JP2011132773A - 鉄筋の継手構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 鉄筋同士を素早く結合可能であって、鉄筋とスリーブとの結合強度を向上できると共に、ロッキングナッの締め付けトルクを小さくできる。
【解決手段】 異形鉄筋１の端部に摩擦圧接した雄ねじ部１１と、この雄ねじ部に螺合するスリーブからなる雌ねじ部２と、この雄ねじ部と雌ねじ部とを締付けるロッキングナット３とを備える。雄ねじ部１１に角ねじ１１ａを形成すると共に、この角ねじの外周１１ｂに、この角ねじよりサイズとピッチとが小さい雄ねじ１１ｃを形成する。雌ねじ部２には、雄ねじ部１１の角ねじ１１ａと螺合する角ねじ２１を形成する。ロッキングナット３には、角ねじ１１ａの外周１１ｂに形成したサイズとピッチとが小さい雄ねじ１１ｃと螺合する雌ねじ３１を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば鉄筋同士をスリーブを介して連結する鉄筋の継手構造に関する。

従来から、例えば図９に示すように、コンクリートに配筋する鉄筋同士を相互に長手方向に連結する手段として、端部に雄ねじ部を５１１形成した鉄筋５０１同士を、この雄ねじ部と螺合する雌ねじ部５２１を形成した筒状のスリーブ５０２にそれぞれ螺入し、この鉄筋の雄ねじ部に螺合するロッキングナット５０３によって、この鉄筋の雄ねじ部とスリーブとを締付けて固定する鉄筋の継手構造が多数提案されている（例えば特許文献１〜５参照。）。

特開平１１―０７１８５９号公報 特開平１０―０６１１０７号公報 特開平０８―２３９９５３号公報 特開平０７―１５０６８８号公報 特開平０５―１１８１４２号公報

上述した従来技術では、いずれもスリーブとロッキングナットとには、それぞれ鉄筋の端部に形成した雄ねじ部と螺合するように、同一の雌ねじを形成している。しかるに、このようなスリーブとロッキングナットとに同一の雌ねじを形成する手段には、さらに改良すべき課題がある。

すなわち工事現場等において、鉄筋同士を素早く結合するためには、鉄筋の端部に設けた雄ねじ部と、この雄ねじ部に螺合するスリーブの雌ねじ部とのピッチは、大きくすることが望ましい。また鉄筋に設ける雄ねじ部とスリーブに設ける雌ねじ部とのねじのサイズが大きいほど、両者の結合強度が向上するため、この観点からも、これらのねじのピッチが大きくなる。しかるに鉄筋の端部に設けた雄ねじ部のピッチが大きいと、このねじのピッチが大きい雄ねじ部に螺合するロッキングナットの締め付けトルクが、大きくなってしまう。さらにロッキングナットは、ピッチが小さいほど緩み難いため、ピッチが大きいと緩み易くなる。

逆に鉄筋の端部に設けた雄ねじのピッチを小さくすると、ロッキングナットの締め付けトルクは小さくできて緩み難くなるが、鉄筋をスリーブに螺入する作業に時間が掛かると共に、ねじサイズが小さくなって、鉄筋とスリーブとの結合強度が低下してしまう。

そこで本発明の目的は、鉄筋同士を素早く結合可能であって、鉄筋とスリーブとの結合強度を向上できると共に、ロッキングナットの締め付けトルクを小さくできる鉄筋の継手構造を提供することにある。

本願発明者は、鋭意工夫を凝らした結果、鉄筋の端部に設けた雄ねじ部には、角ねじまたは台形ねじを形成して、さらにこの角ねじまたは台形ねじの外周に、この角ねじまたは台形ねじよりサイズとピッチとが小さい雄ねじを形成し、ロッキングナットは、このサイズとピッチとが小さい雄ねじと螺合させることによって、上記課題を解決できることを見出した。

すなわち本発明による鉄筋の継手構造は、鉄筋の端部に設けた雄ねじ部と、この雄ねじ部に結合する雌ねじ部と、この雄ねじ部と雌ねじ部とを締付けるロッキングナットとを備え、上記雄ねじ部には、角ねじまたは台形ねじを形成すると共に、この角ねじまたは台形ねじの外周に、この角ねじまたは台形ねじよりサイズとピッチとが小さい雄ねじが形成してある。上記雌ねじ部には、上記雄ねじ部の角ねじまたは台形ねじと螺合する角ねじまたは台形ねじが形成してある。そして上記ロッキングナットには、上記雄ねじ部の角ねじまたは台形ねじの外周に形成した雄ねじと螺合する雌ねじが形成してある。

上記鉄筋として、ねじ鉄筋を使用し、上記雄ねじ部として、このねじ鉄筋の端部の外周に、このねじ鉄筋のねじよりサイズとピッチとが小さい雄ねじを形成してもよい。すなわち、この鉄筋の継手構造は、ねじ鉄筋の端部に設けた雄ねじ部と、この雄ねじ部に結合する雌ねじ部と、この雄ねじ部と雌ねじ部とを締付けるロッキングナットとを備え、上記雄ねじ部には、上記ねじ鉄筋のねじの外周に、このねじ鉄筋のねじよりサイズとピッチとが小さい雄ねじが形成してある。そして上記雌ねじ部には、上記ねじ鉄筋のねじと螺合する雌ねじが形成してあり、上記ロッキングナットには、上記ねじ鉄筋のねじの外周に形成した雄ねじと螺合する雌ねじが形成してある。

また鉄筋の端部に角ねじまたは台形ねじからなる雌ねじ部を設け、これに螺合する雄ねじ部に、この角ねじまたは台形ねじよりサイズとピッチとが小さい雄ねじを形成してもよい。すなわち、この鉄筋の継手構造は、鉄筋の端部に設けた雌ねじ部と、この雌ねじ部に結合する雄ねじ部と、この雌ねじ部と雄ねじ部とを締付けるロッキングナットとを備え、上記雌ねじ部には、角ねじまたは台形ねじを形成してある。そして上記雄ねじ部には、上記雌ねじ部と螺合する角ねじまたは台形ねじを形成すると共に、この角ねじまたは台形ねじの外周に、この角ねじまたは台形ねじよりサイズとピッチとが小さい雄ねじが形成してあり、上記ロッキングナットには、上記雄ねじ部の角ねじまたは台形ねじの外周に形成した雄ねじと螺合する雌ねじが形成してある。

ここで上記「鉄筋」は、竹節を形成した異形鉄筋に限らず、竹節を形成しない鉄筋であってもよい。「鉄筋の端部に設けた雄ねじ部」とは、鉄筋の端部に直接雄ねじを螺設する場合の他、雄ねじを螺設した別部材を、鉄筋の端部に溶接または摩擦圧接等で接合する場合、および鉄筋の端部に圧着またはねじ構造によって結合したスリーブの外周に雄ねじを螺設する場合も含む。「雌ねじ部」とは、鉄筋の端部に設けた雄ねじ部と螺合可能な雌ねじを有するスリーブ等を意味するが、鉄筋と独立した部材の他、他方の鉄筋の端部に縮径して圧縮、あるいはねじ構造によって結合したスリーブ等の部材も含む。また２本の鉄筋同士を結合するものに限らず、３本以上の鉄筋を結合するＴ字型あるいは十文字型等のものも含む。

雄ねじ部の「角ねじまたは台形ねじ」は、転造加工に限らず、切削加工による場合も含む。また１条ねじに限らず、２条以上の多条ねじの場合も含む。さらにスリーブ等の雌ねじ部を介して一対の鉄筋を結合する場合には、それぞれの雄ねじ部に形成する角ねじまたは台形ねじを、互いにねじ方向が逆向き（右ねじと左ねじ）に形成し、このスリーブ等の雌ねじ部に形成する雌ねじを、このスリーブの両端から中央に向かって、それぞれ互いにねじ方向が逆向きに形成してもよい。このように逆向きの角ねじまたは台形ねじを形成すれば、継手構造をいわゆるターンバックルとして使用することが可能となる。

「角ねじまたは台形ねじの外周」とは、ねじの軸を中心とする外周面であって、角ねじまたは台形ねじの山頂を意味する。なお角ねじまたは台形ねじの外周に形成する雄ねじは、この角ねじまたは台形ねじと、ねじ方向が同じである場合に限らず、反対方向であってもよい。

「ねじ鉄筋」とは、鉄筋の外周にスパイラル状に凸条を設けたものを意味し、この凸条がねじに相当する。なお凸条の断面形状は、矩形、台形、あるいは円弧形等が該当するが、その他の断面形状であってもよい。「ねじ鉄筋のねじの外周」とは、上述した凸条の山頂を意味する。すなわち凸条の断面形状が円弧形であっても、この円弧形の山頂部分を軸に平行に削り取るようにして、細かい雄ねじを螺設することができる。

「鉄筋の端部に設けた雌ねじ部」とは、鉄筋の端部に、縮径して圧縮あるいはねじ構造によって結合したスリーブ等であって、雌ねじを形成した部材を意味する。「雄ねじ部」には、それぞれ雌ねじを設けた一対の鉄筋を結合する、鉄筋とは独立したボルト部材に限らず、他方の鉄筋の端部に雄ねじ部を形成したものも含む。なお他方の鉄筋の端部に雄ねじ部を形成したものとしては、他方の鉄筋の端部に雄ねじ部を一体的に形成したもの、別部材からなる雄ねじ部を他方の鉄筋の端部に、摩擦圧接や溶接等によって結合したもの、または他方の鉄筋の端部にスリーブを縮径して圧縮、若しくはねじ構造等によって結合し、このスリーブの外周に雄ねじを形成したものも含む。

鉄筋の端部に設けた雄ねじ部と、これに螺合する雌ねじ部とに、角ねじまたは台形ねじを使用することによって、両者を迅速に結合することができると共に、両者の結合強度を高めることができる。また上記雄ねじ部を形成する角ねじまたは台形ねじの外周に、この角ねじまたは台形ねじよりサイズとピッチとが小さい雄ねじを形成し、この雄ねじに螺合するロッキングナットを使用することによって、このロッキングナットによる締め付けトルクを小さくすることができると共に、このロッキングナットが緩み難くなる。

ねじ鉄筋のねじを雄ねじとして利用し、このねじ鉄筋のねじの外周に、このねじよりサイズとピッチとが小さい雄ねじを形成するようにすれば、大幅なコストダウンが可能となる。またねじ鉄筋のねじについて高い加工精度が期待できない場合には、このねじ鉄筋のねじ部と螺合するスリーブとの間のガタ（バックラッシュ）が大きくなる。しかるに本発明にように、サイズとピッチとが小さい雄ねじに螺合するロッキングナットにより両者を締付けることによって、小さな締め付けトルクで、このガタを防止することができる。

また鉄筋の端部に角ねじまたは台形ねじからなる雌ねじ部を設け、これに螺合する雄ねじ部の外周に、この角ねじまたは台形ねじよりサイズとピッチとが小さい雄ねじを形成することによって、上述したものと同様な作用効果を得ることができる。

鉄筋の継手構造の横断面図である。 異形鉄筋の端部に設けた雄ねじ部の横断面図及び正面図である。 スリーブの横断面図及び正面図である。 ロッキングナットの横断面図及び正面図である。 他の鉄筋の継手構造の横断面図である。 他の鉄筋の継手構造の横断面図である。 他の鉄筋の継手構造の横断面図である。 他の鉄筋の継手構造の横断面図である。 従来例による鉄筋の継手構造の横断面図である。

図１〜図８を参照しつつ、本発明による鉄筋の継手構造を説明する。さて図１に示すように、本発明による鉄筋の継手構造は、一対の異形鉄筋１の端部に、それぞれ設けた雄ねじ部１１と、この雄ねじ部に結合するスリーブからなる雌ねじ部２と、この雄ねじ部と雌ねじ部とを締付けるロッキングナット３とを備えている。図２に示すように、雄ねじ部１１には、角ねじを１１ａを形成すると共に、この角ねじの外周１１ｂに、この角ねじよりサイズとピッチとが小さい雄ねじ１１ｃが形成してある。なお雄ねじ部１１は、異形鉄筋１の端面に、摩擦圧接によって接合されている。

図３に示すように、スリーブからなる雌ねじ部２には、雄ねじ部１１に形成した角ねじ１１ａと螺合し、かつこのスリーブを貫通する、角ねじ２１が形成してある。なおスリーブ２の外周は、両端部分２３、２３が円周面に形成され、中央部分２２が、レンチ掛けできるように六角形の断面形状に形成してある。また図４に示すように、ロッキングナット３には、雄ねじ部１１に形成したサイズとピッチとが小さき雄ねじ１１ｃと螺合する、雌ねじ３１が形成してある。

ここで図１を参照しつつ、本発明による鉄筋の継手構造の使用について説明する。最初に一対の異形鉄筋１、１の端部に設けた雄ねじ部１１の外周に設けた雄ねじ１１ｃに、それぞれロッキングナット３を螺入しておく。次に一方の異形鉄筋１の雄ねじ部１１に、スリーブからなる雌ねじ部２の一端を螺入する。そして雌ねじ部２の他端に、他方の異形鉄筋１の雄ねじ部１１を螺入する。したがって一対の異形鉄筋１、１とスリーブからなる雌ねじ部２とは、それぞれの角ねじ１１、２１が螺合することによって、迅速かつ強固に結合できる。なお、一対の異形鉄筋１の雄ねじ部１１が、スリーブからなる雌ねじ部２に螺入する長さを変えることによって、据え付け間隔を容易に調整できる。

一対の異形鉄筋１、１の据え付け間隔を調整した後に、ロッキングナット３によって、雌ねじ部２の両端をそれぞれ締め付け、この一対の異形鉄筋と雌ねじ部とを固定する。ロッキングナット３は、雄ねじ部１１の外周１１ｂに形成した、サイズとピッチとが小さい雄ねじ１１ｃと螺合するため、小さなトルクでスリーブ２の両端を締め付けることができる。

図５〜図８に、それぞれ他の実施の形態を示す。なお図１〜図４に示す部品または部位と同等のものは、参照の便宜等のため、図１〜図４に示す部品番号に一律１００〜４００を加えた部品番号にしてある。さて図５に示す鉄筋の継手構造は、鉄筋としてねじ鉄筋１０１を使用し、このねじ鉄筋の端部に雄ねじ部１１１を形成してある。雄ねじ部１１１には、凸条からなるねじ１１１ａの外周に、この凸条からなるねじよりサイズとピッチとが小さい雄ねじ１１１ｃを螺設する。すなわちこの鉄筋の継手構造は、ねじ鉄筋１０１の凸条からなるねじ１１１ａを、そのままサイズとピッチとが大きい雄ねじとして使用して、雌ねじ部１０２の雌ねじ１２１と螺合させる。そして凸条からなるねじ１１１ａの外周に螺設したサイズとピッチとが小さい雄ねじ１１１ｃに螺合するロッキングナット１０３によって、両者を締付けると共に、両者のガタを無くする。

図６に示す鉄筋の継手構造では、一方の異形鉄筋２０１の端部に、スリーブの一端部を縮径して圧着した雄ねじ部２１１が設けてある。雄ねじ部２１１の他端部の外周には、角ねじ２１１ａを形成すると共に、この角ねじの外周に、この角ねじよりサイズとピッチとが小さい雄ねじ２１１ｃを形成する。他方の異形鉄筋２０１の端部には、スリーブの一端部を縮径して圧着した雌ねじ部２０２を設ける。雌ねじ部２０２の他端部の内周に、上記角ねじ２１１ａと螺合する角ねじ２２１を形成する。またサイズとピッチとが小さい雄ねじ２１１ｃには、ロッキングナット２０３が螺合し、このロッキングナットによって、一方の異形鉄筋２０１に設けた雄ねじ部２１１と、他方の異形鉄筋２０１の端部に設けた雌ねじ部２０２とを締付けて固定する。

図７に示す鉄筋の継手構造では、一方の異形鉄筋３０１の端部に、スリーブの一端を縮径して結合した雌ねじ部３０２を設ける。雌ねじ部３０２の他端部の内周には、雌ねじからなる角ねじ３２１を形成する。他方の異形鉄筋３０１の端部には、雄ねじ部３１１を摩擦圧接によって結合する。雄ねじ部３１１には、雌ねじ部３０２に形成した角ねじ３２１と螺合する角ねじ３１１ａを形成すると共に、この角ねじの外周に、この角ねじよりサイズとピッチとが小さい雄ねじ３１１ｃを形成する。またサイズとピッチとが小さい雄ねじ３１１ｃには、ロッキングナット３０３が螺合し、このロッキングナットによって、一方の異形鉄筋２０１の端部に設けた雌ねじ部３０２と、他方の異形鉄筋２０１の端部に設けた雄ねじ部材３１１とを締付けて固定する。

図８に示す鉄筋の継手構造では、一対の異形鉄筋４０１の端部に、図７で示したものと同様に、それぞれスリーブの一端部を縮径して結合した雌ねじ部４０２を形成する。雌ねじ部４０２の他端部の内周には、それぞれ雌ねじからなる角ねじ４２１を形成する。また一対の異形鉄筋４０１を相互に結合する雄ねじ部４１１には、それぞれの雌ねじ部４０２の角ねじ４２１と螺合する、雄ねじからなる角ねじ４１１ａを形成すると共に、この角ねじの外周に、この角ねじよりサイズとピッチとが小さい雄ねじ４１１ｃを形成する。またサイズとピッチとが小さい雄ねじ４１１ｃには、２個のロッキングナット４０３が螺合し、この２個のロッキングナットによって、一対の異形鉄筋４０１の端部に設けた雌ねじ部４０２同士を締付けて固定する。

なお図８に示すように、左右の異形鉄筋４０１の端部に設けた雌ねじ部４０２を比較すると、右側の雌ねじ部の内周に設けた角ねじ４２１の方が、ねじ長さを長くしてある。また左右の雌ねじ部４０２の長さの相違に合わせて、雄ねじ部４１１も、不完全ねじ部４１１ｄを挟んで、右側部分の雄ねじを左側部分よりも長くしてある。すなわち左右の異形鉄筋４０１の間隔が固定されている場合には、まず右側の雌ねじ部４０２の長い角ねじ４２１内に、雄ねじ部４１１の長い右側部分を螺入させ、次いで左側の雌ねじ部４０２の短い角ねじ４２１内に、雄ねじ部材４１１の短い左側部分を、反対方向に回転させつつ螺入する。

鉄筋同士を素早く結合可能であって、鉄筋とスリーブとの結合強度を向上できると共に、ロッキングナッの締め付けトルクを小さくできるため、建設に関する産業に広く利用可能である。

１、２０１〜５０１ 異形鉄筋（鉄筋）
１０１ ねじ鉄筋
１１、１１１〜４１１ 雄ねじ部
１１ａ、１１１ａ〜４１１ａ 角ねじ（角ねじまたは台形ねじ）
１１ｂ 外周
１１ｃ、１１１ｃ〜４１１ｃ 雄ねじ
２、１０２〜４０２ 雌ねじ部
２１、１２１〜４２１ 角ねじ（角ねじまたは台形ねじ）
３、１０３〜５０３ ロッキングナット

Claims (3)

1. 鉄筋の端部に設けた雄ねじ部と、この雄ねじ部に結合する雌ねじ部と、この雄ねじ部と雌ねじ部とを締付けるロッキングナットとを備え、
   上記雄ねじ部には、角ねじまたは台形ねじを形成すると共に、この角ねじまたは台形ねじの外周に、この角ねじまたは台形ねじよりサイズとピッチとが小さい雄ねじが形成してあり、
   上記雌ねじ部には、上記雄ねじ部の角ねじまたは台形ねじと螺合する角ねじまたは台形ねじが形成してあり、
   上記ロッキングナットには、上記雄ねじ部の角ねじまたは台形ねじの外周に形成した雄ねじと螺合する雌ねじが形成してある
   ことを特徴とする鉄筋の継手構造。
2. ねじ鉄筋の端部に設けた雄ねじ部と、この雄ねじ部に結合する雌ねじ部と、この雄ねじ部と雌ねじ部とを締付けるロッキングナットとを備え、
   上記雄ねじ部には、上記ねじ鉄筋のねじの外周に、このねじ鉄筋のねじよりサイズとピッチとが小さい雄ねじが形成してあり、
   上記雌ねじ部には、上記ねじ鉄筋のねじと螺合する雌ねじが形成してあり、
   上記ロッキングナットには、上記ねじ鉄筋のねじの外周に形成した雄ねじと螺合する雌ねじが形成してある
   ことを特徴とする鉄筋の継手構造。
3. 鉄筋の端部に設けた雌ねじ部と、この雌ねじ部に結合する雄ねじ部と、この雌ねじ部と雄ねじ部とを締付けるロッキングナットとを備え、
   上記雌ねじ部には、角ねじまたは台形ねじを形成してあり、
   上記雄ねじ部の外周には、上記雌ねじ部と螺合する角ねじまたは台形ねじを形成すると共に、この角ねじまたは台形ねじの外周に、この角ねじまたは台形ねじよりサイズとピッチとが小さい雄ねじが形成してあり、
   上記ロッキングナットには、上記雄ねじ部の角ねじまたは台形ねじの外周に形成した雄ねじと螺合する雌ねじが形成してある
   ことを特徴とする鉄筋の継手構造。

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