(57)【要約】【課題】簡単に組み立て及び解体が可能でしかも支柱を有効に活用可能にする。【解決手段】自動貫入試験機において、基台２の支柱固定部材１０に出没自在な押圧ブロック１１を設け、この押圧ブロック１１が支柱固定部材１０の中心線に対して直交する方向に移動するよう支柱固定部材１０に推進ボルト１５を螺合し、一方、支柱固定部材１０に前記支柱２０を外挿し、推進ボルト１５の前進により押圧ブロック１１が支柱２０の内周面２１を押圧し、支柱２０と支柱固定部材１０とを一体固定する支柱固定装置であるので、ボルトあるいはナットが支柱外周面から外方へ突出することがなく、支柱に沿い昇降動する昇降ユニットの移動範囲を制限することが解消される。また、支柱固定部材と支柱との固定は支柱内周面に押圧ブロックを押圧して固定するだけなので、固定作業に要する作業時間が短縮でき、確実な固定が得られる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台（２）に固定された支柱（２０）に沿って昇降可能な昇降ユニット（３）を設け、この昇降ユニットに地中に貫入するロッド（３５）を回転自在に保持する構成の自動貫入試験機において、
前記基台に固定された支柱固定部材（１０）にこれの外周面に対して出没自在な押圧ブロック（１１）を設け、この押圧ブロックを先端に取り付けるとともに支柱固定部材の中心線に対して直交する方向に移動するよう支柱固定部材に推進ボルト（１５）を螺合し、一方、前記支柱固定部材に中空形状の前記支柱を外挿し、この推進ボルトを前進させることによって押圧ブロックが支柱の内周面（２１）を押圧し、支柱と支柱固定部材とを一体固定するようにしたことを特徴とする支柱固定装置。
【請求項２】
支柱はその軸線に対する横断内周面が支柱固定部材のその軸線に対する横断外周面と相似形状であることを特徴とする請求項１記載の支柱固定装置。
【請求項３】
押圧ブロックはこれに対向する支柱の面に形成されている係止穴（２２）に一致する位置にピン（１８）を有しており、押圧ブロックが支柱の内周面を押圧する際に、係止穴にこのピンが挿入される構成であることを特徴とする請求項１又は２記載の支柱固定装置。
【請求項４】
押圧ブロックは推進ボルトの先端に係合されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の支柱固定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤の地耐力を知るためにこれの基礎データの測定を行う自動貫入試験機において、使用現場での試験機の搬入・搬出が容易になるよう試験機のユニット毎の組み立て・分解を容易にした支柱固定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種の建造物を建造する上で、その土地の地盤の地質を調査し、その土地の地耐力を知ることは極めて重要であり、このような地盤地質は一般にボーリング試験を実施して調査されているが、その前段、あるいは住宅等の小規模建造物を建造する場合には、簡易的な地盤地質調査として地中１５ｍ程度までの深度を対象として貫入試験が実施されている。この貫入試験においては、ロッドに錘の重量及び回転力を付与して地中に貫入する各種の貫入試験機が使用されており、この種、貫入試験機は図４に示すように、支柱２０に沿って昇降動可能で、且つ所定重量の錘を載荷可能な昇降ユニット３を有している。この昇降ユニット３にはロッド３５を保持するためのチャック部７と、これを回転駆動するためのモータ３３等の回転駆動源とが配置されている。そして、貫入試験時には、昇降ユニット３に所定重量の錘を載荷してロッド３５に荷重を負荷するとともに、回転駆動源の駆動により、チャック部７に保持されたロッド３５を回転させて地中に貫入し、所定の深度単位毎に、この所定深度貫入するのに要したロッド３５の回転回数とその時負荷されている荷重とが測定されるようになっている。
【０００３】
このような試験機をその現場に搬入する場合、通常、作業者が運び込んでいるが、試験機の重量が重く、特に、車が入れないような狭い通路を通り搬入する場合、試験機をユニット毎に分解して運び込んでいるのが現状となっている。この搬入作業においては貫入試験機の基台と支柱とが過大な重量及び長さを有していることから分離されるようになっており、このため（例えば、特許文献１参照）、この固定手段としては基台に固定されている支柱固定部材に支柱を嵌め、これをボルトとナットとで固定して組み立てるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３０６６２８７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように基台上の支柱固定部材に支柱をボルトで固定する場合、ボルトあるいはナットが外部に突き出た状態となるため、この支柱に昇降台等を嵌め合わせて移動させようとすると、この突き出たボルトあるいはナットが邪魔になり、昇降台の移動範囲が制限されていた。また、振動や衝撃等によりこれらボルト及びナットが少しでも緩むと、支柱にはこの昇降台の昇降動による揺れが生じて貫入ロッドの正確な地中への貫入作用が得られないこともある。更に、支柱を支柱固定部材に嵌め合わせて固定する場合、ボルトを貫通させる穴を探る必要があり、このために支柱固定部材に対して支柱を上下させたり、一致した位置で支える必要があり、作業者が疲労を生じる等の課題がある。
【０００６】
本発明は上記課題を解消するとともに簡単に組み立て及び解体が可能でしかも支柱を有効に活用可能にすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、基台２に固定された支柱２０に沿って昇降可能な昇降ユニット３を設け、この昇降ユニット３に地中に貫入するロッド３５を回転自在に保持する構成の自動貫入試験機において、前記基台２に固定された支柱固定部材１０にこれの外周面に対して出没自在な押圧ブロック１１を設け、この押圧ブロック１１を先端に取り付けるとともに支柱固定部材１０の中心線に対して直交する方向に移動するよう支柱固定部材１０に推進ボルト１５を螺合し、一方、前記支柱固定部材１０に中空形状の前記支柱２０を外挿し、この推進ボルト１５を前進させることによって押圧ブロック１１が支柱２０の内周面２１を押圧し、支柱２０と支柱固定部材１０とを一体固定するようにした支柱固定装置を提供することで達成される。
【０００８】
また、この構成において、支柱はその軸線に対する横断内周面が支柱固定部材１０のその軸線に対する横断外周面と相似形状であることで、固定時において嵌め合わせがしっくりする。更に、前記構成における押圧ブロックはこれに対向する支柱２０の面に形成されている係止穴２２に一致する位置にピン１８を有しており、押圧ブロック１１が支柱２０の内周面２１を押圧する際に、係止穴２２にこのピン１８が挿入される構成とした支柱固定装置とすることで、固定装置が何らかの作用により僅かに緩んでも、支柱が位置ずれを生ずることもない。しかも、押圧ブロックは推進ボルト１５の先端に係合されているので、支柱の内周面に沿い押圧ブロックが当接できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１及び図４において、１は自動貫入試験機であり、これは平行に配置した２本のベースとこれらをその中間位置において接続するプレート（図示せず）からなる基台２と、これに垂直に立設された支柱２０と、この支柱２０に沿って昇降可能な昇降ユニット３と、各駆動部分の制御を行う制御部（図示せず）とを備えてなる。貫入試験の種類は標準貫入試験、オランダ式コーン貫入試験等多種に渡るが、本実施の形態で述べる自動貫入試験機は、ＪＩＳ（日本工業規格）Ａ１２２１に定められているスウェーデン式サウンディング試験と称するものである。この試験機において、前記基台２のプレートには図１に示すように、前記支柱２０が着脱可能に立設してあり、この支柱２０は前記プレート上に直立固定された支柱固定部材１０に嵌め込まれている。
【００１０】
この支柱固定部材１０は角パイプ形状となっており、図２及び図３に示すように、これには横断内周面が支柱固定部材１０のその軸線に対する横断外周面と相似形状をなす中空内周面形状となった角パイプ形状の支柱２０が外挿されて固定されるようになっている。この支柱固定部材１０の一面には押圧ブロック１１が支柱固定部材１０の中心線に対して直交する方向に移動するよう出没自在に嵌る窓状の開口部１２が形成してあり、この開口部１２の両側の両側壁もその幅で延長されて僅か除去された形状となっている。この開口部１２は前記押圧ブロック１１が支柱固定部材１０の中心側から外方へ出入移動する時にその移動を案内するようになっており、この押圧ブロック１１は前記開口部１２の両端に固定されてその中心にねじ穴１４が形成されている支持部材１３に螺合された推進ボルト１５に係合されている。この押圧ブロック１１は後退した場合にはその端面が前記支柱固定部材１０の外周面より内側になるように後退し、前進した場合はその端面が前記支柱２０の内周面２１を押圧するようになっている。
【００１１】
一方、前記推進ボルト１５の後端は支柱固定部材１０内に位置するようになっているとともに後端にはこのボルト１５が前後移動するための回転を伝達する六角形状の駆動穴１６が形成されている。この駆動穴１６は六角形状以外の多角形状の穴あるいは−＋形状の溝であってもよい。この推進ボルト１５は前記支柱固定部材１０の中心線に対して直交して配置されており、この推進ボルト１５の先端に形成されている係止部１７に押圧ブロック１１が嵌め込まれて前後動するようになっている。この押圧ブロック１１にはこの係止部１７をはさんで両側にピン１８が植設してあり、このピン１８は押圧ブロック１１に対向する前記支柱２０の面に開けられている係止穴２２に対して押圧ブロック１１が前進して支柱２０の内周面２１を押圧固定した時には挿入され、押圧ブロック１１が後退して支柱固定部材１０内に後退すると、外れるようになっており、貫入試験中に支柱２０を固定している押圧ブロック１１の押圧力が減少して少し緩みが生じても支柱２０を支える構造になっている。また、推進ボルト１５の延長線上の後方に位置する支柱固定部材１０と支柱２０には貫通穴２３が開設してあり、このボルト１５に係合する工具（図示せず）が挿入可能になっている。
【００１２】
更に、このようにして基台２に固定されている支柱２０には、図４に示すように、その両側面に案内路４が形成してあり、支柱２０の背面には噛合部材としての案内チェーン５が支柱２０の長手方向に沿い配置固定されている。この支柱２０には前記昇降ユニット３が配置してあり、この昇降ユニット３は、支柱２０に沿って昇降可能な昇降台６と、この昇降台６に取り付けられるチャック部７とからなる。この昇降台６の後部には、前記昇降台６の昇降に伴う上限位置及び下限位置の検出を行う位置検出センサ（図示せず）が取付けられている。
【００１３】
前記昇降ユニット３は、昇降台６の後部に第１モータ３０を有しており、この第１モータ３０の出力軸（図示せず）には減速機構（図示せず）を含む昇降伝達系３１を介して第１モータ３０の回転が伝達される構成となっている。この第１モータ３０は、正逆回転駆動が可能で、かつ停止時には出力軸を回転不能に固定するロック機構（図示せず）を備えている。また、前記昇降伝達系３１には電流を変化させることによってブレーキ抵抗の調整が可能なブレーキ手段が配置してあり、これにより昇降伝達系３１にブレーキ抵抗を加えるように構成されている。
【００１４】
この昇降伝達系３１には、一方向クラッチ（図示せず）が介在しており、前記第１モータ３０の駆動により昇降ユニット３が上昇する時のみ一方向クラッチが接続されて、昇降伝達スプロケット３２を回転駆動するようになっており、昇降ユニット３の下降時には一方向クラッチが外れるようになっている。また、前記チャック部７を取り付けている前記昇降台６上には減速機構（図示せず）を備えたチャック回転用駆動源としての第２モータ３３が配置されているとともに、チャック部７が第２モータ３３により回転可能に連結されて設置されている。この第２モータ３３は後記するスクリューポイント３４を地中にねじ込み貫入する方向に回転させるよう駆動する時に、チャック部７に回転を伝達し、自重により貫入される場合には回転が遮断される構成であり、この第２モータ３３とチャック部７との間には動力入り切り手段としてのクラッチ部（図示せず）が介在されている。
【００１５】
前記チャック部７には貫入試験時、ロッド３５が着脱可能に挿通保持されており、このロッド３５は継ぎ足し可能になっている。このロッド３５において、最初に地中に貫入される先端には角錐状の材料に右ねじりを施すことにより、このねじりの稜線に対する直角方向の断面において溝形状で、しかも、全長に渡って溝形状となった所謂、螺旋溝が成形されてねじ込み方向を規定したスクリューポイント３４が螺合されている。
【００１６】
上記自動貫入試験機１により貫入試験を行う場合、この試験機の各要素をユニット化したものをその測定現場まで搬入する。この時、あらかじめ基台２に固定されている支柱固定部材１０の支持部材１３には先端に押圧ブロック１１が係止された推進ボルト１５が螺合されており、この状態で推進ボルト１５を後退させて押圧ブロック１１は支柱固定部材１０の外周面内に入り、支持部材１３に固定された状態になっている。そして、現場において、支柱２０を前記支柱固定部材１０の外周面に沿い嵌め合わせて外挿し、支柱２０の係止穴２２とピン１８との位置を一致させ、支柱固定部材１０と支柱２０に開いている貫通穴２３から六角レンチ、六角ドライバビット等の回転作用工具を推進ボルト１５の駆動穴１６に係合させて推進ボルト１５を前進させる。
【００１７】
これにより、図２に示すように、押圧ブロック１１が開口部１２から突出を開始し、支柱２０の内周面２１に当接する。この時、支柱２０の係止穴２２とピン１８は一致しているため、押圧ブロック１１が前進することでピン１８はこの係止穴２２に入り、続いて、支柱２０の内周面２１には押圧ブロック１１の押圧力が加わり、支柱２０と支柱固定部材１０とはこの押圧ブロック１１により突っ張り状態となって一体固定される。
【００１８】
このようにして、基台２上に直立固定された支柱２０に対して、自動貫入試験機を構成する昇降ユニット３、チャック部７等のユニットを組み付けて試験機を組み立てて制御部を電気接続し、先端にスクリューポイント３４が固定された貫入ロッド３５を前記チャック部７に取り付けることで貫入試験が可能となる。このようにして貫入試験が繰り返されている最中に何らかの原因で支柱２０を固定している押圧ブロック１１に緩みが生じても、支柱２０の係止穴２２に入っているピン１８で支柱２０は支えられていることからこの状態で再び推進ボルト１５を締め付けるだけで基台２と支柱２０とは一体化できるようになっている。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は以上説明した実施の形態から明らかなように、基台２の支柱２０に沿って昇降可能な昇降ユニット３に地中に貫入するロッド３５を回転自在に保持するようにした自動貫入試験機において、前記基台２の支柱固定部材１０に外周面に対して出没自在な押圧ブロック１１を設け、この押圧ブロック１１が支柱固定部材１０の中心線に対して直交する方向に移動するよう支柱固定部材１０に推進ボルト１５を螺合し、一方、支柱固定部材１０に前記支柱２０を外挿し、推進ボルト１５の前進により押圧ブロック１１が支柱２０の内周面２１を押圧し、支柱２０と支柱固定部材１０とを一体固定する支柱固定装置であるので、従来のようにボルトあるいはナットが支柱外周面から外方へ突出するといったことがなく、この支柱に沿い昇降動する昇降ユニットの移動範囲を制限することが解消される。また、支柱固定部材と支柱との固定は支柱内面に押圧ブロックを押圧して固定するだけなので、固定作業に要する作業時間が短縮でき、確実な固定が得られる。
【００２０】
また、支柱２０はその軸線に対する横断内周面が支柱固定部材１０の軸線に対する横断外周面と相似形状であるので、固定時において支柱固定部材に僅かの隙間を有する内周面の支柱を外挿するだけでその嵌め合わせがしっくりし、支柱との位置決めが簡単になる。更に、押圧ブロック１１はこれに対向する支柱２０の面に形成されている係止穴２２に一致する位置にピン１８を有しており、押圧ブロック１１が支柱２０の内周面２１を押圧する際に、係止穴２２にこのピン１８が挿入される構成であるので、この固定装置が振動や衝撃等、何らかの作用により僅かな緩みが生じても、支柱が位置ずれを生ずることもなく、何らかの原因で推進ボルトが緩んで押圧ブロックの押圧力が低下しても、支柱はピンにより支えられているから上下のずれが生じにくい。その上、試験機を次の場所に移動する際、支柱を吊り下げて移動させる場合や機台にタイヤ（図示せず）を取り付け、支柱に固定した取っ手（図示せず）を作業者が支持して試験機を移動させる場合において、このピンにより、支柱が支柱固定部材から外れるのを防止しているので、安全性が向上する。しかも、押圧ブロック１１は推進ボルト１５の先端に係合されているので、支柱の内面に沿い押圧ブロックが正確に当接でき且つ作業者の組み立て時に生じる疲労も減少する等の特有の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す要部概略断面正面図である。
【図２】案内チェーンを除いた図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】支柱と支柱固定部材との固定解除状態を示す図２と同様の拡大断面図である。
【図４】自動貫入試験機の全体概略正面図である。
【符号の説明】
１  自動貫入試験機
２  基台
３  昇降ユニット
４  案内路
５  案内チェーン
６  昇降台
７  チャック部
１０  支柱固定部材
１１  押圧ブロック
１２  開口部
１３  支持部材
１４  ねじ穴
１５  推進ボルト
１６  駆動穴
１７  係止部
１８  ピン
２０  支柱
２１  内周面
２２  係止穴
２３  貫通穴
３０  第１モータ
３１  昇降伝達系
３２  昇降伝達スプロケット
３３  第２モータ
３４  スクリューポイント
３５  ロッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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