(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端部に鋼管杭への接続部を有し、外周面に台形ねじよりなる雄ねじ部を形成した筒状体よりなる雄ねじ筒と、下端部に鋼管杭への接続部を有し、内周面に前記雄ねじ部と螺合する台形ねじよりなる雌ねじ部を形成した少なくとも上部が開口する筒状体よりなる雌ねじ筒とを備え、前記雌ねじ筒の雌ねじ部が形成されている部分にこの雌ねじ筒の半径方向に内外を連通する連通孔を設けるとともに、この雌ねじ筒と雄ねじ筒を螺合した状態において連通孔に臨む雄ねじ部のねじ条を切り欠いて雄ねじ部に無螺条部を形成し、外周縁の形状が連通孔の内周縁の形状に倣う係合ピースを備え、予め鋼管杭にそれぞれ接続した雄ねじ筒と雌ねじ筒を螺合せしめて前記無螺条部を連通孔に臨ませ、連通孔に前記係合ピースを嵌め込んでこの係合ピースの側面を連通孔の内周縁と無螺条部まわりにおけるねじ条の切り欠き端面に係合せしめることにより、雄ねじ筒と雌ねじ筒がまわり止めされて鋼管杭どうしが接続されるように構成してなる鋼管杭用の接続具。
【請求項２】
前記係合ピースは、前記連通孔および無螺条部との嵌合公差が締まり嵌めとなる寸法に形成してなる請求項１に記載の鋼管杭用の接続具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建築物や土木構造物等の築造物の基礎を支持する鋼管杭用の接続具に関し、より詳しくは回転圧入用の鋼管杭の接続に好適な接続具に関する。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】
建築物や土木構造物等の築造物の基礎を支持する鋼管よりなる杭があり、この鋼管杭は杭が地中の支持地盤へ到達するか、あるいは所要の耐荷重力（耐力）が得られる深さまで複数本の鋼管杭を接続しながら地中に打ち込まれるものとしてある。
【０００３】
従来の鋼管杭の接続部は、例えば図８に示すように先に地中へ圧入された下側の鋼管杭３１に中継管３２の下半部を嵌入し、この中継管の上半部まわりに上側の新たな鋼管杭３３の下端を嵌め、さらに中継管の外向きフランジ３２ａと上下の鋼管杭の端部とを溶接したものが一般的である。
【０００４】
上述した従来の鋼管杭の接続部は、上下の鋼管杭と中継管とを現場での溶接によって接続するので、接続強度が不安定であり、しかも溶接には熟練技術を要し、しかも現場の天候によっては溶接自体を行うことができなかったり、あるいは溶接を行うことができても十分な溶接強度を得られなかったりという不都合がある。
【０００５】
また、鋼管杭を地中に打ち込むには、鋼管杭の上端から圧力を掛けながら回転せしめて地中に打ち込む回転圧入が広く行われており、上述した従来の接続部構造では圧入時の回転モーメントによる応力が溶接部分に集中して溶接部分の破壊が起きるおそれがあり、仮にこの溶接部分の破壊が地中で生じた場合には修復が不可能である。
【０００６】
上述した問題点に対し、中継管の外周面に雄ねじを、鋼管杭の端部内周面に雌ねじをそれぞれ形成し、これらねじの方向を、杭を圧入する際の回転によりねじが締まるようにしたものもある。
【０００７】
しかし、鋼管杭を圧入する際には常に一定の方向に杭を回転させるのではなく、例えば杭の下端が地中の瓦礫等の障害物にぶつかることが往々にしてあるが、このような場合には一端杭を逆回転させてから再び順方向へ回転させるという操作を行う。
【０００８】
したがって、上述した中継管と鋼管杭の螺合による杭の接続構造では、杭を逆回転する際に接続部が緩んだり外れたりすることがある。
【０００９】
【目的】
本発明の目的とするところは、鋼管杭の接続強度を十分に得ることができ、かつ構造が簡単であり、しかも杭の回転圧入時において回転モーメントによる応力に起因する緩みや外れの生じるおそれのまずない接続具を提供することにある。
【００１０】
【発明の構成】
上記目的を達成するために、本発明に係る鋼管杭用の接続具は、上端部に鋼管杭への接続部を有し、外周面に台形ねじよりなる雄ねじ部を形成した筒状体よりなる雄ねじ筒と、下端部に鋼管杭への接続部を有し、内周面に前記雄ねじ部と螺合する台形ねじよりなる雌ねじ部を形成した少なくとも上部が開口する筒状体よりなる雌ねじ筒とを備え、前記雌ねじ筒の雌ねじ部が形成されている部分にこの雌ねじ筒の半径方向に内外を連通する連通孔を設けるとともに、この雌ねじ筒と雄ねじ筒を螺合した状態において連通孔に臨む雄ねじ部のねじ条を切り欠いて雄ねじ部に無螺条部を形成し、外周縁の形状が連通孔の内周縁の形状に倣う係合ピースを備え、予め鋼管杭にそれぞれ接続した雄ねじ筒と雌ねじ筒を螺合せしめて前記無螺条部を連通孔に臨ませ、連通孔に前記係合ピースを嵌め込んでこの係合ピースの側面を連通孔の内周縁と無螺条部まわりにおけるねじ条の切り欠き端面に係合せしめることにより、雄ねじ筒と雌ねじ筒がまわり止めされて鋼管杭どうしが接続されるように構成し、前記係合ピースは、前記連通孔および無螺条部との嵌合公差が締まり嵌めとなる寸法に形成した構成のものとしてある。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明に係る接続具の実施例を添付図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。
本発明の接続具は、雄ねじ筒１、雌ねじ筒２および係合ピース３を備え、雄ねじ筒１は上下が開口する筒体にして上端部に鋼管杭への嵌入部１ａとこの嵌入部に続いて上面が外向きに下傾するフランジ１ｂを有し、フランジに続く外周面に台形ねじよりなる雄ねじ部４を形成してある。
【００１２】
また前記雌ねじ筒２は、上下が開口する筒体にして下端部に鋼管杭への嵌入部２ａとこの嵌入部に続いて外向きに上傾する段部２ｂを有し、内周面に台形ねじよりなる雌ねじ部５を形成してある。
【００１３】
しかして、前記雄ねじ筒１における雄ねじ部４にはねじ条４ａを欠いた無螺条部６を形成してあって、この無螺条部はねじ条４ａの切り欠き端面４ｂが係合ピース３の周縁部３ａに倣う形状としてあり、無螺条部６のほぼ中央には雌ねじ孔７をあけてある。
【００１４】
また、前記雌ねじ筒２における側面には、内周縁８ａが係合ピース３の周縁部３ａに倣う形状の連通孔８をあけてあり、この連通孔の内縁に雌ねじ部５におけるねじ条５ａの切り欠き端面が現れる。
【００１５】
上記無螺条部６と連通孔８は、雄ねじ筒のフランジ１ｂが雌ねじ筒２の上端縁に当接するまで雄ねじ筒１と雌ねじ筒２とを螺合させると、無螺条部の外周と連通孔の内周が半径方向に揃う位置に形成してあり、無螺条部と連通孔とで係合ピース３を嵌入せしめる穴が形成されるようになっている。
【００１６】
また、無螺条部と連通孔はそれぞれ雄ねじ筒と雌ねじ筒の周方向に等間隔となるよう対で複数箇所（図１、４では２箇所）に形成してあり、無螺条部と連通孔を何対設けるかは接続具を取り付ける鋼管杭の径や耐荷重力に応じて決定する。
なお、無螺条部と連通孔は１対だけ設ける場合もある。
上述した雄ねじ筒１および雌ねじ筒２は切削加工によって製造する場合もあるし、鋳型にて鋳造する場合もある。
【００１７】
前記係合ピース３は図２に示されるように、例えば正面形状が長円形をなし、ほぼ中央に貫通孔９を有し、この貫通孔の正面側における内縁辺部には後述する皿ねじ１０の頭部を受ける外拡テーパー状の座面９ａを形成してある。
【００１８】
上述のように構成した本発明の接続具は、図３に示すように鋼管杭１１の下端に雄ねじ筒１を、上端に雌ねじ筒２をそれぞれ溶接して使用するものとしてあり、これら雄ねじ筒と雌ねじ筒の鋼管杭への溶接は工場内等の作業環境の安定した場所で行う。なお、同図３中の符号１２は溶接部を示す。
【００１９】
図４は本発明の接続具による鋼管杭１１Ａ、１１Ｂの接続状態を示しており、上述したように先に地中へ圧入された下側の鋼管杭１１Ａの上端には雌ねじ筒２が、新たに接続された上側の鋼管杭１１Ｂの下端には雄ねじ筒１がそれぞれ溶接により取り付けられている。
【００２０】
より詳しくは、鋼管杭１１Ａの上端面と雌ねじ筒２の段部２ｂ間および鋼管杭１１Ｂの下端面と雄ねじ筒１のフランジ１ｂ上面との間にそれぞれ形成された断面楔状の隙間を溶接部としてある。
【００２１】
上下の鋼管杭を接続するには、下側の鋼管杭１１Ａの雌ねじ筒２に上側の鋼管杭１１Ｂの雄ねじ筒１を螺合せしめ、雄ねじ筒の無螺条部６を雌ねじ筒の連通孔内に臨ませ、連通孔から無螺条部へ係合ピース３を嵌入させる。
【００２２】
係合ピース３は雄ねじ筒１と雌ねじ筒２の回り止め用のキーとして作用するものとしてあり、係合ピースは連通孔および無螺条部との嵌合公差が締まり嵌めとなる寸法に設定しておき、係合ピースはハンマー等の工具で連通孔内に打ち込むようにする。
【００２３】
さらに、係合ピース３の貫通孔９に皿ねじ１０を挿入し、皿ねじのねじ部先端を無螺条部６の雌ねじ孔７に螺合せしめ、皿ねじの頭部を貫通孔の座部９ａに納める。なお、貫通孔９はねじ条の形成されてない孔であり、皿ねじ１０とは螺合させない。また、皿ねじ１０は同図４中に示されるように前記雌ねじ孔に螺合せしめる先端部にだけねじ条を形成したもので事が足りるが、軸部全体にねじ条を形成したものを使用する場合もある。
【００２４】
ところで、接続具は鋼管杭を回転圧入する際に、回転圧入による応力で若干変形し、この変形の割合は接続具そのものの材質や寸法だけでなく杭を打ち込もうとする地盤の固さや杭の寸法等の諸条件によっても異なり、接続具が変形すると係合ピースが脱落するおそれがある。
【００２５】
上述した実施例においては、係合ピース３を無螺条部６にあけた雌ねじ孔７に螺合せしめた皿ねじ１０で固定して係合ピースの脱落を防止しているが、接続具へ掛かる応力が小である場合には係合ピースを連通孔へ嵌め込むだけにする場合もあるし、図５に示すように無螺条部６に係合ピースの貫通孔９と連通する盲孔１３を形成し、貫通孔を通して盲孔へリベット１４を打ち込んで係合ピースの脱落を防止する場合もある。なお、同図５中のリベット１４には頭部を有するものを使用しているが、頭部のないものを使用する場合もある。
【００２６】
また、図６に示すように無螺条部６の雌ねじ孔に代えてストレート孔１５をあけ、係合ピースの貫通孔９にスクリューアンカー１６を挿通してストレート孔を貫通せしめ、スクリューアンカーを回してその鞘部１６ａを雄ねじ筒１の内周面にて拡げて係合せしめる場合もある。
【００２７】
さらに、係合ピース３をより強固に取り付けるには、図７に示すように雌ねじ筒２における連通孔８の左右に盲孔よりなる雌ねじ孔１７、１７を形成し、かつこれら雌ねじ孔に連通する孔をあけた金属板よりなる押さえ板１８を係合ピースとの間に挟んで平ねじ１９、１９を各雌ねじ孔１７、１７に螺合せしめる。この場合、係合ピース３の貫通孔９および無螺条部６の雌ねじ孔７を形成する必要はない。
【００２８】
なお、平ねじの頭部の径が大である場合には、前記押さえ板１８を取り付けず、係合ピースを平ねじの頭部で直接押さえるようにする場合もある。
【００２９】
上述した実施例における雄ねじ筒１は上下が開口する筒状のものとしてあるが、内部に補強材を設けてより強度の大なるものとする場合もある。
【００３０】
また、上述した実施例では連通孔８と無螺条部６およびこれらに嵌め込む係合ピースは正面形状が長円形を呈するものとしてあるが、長円形でなく矩形やその他の多角形あるいは円形、楕円形のものとする場合もある。
【００３１】
さらに、上述した実施例では無螺条部６は雄ねじ部４のねじ条の一部を切り欠いて形成したものとしてあり、無螺条部は雄ねじの谷と同じ高さに形成されているが、さらに窪みを形成して雄ねじの谷よりも深く形成する場合もある。
【００３２】
【発明の効果】
本発明に係る接続具によれば、雄ねじ筒と雌ねじ筒を備え、これら雄ねじ筒と雌ねじ筒を鋼管杭の上下端部に予め溶接しておくことができ、杭打ちの現場ではこれら雄ねじ筒と雌ねじ筒を螺合して係合ピースを嵌めればよいので、鋼管杭どうしを確実かつ簡単に接続することができる。
【００３３】
また、従来のような現場での鋼管杭どうしの溶接を工場等の作業環境の安定した場所で行うことができるので、現場の天候や溶接技術者の技量に左右されることなく大なる溶接強度を安定して得ることができる。
【００３４】
さらに、雄ねじ筒と雌ねじ筒は係合ピースの側面と無螺条部まわりにおける台形ねじよりなる雄ねじの切り欠き端面との係合によってまわり止めされる構成としてあるので、回転圧入時において杭を正逆回転させても接続部分が緩んだり外れたりといった問題はまず生じることがなく、また係合ピースと、連通孔および無螺条部との間を締まり嵌めとしたものでは雄ねじ筒と雌ねじ筒をより強固に緩みなく接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る接続具の雄ねじ筒と雌ねじ筒の実施例を示す斜視図。
【図２】本発明に係る接続具の係合ピースの実施例を示す斜視図。
【図３】本発明に係る接続具の鋼管杭への取り付け状態を示す正面図。
【図４】本発明に係る接続具の使用状態を示す縦断面図。
【図５】係合ピースを固定する手段の他の例を示す横断面図。
【図６】係合ピースを固定する手段のさらに他の例を示す横断面図。
【図７】係合ピースを固定する手段のさらに他の例を示す横断面図。
【図８】従来の鋼管杭の接続部を示す一部破断縦断面図。
【符号の説明】
１  雄ねじ筒
２  雌ねじ筒
３  係合ピース
４  雄ねじ部
５  雌ねじ部
６  無螺条部
７  雌ねじ孔
８  連通孔
９  貫通孔
１０  皿ねじ
１１、１１Ａ、１１Ｂ  鋼管杭
１２  溶接部
１３  盲孔
１４  リベット
１５  ストレート孔
１６  スクリューアンカー
１７  雌ねじ孔
１８  押さえ板
１９  平ねじ
【図１】
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【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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