JP6497363B2 - 鋼管の接合継手 - Google Patents

Description

本発明は、ネジ式の雄継手と雌継手からなり、構造物の杭や柱を構成する鋼管の端部に取り付けられて前記鋼管を接合する鋼管の接合継手に関する。

特許文献１に開示されたような鋼管杭の端部に取り付けられるネジ式の機械式継手は、雄継手と雌継手がそれぞれ別々に製造され、製造後に嵌合試験を行い、嵌合完了した位置に合いマークを記すことが多い。
また、嵌合完了位置の決め方としては、特許文献２に示されているように、所定のトルクを与えることにより嵌合完了とすることも行われている。

特許３７４７５９４号公報 特開平１１−１０７２７２号公報

上記のように、ネジ式の接合継手においては、嵌合試験を行うために、雄継手と雌継手を嵌合させて回転トルクを与える必要がある。
ところが、従来のネジ式の接合継手においては、切削手間を減らすために、継手の表面にはネジ山谷以外の突起がないのが一般的である。そのため、接合継手に大きなトルクを作用させる必要がある場合には、施工機械を用いて、継手を掴んでトルクを作用させなければならない。

しかし、接合継手の表面積はそれほど大きくないことから、トルクが作用したときに施工機械の接合継手を掴む部位が滑らないようにするためには、接合継手との接触面の摩擦力を大きくする必要があり、接合継手の表面を傷つけてしまう恐れがあった。
なお、鋼管に接合継手を溶接し、鋼管を掴んでトルクをかけるようにすれば、継手表面を傷つけないようにすることもできるが、鋼管が長い場合には取り回しが難しいという問題がある。

本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、ネジ式の雄継手と雌継手に関して、大きなトルクが必要な場合でも嵌合試験を容易に行うことのできる鋼管の接合継手を得ることを目的としている。

（１）本発明に係る鋼管の接合継手は、ネジ式の雄継手と雌継手からなり、鋼管の端部に取り付けられて前記鋼管を接合する鋼管の接合継手であって、
前記雄継手と前記雌継手の内周面にネジ回転方向のトルクを支圧伝達できる凹部を有することを特徴とするものである。

（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記凹部は周方向に複数有し、各凹部は周方向で均等な位置に配置されていることを特徴とするものである。

（３）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記凹部は、前記鋼管を接続する側が開口していることを特徴とするものである。

（４）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記凹部は、前記鋼管を接続する側に前記鋼管の軸方向の引張り力を支圧伝達できる壁部を有することを特徴とするものである。

本発明の鋼管の接合継手においては、雄継手と雌継手の内周面にネジ回転方向のトルクを支圧伝達できる凹部を有することにより、該凹部にトルクを導入する機械から荷重を支圧により伝達できる。このため、摩擦によってトルク伝達する場合と異なり、容易に大きな荷重を伝達できるだけでなく継手を傷つけることがない。

本発明の一実施の形態に係る鋼管の接合継手の説明図であって、雄継手と雌継手を嵌合させた状態の断面を示している。 図１の矢視Ａ−Ａ図である。 図１の矢視Ｂ−Ｂ図である。 雄継手と雌継手の嵌合試験方法の説明図である。 本発明の一実施の形態に係る鋼管の接合継手の他の態様の説明図である。 図５の矢視Ｃ−Ｃ図である。

本実施の形態に係る鋼管の接合継手１は、図１に示すように、ネジ式の雄継手３と雌継手５からなり、鋼管７の端部に取り付けられて鋼管７を接合する鋼管の接合継手１であって、雄継手３と雌継手５の内周面にネジ回転方向のトルクを支圧伝達できる凹部９を有するものである。

本発明の接合継手１を取り付ける鋼管７としては、構造物を支持する鋼管柱や鋼管杭で、φ300mm〜φ2000mmのものが対象となる。

凹部９は雄継手３及び雌継手５のいずれについても、内周面に設けられており、鋼管７が柱等に供用された場合において、外部から接合継手１が見える場合でも、凹部９は見えず、美観上望ましい。
また、凹部９がネジ山谷に影響を与えないようにするため、凹部９を設ける位置は、接合継手１の供用時に発生する応力が小さい位置が望ましい。具体的には、図１に示すように、雄継手３と雌継手５を嵌合させたときに、両者が重畳する部位以外の部位に設けることが好ましい。

凹部９の数や形状については、雄継手３と雌継手５の嵌合に必要なトルクに応じて設定すればよい。
もっとも、凹部９の形状に関し、ネジ回転方向（正回転方向及び逆回転方向）のトルクを支圧伝達できることが必要であり、例えば、図１〜３に示すような、回転方向の両側に支圧伝達するための壁部を有する矩形の凹部９が挙げられる。
なお、図１〜図３に示す凹部９は、鋼管７を接続する側が開口しており、回転トルクを与える機械におけるトルク付与部との着脱が容易にできるという効果を奏している。

また、凹部９の数に関しては、図１〜図３に示すものは凹部９の数が４個の場合を示しているが、凹部９の数はこれに限られず、単数でも複数でもよいが、周方向すなわち回転トルクを与える方向に複数有し、周方向で均等な位置に配置されていることが好ましい。各凹部９を周方向で均等な位置に配置することで、回転トルクを均等に与えることができ、嵌合試験を円滑にすることができる。
なお、凹部９の好ましい数を例示すれば、２個〜８個程度である。

上記のように構成された鋼管の接合継手１における嵌合試験方法を説明する。
図４に示すように、雌継手５の凹部９に係合する係合突起部１１を有する固定支持台１３を設置し、これに雌継手５の凹部９に係合突起部１１を係合させて設置する。
凹部９が開口しているので、係合突起部１１は出没する必要がなく、容易に係合させることができる。

雌継手５の上方に雄継手３を載置して、回転トルク導入用の施工機械（図示なし）のトルク導入部１５に設けられた突起部１７を雄継手３の凹部９に係止させて回転トルクを与える。
このとき、固定支持台１３の場合と同様に突起部１７の係合が容易であり、またトルク導入が容易であり、さらには接合継手１が傷つくこともない。

所定のトルク導入後、雄継手３及び雌継手５に合いマークを施す。施工機械のトルク導入部１５を雄継手３から外す場合には、単にトルク導入部１５を上方に引き上げるだけで取り外すことができる。
なお、φ１５００ｍｍの鋼管用の継手にトルク３５０ｋＮ・ｍを導入した場合でも、接合継手１に傷がつくことなく嵌合させることでき、また緩めることもできた。

上記の説明の凹部９は開口していたが、図５、図６に示すように、鋼管７を接続する側に鋼管７の軸方向の引張り力を支圧伝達できる壁部１９を有するようにしてもよい。
壁部１９を設けることで、嵌合時に引っ張り力を付与することができ、継手供用時の挙動を検査することが可能になる。
なお、この場合、トルク導入用の施工機械の突起部１７は出没出来る構造にすればよい。

１ 接合継手
３ 雄継手
５ 雌継手
７ 鋼管
９ 凹部
１１ 係合突起部
１３ 固定支持台
１５ トルク導入部
１７ 突起部
１９ 壁部

Claims (4)

1. 雄ねじが形成された雄継手と、雌ねじが形成された雌継手からなり、鋼管の端部に取り付けられて前記鋼管を接合するネジ式の鋼管の接合継手であって、
   前記雄継手と前記雌継手のそれぞれの内周面に、ネジ回転方向のトルクを支圧伝達できる凹部を有し、
   前記凹部は、前記雄ねじおよび前記雌ねじ以外の部位で、かつ、前記雄継手と前記雌継手を嵌合させたときに、前記雄継手と前記雌継手が重畳する部位以外の部位に設けられていることを特徴とする鋼管の接合継手。
2. 前記凹部は周方向に複数有し、各凹部は周方向で均等な位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の鋼管の接合継手。
3. 前記凹部は、前記鋼管を接続する側が開口していることを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼管の接合継手。
4. 前記凹部は、前記鋼管を接続する側に前記鋼管の軸方向の引張り力を支圧伝達できる壁部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼管の接合継手。