JP2001311146A - 柱状体及び柱状体継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 筒部と軸部との嵌合接続時において、筒部外
側対向端面と軸部外側対向端面との間に土、砂、石等が
挟まるのを抑制して、内向き溝部と外向き溝部との対向
位置の位置ずれを防止し、キー部材の嵌入係合を行い易
くできるとともに、キー部材に負担をかけずに軸力を受
けることができる柱状体の技術を提供する。 【解決手段】 径方向の内側で対向する筒部内側対向端
面２１Ａと軸部内側対向端面１１Ａ、及び、径方向の外
側で対向する筒部外側対向端面２１Ｂと軸部外側対向端
面１１Ｂとを、ふり分けて配設し、筒部２１と軸部１１
の少なくとも一方を、端部に設けてある柱状体であっ
て、筒部２１と軸部１１とが嵌合して、キー部材３が内
向き溝部２２と外向き溝部１２とにまたがる接合状態
で、筒部内側対向端面２１Ａと軸部内側対向端面１１Ａ
とが接当すると共に、筒部外側対向端面２１Ｂと軸部外
側対向端面１１Ｂとの間に隙間Ｓが形成されるように構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地滑り抑止杭や、
支持杭、構造体の柱等に使われる柱状体及び柱状体継手
に関し、詳しくは、互いに嵌合自在で、嵌合状態で径方
向に対向する内向き溝部と外向き溝部とを、周方向に沿
わせて各別に形成し、且つ、それら内向き溝部と外向き
溝部の両方にまたがってキー部材を配置することで抜け
止め状態に係合し合う筒部と軸部とに、径方向の内側で
互いに柱状体軸芯方向に対向する筒部内側対向端面と軸
部内側対向端面、及び、径方向の外側で互いに柱状体軸
芯方向に対向する筒部外側対向端面と軸部外側対向端面
とを、ふり分けて配設し、前記筒部と前記軸部の少なく
とも一方を、端部に設けてある柱状体及びその柱状体に
使用される柱状体継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の柱状体及び柱状体継手と
しては、前記筒部と前記軸部との嵌合接続時において、
キー部材に負担をかけずに軸力を受けるため、前記筒部
外側対向端面と前記軸部外側対向端面、及び、前記軸部
内側対向端面と前記筒部内側対向端面とを接当させて軸
力を受けることが考えられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の柱状体
及び柱状体継手によれば、柱状体外側部に形成の前記筒
部外側対向端面と前記軸部外側対向端面、及び、柱状体
内側部に形成の前記軸部内側対向端面と前記筒部内側対
向端面とが接当したときに、前記キー部材が前記内向き
溝部と前記外向き溝部とに跨る状態に嵌入して、前記筒
部と前記軸部とを抜け止め状態に係合接続するように構
成されているため、キー部材に負担をかけずに軸力を受
けることができるのであるが、例えば、前記筒部と前記
軸部との嵌合接続時において、製作誤差を生じていた
り、柱状体外側部に形成の前記筒部外側対向端面と前記
軸部外側対向端面との間に土、砂、石等の異物が挟まっ
た場合、前記筒部外側対向端面と前記軸部外側対向端
面、及び、前記軸部内側対向端面と前記筒部内側対向端
面の接当が阻害されることがあり、その接当面でキー部
材に負担をかけずに軸力を受けるといったことができな
いだけでなく、前記内向き溝部と前記外向き溝部との対
向位置が位置ずれを生じ易くなって、キー部材の嵌入係
合が行い難いものとなりがちであった。

【０００４】従って、本発明の目的は、上記問題点を解
消し、前記筒部と前記軸部との嵌合接続時において、前
記筒部外側対向端面と前記軸部外側対向端面との間に
土、砂、石等が挟まるのを抑制して、前記内向き溝部と
前記外向き溝部との対向位置の位置ずれを防止し、キー
部材の嵌入係合を行い易くできるとともに、キー部材に
負担をかけずに軸力を受けることができる柱状体及び柱
状体継手を提供するところにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】〔構成〕請求項１の発明
の特徴構成は図１，２に例示するごとく、互いに嵌合自
在で、嵌合状態で径方向に対向する内向き溝部２２と外
向き溝部１２とを、周方向に沿わせて各別に形成し、且
つ、それら内向き溝部２２と外向き溝部１２の両方にま
たがってキー部材３を配置することで抜け止め状態に係
合し合う筒部２１と軸部１１とに、径方向の内側で互い
に柱状体軸芯方向に対向する筒部内側対向端面２１Ａと
軸部内側対向端面１１Ａ、及び、径方向の外側で互いに
柱状体軸芯方向に対向する筒部外側対向端面２１Ｂと軸
部外側対向端面１１Ｂとを、ふり分けて配設し、前記筒
部２１と前記軸部１１の少なくとも一方を、端部に設け
てある柱状体であって、前記筒部２１と前記軸部１１と
が嵌合して、前記キー部材３が前記内向き溝部２２と前
記外向き溝部１２とにまたがる接合状態で、前記筒部内
側対向端面２１Ａと前記軸部内側対向端面１１Ａとが接
当すると共に、前記筒部外側対向端面２１Ｂと前記軸部
外側対向端面１１Ｂとの間に隙間Ｓが形成されるように
構成してあるところにある。

【０００６】請求項２の発明の特徴構成は図１，２に例
示するごとく、互いに嵌合自在で、嵌合状態で径方向に
対向する内向き溝部２２と外向き溝部１２とを、周方向
に沿わせて各別に形成し、且つ、それら内向き溝部２２
と外向き溝部１２の両方にまたがってキー部材３を配置
することで抜け止め状態に係合し合う筒部２１と軸部１
１を設け、前記筒部２１と軸部１１とに、径方向の内側
で互いに柱状体軸芯方向に対向する筒部内側対向端面２
１Ａと軸部内側対向端面１１Ａ、及び、径方向の外側で
互いに柱状体軸芯方向に対向する筒部外側対向端面２１
Ｂと軸部外側対向端面１１Ｂとを、ふり分けて配設して
柱状体の端部に取付けるための柱状体継手であって、前
記筒部２１と前記軸部１１とが嵌合して、前記キー部材
３が前記内向き溝部２２と前記外向き溝部１２とにまた
がる接合状態で、前記筒部内側対向端面２１Ａと前記軸
部内側対向端面１１Ａとが接当すると共に、前記筒部外
側対向端面２１Ｂと前記軸部外側対向端面１１Ｂとの間
に隙間Ｓが形成されるように構成してあるところにあ
る。

【０００７】請求項３の発明の特徴構成は図２（ニ）に
例示するごとく、前記隙間Ｓに、防水手段を施工してあ
るところにある。

【０００８】尚、上述のように、図面との対照を便利に
するために符号を記したが、該記入により本発明は添付
図面の構成に限定されるものではない。

【０００９】〔作用及び効果〕請求項１の発明により、
前記筒部と前記軸部とが嵌合して、前記キー部材が前記
内向き溝部と前記外向き溝部とにまたがる接合状態で、
前記筒部内側対向端面と前記軸部内側対向端面とが接当
すると共に、前記筒部外側対向端面と前記軸部外側対向
端面との間に隙間が形成されるように構成してあるか
ら、前記内向き溝部と前記外向き溝部とに跨る状態にキ
ー部材を嵌入する嵌入係合が行い易くなる。つまり、例
えば、図５（イ）に示すような筒部２１と軸部１１との
嵌合接続時において、キー部材３に負担をかけずに軸力
を受けるため、前記筒部外側対向端面２１Ｂと軸部外側
対向端面１１Ｂ、及び、前記軸部内側対向端面１１Ａと
前記筒部内側対向端面２１Ａとを接当させる構成を採っ
たものだと、図５（ロ）に示すように、前記筒部２１と
前記軸部１１の嵌合接続時に前記筒部外側対向端面２１
Ｂと前記軸部外側対向端面１１Ｂとの間に土、砂、石等
の異物Ｄが挟まった場合、その異物Ｄを取り除かない限
りそれ以上前記筒部２１と前記軸部１１を柱状体軸芯Ｘ
方向で接近させることができなくなる。このとき、前記
軸部内側対向端面１１Ａと前記筒部内側対向端面２１Ａ
との間に隙間が形成されるから、前記筒部外側対向端面
２１Ｂと前記軸部外側対向端面１１Ｂ、及び、前記軸部
内側対向端面１１Ａと前記筒部内側対向端面２１Ａとを
接当させて両接当面により軸力を受けると言ったことが
行い難くなるだけでなく、さらに、筒部内周面部２３に
形成の内向き溝部２２と軸部外周面部１３に形成の外向
き溝部１２との対向位置が位置ずれを生じて前記キー部
材３の嵌入係合が行えなくなるから、前記筒部２１と前
記軸部１１とを抜け止め状態に係合接続することができ
なくなる心配がある。また、前記筒部２１と前記軸部１
１とを嵌合接続する際に前記筒部外側対向端面２１Ｂと
前記軸部外側対向端面１１Ｂとの間に、例えば、作業員
の服や指等を挟んでしまう心配があった。ところが本件
のものだと、筒部と軸部の嵌合接続時において、柱状体
外側部に形成の筒部外側対向端面と軸部外側対向端面と
の間に隙間が形成されるように構成してあるから、隙間
無く筒部外側対向端面と軸部外側対向端面とを接当させ
る構成のものに比して異物が挟まるのを抑制し易くな
る。このとき、筒部外側対向端面と軸部外側対向端面と
の間に隙間を残した状態のまま軸部内側対向端面と筒部
内側対向端面とが接当するように構成してあるから軸部
内側対向端面と筒部内側対向端面とを接当させ易くな
り、その接当によりキー部材に負担をかけずに軸力を受
けることができるとともに、筒部内周面部に形成の内向
き溝部と軸部外周面部に形成の外向き溝部との位置合わ
せが行い易いものとなってキー部材の嵌入係合が行い易
くなる。その結果、隙間無く筒部外側対向端面と軸部外
側対向端面とを接当させる構成のものに比してキー部材
の嵌入係合が容易となり、筒部と軸部とを抜け止め状態
に係合接続する柱状体接続の操作性を向上させることが
できる柱状体を提供できるようになった。

【００１０】請求項２の発明により、前記筒部と前記軸
部とが嵌合して、前記キー部材が前記内向き溝部と前記
外向き溝部とにまたがる接合状態で、前記筒部内側対向
端面と前記軸部内側対向端面とが接当すると共に、前記
筒部外側対向端面と前記軸部外側対向端面との間に隙間
が形成されるように構成してあるから、隙間無く筒部外
側対向端面と軸部外側対向端面とを接当させる構成のも
のに比して異物が挟まるのを抑制し易くなる。また、こ
のとき、筒部外側対向端面と軸部外側対向端面との間に
隙間を残した状態のまま軸部内側対向端面と筒部内側対
向端面とが接当するように構成してあるから軸部内側対
向端面と筒部内側対向端面とを接当させ易くなり、その
接当によりキー部材に負担をかけずに軸力を受けること
ができるとともに、筒部内周面部に形成の内向き溝部と
軸部外周面部に形成の外向き溝部との位置合わせが行い
易いものとなってキー部材の嵌入係合が行い易くなる。
その結果、隙間無く筒部外側対向端面と軸部外側対向端
面とを接当させる構成のものに比してキー部材の嵌入係
合が容易となり、筒部と軸部とを抜け止め状態に係合接
続する柱状体接続の操作性を向上させることができる柱
状体継手を提供できるようになった。

【００１１】請求項３の発明により、請求項１又は２の
発明による作用効果を叶えることができるのに加えて、
前記隙間に、防水手段を施工してあると、柱状体どうし
の嵌合接続部箇所から水が内部に侵入するのを防止でき
る。つまり、従来例のごとく、前記筒部外側対向端面と
前記軸部外側対向端面及び、前記軸部内側対向端面と前
記筒部内側対向端面とを接当させて軸力を受ける構成の
ものだと、その接当圧によって水の侵入を防止するので
あるが、例えば、前記筒部外側対向端面と前記軸部外側
対向端面との間に、土、砂、石等の異物が挟まったり、
製作誤差や組み付け誤差等によりわずかでも隙間が形成
された場合、その隙間から水が侵入し易くなって柱状体
が腐食したりする虞がある。ところが本件のものだと、
予め隙間を形成してあるから異物が挟まるのを抑制する
ことができるとともに、その隙間に防水手段を施工する
ことによって、隙間の大きさに関わらず水の侵入を防止
することができる。その結果、柱状体接続の操作性を向
上させることができるとともに、柱状体内に水が侵入す
ることによって生じる柱状体接続及び柱状体内部の腐食
を防止して柱状体の耐久性を向上させることができるよ
うになった。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態におけ
る柱状体の一例である地滑り抑止杭について図面に基づ
いて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で
表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。図
１は、一方の杭端部に円筒状の筒部２１を設けると共
に、他方の杭端部に小径円筒状の軸部１１を設けて、杭
軸芯Ｘ方向で隣り合う杭Ａの筒部２１と軸部１１とを互
いに抜け止め状態で接続自在に構成してある地滑り抑止
用の杭Ａを示し、この杭Ａをクレーン等で吊り下げて、
必要数の杭Ａどうしを接続しながら、地盤に予め掘削し
た縦孔に挿入し、中空部Ｅ及び杭外周部にコンクリート
等の充填材を充填して、地盤を補強できるようにしてあ
る。

【００１３】図１に示すように、本発明の杭Ａは、遠心
鋳造法で鋳造した円筒状の鋳鋼管１の一方の端部に、筒
部２１を備えた筒部継手部４を溶接接続すると共に、鋳
鋼管１の他方の端部に、軸部１１を備えた軸部継手部５
を溶接接続して、全長に亘って略一定の外径を備えた円
筒状に形成してあり、筒部継手部４を上側に向けて地中
に埋設するように構成し、軸部１１の外周面に環状の外
向き溝部１２を設けると共に、筒部２１の内周面に環状
の内向き溝部２２を設け、外向き溝部内に進退自在に取
り付けたキー部材３を、筒部２１と軸部１１との嵌合操
作に伴って、内向き溝部２２と外向き溝部１２とに跨る
状態に嵌入し、互いに嵌合した隣り合う柱状体Ａの筒部
２２と軸部１１とを抜け止め状態で接続自在に構成して
ある。

【００１４】また、筒部継手部４，軸部継手部５を構成
する鋼は、いずれも鋳鋼管１を形成する鋼よりも高強度
に構成してある。

【００１５】尚、本発明にいうキー部材３の「巾」と
は、そのキー部材３を径方向に縦断したときの径方向の
長さであり、各溝部１２，２２の「深さ」とは、各杭Ａ
に対して径方向に引退する距離を指すものとする。

【００１６】以下に実施形態の一例を図２，３に示す手
順に従って説明する。予め、図２（イ）に示すように、
杭Ａの軸部継手部５に備えられた軸部１１の軸部外周面
部１３に環状の外向き溝部１２を設けると共に、他の杭
Ａの筒部継手部４に備えられた筒部２１の筒部内周面部
２３に環状の内向き溝部２２を設け、自然状態で内径が
前記外向き溝部１２の入り口１２ａの径よりも小さく、
かつ、外径が前記内向き溝部２２の入り口２２ａの径よ
りも大きな、バネ材からなるＣリング形状の弾性リング
キー３１（キー部材３の一例）を前記内向き溝部２２内
に嵌入して取り付ける。尚、各内向き溝部２２の深さ
は、弾性リングキー３１の巾よりも大に形成しておくと
共に、外向き溝部１２の深さは、弾性リングキー３１の
巾よりも小に形成しておく。杭Ａ同士の嵌合操作に伴っ
て、筒部２１の内向き溝部２２内に取り付けた弾性リン
グキー３１の軸部１１側に形成のテーパー角部３１ａと
軸部内側対向端面１１Ａに形成のテーパー角部１１ａと
の接当によって弾性リングキー３１が拡径誘導されて内
向き溝部２２内に押し込まれ、外向き溝部１２が対向す
る位置にきたときに内向き溝部２２と外向き溝部１２と
に跨る状態に弾性リングキー３１が嵌入して、筒部２１
と軸部１１とが互いに係合連結された状態になる。この
とき、軸部内側対向端面１１Ａと筒部内側対向端面２１
Ａとが接当するとともに、筒部外側対向端面２１Ｂと軸
部外側対向端面１１Ｂとの間に隙間Ｓが形成されるよう
に予め構成してあるから、筒部外側対向端面２１Ｂと軸
部外側対向端面１１Ｂとの間に土、砂、石等が挟まるの
を抑制することができ、内向き溝部２２と外向き溝部１
２との対向位置の位置ずれが防止されて弾性リングキー
３１の嵌入係合が行い易くなる。（図２（ハ）、図３参
照） そして、隙間Ｓに樹脂材Ｊ（防水手段の一例）を充填し
て隙間Ｓから水が杭Ａ内へ侵入するのを防止する。（図
２（ニ）参照）

【００１７】〔別実施形態〕以下に他の実施形態を説明
する。 〈１〉先の実施形態では、防水手段として隙間に樹脂材
を充填して水が柱状体内へ浸入するのを防止していた
が、前記樹脂材に替えてＯリングを予め軸部外側対向端
面もしくは筒部外側対向端面に設け、筒部と軸部とを嵌
合接続させたときに前記隙間を塞いで防水できるように
構成したものであっても良い。これだと、筒部と軸部と
の嵌合接続と同時に防水手段を施すことができるため、
現場での作業性を向上させることができる。 〈２〉内向き溝部及び外向き溝部の数は先の実施形態で
説明した１段に限るものではなく、複数段設けたもので
あっても良く、その数は任意である。 〈３〉キー部材の数は先の実施形態で説明した１つのも
のに限るものではなく、複数個設けるものであっても良
く、その数は任意である。 〈４〉キー部材の形状は先の実施形態で説明したＣ型形
状の弾性リングキーに限るものではなく、周方向に複数
に分割してある環状体であっても良い。 〈５〉筒部２１と軸部１１の形状は先の実施形態で説明
した柱状体軸芯Ｘ方向に沿ったストレート面にて形成さ
れたものに限るものではなく、例えば、図４に示すよう
に、筒部２１の筒部内周面部２３を柱状体端側ほど大径
のテーパー面で形成するとともに、軸部１１の軸部外周
面部１３を柱状体端側ほど小径のテーパー面で形成した
ものであっても良い。 〈６〉キー部材の径変化操作は先の実施形態で説明した
筒部と軸部の嵌合操作に伴って行われるものに限るもの
ではなく、例えば、ボルト等の径変化操作手段によりキ
ー部材の径を変化させ、内向き溝部と外向き溝部とに跨
る状態にキー部材を嵌入させて前記筒部と前記軸部とを
抜け止め状態に接続する構成のものであっても良い。 〈７〉キー部材の取り付け場所は、先の実施形態で説明
した内向き溝部内に嵌入して取り付ける構成のものに限
るものではなく、キー部材を、外向き溝部内に嵌入させ
て取り付ける構成のものであっても良い。 〈８〉前記実施形態で説明した柱状体は上記構成に限ら
ず、鋳鋼管の代わりに鋼管又はコンクリートと鋼管の複
合管等で形成されたものであっても良い。 〈９〉前記実施形態で説明した筒部継手および軸部継手
は上記構成に限らず、鋳鋼製の代わりに鍛造製でも良い
し、また、別体に形成した継手部を溶接で接続するもの
に限らず、柱状体と一体形成されたものであっても良
い。 〈１０〉本発明の柱状体は、地すべり抑止杭の他に、支
持杭、構造体の柱等にも使用できる。 〈１１〉柱状体は先の実施形態で説明した柱状体の一端
部に筒部を設けると共に、他端部に軸部を設けた構成の
ものに限らず、柱状体の両端部夫々に筒部を設けた筒部
柱状体、又は柱状体の両端部夫々に軸部を設けた軸部柱
状体を構成するものであっても良い。これだと、クレー
ン等で吊り下げて柱状体どうしを接続する際に、前記筒
部柱状体と前記軸部柱状体とを交互に吊り下げるだけで
互いの向きを気にすることなく嵌合連結することができ
る。また、柱状体の一端部にだけ、筒部もしくは軸部の
何れか一つを設けた構成のものであっても良い。この構
成では筒部一つだけを設けた柱状体と、軸部一つだけを
設けた柱状体とのペアで使用され、二本の柱状体だけを
接続する柱状体連結において、無駄な継手部を設ける必
要が無くなるため経費を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による杭の一部断面側面図

【図２】本発明の一実施形態による杭の接続作用を説明
する要部拡大縦断面図

【図３】本発明の一実施形態による杭の接続作用を説明
するキー部材の横断面図

【図４】別実施形態による杭の要部拡大縦断面図

【図５】従来例を示す杭の接続作用を説明する要部拡大
断面図

【符号の説明】

３ キー部材 １１ 軸部 １１Ａ 軸部内側対向端面 １１Ｂ 軸部外側対向端面 １２ 外向き溝部 １３ 軸部外周面部 ２１ 筒部 ２１Ａ 筒部内側対向端面 ２１Ｂ 筒部外側対向端面 ２２ 内向き溝部 ２３ 筒部内周面部 Ｘ 軸芯 Ｓ 隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 雅教 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内 Ｆターム(参考） 2D041 AA02 BA07 BA54 DB02 DB05 DB12 DB13

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに嵌合自在で、嵌合状態で径方向に
   対向する内向き溝部と外向き溝部とを、周方向に沿わせ
   て各別に形成し、且つ、それら内向き溝部と外向き溝部
   の両方にまたがってキー部材を配置することで抜け止め
   状態に係合し合う筒部と軸部とに、径方向の内側で互い
   に柱状体軸芯方向に対向する筒部内側対向端面と軸部内
   側対向端面、及び、径方向の外側で互いに柱状体軸芯方
   向に対向する筒部外側対向端面と軸部外側対向端面と
   を、ふり分けて配設し、前記筒部と前記軸部の少なくと
   も一方を、端部に設けてある柱状体であって、前記筒部
   と前記軸部とが嵌合して、前記キー部材が前記内向き溝
   部と前記外向き溝部とにまたがる接合状態で、前記筒部
   内側対向端面と前記軸部内側対向端面とが接当すると共
   に、前記筒部外側対向端面と前記軸部外側対向端面との
   間に隙間が形成されるように構成してある柱状体。
2. 【請求項２】 互いに嵌合自在で、嵌合状態で径方向に
   対向する内向き溝部と外向き溝部とを、周方向に沿わせ
   て各別に形成し、且つ、それら内向き溝部と外向き溝部
   の両方にまたがってキー部材を配置することで抜け止め
   状態に係合し合う筒部と軸部を設け、前記筒部と軸部と
   に、径方向の内側で互いに柱状体軸芯方向に対向する筒
   部内側対向端面と軸部内側対向端面、及び、径方向の外
   側で互いに柱状体軸芯方向に対向する筒部外側対向端面
   と軸部外側対向端面とを、ふり分けて配設して柱状体の
   端部に取付けるための柱状体継手であって、前記筒部と
   前記軸部とが嵌合して、前記キー部材が前記内向き溝部
   と前記外向き溝部とにまたがる接合状態で、前記筒部内
   側対向端面と前記軸部内側対向端面とが接当すると共
   に、前記筒部外側対向端面と前記軸部外側対向端面との
   間に隙間が形成されるように構成してある柱状体継手。
3. 【請求項３】 前記隙間に、防水手段を施工する請求項
   １に記載の柱状体又は請求項２に記載の柱状体継手。