(57)【要約】【課題】  インナーロッドの先端がアウターロッドの先端よりやや突出した構造のボーリングロッドにおいて、スライムの排出効率を低下させることなく掘削時のインナーロッドの回転ブレを低減する。【解決手段】  インナーロッド３の先端部の外径を縮径し、アウターロッド２の先端部の内周面を内側へ張り出させ、アウターロッドの内周面とインナーロッドの外周面との間隔を小さくしてインナーロッド３の先端部の外周面を軸支する軸受部２ｄを形成する。また、軸受部２ｄで広幅となったアウターロッド２の先端面にスライムをアウターロッド２内へ取り込む取込口２ｃをロッド間の隙間とは別に形成する。さらに、掘削水をアウターロッド２の先端面近傍へ向けて吐水する吐水口３ｃをインナーロッド３の側面位置に形成する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端面に掘削ビットを備えたインナーロッドが先端面に掘削ビットを備えたアウターロッドの先端よりやや突出する二重管構造で、インナーロッドの先端部から掘削水を切羽へ吐水しながらインナーロッドに与えた回転力と打撃力をアウターロッドに伝達してそれぞれの掘削ビットで地盤を掘削するボーリングロッドであって、インナーロッドの先端部の外径を縮径し、アウターロッドの先端部の内周面を内側へ張り出させ、アウターロッドの内周面とインナーロッドの外周面との間隔を小さくしてインナーロッドの先端部を軸支する軸受部とし、同軸受部で広幅となったアウターロッドの先端面にスライムをアウターロッド内へ取り込む取込口を貫通し、掘削水をアウターロッドの先端面近傍へ向けて吐水する吐水口をインナーロッドの側面位置に形成したことを特徴とする、ボーリングロッド。
【請求項２】
アウターロッドの先端面をその外周側が内周側より後退するように傾斜させた、請求項１記載のボーリングロッド。
【請求項３】
軸受部の内周面の後部を前部より拡径して軸受部に侵入したスライムを収容するポケットを形成した、請求項１又は２記載のボーリングロッド。
【請求項４】
アウターロッドの取込口が回転方向に沿って長円状に形成したもので、インナーロッドの掘削水の吐水口をアウターロッドの取込口の回転方向とは反対側となる端部近傍に位置するように形成した、請求項１〜３いずれか記載のボーリングロッド。
【請求項５】
インナーロッドの先端部の外径をアウターロッドの外径の１／２〜１／４の範囲とした、請求項１〜４いずれか記載のボーリングロッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二重管構造のボーリングロッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アウターロッドにインナーロッドを挿入し、インナーロッドに与えた回転力と打撃力をアウターロッドに伝達し、インナーロッドを通じて送り込んだ掘削水を先端から吐水しながらアウターロッドとインナーロッドの先端に備えた掘削ビットで地盤を掘削し、スライムをアウターロッド内に取り込んで後方へ排出するようにした二重管構造のボーリングロッドが特許文献１に開示されている。
【０００３】
ところで、前記技術では、スライムを取り込むために先端のロッド間に取込口となる間隔を形成している。この為、インナーロッドに作用する荷重により間隔の分だけブレ易くなり、偏摩耗する問題があった。また、ロッド間の間隔を小さくするとインナーロッドの回転ブレは低減されるが、スライムが取り込まれ難くなって排出効率が低下する問題があった。特に、インナーロッドの先端がアウターロッドの先端よりやや突出した構造のボーリングロッドでは、インナーロッドの先端に荷重が集中するから回転ブレが顕著であった。
【０００４】
一方、インナーロッドの先端がアウターロッドの先端よりやや突出した構造のボーリングロッドが特許文献２に開示されている。この技術は、アウターロッドをインナーロッドに螺合した状態で掘削するから回転ブレは生じ難いが、掘削水の吐水口がインナーロッドの先端に形成されているから、掘削水がアウターロッドまで行き渡り難く、スライムの排出効率に満足できるものではなかった。
【特許文献１】実開平７−４２８５９号公報
【特許文献２】特開２００３−１６６３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、インナーロッドの先端がアウターロッドの先端よりやや突出した構造のボーリングロッドにおいて、スライムの排出効率を低下させることなく掘削時のインナーロッドの回転ブレを低減できるボーリングロッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１）  先端面に掘削ビットを備えたインナーロッドが先端面に掘削ビットを備えたアウターロッドの先端よりやや突出する二重管構造で、インナーロッドの先端部から掘削水を切羽へ吐水しながらインナーロッドに与えた回転力と打撃力をアウターロッドに伝達してそれぞれの掘削ビットで地盤を掘削するボーリングロッドであって、インナーロッドの先端部の外径を縮径し、アウターロッドの先端部の内周面を内側へ張り出させ、アウターロッドの内周面とインナーロッドの外周面との間隔を小さくしてインナーロッドの先端部を軸支する軸受部とし、同軸受部で広幅となったアウターロッドの先端面にスライムをアウターロッド内へ取り込む取込口を貫通し、掘削水をアウターロッドの先端面近傍へ向けて吐水する吐水口をインナーロッドの側面位置に形成したことを特徴とする、ボーリングロッド
２）  アウターロッドの先端面をその外周側が内周側より後退するように傾斜させた、前記１）記載のボーリングロッド
３）  軸受部の内周面の後部を前部より拡径して軸受部に侵入したスライムを収容するポケットを形成した、前記１）又は２）記載のボーリングロッド
４）  アウターロッドの取込口が回転方向に沿って長円状に形成したもので、インナーロッドの掘削水の吐水口をアウターロッドの取込口の回転方向とは反対側となる端部近傍に位置するように形成した、前記１）〜３）いずれか記載のボーリングロッド
５）  インナーロッドの先端部の外径をアウターロッドの外径の１／２〜１／４の範囲とした、前記１）〜４）いずれか記載のボーリングロッド
にある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、インナーロッドの先端部の外径を縮径し、アウターロッドの先端部の内周面を内側へ張り出させてインナーロッドの先端部の外周面を軸支する軸受部を形成したから、軸受部分のアウターロッドとインナーロッドとの間の間隔はインナーロッドが回転できる程度のわずかなものとなり、インナーロッドに荷重が集中してもほとんどブレることなく軸受部で軸支されながら円滑に回転して掘進でき、偏摩耗することがない。また、軸受部で広幅となったアウターロッドの先端面にスライムの取込口をロッド間の隙間とは別に形成したから、取込口の開口面積を従来のロッド間の隙間と同等以上に確保でき、スライムの排出効率を低下させない。さらに、掘削水はインナーロッドの側面位置からアウターロッドの先端面近傍へ向けて吐水されるから、掘削水がアウターロッドまで廻り込んでインナーロッドとアウターロッドそれぞれに充分に行き渡り、スライムを効率良く排出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明では、アウターロッドの先端面を外周側が内周側より後退するように傾斜させると、掘削水及びスライムの流れを円滑にするとともに掘削抵抗を低減する。軸受部の内周面の後部を前部より拡径してポケットを形成すると、軸受部に侵入したスライムをポケットに収容させてインナーロッドの後退時に後方へ排出させ、スライムの滞留を防止する。アウターロッドの取込口を回転方向に沿って長円状に形成し、インナーロッドの掘削水の吐水口をアウターロッドの取込口の回転方向とは反対側となる端部近傍に位置するように形成すると、吐水した掘削水が直に取込口に取り込まれず、土砂と十分混ざり合った後に次に回転してきた取込口に取り込まれるようになり、スライムの排出効率に優れるものとなる。インナーロッドの先端部の外径はアウターロッドの外径の１／２〜１／４の範囲が好ましく、インナーロッドの外径は３０〜５０ｍｍ、アウターロッドの外径は１２０ｍｍ前後が実用的で、インナーロッドの突出長さは３０ｍｍ以下が望ましく、１０ｍｍ以下がよりが望ましい。１／２以上だとアウターロッドの取込口が小さくなってスライムの排出能力に劣り、１／４以下だとインナーロッドの強度が不足する。以下、本発明の各実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は実施例１のボーリングロッドの正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は図２のＢ−Ｂ断面図、図５は実施例１のスライムの排出を示す説明図である。図中、１はボーリングロッド、２はアウターロッド、２ａは掘削ビット、２ｂは係止部、２ｃは取込口、２ｄは軸受部、２ｅは切欠き、３はインナーロッド、３ａは掘削ビット、３ｂは係止部、３ｃは吐水口、３ｄは水路、４は排土路、Ｗは掘削水、Ｇは地盤、Ｇａは切羽、Ｇｂはスライム、Ｈは削孔である。
【００１０】
実施例１のボーリングロッド１は、図１〜４に示すように先端に複数の掘削ビット２ａを備えた外径ｄ４が１２１．２ｍｍのアウターロッド２と、先端に複数の掘削ビット３ａを備えた外径ｄ２が８６．０ｍｍのインナーロッド３とで構成されている。インナーロッド３には長手方向に沿って溝を３箇所形成し、アウターロッド２とインナーロッド３との間を通じてスライムＧｂを後方へ排出する排土路４を形成している。
【００１１】
アウターロッド２の内面とインナーロッド３の外面にはインナーロッド３の回転時に互いを係止してアウターロッド２に回転力を伝達させる係止部２ｂ，３ｂを形成している。インナーロッド３の先端部はアウターロッド２から１３．５ｍｍ前方へ突出し、水路３ｄを通じて送り込んだ掘削水Ｗをアウターロッド２の先端面近傍へ向けて吐水する３箇所の吐水口３ｃをインナーロッド３の側面位置に形成している。アウターロッド２の先端の内側縁には吐水口３ｃから吐水した掘削水Ｗを切羽Ｇａへ偏向する切欠き２ｅを形成している。
【００１２】
インナーロッド３の先端から７０ｍｍの部分の外径ｄ１を４０ｍｍに縮径し、アウターロッド２の先端から５５ｍｍの部分は内周面を内側へ張り出させて内径ｄ３を４４ｍｍに形成し、アウターロッド２の内周面とインナーロッド３の外周面との間隔を小さくしてインナーロッド３の先端部を軸支する軸受部２ｄを形成している。その軸受部２ｄで広幅となったアウターロッド２の先端面には回転方向に沿って長円状の取込口２ｃを３箇所貫通している。吐水口３ｃ及び切欠き２ｅは、アウターロッド２とインナーロッド３とが係止部２ｂ，３ｂで係止した際に、取込口２ｃの回転方向とは反対側となる端部近傍に位置するように形成している。
【００１３】
実施例１では、図５に示すようにインナーロッド３に回転力と打撃力を与えると、係止部２ｂ，３ｂが係止してアウターロッド２に回転力が伝達されるとともに、インナーロッド３がアウターロッド２の軸受部２ｄの後端面を打撃し、インナーロッド３を通じて送り込んだ掘削水Ｗを吐水口３ｃからアウターロッド２の先端面近傍へ向けて吐水しながら掘削ビット２ａ，３ａで地盤Ｇを掘削する。スライムＧｂはアウターロッド２の取込口２ｃから取り込まれて排土路４を通じて後方へ排出され、一部はアウターロッド２と削孔Ｈとの間を通じて排出される。
【００１４】
インナーロッド３の先端に荷重が集中しても、軸受部２ｄの部分のアウターロッド２とインナーロッド３との間の隙間はインナーロッド３が回転できる程度のわずかなものとなっているから、インナーロッド３はブレることなく軸受部２ｄで軸支されながら円滑に回転して掘進し、偏摩耗することがない。また、取込口２ｃの開口面積は従来のロッド間の隙間と同等以上に確保されており、スライムＧｂの排出効率は低下しない。さらに、掘削水Ｗはインナーロッド３の側面位置からアウターロッド２の先端面近傍へ向けて吐水されるから、掘削水Ｗがアウターロッド２まで廻り込んでインナーロッド３とアウターロッド２それぞれに充分に行き渡り、スライムＧｂが効率良く排出される。
【実施例２】
【００１５】
図６は実施例２のボーリングロッドの説明図、図７は実施例２のスライムの排出を示す説明図である。図中、２ｆはポケットである。実施例２のボーリングロッド１は、図６に示すようにアウターロッド２の先端面をその外周側が内周側より後退するように半径２５０ｍｍの緩やかな曲面に傾斜させ、軸受部２ｄの内周面の後部を前部より拡径し、インナーロッド３とアウターロッド２との隙間を大きくしてポケット２ｆを形成し、インナーロッド３の先端部をアウターロッド２から５．９７ｍｍ前方へ突出させている。
【００１６】
実施例２では、アウターロッド２の先端面を外周側が内周側より後退するように傾斜させたから、掘削水Ｗ及びスライムＧｂの流れが円滑になるとともに掘削抵抗が低減される。また、軸受部２ｄの内周面の後部を前部より拡径してポケット２ｆを形成したから、図７に示すように軸受部２ｄに侵入したスライムＧｂがポケット２ｆに収容され、インナーロッド３の後退時に後方へ排出されてスライムＧｂが滞留し難くなる。その他、符号、構成、作用効果は実施例１と同じである。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明の技術は、インナーロッドに荷重が集中しやすい構造のボーリングロッドに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１のボーリングロッドの正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】実施例１のスライムの排出を示す説明図である。
【図６】実施例２のボーリングロッドの説明図である。
【図７】実施例２のスライムの排出を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  ボーリングロッド
２  アウターロッド
２ａ  掘削ビット
２ｂ  係止部
２ｃ  取込口
２ｄ  軸受部
２ｅ  切欠き
２ｆ  ポケット
３  インナーロッド
３ａ  掘削ビット
３ｂ  係止部
３ｃ  吐水口
３ｄ  水路
４  排土路
Ｗ  掘削水
Ｇ  地盤
Ｇａ  切羽
Ｇｂ  スライム
Ｈ  削孔
【図１】
2009019333.tif 000003
【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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【図７】
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