JP2012225140A - セパレータジョイント金具 - Google Patents

Abstract

【課題】作業効率がよく引張強度の強いジョイント金具を提供する。
【解決手段】ジョイント金具１００は、鉄筋３０と、雄ねじ部３００ａが形成されたセパレータ３００とをジョイントするためのジョイント金具である。ジョイント金具１００は、鉄筋３０と係合可能な本体１０１を備えている。本体１０１は雌ねじ部１０９を含んでおり、本体１０１は、鉄筋３０と係合した状態で、雌ねじ部１０９に嵌め込んだボルト１０３で鉄筋３０側へ押し付けられることによって鉄筋３０に固定される。本体１０１は、セパレータ３００を通すための頭部に雌ネジ部を持った第３部材差込穴１０７と、差込穴１０７を通った状態の第３部材の雄ねじ部２００ｂと螺合するための雌ねじ部１０５とをさらに含んでいる。
【選択図】図２

Description

この発明はジョイント金具に関し、より特定的には、鉄筋コンクリート構造物などの型枠を構成する際、鉄筋や丸鋼にセパレータを接続するためのジョイント金具に関する。

鉄筋コンクリート構造物などの型枠を構成する際には、ジョイント金具を用いて鉄筋等にセパレータが接続され、このセパレータの端部に型枠が固定される。たとえば特許第３８５０２３８号公報（特許文献１）には、この種のジョイント金具の従来の構成が開示されている。

特許文献１の連結金具は、本体とボルトと回転軸とからなっている。本体は、その上部に貫通ネジ孔を有している。この貫通ネジ孔を螺合貫通したボルトによって、鉄筋は本体に押圧固定される。回転軸は、その軸心が本体の表面に対し直角向きであり、かつ軸心の周りに自転可能に本体に支持されている。回転軸は、セパレータを連結するためのセパレータ連結用ネジ孔を有している。セパレータ連結用ネジ孔は軸心に対し直角向きに形成されている。
特許第３８５０２３８号公報

しかしながら、特許文献１のジョイント金具には、セパレータに引張負荷がかった際、鉄筋から本体がはずれ、セパレータの引張負荷に対し強度が十分でないという問題があった。

したがって、本発明の一の目的は、セパレータ引張負荷に対し強度が強く。更には、セパレータを鉄筋等の軸心に対しあらゆる方向に自在に向くように形成されているジョイント金具を提供することである。

また、本発明の他の目的は、作業効率がよいジョイント金具を提供することである。

本発明のジョイント金具は、第１部材である鉄筋等と、第２部材である雄ねじが形成されたセパレータとをジョイントするためのジョイント金具である。ジョイント金具は、第１部材に係合可能な本体を備えている。本体には第３部材である頭部に第２部材螺合用雌ねじ部を持ったボルトが含んでおり、第１部材へは、本体と係合した状態で、取付ボルト用雌ねじ部に嵌め込んだ取付用ボルトで第１部材側へ押し付けられることによって本体が固定される。本体は、第３部材を通すための通し穴と、通し穴を通った状態の第３部材を螺合するための雌ねじ部とをさらに含んでいる。

本発明のジョイント金具によれば、取付ボルト用雌ねじ部に嵌め込んだ取付用ボルトで本体が第１部材側へ押しつけられることによって、本体が第１部材に固定される。取付用ボルトの嵌め込む深さを変えることで第１部材のサイズの違いに対応することができるので、ジョイントする第１部材のサイズに応じてジョイント金具を選択する必要が無く、作業効率を向上することができる。

上記ジョイント金具において好ましくは、第３部材の第２部材の螺合用雌ネジ位置が本体取付用ボルトの軸線と第１部材の鉄筋軸芯の延長線上にあり、第２部材に引張負荷がかかった場合に本体の回転が妨げられるので、第２部材の引張りによる本体の変位を抑制することができる。その結果、本体が安定し、ジョイント金具の引張強度を向上することができる。

上記ジョイント金具において好ましくは、取付用ボルトの嵌め込み方向が第２部材取り付けボルトの方を向くように、ボルト用雌ねじ部が形成されている。これにより、第１部材のサイズに係わらず第３部材が第１部材の方へ押し付けられるため、第２部材が引っ張られた場合に生じる回転モーメントを小さくすることができ、変位量を抑え引張強度を向上することができる。また、ボルトを嵌め込む際の作業性が向上する。

上記ジョイント金具において好ましくは、本体は、第１部材に押し付けられる位置に形成された凹部をさらに含んでいる。これにより、第１部材と接触する本体部の面積が大きくなるので、第２部材が引っ張られた場合に第１部材に加わる荷重を広い面積で受けることができ、第１部材に対してジョイント金具が動きにくくなる。

上記ジョイント金具において好ましくは、凹部は第１の曲率を有する第１凹部と、第１曲率よりも小さい第２の曲率を有する第２凹部とを含んでいる。この場合、第１部材が大きい場合には第１凹部にて第１部材と接触し、第１部材が小さい場合には第２凹部にて第１部材と接触する。これにより、第１部材のサイズにかかわらず第１部材に本体を固定しやすくなり、第１部材の位置決めがし易くなる。

上記ジョイント金具において好ましくは、第３部材取付ボルトを螺合する雌ねじ部はナットである。これにより、第３部材取り付けボルトを堅固に締める事が出来るので、第３部材の変位量を抑え引張強度を向上することができる。

上記ジョイント金具において好ましくは、第１部材と第３部材とが互いに直交するように、通し穴および第３部材用雌ねじ部が形成されている。

上記ジョイント金具において好ましくは、第１部材と第３部材の第２部材取付用ボルトの頭部に形成された雌ネジ部が第１部材にたいし全ての方向を向くように形成されている。

本発明の第１の実施の形態におけるジョイント金具の使用例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるジョイント金具の構成を示す斜視図である、 図２のジョイント金具を側面方向から見た図である。 （Ａ）は、本発明の第１の実施の形態におけるジョイント金具の変形例の構成を示す図であって、ジョイント金具を図３と同じ方向から見た図である。（Ｂ）は、（Ａ）のジョイント金具を、″Ｙ″方向から見た端面図である。 本発明の第２の実施の形態におけるジョイント金具の構成を示す斜視図である。 図５のジョイント金具を側面方向から見た図である。 本発明の第２の実施の形態におけるジョイント金具の変形例の構成を示す図である。

図１は、本発明の第１の実施の形態におけるジョイント金具の使用例を示す図である。

図１を参照して、本実施の形態におけるジョイント金具１００は、鉄筋コンクリート構造物、もしくは鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄筋３０に係合する。また、セパレータ３００はジョイント金具１００の一端に接続される。セパレータ３００の他端には、固定金具４００によりコンクリート打設用型枠４０が固定される。これにより、ジョイント金具１００は鉄筋３０（第１部材）とセパレータ３００（第２部材）とを互いに同軸方向に（平行引きするように）ジョイントする。

図２は、本発明の第１の実施の形態におけるジョイント金具の構成を示す斜視図である。また図３は、図写のジョイント金具を下方向から見た図である。

図２および図３を参照して、ジョイント金具１００は本体１０１と、ボルト１０３とを備えている。本体１０１は、鉄筋の延在方向に対して垂直な平面で切った場合に、たとえばＵ字の断面形状を有しており、鋼板を折り曲げることにより形成されている。
なお、ボルトはジョイント金具の一部であってもよいし、ジョイント金具とは別に準備されてもよい。

ジョイント金具１００は、本体１０１の側面に形成された、頭部にセパレータ（第２部材）螺合用雌ねじ部を持ったボルト（第３部材）の差込穴１０７および穴１１１と、雌ねじ部１０５とを含んでいる。
雌ねじ部１０５は、穴１１１の外側に、穴１１１に連通するナットをスポット溶接することにより形成されている。ナットで雌ねじ部１０５を形成し、かつ頭部にセパレータ（第２部材）螺合用雌ねじ部２００ａを持ったボルト（第３部材）２００を差込穴１０７に挿通させ雌ねじ部１０５に堅固に螺合させることにより、第３部材２００に加わる荷重をナットと本体１０１とで受けることができるので、セパレータ３００の引張りによる本体１０１の変位を抑制することができ、ジョイント金具１００の引張強度を向上することができる。一方、雌ねじ部１０５は、ナットを用いずに穴１１１の内周面に雌ねじを形成することで構成されてもよい。この場合、穴１１１の周囲の鋼板をリブ出し加工し、形成されたリブの内壁面にタップ加工を施すことで構成されてもよい。穴１１１の内壁面に雌ねじを形成することにより、ナットをスポット溶接することが不要となる。なお、第３部材はジョイント金具の一部であってもよいし、ジョイント金具とは別に準備されてもよい。

また、ジョイント金具１００は、本体１０１の側面に形成された穴１１３と、雌ねじ部１０９とをさらに含んでいる。雌ねじ部１０９は、穴１１３の内側に、穴１１３に連通するナットをスポット溶接することにより形成されている。ナットで雌ねじ部１０９を形成することにより、ボルト１０３に加わる荷重をナットで受けることができるので、セパレータ３００の引張りによる第３部材の変位更には本体１０１の変位を抑制することができ、ジョイント金具１００の引張強度を向上することができる。一方、雌ねじ部１０９は、ナットを用いずに穴１１３の内壁面に雌ねじを形成することで構成されてもよい。この場合、穴１１３の周囲の鋼板をリブ出し加工し、形成されたリブの内壁面にタップ加工を施すことで構成されてもよい。穴１１３の内壁面に雌ねじを形成することにより、ナットをスポット溶接することが不要となる。

次に、ジョイント金具１００を用いて鉄筋３０とセパレータ３００とをジョイントする方法の一例について説明する。始めに、ジョイント金具１００における本体１０１のＵ字状の内部に鉄筋３０を差し込むことにより、本体１０１に鉄筋３０を係合させる。この状態で、図３中矢印Ｘ１で示すように、穴１１３および雌ねじ部１０９（ボルト用雌ねじ部）にボルト１０３（取付用ボルト）を嵌め込み、雌ねじ部１０９に螺合させる。ボルト１０３を深く差しこんでいくと、ボルト１０３の先端部と鉄筋３０とが接し、鉄筋３０が本体１０１の内壁に押し付けられる。これにより、鉄筋３０の任意の位置にジョイント１００の本体１０１が固定され、ジョイント金具１００のズレが防止される。

続いて、図３中矢印Ｘ２で示すように、頭部にセパレータ螺合用雌ねじ部２００ａを持ったボルト（第３部材）２００を差込穴１０７（通し穴）に通し、さらに穴１１１および雌ねじ部１０５に嵌め込み、第３部材２００の端部に形成された雄ねじ部２００ｂを雌ねじ部１０５に堅固に螺合させることにより、本体１０１に第３部材２００を固定する。なお、第３部材２００の頭部に形成されているセパレータ螺合用雌ネジ部２００ａを任意の方向に向ける事で鉄筋から任意の方向にセパレータ３００を取り付けることが出来る。以上の工程により、鉄筋３０とセパレータ３００とのジョイントが完了する。

本実施の形態におけるジョイント金具１００によれば、穴１１３に嵌め込んだボルト１０３で鉄筋３０を本体１０１側へ押しつけることによって、鉄筋３０が本体１０１に固定される。ボルト１０３の嵌め込む深さを変えることで鉄筋３０のサイズの違いに対応することができるので、ジョイントする部材のサイズに応じてジョイント金具を選択する必要が無く、作業効率を向上することができる。また、セパレータ３００が引っ張られた場合には、第３部材２００が差込穴１０７に引っかかることにより本体１０１の回転が妨げられるので、ジョイントする部材（第２部材）の変位を抑制することができる。

なお、ボルト１０３の嵌め込み方向（矢印Ｘ１で示す方向）と第３部材２００の通し方向（矢印Ｘ２で示す方向）とのなす角が０度以上９０度未満であることが好ましい。図３においては、この角度が０度（つまり、矢印Ｘ１で示す方向と矢印Ｘ２で示す方向とが平行）になっており、第３部材螺号用雌ねじ部１０５と穴１１３とが本体１０１の同じ側に形成されている。
これにより、図２中矢印Ａ１で示すように、コンクリート打設時にセパレータ３００に引張力が働く場合に、鉄筋３０に加わる荷重を本体１０１で受けることができるので、鉄筋３０に対してジョイント金具１００が動きにくくなる（引張強度が増加する）。

また、本体１０１における鉄筋３０が押し付けられる部分には、凹部１０１ａが形成されていてもよい。凹部１０１ａは、図３に示されるように断面がＶ字（またはＵ字）形状をしていてもよい。凹部１０１ａに鉄筋３０が位置する（一部が嵌り込む）ことにより、ボルト１０３と鉄筋３０とが同軸線上に安定して固定され、凹部の無い平らな場合に比べて鉄筋３０と接触する本体の面積が大きくなるので、セパレータが引っ張られた場合に鉄筋３０に加わる荷重を広い面積で受けることができ、鉄筋３０に対してジョイント金具１０１が動きにくくなる。

さらに、ボルト１０３は、その先端部が尖っているもの（剣先ボルト）が好ましい。剣先ボルトを用いることにより、ボルト１０３を締め付ける時、本体が回転せず位置決めが容易になる。

実施例１の形態の変形例

図４は、本発明の第１の実施の形態におけるジョイント金具の変形例の構成を示す図である。図４（Ａ）は、ジョイント金具を図３と同じ方向から見た図を示し、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のジョイント金具の本体１０１を″Ｙ″方向から見た端面図である。

図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、ジョイント金具１００の本体１０１は、その断面がＵ字形状を示すことで中空の形状となっていてもよい。このような形状である場合、本体１０１の断面は上部延在部１２０と下部延在部１２１とを有している。上部延在部１２０と下部延在部１２１との各々における鉄筋３０との接触部分には、凹部１０１ａが形成されている。凹部１０１ａは、用いる鉄筋３０のサイズおよび形状にフィットする形状とされてもよい。また凹部１０１ａのサイズは、用いる鉄筋３０のサイズよりも小さくされてもよい。

図５は、本発明の第２の実施の形態におけるジョイント金具の構成を示す図である。図６は、図５のジョイント金具を側面方向から見た図である。本実施の形態においては、ボルト１０３の嵌め込み方向（図６中矢印Ｘ１で示す方向）と第３部材２００の通し方向（図６中矢印Ｘ２で示す方向）とが角度をなしている。２つの方向がなす角度は０度より大きくなっている。また、穴１１３および雌ねじ部１０９の各々は、ボルト１０３の嵌め込み方向が鉄筋の中心及び第３部材のセパレータ螺号用雌ねじ部２００ａの方を向くように形成されている。

本実施の形態におけるジョイント金具１００によれば、第３部材が鉄筋３０の方へ押し付けられる（図６よりも鉄筋３０が細くなったとしても、鉄筋３０は第３部材２００の方へ押しつけられる）ため、セパレータ３００が引っ張られた場合に生じる回転モーメントを小さくすることができる。その結果、セパレータの変位量を抑え、引張強度を向上することができる。

実施例２の形態の変形例

図７は、本発明の第２の実施の形態におけるジョイント金具の変形例の構成を示す図である。図７に示すように、本実施の形態におけるジョイント金具１００において、凹部１０１ａは、凹部１０１ｂ（第１凹部）と、凹部１０１ｂの曲率よりも小さい曲率を有する凹部１０１ｃ（第２凹部）とを含んでいてもよい。凹部１０１ｃは凹部１０１ｂの内部に形成されていてもよい。このような構成により、大きいサイズの鉄筋３０ａを用いた場合には鉄筋３０ａは凹部１０１ｂに接触し、小さいサイズの鉄筋３０ｂを用いた場合には鉄筋３０ｂは凹部１０１ｃに接触する。その結果、様々なサイズの鉄筋を安定して固定することができる。
すなわち、鉄筋の外周の曲率に対して凹部の曲率があまりに大きすぎると、鉄筋の固定位置が変化しやすくなり、鉄筋と第３部材のセパレータ螺号用雌ねじ部２００ａとの距離が増大する。鉄筋とセパレータ螺号用雌ねじ部２００ａとの距離が増大すると、セパレータの引張力により生じる回転モーメントが大きくなり易い。このため、鉄筋の外周に合う曲率を凹部が有していることが望ましい。時に、凹部１０１ｂおよび１０１ｃを設けるとともに、ボルト１０３の嵌め込み軸方向Ｃ１（図７中矢印Ｘ１で示す方向）が鉄筋及びセパレータ螺号用雌ねじ部２００ａと同軸線上にあることが望ましい。これにより、鉄筋３０のサイズに係わらず、本体１０１とボルト１０３でセパレータ３００が引っ張られた場合に生じる回転モーメントを小さくすることができる。その結果、変位量を抑え、引張強度を向上することができる。

さらに、凹部１０１ａで規定される鉄筋３０ａまたは３０ｂの中心軸Ｃ２が、ボルト１０３の中心軸Ｃ１と直交するように、凹部１０１ａが形成されることが好ましい。これにより、鉄筋を一層固定しやすくなる。

なお、本発明のジョイント金具によってジョイントされる第１部材および第２部材は、鉄筋、セパレータ、およびボルト以外のもの（たとえば丸棒）であってもよい。また、上記第１〜第２の実施の形態に示された構成の各々は、適宜組み合わせることができる。

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

３０，３０ａ，３０ｂ 鉄筋
４０ コンクリート打設用型枠
１００ ジョイント金具
１０１ 本体
１０１ａ〜１０１ｃ 凹部
１０３ ボルト
１０５，１０９ 雌ねじ部
１０７，１１１，１１３ 穴
１２０ 上部延在部
１２１ 下部延在部
２００ 雌ねじ付ボルト
２００ａ 雌ねじ部
２００ｂ，３００ａ 雄ねじ部
３００ セパレータ
４００ 型枠固定金物

Claims (6)

1. 第１部材と、雄ねじが形成された第２部材とをジョイントするためのジョイント金具であって、
   前記第１部材と係合可能な本体を備え、
   前記本体はボルト用雌ねじ部を含み、前記本体は、前記第１部材と係合した状態で、前記ボルト用雌ねじ部に嵌め込んだ取付用ボルトで前記第１部材側へ押し付けられることによって前記第１部材に固定され、
   前記本体は、第２部材を螺合する為に頭部に雌ネジ部を持ったボルトである第３部材を通すための通し穴と、通し穴を通った状態の第３部材を螺合するための雌ねじ部とをさらにさらに含む、ジョイント金具。
2. 前記取付用ボルトの嵌め込み方向と第３部材の通し方向とのなす角が０度以上９０度未満である、請求項１に記載のジョイント金具。
3. 前記本体は、前記第１部材が押し付けられる位置に形成された凹部をさらに含む、請求項１または２に記載のジョイント金具。
4. 前記凹部は第１の曲率を有する第１凹部と、前記第１の曲率よりも小さい第２の曲率を有する第２凹部とを含む、請求項３に記載のジョイント金具。
5. 前記取付用ボルトの嵌め込み方向が前記第３部材の方を向くように、前記ボルト用雌ねじ部が形成されている、請求項１〜４のいずれかに記載のジョイント金具。
6. 前記第３部材用雌ねじ部はナットである、請求項１〜５のいずれかに記載のジョイント金具。

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