(57)【要約】【課題】本発明は雌雄螺合ネジによって従来の問題を解決するものであり、雌雄螺合部にガタの発生なく、雌雄螺合状態において打撃力の伝達を効率化よく行い、削孔能率の向上を図り、雌雄螺合から他方向の相対回転によって螺合の離脱をスムース（容易）に行えるようにした易離脱形締付ネジを提供することを目的とする。【解決手段】螺合雌雄ネジ９，１６であって、雌又は雄ネジは互いに接触する対接ネジ山斜面ａ，ｂを複数有し、該対接ネジ山斜面ａ，ｂは軸線方向に対して３０°〜４０°傾斜し、上記雌雄ネジのリード角θを９°上乃至１５°としてなる易離脱形締付ネジ。【選択図】  図１
2004360745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺合雌雄ネジであって、
雌又は雄ネジは互いに接触する対接ネジ山斜面を複数有し、
該対接ネジ山斜面は軸線方向に対して３０°〜４０°傾斜し、
上記雌雄ネジのリード角を９°上乃至１５°としてなる易離脱形締付ネジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は管螺着継手部において推進に際し継足鋼管を螺着し、逆回転により容易に必要継足部分を離脱する分野に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の螺合による継手として、一定長の埋設管で掘削し、法面に現われた最終埋設管と削岩機の出力軸管とを管継手で接続し、出力軸管を逆方向に相対回転させることにより、埋設管の途中の螺合を離脱させるおそれがあり、所定の管継手のみ離脱させることができず地中掘削を不調に終らせた。又削孔ビットでのインナービットとロストビットの結合は、両者を嵌合した状態で所定方向に相対回転させることにより互いに係合して両者を離脱不能に嵌合し、逆方向に相対回転させることにより互いの係合が解かれて両者が離脱可能となる凸部と凹部（凹溝）が設けられているものである（例えば特許文献１，２）。
【０００３】
又離脱可能螺合とすべくリード角を６．５°上〜９°下とした連結ネジはは従来から開発されていた（例えば特許文献３）。
【０００４】
しかしながらリード角６．５°上〜９°下では削孔が長距離化した場合に、締り過ぎ現象を生じ、所定位置における（例えば出力軸）逆方向相対回転による螺合部離脱は予期に反し困難であって、却って長距離ロッドの中間螺合部の離脱事故を生じた。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３２６６４号公報（図２、図４）
【特許文献２】
特開２００１−１１５７６６号公報（図７、図８）
【特許文献３】
特公昭５２−６９２２号（請求項１ピッチ角６．９°〜９°）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特にトンネル内におけるＡＧＦ工法や水抜き工法の施工には、掘削やロックボルト打ちに使われる打撃と回転を与えて掘削する削孔装置を使用することが有利である。
【０００７】
しかしながら、従来の上記インナービットとロストビットの結合構造においては、一方向の相対回転で互いに係合し、他方向の相対回転で係合が解除される凸部と凹部であるため、いずれもインナービットとロストビットとの結合部に緩みがあり、打撃と回転を与えて削孔すると、打撃や回転による削孔作業中における、インナービットからロストビットへの打撃力の伝達効率が悪く、従って地盤等に対する削孔能率が悪く、また、接合面に打撃力にもとづくバリが発生するなどして、ロストビットのインナービットからのスムース（容易）な離脱（捨て置き）が阻害されるという問題があった。
【０００８】
本発明は雌雄螺合ネジによって従来の問題を解決するものであり、雌雄螺合部にガタの発生なく、雌雄螺合状態において打撃力の伝達を効率化よく行い、削孔能率の向上を図り、雌雄螺合から他方向の相対回転によって螺合の離脱をスムース（容易）に行えるようにした易離脱形締付ネジを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明は
第１に螺合雌雄ネジであって、雌又は雄ネジは互いに接触する対接ネジ山斜面を複数有し、該対接ネジ山斜面は軸線方向に対して３０°〜４０°傾斜し、上記雌雄ネジのリード角を９°上乃至１５°としてなる易離脱形締付ネジ、
によって構成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態を示す一部破断正面図、図２は本発明の実施の形態を示す分解斜視図、図３は本発明の実施の形態を示すインナービットとロストビットが分離した状態の正面図、図４は本発明の実施の形態を示すインナービットの下面図、図５はインナービットとロストビットを着脱容易に結合するねじ構造を示す要部拡大断面説明図、図６は本発明の管継手の分離状態図、図７は管継手の螺合状態図、図８は図７の螺合雌雄ネジの一部拡大図である。
【００１１】
本発明の実施例に係る掘削ロッドは、中空の内管ロッド１と埋設管である外管ロッド１１の二重管で構成され、内管ロッド１の中空部が流体の供給通路３となり、内管ロッド１と外管ロッド１１との間が掘削土砂等の排出通路６となる。削孔ビットは、内管ロッド１の先端に取り付けてこれと共に回収するインナービット２と、インナービット２の外周に着脱自在に装着し、インナービット２の回収時にはこれより分離して捨て置く拡孔用のロストビット１５とからなり、この削孔ビットには内管ロッド１を介して削孔装置からの打撃力、回転力及び推力が伝達される。
【００１２】
インナービット２は、本例においてはねじ結合によって内管ロッド１の先端に取り付けられている。符号１ａおよび２ａ’は、このねじ結合する雌ねじおよび雄ねじを示している。インナービット２は、上方部２ａ、中間部２ｂ、および下方部２ｃとで構成され、上方部２ａが最も大径であり、中間部２ｂが中間径、下方部２ｃが最も小径となっている。上方部２ａの外径は、外管ロッド１１の内径と略同一であり、外管ロッド１１の先端において外管ロッド１１内に位置する部分である。この上方部２ａには、外径を径小とする部分に段部１２が設けられ、外管ロッド１１の内面にも内径を径小（肉厚を厚くして）として前記段部１２が係止する段部１４が設けられており、内管ロッド１に与えられた打撃力は、インナービット２を介してこの段部１２及び１４から外管ロッド１１に伝達される。また、この上方部２ａの外周面には、掘削土砂の排出用の凹溝８が、軸方向に複数設けられている。
【００１３】
中間部２ｂは、ロストビット１５が着脱容易に装着される部分であり、外周面には雄ねじ９が設けられ、ロストビット１５に設けられた雌ねじ１６が螺合されて着脱容易に装着される。
【００１４】
下方部２ｃは、先端にビット刃７が設けられ、ロストビット１５より下方に延出し、先行ビットとして作用する部分である。この下方部２ｃの外周面にも、軸方向に複数本の凹溝１０が設けられている。これにより下方部２ｃが地盤中に貫入して孔壁と密接しても、凹溝１０により孔壁面との間に隙間が形成され、供給された流体や掘削土砂の流通が良好となる。
【００１５】
また、インナービット２の中心には、前記内管ロッド１の流体供給通路３と連通する通孔４が、軸方向に貫通して設けられ、この通孔４の途中から下方部２ｃの前記凹溝１０に向けて斜めの噴出孔６が分岐されている。従って、内管ロッド１の流体供給通路３から供給された流体（例えば、水または空気）は、通孔４の先端及び噴出孔６から噴出される。
【００１６】
ロストビット１５は、中心に螺孔１７を有する円盤状であり、外径は外管ロッド１１の外径より大径となっており、拡孔用となっている。その下面にはビット突起１９が設けられ、また螺孔１７を中心とする円周上には掘削土砂を排出する排出孔１８が軸方向に複数設けられており、ロストビット１５がインナービット２の中間部２ｂに装着されたときは、インナービット２の掘削土砂排出用の凹溝８と連通する。
【００１７】
ロストビット１５の螺孔１７には、前記インナービット２の中間部２ｂの雄ねじ９に螺合する雌ねじ１６が形成され、ロストビット１５はこの螺孔１７を中間部２ｂにねじ込むことによって着脱容易に装着される。即ち、インナービット２とロストビット１５とは、雄ねじ９と雌ねじ１６との螺合によって、インナービット２の一方向の相対回転に対しては固く結合するが、逆方向の相対回転に対しては容易に離脱するものである。これは雄ねじ９と雌ねじ１６が複数の起点を有し、かつ互いに接触する部位に対接ねじ山斜面部を有し、この対接ねじ山斜面部をインナービット２の軸線方向に対して３０度〜４０度傾斜させるとともに、雌ねじ１６および雄ねじ９のリード角θを９度上〜１５度下としたことにより達成される。
【００１８】
図５はこの雌ねじ１６と雄ねじ９との螺合構造を示し、両ねじ９と１６は複数の起点を有し、雄ねじ９は直線のねじ山斜面部ａを有し、これに対応して雌ねじ１６も直線のねじ山斜面部ｂを有し、これらは対接ねじ山斜面部を形成している。また、雌ねじ１６は直線か僅かに曲線を示す底部分ｃを有し、雄ねじ９はこれに対向して直線か僅かに曲線を示す頂部分ｄを有する。なお、雌ねじ１６の頂部分ｅは曲線の部分ｆによって、また底部分ｃは、曲線の部分ｇによってねじ山斜面部ｂに連なり、一方、雄ねじ９の頂部分ｄは曲線の部分ｈによって、底部分ｉは曲線の部分ｊによってねじ山斜面部ａに連なっている。
【００１９】
インナービット２にロストビット１５を螺合させたときは、直線の各対接ねじ山斜面部ａ、ｂでのみ接触し、曲線の部分ｆ、ｇ、ｈ、ｊや頂部分ｄ、ｅや、底部分ｃ、ｉ部分では接触しないようにされている。これにより、小さな角度の斜面部どうしが接触するときに、楔作用的連結状態が発生するのを防止でき、さらにねじ山斜面部間の接触圧力が均等化される。このとき、反対側のねじ山斜面部ｋ、ｌは相互に圧接されず、非対接ねじ山斜面部とされている。
【００２０】
また、曲線の部分ｈの曲率の中心を、曲線部分ｇのそれよりインナービット２の軸線から離し、これらの曲率半径に差をつけることによって、雌ねじ１６の底部分ｃに傷が発生するのを防止できる。
【００２１】
なお、この実施の形態においては、外管ロッド１１の先端に、規制カバー１３が外管ロッド１１とロストビット１５に跨って設けられている。この規制カバー１３は、ロストビット１５の姿勢を規制して、常にインナービット２と軸心を一致させるもので、たとえロストビット１５がインナービット２と離脱しても、軸心が一致するよう規制されているので、再度インナービット２にねじ込むことが可能となるものである。
【００２２】
しかして、かかる構成になる削孔ビットには、内管ロッド１を介して削孔装置からの打撃力、回転力及び推力が伝達される。即ち、削孔装置からの打撃力、回転力及び推力は、内管ロッド１を介してまずインナービット２に伝達され、次にロストビット１５もこのインナービット２に連結されているため、ロストビット１５にも伝達される。また、インナービット２と外管ロッド１１とは、段部１２と１４で係止されているため、インナービット２に伝達された打撃力と推力は、外管ロッド１１にも伝達される。また、内管ロッド１の流体供給通路３から供給された流体、例えば水または空気は、インナービット２の通孔４及び噴出孔６から噴出される。この流体は、インナービット２及びロストビット１５の冷却に寄与すると共に掘削土砂の排出や削孔効率の向上に寄与する。
【００２３】
そこで、削孔ビットに内管ロッド１を介して削孔装置からの打撃力、回転力及び推力を伝達すると共に、内管ロッド１の流体供給通路３を介して流体を供給し、インナービット２の通孔４及び噴出孔６から噴出しつつ掘進すると、インナービット２及びロストビット１５により掘削されると共に、掘削土砂や泥水は、ロストビット１５の排出孔１８からインナービット２の凹溝８を通って内管ロッド１と外管ロッド１１との間の排出通路６に取り込まれ、削孔外に排出されて削孔されると共に、外管ロッド１１も推進される。
【００２４】
この時、インナービット２とロストビット１５とは、雄ねじ９と雌ねじ１６との螺合によって、インナービット２の一方向の相対回転に対しては、結合するが、逆方向の相対回転に対しては容易に離脱されるようになっている。従って、前記のようにして所定深度まで削孔及び外管ロッド１１が推進したら削孔装置の削孔を停止し、内管ロッド１を介してインナービット２を削孔時とは逆方向に回転させると、ロストビット１５はインナービット２から離脱するので、そこで内管ロッド１を引き上げると、ロストビット１５は地中に捨て置かれた状態で外管ロッド１１も残置され埋設管として地盤中に埋設される。
【００２５】
なお、削孔装置は、従来広く採用されている公知のものであるので詳細な説明は省略した。また、本発明は、前記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。
【００２６】
又図６、図７、図８に示すように２個の本体９’，１６’に本発明の上記斜面３０°〜４０°、リード角θを９°上〜１５°となした雌雄Ｔネジ９，１６による管継手を示した。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳細に説明した通り、本発明は、先端部に削孔ビットが装着された内管ロッドと埋設管である外管ロッドの二重管で削孔する削孔工法に使用する削孔ビットであって、
前記削孔ビットは、内管ロッドを介して削孔装置からの打撃力、回転力及び推力が伝達され、さらに内管ロッドの中空部を通して供給された流体が噴出され、外管ロッドと内管ロッドとの間に掘削土砂を取り込み、逆送して削孔外に排出しながら外管ロッドを推進させるインナービットと、削孔底部に捨て置く拡孔用ロストビットからなり、前記インナービットとロストビットは、一方向の相対回転では結合し、逆方向の相対回転では離脱容易なねじ結合としたので、インナービットからロストビットを離脱させるのが容易となり、削孔及び外管ロッドの推進作業終了時には、インナービットからロストビットを離脱させ、地中に捨て置き、内管ロッド１を引き抜く作業を容易、迅速に行なうことができ、削孔作業効率が向上する。しかも、内管ロッドを介しインナービットに伝達された回転力、打撃力及び推力は、ロストビットにも確実に伝達され、削孔効率も優れているものである。
【００２８】
また、前記ねじ結合されたロストビットの雌ねじまたは雄ねじとインナービットの雄ねじまたは雌ねじを、複数の起点を有し、かつ互いに接触する対接ねじ山斜面部を複数箇所に設け、該対接ねじ山斜面部は、インナービットの軸線方向に対して３０度〜４０度傾斜するとともに、前記雄ねじおよび雌ねじのリード角を９度上〜１５度下とすると、インナービットに対するロストビットのねじ込みによる連結を強固にできるとともに、そのねじ戻しによる前記連結の解除を容易に行える。
【００２９】
又管継手を上述のように形成することにより、地中掘削管又はロッド等の所定位置において逆方向の相対回転により、該管又はロッドを容易に分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す一部破断正面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態を示すインナービットとロストビットが分離した状態の正面図である。
【図４】本発明の実施の形態を示すインナービットの正面図である。
【図５】インナービットとロストビットを着脱容易に結合するねじ構造を示す要部拡大断面図である。
【図６】管継手の分離状態図である。
【図７】管継手の螺合状態図である。
【図８】図７の螺合雌雄ネジの一部拡大図である。
【図９】リード角−伝達効率・トルクテスト図である。
【符号の説明】
９，１６  螺合雌雄ネジ
ａ，ｂ    対接ネジ山斜面
θ      リード角
【図１】
2004360745.tif 000003
【図２】
2004360745.tif 000004
【図３】
2004360745.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2004360745.tif 000008
【図７】
2004360745.tif 000009
【図８】
2004360745.tif 000010
【図９】
2004360745.tif 000011