JP2017014820A - 位置調整構造 - Google Patents

Abstract

【課題】棒状工具によって僅かな位置の調整であっても容易にできるようになる位置調整構造を提供する。【解決手段】対向する２つの部材（２，４）をボルトで接合するに際して、シノ５を使用した相対的な位置調整を可能とする位置調整構造である。固定金具２に設けられる第１ボルト穴と、固定金具２に第１ボルト穴に隣接して穿孔されるとともに、調整方向で中心位置が第１ボルト穴と揃う第１調整穴２４と、支柱４に設けられる第２ボルト穴と、支柱４に第２ボルト穴に隣接して穿孔されるとともに、中心位置が第２ボルト穴の中心位置から調整方向と略平行する方向にずれる第２調整穴４５とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、対向する２つの部材をボルトで接合するに際して、シノなどの棒状工具を使用した相対的な位置調整を可能とする位置調整構造に関するものである。

形鋼製の梁と柱をボルト接合したり、梁などに鋼製の枠材をボルト接合したりする際には、対向する２つの部材のボルトを通す穴の位置が、正確に合っていないとボルト接合を行うことができない。

一方、形鋼製の梁や枠材等は、重量が大きいため、ボルト穴同士が合っていなくても簡単に位置合わせを行うことができず、特許文献１，２に開示されているようなシノなどの棒状工具を使用して、位置の微調整を行うことが知られている。

特許文献１では、Ｈ形鋼製の天井梁と略Ｃ字形断面の枠材の双方のボルト挿通穴に隣接した位置に、それぞれ位置決め用の穴が設けられており、この位置決め用の穴に対して、先端が直角に折れ曲った調整棒が挿し込まれて微調整が行われる。

また、特許文献２には、位置決めに使用する穴の真上に障害物があるために真っ直ぐなシノでは微調整が行えない場合に、先端が曲がったシノを使って微調整を行うことが開示されている。

特開平９−２９６６０８号公報 実開昭５３−７６６３９号公報

しかしながら、てこの原理を利用して部材を移動させるシノにおいては、穴のずれが小さすぎると力の調整が難しく、微調整がしにくい場合がある。特に、移動させたい部材の重量が大きくなると、力点に勢いをつけて力を作用させることになるため、より微調整が難しくなる。

そこで、本発明は、棒状工具によって僅かな位置の調整であっても容易にできるようになる位置調整構造を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の位置調整構造は、対向する２つの部材をボルトで接合するに際して、棒状工具を使用した相対的な位置調整を可能とする位置調整構造であって、第１の部材に設けられる第１ボルト穴と、前記第１の部材に前記第１ボルト穴に隣接して穿孔されるとともに、調整方向で中心位置が前記第１ボルト穴と揃う第１調整穴と、第２の部材に設けられる第２ボルト穴と、前記第２の部材に前記第２ボルト穴に隣接して穿孔されるとともに、中心位置が前記第２ボルト穴の中心位置から調整方向と略平行する方向にずれる第２調整穴とを備えたことを特徴とする。

ここで、前記第１調整穴よりも前記第２調整穴の方が大きく形成される構成とすることができる。また、前記第２ボルト穴と前記第２調整穴との前記中心位置のずれは、前記第２ボルト穴の直径の略半分に設定することができる。

さらに、前記第２の部材を、前記棒状工具を挿し込む側として利用することができる。また、前記第２の部材は、Ｃ形鋼又はＨ形鋼であって、前記第２調整穴は前記第２ボルト穴よりも部材の開放側に前記中心位置がずれている構成とすることができる。

このように構成された本発明の位置調整構造では、対向する２つの部材のそれぞれに、ボルト穴に隣接して調整穴が穿孔されている。そして、第２の部材に設けられる第２調整穴は、第２ボルト穴の中心位置から調整方向と略平行する方向に中心位置がずれている。

このため、対向するボルト穴同士の中心位置のずれは僅かであっても、調整穴間ではそれ以上のずれが生じているため、棒状工具によるてこの原理を働かせる際に力の調整がし易く、僅かな位置の調整であっても容易におこなうことができる。

また、第１の部材側に設けられる第１調整穴よりも、棒状工具の操作側にできる第２調整穴の方を大きく形成しておくことで、棒状工具の可動範囲が広がって、より長い距離の位置調整を行うことができるようになる。

さらに、第２ボルト穴と第２調整穴との中心位置のずれを、第２ボルト穴の直径の略半分に設定することで、第２調整穴として穿孔する穴の位置の設定を容易に行うことができる。

また、第２の部材が棒状工具を挿し込む側であれば、第２の部材がＣ形鋼又はＨ形鋼であっても、第２ボルト穴よりも部材の開放側に第２調整穴の中心位置をずらすことで、棒状工具を有効に可動させることができる。

本実施の形態の位置調整構造の構成及び作用を説明する説明図である。 建物ユニットにバルコニーユニットを取り付ける工程を説明する斜視図である。 第１の部材となる固定金具を柱材側から見た背面図である。 第２の部材となる支柱を第１の部材側から見た正面図である。 図１とは反対方向に支柱を移動させる工程を説明する説明図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態の位置調整構造の構成及び作用を説明するための拡大図、図２はこの位置調整構造によって相対的な位置調整が行われる建物ユニット１とバルコニーユニット３の構成を説明する斜視図である。

この建物ユニット１によって構成されるユニット建物は、工場で製作される複数の建物ユニット１，・・・を建築現場に搬送し、基礎（図示省略）の上に横方向に並べて１階部を構築するとともに、それらの（下階）建物ユニット１，・・・の上に別の（上階）建物ユニット１，・・・を積み上げることで上層階を構築していく。

建物ユニット１は、四隅に配置される柱材１１，・・・と、その柱材１１，・・・の下端間に差し渡される床梁（図示省略）と、柱材１１，・・・の上端間に架け渡される天井梁（図示省略）とによってボックス形のラーメン構造体（骨組構造体）に形成される。

ここで、柱材１１は、図１に示すように角形鋼管によって形成される。そして、この柱材１１の外壁１２側の側面に、後述する固定金具２が取り付けられる。

この固定金具２は、柱材１１と一体になるため、固定金具２を第１の部材とした場合、柱材１１や外壁１２及びそれらと一体となる建物ユニット１も第１の部材と呼ぶことができる。

そして、このような建物ユニット１に対して、図２に示すようにバルコニーユニット３を取り付けるに際して、ボルト接合が行われる。このため、バルコニーユニット３を第２の部材と呼ぶことができるとともに、それと一体となって固定金具２に直接、対向させる支柱４を第２の部材と呼ぶことができる。

本実施の形態で説明するバルコニーユニット３は、平面視略コ字形となる手摺３２が設けられ、その手摺３２の建物ユニット１側の端部には、支柱４が設けられる。

また、支柱４のバルコニー内面側は、化粧材３１によって覆われる。なお、図２においてバルコニーユニット３の下部に取り付けられている吊りボルト３３は、バルコニーユニット３をクレーンで吊り上げる際に使用される治具であって、ボルト接合後には取り外される。

続いて、ボルト接合が直接行われる第１の部材としての固定金具２と、それに対向させる第２の部材としての支柱４の構成について、さらに詳細な説明を行う。

固定金具２は、図１，３に示すように、平面視略Ｃ字形（略コ字形）に形成される。ここで、支柱４に対向させる面を対向部２１とし、その両縁から柱材１１側に延びる面を側縁部２２，２２とする。

対向部２１の支柱４側は、外壁１２の本体部１２１，１２１が間隔を置いて配置されたり切り欠かれたりした間隙部１２２が形成され、その間隙部１２２から対向部２１を外部に向けて露出させることができる。

図３は、固定金具２を柱材１１側から見た図である。この長尺状の固定金具２の対向部２１には、間隔を置いて４つの穴が穿孔される。一番上の穴は、ボルト接合に使用される第１ボルト穴２３となる。

この第１ボルト穴２３の背面側には、ナット２３ａが溶接によって接合されており、ボルトがねじ込めるようになっている。また、一番下の穴も、ボルト接合に使用されるボルト穴２６となる。このボルト穴２６の背面側にも、ナット２６ａが溶接接合される。

そして、対向部２１の第１ボルト穴２３に隣接した上から２番目の穴が、第１調整穴２４となる。この第１調整穴２４の中心位置は、第１ボルト穴２３の中心位置と調整方向Ｍ１，Ｍ２（固定金具２の長手方向に略直交する方向）で揃っている。

すなわち、第１ボルト穴２３の中心位置と第１調整穴２４の中心位置とは、一本の中心線Ｃ１上に配置される。他方、第１ボルト穴２３の直径と第１調整穴２４の直径は異なっている。

第１調整穴２４の直径は、第１ボルト穴２３の直径よりも小さく形成される。例えば、第１調整穴２４の直径を、第１ボルト穴２３の直径の略半分に設定することができる。

一方、一番下のボルト穴２３に隣接した下から２番目の穴には、ガイドピン２５を挿入して固定する。このガイドピン２５の中心位置は、ボルト穴２６の中心位置と調整方向Ｍ１，Ｍ２で揃っている。

ガイドピン２５は、図２に示すように、バルコニーユニット３に向けて突出される位置誘導材である。ガイドピン２５は、固定金具２の長手方向に略直交する方向に突出されて、後述する支柱４のピン穴４６に挿入される。

支柱４は、図１，４に示すように、平面視略Ｃ字形（略コ字形）に形成される。この支柱４は、固定金具２に対向させる面となる対向フランジ４１と、それに略平行となる反対側のフランジ４３と、対向フランジ４１とフランジ４３の端部間を繋ぐウェブ４２とによって形成される。

この支柱４は、図１に示すように、ウェブ４２とフランジ４３の外周面側が化粧材３１によって覆われる。化粧材３１は、平面視略Ｌ字形に形成されるとともに、フランジ４３の縁部に向けてリップ部３１ａが立ち上げられる
図４は、支柱４を固定金具２側から見た図である。この長尺状の支柱４の対向フランジ４１には、間隔を置いて４つの穴が穿孔される。一番上の穴は、ボルト接合に使用される第２ボルト穴４４となる。

また、一番下の穴も、ボルト接合に使用されるボルト穴４７となる。そして、対向フランジ４１の第２ボルト穴４４に隣接した上から２番目の穴が、第２調整穴４５となる。

この第２調整穴４５の中心位置（中心線Ｃ３）は、第２ボルト穴４４の中心位置（中心線Ｃ２）と調整方向Ｍ１，Ｍ２（支柱４の長手方向に略直交する方向）でずれている。

すなわち、第２ボルト穴４４の中心位置を通るように支柱４の長手方向に引かれた中心線Ｃ２は、第２調整穴４５の中心位置を通るように支柱４の長手方向に引かれた中心線Ｃ３と一致しない。

他方、第２ボルト穴４４の直径と第２調整穴４５の直径は、略同一となる。そして、第２ボルト穴４４と第２調整穴４５との中心位置のずれとなる中心線Ｃ２，Ｃ３間の距離は、本実施の形態では第２ボルト穴４４の直径の略半分に設定される。

また、第２調整穴４５は、固定金具２に穿孔される第１調整穴２４よりも大きく形成される。本実施の形態では、第１調整穴２４の直径は、第２調整穴４５の直径の略半分となる。

一方、一番下のボルト穴４７に隣接した下から２番目の穴には、ガイドピン２５を挿入するピン穴４６が穿孔される。このピン穴４６の中心位置は、ボルト穴４７の中心位置と調整方向Ｍ１，Ｍ２で揃っている。

次に、本実施の形態の位置調整構造を備えて接続が行われる建物ユニット１とバルコニーユニット３の位置調整方法について説明するとともに、その作用について説明する。

図２は、建物の２階に設置された建物ユニット１に対して、吊りボルト３３を介してクレーンで吊り上げられたバルコニーユニット３を取り付ける工程を示している。

バルコニーユニット３は、建物ユニット１に向けて水平方向に移動させて近づけられ、最初に固定金具２のガイドピン２５の先端が支柱４のピン穴４６に挿し込まれる。

ガイドピン２５によって位置合わせと仮支持がされた状態のバルコニーユニット３において、向かい合う第１ボルト穴２３と第２ボルト穴４４（又はボルト穴２６，４７同士）の位置が合っており、ボルト４４１（４７１）がそのまま挿入できる場合がある。このような場合には、以下の位置調整は行う必要がない。

これに対して、図１に示すように、固定金具２側の第１ボルト穴２３の中心位置（中心線Ｃ１）と、支柱４側の第２ボルト穴４４の中心位置（中心線Ｃ２）とが合っていない場合は、微調整が必要になる。

微調整は、ボルト穴２６，４７同士の位置が合っていない場合にも、同様に行われる。また、重量差から、この調整によって調整方向Ｍ１（又はＭ２）に移動するのは支柱４（バルコニーユニット３）側となる。

位置調整には、棒状工具であるシノ５が使用される。本実施の形態で使用されるシノ５は、先端部５１が僅かに曲がった形状に形成されている。Ｃ形鋼によって形成された支柱４の開放側から挿し込まれるシノ５は、リップ部３１ａやフランジ４３が障害となるため、可動範囲Ｒ１が制限される。

図１は、固定金具２側の第１ボルト穴２３の中心位置（中心線Ｃ１）よりも支柱４の開放側にずれた第２ボルト穴４４の中心位置（中心線Ｃ２）を、調整方向Ｍ１に支柱４を移動させることで微調整する際の動作を示した説明図である。

ここで、シノ５を挿し込む側となる支柱４の対向フランジ４１には、Ｃ形鋼である支柱４の開放側に中心位置（中心線Ｃ３）がずれた第２調整穴４５が、穿孔されている。

この第２調整穴４５に対してシノ５の先端部５１を斜めに挿し込み、先端部５１が固定金具２の第１調整穴２４を通るまでシノ５を押し込む。シノ５の先端部５１は、直径の小さな第１調整穴２４に密着し、第１調整穴２４よりも大きな第２調整穴４５内では、シノ５は化粧材３１側の壁面に接触される。

この状態からシノ５を可動範囲Ｒ１の矢印方向（支柱４のウェブ４２側）に倒すと、第１調整穴２４の接触点を支点としたてこの力が第２調整穴４５に伝達され、支柱４が調整方向Ｍ１に移動することになる。

これに対して図５は、調整方向Ｍ１とは反対の方向に調整が必要な場合について説明する図である。すなわち、図５は、固定金具２側の第１ボルト穴２３の中心位置（中心線Ｃ１）よりも支柱４のウェブ４２側にずれた第２ボルト穴４４の中心位置（中心線Ｃ２）を、調整方向Ｍ２に支柱４を移動させることで微調整する際の動作を示した説明図である。

この図に示すように、支柱４の開放側に中心位置（中心線Ｃ３）がずれた第２調整穴４５に対してシノ５の先端部５１を斜めに挿し込み、先端部５１が固定金具２の第１調整穴２４を通るまでシノ５を押し込む。

シノ５の先端部５１は、直径の小さな第１調整穴２４に密着し、第１調整穴２４よりも大きな第２調整穴４５内では、シノ５はＣ形鋼である支柱４の開放側の壁面に接触される。

この状態からシノ５を可動範囲Ｒ２の矢印方向（開放側）に引き寄せると、第１調整穴２４の接触点を支点としたてこの力が第２調整穴４５に伝達され、支柱４が調整方向Ｍ２に移動することになる。

こうして位置が合致した第２ボルト穴４４と第１ボルト穴２３には、図２に示すようにボルト４４１が挿し込まれ、ボルト４４１の先端は、対向部２１の背面側に固定されたナット２３ａにねじ込まれる。

同じく位置が合致した支柱４の下部のボルト穴４７とボルト穴２６には、ボルト４７１が挿し込まれ、ボルト４７１の先端は、対向部２１の背面側に固定されたナット２６ａにねじ込まれる。

このように構成された本実施の形態の位置調整構造では、対向する２つの部材（２，４）のそれぞれに、ボルト穴（２３，４４）に隣接して調整穴（２４，４５）が穿孔されている。

そして、第２の部材となる支柱４に設けられる第２調整穴４５の中心位置（中心線Ｃ３）は、第２ボルト穴４４の中心位置（中心線Ｃ２）から調整方向Ｍ１，Ｍ２と略平行する方向に中心位置がずれている。

この結果、対向する第１ボルト穴２３と第２ボルト穴４４（又はボルト穴２６，４７同士）の中心位置のずれは僅かであっても、第１調整穴２４と第２調整穴４５との間ではそれ以上のずれが生じることになる。

このように、てこの原理を働かせる際のアームを長くできれば、シノ５によって作用させる力の加減がし易くなり、ボルト穴（２３，４４又は２６，４７）の僅かな位置のずれの調整であっても、容易におこなうことができる。

また、第１の部材となる固定金具２側に設けられる第１調整穴２４よりも、シノ５の操作側となる第２調整穴４５の方が大きく形成されていれば、シノ５の可動範囲Ｒ１，Ｒ２が広がって、より長い距離の位置調整を行うことができるようになる。

さらに、第２ボルト穴４４と第２調整穴４５との中心位置のずれ（中心線Ｃ２，Ｃ３間の距離）を、第２ボルト穴４４の直径の略半分に設定することで、第２調整穴４５として穿孔する穴の位置の設定を容易に行うことができる。

また、支柱４がＣ形鋼で形成されていてシノ５を挿し込む側であっても、第２ボルト穴４４よりも支柱４の開放側に第２調整穴４５の中心位置をずらすことで、図１，５に可動範囲Ｒ１，Ｒ２として示したように、シノ５を有効に可動させることができる。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施の形態では、建物ユニット１にバルコニーユニット３を取り付ける場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、対向する２つの部材が棒状工具を使用しての調整が必要な部材であれば、どのような部材の組み合わせであってもよい。

また、前記実施の形態では、第２の部材である支柱４側からシノ５を挿し込む場合について説明したが、これに限定されるものではなく、第１の部材側から棒状工具を挿し込んで位置調整を行うこともできる。

さらに、前記実施の形態では、第２の部材がＣ形鋼によって形成される支柱４について説明したが、これに限定されるものではなく、第２の部材がＨ形鋼やその他の形態の部材であってもよい。

２ 固定金具（第１の部材）
２３ 第１ボルト穴
２４ 第１調整穴
４ 支柱（第２の部材）
４４ 第２ボルト穴
４４１ ボルト
４５ 第２調整穴
５ シノ（棒状工具）
Ｍ１，Ｍ２ 調整方向

Claims (5)

1. 対向する２つの部材をボルトで接合するに際して、棒状工具を使用した相対的な位置調整を可能とする位置調整構造であって、
   第１の部材に設けられる第１ボルト穴と、
   前記第１の部材に前記第１ボルト穴に隣接して穿孔されるとともに、調整方向で中心位置が前記第１ボルト穴と揃う第１調整穴と、
   第２の部材に設けられる第２ボルト穴と、
   前記第２の部材に前記第２ボルト穴に隣接して穿孔されるとともに、中心位置が前記第２ボルト穴の中心位置から調整方向と略平行する方向にずれる第２調整穴とを備えたことを特徴とする位置調整構造。
2. 前記第１調整穴よりも前記第２調整穴の方が大きく形成されることを特徴とする請求項１に記載の位置調整構造。
3. 前記第２ボルト穴と前記第２調整穴との前記中心位置のずれは、前記第２ボルト穴の直径の略半分となることを特徴とする請求項１又は２に記載の位置調整構造。
4. 前記第２の部材が、前記棒状工具を挿し込む側となることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の位置調整構造。
5. 前記第２の部材は、Ｃ形鋼又はＨ形鋼であって、前記第２調整穴は前記第２ボルト穴よりも部材の開放側に前記中心位置がずれていることを特徴とする請求項４に記載の位置調整構造。