JP6547775B2 - 逆回転防止機構を備えたネジ継手 - Google Patents
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Description
本発明は、ネジ式の雄継手と雌継手からなり、鋼管杭等の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し、特に嵌合完了状態で前記雄継手と前記雌継手の逆回転を防止する逆回転防止機構を備えたネジ継手に関する。
雄継手と雌継手からなるネジ継手は、ネジの進む方向に回し続けた場合には、トルクが大幅に上昇して抵抗し、それ以上締めこむことが困難になるため、高い回転抵抗力をもっているが、逆方向に回す場合は、ネジが容易に外れてしまう。
そのため、正回転及び逆回転を行う回転貫入杭の接合にネジ継手を用いる場合には、特許文献１の図１１〜図１３に示されるような逆回転を防止するためのピンやボルトなどを設置することが一般的である。
なお、ピンやボルトを設置するためのキー孔やネジ孔は、雄継手と雌継手が嵌合完了した位置に合わせて開けられる。
そのため、正回転及び逆回転を行う回転貫入杭の接合にネジ継手を用いる場合には、特許文献１の図１１〜図１３に示されるような逆回転を防止するためのピンやボルトなどを設置することが一般的である。
なお、ピンやボルトを設置するためのキー孔やネジ孔は、雄継手と雌継手が嵌合完了した位置に合わせて開けられる。
しかし、ネジ継手のネジ山に干渉しないようにピンやボルトを配置しようとすると、その分だけネジ継手を長くする必要があるため、ネジ継手自体の長さが長くなり、コストが高くなるという懸念があった。
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、ネジ継手が大型化することのない逆回転防止機構を備えたネジ継手を提供することを目的としている。
（１）本発明に係る逆回転防止機構を備えたネジ継手は、ネジ式の雄継手と、内面ショルダ部を有する雌継手からなり、鋼管の端部に取り付けられて前記鋼管を接合するものであって、
嵌合完了状態で前記雄継手と前記雌継手の逆回転を防止する逆回転防止機構を有し、
該逆回転防止機構は、
前記雄継手の先端部に形成された第１切欠き部と、前記雌継手の前記内面ショルダ部に形成された第２切欠き部と、前記雌継手の外周面から前記第２切欠き部に連続するように形成されると共に雌ネジ部が形成された貫通孔と、嵌合完了状態において前記第１切欠き部と前記第２切欠き部が鋼管軸方向で連続することで形成されるキー溝と、前記貫通孔に外周側から挿入されて前記雌ネジ部に螺合する雄ネジ部が形成される共に前記キー溝に到達することでせん断キーとして機能するネジ棒部材とを備えたことを特徴とするものである。
嵌合完了状態で前記雄継手と前記雌継手の逆回転を防止する逆回転防止機構を有し、
該逆回転防止機構は、
前記雄継手の先端部に形成された第１切欠き部と、前記雌継手の前記内面ショルダ部に形成された第２切欠き部と、前記雌継手の外周面から前記第２切欠き部に連続するように形成されると共に雌ネジ部が形成された貫通孔と、嵌合完了状態において前記第１切欠き部と前記第２切欠き部が鋼管軸方向で連続することで形成されるキー溝と、前記貫通孔に外周側から挿入されて前記雌ネジ部に螺合する雄ネジ部が形成される共に前記キー溝に到達することでせん断キーとして機能するネジ棒部材とを備えた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、前記第１切欠き部は、継手軸方向の長さが前記ネジ棒部材の径の1/2以上であり、継手周方向の長さが前記ネジ棒部材の径より長いことを特徴とするものである。
本発明に係る逆回転防止機構を備えたネジ継手は、ネジ式の雄継手と、内面ショルダ部を有する雌継手からなり、鋼管の端部に取り付けられて前記鋼管を接合するものであって、嵌合完了状態で前記雄継手と前記雌継手の逆回転を防止する逆回転防止機構を有し、該逆回転防止機構は、前記雄継手の先端部に形成された第１切欠き部と、前記雌継手の前記内面ショルダ部に形成された第２切欠き部と、前記雌継手の外周面から前記第２切欠き部に連続するように形成されると共に雌ネジ部が形成された貫通孔と、嵌合完了状態において前記第１切欠き部と前記第２切欠き部が鋼管軸方向で連続することで形成されるキー溝と、前記貫通孔に外周側から挿入されて前記雌ネジ部に螺合する雄ネジ部が形成される共に前記キー溝に到達することでせん断キーとして機能するネジ棒部材とを備えてなることにより、キー溝を形成するためにネジ継手を長くする必要が無く、コスト増となることがない。
本実施の形態に係る逆回転防止機構を備えたネジ継手１は、図１〜図４に示すように、ネジ式の雄継手３と内面ショルダ部５を有する雌継手７からなり、鋼管９の端部に取り付けられて鋼管９を接合する接合継手であって、嵌合完了状態で雄継手３と雌継手７の逆回転を防止する逆回転防止機構１１を有している。
内面ショルダ部５とは、雌継手７における基部において内面側に突出したリング状の段部のことであり、ネジ継手１の嵌合完了時においては内面ショルダ部の上面が雄継手３の先端面と対向配置される。
以下、本実施の形態の特徴部分である逆回転防止機構１１について詳細に説明する。
内面ショルダ部５とは、雌継手７における基部において内面側に突出したリング状の段部のことであり、ネジ継手１の嵌合完了時においては内面ショルダ部の上面が雄継手３の先端面と対向配置される。
以下、本実施の形態の特徴部分である逆回転防止機構１１について詳細に説明する。
逆回転防止機構１１は、雄継手３の先端部に形成された第１切欠き部１３と、雌継手７の内面ショルダ部５に形成された第２切欠き部１５と、雌継手７の外周面から第２切欠き部１５に連続するように形成されると共に雌ネジ部１７（図４参照）が形成された貫通孔１９（図４参照）と、嵌合完了状態において第１切欠き部１３と第２切欠き部１５が鋼管軸方向で連続することで形成されるキー溝２１と、貫通孔１９に外周側から挿入されて雌ネジ部１７に螺合する雄ネジ部２３が形成されると共にキー溝２１に到達することでせん断キーとして機能するネジ棒部材２５とを備えている。
＜第１切欠き部＞
第１切欠き部１３は、雄継手３の先端部に形成されたものであり、図２に示すように、ネジ棒部材２５の径方向の約半分（図中上半分）の部分が挿入可能で、図中下側が開口する半円状をしている。
第１切欠き部１３は、継手軸方向の長さは、ネジ棒部材２５の径の1/2以上に形成されている（図２参照）。このようにすることで、第１切欠き部１３とネジ棒部材２５との支圧面の面積を大きくすることができ、第１切欠き部１３の支圧強度を高め、変形を小さく抑えることができる。
第１切欠き部１３は、雄継手３の先端部に形成されたものであり、図２に示すように、ネジ棒部材２５の径方向の約半分（図中上半分）の部分が挿入可能で、図中下側が開口する半円状をしている。
第１切欠き部１３は、継手軸方向の長さは、ネジ棒部材２５の径の1/2以上に形成されている（図２参照）。このようにすることで、第１切欠き部１３とネジ棒部材２５との支圧面の面積を大きくすることができ、第１切欠き部１３の支圧強度を高め、変形を小さく抑えることができる。
また、第１切欠き部１３の継手周方向の長さは、ネジ棒部材２５の径より長くかつ前記継手軸方向の長さより長く形成されている（図２参照）。
このようにすることで、継手嵌合状態で貫通孔１９と第１切欠き部１３の位置がずれていたときにもネジ棒部材２５の先端を切欠き部に挿入することができる。
なお、本実施の形態では、上述したように第１切欠き部１３が半円状のものを例示したが、第１切欠き部１３は必ずしも半円状でなくてもよく、例えば継手軸方向よりも継手周方向長さが長い形状であってもよい。
このようにすることで、継手嵌合状態で貫通孔１９と第１切欠き部１３の位置がずれていたときにもネジ棒部材２５の先端を切欠き部に挿入することができる。
なお、本実施の形態では、上述したように第１切欠き部１３が半円状のものを例示したが、第１切欠き部１３は必ずしも半円状でなくてもよく、例えば継手軸方向よりも継手周方向長さが長い形状であってもよい。
＜第２切欠き部＞
第２切欠き部１５は、雌継手７の内面ショルダ部５に形成されたものであり、図２に示すように、ネジ棒部材２５のネジの無い部位における径方向の半分（図中下半分）の部分が挿入可能で、図中上側が開口する半円状をしている。
なお、本実施の形態の第２切欠き部１５は、雌継手７の内面ショルダ部５を外側から内側に貫通するように設けられている。
第２切欠き部１５は、雌継手７の内面ショルダ部５に形成されたものであり、図２に示すように、ネジ棒部材２５のネジの無い部位における径方向の半分（図中下半分）の部分が挿入可能で、図中上側が開口する半円状をしている。
なお、本実施の形態の第２切欠き部１５は、雌継手７の内面ショルダ部５を外側から内側に貫通するように設けられている。
＜貫通孔＞
貫通孔１９は、図４、図５に示すように、雌継手７の外周面から第２切欠き部１５に連続するように形成されると共に雌ネジ部１７が形成されている。
貫通孔１９は、図４、図５に示すように、雌継手７の外周面から第２切欠き部１５に連続するように形成されると共に雌ネジ部１７が形成されている。
＜キー溝＞
キー溝２１は、嵌合完了状態で第１切欠き部１３と第２切欠き部１５が鋼管軸方向で連続することで形成されるものであり、ネジ継手１の周方向で複数設けられているのが好ましい。本実施の形態では、図３に示すように、周方向で４箇所に設けられている。
なお、キー溝２１が複数設けられるためには、第１切欠き部１３、第２切欠き部１５及び貫通孔１９が複数（キー溝２１と同数）設けられることになる。
キー溝２１は、嵌合完了状態で第１切欠き部１３と第２切欠き部１５が鋼管軸方向で連続することで形成されるものであり、ネジ継手１の周方向で複数設けられているのが好ましい。本実施の形態では、図３に示すように、周方向で４箇所に設けられている。
なお、キー溝２１が複数設けられるためには、第１切欠き部１３、第２切欠き部１５及び貫通孔１９が複数（キー溝２１と同数）設けられることになる。
キー溝２１は、雄継手３の先端部に形成された第１切欠き部１３と、雌継手７の内面ショルダ部５に形成された第２切欠き部１５によって構成されるので、キー溝２１を形成するために継手長さを長くする必要がない。
なお、第１切欠き部１３と第２切欠き部１５は、嵌合完了状態で図６に示すように、嵌合回転方向の最も前側の壁同士が連続するように設けられるのが好ましい。このようにすると、逆回転の際に雄継手３が雌継手７に対して相対的に移動（回転）しようとしても、ネジ棒部材２５がせん断キーとしてすぐに作用して無駄な回転がほとんど生じないからである。
ここで、図６の矢印は、雌継手７（図中下側）に対する雄継手３（図中上側）の相対的な回転方向を示している。
ここで、図６の矢印は、雌継手７（図中下側）に対する雄継手３（図中上側）の相対的な回転方向を示している。
＜ネジ棒部材＞
ネジ棒部材２５は、貫通孔１９に外周側から挿入されて雌ネジ部１７に螺合する雄ネジ部２３が形成されると共にキー溝２１に到達することでせん断キーとして機能するものである。すなわち、ネジ棒部材２５は基端側に雄ネジ部２３が形成され先端側にはネジ部のない形状であり、雄継手３と雌継手７の嵌合完了状態で、貫通孔１９に挿入すると、雄ネジ部２３によって雌継手７に固定されると共にネジ棒部材２５の先端側がキー溝２１に配置されてせん断キーとして機能する。
ネジ棒部材２５は、貫通孔１９に外周側から挿入されて雌ネジ部１７に螺合する雄ネジ部２３が形成されると共にキー溝２１に到達することでせん断キーとして機能するものである。すなわち、ネジ棒部材２５は基端側に雄ネジ部２３が形成され先端側にはネジ部のない形状であり、雄継手３と雌継手７の嵌合完了状態で、貫通孔１９に挿入すると、雄ネジ部２３によって雌継手７に固定されると共にネジ棒部材２５の先端側がキー溝２１に配置されてせん断キーとして機能する。
次に、以上のように構成された逆回転防止機構１１の作用について、雌継手７が取り付けられた鋼管杭を地中に回転貫入させ、これに雄継手３が取り付けられた鋼管杭を継杭する場合を例に挙げて説明する。
雌継手７の上方に雄継手３の取り付けられた鋼管杭を配置して、雄継手３を雌継手７に対して回転させて両者を嵌合させる。所定数の回転をすることで、合いマークが一致した状態にすることで、雄継手３の第１切欠き部１３と雌継手７の第２切欠き部１５が連続してキー溝２１が形成される。
雌継手７の上方に雄継手３の取り付けられた鋼管杭を配置して、雄継手３を雌継手７に対して回転させて両者を嵌合させる。所定数の回転をすることで、合いマークが一致した状態にすることで、雄継手３の第１切欠き部１３と雌継手７の第２切欠き部１５が連続してキー溝２１が形成される。
この状態でネジ棒部材２５を雌継手７の外周側から貫通孔１９に挿入すると、ネジ棒部材２５の先端がキー溝２１に到達して図１〜図３又は図６に示す状態となる。
このとき、第１切欠き部１３が回転方向で長い形状となっているので、第１切欠き部１３と第２切欠き部１５が回転方向で多少ずれていてもネジ棒部材２５を設置することができる。
なお、ネジ棒部材２５はネジ固定されるので、別途固定のための手段を要しない。
このとき、第１切欠き部１３が回転方向で長い形状となっているので、第１切欠き部１３と第２切欠き部１５が回転方向で多少ずれていてもネジ棒部材２５を設置することができる。
なお、ネジ棒部材２５はネジ固定されるので、別途固定のための手段を要しない。
全てのネジ棒部材２５（本例では４箇所）が設置されると、継杭した鋼管杭を回転させて地中に貫入させる。
回転貫入させる方向はネジ継手１が嵌合する方向と同じなので、ネジ棒部材２５の有無に関わらず、ネジ継手１は弛むことなく杭の回転貫入ができる。
回転貫入させる方向はネジ継手１が嵌合する方向と同じなので、ネジ棒部材２５の有無に関わらず、ネジ継手１は弛むことなく杭の回転貫入ができる。
鋼管杭の貫入途中あるいは鋼管杭を引抜く際等において鋼管杭を逆回転させると、ネジ棒部材２５が雄継手３の第１切欠き部１３と雌継手７の第２切欠き部１５に跨って設置されているので、雄継手３と雌継手７は相対的に回転することができず、逆回転が防止される。
以上のように、本実施の形態においては、雄継手３の先端部に第１切欠き部１３を形成し、雌継手７の内面ショルダ部５に第２切欠き部１５を形成して、雄継手３と雌継手７が嵌合完了状態でキー溝２１を形成するようにしたので、キー溝２１を形成するためにネジ継手１を長くする必要が無く、コスト増となることがない。
なお、上記の第１切欠き部１３及び第２切欠き部１５は、外側から内側に貫通するように設けられているが、本発明の第１切欠き部１３及び第２切欠き部１５は、必ずしも貫通する必要はなく、図７に示すように、雄継手３の外周面から内側に凹陥するように設けられたものであってもよい。
１ ネジ継手
３ 雄継手
５ 内面ショルダ部
７ 雌継手
９ 鋼管
１１ 逆回転防止機構
１３ 第１切欠き部
１５ 第２切欠き部
１７ 雌ネジ部
１９ 貫通孔
２１ キー溝
２３ 雄ネジ部
２５ ネジ棒部材
３ 雄継手
５ 内面ショルダ部
７ 雌継手
９ 鋼管
１１ 逆回転防止機構
１３ 第１切欠き部
１５ 第２切欠き部
１７ 雌ネジ部
１９ 貫通孔
２１ キー溝
２３ 雄ネジ部
２５ ネジ棒部材
Claims (2)
- ネジ式の雄継手と、内面ショルダ部を有する雌継手からなり、鋼管の端部に取り付けられて前記鋼管を接合するネジ継手であって、
嵌合完了状態で前記雄継手と前記雌継手の逆回転を防止する逆回転防止機構を有し、
該逆回転防止機構は、
前記雄継手の先端部に形成された第１切欠き部と、前記雌継手の前記内面ショルダ部に形成された第２切欠き部と、前記雌継手の外周面から前記第２切欠き部に連続するように形成されると共に雌ネジ部が形成された貫通孔と、嵌合完了状態において前記第１切欠き部と前記第２切欠き部が鋼管軸方向で連続することで形成されるキー溝と、前記貫通孔に外周側から挿入されて前記雌ネジ部に螺合する雄ネジ部が形成される共に前記キー溝に到達することでせん断キーとして機能するネジ棒部材とを備えたことを特徴とする逆回転防止機構を備えたネジ継手。 - 前記第１切欠き部は、継手軸方向の長さが前記ネジ棒部材の径の1/2以上であり、継手周方向の長さが前記ネジ棒部材の径より長いことを特徴とする請求項１に記載の逆回転防止機構を備えたネジ継手。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017014967A JP6547775B2 (ja) | 2017-01-31 | 2017-01-31 | 逆回転防止機構を備えたネジ継手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017014967A JP6547775B2 (ja) | 2017-01-31 | 2017-01-31 | 逆回転防止機構を備えたネジ継手 |
Publications (2)
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|---|---|
| JP2018123506A JP2018123506A (ja) | 2018-08-09 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017014967A Active JP6547775B2 (ja) | 2017-01-31 | 2017-01-31 | 逆回転防止機構を備えたネジ継手 |
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