JP2013061078A - 重架設構造物の継手金具における接合確認法及びその接合確認装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 重架設構造物の重架設継手において、形鋼接合がＣ形に形成した溝形継手金具の対向ボルトの締結によって安全簡便に施工されて、その締付トルクが容易に確認されることを目的とする。
【解決手段】 継手本体１に形成した鋼材挿入溝２の内部対向面３，３’の少なくとも一方において外側から一方の内部対向面３を経て、他方の内部対向面３’に向ってボルト４を螺入し、他方の内部対向面３’には上記ボルト４の先端５と対向する受具６を共通中心線ｃ上に設け、上記ボルト４の頭部８に上記中心線ｃを共有する雌ネジ９を凹設し、該雌ネジ９に雄ネジ４’を螺合する接合確認法であって、上記頭部８と上記雄ネジ４’の頭部７との間に屈曲ワッシャー１０を介在させ、上記雄ネジ９の締め付けにより上記屈曲ワッシャー１０が平板状となったことを目視により確認して、上記溝内の挿入鋼材１１，１１の締付け状態を確認する重架設構造物の継手金具における接合確認法。
【選択図】 図１

Description

本発明はＨ形鋼、Ｃ形、Ｌ形鋼等による重架設構造物の架設接合に用いる万力（継手金具）の締付トルクの付与確認法及び装置に関するものである。

従来、Ｃ形の継手本体に形成した溝の内部に両外側から共通軸線上にボルトを螺入し、ボルトの対向端面の中心部に円錐形突起を設けて、その外周に同心円の円環状突起を設けた対向端面間に上記形鋼等の継手部を挟み、ボルトを所定のトルクにて対向推進させて上記円錐形及び円環状突起を形鋼材面に食い込ませて固定し継手を構成していた（特許文献２，３）。

ところが、所定のトルク値を守って継手を構成しても、目視でそれを証明することができず、物理的にはその都度トルクレンチによる締付けによるボルト締付け力の確認が行われ、締付け作業者への信頼に依存するしかない状態が現状であった。

また、特許文献１の継手金具における接合確認装置は、螺杆の外頭を回動して螺杆の切欠部を捻断することにより確認するものであった。

特開２００８−２４１００３号公報 特許第３４８７４６０号公報 特許第３１０３８４６号公報

本発明はＨ形鋼、Ｃ形鋼、Ｌ形鋼などによる重架設構造物の重架設継手において、形鋼接合がＣ形に形成した溝形継手金具の対向ボルトの締結によって安全簡便に施工されて、その締付トルクの確実な付与が、切欠部を捻断することなく、容易に確認されることを目的とする。

上記の目的を達成するため本発明は、
第１に、継手本体に形成した鋼材挿入溝の内部対向面の少なくとも一方において外側から一方の内部対向面を経て、他方の内部対向面に向ってボルトを螺入し、上記他方の内部対向面には上記ボルトの先端と対向する受具を共通中心線上に設け、上記ボルトの頭部に上記共通中心線を共有する雌ネジを凹設し、該雌ネジに雄ネジを螺合してなる重架設構造物の継手金具における接合確認法であって、上記雄ネジと上記雌ネジの間に屈曲部を有するワッシャーを介在させ、上記ワッシャーを介して上記雄ネジを上記雌ネジに螺合することにより、上記鋼材挿入溝に挿入された鋼材を上記ボルトと上記受具間に挟持し得るように構成し、上記雄ネジを回動させて上記ワッシャーの上記屈曲部を上記雄ネジと上記雌ネジ間において平板状に圧延することにより、上記鋼材挿入溝内に挿入された鋼材の締付け状態を確認することを特徴とする重架設構造物の継手金具における接合確認法により構成される。

上記ボルトは例えば主ボルト（４）により構成することができる。上記受具は例えば受具（６）のようなボルトの先端部により構成することができる。上記雄ネジと上記雌ネジの間とは、例えば雄ネジ（４’）のネジ頭（７）の下面の対向面（７’）と雌ネジ（９）の上面の対向面（８’）との間とすることができる。このように構成すると、上記雄ネジを回動させて上記ワッシャーを平板状に圧延することにより、締付トルクの確認を目視により容易に行うことができる。

第２に、継手本体に形成した鋼材挿入溝の内部対向面の少なくとも一方において外側から一方の内部対向面を経て、他方の内部対向面に向ってボルトを螺入し、上記他方の内部対向面には上記ボルトの先端と対向する受具を共通中心線上に設け、上記ボルトの頭部に上記共通中心線を共有する雌ネジを凹設し、該雌ネジに雄ネジを螺合してなる重架設構造物の継手金具における接合確認装置であって、上記雄ネジと上記雌ネジの間に屈曲部を有するワッシャーを介在させ、上記ワッシャーを介して上記雄ネジを上記雌ネジに螺合することにより、上記鋼材挿入溝に挿入された鋼材を上記ボルトと上記受具間に挟持し得るように構成し、上記雄ネジの回動締め付けにより上記ワッシャーの上記屈曲部を上記雄ネジと上記雌ネジ間において平板状に圧延し得るように構成したものであることを特徴とする重架設構造物の継手金具における接合確認装置により構成される。

第３に、上記ワッシャーの上記屈曲部は、上記共通中心線と斜交し、又は斜交する部分を有するものであることを特徴とする上記第２記載の重架設構造物の継手金具における接合確認装置により構成される。

第４に、上記雄ネジのネジ長さは、上記ワッシャーを介して上記雌ネジに螺合し得る長さであって、上記雌ネジの深さと上記ワッシャーの上記屈曲部を含む厚さの加算値よりも短く形成されたものであることを特徴とする上記第２又は３記載の重架設構造物の継手金具における接合確認装置により構成される。

このように構成すると、雄ネジを雌ネジに螺合させることにより、上記ワッシャーの屈曲部を平板状に確実に圧延することができる。

第５に、上記雄ネジが六角ボルトであって、上記ワッシャーの外径は上記六角ボルトの頭部の二面幅より若干大きく形成されたものであることを特徴とする上記第２〜４の何れかに記載の重架設構造物の継手金具における接合確認装置により構成される。

上記ワッシャーの外径は上記六角ボルトの頭部の二面幅より若干大きく、上記六角ボルトの対角寸法より小さく形成することが好ましい。このように構成すると、上記雄ネジを締め付けて上記ワッシャーを平板状に圧延しても、ワッシャーの目視による確認を確実に行うことができる。

第６に、上記雄ネジのネジ頭における上記雌ネジの対向面に円形フランジを設けると共に、上記雌ネジにおける上記雄ネジの対向面に円形フランジを設け、上記雄ネジの上記円形フランジの外径及び上記雌ネジの上記円形フランジの外径を、上記ワッシャーの外径より大きく形成したものであることを特徴とする上記第２〜４の何れかに記載の重架設構造物の継手金具における接合確認装置により構成される。

このように構成すると、上記雄ネジの上記円形フランジの広い面積の対向面と、上記雌ネジの上記円形フランジの広い面積の対向面により、上記ワッシャーを安定して平板状に圧延することができ、雄ネジの締め付け作業を安定して行うことができる。

本発明は上述の方法及び装置によったので、重架設構造物の架設接合に用いる継手金具の締付トルクの限度確認が普通のレンチ、スパナでの締付けで、上記ワッシャーの屈曲部の平板化の視認によって、安全簡便かつ確実に得られるものである。また、従来のように、螺杆の切欠部を捻断する必要がない。

重架設構造物の継手金具及び一部屈曲ワッシャーの側面部である。 （イ）（ロ）図は上記継手金具における全部屈曲ワッシャーの側面図、（ハ）図は一部屈曲ワッシャーの側面図である。 （イ）図は上記継手金具において、雄ネジを締め付けてワッシャーを平板状に圧延した状態の雄ネジ近傍の平面図、（ロ）は上記ワッシャー近傍の一部断面側面図である。 重架設構造物の継手金具及び一部屈曲ワッシャーの他の実施形態の側面部である。

Ｃ形万力Ｍの継手本体１に形成した鋼材挿入溝２の内部対向面３，３’の少なくとも一方の上記対向面３において、外側から一方の内部対向面３を経て、他方の内部対向面３’に向って主ボルト（例えば六角ボルト）４を螺入し、他方の内部対向面３’には上記主ボルト４の先端５と対向する受具（例えば六角ボルトのネジ部の端部）６を共通中心線ｃ上に設け、上記主ボルト４の頭部８に上記中心線ｃを共有する雌ネジ９を凹設し、該頭部８の上面（対向面）８’に斜交部（屈曲部）１０’を有する環状のワッシャー（座金）１０を支持させて、上記雌ネジ９に短いボルト（例えば六角ボルト等の雄ネジ）４’を上記ワッシャー１０の中央開口１０”を介して螺入し、重架設構造物の継手金具を形成する。

そして、主ボルト４の先端５と上記受具６との間に鋼材１１，１１を挟持させて、その状態で上記の短いボルト４’の頭部（ネジ頭）７を回動させて、上記短いボルト４’の頭部７の下面の対向面７’と上記主ボルト４の頭部８の上面の対向面８’間に、上記ワッシャー１０を挟持し、該ワッシャー１０の斜交部（屈曲部）１０’を、上記対向面７’，８’にて加圧して平板状に圧延することができ、これを観察視認して上記主ボルト４の先端５と上記受具６との間の上記鋼材１１，１１の締付け状態を確認することができる。

即ち、上記短いボルト４’のネジ長さＴが、上記主ボルト４の頭部８に凹設した上記雌ネジ９の深さｔ２と上記屈曲部１０’を有するワッシャー（座金）１０の板厚（屈曲部を含む板の厚さ）ｔ１の加算値よりも短く形成され（Ｔ＜（ｔ１＋ｔ２））、上記ワッシャー１０の外径Ｓ１が上記短いボルト（六角ボルト）４’の頭部７の二面幅Ｓ２より若干大きく、対角寸法Ｓ３より小さくなるように形成されている（Ｓ３＞Ｓ１＞Ｓ２）（図３（イ）参照）。

従って、トルクレンチ等（又はレンチ、スパナ等）を上記短いボルト４’の頭部７に嵌合させて、その腕部を上記中心線ｃと直角方向に回動することによって、短いボルト４’を上記ワッシャー１０を介して上記主ボルト４の雌ネジ９に螺合して行き、さらに主ボルト４を上記受具６に向って回転移動し、主ボルト４の先端５と受具６との間の鋼材１１，１１を挟持する。

挟持後、更に上記短いボルト４’の頭部７の回動を続けることによって、主ボルト４も回転して行き、締付トルクが増加し、鋼材１１，１１は主ボルト４と受具６とによって充分締付けられて、所定のトルク値において、上記ワッシャー（座金）１０の屈曲部１０’が平板状に圧延変形する（図３（ロ）参照）。そして、上記ワッシャー１０の屈曲部１０’の平板状への圧延変形を目視により確認することにより、上記鋼材１１，１１は充分なトルクで挟持されたことを目視により確認できて、上記万力Ｍに所定のトルク値を与えたことが物理的に証明される。即ち、上記ワッシャー（座金）１０は上記頭部７，８の上記対向面７’，８’間に挟持圧延されて平板状に成形される。

上記雄ネジ４’のネジ長さＴは上記雌ネジ９の深さｔ２と上記ワッシャー１０の圧延前の板厚ｔ１の加算値よりも短いので、上記短いボルト（雄ネジ）４’を上記雌ネジ９に対して、上記ワッシャー１０の屈曲部１０’が平板状になるまで十分に締め付けることができる。

また、上記ワッシャー１０はその外径Ｓ１が上記短いボルト（六角ボルト）４’の頭部の二面幅Ｓ２よりも若干大きく、対角寸法Ｓ３より小さく形成されているので（図３（イ）参照）、上記ワッシャー１０の上記屈曲部１０’が圧延された状態において、当該ワッシャー１０の外径が上記対向面７’，８’から外部に臨出し（図３（イ）参照）、目視による確認を確実にすることができる。尚、上記ワッシャー１０の外径Ｓ１は上記短いボルト４’の頭部の対角寸法Ｓ３より若干大きく形成しても良い。

また、上記ワッシャー１０の屈曲部１０’は、図１に示すように環状板の一部に中心線ｃと斜交する部分、即ち山形の屈曲部１０’を形成する構成のものでも良いし、図２（イ）図に示すように、ワッシャー１０の環状板の両側を直径線の両側に山形に屈曲した屈曲部１０’を形成するように構成しても良い。

又、図２（ロ）図に示すように、ワッシャー１０を、環状板の高低内外周１０ａ，１０ｂを傾斜円板で接続して、外周１０ａを高く内周１０ｂを低く全体を中心線ｃと斜交させて屈曲部１０’を全周に亘って形成するように構成しても良いし、図２（ハ）図に示すように、ワッシャー１０を、所謂スプリングワッシャーのように、環状部の一部を螺旋状に屈曲させることにより一部に屈曲部１０’を形成しても良い。

上記図２（イ）（ロ）（ハ）に示すワッシャー１０も、上記短いボルト（雄ネジ）４’及び雌ネジ９に対する寸法は図１の実施形態のワッシャー１０と同様であり、図１の主ボルト４の上記雌ネジ９と上記雄ネジ４’の間に介挿され、その中央開口１０”内に上記雄ネジ４’が挿入され、上記雄ネジ４’の対向面７’と上記主ボルト４の対向面８’との間に挟着され、各屈曲部１０’が平板状に圧延状態となるまで上記短いボルト（雄ネジ）４’を締め付けることにより、上記図１のワッシャー１０と同一の目的を達成するものである。

上記ワッシャー１０の材質は、鋼製バネ板又は鉄製板による弾性材又は塑性材が用いられる。

図４に示すものは、本発明における他の実施形態であり、図１の実施形態と同一部分については同一符号を付している。図４における接合確認装置は、上記短いボルト（雄ネジ）４’のネジ頭７における上記雌ネジ９の対向面７’に円形フランジ１２を設けると共に、上記主ボルト４の頭部８の上記雌ネジ９における上記雄ネジ４’の対向面８’に円形フランジ１３を設け、上記雄ネジ４’の上記円形フランジ１２の外径Ｓ４及び上記主ボルト４の上記雌ネジ９の上記円形フランジ１３の外径Ｓ４を、上記ワッシャー１０の外径Ｓ１より大きく形成したものである（Ｓ４＞Ｓ１）。

このように構成すると、上記雄ネジ４’の上記円形フランジ１２の広い面積の対向面７’と、上記雌ネジ９の上記円形フランジ１３の広い面積の対向面８’により、上記ワッシャー１０を安定して平板状に圧延することができるため、雄ネジ４’の締め付け作業を安定して行うことができる。上記円形フランジ１２，１３の外径Ｓ４は、例えば上記ワッシャー１０の外径よりも数ｍｍ〜十数ｍｍ大きくすることが好ましい。

尚、図１、図４中５’で示すものは、主ボルト４の先端５に設けた中心突起、５”は環状突起、６’，６”はこれらの突起５’，５”に対向する上記受具６の受面に形成した中心突起及び環状突起である。１’，１”は上記挿入溝２を形成する上記万力Ｍの両腕である。

Ｈ形、Ｃ形、又はＬ形等による重架設構造物の鋼材１１，１１は上記Ｃ形万力Ｍによって着脱自在に強力に挟持接続するものであったが、狭圧力の確認について熟練を要し、安定性に乏しかった。

本発明は上述のように構成したので、Ｃ形万力Ｍの締付主ボルト４の頭部８と該頭部８に螺入する短いボルト４’の頭部７との間に挟持するワッシャー（座金）１０の変形（圧延）を目視によって確認するものであるため、上記鋼材１１，１１の圧接強度を安定させ得る効果がある。

Ｍ Ｃ形万力
１ 継手本体
２ 鋼材挿入溝
３，３’ 内部対向面
４ 主ボルト（ボルト）
４’ 短いボルト（雄ネジ）
５ 先端
６ 受具
ｃ 共通中心線
７，８ 頭部（ネジ頭）
７’，８’ 対向面
９ 雌ネジ
１０ ワッシャー
１０’ 屈曲部
１２，１３ 円形フランジ
Ｔ ネジ長さ
ｔ１ ワッシャーの屈曲部を含む厚さ
ｔ２ 雌ネジの深さ
Ｓ１ ワッシャーの外径
Ｓ２ 頭部の二面幅
Ｓ３ 頭部の対角寸法
Ｓ４ 円形フランジの外径

Claims (2)

1. 継手本体に形成した鋼材挿入溝の内部対向面の少なくとも一方において外側から一方の内部対向面を経て、他方の内部対向面に向ってボルトを螺入し、
   上記他方の内部対向面には上記ボルトの先端と対向する受具を共通中心線上に設け、
   上記ボルトの頭部に上記共通中心線を共有する雌ネジを凹設し、該雌ネジに雄ネジを螺合してなる重架設構造物の継手金具における接合確認装置であって、
   上記雄ネジと上記雌ネジの間に屈曲部を有するワッシャーを介在させ、
   上記ワッシャーを介して上記雄ネジを上記雌ネジに螺合することにより、上記鋼材挿入溝に挿入された鋼材を上記ボルトと上記受具間に挟持し得るように構成し、
   上記雄ネジの回動締め付けにより上記ワッシャーの上記屈曲部を上記雄ネジと上記雌ネジ間において平板状に圧延し得るように構成し、
   上記ワッシャーの上記屈曲部は、上記共通中心線と斜交し、又は斜交する部分を有するものであり、
   上記雄ネジのネジ長さは、上記ワッシャーを介して上記雌ネジに螺合し得る長さであって、
   上記雌ネジの深さと上記ワッシャーの上記屈曲部を含む厚さの加算値よりも短く形成されたものであることを特徴とする重架設構造物の継手金具における接合確認装置。
2. 上記雄ネジのネジ頭における上記雌ネジの対向面に円形フランジを設けると共に、上記雌ネジにおける上記雄ネジの対向面に円形フランジを設け、
   上記雄ネジの上記円形フランジの外径及び上記雌ネジの上記円形フランジの外径を、上記ワッシャーの外径より大きく形成したものであることを特徴とする請求項１に記載の重架設構造物の継手金具における接合確認装置。

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