鋼管杭の連結構造
【課題】ナットの挿入が容易に行える鋼管杭の連結構造を提供するを提供する。
【解決手段】下半部が下方の杭本体１上端部に内嵌合され且つ上半部が上方の杭本体１下端部に内嵌合される円筒状の連結部材Ｎを設け、下方の杭本体１の上端部及び上方の杭本体１の下端部に周方向一定間隔おきにボルト挿通孔７を設け、連結部材Ｎの上端部側及び下端部側には、連結部材Ｎを杭本体１の連結端部に内嵌合させた時に杭本体側ボルト挿通孔７と合致する位置にボルト挿通孔８を設けると共に、連結部材Ｎの内周面上端部及び下端部には、各連結部材側ボルト挿通孔８と軸方向に対向する対向位置でナット１０を保持するナット保持部９を設け、上端部側の各ナット保持部９は、ナット１０を前記対向位置に受け止めてナット１０の回転を制限する両側一対の保持壁１１，１１と、ナット挿入時はナット１０を入口Ｏより叩き込むことにより入口Ｏを広げるように弾性変形して挿入を許し、挿入後は復元してナット１０を抜け止めする抜け止めアーム１２とからなる。
【解決手段】下半部が下方の杭本体１上端部に内嵌合され且つ上半部が上方の杭本体１下端部に内嵌合される円筒状の連結部材Ｎを設け、下方の杭本体１の上端部及び上方の杭本体１の下端部に周方向一定間隔おきにボルト挿通孔７を設け、連結部材Ｎの上端部側及び下端部側には、連結部材Ｎを杭本体１の連結端部に内嵌合させた時に杭本体側ボルト挿通孔７と合致する位置にボルト挿通孔８を設けると共に、連結部材Ｎの内周面上端部及び下端部には、各連結部材側ボルト挿通孔８と軸方向に対向する対向位置でナット１０を保持するナット保持部９を設け、上端部側の各ナット保持部９は、ナット１０を前記対向位置に受け止めてナット１０の回転を制限する両側一対の保持壁１１，１１と、ナット挿入時はナット１０を入口Ｏより叩き込むことにより入口Ｏを広げるように弾性変形して挿入を許し、挿入後は復元してナット１０を抜け止めする抜け止めアーム１２とからなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼管杭において下方の杭本体の上端部に上方の杭本体の下端部を連結したり、杭本体の下端部に掘削ヘッドを連結するのに使用される鋼管杭の連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
建造物等の基礎に使用される鋼管杭としては、杭本体下端部に取り付けた掘削ヘッドに螺旋翼を設けた拡底型、掘削ヘッドと共に杭本体の中間所要部に螺旋翼を設けた多翼型、また杭本体の下端部に掘削ヘッドのみ取り付けたストレート型の３種類の鋼管杭が一般に知られているが、その何れの鋼管杭も、杭打ち機械による杭長さの制約、施工現場での置き場スペースによる制約、運送時の長さの制約から、最大長さは６〜８ｍとされ、これらを越える長さの杭については、掘削ヘッドをもたない杭本体のみからなる所定長さの杭を地盤に打ち込みながら逐次継ぎ足して使用されるようになっている。軟弱地盤での杭打ち機械による鋼管杭の打ち込み作業においては、杭先端部が支持層に達するまで所要本数の杭を逐次継ぎ足してゆく、つまり先に打ち込んだ杭の上端部に後続の杭の下端部を逐次連結してゆくわけであるが、この連結にあたり、従来では、先行杭の上端部に後続杭の下端部を溶接によって連結していた。しかしながら、そのような溶接作業によるな鋼管杭の継ぎ足し作業では、溶接用の電源や発電機等が必要となって、コストアップの要因となり、また雨天時には感電等の恐れがあるため作業が行えず、更に溶接にはある程度熟練した溶接技術者が必要であるためコストが高くつく、と言うような問題がある。
【０００３】
上記のような問題を解決するために、本発明の出願人は、下記引用文献に記載のような鋼管杭の連結構造を提案した。この鋼管杭の連結構造は、下方の杭本体の上端部に上方の杭本体の下端部を連結するにあたり、下半部が下方の杭本体上端部に内嵌合され且つ上半部が上方の杭本体下端部に内嵌合される円筒状の連結部材を設け、下方の杭本体の上端部及び上方の杭本体の下端部には周方向一定間隔おきにボルト挿通孔を設け、連結部材の上端部側及び下端部側には、連結部材を杭本体の連結端部に内嵌合した時に杭本体側ボルト挿通孔と合致する位置にボルト挿通孔を設けると共に、連結部材の内周面側には、各連結部材側ボルト挿通孔と軸方向に対向する位置でナットを保持するナット保持部を設けておいて、連結部材の下半部を下方の杭本体上端部に内嵌合し、ボルトを杭本体側ボルト挿通孔から連結部材側ボルト挿通孔に挿通してナット保持部内に保持されたナットに螺合することにより、連結部材を下方の杭本体上端部に固定し、この連結部材の上半部を上方の杭本体下端部に内嵌合して、ボルトを杭本体側ボルト挿通孔から連結部材側ボルト挿通孔に挿通してナット保持部内に保持されたナットに螺合することにより、連結部材を上方の杭本体下端部に固定して、両杭本体を一体的に連結しするようにしたものである。
【０００４】
この連結構造によれば、従来の溶接による連結作業のように溶接用の電源や発電機などの設備が一切不要となり、しかも連結作業は溶接のような熟練を要しないため作業コストの低減化を図ることができると共に、杭打ち工事期間の短縮を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２７０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載の鋼管杭の連結構造では、連結部材による杭本体の連結作業に先立って、連結部材の各ナット保持部にナットを挿入しておくが、連結部材が直立状態のままであれば、ナットがナット保持部の上部側から抜け出ることはないが、連結部材が横向きになったり上下逆様になると抜け出るようになることから、片方のアーム壁の上端部側にピン孔を設け、これに抜け止めピンをナット保持部の内方へ差し込んでナットの抜け出しを防止する必要があるが、各ナット保持部にナットを挿入した後に抜け止めピンをピン孔に差し込む作業に手間がかかり、という問題がある。また、この連結構造にあっては、連結部材の上端部側ナット保持部の入口と下端部側ナット保持部の入口が同じ上向きに形成されているため、下端部側ナット保持部にナットを挿入するのが難しく、手間がかかるという問題もある。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑み、各ナット保持部に、ナットの挿入が可能な抜け止め用のアームを一体に設けることにより、従来のように抜け止めピンをナット保持部にいちいち差し込む必要がなくなり、また連結部材の上端部側には入口が上向きのナット保持部を設け、連結部材の下端部側には入口が下向きのナット保持部を設けることにより、ナットの挿入を容易に行えるようにした鋼管杭の連結構造を提供することを目的とする。尚、本発明に係る鋼管杭の連結構造は、杭先端部が支持層に達するまで所定長さの杭を所要本数逐次継ぎ足してゆく場合の杭本体どうしの連結構造の他に、鋼管杭を製造するにあたって、１本の鋼管杭の杭本体を複数に分割し、その半割体どうしを連結する場合の連結構造も含むものとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明の鋼管杭の連結構造は、下方の杭本体１の上端部に上方の杭本体１の下端部を連結するにあたり、下半部が下方の杭本体１上端部に内嵌合され且つ上半部が上方の杭本体１下端部に内嵌合される円筒状の連結部材Ｎを設け、下方の杭本体１の上端部及び上方の杭本体１の下端部には周方向一定間隔おきにボルト挿通孔７を設け、連結部材Ｎの上端部側及び下端部側には、連結部材Ｎを杭本体１の連結端部に内嵌合させた時に杭本体側ボルト挿通孔７と合致する位置にボルト挿通孔８を設けると共に、連結部材Ｎの内周面上端部及び下端部には、各連結部材側ボルト挿通孔８と軸方向に対向する対向位置でナット１０を保持するナット保持部９を設け、上端部側の各ナット保持部９は、上部の入口Ｏより挿入したナット１０を前記対向位置に受け止めてナット１０の回転を制限する両側一対の保持壁１１，１１と、入口Ｏからのナット１０の抜け出しを阻止すると共にナット１０を前記対向位置に保持するために、片側の保持壁１１に入口Ｏを狭めるように一体に突設されていて、ナット挿入時はナット１０を入口Ｏより叩き込むことにより入口Ｏを広げるように弾性変形して挿入を許し、挿入後は復元してナット１０を抜け止めする抜け止めアーム１２と、からなり、下端部側の各ナット保持部９は、上端部側の各ナット保持部９と上下対称状に形成されており、しかして連結部材Ｎの下半部を下方の杭本体１上端部に内嵌合して、ボルト１３を杭本体側ボルト挿通孔７から連結部材側ボルト挿通孔８に挿通してナット保持部９内に保持されたナット１０に螺合することにより、連結部材Ｎを下方の杭本体１上端部に固定し、この連結部材Ｎの上半部を上方の杭本体１下端部に内嵌合して、ボルト１３を杭本体側ボルト挿通孔７から連結部材側ボルト挿通孔８に挿通してナット保持部９に保持されたナット１０に螺合することにより、連結部材Ｎを上方の杭本体１下端部に固定して、両杭本体１，１を一体的に連結してなることを特徴とする。
【０００９】
請求項２は、請求項１に記載の鋼管杭の連結構造において、前記各ナット保持部９の抜け止めアーム１２は、片側の保持壁１１の手前側上端部から反対側の保持壁１１の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部１２ａと、このアーム本体部１２ａの先端部内側面からナット保持部９の入口Ｏを若干狭めるように一体に突出す突起部１２ｂとからなることを特徴とする。
【００１０】
請求項３は、請求項１又は２に記載の鋼管杭の連結構造において、前記各ナット保持部９の各保持壁１１は、平面視略Ｌ字状の縦壁部１１ａと、縦壁部１１ａの下端部から内向きに突出するナット受け壁部１１ｂとからなることを特徴とする。
【００１１】
請求項４は、請求項１〜３の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記ナット１０に螺合されるボルト１３の締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部９の背面部１４は平面部であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５は、請求項１〜４の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記連結部材Ｎの外周面には、連結する杭本体１が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビード２２を受け入れるための凹溝部１５が連結部材軸方向に条設されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６は、請求項５に記載の鋼管杭の連結構造において、前記凹溝部１５を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離ｍの位置に前記連結部材側ボルト挿通孔８が設けられると共に、杭本体１には溶接ビード２２を基点にその左右へ杭本体周方向に等距離ｎの位置に前記杭本体側ボルト挿通孔が７けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７は、請求項１〜６の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記連結部材Ｎは、図４及び図５に例示するように、この連結部材Ｎを上下に二等分した半割体と同形状の半割体ロウ模型Ｗｎをロウ模型成形型より二つ成形し、両半割体ロウ模型Ｗｎ，Ｗｎを上下対称状に接合して連結部材Ｎと同形状の連結部材ロウ模型ＷＮを形成し、この連結部材ロウ模型ＷＮを用いてロストワックス法により鋳造することによって形成されることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る発明の鋼管杭の連結構造は、下方の杭本体１の上端部に上方の杭本体１の下端部を連結するにあたり、杭本体１の外径と同じ外径を有する円筒状本体２０の上下端部に、外径が杭本体１の内径より径小で上方の杭本体１の下端部及び下方の杭本体１の上端部が夫々外嵌合する上下基筒部２１，２１を形成してなる円筒状の連結部材Ｍを設け、下方の杭本体１の上端部及び上方の杭本体１の下端部には周方向一定間隔おきにボルト挿通孔７を設け、連結部材Ｍの上下各基筒部２１には、基筒部２１に杭本体１の連結端部が外嵌合した時に杭本体側ボルト挿通孔と合致する位置にボルト挿通孔８を設けると共に、各基筒部２１の内周面側に、各基筒部側ボルト挿通孔８と軸方向に対向する対向位置でナット１０を保持するナット保持部９を設け、上端部側の各ナット保持部９は、上部の入口Ｏより挿入したナット１０を前記対向位置に受け止めてナット１０の回転を制限する両側一対の保持壁１１，１１と、入口Ｏからのナット１０の抜け出しを阻止すると共にナット１０を前記対向位置に保持するために、片側の保持壁１１に入口Ｏを狭めるように一体に突設されていて、ナット挿入時はナット１０を入口Ｏより叩き込むことにより入口Ｏを広げるように弾性変形して挿入を許し、挿入後は復元してナット１０を抜け止めする抜け止めアーム１２と、からなり、下端部側の各ナット保持部９は、上端部側の各ナット保持部９と上下対称状に形成されており、しかして下基筒部２１を下方の杭本体１の上端部に内嵌合して、ボルト１３を杭本体側ボルト挿通孔７から基筒部側ボルト挿通孔８に挿通してナット保持部９内に保持されたナット１０に螺合することにより、下基筒部２１を下方の杭本体上端部に固定し、上基筒部２１を上方の杭本体下端部に内嵌合して、ボルト１３を杭本体側ボルト挿通孔７から基筒部側ボルト挿通孔８に挿通してナット保持部９内に保持されたナット１０に螺合することにより、上基筒部２１を上方の杭本体下端部に固定して、両杭本体１，１を一体的に連結してなることを特徴とする。
【００１６】
請求項９は、請求項８に記載の鋼管杭の連結構造において、前記連結部材Ｍの円筒状本体２０に螺旋翼４を突設してなることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０は、請求項８又は９に記載の鋼管杭の連結構造において、前記各ナット保持部９の抜け止めアーム１２は、片側の保持壁１１の手前側上端部から反対側の保持壁１１の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部１２ａと、このアーム本体部の先端部内側面からナット保持部の入口を若干狭めるように一体に突出す突起部１２ｂとからなることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１は、請求項８〜１０の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記各ナット保持部９の各保持壁１１は、平面視略Ｌ字状の縦壁部１１ａと、縦壁部１１ａの下端部から内向きに突出するナット受け壁部１１ｂとからなることを特徴とする。
【００１９】
請求項１２は、請求項８〜１１の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記ナット１０に螺合されるボルト１３の締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部の背面部１４は平面部であることを特徴とする。
【００２０】
請求項１３は、請求項８〜１２の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記連結部材Ｍの上下各基筒部２１の外周面には、連結する杭本体１が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビード２２を受け入れるための凹溝部１５が連結部材軸方向に条設されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１４は、請求項１３に記載の鋼管杭の連結構造において、前記凹溝部１５を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離ｍの位置に前記連結部材側ボルト挿通孔８が設けられると共に、杭本体１には溶接ビード２２を基点にその左右へ杭本体周方向に等距離ｎの位置に前記杭本体側ボルト挿通孔が７けられていることを特徴とする。
【００２２】
請求項１５は、請求項８，１０〜１４の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記連結部材Ｍは、この連結部材Ｍを上下に二等分した半割体と同形状の半割体ロウ模型をロウ模型成形型により二つ成形し、両半割体ロウ模型を上下対称状に接合して連結部材Ｍと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成されることを特徴とする。
【００２３】
請求項１６は、請求項９〜１４に記載の鋼管杭の連結構造において、円筒状本体２０に螺旋翼４を突設した連結部材Ｍは、この螺旋翼４を突設した円筒状本体２０と同形状の螺旋翼付き円筒状本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部２１と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって二つ成形し、両基筒部ロウ模型を前記螺旋翼付き円筒状本体ロウ模型の上下端に上下対称状に接合して連結部材Ｍと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成されることを特徴とする。
【００２４】
請求項１７に係る発明の鋼管杭の連結構造は、杭本体１の下端部に掘削ヘッド２を連結するにあたり、杭本体１の外径と同じ外径を有して下端部に掘削ヘッド２を形成した円筒状ヘッド本体３の上端部に、外径が杭本体１の内径より径小で杭本体１の下端部が外嵌合する基筒部６を形成してなる円筒状の連結部材Ｑを設け、杭本体１の下端部には周方向一定間隔おきにボルト挿通孔７を設け、連結部材Ｑの基筒部６には、基筒部６に杭本体１の連結端部が外嵌合した時に杭本体側ボルト挿通孔７と合致する位置にボルト挿通孔８を設けると共に、基筒部６の内周面側に、基筒部側ボルト挿通孔８と軸方向に対向する対向位置でナット１０を保持するナット保持部９を設け、各ナット保持部９は、上部の入口Ｏより挿入したナット１０を前記対向位置に受け止めてナット１０の回転を制限する両側一対の保持壁１１，１１と、入口Ｏからのナット１０の抜け出しを阻止すると共にナット１０を前記対向位置に保持するために、片側の保持壁１１に入口Ｏを狭めるように一体に突設されていて、ナット挿入時はナット１０を入口より叩き込むことにより入口Ｏを広げるように弾性変形して挿入を許し、挿入後は復元してナット１０を抜け止めする抜け止めアーム１２とからなり、しかして基筒部６を杭本体１の下端部に内嵌合して、ボルト１３を杭本体側ボルト挿通孔７から基筒部側ボルト挿通孔８に挿通してナット保持部９内に保持されたナット１０に螺合することにより、連結部材Ｑを杭本体１の下端部に固定するようにしてなることを特徴とする。
【００２５】
請求項１８は、請求項１７に記載の鋼管杭の連結構造において、前記連結部材Ｑの円筒状ヘッド本体３に螺旋翼４を突設してなることを特徴とする。
【００２６】
請求項１９は、請求項１７又は１８に記載の鋼管杭の連結構造において、前記各ナット保持部９の抜け止めアーム１２は、片側の保持壁１１の手前側上端部から反対側の保持壁１１の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部１２ａと、このアーム本体部１２ａの先端部内側面からナット保持部９の入口Ｏを若干狭めるように一体に突出す突起部１２ｂとからなることを特徴とする。
【００２７】
請求項２０は、請求項１７〜１９の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記各ナット保持部９の各保持壁１１は、平面視略Ｌ字状の縦壁部１１ａと、縦壁部１１ａの下端部から内向きに突出するナット受け壁部１１ｂとからなることを特徴とする。
【００２８】
請求項２１は、請求項１７〜２０の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記ナット１０に螺合されるボルト１３の締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部９の背面部１４は平面部であることを特徴とする。
【００２９】
請求項２２は、請求項１７〜２１の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記連結部材Ｑの基筒部６の外周面には、連結する杭本体１が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビード２２を受け入れるための凹溝部１５が連結部材軸方向に条設されていることを特徴とする。
【００３０】
請求項２３は、請求項２２に記載の鋼管杭の連結構造において、前記凹溝部１５を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離ｍの位置に前記基筒部側ボルト挿通孔８が設けられると共に、杭本体１には溶接ビード２２を基点にその左右へ杭本体周方向に等距離ｎの位置に前記杭本体側ボルト挿通孔７が設けられていることを特徴とする。
【００３１】
請求項２４は、請求項１７，１９〜２３の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記連結部材Ｑは、前記円筒状ヘッド本体３と同形状のヘッド本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部６と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって成形し、ヘッド本体ロウ模型の上端に基筒部ロウ模型を接合して連結部材Ｑと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成されることを特徴とする。
【００３２】
請求項２５は、請求項１８〜２３の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、円筒状ヘッド本体３に螺旋翼４を突設した前記連結部材Ｑは、この螺旋翼４を突設した円筒状本体３と同形状の螺旋翼付きヘッド本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部６と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって成形し、螺旋翼付きヘッド本体ロウ模型の上端に基筒部ロウ模型を接合して連結部材Ｑと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明の鋼管杭の連結構造によれば、下方の杭本体１の上端部に上方の杭本体１の下端部を連結部材Ｎによって連結する際は、連結部材Ｎの上端部側ナット保持部９及び下端部側ナット保持部９に夫々ナット１０を、予め挿入しておくことにより、杭本体１の連結作業を能率良く行うことができる。しかして、各ナット保持部９にナット１０を挿入するには、ナット１０を上端部側ナット保持部９の入口Ｏに置いて抜け止めアーム１２の突起部１２ｂに係止させた状態とし、この状態からナット１０をハンマーなどで軽く叩けば、突起部１２ｂのある抜け止めアーム１２の先端部側が外向きに弾性変形して入口Ｏが若干広がるから、ナット１０はそのままナット保持部９内に挿入されることになり、挿入後は抜け止めアーム１２が復元して、ナット１０の抜け出しを阻止されると共に、ナット１０は連結部材側ボルト挿通孔７とする対向位置に保持される。従って、こうして各ナット保持部９にナット１０を保持させた連結部材Ｎは、これを横に向けたり、上下逆さに引っ繰り返したりしても、各ナット保持部９からナット１０が抜け出ることがないから、ナット保持部９にナット１０を保持したまま持ち運びできて、必要な時に杭本体１の連結作業を行うことができ、作業能率の大幅な向上を図ることができる。ナット保持部９は、連結部材Ｎと一体に形成されたものであるから、従来の抜け止めピンのようにナット保持部９にいちいち差し込む必要がない。
【００３４】
請求項２に係る発明によれば、連結部材Ｎにおける各ナット保持部９の抜け止めアーム１２を、片側の保持壁１１の手前側上端部から反対側の保持壁１１の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部１２ａと、アーム本体部１２ａの先端部内側面からナット保持部９の入口Ｏを若干狭めるように一体に突出す突起部１２ｂとからなる構成とすることにより、構造がきわめて簡単でありながら、ナット保持部９内へのナット１０挿入時に弾性変形を的確に行わせて、ナット１０の挿入及び抜け止めを有効に行わせることができる。
【００３５】
請求項３に係る発明によれば、連結部材Ｎにおける各ナット保持部９の各保持壁１１を、平面視略Ｌ字状の縦壁部１１ａと、縦壁部１１ａの下端部から内向きに突出するナット受け壁部１１ｂとからなる構成とすることによって、構造がきわめて簡単でありながら、ナット１０を確実に保持することができる。
【００３６】
請求項４に係る発明によれば、連結部材Ｎにおいて、ナット１０に螺合されるボルト１３の締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部９の背面部１４が平面部であるから、ナット１０の端面が全面的にナット保持部９の背面部１４に当接することになって、ナット１０を背面部１４に安定良く強固に締着させることができる。
【００３７】
請求項５に係る発明によれば、連結部材Ｎの外周面に、連結する杭本体１が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビード２２を受け入れるための凹溝部１５が連結部材軸方向に条設されているから、杭本体１の内周面側に突出する溶接ビード２２を切除することなく、そのままの状態で杭本体１の連結端部を連結部材Ｎの端部を嵌合させることができ、従って余分な作業が不要となり、作業能率が向上する。
【００３８】
請求項６に係る発明によれば、凹溝部１５を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離ｍの位置に連結部材側ボルト挿通孔８が設けられると共に、杭本体１には溶接ビード２２を基点にその左右へ杭本体周方向に等距離ｎの位置に杭本体側ボルト挿通孔７がけられているから、杭本体１の連結にあたって、杭本体１の溶接ビード２２を連結部材Ｎの凹溝部１５で受けるように杭本体１の連結端部を連結部材Ｎの端部を嵌合させることによって、杭本体側ボルト挿通孔７と連結部材側ボルト挿通孔８とを合致させることができるから、連結作業能率が一層向上する。
【００３９】
請求項７に係る発明によれば、連結部材Ｎは、連結部材Ｎを上下に二等分した半割体と同形状の半割体ロウ模型Ｗｎをロウ模型成形型より二つ成形し、両半割体ロウ模型Ｗｎ，Ｗｎを上下対称状に接合して連結部材Ｎと同形状の連結部材ロウ模型ＷＮを形成し、この連結部材ロウ模型ＷＮを用いてロストワックス法により鋳造することによって形成する場合は、連結部材Ｎの全体を同時に鋳造する場合に比て、短期間で連結部材Ｎを製作できると共に、その製作費を著しく安くできる。即ち、前記した従来の連結部材は、上端部側ナット保持部の入口と下端部側ナット保持部の入口が同じ上向きに形成されているため、ロウ模型成形型（ワックス成形金型）は連結部材全体と同形状のロウ模型を形成するものが必要であるが、この連結部材Ｎを上記ロストワックス法で鋳造する場合には、連結部材Ｎが上下対称形状であって、連結部材Ｎの半分である半割体と同じ形状の半割体ロウ模型Ｗｎを成形するロウ模型成形型を形成すればよいから、製作費の大幅な低減化を図ることができる。
【００４０】
請求項８に係る発明の鋼管杭の連結構造によれば、下方の杭本体１の上端部に上方の杭本体１の下端部を連結するにあたって、杭本体１の外径と同じ外径を有する円筒状本体２０の上下端部に、外径が杭本体１の内径より径小で上方の杭本体１の下端部及び下方の杭本体１の上端部が夫々外嵌合する上下基筒部２１，２１を形成してなる円筒状の連結部材Ｍを設け、下方の杭本体１の上端部及び上方の杭本体１の下端部には周方向一定間隔おきにボルト挿通孔７を設け、連結部材Ｍの上下各基筒部２１には、基筒部２１に杭本体１の連結端部が外嵌合した時に杭本体側ボルト挿通孔と合致する位置にボルト挿通孔８を設けると共に、各基筒部２１の内周面側に、各基筒部側ボルト挿通孔８と軸方向に対向する対向位置でナット１０を保持するナット保持部９を設けているから、連結作業に先立ち、連結部材Ｍの上下各基筒部２１のナット保持部９に夫々ナット１０を予め挿入しておくことにより、杭本体１の連結作業を能率良く行うことができる。しかして、各ナット保持部９にナット１０を挿入するには、ナット１０を上端部側ナット保持部９の入口Ｏに置いて抜け止めアーム１２の突起部１２ｂに係止させた状態とし、この状態からナット１０をハンマーなどで軽く叩けば、突起部１２ｂのある抜け止めアーム１２の先端部側が外向きに弾性変形して入口Ｏが若干広がるから、ナット１０はそのままナット保持部９内に挿入されることになり、挿入後は抜け止めアーム１２が元位置に弾性復帰して、ナット１０の抜け出しを阻止されると共に、ナット１０は連結部材側ボルト挿通孔７とする対向位置に保持される。従って、こうして各ナット保持部９にナット１０を保持させた連結部材Ｍは、これを横に向けたり、上下逆さに引っ繰り返しても、各ナット保持部９からナット１０が抜け出ることがないから、ナット保持部９にナット１０を保持したまま持ち運びできて、必要な時に杭本体１の連結作業を行うことができ、作業能率の大幅な向上が図られる。ナット保持部９は、連結部材Ｍと一体に形成されたものであるから、従来の抜け止めピンのようにナット保持部にいちいち差し込む必要がない。
【００４１】
請求項９に係る発明によれば、中間部に螺旋翼４をもつ鋼管杭Ｋの製造において、円筒状本体２０に螺旋翼４を突設した連結部材Ｍを使用することによって、杭打ち現場での連結組み立てが可能であるため、現場への運送時にはトラックの荷台に杭本体１と連結部材Ｍとを切り離して別々に積み重ねるようにすることにより、積載効率が良く、運送コストの大幅な削減が可能となる。
【００４２】
請求項１０に係る発明によれば、連結部材Ｍにおける各ナット保持部９の抜け止めアーム１２を、片側の保持壁１１の手前側上端部から反対側の保持壁１１の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部１２ａと、アーム本体部の先端部内側面からナット保持部の入口を若干狭めるように一体に突出す突起部１２ｂとからなる構成とすることにより、構造がきわめて簡単でありながら、ナット保持部９内へのナット１０挿入時に弾性変形を的確に行わせて、ナット１０の挿入及び抜け止めを有効に行わせることができる。
【００４３】
請求項１１に係る発明によれば、連結部材Ｍにおける各ナット保持部９の各保持壁１１を、平面視略Ｌ字状の縦壁部１１ａと、縦壁部１１ａの下端部から内向きに突出するナット受け壁部１１ｂとからなる構成とすることにより、構造がきわめて簡単でありながら、ナット１０を確実に保持することができる。
【００４４】
請求項１２に係る発明によれば、連結部材Ｎにおいて、ナット１０に螺合されるボルト１３の締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部９の背面部１４が平面部であるから、ナット１０の端面が全面的にナット保持部９の背面部１４に当接することになって、ナット１０を背面部１４に安定良く強固に締着できる。
【００４５】
請求項１３に係る発明によれば、連結部材Ｍの上下各基筒部２１の外周面には、連結する杭本体１が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビード２２を受け入れる凹溝部１５が連結部材軸方向に条設されているから、杭本体１の内周面側に突出する溶接ビード２２を切除することなく、そのままの状態で杭本体１の連結端部を連結部材Ｍの端部を嵌合させることができ、従って余分な作業が不要となり、作業能率が向上する。
【００４６】
請求項１４に係る発明によれば、凹溝部１５を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離ｍの位置に前記連結部材側ボルト挿通孔８が設けられると共に、杭本体１には溶接ビード２２を基点にその左右へ杭本体周方向に等距離ｎの位置に前記杭本体側ボルト挿通孔が７けられている杭本体１の連結にあたって、杭本体１の溶接ビード２２を連結部材Ｎの凹溝部１５で受けるように杭本体１の連結端部を連結部材Ｍの端部を嵌合させることによって、杭本体側ボルト挿通孔７と連結部材側ボルト挿通孔８とを合致させることができるから、連結作業能率が一層向上する。
【００４７】
請求項１５に係る発明によれば、連結部材Ｍは、この連結部材Ｍを上下に二等分した半割体と同形状の半割体ロウ模型をロウ模型成形型により二つ成形し、両半割体ロウ模型を上下対称状に接合して連結部材Ｍと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成した場合は、連結部材Ｍの全体を同時に鋳造する場合に比べ、短期間で連結部材Ｍを製作できると共に、その製作費を著しく安くできる。即ち、前述した従来の連結部材は、上端部側ナット保持部の入口と下端部側ナット保持部の入口が同じ上向きに形成されているため、ロウ模型成形型は連結部材の全体を成形するものが必要であったが、この連結部材Ｍをロストワックス法で鋳造する場合は、連結部材Ｍが上下対称形状であって、連結部材Ｍの半割体と同じ形状の半割体ロウ模型を成形するロウ模型成形型を形成すればよいから、製作費の大幅な低減化を図ることができる。
【００４８】
請求項１６に係る発明によれば、円筒状本体２０に螺旋翼４を突設した螺旋翼４付き連結部材Ｍは、螺旋翼４を突設した円筒状本体２０と同形状の螺旋翼付き円筒状本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部２１と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって二つ成形し、両基筒部ロウ模型を前記螺旋翼付き円筒状本体ロウ模型の上下端に上下対称状に接合して連結部材Ｍと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成した場合には、短期間で連結部材Ｍを製作できると共に、その製作費を著しく安くできる。
【００４９】
請求項１７に係る発明の連結構造によれば、杭本体１の下端部に掘削ヘッド２を連結するにあたり、杭本体１の外径と同じ外径を有して下端部に掘削ヘッド２を形成した円筒状ヘッド本体３の上端部に、外径が杭本体１の内径より径小で杭本体１の下端部が外嵌合する基筒部６を形成してなる円筒状の連結部材Ｑを設け、杭本体１の下端部には周方向一定間隔おきにボルト挿通孔７を設け、連結部材Ｑの基筒部６には、基筒部６に杭本体１の連結端部が外嵌合した時に杭本体側ボルト挿通孔７と合致する位置にボルト挿通孔８を設けると共に、基筒部６の内周面側に、基筒部側ボルト挿通孔８と軸方向に対向する対向位置でナット１０を保持するナット保持部９を設けているから、連結作業に先立って、連結部材Ｑの上下各基筒部２１のナット保持部９に夫々ナット１０を予め挿入しておくことにより、杭本体１の連結作業を能率良く行うことができる。しかして、各ナット保持部９にナット１０を挿入するには、ナット１０を上端部側ナット保持部９の入口Ｏに置いて抜け止めアーム１２の突起部１２ｂに係止させた状態とし、この状態からナット１０をハンマーなどで軽く叩けば、突起部１２ｂのある抜け止めアーム１２の先端部側が外向きに弾性変形して入口Ｏが若干広がるから、ナット１０はそのままナット保持部９内に挿入されることになり、挿入後は抜け止めアーム１２が元位置に弾性復帰して、ナット１０の抜け出しを阻止されると共に、ナット１０は連結部材側ボルト挿通孔７とする対向位置に保持される。従って、こうして各ナット保持部９にナット１０を保持させた連結部材Ｑは、これを横に向けたり、上下逆さに引っ繰り返しても、各ナット保持部９からナット１０が抜け出ることがないから、ナット保持部９にナット１０を保持したまま持ち運びできて、必要な時に杭本体１の連結作業を行うことができ、作業能率の大幅な向上が図られる。ナット保持部９は、連結部材Ｑと一体に形成されたものであるから、従来の抜け止めピンのようにナット保持部にいちいち差し込む必要がない。
【００５０】
請求項１８に係る発明によれば、連結部材Ｑの円筒状ヘッド本体３に螺旋翼４が突設されているから、杭本体１の下端部に螺旋翼４付きの掘削ヘッド２を簡単容易に取り付けることができる。
【００５１】
請求項１９に係る発明によれば、連結部材Ｑにおける各ナット保持部９の抜け止めアーム１２を、片側の保持壁１１の手前側上端部から反対側の保持壁１１の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部１２ａと、アーム本体部１２ａの先端部内側面からナット保持部９の入口Ｏを若干狭めるように一体に突出す突起部１２ｂとからなる構成とすることによって、構造がきわめて簡単でありながら、ナット保持部９内へのナット１０挿入時に弾性変形を的確に行わせて、ナット１０の挿入及び抜け止めを有効に行わせることができる。
【００５２】
請求項２０に係る発明によれば、連結部材Ｑにおける各ナット保持部９の各保持壁１１が、平面視略Ｌ字状の縦壁部１１ａと、縦壁部１１ａの下端部から内向きに突出するナット受け壁部１１ｂとからなるため、構造がきわめて簡単でありながら、ナット１０を確実に保持することができる。
【００５３】
請求項２１に係る発明によれば、連結部材Ｑにおいて、ナット１０に螺合されるボルト１３の締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部９の背面部１４が平面部であるから、ナット１０の端面が全面的にナット保持部９の背面部１４に当接することになって、ナット１０を背面部１４に安定良く強固に締着できる。
【００５４】
請求項２２に係る発明によれば、連結部材Ｑの基筒部６の外周面には、連結する杭本体１が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビード２２を受け入れるための凹溝部１５が連結部材軸方向に条設されているから、杭本体１の内周面側に突出する溶接ビード２２を切除することなく、そのままの状態で杭本体１の連結端部を連結部材Ｑの端部を嵌合させることができ、従って余分な作業が不要となり、作業能率が向上する。
【００５５】
請求項２３に係る発明によれば、凹溝部１５を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離ｍの位置に前記基筒部側ボルト挿通孔８が設けられると共に、杭本体１には溶接ビード２２を基点にその左右へ杭本体周方向に等距離ｎの位置に前記杭本体側ボルト挿通孔７が設けられているから、杭本体１の下端部に掘削ヘッド２を連結する時には、杭本体１の溶接ビード２２を基筒部２１の凹溝部１５で受けるように杭本体１の連結端部を基筒部２１に嵌合させることによって、杭本体側ボルト挿通孔７と基筒部側ボルト挿通孔８とを合致させることができるから、連結作業能率が一層向上する。
【００５６】
請求項２４に係る発明によれば、連結部材Ｑは、円筒状ヘッド本体３と同形状のヘッド本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部６と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって成形し、ヘッド本体ロウ模型の上端に基筒部ロウ模型を接合して連結部材Ｑと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成される場合は、精密な構造の連結部材Ｑが容易に製作可能である。
【００５７】
請求項２５に係る発明によれば、円筒状ヘッド本体３に螺旋翼４を有する連結部材Ｑは、螺旋翼４を突設した円筒状本体３と同形状の螺旋翼付きヘッド本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部６と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって成形し、螺旋翼付きヘッド本体ロウ模型の上端に基筒部ロウ模型を接合して連結部材Ｑと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成される場合には、螺旋翼４を有する連結部材Ｑが容易に製作可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係る鋼管杭の連結部材の実施形態を示す斜視図である。
【図２】(a) は同連結部材の平面図、(b) は正面図、(c) は(a) のＤ−Ｄ線断面図である。
【図３】(a) は図２の(b) のＡ−Ａ線断面図、(b) は図２の(a) のＢ−Ｂ線断面図、(c) は図２の(a) のＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】(a) は連結部材を上下に二等分した半割体と同形状に形成した半割体ロウ模型の平面図、(b) は正面図、(c) は(a) のＥ−Ｅ線断面図である。
【図５】(a-1) は図４に示す半割体ロウ模型の二つを接合する前の状態を示す正面図、(a-2) は同状態の縦断面図、(b-1) は二つの半割体ロウ模型を一体に接合した状態の正面図、(b-2) は同状態の縦断面図である。
【図６】連結部材のナット保持部内にその上部の入口よりナットを挿入している状態を示すもので、(a) は連結部材の一部を拡大して示す平面図、(b) は(a) のＦ−Ｆ線断面図である。
【図７】ナット保持部内にナットが挿入した状態を示すもので、(a) は連結部材の一部を拡大して示す平面図、(b) は正面図である。
【図８】下方の杭本体の上端部に上方の杭本体の下端部を連結しようとする状態の正面図である。
【図９】両杭本体を連結し終えた状態の正面図である。
【図１０】(a) はボルトを杭本体側ボルト挿通孔から連結部材側ボルト挿通孔を通って保持部内のナットにねじ込もうとしている状態を示す平面図、(b) はボルトをねじ込んだ状態の平面図である。
【図１１】(a) は電縫鋼管からなる杭本体を示す斜視図、(b) は杭本体の溶接ビードが連結部材の溶接ビード受け入れ用凹溝部に突入した状態の断面図である。
【図１２】多翼型鋼管杭の実施形態を示す斜視図である。
【図１３】(a) 及び(b) は多翼型鋼管杭の製造に使用する連結部材を示す斜視図である。
【図１４】多翼型鋼管杭を製造する場合の組み付け方法を示す説明断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
以下に本発明の好適な一実施形態を図面に基づいて説明すると、図１は、図８及び図９に示すように鋼管杭Ｋを接続する円筒状の連結部材Ｎを示すもので、下方の杭本体１の上端部に上方の杭本体１の下端部を連結するにあたり、下半部が下方の杭本体１の上端部に内嵌合され且つ上半部が上方の杭本体１の下端部に内嵌合されるようになっている。各鋼管杭Ｋには杭本体１の上端部及び下端部に夫々周方向一定間隔おきにボルト挿通孔７（図８参照）が設けられている。
【００６０】
連結部材Ｎは、連結すべき鋼管杭Ｋの杭本体１の内径より僅かに小さい外径を有する円筒状に形成されたもので、後述するような鋳物からなる。この連結部材Ｎの上端部側及び下端部側には、この連結部材Ｎを杭本体１の連結端部に内嵌合した時に杭本体側ボルト挿通孔７と合致する位置にボルト挿通孔８が設けられると共に、連結部材Ｎの内周面側にはその上端部及び下端部に、図１〜図３，図６及び図７に示すように、各連結部材側ボルト挿通孔８と軸方向に対向する対向位置でナット１０を保持するナット保持部９が設けられ、上端部側の各ナット保持部９は、上部の入口Ｏより挿入したナット１０を前記対向位置に受け止めてナット１０の回転を制限する両側一対の保持壁１１，１１と、入口Ｏからのナット１０の抜け出しを阻止すると共にナット１０を前記対向位置に保持するために、片側の保持壁１１に入口Ｏを僅かに狭めるように一体に突設されていて、ナット挿入時はナット１０を入口Ｏよりハンマー等で叩き込むことにより入口Ｏを広げるように弾性変形して挿入を許し、挿入後は復元してナット１０を抜け止めする抜け止めアーム１２と、からなるもので、下端部側の各ナット保持部９は、上記した上端部側の各ナット保持部９と上下対称状に形成されている。
【００６１】
しかして、図８に示すように連結部材Ｎの下半部を下方の杭本体１上端部に内嵌合し、ボルト１３を杭本体側ボルト挿通孔７から連結部材側ボルト挿通孔８に挿通して、ナット保持部９内に保持されたナット１０に螺合することにより、連結部材Ｎを下方の杭本体１の上端部に固定すると共に、連結部材Ｎの上半部を上方の杭本体１の下端部に内嵌合し、ボルト１３を杭本体側ボルト挿通孔７から連結部材側ボルト挿通孔８に挿通して、ナット保持部９に保持されたナット１０に螺合することにより、連結部材Ｎを上方の杭本体１の下端部に固定して、両杭本体１，１を一体的に連結するようになっている。
【００６２】
各ナット保持部９の抜け止めアーム１２は、図６及び図７から分かるように、片側の保持壁１１の手前側上端部から反対側の保持壁１１の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部１２ａと、このアーム本体部１２ａの先端部内側面からナット保持部９の入口を若干狭めるように一体に突出す突起部１２ｂとによって形成される。また各ナット保持部９の各保持壁１１は、図６及び図７から分かるように、平面視略Ｌ字状の縦壁部１１ａと、この縦壁部１１ａの下端部から内向きに突出するナット受け壁部１１ｂとによって形成されている。ナット受け壁部１１ｂは、図６の(b) に示すように、その上面が水平面に対し傾斜角θが約３０°の傾斜面に形成されている。この傾斜面の傾斜角θの３０°は、図示のように六角ナット１０をナット保持部９に収容保持する時に、ナット１０の左右両端面が左右両縦壁部１１ａ，１１ａと平行に位置した状態で下端面側が左右両ナット受け壁部１１ｂ，１１ｂの傾斜面にピッタリ係合して、ナット１０全体を安定状態に保持することのできる角度である。
【００６３】
また、図６の(a) 及び図７の(a) から分かるように、前記ナット１０に螺合されるボルト１３の締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部９の背面部１４は、連結部材Ｎの外周面部が円弧状に形成されているにもかかわらず、平面状に形成されて平面部となっているから、ナット１０の端面が全面的にナット保持部９の背面部１４に当接することになって、ナット１０を背面部１４に安定良く強固に締着させることができる。
【００６４】
また図２及び図３に示すように、連結部材Ｎの外周面には、図１１に示すように鋼管杭Ｋの杭本体１が電縫鋼管である場合に杭本体１の長手方向に伸びて杭本体１の内周面側に突出する溶接ビード２２を受け入れるための凹溝部１５が連結部材軸方向に条設されている。即ち、図１１の(a) に示すように、鋼管の長手方向の継目部分を例えば高周波誘導溶接により接合して形成される電縫鋼管では、その溶接部の内周側に溶接ビード２２が突出している（溶接接合部の外周側に突出する溶接ビードは、溶接作業と平行して機械的に切除される）ため、このような電縫鋼管からなる鋼管杭Ｋの杭本体１にそのまま連結部材Ｎを嵌合しようとしても、鋼管の内周側に突出する溶接ビード２２が当たって嵌合できないことから、この溶接ビード２２を受け入れる凹溝部１５を連結部材Ｎの外周面に１つ又は周方向に所要間隔をおいて複数（この実施形態では４つ）条設している。尚、電縫鋼管の内周側に突出する溶接ビード２２は、切除されることもあるが、切除作業に手間がかかるため、殆どの場合、突出したままの状態にある。
【００６５】
図３及び図１１の(b) に示すように、連結部材Ｎには、これの外周面に条設されている凹溝部１５を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離ｍの位置に連結部材側ボルト挿通孔８が設けられ、この連結部材側ボルト挿通孔８は、図１１の(b) に示すように連結部材Ｎの周方向に一定間隔（ｍ×２）に設けられている。また、連結される杭本体１側には、図１１の(b) に示すように、溶接ビード２２を基点にその左右へ杭本体周方向に等距離ｎの位置に杭本体側ボルト挿通孔７が設けられ、この杭本体側ボルト挿通孔７も、図１１の(b) に示すように杭本体１の周方向に一定間隔（ｎ×２）に設けられている。杭本体１のボルト挿通孔７と連結部材Ｎのボルト挿通孔８とは、連結部材Ｎを杭本体１の連結端部に内嵌合した時に互いに合致する関係となっている。尚、図１１の(b) には、連結部材Ｎに設けられた凹溝部１５とこれの左右に隣り合う連結部材側ボルト挿通孔８との周方向の距離をｍとし、また杭本体１にある溶接ビード２２とこれの左右に隣り合う杭本体側ボルト挿通孔７との周方向の距離をｎとして、連結部材Ｎ及び杭本体１から夫々放射状に離れた位置に図示しているが、これは分かり易く図示するためであって、実際には、距離ｍは、連結部材Ｎにおける凹溝部１５と連結部材側ボルト挿通孔８との周方向芯間距離であり、また距離ｎは、杭本体１における溶接ビード２２と杭本体側ボルト挿通孔７との周方向芯間距離である。
【００６６】
上記のように、連結部材Ｎには、凹溝部１５を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離ｍの位置に連結部材側ボルト挿通孔８が設けられると共に、杭本体１には溶接ビード２２を基点にその左右へ杭本体周方向に等距離ｎの位置に杭本体側ボルト挿通孔７がけられているから、杭本体１の連結にあたって、杭本体１の溶接ビード２２を連結部材Ｎの凹溝部１５で受けるように杭本体１の連結端部を連結部材Ｎの端部を嵌合させることにより、杭本体側ボルト挿通孔７と連結部材側ボルト挿通孔８とを合致させることができて、連結作業を一層能率よく行うことができる。
【００６７】
また、連結部材Ｎの上下端部は、図２及び図３に示すように、夫々の外周縁部が面取りされて面取り部１６を形成している。このように連結部材Ｎの上下端部外周縁部を面取りすることによって、杭本体１の上下端部への嵌合操作を迅速容易に行うことができる。
【００６８】
上述した連結部材Ｎは、図４及び図５に示すように、当該連結部材Ｎを上下に二等分した半割体と同形状の半割体ロウ模型Ｗｎをロウ模型成形型より二つ成形し、両半割体ロウ模型Ｗｎ，Ｗｎを上下対称状に接合して連結部材Ｎと同形状の連結部材ロウ模型ＷＮを形成し、この連結部材ロウ模型ＷＮを用いてロストワックス法により鋳造することによって形成されるものである。図４の(a) は、図示しないロウ模型成形型（ワックス成形金型）によって、連結部材Ｎを上下に二等分した半割体と同形状に成形した半割体ロウ模型Ｗｎの平面図、(b) はその正面図、(c) は(a) のＥ−Ｅ線断面図である。ここに示す半割体ロウ模型Ｗｎは、図２、図３、図６及び図７によって説明した連結部材Ｎを上下に二等分した半割体と全く同じ構造であるため、これに形成されている構成要素は連結部材Ｎと同じものとし、それと同一符号を付している。
【００６９】
ロストワックス法による連結部材Ｎの鋳造においては、ロウ模型成形型（ワックス成形金型）によって、図４の(a) 〜(c) に示すように連結部材Ｎを上下に二等分した半割体と同形状の半割体ロウ模型Ｗｎを二つ成形し、そして二つの半割体ロウ模型Ｗｎ，Ｗｎを、図５の(a-1) ，(a-2) に示すように上下対称状に重ね合わせ、その重合端部を加熱により溶融接合して、図３の(b-1) ，(b-2) に示すように連結部材Ｎと同形状の連結部材ロウ模型ＷＮを形成し、この連結部材ロウ模型ＷＮの表面に、セラミックスラリー等の鋳型形成剤（図示せず）を付着させ、この鋳型形成剤を固化させて鋳型（図示せず）とし、その後、連結部材ロウ模型ＷＮを加熱溶解して鋳型からロウ模型ＷＮを取り除き、この鋳型によって連結部材Ｎを鋳造する。この連結部材Ｎの鋳造に使用する鋳物材料は、鋳鉄、鋳鋼、ステンレス、合金鋼を使用することができる。
【００７０】
上記したようなロストワックス法による鋳造によって形成される連結部材Ｎによれば、連結部材Ｎの全体を同時に鋳造する場合に比べて、短期間で連結部材Ｎを製作できると共に、その製作費を著しく安くできる。即ち、一般にロストワックス鋳造法は、目的物と同じ形状の模型をロウ（ワックス）で精密に作り、その周囲を耐火物からなる鋳型形成剤（セラミックスシェル等）で固め、その後加熱してロウ模型を消失させた（ロスト）後の空間に溶湯を注ぎ、冷却して目的形状の鋳物を鋳造する方法で、この鋳造法は、硬くて切削できない金属や、中子製作が必要な複雑形状でも短期間で容易に形状の再現が可能となる特徴を有する。しかして、従来の連結部材では、上端部側ナット保持部の入口と下端部側ナット保持部の入口が同じ上向きに形成されているため、ロウ模型成形型（ワックス成形金型）は連結部材全体と同形状のロウ模型を形成するものが必要であるが、この連結部材Ｎを上記ロストワックス法で鋳造する場合には、連結部材Ｎが上下対称形状であって、連結部材Ｎの半分である半割体と同じ形状の半割体ロウ模型Ｗｎを成形するロウ模型成形型を形成すればよいから、製作費の大幅な低減化を図ることができる。
【００７１】
上述したような構成の連結部材Ｎを使用して、図８及び図９に示すように下方の鋼管杭Ｋの杭本体１の上端部に上方の鋼管杭Ｋの杭本体１の下端部を連結するには、先ず、連結部材Ｎの内周面側の上端部側及び下端部側に設けてあるナット保持部９にナット１０を挿入する。このナット保持部９へのナット１０の挿入は、図６の(a) ，(b) に仮想線で示すように、ナット１０を上端部側ナット保持部９の入口Ｏに置いて抜け止めアーム１２の突起部１２ｂに係止させた状態とし、この状態からナット１０をハンマー等で軽く叩くと、突起部１２ｂのある抜け止めアーム１２の先端部側が外向きに弾性変形して、入口Ｏが若干広がるから、ナット１０は、ナット保持部９内に挿入されて図６の(b) の仮想線図示及び図７の(b) の実線図示のような状態となり、挿入後はアーム１２先端部側が図６の(a) 及び図７の(a) に示すように元位置に復帰して、抜け止めアーム１２により抜け止めされた状態となる。こうして上端部側ナット保持部９へのナット１０の挿入を終えたならば、連結部材Ｎを上下逆様となるように引っ繰り返した状態で、当初下端部側にあったナット保持部９に対し上記同様にナット１０を挿入して、抜け止めアーム１２により抜け止めを行う。
【００７２】
しかして、下方の鋼管杭Ｋの杭本体１の上端部に連結部材Ｎの下半部を内嵌合した後、図１０の(a) に示すように、ボルト１３を、杭本体側ボルト挿通孔７から連結部材側ボルト挿通孔８に挿通すると共に、このボルト１３の先端部を、各ナット保持部９内に保持されているナット１０に螺合して締め付けることにより、図１０の(b) に示すように連結部材Ｎを杭本体１の上端部に圧着して、図８に示すように連結部材Ｎの下半部を下方の鋼管杭Ｋの杭本体１の上端部に取り付け固定する。
【００７３】
こうして連結部材Ｎの下半部を下方の鋼管杭Ｋの杭本体１の上端部に固定した後、図８に示すように下方の鋼管杭Ｋの杭本体１の上端から突出している連結部材Ｎの上半部に、上方の鋼管杭Ｋの杭本体１の下端部を外嵌合し、上方の鋼管杭Ｋの杭本体１下端部のボルト挿通孔７から連結部材側ボルト挿通孔８にボルト１３を挿通し、その先端部をナット保持部９内のナット１０に螺合して締め付けることにより、上方の鋼管杭Ｋの杭本体１の下端部を連結部材Ｎの上半部に連結し、これによって上方の鋼管杭Ｋの杭本体１と下方の鋼管杭Ｋの杭本体１との端部どうしを連結部材Ｎを介して一体的に連結することができる。この連結構造の外観状態を図９に示す。
【００７４】
上記のように下方の鋼管杭Ｋの杭本体１の上端部に上方の鋼管杭Ｋの杭本体１の下端部を連結部材Ｎによって連結する際は、連結作業に先立って、好ましくは工場などにおいて予め、連結部材Ｎの上端部側ナット保持部９及び下端部側ナット保持部９にナット１０を挿入しておくことにより、杭本体１の連結作業を能率良く行うことができる。しかして、各ナット保持部９にナット１０を挿入する時は、ナット１０を上端部側ナット保持部９の入口Ｏに置いて抜け止めアーム１２の突起部１２ｂに係止させた状態とし、この状態からナット１０をハンマーなどで軽く叩けば、突起部１２ｂのある抜け止めアーム１２の先端部側が外向きに弾性変形して入口Ｏが若干広がるから、ナット１０はそのままナット保持部９内に挿入されることになり、挿入後は抜け止めアーム１２が元位置に弾性復帰して、ナット１０の抜け出しを阻止されると共に、ナット１０は連結部材側ボルト挿通孔７とする対向位置に保持される。従って、こうして各ナット保持部９にナット１０を保持させた連結部材Ｎは、これを横に向けたり、上下逆さに引っ繰り返しても、各ナット保持部９からナット１０が抜け出ることがないから、ナット保持部９にナット１０を保持したまま持ち運びできて、必要な時に杭本体１の連結作業を行うことができ、現場での作業能率の大幅な向上を図ることができる。
【００７５】
上述した実施形態において、各ナット保持部９の抜け止めアーム１２を、片側の保持壁１１の手前側上端部から反対側の保持壁１１の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部１２ａと、このアーム本体部１２ａの先端部内側面からナット保持部９の入口Ｏを若干狭めるように一体に突出す突起部１２ｂとからなる構成とすることによって、構造がきわめて簡単でありながら、ナット保持部９内へのナット１０挿入時に弾性変形を的確に行わせて、ナット１０の挿入及び抜け止めを有効に行わせることができる。
【００７６】
また実施形態において、各ナット保持部９の各保持壁１１が、平面視略Ｌ字状の縦壁部１１ａと、縦壁部１１ａの下端部から内向きに突出するナット受け壁部１１ｂとからなるため、構造がきわめて簡単でありながら、ナット１０を確実に保持することができる。
【００７７】
また実施形態では、ナット１０に螺合されるボルト１３の締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部９の背面部１４が平面部であるから、ナット１０の端面が全面的にナット保持部９の背面部１４に当接することになって、ナット１０を背面部１４に安定良く強固に締着させることができる。
【００７８】
以上は、杭先端部が支持層に達するまで所定長さの杭を逐次継ぎ足してゆく杭打ち工事に適用される鋼管杭Ｋの連結構造についての説明であるが、次に、鋼管杭を製造するにあたって、１本の鋼管杭の杭本体を複数に分割して、その分割体どうしを連結して鋼管杭Ｋを製造する場合の連結構造の実施形態について説明する。
【００７９】
図１２は、杭本体１の下端部に螺旋翼４付き掘削ヘッド２を設けると共に杭本体１の中間所要部に螺旋翼４を設けた多翼型の鋼管杭Ｋを示し、図１３の(a) は杭本体１，１どうしを連結する連結部材Ｍを示し、(b) は杭本体１の下端部に螺旋翼４付き掘削ヘッド２を連結する連結部材Ｑを示し、図１４はこの多翼型鋼管杭Ｋを組み付ける方法を示す。
【００８０】
連結部材Ｍは、図１３の(a) 及び図１４に示すように、杭本体１の外径と同じ外径を有する円筒状本体２０の上下両端部に、外径が杭本体１の内径より小さく且つ上方の杭本体１の下端部及び下方の杭本体１の上端部が夫々外嵌合する上下基筒部２１，２１を形成してなるもので、下方の杭本体１の上端部及び上方の杭本体１の下端部には周方向一定間隔おきにボルト挿通孔７を設け、連結部材Ｍの上下各基筒部２１には、基筒部２１に杭本体１の連結端部が外嵌合した時に杭本体側ボルト挿通孔７と合致する位置にボルト挿通孔８を設けると共に、各基筒部２１の内周面側には、各基筒部側ボルト挿通孔８と軸方向に対向する対向位置でナット１０を保持するナット保持部９を設け、上端部側の各ナット保持部９は、上部の入口Ｏより挿入したナット１０を前記対向位置に受け止めてナット１０の回転を制限する両側一対の保持壁１１，１１と、入口Ｏからのナット１０の抜け出しを阻止すると共にナット１０を前記対向位置に保持するために、片側の保持壁１１に入口Ｏを狭めるように一体に突設されていて、ナット挿入時はナット１０を入口Ｏより叩き込むことにより入口Ｏを広げるように弾性変形して挿入を許し、挿入後は復元してナット１０を抜け止めする抜け止めアーム１２とからなり、そして下端部側の各ナット保持部９は、上端部側の各ナット保持部９と上下対称状に形成されている。この連結部材Ｍの円筒状本体２０には螺旋翼４が突設されているが、円筒状本体２０に螺旋翼４が突設されない場合もある。
【００８１】
この連結部材Ｍの上下各基筒部２１の内周面側に設けたナット保持部９は、図１〜図７によって説明した前記連結部材Ｎにおけるナット保持部９と全く同じ構成である。また、上下各基筒部２１の外周面には、杭本体１が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビード２２（図１１参照）を受け入れるための凹溝部１５が連結部材軸方向に条設されている。
【００８２】
また、上記連結部材Ｍは、円筒状本体２０に螺旋翼４が突設されていない場合は、図示による説明は省略するが、この連結部材Ｍを上下に二等分した半割体と同形状の半割体ロウ模型をロウ模型成形型により二つ成形し、両半割体ロウ模型を上下対称状に接合して連結部材Ｍと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成される。具体的な製作方法は、図４及び図５によって説明した連結部材Ｎの鋳造法と同様である。また、円筒状本体２０に螺旋翼４が突設されている場合には、連結部材Ｍは、この螺旋翼４を突設した円筒状本体２０と同形状の螺旋翼付き円筒状本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部２１と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって二つ成形し、両基筒部ロウ模型を前記螺旋翼付き円筒状本体ロウ模型の上下端に上下対称状に接合して連結部材Ｍと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成される。
【００８３】
また、杭本体１の下端部に螺旋翼４付き掘削ヘッド２を連結する連結部材Ｑは、図１３の(b) 及び図１４に示すように、杭本体１の外径と同じ外径を有する円筒状ヘッド本体３の上端部に、外径が杭本体１の内径より径小で杭本体１の下端部が外嵌合する基筒部６を形成し、円筒状ヘッド本体３の下端部に、底部２ａが略円錐形状を成す有底円筒状の掘削ヘッド２を一体に形成すると共に、円筒状ヘッド本体３の外周面に螺旋翼４を突設してなるもので、掘削ヘッド２の略円錐形状底部２ａ下面に切削刃５が突設されている。
【００８４】
そして、この連結部材Ｑの基筒部６には、これに杭本体１の連結端部が外嵌合した時に杭本体側ボルト挿通孔７と合致する位置にボルト挿通孔８を設けると共に、基筒部６の内周面側に、基筒部側ボルト挿通孔８と軸方向に対向する対向位置でナット１０を保持するナット保持部９を設け、各ナット保持部９は、上部の入口Ｏより挿入したナット１０を前記対向位置に受け止めてナット１０の回転を制限する両側一対の保持壁１１，１１と、入口Ｏからのナット１０の抜け出しを阻止すると共にナット１０を前記対向位置に保持するために、片側の保持壁１１に入口Ｏを狭めるように一体に突設されていて、ナット挿入時はナット１０を入口Ｏより叩き込むことにより入口Ｏを広げるように弾性変形して挿入を許し、挿入後は復元してナット１０を抜け止めする抜け止めアーム１２とからなる。尚、各ナット保持部９の構造は、連結部材Ｎ，Ｍのナット保持部９と同じ構成である。また、基筒部６の外周面には、杭本体１が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビード２２（図１１参照）を受け入れるための凹溝部１５が連結部材軸方向に条設されている。
【００８５】
この連結部材Ｑは、円筒状ヘッド本体３に螺旋翼４が突設されていない場合には、連結部材Ｑの全体と同じ形状のロウ模型を用いてロストワックス法により鋳物を製作してもよいが、好ましくは、連結部材Ｑは、円筒状ヘッド本体３と同形状のヘッド本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部６と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって成形し、ヘッド本体ロウ模型の上端に基筒部ロウ模型を接合して連結部材Ｑと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成される。このロストワックス法による具体的な製作方法は、図４及び図５によって説明した連結部材Ｎの鋳造法と同様である。
【００８６】
また連結部材Ｑの円筒状ヘッド本体３に螺旋翼４が突設されている場合には、この円筒状ヘッド本体３に螺旋翼４を突設した前記連結部材Ｑは、この螺旋翼４を突設した円筒状本体３と同形状の螺旋翼付きヘッド本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部６と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって成形し、螺旋翼付きヘッド本体ロウ模型の上端に基筒部ロウ模型を接合して連結部材Ｑと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成すれば、螺旋翼４を有する連結部材Ｑを容易に製作することができる。
【００８７】
上記多翼型鋼管杭Ｋを組み付けるには、図１４に示すように、先ず、連結部材Ｍの下基筒部２１を下方の分割杭本体１の上端部に内嵌合して、ボルト１３（図１０参照）を杭本体側ボルト挿通孔７から基筒部側ボルト挿通孔８に挿通してナット保持部９内に保持されたナット１０に螺合することによって、連結部材Ｍを下方の杭本体上端部に固定し、この後に上基筒部２１を分割された上方の分割杭本体１の下端部に内嵌合して、上記同様にボルト１３を杭本体側ボルト挿通孔７から基筒部側ボルト挿通孔８に挿通してナット保持部９内に保持されたナット１０に螺合することにより、連結部材Ｍの上基筒部２１を杭本体上端部に固定し、これによって両分割杭本体１，１を一体的に連結する。
【００８８】
こうして分割された上下両杭本体１，１を連結部材Ｍを介して連結した後、下方の杭本体１の下端部に、螺旋翼４付き掘削ヘッド２を連結するための連結部材Ｑを取り付ける。この連結部材Ｑの取付けも、上記と同様に下方側杭本体１の下端部を円筒状ヘッド本体３の基筒部６に外嵌合し、ボルト１３（図１０参照）を杭本体側ボルト挿通孔７から基筒部側ボルト挿通孔８に挿通して各ナット保持部９内に保持されているナット１０に螺合することにより、杭本体１の下端部に連結部材Ｑを取り付け固定することができる。
【００８９】
上記のように多翼型鋼管杭Ｋを組み付ける場合も、杭本体１と連結部材Ｍ，Ｑとの連結作業に先立って、連結部材Ｍ，Ｑの各ナット保持部９にナット１０を予め挿入しておくことによって、杭本体１と連結部材Ｍ，Ｑとの連結作業を能率良く行うことができる。しかして、各ナット保持部９にナット１０を挿入するには、ナット１０を上端部側ナット保持部９の入口Ｏに置いて抜け止めアーム１２の突起部１２ｂに係止させた状態とし、この状態からナット１０をハンマーなどで軽く叩けば、突起部１２ｂのある抜け止めアーム１２の先端部側が外向きに弾性変形して入口Ｏが若干広がるから、ナット１０はそのままナット保持部９内に挿入されることになり、挿入後は抜け止めアーム１２が元位置に弾性復帰して、ナット１０の抜け出しを阻止されると共に、ナット１０は連結部材側ボルト挿通孔７とする対向位置に保持される。従って、こうして各ナット保持部９にナット１０を保持させた連結部材Ｎは、これを横に向けたり、上下逆さに引っ繰り返しても、各ナット保持部９からナット１０が抜け出ることがないから、ナット保持部９にナット１０を保持したまま持ち運びできて、必要な時に杭本体１の連結作業を行うことができ、作業能率の大幅な向上を図ることができる。
【００９０】
図１２〜図１４に示す実施形態の鋼管杭Ｋは、杭本体１の下端部と中間部に螺旋翼４を有する多翼型鋼管杭であるが、杭本体１の下端部の掘削ヘッド２にのみ螺旋翼４をもつ拡底型や、螺旋翼４をもたず、杭本体１の下端部に掘削ヘッド２のみ取り付けたストレート型の鋼管杭において、杭本体１を複数に分割して、その分割した杭本体１どうしを連結する場合にも、上述した連結部材Ｍ，Ｑを使用することができる。
【００９１】
上述のような連結部材Ｎ，Ｍを使用すれば、長尺な杭本体１を複数に分割形成して分割杭本体１，１どうしを簡単容易に連結することができるから、鋼管杭Ｋを施工現場へ運送する場合に、連結前の短尺状態でトラックに積み込むようにすれば、積み込みもし易く、比較的小型のトラックでも運ぶことができる。特に中間部に螺旋翼４をもつ鋼管杭Ｋの場合には、円筒状本体２０に螺旋翼４を突設した連結部材Ｍを使用すれば、施工現場への運送時にはトラックの荷台に杭本体１と連結部材Ｍとを別々に積み重ねることにより、積載効率が良く、運送コストを低減することができる。また、連結部材Ｍは、上記のように杭本体１を複数に分割して、その分割した杭本体１どうしを連結する場合に限るものではなく、図８及び図９によって説明した連結部材Ｎのように所定長さの鋼管杭を所要本数逐次継ぎ足してゆく杭打ち工事にも使用することができる。勿論、連結部材Ｍも、所定長さの鋼管杭を所要本数逐次継ぎ足してゆく杭打ち工事に使用することができるものである。
【符号の説明】
【００９２】
Ｗｎ 半割体ロウ模型
ＷＮ 連結部材ロウ模型
Ｋ 鋼管杭
Ｎ 連結部材
Ｍ 連結部材
Ｑ 連結部材
Ｏ ナット保持部の入口
１ 杭本体
２ 掘削ヘッド
３ ヘッド本体
４ 螺旋翼
６ 基筒部
７ 杭本体側ボルト挿通孔
８ 連結部材側ボルト挿通孔
９ ナット保持部
１０ ナット
１１ 保持壁
１１ａ 縦壁部
１１ｂ ナット受け壁部
１２ 抜け止めアーム
１２ａ アーム本体部
１２ｂ 突起部
１３ ボルト
１４ ナット保持部９の背面部
１５ 溶接ビードを受け入れる凹溝部
１６ 面取り部
２０ 円筒状本体
２１ 基筒部
２２ 溶接ビード
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼管杭において下方の杭本体の上端部に上方の杭本体の下端部を連結したり、杭本体の下端部に掘削ヘッドを連結するのに使用される鋼管杭の連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
建造物等の基礎に使用される鋼管杭としては、杭本体下端部に取り付けた掘削ヘッドに螺旋翼を設けた拡底型、掘削ヘッドと共に杭本体の中間所要部に螺旋翼を設けた多翼型、また杭本体の下端部に掘削ヘッドのみ取り付けたストレート型の３種類の鋼管杭が一般に知られているが、その何れの鋼管杭も、杭打ち機械による杭長さの制約、施工現場での置き場スペースによる制約、運送時の長さの制約から、最大長さは６〜８ｍとされ、これらを越える長さの杭については、掘削ヘッドをもたない杭本体のみからなる所定長さの杭を地盤に打ち込みながら逐次継ぎ足して使用されるようになっている。軟弱地盤での杭打ち機械による鋼管杭の打ち込み作業においては、杭先端部が支持層に達するまで所要本数の杭を逐次継ぎ足してゆく、つまり先に打ち込んだ杭の上端部に後続の杭の下端部を逐次連結してゆくわけであるが、この連結にあたり、従来では、先行杭の上端部に後続杭の下端部を溶接によって連結していた。しかしながら、そのような溶接作業によるな鋼管杭の継ぎ足し作業では、溶接用の電源や発電機等が必要となって、コストアップの要因となり、また雨天時には感電等の恐れがあるため作業が行えず、更に溶接にはある程度熟練した溶接技術者が必要であるためコストが高くつく、と言うような問題がある。
【０００３】
上記のような問題を解決するために、本発明の出願人は、下記引用文献に記載のような鋼管杭の連結構造を提案した。この鋼管杭の連結構造は、下方の杭本体の上端部に上方の杭本体の下端部を連結するにあたり、下半部が下方の杭本体上端部に内嵌合され且つ上半部が上方の杭本体下端部に内嵌合される円筒状の連結部材を設け、下方の杭本体の上端部及び上方の杭本体の下端部には周方向一定間隔おきにボルト挿通孔を設け、連結部材の上端部側及び下端部側には、連結部材を杭本体の連結端部に内嵌合した時に杭本体側ボルト挿通孔と合致する位置にボルト挿通孔を設けると共に、連結部材の内周面側には、各連結部材側ボルト挿通孔と軸方向に対向する位置でナットを保持するナット保持部を設けておいて、連結部材の下半部を下方の杭本体上端部に内嵌合し、ボルトを杭本体側ボルト挿通孔から連結部材側ボルト挿通孔に挿通してナット保持部内に保持されたナットに螺合することにより、連結部材を下方の杭本体上端部に固定し、この連結部材の上半部を上方の杭本体下端部に内嵌合して、ボルトを杭本体側ボルト挿通孔から連結部材側ボルト挿通孔に挿通してナット保持部内に保持されたナットに螺合することにより、連結部材を上方の杭本体下端部に固定して、両杭本体を一体的に連結しするようにしたものである。
【０００４】
この連結構造によれば、従来の溶接による連結作業のように溶接用の電源や発電機などの設備が一切不要となり、しかも連結作業は溶接のような熟練を要しないため作業コストの低減化を図ることができると共に、杭打ち工事期間の短縮を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２７０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載の鋼管杭の連結構造では、連結部材による杭本体の連結作業に先立って、連結部材の各ナット保持部にナットを挿入しておくが、連結部材が直立状態のままであれば、ナットがナット保持部の上部側から抜け出ることはないが、連結部材が横向きになったり上下逆様になると抜け出るようになることから、片方のアーム壁の上端部側にピン孔を設け、これに抜け止めピンをナット保持部の内方へ差し込んでナットの抜け出しを防止する必要があるが、各ナット保持部にナットを挿入した後に抜け止めピンをピン孔に差し込む作業に手間がかかり、という問題がある。また、この連結構造にあっては、連結部材の上端部側ナット保持部の入口と下端部側ナット保持部の入口が同じ上向きに形成されているため、下端部側ナット保持部にナットを挿入するのが難しく、手間がかかるという問題もある。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑み、各ナット保持部に、ナットの挿入が可能な抜け止め用のアームを一体に設けることにより、従来のように抜け止めピンをナット保持部にいちいち差し込む必要がなくなり、また連結部材の上端部側には入口が上向きのナット保持部を設け、連結部材の下端部側には入口が下向きのナット保持部を設けることにより、ナットの挿入を容易に行えるようにした鋼管杭の連結構造を提供することを目的とする。尚、本発明に係る鋼管杭の連結構造は、杭先端部が支持層に達するまで所定長さの杭を所要本数逐次継ぎ足してゆく場合の杭本体どうしの連結構造の他に、鋼管杭を製造するにあたって、１本の鋼管杭の杭本体を複数に分割し、その半割体どうしを連結する場合の連結構造も含むものとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明の鋼管杭の連結構造は、下方の杭本体１の上端部に上方の杭本体１の下端部を連結するにあたり、下半部が下方の杭本体１上端部に内嵌合され且つ上半部が上方の杭本体１下端部に内嵌合される円筒状の連結部材Ｎを設け、下方の杭本体１の上端部及び上方の杭本体１の下端部には周方向一定間隔おきにボルト挿通孔７を設け、連結部材Ｎの上端部側及び下端部側には、連結部材Ｎを杭本体１の連結端部に内嵌合させた時に杭本体側ボルト挿通孔７と合致する位置にボルト挿通孔８を設けると共に、連結部材Ｎの内周面上端部及び下端部には、各連結部材側ボルト挿通孔８と軸方向に対向する対向位置でナット１０を保持するナット保持部９を設け、上端部側の各ナット保持部９は、上部の入口Ｏより挿入したナット１０を前記対向位置に受け止めてナット１０の回転を制限する両側一対の保持壁１１，１１と、入口Ｏからのナット１０の抜け出しを阻止すると共にナット１０を前記対向位置に保持するために、片側の保持壁１１に入口Ｏを狭めるように一体に突設されていて、ナット挿入時はナット１０を入口Ｏより叩き込むことにより入口Ｏを広げるように弾性変形して挿入を許し、挿入後は復元してナット１０を抜け止めする抜け止めアーム１２と、からなり、下端部側の各ナット保持部９は、上端部側の各ナット保持部９と上下対称状に形成されており、しかして連結部材Ｎの下半部を下方の杭本体１上端部に内嵌合して、ボルト１３を杭本体側ボルト挿通孔７から連結部材側ボルト挿通孔８に挿通してナット保持部９内に保持されたナット１０に螺合することにより、連結部材Ｎを下方の杭本体１上端部に固定し、この連結部材Ｎの上半部を上方の杭本体１下端部に内嵌合して、ボルト１３を杭本体側ボルト挿通孔７から連結部材側ボルト挿通孔８に挿通してナット保持部９に保持されたナット１０に螺合することにより、連結部材Ｎを上方の杭本体１下端部に固定して、両杭本体１，１を一体的に連結してなることを特徴とする。
【０００９】
請求項２は、請求項１に記載の鋼管杭の連結構造において、前記各ナット保持部９の抜け止めアーム１２は、片側の保持壁１１の手前側上端部から反対側の保持壁１１の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部１２ａと、このアーム本体部１２ａの先端部内側面からナット保持部９の入口Ｏを若干狭めるように一体に突出す突起部１２ｂとからなることを特徴とする。
【００１０】
請求項３は、請求項１又は２に記載の鋼管杭の連結構造において、前記各ナット保持部９の各保持壁１１は、平面視略Ｌ字状の縦壁部１１ａと、縦壁部１１ａの下端部から内向きに突出するナット受け壁部１１ｂとからなることを特徴とする。
【００１１】
請求項４は、請求項１〜３の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記ナット１０に螺合されるボルト１３の締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部９の背面部１４は平面部であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５は、請求項１〜４の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記連結部材Ｎの外周面には、連結する杭本体１が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビード２２を受け入れるための凹溝部１５が連結部材軸方向に条設されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６は、請求項５に記載の鋼管杭の連結構造において、前記凹溝部１５を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離ｍの位置に前記連結部材側ボルト挿通孔８が設けられると共に、杭本体１には溶接ビード２２を基点にその左右へ杭本体周方向に等距離ｎの位置に前記杭本体側ボルト挿通孔が７けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７は、請求項１〜６の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記連結部材Ｎは、図４及び図５に例示するように、この連結部材Ｎを上下に二等分した半割体と同形状の半割体ロウ模型Ｗｎをロウ模型成形型より二つ成形し、両半割体ロウ模型Ｗｎ，Ｗｎを上下対称状に接合して連結部材Ｎと同形状の連結部材ロウ模型ＷＮを形成し、この連結部材ロウ模型ＷＮを用いてロストワックス法により鋳造することによって形成されることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る発明の鋼管杭の連結構造は、下方の杭本体１の上端部に上方の杭本体１の下端部を連結するにあたり、杭本体１の外径と同じ外径を有する円筒状本体２０の上下端部に、外径が杭本体１の内径より径小で上方の杭本体１の下端部及び下方の杭本体１の上端部が夫々外嵌合する上下基筒部２１，２１を形成してなる円筒状の連結部材Ｍを設け、下方の杭本体１の上端部及び上方の杭本体１の下端部には周方向一定間隔おきにボルト挿通孔７を設け、連結部材Ｍの上下各基筒部２１には、基筒部２１に杭本体１の連結端部が外嵌合した時に杭本体側ボルト挿通孔と合致する位置にボルト挿通孔８を設けると共に、各基筒部２１の内周面側に、各基筒部側ボルト挿通孔８と軸方向に対向する対向位置でナット１０を保持するナット保持部９を設け、上端部側の各ナット保持部９は、上部の入口Ｏより挿入したナット１０を前記対向位置に受け止めてナット１０の回転を制限する両側一対の保持壁１１，１１と、入口Ｏからのナット１０の抜け出しを阻止すると共にナット１０を前記対向位置に保持するために、片側の保持壁１１に入口Ｏを狭めるように一体に突設されていて、ナット挿入時はナット１０を入口Ｏより叩き込むことにより入口Ｏを広げるように弾性変形して挿入を許し、挿入後は復元してナット１０を抜け止めする抜け止めアーム１２と、からなり、下端部側の各ナット保持部９は、上端部側の各ナット保持部９と上下対称状に形成されており、しかして下基筒部２１を下方の杭本体１の上端部に内嵌合して、ボルト１３を杭本体側ボルト挿通孔７から基筒部側ボルト挿通孔８に挿通してナット保持部９内に保持されたナット１０に螺合することにより、下基筒部２１を下方の杭本体上端部に固定し、上基筒部２１を上方の杭本体下端部に内嵌合して、ボルト１３を杭本体側ボルト挿通孔７から基筒部側ボルト挿通孔８に挿通してナット保持部９内に保持されたナット１０に螺合することにより、上基筒部２１を上方の杭本体下端部に固定して、両杭本体１，１を一体的に連結してなることを特徴とする。
【００１６】
請求項９は、請求項８に記載の鋼管杭の連結構造において、前記連結部材Ｍの円筒状本体２０に螺旋翼４を突設してなることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０は、請求項８又は９に記載の鋼管杭の連結構造において、前記各ナット保持部９の抜け止めアーム１２は、片側の保持壁１１の手前側上端部から反対側の保持壁１１の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部１２ａと、このアーム本体部の先端部内側面からナット保持部の入口を若干狭めるように一体に突出す突起部１２ｂとからなることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１は、請求項８〜１０の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記各ナット保持部９の各保持壁１１は、平面視略Ｌ字状の縦壁部１１ａと、縦壁部１１ａの下端部から内向きに突出するナット受け壁部１１ｂとからなることを特徴とする。
【００１９】
請求項１２は、請求項８〜１１の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記ナット１０に螺合されるボルト１３の締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部の背面部１４は平面部であることを特徴とする。
【００２０】
請求項１３は、請求項８〜１２の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記連結部材Ｍの上下各基筒部２１の外周面には、連結する杭本体１が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビード２２を受け入れるための凹溝部１５が連結部材軸方向に条設されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１４は、請求項１３に記載の鋼管杭の連結構造において、前記凹溝部１５を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離ｍの位置に前記連結部材側ボルト挿通孔８が設けられると共に、杭本体１には溶接ビード２２を基点にその左右へ杭本体周方向に等距離ｎの位置に前記杭本体側ボルト挿通孔が７けられていることを特徴とする。
【００２２】
請求項１５は、請求項８，１０〜１４の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記連結部材Ｍは、この連結部材Ｍを上下に二等分した半割体と同形状の半割体ロウ模型をロウ模型成形型により二つ成形し、両半割体ロウ模型を上下対称状に接合して連結部材Ｍと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成されることを特徴とする。
【００２３】
請求項１６は、請求項９〜１４に記載の鋼管杭の連結構造において、円筒状本体２０に螺旋翼４を突設した連結部材Ｍは、この螺旋翼４を突設した円筒状本体２０と同形状の螺旋翼付き円筒状本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部２１と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって二つ成形し、両基筒部ロウ模型を前記螺旋翼付き円筒状本体ロウ模型の上下端に上下対称状に接合して連結部材Ｍと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成されることを特徴とする。
【００２４】
請求項１７に係る発明の鋼管杭の連結構造は、杭本体１の下端部に掘削ヘッド２を連結するにあたり、杭本体１の外径と同じ外径を有して下端部に掘削ヘッド２を形成した円筒状ヘッド本体３の上端部に、外径が杭本体１の内径より径小で杭本体１の下端部が外嵌合する基筒部６を形成してなる円筒状の連結部材Ｑを設け、杭本体１の下端部には周方向一定間隔おきにボルト挿通孔７を設け、連結部材Ｑの基筒部６には、基筒部６に杭本体１の連結端部が外嵌合した時に杭本体側ボルト挿通孔７と合致する位置にボルト挿通孔８を設けると共に、基筒部６の内周面側に、基筒部側ボルト挿通孔８と軸方向に対向する対向位置でナット１０を保持するナット保持部９を設け、各ナット保持部９は、上部の入口Ｏより挿入したナット１０を前記対向位置に受け止めてナット１０の回転を制限する両側一対の保持壁１１，１１と、入口Ｏからのナット１０の抜け出しを阻止すると共にナット１０を前記対向位置に保持するために、片側の保持壁１１に入口Ｏを狭めるように一体に突設されていて、ナット挿入時はナット１０を入口より叩き込むことにより入口Ｏを広げるように弾性変形して挿入を許し、挿入後は復元してナット１０を抜け止めする抜け止めアーム１２とからなり、しかして基筒部６を杭本体１の下端部に内嵌合して、ボルト１３を杭本体側ボルト挿通孔７から基筒部側ボルト挿通孔８に挿通してナット保持部９内に保持されたナット１０に螺合することにより、連結部材Ｑを杭本体１の下端部に固定するようにしてなることを特徴とする。
【００２５】
請求項１８は、請求項１７に記載の鋼管杭の連結構造において、前記連結部材Ｑの円筒状ヘッド本体３に螺旋翼４を突設してなることを特徴とする。
【００２６】
請求項１９は、請求項１７又は１８に記載の鋼管杭の連結構造において、前記各ナット保持部９の抜け止めアーム１２は、片側の保持壁１１の手前側上端部から反対側の保持壁１１の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部１２ａと、このアーム本体部１２ａの先端部内側面からナット保持部９の入口Ｏを若干狭めるように一体に突出す突起部１２ｂとからなることを特徴とする。
【００２７】
請求項２０は、請求項１７〜１９の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記各ナット保持部９の各保持壁１１は、平面視略Ｌ字状の縦壁部１１ａと、縦壁部１１ａの下端部から内向きに突出するナット受け壁部１１ｂとからなることを特徴とする。
【００２８】
請求項２１は、請求項１７〜２０の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記ナット１０に螺合されるボルト１３の締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部９の背面部１４は平面部であることを特徴とする。
【００２９】
請求項２２は、請求項１７〜２１の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記連結部材Ｑの基筒部６の外周面には、連結する杭本体１が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビード２２を受け入れるための凹溝部１５が連結部材軸方向に条設されていることを特徴とする。
【００３０】
請求項２３は、請求項２２に記載の鋼管杭の連結構造において、前記凹溝部１５を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離ｍの位置に前記基筒部側ボルト挿通孔８が設けられると共に、杭本体１には溶接ビード２２を基点にその左右へ杭本体周方向に等距離ｎの位置に前記杭本体側ボルト挿通孔７が設けられていることを特徴とする。
【００３１】
請求項２４は、請求項１７，１９〜２３の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、前記連結部材Ｑは、前記円筒状ヘッド本体３と同形状のヘッド本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部６と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって成形し、ヘッド本体ロウ模型の上端に基筒部ロウ模型を接合して連結部材Ｑと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成されることを特徴とする。
【００３２】
請求項２５は、請求項１８〜２３の何れかに記載の鋼管杭の連結構造において、円筒状ヘッド本体３に螺旋翼４を突設した前記連結部材Ｑは、この螺旋翼４を突設した円筒状本体３と同形状の螺旋翼付きヘッド本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部６と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって成形し、螺旋翼付きヘッド本体ロウ模型の上端に基筒部ロウ模型を接合して連結部材Ｑと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明の鋼管杭の連結構造によれば、下方の杭本体１の上端部に上方の杭本体１の下端部を連結部材Ｎによって連結する際は、連結部材Ｎの上端部側ナット保持部９及び下端部側ナット保持部９に夫々ナット１０を、予め挿入しておくことにより、杭本体１の連結作業を能率良く行うことができる。しかして、各ナット保持部９にナット１０を挿入するには、ナット１０を上端部側ナット保持部９の入口Ｏに置いて抜け止めアーム１２の突起部１２ｂに係止させた状態とし、この状態からナット１０をハンマーなどで軽く叩けば、突起部１２ｂのある抜け止めアーム１２の先端部側が外向きに弾性変形して入口Ｏが若干広がるから、ナット１０はそのままナット保持部９内に挿入されることになり、挿入後は抜け止めアーム１２が復元して、ナット１０の抜け出しを阻止されると共に、ナット１０は連結部材側ボルト挿通孔７とする対向位置に保持される。従って、こうして各ナット保持部９にナット１０を保持させた連結部材Ｎは、これを横に向けたり、上下逆さに引っ繰り返したりしても、各ナット保持部９からナット１０が抜け出ることがないから、ナット保持部９にナット１０を保持したまま持ち運びできて、必要な時に杭本体１の連結作業を行うことができ、作業能率の大幅な向上を図ることができる。ナット保持部９は、連結部材Ｎと一体に形成されたものであるから、従来の抜け止めピンのようにナット保持部９にいちいち差し込む必要がない。
【００３４】
請求項２に係る発明によれば、連結部材Ｎにおける各ナット保持部９の抜け止めアーム１２を、片側の保持壁１１の手前側上端部から反対側の保持壁１１の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部１２ａと、アーム本体部１２ａの先端部内側面からナット保持部９の入口Ｏを若干狭めるように一体に突出す突起部１２ｂとからなる構成とすることにより、構造がきわめて簡単でありながら、ナット保持部９内へのナット１０挿入時に弾性変形を的確に行わせて、ナット１０の挿入及び抜け止めを有効に行わせることができる。
【００３５】
請求項３に係る発明によれば、連結部材Ｎにおける各ナット保持部９の各保持壁１１を、平面視略Ｌ字状の縦壁部１１ａと、縦壁部１１ａの下端部から内向きに突出するナット受け壁部１１ｂとからなる構成とすることによって、構造がきわめて簡単でありながら、ナット１０を確実に保持することができる。
【００３６】
請求項４に係る発明によれば、連結部材Ｎにおいて、ナット１０に螺合されるボルト１３の締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部９の背面部１４が平面部であるから、ナット１０の端面が全面的にナット保持部９の背面部１４に当接することになって、ナット１０を背面部１４に安定良く強固に締着させることができる。
【００３７】
請求項５に係る発明によれば、連結部材Ｎの外周面に、連結する杭本体１が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビード２２を受け入れるための凹溝部１５が連結部材軸方向に条設されているから、杭本体１の内周面側に突出する溶接ビード２２を切除することなく、そのままの状態で杭本体１の連結端部を連結部材Ｎの端部を嵌合させることができ、従って余分な作業が不要となり、作業能率が向上する。
【００３８】
請求項６に係る発明によれば、凹溝部１５を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離ｍの位置に連結部材側ボルト挿通孔８が設けられると共に、杭本体１には溶接ビード２２を基点にその左右へ杭本体周方向に等距離ｎの位置に杭本体側ボルト挿通孔７がけられているから、杭本体１の連結にあたって、杭本体１の溶接ビード２２を連結部材Ｎの凹溝部１５で受けるように杭本体１の連結端部を連結部材Ｎの端部を嵌合させることによって、杭本体側ボルト挿通孔７と連結部材側ボルト挿通孔８とを合致させることができるから、連結作業能率が一層向上する。
【００３９】
請求項７に係る発明によれば、連結部材Ｎは、連結部材Ｎを上下に二等分した半割体と同形状の半割体ロウ模型Ｗｎをロウ模型成形型より二つ成形し、両半割体ロウ模型Ｗｎ，Ｗｎを上下対称状に接合して連結部材Ｎと同形状の連結部材ロウ模型ＷＮを形成し、この連結部材ロウ模型ＷＮを用いてロストワックス法により鋳造することによって形成する場合は、連結部材Ｎの全体を同時に鋳造する場合に比て、短期間で連結部材Ｎを製作できると共に、その製作費を著しく安くできる。即ち、前記した従来の連結部材は、上端部側ナット保持部の入口と下端部側ナット保持部の入口が同じ上向きに形成されているため、ロウ模型成形型（ワックス成形金型）は連結部材全体と同形状のロウ模型を形成するものが必要であるが、この連結部材Ｎを上記ロストワックス法で鋳造する場合には、連結部材Ｎが上下対称形状であって、連結部材Ｎの半分である半割体と同じ形状の半割体ロウ模型Ｗｎを成形するロウ模型成形型を形成すればよいから、製作費の大幅な低減化を図ることができる。
【００４０】
請求項８に係る発明の鋼管杭の連結構造によれば、下方の杭本体１の上端部に上方の杭本体１の下端部を連結するにあたって、杭本体１の外径と同じ外径を有する円筒状本体２０の上下端部に、外径が杭本体１の内径より径小で上方の杭本体１の下端部及び下方の杭本体１の上端部が夫々外嵌合する上下基筒部２１，２１を形成してなる円筒状の連結部材Ｍを設け、下方の杭本体１の上端部及び上方の杭本体１の下端部には周方向一定間隔おきにボルト挿通孔７を設け、連結部材Ｍの上下各基筒部２１には、基筒部２１に杭本体１の連結端部が外嵌合した時に杭本体側ボルト挿通孔と合致する位置にボルト挿通孔８を設けると共に、各基筒部２１の内周面側に、各基筒部側ボルト挿通孔８と軸方向に対向する対向位置でナット１０を保持するナット保持部９を設けているから、連結作業に先立ち、連結部材Ｍの上下各基筒部２１のナット保持部９に夫々ナット１０を予め挿入しておくことにより、杭本体１の連結作業を能率良く行うことができる。しかして、各ナット保持部９にナット１０を挿入するには、ナット１０を上端部側ナット保持部９の入口Ｏに置いて抜け止めアーム１２の突起部１２ｂに係止させた状態とし、この状態からナット１０をハンマーなどで軽く叩けば、突起部１２ｂのある抜け止めアーム１２の先端部側が外向きに弾性変形して入口Ｏが若干広がるから、ナット１０はそのままナット保持部９内に挿入されることになり、挿入後は抜け止めアーム１２が元位置に弾性復帰して、ナット１０の抜け出しを阻止されると共に、ナット１０は連結部材側ボルト挿通孔７とする対向位置に保持される。従って、こうして各ナット保持部９にナット１０を保持させた連結部材Ｍは、これを横に向けたり、上下逆さに引っ繰り返しても、各ナット保持部９からナット１０が抜け出ることがないから、ナット保持部９にナット１０を保持したまま持ち運びできて、必要な時に杭本体１の連結作業を行うことができ、作業能率の大幅な向上が図られる。ナット保持部９は、連結部材Ｍと一体に形成されたものであるから、従来の抜け止めピンのようにナット保持部にいちいち差し込む必要がない。
【００４１】
請求項９に係る発明によれば、中間部に螺旋翼４をもつ鋼管杭Ｋの製造において、円筒状本体２０に螺旋翼４を突設した連結部材Ｍを使用することによって、杭打ち現場での連結組み立てが可能であるため、現場への運送時にはトラックの荷台に杭本体１と連結部材Ｍとを切り離して別々に積み重ねるようにすることにより、積載効率が良く、運送コストの大幅な削減が可能となる。
【００４２】
請求項１０に係る発明によれば、連結部材Ｍにおける各ナット保持部９の抜け止めアーム１２を、片側の保持壁１１の手前側上端部から反対側の保持壁１１の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部１２ａと、アーム本体部の先端部内側面からナット保持部の入口を若干狭めるように一体に突出す突起部１２ｂとからなる構成とすることにより、構造がきわめて簡単でありながら、ナット保持部９内へのナット１０挿入時に弾性変形を的確に行わせて、ナット１０の挿入及び抜け止めを有効に行わせることができる。
【００４３】
請求項１１に係る発明によれば、連結部材Ｍにおける各ナット保持部９の各保持壁１１を、平面視略Ｌ字状の縦壁部１１ａと、縦壁部１１ａの下端部から内向きに突出するナット受け壁部１１ｂとからなる構成とすることにより、構造がきわめて簡単でありながら、ナット１０を確実に保持することができる。
【００４４】
請求項１２に係る発明によれば、連結部材Ｎにおいて、ナット１０に螺合されるボルト１３の締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部９の背面部１４が平面部であるから、ナット１０の端面が全面的にナット保持部９の背面部１４に当接することになって、ナット１０を背面部１４に安定良く強固に締着できる。
【００４５】
請求項１３に係る発明によれば、連結部材Ｍの上下各基筒部２１の外周面には、連結する杭本体１が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビード２２を受け入れる凹溝部１５が連結部材軸方向に条設されているから、杭本体１の内周面側に突出する溶接ビード２２を切除することなく、そのままの状態で杭本体１の連結端部を連結部材Ｍの端部を嵌合させることができ、従って余分な作業が不要となり、作業能率が向上する。
【００４６】
請求項１４に係る発明によれば、凹溝部１５を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離ｍの位置に前記連結部材側ボルト挿通孔８が設けられると共に、杭本体１には溶接ビード２２を基点にその左右へ杭本体周方向に等距離ｎの位置に前記杭本体側ボルト挿通孔が７けられている杭本体１の連結にあたって、杭本体１の溶接ビード２２を連結部材Ｎの凹溝部１５で受けるように杭本体１の連結端部を連結部材Ｍの端部を嵌合させることによって、杭本体側ボルト挿通孔７と連結部材側ボルト挿通孔８とを合致させることができるから、連結作業能率が一層向上する。
【００４７】
請求項１５に係る発明によれば、連結部材Ｍは、この連結部材Ｍを上下に二等分した半割体と同形状の半割体ロウ模型をロウ模型成形型により二つ成形し、両半割体ロウ模型を上下対称状に接合して連結部材Ｍと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成した場合は、連結部材Ｍの全体を同時に鋳造する場合に比べ、短期間で連結部材Ｍを製作できると共に、その製作費を著しく安くできる。即ち、前述した従来の連結部材は、上端部側ナット保持部の入口と下端部側ナット保持部の入口が同じ上向きに形成されているため、ロウ模型成形型は連結部材の全体を成形するものが必要であったが、この連結部材Ｍをロストワックス法で鋳造する場合は、連結部材Ｍが上下対称形状であって、連結部材Ｍの半割体と同じ形状の半割体ロウ模型を成形するロウ模型成形型を形成すればよいから、製作費の大幅な低減化を図ることができる。
【００４８】
請求項１６に係る発明によれば、円筒状本体２０に螺旋翼４を突設した螺旋翼４付き連結部材Ｍは、螺旋翼４を突設した円筒状本体２０と同形状の螺旋翼付き円筒状本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部２１と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって二つ成形し、両基筒部ロウ模型を前記螺旋翼付き円筒状本体ロウ模型の上下端に上下対称状に接合して連結部材Ｍと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成した場合には、短期間で連結部材Ｍを製作できると共に、その製作費を著しく安くできる。
【００４９】
請求項１７に係る発明の連結構造によれば、杭本体１の下端部に掘削ヘッド２を連結するにあたり、杭本体１の外径と同じ外径を有して下端部に掘削ヘッド２を形成した円筒状ヘッド本体３の上端部に、外径が杭本体１の内径より径小で杭本体１の下端部が外嵌合する基筒部６を形成してなる円筒状の連結部材Ｑを設け、杭本体１の下端部には周方向一定間隔おきにボルト挿通孔７を設け、連結部材Ｑの基筒部６には、基筒部６に杭本体１の連結端部が外嵌合した時に杭本体側ボルト挿通孔７と合致する位置にボルト挿通孔８を設けると共に、基筒部６の内周面側に、基筒部側ボルト挿通孔８と軸方向に対向する対向位置でナット１０を保持するナット保持部９を設けているから、連結作業に先立って、連結部材Ｑの上下各基筒部２１のナット保持部９に夫々ナット１０を予め挿入しておくことにより、杭本体１の連結作業を能率良く行うことができる。しかして、各ナット保持部９にナット１０を挿入するには、ナット１０を上端部側ナット保持部９の入口Ｏに置いて抜け止めアーム１２の突起部１２ｂに係止させた状態とし、この状態からナット１０をハンマーなどで軽く叩けば、突起部１２ｂのある抜け止めアーム１２の先端部側が外向きに弾性変形して入口Ｏが若干広がるから、ナット１０はそのままナット保持部９内に挿入されることになり、挿入後は抜け止めアーム１２が元位置に弾性復帰して、ナット１０の抜け出しを阻止されると共に、ナット１０は連結部材側ボルト挿通孔７とする対向位置に保持される。従って、こうして各ナット保持部９にナット１０を保持させた連結部材Ｑは、これを横に向けたり、上下逆さに引っ繰り返しても、各ナット保持部９からナット１０が抜け出ることがないから、ナット保持部９にナット１０を保持したまま持ち運びできて、必要な時に杭本体１の連結作業を行うことができ、作業能率の大幅な向上が図られる。ナット保持部９は、連結部材Ｑと一体に形成されたものであるから、従来の抜け止めピンのようにナット保持部にいちいち差し込む必要がない。
【００５０】
請求項１８に係る発明によれば、連結部材Ｑの円筒状ヘッド本体３に螺旋翼４が突設されているから、杭本体１の下端部に螺旋翼４付きの掘削ヘッド２を簡単容易に取り付けることができる。
【００５１】
請求項１９に係る発明によれば、連結部材Ｑにおける各ナット保持部９の抜け止めアーム１２を、片側の保持壁１１の手前側上端部から反対側の保持壁１１の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部１２ａと、アーム本体部１２ａの先端部内側面からナット保持部９の入口Ｏを若干狭めるように一体に突出す突起部１２ｂとからなる構成とすることによって、構造がきわめて簡単でありながら、ナット保持部９内へのナット１０挿入時に弾性変形を的確に行わせて、ナット１０の挿入及び抜け止めを有効に行わせることができる。
【００５２】
請求項２０に係る発明によれば、連結部材Ｑにおける各ナット保持部９の各保持壁１１が、平面視略Ｌ字状の縦壁部１１ａと、縦壁部１１ａの下端部から内向きに突出するナット受け壁部１１ｂとからなるため、構造がきわめて簡単でありながら、ナット１０を確実に保持することができる。
【００５３】
請求項２１に係る発明によれば、連結部材Ｑにおいて、ナット１０に螺合されるボルト１３の締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部９の背面部１４が平面部であるから、ナット１０の端面が全面的にナット保持部９の背面部１４に当接することになって、ナット１０を背面部１４に安定良く強固に締着できる。
【００５４】
請求項２２に係る発明によれば、連結部材Ｑの基筒部６の外周面には、連結する杭本体１が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビード２２を受け入れるための凹溝部１５が連結部材軸方向に条設されているから、杭本体１の内周面側に突出する溶接ビード２２を切除することなく、そのままの状態で杭本体１の連結端部を連結部材Ｑの端部を嵌合させることができ、従って余分な作業が不要となり、作業能率が向上する。
【００５５】
請求項２３に係る発明によれば、凹溝部１５を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離ｍの位置に前記基筒部側ボルト挿通孔８が設けられると共に、杭本体１には溶接ビード２２を基点にその左右へ杭本体周方向に等距離ｎの位置に前記杭本体側ボルト挿通孔７が設けられているから、杭本体１の下端部に掘削ヘッド２を連結する時には、杭本体１の溶接ビード２２を基筒部２１の凹溝部１５で受けるように杭本体１の連結端部を基筒部２１に嵌合させることによって、杭本体側ボルト挿通孔７と基筒部側ボルト挿通孔８とを合致させることができるから、連結作業能率が一層向上する。
【００５６】
請求項２４に係る発明によれば、連結部材Ｑは、円筒状ヘッド本体３と同形状のヘッド本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部６と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって成形し、ヘッド本体ロウ模型の上端に基筒部ロウ模型を接合して連結部材Ｑと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成される場合は、精密な構造の連結部材Ｑが容易に製作可能である。
【００５７】
請求項２５に係る発明によれば、円筒状ヘッド本体３に螺旋翼４を有する連結部材Ｑは、螺旋翼４を突設した円筒状本体３と同形状の螺旋翼付きヘッド本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部６と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって成形し、螺旋翼付きヘッド本体ロウ模型の上端に基筒部ロウ模型を接合して連結部材Ｑと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成される場合には、螺旋翼４を有する連結部材Ｑが容易に製作可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係る鋼管杭の連結部材の実施形態を示す斜視図である。
【図２】(a) は同連結部材の平面図、(b) は正面図、(c) は(a) のＤ−Ｄ線断面図である。
【図３】(a) は図２の(b) のＡ−Ａ線断面図、(b) は図２の(a) のＢ−Ｂ線断面図、(c) は図２の(a) のＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】(a) は連結部材を上下に二等分した半割体と同形状に形成した半割体ロウ模型の平面図、(b) は正面図、(c) は(a) のＥ−Ｅ線断面図である。
【図５】(a-1) は図４に示す半割体ロウ模型の二つを接合する前の状態を示す正面図、(a-2) は同状態の縦断面図、(b-1) は二つの半割体ロウ模型を一体に接合した状態の正面図、(b-2) は同状態の縦断面図である。
【図６】連結部材のナット保持部内にその上部の入口よりナットを挿入している状態を示すもので、(a) は連結部材の一部を拡大して示す平面図、(b) は(a) のＦ−Ｆ線断面図である。
【図７】ナット保持部内にナットが挿入した状態を示すもので、(a) は連結部材の一部を拡大して示す平面図、(b) は正面図である。
【図８】下方の杭本体の上端部に上方の杭本体の下端部を連結しようとする状態の正面図である。
【図９】両杭本体を連結し終えた状態の正面図である。
【図１０】(a) はボルトを杭本体側ボルト挿通孔から連結部材側ボルト挿通孔を通って保持部内のナットにねじ込もうとしている状態を示す平面図、(b) はボルトをねじ込んだ状態の平面図である。
【図１１】(a) は電縫鋼管からなる杭本体を示す斜視図、(b) は杭本体の溶接ビードが連結部材の溶接ビード受け入れ用凹溝部に突入した状態の断面図である。
【図１２】多翼型鋼管杭の実施形態を示す斜視図である。
【図１３】(a) 及び(b) は多翼型鋼管杭の製造に使用する連結部材を示す斜視図である。
【図１４】多翼型鋼管杭を製造する場合の組み付け方法を示す説明断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
以下に本発明の好適な一実施形態を図面に基づいて説明すると、図１は、図８及び図９に示すように鋼管杭Ｋを接続する円筒状の連結部材Ｎを示すもので、下方の杭本体１の上端部に上方の杭本体１の下端部を連結するにあたり、下半部が下方の杭本体１の上端部に内嵌合され且つ上半部が上方の杭本体１の下端部に内嵌合されるようになっている。各鋼管杭Ｋには杭本体１の上端部及び下端部に夫々周方向一定間隔おきにボルト挿通孔７（図８参照）が設けられている。
【００６０】
連結部材Ｎは、連結すべき鋼管杭Ｋの杭本体１の内径より僅かに小さい外径を有する円筒状に形成されたもので、後述するような鋳物からなる。この連結部材Ｎの上端部側及び下端部側には、この連結部材Ｎを杭本体１の連結端部に内嵌合した時に杭本体側ボルト挿通孔７と合致する位置にボルト挿通孔８が設けられると共に、連結部材Ｎの内周面側にはその上端部及び下端部に、図１〜図３，図６及び図７に示すように、各連結部材側ボルト挿通孔８と軸方向に対向する対向位置でナット１０を保持するナット保持部９が設けられ、上端部側の各ナット保持部９は、上部の入口Ｏより挿入したナット１０を前記対向位置に受け止めてナット１０の回転を制限する両側一対の保持壁１１，１１と、入口Ｏからのナット１０の抜け出しを阻止すると共にナット１０を前記対向位置に保持するために、片側の保持壁１１に入口Ｏを僅かに狭めるように一体に突設されていて、ナット挿入時はナット１０を入口Ｏよりハンマー等で叩き込むことにより入口Ｏを広げるように弾性変形して挿入を許し、挿入後は復元してナット１０を抜け止めする抜け止めアーム１２と、からなるもので、下端部側の各ナット保持部９は、上記した上端部側の各ナット保持部９と上下対称状に形成されている。
【００６１】
しかして、図８に示すように連結部材Ｎの下半部を下方の杭本体１上端部に内嵌合し、ボルト１３を杭本体側ボルト挿通孔７から連結部材側ボルト挿通孔８に挿通して、ナット保持部９内に保持されたナット１０に螺合することにより、連結部材Ｎを下方の杭本体１の上端部に固定すると共に、連結部材Ｎの上半部を上方の杭本体１の下端部に内嵌合し、ボルト１３を杭本体側ボルト挿通孔７から連結部材側ボルト挿通孔８に挿通して、ナット保持部９に保持されたナット１０に螺合することにより、連結部材Ｎを上方の杭本体１の下端部に固定して、両杭本体１，１を一体的に連結するようになっている。
【００６２】
各ナット保持部９の抜け止めアーム１２は、図６及び図７から分かるように、片側の保持壁１１の手前側上端部から反対側の保持壁１１の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部１２ａと、このアーム本体部１２ａの先端部内側面からナット保持部９の入口を若干狭めるように一体に突出す突起部１２ｂとによって形成される。また各ナット保持部９の各保持壁１１は、図６及び図７から分かるように、平面視略Ｌ字状の縦壁部１１ａと、この縦壁部１１ａの下端部から内向きに突出するナット受け壁部１１ｂとによって形成されている。ナット受け壁部１１ｂは、図６の(b) に示すように、その上面が水平面に対し傾斜角θが約３０°の傾斜面に形成されている。この傾斜面の傾斜角θの３０°は、図示のように六角ナット１０をナット保持部９に収容保持する時に、ナット１０の左右両端面が左右両縦壁部１１ａ，１１ａと平行に位置した状態で下端面側が左右両ナット受け壁部１１ｂ，１１ｂの傾斜面にピッタリ係合して、ナット１０全体を安定状態に保持することのできる角度である。
【００６３】
また、図６の(a) 及び図７の(a) から分かるように、前記ナット１０に螺合されるボルト１３の締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部９の背面部１４は、連結部材Ｎの外周面部が円弧状に形成されているにもかかわらず、平面状に形成されて平面部となっているから、ナット１０の端面が全面的にナット保持部９の背面部１４に当接することになって、ナット１０を背面部１４に安定良く強固に締着させることができる。
【００６４】
また図２及び図３に示すように、連結部材Ｎの外周面には、図１１に示すように鋼管杭Ｋの杭本体１が電縫鋼管である場合に杭本体１の長手方向に伸びて杭本体１の内周面側に突出する溶接ビード２２を受け入れるための凹溝部１５が連結部材軸方向に条設されている。即ち、図１１の(a) に示すように、鋼管の長手方向の継目部分を例えば高周波誘導溶接により接合して形成される電縫鋼管では、その溶接部の内周側に溶接ビード２２が突出している（溶接接合部の外周側に突出する溶接ビードは、溶接作業と平行して機械的に切除される）ため、このような電縫鋼管からなる鋼管杭Ｋの杭本体１にそのまま連結部材Ｎを嵌合しようとしても、鋼管の内周側に突出する溶接ビード２２が当たって嵌合できないことから、この溶接ビード２２を受け入れる凹溝部１５を連結部材Ｎの外周面に１つ又は周方向に所要間隔をおいて複数（この実施形態では４つ）条設している。尚、電縫鋼管の内周側に突出する溶接ビード２２は、切除されることもあるが、切除作業に手間がかかるため、殆どの場合、突出したままの状態にある。
【００６５】
図３及び図１１の(b) に示すように、連結部材Ｎには、これの外周面に条設されている凹溝部１５を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離ｍの位置に連結部材側ボルト挿通孔８が設けられ、この連結部材側ボルト挿通孔８は、図１１の(b) に示すように連結部材Ｎの周方向に一定間隔（ｍ×２）に設けられている。また、連結される杭本体１側には、図１１の(b) に示すように、溶接ビード２２を基点にその左右へ杭本体周方向に等距離ｎの位置に杭本体側ボルト挿通孔７が設けられ、この杭本体側ボルト挿通孔７も、図１１の(b) に示すように杭本体１の周方向に一定間隔（ｎ×２）に設けられている。杭本体１のボルト挿通孔７と連結部材Ｎのボルト挿通孔８とは、連結部材Ｎを杭本体１の連結端部に内嵌合した時に互いに合致する関係となっている。尚、図１１の(b) には、連結部材Ｎに設けられた凹溝部１５とこれの左右に隣り合う連結部材側ボルト挿通孔８との周方向の距離をｍとし、また杭本体１にある溶接ビード２２とこれの左右に隣り合う杭本体側ボルト挿通孔７との周方向の距離をｎとして、連結部材Ｎ及び杭本体１から夫々放射状に離れた位置に図示しているが、これは分かり易く図示するためであって、実際には、距離ｍは、連結部材Ｎにおける凹溝部１５と連結部材側ボルト挿通孔８との周方向芯間距離であり、また距離ｎは、杭本体１における溶接ビード２２と杭本体側ボルト挿通孔７との周方向芯間距離である。
【００６６】
上記のように、連結部材Ｎには、凹溝部１５を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離ｍの位置に連結部材側ボルト挿通孔８が設けられると共に、杭本体１には溶接ビード２２を基点にその左右へ杭本体周方向に等距離ｎの位置に杭本体側ボルト挿通孔７がけられているから、杭本体１の連結にあたって、杭本体１の溶接ビード２２を連結部材Ｎの凹溝部１５で受けるように杭本体１の連結端部を連結部材Ｎの端部を嵌合させることにより、杭本体側ボルト挿通孔７と連結部材側ボルト挿通孔８とを合致させることができて、連結作業を一層能率よく行うことができる。
【００６７】
また、連結部材Ｎの上下端部は、図２及び図３に示すように、夫々の外周縁部が面取りされて面取り部１６を形成している。このように連結部材Ｎの上下端部外周縁部を面取りすることによって、杭本体１の上下端部への嵌合操作を迅速容易に行うことができる。
【００６８】
上述した連結部材Ｎは、図４及び図５に示すように、当該連結部材Ｎを上下に二等分した半割体と同形状の半割体ロウ模型Ｗｎをロウ模型成形型より二つ成形し、両半割体ロウ模型Ｗｎ，Ｗｎを上下対称状に接合して連結部材Ｎと同形状の連結部材ロウ模型ＷＮを形成し、この連結部材ロウ模型ＷＮを用いてロストワックス法により鋳造することによって形成されるものである。図４の(a) は、図示しないロウ模型成形型（ワックス成形金型）によって、連結部材Ｎを上下に二等分した半割体と同形状に成形した半割体ロウ模型Ｗｎの平面図、(b) はその正面図、(c) は(a) のＥ−Ｅ線断面図である。ここに示す半割体ロウ模型Ｗｎは、図２、図３、図６及び図７によって説明した連結部材Ｎを上下に二等分した半割体と全く同じ構造であるため、これに形成されている構成要素は連結部材Ｎと同じものとし、それと同一符号を付している。
【００６９】
ロストワックス法による連結部材Ｎの鋳造においては、ロウ模型成形型（ワックス成形金型）によって、図４の(a) 〜(c) に示すように連結部材Ｎを上下に二等分した半割体と同形状の半割体ロウ模型Ｗｎを二つ成形し、そして二つの半割体ロウ模型Ｗｎ，Ｗｎを、図５の(a-1) ，(a-2) に示すように上下対称状に重ね合わせ、その重合端部を加熱により溶融接合して、図３の(b-1) ，(b-2) に示すように連結部材Ｎと同形状の連結部材ロウ模型ＷＮを形成し、この連結部材ロウ模型ＷＮの表面に、セラミックスラリー等の鋳型形成剤（図示せず）を付着させ、この鋳型形成剤を固化させて鋳型（図示せず）とし、その後、連結部材ロウ模型ＷＮを加熱溶解して鋳型からロウ模型ＷＮを取り除き、この鋳型によって連結部材Ｎを鋳造する。この連結部材Ｎの鋳造に使用する鋳物材料は、鋳鉄、鋳鋼、ステンレス、合金鋼を使用することができる。
【００７０】
上記したようなロストワックス法による鋳造によって形成される連結部材Ｎによれば、連結部材Ｎの全体を同時に鋳造する場合に比べて、短期間で連結部材Ｎを製作できると共に、その製作費を著しく安くできる。即ち、一般にロストワックス鋳造法は、目的物と同じ形状の模型をロウ（ワックス）で精密に作り、その周囲を耐火物からなる鋳型形成剤（セラミックスシェル等）で固め、その後加熱してロウ模型を消失させた（ロスト）後の空間に溶湯を注ぎ、冷却して目的形状の鋳物を鋳造する方法で、この鋳造法は、硬くて切削できない金属や、中子製作が必要な複雑形状でも短期間で容易に形状の再現が可能となる特徴を有する。しかして、従来の連結部材では、上端部側ナット保持部の入口と下端部側ナット保持部の入口が同じ上向きに形成されているため、ロウ模型成形型（ワックス成形金型）は連結部材全体と同形状のロウ模型を形成するものが必要であるが、この連結部材Ｎを上記ロストワックス法で鋳造する場合には、連結部材Ｎが上下対称形状であって、連結部材Ｎの半分である半割体と同じ形状の半割体ロウ模型Ｗｎを成形するロウ模型成形型を形成すればよいから、製作費の大幅な低減化を図ることができる。
【００７１】
上述したような構成の連結部材Ｎを使用して、図８及び図９に示すように下方の鋼管杭Ｋの杭本体１の上端部に上方の鋼管杭Ｋの杭本体１の下端部を連結するには、先ず、連結部材Ｎの内周面側の上端部側及び下端部側に設けてあるナット保持部９にナット１０を挿入する。このナット保持部９へのナット１０の挿入は、図６の(a) ，(b) に仮想線で示すように、ナット１０を上端部側ナット保持部９の入口Ｏに置いて抜け止めアーム１２の突起部１２ｂに係止させた状態とし、この状態からナット１０をハンマー等で軽く叩くと、突起部１２ｂのある抜け止めアーム１２の先端部側が外向きに弾性変形して、入口Ｏが若干広がるから、ナット１０は、ナット保持部９内に挿入されて図６の(b) の仮想線図示及び図７の(b) の実線図示のような状態となり、挿入後はアーム１２先端部側が図６の(a) 及び図７の(a) に示すように元位置に復帰して、抜け止めアーム１２により抜け止めされた状態となる。こうして上端部側ナット保持部９へのナット１０の挿入を終えたならば、連結部材Ｎを上下逆様となるように引っ繰り返した状態で、当初下端部側にあったナット保持部９に対し上記同様にナット１０を挿入して、抜け止めアーム１２により抜け止めを行う。
【００７２】
しかして、下方の鋼管杭Ｋの杭本体１の上端部に連結部材Ｎの下半部を内嵌合した後、図１０の(a) に示すように、ボルト１３を、杭本体側ボルト挿通孔７から連結部材側ボルト挿通孔８に挿通すると共に、このボルト１３の先端部を、各ナット保持部９内に保持されているナット１０に螺合して締め付けることにより、図１０の(b) に示すように連結部材Ｎを杭本体１の上端部に圧着して、図８に示すように連結部材Ｎの下半部を下方の鋼管杭Ｋの杭本体１の上端部に取り付け固定する。
【００７３】
こうして連結部材Ｎの下半部を下方の鋼管杭Ｋの杭本体１の上端部に固定した後、図８に示すように下方の鋼管杭Ｋの杭本体１の上端から突出している連結部材Ｎの上半部に、上方の鋼管杭Ｋの杭本体１の下端部を外嵌合し、上方の鋼管杭Ｋの杭本体１下端部のボルト挿通孔７から連結部材側ボルト挿通孔８にボルト１３を挿通し、その先端部をナット保持部９内のナット１０に螺合して締め付けることにより、上方の鋼管杭Ｋの杭本体１の下端部を連結部材Ｎの上半部に連結し、これによって上方の鋼管杭Ｋの杭本体１と下方の鋼管杭Ｋの杭本体１との端部どうしを連結部材Ｎを介して一体的に連結することができる。この連結構造の外観状態を図９に示す。
【００７４】
上記のように下方の鋼管杭Ｋの杭本体１の上端部に上方の鋼管杭Ｋの杭本体１の下端部を連結部材Ｎによって連結する際は、連結作業に先立って、好ましくは工場などにおいて予め、連結部材Ｎの上端部側ナット保持部９及び下端部側ナット保持部９にナット１０を挿入しておくことにより、杭本体１の連結作業を能率良く行うことができる。しかして、各ナット保持部９にナット１０を挿入する時は、ナット１０を上端部側ナット保持部９の入口Ｏに置いて抜け止めアーム１２の突起部１２ｂに係止させた状態とし、この状態からナット１０をハンマーなどで軽く叩けば、突起部１２ｂのある抜け止めアーム１２の先端部側が外向きに弾性変形して入口Ｏが若干広がるから、ナット１０はそのままナット保持部９内に挿入されることになり、挿入後は抜け止めアーム１２が元位置に弾性復帰して、ナット１０の抜け出しを阻止されると共に、ナット１０は連結部材側ボルト挿通孔７とする対向位置に保持される。従って、こうして各ナット保持部９にナット１０を保持させた連結部材Ｎは、これを横に向けたり、上下逆さに引っ繰り返しても、各ナット保持部９からナット１０が抜け出ることがないから、ナット保持部９にナット１０を保持したまま持ち運びできて、必要な時に杭本体１の連結作業を行うことができ、現場での作業能率の大幅な向上を図ることができる。
【００７５】
上述した実施形態において、各ナット保持部９の抜け止めアーム１２を、片側の保持壁１１の手前側上端部から反対側の保持壁１１の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部１２ａと、このアーム本体部１２ａの先端部内側面からナット保持部９の入口Ｏを若干狭めるように一体に突出す突起部１２ｂとからなる構成とすることによって、構造がきわめて簡単でありながら、ナット保持部９内へのナット１０挿入時に弾性変形を的確に行わせて、ナット１０の挿入及び抜け止めを有効に行わせることができる。
【００７６】
また実施形態において、各ナット保持部９の各保持壁１１が、平面視略Ｌ字状の縦壁部１１ａと、縦壁部１１ａの下端部から内向きに突出するナット受け壁部１１ｂとからなるため、構造がきわめて簡単でありながら、ナット１０を確実に保持することができる。
【００７７】
また実施形態では、ナット１０に螺合されるボルト１３の締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部９の背面部１４が平面部であるから、ナット１０の端面が全面的にナット保持部９の背面部１４に当接することになって、ナット１０を背面部１４に安定良く強固に締着させることができる。
【００７８】
以上は、杭先端部が支持層に達するまで所定長さの杭を逐次継ぎ足してゆく杭打ち工事に適用される鋼管杭Ｋの連結構造についての説明であるが、次に、鋼管杭を製造するにあたって、１本の鋼管杭の杭本体を複数に分割して、その分割体どうしを連結して鋼管杭Ｋを製造する場合の連結構造の実施形態について説明する。
【００７９】
図１２は、杭本体１の下端部に螺旋翼４付き掘削ヘッド２を設けると共に杭本体１の中間所要部に螺旋翼４を設けた多翼型の鋼管杭Ｋを示し、図１３の(a) は杭本体１，１どうしを連結する連結部材Ｍを示し、(b) は杭本体１の下端部に螺旋翼４付き掘削ヘッド２を連結する連結部材Ｑを示し、図１４はこの多翼型鋼管杭Ｋを組み付ける方法を示す。
【００８０】
連結部材Ｍは、図１３の(a) 及び図１４に示すように、杭本体１の外径と同じ外径を有する円筒状本体２０の上下両端部に、外径が杭本体１の内径より小さく且つ上方の杭本体１の下端部及び下方の杭本体１の上端部が夫々外嵌合する上下基筒部２１，２１を形成してなるもので、下方の杭本体１の上端部及び上方の杭本体１の下端部には周方向一定間隔おきにボルト挿通孔７を設け、連結部材Ｍの上下各基筒部２１には、基筒部２１に杭本体１の連結端部が外嵌合した時に杭本体側ボルト挿通孔７と合致する位置にボルト挿通孔８を設けると共に、各基筒部２１の内周面側には、各基筒部側ボルト挿通孔８と軸方向に対向する対向位置でナット１０を保持するナット保持部９を設け、上端部側の各ナット保持部９は、上部の入口Ｏより挿入したナット１０を前記対向位置に受け止めてナット１０の回転を制限する両側一対の保持壁１１，１１と、入口Ｏからのナット１０の抜け出しを阻止すると共にナット１０を前記対向位置に保持するために、片側の保持壁１１に入口Ｏを狭めるように一体に突設されていて、ナット挿入時はナット１０を入口Ｏより叩き込むことにより入口Ｏを広げるように弾性変形して挿入を許し、挿入後は復元してナット１０を抜け止めする抜け止めアーム１２とからなり、そして下端部側の各ナット保持部９は、上端部側の各ナット保持部９と上下対称状に形成されている。この連結部材Ｍの円筒状本体２０には螺旋翼４が突設されているが、円筒状本体２０に螺旋翼４が突設されない場合もある。
【００８１】
この連結部材Ｍの上下各基筒部２１の内周面側に設けたナット保持部９は、図１〜図７によって説明した前記連結部材Ｎにおけるナット保持部９と全く同じ構成である。また、上下各基筒部２１の外周面には、杭本体１が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビード２２（図１１参照）を受け入れるための凹溝部１５が連結部材軸方向に条設されている。
【００８２】
また、上記連結部材Ｍは、円筒状本体２０に螺旋翼４が突設されていない場合は、図示による説明は省略するが、この連結部材Ｍを上下に二等分した半割体と同形状の半割体ロウ模型をロウ模型成形型により二つ成形し、両半割体ロウ模型を上下対称状に接合して連結部材Ｍと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成される。具体的な製作方法は、図４及び図５によって説明した連結部材Ｎの鋳造法と同様である。また、円筒状本体２０に螺旋翼４が突設されている場合には、連結部材Ｍは、この螺旋翼４を突設した円筒状本体２０と同形状の螺旋翼付き円筒状本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部２１と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって二つ成形し、両基筒部ロウ模型を前記螺旋翼付き円筒状本体ロウ模型の上下端に上下対称状に接合して連結部材Ｍと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成される。
【００８３】
また、杭本体１の下端部に螺旋翼４付き掘削ヘッド２を連結する連結部材Ｑは、図１３の(b) 及び図１４に示すように、杭本体１の外径と同じ外径を有する円筒状ヘッド本体３の上端部に、外径が杭本体１の内径より径小で杭本体１の下端部が外嵌合する基筒部６を形成し、円筒状ヘッド本体３の下端部に、底部２ａが略円錐形状を成す有底円筒状の掘削ヘッド２を一体に形成すると共に、円筒状ヘッド本体３の外周面に螺旋翼４を突設してなるもので、掘削ヘッド２の略円錐形状底部２ａ下面に切削刃５が突設されている。
【００８４】
そして、この連結部材Ｑの基筒部６には、これに杭本体１の連結端部が外嵌合した時に杭本体側ボルト挿通孔７と合致する位置にボルト挿通孔８を設けると共に、基筒部６の内周面側に、基筒部側ボルト挿通孔８と軸方向に対向する対向位置でナット１０を保持するナット保持部９を設け、各ナット保持部９は、上部の入口Ｏより挿入したナット１０を前記対向位置に受け止めてナット１０の回転を制限する両側一対の保持壁１１，１１と、入口Ｏからのナット１０の抜け出しを阻止すると共にナット１０を前記対向位置に保持するために、片側の保持壁１１に入口Ｏを狭めるように一体に突設されていて、ナット挿入時はナット１０を入口Ｏより叩き込むことにより入口Ｏを広げるように弾性変形して挿入を許し、挿入後は復元してナット１０を抜け止めする抜け止めアーム１２とからなる。尚、各ナット保持部９の構造は、連結部材Ｎ，Ｍのナット保持部９と同じ構成である。また、基筒部６の外周面には、杭本体１が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビード２２（図１１参照）を受け入れるための凹溝部１５が連結部材軸方向に条設されている。
【００８５】
この連結部材Ｑは、円筒状ヘッド本体３に螺旋翼４が突設されていない場合には、連結部材Ｑの全体と同じ形状のロウ模型を用いてロストワックス法により鋳物を製作してもよいが、好ましくは、連結部材Ｑは、円筒状ヘッド本体３と同形状のヘッド本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部６と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって成形し、ヘッド本体ロウ模型の上端に基筒部ロウ模型を接合して連結部材Ｑと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成される。このロストワックス法による具体的な製作方法は、図４及び図５によって説明した連結部材Ｎの鋳造法と同様である。
【００８６】
また連結部材Ｑの円筒状ヘッド本体３に螺旋翼４が突設されている場合には、この円筒状ヘッド本体３に螺旋翼４を突設した前記連結部材Ｑは、この螺旋翼４を突設した円筒状本体３と同形状の螺旋翼付きヘッド本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部６と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって成形し、螺旋翼付きヘッド本体ロウ模型の上端に基筒部ロウ模型を接合して連結部材Ｑと同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成すれば、螺旋翼４を有する連結部材Ｑを容易に製作することができる。
【００８７】
上記多翼型鋼管杭Ｋを組み付けるには、図１４に示すように、先ず、連結部材Ｍの下基筒部２１を下方の分割杭本体１の上端部に内嵌合して、ボルト１３（図１０参照）を杭本体側ボルト挿通孔７から基筒部側ボルト挿通孔８に挿通してナット保持部９内に保持されたナット１０に螺合することによって、連結部材Ｍを下方の杭本体上端部に固定し、この後に上基筒部２１を分割された上方の分割杭本体１の下端部に内嵌合して、上記同様にボルト１３を杭本体側ボルト挿通孔７から基筒部側ボルト挿通孔８に挿通してナット保持部９内に保持されたナット１０に螺合することにより、連結部材Ｍの上基筒部２１を杭本体上端部に固定し、これによって両分割杭本体１，１を一体的に連結する。
【００８８】
こうして分割された上下両杭本体１，１を連結部材Ｍを介して連結した後、下方の杭本体１の下端部に、螺旋翼４付き掘削ヘッド２を連結するための連結部材Ｑを取り付ける。この連結部材Ｑの取付けも、上記と同様に下方側杭本体１の下端部を円筒状ヘッド本体３の基筒部６に外嵌合し、ボルト１３（図１０参照）を杭本体側ボルト挿通孔７から基筒部側ボルト挿通孔８に挿通して各ナット保持部９内に保持されているナット１０に螺合することにより、杭本体１の下端部に連結部材Ｑを取り付け固定することができる。
【００８９】
上記のように多翼型鋼管杭Ｋを組み付ける場合も、杭本体１と連結部材Ｍ，Ｑとの連結作業に先立って、連結部材Ｍ，Ｑの各ナット保持部９にナット１０を予め挿入しておくことによって、杭本体１と連結部材Ｍ，Ｑとの連結作業を能率良く行うことができる。しかして、各ナット保持部９にナット１０を挿入するには、ナット１０を上端部側ナット保持部９の入口Ｏに置いて抜け止めアーム１２の突起部１２ｂに係止させた状態とし、この状態からナット１０をハンマーなどで軽く叩けば、突起部１２ｂのある抜け止めアーム１２の先端部側が外向きに弾性変形して入口Ｏが若干広がるから、ナット１０はそのままナット保持部９内に挿入されることになり、挿入後は抜け止めアーム１２が元位置に弾性復帰して、ナット１０の抜け出しを阻止されると共に、ナット１０は連結部材側ボルト挿通孔７とする対向位置に保持される。従って、こうして各ナット保持部９にナット１０を保持させた連結部材Ｎは、これを横に向けたり、上下逆さに引っ繰り返しても、各ナット保持部９からナット１０が抜け出ることがないから、ナット保持部９にナット１０を保持したまま持ち運びできて、必要な時に杭本体１の連結作業を行うことができ、作業能率の大幅な向上を図ることができる。
【００９０】
図１２〜図１４に示す実施形態の鋼管杭Ｋは、杭本体１の下端部と中間部に螺旋翼４を有する多翼型鋼管杭であるが、杭本体１の下端部の掘削ヘッド２にのみ螺旋翼４をもつ拡底型や、螺旋翼４をもたず、杭本体１の下端部に掘削ヘッド２のみ取り付けたストレート型の鋼管杭において、杭本体１を複数に分割して、その分割した杭本体１どうしを連結する場合にも、上述した連結部材Ｍ，Ｑを使用することができる。
【００９１】
上述のような連結部材Ｎ，Ｍを使用すれば、長尺な杭本体１を複数に分割形成して分割杭本体１，１どうしを簡単容易に連結することができるから、鋼管杭Ｋを施工現場へ運送する場合に、連結前の短尺状態でトラックに積み込むようにすれば、積み込みもし易く、比較的小型のトラックでも運ぶことができる。特に中間部に螺旋翼４をもつ鋼管杭Ｋの場合には、円筒状本体２０に螺旋翼４を突設した連結部材Ｍを使用すれば、施工現場への運送時にはトラックの荷台に杭本体１と連結部材Ｍとを別々に積み重ねることにより、積載効率が良く、運送コストを低減することができる。また、連結部材Ｍは、上記のように杭本体１を複数に分割して、その分割した杭本体１どうしを連結する場合に限るものではなく、図８及び図９によって説明した連結部材Ｎのように所定長さの鋼管杭を所要本数逐次継ぎ足してゆく杭打ち工事にも使用することができる。勿論、連結部材Ｍも、所定長さの鋼管杭を所要本数逐次継ぎ足してゆく杭打ち工事に使用することができるものである。
【符号の説明】
【００９２】
Ｗｎ 半割体ロウ模型
ＷＮ 連結部材ロウ模型
Ｋ 鋼管杭
Ｎ 連結部材
Ｍ 連結部材
Ｑ 連結部材
Ｏ ナット保持部の入口
１ 杭本体
２ 掘削ヘッド
３ ヘッド本体
４ 螺旋翼
６ 基筒部
７ 杭本体側ボルト挿通孔
８ 連結部材側ボルト挿通孔
９ ナット保持部
１０ ナット
１１ 保持壁
１１ａ 縦壁部
１１ｂ ナット受け壁部
１２ 抜け止めアーム
１２ａ アーム本体部
１２ｂ 突起部
１３ ボルト
１４ ナット保持部９の背面部
１５ 溶接ビードを受け入れる凹溝部
１６ 面取り部
２０ 円筒状本体
２１ 基筒部
２２ 溶接ビード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下方の杭本体の上端部に上方の杭本体の下端部を連結するにあたり、下半部が下方の杭本体上端部に内嵌合され且つ上半部が上方の杭本体下端部に内嵌合される円筒状の連結部材を設け、下方の杭本体の上端部及び上方の杭本体の下端部には周方向一定間隔おきにボルト挿通孔を設け、連結部材の上端部側及び下端部側には、連結部材を杭本体の連結端部に内嵌合させた時に杭本体側ボルト挿通孔と合致する位置にボルト挿通孔を設けると共に、連結部材の内周面上端部及び下端部には、各連結部材側ボルト挿通孔と軸方向に対向する対向位置でナットを保持するナット保持部を設け、上端部側の各ナット保持部は、上部の入口より挿入したナットを前記対向位置に受け止めてナットの回転を制限する両側一対の保持壁と、入口からのナットの抜け出しを阻止すると共にナットを前記対向位置に保持するために、片側の保持壁に入口を狭めるように一体に突設されていて、ナット挿入時はナットを入口より叩き込むことにより入口を広げるように弾性変形して挿入を許し、挿入後は復元してナットを抜け止めする抜け止めアームと、からなり、下端部側の各ナット保持部は、上端部側の各ナット保持部と上下対称状に形成されており、しかして連結部材の下半部を下方の杭本体上端部に内嵌合して、ボルトを杭本体側ボルト挿通孔から連結部材側ボルト挿通孔に挿通してナット保持部内に保持されたナットに螺合することにより、連結部材を下方の杭本体上端部に固定し、この連結部材の上半部を上方の杭本体下端部に内嵌合して、ボルトを杭本体側ボルト挿通孔から連結部材側ボルト挿通孔に挿通してナット保持部に保持されたナットに螺合することにより、連結部材を上方の杭本体下端部に固定して、両杭本体を一体的に連結してなる鋼管杭の連結構造。
【請求項２】
前記各ナット保持部の抜け止めアームは、片側の保持壁の手前側上端部から反対側の保持壁の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部と、このアーム本体部の先端部内側面からナット保持部の入口を若干狭めるように一体に突出す突起部とからなる請求項１に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項３】
前記各ナット保持部の各保持壁は、平面視略Ｌ字状の縦壁部と、縦壁部の下端部から内向きに突出するナット受け壁部とからなる請求項１又は２に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項４】
前記ナットに螺合されるボルトの締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部の背面部は平面部である請求項１〜３の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項５】
前記連結部材の外周面には、連結する杭本体が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビードを受け入れるための凹溝部が連結部材軸方向に条設されている請求項１〜４の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項６】
前記凹溝部を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離の位置に前記連結部材側ボルト挿通孔が設けられると共に、杭本体には溶接ビードを基点にその左右へ杭本体周方向に等距離の位置に前記杭本体側ボルト挿通孔が設けられている請求項５に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項７】
前記連結部材は、この連結部材を上下に二等分した半割体と同形状の半割体ロウ模型をロウ模型成形型により二つ成形し、両半割体ロウ模型を上下対称状に接合して連結部材と同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することにより形成される請求項１〜６の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項８】
下方の杭本体の上端部に上方の杭本体の下端部を連結するにあたり、杭本体の外径と同じ外径を有する円筒状本体の上下端部に、外径が杭本体の内径より径小で上方の杭本体の下端部及び下方の杭本体の上端部が夫々外嵌合する上下基筒部を形成してなる円筒状の連結部材を設け、下方の杭本体の上端部及び上方の杭本体の下端部には周方向一定間隔おきにボルト挿通孔を設け、連結部材の上下各基筒部には、基筒部に杭本体の連結端部が外嵌合した時に杭本体側ボルト挿通孔と合致する位置にボルト挿通孔を設けると共に、各基筒部の内周面側に、各基筒部側ボルト挿通孔と軸方向に対向する対向位置でナットを保持するナット保持部を設け、上端部側の各ナット保持部は、上部の入口より挿入したナットを前記対向位置に受け止めてナットの回転を制限する両側一対の保持壁と、入口からのナットの抜け出しを阻止すると共にナットを前記対向位置に保持するために、片側の保持壁に入口を狭めるように一体に突設されていて、ナット挿入時はナットを入口より叩き込むことにより入口を広げるように弾性変形して挿入を許し、挿入後は復元してナットを抜け止めする抜け止めアームと、からなり、下端部側の各ナット保持部は、上端部側の各ナット保持部と上下対称状に形成されており、しかして下基筒部を下方の杭本体の上端部に内嵌合して、ボルトを杭本体側ボルト挿通孔から基筒部側ボルト挿通孔に挿通してナット保持部内に保持されたナットに螺合することにより、連結部材を下方の杭本体上端部に固定し、上基筒部を上方の杭本体下端部に内嵌合して、ボルトを杭本体側ボルト挿通孔から基筒部側ボルト挿通孔に挿通してナット保持部内に保持されたナットに螺合することにより、上基筒部を上方の杭本体下端部に固定して、両杭本体を一体的に連結してなる鋼管杭の連結構造。
【請求項９】
前記連結部材の円筒状本体に螺旋翼を突設してなる請求項８に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項１０】
前記各ナット保持部の抜け止めアームは、片側の保持壁の手前側上端部から反対側の保持壁の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部と、このアーム本体部の先端部内側面からナット保持部の入口を若干狭めるように一体に突出す突起部とからなる請求項８又は９に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項１１】
前記各ナット保持部の各保持壁は、平面視略Ｌ字状の縦壁部と、縦壁部の下端部から内向きに突出するナット受け壁部とからなる請求項８〜１０の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項１２】
前記ナットに螺合されるボルトの締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部の背面部は平面部である請求項８〜１１の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項１３】
前記連結部材の上下各基筒部の外周面には、連結する杭本体が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビードを受け入れるための凹溝部が連結部材軸方向に条設されている請求項８〜１２の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項１４】
前記凹溝部を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離の位置に前記基筒部側ボルト挿通孔が設けられと共に、杭本体には溶接ビードを基点にその左右へ杭本体周方向に等距離の位置に前記杭本体側ボルト挿通孔が設けられている請求項１３に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項１５】
前記連結部材は、この連結部材を上下に二等分した半割体と同形状の半割体ロウ模型をロウ模型成形型により二つ成形し、両半割体ロウ模型を上下対称状に接合して連結部材と同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成される請求項８，１０〜１４の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項１６】
円筒状本体に螺旋翼を突設した前記連結部材は、この螺旋翼を突設した円筒状本体と同形状の螺旋翼付き円筒状本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって二つ成形４、両基筒部ロウ模型を前記螺旋翼付き円筒状本体ロウ模型の上下端に上下対称状に接合して連結部材と同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成される請求項９〜１４に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項１７】
杭本体の下端部に掘削ヘッドを連結するにあたり、杭本体の外径と同じ外径を有して下端部に掘削ヘッドを形成した円筒状ヘッド本体の上端部に、外径が杭本体の内径より径小で杭本体の下端部が外嵌合する基筒部を形成してなる円筒状の連結部材を設け、杭本体の下端部には周方向一定間隔おきにボルト挿通孔を設け、連結部材の基筒部には、基筒部に杭本体の連結端部が外嵌合した時に杭本体側ボルト挿通孔と合致する位置にボルト挿通孔を設けると共に、基筒部の内周面側に、基筒部側ボルト挿通孔と軸方向に対向する対向位置でナットを保持するナット保持部を設け、各ナット保持部は、上部の入口より挿入したナットを前記対向位置に受け止めてナットの回転を制限する両側一対の保持壁と、入口からのナットの抜け出しを阻止すると共にナットを前記対向位置に保持するために、片側の保持壁に入口を狭めるように一体に突設されていて、ナット挿入時はナットを入口より叩き込むことにより入口を広げるように弾性変形して挿入を許し、挿入後は復元してナットを抜け止めする抜け止めアームと、からなり、しかして基筒部を杭本体の下端部に内嵌合して、ボルトを杭本体側ボルト挿通孔から基筒部側ボルト挿通孔に挿通してナット保持部内に保持されたナットに螺合することにより、連結部材を杭本体の下端部に固定するようにしてなる鋼管杭の連結構造。
【請求項１８】
前記連結部材の円筒状ヘッド本体に螺旋翼を突設してなる請求項１７に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項１９】
前記各ナット保持部の抜け止めアームは、片側の保持壁の手前側上端部から反対側の保持壁の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部と、このアーム本体部の先端部内側面からナット保持部の入口を若干狭めるように一体に突出す突起部とからなる請求項１７又は１８に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項２０】
前記各ナット保持部の各保持壁は、平面視略Ｌ字状の縦壁部と、縦壁部の下端部から内向きに突出するナット受け壁部とからなる請求項１７〜１９の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項２１】
前記ナットに螺合されるボルトの締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部の背面部は平面部である請求項１７〜２０の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項２２】
前記連結部材の基筒部の外周面には、連結する杭本体が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビードを受け入れるための凹溝部が連結部材軸方向に条設されている請求項１７〜２１の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項２３】
前記凹溝部を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離の位置に前記基筒部側ボルト挿通孔が設けられると共に、杭本体には溶接ビードを基点にその左右へ杭本体周方向に等距離の位置に前記杭本体側ボルト挿通孔が設けられている請求項２２に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項２４】
前記連結部材は、前記円筒状ヘッド本体と同形状のヘッド本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって成形し、ヘッド本体ロウ模型の上端に基筒部ロウ模型を接合して連結部材と同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成される請求項１７，１９〜２３の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項２５】
円筒状ヘッド本体に螺旋翼を突設した前記連結部材は、この螺旋翼を突設した円筒状本体と同形状の螺旋翼付きヘッド本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって成形し、螺旋翼付きヘッド本体ロウ模型の上端に基筒部ロウ模型を接合して連結部材と同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成される請求項１８〜２３の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項１】
下方の杭本体の上端部に上方の杭本体の下端部を連結するにあたり、下半部が下方の杭本体上端部に内嵌合され且つ上半部が上方の杭本体下端部に内嵌合される円筒状の連結部材を設け、下方の杭本体の上端部及び上方の杭本体の下端部には周方向一定間隔おきにボルト挿通孔を設け、連結部材の上端部側及び下端部側には、連結部材を杭本体の連結端部に内嵌合させた時に杭本体側ボルト挿通孔と合致する位置にボルト挿通孔を設けると共に、連結部材の内周面上端部及び下端部には、各連結部材側ボルト挿通孔と軸方向に対向する対向位置でナットを保持するナット保持部を設け、上端部側の各ナット保持部は、上部の入口より挿入したナットを前記対向位置に受け止めてナットの回転を制限する両側一対の保持壁と、入口からのナットの抜け出しを阻止すると共にナットを前記対向位置に保持するために、片側の保持壁に入口を狭めるように一体に突設されていて、ナット挿入時はナットを入口より叩き込むことにより入口を広げるように弾性変形して挿入を許し、挿入後は復元してナットを抜け止めする抜け止めアームと、からなり、下端部側の各ナット保持部は、上端部側の各ナット保持部と上下対称状に形成されており、しかして連結部材の下半部を下方の杭本体上端部に内嵌合して、ボルトを杭本体側ボルト挿通孔から連結部材側ボルト挿通孔に挿通してナット保持部内に保持されたナットに螺合することにより、連結部材を下方の杭本体上端部に固定し、この連結部材の上半部を上方の杭本体下端部に内嵌合して、ボルトを杭本体側ボルト挿通孔から連結部材側ボルト挿通孔に挿通してナット保持部に保持されたナットに螺合することにより、連結部材を上方の杭本体下端部に固定して、両杭本体を一体的に連結してなる鋼管杭の連結構造。
【請求項２】
前記各ナット保持部の抜け止めアームは、片側の保持壁の手前側上端部から反対側の保持壁の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部と、このアーム本体部の先端部内側面からナット保持部の入口を若干狭めるように一体に突出す突起部とからなる請求項１に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項３】
前記各ナット保持部の各保持壁は、平面視略Ｌ字状の縦壁部と、縦壁部の下端部から内向きに突出するナット受け壁部とからなる請求項１又は２に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項４】
前記ナットに螺合されるボルトの締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部の背面部は平面部である請求項１〜３の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項５】
前記連結部材の外周面には、連結する杭本体が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビードを受け入れるための凹溝部が連結部材軸方向に条設されている請求項１〜４の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項６】
前記凹溝部を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離の位置に前記連結部材側ボルト挿通孔が設けられると共に、杭本体には溶接ビードを基点にその左右へ杭本体周方向に等距離の位置に前記杭本体側ボルト挿通孔が設けられている請求項５に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項７】
前記連結部材は、この連結部材を上下に二等分した半割体と同形状の半割体ロウ模型をロウ模型成形型により二つ成形し、両半割体ロウ模型を上下対称状に接合して連結部材と同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することにより形成される請求項１〜６の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項８】
下方の杭本体の上端部に上方の杭本体の下端部を連結するにあたり、杭本体の外径と同じ外径を有する円筒状本体の上下端部に、外径が杭本体の内径より径小で上方の杭本体の下端部及び下方の杭本体の上端部が夫々外嵌合する上下基筒部を形成してなる円筒状の連結部材を設け、下方の杭本体の上端部及び上方の杭本体の下端部には周方向一定間隔おきにボルト挿通孔を設け、連結部材の上下各基筒部には、基筒部に杭本体の連結端部が外嵌合した時に杭本体側ボルト挿通孔と合致する位置にボルト挿通孔を設けると共に、各基筒部の内周面側に、各基筒部側ボルト挿通孔と軸方向に対向する対向位置でナットを保持するナット保持部を設け、上端部側の各ナット保持部は、上部の入口より挿入したナットを前記対向位置に受け止めてナットの回転を制限する両側一対の保持壁と、入口からのナットの抜け出しを阻止すると共にナットを前記対向位置に保持するために、片側の保持壁に入口を狭めるように一体に突設されていて、ナット挿入時はナットを入口より叩き込むことにより入口を広げるように弾性変形して挿入を許し、挿入後は復元してナットを抜け止めする抜け止めアームと、からなり、下端部側の各ナット保持部は、上端部側の各ナット保持部と上下対称状に形成されており、しかして下基筒部を下方の杭本体の上端部に内嵌合して、ボルトを杭本体側ボルト挿通孔から基筒部側ボルト挿通孔に挿通してナット保持部内に保持されたナットに螺合することにより、連結部材を下方の杭本体上端部に固定し、上基筒部を上方の杭本体下端部に内嵌合して、ボルトを杭本体側ボルト挿通孔から基筒部側ボルト挿通孔に挿通してナット保持部内に保持されたナットに螺合することにより、上基筒部を上方の杭本体下端部に固定して、両杭本体を一体的に連結してなる鋼管杭の連結構造。
【請求項９】
前記連結部材の円筒状本体に螺旋翼を突設してなる請求項８に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項１０】
前記各ナット保持部の抜け止めアームは、片側の保持壁の手前側上端部から反対側の保持壁の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部と、このアーム本体部の先端部内側面からナット保持部の入口を若干狭めるように一体に突出す突起部とからなる請求項８又は９に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項１１】
前記各ナット保持部の各保持壁は、平面視略Ｌ字状の縦壁部と、縦壁部の下端部から内向きに突出するナット受け壁部とからなる請求項８〜１０の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項１２】
前記ナットに螺合されるボルトの締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部の背面部は平面部である請求項８〜１１の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項１３】
前記連結部材の上下各基筒部の外周面には、連結する杭本体が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビードを受け入れるための凹溝部が連結部材軸方向に条設されている請求項８〜１２の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項１４】
前記凹溝部を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離の位置に前記基筒部側ボルト挿通孔が設けられと共に、杭本体には溶接ビードを基点にその左右へ杭本体周方向に等距離の位置に前記杭本体側ボルト挿通孔が設けられている請求項１３に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項１５】
前記連結部材は、この連結部材を上下に二等分した半割体と同形状の半割体ロウ模型をロウ模型成形型により二つ成形し、両半割体ロウ模型を上下対称状に接合して連結部材と同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成される請求項８，１０〜１４の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項１６】
円筒状本体に螺旋翼を突設した前記連結部材は、この螺旋翼を突設した円筒状本体と同形状の螺旋翼付き円筒状本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって二つ成形４、両基筒部ロウ模型を前記螺旋翼付き円筒状本体ロウ模型の上下端に上下対称状に接合して連結部材と同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成される請求項９〜１４に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項１７】
杭本体の下端部に掘削ヘッドを連結するにあたり、杭本体の外径と同じ外径を有して下端部に掘削ヘッドを形成した円筒状ヘッド本体の上端部に、外径が杭本体の内径より径小で杭本体の下端部が外嵌合する基筒部を形成してなる円筒状の連結部材を設け、杭本体の下端部には周方向一定間隔おきにボルト挿通孔を設け、連結部材の基筒部には、基筒部に杭本体の連結端部が外嵌合した時に杭本体側ボルト挿通孔と合致する位置にボルト挿通孔を設けると共に、基筒部の内周面側に、基筒部側ボルト挿通孔と軸方向に対向する対向位置でナットを保持するナット保持部を設け、各ナット保持部は、上部の入口より挿入したナットを前記対向位置に受け止めてナットの回転を制限する両側一対の保持壁と、入口からのナットの抜け出しを阻止すると共にナットを前記対向位置に保持するために、片側の保持壁に入口を狭めるように一体に突設されていて、ナット挿入時はナットを入口より叩き込むことにより入口を広げるように弾性変形して挿入を許し、挿入後は復元してナットを抜け止めする抜け止めアームと、からなり、しかして基筒部を杭本体の下端部に内嵌合して、ボルトを杭本体側ボルト挿通孔から基筒部側ボルト挿通孔に挿通してナット保持部内に保持されたナットに螺合することにより、連結部材を杭本体の下端部に固定するようにしてなる鋼管杭の連結構造。
【請求項１８】
前記連結部材の円筒状ヘッド本体に螺旋翼を突設してなる請求項１７に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項１９】
前記各ナット保持部の抜け止めアームは、片側の保持壁の手前側上端部から反対側の保持壁の対向部位に向かって水平に突出するアーム本体部と、このアーム本体部の先端部内側面からナット保持部の入口を若干狭めるように一体に突出す突起部とからなる請求項１７又は１８に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項２０】
前記各ナット保持部の各保持壁は、平面視略Ｌ字状の縦壁部と、縦壁部の下端部から内向きに突出するナット受け壁部とからなる請求項１７〜１９の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項２１】
前記ナットに螺合されるボルトの締付けによって圧接される圧接面となるナット保持部の背面部は平面部である請求項１７〜２０の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項２２】
前記連結部材の基筒部の外周面には、連結する杭本体が電縫鋼管である場合に鋼管長手方向に伸びて内周面側に突出する溶接ビードを受け入れるための凹溝部が連結部材軸方向に条設されている請求項１７〜２１の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項２３】
前記凹溝部を基点にその左右へ連結部材周方向に等距離の位置に前記基筒部側ボルト挿通孔が設けられると共に、杭本体には溶接ビードを基点にその左右へ杭本体周方向に等距離の位置に前記杭本体側ボルト挿通孔が設けられている請求項２２に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項２４】
前記連結部材は、前記円筒状ヘッド本体と同形状のヘッド本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって成形し、ヘッド本体ロウ模型の上端に基筒部ロウ模型を接合して連結部材と同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成される請求項１７，１９〜２３の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項２５】
円筒状ヘッド本体に螺旋翼を突設した前記連結部材は、この螺旋翼を突設した円筒状本体と同形状の螺旋翼付きヘッド本体ロウ模型をロウ模型成形型により成形すると共に前記基筒部と同形状の基筒部ロウ模型をロウ模型成形型によって成形し、螺旋翼付きヘッド本体ロウ模型の上端に基筒部ロウ模型を接合して連結部材と同形状の連結部材ロウ模型を形成し、この連結部材ロウ模型を用いてロストワックス法により鋳造することによって形成される請求項１８〜２３の何れかに記載の鋼管杭の連結構造。
【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】
【公開番号】特開２０１２−７７５３７（Ｐ２０１２−７７５３７Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２４７９２（Ｐ２０１０−２２４７９２）
【出願日】平成２２年１０月４日（２０１０．１０．４）
【出願人】（５９２０５０２８３）住金物産株式会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月４日（２０１０．１０．４）
【出願人】（５９２０５０２８３）住金物産株式会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
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