JP2024043287A - ボルト接合用治具及びボルト接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】溶接ナット等を適用しないで、予めナットの移動を拘束してボルト接合を行うことが可能なボルト接合用治具を提供する。【解決手段】ボルト接合用治具１０は、第１対象物２０と第２対象物３０のボルト孔２１，３１に対して、頭付きボルト４０を挿通してボルト接合する際に適用される、ボルト接合用治具１０であって、ナット部５１とナット部５１から張り出す張り出し部５２とを備えたナット５０と、ナット部５１が挿通されてナット５０の回転が拘束される開口６１を備え、張り出し部５２が係止される、第１板材６０と、ナット５０に螺合する頭付きボルト４０とを有し、第１対象物２０との間で、張り出し部５２を挟むようにして第１板材６０が配設され、頭付きボルト４０を第１対象物２０と第２対象物３０のそれぞれのボルト孔２１，３１に挿通させ、ナット５０に螺合して、第１対象物２０と第２対象物３０をボルト接合する。【選択図】図１

Description

本発明は、ボルト接合用治具及びボルト接合構造に関する。

従来から、複数の部材に開設されたボルト孔にボルトを挿通して、ボルトの頭部とは反対側に突き出した先端部にナットを螺合することにより、複数の部材同士がボルト接合されるボルト接合構造が適用されている（例えば、特許文献１参照）。従来のボルト接合構造には、ボルト接合を行う際に、ボルト接合される部材に対して、溶接ナットやカシメナットを適用して、予めナットを固定する技術がある。

特開２００８－２８１０８２号公報

しかしながら溶接ナットやカシメナットを適用して、予めナットを固定する場合において、例えば、ナットが固定される部材の板厚が厚い場合には、溶接ナットやカシメナットを適用できない。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、溶接ナットやカシメナットを適用しないで、予めナットの移動を拘束してボルト接合を行うボルト接合用治具、及びボルト用治具を適用したボルト接合構造を提供することを目的としている。

前記目的を達成すべく、本発明によるボルト接合用治具の一態様は、
相互に接触している第１対象物と第２対象物の双方のボルト孔に対して、頭付きボルトを挿通してボルト接合する際に適用される、ボルト接合用治具であって、
ナット部と、前記ナット部から径方向外側に張り出す張り出し部と、を備えたナットと、
前記ナット部が挿通されて前記ナットの回転が拘束される開口を備え、前記張り出し部が係止される、第１板材と、
前記ナットに螺合する頭付きボルトとを有し、
前記第１対象物のうち、前記第２対象物とは反対側の面との間で、前記張り出し部を挟むようにして前記第１板材が配設され、
前記第２対象物のうち、前記第１対象物と反対側の面に前記頭付きボルトの頭部を係止させながら、該頭付きボルトを前記第１対象物と前記第２対象物のそれぞれの前記ボルト孔に挿通させ、前記ナットに螺合して、該第１対象物と該第２対象物をボルト接合することを特徴とする。

本態様によれば、ナット部が第１板材の開口に挿通されて、ナットの回転が拘束されると共に、ナットの張り出し部が第１対象物と第１板材とによって挟まれて、ナットが拘束される。これにより、溶接ナットやカシメナットを適用しないで、予めナットの移動を拘束して、２つの接合対象物をボルト接合することができる。

また、前記目的を達成すべく、本発明によるボルト接合用治具の一態様は、
第１対象物と第２対象物の双方のボルト孔に対して、頭付きボルトを挿通してボルト接合する際に適用される、ボルト接合用治具であって、
ナット部と、前記ナット部から径方向外側に張り出す張り出し部と、を備えたナットと、
前記ナット部が挿通されて前記ナットの回転が拘束される開口を備え、前記張り出し部が係止される、第１板材と、
前記第１板材とともに前記第１対象物を挟み、前記ボルトが挿通されるボルト孔を備え、該第１板材に対して曲げ部を介して繋がっている、第２板材と、
前記ナットに螺合する頭付きボルトとを有し、
前記第１板材と前記第２板材とにより前記第１対象物を挟み、該第２板材のうち、該第１対象物と反対側の面に前記第２対象物が配設され、
前記第２対象物のうち、前記第２板と反対側の面に前記頭付きボルトの頭部を係止させながら、該頭付きボルトを前記第２対象物と前記第２板材と前記第１対象物のそれぞれの前記ボルト孔に挿通させ、前記ナットに螺合して、該第１対象物と該第２対象物をボルト接合することを特徴とする。

本態様によれば、ナット部が第１板材の開口に挿通されて、ナットの回転が拘束されると共に、ナットの張り出し部が第１対象物と第１板材とによって挟まれて、ナットが拘束される。これにより、溶接ナットやカシメナットを適用しないで、予めナットの移動を拘束して、２つの接合対象物をボルト接合することができる。

また、本発明の他の態様において、
前記張り出し部が皿バネにより形成されることを特徴とする。

本態様によれば、第１板材と第１対象物との間に皿バネが配置されることにより、ナットとは別部材であるばね座金を第１板材と第１対象物との間に挿入する必要がない。また、第１板材と第１対象物との間に皿バネが配置されることにより、ナットの緩みを防止することができる。

また、本発明によるボルト接合構造の一態様は、
ボルト接合用治具により、前記第１対象物と前記第２対象物がボルト接合されていることを特徴とする。

本態様によれば、ボルト接合用治具により、ナットを第１対象物に対して拘束して、ナットに頭付きボルトを螺合して、第１対象物と第２対象物とをボルト接合することができる。これにより、溶接ナットやカシメナットを適用しないで、予めナットの移動を拘束した後に、２つの接合対象物をボルト接合することができる。

また、本発明の他の態様において、
前記第１対象物が、Ｈ形鋼からなる第１鉄骨梁の上下のフランジに接合されている第１エンドプレートであり、
前記第２対象物が、Ｈ形鋼からなる第２鉄骨梁の端部に接合されている第２エンドプレートであることを特徴とする。

本態様では、ボルト接合用治具を適用して、溶接ナットやカシメナットを適用しないで、予めナットの移動を拘束して、第１鉄骨梁と第２鉄骨梁とをボルト接合することができる。

また、本発明によるボルト接合構造の一態様は、
ボルト接合用治具により、前記第１対象物と前記第２対象物がボルト接合されていることを特徴とする。

本態様によれば、ボルト接合用治具により、ナットを第１対象物に対して拘束して、ナットに頭付きボルトを螺合して、第１対象物と第２対象物とをボルト接合することができる。これにより、溶接ナットやカシメナットを適用しないで、予めナットの移動を拘束した後に、２つの接合対象物をボルト接合することができる。

また、本発明の他の態様において、
前記第１対象物が、Ｈ形鋼からなる第１鉄骨梁の上フランジであり、
前記第２対象物が、床材、もしくは、柱の柱脚であることを特徴とする。

本態様では、ボルト接合用治具を適用して、溶接ナットやカシメナットを適用しないで、予めナットの移動を拘束して、第１鉄骨梁に対して、床材、もしくは、柱の柱脚をボルト接合することができる。

以上の説明から理解できるように、本発明によれば、溶接ナットやカシメナットを適用しないで、予めナットの移動を拘束して２つの接合対象物をボルト接合する、ボルト接合用治具、及びボルト用治具を適用したボルト接合構造を提供することができる。

第１実施形態に係るボルト接合用治具とボルト接合構造の一例の部分断面図である。 第１実施形態に係るボルト接合用治具とボルト接合構造の一例の平面図である。 図３（ａ）は、皿バネナットを上方から示す斜視図であり、図３（ｂ）は、皿バネナットを下方から示す斜視図である。 第２実施形態に係るボルト接合用治具とボルト接合構造の一例を示す平面図である。 第３実施形態に係るボルト接合用治具とボルト接合構造の一例を示す側面図である。 第４実施形態に係るボルト接合用治具とボルト接合構造の一例を示す部分断面図である。 第４実施形態に係るボルト接合用治具が取り付けられた状態のＨ形鋼を上方から示す斜視図である。 第４実施形態に係るボルト接合用治具が取り付けられた状態のＨ形鋼を下方から示す斜視図である。 ナットクリップを上方から示す斜視図である。 ナットクリップを下方から示す斜視図である。 第５実施形態に係るボルト接合構造の一例を示す部分断面図である。

以下、各実施形態に係るボルト接合用治具及びボルト接合構造について、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。

［第１実施形態］
はじめに、図１乃至図３を参照して、第１実施形態に係るボルト接合用治具及びボルト接合構造の一例について説明する。ここで、図１は、第１実施形態に係るボルト接合用治具とボルト接合構造の一例の部分断面図である。図２は、第１実施形態に係るボルト接合用治具とボルト接合構造の一例の平面図である。図３（ａ）は、皿バネナットを上方から示す斜視図であり、図３（ｂ）は、皿バネナットを下方から示す斜視図である。

図１及び図２では、互いに直交する３方向として、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向を示す矢印を図示する。Ｚ軸方向は、例えば頭付きボルト４０の軸線方向に沿う。なお、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、任意の方向でよい。

図１及び図２に示されるボルト接合用治具１０は、第１対象物２０と第２対象物３０をボルト接合する際に適用することができる。ボルト接合構造１１は、ボルト接合用治具１０が適用されて第１対象物２０と第２対象物とがボルト接合されている構造を含む。

第１対象物２０及び第２対象物３０は、例えば鋼板である。第１対象物２０及び第２対象物３０は、金属製の板状の部材でもよい。第１対象物２０及び第２対象物３０は、例えば住宅等の建物の躯体の一部でもよく、躯体に接合された取付金物でもよい。第１対象物２０及び第２対象物３０には、板厚方向（Ｚ軸方向）に貫通するボルト孔２１，３１が開設されている。ボルト孔２１，３１には、頭付きボルト４０の軸であるネジ部４２が挿通される。頭付きボルト４０は、頭部４１及びネジ部４２を有する。

第１対象物２０は、板厚方向に対向する第１面２２及び第２面２３を有する。第２対象物３０は、板厚方向に対向する第１面３２及び第２面３３を有する。第１対象物２０及び第２対象物３０は、板厚方向に重なるように配置されている。第１対象物２０の第１面２２は、第２対象物３０とは反対側の面である。第１対象物２０の第２面２３は、第２対象物３０に近い方の面である。第２対象物３０の第１面３２は、第１対象物２０に近い方の面である。第２対象物３０の第２面３３は、第１対象物２０とは反対側の面である。第１対象物２０の第２面２３と第２対象物３０の第１面３２は、板厚方向に対向する。第１対象物２０の第２面２３と第２対象物３０の第１面３２は、相互に接触している。なお、ボルト接合用治具１０は、例えば３枚以上の板状の部材同士をボルト接合する場合に適用してもよい。

頭付きボルト４０の頭部４１は、第２対象物３０の第２面３３に接するように配置される。ナット５０は、第１対象物２０の第１面２２に接するように配置される。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、ナット５０は、例えば皿バネナットである。ナット５０は、ナット部５１及び皿バネ５２を備える。皿バネ５２は、ナット部５１から径方向外側に張り出すように形成されている。皿バネ５２は、ナット部５１から径方向外側に張り出す張り出し部の一例である。径方向は、図１及び図２に示されるＺ軸方向に直交する方向であり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿う方向を含む。皿バネ５２は、例えばカシメによりナット部５１に接合されている。皿バネ５２は、その他の方法によりナット部５１に接合されていてもよく、ナット部５１と一体成型されていてもよい。また、ナット５０は、皿バネナットに限定されない。ナット５０は、皿バネ５２ではない張り出し部を有するものでもよい。

図１及び図２に示されるように、ボルト接合用治具１０は、頭付きボルト４０と、ナット５０と、第１板材６０とを備える。第１板材６０は、金属板から形成されている。第１板材６０の板厚は、例えば第１対象物２０及び第２対象物３０の板厚よりも薄い。第１対象物２０及び第２対象物３０の板厚は、例えば４５ｍｍ以上でもよい。

第１板材６０には、ナット部５１が挿通される開口６１が開設されている。開口６１は、第１板材６０の板厚方向に貫通する六角形の穴である。開口６１の形状は、六角形に限定されず、その他の多角形でもよく、曲線形状を含んでもよい。開口６１に挿通されたナット部５１は、開口６１の周縁と接触することにより、Ｚ軸回りの回転が拘束される。開口６１の周縁とナット部５１との間には、クリアランス（隙間）が設けられている。クリアランスは、例えば０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下でもよい。

開口６１の内径は、皿バネ５２の外径よりも小さい。開口６１の内径は、開口６１の最大の内径でもよい。開口６１の内径は、例えばＸ軸方向に沿う内径でもよい。開口６１の内径が、皿バネ５２の外径よりも小さいので、皿バネ５２は、開口６１を通り抜けることができない。

第１板材６０は、板厚方向において、第１対象物２０の第１面２２と対向するように配置される。第１板材６０は、Ｚ軸方向に見て、第１対象物２０及び第２対象物３０と重なるように配置される。第１板材６０開口６１は、Ｚ軸方向に見て、第１対象物２０及び第２対象物３０のボルト孔２１，３１と重なるように配置される。

第１板材６０は、第１対象物２０に対して接合される。第１板材６０は、第１対象物２０に対して溶接されてもよく、カシメにより接合されてもよく、ねじ止めされてもよい。第１板材６０は、第１対象物２０に対する相対的な移動が拘束されている。

第１板材６０は、第１対象物２０の第１面２２との間で、皿バネ５２を挟むように配置される。皿バネ５２は、第１板材６０に係止される。皿バネ５２は、第１板材６０と第１対象物２０とによって挟まれることにより、Ｚ軸方向におけるナット５０の移動が拘束される。ナット５０は、第１板材６０の開口６１に挿通されることにより、ナット５０の回転が拘束される。ナット５０は、第１対象物２０に対して相対的な移動が拘束される。第１板材６０の板厚は、頭付きボルト４０を締め付ける際に、第１板材６０が変形せずナット５０が回転しない板厚に設計されている。

頭付きボルト４０の頭部４１は、第２対象物３０の第２面３３に配置され、ネジ部４２が第１対象物２０及び第２対象物３０のボルト孔２１，３１に挿通されている。頭付きボルト４０のネジ部４２は、ナット５０に螺合されている。頭付きボルト４０を締め付けることにより、第１対象物２０と第２対象物３０がボルト接合されている。

［第１実施形態に係るボルト接合構造の形成方法］
次に、ボルト接合用治具１０を用いたボルト接合構造１１の形成方法について説明する。まず、第１対象物２０と第２対象物３０とを配置する。互いのボルト孔２１，３１が板厚方向に重なるように、第１対象物２０と第２対象物３０を配置する。次に、第１板材６０の開口６１にナット５０のナット部５１を挿通させる。次に、ナット５０及び第１板材６０を第１対象物２０に対して配置する。このとき、ボルト孔２１に対応する位置に、ナット５０を配置する。第１対象物２０と第１板材６０とによって、皿バネ５２を挟むようにする。これにより、第１対象物２０に対してナット５０の位置が拘束される。この状態において、頭付きボルト４０の頭部４１を第２対象物の第２面３３に係止させながら、頭付きボルト４０をボルト孔２１，３１に挿通して、ナット５０に螺合する。これにより、第１対象物２０と第２対象物３０がボルト接合される。

なお、ボルト接合用治具１０を用いたボルト接合構造１１の形成方法では、上記の工程の順番を適宜入れ替えて実施可能である。例えば、第１対象物２０に対して、ナット５０を配置した後に、開口６１にナット部を挿通させながら第１対象物２０に対して第１板材６０を配置してもよい。また、第１対象物２０に対して、ナット５０及び第１板材６０を配置して、これらを一体化した後に、第２対象物３０に対して第１対象物２０を配置してもよい。例えば、予め工場において、第１対象物２０に対して、ナット５０及び第１板材６０を接合してもよい。

［従来技術の課題］
従来技術に係るボルト接合構造では、例えば板厚が４．５ｍｍ以上の鋼板に対して溶接ナットやカシメナットを固定することが難しかった。また、高強度ナットを鋼板に対して溶接すると、脆性破壊するおそれがあり、強度部材同士をボルト接合する際に高強度ナットを使用することは難しかった。

また、従来技術にボルト接合構造において、溶接ナットやカシメナットを適用する場合には、ナット側に緩み防止機構がないため、ボルト挿入時に皿バネ（ばね座金）を挿入する必要があった。また、溶接ナットやカシメナットを適用する場合には、ボルト孔に対してナットの位置が固定されるので、ナットの位置ずれを許容できなかった。

［第１実施形態の作用効果］
第１実施形態に係るボルト接合用治具１０によれば、ナット部５１が第１板材６０の開口６１に挿通されて、ナット５０の回転が拘束されると共に、ナット５０の皿バネ５２が第１対象物２０と第１板材６０とによって挟まれて、ナット５０が拘束される。これにより、溶接ナットやカシメナットを適用しないで、予めナット５０の移動を拘束して、第１対象物２０と第２対象物３０をボルト接合することができる。

また、ボルト接合用治具１０では、第１板材６０と第１対象物２０との間に皿バネ５２が配置されることにより、ナットとは別部材であるばね座金を第１板材６０と第１対象物２０との間に挿入する必要がない。また、第１板材６０と第１対象物２０との間に皿バネ５２が配置されることにより、ナット５０の緩みを防止することができる。

また、ボルト接合構造１１では、ボルト接合用治具１０を適用して第１対象物２０と第２対象物３０がボルト接合されている。第１対象物２０に対して、予めナット５０を配置して、ナット５０の移動が拘束された状態で、頭付きボルト４０がナット５０に螺合されている。そのため、信頼性の高いボルト接合が実現される。

また、ボルト接合用治具１０では、溶接ナット（スポット溶接）やカシメナットを適用できない厚板の鋼板に対して、ナット５０を予め配置した後に、ボルト接合を施工することができる。また、ボルト接合用治具１０では、ナット５０を溶接することなく、ナット５０の移動を拘束できるので、ナット５０として高強度ナットを使用することができる。

また、ボルト接合用治具１０では、第１対象物２０及び第２対象物３０の板厚によらず、第１板材６０を適用して、ナット５０を配置できる。ボルト接合用治具１０では、例えば板厚４．５ｍｍ以上の第１対象物２０に対して、ナット５０を予め設置できる。また、板厚が異なる第１対象物２０に対しても同じ仕様の第１板材６０を使用することができる。第１対象物２０の厚さごとに、仕様が異なる第１板材６０を準備する必要がない。

また、ボルト接合用治具１０では、第１板材６０の開口６１に遊びを設けてもよい。この場合には、ナット５０の位置ずれを許容できるので、頭付きボルト４０をナット５０に対して螺合させやすい。

［第２実施形態］
次に、図４を参照して、第２実施形態に係るボルト接合用治具及びボルト接合構造について説明する。図４は、第２実施形態に係るボルト接合用治具とボルト接合構造の一例を示す平面図である。図４に示される第２実施形態のボルト接合構造１１Ｂが、上記の第１実施形態に係るボルト接合構造１１と違う点は、複数の開口６１が形成された第１板材６０Ｂを備える点、及び第１対象物２０に、リブ２４が形成されている点である。なお、第２実施形態の説明において、第１実施形態と同様の説明は省略する場合がある。

ボルト接合構造１１Ｂでは、ボルト接合用治具１０Ｂが適用されて第１対象物２０と第２対象物３０がボルト接合されている。図４では、第１対象物２０の第１面２２側から図示されているので、第２対象物３０を図示していない。第１対象物２０及び第２対象物３０には、複数のボルト孔２１，３１が開設されている。

ボルト接合用治具１０Ｂは、複数の頭付きボルト４０と、複数のナット５０と、第１板材６０Ｂとを備える。第１板材６０Ｂは、平面視において矩形状を成す板状の本体６２と、本体６２からＺ軸方向に張り出す一対のリブ６５とを備える。本体６２は、一対の長辺６３と、一対の短辺６４とを有する。一対の長辺６３は、Ｘ軸方向に対向し、Ｙ軸方向に延在する。一対の短辺６４は、Ｙ軸方向に対向し、Ｘ軸方向に延在する。

本体６２には、本体６２の板厚方向に貫通する複数の開口６１が開設されている。複数の開口６１は、Ｙ軸方向に並ぶように形成されている。例えば、５つの開口６１がＹ軸方向に並ぶように形成されている。Ｙ軸方向に並ぶ複数の開口６１の列は、Ｘ軸方向に複数（例えば２列）設けられている。本体６２には、合計１０個の開口６１が形成されている。本体６２に形成される開口６１の数量は、９個以下でもよく、１１個以上でもよい。

リブ６５は、本体６２の長辺６３に沿って形成されている。リブ６５は、Ｚ軸方向において、第１対象物２０とは反対側に突出するように形成されている。リブ６５は、例えば、本体６２から折り曲げられて形成されている。第１板材６０は、一対のリブ６５を有し、本体６２の剛性が高められている。なお、リブ６５は、長辺６３に沿って形成されたものに限定されず、短辺６４に沿って形成されていてもよく、本体６２の幅方向（Ｘ軸方向）における中央部に形成されていてもよい。また、リブ６５は、第１対象物２０とは反対側に突出するものに限定されず、第１対象物２０に向かって突出するように形成されているものでもよい。また、第１板材６０は、リブ６５が形成されていないものでもよい。

第１対象物２０には、一対のリブ６５に接合される一対のリブ２４が形成されている。リブ６５は、Ｚ軸方向において、第１板材６０に近い方へ突出する。リブ２４は、Ｘ軸方向において、第１板材６０Ｂのリブ６５の外側に配置されている。リブ２４は、リブ６５に沿って、Ｙ軸方向に延在する。リブ６５は、第１対象物２０の第１面２２に接合されている。リブ６５は、例えば第１対象物２０に溶接されている。

第１対象物２０のリブ２４と第１板材６０のリブ６５は、例えばねじ止めにより接合されている。リブ２４リブ６５は、Ｘ軸方向に重なるように配置されて、互いに接合されている。リブ２４とリブ６５の接合はねじ止めによるものに限定されず、溶接でもよく、カシメでもよく、その他の方法により接合されていてもよい。

［第２実施形態の作用効果］
このような第２実施形態に係るボルト接合用治具１０Ｂ及びボルト接合構造１１Ｂは、上記の第１実施形態のボルト接合用治具１０及びボルト接合構造１１と同様の作用効果を奏する。第２実施形態に係るボルト接合用治具１０Ｂでは、第２対象物３０に対して、複数のナット５０を同時に配置できる。そのため、複数のナット５０を１つ１つ配置する場合と比較して、作業効率の向上を図ることができる。

また、ボルト接合用治具１０Ｂでは、第１板材６０Ｂと第１対象物２０とが接合されているので、第１対象物２０、第１板材６０Ｂ、及び複数のナット５０を同時に、第２対象物３０に対して配置することができる。

また、ボルト接合用治具１０Ｂでは、第１板材６０Ｂの幅方向の両側に一対のリブ２４が配置されているので、一対のリブ２４によって、第１対象物２０に対する第１板材６０Ｂに対する相対的な移動を拘束できる。

また、第１板材６０Ｂには、リブ６５が形成されているので、複数の開口６１が形成された本体６２の剛性を高めることができる。例えば、薄板である本体６２に対して複数の開口６１を開設しても、所定の剛性を確保できる。

［第３実施形態］
次に、図５を参照して、第３実施形態に係るボルト接合用治具及びボルト接合構造について説明する。図５は、第３実施形態に係るボルト接合用治具とボルト接合構造の一例を示す側面図である。第３実施形態では、ボルト接合用治具１０Ｃを用いて、第１鉄骨梁７０と第２鉄骨梁８０をボルト接合する場合について説明する。第３実施形態のボルト接合構造１１Ｃは、ボルト接合用治具１０Ｂを用いてボルト接合された構造を含む。第３実施形態の説明において、上記の第１及び第２実施形態と同様の説明は省略する場合がある。

図５では、互いに直交する３方向として、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向を示す矢印を図示する。図５に示すＺ軸方向は、例えば上下方向に沿う。頭付きボルト４０の軸は、例えばＸ軸方向に沿うように配置されている。

第１鉄骨梁７０及び第２鉄骨梁８０は、例えば住宅（建物）の躯体として適用することができる。第１鉄骨梁７０は、例えばＹ軸方向に延在する。第２鉄骨梁８０は、例えばＸ軸方向に延在する。第１鉄骨梁７０及び第２鉄骨梁８０は、例えばＨ形鋼である。第１鉄骨梁７０は例えば大梁でもよく、第２鉄骨梁８０は大梁に接合される小梁でもよい。

第１鉄骨梁７０は、ウェブ７１、上フランジ７２及び下フランジ７３を有する。ウェブ７１の板厚方向は、Ｘ軸方向に沿う。上フランジ７２及び下フランジ７３の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。

第２鉄骨梁８０は、ウェブ８１、上フランジ８２及び下フランジ８３を有する。ウェブ８１の板厚方向は、Ｙ軸方向に沿う。上フランジ７２及び下フランジ７３の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。

第１鉄骨梁７０には、エンドプレート７５が接合されている。エンドプレート７５は、上フランジ７２及び下フランジ７３に溶接されている。エンドプレート７５は、上下のフランジに接合された第１エンドプレート（第１対象物）の一例である。エンドプレート７５の板厚方向は、Ｘ軸方向に沿う。エンドプレート７５は、第１鉄骨梁７０に対して溶接されているもの限定されず、例えばボルト接合されているものでもよい。また、エンドプレート７５は、例えば、ウェブ７１に接合されていてもよく、その他の取付金物を介して、第１鉄骨梁７０に接合されていてもよい。

第２鉄骨梁８０には、エンドプレート８５が接合されている。エンドプレート８５は、第２鉄骨梁８０の長手方向における端部に溶接されている。エンドプレート８５は、第２鉄骨梁８０の端部に接合された第２エンドプレート（第２対象物）の一例である。エンドプレート８５は、第２鉄骨梁８０の長手方向において、ウェブ８１の端部、上フランジ８２の端部、及び下フランジ８３の端部に溶接されている。エンドプレート８５の板厚方向は、Ｘ軸方向に沿う。エンドプレート７５は、第１鉄骨梁７０に対して溶接されているもの限定されず、例えばボルト接合されているものでもよい。また、エンドプレート８５は、例えば、その他の取付金物を介して、第２鉄骨梁８０に接合されていてもよい。

エンドプレート７５には複数のボルト孔２１が開設されている。エンドプレート８５には複数のボルト孔３１が開設されている。

ボルト接合用治具１０Ｃは、複数の頭付きボルト４０と、複数のナット５０と、第１板材６０Ｂとを備える。第１板材６０Ｂは、上記の第２実施形態に係るボルト接合用治具１０Ｂの第１板材６０Ｂと同様の構成である。

エンドプレート７５は、板厚方向に対向する第１面７５ａ及び第２面７５ｂを有する。エンドプレート８５は、板厚方向に対向する第１面８５ａ及び第２面８５ｂを有する。エンドプレート７５，８５は、板厚方向に重なるように配置されている。エンドプレート７５の第１面７５ａは、エンドプレート８５とは反対側の面である。エンドプレート７５の第２面７５ｂは、エンドプレート８５に近い方の面である。エンドプレート８５の第１面８５ａは、エンドプレート７５に近い方の面である。エンドプレート８５の第２面８５ｂは、エンドプレート７５とは反対側の面である。エンドプレート７５の第２面７５ｂとエンドプレート８５の第１面８５ａは、板厚方向に対向する。エンドプレート７５の第２面７５ｂとエンドプレート８５の第１面８５ａは、相互に接触している。

第１板材６０Ｂは、エンドプレート７５の第１面７５ａに対向して配置されている。第１板材６０Ｂの板厚方向は、Ｘ軸方向に沿う。第１板材６０Ｂは、エンドプレート７５の第１面７５ａとの間に、皿バネ５２を挟むように配置されている。頭付きボルト４０の頭部４１は、エンドプレート８５の第２面８５ｂに配置されている。頭付きボルト４０のネジ部４２は、エンドプレート７５，８５の双方のボルト孔に挿通され、ナット５０に螺合されている。これにより、エンドプレート７５，８５がボルト接合され、第１鉄骨梁７０に対して第２鉄骨梁８０が接合される。

［第３実施形態の作用効果］
このような第３実施形態に係るボルト接合用治具１０Ｃ及びボルト接合構造１１Ｃにおいても、上記の実施形態に係るボルト接合用治具１０，１０Ｂ及びボルト接合構造１１，１１Ｂと同様の作用効果を奏する。

ボルト接合用治具１０Ｃでは、複数のナット５０を同時に予め配置した後に、エンドプレート７５，８５をボルト接合することができる。また、ボルト接合用治具１０Ｃでは、エンドプレート７５に対して、複数のナット５０及び第１板材６０Ｂを配設した状態で、エンドプレート７５を第１鉄骨梁７０に溶接することができる。これにより、エンドプレート７５とウェブ７１との間の狭い領域に、予め複数のナット５０を配設した後に、エンドプレート７５，８５をボルト接合することができる。なお、複数のナット５０及び第１板材６０Ｂは、Ｙ軸方向の両側から鋼板によって覆われていてもよい。

［第４実施形態］
次に、図６～図１０を参照して、第４実施形態に係る接合用治具及びボルト接合構造について説明する。図６は、第４実施形態に係るボルト接合用治具とボルト接合構造の一例を示す部分断面図である。図７は、第４実施形態に係るボルト接合用治具が取り付けられた状態のＨ形鋼を上方から示す斜視図である。図８は、第４実施形態に係るボルト接合用治具が取り付けられた状態のＨ形鋼を下方から示す斜視図である。図９は、ナットクリップを上方から示す斜視図である。図１０は、ナットクリップを下方から示す斜視図である。なお、第４実施形態の説明において、上記の実施形態と同様の説明については省略する場合がある。

図６～図１０では、互いに直交する３方向として、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向を示す矢印を図示する。Ｚ軸方向は、例えば上下方向に沿う。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、任意の方向でよい。

図６に示されるボルト接合用治具１１０は、例えば、第１鉄骨梁７０の上フランジ７２と、床材１５０とをボルト接合する際に適用することができる。第１鉄骨梁７０の上フランジ７２は、第１対象物の一例であり、床材１５０は、第２対象物の一例である。ボルト接合構造１１１は、ボルト接合用治具１１０が適用されて上フランジ７２と床材１５０とがボルト接合されている構造を含む。

図７及び図８に示されるように、第１鉄骨梁７０は、Ｈ形鋼からなり、ウェブ７１、上フランジ７２及び下フランジ７３を有する。ウェブ７１の板厚方向は、Ｘ軸方向に沿う。上フランジ７２及び下フランジ７３の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。第１鉄骨梁７０は、例えば住宅（建物）の躯体として適用することができる。

床材１５０は、第１鉄骨梁７０に対して固定される板状の部材である。床材１５０は、住宅の床を構成することができる。床材１５０は、例えばＡＬＣ（軽量気泡コンクリート、Autoclaved Light weight Concrete）床板（ＡＬＣパネル）でもよい。

図６に示されるように、上フランジ７２は、その板厚方向に対向する第１面７２ａ及び第２面７２ｂを有する。第１面７２ａは上面であり、第２面７２ｂは下面である。床材１５０は、その板厚方向に対向する第１面１５０ａ及び第２面１５０ｂを有する。第１面１５０ａは上面であり、第２面１５０ｂは下面である。

上フランジ７２及び床材１５０は板厚方向に重なるように配置されている。上フランジ７２の第１面７２ａは、床材１５０に近い方の面である。床材１５０の第１面１５０ａは、上フランジ７２とは反対側の面である。床材１５０の第２面１５０ｂは、上フランジ７２に近い方の面である。上フランジ７２の第１面７２ａと床材１５０の第２面１５０ｂは、板厚方向に対向する。上フランジ７２の第１面７２ａと床材１５０の第２面１５０ｂとの間には、後述するナットクリップ１１５の第２板材１３０が挟まれている。上フランジ７２の第１面７２ａと床材１５０の第２面１５０ｂとは接触していない。

上フランジ７２には、板厚方向に貫通するボルト孔７２ｃが開設されている。床材１５０には、板厚方向に貫通するボルト孔１５０ｃが開設されている。ボルト孔７２ｃ，１５０ｃが重なるように、上フランジ７２に対して床材１５０が配置されている。

ボルト接合用治具１１０は、頭付きボルト４０と、ナット５０と、ナットクリップ１１５とを備える。図６～図１０に示されるように、ナットクリップ１１５は、第１板材１２０と、第２板材１３０と、連結部１４０とを有する。ナットクリップ１１５は、例えば金属板が折り曲げられて形成されている。ナットクリップ１１５は、バネ性を有する。

図１０及び図１１に示されるように、第１板材１２０には、板厚方向に貫通する開口１２１が開設されている。開口１２１は、平面視において例えば六角形を成している。図６に示されるように、開口１２１にはナット部５１が挿通される。開口１２１に挿通されたナット部５１は、開口１２１の周縁に当たり、Ｚ軸回りの回転が拘束される。

開口１２１の内径は、皿バネ５２の外径よりも小さい。開口１２１の内径は、開口１２１の最大の内径でもよい。開口１２１の内径は、例えばＸ軸方向に沿う内径でもよい。開口６１の内径が、皿バネ５２の外径よりも小さいので、皿バネ５２は、開口６１を通り抜けることができない。

第２板材１３０は、その板厚方向において、第１板材１２０と対向して配置されている。第１板材１２０と第２板材１３０との間には、上フランジ７２及び皿バネ５２を挿入可能な隙間が形成されている。図９に示されるように、第２板材１３０には、板厚方向に貫通する開口１３１が開設されている。開口１３１は、頭付きボルト４０のネジ部４２を挿通可能な大きさを有する。開口１３１は、例えばＸ軸方向に延びる切り欠きでもよい。

連結部１４０は、第１部分１４１及び第２部分１４２を有する。第１部分１４１は、板状を成し、第１板材１２０に繋がっている。第１部分１４１は、第１板材１２０に対して折り曲げられ、傾斜している。第１部分１４１の第１板材１２０から遠い方の端部は、第１部分１４１の第１板材１２０に近い方の端部よりも、Ｚ軸方向において、第２板材１３０から離れている。

第２部分１４２は、板状を成し、第１部分１４１及び第２板材１３０に繋がっている。第２板材１３０は、連結部１４０を介して、第１板材１２０と繋がっている。第２部分１４２は、第１部分１４１及び第２板材１３０に対して折り曲げられている。第２部分１４２は、Ｚ軸方向に延びる。第２部分１４２の板厚方向は、Ｘ軸方向に沿う。

第２部分１４２の上端部は、第２板材１３０に接続され、第２部分１４２の下端部は、第１部分１４１に接続されている。第２部分１４２の下端部は、第１板材１２０よりも下方に配置されている。

Ｘ軸方向において、第２板材１３０の長さは、第１板材１２０の長さよりも長くてもよい。Ｘ軸方向は、例えば、上フランジ７２の幅方向に沿う。第２板材１３０の先端部は、Ｘ軸方向において、第１板材１２０よりも張り出している。第２板材１３０の先端部は、連結部１４０の第２部分１４２から離れた方の端部である。

ナットクリップ１１５が、上フランジ７２に装着された状態において、第２板材１３０は、上フランジ７２の第１面７２ａ上に配置される。連結部１４０の第２部分１４２は、Ｘ軸方向において、上フランジ７２の外側に配置される。連結部１４０の第２部分１４２の下端部は、上フランジ７２の第２面７２ｂよりも下方に配置されている。連結部１４０の第１部分１４１は、上フランジ７２の第２面７２ｂよりも下方に配置されている。

第１板材１２０は、上フランジ７２の第２面７２ｂよりも下方に配置されている。Ｚ軸方向において、第１板材１２０と上フランジ７２の第２面７２ｂとの間のすき間には、ナット５０の皿バネ５２が配置されている。皿バネ５２は、第１板材１２０によって、上フランジ７２の第２面７２ｂに押し当てられている。皿バネ５２は、上フランジ７２と第１板材１２０によってＺ軸方向に挟まれている。ナット５０及びナットクリップ１１５が、上フランジ７２に対して配置された状態において、ナット５０は、上フランジ７２のボルト孔７２ｃに対応する位置に配置されている。

床材１５０は、ナットクリップ１１５の第２板材１３０の上に配置される。第２板材１３０は、上述したように、上フランジ７２と床材１５０とによってＺ軸方向に挟まれている。

［第４実施形態に係るボルト接合構造の形成方法］
次に、ボルト接合用治具１１０を用いたボルト接合構造１１１の形成方法について説明する。ここでは、床材１５０を第１鉄骨梁７０に対してボルト接合してボルト接合構造１１１を形成する方法について説明する。まず、ナットクリップ１１５に対して、ナット５０を組み付ける。ナット５０を第１板材１２０と第２板材１３０との間に挿入して、ナット部５１を第１板材１２０の開口１２１に挿通する。ナット部５１を開口１２１に挿通させて、皿バネ５２を第１板材１２０上に配置する。これにより、ナット５０をナットクリップ１１５に組み付ける。

次に、ナット５０が組付けられたナットクリップ１１５を図７及び図８に示されるように、上フランジ７２に取り付ける。第１板材１２０と第２板材１３０との間のすき間に、上フランジ７２を挿入するように、ナットクリップ１１５を上フランジ７２に取り付ける。このとき、皿バネ５２は、上フランジ７２の第２面７２ｂに接触するよう配置される。ナット５０を、上フランジ７２のボルト孔７２ｃに対応する位置に配置する。この状態において、第２板材１３０は、上フランジ７２の第１面７２ａ上に配置されている。

例えば、連結部１４０の第２部分１４２を上フランジ７２の幅方向の端面に当てるまで、ナットクリップ１１５を移動させることができる。このときに、Ｘ軸方向において、ナット５０が、上フランジ７２のボルト孔７２ｃに重なる位置に配置されるようすることができる。

次に、図６に示されるように、ナットクリップ１１５の第２板材１３０の上に、床材１５０を配置する。床材１５０のボルト孔１５０ｃが、上フランジ７２のボルト孔７２ｃと重なるように、床材１５０を配置する。

次に、頭付きボルト４０のネジ部４２をボルト孔７２ｃ，１５０ｃに挿通させ、ネジ部４２をナット５０に螺合する。頭付きボルト４０の頭部４１は、床材１５０の第１面１５０ａ上に配置される。頭付きボルト４０をナット５０に螺合する際に、ナット５０は、ナットクリップ１１５によって、回転が拘束されると共に、Ｚ軸方向への移動が拘束されている。ナットクリップ１１５の第２板材１３０が、上フランジ７２と床材１５０とによって挟まれていることにより、ナットクリップ１１５のＹ軸方向における移動も抑制されている。ナットクリップ１１５によって、ナット５０の回転及び移動を拘束しながら、頭付きボルト４０を螺合することができる。これにより、第１鉄骨梁７０に対して床材１５０をボルト接合することができる。

［第４実施形態の作用効果］
このような第４実施形態に係るボルト接合用治具１１０では、上記の第１実施形態に係るボルト接合用治具１０と同様の作用効果を奏する。

第４実施形態に係るボルト接合用治具１１０によれば、ナット部５１が第１板材１２０の開口１２１に挿通されて、ナット５０の回転が拘束されると共に、ナット５０の皿バネ５２が上フランジ７２と第１板材６０とによって挟まれて、ナット５０が拘束される。これにより、溶接ナットやカシメナットを適用しないで、予めナットの移動を拘束して、上フランジ７２に床材１５０をボルト接合することができる。

また、ボルト接合用治具１１０では、第１板材１２０と上フランジ７２との間に皿バネ５２が配置されることにより、ナットとは別部材であるばね座金を上フランジ７２と第１板材１２０との間に挿入する必要がない。また、第１板材１２０と上フランジ７２との間に皿バネ５２が配置されることにより、ナット５０の緩みを防止することができる。

［第５実施形態］
次に、図１１を参照して、第５実施形態に係る接合用治具及びボルト接合構造について説明する。図１１は、第５実施形態に係るボルト接合用治具とボルト接合構造の一例を示す部分断面図である。第５実施形態に係るボルト接合構造１１１Ｂが、第４実施形態に係るボルト接合構造１１１と違う点は、第１鉄骨梁７０の上フランジ７２に対してボルト接合される対象物が異なる点である。第５実施形態では、ボルト接合用治具１１０を用いて、上フランジ７２に対して柱の柱脚１６０をボルト接合する場合について説明する。第５実施形態のボルト接合用治具１１０は、第４実施形態のボルト接合用治具１１０と同様の構成である。なお、第４実施形態の説明において、上記の実施形態と同様の説明については省略する場合がある。

柱の柱脚１６０は、例えば住宅（建物）の躯体である柱の柱脚である。柱は鉄骨柱であり、Ｈ形鋼から形成される。柱は、Ｈ形鋼に限定されず、角形鋼管でもよく、その他のものでもよい。柱の柱脚１６０は、柱の下端部に接合されたベースプレート１７０を含む。ベースプレート１７０は、第２対象物の一例である。

ベースプレート１７０は、その板厚方向に対向する第１面１７０ａ及び第２面１７０ｂを有する。第１面１７０ａは上面であり、第２面１７０ｂは下面である。上フランジ７２の第１面７２ａとベースプレート１７０の第２面１７０ｂは、板厚方向に対向する。上フランジ７２の第１面７２ａとベースプレート１７０の第２面１７０ｂとの間には、ナットクリップ１１５の第２板材１３０が挟まれている。上フランジ７２の第１面７２ａとベースプレート１７０の第２面１７０ｂとは接触していない。

ベースプレート１７０には、板厚方向に貫通するボルト孔１７０ｃが開設されている。ボルト孔７２ｃ，１７０ｃが重なるように、上フランジ７２に対してベースプレート１７０が配置されている。ベースプレート１７０は、ナットクリップ１１５の第２板材１３０の上に配置されている。

頭付きボルト４０は、ボルト孔７２ｃ，１７０ｃに挿通されて、ナット５０に螺合されている。頭付きボルト４０の頭部４１は、ベースプレート１７０の第１面１７０ａ上に配置されている。

［第５実施形態の作用効果］
このような第５実施形態に係るボルト接合用治具１１０では、上記の第４実施形態に係るボルト接合用治具１１０と同様の作用効果を奏する。このようなボルト接合用治具１１０を適用して、第１鉄骨梁７０に対して柱の柱脚１６０をボルト接合することができる。ボルト接合用治具１１０を適用することにより、溶接ナットやカシメナットを適用しないで、ナット５０の回転及び移動を拘束することができる。

尚、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、ここで示した構成に本発明が何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

上記の実施形態では、例えば、第１対象物として、第１鉄骨梁７０の上フランジ７２を例示しているが、第１対象物は上フランジ７２に限定されず、ウェブ７１でもよく、下フランジ７３でもよく、第１鉄骨梁７０に接合された取付金物でもよく、その他の物でもよい。同様に、第２対象物は、エンドプレート８５、床材１５０、ベースプレート１７０に限定されず、その他の物でもよい。また、第１対象物及び第２対象物は、住宅に適用されるものに限定されず、その他の建物や構造物に適用されるものでもよい。

１０，１０Ｂ，１０Ｃ：ボルト接合用治具
１１，１１Ｂ，１１Ｃ：ボルト接合構造
２０：第１対象物
２１：ボルト孔
２２：第１面
２３：第２面
２４：リブ
３０：第２対象物
３１：ボルト孔
３２：第１面
３３：第２面
４０：頭付きボルト
４１：頭部
４２：ネジ部
５０：ナット
５１：ナット部
５２：皿バネ（張り出し部）
６０，６０Ｂ：第１板材
６１，１２１：開口
６２：本体
６３：長辺
６４：短辺
６５：リブ
７０：第１鉄骨梁
７１：ウェブ
７２：上フランジ（第１対象物）
７２ａ：第１面
７２ｂ：第２面
７２ｃ：ボルト孔
７５：エンドプレート（第１対象物）
８０：第２鉄骨梁
８１：ウェブ
８２：上フランジ
８３：下フランジ
８５：エンドプレート（第２対象物）
１１０：ボルト接合用治具
１１１，１１１Ｂ：ボルト接合構造
１１５：ナットクリップ
１２０：第１板材
１２１：開口
１３０：第２板材
１３１：開口
１４０：連結部
１４１：第１部分
１４２：第２部分
１５０：床材（第２対象物）
１５０ａ：第１面
１５０ｂ：第２面
１５０ｃ：ボルト孔
１６０：柱の柱脚
１７０：ベースプレート（第２対象物）
１７０ａ：第１面
１７０ｂ：第２面
１７０ｃ：ボルト孔
Ｘ：Ｘ軸方向
Ｙ：Ｙ軸方向
Ｚ：Ｚ軸方向

Claims (7)

1. 相互に接触している第１対象物と第２対象物の双方のボルト孔に対して、頭付きボルトを挿通してボルト接合する際に適用される、ボルト接合用治具であって、
   ナット部と、前記ナット部から径方向外側に張り出す張り出し部と、を備えたナットと、
   前記ナット部が挿通されて前記ナットの回転が拘束される開口を備え、前記張り出し部が係止される、第１板材と、
   前記ナットに螺合する頭付きボルトとを有し、
   前記第１対象物のうち、前記第２対象物とは反対側の面との間で、前記張り出し部を挟むようにして前記第１板材が配設され、
   前記第２対象物のうち、前記第１対象物と反対側の面に前記頭付きボルトの頭部を係止させながら、該頭付きボルトを前記第１対象物と前記第２対象物のそれぞれの前記ボルト孔に挿通させ、前記ナットに螺合して、該第１対象物と該第２対象物をボルト接合することを特徴とする、ボルト接合用治具。
2. 第１対象物と第２対象物の双方のボルト孔に対して、頭付きボルトを挿通してボルト接合する際に適用される、ボルト接合用治具であって、
   ナット部と、前記ナット部から径方向外側に張り出す張り出し部と、を備えたナットと、
   前記ナット部が挿通されて前記ナットの回転が拘束される開口を備え、前記張り出し部が係止される、第１板材と、
   前記第１板材とともに前記第１対象物を挟み、前記ボルトが挿通されるボルト孔を備え、該第１板材に対して曲げ部を介して繋がっている、第２板材と、
   前記ナットに螺合する頭付きボルトとを有し、
   前記第１板材と前記第２板材とにより前記第１対象物を挟み、該第２板材のうち、該第１対象物と反対側の面に前記第２対象物が配設され、
   前記第２対象物のうち、前記第２板材と反対側の面に前記頭付きボルトの頭部を係止させながら、該頭付きボルトを前記第２対象物と前記第２板材と前記第１対象物のそれぞれの前記ボルト孔に挿通させ、前記ナットに螺合して、該第１対象物と該第２対象物をボルト接合することを特徴とする、ボルト接合用治具。
3. 前記張り出し部が皿バネにより形成されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のボルト接合用治具。
4. 請求項１に記載のボルト接合用治具により、前記第１対象物と前記第２対象物がボルト接合されていることを特徴とする、ボルト接合構造。
5. 前記第１対象物が、Ｈ形鋼からなる第１鉄骨梁の上下のフランジに接合されている第１エンドプレートであり、
   前記第２対象物が、Ｈ形鋼からなる第２鉄骨梁の端部に接合されている第２エンドプレートであることを特徴とする、請求項４に記載のボルト接合構造。
6. 請求項２に記載のボルト接合用治具により、前記第１対象物と前記第２対象物がボルト接合されていることを特徴とする、ボルト接合構造。
7. 前記第１対象物が、Ｈ形鋼からなる第１鉄骨梁の上フランジであり、
   前記第２対象物が、床材、もしくは、柱の柱脚であることを特徴とする、請求項６に記載のボルト接合構造。

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