JP2003253812A

JP2003253812A - 鉄筋の機械継手装置

Info

Publication number: JP2003253812A
Application number: JP2002306158A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Hayashi; 成行林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2002-10-21
Publication date: 2003-09-10

Abstract

(57)【要約】【課題】ねじ結合による雄ねじと雌ねじの螺合が３６
０°のどこからでも噛み合わせることができ、配筋の現
場において鉄筋を回すことなく接続が行えると共に、鉄
筋の継手強度の信頼性を高め、施工性を大幅に向上させ
ることができる鉄筋の機械継手装置を提供する。【解決手段】外周面に雄ねじ２を形成した二つの内側
接続筒３、３と、内周面に上記雄ねじ２に螺合する雌ね
じ４を形成した外側接続筒５とを用い、互いに接続せん
とする鉄筋Ａ、Ａのそれぞれに内側接続筒３、３を挿入
した状態で、両鉄筋Ａ、Ａの接続せんとする端部に鉄筋
Ａ、Ａよりも大径の膨径部Ｂ、Ｂを形成し、膨径部Ｂ、
Ｂを突き合わせた状態で外側接続筒５を両内側接続筒
３、３と螺合して上記両鉄筋Ａ、Ａを接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、建設現場におい
て、建築用鉄筋を同軸心の直線状に結合するためのねじ
式の機械継手装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄筋構造物の構築に用いる柱用鉄筋や梁
用鉄筋等の端部を、同軸心の直線状に結合する手段とし
て、圧接工法、溶接工法及び機械継手装置を用いる方法
があり、現場での接続には施工性から機械継手装置を用
いる方法が適している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、鉄筋の接続
には、十分な接続強度が要求されるが、従来の機械継手
装置では、端部を切断したままの鉄筋を用い、これを機
械的に結合するようにしたり、互いに接続せんとする鉄
筋の端部に別体の螺軸を摩擦圧接により接続し、両螺軸
に接続筒を螺合して結合する構造になっているため、接
続強度を十分に確保するのが困難であったり、接続のた
めの操作が複雑であるという問題がある。

【０００４】特に、ねじ結合による接続においては、両
螺軸の雄ねじと接続筒の雌ねじの噛み合わせ開始点は周
方向に一点しかなく、そのため、鉄筋を回さなくては雄
ねじと雌ねじを螺合させることができないことになる
が、実際の配筋の現場において、鉄筋を回すことには制
約があり、ねじ結合による接続の大きな問題点になって
いる。

【０００５】また、螺軸の摩擦圧接を採用した接続は、
鉄筋と螺軸の結合部分が鉄筋と螺軸の外径よりも大径と
なり、接続筒の動きが摩擦圧接部分で制約を受け、この
ため、接続作業時の接続筒の取り扱いに螺軸の長尺化が
必要になり、継手装置が長くなるという問題がある。

【０００６】そこで、この発明の課題は、ねじ結合によ
る雄ねじと雌ねじの螺合が３６０°のどこからでも噛み
合わせることができ、配筋の現場において鉄筋を回すこ
となく接続が行えると共に、鉄筋の継手強度の信頼性を
高め、施工性を大幅に向上させ、かつ、機械継手とし
て、工場加工はもとより現場加工できる利便性により、
従来の機械継手や他の圧接工法、エンクロ工法等より
も、鉄筋組み立て作業の省力化と能率向上が図れる鉄筋
の機械継手装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、請求項１の発明は、内周面に雌ねじが形成さ
れた外側接続筒と、この外側接続筒内に螺合する二つの
内側接続筒とを有し、両内側接続筒にそれぞれ挿入した
鉄筋の端部に膨径部を設け、外側接続筒と両内側接続筒
と螺合して上記両鉄筋を膨径部が外側接続筒内に納まる
状態で接続するようにした構成を採用したものである。

【０００８】ここで、外側接続筒の雌ねじは内周面の全
長にわたって形成し、両鉄筋を接続するには、両鉄筋に
内側接続筒を挿入し、一方の内側接続筒に外側接続筒を
両者の一方端部が一致するように、この内側接続筒の長
さ分だけねじ込んで取り付けておき、両鉄筋の膨径部の
端面を突き合わせて他方の内側接続筒を一方の内側接続
筒に最接近させた状態で、外側接続筒を他方の内側接続
筒に対してねじ込むことにより、外側接続筒を両内側接
続筒にわたって略等しい螺合状態にすれば、両鉄筋は膨
径部が外側接続筒内に収まり、内側接続筒と外側接続筒
及び膨径部を介して連結されることになる。

【０００９】請求項２の発明は、一端が開口し、他端壁
に鉄筋の挿通孔が設けられ、内周面に雌ねじが形成され
た外側接続筒と、この外側接続筒内に螺合する内側接続
筒とを有し、外側接続筒の挿通孔に挿入した一方鉄筋の
端部と内側接続筒に挿通した他方鉄筋の端部にそれぞれ
膨径部を設け、上記外側接続筒と内側接続筒を螺合して
上記両鉄筋を膨径部が外側接続筒内に納まる状態で接続
するようにした構成を採用したものである。

【００１０】上記両鉄筋を接続するには、一方の鉄筋に
外側接続筒と他方の鉄筋に内側接続筒をそれぞれ挿入
し、外側接続筒内で両鉄筋の膨径部の端面を突き合わ
せ、この状態で内側接続筒に外側接続筒を螺合すれば、
両鉄筋は内側接続筒と外側接続筒及び膨径部を介して連
結されることになる。

【００１１】請求項３の発明は、一端が開口し、他端壁
に鉄筋の挿通孔が設けられ、内周面に雌ねじが形成され
た外側接続筒と、この外側接続筒内に螺合する内側接続
筒とを有し、外側接続筒の挿通孔に挿入した一方鉄筋の
端部に膨径部を設け、上記外側接続筒の内部に螺合した
内側接続筒に他方鉄筋を螺合するようにした構成を採用
したものである。

【００１２】上記他方鉄筋は、外周面に雄ねじが形成し
てあるねじふし鉄筋を用い、内側接続筒の内径孔の内周
面にはこのねじふし鉄筋の雄ねじを螺合することのでき
る雌ねじを加工しておくようにする。

【００１３】上記両鉄筋を接続するには、挿通孔に挿入
した一方鉄筋の膨径部を外側接続筒内に位置させ、内側
接続筒を他方鉄筋を螺合して取り付けた状態で、外側接
続筒を内側接続筒に螺合することによって行える。

【００１４】請求項４の発明は、一端が開口し、他端壁
に鉄筋の挿通孔が設けられ、内周面に雌ねじが形成され
た接続筒を有し、接続筒の挿通孔に挿入した一方鉄筋の
端部に膨径部を設け、他方鉄筋の端部に設けた膨径部に
雄ねじを形成し、この他方鉄筋の膨径部を上記接続筒の
内部に螺合するようにした構成を採用したものである。

【００１５】上記両鉄筋を接続するには、挿通孔に挿入
した一方鉄筋の膨径部を接続筒内に位置させた状態で、
接続筒を直接他方鉄筋に螺合することによって行える。

【００１６】請求項５の発明は、上記外側接続筒もしく
は接続筒に、両鉄筋を接続した状態で、上記膨径部又は
内側接続筒に当たる緩み止め用の締結部材を取り付けた
構成を採用したものである。

【００１７】何れの発明においても、鉄筋の端部に設け
る膨径部は、鉄筋の端部を冷間や熱間で軸方向に加圧し
て端面が平坦となる略半円形状や軸状に形成するほか、
鉄筋と別体の膨径部を溶接や圧接により固定するように
してもよい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
示例と共に説明する。

【００１９】図１と図５に示す第１の実施の形態の機械
継手装置１は、鉄筋Ａ、Ａに対して外嵌する内径を有
し、外周面に同じ方向の雄ねじ２を形成した二つの内側
接続筒３、３と、軸方向に並べた両内側接続筒３、３に
わたって外嵌する内径と長さを有し、内周面に上記雄ね
じ２に螺合する雌ねじ４を全長にわたって連続するよう
形成した外側接続筒５とを用いている。

【００２０】互いに接続せんとする鉄筋Ａ、Ａの端部に
は鉄筋径よりも大径で外側接続筒５内に納まる外径の膨
径部Ｂ、Ｂがそれぞれ設けられている。この膨径部Ｂ、
Ｂは、鉄筋Ａ、Ａの端部を冷間で軸方向に加圧して端面
が平坦となる半球状に成形したり、鉄筋Ａ、Ａの端部を
高周波加熱、電熱、酸素ガスやアセチレンガスの使用に
よるガス加熱等で加熱した状態で軸方向に加圧して型で
成形することにより、上記と同様の形状に成形すればよ
く、例えば、膨径部Ｂ、Ｂはその端面が鉄筋Ａ、Ａの断
面積よりも大きい面積になるように拡径させ、また、軸
方向の長さは、鉄筋Ａ、Ａの接続強度が得られる範囲で
設定すればよい。

【００２１】上記外側接続筒５は、鉄筋Ａ、Ａの直径の
３〜４倍程度の長さとし、その外形は丸形や六角等の多
角形となり、また、両内側接続筒３、３は、膨径部Ｂ、
Ｂを挟んで最接近させたとき、外側接続筒５内に納まる
長さに設定され、外側接続筒５と内側接続筒３、３の何
れか一方又は両方は、多角形のナット状に形成する等外
部から工具を用いて回転操作が行えるような端部構造に
なっている。

【００２２】図示の例では、一方の内側接続筒３の端部
に、外形が多角形のナット部３ａを連成し、工具を用い
て内側接続筒３を回転操作ができるようにしている。

【００２３】上記外側接続筒５には、図示の場合、両鉄
筋ＡとＡを接続した状態で緩み止めを行うため、膨径部
Ｂ、Ｂの外面に当たる締結部材６が取り付けられてい
る。この締結部材６はボルトを用い、外側接続筒５の周
壁で長さ方向の中央位置に設けたねじ孔７に螺合するよ
うになっている。図示省略したが、この締結部材６は、
外側接続筒５の両端部寄りの位置に取り付け、内側接続
筒３、３に当たることにより、緩み止めを行うようにし
てもよい。

【００２４】第１の実施の形態の機械継手装置１は、上
記のような構成であり、次に、鉄筋の接続方法を説明す
る。

【００２５】両鉄筋Ａ、Ａを接続するには、先ず、互い
に接続せんとする鉄筋Ａ、Ａにそれぞれ内側接続筒３、
３を挿入し、一方の内側接続筒３には外側接続筒５を、
膨径部Ｂに位置させるその一方端面が一方内側接続筒３
の一方端面と一致するように、この内側接続筒３の長さ
分だけねじ込んで取り付ける。上記両鉄筋Ａ、Ａの接続
せんとする端部には、鉄筋径よりも大径で外側接続筒５
内に納まる膨径部Ｂ、Ｂをそれぞれ現場で加工するか予
め設けておく。

【００２６】この後、両鉄筋Ａ、Ａの膨径部Ｂ、Ｂの端
面を突き合わせ、両鉄筋Ａ、Ａに挿入した内側接続筒
３、３を、膨径部Ｂ、Ｂを挟んで最接近させた心合わせ
状態で、予め一方内側接続筒３に螺合しておいた外側接
続筒５を回転させ、一方の内側接続筒３との螺合部分の
送り作用で他方の内側接続筒３に向けて移動させ、この
外側接続筒５を他方の内側接続筒３にねじ込み、図１の
ように、外側接続筒５を両内側接続筒３、３にわたって
略等しい螺合状態にすれば、両膨径部Ｂ、Ｂは両側から
内側接続筒３、３で挟まれて端面が互いに当接し、両鉄
筋Ａ、Ａは同軸心状の配置で直線状に連結される。

【００２７】上記の連結状態で、外側接続筒５のねじ孔
７に螺装した締結部材６をねじ込めば、締結部材６の軸
部先端が両膨径部Ｂ、Ｂ又は内側接続筒に当たり、両鉄
筋Ａ、Ａは緩み止め状態で軸方向に完全に結合され、軸
方向の引っ張り力、圧縮力、曲げ力を内側接続筒３、３
と外側接続筒５の螺合部分で支持することになり、軸方
向の引っ張りや圧縮荷重及び座屈荷重に対して十分な接
続強度が得られることになる。

【００２８】なお、膨径部Ｂ、Ｂを鉄筋Ａ、Ａの外径よ
りも有効断面積を、例えば１．４倍以上の大径とするこ
とや、内側接続筒３、３や外側接続筒５の肉圧を厚くし
たり、長さを長くすることで、接続部分の強度が大幅に
向上させることができる。

【００２９】上記のような鉄筋の接続は、例えば、柱用
鉄筋や梁用鉄筋、これらのフープ筋、スパイラルフープ
筋、スターラップ筋、スパイラルスターラップ筋等の接
続に使用することができる。

【００３０】また、接続せんとする鉄筋Ａ、Ａの直径が
異なる場合、内側接続筒３、３の外径を同一とした条件
で、小径側鉄筋に対する内側接続筒の厚みを増大し、そ
の内径を鉄筋の直径に合わせて設定することで対応する
ことができる。

【００３１】次に、図２に示す第２の実施の形態の機械
継手装置１は、上記第１の実施の形態において、膨径部
Ｂ、Ｂと内側接続筒３、３の端面間に生じる空間内に断
面円形の金属リング８、８を組み込み、膨径部Ｂ、Ｂと
金属リング８、８の曲線部分の接触により、軸方向の引
っ張りや圧縮の荷重を分散支持し、接続強度の向上を図
るようにしたものである。

【００３２】図３に示す第３の実施の形態の機械継手装
置１は、鉄筋Ａに対して外嵌する内径を有し、外周面に
雄ねじ２を形成した一つの内側接続筒３と、上記内側接
続筒３に外嵌螺合する外側接続筒１０とを用いている。
なお、上述した第１の実施の形態と同一部分には同一符
号を付して説明する。

【００３３】互いに接続せんとする鉄筋Ａ、Ａの端部に
は、鉄筋径よりも大径で外側接続筒１０に納まる膨径部
Ｂ、Ｂをそれぞれ設けると共に、内側接続筒３は第１の
実施の形態と同様のものであり、また、外側接続筒１０
は、一端が開口し、内側接続筒３に外嵌する内径を有
し、開口側端部寄りの内周面に上記内側接続筒３の全長
が螺合できる程度の雌ねじ９が形成され、端壁１１の中
央に鉄筋Ａの挿通孔１２が設けられている。

【００３４】この第３の実施の形態の機械継手装置１で
両鉄筋Ａ、Ａを接続するには、先ず、互いに接続せんと
する鉄筋Ａ、Ａの一方に外側接続筒１０を挿入し、同他
方の鉄筋Ａに内側接続筒３を挿入しておく。

【００３５】この後、両鉄筋Ａ、Ａの膨径部Ｂ、Ｂの端
面を突き合わせ、内側接続筒３を膨径部Ｂに最接近させ
た心合わせ状態で、両膨径部Ｂ、Ｂに外嵌する外側接続
筒１０を回転させることで内側接続筒３に螺合させ、こ
の外側接続筒１０を内側接続筒３の全長に対して螺合状
態にすれば、図３のように、外側接続筒１０の端壁１１
と内側接続筒３の端部で膨径部Ｂ、Ｂを挟み込んだ状態
で、両鉄筋Ａ、Ａを同軸心状の配置で直線状に連結する
ことができる。

【００３６】この第３の実施の形態では、内側接続筒３
を一方の鉄筋Ａにのみ挿入して接続するようにしたの
で、外側接続筒１０の全長を第１及び第２の実施の形態
よりも短くすることができると共に、接続作業の能率向
上が図れるという利点がある。なお、後述する第４乃至
第６の実施の形態においても同様である。

【００３７】図示省略したが、上記の連結状態で、外側
接続筒１０のねじ孔に螺装した締結部材をねじ込めば、
緩み止め状態で軸方向に完全に結合され、軸方向の引っ
張り力、圧縮力、曲げ力を内側接続筒３と外側接続筒１
０の螺合部分で支持することになり、十分な接続強度が
得られることになる。

【００３８】図４に示す第４の実施の形態の機械継手装
置１は、上記第３の実施の形態において、膨径部Ｂ、Ｂ
と内側接続筒３の端面間及び外側接続筒１０の端壁１１
間に生じる空間内に断面円形の金属リング８、８を組み
込み、膨径部Ｂ、Ｂと金属リング８、８の曲線部分の接
触により、軸方向の引っ張り力や圧縮力を分散支持し、
接続強度の向上を図るようにしたものである。

【００３９】図６に示す第５の実施の形態の機械継手装
置１は、上記した第３の実施の形態の変形例であり、内
側接続筒３に直接他方鉄筋Ａを螺合接続するようにした
ものである。

【００４０】上記他方鉄筋Ａとしては、外周面に雄ねじ
１３が形成してあるねじふし鉄筋を用い、内側接続筒３
の内径孔１４の内周面にはこのねじふし鉄筋の雄ねじ１
３を螺合することのできる雌ねじ１５を加工した構造に
なっている。

【００４１】この第５の実施の形態の機械継手装置１で
両鉄筋Ａ、Ａを接続するには、一方の鉄筋Ａに外側接続
筒１０を挿入しておく。また、内側接続筒３を他方鉄筋
Ａの端部に雄ねじ１３と雌ねじ１５を螺合して予め取り
付けておき、この後、一方の鉄筋Ａに設けた膨径部Ｂを
外側接続筒１０に納めた状態で、外側接続筒１０を回転
させて内側接続筒３に螺合することで外側接続筒１０の
端壁１１と内側接続筒３で膨径部Ｂを挟み込めば、図６
（Ｂ）のように、両鉄筋Ａ、Ａを同軸心状態で接続する
ことができる。

【００４２】図７に示す第６の実施の形態の機械継手装
置１は、上記した第５の実施の形態において、内側接続
筒３の使用を省いて構造の簡素化を図るようにしたもの
であり、他方鉄筋Ａの端部に接続筒１０内へ納まる外径
で軸状の膨径部Ｂ1 を設け、この膨径部Ｂ1 の外面に接
続筒１０内周面に形成した雌ねじ９に螺合する雄ねじ１
６を形成した構造になっている。

【００４３】この第６の実施の形態の機械継手装置１で
両鉄筋Ａ、Ａを接続するには、接続せんとする一方の鉄
筋Ａに接続筒１０を挿入し、その膨径部Ｂを外側接続筒
１０内に納めた状態で、接続筒１０と他方鉄筋Ａの膨径
部Ｂ1 を直接螺合させ、膨径部Ｂ1 の先端と接続筒１０
の端壁１１とで一方鉄筋Ａの膨径部Ｂを挟むことで、図
７（Ｂ）のように、両鉄筋Ａ、Ａを同軸心状態で接続す
ることができる。

【００４４】なお、何れの実施の形態においても、両鉄
筋Ａ、Ａは同径のものを接続するだけでなく、異径の鉄
筋を接続することができ、また、両鉄筋Ａ、Ａは外側接
続筒１０又は内側接続筒３の回転操作で接続できるの
で、ねじ結合するための雄ねじと雌ねじの螺合が３６０
°のどこからでも噛み合わせることができ、現場での接
続作業時に両鉄筋Ａ、Ａを回転させる必要がなく、鉄筋
の接続が支障なく行えることになる。

【００４５】

【発明の効果】以上のように、この発明によると、端部
に膨径部を形成した鉄筋を、外側接続筒と内側接続筒の
螺合によって接続するようにしたので、膨径部を鉄筋の
外径よりも大径とすることにより、両鉄筋の軸方向に対
する圧縮と引っ張り荷重に対する接続強度に優れ、鉄筋
の接続強度を大幅に向上させることができ、鉄筋接続の
信頼性を高め、鉄筋を用いたコンクリート構造物の強度
向上が図れることになる。

【００４６】また、外側接続筒に締結部材を設ければ接
続した鉄筋の緩み止めが行えると共に、両鉄筋を外側接
続筒又は接続筒と内側接続筒のねじ結合により接続が行
えるので、ねじ結合のための雄ねじと雌ねじの螺合が３
６０°のどこからでも噛み合わせることができ、配筋の
現場において外側接続筒又は接続筒の回転操作だけで、
鉄筋を回すことなく接続が簡単に行え、柱用鉄筋や梁用
鉄筋、これらのフープ筋、スパイラルフープ筋、スター
ラップ筋、スパイラルスターラップ筋等の接続が現場で
支障なく行え、建物構築時に各部に用いる上記のような
鉄筋の組立作業の省力化と能率向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る鉄筋の機械継手装置における第
１の実施の形態を示す接続状態の縦断正面図

【図２】この発明に係る鉄筋の機械継手装置における第
２の実施の形態を示す接続状態の縦断正面図

【図３】この発明に係る鉄筋の機械継手装置における第
３の実施の形態を示す接続状態の縦断正面図

【図４】この発明に係る鉄筋の機械継手装置における第
４の実施の形態を示す接続状態の縦断正面図

【図５】図１の矢印Ｖ−Ｖに沿う縦断側面図

【図６】（Ａ）はこの発明に係る鉄筋の機械継手装置に
おける第５の実施の形態を示す分解状態での縦断正面
図、（Ｂ）は同接続状態の縦断正面図

【図７】（Ａ）はこの発明に係る鉄筋の機械継手装置に
おける第６の実施の形態を示す分解状態での縦断正面
図、（Ｂ）は同接続状態の縦断正面図

【符号の説明】

１機械継手装置２雄ねじ３内側接続筒４雌ねじ５外側接続筒６締結部材７ねじ孔８金属リング９雌ねじ１０外側接続筒（接続筒）１１閉鎖端壁１２挿通孔１３雄ねじ１４内径孔１５雌ねじ１６雄ねじＡ鉄筋Ｂ膨径部Ｂ1 膨径部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内周面に雌ねじが形成された外側接続筒
と、この外側接続筒内に螺合する二つの内側接続筒とを
有し、両内側接続筒にそれぞれ挿入した鉄筋の端部に膨
径部を設け、外側接続筒と両内側接続筒と螺合して上記
両鉄筋を拡径部が外側接続筒内に納まる状態で接続する
ようにした鉄筋の機械継手装置。
【請求項２】一端が開口し、他端壁に鉄筋の挿通孔が
設けられ、内周面に雌ねじが形成された外側接続筒と、
この外側接続筒内に螺合する内側接続筒とを有し、外側
接続筒の挿通孔に挿入した一方鉄筋の端部と内側接続筒
に挿通した他方鉄筋の端部にそれぞれ膨径部を設け、上
記外側接続筒と内側接続筒を螺合して上記両鉄筋を膨径
部が外側接続筒内に納まる状態で接続するようにした鉄
筋の機械継手装置。
【請求項３】一端が開口し、他端壁に鉄筋の挿通孔が
設けられ、内周面に雌ねじが形成された外側接続筒と、
この外側接続筒内に螺合する内側接続筒とを有し、外側
接続筒の挿通孔に挿入した一方鉄筋の端部に膨径部を設
け、上記外側接続筒の内部に螺合した内側接続筒に他方
鉄筋を螺合するようにした鉄筋の機械継手装置。
【請求項４】一端が開口し、他端壁に鉄筋の挿通孔が
設けられ、内周面に雌ねじが形成された接続筒を有し、
接続筒の挿通孔に挿入した一方鉄筋の端部に膨径部を設
け、他方鉄筋の端部に設けた膨径部に雄ねじを形成し、
この他方鉄筋の膨径部を上記接続筒の内部に螺合するよ
うにした鉄筋の機械継手装置。
【請求項５】上記外側接続筒もしくは接続筒に、両鉄
筋を接続した状態で、上記膨径部又は内側接続筒に当た
る緩み止め用の締結部材を取り付けた請求項１乃至４の
何れかに記載の鉄筋の機械継手装置。