JPH06322755A

JPH06322755A - 柱状体の継手装置及びその製造方法

Info

Publication number: JPH06322755A
Application number: JP13653893A
Authority: JP
Inventors: Kunio Iwabori; 邦男岩堀
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-05-16
Filing date: 1993-05-16
Publication date: 1994-11-22

Abstract

(57)【要約】【目的】柱状体の継手装置において、非溶接で、極め
て強力に接続することができ、さらに作業性が優れるこ
と。【構成】柱状体１の一端に楕円状突部２を有した楕円
状突部体Ａと、別の柱状体１の他端に楕円状溝部５を有
した楕円状溝部体Ｂとからなること。楕円状突部２に内
側溝条３が、楕円状溝部５に外側溝条６が少なくとも一
方に形成されていること。前記楕円状突部２を楕円状溝
部５に挿入した後にカシメ固着されていること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非溶接で、極めて強力
に接続することができ、さらに作業性の優れた柱状体の
継手装置及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在でも、コンクリート製継パイルは、
溶接によって接続している。具体的には、実公昭３９−
１８１２６号に記載のように、コンクリート製パイル端
を筒状鉄板で巻き、該筒状鉄板端に鉄平板を一体的に設
け、このようにした隣接する柱体の端の鉄平板相互を重
ね合わせ、鉄平板相互の合わせ部外周を溶接にて接続し
たものである。この継パイルは、施工性，強度性が優れ
ているため、現在でも使用しているコンクリート製継パ
イルである。

【０００３】また、前述の溶接継手以外では、螺子式の
継手が多く開発されているが、直径の小さいものに採用
されているに留まり、直径の大きなパイル（直径約１ｍ
内外）は依然として溶接にてコンクリート製継パイルが
製造されている。

【０００４】さらに、実公昭５１−１４４０１号では、
継箇所に突片を複数設け、他の継箇所に溝部を形成して
継パイルを施工しているものも存在している。また、実
公昭５１−１９２８３号では継手箇所に別のリングを設
けて突片とテーパ溝部とが係合するように構成されたも
のが存在している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、溶接継手で
は、雨天には作業できない最大の欠点があることと、溶
接した強度を単に外観のみで判断すると危険性があるた
め、溶接強度を溶接検査装置にて測定して強度性の確保
を図っていた現状である。さらに、その溶接を確実に行
なうにはかなりの熟練度を必要とし、中々初心者では施
工できない不都合もあった。

【０００６】また、螺子式の継手では、何回も回転させ
なければならず、直径の大きなものでは、装置が大型化
し、強度が得にくい欠点があった。

【０００７】さらに、実公昭５１−１４４０１号では、
突片と溝部との係合箇所が僅かであり、単に挿入係止で
あり、強度が得られない欠点があった。また、実公昭５
１−１９２８３号では、部品点数も多くなり、構成が複
雑であり、強度的にも充分とは言えない欠点があった。

【０００８】このような事情から、構成が簡単で且つ強
度的に優れた非溶接継手が業界では要望されている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで発明者は、前記課
題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、その発明
を、柱状体の一端に楕円状突部を有した楕円状突部体
と、別の柱状体の他端に楕円状溝部を有した楕円状溝部
体とからなり、楕円状突部に内側溝条を、楕円状溝部に
外側溝条を何れか一方に形成し、前記楕円状突部を楕円
状溝部に挿入した後にカシメ固着してなる柱状体の継手
装置としたり、或いは、柱状体の一端に楕円状突部を有
した楕円状突部体と、別の柱状体の他端に楕円状溝部を
有した楕円状溝部体とからなり、楕円状突部に内側溝条
を、楕円状溝部に外側溝条を何れか一方に形成し、前記
楕円状突部を楕円状溝部に挿入し、次いで相互に約６０
度以内回転させ、その後楕円状突部と楕円状溝部とをカ
シメ固着し、且つ溝内に他側の肉厚部の一部を圧入せし
め、約１８０度近くカシメ接合してなる柱状体の継手装
置の製造方法としたことにより、構成が簡単で、極めて
強力に接続することができ、さらに作業性の優れたもの
にでき、前記の課題を解決したものである。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
すると、柱状体１は、鉄筋コンクリート製パイル、鉄筋
コンクリート製継ポール、鉄筋コンクリート製柱、鉄筋
コンクリート製継梁、鋼製パイル等が含まれる（図１，
図４０，図４１等参照）。

【００１１】その柱状体１の一端には、楕円状突部体Ａ
が設けられ、他方の柱状体１の他端には楕円状溝部体Ｂ
が設けられ、前記楕円状突部体Ａの楕円状突部２には内
側溝条３が、楕円状溝部５には外側溝条６が少なくとも
一方に形成され、その楕円状突部体Ａと楕円状溝部体Ｂ
とが回転にてカシメ固着して接続されるように構成され
ている。

【００１２】前記楕円状突部体Ａは金属製で、内側溝条
３を有することもある楕円状突部２と金属製座板４とが
一体形成され、該金属製座板４の外表面側に楕円状突部
２が突出形成されている。該楕円状突部２に内側溝条３
が形成された場合を本発明の第１実施例とする。この場
合には、金属製座板４側の突部外径部と内側溝条外径
部とが異なる径にて形成され、その楕円状突部２の端
面は平面状に形成されている。

【００１３】前記楕円状溝状体Ｂは金属製で、外側溝条
６を有することもある楕円状溝部５と金属製座板７とが
一体形成され、該金属製座板７の外表面側に楕円状溝部
５が穿設形成されている。該楕円状溝部５に外側溝条６
が形成された場合を本発明の第２実施例とする。この場
合には、溝部内径部と外側溝条内径部とが異なる径
にて形成され、その楕円状溝部５の底面は平面状に形成
されている。

【００１４】その楕円状突部２は略垂下状（蟻形状を除
く。）の柱片で、楕円状溝部５は略鉛直状（蟻形状を除
く。）の穴部であり、且つその楕円状突部２の高さと楕
円状溝部５の深さとも略同一（同一を含む。）である。
また、その楕円状突部２と楕円状溝部５との一方が先端
にゆくに従って窄まるように構成されることもある（図
９及び図２７参照）。

【００１５】また、その楕円状突部体Ａ及び楕円状溝部
体Ｂの端の外周にはそれぞれ金属製筒体８が固着され、
該金属製筒体８は前記柱状体１を抱持するようにして固
着されている。さらに、その楕円状突部体Ａの金属製座
板４及び楕円状溝部体Ｂの金属製座板７には、緊張され
た鉄筋９の端が係止され、すなわち、鉄筋９に引張応力
が生ずるようにして楕円状突部体Ａ及び楕円状溝部体Ｂ
が柱状体１端に取り付けられている。

【００１６】前記楕円状とは、この明細書においては、
非円形をなし、弧状が連続したものや、或いは短い直線
の集合された楕円に近いものをも含む。具体的には、そ
の楕円状にする場合に、図３６に示すように、その複合
楕円とした適宜の箇所に点を設けて全体を分割するよう
にして、その点を相互に短い直線にて結ぶと複合楕円に
内接した多角形が形成される。このように複合楕円に内
接した多角形も楕円状と称する。

【００１７】また、その楕円状にする場合に、図３７に
示すように、その複合楕円とした適宜の箇所より複数の
接線を設け、複合楕円となるべく離れないようにして隣
接する相互の接線を結ぶ（比較的短い線分）と楕円に外
接した多角形が形成される。このように楕円に外接した
多角形も楕円状と称する。

【００１８】また、楕円状を理論的に説明すると、図３
５（ａ）に示すように、例えば、短軸及び長軸を直交さ
せ、基礎円（真円半径ｒ₀）に対して、０°（２π）、
π、２π（０°）位置で、適宜の間隔ｈだけ小さくなる
ようにし、且つπ／２、３π／２位置で、適宜の間隔ｈ
だけ大きくなるようにして曲線を求めたものである。す
なわち、これは、図３５（ｂ）に示すような、ｈ cos
〔２（θ＋π／２）〕＝ｈ cos（２θ＋π）なる余弦曲
線をその基礎円（真円半径ｒ₀）に巻き付けて形成した
ものであり、これが楕円の概念である。

【００１９】さらに、この楕円の理論式は、図３５
（ａ）において、基礎円の中心点から楕円の任意の位置
の曲線（軌跡）までの長さをｙとすると、ｙ＝ｒ₀＋ｈ
cos（２θ＋π）として表される。この楕円は、数学上
の一般式ではないが、簡易に製造するための式である。

【００２０】次に、前述したように、楕円状突部２に内
側溝条３が形成された本発明の第１実施例（図１乃至図
９参照）について説明するに、突部外径部の最大外径
Ｒ₁、内側溝条外径部の最大外径Ｒ₂、溝部内径部
の最大内径Ｒ₃とそれぞれすると、Ｒ₂＜Ｒ₁＜Ｒ₃ （１）を満足させることが必要である。これは図６（ａ）から
明らかである。

【００２１】また、突部外径部の最小外径ｒ₁、内側
溝条外径部の最小外径ｒ₂、溝部内径部の最小内径
ｒ₃とそれぞれすると、ｒ₂＜ｒ₁＜ｒ₃ （２）を満足させることが必要である。これは図６（ｂ）から
明らかである。

【００２２】また、ｒ₃＜Ｒ₁ （３）この式を満足させるのは、図８（ｂ）及び図９に示され
ている。上記の式において、（１）式乃至（３）式を満
足させることが必須である。

【００２３】特に、（１）式乃至（３）式の全ての条件
を満足する場合の式を統合すると、材料の食い込み量が
少ない場合は、Ｒ₂＜ｒ₃＜Ｒ₁ （４）となる。これは図８（ｂ）から明らかである。

【００２４】また、かなり食い込む場合には、図９
（ｃ）に示すように、その式を統合すると、ｒ₃＜Ｒ₂＜Ｒ₁ （５）となる。

【００２５】さらに、特に、（３）式は、溝部内径部
の最小内径ｒ₃よりも突部外径部の最大外径Ｒ₁が大
きい条件であり、これも、図８（ｂ）に示すように、溝
に突状が相互に食い込み状態となってカシメられるもの
である。

【００２６】このように、（３）式を満足させるとカシ
メ固着が可能である。

【００２７】前述のような式を満足する楕円状突部体Ａ
と楕円状溝部体Ｂとを係合固着する場合に、まず、楕円
状突部体Ａの突部外径部の最大外径Ｒ₁及び内側溝条
外径部の最大外径Ｒ₂と、楕円状溝部体Ｂの溝部内径
部の最大内径Ｒ₃とが放射方向に略一致し、且つ楕円
状突部体Ａの突部外径部の最小外径ｒ₁及び内側溝条
外径部の最小外径ｒ₂と、楕円状溝部体Ｂの溝部内径
部の最小内径ｒ₃とが放射方向に略一致するようにし
てその両者を面接合する。これは、（１）式及び（２）
式を同時に満足することができるために、特に、楕円状
突部体Ａの内側溝条外径部の最大外径Ｒ₂よりも楕円
状溝部体Ｂの溝部内径部の最大内径Ｒ₃が大きいこと
と、且つ楕円状突部体Ａの内側溝条外径部の最小外径
ｒ₂よりも楕円状溝部体Ｂの溝部内径部の最小内径ｒ
₃大きいことから、何等の抵抗や、つっかかり等もな
く、極めてスムーズに挿入且つ面接合できる。

【００２８】そして、楕円の長軸が４箇所存在する場合
については、約４５度回転させる。この回転力（トル
ク）は、材質や楕円状突部体Ａの突部外径部の最大外
径Ｒ₁と楕円状溝部体Ｂの溝部内径部の最小内径ｒ₃
との食い込み量や又は楕円状突部体Ａの内側突条３に対
して楕円状溝部５が食い込み、該食い込み量等によって
異なるが、カシメ状態を得るためにはかなり大きなトル
クが必要である。

【００２９】このカシメ状態を、材料力学的に判断する
と、図８（ｂ）に示すように、例えば、楕円状突部体Ａ
と楕円状溝部体Ｂとを金属製で同材質にし、その楕円状
突部２と楕円状溝部５とは該当箇所（肉厚部）が他方箇
所（肉厚部）によって潰されるごとくに食い込まれ、且
つその箇所が他方に対して押圧状態となる。すなわち、
その楕円状突部２はその中心方向に対して強力なる圧縮
荷重が加えられ、且つ楕円状溝部５は外方に向かって引
っ張るような引張荷重が加えられつつこれが力の均衡を
保持しつつカシメ固着されている。これによって両者の
傾斜境界線は、楕円状突部２はＲ₁からＲ₁₀に、Ｒ₂か
らＲ₂₀にそれぞれ縮小され、且つ楕円状溝部５はｒ₃か
らｒ₃₀に、且つ楕円状溝部５はｒ₃からｒ₃₀に、且つそ
の楕円状溝部５の一部は前記内側溝条３内に肉厚部がは
み出しｒ′₃₀となったり〔図４（ａ）及び図７（ｂ）参
照〕、或いは楕円状突部２の一部が前記外側溝条６内に
肉厚部がはみ出しＲ′₁₀となって〔図２２（ａ）及び図
２６（ｂ）参照〕それぞれ拡張されてカシメ固着され
る。これによって材料力学的には両者が略一体的にでき
る。

【００３０】また、相互の柱状体１，１の軸芯ｃ₁，ｃ
₂を出すのに、図３４に示すように、その楕円状突部２
に偏平テーパー部２ａを、楕円状溝部５には前記偏平テ
ーパー部２ａに面接合する被偏平テーパー部５ａをそれ
ぞれ形成することもある。図３４（ａ）の場合は、偏平
テーパー部２ａが凸型で、被偏平テーパー部５ａが凹型
に形成され、図３４（ｂ）の場合は、偏平テーパー部２
ａが凹型で、被偏平テーパー部５ａが凸型に形成されて
いる。

【００３１】以上のように、接合施工は、両者を面接合
した後に、少なくとも約４５度（カシメにて力が加わる
角度は実験的には約３０度である。）回転させることの
みでカシメ固着が完了し、柱状体の継手装置を施工する
ことができる。そのカシメ固着箇所は、円周の約半分
（１８０度）となる。この場合、楕円の長軸が円周に設
けられたものが等間隔や不等間隔も同様である。

【００３２】次に、楕円状溝部５に外側溝条６が形成さ
れた本発明の第２実施例について説明するに、突部外径
部の最大外径Ｒ₁、溝部内径部の最大内径Ｒ₃及び
外側溝条内径部の最大内径Ｒ₄とそれぞれすると、Ｒ₁＜Ｒ₃＜Ｒ₄ （６）を満足させることが必要である。これは図２４（ａ）か
ら明らかである。

【００３３】また、突部外径部の最小外径ｒ₁、溝部
内径部の最小内径ｒ₃及び外側溝条内径部の最小内
径ｒ₄とそれぞれすると（ここでも、楕円の長軸が偶数
の場合には直径、奇数の場合には半径とする。）、ｒ₁＜ｒ₃＜ｒ₄ （７）を満足させることが必要である。これは図２４（ｂ）か
ら明らかである。

【００３４】また、ｒ₃＜Ｒ₁ （８）この式を満足させるのは、図２６（ｂ）及び図２７に示
されている。

【００３５】上記の式において、（６）式乃至（８）式
を満足させることが必須である。また、前記楕円状突部
２の垂直度が同一の場合には、（６）式乃至（８）式の
全ての条件を満足することが必要である。

【００３６】特に、（６）式乃至（８）式の全ての条件
を満足する場合の式を統合すると、材料の食い込み量が
少ない場合は、ｒ₃＜Ｒ₁＜ｒ₄ （９）となる。これは図２７（ｂ）から明らかである。

【００３７】かなり食い込む場合には、図２７（ｃ）に
示すように、その条件式を統合すると、ｒ₃＜ｒ₄＜Ｒ₁ （１０）となる。

【００３８】さらに、特に、（８）式は、溝部内径部
の最小内径ｒ₃よりも突部外径部の最大外径Ｒ₁が大
きい条件であり、これは、図２６（ｂ）及び図２７に示
すように、溝に突状が相互に食い込み状態となってカシ
メられる。このように、（８）式を満足させるとカシメ
固着が可能である。

【００３９】このような取付方やこの製作方法等につい
ては，前述の第１実施例と同一であるため、その記述を
省略する。

【００４０】また、前記楕円状突部体Ａと楕円状溝部体
Ｂとを硬質材ではあるが同等硬度材質で構成することが
ある。このようにすると、カシメ固着した場合には、そ
の相互の肉部が互いに食い込み状となるように固着でき
る〔図８（ｂ）参照〕。

【００４１】また、前記楕円状突部体Ａを硬度材で構成
し、楕円状溝部体Ｂとを比較的軟質材にて構成し、且つ
楕円状突部体Ａに内側溝条３を形成した場合〔図１５参
照〕。このようにすると、カシメ固着した場合には、そ
の楕円状溝部体Ｂが楕円状突部体Ａに比較してより多く
潰れてその内側溝条３に楕円状溝部体Ｂの肉厚の一部が
食い込み状となるように強固に固着できる。

【００４２】次に、前記楕円状突部２の内側溝条３に
は、図１０に示すように、楕円の長軸箇所が他部分とは
僅かに上昇するようにして全体として偏平山形が３つ以
上形成されるように構成され、この場合の楕円状溝部５
は垂下状の溝のみにて構成されている。このように形成
することにより、楕円状溝部体Ｂを有した柱状体１に対
して、楕円状突部体Ａを有した柱状体１を面接合後に回
転させると、その偏平山形の傾斜度ゆえに、楕円状突部
体Ａの内側溝条３に楕円状溝部体Ｂの肉厚の一部が食い
込みする量につれて、図１２に示すように、楕円状突部
体Ａは垂下方向に、楕円状溝部体Ｂは鉛直方向に対して
力が作用して両者が互いに引き合う力が生ずる。すなわ
ち、カシメ状態となるにつれてその柱状体１，１相互は
圧着状態となり、柱状体１，１ｃ₁，ｃ₂の軸芯が自ず
から一致することとなる。具体的には、図１３（ａ）か
ら（ｂ）となるように、圧着状態が保持されると同時
に、その相互の軸芯ｃ₁，ｃ₂も一致するようになる。

【００４３】また、その楕円状溝部体Ｂの外周に、補強
リング１１を設けることもある（図１６参照）。該補強
リング１１は、隣接する柱状体の継手装置相互をカシメ
固着する前に、一方側に、緩く嵌めておき、その後にカ
シメ固着すると、前記楕円状溝部体Ｂが僅かながらでは
あるが、外周が大きくなり、このとき補強リング１１
は、楕円状溝部体Ｂの外周に固く嵌め合い状態となって
固定される。その補強リング１１にも常時、引張応力が
作用している。

【００４４】さらに、前記補強リング１１に対して、そ
の内周面に、環状突条１１ａを１又は複数設けることも
ある〔図１７（ａ）参照〕。この断面は、三角形状、半
円、四角形状等が存在する。このようにすると、一般に
は、カシメ固着すると、前記楕円状溝部体Ｂに引張応力
が作用し、この外周が僅かに大きくなると、その環状突
条１１ａに食い込み状態となり、その補強リング１１に
は引張応力が生じない程度で保持され、長期に亘って脆
性破壊又は金属疲労を生ずることを少なくでき、耐久性
を維持できる。

【００４５】また、その環状突条１１ａに換えて、別部
材の強度に耐えうる比較的軟質材の金属製のリング１２
を前記楕円状溝部体Ｂと補強リング１１との間に設ける
こともある〔図１７（ｂ）参照〕。

【００４６】また、楕円状溝部５に外側溝条６を形成
し、楕円状突部体Ａを比較的軟質材で、前記楕円状溝部
体Ｂを硬度材とすることもある。このようにすると、カ
シメ固着した場合には、その楕円状突部体Ａが楕円状溝
部体Ｂに比較してより多く潰れてその外側溝条６内に楕
円状突部体Ａの肉厚の一部が食い込み状となるように強
固に固着できる。

【００４７】また、前記楕円状溝部５の外側溝条６に
は、図１１に示すように、楕円の長軸箇所が他部分とは
僅かに上昇するようにして全体として偏平山形が３つ以
上形成され、全体で僅かな高さΔｈを変化するように構
成されている。この場合の楕円状突部２は垂下状の溝の
みにて構成されている。このため、楕円状溝部体Ｂを有
した柱状体１に対して、楕円状突部体Ａを有した柱状体
１を面接合後に回転させると、その偏平山形の傾斜度ゆ
えに、楕円状溝部５の外側溝条６に楕円状突部体Ａの肉
厚の一部が食い込みする量につれて、図１０の場合と同
様になり、楕円状突部体Ａは垂下方向に、楕円状溝部体
Ｂは鉛直方向に対して力が作用して両者が互いに引き合
う力が生ずる。すなわち、カシメ状態となるにつれてそ
の柱状体１，１相互は圧着状態となり、柱状体１，１の
軸芯が自ずから一致することとなる。具体的には、図１
３（ａ）から（ｂ）となるように、圧着状態が保持され
ると同時に、その相互の軸芯ｃ₁，ｃ₂も一致するよう
になる。

【００４８】また、楕円状突部２に内側溝条３を、楕円
状溝部５に外側溝条６をそれぞれ形成されることがある
（図２８乃至図３１参照）。このような場合、カシメ固
着すると、内側溝条３及び外側溝条６のそれぞれに他側
の肉厚部が食い込み強固にできる。

【００４９】内側溝条３及び外側溝条６が存在している
場合に、硬化接合剤１０が、前記楕円状溝部体Ｂに充填
された後に、その楕円状突部体Ａが挿入且つ面接合さ
れ、その後に回転にてカシメ固着されることもある。特
に、硬化接合剤１０が使用された場合には、図３３に示
すように、硬化した場合の断面においては、楕円状突部
２の内側溝条３及び外側突状６内に充填され、その硬化
接合剤１０とが垂直方向の引っ張りに対して引っ掛かる
ように力の作用をなす。具体的には、本発明では、カシ
メ固着箇所以外では、隙間状態となる。その箇所として
は、楕円状突部体Ａの突部外径部の最小外径ｒ₁及び
内側溝条外径部の最小外径ｒ₂と、楕円状溝部体Ｂの
溝部内径部の最大内径Ｒ₃との間隔である。この間隔
箇所は大きな隙間であり、固着力の増加には寄与しえな
い。ところがその硬化接合剤１０の存在にて、硬化後を
断面としてみると、楕円状突部２の内側溝条３内に硬化
接合剤１０が侵入し、柱状体１の垂直方向（紙面におい
て上側方向）に対して支持するように作用し垂直方向の
軸力となる。また、楕円状溝部５の外側溝条６内に硬化
接合剤１０が侵入し、柱状体１の垂直方向（紙面におい
て下側方向）に対して支持するように作用し垂直方向の
軸力となる。このような軸力が引っ張りに対しての力を
有し、引張応力が生じ、引張荷重に対して強固となる。
これによってカシメ固着箇所の約半分と、その硬化接合
剤１０による固着の約半分の固着にて全体として全周に
亘って固着されることとなり、極めて強固にできる。

【００５０】また、楕円状溝部体Ｂの外周に複数のボル
ト１３，１３，…にて補強固着する場合もある（図１８
及び図１９参照）、この場合は、周囲に等分して例え
ば、４箇所，６箇所，８箇所等に取付られている。

【００５１】また、図３８及び図３９に示したものは、
カシメ固着以外の実施例である。すなわち、構成は本発
明と同様であるが、回転固着した際に、単に接する状態
となる場合である。具体的には、図３９（ｂ）に示すよ
うに、楕円状突部体Ａの突部細径部の最大外径Ｒ₁と
楕円状溝部体Ｂの溝部細径部の最小内径ｒ₃とが単に
接する程度に固定されるものである。すなわち、Ｒ₁＝
ｒ₃となる。最大の隙間については、図３９（ａ）に示
すように、本発明の場合と同様であり、この場合は、硬
化接合剤１０を充填することが必要である。

【００５２】

【発明の効果】まず、請求項１の発明においては、第１
に非溶接の継手であり、雨天でも作業できる利点があ
り、第２に単なる係合ではなく、カシメにて一体的にで
き、接合部が極めて強固にでき、第３に継手箇所は円周
のうち約半分は継手にでき強固となるし、第４に楕円状
の継手のため、円周に３箇所以上のカシメ固着箇所が生
じ、一定の方向からの曲げに対して対応でき、曲げモー
メントも大きくできる等の効果を奏する。

【００５３】また、請求項２の発明においては、前記楕
円状突部体Ａと楕円状溝部体Ｂとを硬質材ではあるが同
等硬度材質で構成したので、カシメ固着した場合には、
その相互の肉部が互いに食い込み状となるように固着で
きる。

【００５４】また、請求項３の発明においては、前記楕
円状突部体Ａを硬度材で構成し、楕円状溝部体Ｂとを比
較的軟質材にて構成し、且つ楕円状突部体Ａに内側溝条
３を形成したので、カシメ固着した場合には、その楕円
状溝部体Ｂが楕円状突部体Ａに比較してより多く潰れて
その内側溝条３に楕円状溝部体Ｂの肉厚の一部が食い込
み状となるように強固に固着できる。

【００５５】次に、請求項４の発明においては、請求項
３における楕円状突部２の内側溝条３に、楕円の長軸箇
所が他部分とは僅かに上昇するようにした偏平山形を複
数形成されるように構成したので、カシメ状態となるに
つれてその柱状体１，１相互は圧着状態となり、柱状体
１，１の軸芯ｃ₁，ｃ₂が自ずから一致することとな
る。すなわち、圧着状態が保持されると同時に、その相
互の軸芯ｃ₁，ｃ₂も一致するようになる。

【００５６】また、請求項５の発明においては、請求項
３における楕円状溝部体Ｂの外周に、補強リング１１を
設けてあるため、カシメ固着すると、前記楕円状溝部体
Ｂが僅かながらではあるが、外周が大きくなり、このと
き補強リング１１は、楕円状溝部体Ｂの外周に固く嵌め
合い状態となって抱持固定され、継手装置を安定して強
固にできる。

【００５７】さらに、請求項６の発明においては、請求
項５における補強リング１１に対して、その内周面に、
環状突条１１ａを１又は複数設けてあるため、一般に
は、カシメ固着すると、前記楕円状溝部体Ｂに引張応力
が作用し、この外周が僅かに大きくなると、その環状突
条１１ａに食い込み状態となり、その補強リング１１に
は引張応力が生じない程度で保持され、長期に亘って脆
性破壊又は金属疲労を生ずることを少なくでき、耐久性
を維持できる利点がある。

【００５８】また、請求項７の発明においては、請求項
５において、別部材の強度に耐えうる比較的軟質材の金
属製のリング１２を前記楕円状溝部体Ｂと補強リング１
１との間に設たので、請求項６と同様の効果を奏する。

【００５９】また、請求項８の発明においては、楕円状
溝部５に外側溝条６を形成し、楕円状突部体Ａを比較的
軟質材で、前記楕円状溝部体Ｂを硬度材としたので、カ
シメ固着したときには、その楕円状突部体Ａが楕円状溝
部体Ｂに比較してより多く潰れてその外側溝条６内に楕
円状突部体Ａの肉厚の一部が食い込み状となるように強
固に固着できる。

【００６０】また、請求項９の発明においては、請求項
８における楕円状溝部５の外側溝条６には、楕円の長軸
箇所が他部分とは僅かに上昇するようにした偏平山形を
複数形成されるように構成したので、この場合の楕円状
突部２は垂下状の溝のみにて構成されている。このよう
に形成することにより、楕円状溝部体Ｂを有した柱状体
１に対して、楕円状突部体Ａを有した柱状体１を面接合
後に回転させると、その偏平山形の傾斜度ゆえに、楕円
状溝部５の外側溝条６に楕円状突部体Ａの肉厚の一部が
食い込みする量につれて、楕円状突部体Ａは垂下方向
に、楕円状溝部体Ｂは鉛直方向に対して力が作用して両
者が互いに引き合う力が生ずる。すなわち、カシメ状態
となるにつれてその柱状体１，１相互は圧着状態とな
り、柱状体１，１の軸芯ｃ₁，ｃ₂が自ずから一致する
こととなる。すなわち、本発明では、圧着状態が保持さ
れると同時に、その相互の軸芯ｃ₁，ｃ₂も一致するよ
うになる。

【００６１】また、請求項１０の発明においては、請求
項１０における楕円状突部２に内側溝条３を、楕円状溝
部５に外側溝条６をそれぞれ形成したので、カシメ固着
すると、内側溝条３及び外側溝条６のそれぞれに他側の
肉厚部が食い込み強固にできる。

【００６２】また、請求項１１の発明においては、請求
項１０における内側溝条３及び外側溝条６が存在してい
る場合に、硬化接合剤１０を楕円状溝部体Ｂに充填した
ので、硬化した場合の断面においては、楕円状突部２の
内側溝条３及び外側溝条６内に充填され、その硬化接合
剤１０とが垂直方向の引っ張りに対して引っ掛かるよう
に力の作用をなし、すなわち、楕円状溝部５の外側溝条
６内に硬化接合剤１０が侵入し、柱状体１の垂直方向
（紙面において下側方向）に対して支持するように作用
し垂直方向の軸力となる。このような軸力が引っ張りに
対しての力を有し、引張応力が生じ、引張荷重に対して
強固となる。これによってカシメ固着箇所の約半分と、
その硬化接合剤１０による固着の約半分の固着にて全体
として全周に亘って固着されることとなり、極めて強固
な継手装置を提供できる。

【００６３】また、請求項１２の発明においては、請求
項１における楕円状溝部体Ｂの外周に複数のボルト１
３，１３，…にて補強固着したので、ボルト１３による
固着にてさらに安定した強固なる継手装置にできる。

【００６４】次に、請求項１３の製造法の発明において
は、突き合わせ後は、相互に約６０度以内回転にてカシ
メ固着でき、そのカシメ固着も、全周の内約半分とな
り、強固な固着であると同時に継手作業を極めて迅速に
できる大きな利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】カシメ固着する前で相互に離間した状態の本発
明の第１実施例の斜視図

【図２】カシメ固着する前で相互に離間した状態の本発
明の第１実施例の縦断面図

【図３】（ａ）はカシメ固着する前の相互に面接合した
状態の本発明の第１実施例の縦断面図（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視一部拡大断面図

【図４】（ａ）はカシメ固着した状態の本発明の第１実
施例の縦断面図（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ矢視一部拡大断面図

【図５】カシメ固着する前の相互に面接合した状態の本
発明の第１実施例の要部横拡大断面図

【図６】（ａ）は図５のＥ１−Ｅ１矢視拡大断面図（ｂ）は図５のＥ２−Ｅ２矢視拡大断面図

【図７】カシメ固着した状態の本発明の第１実施例の要
部横拡大断面図

【図８】（ａ）は図７のＧ１−Ｇ１矢視拡大断面図（ｂ）は図７のＧ２−Ｇ２矢視拡大断面図

【図９】（ａ），（ｂ），（ｃ）はカシメ固着した状態
の本発明の第１実施例の別の実施例の要部縦拡大断面図

【図１０】（ａ）は複合楕円状突部の内側溝条を偏平山
形に複数形成した本発明の第１実施例の一部断面とした
側面図（ｂ）は（ａ）のＪ１−Ｊ１矢視断面図（ｃ）は（ａ）の内側溝条の偏平山形箇所の展開図（ｄ）は（ｂ）のＪ２−Ｊ２矢視拡大断面図（ｅ）は（ｂ）のＪ３−Ｊ３矢視拡大断面図

【図１１】（ａ）は複合楕円溝突部の外側溝条を偏平山
形に複数形成した本発明の第２実施例の一部断面とした
側面図（ｂ）は（ａ）のＫ１−Ｋ１矢視断面図（ｃ）は（ａ）の外側溝条の偏平山形箇所の展開図（ｄ）は（ｂ）のＫ２−Ｋ２矢視拡大断面図（ｅ）は（ｂ）のＫ３−Ｋ３矢視拡大断面図

【図１２】カシメ固着した状態の力の作用を示す本発明
の要部縦拡大断面図

【図１３】（ａ）はカシメ固着する前の相互に離間した
状態の本発明の正面図（ｂ）はカシメ固着した状態の本発明の正面図

【図１４】複合楕円状突部体を複合楕円状溝部体よりも
軟化材とし、カシメ固着した後の要部縦拡大断面図

【図１５】複合楕円状溝部体を複合楕円状突部体よりも
軟化材とし、カシメ固着した後の要部縦拡大断面図

【図１６】図１５の構成に補強リングを付けた状態の要
部縦拡大断面図

【図１７】（ａ）は図１６の構成に補強リングを付けた
状態の別の実施例の要部縦拡大断面図（ｂ）は図１６の構成に補強リングを付けた状態のさら
に別の実施例の要部縦拡大断面図

【図１８】カシメ固着した状態に加えて外周にボルトを
４箇所固着した本発明の第１実施例の別の実施例の要部
横断面図

【図１９】（ａ）は図１８のＬ−Ｌ矢視拡大断面図（ｂ）は（ａ）とは別の実施例の拡大断面図

【図２０】カシメ固着する前で相互に離間した状態の本
発明の第２実施例の縦断面図

【図２１】（ａ）はカシメ固着する前の相互に面接合し
た状態の本発明の第２実施例の縦断面図（ｂ）は（ａ）のＭ−Ｍ矢視拡大断面図

【図２２】（ａ）はカシメ固着した状態の本発明の第２
実施例の縦断面図（ｂ）は（ａ）のＮ−Ｎ矢視拡大断面図

【図２３】カシメ固着する前の相互に面接合した状態の
本発明の第２実施例の要部横拡大断面図

【図２４】（ａ）は図２３のＰ１−Ｐ１矢視拡大断面図（ｂ）は図２３のＰ２−Ｐ２矢視拡大断面図

【図２５】カシメ固着した状態の本発明の第２実施例の
要部横拡大断面図

【図２６】（ａ）は図２５のＱ１−Ｑ１矢視拡大断面図（ｂ）は図２５のＱ２−Ｑ２矢視拡大断面図

【図２７】（ａ），（ｂ），（ｃ）はカシメ固着した状
態の本発明の第２実施例の別の実施例の要部縦拡大断面
図

【図２８】カシメ固着する前の相互に面接合した状態の
本発明の第３実施例の要部横拡大断面図

【図２９】（ａ）は図２８のＳ１−Ｓ１矢視拡大断面図（ｂ）は図２８のＳ２−Ｓ２矢視拡大断面図

【図３０】カシメ固着した状態の本発明の第２実施例の
要部横拡大断面図

【図３１】（ａ）は図３０のＵ１−Ｕ１矢視拡大断面図（ｂ）は図３０のＵ２−Ｕ２矢視拡大断面図

【図３２】（ａ）は複合楕円状溝部内に硬化接合剤を充
填し、カシメ固着する前の相互に離間した状態の本発明
の第３実施例の一部断面とした正面図（ｂ）は複合楕円状溝部内に硬化接合剤を充填し、カシ
メ固着する前の相互に面接合した状態の本発明の第３実
施例の一部断面とした正面図

【図３３】継手箇所に硬化接合剤を充填して硬化後で且
つカシメ固着した後の本発明の第３実施例の要部縦拡大
断面図

【図３４】（ａ）は複合楕円状突部体と複合楕円状溝部
体とをカシメ固着した状態の本発明の第１実施例の別の
実施例の要部縦拡大断面図（ｂ）は複合楕円状突部体と複合楕円状溝部体とをカシ
メ固着した状態の本発明第１実施例のさらに別の実施例
の要部縦拡大断面図

【図３５】（ａ）は本発明の複合楕円の理論説明のため
の平面略図（ｂ）は複合楕円の円周を横軸にとり直径方向を縦軸と
した理論説明のためのグラフ

【図３６】楕円に内接した多角形なる楕円状の一部平面
図

【図３７】楕円に外接した多角形なる楕円状の一部平面
図

【図３８】固定した状態の別の実施例の要部横拡大断面
図

【図３９】（ａ）は図３８のＸ１−Ｘ１矢視拡大断面図（ｂ）は図３８のＸ２−Ｘ２矢視拡大断面図

【図４０】本発明の柱状体を四角形にして梁とし、カシ
メ固着する前で相互に離間した状態の本発明の斜視図

【図４１】本発明の柱状体を四角形にして柱とし、カシ
メ固着する前で相互に離間した状態の本発明の斜視図

【符号の説明】

Ａ…楕円状突部体Ｂ…楕円状溝部体１…柱状体２…楕円状突部３…内側溝条５…楕円状溝部６…外側溝条１０…硬化接合剤１１…補強リング１１ａ…環状突条１２…リング１３…ボルト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】柱状体の一端に楕円状突部を有した楕円
状突部体と、別の柱状体の他端に楕円状溝部を有した楕
円状溝部体とからなり、楕円状突部に内側溝条を、楕円
状溝部に外側溝条を少なくとも一方に形成し、前記楕円
状突部を楕円状溝部に挿入した後にカシメ固着してなる
ことを特徴とした柱状体の継手装置。
【請求項２】請求項１において、前記楕円状突部体と
前記楕円状溝部体とを同等硬度材質としてなることを特
徴とした柱状体の継手装置。
【請求項３】柱状体の一端に楕円状突部を有した楕円
状突部体と、別の柱状体の他端に楕円状溝部を有した楕
円状溝部体とからなり、楕円状突部に内側溝条を形成
し、楕円状突部体を硬度材で、前記楕円状溝部体を比較
的軟質材とし、前記楕円状突部を楕円状溝部に挿入した
後にカシメ固着してなることを特徴とした柱状体の継手
装置。
【請求項４】請求項３において、前記楕円状突部の内
側溝条に、楕円の長軸箇所が他部分とは僅かに上昇する
ようにした偏平山形を複数形成してなることを特徴とし
た柱状体の継手装置。
【請求項５】請求項３において、前記楕円状溝部体側
外周に補強リングを設けてなることを特徴とした柱状体
の継手装置。
【請求項６】請求項５において、前記楕円状溝部体側
外周を、複数条の環状突条付きの補強リングにて保持し
てなることを特徴とした柱状体の継手装置。
【請求項７】請求項５において、前記楕円状溝部体側
外周と補強リングとの間に複数のリングを介在してなる
ことを特徴とした柱状体の継手装置。
【請求項８】柱状体の一端に楕円状突部を有した楕円
状突部体と、別の柱状体の他端に楕円状溝部を有した楕
円状溝部体とからなり、楕円状溝部に外側溝条を形成
し、楕円状突部体を比較的軟質材で、前記楕円状溝部体
を硬度材とし、前記楕円状突部を楕円状溝部に挿入した
後にカシメ固着してなることを特徴とした柱状体の継手
装置。
【請求項９】請求項８において、前記楕円状溝部の外
側溝条に、楕円の長軸箇所が他部分とは僅かに上昇する
ようにした偏平山形を複数形成してなることを特徴とし
た柱状体の継手装置。
【請求項１０】柱状体の一端に楕円状突部を有した楕
円状突部体と、別の柱状体の他端に楕円状溝部を有した
楕円状溝部体とからなり、楕円状突部に内側溝条を、楕
円状溝部に外側溝条をそれぞれ形成し、楕円状の長軸を
全周に３箇所以上で等間隔に形成し、前記楕円状突部を
楕円状溝部に挿入した後にカシメ固着してなることを特
徴とした柱状体の継手装置。
【請求項１１】請求項１０において、前記楕円状溝部
内に硬化接合剤を充填してなることを特徴とした柱状体
の継手装置。
【請求項１２】請求項１において、前記楕円状溝部体
の外周面側より複数のボルトにて前記楕円状突部体を固
定してなることを特徴とした柱状体の継手装置。
【請求項１３】柱状体の一端に楕円状突部を有した楕
円状突部体と、別の柱状体の他端に楕円状溝部を有した
楕円状溝部体とからなり、楕円状突部に内側溝条を、楕
円状溝部に外側溝条を少なくとも一方に形成し、前記楕
円状突部を楕円状溝部に挿入し、次いで相互に約６０度
以内回転させ、その後楕円状突部と楕円状溝部とをカシ
メ固着し、且つ溝内に他側の肉厚部の一部を圧入せし
め、約１８０度近くカシメ接合してなることを特徴とし
た柱状体の継手装置の製造方法。