JP4728041B2

JP4728041B2 - 鉄筋のねじ式機械継手

Info

Publication number: JP4728041B2
Application number: JP2005138699A
Authority: JP
Inventors: 成行林
Original assignee: 成行林
Priority date: 2005-05-11
Filing date: 2005-05-11
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2025-05-11
Also published as: JP2006316458A

Description

この発明は、コンクリートに埋設する鉄筋の接続に用いるねじ式機械継手に関する。

コンクリート構造物の建設現場において、コンクリートに埋設する、柱、梁等の主筋、フープ筋、スターラップ筋等の鉄筋を同軸心の直線に接続する場合、ねじ式の機械継手が用いられる。

従来の一般的なねじ式機械継手は、互に接続せんとする一方鉄筋の端部に袋ナットを溶接し、他方鉄筋の端部にボルトを溶接し、上記袋ナットにボルトをねじ込んで両鉄筋を接続する構造になっている（特許文献１参照）。
特開平８−２６１２１６号公報

上記した従来のねじ式機械継手は、両鉄筋の接続時に鉄筋を回転させながらねじ込む必要があり、鉄筋が長尺や屈曲している場合に、接続作業が行いにくいだけでなく、鉄筋の端部を直接突き合わせた状態の接続を得ることができないので、軸方向の圧縮荷重に対する接続強度の点で不安があると共に、滑り止めや緩み止めのためにロックナットが別に必要になる。

そこで、この発明の課題は、鉄筋の接続において、鉄筋を回転させることなく接続が行え、現場の作業条件に左右されることなく接続作業が能率よく簡単に行えると共に、鉄筋の端部を直接突き合わせた接続が行え、軸方向の圧縮荷重に対して強度的に優れた接続が得られ、ロックナットの使用を省くことができるねじ式機械継手を提供することにある。

上記のような課題を解決するため、第１の発明は、互に接続せんとする鉄筋の端部にそれぞれ延長状となるよう固定した螺軸と、前記両螺軸を両端から螺合することにより両螺軸を介して鉄筋を接続する接続筒からなり、両螺軸に設けた雄ねじを同一方向の上がりでピッチの異なる雄ねじとし、前記接続筒に、一方端部から軸方向に沿って一方螺軸の雄ねじが適合するねじ孔と、他方端部から軸方向に沿って他方螺軸の雄ねじが適合するねじ孔を連通状に形成し、細かいピッチとなる一方螺軸に接続筒をねじ込んで、他方螺軸の先端を接続筒のねじ孔の開口端に押し当ててかみつかせた状態で、接続筒を他方螺軸の引き込み方向に回転させて、接続筒が一方螺軸から抜け出しながら他方螺軸を内部に引き込むことにより、接続筒の両ねじ孔の境界に影響を受けることなく両螺軸の先端を圧着させるため、前記両螺軸の少なくとも一方の先端に、その螺軸の雄ねじ径よりも小径の突起部を設けた構成を採用したものである。

第２の発明は、互に接続せんとする鉄筋の端部にそれぞれ延長状となるよう固定した螺軸と、前記両螺軸を両端から螺合することにより両螺軸を介して鉄筋を接続する接続筒からなり、両螺軸に設けた雄ねじを同一方向の上がりで一方は単条雄ねじで他方を多条雄ねじとし、前記接続筒に、一方端部から軸方向に沿って一方螺軸の雄ねじが適合する単条のねじ孔と、他方端部から軸方向に沿って他方螺軸の雄ねじが適合する多条のねじ孔を連通状に形成し、単条雄ねじとなる一方螺軸に接続筒をねじ込んで、多条雄ねじ他方螺軸の先端を接続筒のねじ孔の開口端に押し当ててかみつかせた状態で、接続筒を他方螺軸の引き込み方向に回転させて、接続筒が一方螺軸から抜け出しながら他方螺軸を内部に引き込むことにより、接続筒の両ねじ孔の境界に影響を受けることなく両螺軸の先端を圧着させるため、前記両螺軸の少なくとも一方の先端にその螺軸の雄ねじ径よりも小径の突起部を設けた構成を採用したものである。

ここで、螺軸は鉄筋よりも強度の高い特殊鋼を用い、鉄筋の端部に摩擦圧接、ガス圧接、高周波圧接等によって同軸心状に接続し、これによって鉄筋に対する実質的な加工を不要にし、鉄筋の品質の低下発生を防ぐことができる。

この発明によると、鉄筋の接続が接続筒の回転操作によって行え、これによって鉄筋を回転させることなく接続が行え、曲がっている鉄筋でも現場で接続作業が能率よく簡単に行えると共に、両螺軸の少なくとも一方の先端にその螺軸の雄ねじ径よりも小径の突起部を設けたので、両螺軸を接近させたときに、接続筒に設けた両ねじ孔の連通部分に生じるねじの境界線に螺軸が干渉しないよう、突起部の長さによって回避することができ、これによって、接続した両螺軸の先端を確実に圧接させて突合せた圧縮荷重状態の接続が行え、ロックナットを使用しなくても両鉄筋を軸方向の圧縮や引っ張り荷重に対して強度的に優れた状態で接続することができる。

また、接続筒に螺合した両螺軸の先端を確実に圧接させた突合せ状態で鉄筋を接続するので、ロックナットの使用が省け、その分接続部の長さを短くすることで、作業性の向上や材料コストの削減が図れる。

以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。

図１に示す第１の実施の形態のねじ式機械継手は、互いに接続せんとする鉄筋１、１ａの端部にそれぞれ延長状となるよう固定した螺軸２、２ａと、前記両螺軸２、２ａを両端から螺合することにより両螺軸２、２ａを介して鉄筋１、１ａを接続する接続筒３によって形成されている。

上記螺軸２、２ａは、鉄筋１、１ａよりも強度の高い特殊鋼を用い、鉄筋１、１ａの端部に摩擦圧接、ガス圧接、高周波圧接等によって同軸心状に接続し、これによって鉄筋１、１ａに対する実質的な加工を不要にすると共に、両螺軸２、２ａに設けた雄ねじ４、４ａを同一方向の上がりでピッチの異なる雄ねじとし、前記接続筒３に、一方端部から軸方向に沿って形成され、一方螺軸２の雄ねじ４と適合するねじ孔５と、他方端部から軸方向に沿って形成され、他方螺軸２ａの雄ねじ４ａが適合するねじ孔５ａを、接続筒３の長さ方向の略中央部の位置で連通するように設け、前記両螺軸２、２ａの内、少なくとも一方の螺軸２の先端にその螺軸２の雄ねじ４の径よりも小径の突起部６が、軸方向に突出するよう設けられている。

上記接続筒３は、螺軸２、２ａとの必要な螺合強度が得られる長さに設定され、工具による回転操作が円滑に行えるよう、外形を多角形にするのが好ましく、また、図示の場合、一方の螺軸２は、強度が鉄筋１より小さくならないよう特殊鋼を用い、その先端に突起部６を一体に設けると共に、外周面に細かいピッチの雄ねじ４が加工されている。

他方の螺軸２ａは、上記と同様特殊鋼を用い、その途中から先端を鉄筋１ａよりも大径にすると共に、先端面は軸心に対して直角のフラットな端面とし、外周面に一方の螺軸２の雄ねじ４よりも大きなピッチ、例えば３倍程度のピッチの雄ねじ４ａが加工されている。

上記接続筒３に設けた、一方螺軸２の雄ねじ４と適合するねじ孔５は細かいピッチの雌ねじが加工され、他方螺軸２ａの雄ねじ４ａと適合するねじ孔５ａは大きなピッチの雌ねじが加工され、接続筒３の長さ方向の略中央部の位置が、両雌ねじの境界線７になっている。

第１の実施の形態のねじ式機械継手で鉄筋１、１ａを接続するには、図１（ａ）のように、接続せんとする鉄筋１、１ａを同軸心状に配置してその間に接続筒２を位置させ、先ず、図１（ｂ）の如く、一方の螺軸２に対して接続筒３を回転させながらねじ孔５を、この螺軸２の先端が両雌ねじの境界線７よりも少しねじ孔５ａ側に突出するようにねじ込む。

次に、他方螺軸２ａの先端をねじ孔５ａの開口端に押し当ててかみつかせた状態で、接続筒３を他方螺軸２ａの引き込み方向に回転させると、この接続筒３は一方螺軸２から抜け出しながら他方螺軸２ａを内部に引き込んで行く。

このとき、一方の螺軸２の雄ねじ４は細かいピッチに加工され、他方螺軸２ａの雄ねじ４ａは、一方の螺軸２の雄ねじ４の例えば３倍のピッチに加工されているので、接続筒３が一方螺軸２から抜け出す速度に対して他方螺軸２ａは３倍の速度で引き込まれることになり、図１（ｃ）のように、この速度の違いにより、一方螺軸２の先端が両雌ねじの境界線７にまで後退した時点で他方螺軸２ａの先端が一方螺軸２に設けた突起部６に当接し、この状態で接続筒３は回転不能となり、接続筒３を更に回転させようと増し締めすると、他方螺軸２ａの先端が突起部６に圧接し、接続した両螺軸２、２ａの先端を確実に圧接させて突合せた圧縮荷重状態の接続が行え、両螺軸２、２ａを介して両鉄筋１、１ａを軸方向の圧縮や引っ張り荷重に対して強度的に優れた直線状態で接続することができる。

上記のような接続時において、両螺軸２、２ａの少なくとも一方の先端にその螺軸２、２ａの雄ねじ４、４ａの径よりも小径の突起部６を設けてあるので、両螺軸２、２ａを接近させたときに、接続筒３に設けた両ねじ孔５、５ａの連通部分に生じるねじの境界線７に螺軸２、２ａが干渉しないよう、突起部６の長さによって回避することができ、これによって、接続した両螺軸２、２ａの先端を確実に圧接させることができる。

図２は第２の実施の形態のねじ式機械継手を示している。なお、第１の実施の形態と同一部分については同一符号を付して説明に代える。以降の実施の形態も同様である。

この第２の実施の形態のねじ式機械継手は、一方螺軸２に設けた雄ねじ４を単条雄ねじとし、他方螺軸２ａに設けた雄ねじ４ａを多条雄ねじとし、接続筒３に、一方端部から軸方向に沿って形成され、一方螺軸２の単条雄ねじ４と適合するねじ孔５と、他方端部から軸方向に沿って形成され、他方螺軸２ａの多条雄ねじ４ａが適合するねじ孔５ａを、接続筒の長さ方向の略中央部の位置で連通するように設け、前記両螺軸２、２ａの少なくとも一方の先端にその螺軸２、２ａの雄ねじ径よりも小径の突起部６が設けられている。

図示の場合、両螺軸２、２ａは、強度が鉄筋１、１ａより小さくならないよう特殊鋼を用い、一方螺軸２の先端に突起部６を一体に設けると共に、他方螺軸２ａの多条雄ねじ４ａは例えば３条雄ねじとしている。

上記接続筒３に設けた、一方螺軸２の雄ねじ４と適合するねじ孔５は単条の雌ねじが加工され、他方螺軸２ａの雄ねじ４ａと適合するねじ孔５ａは多条の雌ねじが加工され、接続筒３の長さ方向の略中央部の位置が、両雌ねじの境界線７になっている。

第２の実施の形態のねじ式機械継手で鉄筋１、１ａを接続するには、図２（ａ）のように、接続せんとする鉄筋１、１ａを同軸心状に配置してその間に接続筒３を位置させ、先ず、図２（ｂ）の如く、一方の螺軸２に対して接続筒３を回転させながらねじ孔５を、この螺軸２の先端が両雌ねじの境界線７よりも少しねじ孔５ａ側に突出するようにねじ込む。

次に、他方螺軸２ａの先端をねじ孔５ａの開口端に押し当ててかみつかせた状態で、接続筒３を他方螺軸２ａの引き込み方向に回転させると、この接続筒２は一方螺軸２から抜け出しながら他方螺軸２ａを内部に引き込んで行く。

このとき、一方の螺軸２の雄ねじ４は単条雄ねじに加工され、他方螺軸２ａの雄ねじ４ａは、一方の螺軸２の雄ねじ４の例えば３倍の３条雄ねじに加工されているので、接続筒３が一方螺軸２から抜け出す速度に対して他方螺軸２ａは３倍の速度で引き込まれることになり、図２（ｃ）のように、この速度の違いにより、突起部６の先端が両雌ねじの境界線７にまで後退した時点で他方螺軸２ａの先端が一方螺軸２に設けた突起部６に当接し、この状態で接続筒３は回転不能となり、接続筒３を更に回転させようとすると、他方螺軸２ａの先端が突起部６に圧接し、接続した両螺軸２、２ａの先端を確実に圧接させて突合せた圧縮荷重状態の接続が行え、両螺軸２、２ａを介して両鉄筋１、１ａを軸方向の圧縮や引っ張り荷重に対して強度的に優れた直線状態で接続することができる。

上記のように、この発明のねじ式機械継手は、鉄筋１、１ａの接続が接続筒３の回転操作によって行え、これによって鉄筋１、１ａを回転させることなく接続が行え、曲がっている鉄筋でも、現場で接続作業が能率よく簡単に行えることになる。

また、両螺軸２、２ａの少なくとも一方の先端にその螺軸の雄ねじ径よりも小径の突起部６を設けたので、両螺軸２、２ａを接近させたときに、接続筒３に設けた両ねじ孔５、５ａの連通部分に生じるねじの境界線７に螺軸２、２ａが干渉しないよう、突起部６の長さによって回避することができ、これによって、接続した両螺軸２、２ａの先端を確実に圧接させて突合せた圧縮荷重状態の接続が行え、両鉄筋１、１ａを軸方向の圧縮や引っ張り荷重に対して強度的に優れた状態の接続が得られ、ロックナットを用いなくても両鉄筋１、１ａを緩みの発生がないように接続できる。

（ａ）はねじ式機械継手の第１の実施の形態を示す接続前の状態を示す縦断面図、（ｂ）は同接続途中の状態を示す縦断面図、（ｃ）は接続状態を示す縦断面図（ａ）はねじ式機械継手の第２の実施の形態を示す接続前の状態を示す縦断面図、（ｂ）は同接続途中の状態を示す縦断面図、（ｃ）は接続状態を示す縦断面図

符号の説明

１鉄筋
１ａ鉄筋
２螺軸
２ａ螺軸
３接続筒
４雄ねじ
４ａ雄ねじ
５ねじ孔
５ａねじ孔
６突起部
７境界線

Claims

互に接続せんとする鉄筋の端部にそれぞれ延長状となるよう固定した螺軸と、前記両螺軸を両端から螺合することにより両螺軸を介して鉄筋を接続する接続筒からなり、両螺軸に設けた雄ねじを同一方向の上がりでピッチの異なる雄ねじとし、前記接続筒に、一方端部から軸方向に沿って一方螺軸の雄ねじが適合するねじ孔と、他方端部から軸方向に沿って他方螺軸の雄ねじが適合するねじ孔を連通状に形成し、細かいピッチとなる一方螺軸に接続筒をねじ込んで、他方螺軸の先端を接続筒のねじ孔の開口端に押し当ててかみつかせた状態で、接続筒を他方螺軸の引き込み方向に回転させて、接続筒が一方螺軸から抜け出しながら他方螺軸を内部に引き込むことにより、接続筒の両ねじ孔の境界に影響を受けることなく両螺軸の先端を圧着させるため、前記両螺軸の少なくとも一方の先端に、その螺軸の雄ねじ径よりも小径の突起部を設けた鉄筋のねじ式機械継手。
互に接続せんとする鉄筋の端部にそれぞれ延長状となるよう固定した螺軸と、前記両螺軸を両端から螺合することにより両螺軸を介して鉄筋を接続する接続筒からなり、両螺軸に設けた雄ねじを同一方向の上がりで一方は単条雄ねじで他方を多条雄ねじとし、前記接続筒に、一方端部から軸方向に沿って一方螺軸の雄ねじが適合する単条のねじ孔と、他方端部から軸方向に沿って他方螺軸の雄ねじが適合する多条のねじ孔を連通状に形成し、単条雄ねじとなる一方螺軸に接続筒をねじ込んで、多条雄ねじ他方螺軸の先端を接続筒のねじ孔の開口端に押し当ててかみつかせた状態で、接続筒を他方螺軸の引き込み方向に回転させて、接続筒が一方螺軸から抜け出しながら他方螺軸を内部に引き込むことにより、接続筒の両ねじ孔の境界に影響を受けることなく両螺軸の先端を圧着させるため、前記両螺軸の少なくとも一方の先端にその螺軸の雄ねじ径よりも小径の突起部を設けた鉄筋のねじ式機械継手。