(57)【要約】      （修正有）【課題】高所での接続作業を不要とすることによって、貫入作業の効率を良好にした回転貫入杭用の接続装置を提供する。【解決手段】複数関節アームまたは伸縮アームの先端に設けた回転装置に回転貫入杭１０を連結するための接続装置２０であって、回転貫入杭の上端を接続させて固定するホルダ管３０と、ホルダ管の上面Ｐに対向配置した平行フランジ３１と、平行フランジを介して取り付ける角柱部材４０とを備える。またホルダ管の上面に、角柱部材の下部が嵌入する支持孔３８を設ける一方、平行フランジまたは角柱部材のいずれか一方に長孔４３を穿設し、長孔に挿通させた固定ピン５０を介して角柱部材を固定することにより、角柱部材をホルダ管の上面に対して回動自在に支持するとともに、角柱部材が下向きに押されたときは、角柱部材の下部が支持孔に嵌入し、回転力を前記ホルダ管に伝達する。【選択図】図７
0003195072.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
複数関節アームまたは伸縮アームの先端に設けた回転装置に回転貫入杭を連結するための接続装置であって、
前記回転貫入杭の上端を接続させて固定するためのホルダ管と、
このホルダ管の上面に対向配置した平行フランジと、
この平行フランジを介して取り付ける角柱部材とを備え、
前記ホルダ管の上面に、該角柱部材の下部が嵌入する支持孔を設ける一方、
前記平行フランジまたは前記角柱部材のいずれか一方に長孔を穿設し、
該長孔に挿通させた固定ピンを介して前記角柱部材を固定することにより、当該角柱部材を前記ホルダ管の上面に対して回動自在に支持するとともに、
前記回転装置を介して前記角柱部材が下向きに押されたときは、当該角柱部材の下部が前記支持孔に嵌入し、回転装置の回転力を前記ホルダ管に伝達することを特徴とする回転貫入杭用の接続装置。
【請求項２】
対向する平行フランジの離隔寸法と、
該平行フランジの間に収める角柱部材の幅寸法とを略同一とすることを特徴とする請求項１記載の回転貫入杭用の接続装置。
【請求項３】
ホルダ管の上面に設ける支持孔は、上方に向かって拡開するテーパを備えることを特徴とする請求項１記載の回転貫入杭用の接続装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、杭本体に螺旋翼板を備える回転貫入杭と、複数関節アームの先端に回転装置を備える重機とを連結するための接続装置の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
杭の外周にスパイラル（螺旋翼板）を備える回転貫入杭は、基礎工事の各種用途に用いられる。
【０００３】
６〜１０ｍ程度の比較的長尺の回転貫入杭を、小型の重機、例えば建柱機、油圧ショベル等を用いて打つときは、従来、次のように作業した。
【０００４】
まず、図９に示すように、建柱機２に取り付けた掘削オーガ１を用いて地面Ｇに縦穴をあける。３は伸縮アーム、４は回転装置、５、６は、掘削オーガ１と回転装置４とを連結するための接続部材である。建柱機２は、例えば自走車両７の荷台に搭載する。最初の作業として、まず掘削オーガ１を用いるのは、最初から長尺の回転貫入杭を安全に回転装置に４に接続することが難しいからである。
【０００５】
次に、図１０に示すように、回転貫入杭１０を建柱機２のフック８を介して立ち上げ、その先端部を地面Ｇに穿設した縦穴Ｈに入れて、回転貫入杭１０の直立姿勢を安定させる。
【０００６】
その後、図１１に示すように、回転貫入杭１０と回転装置４とを接続する。接続作業時には、接続部材５、６の締め固定を要するので、高所作業車９に作業員が乗って高所における必要作業を行う。そして、接続完了後には回転装置４を駆動して回転貫入杭１０を回転させ、縦穴Ｈを深く掘り進める。
【０００７】
従来、回転杭の貫入装置（自走式）としては特許文献１がある。また建柱機としては特許文献２、３が公知の技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２５４３５８
【特許文献２】特開平１０−０６１３６０
【特許文献３】特開平０７−３１７０１８
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
問題は、建柱機等を用いて回転貫入杭を打つ際の作業性の悪さである。掘削オーガ１による初期の縦穴掘削と、回転貫入杭１０の高所における接続作業を必要とするからである。
【００１０】
これらの手順は、安全性の確保のためにはやむを得ないのであるが、杭を打つための作業時間が長くなるため、作業効率が悪い。また、高所作業車を利用した作業が必要となるので、コストも嵩む。
【００１１】
そこで、本考案の目的は、高所での接続作業を不要とすることによって、貫入作業の効率を良好にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するため、本考案に係る回転貫入杭用の接続装置は、複数関節アームまたは伸縮アームの先端に設けた回転装置に回転貫入杭を連結するための接続装置を技術的前提として、前記回転貫入杭の上端を接続させて固定するためのホルダ管と、このホルダ管の上面に対向配置した平行フランジと、この平行フランジを介して取り付ける角柱部材とを備え、前記ホルダ管の上面に、該角柱部材の下部が嵌入する支持孔を設ける一方、前記平行フランジまたは前記角柱部材のいずれか一方に長孔を穿設し、該長孔に挿通させた固定ピンを介して前記角柱部材を固定することにより、当該角柱部材を前記ホルダ管の上面に対して回動自在に支持するとともに、回転装置を介して角柱部材が下向きに押されたときは、当該角柱部材の下部が支持孔に嵌入し、回転装置の回転力を前記ホルダ管に伝達する（請求項１）。
【００１３】
かかる構成によれば、ホルダ管の上面に固定する角柱部材を首振り可能とすることが出来るので、回転貫入杭を地面に寝かせた状態のまま、角柱部材を直立させ、回転装置（４）に角柱部材を接続させることができる。つまり、接続作業はグランドレベルで行うことが出来、高所作業車を必要としない。
【００１４】
また、クレーンフックを用いなくても回転装置（４）がそのまま回転貫入杭を吊り上げることが出来る一方、回転貫入杭の先端を地面に接地させたときは、下向きに押される結果、角柱部材の下部がホルダ管上面に設けた支持孔に嵌入する。このとき角柱部材は支持孔に拘束されるので、回転装置を介して角柱部材を回転させれば、角柱部材の下部が嵌入しているホルダ管も従動し、ホルダ管に接続される回転貫入杭も従動して回転し、そのまま杭を打ち込んでいくことが出来る。
【００１５】
対向する平行フランジの離隔寸法と、該平行フランジの間に収める角柱部材の幅寸法とを略同一とする場合がある（請求項２）。
【００１６】
平行フランジの間に隙間なく角柱部材を収める（介在させる）ことにより、角柱部材の回転力は平行フランジ伝達され、平行フランジに伝達される回転力によってホルダ管が回転する。この結果、角柱部材の回転力は、固定ピンに伝達されにくくなり、脆弱な固定ピンの破損に伴う杭の脱落を確実に防止できる。平行フランジの強度は、平行フランジの肉厚を厚めにすることで保証できる。
【００１７】
ホルダ管の上面に設ける支持孔は、上方に向かって拡開するテーパを備える場合がある（請求項３）。
【００１８】
テーパを設けることにより、杭下端が接地した時に、角柱部材の下部が滑らかに支持孔に嵌入し、回転力をホルダ管に伝達する機能の信頼性を高めることが出来る。
【考案の効果】
【００１９】
本考案に係る回転貫入杭用の接続装置によれば、高所での接続作業が不要となり、杭の貫入作業の時間効率、経済効率を改善することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係る接続装置を例示する分解斜視図である。
【図２】図１に示す接続装置を用いて回転貫入杭を吊り上げた状態を示す図である。
【図３】図１に示す接続装置を断面で示す図である。
【図４】図１に示す接続装置をセットする際の状態を示す図である。
【図５】図１に示す角柱部材を倒した状態を示す図である。
【図６】図１に示す接続部材を用いて回転装置と回転貫入杭とを接続するときの状態を示す図である。
【図７】実施形態に係る角柱部材が持ち上げられた状態を示す断面図である。
【図８】実施形態に係る角柱部材が押し下げられた状態を示す断面図である。
【図９】従来の杭打作業の第一段階を示す図である。
【図１０】従来の杭打作業の第二段階を示す図である。
【図１１】従来の杭打作業の第三段階を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本考案に係る回転貫入杭用の接続装置の一実施形態を示すものである。
【００２２】
この接続装置２０は、回転貫入杭の上端を接続させて固定するためのホルダ管３０と、角柱部材４０とを備え、ホルダ管３０の上面Ｐには平行フランジ３１と、角柱部材４０の下部が嵌入する支持孔３８とを設けてある。
【００２３】
この接続装置２０は、図２に示すように、回転貫入杭１０の上部をホルダ管３０の下部において支持固定し、角柱部材４０の上部を回転装置４に接続させて固定するもので、回転装置４の回転力を回転貫入杭１０に伝達させる機能を営む。２は建柱機、３は伸縮アーム、４は回転装置、５は接続部材、７は自走車両、Ｇは地面である。接続装置２０は、剛性を保証するため金属製であることが望ましい。
【００２４】
図１に戻り、各部の構成を説明する。ホルダ管３０は、下端部に、回転貫入杭１０の上部を抱持できる内径をもったガイドベース３２を備え、このガイドベース３２に固定孔３５を設け、当該固定孔３５を介して回転貫入杭１０を固定する（図７参照）。なお、ホルダ管３０の本体部分（３０−１）の内径も回転貫入杭１０の上部を抱持できる寸法としておくことが望ましい。
【００２５】
平行フランジ３１は、ホルダ管３０の上面Ｐに対向配置させて二つ設ける。形状は問わないが、作業時のケガを防止するため、略半円形状等、角張っていない形状に成形することが望ましい。
【００２６】
この平行フランジ３１は、角柱部材４０を支持するものであるから、適宜箇所、例えば左右中央の上部にネジ孔３３を設けておく。
【００２７】
支持孔３８は、二つの平行フランジ３１の間に設ける。支持孔３８は、角柱部材４０の下部を嵌入させ、回転装置４の回転力をホルダ管３０に伝達させる機能を果たすものであるから、角柱部材４０と相似の方形を呈する。
【００２８】
平行フランジ３１と角柱部材４０との間には隙間を設け、角柱部材４０の下部が支持孔３８に嵌入していない状態では、角柱部材４０が回動できるようにしておく。但し、平行フランジ３１と角柱部材４０との間の隙間は、出来るだけ小さいことが望ましいので、支持孔３８も平行フランジ３１の基端部に近い位置に開設することが望ましい。
【００２９】
角柱部材４０は、回転装置４との接続時に、例えば回転装置４に固定した接続部材５の内側に装填して固定するので（図７参照）、上部にネジ孔４１を備え、このネジ孔４１を介して接続固定を行う。
【００３０】
また、角柱部材４０の下部には、上下方向に伸びる長孔４３を備える。図３に示すように、ネジ孔４１と長孔４３は、側壁面４０−１の対向する位置にそれぞれ設ける。なお、取付時には、図１に示す状態から角柱部材４０を軸周りに９０度回転させ、長孔４３と平行フランジ３１のネジ孔３３とが重なるようにする。図３において、符号Ｔは支持孔３８に設けたテーパである。テーパＴを設けることにより、角柱部材４０の下部を滑らかに支持孔３８に案内することが出来る。
【００３１】
図４に示すように、角柱部材４０は、固定ピン５０を介して平行フランジ３１の間に固定するが、角柱部材４０は、ガイドの機能をもつ長孔４３に従って上下に移動可能となる。このため、角柱部材４０が上方に持ち上げられた状態では、当該角柱部材４０が、図５の矢印Ａに示すように、略１８０度の範囲で回動し、角柱部材４０が下方に押し下げられた状態では、下部が支持孔３８に嵌入する。
【００３２】
従って、かかる接続装置２０によれば、図６に示すように、回転貫入杭１０を地面Ｇに横置きしたままでも、角柱部材４０を略鉛直方向に回動させることによって、回転装置４に固定した接続部材５と角柱部材４０とを接続固定することが可能となる。
【００３３】
従来のように、回転貫入杭１０を略鉛直に立てた状態で回転装置４に接続させた作業と異なり、横置きした回転貫入杭１０を回転装置４に接続できるので、作業効率も飛躍的に向上し、安全性も高まる。この結果、作業時間も短縮でき、作業コストも大幅に削減できる。
【００３４】
以下、本考案に係る接続装置２０の作用をより具体的に説明する。
【００３５】
図７は、図６の状態から、建柱機２の伸縮アーム３を上方に持ち上げて、接続装置２０を吊り上げた状態を示すものである。このとき、角柱部材４０は上方に移動して、ホルダ管３０の支持孔３８の拘束を受けない。ホルダ管３０の上面Ｐと、角柱部材４０の下端面との間には隙間Ｑが出来、この状態では角柱部材４０は略１８０度の範囲で自由に首振り動作（回動）が出来る。このとき、長孔４３に挿通させた固定ピン５０は、長孔４３の下端に相対的に移動する。
【００３６】
尚、符号Ｂ１は、角柱部材４０と接続部材５とを接続固定するためのボルト（固定金具）、Ｂ２は、ガイドベース３２と回転貫入杭１０とを接続固定するためのボルト（固定金具）、Ｂ３は、角柱部材４０とガイドベース３２とを接続固定するためのボルト（固定金具）である。
【００３７】
従って、建柱機２の伸縮アーム３の傾斜角度が杭の移動作業中に刻々と変化しても、角柱部材４０が角度変化に柔軟に対応するので、ホルダ管３０を介して回転貫入杭１０を吊り上げ、所定の場所に移動させ、当該場所において直立させることが出来る（図２参照）。
【００３８】
図８は、杭を打ち込むべき所定位置に回転貫入杭１０を直立させ、建柱機２の伸縮アーム３を押し下げたときの状態を示すものである。このとき、角柱部材４０は、接続部材５を介して下方に押圧され、角柱部材４０の下部が支持孔３８に嵌入する。このとき、長孔４３に挿通させた固定ピン５０は、長孔４３の上端または上端近傍位置に相対的に移動する。
【００３９】
この状態では、角柱部材４０の下部が相似形を呈する方形の支持孔３８に拘束されるので、回転装置４を起動させると、回転装置の回転力は、接続部材５→角柱部材４０→平行フランジ３１→ホルダ管３０→回転貫入杭１０と伝達され、回転貫入杭１０が回転して、地面（Ｇ）に侵入してゆく。
【００４０】
このように、本考案に係る接続装置２０によれば、従来のようにクレーンフックを用いなくても回転貫入杭１０を吊り上げて移動させ、ポジションが決まればその位置において回転させ、地面（Ｇ）に打ち込んでゆくことが可能となる。
【００４１】
本考案に係る接続装置は、この実施形態のものに限定されない。例えば、前記実施形態では上下／左右に回動できる伸縮アーム３の先端に回転装置４を設けて回転貫入杭１０を打ち込む場合を説明したが、回転装置４はパワーショベル等の多関節アームの先端に設けても良い。油圧を利用して回転装置４を駆動できる点では同じだからである。
【００４２】
平行フランジ３１の間に介在させる角柱部材４０は、平行フランジ３１の離隔寸法と略同一の幅寸法として、殆ど隙間がない状態で回動自在に支持することが望ましい。角柱部材４０のぶれを防止するためであり、固定ピン５０に大きな負荷がかかるのを防止するためである。但し、固定ピン５０の剛性が十分である場合は、平行フランジ３１と角柱部材４０との隙間が大きくなっても構わない。
【００４３】
対向配置する平行フランジ３１は、対向面が略平行であればよく、外側面同士が平行である必要はない。平行フランジ３１の形状は、湾曲面をもたない三角板材、方形板材、多角形板材を使用しても構わない。
【００４４】
角柱部材４０の断面形状は正方形等の方形とすることが望ましい。回転装置４側に固定する接続部材５が、正方形等の方形を呈するからである。
【００４５】
角柱部材４０と回転装置４との接続構造は限定されない。角柱部材４０の上部を直接回転装置４に固定しても良い。但し、作業効率の良好のためには、回転装置４に予め固定した接続部材５の下部と、角柱部材４０の上部とをボルト等を介して接続固定する方が容易である。角柱部材４０を接続部材５の内側に嵌入させるよう図示したが（図７参照）、角柱部材４０の内側に接続部材５を嵌入させる接続構造であっても良い。
【００４６】
ホルダ管３０と回転貫入杭１０との接続構造も限定されない。実施形態では、ホルダ管３０の下部に設けたガイドベース３２の内側に、回転貫入杭１０の上部を嵌入させるよう説明したが（図７参照）、他の接続構造、例えば、ホルダ管３０の下部に水平フランジを設ける一方、回転貫入杭１０の上端にも水平フランジを設け、水平フランジ同士を接合させて適宜箇所をボルト締め固定しても良い。水平フランジ同士の接合による固定構造であっても、回転貫入杭１０の吊り上げ、回転力の伝達等、求められる機能を実現できるからである。
【００４７】
ホルダ管３０の上面Ｐに設ける支持孔３８は、上方に向かって拡開するテーパＴを備えることが望ましい。角柱部材４０の下部を支持孔３８にガイドしやすく、角柱部材４０の回転時にがたつきなく回転力を伝達させやすいからである。しかしながら、支持孔３８の成形精度を高く保つことができるならば、支持孔３８にテーパＴを設けなくても、角柱部材４０がぶれることなく回転力を伝達できるので、テーパＴは必ずしも設ける必要がない。
【符号の説明】
【００４８】
２  建柱機
３  伸縮アーム
４  回転装置
５  （回転装置側の）接続部材
７  自走車両
１０  回転貫入杭
２０  接続装置
３０  ホルダ管
３０−１  （ホルダ管の）本体部分
３１  平行フランジ
３２  ガイドベース
３３、４１  ネジ孔
３５  固定孔
３８  支持孔
４０  角柱部材
４０−１  側壁面
４３  長孔
５０  固定ピン
Ａ  （回動方向を示す）矢印
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３  ボルト（固定金具）
Ｇ  地面
Ｐ  （ホルダ管の）上面
Ｑ  隙間
Ｔ  テーパ
【図１】
0003195072.tif 000003
【図２】
0003195072.tif 000004
【図３】
0003195072.tif 000005
【図４】
0003195072.tif 000006
【図５】
0003195072.tif 000007
【図６】
0003195072.tif 000008
【図７】
0003195072.tif 000009
【図８】
0003195072.tif 000010
【図９】
0003195072.tif 000011
【図１０】
0003195072.tif 000012
【図１１】
0003195072.tif 000013