特許 7320315 掘削ロッド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-26

(45)【発行日】2023-08-03

(54)【発明の名称】掘削ロッド

(51)【国際特許分類】

   E02D 7/00 20060101AFI20230727BHJP

   E02D 5/28 20060101ALI20230727BHJP

   E02D 5/48 20060101ALI20230727BHJP

   E02D 5/56 20060101ALI20230727BHJP

【ＦＩ】

E02D7/00 A

E02D5/28

E02D5/48

E02D5/56

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022159179

(22)【出願日】2022-10-03

【審査請求日】2022-10-05

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ２０２２年７月１４日に下記ＵＲＬ＜ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｗ－ｚｅｒｏ．ｊｐ／＞にて公開。

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ２０２２年７月１４日に下記ＵＲＬ＜ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝ＡａＷｑ－ｈｍＨ０ｊ４＞及び＜ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝ｅｊＥＯｎＺＫＮｕｆｓ＞にて公開。

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ２０２２年７月４日に一般財団法人日本建築総合試験所による建築技術性能認証の性能認証書の発行に伴い開催される専門委員会（オンライン開催）にて公開。

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ２０２２年７月２１日に第１回Ｗ－ＺＥＲＯ工法施工見学会にて公開。

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ２０２２年９月２日に第２回Ｗ－ＺＥＲＯ工法施工見学会にて公開。

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ２０２２年８月２日に株式会社丸喜に販売。

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ２０２２年９月２１日に株式会社西川土木に販売。

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ２０２２年９月２８日に株式会社アロウズに販売。

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ２０２２年９月２８日に株式会社ＫＢＭに販売。

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ２０２２年９月２８日に株式会社ＡＬＡＮＤに販売。

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ２０２２年９月２８日に高井基礎産業有限会社に販売。

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ２０２２年９月２９日にアシスト株式会社に販売。

(73)【特許権者】

【識別番号】521461409

【氏名又は名称】株式会社ＳＫＴ

(74)【代理人】

【識別番号】100173381

【弁理士】

【氏名又は名称】三觜 宏之

(72)【発明者】

【氏名】丸山 康治

【審査官】五十幡 直子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－１５５５３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２０４４０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０８２６７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０７－０１００３６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１４－１５６７５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ ５／２２－５／６４

Ｅ０２Ｄ ７／００－７／３０

Ｅ２１Ｂ ３／００－３／０６

Ｆ１６Ｂ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロッド本体と、掘削ヘッドと、前記ロッド本体と前記掘削ヘッドとの間に上下方向に接続される連結用ロッドと、を備え、
前記掘削ヘッドは、第１軸部と、前記第１軸部の上端より下方側に設けられ、前記第１軸部の外周面から径方向外側へ突出する水平突出部と、を有し、
前記連結用ロッドは、前記第１軸部を挿入可能な筒状の第２軸部と、前記第２軸部の径方向外側の位置から前記第２軸部の下端が位置する水平位置よりも下方となる位置まで鉛直下方に延びる板状の下方突出部と、を有することを特徴とする掘削ロッド。

【請求項2】

前記連結用ロッドには、前記下方突出部の板幅よりも幅広な幅広部が前記下方突出部の下端に連続して一体に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の掘削ロッド。

【請求項3】

前記水平突出部が前記第２軸部の下端に当接するまで前記第１軸部を前記第２軸部の下端側の内部空間に挿入した後に、前記水平突出部が前記下方突出部に当接するまで前記第１軸部を回転させると、前記幅広部が前記水平突出部を下方から支持しながら、前記掘削ヘッドが前記連結用ロッドに接続されることを特徴とする請求項２に記載の掘削ロッド。

【請求項4】

前記ロッド本体と前記掘削ヘッドと前記連結用ロッドとが相互に接続された状態で前記ロッド本体を回転させると、前記水平突出部が前記下方突出部に当接して押されることで前記第１軸部が回転し、前記水平突出部が前記幅広部に支持されない状態で前記ロッド本体を引き上げると、前記掘削ヘッドが残置されることを特徴とする請求項３に記載の掘削ロッド。

【請求項5】

ロッド本体と、掘削ヘッドと、前記ロッド本体と前記掘削ヘッドとの間に上下方向に接続される連結用ロッドと、を備え、
前記掘削ヘッドは、第１軸部と、前記第１軸部の外周面から径方向外側に突出するフランジ部と、前記フランジ部の側面から側方に突出する第１突起部と、を有し、
前記連結用ロッドは、前記第１軸部を挿入可能な筒状の第２軸部と、前記第２軸部の外周面に突出して設けられ下方に開口する収容部と、前記収容部に着脱可能に上下方向に支持される板状の支持部材と、を有し、
前記フランジ部は、前記第２軸部の外径と略同径の外径をなし、
前記支持部材は、前記支持部材を上側領域と中間領域と下側領域とに区分したとき、前記下側領域の板幅が少なくとも前記中間領域の板幅よりも幅広に形成されており、前記中間領域が前記収容部から下方に突出した状態で前記上側領域が前記収容部に収容され、前記上側領域が前記収容部に収容された状態で、前記第１軸部を前記第２軸部の下端側の内部空間に挿入した後に前記第１軸部又は前記第２軸部を回転させると、前記第１突起部と前記中間領域とが当接するとともに、前記下端領域によって前記第１突起部が下方から支持されることを特徴とする掘削ロッド。

【請求項6】

前記ロッド本体と前記掘削ヘッドと前記連結用ロッドとが相互に接続された状態で前記ロッド本体を回転させると前記前記第１軸部が回転し、前記第１突起部が前記下側領域に支持されない状態で前記ロッド本体を引き上げると前記掘削ヘッドが残置されることを特徴とする請求項５に記載の掘削ロッド。

【請求項7】

ロッド本体と、掘削ヘッドと、前記ロッド本体と前記掘削ヘッドとの間に上下方向に接続される連結用ロッドと、を備え、
前記掘削ヘッドは、第１軸部と、前記第１軸部より大径の第３軸部と、前記第１軸部と前記第３軸部との間に配置される円盤状の継手部と、前記継手部の側面から側方に突出する第２突起部と、を有し、
前記連結用ロッドは、前記第１軸部を挿入可能な筒状の第２軸部と、前記第２軸部の外周面に突出して設けられ下方に開口する収容部と、前記収容部に着脱可能に上下方向に支持される支持される板状の支持部材と、を有し、
前記継手部は、前記第２軸部の外径と略同径の外径をなし、
前記支持部材は、前記支持部材を上側領域と中間領域と下側領域とに区分したとき、前記下側領域の板幅が少なくとも前記中間領域の板幅よりも幅広に形成されており、前記中間領域が前記収容部から下方に突出した状態で前記上側領域が前記収容部に収容され、前記上側領域が前記収容部に収容された状態で、前記第１軸部を前記第２軸部の下端側の内部空間に挿入した後に前記第１軸部又は前記第２軸部を回転させると、前記第２突起部と前記中間領域とが当接するとともに、前記下端領域によって前記第２突起部が下方から支持されることを特徴とする掘削ロッド。

【請求項8】

前記ロッド本体と前記掘削ヘッドと前記連結用ロッドとが相互に接続された状態で前記ロッド本体を回転させると前記前記第１軸部が回転し、前記第２突起部が前記下側領域に支持されない状態で前記ロッド本体を引き上げると前記掘削ヘッドが残置されることを特徴とする請求項７に記載の掘削ロッド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鋼管杭を埋設する抗穴を掘削するための掘削ロッドに関するものである。

【背景技術】

【0002】

鋼管杭を地中に埋め込むことで地盤の支持力を高める鋼管杭工法が知られている。鋼管杭工法では、鋼管杭と掘削ヘッドが一体となったものと、鋼管杭と掘削ヘッドとが別部材になったものが存在する。後者の場合、地盤掘削後に、ロッド本体の内部空間に地上側から鋼管杭を挿入して、鋼管杭と掘削ヘッドを連結させた後に、ロッド本体と掘削ヘッドを切り離し、ロッド本体を地中から取り出す方法により行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－１５６７５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１によれば、正回転時には爪部５６が第２のフィン４に係合することによりロッド本体２を第２のフィン４（掘削ヘッドに相当）に取り付けることができ、一方、逆回転させると爪部５６が第２のフィン４から離脱することによりロッド１を地上に引き上げることが可能となる。

【0005】

しかし、逆回転させると爪部５６が第２のフィン４から離脱するので、逆回転させながら地盤を掘削できない問題があった。また、このような構造だと、爪部５６が変形したり破断しやすく耐久性に問題があった。

【0006】

本発明はこの課題に鑑み、耐久性が高く、かつ、逆回転させても地盤を掘削できる掘削ロッドを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１に係る掘削ロッドは、ロッド本体と、掘削ヘッドと、前記ロッド本体と前記掘削ヘッドとの間に上下方向に接続される連結用ロッドと、を備え、前記掘削ヘッドは、第１軸部と、前記第１軸部の上端より下方側に設けられ、前記第１軸部の外周面から径方向外側へ突出する水平突出部と、を有し、前記連結用ロッドは、前記第１軸部を挿入可能な筒状の第２軸部と、前記第２軸部の径方向外側の位置から前記第２軸部の下端が位置する水平位置よりも下方となる位置まで鉛直下方に延びる板状の下方突出部と、を有することを特徴とする。

【0008】

請求項２に記載の掘削ロッドは、請求項１に記載の掘削ロッドであって、前記連結用ロッドには、前記下方突出部の板幅よりも幅広な幅広部が前記下方突出部の下端に連続して一体に形成されたことを特徴とする。

【0009】

請求項３に記載の掘削ロッドは、請求項２に記載の掘削ロッドであって、前記水平突出部が前記第２軸部の下端に当接するまで前記第１軸部を前記第２軸部の下端側の内部空間に挿入した後に、前記水平突出部が前記下方突出部に当接するまで前記第１軸部を回転させると、前記幅広部が前記水平突出部を下方から支持しながら、前記掘削ヘッドが前記連結用ロッドに接続されることを特徴とする。

【0010】

請求項４に記載の掘削ロッドは、請求項３に記載の掘削ロッドであって、前記ロッド本体と前記掘削ヘッドと前記連結用ロッドとが相互に接続された状態で前記ロッド本体を回転させると、前記水平突出部が前記下方突出部に当接して押されることで前記第１軸部が回転し、前記水平突出部が前記幅広部に支持されない状態で前記ロッド本体を引き上げると、前記掘削ヘッドが残置されることを特徴とする。

【0011】

請求項５に記載の掘削ロッドは、ロッド本体と、掘削ヘッドと、前記ロッド本体と前記掘削ヘッドとの間に上下方向に接続される連結用ロッドと、を備え、前記掘削ヘッドは、第１軸部と、前記第１軸部の外周面から径方向外側に突出するフランジ部と、前記フランジ部の側面から側方に突出する第１突起部と、を有し、前記連結用ロッドは、前記第１軸部を挿入可能な筒状の第２軸部と、前記第２軸部の外周面に突出して設けられ下方に開口する収容部と、前記収容部に着脱可能に上下方向に支持される板状の支持部材と、を有し、前記フランジ部は、前記第２軸部の外径と略同径の外径をなし、前記支持部材は、前記支持部材を上側領域と中間領域と下側領域とに区分したとき、前記下側領域の板幅が少なくとも前記中間領域の板幅よりも幅広に形成されており、前記中間領域が前記収容部から下方に突出した状態で前記上側領域が前記収容部に収容され、前記上側領域が前記収容部に収容された状態で、前記第１軸部を前記第２軸部の下端側の内部空間に挿入した後に前記第１軸部又は前記第２軸部を回転させると、前記第１突起部と前記中間領域とが当接するとともに、前記下端領域によって前記第１突起部が下方から支持されることを特徴とする。

【0012】

請求項６に記載の掘削ロッドは、請求項５に記載の掘削ロッドであって、前記ロッド本体と前記掘削ヘッドと前記連結用ロッドとが相互に接続された状態で前記ロッド本体を回転させると前記前記第１軸部が回転し、前記第１突起部が前記下側領域に支持されない状態で前記ロッド本体を引き上げると前記掘削ヘッドが残置されることを特徴とする。

【0013】

請求項７に記載の掘削ロッドは、ロッド本体と、掘削ヘッドと、前記ロッド本体と前記掘削ヘッドとの間に上下方向に接続される連結用ロッドと、を備え、前記掘削ヘッドは、第１軸部と、前記第１軸部より大径の第３軸部と、前記第１軸部と前記第３軸部との間に配置される円盤状の継手部と、前記継手部の側面から側方に突出する第２突起部と、を有し、前記連結用ロッドは、前記第１軸部を挿入可能な筒状の第２軸部と、前記第２軸部の外周面に突出して設けられ下方に開口する収容部と、前記収容部に着脱可能に上下方向に支持される支持される板状の支持部材と、を有し、前記継手部は、前記第２軸部の外径と略同径の外径をなし、前記支持部材は、前記支持部材を上側領域と中間領域と下側領域とに区分したとき、前記下側領域の板幅が少なくとも前記中間領域の板幅よりも幅広に形成されており、前記中間領域が前記収容部から下方に突出した状態で前記上側領域が前記収容部に収容され、前記上側領域が前記収容部に収容された状態で、前記第１軸部を前記第２軸部の下端側の内部空間に挿入した後に前記第１軸部又は前記第２軸部を回転させると、前記第２突起部と前記中間領域とが当接するとともに、前記下端領域によって前記第２突起部が下方から支持されることを特徴とする。

【0014】

請求項８に記載の掘削ロッドは、請求項７に記載の掘削ロッドであって、前記ロッド本体と前記掘削ヘッドと前記連結用ロッドとが相互に接続された状態で前記ロッド本体を回転させると前記前記第１軸部が回転し、前記第２突起部が前記下側領域に支持されない状態で前記ロッド本体を引き上げると前記掘削ヘッドが残置されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

本発明は、ロッド本体を逆回転させても地盤を掘削できるので、強固な地盤であったとしても、また、地盤内に比較的大きめな石が存在していても、地盤を掘削できる。また、一般的なロッド本体を使用できるため、製造コストを軽減できるとともに、故障時に連結用ロッドのみを交換すればよく、工期の短縮化を図ることもできる。さらには、下方突出部や支持部材がネジ止めされることにより、下方突出部や支持部材のみを取り替えることができるため、修理やメンテナンスにおいて格段に利便性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明に係る掘削ロッドの第１実施形態を示す斜視図である。

【図2】本発明に係る掘削ロッドの第１実施形態を示す分解斜視図である。

【図3】連結用ロッド１２を示す分解斜視図である。

【図4】掘削ロッド１を用いた施工手順を示す図である。

【図5】本発明に係る掘削ロッドの第２実施形態を示す斜視図である。

【図6】本発明に係る掘削ロッドの第２実施形態を示す分解斜視図である。

【図7】連結用ロッド２２を示す分解斜視図である。

【図8】掘削ロッド２を用いた施工手順を示す図である。

【図9】本発明に係る掘削ロッドの第３実施形態を示す斜視図である。

【図10】本発明に係る掘削ロッドの第３実施形態を示す分解斜視図である。

【図11】連結用ロッド３２を示す分解斜視図である。

【図12】掘削ロッド３を用いた施工手順を示す図である。

【図13】本発明に係る掘削ロッドの第４実施形態を示す斜視図である。

【図14】本発明に係る掘削ロッドの第４実施形態を示す分解斜視図である。

【図15】掘削ロッド４を用いた施工手順を示す図である。

【図16】本発明に係る掘削ロッドの第５実施形態を示す斜視図である。

【図17】本発明に係る掘削ロッドの第５実施形態を示す分解斜視図である。

【図18】掘削ロッド５を用いた施工手順を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。

【0019】

（第１実施形態）
図１は、本発明に係る掘削ロッド１の第１実施形態を示す斜視図である。図２はその分解斜視図である。掘削ロッド１は、上方から下方へ向けて、アースオーガ等の回転式掘削機械（図示せず）に連結されるロッド本体１１と、連結用ロッド１２と、掘削ヘッド１３との順に軸方向を同じくして接続されて使用されるものであり、そのうち、ロッド本体１１と連結用ロッド１２は、連動して回転するようになっている。

【0020】

ロッド本体１１は、鋼管材が上下方向に貫通可能な筒状に形成されており、上部に断面が六角形状の凸部が形成された雄ジョイント部１１ａと、下端側の内部空間に断面が六角形状の嵌合孔が形成された雌ジョイント部１１ｂを有する。ロッド本体１１は複数本存在し、上下に隣り合う一方のロッド本体１１の雄ジョイント部１１ａと、他方のロッド本体１１の雌ジョイント部１１ｂとを嵌合させることにより、上下方向に複数本のロッド本体１１が着脱自在に連結して使用される。ロッド本体１１の軸周りには、螺旋状の羽根部１１ｃを有する。なお、ロッド本体１１は、複数本である必要はなく、長尺の１本で構成されていてもよい。

【0021】

連結用ロッド１２は、鋼管材が上下方向に貫通可能な円筒状に形成され、上部側には断面が六角形状の凸部が形成された雄ジョイント部１２１と、下部側には雄ジョイント部１２１に連続して一体に形成された第２軸部１２２を有する。連結用ロッド１２は、雄ジョイント部１２１がロッド本体１１の雌ジョイント部１１ｂと嵌合することにより、ロッド本体１１と軸方向を同じくして着脱自在に連結される。ロッド本体１１と連結用ロッド１２とが連結された状態でロッド本体１１を回転させると、連結用ロッド１２も回転する。第２軸部１２２には、軸周りに螺旋状の羽根部１２２ａを有し、主に埋め戻し時に掘削土の地中への搬送を行うようになっている。第２軸部１２２は、中空の内部空間１２２ｃを有しており、ロッド本体１１の雄ジョイント部１１ａのような断面が六角形状の凸部に対応するような嵌合孔は設けられていない。

【0022】

連結用ロッド１２は、第２軸部１２２の外周面に取り付けられ、第２軸部１２２の径方向外側から鉛直下方に延びる下方突出部１２３を有する。図３は、連結用ロッド１２の分解斜視図である。図３に示すように、第２軸部１２２にはネジ穴１２２ｈが設けられており、下方突出部１２３にも貫通するネジ穴が設けられており、ネジが下方突出部１２３のネジ穴と第２軸部１２２のネジ穴１２２ｈとに螺合することにより、下方突出部１２３を第２軸部１２２に着脱可能に取り付けることができるようになっている。これにより、消耗の激しい下方突出部１２３のみを交換できるようになっている。なお、下方突出部１２３は第２軸部１２２の外周面に溶接等の手段により固定されていてもかまわない。

【0023】

下方突出部１２３は、上部側１２３ａと下部側１２３ｂとに区分したとき（図１～図３における下方突出部１２３内に描かれた点線が、上部側１２３ａと下部側１２３ｂとを区分する線である。）、下部側１２３ｂが第２軸部１２２の下端面の位置する水平位置（下方突出部１２３内に描かれた点線）よりも下方に位置するようにして、上部側１２３ａが第２軸部１２２の外周面に取り付けることができるなっている。下方突出部１２３は、第２軸部１２２の外周面に沿って取り付けられるように、湾曲した湾曲面を持ち、上下方向に長尺な平板状をなしている。なお、下方突出部１２３は、掘削ヘッド１３と接続された際に、掘削ヘッド１３の羽根１３２と接触しない高さ位置となるように形成されている必要がある。また、下方突出部１２３は、第２軸部１２２の中心軸に対して互いに反対側に位置するように２つ設けられていることが望ましい。下方突出部１２３は、図３ではネジ山を確保するために板状になっているが、棒状であってもかまわない。また、図３に示すように、第２軸部１２２の外周面に沿うように湾曲する湾曲面を有することが望ましい。

【0024】

掘削ヘッド１３は、少なくとも上端側が上方に開口する筒状に形成され、第２軸部１２２の内径よりも小さい外径を有する第１軸部１３１と、第１軸部１３１の外周面から径方向外側へ突出する水平突出部１３１ａを有する。第１軸部１３１には、螺旋状の羽根１３２と掘削刃１３３が設けられており、第１軸部１３１が回転すれば螺旋状の羽根１３２と掘削刃１３３が回転して地盤が掘削される。水平突出部１３１ａは、第１軸部１３１の中心軸に対して互いに反対側に位置するように２つ設けられることが望ましい。また、水平突出部１３１ａの形状は、図２に示すようような立方体形状のものに限られない。

【0025】

水平突出部１３１ａは、第１軸部１３１の上端より下方側に設けられている。これは、第１軸部１３１の上端部を第２軸部１２２の下端側の内部空間１２２ｃに挿入できるようにするためである。このように、第１軸部１３１の上端部を第２軸部１２２の下端側の内部空間１２２ｃに挿入すると、水平突出部１３１ａは第２軸部１２２の下端に当接する。一方、下方突出部１２３は、第２軸部１２２の外周面に取り付けられた位置から第２軸部１２２の下端面の位置する水平位置を超えて鉛直下方へ延びている。これは、第１軸部１３１が第２軸部１２２に挿入された状態（つまり、水平突出部１３１ａが第２軸部１２２の下端に当接した状態）において、第１軸部１３１又は第２軸部１２２のいずれかを回転すれば、下方突出部１２３の下部側１２３ｂと水平突出部１３１ａが当接できるようにするためである。

【0026】

このような構成において、図４に示すように、地盤を掘削しようとする場所に掘削ヘッド１３を設置し、ロッド本体１１に接続された連結用ロッド１２を掘削ヘッド１３の上方から接続させる（図４（ａ））。具体的には、水平突出部１３１ａを下方突出部１２３に触れないようにして、連結用ロッド１２の下端側の内部空間１２２ｃに第１軸部１３１を挿入して接続する。そして、ロッド本体１１と連結用ロッド１２と掘削ヘッド１３とが相互に接続された状態でロッド本体１１を回転させる（図４（ｂ））。ロッド本体１１を回転させると、連結用ロッド１２も回転する。連結用ロッド１２が回転すると、下方突出部１２３が第１軸部１３１を中心として軸周りに回転する。下方突出部１２３が第１軸部１３１を中心として軸周りに回転すると、下方突出部１２３の下部側１２３ｂが水平突出部１３１ａに当接して軸周り方向に押されることにより、第１軸部１３１が回転する。第１軸部１３１が回転すると、螺旋状の羽根１３２と掘削刃１３３が回転するので、地盤を掘削できる。また、ロッド本体１１を逆回転させても、水平突出部１３１ａは第１軸部１３１の軸周りを回転移動して下方突出部１２３に反対側から当接することが可能であるため、地盤を掘削することができる。所定位置まで地盤を掘削すれば、地上から鋼管杭Ａをロッド本体１１の上端側の内部空間に挿入して、鋼管杭Ａと掘削ヘッド１３を連結させる（図４（ｃ））。鋼管杭Ａと掘削ヘッド１３を連結させた後、再度ロッド本体１１を回転させて所定位置まで地盤を掘削する（図４（ｄ））。そして、ロッド本体１１を軸方向上方に引き上げると（図４（ｅ））、連結用ロッド１２はロッド本体１１とともに地上に引き上げられ、掘削ヘッド１３のみが地盤内に残置される。その際、掘削ヘッド１３は鋼管杭Ａに連結されているので、鋼管杭Ａも地盤内に残置される（図４（ｆ））。

【0027】

（第２実施形態）
図５は、本発明に係る掘削ロッド２の第２実施形態を示す斜視図である。図６はその分解斜視図である。図７は連結用ロッド２２の分解斜視図である。第２実施形態の構成のうち、第１実施形態の構成と同一のものは、各部分に同一の符号を付して構成の説明を省略し、第１実施形態と相違する点を中心に以下に説明する。

【0028】

連結用ロッド２２には、下方突出部１２３と、下方突出部１２３の板幅よりも幅広な幅広部２２１とが一体に形成されている。下方突出部１２３と幅広部２２１は、全体として側面視（水平方向から見た場合）において逆Ｔ字状をなした板状に形成されている。図５～７における下方突出部１２３内に描かれた下側の点線が、下方突出部１２３の下端部と幅広部２２１とを区分する線である。下方突出部１２３と幅広部２２１は、第２軸部１２２が回転すると、第２軸部１２２の回転軸を中心として第２軸部１２２の軸周りに円を描くように回転できるようになっている。なお、下方突出部１２３と幅広部２２１は、逆Ｌ字状をなしていても構わない。

【0029】

図５に示すように、連結用ロッド２２と掘削ヘッド１３が接続された状態（水平突出部１３１ａの上端に第２軸部１２２の下端が当接した状態）において、第１軸部１３１又は第２軸部１２２を回転させれば、下方突出部１２３と水平突出部１３１ａが当接する。この当接した状態では、幅広部２２１は、水平突出部１３１ａを下方から支持することで、掘削ヘッド１３の連結用ロッド２２からの抜け落ちを防ぐことが可能となる。

【0030】

このような構成において、図８に示すように、まず、ロッド本体１１に接続された連結用ロッド２２の下端側の内部空間１２２ｃに掘削ヘッド１３の第１軸部１３１の上端部を挿入した後に、右側に回転させて下方突出部１２３と水平突出部１３１ａを当接させると、第１実施形態における掘削ロッド１とは異なり、幅広部２２１が水平突出部１３１ａを下方から支持することで、掘削ヘッド１３の連結用ロッド２２からの抜け落ちを防ぎながら、連結用ロッド２２に掘削ヘッド１３とが接続される（図８（ａ））。そのため、あらかじめ掘削ヘッド１３を掘削しようとする位置に配置しておく必要がなくなる。このように、ロッド本体１１と掘削ヘッド１３と連結用ロッド２２とが相互に接続された状態でロッド本体１１を回転させる。ロッド本体１１を回転させると、連結用ロッド２２も回転する。連結用ロッド２２が回転すると、水平突出部１３１ａが下方突出部１２３に当接して押されることで第１軸部１３１も回転する。第１軸部１３１が回転すると、螺旋状の羽根１３２と掘削刃１３３が回転するので、地盤を掘削できる（図８（ｂ））。また、ロッド本体１１を逆回転させても、水平突出部１３１ａは第１軸部１３１の軸周りを回転移動して下方突出部１２３の下部側１２３ｂに反対側から当接することが可能であるため、地盤を掘削することができる。所定位置まで地盤を掘削すれば、地上から鋼管杭Ａをロッド本体１１の上端側の内部空間に挿入して、鋼管杭Ａと掘削ヘッド１３を連結させる（図８（ｃ））。鋼管杭Ａと掘削ヘッド１３を連結させた後、再度ロッド本体１１を回転させて所定位置まで地盤を掘削する（図８（ｄ））。そして、水平突出部１３１ａが幅広部２２１に支持されない状態にまでロッド本体１１を回転させた後にロッド本体１１を引き上げると（図８（ｅ））、連結用ロッド２２はロッド本体１１とともに地上に引き上げられ、掘削ヘッド１３のみが地盤内に残置される。その際、掘削ヘッド１３は鋼管杭Ａに連結されているので、鋼管杭Ａも地盤内に残置される（図８（ｆ））。

【0031】

（第３実施形態）
図９は、本発明に係る掘削ロッド３の第３実施形態を示す斜視図である。図１０はその分解斜視図である。図１１は連結用ロッド３２の分解斜視図である。第３実施形態の構成のうち、第１実施形態の構成と同一のものは、各部分に同一の符号を付して構成の説明を省略し、第１実施形態と相違する点を中心に以下に説明する。

【0032】

連結用ロッド３２は、下端面が第２軸部１２２の下端面と略同じ水平位置に配置されるようにして、第２軸部１２２の外周面から径方向外側へ突出して設けられた略立方体形状の収容部３２１を有する。収容部３２１には、図１１に示すように、下端面の一部が略台形状に開口した内部空間３２１ａが上下方向に形成されており、また、第２軸部１２２の径方向に貫通する貫通孔３２１ｈが形成されている。なお、収容部３２１は、第２軸部１２２の中心軸に対して反対側に位置するように２つ設けられることが望ましい。また、貫通孔３２１ｈはネジ穴であってもよい。

【0033】

支持部材３２２は、第２軸部１２２の軸周りを取り囲む環状体の一部をなすように、湾曲した湾曲面を持ち、上下方向に長尺な平板状をなしている。支持部材３２２は、上下方向において前記支持部材を上側領域３２２ａと中間領域３２２ｂと下側領域３２２ｃとに区分したとき（図９～図１１に描かれた点線が、上側領域３２２ａと中間領域３２２ｂと下側領域３２２ｃを区分する線である。）、下側領域３２２ｃの板幅が上側領域３２２ａと中間領域３２２ｂの板幅よりも幅広になった略逆Ｔ字状を呈している。支持部材３２２は、略台形状に開口した内部空間３２１ａに上側領域３２２ａが挿入できるように、上面が内部空間３２１ａよりもやや小さい略台形状になっている。図９に示すように、支持部材３２２の上側領域３２２ａが収容部３２１の内部空間３２１ａに挿入された際に、中間領域３２２ｂと下側領域３２２ｃは、第２軸部１２２の下端面の水平位置よりも下方に位置するように、収容部３２１から下方に飛び出した状態で支持される。このとき、支持部材３２２は、上下方向において第２軸部１２２の軸方向に平行な状態で、かつ、第２軸部１２２の軸周り方向と平行な状態で、収容部３２１に支持されることになる。なお、支持部材３２２のうち、上側領域３２２ａと中間領域３２２ｂは特許請求の範囲の下方突出部に、下側領域３２２ｃは幅広部にも相当する。

【0034】

支持部材３２２の中間領域３２２ｂは、上側領域３２２ａが収容部３２１の内部空間３２１ａに挿入された際に、収容部３２１から下方へ飛び出すように上下方向の長さが定められている。上側領域３２２ａにはネジ穴３２２ｈが設けられており、収容部３２１の貫通孔３２１ｈに通されたネジＳがネジ穴３２２ｈと螺合することにより、支持部材３２２を収容部３２１に固定できるようになっている。

【0035】

掘削ヘッド３３は、筒状に形成され、第２軸部１２２の内径よりも小さい外径を有する第１軸部１３１と、第１軸部１３１の上端からやや下方に配置され、第１軸部１３１の外周面を囲み、第２軸部１２２の外径と略同径の外径を有する環状のフランジ部３３１と、フランジ部３３１の外周面から径方向外側へ突出した第１突起部３３２を有する。なお、第１突起部３３２は特許請求の範囲の水平突出部にも相当する。

【0036】

支持部材３２２の上側領域３２２ａが収容部３２１に収容された状態で、第１軸部１３１の上端部を第２軸部１２２の下端側の内部空間１２２ｃに挿入すると、フランジ部３３１の上端と第２軸部１２２の下端面とが面接触する。この面接触した状態が連結用ロッド３２と掘削ヘッド３３が接続された状態である。このように、掘削ヘッド３３に、第２軸部１２２の外径と略同径の外径をなすフランジ部３３１を設けることにより、フランジ部３３１の上端と第２軸部１２２の下端面とが面接触して、掘削ヘッド３３を連結用ロッド３２に正確に挿入できる。そして、連結用ロッド３２と掘削ヘッド３３が接続された状態において第１軸部１３１又は第２軸部１２２のいずれかを回転させれば、第１突起部３３２と中間領域３２２ｂの側面とが当接する。この当接した状態において、下端領域３２２ｃの上面で第１突起部３３２を下方から支持することで、掘削ヘッド３３の連結用ロッド３２からの抜け落ちを防ぐことが可能となる。

【0037】

このような構成において、図１２に示すように、まず、ロッド本体１１に接続された連結用ロッド３２の下端側の内部空間１２２ｃに、第１突起部３３２を支持部材３２２に衝突させないようにして、掘削ヘッド３３の第１軸部１３１の上端部を挿入した後に、右側に回転させて第１突起部３３２と支持部材３２２を当接させると、連結用ロッド３２に掘削ヘッド３３が接続される（図１２（ａ））。このように、ロッド本体１１と掘削ヘッド３３と連結用ロッド３２とが相互に接続された状態でロッド本体１１を回転させる。ロッド本体１１を回転させると、連結用ロッド３２も回転する。連結用ロッド３２が回転すると、第１突起部３３２が支持部材３２２に当接して押されることで第１軸部１３１も回転する。第１軸部１３１が回転すると、螺旋状の羽根１３２と掘削刃１３３が回転するので、地盤を掘削できる（図１２（ｂ））。また、ロッド本体１１を逆回転させても、第１突起部３３２は第１軸部１３１の軸周りを回転移動して支持部材３２２に反対側から当接することが可能であるため、地盤を掘削することができる。所定位置まで地盤を掘削すれば、地上から鋼管杭Ａをロッド本体１１の上端側の内部空間に挿入して、鋼管杭Ａと掘削ヘッド３３を連結させる（図１２（ｃ））。鋼管杭Ａと掘削ヘッド３３を連結させた後、再度ロッド本体１１を回転させて所定位置まで地盤を掘削する（図１２（ｄ））。そして、第１突起部３３２が下端領域３３２ｃに支持されない状態にまでロッド本体１１を回転させた後にロッド本体１１を引き上げると（図１２（ｅ））、連結用ロッド３２はロッド本体１１とともに地上に引き上げられ、掘削ヘッド３３のみが地盤内に残置される。その際、掘削ヘッド３３は鋼管杭Ａに連結されているので、鋼管杭Ａも地盤内に残置される（図１２（ｆ））。

【0038】

（第４実施形態）
図１３は、本発明に係る掘削ロッド４の第４実施形態を示す斜視図である。図１４はその分解斜視図である。第４実施形態の構成のうち、第１実施形態及び第３実施形態と同一のものは、各部分に同一の符号を付して構成の説明を省略し、相違する点を中心に以下に説明する。

【0039】

掘削ヘッド４３は、第１軸部１３１と、第１軸部１３１より大径の第３軸部４３１と、第１軸部１３１と第３軸部４３１との間に配置され、第２軸部の外径と略同径の外径をなす円盤状の継手部４３２と、継手部４３２の側面から側方に突出する第２突起部４３３とを有する。また、第３軸部４３１には、螺旋状の羽根４３４と掘削刃４３５が設けられており、第１軸部１３１が回転すれば螺旋状の羽根４３４と掘削刃４３５が回転して地盤が掘削される。第２突起部４３３は、第１軸部１３１の中心軸に対して互いに反対側に位置するように２つ設けられることが望ましい。

【0040】

支持部材３２２の上側領域３２２ａが収容部３２１に収容された状態で、第１軸部１３１の上端部を第２軸部１２２の下端側の内部空間１２２ｃに挿入すると、継手部４３２の上端と第２軸部１２２の下端面とが面接触する。この面接触した状態が連結用ロッド３２と掘削ヘッド４３が接続された状態である。このように、掘削ヘッド４３に、第２軸部１２２の外径と略同径の外径をなす継手部４３２を設けることにより、継手部４３２の上端と第２軸部１２２の下端面とが面接触して、掘削ヘッド４３を連結用ロッド３２に正確に挿入できる。そして、連結用ロッド３２と掘削ヘッド４３が接続された状態において第１軸部１３１又は第２軸部１２２のいずれかを回転させれば、第２突起部４３３と中間領域３２２ｂの側面とが当接する。この当接した状態において、下端領域３２２ｃの上面で第２突起部４３３を下方から支持することで、掘削ヘッド４３の連結用ロッド３２からの抜け落ちを防ぐことが可能となる。

【0041】

このような構成において、図１５に示すように、まず、ロッド本体１１に接続された連結用ロッド３２の下端側の内部空間１２２ｃに、第２突起部４３３を支持部材３２２に衝突させないようにして、掘削ヘッド４３の第１軸部１３１の上端部を挿入した後に、右側に回転させて第２突起部４３３と支持部材３２２を当接させると、連結用ロッド３２に掘削ヘッド４３が接続される（図１５（ａ））。このように、ロッド本体１１と掘削ヘッド４３と連結用ロッド３２とが相互に接続された状態でロッド本体１１を回転させる。ロッド本体１１を回転させると、連結用ロッド３２も回転する。連結用ロッド３２が回転すると、第２突起部４３３が支持部材３２２に当接して押されることで第１軸部１３１も回転する。第１軸部１３１が回転すると、螺旋状の羽根４３４と掘削刃４３５が回転するので、地盤を掘削できる（図１５（ｂ））。また、ロッド本体１１を逆回転させても、第２突起部４３３は第１軸部１３１の軸周りを回転移動して支持部材３２２に反対側から当接することが可能であるため、地盤を掘削することができる。所定位置まで地盤を掘削すれば、地上から鋼管杭Ａをロッド本体１１の上端側の内部空間に挿入して、鋼管杭Ａと掘削ヘッド４３を連結させる（図１５（ｃ））。鋼管杭Ａと掘削ヘッド４３を連結させた後、再度ロッド本体１１を回転させて所定位置まで地盤を掘削する（図１５（ｄ））。そして、第２突起部４３３が下端領域３３２ｃに支持されない状態にまでロッド本体１１を回転させた後にロッド本体１１を引き上げると（図１５（ｅ））、連結用ロッド３２はロッド本体１１とともに地上に引き上げられ、掘削ヘッド４３のみが地盤内に残置される。その際、掘削ヘッド４３は鋼管杭Ａに連結されているので、鋼管杭Ａも地盤内に残置される（図１５（ｆ））。

【0042】

（第５実施形態）
図１６は、本発明に係る掘削ロッド５の第５実施形態を示す斜視図である。図１７はその分解斜視図である。第５実施形態の構成のうち、第１実施形態の構成と同一のものは、各部分に同一の符号を付して構成の説明を省略し、第１実施形態と相違する点を中心に以下に説明する。

【0043】

連結用ロッド５２の周壁には、軸方向上方に延びる係合溝５２１が形成されている。係合溝５２１は、第２軸部１２２の下端側周縁の一部から第２軸部１２２の軸方向上方へ開口する縦案内部５１１と、縦案内部５１１の上端部から第２軸部１２２の周方向に連続して開口する横案内部５２２とからなる。すなわち、係合溝５２１は、第２軸部１２２の下端部の周壁をＴ字状に窪ませている。係合溝５２１は、複数設けられていることが望ましい。なお、係合溝５２１は、Ｔ字状に窪ませずに、横案内部５２２が縦案内部５１１の上端部から第２軸部１２２の周方向の左右方向のいずれか一方向のみに連続して開口するように、逆Ｌ字状に窪ませても構わない。

【0044】

掘削ヘッド５３は、第１軸部１３１の外周面から径方向外側へ突出する係合突起５３１を有する。係合突起５３１は、係合溝５２１の数に応じて、第１軸部１３１の中心軸に対して互いに反対側に位置するように複数設けられることが望ましい。

【0045】

掘削ヘッド５３を連結用ロッド５２に接続するには、係合突起５３１を縦案内部５１１に通しながら、第１軸部１３１の上端部を第２軸部１２２の下端側の内部空間に挿入する。そして、第１軸部１３１を回転させると、係合突起５３１は横案内部５２２と係合する。その係合した状態では、掘削ヘッド５３は連結用ロッド５２から抜け落ちることなく接続される。

【0046】

このような構成において、図１８に示すように、まず、ロッド本体１１に接続された連結用ロッド５２の下端側の内部空間１２２ｃに、係合突起５３１は横案内部５２２と係合させて、連結用ロッド５２に掘削ヘッド５３を接続させる（図１８（ａ））。このように、ロッド本体１１と掘削ヘッド５３と連結用ロッド５２とが相互に接続された状態でロッド本体１１を回転させる。ロッド本体１１を回転させると、連結用ロッド５２も回転する。連結用ロッド５２が回転すると、係合突起５３１が横案内部５２２の左右のいずれかの端部を押すことにより、掘削ヘッド５３の第１軸部１３１が回転する。第１軸部１３１が回転すると、螺旋状の羽根１３２と掘削刃１３３が回転するので、地盤を掘削できる（図１８（ｂ））。また、ロッド本体１１を正転あるいは逆回転させても、係合突起５３１は横案内部５２２を移動するだけなので、正転及び逆回転を繰り返して地盤を掘削することが可能となる。そして、所定位置まで地盤を掘削すれば、地上から鋼管杭Ａをロッド本体１１の上端側の内部空間に挿入して、鋼管杭Ａと掘削ヘッド５３を連結させる（図１８（ｃ））。鋼管杭Ａと掘削ヘッド５３を連結させた後、再度ロッド本体１１を回転させて所定位置まで地盤を掘削する（図１８（ｄ））。そして、係合突起５３１が縦案内部５１１の上端部まで移動させてロッド本体を回転させた後にロッド本体１１を引き上げると（図１８（ｅ））、連結用ロッド５２はロッド本体１１とともに地上に引き上げられ、掘削ヘッド５３のみが地盤内に残置される。その際、掘削ヘッド５３は鋼管杭Ａに連結されているので、鋼管杭Ａも地盤内に残置される（図１８（ｆ））。

【0047】

１１ ロッド本体
１２，２２、３２、４２、５２ 連結用ロッド
１３、２３，３３，４３、５３ 掘削ヘッド
１２２ 第２軸部
１２３ 下方突出部
１３１ 第１軸部
２２１ 幅広部
３２１ 収容部
３２２ 支持部材
３３２ 第１突起部
４３３ 第２突起部
５２１ 係合溝
５３１ 係合突起

【要約】

【課題】耐久性が高く、かつ、逆回転させても地盤を掘削できる掘削ロッドを提供する
【解決手段】
連結用ロッド１２は、第２軸部１２２の外周面に取り付けられ、第２軸部１２２の径方向外側から鉛直下方に延びる下方突出部１２３を有する。掘削ヘッド１３は、第１軸部１３１の外周面から径方向外側へ突出する水平突出部１３１ａを有する。下方突出部１２３と水平突出部１３１ａとが当接可能な状態で連結用ロッド１２と掘削ヘッド１３が接続される。
【選択図】図２

【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】