(57)【要約】【課題】ネジ継手が大型化することなく、かつ逆回転時において無駄な回転が生ずることのない逆回転防止機構を備えたネジ継手を提供する。【解決手段】本発明に係る逆回転防止機構を備えたネジ継手１は、ネジ式の雄継手３と雌継手５からなり、鋼管７の端部に取り付けられて鋼管７を接合する鋼管の接合継手であって、嵌合完了状態で雄継手３と雌継手５の逆回転を防止する逆回転防止機構９を有し、逆回転防止機構９は、雄継手３のショルダー部の外周面に形成された第１凹部１１と、雌継手５の先端部の外周面に形成された第２凹部１３とが、嵌合完了状態で連続することで形成されるキー溝１５と、キー溝１５に設置されるせん断キー１７とを備えてなることを特徴とするものである。【選択図】  図１
2018003431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネジ式の雄継手と雌継手からなり、鋼管の端部に取り付けられて前記鋼管を接合する鋼管の接合継手であって、
嵌合完了状態で前記雄継手と前記雌継手の逆回転を防止する逆回転防止機構を有し、
該逆回転防止機構は、
前記雄継手のショルダー部の外周面に形成された第１凹部と、前記雌継手の先端部の外周面に形成された第２凹部とが、嵌合完了状態で連続することで形成されるキー溝と、該キー溝に設置されるせん断キーとを備えてなることを特徴とする逆回転防止機構を備えたネジ継手。
【請求項２】
前記第１凹部又は第２凹部の一方は、他方よりも凹部の回転方向の長さが長く設定されていることを特徴とする請求項１に記載の逆回転防止機構を備えたネジ継手。
【請求項３】
前記せん断キーを設置した状態で、該せん断キーが前記キー溝から外れるのを防止するための外れ防止部材を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の逆回転防止機構を備えたネジ継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネジ式の雄継手と雌継手からなり、鋼管杭等の鋼管の端部に取り付けられて前記鋼管を接合する鋼管の接合継手に関し、特に嵌合完了状態で前記雄継手と前記雌継手の逆回転を防止する逆回転防止機構を備えたネジ継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
雄継手と雌継手からなるネジ継手は、ネジの進む方向に回し続けた場合には、トルクが大幅に上昇して抵抗し、それ以上締めこむことが困難になるため、高い回転抵抗力をもっているが、逆方向に回す場合は、ネジが容易に外れてしまう。
そのため、正回転及び逆回転を行う回転貫入杭の接合にネジ継手を用いる場合には、特許文献１の図１１〜図１３に示されるような逆回転を防止するためのピンやボルトなどを設置することが一般的である。
なお、ピンやボルトを設置するためのキー孔やネジ孔は、雄継手と雌継手が嵌合完了した位置に合わせて開けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許３７４７５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ネジ継手のネジ山に干渉しないようにピンやボルトを配置しようとすると、その分だけネジ継手を長くする必要があるため、ネジ継手自体の長さが長くなり、コストが高くなるという懸念があった。
【０００５】
また、嵌合完了状態において雄継手と雌継手に形成されたキー孔やネジ孔にピンやボルトを挿入するのが一般的であるが、孔やボルト孔の位置が雄継手と雌継手で合っているかどうかについては、外部から視認することが難しく、ピンやボルトを挿入するまで分からない。
そのため、実際には雄継手又は雌継手のどちらかに設ける孔径をピン径やボルト径よりも十分に大きく設定する必要があった。そのため、逆回転時にピンやボルトが孔縁と接触して、抵抗力を発揮するまでに無駄な回転が生じてしまう恐れがあり、施工速度に悪影響を与えるという問題もある。
【０００６】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、ネジ継手が大型化することなく、かつ逆回転時において無駄な回転が生ずることのない逆回転防止機構を備えたネジ継手を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明に係る逆回転防止機構を備えたネジ継手は、ネジ式の雄継手と雌継手からなり、鋼管の端部に取り付けられて前記鋼管を接合する鋼管の接合継手であって、嵌合完了状態で前記雄継手と前記雌継手の逆回転を防止する逆回転防止機構を有し、該逆回転防止機構は、前記雄継手のショルダー部の外周面に形成された第１凹部と、前記雌継手の先端部の外周面に形成された第２凹部とが、嵌合完了状態で連続することで形成されるキー溝と、該キー溝に設置されるせん断キーとを備えてなることを特徴とするものである。
【０００８】
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記第１凹部又は第２凹部の一方は、他方よりも凹部の回転方向の長さが長く設定されていることを特徴とするものである。
【０００９】
（３）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記せん断キーを設置した状態で、該せん断キーが前記キー溝から外れるのを防止するための外れ防止部材を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る逆回転防止機構を備えたネジ継手は、ネジ式の雄継手と雌継手からなり、鋼管の端部に取り付けられて前記鋼管を接合する鋼管の接合継手であって、嵌合完了状態で前記雄継手と前記雌継手の逆回転を防止する逆回転防止機構を有し、該逆回転防止機構は、前記雄継手のショルダー部の外周面に形成された第１凹部と、前記雌継手の先端部の外周面に形成された第２凹部とが、嵌合完了状態で連続することで形成されるキー溝と、該キー溝に設置されるせん断キーとを備えてなることにより、キー溝を形成するためにネジ継手を長くする必要が無く、コスト増となることがない。
また、キー溝が外から視認できるので、せん断キーの設置の作業性が各段に優れていると共に、見えない状態での位置合わせを可能にするためにキー溝を大きくする必要がなく、キー溝の大きさは必要最小限でよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態の逆回転防止機構を備えたネジ継手の説明図であって、縦断面図である。
【図２】図１の矢視Ａ−Ａ図である。
【図３】図１の矢視Ｂ−Ｂの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施の形態に係る逆回転防止機構を備えたネジ継手１は、図１〜図３に示すように、ネジ式の雄継手３と雌継手５からなり、鋼管７の端部に取り付けられて鋼管７を接合する鋼管の接合継手であって、嵌合完了状態で雄継手３と雌継手５の逆回転を防止する逆回転防止機構９を有している。
以下、本実施の形態の特徴部分である逆回転防止機構９について詳細に説明する。
【００１３】
逆回転防止機構９は、雄継手３のショルダー部に形成された第１凹部１１と、雌継手５の先端部に形成された第２凹部１３とで形成されるキー溝１５と、キー溝１５に設置されるせん断キー１７と、せん断キー１７がキー溝１５から外れるのを防止する外れ防止部材としての外れ防止ネジ１９を備えている。
以下、各構成を詳細に説明する。
【００１４】
＜キー溝＞
キー溝１５は、嵌合完了状態で第１凹部１１と第２凹部１３が連続する、つまり第１凹部１１と第２凹部１３の開口が繋がることによって形成されるものであり、ネジ継手１の周方向で複数設けられているのが好ましい。なお、本例では、図２に示すように、周方向で４箇所設けられている。
キー溝１５は、ショルダー部に形成された第１凹部１１と、雌継手５の先端部に形成された第２凹部１３によって構成されるので、キー溝１５を形成するために継手長さを長くする必要がない。
【００１５】
第１凹部１１は、図３に示すように、せん断キー１７の半分（図中上半分）が挿入可能で、図中下側が開口する半円状の凹み形状をしている。
また、第２凹部１３は、図３に示すように、せん断キー１７の半分（図中下半分）が挿入可能で、かつ回転方向に長く、長丸を長軸方向で半分にした形状をしている。第２凹部１３は図中上側が開口しており、ネジ継手１の嵌合完了状態で該開口と、第１凹部１１の開口とが連続する。
【００１６】
なお、第１凹部１１と第２凹部１３は、嵌合完了状態で図３に示すように、嵌合回転方向の最も後ろ側の壁同士が連続するように設けられるのが好ましい。このようにすると、逆回転の際に雄継手３が雌継手５に対して相対的に移動（回転）しようとしても、せん断キー１７がすぐに作用して無駄な回転がほとんど生じないからである。
ここで、図３の矢印は、雌継手５（図中下側）に対する雄継手３（図中上側）の相対的な回転方向を示している。
【００１７】
＜せん断キー＞
せん断キー１７は、所定の厚みを有する円盤形状をしており、第１凹部１１と第２凹部１３に跨るように設置されて、雄継手３と雌継手５の逆回転を防止する。
せん断キー１７には、後述する外れ防止ネジ１９が挿通される挿通孔２１と、外れ防止ネジ１９の頭部１９ｂが収容されるザグリ部２３が形成されている。本実施の形態では、後述するように外れ防止ネジ１９は雄継手３に取り付けられるので、挿通孔２１は、せん断キー１７の中央より上側に偏った位置に形成されている（図３参照）。
【００１８】
＜外れ防止ネジ＞
外れ防止ネジ１９は、先端にネジが形成された軸部１９ａと頭部１９ｂを有するボルト形状のものである。軸部１９ａが雄継手３に設けたネジ孔に螺合して雄継手３に取り付けられ、頭部１９ｂがせん断キー１７のザグリ部２３に収容される。外れ防止ネジ１９は、軸部１９ａ及び頭部１９ｂによってせん断キー１７を支持して、せん断キー１７が外れるのを防止している。
【００１９】
せん断キー１７をキー溝１５に設置して、外れ防止ネジ１９を取り付けた状態（図１、図３参照）では、第１凹部１１の周壁とせん断キー１７の周面の間にはほぼ均等な僅かな隙間Ｓ１（0.5mm程度）があるだけで、両者は近接した状態になっている。
他方、第２凹部１３の周壁とせん断キー１７の周面との間には、せん断キー１７の図中右側には僅かな隙間が形成され、図中左側には、せん断キー１７が嵌合回転方向に少し移動できる程度の隙間が形成されている。
【００２０】
また、せん断キー１７の挿通孔２１と外れ防止ネジ１９の軸部１９ａ及び、せん断キー１７の頭部１９ｂとザグリ部２３の周壁との間には所定の隙間Ｓ２（1mm程度）が形成されている。
隙間Ｓ２を隙間Ｓ1より大きくすることで、外れ防止ネジ１９にはせん断力が作用しないようになっている。つまり、外れ防止ネジ１９はせん断キー１７の回転方向の動きを規制するものではなく、せん断キー１７が径方向に移動するのを規制する作用を有するものである。
【００２１】
次に、以上のように構成された回転防止機構の作用について、雌継手５が取り付けられた鋼管杭を地中に回転貫入させ、これに雄継手３が取り付けられた鋼管杭を継杭する場合を例に挙げて説明する。
雌継手５の上方に雄継手３の取り付けられた鋼管杭を配置して、雄継手３を雌継手５に対して回転させて両者を嵌合させる。所定数の回転をすることで、合いマークが一致した状態にすることで、雌継手５の第２凹部１３と雄継手３の第１凹部１１が連続してキー溝１５が形成される。キー溝１５にせん断キー１７を設置するが、キー溝１５は外部から簡単に視認できるので、従来例のようにピンやボルトを挿入しなければキー孔が合っているかどうかが分からない場合に比較すると、各段に施工性に優れる。
【００２２】
また、第２凹部１３が回転方向で長い形状となっているので、第１凹部１１と第２凹部１３が回転方向で多少ずれていてもせん断キー１７を設置することができる。
その後、せん断キー１７が外れるのを防止するために、外れ防止ネジ１９を設置する。
【００２３】
全てのせん断キー１７（本例では４箇所）が設置されると、継杭した鋼管杭を回転させて地中に貫入させる。図３に示すように、回転貫入させる方向はネジ継手１が嵌合する方向と同じなので、せん断キー１７の有無に関わらず、ネジ継手１は弛むことなく杭の回転貫入ができる。
もっとも、回転貫入杭の場合、地盤抵抗が大きい場合にはネジ継手１の嵌合完了状態よりも大きなトルクが作用してネジ継手１がさらに嵌合方向に回転する場合もあるが、その場合、第２凹部１３が長孔になっていることで、せん断キー１７にせん断力を作用させないでネジ継手１を回転させることができる。
【００２４】
鋼管杭の貫入途中あるいは鋼管杭を引抜く際等において鋼管杭を逆回転させると、せん断キー１７が雄継手３の第１凹部１１と雌継手５の第２凹部１３に跨って設置されているので、雄継手３と雌継手５は相対的に回転することができず、逆回転が防止される。隙間Ｓ１が隙間Ｓ２よりも小さいので、逆回転をさせた際にはせん断キー１７の周壁とキー溝１５の周壁とが当接する方が、外れ防止ネジ１９の軸部１９ａがせん断キー１７の挿通孔２１に当接したり、あるいは外れ防止ネジ１９の頭部１９ｂがせん断キー１７のザグリ部２３の周壁に当接したりするよりも先になるため、外れ防止ネジ１９にせん断力が作用することがない。
【００２５】
以上のように、本実施の形態においては、雄継手３のショルダー部に第１凹部１１を形成し、雌継手５の先端部に第２凹部１３を形成して、雄継手３と雌継手５が嵌合完了状態でキー溝１５を形成するようにしたので、キー溝１５を形成するためにネジ継手１を長くする必要が無く、コスト増となることがない。
また、キー溝１５が外部から視認できるので、せん断キー１７の設置の作業性が各段に優れていると共に、従来例のように見えない状態での位置合わせを可能にするためにキー溝１５（キー孔）を大きくする必要がなく、キー溝１５の大きさは必要最小限でよく、施工時（逆回転時）に無駄な回転を生じない。
【００２６】
なお、上記の実施の形態では、雄継手３に形成する第１凹部１１よりも雌継手５に形成する第２凹部１３の回転方向の長さを長く設定した例を示したが、これとは逆に雌継手５に形成する第２凹部１３よりも雄継手３に形成する第１凹部１１の回転方向の長さを長く設定するようにしてもよい。この場合には、外れ防止ネジ１９を第２凹部１３側に取り付けるようにする。
【００２７】
また、上記の実施の形態では、外れ防止ネジ１９を取り付ける例を示したが、第１凹部１１、第２凹部１３及びせん断キー１７の形状を、第１凹部１１と第２凹部１３にせん断キー１７を嵌め込むだけで外れないようにすれば、外れ防止ネジ１９は不要である。
また、上記の実施の形態では、第２凹部１３を半長穴形状にしたが、第２凹部１３も第１凹部１１と同様にせん断キー１７の周壁に沿うような形状にしてもよい。この場合であっても、ネジ継手１を合いマークが合った状態で嵌合完了させればせん断キー１７を嵌め込むことも可能であり、またせん断キー１７の剛性を高くしておけば、嵌合回転方向の回転時にせん断力が作用しても破壊することはない。
【符号の説明】
【００２８】
１  ネジ継手
３  雄継手
５  雌継手
７  鋼管
９  逆回転防止機構
１１  第１凹部
１３  第２凹部
１５  キー溝
１７  せん断キー
１９  外れ防止ネジ
１９ａ  軸部
１９ｂ  頭部
２１  挿通孔
２３  ザグリ部
【図１】
2018003431.tif 000003
【図２】
2018003431.tif 000004
【図３】
2018003431.tif 000005