(57)【要約】【課題】  上杭と下杭とを容易にジョイントでき、しかも、上杭への打込み正回転と引抜き逆回転のいずれをも下杭に確実に伝えることができ、加えて、曲げに対する上下杭のジョイント部の剛性をしっかりとしたものにできる、回転圧入杭における上下杭のジョイント構造を提供する。【解決手段】  雌継ぎ手１が円形ガイド孔部６と太鼓状断面の回転係合雌孔部７を備え、雄継ぎ手２は太鼓状断面の回転係合雄部１４と外周円形雄部１５を備え、回転係合雄部１４と回転係合雌孔部７、及び、円形ガイド孔部６と外周円形雄部１５が嵌合され、その嵌合状態でピン３，３が差し込まれるようになされている。【選択図】      図１
2005105618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下杭の上端部に雌継ぎ手と雄継ぎ手のいずれか一方の継ぎ手が備えられる共に、上杭の下端部にもう一方の継ぎ手が備えられ、これら雄雌の継ぎ手をジョイントすることで上下杭がジョイントされるようになされた、回転圧入杭における上下杭のジョイント構造であって、
雌継ぎ手と、雄継ぎ手と、ピンとが備えられ、
雌継ぎ手は、内周円形のガイド孔部を先端側に備えると共に、該円形ガイド孔部の基端側に隣接して回転係合雌孔部を備え、
該回転係合雌孔部は、内周が対の円弧面部と対の平面部とからなる太鼓状断面をしており、
対の円弧面部は円形ガイド孔部の内周面と段なく連続していると共に、対の平面部の各領域において、円形ガイド孔部と回転係合雌孔部との間に円形ガイド孔部に面する対の段が備えられ、かつ、対の平面部にはそれぞれ、その面内部分において横向きに延びる溝が設けられると共に、該溝と連通し雌継ぎ手の外周部に開口するピン差込み孔が設けられており、
雄継ぎ手は、雌継ぎ手の回転係合雌孔部内にしっくりと嵌合される外周太鼓状断面の回転係合雄部を先端側に備えると共に、該回転係合雄部の基端側に隣接して前記雌継ぎ手の円形ガイド孔部にしっくりと嵌合される外周円形雄部を備え、
回転係合雄部の対の円弧面部は外周円形雄部の外周面と段なく連続していると共に、対の平面部の各領域において回転係合雄部と外周円形雄部との間に回転係合雄部の側に面する対の段が備えられ、かつ、対の平面部にはそれぞれ、その面内部分において横向きに延び端部を開放する溝が設けられており、
前記雌雄両継ぎ手は、太鼓状の回転係合雄部と回転係合雌孔部、及び、円形ガイド孔部と外周円形雄部が嵌合され、その嵌合状態で、ピンが雌継ぎ手のピン差込み口を通じて雌雄両継ぎ手の溝にわたすように差し込まれるようになされていることを特徴とする、回転圧入杭における上下杭のジョイント構造。
【請求項２】
雌雄の継ぎ手の嵌合状態において、一方の継ぎ手の対の段ともう一方の継ぎ手の対の段とが当接するようになされている請求項１に記載の、回転圧入杭における上下杭のジョイント構造。
【請求項３】
前記雌雄の継ぎ手がそれぞれ鋳造成形品からなっている請求項１又は２に記載の、回転圧入杭における上下杭のジョイント構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転圧入杭における上下杭のジョイント構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転圧入杭において、杭を地中深くへと打ち込んでいくため、一本目の杭を打ち込んだ後、その杭の上端部に二本目の杭の下端部をジョイントし、そして更なる打込みを行っていくという杭継ぎ方法で杭打ちを行っていく場合がある。
【０００３】
そのような場合の上下杭のジョイント方法して、従来より、上下の杭を、溶接でジョイントしたり、あるいは、ネジ式継ぎ手を用いてジョイントしたりすることが行われていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、溶接によるジョイントでは、作業にが天候に左右されやすく、また、接合部の品質管理も容易ではなく、更に、接合に特殊技能を要するという問題がある。
【０００５】
また、ネジ式継ぎ手を用いたジョイントでは、ねじ込みが厄介であるほか、杭打ち中にあるいは杭打ち後に杭を逆方向に回転させて引抜き方向に変位させようとすると、ネジが緩んで地中の下杭にその力がうまく伝えられないことがあるという問題ある。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点に鑑み、上杭と下杭とを容易にジョイントすることができ、しかも、上杭への打込み正回転と引抜き逆回転のいずれをも下杭に確実に伝えることができ、加えて、曲げに対する上下杭のジョイント部の剛性をしっかりとしたものにすることができる、回転圧入杭における上下杭のジョイント構造を提供することを課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題は、下杭の上端部に雌継ぎ手と雄継ぎ手のいずれか一方の継ぎ手が備えられる共に、上杭の下端部にもう一方の継ぎ手が備えられ、これら雄雌の継ぎ手をジョイントすることで上下杭がジョイントされるようになされた、回転圧入杭における上下杭のジョイント構造であって、
雌継ぎ手と、雄継ぎ手と、ピンとが備えられ、
雌継ぎ手は、内周円形のガイド孔部を先端側に備えると共に、該円形ガイド孔部の基端側に隣接して回転係合雌孔部を備え、
該回転係合雌孔部は、内周が対の円弧面部と対の平面部とからなる太鼓状断面をしており、
対の円弧面部は円形ガイド孔部の内周面と段なく連続していると共に、対の平面部の各領域において、円形ガイド孔部と回転係合雌孔部との間に円形ガイド孔部に面する対の段が備えられ、かつ、対の平面部にはそれぞれ、その面内部分において横向きに延びる溝が設けられると共に、該溝と連通し雌継ぎ手の外周部に開口するピン差込み孔が設けられており、
雄継ぎ手は、雌継ぎ手の回転係合雌孔部内にしっくりと嵌合される外周太鼓状断面の回転係合雄部を先端側に備えると共に、該回転係合雄部の基端側に隣接して前記雌継ぎ手の円形ガイド孔部にしっくりと嵌合される外周円形雄部を備え、
回転係合雄部の対の円弧面部は外周円形雄部の外周面と段なく連続していると共に、対の平面部の各領域において回転係合雄部と外周円形雄部との間に回転係合雄部の側に面する対の段が備えられ、かつ、対の平面部にはそれぞれ、その面内部分において横向きに延び端部を開放する溝が設けられており、
前記雌雄両継ぎ手は、太鼓状の回転係合雄部と回転係合雌孔部、及び、円形ガイド孔部と外周円形雄部が嵌合され、その嵌合状態で、ピンが雌継ぎ手のピン差込み口を通じて雌雄両継ぎ手の溝にわたすように差し込まれるようになされていることを特徴とする、回転圧入杭における上下杭のジョイント構造によって解決される。
【０００８】
このジョイント構造では、雌継ぎ手側の太鼓状断面の回転係合孔部と、雄継ぎ手側の太鼓状断面の回転係合雄部とが嵌合されることで、上杭への正回転と逆回転のいずれもが下杭に確実に伝えられ、また、この嵌合状態で、ピンが雌継ぎ手のピン差込み口を通じて雌雄両継ぎ手の溝にわたすように差し込まれるので、上杭への引抜き力が下杭に確実に伝えられ、これらによって、上杭への打込み正回転と引抜き逆回転のいずれをも下杭に確実に伝えることができる。
【０００９】
特に、雌継ぎ手の回転係合孔部が太鼓状断面をし、雄継ぎ手側の回転係合雄部も太鼓状断面をし、ピンは、太鼓状断面の各直線部に沿うように差し込まれているので、ピンの差込みが容易であるのみならず、各ピンには、横断面方向の剪断力ではなく、縦断面方向の剪断力が作用することで、ピンのせん断耐力が非常に大きく、上杭への引抜き力を下杭に確実に伝えることができる。
【００１０】
しかも、雌雄継ぎ手のジョイント作業において、太鼓状断面の回転係合雌孔部と同じく太鼓状断面の回転係合雄部とを容易に嵌合させることができて、雌雄継ぎ手のジョイント作業を容易に行うことができる。
【００１１】
即ち、雌継ぎ手には、内周円形のガイド孔部が先端側に備えられ、雄継ぎ手の太鼓状断面の回転係合雄部の対の円弧面部は、円形ガイド孔部の内周面部にしっくりと差し込まれるようになされている。そのため、雌雄の継ぎ手の嵌合においては、まず、雌雄の継ぎ手を軸合わせして、雄継ぎ手の太鼓状断面の回転係合雄部を雌継ぎ手の円形ガイド孔部内に差し込んでいき、雄継ぎ手の先端部を雌継ぎ手の内部の対の段に当接させる。この差込みの際、雌継ぎ手のガイド孔部は円形をしているので、雄継ぎ手の太鼓状断面の回転係合雄部の回転方向における位置を気にする必要はなく、差込みを容易に行うことができる。しかも、雄継ぎ手の先端部が雌継ぎ手の内部の対の段に当接するまで差し込めばよいので、この面からも差込みを容易に行うことができる。
【００１２】
次いで、雌雄の継ぎ手を相対回転変位させていく。すると、その過程で、雄継ぎ手の太鼓状断面の回転係合雄部と、雌継ぎ手の回転係合雌孔部との回転方向における位置が一致し、回転係合雄部が回転係合雌孔部内に差し込まれていき、雌雄の継ぎ手が嵌合状態となり、あとはピンを差し込めばジョイントされる。
【００１３】
このように、雌雄の継ぎ手の軸合わせの工程と、回転方向の位置合わせの工程とを分けて、軸合わせのみして差し込むことができ、その差込み状態において回転させることで回転方向の位置合わせを行うことができるようになっているので、雌雄の継ぎ手の嵌合作業を非常に容易に行うことができる。
【００１４】
加えて、雄継ぎ手は基端側に外周円形雄部が備えられ、雌雄の継ぎ手のジョイント状態において、該外周円形雄部が雌継ぎ手の円形ガイド孔部内にしっくりと嵌合されるようになされているから、曲げに対する上下杭のジョイント部の剛性をしっかりとしたものにすることができる。
【００１５】
雌雄の継ぎ手の嵌合状態において、一方の継ぎ手の対の段ともう一方の継ぎ手の対の段とが当接するようになされているとよい。この場合は、これら段同士を当接させることで、雄継ぎ手側のピン差込み用の溝と、雌継ぎ手側のピン差込み用の溝を一致させることができて、ピンの差込みのための溝合わせを容易に行うことができて、ジョイント作業におけるピン差込みの工程を容易に遂行することができる。しかも、杭の打込みにおける上杭から下杭への圧入力が段を通じて行われるので、ジョイント部における圧入耐力を非常に大きなものにすることができる。
【００１６】
雌雄の継ぎ手がそれぞれ鋳造成形品からなっている場合は、ジョイントが嵌合式であることから各継ぎ手を鋳造で容易に製作することができ、継ぎ手をコスト的に有利に製作することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、以上のとおりのものであるから、上杭と下杭とを容易にジョイントすることができ、しかも、上杭への打込み正回転と引抜き逆回転のいずれをも下杭に確実に伝えることができ、加えて、曲げに対する上下杭のジョイント部の剛性をしっかりとしたものにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１〜図８に示す実施形態のジョイント構造において、１は雌継ぎ手、２は雄継ぎ手、３はピンであり、雌雄の各継ぎ手１，２は鋳造成形品からなっていて、雌継ぎ手１は下杭４の上端部に溶接等で予め取り付けられ、雄継ぎ手２は上杭５の下端部に溶接等で予め取り付けられている。なお、本実施形態では、杭４，５とし鋼管杭が用いられているが、形鋼杭などであってもよい。
【００２０】
雌継ぎ手１は、図１〜図３に示すように、内周円形のストレートなガイド孔部６を先端側即ち上端側に備えると共に、該円形ガイド孔部６の基端側即ち下端側に隣接してストレートな回転係合雌孔部７を備えている。
【００２１】
回転係合雌孔部７は、内周が対の円弧面部８，８と対の平面部９，９とからなる太鼓状断面をしており、対の円弧面部８，８は円形ガイド孔部６の内周面と段なく連続していると共に、対の平面部９，９の各領域において、円形ガイド孔部６と回転係合雌孔部７との間に円形ガイド孔部６に面する対の段１０，１０が備えられている。
【００２２】
また、対の平面部９，９にはそれぞれ、その面内部分において横向きに延びる溝１１，１１が設けられると共に、溝１１，１１の延長線方向において、該溝１１，１１と連通し雌継ぎ手１の外周部に開口するピン差込み孔１２…が設けられている。なお、本実施形態では、ピン差込み孔１２は、各溝１１，１１の両端部のそれぞれに備えられているが、各溝にそれぞれ一つ備えられていてもよく、その場合に、各ピン差込み孔は雌継ぎ手の外周部の同じ側に開口していてもよいし、異なる側に開口していてもよい。
【００２３】
雄継ぎ手２は、図１、図４及び図５に示すように、雌継ぎ手１の回転係合雌孔部７内にしっくりと嵌合されるストレートな外周太鼓状断面の回転係合雄部１４を先端側に備えると共に、該回転係合雄部１４の基端側に隣接して雌継ぎ手１の円形ガイド孔部６にしっくりと嵌合されるストレートな外周円形雄部１５を備えている。
【００２４】
回転係合雄部１４の対の円弧面部１６，１６は外周円形雄部１５の外周面と段なく連続していると共に、対の平面部１７，１７の各領域において回転係合雄部１４と外周円形雄部１５との間に回転係合雄部１４の側に面する対の段１８，１８が備えられている。
【００２５】
また、対の平面部１７，１７にはそれぞれ、その面内部分において横向きに延び端部を開放する溝１９，１９が設けられている。なお、本実施形態では、各溝の両端部が開放されているが、一端部のみ開放されていてもよい。
【００２６】
そして、雌雄両継ぎ手１，２は、太鼓状の回転係合雄部１４と回転係合雌孔部７、及び、円形ガイド孔部６と外周円形雄部１５が嵌合され、その嵌合状態で、ピン３，３が雌継ぎ手１のピン差込み口１２，１２を通じて雌雄両継ぎ手１，２の溝１１，１９にわたすように差し込むことができるようになされている。また、この嵌合状態において、雌継ぎ手１の対の段１０，１０と雄継ぎ手２の対の段１８，１８とが当接するようになされている。
【００２７】
上下の杭４，５のジョイント作業は、図６及び図７に示すようにして行うことができる。即ち、下杭４を地面に打ち込んだ後、まず、図６（イ）に示すように、上杭５を降ろしていき、上杭５の下端部に備えられている雄継ぎ手２の回転係合雄部１４を、下杭４の上端部に備えられている雌継ぎ手１の円形ガイド孔部６に差し込んで、図６（ロ）に示すように、雄継ぎ手２の先端部を雌継ぎ手１の内部の段１０，１０に当接させる。
【００２８】
この差込み作業では、雄継ぎ手２の回転係合雄部１４は太鼓状断面をしているが、雌継ぎ手１のガイド孔部６は円形をしているので、回転方向における位置合わせをする必要はなく、雌雄の継ぎ手１，２の軸合わせのみ行えば差し込むことができ、差込み作業を容易に行うことができる。しかも、雄継ぎ手２の先端部が雌継ぎ手１の内部の段１０，１０に当接するまで差し込めばよいので、差込み深さを気にする必要もない。
【００２９】
次いで、図６（ロ）に示すように、上杭５を回転させていく。すると、その回転過程で、図６（ハ）に示すように、雄継ぎ手２の太鼓状断面の回転係合雄部１４と、雌継ぎ手１の回転係合雌孔部７との回転方向における位置が一致し、回転係合雄部１４が回転係合雌孔部７内に差し込まれていき、図６（ニ）に示すように、雄継ぎ手２側の対の段１８，１８が雌継ぎ手１の対の段１０，１０に当接するまで差し込むことにより、雌雄の継ぎ手１，２が嵌合状態となる。
【００３０】
このように、雌雄の継ぎ手１，２の軸合わせの工程と、回転方向の位置合わせの工程とを分けて、軸合わせのみして差し込むことができ、その差込み状態において回転させることで回転方向の位置合わせを行うことができるので、雌雄の継ぎ手１，２の嵌合作業を非常に容易に行うことができる。
【００３１】
そして、この嵌合状態において、図６（ニ）及び図７（イ）に示すように、雄継ぎ手２側の溝１９と雌継ぎ手１側の溝１１とが一致し、そこに側方からピン３，３を差し込めば、図７（ロ）（ハ）に示すように、雌雄の継ぎ手１，２がジョイントされて、それによって、上下の杭４，５がジョイントされる。
【００３２】
雄継ぎ手２側の溝１９と雌継ぎ手１側の溝１１との一致は、雄継ぎ手２の対の段１８，１８と雌継ぎ手１の対の段１０，１０との当接によって達せられるようになされているので、ピン３，３の差込みのための溝合わせを容易に行うことができ、ジョイント作業におけるピン差込みの工程も容易に行うことができる。
【００３３】
上記のジョイント構造では、図８に示すように、雌継ぎ手１側の太鼓状断面の回転係合雌孔部７と、雄継ぎ手２側の太鼓状断面の回転係合雄部１４とが嵌合されていることで、上杭５への正回転と逆回転のいずれもが下杭４に確実に伝えられるし、また、この嵌合状態で、ピン３，３が雌雄両継ぎ手１，２の溝１１，１９にわたすように差し込まれていることで、上杭５への引抜き力が下杭４に確実に伝えられる。これにより、上杭５への打込み正回転と引抜き逆回転のいずれをも下杭４に確実に伝えることができる。
【００３４】
しかも、本実施形態では、雌雄の継ぎ手１，２の嵌合状態において、雄継ぎ手２の対の段１８，１８と雌継ぎ手１の対の段１０，１０とが当接するようになされているので、上杭５から下杭４への圧入力が段１８，１８，１０，１０を通じて行われ、ジョイント部における圧入耐力を非常に大きなものにすることができて、打込み力を下杭４にしっかりと確実に伝えることができる。
【００３５】
更に、雄継ぎ手２の回転係合雄部１４も、雌継ぎ手１の回転係合雌孔部７も、それぞれストレートに形成されているので、杭４，５の回転時にピン３，３に回転によるせん断方向の負荷がかからず、ピン３，３の力学的負担を小さくすることができる。
【００３６】
加えて、雌雄の継ぎ手１，２のジョイント状態において、図７（ハ）に示すように、雄継ぎ手２の基端側の外周円形雄部１５が、雌継ぎ手１の円形ガイド孔部６内にしっくりと嵌合されるので、曲げに対する上下杭４，５のジョイント部の剛性をしっかりとしたものにすることができる。
【００３７】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、下杭４の上端部に雌継ぎ手１を備えさせ、上杭５の下端部に雄継ぎ手２を備えさせた場合を示しているが、下杭４の上端部に雄継ぎ手２を備えさせ、上杭５の下端部に雌継ぎ手１を備えさせるようにしてもよい。また、上記の実施形態では、上杭５にかけた圧入力が段１８，１８，１０，１０を通じて下杭４に伝えられるようになされているが、圧入力はピン３，３を通じて下杭４に伝えられるようにしてもよいし、その他の部分を通じて下杭４に伝えられるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施形態を示すもので、雌雄の継ぎ手とピンとを分離状態にして示す斜視図である。
【図２】図（イ）及び図（ロ）はそれぞれ、雌継ぎ手の斜視図である。
【図３】雌継ぎ手を示すもので、図（イ）は左正面右断面正面図、図（ロ）は先端面図、図（ハ）は基端面図、図（ニ）は断面側面図である。
【図４】図（イ）及び図（ロ）はそれぞれ、雄継ぎ手の斜視図である。
【図５】雄継ぎ手を示すもので、図（イ）は正面図、図（ロ）は基端面図、図（ハ）は先端面図、図（ニ）は側面図である。
【図６】図（イ）〜図（ニ）は、図７とともに、雌雄の継ぎ手のジョイント方法を順次に示す断面側面図である。
【図７】図６（イ）〜（ニ）とともに、雌雄の継ぎ手のジョイント方法を示すもので、図（イ）（ロ）は断面平面図、図（ハ）は断面側面図である。
【図８】図（イ−２）は打込み正回転時の断面正面図、図（イ−１）は図（イ−２）のＩ−Ｉ線断面図、図（ロ−２）は引抜き逆回転時の断面正面図、図（ロ−１）は図（ロ−２）のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…雌継ぎ手
２…雄継ぎ手
３…ピン
４…下杭
５…上杭
６…円形ガイド孔部
７…太鼓状断面の回転係合雌孔部
８…円弧面部
９…平面部
１０…段
１１…溝
１４…太鼓状断面の回転係合雄部
１５…外周円形雄部
１６…円弧面部
１７…平面部
１８…段
１９…溝
【図１】
2005105618.tif 000003
【図２】
2005105618.tif 000004
【図３】
2005105618.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005105618.tif 000007
【図６】
2005105618.tif 000008
【図７】
2005105618.tif 000009
【図８】
2005105618.tif 000010