JP2006037619A - Cylindrical coupling device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、筒体(例えば、鋼管杭、コンクリートパイル、ヒューム管、ポールなど)の連結装置に関するものである。 The present invention relates to a connecting device for cylindrical bodies (for example, steel pipe piles, concrete piles, fume pipes, poles, etc.).
筒体、例えば鋼管杭、コンクリートパイルなどの沈設の際の連結方法として、溶接による方法が一般に行われていた。 In general, a welding method has been used as a connecting method for laying cylindrical bodies such as steel pipe piles and concrete piles.
この方法では、沈設過程の下杭に対して上杭をクレーンで吊り下げて突き合わせたのち現場で溶接により縦継ぎする。そのため、溶接に多くの時間を要するとともに、熟練した溶接工が必要になるという問題があった。また、溶接部の品質が天候に左右されるという問題もあった。 In this method, the upper pile is suspended by a crane against the lower pile in the set-up process, and then longitudinally joined by welding at the site. For this reason, there is a problem that a long time is required for welding and a skilled welder is required. There is also a problem that the quality of the weld is affected by the weather.
この問題を解決する一つの方法として、ネジ式の継ぎ手により連結する方法が提案されている。この方法では、上杭と下杭をネジ式継ぎ手の螺合により連結するので、現場での溶接を必要としない。そのため、天候にも左右されにくいという特長がある。 As a method for solving this problem, a method of connecting with a screw-type joint has been proposed. In this method, since the upper pile and the lower pile are connected by screwed joints, welding on site is not required. Therefore, it has the feature that it is not easily affected by the weather.
しかし、ネジ式の継ぎ手は、コスト高で杭を継ぐ際には、下杭に上杭を釣り下ろしながら、螺合のために回転させなければならず、この作業が困難である。しかも、鋼管杭を回転圧入により沈設する場合は杭を逆回転させることがあり、そのような場合にはネジが緩んでしまう問題があった。 However, the screw-type joint is difficult to carry out this work because it is necessary to rotate the screw pile while screwing the upper pile down to the lower pile when joining the pile at high cost. In addition, when the steel pipe pile is laid down by rotary press-fitting, the pile may be rotated in the reverse direction. In such a case, there is a problem that the screw is loosened.
そのため、このような施工時の回転にも対応できるものとして、例えば、特許文献1には、図6に示すような連結構造が記載されている。
For this reason, for example,
この連結構造は、杭(上杭と下杭)aの端部に、図6のような互いに凹凸の補完形状をもった係合部材1、1’を使用するもので、前記係合部材1、1’を予め工場などで上杭と下杭の端部に溶接により取付けておき、現場でそれらを組み合わせる。さらに、その組み合わせた接合部分に円弧状の帯部材2を取り付けて、ボルト3で固定するというものである。
しかしながら、上記(特許文献1)のものでは、凹凸の補完形状を持った係合部を組み合わせて、杭に掛かる力を受けるようにしている。そのため、係合部は複雑な形状となっており、コスト高になるという問題がある。しかも、補完形状が複雑であるため十分な接合強度を得るには高い加工精度を必要とし、これが高コストの一面でもあった。 However, in the above (Patent Document 1), an engaging portion having an uneven shape is combined to receive a force applied to the pile. Therefore, the engaging part has a complicated shape, and there is a problem that the cost is increased. Moreover, since the complementary shape is complicated, high machining accuracy is required to obtain sufficient bonding strength, which is one aspect of high cost.
そこで、この発明の課題は、簡単な構造(精度を必要としない)で、高い係合力を得られるようにすることである。 Accordingly, an object of the present invention is to obtain a high engagement force with a simple structure (not requiring accuracy).
上記の課題を解決するため、この発明では、連結する一方の筒体の端部に取り付けるソケット部材と他方の筒体の端部に取り付けるプラグ部材とからなり、
前記ソケット部材は、一方に筒体への取付け部を有し、他方にプラグ部材を嵌入する筒状の嵌合部を有して、その嵌合部にはキー孔が設けられており、
前記プラグ部材は、一方に筒体への取付け部を有し、他方にソケット部材の嵌合部へ嵌入する筒状の接続部を有して、その筒状の接続部にキー孔が設けられており、
上記ソケット部材の嵌合部にプラグ部材の接続部を嵌入し、両部材のキー孔を合わせて、その合わせたキー孔へキーを挿入して連結する構成を採用したのである。
In order to solve the above problems, the present invention comprises a socket member attached to the end of one cylinder to be connected and a plug member attached to the end of the other cylinder,
The socket member has an attachment portion to the cylindrical body on one side and a cylindrical fitting portion into which the plug member is fitted on the other side, and the fitting portion is provided with a key hole,
The plug member has an attachment portion to the cylindrical body on one side and a cylindrical connection portion that fits into the fitting portion of the socket member on the other side, and a key hole is provided in the cylindrical connection portion. And
The connection part of the plug member is inserted into the fitting part of the socket member, the key holes of both members are aligned, and the key is inserted into the combined key hole and connected.
このような構成を採用することにより、上筒体にソケット部材を取付け、下筒体にプラグ部材を取り付けて(逆でも可)、下筒体のプラグ部材に上筒体のソケット部材を嵌め、プラグ部材とソケット部材のキー孔を合わせてキーを挿入するだけで、簡単に上筒体と下筒体を連結することができる。このとき、両者はキーによって連結しているので、筒体は回転力、引っ張り力、圧縮力にも十分な抗力を有する。 By adopting such a configuration, the socket member is attached to the upper cylinder, the plug member is attached to the lower cylinder (or vice versa), and the socket member of the upper cylinder is fitted to the plug member of the lower cylinder, The upper cylinder and the lower cylinder can be easily connected by simply inserting the key by aligning the key holes of the plug member and the socket member. At this time, since both are connected by the key, the cylindrical body has sufficient resistance against rotational force, tensile force, and compressive force.
このとき、上記プラグ部材の取付け部と接続部の間に、接続部より大径で、ソケット部材の嵌合部の先端が当接するストッパーを設けた構成を採用することができる。 At this time, it is possible to employ a configuration in which a stopper having a diameter larger than that of the connection portion and a tip of the fitting portion of the socket member abutting is provided between the attachment portion and the connection portion of the plug member.
このような構成を採用することにより、ソケット部材の嵌合部にプラグ部材を嵌入すると、ソケット部材の嵌合部の先端がプラグ部材のストッパーに当接して、プラグ部材を(プラグ部材を取り付けた筒体も)支持するので、ソケット部材とプラグ部材のキー孔の位置(軸方向の)が合うようにすれば、両部材のいずれかを少し回転させるだけで、キー孔を合わせられ、現場での施工が簡単にできる。 By adopting such a configuration, when the plug member is inserted into the fitting portion of the socket member, the tip of the fitting portion of the socket member abuts against the stopper of the plug member, and the plug member (with the plug member attached) (The cylinder is also supported), so that if the position of the key hole of the socket member and the plug member (in the axial direction) is matched, the key hole can be aligned with a little rotation of either of the two members. Can be easily constructed.
また、このとき、上記キーに、軸方向にボルトあるいはピンを挿通する貫通孔を有し、一方、上記プラグ部材の接続部のキー孔を設けた内側に係止部材を設けて、その係止部材に、ソケット部材にプラグ部材を嵌入してキー孔を合わせて挿入したキーの前記貫通孔へ挿通したボルトあるいはピンを螺合させて係止する構成を採用することができる。 Further, at this time, the key has a through hole through which a bolt or a pin is inserted in the axial direction, and on the other hand, a locking member is provided inside the key hole of the connecting portion of the plug member, and the locking It is possible to employ a configuration in which a bolt or a pin inserted into the through hole of the key inserted by inserting the plug member into the socket member and aligning the key hole is screwed into the member and locked.
このような構成を採用することにより、キー孔に挿入したキーの抜け落ちを防止することができる。 By adopting such a configuration, it is possible to prevent the key inserted into the key hole from falling off.
この発明は、上記のように構成したことにより、簡単な構造で筒体を連結できる。また、簡単な構造とした為に、連結装置の製作においても、また、連結作業上においてもローコスト化を図れる。 Since the present invention is configured as described above, the cylinders can be connected with a simple structure. In addition, since the structure is simple, it is possible to reduce the cost in manufacturing the connecting device and also in the connecting work.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この形態の連結装置は、図1乃至図3に示すように、ソケット部材10とプラグ部材11とからなっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 3, the coupling device of this embodiment includes a
ソケット部材10は、一方に杭への取付け部12を有し、他方にプラグ部材11との嵌合部13を有している、また、その嵌合部13には、キー孔14が設けられており、そのキー孔14へキー15を嵌める構成となっている。
The
前記取付け部12は、ここでは段差を設けて上杭a1の内側へ嵌るようにした筒状のもので、図3に示すように、上杭a1に溶接で取り付けるようになっている。
Here, the
前記嵌合部13は、プラグ部材11が嵌る大きさの筒状のもので、その筒状の周方向に沿って複数個のキー孔14が設けてある。
The
キー孔14は、嵌合部13を貫通するもので、ここでは、キー孔14の形状は楕円形としている。なお、キー孔14の形状は、楕円に限定されるものではなく、キー孔14の形状は、例えば、丸円、四角、三角形など所定の強度が得られるのであればどのような形状のものでも構わない。
The
プラグ部材11は、下杭a2への取付け部18を一方に有し、他方にソケット部材10への接続部19を有するもので、ソケット部材10のキー孔14とプラグ部材11のキー孔12は、接触面(ストッパー)20で軸方向の孔位置が限定される。
The
前記プラグ部材11の取付け部18は、ソケット部材10と同様に段差を設けて下杭a2の内側へ嵌るようにした筒状のもので、図3に示すように、溶接で下杭a2に取り付ける。
The
同部材11の接続部19は、筒状でソケット部材の嵌合部よりも小径に形成して、前記嵌合部3に嵌るようにしたもので、その筒状の接続部19の周方向に沿って複数個(ソケット部材と同数)のキー孔14が設けてある。
The connecting
また、このキー孔14は、プラグ部材11の接続部19を貫通するもので、ここではキー孔14の形状をソケット部材10と同じ楕円形としているが、丸円、四角、三角形など、所定の強度が得られるのであればどのような形状のものでも構わない。
The
前記面(ストッパー)20は、接続部19より大径にして、プラグ部材11の接続部19をソケット部材10の嵌合部13へ嵌めた際に嵌合部13の先端が当接するようにしたもので、前記嵌合部13の先端を当接させることにより、両部材(ソケット部材10とプラグ部材11)の嵌合13と接続部19に設けたキー孔14が軸方向に対して同じ位置になるようにしてある。
The surface (stopper) 20 has a larger diameter than the
キー15は、図2に示すように、キー孔14に嵌合する断面が楕円形の筒体で、軸方向に貫通孔21を形成し、その貫通孔21にボルト22(ここでは、ボルト22を用いたが、これに限定されるものではなく、ボルト22に代えてピンのようなものでも可)を挿通するようにしてある。そして、図2及び図3に示すように、挿通したボルト22に螺合する係止部材23をプラグ部材11の嵌合部13の内側に配置する構成としている。
As shown in FIG. 2, the
すなわち、前記係止部材23は、この形態では、リング状をしたものでプラグ部材(ソケット部材)11の嵌合部13に設けたキー孔14と対応する位置にネジ孔24を設けたものである。ここでは、溶接でプラグ部材11の嵌合部13の内側に止めている。なお、ここでは係止部材23としてリング状をしたものを使用したがこれに限定されるものではなく、リングを分割した扇形のものや、ナット等を使用することもできる。
That is, in this embodiment, the
この形態は、上記のように構成されており、下杭a2の後端にプラグ部材11を取り付け、その下杭a2の後端に連結する上杭a1の先端にソケット部材10を取り付ける(逆に、下杭a2の後端にソケット部材10を取り付け、上杭a1の先端にプラグ部材11を取り付けてもよい)。この取り付けは、図3のように、ソケット部材10あるいはプラグ部材11の取付け部12、18に、それぞれの杭a1、a2の端部を嵌入して溶接する(ここでは鋼管杭を使用するが、コンクリート杭でも使用可能である。因みに、コンクリート杭の場合は、取付け部12、18の形状を変える)。このため、現場で溶接することもできる。
This configuration is configured as described above, and the
係止部材23は、プラグ部材11の内側に取り付けておく、その際、係止部材23の取り付けは、図2のように、係止部材23のネジ孔24とプラグ部材11のキー孔14とを一致させるようにして溶接する。
The locking
次に、沈設過程の下杭a2に対して上杭a1をクレーンで吊り下げて下杭a2のプラグ部材11と上杭a1のソケット部材とを突き合わせ、プラグ部材11の接続部19をソケット部材10の嵌入部13へ嵌入する。その際、両部材10、11のキー孔14を揃えて、ソケット部材10の嵌合部13の先端がプラグ部材11の前記面(ストッパー)20に当接するまで嵌入すると、両部材10、11のキー孔14を簡単に合致させることができる。また、このようにキー孔14を合致させると、合致させたキー孔14へキー15を挿入するのであるが、その際、前記面(ストッパー)20が上杭a1を支持することになり、上杭a1をクレーンで吊り下げて保持するよりも安定するので、キー孔14へのキー15の挿入が容易にできる。
Next, the upper pile a1 is suspended from the lower pile a2 by a crane so that the
このように、この発明では、ソケット部材10にプラグ部材11を嵌入し、キー孔14を合わせてキー15を嵌めるだけなので、簡単に連結作業が完了できる。
Thus, in this invention, since the
さらに、連結された上杭a1と下杭a2は、ソケット部材10とプラグ部材11をキー15で連結した構造であるので、回転圧入工法にも使用でき、上杭a1と下杭a2に逆回転力を受けても接合力は保持される。
Furthermore, since the connected upper pile a1 and lower pile a2 have a structure in which the
また、キー15を均等に設けると各々のキー15が力を均一に分散することができるので、力が偏らず所要の強度を呈することができる。このように簡単な構造で筒体を連結できる。また、簡単な構造なので、ローコスト化できる。
Further, if the
次に、実施例1を図4及び図5に示す。 Next, Example 1 is shown in FIGS.
この実施例1では、キー15とキー孔14に工夫を加えてボルト22のヘッドがソケット部材10の嵌合部13から突出しないようにし、かつ、係止部材23を板状としてローコスト化を図ったものである。
In the first embodiment, the key 15 and the
すなわち、この実施例では、図4に示すように、キー15は底部に孔を形成し、その孔にボルト22のネジ軸を貫通させるようにした円筒形のカップ様のものとしたもので、図5のように、前記カップ中にボルト22のヘッドが嵌まるようにしたものである。そのため、ソケット部材10とプラグ部材11のキー孔14は円形としてある。このようにすることにより、先にも述べたようにボルト22のヘッドがソケット部材10の嵌合部13から突出しないようにできるので、杭の沈設の際に地盤との抵抗を最小限にすることができる。
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 4, the key 15 is formed in a cylindrical cup-like shape in which a hole is formed in the bottom and the screw shaft of the
また、係止部材23は、四角形の金属板の中央にネジ孔24を設けたもので、四隅を溶接により溶接でプラグ部材11の嵌合部13の内側に止めている。そのため、係止部材23のネジ孔24は、プラグ部材(ソケット部材)11の嵌合部13に設けたキー孔14の真ん中に対応する位置にくるように取り付けている。このように係止部材23を板状にしたことにより、リング状よりも鋼材が少なくで済むのでローコスト化が図れる。また、鋼材が少なくで済むので軽量化が図れ、施工が簡単になり、しかも、接合部が軽くなるので耐久性を増すことも期待できる。
The locking
他の構成及び作用効果については実施形態と同じなので、図4及び図5に図1乃至図3と同一符号を付して説明を省略する。 Since other configurations and operational effects are the same as those of the embodiment, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 are attached to FIGS. 4 and 5 and description thereof is omitted.
この接続装置は、円柱構造の接続に採用するものであり、パイプの連結やポールの連結あるいはヒューム管の連結にも使用可能である。 This connecting device is used for connecting cylindrical structures, and can also be used for connecting pipes, poles or fume pipes.
10 ソケット部材
11 プラグ部材
12 取付け部
13 嵌合部
14 キー孔
15 キー
18 取付け部
19 接続部
20 接触面
21 貫通孔
22 ボルト
23 係止部材
24 ネジ孔
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ソケット部材は、一方に筒体への取付け部を有し、他方にプラグ部材を嵌入する筒状の嵌合部を有して、その嵌合部にはキー孔が設けられており、
前記プラグ部材は、一方に筒体への取付け部を有し、他方にソケット部材の嵌合部へ嵌入する筒状の接続部を有して、その筒状の接続部にキー孔が設けられており、
上記ソケット部材の嵌合部にプラグ部材の接続部を嵌入し、両部材のキー孔を合わせて、その合わせたキー孔へキーを挿入して連結する筒体の連結装置。 It consists of a socket member attached to the end of one cylinder to be connected and a plug member attached to the end of the other cylinder,
The socket member has an attachment portion to the cylindrical body on one side and a cylindrical fitting portion into which the plug member is fitted on the other side, and the fitting portion is provided with a key hole,
The plug member has an attachment portion to the cylindrical body on one side and a cylindrical connection portion that fits into the fitting portion of the socket member on the other side, and a key hole is provided in the cylindrical connection portion. And
A connecting device for a cylindrical body in which a connecting portion of a plug member is fitted into a fitting portion of the socket member, key holes of both members are aligned, and a key is inserted into the combined key hole to be connected.
一方、上記プラグ部材の接続部のキー孔を設けた内側に係止部材を設けて、
その係止部材に、ソケット部材にプラグ部材を嵌入してキー孔を合わせて挿入したキーの前記貫通孔へ挿通したボルトあるいはピンを螺合させて係止する請求項1または2に記載の筒体の連結装置。 The key has a through hole for inserting a bolt or pin in the axial direction,
On the other hand, a locking member is provided on the inner side where the key hole of the connecting portion of the plug member is provided,
The cylinder according to claim 1 or 2, wherein a bolt or a pin inserted into the through hole of the key inserted by inserting the plug member into the socket member and aligning the key hole is screwed to the locking member and locked. Body connecting device.
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