(57)【要約】      （修正有）【課題】製造、施工を容易化すると共に、広い面積の羽根体を実現し、基礎杭本体からの力を土壌層へ確実に伝達する基礎杭を提供する。【解決手段】羽根体３、４は長手方向に湾曲させ、その一対を該湾曲の背中合せ状にして先端から開口５、６を経て土壌層中へ進出させる。進出工程完了後は後端同士を開口５、６より高い高さ位置で互に連結して近接・離反防止する。羽根体３、４は開口５、６を第１の支点、連結点を第２の支点として片持梁状とする。【選択図】図１
2019049174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎杭本体および該基礎杭本体に予め内蔵され、または該基礎杭本体の後端開口から装填される羽根体からなり、該羽根体は前記基礎杭本体内でその後端側から長手方向に押圧されて移動しつつ、その先端側部分がその先端から前記基礎杭本体に設けられた開口を経て該基礎杭本体外へ該基礎杭本体の軸心に対して離反する方向へ突き出される羽根進出型基礎杭において、長手方向に湾曲成形された羽根体の一対は、該湾曲の背中同士を転がり接触関係を保持して進出され、進出後はそれぞれ前記の開口を第１の支点、後端同士を前記開口以上の高さ位置での連結により相互の近接・離反を防止することで相互に第２の支点とし合うことを特徴とする羽根進出型基礎杭。
【請求項２】
基礎杭本体および該基礎杭本体に予め内蔵され、または該基礎杭本体の後端開口から装填される羽根体からなり、該羽根体は前記基礎杭本体内でその後端側から長手方向に押圧されて移動しつつ、その先端側部分がその先端から前記基礎杭本体に設けられた開口を経て該基礎杭本体外へ該基礎杭本体の軸心に対して離反する方向へ突き出される羽根進出型基礎杭において、羽根体は、その進出過程中基礎杭本体から張り出されたブレードの凹状に湾曲した縁面に沿って案内されて長手方向の湾曲を保持し、進出完了後はその前記縁面を介して土壌層からの力を基礎杭本体へ伝達可能であることを特徴とする羽根進出型基礎杭。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、基礎杭本体の先端部に開口を設け、ここから半径方向に羽根体を進出させる羽根進出型基礎杭において、この羽根体の進出は、その基礎杭を打込み等の圧入により設置後に実行するもので、特に杭から土壌層への荷重伝達機能の確実性を向上し、またこの進出工程は前記圧入作業に使用した装置をそのまま使用可能とし、さらに杭の製作を容易化するものに関する。
【背景技術】
【０００２】  基礎杭の基本的機能はその上方の構造物からの種々の荷重を地盤に確実に伝達することである。この荷重のうち一般には下向きの荷重に対する支持力が重要である。
従来、この支持力を効果的に増強する手段として、杭体の外周面に凹凸を形成して土壌との摩擦を向上するもの（後述のイ）、同表面にプロペラ状螺旋翼等を予め形成した杭を使用するもの（同  ロ）、球根状等の膨大部または膨出部を、杭の定深さ位置への設置後に形成するもの（同  ハ）等が公知である。
しかし上記の各手段は、それぞれ、杭の設置に先立って地盤に杭孔を穿っておく、設置の際に回転駆動を必要とするため設置装置が大規模化する、膨大部の形成が必ずしも容易ではない等、費用や設置工数の増加が少なくない欠点があった。
なお、上記の各支持力増強手段により、上向きの力に対する抵抗性（耐引き抜き力）も一般に増加する。【０００３】  上記膨大部等を杭の定位置設置後に形成するもののうち、特許５６３７２８５号は外周面が平滑な角鋼管を杭本体とし、これを所定深さに打込みにより設置後、その先端（下端）部を軸方向に圧縮して特定の形状に挫屈させ、該挫屈形状部を膨出部とする基礎杭を提案している。しかし該提案の基礎杭は杭本体の長さの短縮を伴う膨出部形成の手段に起因する等の諸問題点を有する。
該提案の基礎杭の膨出部形成前の杭本体は、挫屈実行のために二種類のスリット（細長い開口）を具備する。先ず第１種めのスリット（ここで縦スリットと記す）は、杭本体の先端近傍の四箇の折曲げコーナー部を、それぞれ同一の軸方向区間に亘って切除して生ずるスリットである（この切除で杭本体の前記区間を挟む上下の部分は四箇の短冊状平板部分のみで繋がる形状となる）。次に第２種めのスリット（ここで横スリットと記す）は、該四箇の短冊状平板部分のそれぞれ上端、中央および下端について、その幅方向の中央部を該幅方向に細長い形状に切除されて生ずるスリットである（該提案は前記二種類のスリットを「変形容易手段」と称している）。【０００４】  また特開昭５９−９６３２７号公報には「支持枝付き基礎杭」なる羽根進出型基礎杭の開示がある。この基礎杭は、杭部材に内蔵された長手方向に湾曲した４箇の支持枝を、その後端を下向きに押圧してその先端側から杭部材の同一レベルの４方位に設けられた突出口から土壌中に進出させるものである。【０００５】  また、後述のカタログは「抵抗板」と称する部品を有するアンカーを開示しており、該「抵抗板」は本発明における羽根体に対し類似点を有する。
なおこのアンカーは支持力（下向き荷重）負担能力欠如の点から、一般の基礎杭の範ちゅうを逸脱するものであるが上記類似点から紹介した。
上記抵抗板は、主に後述の末広がり動作時の柔軟性確保（長手方向の）の点から適当な形状と数の開口を形成された略長方形形状の板材を、Ｕ字形とその両端から相反する方向に伸びる直線部とからなる断面形状（なべぶた状）に、幅方向に曲げ形成し、その直線部分に起因する平板部分同士が互いに密着するごとく長手方向中央で折り曲げ、その反折り曲げ端近傍同士をかしめ接合された物品である（第２頁（表紙裏「（アンカー）」図および第３頁「カシメ」参照）。
そして施工時、予め地面に垂直に打込まれた支杆部分と基板部分からなる本体（仮称）に、その支杆の二つの丸棒状断面部分をそれぞれ自身のＵ字形断面の内側に収容するごとく、かしめ側を下向きにして外篏された抵抗板は、打込みにより本体に沿って下降される。この下降により抵抗板はその先端（かしめ）側から前記本体の末広がり（幅方向）部で楔作用を受け互いに離反するごとく土壌層中に進出展開される。
【先行技術文献】
【０００６】
【特許文献】
【特許文献】イ  特開２００８−１６９５６４、特開２０１１−１７２４８  ロ  特開平８−２８４１６０、特開２０００−３５２０４８、特開２００１−１９３０６２  ハ  特開２００７−２５５１０８、特開２００８−２４８５２４  ニ  特許第５６３７２８５号  ホ  特開昭５９−９６３２７号
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「和興テクノ株式会社  果樹園用ミニカブト＜ＭＫ＞アンカー」カタログ
【０００８】  前記第１の提案の基礎杭はその杭本体を土壌中に所定深さまで打込みにより定深さ位置に設置後、その横スリットがその両幅方向で隣接する残存部分を屈曲点として、平板部分の全体がくの字状の山形を呈するごとく（中央の横スリット部が横方向に突出する方向に）変形させて突出部とする。
この変形に伴って杭本体はその長さを短縮する結果、杭先端の直下部の土壌中にこの短縮長さ分の空隙が発生し（先端側等）、また、くの字形突出部の下側等にも空隙または土壌が空疎な部分が発生する。これはその空隙等の範囲内で支持力等が低下すること、したがって冒頭に述べた地盤への荷重伝達を確実になすという杭の基本的機能を損うことを意味する。【０００９】  また、この提案の基礎杭のくの字形変形工程は、後述のように杭本体および土壌のそれぞれに起因する変形抵抗の合計として強い抵抗力を伴う。該基礎杭はこの強い抵抗に打ち勝ってこの変形を実行させるため、ともに強力な第１および第２の四方パンタグラフ型ジャッキを狭隘な杭本体内に内蔵（ただし、後述のように、杭本体の前記短冊状平板部分は第２の四方パンタグラフ型ジャッキのリンクを構成）するものであるから、機構的複雑化により高コスト化し、さらにこれ等のジャッキの駆動には後述のように打込み設置には無関係なレンチ等の回転工具やその動力源等を必要とする。【００１０】  該提案の基礎杭は杭本体の上下の横スリット間の部分を、互いに上下で一直線状に対向する一対のトグルリンクとみなし、この形状（つまり直線状のため挫屈に対する抵抗性が強い状態）で打ち込み、該打ち込み後先ずこの直線対向状態を崩すため、内蔵した第１の四方パンタグラフ型ジャッキで、杭本体の軸方向中央の四箇それぞれの横スリット近傍を、内部側から外方向に押圧して、短冊状平板部分、つまり第２の四方パンタグラフの直線状対向リンク部分をくの字形変形の初段階を実行し、続いて第２の四方パンタグラフ型ジャッキを軸方向に加圧して、くの字状挫屈変形をさらに進行せんとするものである。
該提案の基礎杭の杭本体は変形容易手段が施されているが、横スリットに隣接して残存された部分は、堅い土壌への打込み設置時の大きな軸方向圧縮力に対する十分な挫屈抵抗力を有し、また該残存部分は杭としての支持力や耐引き抜き力を負担できる十分な断面積を与えられているから、該部分の変形に対して杭本体は自身に起因する大きな変形抵抗を示す。
また、このくの字形変形は短冊状平板部分がその広い平面で土壌を排除しつつ実行されるから、この土壌に起因する抵抗も大きい。
すなわち、このくの字形変形は杭本体および土壌のそれぞれに起因する強い合成抵抗力を伴う。【００１１】  前記第１および第２の四方パンタグラフ型ジャッキの駆動は、１本の共通ボルトの回転で行われ、この回転駆動は打込み作業には無関係のレンチ及びトルク伝達用具とを要し、これらレンチ等の準備、操作、動力源等も必要とするから、杭の打込みから膨出部形成まで、つまり杭の設置完了までの作業全体の装備及び工数を増加する。
なお、該提案の基礎杭の第１および第２の四方ジャッキ駆動用のボルトは、現物の観察によると、その所要トルクの低減、軸力増加のため細目ネジが採用されており、結果として変形完了までのボルトの総回転回数を増加させると判断される。【００１２】  次に前記第２の提案の支持枝付き基礎杭における支持枝は、長手方向に湾曲成形されており本発明の羽根体と同様に、その後端部へ与えられた軸方向の押圧力を半径方向に変換して杭部材に設けられた突出口を経てその先端側部分を半径方向外部の土壌層中へ進出される。
該基礎杭について種々検討した結果、製造が煩雑でかつ高精度を要する反面、杭部材１箇当りの土壌層の把握面積（水平投影面積）は十分広くはないとの結論に達した。
該基礎杭の支持枝は、全長長方形断面として図示されているが、基礎杭として使用中その先端側部分は片持梁として、また後端側部分は該片持梁の固定部分としてそれぞれ機能し、その両部分の境界部分に最大曲げモーメントを生ずる。該境界部分はこれに十分耐える断面形状（端的には厚み又は腰の強さ）とされる筈であり、その後端側部分は片持梁の固定部分の役割から、厚み方向の溝とのクリアランスは必要以上に大きくすることは許されない。
また１箇の支持枝はその両縁部を左右別箇の保持ブロックに形成された湾曲溝に、その全長を嵌入（後端押圧工程初期）して摺動案内されている。【００１３】  したがって各溝と支持枝との湾曲の曲率は可成り高い精度で一致させ、また保持ブロックは、その杭部材内への組付け位置精度も支持枝との干渉防止の点から高く保持されるべきで、さらに支持枝の進出時の土壌層からの反力に対し、十分な強度を保持して取付けられる必要がある。これ等の技術的要求事項から４箇の保持ブロックはその溝面も含めほぼ全面機械加工が必須と思われる。さらに、杭部材の内部は狭隘であるから、上下端に内フランジを設けない場合でさえ十分な強度と位置精度で組付けることは非常に困難と思われる。
一方図面から判断するに、支持枝の幅と長さは前者が杭部材の外径の３分の１弱、後者は０．９倍程度であるが、このうち幾分かは片持梁の固定部分として働くから、４枚あるといえども土壌把握面積は多いとは言えない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】  本発明は支持力等の荷重負担能力が高く、かつ製作、施工が容易で汎用性の高い比較的小型の羽根進出型基礎杭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】
【００１５】  本発明は荷重負担能力増強の観点から、より水平方向への広い面積の進出羽根の狭隘な基礎杭本体内への格納、後端への垂直押圧力を挫屈等を防止しつつ進出力とする力の方向の変換の態様、土壌層からの強大な負担荷重の基礎杭本体への確実な伝達及び製造、施工の容易化、等の全般について検討したことによるものであり、その結果２発明に到達した。【００１６】  第１発明は、羽根体として長手方向に湾曲させた一対を湾曲の背中合せとし、この形態を格納、進出の両状態を通じて保持させ、進出完了状態でそれぞれの羽根体は、その長手方向中途部が開口に達するから、その開口を第１の支点とし、後端部同士を相互に近接・離間不能に連結してこれを第２の支点とすることでそれぞれの羽根体を片持梁状としたものである。ここで第２の支点は開口より高い位置であり湾曲した両羽根体（片持梁）がその先端側に上下同方向の力を負荷されると、その後端同士は互いに近接・離間し合うような力を生ずるが、この力を連結で相殺させることで支点として作用しあう。
第２の発明は、羽根体として長手方向に適度な柔軟性を保持したものとし、進出工程中少くとも基礎杭本体の外部では、それを湾曲状態とし該湾曲の背中側を、基礎杭本体から張り出して設けられたブレードの凹状に湾曲した縁面に沿って滑動しつつ支持して挫屈を防止する。杭としての荷重負担時は該背中側面と、必要ならその反対側面も同様な縁面を設けて荷重を負担させるものである。【００１７】  すなわち本発明は、基礎杭本体および該基礎杭本体に予め内蔵され、または該基礎杭本体の後端開口から装填される羽根体からなり、該羽根体は前記基礎杭本体内でその後端側から長手方向に押圧されて移動しつつ、その先端側部分がその先端から前記基礎杭本体に設けられた開口を経て該基礎杭本体外へ該基礎杭本体の軸心に対して離反する方向へ突き出される羽根進出型基礎杭において、長手方向に湾曲成形された羽根体の一対は、該湾曲の背中同士を転がり接触関係を保持して進出され、進出後はそれぞれの前記開口を第１の支点、後端同士を前記開口以上の高さ位置での連結により相互の近接・離反を防止することで相互の第２の支点とし合うことを特徴とする羽根進出型基礎杭（第１発明）。
および基礎杭本体および該基礎杭本体に予め内蔵され、または該基礎杭本体の後端開口から装填される羽根体からなり、該羽根体は前記基礎杭本体内でその後端側から長手方向に押圧されて移動しつつ、その先端側部分がその先端から前記基礎杭本体に設けられた開口を経て該基礎杭本体外へ該基礎杭本体の軸心に対して離反する方向へ突き出される羽根進出型基礎杭において、羽根体は、その進出過程中基礎杭本体から張り出されたブレードの凹状に湾曲した縁面に沿って案内されて長手方向の湾曲を保持し、進出完了後はその前記縁面を介して土壌層からの力を基礎杭本体へ伝達可能であることを特徴とする羽根進出型基礎杭（第２発明）である。
【発明の効果】
【００１８】  本発明の羽根体はほぼ扁平断面の幅狭状で、進出工程ではその後端側では杭本体の軸心に対して平行に近い方向へ、先端側では軸心に対して平行に近い方向から次第に離反する方向へと進行方向を変化して土壌中へと移動しつつ突き出される。この先端側を次第に方向を変化して突き出すには、羽根体自身を長手方向に湾曲させておく（第１発明）、または羽根体を薄い短冊状とする等で長手方向に可撓化し、これをブレードの縁面で湾曲して案内する（第２発明）等とする。
羽根体はその幅狭の形状から、特に角管状杭本体内への内蔵または装填に適し、また土壌中へは先端からの突き出し状で進出されるから、その先端での土壌の排除は厚み×幅である最小の断面積を以って、また羽根体の長手方向の中途部分は、ほぼその断面に直角の方向に移動するから、該部分での新らたな土壌の排除は最小化される。したがってこの進出の際の中途部分の土壌に起因する抵抗は摩擦のみで小さく、またその表裏に空隙・空疎な部分の発生は少ないから、杭からの荷重は土壌に確実に伝達される。また羽根体は杭本体の軸心に対して離反する方向への突き出し長さが大きいことから、多量の土壌との一体的な結び付きは有効になされ、杭の荷重負担能力が増強される。【００１９】  本発明において、羽根体はその土壌中への進出の全過程を通じて、その後端の運動方向をほぼ杭本体の軸心に平行とすることができる。したがって該後端に、先端を当接し後端を杭本体の上（後）端開口外へ突出する押圧力伝達棒を介在させることで、基礎杭の設置に使用した打込み等による設置設備を、ほぼそのままの状態で使用して、羽根体の進出作業に使用することができる。したがってこの進出展開のために必要な設備や工数の増加は最小限に止め得る。
本発明における羽根体の表裏面は、荷重の伝達方向（上下方向）に可能の限り直角となる方向（水平方向）とする。また、羽根体の先端は厚み、幅方向とも尖頭化すると土壌中への突き出し進出時の、特に礫等の障碍物に起因する抵抗の増加を抑制できる。【００２０】  第１発明においては、長手方向に湾曲した１対の羽根体を格納及び土壌層への進出の過程を通じて背中合せ状態を保持させるから、格納スペースの狭隘性の克服および進出反力の水平方向成分の主要部分が相殺されるから基礎杭本体内部の構造的簡素化が達成される。この両効果からより大型の羽根体の採用が可能となる。
また進出の過程とその終了の両状態で、開口と羽根体の交角の変化を小範囲となし得、これは羽根体の開口での遊隙の僅少化の可能性を意味する。一方本発明では羽根体の後端同士は開口より高い位置で相互に連結される。羽根体はその長さ方向の中途位置を開口で小遊隙、つまり緊密に支持され、また後端の連結により相互の近接・離間が防止されている。羽根体はそれを分布荷重を受ける片持梁とみなせば、この開口による緊密な支持点及び連結点はその固定支持を万全化し、さらに開口が果す支点は土壌層による分布荷重の中心に最も近接した位置であり、荷重の基礎杭本体への伝達の役割りを果す（但し、一対の羽根体の一方が他方と異なる方向の荷重（上方と下方）を受ける場合は、連結点を軸心に直角方向の移動防止も必要である）。
本発明において羽根体は長方形断面とするほか、例えば上の凹の湾曲形状とする等により長手方向の曲げに対する断面係数を増加してもよい。【００２１】  第２発明の羽根体は、適度の長手方向柔軟性を与えられている。このため基礎杭本体内での格納や土壌層への進出時の経路への自由度が大きく、特にその長尺化によりその水平投影面積の拡大、したがって支持力と耐引き抜き力の大幅な増強が可能である。また羽根体に塑性変形を許容することで、その構造や製作を大幅に簡略化可能である。
土壌層への進出時の柔軟性による挫屈の発生に対しては、ブレードの凹状の縁面に柔軟に傚う案内により長手方向に湾曲を与えられ、この湾曲の背側から支持案内されることで防止している。また、土壌層からの一方の受圧力は該縁面を介して、また他方からの受圧力に対しては後述の実施例（図２、図３および図４）で判る追加したブレード部分（いずれの図も上側の部分）の縁面を介して、または他の実施例（図５）で判る湾曲維持手段により基礎杭本体に伝達されるから、羽根体への過度に高い腰の強さは不必要である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】  第１発明の羽根進出型基礎杭（以下単に基礎杭を記す）の実施例を示す縦断面図。
【図２】  第２発明の基礎杭の第１の実施例の設置状態の縦断面図。
【図３】  第２発明の基礎杭の第２の実施例の要部を示す図。
【図４】  第２発明の基礎杭の第３の実施例の要部を示す図。
【図５】  第２発明の基礎杭の第４の実施例の縦断面図。
【図６】  基礎杭本体と支持柱を継ぎ足す際の継手の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】  以下、本発明の基礎杭を種々の実施例により具体的に述べる。
図１は本発明第１発明の実施例の基礎杭２５の縦断面図で、該実施例は長手方向に円弧状に湾曲成形された羽根体を２対（４箇）内蔵するものである。なお、本実施例は前記特許第５６３７２８５号とほぼ同様太陽光発電パネル支持用の杭を想定して、小型、比較的浅い打込み、かつ支持力よりも耐引抜き力を重視した例である。
基礎杭本体１は正方形断面状の角鋼管を主体とし、この先端に四角錐状に組立てられた先端カバー２が溶接により取付けられ、該鋼管主体の先端部に、上下に本発明が二階建て状に適用されている。前記カバー２に続く先端側の左右の側面には、内蔵された羽根体３、４が突き出されるための開口５、６が設けられている。また、該一対の羽根体と開口の上方に、紙面に垂直方向にも同様の、各一対の羽根体７、８と開口９、１０（羽根体８と開口１０は断面図の手前側のため図示されず）が設けられている。これ等の開口の上下の部分は、土壌中に突き出し展開中、羽根体への強い荷重の伝達が行なわれる部分であるから厚板で補強されている。
【００２４】  各羽根体は、本実施例では全長を単一の曲率半径の弧状に湾曲成形され、その湾曲の背中合せ対３、４および７、８は、各対の組合わせの方向が直交するごとく内蔵されている。すなわち、４、３は左右で、７、８は紙面の垂直の方向でそれぞれ背中合せ対を形成されている。
なお荷重の伝達時、各羽根体は片持ち梁状とみなされるから、本体部は曲げモーメントに対し十分な厚みとされ、容易な突き出しの点から先端は刃状に成形され、また上端は平面形状を後述のごとく凸字形突出形状とされている。
下滑子１３と上滑子１４は、天井部と四辺のスカート部からなる本体部分１５、１６と、その天井部直下部分に固定されたクラッチ板１７、１８とからなり、基礎杭本体１の腔内を軸方向に滑動可能である。
【００２５】  クラッチ板１７および１８は、それぞれ羽根体３、４および７、８の上端部と内蔵状態〜土壌中への進出時、ほぼ直角状で当接するよう両垂れ状に曲げ成形されており、中央部には長方形形状の貫通穴が穿がたれている。各一対の羽根体３、４と７、８の上端部には、幅方向中央部が段差状に突出する凸部が形成されており、前記貫通穴は各一対の羽根体の凸部同士を重ね合せた状態で嵌入できる大きさと形状とされている。
上滑子１４はその天井板の上面に後述のように、羽根体を土壌中へ進出する際、図示しない押圧力伝達棒の下端を調心的に受け入れる凹部１９が準備されており、またその左右の分厚いスカート部の幅方向中央部から一対の長方形断面の脚２０、２１が下方へ伸び、その下端は下滑子１３の上面に当接している（この脚２０、２１の厚みは、下の羽根体３，４の土壌中への進出時の抵抗力による軸方向圧縮力による挫屈防止のため厚手とされている）。
【００２６】  本実施例の上羽根体７（８）は、前記脚２０、２１との干渉防止のため、その幅は寸法ｅと幅狭とされている（開口９、１０の幅寸法もこれ等に準ずる。但し、干渉回避方法として図示は略すが、一対の羽根体７（８）の相互間に脚を挟み、該脚と合せて水の字形を成すごとく構成すれば（背中同士の転がり接触関係を保持）、羽根体の幅寸法を基礎杭本体１の素材角管の横断面の直線部分一杯まで拡げ、以って受圧面積の減小を少くすることができる）。
各開口には保管、運搬中等の塵埃侵入防止の目的から粘着シート等で閉塞しておくとよい。
なお、本実施例の基礎杭では、その保管、運搬中等に、上滑子１４の本体部分１６の基礎杭本体１の腔内での自由な滑動による、組立状態の乱れ等を防止する手段（滑動面にグリース等の塗布、脚２０、２１を拡げ気味とし腔内面との摩擦増加効果等）を構ずることが望ましい。
また１１は滑子１３や羽根体３、４の内装後行う溶接接続部である。
【００２７】  次に該実施例の作動を述べる。
基礎杭２５を打込み装置等適当な押圧装置により、所定の平面位置、所定深さに設置し、その上端の開口から（粘着シートの除去後等）適当長さの図示しない押圧力伝達棒を挿入し、その下端を上滑子１４の凹部１９に嵌め、上端を基礎杭本体１の上端開口以上に突出させた状態で、上記の設置作業に使用した押圧装置により押圧する。
この押圧運動は直接上滑子１４と、脚２０、２１を介して下滑子１３にも伝達され、それぞれのクラッチ板部分１８、１７は、それ等の各両垂れ状曲げ成形部を介して羽根体７、８および３、４の上端凸部に伝達され、これらの羽根体を対で同期的に押し下げる。これにより、羽根体３、４および７、８の各対同士は、湾曲の背中同士で転り接触しつつ先端部を開口５、６および９、（１０）の下縁に沿って滑らせながら基礎杭本体１外へ、該本体の軸心に対して離反する方向へ次第に進行方向を変化しつつ突き出される（粘着シートで開口が閉塞されている場合はこれを突き破って）。この際羽根体は土壌中へ潜り込む如く分け入り、その表裏面に土壌との隙間等は生じない。この運動の進行中、各対の羽根体の上端の凸部同士は互いに接近し、ついに凸部同士は重なり合って上下それぞれのクラッチ板１７、１８の貫通穴内に嵌り込み、羽根体の土壌中への突き出し工程（進出工程）が完了する。この時上端同士は互いに開口以上の高さ位置で連結され、近接・離反及び軸心に垂直方向の移動も防止され、したがって片持梁部分は完全に固定されたことになる。
二点鎖線は突き出し行程完了状態を示す。
【００２８】  羽根体の上端部の各対の凸部同士がクラッチ板の貫通穴に一旦嵌入した後は、滑子が基礎杭本体１に対し上昇移動しない限り、該一対の羽根体の凸部同士は貫通穴から抜け出せず、該凸部同士は近接も離反もできず固定されたままとなり、この状態は継続的に保持される。この状態は、前述のように滑子の自由な滑動防止手段によりより確実化される。一方羽根体３、４と７、８は、それらの長手方向の中間部を開口５、６と９、１０の上下縁で緊密に拘束されているから、各羽根体は上下方向とも片持梁状態となり、かつその上下面は土壌との空隙及び空疎な土壌の発生はないから、基礎杭本体１は上下両方向の力を確実にかつ永久的に土壌に伝達することができる。
図１の実施例では耐引き抜力重視の点から、羽根体の上端凸部同士の貫通穴への嵌り込みの直前に、一対の羽根体が基礎杭本体１の軸心に対し小の字状から十の字形に近付く方向に僅かに振れるものとした。
該実施例ではこの時点で下滑子の左右一対のスカート部の下縁が、開口５、６の補強用厚板の上縁に当接することとしたので、更なる移動が阻止され、また打撃音や押圧力に対する抵抗力も急に変化するから、この状態は容易に察知し得る。また、この状態は、押圧力伝達棒の長さ方向の中途に予め入れたマーキングと、基礎杭本体１の上端との位置関係により確認することができる。
【００２９】  本実施例では後述の第２発明の外部ブレードが不要であるという利点、および外部ブレードを有することに伴う不利（礫等による設置時の障碍や、運搬、保管中のスペース増大等）を回避できる利点がある。
上記実施例は羽根体を二階建て状としたため、全長が長尺化、構造的にやや複雑化するが、羽根体を増加することにより多量の土壌との一体化を図り、支持力や耐引き抜き力の増加をなし得るという特徴がある。
また該実施例は上下の滑子１３、１４を当接して同期的に作動するものとして全体の構造の簡略化、および設置作業の重複防止を図ったものである。
但し本第１発明では羽根体を一対のみとすることも可能である。
【００３０】  以上、実施例から判るように、羽根体はその後端同士を開口より十分高く水平距離も離れた位置で、かつ軸心に垂直方向の移動も防止して連結され（近接、離間不可）ているから、一対の羽根体に上下同方向又は異方向の伝達荷重が加わっても、これ等を安定に基礎杭本体へ伝達できる。また羽根体１対当りの上下方向投影面積も広く、製作、施工の困難性もない。
羽根体は、先端形状として可能の限り多量の土壌との一体化を図るため、本実施例では略方形としたが、礫の混入等や土質によっては剣先形または角部を面取り、または丸みを付けてもよい。
本実施例では、羽根体の湾曲を全長に亘り定曲率半径として、開口との遊隙ま僅少化、土壌中への展開抵抗の増加抑制と、表裏での空疎な部分の発生を極力防止するものとしたが、本第１発明では、角管表面からの展開（表面からの垂直張り出し量）増大等を目指して、曲率半径値が多少変化するものとしてよい。なお曲率半径を大きくすると与えられた角管腔内寸法に対し、角管表面からの垂直張り出し寸法を大きくすることができる。
【００３１】  次に、図２は第２発明の実施例の基礎杭５０の縦断面図である。羽根体は基礎杭本体の軸心に対し対称の二方向に進出展開するものである。
基礎杭本体３０は、正方形断面の角鋼管を主体とし、その先端に先端カバー２を有し、該カバーと鋼管の先端部分に亘る左右の側面の幅方向中央に、前縁を薄く刃状に形成された一対の外部ブレード３１、３１が溶接により取り付けられており、該外部ブレード３１、３１には開口５、５に連続し、後述の羽根体の穂部３８へ杭荷重を伝達し、また土壌中への進出時のガイドのためのスリット３２、３２が形成されている。また基礎杭本体３０の先端部の内部には山形平面形状の内部ガイド板３３が取り付けられている。
該実施例の羽根体３６は、やや厚手で真直板状の基部３７と、薄手で基礎杭本体の軸心方向に凸向きにやや湾曲成形した板状の穂部３８とをヒンジまたは溶接で接合されてなり、基礎杭本体３０内に内蔵されている。この状態では穂部３８はその先、後両端を内部ガイド板３３の凹状縁面に接している。なお図は左側の羽根体は図示を省略されている。
【００３２】  滑子４０は、天井部、四周のスカート部、図示しない押圧力伝達棒を受け入れるための凹部１９および添板４１からなり、該添板４１は上記のスカート部のうち左右の二辺とで羽根体３６の基部３７の上端を受け入れる溝状凹部を形成するとともに、進出行程の最終段階で内部ガイド板３３の頂部と当接する。また少くとも一辺のスカート部にはその下縁からの一対の切り込みにより形成された舌部４２が設けられ、該舌部４２は基礎杭本体３０の内面に適度な力で圧接する如く外反りが付与され、その摩擦力により、滑子４０の基礎杭本体３０内での自由な軸方向滑動が抑制されている。
羽根体の基部３７は穂部３８の土壌中への進出時の土壌の排除抵抗等に基づく圧縮の軸力による挫屈に十分耐える断面係数（つまり厚み）を与えられている。
羽根体３６はその基部３７の上端ａを滑子４０の凹部に収容され、下端を穂部３８の尾端とヒンジまたは溶接部ｂで結合されるとともに、該ヒンジまたは溶接部ｂを内部ガイド板３３の縁面（ガイド面）に当接している。
なお、基礎杭本体３０の開口５、５および上端の開口は保管、運搬中等での塵埃等の進入、穂部３８の逸脱防止のため、粘着テープで封止されている。
【００３３】  滑子４０を前記第１発明の実施例と同様に押圧して羽根体を土壌中へ進出する工程の初期、穂部３８は土壌の排除抵抗や摩擦抵抗力による圧縮の軸力を生じ、薄手板状であることによる長手方向の柔軟性により、先ず自身の湾曲を増加してほぼその全長に亘って内部ガイド３３の凹状縁面と接した後、外部フィン３１のスリット３２のうち下側の凹案内面にも接触しつつ滑動を開始する。なお、穂部３８の湾曲成形の目的は確実に内部ガイド３３側に湾曲接触して滑動させるためである。
そして遂には滑子４０はその添え板４１の下面を内部ガイド板３３の頂上に当接して進出行程は完了する。なお、この進出行程中、羽根体３６は穂部３８の両縁を開口５の両端の縁面で案内されるとともに、基部３７の上端を滑子４０との接触により幅方向位置を保持される。この進出行程完了は、押圧力伝達棒を介する音響や下降移動の停止、または押圧力伝達棒のマーキングにより容易に判定し得る。さらに、この状態は滑子４０の舌部４２による摩擦作用により、永続的に継続保持される。図中２点鎖線は進出行程を完了し、保持された状態を示す。穂部３８はその上下両面を外部フィン３１のスリット３２と微小隙間で対向しているから、基礎杭本体３０に伝達された荷重は外部ブレード３１、スリット３２を介して穂部３８に伝達され、そのまま土壌へ確実に伝達される。
【００３４】  該実施例では、上下両方向の杭荷重は外部ブレード３１のスリット３２を介して羽根体の穂部３８の土壌中への進出の全長に亘って分布的に配分されるから、穂部３８には長さ方向の伝達荷重に基づく曲げモーメントは発生しない。このため、穂部はその長さを十分に大きく、したがって羽根体の圧力伝達面積を拡大し、大きな杭荷重を伝達し得る。
なお、支持力が小さく、したがって該支持力を基礎杭本体３０のみで支持可能な場合は、外部フィン３１のスリット３２の上方の部分を省略してもよい。但しこの場合下方の案内縁面は全域に亘り上に凹の形状とする必要がある。前記荷重条件は太陽光発電パネル支持用杭の場合が典型的である。
支持力が大きい場合も外部ブレード３１は進出後の穂部３８の反背側の全長に亘って必須ではない。その先端をブレードの先端部に形成した凹部に接触または微小の隙間をもって嵌入し、かつ後端側の後退を防止する何らかの機構があればよい（図５の実施例参照）。
本実施例では羽根体の全長の約１／２を（剛直な）基部として、軸力による挫屈発生に耐える構造とし、ガイドを不要とした。
また穂部３８は、先端部を方形として展開面積の増加を図ったが、適用土質に応じ剣先状とし得る。
本実施例は、図３、図４の実施例も同様であるが、羽根体に長手方向の柔軟性を与えることで長尺材である基礎杭本体内への格納、装填の状態、土壌への進出への移行および進出後の形態（穂部のほぼ全長が軸心に直角に近い）での自由度が大きく、これによる展開面積の増加も容易である。
【００３５】  次に図３は、第２発明の第２の実施例の要部を示す図であり、この実施例は、羽根体の基礎杭本体内での格納状態を工夫することにより、羽根体の土壌中への進出方向を、図２の実施例の二方向に対して四方向として、進出展開面積をほぼ倍増せんとするものである。
羽根体は、Ｂ−Ｂ矢視図で、左右方向に展開される３６、３６と、表裏方向に進出展開される３６’、３６’の二対である。ただし、同図で左側へ展開される一方の羽根体３６は図示を省略、また、同図で手前側に展開される３６’は図には現れない。各羽根体３６、３６’等は、それぞれ基部３７、３７’等と穂部３８、３８’等からなる。これらの穂部は図２の実施例と同様の理由から、同方向（基礎杭本体６０の軸心側に凸向き）に湾曲成形されている。
ここで左右方向に展開する穂部３８、３８および紙面で表裏方向に展開する穂部３８’、３８’は、それぞれ十字状断面の内部ガイド３３’（Ａ−Ａ矢視参照）の凹状に湾曲した案内縁面に対して自身の凸側面で対峙している。
各基部（３７、３７と３７’、３７’）は、滑子４０のスカート部の内寸法に比し幅狭の短冊状であり、その上端は、幅方向中央の切り欠き凹部に滑子４０の互いに直交する添板４１の両端部を跨ぐごとく受入れること、および下端は、内部ガイド３３’の各凹状湾曲する案内縁面を小突起間で跨ぐごとく受入れることで、それぞれの幅方向位置が規制されている。また、この基部対３７と３７’とは長さが異なり、この下端部を各穂部の上端部に第２実施例と同様の手法により接続されている。
【００３６】  各穂部の先端（下端）は、直交する進出方向により異なるレベルに設けられた開口（５、５’）に臨んでいる。Ａ−Ａ矢視断面図で、穂部３８は、長さ方向の中途部での切断面が内部ガイド３３’の凹状湾曲案内縁面に対し間隔をもって対峙しており（断面ハッチング）、一方の穂部３８’は切断位置が基部との接続部であり、内部ガイド３３’に対し接触しており、いずれの穂部も外側面が現われている。
図上左右方向に展開する穂部（３８、３８）はその全長に亘り開口５の幅に多少の余裕を持つ幅（全幅と記す）、表裏方向に展開する穂部（３８’、３８’）は先端側約１／２長さを前記全幅、後端側約１／２長さを、内部ガイド３３’の十字状断面の左右方向の案内縁面間の幅寸法にほぼ一致する寸法とされることで、格納〜展開の全課程で、互いの穂部同士の干渉が防止されている（全幅に達しない長さ部分を減少するには開口同士のレベル差を大きくすればよい。開口同士のレベルに差を設ける目的は、主に進出方向を異にする開口同士が接近することによる基礎杭本体の強度低下の防止と、一方の進出方向の穂部の全幅に達しないことによる面積減少防止である）。
なお、本図においても二点鎖線は進出状態の滑子、羽根体を示し、また滑子４０には舌部４２が設けられている。
なお、外部ブレード（３１、３１、３１’、３１’）についての説明は不要であろう。また該実施例の作動について長文の説明も不要であろう。
【００３７】  図４は、本第２発明の第３の実施例の要部断面図である。該実施例は図２、図３における内部ガイド（３３、３３’）の役割を、滑子７４に固定して設けたリブ７７、７８で代行したものである。これにより羽根体組立品７２は解放空間下での組立、組付けられ、その組立て状態で基礎杭本体中へ後端開口から装填される。これにより、狭隘な基礎杭本体内でのリブの組立て、組付けの作業が回避し得られ、その作業は正確かつ能率的に行われる。
なお本例は礫等の障害物に対して基礎杭本体（先端カバー、外部ブレード）羽根体の先端部は平面形状、厚み方向とも尖頭形状とされている。なお互いに直交する外部ブレード３１、３１と３１’、３１’の先端は同一レベル位置とした。
基礎杭本体７１は、その角管部分の先端部にレベル差をもつ二対の開口（５、５と５’、５’、但し手前側の開口５’は図面には現われず）を有する。該開口はコ字形スリットの形成により生ずる上向きの舌状部の根本部を、内側へ折曲げされた部分を有し、この折曲げ部分の幅方向の中央部は後述のようにリブとの干渉防止のため切り欠き部を有する。
【００３８】  羽根体組立品７２は、基礎杭本体の主体である角管の内部で、軸方向の円滑な滑動が可能な枠状のスカート部７３、上面に押圧力伝達棒の下端を受入る凹部１９を有する天井部７４、それぞれ上端をスカート部７３の各辺の下縁に溶接接合されて垂下する二対の短冊状（但し下端は疑似剣先状）の羽根体７５、７５と７６、７６（但し手前側の７６は図面には現われず）、上端部の縁部をスカート部の内面に溶接接合されて垂下し、その縁面で当接により羽根体を、その幅方向中央の裏面側からバックアップする二対のリブ材７７、７７と７８、７８からなる。
ここで、各羽根体の先端部は小さな曲率で外側へ曲げ形成されており、該曲げ成形部は、前述の舌状折り曲げ部との平行状の接触による円滑な開口通過と外部ブレードのスリットでの案内の円滑化に資する。またこの曲げ成形部に続く部分もさらに小さい曲率で曲げ成形することが望ましい。
図４は基礎杭本体７１を先ず、所定深さ位置に設置した後、羽根体組立品７２が、基礎杭本体７１の後端の開口から装填された後、押圧力伝達棒により押圧されて、その各羽根体の先端がそれぞれの開口に内部側から臨み、将に土壌中へ進出展開されんとする状態と、展開状態（二点鎖線）を示す。但し予め羽根体組立品７２を装填したまま基礎杭全体７０を圧入設置してもよい。
羽根体組立品７２の基礎杭本体７１内での自由な滑動は、垂直状態での装填時等の角管内での自然落下等、衝突による不測の故障の誘発等の防止のため、抑制することが好ましい。その具体的方法はスカート部へのグリース塗布、スカート部へバネ加圧されたボール装置等の設置、前記羽根体の先端部の曲げ成形の積極的活用（角管内壁との摩擦抵抗）等が適当である。
【００３９】  所定深さ位置まで押し込みにより設置された基礎杭本体７１の上端開口から、要すれば靴べらの理を利用した器具を介して、所定方向を以って装填された羽根体組立品７２を、押圧力伝達棒を介して徐々に押圧すると、各羽根体７５、７６等の先端部は開口（５、５’等）を経て、土壌層中へ突き出され、進出工程が始まる。進出工程の進展とともにそれに対する土壌の抵抗が増加し、各羽根体はその軸圧縮力により長手方向の反りを増加する。この反りのうち角管内壁側への反りは前述の自身に予め付与された曲げ成形によりほぼ完璧に防止され、予め曲げ成形付与しない場合も管壁との微小な間隔により、また正方向の反りはリブ（７７、７８）でバックアップされるから、挫屈は生ずることなく進出工程は順調に完了する。
進出工程完了は前例等とほぼ同様に押圧力の急増、押圧力伝達棒に施されたマーク等で感知し得る。
進出工程の完了状態ではその逆行、つまり羽根体を引っ込ませる力の発生はない。しかしこれを完全に防止したい場合、既知の各形式の機械的逆行防止機構を設けることができる。図では左右のリブ７７、７７の先端部の内側縁面に切り欠きを形成し、該切り欠きへ角管の対向する内壁面間に差し渡して設けられた桟７８に上端部を固定されたへ字形板バネ７９の下端が展開工程の完了時に嵌り込む形式の機構を一対設ける例を示した。この機構は一方のみでも充分である。
【００４０】  次に、図５Ａは第２発明の既述の実施例（図２、図３及び図４）における内部ガイド等（図２では内部ガイド板３３、図３では内部ガイド３３’、図４ではリブ７７、７８）を省略するとともに、必要により羽根体の特定の部位の選択的変形を許容することで構造の簡素化、製作の容易化を達成せんとする例の縦断面図である。
基礎杭９０は基礎杭本体９１と羽根体組立品９７とからなる。基礎杭本体９１は、角鋼管部９２とこれに溶接接合された先端カバー９３、外部ブレード９５からなり、角鋼管部９２の先端近傍の四面の同レベルにはコ字形またはＨ字形スリットにより形成された上向き舌状部の根本部を内側に折り曲げて開口９４が形成されている。
外部ブレード９５の上側縁面は、上記開口９４の舌状折り曲げ面に、離間しつつもなだらかに連続する凹状湾曲の面とされ、その末端部に鉤状突起部が設けられている。
【００４１】  羽根体組立品９７は、角鋼管部９２の内径に多少の余裕を以って嵌入される基板とその付属部からなる上部構造部９８と、その基板の下面に短冊状でその上端辺を溶接結合された４枚の羽根体９９および板ばね１００からなる。
羽根体９９は、その幅寸法が前記開口９４の幅より多少小さく、またその下方の約２分の１の部分はほぼ定曲率半径（外部ブレード９５の凹湾曲の半径とほぼ同等）の外反が付与され、その下端部は開口９４に望んでいる。また基板との溶接接合部の直下には、必要により厚み方向の塑性変形をも許容するスリット１０１を成形する。
板ばね１００は、平面図Ａで示すごとく、円環部分から略半径方向に該実施例では８箇、角管部９２の内径より長くまで伸びる爪部を有し、円環部分を狭持して上部構造部９８に装着されている。該上部構造部はその中央部が板ばね１００の下記による上反り時の上面より上方に突出しており、適当な先端直径の図示しない押圧力伝達棒を挿入したとき、その先端面で板ばね１００の損傷を予防している。
【００４２】  該羽根体組立品９７を押し下げると、板ばね１００の爪はその先端と角管部９２の内壁面との干渉により、上反りの弾性変形を強いられる。
この爪部の上反り弾性変形は永久的に保持されるから、羽根体組立品９７は角管内で、下方へのスライドは許容されるが逆方向への移動は防止される。すなわち、一方向スライド許容機構が形成される。
【００４３】  基礎杭９０を所定平面位置、深さに打込み等により設置後、押圧力伝達棒により羽根体組立品９７を押圧すると、図５Ａの縦断面図の状態となり、羽根体部９９の先端部は開口９４を経て外部ブレード９５の凹状案内縁面に達した後、該縁面とその前縁とで接触し該縁面に対し微小な逃げ角を保持しつつ案内されて進出する。この間羽根体９９の上端部はその上端部に外拡がり方向の最大の腕長さに基く最大の曲げモーメントと、スリット１０１の付加による変形容易化により、弾性または塑性変形を受け、他の長手方向部分は挫屈等の変形を生じない。
【００４４】  四つの羽根体９９の先端は外部ブレード９５の凹状湾曲面の末端部の鉤状突起で形成される凹部に相次いで嵌入する。上部構造部９８は角鋼管部９２の内壁内で多少傾斜し得るから、４箇のうち少なくとも２箇の羽根体はその先端を凹部に当接し、これによりその本体部に軸方向の圧縮力を有する状態となる。この状態では羽根体９９の裏側面は外部ブレード９５の凹状湾曲面と直接接触支持され、または微小間隙を以って対峙する。かつ上記一方向スライド機構により保持されるから、羽根体９９の外部ブレード側からの土壌層の圧力も確実に基礎杭本体９１に伝達される。
図５Ｂは、該実施例を道路標識用支柱へ適用する場合の例を示す。所定長さの基礎杭を、その上端がＧＬ−５０ｍｍとなる深さ位置に設置し、その内腔に所定深さ（寸法Ｃ）バラストを充填して多少突き固め、所定長さの支柱を挿入する。
該支柱には、その下端部のＡ−Ａ断面に示す回り止めとセンタリングの措置（軸直角の通し穴に基礎杭の内壁対角寸法以下の長さの棒材を挿入し該棒材の両振り放し部に所定長の単管を外嵌）が施されており、また基礎杭の上端部にはその四辺の中央のナット、ボルトセットによる垂直、センタリング装置が設けられている。
これ等による垂直手直し準備完了後、支柱、基礎杭間にセメント・モルタルが充填され（ｂ）、舗装が施される（ａ）。
【００４５】  本発明の基礎杭は耐引き抜力の増強性に優れ、太陽光発電パネルの支持用に適することは記述の通りである。この際特にパネルが大型または傾斜角が大きく、上側支持点が高位置となる場合、その支持点用基礎杭を下側支持点用の基礎杭と共通の設置装置等で施工できれば便利である。
図６は基礎杭上に支持柱を継ぎ足して、高位置側の支持を達する際の継手の例を示す図である。基礎杭２５の上端部を鉢巻き状にフラットバーで補強したものとし、その外径に支持柱（丸管で示す）の下端に取り付けた逆カップ状外嵌め継手８０を被せ、両者をボルト８１で締結するものである。
【００４６】  本発明の基礎杭において、その材質は、強度、価格の点から鉄鋼主体となり、また特に小型杭の場合相対的に肉薄となり易い。このため防蝕対策が重要となり、溶融亜鉛メッキ、ステンレス材の採用が有効である。電気防蝕法も検討すべきであろう。
なお内腔へのセメントモルタルの充填は、地下水の侵入を抑制して防蝕性効果があり、また進出展開状態の固定化に有効である。但し、この際滑子の天井部に貫通穴を設ける必要がある。
【符号の説明】
【００４７】    基礎杭          ２５、５０、６０、７０、９０
基礎杭本体      １、３０、６１、７１、９１
羽根体          ３、４、７、８、３６、３６’、７５、７６、９９
開口            ５、５’、６、９、１０、９４
滑子            １３、１４、４０
羽根体組立品    ７２、９７
【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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