(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対峙・当接する締結端部において該対峙・当接する端面が内方へ延設されるような状態で該締結端部を内方に突設し、この突設した部位の、上記端面となる当接面から離間した側の面が内周端側で薄肉になるテーパ状に形成されたフランジ部を、該締結端部に有し、土中埋設用パイルを構成する締結しようとする二つの円形パイプ間の対峙する各締結端部に、上記当接面が接続しようとする端面となるような状態で、一体的に形成される被締結用金具と、
外周面が凹んだ断面コ形の凹部の対峙する内面に、上記被締結用金具のフランジ部のテーパ状に対応するテーパ状のテーパ面を有し、二つの上記被締結用金具をそれらの当接面同士を対峙・当接させた状態においてそれらのフランジ部を上記コ形の凹部によって挟着する、締結用金具と、
上記二つの被締結用金具の当接面同士を対峙・当接させた状態において、締結用金具のコ形の凹部を介して、互いの当接面で当接した互いのフランジ部を挟着・固定するためのボルトとを具備した、パイル締結構造であって、
上記対峙する一対の被締結用金具の当接面に、該当接面同士が当接した状態において当接部に断面円形状の貫通孔が形成されるべく、各当接面に断面半円形状の溝を径方向に形成するとともに、上記貫通孔に対応する断面円形の孔を締結用金具に形成し、
上記ボルトを、上記貫通穴及び前記断面円形の穴を貫通するよう配置して、このボルトによって上記締結用金具を被締結用金具側に引きつけて、二つの被締結用金具のフランジ部を挟着・固定することを特徴とするパイル締結構造。
【請求項２】
前記フランジ部が被締結用金具の端面に環状に周設されていることを特徴とする請求項１記載のパイル締結構造。
【請求項３】
前記締結用金具が被締結用金具の内周方に適宜間隔で複数個配設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のパイル締結構造。
【請求項４】
前記複数個の締結用金具が固定金具によって相互に連結されていることを特徴とする請求項３記載のパイル締結構造。
【請求項５】
前記締結用金具の、締結しようとするフランジ部の内周面を挟着する外周面の曲率半径が、該フランジ部の内周面の曲率半径より大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１の項に記載の締結構造。
【請求項６】
互いに当接する前記被締結用金具の、各当接面のボルト配置位置以外の箇所に、一方の当接面側に凸部を、他方の当接面の上記凸部に対応する位置に、該当接面同士が当接した状態において該凸部を収容する凹部を対応して形成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１の項に記載の締結構造。
【請求項７】
対峙・当接する締結端部において該対峙・当接する端面が内方へ延設されるような状態で該締結端部を内方に突設し、この突設した部位の、上記端面となる当接面から離間した側の面が内周端側で薄肉になるテーパ状に形成されたフランジ部を、該締結端部に有し、土中埋設用パイルを構成する締結しようとする二つの円形パイプ間の対峙する各締結端部に、上記当接面が接続しようとする端面となるような状態で、一体的に形成される被締結用金具と、
外周面が凹んだ断面コ形の凹部の対峙する内面に、上記被締結用金具のフランジ部のテーパ状に対応するテーパ状のテーパ面を有し、二つの上記被締結用金具をそれらの当接面同士を対峙・当接させた状態においてそれらのフランジ部を上記コ形の凹部によって挟着する、締結用金具と、
上記二つの被締結用金具の当接面同士を対峙・当接させた状態において、締結用金具のコ形の凹部を介して、互いの当接面で当接した互いのフランジ部を挟着・固定するためのボルトとを具備した、二つの円形パイプ間を締結する締結具であって、
上記対峙する一対の被締結用金具の当接面に、該当接面同士が当接した状態において当接部に断面円形状の貫通孔が形成されるべく、各当接面に断面半円形状の溝を径方向に形成するとともに、上記貫通孔に対応する断面円形の孔を締結用金具に形成したことを特徴とする締結具。
【請求項８】
前記断面半円形状の溝が、当接面の中心から径方向に放射状に複数個設けられていることを特徴とする請求項７記載の締結具。
【請求項９】
前記フランジ部の内周面を挟着する、上記締結用金具の外周面の曲率半径が、該フランジ部の内周面の曲率半径より大きいことを特徴とする請求項７又は８記載の締結具。
【請求項１０】
互いに当接する前記被締結用金具の、各当接面の前記溝が形成されている以外の箇所に、一方の当接面側に凸部を、他方の当接面の上記凸部に対応する位置に、該当接面同士が当接した状態において該凸部を収容する凹部を対応して形成したことを特徴とする請求項７〜９のいずれか１の項に記載の締結具。
【請求項１１】
前記凸部と前記凹部が形状的に補完する対応した形状であることを特徴とする請求項１０記載の締結具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願にかかる発明（本願発明）は、建築・土木分野において、建屋等の上部構造体を支持することを主たる目的として地中に配設されるパイルの、各パイプ間を締結するための、パイル締結構造と、これらパイルを含む円形のパイプ間の締結構造に好適な締結具に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
建設現場、あるいは土木現場では、地盤の強化等のため、建屋等の上部構造体が作られる地盤には、所定長さの鋼管あるいはコンクリート管（パイプという）を順次締結した土中用のパイルが配設される。この土中へのパイルの配設は、スクリューパイルによるねじ込み、あるいは、打ち込み装置によるパイルの打設、又は穿設した穴内へのパイルの挿入によっておこなわれる。
上記土中へのパイルの配設の場合、以下のような技術的課題があった。
以下、ねじ込みの場合を例に挙げて説明すると、一般にねじ込み（打ち込み）深さに対して、パイルを構成する既製パイプの長さ寸法が短いことから、現場で複数のパイプを順次締結することによって所望長さの１本のパイルにしながら、ねじ込むことが一般におこなわれている。
【０００３】
そして、従来、上記ねじ込み工法において使用されるスクリューパイルを構成するパイプの締結端部同士の締結は、他の工法のパイルと異なり、締結部分に非常に大きな「ねじり応力」と「剪断応力」が作用することから、しかも場合によって衝撃力を伴って上記応力が作用することから、これら耐ねじり応力と耐剪断応力に優れた「溶接」によっておこなわれるか、あるいは一方のパイプの外周と他方のパイプの内周にねじを形成して、ねじで螺着することによっておこなわれている。
【０００４】
しかしながら、前者の場合には、現場溶接による溶接部の信頼性の不安定さと、
作業が天候等に左右されること、および、そのパイルのねじ込み作業工期を通じて、溶接の熟練工をその現場に張りつけておかなければならない事等、作業性と経済性に問題がある。一方、後者の場合には、機械加工によって、パイプの端部にねじを形成するため、価格的に高価になり、バブル崩壊以降、経費の節減が求められていることから、不適であった。
【０００５】
ところで、パイプ間の締結に関して、本発明者が実験したところ、角形のパイプの場合、パイプ端部のフランジ部と締結用金具とを挟着・固定するためのボルトは、角になる四隅部分に配設すると、強固に挟着がおこなわれるが、上記のようなスクリューパイルような円形のパイプの場合、角がないため、特に締結用金具の周方向の中央部位にボルトを配置すると、強固に挟着・締結することができないということが判明した。
【０００６】
本願発明は、上述のような現況に鑑みおこなわれたもので、作業性の点で優れ、
且つ締結強度の点、特にパイルに要求される締結面（当接面）でのねじり強度の点で優れ、また当接面での剪断強度の点で優れ、さらに、経済性の点でも優れた、
パイル締結構造とそれに使用する締結具を提供することを第１の目的とする。
【０００７】
また、本願発明の第２の目的は、上述のパイルを構成するパイプが円形であるような場合に締結具として好適であり、パイル以外の円形パイプの締結具としても使用できる締結具を提供することにある。
【０００８】
なお、本明細書で、締結金具，被締結用金具は、便宜上「金具」と表現しているが、材質的には金属製に限定されるものでなく、セメント、プラスティックあるいはセラミック等の他の材質のものを含む広い概念で使用している。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願第１の発明にかかるパイル締結構造によれば、対峙・当接する締結端部において該対峙・当接する端面が内方へ延設されるような状態で該締結端部を内方に突設し、この突設した部位の、上記端面となる当接面から離間した側の面が内周端側で薄肉になるテーパ状に形成されたフランジ部を、該締結端部に有し、土中埋設用パイルを構成する締結しようとする二つの円形パイプ間の対峙する各締結端部に、上記当接面が接続しようとする端面となるような状態で、一体的に形成される被締結用金具と、
外周面が凹んだ断面コ形の凹部の対峙する内面に、上記被締結用金具のフランジ部のテーパ状に対応するテーパ状のテーパ面を有し、二つの上記被締結用金具をそれらの当接面同士を対峙・当接させた状態においてそれらのフランジ部を上記コ形の凹部によって挟着する、締結用金具と、
上記二つの被締結用金具の当接面同士を対峙・当接させた状態において、締結用金具のコ形の凹部を介して、互いの当接面で当接した互いのフランジ部を挟着・固定するためのボルトとを具備した、パイル締結構造であって、
上記対峙する一対の被締結用金具の当接面に、該当接面同士が当接した状態において当接部に断面円形状の貫通孔が形成されるべく、各当接面に断面半円形状の溝を径方向に形成するとともに、上記貫通孔に対応する断面円形の孔を締結用金具に形成し、
上記ボルトを、上記貫通穴及び前記断面円形の穴を貫通するよう配置して、このボルトによって上記締結用金具を被締結用金具側に引きつけて、二つの被締結用金具のフランジ部を挟着・固定することを特徴とする。
【００１０】
しかして、本願第１の発明（請求項１記載の発明）にかかるパイル締結構造によれば、パイルあるいはパイルの一部を構成する二つのパイプの端部に一体的に形成されている各被締結用金具の当接面同士を当接させれば、これら二つの被締結用金具のフランジ部のテーパ状になった面が外側になった、両テーパ状の内周方への突起が形成され、この突起にテーパ面を備えた締結用金具のコ形の凹部が概ね嵌められる。そして、この状態で、ボルトを径方向に貫通させて、上記被締結用金具と締結用金具を挟着すれば、被締結用金具のフランジ部によって形成される両テーパ状の突起への、締結用金具のテーパ面を備えた凹部の強固な「くさび作用」による嵌着が完了し、その結果、対峙する被締結用金具間が締結用金具によって強固に締結されて、パイルあるいはパイルの一部を形成する二つのパイプ間を強固に締結することができ、パイプと同等以上の曲げ強度と剪断強度を具備する、耐震性能の高い優れたパイル締結構造となる。
【００１１】
そして、上記第１の発明にかかるパイル締結構造において、請求項２記載の如く、フランジ部が被締結用金具の端面に環状に周設されていることが締結構造の強度を高める上で好ましい実施形態となる。
【００１２】
また、上記第１の発明にかかるパイル締結構造において、請求項３記載の如く、
締結用金具が被締結用金具の内周方に適宜間隔で複数個配設されていることが、締結に基づく外部から作用する応力を可及的に分散させる上で好ましい。
【００１３】
また、上記第１の発明にかかるパイル締結構造において、請求項４記載の如く、
複数個の締結用金具が固定金具によって相互に連結されていると、ボルト部材によって、締結用金具を被締結用金具側に嵌着する前に、各締結用金具が脱落することがなくなる点で好ましい構成となる。
【００１４】
また、上記第１の発明にかかるパイル締結構造において、請求項５記載の如く、
締結用金具の、締結しようとするフランジ部の内周面を挟着する外周面の曲率半径が、該フランジ部の内周面の曲率半径より大きい構成であると、締結用金具がボルトの緊締によって変形した場合に、該締結用金具の外周面がフランジ部の内周面を周方向において可及的に均等に挟着する点で好ましい実施形態となる。
【００１５】
また、上記第１の発明にかかるパイル締結構造において、請求項６記載の如く、
互いに当接する前記被締結用金具の、各当接面のボルト配置位置以外の箇所に、一方の当接面側に凸部を、他方の当接面の上記凸部に対応する位置に、該当接面同士が当接した状態において該凸部を収容する凹部を対応して形成すると、周方向の応力が作用した場合にも、該凸部と凹部の部分で周方向に当接することによって、この部分で剪断応力が発生し、さらに大きな剪断強度あるいはねじり強度を得ることができる。
【００１６】
また、本願第２の発明（請求項７記載の発明）にかかる締結具は、対峙・当接する締結端部において該対峙・当接する端面が内方へ延設されるような状態で該締結端部を内方に突設し、この突設した部位の、上記端面となる当接面から離間した側の面が内周端側で薄肉になるテーパ状に形成されたフランジ部を、該締結端部に有し、土中埋設用パイルを構成する締結しようとする二つの円形パイプ間の対峙する各締結端部に、上記当接面が接続しようとする端面となるような状態で、一体的に形成される被締結用金具と、
外周面が凹んだ断面コ形の凹部の対峙する内面に、上記被締結用金具のフランジ部のテーパ状に対応するテーパ状のテーパ面を有し、二つの上記被締結用金具をそれらの当接面同士を対峙・当接させた状態においてそれらのフランジ部を上記コ形の凹部によって挟着する、締結用金具と、
上記二つの被締結用金具の当接面同士を対峙・当接させた状態において、締結用金具のコ形の凹部を介して、互いの当接面で当接した互いのフランジ部を挟着・固定するためのボルトとを具備した、二つの円形パイプ間を締結する締結具であって、
上記対峙する一対の被締結用金具の当接面に、該当接面同士が当接した状態において当接部に断面円形状の貫通孔が形成されるべく、各当接面に断面半円形状の溝を径方向に形成するとともに、上記貫通孔に対応する断面円形の孔を締結用金具に形成したことを特徴とする。
【００１７】
しかして、本願第２の発明にかかる締結具によれば、二つの被締結用金具を当接させると、これら二つの被締結用金具のフランジ部のテーパ状になった面が外側になった両テーパ状の内周方への突起が形成され、この突起が、テーパ面を備えた締結用金具のコ形の凹部によって概ね嵌着される。そして、この概ね嵌着された状態から上記被締結用金具と上記締結用金具を、当接した当接面に形成される上記貫通孔にボルトを配して螺着すれば、該嵌着が完了し、対峙する被締結用金具間が締結用金具によって「くさび作用」によって強固に締結される。しかも、
当接面にボルトが配置されるため、パイプの締結部分において、締結しようとするパイプ以上の剪断強度およびねじり強度を有する。その結果、例えば、パイルのねじ込み工法において施工時に作用する回転トルクを、地中部のパイル先端まで有効に伝達することが可能となる。そして、この締結具は、上記第１の発明に好適な締結具となり、且つ、機械加工のない、つまり鍛造あるいは鋳造によって製造可能な締結具となって、安価に提供できることになる。
【００１８】
また、上記第２の発明（請求項７記載）にかかる締結具において、請求項８記載の如く、断面半円形状の溝が、当接面の中心から径方向に放射状に複数個設けられていると、複数のボルトによって均等に締結用金具と被締結用金具を嵌着させることができ、締結すべきパイプの性能に合わせてボルトの本数を調整（増
減）できる点で、好ましい実施形態となる。
【００１９】
また、上記第２発明（請求項７記載）にかかる締結具において、請求項９記載の如く、締結用金具の、締結しようとするフランジ部の内周面を挟着する外周面の曲率半径が、該フランジ部の内周面の曲率半径より大きい構成であると、締結用金具がボルトの緊締によって変形した場合に、該締結用金具の外周面がフランジ部の内周面を周方向において可及的に均等に挟着する点で好ましい実施形態となる。
【００２０】
また、上記第２発明（請求項７記載）にかかる締結具において、請求項１０記載の如く、互いに当接する前記被締結用金具の、各当接面の前記溝が形成されている以外の箇所に、一方の当接面側に凸部を、他方の当接面の上記凸部に対応する位置に、該当接面同士が当接した状態において該凸部を収容する凹部を対応して形成すると、該凸部と凹部の部分で周方向に当接することによって、この部分で剪断応力が発生し、さらに大きな剪断強度あるいはねじり強度を得ることができる。
【００２１】
また、上記第２発明（請求項７記載）にかかる締結具において、請求項１１記載の如く、前記凸部と前記凹部が形状的に補完する対応した形状であると、剪断面が増加し、さらに大きな剪断強度あるいはねじり強度を得ることができる構成を実現できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施例にかかるパイル締結構造とその構造に使用する締結具について図面を参照しながら具体的に説明する。
図１は本第１の実施例にかかるパイル締結構造の締結部分の構成を示す図で、
（ａ）は図２のＩ−Ｉ矢視図、（ｂ）は図１（ａ）の締結用金具の部分図、図２は締結部分の構成を示す図１のII−II矢視断面図、図３はナットとボルト及びワッシャ部分を一部削除した状態での図１のIII −III 矢視側面図である。
図１あるいは図２において、１は締結用金具、２は被締結用金具、３は締結用金具１と被締結用金具２とを螺着する頭付のボルト、４はボルト３に螺着するナット、Ａは締結しようとする一方の円形パイプ（パイル用円形鋼管）、Ｂは締結しようとするもう一方の円形パイプ（パイル用円形鋼管）である。
図２に図示するように、締結しようとする一方の円形パイプＡの締結側の端部には上記被締結用金具２が工場等で予め溶接（図２において符号「10」の部分参
照) により固着されている。また、締結しようとするもう一方の円形パイプＢの締結側の端部には上記被締結用金具２と物理的に同じ構成の被締結用金具２が同様に溶接により固着されている。そして、長手方向の締結端部が対峙するよう配設された二つの円形パイプＡ，Ｂの該締結端部は、そこに固着されているそれぞれの上記被締結用金具２が、締結用金具１により挟着・固着されることにより、強固に締結される。
【００２３】
ところで、上記被締結用金具２は、斜視図的には図４に図示するように、平面的には、図１に図示するように、外周が円形パイプＡあるいは円形パイプＢの外周に一致する大きさ（寸法）を有する円形状（丸形）になっており、側断面的には、図２に図示するように、締結しようとする端部の内周方にフランジ部2aが周設され、このフランジ部2aの当接面2bから離間した側の面2cが内周端2d側で徐々に薄肉になるテーパ状に形成されている。そして、上記当接面2bは、円形パイプＡあるいは円形パイプＢの長手方向（接続しようとする方向）に直交する平面となっている。そして、この当接面2bには、当接面2bを上方から見て、その中心
（当接面の中心) から径方向に放射状に、ボルト３の断面に寸法的に略等しい
（正確にはやや大きい）断面半円形状の溝2fが複数 (この実施例では、等配分的に４箇所）形成されている。
また、上記締結用金具１は、平面的には、図１（（ａ）に全体平面図，（ｂ）に（ａ）のボルト取着前の部分拡大図）に図示するように、上記被締結用金具２の内周面の形状に一致する部分円弧を外周面に具備した肉厚の部分円筒リング状の形状を有し、また、側断面的には、図２に図示するように、コ形（逆コ形も含
む）になるよう上下方向の中央部に凹部1Aを有する。この凹部1Aの対峙する内面1d,1e は、上記被締結用金具２のテーパ状の面2cのテーパ（傾斜角）に等しいテーパ面によって構成されている。つまり、上記凹部1Aは、二つの上記被締結用金具２を互いの当接面2bで当接させた状態（図３参照）において該被締結用金具２の二つのフランジ部2aで構成される両テーパ状の突起Ｃを挟着するような形状になる寸法に構成され、従って、挟持した状態において凹部1Aの奥行寸法が挟持される突起Ｃの寸法 (図２において突起Ｃの左右方向の寸法）よりやや大きくなるよう、つまり所謂「ふところ」が形成されるよう構成されている。
また、この締結用金具１は、ボルト３によって被締結用金具２に挟着させる前の状態では、図１（ｂ）に図示するように、平面的に見ると、該締結用金具１の外周面の曲率半径は、上記被締結用金具２のフランジ部2aの内周面の曲率半径に比べて、大きく、つまり、ボルト挿通用の貫通穴1Bが挿着される位置で隙間Ｚが形成され、両端部1vで上記フランジ部2aに接触するような形状に構成されている。また、この締結用金具１の上下方向の中央部で、平面的には上記溝2fに合致した位置に、ボルト３が貫通する貫通穴1Bが形成されている。
そして、本実施例の場合には、上記締結用金具１および被締結用金具２は、溶接可能な鋳物製（金属製）で、鋳造により製造されたものを使用している。
【００２４】
しかして、上述のように構成された締結用金具１と被締結用金具２は、締結しようとする円形パイプＡ，Ｂの端面に溶接により予め工場等で固着されることができ、現場において、以下のように締結することができる。
即ち、まず、一方の円形パイプＢの端面に固着された被締結用金具２の上記フランジ部2aに、図１に図示するように、該フランジ部2aの内周方に、上記締結用金具１を複数個、この実施例では４個、ボルト３とナット４によって、軽く仮止めする。つまり、締結用金具１が被締結用金具２に対して、内径側に移動可能な状態に仮止めする。
そして、この状態において、上記円形パイプＢの被締結用金具２の当接面2bを、円形パイプＡの被締結用金具２の当接面2bに当接させる。この際、上述のように締結用金具１が被締結用金具２に仮止めされ移動可能なことから、円形パイプＢの被締結用金具２が締結具１と干渉しないように、二つの被締結用金具２の当接面2bを当接させる。
次に、上記二つの円形パイプＡ，Ｂの互いの当接面2bが当接した状態で、上記ナット４を締めつけてゆくと、図２に図示するように、締結具１の凹部1Aが、当接した被締結用金具２のフランジ部2aからなる両テーパ状の突起Ｃに挟着してゆき、
結果的に、テーパ面による「くさび作用」によって、締結用金具１によって二つの被締結用金具２が強固に締結される。特に、図１（ｂ）に図示するように、締結用金具１の外周面の曲率半径が、被締結用金具２のフランジ部2aの内周面の曲率半径より大きく構成されているため、周方向の中央位置に１本配置されているボルト３によって螺着されても、周方向において略均等に挟着、つまり、くさび作用が作用することになる。この結果、強固に挟着・固定できることになる。
なお、図１、図３において、５は平ワッシャである。
【００２５】
そして、このように締結された締結部分では、上述のように、当接面2bにボルト３が貫通していることから、この当接面2bにねじり応力および剪断力が作用した場合には、このボルト３およびボルト３と接触する溝2f部分に作用することから、大きな耐ねじり力と剪断力が得られることになる。
【００２６】
また、上記構成のパイル締結構造の場合には、締結用金具１および被締結用金具２を鋳造あるいは鍛造によって製作できることから、機械加工が不要で安価に実施できることになる。
さらに、現場での締結作業においても、単に複数のボルト３にナット４を螺着するだけでよいため、締結作業に関する非熟練工であっても、簡単に且つ短時間で実施することができる。
【００２７】
ところで、上記実施例に代えて、図５に図示するように、一つ締結用金具１に対して、複数本のボルト３で締結するよう構成してもよく、かかる場合には、締結用金具１の周方向において、より均等に挟着力を分散させることができ、且つ大きな挟着力を得ることができる構成となる。なお、図５において、２は被締結用金具、４はナット、５はワッシャである。
【００２８】
また、図６に図示するように、別の実施例として、上記締結用金具１を、各締結用金具１同士が互いの周方向の端部で連続するように構成してもよく、そして、
各締結用金具１間を連結金具８で連結するよう構成してもよい。ただし、かかる構成では、連結金具８での連結が所謂「長穴（周方向への長穴）」によって、非締結金具２の内周方に配設する際には、図７に図示するように、該締結金具２内に収容可能なように、各締結用金具１間が遊動可能（収縮可能）にしておく必要がある。あるいは長穴を有する上記連結金具８に代えて、可撓性のある材料からなる連結具を用いる必要がある。なお、図６において、1Bはボルト３が貫通するための貫通孔、３はボルト、４はナット、５はワッシャであり、この図では被締結用金具を省略している。
【００２９】
また、図８に図示するように、上記締結用金具１を、各締結用金具１同士が互いの周方向の端部で連続するような構成において、各締結用金具１に楔孔1Kを設けて、各締結用金具１間を図示する如く配置したときに連続する二つの楔孔1Kに対応するような形状の楔金具９を嵌入することによって、締結するように構成してもよい。ただし、かかる構成では、楔金具９での連結が所謂「長穴（楔穴）」によって遊動可能にしておく必要がある。なお、図８において、1Bはボルト３が貫通するための貫通孔、３はボルト、４はナット、５はワッシャであり、この図では被締結用金具を省略している。
【００３０】
さらに、剪断強度およびねじり強度がさらに必要な場合の別の実施例にかかる締結具について説明する。即ち、剪断強度およびねじり強度をさらに増加させた締結具としては、斜視図である図９あるいは平面図である図１０、および図１０のＸＩ−ＸＩ矢視方向からの側面図である図１１に図示するように、締結具の、対峙して互いに当接する被締結用金具２の、一方の当接面2bの溝2fが形成されていない箇所、例えば、当接面2bの溝2fと溝2fとの間（この実施例では中間）の位置に凸部2qを、当接面2b同士が当接した状態において、他方の当接面2bの対応する位置に、形状的に補完する形状の、つまり、該凸部2qに対応する形状の凹部2rをそれぞれ形成した構成のものが望ましい。勿論、この凸部2qおよび凹部2rは、当接面2bに、必要な剪断強度およびねじり強度に応じて適宜個数だけ設ければよく、従って、溝2fと溝2fとの全ての間に設ける必要はない。例えば、当接面2bに１箇所、あるいは平面視環状の被締結用金具２の中心に対象に２箇所設けてもよい。また、図９〜図１１に図示する実施例の如く、溝2fと溝2fとの中間位置にからならずしも設ける必要はなく、図示しないが、一方の溝2f側に偏った位置に凸部2qおよび凹部2rを設けてもよい。また、この図９〜図１１に図示する実施例では、互いに当接する各当接面2bに、凸部2qと凹部2rを周方向に交互に設けているが、これに代えて、互いに当接する一方の当接面には、凸部のみを、他方の当接面には凹部のみを設けてもよい。
そして、締結具のその他の構成においては、図１〜図８に図示する構成であってよい。なお、図９〜図１１の、図１〜図８に対応する構成については同じ参照番号を付している。また、図１０において、凸部2qには「凸」のマークを、凹部2rには「凹」のマークを付している。
そして、上記のように構成された締結具によると、上記被締結用金具２同士を、図１，図２あるいは図５〜図８に図示するような、締結用金具１とボルト３及びナット４を用いて締結すれば、前述した他の実施例と同じように二つのパイプＡ，Ｂ（図９参照）を締結することができる。しかも、前述のように、当接面2bに、
凸部2qおよび凹部2rが形成されていることから、締結部分に剪断応力およびねじり応力が作用しても、他の実施例に比べて、より大きな剪断力およびねじり力に耐えうることができる構成となる。
【００３１】
前記凸部2qおよび凹部2rは、この実施例の場合には、台形形状のものを採用しているが、この形状に限定されるものではなく、他の形状に構成してもよい。例えば、凹部と凸部の部分側面図である図１２に図示するように、凸部2qおよび凹部2rの台形形状の各角部2wをラウンド状に形成すると、上記周方向に剪断力およびねじり力が作用した際にも、集中的に応力が作用しない点で有利な構成となり、
且つ、鋳造品である場合には鋳造の際の型抜き性が良好になり、鍛造品である場合には鍛造の際の型抜き性および加工性が良好になる点で好ましい実施例となる。
【００３２】
ところで、この実施例にかかる締結構造は、パイル自体の先端に地盤を掘削しながら打ち込まれる形態のスクリューパイルを構成するパイプ間の締結に使用するため、上述のように、締結部分の外周面からナット等が突出していても、打ち込まれるときに、これら突出しているものが、邪魔になることはない。
【００３３】
さらに、上記実施例では、いずれの場合も、被締結用金具を締結しようとするパイプに溶接により一体に固設しているが、締結しようとする部材に一体に形成することもできる。特に、締結しようとする部材が、鋳物製，セラミック製あるいはプラスティック製の如き、一体成形により製造されるものである場合には、該締結しようとする部材と一体成形により締結しようとする端部に形成してもよい。
また、上記締結用金具および被締結用金具は上記実施例では製造コストに鑑み鍛造製又は鋳物製のもので構成されているが、これら以外の金属、例えば一般構造用鋼、高張力鋼、あるいはステンレス鋼等であってもよく、また、金属以外のプラスティック製（例えば、強化プラスティック製）あるいはセラミック製等であっても同様に実施できることはいうまでもない。
また、上記締結具は、パイル以外、例えば、構造用として使用されるパイプの締結具としても、使用できることは言うまでもない。
【００３４】
上記パイルの締結構造の実施例では、スクリューパイルを前提に説明しているが、他の形式のパイルについても適用できることは言うまでもない。また、締結具については、パイルに限定されるものではなく、他の用途のパイプ間の締結具として適用できることは言うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】
本願発明にかかるパイル締結構造によれば、作業性の点で優れ、且つ締結強度の点、特に当接面でのねじり強度の点で優れ、また剪断強度の点で優れ、さらに、
経済性の点でも優れた、パイル締結構造を実現できる。
【００３６】
また、本発明にかかる締結具によれば、上記パイル締結構造に最適な締結具となり、安価に且つ無用な精度が要求されない、且つ、締結作業が容易な締結具となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本第１の実施例にかかるパイル締結構造の締結部分の構成を示す図で、（ａ）は図２のＩ−Ｉ矢視図、（ｂ）はボルト取着前（締結前）の図１
（ａ）の締結用金具の部分拡大図である。
【図２】  締結部分の構成を示す図１のII−II矢視断面図である。
【図３】  ナットとボルト及びワッシャ部分を一部削除した状態での図１のIII −III 矢視側面図である。
【図４】  被締結用金具の外観構成を示す斜視図である。
【図５】  図１とは別の実施例にかかる締結具を用いたパイル締結構造を示す図１に対応する平面図である。
【図６】  図１，図５とは別の実施例にかかる被締結用金具を除いた締結具の構成を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のボルトとナット及びワッシャを除いた状態でのｂ−ｂ矢視側面図である。
【図７】  図６に示す実施例にかかる各締結金具を締結前に非締結金具内に収納するために一時的に収縮させた状態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のボルトとナット及びワッシャを除いた状態でのｂ−ｂ矢視側面図である。
【図８】  図１，図５，図６とは別の実施例にかかる被締結用金具を除いた締結具の構成を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のボルトとナット及びワッシャを除いた状態でのｂ−ｂ矢視側面図である。
【図９】  被締結用金具に関する別の実施例にかかる該被締結用金具の構成を示す斜視図である。
【図１０】  図９に被締結用金具の当接面を表す平面図である。
【図１１】  図１０に示す被締結用金具の凸部と凹部（二点鎖線参照）を示す図１０のＸＩ−ＸＩ矢視側面図である。
【図１２】  図９〜図１１に示す被締結用金具とは別の実施例にかかる凸部と凹部の形状を示す１の凸部および凹部の拡大部分側面図である。
【符号の説明】
１…締結用金具
1A…コ形の凹部
２…被締結用金具
2a…フランジ部
2b…当接面
３…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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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