JP5345571B2 - 柱状体及び柱状体接合構造 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、地滑り抑止杭や、建築物支持杭等を、多数本に分割して互いに連結自在に設けた柱状体及び柱状体接合構造に関する。

従来、柱状体及び柱状体接合構造は、第１柱状体の一端と第２柱状体の一端に、互いに嵌合連結可能な一対の内側柱部と外側管部とを振り分けて設けると共に、内側柱部と外側管部とを嵌合させた時に、内側柱部の外周面に全周に亘って設けたリング状外溝部と、外側管部の内周面の全周に亘って設けたリング状内溝部とを互いに径方向に対向可能に配置し、
外溝部と内溝部とに亘って介在可能な分割リング状連結用キーを、外溝部の入り口から奥に引退した仮置き位置に収容可能に設け、
内側柱部を外側管部に嵌入した状態で、前記連結用キーを、外溝部と内溝部との両者間にわたって介在する位置に、仮置き位置から内溝部に向けて引き寄せるボルトを、外側管部に設けることが考えられていた（例えば、特許文献１の図１４、図１５参照）。

特開平１１−３６２８５号公報

上述した従来の柱状体装置では、外溝部の入り口から奥に引退した仮置き位置に収容してある分割リング状連結用キーを、図７（ｂ）に示すように、外側管部の内溝部に向けてボルト部材９で引き寄せて、第１柱状体１と第２柱状体２との間に作用する引き抜き力が、第１柱状体１と第２柱状体２の厚み内又はより近い位置に、連結用キー７に剪断力として作用することにより、図７（ａ）に示すように、外側管部４の内溝部２０に収容した連結用キー７を、内側柱部３の外溝部２１側に押込んで第１柱状体１を第２柱状体２との間に作用する引抜力を連結用キー７で受けて、連結を維持する構造と比較して、内側柱部３と外側管部４との間に曲げ力が働かないようにして連結強度を上げられるようにしてある。
しかし、外溝部２１内での連結用キー７の位置が定まりにくく、内側柱部３と外側管部４との嵌合後に、ボルト部材９と連結用キー７との相対位置が適切でなく、連結用キー７を内溝部２０に引き寄せるのが困難になるところがあった。

従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、内側柱部と外側管部の嵌合後に連結用キーを安定して引き寄せることができて、柱状体同士の連結操作が確実に行えるようにするところにある。

本発明の第１の特徴構成は、両端部に、一対の内側柱部と外側管部とを振り分けて設け、前記内側柱部と外側管部とを、異なる柱状体同士の間で嵌合連結可能に構成するとともに、異なる柱状体同士を嵌合させた時に、前記内側柱部の外周面に設けた外向き凹部と、前記外側管部の内周面に設けた内向き凹部とを互いに対向可能に配置し、前記外向き凹部と前記内向き凹部とに亘って介在可能な連結用キーを、前記外向き凹部の入り口から奥に引退した仮置き位置に収容可能に設け、前記内側柱部を前記外側管部に嵌入した状態で、前記連結用キーを、前記外向き凹部と前記内向き凹部との両者間にわたって介在する位置に、前記仮置き位置から前記内向き凹部に向けて引き寄せる引き寄せ機構を、前記外側管部に設けてある柱状体であって、前記連結用キーを前記内側柱部の周方向において位置決めする保持機構を設け、前記内側柱部を前記外側管部に嵌入させる際に、前記引き寄せ機構と前記連結用キーとを、前記周方向に位置合わせする位置合わせ機構を設けてあるところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、前記連結用キーを前記内側柱部の周方向において位置決めする保持機構を設け、しかも、前記内側柱部を前記外側管部に嵌入させるに伴って、前記引き寄せ機構と前記連結用キーとを、前記周方向に位置合わせする位置合わせ機構を設けてあることにより、確実に引き寄せ機構により連結用キーを引き寄せて、内向き凹部と外向き凹部とに亘る位置に連結用キーを介在させることができる。
従って、柱状体の嵌入時に、連結用キーは保持機構により外向き凹部内の所定の仮置き位置に保持され、紛失することなく柱状体同士の連結操作がいつでも良好に行える。
しかも、前記内側柱部を前記外側管部に嵌入させるだけで、位置合わせ機構により引き寄せ機構と前記連結用キーとの相対位置を簡単に合わすことができ、迅速に且つ確実に連結用キーを引き寄せて柱状体同士を連結できる。

本発明の第２の特徴構成は、第１柱状体の一端と第２柱状体の一端に、互いに嵌合連結可能な一対の内側柱部と外側管部とを振り分けて設けると共に、前記内側柱部と前記外側管部とを嵌合させた時に、前記内側柱部の外周面に設けた外向き凹部と、前記外側管部の内周面に設けた内向き凹部とを互いに対向可能に配置し、前記外向き凹部と前記内向き凹部とに亘って介在可能な連結用キーを、前記外向き凹部の入り口から奥に引退した仮置き位置に収容可能に設け、前記内側柱部を前記外側管部に嵌入した状態で、前記連結用キーを、前記外向き凹部と前記内向き凹部との両者間にわたって介在する位置に、前記仮置き位置から前記内向き凹部に向けて引き寄せる引き寄せ機構を、前記外側管部に設けてある柱状体接合構造であって、前記連結用キーを前記内側柱部の周方向において位置決めする保持機構を設け、前記内側柱部を前記外側管部に嵌入させる際に、前記引き寄せ機構と前記連結用キーとを、前記周方向に位置合わせする位置合わせ機構を設けてあるところにある。

本発明の第２の特徴構成によれば、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果と同様の作用効果を叶えることができるのに加えて、例えば、２本の第１柱状体と第２柱状体とを連結するだけの場合には、互いに嵌合連結できる内側柱部と外側管部とを、第１柱状体の一端と第２柱状体の一端のいずれかに振り分けて設け、内側柱部に外向き凹部を、外側管部に内向き凹部を設けるだけの加工で両柱状体を連結でき、柱状体夫々の両端を共に加工することなく安価な構造で連結できる。
また、例えば、内側柱部と外側管部との一方を、例えば第１柱状体の両端に、他方を第２柱状体の両端部に形成して、多数本の柱状体の連結をすることもできる。

本発明の第３の特徴構成は、前記外向き凹部と前記内向き凹部の少なくとも一方が溝状に形成してあるところにある。

本発明の第３の特徴構成によれば、溝状の加工により、柱状体を簡単で安価に製作できる。

本発明の第４の特徴構成は、前記保持機構は、前記連結用キーを前記外向き凹部内で仮保持する弾性保持部材を前記内側柱部に設けて構成してあるところにある。

本発明の第４の特徴構成によれば、弾性保持部材により位置保持された連結用キーは、無理なく引き寄せ機構による引き寄せ操作ができ、柱状体同士の連結操作を楽に行える。

本発明の第５の特徴構成は、前記位置合わせ機構は、前記内側柱部と前記外側管部の嵌合に伴って互いに係合して前記第１柱状体と前記第２柱状体がそれらの軸心周りに相対回転するのを規制する突起と凹部を、前記内側柱部と前記外側管部とに振り分けて形成してあるところにある。

本発明の第５の特徴構成によれば、前記内側柱部と前記外側管部の嵌合操作に伴って、突起と凹部とが係合することにより、前記第１柱状体と前記第２柱状体がそれらの軸心周りに相対回転するのを規制できて、連結用キーと引き寄せ機構が位置合わせされ、簡単な構造で確実に柱状体同士の連結操作が行える。

第１柱状体と第２柱状体の連結時の一部縦断面図である。 第１柱状体と第２柱状体の連結時の一部縦断分解斜視図である。 第１柱状体と第２柱状体の連結前の縦断面図である。 柱状体接合部の要部縦断面図で、（ａ）は連結用キーを引き寄せる前、（ｂ）は連結用キーをボルト部材で引き寄せた状態を示す図である。 柱状体接合部の横断面図である。 別実施形態の柱状体接合部の要部縦断面図で、（ａ）は連結用キーを外向き凹部内に保持する前、（ｂ）は連結用キーを外向き凹部内に保持した状態を示す。 連結用キーによる連結原理を示す要部縦断面図で、（ａ）は比較例、（ｂ）は本発明と同様の例を示す。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。

本発明の杭として使用される複数の柱状体同士の接合構造は、図１〜図５に示すように、鋼製で管状の第１柱状体１の一端部と第２柱状体２の一端部に、互いに嵌合連結可能な鋼製で管状の継手部材を夫々溶接して、一対の内側柱部３と外側管部４とを振り分けて形成してある。
尚、第１柱状体１の一端部に内側柱部３を設ける場合、その他端部には外側管部４を設け、第２柱状体の一端部に外側管部４を設ける場合、その他端部には内側柱部３を設ける。
前記内側柱部３の外周面の複数箇所に外向き凹部５を設けると共に、外側管部４の内周面の複数箇所に内向き凹部６を設け、内側柱部３と外側管部４とを嵌合させた時に、外向き凹部５と内向き凹部６とを、互いに対向可能に配置し、外向き凹部５と内向き凹部６とに亘って介在可能な鋼製の連結用キー７を、各外向き凹部５の入り口から奥に引退した仮置き位置に収容可能に設けてある。

前記内側柱部３を外側管部４に嵌入した状態で、連結用キー７を、外向き凹部５と内向き凹部６との両者間にわたって介在する位置に、仮置き位置から内向き凹部６に向けて引き寄せる引き寄せ機構８を、外側管部４に設けてある。
前記連結用キー７は、図２〜図３に示すように、外向き凹部５と略同形の正面視長円形に形成してあり、引き寄せ機構８としてのセット用ボルト部材９のオネジ部１０が螺合可能なメネジ部１１を、中央部に形成してある。つまり、ボルト部材９をメネジ部１１に螺合させて連結用キー７を内向き凹部６内に引き寄せる際に、連結用キー７が外向き凹部５の内周部に接当してボルト部材９と共回りしないようにしてある。

前記連結用キー７を内側柱部３の周方向において位置決めする保持機構１２として、図１〜図５に示すように、連結用キー７のメネジ部１１に裏側から弾性的に圧入して外向き凹部５内で仮保持するゴムまたは発泡樹脂または樹脂や、図６（ａ）、（ｂ）に示す金属製のバネ材などで形成した棒状の弾性保持部材１３を、内側柱部３に取付けてある。
尚、図６の弾性保持部材１３は、先端が拡径方向に開き付勢するバネ部を備えたもので、図６（ａ）は連結用キーを保持する前または離脱した状態、図６（ｂ）は保持した状態を示す。

図１〜図４に示すように、柱状体の軸心方向で、外側管部４の先端縁部が嵌合する第１凹入溝１４を、内側柱部３に形成するとともに、内側柱部３の先端縁部が嵌合する第２凹入溝１５を、外側管部４に形成して、上下に嵌合連結する柱状体同士の間で曲げ作用が働いた時に対抗出来るようにしてある。

前記内側柱部３を外側管部４に嵌入させるに伴って、ボルト部材９と連結用キー７のメネジ部１１とを、柱状体の周方向に位置合わせする位置合わせ機構１６として、図２に示すように、互いに係合自在な突起１７と凹部１８を、内側柱部３と外側管部４とに振り分けて形成してある。例えば、突起１７を外側管部４の先端縁部に設け、凹部１８を内側柱部３の第１凹入溝１４の縁部に設けてある。

〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。

〈１〉 通常は、各柱状体を、それらの両端部に一対の内側柱部３と外側管部４とを振り分けて設け、内側柱部３と外側管部４とを、異なる柱状体同士の間で嵌合連結可能に構成するとともに、異なる柱状体同士を嵌合させた時に、内側柱部３の外周面に設けた外向き凹部５と外側管部４の内周面に設けた内向き凹部６とを互いに対向可能に配置するのであるが、２本の柱状体を連結するだけの場合は、第１柱状体１の一端に内側柱部３及び外向き凹部５を設けると共に、第２柱状体２の一端に外側管部４及び内向き凹部６を設けるだけでよく、他端は特に継手部を設ける必要がない。 また、２本以上の柱状体を連結する場合でも、第１柱状体１の両端に内側柱部３を設け、第２柱状体２の両端に外側管部４を設ける組み合わせから成る柱状体接合構造であっても良い。
〈２〉 前記外向き凹部５と前記内向き凹部６の少なくとも一方は、柱状体の周方向に沿った溝状に形成してあってもよい。尚、この場合は、連結用キー７は、前記溝状の凹部の長手方向に沿った複数個の横長形状物に形成してあれば良い。
〈３〉 前記弾性保持部材１３は、前述の実施形態のように、棒状のもの以外に、外向き凹部５の内面に付設して、連結用キー７を外嵌保持する構成のものでも良い。
〈４〉 前記柱状体の一端に設ける内側柱部３は、鋼製で管状の継手部材から成るもの以外に、中実の鋼製の柱体や、鋼管内にコンクリートを充填した中実の柱体からなるものであっても良い。
〈５〉 前記柱状体は、前記実施形態のように断面が円筒状のもの以外に、多角形の柱体であってもよく、この場合は、前記位置合わせ機構１６を兼用できる。
〈６〉 位置合わせ機構は、内面柱部と外側管部が嵌合したときに、それらの外周面で設定した相対位置と一致することが確認できるような印があっても良い。
〈７〉 連結用キーは、長円のほか、三角形、四角形などの多角形で、ボルト部材９の螺旋回転に伴う共回りが防止できる形状であればよい。

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１ 第１柱状体
２ 第２柱状体
３ 内側柱部
４ 外側管部
５ 外向き凹部
６ 内向き凹部
７ 連結用キー
８ 引き寄せ機構
９ ボルト部材
１０ オネジ部
１１ メネジ部
１２ 保持機構
１３ 弾性保持部材
１６ 位置合わせ機構
１７ 突起
１８ 凹部

Claims (5)

1. 両端部に、一対の内側柱部と外側管部とを振り分けて設け、
   前記内側柱部と外側管部とを、異なる柱状体同士の間で嵌合連結可能に構成するとともに、
   異なる柱状体同士を嵌合させた時に、前記内側柱部の外周面に設けた外向き凹部と、前記外側管部の内周面に設けた内向き凹部とを互いに対向可能に配置し、
   前記外向き凹部と前記内向き凹部とに亘って介在可能な連結用キーを、前記外向き凹部の入り口から奥に引退した仮置き位置に収容可能に設け、
   前記内側柱部を前記外側管部に嵌入した状態で、前記連結用キーを、前記外向き凹部と前記内向き凹部との両者間にわたって介在する位置に、前記仮置き位置から前記内向き凹部に向けて引き寄せる引き寄せ機構を、前記外側管部に設けてある柱状体であって、
   前記連結用キーを前記内側柱部の周方向において位置決めする保持機構を設け、
   前記内側柱部を前記外側管部に嵌入させる際に、前記引き寄せ機構と前記連結用キーとを、前記周方向に位置合わせする位置合わせ機構を設けてある柱状体。
2. 第１柱状体の一端と第２柱状体の一端に、互いに嵌合連結可能な一対の内側柱部と外側管部とを振り分けて設けると共に、
   前記内側柱部と前記外側管部とを嵌合させた時に、前記内側柱部の外周面に設けた外向き凹部と、前記外側管部の内周面に設けた内向き凹部とを互いに対向可能に配置し、
   前記外向き凹部と前記内向き凹部とに亘って介在可能な連結用キーを、前記外向き凹部の入り口から奥に引退した仮置き位置に収容可能に設け、
   前記内側柱部を前記外側管部に嵌入した状態で、前記連結用キーを、前記外向き凹部と前記内向き凹部との両者間にわたって介在する位置に、前記仮置き位置から前記内向き凹部に向けて引き寄せる引き寄せ機構を、前記外側管部に設けてある柱状体接合構造であって、
   前記連結用キーを前記内側柱部の周方向において位置決めする保持機構を設け、
   前記内側柱部を前記外側管部に嵌入させる際に、前記引き寄せ機構と前記連結用キーとを、前記周方向に位置合わせする位置合わせ機構を設けてある柱状体接合構造。
3. 前記外向き凹部と前記内向き凹部の少なくとも一方が溝状に形成してある請求項２に記載の柱状体接合構造。
4. 前記保持機構は、前記連結用キーを前記外向き凹部内で仮保持する弾性保持部材を前記内側柱部に設けて構成してある請求項２又は３に記載の柱状体接合構造。
5. 前記位置合わせ機構は、前記内側柱部と前記外側管部の嵌合に伴って互いに係合して前記第１柱状体と前記第２柱状体がそれらの軸心周りに相対回転するのを規制する突起と凹部を、前記内側柱部と前記外側管部とに振り分けて形成してある請求項２〜４のいずれか１項に記載の柱状体接合構造。

Images