(57)【要約】【課題】既設部材を変更することなく、推進ロッドとスイベルジョイントの接続部のねじの緩みを防止する。【解決手段】推進ロッド１２とスイベルジョイント２２のねじ式の接続部２３に外嵌される筒状本体３１に、すり割り３１ｅ付きのロッド側雄ねじ部３１ｃに外嵌されるロッド側ナット部材３２と、すり割り３１ｆ付きの継手側雄ねじ部３１ｄに外嵌された継手側ナット部材３３とを設け、ロッド側ナット部材３２および継手側ナット部材３３の雌ねじ部にそれぞれテーパ部３２ｃ，３３ｃを形成して、ナット部材３２，３３の締め付けによりロッド側雄ねじ部３１ｃと継手側雄ねじ部３１ｄをそれぞれ縮径可能とし、ロッド側雄ねじ部３１ｃと継手側雄ねじ部３１ｄのねじ山を、推進ロッド１２の掘削時の回転により、ロッド側ナット部材３２と継手側ナット部材３３が締め付けられる方向に形成した。【選択図】        図１
2004238909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボーシリングマシンにより回転駆動される推進ロッドと、スイベルジョイントとを接続するねじ式接続部を緩み止めするための掘削用推進ロッドの緩み止め具であって、
前記接続部に遊嵌され大径部が形成された筒状本体と、該筒状本体の大径部の推進ロッド側に形成されたロッド側雄ねじ部に外嵌されるロッド側ナット部材と、大径部の回り継手側に形成された継手側雄ねじ部に外嵌される継手側ナット部材とを具備し、
前記ロッド側雄ねじ部および継手側雄ねじ部にそれぞれ複数のすり割りを軸心方向に形成し、
前記ロッド側ナット部材の雌ねじ部とロッド側雄ねじ部の少なくとも一方、および継手側ナット部材の雌ねじ部と継手側雄ねじ部の少なくとも一方に、締め付けにより縮径可能なテーパ部を形成し、
前記ロッド側雄ねじ部および継手側雄ねじ部の形成方向を、推進ロッドの掘進回転時に締め付け方向に付勢されるように形成した
ことを特徴とする掘削用推進ロッドの緩み止め具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤改良用ボーリングマシンにおいて、推進ロッドと、掘削土砂の揚土用水や地盤改良薬剤を推進ロッド内に供給するスイベルジョイントとの連結部を固定するための掘削用推進ロッドの緩み止め具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
橋梁などの構造物やビルなどの建設工事現場では、建設に適した地盤に改良するために、地中に地盤改良剤を注入することが行われている。このような地盤改良に使用されるボーリングマシンは、先端部に掘削ピットを取り付けた推進ロッド（推進管）を回転しつつ地盤中に推進させるように構成され、推進ロッドは、一定長さを順次接続して延長するように構成されている。
【０００３】
また推進ロッドの基端部（上端部）には、掘削土砂の揚土用水や地盤改良薬剤を推進ロッドを介して地中に注入するのスイベルジョイント（回り継手）が取り付けられている。
【０００４】
前記推進ロッドの接続部は、掘削時の回転により締め付けられる方向の管用テーパねじを介して継ぎ足し使用されており、推進ロッドと回り継手との接続部も、掘削時の回転により締め付けられる方向の管用テーパねじにより連結されている。
【０００５】
上記構成において、接続部の管用テーパねじは、掘削推進時の回転により締め付けられる方向に形成されるものの、振動が伴うことから推進ロッドとスイベルジョイントの接続部がゆるみ、接続部が外れてスイベルジョイントが落下するという事故が多発していた。スイベルジョイントが落下すると、作業が中断されるとともに、揚土用水や地盤改良薬剤が噴出し、また重量物であるために作業員に当って大怪我を負わせたり、ボーリングマシンを損傷させることになる。
【０００６】
このようなねじの緩み止め機構として、たとえば特許文献１には、推進ロッドの緩み止め装置が開示されている。特許文献１では、図１０に示すように、ロッドアダプタ２に縮径部２Ｃを形成するとともに、駆動軸１に凹部１Ｂを形成し、この接続部に周方向に３分割されて外嵌され縮径部２Ｃと凹部１Ｂにそれぞれ係合する縮径部８Ａと環状凸部９Ａを有するリング６と、これらリング６に外嵌するホルダ５と、ホルダ５からリング６を抜け止めするスナップリング７とで構成されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２４０３８９（図１，図２）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成によれば、ロッドアダプタ２と駆動軸１とを良好に緩み止めできるが、予めロッドアダプタ２に縮径部２Ｃを形成し、駆動軸１に凹部１Ｂを形成しておく必要があるため、これから製造される推進ロッドには好適であるが、現在使用されているボーリング装置に適用すると、すべての推進管を交換する必要があり、不可能である。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決して、既設の推進ロッドやスイベルジョイントに変更を加えることなく適用でき、接続部のねじの緩みを効果的に防止することができる掘削用推進ロッドの緩み止め具を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ボーリングマシンにより回転駆動される推進ロッドと、スイベルジョイントとを接続するねじ式接続部を緩み止めするための掘削用推進ロッドの緩み止め具であって、前記接続部に遊嵌され大径部が形成された筒状本体と、該筒状本体の大径部の推進ロッド側に形成されたロッド側雄ねじ部に外嵌されるロッド側ナット部材と、大径部の回り継手側に形成された継手側雄ねじ部に外嵌される継手側ナット部材とを具備し、前記ロッド側雄ねじ部および継手側雄ねじ部にそれぞれ複数のすり割りを軸心方向に形成し、前記ロッド側ナット部材の雌ねじ部とロッド側雄ねじ部の少なくとも一方、および継手側ナット部材の雌ねじ部と継手側雄ねじ部の少なくとも一方に、締め付けにより縮径可能なテーパ部を形成し、前記ロッド側雄ねじ部および継手側雄ねじ部の形成方向を、推進ロッドの掘進回転時に締め付け方向に付勢されるように形成したものである。
【００１１】
上記構成によれば、ねじ式の接続部に推進ロッドとスイベルジョイントにわたって筒状本体を外嵌させ、ロッド側ナット部材と継手側ナット部材とを締め付け、すり割りを介してロッド側雄ねじ部および継手側雄ねじ部をそれぞれ縮径させて圧接することにより、筒状本体を介して推進ロッドと筒状本体とを互いに固定することができる。これにより、推進ロッドが振動を伴って回転駆動されても、ロッド側ナット部材と継手側ナット部材がそれぞれ締め付け方向に回動付勢されるので、連結状態がさらに強固になりねじ式の接続部が外れるおそれがない。
【００１２】
しかも、推進ロッドと回り継手には、何ら形状の変更や増設等が必要ではないため、既設の推進ロッドとスイベルジョイントに容易に適用することができる。さらに締め付け不良など何らかの手違いで、連結ねじ部が外れた場合でも、連結ねじ部の周囲に筒状本体が外嵌されるので、スイベルジョイントから注入された液体が周囲に飛散することもない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係る掘削用推進ロッドの緩み止め具の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図２に示すように、本発明に係る緩み止め具１１付きの推進ロッド１２を具備したボーリングマシン１３は、油圧ユニット１４を搭載した本体１５に、推進ロッド１２を把持解放可能で推進用油圧モータ（図示せず）により回転駆動される油圧チャック１６と、油圧チャック１６から垂下されて推進ロッド１２が遊嵌される推進用ねじ筒１７と、この推進用ねじ筒１７に螺合されて推進用油圧モータ（図示せず）により正逆回転駆動される雌ねじ部材１８と、油圧チャック１６を推進後退可能で推進用ねじ筒１７の推進を補助する左右一対の推進用シリンダ１９とが具備されている。
【００１５】
前記推進ロッド１２は、先端部（下端部）に掘削ビット２０が取り付けられるとともに、管用テーパねじからなる連結部２１を介して複数本が継ぎ足して所定深さまで掘削するように構成され、基端部（上端部）にスイベルジョイント（回り継手）２２が取り付けられ、この緩み止め具１１は、推進ロッド１２とスイベルジョイント２２の図１に示す接続部（ねじ式接続部）２３に取り付けられるものである。
【００１６】
図１に示すように、推進ロッド１２は、外筒部１２ａ内に支持部材１２ｃを介して同一軸心上に嵌合された内筒部１２ｂにより二重管に構成され、地盤安定用のたとえば水ガラス系グラウト用の硬化剤（２種類の薬剤）を別々に供給して掘削ビット２１近傍から地盤中に注入し混合して短時間で硬化させるように構成されている。そして、推進ロッド１２の基端部（上端部）には外筒部１２ａと内筒部１２ｂにそれぞれ外雌ねじ部（管用テーパねじ）１２ｃと内雄ねじ部（管用テーパねじ）１２ｄが形成されている。
【００１７】
前記スイベルジョイント２２は、本体２２ａ内に内筒体２２ｂが同一軸心上に配置されて内外通路２２ｃ，２２ｄが形成され、軸受２２ｅおよびシールリング（図示せず）を介して外通路２２ｄに連通される注入口２２ｆが形成されたケーシング２２ｈが外嵌され、また内筒体２２ｂに軸受２２ｅおよびシールリング（図示せず）を介して接続内管２２ｋが接続され、接続内管２２ｋの注入口２２ｇが内通路２２ｃに連通されている。また本体２２ａの先端部（下端部）に外雄ねじ部（管用テーパねじ）２２ｉが形成され、また内筒体２２ｂの先端部に内雌ねじ部（管用テーパねじ）２２ｊが形成されている。
【００１８】
したがって、推進ロッド１２とスイベルジョイント２２との接続部２３は、推進ロッド１２の外筒部１２ａに形成された外雌ねじ部１２ｃに、スイベルジョイント２２の外雄ねじ部２２ｉが螺合され、推進ロッド１２の内筒部１２ｂに形成された内雄ねじ部１２ｄにスイベルジョイント２２の内雌ねじ部２２ｊが螺合されて接続されている。
【００１９】
本発明に係る緩み止め具１１は、前記接続部２３に所定隙間をあけて外嵌された筒状本体３１と、この筒状本体３１の推進ロッド１２側に外嵌されたロッド側ナット部材３２と、スイベルジョイント２２側に外嵌された継手側ナット部材３３とで構成されている。
【００２０】
図３〜図９に示すように、筒状本体３１は推進ロッド、少なくとも対向する２面に平坦状の係止面３１ｂに形成された大径部３１ａと、大径部３１ａの推進ロッド１２側に形成された小径のロッド側雄ねじ部３１ｃと、大径部３１ａのスイベルジョイント２２側に形成された小径の継手側雄ねじ部３１ｄと、ロッド側雄ねじ部３１ｃおよび継手側雄ねじ部３１ｄに一定角度ごとに軸心方向に形成された複数（図では４本）のすり割り３１ｅ，３１ｆとが形成されている。
【００２１】
前記ロッド側雄ねじ部３１ｃおよび継手側雄ねじ部３１ｄは、それぞれ振動や回転により緩みにくい角平行ねじ（または台形平行ねじ）に形成されている。そして、ロッド側雄ねじ部３１ｃは、掘削時の推進ロッド１２の右回転（平面視で時計回り）により、回動付勢されてロッド側ナット部材３２が上方に移動し締め付ける右ねじに構成され、また継手側雄ねじ部３１ｄは、掘削時の推進ロッド１２の右回転により、回動付勢されて継手側ナット部材３３が下方に移動して締め付ける左ねじに構成されている。
【００２２】
ロッド側ナット部材３２は円筒状に形成されて、外周面の対向する少なくとも２面に平坦状の係止面３２ｂが形成され、内面にロッド側雄ねじ部３１ｃに嵌合可能な雌ねじ部３２ａが形成されている。そして、このロッド側雌ねじ部３２ａは、外側となる下部の所定範囲の谷部に、下部ほど縮径されたテーパ角αのテーパ部３２ｃが形成され、ロッド側ナット部材３２を締め付けることにより、すり割り３１ｄを介してロッド側雄ねじ部３１ｃを縮径して推進ロッド１２に筒状本体３１を締結固定することができる。
【００２３】
また継手側ナット部材３３は円筒状で、外周面の対向する２面に平坦状の係止面３３ｂが形成され、内面にロッド側雄ねじ部３１ｃに嵌合可能な雌ねじ部３３ａが形成されている。そして、このロッド側雌ねじ部３３ａは、外側となる上部の所定範囲の谷部に、上部ほど縮径されたテーパ角αのテーパ部３３ｃが形成され、継手側ナット部材３３を締め付けることにより、すり割り３１ｆを介して継手側雄ねじ部３２ｄを縮径し推進ロッド１２に筒状本体３１を締結固定することができる。
【００２４】
上記構成において、油圧チャック１６に把持された推進ロッド１２に、上端側から緩み止め具１１を嵌入させた後、接続部２３を介してスイベルジョイント２２を接続し締め付ける。次いで接続部２３に緩み止め具１１を移動させて、ロッド側ナット部材３２を締め付けてロッド側雄ねじ部３１ｃを縮径させ、筒状本体３１を推進ロッド１２に固定する。次いで、継手側ナット部材３３を締め付けて継手側雄ねじ部３１ｄを縮径させ、筒状本体３１をスイベルジョイント２２の本体２２ａに固定する。
【００２５】
ボーリングマシン１３により掘削が開始されると、推進用油圧モータにより油圧チャック１６を介して推進用ロッド１２が右方向（時計回り）に回転駆動されて掘削具ビット２０により地盤が掘削される。同時に雌ねじ部材１８が回転駆動されるとともに推進用シリンダ１９が収縮され、推進用ねじ筒１７を介して油圧チャック１６が下方に推進される。この時、推進用ロッド１２の回転や振動が接続部２３に伝達されても、緩み止め具１１により緩むことがない。すなわち、推進用ロッド１２が右方向に回転されることで、ロッド側ナット部材３２および継手側ナット部材３３がそれぞれ締まる側に回動付勢され、緩み止め具１１を介して推進用ロッド１２とスイベルジョイント２２が強固に固定される。これにより、接続部２３が外れてスイベルジョイント２２が落下したり、土質に応じて使用される掘削土砂の揚土用水や硬化剤が噴出するのを未然に防止することができる。
【００２６】
上記実施の形態によれば、推進ロッド１２とスイベルジョイント２２の本体２２ａの接続部２３に、緩み止め具１１の筒状本体３１を外嵌させてロッド側ナット部材３２および継手側ナット部材３３をそれぞれ締め付け、推進ロッド１２とスイベルジョイント２２とを連結固定するように構成したので、推進ロッド１２やスイベルジョイント２２を改造したり、部品の増設や整形したりすることなく、連結部２３に外嵌させるだけで、確実に緩み止めすることができ、連結部２３が外れてスイベルジョイント２２が落下するような事故を確実に防止することができる。
【００２７】
なお、上記実施の形態では、緩み止め具１１の各部材に、対向する２面からなめる工具などの係止面をそれぞれ形成したが、六角形断面に形成することもできる。
【００２８】
また、ロッド側ナット部材３２の雌ねじ部３２ａにテーパ部３２ｃを形成するとともに、継手側ナット部材３３の雌ねじ部３３ａにテーパ部３３ｃを形成したのが、筒状本体３１のロッド側雄ねじ部３１ｃおよび継手側雄ねじ部３１ｄにテーパ部を設けてもよく、また両方にテーパ部を設けることもできる。
【００２９】
【発明の効果】
以上に述べたごとく請求項１記載の発明によれば、ねじ式接続部に推進ロッドと回り継手にわたって筒状本体を外嵌させ、ロッド側ナット部材と継手側ナット部材と回転させて締め付け、すり割りを介してロッド側雄ねじ部および継手側雄ねじ部をそれぞれ縮径させることにより、筒状本体を介して推進ロッドと筒状本体とを互いに固定する。これにより、推進ロッドが振動を伴って回転駆動されても、ロッド側ナット部材と継手側ナット部材がそれぞれ締め付け方向に回動付設されるので、連結状態がさらに強固になりねじ式接続部が外れるおそれがない。
【００３０】
しかも、推進ロッドと回り継手には、何ら形状の変更や増設等が必要ではないため、既設の推進ロッドと回り継手に容易に適用することかができる。
さらに締め付け不良など何らかの手違いで、連結ねじ部が外れた場合でも、連結ねじ部の周囲に筒状本体が外嵌されるので、スイベルジョイントから注入された液体が周囲に飛散することもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る掘削推進管の緩み止め具の実施の形態を示し、使用状態を示す接続部の縦断面図である。
【図２】同緩み止め具を使用したボーリングマシンの概略正面図である。
【図３】同緩み止め具を示す全体斜視図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は同緩み止め具を示し、（ａ）は全体平面図、（ｂ）は全体正面図、（ｃ）は全体右側面図、（ｄ）は全体底面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は緩み止め具を示し、（ａ）は図４（ａ）に示すＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図４（ａ）に示すＢ−Ｂ断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は同緩み止め具の筒状本体を示し、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は背面図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は緩み止め具の筒状本体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ断面図、（ｄ）は（ａ）に示すＤ−Ｄ断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は同緩み止め具のロッド側ナット部材を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は底面図、（ｅ）は（ａ）に示すＥ−Ｅ断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｅ）は同緩み止め具の継手側ナット部材を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は底面図、（ｅ）は（ａ）に示すＦ−Ｆ断面図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は従来の緩み止め具を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示すＸ−Ｘ断面図である。
【符号の説明】
１１    緩み止め具
１２    推進ロッド
１３    ボーリングマシン
１６    油圧チャック
１７    推進用ねじ筒
１９    推進用シリンダ
２０    掘削ビット
２１    連結部
２２    スイベルジョイント
２２ａ  本体
２３    接続部
３１    筒状本体
３１ａ  大径部
３１ｂ  係止面
３１ｃ  ロッド側雄ねじ部
３１ｄ  継手側雄ねじ部
３１ｅ，３１ｆ  すり割り
３２    ロッド側ナット部材
３２ａ  雌ねじ部
３２ｂ  係止面
３２ｃ  テーパ部
３３    継手側ナット部材
３３ａ  雌ねじ部
３３ｂ  係止面
３３ｃ  テーパ部
【図１】
2004238909.tif 000003
【図２】
2004238909.tif 000004
【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】
2004238909.tif 000009
【図８】
2004238909.tif 000010
【図９】
2004238909.tif 000011
【図１０】
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