JPS6226392B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパイプや丸棒等のジヨイント構造に関
し、特に地中に孔をうがち岩石試料を採取したり
石油掘さく等を行なう、いわゆる試錐に用いられ
るパイプのジヨイント構造に関するものである。

試錐作業では深度が深くなるに従い３ｍ〜５ｍ
程度のパイプを１本づつ継足するか、又はこれら
のパイプを予じめ２〜４本継いだものを順次継足
して掘さくを行なう。従来、試錐等に用いられる
パイプは一端に雄ネジが、他端に雌ネジが切られ
ており、雌雄のネジをネジ継ぎすることによつて
パイプは連結されている。

この様に雌雄ネジによる連結の場合、雌雄ネジ
を継ぎ足す際最初のネジ山にパイプの重量がシヨ
ツク的にかかる場合がありネジを損傷させる欠点
があつた。更にネジを外ずす際にも両パイプの軸
心の保持がむずかしく、両パイプの軸心がくるう
と同じくネジの損傷につながつた。又、深掘りに
於いてはドリルパイプに掘さく中ネジレ現象を生
じ地上の機械の回転を停止させてもネジリの分だ
け穴中の先端部はただちに停止せず逆転現象を引
きおこす事もある。かかる際はパイプのネジ部に
ゆるみを生じ、甚しい場合には連接が外れる事も
あるという欠点があつた。

本発明の目的はかかる従来の欠点を解消するた
めネジによらないジヨイント構造を提供するもの
である。すなわち本発明は円柱部材の一端が軸方
向の凸状スプラインを備えた雄型部で構成され、
他端は別の円柱部材の雄型部が差し込まれた後雄
型部の凸状スプラインに係合する内周面突起部を
有する回転可能な環状部を備えた雌型部で構成さ
れてなるジヨイント構造を提供するものである。

図に示した実施例に沿つて本発明に従うジヨイ
ント構造について説明する。

第１図にパイプ１の下端に形成された雄型部２
が示され、第２図には第１図の雄型部２が差し込
まれる雌型部４を備えたパイプ３の上端が断面で
示されている。また第３図には連結状態にある雄
型部と雌型部が断面で示されている。

パイプ１の雄型部２の先端付近には軸方向のキ
ーやま、即ち凸状スプライン５が複数設けられて
いる。凸状スプライン５の基部側端面６は軸方向
に直角な面に対し多少傾斜している。

パイプ３の上端に形成された雌型部４はパイプ
３と一体の内側パイプ７と、パイプ３に対し少く
とも一定範囲で回転可能でかつ軸方向には拘束さ
れて組み合されている外側パイプ８とを有する二
重管構造となつている。内側パイプ７の内周面に
は雄型部２の凸状スプライン５を軸方向に受け入
れるかん合可能なキーみぞ、即ち軸方向凹状スプ
ライン９が設けられている。凹型スプライン９の
基部側には雄型部２の先端に当接する段部１３が
形成されている。外側パイプ８は内側パイプ７の
端部より先に延びている延長部１０を有し、延長
部１０の内周面には差し込まれた雄型部２の凸状
スプライン５の基部側端面６を圧接して固定する
ため凸状スプライン１１が設けられている。凸状
スプライン１１の圧接する側の面１２は端面６と
同様軸方向に直角な面に対して傾斜している。

こうした構造により、雄型部２の凸状スプライ
ン５が内側パイプ７の凹状スプライン９に十分差
し込まれ雄型部２の先端が内側パイプ７の段部１
３に当接した後、外側パイプ８を回転させると、
凸状スプライン１１の傾斜面１２が凸状スプライ
ン５の傾斜した端面６にくさび状に圧接し、雄型
部２の先端を段部１３に押し付け、雄型部は抜け
ないよう軸方向にしつかり連結される。

一度外側パイプ８の回転による締め付けが完了
すると、錠止機構が働き、外側パイプ８と内側パ
イプ７（及びパイプ１）との間の相対的回転はで
きなくなる。以下にその錠止機構の一例を第４図
に沿つて説明する。

第４図において、外側パイプ８の基部側端部に
は切欠部２０及び少し引つ込んだ段部２１が形成
されている。この段部２１にはＬ字型断面を有す
る止め金具２３の柄の部分２４がビス２５で固定
される。柄の部分２４は弾性を有する板状スプリ
ング部材から構成されており、また止め金具２３
の厚み部２６先端は傾斜面２７を形成している。

内側パイプ３の外側パイプ８に設けられた切欠
部２０と一致する位置には円周方向に段の付いた
浅い段２９と深い段３０が設けられている。浅い
段２９の円周方向の巾は止め金具２３の巾より少
くとも大きく、又外側パイプ８の締めつけ回転巾
と同等が若干小さい巾とするのがよい。深い段３
０の巾は止め金具２３の巾より大きくするのがよ
い。

外側パイプ８の錠止は、雄型部２が雌型部４に
差し込まれた後、外側パイプ８を回転させ、止め
金具２３の厚み部２６が内側パイプ３の浅い段２
９から深い段３０に移動するとスプリング部材か
らなる柄２４の作用で厚み部２６が深い段３０に
自動的に落ち込んで係合する。これによつて振
動、回転等によつて外側パイプ８が回転すること
は防止され、連結が解除されることはない。

錠止機構を解放する場合、止め金具２３の傾斜
面２７に板状金具を差し込み、柄２４の弾力に抗
して厚み部２６を浅い段２９の高さまで引き上げ
て解錠し、その状態で外側パイプ８を連結時と逆
方向に回転させることにより連結が解除される。

第４図では錠止機構の一例を示したが、外側パ
イプと内側パイプの間に錠止用のキーを打ち込む
ようにするなど他の適当な手段を用いてもよい。

以上述べた様なジヨイント構造により、回転ト
ルクは第１図及び第２図に示される雄型部２の凸
状スプライン５の側面１４と内側パイプ７の凹状
スプライン９の側壁面１５の間で確実に伝達され
るだけでなく、深堀りの場合に生ずるネジレ現象
やその反動が生じても、ネジによる連結ではない
ためゆるみやはずれが生ずる心配は全く無い。ま
たパイプ引抜に際してはパイプ重量の他にパイプ
と孔壁間の摩擦による引抜抵抗の荷重が加わるが
この荷重は雌雄両部スプライン傾斜面１２および
６で締めつけられている両スプライン１１および
５で受持たれるので、ネジの損傷といつた心配は
ない。

なお図では各パイプの一方の端部のみ示されて
いるが、他端にも雌雄対の構造を有することは明
らかである。また、雌型部が中空円柱状で雄型部
が円柱状であれば、他の部分の形状はどのような
ものでもよいことも明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は雄型部を備えたパイプ端部を示す斜視
図である。第２図は雌型部を備えたパイプ端部を
示す一部破断した図である。第３図は連結状態に
あるパイプ連結部の断面図である。第４図は錠止
機構の一例を分解した斜視図である。 符号の簡単な説明、１，３……パイプ、２……
雄型部、４……雌型部、５……凸状スプライン、
７……内側パイプ、８……外側パイプ、９……凹
状スプライン、１０……延長部、１１……凸状ス
プライン、１３……段部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ イ 雄型部を備えた第１の柱状部材と、 ロ 雌型部を備えた第２の柱状部材と、を含み、 ハ 該雄型部は該第１の柱状部材の端部付近の円
   柱状の外周面に形成された凸状の軸方向のスプ
   ラインを備え、 ニ 該雌型部は該第２の柱状部材本体と一体に形
   成された円柱状の内側パイプと、該本体に対し
   て少くとも一定範囲で回転可能であるが軸方向
   には拘束されるよう組み合わされた円柱状の外
   側パイプとを有し、 ホ 該内側パイプは端部付近の内周面に該雄型部
   の凸状スプラインを軸方向に受け入れ回転方向
   には拘束する凹状スプラインを備え、 ヘ 該外側パイプは該内側パイプの端部より先に
   延びている延長部を有し、該延長部の内周面に
   は該雄型部の凸状スプラインが通過できる凹状
   部と、該雄型部の凸状スプラインの基部側に係
   合する凸状部とを備え、 該雄型部を該雌型部に差し込んだ後該外側パイ
   プを回転させて該雄型部の凸状スプラインの基部
   側に該外側パイプ延長部の該凸状部を係合させ、
   それによつて第１及び第２の円柱部材を連結させ
   ることを特徴とするジヨイント構造。 ２ 前記雄型部の凸状スプラインの基部側は軸方
   向に直角な面に対して傾斜した面を形成し、該傾
   斜面に係合する前記外側パイプ延長部の該凸状部
   の端面も軸方向に直角な面に対して傾斜した面を
   形成し、それによつて前記外側パイプを回転させ
   た時前記両傾斜面が圧接するように構成されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   ジヨイント構造。 ３ 前記外側パイプと内側パイプの間の回転を錠
   止するための錠止手段を備えたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項又は第２項記載のジヨイン
   ト構造。