特開 2024-93557 鋼管杭用ビット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024093557

(43)【公開日】2024-07-09

(54)【発明の名称】鋼管杭用ビット

(51)【国際特許分類】

   E02D 5/72 20060101AFI20240702BHJP

   E02D 5/56 20060101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

E02D5/72

E02D5/56

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022210019

(22)【出願日】2022-12-27

(71)【出願人】

【識別番号】504125964

【氏名又は名称】菅野 雅浩

(71)【出願人】

【識別番号】519111246

【氏名又は名称】株式会社未来考行

(71)【出願人】

【識別番号】521068301

【氏名又は名称】合同会社エムパワー

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100147566

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100161171

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 潤一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100188514

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 隆裕

(72)【発明者】

【氏名】菅野 雅浩

【テーマコード（参考）】

2D041

【Ｆターム（参考）】

2D041AA02

2D041BA11

2D041BA35

2D041CA05

2D041CB01

2D041CB06

2D041DB02

2D041DB14

(57)【要約】

【課題】地盤に埋設された鋼管杭による支持力を大きくすることができる鋼管杭用ビットを得る。
【解決手段】鋼管杭用ビットにおいて、ビット本体１の筒状部４には、筒状部４の外周面から筒状部４の内周面に達する貫通孔４１が形成されている。補強プレート３は、貫通孔４１に配置されている。筒状部４の内部に鋼管杭１０が挿入された状態では、筒状部４の第１端部４ａと鋼管杭１０との間に溶接ビード２０が設けられるとともに、補強プレート３と筒状部４との間に溶接ビード３０が設けられている。溶接ビード２０は、第１端部４ａ及び鋼管杭１０を互いに接合し、溶接ビード３０は、補強プレート３、筒状部４及び鋼管杭１０を互いに接合する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ビット本体と、
前記ビット本体に設けられている先端部材と、
前記ビット本体とは別部材となっている補強部材と
を備え、
前記ビット本体は、前記ビット本体の軸線と同軸に配置された筒状部と、前記筒状部の外周部に設けられた螺旋羽根部とを有しており、
前記筒状部の一端部は、第１端部となっており、
前記筒状部の他端部は、第２端部となっており、
前記筒状部には、前記筒状部の外周面から前記筒状部の内周面に達する貫通空間部が形成されており、
前記補強部材は、前記貫通空間部に配置されており、
前記先端部材は、前記第２端部に設けられており、
前記筒状部の内部に鋼管杭が挿入された状態では、前記第１端部と前記鋼管杭との間に第１溶接部が設けられるとともに、前記補強部材と前記筒状部との間に補強溶接部が設けられ、
前記第１溶接部は、前記第１端部及び前記鋼管杭を互いに接合し、
前記補強溶接部は、前記補強部材、前記筒状部及び前記鋼管杭を互いに接合する鋼管杭用ビット。

【請求項2】

前記貫通空間部は、前記第２端部に形成されているとともに、前記軸線に沿った方向における前記筒状部の外側へ開放されており、
前記先端部材は、前記ビット本体とは別部材となっており、
前記補強部材は、前記先端部材に固定されており、
前記筒状部の内部に前記鋼管杭が挿入された状態では、前記第２端部と前記先端部材との間に第２溶接部が設けられ、
前記第２溶接部は、前記第２端部及び前記先端部材を互いに接合する請求項１に記載の鋼管杭用ビット。

【請求項3】

前記第２溶接部は、前記第２端部、前記先端部材及び前記鋼管杭を互いに接合する請求項２に記載の鋼管杭用ビット。

【請求項4】

前記貫通空間部は、前記第１端部と前記第２端部との間の位置で、かつ前記第１端部よりも前記第２端部に近い位置で前記筒状部に形成されている請求項１に記載の鋼管杭用ビット。

【請求項5】

ビット本体と、
前記ビット本体とは別部材となっている補強部材と
を備え、
前記ビット本体は、前記ビット本体の軸線と同軸に配置された筒状部と、前記筒状部の外周部に設けられた螺旋羽根部とを有しており、
前記筒状部の一端部は、第１端部となっており、
前記筒状部の他端部は、第２端部となっており、
前記筒状部には、前記筒状部の外周面から前記筒状部の内周面に達する貫通空間部が形成されており、
前記補強部材は、前記貫通空間部に配置されており、
前記筒状部の内部に鋼管杭が挿入された状態では、前記第１端部と前記鋼管杭との間に第１溶接部が設けられ、前記第２端部と前記鋼管杭との間に第２溶接部が設けられ、前記補強部材と前記筒状部との間に補強溶接部が設けられ、
前記第１溶接部は、前記第１端部及び前記鋼管杭を互いに接合し、
前記第２溶接部は、前記第２端部及び前記鋼管杭を互いに接合し、
前記補強溶接部は、前記補強部材、前記筒状部及び前記鋼管杭を互いに接合する鋼管杭用ビット。

【請求項6】

前記貫通空間部は、前記第２端部に形成されているとともに、前記軸線に沿った方向における前記筒状部の外側へ開放されている請求項５に記載の鋼管杭用ビット。

【請求項7】

前記貫通空間部は、前記第１端部に形成されているとともに、前記軸線に沿った方向における前記筒状部の外側へ開放されている請求項１又は請求項５に記載の鋼管杭用ビット。

【請求項8】

前記貫通空間部は、前記第１端部と前記第２端部との間の位置で前記筒状部に形成されている請求項１又は請求項５に記載の鋼管杭用ビット。

【請求項9】

前記ビット本体は、複数のビット部材が前記軸線に沿った方向へ並んで組み合わされることによって構成されており、
前記複数のビット部材のそれぞれは、単位筒状部材と、前記単位筒状部材の外周部に設けられた単位羽根部材とを有しており、
前記ビット本体では、複数の前記単位筒状部材が前記軸線に沿った方向へ並ぶことにより前記筒状部が形成されているとともに、複数の前記単位羽根部材が螺旋状に並ぶことにより前記螺旋羽根部が形成されている請求項１又は請求項５に記載の鋼管杭用ビット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、鋼管杭に接合される鋼管杭用ビットに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、基礎杭として地盤に埋設される鋼管杭を地盤中に貫入するために、螺旋羽根を持つ端部材を鋼管杭の先端に接合することが知られている。鋼管杭と端部材との接合は、鋼管杭と端部材との境界を全周溶接することにより行われる（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１１１９７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１に示されている従来の鋼管杭の端部材では、溶接部の長さを鋼管杭の全周の長さよりも長くすることができず、鋼管杭に対する端部材の接合強度を高めることができない。これにより、地盤に埋設された鋼管杭による支持力を大きくすることができない。

【0005】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、地盤に埋設された鋼管杭による支持力を大きくすることができる鋼管杭用ビットを得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明の鋼管杭用ビットは、ビット本体と、ビット本体に設けられている先端部材と、ビット本体とは別部材となっている補強部材とを備え、ビット本体は、ビット本体の軸線と同軸に配置された筒状部と、筒状部の外周部に設けられた螺旋羽根部とを有しており、筒状部の一端部は、第１端部となっており、筒状部の他端部は、第２端部となっており、筒状部には、筒状部の外周面から筒状部の内周面に達する貫通空間部が形成されており、補強部材は、貫通空間部に配置されており、先端部材は、第２端部に設けられており、筒状部の内部に鋼管杭が挿入された状態では、第１端部と鋼管杭との間に第１溶接部が設けられるとともに、補強部材と筒状部との間に補強溶接部が設けられ、第１溶接部は、第１端部及び鋼管杭を互いに接合し、補強溶接部は、補強部材、筒状部及び鋼管杭を互いに接合する。

【発明の効果】

【0007】

この発明の鋼管杭用ビットによれば、地盤に埋設された鋼管杭による支持力を大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す側面図である。

【図2】図１の鋼管杭用ビット及び鋼管杭を示す縦断面図である。

【図3】図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。

【図4】図２の補強プレートを示す斜視図である。

【図5】実施の形態２による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す側面図である。

【図6】図５の鋼管杭用ビット及び鋼管杭を示す縦断面図である。

【図7】実施の形態３による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す縦断面図である。

【図8】実施の形態４による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す側面図である。

【図9】図８の鋼管杭用ビット及び鋼管杭を示す縦断面図である。

【図10】図８の複数の嵌合部を示す分解斜視図である。

【図11】実施の形態５による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す側面図である。

【図12】図１１の鋼管杭用ビット及び鋼管杭を示す縦断面図である。

【図13】実施の形態６による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す縦断面図である。

【図14】図１３のＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿った断面図である。

【図15】実施の形態７による鋼管杭用ビットにおいて杭内固定部材が窪み部に挿入されている状態を示す断面図である。

【図16】実施の形態８による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す側面図である。

【図17】図１６の鋼管杭用ビット及び鋼管杭を示す縦断面図である。

【図18】実施の形態９による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す側面図である。

【図19】図１８の鋼管杭用ビット及び鋼管杭を示す縦断面図である。

【図20】実施の形態１０による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す側面図である。

【図21】実施の形態１１による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す側面図である。図２は、図１の鋼管杭用ビット及び鋼管杭を示す縦断面図である。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。図において、鋼管杭１０に接合される鋼管杭用ビットは、ビット本体１と、先端部材２と、補強プレート３と、複数の杭内固定部材１０１とを有している。

【0010】

ビット本体１は、筒状部４と、螺旋羽根部５とを有している。

【0011】

筒状部４の形状は、円筒状である。筒状部４は、ビット本体１の軸線Ａと同軸に配置されている。筒状部４の一端部は第１端部４ａとなっており、筒状部４の他端部は第２端部４ｂとなっている。

【0012】

螺旋羽根部５は、筒状部４の外周面に設けられている。また、螺旋羽根部５は、筒状部４を螺旋状に巻くように配置されている。螺旋羽根部５は、筒状部４の外周面から筒状部４の径方向外側へ突出している。

【0013】

螺旋羽根部５の肉厚は、筒状部４から離れるほど連続的に薄くなっている。また、図２に示すように、軸線Ａに沿って見たときの螺旋羽根部５の外径をＤ１とし、筒状部４の外径をＤ２とする。この場合、螺旋羽根部５の外径Ｄ１は、筒状部４の外径Ｄ２の３倍である。本実施の形態では、筒状部４の外径Ｄ２がφ１３２ｍｍ～φ７６０ｍｍの範囲内の値となっており、螺旋羽根部５の外径Ｄ１がφ３９６ｍｍ～φ２２８０ｍｍの範囲内の値となっている。

【0014】

先端部材２は、筒状部４の第２端部４ｂに設けられている。先端部材２は、第２端部４ｂに形成された円形状の開口部を塞いでいる。先端部材２の形状は、筒状部４から軸線Ａに沿った方向の外側へ盛り上がるドーム状である。本実施の形態では、先端部材２が筒状部４と一体に形成されている。

【0015】

先端部材２には、複数の掘削刃６が設けられている。各掘削刃６は、先端部材２の露出面に設けられている。本実施の形態では、４つの掘削刃６が先端部材２に設けられている。

【0016】

第１端部４ａには、鋼管杭１０が通される円形状の開口部が形成されている。第１端部４ａの形状は、開口部を囲む環状である。

【0017】

筒状部４には、貫通空間部としての貫通孔４１が形成されている。貫通孔４１は、筒状部４の外周面から筒状部４の内周面に達している。これにより、貫通孔４１は、筒状部４の径方向に沿って筒状部４の壁を貫通している。貫通孔４１は、第１端部４ａと第２端部４ｂとの間の位置で筒状部４に形成されている。本実施の形態では、第１端部４ａよりも第２端部４ｂに近い位置で貫通孔４１が筒状部４に形成されている。また、本実施の形態では、貫通孔４１の形状が矩形状となっている。

【0018】

筒状部４の壁のうち、貫通孔４１の周囲に沿った部分は、貫通周縁部４ｃとなっている。従って、貫通周縁部４ｃの形状は、貫通孔４１を囲む枠状となっている。また、第１端部４ａのうち、軸線Ａに沿った方向の外側に面する環状部を第１端部４ａの縁部分とする。この場合、第１端部４ａの縁部分及び貫通周縁部４ｃのそれぞれの肉厚は、筒状部４の他の部分の肉厚である基準肉厚ｔよりも大きくなっている。これにより、第１端部４ａの縁部分は、筒状部４の他の部分の内周面である基準内周面よりも筒状部４の全周にわたって筒状部４の径方向内側へ張り出している。また、貫通周縁部４ｃも、貫通孔４１の全周にわたって筒状部４の基準内周面よりも筒状部４の径方向内側へ張り出している。筒状部４の内径は、第１端部４ａの縁部分の位置で最小である。本実施の形態では、筒状部４の基準肉厚ｔが１５ｍｍ～３５ｍｍの範囲内の値となっている。

【0019】

鋼管杭１０は、第１端部４ａから先端部材２に向けて筒状部４の内部に挿入されている。鋼管杭１０の外径は、筒状部４の最小の内径よりも小さくなっている。本実施の形態では、鋼管杭１０の外径がφ１０１．６ｍｍ～φ６０９．６ｍｍの範囲内の値となっている。

【0020】

鋼管杭１０が筒状部４の内部に挿入されている状態では、筒状部４の内周面と鋼管杭１０の外周面との間に隙間が生じている。筒状部４の基準内周面と鋼管杭１０の外周面との間に生じる隙間は、最大隙間ｄとなっている。本実施の形態では、最大隙間ｄが１５ｍｍ～２５ｍｍの範囲内の値となっている。筒状部４の基準肉厚ｔに対する最大隙間ｄの比は、０．５～３．０の範囲内の値となっている。即ち、基準肉厚ｔ：最大隙間ｄ＝１：（０．５～３．０の範囲内の値）の関係が成立している。

【0021】

第１端部４ａの縁部分には、図２に示すように、第１開先用斜面４２が第１端部４ａの全周にわたって形成されている。第１開先用斜面４２は、軸線Ａに対して傾斜している。また、第１開先用斜面４２は、筒状部４の内部から軸線Ａに沿って第１端部４ａの外側に向かって軸線Ａから離れる方向へ傾斜している。従って、鋼管杭１０が筒状部４の内部に挿入されている状態では、鋼管杭１０の外周面と第１開先用斜面４２との間に溶接用の開先が形成されている。本実施の形態では、第１開先用斜面４２の形状が、軸線Ａを中心とする円錐台の外周面の形状となっている。

【0022】

貫通周縁部４ｃには、貫通開先用斜面４３が貫通周縁部４ｃの全周にわたって形成されている。貫通開先用斜面４３は、貫通孔４１の内側に露出している。また、貫通開先用斜面４３は、筒状部４の内周面から筒状部４の外周面に向かって貫通孔４１の大きさが拡大する方向へ筒状部４の内周面に対して傾斜している。

【0023】

ビット本体１は、鋼管杭１０が筒状部４の内部に挿入された状態で、鋼管杭１０に接合されている。鋼管杭１０の外周面と第１開先用斜面４２との間の開先には、開先を埋める溶接ビード２０が第１溶接部として第１端部４ａの全周にわたって設けられている。溶接ビード２０は、第１端部４ａ及び鋼管杭１０を互いに接合している。即ち、鋼管杭１０と第１端部４ａとの間には、第１端部４ａ及び鋼管杭１０を互いに接合する溶接ビード２０が第１溶接部として設けられている。

【0024】

補強プレート３は、ビット本体１を補強する補強部材である。補強プレート３は、鋼管杭１０が筒状部４の内部に挿入された状態で、貫通孔４１に配置されている。補強プレート３の形状は、貫通孔４１の形状に合わせて決められている。従って、本実施の形態では、補強プレート３の形状が矩形状となっている。

【0025】

ここで、図４は、図２の補強プレート３を示す斜視図である。補強プレート３は、補強板部３ａと、補強縁部３ｂとを有している。補強板部３ａは、筒状部４の外形に合わせて湾曲している。補強縁部３ｂは、補強板部３ａの外周部に補強板部３ａの全周にわたって設けられている。補強縁部３ｂは、補強板部３ａの外周部から筒状部４の内部に向かって張り出している。

【0026】

補強縁部３ｂには、補強開先用斜面３１が補強プレート３の全周にわたって形成されている。補強開先用斜面３１は、補強プレート３の外周面に形成されている。補強開先用斜面３１は、補強板部３ａに対して傾斜している。補強開先用斜面３１によって囲まれるスペースは、補強板部３ａから補強縁部３ｂが張り出す方向へ連続的に拡大している。

【0027】

補強プレート３は、図２及び図３に示すように、補強開先用斜面３１を貫通開先用斜面４３に対向させた状態で貫通孔４１に配置されている。これにより、補強縁部３ｂの補強開先用斜面３１と貫通周縁部４ｃの貫通開先用斜面４３との間には、溶接用の開先が形成されている。

【0028】

補強開先用斜面３１と貫通開先用斜面４３との間の開先には、開先を埋める溶接ビード３０が補強溶接部として設けられている。溶接ビード３０は、補強プレート３の全周にわたって設けられている。また、溶接ビード３０は、鋼管杭１０が筒状部４の内部に挿入された状態で、補強プレート３及び筒状部４だけでなく鋼管杭１０も互いに接合している。即ち、補強プレート３と筒状部４との間には、補強プレート３、筒状部４及び鋼管杭１０を互いに接合する溶接ビード３０が補強溶接部として設けられている。

【0029】

先端部材２には、図２及び図３に示すように、突出部２１が設けられている。突出部２１は、先端部材２から筒状部４の内部へ突出している。突出部２１には、鋼管杭１０の端部の内周部を受ける受け面２２が形成されている。

【0030】

受け面２２は、軸線Ａに対して傾斜している。また、受け面２２は、先端部材２から筒状部４の内部に向かって軸線Ａに近づく方向へ傾斜している。本実施の形態では、受け面２２の形状が、軸線Ａを中心とする円錐台の外周面の形状となっている。これにより、内径が異なる複数の鋼管杭１０のいずれに対しても、鋼管杭１０の端部の内周部を受け面２２によって受けることができる。

【0031】

ビット本体１、先端部材２、突出部２１及び複数の掘削刃６は、一体の単一部品として形成されている。補強プレート３は、ビット本体１及び先端部材２とは別部材となっている。

【0032】

複数の杭内固定部材１０１は、鋼管杭１０の内周面に固定されている。各杭内固定部材１０１は、鋼管杭１０の内周面から鋼管杭１０の径方向内側へ突出している。また、複数の杭内固定部材１０１は、鋼管杭１０の周方向へ互いに離して配置されている。本実施の形態では、２つの杭内固定部材１０１が鋼管杭１０の周方向へ等間隔に配置されている。即ち、本実施の形態では、図２及び図３に示すように、２つの杭内固定部材１０１が鋼管杭１０の中心線に関して対称位置に配置されている。

【0033】

各杭内固定部材１０１は、鋼管杭１０の中心線に沿って配置されている。各杭内固定部材１０１は、鋼管杭１０の端部に達している。本実施の形態では、各杭内固定部材１０１の形状が直方体となっている。

【0034】

突出部２１には、杭内固定部材１０１が挿入される複数の窪み部２３が形成されている。突出部２１に形成されている窪み部２３の数は、鋼管杭１０に固定されている杭内固定部材１０１の数と同じである。複数の窪み部２３は、筒状部４の周方向へ互いに離して配置されている。突出部２１における複数の窪み部２３の周方向位置は、鋼管杭１０における複数の杭内固定部材１０１の周方向位置と一致している。

【0035】

各窪み部２３の深さ方向は、軸線Ａに沿った方向と一致している。また、筒状部４の周方向における各窪み部２３の寸法は、鋼管杭１０の周方向における各杭内固定部材１０１の寸法に合わせた寸法となっている。これにより、各杭内固定部材１０１が各窪み部２３に挿入された状態では、鋼管杭１０に対する先端部材２の回転が阻止される。

【0036】

鋼管杭１０が第１端部４ａから先端部材２に向けて筒状部４の内部に挿入されると、各杭内固定部材１０１が各窪み部２３に軸線Ａに沿った方向へ挿入されながら、鋼管杭１０の端部の内周部が突出部２１の受け面２２に接触する。各杭内固定部材１０１が各窪み部２３に挿入されると、鋼管杭１０に対する先端部材２の回転が阻止される。

【0037】

次に、鋼管杭１０に鋼管杭用ビットを接合するときの手順について説明する。鋼管杭１０に鋼管杭用ビットを接合するときには、まず筒状部４の内部に鋼管杭１０を挿入する。このとき、筒状部４の第１端部４ａから先端部材２に向けて鋼管杭１０の端部を筒状部４の内部に挿入する。

【0038】

この後、各杭内固定部材１０１を各窪み部２３に挿入しながら、鋼管杭１０の端部の内周部を突出部２１の受け面２２に接触させる。これにより、鋼管杭１０は、筒状部４の内部においてビット本体１の軸線Ａに対して傾きにくくなる。また、各杭内固定部材１０１が各窪み部２３に嵌ることにより、鋼管杭１０に対する先端部材２の回転が阻止される。このとき、筒状部４の第１端部４ａでは、鋼管杭１０の外周面と第１開先用斜面４２との間に溶接用の開先が形成される。また、このとき、鋼管杭１０の外周面の一部が筒状部４の内部から貫通孔４１を通して筒状部４の外部に露出する。

【0039】

この後、鋼管杭１０の外周面と第１開先用斜面４２との間の開先に溶接ビード２０を設けながら、第１端部４ａの全周にわたって溶接を行う。これにより、第１端部４ａが鋼管杭１０に接合される。

【0040】

この後、補強縁部３ｂを筒状部４の内部に向けて補強プレート３を貫通孔４１に配置する。このとき、筒状部４の内部に挿入されている鋼管杭１０の外周面に補強縁部３ｂを接触させる。これにより、補強プレート３の補強開先用斜面３１と貫通周縁部４ｃの貫通開先用斜面４３との間に溶接用の開先が形成される。

【0041】

この後、補強開先用斜面３１と貫通開先用斜面４３との間の開先に溶接ビード３０を設けながら、補強プレート３の全周にわたって溶接を行う。これにより、貫通周縁部４ｃ、補強プレート３及び鋼管杭１０が互いに接合される。このようにして、鋼管杭１０に鋼管杭用ビットを接合する。

【0042】

鋼管杭１０を地盤に貫入するときには、先端部材２を下方に向けて鋼管杭用ビットを地盤に押し込みながら、鋼管杭用ビットとともに鋼管杭１０を回転させる。これにより、鋼管杭１０は、地盤に貫入されて埋設される。

【0043】

このような鋼管杭用ビットでは、筒状部４に形成された貫通孔４１に補強プレート３が配置されている。また、筒状部４の第１端部４ａと鋼管杭１０との間に設けられた溶接ビード２０が第１端部４ａ及び鋼管杭１０を互いに接合し、補強プレート３と筒状部４との間に設けられた溶接ビード３０が補強プレート３、筒状部４及び鋼管杭１０を互いに接合する。このため、第１溶接部としての溶接ビード２０だけでなく、補強溶接部としての溶接ビード３０によっても、ビット本体１を鋼管杭１０に接合することができる。これにより、ビット本体１を鋼管杭１０に接合する溶接部の長さを長くすることができ、鋼管杭１０に対するビット本体１の接合強度を高めることができる。また、補強プレート３によって筒状部４が補強されるため、筒状部４を変形しにくくすることができる。従って、鋼管杭用ビットを接合した鋼管杭１０を地盤に埋設した場合、地盤に埋設された鋼管杭１０による支持力を大きくすることができる。

【0044】

また、貫通孔４１は、第１端部４ａと第２端部４ｂとの間の位置で筒状部４に形成されている。このため、貫通孔４１の全周を囲むように貫通周縁部４ｃを形成することができる。これにより、補強プレート３が貫通孔４１に配置された状態で、溶接ビード３０を補強プレート３の全周にわたって設けることができる。従って、溶接ビード３０の長さをさらに長くすることができ、鋼管杭１０に対するビット本体１の接合強度をさらに高めることができる。

【0045】

また、貫通孔４１は、第１端部４ａよりも第２端部４ｂに近い位置で筒状部４に形成されている。このため、第１溶接部としての溶接ビード２０と、補強溶接部としての溶接ビード３０との間の距離を大きくすることができる。これにより、鋼管杭１０に対して鋼管杭用ビットを傾きにくくすることができる。

【0046】

また、鋼管杭１０の外周部に溶接によって螺旋羽根を直接固定することも考えられるが、鋼管杭１０に対する螺旋羽根の固定に要する手間が大きくなってしまう。これに対して、本実施の形態では、ビット本体１を用いることにより、鋼管杭１０に対する螺旋羽根部５の形成を容易にすることができる。

【0047】

さらに、鋼管杭１０の外径よりも大きい外径を持つ筒状部４に螺旋羽根部５を設けることができる。これにより、筒状部４の外径を基準にして螺旋羽根部５の外径の上限値を決定することができ、鋼管杭１０の外周部に螺旋羽根を直接固定する場合よりも螺旋羽根部５の外径を大きくすることができる。従って、地盤に埋設された鋼管杭１０による支持力をさらに大きくすることができる。また、筒状部４の基準肉厚ｔに対する最大隙間ｄの比は、０．５～３．０の範囲内の値となっている。これにより、鋼管杭１０の外径に対して十分に大きい筒状部４の外径をより確実に確保することができ、地盤に埋設された鋼管杭１０による支持力をさらに確実に大きくすることができる。

【0048】

実施の形態２．
図５は、実施の形態２による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す側面図である。図６は、図５の鋼管杭用ビット及び鋼管杭を示す縦断面図である。筒状部４には、第１切欠き部４４及び第２切欠き部４５が形成されている。第１切欠き部４４及び第２切欠き部４５のそれぞれは、筒状部４の外周面から筒状部４の内周面に達する貫通空間部である。従って、第１切欠き部４４及び第２切欠き部４５のそれぞれは、筒状部４の径方向に沿って筒状部４の壁を貫通している。

【0049】

第１切欠き部４４は、筒状部４の第１端部４ａに形成されている。また、第１切欠き部４４は、軸線Ａに沿った方向における筒状部４の外側へ開放されている。第２切欠き部４５は、筒状部４の第２端部４ｂに形成されている。また、第２切欠き部４５は、軸線Ａに沿った方向における筒状部４の外側へ開放されている。従って、第１切欠き部４４及び第２切欠き部４５は、軸線Ａに沿った方向において互いに反対側へ開放されている。本実施の形態では、第１切欠き部４４及び第２切欠き部４５のそれぞれの形状が矩形状となっている。

【0050】

筒状部４の壁のうち、第１切欠き部４４の周囲に沿った部分は、第１貫通周縁部４ｄとなっている。第１貫通周縁部４ｄの肉厚は、筒状部４の基準肉厚ｔよりも大きくなっている。これにより、第１貫通周縁部４ｄは、筒状部４の基準内周面よりも筒状部４の径方向内側へ張り出している。

【0051】

第１貫通周縁部４ｄには、第１切欠き開先用斜面４６が第１切欠き部４４の周囲に沿って形成されている。第１切欠き開先用斜面４６は、第１切欠き部４４の内側に露出している。また、第１切欠き開先用斜面４６は、筒状部４の内周面から筒状部４の外周面に向かって第１切欠き部４４の大きさが拡大する方向へ筒状部４の内周面に対して傾斜している。

【0052】

筒状部４の壁のうち、第２切欠き部４５の周囲に沿った部分は、第２貫通周縁部４ｅとなっている。第２貫通周縁部４ｅの肉厚は、筒状部４の基準肉厚よりも大きくなっている。これにより、第２貫通周縁部４ｅは、筒状部４の基準内周面よりも筒状部４の径方向内側へ張り出している。

【0053】

第２貫通周縁部４ｅには、第２切欠き開先用斜面４７が第２切欠き部４５の周囲に沿って形成されている。第２切欠き開先用斜面４７は、第２切欠き部４５の内側に露出している。また、第２切欠き開先用斜面４７は、筒状部４の内周面から筒状部４の外周面に向かって第２切欠き部４５の大きさが拡大する方向へ筒状部４の内周面に対して傾斜している。

【0054】

鋼管杭用ビットは、第１補強プレート３２及び第２補強プレート３３を有している。第１補強プレート３２及び第２補強プレート３３のそれぞれは、ビット本体１を補強する補強部材である。第１補強プレート３２及び第２補強プレート３３のそれぞれは、ビット本体１とは別部材となっている。

【0055】

第１補強プレート３２は、鋼管杭１０が筒状部４の内部に挿入された状態で、第１切欠き部４４に配置されている。第１補強プレート３２の形状は、第１切欠き部４４の形状に合わせて決められている。従って、本実施の形態では、第１補強プレート３２の形状が矩形状となっている。

【0056】

第１補強プレート３２は、補強板部３２ａと、補強縁部３２ｂとを有している。補強板部３２ａは、筒状部４の外形に合わせて湾曲している。補強縁部３２ｂは、補強板部３２ａの外周部から筒状部４の内部に向かって張り出している。

【0057】

補強縁部３２ｂには、本体側開先用斜面３４と、開放側開先用斜面３５とが形成されている。本体側開先用斜面３４及び開放側開先用斜面３５は、第１補強プレート３２の外周面に形成されている。本実施の形態では、矩形状の第１補強プレート３２の４辺のうち、３辺に本体側開先用斜面３４が形成されており、１辺に開放側開先用斜面３５が形成されている。

【0058】

本体側開先用斜面３４は、補強板部３２ａに対して傾斜している。また、本体側開先用斜面３４は、第１切欠き開先用斜面４６に対向している。これにより、本体側開先用斜面３４と第１切欠き開先用斜面４６との間には、溶接用の開先が形成されている。本体側開先用斜面３４と第１切欠き開先用斜面４６との間の開先の幅は、筒状部４の内側から筒状部４の外周面に向かって連続的に拡大している。

【0059】

本体側開先用斜面３４と第１切欠き開先用斜面４６との間の開先には、開先を埋める溶接ビード４０が補強溶接部として設けられている。溶接ビード４０は、第１補強プレート３２の周囲において第１貫通周縁部４ｄに沿って設けられている。また、溶接ビード４０は、鋼管杭１０が筒状部４の内部に挿入された状態で、第１補強プレート３２及び筒状部４だけでなく鋼管杭１０も互いに接合している。即ち、第１補強プレート３２と筒状部４との間には、第１補強プレート３２、筒状部４及び鋼管杭１０を互いに接合する溶接ビード４０が補強溶接部として設けられている。

【0060】

開放側開先用斜面３５は、軸線Ａに沿った方向において筒状部４の外側に向いている。第１補強プレート３２は、開放側開先用斜面３５が筒状部４の周方向に沿って配置されるように、第１切欠き部４４に配置されている。第１補強プレート３２が第１切欠き部４４に配置された状態では、開放側開先用斜面３５と鋼管杭１０の外周面との間に溶接用の開先が形成されている。開放側開先用斜面３５が鋼管杭１０の外周面に対して傾斜している。これにより、開放側開先用斜面３５と鋼管杭１０の外周面との間の開先の幅は、軸線Ａに沿った方向における筒状部４の外側に向かって連続的に拡大している。

【0061】

開放側開先用斜面３５及び第１開先用斜面４２は、筒状部４の周方向に沿った同一の円上に位置している。第１開先用斜面４２と鋼管杭１０の外周面との間の開先を埋める溶接ビード２０は、開放側開先用斜面３５と鋼管杭１０の外周面との間の開先にも連続して設けられている。これにより、溶接ビード２０は、鋼管杭１０の全周にわたって設けられている。鋼管杭１０が筒状部４の内部に挿入された状態では、溶接ビード２０が第１端部４ａ、鋼管杭１０及び第１補強プレート３２を互いに接合している。

【0062】

先端部材２は、筒状部４と同軸に配置されている。先端部材２は、突出部２１を筒状部４の内部に向けた状態で第２端部４ｂの開口部を塞いでいる。先端部材２の外周部には、先端開先用斜面２４が形成されている。先端開先用斜面２４は、先端部材２の軸線に対して傾斜している。

【0063】

先端開先用斜面２４は、第２端部４ｂに形成された環状の端面に対向している。第２端部４ｂの端面と先端開先用斜面２４との間には、溶接用の開先が形成されている。第２端部４ｂの端面と先端開先用斜面２４との間の開先の幅は、筒状部４の径方向外側に向かって連続的に広がっている。

【0064】

第２端部４ｂの端面と先端開先用斜面２４との間の開先には、開先を埋める溶接ビード５０が第２溶接部として設けられている。溶接ビード５０は、筒状部４の周方向に沿って設けられている。溶接ビード５０は、第２端部４ｂ及び先端部材２を互いに接合している。即ち、先端部材２と第２端部４ｂとの間には、先端部材２及び第２端部４ｂを互いに接合する溶接ビード５０が第２溶接部として設けられている。

【0065】

第２補強プレート３３は、先端部材２に固定されている。本実施の形態では、第２補強プレート３３が先端部材２の外周部の一部に固定されている。また、本実施の形態では、第２補強プレート３３、先端部材２、突出部２１及び複数の掘削刃６が一体の単一部品として形成されている。

【0066】

第２補強プレート３３は、先端部材２から筒状部４に向けて突出している。第２補強プレート３３は、第２切欠き部４５に配置されている。

【0067】

第２補強プレート３３の形状は、第２切欠き部４５の形状に合わせて決められている。従って、本実施の形態では、第２補強プレート３３の形状が矩形状となっている。

【0068】

第２補強プレート３３は、補強板部３３ａと、補強縁部３３ｂとを有している。補強板部３３ａは、筒状部４の外形に合わせて湾曲している。補強板部３３ａの外周部の一部は、先端部材２に固定されている。補強縁部３３ｂは、補強板部３３ａの外周部のうち、先端部材２に固定された部分を除く外周部から筒状部４の内部に向かって張り出している。

【0069】

補強縁部３３ｂには、本体側開先用斜面３６が形成されている。本体側開先用斜面３６は、第２補強プレート３３の外周面に形成されている。本実施の形態では、矩形状の第２補強プレート３３の４辺のうち、１辺が先端部材２に固定されており、３辺に本体側開先用斜面３６が形成されている。

【0070】

本体側開先用斜面３６は、補強板部３３ａに対して傾斜している。また、本体側開先用斜面３６は、第２切欠き開先用斜面４７に対向している。これにより、本体側開先用斜面３６と第２切欠き開先用斜面４７との間には、溶接用の開先が形成されている。本体側開先用斜面３６と第２切欠き開先用斜面４７との間の開先の幅は、筒状部４の内側から筒状部４の外周面に向かって連続的に拡大している。

【0071】

本体側開先用斜面３６と第２切欠き開先用斜面４７との間の開先には、開先を埋める溶接ビード６０が補強溶接部として設けられている。溶接ビード６０は、第２補強プレート３３の周囲において第２貫通周縁部４ｅに沿って設けられている。また、溶接ビード６０は、鋼管杭１０が筒状部４の内部に挿入された状態で、第２補強プレート３３及び筒状部４だけでなく鋼管杭１０も互いに接合している。即ち、第２補強プレート３３と筒状部４との間には、第２補強プレート３３、筒状部４及び鋼管杭１０を互いに接合する溶接ビード６０が補強溶接部として設けられている。本実施の形態では、溶接ビード５０及び溶接ビード６０が互いに繋がっている。他の構成は、実施の形態１と同様である。

【0072】

次に、鋼管杭１０に鋼管杭用ビットを接合するときの手順について説明する。まず筒状部４の第２端部４ｂの開口部を塞ぐ位置に先端部材２を配置する。このとき、第２補強プレート３３を第２切欠き部４５に配置する。これにより、先端部材２の先端開先用斜面２４と第２端部４ｂの端面との間に溶接用の開先が形成され、第２補強プレート３３の本体側開先用斜面３６と第２貫通周縁部４ｅの第２切欠き開先用斜面４７との間にも溶接用の開先が形成される。

【0073】

この後、筒状部４の内部に鋼管杭１０を挿入する。このとき、筒状部４の第１端部４ａから先端部材２に向けて鋼管杭１０を筒状部４の内部に挿入する。これにより、鋼管杭１０の端部の内周部が突出部２１の受け面２２に接触し、各杭内固定部材１０１が各窪み部２３に挿入された状態になる。

【0074】

この後、先端部材２の先端開先用斜面２４と第２端部４ｂの端面との間の開先に溶接ビード５０を設けながら、第２端部４ｂの周方向に沿って溶接を行う。これにより、先端部材２及び第２端部４ｂが互いに接合される。また、第２補強プレート３３の本体側開先用斜面３６と第２貫通周縁部４ｅの第２切欠き開先用斜面４７との間の開先に溶接ビード６０を設けながら、第２貫通周縁部４ｅに沿って溶接を行う。これにより、筒状部４、第２補強プレート３３及び鋼管杭１０が互いに接合される。

【0075】

この後、鋼管杭１０の外周面と第１開先用斜面４２との間の開先に溶接ビード２０を設けながら、第１端部４ａの周方向に沿って溶接を行う。これにより、第１端部４ａ及び鋼管杭１０が互いに接合される。

【0076】

この後、補強縁部３２ｂを筒状部４の内部に向けて第１補強プレート３２を第１切欠き部４４に配置する。このとき、本体側開先用斜面３４を第１切欠き開先用斜面４６に対向させ、かつ、軸線Ａに沿った方向における筒状部４の外側に開放側開先用斜面３５を向けて、第１補強プレート３２を配置する。これにより、本体側開先用斜面３４と第１切欠き開先用斜面４６との間に溶接用の開先が形成されるとともに、開放側開先用斜面３５と鋼管杭１０の外周面との間にも溶接用の開先が形成される。

【0077】

この後、鋼管杭１０の外周面と開放側開先用斜面３５との間の開先に溶接ビード２０を設けながら、第１端部４ａの周方向に沿って溶接を行う。また、本体側開先用斜面３４と第１切欠き開先用斜面４６との間の開先にも溶接ビード４０を設けながら、第１貫通周縁部４ｄに沿って溶接を行う。これにより、筒状部４、第１補強プレート３２及び鋼管杭１０が互いに接合される。このようにして、鋼管杭１０に鋼管杭用ビットを接合する。鋼管杭１０を地盤に貫入するときの手順は、実施の形態１と同様である。

【0078】

このような鋼管杭用ビットでは、筒状部４の第１端部４ａに形成された第１切欠き部４４に第１補強プレート３２が配置されている。また、筒状部４の第１端部４ａと鋼管杭１０との間に設けられた溶接ビード２０が第１端部４ａ及び鋼管杭１０を互いに接合し、第１補強プレート３２と筒状部４との間に設けられた溶接ビード４０が第１補強プレート３２、筒状部４及び鋼管杭１０を互いに接合する。このため、溶接ビード２０だけでなく、溶接ビード４０によっても、ビット本体１を鋼管杭１０に接合することができる。これにより、第１補強プレート３２を迂回するように溶接ビード４０を設けることができ、ビット本体１を鋼管杭１０に接合する溶接部の長さを長くすることができる。従って、鋼管杭１０に対するビット本体１の接合強度を高めることができる。また、第１補強プレート３２によって筒状部４が補強されるため、筒状部４を変形しにくくすることができる。従って、鋼管杭用ビットを接合した鋼管杭１０を地盤に埋設した場合、地盤に埋設された鋼管杭１０による支持力を大きくすることができる。

【0079】

さらに、第１切欠き部４４は、軸線Ａに沿った方向における筒状部４の外側に開放されている。これにより、筒状部４に第１切欠き部４４を容易に形成することもできる。

【0080】

また、ビット本体１と別部材となっている先端部材２には、第２補強プレート３３が固定されている。第２補強プレート３３は、筒状部４の第２端部４ｂに形成された第２切欠き部４５に配置されている。第２補強プレート３３と筒状部４との間に設けられた溶接ビード６０は、第２補強プレート３３、筒状部４及び鋼管杭１０を互いに接合する。このため、溶接ビード２０及び溶接ビード４０だけでなく、溶接ビード６０によっても、ビット本体１を鋼管杭１０に接合することができる。これにより、第２補強プレート３３を迂回するように溶接ビード６０を設けることができ、ビット本体１を鋼管杭１０に接合する溶接部の長さを長くすることができる。従って、鋼管杭１０に対するビット本体１の接合強度を高めることができる。また、第２補強プレート３３によって筒状部４が補強されるため、筒状部４を変形しにくくすることができる。従って、鋼管杭用ビットを接合した鋼管杭１０を地盤に埋設した場合、地盤に埋設された鋼管杭１０による支持力を大きくすることができる。

【0081】

さらに、第２切欠き部４５は、軸線Ａに沿った方向における筒状部４の外側に開放されている。これにより、筒状部４に第２切欠き部４５を容易に形成することもできる。また、第２補強プレート３３が先端部材２に固定された状態で第２補強プレート３３を第２切欠き部４５に容易に配置することもでき、鋼管杭１０に対して鋼管杭用ビットを接合する作業を容易にすることができる。

【0082】

実施の形態３．
実施の形態２では、第２端部４ｂ及び先端部材２が溶接ビード５０によって鋼管杭１０に接合されていない。しかし、溶接ビード５０が第２端部４ｂ、先端部材２及び鋼管杭１０を互いに接合していてもよい。

【0083】

即ち、図７は、実施の形態３による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す縦断面図である。図７は、実施の形態２における図６に対応する図である。第２端部４ｂのうち、軸線Ａに沿った方向の外側に面する環状部を第２端部４ｂの縁部分とする。第２端部４ｂの縁部分の肉厚は、筒状部４の基準肉厚ｔよりも大きくなっている。これにより、第２端部４ｂの縁部分は、筒状部４の全周にわたって筒状部４の基準内周面よりも筒状部４の径方向内側へ張り出している。

【0084】

第２端部４ｂの縁部分には、先端部材側開先用斜面４９が第２端部４ｂの全周にわたって形成されている。先端部材側開先用斜面４９は、軸線Ａに対して傾斜している。また、先端部材側開先用斜面４９は、筒状部４の外周面から軸線Ａに沿って第２端部４ｂの外側に向かって軸線Ａに近づく方向へ傾斜している。

【0085】

先端部材２が第２端部４ｂの開口部を塞いでいる状態では、先端部材側開先用斜面４９が先端部材２の先端開先用斜面２４に対向している。先端部材側開先用斜面４９と先端開先用斜面２４との間には、溶接用の開先が形成されている。先端部材側開先用斜面４９と先端開先用斜面２４との間の開先の幅は、筒状部４の径方向外側に向かって連続的に広がっている。

【0086】

第２溶接部としての溶接ビード５０は、先端部材側開先用斜面４９と先端開先用斜面２４との間の開先に設けられている。溶接ビード５０は、筒状部４の周方向に沿って設けられている。溶接ビード５０は、第２端部４ｂ、先端部材２及び鋼管杭１０を互いに接合している。即ち、先端部材２と第２端部４ｂとの間には、先端部材２、第２端部４ｂ及び鋼管杭１０を互いに接合する溶接ビード５０が第２溶接部として設けられている。他の構成は、実施の形態２と同様である。また、ビット本体１及び先端部材２を鋼管杭１０に接合するときの手順は、実施の形態２と同様である。

【0087】

このような鋼管杭用ビットでは、筒状部４の第２端部４ｂとの間に設けられた溶接ビード５０が先端部材２、第２端部４ｂ及び鋼管杭１０を互いに接合している。このため、溶接ビード２０、溶接ビード４０及び溶接ビード６０だけでなく、溶接ビード５０によっても、ビット本体１を鋼管杭１０に接合することができる。これにより、鋼管杭１０に対するビット本体１の接合強度をさらに高めることができる。

【0088】

実施の形態４．
図８は、実施の形態４による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す側面図である。図９は、図８の鋼管杭用ビット及び鋼管杭を示す縦断面図である。ビット本体１は、複数のビット部材としての第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２が組み合わされることによって構成されている。第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２は、軸線Ａに沿った方向へ並んで組み合わされている。第１ビット部材１１は、第２ビット部材１２とは別部材である。

【0089】

第１ビット部材１１は、単位筒状部材１１１と、単位羽根部材１１２とを有している。単位筒状部材１１１の形状は、円筒状である。単位筒状部材１１１は、軸線Ａと同軸に配置されている。単位羽根部材１１２は、単位筒状部材１１１を螺旋状に巻くように配置されている。単位羽根部材１１２は、単位筒状部材１１１の外周部から単位筒状部材１１１の径方向外側へ突出している。

【0090】

第２ビット部材１２は、単位筒状部材１２１と、単位羽根部材１２２とを有している。単位筒状部材１２１の形状は、円筒状である。単位筒状部材１２１は、軸線Ａと同軸に配置されている。単位羽根部材１２２は、単位筒状部材１２１を螺旋状に巻くように配置されている。単位羽根部材１２２は、単位筒状部材１２１の外周部から単位筒状部材１２１の径方向外側へ突出している。

【0091】

各単位筒状部材１１１，１２１の外径は、すべて同じである。ビット本体１では、単位筒状部材１１１及び単位筒状部材１２１が複数の単位筒状部材として軸線Ａに沿った方向へ並ぶことにより筒状部４が形成されている。また、ビット本体１では、単位羽根部材１１２及び単位羽根部材１２２が複数の単位羽根部材として螺旋状に並ぶことにより螺旋羽根部５が形成されている。螺旋羽根部５では、単位羽根部材１１２及び単位羽根部材１２２が段差を形成することなく滑らかに連続している。

【0092】

貫通孔４１は、第１端部４ａと第２端部４ｂとの間の位置で第２ビット部材１２に形成されている。また、貫通孔４１は、第１端部４ａよりも第２端部４ｂに近い位置で第２ビット部材１２に形成されている。補強プレート３は、貫通孔４１に配置されている。補強プレート３と筒状部４との間には、補強プレート３、筒状部４及び鋼管杭１０を互いに接合する溶接ビード３０が補強溶接部として設けられている。貫通孔４１、補強プレート３及び溶接ビード３０のそれぞれの構成は、実施の形態１と同様である。

【0093】

軸線Ａを含む平面におけるビット本体１の断面では、図９に示すように、螺旋羽根部５が複数の羽根断面部５ａとして表れている。ここで、軸線Ａに沿った方向において互いに隣り合う２つの羽根断面部５ａの端部間の距離を、軸線Ａに沿った方向における螺旋羽根部５の螺旋ピッチとする。この場合、軸線Ａに沿った方向における螺旋羽根部５の螺旋ピッチは、螺旋羽根部５において第１端部４ａに近い箇所ほど大きくなっている。

【0094】

具体的には、図９において、互いに隣り合う２つの羽根断面部５ａの間の螺旋ピッチを、第１端部４ａから第２端部４ｂに向かって順に第１螺旋ピッチＰ１及び第２螺旋ピッチＰ２とする。この場合、ビット本体１では、第１螺旋ピッチＰ１が第２螺旋ピッチＰ２よりも大きくなっている。即ち、Ｐ１＞Ｐ２の関係が成立している。

【0095】

第１ビット部材１１と第２ビット部材１２との境界では、第１ビット部材１１に形成された第１対向面１１３と、第２ビット部材１２に形成された第２対向面１２３とが互いに対向している。

【0096】

本実施の形態では、単位筒状部材１１１及び単位羽根部材１１２に連続して形成された単一の平面が第１対向面１１３となっている。また、本実施の形態では、単位筒状部材１２１及び単位羽根部材１２２に連続して形成された単一の平面が第２対向面１２３となっている。第１対向面１１３及び第２対向面１２３のそれぞれは、軸線Ａに直交する平面である。

【0097】

第１ビット部材１１では、単位筒状部材１１１の両端部のうち、一端部が第１端部４ａとなっており、他端部が境界側端部１１１ａとなっている。第１対向面１１３は、境界側端部１１１ａに形成されている。第１端部４ａ及び境界側端部１１１ａのそれぞれの肉厚は、単位筒状部材１１１における他の部分の肉厚、即ち基準肉厚よりも大きくなっている。従って、第１端部４ａ及び境界側端部１１１ａのそれぞれの内周部は、単位筒状部材１１１における他の部分の内周面、即ち基準内周面よりも単位筒状部材１１１の径方向内側へ張り出している。

【0098】

第２ビット部材１２では、単位筒状部材１２１の両端部のうち、一端部が第２端部４ｂとなっており、他端部が境界側端部１２１ａとなっている。先端部材２は、第２端部４ｂに設けられている。第２対向面１２３は、境界側端部１２１ａに形成されている。

【0099】

第２端部４ｂ及び境界側端部１２１ａのそれぞれの肉厚は、単位筒状部材１２１における基準肉厚よりも大きくなっている。従って、第２端部４ｂ及び境界側端部１２１ａのそれぞれの内周部は、単位筒状部材１２１における基準内周面よりも単位筒状部材１２１の径方向内側へ張り出している。

【0100】

互いに隣り合う２つのビット部材である第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２の間には、図８に示すように、複数の嵌合部１３が設けられている。各嵌合部１３は、凸部１３１と、凹部１３２とを有している。凸部１３１は、第２ビット部材１２から突出している。凹部１３２は、第１ビット部材１１に形成されている。各嵌合部１３では、凸部１３１が凹部１３２に嵌っている。

【0101】

図１０は、図８の複数の嵌合部１３を示す分解斜視図である。なお、図１０では、螺旋羽根部５の図示を省略している。複数の嵌合部１３のそれぞれの位置は、筒状部４の周方向へ互いに離れた位置である。本実施の形態では、２つの嵌合部１３が筒状部４の周方向へ等間隔に設けられている。

【0102】

各嵌合部１３では、凸部１３１が第２対向面１２３から軸線Ａに沿った方向へ突出している。各凸部１３１の形状は、単位筒状部材１１１の外周面に合わせて湾曲した矩形状となっている。

【0103】

また、各嵌合部１３では、凹部１３２が第１対向面１１３に形成されている。各凹部１３２の位置は、筒状部４の周方向において、各凸部１３１の位置と一致している。各凹部１３２の形状は、各凸部１３１の形状に合わせた矩形状となっている。

【0104】

ビット本体１では、各嵌合部１３において凸部１３１が凹部１３２に嵌ることにより、第１ビット部材１１が第２ビット部材１２に対して回転することが阻止される。他の構成は、実施の形態１と同様である。

【0105】

次に、鋼管杭用ビットを鋼管杭１０に接合するときの手順について説明する。まず、第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２を組み合わせてビット本体１を予め作製しておく。この後、ビット本体１を鋼管杭１０に接合する。ビット本体１を鋼管杭１０に接合するときの手順は、実施の形態１と同様である。

【0106】

このような鋼管杭用ビットでは、第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２が軸線Ａに沿った方向へ並んで組み合わされることによってビット本体１が構成されている。このため、軸線Ａに沿った方向におけるビット本体１の範囲を鋼管杭１０に対して拡大することができる。これにより、ビット本体１が接合された鋼管杭１０を地盤に埋設した場合、螺旋羽根部５の範囲の拡大によって鋼管杭１０による支持力を大きくすることができる。

【0107】

また、第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２の各ビット部材の長さを調整することにより、地盤に埋設された鋼管杭１０による支持力の大きさを容易に調整することもできる。

【0108】

また、第１ビット部材１１と第２ビット部材１２との間には、嵌合部１３が設けられている。このため、第１ビット部材１１に対する第２ビット部材１２の回転を嵌合部１３によって阻止することができる。これにより、ビット本体１を一体として回転させることができ、地盤中に鋼管杭１０をより確実に貫入させることができる。

【0109】

また、軸線Ａに沿った方向における螺旋羽根部５の螺旋ピッチは、螺旋羽根部５において第１端部４ａに近い箇所ほど大きくなっている。このため、螺旋羽根部５に沿って形成された螺旋状の空間を第１端部４ａに近づくほど拡大させることができる。これにより、鋼管杭１０がビット本体１と一体に回転しながら地盤中に貫入するときに、螺旋羽根部５における螺旋状の空間に入っている土が第１端部４ａ側、即ち上側へ送られて排出されやすくすることができる。従って、ビット本体１が地盤から受ける抵抗力を小さくすることができ、鋼管杭１０を地盤に貫入させやすくすることができる。

【0110】

また、境界側端部１１１ａ及び境界側端部１２１ａのそれぞれの内周部は、単位筒状部材１１１及び単位筒状部材１２１のそれぞれの基準内周面よりも筒状部４の径方向内側へ張り出している。このため、鋼管杭１０が筒状部４の内部に挿入された状態で、境界側端部１１１ａ及び境界側端部１２１ａのそれぞれと、鋼管杭１０の外周面との間の隙間を小さくすることができる。これにより、第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２のそれぞれを筒状部４の軸線Ａに対して傾きにくくすることができる。従って、ビット本体１が地盤から受ける抵抗力をさらに小さくすることができ、鋼管杭１０を地盤に貫入させやすくすることができる。

【0111】

また、第１ビット部材１１と第２ビット部材１２との境界において互いに対向する第１対向面１１３及び第２対向面１２３のそれぞれは、軸線Ａに直交する平面となっている。このため、第１対向面１１３及び第２対向面１２３のそれぞれを容易に形成することができ、第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２のそれぞれを容易に作製することができる。また、第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２を組み合わせる作業も容易にすることができる。

【0112】

実施の形態５．
図１１は、実施の形態５による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す側面図である。図１２は、図１１の鋼管杭用ビット及び鋼管杭を示す縦断面図である。本実施の形態における鋼管杭用ビットの構成は、ビット本体１が第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２に分割されていることを除いて、実施の形態２と同様である。

【0113】

ビット本体１の構成は、実施の形態４と同様である。これにより、ビット本体１は、複数のビット部材としての第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２が組み合わされることによって構成されている。第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２は、軸線Ａに沿った方向へ並んで組み合わされている。第１切欠き部４４は、第１ビット部材１１に設けられている。第２切欠き部４５は、第２ビット部材１２に設けられている。

【0114】

次に、鋼管杭用ビットを鋼管杭１０に接合するときの手順について説明する。まず、第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２を組み合わせてビット本体１を予め作製するとともに、ビット本体１に先端部材２を予め組み合わせておく。この後、ビット本体１及び先端部材２を鋼管杭１０に接合する。ビット本体１及び先端部材２を鋼管杭１０に接合するときの手順は、実施の形態２と同様である。

【0115】

このように、実施の形態５によるビット本体１において第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２が組み合わされた構成となっている。このため、実施の形態２による効果に加えて、実施の形態４による効果を得ることができる。即ち、実施の形態２と同様に、ビット本体１を鋼管杭１０に接合する溶接部の長さを長くすることができ、鋼管杭１０に対するビット本体１の接合強度を高めることができる。また、実施の形態４と同様に、軸線Ａに沿った方向におけるビット本体１の範囲を鋼管杭１０に対して拡大することができる。これにより、鋼管杭用ビットを接合した鋼管杭１０を地盤に埋設した場合、地盤に埋設された鋼管杭１０による支持力をさらに大きくすることができる。

【0116】

実施の形態６．
図１３は、実施の形態６による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す縦断面図である。図１４は、図１３のＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿った断面図である。鋼管杭１０の内周面に固定されている杭内固定部材１０１の数は、１つである。杭内固定部材１０１は、鋼管杭１０の端部に配置されている。杭内固定部材１０１は、複数の固定端部１０１ａと、連結部１０１ｂとを有している。本実施の形態では、杭内固定部材１０１における固定端部１０１ａの数が２つとなっている。

【0117】

２つの固定端部１０１ａは、鋼管杭１０の周方向における互いに異なる位置で鋼管杭１０の内周面に固定されている。本実施の形態では、図１４に示すように、鋼管杭１０の中心線に関して対称位置に２つの固定端部１０１ａが位置している。また、本実施の形態では、各固定端部１０１ａが溶接によって鋼管杭１０の内周面に固定されている。

【0118】

連結部１０１ｂは、２つの固定端部１０１ａに繋がっている。連結部１０１ｂは、２つの固定端部１０１ａと一体になっている。連結部１０１ｂは、２つの固定端部１０１ａの一方から他方へ延びている。また、連結部１０１ｂは、２つの固定端部１０１ａ同士を結ぶ直線上に配置されている。本実施の形態では、鋼管杭１０の中心線に直交して配置された直線状の棒状部材が杭内固定部材１０１として鋼管杭１０の内周面に固定されている。杭内固定部材１０１としては、断面四角形の角棒、断面円形の丸棒などが用いられている。

【0119】

突出部２１には、杭内固定部材１０１が挿入される窪み部２３が形成されている。窪み部２３の深さ方向は、軸線Ａに沿った方向と一致している。窪み部２３の形状は、杭内固定部材１０１の形状に合わせた形状となっている。また、窪み部２３の寸法は、杭内固定部材１０１の寸法に合わせた寸法となっている。これにより、本実施の形態では、窪み部２３が軸線Ａに直交する溝となっている。杭内固定部材１０１が窪み部２３に挿入された状態では、鋼管杭１０に対するビット本体１の回転が阻止される。

【0120】

鋼管杭１０が第１端部４ａから先端部材２に向けて筒状部４の内部に挿入されると、杭内固定部材１０１が窪み部２３に軸線Ａに沿った方向へ挿入されながら、鋼管杭１０の端部の内周部が突出部２１の受け面２２に接触する。他の構成は、実施の形態１と同様である。

【0121】

このような鋼管杭用ビットでは、複数の固定端部１０１ａが鋼管杭１０の周方向における互いに異なる位置で鋼管杭１０の内周面に固定されており、連結部１０１ｂが複数の固定端部１０１ａに繋がっている。このため、鋼管杭１０の内周面に対する杭内固定部材１０１の固定状態を安定させることができるとともに、杭内固定部材１０１が窪み部２３に挿入される範囲を拡大することができる。これにより、鋼管杭１０に対するビット本体１の回転をさらに確実に阻止することができる。従って、鋼管杭１０をさらに確実に変形しにくくすることができるとともに、筒状部４の内部において鋼管杭１０をさらに確実に傾きにくくすることができる。また、杭内固定部材１０１の形状が直線状の棒状部材であり、窪み部２３が直線状の溝である。このため、杭内固定部材１０１の製造、及び突出部２１に対する窪み部２３の形成を容易にすることができる。

【0122】

実施の形態７．
図１５は、実施の形態７による鋼管杭用ビットにおいて杭内固定部材が窪み部に挿入されている状態を示す断面図である。なお、図１５は、実施の形態６における図１４に対応する図である。本実施の形態では、杭内固定部材１０１における固定端部１０１ａの数が４つとなっている。４つの固定端部１０１ａは、鋼管杭１０の周方向における互いに異なる位置で鋼管杭１０の内周面に固定されている。本実施の形態では、４つの固定端部１０１ａが鋼管杭１０の周方向へ等間隔に配置されている。また、本実施の形態では、各固定端部１０１ａが溶接によって鋼管杭１０の内周面に固定されている。

【0123】

連結部１０１ｂは、４つの固定端部１０１ａに繋がっている。これにより、連結部１０１ｂは、４つの固定端部１０１ａと一体になっている。杭内固定部材１０１は、２本の棒状部が交差して組み合わされたＸ形状の部材である。杭内固定部材１０１を構成する２本の棒状部としては、断面四角形の角棒、断面円形の丸棒などが挙げられる。４つの固定端部１０１ａは、連結部１０１ｂのＸ形状における４つの端部に個別に繋がっている。

【0124】

突出部２１には、杭内固定部材１０１が挿入される窪み部２３が形成されている。窪み部２３の深さ方向は、軸線Ａに沿った方向と一致している。窪み部２３は、軸線Ａに沿って見たとき、杭内固定部材１０１の形状に合わせたＸ形状の溝となっている。また、窪み部２３の寸法は、杭内固定部材１０１の寸法に合わせた寸法となっている。杭内固定部材１０１が窪み部２３に挿入された状態では、鋼管杭１０に対するビット本体１の回転が阻止される。本実施の形態における他の構成は、実施の形態６と同様である。

【0125】

このような鋼管杭用ビットでは、杭内固定部材１０１の形状がＸ形状であり、窪み部２３がＸ形状の溝である。このため、鋼管杭１０の内周面に対する杭内固定部材１０１の固定状態をさらに安定させることができるとともに、杭内固定部材１０１が窪み部２３に挿入される範囲をさらに拡大することができる。これにより、鋼管杭１０に対するビット本体１の回転をさらに確実に阻止することができる。

【0126】

実施の形態８．
図１６は、実施の形態８による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す側面図である。図１７は、図１６の鋼管杭用ビット及び鋼管杭を示す縦断面図である。鋼管杭用ビットは、ビット本体１と、補強プレート３とを有している。本実施の形態では、先端部材２及び杭内固定部材１０１が鋼管杭用ビットに含まれていない。

【0127】

鋼管杭１０は、ビット本体１の筒状部４の内部に挿入されている。筒状部４の内部には、鋼管杭１０の中間部が挿入されている。これにより、鋼管杭１０は、第１端部４ａ及び第２端部４ｂのそれぞれから筒状部４の両側へ出た状態で筒状部４の内部に挿入されている。鋼管杭１０が筒状部４の内部に挿入されている状態では、鋼管杭１０が軸線Ａに沿って配置されている。

【0128】

ビット本体１の構成は、第２端部４ｂの構成を除いて、実施の形態１と同様である。ここで、第２端部４ｂのうち、軸線Ａに沿った方向の外側に面する環状部を第２端部４ｂの縁部分とする。この場合、第１端部４ａの縁部分、第２端部４ｂの縁部分及び貫通周縁部４ｃのそれぞれの肉厚は、図１７に示すように、筒状部４の基準肉厚ｔよりも大きくなっている。これにより、第１端部４ａ及び第２端部４ｂのそれぞれの縁部分は、筒状部４の全周にわたって筒状部４の基準内周面よりも筒状部４の径方向内側へ張り出している。また、貫通周縁部４ｃも、貫通孔４１の全周にわたって筒状部４の基準内周面よりも筒状部４の径方向内側へ張り出している。従って、筒状部４の内径は、第１端部４ａ及び第２端部４ｂのそれぞれの縁部分の位置で最小である。

【0129】

第２端部４ｂの縁部分には、図１７に示すように、第２開先用斜面４８が第２端部４ｂの全周にわたって形成されている。第２開先用斜面４８は、軸線Ａに対して傾斜している。また、第２開先用斜面４８は、筒状部４の内部から軸線Ａに沿って第２端部４ｂの外側に向かって軸線Ａから離れる方向へ傾斜している。従って、鋼管杭１０が筒状部４の内部に挿入されている状態では、鋼管杭１０の外周面と第２開先用斜面４８との間に溶接用の開先が形成されている。本実施の形態では、第２開先用斜面４８の形状が、軸線Ａを中心とする円錐台の外周面の形状となっている。

【0130】

鋼管杭１０の外周面と第２開先用斜面４８との間の開先には、開先を埋める溶接ビード７０が第２溶接部として第２端部４ｂの全周にわたって設けられている。溶接ビード７０は、第２端部４ｂ及び鋼管杭１０を互いに接合している。即ち、鋼管杭１０と第２端部４ｂとの間には、第２端部４ｂ及び鋼管杭１０を互いに接合する溶接ビード７０が第２溶接部として設けられている。他の構成は、実施の形態１と同様である。

【0131】

次に、鋼管杭１０に鋼管杭用ビットを接合するときの手順について説明する。本実施の形態では、鋼管杭１０の中間部に鋼管杭用ビットを接合する。鋼管杭１０の中間部に鋼管杭用ビットを接合するときには、まず筒状部４の内部に鋼管杭１０の中間部を挿入する。このとき、鋼管杭１０を筒状部４の内部に挿入した状態で、筒状部４の位置を鋼管杭１０の中間部の位置に移動させる。これにより、筒状部４の第１端部４ａでは、鋼管杭１０の外周面と第１開先用斜面４２との間に溶接用の開先が形成される。また、筒状部４の第２端部４ｂでは、鋼管杭１０の外周面と第２開先用斜面４８との間に溶接用の開先が形成される。

【0132】

この後、鋼管杭１０の外周面と第１開先用斜面４２との間の開先に溶接ビード２０を設けながら、第１端部４ａの全周にわたって溶接を行う。また、鋼管杭１０の外周面と第２開先用斜面４８との間の開先に溶接ビード７０を設けながら、第２端部４ｂの全周にわたって溶接を行う。これにより、第１端部４ａ及び第２端部４ｂのそれぞれが鋼管杭１０に接合される。

【0133】

この後、実施の形態１と同様にして補強プレート３を貫通孔４１に配置する。この後の手順は、実施の形態１と同様である。このようにして、鋼管杭１０の中間部に鋼管杭用ビットを接合する。

【0134】

鋼管杭１０を地盤に貫入する場合、先端部材２がビット本体１に設けられた実施の形態１による鋼管杭用ビットを鋼管杭１０の端部に予め接合しておく。また、鋼管杭１０の中間部には、本実施の形態による鋼管杭用ビットを予め接合しておく。

【0135】

鋼管杭１０を地盤に貫入するときには、先端部材２を下方に向けて実施の形態１による鋼管杭用ビットを地盤に押し込みながら、鋼管杭１０を回転させる。これにより、鋼管杭１０は、地盤に貫入される。

【0136】

この後、鋼管杭１０をさらに回転させることにより、地盤に貫入される鋼管杭１０の深さが深くなり、鋼管杭１０の中間部に接合された本実施の形態による鋼管杭用ビットが地盤に埋設される。地盤に埋設された本実施の形態による鋼管杭用ビットは、鋼管杭１０の埋設深さの調整によって、地盤における硬い支持層に配置される。

【0137】

このような鋼管杭用ビットでは、筒状部４の第１端部４ａと鋼管杭１０との間に設けられた溶接ビード２０が第１端部４ａ及び鋼管杭１０を互いに接合し、筒状部４の第２端部４ｂと鋼管杭１０との間に設けられた溶接ビード７０が第２端部４ｂ及び鋼管杭１０を互いに接合する。また、補強プレート３と筒状部４との間に設けられた溶接ビード３０が補強プレート３、筒状部４及び鋼管杭１０を互いに接合する。このため、第１溶接部としての溶接ビード２０、補強溶接部としての溶接ビード３０、及び第２溶接部としての溶接ビード７０のそれぞれによって、ビット本体１を鋼管杭１０に接合することができる。これにより、ビット本体１を鋼管杭１０に接合する溶接部の長さを長くすることができ、鋼管杭１０に対するビット本体１の接合強度を高めることができる。また、補強プレート３によって筒状部４が補強されるため、筒状部４を変形しにくくすることができる。従って、鋼管杭用ビットを接合した鋼管杭１０を地盤に埋設した場合、地盤に埋設された鋼管杭１０による支持力を大きくすることができる。さらに、鋼管杭１０の中間部に鋼管杭用ビットを接合することができる。これにより、地盤における硬い層に鋼管杭用ビットの位置を調整することができる。従って、地盤に埋設された鋼管杭１０による支持力をさらに大きくすることができる。

【0138】

なお、複数の鋼管杭を継ぎ足しながら杭を延長させる場合には、地盤に埋設された鋼管杭に継ぎ足す追加の鋼管杭１０の中間部に本実施の形態による鋼管杭用ビットを接合してもよい。

【0139】

実施の形態９．
図１８は、実施の形態９による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す側面図である。図１９は、図１８の鋼管杭用ビット及び鋼管杭を示す縦断面図である。鋼管杭用ビットは、ビット本体１と、第１補強プレート３２と、第２補強プレート３３とを有している。本実施の形態では、先端部材２及び杭内固定部材１０１が鋼管杭用ビットに含まれていない。

【0140】

鋼管杭１０は、ビット本体１の筒状部４の内部に挿入されている。筒状部４の内部には、実施の形態８と同様に、鋼管杭１０の中間部が挿入されている。これにより、鋼管杭１０は、第１端部４ａ及び第２端部４ｂのそれぞれから筒状部４の両側へ出た状態で筒状部４の内部に挿入されている。鋼管杭１０が筒状部４の内部に挿入されている状態では、鋼管杭１０が軸線Ａに沿って配置されている。

【0141】

ビット本体１の構成は、第２端部４ｂの構成を除いて、実施の形態２と同様である。また、第２端部４ｂの構成は、実施の形態８と同様である。

【0142】

第２端部４ｂの縁部分には、図１９に示すように、第２開先用斜面４８が第２端部４ｂの周方向に沿って形成されている。第２開先用斜面４８の構成も、実施の形態８と同様である。

【0143】

第１補強プレート３２は、第１切欠き部４４に配置されている。第１補強プレート３２の構成は、実施の形態２と同様である。

【0144】

第２補強プレート３３は、第２切欠き部４５に配置されている。第２補強プレート３３は、補強板部３３ａと、補強縁部３３ｂとを有している。補強板部３３ａは、筒状部４の外形に合わせて湾曲している。補強縁部３３ｂは、補強板部３３ａの外周部から筒状部４の内部に向かって張り出している。

【0145】

補強縁部３３ｂには、本体側開先用斜面３６と、開放側開先用斜面３７とが形成されている。本体側開先用斜面３６及び開放側開先用斜面３７は、第２補強プレート３３の外周面に形成されている。本実施の形態では、矩形状の第２補強プレート３３の４辺のうち、３辺に本体側開先用斜面３６が形成されており、１辺に開放側開先用斜面３７が形成されている。本体側開先用斜面３６の構成は、実施の形態２と同様である。

【0146】

本体側開先用斜面３６と第２切欠き開先用斜面４７との間の開先には、開先を埋める溶接ビード６０が補強溶接部として設けられている。溶接ビード６０の構成は、実施の形態２と同様である。従って、第２補強プレート３３と筒状部４との間には、第２補強プレート３３、筒状部４及び鋼管杭１０を互いに接合する溶接ビード６０が補強溶接部として設けられている。

【0147】

開放側開先用斜面３７は、軸線Ａに沿った方向において筒状部４の外側に向いている。第２補強プレート３３は、開放側開先用斜面３７が筒状部４の周方向に沿って配置されるように、第２切欠き部４５に配置されている。第２補強プレート３３が第２切欠き部４５に配置された状態では、開放側開先用斜面３７と鋼管杭１０の外周面との間に溶接用の開先が形成されている。開放側開先用斜面３７が鋼管杭１０の外周面に対して傾斜している。これにより、開放側開先用斜面３７と鋼管杭１０の外周面との間の開先の幅は、軸線Ａに沿った方向における筒状部４の外側に向かって連続的に拡大している。

【0148】

開放側開先用斜面３７及び第２開先用斜面４８は、筒状部４の周方向に沿った同一の円上に位置している。第２開先用斜面４８と鋼管杭１０の外周面との間の開先を埋める第２溶接部としての溶接ビード７０は、開放側開先用斜面３７と鋼管杭１０の外周面との間の開先にも連続して設けられている。これにより、溶接ビード７０は、鋼管杭１０の全周にわたって設けられている。鋼管杭１０が筒状部４の内部に挿入された状態では、溶接ビード７０が第２端部４ｂ、鋼管杭１０及び第２補強プレート３３を互いに接合している。本実施の形態では、溶接ビード７０及び溶接ビード６０が互いに繋がっている。他の構成は、実施の形態２と同様である。

【0149】

次に、鋼管杭１０に鋼管杭用ビットを接合するときの手順について説明する。本実施の形態では、鋼管杭１０の中間部にビット本体１を接合する。鋼管杭１０の中間部にビット本体１を接合するときには、実施の形態８と同様にして、筒状部４の内部に鋼管杭１０の中間部を挿入する。これにより、筒状部４の第１端部４ａでは、鋼管杭１０の外周面と第１開先用斜面４２との間に溶接用の開先が形成される。また、筒状部４の第２端部４ｂでは、鋼管杭１０の外周面と第２開先用斜面４８との間に溶接用の開先が形成される。

【0150】

この後、実施の形態８と同様にして、鋼管杭１０の外周面と第１開先用斜面４２との間の開先に溶接ビード２０を設けながら、第１端部４ａの周方向に沿って溶接を行う。また、鋼管杭１０の外周面と第２開先用斜面４８との間の開先に溶接ビード７０を設けながら、第２端部４ｂの周方向に沿って溶接を行う。これにより、第１端部４ａ及び第２端部４ｂのそれぞれが鋼管杭１０に接合される。

【0151】

この後、実施の形態２と同様にして、第１補強プレート３２を第１切欠き部４４に配置する。これにより、本体側開先用斜面３４と第１切欠き開先用斜面４６との間に溶接用の開先が形成されるとともに、開放側開先用斜面３５と鋼管杭１０の外周面との間にも溶接用の開先が形成される。

【0152】

この後、実施の形態２と同様にして、鋼管杭１０の外周面と開放側開先用斜面３５との間の開先に溶接ビード２０を設けながら、第１端部４ａの周方向に沿って溶接を行う。また、本体側開先用斜面３４と第１切欠き開先用斜面４６との間の開先にも溶接ビード４０を設けながら、第１貫通周縁部４ｄに沿って溶接を行う。これにより、筒状部４、第１補強プレート３２及び鋼管杭１０が互いに接合される。

【0153】

また、鋼管杭１０の外周面と開放側開先用斜面３７との間の開先に溶接ビード７０を設けながら、第２端部４ｂの周方向に沿って溶接を行う。さらに、本体側開先用斜面３６と第２切欠き開先用斜面４７との間の開先にも溶接ビード６０を設けながら、第２貫通周縁部４ｅに沿って溶接を行う。これにより、筒状部４、第２補強プレート３３及び鋼管杭１０が互いに接合される。このようにして、鋼管杭１０に鋼管杭用ビットを接合する。鋼管杭１０を地盤に貫入するときの手順は、実施の形態８と同様である。

【0154】

このような鋼管杭用ビットでは、筒状部４の第１端部４ａと鋼管杭１０との間に設けられた溶接ビード２０が第１端部４ａ及び鋼管杭１０を互いに接合し、筒状部４の第２端部４ｂと鋼管杭１０との間に設けられた溶接ビード７０が第２端部４ｂ及び鋼管杭１０を互いに接合する。また、第１補強プレート３２と筒状部４との間に設けられた溶接ビード４０と、第２補強プレート３３と筒状部４との間に設けられた溶接ビード６０とが、筒状部４及び鋼管杭１０を互いに接合する。このため、ビット本体１を鋼管杭１０に接合する溶接部の長さを長くすることができ、鋼管杭１０に対するビット本体１の接合強度を高めることができる。これにより、地盤に埋設された鋼管杭１０による支持力を大きくすることができる。

【0155】

実施の形態１０．
図２０は、実施の形態１０による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す側面図である。本実施の形態における鋼管杭用ビットの構成は、ビット本体１が第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２に分割されていることを除いて、実施の形態８と同様である。

【0156】

ビット本体１の構成は、第２端部４ｂの構成を除いて、実施の形態４と同様である。これにより、ビット本体１は、複数のビット部材としての第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２が組み合わされることによって構成されている。第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２は、軸線Ａに沿った方向へ並んで組み合わされている。貫通孔４１は、第２ビット部材１２に設けられている。第２端部４ｂの構成は、実施の形態８と同様である。

【0157】

次に、鋼管杭用ビットを鋼管杭１０に接合するときの手順について説明する。第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２を組み合わせてビット本体１を予め作製しておく。この後、ビット本体１を鋼管杭１０の中間部に接合する。この後の手順は、実施の形態８と同様である。鋼管杭１０を地盤に貫入するときの手順も、実施の形態８と同様である。

【0158】

このように、実施の形態１０による鋼管杭用ビットでは、実施の形態８によるビット本体１において第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２が組み合わされた構成となっている。このため、実施の形態８による効果に加えて、実施の形態４による効果を得ることができる。即ち、実施の形態８と同様に、ビット本体１を鋼管杭１０に接合する溶接部の長さを長くすることができ、鋼管杭１０に対するビット本体１の接合強度を高めることができる。また、実施の形態４と同様に、軸線Ａに沿った方向におけるビット本体１の範囲を鋼管杭１０に対して拡大することができる。これにより、鋼管杭用ビットを接合した鋼管杭１０を地盤に埋設した場合、地盤に埋設された鋼管杭１０による支持力をさらに大きくすることができる。

【0159】

実施の形態１１．
図２１は、実施の形態１１による鋼管杭用ビットが鋼管杭に接合されている状態を示す側面図である。本実施の形態における鋼管杭用ビットの構成は、ビット本体１が第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２に分割されていることを除いて、実施の形態９と同様である。

【0160】

ビット本体１の構成は、第２端部４ｂの構成を除いて、実施の形態４と同様である。これにより、ビット本体１は、複数のビット部材としての第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２が組み合わされることによって構成されている。第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２は、軸線Ａに沿った方向へ並んで組み合わされている。第１切欠き部４４は、第１ビット部材１１に設けられている。第２切欠き部４５は、第２ビット部材１２に設けられている。第２端部４ｂの構成は、実施の形態９と同様である。

【0161】

次に、鋼管杭用ビットを鋼管杭１０に接合するときの手順について説明する。第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２を組み合わせてビット本体１を予め作製しておく。この後、ビット本体１を鋼管杭１０の中間部に接合する。この後の手順は、実施の形態８と同様である。鋼管杭１０を地盤に貫入するときの手順も、実施の形態９と同様である。

【0162】

このように、実施の形態１１による鋼管杭用ビットでは、実施の形態９によるビット本体１において第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２が組み合わされた構成となっている。このため、実施の形態９による効果に加えて、実施の形態４による効果を得ることができる。即ち、実施の形態９と同様に、ビット本体１を鋼管杭１０に接合する溶接部の長さを長くすることができ、鋼管杭１０に対するビット本体１の接合強度を高めることができる。また、実施の形態４と同様に、軸線Ａに沿った方向におけるビット本体１の範囲を鋼管杭１０に対して拡大することができる。これにより、鋼管杭用ビットを接合した鋼管杭１０を地盤に埋設した場合、地盤に埋設された鋼管杭１０による支持力をさらに大きくすることができる。

【0163】

なお、実施の形態２、３及び５では、第２補強プレート３３及び先端部材２が一体の単一部品となっている。しかし、第２補強プレート３３を先端部材２とは別部材とし、第２補強プレート３３を先端部材２に溶接などによって固定してもよい。

【0164】

また、実施の形態４では、第２端部４ｂと先端部材２との間に設けられた溶接ビード５０が第２端部４ｂ及び先端部材２を鋼管杭１０に接合していない。しかし、溶接ビード５０は、実施の形態３と同様に、第２端部４ｂ、先端部材２及び鋼管杭１０を互いに接合するようにしてもよい。このようにすれば、溶接ビード２０、溶接ビード４０及び溶接ビード６０だけでなく、溶接ビード５０によっても、ビット本体１を鋼管杭１０に接合することができる。従って、鋼管杭１０に対するビット本体１の接合強度をさらに高めることができる。

【0165】

また、実施の形態６では、棒状の杭内固定部材１０１が窪み部２３に挿入される構成が実施の形態１に適用されている。しかし、棒状の杭内固定部材１０１が窪み部２３に挿入される構成を実施の形態２～５、８～１１のそれぞれに適用してもよい。

【0166】

また、実施の形態７では、Ｘ形状の杭内固定部材１０１が窪み部２３に挿入される構成が実施の形態１に適用されている。しかし、Ｘ形状の杭内固定部材１０１が窪み部２３に挿入される構成を実施の形態２～５、８～１１のそれぞれに適用してもよい。

【0167】

また、実施の形態１、４、６、７、８及び１０では、第１端部４ａよりも第２端部４ｂに近い位置で貫通孔４１が筒状部４に形成されている。しかし、第２端部４ｂよりも第１端部４ａに近い位置で貫通孔４１が筒状部４に形成されていてもよいし、第１端部４ａまでの距離と第２端部４ｂまでの距離とが等しい位置で貫通孔４１が筒状部４に形成されていてもよい。このようにしても、溶接ビード３０を補強プレート３の全周にわたって設けることができ、鋼管杭１０に対するビット本体１の接合強度をさらに高めることができる。

【0168】

また、実施の形態１、４、６、７、８及び１０では、貫通孔４１の形状が矩形状となっている。しかし、貫通孔４１の形状は、これに限定されず、どのような形状であってもよい。例えば、貫通孔４１の形状を円形状としてもよい。この場合、補強プレート３の形状は、貫通孔４１の形状に合わせて決められる。

【0169】

また、実施の形態１、４、６、７、８及び１０では、筒状部４に形成された貫通孔４１の数が１つとなっている。しかし、貫通孔４１の数は、複数であってもよい。この場合、複数の貫通孔４１のそれぞれに補強プレート３が配置される。このようにすれば、溶接ビード３０の長さをさらに長くすることができ、鋼管杭１０に対するビット本体１の接合強度をさらに高めることができる。

【0170】

また、実施の形態２、３、５、９及び１１では、第１切欠き部４４の形状が矩形状となっている。しかし、第１切欠き部４４の形状は、これに限定されない。例えば、第１切欠き部４４の形状を半円状としてもよい。この場合、第１補強プレート３２の形状は、第１切欠き部４４の形状に合わせて決められる。

【0171】

また、実施の形態２、３、５、９及び１１では、第２切欠き部４５の形状が矩形状となっている。しかし、第２切欠き部４５の形状は、これに限定されない。例えば、第２切欠き部４５の形状を半円状としてもよい。この場合、第２補強プレート３３の形状は、第２切欠き部４５の形状に合わせて決められる。

【0172】

また、実施の形態２、３、５、９及び１１では、筒状部４に形成された第１切欠き部４４の数が１つとなっている。しかし、第１切欠き部４４の数は、複数であってもよい。この場合、複数の第１切欠き部４４のそれぞれに第１補強プレート３２が配置される。このようにすれば、溶接ビード４０の長さをさらに長くすることができ、鋼管杭１０に対するビット本体１の接合強度をさらに高めることができる。

【0173】

また、実施の形態２、３、５、９及び１１において、第１切欠き部４４、第１補強プレート３２及び溶接ビード４０はなくてもよい。このようにしても、溶接ビード６０によって溶接部の長さを長くすることができ、鋼管杭１０に対するビット本体１の接合強度を高めることができる。また、第２補強プレート３３によって筒状部４を補強することもできる。

【0174】

また、実施の形態２、３、５、９及び１１では、筒状部４に形成された第２切欠き部４５の数が１つとなっている。しかし、第２切欠き部４５の数は、複数であってもよい。この場合、複数の第２切欠き部４５のそれぞれに第２補強プレート３３が配置される。このようにすれば、溶接ビード６０の長さをさらに長くすることができ、鋼管杭１０に対するビット本体１の接合強度をさらに高めることができる。

【0175】

また、実施の形態２、３、５、９及び１１において、第２切欠き部４５、第２補強プレート３３及び溶接ビード６０はなくてもよい。このようにしても、溶接ビード４０によって溶接部の長さを長くすることができ、鋼管杭１０に対するビット本体１の接合強度を高めることができる。また、第１補強プレート３２によって筒状部４を補強することもできる。

【0176】

また、実施の形態４、５、１０及び１１において、嵌合部１３の数を、１つにしてもよいし、３つ以上にしてもよい。

【0177】

また、実施の形態４、５、１０及び１１では、単位筒状部材１１１と単位筒状部材１２１との間に嵌合部１３が設けられている。しかし、単位羽根部材１１２と単位羽根部材１２２との間に嵌合部１３を設けてもよい。

【0178】

また、実施の形態４、５、１０及び１１では、凸部１３１が第２ビット部材１２から突出し、凹部１３２が第１ビット部材１１に形成されている。しかし、凸部１３１が第１ビット部材１１から突出し、凹部１３２が第２ビット部材１２に形成されていてもよい。

【0179】

また、実施の形態４、５、１０及び１１において、凸部１３１及び凹部１３２のそれぞれの形状は、矩形状に限定されず、例えば半円状であってもよい。

【0180】

また、実施の形態４、５、１０及び１１では、ビット本体１におけるビット部材の数が第１ビット部材１１及び第２ビット部材１２の２つとなっている。しかし、ビット本体１におけるビット部材の数を３つ以上としてもよい。この場合、ビット本体１では、３つ以上のビット部材が軸線Ａに沿った方向へ並んで組み合わされる。このようにすれば、ビット本体１におけるビット部材の数を増加させることができ、地盤に埋設された鋼管杭１０による支持力をさらに大きくすることができる。

【0181】

また、実施の形態４、５、１０及び１１において、第１ビット部材１１と第２ビット部材１２との境界に溶接部を形成することにより、第２ビット部材１２を第１ビット部材１１に固定してもよい。この場合、第１ビット部材１１と第２ビット部材１２との境界に形成する溶接部は、点溶接による溶接部としてもよい。

【0182】

また、実施の形態４、５、１０及び１１において、第１ビット部材１１と第２ビット部材１２との境界に溶接部を形成するのであれば、嵌合部１３はなくてもよい。

【0183】

また、実施の形態４、５、１０及び１１において、第１対向面１１３及び第２対向面１２３のそれぞれを軸線Ａに対して傾斜する平面としてもよい。

【0184】

また、実施の形態１～７では、杭内固定部材１０１及び窪み部２３はなくてもよい。杭内固定部材１０１及び複数の窪み部２３がなくても、鋼管杭１０に対するビット本体１の回転を溶接部によって阻止することができる。

【符号の説明】

【0185】

１ ビット本体、２ 先端部材、３ 補強プレート（補強部材）、４ 筒状部、４ａ 第１端部、４ｂ 第２端部、５ 螺旋羽根部、１０ 鋼管杭、１１ 第１ビット部材（ビット部材）、１２ 第２ビット部材（ビット部材）、２０ 溶接ビード（第１溶接部）、３０ 溶接ビード（補強溶接部）、３２ 第１補強プレート（補強部材）、３３ 第２補強プレート（補強部材）、４０ 溶接ビード（補強溶接部）、４１ 貫通孔（貫通空間部）、４４ 第１切欠き部（貫通空間部）、４５ 第２切欠き部（貫通空間部）、５０ 溶接ビード（第２溶接部）、６０ 溶接ビード（補強溶接部）、７０ 溶接ビード（第２溶接部）、１１１，１２１ 単位筒状部材、１１２，１２２ 単位羽根部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】