鉄筋継手
【課題】 ２本の鉄筋の端部をカプラによって簡単に連結し得る鉄筋継手を提供する。
【解決手段】 鉄筋コンクリートの主筋として用いられる２本の鉄筋の外周にオネジが形成された端部を互いに突き合わせた状態で、一方の鉄筋の端部の外周に螺合されている内周面にメネジが形成されている筒状のカプラを一方の鉄筋に対して回転させて他方の鉄筋側に移動させつつこの他方の鉄筋の端部に螺合させて２本の鉄筋をカプラによって連結する。カプラの他方の鉄筋が挿入される側の端部の内周面に、開口端に行くにつれて漸次拡径するテーパー面を設ける。他方の鉄筋の端部の外周の先端部に、先端に行くにつれて漸次縮径するテーパー部を設ける。他方の鉄筋の軸に対するテーパー部の傾斜角度が、カプラの軸に対するテーパー面の傾斜角度より小さく形成されている。
【解決手段】 鉄筋コンクリートの主筋として用いられる２本の鉄筋の外周にオネジが形成された端部を互いに突き合わせた状態で、一方の鉄筋の端部の外周に螺合されている内周面にメネジが形成されている筒状のカプラを一方の鉄筋に対して回転させて他方の鉄筋側に移動させつつこの他方の鉄筋の端部に螺合させて２本の鉄筋をカプラによって連結する。カプラの他方の鉄筋が挿入される側の端部の内周面に、開口端に行くにつれて漸次拡径するテーパー面を設ける。他方の鉄筋の端部の外周の先端部に、先端に行くにつれて漸次縮径するテーパー部を設ける。他方の鉄筋の軸に対するテーパー部の傾斜角度が、カプラの軸に対するテーパー面の傾斜角度より小さく形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリートの主筋として用いられる２本の鉄筋の端部を互いに突き合わせた状態でカプラを用いて簡単に連結し得る鉄筋継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリートにおいて、限られた標準長さの主筋となる鉄筋を現場において連続な鉄筋とするために、鉄筋継手が用いられている。鉄筋継手としては、本出願人は先に、図８に示すように、２本の鉄筋５１を互いに端部の端面を突き合わせた状態で内周面にメネジ５６が形成された筒状のカプラ５５を用いて連結する鉄筋継手５０を提案した（特許文献１参照。）。２本の鉄筋５１を連結するには、カプラ５５を一方の鉄筋５１の端部５２の外周に形成されたオネジ５３に螺合させて、カプラ５５が鉄筋５１の端面から突出しないように位置決めする（図８（ａ）参照。）。この鉄筋５１の端面に他方の鉄筋５１の端面を突き合わせかつ軸合わせした後（図８（ｂ）参照。）、この状態のままカプラ５５を一方の鉄筋５１に対して回転させて一方の鉄筋５１の端面から突出させつつ他方の鉄筋５１の端部５２の外周のオネジ５３に螺合させることで、２本の鉄筋５１がカプラ５５によって連結される（図８（ｃ）参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１６０１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、連結する２本の鉄筋の端部の軸は、互いに同軸上に位置されている場合は少なく多くの場合互いの軸がずれている。このため、カプラを用いて２本の鉄筋の端部を連結する場合、鉄筋は重くかつ曲げ難くいことから、２本の鉄筋の端部の軸を同軸上に位置させた状態でカプラを回転させてこのカプラによって２本の鉄筋の端部を簡単に連結することができなかった。特に、鉄筋コンクリートの主筋として用いられる鉄筋の組立ては、例えば、複数本の鉄筋を互いに平行な状態でフープ筋に結束した（複数本の鉄筋の位置を固定した）ある程度まとまった形状の鉄筋籠（図６参考。）をあらかじめ組み立てておき、建設現場で２つの鉄筋籠の各鉄筋を互いにそれぞれ連結することで行われている。すなわち、鉄筋籠の各鉄筋をそれぞれ対応する他の鉄筋籠の各鉄筋にそれぞれカプラを用いて連結することで行われている。しかし、鉄筋籠の各鉄筋は、多少動かせることができるが、単独の鉄筋に比べて動かし難いので、カプラによって２本の鉄筋の端部を簡単に連結することができなかった。
【０００５】
また、２本の鉄筋の端部の軸が互いに同軸上に位置されている場合でも、２本の鉄筋の端部のオネジの位相がずれていると、このままではカプラが螺合されていない他方の鉄筋の端部のオネジにカプラを螺合させることができない。すなわち、カプラのメネジの位相と他方の鉄筋のオネジの位相がずれているので、カプラを他方の鉄筋のオネジに食い付かせること、すなわち、螺合させることができず、無理やりカプラを他方の鉄筋のオネジにねじ込ませると、カプラや他方の鉄筋のネジが破損したりしてカプラによる鉄筋の連結を行えなくなったりした。このため、特殊な接続冶具を用いてカプラのメネジの位相と他方の鉄筋のオネジの位相とを合わせなければならず、カプラによって２本の鉄筋の端部を簡単に連結することができなかった。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、２本の鉄筋の端部をカプラによって簡単に連結し得る鉄筋継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明に係る鉄筋継手は、鉄筋コンクリートの主筋として用いられる２本の鉄筋の外周にオネジが形成された端部を互いに突き合わせた状態で、一方の鉄筋の端部の外周に螺合されている内周面にメネジが形成されている筒状のカプラを前記一方の鉄筋に対して回転させて他方の鉄筋側に移動させつつこの他方の鉄筋の端部に螺合させて前記２本の鉄筋を前記カプラによって連結する鉄筋継手であって、前記カプラの前記他方の鉄筋が挿入される側の端部の内周面に、カプラの開口端に行くにつれて漸次拡径するテーパー面を設け、前記他方の鉄筋の端部の外周の先端部に、先端に行くにつれて漸次縮径するテーパー部を設け、前記他方の鉄筋の軸に対する前記テーパー部の傾斜角度が、前記カプラの軸に対する前記テーパー面の傾斜角度より少なくとも３°小さい角度で形成されていることを特徴とする。
【０００８】
このように、カプラの内周面にテーパー面が設けられ、かつ、他方の鉄筋の端部の外周の先端部にテーパー部が設けられていることで、他方の鉄筋の端部に螺合させるべくカプラを一方の鉄筋に対して回転させて他方の鉄筋側に移動させるときに、２本の鉄筋の端部の軸が多少ずれていても、カプラのテーパー面及び他方の鉄筋の端部のテーパー部のガイド作用によって他方の鉄筋の端部がカプラの軸方向に案内されて押されて移動し、２本の鉄筋の端部の軸が互いに略同軸上に位置されることになる。
また、２本の鉄筋の端部の軸が互いに同軸上に位置されているが、２本の鉄筋の端部のオネジの位相がずれている場合、すなわち、カプラのメネジの位相と他方の鉄筋のオネジの位相がずれている場合には、カプラを一方の鉄筋の端部に対して回転させると、カプラによって他方の鉄筋が軸方向に押されて移動し、他方の鉄筋のオネジの位相がカプラのメネジの位相と同じになってからカプラが他方の鉄筋の端部のオネジに螺合する。
このように、カプラによって２本の鉄筋を連結する場合、鉄筋のテーパー部の鉄筋の軸に対する傾斜角度が、カプラの軸に対するテーパー面の傾斜角度より少なくとも３°小さい角度で形成されていると、カプラのテーパー面に他方の鉄筋の先端の角部が当たったり、カプラのテーパー面の小径部の角部が他方の鉄筋のテーパー部に当たったりしてカプラと鉄筋との接触は断面点接触である。このため、鉄筋のテーパー部の傾斜角度とテーパー面の傾斜角度が同じ角度で形成されているときの断面線接触の場合に比して小さな力でカプラを回転させることができるので、カプラのメネジが他方の鉄筋のネジ部のオネジに食い込み易く、すなわち螺合し易くなった。したがって、小さな力でカプラを回転させてカプラを他の鉄筋の端部に螺合させられるので、２本の鉄筋の端部をカプラによって簡単に連結することができる。
【０００９】
この場合において、テーパー部の傾斜角度を、他方の鉄筋の軸に対して３０°以下にすることができる。また、テーパー部を、他方の鉄筋の端部の先端からオネジのピッチの１〜２倍の長さ離れた箇所までの範囲で形成することができる。さらに、テーパー部によって形成された他方の鉄筋の端面の直径を、カプラの内周面の直径以下の寸法で形成することができる。また、この場合において、テーパー面を、カプラの端部の先端からメネジのピッチの１．０〜１．６倍の長さ離れた箇所までの範囲で形成し、テーパー面の傾斜角度をカプラの軸に対して４３°〜４７°にし、かつ、テーパー面によって形成されたカプラの開口端の直径をカプラのメネジの外径の１．０〜１．１倍の寸法で形成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、２本の鉄筋の端部をカプラによって簡単に連結することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る一例の実施形態の鉄筋継手を示す一部断面側面図である。
【図２】本実施形態の鉄筋継手に用いられる鉄筋の一例を示す側面図である。
【図３】本実施形態の鉄筋継手に用いられるカプラの一例を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は一部断面側面図である。
【図４】本実施形態の鉄筋継手に用いられる鉄筋のテーパー部の形状を示す一部断面側面図で、（ａ）は長さがオネジのピッチの１．０倍の寸法で傾斜角度が３０°で形成されたテーパー部を示す図、（ｂ）は長さがオネジのピッチの１．５倍の寸法で傾斜角度が２２°で形成されたテーパー部を示す図、（ｃ）は長さがオネジのピッチの１．５倍の寸法で傾斜角度が３０°で形成されたテーパー部を示す図、（ｄ）は長さがオネジのピッチの２．０倍の寸法で傾斜角度が１７°で形成されたテーパー部を示す図、（ｅ）は長さがオネジのピッチの２．０倍の寸法で傾斜角度が３０°で形成されたテーパー部を示す図である。
【図５】本実施形態の鉄筋継手に用いられる鉄筋の他の例を示す側面図である。
【図６】本実施形態の鉄筋継手に用いられる鉄筋で形成した鉄筋籠の一例を示す正面図である。
【図７】鉄筋のテーパー部とカプラのテーパー面の傾斜角度をそれぞれ４５°に形成した状態を示す一部断面側面図である。
【図８】本出願人が先に提案した鉄筋継手により２本の鉄筋を連結するための説明図で、（ａ）は一方の鉄筋のネジ部にカプラを螺合した状態を示す一部側断面図、（ｂ）は（ａ）に示す鉄筋のネジ部の端面に他方の鉄筋のネジ部の端面を近接させた状態を示す一部側断面図、（ｃ）は２本の鉄筋をカプラによって連結した状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る鉄筋継手の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の一例の鉄筋継手１は、２本の鉄筋２をカプラ３で連結するものである。鉄筋２としては、鉄筋コンクリートの梁や柱となる主筋である鉄筋として用いられるものであれば特に限定されず、例えば、半円状突条及び軸方向突条等の突出部分を有する異形鉄筋等が用いられる。
【００１３】
鉄筋２の端部は、図２に示すように、鉄筋本体２１より拡径されて外周にオネジ２２が形成されたネジ部２３として形成されている。ネジ部２３の形成は、特に限定されないが、例えば、高周波誘導加熱を行いながら圧縮力を与える型鍛造により鉄筋本体２１より拡径した肉厚の拡径部を鉄筋本体２１の端部に形成し、次に、この拡径部の外周に例えばネジ切り加工を施してオネジ２２を形成して得られる。ネジ部２３のオネジ２２の谷径は、鉄筋本体２１の外径の最大径より大きな寸法で形成されている。オネジ２２のネジ山数は、鉄筋２の種類に応じて任意に設定されるが十分な強度で鉄筋２の連結を行えかつネジ部２３の軸方向の長さを短くすることができるように例えば６〜９で形成されていることが好ましく、具体的には８〜９で形成されている。オネジ２２のネジ形状は、特に限定されないが、ＪＩＳネジ（並目ネジ）の基準に基づいて形成されることが好ましい。また、鉄筋本体２１とネジ部２３との境目の角部２４は、鉄筋２に引張応力が作用したときに、鉄筋本体２１とネジ部２３との境目の角部２４に応力が集中すること防止すべく、Ｒに形成することが好ましい。
【００１４】
鉄筋２のネジ部２３である端部の外周の先端部には、先端に行くにつれて漸次縮径するテーパー部２５が設けられている。テーパー部２５は、鉄筋本体２１より拡径されて外周にオネジ２２が形成されたネジ部２３を例えば切削加工することによって形成される。このため、テーパー部２５のオネジ２２の谷径より直径が大きい箇所には、オネジ２２の一部が形成されたまま残っている箇所がある。テーパー部２５の鉄筋２の軸に対する傾斜角度αは、後述するカプラ３の軸に対するテーパー面３５（図３参照。）の傾斜角度β（図３参照。）より少なくとも３°小さい角度、好ましくは３０°以下、より好ましく３０°〜１７°で形成されている。テーパー部２５の軸方向の長さ（先端からの長さ）Ａは、特に限定されないが、例えば、オネジ２２のピッチの１倍以上の寸法で形成されていることが好ましく、オネジ２２のピッチの１〜２倍の寸法で形成されていることがより好ましい。すなわち、テーパー部２５は、先端からオネジ２２のピッチの１〜２倍の長さ離れた箇所までの範囲で形成されていることがより好ましい。テーパー部２５の軸方向の長さＡがオネジ２２のピッチの１倍未満の寸法で形成されていると、テーパー部２５を設けた効果が少なく、テーパー部２５の軸方向の長さＡがオネジ２２のピッチの２倍を超える寸法で形成されていると、鉄筋２のネジ部２３の長さが長くなるので好ましくない。また、テーパー部２５によって形成された他方の鉄筋２の端面の直径Ｒは、カプラ３の内周面の直径Ｓ（図３参照。）以下の寸法で形成されていることが好ましい。
【００１５】
具体的には、テーパー部２５は、先端からの長さＡがオネジ２２のピッチの１．０倍の寸法で形成されている場合には、傾斜角度αが３０°で形成されてなる（図４（ａ）参照。）。また、テーパー部２５は、先端からの長さＡがオネジ２２のピッチの１．５倍の寸法で形成されている場合には、傾斜角度αが３０°〜２２°で形成されてなる（図４（ｂ）及び（ｃ）参照。）。また、テーパー部２５は、先端からの長さＡがオネジ２２のピッチの２．０倍の寸法で形成されている場合には、傾斜角度αが３０°〜１７°で形成されてなる（図４（ｄ）及び（ｅ）参照。）。このように、テーパー部２５は、先端からの長さＡに応じて傾斜角度αが決まるが、テーパー部２５によって形成された他方の鉄筋２の端面の直径Ｒがカプラ３の内周面の直径Ｓより小さな寸法で形成されていることが好ましく、特に先端からの長さＡがオネジ２２のピッチの１．５倍の寸法で、かつ、傾斜角度αが２７°〜２５°で形成されてなることがより好ましい。
【００１６】
カプラ３は、図３に示すように、内周面が断面円形の筒体状に形成されている。カプラ３の外周面の形状は、円形でもよいが、多角形であることが好ましく、特に反対側の面が平行な多角形（四角形、六角形、八角形、十二角形など）であることが好ましく、特に好ましいのは、工具等を用いてカプラ３を鉄筋２に対して回転し易いなどの観点から正六角形、正八角形、正十二角形であり、最も好ましいのは、正十二角形である。カプラ３の外形は、軸方向の全長にわたって同形に形成されている。このように、カプラ３の外周面の形状すなわち外形を正十二角形で形成することで、例えば外形が正六角形で形成されている場合に比して表面積が大きくなるので、カプラ３の強度を高くすることができる。また、カプラ３の外形が正十二角形で形成されていると、工具等を用いてカプラ３を鉄筋１に対して回転させる際に、例えば外形が正六角形で形成されている場合に比して細かいピッチでカプラ３を回転させることができるので、狭いところや鉄筋２が隣接している箇所ではカプラ３での鉄筋２の連結を行い易い。カプラ３としては、鉄筋コンクリートに用いられるものであれば特に限定されず、例えば、鋼管が用いられ、具体的には、厚肉の鋼管オネジ２２筒長さ毎に寸断したものであってもよいし、また一般的な肉厚の鋼管を圧縮力を付与しながら誘導加熱する増肉加工で増肉し、その増肉鋼管を寸断したものであってもよい。
【００１７】
カプラ３の内周面には、鉄筋２のネジ部２３のオネジ２２に螺合するメネジ３２が全長にわたって一様に例えばネジ切り加工で形成されている。カプラ３の軸方向の長さは、カプラ３を用いて連結する２本の鉄筋２のネジ部２３の長手方向の長さを加算した合計長さ以上で、かつ、合計長さより１５ｍｍ長い寸法以下で形成することが好ましく、例えば、合計長さより１５ｍｍ長い寸法で形成されている。また、２本の鉄筋２をカプラ３で互いに連結したとき、これら２本の鉄筋２間のすべり量を０．３以下にすることが好ましい。
【００１８】
カプラ３の両端部の内周面には、開口端に行くにつれて漸次拡径するテーパー面３５がそれぞれ設けられている。テーパー面３５は、メネジ３２が形成されたカプラ３の内周面の端部を例えば切削加工することによって形成される。テーパー面３５のカプラ３の軸に対する傾斜角度βは、鉄筋２の軸に対するテーパー部２５の傾斜角度αより３°以上の角度と同じ角度で形成され、例えば、４３°〜４７°で形成されている。なお、本実施形態ではテーパー面３５のカプラ３の軸に対する傾斜角度βが４５°の場合について説明するが、これに限定されるものではない。テーパー面３５の軸方向の長さ（端面からの長さ）Ｂは、特に限定されないが、例えば、メネジ３２のピッチの１倍以上の寸法で形成されていることが好ましく、特にメネジ３２のピッチの１．０〜１．６倍の寸法で形成されていることがより好ましい。すなわち、テーパー面３５は、端面からメネジ３２のピッチの１．０〜１．６倍の長さ離れた箇所までの範囲で形成されていることがより好ましい。テーパー面３５の軸方向の長さＢがメネジ３２のピッチの１．０倍未満の寸法で形成されていると、テーパー面３５を設けた効果が少なく、テーパー面３５の軸方向の長さＢがメネジ３２のピッチの１．６倍を超える寸法で形成されていると、カプラ３の全体長さが長くなるので好ましくない。また、テーパー面３５によって形成されたカプラ３の開口端の直径Ｔは、カプラ３のメネジ３２の外径の１．０倍以上で形成されていることが好ましく、特に１．０〜１．１倍の寸法で形成されていることがより好ましい。
【００１９】
次に本実施形態の鉄筋継手１を用いて２本の鉄筋２を連結する場合について説明する。
カプラ３を一方の鉄筋２のネジ部２３に螺合させてこの鉄筋２の端面から突出しないように例えばカプラ３の一方の端面（鉄筋２のネジ部２３に螺合させる際に鉄筋２の端面と反対側の端面）を鉄筋２の端面に略面一に位置決めする（図８（ａ）参考。）。この鉄筋２の端面に他方の鉄筋２の端面を突き合わせた後（図８（ｂ）参考。）、この状態のままカプラ３を一方の鉄筋２に対して回転させて一方の鉄筋２の端面から突出させつつ他方の鉄筋２のネジ部２３に螺合させることで、２本の鉄筋２がカプラ３で連結される（図８（ｃ）参考。）。
【００２０】
一方の鉄筋２の端面への他方の鉄筋２の端面の突き合わせは、テーパー面３５により形成されるカプラ３の開口端（テーパー面３５の大径部）内に他方の鉄筋２の端面を位置させることにより、カプラ３のテーパー面３５及び他方の鉄筋２の端部のテーパー部２５のガイド作用によって２本の鉄筋２をカプラ３で連結することができる。すなわち、他方の鉄筋２の端面がカプラ３の開口端（テーパー面３５の大径部）の内側であってカプラ３の内周面（テーパー面３５の小径部）の外側に位置されている場合には、カプラ３を回転させて他方の鉄筋２側に移動させると、カプラ３のテーパー面３５の途中に他方の鉄筋２の先端の角部が当たる。さらにカプラ３の回転でカプラが他方の鉄筋２側に移動すると、このカプラ３の移動によって他方の鉄筋２の先端がカプラ３のテーパー面３５に沿ってカプラ３の軸方向に案内されて移動し、他方の鉄筋２の先端がカプラ３のテーパー面３５の小径部に至る。
【００２１】
この他方の鉄筋２の端面の直径Ｒがカプラ３の内周面の直径Ｓと同じ寸法で形成されていると、他方の鉄筋２はカプラ３と略同軸上に位置される。このとき、カプラ３のメネジ３２の位相と他方の鉄筋２のオネジ２２の位相が略同じ場合には、カプラ３の回転によってカプラ３が他方の鉄筋２の端部のオネジ２２に螺合し、さらに２本の鉄筋２のネジ部２３をそれぞれカプラ３で覆われるようにカプラ３を適宜回転させることによって２本の鉄筋２がカプラ３で連結される。また、カプラ３のメネジ３２の位相と他方の鉄筋２のオネジ２２の位相がちがうすなわちずれている場合には、カプラ３の回転によるカプラ３の移動によって他方の鉄筋２がカプラ３の略軸方向に押されて移動し、他方の鉄筋２のオネジ２２の位相がカプラ３のメネジ３２の位相と略同じになった後はカプラ３が他方の鉄筋２の端部のオネジ２２に螺合し、さらに２本の鉄筋２のネジ部２３をそれぞれカプラ３で覆われるようにカプラ３を適宜回転させることによって２本の鉄筋２がカプラ３で連結される。
【００２２】
また、他方の鉄筋２の端面の直径Ｒがカプラ３の内周面の直径Ｓより小さい寸法で形成されていると、カプラ３の回転によるカプラ３の移動によって他方の鉄筋２の先端がカプラ３のテーパー面３５からカプラ３の奥へと移動してカプラ３のテーパー面３５の小径部の角部が他方の鉄筋２の先端部のテーパー部２５に当たる。これは、他方の鉄筋２の端面がカプラ３の内周面Ｓ（テーパー面３５の小径部）の内側に位置されている場合と同じである。さらにカプラ３の回転によるカプラ３の移動によってカプラ３のテーパー面３５の小径部の角部が他方の鉄筋２の先端部のテーパー部２５を軸方向に押す（例えば、図４（ｃ）参照。）。これにより、他方の鉄筋２がカプラ３の軸方向に押されて移動する。
【００２３】
そして、カプラ３のテーパー面３５の小径部の角部の全周が他方の鉄筋２のテーパー部２５の周方向の全体に接触すると、他方の鉄筋２はカプラ３と略同軸上に位置される。このとき、カプラ３のメネジ３２の位相と他方の鉄筋２のオネジ２２の位相が略同じ場合には、カプラ３の回転によってカプラ３が他方の鉄筋２の端部のオネジ２２に螺合し、さらに２本の鉄筋２のネジ部２３をそれぞれカプラ３で覆われるようにカプラ３を適宜回転させることによって２本の鉄筋２がカプラ３で連結される。また、カプラ３のメネジ３２の位相と他方の鉄筋２のオネジ２２の位相が違うすなわちずれている場合には、カプラ３の回転によって他方の鉄筋２がカプラ３の軸方向に押されて移動し、他方の鉄筋２のオネジ２２の位相がカプラ３のメネジ３２の位相と略同じになった後はカプラ３が他方の鉄筋２の端部のオネジ２２に螺合し、さらに２本の鉄筋２のネジ部２３をそれぞれカプラ３で覆われるようにカプラ３を適宜回転させることによって２本の鉄筋２がカプラ３で連結される。
【００２４】
このように、カプラ３によって２本の鉄筋２を連結する場合、例えば、外径寸法６２ｍｍのカプラ３を手で回してＤ３５の鉄筋２を連結する際に、約１３ｋｇの回転力で約１００ｋｇの推進力が鉄筋に作用するので、特殊な接続冶具を使用せずにカプラ３を小さい力で回転させて、他方の鉄筋２をカプラ３に螺合するように動かせる。また、鉄筋２のテーパー部２５の鉄筋２の軸に対する傾斜角度αが、カプラ３の軸に対するテーパー面３５の傾斜角度βより少なくとも３°小さい角度で形成されていると、カプラ３のテーパー面３５に他方の鉄筋２の先端の角部が当たったり、カプラ３のテーパー面３５の小径部の角部が他方の鉄筋２のテーパー部２５に当たったりするときのカプラ３と鉄筋２との接触は断面点接触である。このため、鉄筋２のテーパー部２５の傾斜角度αとテーパー面３５の傾斜角度βが同じ角度で形成されている際の断面線接触の場合（図７参照。）に比して小さな力で特に鉄筋２のテーパー部２５の傾斜角度が３０°以下であると、特殊な接続冶具を用いることなく手でカプラ３を回転させてカプラ３のメネジ３２と他方の鉄筋２のネジ部２３のオネジ２２とを最初の一山食い付かさせること（螺合させること）ができる。すなわち、鉄筋２のテーパー部２５の傾斜角度が３０°以下、例えば、３０°〜１７°で形成されていると、カプラ３のテーパー面３５の小径部の角部が他方の鉄筋２の先端部のテーパー部２５に当たってからカプラ３を回転させて移動させ易い。つまり、他方の鉄筋２をカプラ３の軸方向に押す力も少なくて済む。このため、例えば、手でカプラ３を回転させてカプラ３のメネジ３２と他方の鉄筋２のネジ部２３のオネジ２２とを最初の一山食い付かさせることができる。これにより、カプラ３のメネジ３２と他方の鉄筋２のネジ部２３のオネジ２２とを最初の一山食い付かせた後は、手でカプラ３を回転させたり又は汎用の接続冶具例えばパイプレンチ等によってカプラ３を回転させたりして、２本の鉄筋２をカプラ３で連結することができる。
【００２５】
したがって、本実施形態の鉄筋継手１によれば、特殊な接続冶具を使用せずにカプラ３を小さい力で回転させるだけで、カプラ３を他の鉄筋２の端部に螺合させられるので、特殊な技術を必要とせず、誰でも簡単に２本の鉄筋２の端部をカプラ３によって連結することができる。その結果、本実施形態の鉄筋継手１は、複数本例えば１２本の鉄筋２を互いに平行な状態でフープ筋１５に結束した（１２本の鉄筋２の位置を固定した）ある程度まとまった形状の鉄筋籠１６（図６参照。）をあらかじめ組み立てておき、２つの鉄筋籠を建設現場で互いに連結する際に有効で、かつ、工事の短縮及びコストダウンを図ることができる。
【００２６】
また、鉄筋２のテーパー部２５の長さＡが、先端からオネジ２２のピッチの１〜２倍の長さ離れた箇所までの範囲で形成されていると、既存の鉄筋２のネジ部２３、例えば、オネジ２２のネジ山数が８〜９のネジ部２３にテーパー部２５を形成して、このネジ部２３にカプラ３を螺合させて２本の鉄筋２を連結した際にネジ部２３のカプラ３との強度が鉄筋本体２１より弱くなることがない。その結果、鉄筋２のネジ部２３の長手方向の長さを長くする必要がないので、カプラ３を用いて鉄筋２を連結した際に鉄筋２の周辺の配筋をする際に影響を及ぼすことがない。
【００２７】
また、テーパー部２５によって形成された他方の鉄筋２の端面の直径Ｒが、カプラ３の内周面の直径Ｓ以下の寸法で形成されていると、カプラ３の開口端内に他方の鉄筋２の先端が入り易いので、カプラ３によって２本の鉄筋２の端部を連結することが一層簡単に行える。
【００２８】
また、カプラ３のテーパー面３５が、カプラ３の端面からメネジ３２のピッチの１．０〜１．６倍の長さ離れた箇所までの範囲で形成され、かつ、テーパー面３５によって形成されたカプラ３の開口端の直径Ｔが、カプラ３のメネジ３２の外径の１．０〜１．１倍の寸法で形成されていることで、カプラ３の強度が落ちることなく、カプラ３によって２本の鉄筋２を連結することができる。また、テーパー面３５の傾斜角度βが、カプラ３の軸に対して４３°〜４７°であると、テーパー面３５を切削で形成する場合には既存の装置で簡単にテーパー面３５を形成することができる。
【００２９】
また、カプラ３を用いて連結した鉄筋２を配設した後に、このカプラ３の両端部の近傍の鉄筋２の周辺にスターラップやフープ筋等といった主筋とは別の鉄筋１５（図１参照。）である補強筋を配設してカプラ３の鉄筋２に対する回転を防止することによって、カプラ３が振動等により鉄筋２に対して回転してカプラ３による鉄筋２の連結の解除の心配もいらない。
【００３０】
なお、前記実施形態では、鉄筋２の端部の外周の先端部に、テーパー部２５のみを設けたが、これに限定されず、図５に示すように、鉄筋２の端部の先端部の直径を小さくして小径部２６を形成し、この小径部２６の先端側の外周に、テーパー部２７を設けるようにしてもよい。この場合、小径部２６の直径Ｕは、特に限定されないが、例えば、ネジ部２３の外径に対して０．０１〜０．０５の割合の寸法で形成されていることが好ましい。小径部２６の長さ（先端からの長さ）Ｃは、特に限定されないが、例えば、オネジ２２のピッチの１倍以上の寸法で形成されていることが好ましく、オネジ２２のピッチの１〜２倍の寸法で形成されていることがより好ましい。小径部２６に形成するテーパー部２６の軸方向の長さＤは、特に限定されず、例えば、オネジ２２のピッチの０．４〜１．０倍の寸法で形成されていることが好ましい。
【００３１】
また、カプラ３で連結する２本の鉄筋２の各端部にそれぞれテーパー部２５を設けたが、予めカプラ３を螺合させておく側の一方の鉄筋２の端部にテーパー部２５を設けなくてもよいが設けることが好ましい。また、カプラ３の内周面の両端部にそれぞれテーパー面３５を設けたが、予めカプラ３を螺合させておく側の一方の鉄筋２の端部が挿入される側の端部にテーパー面３５を設けなくてもよいが設けることが好ましい。
【符号の説明】
【００３２】
１ 鉄筋継手
２ 鉄筋
３ カプラ
２１ 鉄筋本体
２２ オネジ
２３ ネジ部（端部）
２５ テーパー部
３２ メネジ
３５ テーパー面
α テーパー部の傾斜角度
β テーパー面の傾斜角度
Ａ テーパー部の長さ
Ｂ テーパー面の長さ
Ｒ 鉄筋の端面の直径
Ｓ カプラの内周面の直径
Ｔ カプラの開口端の直径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリートの主筋として用いられる２本の鉄筋の端部を互いに突き合わせた状態でカプラを用いて簡単に連結し得る鉄筋継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリートにおいて、限られた標準長さの主筋となる鉄筋を現場において連続な鉄筋とするために、鉄筋継手が用いられている。鉄筋継手としては、本出願人は先に、図８に示すように、２本の鉄筋５１を互いに端部の端面を突き合わせた状態で内周面にメネジ５６が形成された筒状のカプラ５５を用いて連結する鉄筋継手５０を提案した（特許文献１参照。）。２本の鉄筋５１を連結するには、カプラ５５を一方の鉄筋５１の端部５２の外周に形成されたオネジ５３に螺合させて、カプラ５５が鉄筋５１の端面から突出しないように位置決めする（図８（ａ）参照。）。この鉄筋５１の端面に他方の鉄筋５１の端面を突き合わせかつ軸合わせした後（図８（ｂ）参照。）、この状態のままカプラ５５を一方の鉄筋５１に対して回転させて一方の鉄筋５１の端面から突出させつつ他方の鉄筋５１の端部５２の外周のオネジ５３に螺合させることで、２本の鉄筋５１がカプラ５５によって連結される（図８（ｃ）参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１６０１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、連結する２本の鉄筋の端部の軸は、互いに同軸上に位置されている場合は少なく多くの場合互いの軸がずれている。このため、カプラを用いて２本の鉄筋の端部を連結する場合、鉄筋は重くかつ曲げ難くいことから、２本の鉄筋の端部の軸を同軸上に位置させた状態でカプラを回転させてこのカプラによって２本の鉄筋の端部を簡単に連結することができなかった。特に、鉄筋コンクリートの主筋として用いられる鉄筋の組立ては、例えば、複数本の鉄筋を互いに平行な状態でフープ筋に結束した（複数本の鉄筋の位置を固定した）ある程度まとまった形状の鉄筋籠（図６参考。）をあらかじめ組み立てておき、建設現場で２つの鉄筋籠の各鉄筋を互いにそれぞれ連結することで行われている。すなわち、鉄筋籠の各鉄筋をそれぞれ対応する他の鉄筋籠の各鉄筋にそれぞれカプラを用いて連結することで行われている。しかし、鉄筋籠の各鉄筋は、多少動かせることができるが、単独の鉄筋に比べて動かし難いので、カプラによって２本の鉄筋の端部を簡単に連結することができなかった。
【０００５】
また、２本の鉄筋の端部の軸が互いに同軸上に位置されている場合でも、２本の鉄筋の端部のオネジの位相がずれていると、このままではカプラが螺合されていない他方の鉄筋の端部のオネジにカプラを螺合させることができない。すなわち、カプラのメネジの位相と他方の鉄筋のオネジの位相がずれているので、カプラを他方の鉄筋のオネジに食い付かせること、すなわち、螺合させることができず、無理やりカプラを他方の鉄筋のオネジにねじ込ませると、カプラや他方の鉄筋のネジが破損したりしてカプラによる鉄筋の連結を行えなくなったりした。このため、特殊な接続冶具を用いてカプラのメネジの位相と他方の鉄筋のオネジの位相とを合わせなければならず、カプラによって２本の鉄筋の端部を簡単に連結することができなかった。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、２本の鉄筋の端部をカプラによって簡単に連結し得る鉄筋継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明に係る鉄筋継手は、鉄筋コンクリートの主筋として用いられる２本の鉄筋の外周にオネジが形成された端部を互いに突き合わせた状態で、一方の鉄筋の端部の外周に螺合されている内周面にメネジが形成されている筒状のカプラを前記一方の鉄筋に対して回転させて他方の鉄筋側に移動させつつこの他方の鉄筋の端部に螺合させて前記２本の鉄筋を前記カプラによって連結する鉄筋継手であって、前記カプラの前記他方の鉄筋が挿入される側の端部の内周面に、カプラの開口端に行くにつれて漸次拡径するテーパー面を設け、前記他方の鉄筋の端部の外周の先端部に、先端に行くにつれて漸次縮径するテーパー部を設け、前記他方の鉄筋の軸に対する前記テーパー部の傾斜角度が、前記カプラの軸に対する前記テーパー面の傾斜角度より少なくとも３°小さい角度で形成されていることを特徴とする。
【０００８】
このように、カプラの内周面にテーパー面が設けられ、かつ、他方の鉄筋の端部の外周の先端部にテーパー部が設けられていることで、他方の鉄筋の端部に螺合させるべくカプラを一方の鉄筋に対して回転させて他方の鉄筋側に移動させるときに、２本の鉄筋の端部の軸が多少ずれていても、カプラのテーパー面及び他方の鉄筋の端部のテーパー部のガイド作用によって他方の鉄筋の端部がカプラの軸方向に案内されて押されて移動し、２本の鉄筋の端部の軸が互いに略同軸上に位置されることになる。
また、２本の鉄筋の端部の軸が互いに同軸上に位置されているが、２本の鉄筋の端部のオネジの位相がずれている場合、すなわち、カプラのメネジの位相と他方の鉄筋のオネジの位相がずれている場合には、カプラを一方の鉄筋の端部に対して回転させると、カプラによって他方の鉄筋が軸方向に押されて移動し、他方の鉄筋のオネジの位相がカプラのメネジの位相と同じになってからカプラが他方の鉄筋の端部のオネジに螺合する。
このように、カプラによって２本の鉄筋を連結する場合、鉄筋のテーパー部の鉄筋の軸に対する傾斜角度が、カプラの軸に対するテーパー面の傾斜角度より少なくとも３°小さい角度で形成されていると、カプラのテーパー面に他方の鉄筋の先端の角部が当たったり、カプラのテーパー面の小径部の角部が他方の鉄筋のテーパー部に当たったりしてカプラと鉄筋との接触は断面点接触である。このため、鉄筋のテーパー部の傾斜角度とテーパー面の傾斜角度が同じ角度で形成されているときの断面線接触の場合に比して小さな力でカプラを回転させることができるので、カプラのメネジが他方の鉄筋のネジ部のオネジに食い込み易く、すなわち螺合し易くなった。したがって、小さな力でカプラを回転させてカプラを他の鉄筋の端部に螺合させられるので、２本の鉄筋の端部をカプラによって簡単に連結することができる。
【０００９】
この場合において、テーパー部の傾斜角度を、他方の鉄筋の軸に対して３０°以下にすることができる。また、テーパー部を、他方の鉄筋の端部の先端からオネジのピッチの１〜２倍の長さ離れた箇所までの範囲で形成することができる。さらに、テーパー部によって形成された他方の鉄筋の端面の直径を、カプラの内周面の直径以下の寸法で形成することができる。また、この場合において、テーパー面を、カプラの端部の先端からメネジのピッチの１．０〜１．６倍の長さ離れた箇所までの範囲で形成し、テーパー面の傾斜角度をカプラの軸に対して４３°〜４７°にし、かつ、テーパー面によって形成されたカプラの開口端の直径をカプラのメネジの外径の１．０〜１．１倍の寸法で形成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、２本の鉄筋の端部をカプラによって簡単に連結することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る一例の実施形態の鉄筋継手を示す一部断面側面図である。
【図２】本実施形態の鉄筋継手に用いられる鉄筋の一例を示す側面図である。
【図３】本実施形態の鉄筋継手に用いられるカプラの一例を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は一部断面側面図である。
【図４】本実施形態の鉄筋継手に用いられる鉄筋のテーパー部の形状を示す一部断面側面図で、（ａ）は長さがオネジのピッチの１．０倍の寸法で傾斜角度が３０°で形成されたテーパー部を示す図、（ｂ）は長さがオネジのピッチの１．５倍の寸法で傾斜角度が２２°で形成されたテーパー部を示す図、（ｃ）は長さがオネジのピッチの１．５倍の寸法で傾斜角度が３０°で形成されたテーパー部を示す図、（ｄ）は長さがオネジのピッチの２．０倍の寸法で傾斜角度が１７°で形成されたテーパー部を示す図、（ｅ）は長さがオネジのピッチの２．０倍の寸法で傾斜角度が３０°で形成されたテーパー部を示す図である。
【図５】本実施形態の鉄筋継手に用いられる鉄筋の他の例を示す側面図である。
【図６】本実施形態の鉄筋継手に用いられる鉄筋で形成した鉄筋籠の一例を示す正面図である。
【図７】鉄筋のテーパー部とカプラのテーパー面の傾斜角度をそれぞれ４５°に形成した状態を示す一部断面側面図である。
【図８】本出願人が先に提案した鉄筋継手により２本の鉄筋を連結するための説明図で、（ａ）は一方の鉄筋のネジ部にカプラを螺合した状態を示す一部側断面図、（ｂ）は（ａ）に示す鉄筋のネジ部の端面に他方の鉄筋のネジ部の端面を近接させた状態を示す一部側断面図、（ｃ）は２本の鉄筋をカプラによって連結した状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る鉄筋継手の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の一例の鉄筋継手１は、２本の鉄筋２をカプラ３で連結するものである。鉄筋２としては、鉄筋コンクリートの梁や柱となる主筋である鉄筋として用いられるものであれば特に限定されず、例えば、半円状突条及び軸方向突条等の突出部分を有する異形鉄筋等が用いられる。
【００１３】
鉄筋２の端部は、図２に示すように、鉄筋本体２１より拡径されて外周にオネジ２２が形成されたネジ部２３として形成されている。ネジ部２３の形成は、特に限定されないが、例えば、高周波誘導加熱を行いながら圧縮力を与える型鍛造により鉄筋本体２１より拡径した肉厚の拡径部を鉄筋本体２１の端部に形成し、次に、この拡径部の外周に例えばネジ切り加工を施してオネジ２２を形成して得られる。ネジ部２３のオネジ２２の谷径は、鉄筋本体２１の外径の最大径より大きな寸法で形成されている。オネジ２２のネジ山数は、鉄筋２の種類に応じて任意に設定されるが十分な強度で鉄筋２の連結を行えかつネジ部２３の軸方向の長さを短くすることができるように例えば６〜９で形成されていることが好ましく、具体的には８〜９で形成されている。オネジ２２のネジ形状は、特に限定されないが、ＪＩＳネジ（並目ネジ）の基準に基づいて形成されることが好ましい。また、鉄筋本体２１とネジ部２３との境目の角部２４は、鉄筋２に引張応力が作用したときに、鉄筋本体２１とネジ部２３との境目の角部２４に応力が集中すること防止すべく、Ｒに形成することが好ましい。
【００１４】
鉄筋２のネジ部２３である端部の外周の先端部には、先端に行くにつれて漸次縮径するテーパー部２５が設けられている。テーパー部２５は、鉄筋本体２１より拡径されて外周にオネジ２２が形成されたネジ部２３を例えば切削加工することによって形成される。このため、テーパー部２５のオネジ２２の谷径より直径が大きい箇所には、オネジ２２の一部が形成されたまま残っている箇所がある。テーパー部２５の鉄筋２の軸に対する傾斜角度αは、後述するカプラ３の軸に対するテーパー面３５（図３参照。）の傾斜角度β（図３参照。）より少なくとも３°小さい角度、好ましくは３０°以下、より好ましく３０°〜１７°で形成されている。テーパー部２５の軸方向の長さ（先端からの長さ）Ａは、特に限定されないが、例えば、オネジ２２のピッチの１倍以上の寸法で形成されていることが好ましく、オネジ２２のピッチの１〜２倍の寸法で形成されていることがより好ましい。すなわち、テーパー部２５は、先端からオネジ２２のピッチの１〜２倍の長さ離れた箇所までの範囲で形成されていることがより好ましい。テーパー部２５の軸方向の長さＡがオネジ２２のピッチの１倍未満の寸法で形成されていると、テーパー部２５を設けた効果が少なく、テーパー部２５の軸方向の長さＡがオネジ２２のピッチの２倍を超える寸法で形成されていると、鉄筋２のネジ部２３の長さが長くなるので好ましくない。また、テーパー部２５によって形成された他方の鉄筋２の端面の直径Ｒは、カプラ３の内周面の直径Ｓ（図３参照。）以下の寸法で形成されていることが好ましい。
【００１５】
具体的には、テーパー部２５は、先端からの長さＡがオネジ２２のピッチの１．０倍の寸法で形成されている場合には、傾斜角度αが３０°で形成されてなる（図４（ａ）参照。）。また、テーパー部２５は、先端からの長さＡがオネジ２２のピッチの１．５倍の寸法で形成されている場合には、傾斜角度αが３０°〜２２°で形成されてなる（図４（ｂ）及び（ｃ）参照。）。また、テーパー部２５は、先端からの長さＡがオネジ２２のピッチの２．０倍の寸法で形成されている場合には、傾斜角度αが３０°〜１７°で形成されてなる（図４（ｄ）及び（ｅ）参照。）。このように、テーパー部２５は、先端からの長さＡに応じて傾斜角度αが決まるが、テーパー部２５によって形成された他方の鉄筋２の端面の直径Ｒがカプラ３の内周面の直径Ｓより小さな寸法で形成されていることが好ましく、特に先端からの長さＡがオネジ２２のピッチの１．５倍の寸法で、かつ、傾斜角度αが２７°〜２５°で形成されてなることがより好ましい。
【００１６】
カプラ３は、図３に示すように、内周面が断面円形の筒体状に形成されている。カプラ３の外周面の形状は、円形でもよいが、多角形であることが好ましく、特に反対側の面が平行な多角形（四角形、六角形、八角形、十二角形など）であることが好ましく、特に好ましいのは、工具等を用いてカプラ３を鉄筋２に対して回転し易いなどの観点から正六角形、正八角形、正十二角形であり、最も好ましいのは、正十二角形である。カプラ３の外形は、軸方向の全長にわたって同形に形成されている。このように、カプラ３の外周面の形状すなわち外形を正十二角形で形成することで、例えば外形が正六角形で形成されている場合に比して表面積が大きくなるので、カプラ３の強度を高くすることができる。また、カプラ３の外形が正十二角形で形成されていると、工具等を用いてカプラ３を鉄筋１に対して回転させる際に、例えば外形が正六角形で形成されている場合に比して細かいピッチでカプラ３を回転させることができるので、狭いところや鉄筋２が隣接している箇所ではカプラ３での鉄筋２の連結を行い易い。カプラ３としては、鉄筋コンクリートに用いられるものであれば特に限定されず、例えば、鋼管が用いられ、具体的には、厚肉の鋼管オネジ２２筒長さ毎に寸断したものであってもよいし、また一般的な肉厚の鋼管を圧縮力を付与しながら誘導加熱する増肉加工で増肉し、その増肉鋼管を寸断したものであってもよい。
【００１７】
カプラ３の内周面には、鉄筋２のネジ部２３のオネジ２２に螺合するメネジ３２が全長にわたって一様に例えばネジ切り加工で形成されている。カプラ３の軸方向の長さは、カプラ３を用いて連結する２本の鉄筋２のネジ部２３の長手方向の長さを加算した合計長さ以上で、かつ、合計長さより１５ｍｍ長い寸法以下で形成することが好ましく、例えば、合計長さより１５ｍｍ長い寸法で形成されている。また、２本の鉄筋２をカプラ３で互いに連結したとき、これら２本の鉄筋２間のすべり量を０．３以下にすることが好ましい。
【００１８】
カプラ３の両端部の内周面には、開口端に行くにつれて漸次拡径するテーパー面３５がそれぞれ設けられている。テーパー面３５は、メネジ３２が形成されたカプラ３の内周面の端部を例えば切削加工することによって形成される。テーパー面３５のカプラ３の軸に対する傾斜角度βは、鉄筋２の軸に対するテーパー部２５の傾斜角度αより３°以上の角度と同じ角度で形成され、例えば、４３°〜４７°で形成されている。なお、本実施形態ではテーパー面３５のカプラ３の軸に対する傾斜角度βが４５°の場合について説明するが、これに限定されるものではない。テーパー面３５の軸方向の長さ（端面からの長さ）Ｂは、特に限定されないが、例えば、メネジ３２のピッチの１倍以上の寸法で形成されていることが好ましく、特にメネジ３２のピッチの１．０〜１．６倍の寸法で形成されていることがより好ましい。すなわち、テーパー面３５は、端面からメネジ３２のピッチの１．０〜１．６倍の長さ離れた箇所までの範囲で形成されていることがより好ましい。テーパー面３５の軸方向の長さＢがメネジ３２のピッチの１．０倍未満の寸法で形成されていると、テーパー面３５を設けた効果が少なく、テーパー面３５の軸方向の長さＢがメネジ３２のピッチの１．６倍を超える寸法で形成されていると、カプラ３の全体長さが長くなるので好ましくない。また、テーパー面３５によって形成されたカプラ３の開口端の直径Ｔは、カプラ３のメネジ３２の外径の１．０倍以上で形成されていることが好ましく、特に１．０〜１．１倍の寸法で形成されていることがより好ましい。
【００１９】
次に本実施形態の鉄筋継手１を用いて２本の鉄筋２を連結する場合について説明する。
カプラ３を一方の鉄筋２のネジ部２３に螺合させてこの鉄筋２の端面から突出しないように例えばカプラ３の一方の端面（鉄筋２のネジ部２３に螺合させる際に鉄筋２の端面と反対側の端面）を鉄筋２の端面に略面一に位置決めする（図８（ａ）参考。）。この鉄筋２の端面に他方の鉄筋２の端面を突き合わせた後（図８（ｂ）参考。）、この状態のままカプラ３を一方の鉄筋２に対して回転させて一方の鉄筋２の端面から突出させつつ他方の鉄筋２のネジ部２３に螺合させることで、２本の鉄筋２がカプラ３で連結される（図８（ｃ）参考。）。
【００２０】
一方の鉄筋２の端面への他方の鉄筋２の端面の突き合わせは、テーパー面３５により形成されるカプラ３の開口端（テーパー面３５の大径部）内に他方の鉄筋２の端面を位置させることにより、カプラ３のテーパー面３５及び他方の鉄筋２の端部のテーパー部２５のガイド作用によって２本の鉄筋２をカプラ３で連結することができる。すなわち、他方の鉄筋２の端面がカプラ３の開口端（テーパー面３５の大径部）の内側であってカプラ３の内周面（テーパー面３５の小径部）の外側に位置されている場合には、カプラ３を回転させて他方の鉄筋２側に移動させると、カプラ３のテーパー面３５の途中に他方の鉄筋２の先端の角部が当たる。さらにカプラ３の回転でカプラが他方の鉄筋２側に移動すると、このカプラ３の移動によって他方の鉄筋２の先端がカプラ３のテーパー面３５に沿ってカプラ３の軸方向に案内されて移動し、他方の鉄筋２の先端がカプラ３のテーパー面３５の小径部に至る。
【００２１】
この他方の鉄筋２の端面の直径Ｒがカプラ３の内周面の直径Ｓと同じ寸法で形成されていると、他方の鉄筋２はカプラ３と略同軸上に位置される。このとき、カプラ３のメネジ３２の位相と他方の鉄筋２のオネジ２２の位相が略同じ場合には、カプラ３の回転によってカプラ３が他方の鉄筋２の端部のオネジ２２に螺合し、さらに２本の鉄筋２のネジ部２３をそれぞれカプラ３で覆われるようにカプラ３を適宜回転させることによって２本の鉄筋２がカプラ３で連結される。また、カプラ３のメネジ３２の位相と他方の鉄筋２のオネジ２２の位相がちがうすなわちずれている場合には、カプラ３の回転によるカプラ３の移動によって他方の鉄筋２がカプラ３の略軸方向に押されて移動し、他方の鉄筋２のオネジ２２の位相がカプラ３のメネジ３２の位相と略同じになった後はカプラ３が他方の鉄筋２の端部のオネジ２２に螺合し、さらに２本の鉄筋２のネジ部２３をそれぞれカプラ３で覆われるようにカプラ３を適宜回転させることによって２本の鉄筋２がカプラ３で連結される。
【００２２】
また、他方の鉄筋２の端面の直径Ｒがカプラ３の内周面の直径Ｓより小さい寸法で形成されていると、カプラ３の回転によるカプラ３の移動によって他方の鉄筋２の先端がカプラ３のテーパー面３５からカプラ３の奥へと移動してカプラ３のテーパー面３５の小径部の角部が他方の鉄筋２の先端部のテーパー部２５に当たる。これは、他方の鉄筋２の端面がカプラ３の内周面Ｓ（テーパー面３５の小径部）の内側に位置されている場合と同じである。さらにカプラ３の回転によるカプラ３の移動によってカプラ３のテーパー面３５の小径部の角部が他方の鉄筋２の先端部のテーパー部２５を軸方向に押す（例えば、図４（ｃ）参照。）。これにより、他方の鉄筋２がカプラ３の軸方向に押されて移動する。
【００２３】
そして、カプラ３のテーパー面３５の小径部の角部の全周が他方の鉄筋２のテーパー部２５の周方向の全体に接触すると、他方の鉄筋２はカプラ３と略同軸上に位置される。このとき、カプラ３のメネジ３２の位相と他方の鉄筋２のオネジ２２の位相が略同じ場合には、カプラ３の回転によってカプラ３が他方の鉄筋２の端部のオネジ２２に螺合し、さらに２本の鉄筋２のネジ部２３をそれぞれカプラ３で覆われるようにカプラ３を適宜回転させることによって２本の鉄筋２がカプラ３で連結される。また、カプラ３のメネジ３２の位相と他方の鉄筋２のオネジ２２の位相が違うすなわちずれている場合には、カプラ３の回転によって他方の鉄筋２がカプラ３の軸方向に押されて移動し、他方の鉄筋２のオネジ２２の位相がカプラ３のメネジ３２の位相と略同じになった後はカプラ３が他方の鉄筋２の端部のオネジ２２に螺合し、さらに２本の鉄筋２のネジ部２３をそれぞれカプラ３で覆われるようにカプラ３を適宜回転させることによって２本の鉄筋２がカプラ３で連結される。
【００２４】
このように、カプラ３によって２本の鉄筋２を連結する場合、例えば、外径寸法６２ｍｍのカプラ３を手で回してＤ３５の鉄筋２を連結する際に、約１３ｋｇの回転力で約１００ｋｇの推進力が鉄筋に作用するので、特殊な接続冶具を使用せずにカプラ３を小さい力で回転させて、他方の鉄筋２をカプラ３に螺合するように動かせる。また、鉄筋２のテーパー部２５の鉄筋２の軸に対する傾斜角度αが、カプラ３の軸に対するテーパー面３５の傾斜角度βより少なくとも３°小さい角度で形成されていると、カプラ３のテーパー面３５に他方の鉄筋２の先端の角部が当たったり、カプラ３のテーパー面３５の小径部の角部が他方の鉄筋２のテーパー部２５に当たったりするときのカプラ３と鉄筋２との接触は断面点接触である。このため、鉄筋２のテーパー部２５の傾斜角度αとテーパー面３５の傾斜角度βが同じ角度で形成されている際の断面線接触の場合（図７参照。）に比して小さな力で特に鉄筋２のテーパー部２５の傾斜角度が３０°以下であると、特殊な接続冶具を用いることなく手でカプラ３を回転させてカプラ３のメネジ３２と他方の鉄筋２のネジ部２３のオネジ２２とを最初の一山食い付かさせること（螺合させること）ができる。すなわち、鉄筋２のテーパー部２５の傾斜角度が３０°以下、例えば、３０°〜１７°で形成されていると、カプラ３のテーパー面３５の小径部の角部が他方の鉄筋２の先端部のテーパー部２５に当たってからカプラ３を回転させて移動させ易い。つまり、他方の鉄筋２をカプラ３の軸方向に押す力も少なくて済む。このため、例えば、手でカプラ３を回転させてカプラ３のメネジ３２と他方の鉄筋２のネジ部２３のオネジ２２とを最初の一山食い付かさせることができる。これにより、カプラ３のメネジ３２と他方の鉄筋２のネジ部２３のオネジ２２とを最初の一山食い付かせた後は、手でカプラ３を回転させたり又は汎用の接続冶具例えばパイプレンチ等によってカプラ３を回転させたりして、２本の鉄筋２をカプラ３で連結することができる。
【００２５】
したがって、本実施形態の鉄筋継手１によれば、特殊な接続冶具を使用せずにカプラ３を小さい力で回転させるだけで、カプラ３を他の鉄筋２の端部に螺合させられるので、特殊な技術を必要とせず、誰でも簡単に２本の鉄筋２の端部をカプラ３によって連結することができる。その結果、本実施形態の鉄筋継手１は、複数本例えば１２本の鉄筋２を互いに平行な状態でフープ筋１５に結束した（１２本の鉄筋２の位置を固定した）ある程度まとまった形状の鉄筋籠１６（図６参照。）をあらかじめ組み立てておき、２つの鉄筋籠を建設現場で互いに連結する際に有効で、かつ、工事の短縮及びコストダウンを図ることができる。
【００２６】
また、鉄筋２のテーパー部２５の長さＡが、先端からオネジ２２のピッチの１〜２倍の長さ離れた箇所までの範囲で形成されていると、既存の鉄筋２のネジ部２３、例えば、オネジ２２のネジ山数が８〜９のネジ部２３にテーパー部２５を形成して、このネジ部２３にカプラ３を螺合させて２本の鉄筋２を連結した際にネジ部２３のカプラ３との強度が鉄筋本体２１より弱くなることがない。その結果、鉄筋２のネジ部２３の長手方向の長さを長くする必要がないので、カプラ３を用いて鉄筋２を連結した際に鉄筋２の周辺の配筋をする際に影響を及ぼすことがない。
【００２７】
また、テーパー部２５によって形成された他方の鉄筋２の端面の直径Ｒが、カプラ３の内周面の直径Ｓ以下の寸法で形成されていると、カプラ３の開口端内に他方の鉄筋２の先端が入り易いので、カプラ３によって２本の鉄筋２の端部を連結することが一層簡単に行える。
【００２８】
また、カプラ３のテーパー面３５が、カプラ３の端面からメネジ３２のピッチの１．０〜１．６倍の長さ離れた箇所までの範囲で形成され、かつ、テーパー面３５によって形成されたカプラ３の開口端の直径Ｔが、カプラ３のメネジ３２の外径の１．０〜１．１倍の寸法で形成されていることで、カプラ３の強度が落ちることなく、カプラ３によって２本の鉄筋２を連結することができる。また、テーパー面３５の傾斜角度βが、カプラ３の軸に対して４３°〜４７°であると、テーパー面３５を切削で形成する場合には既存の装置で簡単にテーパー面３５を形成することができる。
【００２９】
また、カプラ３を用いて連結した鉄筋２を配設した後に、このカプラ３の両端部の近傍の鉄筋２の周辺にスターラップやフープ筋等といった主筋とは別の鉄筋１５（図１参照。）である補強筋を配設してカプラ３の鉄筋２に対する回転を防止することによって、カプラ３が振動等により鉄筋２に対して回転してカプラ３による鉄筋２の連結の解除の心配もいらない。
【００３０】
なお、前記実施形態では、鉄筋２の端部の外周の先端部に、テーパー部２５のみを設けたが、これに限定されず、図５に示すように、鉄筋２の端部の先端部の直径を小さくして小径部２６を形成し、この小径部２６の先端側の外周に、テーパー部２７を設けるようにしてもよい。この場合、小径部２６の直径Ｕは、特に限定されないが、例えば、ネジ部２３の外径に対して０．０１〜０．０５の割合の寸法で形成されていることが好ましい。小径部２６の長さ（先端からの長さ）Ｃは、特に限定されないが、例えば、オネジ２２のピッチの１倍以上の寸法で形成されていることが好ましく、オネジ２２のピッチの１〜２倍の寸法で形成されていることがより好ましい。小径部２６に形成するテーパー部２６の軸方向の長さＤは、特に限定されず、例えば、オネジ２２のピッチの０．４〜１．０倍の寸法で形成されていることが好ましい。
【００３１】
また、カプラ３で連結する２本の鉄筋２の各端部にそれぞれテーパー部２５を設けたが、予めカプラ３を螺合させておく側の一方の鉄筋２の端部にテーパー部２５を設けなくてもよいが設けることが好ましい。また、カプラ３の内周面の両端部にそれぞれテーパー面３５を設けたが、予めカプラ３を螺合させておく側の一方の鉄筋２の端部が挿入される側の端部にテーパー面３５を設けなくてもよいが設けることが好ましい。
【符号の説明】
【００３２】
１ 鉄筋継手
２ 鉄筋
３ カプラ
２１ 鉄筋本体
２２ オネジ
２３ ネジ部（端部）
２５ テーパー部
３２ メネジ
３５ テーパー面
α テーパー部の傾斜角度
β テーパー面の傾斜角度
Ａ テーパー部の長さ
Ｂ テーパー面の長さ
Ｒ 鉄筋の端面の直径
Ｓ カプラの内周面の直径
Ｔ カプラの開口端の直径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋コンクリートの主筋として用いられる２本の鉄筋の外周にオネジが形成された端部を互いに突き合わせた状態で、一方の鉄筋の端部の外周に螺合されている内周面にメネジが形成されている筒状のカプラを前記一方の鉄筋に対して回転させて他方の鉄筋側に移動させつつこの他方の鉄筋の端部に螺合させて前記２本の鉄筋を前記カプラによって連結する鉄筋継手であって、
前記カプラの前記他方の鉄筋が挿入される側の端部の内周面に、前記カプラの開口端に行くにつれて漸次拡径するテーパー面を設け、
前記他方の鉄筋の端部の外周の先端部に、先端に行くにつれて漸次縮径するテーパー部を設け、
前記他方の鉄筋の軸に対する前記テーパー部の傾斜角度が、前記カプラの軸に対する前記テーパー面の傾斜角度より少なくとも３°小さい角度で形成されていることを特徴とする鉄筋継手。
【請求項２】
前記テーパー部の傾斜角度が、当該他方の鉄筋の軸に対して３０°以下である請求項１に記載の鉄筋継手。
【請求項３】
前記テーパー部は、当該他方の鉄筋の端部の先端から前記オネジのピッチの１〜２倍の長さ離れた箇所までの範囲で形成されている請求項１又は２に記載の鉄筋継手。
【請求項４】
前記テーパー部によって形成された当該他方の鉄筋の端面の直径が、前記カプラの内周面の直径以下の寸法で形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の鉄筋継手。
【請求項５】
前記テーパー面は、前記カプラの端面から前記メネジのピッチの１．０〜１．６倍の長さ離れた箇所までの範囲で形成され、このテーパー面の傾斜角度が、前記カプラの軸に対して４３°〜４７°であり、かつ、前記テーパー面によって形成された前記カプラの開口端の直径が、前記カプラのメネジの外径の１．０〜１．１倍の寸法で形成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の鉄筋継手。
【請求項１】
鉄筋コンクリートの主筋として用いられる２本の鉄筋の外周にオネジが形成された端部を互いに突き合わせた状態で、一方の鉄筋の端部の外周に螺合されている内周面にメネジが形成されている筒状のカプラを前記一方の鉄筋に対して回転させて他方の鉄筋側に移動させつつこの他方の鉄筋の端部に螺合させて前記２本の鉄筋を前記カプラによって連結する鉄筋継手であって、
前記カプラの前記他方の鉄筋が挿入される側の端部の内周面に、前記カプラの開口端に行くにつれて漸次拡径するテーパー面を設け、
前記他方の鉄筋の端部の外周の先端部に、先端に行くにつれて漸次縮径するテーパー部を設け、
前記他方の鉄筋の軸に対する前記テーパー部の傾斜角度が、前記カプラの軸に対する前記テーパー面の傾斜角度より少なくとも３°小さい角度で形成されていることを特徴とする鉄筋継手。
【請求項２】
前記テーパー部の傾斜角度が、当該他方の鉄筋の軸に対して３０°以下である請求項１に記載の鉄筋継手。
【請求項３】
前記テーパー部は、当該他方の鉄筋の端部の先端から前記オネジのピッチの１〜２倍の長さ離れた箇所までの範囲で形成されている請求項１又は２に記載の鉄筋継手。
【請求項４】
前記テーパー部によって形成された当該他方の鉄筋の端面の直径が、前記カプラの内周面の直径以下の寸法で形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の鉄筋継手。
【請求項５】
前記テーパー面は、前記カプラの端面から前記メネジのピッチの１．０〜１．６倍の長さ離れた箇所までの範囲で形成され、このテーパー面の傾斜角度が、前記カプラの軸に対して４３°〜４７°であり、かつ、前記テーパー面によって形成された前記カプラの開口端の直径が、前記カプラのメネジの外径の１．０〜１．１倍の寸法で形成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の鉄筋継手。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２４６６９０（Ｐ２０１２−２４６６９０Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１９８５３（Ｐ２０１１−１１９８５３）
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【出願人】（０００２０８６９５）第一高周波工業株式会社 (90)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【出願人】（０００２０８６９５）第一高周波工業株式会社 (90)
【Ｆターム（参考）】
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