鋼管樁的接頭構造以及鋼管樁的制作方法
【專利摘要】本發明涉及鋼管樁的接頭構造以及鋼管樁。該接頭構造是將第一鋼管樁與第二鋼管樁直列地接合的鋼管樁的接頭構造，具備上述第一鋼管樁的開口端即外嵌端部；以及在上述第二鋼管樁的一端成為向上述外嵌端部插入的部位的圓柱狀的內嵌端部；上述外嵌端部具有：從其內周面朝向徑向內側突出的多個外嵌凸部；在上述外嵌凸部之間形成的外嵌槽部；以及在比上述外嵌凸部以及上述外嵌槽部更靠軸芯方向內側的位置上形成的外嵌卡合槽；上述內嵌端部具有從其外周面朝向徑向外側突出的多個內嵌凸部。
【專利說明】鋼管樁的接頭構造以及鋼管樁
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋼管粧的接頭構造以及使用該接頭構造的鋼管粧，該鋼管粧的接頭構造用于使相互嵌合自如的一對的外嵌端部和內嵌端部在現場相互嵌合，而將上部鋼管粧和下部鋼管粧沿軸芯方向進行連接。更詳細地，本發明涉及在建筑物的地基、橋的地基等土木建筑領域使用的鋼管粧的接頭構造以及鋼管粧。
[0002]本申請基于2012年11月21日在日本申請的特愿2012-255304號并主張其優先權，將其內容援用于本申請。
【背景技術】
[0003]一直以來，鋼管粧的接頭構造以使上部鋼管粧和下部鋼管粧沿軸芯方向連接為目的，而大體分類為螺紋式、鍵式以及齒輪式，并提出有專利文獻1?3所公開那樣的鋼管粧的接頭構造。
[0004]在專利文獻1所公開的鋼管粧的接頭構造中，使用螺紋式的鋼管粧的接頭構造，使一方的鋼管粧的端部形成雄螺紋部，并且使另一方的鋼管粧的端部形成雌螺紋部。在專利文獻1所公開的鋼管粧的接頭構造中，例如，將端部形成有雌螺紋部的下部鋼管粧埋設于地中，使上部鋼管粧的端部所形成的雄螺紋部與下部鋼管粧的雌螺紋部螺合，使上部鋼管粧和下部鋼管粧沿軸芯方向連接。
[0005]在專利文獻2所公開的鋼管粧的接頭構造中，使用鍵式的鋼管粧的接頭構造，將鍵部件預先組裝到鋼管粧的雌側端部的向內槽部中，在將鋼管粧的雄側端部插入到鋼管粧的雌側端部之后，將鍵部件向鋼管粧的中心側壓入，使鋼管粧的雄側端部與鋼管粧的雌側端部卡合。
[0006]在專利文獻3所公開的鋼管粧的接頭構造中，使用齒輪式的鋼管粧的接頭構造，雖然以螺紋式為基本，但螺紋式的鋼管粧的接頭構造的問題點被消除。在專利文獻3所公開的鋼管粧的接頭構造中，在鋼管粧的雄側端部沿著軸芯方向設置多個向外卡合凸部，并且在鋼管粧的雌側端部沿著軸芯方向設置多個向內卡合凸部。在專利文獻3所公開的鋼管粧的接頭構造中，將鋼管粧的雄側端部與雌側端部嵌合，并以使向外卡合凸部與向內卡合凸部嚙合的方式使鋼管粧相對旋轉，由此使上部鋼管粧和下部鋼管粧沿軸芯方向連接。
[0007]在專利文獻3所公開的鋼管粧的接頭構造中，成為向外卡合凸部與向內卡合凸部嚙合的狀態。因此，在對鋼管粧的卡合部分作用了彎曲載荷、拉伸載荷的情況下，向外卡合凸部與向內卡合凸部相互接觸，這些載荷被向鋼管粧的主體傳遞。向外卡合凸部和向內卡合凸部的接觸面積、卡合凸部相對于鋼管粧的端部的安裝面積需要被設定為，能夠充分耐用用于傳遞這些載荷的支壓強度、剪切強度。此外，鋼管粧的端部的板厚也需要被設定為，能夠充分耐受來自卡合凸部的載荷傳遞。
[0008]現有技術文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本特開平7-82738號公報(第7頁，圖2)
[0011]專利文獻2:日本特開2000-257058號公報(第10頁，圖6)
[0012]專利文獻3:日本特開平11-43937號公報(第6頁，圖1)
【發明內容】
[0013]發明要解決的課題
[0014]但是，在專利文獻1所公開的螺紋式的鋼管粧的接頭構造中，在使上部鋼管粧的雄螺紋部與下部鋼管粧的雌螺紋部螺合時，需要在現場使上部鋼管粧以規定的轉速旋轉。因此，由于旋轉時間勞力變多而存在施工成本增大這種問題。在專利文獻2所公開的鍵式的鋼管粧的接頭構造中，雖然能夠省略螺紋式的鋼管粧的接頭構造中的鋼管粧的旋轉時間勞力，但不僅個別地需要鍵部件，而且需要在鋼管粧的雌側端部形成向內槽部而預先組裝鍵部件等復雜的加工。因此，加工成本增大，此外，為了能夠耐受復雜的加工，還存在鋼管粧的接頭部分的材料成本也增大這種問題。
[0015]此外，在專利文獻3所公開的齒輪式的鋼管粧的接頭構造中，在將鋼管粧的雄側端部插入鋼管粧的雌側端部時，以向外卡合凸部與向內卡合凸部不干涉的方式，在鋼管粧的周方向上相鄰的卡合凸部之間設置有切口部。并且，這些卡合凸部以及切口部以沿著軸芯方向成為一列的方式設置。因此，在專利文獻3所公開的鋼管粧的接頭構造，存在以下所示的問題。
[0016]在專利文獻3所公開的鋼管粧的接頭構造中，卡合凸部沿鋼管粧的周方向斷續地設置，并以沿軸芯方向成為一列的方式設置。因此，沿軸芯方向觀察成為產生截面缺損的狀態，卡合凸部能夠傳遞的彎曲載荷以及拉伸載荷降低與截面缺損相應的量。因此，在專利文獻3所公開的鋼管粧的接頭構造中，為了能夠耐受規定的彎曲載荷以及拉伸載荷，而需要使用在軸芯方向觀察時肥大化了截面缺損量的卡合凸部，此外，需要增加卡合凸部的軸芯方向的段數。由此，存在鋼管粧的接頭構造的加工成本以及材料成本增大這種問題。
[0017]此外，在專利文獻3所公開的鋼管粧的接頭構造中，卡合凸部以沿軸芯方向成為一列的方式設置，因此不能夠使從卡合凸部向鋼管粧的主體傳遞的彎曲載荷以及拉伸載荷在鋼管粧的周方向上均勻。因此，彎曲載荷以及拉伸載荷集中到規定的卡合凸部。由此，在專利文獻3所公開的鋼管粧的接頭構造中，在鋼管粧的板厚設計中，需要以彎曲載荷以及拉伸載荷集中的部位為基準而使板厚增加，存在接頭構造的材料成本增大這種問題。
[0018]并且，在專利文獻3所公開的鋼管粧的接頭構造中，在對鋼管粧作用了彎曲載荷的情況下，在與拉伸應力成為最大的鋼管粧的最邊緣端部對應的部位，有時未配置將卡合凸部以沿軸芯方向成為一列的方式設置的部位。此時，在形成有截面缺損的部位作用彎曲載荷，鋼管粧的接頭部分有可能不能夠耐受該彎曲載荷而破損。由此，在專利文獻3所公開的鋼管粧的接頭構造中，存在產生構造上的缺陷這種問題。
[0019]因此，本發明是鑒于上述課題而進行的，其目的在于提供鋼管粧的接頭構造以及鋼管粧，能夠抑制在現場的鋼管粧的旋轉時間勞力的增大，并且能夠避免鋼管粧的需要以上的板厚增加，即使作用彎曲載荷也不擔心破損。
[0020]用于解決課題的手段
[0021]為了解決上述課題，本發明采用以下的手段。
[0022](1)本發明的第一方案為一種鋼管粧的接頭構造，將第一鋼管粧和第二鋼管粧直列地接合，具備:上述第一鋼管粧的開口端即外嵌端部；以及在上述第二鋼管粧的一端成為向上述外嵌端部插入的部位的圓柱狀的內嵌端部；上述外嵌端部具有:從其內周面朝向上述第一鋼管粧的徑向內側突出，并且沿上述第一鋼管粧的周方向設置的多個外嵌凸部；在上述第一鋼管粧的周方向上相互相鄰的上述外嵌凸部之間形成的外嵌槽部；以及在上述內周面上，在比上述外嵌凸部以及上述外嵌槽部更靠上述第一鋼管粧的軸芯方向內側的位置上，沿上述周方向形成的外嵌卡合槽；上述內嵌端部具有從其外周面朝向上述第二鋼管粧的徑向外側突出并且沿上述第二鋼管粧的周方向設置的多個內嵌凸部，上述內嵌凸部分別為，在上述內嵌端部插入上述外嵌端部，使上述第一鋼管粧和上述第二鋼管粧圍繞上述第一鋼管粧的軸芯相對旋轉之后，在上述外嵌卡合槽中與上述外嵌凸部分別卡合，上述外嵌凸部以及上述外嵌槽部沿上述第一鋼管粧的軸芯方向成為多列，在相互相鄰的上述多列中的至少1組的相鄰的2列中，一個列的上述外嵌凸部與另一個列的上述外嵌槽部被設置為，在從上述第一鋼管粧的軸芯方向觀察的情況下在上述第一鋼管粧的徑向上相鄰。
[0023](2)在上述(1)的方案中，也可以如以下那樣構成:上述外嵌端部具有沿上述第一鋼管粧的軸芯方向形成的多個段部，在上述多個段部的各自上設置有至少1列量的上述外嵌凸部以及上述外嵌槽部，在相鄰的2個上述段部中，一方的上述段部的上述外嵌凸部與另一方的上述段部的上述外嵌槽部被設置為，在從上述第一鋼管粧的軸芯方向觀察的情況下，在上述第一鋼管粧的徑向上相鄰。
[0024](3)在上述(2)的方案中，也可以如以下那樣構成:在相鄰的2個上述段部中，在從上述第一鋼管粧的軸芯方向觀察的情況下，一個上述段部的上述外嵌凸部設置在與另一個上述段部的上述外嵌槽部在上述第一鋼管粧的徑向上相鄰的位置的全部位置，上述外嵌凸部被設置為，在從上述第一鋼管粧的軸芯方向觀察的情況下，沿著上述第一鋼管粧的周方向無間隙。
[0025](4)在上述(2)或者(3)的方案中，也可以如以下那樣構成:在上述第一鋼管粧的軸芯方向上相鄰的上述多個段部為，以位于上述第一鋼管粧的軸芯方向外側的上述段部的上述外嵌凸部與位于上述第一鋼管粧的軸芯方向內側的上述段部的上述外嵌槽部成為大致相同厚度的方式，使上述第一鋼管粧沿著上述第一鋼管粧的軸芯方向階段性地厚壁化而形成。
[0026](5)在上述⑴?⑷任一項記載的方案中，也可以如以下那樣構成:上述內嵌端部在上述第二鋼管粧的軸芯方向內側，具有在將上述內嵌端部插入到上述外嵌端部的狀態下，在與上述外嵌端部的前端部之間形成間隙的內嵌邊緣部，上述外嵌凸部在上述第一鋼管粧的軸芯方向內側的端面上，具有以上述第一鋼管粧的軸芯方向的高度與上述間隙成為大致相同的方式、沿著上述第一鋼管粧的周方向傾斜的第一錐部，上述外嵌卡合槽在沿上述第一鋼管粧的軸芯方向與上述第一錐部對置的部位，具有與上述第一錐部大致平行的方式向上述第一鋼管粧的周方向傾斜的第二錐部，上述內嵌凸部在上述第二鋼管粧的軸芯方向內側的端面上，具有以與上述第一錐部抵接的方式沿著上述第二鋼管粧的周方向傾斜的第三錐部，并且在上述第二鋼管粧的軸芯方向外側的端面上，具有以與上述第二錐部抵接的方式沿著上述第二鋼管粧的周方向傾斜的第四錐部，上述外嵌端部和上述內嵌端部為，通過使上述第一鋼管粧和上述第二鋼管粧圍繞上述第一鋼管粧的軸芯相對旋轉，由此上述第一錐部與上述第三錐部抵接，并且上述第二錐部與上述第四錐部抵接，上述多個外嵌凸部與上述多個內嵌凸部卡合，上述內嵌邊緣部與上述前端部以填埋上述間隙的方式抵接并相互嵌合。
[0027](6)本發明的第二方案為一種鋼管粧，具備上述(1)?(5)任一項記載的鋼管粧的接頭構造。
[0028]發明的效果
[0029]根據上述(1)?(6)記載的方案，在沿鋼管粧的軸芯方向相互相鄰的多列中的至少1組的2列中，一方的列的外嵌凸部與另一方的列的外嵌槽部設置為，在從鋼管粧的軸芯方向觀察的情況下在鋼管粧的徑向上相鄰，因此能夠不產生軸芯方向觀察時的截面缺損地將下部鋼管粧與上部鋼管粧連接。因此，不需要為了能夠耐受規定的彎曲載荷以及拉伸載荷，而使外嵌凸部以及內嵌凸部肥大化截面缺損量，此外，不需要將外嵌段部以及內嵌段部的段數沿軸芯方向需要以上地增加，因此能夠避免鋼管粧的接頭構造的加工成本、材料成本增大。
[0030]此外，根據上述⑴?(6)記載的方案，在沿鋼管粧的軸芯方向相互相鄰的多列中的至少1組的2列中，一方的列的外嵌凸部和另一方的列的外嵌槽部設置為，在從鋼管粧的軸芯方向觀察的情況下，在鋼管粧的徑向上相鄰，因此能夠使外嵌凸部以及內嵌凸部負擔的彎曲載荷以及拉伸載荷在周方向上均勻。因此，能夠使從外嵌凸部以及內嵌凸部向鋼管粧的主體傳遞的這些載荷在周方向上均勻，能夠避免鋼管粧的板厚的增加。由此，能夠避免接頭構造的材料成本增大。
[0031]并且，根據上述(1)?(6)記載的方案，在沿鋼管粧的軸芯方向相互相鄰的多列中的至少1組的2列中，一方的列的外嵌凸部和另一方的列的外嵌槽部設置為，在從鋼管粧的軸芯方向觀察的情況下，在鋼管粧的徑向上相鄰，因此即使在對下部鋼管粧和上部鋼管粧進行連接的部位作用了彎曲載荷的情況下，能夠多列的任意的外嵌凸部以及多列的任意的內嵌凸部可靠地配置到與拉伸應力成為最大的鋼管粧的最邊緣端部對應的部位。因此，能夠使任意的外嵌凸部以及內嵌凸部可靠地負擔彎曲載荷，能夠避免外嵌端部以及內嵌端部破損。
[0032]特別是，根據上述⑵記載的方案，在沿鋼管粧的軸芯方向相鄰的2個段部中，一方的段部的外嵌凸部和另一方的段部的外嵌槽部設置為，在從鋼管粧的軸芯方向觀察的情況下在鋼管粧的徑向上相鄰，因此外嵌凸部與內嵌凸部不會干涉，能夠將上部鋼管粧向下部鋼管粧插入。
[0033]特別是，根據上述⑶記載的方案，在多個段部的各自設置的外嵌凸部，在從鋼管粧的軸芯方向觀察的情況下沿周方向無間隙地形成，因此外嵌凸部與內嵌凸部的接觸面積成為最大，能夠增大對于拉伸載荷以及彎曲載荷的耐力。
[0034]特別是，根據上述(4)記載的方案，從下部鋼管粧的軸芯方向外側(上側)朝向軸芯方向內側(下側)，此外，從上部鋼管粧的軸芯方向外側(下側)朝向軸芯方向內側(上側)，使鋼管粧的板厚沿著軸芯方向階段性地厚壁化，由此形成多個段部。由此，能夠容易地實現根據外嵌凸部以及內嵌凸部的軸芯方向的段數，使鋼管粧的板厚階段性地增加的構造。
[0035]特別是，根據上述(5)記載的方案，在外嵌凸部與內嵌凸部沿軸芯方向卡合的狀態下，外嵌端部的前端部與內嵌端部的內嵌邊緣部抵接，由此能夠外部通過目視來確認外嵌端部與內嵌端部完全嵌合的情況。此外，使第三錐部與第一錐部抵接，并且使第四錐部與第二錐部抵接，由此能夠使內嵌凸部在外嵌卡合槽中沿周方向順利地移動，能夠使外嵌端部與內嵌端部容易地嵌合。并且，內嵌凸部通過外嵌卡合槽中所形成的卡止部來卡止，因此能夠抑制鋼管粧的需要以上的旋轉。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]圖1是表示使用本發明的第一實施方式的鋼管粧的接頭構造來連接鋼管粧的狀態的立體圖。
[0037]圖2是表示本發明的第一實施方式的鋼管粧的接頭構造的立體圖。
[0038]圖3是表示本發明的第一實施方式的外嵌端部的局部破斷側視圖。
[0039]圖4八是表示本發明的第一實施方式的外嵌端部的平面圖。
[0040]圖48是表示該外嵌端部的變形例的平面圖。
[0041]圖5是表示外嵌凸部、外嵌槽部以及外嵌卡合槽的放大主視圖。
[0042]圖6是表示外嵌凸部、外嵌槽部以及外嵌卡合槽的圖，是圖5的八-八截面圖。
[0043]圖7是表示本發明的第一實施方式的內嵌端部的側視圖。
[0044]圖8八是表示本發明的第一實施方式的內嵌端部的平面圖。
[0045]圖88是表示該內嵌端部的變形例的平面圖。
[0046]圖9是表示內嵌凸部、內嵌槽部以及內嵌卡合槽的放大主視圖。
[0047]圖10是表示內嵌凸部、內嵌槽部以及內嵌卡合槽的圖，是圖9的8-8截面圖。
[0048]圖11是表示在本發明的第一實施方式中內嵌端部插入外嵌端部的狀態的立體圖。
[0049]圖12是表不在本發明的第一實施方式中內嵌端部插入外嵌端部的狀態的局部截面立體圖。
[0050]圖13是表示在本發明的第一實施方式中內嵌凸部通過外嵌槽部的狀態的放大立體圖。
[0051]圖14八是表示在本發明的第一實施方式中內嵌凸部通過外嵌槽部的狀態的放大主視圖。
[0052]圖148是圖14八的雙點劃線的圓表不的部分的放大圖，是表不外嵌凸部的變形例的圖。
[0053]圖15是表示在本發明的第一實施方式中上部鋼管粧相對旋轉的狀態的立體圖。
[0054]圖16是表示在本發明的第一實施方式中外嵌凸部與內嵌凸部卡合的狀態的放大立體圖。
[0055]圖17是表示在本發明的第一實施方式中外嵌凸部與內嵌凸部卡合的狀態的放大主視圖。
[0056]圖18是表示本發明的第一實施方式的鋼管粧的接頭構造的變形形態的立體圖。
[0057]圖19是表示與圖18不同的、本發明的第一實施方式的鋼管粧的接頭構造的變形形態的立體圖。
[0058]圖20是表示本發明的第二實施方式的鋼管粧的接頭構造的立體圖。
[0059]圖21八是表示本發明的第二實施方式的外嵌端部的平面圖。
[0060]圖218是表示該外嵌端部的變形例的平面圖。
[0061]圖22八是表示本發明的第二實施方式的內嵌端部的平面圖。
[0062]圖228是表示該內嵌端部的變形例的平面圖。
[0063]圖23是表示在本發明的第二實施方式中內嵌凸部通過外嵌槽部的狀態的放大立體圖。
[0064]圖24是表示在本發明的第二實施方式中內嵌凸部通過外嵌槽部的狀態的放大主視圖。
[0065]圖25是表示在本發明的第二實施方式中上部鋼管粧相對旋轉的狀態的立體圖。
[0066]圖26是表示在本發明的第二實施方式中外嵌凸部和內嵌凸部卡合的狀態的放大立體圖。
[0067]圖27是表示在本發明的第二實施方式中外嵌凸部和內嵌凸部卡合的狀態的放大主視圖。
【具體實施方式】
[0068]以下，參照附圖對本發明的各實施方式進行詳細說明。
[0069](第一實施方式)
[0070]首先，參照圖1以及圖2，對本發明的第一實施方式的鋼管粧的接頭構造進行說明。如圖1所示那樣，本第一實施方式的鋼管粧的接頭構造1用于將下部鋼管粧2(第一鋼管粧)和上部鋼管粧3 (第二鋼管粧)沿軸芯方向X進行連接(接合)。
[0071]如圖2所示那樣，接頭構造1具備:設置在下部鋼管粧2的上端(開口端)的外嵌端部20 ；以及設置在上部鋼管粧3的下端(一端)的圓柱狀的內嵌端部30。在接頭構造1中，使上部鋼管粧3的內嵌端部30嵌合于埋入地中的下部鋼管粧2的外嵌端部20。
[0072]在本第一實施方式的接頭構造1中，在外嵌端部20設置有在下部鋼管粧2的軸芯方向X上排列的2個外嵌段部29 (29^ 2%)，此外，在內嵌端部30設置有在上部鋼管粧3的軸芯方向X上排列的2個內嵌段部39(39^3%)。
[0073]如圖3所示那樣，在外嵌端部20形成有外嵌端部20的前端部28。各個外嵌段部29(29^,2%)具備:多個外嵌凸部21，在外嵌端部20的內壁面(內周面)，向下部鋼管粧2的軸芯正交方向1(相對于軸芯方向X正交的方向(徑向):參照圖1)的中心側(徑向內偵0突出而形成；形成在多個外嵌凸部21之間的多個外嵌槽部22 ；以及外嵌卡合槽23，形成在比多個外嵌凸部21以及多個外嵌槽部22更靠下部鋼管粧2的軸芯方向X的內側(下側
[0074]外嵌段部29為，以下部鋼管粧2的軸芯方向X的外側(上側)的第一外嵌段部2如的外嵌凸部21、以及下部鋼管粧2的軸芯方向X的內側(下側)的第二外嵌段部2%的外嵌槽部22，在下部鋼管粧2的軸芯正交方向X上成為大致相同厚度的方式，使下部鋼管粧2的板厚沿軸芯方向X階段性地厚壁化而形成。第一外嵌段部2如的外嵌凸部21在下部鋼管粧2的軸芯方向X的外側(上側)，在軸芯正交方向X上具有規定的幅度七1的板厚。
[0075]外嵌凸部21為，在各個外嵌段部29 (29^2%)，向下部鋼管粧2的軸芯正交方向X以大致矩形狀突出而形成。外嵌槽部22為，在各個外嵌段部29 (29^,2%)，形成在多個外嵌凸部21之間，在下部鋼管粧2的周方向2(圖1參照)上具有規定的寬度。外嵌卡合槽23為，在各個外嵌段部29(29^2%)，形成在比外嵌凸部21以及外嵌槽部22更靠下部鋼管粧2的軸芯方向X的內側(下側)，在下部鋼管粧2的軸芯方向X上具有規定的高度以及在軸芯正交方向X上具有與外嵌槽部22大致相同的厚度。
[0076]外嵌凸部21形成于下部鋼管粧2的軸芯方向X的外側(上側)的第一外嵌段部2如、以及在比第一外嵌段部2如更靠下部鋼管粧2的軸芯方向X的內側(下側)與第一外嵌段部293相鄰的第二外嵌段部2%。此時，第一外嵌段部29^1的外嵌凸部21和第二外嵌段部2%的外嵌凸部21使軸芯方向X上的位置錯開而形成。換言之，第一外嵌段部2如的外嵌凸部21和第二外嵌段部2%的外嵌凸部21在軸芯方向X上形成于相互不同的位置。
[0077]在外嵌端部20，如圖4八所示那樣，在第一外嵌段部2如形成有外嵌凸部21，并且在與第一外嵌段部2%所形成的外嵌槽部22在從軸芯方向觀察時沿軸芯正交方向X相鄰的位置的全部位置上，形成有第二外嵌段部2%的外嵌凸部21。由此，第一外嵌段部2%的外嵌凸部21和第二外嵌段部2%的外嵌凸部21在軸芯方向觀察時在周方向2上無間隙地交替形成。
[0078]此外，外嵌凸部21并不局限于上述，例如，也可以如圖48所示那樣，在與第一外嵌段部2%所形成的外嵌槽部22在從軸芯方向觀察時在軸芯正交方向X上相鄰的位置的一部分位置上，形成有第二外嵌段部2%的外嵌凸部21。換言之，也可以為，第一外嵌段部2如的外嵌凸部21和第二外嵌段部2%的外嵌凸部21在從軸芯方向觀察時在周方向2上隔開間隙地交替形成。
[0079]如圖5以及圖6所示那樣，外嵌凸部21在下部鋼管粧2的軸芯方向X的內側(下偵0的下端面上，具有在下部鋼管粧2的周方向2上直線狀地傾斜的第一錐部2匕。此外，外嵌卡合槽23在下部鋼管粧2的軸芯方向X上與第一錐部2匕對置的部位，以與第一錐部218大致平行的方式，具有在下部鋼管粧2的周方向2上直線狀地傾斜的第二錐部233。外嵌卡合槽23在第二錐部233的終端具有沿軸芯方向X延伸的卡止部23匕
[0080]第一錐部2匕在下部鋼管粧2的軸芯方向X上具有規定的高度卜。第二錐部233不僅延長到在下部鋼管粧2的軸芯方向X上與第一錐部213對置的部位，而且延長到位于外嵌槽部22的下側的全部部位。此外，第二錐部233不限于上述情況，例如也可以如圖5所示那樣，延長到位于外嵌槽部22的下側的中間部23(3。此外，如上述那樣，第一錐部2匕以及第二錐部233直線狀地形成于外嵌凸部21以及外嵌卡合槽23。然而，第一錐部2匕以及第二錐部233也可以以圓弧狀傾斜地形成于外嵌凸部21以及外嵌卡合槽23。此外，第一錐部2匕以及第二錐部233也可以與外嵌凸部21以及外嵌卡合槽23別個地形成。
[0081〕 如圖7所示那樣，在內嵌端部30，在比2個內嵌段部39 (39^3%)更靠上部鋼管粧3的軸芯方向X的內側(上側)，形成有向上部鋼管粧3的軸芯正交方向X的外側突出而形成的內嵌邊緣部38。
[0082]內嵌端部30在各個內嵌段部39 (39^3%)具有:多個內嵌凸部31，在內嵌端部30的外壁面(外周面)上向上部鋼管粧3的軸芯正交方向V的外側突出而形成；形成在多個內嵌凸部31之間的多個內嵌槽部32 ；以及內嵌卡合槽33，形成于比多個內嵌凸部31以及多個內嵌槽部32更靠上部鋼管粧3的軸芯方向X的內側(上側)。
[0083]內嵌段部39為，以上部鋼管粧3的軸芯方向X的內側(上側)的第一內嵌段部39^的內嵌槽部32和上部鋼管粧3的軸芯方向X的外側(下側)的第二內嵌段部3%的內嵌凸部31、在上部鋼管粧3的軸芯正交方向X上成為大致相同厚度的方式，使上部鋼管粧3的板厚在軸芯方向X上階段性地厚壁化而形成。第一內嵌段部3如的內嵌卡合槽33在上部鋼管粧3的軸芯正交方向X上具有規定的寬度〖2的空隙。
[0084]內嵌凸部31在各個內嵌段部39(39^3%)，向上部鋼管粧3的軸芯正交方向X以大致矩形狀突出而形成。內嵌槽部32在各個內嵌段部39(39^3%)，形成在多個內嵌凸部31之間，在上部鋼管粧3的周方向2上具有規定的寬度。內嵌卡合槽33形成為，在比內嵌凸部31以及內嵌槽部32更靠上部鋼管粧3的軸芯方向X的內側(上側)，第一內嵌段部39^的內嵌卡合槽33的空隙的寬度七2 (參照圖7)與第一外嵌段部2如的外嵌凸部21的板厚的寬度11(參照圖3)成為大致相同或以上的大小。然后，內嵌卡合槽33在各個內嵌段部39，在上部鋼管粧3的軸芯方向X上具有規定的高度以及在軸芯正交方向V上具有與內嵌槽部32大致相同的厚度。
[0085]內嵌凸部31形成于上部鋼管粧3的軸芯方向X的內側(上側)的第一內嵌段部3如、以及在比第一內嵌段部3如更靠上部鋼管粧3的軸芯方向X的外側(下側)形成于與第一內嵌段部3如相鄰的第二內嵌段部3%。此時，第一內嵌段部3如的內嵌凸部31和第二內嵌段部3%的內嵌凸部31使芯方向X上的位置錯開地形成。換言之，第一內嵌段部398的內嵌凸部31和第二內嵌段部3%的內嵌凸部31在軸芯方向X上形成在相互不同的位置。
[0086]如圖8八所示那樣，在從軸芯方向觀察時在軸芯正交方向X上與第一內嵌段部3如的內嵌槽部32相鄰的位置的全部位置上，形成有第二內嵌段部3%的內嵌凸部31。由此，第一內嵌段部393的內嵌凸部31和第二內嵌段部3%的內嵌凸部31，在從軸芯方向觀察時在周方向2上無間隙地交替形成。
[0087]此外，內嵌凸部31不限于上述情況，例如也可以如圖88所示那樣，在從軸芯方向觀察時在軸芯正交方向X上與第一內嵌段部3%所形成的內嵌槽部32相鄰的位置的一部分位置上，形成有第二內嵌段部3%的內嵌凸部31。換言之，也可以為，第一內嵌段部3如的內嵌凸部31和第二內嵌段部3%的內嵌凸部31在從軸芯方向觀察時在周方向2上隔開間隙地交替形成。
[0088]如圖9以及圖10所示那樣，內嵌凸部31在上部鋼管粧3的軸芯方向X的內側(上側)的上端面上，具有以與圖5所示的第一錐部2匕抵接并與第一錐部2匕大致平行的方式，在上部鋼管粧3的周方向2上直線狀地傾斜的第三錐部3匕。此外，內嵌凸部31在上部鋼管粧3的軸芯方向X的外側(下側)的下端面上，具有以與圖5所示的第二錐部233抵接并與第二錐部233以及第三錐部3匕大致平行的方式，在上部鋼管粧3的周方向2上直線狀地傾斜的第四錐部31匕
[0089]第三錐部3匕以及第四錐部3化在上部鋼管粧3的軸芯方向X上具有規定的高度匕。此外，如上述那樣，第三錐部3匕以及第四錐部3化直線狀地形成于內嵌凸部31。然而，第三錐部3匕以及第四錐部3化也可以以圓弧狀傾斜地形成于內嵌凸部31。此外，第三錐部3匕以及第四錐部3化也可以與內嵌凸部31別個地形成。
[0090]接下來，參照附圖，對使用本第一實施方式的鋼管粧的接頭構造1將下部鋼管粧2和上部鋼管粧3連接的方法進行詳細說明。
[0091]首先，如圖11以及圖12所示那樣，相對于下部鋼管粧2的外嵌端部20，沿軸芯方向X將上部鋼管粧3的內嵌端部30插入。在此，圖11是表示將內嵌端部30插入到外嵌端部20的狀態的圖，圖12是表示與圖11的狀態相比進一步將內嵌端部30向外嵌端部20插入的狀態的圖。通過將內嵌端部30插入于外嵌端部20，由此如圖13以及圖14八所示那樣，第一內嵌段部39^1的內嵌凸部31在第一外嵌段部29^1的外嵌槽部22通過，與第一外嵌段部2%的外嵌卡合槽23的下端面抵接。此外，第二內嵌段部3%的內嵌凸部31在第二外嵌段部2%的外嵌槽部22通過，與第二外嵌段部2%的外嵌卡合槽23的下端面抵接。此外，圖148表示在成為第二錐部233延長到中間部23。的形狀(參照圖5)的情況下的、第一內嵌段部3如的內嵌凸部31與第一外嵌段部2如的外嵌卡合槽23的下端面抵接的狀態。
[0092]在此，如上述那樣，在接頭構造1中，第一外嵌段部2如的外嵌凸部21和第二外嵌段部2%的外嵌槽部22形成為，在下部鋼管粧2的軸芯正交方向X上成為大致相同厚度，并且第一內嵌段部3如的內嵌槽部32和第二內嵌段部3%的內嵌凸部31形成為，在上部鋼管粧3的軸芯正交方向X上成為大致相同厚度。因此，第二內嵌段部3%的內嵌凸部31和第一外嵌段部2如的外嵌凸部21不會干涉，而能夠將上部鋼管粧3的內嵌端部30插入下部鋼管粧2的外嵌端部20。
[0093]此時，如圖14八所示那樣，在將上部鋼管粧3的內嵌端部30插入到下部鋼管粧2的外嵌端部20的狀態下，在外嵌端部20的前端部28與內嵌端部30的內嵌邊緣部38之間，形成有在軸芯方向X上具有規定的高度的間隙(1。
[0094]接下來，如圖15所示那樣，使下部鋼管粧2和上部鋼管粧3沿圍繞軸芯的周方向2相對旋轉。由此，如圖16以及圖17所示那樣，內嵌凸部31沿周方向2移動到外嵌凸部21的下方，在軸芯方向X上與外嵌凸部21卡合。如此，下部鋼管粧2的外嵌端部20和上部鋼管粧3的內嵌端部30相互嵌合。
[0095]在此，圖5所示的第一錐部2匕以及第二錐部233和圖9所示的第三錐部3匕以及第四錐部31比在下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3的軸芯方向X上具有規定的高度卜。這些高度卜被設定為，與在外嵌端部20的前端部28與內嵌端部30的內嵌邊緣部38之間形成的間隙(1的高度大致相同。
[0096]此時，如圖17所示那樣，使第三錐部313(參照圖9)與第一錐部21^參照圖5)抵接，并且使第四錐部31“參照圖9)與第二錐部233(參照圖5)抵接，而使上部鋼管粧3的內嵌凸部31在下部鋼管粧2的外嵌卡合槽23中沿周方向2移動。因此，下部鋼管粧2和上部鋼管粧3在軸芯方向X上接近，而外嵌端部20的前端部28和內嵌端部30的內嵌邊緣部38填埋間隙(1而抵接。
[0097]由此，在接頭構造1中，在外嵌凸部21與內嵌凸部31在軸芯方向X上卡合的狀態下，外嵌端部20的前端部28與內嵌端部30的內嵌邊緣部38填埋間隙(1而抵接。由此，通過從外部對間隙(1進行目視確認，能夠判斷下部鋼管粧2的外嵌端部20與上部鋼管粧3的內嵌端部30是否完全嵌合。
[0098]此外，也可以在使下部鋼管粧2的外嵌端部20與上部鋼管粧3的內嵌端部30嵌合之后，將塞尺放入間隙山根據塞尺是否通過間隙山來確認外嵌端部20與內嵌端部30的嵌合。在該情況下，與上述基于目視確認的方法相比，能夠可靠地判斷外嵌端部20與內嵌端部30是否嵌合。
[0099]此外，如圖17所示那樣，通過使第三錐部313(參照圖9)與第一錐部21^參照圖5)抵接，并且使第四錐部31“參照圖9)與第二錐部233(參照圖5)抵接，由此能夠使上部鋼管粧3的內嵌凸部31在下部鋼管粧2的外嵌卡合槽23中沿周方向2順利地移動，能夠容易地進行下部鋼管粧2的外嵌端部20與上部鋼管粧3的內嵌端部30的嵌合。此外，在接頭構造1中，上部鋼管粧3的內嵌凸部31在下部鋼管粧2的外嵌卡合槽23的卡止部23? (參照圖5)卡止。因此，不使上部鋼管粧3需要以上地旋轉，就能夠使下部鋼管粧2的外嵌端部20與上部鋼管粧3的內嵌端部30嵌合。
[0100]在接頭構造1中，在下部鋼管粧2的外嵌端部20與上部鋼管粧3的內嵌端部30相互嵌合的狀態下，形成于第一內嵌段部3如的內嵌凸部31卡合于形成于第一外嵌段部2如的外嵌凸部21，此外，形成于第二內嵌段部3%的內嵌凸部31卡合于形成于第二外嵌段部2%的外嵌凸部21，彎曲載荷以及拉伸載荷被向鋼管粧的主體傳遞。此外，在接頭構造1中，形成于第一外嵌段部293的外嵌凸部21和形成于第二外嵌段部2%的外嵌凸部21，使軸芯方向X的位置錯開而設置。因此，在鋼管粧的接頭構造1中，不會產生沿軸芯方向觀察時的截面缺損，就能夠將下部鋼管粧2與上部鋼管粧3進行連接。
[0101]由此，在接頭構造1中，在下部鋼管粧2的外嵌端部20與上部鋼管粧3的內嵌端部30相互嵌合的狀態下，能夠避免外嵌凸部21以及內嵌凸部31能夠傳遞的彎曲載荷以及拉伸載荷，由于沿軸芯方向觀察時的截面缺損而降低。因此，在鋼管粧的接頭構造1中，不需要為了能夠耐受規定的彎曲載荷以及拉伸載荷，而使外嵌凸部21以及內嵌凸部31肥大化截面缺損量，此外，不需要使外嵌段部29以及內嵌段部39的段數在軸芯方向X上增加。由此，能夠避免下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3的接頭構造的加工成本以及材料成本增大。
[0102]在接頭構造1中，形成于第一外嵌段部2如的外嵌凸部21和形成于第二外嵌段部2%的外嵌凸部21，使軸芯方向X的位置錯開而設置，因此能夠使外嵌凸部21以及內嵌凸部31所負擔的彎曲載荷以及拉伸載荷在周方向2上均勻。因此，在接頭構造1中，能夠避免彎曲載荷以及拉伸載荷在周方向2上集中與一部分的外嵌凸部21以及內嵌凸部31。由此，在接頭構造1中，能夠使從外嵌凸部21以及內嵌凸部31向下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3的主體傳遞的這些載荷在周方向2上均勻，因此能夠避免下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3的板厚的增加。由此，能夠避免下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3的接頭構造的材料成本增大。
[0103]在此，在接頭構造1中，在第一外嵌段部2如以及第一內嵌段部3如，外嵌凸部21以及內嵌凸部31為1段(1列)，下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3的板厚只要具有對于該1段量的彎曲載荷以及拉伸載荷的耐力的大小則足夠。另一方面，在第二外嵌段部2%以及第二內嵌段部3%，外嵌凸部21以及內嵌凸部31的段數(列數)增加，需要使下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3的板厚成為與其對應的大小。在接頭構造1中，從下部鋼管粧2的軸芯方向X的外側(上側)朝向內側(下側)，此外從上部鋼管粧3的軸芯方向X的外側(下側)朝向內側(上側)，使下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3的板厚階段性地厚壁化，而形成外嵌段部29以及內嵌段部39。由此，在接頭構造1中，能夠容易地實現根據外嵌凸部21以及內嵌凸部31的段數來使下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3的板厚階段性地增加的構造。
[0104]此外，在接頭構造1中，形成于第一外嵌段部2%的外嵌凸部21和形成于第二外嵌段部2%的外嵌凸部21使軸芯方向X的位置錯開而設置。因此，在接頭構造1中，即使在對下部鋼管粧2與上部鋼管粧3連接的部位作用了彎曲載荷的情況下，也能夠將第一外嵌段部2如以及第二外嵌段部2%的任一個的外嵌凸部21、以及第一內嵌段部3如以及第二內嵌段部3%的任一個的內嵌凸部31，可靠地配置在與拉伸應力成為最大的下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3的最邊緣端部對應的部位。由此，在接頭構造1中，能夠使任一個外嵌凸部21以及內嵌凸部31可靠地負擔彎曲載荷，而避免下部鋼管粧2的外嵌端部20以及上部鋼管粧3的內嵌端部30破損。
[0105]在本第一實施方式中，表不了外嵌端部20具有多個段部(第一外嵌段部293、第二外嵌段部2%)、內嵌端部30具有多個段部(第一內嵌段部的情況。然而，例如，也可以如圖18所示那樣，外嵌端部20以及內嵌端部30分別具有一個段部(外嵌段部29、內嵌段部39)，并且外嵌凸部21以及內嵌凸部31使軸芯方向X上的位置錯開而形成。
[0106]在該情況下，也能夠不產生沿軸芯方向觀察時的截面缺損，而使從外嵌凸部21以及內嵌凸部31向下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3的主體傳遞的載荷在周方向上均勻。
[0107]并且，在該情況下，能夠將多個段部不形成于外嵌端部20以及內嵌端部30，因此與本第一實施方式相比較，能夠使加工成本降低。
[0108]此外，在本第一實施方式中，表不了在第一外嵌段部293以及第二外嵌段部2%的各自中外嵌凸部21形成有1段(1列)形成，在第一內嵌段部393以及第二內嵌段部3%的各自中內嵌凸部31形成有1段(1列)的情況。然而，例如，也可以如圖19所示那樣，在第一外嵌段部293中外嵌凸部21形成有2段(2列)，在第二外嵌段部2%中外嵌凸部21形成有1段(1列)。
[0109]在該情況下，也能夠不產生沿軸芯方向觀察時的截面缺損，而使從外嵌凸部21以及內嵌凸部31向下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3的主體傳遞的載荷在周方向上均勻。
[0110]并且，在該情況下，與本第一實施方式相比較，能夠使外嵌凸部21以及內嵌凸部31的數量增加，因此能夠使一個外嵌凸部21以及內嵌凸部31所負擔的載荷減少。
[0111]此外，在圖19中表示了在第一外嵌段部2如外嵌凸部21形成有2段(2列)，在第一內嵌段部3%中內嵌凸部31形成有2段(2列)的情況，但也可以形成為，在第二外嵌段部2%以及第二內嵌段部3%中外嵌凸部21以及內嵌凸部31成為多段(多列)。
[0112]根據以上，從不產生沿軸芯方向觀察時的截面缺損這種觀點出發，在軸芯方向X上外嵌凸部21以及外嵌槽部22形成為多列，在沿軸芯方向X相互相鄰的多列中、至少一個(1組)的相鄰的2列中，一方的列的外嵌凸部21和另一方的列的外嵌槽部22形成為，在從軸芯方向觀察的情況下在軸芯正交方向V上相鄰。
[0113](第二實施方式)
[0114]接下來，對本發明的第二實施方式的鋼管粧的接頭構造100進行說明。此外，對于與上述構成要素相同的構成要素，通過賦予相同的符號而在以下省略說明。
[0115]在本第二實施方式的鋼管粧的接頭構造100中，如圖20所示那樣，在外嵌端部20設置有在下部鋼管粧2的軸芯方向X上排列的3個外嵌段部29(29^29129(3)，此外，在內嵌端部30設置有在上部鋼管粧3的軸芯方向X上排列的3個內嵌段部39(39^39139(:)。
[0116]外嵌段部29使下部鋼管粧2的板厚在軸芯方向X上階段性地厚壁化而形成，以便下部鋼管粧2的軸芯方向X的外側(上側)的第一外嵌段部2如的外嵌凸部21、以及比第一外嵌段部2%更靠下部鋼管粧2的軸芯方向X的內側(下側)的第二外嵌段部2%的外嵌槽部22，在下部鋼管粧2的軸芯正交方向X上成為大致相同厚度，此外，第二外嵌段部2%的外嵌凸部21、以及比第二外嵌段部2%更靠下部鋼管粧2的軸芯方向X的內側(下側)的第三外嵌段部29。的外嵌槽部22，在下部鋼管粧2的軸芯正交方向X上成為大致相同厚度。
[0117]形成于第一外嵌段部293的外嵌凸部21與形成于第二外嵌段部2%的外嵌凸部21，使軸芯方向X的位置錯開而設置。此外，形成于第二外嵌段部2%的外嵌凸部21與形成于第三外嵌段部29。的外嵌凸部21，使軸芯方向X的位置錯開而設置。
[0118]如圖21八所示那樣，在與形成于第一外嵌段部2如的外嵌槽部22、在沿軸芯方向觀察時在軸芯正交方向V上相鄰的全部位置上，形成第二外嵌段部2%的外嵌凸部21。此外，在與形成于第二外嵌段部2%的外嵌槽部22、在沿軸芯方向觀察時在軸芯正交方向X上相鄰的全部位置上，形成第三外嵌段部29。的外嵌凸部21。由此，第一外嵌段部2如的外嵌凸部21以及第二外嵌段部2%的外嵌凸部21，在沿軸芯方向觀察時在周方向2上無間隙地交替形成，第二外嵌段部2%的外嵌凸部21以及第三外嵌段部29。的外嵌凸部21，在沿軸芯方向觀察時在周方向2上無間隙地交替形成。
[0119]此外，不限于上述情況，也可以如圖218所示那樣，在與形成于第一外嵌段部2如的外嵌槽部22、在沿軸芯方向觀察時在軸芯正交方向V上相鄰的一部分位置，形成第二外嵌段部2%的外嵌凸部21，此外，在與形成于第二外嵌段部2%的外嵌槽部22、在沿軸芯方向觀察時在軸芯正交方向V上相鄰的一部分位置，形成第三外嵌段部2%的外嵌凸部21。此時，第一外嵌段部2如的外嵌凸部21與第二外嵌段部2%的外嵌凸部21，在沿軸芯方向觀察時在周方向2上隔開間隙地交替形成，此外，第二外嵌段部2%的外嵌凸部21與第三外嵌段部29。的外嵌凸部21，在沿軸芯方向觀察時在周方向2上隔開間隙地交替形成。
[0120]內嵌段部39使上部鋼管粧3的板厚在軸芯方向X上階段性地厚壁化而形成，以便上部鋼管粧3的軸芯方向X的內側(上側)的第一內嵌段部3如的內嵌槽部32、以及比第一內嵌段部3%更靠上部鋼管粧3的軸芯方向X的外側(下側)的第二內嵌段部3%的內嵌凸部31，在上部鋼管粧3的軸芯正交方向V上成為大致相同厚度，此外，第二內嵌段部3%的內嵌槽部32、以及比第二內嵌段部3%更靠軸芯方向X的外側(下側)的第三內嵌段部39。的內嵌凸部31，在軸芯正交方向X上成為大致相同厚度。
[0121]形成于第一內嵌段部393的內嵌凸部31與形成于第二內嵌段部3%的內嵌凸部31，使軸芯方向X的位置錯開而設置。形成于第二內嵌段部3%的內嵌凸部31與形成于第三內嵌段部39。的內嵌凸部31，使軸芯方向X的位置錯開而設置。
[0122]如圖22八所示那樣，在與形成于第一內嵌段部3如的內嵌槽部32、在沿軸芯方向觀察時在軸芯正交方向V上相鄰的全部位置，形成第二內嵌段部3%的內嵌凸部31。此外，在與形成于第二內嵌段部3%的內嵌槽部32、在沿軸芯方向觀察時在軸芯正交方向X上相鄰的全部位置，形成第三內嵌段部39。的內嵌凸部31。由此，第一內嵌段部3如的內嵌凸部31與第二內嵌段部3%的內嵌凸部31，在沿軸芯方向觀察時在周方向2上無間隙地交替形成，第二內嵌段部3%的內嵌凸部31與第三內嵌段部3%的內嵌凸部31，在沿軸芯方向觀察時在周方向2上無間隙地交替形成。
[0123]此外，不限于上述情況，也可以如圖228所示那樣，在與形成于第一內嵌段部3如的內嵌槽部32、在沿軸芯方向觀察時在軸芯正交方向V上相鄰的一部分位置，形成第二內嵌段部3%的內嵌凸部31。此外，也可以在與形成于第二內嵌段部3%的內嵌槽部32、在沿軸芯方向觀察時在軸芯正交方向V上相鄰的一部分位置，形成第三內嵌段部39。的內嵌凸部31。此時，內嵌凸部31為，第一內嵌段部3如的內嵌凸部31與第二內嵌段部3%的內嵌凸部31，在沿軸芯方向觀察時在周方向2上隔開間隙地交替形成，第二內嵌段部3%的內嵌凸部31與第三內嵌段部3%的內嵌凸部31，在沿軸芯方向觀察時在周方向2上隔開間隙地交替形成。
[0124]接下來，參照附圖，對使用本第二實施方式的鋼管粧的接頭構造100將下部鋼管粧2與上部鋼管粧3進行連接的方法進行詳細說明。
[0125]首先，將上部鋼管粧3的內嵌端部30沿軸芯方向X插入下部鋼管粧2的外嵌端部20。由此，如圖23以及圖24所示那樣，第一內嵌段部3如的內嵌凸部31在第一外嵌段部298的外嵌槽部22中通過，而與第一外嵌段部2%的外嵌卡合槽23的下端面抵接。此外，第二內嵌段部3%的內嵌凸部31在第二外嵌段部2%的外嵌槽部22中通過，而與第二外嵌段部2%的外嵌卡合槽23的下端面抵接。并且，第三內嵌段部3%的內嵌凸部31在第三外嵌段部29。的外嵌槽部22中通過，而與第三外嵌段部29。的外嵌卡合槽23的下端面抵接。
[0126]在此，在接頭構造100中，第一外嵌段部2如的外嵌凸部21以及第二外嵌段部2%的外嵌槽部22形成為，在下部鋼管粧2的軸芯正交方向X上成為大致相同厚度，并且，第一內嵌段部3如的內嵌槽部32以及第二內嵌段部3%的內嵌凸部31形成為，在上部鋼管粧3的軸芯正交方向V上成為大致相同厚度。此外，第二外嵌段部2%的外嵌凸部21以及第三外嵌段部29。的外嵌槽部22形成為，在下部鋼管粧2的軸芯正交方向X上成為大致相同厚度，并且，第二內嵌段部3%的內嵌槽部32以及第三內嵌段部39。的內嵌凸部31形成為，在上部鋼管粧3的軸芯正交方向X上成為大致相同厚度。因此，以第三內嵌段部39。的內嵌凸部31與第一外嵌段部2如以及第二外嵌段部2%的外嵌凸部21不會干涉、并且第二內嵌段部3%的內嵌凸部31與第一外嵌段部2如的外嵌凸部21不會干涉的方式，上部鋼管粧3的內嵌端部30向下部鋼管粧2的外嵌端部20插入。
[0127]此時，在接頭構造100中，如圖24所示那樣，在將上部鋼管粧3的內嵌端部30插入到下部鋼管粧2的外嵌端部20的狀態下，在外嵌端部20的前端部28與內嵌端部30的內嵌邊緣部38之間，形成為在軸芯方向X上成為規定的高度的間隙己。
[0128]接下來，在接頭構造100中，如圖25所示那樣，使下部鋼管粧2與上部鋼管粧3向圍繞軸芯的周方向2相對旋轉。由此，如圖26以及圖27所示那樣，內嵌凸部31在外嵌卡合槽23內沿周方向2移動到外嵌凸部21的下方。然后，內嵌凸部31在軸芯方向X上與外嵌凸部21卡合，下部鋼管粧2的外嵌端部20與上部鋼管粧3的內嵌端部30相互嵌合。
[0129]此時，在接頭構造100中，如圖27所示那樣，使第三錐部3IV參照圖9)與第一錐部218(參照圖5)抵接，并且，使第四錐部31“參照圖9)與第二錐部238(參照圖5)抵接，使內嵌凸部31在外嵌卡合槽23中沿周方向2移動。由此，下部鋼管粧2與上部鋼管粧3在軸芯方向X上接近，外嵌端部20的前端部28與內嵌端部30的內嵌邊緣部38將間隙(1填埋而抵接。
[0130]如上述那樣，在本第二實施方式中，與第一實施方式同樣，在外嵌凸部21與內嵌凸部31在軸芯方向X上卡合的狀態下，外嵌端部20的前端部28與內嵌端部30的內嵌邊緣部38將間隙(1填埋而抵接。由此，能夠通過從外部對間隙(1進行目視確認，而判斷下部鋼管粧2的外嵌端部20與上部鋼管粧3的內嵌端部30是否完全嵌合。
[0131]此外，與第一實施方式同樣，在本第二實施方式中，也可以在使下部鋼管粧2的外嵌端部20與上部鋼管粧3的內嵌端部30嵌合之后，將塞尺插入間隙山根據塞尺是否通過間隙山來確認外嵌端部20與內嵌端部30的嵌合。在該情況下，與上述的基于目視確認的方法相比，能夠可靠地判斷外嵌端部20與內嵌端部30是否嵌合。
[0132]此外，在本第二實施方式中，與第一實施方式同樣，但能夠如圖27所示那樣，通過使第三錐部313(參照圖9)與第一錐部213(參照圖5)抵接，并且使第四錐部31“參照圖9)與第二錐部23^1(參照圖5)抵接，來使上部鋼管粧3的內嵌凸部31在下部鋼管粧2的外嵌卡合槽23中沿周方向2順利地移動。因此，下部鋼管粧2的外嵌端部20與上部鋼管粧3的內嵌端部30的嵌合變得容易。此外，內嵌凸部31由外嵌卡合槽23的卡止部23“參照圖5)卡止，因此能夠抑制上部鋼管粧3的需要以上的旋轉。
[0133]在本第二實施方式的鋼管粧的接頭構造100中，在下部鋼管粧2的外嵌端部20與上部鋼管粧3的內嵌端部30相互嵌合的狀態下，第一內嵌段部3如的內嵌凸部31卡合于第一外嵌段部2如的外嵌凸部21，此外，第二內嵌段部3%的內嵌凸部31卡合于第二外嵌段部2%的外嵌凸部21，并且，第三內嵌段部39。的內嵌凸部31卡合于第三外嵌段部2%的外嵌凸部21。然后，彎曲載荷以及拉伸載荷傳遞至鋼管粧的主體。此外，第一外嵌段部293的外嵌凸部21與第二外嵌段部2%的外嵌凸部21，使軸芯方向X的位置錯開而設置，第二外嵌段部2%的外嵌凸部21與第三外嵌段部2%的外嵌凸部21，使軸芯方向X的位置錯開而設置。因此，在本第二實施方式的鋼管粧的接頭構造100中，能夠不產生沿軸芯方向觀察時的截面缺損地將下部鋼管粧2與上部鋼管粧3進行連接。
[0134]由此，與第一實施方式同樣，在本第二實施方式中，也能夠避免在下部鋼管粧2的外嵌端部20與上部鋼管粧3的內嵌端部30相互嵌合的狀態下，外嵌凸部21以及內嵌凸部31能夠傳遞的彎曲載荷以及拉伸載荷，由于沿軸芯方向觀察時的截面缺損而降低。因此，不需要為了耐受規定的彎曲載荷以及拉伸載荷，而使外嵌凸部21以及內嵌凸部31肥大化截面缺損量，此外，不需要使外嵌段部29以及內嵌段部39的段數在軸芯方向X上增加，因此能夠避免鋼管粧的接頭構造的加工成本、材料成本增大。
[0135]在本第二實施方式中，第一外嵌段部29^1的外嵌凸部21與第二外嵌段部2%的外嵌凸部21，使軸芯方向X的位置錯開而設置，第二外嵌段部2%的外嵌凸部21與第三外嵌段部29。的外嵌凸部21，使軸芯方向X的位置錯開而設置，因此能夠使外嵌凸部21以及內嵌凸部31所負擔的彎曲載荷以及拉伸載荷在周方向2上均勻。因此，能夠避免彎曲載荷以及拉伸載荷在周方向2上集中到一部分的外嵌凸部21以及內嵌凸部31。由此，在本第二實施方式中，也能夠使從外嵌凸部21以及內嵌凸部31向下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3的主體傳遞的這些載荷在周方向2上均勻，因此能夠避免下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3的板厚增加。作為其結果，能夠避免下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3的接頭構造的材料成本增大。
[0136]在此，在第一外嵌段部2如以及第一內嵌段部3如，外嵌凸部21以及內嵌凸部31為1段(1列)，下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3的板厚，只要具有與該1段量的彎曲載荷以及拉伸載荷相對的耐力的大小就足夠。另一方面，在第二外嵌段部2%以及第二內嵌段部3%，外嵌凸部21以及內嵌凸部31的段數(列數)增加，在第三外嵌段部29。以及第三內嵌段部3%，外嵌凸部21以及內嵌凸部31的段數進一步增加，因此需要使下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3的板厚成為與這些相對應的大小。在接頭構造100中，從下部鋼管粧2的軸芯方向X的外側(上側)朝向內側(下側)，此外，從上部鋼管粧3的軸芯方向X的外側(下側)朝向內側(上側)，使下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3的板厚階段性地厚壁化，而形成外嵌段部29以及內嵌段部39。由此，在本第二實施方式中，也能夠容易地實現根據外嵌凸部21以及內嵌凸部31的段數來使下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3的板厚階段性地增加的構造。
[0137]此外，在接頭構造100中，第一外嵌段部2如的外嵌凸部21與第二外嵌段部2%的外嵌凸部21，使軸芯方向X的位置錯開而設置，第二外嵌段部2%的外嵌凸部21與第三外嵌段部29。的外嵌凸部21，使軸芯方向X的位置錯開而設置。因此，即使在對下部鋼管粧2與上部鋼管粧3連接的部位作用了彎曲載荷的情況下，也能夠將第一外嵌段部293、第二外嵌段部2%以及第三外嵌段部2%的任一個的外嵌凸部21，以及第一內嵌段部3如、第二內嵌段部3%以及第三內嵌段部39。的任一個的內嵌凸部31，可靠地配置在與拉伸應力成為最大的下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3的最邊緣端部對應的部位。由此，在本第二實施方式中，也能夠使任意的外嵌凸部21以及內嵌凸部31可靠地負擔彎曲載荷，而避免下部鋼管粧2的外嵌端部20以及上部鋼管粧3的內嵌端部30破損。
[0138]在本第二實施方式中，表示了如下情況:外嵌段部29以及內嵌段部39的段數分別為3，第一外嵌段部29^1的外嵌凸部21與第二外嵌段部2%的外嵌凸部21，使軸芯方向X的位置錯開，第二外嵌段部2%的外嵌凸部21與第三外嵌段部29。的外嵌凸部21，使軸芯方向X的位置錯開而設置。
[0139]然而，不限于上述情況，例如，也可以為，第一外嵌段部2如的外嵌凸部21與第二外嵌段部2%的外嵌凸部21，使軸芯方向X的位置錯開而設置，第二外嵌段部2%的外嵌凸部21與第三外嵌段部2%的外嵌凸部21，使軸芯方向X的位置一致地設置。在該情況下，也能夠不產生沿軸芯方向觀察時的截面缺損，而將從外嵌凸部21以及內嵌凸部31向鋼管粧的主體傳遞的載荷，在周方向上均勻。
[0140]由此，在沿著軸芯方向X形成于外嵌端部20的多個外嵌段部29，在軸芯方向X上位于最外側(上側)的外嵌段部29的外嵌凸部21、與在軸芯方向X上位于內側(下側)的至少一個外嵌段部29的外嵌凸部21，使軸芯方向X上的位置錯開而設置即可。換言之，在相互相鄰的多個外嵌段部29中的至少一個(1組)相鄰外嵌段部29，一方的外嵌段部29的外嵌凸部21與另一方的外嵌段部29的外嵌槽部22設置為，在從軸芯方向X觀察的情況下在軸芯正交方向X上相鄰即可。
[0141]在第一實施方式中，表示了外嵌段部29以及內嵌段部39的段數分別為2的情況，在第二實施方式中，表示了外嵌段部29以及內嵌段部39的段數分別為3的情況，但段部的數量優選為2。在段部的數量較多的情況下，鋼管粧的外嵌段部與內嵌段部的前端部(軸芯方向X的外側)的厚度必然變小。前端部的厚度越小，則越容易由于載荷負荷而產生破損。作為其結果，接頭構造容易產生破壞。另一方面，如果使段部的數量為2，則能夠在將外嵌段部與內嵌段部的前端部(軸芯方向X的外側)的厚度維持為一定以上的同時，使軸芯方向X的內側的厚度變薄。因此，能夠避免鋼管粧的板厚增加導致的材料成本增加。
[0142]以上，對本發明的實施方式的例子進行了詳細說明，但上述實施方式均僅是表示為了實施本發明的具體化的例子，不通過這些例子來限定地解釋本發明的技術的范圍。
[0143]例如，也可以采用下部鋼管粧2 (第一鋼管粧)具備內嵌端部30、上部鋼管粧3 (第二鋼管粧)具備外嵌端部20的接頭構造。
[0144]此外，也可以采用具有防止在軸芯方向X上連接的下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3的反轉的旋轉防止機構(未圖示)的接頭構造。例如，作為旋轉防止機構，也可以在沿軸芯方向X將下部鋼管粧2以及上部鋼管粧3連接的狀態下，向下部鋼管粧2插入螺釘來防止反轉。
[0145]此外，在外嵌端部20，可以在下部鋼管粧2的軸芯方向X上排列任意段數的外嵌段部29，在內嵌端部30，可以在上部鋼管粧3的軸芯方向X上排列任意段數的內嵌段部39。
[0146]工業上的可利用性
[0147]能夠提供鋼管粧的接頭構造以及鋼管粧，能夠抑制現場的鋼管粧的旋轉時間勞力的增大，并且能夠避免鋼管粧的需要以上的板厚增加，即使作用彎曲載荷也不擔心破損。
[0148]符號的說明
[0149]1:鋼管粧的接頭構造
[0150]2:下部鋼管粧(第一鋼管粧)
[0151]20:外嵌端部
[0152]21:外嵌凸部
[0153]21。第一錐部
[0154]22:外嵌槽部
[0155]23:外嵌卡合槽
[0156]23^1:第二錐部
[0157]23^:卡止部
[0158]28:前端部
[0159]29:外嵌段部
[0160]2如:第一外嵌段部
[0161]2%:第二外嵌段部
[0162]29。:第三外嵌段部
[0163]3:上部鋼管粧(第二鋼管粧)
[0164]30:內嵌端部
[0165]31:內嵌凸部
[0166]31。第三錐部
[0167]31、第四錐部
[0168]32:內嵌槽部
[0169]33:內嵌卡合槽
[0170]38:內嵌邊緣部
[0171]39:內嵌段部
[0172]398:第一內嵌段部
[0173]3%:第二內嵌段部
[0174]39(3:第三內嵌段部
[0175]100:鋼管粧的接頭構造
[0176]X:軸芯方向
[0177]V:軸芯正交方向
[0178]2:周方向
[0179](1:間隙
[0180]1！:錐部的高度
【權利要求】
1.一種鋼管粧的接頭構造，將第一鋼管粧和第二鋼管粧直列地接合，其特征在于， 具備: 上述第一鋼管粧的開口端即外嵌端部；以及 在上述第二鋼管粧的一端成為向上述外嵌端部插入的部位的圓柱狀的內嵌端部， 上述外嵌端部具有: 多個外嵌凸部，從其內周面朝向上述第一鋼管粧的徑向內側突出，并且沿上述第一鋼管粧的周方向設置； 外嵌槽部，在上述第一鋼管粧的周方向上相互相鄰的上述外嵌凸部之間形成；以及外嵌卡合槽，在上述內周面上，在比上述外嵌凸部以及上述外嵌槽部更靠上述第一鋼管粧的軸芯方向內側的位置上，沿上述周方向形成， 上述內嵌端部具有從其外周面朝向上述第二鋼管粧的徑向外側突出并且沿上述第二鋼管粧的周方向設置的多個內嵌凸部， 上述內嵌凸部分別為，在上述內嵌端部插入上述外嵌端部，使上述第一鋼管粧和上述第二鋼管粧圍繞上述第一鋼管粧的軸芯相對旋轉之后，在上述外嵌卡合槽中與上述外嵌凸部分別卡合， 上述外嵌凸部以及上述外嵌槽部沿上述第一鋼管粧的軸芯方向成為多列， 在相互相鄰的上述多列中的至少I組的相鄰的2列中，一個列的上述外嵌凸部與另一個列的上述外嵌槽部被設置為，在從上述第一鋼管粧的軸芯方向觀察的情況下在上述第一鋼管粧的徑向上相鄰。
2.如權利要求1記載的鋼管粧的接頭構造，其特征在于， 上述外嵌端部具有沿上述第一鋼管粧的軸芯方向形成的多個段部， 在上述多個段部的各自上設置有至少I列的上述外嵌凸部以及上述外嵌槽部， 在相鄰的2個上述段部中，一個上述段部的上述外嵌凸部與另一個上述段部的上述外嵌槽部被設置為，在從上述第一鋼管粧的軸芯方向觀察的情況下，在上述第一鋼管粧的徑向上相鄰。
3.如權利要求2記載的鋼管粧的接頭構造，其特征在于， 在相鄰的2個上述段部中，在從上述第一鋼管粧的軸芯方向觀察的情況下，一個上述段部的上述外嵌凸部設置在與另一個上述段部的上述外嵌槽部在上述第一鋼管粧的徑向上相鄰的位置的全部位置， 上述外嵌凸部被設置為，在從上述第一鋼管粧的軸芯方向觀察的情況下，沿著上述第一鋼管粧的周方向無間隙。
4.如權利要求2或者3記載的鋼管粧的接頭構造，其特征在于， 在上述第一鋼管粧的軸芯方向上相鄰的上述多個段部為，以位于上述第一鋼管粧的軸芯方向外側的上述段部的上述外嵌凸部與位于上述第一鋼管粧的軸芯方向內側的上述段部的上述外嵌槽部成為大致相同厚度的方式，使上述第一鋼管粧沿著上述第一鋼管粧的軸芯方向階段性地厚壁化而形成。
5.如權利要求1?4任一項記載的鋼管粧的接頭構造，其特征在于， 上述內嵌端部在上述第二鋼管粧的軸芯方向內側，具有在將上述內嵌端部插入到上述外嵌端部的狀態下，在與上述外嵌端部的前端部之間形成間隙的內嵌邊緣部， 上述外嵌凸部在上述第一鋼管粧的軸芯方向內側的端面上，具有以上述第一鋼管粧的軸芯方向的高度與上述間隙成為大致相同的方式、沿著上述第一鋼管粧的周方向傾斜的第一錐部， 上述外嵌卡合槽在沿上述第一鋼管粧的軸芯方向與上述第一錐部對置的部位，具有以與上述第一錐部大致平行的方式向上述第一鋼管粧的周方向傾斜的第二錐部， 上述內嵌凸部在上述第二鋼管粧的軸芯方向內側的端面上，具有以與上述第一錐部抵接的方式沿著上述第二鋼管粧的周方向傾斜的第三錐部，并且在上述第二鋼管粧的軸芯方向外側的端面上，具有以與上述第二錐部抵接的方式沿著上述第二鋼管粧的周方向傾斜的第四錐部， 上述外嵌端部和上述內嵌端部為，通過使上述第一鋼管粧和上述第二鋼管粧圍繞上述第一鋼管粧的軸芯相對旋轉，由此上述第一錐部與上述第三錐部抵接，并且上述第二錐部與上述第四錐部抵接，上述多個外嵌凸部與上述多個內嵌凸部卡合，上述內嵌邊緣部與上述前端部以填埋上述間隙的方式抵接并相互嵌合。
6.一種鋼管粧，其特征在于， 具備權利要求1?5任一項記載的鋼管粧的接頭構造。
【文檔編號】E02D5/24GK104508210SQ201380040518
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年11月14日 優先權日:2012年11月21日
【發明者】松宮弘信, 妙中真治, 津留英司, 藤井義法, 東壯哉, 坂井孝行, 望月惟史 申請人:新日鐵住金株式會社