杭継手構造及び連結部材
【課題】杭の打設作業における回転トルクの伝達を簡便かつ確実に行うとともに、杭同士の連結部分の剛性を確保する。
【解決手段】下杭１ａの受け口先端側の内径面に、軸心方向断面が円形状の受け部２を形成するとともに、この受け口の奥側の内径面に、受け部２と軸心方向に連続して、軸心方向断面が六角形の雌形伝達部３を形成する。その一方で、上杭１ｂの挿し口先端の外径面に、雌形伝達部３に係合する軸心方向断面が六角形の雄形伝達部５を形成するとともに、この挿し口の根元側の外径面に、雄形伝達部５と軸心方向に連続して、受け部２に係合する軸心方向が円形状の挿し込み部６を形成する。この下杭１ａの受け口に、上杭１ｂの挿し口を挿し込むと、両伝達部３、５が係合して簡便かつ確実に回転トルクが伝達される。また、受け部２と挿し込み部６がともに円形状断面なので、曲げモーメントの方向に依存することなく、たわみを抑制できる。
【解決手段】下杭１ａの受け口先端側の内径面に、軸心方向断面が円形状の受け部２を形成するとともに、この受け口の奥側の内径面に、受け部２と軸心方向に連続して、軸心方向断面が六角形の雌形伝達部３を形成する。その一方で、上杭１ｂの挿し口先端の外径面に、雌形伝達部３に係合する軸心方向断面が六角形の雄形伝達部５を形成するとともに、この挿し口の根元側の外径面に、雄形伝達部５と軸心方向に連続して、受け部２に係合する軸心方向が円形状の挿し込み部６を形成する。この下杭１ａの受け口に、上杭１ｂの挿し口を挿し込むと、両伝達部３、５が係合して簡便かつ確実に回転トルクが伝達される。また、受け部２と挿し込み部６がともに円形状断面なので、曲げモーメントの方向に依存することなく、たわみを抑制できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建造物の建造に用いられる、管状体からなる基礎杭の杭継手構造、及び、この杭継手構造を採用した、杭打ち機用の連結部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
建造物の建造に用いられる基礎杭は、図８に示すように杭１の先端（下端）に掘削部１８が設けられており、杭打ち機１９の回転軸１３の回転によって掘削部１８をその軸心周りに回転させて打設作業を行う。そして、その打設深さに対応して、複数の杭１を順次連結しながらその打設作業を進める。この杭１同士の連結は、一方の杭（下杭１ａ）の受け口に、他方の杭（上杭１ｂ）の挿し口を挿し込んで係合させ、この係合によって、杭打ち機１９によって上杭１ｂに与えた回転トルクを下杭１ａに伝達し、掘削部１８による掘削をスムーズに行い得るようにしている。
【０００３】
この回転トルクの伝達に際しては、両杭１ａ、１ｂの間に軸心周りの相対回転（滑り）が生じると、その伝達が確実になされず、作業効率が著しく低下する。このため、例えば図９に示すように、上杭１ｂに外周面の軸心方向断面が六角形の雄形伝達部５を、下杭１ａに内周面の軸心方向断面が六角形の雌形伝達部３をそれぞれ形成し、それらを互いに挿し込んで両伝達部３、５を係合させることによって、両杭１ａ、１ｂの相対回転を防止している（下記特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１３７６８３号公報
【０００５】
また、この杭は図８に示した杭打ち機１９で打設されるが、この打設に用いられる杭打ち機１９の回転軸１３（油圧モーター）と杭１は、連結部材１２を介して連結される。その連結部分の構成を図９に示して説明する。この連結構造は、杭打ち機１９の回転軸１３を連結部材１２に挿し込むとともに、回転軸１３及び連結部材１２に形成した固定溝１５及び固定穴１６に固定ピン１７を設けて、この回転軸１３と連結部材１２を固定し、この連結部材１２の杭受け部２０に形成した係止片２１に、杭１の先端部（上端部）に形成した突起２２を当接させたものであって、回転軸１３からの回転トルクをこの係止片２１及び突起２２を介して杭１に伝達し打設作業を行う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に係る連結構造にはいくつかの問題点がある。
第一に、両杭１ａ、１ｂの連結部分の全体を六角形等の非円形状に加工すると、その加工によって肉薄部分が生じる。この肉薄部分が生じることによって、構造体の強度に影響する断面係数が小さくなり、打設作業の際に連結部の破損が生じやすくなるという問題がある。
【０００７】
第二に、特に受け口の先端側の内周面が六角形となっていると、その各先端部（六角形の各頂点）において応力集中が生じやすい。このため、この応力集中に起因して、クラック等の不具合が生じやすくなるという問題がある。
【０００８】
第三に、この受け口を六角形等の多角形状とすると、この連結部に曲げモーメントが作用した際の剛性について方向性が生じる。すなわち、この多角形の各辺に垂直方向に曲げモーメントが作用したときと、多角形の中心から各頂点方向に曲げモーメントが作用したときの杭１のたわみ量が異なることとなり、たわみ量の等方性が要求される杭１の特性として問題がある。
【０００９】
また、上述の連結部材１２を用いた杭打ち機１９と杭１との連結においては、連結部材１２に直接連結する杭１の先端に予め突起２２を形成しておく必要がある。しかも、この突起２２には回転軸１３からの大きな回転トルクがかかるため、打設作業中に破損しないように、溶接等の確実かつ強固な固定手段を採用する必要がある。このため、この突起２２の固定作業に起因して、作業コストが高くつく恐れがある。
【００１０】
そこで、この発明は、杭の打設作業における回転トルクの伝達を簡便かつ確実に行うとともに、杭同士、及び杭打ち機と杭との連結部分の強度や剛性を確保することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、この発明は、管状体からなる一方の杭の受け口先端側の内径面に、軸心方向断面が円形状の受け部を形成し、前記受け口奥側の内径面に、前記受け部と軸心方向に連続して、軸心方向断面が非円形状の雌形伝達部を形成する一方で、管状体からなる他方の杭の挿し口先端側の外径面に、前記雌形伝達部に係合する雄形伝達部を形成し、前記挿し口根元側の外径面に、前記雄形伝達部と軸心方向に連続して、前記受け部に係合する挿し込み部を形成し、前記一方の杭に他方の杭を挿し込んで杭を埋設する際に、前記雌形伝達部と雄形伝達部の係合によって回転トルクの伝達がなされるようにする一方で、前記受け部と挿し込み部との係合によって、その部分において両杭が相対的に屈曲するのを防止するように杭継手構造を構成した。
【００１２】
前記雌形伝達部及び雄形伝達部の軸心方向断面を非円形状として、両伝達部を係合させると、これらが互いに噛み合った状態となって、一方の杭を軸心周りに回転させた際に、その回転トルクが確実に他方の杭に伝達される。このため、両杭間に滑りが生じにくく、杭の打設作業を確実に行うことができる。
【００１３】
さらに、前記受け部及び挿し込み部の軸心方向断面を円形状として等方性をもたせたことにより、杭に対していずれの方向から曲げモーメントが作用した場合でも、それによって生じるたわみを効果的に抑制することができる。また、受け口の先端において応力集中が生じにくいため、この受け口における破損を防止することもできる。
【００１４】
また、この構成においては、前記雌形伝達部及び雄形伝達部の軸心方向断面の形状を、ともに多角形とするのが好ましい。
【００１５】
このように多角形状に加工した両伝達部を係合させることで、両伝達部の多角形の角部が互いに噛み合うので、両伝達部間に滑りが生じにくい。このため、回転トルクの伝達ロスを極力抑えることができ、杭の打設作業をより確実に行うことができる。
【００１６】
前記両伝達部は、雄形伝達部が雌形伝達部にちょうど嵌り込むようにしてもよいが、前記雄形伝達部の軸心径方向における最大外寸を、前記雌形伝達部の軸心径方向における最大外寸よりも小さくし、両杭の連結状態において一方の杭が他方の杭に対して軸心周りに所定角度相対回転し得るようにする一方で、前記雄形伝達部の軸心径方向における最大外寸を、前記雌形伝達部の軸心径方向における最小内寸よりも大きく設計するのが好ましい。
【００１７】
前記雄形伝達部を雌形伝達部に係合させる（挿し込む）ためには、雄形伝達部の最大外寸を雌形伝達部の最大外寸よりもわずかに小さくする必要があるのは当然であるが、ここでいう、「所定角度相対回転し得るようにする」とは、係合した状態のまま両杭を軸心周りに相対回転した際に、若干がたつく程度の「遊び」を持たせるようにする、の意味である。
【００１８】
このように遊びを持たせることにより、杭の打設作業において杭同士が相対的に多少屈曲しても、雄形伝達部の多角形角部の一部（角部の稜線の端部）が雌形伝達部の内面に点接触しにくくなる。このため、この点接触により前記内面に傷付きが生じるのを極力防止し得る。この遊びを持たせた場合でも、上杭を回転すると、雄形伝達部の多角形角部（稜線部）が雌形伝達部の内面に線接触して、回転トルクの伝達が確実になされる。このため、遊びに起因する不具合は発生しない。
【００１９】
ただし、前記雄形伝達部の軸心径方向における最大外寸を小さくし過ぎると、雌形伝達部の内面と接触しなくなって回転トルクの伝達ができなくなるので、前記最大外寸は、雌形伝達部の軸心径方向における最小内寸よりも大きくする必要がある。
【００２０】
また、前記雌形伝達部及び雄形伝達部の多角形を六角形とするのがより好ましい。
【００２１】
この両伝達部の多角形角部（稜線部）には大きな回転トルクが負荷されるところ、例えば、三角形から五角形のように角数が少ないと、この一つの角あたりに負荷される回転トルクの大きさが大きくなりやすい。その結果、この角が欠ける等の不具合が生じ、回転トルクを確実に伝達できなくなることがある。
【００２２】
その一方で、七角形以上のように角数が多くなり過ぎると、各角の内角が１８０度に次第に近づき、この角部（稜線部）の雌形伝達部の内径面への噛み込みの度合いが小さくなりやすい。その結果、両伝達部の間で空転が生じ、上記と同様に回転トルクの伝達ができなくなることがある。これらを考慮すると、両伝達部の軸心方向の断面形状は六角形とするのが最も適切である。
【００２３】
また、前記両伝達部の軸心方向断面を六角形等の多角形状とする代わりに、円周の一部を少なくとも一枚の平面で切り落とした形状とすることもできる。
【００２４】
この場合、両伝達部が前記平面を介して係合し、回転トルクの伝達がなされる。この平面の数及び配置は、負荷される回転トルクの大きさを考慮して適宜決めることができる。この形状とすることにより、前記両伝達部の軸心方向断面を六角形形状等とする場合と比較して、研削加工における加工量を少なくすることができ、加工コストの低減を図ることができる。
【００２５】
また、上記の各構成においては、前記一方の杭に他方の杭を挿し込んだ状態において、両杭に介在する係止部材を設け、杭同士の抜け止めがなされるようにするのが好ましい。
【００２６】
前記雌形伝達部及び雄形伝達部は、挿し込むだけで連結されるので、連結作業自体は非常に簡便であるが、杭に引き抜き力が作用した場合は、容易に抜けてしまう。そこで、前記係止部材を設けることで、杭を逆回転しつつ地上方向に後退させる場合でも、杭同士が抜けるのを確実に防止することができる。
【００２７】
また、杭打ち機の回転軸の先端側に、杭の受け口奥側の内径面に形成した軸心方向断面が非円形形状の雌形伝達部に係合する雄形伝達部を形成し、前記雄形伝達部の根元側に、この雄形伝達部と軸心方向に連続して、杭の受け口先端側の内径面に形成した、軸心方向断面が円形状の受け部に係合する挿し込み部を形成し、前記先端側を杭の受け口に挿し込んで杭を埋設する際に、前記雌形伝達部と雄形伝達部の係合によって回転トルクの伝達がなされるようにする一方で、前記受け部と挿し込み部との係合によって、その部分において回転軸と杭が相対的に屈曲するのを防止するようにすることもできる。
【００２８】
この回転軸の先端形状を上記のようにすることによって、杭打ち機と杭とを容易に連結できるとともに、杭同士の連結の場合と同様に、回転軸からの回転トルクをロスなく杭に伝達することができる。
【００２９】
また、この杭打ち機の回転軸と杭の連結構造においては、前記雌形伝達部及び雄形伝達部を、軸心方向断面において、ともに六角形とすることができる。このようにすると、上述したように、回転トルクの伝達を一層確実に行うことができる。
【００３０】
また、棒状の連結部材の一端側に、杭の受け口奥側の内径面に形成した軸心方向断面が非円形形状の雌形伝達部に係合する雄形伝達部を形成し、前記雄形伝達部の根元側に、この雄形伝達部と軸心方向に連続して、杭の受け口先端側の内径面に形成した、軸心方向断面が円形状の受け部に係合する挿し込み部を形成し、前記連結部材の他端側に、杭打ち機の回転軸に連結する連結部を形成し、前記一端側を杭の受け口に挿し込んで杭を埋設する際に、前記雌形伝達部と杭の雄形伝達部の係合によって回転トルクの伝達がなされるようにする一方で、前記受け部と挿込部との係合によって、その挿し込み部分において両杭が相対的に屈曲するのを防止するようにした杭打ち機と杭を連結する連結部材を構成することができる。
【００３１】
この連結部材を用いると、杭打ち機と杭との連結を簡便かつ確実に行うことができるので、打設作業の作業性が一層向上する。
【００３２】
また、この連結部材の連結構造においては、杭同士の継手構造と同様に、連結部材の雄形伝達部を軸心方向断面において六角形とすることができる。このようにすると、上述したように、回転トルクの伝達を一層確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００３３】
この発明では、連結する杭の内径面及び外径面に、軸心方向断面が非円形状の雌形伝達部又は雄形伝達部を形成し、両伝達部を係合させるとともに、軸心方向断面が円形状の受け部及び挿し込み部を互いに係合させる構成とした。このため、雌形伝達部と雄形伝達部の係合により、杭の打設作業における回転トルクの伝達を確実に行うことができるとともに、受け部と挿し込み部の係合により、杭同士の連結部分の強度や剛性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明に係る杭継手構造の第一の実施形態を示す分解斜視図
【図２】第一の実施形態において、両杭を連結した状態を示す図であって、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図３】第一の実施形態に係る杭の全体を示す斜視図
【図４】この発明に係る杭継手構造の第二の実施形態を示す分解斜視図
【図５】第二の実施形態において、両杭を連結した状態を示す図であって、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は正面断面図、（ｄ）は（ｃ）のＣ−Ｃ断面図
【図６】この発明に係る杭打ち機の連結部材の一実施形態を示す図であって、（ａ）は分解側面図、（ｂ）は側面断面図
【図７】この発明に係る杭打ち機の回転軸と杭との連結構造の一実施形態を示す側面図
【図８】杭打ち機での杭打設作業を示す側面図
【図９】従来技術に係る杭継手構造の一実施形態を示す分解斜視図
【図１０】従来技術に係る杭打ち機の連結部材の一実施形態を示す図であって、（ａ）は分解側面図、（ｂ）は要部の側面断面図、（ｃ）は（ｂ）のＤ−Ｄ断面図
【発明を実施するための形態】
【００３５】
この発明に係る杭継手構造の第一の実施形態を図１乃至３に示す。
【００３６】
この構成においては、管状体からなる一方の杭１（以下、「下杭１ａ」という。）の受け口先端側の内径面に、軸心方向断面が円形状の受け部２が形成されるとともに、この受け口の奥側の内径面に、受け部２と軸心方向に連続して、軸心方向断面が六角形の雌形伝達部３が形成されている。そして、この受け部２と雌形伝達部３との間は段差面４となっている。この受け部２、雌形伝達部３及び段差面４は、鋳造法により一体的に成形されているが、外形研削により加工することもできる。
【００３７】
その一方で、同じく管状体からなる他方の杭１（以下、「上杭１ｂ」という。）の挿し口先端側の外径面に、雌形伝達部３に係合する軸心方向断面が六角形の雄形伝達部５が形成されるとともに、この挿し口の根元側の外径面に、雄形伝達部５と軸心方向に連続して、受け部２に係合する軸心方向断面が円形状の挿し込み部６が形成されている。そして、この雄形伝達部５と挿し込み部６との間は段差面４となっている。この雄形伝達部５、挿し込み部６及び段差面４も受け口側と同様に、鋳造法により一体的に成形されているが、外形研削により加工することもできる。
【００３８】
また、下杭１ａ及び上杭１ｂの双方には、両杭１ａ、１ｂを連結した際に、これらを抜け止めするためのボルト７を通すボルト孔８がそれぞれ形成されている。
【００３９】
この雄形伝達部５の軸心径方向の最大外寸は、雌形伝達部３の軸心径方向の最大外寸よりも若干小さく成形されていて、両伝達部３、５の間には若干の隙間（遊び）が設けられている。その一方で、受け部２の内径は挿し込み部６の外径よりもわずかに大きく成形されていて、両部２、６の間にも隙間が設けられているが、その隙間の大きさは、両伝達部３、５の間の隙間の大きさよりも小さい。
【００４０】
この下杭１ａの受け口に、上杭１ｂの挿し口を挿し込むと、雌形伝達部３と雄形伝達部５が係合するとともに、受け部２と挿し込み部６が係合する。さらに、この挿し込み状態のまま、ボルト孔８にボルト７を設け、ワッシャー９及びナット１０で固定する。これにより、両杭１ａ、１ｂの抜け止めがなされる。このボルト７による抜け止めは、後述する両杭１ａ、１ｂ間の遊びが妨げられないように、ボルト７の太さに対してボルト孔８の内径を大きめにして、両杭１ａ、１ｂが軸心周りに若干相対回転し得るようにしている。
【００４１】
この両杭１ａ、１ｂの挿し込み状態において、両杭１ａ、１ｂに曲げモーメントが作用して屈曲が生じても、両伝達部３、５の間に設けた遊びにより、雄形伝達部５の六角形の角部５ａの一部（角部の稜線の端部）が雌形伝達部３の内面に点接触しにくい。このため、この点接触により前記内面に傷付きが生じるのを極力防止し得る。
【００４２】
そして、さらに大きな曲げモーメントが作用すると、両伝達部３、５の間の遊びを確保した状態のまま、受け部２と挿し込み部６とが当接する。すると、この当接により、それ以上両杭１ａ、１ｂが屈曲するのが防止される。この結果、上記と同様に、雄形伝達部５の角部５ａの一部が雌形伝達部３の内面に点接触しにくくなって、前記内面への傷付きを極力防止し得る。また、この受け部２等の軸心方向断面が円形状のため、曲げモーメントの作用する方向に依存することなく、たわみ抑制効果を発揮する。
【００４３】
このように遊びを持たせた場合でも、図２（ｂ）に示すように、上杭１ｂが回転すると、雄形伝達部５の六角形の稜線部５ｂが雌形伝達部３の内面に線接触して、回転トルクの伝達が確実になされる。このため、遊びに起因して滑りの発生等の回転トルクのロスは生じない。また、上杭１ｂには、杭打ち機１９によって回転トルクとともに下方への押し込み力が負荷され、この押し込み力が両伝達部３、５の段差面４、４を介して下杭１ａに作用して、杭１の打設がなされる。
【００４４】
この発明に係る杭継手構造の第二の実施形態を図４及び５に示す。
【００４５】
この構成においては、下杭１ａの受け口先端側の内径面には、軸心方向断面が円形状の受け部２が形成されるとともに、この受け口の奥側の内径面には、受け部２と軸心方向に連続して、軸心方向断面の形状が、円周の一部を対向する二枚の平面で切り落としてフラット部１１とした雌形伝達部３が形成されている。そして、この受け部２と雌形伝達部３との間の一部に段差面４が形成されている。この受け部２、雌形伝達部３及び段差面４は、鋳造法により一体的に成形されている。
【００４６】
その一方で、上杭１ｂの挿し口先端側の外径面に、雌形伝達部３に係合する軸心方向断面の形状が、円周の一部を対向する二枚の平面で切り落としてフラット部１１とした雄形伝達部５が形成されるとともに、この挿し口の根元側の外径面に、雄形伝達部５と軸心方向に連続して、受け部２に係合する軸心方向断面が円形状の挿し込み部６が形成されている。そして、この雄形伝達部５と挿し込み部６との間の一部に段差面４が形成されている。この雄形伝達部５、挿し込み部６及び段差面４は、鋳造法により一体的に成形されている。
【００４７】
この雄形伝達部５の軸心径方向の最大外寸と雌形伝達部３の軸心径方向の最大外寸、及び、受け部２の内径と挿し込み部６の外径はいずれもほぼ同寸法に成形されている。
【００４８】
また、下杭１ａ及び上杭１ｂの双方には、両杭１ａ、１ｂを連結した際に、これらを抜け止めするためのボルト７を通すボルト孔８がそれぞれ形成されている。
【００４９】
この下杭１ａの受け口に、上杭１ｂの挿し口を挿し込むと、雌形伝達部３と雄形伝達部５が係合するとともに、受け部２と挿し込み部６が係合する。そして、この挿し込み状態のまま、ボルト孔８にボルト７を設け、ワッシャー９及びナット１０で固定する。これにより、両杭１ａ、１ｂの抜け止めがなされる。
【００５０】
この両杭１ａ、１ｂの挿し込み状態において、両伝達部３、５の最大外寸、及び、受け部２の内径と挿し込み部６の外径はほぼ同寸法のため、両者はきっちりと隙間なく係合している。このため、第一の実施形態において説明したように、杭１ａ、１ｂ同士を屈曲させる曲げモーメントが作用した際に、それによって生じるたわみを効果的に抑制することができる。この第二の実施形態では、両伝達部３、５の隙間が生じないようにしたが、第一の実施形態と同様に、両伝達部３、５の間に遊びを設けて、雌形伝達部３の内面に傷付きが生じにくくすることもできる。
【００５１】
両伝達部３、５の形状以外については、第一及び第二の実施形態は同様の作用を奏するものなので、第一の実施形態における説明と重複する説明は省略する。
【００５２】
この発明に係る杭打ち機１９の連結部材１２の一実施形態を図６に示す。
【００５３】
この構成においては、棒状の連結部材１２の一端側に、図３に示す杭１の受け口奥側の内径面に形成した軸心方向断面形状が六角形の雌形伝達部３に係合する雄形伝達部５が形成されるとともに、この雄形伝達部５の根元側に、雄形伝達部５と軸心方向に連続して、杭１の受け部２に係合する軸心方向断面が円形状の挿し込み部６が形成されている。そして、この雄形伝達部５と挿し込み部６との間は段差面４となっている。この雄形伝達部５、挿し込み部６及び段差面４は、鋳造法により一体的に成形されているが、外形研削により加工することもできる。
【００５４】
その一方で、連結部材１２の他端側の内面に、杭打ち機１９の回転軸１３に連結する連結部１４が形成されている。この回転軸１３及び連結部１４には、固定溝１５及び固定穴１６がそれぞれ形成されており、この回転軸１３を連結部材１２に挿し込むとともに、この固定溝１５及び固定穴１６に固定ピン１７を設けると、回転軸１３と連結部材１２が連結される。さらに、連結部材１２の雄形伝達部５及び挿し込み部６を、杭１の受け口側に形成した雌形伝達部３及び受け部２に挿し込み、この連結部材１２と杭１を連結する。この連結後、杭１及び連結部材１２を貫通するボルト７を設け、ワッシャー９及びナット１０で固定する。これにより、杭１と連結部材１２の抜け止めがなされる。
【００５５】
この発明に係る杭打ち機１９の回転軸１３と杭１との連結機構の一実施形態を図７に示す。
【００５６】
この構成においては、図６に示した杭打ち機１９の回転軸１３の先端に、杭１の受け口奥側の内径面に形成した軸心方向断面形状が六角形の雌形伝達部３に係合する雄形伝達部５が形成されるとともに、この雄形伝達部５の根元側に、雄形伝達部５と軸心方向に連続して、杭１の受け部２に係合する軸心方向断面が円形状の挿し込み部６が形成されている。そして、この雄形伝達部５と挿し込み部６との間は段差面４となっている。この雄形伝達部５、挿し込み部６及び段差面４は、鋳造法により一体的に成形されているが、外形研削により加工することもできる。
このように、回転軸１３と図６に示した連結部材１２を一体化した構成とすることで、回転軸１３への杭１の嵌め込みを一層容易に行うことができる。
【符号の説明】
【００５７】
１ 杭
１ａ 下杭
１ｂ 上杭
２ 受け部
３ 雌形伝達部
４ 段差面
５ 雄形伝達部
６ 挿し込み部
７ ボルト（係止部材）
８ ボルト孔
９ ワッシャー
１０ ナット
１１ フラット部
１２ 連結部材
１３ 回転軸
１４ 連結部
１５ 固定溝
１６ 固定孔
１７ 固定ピン
１８ 掘削部
１９ 杭打ち機
２０ 杭受け部
２１ 係止片
２２ 突起
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建造物の建造に用いられる、管状体からなる基礎杭の杭継手構造、及び、この杭継手構造を採用した、杭打ち機用の連結部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
建造物の建造に用いられる基礎杭は、図８に示すように杭１の先端（下端）に掘削部１８が設けられており、杭打ち機１９の回転軸１３の回転によって掘削部１８をその軸心周りに回転させて打設作業を行う。そして、その打設深さに対応して、複数の杭１を順次連結しながらその打設作業を進める。この杭１同士の連結は、一方の杭（下杭１ａ）の受け口に、他方の杭（上杭１ｂ）の挿し口を挿し込んで係合させ、この係合によって、杭打ち機１９によって上杭１ｂに与えた回転トルクを下杭１ａに伝達し、掘削部１８による掘削をスムーズに行い得るようにしている。
【０００３】
この回転トルクの伝達に際しては、両杭１ａ、１ｂの間に軸心周りの相対回転（滑り）が生じると、その伝達が確実になされず、作業効率が著しく低下する。このため、例えば図９に示すように、上杭１ｂに外周面の軸心方向断面が六角形の雄形伝達部５を、下杭１ａに内周面の軸心方向断面が六角形の雌形伝達部３をそれぞれ形成し、それらを互いに挿し込んで両伝達部３、５を係合させることによって、両杭１ａ、１ｂの相対回転を防止している（下記特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１３７６８３号公報
【０００５】
また、この杭は図８に示した杭打ち機１９で打設されるが、この打設に用いられる杭打ち機１９の回転軸１３（油圧モーター）と杭１は、連結部材１２を介して連結される。その連結部分の構成を図９に示して説明する。この連結構造は、杭打ち機１９の回転軸１３を連結部材１２に挿し込むとともに、回転軸１３及び連結部材１２に形成した固定溝１５及び固定穴１６に固定ピン１７を設けて、この回転軸１３と連結部材１２を固定し、この連結部材１２の杭受け部２０に形成した係止片２１に、杭１の先端部（上端部）に形成した突起２２を当接させたものであって、回転軸１３からの回転トルクをこの係止片２１及び突起２２を介して杭１に伝達し打設作業を行う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に係る連結構造にはいくつかの問題点がある。
第一に、両杭１ａ、１ｂの連結部分の全体を六角形等の非円形状に加工すると、その加工によって肉薄部分が生じる。この肉薄部分が生じることによって、構造体の強度に影響する断面係数が小さくなり、打設作業の際に連結部の破損が生じやすくなるという問題がある。
【０００７】
第二に、特に受け口の先端側の内周面が六角形となっていると、その各先端部（六角形の各頂点）において応力集中が生じやすい。このため、この応力集中に起因して、クラック等の不具合が生じやすくなるという問題がある。
【０００８】
第三に、この受け口を六角形等の多角形状とすると、この連結部に曲げモーメントが作用した際の剛性について方向性が生じる。すなわち、この多角形の各辺に垂直方向に曲げモーメントが作用したときと、多角形の中心から各頂点方向に曲げモーメントが作用したときの杭１のたわみ量が異なることとなり、たわみ量の等方性が要求される杭１の特性として問題がある。
【０００９】
また、上述の連結部材１２を用いた杭打ち機１９と杭１との連結においては、連結部材１２に直接連結する杭１の先端に予め突起２２を形成しておく必要がある。しかも、この突起２２には回転軸１３からの大きな回転トルクがかかるため、打設作業中に破損しないように、溶接等の確実かつ強固な固定手段を採用する必要がある。このため、この突起２２の固定作業に起因して、作業コストが高くつく恐れがある。
【００１０】
そこで、この発明は、杭の打設作業における回転トルクの伝達を簡便かつ確実に行うとともに、杭同士、及び杭打ち機と杭との連結部分の強度や剛性を確保することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、この発明は、管状体からなる一方の杭の受け口先端側の内径面に、軸心方向断面が円形状の受け部を形成し、前記受け口奥側の内径面に、前記受け部と軸心方向に連続して、軸心方向断面が非円形状の雌形伝達部を形成する一方で、管状体からなる他方の杭の挿し口先端側の外径面に、前記雌形伝達部に係合する雄形伝達部を形成し、前記挿し口根元側の外径面に、前記雄形伝達部と軸心方向に連続して、前記受け部に係合する挿し込み部を形成し、前記一方の杭に他方の杭を挿し込んで杭を埋設する際に、前記雌形伝達部と雄形伝達部の係合によって回転トルクの伝達がなされるようにする一方で、前記受け部と挿し込み部との係合によって、その部分において両杭が相対的に屈曲するのを防止するように杭継手構造を構成した。
【００１２】
前記雌形伝達部及び雄形伝達部の軸心方向断面を非円形状として、両伝達部を係合させると、これらが互いに噛み合った状態となって、一方の杭を軸心周りに回転させた際に、その回転トルクが確実に他方の杭に伝達される。このため、両杭間に滑りが生じにくく、杭の打設作業を確実に行うことができる。
【００１３】
さらに、前記受け部及び挿し込み部の軸心方向断面を円形状として等方性をもたせたことにより、杭に対していずれの方向から曲げモーメントが作用した場合でも、それによって生じるたわみを効果的に抑制することができる。また、受け口の先端において応力集中が生じにくいため、この受け口における破損を防止することもできる。
【００１４】
また、この構成においては、前記雌形伝達部及び雄形伝達部の軸心方向断面の形状を、ともに多角形とするのが好ましい。
【００１５】
このように多角形状に加工した両伝達部を係合させることで、両伝達部の多角形の角部が互いに噛み合うので、両伝達部間に滑りが生じにくい。このため、回転トルクの伝達ロスを極力抑えることができ、杭の打設作業をより確実に行うことができる。
【００１６】
前記両伝達部は、雄形伝達部が雌形伝達部にちょうど嵌り込むようにしてもよいが、前記雄形伝達部の軸心径方向における最大外寸を、前記雌形伝達部の軸心径方向における最大外寸よりも小さくし、両杭の連結状態において一方の杭が他方の杭に対して軸心周りに所定角度相対回転し得るようにする一方で、前記雄形伝達部の軸心径方向における最大外寸を、前記雌形伝達部の軸心径方向における最小内寸よりも大きく設計するのが好ましい。
【００１７】
前記雄形伝達部を雌形伝達部に係合させる（挿し込む）ためには、雄形伝達部の最大外寸を雌形伝達部の最大外寸よりもわずかに小さくする必要があるのは当然であるが、ここでいう、「所定角度相対回転し得るようにする」とは、係合した状態のまま両杭を軸心周りに相対回転した際に、若干がたつく程度の「遊び」を持たせるようにする、の意味である。
【００１８】
このように遊びを持たせることにより、杭の打設作業において杭同士が相対的に多少屈曲しても、雄形伝達部の多角形角部の一部（角部の稜線の端部）が雌形伝達部の内面に点接触しにくくなる。このため、この点接触により前記内面に傷付きが生じるのを極力防止し得る。この遊びを持たせた場合でも、上杭を回転すると、雄形伝達部の多角形角部（稜線部）が雌形伝達部の内面に線接触して、回転トルクの伝達が確実になされる。このため、遊びに起因する不具合は発生しない。
【００１９】
ただし、前記雄形伝達部の軸心径方向における最大外寸を小さくし過ぎると、雌形伝達部の内面と接触しなくなって回転トルクの伝達ができなくなるので、前記最大外寸は、雌形伝達部の軸心径方向における最小内寸よりも大きくする必要がある。
【００２０】
また、前記雌形伝達部及び雄形伝達部の多角形を六角形とするのがより好ましい。
【００２１】
この両伝達部の多角形角部（稜線部）には大きな回転トルクが負荷されるところ、例えば、三角形から五角形のように角数が少ないと、この一つの角あたりに負荷される回転トルクの大きさが大きくなりやすい。その結果、この角が欠ける等の不具合が生じ、回転トルクを確実に伝達できなくなることがある。
【００２２】
その一方で、七角形以上のように角数が多くなり過ぎると、各角の内角が１８０度に次第に近づき、この角部（稜線部）の雌形伝達部の内径面への噛み込みの度合いが小さくなりやすい。その結果、両伝達部の間で空転が生じ、上記と同様に回転トルクの伝達ができなくなることがある。これらを考慮すると、両伝達部の軸心方向の断面形状は六角形とするのが最も適切である。
【００２３】
また、前記両伝達部の軸心方向断面を六角形等の多角形状とする代わりに、円周の一部を少なくとも一枚の平面で切り落とした形状とすることもできる。
【００２４】
この場合、両伝達部が前記平面を介して係合し、回転トルクの伝達がなされる。この平面の数及び配置は、負荷される回転トルクの大きさを考慮して適宜決めることができる。この形状とすることにより、前記両伝達部の軸心方向断面を六角形形状等とする場合と比較して、研削加工における加工量を少なくすることができ、加工コストの低減を図ることができる。
【００２５】
また、上記の各構成においては、前記一方の杭に他方の杭を挿し込んだ状態において、両杭に介在する係止部材を設け、杭同士の抜け止めがなされるようにするのが好ましい。
【００２６】
前記雌形伝達部及び雄形伝達部は、挿し込むだけで連結されるので、連結作業自体は非常に簡便であるが、杭に引き抜き力が作用した場合は、容易に抜けてしまう。そこで、前記係止部材を設けることで、杭を逆回転しつつ地上方向に後退させる場合でも、杭同士が抜けるのを確実に防止することができる。
【００２７】
また、杭打ち機の回転軸の先端側に、杭の受け口奥側の内径面に形成した軸心方向断面が非円形形状の雌形伝達部に係合する雄形伝達部を形成し、前記雄形伝達部の根元側に、この雄形伝達部と軸心方向に連続して、杭の受け口先端側の内径面に形成した、軸心方向断面が円形状の受け部に係合する挿し込み部を形成し、前記先端側を杭の受け口に挿し込んで杭を埋設する際に、前記雌形伝達部と雄形伝達部の係合によって回転トルクの伝達がなされるようにする一方で、前記受け部と挿し込み部との係合によって、その部分において回転軸と杭が相対的に屈曲するのを防止するようにすることもできる。
【００２８】
この回転軸の先端形状を上記のようにすることによって、杭打ち機と杭とを容易に連結できるとともに、杭同士の連結の場合と同様に、回転軸からの回転トルクをロスなく杭に伝達することができる。
【００２９】
また、この杭打ち機の回転軸と杭の連結構造においては、前記雌形伝達部及び雄形伝達部を、軸心方向断面において、ともに六角形とすることができる。このようにすると、上述したように、回転トルクの伝達を一層確実に行うことができる。
【００３０】
また、棒状の連結部材の一端側に、杭の受け口奥側の内径面に形成した軸心方向断面が非円形形状の雌形伝達部に係合する雄形伝達部を形成し、前記雄形伝達部の根元側に、この雄形伝達部と軸心方向に連続して、杭の受け口先端側の内径面に形成した、軸心方向断面が円形状の受け部に係合する挿し込み部を形成し、前記連結部材の他端側に、杭打ち機の回転軸に連結する連結部を形成し、前記一端側を杭の受け口に挿し込んで杭を埋設する際に、前記雌形伝達部と杭の雄形伝達部の係合によって回転トルクの伝達がなされるようにする一方で、前記受け部と挿込部との係合によって、その挿し込み部分において両杭が相対的に屈曲するのを防止するようにした杭打ち機と杭を連結する連結部材を構成することができる。
【００３１】
この連結部材を用いると、杭打ち機と杭との連結を簡便かつ確実に行うことができるので、打設作業の作業性が一層向上する。
【００３２】
また、この連結部材の連結構造においては、杭同士の継手構造と同様に、連結部材の雄形伝達部を軸心方向断面において六角形とすることができる。このようにすると、上述したように、回転トルクの伝達を一層確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００３３】
この発明では、連結する杭の内径面及び外径面に、軸心方向断面が非円形状の雌形伝達部又は雄形伝達部を形成し、両伝達部を係合させるとともに、軸心方向断面が円形状の受け部及び挿し込み部を互いに係合させる構成とした。このため、雌形伝達部と雄形伝達部の係合により、杭の打設作業における回転トルクの伝達を確実に行うことができるとともに、受け部と挿し込み部の係合により、杭同士の連結部分の強度や剛性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明に係る杭継手構造の第一の実施形態を示す分解斜視図
【図２】第一の実施形態において、両杭を連結した状態を示す図であって、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図３】第一の実施形態に係る杭の全体を示す斜視図
【図４】この発明に係る杭継手構造の第二の実施形態を示す分解斜視図
【図５】第二の実施形態において、両杭を連結した状態を示す図であって、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は正面断面図、（ｄ）は（ｃ）のＣ−Ｃ断面図
【図６】この発明に係る杭打ち機の連結部材の一実施形態を示す図であって、（ａ）は分解側面図、（ｂ）は側面断面図
【図７】この発明に係る杭打ち機の回転軸と杭との連結構造の一実施形態を示す側面図
【図８】杭打ち機での杭打設作業を示す側面図
【図９】従来技術に係る杭継手構造の一実施形態を示す分解斜視図
【図１０】従来技術に係る杭打ち機の連結部材の一実施形態を示す図であって、（ａ）は分解側面図、（ｂ）は要部の側面断面図、（ｃ）は（ｂ）のＤ−Ｄ断面図
【発明を実施するための形態】
【００３５】
この発明に係る杭継手構造の第一の実施形態を図１乃至３に示す。
【００３６】
この構成においては、管状体からなる一方の杭１（以下、「下杭１ａ」という。）の受け口先端側の内径面に、軸心方向断面が円形状の受け部２が形成されるとともに、この受け口の奥側の内径面に、受け部２と軸心方向に連続して、軸心方向断面が六角形の雌形伝達部３が形成されている。そして、この受け部２と雌形伝達部３との間は段差面４となっている。この受け部２、雌形伝達部３及び段差面４は、鋳造法により一体的に成形されているが、外形研削により加工することもできる。
【００３７】
その一方で、同じく管状体からなる他方の杭１（以下、「上杭１ｂ」という。）の挿し口先端側の外径面に、雌形伝達部３に係合する軸心方向断面が六角形の雄形伝達部５が形成されるとともに、この挿し口の根元側の外径面に、雄形伝達部５と軸心方向に連続して、受け部２に係合する軸心方向断面が円形状の挿し込み部６が形成されている。そして、この雄形伝達部５と挿し込み部６との間は段差面４となっている。この雄形伝達部５、挿し込み部６及び段差面４も受け口側と同様に、鋳造法により一体的に成形されているが、外形研削により加工することもできる。
【００３８】
また、下杭１ａ及び上杭１ｂの双方には、両杭１ａ、１ｂを連結した際に、これらを抜け止めするためのボルト７を通すボルト孔８がそれぞれ形成されている。
【００３９】
この雄形伝達部５の軸心径方向の最大外寸は、雌形伝達部３の軸心径方向の最大外寸よりも若干小さく成形されていて、両伝達部３、５の間には若干の隙間（遊び）が設けられている。その一方で、受け部２の内径は挿し込み部６の外径よりもわずかに大きく成形されていて、両部２、６の間にも隙間が設けられているが、その隙間の大きさは、両伝達部３、５の間の隙間の大きさよりも小さい。
【００４０】
この下杭１ａの受け口に、上杭１ｂの挿し口を挿し込むと、雌形伝達部３と雄形伝達部５が係合するとともに、受け部２と挿し込み部６が係合する。さらに、この挿し込み状態のまま、ボルト孔８にボルト７を設け、ワッシャー９及びナット１０で固定する。これにより、両杭１ａ、１ｂの抜け止めがなされる。このボルト７による抜け止めは、後述する両杭１ａ、１ｂ間の遊びが妨げられないように、ボルト７の太さに対してボルト孔８の内径を大きめにして、両杭１ａ、１ｂが軸心周りに若干相対回転し得るようにしている。
【００４１】
この両杭１ａ、１ｂの挿し込み状態において、両杭１ａ、１ｂに曲げモーメントが作用して屈曲が生じても、両伝達部３、５の間に設けた遊びにより、雄形伝達部５の六角形の角部５ａの一部（角部の稜線の端部）が雌形伝達部３の内面に点接触しにくい。このため、この点接触により前記内面に傷付きが生じるのを極力防止し得る。
【００４２】
そして、さらに大きな曲げモーメントが作用すると、両伝達部３、５の間の遊びを確保した状態のまま、受け部２と挿し込み部６とが当接する。すると、この当接により、それ以上両杭１ａ、１ｂが屈曲するのが防止される。この結果、上記と同様に、雄形伝達部５の角部５ａの一部が雌形伝達部３の内面に点接触しにくくなって、前記内面への傷付きを極力防止し得る。また、この受け部２等の軸心方向断面が円形状のため、曲げモーメントの作用する方向に依存することなく、たわみ抑制効果を発揮する。
【００４３】
このように遊びを持たせた場合でも、図２（ｂ）に示すように、上杭１ｂが回転すると、雄形伝達部５の六角形の稜線部５ｂが雌形伝達部３の内面に線接触して、回転トルクの伝達が確実になされる。このため、遊びに起因して滑りの発生等の回転トルクのロスは生じない。また、上杭１ｂには、杭打ち機１９によって回転トルクとともに下方への押し込み力が負荷され、この押し込み力が両伝達部３、５の段差面４、４を介して下杭１ａに作用して、杭１の打設がなされる。
【００４４】
この発明に係る杭継手構造の第二の実施形態を図４及び５に示す。
【００４５】
この構成においては、下杭１ａの受け口先端側の内径面には、軸心方向断面が円形状の受け部２が形成されるとともに、この受け口の奥側の内径面には、受け部２と軸心方向に連続して、軸心方向断面の形状が、円周の一部を対向する二枚の平面で切り落としてフラット部１１とした雌形伝達部３が形成されている。そして、この受け部２と雌形伝達部３との間の一部に段差面４が形成されている。この受け部２、雌形伝達部３及び段差面４は、鋳造法により一体的に成形されている。
【００４６】
その一方で、上杭１ｂの挿し口先端側の外径面に、雌形伝達部３に係合する軸心方向断面の形状が、円周の一部を対向する二枚の平面で切り落としてフラット部１１とした雄形伝達部５が形成されるとともに、この挿し口の根元側の外径面に、雄形伝達部５と軸心方向に連続して、受け部２に係合する軸心方向断面が円形状の挿し込み部６が形成されている。そして、この雄形伝達部５と挿し込み部６との間の一部に段差面４が形成されている。この雄形伝達部５、挿し込み部６及び段差面４は、鋳造法により一体的に成形されている。
【００４７】
この雄形伝達部５の軸心径方向の最大外寸と雌形伝達部３の軸心径方向の最大外寸、及び、受け部２の内径と挿し込み部６の外径はいずれもほぼ同寸法に成形されている。
【００４８】
また、下杭１ａ及び上杭１ｂの双方には、両杭１ａ、１ｂを連結した際に、これらを抜け止めするためのボルト７を通すボルト孔８がそれぞれ形成されている。
【００４９】
この下杭１ａの受け口に、上杭１ｂの挿し口を挿し込むと、雌形伝達部３と雄形伝達部５が係合するとともに、受け部２と挿し込み部６が係合する。そして、この挿し込み状態のまま、ボルト孔８にボルト７を設け、ワッシャー９及びナット１０で固定する。これにより、両杭１ａ、１ｂの抜け止めがなされる。
【００５０】
この両杭１ａ、１ｂの挿し込み状態において、両伝達部３、５の最大外寸、及び、受け部２の内径と挿し込み部６の外径はほぼ同寸法のため、両者はきっちりと隙間なく係合している。このため、第一の実施形態において説明したように、杭１ａ、１ｂ同士を屈曲させる曲げモーメントが作用した際に、それによって生じるたわみを効果的に抑制することができる。この第二の実施形態では、両伝達部３、５の隙間が生じないようにしたが、第一の実施形態と同様に、両伝達部３、５の間に遊びを設けて、雌形伝達部３の内面に傷付きが生じにくくすることもできる。
【００５１】
両伝達部３、５の形状以外については、第一及び第二の実施形態は同様の作用を奏するものなので、第一の実施形態における説明と重複する説明は省略する。
【００５２】
この発明に係る杭打ち機１９の連結部材１２の一実施形態を図６に示す。
【００５３】
この構成においては、棒状の連結部材１２の一端側に、図３に示す杭１の受け口奥側の内径面に形成した軸心方向断面形状が六角形の雌形伝達部３に係合する雄形伝達部５が形成されるとともに、この雄形伝達部５の根元側に、雄形伝達部５と軸心方向に連続して、杭１の受け部２に係合する軸心方向断面が円形状の挿し込み部６が形成されている。そして、この雄形伝達部５と挿し込み部６との間は段差面４となっている。この雄形伝達部５、挿し込み部６及び段差面４は、鋳造法により一体的に成形されているが、外形研削により加工することもできる。
【００５４】
その一方で、連結部材１２の他端側の内面に、杭打ち機１９の回転軸１３に連結する連結部１４が形成されている。この回転軸１３及び連結部１４には、固定溝１５及び固定穴１６がそれぞれ形成されており、この回転軸１３を連結部材１２に挿し込むとともに、この固定溝１５及び固定穴１６に固定ピン１７を設けると、回転軸１３と連結部材１２が連結される。さらに、連結部材１２の雄形伝達部５及び挿し込み部６を、杭１の受け口側に形成した雌形伝達部３及び受け部２に挿し込み、この連結部材１２と杭１を連結する。この連結後、杭１及び連結部材１２を貫通するボルト７を設け、ワッシャー９及びナット１０で固定する。これにより、杭１と連結部材１２の抜け止めがなされる。
【００５５】
この発明に係る杭打ち機１９の回転軸１３と杭１との連結機構の一実施形態を図７に示す。
【００５６】
この構成においては、図６に示した杭打ち機１９の回転軸１３の先端に、杭１の受け口奥側の内径面に形成した軸心方向断面形状が六角形の雌形伝達部３に係合する雄形伝達部５が形成されるとともに、この雄形伝達部５の根元側に、雄形伝達部５と軸心方向に連続して、杭１の受け部２に係合する軸心方向断面が円形状の挿し込み部６が形成されている。そして、この雄形伝達部５と挿し込み部６との間は段差面４となっている。この雄形伝達部５、挿し込み部６及び段差面４は、鋳造法により一体的に成形されているが、外形研削により加工することもできる。
このように、回転軸１３と図６に示した連結部材１２を一体化した構成とすることで、回転軸１３への杭１の嵌め込みを一層容易に行うことができる。
【符号の説明】
【００５７】
１ 杭
１ａ 下杭
１ｂ 上杭
２ 受け部
３ 雌形伝達部
４ 段差面
５ 雄形伝達部
６ 挿し込み部
７ ボルト（係止部材）
８ ボルト孔
９ ワッシャー
１０ ナット
１１ フラット部
１２ 連結部材
１３ 回転軸
１４ 連結部
１５ 固定溝
１６ 固定孔
１７ 固定ピン
１８ 掘削部
１９ 杭打ち機
２０ 杭受け部
２１ 係止片
２２ 突起
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状体からなる一方の杭（１）の受け口先端側の内径面に、軸心方向断面が円形状の受け部（２）を形成し、前記受け口奥側の内径面に、前記受け部（２）と軸心方向に連続して、軸心方向断面が非円形状の雌形伝達部（３）を形成する一方で、
管状体からなる他方の杭（１）の挿し口先端側の外径面に、前記雌形伝達部（３）に係合する雄形伝達部（５）を形成し、前記挿し口根元側の外径面に、前記雄形伝達部（５）と軸心方向に連続して、前記受け部（２）に係合する挿し込み部（６）を形成し、
前記一方の杭（１）に他方の杭（１）を挿し込んで杭（１）を埋設する際に、前記雌形伝達部（３）と雄形伝達部（５）の係合によって回転トルクの伝達がなされるようにする一方で、前記受け部（２）と挿し込み部（６）との係合によって、その部分において両杭（１、１）が相対的に屈曲するのを防止するようにした杭継手構造。
【請求項２】
前記雌形伝達部（３）及び雄形伝達部（５）の軸心方向断面の形状が、ともに多角形である請求項１に記載の杭継手構造。
【請求項３】
前記雄形伝達部（５）の軸心径方向における最大外寸を、前記雌形伝達部（３）の軸心径方向における最大外寸よりも小さくし、両杭（１、１）の連結状態において一方の杭（１）が他方の杭（１）に対して軸心周りに所定角度相対回転し得るようにする一方で、前記雄形伝達部（５）の軸心径方向における最大外寸を、前記雌形伝達部（３）の軸心径方向における最小内寸よりも大きくした請求項２に記載の杭継手構造。
【請求項４】
前記多角形が六角形である請求項２又は３に記載の杭継手構造。
【請求項５】
前記雌形伝達部（３）及び雄形伝達部（５）の軸心方向断面の形状が、ともに円周の一部を少なくとも一枚の平面で切り落とした形状である請求項１に記載の杭継手構造。
【請求項６】
前記一方の杭（１）に他方の杭（１）を挿し込んだ状態において、両杭（１、１）に介在する係止部材（７）を設け、杭（１）同士の抜け止めがなされるようにした請求項１乃至５のいずれか一つに記載の杭継手構造。
【請求項７】
杭打ち機（１９）の回転軸（１３）の先端側に、杭（１）の受け口奥側の内径面に形成した軸心方向断面が非円形形状の雌形伝達部（３）に係合する雄形伝達部（５）を形成し、前記雄形伝達部（５）の根元側に、この雄形伝達部（５）と軸心方向に連続して、杭（１）の受け口先端側の内径面に形成した、軸心方向断面が円形状の受け部（２）に係合する挿し込み部（６）を形成し、
前記先端側を杭（１）の受け口に挿し込んで杭（１）を埋設する際に、前記雌形伝達部（３）と雄形伝達部（５）の係合によって回転トルクの伝達がなされるようにする一方で、前記受け部（２）と挿し込み部（６）との係合によって、その部分において回転軸（１３）と杭（１）が相対的に屈曲するのを防止するようにした杭継手構造。
【請求項８】
前記雌形伝達部（３）及び雄形伝達部（５）の軸心方向断面が、ともに六角形である請求項７に記載の杭継手構造。
【請求項９】
棒状の連結部材（１２）の一端側に、杭（１）の受け口奥側の内径面に形成した軸心方向断面が非円形形状の雌形伝達部（３）に係合する雄形伝達部（５）を形成し、前記雄形伝達部（５）の根元側に、この雄形伝達部（５）と軸心方向に連続して、杭（１）の受け口先端側の内径面に形成した、軸心方向断面が円形状の受け部（２）に係合する挿し込み部（６）を形成し、
前記連結部材（１２）の他端側に、杭打ち機（１９）の回転軸（１３）に連結する連結部（１４）を形成し、
前記一端側を杭（１）の受け口に挿し込んで杭（１）を埋設する際に、前記雄形伝達部（５）と杭（１）の雌形伝達部（３）の係合によって回転トルクの伝達がなされるようにする一方で、前記受け部（２）と挿し込み部（６）との係合によって、その挿し込み部分において両杭（１、１）が相対的に屈曲するのを防止するようにした杭打ち機（１９）と杭（１）を連結する連結部材。
【請求項１０】
前記雌形伝達部（３）及び雄形伝達部（５）の軸心方向断面が、ともに六角形である請求項９に記載の連結部材。
【請求項１】
管状体からなる一方の杭（１）の受け口先端側の内径面に、軸心方向断面が円形状の受け部（２）を形成し、前記受け口奥側の内径面に、前記受け部（２）と軸心方向に連続して、軸心方向断面が非円形状の雌形伝達部（３）を形成する一方で、
管状体からなる他方の杭（１）の挿し口先端側の外径面に、前記雌形伝達部（３）に係合する雄形伝達部（５）を形成し、前記挿し口根元側の外径面に、前記雄形伝達部（５）と軸心方向に連続して、前記受け部（２）に係合する挿し込み部（６）を形成し、
前記一方の杭（１）に他方の杭（１）を挿し込んで杭（１）を埋設する際に、前記雌形伝達部（３）と雄形伝達部（５）の係合によって回転トルクの伝達がなされるようにする一方で、前記受け部（２）と挿し込み部（６）との係合によって、その部分において両杭（１、１）が相対的に屈曲するのを防止するようにした杭継手構造。
【請求項２】
前記雌形伝達部（３）及び雄形伝達部（５）の軸心方向断面の形状が、ともに多角形である請求項１に記載の杭継手構造。
【請求項３】
前記雄形伝達部（５）の軸心径方向における最大外寸を、前記雌形伝達部（３）の軸心径方向における最大外寸よりも小さくし、両杭（１、１）の連結状態において一方の杭（１）が他方の杭（１）に対して軸心周りに所定角度相対回転し得るようにする一方で、前記雄形伝達部（５）の軸心径方向における最大外寸を、前記雌形伝達部（３）の軸心径方向における最小内寸よりも大きくした請求項２に記載の杭継手構造。
【請求項４】
前記多角形が六角形である請求項２又は３に記載の杭継手構造。
【請求項５】
前記雌形伝達部（３）及び雄形伝達部（５）の軸心方向断面の形状が、ともに円周の一部を少なくとも一枚の平面で切り落とした形状である請求項１に記載の杭継手構造。
【請求項６】
前記一方の杭（１）に他方の杭（１）を挿し込んだ状態において、両杭（１、１）に介在する係止部材（７）を設け、杭（１）同士の抜け止めがなされるようにした請求項１乃至５のいずれか一つに記載の杭継手構造。
【請求項７】
杭打ち機（１９）の回転軸（１３）の先端側に、杭（１）の受け口奥側の内径面に形成した軸心方向断面が非円形形状の雌形伝達部（３）に係合する雄形伝達部（５）を形成し、前記雄形伝達部（５）の根元側に、この雄形伝達部（５）と軸心方向に連続して、杭（１）の受け口先端側の内径面に形成した、軸心方向断面が円形状の受け部（２）に係合する挿し込み部（６）を形成し、
前記先端側を杭（１）の受け口に挿し込んで杭（１）を埋設する際に、前記雌形伝達部（３）と雄形伝達部（５）の係合によって回転トルクの伝達がなされるようにする一方で、前記受け部（２）と挿し込み部（６）との係合によって、その部分において回転軸（１３）と杭（１）が相対的に屈曲するのを防止するようにした杭継手構造。
【請求項８】
前記雌形伝達部（３）及び雄形伝達部（５）の軸心方向断面が、ともに六角形である請求項７に記載の杭継手構造。
【請求項９】
棒状の連結部材（１２）の一端側に、杭（１）の受け口奥側の内径面に形成した軸心方向断面が非円形形状の雌形伝達部（３）に係合する雄形伝達部（５）を形成し、前記雄形伝達部（５）の根元側に、この雄形伝達部（５）と軸心方向に連続して、杭（１）の受け口先端側の内径面に形成した、軸心方向断面が円形状の受け部（２）に係合する挿し込み部（６）を形成し、
前記連結部材（１２）の他端側に、杭打ち機（１９）の回転軸（１３）に連結する連結部（１４）を形成し、
前記一端側を杭（１）の受け口に挿し込んで杭（１）を埋設する際に、前記雄形伝達部（５）と杭（１）の雌形伝達部（３）の係合によって回転トルクの伝達がなされるようにする一方で、前記受け部（２）と挿し込み部（６）との係合によって、その挿し込み部分において両杭（１、１）が相対的に屈曲するのを防止するようにした杭打ち機（１９）と杭（１）を連結する連結部材。
【請求項１０】
前記雌形伝達部（３）及び雄形伝達部（５）の軸心方向断面が、ともに六角形である請求項９に記載の連結部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−３２７８３（Ｐ２０１１−３２７８３Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８１６６１（Ｐ２００９−１８１６６１）
【出願日】平成２１年８月４日（２００９．８．４）
【出願人】（０００１４２５９５）株式会社栗本鐵工所 (566)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月４日（２００９．８．４）
【出願人】（０００１４２５９５）株式会社栗本鐵工所 (566)
【Ｆターム（参考）】
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