(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に雄継手部を、他端に雌継手部を有する中空構造の掘削ロッド本体と、この本体内にその軸方向に挿通固定され、一端に雄連結部を、他端に雌連結部を有してマイナス側電路を担う導電性材料からなる電線保護管と、この電線保護管に内挿され、一端に雄接続部を、他端に雌接続部を有してプラス側電路を担う電線とを備え、前記電線保護管の雄連結部と雌連結部との間に両者に密接し得る導電性シールリングを介在せしめてなり、前記掘削ロッド本体の継足し時に前記電線保護管の雄・雌連結部、および電線の雄・雌接続部が同時に接続されるようにしたことを特徴する掘削ロッドの信号伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤に縦穴等を掘削するための掘削ロッドに係り、特に短尺のロッドを順次継足して地中に挿入する掘削ロッドに適用して最適な掘削ロッドの信号伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地中に縦穴を削孔して杭を造成したり、既製杭を建込むような場合、縦穴を鉛直に掘削する必要がある。そのため一般には掘削ロッドの下端の掘削ヘッド部分に傾斜計等の電気的計測器を設けておき、この計測器による計測結果を地上に伝送して遂一掘削状況を地上で監視するようになされている。
【０００３】
上記のように掘削ヘッドに設けられた計測器の計測結果を地上に伝送する手段としては、掘削ロッドの内部に挿通された信号伝送用電線（ケーブル）を通じて行われるようになされており、掘削ロッド単体の接続部においては従来からメタルコンセントあるいは非接触式伝送器を用いて電線が接続されるようになされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに上記従来のメタルコンセントを用いるものでは、掘削ロッドの継足し時におけるメタルコンセントの接続が吊下された重量物である掘削ロッドの直下における手作業によらなければならないため非常に危険を伴うばかりでなく、接続作業が非能率的であった。
【０００５】
また非接触式伝送器を用いたものでは、両端子間の間隙が適正でないと良好な信号伝送ができないため、継足し作業が頻繁に行われる掘削ロッドに非接触式伝送器を適用することは端子間の間隙の精度を確保する点において難しかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、掘削ロッドの継足し時における信号伝送用電路の継足し作業を廃し、安全で迅速かつ確実に接続することができるようにすることを課題としてなされたもので、その解決手段として、一端に雄継手部を、他端に雌継手部を有する中空構造の掘削ロッド本体と、この本体内にその軸方向に挿通固定され、一端に雄連結部を、他端に雌連結部を有してマイナス側電路を担う導電性材料からなる電線保護管と、この電線保護管に内挿され、一端に雄接続部を、他端に雌接続部を有してプラス側電路を担う電線とを備え、前記電線保護管の雄連結部と雌連結部との間に両者に密接し得る導電性シールリングを介在せしめてなり、前記掘削ロッド本体の継足し時に前記電線保護管の雄・雌連結部、および電線の雄・雌接続部が同時に接続されるようにしたことを特徴する。
【０００７】
こうしたことにより、掘削ロッドの継足し時に、掘削ロッド本体の雄継手部と雌継手部とを嵌合接続するときマイナス側電路を担う電線保護管の雄連結部と雌連結部、およびプラス側電路を担う電線の雄接続部と雌接続部が同期して自動的に接続され、人手による接続作業が一切不要となるとともに接続不良を生じることが回避される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
スクリューロッド等の掘削ロッド本体１は、図示の実施形態ではその上端に雄継手部２が、下端に他の掘削ロッド本体１の雄継手部２が嵌合する雌継手部３が形成された中空構造のもので、上記各継手部２，３は嵌合したのち回転を伝達するため軸線に対し直交する断面が六角形等の多角形状、あるいは図２、図３に示されるようなスプライン嵌合構造とされており、雌継手部３と雄継手部２とに跨がるように挿入されるピン４，４によって抜止めされるようになっている。
【０００９】
前記掘削ロッド本体１の内部軸線方向には、導電性材料、例えば鋼管からなりマイナス側電路を担う電線保護管５が内挿され、この電線保護管５内にはプラス側電路を担う電線６が挿通される。
【００１０】
上記電線保護管５は、その上端に雄連結部７が、下端には他の掘削ロッド本体１の電線保護管５の雄連結部７が嵌合して接続される雌連結部８が形成されており、上記雄連結部７の先端は掘削ロッド本体１の雄継手部２内の先端内に若干埋没するように設けられ、前記雌連結部８の掘削ロッド本体１の雌継手部３の内底面３ａより若干突出して設けられている。
【００１１】
前記電線保護管５の雄連結部７の具体的な構造は、図４（Ａ）に拡大断面を示すように、電線保護管５の端部のフランジ５ａにフランジ９ａがボルトにより詰合される雄連結部材９で構成されており、この雄連結部材９は中心の雄連結部７に対し同芯上に複数本（図では等角配置の４本）のガイド９ｂ，９ｂ…が立設され、これらガイド９ｂ，９ｂ…の先端は前記雄連結部７の先端より若干突出されているとともに該雄連結部７の外周とガイド９ｂ，９ｂ…との間には雌連結部８が嵌合し得る間隙Ｌを有している。
【００１２】
前記雄連結部７の軸中心には前記電線６の端部が挿通され、この電線６の端部に固着された銅合金等からなるプラグ型の雄接続部１０（伝送電極）が前記雄連結部７内に絶縁材１１を介して挿着されていて、その先端突部１０ａが該雄連結部７の先端より若干突出されている。
【００１３】
前記電線保護管５の雌連結部８は、図４（Ｂ）に拡大断面を示すように電線保護管５の端部のフランジ５ｂにフランジ１２ａがボルトにより結合された雌連結部材１２により構成され、この雌連結部材１２内には前記電線６の端部に固着された銅合金等からなるソケット型の雌接続部１３（伝送電極）が絶縁材１４を介して挿着されており、その先端孔１３ａに前記雄接続部１０の先端突部１０ａが可及的密に嵌挿されるようになっている。
【００１４】
前記雌連結部材１２の内周面周方向には、その外端近くに防水用シールシング１５を嵌着するための複数のリング溝１６，１６が、またそれより奥側には電線保護管５，５間の導電を保証するための導電ゴムシールリング１７を嵌着するリング溝１８が形成されており、さらに前記絶縁材１４の内周には電線６の雄接続部１０の絶縁材１１との間を防水する防水用シールリング１９を嵌着するためのリング溝２０が形成されている。
【００１５】
図において２１は掘削ロッド本体１内の所定位置に電線保護管５を保持する押え部材である。
【００１６】
したがって掘削ロッド本体１，１の雄継手部２と雌継手部３とを嵌合させると、その嵌合途上で電線保護管５の雄連結部７と雌連結部８とが嵌合し、その嵌合が進む間に電線６の雌接続部１０の先端突部１０ａが雌接続部１３の先端孔１３ａに嵌合して電気的に接続され（図５示）、これにより掘削ロッド本体１，１間において図６にプラス側電路を矢印ａで、マイナス側電路を矢印ｂで示すように導通状態が得られる。
【００１７】
この場合、電線保護管５，５の雄連結部７と雌連結部８との嵌合部間には、図７に拡大示するように前述の導電ゴムシールリング１７が介在していることにより、両連結部７，８の嵌合部外周面間に隙間があってもこの導電ゴムシールリング１７を通じ雄連結部７から雌連結部８へ矢印のように電路が形成され、支障なく伝送される。
【００１８】
図８は伝送システムの一例の構成図を示すもので、掘削ロッド本体１の下端の掘削ヘッド２１に該ヘッドの傾斜状態を検出する傾斜計等の検出器２２が設けられ、その検出信号が伝送装置２３、電線６を通じ掘削ロッド本体１を回動駆動させつつ押入する掘進機構２４の伝送装置２５にスリップリング２６を介して接続されている。その伝送装置２５へ伝送された信号は無線装置２７からアンテナ２８を通じて地上設備２９の無線装置３０のアンテナ３１へ無線送信し、変換装置３２により信号を処理して計測装置３３へ入力し、計測結果を解折して掘削状況の把握を行う。なお３４は電源を示す。
【００１９】
なお図示の実施形態においては、掘削ロッド本体１の上端に雄継手部２、雄連結部７、雄接続部１０を、下端に雌継手部３、雌連結部８、雌接続部１３を設けた場合を示しているが、これらの上下関係は任意に選定することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、掘削ロッドの継足し作業時に電気信号の電路の接続を掘削ロッド本体の接続と同期して自動的に行うことができ、したがってその接続作業を安全かつ効率よく行うことができる。さらに電線保護管を電路として使用しているので、掘削ロッド本体内に配設する電線の本数を少くでき、構成の簡略化を図ることができる。さらに電線保護管の雄連結部と雌連結部との間に導電性シールリングを介装してあるので、両連結部間に嵌合のためのクリアランスがあっても伝送不良を生じることがないとともに電線保護管内に土砂が侵入することがなく、これらにより信号伝送の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す一部を切欠した略示断面図。
【図２】図１の上面図。
【図３】同、下面図。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の要部を拡大して示すもので、（Ａ）は図１のＡ部、（Ｂ）は同Ｂ部の断面図。
【図５】掘削ロッド本体を接続した状態を示す要部の略示断面図。
【図６】同、要部の拡大断面図。
【図７】電線保護管の連結部の一部の拡大断面図。
【図８】伝送システム構成図。
【符号の説明】
１  掘削ロッド本体
２  雄継手部
３  雌継手部
４  ピン
５  電線保護管
６  電線（プラス側電路）
７  雄連結部
８  雌連結部
９  雄連結部材
１０  雄接続部
１１  絶縁材
１２  雌連結部材
１３  雌接続部
１４  絶縁材
１７  導電ゴムシールリング（導電性シールリング）
２１  掘削ヘッド
２２  検出器（傾斜計）
２３，２５  伝送装置
２４  掘進機構
２７，３０  無線装置
２９  地上設備
【図１】
0003810533.tif 000002
【図２】
0003810533.tif 000003
【図３】
0003810533.tif 000004
【図４】
0003810533.tif 000005
【図５】
0003810533.tif 000006
【図６】
0003810533.tif 000007
【図７】
0003810533.tif 000008
【図８】
0003810533.tif 000009