JPH108460A - ネジ式杭継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の雄継手と雌継手とをネジ式で接続する杭
継手の接続構造に於いては、特に杭を逆転させながら杭
打ちをする場合に、接続部分に緩みが大きく生じて脱離
してしまう問題があった。 【解決手段】ネジ部７を外周面に有する雄継手３と、ネ
ジ部９を内周面に有する雌継手４とをネジ螺合によって
接続する杭本体１，２の杭継手に於いて、ネジの締め方
向に３°〜６°の下り勾配が数個所に突出した面を片表
面１２ａに有するリング状逆転緩止部材１２を雄継手３
の先端部に取付け、かつ雌継手４の内底部１０に該片表
面１２ａに噛合し得る凹凸面１０ａを設け、かつ該片表
面１２ａの全体の面積が雄雌継手３，４のネジ部７，９
の接触面の総面積の３分の１以上で、かつ雄継手３の外
径基部６と雌継手４の先端部とが相互に押圧し合って接
触される面積の１３０〜１６０％の面積を有しているこ
とを特徴としたネジ式杭継手である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はネジ接続される雄継
手と雌継手との間に緩止め機構を介在させたネジ式杭継
手に係り、特に接続が完了した後から逆転力が作用した
場合にも継手部が緩むことのないように構成されたネジ
式杭継手に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来も、例えば実開昭６０ー１９５３２
８号公報、特公昭５０ー２５２５５号公報、実公昭４０
ー６０４３号公報、実開昭６１ー８４７３４号公報、実
開昭５６ー１３００３４号公報、特開平８ー６０６５２
号公報、特公昭５６ー３６２４８号公報等に示す如く、
雄継手と雌継手とをネジを用いて接続するネジ式継手が
開発されている。

【０００３】これ等の公知のネジ式継手は一般的に、予
め杭を施工する場所の地盤に掘削された杭穴に設置され
る既製杭の接続に使用されるネジ式継手に関するもので
ある。このように予め掘削された杭穴に杭を設置し、そ
の周りにコンクリートミルクを注入して固定する方式に
於いては、これに使用される杭継手の曲げに対しての耐
力と垂直荷重に対しての圧縮耐力が機能的に要求される
のみで、杭自体及びこれ等の杭を接続している杭継手に
も軸トルクが掛かることは無かった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前述の従来
の公知技術に示すネジ式継手は、地中に掘削された杭穴
に既製杭を設置する場合の接続には使用することが出来
るが、地中に杭穴を設けずに、杭の外周に螺旋羽根を突
設し、杭にねじりトルクを掛けながら螺旋羽根で地盤を
切り進ませて杭の埋設を施工する無排土回転埋設工法に
於いてこれ等を使用した場合には、次のような多くの問
題があった。

【０００５】即ち、無排土回転埋設工法に於いては、杭
を埋設する場所の地盤の性状によっては、杭の施工時に
杭を逆転させながら引き抜く作業を組み合わせながら施
工する必要があるので、これ等の杭の継手部に対しても
同様に正転及び逆転の力が作用し、該継手部に大きな軸
トルクが掛かっていた。このような大きな軸トルクがネ
ジ式の継手部に掛かった場合には、前述の従来の公知技
術の杭継手では適切な逆転防止対策が充分に施されてい
ないので、ネジ式接続部分では接続部が逆転して緩む問
題があった。

【０００６】前述の従来のネジ式杭継手には適切な逆転
防止対策がないために、結局無排土回転埋設に使用され
る杭を接続する場合には、昔から実施された溶接接合に
頼るしか手段がないのが実情であった。

【０００７】しかし、既製杭を溶接によって接続する構
造に於いては、全体の構造が簡単である反面で、杭の鉛
直精度を守ることが困難である問題があった。更に杭の
溶接作業を施工する場合には、熟練を要し、かつ感電事
故が発生する心配のある雨天時には施工出来ない等の多
くの問題もあった。

【０００８】更に、仮にネジ式杭継手の中に緩止防止機
構を組込んだ場合にも、回転角が問題であり、継手内に
組込まれた逆転緩止機構が作用するまでに、接合面が開
くほどに回転したのでは、仮に緩止めが出来たとして
も、杭の正転時にその隙間に泥土が浸入して噛み込まれ
てしまい、これによって継手部にトラブルが発生し、ま
た接合部の信頼を無くす問題もあった。

【０００９】一般的に無排土回転埋設工法で杭を施工す
る時には、回転埋設装置で発生することのできる最大ト
ルクの６０％程度で正転させて埋設しているが、杭を逆
転させる必要があるという不測の事態が発生した場合に
は、１００％の逆トルクを掛けなければならなくなる。
従って、逆転時の杭継手には、前記回転埋設装置が発生
する最大トルクに充分耐えることが出来る緩止機構が必
要である。

【００１０】本発明に係るネジ式杭継手は、従来の前述
の多くの問題点に鑑み開発された全く新しい技術であっ
て、特に接合される杭の鉛直性を保つことが出来、かつ
接合が極めて容易に施工出来、更に無排土回転埋設工法
に於いて杭及びその継手部が逆転された際にも、継手部
に緩みが生ずることがないようにしたネジ式杭継手の技
術を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係るネジ式杭継
手は、前述の従来の問題点を根本的に改善した技術であ
って、その第１発明の要旨は、相互にネジ接続される雄
継手と雌継手との間にリング状逆転緩止部材が介在され
た杭継手に於いて、前記リング状逆転緩止部材の片表面
には３°〜６°の下り勾配を有する複数個の突起部が設
けられ、該複数個の突起部が設けられたリング状逆転緩
止部材の片表面全体の面積は前記雄継手と雌継手とのネ
ジ接触面の総面積の３分の１以上の面積で、かつ前記雄
継手と雌継手とで相互に押圧し合って接触される面の面
積の１３０〜１６０％の面積を有していることを特徴と
したネジ式杭継手である。

【００１２】また、本発明の第２発明の要旨は、雄継手
と雌継手との間に介在されるリング状逆転緩止部材は単
数或いは２個一対のものより構成されることを特徴とし
た第１発明のネジ式杭継手である。

【００１３】本発明に係るネジ式杭継手は、ネジ締方向
に下り勾配を有する複数個の突起部が片表面に設けられ
かつ片表面に滑り止めが設けられたリング状逆転緩止部
材をネジ式の雄継手と雌継手との間に介在させて構成し
たものである。

【００１４】また、リング状逆転緩止部材は２個を一対
として使用する場合と、単独のものを使用する場合とが
ある。前者の場合は各リング状逆転緩止部材を夫々雄継
手と雌継手とに取付け、これ等の一対のリング状逆転緩
止部材を相互に噛合させるようにして構成した場合であ
る。また、後者の場合は、１個のリング状逆転緩止部材
を雄継手或いは雌継手に取付け、かつリング状逆転緩止
部材が取付けられていない、他方の継手の所定部分に、
リング状逆転緩止部材の片表面に設けられた凹凸面と噛
合し得る凹凸面を設けて構成した場合とである。

【００１５】更に、リング状逆転緩止部材を取付ける場
所と、或いは該リング状逆転緩止部材の片表面の凹凸面
と噛合し得る凹凸面を設ける場所とは、雄継手と雌継手
との夫々の２個所が可能である。即ち、雄継手に於いて
はその先端部と外径基部とが可能であり、雌継手に於い
ては、内底部と先端部とが可能である。

【００１６】本発明に於ける杭継手に於いては、ネジ締
方向に下り勾配を有し、ネジのリード角より大きいリー
ド角度を持ったリング状逆転緩止部材が雄継手と雌継手
との間に配置されているので、杭及びこの杭の継手部に
逆転トルクが作用した時に、このリング状逆転緩止部材
が反発力を発生し、ネジの摩擦力に対抗して、継手部に
緩みが発生することを防止出来る。

【００１７】この本発明に係る杭継手は、構造物を支え
る杭であることから前述のように接合面で同心度、鉛直
性を保たねば杭に作用する荷重を全て保証することはで
きない。一般には、建設省の指導により溶接継手効率と
称してその部分の保証強度を５％低減している。これ
は、現場での溶接作業であり接合条件が管理しにくいこ
と、接合面の広さに対して柱体である２本の杭の鉛直性
を黙視でしか確認できないことなどがその根拠として上
げられている。

【００１８】この本発明に係る杭継手においては、工場
生産で、接合性を管理保証しているため、低減を考慮し
なくてもよい。接合する場合に規定のトルクで締め付け
ると接合面には、ごくわずかな弾性変形が発生し、接合
をより確実なものにすることができる。

【００１９】即ち、杭が正転方向に回転しかつ雄継手と
雌継手とがネジ部で規定のトルクで接合されている時に
は、雄継手と雌継手との間に介在されたリング状逆転緩
止部材の片表面の複数の突起部が相互に噛合しており、
これによってねじりトルクによって発生する軸力をその
片表面で全て支えることが出来る。

【００２０】しかし、杭が前述のように逆転する時に
は、雄継手と雌継手とに設けた複数個の突起部は相対的
に相異なる方向へズレる動きをするので、この突起部が
設けられたリング状逆転緩止部材の片表面でねじりトル
クによって発生する軸力を全て支えることが困難にな
る。従ってリング状逆転緩止部材の片表面の接触面積は
大きな面積にする必要がある。

【００２１】前述した様に、本発明のネジ式杭継手に於
いては、下り勾配を持った複数の突起部よりなる凹凸状
のカム面を片表面に設けたリング状逆転緩止部材を雄継
手と雌継手との間に介在させて雄継手と雌継手とをネジ
接合するので、両者のカム面は相対運動によって突出し
た突起部を登り始め、ネジ部の軸方向のクリアランスが
なくなるので、リング状逆転緩止部材のカムの噛合作用
によって軸方向に発生する力とバランスした状態で雄継
手と雌継手とを相互に緊縛して安定して固定することが
出来る。

【００２２】

【発明の実施の形態】図により本発明に係るネジ式継手
の一実施例を具体的に説明すると、図１（Ａ），（Ｂ）
は本発明に係る第１実施例の杭継手の構造を示す縦断面
説明図、図２はリング状逆転緩止部材の斜視説明図、図
３（Ａ），（Ｂ）は、図２のリング状逆転緩止部材の側
面及び正面図、図４は雄継手の押圧し合って接触される
面とネジ部の接触面との関係を示す説明図、図５は雄雌
継手の押圧し合って接触される２個所の関係を示す説明
図である。

【００２３】図６は雄雌継手の押圧し合って接触される
個所が１個所である場合と２個所である場合の強度を比
較する説明図、図７（Ａ），（Ｂ）は本発明の第２実施
例の杭継手を示す縦断面説明図、図８（Ａ），（Ｂ）は
夫々第３実施例及び第４実施例の杭継手を示す縦断面説
明図、図９（Ａ），（Ｂ）は第５実施例の杭継手を示す
縦断面説明図、図１０（Ａ），（Ｂ）は第６実施例の杭
継手を示す縦断面説明図、図１１（Ａ）は逆転緩止機構
の動作説明図、図１１（Ｂ）は逆転緩止機構の勾配面で
の力関係を表示する図式、図１２は本発明の逆転緩止機
構を備えた杭継手の捻じり試験の結果を示すグラフ図で
ある。

【００２４】図１（Ａ），（Ｂ）に於いて、１，２は夫
々鋼管製の杭本体であり、杭本体１の端部には円筒状の
雄継手３が取付けられており、かつ杭本体２の端部には
円筒状の雌継手４が取付けられている。前記雄継手３の
外周壁には、杭本体１の端部を嵌着し得る段部５と雌継
手４の先端部を当接し得る外径基部６とが設けられ、か
つ雄継手３の先端小径部の外周面にはネジ部７が設けら
れている。

【００２５】前記雌継手４の外周壁には杭本体２が嵌着
し得る段部８が設けられている。また雌継手４の内周面
には、前記雌継手３のネジ部７に螺合し得るネジ部９が
設けられている。前述のような構造を有する雄継手３と
雌継手４とを相互に接続した場合には、雌継手４の先端
部が雄継手３の外径基部６に当接されると同時に、雄継
手３の先端部が雌継手４の内底部１０に当接され、雄継
手３と雌継手４とがこれ等の２個所に於いて、相互に押
圧し合わされるように構成されている。

【００２６】上記実施例に於いて、雄継手３の外径基部
６は雄継手３の長手方向に対して直角な平面（起立平
面）を持って形成されている。また、この外径基部６の
起立平面は杭本体１，２の管断面の肉厚と等しいかそれ
以上の肉厚を有している。また杭本体１，２と雄雌継手
３，４との接続外周部には、溶接の際に使用されるＶ開
先溝１１が設けられている。

【００２７】次に図１乃至図３に於いて、１２はリング
状逆転緩止部材であって、図に示すように雌継手４の内
底部１０内に嵌入し得るリング体より形成され、かつそ
の片表面１２ａにはネジの締め方向に下り勾配が放射状
に円周状に複数個突出させた凹凸面が穿設されると共
に、その片裏面１２ｂには滑り止め用の凸起が施されて
いる。この滑り止めによって片裏面１２ｂの摩擦が片表
面１２ａより大きくなるように配慮されている。この滑
り止めには、強度の高い材質よりなる球状物体をリング
状逆転緩止部材１２の裏表面に圧入したり、溶接によっ
てビードを盛り上げたりして形成することが出来る。図
１（Ｂ）に於いては、該片裏面１２ｂの凸部が嵌入し得
る凹部を雄継手３の先端部と雌継手４の内底部１０に穿
設したが、この凹部は該凸部の圧着によって形成された
ものであり、予め設ける必要はない。

【００２８】前記リング状逆転緩止部材１２は雄継手３
の先端部に取付けられている。かつ雌継手４の内底部１
０の表面には、リング状逆転緩止部材１２の片表面１２
ａに設けた凹凸面と噛合し得る凹凸面１０ａが形成され
ており、雄継手３と雌継手４とを相互にネジ接合した際
には、これ等のリング状逆転緩止部材１２の片表面１２
ａと、内底部１０の凹凸面１０ａとが噛合されるように
構成されている。これによって雄雌継手３，４に逆転の
力が加わった場合にも、両者の逆転緩みを防止すること
が出来るように構成されている。

【００２９】図３（Ａ）に於いて、前述のリング状逆転
緩止部材１２の片表面１２ａと及び雌継手４の内底部１
０とに夫々設けられた複数の突起部の下り勾配の角度１
２αは、夫々３°〜６°に形成されている。これ等の突
起部の下り勾配の角度１２αは前記雄雌継手３，４のネ
ジ部７，９のリード角より大きくなるような角度で形成
されている。

【００３０】その理由は、杭本体１，２及びこれ等の杭
本体１，２を接続する雄雌継手３，４に逆転の力が作用
した場合には、前記ネジ部７，９のリードよりも、リン
グ状逆転緩止部材１２の片表面１２ａと雌継手４の内底
部１０との接触面のリード量を大きくし、逆転の際の力
が大きくなった場合に雄雌継手３，４を軸方向に安定し
た状態で緊縛することが出来るようにするためである。

【００３１】リング状逆転緩止部材１２と雌継手４の内
底部１０とは前述のようにそれ等の凹凸面で噛合されて
いるが、雄継手３の外径基部６と雌継手４の先端部とが
相互に接触される雄雌継手３，４の外周部では、弾性変
形を起こし、両者が相互に密着されて接合された状態に
なっている。この状態で杭本体１，２及び雄雌継手３，
４を逆転させると、図３（Ａ）に示すような１２ｃの面
は今迄の接触面が離別し、１２ｄの面が接する状態とな
る。

【００３２】本発明に於いては、前述のようにリング状
逆転緩止部材１２と雌継手４の内底部１０とに設けた突
起部の下り勾配角度１２αを３°〜６°に設定したが、
種々の実験を行った処、外径１００ｍｍ〜２７０ｍｍ、
ネジ部７，９のネジピッチ（１条ネジのためにリードと
ピッチは同じ量）６ｍｍの杭本体１，２においては、
３．５°〜４°付近のものが最も効果的であることが判
明した。実験的には、５．７１°の角度のものも有効で
あり、凹凸カム面の摩擦力やリング状逆転緩止部材１２
の設置される状況等によって、摩擦角度が大きく変化す
るので、これ等のことを考えると３°〜６°の範囲のも
のが好適である。

【００３３】次にリング状逆転緩止部材１２の形状につ
いて、種々の観点から検討し、かつ実験すると、リング
状逆転緩止部材１２の片表面１２ａの全体の面積を特定
する必要があることが判明した。即ち、リング状逆転緩
止部材１２と雌継手４の内底部１０とが接触する面積
は、杭本体１，２自体の設計に大きく関係している。

【００３４】例えば、締結トルクが３トン−ｍの鋼管杭
１，２でネジ部７，８の有効径が２４３ｍｍ、ネジのリ
ードが６ｍｍの場合に、軸方向に発生する力は約７２ト
ンとなる。これによってネジ部７，９のネジ山数は杭
１，２の所要耐力から実験的に決定される。

【００３５】その結果、リング状逆転緩止部材１２の片
表面１２ａの全体の面積は、雄継手３と雌継手４とのネ
ジ部７，９の接触面の総面積３分の１以上が必要であ
り、更に雄継手３と雌継手４とが、外周部の雄継手３の
外径基部６と雌継手４の先端部とで相互に押圧し合って
接触される面の面積１３０〜１６０％の面積を有してい
ることが必要であることが判明した。

【００３６】リング状逆転緩止部材１２の片表面１２ａ
の面積がネジ部７，９の接触面積の３分の１以上が必要
とされる根拠は、雄継手３と雌継手４との外周部の接触
面積とリング状逆転緩止部材１２の片表面１２ａと雌継
手４の内底部１０との接触面積との合計面積が、ネジ部
７，９の接触面積より大きくなる場合には、ネジ部７，
９のネジ面に発生する接触応力がリング状逆転緩止部材
１２と雌継手４の内底部１０との接触面に発生する応力
を越える場合に、ネジ部７，９で接合される雄雌継手
３，４の本来の接合目的を逸して、ネジ部７，９の接合
部に変形が生ずるからである。

【００３７】また、前述のようにリング状逆転緩止部材
１２の片表面１２ａの面積がネジ部７，９の接触面の３
分の１以上必要であることを図示すると、図４に示す通
りである。即ち図４に於いて、Ａ１は雄継手３の先端部
と雌継手４の内底部１０との接合押圧部を示し、Ａ２は
雄継手３の外径基部６と雌継手４の先端部との接合押圧
部を示し、Ａ３は雄継手３，４のネジ部７，９の噛合部
を示している。

【００３８】また、リング状逆転緩止部材１２の片表面
１２ａの面積、即ちリング状逆転緩止部材１２と雌継手
４の内底部１０との接触面積が雄継手３の外径基部６と
雌継手４の先端部との接触面積の１３０％〜１６０％の
面積としなければならない理由は、雄雌継手３，４が少
し逆転して相対的位置が変化した時、リング状逆転緩止
部材１２の接触面では、雄継手３の外径基部６の接触面
積と同一となり、この外径基部６の接触面で発生してい
る応力と、リング状逆転緩止部材１２の接触面で発生し
ている応力とほぼ平衡することになり、継手全体として
みる場合に、応力分布を均一に近くすることが出来るた
めである。

【００３９】前述のようにリング状逆転緩止部材１２と
雌継手４の内底部１０との接触面積（リング状逆転緩止
部材１２の片表面１２ａの面積）が雄継手３の外径基部
６と雌継手４の先端部との接触面積１３０〜１６０％の
面積を必要とする理由を示すと図５に示す通りである。
即ち、雄雌継手３，４に逆転力が生じることにより、リ
ング状逆転緩止部材１２の接触面１２ａに於いて雄継手
３の先端部とズレが生じることにより、接触面１２ａの
面積が減少する。ここで本発明による面積比率でリング
状逆転緩止部材１２を作製すれば、該リング状逆転緩止
部材１２により緩み止め機構が最も効果的に作用するズ
レが生じた位置において、リング状逆転緩止部材１２と
雌継手４の内底部１０との接触面積と、雄継手３の外径
基部６と雌継手４の先端部との接触面積はほぼ等しくな
ることから、両者の接触面における応力状態は図５に示
すように、リング状逆転緩止部材１２の接触面１２ａに
おける応力Ｆ１に対し、雄継手３の先端部では接触面が
相対的に大きいため、応力Ｆ１′はＦ１よりも小さく、
雄継手３の外径基部６もしくは雌継手４の先端部におけ
る応力Ｆ２、Ｆ２′も同様にＦ１程度の応力状態となっ
て、両接触面に極端な偏応力が生じないことから、部材
の強度を十分に発現させることが可能となる。

【００４０】図６のグラフに示すように、雄継手３と雌
継手４とを夫々２個所で押圧し合わせることによって、
杭継手の接続に大きな強度を持たせることが出来ること
も明らかである。即ち、グラフは雄雌継手３，４を１
個所で押圧し合わせる場合であり、グラフは雄雌継手
３，４を２個所で押圧し合わせる場合であり、継手部の
曲げ試験を行った処、後者の方が前者よりも継手部の曲
げ強度が３０％程度高い値を示していることが明らかで
ある。

【００４１】上記第１実施例に於いては、リング状逆転
緩止部材１２を雄継手３の先端部に取付け、雌継手４の
内底部１０に凹凸面を設けて構成したが、図７（Ａ），
（Ｂ）に示す第２実施例の如く、リング状逆転緩止部材
１３を雌継手４の内底部１０に取付け、かつリング状逆
転緩止部材１３の片表面１３ａに設けた凹凸面と噛合し
得る凹凸面３ａを雄継手３の先端部に設け、これ等を組
合せることによっても同様な作用効果を得ることが出来
る。

【００４２】図８（Ａ），（Ｂ）に示す第３実施例及び
第４実施例は、夫々リング状逆転緩止部材１４，１５を
雄継手３の外径基部６と雌継手４の先端部との間に介在
させた場合の実施例である。同図（Ａ）に於いては、リ
ング状逆転緩止部材１４を雌継手４の先端部に取付ける
と共に、このリング状逆転緩止部材１４の片表面１４ａ
に設けた凹凸面と噛合し得る凹凸面６ａを外径基部６に
設けることによって構成している。同図（Ｂ）に於いて
は、リング状逆転緩止部材１５を雄継手３の外径基部６
に取付け、雌継手４の先端部に凹凸面４ａを設けること
によって構成している。これ等の図８（Ａ），（Ｂ）に
示す第３及び第４実施例の場合には、リング状逆転緩止
部材１４，１５の片表面１４ａ，１５ａの凹凸面の面積
が、雄継手３の先端部と雌継手４の内底部１０との押圧
接合面の１３０〜１６０％になるように構成されてい
る。

【００４３】上記実施例に於いては、１個のリング状逆
転緩止部材１２，１３，１４，１５を夫々独立させて雄
雌継手３，４との間に挿入して使用しているが、図９
（Ａ），（Ｂ）及び図１０（Ａ），（Ｂ）の第５及び第
６実施例に示す如く、一対のリング状逆転緩止部材１
６，１７或いはリング状逆転緩止部材１８，１９を夫々
使用し、これ等のリング状逆転緩止部材１６，１７，１
８，１９を雄継手３或いは雌継手４の所定位置に対応さ
せた状態で取付けることによって、組立構成することも
可能である。

【００４４】図１１（Ａ）に示す図は、逆転緩止機構の
動作説明図であって、杭継手のネジのリードを６ｍｍ、
リング状逆転緩止部材のリードを４８ｍｍとして設定し
た場合について数値で説明すると次の通りである。リー
ドとはネジが３６０度回転したときに進む量である。例
えば一対のリング状逆転緩止部材が相対的に１５度ずれ
たときに作用したとすると、ネジは０．２５ｍｍ緩む
が、リング状逆転緩止部材は２ｍｍ緩むことになり、そ
の差分１．７５ｍｍが緊縛力として雄雌継手のネジ部分
に作用することが明らかである。

【００４５】上述の関係を更に数式で詳述すると次の通
りである。即ち、第１実施例に於けるリング状逆転緩止
部材１２の片表面１２ａの突起部の数は、その片表面１
２ａと雌継手４の内底部１０との接触面積と接触面圧力
との関係によって、接触面を荒らさない程度の接触応力
２０ｋｇ／ｍｍ² から決定される。この場合には１６山
として構成した。

【００４６】図１１（Ａ）に於けるＡ点で雄雌継手３，
４を接触させた後、更に０．５ｍｍ締め込んで位置決め
をする。Ｂ点は逆転を行い０．２５ｍｍ戻った位置とす
る。そして前述のようにネジのリードを６ｍｍ、リング
状逆転緩止部材１２のリードを４８ｍｍとすると、６÷
０．２５＝２４、３６０°÷２４＝１５°、４８×１５
°÷３６０°＝２ｍｍ、即ち、ネジ面が０．５ｍｍ締め
込まれた位置から０．２５ｍｍ逆転されると円周方向に
は、１５°戻ったことになり、リング状逆転緩止部材１
２のリードから計算すると、図３（Ａ）に示すリング状
逆転緩止部材１２の面１２ｄか２ｍｍずれたことにな
る。しかし、雄雌継手３，４のネジ部７，９のリードも
同様の方向に移動しているので、実際には２ｍｍ−０．
２５ｍｍ＝１．７ｍｍ分の緊縛力が内部に発生している
ことになる。

【００４７】また、図１１（Ｂ）に示す図は、逆転緩止
機構の勾配面での力関係を表示する図式であり、リング
状逆転緩止部材の片裏面に要求される摩擦抵抗力の関係
を示す図である。リング状逆転緩止部材の片表面の滑り
止めは、図１１（Ｂ）で勾配面の力関係を現すことで明
らかなように、ネジの締め付け力によって発生する軸方
向の力Ｗと、勾配の角度α°と面の摩擦係数μとの関係
として与えられる。すなわち上記の各記号間にはＦ＝Ｗ
×ｔａｎαの関係がある。これより、片裏面の滑り止め
に要求される摩擦抵抗力は、この値より大きい数値を与
えるように設定する必要があり、実験の結果はＦ＝Ｃｎ
＋ｔａｎ５．７１で表されることがわかった。ここにＣ
は滑り止め１個当たりの摩擦力であり、ｎは滑り止めを
設置する個数である。

【００４８】本発明に係る第１実例の杭継手についてね
じり試験をした処、図１２のグラフに示すような結果が
得られた。即ち、このグラフでは、約３トン−ｍのトル
クを杭継手に作用させて締結を行った後、緩めるために
逆転のトルクを作用させた経過を示したものである。こ
のグラフで明らかなように、締め付けトルク約３トン−
ｍで締められた継手は、約５トン−ｍの逆転トルクを受
けても緩まないことが明らかとなった。

【００４９】

【発明の効果】本発明に係るネジ式杭継手は、前述のよ
うな構造と作用とを有するので、本発明のネジ式杭継手
を実施することによって、次のような多大な効果を有す
ることが出来る。

【００５０】（１）本発明に於いては、雄雌継手の相互
間にリング状逆転緩止部材を介在させたので、このリン
グ状逆転緩止部材の作用により雄雌継手の接続部に逆転
による緩みが生ずることを防止出来る。（２）特に請求
項１に記載された条件を満足させるように雄雌継手を接
続することによって、両者を相互に完全に接合させるこ
とが出来、杭打ちの状況によって継手部に逆転力を必要
とする場合にも、接続部に緩みが生ずることがない。
（３）杭打ちの現場での天候や、施工技術者の勘や技量
に左右されることなく、簡単かつ正確に杭を接合するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ），（Ｂ）は本発明に係る第１実施例
の杭継手の構造を示す縦断面説明図である。

【図２】リング状逆転緩止部材の斜視説明図である。

【図３】図３（Ａ），（Ｂ）は図２のリング状逆転緩止
部材の側面図及び正面図である。

【図４】雄雌継手の押圧し合って接触される面とネジ部
の接触面との関係を示す説明図である。

【図５】雄雌継手の押圧し合って接触される２個所の関
係を示す説明図である。

【図６】雄雌継手の押圧し合って接触される個所が１個
所である場合と２個所である場合の強度を比較する説明
図である。

【図７】図７（Ａ），（Ｂ）は本発明の第２実施例の杭
継手を示す縦断面説明図である。

【図８】図８（Ａ），（Ｂ）は夫々第３実施例及び第４
実施例の杭継手を示す縦断面説明図である。

【図９】図９（Ａ），（Ｂ）は第５実施例の杭継手を示
す縦断面説明図である。

【図１０】図１０（Ａ），（Ｂ）は第６実施例の杭継手
を示す縦断面説明図である。

【図１１】図１１（Ａ）は逆転緩止機構の動作説明図、
図１１（Ｂ）は逆転緩止機構の勾配面での力関係を表示
する図式である。

【図１２】本発明の逆転緩止機構を備えた杭継手の捻じ
り試験の結果を示すグラフ図である。

【符号の説明】

1,2 杭本体 ３ 雄継手 ４ 雌継手 ５ 段部 ６ 外径基部 ７ ネジ部 ８ 段部 ９ ネジ部 10 内底部 11 Ｖ開先溝 12,13,14,15,15 リング状逆転緩止部材 12a,13a,14a,15ａ 片表面 12b,13b,14b,15b 片裏面 16,17,18,19 リング状逆転緩止部材 16a,17a,18a,19a 片表面 16b,17b,18b,19b 片裏面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田 中 昌 穂 神奈川県横浜市鶴見区寺尾中ノ代１ー５ (72)発明者 井 口 武 士 茨城県下館市玉戸1064ー16 平岡金属工業 株式会社内 (72)発明者 池 田 剛 茨城県下館市玉戸1064ー16 平岡金属工業 株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】相互にネジ接続される雄継手と雌継手との
   間にリング状逆転緩止部材が介在された杭継手に於い
   て、前記リング状逆転緩止部材の片表面には３°〜６°
   の下り勾配を有する複数個の突起部が設けられ、該複数
   個の突起部が設けられたリング状逆転緩止部材の片表面
   全体の面積は前記雄継手と雌継手とのネジ接触面の総面
   積の３分の１以上の面積で、かつ前記雄継手と雌継手と
   で相互に押圧し合って接触される面の面積の１３０〜１
   ６０％の面積を有していることを特徴としたネジ式杭継
   手。
2. 【請求項２】雄継手と雌継手との間に介在されるリング
   状逆転緩止部材は単数或いは２個一対のものより構成さ
   れることを特徴とした請求項１のネジ式杭継手。