８実施形態を示す要部の拡大断面平面図
【図５０】小径側拡大翼が開拡位置にあるときの拡大断面平面図
【図５１】本発明の第９実施形態を示す拡大翼取付け部の平面図
【図５２】拡大翼取付け部の縦断正面図
【図５３】要部の拡大断面平面図
【図５４】小径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図５５】小径側拡大翼が拡径揺動したときの要部の拡大断面平面図
【図５６】小径側拡大翼が縮径揺動したときの平面図
【図５７】小径側拡大翼が縮径揺動したときの要部の拡大断面平面図
【図５８】小径側拡大翼及び大径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図５９】小径側拡大翼及び大径側拡大翼が拡径揺動したときの要部の拡大断面平面図
【符号の説明】
【０２２１】
Ｂ 掘削ヘッド本体
Ｃ 拘束手段
Ｃ１ 中径拘束手段
Ｃ２ 大径拘束手段
Ｅ 解除手段
Ｅ１ 中径解除手段
Ｅ２ 大径解除手段
Ｆ 第２拘束手段
Ｆ１ 第２中径拘束手段
Ｆ２ 第２大径拘束手段
３ 掘削ロッド
８ 拡大翼（小径側拡大翼）
８Ａ 拡大掘削用刃部
９ 拡大翼（大径側拡大翼）
９Ａ 拡大掘削用刃部
２２ 嵌入子（ロックピン）
２５ 媒介子
２７ 嵌入子（ロック解除ピン）
３５ 第１媒介子
３８ 嵌入子（第１ロックピン）
４０ 嵌入子（段付きピン）
４２ 第２媒介子
４４ 嵌入子（ロック解除ボール）
５３ 嵌入子（第２ロックピン）
６２ 弧状媒介子
７０ 嵌入子（ロックボール）
７１ 嵌入子（ロックボール）
７３ 空間（ロック解除孔）
７５ 拡大翼（小径側拡大翼）
７５Ａ 拡大掘削用刃部
７６ 拡大翼（中径側拡大翼）
７６Ａ 拡大掘削用刃部
７７ 拡大翼（大径側拡大翼）
７７Ａ 拡大掘削用刃部
８８ 嵌入子（ロックピン）
９１ 媒介子
９４ 嵌入子（ロック解除ピン）
１０２ 嵌入子（ロックピン）
１０６ 媒介子
１０８ 嵌入子（ロック解除ピン）
１３１ 嵌入子（ロックピン）
１３７ 嵌入子（ロック解除ピン）
１４１ 媒介子（牽制部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既製杭の埋込み工法の一種であるプレボーリング工法や中掘り工法において、根固め球根部を形成するための拡大掘削を行う拡大翼を備えた掘削装置及びそれを用いた掘削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の掘削装置は、一種類の拡大翼を閉縮位置と拡開位置の二位置に切換える構成であるため、大径の根固め球根部を形成しようとすると掘削負荷が過剰になり、掘削が不可能となる事態が発生する可能性がある。
このような問題点を解決するために、特許文献１の掘削装置では、スクリューオーガのスクリューロッドの先端部に連結される掘削ヘッド本体に、掘削ヘッド本体の回転軸芯と平行な軸芯周りで拡径作動自在で、かつ、掘削ヘッド本体の正転時に土圧により閉縮し、逆転時に土圧により開拡するように構成された拡大掘削用刃部を備えた拡大翼と、この拡大翼を閉縮位置（縮径位置）と掘削径の異なる二段の開拡位置との三位置に制御する開拡制御部材と、掘削ヘッド本体の正逆回転時における土圧によって往復揺動するように揺動自在に支持される作動レバーを設けるとともに、前記開拡制御部材には、拡大翼を閉縮位置に抑止する閉縮抑止部と、拡大翼の中間開拡位置（中間拡径位置）への揺動を許容する中間開拡許容部と、拡大翼の最大開拡位置（最大拡径位置）への揺動を許容する最大開拡許容部が設けられ、更に、前記掘削ヘッド本体の逆転時における作動レバーの揺動に連動して、前記開拡制御部材を、それの閉縮抑止部と中間開拡許容部及び最大開拡許容部が拡大翼に順次作用すべく回転させるように構成していた（特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３１７８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の掘削装置では、一種類の拡大翼を閉縮位置と中間開拡位置及び最大開拡位置の三位置に順次切換えることができるから、一種類の拡大翼を閉縮位置と最大開拡位置との二位置に切換えるべく構成してある掘削装置に比して、掘削径の異なる二種類の根固め球根部を形成することができるばかりでなく、掘削負荷等の拡大掘削作業条件によっては、中間開拡位置にある拡大翼で一回目の拡大掘削作業を行った後、最大開拡位置に変更された拡大翼で二回目の拡大掘削作業を行うことができる。
【０００５】
しかしながら、従来では、掘削ヘッド本体の逆転時における作動レバーの揺動に連動する開拡制御部材の連続回転により、該開拡制御部材の閉縮抑止部と中間開拡許容部及び最大開拡許容部を拡大翼に対して順次作用させるため、掘削ヘッド本体の逆転制御が高精度で複雑化するとともに、作動レバーの揺動に連動して回転する可動側の開拡制御部材に、同じく揺動自在な可動側の拡大翼を当て付けて、拡大翼を三位置に順次保持するため、開拡制御部材の枢支構造や拡大翼の枢支構造等を頑丈に構成する必要があり、掘削ヘッド本体全体が大型化、重量化し易い。
【０００６】
本発明は、上述の実状に鑑みて為されたものであって、その主たる課題は、拡大掘削作業条件に応じて掘削径の異なる所望の根固め球根部を能率良く形成することができるとともに、大径の根固め球根部でも掘削負荷の小さな状態で拡大掘削作業を行うことができるものでありながら、拡大翼の切換えも確実に行うことができ、しかも、掘削ヘッド本体全体の小型化、軽量化を図ることのできる掘削装置及び掘削方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による第１の特徴構成は、掘削ヘッド本体又は掘削ロッドに、拡大掘削用刃部を備えた拡径作動可能な、少なくとも掘削径が小径の拡大翼及びそれより掘削径が大径の拡大翼を含んで、掘削径の異なる複数の拡大翼が設けられているとともに、前記小径の拡大翼が拡径したときに前記大径の拡大翼の拡径作動を拘束する拘束手段と、この拘束手段による前記大径の拡大翼の拘束を解除する解除手段が設けられている点にある。
【０００８】
上記特徴構成によれば、前記掘削ヘッド本体又は掘削ロッドに設けられた複数の拡大翼のうち、掘削径の小さな拡大翼は拡径側に作動自在であるけれど、掘削径の大きな拡大翼は、拘束手段によって小径の拡大翼が拡径したときに拡径作動が拘束されているため、この拘束手段による拘束が解除手段で解除されなければ、掘削径の大きな拡大翼を拡径側に作動させることはできない。
【０００９】
それ故に、前記解除手段による解除操作により、掘削径の小さな拡大翼のみを拡径作動させた後、掘削径の大きな拡大翼を拡径作動させたり、或いは、掘削径の異なる複数の拡大翼を掘削径の小さいものから順次拡径作動させたりすることができるとともに、掘削径の異なる複数の拡大翼の各々を開拡位置（拡径位置）で保持するに当っても、開拡位置に拡径作動した各拡大翼を掘削ヘッド本体又は掘削ロッド側に受止めさせるだけで済む。
【００１０】
従って、拡大掘削作業条件に応じて掘削径の異なる所望の根固め球根部を能率良く形成することができるとともに、大径の根固め球根部でも掘削負荷の小さな状態で拡大掘削作業を行うことができるものでありながら、従来の掘削装置に比して拡大翼の切換えも確実に行うことができ、しかも、掘削ヘッド本体又は掘削ロッド全体の小型化、軽量化を図ることができる。
【００１１】
本発明による第２の特徴構成は、前記解除手段が、前記掘削ヘッド本体の所定動作である正転・逆転の組合せ又は上昇・下降の組合せにより、前記拘束手段による前記大径の拡大翼の拘束を解除するように構成されている点にある。
【００１２】
上記特徴構成によれば、大径の拡大翼の拡径作動を拘束する拘束手段を、掘削ヘッド本体の所定動作である正転・逆転の組合せ又は上昇・下降の組合せを利用して解除作動させることができるので、例えば、遠隔操作のアクチュエータを用いて拘束手段を解除する場合に比して、掘削ヘッド本体全体の小型化、簡素化を図ることができる。
【００１３】
本発明による第３の特徴構成は、前記解除手段と前記拘束手段との間に介在する媒介子が前記解除手段による解除作用を遮断し、この媒介子の移動によって前記解除手段による拘束手段の解除作用が可能に構成されている点にある。
【００１４】
上記特徴構成によれば、前記解除手段と拘束手段との間に介在した媒介子の移動を制御することにより、大径の拡大翼の拘束を拡大掘削作業条件に応じた適切なタイミングで確実に解除することができる。
【００１５】
本発明による第４の特徴構成は、前記拘束手段に、前記大径の拡大翼と前記掘削ヘッド本体又は掘削ロッド又はそれらに付設された部材とに亘って嵌入可能な嵌入子が備えられている点にある。
【００１６】
上記特徴構成によれば、大径の拡大翼の拡径作動を拘束する拘束手段を構成するにあたって、掘削ヘッド本体又は掘削ロッド又はそれらに付設された部材と大径の拡大翼とに亘って嵌入可能な嵌入子を装備するだけで済むから、大径の拡大翼の拡径作動を確実に拘束することのできる拘束手段をコスト面、構造面で有利に製作することができるとともに、掘削ヘッド又は掘削ロッド全体を小型化、簡素化できる。
【００１７】
本発明による第５の特徴構成は、前記嵌入子の嵌入方向が、前記大径の拡大翼の径方向である点にある。
【００１８】
上記特徴構成によれば、例えば、嵌入子の嵌入方向が掘削ヘッド本体の回転軸芯と平行又は略平行な方向である場合に比して、土圧による部材の変形を受け難く、設計精度が出し易いので嵌入子の嵌入が確実に行われ、嵌入子を確実に嵌入作動させることができる。
【００１９】
本発明による第６の特徴構成は、前記解除手段に、前記大径の拡大翼と掘削ヘッド本体又は掘削ロッド又はそれらに付設された部材とに亘って嵌入している嵌入子を押圧することにより、前記大径の拡大翼の係止を解除する第２の嵌入子が備えられている点にある。
【００２０】
上記特徴構成によれば、前記拘束手段として、大径の拡大翼と掘削ヘッド本体又は掘削ロッド又はそれらに付設された部材とに亘って嵌入可能な嵌入子を装備し、また、前記解除手段としては、大径の拡大翼と掘削ヘッド本体又はそれの付設部材とに亘って嵌入している嵌入子を押圧することにより大径の拡大翼の係止を解除する第２の嵌入子を装備するだけであるから、拘束手段及び解除手段をコスト面、構造面で有利に製作することができるとともに、掘削ヘッド又は掘削ロッド全体を小型化、簡素化できる。
【００２１】
本発明による第７の特徴構成は、前記拘束手段の嵌入子が移動可能な空間を付設した媒介子を設け、前記小径の拡大翼の拡径作動によって前記媒介子が所定位置に移動したとき、前記嵌入子の少なくとも一部が前記空間内に移動することにより前記大径の拡大翼の影響が解除されるように構成されている点にある。
【００２２】
上記特徴構成によれば、小径の拡大翼の拡径作動によって媒介子が所定位置に移動したとき、拘束手段の嵌入子の少なくとも一部が媒介子の空間内に移動し、この嵌入子による大径の拡大翼の拘束が解除されるから、小径の拡大翼の閉縮位置への縮径復帰移動等に拘束されること無く、大径の拡大翼の拘束を拡大掘削作業条件に応じた適切なタイミングで確実に解除することができる。構造的には、媒介子に空間を設けるだけであるから、さらにコスト面、構造面において有利となる。
【００２３】
本発明による第８の特徴構成は、前記拘束手段が解除された際、拡径した前記小径の拡大翼が前記大径の拡大翼を係止して、前記大径の拡大翼の拡径作動を拘束する第２の拘束手段が備えられている点にある。
【００２４】
上記特徴構成によれば、前記拘束手段が解除されても、第２の拘束手段によって、拡径作動した小径の拡大翼が閉縮位置にある大径の拡大翼を係止している状況下では、大径の拡大翼は閉縮位置に維持される。
それ故に、小径の拡大翼が縮径移動を開始するまでに拘束手段を解除すればよく、この拘束手段の解除タイミングを容易に設定することができる。
【００２５】
本発明による第９の特徴構成は、上述の第１特徴構成を主体とし、他の特徴構成を適宜組み合わせてなる掘削装置を用いて、根固め球根部を形成する掘削方法である。
【００２６】
上記特徴構成によれば、拡大掘削作業条件に応じて所望掘削径の根固め球根部を能率良く確実に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
〔第１実施形態〕
図１〜図１０は、既製杭の埋込み工法の一種であるプレボーリング工法において、根固め球根部を形成するための拡大掘削を行う掘削装置及びそれを用いた掘削方法を示し、スクリューオーガＡのスクリューロッド１の下端部に脱着可能に固定連結される掘削ヘッド本体Ｂは、筒軸状の掘削ロッド３の外周面に、スクリューオーガＡの二条のスクリュー羽根２と一連となる二条のスクリュー羽根４を連設するとともに、このスクリュー羽根４の下端部には、直径方向に所定ピッチを置いて複数の掘削刃物(掘削ビット)５を取付け、更に、掘削ロッド３の上側部には、スクリューオーガＡのスクリューロッド１の下端部に形成された連結孔１ａに対して一体回転状態で嵌合連結される断面非円形状（当該実施形態では断面六角形）の連結軸部６を形成して構成されている。
【００２８】
前記掘削ヘッド本体Ｂのスクリュー羽根４の外周側の周方向二箇所で、掘削刃物５の取付け位置よりも少し基端側（上方側）に偏倚した部位の各々には、先端側に拡大掘削用刃部（拡大掘削ビット）８Ａ，９Ａを備え、かつ、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５による掘削径Ｄ１よりも大となる二種類の掘削径の異なる拡大翼８，９が、掘削ヘッド本体Ｂの回転軸芯Ｘと平行な同一円周上の第１・第２揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２周りで夫々拡径揺動自在に枢着されているとともに、大径の拡大翼９の拡径作動を拘束する拘束手段Ｃと、この拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束を解除する解除手段Ｅと、前記拘束手段Ｃが解除された際、拡径作動した小径側拡大翼８が大径側拡大翼９を係止して、該大径側拡大翼９の拡径作動を拘束する第２の拘束手段Ｆが設けられている。
【００２９】
前記スクリュー羽根４の各翼取付け部４Ａは、図２〜図４に示すように、掘削ヘッド本体Ｂの回転軸芯Ｘに対して直交する平面に沿った平板状に形成されていて、この翼取付け部４Ａの各々には、小径側拡大翼８の二股状の基端部８Ｂを第１枢支ボルト１０・ナット１１にて揺動自在に枢着するための第１取付け孔４ａと、大径側拡大翼９の二股状の基端部９Ｂを第２枢支ボルト１２・ナット１３にて揺動自在に枢着するための第２取付け孔４ｂと、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９をスクリュー羽根４の回転軌跡内に入り込む閉縮位置に縮径揺動させるための格納凹部１４，１５が形成されている。
【００３０】
前記小径側拡大翼８が入り込む格納凹部１４は、掘削ヘッド本体Ｂの正転方向（図３、図９の矢印（イ）方向参照）で揺動軸芯Ｘ１の上手側脇に形成されているとともに、大径側拡大翼９が入り込む格納凹部１５は、第１揺動軸芯Ｘ１と第２揺動軸芯Ｘ２との間に形成されていて、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々が、掘削ヘッド本体Ｂの正転時（図３、図９の矢印（イ）方向参照）に受ける土圧（土砂抵抗）により閉縮位置に縮径揺動し、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時（図７、図１０の矢印（ロ）方向参照）に受ける土圧（土砂抵抗）により径方向外方に突出する開拡位置に拡径揺動するように構成されている。
【００３１】
前記スクリュー羽根４の各翼取付け部４Ａには、図２、図３に示すように、開拡位置に拡径揺動する小径側拡大翼８の側面８ａと揺動方向から当接して該小径側拡大翼８を径方向外方への突出代が設定最大突出代となる開拡位置に保持する第１ストッパー面１６と、開拡位置に拡径揺動する大径側拡大翼９の側面９ａに揺動方向から当接して該大径側拡大翼９を径方向外方への突出代が設定最大突出代となる開拡位置に保持する第２ストッパー面１７が形成されている。
【００３２】
前記小径側拡大翼８が第１ストッパー面１６に当接した開拡位置では、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているとともに、前記大径側拡大翼９が第２ストッパー面１７に当接した開拡位置では、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されている。
【００３３】
次に、前記拘束手段Ｃについて説明する。
図３〜図８に示すように、前記スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａのうち、格納凹部１５内に入り込んだ閉縮位置にある大径側拡大翼９の先端部と重合する部位に、両揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２と平行な係止孔２０が貫通形成されているとともに、前記大径側拡大翼９の先端部には、これが閉縮位置にあるとき、翼取付け部４Ａの係止孔２０と両揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２と平行な方向から連通する第１装着孔２１が貫通形成されている。
【００３４】
前記第１装着孔２１内には、翼取付け部４Ａの係止孔２０に対して一方側（当該実施形態では上方側）の開口を通して嵌入することにより、大径側拡大翼９を閉縮位置で係止固定する嵌入子の一例であるロックピン２２と、このロックピン２２を嵌入側（下方側）に移動付勢するコイルスプリング２３が挿入されているとともに、第１装着孔２１の挿入用開口（当該実施形態では上方側開口）には脱着自在な閉止栓２４が装着されている。
【００３５】
次に、前記解除手段Ｅについて説明する。
図３〜図８に示すように、前記小径側拡大翼８を枢支する第１枢支ボルト１０には、格納凹部１５内に入り込んだ閉縮位置にある大径側拡大翼９の先端部と重合可能な先端部を備えた媒介子２５が、大径側拡大翼９の先端部と重合する範囲内で揺動自在に枢着され、その揺動範囲のうち、大径側拡大翼９側から最も離れる一端が待機位置に、最も近接する他端が解除位置に構成されている。前記小径側拡大翼８において、前記小径側拡大翼８と媒介子２５との揺動方向で相対向する部位には、小径側拡大翼８の閉縮位置から開拡位置への拡径揺動時に揺動方向から媒介子２５の受圧面２５ａに当接して、待機位置にある媒介子２５を解除位置にまで強制的に押圧揺動させるための押圧面８ｂが形成されている。
【００３６】
前記媒介子２５の先端部には、図８に示すように、該媒介子２５が解除位置にあるとき、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに形成されている係止孔２０と両揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２と平行な方向から連通する第２装着孔２６が貫通形成され、この第２装着孔２６内には、翼取付け部４Ａの係止孔２０に対して他方側（当該実施形態では下方側）の開口を通して嵌入することにより、翼取付け部４Ａの係止孔２０に嵌入しているロックピン２２を外部、つまりロック解除位置に押出し可能な嵌入子の一例であるロック解除ピン２７と、このロック解除ピン２７をロックピン２２の嵌入付勢力よりも大なる弾性付勢力で嵌入付勢するロック解除用のコイルスプリング２８が挿入されている。
【００３７】
また、前記第２装着孔２６の挿入用開口（当該実施形態では下方側開口）には脱着自在な閉止栓２９が装着されているとともに、図６に示すように、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａの他方側（当該実施形態では下方側）の側面には、ロック解除ピン２７の先端部が係合することにより、媒介子２５を解除位置に揺動可能な程度のゆるやかな状態で待機位置に位置保持するための円錐状の係止穴４ｃが形成されている。
前記小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９が閉縮位置にある初期状態において、媒介子２５は図５及び図６に示すように待機位置に設定されている。
【００３８】
そして、根固め球根部の形成領域において、掘削ヘッド本体Ｂが正転駆動から逆転駆動に切り替えられると、この掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に受ける土圧（土砂抵抗）により、閉縮位置にあった小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動し、その拡径揺動途中で小径側拡大翼８の押圧面８ｂが待機位置にある媒介子２５の受圧面２５ａを押圧し、媒介子２５が解除位置に達するまで強制的に押圧揺動される。
【００３９】
このとき、媒介子２５の第２装着孔２６内に挿入されているロック解除ピン２７の先端は、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａの他方側（当該実施形態では下方側）の側面に沿って摺動していく。しかし、この状態では、まだスクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに形成されている係止孔２０内には、大径側拡大翼９のロックピン２２が嵌入して、大径側拡大翼９が閉縮位置に拘束されている。
【００４０】
前記媒介子２５が解除位置に到達した時点で、媒介子２５の第２装着孔２６と翼取付け部４Ａの係止孔２０とが連通し、媒介子２５のロック解除ピン２７が翼取付け部４Ａの係止孔２０内に嵌入して、大径側拡大翼９のロックピン２２が係止孔２０外のロック解除位置に押し出されるため、大径側拡大翼９の拘束が解除される。
【００４１】
次に、前記第２の拘束手段Ｆについて説明する。
図３、図７に示すように、前記大径側拡大翼９の先端部に直角な被係止部３０を形成するとともに、小径側拡大翼８には、これが開拡位置に拡径揺動し、かつ、大径側拡大翼９が閉縮位置にあるとき、大径側拡大翼９の先端揺動軌跡と交差する状態で径方向外方から被係止部３０に係合する直角な係止部３１が形成されている。
【００４２】
そのため、前記拘束手段Ｃが解除された状態で掘削ヘッド本体Ｂが逆転駆動されても、小径側拡大翼８が開拡位置にある状態では、小径側拡大翼８の係止部３１が大径側拡大翼９の被係止部３０に係合しているため、大径側拡大翼９の拡径揺動が阻止されている。
【００４３】
この状態で掘削ヘッド本体Ｂが正転駆動されると、小径側拡大翼８が掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動し、その揺動途中で小径側拡大翼８の係止部３１と大径側拡大翼９の被係止部３０との係合が解除される。
【００４４】
この第２の拘束手段Ｆによる拘束が解除されても、大径側拡大翼９は、掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に維持され、次に、掘削ヘッド本体Ｂが逆転駆動されたとき、大径側拡大翼９が掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に受ける土圧により初めて開拡位置に拡径揺動することになる。
【００４５】
尚、図２中の符号３２は、掘削ヘッド本体Ｂの掘削ロッド３に形成されたセメントミルクの噴射口であり、この噴射口３２から噴射されるセメントミルクにより根固め球根部が形成される。
【００４６】
次に、上述の如く構成された掘削装置を用いた掘削方法について説明する。
図１に示すように、スクリューオーガＡのスクリューロッド１の下端部に掘削ヘッド本体Ｂを固定連結し、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々を閉縮位置に維持する。
【００４７】
この状態においては、図３に示すように、掘削ヘッド本体Ｂに装備されている小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々は閉縮位置に、小径側拡大翼８と同じ第１揺動軸芯Ｘ１周りで揺動自在な媒介子２５は待機位置に夫々設定されているとともに、大径側拡大翼９は、拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束されている、つまり、大径側拡大翼９に装備されているロックピン２２をスクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに形成されている係止孔２０に嵌入させておく。
【００４８】
この状態でスクリューオーガＡを正転駆動（図３の矢印（イ）方向）させて、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５により地盤を掘削し、所定の深度に到達して掘削穴の下端を拡大掘りするときには、スクリューオーガＡを逆転駆動させる。
【００４９】
このとき、前記小径側拡大翼８は、図６、図７に示すように、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに対して第１揺動軸芯Ｘ１周りで拡径揺動自在に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時（図７の矢印（ロ）方向）に受ける土圧（土砂抵抗）により径方向外方に突出する開拡位置に拡径揺動するが、大径側拡大翼９は拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に土圧を受けても、大径側拡大翼９が拡径揺動することはない。
【００５０】
図５、図７に示すように、前記小径側拡大翼８の拡径揺動途中で該小径側拡大翼８の押圧面８ｂが待機位置にある媒介子２５の受圧面２５ａを押圧して、媒介子２５が解除位置にまで強制的に押圧揺動させられる。
【００５１】
そして、図８に示すように、媒介子２５が解除位置に到達した時点で、媒介子２５の第２装着孔２６と翼取付け部４Ａの係止孔２０とが連通し、媒介子２５に装備されているロック解除ピン２７が翼取付け部４Ａの係止孔２０内に嵌入して、大径側拡大翼９のロックピン２２が孔外のロック解除位置に押し出されるため、大径側拡大翼９の拘束が解除される。
【００５２】
前記大径側拡大翼９の拘束が解除されても、図７に示すように、小径側拡大翼８が第１ストッパー面１６に当接した開拡位置にある状態では、小径側拡大翼８の係止部３１が大径側拡大翼９の被係止部３０に係合しているため、大径側拡大翼９の拡径揺動が阻止されている。
【００５３】
前記小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動した状態では、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動（図７の矢印（ロ）方向）しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部の形成箇所が中間拡大掘削径Ｄ２で拡大掘削される。
前記中間拡大掘削径Ｄ２は、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１と比較して、極端に大きな径ではないため、掘削ヘッド本体Ｂは土圧により大きな負荷を受けることなく掘削することができる。
【００５４】
次に、前記小径側拡大翼８による拡大掘削工程が終了して、図９に示すように、掘削ヘッド本体Ｂが正転駆動（矢印（イ）方向）されると、小径側拡大翼８が掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動し、その揺動途中で小径側拡大翼８の係止部３１と大径側拡大翼９の被係止部３０との係合が解除される。
しかし、この第２の拘束手段Ｆによる拘束が解除されても、大径側拡大翼９は、掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に維持される。
【００５５】
次に、図１０に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂが再度逆転駆動（矢印（ロ）方向）されると、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９が掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に受ける土圧により拡径揺動されるが、小径側拡大翼８の係止部３１と大径側拡大翼９の被係止部３０とは係合することがなく、小径側拡大翼８が第１ストッパー面１６に当接した開拡位置に、かつ、大径側拡大翼９も第２ストッパー面１７に当接した開拡位置に夫々拡径揺動される。
【００５６】
前記大径側拡大翼９が開拡位置に拡径揺動した状態では、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部形成箇所が最大拡大掘削径Ｄ３で拡大掘削される。
前記最大拡大掘削径Ｄ３は中間拡大掘削径Ｄ２と比較して極端に大きな径ではないので、大きな負荷を受けることなく拡大掘削が完了される。
【００５７】
前記大径側拡大翼９による拡大掘削工程が終了すると、掘削ヘッド本体Ｂを正転駆動させ、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９を掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動させたのち、掘削ヘッド本体Ｂを地上まで引き上げる。
【００５８】
（１）上述の第１実施形態の掘削装置において、小径側拡大翼８と大径側拡大翼９は、形状が同一のものを拡開角度を変えることによって掘削径を変えるようにしたものであってもよい。
（２）上述の第１実施形態の掘削装置を中掘り工法で実施してもよい。
（３）上述の第１実施形態の掘削装置では、拡大翼８，９をスクリュー羽根４の下部に取付けているが、スクリュー羽根４の上部又は掘削ロッド３に取付けてもよい。
【００５９】
〔第２実施形態〕
図１１〜図１７は掘削装置の別実施形態を示し、前記掘削ヘッド本体Ｂのスクリュー羽根４の周方向二箇所に形成された翼取付け部４Ａの各々には、先端側に拡大掘削用刃部（拡大掘削ビット）８Ａ，９Ａを備え、かつ、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５による掘削径Ｄ１よりも大となる二種類の掘削径の異なる拡大翼８，９が、掘削ヘッド本体Ｂの回転軸芯Ｘと平行な第１・第２揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２周りで夫々拡径揺動自在に枢着されているとともに、大径の拡大翼９の拡径作動を拘束する拘束手段Ｃと、この拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束を解除する解除手段Ｅが設けられている。
【００６０】
前記スクリュー羽根４の各翼取付け部４Ａは、図１１、図１２に示すように、掘削ヘッド本体Ｂの回転軸芯に対して直交する平面に沿った平板状に形成されていて、この翼取付け部４Ａの各々には、小径側拡大翼８の二股状の基端部８Ｂを第１枢支ボルト１０・ナット１１にて揺動自在に枢着するための第１取付け孔４ａと、大径側拡大翼９の二股状の基端部９Ｂを第２枢支ボルト１２・ナット１３にて揺動自在に枢着するための第２取付け孔４ｂと、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９をスクリュー羽根４の回転軌跡内に入り込む閉縮位置に縮径揺動させるための格納凹部１４，１５が形成されている。
【００６１】
前記小径側拡大翼８には、板片状の第１媒介子３５が一体形成されており、この第１媒介子３５は、該小径側拡大翼８の開拡位置への拡径揺動に連れて解除手段Ｅと拘束手段Ｃとの間に介在可能で、かつ、その介在位置では解除手段Ｅによる解除作用を遮断する。小径側拡大翼８の閉縮位置への縮径揺動に伴う第１媒介子３５の介在位置からの離脱移動によって解除手段Ｅによる拘束手段Ｃの解除作用が可能に構成されている。
【００６２】
前記スクリュー羽根４の各翼取付け部４Ａには、小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動したとき、該小径側拡大翼８の側面８ａと揺動方向から当接して径方向外方への突出代が設定最大突出代となる開拡位置に保持する第１ストッパー面１６と、大径側拡大翼９が開拡位置に拡径揺動したとき、該大径側拡大翼９の側面９ａに揺動方向から当接して径方向外方への突出代が設定最大突出代となる開拡位置に保持する第２ストッパー面１７が形成されている。
【００６３】
前記小径側拡大翼８が第１ストッパー面１６に当接した開拡位置では、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているとともに、前記大径側拡大翼９が第２ストッパー面１７に当接した開拡位置では、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されている。
【００６４】
次に、前記拘束手段Ｃについて説明する。
図１２〜図１６に示すように、前記スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａのうち、格納凹部１５内に入り込んだ閉縮位置にある大径側拡大翼９の先端部と重合する部位に、両揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２と平行な係止孔３６が貫通形成されているとともに、前記大径側拡大翼９の先端部には、これが閉縮位置にあるとき、翼取付け部４Ａの係止孔３６と両揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２と平行な方向から連通する第１装着孔３７が貫通形成されている。
【００６５】
前記第１装着孔３７内には、翼取付け部４Ａの係止孔３６に対して一方側（当該実施形態では上方側）の開口を通して嵌入することにより、大径側拡大翼９を閉縮位置で係止固定する嵌入子の一例である第１ロックピン３８が、自重で嵌入方向に移動付勢された状態で挿入されているとともに、第１装着孔２１の挿入用開口（当該実施形態では上方側開口）には脱着自在な第１カバー３９が装着されている。
【００６６】
前記翼取付け部４Ａの係止孔３６内には、これに嵌入している第１ロックピン３８の先端部をロック位置で受止める段付きピン４０と、これをロック受止め位置で抜止め支持する抜止めリング４１が設けられているとともに、前記段付きピン４０が、ロック受止め位置と第１ロックピン３８の先端を係止孔３６外のロック解除位置に打ち出し移動させた打出し位置とに摺動自在に構成されている。
【００６７】
次に、前記解除手段Ｅについて説明する。
図１２〜図１６に示すように、前記小径側拡大翼８を枢支する第１枢支ボルト１０に、格納凹部１５内に入り込んだ閉縮位置にある大径側拡大翼９の先端部と重合可能な先端部を備え、かつ、小径側拡大翼８の第１媒介子３５と略同じ輪郭形状に形成された第２媒介子４２が揺動自在に枢着され、その揺動方向の一端が閉縮位置にある小径側拡大翼８の第１媒介子３５と重合する待機位置に、揺動方向の他端が開拡位置にある小径側拡大翼８の第１媒介子３５と重合する解除位置に構成されている。
【００６８】
前記第２媒介子４２の先端部には、図１４に示すように、該第２媒介子４２が解除位置に揺動したとき、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに形成されている係止孔３６と両揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２と平行な方向から連通する第２装着孔４６が貫通形成され、この第２装着孔４６内には、小径側拡大翼８の第１媒介子３５の下面に形成された係合凹部４３及び翼取付け部４Ａの係止孔３６に対して選択的に係入移動自在な嵌入子の一例であるロック解除ボール４４と、ロック受止め位置にある段付きピン４０を打出し位置に打出し可能な弾性付勢力でロック解除ボール４４を付勢するコイルスプリング４５が挿入されているとともに、第２装着孔４６の挿入用開口（当該実施形態では下方側開口）には脱着自在な第１閉止栓４７が装着されている。
【００６９】
前記第２媒介子４２が待機位置にある状態（図１２）では、これに装備されているロック解除ボール４４が小径側拡大翼８側の第１媒介子３５の係合凹部４３に係合しているため、小径側拡大翼８の閉縮位置から開拡位置への拡径揺動に連動して第２媒介子４２が待機位置から解除位置に一体的に揺動するように構成されている。
【００７０】
また、前記第２媒介子４２が解除位置に揺動したとき、第２媒介子４２をスクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに固定するロック機構５０が設けられている。
このロック機構５０は、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２と平行なロック孔５１を形成するとともに、第２媒介子４２には、これが解除位置にあるとき、翼取付け部４Ａのロック孔５１と両揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２と平行な方向から連通する第３装着孔５２を貫通形成し、この第３装着孔５２内に、翼取付け部４Ａのロック孔５１に嵌入することにより第２媒介子４２を解除位置で翼取付け部４Ａに係止固定する第２ロックピン５３と、この第２ロックピン５３を嵌入付勢するコイルスプリング５４を挿入して構成されている。
【００７１】
また、前記第３装着孔５２の挿入用開口（当該実施形態では下方側開口）には脱着自在な第２閉止栓５６が装着されている。
【００７２】
次に、上述の如く構成された掘削装置を用いた掘削方法について説明する。
第１実施形態の掘削方法と同様に、スクリューオーガＡのスクリューロッド１の下端部に掘削ヘッド本体Ｂを固定連結し、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々を閉縮位置に維持した状態にする（第１実施形態の図１参照）。
【００７３】
この状態においては、図１１に示すように、掘削ヘッド本体Ｂに装備されている小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々は閉縮位置に、小径側拡大翼８と同じ第１揺動軸芯Ｘ１周りで揺動自在な第２媒介子４２は待機位置に夫々設定されているとともに、大径側拡大翼９は、拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束し、詳しくは、図１２に示すように、大径側拡大翼９に装備されている第１ロックピン３８をスクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに形成されている係止孔３６に嵌入させ、更に、第２媒介子４２に装備されているロック解除ボール４４を、小径側拡大翼８の第１媒介子３５の下面に形成された係合凹部４３に係合させておく。
【００７４】
この状態でスクリューオーガＡを正転駆動させて、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５により地盤を掘削し、所定の深度に到達して掘削穴の下端を拡大掘りするときには、図１３に示すように、スクリューオーガＡを逆転駆動（矢印（ロ）方向）させる。
【００７５】
このとき、前記小径側拡大翼８は、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに対して第１揺動軸芯Ｘ１周りで拡径揺動自在に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に受ける土圧（土砂抵抗）により径方向外方に突出する開拡位置に拡径揺動するが、大径側拡大翼９は拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に土圧を受けても、大径側拡大翼９が拡径揺動することはない。
【００７６】
また、図１２に示すように、前記第２媒介子４２のロック解除ボール４４が小径側拡大翼８側の第１媒介子３５の係合凹部４３に係合しているため、小径側拡大翼８の閉縮位置から開拡位置への拡径揺動に連動して第２媒介子４２が待機位置から解除位置に一体的に揺動し、この第２媒介子４２が解除位置に到達した時点で、図１４に示すように、第２媒介子４２に装備されているロック機構５０の第２ロックピン５３が翼取付け部４Ａに形成されているロック機構５０のロック孔５１に嵌入して、第２媒介子４２を解除位置で翼取付け部４Ａに係止固定する。
【００７７】
更に、図１４に示すように、前記小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動したとき、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに形成されている係止孔３６と第２媒介子４２の先端部に形成されている第２装着孔４６とが合致するが、翼取付け部４Ａと第２媒介子４２との間に小径側拡大翼８の第１媒介子３５が入り込んで、解除手段Ｅによる解除作用を遮断する、つまり、第２媒介子４２のロック解除ボール４４が翼取付け部４Ａの係止孔３６内に嵌入移動することを阻止しているため、大径側拡大翼９は拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束維持されることになる。
【００７８】
前記小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動した状態では、図１３に示すように、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部の形成箇所が中間拡大掘削径Ｄ２で拡大掘削される。
【００７９】
図１５に示すように、前記小径側拡大翼８による拡大掘削工程が終了して、掘削ヘッド本体Ｂが正転駆動（矢印（イ）方向）されると、小径側拡大翼８が掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動する。しかし、第２媒介子４２の第２ロックピン５３は翼取付け部４Ａのロック孔５１に嵌入していて、第２媒介子４２が解除位置で翼取付け部４Ａに完全に係止固定されているため、ロック解除ボール４４による小径側拡大翼８への保持力を凌駕して、ロック解除ボール４４は第２媒介子４２内に退避されて、小径側拡大翼８のみが縮径揺動し、これに一体形成されている第１媒介子３５が翼取付け部４Ａと第２媒介子４２との間から抜き出し揺動される。
【００８０】
図１６に示すように、前記第１媒介子３５が翼取付け部４Ａの係止孔３６と第２媒介子４２の第２装着孔４６から外れた瞬間、第２装着孔４６内のロック解除ボール４４がコイルスプリング４５の弾性付勢力で係止孔３６内に飛び込み移動し、この係止孔３６内のロック受止め位置にある段付きピン４０を打出し位置に打出し、係止孔３６に嵌入していた第１ロックピン３８の先端を孔外のロック解除位置に打ち出し移動させ、拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束を解除する。このとき、前記第１装着孔３７に装着されていた第１カバー３９が第１ロックピン３８との衝撃力で外部に弾き飛ばされる。
【００８１】
前記拘束手段Ｃによる拘束が解除されても、大径側拡大翼９は、掘削ヘッド本体Ｂの正転時（図１５の矢印（イ）方向）に受ける土圧により閉縮位置に維持される。
【００８２】
次に、図１７に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂが逆転駆動（矢印（ロ）方向）されると、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９が掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に受ける土圧により拡径揺動され、小径側拡大翼８が第１ストッパー面１６に当接した開拡位置に、かつ、大径側拡大翼９も第２ストッパー面１７に当接した開拡位置に夫々拡径揺動される。
【００８３】
前記大径側拡大翼９が開拡位置に拡径揺動した状態では、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部形成箇所が最大拡大掘削径Ｄ３で拡大掘削される。
【００８４】
前記大径側拡大翼９による拡大掘削工程が終了すると、掘削ヘッド本体Ｂを正転駆動させ、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９を掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動させたのち、掘削ヘッド本体Ｂを地上まで引き上げる。
【００８５】
尚、その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【００８６】
（１）上述の第２実施形態の掘削装置において、小径側拡大翼８と大径側拡大翼９は、形状が同一のものを拡開角度を変えることによって掘削径を変えるようにしたものであってもよい。
（２）上述の第２実施形態の掘削装置を中掘り工法で実施してもよい。
（３）上述の第２実施形態の掘削装置では、拡大翼８，９をスクリュー羽根４の下部に取付けているが、スクリュー羽根４の上部又は掘削ロッド３に取付けてもよい。
（４）上述の第２実施形態の掘削装置は、三枚以上の拡大翼にも適用できる。
【００８７】
〔第３実施形態〕
図１８〜図２３は、上述の第１実施形態で説明した掘削装置の構成要素のうち、大径の拡大翼９の拡径作動を拘束する拘束手段Ｃと、この拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束を解除する解除手段Ｅの別実施形態を示す。
【００８８】
この第３実施形態においても、第１実施形態と同様に、前記スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに、小径側拡大翼８の二股状の基端部８Ｂを第１枢支ボルト１０・ナットにて揺動自在に枢着するための第１取付け孔４ａと、大径側拡大翼９の二股状の基端部９Ｂを第２枢支ボルト１２・ナットにて揺動自在に枢着するための第２取付け孔４ｂと、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９をスクリュー羽根４の回転軌跡内に入り込む閉縮位置に縮径揺動させるための格納凹部１４，１５が形成されているとともに、前記拘束手段Ｃが解除された際、拡径作動した小径側拡大翼８が大径側拡大翼９を係止して、大径側拡大翼９の拡径作動を拘束する第２の拘束手段Ｆが設けられている。
【００８９】
次に、前記拘束手段Ｃについて説明する。
図１８〜図２１に示すように、前記スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａのうち、小径側拡大翼８の二股状基端部８Ｂと格納凹部１５内に入り込んだ閉縮位置にある大径側拡大翼９の先端部との間に位置する中間部位４Ｂに、小径側拡大翼８の二股状基端部８Ｂに形成された回転半径方向に沿う押圧面６０に向かって開口する摺動ガイド溝６１が、第１揺動軸芯Ｘ１を半径中心とする円弧状に形成され、この摺動ガイド溝６１内には、小径側拡大翼８の押圧面６０の移動経路内に突出可能な弧状の媒介子６２が摺動自在に装着されている。
【００９０】
前記弧状媒介子６２は、それの一端が小径側拡大翼８の押圧面６０の移動経路内に突出する待機位置と、開拡位置に拡径揺動する小径側拡大翼８の押圧面６０によって摺動ガイド溝６１内に押し込まれた解除位置とに亘って摺動自在に構成されているとともに、前記弧状媒介子６２を待機位置と解除位置とに選択的に係止保持する位置決め機構６３が設けられている。
【００９１】
前記位置決め機構６３を構成するに、図１９、図２１に示すように、前記翼取付け部４Ａの中間部位４Ｂに、弧状媒介子６２の摺動ガイド溝６１に対して小径側拡大翼８の回転半径方向から連通する第１装着孔６４が形成され、この第１装着孔６４内には、位置決めボール６５とこの位置決めボール６５を弧状媒介子６２側に移動付勢するコイルスプリング６６を挿入するとともに、前記弧状媒介子６２のうち、該弧状媒介子６２が待機位置及び解除位置にあるときに第１装着孔６４の開口と相対向する部位の各々には、位置決めボール６５の一部が係入して弧状媒介子６２を待機位置又は解除位置に保持するための円錐状の第１・第２位置決め用係止孔６７，６８が形成されている。
【００９２】
そして、前記弧状媒介子６２が待機位置にあるときには、図１９に示すように、中間部位４Ｂの第１装着孔６４内の位置決めボール６５がコイルスプリング６６の弾性付勢力で弧状媒介子６２の第１位置決め用係止孔６７内に係入し、開拡位置に拡径揺動する小径側拡大翼８の押圧面６０によって弧状媒介子６２が押し込まれると、位置決めボール６５がコイルスプリング６６の弾性付勢力に抗して第１装着孔６４内に退避し、更に、小径側拡大翼８が解除位置に到達して弧状媒介子６２が解除位置に完全に押し込まれた状態では、図２１に示すように、中間部位４Ｂの第１装着孔６４と弧状媒介子６２の第２位置決め用係止孔６８が合致し、第１装着孔６４内の位置決めボール６５がコイルスプリング６６の弾性付勢力で第２位置決め係止孔６８内に係入する。
【００９３】
前記翼取付け部４Ａの中間部位４Ｂには、図１９、図２１に示すように、弧状媒介子６２の摺動ガイド溝６１及び大径側拡大翼９の格納凹部１５に対して小径側拡大翼８の回転半径方向から連通する第２装着孔６９が貫通形成され、この第２装着孔６９内には、嵌入子の一例である二個のロックボール７０、７１が、それの一部が第２装着孔６９外に飛び出す状態で移動自在に装着するとともに、前記大径側拡大翼９の先端部のうち、該大径側拡大翼９が閉縮位置にあるときに第２装着孔６９の開口と相対向する部位には、一方のロックボール７０の一部が係入して大径側拡大翼９を閉縮位置に係止固定するための円錐状の係止孔７２が形成されている。
【００９４】
次に、前記解除手段Ｅについて説明する。
図１９、図２１に示すように、前記弧状媒介子６２のうち、該弧状媒介子６２が解除位置にあるときに第２装着孔６９の開口と相対向する部位には、他方のロックボール７１の一部が移動可能な空間の一例である円錐状のロック解除孔７３が形成されているとともに、他方のロックボール７１の一部が弧状媒介子６２のロック解除孔７３に移入した状態では、一方のロックボール７０が大径側拡大翼９の先端部の係止孔７２から抜け出した状態、つまり、一方のロックボール７０が第２装着孔６９内に完全に移入した状態となり、拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束が解除されるように構成されている。
【００９５】
前記開拡位置に拡径揺動する小径側拡大翼８の押圧面６０によって弧状媒介子６２が解除位置に押し込まれ、弧状媒介子６２に形成されているロック解除孔７３と翼取付け部４Ａの中間部位４Ｂに形成されている第２装着孔６９とが合致しても、第２装着孔６９内の両ロックボール７０、７１にロック解除孔７３側への移動力が作用していなければ、一方のロックボール７０の一部が大径側拡大翼９の係止孔７２に係入した状態にあるが、両ロックボール７０、７１にロック解除孔７３側への移動力が付与されれば、一方のロックボール７０は大径側拡大翼９の係止孔７２から直ちに抜け出す実質的な解除状態にある。
尚、前記ロックボール７０、７１は３つ以上でもよい。
【００９６】
次に、上述の如く構成された掘削装置を用いた掘削方法について説明する。
第１実施形態の掘削方法と同様に、スクリューオーガＡのスクリューロッド１の下端部に掘削ヘッド本体Ｂを固定連結し、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々を閉縮位置に維持する（第１実施形態の図１参照）。
【００９７】
掘削前においては、図１８に示すように、掘削ヘッド本体Ｂに装備されている小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々は閉縮位置に、小径側拡大翼８と同じ第１揺動軸芯Ｘ１周りで摺動自在な弧状媒介子６２は待機位置に夫々設定されているとともに、大径側拡大翼９は、拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束し、詳しくは、一方のロックボール７０を大径側拡大翼９の係止孔７２に嵌入させておく。
【００９８】
この状態でスクリューオーガＡを正転駆動させて、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５により地盤を掘削し、所定の深度に到達して掘削穴の下端を拡大掘りするときには、スクリューオーガＡを逆転駆動（矢印（ロ）方向）させる。
【００９９】
このとき、前記小径側拡大翼８は、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに対して第１揺動軸芯Ｘ１周りで拡径揺動自在に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に受ける土圧（土砂抵抗）により径方向外方に突出する開拡位置に拡径揺動するが、大径側拡大翼９は拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に土圧を受けても、大径側拡大翼９が拡径揺動することはない。
【０１００】
図１９、図２０に示すように、前記小径側拡大翼８の拡径揺動途中において、該小径側拡大翼８の押圧面６０が待機位置にある弧状媒介子６２の受圧面６２ａを押圧して、弧状媒介子６２が押し込まれると、位置決めボール６５がコイルスプリング６６の弾性付勢力に抗して第１装着孔６４内に退避し、更に、小径側拡大翼８が解除位置に到達して弧状媒介子６２が解除位置に完全に押し込まれた状態では、中間部位４Ｂの第１装着孔６４と弧状媒介子６２の第２位置決め係止孔６８が合致して、第１装着孔６４内の位置決めボール６５がコイルスプリング６６の弾性付勢力で第２位置決め係止孔６８内に係入する。
【０１０１】
そして、図２１に示すように、媒介子２５が解除位置に到達した時点で、中間部位４Ｂの第２装着孔６９と弧状媒介子６２のロック解除孔７３が合致し、第２装着孔６９内の他方のロックボール７１の一部が弧状媒介子６２のロック解除孔７３に移入可能となると同時に、一方のロックボール７０が大径側拡大翼９の先端部の係止孔７２から抜け出し可能となるため、大径側拡大翼９の拘束が解除される。
【０１０２】
前記大径側拡大翼９の拘束が解除されても、小径側拡大翼８が開拡位置に維持されている状態では、第２の拘束手段Ｆとして小径側拡大翼８の係止部３１が大径側拡大翼９の被係止部３０に係合しているため、大径側拡大翼９の拡径揺動が阻止されている。
【０１０３】
前記小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動した状態では、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部の形成箇所が中間拡大掘削径Ｄ２で拡大掘削される。
【０１０４】
図２２に示すように、前記小径側拡大翼８による拡大掘削工程が終了して、掘削ヘッド本体Ｂが正転駆動されると、小径側拡大翼８が掘削ヘッド本体Ｂの正転時（矢印（イ）方向）に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動し、その揺動途中で小径側拡大翼８の係止部３１と大径側拡大翼９の被係止部３０との係合が解除される。
しかし、この第２の拘束手段Ｆによる拘束が解除されても、大径側拡大翼９は、掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に維持される。
【０１０５】
次に、図２３に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂが逆転駆動されると、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９が掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に受ける土圧により拡径揺動されるが、小径側拡大翼８の係止部３１と大径側拡大翼９の被係止部３０とは係合することがなく、小径側拡大翼８が第１ストッパー面１６に当接した開拡位置に、かつ、大径側拡大翼９も第２ストッパー面１７に当接した開拡位置に夫々拡径揺動される。
この状態では、一方のロックボール７０が大径側拡大翼９の係止孔７２から抜け出した拘束解除状態にある。
【０１０６】
前記大径側拡大翼９が開拡位置に拡径揺動した状態では、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１及び小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部形成箇所が最大拡大掘削径Ｄ３で拡大掘削される。
【０１０７】
前記大径側拡大翼９による拡大掘削工程が終了すると、掘削ヘッド本体Ｂを正転駆動させ、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９を掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動させたのち、掘削ヘッド本体Ｂを地上まで引き上げる。
【０１０８】
尚、その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【０１０９】
（１）上述の第３実施形態の掘削装置において、小径側拡大翼８と大径側拡大翼９は、形状が同一のものを拡開角度を変えることによって掘削径を変えるようにしたものであってもよい。
（２）上述の第３実施形態の掘削装置を中掘り工法で実施してもよい。
（３）上述の第３実施形態の掘削装置では、拡大翼８，９をスクリュー羽根４の下部に取付けているが、スクリュー羽根４の上部又は掘削ロッド３に取付けてもよい。
（４）上述の第３実施形態の掘削装置は、三枚以上の拡大翼にも適用できる。
（５）上述の第３実施形態の掘削装置では、翼取付け部４Ａの中間部位４Ｂに貫通形成された第２装着孔６９内に、嵌入子の一例である二個のロックボール７０、７１を移動自在に装着してあるので、付勢用のスプリングが不要で部材点数を削減することができる。しかも、ロックボール７０、７１が移動する空間の配置だけで拘束、解除位置を設定でき、構造も極めて簡単である。
（６）上述の第３実施形態の掘削装置では、嵌入子の移動方向が水平なので、上下方向の土圧による部材の変形に伴う嵌入子の嵌入が妨げられ難く、拘束・解除動作が確実に作動する。
尚、嵌入子としてはボールに限らず、回転楕円体等を用いてもよい。
【０１１０】
〔第４実施形態〕
上述の各実施形態では、前記掘削ヘッド本体Ｂに、先端側に拡大掘削用刃部８Ａ，９Ａを備えた掘削径の異なる二種類の拡大翼８，９を拡径揺動自在に枢着してある掘削装置について説明したが、図２４〜図３３に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂに、先端側に拡大掘削用刃部７５Ａ，７６Ａ，７７Ａを備えた拡径作動可能な掘削径の異なる三種類の拡大翼７５，７６，７７を拡径揺動自在に設けて実施してもよい。
【０１１１】
即ち、この第４実施形態の掘削装置では、前記掘削ヘッド本体Ｂのスクリュー羽根４の周方向二箇所に、先端側に拡大掘削用刃部７５Ａ，７６Ａ，７７Ａを備え、かつ、掘削ヘッド本体Ｂの下端部に設けられる掘削刃物５（第１実施形態の図１参照）による掘削径Ｄ１よりも大となる三種類の掘削径の異なる拡大翼７５，７６，７７が、掘削ヘッド本体Ｂの回転軸芯Ｘと平行な同一円周上の第１・第２・第３揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３周りで夫々拡径揺動自在に枢着されているとともに、中径側拡大翼７６の拡径作動を拘束する中径拘束手段Ｃ１と、大径側拡大翼７７の拡径作動を拘束する大径拘束手段Ｃ２と、中径拘束手段Ｃ１による中径側拡大翼７６の拘束を解除する中径解除手段Ｅ１と、大径拘束手段Ｃ２による大径側拡大翼７７の拘束を解除する大径解除手段Ｅ２と、中径拘束手段Ｃ１が解除された際、拡径作動した小径側拡大翼７５が中径側拡大翼７６を係止して、中径側拡大翼７６の拡径作動を拘束する第２の中径拘束手段Ｆ１と、大径拘束手段Ｃ２が解除された際、拡径作動した中径側拡大翼７６が大径側拡大翼７７を係止して、大径側拡大翼７７の拡径作動を拘束する第２の大径拘束手段Ｆ２が設けられている。
【０１１２】
前記スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａには、図２４、図２５に示すように、小径側拡大翼７５の二股状の基端部７５Ｂと中径側拡大翼７６の二股状の基端部７６Ｂ及び大径側拡大翼７７の二股状の基端部７７Ｂの各々が、枢支ボルト７８・ナット７９にて揺動自在に枢着されているとともに、小径側拡大翼７５と中径側拡大翼７６及び大径側拡大翼７７の各々をスクリュー羽根４の回転軌跡内に入り込む閉縮位置に縮径揺動させるための格納凹部８０，８１、８２が形成されている。
【０１１３】
前記小径側拡大翼７５が入り込む格納凹部８０は、図２４に示すように、掘削ヘッド本体Ｂの正転方向で揺動軸芯Ｘ１の上手側脇に形成されているとともに、中径側拡大翼７６及び大径側拡大翼７７が入り込む格納凹部８１，８２は、第１揺動軸芯Ｘ１と第２揺動軸芯Ｘ２との間及び第２揺動軸芯Ｘ２と第３揺動軸芯Ｘ３との間に形成されていて、小径側拡大翼７５と中径側拡大翼７６及び大径側拡大翼７７の各々が、掘削ヘッド本体Ｂの正転時（矢印（イ）方向）に受ける土圧（土砂抵抗）により閉縮位置に縮径揺動し、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時（矢印（ロ）方向）に受ける土圧（土砂抵抗）により径方向外方に突出する開拡位置に拡径揺動するように構成されている。
【０１１４】
前記小径側拡大翼７５が径方向外方に最大突出する開拡位置では、図２６に示すように、小径側拡大翼７５の拡大掘削用刃部７５Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる最小拡大掘削径Ｄ４に構成されているとともに、前記中径側拡大翼７６が径方向外方に最大突出する開拡位置では、図３０に示すように、中径側拡大翼７６の拡大掘削用刃部７６Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼７５の最小拡大掘削径Ｄ４よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ５に構成され、更に、前記大径側拡大翼７７が径方向外方に最大突出する開拡位置では、図３３に示すように、大径側拡大翼７７の拡大掘削用刃部７７Ａの先端回転軌跡が、中径側拡大翼７６の中間拡大掘削径Ｄ５よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ６に構成されている。
【０１１５】
前記中径拘束手段Ｃ１と大径拘束手段Ｃ２は、第１実施形態で説明した拘束手段Ｃと同一構造に構成され、前記中径解除手段Ｅ１と大径解除手段Ｅ２は、第１実施形態で説明した解除手段Ｅと同一構造に構成され、更に、前記第２中径拘束手段Ｆ１と第２大径拘束手段Ｆ２は、第１実施形態で説明した第２の拘束手段Ｆと同一構造に構成されている。
そのため、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【０１１６】
次に、上述の如く構成された掘削装置を用いた掘削方法について説明する。
第１実施形態と同様に、スクリューオーガＡのスクリューロッド１の下端部に掘削ヘッド本体Ｂを固定連結し、小径側拡大翼７５と中径側拡大翼７６及び大径側拡大翼７７の各々を閉縮位置に維持する（第１実施形態の図１参照）。
【０１１７】
掘削前においては、図２４に示すように、前記中径側拡大翼７６及び大径側拡大翼７７の各々を中径拘束手段Ｃ１及び大径拘束手段Ｃ２によって閉縮位置に拘束する、つまり、中径側拡大翼７６に装備されているロックピン２２及び大径側拡大翼７７に装備されているロックピン２２の各々をスクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに形成されている係止孔２０に嵌入させるとともに、前記小径側拡大翼７５と同じ第１揺動軸芯Ｘ１周りで揺動自在な中径解除手段Ｅ１の媒介子２５及び中径側拡大翼７６と同じ第２揺動軸芯Ｘ２周りで揺動自在な大径解除手段Ｅ２の媒介子２５は待機位置に夫々設定しておく。
【０１１８】
この状態でスクリューオーガＡを正転駆動（矢印（イ）方向）させて、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５により地盤を掘削し、所定の深度に到達して掘削穴の下端を拡大掘りするときには、スクリューオーガＡを逆転駆動（矢印（ロ）方向）させる。
【０１１９】
このとき、前記小径側拡大翼７５は、図２４、図２５に示すように、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに対して第１揺動軸芯Ｘ１周りで拡径揺動自在に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時（矢印（ロ）方向）に受ける土圧（土砂抵抗）により径方向外方に突出する開拡位置に拡径揺動するが、中径側拡大翼７６及び大径側拡大翼７７は中径拘束手段Ｃ１及び大径拘束手段Ｃ２によって閉縮位置に拘束されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に土圧を受けても、中径側拡大翼７６及び大径側拡大翼７７が拡径揺動することはない。
【０１２０】
図２６、図２７に示すように、前記小径側拡大翼７５の拡径揺動途中で該小径側拡大翼７５の押圧面７５ａが待機位置にある媒介子２５の受圧面２５ａを押圧して、媒介子２５が解除位置にまで強制的に押圧揺動させられ、この媒介子２５が解除位置に到達した時点で、図２８に示すように、媒介子２５の第２装着孔２６と翼取付け部４Ａの係止孔２０とが連通し、媒介子２５に装備されているロック解除ピン２７が翼取付け部４Ａの係止孔２０内に嵌入して、中径側拡大翼７６のロックピン２２が孔外のロック解除位置に押し出されるため、中径側拡大翼７６の拘束が解除される。
【０１２１】
前記中径側拡大翼７６の拘束が解除されても、図２６、図２７に示すように、小径側拡大翼７５が開拡位置にある状態では、第２中径拘束手段Ｆ１を構成する小径側拡大翼７５の係止部３１が中径側拡大翼７６の被係止部３０に係合しているため、中径側拡大翼７６の拡径揺動が阻止されている。
【０１２２】
前記小径側拡大翼７５が開拡位置に拡径揺動した状態では、図２６に示すように、小径側拡大翼７５の拡大掘削用刃部７５Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる最小拡大掘削径Ｄ４に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部の形成箇所が最小拡大掘削径Ｄ４で拡大掘削される。
【０１２３】
前記小径側拡大翼７５による拡大掘削工程が終了して、図２９に示すように、掘削ヘッド本体Ｂが正転駆動されると、小径側拡大翼７５が掘削ヘッド本体Ｂの正転時（矢印（イ）方向）に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動し、その揺動途中で第２中径拘束手段Ｆ１による拘束が解除される、つまり、小径側拡大翼７５の係止部３１と中径側拡大翼７６の被係止部３０との係合が解除される。
しかし、この第２中径拘束手段Ｆ１による拘束が解除されても、中径側拡大翼７６は、掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に維持される。
【０１２４】
次に、図３０に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂが逆転駆動されると、小径側拡大翼７５及び中径側拡大翼７６が掘削ヘッド本体Ｂの逆転時（矢印（ロ）方向）に受ける土圧により拡径揺動されるが、小径側拡大翼７５の係止部３１と中径側拡大翼７６の被係止部３０とは係合することがなく、小径側拡大翼７５及び中径側拡大翼７６が開拡位置に夫々拡径揺動される。
【０１２５】
前記中径側拡大翼７６の拡径揺動途中で該中径側拡大翼７６の押圧面７６ａが待機位置にある媒介子２５の受圧面２５ａを押圧して、媒介子２５が解除位置にまで強制的に押圧揺動させられ、この媒介子２５が解除位置に到達した時点で、図３１に示すように、媒介子２５の第２装着孔２６と翼取付け部４Ａの係止孔２０とが連通し、媒介子２５に装備されているロック解除ピン２７が翼取付け部４Ａの係止孔２０内に嵌入して、大径側拡大翼７７のロックピン２２が孔外のロック解除位置に押し出されるため、大径側拡大翼７７の拘束が解除される。
【０１２６】
前記大径側拡大翼７７の拘束が解除されても、図３０に示すように、中径側拡大翼７６が開拡位置にある状態では、第２大径拘束手段Ｆ２を構成する中径側拡大翼７６の係止部３１が大径側拡大翼７７の被係止部３０に係合しているため、大径側拡大翼７７の拡径揺動が阻止されている。
【０１２７】
前記中径側拡大翼７６が開拡位置に拡径揺動した状態では、中径側拡大翼７６の拡大掘削用刃部７６Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼７５の最小拡大掘削径Ｄ４よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ５に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動（矢印（ロ）方向）しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部の形成箇所が中間拡大掘削径Ｄ５で拡大掘削される。
【０１２８】
前記中径側拡大翼７６による拡大掘削工程が終了して、図３２に示すように、掘削ヘッド本体Ｂが正転駆動されると、小径側拡大翼７５及び中径側拡大翼７６が掘削ヘッド本体Ｂの正転時（矢印（イ）方向）に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動し、その揺動途中で第２大径拘束手段Ｆ２による拘束が解除される、つまり、中径側拡大翼７６の係止部３１と大径側拡大翼７７の被係止部３０との係合が解除される。
しかし、この第２大径拘束手段Ｆ２による拘束が解除されても、大径側拡大翼７７は、掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に維持される。
【０１２９】
次に、図３３に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂが逆転駆動されると、小径側拡大翼７５と中径側拡大翼７６及び大径側拡大翼７７が掘削ヘッド本体Ｂの逆転時（矢印（ロ）方向）に受ける土圧により拡径揺動されるが、小径側拡大翼７５の係止部３１と中径側拡大翼７６の被係止部３０及び、中径径側拡大翼７６の係止部３１と大径側拡大翼７７の被係止部３０とはそれぞれ係合することがなく、小径側拡大翼７５と中径側拡大翼７６及び大径側拡大翼７７が開拡位置に夫々拡径揺動される。
【０１３０】
前記大径側拡大翼７７が開拡位置に拡径揺動した状態では、大径側拡大翼７７の拡大掘削用刃部７７Ａの先端回転軌跡が、中径側拡大翼７６の中間拡大掘削径Ｄ５よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ６に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動（矢印（ロ）方向）しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部の形成箇所が最大拡大掘削径Ｄ６で拡大掘削される。
【０１３１】
前記大径側拡大翼７７による拡大掘削工程が終了すると、掘削ヘッド本体Ｂを正転駆動させ、小径側拡大翼７５と中径側拡大翼７６及び大径側拡大翼７７を掘削ヘッド本体Ｂの正転時（矢印（イ）方向）に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動させたのち、掘削ヘッド本体Ｂを地上まで引き上げる。
【０１３２】
（１）上述の第４実施形態の掘削装置において、小径側拡大翼８と大径側拡大翼９は、形状が同一のものを拡開角度を変えることによって掘削径を変えるようにしたものであってもよい。
（２）上述の第４実施形態の掘削装置を中掘り工法で実施してもよい。
（３）上述の第４実施形態の掘削装置では、拡大翼７５，７６，７７をスクリュー羽根４の下部に取付けているが、スクリュー羽根４の上部又は掘削ロッド３に取付けてもよい。
（４）上述の第４実施形態の掘削装置は、四枚以上の拡大翼にも適用できる。
【０１３３】
〔第５実施形態〕
上述の第１〜第３実施形態では、前記掘削ヘッド本体Ｂに、先端側に拡大掘削用刃部８Ａ，９Ａを備えた掘削径の異なる二種類の拡大翼８，９を、回転方向に所定間隔を置いて配設された第１・第２揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２周りで各別に拡径揺動自在に枢着してある掘削装置について説明したが、図３４〜図４０に示すように、先端側に拡大掘削用刃部８Ａ，９Ａを備えた掘削径の異なる二種類の拡大翼８，９を、同一の揺動軸芯Ｘ４周りで各別に拡径揺動自在に枢着して実施してもよい。
【０１３４】
即ち、この第５実施形態の掘削装置では、図３４、図３５に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂのスクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５による掘削径Ｄ１よりも大なる二種類の掘削径に構成された拡大翼８，９が、小径側拡大翼８の下方に大径側拡大翼９が位置する状態で、かつ、掘削ヘッド本体Ｂの回転軸芯Ｘと平行な揺動軸芯Ｘ４周りで夫々拡径揺動自在に枢支ボルト８４・ナット８５にて枢着されているとともに、前記大径側拡大翼９の拡径作動を拘束する拘束手段Ｃと、この拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束を解除する解除手段Ｅが設けられている。
【０１３５】
前記小径側拡大翼８が径方向外方に突出した開拡位置では、図３６に示すように、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているとともに、前記大径側拡大翼９が径方向外方に突出した開拡位置では、図４０に示すように、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されている。
【０１３６】
前記小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々は、掘削ヘッド本体Ｂの正転時（図３８の矢印（イ）方向）に受ける土圧（土砂抵抗）により揺動軸芯Ｘ４周りで閉縮位置に縮径揺動し、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時（図３６、図４０の矢印（ロ）方向）に受ける土圧（土砂抵抗）により揺動軸芯Ｘ４周りで開拡位置に拡径揺動するように構成されている。
【０１３７】
次に、前記拘束手段Ｃについて説明する。
図３４、図３５に示すように、前記スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａのうち、閉縮位置にある大径側拡大翼９の一部と重合する部位に、揺動軸芯Ｘ４と平行な係止孔８６が貫通形成されているとともに、前記大径側拡大翼９の前記重合部位には、これが閉縮位置にあるとき、翼取付け部４Ａの係止孔２０と揺動軸芯Ｘ４と平行な方向から連通する第１装着孔８７が貫通形成されている。
【０１３８】
前記第１装着孔８７内には、図３５に示すように、翼取付け部４Ａの係止孔８６に対して下方側の開口を通して嵌入することにより、大径側拡大翼９を閉縮位置で係止固定する嵌入子の一例であるロックピン８８と、このロックピン８８を嵌入側（上方側）に移動付勢するコイルスプリング８９が挿入されているとともに、第１装着孔８７の下方側の挿入用開口には脱着自在な閉止栓９０が装着されている。
【０１３９】
次に、前記解除手段Ｅについて説明する。
図３４〜図３９に示すように、前記枢支ボルト８４には、小径側拡大翼８と翼取付け部４Ａの間を通して揺動軸芯Ｘ４周りで揺動自在な媒介子９１が枢着され、その揺動範囲のうち、図３６に示すように、開拡位置に拡径揺動した小径側拡大翼８と同じ向き姿勢で重合する一端側が待機位置に、図３８に示すように、閉縮位置に縮径揺動した小径側拡大翼８と同じ向き姿勢で重合する他端側が解除位置に構成されている。
【０１４０】
図３８、図３９に示すように、前記小径側拡大翼８において、これが閉縮位置にあるとき、翼取付け部４Ａの係止孔８６に対して揺動軸芯Ｘ４と平行な方向から相対向する部位には、媒介子９１側に向かって開口する第２装着孔９２が貫通形成され、この第２装着孔９２内には、媒介子９１に貫通形成された挿通孔９３を通過して翼取付け部４Ａの係止孔８６に上方側から嵌入することにより、翼取付け部４Ａの係止孔８６に嵌入しているロックピン８８を外部、つまりロック解除位置に押出し可能な嵌入子の一例であるロック解除ピン９４と、このロック解除ピン９４をロックピン８８の嵌入付勢力よりも大なる弾性付勢力で嵌入付勢するロック解除用のコイルスプリング９５が挿入されているとともに、前記第２装着孔９２の上方側の挿入用開口には脱着自在な閉止栓９６が装着されている。
【０１４１】
図３６、図３７に示すように、前記小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動したとき、この小径側拡大翼８の第２装着孔９２と待機位置にある媒介子９１の挿通孔９３とが合致し、第２装着孔９２内のロック解除ピン９４の先端が媒介子９１の挿通孔９３内に嵌入するが、この挿通孔９３を通過したロック解除ピン９４の先端は翼取付け部４Ａの上面に当接してそれ以上の移動は阻止され、小径側拡大翼８のロック解除ピン９４と媒介子９１の挿通孔９３とが係合状態に維持されるように構成されている。
【０１４２】
そして、図３８、図３９に示すように、前記小径側拡大翼８が閉縮位置に縮径揺動したとき、待機位置にある媒介子９１が解除位置に一体的に揺動し、この媒介子９１の挿通孔９３と翼取付け部４Ａの係止孔８６とが合致するように構成されている。
【０１４３】
次に、上述の如く構成された掘削装置を用いた掘削方法について説明する。
第１実施形態と同様に、スクリューオーガＡのスクリューロッド１の下端部に掘削ヘッド本体Ｂを固定連結し、小径側拡大翼８と大径側拡大翼９の各々を閉縮位置に維持する（第１実施形態の図１参照）。
【０１４４】
掘削前においては、図３４、図３５に示すように、掘削ヘッド本体Ｂに装備されている小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々は閉縮位置に、両拡大翼８，９と同じ揺動軸芯Ｘ４周りで揺動自在な媒介子９１は待機位置に夫々設定されているとともに、大径側拡大翼９は、拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束されている、つまり、大径側拡大翼９に装備されているロックピン８８をスクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに形成されている係止孔８６に嵌入させておく。
【０１４５】
この状態でスクリューオーガＡを正転駆動させて、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５により地盤を掘削し、所定の深度に到達して掘削穴の下端を拡大掘りするときには、スクリューオーガＡを逆転駆動（矢印（ロ）方向）させる。
【０１４６】
このとき、前記小径側拡大翼８は、図３５、図３６に示すように、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに対して揺動軸芯Ｘ４周りで拡径揺動自在に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に受ける土圧（土砂抵抗）により径方向外方に突出する開拡位置に拡径揺動するが、大径側拡大翼９は拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に土圧を受けても、大径側拡大翼９が拡径揺動することはない。
【０１４７】
図３６、図３７に示すように、前記小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動したとき、この小径側拡大翼８の第２装着孔９２と待機位置にある媒介子９１の挿通孔９３とが合致し、第２装着孔９２内のロック解除ピン９４の先端が媒介子９１の挿通孔９３内に嵌入する。
【０１４８】
前記小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動した状態では、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部の形成箇所が中間拡大掘削径Ｄ２で拡大掘削される。
【０１４９】
前記小径側拡大翼８による拡大掘削工程が終了して、図３８に示すように、掘削ヘッド本体Ｂが正転駆動されると、小径側拡大翼８が掘削ヘッド本体Ｂの正転時（矢印（イ）方向）に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動し、待機位置にある媒介子９１が解除位置に小径側拡大翼８と一体的に揺動する。
そして、図３９に示すように、媒介子９１が解除位置に到達した時点で、媒介子９１の挿通孔９３と翼取付け部４Ａの係止孔８６とが合致するため、媒介子９１の挿通孔９３に嵌入していたロック解除ピン９４が翼取付け部４Ａの係止孔８６内に嵌入して、この係止孔８６内に嵌入していた大径側拡大翼９のロックピン８８が孔外のロック解除位置に押し出されるため、大径側拡大翼９の拘束が解除される。
前記ロック解除ピン９４とロックピン８８はピン軸芯方向の中間位置に段差が形成されていて、嵌入深さが決定できる。
【０１５０】
次に、図４０に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂが逆転駆動されると、大径側拡大翼９が掘削ヘッド本体Ｂの逆転時（矢印（ロ）方向）に受ける土圧により拡径揺動され、大径側拡大翼９が開拡位置に維持されるが、前記小径側拡大翼８のロック解除ピン９４が翼取付け部４Ａの係止孔８６内に嵌入しているため、小径側拡大翼８は閉縮位置に係止保持されている。
【０１５１】
前記大径側拡大翼９が開拡位置に拡径揺動した状態では、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂを逆転駆動しながら上昇又は下降することにより、地盤の根固め球根部形成箇所が最大拡大掘削径Ｄ３で拡大掘削される。
【０１５２】
前記大径側拡大翼９による拡大掘削工程が終了すると、掘削ヘッド本体Ｂを正転駆動させ、大径側拡大翼９を掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動させたのち、掘削ヘッド本体Ｂを地上まで引き上げる。
【０１５３】
（１）上述の第５実施形態の掘削装置において、小径側拡大翼８と大径側拡大翼９は、形状が同一のものを拡開角度を変えることによって掘削径を変えるようにしたものであってもよい。
（２）上述の第５実施形態の掘削装置を中掘り工法で実施してもよい。
（３）上述の第５実施形態の掘削装置では、拡大翼８，９をスクリュー羽根４の下部に取付けているが、スクリュー羽根４の上部又は掘削ロッド３に取付けてもよい。
（４）上述の第５実施形態の掘削装置は、三枚以上の拡大翼にも適用できる。
【０１５４】
〔第６実施形態〕
上述各実施形態では、前記掘削ヘッド本体Ｂに、拡大掘削用刃部８Ａ，９Ｂを備えた掘削径の異なる複数種類の拡大翼８，９を、掘削ヘッド本体Ｂの回転軸芯Ｘと平行な揺動軸芯Ｘ１，Ｘ２周りで各別に拡径揺動自在に枢着してある掘削装置について説明したが、図４１〜図４７に示すように、先端側に拡大掘削用刃部８Ａ，９Ａを備えた掘削径の異なる二種類の拡大翼８，９を、掘削ヘッド本体Ｂの回転軸芯Ｘに対して直交する第１・第２水平揺動軸芯Ｙ１，Ｙ２周りで各別に拡径揺動自在に枢支ボルト９７・ナット９８にて枢着して実施してもよい。
【０１５５】
即ち、この第６実施形態の掘削装置では、図４１、図４２に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂの掘削ロッド３に固着された翼取付け部材９９に、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５による掘削径Ｄ１よりも大なる二種類の掘削径に構成された拡大翼８，９の基端部８Ｂ，９Ｂが、大径側拡大翼９が小径側拡大翼８の下方に位置する状態で、かつ、掘削ヘッド本体Ｂの回転軸芯Ｘに対して直交する第１・第２水平揺動軸芯Ｙ１，Ｙ２周りで夫々拡径揺動自在に枢着されているとともに、前記大径の拡大翼９の拡径作動を拘束する拘束手段Ｃと、この拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束を解除する解除手段Ｅと、前記拘束手段Ｃが解除された際、拡径作動した小径側拡大翼８が大径側拡大翼９を係止して、大径側拡大翼９の拡径作動を拘束する第２の拘束手段Ｆが設けられている。
【０１５６】
図４４に示すように、前記小径側拡大翼８が径方向外方に突出した開拡位置では、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているとともに、図４７に示すように、前記大径側拡大翼９が径方向外方に突出した開拡位置では、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されている。
【０１５７】
前記小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々は、図４６に示すように、掘削ヘッド本体Ｂの下降（下動）時に受ける土圧（土砂抵抗）により第１・第２水平揺動軸芯Ｙ１，Ｙ２周りで閉縮位置に縮径揺動し、図４４、図４７に示すように、掘削ヘッド本体Ｂの上昇（上動）時に受ける土圧（土砂抵抗）により第１・第２水平揺動軸芯Ｙ１，Ｙ２周りで開拡位置に拡径揺動するように構成されている。
【０１５８】
次に、前記拘束手段Ｃについて説明する。
図４１〜図４５に示すように、前記掘削ロッド３に付設された翼取付け部材９９のうち、閉縮位置にある大径側拡大翼９の先端部と重合する部位に、両水平揺動軸芯Ｙ１，Ｙ２と平行な係止孔１００が貫通形成されているとともに、前記大径側拡大翼９の先端部には、これが閉縮位置にあるとき、翼取付け部材９９の係止孔１００と両水平揺動軸芯Ｙ１，Ｙ２と平行な方向から連通する第１装着孔１０１が貫通形成されている。
【０１５９】
前記第１装着孔１０１内には、図４２に示すように、翼取付け部材９９の係止孔１００に対して一方側の開口を通して嵌入することにより、大径側拡大翼９を閉縮位置で係止固定する嵌入子の一例であるロックピン１０２と、このロックピン１０２を嵌入側に移動付勢するコイルスプリング１０３が挿入されているとともに、第１装着孔１０１の挿入用開口には脱着自在な閉止栓１０４が装着されている。
【０１６０】
次に、前記解除手段Ｅについて説明する。
図４１〜図４５に示すように、前記小径側拡大翼８を枢支する枢支ボルト９７には、閉縮位置にある大径側拡大翼９の先端部と重合可能な先端部を備えた媒介子１０６が、大径側拡大翼９の先端部と重合する範囲内で揺動自在に枢着され、その揺動範囲のうち、大径側拡大翼９側から最も離れる一端が待機位置に、最も近接する他端が解除位置に構成されている。前記小径側拡大翼８において、前記小径側拡大翼８と媒介子１０６との揺動方向で相対向する部位には、小径側拡大翼８の閉縮位置から開拡位置への拡径揺動時に揺動方向から媒介子１０６の受圧面１０６ａに当接して、待機位置にある媒介子１０６を解除位置にまで強制的に押圧揺動させるための押圧面８ａが形成されている。
【０１６１】
前記媒介子１０６の先端部には、図４２、図４５に示すように、該媒介子１０６が解除位置にあるとき、翼取付け部材９９の係止孔１００と両水平揺動軸芯Ｙ１，Ｙ２と平行な方向から連通する第２装着孔１０７が貫通形成され、この第２装着孔１０７内には、翼取付け部材９９の係止孔１００に対して他方側の開口を通して嵌入することにより、翼取付け部材９９の係止孔１００に嵌入しているロックピン１０２を外部、つまりロック解除位置に押出し可能な嵌入子の一例であるロック解除ピン１０８と、このロック解除ピン１０８をロックピン１０２の嵌入付勢力よりも大なる弾性付勢力で嵌入付勢するロック解除用のコイルスプリング１０９が挿入されているとともに、第２装着孔１０７の挿入用開口には脱着自在な閉止栓１１０が装着されている。
【０１６２】
そして、根固め球根部の形成領域において、掘削ヘッド本体Ｂが上昇駆動されると、この掘削ヘッド本体Ｂの上昇時に受ける土圧（土砂抵抗）により、閉縮位置にあった小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動し、その拡径揺動途中で小径側拡大翼８の押圧面８ａが待機位置にある媒介子１０６の受圧面１０６ａを押圧し、媒介子１０６が解除位置にまで強制的に押圧揺動される。
【０１６３】
このとき、媒介子１０６の第２装着孔１０７内に挿入されているロック解除ピン１０８の先端は、翼取付け部材９９の他方側の側面に沿って摺動するとともに、翼取付け部材９９に形成されている係止孔１００内には、大径側拡大翼９のロックピン１０２が嵌入して、大径側拡大翼９が閉縮位置に拘束されている。
【０１６４】
前記媒介子１０６が解除位置に到達した時点で、図４５に示すように、媒介子１０６の第２装着孔１０７と翼取付け部９９の係止孔１００とが連通し、媒介子１０６のロック解除ピン１０８が翼取付け部材９９の係止孔１００内に嵌入して、大径側拡大翼９のロックピン１０２が係止孔１００外のロック解除位置に押し出されるため、大径側拡大翼９の拘束が解除される。
【０１６５】
次に、前記第２の拘束手段Ｆについて説明する。
図４１、図４２に示すように、前記大径側拡大翼９の先端部に直角な被係止部１１１を形成するとともに、小径側拡大翼８には、これが開拡位置に拡径揺動し、かつ、大径側拡大翼９が閉縮位置にあるとき、大径側拡大翼９の先端揺動軌跡と交差する状態で径方向外方から被係止部１１１に係合する直角な係止部１１２が形成されている。
【０１６６】
そのため、前記拘束手段Ｃが解除された状態で掘削ヘッド本体Ｂが上昇駆動されても、小径側拡大翼８が開拡位置にある状態では、小径側拡大翼８の係止部１１２が大径側拡大翼９の被係止部１１１に係合しているため、大径側拡大翼９の拡径揺動が阻止されている。
【０１６７】
この状態で掘削ヘッド本体Ｂが下降駆動されると、小径側拡大翼８が掘削ヘッド本体Ｂの下降時に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動し、その揺動途中で小径側拡大翼８の係止部１１２と大径側拡大翼９の被係止部１１１との係合が解除される。
【０１６８】
この第２の拘束手段Ｆによる拘束が解除されても、大径側拡大翼９は、掘削ヘッド本体Ｂの下降時に受ける土圧により閉縮位置に維持され、次に、掘削ヘッド本体Ｂが上昇駆動されたとき、大径側拡大翼９が掘削ヘッド本体Ｂの上昇時に受ける土圧により初めて開拡位置に拡径揺動することになる。
【０１６９】
次に、上述の如く構成された掘削装置を用いた掘削方法について説明する。
本実施形態では中掘り工法に利用される。スクリューオーガＡのスクリューロッド１の下端部に掘削ヘッド本体Ｂを固定連結し、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々を閉縮位置に維持した状態で掘削ヘッド本体Ｂを中空杭３３の中空部３３ａを挿通して該中空杭３３の下端から突出させる。
【０１７０】
この中空杭３３への挿通前においては、図４１、図４２に示すように、掘削ヘッド本体Ｂに装備されている小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々は閉縮位置に、小径側拡大翼８と同じ第１水平揺動軸芯Ｙ１周りで揺動自在な媒介子１０６は待機位置に夫々設定されているとともに、大径側拡大翼９は、拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束されている、つまり、大径側拡大翼９に装備されているロックピン１０２を翼取付け部材９９に形成されている係止孔１００に嵌入させておく。
【０１７１】
この状態でスクリューオーガＡを正転駆動させて、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５により地盤を掘削し、所定の深度に到達して掘削穴の下端を拡大掘りするときには、スクリューオーガＡを上昇駆動させる。
【０１７２】
このとき、前記小径側拡大翼８は、掘削ヘッド本体Ｂの掘削ロッド３に付設された翼取付け部材９９に対して第１水平揺動軸芯Ｙ１周りで拡径揺動自在に構成されているため、図４４に示すように、掘削ヘッド本体Ｂの上昇時に受ける土圧（土砂抵抗）により開拡位置に拡径揺動するが、大径側拡大翼９は拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束されているため、掘削ヘッド本体Ｂの上昇時に土圧を受けても、大径側拡大翼９が拡径揺動することはない。
【０１７３】
図４３、図４４に示すように、前記小径側拡大翼８の拡径揺動途中で該小径側拡大翼８の押圧面８ｂが待機位置にある媒介子１０６の受圧面１０６ａを押圧して、媒介子１０６が解除位置にまで強制的に押圧揺動させられる。
【０１７４】
そして、図４５に示すように、媒介子１０６が解除位置に到達した時点で、媒介子１０６の第２装着孔１０７と翼取付け部材９９の係止孔１００とが連通し、媒介子１０６に装備されているロック解除ピン１０８が翼取付け部材９９の係止孔１００内に嵌入して、大径側拡大翼９のロックピン１０２が孔外のロック解除位置に押し出されるため、大径側拡大翼９の拘束が解除される。
【０１７５】
前記大径側拡大翼９の拘束が解除されても、小径側拡大翼８が開拡位置にある状態では、図４４に示すように、小径側拡大翼８の係止部１１２が大径側拡大翼９の被係止部１１１に係合しているため、大径側拡大翼９の拡径揺動が阻止されている。
【０１７６】
前記小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動した状態では、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂの正転駆動と上昇により、地盤の根固め球根部の形成箇所が中間拡大掘削径Ｄ２で拡大掘削される。
【０１７７】
前記小径側拡大翼８による拡大掘削工程が終了して、図４６に示すように、掘削ヘッド本体Ｂが下降駆動されると、小径側拡大翼８が掘削ヘッド本体Ｂの下降時に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動し、その揺動途中で小径側拡大翼８の係止部１１２と大径側拡大翼９の被係止部１１１との係合が解除される。
しかし、この第２の拘束手段Ｆによる拘束が解除されても、大径側拡大翼９は、掘削ヘッド本体Ｂの下降時に受ける土圧により閉縮位置に維持される。
【０１７８】
次に、図４７に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂが上昇駆動されると、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９が掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に受ける土圧により拡径揺動されるが、小径側拡大翼８の係止部１１２と大径側拡大翼９の被係止部１１１とは係合することがなく、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９が開拡位置に夫々拡径揺動される。
【０１７９】
前記大径側拡大翼９が開拡位置に拡径揺動した状態では、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂの正転駆動と上昇により、地盤の根固め球根部形成箇所が最大拡大掘削径Ｄ３で拡大掘削される。
【０１８０】
前記拡大翼８，９が拡開を上下動で行い、掘削は正回転のみで行う。他の実施形態のように、逆転時にスクリュー羽根２に詰まった土砂が下がってこず、拡大掘削を確実に行うことができる。
前記掘削ヘッドを引き抜く際には、掘削ヘッド本体Ｂを下降させ、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９を閉縮させた後、中空杭３３を下降させて小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９を覆い、それらの拡開を防止して中空杭３３から引き抜く。
【０１８１】
（１）上述の第６実施形態の掘削装置において、小径側拡大翼８と大径側拡大翼９は、形状が同一のものを拡開角度を変えることによって掘削径を変えるようにしたものであってもよい。
（２）上述の第６実施形態の掘削装置では、拡大翼８，９を掘削ロッド３に取付けているが、スクリュー羽根４に取付けてもよい。
（３）上述の第６実施形態の掘削装置は、三枚以上の拡大翼にも適用できる。
【０１８２】
〔第７実施形態〕
図４８は、上述の第３実施形態で説明した掘削装置の構成要素のうち、前記弧状媒介子６２を待機位置と解除位置とに選択的に係止保持する位置決め機構６３の改良を示し、翼取付け部４Ａの中間部位４Ｂに形成される第１装着孔６４と弧状媒介子６２に形成される第１・第２位置決め用係止孔６７，６８を、弧状媒介子６２が待機位置にある場合でも第２位置決め用係止孔６８が摺動ガイド溝６１に臨む中間部位４Ｂの摺動ガイド面４ｄで覆われる部位に配置したものである。
【０１８３】
この実施形態の場合、前記弧状媒介子６２が待機位置及び解除位置の何れにある場合でも、摺動ガイド溝６１に開口する第１・第２位置決め用係止孔６７，６８が中間部位４Ｂの摺動ガイド面４ｄで覆われているので、第２位置決め用係止孔６８に土砂等の異物が入り込むことに起因する作動不良を防止することができる。
【０１８４】
尚、その他の構成は、第３実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【０１８５】
〔第８実施形態〕
上述の第３実施形態で説明した掘削装置の構成要素のうち、大径の拡大翼９の拡径作動を拘束する拘束手段Ｃと、この拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束を解除する解除手段Ｅの別実施形態を示し、そのうち、前記拘束手段Ｃは次の如く構成されている。
【０１８６】
図４９、図５０に示すように、前記スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａのうち、小径側拡大翼８の基端部８Ｂと格納凹部１５内に入り込んだ閉縮位置にある大径側拡大翼９の先端部との間に位置する中間部位４Ｂに、小径側拡大翼８の基端部８Ｂに形成された回転半径方向に沿う押圧面６０に向かって開口する摺動ガイド溝６１が、第１揺動軸芯Ｘ１を半径中心とする円弧状に形成され、この摺動ガイド溝６１内には、小径側拡大翼８の押圧面６０の移動経路内に突出可能な弧状の媒介子６２が摺動自在に装着されている。
【０１８７】
前記弧状媒介子６２は、それの一端が小径側拡大翼８の押圧面６０の移動経路内に突出する待機位置と、開拡位置に拡径揺動する小径側拡大翼８の押圧面６０によって摺動ガイド溝６１内に押し込まれた解除位置とに亘って摺動自在に構成されているとともに、前記弧状媒介子６２を待機位置と解除位置とに選択的に係止保持する位置決め機構６３が設けられている。
【０１８８】
前記位置決め機構６３を構成するに、前記翼取付け部４Ａの中間部位４Ｂに、弧状媒介子６２の摺動ガイド溝６１に対して小径側拡大翼８の回転半径方向から連通する第１装着孔６４が形成され、この第１装着孔６４内には、位置決めボール６５とこの位置決めボール６５を弧状媒介子６２側に移動付勢するコイルスプリング６６を挿入するとともに、前記弧状媒介子６２のうち、該弧状媒介子６２が待機位置及び解除位置にあるときに第１装着孔６４の開口と相対向する部位の各々には、位置決めボール６５の一部が係入して弧状媒介子６２を待機位置又は解除位置に保持するための円錐状の第１・第２位置決め係止孔６７，６８が形成されている。
【０１８９】
前記翼取付け部４Ａの中間部位４Ｂには、弧状媒介子６２の摺動ガイド溝６１及び大径側拡大翼９の格納凹部１５に対して小径側拡大翼８の回転半径方向から連通する係止孔１１５が貫通形成されているとともに、前記大径側拡大翼９の先端部には、該大径側拡大翼９が閉縮位置にあるとき、係止孔１１５に対して前記回転半径方向から連通する第２装着孔１１６が形成され、この第２装着孔１１６内には、中間部位４Ｂの係止孔１１５の一方側の開口を通して嵌入することにより大径側拡大翼９を閉縮位置で係止固定する嵌入子の一例であるロックピン１１７と、このロックピン１１７を嵌入側に移動付勢するコイルスプリング１１８が装着されている。
【０１９０】
次に、前記解除手段Ｅについて説明する。
図４９、図５０に示すように、前記弧状媒介子６２には、該弧状媒介子６２が解除位置にあるときに係止孔１１５と前記回転半径方向から連通する第３装着孔１１９が貫通形成され、この第３装着孔１１９内には、翼取付け部４Ａの係止孔１１５に対して他方側の開口を通して嵌入することにより、翼取付け部４Ａの係止孔１１５に嵌入しているロックピン１１７を外部、つまり第２装着孔１１６内のロック解除位置に押出し可能な嵌入子の一例であるロック解除ピン１２０と、このロック解除ピン１２０をロックピン１１７の嵌入付勢力よりも大なる弾性付勢力で嵌入付勢するロック解除用のコイルスプリング１２１が挿入されている。
【０１９１】
尚、その他の構成は、第３実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【０１９２】
〔第９実施形態〕
図５１〜図５９は、先端側に拡大掘削用刃部８Ａ，９Ａを備えた掘削径の異なる二種類の拡大翼８，９を、同一の揺動軸芯Ｘ４周りで各別に拡径揺動自在に枢着してある第５実施形態の掘削装置の改良を示す。
【０１９３】
即ち、この第９実施形態の掘削装置では、図５１〜図５３に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂのスクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大なる二種類の掘削径に構成された拡大翼８，９が、小径側拡大翼８の下方に大径側拡大翼９が位置する状態で、かつ、掘削ヘッド本体Ｂの回転軸芯Ｘと平行な揺動軸芯Ｘ４周りで夫々拡径揺動自在に枢支ボルト８４・ナット８５にて枢着されているとともに、前記大径側拡大翼９の拡径作動を拘束する拘束手段Ｃと、この拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束を解除する解除手段Ｅが設けられている。
【０１９４】
前記小径側拡大翼８が径方向外方に突出した開拡位置では、図５４に示すように、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているとともに、前記大径側拡大翼９が径方向外方に突出した開拡位置では、図５８に示すように、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されている。
【０１９５】
前記小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々は、掘削ヘッド本体Ｂの正転時（図５６の矢印（イ）方向）に受ける土圧（土砂抵抗）により揺動軸芯Ｘ４周りで閉縮位置に縮径揺動し、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時（図５４、図５８の矢印（ロ）方向）に受ける土圧（土砂抵抗）により揺動軸芯Ｘ４周りで開拡位置に拡径揺動するように構成されている。
【０１９６】
また、図５２、図５３に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂの翼取付け部４Ａに固定された枢支ボルト８４には、大径側拡大翼９の基端側に形成された上向き開口の筒状基端部９Ｄ内に入り込む筒状ケース１２６が固着され、この筒状ケース１２６内には、小径側拡大翼８の基端側に形成された下向き開口の筒状基端部８Ｄが入り込み配置されているとともに、前記筒状ケース１２６には、大径側拡大翼９の筒状基端部９Ｄの開口周縁との間及び小径側拡大翼８の筒状基端部８Ｄの外周面との間を夫々相対回転可能な状態で密封するカバー１２７がボルト１４５で締め付け固定され、更に、前記筒状ケース１２６の円筒状壁部１２６Ａの内周面と小径側拡大翼８の筒状基端部８Ｄにおける円筒状壁部８ｄの外周面との間の密封空間内には、揺動軸芯Ｘ４周りで相対回転自在な円環状の媒介子１２８が介装されている。
【０１９７】
次に、前記拘束手段Ｃについて説明する。
図５２、図５３に示すように、前記筒状ケース１２６の円筒状壁部１２６Ａには、大径側拡大翼９の筒状基端部９Ｄの内周面と円環状媒介子１２８の外周面に対して揺動軸芯Ｘ４を中心とする回転半径方向から開口する係止孔１２９が貫通形成されているとともに、前記大径側拡大翼９の筒状基端部９Ｄには、該大径側拡大翼９が閉縮位置にあるとき、筒状ケース１２６の係止孔１２９に対して揺動軸芯Ｘ４を中心とする回転半径方向から連通する第１装着孔１３０が貫通形成されている。
【０１９８】
前記第１装着孔１３０内には、筒状ケース１２６の係止孔１２９に対して前記回転半径方向の外方側から嵌入することにより、大径側拡大翼９を閉縮位置で係止固定する嵌入子の一例であるロックピン１３１と、このロックピン１３１を嵌入側に移動付勢するコイルスプリング１３２が挿入されているとともに、第１装着孔１３０の回転半径方向外方側の挿入用開口には脱着自在な閉止栓１３３が装着されている。
【０１９９】
次に、前記解除手段Ｅについて説明する。
図５２、図５３に示すように、前記円環状媒介子１２８の内周面には、小径側拡大翼８側の円筒状壁部８ｄの外周面に突設された連動突起１３４が係合して、小径側拡大翼８の開拡位置への拡径揺動に連動して円環状媒介子１２８を待機位置から解除位置に回動させ、かつ、円環状媒介子１２８が解除位置にあるとき、小径側拡大翼８の閉縮位置への縮径揺動を許容する係合長溝１３５が形成されているとともに、前記円環状媒介子１２８には、これが解除位置にあるとき、筒状ケース１２６の係止孔１２９に対して前記回転半径方向の内方側から連通する第２装着孔１３６が貫通形成されている。
【０２００】
この円環状媒介子１２８の第２装着孔１３６内には、筒状ケース１２６の係止孔１２９に対して回転半径方向の内方側から嵌入することにより、該係止孔１２９に嵌入しているロックピン１３１を外部、つまり第１装着孔１３０内のロック解除位置に押出し可能な嵌入子の一例であるロック解除ピン１３７と、このロック解除ピン１３７を回転半径方向内方側から押圧可能な押圧ピン１３８と、この押圧ピン１３８を介してロック解除ピン１３７をロックピン１３１の嵌入付勢力よりも大なる弾性付勢力で嵌入付勢するロック解除用のコイルスプリング１３９が挿入されているとともに、前記第２装着孔１３６の回転半径方向内方側の挿入用開口には脱着自在な閉止栓１４０が装着されている。
【０２０１】
更に、前記小径側拡大翼８の筒状基端部８Ｄにおける円筒状壁部８ｄには、円環状媒介子１２８の外周面と筒状ケース１２６の円筒状壁部１２６Ａの内周面との間を揺動軸芯Ｘ４周りで回動可能で、かつ、円環状媒介子１２８の第２装着孔１３６の回転半径方向外方側に位置して、第２装着孔１３６内のロック解除ピン１３７が突出移動することを接当阻止することが可能な媒介子の一例である牽制部材１４１が一体的に設けられている。
【０２０２】
そして、前記小径側拡大翼８の開拡位置への拡径揺動に伴って牽制部材１４１が一体的に回動して、解除位置に回動された円環状媒介子１２８の第２装着孔１３６と筒状ケース１２６の係止孔１２９との間に位置することにより、ロック解除ピン１３７による解除作用を遮断するように構成されているとともに、前記小径側拡大翼８の閉縮位置への縮径揺動に伴う牽制部材１４１の回動によって、該牽制部材１４１が第２装着孔１３６と係止孔１２９との間を抜け出した瞬間にロック解除ピン１３７による解除作用が行われるように構成されている。
【０２０３】
また、前記拘束手段Ｃが解除手段Ｅによって拘束解除された状態で掘削ヘッド本体Ｂが逆転駆動され、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々が逆転時に受ける土圧（土砂抵抗）により揺動軸芯Ｘ４周りで開拡位置に拡径揺動されたとき、小径側拡大翼８と一体回動する牽制部材１４１が、ロック解除ピン１３７と押圧ピン１３８との間に移入して、ロック解除ピン１３７をロック解除位置に維持したまま押圧ピン１３８のみをコイルスプリング１３９の付勢力に抗して円環状媒介子１２８の第２装着孔１３６内に押し込み移動させるように構成されている。
【０２０４】
更に、図５２、図５３に示すように、前記筒状ケース１２６の円筒状壁部１２６Ａの内周面には、円環状媒介子１２８の外周面に突設された規制突起１４２が係合して、円環状媒介子１２８の回動範囲を待機位置と解除位置との間に規制する回動範囲規制溝１４３が形成されている。
【０２０５】
また、図５２に示すように、前記枢支ボルト８４と小径側拡大翼８の筒状基端部８Ｄ及び大径側拡大翼９の筒状基端部９Ｄとの間、カバー１２７と小径側拡大翼８の筒状基端部８Ｄ及び大径側拡大翼９の筒状基端部９Ｄとの間の各々にシール材１４６が設けられている。
【０２０６】
次に、上述の如く構成された掘削装置を用いた掘削方法について説明する。
第１実施形態と同様に、スクリューオーガＡのスクリューロッド１の下端部に掘削ヘッド本体Ｂを固定連結し、小径側拡大翼８と大径側拡大翼９の各々を閉縮位置に維持する。
【０２０７】
掘削前においては、図５１〜図５３に示すように、掘削ヘッド本体Ｂに装備されている小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９の各々は閉縮位置に、両拡大翼８，９と同じ揺動軸芯Ｘ４周りで揺動自在な円環状媒介子１２８は待機位置に夫々設定されているとともに、大径側拡大翼９は、拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束されている、つまり、大径側拡大翼９の筒状基端部９Ｄの第１装着孔１３０に装備されているロックピン１３１を翼取付け部４Ａ側の筒状ケース１２６に形成されている係止孔１２９に嵌入させておく。
【０２０８】
この状態でスクリューオーガＡを正転駆動させて、掘削ヘッド本体Ｂの掘削刃物５により地盤を掘削し、所定の深度に到達して掘削穴の下端を拡大掘りするときには、スクリューオーガＡを逆転駆動（矢印（ロ）方向）させる。
【０２０９】
このとき、前記小径側拡大翼８は、図５２〜図５４に示すように、スクリュー羽根４の翼取付け部４Ａに対して揺動軸芯Ｘ４周りで拡径揺動自在に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に受ける土圧（土砂抵抗）により径方向外方に突出する開拡位置に拡径揺動するが、大径側拡大翼９は拘束手段Ｃによって閉縮位置に拘束されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転時に土圧を受けても、大径側拡大翼９が拡径揺動することはない。
【０２１０】
図５４、図５５に示すように、前記小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動したとき、この小径側拡大翼８の拡径揺動に連動して待機位置にある円環状媒介子１２８が解除位置に押圧回動され、この円環状媒介子１２８の第２装着孔１３６と筒状ケース１２６の係止孔１２９とが回転半径方向で合致するが、小径側拡大翼８と一体回転する牽制部材１４１が一体的に回動して、円環状媒介子１２８の第２装着孔１３６と筒状ケース１２６の係止孔１２９との間に位置することにより、ロック解除ピン１３７による解除作用を遮断している。
【０２１１】
前記小径側拡大翼８が開拡位置に拡径揺動した状態では、小径側拡大翼８の拡大掘削用刃部８Ａの先端回転軌跡が、掘削ヘッド本体Ｂの掘削径Ｄ１よりも大となる中間拡大掘削径Ｄ２に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転駆動と上昇又は下降により、地盤の根固め球根部の形成箇所が中間拡大掘削径Ｄ２で拡大掘削される。
【０２１２】
前記小径側拡大翼８による拡大掘削工程が終了して、図５６、図５７に示すように、掘削ヘッド本体Ｂが正転駆動されると、小径側拡大翼８が掘削ヘッド本体Ｂの正転時（矢印（イ）方向）に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動し、円環状媒介子１２８の第２装着孔１３６と筒状ケース１２６の係止孔１２９との間に入り込んだ解除遮断位置にある牽制部材１４１が待機位置に小径側拡大翼８と一体的に揺動する。
【０２１３】
そして、前記牽制部材１４１が第２装着孔１３６と係止孔１２９との間を抜け出した瞬間、円環状媒介子１２８の第２装着孔１３６内のロック解除ピン１３７が筒状ケース１２６の係止孔１２９内に嵌入して、この係止孔１２９内に嵌入していた大径側拡大翼９側のロックピン１３１が外部、つまり第１装着孔１３０内のロック解除位置に押し出されるため、大径側拡大翼９の拘束が解除される。
【０２１４】
次に、図５８、図５９に示すように、前記掘削ヘッド本体Ｂが逆転駆動されると、前記小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９が掘削ヘッド本体Ｂの逆転時（矢印（ロ）方向）に受ける土圧によりそれぞれ拡径揺動され、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９が開拡位置に維持される。
【０２１５】
前記大径側拡大翼９が開拡位置に拡径揺動した状態では、大径側拡大翼９の拡大掘削用刃部９Ａの先端回転軌跡が、小径側拡大翼８の中間拡大掘削径Ｄ２よりも大となる最大拡大掘削径Ｄ３に構成されているため、掘削ヘッド本体Ｂの逆転駆動と上昇又は下降により、地盤の根固め球根部形成箇所が最大拡大掘削径Ｄ３で拡大掘削される。
【０２１６】
前記大径側拡大翼９による拡大掘削工程が終了すると、掘削ヘッド本体Ｂを正転駆動させ、小径側拡大翼８及び大径側拡大翼９を掘削ヘッド本体Ｂの正転時に受ける土圧により閉縮位置に縮径揺動させたのち、掘削ヘッド本体Ｂを地上まで引き上げる。
【０２１７】
この第９実施形態の掘削装置では、土砂が係止孔１２９、第１装着孔１３０、係合長溝１３５、第２装着孔１３６、回動範囲規制溝１４３内に入り込まないので、誤作動を防止することができる。
更に、部材間に図５２に示すようなシール材１４６が設けられていれば、防水が可能となり、錆が発生し難くなり、耐久性が向上する。
【０２１８】
（１）上述の第９実施形態の掘削装置において、小径側拡大翼８と大径側拡大翼９は、形状が同一のものを拡開角度を変えることによって掘削径を変えるようにしたものであってもよい。
（２）上述の第９実施形態の掘削装置では、拡大翼８，９をスクリュー羽根４の下部に取付けているが、スクリュー羽根４の上部又は掘削ロッド３に取付けてもよい。
（３）上述の第９実施形態の掘削装置は、三枚以上の拡大翼にも適用できる。
【０２１９】
〔その他の実施形態〕
（１）上述の各実施形態では、前記掘削ヘッド本体Ｂの所定動作である正転・逆転の組合せ又は上昇・下降の組合せにより、前記拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束を解除するように解除手段Ｅを構成したが、遠隔操作可能なアクチュエータで拘束手段Ｃによる大径側拡大翼９の拘束を解除するように解除手段Ｅを構成してもよい。
（２）前記拘束手段Ｃとしては、大径側拡大翼の拡径作動を拘束することのできるものであれば如何なる構造のものを採用してもよく、更に、この拘束手段Ｃによる大径側拡大翼の拘束を解除することのできるものであれば如何なる構造のものを採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２２０】
【図１】本発明の第１実施形態を示すスクリューオーガ及び掘削ヘッド本体の縦断正面図
【図２】掘削ヘッド本体の底面図
【図３】拡大翼取付け部の平面図
【図４】拡大翼取付け部の正面図
【図５】要部の拡大平面図
【図６】要部の拡大縦断正面図
【図７】小径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図８】小径側拡大翼が開拡位置にあるときの拡大縦断面図
【図９】小径側拡大翼が縮径揺動したときの平面図
【図１０】小径側拡大翼及び大径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図１１】本発明の第２実施形態を示す拡大翼取付け部の平面図
【図１２】拡大翼取付け部の縦断正面図
【図１３】小径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図１４】小径側拡大翼が開拡位置にあるときの拡大縦断正面図
【図１５】小径側拡大翼が縮径揺動したときの平面図
【図１６】拘束手段による拘束が解除されたときの拡大縦断正面図
【図１７】小径側拡大翼及び大径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図１８】本発明の第３実施形態を示す拡大翼取付け部の平面図
【図１９】要部の拡大断面平面図
【図２０】小径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図２１】小径側拡大翼が開拡位置にあるときの拡大断面平面図
【図２２】小径側拡大翼が縮径揺動したときの平面図
【図２３】小径側拡大翼及び大径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図２４】本発明の第４実施形態を示す拡大翼取付け部の平面図
【図２５】拡大翼取付け部の縦断正面図
【図２６】小径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図２７】小径側拡大翼が開拡位置にあるときの拡大断面平面図
【図２８】小径側拡大翼が開拡位置にあるときの縦断正面図
【図２９】小径側拡大翼が縮径揺動したときの平面図
【図３０】小径側拡大翼及び中径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図３１】小径側拡大翼及び中径側拡大翼が開拡位置にあるときの縦断正面図
【図３２】小径側拡大翼及び中径側拡大翼が縮径揺動したときの平面図
【図３３】小径側拡大翼と中径側拡大翼及び大径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図３４】本発明の第５実施形態を示す拡大翼取付け部の平面図
【図３５】拡大翼取付け部の縦断正面図
【図３６】小径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図３７】小径側拡大翼が開拡位置にあるときの縦断正面図
【図３８】小径側拡大翼が縮径揺動したときの平面図
【図３９】小径側拡大翼が閉縮位置にあるときの縦断正面図
【図４０】大径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図４１】本発明の第６実施形態を示す拡大翼取付け部の縦断正面図
【図４２】拡大翼取付け部の縦断側面図
【図４３】拡大翼取付け部の要部の拡大縦断正面図
【図４４】小径側拡大翼が拡径揺動したときの縦断正面図
【図４５】小径側拡大翼が開拡位置にあるときの縦断側面図
【図４６】小径側拡大翼が縮径揺動したときの縦断正面図
【図４７】小径側拡大翼及び大径側拡大翼が拡径揺動したときの縦断正面図
【図４８】本発明の第７実施形態を示す要部の拡大断面平面図
【図４９】本発明の第８実施形態を示す要部の拡大断面平面図
【図５０】小径側拡大翼が開拡位置にあるときの拡大断面平面図
【図５１】本発明の第９実施形態を示す拡大翼取付け部の平面図
【図５２】拡大翼取付け部の縦断正面図
【図５３】要部の拡大断面平面図
【図５４】小径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図５５】小径側拡大翼が拡径揺動したときの要部の拡大断面平面図
【図５６】小径側拡大翼が縮径揺動したときの平面図
【図５７】小径側拡大翼が縮径揺動したときの要部の拡大断面平面図
【図５８】小径側拡大翼及び大径側拡大翼が拡径揺動したときの平面図
【図５９】小径側拡大翼及び大径側拡大翼が拡径揺動したときの要部の拡大断面平面図
【符号の説明】
【０２２１】
Ｂ 掘削ヘッド本体
Ｃ 拘束手段
Ｃ１ 中径拘束手段
Ｃ２ 大径拘束手段
Ｅ 解除手段
Ｅ１ 中径解除手段
Ｅ２ 大径解除手段
Ｆ 第２拘束手段
Ｆ１ 第２中径拘束手段
Ｆ２ 第２大径拘束手段
３ 掘削ロッド
８ 拡大翼（小径側拡大翼）
８Ａ 拡大掘削用刃部
９ 拡大翼（大径側拡大翼）
９Ａ 拡大掘削用刃部
２２ 嵌入子（ロックピン）
２５ 媒介子
２７ 嵌入子（ロック解除ピン）
３５ 第１媒介子
３８ 嵌入子（第１ロックピン）
４０ 嵌入子（段付きピン）
４２ 第２媒介子
４４ 嵌入子（ロック解除ボール）
５３ 嵌入子（第２ロックピン）
６２ 弧状媒介子
７０ 嵌入子（ロックボール）
７１ 嵌入子（ロックボール）
７３ 空間（ロック解除孔）
７５ 拡大翼（小径側拡大翼）
７５Ａ 拡大掘削用刃部
７６ 拡大翼（中径側拡大翼）
７６Ａ 拡大掘削用刃部
７７ 拡大翼（大径側拡大翼）
７７Ａ 拡大掘削用刃部
８８ 嵌入子（ロックピン）
９１ 媒介子
９４ 嵌入子（ロック解除ピン）
１０２ 嵌入子（ロックピン）
１０６ 媒介子
１０８ 嵌入子（ロック解除ピン）
１３１ 嵌入子（ロックピン）
１３７ 嵌入子（ロック解除ピン）
１４１ 媒介子（牽制部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削ヘッド本体又は掘削ロッドに、拡大掘削用刃部を備えた拡径作動可能な、少なくとも掘削径が小径の拡大翼及びそれより掘削径が大径の拡大翼を含んで、掘削径の異なる複数の拡大翼が設けられているとともに、前記小径の拡大翼が拡径したときに前記大径の拡大翼の拡径作動を拘束する拘束手段と、この拘束手段による前記大径の拡大翼の拘束を解除する解除手段が設けられている掘削装置。
【請求項２】
前記解除手段が、前記掘削ヘッド本体の所定動作である正転・逆転の組合せ又は上昇・下降の組合せにより、前記拘束手段による前記大径の拡大翼の拘束を解除するように構成されている請求項１記載の掘削装置。
【請求項３】
前記解除手段と前記拘束手段との間に介在する媒介子が前記解除手段による解除作用を遮断し、この媒介子の移動によって前記解除手段による拘束手段の解除作用が可能に構成されている請求項１又は２記載の掘削装置。
【請求項４】
前記拘束手段には、前記大径の拡大翼と前記掘削ヘッド本体又は掘削ロッド又はそれらに付設された部材とに亘って嵌入可能な状態な嵌入子が備えられている請求項１〜３のいずれか１項に記載の掘削装置。
【請求項５】
前記嵌入子の嵌入方向が、前記大径の拡大翼の径方向である請求項４記載の掘削装置。
【請求項６】
前記解除手段には、前記大径の拡大翼と掘削ヘッド本体又は掘削ロッド又はそれらに付設された部材とに亘って嵌入している嵌入子を押圧することにより、前記大径の拡大翼の係止を解除する第２の嵌入子が備えられている請求項４又は５記載の掘削装置。
【請求項７】
前記拘束手段の嵌入子が移動可能な空間を付設した媒介子を設け、前記小径の拡大翼の拡径作動によって前記媒介子が所定位置に移動したとき、前記嵌入子の少なくとも一部が前記空間内に移動することにより前記大径の拡大翼の拘束が解除されるように構成されている請求項４又は５記載の掘削装置。
【請求項８】
前記拘束手段が解除された際、拡径した前記小径の拡大翼が前記大径の拡大翼を係止して、前記大径の拡大翼の拡径作動を拘束する第２の拘束手段が備えられている請求項１〜７のいずれか１項に記載の掘削装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の掘削装置を用いた掘削方法。
【請求項１】
掘削ヘッド本体又は掘削ロッドに、拡大掘削用刃部を備えた拡径作動可能な、少なくとも掘削径が小径の拡大翼及びそれより掘削径が大径の拡大翼を含んで、掘削径の異なる複数の拡大翼が設けられているとともに、前記小径の拡大翼が拡径したときに前記大径の拡大翼の拡径作動を拘束する拘束手段と、この拘束手段による前記大径の拡大翼の拘束を解除する解除手段が設けられている掘削装置。
【請求項２】
前記解除手段が、前記掘削ヘッド本体の所定動作である正転・逆転の組合せ又は上昇・下降の組合せにより、前記拘束手段による前記大径の拡大翼の拘束を解除するように構成されている請求項１記載の掘削装置。
【請求項３】
前記解除手段と前記拘束手段との間に介在する媒介子が前記解除手段による解除作用を遮断し、この媒介子の移動によって前記解除手段による拘束手段の解除作用が可能に構成されている請求項１又は２記載の掘削装置。
【請求項４】
前記拘束手段には、前記大径の拡大翼と前記掘削ヘッド本体又は掘削ロッド又はそれらに付設された部材とに亘って嵌入可能な状態な嵌入子が備えられている請求項１〜３のいずれか１項に記載の掘削装置。
【請求項５】
前記嵌入子の嵌入方向が、前記大径の拡大翼の径方向である請求項４記載の掘削装置。
【請求項６】
前記解除手段には、前記大径の拡大翼と掘削ヘッド本体又は掘削ロッド又はそれらに付設された部材とに亘って嵌入している嵌入子を押圧することにより、前記大径の拡大翼の係止を解除する第２の嵌入子が備えられている請求項４又は５記載の掘削装置。
【請求項７】
前記拘束手段の嵌入子が移動可能な空間を付設した媒介子を設け、前記小径の拡大翼の拡径作動によって前記媒介子が所定位置に移動したとき、前記嵌入子の少なくとも一部が前記空間内に移動することにより前記大径の拡大翼の拘束が解除されるように構成されている請求項４又は５記載の掘削装置。
【請求項８】
前記拘束手段が解除された際、拡径した前記小径の拡大翼が前記大径の拡大翼を係止して、前記大径の拡大翼の拡径作動を拘束する第２の拘束手段が備えられている請求項１〜７のいずれか１項に記載の掘削装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の掘削装置を用いた掘削方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【公開番号】特開２００６−２９９５２６（Ｐ２００６−２９９５２６Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１１８３２８（Ｐ２００５−１１８３２８）
【出願日】平成１７年４月１５日（２００５．４．１５）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【出願人】（０００００２１２９）住友商事株式会社 (42)
【出願人】（０００１８３０８２）住商鉄鋼販売株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月１５日（２００５．４．１５）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【出願人】（０００００２１２９）住友商事株式会社 (42)
【出願人】（０００１８３０８２）住商鉄鋼販売株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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