JP4520939B2 - Rotating press type steel pipe pile chuck device - Google Patents

Description

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。   The present invention relates to a chuck device for a rotary pressing type steel pipe pile used for driving a steel pipe pile into the ground.

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。
特開平１１−２０９９７７号公報（請求項１、図２、図３） 特開２００４−８４４０９号公報（請求項１、図１〜図３） Steel pipe piles are driven into the ground for the purpose of foundation construction and geological surveys of buildings, but in this case, in order to drive in a rotary press type using a hydraulic motor etc., conventionally, a projection is welded to the outer periphery of the tip of the steel pipe pile, The steel pipe pile is rotated and driven by engaging the rotating portion with the protrusion (see, for example, Patent Document 1). An apparatus has also been proposed in which the steel pipe pile can be rotated by chucking the upper end of the pile without welding such protrusions to the outer periphery of the steel pipe pile (see, for example, Patent Document 2). Since a plurality of possible chuck pieces are exposed on the outer surface, the configuration is complicated and unstable, handling is troublesome, and it is difficult to obtain economically.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-209977 (Claims 1, 2 and 3) JP 2004-84409 A (Claim 1, FIGS. 1 to 3)

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。   The problem to be solved by the present invention is that, when a steel pipe pile is driven into a rotary press type, the steel pipe pile can be reliably chucked without welding projections or the like to the outer periphery of the steel pipe pile, the structure is simple, and there are few failures, and it is economical. It is providing the chuck apparatus of the rotation press type steel pipe pile which was made to be obtained.

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。   According to the present invention, there is an upper flange having a drive shaft on the upper surface and a cam shaft on the lower surface, an inner cylinder that is rotatably connected to the upper flange and surrounds the periphery of the cam shaft, and an insertion gap between the steel pipe piles. A lower flange having an outer cylinder provided on the outer side of the inner cylinder, a window hole is formed in the inner cylinder of the lower flange, and the cam surface of the cam shaft rotates in the radial direction when the upper flange rotates. A chuck device for a rotary pressing type steel pipe pile in which a pressing piece is inserted into the window hole so as to be pushed out is provided, and the above problem is solved.

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。   Since the present invention is constructed as described above and can be assembled by connecting the upper flange and the lower flange so as to be rotatable, the structure is simple and can be obtained economically, and the window formed in the inner cylinder of the lower flange. Since the pressing piece is inserted into the hole, when not in use, the pressing piece is regulated by the outer cylinder and the cam shaft and does not fall off from the window hole, and is easy to handle. In use, when a steel pipe pile is inserted into the insertion gap between the inner cylinder and the outer cylinder, the lower flange is brought into contact with the upper end of the pile and rotated while pressing the upper flange downward, Although the rotation is not transmitted, the lower flange is stationary and only the upper flange side rotates, and the cam surface of the cam shaft hits the pressing piece. Since this pressing piece is held by the stationary inner cylinder of the lower flange, it does not rotate together with the camshaft, and it is reliably pushed outward and the pressing piece is placed on the inner surface of the steel pipe pile. Are in pressure contact. As a result, the rotation of the upper flange is transmitted to the steel pipe pile through the pressing piece of the lower flange, and the upper flange, the lower flange and the steel pipe pile rotate together to rotate and press the steel pipe pile. Can be driven into.

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。   The drawings show an embodiment of the present invention. The chuck device (1) of the present invention is mainly composed of a disc-shaped upper flange (2) and a lower flange (3), and an attachment hole ( 4) and an arcuate floating hole (5) formed in the lower flange (3), the bolt (6) is inserted, and the upper flange (2) is within a range in which the bolt (6) can move in the floating hole (5). ) Are connected to be rotatable relative to the lower flange (3). The fastening force by the bolt (6) is such that it does not prevent the upper flange from rotating, and the sliding portion between the flanges (2) and (3) can be lubricated. A ring-shaped spacer (8) preferably made of a wearable metal material such as brass or a lubricious plastic material, between the lower surface of the part and the lower flange (3) and the head (7) of the bolt (6), A ring-shaped protective plate (10) for protecting the spacer is provided on the surface of the bolt (6) in contact with the head (7) with (9) interposed, but instead of the spacer, a Teflon (registered trademark) is provided. ) Or silicone or the like, and the sliding layer can be integrally formed, or these members can be omitted. If an appropriate spring member (not shown) is provided at an appropriate position so that the bolt (6) can be stopped at a fixed position in the floating hole (5) when not in use, the upper flange (2) and the lower The flange (3) can be opposed to a predetermined state.

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。   The upper flange (2) has a square shaft-shaped drive shaft (11) on the upper surface, and when used, the drive shaft (11) is connected to a drive source such as a hydraulic motor (not shown). (12) is mounted. A cam shaft (13) projects from the lower surface of the upper flange (2). The cam surface (14) formed on the cam shaft (13) can be formed in various shapes such as an oval, a substantially regular square, a substantially regular hexagon, etc. In the embodiment shown in FIG. Thus, it is formed in a substantially equilateral triangle shape having three vertices (15).

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。   The lower flange (3) has an inner cylinder (16) surrounding the camshaft (13) and an insertion gap (18) into which the steel pipe pile (17) can be inserted. Has an outer cylinder (19) concentrically. The inner diameter of the outer cylinder (19) is formed so that the steel pipe pile (17) is substantially inscribed so as to prevent deformation of the steel pipe pile (17) when the steel pipe pile (17) is chucked as will be described later. ing. Moreover, the substantially cone-shaped front-end | tip part (20) is provided in the front-end | tip of the said inner cylinder (16) so that insertion to a steel pipe pile (17) may be guided.

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。   Three window holes (21) are formed at equal intervals in the circumferential direction on the wall surface of the inner cylinder (16) facing the camshaft (13), and a pressing piece (22) is formed in the window hole (21). ) Is inserted. The pressing piece (22) is shaped and sized to be pushed out in the radial direction by the cam surface (14) when the cam shaft (13) rotates. FIG. 4 shows an embodiment of the pressing piece (22), and a plurality of protrusions in which longitudinal grooves (24) are formed on the front surface portion (23) formed in an arc shape corresponding to the inner surface of the steel pipe pile to prevent slipping. When the steel pipe pile (17) is inserted into the insertion gap (18) below the strip (25), the edge of the steel pipe pile (17) hits to push the pressing piece (22) into the inside. An inclined surface (26) is provided so as to be slightly retracted in the cylinder (16).

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。   On the rear surface portion (27) of the pressing piece (22), the cam surface (14) reliably slides on the rear surface portion even if the cam shaft (13) is rotated clockwise or counterclockwise. An arcuate surface having a central portion protruding from the apex (15) of the cam surface (14) toward the rotation axis of the cam shaft (13) so that the pressing piece (22) can be pushed out in a radial direction. 3) is formed. The thickness of the pressing piece (22) is such that when the pressing piece (22) is inserted into the window hole (21) and the cam shaft (13) is inserted, the outer cylinder (19) and the cam shaft are inserted. It is formed in a size that is regulated by (13) and does not fall off from the window hole (21).

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。   It is preferable that an exclusion protrusion (28) is provided on the outer periphery of the outer cylinder (19) so that earth and sand can be removed when the chuck device is lowered and rotated near the ground. The exclusion protrusion (28) can be formed in various shapes and numbers. In the embodiment shown in FIGS. 5 and 6, the inner surface portion (29) having a curved surface along the outer cylinder (19) is formed. It is formed in a columnar body having a wider width and an outer surface portion (30) narrower than that, and is fixed to the outer periphery of the outer cylinder (19) by inserting a bolt (32) through the hole (31). However, it can also be made integrally with the outer cylinder. A reinforcing pin (33) projects from the inner surface portion (29), and the reinforcing pin (33) is fitted into a receiving hole (not shown) of the outer cylinder (19). Further, a contact piece (34) having a shape along the lower end of the outer cylinder (19) can be provided integrally with the exclusion protrusion (28).

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。   Thus, the chuck device (1) is lifted in a state where the drive shaft (11) is connected to a drive source such as a hydraulic motor (not shown) of the driving machine, and the inner cylinder is placed on the upper end of the steel pipe pile (17). When the tip (20) of (16) is lowered while being inserted, the steel pipe pile (17) enters the insertion gap (18), and the lower flange (3) is seated on the upper end of the steel pipe pile (17). . At this time, if an inclined surface (26) is provided on the pressing piece (22), the upper end of the pile enters the insertion gap (18) while pushing the pressing piece (22) back into the inner cylinder, which hinders insertion. Will not occur.

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。   And, when the drive shaft (11) is rotated while pressing the chuck device (1), the lower flange (3) is stationary due to the frictional action with the steel pipe pile (17) and the pressing force. Initially, only the upper flange (2) side rotates. At this time, since the pressing piece (22) is held by the inner cylinder (16) of the lower flange (3) in a stationary state and is surely stationary, the cam shaft (13) rotated by the upper flange (2). ) Even if the cam surface (14) hits the pressing piece (22), the pressing piece does not rotate together with the cam shaft. Therefore, when the cam surface (14) rotates and hits the pressing piece (22), the pressing piece (22) is surely pushed out in the radial direction, and is pressed against the inner surface of the steel pipe pile (17). Since the steel pipe pile (17) is firmly chucked, the steel pipe pile (17) can then be driven into the ground while rotating. On the way, when the upper flange (2) is rotated in the reverse direction, the steel pipe pile can be chucked and rotated in the reverse direction as described above.

本発明の一実施例を示す断面図。Sectional drawing which shows one Example of this invention. 分解斜視図。FIG. 内筒を断面して示す下部フランジの底面図。The bottom view of the lower flange which shows an inner cylinder in cross section. 押圧コマの斜視図。The perspective view of a press top. 排除突起の斜視図。The perspective view of an exclusion protrusion. 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。The Example which attached the exclusion protrusion is shown, (A) is a partial front view, (B) is sectional drawing.

符号の説明Explanation of symbols

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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chuck apparatus 2 Upper flange 3 Lower flange 11 Drive shaft 13 Cam shaft 14 Cam surface 16 Inner cylinder 17 Steel pipe pile 18 Insertion gap 19 Outer cylinder 21 Window hole 22 Pressing piece

Claims (5)

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。   An upper flange having a drive shaft on the upper surface and a cam shaft on the lower surface, an inner cylinder that is pivotally connected to the upper flange and surrounds the periphery of the cam shaft, and there is an insertion gap between the steel pipe piles. A pressing piece having a lower flange having an outer cylinder provided on the outer side, and having a window hole formed in the inner cylinder of the lower flange so that when the upper flange rotates, it is pushed out in the radial direction by the cam surface of the cam shaft. A chuck device for a rotary pressing steel pipe pile in which is inserted into the window hole. 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。 The chuck of the rotary pressing type steel pipe pile according to claim 1, wherein an inclined surface is formed on the lower edge of the pressing piece so as to contact the edge of the steel pipe pile when the steel pipe pile is inserted into the insertion gap. apparatus. 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。   2. The rotary pressing type steel pipe pile chuck device according to claim 1, wherein the cam shaft has a substantially equilateral triangular cam surface, and three pressing pieces are provided corresponding to the cam surface. 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。 The chuck device for a rotary pressing type steel pipe pile according to claim 1, wherein a tip portion of the inner cylinder is provided with a substantially conical tip portion. 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。
2. The rotary pressing type steel pipe pile chuck device according to claim 1, wherein an exclusion projection is provided on the outer periphery of the outer cylinder.

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