(57)【要約】【課題】上下ケーシングの内外両接続端部間において周方向に作用する力と上下方向の力とを２種類の部材で分散させて受け止めるケーシングの接続構造を提供する。【解決手段】上下ケーシング１，１の内側接続端部２Ａには、キー３及び角孔４を夫々周方向所要間隔に設け、外側接続端部２Ｂには、キー３に対し嵌脱自在のキー溝５を設け、内側接続端部２Ａの角孔４に対応する位置に角孔６を設け、内側接続端部２Ａの角孔４にはナット７を固着し、上下ケーシング１，１の接続端部２Ａ，２Ｂを接続するにあたり、内側接続端部２Ａと外側接続端部２Ｂとを嵌合すると共に、キー３とキー溝５とを凹凸嵌合し、角孔４と角孔６とに亘って角形ロックピン９を回転不能に嵌挿し、ロックピン９に、内向きフランジ部１０と抜止部片１１との間に離脱不能に挿入された外向きフランジ部１２を有する緊締用ボルト８を挿通してナット７に螺合する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに嵌合して接続される上下ケーシングの接続端部のうち内側接続端部には、外周面にキーを周方向所要間隔に設けると共に、角孔を周方向所要間隔に設け、外側接続端部には、前記キーに対しケーシング軸方向に嵌脱自在のキー溝を設けると共に、内側接続端部の角孔に対応する位置にその角孔に合致する角孔を設け、内側接続端部の角孔には内端側にナットを固着し、上下ケーシングの接続端部を接続するにあたり、内側接続端部と外側接続端部とを嵌合すると共に、内側接続端部のキーと外側接続端部のキー溝とを凹凸嵌合し、内側接続端部の角孔と外側接続端部の角孔とに亘って中空状の角形ロックピンを回転不能に嵌挿し、この角形ロックピンに、内周側に突設した内向きフランジ部と外端部に設けてある抜止部片との間に離脱不能に挿入された外向きフランジ部を有する緊締用ボルトを挿通して、前記ナットに螺合してなるケーシングの接続構造。
【請求項２】
内側接続端部の各キーは、これが嵌合する外側接続端部のキー溝に対し、その左右端面とキー溝の左右端面との間に殆ど隙間がなく、その上端面とキー溝の上端面との間に若干の隙間を形成した状態で、キー溝に嵌合する請求項１に記載のケーシングの接続構造。
【請求項３】
各角形ロックピンは、その上下端面と内外接続端部の角孔の上下端面との間に殆ど隙間がなく、その左右端面と角孔の夫々左右両端面の間には若干の隙間を形成した状態で、内外接続端部の角孔に嵌合する請求項１又は２に記載のケーシングの接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基礎工法に使用されるケーシングの接続構造に関するもので、地盤中に貫入される先行ケーシングの上端部に後行ケーシングの下端部を接続するのに適用される接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のケーシングの接続構造として、特許公報等の具体的な特許文献を挙げることはできないが、従来より採用されているケーシング接続構造を図７及び図８によって説明すれば、図７の(a) はケーシングの半断面正面図、(b) は(a) の矢印Ｋ部分の拡大図、(c) は(a) の矢印Ｌ部分の拡大図であり、図８は上下ケーシングの接続端部の接続構造を示す断面図である。図７の(a) 〜(c) に示すように、ケーシング２１の上部接続端部（内側接続端部）２２Ａには内方に向かって径の小さくなるテーパ孔２３を周方向所要間隔に設け、このテーパ孔２３の内端側にナット２５を固着し、下部接続端部（外側接続端部）２２Ｂには内側接続端部２２Ａのテーパ孔２３と対応する位置にそのテーパ孔２３に合致するテーパ孔２４を設け、これら上下（内外）接続端部２２Ａ，２２Ｂの両テーパ孔２３，２４に亘って中空状のロックピン２６を嵌合し、このロックピン２６には、その内周側に突設した内向きフランジ部２７とその外端面に固着した抜止部材２８との間に離脱不能に挿入された外向きフランジ部２９を有する緊締用ボルト３０を挿通して、このボルト３０をナット２５に螺合し、このボルト３０を緊締することによりボルト３０の外向きフランジ部２９でロックピン２６の内向きフランジ部２７を内方へ押圧して、ロックピン２６をテーパ孔２６をテーパ孔２３，２４に圧嵌するようになっている。図８において、３１は緊締用ボルト３０の基端面に設けられた回転操作具係合孔である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のようなケーシング接続構造では、ケーシング回転貫入作業時に上下ケーシング２１，２１の内側接続端部２２Ａと外側接続端部２２Ｂに作用する上下方向の力と周方向の回転力とを緊締用ボルト３０のみで受けるようにしているため、この緊締用ボルト３０に上記上下方向の力と周方向の力が集中して、ケーシング２１の打ち込み中に緊締用ボルト３０がケーシング貫入作業時の振動等によって緩み易い上に破損し易く、ロックピン２６が抜け落ちることがあった。またケーシング接続端部の内側接続端部２２Ａと外側接続端部２２Ｂとには、ロックピン２６を１０数本使用しているが、ひどい時には全てのロックピン２６が抜け落ち、ケーシング２１を引き上げた時には、抜け落ちたロックピン２６のあるケーシング２１より下の部分が地中に取り残されるという事故が起きている。
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑み、ケーシング回転貫入作業時に上下ケーシングの内外両接続端部で作用する周方向の力と上下方向の力とを、キー及びキー溝とロックピンとの２種類の部材により分散させて受け止めるようにすることで、上記の問題点を解決することができるケーシングの接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明のケーシングの接続構造は、互いに嵌合して接続される上下ケーシング１，１の接続端部のうち内側接続端部２Ａには、外周面にキー３を周方向所要間隔に設けると共に、角孔４を周方向所要間隔に設け、外側接続端部２Ｂには、前記キー３に対しケーシング軸方向に嵌脱自在のキー溝５を設けると共に、内側接続端部２Ａの角孔４に対応する位置にその角孔４に合致する角孔６を設け、内側接続端部２Ａの角孔４には内端側にナット７を固着し、上下ケーシング１，１の接続端部２Ａ，２Ｂを接続するにあたり、内側接続端部２Ａと外側接続端部２Ｂとを嵌合すると共に、内側接続端部２Ａのキー３と外側接続端部２Ｂのキー溝５とを凹凸嵌合し、内側接続端部２Ａの角孔４と外側接続端部２Ｂの角孔６とに亘って中空状の角形ロックピン９を回転不能に嵌挿し、この角形ロックピン９に、内周側に突設した内向きフランジ部１０と外端部に設けてある抜止部片１１との間に離脱不能に挿入された外向きフランジ部１２を有する緊締用ボルト８を挿通して、前記ナット７に螺合してなることを特徴とする。
【０００６】
請求項２は、請求項１に記載のケーシングの接続構造において、内側接続端部２Ａの各キー３は、これが嵌合する外側接続端部２Ｂのキー溝５に対し、その左右端面とキー溝５の左右端面との間に殆ど隙間がなく、その上端面とキー溝５の上端面との間に若干の隙間ｓを形成した状態で、キー溝５に嵌合することを特徴とする。
【０００７】
請求項３は、請求項１又は２に記載のケーシングの接続構造において、角形ロックピン９は、その上下端面と内外接続端部２Ａ，２Ｂの角孔４，６の上下端面との間に殆ど隙間がなく、その左右端面と角孔４，６の夫々左右両端面の間には若干の隙間ｓを形成した状態で、内外接続端部２Ａ，２Ｂの角孔４，６に嵌合することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明によれば、ケーシング回転貫入作業時に上下ケーシング１，１の内外両接続端部２Ａ，２Ｂ間において作用する周方向の相対回転力と上下方向の力とを、夫々複数のキー３及びキー溝５と複数のロックピン９とによって分散させて受け止めるように構成したから、それらにかかる荷重負担が少なくなって、ケーシング回転貫入作業中に振動作用と相俟ってキー３及びキー溝５やロックピン９が破損したり、抜け落ちるようなことがなく、内外両接続端部２Ａ，２Ｂの接続状態を確実にして且つ有効に維持することができる。また、ロックピン９は、内外両接続端部２Ａ，２Ｂ間において上下方向の力しか受けないから、振動等によってもナット７に対して緩み難い。
【０００９】
請求項２に係る発明によれば、内側接続端部２Ａの各キー３は、これが嵌合する外側接続端部２Ｂのキー溝５に対し、その左右端面とキー溝５の左右端面との間に殆ど隙間がなく、その上端面とキー溝５の上端面との間には若干の隙間ｓを形成した状態で、キー溝５に嵌合するから、ケーシング回転貫入作業時において内外両接続端部２Ａ，２Ｂ間にかかる周方向の相対回転力を各キー３とこれに嵌合するキー溝５とで的確に受け止め、それによって内外両接続端部２Ａ，２Ｂ間でガタつきを生じることがなく、内外両接続端部２Ａ，２Ｂの接続状態を一層有効に維持できる。
【００１０】
請求項３に係る発明によれば、角形ロックピン９は、その上下端面と内外接続端部２Ａ，２Ｂの角孔４，６の上下端面との間に殆ど隙間がなく、またその左右端面と角孔４，６の夫々左右両端面の間には若干の隙間ｓを形成した状態で、内外接続端部２Ａ，２Ｂの角孔４，６に嵌合しているから、ケーシング回転貫入作業時において内外両接続端部２Ａ，２Ｂ間にかかる上下方向の力を、各角形ロックピン９及び角孔４，６で的確に受け止め、それにより内外両接続端部２Ａ，２Ｂ間でガタつきを生じることがなく、内外両接続端部２Ａ，２Ｂの接続状態を一層有効に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るケーシングを示す正面図である。
【図２】(a) は図１に示すケーシングの平面図、(b) は図１の矢印Ａで示す部分の拡大断面図、(c) は(b) の矢印Ｃから見た図面である。
【図３】(a) は図１に示すケーシングの底面図、(b) は図１の矢印Ｂで示す部分の拡大断面図、(c) は(b) の矢印Ｄから見た図面、(d) は矢印Ｅから見た図面である。
【図４】(a) は本発明に係るケーシング接続構造の縦断面図で、内側接続端部のキーが外側接続端部のキー溝に嵌合している状態を示し、(b) は(a) のＦ−Ｆ線断面図、(c) は(a) の矢印Ｇから見た図面である。
【図５】本発明に係るケーシング接続構造の横断面図で、内側接続端部の角孔と外側接続端部の角孔とに亘ってロックピンが嵌挿すると共に、ロックピンに緊締用ボルトを挿通してナットに螺合した状態を示す。
【図６】(a) は図５のＨ−Ｈ線断面図、(b) は(a) の矢印Ｊから見た図面である。
【図７】(a) は従来のケーシングの半断面正面図、(b) は(a) の矢印Ｋ部分の拡大図、(c) は(a) の矢印Ｌ部分の拡大図である。
【図８】従来のケーシング接続端部の接続構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の好適な一実施形態を図面に基づいて説明すると、図１に示す本発明に係るケーシング１は、図７に示す従来のケーシング２１と同様に、上端部内周側に内側接続端部２Ａを形成し、下端部外周側に外側接続端部２Ｂを形成していて、ケーシング１の接続にあたり、図示は省略するが、下段側ケーシング１の上端部にある内側接続端部２Ａに、上段側ケーシング１の下端部にある外側接続端部２Ｂが嵌合するようになっている。
【００１３】
そして、ケーシング１上端部の内側接続端部２Ａには、その外周面に角形（正面視四角形）のキー３が所要間隔おきに突設されると共に、角孔４が周方向所要間隔おきに設けられ、この角孔４には内端側にナット７が固着されている。またケーシング１下端部の外側接続端部２Ｂには、内側接続端部２Ａ外周面のキー３に対しケーシング軸方向に嵌脱自在となる角形（正面視四角形）のキー溝５が切欠形成されると共に、内側接続端部２Ａの角孔４に対応する位置にその角孔４に合致する角孔６が設けられている。尚、内側接続端部２Ａの角孔４と外側接続端部２Ｂの角孔６とは、内側接続端部２Ａのキー３と外側接続端部２Ｂのキー溝５とが凹凸嵌合した状態で、互いに合致するようになっている。この実施形態では、キー３及びキー溝５は夫々１０個設けられ、また角孔４及び角孔６も夫々１０個設けられている（図２の(a) 及び図３の(a) 参照）。
【００１４】
ケーシング１の内側接続端部２Ａに設けられるキー３は、図２の(b) ，(c) 及び図４の(b) から分かるように、角形（正面視四角形）の厚板片状に形成されたキー本体３ａと、このキー本体３ａの裏面側中央部に突設された取付軸部３ｂとからなるもので、取付けにあたっては、内側接続端部２Ａに貫設した取付孔２ａに取付軸部３ｂを嵌合すると共に、内側接続端部２Ａの外周面に平面状に形成した座部２ｂ（図４の(b) 参照）にキー本体３ａの裏面側を密接係合させた状態で、取付軸部３ｂの基端部を内側接続端部２Ａの内周面側に溶接することにより、キー本体３ａが内側接続端部２Ａの外周面から突出するように的確に取り付けることができる。
【００１５】
キー３が嵌合するキー溝５は、図３の(b) 及び(c) に示すように、ケーシング１下端側の外側接続端部２Ｂに角形（正面視四角形）に切欠開口されたもので、このキー溝５の入口両端部には、キー３をキー溝５に入り易くするためのテーパガイド５ａが設けてある。しかして、上下ケーシング１，１の接続時に、下段側ケーシング１の上端部の内側接続端部２Ａと上側ケーシング１の下端部の外側接続端部２Ｂとを嵌合すると共に、内側接続端部２Ａのキー３と外側接続端部２Ｂのキー溝５とを凹凸嵌合することにより、ケーシング回転貫入作業時において上下ケーシング１，１の内側接続端部２Ａと外側接続端部２Ｂの間で作用する周方向の相対回転力を、各キー３とこれに嵌合したキー溝５とによって受け止めることができる。
【００１６】
図５に示すように、ケーシング１の内側接続端部２Ａの角孔４に内端側にナット７を固着しているが、このナット７は、上下ケーシング１，１の接続端部２Ａ，２Ｂを接続する時に緊締用ボルト８を螺合するものである。即ち、内外接続端部２Ａ，２Ｂの接続時には、下段側ケーシング１の上端部の内側接続端部２Ａと上側ケーシング１の下端部の外側接続端部２Ｂとを嵌合すると共に、内側接続端部２Ａのキー３と外側接続端部２Ｂのキー溝５とを凹凸嵌合し、内側接続端部２Ａの角孔４と外側接続端部２Ｂの角孔６とに亘って中空状の角形ロックピン９を嵌挿し、この角形ロックピン９に、内周側に突設した内向きフランジ部１０と外端部に設けてある抜止部材１１との間に離脱不能に挿入された外向きフランジ部１２を有する緊締用ボルト８を挿通して、このボルト８をナット７に螺合することにより、内側接続端部２Ａと外側接続端部２Ｂとを連結する。尚、緊締用ボルト８の基端面には、回転操作具係合孔１３が設けられている。各角形ロックピン９は、ケーシング回転貫入作業時において上下ケーシング１，１の内側接続端部２Ａと外側接続端部２Ｂの間で作用する上下方向の力を直接受け止めることができる。
【００１７】
上記のような構成よりなるケーシング１を上下に接続するにあたっては、先ず、下段側ケーシング１の上端部の内側接続端部２Ａと上段側ケーシング１１の下端部の外側接続端部２Ｂとを嵌合すると共に、内側接続端部２Ａにある各キー３を、外側接続端部２Ｂにあるキー溝５に凹凸嵌合する。それから、内側接続端部２Ａの角孔４と外側接続端部２Ｂの角孔６とにわたって、中空状の角形（正面視四角形）ロックピン９を回転不能に嵌挿し、この中空状の角形ロックピン９に、内向きフランジ部１０と抜止部材１１との間で離脱不能に挿入した外向きフランジ部１２を有する緊締用ボルト８を挿通して、角孔４内端部に固着されたナット７にねじ込み緊締し、これによって上下ケーシング１，１の内側接続端部２Ａと外側接続端部２Ｂとを接続する。
【００１８】
このようにして接続されるケーシング接続構造によれば、ケーシング回転貫入作業時に上下ケーシング１，１の内外両接続端部２Ａ，２Ｂ間に作用する周方向の相対回転力と上下方向の力とを、夫々複数のキー３及びキー溝５と、夫々複数のロックピン９とにより分散して受け止めるように構成しているから、それら個々にかかる荷重負担が少なくなって、ケーシング回転貫入作業中にキー３とキー溝５、及びロックピン９が破損したり、抜け落ちるようなことがなく、内外両接続端部２Ａ，２Ｂの接続状態を確実且つ有効に維持することができる。そして、各ロックピン９は、内外両接続端部２Ａ，２Ｂ間において上下方向の力しか受けないため、振動等によってもナット７に対し緩み難くなる。
【００１９】
この場合、図４の(a) 〜(c) から分かるように、内側接続端部２Ａの各キー３は、これが嵌合する外側接続端部２Ｂのキー溝５に対し、その左右端面とキー溝５の左右端面との間に殆ど隙間がなく、その上端面とキー溝５の上端面との間には若干の隙間ｓを形成した状態で、キー溝５に嵌合していることから、ケーシング回転貫入作業時において内外両接続端部２Ａ，２Ｂ間に作用する周方向の相対回転力を各キー３とこれに嵌合するキー溝５とで的確に受け止め、それによって内外両接続端部２Ａ，２Ｂ間にガタつきを生じることがなく、内外両接続端部２Ａ，２Ｂの接続状態を一層有効に維持できる。
【００２０】
また、図５及び図６の(a) ，(b) を参照して分かるように、角形ロックピン９は、その上下端面と内外接続端部２Ａ，２Ｂの角孔４，６の上下端面との間に殆ど隙間がなく、またその左右端面と角孔４，６の夫々左右両端面の間には若干の隙間ｓを形成した状態で、内外接続端部２Ａ，２Ｂの角孔４，６に嵌合していることから、ケーシング回転貫入作業時において内外両接続端部２Ａ，２Ｂにかかる上下方向の力を、各角形ロックピン９と角孔４，６とが的確に受け止め、それにより内外両接続端部２Ａ，２Ｂ間にガタつきを生じることがなく、内外両接続端部２Ａ，２Ｂの接続状態をより有効に維持できる。
【符号の説明】
【００２１】
１            ケーシング
２Ａ          内側接続端部
２Ｂ          外側接続端部
３            キー
４            角孔
５            キー溝
６            角孔
７            ナット
８            緊締用ボルト
９            ロックピン
１０          内向きフランジ部
１１          抜止部片
１２          外向きフランジ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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