JP2009161938A

JP2009161938A - ねじ締め機構及びこのねじ締め機構を用いた建築用仮組金具

Info

Publication number: JP2009161938A
Application number: JP2007340184A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Tomita; 秀昭富田
Original assignee: Heiwa Giken Co Ltd
Current assignee: Heiwa Giken Co Ltd
Priority date: 2007-12-28
Filing date: 2007-12-28
Publication date: 2009-07-23
Also published as: KR20090072909A

Abstract

【課題】インパクトレンチ等の工具を使用してナットを緩めても、取付けボルトの端部からナットが外れないねじ締め機構及びこれを用いた建築用仮組金具を提供する。
【解決手段】固定受け部材１６と、固定受け部材１６にピン１７を介して連結され、先端部にはナット受け座２７が形成された可動受け部材１８と、その先部がナット受け座２７に装着されて、螺合するナット２１によって固定受け部材１６と可動受け部材１８によって挟持したパイプ１４、１４ａの締結を行う取付けボルト２０とを備えたクランプ機構１１、１２を使用した建築用仮組金具１０であって、取付けボルト２０の開放側先端部に、ナット２１の抜け止めを防止する抜け止めストッパー３４を設けると共に、抜け止めストッパー３４と雄ねじ部３２との間に、直径がナット２１の雌ねじ３５の内径以下で、少なくとも雌ねじ３５のねじ長を有する非ねじ部３３を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、インパクトレンチでボルトに螺合したナットをインパクトレンチ（又は電動式のナット回し装置）等で緩める場合に最適に使用できるねじ締め機構、及びこのねじ締め機構を用いた建築用仮組金具（例えば、クランプ金具）に関する。

例えば、建築現場等で使用される組立足場は、特許文献１に記載されているように、柱や梁等を構成するパイプ材を回動自在に連結された対となるクランプ機構を備えたクランプ金具（建築用仮組金具の一例）で、縦横に連結することによって組み立てられている。このクランプ機構は、パイプが嵌入する半円弧状の凹部を有する固定受け部材と、この固定受け部材の基部にピンを介して回動自在に連結されている半円弧状の凹部を有する可動受け部材と、固定受け部材の先部にピンを介してその基部が回動自在に連結されている取付けボルト及びナットを有している。

このクランプ金具の使用にあっては、パイプを固定受け部材と可動受け部材で挟持した状態で、取付けボルト及びナットによって、固定受け部材及び可動受け部材の先部を締結してこのクランプ金具をパイプに固定している。そして、取付けボルトに螺合するナットはインパクトレンチで緩めると、取付けボルトから脱落すると困るので、例えば特許文献２に記載のように、通常取付けボルトの端部に疵を付けた緩み止めを設け、ナットがそれ以上緩まない構造としていた。

特開２００４−２７７８１号公報実用新案登録第３１３７６９５号公報

しかしながら、ボルトの端部に緩み止めを設けていても、繰り返しインパクトレンチでナットを緩めると、緩み止めをねじ切ってナットが取付けボルトから外れたり、又はナットの雌ねじが変形して、ナットの締結に支障をきたす等の問題が発生していた。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、インパクトレンチ等の工具を使用してナットを緩めても、取付けボルトの端部からナットが外れず、更には繰り返し使用してもナットの損傷の少ないねじ締め機構及びこのねじ締め機構を用いた建築用仮組金具を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係るねじ締め機構は、雄ねじ部が形成された取付けボルトと、前記雄ねじ部に螺合するナットとを有するねじ締め機構において、
前記取付けボルトの開放側先端部に、前記ナットの抜け止めを防止する抜け止めストッパーを設けると共に、該抜け止めストッパーと前記雄ねじ部との間に、直径が前記ナットの雌ねじの内径以下で、少なくとも前記雌ねじのねじ長を有する非ねじ部を設けた。

第１の発明に係るねじ締め機構において、前記抜け止めストッパーは、前記雌ねじの内径より直径が大きく、前記ナットの外形寸法より直径が小さいリング状部であるのが好ましい。この場合、取付けボルトの先端部には軸心に合わせて窪みを形成すると、抜け止めストッパーの形成が容易となる。

第１の発明に係るねじ締め機構において、前記取付けボルトの基端部に取付け部が形成され、該取付け部より先側に前記雄ねじ部を設けるのが好ましい。この取付け部は、前記取付けボルトの基端部に一体的に設けられたピン受け部であって、該ピン受け部の軸心と、前記取付けボルトの軸心とは直交するのがよい。
なお、第１の発明に係るねじ締め機構が適用される金具としては、単にパイプを連結するクランプ金具に限定されず、例えば、建築現場、土木現場、又は通常の工場等で、パイプや棒材を柱等に連結する連結金具、対象物を仮固定するための金具等にも適用できる。

そして、第２の発明に係る建築用仮組金具は、第１の発明に係るねじ締め機構を用いた建築用仮組金具であって、
取付け対象物であるパイプの外面に符合する凹部を内側に有する固定受け部材と、該固定受け部材の基端部にその基端部が回動自在にピンを介して連結され、先端部にはナット受け座が形成されて、前記パイプの外面に符合する凹部を内側に有する可動受け部材と、前記固定受け部材の先端部に前記取付け部が回動自在にピンを介して取付けられ、その先部が前記ナット受け座に装着されて、螺合する前記ナットによって前記固定受け部材と前記可動受け部材によって挟持した前記パイプの締結を行う前記取付けボルトとを備えたクランプ機構を使用した。

第１の発明に係るねじ締め機構は、取付けボルトの開放側先端部に、ナットの抜け止めを防止する抜け止めストッパーを設けると共に、抜け止めストッパーと雄ねじ部との間に、直径がナットの雌ねじの内径以下で、少なくとも雌ねじのねじ長を有する非ねじ部を設けたので、ナットが雄ねじ部との螺合状態から解放されると、非ねじ部に位置し、この非ねじ部では、ナットが空転するので、インパクトレンチ等によってナットが回転駆動されても推力が発生しない。従って、ナットが抜け止めストッパーをねじ切る恐れもないし、抜け止めストッパーによってナットが損傷されることもない。

なお、第１の発明に係るねじ締め機構において、抜け止めストッパーを、雌ねじの内径より直径が大きく、ナットの外形寸法より直径が小さいリング状部とした場合には、確実にナットが取付けボルトの先部から外れない。
また、第１の発明に係るねじ締め機構において、取付け部が、取付けボルトの基端部に一体的に設けられたピン受け部であって、ピン受け部の軸心と、取付けボルトの軸心とが直交する場合には、取付けボルトを取付け対象物に対してピンを介して回動可能に取付けることができる。

そして、第２の発明に係るねじ締め機構を用いた建築用仮組金具は、第１の発明に係るねじ締め機構を適用したクランプ金具であって、取付け対象物であるパイプの外面に符合する凹部を内側に有する固定受け部材と、固定受け部材の基端部にその基端部が回動自在にピンを介して連結され、先端部にはナット受け座が形成されて、パイプの外面に符合する凹部を内側に有する可動受け部材と、固定受け部材の先端部に回動自在にピンを介してその基端部が取付けられ、その先部がナット受け座に装着されて、螺合するナットによって固定受け部材と可動受け部材によって挟持したパイプの締結を行う取付けボルトとを備えたクランプ機構を使用しているので、インパクトレンチを用いてナットを緩めても、ナットが取付けボルトの先端から外れることがない。従って、ナットを常時取付けボルトに装着した状態で建築用仮組金具を保管、運送できる。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の一実施の形態に係るねじ締め機構を用いたクランプ金具の側面図、図２（Ａ）は同クランク金具に使用する取付けボルトの側面図、（Ｂ）は同取付けボルトの平面図、図３（Ａ）、（Ｂ）は同取付けボルトの製造方法を示す説明図、図４（Ａ）は同クランプ金具に使用するナットの正面図、（Ｂ）は同平面図、（Ｃ）は同拡大側断面図である。

図１に示すように、本発明の一実施の形態に係るねじ締め機構を用いた建築用仮組金具の一例であるクランプ金具１０は、背合わせ状態に配置された第１、第２のクランプ機構１１、１２を４本のリベット１３によって、直交状態に連結して構成されている。第１、第２のクランプ機構１１、１２は同一構造であるので、以下、第１のクランプ機構１１についてのみ詳細に説明し、第２のクランプ機構１２については必要な場合同一の番号を付して説明する。

第１のクランプ機構１１は、取付け対象物の一例であるパイプ１４の当接面（外面）に実質的に一致させた凹部１５を内側に有する固定受け部材１６と、固定受け部材１６の基端部に回動自在にピン（リベットピン）１７を介して連結された可動受け部材１８と、固定受け部材１６の先端部に回動自在にピン（リベットピン）１９を介して取付けられた取付けボルト２０と、これに螺合するナット２１とを有し、固定受け部材１６と可動受け部材１８によって挟持したパイプ１４の締結を取付けボルト２０とナット２１によって行っている。以下、これらについて詳しく説明する。なお、この取付けボルト２０及びナット２１を有してねじ締め機構が構成されている。

固定受け部材１６は、所定形状に切断した鋼板をプレス加工によって折り曲げて形成され、断面「く」字状になった主板部２２とその両側に折り曲げ形成された側板部２３とを有し、側板部２３の内側に略半円形の凹部１５が形成されている。固定受け部材１６の基端部には可動受け部材１８がピン１７を介して回動自在に連結されている。可動受け部材１８も所定形状に切断した鋼板をプレス加工によって折り曲げ形成され、中央に２条のリブが形成された主板部２５を有し、主板部２５の基端部両側にはピン１７が嵌入する連結部２６が折り曲げ形成されている。

主板部２５の先側には取付けボルト２０の先部が嵌入するＵ字状の切欠きを有する掛止部（ナット受け座の一例）２７が形成されている。この掛止部２７は十分に強度を備えるために主板部２５の先部を断面溝形状に成形している。主板部２５の内側にはパイプ１４に当接する円弧状の凹部２８が形成されている。

図２（Ａ）、（Ｂ）に取付けボルト２０の詳細を示すが、基部にピン受け部（取付け部の一例）３０がその軸心を取付けボルト２０の軸心と直交するようにして設けられ、このピン受け部３０に棒状部３１を介して雄ねじ部３２（この実施の形態ではＷ７／１６ねじが使用されている）が設けられ、雄ねじ部３２の先側には非ねじ部３３（この実施の形態では直径ｄが約９〜９．４ｍｍ）を介して抜け止めストッパー３４が設けられている。非ねじ部３３は、その直径ｄは、図４（Ｃ）に示すように、ナット２１の雌ねじ３５の内径ａより小さく（又は以下となって）、しかもナット２１の雌ねじ３５の全長（ねじ長）ｂの１．０１〜１．４倍の長さ（軸長）となって、少なくとも雌ねじ３５の全長は有している。従って、非ねじ部３３にナット２１が位置すると、ナット２１が空周りして推力を発生しないことになる。

取付けボルト２０の開放側先端部に設けられた抜け止めストッパー３４は、取付けボルト２０の先端部を拡径して設けられたリング状部からなっている。このリング状部の直径は、雌ねじ３５の内径（正確には谷径）より大きく、ナット２１の外形寸法（断面六角形の対辺間の距離ｃ）より小さくなっている。なお、リング状部の外径は、非ねじ部３３の直径ｄの１．１５〜１．３倍の範囲にあるのが好ましい。この実施の形態では、ナット２１の先側にリング状の切欠き３７を設けて、取付けボルト２０の先端に形成されたリング状部からなる抜け止めストッパー３４を切欠き３７内に嵌入させている。

図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、取付けボルト２０の先端部中央には丸穴３８（窪み）が設けられているが、これは、リング状部を拡径する場合に、この丸穴３８に拡径用のポンチを入れるためであり、これによって、円滑にリング状部が形成される。なお、リング状部の長さはこの実施の形態では１〜２ｍｍ程度である。
この実施の形態では、抜け止めストッパー３４としてリング状部を用いたが、例えば、円周方向に複数に分割された円弧状部の集合であってもよい。

雄ねじ部３２に螺合しているナット２１について図４（Ａ）〜（Ｃ）を参照しながら説明する。ナット２１の一方にはフランジ４０が一体的に設けられ、ナット２１の他方の内側には前述の通り切欠き３７が形成されている。フランジ４０を設けることによって、板座金などの使用を省略でき、更にはナット２１がより広い面積を有して、可動受け部材１８のＵ字状の溝が形成された掛止部２７に均等に当接することができる。
また、ナット２１の他方の内側に切欠き３７を設けることによって、ナット２１が抜け止めストッパー３４に当接した場合の、面当たりを緩衝し、雌ねじ３５の変形を少なくすることができる。なお、ナット２１の他方側の外周部に設けた面取りは、本発明において、必須の要件ではなく、省略した場合も、本発明は適用される。

続いて、本発明の一実施の形態に係るクランプ金具１０の使用方法について説明する。
図１に示すように、パイプ１４の側面を固定受け部材１６の凹部１５に合わせた状態で、可動受け部材１８を被せ、ナット２１を緩めた状態の取付けボルト２０を回動させて、Ｕ字状の掛止部２７に装着する。この状態で、インパクトレンチ、スパナ、モンキー等の工具でナット２１を締め付け、可動受け部材１８の凹部２８と固定受け部材１６の凹部１５で、パイプ１４を挟持する。なお、パイプ１４ａについても同様な手順で、第２のクランプ機構１２によって挟持する。

次に、クランプ金具１０をパイプ１４（パイプ１４ａにおいても同じ）から外す場合には、インパクトレンチを用いてナット２１を逆転（左周り）させると、雄ねじ部３２と雌ねじ３５との螺合が解けて、ナット２１が後退し、非ねじ部３３の位置に移動する。非ねじ部３３の全長は、雌ねじ３５より長いのでナット２１が空周りをする。そして、取付けボルト２０の端部には抜け止めストッパー３４が設けられているので、ナット２１が取付けボルト２０から脱落することもない。

前記実施の形態は、本発明の一実施の形態に係るねじ締め機構を、２本のパイプ１４、１４ａを連結するクランプ金具１０に適用した場合について説明したが、一つの部材（例えば、山形鋼、溝形鋼、丸パイプ、角パイプ）を他の部材（山形鋼、溝形鋼、丸パイプ、角パイプ、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼）に連結する場合に使用する金具、又は特定の治具をこれらの部材に固定する場合に使用する金具にも、本発明のねじ締め機構を適用することは当然可能である。
また、上記実施の形態においては、具体的数字を用いて本発明を説明したが、本発明の要旨を変更しない範囲での数値変更、形状変更は本発明の技術的範囲に含まれる。
更に、取付けボルトの基端部に設けられている取付け部は、環状物の他、六角柱のボルト頭部、取付けねじの基部側に螺合させた別のナット等、対象物に固定のための溶接部も含む。

本発明の一実施の形態に係るねじ締め機構を用いたクランプ金具の側面図である。（Ａ）は同クランク金具に使用する取付けボルトの側面図、（Ｂ）は同取付けボルトの平面図である。（Ａ）、（Ｂ）は同取付けボルトの製造方法を示す説明図である。（Ａ）は同クランプ金具に使用するナットの正面図、（Ｂ）は同平面図、（Ｃ）は同拡大側断面図である。

符号の説明

１０：クランプ金具、１１：第１のクランプ機構、１２：第２のクランプ機構、１３：リベット、１４、１４ａ：パイプ、１５：凹部、１６：固定受け部材、１７：ピン、１８：可動受け部材、１９：ピン、２０：取付けボルト、２１：ナット、２２：主板部、２３：側板部、２５：主板部、２６：連結部、２７：掛止部、２８：凹部、３０：ピン受け部、３１：棒状部、３２：雄ねじ部、３３：非ねじ部、３４：抜け止めストッパー、３５：雌ねじ、３７：切欠き、３８：丸穴、４０：フランジ

Claims

雄ねじ部が形成された取付けボルトと、前記雄ねじ部に螺合するナットとを有するねじ締め機構において、
前記取付けボルトの開放側先端部に、前記ナットの抜け止めを防止する抜け止めストッパーを設けると共に、該抜け止めストッパーと前記雄ねじ部との間に、直径が前記ナットの雌ねじの内径以下で、少なくとも前記雌ねじのねじ長を有する非ねじ部を設けたことを特徴とするねじ締め機構。
請求項１記載のねじ締め機構において、前記抜け止めストッパーは、前記雌ねじの内径より直径が大きく、前記ナットの外形寸法より直径が小さいリング状部であることを特徴とするねじ締め機構。
請求項１及び２のいずれか１項に記載のねじ締め機構において、前記取付けボルトの基端部には、取付け部が形成され、該取付け部より先側に前記雄ねじ部が形成されていることを特徴とするねじ締め機構。
請求項３記載のねじ締め機構において、前記取付け部は、前記取付けボルトの基端部に一体的に設けられたピン受け部であって、該ピン受け部の軸心と、前記取付けボルトの軸心とは直交することを特徴とするねじ締め機構。
請求項３及び４のいずれか１項に記載のねじ締め機構を用いた建築用仮組金具であって、
取付け対象物であるパイプの外面に符合する凹部を内側に有する固定受け部材と、該固定受け部材の基端部にその基端部が回動自在にピンを介して連結され、先端部にはナット受け座が形成されて、前記パイプの外面に符合する凹部を内側に有する可動受け部材と、前記固定受け部材の先端部に前記取付け部が回動自在にピンを介して取付けられ、その先部が前記ナット受け座に装着されて、螺合する前記ナットによって前記固定受け部材と前記可動受け部材によって挟持した前記パイプの締結を行う前記取付けボルトとを備えたクランプ機構を使用したことを特徴とする建築用仮組金具。