JP5607976B2 - 棒状部材の連結継手 - Google Patents

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Description

本発明は棒状部材の連結継手に係り、さらに詳しくは断面形状が円形状を呈する丸パイプ材や丸棒材からなる棒状部材同士を、この連結継手を介して確実に連結でき、さらにこの連結継手で連結した棒状部材の確実な固定が行えるようになる棒状部材の連結継手に関する。
棒状部材の連結継手としては、従来より各種の形態のものが提案されている。
まず金属製の丸棒材(外表面に螺旋溝を形成した異形鉄筋、外表面が平滑面に形成された丸棒など)からなる中実の丸棒を長手方向に連結する際には、その中実丸棒の端面同士を突合せ、その突合せ部を溶接して連結することが一般的であった。
また金属製や合成樹脂製の丸パイプ材(外表面に螺旋溝が形成されたパイプ材、外表面が平滑面に形成されたパイプ材など)を連結する場合には、特開２０００−３２９２７６(特許文献１)、特開２００５−９０５５３(特許文献２)に示されるような継手が提案されている。
特許文献１及び２の継手は、丸パイプ材と継手本体の取り付け構成が複雑であり、さらには丸パイプ材を継手本体の継手スリーブにナットで締め付け固定した後に、丸パイプ材に引き抜き力がかかった際、引き抜き力が大きくなるほど（その引き抜き力に比例して）、その丸パイプ材は継手スリーブ方向に締め付けられて一層外れにくくなる締め付け力、いわゆる把持力がかかるような構成のものではなかった。
特開２０００−３２９２７６ 特開２００５−９０５５３
まず上記した溶接作業は、溶接作業を棒状部材の連結組み立ての現場で行うことになるが、その作業現場は、一般的に足場や周辺環境が劣悪な場合が多いため、安全で確実な作業を行うためには障害が多く、かつ溶接作業で必要とされる各種装備・機械を作業現場に搬入しなければならない等の問題点があった。
また特許文献１及び２の継手では、継手本体と丸パイプ材を突き合わせて組み立てるために、正確な位置合わせ作業が求められ、かつその連結作業も熟練を要するものであった。
さらに、丸パイプ材を継手スリーブにナットで締め付け固定した後に、丸パイプ材に引き抜き力がかかった際、その丸パイプ材が継手本体から外れにくくなるような締め付け力、いわゆる把持力がかかるような構成のものではなかったため、丸パイプ材の抜け止めに対する安全性が不十分で、信頼性にかけるという問題点があった。
本発明は、上記の問題点をすべて解消し、簡単な構成であるにもかかわらず、継手本体と棒状部材との間で確実な結合が図られ、一旦継手本体に結合された棒状部材に引き抜き力がかかった際には、その棒状部材が継手本体から外れにくくなるような締め付け力、いわゆる把持力がかかるようにした棒状部材の連結継手を提供するものである。
上記目的を達成するために請求項１の発明は、金属製の棒状部材を取り付ける継手本体と、筒状のスリーブソケットと、棒状部材とスリーブソケットの間にセットされるスパイラル留めリングとで構成され、継手本体上の棒状部材を取り付ける連結面に継手スリーブを形成し、該継手スリーブとスリーブソケットのそれぞれの螺合接合面にネジ部を形成し、スリーブソケットの内周面には、そのネジ部形成位置の終端側からスリーブソケットの他端開口部位置に向かって徐々に縮径するテーパー内周面を形成した棒状部材の連結継手において、
スパイラル留めリングの巻数を１．５〜８巻とし、
このスパイラル留めリングの外周面に、スリーブソケットに形成したテーパー内周面と傾斜方向が一致するテーパー外周面を形成し、スリーブソケットの締め付け時に、スパイラル留めリングの全ての外周面がスリーブソケットのテーパー内周面に密着し、同時にスパイラル留めリングの全ての内周面が棒状部材の外周面に密着するように構成されることを特徴とする棒状部材の連結継手である。
請求項２の発明は、スパイラル留めリングと継手スリーブ間に両者の間隔寸法を規制することができるスペーサーを備えたことを特徴とする請求項１記載の棒状部材の連結継手である。
請求項３の発明は、棒状部材が丸パイプ材であることを特徴とする請求項１又は２記載の棒状部材の連結継手である。
請求項４の発明は、棒状部材が丸棒材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の棒状部材の連結継手である。
請求項５の発明は、棒状部材が、外周面に螺旋溝が形成されている異形鉄筋であることを特徴とする請求項１又は２に記載の棒状部材の連結継手である。
請求項１に係る発明の棒状部材の連結継手によれば、簡単な構成であるにもかかわらず、継手本体と金属製の棒状部材との間で確実な結合が図られ、一旦継手本体に結合された棒状部材に引き抜き力がかかった際には、その棒状部材が継手本体から外れにくくなるような締め付け力、いわゆる把持力がかかる効果を発揮する。
さらに、継手スリーブとスリーブソケットの位置関係の外観を視認するだけで、棒状部材に対するスパイラル留めリングの把持力の状況が確実に管理できるという効果を発揮する。
またスリーブソケットのテーパー内周面によるスパイラル留めリングのテーパー外周面への締め付けが一層確実で効率的になるため、その把持力が万全なものになるという効果を発揮する。
請求項２に係る発明の棒状部材の連結継手によれば、スペーサーの存在によりスパイラル留めリングがスリーブソケット側に必要以上に移動してしまうことを防止でき、その結果スリーブソケットの締め付け操作を効率的に行えるという効果を発揮する。
請求項３乃至５に係る発明の棒状部材の連結継手によれば、それぞれ金属製の丸パイプ材にも、丸棒材にも、異形鉄筋にも適用できるという効果を発揮する。
さらに請求項５に係る発明の棒状部材の連結継手によれば、金属製の棒状部材の外周面に螺旋溝を形成してあることで、スパイラル留めリングの設置が容易となるため、全体の組み立てが効率的になり、棒状部材への把持力も向上するなどの効果を発揮する。
本発明に係る連結継手の分解斜視図である。 前図の継手本体に片側の棒状部材を連結した状態の一部断面正面図である。 前図の継手本体に両側の棒状部材を連結した状態の一部断面正面図である。 他の実施例に係る、連結継手の分解斜視図である。 前図の継手本体に両側の棒状部材を連結した状態の一部断面正面図である。 他の実施例に係る、スパイラル留めリングの縦断端面図である。 さらに他の実施例に係る、スパイラル留めリングの縦断端面図である。
以下、図面を参照して本発明に係る連結継手の実施の形態を説明するが、本発明はこれらの実施の形態に制限されるものではない。
図１〜図３に示す連結継手は、金属製の棒状部材４として、丸パイプ材４ａを使用した実施の形態であり、図４〜図５は棒状部材４として、丸棒材４ｂ又は異形鉄筋４ｃを使用した実施の形態を示しており、図６及び図７はスパイラル留めリング３の形状を変化させた実施の形態を示している。
本発明に係る連結継手は、継手本体１と、筒状のスリーブソケット２と、棒状部材４とスリーブソケット２の間にセットされるスパイラル留めリング３とで構成される。
継手本体１上の棒状部材４を取り付ける連結面には継手スリーブ５,５が、通常は直線方向に並べて形成されるが、必ずしも直線方向に並ぶ必要はなく、例えば直角方向に交差して並べることも可能であり、連結すべき棒状部材４の条件で自由に選択されるべきことである。また継手本体１を、複数個使用することで、棒状部材４を複数本繰り返して連続して、長寸の連結形態とすることも可能である。
前記継手スリーブ５,５には、スリーブソケット２,２を螺合させて接合することになるが、一般的には継手スリーブ５の外周面に雄ネジ部６を形成し、スリーブソケット２の内周面に雌ネジ部７を形成し、その雄ネジ部６と雌ネジ部７とを螺合させて、継手スリーブ５とスリーブソケット２の取り付けを行う。この雄ネジ部６と雌ネジ部７の形成位置は、設計上の理由から自由に交換することも可能である。
なお継手スリーブ５とスリーブソケット２との螺合取り付けを行う前に、スパイラル留めリング３を棒状部材４の外周面に軽く巻きつける状態で位置させておき、この棒状部材４とスパイラル留めリング３を包み込む状態でスリーブソケット２を継手スリーブ５に螺合して接合することになる。このスパイラル留めリング３は、樹脂素材又は金属素材などで形成され、金属製の棒状部材４に対し通常１．５巻から８巻程度にスパイラル状に巻設されているが、その巻数は特に制限されるものではないので自由に選択すればよく、巻数が増えるに従いスリーブソケット２による把持力は向上する。
スパイラル留めリング３は上記の構成にかかるため、棒状部材４に取り付ける前段階ではスパイラル方向に伸縮する自由度を許容しており、棒状部材４に取付け準備のため仮止めさせる際には、棒状部材４の端縁側から軽い力でねじ込むように回しながら取り付けていくことができ、棒状部材４の外周面に螺旋溝１１が形成されている場合には、その螺旋溝１１に沿って棒状部材４に巻きついていくことになる。スパイラル留めリング３の外周面をスリーブソケット２の内周面で締め付ける前は、スパイラル留めリング３は棒状部材４の外周面に対して何らの圧力も付与しない状態位置にある。
この様な準備状態を完了した後に、スリーブソケット２の継手スリーブ５に対する螺合を進めていくと、スリーブソケット２のテーパー内周面８が、棒状部材４の外周面に巻きつけられているスパイラル留めリング３の外周面を徐々に締め付ける方向に押圧することになり、押圧されたスパイラル留めリング３は棒状部材４の外周面に密着するように状態を変化(締め付け状態を変化)させ、最終的にはスリーブソケット２の内周面から受けた押圧力がスパイラル留めリング３を介して棒状部材４の外周面に伝えられるため、棒状部材４は継手スリーブ５(継手本体１)に密着状に取り付けられ、両者の連結は確実なものとなる。この状態では、棒状部材４が継手スリーブ５(継手本体１)から抜け出すことはない。
ここでスリーブソケット２と継手スリーブ５との螺合状態は、両者の位置関係の外観(両者の螺合部の螺合状態の外観のこと)を目視して視認することで簡単に確認できるようになるので、施工現場においては両者の連結状況の安全レベルが万全であるか不完全であるかの判定を簡単に管理することができるようになる。
つぎに、継手スリーブ５(継手本体１)との連結状態が完成している棒状部材４に何らかの理由で引き抜き力がかかった場合には、棒状部材４は継手スリーブ５(継手本体１)から離れる方向に引っ張られることになる。
すなわち、棒状部材４が継手スリーブ５(継手本体１)から離れる方向に引っ張られると、棒状部材４と密着状態になっているスパイラル留めリング３も同方向に引っ張られることになるが、スリーブソケット２は雄ネジ部６と雌ネジ部７の螺合により継手スリーブ５に固着されているためその位置を変えることはない。
このため、スリーブソケット２のテーパー内周面８と、スパイラル留めリング３のテーパー外周面９とは上記の引っ張り力が大きくなるほど、その引張り力の大きさに比例して締め付け力が上昇する関係となるため、棒状部材４の引き抜きは防止されることとなる。本発明においては、スリーブソケット２にテーパー内周面８を形成してあるため、スパイラル留めリング３の外周面にテーパー外周面９を形成せず、平行状の外周面とした場合であっても上記の効果は達成されるが、より一層効果を確実にするためにはスパイラル留めリング３の外周面にテーパー外周面９を形成することが好ましい。
本発明においては、筒状のスペーサー１０を設けることができ、このスペーサー１０を適宜の寸法幅で調整しておくことで、スパイラル留めリング３とスリーブソケット２端面間の間隔の調整が可能となり、その調整によりスリーブソケット２のテーパー内周面８の作用効果を効率的に発揮でき、組み立て取付け作業も容易にできるという効果を発揮できる。
本発明に於ける金属製の棒状部材４は、丸パイプ材４ａ、丸棒材４ｂ、異形鉄筋４ｃなどどのような種類のものであっても良く、その断面形状が円形であればスパイラル留めリング３の取り付けにまったく支障がない。
また棒状部材４の外周面に螺旋溝１１を形成した場合には、その螺旋溝１１を利用してスパイラル留めリング３をその溝に沿わせるように設置できるため、組立作業が容易となる効果を発揮できる。
なお棒状部材４の外周面に螺旋溝１１を形成せずに平滑面とした場合には、図６に図示するように、スパイラル留めリング３の内周面に食い込み歯１３を形成したものを利用することが好ましい。この食い込み歯１３がスパイラル留めリング３の締め付け時には、棒状部材４の外周面に食い込む結果、スパイラル留めリング３と棒状部材４との滑りが発生せず、使用性が向上することとなる。
さらにスパイラル留めリング３の全体形状はスパイラル状を呈するものであるが、その素材としては帯線状の材料をスパイラル状に仕上げたものであっても、あるいは丸線状のものをスパイラル状に仕上げたものであっても良い。
特に異形鉄筋などに使用する場合には、図７に示すように丸線状の材料をスパイラル状(コイルバネ状)に仕上げ、その内周面側は丸線状の材料の形態のまま残し、その外周面側のみ丸線の状態から切削加工又は研磨加工して、スリーブソケット２の内周面に接する面を平面状を呈するように仕上げると(図５及び図７参照)、スパイラル留めリング３とスリーブソケット２の摩擦抵抗がさらに増えるので、使用性が向上することとなる。なお符号１４は、中心線を示している。
本発明の連結継手は、スリーブソケット２の螺合状態を緩めることで簡単に分解ができるので、連結継手につながれた棒状部材４に交換の必要が生じたときなどには、その交換も簡単に行えるという特徴がある。
本発明に係る棒状部材の連結継手は、各種流体用の供給管、給排水管、給排気管、電力・通信ケーブル保護管、さらにはビル建設における各種鉄筋、異形鉄筋の連結工事の分野で利用可能である。
１ 継手本体
２ スリーブソケット
３ スパイラル留めリング
４ 棒状部材
４ａ 丸パイプ材
４ｂ 丸棒材
４ｃ 異形鉄筋
５ 継手スリーブ
６ 雄ネジ部
７ 雌ネジ部
８ スリーブソケットのテーパー内周面
９ スパイラル留めリングのテーパー外周面
１０ スペーサー
１１ 棒状部材の外周面の螺旋溝
１２ スリーブソケットのスパナかけ部
１３ スパイラル留めリングの食い込み歯
１４ 中心線

Claims (5)

  1. 金属製の棒状部材を取り付ける継手本体と、筒状のスリーブソケットと、棒状部材とスリーブソケットの間にセットされるスパイラル留めリングとで構成され、継手本体上の棒状部材を取り付ける連結面に継手スリーブを形成し、該継手スリーブとスリーブソケットのそれぞれの螺合接合面にネジ部を形成し、スリーブソケットの内周面には、そのネジ部形成位置の終端側からスリーブソケットの他端開口部位置に向かって徐々に縮径するテーパー内周面を形成した棒状部材の連結継手において、
    スパイラル留めリングの巻数を１．５〜８巻とし、
    このスパイラル留めリングの外周面に、スリーブソケットに形成したテーパー内周面と傾斜方向が一致するテーパー外周面を形成し、スリーブソケットの締め付け時に、スパイラル留めリングの全ての外周面がスリーブソケットのテーパー内周面に密着し、同時にスパイラル留めリングの全ての内周面が棒状部材の外周面に密着するように構成されることを特徴とする棒状部材の連結継手。
  2. スパイラル留めリングと継手スリーブ間に両者の間隔寸法を規制することができるスペーサーを備えたことを特徴とする請求項１記載の棒状部材の連結継手。
  3. 棒状部材が丸パイプ材であることを特徴とする請求項１又は２記載の棒状部材の連結継手。
  4. 棒状部材が丸棒材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の棒状部材の連結継手。
  5. 棒状部材が、外周面に螺旋溝が形成されている異形鉄筋であることを特徴とする請求項１又は２に記載の棒状部材の連結継手。
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