(57)【要約】【課題】条数が３条以上の多条ねじであっても、回転嵌合の開始が容易で嵌合施工性にすぐれた鋼管のねじ継手を提供する。【解決手段】本発明に係る鋼管のねじ継手１は、構造物の支持をする鋼管３の端部に設けられて鋼管同士を接続する鋼管のねじ継手１であって、３条以上の雄ねじを有する雄継手部５ｍと、３条以上の雌ねじを有する雌継手部５ｆからなる多条ねじ継手であり、雄継手部５ｍ及び／又は雌継手部５ｆのねじ始端部７ｍ，７ｆにおけるねじ底幅Ｗｍ，Ｗｆが先端ほど広がって、ねじ始端部７ｍ，７ｆ以外のねじ底幅Ｗｍ，Ｗｆより広くなるようにねじ山始端部９ｍ，９ｆの先端形状が形成されていることを特徴とするものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の支持をする鋼管の端部に取り付けられて鋼管同士を接続する鋼管のねじ継手であって、
３条以上の雄ねじを有する雄継手部と、３条以上の雌ねじを有する雌継手部からなる多条ねじ継手であり、
前記雄継手部及び／又は前記雌継手部のねじ始端部におけるねじ底幅が先端ほど広がって、前記ねじ始端部以外のねじ底幅より広くなるようにねじ山始端部の先端形状が形成されていることを特徴とする鋼管のねじ継手。
【請求項２】
前記ねじ山始端部の先端形状は、先端に向かって先細となる傾斜面部を有することを特徴とする請求項１記載の鋼管のねじ継手。
【請求項３】
前記ねじ山始端部の先端面の幅をδ、ねじ山幅をw、前記ねじ山始端部における前記傾斜面部を形成した部位の長さをL、リード角をα、先端形状を形成するための切削角度をβとして、下式を満たすことを特徴とする請求項２記載の鋼管のねじ継手。
δ≧w/2
L≦2w
α+β≦45°
【請求項４】
前記ねじ山始端部の先端面に円弧状部を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼管のねじ継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の支持をする鋼管の端部に取り付けられて鋼管同士を接続する鋼管のねじ継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼管のねじ継手は複数の鋼管を接続するために広く使われており、例えば構造物の基礎や地滑りの抑止などに利用される鋼管杭を構成する鋼管の接続に用いられる。このような鋼管杭は、施工の条件により必要な長さが数十ｍに及び、一方で交通制限により、杭を施工現場まで搬送する際は数ｍの鋼管として運びこまれる。このため、施工現場において打設途中で接続して鋼管杭を構成する必要があり、この接続のためにねじ継手が用いられることがある。
【０００３】
ねじ継手は、特許文献１に示すように、接続対象となる鋼管のそれぞれの端部に取り付けられ、施工現場でねじ継手を回転嵌合させることによって鋼管同士を接続する。
ねじ継手の嵌合に必要な回転数は、ねじの山数をねじの条数で除した数になるため、嵌合に必要な回転数を少なくするにはねじの条数を増やすことが有効である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開１０−３１１０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ねじ継手の回転嵌合は、雄ねじと雌ねじのねじ山始端部が、相手のねじ始端部におけるねじ底に入り込むことにより開始される。そして、回転嵌合が開始可能となるには、すべてのねじ山始端部が同時に互いのねじ始端部におけるねじ底部に入り込んで噛み合い始めなければならない。
回転嵌合開始時において、ねじが噛み合い始めるねじ山始端部およびねじ底の数はねじの条数に一致する。このため、ねじ継手の嵌合回転数を低減するためにねじの条数を増やせば増やすほど、ねじ山始端部とねじ底がすべて同時に噛み合うのが難しくなり、回転嵌合が開始されず施工性が低下してしまうという問題点があった。
【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、条数が３条以上の多条ねじであっても、回転嵌合の開始が容易で嵌合施工性にすぐれた鋼管のねじ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）本発明に係る鋼管のねじ継手は、構造物の支持をする鋼管の端部に取り付けられて鋼管同士を接続する鋼管のねじ継手であって、
３条以上の雄ねじを有する雄継手部と、３条以上の雌ねじを有する雌継手部からなる多条ねじ継手であり、
前記雄継手部及び／又は前記雌継手部のねじ始端部におけるねじ底幅が先端ほど広がって、前記ねじ始端部以外のねじ底幅より広くなるようにねじ山始端部の先端形状が形成されてい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、前記ねじ山始端部の先端形状は、先端に向かって先細となる傾斜面部を有することを特徴とするものである。
【０００９】
（３）また、上記（２）に記載のものにおいて、前記ねじ山始端部の先端面の幅をδ、ねじ山幅をw、前記ねじ山始端部における前記傾斜面部を形成した部位の長さをL、リード角をα、先端形状を形成するための切削角度をβとして、下式を満たすことを特徴とするものである。
δ≧w/2
L≦2w
α+β≦45°
【００１０】
（４）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記ねじ山始端部の先端面に円弧状部を形成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る鋼管のねじ継手は、３条以上の雄ねじを有する雄継手部と、３条以上の雌ねじを有する雌継手部からなる多条ねじ継手であり、前記雄継手部及び／又は前記雌継手部のねじ始端部におけるねじ底幅が先端ほど広がって、前記ねじ始端部以外のねじ底幅より広くなるようにねじ山始端部の先端形状が形成されていることにより、回転嵌合の開始時に、雄ねじの先端面と雌ねじの先端面とが接触しにくくなり、それ故に、嵌合開始が容易にできる。特に、３条以上の多条ねじの場合には、ねじ山始端部およびねじ始端部におけるねじ底の数が条数と同じ数であるため、各ねじ山始端部とねじ始端部におけるねじ底での噛み合いが必要とされるが、本発明によれば各ねじ山始端部とねじ始端部におけるねじ底での噛み合いが容易になることで、ねじ継手全体としての嵌合開始が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る鋼管のねじ継手の説明図であって、回転嵌合前の状態を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る鋼管のねじ継手の説明図であって、回転嵌合後の状態を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る鋼管のねじ継手のねじ山始端部の先端形状の説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る鋼管のねじ継手のねじ山始端部の先端形状の形成方法の説明図である（その１）。
【図５】本発明の一実施の形態に係る鋼管のねじ継手のねじ山始端部の先端形状の形成方法の説明図である（その２）。
【図６】本発明の一実施の形態に係る鋼管のねじ継手のねじ山始端部の先端形状の形成方法の説明図である（その３）。
【図７】本発明の一実施の形態に係る鋼管のねじ継手のねじ山始端部の先端形状の具体例の説明図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る鋼管のねじ継手のねじ山始端部の先端形状の他の態様の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施の形態に係る鋼管のねじ継手１（以下、単に「ねじ継手１」という）は、図１に示すように、構造物の支持をする鋼管３の端部に設けられて鋼管同士を接続するものであって、３条以上の雄ねじを有する雄継手部５ｍと、３条以上の雌ねじを有する雌継手部５ｆからなる多条ねじ継手であり、雄継手部５ｍ及び／又は雌継手部５ｆのねじ始端部７ｍ，７ｆにおけるねじ底幅Ｗｍ，Ｗｆが先端ほど広がって、ねじ始端部７ｍ，７ｆ以外のねじ底幅Ｗｍ，Ｗｆより広くなるようにねじ山始端部９ｍ，９ｆの先端形状が形成されているものである。
以下、各構成を詳細に説明する。
【００１４】
＜鋼管＞
鋼管３は、構造物を支持するものであり、例えば鋼管杭、鋼管矢板、鋼管柱等を構成する鋼管が例示できる。
【００１５】
＜雄継手部、雌継手部＞
雄継手部５ｍは、雄ねじを有し、嵌合時に内側になるものである。雌継手部５ｆは、雌ねじを有し、嵌合時に外側となるものである。
雄ねじは、雄ねじ山１１ｍと雄ねじ底１３ｍからなり、３条以上の多条ねじである。同様に、雌ねじは、雌ねじ山１１ｆと雌ねじ底１３ｆからなり、３条以上の多条ねじである。
【００１６】
雄ねじ山１１ｍ及び雌ねじ山１１ｆは一般に、鍛造により作られた円筒体を切削加工することにより形成される。ねじ山の円筒体軸方向（図１の一点鎖線参照）の長さがねじ山幅ｗである（図１参照）。
雄ねじ底１３ｍ及び雌ねじ底１３ｆも、雄ねじ山１１ｍ及び雌ねじ山１１ｆと同様に、鍛造により作られた円筒体を切削加工することにより形成される。ねじ底の円筒体軸方向の長さがねじ底幅Ｗｍ及びＷｆである（図１参照）。
なお、ねじ底からねじ山の頂上までの円筒体軸直角方向の長さを、一般にねじ高さｈと呼ぶ（図１参照）。
【００１７】
雄継手部５ｍ及び雌継手部５ｆは、予め工場において鋼管３の端部に溶接によって接合され、施工現場で回転嵌合される。回転嵌合後の状態を図２に示す。本実施の形態では、下側の鋼管３の上端に雄継手部５ｍが、上側の鋼管３の下端部に雌継手部５ｆを取り付けた例を示しているが、これらは逆の配置であってもよい。
【００１８】
本実施の形態の特徴は、雄継手部５ｍ及び雌継手部５ｆのねじ山始端部９ｍ，９ｆの先端形状にあるので、この点を詳細に説明する。
図１に示すように、例えば雄継手部５ｍのねじ始端部７ｍにおいては、雄ねじ底幅Ｗｍが先端ほど広がって他の部分の雄ねじ底幅Ｗｍより広くなるようにねじ山始端部９ｍの先端形状が形成されている。具体的には、雄ねじ山１１ｍの先端が、先端に向かって図中上斜め方向に切削されて傾斜面部１５ｍが形成され、その結果、ねじ始端部７ｍの入り口が広がっている。同様に、雌継手部５ｆにおいては、雌ねじ山１１ｆの先端が先端に向かって図中下斜め方向に切削されて傾斜面部１５ｆが形成され、その結果、ねじ始端部７ｆの入り口が広がっている。
【００１９】
雄継手部５ｍ及び雌継手部５ｆのねじ山始端部９ｍ，９ｆの先端形状を上記のように形成することで、回転嵌合の開始時に、図３に示すように、雄ねじ山１１ｍの先端面１７ｍと雌ねじ山１１ｆの先端面１７ｆとが接触しにくくなり、それ故に、嵌合開始が容易にできる。多条ねじの場合には、前述したように、ねじ始端部７ｍ，７ｆの数が条数と同じ数であるため、各ねじ始端部７ｍ，７ｆでの嵌合が容易になることで、ねじ継手１全体としての嵌合開始が容易になる。
また、先端面１７ｍ，１７ｆに連続して傾斜面部１５ｍ，１５ｆが形成されているので、傾斜面部１５ｍ，１５ｆが嵌合方向へのガイドとして機能するので、この点でも、嵌合開始が容易になる。
【００２０】
ねじ継手の嵌合は、鋼管の管軸が地面に垂直になる方向で行う縦継ぎが一般的であるが、施工現場の条件によっては、鋼管の管軸が地面に水平になる方向で行う横継ぎの場合もあり、横継ぎで一体となった鋼管杭を立て起こして所定の場所へ打設することがある。
横継ぎでねじ継手を嵌合する場合、縦継ぎで嵌合する場合と比べると、嵌合したい鋼管同士の芯を合わせることが困難であるため、ねじ山始端部がねじ始端部におけるねじ底部に入り込みにくくなり、嵌合が開始されず施工性が低下してしまう。
この点、本発明では、ねじ山始端部に形成された傾斜面部が嵌合方向へのガイドとして機能するため、横継ぎの場合において鋼管同士の芯が多少一致していなくても、容易に嵌合することができ、施工性の低下を防止できる。
【００２１】
なお、図１〜図３に示す例は、雄継手部５ｍ及び雌継手部５ｆの両方について、ねじ山始端部９ｍ，９ｆの先端形状を、傾斜面部１５ｍ、１５ｆを有する形状に加工したものであるが、本発明においては、雄継手部５ｍ及び雌継手部５ｆのいずれか一方のみのねじ山始端部９ｍ，９ｆの先端形状を上記のように加工する場合も含む。この場合であっても、加工を全くしない従来例に比較すると、嵌合開始が容易になるという効果が得られる。
【００２２】
次に、上記のようなねじ山始端部９ｍ，９ｆの先端形状の形成方法について説明する。
ねじ継手１の雄ねじ及び雌ねじは一般に、鍛造により作られた円筒体を旋盤加工し、ねじ底となる部分を切削してねじを形成する。旋盤加工の性質上、ねじの切りはじめには、図４（a）の斜線で示すように先端側が先細となった不完全ねじ部が形成される。不完全ねじ部はねじの嵌合時に潰れ、焼き付き等の不具合の原因になるため、一般的には、例えば特開2003-105755号公報に示されるように完全に除去され、図４（ｂ）の実線で示すように、ねじが噛み合い始めるねじ山始端部１９の先端面２１は、継手軸方向に平行な面を有していることが多い。
【００２３】
上記のように、ねじ山始端部１９は従来においても、不完全ねじ部を除去するという加工工程を経て形成される。そこで、本発明のねじ山始端部９ｍ，９ｆの形成は、不完全ねじ部の除去工程において、不完全ねじ部の除去に代えて行うことで、通常の切削工程よりも切削工程を大幅に増やすことなく低コストで行うことができる。
【００２４】
そして、ねじ山始端部９ｍ，９ｆの先端形状と不完全ねじ部との関係として、図５に示すように、本来は不完全ねじ部として削除される部分（斜線部分）に先端形状を形成してもよいし、あるいは、図６に示すように、先端側の一部が不完全ねじ部に相当する部位とし、その他の部位は本来のねじ部となる部位で形成してもよい。
【００２５】
次に、先端形状の好ましい形状について、雄ねじのねじ山始端部９ｍを示した図７に基づいて説明する。なお、本技術は雌ねじのねじ山始端部９ｆにも同様に適用できる。
先端形状において、先端面１７ｍの幅δが小さければ小さいほど、ねじ始端部７ｍのねじ底幅Ｗｍ（図１参照）を広く確保できるが、先端面１７ｍの幅δが小さいと、ねじ山始端部９ｍの強度が確保できない。そこで、ねじ底幅Ｗｍを広くすることとねじ山始端部９ｍの強度とのバランスの観点から、ねじ山幅w（ねじ山始端部９ｍ以外のねじ山の幅）に対してδ≧w/2となるように加工することが望ましい。
【００２６】
また、先端形状における傾斜面部１５ｍを形成した部位の長さLが長くなりすぎると、所定のねじ山幅wを確保できない部分が多くなってしまい、ねじ山始端部９ｍの強度が確保できなくなるので、L≦2wとなるようにするのが望ましい。
さらに、先端形状の長さLが短い場合、相手のねじ山始端部９ｆとの接触角度γ（傾斜面部１５ｍが継手軸直交方向と成す角度）が大きくなりすぎるため、接触角度γを45°以下にするために、リード角αとねじ先端の切削角度βの和がα+β≦45°となるようにすることが望ましい。
【００２７】
なお、上記の例では、ねじ山始端部９ｍ，９ｆの先端面１７ｍ，１７ｆが平坦面の場合を例示したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば図８に示すように、ねじ山始端部９ｍ，９ｆの先端面１７ｍ，１７ｆを円弧状にしてもよい。なお、図８において、斜線を付した部分は、本来、不完全ねじ部に相当する部分である。
このようにすることで、ねじ山始端部９ｍ，９ｆにおけるねじ底幅Ｗｍ，Ｗｆが広がると共に、円弧状の部分が当接したときに嵌合方向へのガイドとして機能する。
なお、傾斜面部１５ｍ，１５ｆを形成して、かつ先端面１７ｍ，１７ｆの全部または一部を円弧状にする態様でもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１  ねじ継手
３  鋼管
５ｍ  雄継手部
５ｆ  雌継手部
７ｍ，７ｆ  ねじ始端部
９ｍ，９ｆ  ねじ山始端部
１１ｍ  雄ねじ山
１１ｆ  雌ねじ山
１３ｍ  雄ねじ底
１３ｆ  雌ねじ底
１５ｍ，１５ｆ  傾斜面部
１７ｍ，１７ｆ  先端面
１９  ねじ山始端部（通常加工）
２１  先端面（通常加工）
Ｗｍ，Ｗｆ  ねじ底幅
ｗ  ねじ山幅
ｈ  ねじ山高さ
【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】
2019132117.tif 000008
【図７】
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【図８】
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