(57)【要約】【課題】複数本の中空ロッドを螺合結合により継足したトルク伝達ロッドにトルクを負荷しても中空ロッドの切離しが容易な継手装置を提供すること。【解決手段】既設の中空ロッド１ａの上端に設けた第２の継手部材３に、新設の中空ロッド１ｂの下端に設けた第１の継手部材２を螺合結合並びに嵌合結合させることで、所望長さのトルク伝達ロッドを構成する。トルク伝達ロッドに加えたトルクは、中空ロッド１ａ，１ｂ間で前記嵌合結合によって伝達され、前記螺合結合には作用しない。これにより前記螺合結合がトルクの伝達によって固く締まることがなく、中空ロッド１ａ，１ｂの切離しが容易になる。【選択図】  図６
2004340216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単位長さの中空ロッドを継足して所望長さのトルク伝達ロッドを得るための継手装置であって、単位長さの中空ロッドの両端に接続機能とトルク伝達機能を備えた第１と第２の継手部材を設け、既設の中空ロッドの第２の継手部材に、新設の中空ロッドの第１の継手部材を螺合結合並びに嵌合結合させることによって、所望長さのトルク伝達ロッドを得るようになしたことを特徴とする中空ロッドの継手装置。
【請求項２】
前記第１の継手部材は、前記中空ロッドの一端に基部を嵌合一体化すると共に先端部を小径でかつ断面非円形状に形成したトルク伝達軸部と、前記トルク伝達軸部の基部に正逆回転可能でかつ抜け脱不能の状態に装着すると共に前記トルク伝達軸部の先端部を囲む筒状の雌ネジ部を有する袋ナット部とからなり、前記トルク伝達軸部を筒状の雌ネジ部より突出させたことを特徴とする請求項１に記載の中空ロッドの継手装置。
【請求項３】
前記第２の継手部材は、前記中空ロッドの他端に嵌合一体化した前記第１の継手部材のトルク伝達軸部を嵌挿する断面非円形状のトルク伝達孔を有し、かつ、外周に前記第１の継手部材の筒状の雌ネジ部を螺合する雄ネジ部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の中空ロッドの継手装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単位長さの中空ロッドを継足して所望長さの高トルク伝達ロッドを得るための継手装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数本の中空ロッドを切離し可能に継足して構成した高トルク伝達ロッドとして、地盤を掘削するボーリング機械のボーリングロッドがある。ボーリングロッドの継手装置としては、図７の如く、既設の中空ロッド２１の上端面に穿設した雌ネジ部２２と、新設の中空ロッド２３の下端部に突設した雄ネジ部２４とを螺合結合させるネジ継手がある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−００８８７１号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ボーリング機械による掘削工事においては、ボーリングロッドの先端部に装着した図示外のコアチューブによる掘削作業と、前記コアチューブの掘削刃の交換時などに行なわれるボーリングロッドの昇降作業とが主な作業になる。従って、ボーリングロッドの昇降作業に費やす時間を減らして、掘削作業に費やす時間の割合を増やすと、掘削工事の能率を高めることができる。ボーリングロッドの昇降作業は、中空ロッドを順次継足し又は順次切離しつつ昇降させる作業であるから、中空ロッドの継手装置の結合分離が容易であれば、作業時間を短縮できる。
【０００５】
従来のネジ継手では、雌ネジ部２２及び雄ネジ部２４の螺合結合によって中空ロッド２１，２３を継足すことができ、パイプレンチ等の工具を用いて手動で継足し作業を行なっている。しかし、地盤を掘削するためにボーリングロッドにトルクを負荷すると雌ネジ部２２及び雄ネジ部２４が固く締まるから、前記パイプレンチ等を用いて中間ロッド２１，２３を切離すことが困難になる。従来は、雌ネジ部２２及び雄ネジ部２４が固く締まった中空ロッド２１，２３を切離すために、油圧式のチェンブロックやトルクレンチを使用しているが、前記チェンブロック等を中空ロッド２１，２３に取付けるのに時間がかかり、中空ロッド２１，２３の切離し作業に多くの時間を費やしているのが現状である。
【０００６】
本発明はかかる課題に鑑み創案するに至ったものであって、その目的は、複数本の中空ロッドを継足して構成したトルク伝達ロッドにトルクを負荷しても中空ロッドを容易に切離すことができる継手装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る継手装置は、単位長さの中空ロッドを継足して所望長さのトルク伝達ロッドを得るための継手装置であって、単位長さの中空ロッドの両端に接続機能とトルク伝達機能を備えた第１と第２の継手部材を設け、既設の中空ロッドの第２の継手部材に、新設の中空ロッドの第１の継手部材を螺合結合並びに嵌合結合させることによって、所望長さのトルク伝達ロッドを得るようになしたことを特徴としている。本発明の上記構成によれば、第１の継手部材と第２の継手部材が、螺合結合による中空ロッドの接続機能と、嵌合結合による中空ロッド間でのトルク伝達機能とを有し、トルク伝達ロッドに負荷したトルクが第１の継手部材及び第２の継手部材の嵌合結合によって伝達されるから、第１の継手部材と第２の継手部材を接続する螺合結合にトルクが作用することはない。これによりトルク伝達ロッドの回転によって第１の継手部材と第２の継手部材の螺合結合が固く締まらないから、第１の継手部材と第２の継手部材の切離し作業を容易に行なうことができる。
【０００８】
前記第１の継手部材の具体例としては、前記中空ロッドの一端に基部を嵌合一体化すると共に先端部を小径でかつ断面非円形状に形成したトルク伝達軸部と、前記トルク伝達軸部の基部に正逆回転可能でかつ抜け脱不能の状態に装着すると共に前記トルク伝達軸部の先端部を囲む筒状の雌ネジ部を有する袋ナット部とからなり、前記トルク伝達軸部を筒状の雌ネジ部より突出させたものを挙げることができる。また、前記第２の継手部材の具体例としては、前記中空ロッドの他端に嵌合一体化した前記第１の継手部材のトルク伝達軸部を嵌挿する断面非円形状のトルク伝達孔を有し、かつ、外周に前記第１の継手部材の筒状の雌ネジ部を螺合する雄ネジ部を有するものを挙げることができる。
【０００９】
第１の継手部材及び第２の継手部材を上記の如く構成すると、既設の中空ロッドに新設の中空ロッドを接続するに際し、第１の継手部材の袋ナット部及び第２の継手部材の雄ネジ部を螺合させるのに先行して、第１の継手部材のトルク伝達軸部が第２の継手部材のトルク伝達孔に嵌挿するから、新設の中空ロッド及び既設の中空ロッドが同一直線上に配置される。この状態では、第１の継手部材の雌ネジ部及び第２の継手部材の雄ネジ部間に、新設の中空ロッドが傾くことによって生じる摩擦力が作用しないから、第１の継手部材の袋ナット部を容易に回転させることができる。これにより既設の中空ロッドに新設の中空ロッドを接続することが容易になる。また、第１の継手部材及び第２の継手部材間では、トルク伝達軸部及びトルク伝達孔の嵌合結合によってトルクが伝達され、雌ネジ部及び雄ネジ部の螺合結合にトルクが作用しないので、第１の継手部材と第２の継手部材の切離し作業を容易に行なうことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る継手装置の実施形態について説明する。なお、本実施形態では、トルク伝達ロッドとしてボーリングロッドを用いて説明する。
【００１１】
本発明に係る継手装置は、図１乃至図４の如く、単位長さの中空ロッド１の両端に設けた第１と第２の継手部材２，３からなっている。
【００１２】
第１の継手部材２は、図１乃至図３の如く、中空ロッド１の片端開口部に基部４ａを焼きばめや圧入その他の適宜な手段により嵌合一体化したトルク伝達軸部４の外周部に袋ナット部５を回転自在に装着したものである。
【００１３】
トルク伝達軸部４は、基部４ａの外形を中空ロッド１の内形に対応した形状に形成すると共に基部４ａの外周部周方向に袋ナット部５を装着する凹溝４ｂを設け、かつ、先端部４ｃを基部４ａより小径でかつ断面非円形状（例えば六角形状など）に形成すると共に袋ナット部５よりも突出させてある。
【００１４】
袋ナット部５は、トルク伝達軸部４の先端部４ｃを囲む先端側の内径に雌ネジ部５ａを形成すると共に基端部５ｂの内径を先端側より小径に形成し、トルク伝達軸部４の基部４ａに形成した凹溝４ｂに正逆回転可能でかつ抜け脱不能の状態に装着してある。
【００１５】
第２の継手部材３は、図１及び図４の如く、中空ロッド１の他端開口部に嵌合一体化した基部３ａの先端面から第１の継手部材２の筒状の雌ネジ部５ａを螺合する雄ネジ部３ｂを突設すると共に、該雄ネジ部３ｂの先端面に第１の継手部材２のトルク伝達軸部４の先端部４ｃを嵌挿させるトルク伝達孔３ｃを穿設してある。トルク伝達孔３ｃは、軸心直角断面を第１の継手部材２のトルク伝達軸部４の先端部４ｃの軸心直角断面形状に対応した非円形状（例えば六角形状など）に形成してある。
【００１６】
なお、図１乃至図４において、６ａ，６ｂは、第１と第２の継手部材２，３に形成した貫通孔である。この貫通孔６ａ，６ｂは、接続した中空ロッド１，１の内部を連通して、ボーリングロッドの先端に装着した図示外のコアチューブに掘削泥水を導入するために設けてある。
【００１７】
次に図５及び図６を参照しつつ本発明の継手装置の作用について説明する。
【００１８】
図５において、１ａは既設のボーリングロッドの最上端にある中空ロッドで、１ｂは既設の中空ロッド１ａに接続する新設の中空ロッドである。既設の中空ロッド１ａは、図５の如く、第２の継手部材３を上方へ向けて配設されており、その上方に第１の継手部材２を下方へ向けた新設の中空ロッド１ｂを配置して、第１の継手部材２のトルク伝達軸部４の先端部４ｃと第２の継手部材３のトルク伝達孔３ｃとの目違いを矯正しつつ第１の継手部材２のトルク伝達軸部４の先端部４ｃを第２の継手部材３のトルク伝達孔３ｃに係入させる。この状態から第１の継手部材２の袋ナット部５を回転させて雌ネジ部５ａを第２の継手部材３の雄ネジ部３ｂに螺合させつつ、第１の継手部材２のトルク伝達軸部４の先端部４ｃを第２の継手部材３のトルク伝達孔３ｃに嵌入させていくと、図６の如く、新設の中空ロッド１ｂが既設の中空ロッド１ａに接続される。
【００１９】
図６の状態で、中空ロッド１ｂを図示外のボーリング機械で回転駆動すると、中空ロッド１ｂに加えたトルクが、第１の継手部材２のトルク伝達軸部４の先端部４ｃと第２の継手部材３のトルク伝達孔３ｃの嵌合結合によって中空ロッド１ａに伝達される。このとき、第１の継手部材２の袋ナット部５の雌ネジ部５ａ及び第２の継手部材３の雄ネジ部３ｂの螺合結合に、中空ロッド１ａ，１ｂ間で伝達された前記ボーリング機械によるトルクが作用しないので、前記螺合結合が固く締まることはない。これにより、ボーリングロッドにトルクをかけて掘削作業を行なった後でも袋ナット部５を緩めて中空ロッド１ａ，１ｂを容易に切離すことができ、ボーリングロッドの引上げに費やす時間を短縮できる。
【００２０】
以上、本発明の一実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、第１の継手部材２のトルク伝達軸部４及び第２の継手部材３のトルク伝達孔３ｃの軸心直角断面形状は、非円形状であれば如何なる形状でも構わない。
【００２１】
また、上記実施形態では、複数本の中空ロッド１，１，…を継足してボーリングロッドを構成するための継手装置を挙げて説明したが、本発明の継手装置は、ボーリングロッド以外のトルク伝達ロッドにも適用可能である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は前述の如く、単位長さの中空ロッドの両端に接続機能とトルク伝達機能を備えた第１と第２の継手部材を設け、既設の中空ロッドの第２の継手部材に、新設の中空ロッドの第１の継手部材を螺合結合並びに嵌合結合させるようにしたので、トルク伝達ロッドに負荷したトルクが嵌合結合によって既設の中空ロッド及び新設の中空ロッド間で伝達されるから、既設の中空ロッド及び新設の中空ロッドを接続する螺合結合にトルクが作用することはない。これによりトルク伝達ロッドの回転によって第１の継手部材と第２の継手部材の螺合結合が固く締まらないから、第１の継手部材と第２の継手部材の切離し作業を容易に行なうことができる。
【００２３】
前記第１の継手部材のトルク伝達軸部を袋ナット部の筒状の雌ネジ部より突出させて形成すると、第１の継手部材と第２の継手部材を接続するに際し、第１の継手部材の袋ナット部の雌ネジ部及び第２の継手部材の雄ネジ部を螺合させるのに先行して、第１の継手部材のトルク伝達軸部の先端部が第２の継手部材のトルク伝達孔に嵌合するから、第１の継手部材及び第２の継手部材の接続作業を容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る継手装置を示す縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】継手装置による中空ロッドの接続作業を示す縦断面図である。
【図６】継手装置によって中空ロッドを接続した状態を示す縦断面図である。
【図７】従来の継手を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１        中空ロッド
１ａ    既設の中空ロッド
１ｂ    新設の中空ロッド
２        第１の継手部材
３        第２の継手部材
３ｂ    雄ネジ部
３ｃ    トルク伝達孔
４        トルク伝達軸部
５        袋ナット部
５ａ    雌ネジ部
【図１】
2004340216.tif 000003
【図２】
2004340216.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004340216.tif 000006
【図５】
2004340216.tif 000007
【図６】
2004340216.tif 000008
【図７】
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