JP2019060440A - Fastening member and fastening method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の被締結体を重ねた状態で締結するための締結部材及び締結方法に係り、特に、複数の被締結体の各々に形成された貫通孔に挿入される締結部材、及び、当該締結部材を用いた締結方法に関する。 The present invention relates to a fastening member and a fastening method for fastening a plurality of to-be-fastened bodies in a stacked state, and in particular, a fastening member to be inserted into a through hole formed in each of a plurality of to-be-fastened bodies; The present invention relates to a fastening method using the fastening member.
複数の被締結体を重ねた状態で締結するにあたり、複数の被締結体の各々に形成された貫通孔に締結部材を挿入することは、一般的である。また、建物の建設工事において複数の被締結体を重ねた状態で締結する際に、先ず仮ボルト等で仮締結し、その後に本ボルト等によって本締結することがある。こうした締結作業において各被締結体の貫通孔の位置がずれていると、当該貫通孔内に締結部材が適切に挿入され難くなってしまう。このため、従来の締結作業では、仮締結の前段階(厳密には、複数の被締結体を重ねてから仮締結する前の時点)で各被締結体の貫通孔にドリフトピンを挿入して貫通孔間の位置を合わせる作業を実施していた(例えば、特許文献1参照)。 It is general to insert a fastening member in the penetration hole formed in each of a plurality of to-be-fastened bodies, in order to fasten a plurality of to-be-fastened bodies in the piled state. Moreover, when fastening in the state which piled up several to-be-fastened bodies in construction construction of a building, it may temporarily fasten with a temporary bolt etc. first and may finally fasten by this bolt etc after that. If the position of the through hole of each object to be fastened is deviated in such a fastening operation, it becomes difficult to properly insert the fastening member into the through hole. For this reason, in the conventional fastening operation, a drift pin is inserted into the through hole of each fastened object at a stage prior to temporary fastening (strictly speaking, at the time prior to temporary fastening after stacking a plurality of workpieces). An operation of aligning the positions between the through holes was performed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、ドリフトピンを用いる場合には、ドリフトピンを各被締結体の貫通孔に挿入して貫通孔の位置合わせを行った後にドリフトピンを貫通孔から抜き、その後に、各被締結体の貫通孔に仮締結用の締結部材を挿入することになる。このような手順にて締結作業を行おうとすると、作業の手間が掛かってしまう。このため、より簡単に(分かり易くは、より少ない工程で)締結作業を行うことが求められている。 However, in the case of using a drift pin, after the drift pin is inserted into the through hole of each fastened body and the through hole is aligned, the drift pin is removed from the through hole, and thereafter the penetrated of each fastened body A fastening member for temporary fastening will be inserted into the hole. If it is going to perform a fastening work in such a procedure, the effort of a work will be added. For this reason, it is required to perform the fastening operation more easily (in an easy-to-understand manner, with fewer steps).
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、重ねられた複数の被締結体をより簡単に締結することが可能な締結部材及び締結方法を提供することである。 Then, this invention is made in view of said subject, and the place made into the objective provides the fastening member and fastening method which can fasten a plurality of piled to-be-fastened bodies more easily. It is to be.
前記課題は、本発明の締結部材によれば、頂部及び該頂部に隣接する軸部を有し、複数の被締結体を重ねた状態で締結するために用いられる締結部材であって、前記軸部の先端部に設けられ、前記複数の被締結体の各々に形成された貫通孔を通過した後に嵌合部材と嵌合することで前記複数の被締結体を締結するネジ部と、前記軸部において前記ネジ部よりも前記軸部の先端から離れた部分に設けられ、前記複数の被締結体の各々の前記貫通孔内に入り込むことで前記貫通孔の位置を前記貫通孔間で合わせる位置合わせ部と、を有し、前記軸部の先端は、前記複数の被締結体の各々の前記貫通孔のうち、第一被締結体に形成された前記貫通孔を最初に通過し、前記複数の被締結体が重ねられた方向において前記第一被締結体から最も離れた第二被締結体に形成された前記貫通孔を最後に通過し、前記位置合わせ部が前記複数の被締結体の各々の前記貫通孔内に入り込み、かつ、前記ネジ部に前記嵌合部材が嵌合している状態では、前記位置合わせ部のうち、前記軸部の先端により近い方の端が前記第二被締結体の前記貫通孔内に位置していることにより解決される。 According to the fastening member of the present invention, the subject is a fastening member having a top and a shaft adjacent to the top, and used to fasten a plurality of objects to be fastened in a stacked state, the shaft A screw portion provided at a tip end portion of the portion and fastening the plurality of objects to be fastened by fitting with a fitting member after passing through a through hole formed in each of the plurality of objects to be fastened; A position which is provided at a portion farther from the tip of the shaft portion than the screw portion in the portion, and enters the through holes of each of the plurality of members to be fastened, thereby aligning the positions of the through holes between the through holes The tip of the shaft portion first passes through the through hole formed in the first object to be fastened among the through holes of each of the plurality of objects to be fastened, The farthest away from the first object in the direction in which the objects of the object are stacked Finally, the through hole formed in the object to be fastened passes through, the alignment portion enters into the through hole of each of the plurality of objects to be fastened, and the fitting member is engaged with the screw portion. In the state which is done, it is solved by the end close | similar to the front-end | tip of the said axial part being located in the said through hole of a said 2nd to-be-fastened body among the said alignment parts.
上記のように構成された本発明の締結部材では、複数の被締結体の各々に形成された貫通孔を通過した後に嵌合部材と嵌合することで複数の被締結体を締結するネジ部と、各被締結体の貫通孔内に入り込むことで貫通孔の位置を貫通孔間で合わせる位置合わせ部と、が一つの締結部材の軸部に備わっている。
また、本発明の締結部材では、位置合わせ部が各被締結体の貫通孔内に入り込み、かつ、ネジ部に嵌合部材が嵌合している状態では、位置合わせ部のうち、軸部の先端により近い方の端が第二被締結体の貫通孔内(複数の被締結体の貫通孔のうち、軸部の先端が最後に通過する貫通孔)に位置している。
以上の構成によれば、本発明の締結部材を各被締結体の貫通孔に挿入することで、貫通孔の位置合わせを行いつつ、複数の被締結体を締結することが可能となる。この結果、重ねられた複数の被締結体をより簡単に締結することが可能となる。
In the fastening member of the present invention configured as described above, a screw that fastens the plurality of to-be-fastened bodies by fitting with the fitting member after passing through the through holes formed in each of the plurality of to-be-fastened bodies And a positioning portion for aligning the positions of the through holes between the through holes by entering into the through holes of the respective objects to be fastened, provided at the shaft portion of one of the fastening members.
Further, in the fastening member of the present invention, in the state where the alignment portion is in the through hole of each object to be fastened and the fitting member is fitted to the screw portion, the shaft portion of the alignment portion The end closer to the tip is located in the through hole of the second body to be fastened (a through hole through which the tip of the shaft portion passes last among the through holes of the plurality of bodies to be fastened).
According to the above configuration, by inserting the fastening member of the present invention into the through holes of the respective to-be-fastened bodies, it becomes possible to fasten a plurality of to-be-fastened bodies while aligning the through holes. As a result, it is possible to more easily fasten a plurality of stacked objects to be fastened.
また、上記の締結部材に関して好適な構成を述べると、前記位置合わせ部は、前記第一被締結体に設けられた第一開口を通過して前記第一被締結体の前記貫通孔内に入り込み、前記位置合わせ部のうち、前記第一開口を通過する部分の長さをtとし、前記複数の被締結体の各々の厚みの総和をAとし、前記第二被締結体の厚みをBとしたとき、以下の関係式が成立するとよい。
A−B<t<A
上記の関係式が成立すれば、位置合わせ部が各被締結体の貫通孔内に入り込み、ネジ部に嵌合部材が嵌合した時点で、位置合わせ部の端(厳密には、軸部の先端により近い方の端)が第二被締結体の貫通孔内に位置するようになる。
Moreover, if a suitable structure is described regarding said fastening member, the said alignment part will pass through the 1st opening provided in the said 1st to-be-fastened body, and will penetrate in the said through-hole of the said 1st to-be-fastened body The length of the portion passing through the first opening in the alignment portion is t, the sum of the thicknesses of the plurality of objects to be fastened is A, and the thickness of the second object to be fastened is B It is good for the following relation to hold.
A-B <t <A
If the above-mentioned relational expression is established, when the alignment part enters into the through hole of each object to be fastened and the fitting member is fitted to the screw part, the end of the alignment part (strictly speaking, The end closer to the tip end is located in the through hole of the second object to be fastened.
また、上記の締結部材に関して好適な構成を述べると、前記ネジ部及び前記位置合わせ部の各々の、前記軸部の中心軸と直交する断面は、いずれも円形であり、前記位置合わせ部の前記断面の径は、前記ネジ部の前記断面の径よりも大きいとよい。
上記の構成では、軸部の先端により近いネジ部がより小径であるため、ネジ部は、各被締結体の貫通孔内をスムーズに通過するようになる。また、軸部の先端からより離れた位置合わせ部は、より大径である。このため、位置合わせ部が各被締結体の貫通孔内に入り込むことで、貫通孔の位置を貫通孔間で適切に合わせることが可能となる。
Further, to describe a suitable configuration regarding the above-mentioned fastening member, the cross sections of each of the screw portion and the alignment portion, which are orthogonal to the central axis of the shaft portion, are all circular, and the above-mentioned alignment portion The diameter of the cross section may be larger than the diameter of the cross section of the screw portion.
In the above configuration, since the screw portion closer to the tip of the shaft portion has a smaller diameter, the screw portion smoothly passes through the through holes of the respective objects to be fastened. Moreover, the alignment part further away from the front-end | tip of an axial part is larger diameter. For this reason, it becomes possible to match the position of a penetration hole appropriately between penetration holes because an alignment part enters into a penetration hole of each to-be-fastened body.
また、上記の締結部材に関して尚一層好適な構成を述べると、前記ネジ部と前記位置合わせ部との間にはテーパ部が設けられており、該テーパ部は、前記軸部の先端に向かうにつれて径が小さくなるような形状をなしているとよい。
上記の構成によれば、ネジ部と位置合わせ部との間にテーパ部が設けられているので、締結部材を複数の被締結体の各々の貫通孔に適切に挿入することが可能となる。
Further, to describe a still more preferable configuration regarding the above-mentioned fastening member, a taper portion is provided between the screw portion and the alignment portion, and the taper portion is directed to the tip of the shaft portion. It is preferable to have a shape that reduces the diameter.
According to the above configuration, since the tapered portion is provided between the screw portion and the alignment portion, the fastening member can be appropriately inserted into the through holes of the plurality of objects to be fastened.
また、前述の課題は、本発明の締結方法によれば、頂部及び該頂部に隣接する軸部を有する締結部材を用いて、複数の被締結体を重ねた状態で締結する締結方法であって、前記軸部の先端部に設けられたネジ部よりも前記軸部の先端から離れた部分に設けられた位置合わせ部を、前記複数の被締結体の各々に形成された貫通孔内に入り込ませて前記貫通孔の位置を前記貫通孔間で合わせる工程と、前記ネジ部が前記複数の被締結体の各々の前記貫通孔を通過した後に、前記ネジ部に嵌合部材を嵌合することで前記複数の被締結体を締結する工程と、を有し、前記軸部の先端は、前記複数の被締結体の各々の前記貫通孔のうち、第一被締結体に形成された前記貫通孔を最初に通過し、前記複数の被締結体が重ねられた方向において前記第一被締結体から最も離れた第二被締結体に形成された前記貫通孔を最後に通過し、前記位置合わせ部が前記複数の被締結体の各々の前記貫通孔内に入り込み、かつ、前記ネジ部に前記嵌合部材が嵌合している状態では、前記位置合わせ部のうち、前記軸部の先端により近い方の端が前記第二被締結体の前記貫通孔内に位置していることにより解決される。
上記の方法によれば、締結部材を各被締結体の貫通孔に挿入することで、貫通孔の位置を貫通孔間で合わせつつ、複数の被締結体を締結することが可能となる。この結果、重ねられた複数の被締結体をより簡単に締結することが可能となる。
Further, according to the fastening method of the present invention, the above-mentioned problem is a fastening method in which a plurality of objects to be fastened are fastened in a stacked state using a fastening member having a top and a shaft adjacent to the top. An alignment portion provided at a portion farther from the tip of the shaft than a screw provided at the tip of the shaft is inserted into a through hole formed in each of the plurality of members to be fastened Fitting the fitting member to the threaded portion after the threaded portion passes through the through holes of each of the plurality of objects to be fastened. And a step of fastening the plurality of objects to be fastened, wherein a tip of the shaft portion is formed in the first object to be fastened among the through holes of the plurality of objects to be fastened First passing through the hole, and in the direction in which the plurality of objects are stacked, the first The passage finally passes through the through hole formed in the second object to be fastened farthest from the body, the alignment portion enters into the through hole of each of the plurality of objects to be fastened, and the screw portion In the state in which the fitting member is fitted, the end of the alignment portion closer to the tip end of the shaft portion is located in the through hole of the second object to be fastened. Be done.
According to the above method, by inserting the fastening members into the through holes of the respective to-be-fastened bodies, it becomes possible to fasten a plurality of to-be-fastened bodies while aligning the positions of the through holes between the through holes. As a result, it is possible to more easily fasten a plurality of stacked objects to be fastened.
また、上記の締結方法に関して好適な構成を述べると、前記複数の被締結体を締結している状態の前記締結部材を、前記複数の被締結体の各々から取り外した後、前記複数の被締結体を本締結部材によって本締結する工程をさらに有するとよい。
上記の方法によれば、本締結部材によって複数の被締結体を本締結する前段階で当該複数の被締結体を仮締結する場合に、貫通孔の位置を貫通孔間で合わせつつ、複数の被締結体を簡単に仮締結することが可能となる。
Moreover, if a suitable structure is described regarding said fastening method, after removing the said fastening member of the state which is fastening the said several to-be-fastened bodies from each of the said several to-be-fastened bodies The method may further include the step of fully fastening the body with the present fastening member.
According to the above method, in the case of temporarily fastening the plurality of to-be-fastened bodies prior to the final fastening of the plurality of to-be-fastened bodies by the fastening member, the plurality of through-holes are aligned It becomes possible to easily temporarily fasten the object to be fastened.
本発明によれば、重ねられた複数の被締結体を締結する際、本発明の締結部材を各被締結体の貫通孔に挿入することで、貫通孔の位置を貫通孔間で合わせつつ、複数の被締結体を簡単に締結することが可能となる。 According to the present invention, when fastening a plurality of stacked objects to be fastened, the fastening member of the present invention is inserted into the through holes of the objects to be fastened, while aligning the positions of the through holes with the through holes, It becomes possible to easily fasten a plurality of objects to be fastened.
以下、本発明の一実施形態(以下、本実施形態)に係る締結部材及び締結方法について図面を参照しながら説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例であり、本発明を限定するものではない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得る。また、当然ながら本発明にはその等価物が含まれ得る。 Hereinafter, a fastening member and a fastening method according to an embodiment (hereinafter, the present embodiment) of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment described below is an example for facilitating the understanding of the present invention, and does not limit the present invention. That is, the present invention can be modified and improved without departing from the spirit thereof. Also, of course, the present invention may include equivalents thereof.
本実施形態に係る締結部材及び締結方法は、例えば、建物の建設工事において、互いに隣り合う2つの鉄骨梁の端部同士を接合するために用いられる。以下、図1〜図3を参照しながら、本実施形態に係る締結部材の用途について説明する。図1は、本実施形態に係る締結部材を用いて構築された梁接合構造の斜視図である。図2は、図1に図示の梁接合構造の側方断面図であり、梁の端部及び添え板が本締結された状態を示す図である。図3は、図2と対応する図であり、梁の端部及び添え板が仮締結された状態を示す側方断面図である。 The fastening member and the fastening method according to the present embodiment are used, for example, to join ends of two steel frame beams adjacent to each other in a construction work of a building. Hereinafter, the use of the fastening member according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a perspective view of a beam joint structure constructed using a fastening member according to the present embodiment. FIG. 2 is a side cross-sectional view of the beam joint structure shown in FIG. 1 and is a view showing a state in which an end portion of a beam and a support plate are fully fastened. FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 2 and is a side sectional view showing a state in which the end portion of the beam and the support plate are temporarily fastened.
建物の建設工事において、互いに対向するように配置された2つの鉄骨梁の端部(以下、梁端部1)は、図1に示すように、添え板であるスプライスプレート2によって接合される。より詳しく説明すると、梁端部1に存する上下一対のフランジ部1aのうち、上方のフランジ部1aの上面に、スプライスプレート2が梁端部1の間を跨るように載せられている。また、上方のフランジ部1aの直下位置には、もう一つのスプライスプレート2が梁端部1の間を跨るように配置されている。
In the construction work of a building, the ends of two steel frame beams (hereinafter, beam ends 1) arranged to face each other are joined by a
同様に、下方のフランジ部1aの上面に、スプライスプレート2が梁端部1の間を跨るように載せられ、かつ、下方のフランジ部1aの直下位置に、もう一つのスプライスプレート2が梁端部1の間を跨るように配置されている。
また、梁端部1に存するウェブ部1bの両脇位置には、スプライスプレート2が梁端部1の間を跨るように配置されている。
Similarly, the
Further, at both side positions of the
以上のように、接合される2つの梁端部1の各々は、二つのスプライスプレート2の間に挟まれる。つまり、各梁端部1及び二つのスプライスプレート2は、各梁端部1がスプライスプレート2の間に挟み込まれるように重ねられている。そして、上記の状態で各梁端部1と二つのスプライスプレート2とがボルト留め(締結)されることで、図1に図示の梁接合構造が構築される。すなわち、梁端部1及び二つのスプライスプレート2は、重ねられた状態で締結される複数の被締結体(具体的には、三つの被締結体)に相当する。
As described above, each of the two beam ends 1 to be joined is sandwiched between the two
次に、本実施形態に係る締結構造について説明する。なお、以下では、梁端部1が有する上方のフランジ部1aと、当該フランジ部1aを挟み込む二つのスプライスプレート2と、を締結する構造を例に挙げて説明する。
付言しておくと、以下に説明する内容は、下方のフランジ部1aと二つのスプライスプレート2とを締結する場合、及び、ウェブ部1bと二つのスプライスプレート2とを締結する場合にも適用可能である。
Next, a fastening structure according to the present embodiment will be described. In addition, below, the structure which fastens the
In addition, the contents described below can be applied to the case where the
上方のフランジ部1aと二つのスプライスプレート2の各々には、図2及び図3に示すように、貫通孔1h、2hが形成されている。貫通孔1h、2hは、円穴であり、フランジ部1a及びスプライスプレート2のそれぞれにおいて複数形成されている。なお、本実施形態では、フランジ部1aに形成された貫通孔1hと、スプライスプレート2に形成された貫通孔2hと、が略同径となっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, through
そして、図2に示すように、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々に形成された貫通孔1h、2hに高力ボルトT(本締結部材に相当)が挿入され、ボルト先端部にナットN(嵌合部材に相当)が螺合する。これにより、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2が本締結される。
Then, as shown in FIG. 2, high-strength bolts T (corresponding to the main fastening members) are inserted into the through
なお、本実施形態では、図2から分かるように、高力ボルトTが先ず、下側のスプライスプレート2に形成された貫通孔2hに挿入され、その後、上方のフランジ部1aに形成された貫通孔1h、上側のスプライスプレート2に形成された貫通孔2hに順次挿入されることになっている。
In the present embodiment, as can be seen from FIG. 2, the high-strength bolt T is first inserted into the through
ところで、本実施形態では、高力ボルトTを用いて上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2を本締結する前に、仮ボルト10を用いて上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2を仮締結することになっている。このように本締結の前段階で仮締結を実施することで、各被締結体(具体的には、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々)の位置を所定位置にセットした状態で被締結体同士を本締結することが可能となる。より具体的に説明すると、仮締結によって被締結体間の位置が決まるため、その後の本締結では、位置決め済みの状態で被締結体同士を締結することが可能となる。
By the way, in the present embodiment, before final fastening of the
仮ボルト10は、本発明の締結部材に相当し、図3に示すように、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2を重ねた状態で仮締結するために用いられる。具体的に説明すると、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々の貫通孔1h、2hに仮ボルト10が挿入され、ボルト先端部にナットN(嵌合部材に相当)が螺合することで、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2が仮締結される。
The
なお、仮ボルト10は、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2を高力ボルトTによって本締結する前に、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々から取り外される。
The
本実施形態において、仮ボルト10の先端(厳密には軸部10aの先端)は、高力ボルトTと同様、下側のスプライスプレート2に形成された貫通孔2hを最初に通過し、その後、上方のフランジ部1aに形成された貫通孔1hを通過し、上側のスプライスプレート2に形成された貫通孔2hを最後に通過する。ここで、下側のスプライスプレート2は、本発明の第一被締結体に該当し、上側のスプライスプレート2は、本発明の第二被締結体に該当する。第一被締結体と第二被締結体との関係について説明すると、複数の被締結体が重ねられた方向(具体的には、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2が重ねられた方向であり、本ケースでは上下方向)において第一被締結体から最も離れた被締結体が、第二被締結体である。
In the present embodiment, the tip end of the temporary bolt 10 (strictly, the tip end of the
また、下側のスプライスプレート2に形成された貫通孔2hの下端開口2jは、仮ボルト10の軸部10aの先端が当該貫通孔2hに入り込む際に最初に通過する開口であり、本発明の第一開口に該当する。
Further, the
次に、図2〜図4を参照しながら、本実施形態に係る仮ボルト10の構成について説明する。図4は、仮ボルト10の外観図である。なお、以下の説明中、「断面」とは、特に断る場合を除き、仮ボルト10の中心軸(厳密には、後述する軸部10aの中心軸)と直交する断面を意味している。
Next, the configuration of the
仮ボルト10は、半ネジ型の六角ボルトと類似した構造となっており、鋼材によって構成されている。仮ボルト10は、図4に示すように、頂部14及びこれに隣接する軸部10aを有する。軸部10aは、図4に示すように、その先端から順に、ネジ部11、テーパ部12及び位置合わせ部13を有している。
The
ネジ部11は、図4に示すように、軸部10aの先端部に設けられた部分であり、その断面が円形形状となっている。また、ネジ部11の外周面には螺旋状のネジ山が形成されている。そして、ネジ部11の先端部は、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々の貫通孔1h、2hを通過した後に、ナットN(嵌合部材に相当)と嵌合する。これにより、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2が仮締結される。また、ネジ部11の径は、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々の貫通孔1h、2hの径に比べて随分小さくなっている。
The
テーパ部12は、図4に示すように、仮ボルト10中、ネジ部11と位置合わせ部13との間に設けられた部分であり、その断面が円形形状となっている。また、テーパ部12は、軸部10aの先端に向かうにつれて径が小さくなるような形状をなしている。
以上のテーパ部12が、互いに異径であるネジ部11と位置合わせ部13との間に介在していることにより、仮ボルト10を上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々の貫通孔1h、2hに適切に挿入することが可能となる。具体的に説明すると、仮ボルト10を各貫通孔1h、2hに挿入する際に一つの孔位置がずれていたとき、位置合わせ部13とネジ部11との境界部分がテーパ部12となっていると、当該境界部分がその貫通孔1h、2hの縁部分に引っ掛かり難くなる。
The
The
位置合わせ部13は、図4に示すように、軸部10aにおいてネジ部11よりも軸部10aの先端から離れた部分に設けられ、ネジ部11とは反対側でテーパ部12と隣接している。また、位置合わせ部13は、円柱形状をなしている。つまり、位置合わせ部13の断面は、円形形状である。さらに、位置合わせ部13の断面の径は、ネジ部11の断面の径よりも大きくなっており、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々の貫通孔1h、2hの径よりも僅かに小さくなっている。
As shown in FIG. 4, the
そして、位置合わせ部13は、図3に示すように、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々の貫通孔1h、2h内に入り込む。具体的に説明すると、位置合わせ部13は、下側のスプライスプレート2に形成された貫通孔2h内に最初に入り込み、その後、上方のフランジ部1aに形成された貫通孔1h内、上側のスプライスプレート2に形成された貫通孔2h内に順次入り込む。このとき、正規の位置からずれた貫通孔1h、2hがあると、位置合わせ部13は、当該貫通孔1h、2hの内周面と当接し、その位置を修正する。これにより、貫通孔1h、2hの位置が貫通孔1h、2h間で合うようになり、各貫通孔1h、2hが連なって直管状の連通孔を構成するようになる。この結果、仮締結後に本締結を行うとき、高力ボルトTが、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々の貫通孔1h、2hにスムーズに挿入されるようになる。
Then, as shown in FIG. 3, the
頂部14は、仮ボルト10のヘッド部分であり、図4に示すように、ネジ部11が位置する側とは反対側で位置合わせ部13と隣接している。本実施形態の頂部14は、六角柱の形状をなしている。すなわち、頂部14のうち、ボルト先端により近い方の端面(以下、頂部14の下端面)は、六角形状をなしている。頂部14の下端面は、下側のスプライスプレート2に形成された貫通孔2hの下端開口2j(第一開口)の縁部分に係止可能である。つまり、仮ボルト10を上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々の貫通孔1h、2hに挿入したとき、最終的に頂部14が上側のスプライスプレート2(厳密には、貫通孔2hの縁部分)に係止されるようになる。この結果、仮ボルト10は、貫通孔1h、2hから抜け出ることなく、貫通孔1h、2hに挿入された状態を維持するようになる。
The
以上のように構成された仮ボルト10は、その先端部にネジ部11が設けられていることにより、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々の貫通孔1h、2hに挿入されて、これらの部材を仮締結する機能を発揮する。つまり、ネジ部11の先端部分は、各貫通孔1h、2hを通過し、最終的に上側のスプライスプレート2に形成された貫通孔2hの上端開口2kから上方に突出して露出する。そして、ネジ部11のうち、露出した先端部分にナットNが嵌合(厳密には、螺合)することで、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2が仮締結される。
The
なお、本実施形態において、ネジ部11の径は、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々の貫通孔1h、2hの径よりも一回り以上小さくなっている。このため、仮ボルト10を各貫通孔1h、2hに挿入する際には、ネジ部11が各貫通孔1h、2hをスムーズに通過するようになる。
In the present embodiment, the diameter of the
さらに、本実施形態では、仮ボルト10中に位置合わせ部13が設けられていることにより、仮ボルト10がドリフトピンと同様の機能を発揮する。すなわち、位置合わせ部13が上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々の貫通孔1h、2h内に入り込むことで、貫通孔1h、2hの位置が貫通孔1h、2h間で合わせられる。このように、本実施形態に係る仮ボルト10は、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2を仮締結するという本来の機能と共に、貫通孔1h、2hの位置合わせ機能を備えている。換言すると、仮ボルト10を用いれば、ドリフトピンを用いなくても、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々の貫通孔1h、2hの位置を合わせることが可能であり、同時に、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2を仮締結することが可能となる。
Furthermore, in the present embodiment, by providing the
仮ボルト10が上述した機能を発揮するにあたり、本実施形態では、仮ボルト10各部の寸法がフランジ部1aやスプライスプレート2の厚みを考慮して設定されている。以下、仮ボルト10各部の寸法について、図5を参照しながら説明する。図5は、仮ボルト10各部の長さと各被締結体(具体的にはフランジ部1aやスプライスプレート2)の厚みとの大小関係を示す図である。
In the present embodiment, the dimensions of each part of the
仮ボルト10のうち、ネジ部11、テーパ部12、位置合わせ部13の各々の長さの総和をLとしたとき、図5に示すように、以下の関係式(1)を満たすようにLが設定されている。
A<L (1)
ここで、Aは、仮ボルト10によって締結(厳密には、仮締結)される複数の被締結体、具体的には、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々の厚み(上下方向の長さ)の総和である。
When the total of the lengths of the
A <L (1)
Here, A is the thickness of each of a plurality of workpieces to be fastened (strictly, temporarily fastened) by the
また、仮ボルト10の位置合わせ部13のうち、下側のスプライスプレート2に設けられた貫通孔2hの下端開口2jを通過して各貫通孔1h、2h内に入り込む部分(以下、開口通過部分)の長さをtとしたとき、図5に示すように、以下の関係式(2)を満たすようにtが設定されている。
A−B<t<A (2)
ここで、Bは、上側のスプライスプレート2(すなわち、第二被締結体)の厚みである。
Further, a portion of the
A-B <t <A (2)
Here, B is the thickness of the upper splice plate 2 (that is, the second object to be fastened).
なお、本実施形態では、位置合わせ部13の全部が開口通過部分に該当するため、位置合わせ部13の全長をdとしたとき、上記の関係式(2)は、下記のように表現される。
A−B<d<A (2A)
In the present embodiment, since the
AB <d <A (2A)
一方、位置合わせ部13における開口通過部分の長さtは、例えば図6に示すように頂部14と下側のスプライスプレート2との間にワッシャW等の調整具を配置することにより変更可能である。図6は、仮ボルト10の利用に関する応用例として、ワッシャWを用いて位置合わせ部13の開口通過部分の長さtを調整したケースを示す図である。かかるケースでは、位置合わせ部13の開口通過部分の長さtが、位置合わせ部13の全長dからワッシャWの厚みr(厳密には、ワッシャW1個あたりの厚みにワッシャWの使用個数を乗じた値)を差し引いた長さとなる。したがって、ワッシャWを用いて位置合わせ部13の開口通過部分の長さtを調整した場合、上記の関係式(2)は、下記のように表現される。
A−B<d−r<A (2B)
On the other hand, the length t of the opening passing portion in the
A-B <d-r <A (2B)
本実施形態では、上記の関係式が成立している。これにより、仮ボルト10を上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々の貫通孔1h、2hに挿入すると、位置合わせ部13が各貫通孔1h、2h内に入り込み、ネジ部11の先端部分が上側のスプライスプレート2に形成された貫通孔2hの上端開口2kから突出する。
In the present embodiment, the above relational expression is established. Thus, when the
そして、ネジ部11の先端部分にナットNが嵌合されることで、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2が仮締結される。このとき、図5に示すように、位置合わせ部13のうち、軸部10aの先端により近い方の端が上側のスプライスプレート2の貫通孔2h内に位置している。これにより、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2を仮締結した状態では、これらの部材の各々に形成された貫通孔1h、2hの位置が位置合わせ部13によって貫通孔1h、2h間で合わせられる(揃えられる)。
Then, the nut N is fitted to the tip end portion of the
次に、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2を締結する手順について図7を参照しながら説明する。図7は、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2を締結する手順を示す図である。
Next, a procedure for fastening the
本実施形態では、本発明の締結方法を用いて、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2を締結する。換言すると、以下に説明する各ステップS001〜S005は、本発明の締結方法を構成する要素に相当する。
In the present embodiment, the
本実施形態において上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2を締結するには、先ず、重ねられた状態にあるフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々の貫通孔1h、2hに仮ボルト10を挿入する(S001)。このとき、仮ボルト10の先端(厳密には、軸部10aの先端)は、下側のスプライスプレート2に形成された貫通孔2hの下端開口2jから当該貫通孔2h内に最初に入り込み、その後、上方のフランジ部1aに形成された貫通孔1h内に入り込み、上側のスプライスプレート2に形成された貫通孔2h内に最後に入り込む。
In order to fasten the
仮ボルト10の挿入が進むと、やがて、仮ボルト10の位置合わせ部13が上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々の貫通孔1h、2h内に入り込むようになる(S002)。これにより、各貫通孔1h、2hの位置が貫通孔1h、2h間で合わせられるようになる。すなわち、ステップS002は、位置合わせ部13を、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々の貫通孔1h、2h内に入り込ませて貫通孔1h、2hの位置合わせを行う工程に相当する。
When the insertion of the
そして、仮ボルト10の更なる挿入に伴い、その先端部(すなわち、ネジ部11の先端部分)が上側のスプライスプレート2に形成された貫通孔2hの上端開口2kから突出した後、ネジ部11の先端部分にナットNを嵌合する(S003)。これにより、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2が仮ボルト10によって仮締結される。
なお、本実施形態では、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2を仮締結するにあたり、仮ボルト10が複数本用いられる。
Then, with the further insertion of the
In the present embodiment, a plurality of
また、仮締結が完了した時点(すなわち、ステップS003の終了時点)では、位置合わせ部13が上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々の貫通孔1h、2h内に入り込み、かつ、ネジ部11にナットNが嵌合している。さらに、かかる状態では、位置合わせ部13のうち、仮ボルト10の先端(つまり、軸部10aの先端)により近い方の端が上側のスプライスプレート2の貫通孔2h内に位置している。
In addition, at the time when the temporary fastening is completed (that is, when the step S003 ends), the
仮締結後には、高力ボルトTを用いて上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2を本締結する(S004)。具体的には、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2を仮締結している状態にある仮ボルト10を、一本ずつ、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々から取り外す。そして、仮ボルト10を取り外す度に、仮ボルト10が取り外された箇所に高力ボルトTを挿入し、高力ボルトTの先端部にナットNを嵌合する。この作業を繰り返して、すべての仮ボルト10が高力ボルトTによって置き換えられると、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2が高力ボルトTによって本締結されるようになる。
そして、上記一連の工程が完了した時点で、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2を締結する作業が終了する。
After temporary fastening, the
Then, when the above-described series of steps are completed, the operation of fastening the
以上のように本実施形態では、仮ボルト10を用いることにより、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2の各々に形成された貫通孔1h、2hの位置合わせを行いつつ、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2を仮締結することが可能である。この結果、従来の締結方法よりも簡単に、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2を仮締結することが可能となる。
As described above, in the present embodiment, by using the
分かり易く説明すると、従来の締結方法では、ドリフトピンによって貫通孔1h、2hの位置合わせを行った後に、ドリフトピンを貫通孔1h、2hから抜き、その後に仮ボルトを用いて上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2を仮締結していた。
これに対して、本実施形態では仮ボルト10を用いることで、ドリフトピンを用いなくとも貫通孔1h、2hの位置合わせを行うことができ、さらに、上方のフランジ部1a及び二つのスプライスプレート2を仮締結することも可能である。これにより、本実施形態では、ドリフトピンを用いない分、従来の締結方法よりも作業の手間を省略することが可能となる。
To explain clearly, in the conventional fastening method, after the through
On the other hand, in the present embodiment, by using the
以上までに本発明の締結部材及び締結方法について一例を挙げて説明したが、上記の実施形態は、あくまでも一例に過ぎず、他の実施形態も考えられる。例えば、上記の実施形態では、梁端部1のフランジ部1a又はウェブ部1bと、これを挟む二つのスプライスプレート2とを本発明の締結部材(具体的には、仮ボルト10)によって締結することとした。すなわち、上述の実施形態では、三つの被接合体を重ねた状態で締結するケースを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。被接合体の数については、任意に設定することが可能である。
また、被接合体の種類についても特に限定されるものではなく、梁端部1やスプライスプレート2以外の被締結体を締結する場合にも、本発明の締結部材及び締結方法は、利用可能である。
Up to this point, the fastening member and the fastening method of the present invention have been described by way of an example. However, the above-described embodiment is merely an example, and other embodiments are also conceivable. For example, in the above embodiment, the
Further, the type of the object to be joined is not particularly limited, and the fastening member and the fastening method of the present invention can be used also when fastening objects other than the beam end 1 and the
1 梁端部(被締結体)
1a フランジ部
1b ウェブ部
1h 貫通孔
2 スプライスプレート(被締結体)
2h 貫通孔
2j 下端開口(第一開口)
2k 上端開口
10 仮ボルト(締結部材)
10a 軸部
11 ネジ部
12 テーパ部
13 位置合わせ部
14 頂部
N ナット(嵌合部材)
T 高力ボルト(本締結部材)
W ワッシャ
1 Beam end (clamped body)
2h through
2k upper end opening 10 temporary bolt (fastening member)
T High-strength bolt (fastening member)
W washer
Claims (6)
前記軸部の先端部に設けられ、前記複数の被締結体の各々に形成された貫通孔を通過した後に嵌合部材と嵌合することで前記複数の被締結体を締結するネジ部と、
前記軸部において前記ネジ部よりも前記軸部の先端から離れた部分に設けられ、前記複数の被締結体の各々の前記貫通孔内に入り込むことで前記貫通孔の位置を前記貫通孔間で合わせる位置合わせ部と、を有し、
前記軸部の先端は、前記複数の被締結体の各々の前記貫通孔のうち、第一被締結体に形成された前記貫通孔を最初に通過し、前記複数の被締結体が重ねられた方向において前記第一被締結体から最も離れた第二被締結体に形成された前記貫通孔を最後に通過し、
前記位置合わせ部が前記複数の被締結体の各々の前記貫通孔内に入り込み、かつ、前記ネジ部に前記嵌合部材が嵌合している状態では、前記位置合わせ部のうち、前記軸部の先端により近い方の端が前記第二被締結体の前記貫通孔内に位置していることを特徴とする締結部材。 A fastening member having a top and a shaft adjacent to the top, the fastening member being used to fasten a plurality of workpieces in a stacked state,
A screw portion provided at a tip end of the shaft portion and engaged with a fitting member after passing through a through hole formed in each of the plurality of members to be fastened, thereby fastening the plurality of members to be fastened;
The shaft portion is provided at a portion farther from the tip of the shaft portion than the screw portion, and enters the through holes of each of the plurality of objects to be fastened, thereby positioning the through holes between the through holes. And an alignment unit to align
The tip end of the shaft portion first passes through the through hole formed in the first object to be fastened among the through holes of each of the plurality of objects to be fastened, and the plurality of objects to be fastened are overlapped. Finally passing through the through hole formed in the second object to be fastened farthest from the first object to be fastened in the direction,
In the state where the alignment portion is in the through hole of each of the plurality of members to be fastened, and the fitting member is fitted in the screw portion, the shaft portion of the alignment portion A fastening member characterized in that an end closer to a tip end of the second fastening member is located in the through hole of the second object to be fastened.
前記位置合わせ部のうち、前記第一開口を通過する部分の長さをtとし、前記複数の被締結体の各々の厚みの総和をAとし、前記第二被締結体の厚みをBとしたとき、以下の関係式が成立することを特徴とする請求項1に記載の締結部材。
A−B<t<A The alignment portion passes through a first opening provided in the first object to be fastened and enters the through hole of the first object to be fastened;
In the alignment portion, the length of a portion passing through the first opening is t, the sum of the thicknesses of the plurality of objects to be fastened is A, and the thickness of the second object is B The fastening member according to claim 1, wherein the following relational expression is established.
A-B <t <A
前記位置合わせ部の前記断面の径は、前記ネジ部の前記断面の径よりも大きいことを特徴とする請求項2に記載の締結部材。 The cross sections of each of the screw portion and the alignment portion orthogonal to the central axis of the shaft portion are all circular,
The fastening member according to claim 2, wherein a diameter of the cross section of the alignment portion is larger than a diameter of the cross section of the screw portion.
該テーパ部は、前記軸部の先端に向かうにつれて径が小さくなるような形状をなしていることを特徴とする請求項3に記載の締結部材。 A tapered portion is provided between the screw portion and the alignment portion,
The fastening member according to claim 3, wherein the tapered portion is shaped such that the diameter decreases toward the tip of the shaft portion.
前記軸部の先端部に設けられたネジ部よりも前記軸部の先端から離れた部分に設けられた位置合わせ部を、前記複数の被締結体の各々に形成された貫通孔内に入り込ませて前記貫通孔の位置を前記貫通孔間で合わせる工程と、
前記ネジ部が前記複数の被締結体の各々の前記貫通孔を通過した後に、前記ネジ部に嵌合部材を嵌合することで前記複数の被締結体を締結する工程と、を有し、
前記軸部の先端は、前記複数の被締結体の各々の前記貫通孔のうち、第一被締結体に形成された前記貫通孔を最初に通過し、前記複数の被締結体が重ねられた方向において前記第一被締結体から最も離れた第二被締結体に形成された前記貫通孔を最後に通過し、
前記位置合わせ部が前記複数の被締結体の各々の前記貫通孔内に入り込み、かつ、前記ネジ部に前記嵌合部材が嵌合している状態では、前記位置合わせ部のうち、前記軸部の先端により近い方の端が前記第二被締結体の前記貫通孔内に位置していることを特徴とする締結方法。 A fastening method of fastening a plurality of objects to be fastened in a stacked state by using a fastening member having a top and a shaft adjacent to the top,
The alignment portion provided at a portion farther from the tip of the shaft than the screw provided at the tip of the shaft is inserted into the through hole formed in each of the plurality of members to be fastened. Aligning the positions of the through holes between the through holes;
After the screw portion passes through the through hole of each of the plurality of objects to be fastened, fitting a fitting member to the screw portion to fasten the plurality of objects to be fastened;
The tip end of the shaft portion first passes through the through hole formed in the first object to be fastened among the through holes of each of the plurality of objects to be fastened, and the plurality of objects to be fastened are overlapped. Finally passing through the through hole formed in the second object to be fastened farthest from the first object to be fastened in the direction,
In the state where the alignment portion is in the through hole of each of the plurality of members to be fastened, and the fitting member is fitted in the screw portion, the shaft portion of the alignment portion And a second end of the second object to be fastened is located in the through hole of the second object.
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