(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋を連結固定する鉄筋カプラーであって、
前記鉄筋が開口した外側端部から内部に挿入される中空型のカプラーキャップと；
前記カプラーキャップの内側面に円周方向に沿って谷が螺旋状に凹設され、凹設された谷から外側端部に向かう方向に斜めに突出する傾斜テーパー面を持つ雌ネジ部と；
前記雌ネジ部に対応する螺旋状に形成され、外力によって拗じれながら直径が変化し、弾性による復元が可能な材質でなり、前記雌ネジ部に挿入締結され、その内部に前記鉄筋が挿入される場合、前記鉄筋がスリップするように前記雌ネジ部の凹設された谷に密着しながら緩まって直径が拡張し、前記鉄筋が挿入された状態で前記鉄筋に前記鉄筋が挿入された方向の反対方向に外力が作用する場合、前記鉄筋を拘束するために、前記鉄筋との摩擦力によって前記傾斜テーパー面に沿って前記カプラーキャップの外側端部方向に移動しながら巻かれて直径が次第に減少する締付けスプリングをと；含むことを特徴とする、鉄筋カプラー。
【請求項２】
前記雌ネジ部は、前記カプラーキャップの内径に対応する外径を持つように螺旋状に巻かれ、内側面には螺旋状に巻かれることによって形成された相互に隣り合う巻線部が合う位置に円周方向に沿って谷が螺旋状に凹設され、前記凹設された谷から外側端部に向かう方向に斜めに突出した傾斜テーパー面が形成され、前記カプラーキャップに挿入されるベーススプリングでなり、中央に前記鉄筋が通過することができる直径の鉄筋通過孔が形成され、前記ベーススプリングが前記カプラーキャップに挿入された状態で前記カプラーキャップの外側端部方向に離脱することを防止するように前記カプラーキャップの外側端部に締結される離脱防止具；をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の鉄筋カプラー。
【請求項３】
前記ベーススプリングは、前記締付けスプリングが前記傾斜テーパー面に沿って前記カプラーキャップの外側端部方向に移動する場合、その外力によって前記巻線部の下側端内側に隣接した巻線部の上側端が重なって内径が減少するように、前記巻線部の上側端角に沿って長くラウンド加工されたラウンド部が形成されることを特徴とする、請求項２に記載の鉄筋カプラー。
【請求項４】
前記締付けスプリングは、前記傾斜テーパー面に沿ってスライドしながら移動することができるように、前記傾斜テーパー面に対応して形成された締付けテーパー面を持ち、直径が縮小する場合、一部が前記鉄筋に食い込む鋭利な角部を持つように断面が三角形に形成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の鉄筋カプラー。
【請求項５】
前記鉄筋が前記カプラーキャップの内部に挿入される過程中に前記締付けスプリングが前記鉄筋の挿入を干渉しないようにし、前記鉄筋が前記カプラーキャップの内部に完全に挿入した場合、前記締付けスプリングが前記鉄筋を拘束するようにするワンタッチ連結手段；をさらに含み、
前記ワンタッチ連結手段は、前記カプラーキャップの外側端部の付近に備えられ、前記締付けスプリングの一端を支持すホック部と、前記カプラーキャップの内部に備えられる支持板と、前記支持板に支持され、前記ホック部との間で前記締付けスプリングがその直径が拡張する方向に拗じれた状態で前記締付けスプリングの他端を支持するように前記支持板から突出した突出部を持ち、前記鉄筋が前記カプラーキャップに挿入されて前記突出部を加圧する場合、前記突出部が弾性によって陷沒し、前記締付けスプリングの他端の支持を解除することにより、前記締付けスプリングの直径が弾性によって復元するようにするリーフスプリングとを含んでなることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の鉄筋カプラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉄筋カプラーに係り、より詳しくは、カプラーキャップの内側面に傾斜テーパー面を持つ雌ネジ部と、前記雌ネジ部に挿入締結され、その内部に鉄筋が挿入される場合、前記雌ネジ部の谷に密着して直径が拡張することで鉄筋がスリップできるようにし、鉄筋が挿入された状態では、挿入方向の反対方向に外力が作用する場合、前記傾斜テーパー面に沿って移動して直径が縮小することで鉄筋を拘束することができる締付けスプリングを備えることにより、比較的シンプルな構成でも締付けスプリングのねじれによる直径の変化を用いてワンタッチ式で鉄筋を容易に連結固定することができる鉄筋カプラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉄筋は、建築や土木分野の鉄筋コンクリート構造物を施工するとき、コンクリートの内部に埋め込まれてコンクリート構造物の強度を補強するために普遍的に多く使われるもので、特に大型建築物や特殊構造物、かつ橋梁のような土木構造物には大量の鉄筋が配筋されて使われる。
【０００３】
しかし、鉄筋は一定の長さに規格化して生産されるため、大型建築物や特殊構造物、かつ橋梁のような土木構造物の場合、限定の長さに生産された鉄筋を連結して使わなければならない。
【０００４】
通常、これまで使われている鉄筋連結方法には、重ね連結、熔接、ネジ加工、機械的連結などの方法が使われている。
【０００５】
重ね連結は、鉄筋を互いに所定の長さで重ね、針金やワイヤで縛って連結する方法で、鉄筋を毎度重ねて連結しなければならないので、鉄筋量の損失が多く、重畳部の強度が低くて易しく分離され、施工性が良くなくて工期が延ばされる欠点があり、熔接は施工が煩わしくて熔接部を加熱するため、熱によって熔接部の周辺の鉄筋強度が格段に低くなる。
【０００６】
前記のような欠点を補うために、機械的連結方式が開発された。その一例として、従来の機械的連結方式として大韓民国公開特許公報第１０−２００９−０００９５７８号（公開日：２００９年０１月２３日）に開示された鉄筋連結装置を調べると、図１に示すように、外周面に所定の間隔で節突起１ａ、２ａが形成され、長手方向に長くリブ突起１ｂ、２ｂが形成された一対の鉄筋１、２を突き合わせて配置し、前記鉄筋１、２の対向端部１ｃ、２ｃを第１及び第２カプラー１０’、２０’で包み、前記第１及び第２カプラー１０’、２０’の両端をそれぞれ締付けナット３１’、３３’によるネジ締付けなどの方法で締めた後、前記締付けナット３１’、３３’の締結孔３１ａ’、３３ａ’に締結ピン３５’を挿入して固定する方法を使って来た。
【０００７】
しかし、前記のような従来技術は、作業現場で鉄筋を連結するとき、第１及び第２カプラー１０’、２０’を突き合わせ、締付けナット３１’、３３’を締め、締結ピン３５’を挿入しなければならないなど、技能工の手作業が多く要求されるため、施工時間及びコストが多大にかかる問題点があった。
【０００８】
また、従来の他の機械的連結方式として、大韓民国登録特許公報第１０−０８３７１１３号（公告日：２００８年０６月１３日）に開示された鉄筋カプラーを調べると、図２に示すように、鉄筋１００”の端部を楔状に加工して連結部１０１”を形成し、前記鉄筋１００”の連結部１０１”を、一対のカプラー部材１１”、２１”、一対のカプラー連結ピン３０”、及び一対の輪ゴム４０”などを用いて連結して固定する方法を使って来た。
【０００９】
しかし、前記のような従来技術は、使用前に連結部１０１”を形成するために規格化して生産された鉄筋１００”の端部を加工しなければならない致命的な欠点があり、現場でカプラー部材１１”、２１”、カプラー連結ピン３０”及び輪ゴム４０”などを鉄筋１００”に手作業でいちいち締結しなければならないため、施工時間及びコストが多大にかかる問題点もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】大韓民国公開特許公報第１０−２００９−０００９５７８号明細書
【特許文献２】大韓民国登録特許公報第１０−０８３７１１３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は前記のような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、カプラーキャップの内側面に傾斜テーパー面を持つ雌ネジ部を備え、前記雌ネジ部に挿入締結され、その内部に鉄筋が挿入される場合、前記雌ネジ部の谷に密着して直径が拡張することで鉄筋がスリップできるようにし、鉄筋が挿入された状態では、挿入方向の反対方向に外力が作用する場合、前記傾斜テーパー面に沿って移動して直径が縮小することで鉄筋を拘束することができる締付けスプリングを備えることにより、比較的シンプルな構成でも締付けスプリングのねじれによる直径の変化を用いてワンタッチ式で鉄筋を容易に連結することができる鉄筋カプラーを提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、前記雌ネジ部の谷及び傾斜テーパー面を形成するために、カプラーキャップの内側面を直接加工せずに外部で加工されたベーススプリングを用いることにより加工及び製作を容易にすることができる鉄筋カプラーを提供し、締付けスプリングがその直径が拡張する方向に拗じれた状態で挿入締結されるようにし、鉄筋の挿入が完了した場合、締付けスプリングの直径が弾性によって復元するようにするワンタッチ連結手段を備えることで、鉄筋の生産過程の特性上、鉄筋相互間の直径にわずかな差が生じても汎用の鉄筋を連結することができるようにした鉄筋カプラーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記のような目的を達成するために、本発明による鉄筋カプラーは、鉄筋を連結固定する鉄筋カプラーであって、前記鉄筋が開口した外側端部から内部に挿入される中空型のカプラーキャップと；前記カプラーキャップの内側面に円周方向に沿って谷が螺旋状に凹設され、凹設された谷から外側端部に向かう方向に斜めに突出する傾斜テーパー面を持つ雌ネジ部と；前記雌ネジ部に対応する螺旋状に形成され、外力によって拗じれながら直径が変化し、弾性による復元が可能な材質でなり、前記雌ネジ部に挿入締結され、その内部に前記鉄筋が挿入される場合、前記鉄筋がスリップするように前記雌ネジ部の凹設された谷に密着しながら緩まって直径が拡張し、前記鉄筋が挿入された状態で前記鉄筋に前記鉄筋が挿入された方向の反対方向に外力が作用する場合、前記鉄筋を拘束するために、前記鉄筋との摩擦力によって前記傾斜テーパー面に沿って前記カプラーキャップの外側端部方向に移動しながら巻かれて直径が次第に減少する締付けスプリングをと；含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明による鉄筋カプラーにおいて、前記雌ネジ部は、前記カプラーキャップの内径に対応する外径を持つように螺旋状に巻かれ、内側面には螺旋状に巻かれることによって形成された相互に隣り合う巻線部が合う位置に円周方向に沿って谷が螺旋状に凹設され、前記凹設された谷から外側端部に向かう方向に斜めに突出した傾斜テーパー面が形成され、前記カプラーキャップに挿入されるベーススプリングでなり、中央に前記鉄筋が通過することができる直径の鉄筋通過孔が形成され、前記ベーススプリングが前記カプラーキャップに挿入された状態で前記カプラーキャップの外側端部方向に離脱することを防止するように前記カプラーキャップの外側端部に締結される離脱防止具；をさらに含むことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明による鉄筋カプラーにおいて、前記ベーススプリングは、前記締付けスプリングが前記傾斜テーパー面に沿って前記カプラーキャップの外側端部方向に移動する場合、その外力によって前記巻線部の下側端内側に隣接した巻線部の上側端が重なって内径が減少するように、前記巻線部の上側端角に沿って長くラウンド加工されたラウンド部が形成されることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明による鉄筋カプラーにおいて、前記締付けスプリングは、前記傾斜テーパー面に沿ってスライドしながら移動することができるように、前記傾斜テーパー面に対応して形成された締付けテーパー面を持ち、直径が縮小する場合、一部が前記鉄筋に食い込む鋭利な角部を持つように断面が三角形に形成されることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明による鉄筋カプラーにおいて、前記鉄筋が前記カプラーキャップの内部に挿入される過程中に前記締付けスプリングが前記鉄筋の挿入を干渉しないようにし、前記鉄筋が前記カプラーキャップの内部に完全に挿入した場合、前記締付けスプリングが前記鉄筋を拘束するようにするワンタッチ連結手段；をさらに含み、前記ワンタッチ連結手段は、前記カプラーキャップの外側端部の付近に備えられ、前記締付けスプリングの一端を支持すホック部と、前記カプラーキャップの内部に備えられる支持板と、前記支持板に支持され、前記ホック部との間で前記締付けスプリングがその直径が拡張する方向に拗じれた状態で前記締付けスプリングの他端を支持するように前記支持板から突出した突出部を持ち、前記鉄筋が前記カプラーキャップに挿入されて前記突出部を加圧する場合、前記突出部が弾性によって陷沒し、前記締付けスプリングの他端の支持を解除することにより、前記締付けスプリングの直径が弾性によって復元するようにするリーフスプリングとを含んでなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
前記のような構成によって、本発明による鉄筋カプラーは、比較的シンプルな構成でも締付けスプリングのねじれによる直径の変化を用いてワンタッチ式で鉄筋を容易に連結することができる効果があり、カプラーキャップの内側面を加工しなくてもベーススプリングによって谷及び傾斜テーパー面を形成するので、加工及び製作が容易な効果があり、締付けスプリングの断面を三角形に形成することで、締付けスプリングのスライド移動及び角端部の鉄筋への浸透によって鉄筋をより確固に固定することができる効果があり、締付けスプリングが直径の拡張する方向に拗じれた状態で挿入締結されるようにし、鉄筋の挿入が完了した場合、締付けスプリングの直径が弾性によって復元するようにするワンタッチ連結手段を備えることにより、鉄筋の生産過程の特性上、鉄筋相互間の直径に差が存在しても汎用の鉄筋を連結することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来技術による鉄筋カプラーを示す分解斜視図である。
【図２】他の従来技術による鉄筋カプラーを示す分解斜視図である。
【図３】本発明による鉄筋カプラーの使用状態を示す例示図である。
【図４】本発明の第１実施例による鉄筋カプラーを示す分解斜視図である。
【図５】本発明の第１実施例による鉄筋カプラーの一部を切開した形態を示す斜視図である。
【図６】本発明の第２実施例による鉄筋カプラーを示す分解斜視図である。
【図７】本発明の第２実施例による鉄筋カプラーの一部を切開した形態を示す斜視図である。
【図８】本発明の第２実施例による鉄筋カプラーの使用状態を示す側断面図である。
【図９】本発明の第２実施例による鉄筋カプラーの使用状態を示す側断面図である。
【図１０】本発明の第２実施例による鉄筋カプラーの使用状態を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明による鉄筋カプラーをより詳細に説明する。
【００２１】
図３は本発明による鉄筋カプラーの使用状態を示す例示図、図４は本発明の第１実施例による鉄筋カプラーを示す分解斜視図、図５は本発明の第１実施例による鉄筋カプラーの一部を切開した形態を示す斜視図である。
【００２２】
図面を参照すれば、本発明の第１実施例による鉄筋カプラーは、カプラーキャップ１０と、雌ネジ部２０と、締付けスプリング３０と、ワンタッチ連結手段５０とを含んでなる。
【００２３】
前記カプラーキャップ１０は連結固定するための鉄筋１が開口した外側端部から内部に挿入される構成のもので、図３に示すように、（ａ）アンカー型、（ｂ）一字型、（ｃ）Ｔ字形、（ｄ）十字型などの多様な形状に形成できるものである。
【００２４】
ここで言う鉄筋１は、図面に示すように、節突起１ａ及びリブ突起１ｂが形成された典型的な形状の鉄筋はもちろんのこと、外周面に雄ネジ部が形成されたボルト、所定の長さを持つ棒状の資材のいずれも含む概念であると言える。
【００２５】
一方、本発明の第１実施例においては、前記カプラーキャップ１０として現場で一番多く使われる形態である一字型に形成されたものを例として挙げたが、一対の鉄筋１が長手方向に相互に連結されるように、前記カプラーキャップ１０は中空円筒状の管であって、長手方向の中央を中心に両側が相互に対称する形状に形成される。
【００２６】
前記雌ネジ部２０は前記締付けスプリング３０が挿入締結される空間であり、本発明の第１実施例においては、前記カプラーキャップ１０の内側面に円周方向に沿って螺旋状に凹設される。
【００２７】
一方、前記雌ネジ部２０には凹設された谷２１から外側端部に向かう方向に斜めに突出する傾斜テーパー面２２が形成され、前記締付けスプリング３０がスライドしながら移動することができるようにする。
【００２８】
前記カプラーキャップ１０の内側面に前記雌ネジ部２０を形成する加工方法としては、内側面を螺旋状に切削する切削タップを用いることもできるが、加工コストの節減のためには、前記カプラーキャップ１０の内側面を熱間塑性変形させ、前記雌ネジ部２０を形成する転造タップ（ｒｏｌｌｅｄ  ｔａｐ）を用いることが好ましいと言える。
【００２９】
前記締付けスプリング３０は前記カプラーキャップ１０に挿入された鉄筋１を拘束するための構成のもので、前記雌ネジ部２０に対応する螺旋状に形成され、外力によって拗じれて直径が変化し、弾性による復元可能な材質、つまりスプリング鋼などからなって前記雌ネジ部２０に挿入締結される。すなわち、前記締付けスプリング３０は拗じれる方向によって直径が変化し、弾性によって復元する性質を持つトーションスプリングの一種である。
【００３０】
前記締付けスプリング３０は前記カプラーキャップ１０の外側端部から前記雌ネジ部２０に沿って一定の方向に回転し、前記カプラーキャップ１０の内部の前記雌ネジ部２０に挿入締結できるものである。
【００３１】
前記締付けスプリング３０は、その内部に前記鉄筋１が挿入される場合、前記鉄筋１がスリップするように前記雌ネジ部２０の凹設された谷２１に密着しながら緩めることで直径が拡張するように構成される。すなわち、前記締付けスプリング３０の内部に前記鉄筋１が挿入される場合、前記鉄筋１の挿入力及び前記鉄筋１との摩擦力によって前記締付けスプリング３０が前記雌ネジ部２０の凹設された谷２１方向に押されながら緩まって直径が拡張することで前記鉄筋１がスリップするものである。
【００３２】
さらに、本発明の第１実施例においては、前記締付けスプリング３０が、前記ワンタッチ連結手段５０によって、前記鉄筋１が挿入される前の初期状態では、その直径が拡張する方向に予め拗じれた状態で前記カプラーキャップ１０の雌ネジ部２０に締結されるように構成することにより、前記鉄筋１の直径による影響を最小に受け、汎用の前記鉄筋１の円滑な挿入ができるように構成した。これについての詳細な説明は後述する本発明の第２実施例で詳細に説明する。
【００３３】
また、前記締付けスプリング３０は、前記鉄筋１が挿入された状態で、前記鉄筋１に前記鉄筋１が挿入された方向の反対方向に外力が作用する場合、前記鉄筋１を拘束するために、前記鉄筋１との摩擦力によって前記傾斜テーパー面２２に沿って前記カプラーキャップ１０の外側端部方向に移動しながら巻かれることで直径が次第に減少するようになる。
【００３４】
前記ワンタッチ連結手段５０は、前記鉄筋１が前記カプラーキャップ１０の内部に挿入される過程には前記締付けスプリング３０が前記鉄筋１の挿入を干渉しないようにし、前記鉄筋１が前記カプラーキャップ１０の内部に完全に挿入した場合、前記締付けスプリング３０が前記鉄筋１を拘束するようにする構成のもので、ホック部５１と、支持板５２と、リーフスプリング５３とを含んでなる。これについての詳細な説明は後述する本発明の第２実施例で詳細に説明する。
【００３５】
以上では本発明の第１実施例による鉄筋カプラーについて説明したが、以下では本発明の第２実施例による鉄筋カプラーについて詳細に説明する。
【００３６】
図６は本発明の第２実施例による鉄筋カプラーを示す分解斜視図、図７は本発明の第２実施例による鉄筋カプラーの一部を切開した形態を示す斜視図、図８〜図１０は本発明の第２実施例による鉄筋カプラーの使用状態を示す側断面図である。
【００３７】
図面を参照すれば、本発明の第２実施例による鉄筋カプラーは、カプラーキャップ１０と、ベーススプリング２０ａと、締付けスプリング３０と、離脱防止具４０と、ワンタッチ連結手段５０とを含んでなる。
【００３８】
すなわち、本発明の第２実施例による鉄筋カプラーは、本発明の第１実施例に比べ、前記雌ネジ部２０が前記ベーススプリング２０ａでなり、前記離脱防止具４０がさらに含まれる。
【００３９】
前記カプラーキャップ１０は、本発明の第２実施例による一対の鉄筋１を長手方向に相互に連結する鉄筋カプラーのハウジングの役目をする中空円筒状の管であり、前記一対の鉄筋１が両側の外側端部からそれぞれ内部に挿入されるように長手方向の中央を中心に両側が相互に対称する形状に形成され、内部に前記ベーススプリング２０ａが挿着される。
【００４０】
前記ベーススプリング２０ａは前記カプラーキャップ１０に挿入され、前記締付けスプリング３０が挿入締結されるようにする構成のもので、前記カプラーキャップ１０の内径に対応する外径を持つように螺旋状に巻かれ、内側面には螺旋状に巻かれて形成された相互に隣り合う巻線部２０ａ’、２０ａ”が合う位置に円周方向に沿って谷１が螺旋状に凹設される。
【００４１】
すなわち、前記ベーススプリング２０ａの螺旋状に凹設された谷２１に螺旋状に形成された前記締付けスプリング３０が挿入締結されるものである。
【００４２】
一方、前記谷２１を形成する方法としては、本発明の第１実施例と同様に、前記カプラーキャップ１０の内側面に直接雌ネジ部２０を形成する方法が考慮できるが、これは加工が複雑で製造コストが高くなる問題点があるため、本発明の第２実施例においては、前記雌ネジ部２０に対応する独立的な構成として、前記雌ネジ部２０の加工に比べて相対的に製作の容易な前記ベーススプリング２０ａの構成を採択したものである。
【００４３】
また、前記ベーススプリング２０ａには、前記凹設された谷２１から外側端部に向かう方向に斜めに突出した傾斜テーパー面２２が形成される。
【００４４】
すなわち、前記ベーススプリング２０ａの製作過程でその断面の形状を略三角形にすることにより前記傾斜テーパー面２２が自然に形成されるものであり、前記傾斜テーパー面２２に前記締付けスプリング３０の締付けテーパー面３１が噛み合うことにより、前記締付けスプリング３０がスライド移動可能となるものである。
【００４５】
また、前記ベーススプリング２０ａには、前記締付けスプリング３０が前記傾斜テーパー面３２に沿って前記カプラーキャップ１０の外側端部方向に移動する場合、その外力によって前記巻線部２０ａ’の下側端の内側に隣接した巻線部２０ａ”の上側端が重なりながら内径が減少するように、前記巻線部２０ａ’、２０ａ”の上側端の角部に沿って長く丸く加工されたラウンド部２３が形成される。
【００４６】
すなわち、前記締付けスプリング３０は、前記鉄筋１が挿入された状態で前記鉄筋１に前記鉄筋１が挿入された方向の反対方向に外力が作用する場合、前記鉄筋１を拘束するために、前記鉄筋１との摩擦力によって前記傾斜テーパー面２２に沿って前記カプラーキャップ１０の外側端部方向に移動しながら巻かれることにより直径が次第に減少する。この場合、前記ベーススプリング２０ａにも前記締付けスプリング３０と同様に前記鉄筋１が挿入された方向の反対方向に外力が作用し、前記ベーススプリング２０ａに前記巻線部２０ａ’、２０ａ”の上側端の角部に沿って長くラウンド加工された前記ラウンド部２３が形成されることにより、前記巻線部２０ａ’の下側端内側に隣接した巻線部２０ａ”の上側端が重なって前記ベーススプリング２０ａの内径も減少することにより、より確かに前記鉄筋１を拘束することができるようになるものである。
【００４７】
下記の表１及び表２には韓国標準協会で発行された鉄筋コンクリート用棒鋼の機械式連結の検査方法ＫＳ  Ｄ  ０２４９：２００３（２００３年３月４日制定）による鉄筋カプラーの引張強度試験結果を示す。
【００４８】
まず、下記の表１は、前記ベーススプリング２０ａにラウンド部２３を形成しなかった場合、つまり前記鉄筋１を前記カプラーキャップ１０の両側端部方向に引いたとき、前記ベーススプリング２０ａの隣接した巻線部２０ａ’、２０ａ”が相互に重ならない構成のもので、前記ベーススプリング２０ａの内径の変化がない場合の鉄筋カプラーの引張強度試験結果である。
【００４９】
【表１】
0005598783.tif 000002
【００５０】
一方、下記の表２は、前記ベーススプリング２０ａにラウンド部２３を形成した場合、つまり前記鉄筋１を前記カプラーキャップ１０の両側端部方向に引いたとき、前記ベーススプリング２０ａの隣接した巻線部２０ａ’、２０ａ”が相互に重なって前記ベーススプリング２０ａの内径が減少する場合の鉄筋カプラーの引張強度試験結果である。
【００５１】
【表２】
0005598783.tif 000003
【００５２】
前記表２においては、２回の反復試験の際、試験に使用された鉄筋１が試験装置の引張力を克服することができなくて破断されたから、それ以上の試験を進めることができなかった。
【００５３】
しかし、前記の試験結果から、前記ベーススプリング２０ａにラウンド部２３を形成した場合、前記巻線部２０ａ’の下側端内側に隣接した巻線部２０ａ”の上側端が重なって前記ベーススプリング２０ａの内径が減少することにより、前記鉄筋１を拘束する拘束力が一層向上することを確認することができ、このような本発明の第２実施例による鉄筋カプラーの引張強度は鉄筋１の引張強度以上であることを確認することができるようになったものである。
【００５４】
前記締付けスプリング３０は前記カプラーキャップ１０に挿入された鉄筋１を拘束するための構成のもので、前記ベーススプリング２０ａの谷２１に対応する螺旋状に形成され、外力によって拗じれながら直径が変化し、弾性による復元が可能な材質、つまりスプリング鋼などからなり、前記ベーススプリング２０ａに挿入締結される。すなわち、前記締付けスプリング３０は拗じれる方向によって直径が変化し、弾性によって復元する性質を持つトーションスプリングの一種である。
【００５５】
前記締付けスプリング３０は前記カプラーキャップ１０の外側端部から前記ベーススプリング２０ａの谷２１に沿って一定の方向に回転し、前記カプラーキャップ１０の内部で前記ベーススプリング２０ａの谷２１に挿入締結できるものである。
【００５６】
前記締付けスプリング３０は、その内部に前記鉄筋１が挿入される場合、前記鉄筋１がスリップするように前記ベーススプリング２０ａの凹設された谷２１に密着しながら緩めることにより直径が拡張するように構成される。すなわち、前記締付けスプリング３０の内部に前記鉄筋１が挿入される場合、前記鉄筋１の挿入力及び前記鉄筋１との摩擦力によって前記締付けスプリング３０が前記ベーススプリング２０の凹設された谷２１方向に押されながら緩まって直径が拡張することにより前記鉄筋１がスリップするものである。
【００５７】
さらに、本発明の第１実施例においては、前記締付けスプリング３０が前記ワンタッチ連結手段５０によって、図８に示すように、前記鉄筋１が挿入される前の初期状態ではその直径が拡張する方向に前もって拗じれた状態で前記ベーススプリング２０ａの谷２１に締結されるように構成することにより、前記鉄筋１の直径による影響を最小に受け、汎用の前記鉄筋１の円滑な挿入ができるように構成した。これについての詳細な説明は後述する。
【００５８】
また、前記締付けスプリング３０は、図１０に示すように、前記鉄筋１が挿入された状態で、前記鉄筋１に前記鉄筋１が挿入された方向の反対方向に外力が作用する場合、前記鉄筋１を拘束するために、前記鉄筋１との摩擦力によって前記傾斜テーパー面２２に沿って前記カプラーキャップ１０の外側端部方向に移動しながら巻かれることにより直径が次第に減少するようになる。
【００５９】
前記締付けスプリング３０の断面形状は通常のスプリングのように円形も可能であるが、本発明の第１実施例においては、前記締付けスプリング３０が前記傾斜テーパー面２２に沿ってスライドしながら移動することができるように前記傾斜テーパー面２２に対応して形成された締付けテーパー面３１を持ち、図１０に示すように、直径が縮小する場合、一部が前記鉄筋１に食い込む鋭利な角部３２を持つように断面が三角形に形成される。
【００６０】
前記離脱防止具４０は前記ベーススプリング２０ａが前記カプラーキャップ１０に挿入された状態で前記カプラーキャップ１０の外側端部方向に離脱することを防止する構成のもので、中央に前記鉄筋１が通過することができる直径の鉄筋通過孔４１が形成され、前記カプラーキャップ１０の両側の外側端部にそれぞれ締結される。
【００６１】
一方、本発明の第１実施例においては、前記離脱防止具４０の下端部に前記ワンタッチ連結手段５０としての前記締付けスプリング３０の一端を支持することができるホック部５１が形成された。また、図面に示すように、前記離脱防止具４０をネジ部によって前記カプラーキャップ１０に回転させて固定させる方法で構成すれば、前記離脱防止具４０の装着過程中の回転によって前記ホック部５１は前記締付けスプリング４０を直径が拡張する方向に拗るようになり、前記鉄筋１が挿入される前の初期状態が自然に形成できる。
【００６２】
前記ワンタッチ連結手段５０は、前記鉄筋１が前記カプラーキャップ１０の内部に挿入される過程では前記締付けスプリング３０が前記鉄筋１の挿入を干渉しないようにし、前記鉄筋１が前記カプラーキャップ１０の内部に完全に挿入した場合は前記締付けスプリング３０が前記鉄筋１を拘束するようにする構成のもので、ホック部５１と、支持板５２と、リーフスプリング５３とを含んでなる。
【００６３】
前記ホック部５１は前記リーフスプリング５３の突出部５３１との間に前記締付けスプリング３０が直径の拡張する方向に拗じれた状態で前記締付けスプリング３０の一端３０ａを支持する構成で前記カプラーキャップ１０の外側端部の付近に備えられる。これは前記ベーススプリング２０ａの一端に形成されることもできるが、本発明の第２実施例においては、前記離脱防止具４０に形成されている。一方、前記ホック部５１の形状は前記締付けスプリング３０の一端３０ａの回転を拘束することができる形状であればその形状にかかわらず本発明の保護範囲に属するものである。
【００６４】
前記支持板５２は前記カプラーキャップ１０の内部中央部に備えられる構成のもので、前記締付けスプリング３０の締結前に前記ベーススプリング２０ａの谷２１に沿って回転し、前記支持板５２に支持される前記リーフスプリング５３と一体的に前記カプラーキャップ１０の内部中央部に固定されるものである。
【００６５】
前記リーフスプリング５３は前記締付けスプリング３０の他端３０ｂを支持あるいは解除する構成のもので、前記支持板５２に結合ボルト５３３で固定され、図８に示すように、前記ホック部５１との間で前記締付けスプリング３０が直径の拡張する方向に拗じれた状態で前記締付けスプリング３０の他端３０ｂを支持するように前記支持板５２から突出した突出部５３１を持つ。図９に示すように、前記鉄筋１が前記カプラーキャップ１０に挿入されて前記突出部５３１を加圧する場合、前記突出部５３１が弾性によって陷沒されて前記締付けスプリング３０の他端３０ｂの支持を解除することで、前記締付けスプリング３０の直径が弾性によって復元するようにするものである。
【００６６】
一方、前記リーフスプリング５３の突出部５３１の反対側には、前記締付けスプリング３０の他端部の直径を縮小させて、前記締付けスプリング３０の他端３０ｂが前記突出部５３１に支持されるように、前記締付けスプリング３０が内側に位置するように誘導するガイド部５３２を備えることが好ましい。
【００６７】
また、前記支持板５２から所定の高さに突出した前記結合ボルト５３３の頭部は前記鉄筋１の挿入を制限するストッパの役目を同時に果たして、前記支持板５２と挿入される前記鉄筋１の間に緩衝空間を提供することにより、前記鉄筋１の挿入による加圧力によって前記リーフスプリング５３が平たく圧搾されて永久的に破損されることを防止する役目も果たすことができる。
【００６８】
図８〜図１０は本発明の第２実施例による鉄筋カプラーの使用状態を示す。図８は前記鉄筋１が前記カプラーキャップ１０に挿入される過程を示すもので、前記締付けスプリング３０が前記ホック部５１と前記リーフスプリング５３の突出部５３１によってその直径の拡張する方向に拗じれた状態で支持されて前記ベーススプリング２０ａの谷２１に密着することにより、前記締付けスプリング３０と前記前記鉄筋１の間に所定の隙間（ｔ）が形成され、それにより、鉄筋１の生産過程の特性上、鉄筋１の間に直径差が生じても前記締付けスプリング３０に干渉しないで円滑に挿入可能となるものである。
【００６９】
図９は前記鉄筋１が前記カプラーキャップ１０に完全に挿入した状態を示すもので、前記鉄筋１の一端部が前記リーフスプリング５３の突出部５３１を加圧することにより、前記突出部５３１が弾性によって陷沒し、前記リーフスプリング５３の突出部５３１に支持された前記締付けスプリング３０の他端３０ｂの支持が解除され、前記締付けスプリング３０の直径が弾性によって復元して、前記締付けスプリング３０が前記鉄筋１に密着する状態となる。
【００７０】
図１０は前記鉄筋１が前記カプラーキャップ１０に完全に挿入した状態で前記鉄筋１に前記鉄筋１が挿入された方向の反対方向、つまり前記カプラーキャップ１０の外側端部方向に外力が作用する場合を示すもので、前記締付けスプリング３０は前記鉄筋１との摩擦力によって前記締付けテーパー面３１が前記傾斜テーパー面２２に沿ってスライド移動し、それにより前記締付けスプリング３０は直径が次第に減少し、前記締付けスプリング３０の鋭利な角部３２の一部は前記鉄筋１に食い込んで前記鉄筋１を確固に固定するようになるものである。
【００７１】
一方、前記鉄筋１は、通常円筒状胴体の両側面にそれぞれ長手方向に長く相互に対向するリブ突起１ｂが形成され、前記リブ突起１ｂを基準として一側面と他側面にそれぞれ所定の間隔で円周方向の節突起１ａが形成されている。前記締付けスプリング３０の鋭利な角部３２が食い込む前記鉄筋１の部位は円筒状の胴体面よりは前記鉄筋１の節突起１ａ及びリブ突起１ｂとなるであろう。
【００７２】
また、前記ベーススプリング２０ａのラウンド部２３についての説明において、前述したように、前記締付けスプリング３０は、前記鉄筋１が挿入された状態で、前記鉄筋１に前記鉄筋１が挿入された方向の反対方向に外力が作用する場合、前記鉄筋１を拘束するために、前記鉄筋１との摩擦力によって前記傾斜テーパー面２２に沿って前記カプラーキャップ１０の外側端部方向に移動しながら巻かれて直径が次第に減少するようになる。この場合、前記ベーススプリング２０にも、前記締付けスプリング３０と同様に、前記鉄筋１が挿入された方向の反対方向に外力が作用するようになり、前記ベーススプリング２０ａに前記巻線部２０ａ’、２０ａ”の上側端の角部に沿って長くラウンド加工された前記ラウンド部２３が形成されることで、前記巻線部２０ａ’の下側端内側に隣接した巻線部２０ａ”の上側端が重なって前記ベーススプリング２０ａの内径も減少することにより、より確かに前記鉄筋１を拘束することができるようになるものである。
【００７３】
前記のような構成要素の有機的な結合関係によって、本発明の第１実施例による鉄筋カプラーは、前記カプラーキャップ１０と、前記ベーススプリング２０ａと、前記締付けスプリング３０と、前記離脱防止具４０との組合せという比較的シンプルな構成によっても、前記締付けスプリング３０のねじれによる直径の変化を用いてワンタッチ式で鉄筋を容易に連結することができるようになり、前記カプラーキャップ１０の内側面に雌ネジ部２０を加工しなくても、前記ベーススプリング２０ａによって谷２１及び傾斜テーパー面２２を形成することで、加工及び製作が容易な効果があり、前記締付けスプリング３０の断面を三角形に形成することにより、前記締付けスプリング３０のスライド移動及び角端部の前記鉄筋１への浸透によって前記鉄筋１をより確固に固定することができ、前記締付けスプリング３０が直径の拡張する方向に拗じれた状態で前記ベーススプリング２０ａに挿入締結されるようにし、前記鉄筋１の挿入が完了した場合、前記締付けスプリング３０の直径が弾性によって復元するようにする前記ワンタッチ連結手段５０を備えることで、前記鉄筋１の生産過程の特性上、前記鉄筋１の間に直径差が生じても汎用の前記鉄筋１を連結することができるようになるものである。
【００７４】
前述するとともに図面に示した鉄筋カプラーは本発明を実施するための一実施例に過ぎず、本発明の技術的思想を限定するものに解釈されてはいけない。本発明の保護範囲は以下の特許請求範囲に記載された事項によってだけ決められ、本発明の要旨を逸脱しない改良及び変更の実施例は本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者に明らかなものである限り、本発明の保護範囲に属するものであろう。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
前記のような構成を持つ本発明は比較的シンプルな構成でも締付けスプリングのねじれによる直径の変化を用いてワンタッチ式で鉄筋を容易に連結固定することができる産業上有用な発明である。
【符号の説明】
【００７６】
１    鉄筋
１ａ    節突起
１ｂ    リブ突起
１０    カプラーキャップ
２０    雌ネジ部
２０ａ    ベーススプリング
２１    谷
２２    傾斜テーパー面
２３    ラウンド部
３０    締付けスプリング
３１    締付けテーパー面
３２    角部
４０    離脱防止具
４１    鉄筋通過孔
５０    ワンタッチ連結手段
５１    ホック部
５２    支持板
５３    リーフスプリング
５３１    突出部
５３２    ガイド部
５３３    結合ボルト
【図１】
0005598783.tif 000004
【図２】
0005598783.tif 000005
【図３（ａ）】
0005598783.tif 000006
【図３（ｂ）】
0005598783.tif 000007
【図３（ｃ）】
0005598783.tif 000008
【図３（ｄ）】
0005598783.tif 000009
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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