JP2018071251A - 柱状物の締結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】各構成の位置や方向が間違いなく組み立られる締結構造等を提供する。【解決手段】二つの柱状物10，11の長手方向の締結すべき各端部に、内方へ突設するフランジ部1Aを備えた被締結用金具１を形成し、当接面同士を当設させた状態で、フランジ部同士を挟着・固定する断面コの字形の凹部2aを備えた締結用金具２を、凹部が外周方を向くようフランジ部の内周方に複数配置して、挟着させる緊締手段3a，3bで、締結用金具の凹部で前記フランジ部同士を挟着・固定することによって、柱状物間を締結するよう構成された締結構造において、一方の被締結用金具の横断面の中央部に、離間した側から当接面へ向けて延びる突起部4Aを設け、締結用金具が所定の方向を向いていない状態では、締結用金具が前記突起部に干渉して所定の状態にセットできないようにした。【選択図】図１

Description

この発明は、柱状物、例えばビルやその他の建築構造物等の柱同士を、長手方向に延設するような形態で締結する、柱状物の締結構造に関する。

従来から、柱状物同士の締結構造について、種々の発明が提案され、その中のいくつかは実際に実施されている。
例えば、本出願人にかかる特開平１０−７２８７４に記載されているものや、別の出願人にかかる特開平７−４２２３６、特開平８−６０７４０などに記載されているものがある。これらの発明をこの明細書において総称して「先行技術」という。

前記先行技術はいずれも、柱状物の長手方向の端部同士を締結する締結構造に関連する発明であって、以下のような構成を有する。すなわち、
締結しようとするそれぞれの柱状物の長手方向の端部に、被締結用金具を一体的に形成する。 そして、前記被締結用金具の相手側の被締結用金具に当接する当接面 （もう一方の柱状物のフランジ部と当接する面をいう） 側の端部に、中央部が開口し中央方に向けて突設したフランジ部を一体に設け、かかるフランジ部の当接面から離間した側の面（この明細書において「反当接面」という）を、中心部よりの内端側で薄厚になる（当接面に近づく）テーパ状の面に形成する。
そして、締結しようとする二つの柱状物の各フランジ部の当接面同士を当接することによって、当該柱状物の長手方向に対峙するよう離間して形成されるそれぞれの前記テーパ状の面同士を、後述する締結用金具でもって挟着・緊締する。 この結果、二つの柱状物が、前記一対の被締結用金具と締結用金具を介して、長手方向に締結される。
前記締結用金具は、その縦断面視がコの字形であって且つ当該コの字形の対峙する各内面が、前記被締結用金具のテーパ状の面に対応するテーパ状の面になるように、形成されている。
そして、前記被締結用金具のフランジ部の当接面同士を当接させた状態で、前記締結用金具を内方から外方へ向けて螺着手段で引っ張ることによって、前記被締結用金具のテーパ状の面と面を前記長手方向に押圧（圧接）するように、当該締結用金具のコの字形の凹部で、前記被締結用金具同士を挟着し固定する。

前記締結構造によって、従来から伝統的におこなわれていた現場での溶接加工による締結が有する種々の課題を解決することができた。
つまり、現場での溶接加工による作業の困難性や、溶接作業に伴う厄介な養生、あるいは天候や作業者の技量等に影響を受ける締結部分の信頼性の維持、加えて溶接作業者等の肉体的負担等の課題を、解決したものであった。

特開平１０−７２８７４ 特開平７−４２２３６ 特開平８−６０７４０

ところが、前記先行技術にかかる締結構造の場合、当該締結構造を構成する締結用金具の各構成（特に締結用金具）の組み立てが所定の箇所に所定の方向を向けて、所定の順序で正確に組み立てる必要があった。
しかるに、組み立てに携わる作業者が非熟練者であるような場合や熟練者であっても集中力を欠いて作業しているような場合には、前記構成が誤った位置や方向を向いた状態で組み立てられることがあり、かかる場合には、所望の締結をおこなうことができない。

本発明は、このような状況に鑑みておこなわれたもので、熟練者でなくとも又作業者の集中力が低下している場合であっても、前記各構成の位置や方向が間違いのない組み立てがおこなわれる締結構造を提供することを目的とする。

本発明にかかる柱状物の締結構造は、締結しようとする二つの柱状物の、長手方向の締結すべき各端部に、中央部に形成した開口に向けて突設したフランジ部を備えた被締結用金具を一体的に形成するとともに、締結に際し当接するそれぞれの被締結用金具の当接面同士を当接させた状態において、前記フランジ部同士を互いに圧接する方向に挟着して固定するべく断面コの字形の凹部を備えた締結用金具を、当該コの字形の凹部が外周方を向くよう前記フランジ部の内周方に複数配置し、
前記締結用金具の凹部が、前記被締結用金具のフランジ部同士を挟着・固定することによって、二つの柱状物間を締結するよう構成された締結構造において、
前記締結しようとする被締結金具のうちの一方の被締結金具の、前記中央部に、その当接面より離間した側から当接面側へ長手方向に延びる突起部を設け、前記締結用金具が所定の方向を向いていない状態では、当該締結用金具が前記突起部に干渉して所定の状態にセットできないよう、且つ、所定の方向を向いている状態では、当該締結用金具が前記突起部に干渉せず所定の状態にセットできるように、構成したことを特徴とする。
なお、この明細書および特許請求の範囲では、前記被締結用金具および締結用金具の語は、便宜的に「・・・金具」と記載しているが、材質的には金属製のものに限定する意味で使用するものではなく、金属以外の材質のものをも含む広い概念で使用している。 したがって、この明細書および特許請求の範囲で、被締結用金具および締結用金具と記載しても、材質的にセラミック製や樹脂製あるいはこれらの複合物のものを含む広い概念で使用している。

前述のように構成された本締結構造によると、前記締結用金具を被締結用金具に対して所定の位置および状態に組み立てていない状態では、つまり、誤った状態に組み立てられると、前記締結用金具が物理的に前記突起部に干渉してしまうことから、熟練者でない者であっても、組み立ての誤りに気づく。 このことから、誰が組み立てても、必ず被締結用金具と締結用金具が所定の状態に配置された状態で、組み立てられることになる。

前記締結構造において、前記締結用金具が所定の方向を向いていない状態では、当該締結用金具が前記突起部に干渉して所定の状態にセットできないよう、且つ、所定の方向を向いている状態では、当該締結用金具が前記突起部に干渉せず所定の状態にセットできるような構成が、
前記締結用金具が、平面視において、前記被締結用金具にそれぞれ配置された状態において、当該被締結用金具の中心から外縁方へ延び且つ当該締結用金具の各部位の幅方向の中心を通る中心線の、中点に対して、非点対称の形状をしている構成によって実現できる。その結果、前述した作用効果を奏することができる。

前記締結構造において、前記締結用金具が所定の方向を向いていない状態では、当該締結用金具が前記突起部に干渉して所定の状態にセットできないよう、且つ、所定の方向を向いている状態では、当該締結用金具が前記突起部に干渉せず所定の状態にセットできるような構成が、
前記締結用金具が、平面視において、前記被締結用金具にそれぞれ配置された状態において、当該被締結用金具の中心から外縁方へ延び且つ当該締結用金具の各部位の幅方向の中心を通る中心線の中点を通り、当該中心線に対し直交する二等分線に対して、非線対称の形状をしている構成によっても実現することができる。その結果、前述した作用効果を奏することができる。

前記締結構造において、前記柱状物が四角柱状物であり、前記被締結用金具の端面の外郭形状も四角形状に形成されており、前記複数の締結用金具が４つの締結用金具であり、かかる４つの締結用金具が前記被締結用金具の四角形状の四隅に配置されるよう構成されていると、剛性の高い四隅で、締結すべき二つの四角柱状物を挟着・固定することができ、高い締結強度を得ることができる。

前記締結構造において、前記柱状物が円柱状物であって、前記被締結用金具の端面の外郭形状も円形状に形成されており、前記締結用金具が前記円形状の外郭の内周面に沿って複数配置されていると、剛性の高い状態で二つの円柱状物を挟着・固定することができ、その結果、高い締結強度を得ることができる。

前記締結構造において、前記突起部の頂部が前記被締結用金具の当接面より低く（後退して）構成されていると、前記締結用金具の凹部で前記被締結用金具のフランジ部同士を挟着・固定するための緊締手段が、前記突起部と干渉するのを回避できる構成となる。

前記締結構造において、前記突起部の横断面の外郭形状が略四角形をしていると、制作し易い構成となる。

前記締結構造において、前記フランジ部の反当接面を、中心部よりの端側で当接面に近づくテーパ状の面で形成するとともに、前記締結用金具のコの字形の凹部の対峙する内面を、前記テーパ状の面に対応するテーパ状の面で形成し、前記締結に際し前記フランジ部同士を当接させた状態において、当該フランジ部同士を前記締結用金具のコの字形の凹部が挟着・固定するよう構成されていると、前記テーパ状の面による「くさび作用」によって、二つのフランジ部が強固に挟着・固定される。

前記締結構造において、前記突起部の外郭形状が、当接面より離間した側に比べて当接面側で徐々に小さくなった、略断頭錐体状の形態のもので構成されていると、突起部を備えた被締結用金具に締結用金具を円滑にセットできる構成となる。

前述のように構成された本発明にかかる締結構造と締結方法によれば、熟練者でなくとも又集中力が低下している状態で作業者が作業をおこなったときにも、複数の各構成（部材）の位置や方向が間違いのない状態で組み立てをおこなうことができる。

本発明の１つの実施形態にかかる締結構造の各構成を分解した状態で表した斜視図である。 図１に示す締結構造を組み立てる途中の１つの状態を表した斜視図である。 図１，図２に示す締結構造の、一方（下方）の被締結金具に締結金具の一部を所定の状態にセットし他の一部を誤った状態にセットしようとする状態を示す図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視断面図である。 図１，図２に示す締結構造の、一方の被締結金具に締結金具のすべての構成を所定の状態にセットした状態を示す図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視断面図である。 図１，図２に示す締結構造によって、二つの柱状物が所定の状態に締結された状態を示す図で、（ａ）はその外観側面図、（ｂ）は（ａ）の締結部分の縦断面図である。 締結用金具の被締結用金具への配置状態を示す図４（ａ）の、部分拡大図である。 図１〜図６とは異なる実施形態にかかる構成を示す図で、一方の被締結金具にすべての締結金具を所定の状態にセットした状態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視断面図である。

以下、本発明の１つの実施形態にかかる柱状物の締結構造とその締結方法を、図面を参照しながら具体的に説明する。

図１、図２、図５において、Ａは柱状物の締結構造を表し、かかる締結構造Ａは、 図１〜図５に図示する如く、締結機能を奏するための、上下一対の被締結用金具１と、当該被締結金具１にそれぞれ配置される複数の締結用金具２とを、具備している。

前記被締結用金具１は、 図１，図２，図５に図示する如く、締結しようとする二つの柱状物（この実施形態では四角柱状物（所謂「角パイプ」））１０，１１の長手方向（図１の矢印Ｘの方向）の締結しようとする側の各端部１０ａ，１１ａ に、それぞれ一体的に形成されている。
前記被締結用金具１は、この実施形態では、図１〜図５に図示する如く、前記柱状物１０，１１の端部１０ａ，１１ａと同じかあるいはほぼ同じ外郭形状（外周形状）および外周寸法を有する。つまり、前記被締結用金具１は、前記柱状物１０，１１の横断面の外郭形状（外周形状）と同じ（ほぼ同じを含む）断面四角形状の形態を有し、また、同じ（ほぼ同じを含む）外周寸法を有する。

この実施形態において、前記被締結用金具１は、その基端が前記柱状物１０，１１の各端部１０ａ，１１ａ に、溶接によって、両者が一体的になるよう延設された形態となっている。 しかし、前記被締結用金具１は、前記柱状物１０，１１に、溶接以外の手法によって、例えばボルトとナット等の機械的締結手法によって、あるいは接着剤等の接着によって、前記柱状物１０，１１と一体的になるよう形成されてもよい。 あるいは、各柱状物１０，１１と前記被締結用金具１とが、全体が一体になるよう、鋳造等によって構成されていてもよい。

ところで、別の実施形態としては、図示しないが、前記柱状物１０，１１が円柱状物（所謂「丸パイプ」）であってもよく、かかる場合には、前記被締結用金具１も外郭形状（外周形状）が円形状のもので構成することが好ましい。
あるいは、前記柱状物１０，１１が多角柱状物、例えば六角柱状物又は八角柱状物であってもよく、かかる場合には、前記被締結用金具１もこれに対応した外郭形状（外周形状）を備えた形状にすることが好ましい。

前記柱状物１０，１１のそれぞれの端部１０ａ，１１ａに一体的に形成されている前記被締結用金具１は、図１〜図５に図示するように、締結端部の横断面中央方（内方）に形成された開口１Ｕに向けて、外周方から突設するように設けられたフランジ部１Ａが、内周面にリング状に周設されている。
そして、図１、図２に図示するように、前記フランジ部１Ａの柱状物１０，１１方の内周壁の各辺の中央部位には、前記締結用金具２の周方向の位置づれを防止するための、平面視が三角形状の仕切り部材１Ｇ（図１，図２参照）が、それぞれ形成されている。
また、図１〜図５に図示するように、前記被締結用金具１の接続側の各端には、締結に際して当接する、当接面１Ｂが形成されている。
さらに、図１、図２に図示するように、前記当接面１Ｂを構成する四角形状の各辺の中央には、半球状の凹部１ｈが形成されており、締結に際し前記凹部１ｈに金属球を配置することによって、締結時に二つの柱状物１０と柱状物１１との正確な位置決めをおこなうことができるよう、構成されている。
前記フランジ部１Ａは締結に際して、当接させようとする二つのフランジ部１Ａ同士が、前記した締結用金具２の凹部２ａによって長手方向（図１に示す締結方向Ｘと同じ）に挟着されることによって、両者が固定（締結）される（図５参照）。 つまり、前記一対の被締結用金具１は、前記締結用金具２を介して、二つの柱状物１０，１１を長手方向に一本の柱状になるように締結（延設）する（図５参照）。

ところで、前記締結用金具２は、図１〜図４に図示するように、複数配置されている。 つまり、本実施形態では、前記被締結用金具１の内方空間の四隅に配置されるべく、それぞれが同じ形態（構成）の４つの締結用金具２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが配置されている。
それぞれの前記締結用金具２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）は、側面視（あるいは縦断面視：図３（ｂ），図４（ｂ），図５（ｂ）参照）において「コの字形」の形態を有している。つまり、前記締結用金具２の外周面（締結方向（図１の矢印Ｘ方向参照）における中央部）に、締結方向の中央部が凹んだ凹部２ａを備えている。
かかる締結用金具２は、図５に図示するように、前記被締結用金具１の当接面１Ｂ同士を当設させた状態において、締結方向（図１では上下方向：Ｘ方向参照）において二つのフランジ部１Ａ同士を、前記締結用金具２の凹部２ａの挟着面（内面）２ｄ，２ｄで、上下方向に挟着することによって、前記二つの柱状物１０，１１を締結するよう構成されている。
つまり、側面視コの字形の凹部２ａを備えた前記締結用金具２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）を、当該コの字形の凹部２ａが外周方（被締結金具１に配置された状態において外周方）を向くような状態で、前記被締結用金具１のフランジ部１Ａの内周方に複数配置して、それぞれの前記凹部２ａがフランジ部１Ａ同士を挟着するように構成されている。
そして、前記挟着は、緊締手段３、つまりこの実施形態では、図３〜図５に示すボルト３ａとナット３ｂによって、前記締結用金具２を外周方に引き寄せることによっておこなわれる。すなわち、図４に図示する状態から前記ボルト３ａに対してナット３ｂを回転させることによって、図５に図示するように、前記締結用金具２の凹部２ａをフランジ部１Ａ側（外周方）に引きつけて、当該凹部２ａで、上下に対峙した状態で内方に突設している二つのフランジ部１Ａを、締結方向Ｘに挟着する。

このため、この実施形態の場合、図１〜図４に図示するように、前記締結用金具２の凹部２ａの中央部位には、前記ボルト３ａを貫通させるための貫通穴２ｅが形成されている。 また、前記被締結用金具１の当接面１Ｂの四隅に、前記ボルト３ａが貫通するための半円柱溝状の凹部１ｅ（図１，図２参照）が、対角線状の方向を向いて形成されている。かかる凹部１ｅは、上下の被締結用金具１が上下に合わさった状態で、前記貫通穴２ｅと同芯状の穴断面円形の貫通穴１ｐ（図５（ｂ）参照）を形成する。

ところで、この実施形態では、前記二つのフランジ部１Ａの挟着と固定が強固におこなわれるべく、以下のように構成されている。
つまり、図４（ｂ）に図示する如く、前記当接面１Ｂから離間した側の、前記フランジ部１Ａの面（被挟着面）１Ｃを、内周端側が外周側に比べて薄肉になる方向に傾斜したテーパ状の面で形成する。 そして、前記締結用金具２のコの字形の凹部２ａの上下に対峙する内面たる前記挟着面２ｄを、前記テーパ状の面（フランジ部１Ａの面１Ｃ）に対応するように、外周端側が内周側に比べて薄肉になる方向に傾斜したテーパ状の面で形成している。
そして、図５（ｂ）に図示する如く、前記当接面１Ｂ同士を当接させた状態において、接合した一対のフランジ部１Ａのそれぞれの面１Ｃを、前記締結金具２のコの字形の凹部２ａが図において上下方向（締結方向Ｘ）から挟着するように、つまり「くさび作用」を利用して、挟着と固定をおこなうように構成されている。なお、前述の如く、この挟着と固定において、前記凹部１ｈに金属球（図示せず）が配置されて正確な位置決めがおこなわれる。

また、この実施形態では、図１〜図３に図示するように、締結に際して互いに当接するうちの一方の被締結用金具１、この実施形態では下側の被締結用金具１には、前記当接面１Ｂと面一となる仮想面１Ｒ（図３（ｂ）参照）に頂部が向かうよう突起部４Ａが延設されている。この実施形態では、前記突起部４Ａの頂面４ａは、前記仮想面１Ｒ（図３（ｂ）参照）より所定距離だけ柱状物１１側（図３では下方）へ後退して、つまり当接するもう一方の当接面１Ｂから所定距離だけ離間する側に位置するよう構成されている。 前記所定距離は、この実施例の場合には、前記ボルト３ａの頭３ｃが前記頂面４ａに干渉しないような距離に設定されている。 しかしながら、図３〜図５に図示するように、前記ボルト３ａの頭を締結金具２の内に収納するような凹部を当該締結金具２に形成した場合には、あるいは前記ボルト３ａの頭を小さく形成した場合には、前記所定距離はゼロとすることができる。

また、前記突起部４Ａは、図１〜図４，及び図５（ｂ）に図示するように、平面視において前記フランジ部１Ａの横断面の中央部に設けられている。 この実施形態では、図３（ａ）、図４（ａ）等に図示する如く、前記突起部４Ａは、平面視における外郭形状が略四角形のパイプ状の部材によって構成されている。
そして、前記突起部４Ａと前記被締結用金具２の各対角線が平面視において４５度ずれるような状態で、配設されている。 もちろん、図７（ａ）に図示するように、前記突起部４Ａと前記被締結用金具２の各対角線が平面視において同じ向きになるよう構成することもできる。

また、前記突起部４Ａは、前記被締結用金具１内に配置される際、寸法的に且つ平面形状的に、前記締結用金具２のそれぞれが所定の方向（前記凹部２ａが外周側の方向）を向いていない状態（図３（ａ），（ｂ）の右端部の締結用金具２（２Ａ）の状態参照）では、当該締結用金具２（２Ａ）が前記突起部４Ａに干渉（図３（ａ）の中央右側部分の網状部分Ｗ参照）して、所定の状態にセットできないように構成されている。つまり、締結用金具２Ａが物理的に被締結用金具１内に配置できないよう構成されている。
一方、前記締結用金具２のそれぞれが所定の方向を向いている状態（図４（ａ），（ｂ）に図示する状態）では、当該締結用金具２が前記突起部４Ａに干渉することなく、所定の状態にセットできるように構成れている。
つまり、この実施形態では、前記４つの締結用金具２（２Ａ〜２Ｄ）の構成が、外周部位で前記フランジ部１Ａの内周角部およびその周辺部位に対応する形状をし、且つ内周部位で前記突起部４Ａの外周の形状（形態）に対応する形状に、構成されている。
例えば、１つの実施形態として、前記締結用金具２は、平面視において、図４（ａ）に図示するように、あるいは締結用金具２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）のうちの一つの締結用金具２（２Ａ）を拡大して示す図６に図示するように、前記被締結用金具１に配置した状態において当該被締結用金具１の中心Ｏ4（図６参照）から対角線方向に外縁方へ延びる線と一致する中心線Ｏ2（図６参照）、即ち当該締結用金具２の幅方向中心を通る中心線Ｏ2の、中点O2a（図６参照）に対して、非点対称（図６において非点対象）の形状をしている。
あるいは、前記被締結用金具１に配置した状態において当該被締結用金具１の中心Ｏ4（図６参照）から対角線方向に外縁方へ延びる線と一致する中心線Ｏ2（図６参照）、即ち当該締結用金具２の幅方向中心を通る中心線Ｏ2の中点O2a（図６参照）を通り当該中心線に対し直交する二等分線O2ｂに対して、非線対称（図６において左右非線対象）の形状をしている。

このため、前記締結用金具２を所定の状態に配置すると、図４（ａ），（ｂ）に図示するように、突起部４Ａと干渉することなくセット（配置）することができる。一方、図３（ａ），（ｂ）に図示するように、一部の締結用金具２（この実施形態では、右側の締結用金具２Ａ）を誤って配置すると、つまり、外形側と内径側との向きを誤って反対方向に配置すると、当該締結用金具２Ａは突起部４Ａと物理的に干渉してしまい、セット（配置）することができない。
特に、本実施形態の如く、前記締結用金具２の内周端部分に中心Ｏ4側に突出（平面視において突出）した突出部（この実施形態では台形状の突出部）２ｆ （図６参照）を設け且つ対応する前記突起部４Ａの外周部に対応した凹部４ｆ （図６参照）を設けた構成にしておくと、確実に締結用金具２の向きを誤って配置するのを防止することができる構成となる。また、かかる構成にすると、前記仕切り部材１Ｇを無くすことができる点においても好ましい構成となる。

ところで、図７に図示するように、前記締結用金具１の対角線と前記被締結用金具２の対角線とが平面視において同じ方向を向くように配置した構成にすると、図１〜図６に図示する前記突出部２ｆや対応する前記突起部４Ａの凹部４ｆを無くしても、同じ作用効果を得ることができる。 つまり、構成的にシンプルな構成となる。
なお、図７において、図３，図４に図示する実施形態と同じ又は対応する構成に同じ参照符号を付して、重複する説明を省略する。

また、この実施形態の場合、前記突起部４Ａは、図１〜図５あるいは図７に図示するように、外周面の縦断面が下方にゆくほど大きくなるように形成されるとともに、前記締結用金具２の面２Ｅ（図４参照）の下端が面取りされている。 このため、前記被締結用金具１に前記締結用金具２が配置（セット）される際、前記突起部４Ａの外周面で前記締結用金具２の面２Ｅがガイドされて、当該締結用金具２が被締結用金具１の所定の位置に容易にセットされることが可能となる。

ところで、この実施形態では、図１〜図５あるいは図７に図示するように、前記突起部４Ａは、前記被締結用金具１の柱状物１１側の端部に配置されたプレート部材１３上に形成され、当該突起部４Ａはプレート部材１３に溶接Ｗによって固定されている。また、前記プレート部材１３は、この実施形態では、前記被締結金具１に溶接によって固定されている。

しかして、前述のように構成された本実施形態にかかる柱状物の締結構造Ａによれば、二つの柱状物１０，１１の締結に際し、被締結用金具１と締結用金具２によって、以下のような締結方法を実施することができる。つまり、
図４に図示するように、締結しようとする一方（図において下方）の柱状物１１の端部に一体的になるように前記被締結用金具１を配置（この実施形態では溶接で固定的に配置）する。
そして、前記被締結用金具１の内方の四隅に、前記貫通穴２ｅにボルト３ａが貫通するようにセットした状態（図４参照）で、前記締結用金具２を、各ボルト３ａが前記凹部１ｅに位置するように配置する。

加えて、前記締結用金具２の配置は、各締結用金具２が所望の状態（図４の状態参照）に、つまり、前記突起部４Ａの前記中心O４（図４（ａ）参照）に対して、前記凹部２ａが外周側を向くような状態で、且つそれぞれの締結用金具２が前記中心Ｏ４を中心に点対象となる状態に配置する。
この際、仮に、作業者が非熟練者等である場合や、作業者が熟練者であっても集中力が低い状態で作業をおこなっている場合において、前記締結用金具２を誤った方向に配置しても、図３（ｂ）に図示するように、前記締結用金具２が前記被締結用金具１に干渉（図３（ａ）において干渉部分をハッチングで示す）するため、締結が不能となり、作業ミスに容易に気づくことになる。
つまり、仮に、図３に図示するように、４つのうちの１つの締結用金具２Ａが、その凹部２ａが前記中心Ｏ４側（中心側）を向くように誤ってセットされているような場合には、当該部材２Ａが、前記突起部４Ａに干渉する。
このため、柱状物１０，１１同士の締結が不能となって、前記配置ミスに誰でも気づくことができる。

前述のように、柱状物１１側の被締結用金具１内の四隅に、前記締結用金具２の各部材２Ａ〜２Ｄが所望の状態（図４に図示する状態）で配置が完了すると、締結しようとするもう一方（上方）の柱状物１０の被締結用金具１を、相手方（下方）の被締結用金具１に対して、互いの当接面１Ｂが当接するような状態に、且つ、これらの柱状物１０，１１が一本の柱状になるように、つまり、これらの柱状物１０，１１の長手方向の軸線が一致するように配置する。
つまり、前記柱状物１１に対して前記柱状物１０を相対的に接近動作させて、互いの当接面１Ｂ同士を接合させる。なお、前記接合の際、それぞれの前記凹部１ｈに金属球がそれぞれはまり込むように接合する。
また、前記接合の際、前記したように突起部４Ａの外周面の断面が図において上端で小さく且つ下方にゆくほど大きくなるように形成されるとともに、前記締結用金具２の反凹部２ａの面の２Ｅの下端が面取りされているため、突起部４Ａの外周面で前記締結用金具２の下端がガイドされて、円滑に当該締結用金具２を被締結用金具１側に配置することが可能となる。
さらに、前記突起部４Ａの凹部４ｆ が平面視において外周方が広くなったテーパ状の溝で構成されている、且つ、前記締結用金具２の突出部２ｆ が先端で幅が狭くなったテーパ状に構成されているため、締結用金具２を被締結用金具１に容易にセットすることができる。

次に、前述のように、二つ（２本）の柱状物１０，１１が一本状になって接合した前記被締結用金具１間の前記ボルト３ａに螺合するナット３ｂを、それぞれ締めつける。
この結果、図５（ｂ）に図示する如く、前記フランジ部１Ａ同士を、前記締結金具２のコの字形の凹部２ａが「くさび作用」により、両側から押圧して、二つの被締結用金具１が強固に挟着される。この結果、図５（ａ）に図示する如く、両方の柱状物１０，１１の固定がおこなわれる。

ところで、前記各締結用金具２の外周面２ｍに識別するための色、たとえば、赤色（又は白色）等の塗装等を施しておくと、前記作用効果に加えて、組み立てに際して、締結作業者が、各締結用金具２の外周面に赤色の部分が配置されていることを視認して、前記所望の状態に各締結用金具２が配置されていることを確認することが可能となる。
この構成は、前記被締結用金具１と締結用金具２が物理的に干渉するような構成と相まって、作業ミスを可及的に防止できる。

なお、前記実施形態は単なる１つ又は２つの実施形態であって本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、種々の形態で実施できることは言うまでもない。

本発明にかかる柱状物の締結構造は、建築や土木の産業分野において利用することができる。

Ａ …締結構造
１ …被締結用金具
１Ａ…フランジ部
２ …締結用金具
２ａ…凹部
３ａ…ボルト（緊締手段）
３ｂ…ナット（緊締手段）
４Ａ…突起部
１０…柱状物
１１…柱状物

Claims (9)

1. 締結しようとする二つの柱状物の、長手方向の締結すべき各端部に、中央部に形成した開口に向けて突設したフランジ部を備えた被締結用金具を一体的に形成するとともに、締結に際し当接するそれぞれの被締結用金具の当接面同士を当接させた状態において、前記フランジ部同士を互いに圧接する方向に挟着して固定するべく断面コの字形の凹部を備えた締結用金具を、当該コの字形の凹部が外周方を向くよう前記フランジ部の内周方に複数配置し、
   前記締結用金具の凹部が、前記被締結用金具のフランジ部同士を挟着・固定することによって、二つの柱状物間を締結するよう構成された締結構造において、
   前記締結しようとする被締結金具のうちの一方の被締結金具の、前記中央部に、その当接面より離間した側から当接面側へ長手方向に延びる突起部を設け、前記締結用金具が所定の方向を向いていない状態では、当該締結用金具が前記突起部に干渉して所定の状態にセットできないよう、且つ、所定の方向を向いている状態では、当該締結用金具が前記突起部に干渉せず所定の状態にセットできるように、構成したことを特徴とする締結構造。
2. 前記締結構造において、前記締結用金具が所定の方向を向いていない状態では、当該締結用金具が前記突起部に干渉して所定の状態にセットできないよう、且つ、所定の方向を向いている状態では、当該締結用金具が前記突起部に干渉せず所定の状態にセットできるような構成が、
   前記締結用金具が、平面視において、前記被締結用金具にそれぞれ配置された状態において、当該被締結用金具の中心から外縁方へ延び且つ当該締結用金具の各部位の幅方向の中心を通る中心線の、中点に対して、非点対称の形状をしている構成であることを特徴とする請求項１記載の締結構造。
3. 前記締結構造において、前記締結用金具が所定の方向を向いていない状態では、当該締結用金具が前記突起部に干渉して所定の状態にセットできないよう、且つ、所定の方向を向いている状態では、当該締結用金具が前記突起部に干渉せず所定の状態にセットできるような構成が、
   前記締結用金具が、平面視において、前記被締結用金具にそれぞれ配置された状態において、当該被締結用金具の中心から外縁方へ延び且つ当該締結用金具の各部位の幅方向の中心を通る中心線の中点を通り、当該中心線に対し直交する二等分線に対して、非線対称の形状をしている構成であることを特徴とする請求項１記載の締結構造。
4. 前記締結構造において、前記柱状物が四角柱状物であり、前記被締結用金具の端面の外郭形状も四角形状に形成されており、前記複数の締結用金具が４つの締結用金具であり、かかる４つの締結用金具が前記被締結用金具の四角形状の四隅に配置されるよう構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の項に記載の締結構造。
5. 前記締結構造において、前記柱状物が円柱状物であって、前記被締結用金具の端面の外郭形状も円形状に形成されており、前記締結用金具が前記円形状の外郭の内周面に沿って複数配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の項に記載の締結構造。
6. 前記締結構造において、前記突起部の頂部が前記被締結用金具の当接面より低く構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１の項に記載の締結構造。
7. 前記締結構造において、前記突起部の横断面の外郭形状が略四角形をしていることを特徴とする請求項３記載の締結構造。
8. 前記締結構造において、前記フランジ部の反当接面を、中心部よりの端側で当接面に近づくテーパ状の面で形成するとともに、前記締結用金具のコの字形の凹部の対峙する内面を、前記テーパ状の面に対応するテーパ状の面で形成し、前記締結に際し前記フランジ部同士を当接させた状態において、当該フランジ部同士を前記締結用金具のコの字形の凹部が挟着・固定するよう構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１の項に記載の締結構造。
9. 前記締結構造において、 前記突起部の外郭形状が、当接面より離間した側に比べて当接面側で徐々に小さくなった、略断頭錐体状の形態のもので構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１の項に記載の締結構造。