特許 6739300 鋼管連結機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6739300

(24)【登録日】2020年7月27日

(45)【発行日】2020年8月12日

(54)【発明の名称】鋼管連結機構

(51)【国際特許分類】

   E02D 5/24 20060101AFI20200730BHJP

【ＦＩ】

   E02D5/24 103

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-180798(P2016-180798)

(22)【出願日】2016年9月15日

(65)【公開番号】特開2018-44387(P2018-44387A)

(43)【公開日】2018年3月22日

【審査請求日】2019年6月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】外山 征

(72)【発明者】

【氏名】相和 明男

(72)【発明者】

【氏名】臼井 孝光

(72)【発明者】

【氏名】山本 浩之

【審査官】 田島 拳士郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１７２３３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１５３５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０８４２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４２９３１４８（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ ５／２４−５／２８

Ｆ１６Ｂ ７／０４−７／１４

Ｆ１６Ｌ ３７／１４−３７／１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋼管軸心方向に隣り合わされた鋼管の互いに対向する鋼管端部どうしを、鋼管周方向に沿って設けられたキー溝部に配置したキー部材によって前記鋼管軸心方向に抜け止め状態に連結する鋼管連結機構であって、
前記キー溝部のうち前記鋼管周方向の少なくとも一部を外部空間に連通する開口部に、前記外部空間から前記開口部を介して前記キー溝部に配置された前記キー部材が、前記開口部を介して前記外部空間に抜け出ることを防止する蓋部材が取り付け可能であり、
少なくとも、前記蓋部材及び前記キー部材のうち前記開口部に対向する前記キー溝部に存在する部分と、前記開口部に対向する前記キー溝部と、のいずれかに、前記鋼管軸心方向に荷重を伝達しない非伝達機構が備えられている鋼管連結機構。

【請求項2】

前記非伝達機構は、少なくとも、前記キー部材のうち前記開口部側の端部と、前記キー溝部のうち前記端部に対応する部分と、のいずれかにも備えられている請求項１に記載の鋼管連結機構。

【請求項3】

前記非伝達機構は、前記蓋部材及び前記キー部材のうち前記開口部に対向する前記キー溝部に存在する部分と、前記開口部に対向する前記キー溝部と、の非伝達部隙間から構成され、
前記非伝達部隙間は、前記キー溝部のうち前記開口部と対向しない部分と、該部分に配置される前記キー部材との伝達部隙間よりも大きい請求項１又は２に記載の鋼管連結機構。

【請求項4】

前記非伝達機構は、少なくとも、前記蓋部材及び前記キー部材のうち前記開口部に対向する前記キー溝部に存在する部分、又は、前記開口部に対向する前記キー溝部のいずれかの非伝達部剛性から構成され、
前記非伝達部剛性は、前記キー溝部のうち前記開口部と対向しない部分、及び、該部分に配置される前記キー部材の伝達部剛性よりも低い請求項１から３のいずれか一項に記載の鋼管連結機構。

【請求項5】

前記鋼管軸心方向に隣り合わされた鋼管の互いに対向する鋼管端部の一方に設けられる筒状継手と、他方の鋼管端部に設けられ、前記筒状継手に嵌合可能な軸状継手と、を有し、
前記キー溝部は、前記筒状継手の筒状継手内周面に鋼管周方向に沿って備えられた内向き溝部と、前記筒状継手と前記軸状継手とが互いに嵌合させられた状態のときに、前記軸状継手の軸状継手外周面に前記鋼管周方向に沿って前記内向き溝部に対向するよう備えられた外向き溝部とから構成され、
前記開口部は、前記筒状継手に設けられている請求項１から４のいずれか一項に記載の鋼管連結機構。

【請求項6】

前記鋼管軸心方向に隣り合わされた鋼管の互いに対向する鋼管端部の両方に設けられる軸状継手と、
前記両軸状継手を隣り合わせた状態で、前記両軸状継手に周設可能な筒状継手と、を有し、
前記キー溝部は、前記筒状継手の筒状継手内周面に鋼管周方向に沿って備えられた内向き溝部と、前記筒状継手と前記軸状継手とが互いに嵌合させられた状態のときに、前記軸状継手の軸状継手外周面に前記鋼管周方向に沿って前記内向き溝部に対向するよう備えられた外向き溝部とから構成され、
前記開口部は、前記筒状継手に設けられている請求項１から４のいずれか一項に記載の鋼管連結機構。

【請求項7】

前記鋼管軸心方向に隣り合わされた鋼管の互いに対向する鋼管端部の両方に設けられる軸状継手と、
前記両軸状継手を隣り合わせた状態で、前記両軸状継手に周設可能な筒状継手と、を有し、
前記キー溝部は、前記筒状継手の筒状継手内周面に鋼管周方向に沿って備えられた内向き溝部と、前記筒状継手と前記軸状継手とが互いに嵌合させられた状態のときに、前記軸状継手の軸状継手外周面に前記鋼管周方向に沿って前記内向き溝部に対向するよう備えられた外向き溝部とから構成され、
前記筒状継手は、前記鋼管周方向で複数個の周壁部材から構成され、
前記開口部は、複数個の前記周壁部材のうち少なくとも一つの周壁部材に設けられている請求項１から４のいずれか一項に記載の鋼管連結機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鋼管軸心方向に隣り合わされた鋼管の互いに対向する鋼管端部どうしを、鋼管周方向に沿って設けられたキー溝部に配置したキー部材によって前記鋼管軸心方向に抜け止め状態に連結する鋼管連結機構に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１に示すように、二つの柱状体を略同一の軸心上で互いに抜き差し不能に接合する柱状体の接合構造であって、前記二つの柱状体のうち一方の柱状体に設けられた軸状継手部と、前記二つの柱状体のうち他方の柱状体に設けられ、前記軸状継手部に外嵌自在な筒状継手部と、前記軸状継手部の外周に前記軸心の周方向に沿って設けられた軸側キー溝と、前記筒状継手部の内周に前記周方向に沿って設けられるとともに、前記軸状継手部に前記筒状継手部を外嵌したときに前記軸側キー溝と対応する筒側キー溝と、前記軸側キー溝と前記筒側キー溝とにわたるように、前記筒状継手部の外側から前記軸心に直交する方向に沿って抜き差し自在なキーと、前記キーの抜き差し方向に直交する方向に沿って、前記軸状継手部及び筒状継手部のいずれか一方に形成された保持穴と、前記保持穴に対して回転させることなく抜き差し自在であって、前記キーの抜け出し側の端部に当接して前記キーの抜け出しを防止するピンと、を備えた柱状体の接合構造が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４６３２９１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した従来の接合構造は、鋼管周方向のうち開口部が備えられている部分は、該開口部が存在しているため鋼管軸心方向の剛性が低い。それにもかかわらず、各キーや、各キーの抜け止めを防止するピンによって、内向き周溝のうち開口部に対向する部分にも、内向き周溝のうち開口部が存在しない箇所において鋼管軸心方向の荷重を伝達するキーと同様に、鋼管軸心方向の荷重を伝達する構造となっているため、この部分において連携機構に変形を生じる虞があった。

【0005】

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、鋼管周方向に変形を生じない鋼管連結機構を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述の目的を達成するための、本発明の鋼管連結機構の特徴構成は、鋼管軸心方向に隣り合わされた鋼管の互いに対向する鋼管端部どうしを、鋼管周方向に沿って設けられたキー溝部に配置したキー部材によって前記鋼管軸心方向に抜け止め状態に連結する鋼管連結機構であって、前記キー溝部のうち前記鋼管周方向の少なくとも一部を外部空間に連通する開口部に、前記外部空間から前記開口部を介して前記キー溝部に配置された前記キー部材が、前記開口部を介して前記外部空間に抜け出ることを防止する蓋部材が取り付け可能であり、少なくとも、前記蓋部材及び前記キー部材のうち前記開口部に対向する前記キー溝部に存在する部分と、前記開口部に対向する前記キー溝部と、のいずれかに、前記鋼管軸心方向に荷重を伝達しない非伝達機構が備えられている点にある。

【0007】

少なくとも、蓋部材及びキー部材のうち開口部に対向するキー溝部に存在する部分と、開口部に対向するキー溝部と、のいずれか、すなわち、開口部が存在しているため鋼管周方向のうち剛性が低い箇所に対応する部分に、鋼管軸心方向の荷重を伝達しない非伝達機構を備えているため、鋼管軸心方向の荷重は該部分において伝達されず該部分に変形を生じる虞がない。

【0008】

本発明においては、前記非伝達機構は、少なくとも、前記キー部材のうち前記開口部側の端部と、前記キー溝部のうち前記端部に対応する部分と、のいずれかにも備えられていると好適である。

【0009】

キー溝部のうち開口部に対応する部分のみならず、開口部との境界周りも、その他の部分にくらべて、鋼管軸心方向の剛性が低い。そこで、少なくとも、キー部材のうち開口部側の端部と、キー溝部のうちキー部材の端部に対応する部分にも非伝達機構を備えているため、鋼管軸心方向の荷重は該部分において伝達されず該部分に変形を生じる虞がない。

【0010】

本発明においては、前記非伝達機構は、前記蓋部材及び前記キー部材のうち前記開口部に対向する前記キー溝部に存在する部分と、前記開口部に対向する前記キー溝部と、の非伝達部隙間から構成され、前記非伝達部隙間は、前記キー溝部のうち前記開口部と対向しない部分と、該部分に配置される前記キー部材との伝達部隙間よりも大きいと好適である。

【0011】

非伝達部隙間は伝達部隙間より大きいため、鋼管軸心方向に作用する荷重は、キー溝部のうち開口部と対向しない部分と該部分に配置されるキー部材との接触により伝達される。なお、非伝達部隙間及び伝達部隙間の大小は、蓋部材、キー部材及びキー溝部の形状を異ならせることによって実現される。

【0012】

本発明においては、前記非伝達機構は、少なくとも、前記蓋部材及び前記キー部材のうち前記開口部に対向する前記キー溝部に存在する部分、又は、前記開口部に対向する前記キー溝部のいずれかの非伝達部剛性から構成され、前記非伝達部剛性は、前記キー溝部のうち前記開口部と対向しない部分、及び、該部分に配置される前記キー部材の伝達部剛性よりも低いと好適である。

【0013】

非伝達部剛性は伝達部剛性よりも低い、すなわち伝達部剛性は非伝達部剛性よりも高いため、鋼管軸心方向に作用する荷重は、キー溝部のうち開口部と対向しない部分と、該部分に配置されるキー部材との接触により伝達される。なお、非伝達部剛性及び伝達部剛性の高低は、蓋部材、キー部材及びキー溝部の形状や、材質を異ならせることによって実現される。

【0014】

本発明においては、前記鋼管軸心方向に隣り合わされた鋼管の互いに対向する鋼管端部の一方に設けられる筒状継手と、他方の鋼管端部に設けられ、前記筒状継手に嵌合可能な軸状継手と、を有し、前記キー溝部は、前記筒状継手の筒状継手内周面に鋼管周方向に沿って備えられた内向き溝部と、前記筒状継手と前記軸状継手とが互いに嵌合させられた状態のときに、前記軸状継手の軸状継手外周面に前記鋼管周方向に沿って前記内向き溝部に対向するよう備えられた外向き溝部とから構成され、前記開口部は、前記筒状継手に設けられていると好適である。

【0015】

筒状継手と軸状継手とが互いに嵌合させられた状態のときに、上述のようにして分割キー部材がキー溝部に配置されることにより、軸状継手と筒状継手とが抜け止め状態に連結される。このとき、開口部が存在しているため鋼管周方向のうち剛性が低い箇所に対応する部分に、鋼管軸心方向の荷重を伝達しない非伝達機構を備えているため、鋼管軸心方向の荷重は該部分において伝達されず該部分に変形を生じる虞がない。

【0016】

本発明においては、前記鋼管軸心方向に隣り合わされた鋼管の互いに対向する鋼管端部の両方に設けられる軸状継手と、前記両軸状継手を隣り合わせた状態で、前記両軸状継手に周設可能な筒状継手と、を有し、前記キー溝部は、前記筒状継手の筒状継手内周面に鋼管周方向に沿って備えられた内向き溝部と、前記筒状継手と前記軸状継手とが互いに嵌合させられた状態のときに、前記軸状継手の軸状継手外周面に前記鋼管周方向に沿って前記内向き溝部に対向するよう備えられた外向き溝部とから構成され、前記開口部は、前記筒状継手に設けられていると好適である。

【0017】

筒状継手に両軸状継手が挿設させられた状態のときに、上述のようにして分割キー部材がキー溝部に配置されることにより、軸状継手と筒状継手とが抜け止め状態に連結される。このとき、開口部が存在しているため鋼管周方向のうち剛性が低い箇所に対応する部分に、鋼管軸心方向の荷重を伝達しない非伝達機構を備えているため、鋼管軸心方向の荷重は該部分において伝達されず該部分に変形を生じる虞がない。

【0018】

本発明においては、前記鋼管軸心方向に隣り合わされた鋼管の互いに対向する鋼管端部の両方に設けられる軸状継手と、前記両軸状継手を隣り合わせた状態で、前記両軸状継手に周設可能な筒状継手と、を有し、前記キー溝部は、前記筒状継手の筒状継手内周面に鋼管周方向に沿って備えられた内向き溝部と、前記筒状継手と前記軸状継手とが互いに嵌合させられた状態のときに、前記軸状継手の軸状継手外周面に前記鋼管周方向に沿って前記内向き溝部に対向するよう備えられた外向き溝部とから構成され、前記筒状継手は、前記鋼管周方向で複数個の周壁部材から構成され、前記開口部は、複数個の前記周壁部材のうち少なくとも一つの周壁部材に設けられていると好適である。

【0019】

両軸状継手に筒状継手が周設させられた状態のときに、上述のようにして分割キー部材がキー溝部に配置されることにより、軸状継手と筒状継手とが抜け止め状態に連結される。このとき、開口部が存在しているため鋼管周方向のうち剛性が低い箇所に対応する部分に、鋼管軸心方向の荷重を伝達しない非伝達機構を備えているため、鋼管軸心方向の荷重は該部分において伝達されず該部分に変形を生じる虞がない。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】鋼管連結機構によって連結される前と後の鋼管杭を一部切断して示す説明図

【図2】蓋部材と分割キー部材の説明図

【図3】蓋部材とキー溝部の説明図

【図4】蓋部材の説明図

【図5】分割キー部材の説明図

【図6】蓋部材の説明図

【図7】分割キー部材の説明図

【図8】蓋部材の説明図

【図9】分割キー部材の説明図

【図10】別実施形態による鋼管連結機構によって連結される前と後の鋼管杭を一部切断して示す説明図

【図11】蓋部材とキー溝部の説明図

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１には、オーガーで掘削しながら地中に回転圧入して沈設する中掘工法に使用される鋼管杭Ｐ（Ｐ１，Ｐ２）が示されている。

【0022】

鋼管杭Ｐ（Ｐ１，Ｐ２）は、スパイラル鋼管等の鋼管Ｓ（Ｓ１，Ｓ２）の一方の端部に筒状継手１０が溶接連結されるともに、他方の端部に軸状継手２０が溶接連結された円筒体である。

【0023】

鋼管軸心Ｘ方向に隣り合う鋼管杭Ｐ（Ｐ１，Ｐ２）の互いに対向する鋼管Ｓ（Ｓ１，Ｓ２）の鋼管端部どうしは、本発明に係る鋼管連結機構Ｊによって抜け止め状態で、かつ、回り止め状態で連結される。

【0024】

鋼管連結機構Ｊは、筒状継手１０と、軸状継手２０と、キー部材を構成する分割キー部材３１と、回転抑止キー４０とを備えている。

【0025】

筒状継手１０は、鋼製の筒状体を加工することによって作成される。筒状継手１０の下端側に突条１１と、鋼管周方向に間隔を隔てて複数の筒側切欠凹部１２が備えられている。筒状継手１０の内周面１３の上端側に溝部１４が備えられている。本実施形態における内周面１３が、本発明に係る筒状継手内周面である。内周面１３に、鋼管周方向に沿って、二条の内向き溝部１５が備えられている。

【0026】

筒状継手１０に、その外周面から内向き溝部１５に連通する開口部１６が設けられている。本実施形態においては、開口部１６の上下幅は内向き溝部１５の上下幅よりも略同じか多少大きい。

【0027】

軸状継手２０は、鋼製の筒状体を加工することによって作成される。軸状継手２０の上端側に、筒状継手１０に備えられた溝部１４に嵌合可能な突条２１が備えられている。

【0028】

筒状継手１０と軸状継手２０とが互いに嵌合させられた状態であるときに、筒状継手１０に備えられた筒側切欠凹部１２と対向する位置に軸側切欠凹部２２が備えられている。筒側切欠凹部１２と軸側切欠凹部２２とによって、後述する回転抑止キー４０のキー溝部が構成される。軸側切欠凹部２２の中央部分に、回転抑止キー４０を該キー溝部に固定するための固定ネジ４１を螺着可能な雌ネジ２６が備えられている。

【0029】

外周面２３は、鋼管軸心Ｘ方向の長さが筒状継手１０の内周面１３の鋼管軸心Ｘ方向の長さと略同じで、外径が内周面１３に嵌合可能な大きさに構成されている。本実施形態における外周面２３が、本発明に係る軸状継手外周面である。外周面２３の下端側に、筒状継手１０に備えられた突条１１が嵌合可能な溝部２４が形成されている。

【0030】

外周面２３に、鋼管周方向に沿って、二条の外向き溝部２５が、筒状継手１０と軸状継手２０とが互いに嵌合させられた状態であるときに、内向き溝部１５に対向するように備えられている。

【0031】

筒状継手１０と軸状継手２０とが互いに嵌合させられた状態であるときに、内向き溝部１５と外向き溝部２５とから構成される円環状の空間が分割キー部材３１を配置するキー溝部Ｇを構成する。キー溝部Ｇのうち鋼管周方向の少なくとも一部が、開口部１６を介して外部空間に連通されている。本実施形態においては、開口部１６は、キー溝部Ｇのうち鋼管周方向の一部にのみ備えられているが、鋼管周方向の複数個所に備えられてもよい。

【0032】

筒状継手１０と軸状継手２０とが互いに嵌合させられた状態であるときに、軸状継手２０の外向き溝部２５のうち開口部１６に対向する部分に、後述する蓋部材５０を固定する雄ネジ５１を螺合可能な雌ネジ５２が備えられている

【0033】

分割キー部材３１は、筒状継手１０と軸状継手２０とが互いに嵌合させられた際に、筒状継手１０と軸状継手２０とを抜け止め状態で連結するための部材である。外部空間から開口部１６を介して、キー溝部Ｇに鋼管周方向に沿って複数の分割キー部材３１が配置される。

【0034】

図２及び図３に示すように、分割キー部材３１に、横断面が矩形で、外向き溝部２５の底面に対向するキー内周面が前記底面と略同じ曲率を有する円弧形状の部材であり、鋼製の長尺体を加工することによって作成される。

【0035】

上述のように構成された複数の分割キー部材３１を用いて、筒状継手１０と軸状継手２０とが抜け止め状態に連結される。キー溝部Ｇに分割キー部材３１が配置された後は、図１、図２及び図３に示すように、蓋部材５０によって開口部１６が閉じられる。これにより、キー溝部Ｇに配置された分割キー部材３１が、開口部１６を介して外部空間に抜け出ることが防止される。

【0036】

図４に示すように、蓋部材５０のうち開口部１６に対向するキー溝部Ｇに存在する部分にテーパ面５３が備えられている。テーパ面５３が形成されている部分は、キー溝部Ｇにおいて鋼管軸心Ｘ方向の荷重を伝達する部分である分割キー部材３１にくらべて、上下方向の寸法が小さくなっている。そのため、蓋部材５０のテーパ面５３はキー溝部Ｇに接触することはない。したがって、蓋部材５０はテーパ面５３において鋼管軸心Ｘ方向に荷重を伝達しない。その結果、鋼管軸心Ｘ方向の荷重により開口部１６の部分に変形を生じる虞がない。

【0037】

さらに、本実施形態においては、複数の分割キー部材３１のうち少なくとも、最も開口部１６に近い位置に配置される分割キー部材３１の開口部１６側の端部にもテーパ面３２が備えられている。

【0038】

テーパ面３２が形成されている部分は、分割キー部材３１のうちテーパ面３２が形成されていない部分、すなわちキー溝部Ｇにおいて鋼管軸心Ｘ方向の荷重を伝達する部分にくらべて、上下方向の寸法が小さくなっている。そのため、分割キー部材３１のテーパ面３２はキー溝部Ｇに接触することはない。

【0039】

したがって、分割キー部材３１はテーパ面３２において鋼管軸心Ｘ方向に荷重を伝達しない。このように、分割キー部材３１のうち、開口部１６との境界周りに位置する部分にもテーパ面３２を備えることによって、鋼管軸心Ｘ方向の荷重が作用することを回避することができる。なお、分割キー部材３１にテーパ面３２を備えていてなくてもよい。

【0040】

すなわち、本実施形態においては、蓋部材５０に備えられたテーパ面５３や、分割キー部材３１に備えられたテーパ面３２と、キー溝部Ｇとの隙間が、本発明に係る非伝達部隙間であり、これが非伝達機構を構成する。該非伝達部隙間は、キー溝部Ｇのうち開口部１６と対向しない部分と、該部分に配置される分割キー部材３１と、の隙間、すなわち伝達部隙間よりも大きい。

【0041】

蓋部材５０に、テーパ面５３に代えて、たとえば、図６に示すように、蓋部材５０のうち開口部１６に対向するキー溝部Ｇに存在する部分に狭幅部５４が備えられてもよい。狭幅部５４が形成されている部分は、キー溝部Ｇにおいて鋼管軸心Ｘ方向の荷重を伝達する部分である分割キー部材３１にくらべて、上下方向の寸法が小さくなっている。そのため、蓋部材５０の狭幅部５４はキー溝部Ｇに接触することはない。したがって、蓋部材５０は狭幅部５４において鋼管軸心Ｘ方向に荷重を伝達しない。その結果、鋼管軸心Ｘ方向の荷重により開口部１６の部分に変形を生じる虞がない。

【0042】

さらに、複数の分割キー部材３１のうち最も開口部１６に近い位置に配置される分割キー部材３１の開口部１６側の端部に、テーパ面３２に代えて、図７に示すように、狭幅部３３が備えられてもよい。テーパ面３２が形成されている部分は、分割キー部材３１のうちテーパ面３２が形成されていない部分、すなわちキー溝部Ｇにおいて鋼管軸心Ｘ方向の荷重を伝達する部分にくらべて、上下方向の寸法が小さくなっている。そのため、分割キー部材３１のテーパ面３２はキー溝部Ｇに接触することはない。

【0043】

したがって、分割キー部材３１は狭幅部３３において鋼管軸心Ｘ方向に荷重を伝達しない。このように、分割キー部材３１のうち、開口部１６との境界周りに位置する部分にも狭幅部３３を備えることによって、鋼管軸心Ｘ方向の荷重が作用することを回避することができる。

【0044】

以上のとおり、非伝達部隙間は、好ましくは、蓋部材５０や分割キー部材３１側に備えられたテーパ面５３やテーパ面３２、又は、狭幅部５４や狭幅部３３、とキー溝部Ｇとの隙間から構成される。しかし、非伝達部隙間はこれに限らない。たとえば、蓋部材５０や分割キー部材３１にテーパ面５３やテーパ面３２を備えることなく、テーパ面５３やテーパ面３２に対応する部分のキー溝部Ｇの鋼管軸心Ｘ方向の寸法を、その他の部分、すなわち鋼管軸心Ｘ方向の荷重を伝達する部分のキー溝部Ｇの寸法よりも長くすることによって構成されてもよい。

【0045】

また、上述の実施形態においては、非伝達部隙間から非伝達機構が構成される場合について説明したが、これに限らない。たとえば、図８に示すように、蓋部材５０のうち開口部１６に対向するキー溝部Ｇに存在する部分に低剛性部５５が備えられている。

【0046】

低剛性部５５は、キー溝部Ｇにおいて鋼管軸心Ｘ方向の荷重を伝達する部分である分割キー部材３１にくらべて、弾性係数が小さな材料、たとえば樹脂から形成されている。低剛性部５５が形成されている部分は、キー溝部Ｇにおいて鋼管軸心Ｘ方向の荷重を伝達する分割キー部材３１にくらべて、剛性が低くなっている。

【0047】

そのため、分割キー部材３１は低剛性部３４において鋼管軸心Ｘ方向に荷重を伝達しない。したがって、蓋部材５０は低剛性部５５において鋼管軸心Ｘ方向に荷重を伝達しない。その結果、鋼管軸心Ｘ方向の荷重により開口部１６の部分に変形を生じる虞がない。なお、蓋部材５０のすべてを分割キー部材３１にくらべて、剛性が低い材料から構成してもよい。

【0048】

さらに、複数の分割キー部材３１のうち少なくとも、最も開口部１６に近い位置に配置される分割キー部材３１の開口部１６側の端部にも低剛性部３４が備えられてもよい。この場合も、低剛性部３４は、キー溝部Ｇにおいて鋼管軸心Ｘ方向の荷重を伝達する部分である分割キー部材３１にくらべて、剛性が低い材料、たとえば樹脂から形成されている。

【0049】

低剛性部３４が形成されている部分は、分割キー部材３１のうち低剛性部３４が形成されていない部分、すなわちキー溝部Ｇにおいて鋼管軸心Ｘ方向の荷重を伝達する部分にくらべて、剛性が低くなっている。

【0050】

したがって、分割キー部材３１は低剛性部３４において鋼管軸心Ｘ方向に荷重を伝達しない。このように、分割キー部材３１のうち、開口部１６との境界周りに位置する部分にも低剛性部３４を備えることによって、鋼管軸心Ｘ方向の荷重が作用することを回避することができる。なお、分割キー部材３１に低剛性部３４を備えていてなくてもよい。

【0051】

すなわち、本実施形態においては、蓋部材５０に備えられた低剛性部５５や、分割キー部材３１に備えられた低剛性部３４の剛性が、本発明に係る非伝達部剛性であり、これが非伝達機構を構成する。

【0052】

なお、非伝達部剛性は、蓋部材５０や分割キー部材３１側に備えられた低剛性部５５や低剛性部３４から構成される場合に限らない。たとえば、蓋部材５０や分割キー部材３１に低剛性部５５や低剛性部３４を備えることなく、低剛性部５５や低剛性部３４に対応する部分のキー溝部Ｇの剛性を、その他の部分、すなわち鋼管軸心Ｘ方向の荷重を伝達する部分のキー溝部Ｇの剛性よりも低くすることによって構成されてもよい。

【0053】

さらに、非伝達部剛性は、低剛性部５５や低剛性部３４が、分割キー部材３１の材料よりも剛性が低い材料から構成される場合に限らず、一部にくり抜きや切り欠きを備えた断面係数が小さな形状から構成されてもよい。

【0054】

また、上述の実施形態においては、鋼管連結機構Ｊは、鋼管軸心Ｘ方向に隣り合わされた鋼管Ｓ（Ｓ１，Ｓ２）の互いに対向する鋼管端部の一方に筒状継手１０が設けられ、他方の鋼管端部に軸状継手２０が設けられる場合について説明したが、これに限らない。

【0055】

たとえば、図１０に示すように、鋼管軸心Ｘ方向に隣り合わされた鋼管Ｓ（Ｓ１，Ｓ２）の互いに対向する鋼管端部の両方に軸状継手２０が設けられ、両軸状継手２０を隣り合わせた状態で、両軸状継手２０に筒状継手１０が周設される構成であってもよい。なお、図１に示す構成と対応する構成について同じ符号を付している。

【0056】

この実施形態において、筒状継手１０は、内周面に鋼管周方向に沿って、二条の内向き溝部１５が備えられている。しかし、両軸状継手２０には、それぞれ一条の外向き溝部２５が備えられている。さらに、筒状継手１０は、鋼管周方向に複数の周壁部材１０ａ及び周壁部材１０ｂから構成されている。なお、周壁部材１０ａにのみ開口部１６が備えられている。

【0057】

このような筒状継手１０及び軸状継手２０の構成であっても、図２に示すような分割キー部材３１を用いて、筒状継手１０と軸状継手２０とを抜け止め状態に連結することができる。キー溝部Ｇに分割キー部材３１が配置された後は、図１１に示すように、蓋部材５０によって開口部１６が閉じられる。

【0058】

なお、図１０における筒状継手１０は、鋼管周方向に分割形成されていなくてもよく、一つの円筒状体のまま構成されていてもよい。すなわち、筒状継手１０は、鋼管軸心Ｘ方向に隣り合わされた鋼管Ｓ（Ｓ１，Ｓ２）の互いに対向する鋼管端部の両方に設けられる軸状継手２０が隣り合うように挿設可能であってもよい。なお、この場合、筒状継手１０の内周面１３の上端側に溝部１４を備えたり、軸状継手２０に筒状継手１０に備えられた溝部１４に嵌合可能な突条２１を備えたりしていなくてもよい。

【0059】

この実施形態において、筒状継手１０は、内周面に鋼管周方向に沿って、二条の内向き溝部１５が備えられている。しかし、両軸状継手２０には、それぞれ一条の外向き溝部２５が備えられている。筒状継手１０には、適当な位置に、その外周面から内向き溝部１５に連通する一又は複数の開口部１６が備えられている。

【0060】

このような筒状継手１０及び軸状継手２０の構成であっても、図２に示すような分割キー部材３１を用いて、筒状継手１０と軸状継手２０とを抜け止め状態に連結することができる。キー溝部Ｇに分割キー部材３１が配置された後は、図１１に示すように、蓋部材５０によって開口部１６が閉じられる。

【0061】

さらに、本発明に係る鋼管連結機構は、特許第４６３２９１１号公報に開示されるような、二つの柱状体を略同一の軸心上で互いに抜き差し不能に接合する柱状体の接合構造であって、前記二つの柱状体のうち一方の柱状体に設けられた軸状継手部と、前記二つの柱状体のうち他方の柱状体に設けられ、前記軸状継手部に外嵌自在な筒状継手部と、前記軸状継手部の外周に前記軸心の周方向に沿って設けられた軸側キー溝と、前記筒状継手部の内周に前記周方向に沿って設けられるとともに、前記軸状継手部に前記筒状継手部を外嵌したときに前記軸側キー溝と対向する筒側キー溝と、前記軸側キー溝と前記筒側キー溝とにわたるように、前記筒状継手部の外側から前記軸心に直交する方向に沿って抜き差し自在なキーと、前記キーの抜き差し方向に直交する方向に沿って、前記軸状継手部及び筒状継手部のいずれか一方に形成された保持穴と、前記保持穴に対して回転させることなく抜き差し自在であって、前記キーの抜け出し側の端部に当接して前記キーの抜け出しを防止するピンと、を備えた柱状体の接合構造にも適用することもできる。

【0062】

すなわち、特許第４６３２９１１号公報の図１に示されるようなヤットコにも適用することができ、この場合は、各キーや、各キーの抜け止めを防止するピンのうち開口部内に位置する部分に、鋼管軸心Ｘ方向に荷重を伝達しない非伝達機構が備えられていればよい。開口部が存在しているため鋼管周方向のうち剛性が低い箇所に対応する部分に、鋼管軸心方向の荷重を伝達しない非伝達機構を備えているため、鋼管軸心方向の荷重は該部分において伝達されず該部分に変形を生じる虞がない。

【0063】

上述した実施形態は、いずれも本発明の一例であり、該記載により本発明が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明の作用効果が奏される範囲で適宜変更設計可能である。

【符号の説明】

【0064】

１０ ：筒状継手
１０ａ ：周壁部材
１０ｂ ：周壁部材
１３ ：内周面（筒状継手内周面）
１４ ：溝部
１５ ：内向き溝部
１６ ：開口部
２０ ：軸状継手
２３ ：外周面（軸状継手外周面）
２４ ：溝部
２５ ：外向き溝部
３１ ：分割キー部材
３２ ：テーパ面
３３ ：狭幅部
３４ ：低剛性部
５０ ：蓋部材
５１ ：雄ネジ
５２ ：雌ネジ
５３ ：テーパ面
５４ ：狭幅部
５５ ：低剛性部
Ｇ ：キー溝部
Ｊ ：鋼管連結機構
Ｓ ：鋼管
Ｘ ：鋼管軸心

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】