継手部構造
【課題】施工現場において短期且つ容易に鋼管体等の部材相互間を連結することができ、しかも安価な継手部構造の提供の提供。
【解決手段】両継手部材４，５の対向面部４ａ，５ａにそれぞれ形成されたキー溝７，８を組み合わせてなる摺動方向と交差する方向に向けたキー部材収容路１３と、一端がキー部材収容路１３と連通し、他端が継手部材４の対向面とは反対側の面に開口した球体投入孔１４と、球体投入孔１４より投入されてキー部材収容路１３内に嵌め込まれる多数のキー部材用の球体９，９...とを備え、各キー部材用球体９，９...が両継手部材の対向面部４ａ，５ａに跨って係合され、多数のキー部材用球体９，９...を介して両継手部材４，５が摺動方向で移動不能に連結されるようにした。
【解決手段】両継手部材４，５の対向面部４ａ，５ａにそれぞれ形成されたキー溝７，８を組み合わせてなる摺動方向と交差する方向に向けたキー部材収容路１３と、一端がキー部材収容路１３と連通し、他端が継手部材４の対向面とは反対側の面に開口した球体投入孔１４と、球体投入孔１４より投入されてキー部材収容路１３内に嵌め込まれる多数のキー部材用の球体９，９...とを備え、各キー部材用球体９，９...が両継手部材の対向面部４ａ，５ａに跨って係合され、多数のキー部材用球体９，９...を介して両継手部材４，５が摺動方向で移動不能に連結されるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、鋼管杭、鋼管矢板、パイプルーフ工法用鋼管、建築物用柱材、水道管路等に用いられる部材相互間を連結するための継手部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、長尺の鋼管杭や鋼管矢板等の施工においては、運搬や製作上の都合から定尺の鋼管材を施工現場に搬入し、施工現場にて各鋼管材を溶接により連結することで所望の長さとしていた。
【０００３】
しかし、このような溶接による連結作業には、熟練した技術を必要とし、また、気候条件等の作業条件の確保や溶接部の品質管理等に関して厳格な施工管理を必要とするものであった。更に、このような溶接作業に費やされる時間が施工時間に占める割合は大きく、工期の長期化の原因となっていた。
【０００４】
そこで、各鋼管材を施工現場において短期且つ容易に連結できる継手部構造として、互いに連結される一方の鋼管材の端部に固定された筒状の外側継手部材内に他方の鋼管材の端部に固定された筒状の内側継手部材を嵌め込み、且つ外側継手部材内周面と内側継手部材外周面部との間に円弧状のキー部材を跨らせて係合させて管軸方向の引張強度を確保するとともに、両継手部材に貫通させたピン部材により回転不能に両継手部材を連結する構造のものが開発されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
この継手部構造では、キー部材が外側継手部材の内周面部に対し管径方向に出入り可能に設けられ、このキー部材を外側継手部材内に収納した状態で外側継手部材内に内側継手部材を嵌め込み、その後、キー部材を外側継手部材の内周面より突出させて内側継手部材外周面部に周方向に向けて形成されたキー溝に嵌め込むことにより外側継手部材内周面と内側継手部材外周面部との間に円弧状のキー部材を跨らせて係合させるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３１９８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の如き従来の技術では、キー部材を外側継手部材の内周面より出入り可能とし、且つ両継手部材を嵌合した後にこのキー部材を外側継手部材の内周面より突出させて内側継手部材外周面部に形成されたキー溝に嵌め込むようにした構造であるため、その構造上外側継手部材の内周面及び内側継手部材の外周面の長さ方向を管軸方向と平行に形成することが望ましく、その為、外内両継手部材を嵌合させる際に、両継手部材に多少の歪みが生じた場合や両継手部材間に異物が介在してしまうと嵌合が困難になるという問題があった。
【０００８】
また、キー部材を管径方向で出入り動作させるため、そのキー部材の移動量を確保する必要があり、外側継手部材を肉厚に形成しなければならないという問題があった。
【０００９】
更に、両継手部材を嵌合した際に、外側継手部材のキー部材の位置と内側継手部材のキー溝との位置に若干のずれが生じた場合や、キー溝内に塵等の異物や傷等が存在する場合には、キー部材をキー溝内に挿入できないという問題があり、その為、キー部材を含めた継手部材の製造には高い精度と厳重な品質管理が必要とされ、その分コストが嵩むという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題に鑑み、施工現場において短期且つ容易に鋼管体等の部材相互間を連結することができ、しかも安価な継手部構造の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、互いに摺動可能で且つ摺動方向の所定位置で対向配置に連結される一対の継手部材と、前記所定位置において前記両継手部材の互いに対向する対向面部に跨って係合されるキー部材とを備え、該キー部材を介して前記両継手部材が摺動方向で移動不能に連結されるようにした継手部構造において、前記両継手部材の対向面部にそれぞれ形成されたキー溝が前記所定位置において組み合わされてなる前記摺動方向と交差する方向に向けたキー部材収容路と、一端が該キー部材収容路と連通し、他端が前記継手部材の前記対向面とは反対側の面に開口した球体投入孔と、該球体投入孔より投入されて前記キー部材収容路内に嵌め込まれる多数のキー部材用の球体とを備え、該各キー部材用球体が前記両継手部材の対向面部に跨って係合され、該多数のキー部材用球体を介して前記両継手部材が摺動方向で移動不能に連結されるようにしたことにある。
【００１２】
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記継手部材は、透磁性部材により構成され、且つ前記キー部材用球体は、磁性体により構成されたことにある。
【００１３】
請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記球体投入孔は、孔中心軸方向を前記交差方向に傾けて形成されたことにある。
【００１４】
請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１、２又は３の構成に加え、前記両継手部材は、それぞれ互いに連結される一方の管材の端部に管軸方向に向けて固定された筒状の外側継手部材と、他方の管材の端部に管軸方向に向けて固定された筒状の内側継手部材とであって、該両継手部材を管軸方向で摺動させて前記外側継手部材内に前記内側継手部材を嵌め込むとともに、回転抑止用ピン材を管径方向で前記外側継手部材と内側継手部材とに貫通させて両継手部材を管周方向で移動不能としたことにある。
【００１５】
請求項５に記載の発明の特徴は、請求項４の構成に加え、前記外側継手部材は、内周部に前記他方の管材側に向けて拡開したテーパ状の嵌合用拡幅部を備え、前記内周継手部材は、外周部に前記嵌合用拡幅部と互いに嵌合される前記一方の管材側に向けて縮径したテーパ状の嵌合用縮径部を備えたことにある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る継手部構造は、上述したように、互いに摺動可能で且つ摺動方向の所定位置で対向配置に連結される一対の継手部材と、前記所定位置において前記両継手部材の互いに対向する対向面部に跨って係合されるキー部材とを備え、該キー部材を介して前記両継手部材が摺動方向で移動不能に連結されるようにした継手部構造において、前記両継手部材の対向面部にそれぞれ形成されたキー溝が前記所定位置において組み合わされてなる前記摺動方向と交差する方向に向けたキー部材収容路と、一端が該キー部材収容路と連通し、他端が前記継手部材の前記対向面とは反対側の面に開口した球体投入孔と、該球体投入孔より投入されて前記キー部材収容路内に嵌め込まれる多数のキー部材用の球体とを備え、該各キー部材用球体が前記両継手部材の対向面部に跨って係合され、該多数のキー部材用球体を介して前記両継手部材が摺動方向で移動不能に連結されるようにしたことにより、簡易な構造で容易に部材相互を連結することができ、キー部材用球体を介して摺動方向に作用する荷重を両継手部材相互で伝達することができる。また、上述した従来の出入り可能なキー部材に比べ出し入れ用のストロークが必要なく、その分継手部材の厚みを薄くすることができる。
【００１７】
また、本発明において、前記継手部材は、透磁性部材により構成され、且つ前記キー部材用球体は、磁性体により構成されたことにより、磁石により挿入された球体を誘導することができ、効率よく球体の挿入作業を行え、又目詰まり等にも好適に対応することができる。
【００１８】
さらに本発明において、前記球体投入孔は、孔中心軸方向を前記交差方向に傾けて形成されたことにより、効率よく球体をキー部材収容路内に投入することができる。
【００１９】
さらにまた本発明において、前記両継手部材は、それぞれ互いに連結される一方の管材の端部に管軸方向に向けて固定された筒状の外側継手部材と、他方の管材の端部に管軸方向に向けて固定された筒状の内側継手部材とであって、該両継手部材を管軸方向で摺動させて前記外側継手部材内に前記内側継手部材を嵌め込むとともに、回転抑止用ピン材を管径方向で前記外側継手部材と内側継手部材とに貫通させて両継手部材を管周方向で移動不能としたことにより、管材相互を短期且つ容易に連結することができる。
【００２０】
また、本発明において、前記外側継手部材は、内周部に前記他方の管材側に向けて拡開したテーパ状の嵌合用拡幅部を備え、前記内周継手部材は、外周部に前記嵌合用拡幅部と互いに嵌合される前記一方の管材側に向けて縮径したテーパ状の嵌合用縮径部を備えたことにより、多少の歪みや傷、異物等に関わりなく両継手部材をスムースに嵌合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る継手部構造を使用した鋼管杭の一例を示す正面図である。
【図２】図１中の継手部構造を示す部分拡大縦断面図である。
【図３】同上の外側継手部材と内側継手部材とを分離した状態を示す半破断正面図である。
【図４】図２中のＡ-Ａ線断面図である。
【図５】図２中の回転抑止用ピン材の装着部分を示す横断面図である。
【図６】（ａ）は本発明方法に使用する位置合わせ具の一例を示す正面図、（ｂ）は同底面図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は同上の位置合わせ具の動作を説明するための図であって、上段に両挿通孔の位置関係を示す断面図、下段に位置合わせ具の動作を示す底面図を記載したものである。
【図８】本発明に係る継手構造をコンクリート杭に適用した例について示す半破断正面図である。
【図９】本発明に係る継手構造をＳＣ杭に適用した例について示す半破断正面図である。
【図１０】同上の継手構造を回転推進杭用のスパイラル鋼管に適用した例を示す半破断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明に係る継手部構造の実施の態様を図に示した実施例に基づいて説明する。尚、図中符号１は鋼管杭や鋼管矢板等に使用される鋼管材である。
【００２３】
各鋼管材１は、鋼材をもって円筒形状に形成され、鋼管材１，１相互間が継手２により連結されるようになっている。
【００２４】
この継手２は、連結される一方の鋼管材１の端部にフランジ部材３を介して固定された外側継手部材４と、他方の鋼管材１の端部にフランジ部材３を介して固定された内側継手部材５とを備え、両継手部材４，５を互いに管軸方向で摺動させて外側継手部材４内に内側継手部材５を嵌め込み、その状態で両継手部材４，５間に回転抑止用ピン材６を貫通させるとともに、互いに対向する対向面部、即ち外側継手部材４内周面部と内側継手部材５外周面部にそれぞれ形成されたキー溝７，８に跨らせてキー部材９，９...を係合させ、それにより両継手部材４，５を管周方向で回転不能且つ管軸方向で移動不能に連結するようになっている。
【００２５】
フランジ部材３は、管軸方向で一定の厚みを有し、且つ外径が鋼管材１の外径と略同一、内径が鋼管材１の内径よりも小さい円環状に形成されている。このフランジ部材３は、その一方の端面の円環状外周部を鋼管材１端面に溶接し、内縁側部が鋼管材１の半径方向内側に張り出した状態に固定され、他方の端面に各継手部材４，５が溶接により固定されている。
【００２６】
このフランジ部材３の継手部材側端面には、当て止め溝１０が形成され、相手側継手部材の先端部が嵌め込まれ、且つその先端部が当て止め溝１０の底部に当接するようになっている。
【００２７】
このように継手部材の先端部を当て止め溝１０内に嵌合させることにより、継手部２の横方向荷重に対して高い強度が得られるようになっている。
【００２８】
また、このフランジ部材３に各継手部材４，５の先端部が当て止めされることにより両継手部材４，５は圧縮方向で互いに支持されるようになっている。尚、内側継手部材５の先端面部には、先端側に開口した止水材収容溝１１が管周方向に向けて形成されている。
【００２９】
この止水材収容溝１１内には、Ｏリング等の止水材１２が収容されており、内側継手部材５の先端部が当て止め溝１０の底部に当接することにより止水材１２を介して両継手部材４，５間が止水されるようになっている。
【００３０】
外側継手部材４は、透磁性を有する鋼材等をもって円筒形状に形成され、その内周部に他方の鋼管材１側に向けて拡開したテーパ状の嵌合用拡幅部４ａを備えている。
【００３１】
この外側継手部材４の内周面部、即ち嵌合用拡幅部４ａの内周面部には、摺動方向と交差する方向、即ち管周方向に向けて複数のキー溝７，７...が管軸方向に間隔を置いて形成されている。
【００３２】
このキー溝７は、内側が開口した半割円弧状凹部が円周方向全周に連続した形状に形成され、後述する内側継手部材５の外周面部に形成されたキー溝８と互いに対向配置に形成され、両継手部材４，５が嵌め合わされた際に、対応するキー溝７，８が組み合わされて真円状断面のキー部材収容路１３が管周方向に向けて形成されるようになっている。
【００３３】
このキー部材収容路１３の内径、即ち各キー溝７，８断面の曲率半径は、キー部材用の球体９の半径と略同一に形成され、このキー部材収容路１３内にキー部材用球体９が周方向に移動可能且つ管軸方向で移動不能に収容されるようになっている。
【００３４】
また、この外側継手部材４には、一端をキー溝７，７...に連通させ、他端を外側面部に開口させた球体投入孔１４が各キー溝７，７...に対して１又は複数形成されており、この球体投入孔１４を通して両継手部材４，５嵌合後のキー部材収容路１３内にキー部材用球体９，９...を投入することができるようになっている。
【００３５】
この球体投入孔１４には、内周部に雌ねじが形成されており、この球体投入孔１４にホーローセット（芋ねじ）等の抜け出し防止部材１５を螺合させ、キー部材収容路１３内からキー部材用球体９が抜け出ないようにしている。
【００３６】
また、この球体投入孔１４は、図４に示すように、孔中心軸方向を管周方向に傾けて形成しておくことで、抜け出し防止部材１５を螺合させて締めつけることにより各キー部材用球体９，９...に管周方向に向けた押圧力が作用するようになっている。
【００３７】
キー部材用球体９は、鉄等の磁性体をもって球状に形成され、各キー部材用球体９，９...がキー溝７，８を介して外側継手部材４内周面部と前記内側継手部材５外周部とに跨って係合されることにより、各キー部材用球体９，９...を介して両継手部材４，５を管軸方向で移動不能に連結し、各キー部材用球体９，９...を介して管軸方向に作用する荷重が両継手部材４，５間に伝達されるようになっている。
【００３８】
また、外側継手部材４には、各キー溝７，７...の間に管周方向に間隔を置いて複数の管径方向に向けた挿通孔１６が形成され、この挿通孔１６を通して回転抑止用ピン材６が両継手部材４，５間に貫通され、且つ、回転抑止用ピン材の外周部が挿通孔１６の内縁と互いに管周方向及び管軸方向で移動不能に係合されるようになっている。
【００３９】
一方、内側継手部材５は、透磁性を有する鋼材等をもって円筒状に形成され、その外周部に嵌合用拡幅部４ａと互いに嵌合し、一方の鋼管材１側に向けて縮径したテーパ状の嵌合用縮径部５ａを備えている。
【００４０】
この内側継手部材５の外周面部、即ち嵌合用縮径部５ａの外周面部には、管周方向に向けて複数のキー溝８，８...が外側継手部材４に形成されたキー溝７，７...と対応する位置に管軸方向に間隔を置いて形成されている。
【００４１】
このキー溝８は、上述のキー溝７と同様に、外側が開口した半割円弧状凹部が円周方向全周に連続した形状に形成され、両継手部材４，５が嵌め合わされた際に、キー溝７と組み合わされて真円状断面のキー部材収容路１３が管周方向に向けて形成されるようになっている。
【００４２】
また、内側継手部材５には、各キー溝８，８...の間に管周方向に間隔を置いて複数の管径方向に向けた挿通孔１７，１７が形成され、この挿通孔１７を通して回転抑止用ピン材６が両継手部材４，５間に貫通され、且つ、ピン本体２１の外周部が挿通孔１７の内縁部と互いに管周方向及び管軸方向で移動不能に係合されるようになっている。
【００４３】
尚、この挿通孔１７の管径方向内側の開口縁部には、回転抑止用ピン材６の固定用鍔部材２０が溶接により固定されている。
【００４４】
回転抑止用ピン材６は、図５に示すように、上端部に軸径方向に張り出した鍔部２１ａを有するピン本体２１と、上記固定用鍔部材２０とを備え、両継手部材４，５を嵌合させた状態で両挿通孔１６，１７にピン本体２１を貫通させ、その状態でピン本体２１に通した固定用ボルト２２を固定用鍔部材２０に螺合させることによりピン本体２１と固定用鍔部材２０とが連結され、且つ鍔部２１ａと鍔部材２０との間に両継手部材４，５を挟持し、それにより両継手部材４，５が互いに回転不能となる。
【００４５】
次に、このような継手部構造を用いた管材の連結方法について説明する。
【００４６】
両管材１，１を連結するには、まず、各挿通孔１７，１８の位置を考慮しつつ管軸方向で両継手部材４，５を摺動させ、外側継手部材４内に内側継手部材５を嵌め込む。
【００４７】
このとき、外側継手部材４の嵌合用拡幅部４ａの先端部内径に対し内側継手部材５の嵌合用縮径部５ａ先端部外径が小さいので容易に外側継手部材４内に内側継手部材５を挿入することができ、また、挿入後は互いにガイドされつつ先端部がフランジ部材３の当て止め溝１０内に当接する位置まで摺動できる。
【００４８】
次に、位置合わせ具３０を使用し、両挿通孔１６，１７の中心位置が一致するように両継手部材４，５の位置を調整する。
【００４９】
この位置合わせ具３０は、図６に示すように、円柱状の回転軸部３１と、回転軸部３１の先端面より突出した編心調整用凸部３２とを備え、編心調整用凸部３２が回転軸部３１の軸径方向の一方に片寄せて配置されて回転軸部３１の先端面に段部３１ａが形成されている。
【００５０】
回転軸部３１は、挿通孔１６，１７と略同一の外径を有し、挿通孔１６に枢支させることができるように形成されている。
【００５１】
この回転軸部３１の上端部、即ち編心調整用凸部３２とは反対側の端部には、軸径方向に鍔状に張り出した操作用ハンドル３３が形成され、また、回転軸部３１の上面部には、六角レンチの頭部が嵌め込まれる六角穴３４が形成されており、六角レンチを用いて回転軸部３１に回転トルクを加えることができるようになっている。
【００５２】
一方、編心調整用凸部３２は、回転軸部３１外周面の一部に連続させた押圧面３５を有している。この押圧面３５は、回転軸部３１の軸半径と同じ曲率半径をもって形成され、回転軸部３１の回転に伴いこの回転軸と同一の回転軌道を移動するようになっている。
【００５３】
また、編心調整用凸部３２の押圧面３５とは反対側部分は、回転軸部３１の軸半径と同じ曲率半径を有する曲面に形成する等してあり、両挿通孔１６，１７の中心がずれていても挿通孔１６に回転軸部３１を枢支させ且つ挿通孔１７に編心調整用凸部３２が挿入できるようになっている。
【００５４】
このような位置合わせ具３０を用いて位置合わせするには、図７（ａ）に示すように、位置合わせ具３０の先端部、即ち、編心調整用凸部３２を外側継手部材４の挿通孔１６に挿入するとともに、編心調整用凸部３２が内側継手部材５の挿通孔１７内に挿入できる位置に回転軸部３１の回転位置を合せ、更に位置合わせ具３０を管径方向に挿入する。
【００５５】
それにより中心のズレにより挿通孔１６より露出した内側継手部材５外周面の一部に段部３１ａが当て止めされ、回転軸部３１が外側継手部材４の挿通孔１６に枢支され、且つ編心調整用凸部３２が内側継手部材５の挿通孔１７に挿入された状態となる。
【００５６】
この状態で回転軸部３１を回転させると、図７（ａ）〜図７（ｄ）に示すように、押圧面３５が回転軸部３１と同一の回転軌道を描きながら移動し、それに伴い押圧面３５により内側継手部材５の挿通孔１７内縁が押圧されて、両継手部材４，５を両挿通孔１６，１７の中心位置が一致するように相対移動させる。これに連動して位置合わせ具３０を使用していない位置の各挿通孔１６，１７の位置合わせもなされる。
【００５７】
そして、位置合わせが完了したら、位置合わせ具３０を挿通孔１６，１７より引き抜き、位置合わせがなされた各挿通孔１６，１７にピン本体部２１を挿入し、固定用ボルト２２によりピン本体２１を固定用鍔部材２０に固定することにより、回転抑止用ピン材６を貫通させた状態で固定し、これにより両継手部材４，５が管周方向に回転不能となる。
【００５８】
次に、球体投入孔１４よりキー部材用球体９，９...をキー部材収容路１３内に投入する。この球体９，９...の投入に際しては、漏斗状の挿入具を用いることにより大量の球体９，９...を容易に投入できるようになっている。
【００５９】
尚、この継手部構造では、投入された球体９，９...の数量を把握することで容易に施工管理及び品質管理を行うことができるようになっている。例えば、球体９，９...の一部がキー部材収容路１３内で目詰まりした状態は、設計上の数量に対して投入数が少ないにも関わらずそれ以上投入できないことで容易に察知できるようになっている。
【００６０】
また、両継手部材４，５が透磁性部材をもって構成され、且つキー部材用球体９，９...が磁性体をもって構成されているので、外側継手部材４の外側より磁石を近づけ、キー部材用球体９を磁力により引き付けて誘導することができ、これにより目詰まり等を解消することができ、また、球体９を取り出すこともできるようになっている。
【００６１】
キー部材用球体９，９...を所定数量投入した後、球体投入孔１４に抜け止防止用部材１５を螺合させ、締めつけると、球体投入孔１４が管周方向に傾けて形成されていることにより、抜け止防止用部材１５により球体９，９...が管周方向に向けて押圧され、それにより全ての球体９，９...が両継手部材４，５の対向面、即ち外側継手部材４の内周面と内側継手部材５の外周面部に跨って係合され、両継手部材４，５を摺動方向、即ち管軸方向に移動不能に連結し、両継手部材４，５の連結が完了する。
【００６２】
尚、上述の実施例では、回転抑止用ピン材６を設置した後、キー部材用球体９を設置するようにした例について説明したが、キー部材用球体９の設置を先に行ってもよく、また、回転抑止用ピン材６及びキー部材用球体９の設置を同時進行させてもよい。
【００６３】
また、上述の実施例では、本発明に係る継手部構造を鋼管杭や鋼管矢板に使用する鋼管材間の連結に使用した例について説明したが、その他、パイプルーフ工法用鋼管、建築物用柱材、水道管路等に使用される管材相互の連結に適用することができ、また、本発明に係る管材の継手部構造は、図８に示す如きＳＣ杭４０，４０や図９に示す如きコンクリート杭４１との連結に使用してもよい。尚、図中符号４２，４３はコンクリート管、４４はコンクリート管内に埋設された鉄筋である。
【００６４】
また、図１０に示すように、回転推進杭に用いられる先端部に掘削用のスパイラル刃５０，５０を有するスパイラル鋼管の鋼管部５１とスパイラル刃部５２との連結に用いてもよい。特に、スパイラル鋼管の場合は、スパイラル刃部５２と鋼管部５１とを別々に運搬することにより効率よく運搬することができる一方、施工現場においては短期且つ容易に両者を連結することができる。
【００６５】
また、上述の実施例では、継手部材を円筒状に形成した例について説明したが角筒状であってもよく、また、平板状に形成したものであってもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１ 鋼管材
２ 継手
３ フランジ部材
４ 外側継手部材
５ 内側継手部材
６ 回転抑止用ピン材
７、８ キー溝
９ キー部材用球体
１０ 当て止め溝
１１ 止水材収容溝
１２ 止水材
１３ キー部材収容路
１４ 球体投入孔
１５ 抜け出し防止部材
１６，１７ 挿通孔
２０ 固定用鍔部材
２１ ピン本体
２２ 固定用ボルト
３０ 位置合わせ具
３１ 回転軸部
３２ 編心調整用凸部
３３ 操作用ハンドル
３４ 六角穴
３５ 押圧面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、鋼管杭、鋼管矢板、パイプルーフ工法用鋼管、建築物用柱材、水道管路等に用いられる部材相互間を連結するための継手部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、長尺の鋼管杭や鋼管矢板等の施工においては、運搬や製作上の都合から定尺の鋼管材を施工現場に搬入し、施工現場にて各鋼管材を溶接により連結することで所望の長さとしていた。
【０００３】
しかし、このような溶接による連結作業には、熟練した技術を必要とし、また、気候条件等の作業条件の確保や溶接部の品質管理等に関して厳格な施工管理を必要とするものであった。更に、このような溶接作業に費やされる時間が施工時間に占める割合は大きく、工期の長期化の原因となっていた。
【０００４】
そこで、各鋼管材を施工現場において短期且つ容易に連結できる継手部構造として、互いに連結される一方の鋼管材の端部に固定された筒状の外側継手部材内に他方の鋼管材の端部に固定された筒状の内側継手部材を嵌め込み、且つ外側継手部材内周面と内側継手部材外周面部との間に円弧状のキー部材を跨らせて係合させて管軸方向の引張強度を確保するとともに、両継手部材に貫通させたピン部材により回転不能に両継手部材を連結する構造のものが開発されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
この継手部構造では、キー部材が外側継手部材の内周面部に対し管径方向に出入り可能に設けられ、このキー部材を外側継手部材内に収納した状態で外側継手部材内に内側継手部材を嵌め込み、その後、キー部材を外側継手部材の内周面より突出させて内側継手部材外周面部に周方向に向けて形成されたキー溝に嵌め込むことにより外側継手部材内周面と内側継手部材外周面部との間に円弧状のキー部材を跨らせて係合させるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３１９８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の如き従来の技術では、キー部材を外側継手部材の内周面より出入り可能とし、且つ両継手部材を嵌合した後にこのキー部材を外側継手部材の内周面より突出させて内側継手部材外周面部に形成されたキー溝に嵌め込むようにした構造であるため、その構造上外側継手部材の内周面及び内側継手部材の外周面の長さ方向を管軸方向と平行に形成することが望ましく、その為、外内両継手部材を嵌合させる際に、両継手部材に多少の歪みが生じた場合や両継手部材間に異物が介在してしまうと嵌合が困難になるという問題があった。
【０００８】
また、キー部材を管径方向で出入り動作させるため、そのキー部材の移動量を確保する必要があり、外側継手部材を肉厚に形成しなければならないという問題があった。
【０００９】
更に、両継手部材を嵌合した際に、外側継手部材のキー部材の位置と内側継手部材のキー溝との位置に若干のずれが生じた場合や、キー溝内に塵等の異物や傷等が存在する場合には、キー部材をキー溝内に挿入できないという問題があり、その為、キー部材を含めた継手部材の製造には高い精度と厳重な品質管理が必要とされ、その分コストが嵩むという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題に鑑み、施工現場において短期且つ容易に鋼管体等の部材相互間を連結することができ、しかも安価な継手部構造の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、互いに摺動可能で且つ摺動方向の所定位置で対向配置に連結される一対の継手部材と、前記所定位置において前記両継手部材の互いに対向する対向面部に跨って係合されるキー部材とを備え、該キー部材を介して前記両継手部材が摺動方向で移動不能に連結されるようにした継手部構造において、前記両継手部材の対向面部にそれぞれ形成されたキー溝が前記所定位置において組み合わされてなる前記摺動方向と交差する方向に向けたキー部材収容路と、一端が該キー部材収容路と連通し、他端が前記継手部材の前記対向面とは反対側の面に開口した球体投入孔と、該球体投入孔より投入されて前記キー部材収容路内に嵌め込まれる多数のキー部材用の球体とを備え、該各キー部材用球体が前記両継手部材の対向面部に跨って係合され、該多数のキー部材用球体を介して前記両継手部材が摺動方向で移動不能に連結されるようにしたことにある。
【００１２】
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記継手部材は、透磁性部材により構成され、且つ前記キー部材用球体は、磁性体により構成されたことにある。
【００１３】
請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記球体投入孔は、孔中心軸方向を前記交差方向に傾けて形成されたことにある。
【００１４】
請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１、２又は３の構成に加え、前記両継手部材は、それぞれ互いに連結される一方の管材の端部に管軸方向に向けて固定された筒状の外側継手部材と、他方の管材の端部に管軸方向に向けて固定された筒状の内側継手部材とであって、該両継手部材を管軸方向で摺動させて前記外側継手部材内に前記内側継手部材を嵌め込むとともに、回転抑止用ピン材を管径方向で前記外側継手部材と内側継手部材とに貫通させて両継手部材を管周方向で移動不能としたことにある。
【００１５】
請求項５に記載の発明の特徴は、請求項４の構成に加え、前記外側継手部材は、内周部に前記他方の管材側に向けて拡開したテーパ状の嵌合用拡幅部を備え、前記内周継手部材は、外周部に前記嵌合用拡幅部と互いに嵌合される前記一方の管材側に向けて縮径したテーパ状の嵌合用縮径部を備えたことにある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る継手部構造は、上述したように、互いに摺動可能で且つ摺動方向の所定位置で対向配置に連結される一対の継手部材と、前記所定位置において前記両継手部材の互いに対向する対向面部に跨って係合されるキー部材とを備え、該キー部材を介して前記両継手部材が摺動方向で移動不能に連結されるようにした継手部構造において、前記両継手部材の対向面部にそれぞれ形成されたキー溝が前記所定位置において組み合わされてなる前記摺動方向と交差する方向に向けたキー部材収容路と、一端が該キー部材収容路と連通し、他端が前記継手部材の前記対向面とは反対側の面に開口した球体投入孔と、該球体投入孔より投入されて前記キー部材収容路内に嵌め込まれる多数のキー部材用の球体とを備え、該各キー部材用球体が前記両継手部材の対向面部に跨って係合され、該多数のキー部材用球体を介して前記両継手部材が摺動方向で移動不能に連結されるようにしたことにより、簡易な構造で容易に部材相互を連結することができ、キー部材用球体を介して摺動方向に作用する荷重を両継手部材相互で伝達することができる。また、上述した従来の出入り可能なキー部材に比べ出し入れ用のストロークが必要なく、その分継手部材の厚みを薄くすることができる。
【００１７】
また、本発明において、前記継手部材は、透磁性部材により構成され、且つ前記キー部材用球体は、磁性体により構成されたことにより、磁石により挿入された球体を誘導することができ、効率よく球体の挿入作業を行え、又目詰まり等にも好適に対応することができる。
【００１８】
さらに本発明において、前記球体投入孔は、孔中心軸方向を前記交差方向に傾けて形成されたことにより、効率よく球体をキー部材収容路内に投入することができる。
【００１９】
さらにまた本発明において、前記両継手部材は、それぞれ互いに連結される一方の管材の端部に管軸方向に向けて固定された筒状の外側継手部材と、他方の管材の端部に管軸方向に向けて固定された筒状の内側継手部材とであって、該両継手部材を管軸方向で摺動させて前記外側継手部材内に前記内側継手部材を嵌め込むとともに、回転抑止用ピン材を管径方向で前記外側継手部材と内側継手部材とに貫通させて両継手部材を管周方向で移動不能としたことにより、管材相互を短期且つ容易に連結することができる。
【００２０】
また、本発明において、前記外側継手部材は、内周部に前記他方の管材側に向けて拡開したテーパ状の嵌合用拡幅部を備え、前記内周継手部材は、外周部に前記嵌合用拡幅部と互いに嵌合される前記一方の管材側に向けて縮径したテーパ状の嵌合用縮径部を備えたことにより、多少の歪みや傷、異物等に関わりなく両継手部材をスムースに嵌合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る継手部構造を使用した鋼管杭の一例を示す正面図である。
【図２】図１中の継手部構造を示す部分拡大縦断面図である。
【図３】同上の外側継手部材と内側継手部材とを分離した状態を示す半破断正面図である。
【図４】図２中のＡ-Ａ線断面図である。
【図５】図２中の回転抑止用ピン材の装着部分を示す横断面図である。
【図６】（ａ）は本発明方法に使用する位置合わせ具の一例を示す正面図、（ｂ）は同底面図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は同上の位置合わせ具の動作を説明するための図であって、上段に両挿通孔の位置関係を示す断面図、下段に位置合わせ具の動作を示す底面図を記載したものである。
【図８】本発明に係る継手構造をコンクリート杭に適用した例について示す半破断正面図である。
【図９】本発明に係る継手構造をＳＣ杭に適用した例について示す半破断正面図である。
【図１０】同上の継手構造を回転推進杭用のスパイラル鋼管に適用した例を示す半破断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明に係る継手部構造の実施の態様を図に示した実施例に基づいて説明する。尚、図中符号１は鋼管杭や鋼管矢板等に使用される鋼管材である。
【００２３】
各鋼管材１は、鋼材をもって円筒形状に形成され、鋼管材１，１相互間が継手２により連結されるようになっている。
【００２４】
この継手２は、連結される一方の鋼管材１の端部にフランジ部材３を介して固定された外側継手部材４と、他方の鋼管材１の端部にフランジ部材３を介して固定された内側継手部材５とを備え、両継手部材４，５を互いに管軸方向で摺動させて外側継手部材４内に内側継手部材５を嵌め込み、その状態で両継手部材４，５間に回転抑止用ピン材６を貫通させるとともに、互いに対向する対向面部、即ち外側継手部材４内周面部と内側継手部材５外周面部にそれぞれ形成されたキー溝７，８に跨らせてキー部材９，９...を係合させ、それにより両継手部材４，５を管周方向で回転不能且つ管軸方向で移動不能に連結するようになっている。
【００２５】
フランジ部材３は、管軸方向で一定の厚みを有し、且つ外径が鋼管材１の外径と略同一、内径が鋼管材１の内径よりも小さい円環状に形成されている。このフランジ部材３は、その一方の端面の円環状外周部を鋼管材１端面に溶接し、内縁側部が鋼管材１の半径方向内側に張り出した状態に固定され、他方の端面に各継手部材４，５が溶接により固定されている。
【００２６】
このフランジ部材３の継手部材側端面には、当て止め溝１０が形成され、相手側継手部材の先端部が嵌め込まれ、且つその先端部が当て止め溝１０の底部に当接するようになっている。
【００２７】
このように継手部材の先端部を当て止め溝１０内に嵌合させることにより、継手部２の横方向荷重に対して高い強度が得られるようになっている。
【００２８】
また、このフランジ部材３に各継手部材４，５の先端部が当て止めされることにより両継手部材４，５は圧縮方向で互いに支持されるようになっている。尚、内側継手部材５の先端面部には、先端側に開口した止水材収容溝１１が管周方向に向けて形成されている。
【００２９】
この止水材収容溝１１内には、Ｏリング等の止水材１２が収容されており、内側継手部材５の先端部が当て止め溝１０の底部に当接することにより止水材１２を介して両継手部材４，５間が止水されるようになっている。
【００３０】
外側継手部材４は、透磁性を有する鋼材等をもって円筒形状に形成され、その内周部に他方の鋼管材１側に向けて拡開したテーパ状の嵌合用拡幅部４ａを備えている。
【００３１】
この外側継手部材４の内周面部、即ち嵌合用拡幅部４ａの内周面部には、摺動方向と交差する方向、即ち管周方向に向けて複数のキー溝７，７...が管軸方向に間隔を置いて形成されている。
【００３２】
このキー溝７は、内側が開口した半割円弧状凹部が円周方向全周に連続した形状に形成され、後述する内側継手部材５の外周面部に形成されたキー溝８と互いに対向配置に形成され、両継手部材４，５が嵌め合わされた際に、対応するキー溝７，８が組み合わされて真円状断面のキー部材収容路１３が管周方向に向けて形成されるようになっている。
【００３３】
このキー部材収容路１３の内径、即ち各キー溝７，８断面の曲率半径は、キー部材用の球体９の半径と略同一に形成され、このキー部材収容路１３内にキー部材用球体９が周方向に移動可能且つ管軸方向で移動不能に収容されるようになっている。
【００３４】
また、この外側継手部材４には、一端をキー溝７，７...に連通させ、他端を外側面部に開口させた球体投入孔１４が各キー溝７，７...に対して１又は複数形成されており、この球体投入孔１４を通して両継手部材４，５嵌合後のキー部材収容路１３内にキー部材用球体９，９...を投入することができるようになっている。
【００３５】
この球体投入孔１４には、内周部に雌ねじが形成されており、この球体投入孔１４にホーローセット（芋ねじ）等の抜け出し防止部材１５を螺合させ、キー部材収容路１３内からキー部材用球体９が抜け出ないようにしている。
【００３６】
また、この球体投入孔１４は、図４に示すように、孔中心軸方向を管周方向に傾けて形成しておくことで、抜け出し防止部材１５を螺合させて締めつけることにより各キー部材用球体９，９...に管周方向に向けた押圧力が作用するようになっている。
【００３７】
キー部材用球体９は、鉄等の磁性体をもって球状に形成され、各キー部材用球体９，９...がキー溝７，８を介して外側継手部材４内周面部と前記内側継手部材５外周部とに跨って係合されることにより、各キー部材用球体９，９...を介して両継手部材４，５を管軸方向で移動不能に連結し、各キー部材用球体９，９...を介して管軸方向に作用する荷重が両継手部材４，５間に伝達されるようになっている。
【００３８】
また、外側継手部材４には、各キー溝７，７...の間に管周方向に間隔を置いて複数の管径方向に向けた挿通孔１６が形成され、この挿通孔１６を通して回転抑止用ピン材６が両継手部材４，５間に貫通され、且つ、回転抑止用ピン材の外周部が挿通孔１６の内縁と互いに管周方向及び管軸方向で移動不能に係合されるようになっている。
【００３９】
一方、内側継手部材５は、透磁性を有する鋼材等をもって円筒状に形成され、その外周部に嵌合用拡幅部４ａと互いに嵌合し、一方の鋼管材１側に向けて縮径したテーパ状の嵌合用縮径部５ａを備えている。
【００４０】
この内側継手部材５の外周面部、即ち嵌合用縮径部５ａの外周面部には、管周方向に向けて複数のキー溝８，８...が外側継手部材４に形成されたキー溝７，７...と対応する位置に管軸方向に間隔を置いて形成されている。
【００４１】
このキー溝８は、上述のキー溝７と同様に、外側が開口した半割円弧状凹部が円周方向全周に連続した形状に形成され、両継手部材４，５が嵌め合わされた際に、キー溝７と組み合わされて真円状断面のキー部材収容路１３が管周方向に向けて形成されるようになっている。
【００４２】
また、内側継手部材５には、各キー溝８，８...の間に管周方向に間隔を置いて複数の管径方向に向けた挿通孔１７，１７が形成され、この挿通孔１７を通して回転抑止用ピン材６が両継手部材４，５間に貫通され、且つ、ピン本体２１の外周部が挿通孔１７の内縁部と互いに管周方向及び管軸方向で移動不能に係合されるようになっている。
【００４３】
尚、この挿通孔１７の管径方向内側の開口縁部には、回転抑止用ピン材６の固定用鍔部材２０が溶接により固定されている。
【００４４】
回転抑止用ピン材６は、図５に示すように、上端部に軸径方向に張り出した鍔部２１ａを有するピン本体２１と、上記固定用鍔部材２０とを備え、両継手部材４，５を嵌合させた状態で両挿通孔１６，１７にピン本体２１を貫通させ、その状態でピン本体２１に通した固定用ボルト２２を固定用鍔部材２０に螺合させることによりピン本体２１と固定用鍔部材２０とが連結され、且つ鍔部２１ａと鍔部材２０との間に両継手部材４，５を挟持し、それにより両継手部材４，５が互いに回転不能となる。
【００４５】
次に、このような継手部構造を用いた管材の連結方法について説明する。
【００４６】
両管材１，１を連結するには、まず、各挿通孔１７，１８の位置を考慮しつつ管軸方向で両継手部材４，５を摺動させ、外側継手部材４内に内側継手部材５を嵌め込む。
【００４７】
このとき、外側継手部材４の嵌合用拡幅部４ａの先端部内径に対し内側継手部材５の嵌合用縮径部５ａ先端部外径が小さいので容易に外側継手部材４内に内側継手部材５を挿入することができ、また、挿入後は互いにガイドされつつ先端部がフランジ部材３の当て止め溝１０内に当接する位置まで摺動できる。
【００４８】
次に、位置合わせ具３０を使用し、両挿通孔１６，１７の中心位置が一致するように両継手部材４，５の位置を調整する。
【００４９】
この位置合わせ具３０は、図６に示すように、円柱状の回転軸部３１と、回転軸部３１の先端面より突出した編心調整用凸部３２とを備え、編心調整用凸部３２が回転軸部３１の軸径方向の一方に片寄せて配置されて回転軸部３１の先端面に段部３１ａが形成されている。
【００５０】
回転軸部３１は、挿通孔１６，１７と略同一の外径を有し、挿通孔１６に枢支させることができるように形成されている。
【００５１】
この回転軸部３１の上端部、即ち編心調整用凸部３２とは反対側の端部には、軸径方向に鍔状に張り出した操作用ハンドル３３が形成され、また、回転軸部３１の上面部には、六角レンチの頭部が嵌め込まれる六角穴３４が形成されており、六角レンチを用いて回転軸部３１に回転トルクを加えることができるようになっている。
【００５２】
一方、編心調整用凸部３２は、回転軸部３１外周面の一部に連続させた押圧面３５を有している。この押圧面３５は、回転軸部３１の軸半径と同じ曲率半径をもって形成され、回転軸部３１の回転に伴いこの回転軸と同一の回転軌道を移動するようになっている。
【００５３】
また、編心調整用凸部３２の押圧面３５とは反対側部分は、回転軸部３１の軸半径と同じ曲率半径を有する曲面に形成する等してあり、両挿通孔１６，１７の中心がずれていても挿通孔１６に回転軸部３１を枢支させ且つ挿通孔１７に編心調整用凸部３２が挿入できるようになっている。
【００５４】
このような位置合わせ具３０を用いて位置合わせするには、図７（ａ）に示すように、位置合わせ具３０の先端部、即ち、編心調整用凸部３２を外側継手部材４の挿通孔１６に挿入するとともに、編心調整用凸部３２が内側継手部材５の挿通孔１７内に挿入できる位置に回転軸部３１の回転位置を合せ、更に位置合わせ具３０を管径方向に挿入する。
【００５５】
それにより中心のズレにより挿通孔１６より露出した内側継手部材５外周面の一部に段部３１ａが当て止めされ、回転軸部３１が外側継手部材４の挿通孔１６に枢支され、且つ編心調整用凸部３２が内側継手部材５の挿通孔１７に挿入された状態となる。
【００５６】
この状態で回転軸部３１を回転させると、図７（ａ）〜図７（ｄ）に示すように、押圧面３５が回転軸部３１と同一の回転軌道を描きながら移動し、それに伴い押圧面３５により内側継手部材５の挿通孔１７内縁が押圧されて、両継手部材４，５を両挿通孔１６，１７の中心位置が一致するように相対移動させる。これに連動して位置合わせ具３０を使用していない位置の各挿通孔１６，１７の位置合わせもなされる。
【００５７】
そして、位置合わせが完了したら、位置合わせ具３０を挿通孔１６，１７より引き抜き、位置合わせがなされた各挿通孔１６，１７にピン本体部２１を挿入し、固定用ボルト２２によりピン本体２１を固定用鍔部材２０に固定することにより、回転抑止用ピン材６を貫通させた状態で固定し、これにより両継手部材４，５が管周方向に回転不能となる。
【００５８】
次に、球体投入孔１４よりキー部材用球体９，９...をキー部材収容路１３内に投入する。この球体９，９...の投入に際しては、漏斗状の挿入具を用いることにより大量の球体９，９...を容易に投入できるようになっている。
【００５９】
尚、この継手部構造では、投入された球体９，９...の数量を把握することで容易に施工管理及び品質管理を行うことができるようになっている。例えば、球体９，９...の一部がキー部材収容路１３内で目詰まりした状態は、設計上の数量に対して投入数が少ないにも関わらずそれ以上投入できないことで容易に察知できるようになっている。
【００６０】
また、両継手部材４，５が透磁性部材をもって構成され、且つキー部材用球体９，９...が磁性体をもって構成されているので、外側継手部材４の外側より磁石を近づけ、キー部材用球体９を磁力により引き付けて誘導することができ、これにより目詰まり等を解消することができ、また、球体９を取り出すこともできるようになっている。
【００６１】
キー部材用球体９，９...を所定数量投入した後、球体投入孔１４に抜け止防止用部材１５を螺合させ、締めつけると、球体投入孔１４が管周方向に傾けて形成されていることにより、抜け止防止用部材１５により球体９，９...が管周方向に向けて押圧され、それにより全ての球体９，９...が両継手部材４，５の対向面、即ち外側継手部材４の内周面と内側継手部材５の外周面部に跨って係合され、両継手部材４，５を摺動方向、即ち管軸方向に移動不能に連結し、両継手部材４，５の連結が完了する。
【００６２】
尚、上述の実施例では、回転抑止用ピン材６を設置した後、キー部材用球体９を設置するようにした例について説明したが、キー部材用球体９の設置を先に行ってもよく、また、回転抑止用ピン材６及びキー部材用球体９の設置を同時進行させてもよい。
【００６３】
また、上述の実施例では、本発明に係る継手部構造を鋼管杭や鋼管矢板に使用する鋼管材間の連結に使用した例について説明したが、その他、パイプルーフ工法用鋼管、建築物用柱材、水道管路等に使用される管材相互の連結に適用することができ、また、本発明に係る管材の継手部構造は、図８に示す如きＳＣ杭４０，４０や図９に示す如きコンクリート杭４１との連結に使用してもよい。尚、図中符号４２，４３はコンクリート管、４４はコンクリート管内に埋設された鉄筋である。
【００６４】
また、図１０に示すように、回転推進杭に用いられる先端部に掘削用のスパイラル刃５０，５０を有するスパイラル鋼管の鋼管部５１とスパイラル刃部５２との連結に用いてもよい。特に、スパイラル鋼管の場合は、スパイラル刃部５２と鋼管部５１とを別々に運搬することにより効率よく運搬することができる一方、施工現場においては短期且つ容易に両者を連結することができる。
【００６５】
また、上述の実施例では、継手部材を円筒状に形成した例について説明したが角筒状であってもよく、また、平板状に形成したものであってもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１ 鋼管材
２ 継手
３ フランジ部材
４ 外側継手部材
５ 内側継手部材
６ 回転抑止用ピン材
７、８ キー溝
９ キー部材用球体
１０ 当て止め溝
１１ 止水材収容溝
１２ 止水材
１３ キー部材収容路
１４ 球体投入孔
１５ 抜け出し防止部材
１６，１７ 挿通孔
２０ 固定用鍔部材
２１ ピン本体
２２ 固定用ボルト
３０ 位置合わせ具
３１ 回転軸部
３２ 編心調整用凸部
３３ 操作用ハンドル
３４ 六角穴
３５ 押圧面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに摺動可能で且つ摺動方向の所定位置で対向配置に連結される一対の継手部材と、前記所定位置において前記両継手部材の互いに対向する対向面部に跨って係合されるキー部材とを備え、該キー部材を介して前記両継手部材が摺動方向で移動不能に連結されるようにした継手部構造において、
前記両継手部材の対向面部にそれぞれ形成されたキー溝が前記所定位置において組み合わされてなる前記摺動方向と交差する方向に向けたキー部材収容路と、一端が該キー部材収容路と連通し、他端が前記継手部材の前記対向面とは反対側の面に開口した球体投入孔と、該球体投入孔より投入されて前記キー部材収容路内に嵌め込まれる多数のキー部材用の球体とを備え、該各キー部材用球体が前記両継手部材の対向面部に跨って係合され、該多数のキー部材用球体を介して前記両継手部材が摺動方向で移動不能に連結されるようにしたことを特徴としてなる継手部構造。
【請求項２】
前記継手部材は、透磁性部材により構成され、且つ前記キー部材用球体は、磁性体により構成された請求項１に記載の継手部構造。
【請求項３】
前記球体投入孔は、孔中心軸方向を前記交差方向に傾けて形成された請求項１又は２に記載の継手部構造。
【請求項４】
前記両継手部材はそれぞれ、互いに連結される一方の管材の端部に管軸方向に向けて固定された筒状の外側継手部材と、他方の管材の端部に管軸方向に向けて固定された筒状の内側継手部材とであって、該両継手部材を管軸方向で摺動させて前記外側継手部材内に前記内側継手部材を嵌め込むとともに、回転抑止用ピン材を管径方向で前記外側継手部材と内側継手部材とに貫通させて両継手部材を管周方向で移動不能とした請求項１，２又は３に記載の継手構造。
【請求項５】
前記外側継手部材は、内周部に前記他方の管材側に向けて拡開したテーパ状の嵌合用拡幅部を備え、前記内周継手部材は、外周部に前記嵌合用拡幅部と互いに嵌合される前記一方の管材側に向けて縮径したテーパ状の嵌合用縮径部を備えた請求項４に記載の継手構造。
【請求項１】
互いに摺動可能で且つ摺動方向の所定位置で対向配置に連結される一対の継手部材と、前記所定位置において前記両継手部材の互いに対向する対向面部に跨って係合されるキー部材とを備え、該キー部材を介して前記両継手部材が摺動方向で移動不能に連結されるようにした継手部構造において、
前記両継手部材の対向面部にそれぞれ形成されたキー溝が前記所定位置において組み合わされてなる前記摺動方向と交差する方向に向けたキー部材収容路と、一端が該キー部材収容路と連通し、他端が前記継手部材の前記対向面とは反対側の面に開口した球体投入孔と、該球体投入孔より投入されて前記キー部材収容路内に嵌め込まれる多数のキー部材用の球体とを備え、該各キー部材用球体が前記両継手部材の対向面部に跨って係合され、該多数のキー部材用球体を介して前記両継手部材が摺動方向で移動不能に連結されるようにしたことを特徴としてなる継手部構造。
【請求項２】
前記継手部材は、透磁性部材により構成され、且つ前記キー部材用球体は、磁性体により構成された請求項１に記載の継手部構造。
【請求項３】
前記球体投入孔は、孔中心軸方向を前記交差方向に傾けて形成された請求項１又は２に記載の継手部構造。
【請求項４】
前記両継手部材はそれぞれ、互いに連結される一方の管材の端部に管軸方向に向けて固定された筒状の外側継手部材と、他方の管材の端部に管軸方向に向けて固定された筒状の内側継手部材とであって、該両継手部材を管軸方向で摺動させて前記外側継手部材内に前記内側継手部材を嵌め込むとともに、回転抑止用ピン材を管径方向で前記外側継手部材と内側継手部材とに貫通させて両継手部材を管周方向で移動不能とした請求項１，２又は３に記載の継手構造。
【請求項５】
前記外側継手部材は、内周部に前記他方の管材側に向けて拡開したテーパ状の嵌合用拡幅部を備え、前記内周継手部材は、外周部に前記嵌合用拡幅部と互いに嵌合される前記一方の管材側に向けて縮径したテーパ状の嵌合用縮径部を備えた請求項４に記載の継手構造。
【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２０１２−２２９５２７（Ｐ２０１２−２２９５２７Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９６８９８（Ｐ２０１１−９６８９８）
【出願日】平成２３年４月２５日（２０１１．４．２５）
【出願人】（５９０００５７７１）株式会社富田製作所 (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２５日（２０１１．４．２５）
【出願人】（５９０００５７７１）株式会社富田製作所 (11)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]