(57)【要約】  【課題】  ジョイントピンにより杭打機の掘削用機材同士が連結されるジョイント部を備えた杭打機において、ジョイントピンに対する従来の脱落防止処理を簡便に補強し、長期に渡って脱落防止機能を維持できる杭打機の掘削用機材ジョイント部におけるジョイントピンの脱落防止方法とジョイント構造を提供する。  【解決手段】  ３点式杭打機１の掘削用機材２において、各機材同士を連結する適用箇所Ａ，Ｂなどのジョイント部１０を本願発明の脱落防止補助具６を備えた本願発明のジョイント構造にし、押え板７でジョイントピン１４の頭を押さえることによりジョイントピン１４がピン穴から抜け出るのを防止する。脱落防止補助具６は、押え板７と、ボルト８−１とナット８−２とからなる設置治具８とで構成される押え部材６−１とストッパ部材６−２とからなる。【選択図】    図１
2015101944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジョイントピンにより杭打機の掘削用機材同士が連結されるジョイント部を備えた杭打機の前記ジョイント部における前記ジョイントピンの脱落防止方法であって、前記ジョイント部における前記ジョイントピンの近傍の外面に、該外面への設置治具と該外面に沿って回転可能な押え板とからなる押え部材と、前記押え板の回転を一回転未満に抑止するためのストッパ部材とからなる脱落防止補助具を設置し、前記押え板で前記ジョイントピンの頭を押さえることにより前記ジョイントピンがピン穴から抜け出るのを防止することを特徴とする杭打機の掘削用機材ジョイント部におけるジョイントピンの脱落防止方法。
【請求項２】
前記押え部材は、前記設置治具がボルトとナットからなり、該ボルトと前記押え板とは溶接により一体化されており、該ナットは前記外面に溶接により取付けられており、前記押え板と一体化された前記ボルトが前記ナットに捩じ込まれて前記外面に設置されることを特徴とする請求項１に記載の杭打機の掘削用機材ジョイント部におけるジョイントピンの脱落防止方法。
【請求項３】
ジョイントピンにより杭打機の掘削用機材同士が連結されるジョイント部を備えた杭打機の前記ジョイント部のジョイント構造であって、前記掘削用機材の片方のジョイント端部は雄形状で前記ジョイントピンを横方向に挿入するためのピン穴が設けられており、前記掘削用機材の他方のジョイント端部は雌形状で前記ジョイントピンを横方向に挿入するためのピン穴が前記片方のジョイント端部のピン穴に合致するように設けられており、前記両方のジョイント端部が雌雄結合され、合致させた両方のピン穴に前記ジョイントピンを挿入することにより該ジョイントピンで前記ジョイント部が固定されているとともに、前記ジョイント部における前記ジョイントピンの近傍の外面には、該外面への設置治具と該外面に沿って回転可能な押え板とからなる押え部材と、前記押え板の回転を一回転未満に抑止するためのストッパ部材とからなる脱落防止補助具が設置されており、前記押え板で前記ジョイントピンの頭を押さえることにより前記ジョイントピンがピン穴から抜け出るのを防止していることを特徴とする杭打機の掘削用機材ジョイント部のジョイント構造。
【請求項４】
前記押え部材は、前記設置治具がボルトとナットからなり、該ボルトと前記押え板とは溶接により一体化されており、該ナットは前記外面に溶接により取付けられており、前記押え板と一体化された前記ボルトが前記ナットに捩じ込まれて前記外面に設置されることを特徴とする請求項３に記載の杭打機の掘削用機材ジョイント部のジョイント構造。
【請求項５】
前記両方のピン穴は前記掘削用機材の軸方向に対して同一水平面内にもしくは段差を設けて２つずつ設けられており、これらピン穴に前記ジョイントピンが平行に２本挿入されており、これら２本のジョイントピンの頭を各々押さえるべく、前記ジョイント部に前記脱落防止補助具が２つ設置されていることを特徴とする請求項３または４に記載の杭打機の掘削用機材ジョイント部のジョイント構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジョイントピンにより杭打機における掘削ヘッドや掘削ロッド等の掘削用機材同士が連結されるジョイント部を備えた杭打機の前記ジョイント部における前記ジョイントピンの脱落防止方法及び前記ジョイント部のジョイント構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
杭施工において杭を地盤中に貫入もしくは打ち込む際に用いる杭打機には打撃系、圧入系等の様々な種類があるが、その一つとしてアースオーガ等の掘削機を接続可能とする掘削系のものがあり広く使われている。
【０００３】
このアースオーガ等の掘削機は掘削ヘッド、撹拌ロッド、スクリュウ等の掘削用機材からなるが、作業性、安全性、施工条件への柔軟な対応等を考慮して、一体化したものではなく複数の前記掘削用機材を連結したものが使われる。例えば、リーダー高さが一般的な２７ｍの三点式杭打機の場合、一つの掘削ヘッドと一つのスクリュウと数本の撹拌ロッドとを杭打機が一度に吊れる最長の約２０ｍ以下で軸方向に連結したものが使われる。
【０００４】
前記掘削用機材同士の連結方法には種々の方法があるが、その一つとしてジョイントピンによるものがある。そして、その多くにはスプリング機構や止めボルトなどによるジョイントピンの抜け外れ防止機構が備わっている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、一方のロッドの先端部に軸に平行に短寸法の多角軸状、スプライン軸状、若しくはセレーション軸状のプラグを形成する一方、他方のロッドの後端部に該プラグを密に嵌合するソケットを形成して、プラグをソケットに、嵌脱自在であると共に回転力を伝達する状態に嵌合し、該嵌合状態におけるソケットの外周面の一部から反対面へ、プラグの一部若しくは全部を貫通してピン孔を貫設すると共に、該ピン孔の開口上を通る円周線上に円周溝を凹設して、ピン孔にコッターピンを挿入してプラグとソケット即ち両ロッドを抜け止め状態に接続すると共に、円周溝に割形リングばね状のストッパーリングを嵌着してコッターピンの抜け外れを停止するように設けた、掘削機等のロッドの接続機構が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、アースオーガのオーガ軸において、各オーガ軸を構成する連結ロッド及び攪拌ロッドの継手におけるジョイントピンの外周を、夫々ジョイントピンカバーにより被覆したことを特徴とするアースオーガのロッド継手部のジョイントピン安全装置開示されている。
【０００７】
このジョイントピンによる連結は、上記のような掘削用機材同士の連結だけでなく、上下杭同士の連結にも使われている。
【０００８】
例えば、特許文献３には、上杭の下端部と下杭の上端部に取り付けられる雌雄の嵌合式継ぎ手が備えられ、雄継ぎ手は外周異形部を備え、雌継ぎ手は内周異形部を備え、これら異形部同士を嵌合することで両継ぎ手が共回りするようになされており、該異形部同士の嵌合状態において雌雄両継ぎ手をジョイントするピンが、両継ぎ手の肉部にわたすように側方から差し込まれることにより上下杭が連結される上下杭のジョイント用継ぎ手が開示されている。
【０００９】
また、特許文献４には、２本の鋼管杭を一連に機械式に連結する鋼管杭の機械式継手構造において、一方の鋼管杭の端面に、周壁に複数の連結用孔が放射方向に穿たれた外継手管が溶接で固着されており、他方の鋼管杭の対応する端面には、端部金具が溶接で固着され、該端部金具の他側面に前記外継手管の内側へ嵌めることができ周壁に前記外継手管の連結用孔と一致する配置で複数の連結用孔が放射方向に穿たれた内継手管が溶接で固着されており、前記外継手管の管内へ内継手管が挿入され、外継手管と内継手管それぞれの前記連結用孔を一致させて連結用ピンが挿入され、且つ止めボルトによる脱落防止処理が施されて、２本の鋼管杭が連結されていることを特徴とする、鋼管杭の機械式継手構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０６−２２９１８５号公報
【特許文献２】特開平０９−２０３０７４号公報
【特許文献３】特開２００５−２８２１８７号公報
【特許文献４】特開２０１１−２０８３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述の通り、杭打機や掘削機における掘削機用機材同士の連結や上下杭同士の連結にジョイントピン（連結横ピン）が使われており、このジョイントピンの劣化や振動等の外力による脱落を防止するため、スプリング機構を設けてジョイントピンの頭部を拡径させたり、ストッパーリングでピン孔の開口部を覆ったり、ジョイントピンをカバーで被覆したり、外れ止めボルトでジョイントピンを固定するなどの工夫がなされている。
【００１２】
しかし、ジョイントピンの脱落を防止するために設けた上記の各種工夫は、当初は効果的に機能するものの、ジョイントピンの長期使用においては、次第に前記スプリング機構のスプリング力が弱くなったり、前記外れ止めボルトが緩んだり劣化したりして、脱落防止の効果が薄れてきてジョイントピンが抜けて欠落し、最悪の場合は掘削ヘッド等の掘削用機材を掘削孔に落としてしまうといった問題が生ずることがある。
【００１３】
ジョイントピンが抜けて欠落すると場合によっては掘削用機材に損傷を与え、掘削孔へ落下した落下物の回収がうまくいかないと高価な機材の損失による損金などが発生し、工期の遅れや杭芯位置の変更などにも対処しなければならず、これらの問題が施工関係者を苦しめることになる。したがって、ジョイントピンに対する従来の脱落防止処理を補強し、長期に渡って脱落防止機能が維持できるような新たな工夫をなす必要がある。
【００１４】
本願発明は、上述のような従来技術と課題を鑑みてなしたものであり、ジョイントピンにより杭打機の掘削用機材同士が連結されるジョイント部を備えた杭打機において、ジョイントピンに対する従来の脱落防止処理を簡便に補強し、長期に渡って脱落防止機能を維持できる杭打機の掘削用機材ジョイント部におけるジョイントピンの脱落防止方法とジョイント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】
【００１５】
本願の請求項１に係る発明は、「ジョイントピンにより杭打機の掘削用機材同士が連結されるジョイント部を備えた杭打機の前記ジョイント部における前記ジョイントピンの脱落防止方法であって、前記ジョイント部における前記ジョイントピンの近傍の外面に、該外面への設置治具と該外面に沿って回転可能な押え板とからなる押え部材と、前記押え板の回転を一回転未満に抑止するためのストッパ部材とからなる脱落防止補助具を設置し、前記押え板で前記ジョイントピンの頭を押さえることにより前記ジョイントピンがピン穴から抜け出るのを防止することを特徴とする杭打機の掘削用機材ジョイント部におけるジョイントピンの脱落防止方法」である。
【００１６】
本願発明で言う「杭打機」は、地盤の掘削を可能とする掘削系の杭打機、３点式杭打機への接続が主流のアースオーガー、その他の掘削ビット、掘削ヘッド、掘削ロッド等を備えた杭施工における地盤掘削機である。
【００１７】
また、「掘削用機材」は、掘削ヘッド、スクリュウ、撹拌ロッド、連結ロッドといった掘削施工に用いる掘削機の機材である。これら機材はジョイント部を介して相互に連結され、連結はジョイント部に設けられたピン穴にジョイントピンを機材の軸方向に対して横方向に挿入することによりなされている。
【００１８】
ジョイント部は、上記掘削用機材同士を連結する従来の機材の接続端部、継手部であり、その構造は特に限定されない。例えば、特許文献３に記載されるような相互に連結する掘削用機材の連結端部に設けられた雌雄の嵌合継手からなるものである。
【００１９】
ジョイントピンは、前記特許文献１〜４に記載されるように、機材の軸方向に対して横方向にピン穴に挿入して掘削用機材同士を連結できるものであれば、形状、寸法、材質、使用数等は特に限定されない。容易に抜け落ちないように、ジョイントピンの頭部にスプリングが仕込んであり該スプリングにより該頭部の径が拡大・縮小するようになっているものなど、ジョイントピン自体に脱落防止機能が備わっているのは好ましい。また、ジョイントピンの設置構造は特に限定されず、平行に設置されたもの、十字状に設置されたものなど従来の設置構造がそのまま利用できる。
【００２０】
本願発明では、上述の通り、前記ジョイント部においてジョイントピンは機材の軸方向に対して横方向にピン穴に挿入されるが、該ジョイントピンの挿入位置近傍のジョイント部外面に、該外面への設置治具と該外面に沿って回転可能な押え板とからなる押え部材と、前記押え板の回転を一回転未満に抑止するためのストッパ部材とからなる脱落防止補助具を設置するのを特徴とする。このような脱落防止補助具を設置することにより、ジョイントピンに対する従来の脱落防止処理が簡便に補強され、長期に渡って脱落防止機能が維持される。脱落防止補助具の設置は、新設の機材、既存の機材のどちらに対しても可能である。
【００２１】
押え部材は、ピン穴に挿入したジョイントピンの頭が振動等の外力で飛び出してジョイントピンが抜け落ちないよう、ジョイントピンの頭を押さえつけるための部材であり、ジョイントピンの頭を押さえつける押え板と押え部材をジョイント部外面に設置するための設置治具とからなる。
【００２２】
押え板は、挿入されたジョイントピンの頭に載せてあるいは被せてしっかり押さえつけられる板であればよい。形状は必ずしも平板状のものでなくてもよく、例えば、該頭に被せるキャップ状のものでもよい。材質は重量があり耐久性や剛性に富むものが好ましい。また、溶接可能であるのが好ましい。例えば、鋼板、溶接可能な合金板などである。寸法はジョイントピンの頭の寸法に合わせて決められる。例えば、ジョイントピンの頭の寸法が３５ｍｍの場合、鋼製の押え板の寸法は縦８５ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ１６ｍｍである。
【００２３】
押え板は、ジョイント部外面に沿って回転可能となるようにして、設置治具によりジョイント部外面に取付けられる。押え板をこのように回転可能とすることにより、該押え板のジョイントピンの頭への脱着が容易となる。押え板は、例えば、一端部に支柱を通す貫通孔を設け、該貫通孔に支柱を通すことにより、該支柱を軸として回転可能にすることができる。貫通孔と支柱とをネジ式にしておくことは好ましい。
【００２４】
設置治具は上記押え板をジョイント部外面に回転可能に取付けるためのものであり、押え板の少なくとも一部がピン穴に挿入したジョイントピンの頭に接して頭を押さえることができるようなジョイントピンの挿入位置近傍に設けられる。
【００２５】
設置治具は、例えば、押え板の回転軸となる支柱と支柱受、あるいはボルトとナットなどからなる。
【００２６】
本願発明の脱落防止補助具は、上記押え部材と上記押え板の回転を一回転未満に抑止するためのストッパ部材とからなる。押え板の回転を一回転未満に抑止することにより押え板の緩みが防止でき押え板でジョイントピンの頭を押さえ続けることができるので、ジョイントピンを抜け出し難くすることができる。
【００２７】
ストッパ部材は鋼製ブロック、溶接可能な合金製ブロックなど溶接可能で剛性と耐久性のあるものからなり、上記押え板が右回転あるいは左回転の一方向に一回転未満だけ回転できるよう、上記押え部材近傍のジョイント部外面に設けられる。ジョイント部外面への取り付けは、例えば、溶接によりなされる。上記回転は、押え板のジョイントピンの頭への着脱に利用される。
【００２８】
本願の請求項２に係る発明は、「前記押え部材は、前記設置治具がボルトとナットからなり、該ボルトと前記押え板とは溶接により一体化されており、該ナットは前記外面に溶接により取付けられており、前記押え板と一体化された前記ボルトが前記ナットに捩じ込まれて前記外面に設置されることを特徴とする請求項１に記載の杭打機の掘削用機材ジョイント部におけるジョイントピンの脱落防止方法」である。
【００２９】
上述の通り、押え部材は押え板と設置治具とからなるが、押え板を回転可能とすることから、設置治具はネジ式のものが好ましい。ネジ式のものは、汎用的なボルトとナットを利用すれば簡便かつ安価に設置治具が得られる。
【００３０】
ボルトは押え板の一部に孔けられたボルト孔に通し、ボルトと押え板とは溶接により一体化しておく。そうすれば、押え板のジョイントピンの頭への着脱や押え板の回転を一回転未満に抑止するのが容易となる。一方、ナットはジョイント部外面に溶接により取付けておく。そして、ボルトと一体化した押え板は、ボルトをナットに捩じ込むことによるボルト・ナットのネジ結合により板面が、大略、ジョイント部外面に沿って設置される。押え板は、ボルトを軸としてボルトとともに回転可能となっている。したがって、ジョイント部にジョイントピンを取付けた後、押え板を回しながらボルトをナットに捩じ込んでいけば、押え板をジョイントピンの頭に容易に設置することができる。押え板をジョイントピンの頭から外す場合も押え板の側部をハンマーで叩くなどして押え板を回せば簡便に外すことができる。
【００３１】
本願の請求項３に係る発明は、「ジョイントピンにより杭打機の掘削用機材同士が連結されるジョイント部を備えた杭打機の前記ジョイント部のジョイント構造であって、前記掘削用機材の片方のジョイント端部は雄形状で前記ジョイントピンを横方向に挿入するためのピン穴が設けられており、前記掘削用機材の他方のジョイント端部は雌形状で前記ジョイントピンを横方向に挿入するためのピン穴が前記片方のジョイント端部のピン穴に合致するように設けられており、前記両方のジョイント端部が雌雄結合され、合致させた両方のピン穴に前記ジョイントピンを挿入することにより該ジョイントピンで前記ジョイント部が固定されているとともに、前記ジョイント部における前記ジョイントピンの近傍の外面には、該外面への設置治具と該外面に沿って回転可能な押え板とからなる押え部材と、前記押え板の回転を一回転未満に抑止するためのストッパ部材とからなる脱落防止補助具が設置されており、前記押え板で前記ジョイントピンの頭を押さえることにより前記ジョイントピンがピン穴から抜け出るのを防止していることを特徴とする杭打機の掘削用機材ジョイント部のジョイント構造」である。
【００３２】
杭打機、掘削機用機材については前述の通りである。ジョイント部は従来から一般的に用いられている雌雄結合形式（嵌合形式、凹凸形式）のものであり、相互に連結する掘削用機材には各々ジョイント端部が設けられており、片方のジョイント端部が雄形状に他方のジョイント端部が雌形状になっており、雄形状のジョイント端部を雌形状のジョイント端部に嵌め込んで相互に連結するようになっている。
【００３３】
両方のジョイント端部の側面には、各々ジョイントピンを横方向に挿入するためのピン穴が設けられており、両方のピン穴を合致させた状態でピン穴にジョイントピンを挿入することにより該ジョイントピンでジョイント部（嵌合した両方のジョイント端部）が固定されている。
【００３４】
上記ジョイント端部の断面形状は、円形でもよいが、六角形状になっているのが好ましい。六角形状にすることにより雌雄結合とジョイントピンによる固定がしっかりとできる。ジョイントピンについては前述の通りである。
【００３５】
上記ジョイント部（雌雄結合の外管となる雌形状のジョイント端部）の外面には、前記本願発明の「杭打機の掘削用機材ジョイント部におけるジョイントピンの脱落防止方法」によりジョイントピンの抜け出し・脱落を防止するための脱落防止補助具が設けられている。脱落防止補助具の詳細は前述の通りであるので省略する。
【００３６】
本願発明の「杭打機の掘削用機材ジョイント部のジョイント構造」は、前述の本願発明の「杭打機の掘削用機材ジョイント部におけるジョイントピンの脱落防止方法」による脱落防止補助具が備わっていることを特徴とする。したがって、長期に渡ってジョイントピンが脱落し難く、ジョイントピンを用いた従来のジョイント構造より脱落防止機能を長く維持できるジョイント構造となっている。
【００３７】
本願の請求項４に係る発明は、「前記押え部材は、前記設置治具がボルトとナットからなり、該ボルトと前記押え板とは溶接により一体化されており、該ナットは前記外面に溶接により取付けられており、前記押え板と一体化された前記ボルトが前記ナットに捩じ込まれて前記外面に設置されることを特徴とする請求項３に記載の杭打機の掘削用機材ジョイント部のジョイント構造」である。
【００３８】
この発明は、上記ジョイント構造における脱落防止補助具の押え部材の構造を限定したものであり、発明は上記請求項２に係る発明と実質同じであるからして、その詳細は上記請求項２に係る発明のところで述べた通りである。重複するので説明は省略する。
【００３９】
本願の請求項５に係る発明は、「前記両方のピン穴は前記掘削用機材の軸方向に対して同一水平面内にもしくは段差を設けて２つずつ設けられており、これらピン穴に前記ジョイントピンが平行に２本挿入されており、これら２本のジョイントピンの頭を各々押さえるべく、前記ジョイント部に前記脱落防止補助具が２つ設置されていることを特徴とする請求項３または４に記載の杭打機の掘削用機材ジョイント部のジョイント構造」である。
【００４０】
この発明は、上記ジョイント構造において、掘削用機材同士のジョイントピンによる連結・固定を２本のジョイントピンによるものに限定し、これに合せて前記脱落防止補助具の設置を２つに限定したものである。
【００４１】
ジョイントピンの使用数がある程度多いほど掘削用機材同士のしっかりした連結・固定ができるが、ジョイントピンの使用数が増えると前記脱落防止補助具の設置数が増えることになり、連結・固定の手間、掘削効率、コスト等からして多すぎるのは好ましくない。
【００４２】
本願発明の「杭打機の掘削用機材ジョイント部のジョイント構造」では、ジョイントピンは従来よりはるかに脱落し難くなっているので、２本の使用で十分である。
【００４３】
２本のジョイントピンは、掘削用機材の軸方向に対して同一水平面内にもしくは段差を設けて設置される。少し段差を設けた方が脱落防止補助具の設置や操作がし易くなる。
【発明の効果】
【００４４】
ジョイントピンにより掘削用機材同士が連結される杭打機の掘削用機材ジョイント部を本願発明のジョイントピンの脱落防止方法を用いて形成すれば、従来のジョイント構造を大きく変えることなく、ジョイントピンに対する従来の脱落防止処理を簡便に補強し、長期に渡って脱落防止機能を維持できる。
【００４５】
また、ジョイントピンにより掘削用機材同士が連結される杭打機の掘削用機材ジョイント部の構造を本願発明のジョイント構造にすることにより、長期に渡ってジョイントピンが脱落し難く掘削用機材同士が安定して強固に連結されたジョイント構造が簡便に得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本願発明の「杭打機の掘削用機材ジョイント部におけるジョイントピンの脱落防止方法」の実施形態の一例を示す概要図であり、（ａ）は適用箇所Ａ，Ｂを示す図、（ｂ）は適用箇所Ａにおけるジョイント部の概略を示す拡大斜視図である。
【図２】本願発明の脱落防止補助具の雌形状のジョイント端部の外面への設置状況を示す写真を元に作成した概要図である。（ａ）は押え板をジョイントピンの頭にセットした状態を、（ｂ）は押え板をジョイントピンの頭から解除した状態を各々示す図である。
【図３】図６に示す従来のジョイント部に本願発明の脱落防止補助具を設置した本願発明の「杭打機の掘削用機材ジョイント部のジョイント構造」を示す図である。（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】押え板の回転による押え板のジョイントピンの頭からの解除とジョイントピンの頭へのセットの作業を示す図である。（ａ）は押え板をジョイントピンの頭にセットした状態からの解除を、（ｂ）は押え板をジョイントピンの頭から解除からのセットを示す図である。
【図５】本願発明の脱落防止補助具における押え部材の一例を示す図である。（ａ）は押え部材の構成を示す図、（ｂ）は組立てた状態を示す図である。
【図６】本願発明のジョイントピンの脱落防止方法が適用できる従来の３点式杭打機の掘削用機材ジョイント部のジョイント構造の一例を示す図である。（ａ）は片方の掘削ロッドにおける雄形状のジョイント端部と他方の掘削ロッドにおける雌形状のジョイント端部との雌雄結合を示す図、（ｂ）はジョイントピンのピン穴への挿入によるジョイント部の固定を示すＸ方向矢視図、（ｃ）はジョイントピンの一例を示す図であって（ｃ−１）は全体を示す正面図、（ｃ−２）は拡径状態の頭部を示すＹ方向矢視図、（ｃ−３）は縮径状態の頭部を示すＹ方向矢視図、（ｄ）は止めボルトによるジョイントピンの脱落防止処理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【００４８】
図６は、本願発明のジョイントピンの脱落防止方法が適用できる従来の３点式杭打機１の掘削用機材ジョイント部のジョイント構造の一例を示す図であって、この例では掘削用機材２は掘削ロッド（撹拌ロッド）３であり、掘削ロッド（撹拌ロッド）同士３，３を連結するジョイント部１０のジョイント構造を示す。
【００４９】
（ａ）は片方の掘削ロッド３における雄形状のジョイント端部１１と他方の掘削ロッド３における雌形状のジョイント端部１２との雌雄結合を示す図、（ｂ）はジョイントピン１４のピン穴１３への挿入によるジョイント部１０の固定を示すＸ方向矢視図、（ｃ）はジョイントピン１４の一例を示す図であって（ｃ−１）は全体を示す正面図、（ｃ−２）は拡径状態の頭部（１４−１）を示すＹ方向矢視図、（ｃ−３）は縮径状態の頭部（１４−１）を示すＹ方向矢視図、（ｄ）は止めボルト１５によるジョイントピン１４の脱落防止処理を示す図である。
【００５０】
このジョイント部１０は、図６（ａ）に示すように、雄形状のジョイント端部１１と雌形状のジョイント端部１２とからなり、雄形状のジョイント端部１１を雌形状のジョイント端部１２に挿入することにより雌雄結合できるようになっている。
【００５１】
雄形状のジョイント端部１１は、水平断面が六角形状で、図に示すように、ジョイントピンが挿通される半円状のピン穴１３が設けられている。一方、雌形状のジョイント端部１２は、雄形状のジョイント端部１１ができるよう中空管となっており、内面は雄形状のジョイント端部１１の外形に合せて水平断面が六角形状になっている。また、ジョイントピンが挿通される円状のピン穴１３が雌雄結合した際に前記雄形状のジョイント端部１１における半円状のピン穴１３に合致するよう設けられている。
【００５２】
そして、雌雄結合は、前記雄形状のジョイント端部１１を前記雌形状のジョイント端部１２に挿入し、ジョイントピンが挿通できるよう雄形状のジョイント端部１１における半円状のピン穴１３と雌形状のジョイント端部１２における円状のピン穴１３を合致させることでなされる。この例では、ピン穴は軸方向に段差を設けて穿けられているが、段差を設けず水平に穿けられていてもよい。
【００５３】
図６（ｂ）に示すように、上記雌雄結合されたジョイント部１０はジョイントピン１４を合致させたピン穴１３に挿入することにより固定される。この例では２本のジョイントピン１４が同方向に挿入されるがこれに限定されるものではない。
【００５４】
図６（ｃ）はジョイントピンの一例を示すものであるが、この例でのジョイントピン１４は抜けにくくなるようスプリングが仕込まれた頭部１４−１を有し先端部はテーパー状になっている。図６（ｃ−２）はスプリングが伸びて頭部１４−１が拡径した状態を示す。このように拡径することで頭部１４−１がピン穴１３に圧着しジョイントピン１４がピン穴１３から抜けにくくなる。
【００５５】
ピン穴１３に挿入されたジョイントピン１４は、上記の通り、頭部１４−１のスプリング効果により抜けにくくなっているが、より抜けにくく固定を強固にするため、図６（ｄ）に示すように、止めボルト１５によるジョイントピン１４の脱落防止処理を行うことは好ましい。ピン穴１３に挿入したジョイントピン１４を止めボルト１５で横方向から押し付けることでジョイントピン１４の脱落を防止する。
【００５６】
上記の通り、従来技術においてもジョイントピン１４の脱落防止処理はなされているが、前記スプリング効果が次第に弱くなったり振動で止めボルト１５が緩んできたりするなどするため、これら従来の脱落防止処理だけでは必ずしも長期に渡って脱落防止機能を維持できるとは言えない。以上のようなジョイント部１０に本願発明の脱落防止補助具を設置すれば脱落防止機能が強化されるため、長期に渡ってジョイントピン１４が脱落し難く掘削用機材同士が安定して強固に連結されたジョイント部１０のジョイント構造が簡便に得られる。
【００５７】
図１は、本願発明の「杭打機の掘削用機材ジョイント部におけるジョイントピンの脱落防止方法」の実施形態の一例を示す概要図であり、（ａ）は適用箇所Ａ，Ｂを示す図、（ｂ）は適用箇所Ａにおけるジョイント部１０の概略を示す拡大斜視図である。
【００５８】
図１（ａ）において、３点式杭打機１は掘削ロッド（撹拌ロッド）３、スクリュウ４、掘削ヘッド５などの掘削用機材２を備え、本願発明の「杭打機の掘削用機材ジョイント部におけるジョイントピンの脱落防止方法」は、掘削ロッド（撹拌ロッド）３とスクリュウ４を連結する適用箇所Ａやスクリュウ４と掘削ヘッド５を連結する適用箇所Ｂなどのジョイント部に好適に適用される。
【００５９】
適用箇所Ａのジョイント部１０は、上記図６に示す雄形状のジョイント端部１１と雌形状のジョイント端部１２との雌雄結合構造となっており、雌形状のジョイント端部１２の外面には本願発明の脱落防止補助具６が設置されている。
【００６０】
脱落防止補助具６は、押え板７と、ボルト８−１とナット８−２とからなる設置治具８とで構成される押え部材６−１とストッパ部材６−２とからなる。
【００６１】
図１（ｂ）における左の脱落防止補助具６はセット状態を示し、押え板７でジョイントピン１４の頭を押さえることによりジョイントピン１４がピン穴から抜け出るのを防止している。図１（ｂ）における右の脱落防止補助具６はセット解除状態を示し、押え板７はジョイントピン１４の頭から外されジョイントピン１４の頭は少し突出した状態となっている。
【００６２】
押え板７の設置治具８はボルト８−１とナット８−２とからなり、ナット８−２が雌形状のジョイント端部１２の外面に溶接で固定されている。押え板７にはボルト８−１を通すボルト孔（貫通孔）が設けられており、押え板７とボルト８−１とは溶接で一体化され、図に示すように、ボルト８−１とナット８−２とで雌形状のジョイント端部１２の外面に取付けられている。
【００６３】
押え部材６−１の横には、図に示すようにストッパ部材６−２が溶接により雌形状のジョイント端部１２の外面に設けられている。ストッパ部材６−２は鋼製ブロックからなる。このストッパ部材６−２により、押え板７がボルト８−１を軸として時計方向、反時計方向のいずれにも略２７０°以上回転できないようになっている。このように、押え板７の回転を制御することでボルト８−１の緩みを防止している。
【００６４】
掘削用機材２におけるジョイント部１０のジョイント構造を、本願発明の脱落防止補助具６を用いた上記本願発明の構造にすることにより、長期に渡ってジョイントピンが脱落し難く掘削用機材同士が安定して強固に連結されたジョイント構造が得られる。また、本願発明のジョイント構造は従来のジョイント構造を補強するものであり、従来のジョイント構造をそのまま活かすことができるので、簡便かつ低コストでできる。また、押え板７の回転によるジョイントピン１４の頭への押え板７の脱着は作業員による手ハンマー１つでできるので作業性もよい。
【００６５】
図２は、本願発明の脱落防止補助具６の雌形状のジョイント端部１２の外面への設置状況を示す写真を元に作成した概要図である。（ａ）は押え板７をジョイントピン１４の頭にセットした状態を、（ｂ）は押え板７をジョイントピン１４の頭から解除した状態を各々示す図である。
【００６６】
この例では、ジョイント部１０は縦軸方向に対して段差を設けた２本のジョイントピン１４で固定され、これに合せて２組の脱落防止補助具６が雌形状のジョイント端部１２の外面に設置されている。脱落防止補助具６の詳細は、上記図１のところで述べた通りである。
【００６７】
図２（ａ）のように本願発明の脱落防止補助具６を雌形状のジョイント端部１２の外面に設置し押え板７をジョイントピン１４の頭にセットすることで、簡便にジョイントピン１４の脱落を防止することができる。また、この脱落防止補助具６は、作業員が手ハンマーで押え板７を回転させることにより、図２（ａ）のようにセット状態にしたり図２（ｂ）のように解除状態にしたりすることができるので作業性がよい。
【００６８】
図３は、図６に示す従来のジョイント部１０に本願発明の脱落防止補助具６を設置した本願発明の「杭打機の掘削用機材ジョイント部のジョイント構造」を示す図である。（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【００６９】
図６の説明で述べたように、ジョイント部１０は雄形状のジョイント端部１１と雌形状のジョイント端部１２とが雌雄結合され２本のジョイントピン１４で固定されている。
【００７０】
雌形状のジョイント端部１２の外面には本願発明の脱落防止補助具６が２つ設置されている。この脱落防止補助具６は押え部材６−１とストッパ部材６−２とからなり、押え部材６−１は押え板７と設置治具８とからなり、設置治具８はこの例ではボルト８−１とナット８−２とからなる。
【００７１】
これら脱落防止補助具６の詳細は、上記図１のところで説明した通りである。このように、本願発明ではジョイントピン１４を用いたジョイント部１０の従来のジョイント構造を大きく変えることなくそのまま利用でき、本願発明の脱落防止補助具６をジョイント部１０の外面に設置するだけでジョイントピン１４の脱落防止性能の向上が図れるので簡便かつ効率的、経済的である。
【００７２】
図４は、押え板７の回転による押え板７のジョイントピン１４の頭からの解除とジョイントピン１４の頭へのセットの作業を示す図である。（ａ）は押え板７をジョイントピン１４の頭にセットした状態からの解除を、（ｂ）は押え板７をジョイントピン１４の頭から解除からのセットを示す図である。
【００７３】
図４（ａ）に示すように、押え板７をジョイントピン１４の頭から解除するには、手ハンマーで押え板７の側面を叩くかレンチでボルト８−１の頭を回すなどして矢印の方向に押え板７を回して図４（ｂ）に示す状態にすればよい。また、図４（ｂ）に示すように、押え板７をジョイントピン１４の頭にセットするには、手ハンマーで押え板７の側面を叩くかレンチでボルト８−１の頭を回すなどして矢印の方向に押え板７を回して図４（ａ）に示す状態にすればよい。このように、本願発明では、手ハンマーやレンチによる押え板７の回転だけで押え板７のジョイントピン１４の頭へのセット状態と解除状態を形成し得るので作業性が良く簡便である。
【００７４】
図５は、本願発明の脱落防止補助具における押え部材６−１の一例を示す図である。（ａ）は押え部材６−１の構成を示す図、（ｂ）は組立てた状態を示す図である。
【００７５】
押え部材６−１は、前述の通り、ピン穴に挿入したジョイントピンの頭が振動等の外力で飛び出してジョイントピンが抜け落ちないよう、ジョイントピンの頭を押さえつけるための部材であり、ジョイントピンの頭を押さえつける押え板７と押え部材をジョイント部外面に設置するための設置治具８とからなる。
【００７６】
設置治具８は、この例では、ボルト８−１とナット８−２とからなる。押え板７には、ボルト８−１を通す貫通孔（ボルト孔）が設けられている。組立てた状態では押え板７とボルト８−１とは溶接９により一体化されボルト８−１の先端がナット８−２と回転可能にネジ結合される。したがって、押え板７とボルト８−１とは一体的に回転する。押え板７とボルト８−１と一体化するのは、押え板７の取付け調整が容易であるからである。
【００７７】
ナット８−２は、前述の通り、前記雌形状のジョイント端部の外面に溶接され、それによって前記雌形状のジョイント端部の外面に押え部材６−１が設置される。このように、本願発明の脱落防止補助具は掘削用機材におけるジョイント部への設置が容易である。
【符号の説明】
【００７８】
１…３点式杭打機、２…掘削用機材、３…掘削ロッド（撹拌ロッド）、４…スクリュウ、５…掘削ヘッド、６…脱落防止補助具、６−１…押え部材、６−２…ストッパ部材、７…押え板、８…設置治具、８−１…ボルト、８−２…ナット、９…溶接、１０…ジョイント部、１１…雄形状のジョイント端部、１２…雌形状のジョイント端部、１３…ピン穴、１４…ジョイントピン、１５…止めボルト
【図１】
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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２】
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