JP2018197436A - 鋼管継手装置 - Google Patents

Abstract

【課題】杭用鋼管を作業性良く連結する。【解決手段】２つの鋼管１ａ、１ｂを接続する継手装置Ａ１であり、筒状雄雌継手１０、２０からなって、その雄雌継手の嵌り合った両対向面に複数の凹部１２、２２をそれぞれ形成し、その凹部に係合駒３０を雄雌継手の径方向に移動可能に装填する。係合駒は、雄雌継手が嵌り合う時には、一方の凹部２２に退去してその嵌り合いを許容し、嵌り合った後は、コイルバネ３１によって他方の凹部１２内に押されて両凹部１２、２２に亘り位置して雄雌継手の軸方向及び周方向の離反を阻止する。係合駒３０は、ボルト状引き杆３２に支持され、その引き杆を引くことによって係合駒３０が外側の凹部２２に退去し、雄雌継手を離反することができる。【選択図】図１

Description

この発明は、鋼管継手装置、例えば、杭基礎工事に用いられる鋼管杭等の鋼管継手装置に関するものである。

例えば、図１２に示すように、杭となる鋼管１ａ、１ｂを回転させつつ地中に圧入して埋め込む際、所定の深度まで到達させるために、圧入途中で施工を一時的に中止して鋼管１ａ、１ｂの接続が行われる。その鋼管の接続手段として現場での溶接が行われているが、その溶接には高度の技能を必要としたり、天候の影響を受けたりすることから、現場での無溶接方式の鋼管継手装置が提案されている（特許文献１〜４等参照）。

その鋼管継手装置は、通常、対の筒状雄雌継手１０、２０からなり、工場において、その一方の継手（例えば、雄継手１０）を鋼管１ｂの一端部に同一軸上に溶接するとともに、他方の継手（例えば、雌継手２０）を当該鋼管１ａの他の端部に同一軸上に溶接し、施工現場においては、その雄雌継手１０、２０を結合することによって２つの鋼管１ａ、１ｂを接続する。

この対の雄雌継手１０、２０からなる鋼管継手装置の一例として、対の雄雌継手３、４（特許文献１の符号、以下同じ）の嵌り合った両対向周面に雄雌継手の径方向で対向する凹部５、６をそれぞれ形成し、その対向する凹部５、６に係合駒（連結キー７）を雄雌継手３、４の径方向に移動可能に装填し、嵌り合った雄雌継手３、４の内の外側に位置する雌継手４にその外面から前記凹部６に通じる貫通孔を形成し、その貫通孔にボルト部材９を貫通してその先端を前記係合駒７に固定可能とし、その係合駒７は、雄雌継手３、４の嵌り合い時、雄継手３側の凹部５内に退去してその嵌り合いを許容し、雄雌継手３、４が嵌り合った後は、前記ボルト部材９を係合駒７にねじ結合し、そのねじ回しによって雌継手４の凹部６内に係合駒７を引き寄せて両凹部５、６に亘って位置させ、雄雌継手３、４の軸方向の離反を阻止するとともに、雄雌継手の周方向の相互回転を阻止する構成のものが開示されている（特許文献１、請求項１、図１〜図４参照）。
また、上記係合駒をバネによって両凹部に亘り移動させて係合する技術もある（特許文献２図６参照）。
さらに、雄雌継手１０、２０をその端縁を噛み合わせて軸心回りに一体とした技術もある（特許文献３、４参照）。

特開２０１１−１６２９６３号公報 特開２０００−２８２４６０号公報 意匠登録第１４６３５１６号公報 特開２０００−３１９８７４号公報

図１２に示すように、駅のホームＦにおける工事の場合、既設屋根Ｒ等の構築物があり、上空を高くとれないこと、杭１ａ、１ｂの周囲を広く掘削した場合の排土の移動搬出や埋め戻しの煩雑さ、終電から始発までの短時間工事の制約等、難しい工事となっている。この場合、大きなピットＰを形成することは困難であり、できるだけピットＰは小さくする必要があり、杭１ａ、１ｂの接続作業をその小さなピットＰ内で行うこととなる。このため、上記特許文献１、３、４記載の鋼管継手装置のように、ボルト部材９等のねじ回しによって、係合駒７を進退させる作用は煩雑である。ピットＰ内の作業はできるだけ簡単にしたい。
また、特許文献２記載の鋼管継手装置は、バネによって係合駒を進行させるが、バネの支持が不安定であり、雄雌継手の嵌め込みが円滑でない。さらに、継手装置の外面には鋼管外周面から突出する部材があると、圧入の時の抵抗となる。

この発明は、以上の実状に鑑み、ワンタッチで安定して雄雌継手を結合し得るようにすることを課題とする。

上記課題を達成するために、この発明は、２つの鋼管を接続する鋼管継手装置であって、前記鋼管にそれぞれ設けられる対の筒状雄雌継手からなって、その雄雌継手は筒軸方向で嵌り合っており、前記雄雌継手の嵌り合った両対向周面の間にその雄雌継手の径方向移動可能に係合駒を装填し、前記嵌り合った雄雌継手の一方の継手にその外面又は内面から他面に向かって貫通孔を形成し、その貫通孔に引き杆を移動可能に貫通してその先端を係合駒に固定し、前記引き杆の周りに、係合駒を他方の継手側に向かって押圧する押圧体を設け、係合駒は、雄雌継手の嵌り合い時、前記押圧体の押圧力に抗して一方の継手側内に退去してその嵌り合いを許容し、雄雌継手が嵌り合った後は、押圧体の押圧力によって他方の継手内に押されて雄雌継手内に亘って位置する構成を採用したのである。
この構成の鋼管継手装置は、引き杆の周りに押圧体が設けてあって、その押圧体が引き杆に支持されているため、係合駒の進退が安定し、雄雌継手の嵌り合いも円滑である。
押圧体は、係合駒を押圧するものであれば任意であり、弾性体が望ましく、コイルバネや弾性樹脂筒体等がより好ましい。

この発明の具体的な一手段は、２つの鋼管を接続する鋼管継手装置であって、前記鋼管にそれぞれ設けられる対の筒状雄雌継手からなって、その雄雌継手は筒軸方向で嵌り合い、その雄雌継手の嵌り合った両対向周面に雄雌継手の径方向で対向する凹部をそれぞれ形成し、その対向する凹部に係合駒を雄雌継手の径方向に移動可能に装填し、嵌り合った雄雌継手の一方の継手にその外面又は内面から前記凹部に通じる貫通孔を形成し、その貫通孔に引き杆を移動可能に貫通してその先端を係合駒に固定し、引き杆の周りに、係合駒の外面又は内面と一方の継手の凹部の奥内面との間に介在されて係合駒を他方の継手側に向かって押圧する押圧体を設けた構成を採用したのである。

この構成の鋼管継手装置は、上記係合駒が、雄雌継手の嵌り合い時、上記押圧体の押圧力に抗して一方の継手側の凹部内に退去してその嵌り合いを許容する。そして、雄雌継手が嵌り合った後は、押圧体の押圧力によって他方の継手の凹部内に押されて両凹部に亘って位置する。
この両凹部に係合駒が位置して、その係合駒が両凹部に雄雌継手の軸方向及び周方向に移動不能に嵌っていると（嵌合していると）、その嵌合によって、雄雌継手相互の軸方向及び周方向の動きが阻止される。このとき、雄雌継手が筒軸方向で嵌り合って噛み合いによってその軸心周りに一体となるものであれば（図５参照）、前記嵌合は周方向の動きを阻止する態様でなくても良い。

上記課題を達成するためのこの発明の具体的な他の手段は、２つの鋼管を接続する鋼管継手装置であって、前記鋼管にそれぞれ設けられる対の筒状雄雌継手からなって、その雄雌継手は、筒軸方向で嵌り合って噛み合いによってその軸心周りに一体となり、前記雄雌継手の嵌り合った両対向周面に雄雌継手の径方向で対向する周溝をそれぞれ形成し、その対向する両周溝に係合駒を雄雌継手の径方向に移動可能に装填し、前記嵌り合って噛み合った雄雌継手の一方の継手にその外面又は内面から前記周溝に通じる貫通孔を形成し、その貫通孔に引き杆を移動可能に貫通してその先端を前記係合駒に固定し、前記引き杆の周りに、前記係合駒の外面又は内面と一方の継手の周溝の奥内面との間に介在されて前記係合駒を他方の継手側に向かって押圧する押圧体を設けた構成を採用したのである。

この構成において、上記係合駒は、上記雄雌継手の全周に亘って位置されてその周方向で分割されており、その各分割係合駒片のそれぞれに対応して、嵌り合って噛み合った前記雄雌継手の一方の継手にその外面又は内面から前記周溝に通じる貫通孔を形成し、その各貫通孔に引き杆を移動可能に貫通してその先端を前記各分割係合駒片にそれぞれ固定した構成とすることができる。

この両構成の鋼管継手装置も、同様に、上記係合駒が、雄雌継手の嵌り合い時、上記押圧体の押圧力に抗して一方の継手側の周溝内に退去してその嵌り合いを許容する。そして、雄雌継手が嵌り合った後は、押圧体の押圧力によって他方の継手の周溝内に押されて両周溝に亘って位置して雄雌継手の軸方向の離反を阻止する。なお、この両構成では、雄雌継手の周方向の相互回転は、両継手の噛み合いによって阻止される。

上記各構成において、上記貫通孔は、嵌り合った雄雌継手の内の外側に位置する一方の継手にその外面から凹部又は周溝に通じるものであり、その貫通孔に上記引き杆を前記一方の継手の外面から移動可能に貫通してその先端を上記係合駒に固定し、前記引き杆の周りに、係合駒の外面と嵌り合った雄雌継手の内の外側の一方の継手の凹部又は周溝の奥内面との間に介在される押圧体を設け、係合駒は、雄雌継手の嵌り合い時、押圧体の押圧力に抗して外側の一方の継手側の凹部又は周溝内に退去してその嵌り合いを許容し、雄雌継手が嵌り合った後は、押圧体の押圧力によって他方の継手の凹部又は周溝内に押されて両凹部又は両周溝に亘って位置する構成とすることができる。
この構成において、雄雌継手が嵌り合った後、上記引き杆の頭部は貫通孔に没しているようにすると、引き杆が鋼管（継手）の内外面に突出しない利点があり、この没していることの確認によって、係合駒が雄雌継手の両凹部に亘って位置していることが確認できる。なお、「没している」は、他方の継手の内外周面と面一状態も含む。

また、上記引き杆の頭部は、上記嵌り合った雄雌継手の外側に位置する一方の継手の外側からの引き治具の係止部を有しているものとすると、引き治具により、前記係止部を介し引き杆を引くことによって、前記係合駒を前記押圧体に抗して外側の一方の継手側の凹部内又は周溝内に退去させることができて雄雌継手を離脱することができる。
その引き治具は先端部が雄ねじとなった棒状部材とし、上記引き杆頭部の係止部を雌ねじ孔とすれば、棒状部材の先端雄ねじをその雌ねじ孔にねじ込むことによって、引き治具でもって引き杆を進退させることができる。
また、上記引き杆の頭部に上記引き治具となる起伏自在なリングを設け、そのリングは、雄雌継手が嵌り合った後、貫通孔に没しているように設定し、前記リングを起立させて上記引き杆を引いて前記係合駒を前記押圧体に抗して一方の継手側の凹部又は周溝内に退去させることができる。
なお、雄雌継手は鋼管の端縁に設けて固定されれば、その固定手段として種々の態様を採用することができる。例えば、溶接、ボルト止め等を採用することができる。

この発明は、以上のように構成したので、鋼管を作業性良く連結することができる。

この発明に係る鋼管継手装置の一実施形態によって鋼管を連結した状態の一部切欠き部分正面図 図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図であり、左半分は係合駒の凹部への嵌合前、右半分は同嵌合後 同実施形態の雄雌継手の分解斜視図 同実施形態の作用説明用断面図 同作用説明用断面図 同作用説明用断面図 この発明に係る鋼管継手装置の他の実施形態の正面図 同実施形態の雄雌継手の分解斜視図 同実施形態の作用説明用断面図 同作用説明用断面図 同作用説明用断面図 各実施形態に係る引き杆の他例図 各実施形態に係る引き杆の他例図 この発明に係る鋼管継手装置のさらに他の実施形態の雄雌継手の作用説明用断面図 同作用説明用断面図 同作用説明用断面図 この発明に係る鋼管継手装置のさらに他の実施形態の雄雌継手の分解斜視図 駅ホームでの杭打ち作用説明用断面図

この発明に係る鋼管継手装置の一実施形態を図１〜図３、図４Ａ〜図４Ｃに示し、この実施形態の鋼管継手装置Ａ１は対の筒状雄継手１０と筒状雌継手２０とからなる。鋼管１ａ、１ｂ（総称符号：１）はＪＩＳ Ｇ ３４４４ 一般構造用炭素鋼鋼管（ＳＴＫ）やＪＩＳ Ａ ５５２５に規定する鋼管杭（ＳＫＫ）が使用され、この両継手１０、２０はその鋼管１に溶接可能な金属からなる。通常、鋼管杭は、外径：１６５．２ｍｍ以上のものを採用する。雄雌継手１０、２０の嵌り込み長さは連結強度を考慮して適宜に設定すれば良いが、例えば、継手外径：２７０ｍｍ前後の場合、９０ｍｍ程度とする。

雄継手１０は、図３に示すように、上縁１１が全周に亘って欠如（切削）されてその外周面が鋼管１の内径とほぼ同一となっており、鋼管１（１ｂ）の一端に嵌めて溶接ａにより鋼管１に一体化（固定）される（図１参照）。このとき、鋼管１の外周面と雄継手１０の外周面は面一となって接続部にほぼ突起物がない状態となる。
その上縁１１から下方の雄継手１０の外周面には１２個の円状凹部１２が周囲等間隔に形成されている。その凹部１２の数は任意であり、その間隔も等間隔でなくても良い。要は、連結された鋼管１ａ、１ｂに回転力を伝達するとともに、雄雌継手１０、２０の軸方向の一体化が担保できれば良い。

雌継手２０は、図３に示すように、その下縁２１が全周に亘って欠如（切削）されてその外周面が鋼管１の内径とほぼ同一となっており、鋼管１（１ａ）の一端に嵌めて溶接ａにより鋼管１に一体化される（図１参照）。このとき、雄継手１０と同様に、鋼管１の外周面と雌継手２０の外周面は面一となって接続部にほぼ突起物がない状態となる。

雌継手２０の内面軸方向中程の全周に亘って１２個の円状凹部２２が等間隔に形成されている。その凹部２２の数は任意であり、その間隔も等間隔でなくても良いが、雄雌継手１０、２０を嵌めた際、両継手１０、２０の各凹部１２、２２がそれぞれ対向して、例えば、雄継手１０の凹部１２と同一大きさ、同一数及び同一間隔として、その凹部１２、２２の間を下記係合駒３０が雄雌継手１０、２０の径方向に行き来（移動）可能となるように設定する。

上記両凹部１２、２２に円盤状の係合駒３０が嵌る。このため、両凹部１２、２２と係合駒３０は前者に後者がピッタリ嵌る形状であれば、何れの形状でもよく、円盤状に限らず、四辺形盤状等の多角形としてもよい。

雌継手２０にはその外面から各凹部２２に通じる貫通孔２３が形成されており、その貫通孔２３に弾性体となるコイルバネ３１を嵌めたボルト状引き杆３２が移動可能に貫通してその先端が各係合駒３０にねじ止め固定されて、この引き杆３２がコイルバネ３１（押圧体）を貫通して支持している。凹部２２の底面（奥面）や係合駒３０の表面にコイルバネ３１の受け孔２３ａ、２３ｂを形成すれば、そのバネ３１の位置決めが安定する（図２参照）。各引き杆３２の頭部には雌ねじ孔３３が形成されている。引き杆３２はその頭部が円柱状に限らず、貫通孔２３を通り抜けない形状であれば、何れでも良い。例えば、図６に示す円錐状（皿ねじ）とすることができ、頭部は円柱状ではなく、六角等の角柱とすれば、係合駒３０へのねじ込みが容易である。

この実施形態の鋼管継手装置Ａ１は以上の構成であり、工場において、接続用鋼管１の一方１ｂの端（例えば、下端）に雄継手１０が溶接ａによって取付けられ、他方１ａの端（同上端）に雌継手２０が溶接ａによって取付けられる。なお、杭の先端となる鋼管杭の先にはオーガドリルやビット等を有する掘削具が取り付けられ、打ち込み用駆動機は雌継手２０に嵌って鋼管１に回転力及び掘削力を付与する態様のものが使用される。

その雌継手２０は、通常、図４Ａに示すように、各係合駒３０をそれぞれ引き杆３２で支持して各凹部２２にその一部が嵌った状態となっている。
この状態において、打ち込まれた鋼管１ａにつぎの鋼管１ｂを継ぎ足す際、その先行の鋼管１ａ端の雌継手２０につぎ（後行）の鋼管１ｂ端の雄継手１０を嵌め込むと、図４Ａ→図４Ｂ→図４Ｃに示すように、雄継手１０の嵌り込みに伴って、係合駒３０が凹部２２内に後退して（没して）雄継手１０の嵌り込みを許容する（図４Ｂ）。このとき、雄継手１０の下端のＣカット１５及び係合駒３０の内側周縁のＣカット３０ａによってその雄継手１０の嵌め込みに伴って係合駒３０が凹部２２内に押されて円滑に後退するため、その嵌め込みも円滑である。雄継手１０の下端のＣカット１５及び係合駒３０の内側周縁のＣカット３０ａは、少なくとも一方に形成すれば良く、すなわち、雄継手１０下端外側周縁及び係合駒３０の内側上縁のどちらか一方に形成したり、両者に形成したりすることができる。

雄継手１０が押し込まれて、雄継手１０の凹部１２が雌継手２０の凹部２２（係合駒３０）に対応（対峙）すると、コイルバネ３１の付勢力によって係合駒３０が雄継手１０の凹部１２内に嵌り込む。この嵌り込んだ状態は、各係合駒３０が雄雌継手１０、２０の両凹部１２、２２に亘ってぴったり嵌っており（図４Ｃ）、各係合駒３０によって雄雌継手１０、２０の上下方向の離反及び周方向の相互回転を阻止する。
このとき、図４Ｃに示すように、各引き杆３２の頭部は貫通孔２３に没するように設定されている。このため、全ての引き杆３２が各貫通孔２３に没しておれば、それを目視することにより、各係合駒３０が雄雌継手１０、２０の各両凹部１２、２２に亘って位置していることとなり、係合駒３０によって雄雌継手１０、２０が上下方向及び周方向において強固に一体化していることが確認できる。
引き杆３２が貫通孔２３に没していなければ、ハンマ等で引き杆３２頭部を叩いて没した状態にして、係合駒３０によって雄雌継手１０、２０が上下方向に一体になっている状態とする。

以上の作用により、図１に示すように、この雄雌継手１０、２０によって接続された鋼管１ａ、１ｂは、回転方向及び上下方向（離反方向・軸方向）において一体化される。この状態で、上側の鋼管１ｂからの圧入を開始する。以後、同様な作用によって所要数の鋼管１を継ぎ足して所要長さの鋼管杭を打ち込む（圧入する）。

地中に打ち込んだ鋼管杭を抜く場合は、その杭を逆転するなどによって各鋼管１を地上に抜き出し、その各鋼管１、１の鋼管継手装置Ａ１において、図４Ｃ鎖線で示すように、各引き杆３２の頭部の雌ねじ孔３３にボルト状の引き治具３４をねじ込み、その引き治具３４により、引き杆３２をコイルバネ３１に抗して引き出し、係合駒３０を雌継手２０の凹部２２内に後退させ雄継手１０の凹部１２から退去させて、両継手１０、２０を離脱可能とし、その状態で、下側の鋼管１ａに対し上側の鋼管１ｂを引き離すことによって行う（図４Ｃ→図４Ｂ→図４Ａ）。

この発明に係る鋼管継手装置の他の実施形態を図５、図６、図７Ａ〜図７Ｃに示し、この実施形態の鋼管継手装置Ａ２も対の筒状雄継手１０と筒状雌継手２０とからなり、鋼管１に溶接可能な金属からなって、上記と同一符号は同一物を示す。

この実施形態の雄継手１０は、図６に示すように、その上縁１１から下方に向かう外周面は下方に開口する凹部１１５が周囲等間隔に形成され、その凹部１１５の間が凸部（歯状部）１１６となって、その凸部１１６の裏面側は空洞になっている（図７Ａ参照）。この凹部１１５（凸部１１６）の数は任意であり、その間隔も等間隔でなくても良い。要は、連結された鋼管１、１に回転力を伝達し得る噛み合い力が担保されれば良い。嵌め合い部分の面取りは一方のみでも良い。

凹部１１５及び凸部１１６が形成された雄継手１０の下方の外周面の中程に全周に亘る断面四角状の溝（周溝）１１２が形成されており、その溝１１２のさらに下方の下縁１５はその全周に亘ってＣカット（面取り）されている。この溝１１２の筒軸方向の位置は、連結強度を考慮して実験などによって適宜に設定する。

同雌継手２０は、図６に示すように、その上部全周に上方に開口する凹部１２５が周囲等間隔に形成されて、その凹部１２５の間が凸部（歯状部）１２６となっている。この凹部１２５及び凸部１２６の数、間隔及び大きさ、深さは上記雄継手１０の凸部１１６及び凹部１１５と対応しており、雄継手１０の凸部１１６が雌継手２０の凹部１２５に、同凹部１１５に同凸部１２６がそれぞれ嵌り合って、噛み合いによりその軸心周りに一体となる（図５参照）。この嵌り合い・噛み合った雄雌継手１０、２０の外周面は面一となってほぼ突起物がない状態となる。

雌継手２０の内面軸方向中程の全周に亘って断面四角状の溝（周溝）１２２が形成されており、雌継手２０に雄継手１０が嵌められて両者１０、２０が一体になると、この溝１２２は雄継手１０の溝１１２に対応（対向）してほぼ段差のない一条の溝となる（図７Ｃ参照）。この溝１２２の筒軸方向の位置も連結強度を考慮して実験などによって適宜に設定する。

この溝１２２及び上記溝１１２に係合駒となる断面四角の係合駒（ロックリング）１３０が嵌る。この係合駒１３０は、円環状をして、その内径が雄継手１０の溝１１２の底内径と同一の鋼製リングを分割した分割係合片（分割係合駒片）１３１からなる（図６参照）。このため、バネ等により径方向内側に押されて周方向の力が働くと、各分割係合片３１が相互に突っ張って円環状を維持する。その分割係合片１３１の分割数は任意であり、同等間隔が好ましい。

分割係合片１３１は、図７Ａに示すように、その内側上周縁がＣカット（面取り）１３１ａされてその長さ方向（弧状方向）の中程にねじ孔１３２が形成され、このねじ孔１３２に雌継手２０の外面からの皿ねじからなる引き杆３２が貫通孔２３を介してねじ込まれて、この引き杆３２によって雌継手２０に分割係合片１３１が吊り下げ状態に支持される。
各引き杆３２の周りにおいて、分割係合片１３１の外面と雌継手２０の周溝２１２の奥内面との間にコイルバネ３１を介在し、このバネ３１によって分割係合片１３１を雄継手１０に向かって押圧する。溝１２２の底面（奥面）や分割係合片１３１の外面にコイルバネ３１の受け孔（２３ａ、２３ｂ参照）を形成すれば、そのバネ３１の位置決めが安定する。この実施形態においても、引き杆３２がコイルバネ３１を貫通して支持している。
このコイルバネ３１を装填した状態で溝１２２に分割係合片１３１を嵌めるとともに、引き杆３２で分割係合片１３１を引き込むと（雌継手２０の外側に引くと）、分割係合片１３１はコイルバネ３１に抗して溝１２２内に没する。この没した状態の分割係合片１３１の内面と雌継手２０の内周面はほぼ面一又は前者が後者に没する状態となる。

この実施形態の鋼管継手装置Ａ２は以上の構成であり、同様に、工場において、接続用鋼管１の一方１ｂの端（例えば、下端）に雄継手１０が溶接ａによって取付けられ、他方１ａの端（同上端）に雌継手２０が溶接ａによって取付けられる。

その雌継手２０は、図７Ａに示すように、分割係合片１３１を溝１２２に嵌め、引き杆３２を貫通孔２３に通すとともにコイルバネ３１を介して分割係合片１３１のねじ孔１３２にねじ込み固定して分割係合片１３１が支持された状態とする。この分割係合片１３１の支持は溝１２２の全周に亘って行い、溝１２２内全周に係合駒１３０が装填された状態となっている。その係合駒１３０（分割係合片１３１）の支持状態は、溝１２２内にコイルバネ３１に抗して分割係合片１３１が移動して没することが可能となっている。

このため、打ち込まれた鋼管１ａにつぎの鋼管１ｂを継ぎ足す際、その先行の鋼管１ａ端の雌継手２０につぎ（後行）の鋼管１ｂ端の雄継手１０を嵌め込むと、図７Ａ→図７Ｂ→図７Ｃに示すように、雄継手１０の嵌り込みに伴って、係合駒１３０（各分割係合片１３１）が溝１２２内に後退して（没して）雄継手１０の嵌り込みを許容する（図７Ｂ）。このとき、雄継手１０下端のＣカット１５及び分割係合片１３１の内側上周縁のＣカット１３１ａによってその雄継手１０の嵌め込みに伴って分割係合片１３１が周溝１２２内に押されて円滑に後退するため、その嵌め込みも円滑である。雄継手１０下端のＣカット１５及び分割係合片１３１の内側上周縁のＣカット１３１ａは、少なくとも一方に形成すれば良く、すなわち、雄継手１０下端外側周縁及び分割係合片３１の内側上周縁のどちらか一方に形成したり、両者に形成したりすることができる。

雄継手１０が押し込まれて、雄継手１０の溝１１２が雌継手２０の溝１２２に対応（対峙）すると、コイルバネ３１の付勢力によって係合駒１３０（各分割係合片１３１）が雄継手１０の溝１１２内に嵌り込む。この嵌り込んだ状態は、各分割係合片１３１が雄雌継手１０、２０の両溝１１２、１２２に亘ってぴったり嵌っており（図７Ｃ）、雄雌継手１０、２０の上下方向の離反を阻止する。

このとき、引き杆３２は貫通孔２３に没して（引き杆３２の頭部頂面は雌継手２０の外周面上又はその面より内側にあって）、係合駒１３０（各分割係合片１３１）が両周溝１１２、１２２に亘って雄雌継手１０、２０が上下方向に一体になっていることを確認できる。
また、この雄雌継手１０、２０が嵌り合った状態は、図５、図７Ｃに示すように、雄雌継手１０、２０の凹部１１５、１２５と凸部１１６、１２６がピッタリ嵌り合っている。

以上の作用により、図５に示すように、この雄雌継手１０、２０によって接続された鋼管１ａ、１ｂは、回転方向及び上下方向（離反方向）において一体化される。この状態で、上側の鋼管１ｂからの圧入を開始する。以後、同様な作用によって所要数の鋼管１を継ぎ足して所要長さの鋼管杭を打ち込む（圧入する）。

引き杆３２は、ボルト状以外に係合駒３０、１３０（各分割係合片１３１）を引いたりし得る棒状体であれば、その態様は任意であり、例えば、図８に示すように、円環溝状係止部３５を有するピンとし得る。このピン（引き杆）３２は係合駒３０、１３０（分割係合片１３１）に溶接、接着やねじ込み等によって固定する。このピン３２も、同図（ｂ）に示すように、係合駒３０が両凹部１２、２２や周溝１１２、１２２に亘って納まった際、その環状係止部３５をなす頭部が貫通孔２３内に没するようにする。
この係止部３５を有するピン（引き杆）３２は、同図（ｃ）に示すように、フックを有する引き治具３６によってその係止部３５を引っ掛けて引くことができる。

また、図９（ａ）に示すように、上記引き杆３２の頭部に起伏自在なリング３７を設ければ、そのリング３７を起立させて引き杆３２を引いて係合駒３０をコイルバネ３１に抗して雌継手２０側の凹部２２（周溝１２２）内に退去させることができる。なお、リング３７が倒伏した引き杆３２の頭部も、雄雌継手１０、２０が嵌り合った際、貫通孔２３内に没しているように設定して、その没していることの確認によって、係合駒３０、１３０が雄雌継手１０、２０の両凹部１２、２２又は周溝１１２、１２２に亘って位置して、係合駒３０、１３０によって雄雌継手１０、２０が上下方向及び周方向において強固に一体化していることが確認できるようにする。
さらに、図９（ｂ）に示すように、Ｅ形止め具（リング）３８を溝３９に嵌めることよって引き杆３２の抜け止めを行うことができる。このとき、リング３８及び引き杆３２の頭部は、雄雌継手１０、２０が嵌り合った際、貫通孔２３内に没しているように設定する。

上記各実施形態の鋼管継手装置Ａ１、Ａ２は係合駒（３０、１３０）及び引き杆３２を、嵌合した雄雌継手１０、２０の内の外側に位置する継手（雌継手２０）に設けたが、図１０Ａ〜図１０Ｃに示すように、嵌合した雄雌継手１０、２０の内の内側に位置する継手（雄継手１０）に設けたものとすることができる。このとき、貫通孔２３は、内側に位置する継手（雄継手１０）の内面からその凹部１２又は周溝１１２に通じるものとなり、引き杆３２の頭部は、その貫通孔２３に没するようにしたり、前記内面から突出したりさせることができる。コイルバネ３１の上記受け孔を形成すれば、そのバネ３１の位置決めが安定することは言うまでもない。

この実施形態の鋼管継手装置Ａ３も、打ち込まれた鋼管１ａにつぎの鋼管１ｂを継ぎ足す際、その先行の鋼管１ａ端の雌継手２０につぎ（後行）の鋼管１ｂ端の雄継手１０を嵌め込むと、図１０Ａ→図１０Ｂ→図１０Ｃに示すように、雄継手１０の嵌り込みに伴って、係合駒３０、１３０（各分割係合片１３１）が凹部１２又は溝１１２内に後退して（没して）雄継手１０の嵌り込みを許容する（図１０Ｂ）。
雄継手１０が押し込まれて、雄継手１０の凹部１２又は溝１１２が雌継手２０の凹部２２又は溝１２２に対応（対峙）すると、コイルバネ３１の付勢力によって係合駒３０、１３０（各分割係合片１３１）が雌継手２０の凹部２２又は溝１２２内に嵌り込む。この嵌り込んだ状態は、係合片３０、１３０が雄雌継手１０、２０の両凹部１２、２２又は両溝１１２、１２２に亘ってぴったり嵌っており（図１０Ｃ）、雄雌継手１０、２０の上下方向の離反を阻止する。

なお、上記各実施形態において、雄雌継手１０、２０の一体化が維持できれば、係合駒３０、１３０は凹部１２、２２、周溝１１２、１２２にピッタリ嵌らなくても良い。
また、上記各実施形態においては、雌継手２０を下側（先行）鋼管１ａに、雄継手１０を上側（後行）鋼管１ｂに溶接取付けしたが、雄継手１０を下側（先行）鋼管１ａに、雌継手２０を上側（後行）鋼管１ｂに溶接取付けすることができる。
図１〜図４Ｃの実施形態において、図５〜図７Ｃに示すように、雄雌継手１０、２０を凹凸部１１５、１１６、１２５、１２６の噛み合いによるものとすることができる。このとき、係合駒３０は凹部１２、２２に周方向に移動自在に嵌るものとすることができる。

さらに、雄雌継手１０、２０は、単筒体ではなく、複数の筒からなるものとして強度を高めたものとすることができる。例えば、図１１に示すように、雄継手１０を２つの筒体１０ａ、１０ｂで構成し、雌継手２０も２つの筒体２０ａ、２０ｂで構成することができる。複数筒体で構成した場合、同一軸心として溶接ａによって一体化する。雌継手２０が複数の筒体から成ると、コイバネ３１の装填スペースＳを容易に確保したり、筒体２０ｂを貫通した凹部（孔）２２としたりすることができる。雄継手１０を二つの筒体１０ａ、１０ｂで構成する場合は、上部の鍔部分をなす筒体１０ａとその筒体１０ａに嵌る下部部分をなす筒体１０ｂとしたり、図示のように、一方１０ａを中筒とし、その中に筒体１０ｂを嵌め込んだりすることができる。
係合駒３０、１３０の雄雌継手１０、２０の対向面間の移動は、凹部１２、２２、周溝１１２、１２以外に考え得る適宜な構成を採用することができる。
また、この発明の管継手装置は鋼管杭に限らず、各種の鋼管の継手として採用し得る。

このように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Ａ１、Ａ２、Ａ３ 鋼管継手装置
ａ 溶接
１０ 鋼管継手装置の雄継手
１１ 同雄継手の上縁
１２ 同雄継手の凹部
１５ 同雄継手の下縁
２０ 鋼管継手装置の雌継手
２１ 同雌継手の下縁
２２ 同雌継手の凹部
２３ 貫通孔
３０、１３０ 係合駒
１３１ 分割係合片
３１ コイルバネ
３２ 引き杆
３３ 引き杆頭部の雌ねじ孔
３４、３６ 引き治具
１１２ 周溝
１１５ 凹部
１１６ 凸部
１２５ 凹部
１２６ 凸部
１２２ 周溝

Claims (8)

1. ２つの鋼管（１ａ、１ｂ）を接続する鋼管継手装置であって、
   上記鋼管（１ａ、１ｂ）にそれぞれ設けられる対の筒状雄雌継手（１０、２０）からなって、その雄雌継手（１０、２０）は筒軸方向で嵌り合っており、
   上記雄雌継手（１０、２０）の嵌り合った両対向周面の間にその雄雌継手の径方向移動可能に係合駒を装填し、
   上記嵌り合った雄雌継手の一方の継手にその外面又は内面から他面に向かって貫通孔を形成し、その貫通孔に引き杆を移動可能に貫通してその先端を上記係合駒に固定し、
   上記引き杆の周りに、上記係合駒を他方の継手側に向かって押圧する押圧体を設け、
   上記係合駒は、雄雌継手の嵌り合い時、上記押圧体の押圧力に抗して上記一方の継手側内に退去してその嵌り合いを許容し、雄雌継手が嵌り合った後は、上記押圧体の押圧力によって他方の継手内に押されて雄雌継手内に亘って位置することを特徴とする鋼管継手装置。
2. 上記雄雌継手（１０、２０）の嵌り合った両対向周面に雄雌継手（１０、２０）の径方向で対向する凹部（１２、２２）をそれぞれ形成し、その対向する凹部（１２、２２）に上記係合駒（３０）を雄雌継手（１０、２０）の径方向に移動可能に装填し、
   上記嵌り合った雄雌継手（１０、２０）の一方の継手にその外面又は内面から上記凹部（１２、２２）に通じる上記貫通孔（２３）を形成し、その貫通孔（２３）に上記引き杆（３２）を移動可能に貫通してその先端を上記係合駒（３０）に固定し、
   上記引き杆（３２）の周りに、上記係合駒（３０）の外面又は内面と上記一方の継手の凹部の奥内面との間に介在されて前記係合駒（３０）を他方の継手側に向かって押圧する上記押圧体（３１）を設け、
   上記係合駒（３０）は、雄雌継手（１０、２０）の嵌り合い時、上記押圧体（３１）の押圧力に抗して上記一方の継手側の凹部内に退去してその嵌り合いを許容し、雄雌継手（１０、２０）が嵌り合った後は、上記押圧体（３１）の押圧力によって他方の継手の凹部内に押されて両凹部（１２、２２）に亘って位置することを特徴とする請求項１に記載の鋼管継手装置。
3. 上記雄雌継手（１０、２０）の嵌り合った両対向周面に雄雌継手（１０、２０）の径方向で対向する周溝（１１２、１２２）をそれぞれ形成し、その対向する両周溝（１１２、１２２）に上記係合駒（１３０）を雄雌継手（１０、２０）の径方向に移動可能に装填し、
   上記嵌り合って噛み合った雄雌継手（１０、２０）の一方の継手に外面又は内面から上記周溝に通じる上記貫通孔（２３）を形成し、その貫通孔（２３）に上記引き杆（３２）を移動可能に貫通してその先端を上記係合駒（１３０）に固定し、
   上記引き杆（３２）の周りに、上記係合駒（１３０）の外面又は内面と上記一方の継手の周溝の奥内面との間に介在されて前記係合駒（１３０）を他方の継手側に向かって押圧する上記押圧体（３１）を設け、
   上記係合駒（１３０）は、雄雌継手（１０、２０）の嵌り合い時、上記押圧体（３１）の押圧力に抗して上記一方の継手側の周溝内に退去してその嵌り合いを許容し、雄雌継手（１０、２０）が嵌り合った後は、上記押圧体（３１）の押圧力によって他方の継手の周溝内に押されて両周溝（１１２、１２２）に亘って位置して雄雌継手（１０、２０）の軸方向の離反を阻止することを特徴とする請求項１に記載の鋼管継手装置。
4. 上記係合駒（１３０）は、上記雄雌継手（１０、２０）の全周に亘って位置されてその周方向で分割されており、その各分割係合駒片（１３１）のそれぞれに対応して、嵌り合って噛み合った前記雄雌継手（１０、２０）の一方の継手にその外面又は内面から前記周溝に通じる貫通孔（２３）を形成し、その各貫通孔（２３）に引き杆（３２）を移動可能に貫通してその先端を前記各分割係合駒片（１３１）にそれぞれ固定したことを特徴とする請求項３に記載の鋼管継手装置。
5. 上記貫通孔（２３）は、嵌り合った雄雌継手（１０、２０）の内の外側に位置する一方の継手（２０）にその外面から前記凹部（２２）又は周溝（１２２）に通じるものであり、その貫通孔（２３）に上記引き杆（３２）を前記一方の継手（２０）の外面から移動可能に貫通してその先端を上記係合駒（３０、１３０）に固定し、
   上記引き杆（３２）の周りに、上記係合駒（３０、１３０）の外面と上記嵌り合った雄雌継手（１０、２０）の内の外側の一方の継手（２０）の凹部（２２）又は周溝（１２２）の奥内面との間に介在される上記押圧体（３１）を設け、
   上記係合駒（３０、１３０）は、雄雌継手（１０、２０）の嵌り合い時、上記押圧体（３１）の押圧力に抗して上記外側の一方の継手（２０）側の凹部（２２）又は周溝（１２２）内に退去してその嵌り合いを許容し、雄雌継手（１０、２０）が嵌り合った後は、前記押圧体（３１）の押圧力によって他方の継手（１０）の凹部（１２）又は周溝（１２２）内に押されて両凹部（１２、２２）又は両周溝（１１２、１２２）に亘って位置するとともに、前記引き杆（３２）の頭部は貫通孔（２３）に没していることを特徴とする請求項２乃至４の何れか一つに記載の鋼管継手装置。
6. 上記引き杆（３２）の頭部は、上記嵌り合った雄雌継手（１０、２０）の外側に位置する一方の継手（２０）の外側からの引き治具（３４、３６）の係止部（３３、３５）を有し、前記引き治具（３４、３６）により、前記係止部（３３、３５）を介し引き杆（３２）を引くことによって、前記係合駒（３０、１３０）が前記押圧体（３１）に抗して上記外側の一方の継手（２０）側の凹部（２２）又は周溝（１２２）内に退去して雄雌継手（１０、２０）の離脱を許容することを特徴とする請求項５に記載の鋼管継手装置。
7. 上記引き杆（３２）は先端部が雄ねじとなった棒状部材であり、上記引き杆（３２）の頭部の係止部が前記引き治具（３４）の雄ねじがねじ込まれる雌ねじ孔（３３）としたことを特徴とする請求項６に記載の鋼管継手装置。
8. 上記引き杆（３２）の頭部に上記引き治具（３４）となる起伏自在なリング（３７）を設け、そのリング（３７）は、上記雄雌継手（１０、２０）が嵌り合った後、貫通孔（２３）に没しており、前記リング（３７）を起立させて上記引き杆（３２）を引いて前記係合駒（３０、１３０）を前記押圧体（３１）に抗して上記外側の一方の継手（２０）側の凹部（１２）又は周溝（１２２）内に退去させることを特徴とする請求項６に記載の鋼管継手装置。

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