説明

柱状体および柱状体の接続構造

【課題】 簡単かつ確実に柱状体同士を連結可能にし、連結作業性の高い柱状体および柱状体の接続構造を提供する。
【解決手段】 内側柱部11の外周面に環状の外溝部12を少なくとも1カ所設けるとともに、外側管部21の内周面に環状の内溝部22を少なくとも1カ所設け、弾性的に径変化自在なリング状部材を、外溝部12もしくは内溝部22の入り口から奥に引退した状態に収容可能に形成し、内側柱部11を異なる柱状体の外側管部21に嵌入した状態で、リング状部材3を、外溝部12と前記異なる柱状体の内溝部22との両者間にわたって介在して、その両者に係合状態に保持可能に外溝部12もしくは内溝部22のうち、リング状部材3を収容可能な側に取り付け、内側柱部の外側端縁部もしくは外側管部の内側端縁部の少なくともいずれか一方に、リング状部材3に接当自在なテーパー端部1aを形成する。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、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た柱状体、および、第一柱状体の一端部と第二柱状体の一端部とに、一対の内側柱部と外側管部とを振り分けて設け、その内側柱部と外側管部とを互いに接続した柱状体の接続構造に関し、例えば、地すべり抑止杭等を多数の柱状体に分割して設け、それら多数の柱状体を、使用場所において接続して用いるような場合に利用される技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の柱状体および柱状体の接続構造としては、第一柱状体と第二柱状体とを溶接等により接続することが行われているが、このような技術によれば、接続に時間を要したり、天候によっては使用場所において利用できなかったり、あるいは、高度な技術を要するために、技術者が不足がちになることもあって、簡単に接続するための柱状体および柱状体の接続構造が望まれている状況がある。そこで、近年、第一柱状体の一端部と第二柱状体の一端部とに、一対の内側柱部と外側管部とを振り分けて設け、前記内側柱部に外溝部を設け、前記外側管部に内溝部を設け、互いに螺合接続可能に形成し、互いに螺合させることにより接続する柱状体および柱状体の接続構造が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従来の螺合を用いる技術によれば螺合溝(前記外溝部及び内溝部)を形成する機械加工は、困難な部類に属し、このような加工を施した柱状体は、高価なものにならざるを得ず、また、前記柱状体が重量物であるような場合には特に、螺合操作に多大な手間を要し、かつ、螺合操作中等に、前記螺合溝に傷等が発生したりすると、さらに螺合操作が困難になり、柱状体の使用箇所での作業性に多大な悪影響を及ぼすことが問題視されている。
【0004】従って、本発明の目的は、上記欠点に鑑み、簡単かつ確実に柱状体同士を連結可能にし、連結作業性の高い柱状体および柱状体の接続構造を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】〔構成1〕前記目的を達成するための本発明の柱状体は、請求項1に記載したごとく、両端部に、内側柱部と外側管部とを振り分けて設けて、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、前記内側柱部の外周面に環状の外溝部を少なくとも1カ所設けるとともに、前記外側管部の内周面に環状の内溝部を少なくとも1カ所設け、弾性的に径変化自在なリング状部材を、前記外溝部もしくは内溝部の入り口から奥に引退した状態に収容可能に形成し、前記内側柱部を異なる柱状体の外側管部に嵌入した状態で、前記リング状部材を、前記外溝部と前記異なる柱状体の内溝部との両者間にわたって介在して、その両者に係合状態に保持可能に前記外溝部もしくは内溝部のうち、前記リング状部材を収容可能な側に取り付け、前記内側柱部の外側端縁部もしくは前記外側管部の内側端縁部の少なくともいずれか一方に、前記リング状部材(3)に接当自在なテーパー端部(1a)、(2a)を形成した点に特徴を有する。
〔作用効果〕本構成により、隣接した柱状体同士を、互いに嵌合連結したときに、前記リング状部材が前記外溝部もしくは内溝部の入り口から奥に引退した状態に収容された状態で、嵌合操作を行うと、前記テーパー端部が前記リング状部材に引っかかることなく容易に前記内側柱部と外側管部とが嵌合できるようになり、リング状部材を、前記外溝部と前記内溝部との両者間にわたって介在させることができるため、嵌合操作を行う際の操作性を向上させることが出来、現場作業性が向上するとともに、労力を減少させられ、その労力に応じた人件費を削減でき、コスト安に前記柱状体を施工できる。
【0006】つまり、例えば、前記内側柱部の外側端縁部に、テーパー端部を形成して、前記リング状部材を前記内溝部に係合させた状態で、前記内側柱部を前記外側管部に嵌入させる場合、前記テーパー端部が内溝部から突出した前記リング状部材に接当してそのリング状部材を付勢力に抗して押し広げ、前記テーパー端部を乗り越え、前記外溝部に係合する係合状態に達して前記内側柱部を前記外側管部に嵌入操作できるのである。従って、柱状体同士を簡単確実に接続できるようになって、柱状体の現場施工性の向上に役立てることが出来る。この場合、前記内側柱部を前記外側管部に嵌入させる操作と、前記リング状部材の径変化操作を同時に出来るという利点があり、操作性が優れたものといえる。
【0007】また、前記外側管部の内側端縁部に、テーパー端部を形成して、前記リング状部材を前記外溝部に係合させた状態で、前記内側柱部を前記外側管部に嵌入させる場合、前記テーパー端部が外溝部から突出した前記リング状部材に接当してそのリング状部材を付勢力に抗して押し広げ、前記テーパー端部を乗り越え、前記内溝部に係合する係合状態に達して前記内側柱部を前記外側管部に嵌入操作できるのである。従って、柱状体同士を簡単確実に接続できるようになって、柱状体の現場施工性の向上に役立てることが出来る。この場合、前記内側柱部を前記外側管部に嵌入させる操作と、前記リング状部材の径変化操作を同時に出来るという利点があり、操作性が優れたものといえる。
【0008】〔構成2〕本発明の柱状体の接続構造は、請求項2に記載したごとく、第一柱状体の一端部と第二柱状体の一端部とに、内側柱部と外側管部とを振り分けて設け、その内側柱部と外側管部とを互いに接続するのに、前記内側柱部の外周面に環状の外溝部を少なくとも1カ所設けるとともに、前記外側管部の内周面に環状の内溝部を少なくとも1カ所設け、弾性的に径変化自在で、前記外溝部もしくは内溝部の入り口から奥に引退した状態に収容可能なリング状部材を設け、前記内側柱部の外側端縁部もしくは前記外側管部の内側端縁部の少なくともいずれか一方に、前記リング状部材(3)に接当自在なテーパー端部(1a)、(2a)を形成し、前記内側柱部を前記外側管部に嵌入した状態で、前記リング状部材を、前記外溝部と前記内溝部との両者間にわたって介在し、その両者に係合状態に保持した点に特徴を有する。
〔作用効果〕本構成により、第一柱状体の一端部と第二柱状体の一端部とに、内側柱部と外側管部とを振り分けて設け、その内側柱部と外側管部とを互いに接続するのに、前記内側柱部の外周面に環状の外溝部を少なくとも1カ所設けるとともに、前記外側管部の内周面に環状の内溝部を少なくとも1カ所設けてあれば、前記外側管部に前記内側柱部を嵌入させたときに前記外溝部と内溝部とが、前記外側管部に前記内側柱部とが互いに嵌入した内側で互いに対向するように配置することが出来る。そこで、リング状部材を、前記外溝部と前記内溝部との両者間にわたって介在し、その両者に係合状態に保持させておけば、そのリング状部材がその前記外側管部と前記内側柱部との間で抜け止めとなって、前記第一柱状体と第二柱状体とを確実に連結することになる。また、前記外溝部もしくは内溝部の入り口から奥に引退した状態にリング状部材を設け、前記内側柱部の外側端縁部もしくは前記外側管部の内側端縁部の少なくともいずれか一方に、前記リング状部材(3)に接当自在なテーパー端部(1a)、(2a)を形成してあるから、このリング状部材を前記外側管部と前記内側柱部との間に保持させるには、前記リング状部材を前記外溝部もしくは内溝部の入り口から奥に引退した状態保持した状態で前記内側柱部と外側管部とを互いに嵌め込めばよく、その嵌合操作によって、前記テーパー端部が前記リング状部材に引っかかることなく容易に前記内側柱部と外側管部とを嵌合できるため、簡単な操作で前記確実な連結構造を得ることが出来る。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔実施の形態1〕図1〜8に示すように、本発明の柱状体は、鋼製で管状の第一柱状体1の一端部に鋼製で管状の継手部を溶接して内側柱部11を設けるとともに、鋼製で管状の第二柱状体2の一端部に鋼製で管状の継手部を溶接して外側管部21を設け、前記内側柱部11の外周面に環状の外溝部12を設けるとともに、前記外側管部21の内周面に環状の内溝部22を設け、その内側柱部11を外側管部21に嵌入させて接続するとともに、径変化自在で前記内溝部22の入り口22aから奥に引退した状態に収容可能なリング状部材3を、前記内側柱部11を前記外側管部21に嵌入した状態で、前記外溝部12と前記内溝部22との両者間にわたって介在させ、その両者に係合状態に保持してある。
【0010】また、前記外側管部21には、前記内溝部22において内外連通する貫通孔4を設けて、前記リング状部材3を径変化操作する操作部Aを形成してある。また、前記継手部を構成する鋼は、いずれも第一、第二柱状体1,2を形成する鋼よりも高強度に構成してある。
【0011】このような柱状体は、以下のようにして形成する。尚、本発明にいうリング状部材3の「幅」とは、そのリング状部材3を径方向に縦断したときの径方向の長さであり、また、「厚さ」は、リング状部材3の軸心方向の長さを指す。また、各溝部12,22の「幅」とは、各柱状体1,2の軸心方向に見た入り口12a、22aが開口している距離であり、「深さ」とは、各柱状体1,2に対して径方向に引退する距離を指すものとする。
【0012】〔実施の形態1−1〕以下に実施形態の一例を図1、2に示す手順に従って説明する。
(1) 予め、図1(イ)に示すように、鋼製で管状の第一柱状体1の一端部に鋼製で管状の継手部を溶接して内側柱部11を設けるとともに、鋼製で管状の第二柱状体2の一端部に鋼製で管状の継手部を溶接して外側管部21を設け、前記内側柱部11の外周面に環状の外溝部12を設けるとともに、前記外側管部21の内周面に環状の内溝部22を設け、かつ、前記外側管部21には、前記内溝部22において内外連通する貫通孔4を設けたもの、及び、自然状態で内径が前記外溝部12の入り口12aの径よりも小さく、かつ、外径が前記内溝部22の入り口22aの径よりも大きな、バネ材からなるCリング31、及び、そのCリング31の開口部31aより長く、前記Cリング31の開口部31aに嵌着させたときに、前記Cリング31の内径を前記内溝部22の入り口の径より大きく押し広げる大きさの熱可塑性樹脂製スペーサー51を用意しておく。尚、前記内溝部22の深さは、前記Cリング31の幅よりも大に形成しておくとともに、前記外溝部12の深さは、前記Cリング31の幅よりも小に形成しておく。
(2) 前記内溝部22に前記Cリング31を挿入し、前記Cリング31の開口部31aに前記スペーサー51を嵌着させることによって、前記Cリング31を拡径させ大径状態にするとともに、前記内溝部22の入り口から奥に収容させた状態にする。このとき、前記スペーサー51は、前記貫通孔4に面する位置に配置しておく。
(3) 前記外側管部21に前記内側柱部11を嵌入させ、前記内溝部22と前記外溝部12とを対向する姿勢に配置する。(図1(ロ)、図2(イ)参照)
(4) 前記貫通孔4から前記スペーサー51を加熱融解させ、前記Cリング31を縮径させることによって、前記外溝部12と前記内溝部22との両者間にわたって介在させ、その両者に係合状態に保持させる。
(5) 前記内溝部22と前記Cリング31との間の空間に硬化性の充填剤aを充填し、前記Cリング31を固定し、がたつきを防止する(図1(ハ)、図2(ロ)参照)。これによって、前記第一柱状体1と第二柱状体2とは前記Cリング31を介して互いに係合状態に連結された状態になる。
【0013】〔実施の形態1−2〕以下に図3、4に示す手順に従って実施形態の一例を説明する。
(1) 予め、図3に示すように、鋼製で管状の第一柱状体1の一端部に鋼製で管状の継手部を溶接して内側柱部11を設けるとともに、鋼製で管状の第二柱状体の一端部に鋼製で管状の継手部を溶接して外側管部21を設け、前記内側柱部11の外周面に環状の外溝部12を設けるとともに、前記外側管部21の内周面に環状の内溝部22を設け、かつ、前記外側管部21には、前記内溝部22において内外連通する貫通孔4を設けたもの、及び、自然状態で内径が前記内溝部22の入り口の径よりも大きく、かつ、外径が前記内溝部22の溝底部の径よりも小さな、バネ材からなるCリング31、を用意しておくとともに、前記Cリング31の両端部にそれぞれ係合部31aを設けるとともに、その両係合部31aに係合して前記係合部同士31aを前記Cリング31の自然状態時よりも近接した状態に保持し、前記Cリング31を縮径状態に径変化させる接続部材61を用意しておく。
(2) 前記内溝部22に前記Cリング31を内装するとともに、前記貫通孔4に前記Cリング31の開口部31aが面するように大径状態で配置しておく。
(3) 前記外側管部21に前記内側柱部11を嵌入させ、前記内溝部22と前記外溝部12とを対向する姿勢に配置する(図3(ロ)、図4(イ)参照)。
(4) 前記貫通孔4から前記Cリング31を縮径操作させて、前記接続部材61を前記両係合凹部間に取り付け、前記Cリング31を小径にして、前記内側柱部11と外側管部21との間で係合状態に保持させる。(図3(ハ)、図4(ロ)参照)
これによって、前記第一柱状体1と第二柱状体2とは前記Cリング31を介して互いに係合状態に連結された状態になる。
【0014】〔実施の形態1−3〕以下に図5、6に示す手順に従って実施形態の一例を説明する。
(1) 予め、図5(イ)に示すように、鋼製で管状の第一柱状体1の一端部に鋼製で管状の継手部を溶接して内側柱部11を設けるとともに、鋼製で管状の第二柱状体の一端部に鋼製で管状の継手部を溶接して外側管部21を設け、前記内側柱部11の外周面に環状の外溝部12を設けるとともに、前記外側管部21の内周面に環状の内溝部22を設けたもの、及び、自然状態で内径が前記外溝部12の入り口の径よりも小さく、かつ、外径が前記内溝部22の入り口の径よりも大きな、バネ材からなるCリング31、を用意しておく。尚、前記内溝部22の深さは、前記Cリング31の幅よりも大に形成しておくとともに、前記外溝部12の深さは、前記Cリング31の幅よりも小に形成しておく。また、前記内側柱部11の外側端縁部に、テーパー端部1aを形成してあり、前記Cリング31を前記内溝部22に係合させた状態で、前記内側柱部11を前記外側管部21に嵌入させたときに、前記Cリング31を前記テーパー端部1aと接当自在に形成してある。
(2) 前記内溝部22に前記Cリング31を挿入し、前記Cリング31が径変化自在になるように配置しておく。(図6参照)
(3) 前記外側管部21に前記内側柱部11を嵌入させる。このとき、前記内側柱部11の外側端縁部の前記テーパー端部1aにより前記Cリング31が拡径作用を受け拡径状態になるので、前記内側柱部11の外側端縁部に前記Cリング31を乗り越えさせられる。(図5(ロ)〜(ハ)参照)
(4) 前記内側柱部11の外側端縁部に前記Cリング31を乗り越えさせると、さらに、内側柱部11をスライド嵌入させて、前記内溝部22と前記外溝部12とを対向する姿勢に配置させる。このとき、前記Cリング31は、前内側柱部11のテーパー端部1aから受けた拡径作用から解放されるので、縮径して自然状態に復元するとともに、前記外溝部12と前記内溝部22との両者間にわたって介在した状態になる(図5(ハ)参照)。これによって、前記第一柱状体1と第二柱状体2とは前記Cリング31を介して互いに係合状態に連結された状態になる。
【0015】〔実施の形態1−4〕以下に図7、8に示す手順に従って実施形態の一例を説明する。
(1) 予め、図7(イ)に示すように、鋼製で管状の第一柱状体1の一端部に鋼製で管状の継手部を溶接して内側柱部11を設けるとともに、鋼製で管状の第二柱状体の一端部に鋼製で管状の継手部を溶接して外側管部21を設け、前記内側柱部11の外周面に環状の外溝部12を設けるとともに、前記外側管部21の内周面に環状の内溝部22を設け、かつ、前記外側管部21には、前記内溝部22において内外連通する貫通孔4を周方向に90度づつ位相をずらせて4カ所設けたもの、及び、自然状態で内径が前記外溝部12の入り口の径よりも小さく、かつ、外径が前記内溝部22の入り口の径よりも大きく周方向に4分割した形状の分割リング32を用意しておく。尚、前記内溝部22の深さは、前記分割リング32の幅よりも大に形成しておくとともに、前記外溝部12の深さは、前記Cリング31の幅よりも小に形成しておく。また、図7,8において、前記内側柱部11と外側管部21とは、先細りになる2段の嵌合面を有し、嵌合面のそれぞれの段に外、内溝部12,22を設けてある。また、前記貫通孔4には、ボルト52を螺入自在な螺入溝を設けてある。
(2) 前記内溝部22に前記分割リング32を挿入し、前記分割リング32が径変化自在になる大径状態で配置しておく。
(3) 前記外側管部21に前記内側柱部11を嵌入させ、前記内溝部22と前記外溝部12とを対向する姿勢に配置する(図7(ロ)、図8(イ)参照)。
(4) 前記貫通孔4からボルト52を螺入させることにより前記ボルト52先端部を前記分割リング32に接当させ、さらに外溝部12内へ侵入させ、前記分割リング32を縮径操作させて、前記分割リング32を係合状態に保持させる。(図7(ハ)、図8(ロ)参照)
これによって、前記第一柱状体1と第二柱状体2とは前記Cリング31を介して互いに係合状態に連結された状態になる。
【0016】〔実施の形態2〕図9〜15に示すように、本発明の柱状体の接続構造は、鋼製で管状の第一柱状体1の一端部に鋼製で管状の継手部を溶接して内側柱部11を設けるとともに、鋼製で管状の第二柱状体の一端部に鋼製で管状の継手部を溶接して外側管部21を設け、前記内側柱部11の外周面に環状の外溝部12を設けるとともに、前記外側管部21の内周面に環状の内溝部22を設け、その内側柱部11を外側管部21に嵌入させて接続するとともに、径変化自在で前記外溝部12の入り口から奥に引退した状態に収容可能なリング状部材3を前記内側柱部11を前記外側管部21に嵌入した状態で、前記外溝部12と前記内溝部22との両者間にわたって介在させ、その両者に係合状態に保持してある。
【0017】また、前記外側管部21には、前記内溝部22において内外連通する貫通孔4を設けて、前記リング状部材3を径変化操作する操作部を形成してある。また、前記継手部を構成する鋼は、いずれも第一、第二柱状体1,2を形成する鋼よりも高強度に構成してある。
【0018】このような柱状体の接続構造は、以下のようにして形成する。
〔実施の形態2−1〕以下に図9、10に示す手順に従って実施形態の一例を説明する。
(1) 予め、図9(イ)に示すように、鋼製で管状の第一柱状体1の一端部に鋼製で管状の継手部を溶接して内側柱部11を設けるとともに、鋼製で管状の第二柱状体の一端部に鋼製で管状の継手部を溶接して外側管部21を設け、前記内側柱部11の外周面に環状の外溝部12を設けるとともに、前記外側管部21の内周面に環状の内溝部22を設け、かつ、前記外側管部21には、前記内溝部22において内外連通する貫通孔4を設けたもの、及び、自然状態で内径が前記外溝部12の溝底部の径よりも大きく、かつ、外径が前記外溝部12の入り口の径よりも小さな、バネ材からなるCリング31、及び、そのCリング31の開口部31aより長く、前記Cリング31の開口部31aに嵌着させたときに、前記Cリング31の内径を前記内溝部22の入り口の径より大きく押し広げる大きさのスペーサー51を用意しておく。尚、前記外溝部12の深さは、前記Cリング31の幅よりも大に形成しておくとともに、前記内溝部22の深さは、前記Cリング31の幅よりも小に形成しておく。
(2) 前記外溝部12に前記Cリング31を挿入して小径状態にする。
(3) 前記外側管部21に前記内側柱部11を嵌入させ、前記内溝部22と前記外溝部12とを対向する姿勢に配置する。また、前記貫通孔4は前記Cリング31の開口部31aに対向する位置に配置する(図9(ロ)、図10(イ)参照)。
(4) 前記貫通孔4から前記Cリング31を拡径操作するとともに、前記開口部31aに前記スペーサー51を介装し、前記外溝部12と前記内溝部22との両者間にわたって介在させ、その両者に係合状態に保持させる。(図9(ハ)、図10(ロ)参照)。これによって、前記第一柱状体1と第二柱状体2とは前記Cリング31を介して互いに係合状態に連結された状態になる。
【0019】〔実施の形態2−2〕以下に図11、12に示す手順に従って実施形態の一例を説明する。
(1) 予め、図11(イ)に示すように、鋼製で管状の第一柱状体1の一端部に鋼製で管状の継手部を溶接して内側柱部11を設けるとともに、鋼製で管状の第二柱状体の一端部に鋼製で管状の継手部を溶接して外側管部21を設け、前記内側柱部11の外周面に環状の外溝部12を設けるとともに、前記外側管部21の内周面に環状の内溝部22を設け、かつ、前記外側管部21には、前記内溝部22において内外連通する貫通孔4を設けたもの、及び、自然状態で内径が前記外溝部12の入り口の径よりも小さく、かつ、外径が前記内溝部22の入り口の径よりも大きな、バネ材からなるCリング31、及び、前記Cリング31の両端部にそれぞれ係合凹部31bを設けるとともに、その両係合凹部31bに係合して前記係合凹部31b同士を前記Cリング31の自然状態時よりも近接した状態に保持し、前記Cリング31を縮径状態に径変化させる熱可塑性樹脂製の接続部材61を用意しておく。
(2) 前記外溝部12に前記Cリング31を内装するとともに、そのCリング31の両端部の係合凹部31bに前記接続部材61を取り付け、小径状態で配置しておく。
(3) 前記外側管部21に前記内側柱部11を嵌入させ、前記内溝部22と前記外溝部12とを対向する姿勢に配置する。また、前記貫通孔4は前記Cリング31の開口部31aに対向する位置に配置する(図11(ロ)、図12(イ)参照)。
(4) 前記貫通孔4から、前記接続部材61を加熱融解させ、前記Cリング31の小径状態を解除して、前記Cリング31を自然状態にして、前記内側柱部11と外側管部21との間で係合状態に保持させる(図11(ハ)、図12(ロ)参照)。これによって、前記第一柱状体1と第二柱状体2とは前記Cリング31を介して互いに係合状態に連結された状態になる。
【0020】〔実施の形態2−3〕以下に図13に示す手順に従って実施形態の一例を説明する。
(1) 予め、図13(イ)に示すように、鋼製で管状の第一柱状体1の一端部に鋼製で管状の継手部を溶接して内側柱部11を設けるとともに、鋼製で管状の第二柱状体の一端部に鋼製で管状の継手部を溶接して外側管部21を設け、前記内側柱部11の外周面に環状の外溝部12を設けるとともに、前記外側管部21の内周面に環状の内溝部22を設けたもの、及び、自然状態で内径が前記外溝部12の入り口の径よりも小さく、かつ、外径が前記内溝部22の入り口の径よりも大きな、バネ材からなるCリング31、を用意しておく。尚、前記外溝部12の深さは、前記Cリング31の幅よりも大に形成しておくとともに、前記内溝部22の深さは、前記Cリング31の幅よりも小に形成しておく。また、前記外側管部21の内側端縁部に、テーパー端部2aを形成してある。
(2) 前記外溝部12に前記Cリング31を挿入し、前記Cリング31が径変化自在になるように配置しておく。
(3) 前記外側管部21に前記内側柱部11を嵌入させる。このとき、前記外側管部21の内側端縁部の前記テーパー端部2aにより、前記Cリング31が縮径作用を受け、前記外側管部21の内側端縁部に前記Cリング31を乗り越えさせられる。(図13(ロ)〜(ハ)参照)
(4) 前記外側管部21の内側端縁部に前記Cリング31を乗り越えさせると、さらに、外側管部21をスライド嵌入させて、前記内溝部22と前記外溝部12とを対向する姿勢に配置させる。このとき、前記Cリング31は、前外側管部21のテーパー端部2aから受けた縮径作用から解放されるので、拡径して自然状態に復元するとともに、前記外溝部12と前記内溝部22との両者間にわたって介在した状態になる。これによって、前記第一柱状体1と第二柱状体2とは前記Cリング31を介して互いに係合状態に連結された状態になる。
【0021】〔実施の形態2−4〕以下に図14、15に示す手順に従って実施形態の一例を説明する。
(1) 予め、図14(イ)に示すように、鋼製で管状の第一柱状体1の一端部に鋼製で管状の継手部を溶接して内側柱部11を設けるとともに、鋼製で管状の第二柱状体の一端部に鋼製で管状の継手部を溶接して外側管部21を設け、前記内側柱部11の外周面に環状の外溝部12を設けるとともに、前記外側管部21の内周面に環状の内溝部22を設け、かつ、前記外側管部21には、前記内溝部22において内外連通する貫通孔4を周方向に90度づつ位相をずらせて4カ所設けたもの、及び、自然状態で内径が前記外溝部12の入り口の径よりも小さく、かつ、外径が前記内溝部22の入り口の径よりも大きく周方向に4分割した形状の分割リング32を用意しておく。尚、前記外溝部12の深さは、前記分割リング32の幅よりも大に形成しておくとともに、前記内溝部22の深さは、前記Cリング31の幅よりも小に形成しておく。また、前記貫通孔4には、ボルト62を螺入自在な螺入溝を設けるとともに、前記外溝部12に前記分割リング32を配置し、前記内側柱部11と外側管部21とを嵌合させたときに、前記分割リング32の前記貫通孔4に対向する位置にも、前記ボルトを螺入自在な螺入溝を設けてある。
(2) 前記外溝部12に前記分割リング32を挿入し、前記分割リング32が径変化自在になる小径状態で配置しておく。
(3) 前記外側管部21に前記内側柱部11を嵌入させ、前記内溝部22と前記外溝部12とを対向する姿勢に配置する。(図14(ロ)参照)
(4) 前記貫通孔4からボルト62を螺入させることにより前記ボルト先端部を前記分割リング32に接当させ、さらに分割リング32の螺入溝に侵入させ(図15(イ)参照)、前記分割リング32を螺入操作により内溝部22側に引き寄せて拡径操作させると、前記分割リング32が内溝部と外溝部との間に係合状態に保持される(図15 (ロ)参照)。これによって、前記第一柱状体1と第二柱状体とは前記Cリング31を介して互いに係合状態に連結された状態になる(図14(ハ)、図1515(ロ)参照)。
【0022】〔別実施形態〕以下に別実施形態を説明する。前記第一柱状体1と第二柱状体との間に介在するリング状部材3としては、Cリング31や、分割リング32の形状に限らず、例えば、Cリング31の両端部に互いに係合自在な係合部を設け、径変化自在なOリング状に形成してあるようなもの(図16(イ)参照)であっても良く、これらを総称してリング状部材3と呼ぶ。また、前記Cリング31の径変化操作や分割リング32の出退操作を行う貫通孔4については、必ずしも必要なわけではなく、例えば、実施の形態1−1のようにスペーサー51を加熱融解するような場合には、特に貫通孔4から加熱する必要性はないので外側管部21ごと加熱する形態にしてもよいし、前記内側柱部11と外側管部21との嵌合代から、前記スペーサー51を加熱融解する電熱線を引きだし接続しておき、その電熱線から前記加熱融解操作を行い、前記Cリング31の径変化操作を行う形態であっても良い。このように径変化操作を前記内側柱部11と外側管部21との嵌合と別途行うような場合、前記貫通孔4や電熱線等を操作部Aと総称する。また、前記スペーサー51に替え、前記Cリング31の開口部31aに介装したときに、そのCリング31をを拡径状態にし、前記操作部Aから介装解除自在に設けたボルトを設けてあっても良く(図22参照)、前記Oリング状のものに例示した係合部等も含めて拡径状態保持部5と総称する。逆に、前記接続部材61や、前記Oリング状のものに例示した係合部等も含めて縮径状態保持部6と総称する。この拡径状態保持部5や縮径状態保持部6としては、図16(ロ)、(ハ)のように、リング状部材3の両端部を連結自在にする各種形状の接続部材あるいはスペーサーから構成してあるものを採用しても良い。また、前記内溝部22や外溝部12は、一つの柱状体の接続構造内に複数設けてあっても良い。このとき、前記実施の形態1−3、実施の形態2−3に対応する形態を考えるには、例えば外溝部12を前記内側柱部11の先端側のものほど幅狭に形成するとともに、前記内溝部22を前記外側管部21の先端側のものほど幅広に形成しておき、さらに、それぞれの内溝部22と外溝部12とが対向させられるように形成しておき、前記内溝部22を、それぞれ、その溝幅に対応するリング状部材3を収容可能な深さに形成してあればよい。このような場合、前記幅広の内溝部22に収容されるリング状部材3は、前記幅狭の外溝部12を乗り越え幅広の外溝部12に達するとともに、前記幅狭の外溝部12は、前記幅広の内溝部22に収容されたリング状部材33が係合することなく前記幅狭の内溝部22に達し、それぞれ対応する内溝部22と外溝部12とがそれぞれ、対応するリング状部材33を係合状態で保持することになり、強固で確実な係合構造を提供することができる。このような構成は、もちろん内溝部11と外溝部12との役割が逆になっている場合にも適用できる。さらに、内側柱部11と外側管部21の形成方法は溶接に限らず第一、第二柱状体の端部を互いに嵌合自在に形成して、内側柱部11と外側管部21とを直接形成しても良い。尚、強度上問題がある場合、その部分を焼入れ強化しても良い。また、図17に示すように、一対の外側管部21の双方にそれぞれ嵌入自在な内側柱部11を一対設けた中継ぎ管7を設け、互いに接続する構成を採用しても良く、逆に、一対の内側柱部11の双方にそれぞれ嵌合自在な中継ぎ管を設け互いに接続する構成を採用しても良い。尚、柱状体の接続構造を形成した後の外面は、平坦な面に形成することが望ましいが、本発明は、柱状体の接続構造を形成した後の外面が凹凸形状になることを妨げるものではない。また、柱状体の接続構造における前記内側柱部11と外側管部21の接当面のうち、内側柱部11の外周面と、外側管部21の内周面とは、それぞれ、先端側ほど薄肉になるテーパー面11aに形成してあっても良い(図19参照)し、外側管部21の先端部と内側柱部11の基端部との接当面などに水密性を高めたり、がたつき防止をするための、スペーサーを介在させてあっても良い(図18参照)。このスペーサーには、ゴム、樹脂、金属板等を採用することが出来る。また、このような接当面は、図19に示すように、互いに凹凸嵌合する形状に形成しておき、より強固な係合構造を発揮させることもできる。リング状部材3の厚さは、前記外溝部12の幅よりもやや小さく形成してあってもよく(図20参照)、前記柱状体の接続構造が全体としてたわみ変形容易な構成にしてある。また、前記内溝部22における側面や(図外)、前記外溝部12における側面を入り口側ほど幅広になるテーパー角部12dに形成してあってもよく(図21参照)、このようにしてあれば、前記内溝部22と外溝部12とを互いに対向させ、前記リング状部材3を前記テーパー角部に圧接させながら、前記溝部に圧入することによって、前記リング状部材3の圧入力を、前記柱状体同士の圧接力に変換することが出来、前記柱状体同士を圧接した状態に接続することが出来る。そのため、前記柱状体同士は、がたつきにくい状態で接続できる。
【0023】また、実施の形態1−1では、溝部12,22とリング状部材3との間に充填剤aを充填してがたつきを防止可能に構成したが、リング状部材3に十分な信頼性があれば特に必須のものではなく、実施の形態1−2以下に示した構成であっても良い。尚、硬化性の充填剤aを用いれば、リング状部材3のがたつきを防止することが出来るし、その硬化後の強度が十分あれば、柱状体の接続構造の補強にも利用することが出来る。また、充填剤aとして、錆止め剤や、水密性保持剤を充填して、気密性や耐腐食性を向上させ、耐久性を向上させることも可能である。
【0024】また、実施の形態1−3、2−3においては貫通孔4は必ずしも必要ではなく、先述の充填剤aを充填するような場合にあれば良い。尚、充填剤aの必要ない場合等には貫通孔を設けない方が柱状体の強度面で好ましい。
【0025】尚、本発明にいう内側柱部及び外側管部と称するものは、いずれが第一柱状体に接続されていても、他方が第二柱状体に接続されていれば良く、このような状態を「振り分けて設け」たものと称する。
【0026】尚、特許請求の範囲の項に、図面との対照を便利にするために符号を記すが、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。
【図面の簡単な説明】
【図1】柱状体の接続方法を示す工程図
【図2】柱状体の接続構造におけるリング状部材の状態説明図
【図3】柱状体の接続方法を示す工程図
【図4】柱状体の接続構造におけるリング状部材の状態説明図
【図5】柱状体の接続方法を示す工程図
【図6】柱状体の接続構造におけるリング状部材の状態説明図
【図7】柱状体の接続方法を示す工程図
【図8】柱状体の接続構造におけるリング状部材の状態説明図
【図9】柱状体の接続方法を示す工程図
【図10】柱状体の接続構造におけるリング状部材の状態説明図
【図11】柱状体の接続方法を示す工程図
【図12】柱状体の接続構造におけるリング状部材の状態説明図
【図13】柱状体の接続方法を示す工程図
【図14】柱状体の接続方法を示す工程図
【図15】柱状体の接続構造におけるリング状部材の状態説明図
【図16】別実施例の要部説明図
【図17】別実施例の要部説明図
【図18】別実施例の要部説明図
【図19】別実施例の要部説明図
【図20】別実施例の要部説明図
【図21】別実施例の要部説明図
【図22】別実施例の要部説明図
【符号の説明】
1 第一柱状体
2 第二柱状体
11 内側柱部
21 外側管部
12 外溝部
22 内溝部
3 リング状部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】 両端部に、内側柱部(11)と外側管部(21)とを振り分けて設けた柱状体であって、前記内側柱部(11)と外側管部(21)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、前記内側柱部(11)の外周面に環状の外溝部(12)を少なくとも1カ所設けるとともに、前記外側管部(21)の内周面に環状の内溝部(22)を少なくとも1カ所設け、弾性的に径変化自在なリング状部材を、前記外溝部(12)もしくは内溝部(22)の入り口から奥に引退した状態に収容可能に形成し、前記内側柱部(11)を異なる柱状体の外側管部(21)に嵌入した状態で、前記リング状部材(3)を、前記外溝部(12)と前記異なる柱状体の内溝部(22)との両者間にわたって介在して、その両者に係合状態に保持可能に前記外溝部(12)もしくは内溝部(22)のうち、前記リング状部材(3)を収容可能な側に取り付け、前記内側柱部の外側端縁部もしくは前記外側管部の内側端縁部の少なくともいずれか一方に、前記リング状部材(3)に接当自在なテーパー端部(1a)、(2a)を形成してある柱状体。
【請求項2】 第一柱状体(1)の一端部と第二柱状体(2)の一端部とに、内側柱部(11)と外側管部(21)とを振り分けて設け、その内側柱部(11)と外側管部(21)とを互いに接続した柱状体の接続構造であって、前記内側柱部(11)の外周面に環状の外溝部(12)を少なくとも1カ所設けるとともに、前記外側管部 (21)の内周面に環状の内溝部(22)を少なくとも1カ所設け、弾性的に径変化自在で、前記外溝部(12)もしくは内溝部(22)の入り口から奥に引退した状態に収容可能なリング状部材(3)を設け、前記内側柱部の外側端縁部もしくは前記外側管部の内側端縁部の少なくともいずれか一方に、前記リング状部材(3)に接当自在なテーパー端部(1a)、(2a)を形成し、前記内側柱部(11)を前記外側管部(21)に嵌入した状態で、前記リング状部材(3)を、前記外溝部 (12)と前記内溝部(22)との両者間にわたって介在して、その両者に係合状態に保持してある柱状体の接続構造。

【図1】
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【図2】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図3】
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【図4】
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【図21】
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【図22】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【公開番号】特開2000−290999(P2000−290999A)
【公開日】平成12年10月17日(2000.10.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2000−78705(P2000−78705)
【分割の表示】特願平9−189633の分割
【出願日】平成9年7月15日(1997.7.15)
【出願人】(000001052)株式会社クボタ (4,415)