JP2020122504A - ボルト、ナット、座金、及びボルトナット締着構造 - Google Patents

Abstract

【課題】波形材５０の重ね合わせ部における凸部（Ｐ部）及び凹部（Ｑ部）のボルトナット締着を、共通のボルト１０及び座金２０を用いて行うことを可能（兼用可能）にする。【解決手段】ボルト１０はその座面１２が、ボルト中心軸と直交する直交平面上のＸ方向から見て凹湾曲面をなす凹湾曲面部分１２ａ（Ｐ部）を有し、かつＸ方向に対して直交するＹ方向から見て凸湾曲面をなす凸湾曲面部分１２ｂ（Ｑ部）を有する。座金２０はその座面２２が、座金中心軸と直交する直交平面上のＸ方向から見て凸湾曲面をなす凸湾曲面部分２２ｂ（Ｐ部）を有し、かつＹ方向から見て凹湾曲面をなす凹湾曲面部分２２ｂ（Ｑ部）を有する。ボルト１０及び座金２０は、ボルト中心軸回りの向きを９０°変えることで、波形材の凸部（Ｐ部）にも凹部（Ｑ部）にも用いることができる。湾曲板ワッシャ３０は表裏反転させるだけでよい。【選択図】図１

Description

この発明は、波形材を固定する場合に用いるボルト、ナット、座金、及びボルトナット締着構造に関する。

山谷のある波形材、例えばコルゲート鋼板を円弧状に湾曲させたコルゲートセクションを複数枚、円周方向に連結してコルゲートパイプを組み立てる場合、連結部では２枚のコルゲートセクションの端部同士の重ね合わせ部を、ボルトナット締着構造により連結する。

図１５は２枚のコルゲートセクション５０（５０ａ、５０ｂ）の端部同士の重ね合わせ部をボルトナット締着により連結する従来のボルトナット締着構造を示すもので、２枚のコルゲートセクション５０ａ、５０ｂの端部同士の重ね合わせ部は、同図の上側から見て凸面部であるＰ部では、凸面部用のボルト１１０Ａ、凸面部用の座金（角座金）１２０Ａ、凸面部と凹面部に共通の円形板状の湾曲板ワッシャ３０、及び標準のナット（座面が平坦である通常のナットを指す）１４０を用いて締着される。なお、コルゲートセクションを場合により単にセクションと呼ぶ。
一方、同図の上側から見て凹面部であるＱ部では、凹面部用のボルト１１０Ｂ、凹面部用の座金１２０Ｂ、凸面部と凹面部に共通の円形の前記湾曲板ワッシャ３０、及び通常の前記ナット（六角ナット）１４０を用いて締着される。
なお、湾曲板ワッシャ３０は、凸面部の場合と凹面部の場合とでは単に反転する（裏返す）ことで共用できる。

前記凸面部用のボルト１１０Ａは、図１６（イ）〜（ニ）に示すように、ボルト座面（ボルト頭部１１１Ａの座面（ボルト頭部裏面））１１１Ａａが単にセクション５０の凸面（直接には湾曲板ワッシャ３０の凸面）の奥行方向に沿うだけの単なる下向き凹面をなしているだけである。
前記凹面部用のボルト１１０Ｂは、図１７（イ）〜（ニ）に示すように、ボルト頭部の裏面１１１Ｂａが単にセクション５０の凹面（直接には湾曲板ワッシャ３０の凹面）の奥行方向に沿うだけの単なる下向き凸面をなしているだけである。

前記凸面部用の座金１２０Ａは、図１８（イ）〜（ニ）に示すように、その上面１２１Ａが単にセクション５０の裏面（下向き凹面）の奥行方向に沿うだけの単なる上向き凸面をなしているだけである。
前記凹面部用の座金１２０Ｂは、図１９（イ）〜（ニ）に示すように、その上面１２１Ｂが単にセクション５０の裏面（下向き凸面）の奥行方向に沿うだけの単なる上向き凹面をなしているだけである。

上記のようにボルト及び座金については、凸面部用と凹面部用とでそれぞれ専用のボルト１１０Ａ、１１０Ｂ、それぞれ専用の座金１２０Ａ、１２０Ｂを用いている。

特許文献１にコルゲートシート用のボルト（フランジボルト）が記載されている。
特許文献１中の符号を用いて説明すると、このボルト１は、ボルト頭部２の軸部側にボルト頭部２と一体にフランジ４を設けるとともに、このフランジ４の座面５を波形面に沿う船底形状（単なる下に凸の湾曲面）にしたものである。

特開２０００−２７４４１６

上述のように、山谷のある波形材であるコルゲートセクションの端部同士をボルトナット締着により連結するための従来のボルトナット締着構造では、ボルト及び座金については、コルゲートセクションの凸面部用と凹面部用とでそれぞれ専用のボルト、専用の座金を用いている。
したがって、コルゲートパイプの組み立てには、凸面部用ボルト、凸面部用座金という組み合わせと、凹面部用ボルト、凹面部用座金という組み合わせの２種類の組み合わせが存在することになる。
このように、ボルト及び座金の組み合わせが２種類あることで、その製造面、製造後の管理面、及び施工現場への運搬面等では、混同が生じないように気を使う煩雑な作業となり、楽に作業できることが望まれる。
そして、施工現場では、凸面部用の部品と凹面部用の部品とをそれぞれ別の容器（バケツなど）に入れて用意し、それぞれの設置個所（凸面部か凹面部）を確認しながら、かつ、その箇所に対応する部品か否かを確認しながら組み立て作業を行っているが、この現場作業は凸面部と凹面部との混同が生じないように特に気を使う煩雑な作業であり、楽に能率的に作業できることが望まれる。

特許文献１のボルトは、フランジ４の座面５を単に波形面に沿う船底形状（単なる下に凸の湾曲面）にしたものであり、本発明において凸面部・凹面部に兼用可能にするという課題とは関係しない。

本発明は上記背景のもとになされたもので、凸面部と凹面部とが繰り返される山谷のある波形材を対象として、その凸面部と凹面部においてボルトナットの締着操作が必要となる種々の場合に、ボルト又はナット、及び座金として凸面部及び凹面部に共通して用いることが可能な形状のボルト、ナット、座金、及びボルトナット締着構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決する請求項１の発明は、互いに平行にＸ方向に直進する凸面部と凹面部とが前記Ｘ方向と平面上で直交又は湾曲面上で直交するＹ方向に繰り返される山谷のある波形材における凸面部又は凹面部に開けたボルト挿通孔に挿通して使用されるボルトであって、
ボルト座面が、
ボルト中心軸と直交する直交平面上の前記Ｘ方向から見て凹湾曲面をなす凹湾曲面部分を有し、かつ前記Ｘ方向に対して直交するＹ方向から見て凸湾曲面をなす凸湾曲面部分を有することを特徴とする。

請求項２の発明は、 互いに平行にＸ方向に直進する凸面部と凹面部とが前記Ｘ方向と平面上で直交又は湾曲面上で直交するＹ方向に繰り返される山谷のある波形材における凸面部又は凹面部に開けたボルト挿通孔に挿通させたボルトとともに使用されるナットであって、
ナット座面が、
ナット中心軸と直交する直交平面上の前記Ｘ方向から見て凹湾曲面をなす凹湾曲面部分を有し、かつ前記Ｘ方向に対して直交するＹ方向から見て凸湾曲面をなす凸湾曲面部分を有することを特徴とする。

請求項３の発明は、互いに平行にＸ方向に直進する凸面部と凹面部とが前記Ｘ方向と平面上で直交又は湾曲面上で直交するＹ方向に繰り返される山谷のある波形材における凸面部又は凹面部に開けたボルト挿通孔に挿通させたボルト及び前記ボルトに螺合させたナットとともに使用される座金であって、
波形材側の座面が、
座金中心軸と直交する直交平面上の前記Ｘ方向から見て凸湾曲面をなす凸湾曲面部分を有し、かつ前記Ｘ方向に対して直交するＹ方向から見て凹湾曲面をなす凹湾曲面部分を有することを特徴とする。

請求項４の発明のボルトナット締着構造は、
互いに平行にＸ方向に直進する凸面部と凹面部とが前記Ｘ方向と平面上で直交又は湾曲面上で直交するＹ方向に繰り返される山谷のある波形材における凸面部又は凹面部に開けたボルト挿通孔に挿通させたボルト及び前記ボルトに螺合させたナットを用いたボルトナット締着構造であって、
波形材のボルト挿通孔に請求項１のボルトを挿通させ、請求項３の座金を介在させて前記ボルトに座面が平坦である通常ナットを螺合させ締着したことを特徴とする。
なお、ここで「通常ナット」とは、座面が平坦である一般的なナットのことを示している（本発明に係るナット（兼用ナット）と混同しないために用いた語である）。

請求項５の発明のボルトナット締着構造は、
互いに平行にＸ方向に直進する凸面部と凹面部とが前記Ｘ方向と平面上で直交又は湾曲面上で直交するＹ方向に繰り返される山谷のある波形材における凸面部又は凹面部に開けたボルト挿通孔に挿通させたボルト及び前記ボルトに螺合させたナットを用いたボルトナット締着構造であって、
波形材のボルト挿通孔にボルト座面が平坦である通常ボルトを挿通させ、請求項３の座金を介在させて請求項２のナットを前記通常ボルトに螺合させ締着したことを特徴とする。
なお、ここで「通常ボルト」とは、ボルト座面（ボルト頭部の裏面）が平坦である一般的なボルトのことを示している（本発明に係るボルト（兼用ボルト）と混同しないために用いた語である）

（セクション２枚重ね部に適用する場合：兼用ボルトと兼用座金）
請求項６の発明のボルトナット締着構造は、
互いに平行にＸ方向に直進する凸面部と凹面部とが前記Ｘ方向と平面上で直交又は湾曲面上で直交するＹ方向に繰り返される山谷のある波形材同士の重ね合わせ部における凸面部又は凹面部に開けたボルト挿通孔に挿通させたボルト及び前記ボルトに螺合させたナットを用いたボルトナット締着構造であって、
前記波形材同士の重ね合わせ部のボルト挿通孔に請求項１のボルトを挿通させ、請求項３の座金を介在させて通常ナットを螺合させ締着したことを特徴とする。

請求項７の発明のボルトナット締着構造は、
互いに平行にＸ方向に直進する凸面部と凹面部とが前記Ｘ方向と平面上で直交又は湾曲面上で直交するＹ方向に繰り返される山谷のある波形材同士の重ね合わせ部における凸面部又は凹面部に開けたボルト挿通孔に挿通させたボルト及び前記ボルトに螺合させたナットを用いたボルトナット締着構造であって、
前記波形材同士の重ね合わせ部のボルト挿通孔に通常ボルトを挿通させ、請求項３の座金を介在させて請求項２のナットを前記通常ボルトに螺合させ締着したことを特徴とする。

請求項８の発明のボルトナット締着構造は、互いに平行にＸ方向に直進する凸面部と凹面部とが前記Ｘ方向と平面上で直交又は湾曲面上で直交するＹ方向に繰り返される山谷のある波形材における凸面部又は凹面部に開けたボルト挿通孔に挿通させたボルト及び前記ボルトに螺合させたナットを用いたボルトナット締着構造であって、
前記波形材の前記凸面部又は凹面部のそれぞれにおける表面側及び裏面側にそれぞれ請求項３の座金をそれぞれ前記凸面部又は凹面部に対応する姿勢で配置するとともに、前記ボルト挿通孔にボルトに座面が平坦である通常ボルトを前記一方の座金を介在させて挿通させ、座面が平坦である通常ナットを螺合させ締着したことを特徴とする。

請求項９の発明のボルトナット締着構造は、
互いに平行にＸ方向に直進する凸面部と凹面部とが前記Ｘ方向と平面上で直交又は湾曲面上で直交するＹ方向に繰り返される山谷のある波形材とこの波形材の片側に接する平坦面を有する平坦部材とを、前記波形材及び平坦部材に開けたボルト挿通孔を挿通するボルト及び前記ボルトに螺合するナットを用いて締着するボルトナット締着構造であって、
前記波形材の前記凸面部又は凹面部に請求項１のボルトを前記凸面部又は凹面部側から前記各ボルト挿通孔に挿入し前記平坦部材の裏面側のナットに螺合させて、
又は、前記波形材の前記凸面部又は凹面部に請求項２のナットを配置するととも前記平坦部材の裏面側から通常ボルトを前記各ボルト挿通孔に挿入し前記請求項２のナットに螺合させて、
又は、前記波形材の前記凸面部又は凹面部に請求項３の座金を介在させて、請求項１のボルトを前記凸面部又は凹面部側から前記各ボルト挿通孔に挿入するとともに前記平坦部材の裏面側に配置した通常ナットに螺合させて締着したことを特徴とする。

請求項１の発明のボルトによれば、
ボルト座面（ボルト頭部の裏面）に、ボルト中心軸と直交する直交平面上の前記Ｘ方向から見て凹湾曲面をなす凹湾曲面部分を有するので、
波形材の凸面部に対応する場合（図１のＰ部の場合（図９参照））は、ボルトの向き（中心軸回りの向き）をＸ方向にすることで、ボルト座面における凹湾曲面部分が波形材の凸面部に沿う面接触状態となる。
一方、ボルト座面には、前記Ｘ方向に対して直交するＹ方向から見て凸湾曲面をなす凸湾曲面部分を有するので、
波形材の凹面部に対応する場合（図１のＱ部の場合（図１０参照）））は、ボルトの向き（中心軸回りの向き）を９０°変えてＹ方向にすることで、ボルト座面における凸湾曲面部分が波形材の凹面部に沿う面接触状態となる。
このように、本発明のボルトによれば、ボルト中心軸回りの向きを９０°変えることで、波形材の凸面部及び凹面部のいずれの部分に対しても使用可能である。

請求項２の発明のナットによれば、
ナット座面には、ナット中心軸と直交する直交平面上の前記Ｘ方向から見て凹湾曲面をなす凹湾曲面部分を有するので（図１１、図１２、図１３参照）、波形材の凸面部に対応する場合は、ナットの向き（中心軸回りの向き）をＸ方向にすることで、ナット座面における凹湾曲面部分が波形材の凸面部に沿う面接触状態となる。
一方、ナット座面には、前記Ｘ方向に対して直交するＹ方向から見て凸湾曲面をなす凸湾曲面部分も有するので（図１１、図１２、図１４参照）、
波形材の凹面部に対応する場合は、ナットの向き（中心軸回りの向き）を９０°変えてＹ方向にすることで、ナット座面における凸湾曲面部分が波形材の凹面部に沿う面接触状態となる。
このように、本発明のナットによれば、ナット中心軸回りの向きを９０°変えることで、波形材の凸面部及び凹面部のいずれの部分に対しても使用可能である。

請求項３の発明の座金によれば、
座金中心軸と直交する直交平面上の前記Ｘ方向から見て凸湾曲面をなす凸湾曲面部分を有するので、
波形材の凸面部（座金から見ると裏面の凹面部）に対応する場合（図１のＰ部の場合（図９参照））は、座金の向き（中心軸回りの向き）をＸ方向にすることで、座金の波形材側の面（座面）における凸湾曲面部分が波形材の凸面部の裏面の凹湾曲面に沿う面接触状態となる。
一方、前記Ｘ方向に対して直交するＹ方向に延びる凹湾曲面部分も有するので、
波形材の凹面部（座金から見ると裏面の凸面部）に対応する場合は、座金の向き（中心軸回りの向き）をＹ方向にすることで、座金における凹湾曲面部分が波形材の裏面の凸面部に沿う面接触状態となる。
このように、本発明の座金によれば、座金中心軸回りの向きを９０°変えることで、波形材の凸面部及び凹面部のいずれの部分に対しても使用可能である。

請求項４の発明によれば、請求項１のボルトと請求項３の座金とを用いることで、そしてそれらの向きを９０°変えることで、波形材の山部にも谷部にも対応可能なボルトナット締着構造が得られる。

請求項５の発明によれば、請求項２のナットと請求項３の座金とを用いることで、そしてそれらの向きを９０°変えることで、波形材の山部にも谷部にも対応可能なボルトナット締着構造が得られる。

請求項６の発明によれば、波形材同士の重ね合わせ部に適用する場合であり、請求項１のボルトと請求項３の座金とを用いることで、そしてそれらの向きを９０°変えることで、波形材の重ね合わせ部に対して山部にも谷部にも対応可能なボルトナット締着構造が得られる。

請求項７の発明によれば、波形材同士の重ね合わせ部に適用する場合であり、請求項２のナットと請求項３の座金とを用いることで、そしてそれらの向きを９０°変えることで、波形材の重ね合わせ部に対して山部にも谷部にも対応可能なボルトナット締着構造が得られる。

請求項８の発明によれば、請求項３の座金を波形材の前記凸面部又は凹面部のそれぞれにおける表面側及び裏面側に姿勢を変えて配置することで、すなわち、同じ形状の請求項３の座金を２つ用いるだけで、通常ボルト及び通常ナットを用いながら、波形材の山部にも谷部にも対応可能なボルトナット締着構造が得られる。

請求項９の発明によれば、波形材を平鋼や山形鋼等の平坦面を有する平坦部材に接合する場合に、請求項１のボルト又は請求項２のナット又は請求項３の座金のいずれか一つについて兼用可能な形状とすることで、波形材を平坦部材に接合することが可能となる。

上記の通りであり、ボルトナット締着構造によれば、波形材の凸面部と凹面部とにすべて共通の部品で波形材同士又は波形材と平坦部材とを接合することができる。そして、本発明のボルト、ナット、座金はそのようなボルトナット締着構造を実現可能にする。
したがって、ボルト及び座金については凸面部用と凹面部用とでそれぞれ専用のボルト、座金を用いている従来と比較して、各部品の製造面、製造後の管理面、及び施工現場への運搬面等での混同をしないための煩雑さが解消される。また、施工現場作業の面では、設置個所（凸面部か凹面部）の確認作業や、その箇所に対応する部品かの確認作業が不要となり、混同を防ぐための種々の煩雑さが解消され、作業が楽になり作業能率が向上する。

本発明の一実施例を示すもので、コルゲートセクション（例えば円弧状に湾曲したコルゲートセクション）の重ね合わせ部のボルト接合に適用したボルトナット締着構造の実施例の正面図であり、Ｐ部の接合を凸面部接合、Ｑ部の接合を凹面部接合と呼ぶ。なお、図の左上部分にボルト中心軸と直交する方向Ｘ、Ｙを示している。 図１における本発明の凹凸面部兼用のボルト１０であって、（イ）は図１のＰ部使用状態におけるボルト１０の正面図、（ロ）は平面図、（ハ）は底面図、（ニ）は左側面図（図１のＱ部使用状態における正面図に相当）である。 （イ）は図２（イ）におけるＡ−Ａ断面図、（ロ）は（イ）におけるＢ−Ｂ断面図、（ハ）は（ロ）におけるＣ−Ｃ断面図である。 図１における本発明の凹凸面部兼用の座金２０であって、（イ）は図１のＰ部使用状態における座金２０の正面図、（ロ）は平面図、（ハ）は底面図、（ニ）は左側面図（図１のＱ部使用状態における正面図に相当）である。 （イ）は図４（ロ）におけるＤ-Ｄ断面図（但し、図４（ニ）と同じ向き（横向き）にしている）、（ロ）は図４（ロ）におけるＥ−Ｅ断面図である。 （イ）は図４の座金２０の上面側から見た斜視図、（ロ）は（イ）の裏面側から見た斜視図である。 図１における、従来と同じ部品である湾曲した板状の湾曲板ワッシャ３０を示す図であり、（イ）は図１のＰ部使用状態における湾曲板ワッシャ３の正面図、（ロ）は平面図、（ハ）は右側面図、（ニ）は（ロ）のＦ-Ｆ断面図である。 図１における実施例のボルトナット締着構造に用いている座面が平坦な通常ナット１４０であって、（イ）はナット１４０の正面図、（ロ）は平面図、（ハ）は底面図、（ニ）は左側面図である（但し、（イ）は図１のＰ部におけるナット１４０とは上下逆に図示している） 図１に示した本発明の一実施例のボルトナット締着構造の各締着部品を、Ｐ部についてボルト１０に他の部品を組み付けた状態（部品組み付け状態）で示したもので、（イ）はその部品組み付け状態の正面図、（ロ）は平面図、（ハ）は底面図、（ニ）は左側面図である。 図１に示した本発明の一実施例のボルトナット締着構造における各締着部品を、Ｑ部のついてボルト１０に他の部品を組み付けた状態（部品組み付け状態）で示したもので、（イ）はその部品組み付け状態の正面図（）、（ロ）は平面図、（ハ）は底面図、（ニ）は左側面図である。 図１に示した本発明のボルトナット締着構造に代えて、ボルトとして通常ボルトを使用する場合に用いる本発明の凹凸面部兼用のナット４０を示すもので、（イ）はナット４０の正面図、（ロ）は平面図、（ハ）は底面図、（ニ）は左側面図である（なお、図８の通常ナット１４０の各図の配置と対応させた配置で示している）。 （イ）は図１１（ロ）の凹凸面部兼用のナット４０のＧ−Ｇ断面図、（ロ）は（イ）のＨ−Ｈ断面図である。 ボルトとして通常ボルトを使用するとともに、図１１、図１２に示した本発明実施例のナット４０を用いる場合のボルトナット締着構造を説明する図であり、各締着部品をＰ部について、前記通常ボルトに他の部品を組み付けた状態（部品組み付け状態）で示したもので、（イ）はその部品組み付け状態の正面図、（ロ）は平面図、（ハ）は底面図である（図９に対応する図（左側面図は省略）。 ボルトとして通常ボルトを使用するとともに、図１１、図１２に示した本発明実施例のナット４４を用いる場合のボルトナット締着構造を説明する図であり、各締着部品をＱ部について、前記通常のボルトに他の部品を組み付けた状態（部品組み付け状態）で示したもので、（イ）はその部品組み付け状態の正面図、（ロ）は平面図、（ハ）は底面図である（図１０に対応する図（左側面図は省略）。 図１に対応する従来例を説明する図であり、コルゲートパイプの重ね合わせ部のボルトナット締着構造の正面図であり、同じくＰ部の接合を凸面部接合、Ｑ部の接合を凹面部接合と呼ぶ。 図１５における従来の凸面部専用（Ｐ部専用）のボルト１０１を示すもので、（イ）は正面図、（ロ）は平面図、（ハ）は底面図、（ニ）は（ロ）のＩ−Ｉ断面図である。 図１５における従来の凹面部専用（Ｑ部専用）のボルト１１１を示すもので、（イ）は正面図、（ロ）は平面図、（ハ）は底面図、（ニ）は（ロ）のＪ−Ｊ断面図である。 図１５における従来の凸面部専用（Ｐ部専用）の座金１０２を示すもので、（イ）は正面図、（ロ）は平面図、（ハ）は左側面図、（ニ）は（ロ）のＫ−Ｋ断面図である。 図１５における従来の凹面部専用（Ｑ部専用）の座金１１２を示すもので、（イ）は正面図、（ロ）は平面図、（ハ）は左側面図、（ニ）は（ロ）のＬ−Ｌ断面図である。 請求項８の発明の一実施例を示すもので、コルゲートセクション（例えば円弧状に湾曲したコルゲートセクション）の重ね合わせ部のボルト接合に適用したボルトナット締着構造の実施例の正面図である。 請求項９の発明の一実施例を示すもので、請求項１の発明のボルトを用いて波形材を平坦部材に接合するボルトナット締着構造の正面図である。 請求項９の発明の他の実施例を示すもので、請求項２の発明のナットを用いて波形材を平坦部材に接合するボルトナット締着構造の正面図である。 請求項９の発明のさらに他の実施例を示すもので、請求項３の発明の座金を用いて波形材を平坦部材に接合するボルトナット締着構造の正面図である。

以下、本発明のボルト、ナット、座金、及びボルトナット締着構造を実施するための形態について、図面を参照して説明する。

図１に本発明のボルトナット締着構造の一実施例を示す。図１におけるＰ部の接合を凸面部接合（図の上側から見て凸面部）、Ｑ部の接合を凹面部接合（図の上側から見て凹面部）と呼ぶ。なお、図の左上部分にボルト中心軸と直交する方向Ｘ、Ｙを示している。なお、図１に示された各部品１０、２０、３０、１４０の形状は、図２以下に図示した各部品の図と厳格には対応していない。

図１に示したボルトナット締着構造は、互いに平行にＸ方向に直進する凸面部と凹面部とが前記Ｘ方向と平面上で直交又は湾曲面上で直交するＹ方向に繰り返される山谷のあるコルゲートセクション（波形材）５０における凸面部又は凹面部に適用した実施例であり、かつ、２枚のコルゲートセクション５０（５０ａ、５０ｂ）の端部同士の重ね合わせ部の接合に適用した実施例である。
前記凸面部と凹面部とがＸ方向と平面上で直交するＹ方向に繰り返される山谷のあるコルゲートセクションとは、コルゲート柵渠等に用いられる平面状のコルゲートセクション（コルゲートシート）を指し、凸面部と凹面部とが前記Ｘ方向と湾曲面上で直交するＹ方向に繰り返される山谷のあるコルゲートセクションとはコルゲートパイプやコルゲート骨材ピン等に用いられる円弧状のコルゲートセクションを指す。

図１の実施例は、本発明の一実施例である凹凸面部兼用のボルト１０と、本発明の一実施例であるの凹凸面部兼用の座金（実施例では角座金）２０と、従来と同じ円形板状の湾曲板ワッシャ３０と、従来と同じ通常ナット１４０とを用いた実施例である。
凹凸面部兼用のボルト１０を場合により兼用ボルト１０と呼ぶ。また、凹凸面部兼用の座金２０を場合により兼用座金２０と呼ぶ。

図２、図３に図１における兼用ボルト１０の詳細を示す。図２の（イ）は図１のＰ部使用状態におけるボルト１０の正面図、（ロ）は平面図、（ハ）は底面図、（ニ）は左側面図（図１のＱ部使用状態における正面図に相当）である。図３（イ）は図２（イ）におけるＡ−Ａ断面図、（ロ）は図３（イ）におけるＢ−Ｂ断面図、（ハ）は図３（ロ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
このボルト1０は図示の通り、
ボルト座面（ボルト頭部１１の裏面（軸部１３側の面））１２が、
ボルト中心軸と直交する直交平面上のＸ方向から見て凹湾曲面をなす凹湾曲面部分１２ａを有し、かつ前記Ｘ方向に対して直交するＹ方向から見て凸湾曲面をなす凸湾曲面部分１２ｂを有している。

図４、図５、図６に図１における兼用座金２０の詳細を示す。
図４の（イ）は図１のＰ部使用状態における座金２０の正面図、（ロ）は平面図、（ハ）は底面図、（ニ）は左側面図（図１のＱ部使用状態における正面図に相当）である。
図５の（イ）は図４（ロ）におけるＤ−Ｄ断面図（但し、図４（ニ）と同じ向き（横向き）にしている）、（ロ）は図４（ロ）におけるＥ−Ｅ断面図である。
図６の（イ）は図４の座金２０の上面側から見た斜視図、（ロ）は図６（イ）の裏面側から見た斜視図である。
この座金２０は図示の通り、
波形材側の座面（図１で波形材５０ｂ側の面）２２が、
座金中心軸と直交する直交平面上のＸ方向から見て凸湾曲面をなす凸湾曲面部分２２ｂを有し、かつ前記Ｘ方向に対して直交するＹ方向から見て凹湾曲面をなす凹湾曲面部分２２ａを有している。座金孔を２３で示す。
これらの図に示す通り、この実施例の座金２０は、Ｘ、Ｙの方向性を認知し易いように平面図で正方形の角座金としているが、円形の座金とすることを除外しない。

前記湾曲板ワッシャ３０は、図１５で説明した湾曲板ワッシャ３０と同じであり、図７（イ）〜（ニ）に示すように、円形の平ワッシャを湾曲させたもので、反転させることで、波形材５０の凸面部にも凹面部にも使用することができる。３０ａは中心孔である。

図１の上から見て波形材５０（５０ａ、５０ｂ）の凸面部であるＰ部、及び凹面部であるＱ部のボルトナット締着構造を説明する。
実施例のボルトナット締着構造は、上述した通り兼用ボルト１０と、兼用座金（実施例では角座金）２０と、従来と同じ円形板状の湾曲板ワッシャ３０と、従来と同じ通常ナット１４０とを用いて、２枚の波形材５０ａ、５０ｂの端部同士を接合するボルトナット締着構造である。後述する本発明のナット４０を通常ナット１４０と対比させる意味で、図８に座面１４２が平坦である通常ナット１４０を示す。１４３はネジ孔である。

２枚の波形材５０ａ、５０ｂの端部同士の重ね合わせ部を接合する作業は、重ね合わせ部の凸面部又は凹面部に開けられたボルト挿通孔（図示略）に湾曲板ワッシャ３０を介在させて兼用ボルト１０を図１の上から（凸面部側から）挿入し、挿入した兼用ボルト１０の軸部１３に兼用座金２０を嵌め、通常ナット１４０を螺合させ、通常ナット１４０を回し締着して、端部同士を接合する。
なお、円弧状のコルゲートセクション５０を連結してコルゲートパイプを組み立てる場合は通常、図１の下側が内側、図１の上側が外側となる態様での共同作業となる。

波形材５０の端部同士の上記接合作業において、
兼用ボルト１０は、前述の通り、ボルト座面１２にボルト中心軸と直交する直交平面上のＸ方向から見て凹湾曲面をなす凹湾曲面部分１２ａを有するので、
波形材５０の凸面部に対応する場合（図１のＰ部の場合（図９参照））は、ボルト１０の向き（中心軸回りの向き）を前記Ｘ方向にすることで、ボルト座面１２における凹湾曲面部分１２ａが、湾曲板ワッシャ３０を介在させて波形材５０の凸面部に沿う面接触状態となる。なお、この場合の湾曲板ワッシャ３０は、図示の通り波形材５０の凸面部に沿う下向き凹の姿勢で兼用ボルト１０に嵌めておく。
一方、ボルト座面１２には、前記Ｘ方向に対して直交するＹ方向から見て凸湾曲面をなす凸湾曲面部分１２ｂを有するので、
波形材５０の凹面部に対応する場合（図１のＱ部の場合（図１０参照）））は、兼用ボルト１０の向き（中心軸回りの向き）を９０°変えてＹ方向にすることで、ボルト座面１２における凸湾曲面部分１２ｂが、湾曲板ワッシャ３０を介在させて波形材の凹面部に沿う面接触状態となる。なお、この場合の湾曲板ワッシャ３０は、波形材５０の凹面部に沿う下向き凸の姿勢（Ｐ部の使用時の姿勢を反転させた姿勢）で兼用ボルト１０に嵌めておく。
このように、本発明の兼用ボルト１０によれば、ボルト中心軸回りの向きを９０°変えることで、波形材の凸面部及び凹面部のいずれの部分に対しても使用可能である。

また、座金２０の座面（波形材側の面）２２は、前述の通り、座金中心軸と直交する直交平面上の前記Ｘ方向から見て凸湾曲面をなす凸湾曲面部分２２ｂを有するので、
波形材の凸面部（座金側から見ると裏面の凹面部）に対応する場合（図１のＰ部の場合（図９参照））は、座金２０の向き（中心軸回りの向き）をＸ方向にすることで、座金２０の座面２２における凸湾曲面部分２２ｂが波形材５０の凸面部の裏面の凹湾曲面に沿う面接触状態となる。
一方、前記Ｘ方向に対して直交するＹ方向から見て凹湾曲面をなす凹湾曲面部分２２ａを有するので、波形材５０の凹面部（座金２０から見ると裏面の凸面部）に対応する場合は、座金２０の向き（中心軸回りの向き）をＹ方向にすることで、座金２０における凹湾曲面部分２２ａが波形材５０ｂの裏面の凸面部に沿う面接触状態となる。
このように、本発明の座金２０によれば、座金中心軸回りの向きを９０°変えることで、波形材５０の凸面部及び凹面部のいずれの部分に対しても使用可能である。

上記の通りであり、湾曲板ワッシャ３０及び通常ナット１４０はもともと波形材５０の凸面部と凹面部に共通の部品であるから、本発明の兼用ボルト１０と兼用座金２０とを用いることで、波形材５０の凸面部と凹面部とにすべて共通の部品で波形材同士を接合することができる。
したがって、図１５に示したように、ボルト及び座金については凸面部用と凹面部用とでそれぞれ専用のボルト１１０Ａ、１１０Ｂ、専用の座金１２０Ａ、１２０Ｂを用いている従来と比較して、各部品の製造面、製造後の管理面、及び施工現場への運搬面等での混同をしないための煩雑さが解消される。
また、施工時の現場作業の面では、設置個所（凸面部か凹面部）の確認作業や、その箇所に対応する部品か否かの確認作業が不要となり、混同を防ぐための種々の煩雑さが解消され、作業が楽になり作業能率が向上する。

前記ボルト１０の座面や座金２０の座面における互いに直交する方向の凹湾曲面部と凸湾曲面部とは、実施例の態様に限らず、種々の態様で形成することができる。
すなわち、座面の中心軸と互いに直交（平面上で直交又は湾曲面上で直交）するＸ、Ｙ方向の一方からみて凸湾曲面部が存在し、かつ他方からみて凹湾曲面部が存在していればよいので、座面となる部分に一方から見て円筒面を形成し、その円筒面部に直交する他方から見て凹湾曲面を形成することで、直交する一方向から見て凸湾曲面、他方向から見て凹湾曲面を持つ座面が得られる。この場合、座面の全体が凸湾曲面と凹湾曲面とで占められている必要はなく、凸湾曲面部と凹湾曲面部とが存在していればよい。また、その凸湾曲面部又は凹湾曲面部は、必ずしも波形材の凹面部や凸面部に広く面接触する場合に限らず、線接触に近い態様で接触するものでもよい。

図１１、図１２に、波形材の凸面部及び凹面部のボルトナット締着構造の両者に兼用可能な本発明の一実施例のナット４０を示す。このナット４０を兼用ナットと呼ぶと、図１１の（イ）は兼用ナット４０の正面図、（ロ）は平面図、（ハ）は底面図、（ニ）は左側面図である。図１２の（イ）は図１１（ロ）のＧ−Ｇ断面図、図１２（ロ）は（イ）のＨ−Ｈ断面図である。
この兼用ナット４０は、ナット座面４２が、ナット中心軸と直交する直交平面上の図１１（ハ）においてＸ方向から見て凹湾曲面をなす凹湾曲面部分４２ａを有し、かつ前記Ｘ方向に対して直交するＹ方向から見て図１１（ニ）に示すように凸湾曲面をなす凸湾曲面部分４２ｂを有している。ネジ孔を４３で示す。

この兼用ナット４０を用いるボルトナット締着構造では、図１３、図１４に示すように、図４〜図５、図９で説明した兼用座金２０と、従来と同じ円形板状の湾曲板ワッシャ３０とを用いるが、ボルトとして通常ボルト（ボルト座面が平坦な一般的なボルト）２１０とを用いる。
この兼用ナット４０を図１のＰ部に適用する場合は図１３の組み合わせにより、また、図１のＱ部に適用する場合は図１４の組み合わせにより、ボルトナット締着する。
すなわち、波形材５０のボルト挿通孔（図示略）に兼用座金２０を介在させて通常ボルト２１０を図１の下側から挿入し、挿入した通常ボルト２１０のネジ部２１３に湾曲板ワッシャ３０を介在させて兼用ナット４０を螺合させ、通常ボルト２１０側を回すことで締着して、波形材の端部同士を接合する。

図２０は請求項８の発明の一実施例を示すもので、コルゲートセクション５０の重ね合わせ部のボルト接合に適用したボルトナット締着構造の実施例の正面図である。
このボルトナット締着構造では、波形材５０の凸面部（Ｐ部）又は凹面部（Ｑ部）のそれぞれにおける表面側及び裏面側にそれぞれ前述した本発明の座金２０をそれぞれ前記凸面部又は凹面部に対応する姿勢（表裏と９０°の向きとに関して）で配置する。
すなわち凸面部（Ｐ部）の裏面側の座金２０は図１と同じ配置であるが、凸面部（Ｐ部）の表面側の座金２０は、下面側の座金２０を表裏反転させかつ９０°回転させた姿勢（すなわち、凹面部（Ｑ部）における下面側の座金２０を表裏反転させた姿勢）で配置する。
そして、通常ボルト１１０を前記表面側の座金２０介在させてボルト挿通孔に挿入し、前記裏面側の座金２０を通して通常ナット１４０に螺合させ締着する。
このように、同じ形状の２つの座金２０を用いることで、通常ボルト１１０及び通常ナット１４０を用いながら、波形材５０の山部にも谷部にも対応可能なボルトナット締着構造が得られる。

図２１は、請求項９の発明の一実施例を示すもので、請求項１の発明のボルトを用いて波形材５０を平坦面を有する平坦部材１５０に接合するボルトナット締着構造の正面図である。平坦部材１５０としては平鋼や山形鋼、その他の種々の部材が考えられる。
このボルトナット締着構造は、波形材５０の凸面部（Ｐ部）又は凹面部（Ｑ部）に前述した本発明のボルト１０’（図示の長さが異なっているのでダッシュ（’）を付した）を前記凸面部又は凹面部側から波形材５０のボルト挿通孔及び平坦部材１５０のボルト挿通孔に挿入し前記平坦部材１５０の裏面側の通常ナット１４０に螺合させて締着している。１６０は平ワッシャである。
このように、波形材５０を平坦部材１５０に接合する場合に、波形材５０の凸面部と凹面部とにそれぞれ専用のボルトを用いることなく、共通のボルト１０’を向きを９０°変えて用いることで締着することができる。
なお、凹面部（Ｑ部）では短いボルトを用いとよい。

図２２は、請求項９の発明の他の実施例を示すもので、請求項２の発明のナットを用いて波形材５０を平坦部材１５０に接合するボルトナット締着構造の正面図である。
このボルトナット締着構造は、波形材５０の凸面部（Ｐ部）又は凹面部（Ｑ部）に前述した本発明のナット４０を湾曲板ワッシャ３０を介在させて配置するととも前記平坦部材１５０の裏面側から通常ボルト１１０を平坦部材１５０のボルト挿通孔及び波形材５０のボルト挿通孔に挿入し前記ナット４０に螺合させ締着している。
このように、波形材５０を平坦部材１５０に接合する場合に、波形材５０の凸面部と凹面部とにそれぞれ専用のナットを用いることなく、共通のナット４０を向きを９０°変えて用いることで締着することができる。

図２３は、請求項９の発明のさらに他の実施例を示すもので、請求項３の発明の座金を用いて波形材５０を平坦部材１５０に接合するボルトナット締着構造の正面図である。
このボルトナット締着構造は、波形材５０の凸面部（Ｐ部）又は凹面部（Ｑ部）に通常ボルト１１０を、前述した本発明の座金２０を介在させて、波形材５０のボルト挿通孔に挿入し平坦部材１５０のボルト挿通孔を通して前記通常ナット１４０に螺合させ締着している。
このように、波形材５０を平坦部材１５０に接合する場合に、波形材５０の凸面部と凹面部とにそれぞれ専用の座金を用いることなく、共通の座金２０を向きを９０°変えて用いることで締着することができる。

本発明のボルトナット締着構造は、実施例のように波形材同士の重ね合わせ部を接合する場合に限らず、例えば、屋根材や天井材等として設置した波形材に吊りボルトを取り付ける場合など、１枚の波形材にボルトを固定する場合等にも適用することもできる。
本発明の兼用ボルト、兼用座金、あるいは兼用ナットの製造は、鍛造、鋳造、切削加工のいずれを採用してもよい。
なお、実施例のボルトは六角ボルトであるが、六角孔付きボルトを使用することも可能である。
また、対象とする波形材や平坦部材は必ずしも金属板製に限らず、プラスチック製であってもよい。

１０、１０’ ボルト（兼用ボルト）
１１ ボルト頭部
１２ ボルト座面
１２ａ （ボルト座面の）凹湾曲面部
１２ｂ （ボルト座面の）凸湾曲面部
１３ ボルトの軸部
２０ 座金（兼用座金）
２２ （座金の）座面
２２ａ （座金座面の）凹湾曲面部
２２ｂ （座金座面の）凸湾曲面部
２３ 座金孔
３０ 湾曲板ワッシャ
３０ａ （湾曲板ワッシャの）中心孔
４０ ナット（兼用ナット）
４２ ナット座面
４２ａ （ナット座面の）凹湾曲面部
４２ｂ （ナット座面の）凸湾曲面部
４３ ネジ孔
５０（５０ａ、５０ｂ） 波形材（コルゲートセクション）
１１０(１１０Ａ、１１０Ｂ) 通常ボルト（ボルト座面が平坦な一般的なボルト）
１４０ 通常ナット（座面が平坦な一般的なナット）
１４３ ネジ孔
１５０ 平坦部材
Ｐ部 図１で上側から見た波形材の凸面部
Ｑ部 図１で上側から見た波形材の凹面部

Claims (9)

1. 互いに平行にＸ方向に直進する凸面部と凹面部とが前記Ｘ方向と平面上で直交又は湾曲面上で直交するＹ方向に繰り返される山谷のある波形材における凸面部又は凹面部に開けたボルト挿通孔に挿通して使用されるボルトであって、
   ボルト座面が、
   ボルト中心軸と直交する直交平面上の前記Ｘ方向から見て凹湾曲面をなす凹湾曲面部分を有し、かつ前記Ｘ方向に対して直交するＹ方向から見て凸湾曲面をなす凸湾曲面部分を有することを特徴とするボルト。
2. 互いに平行にＸ方向に直進する凸面部と凹面部とが前記Ｘ方向と平面上で直交又は湾曲面上で直交するＹ方向に繰り返される山谷のある波形材における凸面部又は凹面部に開けたボルト挿通孔に挿通させたボルトとともに使用されるナットであって、
   ナット座面が、
   ナット中心軸と直交する直交平面上の前記Ｘ方向から見て凹湾曲面をなす凹湾曲面部分を有し、かつ前記Ｘ方向に対して直交するＹ方向から見て凸湾曲面をなす凸湾曲面部分を有することを特徴とするナット。
3. 互いに平行にＸ方向に直進する凸面部と凹面部とが前記Ｘ方向と平面上で直交又は湾曲面上で直交するＹ方向に繰り返される山谷のある波形材における凸面部又は凹面部に開けたボルト挿通孔に挿通させたボルト及び前記ボルトに螺合させたナットとともに使用される座金であって、
   波形材側の座面が、
   座金中心軸と直交する直交平面上の前記Ｘ方向から見て凸湾曲面をなす凸湾曲面部分を有し、かつ前記Ｘ方向に対して直交するＹ方向から見て凹湾曲面をなす凹湾曲面部分を有することを特徴とする座金。
4. 互いに平行にＸ方向に直進する凸面部と凹面部とが前記Ｘ方向と平面上で直交又は湾曲面上で直交するＹ方向に繰り返される山谷のある波形材における凸面部又は凹面部に開けたボルト挿通孔に挿通させたボルト及び前記ボルトに螺合させたナットを用いたボルトナット締着構造であって、
   波形材のボルト挿通孔に請求項１のボルトを挿通させ、請求項３の座金を介在させて前記ボルトに座面が平坦である通常ナットを螺合させ締着したことを特徴とするボルトナット締着構造。
5. 互いに平行にＸ方向に直進する凸面部と凹面部とが前記Ｘ方向と平面上で直交又は湾曲面上で直交するＹ方向に繰り返される山谷のある波形材における凸面部又は凹面部に開けたボルト挿通孔に挿通させたボルト及び前記ボルトに螺合させたナットを用いたボルトナット締着構造であって、
   波形材のボルト挿通孔にボルト座面が平坦である通常ボルトを挿通させ、請求項３の座金を介在させて請求項２のナットを前記通常ボルトに螺合させ締着したことを特徴とするボルトナット締着構造。
6. 互いに平行にＸ方向に直進する凸面部と凹面部とが前記Ｘ方向と平面上で直交又は湾曲面上で直交するＹ方向に繰り返される山谷のある波形材同士の重ね合わせ部における凸面部又は凹面部に開けたボルト挿通孔に挿通させたボルト及び前記ボルトに螺合させたナットを用いたボルトナット締着構造であって、
   前記波形材同士の重ね合わせ部のボルト挿通孔に請求項１のボルトを挿通させ、請求項３の座金を介在させて通常ナットを螺合させ締着したことを特徴とするボルトナット締着構造。
7. 互いに平行にＸ方向に直進する凸面部と凹面部とが前記Ｘ方向と平面上で直交又は湾曲面上で直交するＹ方向に繰り返される山谷のある波形材同士の重ね合わせ部における凸面部又は凹面部に開けたボルト挿通孔に挿通させたボルト及び前記ボルトに螺合させたナットを用いたボルトナット締着構造であって、
   前記波形材同士の重ね合わせ部のボルト挿通孔に通常ボルトを挿通させ、請求項３の座金を介在させて請求項２のナットを前記通常ボルトに螺合させ締着したことを特徴とするボルトナット締着構造。
8. 互いに平行にＸ方向に直進する凸面部と凹面部とが前記Ｘ方向と平面上で直交又は湾曲面上で直交するＹ方向に繰り返される山谷のある波形材における凸面部又は凹面部に開けたボルト挿通孔に挿通させたボルト及び前記ボルトに螺合させたナットを用いたボルトナット締着構造であって、
   前記波形材の前記凸面部又は凹面部のそれぞれにおける表面側及び裏面側にそれぞれ請求項３の座金をそれぞれ前記凸面部又は凹面部に対応する姿勢で配置するとともに、前記ボルト挿通孔にボルトに座面が平坦である通常ボルトを前記一方の座金を介在させて挿通させ、座面が平坦である通常ナットを螺合させ締着したことを特徴とするボルトナット締着構造。
9. 互いに平行にＸ方向に直進する凸面部と凹面部とが前記Ｘ方向と平面上で直交又は湾曲面上で直交するＹ方向に繰り返される山谷のある波形材とこの波形材の片側に接する平坦面を有する平坦部材とを、前記波形材及び平坦部材に開けたボルト挿通孔を挿通するボルト及び前記ボルトに螺合するナットを用いて締着するボルトナット締着構造であって、
   前記波形材の前記凸面部又は凹面部に請求項１のボルトを前記凸面部又は凹面部側から前記各ボルト挿通孔に挿入し前記平坦部材の裏面側のナットに螺合させて、
   又は、前記波形材の前記凸面部又は凹面部に請求項２のナットを配置するととも前記平坦部材の裏面側から通常ボルトを前記各ボルト挿通孔に挿入し前記請求項２のナットに螺合させて、
   又は、前記波形材の前記凸面部又は凹面部に請求項３の座金を介在させて、請求項１のボルトを前記凸面部又は凹面部側から前記各ボルト挿通孔に挿入するとともに前記平坦部材の裏面側に配置した通常ナットに螺合させて締着したことを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３に記載のボルトナット締着構造。

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