(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
締結用の工具に係合する係合頭部と、この係合頭部に連続する軸部を有し、該軸部の前記係合頭部に近い部位に該係合頭部側から前記軸部の先端側に向かって締結用ねじ部とタッピング用刃部を順に形成したタッピング・締結兼用ねじが、筒状鉄筋継手の半径方向両側の偏心位置で該筒状鉄筋継手の軸方向に交差し、かつ軸方向の間隔を有し、さらに一部が筒状鉄筋継手の鉄筋挿入部に開口して形成された複数個のねじ挿入孔に挿入されて、前記鉄筋挿入部に挿入されている鉄筋と前記軸部が互いに係着されているとともに、前記タッピング用刃部によって前記ねじ挿入孔に形成された雌ねじ部に前記締結用ねじ部が螺着して、筒状鉄筋継手にタッピング・締結兼用ねじが締結されていることを特徴とする鉄筋継手と鉄筋との接続構造。
【請求項２】
前記タッピング・締結兼用ねじの軸部の先端部に孔あけ用の切削刃部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の鉄筋継手と鉄筋との接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート構造物の配筋に用いられる鉄筋を接続する鉄筋継手と鉄筋との接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄筋を接続する鉄筋継手と鉄筋との接続構造として、たとえば、実公昭５４−４５２９２号公報に開示されているように、筒状本体の通孔の両端部からそれぞれ鉄筋を挿入し、筒状本体の軸方向中央部で両鉄筋の端面を突き合わせた状態で、両鉄筋を山型の内周形状とした半円周の内周面側に移動させて両鉄筋と筒状本体とを互いに係合させたのち、筒状本体の開口部近傍と軸方向中央部近傍に形成されている複数個のコッター挿通孔にコッターを挿通して、そのスライド面で鉄筋の表面を押圧することにより、鉄筋と筒状本体の山型形状の内周面との係合状態を確実にして、両鉄筋に引張りや曲げ荷重が作用しても、両鉄筋が筒状本体から抜け出るのを防止するように構成したものが知られている。
【０００３】
しかし、前記従来の鉄筋継手と鉄筋との接続構造は、コッター挿通孔にコッターを挿通して、押圧力を発生させることにより、鉄筋と筒状本体の山型形状の内周面との係合状態を確実にするように構成したものであるから、振動や衝撃が両鉄筋および筒状本体に負荷されると、コッターがコッター挿通孔から抜け出る方向に移動する虞れを有し、挿通孔から抜け出る方向に移動すると、係合状態を確実にする押圧力が小さくなり、鉄筋が筒状本体から抜け出るのを阻止する抜出阻止力が低下し、場合によっては抜出阻止力が消失する欠点を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、従来の鉄筋継手と鉄筋との接続構造では、振動や衝撃などの外因によってコッターがコッター挿通孔から抜け出る方向に移動する虞れを有しており、抜け出る方向に移動すると、鉄筋と筒状本体の山型形状の内周面との係合状態を確実にする押圧力が小さくなり、抜出阻止力が低下あるいは消失する欠点を有している。
そこで、本発明は、振動や衝撃などの外因が負荷されても、これらの外因によって抜出阻止力が低下あるいは消失するのを防止して、鉄筋の接続直後に得た高い抜出阻止力を長期間維持することができる鉄筋継手と鉄筋との接続構造を提供することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、締結用の工具に係合する係合頭部と、この係合頭部に連続する軸部を有し、該軸部の前記係合頭部に近い部位に該係合頭部側から前記軸部の先端側に向かって締結用ねじ部とタッピング用刃部を順に形成したタッピング・締結兼用ねじが、筒状鉄筋継手の半径方向両側の偏心位置で該筒状鉄筋継手の軸方向に交差し、かつ軸方向の間隔を有し、さらに一部が筒状鉄筋継手の鉄筋挿入部に開口して形成された複数個のねじ挿入孔に挿入されて、前記鉄筋挿入部に挿入されている鉄筋と前記軸部が互いに係着されているとともに、前記タッピング用刃部によって前記ねじ挿入孔に形成された雌ねじ部に前記締結用ねじ部が螺着して、筒状鉄筋継手にタッピング・締結兼用ねじが締結されていることを特徴としたものである。
【０００６】
また、請求項２記載の発明は、前記タッピング・締結兼用ねじの軸部の先端部に孔あけ用の切削刃部が形成されていることを特徴としたものである。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、筒状鉄筋継手の鉄筋挿入部に鉄筋を挿入すると、鉄筋の外周部の一部がねじ挿入孔の開口に臨む。この状態で複数個のねじ挿入孔のそれぞれにタッピング・締結兼用ねじを挿入して、軸部の先端が前記開口に臨んでいる鉄筋の外周部の一部に当接させる。つぎに、ハンマーなどの工具によって係合頭部を打圧したりハンドプレスなどの機器によって圧入する。これにより、軸部の先端で開口に臨んでいる鉄筋の外周部の一部を削り取り、軸部の外周面の一部で鉄筋の外周部の一部を押圧して、鉄筋の外周部の一部を半径方向内側に凹入させながらねじ挿入孔に深く挿入される。このように深く挿入されることで、タッピング用刃部の先端部側がねじ挿入孔の入口に当接する。この時点で係合頭部の打圧を解除し、係合頭部にスパナなどの工具を嵌合して、タッピング・締結兼用ねじをその軸まわりに回転させる。その結果、タッピング用刃部がねじ挿入孔の入口およびその近傍に雌ねじ部を形成するとともに、形成された雌ねじ部に締結用ねじ部が螺着する手順により筒状鉄筋継手にタッピング・締結兼用ねじが締結される。
タッピング・締結兼用ねじの締結状態では、タッピング・締結兼用ねじの軸部と鉄筋は、軸部により鉄筋の外周部の一部を半径方向内側に凹入させた状態で互いに係着されているので、鉄筋が筒状鉄筋継手の鉄筋挿入部から抜け出るのを阻止するのに必要な大きい抜出阻止力が得られる。また、鉄筋と軸部との係着によって軸部の外周面の一部と鉄筋の外周部の一部との間に大きい摩擦力が発生するので、この大きい摩擦力がタッピング・締結兼用ねじの緩み止め力として作用する。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、係合頭部を穿孔機器の回転軸部に嵌合してタッピング・締結兼用ねじを回転させながら、孔あけ用の切削刃部によって筒状鉄筋継手の鉄筋挿入部に開口するねじ挿入孔（下孔）を形成することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。鉄筋継手と鉄筋との接続構造は、図１に示す筒状鉄筋継手１および鉄筋２と、複数本のタッピング・締結兼用ねじ３（図５参照）を備えている。筒状鉄筋継手１は、軸方向の両端を開口した内径Ｄ１が一様な鉄筋挿入部１Ａと、この鉄筋挿入部１Ａを取囲む環状の周壁１Ｂを有しており、鉄筋挿入部１Ａの内径Ｄ１は鉄筋２の外径Ｄ２より少し大きい値に設定されいる。鉄筋２として竹節２Ａを形成した竹節鉄筋が使用される。なお、前記鉄筋２の外径Ｄ２は竹節２Ａの外径を指示している。
【００１０】
図１の筒状鉄筋継手１には、軸方向の中央を対称軸Ｃとして、その両側に１対を１組とした３組のねじ挿入孔４，４、５，５、６，６が形成されている（ただし、図１には対称軸Ｃの一側のねじ挿入孔のみを示している）。これらねじ挿入孔４，４、５，５、６，６は、全体として投影平面上で千鳥状に配列され、１対のねじ挿入孔４，４と１つのねじ挿入孔５とで鉄筋挿入部１Ａの入口側のグループを構成し、１対のねじ挿入孔６，６と１つのねじ挿入孔５とで鉄筋挿入部１Ａの奥部側のグループを構成しており、それぞれの内径ｄ１は図５に示すタッピング・締結兼用ねじ３の軸部３Ｂの外径ｄ２よりも少し大きい値に設定されている。
【００１１】
ねじ挿入孔４，４は、図１および図２に示すように、筒状鉄筋継手１の縦軸線Ｃ１から半径方向両側に向けて等しい偏心量ｅをもつ偏心位置において縦軸線Ｃ１の方向に直交し、かつ軸方向の間隔ｐを有して周壁１Ｂに形成され、上下方向の中央部において一部が鉄筋挿入部１Ａに開口７しているとともに、上端部に座グリ８が形成されている。
【００１２】
ねじ挿入孔５，５は、図１および図３に示すように、筒状鉄筋継手１の縦軸線Ｃ１から半径方向両側に向けて等しい偏心量ｅ１をもつ偏心位置において縦軸線Ｃ１の方向に直交し、ねじ挿入孔６，６は、図１および図４に示すように、筒状鉄筋継手１の縦軸線Ｃ１から半径方向一側に向けて等しい偏心量ｅ２をもつ偏心位置において縦軸線Ｃ１の方向に直交して周壁１Ｂに形成されている。なお、偏心量ｅ，ｅ１，ｅ２の関係は、ｅ＞ｅ１＞ｅ２である。
【００１３】
半径方向他側のねじ挿入孔４と半径方向一側のねじ挿入孔５との間隔は前記ｐと同じ値に設定され、一方のねじ挿入孔６と半径方向他側のねじ挿入孔５との間隔およびこのねじ挿入孔５と他方のねじ挿入孔６との間隔も前記ｐと同じ値に設定されているとともに、半径方向一側のねじ挿入孔５と一方のねじ挿入孔６との間隔は前記ｐの２倍、つまり２ｐに設定され、ねじ挿入孔５，５、６，６それぞれの上下方向の中央部において一部が鉄筋挿入部１Ａに開口７している。また、上端部に座グリ８が形成されている。
【００１４】
タッピング・締結兼用ねじ３は、図５および図６に示すように、締結用の工具に係合する係合頭部３Ａと、この係合頭部３Ａに連続する軸部３Ｂを有し、該軸部３Ａの係合頭部３Ａに近い部位には、係合頭部３Ａ側から軸部３Ｂの先端側に向かって締結用ねじ部３Ｃとタッピング用刃部３Ｄが半径方向外側に少し張り出して連続して形成されている。また、軸部３Ｂの先端部は上向き円錐状に凹入されている。なお、図１において、１１はグラウト注入孔を示し、このグラウト注入孔１１から鉄筋継手と鉄筋の接続後にグラウト注入させて鉄筋継手と鉄筋の接続を更に強固にさせてもよいが、必ずしもグラウト注入させなくてもよい。また、このグラウト注入孔１１を鉄筋３の挿入状態確認用の孔として機能させてもよい。なお、グラウト注入させない場合は、このグラウト注入孔１１は必ずしも必要とするものではない。
【００１５】
このような構成であれば、筒状鉄筋継手１における鉄筋挿入部１Ａの両端開口から竹節鉄筋２，２を挿入して、それぞれの先端を対称軸Ｃ付近に位置させる。これにより、竹節鉄筋２，２の竹節２Ａが複数個のねじ挿入孔４，４、５，５、６，６から軸方向に離れて、竹節鉄筋２，２の体部２Ｂの一部が各ねじ挿入孔４，４、５，５、６，６における上下方向中央部の開口７に臨む位置関係になる。
【００１６】
つぎに、各ねじ挿入孔４，４、５，５、６，６にタッピング・締結兼用ねじ３を挿入して、図２、図３および図４の仮想線で示すように、軸部３Ｂの先端縁部を開口７に臨んでいる鉄筋２における体部２Ｂの外周部の一部に当接させる。
【００１７】
つづいて、ハンマーなどの工具によって、各タッピング・締結兼用ねじ３の係合頭部３Ａを打圧する。この打圧は、半径方向一側のねじ挿入孔４に挿入されているタッピング・締結兼用ねじ３→半径方向他側のねじ挿入孔４に挿入されているタッピング・締結兼用ねじ３→半径方向一側のねじ挿入孔５に挿入されているタッピング・締結兼用ねじ３→一方のねじ挿入孔６に挿入されているタッピング・締結兼用ねじ３→半径方向他側のねじ挿入孔５に挿入されているタッピング・締結兼用ねじ３→他方のねじ挿入孔６に挿入されているタッピング・締結兼用ねじ３の順序で行うことが望ましい。
【００１８】
ハンマーなどの工具によって係合頭部３Ａを打圧された各タッピング・締結兼用ねじ３は、軸部３Ｂの先端で開口７に臨んでいる鉄筋３における体部２Ｂの外周部の一部を削り取り、かつ軸部３Ｂの外周面の一部で体部２Ｂの外周部の一部を押圧して、図７に示すように、体部２Ｂの外周部の一部を半径方向内側に凹入９させながら、図８、図９および図１０に示すように各ねじ挿入孔４，４、５，５、６，６に深く挿入され、タッピング用刃部３Ｄの先端部側が各ねじ挿入孔４，４、５，５、６，６の入口に当接する。この時点で係合頭部３Ａの打圧を止める。なお、鉄筋３が宙吊りで不安定な状態の場合は、ハンマーなどの工具によって係合頭部３Ａを打圧する作業を採用できないので、ハンドプレスなどの機器を用いて圧入すればよい。
【００１９】
つぎに、係合頭部３Ａにスパナなどの工具（図示省略）を嵌合して、各タッピング・締結兼用ねじ３をその軸まわりに回転させる。その結果、図１１に示すように、タッピング用刃部３Ｄが各ねじ挿入孔４，４、５，５、６，６の入口およびその近傍に２〜３山程度の雌ねじ部１０を形成する。さらに、各タッピング・締結兼用ねじ３の軸まわりに回転を継続して行うことで、図１２、図１３および図１４に示すように、雌ねじ部１０に締結用ねじ部３Ｃが螺着し、かつ係合頭部３Ａが座グリ８に着座して、筒状鉄筋継手１に各タッピング・締結兼用ねじ３が締結された鉄筋継手１と鉄筋２，２との接続状態を得ることができる。また、タッピング用刃部３Ｄによって、各ねじ挿入孔４，４、５，５、６，６の入口およびその近傍に２〜３山程度の少ない山数の雌ねじ部１０を形成するようにしているので、雌ねじ部１０形成時におけるタッピング用刃部３Ｄの切削抵抗が小さく抑えられるから、雌ねじ部１０の形成途中でタッピング・締結兼用ねじ３が折損する不都合の発生を防止できる。
【００２０】
なお、体部２Ｂの外周部の一部が凹入９されることで、体部２Ｂの横断面積が僅かに縮小されるが、強度的な問題が発生せず、横断面積の僅かな縮小が無視できることを強度計算および引張テストにより確認している。
【００２１】
前記タッピング・締結兼用ねじ３の締結状態では、各タッピング・締結兼用ねじ３の軸部３Ｂと鉄筋２における体部２Ｂの外周部の一部は、軸部３Ｂにより体部２Ｂの外周部の一部を半径方向内側に凹入９させた状態で互いに係着されているので、鉄筋２，２が筒状鉄筋継手１の鉄筋挿入部１Ａから抜け出るのを阻止するのに必要な大きい抜出阻止力が得られる。また、体部２Ｂの外周の一部と軸部３Ｂとの係着によって、軸部３Ｂの外周面の一部と体部２Ｂの外周の一部との間に大きい摩擦力が発生するので、この大きい摩擦力が各タッピング・締結兼用ねじ３の緩み止め力として作用する。このため、振動や衝撃などの外因が鉄筋２および筒状鉄筋継手１に負荷されても、各タッピング・締結兼用ねじ３の締結状態が損なわれることはない。したがって、抜出阻止力が低下あるいは消失するのを確実に防止して、鉄筋２，２の接続直後に得た高い抜出阻止力を長期間維持することができる。
【００２２】
図１５および図１６は、タッピング・締結兼用ねじ３の他の実施の形態を示し、タッピング・締結兼用ねじ３の軸部３Ｂの先端部にドリル部３Ｅが形成されている。このように構成されたタッピング・締結兼用ねじ３を使用することによって、係合頭部３Ａを穿孔機器（図示省略）の回転軸部に嵌合して、タッピング・締結兼用ねじ３を回転させながら、ドリル部３Ｅによって筒状鉄筋継手１の鉄筋挿入部１Ａに開口するねじ挿入孔（下孔）４，４、５，５、６，６を形成することができる。これにより、ハンマーなどの工具によって係合頭部３Ａを打圧したりハンドプレスなどの機器によって圧入する作業を省略することが可能になる。
【００２３】
図１７および図１８は、タッピング・締結兼用ねじ３のさらに異なる実施の形態を示し、タッピング・締結兼用ねじ３の軸部３Ｂの先端部にエンドミル部３Ｆが形成されている。このように構成されたタッピング・締結兼用ねじ３を使用することによって、係合頭部３Ａを穿孔機器（図示省略）の回転軸部に嵌合して、タッピング・締結兼用ねじ３を回転させながら、エンドミル部３Ｆによって筒状鉄筋継手１の鉄筋挿入部１Ａに開口するねじ挿入孔（下孔）４，４、５，５、６，６を形成することができる。これにより、ハンマーなどの工具によって係合頭部３Ａを打圧したりハンドプレスなどの機器によって圧入する作業を省略することが可能になる。
【００２４】
なお、前記実施の形態では、筒状鉄筋継手１の軸方向の中央を対称軸Ｃとして、鉄筋挿入部１Ａの両側から鉄筋２，２を挿入しているが、鉄筋挿入部１Ａの片側から鉄筋２を挿入する筒状鉄筋継手１にも適用できる。また、１対を１組とした３組のねじ挿入孔４，４、５，５、６，６によって、鉄筋挿入部１Ａの入口側と鉄筋挿入部１Ａの奥部側の２つのグループを構成しているが、３つねじ挿入孔を千鳥状に配列した１つのグループを最低限度として構成しておけばよい。さらに、ねじ挿入孔４，４、５，５、６，６の偏心量を１つの値（たとえばｅ）に統一してもよい。ただし、前記実施の形態のように、鉄筋挿入部１Ａの入口側の偏心量よりも奥部側の偏心量を漸次大きくすることによって、振動や衝撃などの外因影響を受けやすい奥部側の抜出阻止力を高めて、抜出阻止力をより一層大きくすることができる。さらに、下向き円錐状に形成している軸部３Ｂの先端部は、フラット形あるいは下向き円錐状部の先端に突部を突設した形であってもよい。勿論、前記実施の形態で使用している竹節鉄筋２に代えて、網目状節やねじ状節をもつ他の異形鉄筋あるいは表面の平らな鉄筋の接続にも適用可能である。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明は、タッピング・締結兼用ねじを締結することで、タッピング・締結兼用ねじの軸部と鉄筋の外周部の一部が軸部により鉄筋の外周部の一部を半径方向内側に凹入させた状態で互いに係着されるので、鉄筋が筒状鉄筋継手の鉄筋挿入部から抜け出るのを阻止するのに必要な大きい抜出阻止力が得られる。また、鉄筋の外周の一部と軸部との係着によって、軸部の外周面の一部と鉄筋の外周の一部との間に大きい摩擦力が発生するので、この大きい摩擦力がタッピング・締結兼用ねじの緩み止め力として作用することになって、振動や衝撃などの外因が鉄筋および筒状鉄筋継手に負荷されても、タッピング・締結兼用ねじの締結状態が損なわれることはない。したがって、抜出阻止力が低下あるいは消失するのを確実に防止して、鉄筋の接続直後に得た高い抜出阻止力を長期間維持することができる。
【００２６】
請求項２記載の発明は、係合頭部を穿孔機器の回転軸部に嵌合して、タッピング・締結兼用ねじを回転させながら、孔あけ用の切削刃部によって筒状鉄筋継手にねじ挿入孔（下孔）を形成することができるので、ハンマーなどの工具によって係合頭部を打圧したりハンドプレスなどの機器によって圧入する作業を省略することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】筒状鉄筋継手の一実施の形態を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図４】図１のＤ−Ｄ線拡大断面図である。
【図５】タッピング・締結兼用ねじの一実施の形態を示す拡大正面図である。
【図６】図５のＥ−Ｅ線断面図である。
【図７】鉄筋の外周部に形成される半径方向内側への凹入を示す拡大横断面図である。
【図８】タッピング・締結兼用ねじの挿入途中の状態を示す図２相当図である。
【図９】タッピング・締結兼用ねじの挿入途中の状態を示す図３相当図である。
【図１０】タッピング・締結兼用ねじの挿入途中の状態を示す図４相当図である。
【図１１】雌ねじ部の形成状態を示す部分拡大断面図である。
【図１２】タッピング・締結兼用ねじの締結完了状態を示す図２相当図である。
【図１３】タッピング・締結兼用ねじの締結完了状態を示す図３相当図である。
【図１４】タッピング・締結兼用ねじの締結完了状態を示す図４相当図である。
【図１５】タッピング・締結兼用ねじの他の実施の形態を示す正面図である。
【図１６】図１５のＦ−Ｆ矢視図である。
【図１７】タッピング・締結兼用ねじのさらに異なる実施の形態を示す正面図である。
【図１８】図１５のＧ−Ｇ矢視図である。
【符号の説明】
１  筒状鉄筋継手
１Ａ  鉄筋挿入部
２  鉄筋
３  タッピング・締結兼用ねじ
３Ａ  タッピング・締結兼用ねじの係合頭部
３Ｂ  タッピング・締結兼用ねじの軸部
３Ｃ  タッピング・締結兼用ねじの締結用ねじ部
３Ｄ  タッピング・締結兼用ねじのタッピング用刃部
４  ねじ挿入孔
５  ねじ挿入孔
６  ねじ挿入孔
７  開口
１０  雌ねじ部
【図１】
0003716034.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【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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【図１１】
0003716034.tif 000012
【図１２】
0003716034.tif 000013
【図１３】
0003716034.tif 000014
【図１４】
0003716034.tif 000015
【図１５】
0003716034.tif 000016
【図１６】
0003716034.tif 000017
【図１７】
0003716034.tif 000018
【図１８】
0003716034.tif 000019