(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸を上面に有しカム軸を下面に有する上部フランジと、該上部フランジに回動可能に連結され上記カム軸の周囲を囲む内筒と鋼管杭の挿入間隙を存して該内筒の外方に設けた外筒を有する下部フランジを具備し、該下部フランジの内筒に窓孔を形成し、上記上部フランジが回転した際上記カム軸のカム面により半径方向に押し出されるよう押圧コマを上記窓孔に挿入した回転押圧式鋼管杭のチャック装置。
【請求項２】
上記押圧コマの下縁には、上記鋼管杭を上記挿入間隙に挿入する際、上記鋼管杭の端縁に当接する傾斜面が形成されている請求項１に記載の回転押圧式鋼管杭のチャック装置。
【請求項３】
上記カム軸は、略正三角形状のカム面を有し、押圧コマは該カム面に対応して３個設けられている請求項１に記載の回転押圧式鋼管杭のチャック装置。
【請求項４】
上記内筒の先端には略円錐状の先端部が設けられている請求項１に記載の回転押圧式鋼管杭のチャック装置。
【請求項５】
上記外筒の外周には排除突起が突設されている請求項１に記載の回転押圧式鋼管杭のチャック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼管杭を地中に打ち込むために使用する回転押圧式鋼管杭のチャック装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建造物の基礎工事や地質調査等の目的で鋼管杭を地中に打ち込むが、この際油圧モーター等を用いて回転押圧式に打ち込むには、従来は鋼管杭の先端外周に突起を溶接し、この突起に回転部を係止させて上記鋼管杭を回転し、打ち込みしている（例えば、特許文献１参照）。鋼管杭の外周にそのような突起を溶接せずに該杭の上端をチャックして鋼管杭を回転できるようにした装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）が、半径方向に移動可能な複数のチャックピースを外面に露出させているので構成が複雑で不安定であり、取り扱いも面倒な上に経済的にも得にくいものであった。
【特許文献１】特開平１１−２０９９７７号公報（請求項１、図２、図３）
【特許文献２】特開２００４−８４４０９号公報（請求項１、図１〜図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の解決課題は、鋼管杭を回転押圧式に打ち込む際に、鋼管杭の外周に突起等を溶接することなく、該鋼管杭を確実にチャックでき、構造が簡単で故障も少なく、経済的に得られるようにした回転押圧式鋼管杭のチャック装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、駆動軸を上面に有しカム軸を下面に有する上部フランジと、該上部フランジに回動可能に連結され上記カム軸の周囲を囲む内筒と鋼管杭の挿入間隙を存して該内筒の外方に設けた外筒を有する下部フランジを具備し、該下部フランジの内筒に窓孔を形成し、上記上部フランジが回転した際上記カム軸のカム面により半径方向に押し出されるよう押圧コマを上記窓孔に挿入した回転押圧式鋼管杭のチャック装置が提供され、上記課題が解決される。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は上記のように構成され、上部フランジと下部フランジを回動可能に連結することにより組み立てできるので、構成が簡単で、経済的に得ることができ、下部フランジの内筒に形成した窓孔に押圧コマを挿入したから、不使用時に該押圧コマは外筒とカム軸により規制されて上記窓孔から脱落することがなく、取り扱いが容易である。また、使用に際し、内筒と外筒間の挿入間隙に鋼管杭を挿入し、該杭の上端に下部フランジを当接し上部フランジを下方に押圧しながら回転させると、最初は該下部フランジには回転が伝わらずに該下部フランジは静止していて上部フランジ側のみが回転し、カム軸のカム面が押圧コマに当る。この押圧コマは静止している上記下部フランジの内筒に保持されているから、カム軸と一緒にとも回りすることはなく、確実に外方に押し出され、上記鋼管杭の内面に該押圧コマが圧接する。その結果、該上部フランジの回転は、下部フランジの押圧コマを介して鋼管杭に伝達され、上部フランジ、下部フランジ及び鋼管杭は一体となって回転し、該鋼管杭を回転押圧して地中に打ち込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図面は本発明の一実施例を示し、本発明のチャック装置（１）は、主として円盤状の上部フランジ（２）と下部フランジ（３）で構成され、該上部フランジ（２）の取付孔（４）と下部フランジ（３）に形成した弧状の遊動孔（５）にボルト（６）を挿通し、該遊動孔（５）内をボルト（６）が移動できる範囲内で上記上部フランジ（２）が下部フランジ（３）に対して相対的に回動できるよう連結してある。該ボルト（６）による締着力は、上部フランジの回動を阻止しない程度であり、上記フランジ（２）、（３）間の摺動部には注油できるようにしてあり、また、該摺動部及び下部フランジ（３）の下面とボルト（６）の頭部（７）の間には、好ましくは真鍮等の摩耗性金属材料や潤滑性プラスチック材料で作ったリング状のスペーサー（８）、（９）を介在させ、ボルト（６）の頭部（７）に接する面には上記スペーサーを保護するリング状の保護板（１０）を設けてあるが、上記スペーサーに代えてテフロン（登録商標）やシリコーン等で滑動層を一体的に形成したり、これらの部材を省略することもできる。なお、不使用時に、遊動孔（５）内の定位置でボルト（６）を静止させることができるよう適宜のばね部材（図示略）を適所に設ければ、上記上部フランジ（２）と下部フランジ（３）を所定状態に対向させることができる。
【０００７】
上記上部フランジ（２）は、上面に角軸状の駆動軸（１１）を有し、使用の際該駆動軸（１１）には油圧モータ（図示略）等の駆動源と連結するための継手（１２）が装着される。また、該上部フランジ（２）の下面には、カム軸（１３）が突設されている。該カム軸（１３）に形成されるカム面（１４）は、だ円形、略正四角形、略正六角形等々種々の形状に形成することもできるが、図に示す実施例では、図３に示すように三つの頂点（１５）を有する略正三角形状に形成されている。
【０００８】
上記下部フランジ（３）は、上記カム軸（１３）の周囲を囲む内筒（１６）と、鋼管杭（１７）を挿入できる挿入間隙（１８）をあけて該内筒（１６）の外方に同心円状に存する外筒（１９）を有している。該外筒（１９）の内径は、後記するように鋼管杭（１７）をチャックした際、該鋼管杭（１７）の変形を防止できるよう該鋼管杭（１７）がほぼ内接する寸法に形成されている。また、上記内筒（１６）の先端には、鋼管杭（１７）への挿入を案内するよう略円錐状の先端部（２０）が設けられている。
【０００９】
上記カム軸（１３）に対向する内筒（１６）の壁面には円周方向に等間隔をあけて３つの窓孔（２１）が形成され、該窓孔（２１）には押圧コマ（２２）が挿入されている。該押圧コマ（２２）は、上記カム軸（１３）が回転した際、カム面（１４）によって半径方向に押し出されるような形状、大きさに作られている。図４は押圧コマ（２２）の一実施例を示し、鋼管杭の内面に対応して弧状に形成された前面部（２３）には滑り止めのため縦溝（２４）を形成した複数の突条（２５）を形成してあり、その下方には鋼管杭（１７）を挿入間隙（１８）に挿入する際、該鋼管杭（１７）の端縁が当って該押圧コマ（２２）を内筒（１６）内に少し後退させるよう傾斜面（２６）が設けられている。
【００１０】
該押圧コマ（２２）の後面部（２７）には、上記カム軸（１３）を時計方向若しくは反時計方向のいずれの方向に回転させてもカム面（１４）が確実に該後面部に摺接して該押圧コマ（２２）を半径方向へ押し出すことができるよう上記カム面（１４）の頂点（１５）よりカム軸（１３）の回転軸心に近づいて突出する中央部を有する弧状面（図３参照）が形成されている。なお、該押圧コマ（２２）の厚さは、該押圧コマ（２２）を上記窓孔（２１）に挿入しカム軸（１３）を内挿した際、上記外筒（１９）と該カム軸（１３）に規制されて該窓孔（２１）から脱落しない寸法に形成してある。
【００１１】
上記外筒（１９）の外周には、地面近くまでチャック装置が降下して回転する際に土砂等を排除できるよう排除突起（２８）を設けることが好ましい。該排除突起（２８）は、種々の形状や数に形成することができ、図５、図６に示す実施例では、上記外筒（１９）に沿う形状の曲面を有する内面部（２９）を幅広に形成し、外面部（３０）をそれより幅狭に形成した柱状体に形成され、孔（３１）にボルト（３２）を挿通して上記外筒（１９）の外周に固着してあるが、該外筒と一体的に作ることもできる。なお、該内面部（２９）には補強ピン（３３）を突設してあり、該補強ピン（３３）を上記外筒（１９）の受孔（図示略）に嵌入させている。また、該外筒（１９）の下端に沿う形状の当片（３４）を該排除突起（２８）と一体的に設けることもできる。
【００１２】
而して、上記チャック装置（１）は打込機の油圧モータ（図示略）等の駆動源に駆動軸（１１）を接続した状態で上昇され、鋼管杭（１７）の上端に上記内筒（１６）の先端部（２０）を挿入しながら降下させると、該鋼管杭（１７）は挿入間隙（１８）内に入り込み、該鋼管杭（１７）の上端に下部フランジ（３）が着座する。このとき、上記押圧コマ（２２）に傾斜面（２６）を設けておくと、上記杭の上端が押圧コマ（２２）を内筒内に押し戻しながら挿入間隙（１８）に入るので、挿入に支障を生じることがない。
【００１３】
そして、上記チャック装置（１）を押圧しながら上記駆動軸（１１）を回転させると、上記下部フランジ（３）は鋼管杭（１７）との摩擦作用及び上記押圧力で静止しているので、最初は上部フランジ（２）側のみが回転する。このとき、上記押圧コマ（２２）は、静止状態の下部フランジ（３）の内筒（１６）に保持され、確実に静止されているから、上記上部フランジ（２）によって回転するカム軸（１３）のカム面（１４）が押圧コマ（２２）に当っても該押圧コマがカム軸と一緒にとも回りすることはない。そのため、該カム面（１４）が回転して上記押圧コマ（２２）に当ると、該押圧コマ（２２）は確実に半径方向に押し出され、上記鋼管杭（１７）の内面に圧着し、該鋼管杭（１７）をしっかりとチャックするから、その後該鋼管杭（１７）を回転しながら地中に打ち込むことができる。途中で、上記上部フランジ（２）を逆方向に回転させると、上述と同じようにして鋼管杭をチャックして逆回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例を示す断面図。
【図２】分解斜視図。
【図３】内筒を断面して示す下部フランジの底面図。
【図４】押圧コマの斜視図。
【図５】排除突起の斜視図。
【図６】排除突起を取り付けた実施例を示し、（Ａ）は一部の正面図、（Ｂ）は、断面図。
【符号の説明】
【００１５】
１    チャック装置
２    上部フランジ
３    下部フランジ
１１    駆動軸
１３    カム軸
１４    カム面
１６    内筒
１７    鋼管杭
１８    挿入間隙
１９    外筒
２１    窓孔
２２    押圧コマ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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