特開 2024-27275 鋼管連結装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024027275

(43)【公開日】2024-03-01

(54)【発明の名称】鋼管連結装置

(51)【国際特許分類】

   E02D 5/24 20060101AFI20240222BHJP

【ＦＩ】

E02D5/24 103

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022129943

(22)【出願日】2022-08-17

(71)【出願人】

【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】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】可知 大暉

(72)【発明者】

【氏名】山本 浩之

(72)【発明者】

【氏名】永島 健

【テーマコード（参考）】

2D041

【Ｆターム（参考）】

2D041AA02

2D041BA19

2D041CA01

2D041CB06

2D041DB02

2D041DB13

(57)【要約】

【課題】連結作業が簡単であり作業効率が高い鋼管連結装置を提供する。
【解決手段】鋼管の互いに対向する端部に夫々設けられるボックス継手１及びピン継手２と、これら継手１、２が互いに嵌合させられて形成されるこれらの継手１、２の境界を跨ぐキー溝３１内に収容され、これらの継手１、２の境界を跨った跨設位置に移動可能なキー３と、軸部４１及び頭部４２を有するピン４とを備える。これらの継手１、２に、キー溝３１に連通する貫通孔１６、穴部２６が夫々形成され、キー３に貫通孔１６及び穴部２６に対向する貫通孔３２が形成されている。ピン４が、軸部４１が貫通孔３２、穴部２６に挿入されて頭部４２が貫通孔１６に挿入されたセット位置に配置されると、キー３は頭部４２によって跨設位置に位置決めされる。
【選択図】図７

【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の一方に設けられ、内周面に周方向に沿って内向き溝部が形成されているボックス継手と、
他方の鋼管端部に設けられ、前記ボックス継手と互いに嵌合させられたときに前記内向き溝部に対向する外向き溝部が、外周面に周方向に沿って形成されているピン継手と、
前記内向き溝部に格納された格納位置と、前記外向き溝部及び前記内向き溝部に跨った跨設位置と、に位置変更が可能な荷重伝達キーと、
軸部及び当該軸部の一端に連結された頭部を有するピンと、を備えた鋼管連結装置であって、
前記ボックス継手に、前記内向き溝部の底部から当該ボックス継手の外周面に連通するボックス継手貫通孔が形成され、
前記ピン継手に、前記ボックス継手及び前記ピン継手が互いに嵌合させられたときに前記ボックス継手貫通孔に対向するピン継手孔部が、前記外向き溝部の底部から当該ピン継手の内周面に向けて延びるように形成され、
前記ピンは、前記ボックス継手の外周面から前記軸部が前記ピン継手孔部に挿入されて前記頭部が前記ボックス継手貫通孔に挿入されたセット位置に配置可能であり、
前記荷重伝達キーは、前記ピンが前記セット位置に配置されたときに前記頭部との当接によって前記跨設位置に位置決めされるように構成されている鋼管連結装置。

【請求項2】

前記荷重伝達キーに、前記ボックス継手及び前記ピン継手が互いに嵌合させられたときに前記ボックス継手貫通孔及び前記ピン継手孔部に対向するキー貫通孔が形成され、
前記ピンが前記セット位置に配置されたときに、
前記軸部は前記キー貫通孔を通過して前記ピン継手孔部に挿入され、
前記頭部は前記キー貫通孔周りに当接して前記荷重伝達キーを前記跨設位置に位置決めさせる、請求項１に記載の鋼管連結装置。

【請求項3】

前記ピンの前記頭部は、前記軸部に連結する一端に前記軸部の方向へ次第に縮径するテーパー部を有する、請求項２に記載の鋼管連結装置。

【請求項4】

前記荷重伝達キーは、前記ボックス継手の外周面側の表面に、前記テーパー部と相補的な形状を有し前記テーパー部の少なくとも一部を受け入れる凹部を有する、請求項３に記載の鋼管連結装置。

【請求項5】

前記セット位置に配置された前記ピンの前記ボックス継手の外周面側への移動を規制するストップリングを更に備え、
前記ストップリングは、前記ボックス継手貫通孔に形成された取付溝に取り付けられている、請求項１から４のいずれか一項に記載の鋼管連結装置。

【請求項6】

回転力を付与せずに鋼管杭を地盤内に圧入する工法において、当該鋼管杭を構成する鋼管の連結に使用される、請求項１から４のいずれか一項に記載の鋼管連結装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は鋼管杭を構成する鋼管の連結に使用される鋼管連結装置に関する。

【背景技術】

【0002】

上記鋼管連結装置としては、一方の鋼管端部に溶接された筒部と、他方の鋼管端部に溶接された軸部とを互いに嵌合させた状態で、筒部の内周面に設けられた溝部と軸部の外周面に設けられた溝部とを跨る位置に円弧キーを配置し、これにより鋼管同士を抜け止め状態で連結させる構成のものが知られていた（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００－３１９８７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の鋼管連結装置では、連結された鋼管同士の相対回転を防止するための手段を設けている。具体的には、互いに嵌合された筒部及び軸部の外周面を跨ぐように形成された切欠凹部に回転抑止キーを嵌め込むことで、筒部及び軸部の相対回転を抑止し、これにより、鋼管同士を回り止め状態で連結させるようにしている。

【0005】

しかしながら、上記構成の鋼管連結装置においては、切欠凹部から抜け落ちないように回転抑止キーをボルト等で固定する作業が必要となるため、鋼管の連結作業に手間がかかり作業効率が低いという問題があった。

【0006】

本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、連結作業が簡単であり作業効率が高い鋼管連結装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述の目的を達成するための本発明に係る鋼管連結装置は、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の一方に設けられ、内周面に周方向に沿って内向き溝部が形成されているボックス継手と、他方の鋼管端部に設けられ、前記ボックス継手と互いに嵌合させられたときに前記内向き溝部に対向する外向き溝部が、外周面に周方向に沿って形成されているピン継手と、前記内向き溝部に格納された格納位置と、前記外向き溝部及び前記内向き溝部に跨った跨設位置と、に位置変更が可能な荷重伝達キーと、軸部及び当該軸部の一端に連結された頭部を有するピンと、を備えた鋼管連結装置であって、前記ボックス継手に、前記内向き溝部の底部から当該ボックス継手の外周面に連通するボックス継手貫通孔が形成され、前記ピン継手に、前記ボックス継手及び前記ピン継手が互いに嵌合させられたときに前記ボックス継手貫通孔に対向するピン継手孔部が、前記外向き溝部の底部から当該ピン継手の内周面に向けて延びるように形成され、前記ピンは、前記ボックス継手の外周面から前記軸部が前記ピン継手孔部に挿入されて前記頭部が前記ボックス継手貫通孔に挿入されたセット位置に配置可能であり、前記荷重伝達キーは、前記ピンが前記セット位置に配置されたときに前記頭部との当接によって前記跨設位置に位置決めされるように構成されていることを特徴とする。

【0008】

上記構成の鋼管連結装置においては、ボックス継手及びピン継手を互いに嵌合させた状態でピンをセット位置に配置すると、回転力が付与されることによりボックス継手及びピン継手が互いに対して回転しようとしても、ボックス継手貫通孔及びピン継手孔部を跨るピンに対してこれらの貫通孔の壁部が反対の方向から当接するので、ボックス継手及びピン継手の相対回転は抑止される。すなわち、上記構成の鋼管連結装置によれば、ピンを挿し込む工程を行うことによって、互いに嵌合されたボックス継手及びピン継手を、相対回転自在な状態から回り止め状態に移行させることができる。

【0009】

これに対し、特許文献１に示すような従来の鋼管連結装置は、互いに嵌合されたボックス継手及びピン継手を回り止め状態に移行させるのに、少なくとも回転抑止キーを切欠凹部に嵌め込む工程と、回転抑止キーをボルトで固定する工程とを行う必要がある。このように、従来の鋼管連結装置と比べると、本発明の鋼管連結装置は鋼管を連結させる際の工程が簡素化されているので、連結作業の効率が向上する。

【0010】

また、上記構成の鋼管連結装置においては、ピンを差し込む工程に伴って荷重伝達キーが跨設位置に位置決めされることで、ボックス継手及びピン継手は抜け止め状態になる。すなわち、上記構成の鋼管連結装置によれば、ピンを挿し込む工程を行うことによって、互いに嵌合されたボックス継手及びピン継手を、分離可能な状態から抜け止め状態に移行させることもできる。

【0011】

これに対し、従来の鋼管連結装置においては、回り止め状態に移行させるための工程と、抜け止め状態に移行させるための工程とを個別に行う必要がある。このように、従来の鋼管連結装置と比べると、本発明の鋼管連結装置は鋼管を連結させる際の工程がより簡素化されているので、連結作業の効率が向上する。

【0012】

本発明に係る鋼管連結装置において、前記荷重伝達キーに、前記ボックス継手及び前記ピン継手が互いに嵌合させられたときに前記ボックス継手貫通孔及び前記ピン継手孔部に対向するキー貫通孔が形成され、前記ピンが前記セット位置に配置されたときに、前記軸部は前記キー貫通孔を通過して前記ピン継手孔部に挿入され、前記頭部は前記キー貫通孔周りに当接して前記荷重伝達キーを前記跨設位置に位置決めさせると好適である。

【0013】

荷重伝達キーは通常複数設けられるが、荷重が均等にかかるように、これらの荷重伝達キーを周方向に等間隔で隔てた状態で跨設位置に位置決めさせることが好ましい。上記構成の鋼管連結装置によれば、ピンをセット位置に配置させるときに軸部がキー貫通孔を通過するので、ピンに対する荷重伝達キーの周方向のずれは生じにくい。すなわち、荷重伝達キーを所望の間隔で跨設位置に位置決めさせることが容易になる。

【0014】

本発明に係る鋼管連結装置において、前記ピンの前記頭部は、前記軸部に連結する一端に前記軸部の方向へ次第に縮径するテーパー部を有すると好適である。

【0015】

ボックス継手及びピン継手の相対回転を抑止するピンには曲げモーメントが作用するのであるが、ピンの頭部と軸部との連結箇所は、断面形状に変化が生じることで応力が集中するので、破壊しやすくなる。上記構成の鋼管連結装置によれば、ピンの頭部と軸部との連結箇所における断面形状の変化が緩くなるので、応力集中が緩和されて破壊が生じにくくなる。

【0016】

本発明に係る鋼管連結装置において、前記荷重伝達キーは、前記ボックス継手の外周面側の表面に、前記テーパー部と相補的な形状を有し前記テーパー部の少なくとも一部を受け入れる凹部を有すると好適である。

【0017】

上記構成の鋼管連結装置によれば、ピンがセット位置に配置された場合、荷重伝達キーは、凹部をもってピンの頭部におけるテーパー部と当接することで跨設位置に位置決めされる。荷重伝達キーに凹部が形成されない場合と比べて、荷重伝達キーはより広い面積でピンの頭部と当接することになるので、当接部位に作用する単位面積当たりの力を軽減することが可能になり、その結果、当接部位の破損を抑止することができる。

【0018】

本発明に係る鋼管連結装置において、前記セット位置に配置された前記ピンの前記ボックス継手の外周面側への移動を規制するストップリングを更に備え、前記ストップリングが、前記ボックス継手貫通孔に形成された取付溝に取り付けられていると好適である。

【0019】

上記構成の鋼管連結装置によれば、セット位置に配置されたピンが不意にボックス継手の外周面側へ抜けてしまうことで鋼管の連結が解除されてしまうことを防止できる。

【0020】

本発明に係る鋼管連結装置は、回転力を付与せずに鋼管杭を地盤内に圧入する工法において、当該鋼管杭を構成する鋼管の連結に使用されると好適である。

【0021】

回転力を付与せずに鋼管杭を地盤内に圧入する工法であれば、鋼管杭の埋設中に鋼管同士の間で伝達される回転力は小さくなるか無くなるので、鋼管同士の相対回転を抑止するためのピンについては、より強度の低いものを使用したり設置数を減らしたりすることが可能になる。設置数を減らす場合には、連結作業にかかる手間がより少なくなるので、作業効率が一層向上する。また、より強度の低いものを使用する場合と設置数を減らす場合のいずれにおいても、ピンにかかるコストの軽減が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】鋼管を鋼管連結機構によって連結して構成した鋼管杭の部分断面図である。

【図2】ボックス継手をピン継手に嵌合させる工程を説明する図である。

【図3】格納位置に保持された荷重伝達キーを示す図である。

【図4】荷重伝達キーの保持を解除する工程を説明する図である。

【図5】ピンをセット位置に配置させる工程を説明する図である。

【図6】セット位置に配置されたピンに対してストップリングを取り付ける工程を説明する図である。

【図7】ピンによってボックス継手及びピン継手の相対回転が抑止された状態を示す図である。

【図8】他の実施形態のピン及び荷重伝達キーを示す図である。

【図9】他の実施形態の鋼管連結機構を示す図である。

【図10】他の実施形態のピンを示す図である。

【図11】更なる実施形態のピンの回転前の状態を示す図である。

【図12】図１１に示す実施形態のピンの回転を示す図である。

【図13】図１１に示す実施形態のピンの回転後の状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面を参照しながら、本発明に係る鋼管連結装置の実施形態を説明する。

【0024】

鋼管連結装置Ｊは、鋼管軸心方向Ｘ（本実施形態では上下方向と同一方向）に隣り合わされた鋼管Ｓ１、Ｓ２の互いに対向する端部を連結して鋼管杭Ｐを構成するためのものであり、ボックス継手１と、ピン継手２と、荷重伝達キー３と、ピン４と、ストップリング５とを備えている（図１、２、６参照）。

【0025】

〔ボックス継手〕
ボックス継手１は、鋼製の筒状体を加工することによって作成される。ボックス継手１の上端部は、溶接等によって鋼管Ｓ１の端部と連結される。ボックス継手１は、図２に示すように、下端部に突条１１が設けられ、内周面１２の上端部近傍に周溝１３が形成されている。

【0026】

また、図２、３に示すように、ボックス継手１の内周面１２には、周方向に沿って、これに限られないが二条の内向き溝部１４が形成されている。各内向き溝部１４は、後述する荷重伝達キー３の鋼管杭Ｐの径方向に沿う厚みよりも深く構成され、且つ荷重伝達キー３の鋼管軸心方向Ｘに沿う高さよりも高く構成されている。

【0027】

更に、図１～３に示すように、ボックス継手１には、内向き溝部１４の底部からボックス継手１の外周面１５に連通する断面円形のボックス継手貫通孔１６が、後述する荷重伝達キー３の設置箇所に対応して、周方向に等間隔を隔てて複数設けられている。ボックス継手貫通孔１６には、ボックス継手１の外周面１５近傍に、後述するストップリング５を取り付けるための取付溝１７が周設されている。

【0028】

〔ピン継手〕
ピン継手２は、鋼製の筒状体を加工することによって作成され、軸方向の少なくとも一部がボックス継手１内に挿入可能な形状を有している。ボックス継手１内に挿入可能な部分は、外周面２１がボックス継手１の内周面１２よりも略小径に形成されている。

【0029】

ピン継手２の下端部は、溶接等によって鋼管Ｓ２の端部と連結される。図２に示すように、ピン継手２は、ボックス継手１内に挿入されたときに、ボックス継手１の周溝１３に嵌合可能な突条２２が上端部に設けられ、且つ、ボックス継手１に設けられた突条１１が嵌合可能な周溝２３が、外周面２１の下端部近傍に形成されている。周溝１３、２３に突条２２、１１が夫々嵌合することで、ボックス継手１及びピン継手２は、鋼管軸心方向Ｘに沿って分離可能であり且つ相対回転自在な遊嵌状態で互いに嵌合される。

【0030】

また、図２、３、６に示すように、ピン継手２の外周面２１には、周方向に沿って、これに限られないが二条の外向き溝部２４が、ボックス継手１とピン継手２とが互いに嵌合させられたときに内向き溝部１４に対向するように形成されている。各外向き溝部２４は、後述する荷重伝達キー３の厚みよりも浅く（本実施形態では厚みの略半分になるように）構成され、且つ荷重伝達キー３及び内向き溝部１４のいずれの高さよりも高く構成されている。ボックス継手１とピン継手２とが互いに嵌合させられたときに、外向き溝部２４の下方側壁面は内向き溝部１４の下方側壁面と略同一の高さ位置にあり、これに対し、外向き溝部２４の上方側壁面は内向き溝部１４の上方側壁面よりも高い位置にある。互いに対向する内向き溝部１４及び外向き溝部２４により、荷重伝達キー３を収容するためのキー溝３１が構成される。

【0031】

更に、ピン継手２には、外向き溝部２４の底部からピン継手２の内周面２５に向けて延びる断面円形のピン継手孔部２６が、後述する荷重伝達キー３の設置箇所に対応して、周方向に等間隔を隔てた複数設けられている。ピン継手孔部２６は、ボックス継手貫通孔１６よりも小径であり、ボックス継手１とピン継手２とが互いに嵌合させられたときにキー溝３１を介してボックス継手貫通孔１６と対向するように設けられている。なお、本実施形態において、ピン継手孔部２６は、外向き溝部２４の底部から内周面２５まで連通する貫通孔である。しかし、ピン継手孔部２６は、内周面２５まで連通しないめくら孔であってもよい。

【0032】

〔荷重伝達キー〕
荷重伝達キー３は、ボックス継手１とピン継手２とが互いに嵌合させられたときに、ボックス継手１とピン継手２とを抜け止め状態で連結するための部材である。図２、３に示すように、荷重伝達キー３は、矩形の横断面を有する円弧形状の鋼製部材から構成され、本実施形態において、キー溝３１内には、これに限定されないが八個の荷重伝達キー３が鋼管軸心Ｘ周りに間隔を隔てて配置されている。したがって、荷重伝達キー３の数に対応するように、前述したボックス継手１のボックス継手貫通孔１６及びピン継手２のピン継手孔部２６も、それぞれ八個設けられている。

【0033】

荷重伝達キー３の長手方向かつ高さ方向の中央位置には、荷重伝達キー３の厚み方向に貫通するキー貫通孔３２が穿設されている。キー貫通孔３２は、ボックス継手１の外周面１５側に位置する雌ネジ部３２１と、ピン継手２の内周面２５側に位置するネジなし部３２２とを有する。ボックス継手１とピン継手２とが互いに嵌合させられたときに、雌ネジ部３２１はボックス継手貫通孔１６に対向し、ネジなし部３２２はピン継手孔部２６に対向する。雌ネジ部３２１は、ボックス継手貫通孔１６よりも小径であり、ネジなし部３２２は、雌ネジ部３２１及びピン継手孔部２６よりも小径である。

【0034】

キー溝３１内において、荷重伝達キー３は、厚み方向の全体が内向き溝部１４内に入り込んだ格納位置（図２及び図３参照）と、内向き溝部１４及び外向き溝部２４に跨った跨設位置（図６、７参照）とに位置変更が可能である。跨設位置に荷重伝達キー３が配置されたとき、遊嵌状態にあるボックス継手１及びピン継手２は抜け止め状態で連結されることになる。

【0035】

〔ピン〕
図６、７に示すように、ピン４は、断面略円形の長手の軸部４１と、軸部４１の一端に連結された頭部４２とを有する鋼製部材である。頭部４２は、軸部４１に連結された端面４２１が軸部４１の長手方向に対して略直交となっている。軸部４１は、ピン継手孔部２６及びキー貫通孔３２のネジなし部３２２よりも略小径であってキー貫通孔３２の長さよりも長くなるように形成されている。一方、頭部４２は、キー貫通孔３２よりも大径であってボックス継手貫通孔１６よりも略小径であるように形成され、且つ、頭部４２の長さ及び荷重伝達キー３の厚さの和が、内向き溝部１４の深さ及び外向き溝部２４の深さの和よりも大きくなるように形成されている。

【0036】

このように形成されたピン４をボックス継手１の外周面１５からボックス継手貫通孔１６に挿し込むと、荷重伝達キー３は頭部４２の端面４２１との当接によって外向き溝部２４の底部まで押し込まれて跨設位置に位置決めされる。また、軸部４１は、キー貫通孔３２を通過してピン継手孔部２６まで挿入され、頭部４２は、ボックス継手１の外周面１５側の少なくとも一部がボックス継手貫通孔１６内に保持される。なお、このときのピン４の位置は、本発明に係るセット位置に相当する。

【0037】

ピン４をセット位置に配置すると、荷重伝達キー３が跨設位置に位置決めされることによって、ボックス継手１及びピン継手２は抜け止め状態で連結される。また、ボックス継手１に一例として図７に示すような反時計回り方向の回転力が付与されることにより、ボックス継手１がピン継手２に対して回転しようとする場合、ボックス継手貫通孔１６及びピン継手孔部２６を跨るピン４に対してこれらの貫通孔１６、２６の壁部が反対の方向から当接する（図７に示す形態においては、頭部４２に対してボックス継手貫通孔１６の壁部が反時計回り方向から当接し、軸部４１に対してピン継手孔部２６の壁部が時計回り方向から当接する）ことになるので、ボックス継手１に作用する回転力はピン４を介してピン継手２に伝達され、これにより、ボックス継手１及びピン継手２の相対回転が抑止される。その結果、ボックス継手１及びピン継手２は回り止め状態で連結される。

【0038】

なお、図６に示すように、鋼管杭Ｐに引張荷重が作用する前の状態において、外向き溝部２４の上方側壁面と、荷重伝達キー３の上方側面との距離は、ピン４の軸部４１の上方側外周面と、ピン継手孔部２６の上方側壁面との距離よりも小さく構成されている。これにより、鋼管杭Ｐに引張荷重が作用した際に、荷重伝達キー３は、ボックス継手１と共に上昇してやがて外向き溝部２４の上方側壁面に当接することになるが、この時でもピン４の軸部４１はピン継手孔部２６の上方側壁面に当接しないので、引張荷重は荷重伝達キー３のみによって伝達される。これにより、荷重伝達キー３よりも強度の低いピン４の軸部４１が引張荷重を受けて折損することを回避できる。

【0039】

〔ストップリング〕
図６、７に示すように、ストップリング５は、取り付け治具によって縮径することで取付溝１７に取り付けることができる。セット位置に配置されたピン４の頭部４２よりもボックス継手１の外周面１５側に形成された取付溝１７にストップリング５を取り付けることで、ピン４のボックス継手１の外周面１５側への移動が規制されるので、ピン４が振動等によりセット位置から離れてボックス継手１とピン継手２との連結が解除されてしまう虞がない。

【0040】

＜鋼管連結方法＞
以降、上述したように構成された本発明に係る鋼管連結装置Ｊを用いて鋼管Ｓ１、Ｓ２を連結する方法について説明する。なお、鋼管Ｓ１、Ｓ２の端部にボックス継手１、ピン継手２を連結させる工程についての説明は省略している。

【0041】

まず、図２、３に示すように、クレーン等によってボックス継手１をピン継手２よりも上方に移動させる。ボックス継手１の内向き溝部１４内には、ボックス継手１の外周面１５側からボックス継手貫通孔１６に挿通させて荷重伝達キー３のキー貫通孔３２における雌ネジ部３２１に螺合させたボルト６によって、各荷重伝達キー３が格納位置に予め保持されている。

【0042】

次に、鋼管Ｓ１を降ろしてボックス継手１とピン継手２とを遊嵌状態で嵌合させる。なお、鋼管Ｓ１を降ろす際には、鋼管Ｓ１を適宜回転させて、荷重伝達キー３のキー貫通孔３２をピン継手２のピン継手孔部２６に概ね対向させる。

【0043】

そして、図４に示すように、ボックス継手１からボルト６を取り外し、ボルト６による荷重伝達キー３の保持を解消する。

【0044】

その後、図５に示すように、ピン４をボックス継手貫通孔１６から挿し込んでセット位置に配置させ、これにより、遊嵌状態にあるボックス継手１及びピン継手２を抜け止め状態及び回り止め状態で連結させる。

【0045】

更に、図６に示すように、ストップリング５を取付溝１７に取り付けてピン４をセット位置に保持させる。以上の工程により、鋼管Ｓ１及び鋼管Ｓ２が連結される。

【0046】

なお、鋼管Ｓ１、Ｓ２を分割する場合には、上記工程を逆の順で行えばよい。具体的には、まず、ストップリング５を取付溝１７から取り外す。次に、ピン４の頭部４２に形成された穴部４２２に六角レンチ等の工具を嵌合させてピン４をボックス継手貫通孔１６から取り出す。そして、ボルト６をボックス継手貫通孔１６から挿通させて荷重伝達キー３のキー貫通孔３２に螺合させ、荷重伝達キー３を格納位置まで引き戻す。これにより、ボックス継手１及びピン継手２は遊嵌状態になるので、鋼管Ｓ１及び鋼管Ｓ２を分割可能になる。

【0047】

鋼管を埋設する工法としては、打込み工法、プレボーリング工法、中掘工法、回転埋設杭工法などがある。本発明に係る鋼管連結装置Ｊを用いて構成した鋼管杭は、工法を問わずに使用できるが、好適には、打込み工法などのような鋼管杭に回転力を付与しない工法に使用できる。この工法の場合、鋼管杭Ｐの埋設中にピン４に作用する回転力は小さくなるか無くなるので、ピン４が折損する虞が低減する。しかしながら、より強度の高いピン４を使用したり、ピン４の本数を増やしたりすることで、折損の心配なく回転力を伝達することが可能になるので、回転力を付与する工法に使用される鋼管杭Ｐを構成するために本発明に係る鋼管連結装置Ｊを使用してもよい。

【0048】

＜その他の実施形態＞
（１）前述した実施形態の鋼管連結装置Ｊにおいて、ピン４の頭部４２は、軸部４１に連結する端面４２１が軸部４１の長手方向に対して略直交となるように形成されている。しかしながら、本発明はこれに限定されない。図８に示すように、ピン４の頭部４２は、軸部４１に連結する一端に軸部４１の方向へ次第に縮径するテーパー部４２３を有してもよい。これに対応して、荷重伝達キー３は、ボックス継手１の外周面１５側の表面に、テーパー部４２３と相補的な形状を有しテーパー部４２３の一部を受け入れるように形成された凹部３３を有してもよい。この実施形態の場合、ピン４は、凹部３３に対してテーパー部４２３が当接することで荷重伝達キー３を跨設位置に位置決めさせる。なお、凹部３３は、テーパー部４２３の全部を受け入れるように形成されてもよい。

【0049】

（２）前述した実施形態の鋼管連結装置Ｊにおいて、ピン４は、軸部４１がキー貫通孔３２を通過してピン継手孔部２６まで挿入され、頭部４２がキー貫通孔３２周りに当接して荷重伝達キー３を跨設位置に位置決めさせるセット位置に配置可能なように構成されている。しかし、本発明の鋼管連結装置Ｊはこれに限定されない。図９に示すように、鋼管軸心Ｘ周りに間隙を隔てて配置されている荷重伝達キー３の隣り合う端部３４同士の間隙に対向するようにボックス継手貫通孔１６’及びピン継手孔部２６’を設けて、ピン４を、軸部４１が端部３４同士の間隙を通過してピン継手孔部２６’まで挿入され、頭部４２が端部３４同士に当接して荷重伝達キー３を跨設位置に位置決めさせるセット位置に配置可能なように構成してもよい。本実施形態の鋼管連結装置においても、前述した実施形態の鋼管連結装置Ｊと同一の工程を行うことにより鋼管同士を連結又は分割することができる。なお、本実施形態においても、ボルト６を挿通させるための貫通孔１８をボックス継手１に設ける必要があるが、貫通孔１８はボルト６の外径より略大径のものとすることができる。

【0050】

（３）前述した実施形態の鋼管連結装置Ｊにおいては、ストップリング５によってピン４をセット位置に保持させているが、ボックス継手１の外周面１５側へのピン４の移動を規制する手段はこれに限定されない。
例えば、ボックス継手貫通孔１６を雌ネジ付き孔に形成してピン４の頭部４２を雄ネジ付きのものに形成することで、互いに螺合したボックス継手貫通孔１６及び頭部４２に生じる摩擦力によってピン４の移動を規制することもできる。
又は、図１０に示すように、ピン４として、軸部４１の先端側にのみ雄ネジ部４１１が設けられて軸部４１の頭部４２側にヌスミ加工が施されたいわゆる脱落防止ボルトを採用すると共に、ピン継手孔部２６を雌ネジ付き孔に形成する構成とすることもできる。この形態の場合では、軸部４１の先端側の雄ネジ部４１１がピン継手孔部２６を螺通してピン継手２の内周面２５側まで突き抜けるようにしてピン４をセット位置に配置するのであるが、このように配置されたピン４は、ピン継手孔部２６の雌ネジ部にピン４の雄ネジ部４１１が引っかかることにより、ボックス継手１の外周面１５側への移動が規制される。
更に、図１１～１３（説明の便宜上、ピン４を非断面図で示している）のように、ピン４の頭部４２の外周面における軸部４１側に、ピン４の軸方向に延びる突起部４２４を、周方向上で等間隔を隔てて二つ設けると共に、ボックス継手貫通孔１６に、頭部４２の突起部４２４を摺動案内する溝部１６１を設ける構成とすることもできる。ここで、突起部４２４は、ピン４がセット位置まで挿設された際に、ボックス継手貫通孔１６の溝部１６１を通り抜けて内向き溝部１４内に収容されるように構成されている。この形態の場合、ピン４の設置時には、頭部４２の突起部４２４がボックス継手貫通孔１６の溝部１６１によって案内された状態で、ピン４をセット位置へ挿し込んでいくのであるが、頭部４２の突起部４２４が溝部１６１を通り抜けて内向き溝部１４まで移動した後（図１１参照）に、ピン４を所定角度（例えば９０度）回転させて突起部４２４の位置を溝部１６１と対向しない位置にずらせば（図１２、１３参照）、ボックス継手１の外周面１５側へのピン４の移動は、内向き溝部１４の底部（図１３の二点鎖線で示される部位）に突起部４２４が当接することにより規制される。なお、突起部４２４の数は二つに限らず、一つであってもよく、三つ以上であってもよい。

【符号の説明】

【0051】

１ ：ボックス継手
２ ：ピン継手
３ ：荷重伝達キー
４ ：ピン
５ ：ストップリング
６ ：ボルト
１１ ：突条
１２ ：内周面
１３ ：周溝
１４ ：内向き溝部
１５ ：外周面
１６、１６’ ：ボックス継手貫通孔
１６１ ：溝部
１７ ：取付溝
１８ ：貫通孔
２１ ：外周面
２２ ：突条
２３ ：周溝
２４ ：外向き溝部
２５ ：内周面
２６、２６’ ：ピン継手孔部
３１ ：キー溝
３２ ：キー貫通孔
３２１ ：雌ネジ部
３２２ ：ネジなし部
３３ ：凹部
３４ ：端部
４１ ：軸部
４１１ ：雄ネジ部
４２ ：頭部
４２１ ：端面
４２２ ：穴部
４２３ ：テーパー部
４２４ ：突起部
Ｊ ：鋼管連結装置
Ｐ ：鋼管杭
Ｓ１ ：鋼管
Ｓ２ ：鋼管
Ｘ ：鋼管軸心方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】