(57)【要約】【課題】杭どうしを接続するのにワンタッチで接合でき、簡便であり、作業時間を短くする。【解決手段】下杭２の上端部にボックス継ぎ手材４を溶接するとともに、上杭１の下端部にピン継ぎ手材３溶接し、杭軸芯方向で隣り合う杭のボックス継ぎ手材４とピン継ぎ手材３とを互いに抜け止め状態で接続自在に構成した杭であって、ボックス継ぎ手材４とピン継ぎ手材３とを嵌合自在に構成し、ボックス継ぎ手材４の内周面部に、周方向に沿う凹部４ｃを形成するとともに、ピン継ぎ手材３の外周面部に凹部に対応する周方向に沿う凸部３ｃを形成し、かつ、ピン継ぎ手材３にはスリット３ａを長手方向に形成し、ボックス継ぎ手材４の凹部４ｃにピン継ぎ手材３の凸部３ｃがはまり込むように形成し、ボックス継ぎ手材４の外周面には回り止めボルト４ｂを設け、ピン継ぎ手材３には回り止めボルト穴３ｂを設ける。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに嵌合可能なボックス継ぎ手材及びピン継ぎ手材からなる縦継ぎ装置のボックス継ぎ手材又はピン継ぎ手材を端部に有する杭であって、  該ボックス継ぎ手材の内周面に周方向に沿う凹部を形成するとともに、該ピン継ぎ手材の外周面部に該凹部に対応する周方向に沿う凸部を形成し、かつ、該ピン継ぎ手材にはスリットを長手方向に形成し、該ボックス継ぎ手材の該凹部にピン継ぎ手材の凸部がはまり込むように構成したことを特徴とする杭。
【請求項２】
前記ピン継ぎ手材の凸部及びそれに対応する凹部を複数設け、先端への凸部程、長手方向に大なる凸部に構成した請求項１記載の杭。
【請求項３】
前記ピン継ぎ手材の凸部に差し込みやすいコーナ部を設けた請求項１又は２記載の杭。
【請求項４】
前記ボックス継ぎ手材の外周面に、前記ピン継ぎ手材と係脱自在な係止する手段を設けた請求項１〜３のいずれか１項記載の杭。
【請求項５】
前記ボックス継ぎ手材の外周面にボルトを設け、前記ピン継ぎ手材の凸部を圧接する構成にした請求項１〜４のいずれか１項記載の杭。
【請求項６】
前記ボックス継ぎ手材には、上端内部側に円弧状突起を、下方にほぞ穴を形成し、また、前記ピン継ぎ手材には、該ボックス継ぎ手材の円弧状突起が嵌合するほぞ穴を、該ボックス継ぎ手材のほぞ穴の嵌合する円弧状突起を形成し、該ボックス継ぎ手材とピン継ぎ手材とが抜け出さない構成にした請求項１〜５のいずれか１項記載の杭。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管杭等の一方の杭端部にボックス継ぎ手材を設けると共に、他方の杭端部にピン継ぎ手材を設けて、杭軸芯方向で隣り合う杭のボックス継ぎ手材とピン継ぎ手材とを互いに抜け止め状態で接続自在に構成した杭に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建築構造物の施工においては鋼管の利用が多くなってきており、例えば、鋼管を用いた矢板（鋼管矢板）どうしを柱列状に結合した鋼管柱列土留壁や建造物を支持する鋼管杭として用いられている。
それらの鋼管矢板及び鋼管杭の機械式継手として、軸部（オス部）外周面部の周方向に沿う外向き溝部もしくは筒部（メス部）内周面に周方向に沿う内向き溝部内に弾性リングキーを、内向き溝部と外向き溝部とに跨る状態で嵌入するリング式継手が知られている。（特許文献１参照）
また、端部にめねじ継手部を有する鋼管杭本体と、端部におねじ継手部を有する鋼管杭本体とからなるねじ式継手が知られている。（特許文献２参照）
しかしながら、従来の鋼管杭の継手、例えば、リング式継手及びねじ式継手は接合時間が非常に長くなるという問題がある。
【０００３】
特許文献１  特開２０００−２９０９９７号公報
特許文献２  特開平１１−６１４５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の杭の接続における上記問題を解決すべくになされたものであって、その第１の目的は、杭の継ぎ手の接合時間を短くすることである。
第２の目的は、杭の継ぎ手部の抜き差しを自由にできるようにすることである。
第３の目的は、杭の継手部に曲げが加わっても継ぎ手部が抜け出さないようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、互いに嵌合可能なボックス継ぎ手材及びピン継ぎ手材からなる縦継ぎ装置のボックス継ぎ手材又はピン継ぎ手材を端部に有する杭であって、  該ボックス継ぎ手材の周方向に沿う凹部を形成するとともに、該ピン継ぎ手材の外周面部に該凹部に対応する周方向に沿う凸部を形成し、かつ、該ピン継ぎ手材にはスリットを長手方向に形成し、該ボックス継ぎ手材の該凹部にピン継ぎ手材の凸部がはまり込むように構成したことを特徴とする杭である。
【０００６】
請求項１に係る発明によれば、ピン継ぎ手材の長手方向にスリットを形成することにより、ピン継ぎ手材は弾性範囲内で径方向に拡縮可能になり、ピン継ぎ手材をボックス継ぎ手材に押し込むことで、ピン継ぎ手材がスリットにより縮み、その後、拡がり、ピン継ぎ手材の凸部とボックス継ぎ手材の凹部とがワンタッチで係合するので、接合時間を短くすることができる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記ピン継ぎ手材の凸部及びそれに対応する凹部を複数設け、先端への凸部程、長手方向に大なる凸部に構成した杭である。
【０００８】
請求項２に係る発明によれば、先端程の長手方向に大なる凸部は、先の凹部にはまり込まず、スムーズに嵌合する。
【０００９】
請求項３に係る発明は、前記ピン継ぎ手材の凸部に差し込みやすいコーナ部を設けた杭である。
【００１０】
請求項３に係る発明によれば、前記ピン継ぎ手材の凸部に設けた差し込みやすいコーナ部により、ボックス継ぎ手材にピン継ぎ手材を容易に挿入できる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記ボックス継ぎ手材の外周面に、前記ピン継ぎ手材に係脱自在に係止する手段を設けた杭である。
【００１２】
請求項４に係る発明によれば、係止する手段により、ボックス継ぎ手材とピン継ぎ手材との回り止めが可能であり、また、抜けだしも可能である。
【００１３】
請求項５に係る発明は、前記ボックス継ぎ手材の外周面にボルトを設け、前記ピン継ぎ手材の凸部を圧接する構成にした杭である。
【００１４】
請求項５に係る発明によれば、ボックス継ぎ手材とピン継ぎ手材との抜き差しがボルトにより可能であり、互いに嵌合する継ぎ手間に異物などが噛み込んだとき、ボックス継ぎ手材からピン継ぎ手材を外し、再び、ピン継ぎ手材をボックス継ぎ手材に嵌合できる。
【００１５】
請求項６に係る発明は、前記ボックス継ぎ手材には上端内部側に円弧状突起を、下方にほぞ穴を形成し、また、前記ピン継ぎ手材には、該ボックス継ぎ手材の円弧状突起が嵌合するほぞ穴を、該ボックス継ぎ手材のほぞ穴に嵌合する円弧状突起を形成し、該ボックス継ぎ手材とピン継ぎ手材とが抜け出さない構成にした杭である。
【００１６】
請求項６に係る発明によれば、ピン継ぎ手材とボックス継ぎ手材との接合部に曲げ力が加わっても円弧状突起とほぞ穴により抜け出さなくなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る鋼管杭の嵌合前を説明する斜視図であり、図２は鋼管杭の嵌合中を説明する斜視図であり、図３は嵌合後を説明する斜視図であり、図４は嵌合後の鋼管杭の正面断面図である。
本発明の実施の形態について図１〜４を参照して説明する。
上鋼管杭１の下端部に円筒状のピン継ぎ手材（オス部）３を溶接して杭を構成する。  ピン継ぎ手材３の外周面には周方向に凸部３ｃを形成し、ピン継ぎ手材３の下端部からスリット３ａを適当数形成する。ピン継ぎ手材３の外周面には回り止めボルト穴３ｂを形成する。
なお、ピン継ぎ手材３の外周面の凸部３ｃに回り止めボルト穴３ｂを形成するとボルト穴３ｂに回り止めボルト４ｂが螺合し易くなる。
【００１８】
下鋼管杭２の上端部に円筒状のボックス継ぎ手材４を溶接して杭を構成する。ボックス継ぎ手材４の内周面には周方向の溝による凹部４ｃを形成する。
そして、その凹部４ｃはピン継ぎ手材３の凸部３ｃが嵌合する大きさである。
ボックス継ぎ手４の外周面には回り止めボルト４ｂを設け、回り止めボルト４ｂが螺入されることによりピン継ぎ手材３の凸部３ｃに形成した回り止め穴３ｂに螺合される。
【００１９】
次に、接続の方法を説明すると、図１に示すように、ピン継ぎ手材３をボックス継ぎ手材４の上の位置にて杭軸芯を合わせる。ピン継ぎ手材３先端を下降させ、ボックス継ぎ手材４に嵌合させる。（図２）
さらに、ピン継ぎ手材３を下降させると、スリット３ａによりピン継ぎ手材３の下端の径は縮小し、ボックス継ぎ手材４にピン継ぎ手材３が嵌合すると共に、ピン継ぎ手材３の凸部３ｃがボックス継ぎ手材４の凹部４ｃに嵌合する。（図３、４）いわゆる、ワンタッチでボックス継ぎ手材４にピン継ぎ手材３が係合できる。
なお、ピン継ぎ手材とボックス継ぎ手材とを逆にした場合は、ボックス継ぎ手材４をピン継ぎ手材の上の位置にて杭軸芯を合わせ、ボックス継ぎ手材４先端を下降させ、ピン継ぎ手材３に嵌合できる。
【００２０】
次に、本発明の第２実施の形態であるボックス継ぎ手材４とピン継ぎ手材３とが抜き差し自在な機構を備えた鋼管杭を説明する。
図５は、抜き差し自在な機構を説明するための概略図である。
ピン継ぎ手材３の外周面に形成した凸部３ｃがボックス継ぎ手材４の内周面に形成した凹部４ｃに嵌合して係合されている。
ボックス継ぎ手材４の外周面に埋め込みボルト５を設け、埋め込みボルト５を螺入することにより、埋め込みボルト５がピン継ぎ手材３の凸部３ｃに突当たる構成になっている。
【００２１】
ボックス継ぎ手材４からピン継ぎ手材３を外すときは、回り止めボルト４ｂ（図１）を抜いて、ボックス継ぎ手材４の外周面から埋め込みボルト５を螺入し、ピン継ぎ手材３の凸部３ｃが鋼管杭の内部方へ押されることにより、ピン継ぎ手材３の凸部３ｃとボックス継ぎ手材４の凹部４ｃとの嵌合が外れる。
その状態で、ピン継ぎ手材３を持ち上げることにより、ボックス継ぎ手材４からピン継ぎ手材３を抜くことができる。
【００２２】
本発明の第３の実施の形態である抜け止め防止機構を説明する。
図６は抜け止め防止機構を説明するための概略図である。
ボックス継ぎ手材４には、上端内部側に、円弧状突起４ｄを、内周面部に、周方向に沿う内向き凹部４ｃを、内向き凹部４ｃの下方に、ほぞ穴４ｅをそれぞれ形成し、また、ピン継ぎ手材３には、ボックス継ぎ手材４の円弧状突起４ｄが嵌合するほぞ穴３ｄを、ボックス継ぎ手材４の内向き凹部４ｃに嵌合する凸部３ｃを、ボックス継ぎ手材４のほぞ穴４ｅに嵌合する円弧状突起３ｅをそれぞれ形成し、ボックス継ぎ手材４とピン継ぎ手材３とが抜け出ないように構成する。
ピン継ぎ手材３とボックス継ぎ手材４との接合部に曲げ力が加わっても、それぞれの突起とほぞ穴とが嵌合しているので抜けない。
なお、ボックス継ぎ手材４の円弧状突起４ｄとピン継ぎ手材３の円弧状突起３ｅは円筒状突起でも良い。
【００２３】
本発明の第４の実施の形態であるボックス継ぎ手材４にピン継ぎ手材３を挿入する機構を備えた鋼管杭を説明する。
図７は、前記挿入する機構を説明するための概略図である。
ピン継ぎ手材３の先端側の凸部３ｃ１を杭本体側の凸部３ｃよりも杭軸芯長手方向に大きく形成する。その先端側の凸部３ｃ１に対応するボックス継ぎ手材４の凹部４ｃ１の杭軸芯長手方向の長さｂもその杭本体側の凸部３ｃに対応するボックス継ぎ手材の凹部４ｃの杭軸芯長手方向の長さａより長く形成する。
ピン継ぎ手材３をボックス継ぎ手材４に挿入する場合、ピン継ぎ手材３の先端側の凸部は３ｃ１はボックス継ぎ手材４の先端側凹部４ｃにはまり込まず、杭本体側の凹部４ｃ１にはまり込む。よって、ピン継ぎ手材３とボックス継ぎ手材４とはスムーズに嵌合し、係合する。
【００２４】
本発明の第５の実施の形態であるボックス継ぎ手材４とピン継ぎ手材３と挿入する機構を備えた鋼管杭を説明する。
図８は、前記挿入する機構を説明するための概略図である。
ピン継ぎ手材３の外周面に形成した凸部３ｃがボックス継ぎ手材４の内周面に形成した凹部４ｃに嵌合する構成である。ピン継ぎ手材３の凸部３ｃの角部に差し込みやすいコーナ部４ｆを形成すると、そのコーナ部４ｆにボックス継ぎ手４の凹部４ｃの角部が接触しても、ボックス継ぎ手材４にピン継ぎ手材３が容易に差込みできる。
なお、そのコーナ部は差し込みし易い構成、例えば、テーパ部又は円弧部等である。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１〜４に対応する効果：杭どうしを接続するのにワンタッチで接合でき、簡便であり、作業時間が非常に短くなる。
【００２６】
請求項２に対応する効果：ピン継ぎ手材の先端側の長手方向に大なる凸部はボックス継ぎ手材の先端側の長手方向に小なる凹部にははまり込まないで、ピン継ぎ手材とボックス継ぎ手材とはスムーズに嵌合し、係合する。
【００２７】
請求項３に対応する効果：ピン継ぎ手材の凸部に設けた差し込み易いコーナ部によりボックス継ぎ手材にピン継ぎ手材を容易に挿入できる。
【００２８】
請求項４に対応する効果：係止する手段により、ボックス継ぎ手材とピン継ぎ手材との回り止めが可能であり、また、抜けだしも可能である。
【００２９】
請求項５に対応する効果：ボックス継ぎ手材とピン継ぎ手材の接合部に異物などが噛み込んだときなど、接合部を外し、異物などを取り除き、再び接合できる。
また、接合部を外すことができるので回転止めボルトの芯合わせがし易くなる。
【００３０】
請求項６に対応する効果：ピン継ぎ手材とボックス継ぎ手材との接合部に曲げ力が加わっても突起とほぞ穴により抜け出さない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の杭のボックス継ぎ手材とピン継ぎ手材との嵌合前を説明する斜視図である。
【図２】本発明の杭のボックス継ぎ手材とピン継ぎ手材との嵌合中を説明する斜視図である。
【図３】本発明の杭のボックス継ぎ手材とピン継ぎ手材との嵌合後を説明する斜視図である。
【図４】図３に示された杭の正面断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態を説明する概略図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態を説明する概略図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態を説明する概略図である。
【図８】本発明の第５の実施の形態を説明する概略図である。
【符号の説明】
１…上杭、２…下杭、３…ピン継ぎ手材、３ａ…スリット、３ｂ…回り止め穴、３ｃ…凸部、３ｄ…ほぞ穴、３ｅ…突起、４…ボックス継ぎ手材、４ｂ…回り止めボルト、４ｃ…凹部、４ｄ…突起、４ｅ…ほぞ穴、５…埋め込みボルト、
【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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