JP4200228B2 - 鋼管継手構造 - Google Patents

Description

本発明は、鋼管継手構造に関する。さらに詳しくは、鋼管を長手方向に接続するための鋼管継手構造に関する。

従来より、地盤等に打設される鋼管杭を施工現場において接続する場合の接続方法は、溶接によるものや、あらかじめ工場で鋼管に溶接加工しておいた機械式継手同士によるものが多く用いられている。

ところが施工現場にて溶接により鋼管を継ぐ場合は、品質が天候や作業者の技量により左右されるため、施工の品質管理が困難になるといった問題がある。

また、工場であらかじめ鋼管に機械式継手を溶接しておく手法の場合は、上杭、下杭、それぞれに機械式継手を溶接しておく必要があり、現場で溶接接合する場合の２倍の溶接長が必要となるとともに、加工された各部材の品質管理が必要となり、コスト上昇の要因となるといった問題もある。

本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、施工が容易であり、迅速かつ低コストに鋼管の接続作業を行うことができる鋼管継手構造を提供することを目的としている。

本発明の鋼管継手構造は、一方の鋼管の端部と他方の鋼管の端部とを接続する継手部材を備えてなる鋼管継手構造であって、
前記継手部材は、前記一方の鋼管端部に嵌め合わされるボス部と、前記他方の鋼管端部に嵌め合わされるボス部と、前記両ボス部間に設けられた環状突起とを備え、
前記ボス部は、軸方向に沿った位置合わせ突起と、螺進退自在に装着された鋼管端部を固定する予め締め込まれたネジとを有し、
前記ネジは、雄ネジ部と、該雄ネジ部の後端に一体的に形成された鍔状の固定部と、該固定部の表面から突設された山部とを含み、
前記一方および他方の鋼管端部には、前記位置合わせ突起に対応させた位置合わせ溝と、前記ネジを操作する操作孔とが設けられ、
前記操作孔の径は、前記山部の径より大きく、かつ鍔状の固定部の径より小さくされ、
前記ネジを緩めて前記一方および他方の鋼管端部内面を鍔状の固定部により押圧させることにより鋼管の接続がなされる
ことを特徴とする。

本発明の鋼管継手構造においては、前記山部は、軸方向に形成された所定形状の孔を有してなるのが好ましい。

また、本発明の鋼管継手構造においては、前記山部が円錐台状とされてなるのが好ましい。

さらに、本発明の鋼管継手構造においては、前記ネジは、その山部が突出しないようにして前記ボス部に締め込まれてなるのが好ましい。

さらに、本発明の鋼管継手構造においては、前記ネジが複数段でボス部に締め込まれてなるのが好ましい。

本発明の鋼管継手構造によれば、溶接を一切用いることなく鋼管の接続がなし得るという優れた効果が得られる。

また、本発明の鋼管継手構造によれば、継手部材は工場生産品とでき、また溶接を用いる必要がないので、継手の品質が安定するという優れた効果も得られる。さらに、本発明の鋼管継手構造によれば、施工現場で溶接作業が必要ないので、施工期間が短縮されてコスト低減が図られるという優れた効果も得られる。

さらに、本発明の鋼管継手構造によれば、鋼管への加工は孔空け加工および溝加工のみであるので、鋼管加工が容易になし得るという優れた効果も得られる。

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。

図１に本発明の一実施形態に係る鋼管継手構造を分解図により示す。

同図に示すように、この継手構造Ｋは、鋼管１，２を、継手部材３を用いて長手方向に接ぐための継手構造とされる。

図２に、継手部材３の詳細を示す。同図に示すように、継手部材３は、鋼管１、２双方の接続端開口に嵌め合わされるボス部３ａ、３ｂを有する概略円筒体形状の部材とされる。ボス部３ａ、３ｂの間には、環状の仕切用突起３ｃが設けられるとともに、この仕切用突起３ｃから軸方向双方に直線的に延びるように、位置合わせ突起３ｄが設けられるものとされる。

位置合わせ突起３ｄは、鋼管１，２の接続端部にそれぞれ設けられる位置合わせ切り込み１ａ，２ａと嵌合し、これによって鋼管１，２の位置合わせが行われる。

すなわち、鋼管１，２の接続端部には、後述するネジ装着孔１１に対応する位置に操作孔１２が設けられており、この操作孔１２を介して後述する固定操作が行われる。したがって、前掲した位置合わせは、鋼管１，２に継手部材３を嵌め合わせた状態で、ネジ装着孔１１と操作孔１２の位置を一致させるために行われる。

ここで、操作孔１２の径は、後述するネジ４の山部４ｄの外径よりも大きく、かつ基部４ｃの径よりも小さくなるように設定される。

また、図２（ａ）に示すように、継手部材３のボス部３ａ，３ｂには、鋼管１，２の接続端部を固定するための管固定ネジ４が装着されるネジ装着孔１１が所定個数設けられるものとされる。図示例では、各ボス部３ａ、３ｂにそれぞれ８個ずつ、合計１６個のネジ装着孔１１が設けられている。すなわち、周方向に９０度間隔で４個並べられたものを１段として、２段ずつが各ボス部３ａ、３ｂに設けられるものとされる。

ネジ装着孔１１は、継手部材３の管壁を径方向に貫通させるようにして設けられており、外径側は、ネジ４のヘッド４ａを収納するためのネジヘッド収納部１１ａとされ、内径側は、ネジ４が螺合する雌ネジ部１１ｂとされている。

図３に示すように、ネジ４は、ヘッド４ａと雄ネジ部４ｂとから構成される。ヘッド４ａは、雄ネジ部４ｂに続く鍔状の基部(固定部)４ｃと、基部４ｃ表面から突設された円錐台状の山部４ｄとからなるハット形とされる。山部４ｄには、軸方向に６角孔４ｆが設けられるものとされる。なお、山部４ｄは円柱状とされてもよい。

ここで、ヘッド部４ａの軸方向長さは、ネジ装着孔１１のネジヘッド収納部１１ａの深さよりも短いものとされ、ネジ４を雌ネジ部１１ｂに締め込んだ状態で、ヘッド部４ａが継手部材３の外周面から突出しないように構成されている。

以下、継手部材３を用いて鋼管１，２を接続するときの手順を説明する。ここでは、鋼管１，２が鋼管杭であり、鋼管１が上杭、鋼管２が下杭であるものとして説明する。

（１）継手部材３の全てのネジ装着孔１１に、ネジ４を山部４ｄが突出しないようにしてそれぞれ締め込む。

（２）下杭２の接続端開口に継手部材３の一方のボス部３ｂを、位置合わせ切り込み２ａと位置合わせ突起３ｄとを合わせて嵌め合わせる。これにより、下杭２の接続端部にある各操作孔１２と各ネジ装着孔１１との位置が一致し、前記手順１でネジ装着孔１１に締め込まれたネジ４の六角孔４ｆが操作孔１２を通して覗ける状態となる。

（３）六角レンチ等により操作孔１２を通して各ネジ４を緩めて、基部４ｃにより管内周面を押圧し、ネジ４の突っ張り力で下杭２と継手部材３とを固定する。

（４）上杭１の接続端開口に継手部材３の他方のボス部３ａを、位置合わせ切り込み１ａと位置合わせ突起３ｄとを合わせて、嵌め合わせる。

（５）六角レンチ等により操作孔１２を通して各ネジ４を緩めて、基部４ｃにより管内周面を押圧し、ネジ４の突っ張り力で上杭１と継手部材３とを固定する。

このように、本発明の継手構造Ｋによれば、継手部材３の各ネジ装着孔１１に予めネジ４を締め込んでおき、施工現場では、継手部材３に鋼管１，２を嵌め合わせた状態でネジ４を緩めるといった簡単な作業で各鋼管１，２を所望強度で接続することが可能となる。

したがって、天候や作業者の技量に左右されることなく鋼管１，２を接続することができ、施工の品質管理が容易となるとともに、作業の短時間化による施工期間の短縮およびコストダウンも図れる。

また、継手部材３は、鋳造や機械加工により容易に製造でき、あらかじめ鋼管１，２に機械式継手を溶接しておくといった作業も省略することができるので、さらなるコストダウンが図られる。

このように、本発明は鋼管を長手方向に接続する必要のある全ての機構に適用して、産業上利用することができる。

本発明の一実施形態に係る鋼管継手構造の構成を示す側面図である。 同構造における継手部材の詳細を示す２面図であり、同（ａ）は平面図を示し、同（ｂ）は側面図を示す。 固定用ネジの詳細を示す２面図である。

符号の説明

Ｋ 鋼管継手構造
１、２ 鋼管
３ 継手部材
４ 管固定用ネジ
１１ ネジ装着孔
１２ 操作孔

Claims (5)

1. 一方の鋼管の端部と他方の鋼管の端部とを接続する継手部材を備えてなる鋼管継手構造であって、
   前記継手部材は、前記一方の鋼管端部に嵌め合わされるボス部と、前記他方の鋼管端部に嵌め合わされるボス部と、前記両ボス部間に設けられた環状突起とを備え、
   前記ボス部は、軸方向に沿った位置合わせ突起と、螺進退自在に装着された鋼管端部を固定する予め締め込まれたネジとを有し、
   前記ネジは、雄ネジ部と、該雄ネジ部の後端に一体的に形成された鍔状の固定部と、該固定部の表面から突設された山部とを含み、
   前記一方および他方の鋼管端部には、前記位置合わせ突起に対応させた位置合わせ溝と、前記ネジを操作する操作孔とが設けられ、
   前記操作孔の径は、前記山部の径より大きく、かつ鍔状の固定部の径より小さくされ、
   前記ネジを緩めて前記一方および他方の鋼管端部内面を鍔状の固定部により押圧させることにより鋼管の接続がなされる
   ことを特徴とする鋼管継手構造。
2. 前記山部は、軸方向に形成された所定形状の孔を有してなることを特徴とする請求項１記載の鋼管継手構造。
3. 前記山部が円錐台状とされてなることを特徴とする請求項２記載の鋼管継手構造。
4. 前記ネジは、その山部が突出しないようにして前記ボス部に締め込まれてなることを特徴とする請求項１記載の鋼管継手構造。
5. 前記ネジが複数段でボス部に締め込まれてなることを特徴とする請求項１記載の鋼管継手構造。

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