柱状体
【課題】柱状体の溶接やネジ螺合によらずに、上柱状体と下柱状体との相対回転を防止して一体回転可能に結合できる柱状体の接続機構を提供する。
【解決手段】柱状体Ａ１，Ａ２の両端部夫々に接続部を設けて、軸芯方向で隣り合う柱状体の接続部どうしを接続自在に構成し、接続部の一方を筒部１に形成し、他方を筒部に内嵌可能な軸部２に形成して、隣接する接続部どうしが嵌合可能に形成し、軸部は、隣り合う柱状体の筒部と軸部とを互いに嵌合した状態で筒部に軸芯方向から対向する端面部２Ｔを備えた基軸部８を有し、嵌合した柱状体どうしの軸芯周りにおける相対回転を防止する回り止め機構Ｍを備え、回り止め機構は、筒部及び基軸部の外周面よりも内側に備えている。
【解決手段】柱状体Ａ１，Ａ２の両端部夫々に接続部を設けて、軸芯方向で隣り合う柱状体の接続部どうしを接続自在に構成し、接続部の一方を筒部１に形成し、他方を筒部に内嵌可能な軸部２に形成して、隣接する接続部どうしが嵌合可能に形成し、軸部は、隣り合う柱状体の筒部と軸部とを互いに嵌合した状態で筒部に軸芯方向から対向する端面部２Ｔを備えた基軸部８を有し、嵌合した柱状体どうしの軸芯周りにおける相対回転を防止する回り止め機構Ｍを備え、回り止め機構は、筒部及び基軸部の外周面よりも内側に備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持杭、地滑り杭、土留め柱列杭等の沈設工法、及び構造体の柱等において行われる柱状体どうしの接続に広く適用でき、特に、中堀工法、ソイルセメント合成杭工法、回転埋設杭工法等の柱状体を回転圧入により沈設する工法や沈設にあたって柱状体に回転を与えるその他の工法においての柱状体の接続に好適な柱状体どうしの接続に関し、詳しくは、柱状体の両端部夫々に、隣接する柱状体に対する接続部を設け、柱状体の軸芯方向で隣り合う柱状体の前記接続部どうしを接続自在に構成してある柱状体に関する。
【背景技術】
【０００２】
柱状体の沈設を行う工法としては、一般に、打撃を加えて行う打込み工法や、既設の掘削孔に挿入するプレボーリング工法、あるいは柱状体に挿入したオーガーで掘削しながら柱状体を回転圧入して行く中掘工法、あるいはソイルセメントを造成しながら柱状体を回転埋設するソイルセメント合成杭工法、あるいは単に柱状体を回転して圧入（埋設）する回転埋設杭工法があるが、近頃では中掘工法が多く採用されている。
【０００３】
また、柱状体の沈設施工では、製作、運搬等の都合から、定尺物の柱状体を現場に搬入し、沈設過程の下柱状体に対して上柱状体をクレーンで吊り下げて突き合わせ、溶接により接続しながら施工を進め、所定長さの柱状体の沈設を行うようにしており、この接続には溶接による方法が採られている。
【０００４】
この溶接による接続は、現場溶接であるため、作業に多くの時間を要するとともに熟練した溶接工が必要となり、また、溶接部の品質が天候に左右されるばかりでなく、溶接に伴う裏当てリング等の金具を使用する等面倒で多くの費用を要している。そこで、溶接による接続に代るものとして、上柱状体と下柱状体をネジ継手によって結合する方法が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５７−１３３６４５号公報
【特許文献２】実開昭５９−９８９２３号公報
【特許文献３】特開平４−７０４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ネジ継手による接続方法は、製作が面倒でコスト高になる。しかも、柱状体の接続は、下柱状体に上柱状体を吊り降ろして行うため、吊り降ろしながら螺合のために回転させることは極めて困難な作業となる。しかも、柱状体を回転圧入により沈設する工法においては、施工時に逆回転させることがあり、そのような場合にはネジが緩んでしまうため、このネジ螺合による接続方法は採用することができない。
【０００７】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたもので、柱状体の溶接やネジ螺合による方法に代って、接続が、特殊な機械や技能を用いることなく、強固にかつ簡便に行えるとともに、上柱状体と下柱状体との相対回転を防止して一体回転可能に結合でき、中掘工法、ソイルセメント合成杭工法、回転埋設杭工法等にも使用することのできる、機械的手段による柱状体の接続機構を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１特徴構成は、図１〜図８、図１１、図１２、図１５に例示するごとく、柱状体Ａ１，Ａ２の両端部夫々に、隣接する柱状体Ａ１，Ａ２に対する接続部Ｂを設け、柱状体Ａ１，Ａ２の軸芯Ｘ方向で隣り合う柱状体Ａ１，Ａ２の前記接続部Ｂどうしを接続自在に構成してある柱状体であって、前記柱状体Ａ１，Ａ２の両端部に設けた両接続部Ｂの一方を筒部１に形成し、他方を前記筒部１に内嵌可能な軸部２に形成して、隣接する接続部Ｂどうしが嵌合可能に形成し、隣接する柱状体Ａ１，Ａ２どうしを互いに抜け止め状態に接続自在な接続機構Ｓと、接続した柱状体Ａ１，Ａ２どうしの軸芯Ｘ周りにおける相対回転を防止する回り止め機構Ｍとを、前記接続部Ｂに備え、前記筒部１の筒部内周面４に、内向き溝部６を形成すると共に、前記軸部２の軸部外周面１０に外向き溝部１２を、その軸部外周面１０に嵌合した前記筒部内周面４の前記内向き溝部６に対向するように形成し、互いに対向する前記内向き溝部６と前記外向き溝部１２とに跨る状態に嵌め込んで、互いに嵌合した隣り合う柱状体Ａ１，Ａ２の前記筒部１と前記軸部２とを抜け止め状態に接続するキー部材１８を設けて前記接続機構Ｓを構成し、前記筒部１と前記軸部２の内の何れか一方ないしは両方に凹部Ｅを形成すると共に、前記筒部１及び前記軸部２とは別体の嵌合キー部材Ｈを設けて、隣り合う柱状体Ａ１，Ａ２の前記筒部１と前記軸部２とを互いに嵌合接続した状態で、前記筒部１と前記軸部２の内の何れか一方の前記凹部Ｅに前記嵌合キー部材Ｈを嵌合し、他方に前記嵌合キー部材Ｈを固定して、接続した柱状体Ａ１，Ａ２どうしの軸芯Ｘ周りにおける相対回転を防止する前記回り止め機構Ｍを構成してあるところにある。
【０００９】
〔作用及び効果〕
本発明の第１特徴構成によれば、柱状体の両端部に設けた両接続部の一方を筒部に形成し、他方を前記筒部に内嵌可能な軸部に形成して、隣接する接続部どうしが嵌合可能に形成し、隣接する柱状体どうしを互いに抜け止め状態に接続自在な接続機構と、接続した柱状体どうしの軸芯周りにおける相対回転を防止する回り止め機構とを、前記接続部に備えてあるから、隣接する柱状体どうしの相対回転を防止した状態で接続することが可能となった。
つまり、前記接続機構によって対向する柱状体どうしが接続されると共に、柱状体を回転圧入により沈設する工法において、柱状体を逆回転させたとしても前記回り止め機構によって柱状体どうしの相対回転を防止することができる。
【００１０】
そして、前記筒部の筒部内周面に、内向き溝部を形成すると共に、前記軸部の軸部外周面に外向き溝部を、その軸部外周面に嵌合した前記筒部内周面の前記内向き溝部に対向するように形成し、互いに対向する前記内向き溝部と前記外向き溝部とに跨る状態に嵌め込んで、互いに嵌合した隣り合う柱状体の前記筒部と前記軸部とを抜け止め状態に接続するキー部材を設けて接続機構を構成してあるから、柱状体の接続作業の作業性を向上させることができるようになった。
つまり、柱状体の軸芯方向で隣り合う柱状体の筒部と軸部とを嵌合し、互いに対向する内向き溝部と外向き溝部とに跨る状態にキー部材を嵌め込むだけの操作で、隣接する柱状体どうしを抜け止め状態に接続することができる。
その結果、溶接やネジ継手によって柱状体を接続する構成のものに比して、柱状体どうしの接続作業の作業性を向上させることができ、柱状体接続のための作業時間を短縮することができるようになった。
【００１１】
それに加えて、前記筒部と軸部の内の何れか一方ないしは両方に凹部を形成すると共に、筒部及び軸部とは別体の嵌合キー部材を設けて、隣り合う柱状体の筒部と軸部とを互いに嵌合接続した状態で、筒部と軸部の内の何れか一方の凹部に嵌合キー部材を嵌合し、他方に嵌合キー部材を固定して、接続した柱状体どうしの軸芯周りにおける相対回転を防止する回り止め機構を構成してあるから、簡便な作業により、接続した柱状体どうしの軸芯周りにおける相対回転を防止することが可能となった。
つまり、例えば、隣接する柱状体の柱状体端部どうしを溶接接続してその相対回転を防止する構成のものだと、溶接作業に多くの時間を要するとともに、溶接部の品質が天候に左右されるばかりでなく、熟練した溶接工が必要となるが、本件のものだと、例えば、互いに対向する筒部と軸部とを嵌合接続したときに、前記筒部と軸部の対向する位置に筒部凹部と軸部凹部とを夫々形成し、前記筒部凹部と軸部凹部とに跨る状態に嵌合キー部材を嵌合させる構成を採った場合、筒部と軸部とを嵌合接続する際に、前記両凹部が対向する位置になるように嵌合させて、前記両凹部に跨る状態に嵌合キー部材を嵌合して固定するという簡便な作業により、隣接する柱状体どうしの軸芯周りにおける相対回転を防止することができる。
また、筒部もしくは軸部の何れか一方に凹部を形成し、他方に前記凹部に嵌合する嵌合キー部材を固定するようにして、前記筒部と軸部とを互いに嵌合接続したときに前記凹部に嵌合キー部材が嵌合する構成を採った場合、柱状体どうしを軸芯方向へ移動させて前記凹部に嵌合キー部材の対向位置を合わせた状態のまま筒部と軸部とを嵌合させる嵌合操作を行うだけで、隣接する柱状体どうしの軸芯周りにおける相対回転を防止することができる。
その結果、柱状体に挿入したオーガーで掘削しながら柱状体を回転圧入して行く中堀工法、ソイルセメント合成杭工法、回転埋設杭工法等にも使用することができると共に、熟練者でなくても簡便に柱状体どうしの抜け止め防止に必要な接続機構のセッティング作業と相対回転の防止に必要な回り止め機構のセッティング作業ができるから、その作業性を向上させることができるようになった。
【００１２】
本発明の第２特徴構成は、図１、図４、図６〜図８、図１２に例示するごとく、前記筒部１の筒部内周面４の基端側に形成した段部１Ｄに周溝５を設け、前記軸部２の軸部先端部２Ｓに前記周溝５と嵌合する突条１１を設けて、前記筒部１と前記軸部２とを互いに嵌合接続した状態で、前記筒部１の前記周溝５と前記軸部２の前記突条１１とが嵌合するところにある。
【００１３】
本発明の第２特徴構成によれば、筒部の筒部内周面の基端側に形成した段部に周溝を設け、軸部の軸部先端部に前記周溝と嵌合する突条を設けて、筒部と軸部とを互いに嵌合接続した状態で、筒部の周溝と軸部の突条とが嵌合するので、この周溝と突条との嵌合によって隣接する柱状体どうしの接続が強化される。
【００１４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施例を示す半部截断側面図である。
【図２】図１におけるII−II線の半部平断面図である。
【図３】図１におけるIII −III 線の半部平断面図である。
【図４】上柱状体と下柱状体の端部を離して示した半部側断面図である。
【図５】円弧キーによる係合部分の拡大側断面図である。
【図６】本発明の第２実施例を示す半部截断側面図である。
【図７】本発明の第３実施例を示す半部截断側面図である。
【図８】本発明の第４実施例を示す説明図である。
【図９】本発明の第５実施例を示す説明図である。
【図１０】本発明の第６実施例を示す説明図である。
【図１１】本発明の第６実施例の別形態を示す説明図である。
【図１２】本発明の第７実施例を示す説明図である。
【図１３】本発明の第８実施例を示す説明図である。
【図１４】本発明の第９実施例を示す説明図である。
【図１５】本発明の第１０実施例を示す説明図である。
【図１６】本発明の第１１実施例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１〜図５は、本発明による柱状体の第１の実施例を示し、図６は同第２の実施例を示し、図７は同第３の実施例を示し、図８は同第４実施例を示し、図９は同第５実施例を示し、図１０は同第６実施例を示し、図１１は前記第６実施例の別形態を示し、図１２は同第７実施例を示し、図１３は同第８実施例を示し、図１４は同第９実施例を示し、図１５は同第１０の実施例を示し、図１６は同第１１の実施例を示したものである。
【００１７】
まず、第１の実施例について説明する。図１〜図５において、Ａ１は上柱状体となる鋼管柱状体、Ａ２は下柱状体となる鋼管柱状体である。上柱状体Ａ１には、下柱状体Ａ２と結合される下端に雌形の筒部１（柱状体接続部の一例）が溶接３により下方に突出して設けられ、また、下柱状体Ａ２には、上柱状体Ａ１と結合される上端に、上記筒部１に突入、嵌合する軸部２（柱状体接続部の一例）が溶接３により上方に突出して設けられている。
【００１８】
前記筒部１は、外径が鋼管柱状体（上柱状体、下柱状体）Ａ１，Ａ２の外径と同径とした筒状をなしており、その内周は後述する軸部２が嵌合する垂直な筒部内周面４に形成されているとともに、その筒部内周面４における筒部１の基端側に形成の段部１Ｄには、周溝５が設けられている。そして、前記筒部内周面４には、上下に間隔をおいて複数の内溝部６が周設されている。また、筒部１の下端には、周方向に間隔をおいて複数の切欠部７（凹部Ｅの一例）が設けられている。
【００１９】
前記軸部２は、外径が鋼管柱状体の外径と同径とした基軸部８に続き、外周が前記筒部１の筒部内周面４と係接する垂直の軸部外周面１０に形成した嵌挿部９により形成され、軸部先端部２Ｓには筒部１の周溝５と嵌合する突条１１が設けられている。そして、嵌挿部９外周の軸部外周面１０には、筒部１の内溝部６と対応する位置に外溝部１２が周設されている。また、基軸部８の上部には、筒部１の筒部先端部１Ｓと接合する接合凹部１３が周設されているとともに、その周方向に間隔をおいて、筒部１の切欠部７と対応する位置に、切欠部７と同じ厚さで上下に所要の深さを有する切欠凹部１４（凹部Ｅの一例）が設けられ、各切欠凹部１４の奥壁部には複数のネジ孔１５が設けられている。
【００２０】
そして、上記の各内溝部６には、筒部１の外周より、周方向に間隔をおいて複数設けられたネジ孔１６が連通されているとともに、その内溝部６内には、ネジ孔１６に螺合させた、セットボルト１７の操作によって、内溝部６内から、嵌挿部９の外溝部１２内と内溝溝６内に跨る位置まで進退する円弧キー１８（キー部材の一例）が収容されている。この円弧キー１８を進退させる構造は、例えば図５に示すように、セットボルト１７により行う。セットボルト１７は、その基端部にネジ孔１６と螺合する右ネジの頭部１７ａを有し、先端部に円弧キー１８に設けた左ネジ（逆ネジ）と螺合する尾部１７ｂを有しており、セットボルト１７を正（右）回転させてネジ込めば円弧キー１８が前進し、逆（左）回転させれば円弧キー１８が後退するようになっている。なお、円弧キー１８を進退させる構造はこれに限定されるものではない。
【００２１】
また、２０は、上柱状体Ａ１の筒部１と下柱状体Ａ２の軸部２との相対回転を防止するための回転抑止キー（嵌合キー部材Ｈの一例）で、筒部１の切欠部７と軸部２の切欠凹部１４とにわたって嵌合する形状に形成されているとともに、切欠凹部１４に設けられたネジ孔１５と対応する位置にボルト挿通孔２１が設けられている。
【００２２】
上柱状体Ａ１と下柱状体Ａ２とを縦継ぎするには、上柱状体Ａ１をクレーンで吊り上げ、下柱状体Ａ２の直上に運んで吊り降ろし、筒部１の中に軸部２を挿入して行けば、筒部１の周溝５と軸部２の軸部先端部の突条１１とが接合し、上柱状体Ａ１と下柱状体Ａ２とが嵌合されることになる。そして、上柱状体Ａ１の回転調整により、筒部１の切欠部７を軸部２の切欠凹部１４に合致させる。
【００２３】
その後は、切欠部７と切欠凹部１４にわたって回転抑止キー２０を嵌め込み、取付ボルト２２をネジ孔１５にネジ込んで固定する（回り止め機構Ｍの一例）。それにより上下両柱状体Ａ１，Ａ２は回転不能に結合されることになる。続いて、セットボルト１７を螺進させて、内溝部６に収まっている円弧キー１８を外溝部１２に向けて押し入れてやる（接続機構Ｓの一例）。それによって、円弧キー１８は図５の鎖線で示すように両溝部６，１２に跨って係合することになり、両柱状体Ａ１，Ａ２は円弧キー１８を介して軸芯Ｘ方向への抜き差しが不能に結合されることになる。
【００２４】
この円弧キー１８を介しての結合では、引張力は両溝部６，１２と円弧キー１８の側面の側圧応力で一方の筒部１または軸部２から円弧キー１８に伝達され、せん断力として円弧キー１８の反対側に伝達される。そして、再び内、外溝部６，１２と円弧キー１８の側面の側圧応力によって他方の筒部１または軸部２に伝達される。また、圧縮力は筒部１と軸部２の管軸に垂直な面で圧縮応力によって伝達される。
【００２５】
次に、第２の実施例について説明する。この実施例の柱状体は、先の柱状体に対し、筒部１筒部内周面４と軸部２の軸部外周面１０の形状を異にしたもので、筒部１の筒部内周面４が先広がりの円錐面４ａに形成され、軸部２の軸部内周面１０はその円錐面４ａと合致する先細りの円錐面１０ａに形成されている。そして、内溝部６及び外溝部１２は、それら円錐面４ａ，１０ａに上下に間隔をおいて複数周設されている。
上記構成だと、ネジ嵌合のもののように、柱状体Ａ１，Ａ２どうしを相対回転させながら徐々に近接させるような手間のかかる作業を必要とせず、柱状体軸芯Ｘ方向で隣り合う柱状体Ａ１、Ａ２の筒部１に軸部２を挿入する際に、筒部１の軸芯位置と軸部２の軸芯位置がズレていたとしても、前記円錐面４ａ，１０ａどうしを接触させたまま柱状体軸芯Ｘ方向に近接移動させるだけの操作で筒部１と軸部２とが同芯状に嵌合されるように案内することができる。
なお、その他の構造及び施工の要領については先の柱状体におけると同様であるから、その説明は省略する。
【００２６】
次に、第３の実施例について説明する。この実施例の柱状体は、筒部１の筒部内周面４の形状が、逐次段階的に先広がりとなる筒部内周面４ｂに形成され、これに対する軸部２の軸部外周面１０の形状が、上記筒部内周面４ｂに合致する、段階的に先細りとなる軸部外周面１０ｂに形成されている。そして、それら筒部内周面４ｂと軸部外周面１０ｂには、その垂直面に内溝部６及び外溝部１２が周設されている。
上記構成だと、柱状体軸芯Ｘ方向に近接移動させるだけの操作で筒部１と軸部２とを嵌合させることができ、その際、筒部内周面部４ｂと軸部外周面部１０ｂの形状を互いに合致する段部形状に形成してあるから、対応する筒部内周面部４ｂと軸部外周面部１０ｂとが接当するまでの嵌合操作を抵抗なく行うことができるため嵌め易くなる。
その他の構造及び施工の要領については、上記第１、第２実施例におけると同様であるから、その説明は省略する。
【００２７】
次に、図８（ａ）、（ｂ）に示す第４実施例について説明する。先の柱状体に対し、Ｏリング２５を設けたことを異にしたもので、鋼管柱状体Ａ１，Ａ２の外径と同径とした筒部１の筒部外周面には、その周方向に間隔をおいて筒部外周面の一部を切欠いた複数の切欠部７（凹部Ｅの一例）を形成すると共に、筒部内周面４における筒部基端側に形成の段部１Ｄには周溝５が設けられている。
軸部２には、外径が鋼管柱状体の外径と同径とした基軸部８に続き、外周が筒部１の筒部内周面４と係接する垂直の軸部外周面１０に形成した嵌挿部９により形成されると共に、軸部先端部２Ｓには筒部１の周溝５と嵌合する突条１１が設けられている。基軸部８の上部には、筒部１の筒部先端部１Ｓと接合する接合凹部１３が周設されている。接合凹部１３にはＯリング２５が設けられ、筒部１と軸部２とを嵌合させたときに、Ｏリング２５に阻害されること無く、内向き溝部６と外向き溝部１２との対向位置を合わすことができ、円弧キー１８を係合させる係合操作が確実に行われるように、筒部先端部１Ｓと接合凹部１３との間には、Ｏリング２５の弾性変形を許容すると共に、シールを確実にできる程度の大きさの空間が設定形成されている。また、基軸部８の外周面には、その周方向に間隔をおいて、筒部１の切欠部７と対応する位置に、切欠部７と同じ厚さで上下に所要の深さを有する切欠凹部１４が設けられており、切欠部７と切欠凹部１４にわたって回転抑止キー２０（嵌合キー部材Ｈの一例）を嵌め込み取付ボルト２２をネジ孔１５にネジ込んで固定する。
上記構成だと、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの軸芯Ｘ周りにおける相対回転を防止することができると共に、筒部内周面４と軸部外周面１０の接当面、及び、内向き溝部６と外向き溝部１２、及び、円弧キー１８に対する水の侵入を防止し易くなる。
なお、その他の構造及び施工の要領については先の柱状体におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
また、前記Ｏリング２５は、特に必要がなければ設けなくても良い。
【００２８】
次に、図９（ａ）、（ｂ）に示す第５実施例について説明する。この実施例の柱状体は、先の柱状体に対し、回り止め機構Ｍの形状を異にしたもので、鋼管柱状体Ａ１，Ａ２の外径と同径とした筒部１の筒部外周面１Ｇには、その周方向に間隔をおいて筒部外周面１Ｇの一部を切欠き、対向する柱状体接続部Ｂの軸部２側に向けて開口する複数の切欠凹部２３（凹部Ｅの一例）を形成すると共に、筒部内周面４における筒部基端側に形成の段部１Ｄには周溝５が設けられている。 軸部２には、外径が鋼管柱状体の外径と同径とした基軸部８に続き、外周が筒部１の筒部内周面４と係接する垂直の軸部外周面１０に形成した嵌挿部９により形成されると共に、軸部先端部２Ｓには筒部１の周溝５と嵌合する突条１１が設けられている。また、基軸部８の上部には、筒部１の筒部先端部１Ｓと接合する接合凹部１３が周設されていると共に、基軸部８における筒部１に対向する端面部１Ｔの周方向に間隔をおいて筒部１に形成の切欠凹部２３に対応する位置に、切欠凹部２３に嵌合して係合する形状の係合突起２４（嵌合キー部材Ｈの一例）を形成してある。
そして、筒部１に軸部２を嵌合する際に、切欠凹部２３に対向する位置に係合突起２４を位置させながら嵌合操作を行うと、軸部先端部２Ｓに設けた突条１１が周溝５に嵌合すると共に、筒部先端部１Ｓが接合凹部１３に嵌合し、同時に切欠凹部２３に係合突起２４が嵌合係合される。
上記構成だと、切欠凹部２３に嵌合する係合突起２４の嵌合状態を目視確認できながら操作できると共に、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの近接移動による嵌合操作だけで、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの軸芯Ｘ周りにおける相対回転を防止することができる。
なお、その他の構造及び施工の要領については先の柱状体におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
【００２９】
次に、図１０（ａ）、（ｂ）に示す第６実施例について説明する。この実施例の柱状体は、先の柱状体に対し、回り止め機構Ｍの形状を異にしたもので、筒部１には、筒部先端部１Ｓに突条１１を周設し、突条１１の周方向に間隔をおいて、対向する柱状体接続部Ｂの軸部２側に向けて突設した複数の係合突起２６（嵌合キー部材Ｈの一例）を形成すると共に、筒部内周面４における筒部基端側に形成の段部１Ｄには周溝５が設けられている。
軸部２には、外径が鋼管柱状体Ａ１，Ａ２の外径と同径とした基軸部８に続き、外周が筒部１の筒部内周面４と係接する垂直の軸部外周面１０に形成した嵌挿部９により形成されると共に、軸部先端部２Ｓには筒部１の周溝５と嵌合する突条１１が設けられている。また、基軸部８の上部には、筒部１の筒部先端部１Ｓと接合する接合凹部１３が周設されていると共に、基軸部８における筒部１に対向する端面部２Ｔの周方向に間隔をおいて筒部１に形成の係合突起２６に対応する位置に、係合突起２６が嵌入係合する形状のほぞ穴２７（凹部Ｅの一例）を形成してある。
そして、筒部１に軸部２を嵌合する際に、係合突起２６に対向する位置にほぞ穴２７を位置させながら嵌合操作を行うと、筒部先端部１Ｓに設けた突条１１が周溝５に嵌合すると共に、筒部先端部１Ｓが接合凹部１３に嵌合し、同時にほぞ穴２７内に係合突起２６が嵌入係合される。
【００３０】
上記構成だと、例えば、筒部１及び軸部２の外周面に嵌合凸部と嵌合凹部を形成して回り止めを行う構成のものに比して、外周面に形成される接合ラインを少なくできるから、水の侵入を防止し易くできると共に、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの近接移動による嵌合操作だけで、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの軸芯Ｘ周りにおける相対回転を防止することができる。
係合突起２６は、上記実施例のごとく突条１１と一体に形成されたものの他、図１１に示すように、別体に形成した係合突起２６をボルト２８等で取付けていく構成のものであっても良い。
これだと、ほぞ穴２７に係合突起２６を嵌合係合させる際に、接触により破損して使えなくなった係合突起２６が生じたとしても、その箇所の係合突起２６を新しいものに付け換えることができる。
なおその他の構造及び施工の要領については、先の柱状体におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
【００３１】
次に、図１２（ａ）、（ｂ）に示す第７実施例について説明する。この実施例の柱状体は、先の柱状体に対し、回り止め機構Ｍの形状を異にしたもので、筒部１には、筒部先端部１Ｓに突条１１を周設し、筒部内周面４における筒部基端側に形成の段部１Ｄには周溝５を設けると共に、筒部基端側の内周面の周方向に間隔をおいて、筒部先端側に向けて開口する複数の取付凹部２９を形成し、取付凹部２９に、筒部基端側に形成の段部１Ｄから、対向する柱状体接続部Ｂの軸部２側に向けて係合板材３０（嵌合キー部材Ｈの一例）を突出するように取付けてある。
軸部２には、外径が鋼管柱状体Ａ１，Ａ２の外径と同径とした基軸部８に続き、外周が筒部１の筒部内周面４と係接する垂直の軸部外周面１０に形成した嵌挿部９により形成されると共に、基軸部８の上部には、筒部１の筒部先端部１Ｓの突条１１と接合する接合凹部１３が周設され、軸部２における筒部１に対向する端面部２Ｔの周方向に間隔をおいて筒部１に取付けた係合板材３０に対向する位置に、係合板材３０が嵌入係合する形状の切欠凹部３１（凹部Ｅの一例）を形成してある。
そして、筒部１に軸部２を嵌合する際に、係合板材３０に対向する位置に切欠凹部３１を位置させながら嵌合操作を行うと、軸部先端部２Ｓに設けた突条１１が周溝５に嵌合すると共に、筒部先端部１Ｓに設けた突条１１が接合凹部１３に嵌合し、同時に切欠凹部３１内に係合板材３０が嵌入係合される。
【００３２】
上記構成だと、別体に形成した係合板材３０を取付けるだけで嵌合キー部材Ｈを形成することができるから、例えば、削り出し作業で嵌合キー部材Ｈを形成するものに比して、筒部１内に嵌合キー部材Ｈを形成する形成作業が容易となると共に、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの近接移動による嵌合操作だけで、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの軸芯Ｘ周りにおける相対回転を防止することができる。
なお、その他の構造及び施工の要領については、先の柱状体におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
【００３３】
次に、図１３（ａ）、（ｂ）に示す第８の実施例について説明する。この実施例の柱状体は、先の柱状体に対し、回り止め機構Ｍの形状を異にしたもので、筒部１には、筒部内周面４における筒部基端側に形成の段部１Ｄに周溝５を設け、筒部内周面４の内径と筒部外周面１Ｇの外径との間の内径を有した多角形状の内周面により形成される嵌合段部４ｃ（凹部Ｅの一例）を、対向する柱状体接続部Ｂの軸部２側に開口するように筒部先端部１Ｓの内周部に形成すると共に、嵌合段部４ｃの軸部２側に対向する端面部１Ｔに突条１１を周設してある。
軸部２には、外径が鋼管柱状体Ａ１，Ａ２の外径と同径とした基軸部８と、外周が筒部１の筒部内周面４と係接する垂直の軸部外周面１０に形成した嵌挿部９と嵌合軸部２Ｊ（嵌合キー部材Ｈの一例）とが形成されている。前記嵌合軸部２Ｊは、基軸部８の上部に、筒部１の筒部先端部１Ｓの内周部に形成した嵌合段部４ｃに嵌合係止する外周形状を有した形状に形成されている。
そして、筒部１に軸部２を嵌合する嵌合操作を行うと、筒部基端側に形成の周溝５に軸部先端部２Ｓに形成の突条１１が嵌合すると共に、軸部２の筒部１側に対向する端面部２Ｔの接合凹部１３に筒部端面部１Ｔの突条１１が嵌合し、同時に嵌合段部４ｃ内に嵌合軸部２Ｊが嵌入係合される。
【００３４】
上記構成だと、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの近接移動による嵌合操作だけで、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの軸芯Ｘ周りにおける相対回転を防止することができる。
また、嵌合段部４ｃの内周面の形状及び嵌合軸部２Ｊの外周面の形状を、点対称の多角形状にしておけば、嵌合段部４ｃに対する嵌合軸部２Ｊの対向位置がズレていて嵌合しなかったとしても、嵌合段部４ｃに嵌合軸部２Ｊを接当させたまま何れかの柱状体を回転操作することにより両者を嵌合接続することができる。
さらに、嵌合段部４ｃの内周面の形状及び嵌合軸部２Ｊの外周面の形状を、非対称の多角形状にしておけば、決まった位置でしか嵌合しないため、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの向きを合わせたい場合等に好都合となる。
なお、その他の構造及び施工の要領については、先の柱状体におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
【００３５】
次に、図１４（ａ）、（ｂ）に示す第９実施例について説明する。この実施例の柱状体は、先の柱状体に対し、回り止め機構Ｍの形状を異にしたもので、筒部内周面４における筒部基端側に形成の段部１Ｄには周溝５が設けられると共に、筒部先端部１Ｓは、筒部基端側の外周径よりも小さくなる外周径の段部形状に形成され、筒部先端部１Ｓの周方向における複数箇所にボルト挿通孔３２（凹部Ｅの一例）が設けられている。
軸部２には、外径が鋼管柱状体Ａ１，Ａ２の外径と同径とした基軸部８に続き、外周が筒部１の筒部内周面４と係接する垂直の軸部外周面１０に形成した嵌挿部９により形成されると共に、軸部先端部２Ｓには筒部１の周溝５と嵌合する突条１１が設けられている。
また、基軸部８の上部には、筒部１の筒部先端部１Ｓと接合する接合凹部１３が周設されていると共に、基軸部８の外周面から接合凹部１３を挟んで軸部内周面に至るボルト挿通孔３３の複数が、筒部先端部１Ｓに設けたボルト挿通孔３２に対応する位置に形成されている。
そして、筒部１に軸部２を嵌合する際に、筒部先端部１Ｓに設けたボルト挿通孔３２を、基軸部８に形成のボルト挿通孔３３（凹部Ｅの一例）のボルト挿通軸芯に合わせた嵌合操作を行い、ボルト３４（嵌合キー部材の一例）を挿通孔３２から挿通孔３３を介して軸部内周面に向けて螺合させると、軸部先端部２Ｓに設けた突条１１が周溝５に嵌合すると共に、筒部先端部１Ｓが接合凹部１３に嵌合した状態で筒部１と軸部２とを嵌合接続することができる。
【００３６】
上記構成だと、ボルト３４により、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの軸芯Ｘ周りにおける相対回転を防止することができると共に、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの抜け止めを防止する働きをも併せ持つことになる。
なお、その他の構造及び施工の要領については先の柱状体におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
【００３７】
次に、図１５（ａ）、（ｂ）に示す第１０実施例について説明する。この実施例の柱状体は、先の柱状体に対し、回り止め機構Ｍの形状を異にしたもので、筒部１の筒部内周面４に、内向き溝部６に直交する柱状体軸芯Ｘ方向に延びる複数の筒部キー溝３５を設けると共に、軸部２の軸部外周面２Ｇに、外向き溝部１２に直交する柱状体軸芯Ｘ方向に延びる複数の軸部キー溝３６を筒部キー溝３５に対向する位置に設け、キー溝３５，３６の一方にキープレート３８を内嵌し、必要に応じてボルト３７で止着する。このとき、柱状体接続部Ｂの径方向におけるキープレート３８の厚みは、内嵌させたキー溝から対向するキー溝の深さ分だけ径方向に突出するように形成してある。
そして、筒部１に軸部２を嵌合する際に、キー溝３５または３６に内嵌しているキープレート３８に対向する位置に他方のキー溝３５または３６を位置させながら嵌合操作を行うと、キープレート３８が両キー溝３５，３６に跨る状態に挿入係合される。
上記構成だと、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの近接移動による嵌合操作だけで、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの軸芯Ｘ方向における相対回転を防止することができる。 なおその他の構造及び施工の要領については、先の柱状体におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
【００３８】
次に、図１６（ａ）、（ｂ）に示す第１１実施例について説明する。この実施例の柱状体は、先の柱状体に対し、接続機構Ｓと回り止め機構Ｍの形状を異にしたもので、筒部１は、外径が鋼管柱状体Ａ１の外径と同径とした筒状をなしており、その内周は軸部２が嵌合する垂直な筒部内周面４に形成されていると共に、軸部外周面１Ｇに貫通するボルト挿通孔４０（凹部Ｅの一例）がその周方向に複数形成されている。また、筒部先端部１Ｓには、突状１１が周設されている。
軸部２は、外径が鋼管柱状体Ａ２の外径と同径とした基軸部８に続き、外周が筒部１の筒部内周面４と係接する垂直の軸部外周面１０に形成した嵌挿部９により形成され、嵌挿部９には、嵌挿部９を筒部内周面４内に嵌合させたときに、筒部１に形成したボルト挿通孔４０に対向する位置にボルト挿通孔４１（凹部Ｅの一例）が形成されている。また、軸部先端部２Ｓには筒部１の周溝５に嵌合する突条１１が設けられていると共に、基軸部８の上部には、筒部１の筒部先端部１Ｓに形成の突条１１と接合する接合凹部１３が周設されている。
そして、筒部１に軸部２を嵌合する際に、筒部１に設けたボルト挿通孔４０を、嵌挿部９に形成のボルト挿通孔４１のボルト挿通軸芯に合わせた嵌合操作を行い、ボルト４２（嵌合キー部材Ｈの一例）を両挿通孔４０，４１に跨る状態に螺合接続させると、軸部先端部２Ｓに設けた突条１１が周溝５に嵌合すると共に、筒部先端部１Ｓに形成の突条１１が接合凹部１３に嵌合した状態で筒部１と軸部２とを嵌合接続することができる。
上記構成だと、ボルト４２の締め付け操作により、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの軸芯Ｘ周りにおける相対回転を防止（回り止め機構Ｍの一例）することができると共に、隣接する柱状体どうしを互いに抜け止め状態に接続（接続機構Ｓの一例）することができる。
【００３９】
〔別実施形態〕
以下に他の実施形態を説明する。
〈１〉柱状体接続機構に用いるキー部材は、先の実施形態で説明した円弧キーに限るものではなく、例えば、Ｃ形状の弾性リングキーを、内向き溝部もしくは外向き溝部内に収容しておき、筒部と軸部との嵌合操作に伴って、内向き溝部と外向き溝部内に跨る状態に嵌入する構成であっても良い。
これだと、筒部に対する軸部の嵌合操作だけで隣接する柱状体どうしを互いに抜け止め状態に接続することができる。
〈２〉上記実施形態で鋼管柱状体について説明したが、本発明の適用は鋼管柱状体に限るものではなく、例えば、鋼管矢板等の鋼管を用いたものの他、コンクリート柱状体、合成柱状体等のように他の材質を用いて形成された柱状体においても、本件の構成のごとく形成した柱状体接続部を設けることが可能であるならば適用可能となる。
【符号の説明】
【００４０】
１ 筒部
１Ｄ 段部
２ 軸部
２Ｓ 軸部先端部
４ 筒部内周面
５ 周溝
６ 内向き溝部
１０ 軸部外周面
１１ 突条
１２ 外向き溝部
１８ キー部材
Ａ１ 柱状体
Ａ２ 柱状体
Ｂ 柱状体接続部
Ｅ 凹部
Ｈ 嵌合キー部材
Ｍ 回り止め機構
Ｓ 接続機構
Ｘ 柱状体軸芯
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持杭、地滑り杭、土留め柱列杭等の沈設工法、及び構造体の柱等において行われる柱状体どうしの接続に広く適用でき、特に、中堀工法、ソイルセメント合成杭工法、回転埋設杭工法等の柱状体を回転圧入により沈設する工法や沈設にあたって柱状体に回転を与えるその他の工法においての柱状体の接続に好適な柱状体どうしの接続に関し、詳しくは、柱状体の両端部夫々に、隣接する柱状体に対する接続部を設け、柱状体の軸芯方向で隣り合う柱状体の前記接続部どうしを接続自在に構成してある柱状体に関する。
【背景技術】
【０００２】
柱状体の沈設を行う工法としては、一般に、打撃を加えて行う打込み工法や、既設の掘削孔に挿入するプレボーリング工法、あるいは柱状体に挿入したオーガーで掘削しながら柱状体を回転圧入して行く中掘工法、あるいはソイルセメントを造成しながら柱状体を回転埋設するソイルセメント合成杭工法、あるいは単に柱状体を回転して圧入（埋設）する回転埋設杭工法があるが、近頃では中掘工法が多く採用されている。
【０００３】
また、柱状体の沈設施工では、製作、運搬等の都合から、定尺物の柱状体を現場に搬入し、沈設過程の下柱状体に対して上柱状体をクレーンで吊り下げて突き合わせ、溶接により接続しながら施工を進め、所定長さの柱状体の沈設を行うようにしており、この接続には溶接による方法が採られている。
【０００４】
この溶接による接続は、現場溶接であるため、作業に多くの時間を要するとともに熟練した溶接工が必要となり、また、溶接部の品質が天候に左右されるばかりでなく、溶接に伴う裏当てリング等の金具を使用する等面倒で多くの費用を要している。そこで、溶接による接続に代るものとして、上柱状体と下柱状体をネジ継手によって結合する方法が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５７−１３３６４５号公報
【特許文献２】実開昭５９−９８９２３号公報
【特許文献３】特開平４−７０４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ネジ継手による接続方法は、製作が面倒でコスト高になる。しかも、柱状体の接続は、下柱状体に上柱状体を吊り降ろして行うため、吊り降ろしながら螺合のために回転させることは極めて困難な作業となる。しかも、柱状体を回転圧入により沈設する工法においては、施工時に逆回転させることがあり、そのような場合にはネジが緩んでしまうため、このネジ螺合による接続方法は採用することができない。
【０００７】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたもので、柱状体の溶接やネジ螺合による方法に代って、接続が、特殊な機械や技能を用いることなく、強固にかつ簡便に行えるとともに、上柱状体と下柱状体との相対回転を防止して一体回転可能に結合でき、中掘工法、ソイルセメント合成杭工法、回転埋設杭工法等にも使用することのできる、機械的手段による柱状体の接続機構を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１特徴構成は、図１〜図８、図１１、図１２、図１５に例示するごとく、柱状体Ａ１，Ａ２の両端部夫々に、隣接する柱状体Ａ１，Ａ２に対する接続部Ｂを設け、柱状体Ａ１，Ａ２の軸芯Ｘ方向で隣り合う柱状体Ａ１，Ａ２の前記接続部Ｂどうしを接続自在に構成してある柱状体であって、前記柱状体Ａ１，Ａ２の両端部に設けた両接続部Ｂの一方を筒部１に形成し、他方を前記筒部１に内嵌可能な軸部２に形成して、隣接する接続部Ｂどうしが嵌合可能に形成し、隣接する柱状体Ａ１，Ａ２どうしを互いに抜け止め状態に接続自在な接続機構Ｓと、接続した柱状体Ａ１，Ａ２どうしの軸芯Ｘ周りにおける相対回転を防止する回り止め機構Ｍとを、前記接続部Ｂに備え、前記筒部１の筒部内周面４に、内向き溝部６を形成すると共に、前記軸部２の軸部外周面１０に外向き溝部１２を、その軸部外周面１０に嵌合した前記筒部内周面４の前記内向き溝部６に対向するように形成し、互いに対向する前記内向き溝部６と前記外向き溝部１２とに跨る状態に嵌め込んで、互いに嵌合した隣り合う柱状体Ａ１，Ａ２の前記筒部１と前記軸部２とを抜け止め状態に接続するキー部材１８を設けて前記接続機構Ｓを構成し、前記筒部１と前記軸部２の内の何れか一方ないしは両方に凹部Ｅを形成すると共に、前記筒部１及び前記軸部２とは別体の嵌合キー部材Ｈを設けて、隣り合う柱状体Ａ１，Ａ２の前記筒部１と前記軸部２とを互いに嵌合接続した状態で、前記筒部１と前記軸部２の内の何れか一方の前記凹部Ｅに前記嵌合キー部材Ｈを嵌合し、他方に前記嵌合キー部材Ｈを固定して、接続した柱状体Ａ１，Ａ２どうしの軸芯Ｘ周りにおける相対回転を防止する前記回り止め機構Ｍを構成してあるところにある。
【０００９】
〔作用及び効果〕
本発明の第１特徴構成によれば、柱状体の両端部に設けた両接続部の一方を筒部に形成し、他方を前記筒部に内嵌可能な軸部に形成して、隣接する接続部どうしが嵌合可能に形成し、隣接する柱状体どうしを互いに抜け止め状態に接続自在な接続機構と、接続した柱状体どうしの軸芯周りにおける相対回転を防止する回り止め機構とを、前記接続部に備えてあるから、隣接する柱状体どうしの相対回転を防止した状態で接続することが可能となった。
つまり、前記接続機構によって対向する柱状体どうしが接続されると共に、柱状体を回転圧入により沈設する工法において、柱状体を逆回転させたとしても前記回り止め機構によって柱状体どうしの相対回転を防止することができる。
【００１０】
そして、前記筒部の筒部内周面に、内向き溝部を形成すると共に、前記軸部の軸部外周面に外向き溝部を、その軸部外周面に嵌合した前記筒部内周面の前記内向き溝部に対向するように形成し、互いに対向する前記内向き溝部と前記外向き溝部とに跨る状態に嵌め込んで、互いに嵌合した隣り合う柱状体の前記筒部と前記軸部とを抜け止め状態に接続するキー部材を設けて接続機構を構成してあるから、柱状体の接続作業の作業性を向上させることができるようになった。
つまり、柱状体の軸芯方向で隣り合う柱状体の筒部と軸部とを嵌合し、互いに対向する内向き溝部と外向き溝部とに跨る状態にキー部材を嵌め込むだけの操作で、隣接する柱状体どうしを抜け止め状態に接続することができる。
その結果、溶接やネジ継手によって柱状体を接続する構成のものに比して、柱状体どうしの接続作業の作業性を向上させることができ、柱状体接続のための作業時間を短縮することができるようになった。
【００１１】
それに加えて、前記筒部と軸部の内の何れか一方ないしは両方に凹部を形成すると共に、筒部及び軸部とは別体の嵌合キー部材を設けて、隣り合う柱状体の筒部と軸部とを互いに嵌合接続した状態で、筒部と軸部の内の何れか一方の凹部に嵌合キー部材を嵌合し、他方に嵌合キー部材を固定して、接続した柱状体どうしの軸芯周りにおける相対回転を防止する回り止め機構を構成してあるから、簡便な作業により、接続した柱状体どうしの軸芯周りにおける相対回転を防止することが可能となった。
つまり、例えば、隣接する柱状体の柱状体端部どうしを溶接接続してその相対回転を防止する構成のものだと、溶接作業に多くの時間を要するとともに、溶接部の品質が天候に左右されるばかりでなく、熟練した溶接工が必要となるが、本件のものだと、例えば、互いに対向する筒部と軸部とを嵌合接続したときに、前記筒部と軸部の対向する位置に筒部凹部と軸部凹部とを夫々形成し、前記筒部凹部と軸部凹部とに跨る状態に嵌合キー部材を嵌合させる構成を採った場合、筒部と軸部とを嵌合接続する際に、前記両凹部が対向する位置になるように嵌合させて、前記両凹部に跨る状態に嵌合キー部材を嵌合して固定するという簡便な作業により、隣接する柱状体どうしの軸芯周りにおける相対回転を防止することができる。
また、筒部もしくは軸部の何れか一方に凹部を形成し、他方に前記凹部に嵌合する嵌合キー部材を固定するようにして、前記筒部と軸部とを互いに嵌合接続したときに前記凹部に嵌合キー部材が嵌合する構成を採った場合、柱状体どうしを軸芯方向へ移動させて前記凹部に嵌合キー部材の対向位置を合わせた状態のまま筒部と軸部とを嵌合させる嵌合操作を行うだけで、隣接する柱状体どうしの軸芯周りにおける相対回転を防止することができる。
その結果、柱状体に挿入したオーガーで掘削しながら柱状体を回転圧入して行く中堀工法、ソイルセメント合成杭工法、回転埋設杭工法等にも使用することができると共に、熟練者でなくても簡便に柱状体どうしの抜け止め防止に必要な接続機構のセッティング作業と相対回転の防止に必要な回り止め機構のセッティング作業ができるから、その作業性を向上させることができるようになった。
【００１２】
本発明の第２特徴構成は、図１、図４、図６〜図８、図１２に例示するごとく、前記筒部１の筒部内周面４の基端側に形成した段部１Ｄに周溝５を設け、前記軸部２の軸部先端部２Ｓに前記周溝５と嵌合する突条１１を設けて、前記筒部１と前記軸部２とを互いに嵌合接続した状態で、前記筒部１の前記周溝５と前記軸部２の前記突条１１とが嵌合するところにある。
【００１３】
本発明の第２特徴構成によれば、筒部の筒部内周面の基端側に形成した段部に周溝を設け、軸部の軸部先端部に前記周溝と嵌合する突条を設けて、筒部と軸部とを互いに嵌合接続した状態で、筒部の周溝と軸部の突条とが嵌合するので、この周溝と突条との嵌合によって隣接する柱状体どうしの接続が強化される。
【００１４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施例を示す半部截断側面図である。
【図２】図１におけるII−II線の半部平断面図である。
【図３】図１におけるIII −III 線の半部平断面図である。
【図４】上柱状体と下柱状体の端部を離して示した半部側断面図である。
【図５】円弧キーによる係合部分の拡大側断面図である。
【図６】本発明の第２実施例を示す半部截断側面図である。
【図７】本発明の第３実施例を示す半部截断側面図である。
【図８】本発明の第４実施例を示す説明図である。
【図９】本発明の第５実施例を示す説明図である。
【図１０】本発明の第６実施例を示す説明図である。
【図１１】本発明の第６実施例の別形態を示す説明図である。
【図１２】本発明の第７実施例を示す説明図である。
【図１３】本発明の第８実施例を示す説明図である。
【図１４】本発明の第９実施例を示す説明図である。
【図１５】本発明の第１０実施例を示す説明図である。
【図１６】本発明の第１１実施例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１〜図５は、本発明による柱状体の第１の実施例を示し、図６は同第２の実施例を示し、図７は同第３の実施例を示し、図８は同第４実施例を示し、図９は同第５実施例を示し、図１０は同第６実施例を示し、図１１は前記第６実施例の別形態を示し、図１２は同第７実施例を示し、図１３は同第８実施例を示し、図１４は同第９実施例を示し、図１５は同第１０の実施例を示し、図１６は同第１１の実施例を示したものである。
【００１７】
まず、第１の実施例について説明する。図１〜図５において、Ａ１は上柱状体となる鋼管柱状体、Ａ２は下柱状体となる鋼管柱状体である。上柱状体Ａ１には、下柱状体Ａ２と結合される下端に雌形の筒部１（柱状体接続部の一例）が溶接３により下方に突出して設けられ、また、下柱状体Ａ２には、上柱状体Ａ１と結合される上端に、上記筒部１に突入、嵌合する軸部２（柱状体接続部の一例）が溶接３により上方に突出して設けられている。
【００１８】
前記筒部１は、外径が鋼管柱状体（上柱状体、下柱状体）Ａ１，Ａ２の外径と同径とした筒状をなしており、その内周は後述する軸部２が嵌合する垂直な筒部内周面４に形成されているとともに、その筒部内周面４における筒部１の基端側に形成の段部１Ｄには、周溝５が設けられている。そして、前記筒部内周面４には、上下に間隔をおいて複数の内溝部６が周設されている。また、筒部１の下端には、周方向に間隔をおいて複数の切欠部７（凹部Ｅの一例）が設けられている。
【００１９】
前記軸部２は、外径が鋼管柱状体の外径と同径とした基軸部８に続き、外周が前記筒部１の筒部内周面４と係接する垂直の軸部外周面１０に形成した嵌挿部９により形成され、軸部先端部２Ｓには筒部１の周溝５と嵌合する突条１１が設けられている。そして、嵌挿部９外周の軸部外周面１０には、筒部１の内溝部６と対応する位置に外溝部１２が周設されている。また、基軸部８の上部には、筒部１の筒部先端部１Ｓと接合する接合凹部１３が周設されているとともに、その周方向に間隔をおいて、筒部１の切欠部７と対応する位置に、切欠部７と同じ厚さで上下に所要の深さを有する切欠凹部１４（凹部Ｅの一例）が設けられ、各切欠凹部１４の奥壁部には複数のネジ孔１５が設けられている。
【００２０】
そして、上記の各内溝部６には、筒部１の外周より、周方向に間隔をおいて複数設けられたネジ孔１６が連通されているとともに、その内溝部６内には、ネジ孔１６に螺合させた、セットボルト１７の操作によって、内溝部６内から、嵌挿部９の外溝部１２内と内溝溝６内に跨る位置まで進退する円弧キー１８（キー部材の一例）が収容されている。この円弧キー１８を進退させる構造は、例えば図５に示すように、セットボルト１７により行う。セットボルト１７は、その基端部にネジ孔１６と螺合する右ネジの頭部１７ａを有し、先端部に円弧キー１８に設けた左ネジ（逆ネジ）と螺合する尾部１７ｂを有しており、セットボルト１７を正（右）回転させてネジ込めば円弧キー１８が前進し、逆（左）回転させれば円弧キー１８が後退するようになっている。なお、円弧キー１８を進退させる構造はこれに限定されるものではない。
【００２１】
また、２０は、上柱状体Ａ１の筒部１と下柱状体Ａ２の軸部２との相対回転を防止するための回転抑止キー（嵌合キー部材Ｈの一例）で、筒部１の切欠部７と軸部２の切欠凹部１４とにわたって嵌合する形状に形成されているとともに、切欠凹部１４に設けられたネジ孔１５と対応する位置にボルト挿通孔２１が設けられている。
【００２２】
上柱状体Ａ１と下柱状体Ａ２とを縦継ぎするには、上柱状体Ａ１をクレーンで吊り上げ、下柱状体Ａ２の直上に運んで吊り降ろし、筒部１の中に軸部２を挿入して行けば、筒部１の周溝５と軸部２の軸部先端部の突条１１とが接合し、上柱状体Ａ１と下柱状体Ａ２とが嵌合されることになる。そして、上柱状体Ａ１の回転調整により、筒部１の切欠部７を軸部２の切欠凹部１４に合致させる。
【００２３】
その後は、切欠部７と切欠凹部１４にわたって回転抑止キー２０を嵌め込み、取付ボルト２２をネジ孔１５にネジ込んで固定する（回り止め機構Ｍの一例）。それにより上下両柱状体Ａ１，Ａ２は回転不能に結合されることになる。続いて、セットボルト１７を螺進させて、内溝部６に収まっている円弧キー１８を外溝部１２に向けて押し入れてやる（接続機構Ｓの一例）。それによって、円弧キー１８は図５の鎖線で示すように両溝部６，１２に跨って係合することになり、両柱状体Ａ１，Ａ２は円弧キー１８を介して軸芯Ｘ方向への抜き差しが不能に結合されることになる。
【００２４】
この円弧キー１８を介しての結合では、引張力は両溝部６，１２と円弧キー１８の側面の側圧応力で一方の筒部１または軸部２から円弧キー１８に伝達され、せん断力として円弧キー１８の反対側に伝達される。そして、再び内、外溝部６，１２と円弧キー１８の側面の側圧応力によって他方の筒部１または軸部２に伝達される。また、圧縮力は筒部１と軸部２の管軸に垂直な面で圧縮応力によって伝達される。
【００２５】
次に、第２の実施例について説明する。この実施例の柱状体は、先の柱状体に対し、筒部１筒部内周面４と軸部２の軸部外周面１０の形状を異にしたもので、筒部１の筒部内周面４が先広がりの円錐面４ａに形成され、軸部２の軸部内周面１０はその円錐面４ａと合致する先細りの円錐面１０ａに形成されている。そして、内溝部６及び外溝部１２は、それら円錐面４ａ，１０ａに上下に間隔をおいて複数周設されている。
上記構成だと、ネジ嵌合のもののように、柱状体Ａ１，Ａ２どうしを相対回転させながら徐々に近接させるような手間のかかる作業を必要とせず、柱状体軸芯Ｘ方向で隣り合う柱状体Ａ１、Ａ２の筒部１に軸部２を挿入する際に、筒部１の軸芯位置と軸部２の軸芯位置がズレていたとしても、前記円錐面４ａ，１０ａどうしを接触させたまま柱状体軸芯Ｘ方向に近接移動させるだけの操作で筒部１と軸部２とが同芯状に嵌合されるように案内することができる。
なお、その他の構造及び施工の要領については先の柱状体におけると同様であるから、その説明は省略する。
【００２６】
次に、第３の実施例について説明する。この実施例の柱状体は、筒部１の筒部内周面４の形状が、逐次段階的に先広がりとなる筒部内周面４ｂに形成され、これに対する軸部２の軸部外周面１０の形状が、上記筒部内周面４ｂに合致する、段階的に先細りとなる軸部外周面１０ｂに形成されている。そして、それら筒部内周面４ｂと軸部外周面１０ｂには、その垂直面に内溝部６及び外溝部１２が周設されている。
上記構成だと、柱状体軸芯Ｘ方向に近接移動させるだけの操作で筒部１と軸部２とを嵌合させることができ、その際、筒部内周面部４ｂと軸部外周面部１０ｂの形状を互いに合致する段部形状に形成してあるから、対応する筒部内周面部４ｂと軸部外周面部１０ｂとが接当するまでの嵌合操作を抵抗なく行うことができるため嵌め易くなる。
その他の構造及び施工の要領については、上記第１、第２実施例におけると同様であるから、その説明は省略する。
【００２７】
次に、図８（ａ）、（ｂ）に示す第４実施例について説明する。先の柱状体に対し、Ｏリング２５を設けたことを異にしたもので、鋼管柱状体Ａ１，Ａ２の外径と同径とした筒部１の筒部外周面には、その周方向に間隔をおいて筒部外周面の一部を切欠いた複数の切欠部７（凹部Ｅの一例）を形成すると共に、筒部内周面４における筒部基端側に形成の段部１Ｄには周溝５が設けられている。
軸部２には、外径が鋼管柱状体の外径と同径とした基軸部８に続き、外周が筒部１の筒部内周面４と係接する垂直の軸部外周面１０に形成した嵌挿部９により形成されると共に、軸部先端部２Ｓには筒部１の周溝５と嵌合する突条１１が設けられている。基軸部８の上部には、筒部１の筒部先端部１Ｓと接合する接合凹部１３が周設されている。接合凹部１３にはＯリング２５が設けられ、筒部１と軸部２とを嵌合させたときに、Ｏリング２５に阻害されること無く、内向き溝部６と外向き溝部１２との対向位置を合わすことができ、円弧キー１８を係合させる係合操作が確実に行われるように、筒部先端部１Ｓと接合凹部１３との間には、Ｏリング２５の弾性変形を許容すると共に、シールを確実にできる程度の大きさの空間が設定形成されている。また、基軸部８の外周面には、その周方向に間隔をおいて、筒部１の切欠部７と対応する位置に、切欠部７と同じ厚さで上下に所要の深さを有する切欠凹部１４が設けられており、切欠部７と切欠凹部１４にわたって回転抑止キー２０（嵌合キー部材Ｈの一例）を嵌め込み取付ボルト２２をネジ孔１５にネジ込んで固定する。
上記構成だと、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの軸芯Ｘ周りにおける相対回転を防止することができると共に、筒部内周面４と軸部外周面１０の接当面、及び、内向き溝部６と外向き溝部１２、及び、円弧キー１８に対する水の侵入を防止し易くなる。
なお、その他の構造及び施工の要領については先の柱状体におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
また、前記Ｏリング２５は、特に必要がなければ設けなくても良い。
【００２８】
次に、図９（ａ）、（ｂ）に示す第５実施例について説明する。この実施例の柱状体は、先の柱状体に対し、回り止め機構Ｍの形状を異にしたもので、鋼管柱状体Ａ１，Ａ２の外径と同径とした筒部１の筒部外周面１Ｇには、その周方向に間隔をおいて筒部外周面１Ｇの一部を切欠き、対向する柱状体接続部Ｂの軸部２側に向けて開口する複数の切欠凹部２３（凹部Ｅの一例）を形成すると共に、筒部内周面４における筒部基端側に形成の段部１Ｄには周溝５が設けられている。 軸部２には、外径が鋼管柱状体の外径と同径とした基軸部８に続き、外周が筒部１の筒部内周面４と係接する垂直の軸部外周面１０に形成した嵌挿部９により形成されると共に、軸部先端部２Ｓには筒部１の周溝５と嵌合する突条１１が設けられている。また、基軸部８の上部には、筒部１の筒部先端部１Ｓと接合する接合凹部１３が周設されていると共に、基軸部８における筒部１に対向する端面部１Ｔの周方向に間隔をおいて筒部１に形成の切欠凹部２３に対応する位置に、切欠凹部２３に嵌合して係合する形状の係合突起２４（嵌合キー部材Ｈの一例）を形成してある。
そして、筒部１に軸部２を嵌合する際に、切欠凹部２３に対向する位置に係合突起２４を位置させながら嵌合操作を行うと、軸部先端部２Ｓに設けた突条１１が周溝５に嵌合すると共に、筒部先端部１Ｓが接合凹部１３に嵌合し、同時に切欠凹部２３に係合突起２４が嵌合係合される。
上記構成だと、切欠凹部２３に嵌合する係合突起２４の嵌合状態を目視確認できながら操作できると共に、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの近接移動による嵌合操作だけで、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの軸芯Ｘ周りにおける相対回転を防止することができる。
なお、その他の構造及び施工の要領については先の柱状体におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
【００２９】
次に、図１０（ａ）、（ｂ）に示す第６実施例について説明する。この実施例の柱状体は、先の柱状体に対し、回り止め機構Ｍの形状を異にしたもので、筒部１には、筒部先端部１Ｓに突条１１を周設し、突条１１の周方向に間隔をおいて、対向する柱状体接続部Ｂの軸部２側に向けて突設した複数の係合突起２６（嵌合キー部材Ｈの一例）を形成すると共に、筒部内周面４における筒部基端側に形成の段部１Ｄには周溝５が設けられている。
軸部２には、外径が鋼管柱状体Ａ１，Ａ２の外径と同径とした基軸部８に続き、外周が筒部１の筒部内周面４と係接する垂直の軸部外周面１０に形成した嵌挿部９により形成されると共に、軸部先端部２Ｓには筒部１の周溝５と嵌合する突条１１が設けられている。また、基軸部８の上部には、筒部１の筒部先端部１Ｓと接合する接合凹部１３が周設されていると共に、基軸部８における筒部１に対向する端面部２Ｔの周方向に間隔をおいて筒部１に形成の係合突起２６に対応する位置に、係合突起２６が嵌入係合する形状のほぞ穴２７（凹部Ｅの一例）を形成してある。
そして、筒部１に軸部２を嵌合する際に、係合突起２６に対向する位置にほぞ穴２７を位置させながら嵌合操作を行うと、筒部先端部１Ｓに設けた突条１１が周溝５に嵌合すると共に、筒部先端部１Ｓが接合凹部１３に嵌合し、同時にほぞ穴２７内に係合突起２６が嵌入係合される。
【００３０】
上記構成だと、例えば、筒部１及び軸部２の外周面に嵌合凸部と嵌合凹部を形成して回り止めを行う構成のものに比して、外周面に形成される接合ラインを少なくできるから、水の侵入を防止し易くできると共に、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの近接移動による嵌合操作だけで、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの軸芯Ｘ周りにおける相対回転を防止することができる。
係合突起２６は、上記実施例のごとく突条１１と一体に形成されたものの他、図１１に示すように、別体に形成した係合突起２６をボルト２８等で取付けていく構成のものであっても良い。
これだと、ほぞ穴２７に係合突起２６を嵌合係合させる際に、接触により破損して使えなくなった係合突起２６が生じたとしても、その箇所の係合突起２６を新しいものに付け換えることができる。
なおその他の構造及び施工の要領については、先の柱状体におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
【００３１】
次に、図１２（ａ）、（ｂ）に示す第７実施例について説明する。この実施例の柱状体は、先の柱状体に対し、回り止め機構Ｍの形状を異にしたもので、筒部１には、筒部先端部１Ｓに突条１１を周設し、筒部内周面４における筒部基端側に形成の段部１Ｄには周溝５を設けると共に、筒部基端側の内周面の周方向に間隔をおいて、筒部先端側に向けて開口する複数の取付凹部２９を形成し、取付凹部２９に、筒部基端側に形成の段部１Ｄから、対向する柱状体接続部Ｂの軸部２側に向けて係合板材３０（嵌合キー部材Ｈの一例）を突出するように取付けてある。
軸部２には、外径が鋼管柱状体Ａ１，Ａ２の外径と同径とした基軸部８に続き、外周が筒部１の筒部内周面４と係接する垂直の軸部外周面１０に形成した嵌挿部９により形成されると共に、基軸部８の上部には、筒部１の筒部先端部１Ｓの突条１１と接合する接合凹部１３が周設され、軸部２における筒部１に対向する端面部２Ｔの周方向に間隔をおいて筒部１に取付けた係合板材３０に対向する位置に、係合板材３０が嵌入係合する形状の切欠凹部３１（凹部Ｅの一例）を形成してある。
そして、筒部１に軸部２を嵌合する際に、係合板材３０に対向する位置に切欠凹部３１を位置させながら嵌合操作を行うと、軸部先端部２Ｓに設けた突条１１が周溝５に嵌合すると共に、筒部先端部１Ｓに設けた突条１１が接合凹部１３に嵌合し、同時に切欠凹部３１内に係合板材３０が嵌入係合される。
【００３２】
上記構成だと、別体に形成した係合板材３０を取付けるだけで嵌合キー部材Ｈを形成することができるから、例えば、削り出し作業で嵌合キー部材Ｈを形成するものに比して、筒部１内に嵌合キー部材Ｈを形成する形成作業が容易となると共に、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの近接移動による嵌合操作だけで、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの軸芯Ｘ周りにおける相対回転を防止することができる。
なお、その他の構造及び施工の要領については、先の柱状体におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
【００３３】
次に、図１３（ａ）、（ｂ）に示す第８の実施例について説明する。この実施例の柱状体は、先の柱状体に対し、回り止め機構Ｍの形状を異にしたもので、筒部１には、筒部内周面４における筒部基端側に形成の段部１Ｄに周溝５を設け、筒部内周面４の内径と筒部外周面１Ｇの外径との間の内径を有した多角形状の内周面により形成される嵌合段部４ｃ（凹部Ｅの一例）を、対向する柱状体接続部Ｂの軸部２側に開口するように筒部先端部１Ｓの内周部に形成すると共に、嵌合段部４ｃの軸部２側に対向する端面部１Ｔに突条１１を周設してある。
軸部２には、外径が鋼管柱状体Ａ１，Ａ２の外径と同径とした基軸部８と、外周が筒部１の筒部内周面４と係接する垂直の軸部外周面１０に形成した嵌挿部９と嵌合軸部２Ｊ（嵌合キー部材Ｈの一例）とが形成されている。前記嵌合軸部２Ｊは、基軸部８の上部に、筒部１の筒部先端部１Ｓの内周部に形成した嵌合段部４ｃに嵌合係止する外周形状を有した形状に形成されている。
そして、筒部１に軸部２を嵌合する嵌合操作を行うと、筒部基端側に形成の周溝５に軸部先端部２Ｓに形成の突条１１が嵌合すると共に、軸部２の筒部１側に対向する端面部２Ｔの接合凹部１３に筒部端面部１Ｔの突条１１が嵌合し、同時に嵌合段部４ｃ内に嵌合軸部２Ｊが嵌入係合される。
【００３４】
上記構成だと、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの近接移動による嵌合操作だけで、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの軸芯Ｘ周りにおける相対回転を防止することができる。
また、嵌合段部４ｃの内周面の形状及び嵌合軸部２Ｊの外周面の形状を、点対称の多角形状にしておけば、嵌合段部４ｃに対する嵌合軸部２Ｊの対向位置がズレていて嵌合しなかったとしても、嵌合段部４ｃに嵌合軸部２Ｊを接当させたまま何れかの柱状体を回転操作することにより両者を嵌合接続することができる。
さらに、嵌合段部４ｃの内周面の形状及び嵌合軸部２Ｊの外周面の形状を、非対称の多角形状にしておけば、決まった位置でしか嵌合しないため、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの向きを合わせたい場合等に好都合となる。
なお、その他の構造及び施工の要領については、先の柱状体におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
【００３５】
次に、図１４（ａ）、（ｂ）に示す第９実施例について説明する。この実施例の柱状体は、先の柱状体に対し、回り止め機構Ｍの形状を異にしたもので、筒部内周面４における筒部基端側に形成の段部１Ｄには周溝５が設けられると共に、筒部先端部１Ｓは、筒部基端側の外周径よりも小さくなる外周径の段部形状に形成され、筒部先端部１Ｓの周方向における複数箇所にボルト挿通孔３２（凹部Ｅの一例）が設けられている。
軸部２には、外径が鋼管柱状体Ａ１，Ａ２の外径と同径とした基軸部８に続き、外周が筒部１の筒部内周面４と係接する垂直の軸部外周面１０に形成した嵌挿部９により形成されると共に、軸部先端部２Ｓには筒部１の周溝５と嵌合する突条１１が設けられている。
また、基軸部８の上部には、筒部１の筒部先端部１Ｓと接合する接合凹部１３が周設されていると共に、基軸部８の外周面から接合凹部１３を挟んで軸部内周面に至るボルト挿通孔３３の複数が、筒部先端部１Ｓに設けたボルト挿通孔３２に対応する位置に形成されている。
そして、筒部１に軸部２を嵌合する際に、筒部先端部１Ｓに設けたボルト挿通孔３２を、基軸部８に形成のボルト挿通孔３３（凹部Ｅの一例）のボルト挿通軸芯に合わせた嵌合操作を行い、ボルト３４（嵌合キー部材の一例）を挿通孔３２から挿通孔３３を介して軸部内周面に向けて螺合させると、軸部先端部２Ｓに設けた突条１１が周溝５に嵌合すると共に、筒部先端部１Ｓが接合凹部１３に嵌合した状態で筒部１と軸部２とを嵌合接続することができる。
【００３６】
上記構成だと、ボルト３４により、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの軸芯Ｘ周りにおける相対回転を防止することができると共に、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの抜け止めを防止する働きをも併せ持つことになる。
なお、その他の構造及び施工の要領については先の柱状体におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
【００３７】
次に、図１５（ａ）、（ｂ）に示す第１０実施例について説明する。この実施例の柱状体は、先の柱状体に対し、回り止め機構Ｍの形状を異にしたもので、筒部１の筒部内周面４に、内向き溝部６に直交する柱状体軸芯Ｘ方向に延びる複数の筒部キー溝３５を設けると共に、軸部２の軸部外周面２Ｇに、外向き溝部１２に直交する柱状体軸芯Ｘ方向に延びる複数の軸部キー溝３６を筒部キー溝３５に対向する位置に設け、キー溝３５，３６の一方にキープレート３８を内嵌し、必要に応じてボルト３７で止着する。このとき、柱状体接続部Ｂの径方向におけるキープレート３８の厚みは、内嵌させたキー溝から対向するキー溝の深さ分だけ径方向に突出するように形成してある。
そして、筒部１に軸部２を嵌合する際に、キー溝３５または３６に内嵌しているキープレート３８に対向する位置に他方のキー溝３５または３６を位置させながら嵌合操作を行うと、キープレート３８が両キー溝３５，３６に跨る状態に挿入係合される。
上記構成だと、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの近接移動による嵌合操作だけで、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの軸芯Ｘ方向における相対回転を防止することができる。 なおその他の構造及び施工の要領については、先の柱状体におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
【００３８】
次に、図１６（ａ）、（ｂ）に示す第１１実施例について説明する。この実施例の柱状体は、先の柱状体に対し、接続機構Ｓと回り止め機構Ｍの形状を異にしたもので、筒部１は、外径が鋼管柱状体Ａ１の外径と同径とした筒状をなしており、その内周は軸部２が嵌合する垂直な筒部内周面４に形成されていると共に、軸部外周面１Ｇに貫通するボルト挿通孔４０（凹部Ｅの一例）がその周方向に複数形成されている。また、筒部先端部１Ｓには、突状１１が周設されている。
軸部２は、外径が鋼管柱状体Ａ２の外径と同径とした基軸部８に続き、外周が筒部１の筒部内周面４と係接する垂直の軸部外周面１０に形成した嵌挿部９により形成され、嵌挿部９には、嵌挿部９を筒部内周面４内に嵌合させたときに、筒部１に形成したボルト挿通孔４０に対向する位置にボルト挿通孔４１（凹部Ｅの一例）が形成されている。また、軸部先端部２Ｓには筒部１の周溝５に嵌合する突条１１が設けられていると共に、基軸部８の上部には、筒部１の筒部先端部１Ｓに形成の突条１１と接合する接合凹部１３が周設されている。
そして、筒部１に軸部２を嵌合する際に、筒部１に設けたボルト挿通孔４０を、嵌挿部９に形成のボルト挿通孔４１のボルト挿通軸芯に合わせた嵌合操作を行い、ボルト４２（嵌合キー部材Ｈの一例）を両挿通孔４０，４１に跨る状態に螺合接続させると、軸部先端部２Ｓに設けた突条１１が周溝５に嵌合すると共に、筒部先端部１Ｓに形成の突条１１が接合凹部１３に嵌合した状態で筒部１と軸部２とを嵌合接続することができる。
上記構成だと、ボルト４２の締め付け操作により、柱状体Ａ１，Ａ２どうしの軸芯Ｘ周りにおける相対回転を防止（回り止め機構Ｍの一例）することができると共に、隣接する柱状体どうしを互いに抜け止め状態に接続（接続機構Ｓの一例）することができる。
【００３９】
〔別実施形態〕
以下に他の実施形態を説明する。
〈１〉柱状体接続機構に用いるキー部材は、先の実施形態で説明した円弧キーに限るものではなく、例えば、Ｃ形状の弾性リングキーを、内向き溝部もしくは外向き溝部内に収容しておき、筒部と軸部との嵌合操作に伴って、内向き溝部と外向き溝部内に跨る状態に嵌入する構成であっても良い。
これだと、筒部に対する軸部の嵌合操作だけで隣接する柱状体どうしを互いに抜け止め状態に接続することができる。
〈２〉上記実施形態で鋼管柱状体について説明したが、本発明の適用は鋼管柱状体に限るものではなく、例えば、鋼管矢板等の鋼管を用いたものの他、コンクリート柱状体、合成柱状体等のように他の材質を用いて形成された柱状体においても、本件の構成のごとく形成した柱状体接続部を設けることが可能であるならば適用可能となる。
【符号の説明】
【００４０】
１ 筒部
１Ｄ 段部
２ 軸部
２Ｓ 軸部先端部
４ 筒部内周面
５ 周溝
６ 内向き溝部
１０ 軸部外周面
１１ 突条
１２ 外向き溝部
１８ キー部材
Ａ１ 柱状体
Ａ２ 柱状体
Ｂ 柱状体接続部
Ｅ 凹部
Ｈ 嵌合キー部材
Ｍ 回り止め機構
Ｓ 接続機構
Ｘ 柱状体軸芯
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱状体の両端部夫々に、隣接する柱状体に対する接続部を設け、柱状体の軸芯方向で隣り合う柱状体の前記接続部どうしを接続自在に構成してある柱状体であって、
前記柱状体の両端部に設けた両接続部の一方を筒部に形成し、他方を前記筒部に内嵌可能な軸部に形成して、隣接する接続部どうしが嵌合可能に形成し、
前記軸部は、隣り合う柱状体の前記筒部と前記軸部とを互いに嵌合した状態で前記筒部に軸芯方向から対向する端面部を備えた基軸部を有し、
嵌合した柱状体どうしの軸芯周りにおける相対回転を防止する回り止め機構を備え、
前記回り止め機構は、前記筒部及び前記基軸部の外周面よりも内側に備えている柱状体。
【請求項２】
前記回り止め機構は、前記筒部と前記軸部との内の何れか一方に、かつ、前記筒部及び前記基軸部の外周面よりも内側に凹部を形成し、
隣り合う柱状体の前記筒部と前記軸部とを互いに嵌合させるに伴って前記凹部に嵌合する嵌合キー部材を他方に設けて構成してある請求項１記載の柱状体。
【請求項３】
前記軸部は筒軸状に形成してあり、
前記凹部を、前記筒部と前記軸部との内の何れか一方の内周面に当該筒部又は軸部の端面に亘って開口するように設け、
前記嵌合キー部材を他方の内周面に設けてある請求項２記載の柱状体。
【請求項４】
前記嵌合キー部材は、前記筒部及び前記軸部とは別体の嵌合キー部材で構成してある請求項２又は３記載の柱状体。
【請求項５】
前記回り止め機構は、前記筒部の内周面により形成される嵌合段部と、前記軸部の外周面により形成され、かつ、前記嵌合段部に相対回転不能に内嵌される嵌合軸部とを設けて構成してある請求項１記載の柱状体。
【請求項６】
前記嵌合段部を形成する内周面と、前記嵌合軸部を形成する外周面とを軸芯方向視で多角形状に形成してある請求項５記載の柱状体。
【請求項７】
前記嵌合段部を形成する内周面と、前記嵌合軸部を形成する外周面とを軸芯方向視で点対称の多角形状に形成してある請求項６記載の柱状体。
【請求項８】
前記嵌合段部を形成する内周面と、前記嵌合軸部を形成する外周面とを軸芯方向視で非対称の多角形状に形成してある請求項６記載の柱状体。
【請求項９】
柱状体の両端部夫々に、隣接する柱状体に対する接続部を設け、柱状体の軸芯方向で隣り合う柱状体の前記接続部どうしを接続自在に構成してある柱状体であって、
前記柱状体の両端部に設けた両接続部の一方を筒部に形成し、他方を前記筒部に内嵌可能な軸部に形成して、隣接する接続部どうしが嵌合可能に形成し、
前記軸部は、隣り合う柱状体の前記筒部と前記軸部とを互いに嵌合した状態で前記筒部に軸芯方向から対向させる端面部を備えた基軸部を有し、
前記端面部には、隣り合う柱状体の前記筒部と前記軸部とを互いに嵌合した状態で環状の筒部先端部を嵌合させる周溝状の接合凹部が設けられており、
嵌合した柱状体どうしの軸芯周りにおける相対回転を防止する回り止め機構を備え、
前記回り止め機構は、隣り合う柱状体の前記筒部と前記軸部とを互いに嵌合した状態で前記基軸部と前記筒部先端部とに亘って一連に連通可能な凹部と、前記基軸部の外周側から前記凹部に挿通されて、挿通方向先端部が前記基軸部に固定される嵌合キー部材とを設けて構成してある柱状体。
【請求項１】
柱状体の両端部夫々に、隣接する柱状体に対する接続部を設け、柱状体の軸芯方向で隣り合う柱状体の前記接続部どうしを接続自在に構成してある柱状体であって、
前記柱状体の両端部に設けた両接続部の一方を筒部に形成し、他方を前記筒部に内嵌可能な軸部に形成して、隣接する接続部どうしが嵌合可能に形成し、
前記軸部は、隣り合う柱状体の前記筒部と前記軸部とを互いに嵌合した状態で前記筒部に軸芯方向から対向する端面部を備えた基軸部を有し、
嵌合した柱状体どうしの軸芯周りにおける相対回転を防止する回り止め機構を備え、
前記回り止め機構は、前記筒部及び前記基軸部の外周面よりも内側に備えている柱状体。
【請求項２】
前記回り止め機構は、前記筒部と前記軸部との内の何れか一方に、かつ、前記筒部及び前記基軸部の外周面よりも内側に凹部を形成し、
隣り合う柱状体の前記筒部と前記軸部とを互いに嵌合させるに伴って前記凹部に嵌合する嵌合キー部材を他方に設けて構成してある請求項１記載の柱状体。
【請求項３】
前記軸部は筒軸状に形成してあり、
前記凹部を、前記筒部と前記軸部との内の何れか一方の内周面に当該筒部又は軸部の端面に亘って開口するように設け、
前記嵌合キー部材を他方の内周面に設けてある請求項２記載の柱状体。
【請求項４】
前記嵌合キー部材は、前記筒部及び前記軸部とは別体の嵌合キー部材で構成してある請求項２又は３記載の柱状体。
【請求項５】
前記回り止め機構は、前記筒部の内周面により形成される嵌合段部と、前記軸部の外周面により形成され、かつ、前記嵌合段部に相対回転不能に内嵌される嵌合軸部とを設けて構成してある請求項１記載の柱状体。
【請求項６】
前記嵌合段部を形成する内周面と、前記嵌合軸部を形成する外周面とを軸芯方向視で多角形状に形成してある請求項５記載の柱状体。
【請求項７】
前記嵌合段部を形成する内周面と、前記嵌合軸部を形成する外周面とを軸芯方向視で点対称の多角形状に形成してある請求項６記載の柱状体。
【請求項８】
前記嵌合段部を形成する内周面と、前記嵌合軸部を形成する外周面とを軸芯方向視で非対称の多角形状に形成してある請求項６記載の柱状体。
【請求項９】
柱状体の両端部夫々に、隣接する柱状体に対する接続部を設け、柱状体の軸芯方向で隣り合う柱状体の前記接続部どうしを接続自在に構成してある柱状体であって、
前記柱状体の両端部に設けた両接続部の一方を筒部に形成し、他方を前記筒部に内嵌可能な軸部に形成して、隣接する接続部どうしが嵌合可能に形成し、
前記軸部は、隣り合う柱状体の前記筒部と前記軸部とを互いに嵌合した状態で前記筒部に軸芯方向から対向させる端面部を備えた基軸部を有し、
前記端面部には、隣り合う柱状体の前記筒部と前記軸部とを互いに嵌合した状態で環状の筒部先端部を嵌合させる周溝状の接合凹部が設けられており、
嵌合した柱状体どうしの軸芯周りにおける相対回転を防止する回り止め機構を備え、
前記回り止め機構は、隣り合う柱状体の前記筒部と前記軸部とを互いに嵌合した状態で前記基軸部と前記筒部先端部とに亘って一連に連通可能な凹部と、前記基軸部の外周側から前記凹部に挿通されて、挿通方向先端部が前記基軸部に固定される嵌合キー部材とを設けて構成してある柱状体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
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【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−５９７８９（Ｐ２０１０−５９７８９Ａ）
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８８１１６（Ｐ２００９−２８８１１６）
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【分割の表示】特願２００４−１１２３３３（Ｐ２００４−１１２３３３）の分割
【原出願日】平成１１年１２月２２日（１９９９．１２．２２）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【分割の表示】特願２００４−１１２３３３（Ｐ２００４−１１２３３３）の分割
【原出願日】平成１１年１２月２２日（１９９９．１２．２２）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
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