JP2504105Y2 - 立体骨組構造体用継手 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、例えば各種スタジアム、パビリオン、絵画
展示館等の屋根、或いは各種の展示場における飾付けや
インテリアとしての立体骨組構造体に適用される棒部材
と節点部材との継手に関する。

（従来の技術） この種の立体骨組構造体は、多数のパイプ状の棒部材
を球状の節点部材を介して相互に連結することにより得
られる。

第３図を参照して、従来の立体骨組構造体の一例を説
明する。

棒部材１は鋼やアルミニウム合金製のパイプの両端に
截頭円錐台形の套管が固着されて構成されている。この
套管には有頭ボルトが内側から遊嵌され、該有頭ボルト
の軸部には、軸方向には自由に動くことができ、かつボ
ルトと共に回転するボルト締付用の回転部材が嵌め込ま
れている。一方の節点部材２はほぼ球状をなしており、
その周面から中心に向けて多数のねじ穴が形成され、こ
れらのねじ穴に上記棒部材１の両端に遊嵌されたボルト
を螺合して締付け、上記立体骨組構造体を得る。

かかる構造体は上述の如く大型の建造物に施設され、
それ自体が相当な重量物であるため、組立て作業時に万
一ボルトの締め忘れがあると大きな事故につながる。

このボルトの締め忘れを防止するため、ボルトの軸方
向移動量が外部から目視により即座に分かるように継手
構造を工夫したものがある。即ち、上記ボルト締付用の
回転部材に軸方向に延びるスリット孔を半径方向に貫通
させて形成する一方、ボルトの軸部に軸心に直交させて
ピン挿入孔を形成して、このピン挿入孔にピンを突出状
態で挿入固定するとともに同ピンの先端を前記スリット
孔に嵌挿させている。こうした構成の下で回転部材を回
転させるとボルトも共に回転し、同時に回転部材に対し
てボルトは軸方向に所定距離だけ進退する。従って、同
ボルトの先端を節点部材２のねじ穴に嵌め込んで回転部
材を締付け方向に回転させれば、ボルトはねじ穴にねじ
込まれ、棒部材１と節点部材２の接続が可能になる。こ
こで、ボルトを締め忘れているか否かは、回転部材のス
リット孔内に嵌合されたボルトのピン先端位置によって
知ることができる。

この継手構造によれば、確かにボルトの締め忘れを防
止することはできるものの、回転部材にスリット孔が形
成されていることにより、この部分から雨水や塵芥が浸
入し易く、ボルトを始めその周辺部分を腐食し、節点部
材の強度に大きな影響を与えかねない。更にボルトと回
転部材の係合がピンとスリット孔であるため、ボルトを
締付けるときの負荷に耐えるに十分な強度を確保するこ
とも難しい。

上記腐食の問題を解決しようとする提案が、例えば特
開昭60−30742号によってなされている。この提案によ
れば、上記回転部材のスリット孔にかえて半径方向に貫
通するねじ孔を形成し、一方のボルト周面には軸心に平
行する長溝を形成して、前記ねじ孔にねじピンをねじ込
み、その先端を前記長溝に係合させるようにしている。
この長溝のボルト頭側を部分的に深くしてあり、ボルト
の最大後退位置から節点部材のねじ穴へのねじ込み途中
位置までは前記ねじピンの頭部が回転部材の表面から突
出しており、ボルトの締付け完了位置では前記ねじピン
の頭部が回転部材の表面に没入するようにされている。

従って、ボルトの締付けが完了した時点でねじピンを
ねじ込めば、ねじピンの頭部は回転部材に没入するた
め、その締め忘れはねじ部品の頭部が回転部材の表面か
ら突出しているかどうかを見ることにより知ることがで
きる。しかもこの提案では回転部材の表面から内部に通
じる雨水等の浸入路がないため、ボルトやその周辺部を
腐食させることもない。

（考案が解決しようとする課題） しかるに上記提案された継手構造においても、ボルト
のねじ込み手段はピンと溝の係合に依存しているため、
ボルト締付け時の負荷に対する強度を確保することが困
難であり、特に外部からの回転力が加わる回転部材には
ねじ穴が貫通して形成されているため強度の低下は避け
られず、またねじピン自身の変形し易い。

本考案の目的は、かかる不具合を解消して各部材間の
強度を確保するとともに、ボルトの締め忘れの確認がで
き、しかも雨水等の浸入もなく美感が損われない立体骨
組構造体の継手構造を提供することにある。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するため、本考案はボルトが挿通され
ている套管を端部に固着した棒部材と、周面から中心に
向けて形成された前記ボルトと螺合する複数のねじ穴を
有する節点部材とを、ボルトの軸方向移動を所定の範囲
で許容し、かつ相対回転を不能にボルト軸部に嵌着され
た回転部材を回転させることによりボルトを介して結合
する立体骨組構造体の継手において、前記ボルトはねじ
部、多角面部、円筒面部、頭部を順次有しており、同ボ
ルトの前記円筒面部の周面には環状溝が形成され、前記
套管には半径方向に貫通するねじ孔が形成されるととも
に同ねじ孔にねじピンがねじ込まれており、前記環状溝
と前記ねじピンとの位置は、前記ボルトが節点部材のね
じ穴に所定量ねじ込まれたときに相対向するように設定
され、前記環状溝の深さは前記ねじピンが環状溝と係合
したときにねじピンの頭部が前記套管の表面から突出し
ない深さに設定されていることを特徴とする立体骨組構
造体用継手を主要な構成として採用し、これを上記課題
の解決手段としている。

（作用） 立体骨組構造体の組立て前、套管の周面より突出され
ており、ねじピンがこの状態でボルトの先端を節点部材
のねじ穴に嵌入後、回転部材を締付け方向に回転させる
とボルトも回転してねじ穴にねじ込まれる。所定量のボ
ルトのねじ込みを終えて締付け後、ねじピンをその頭部
端面が套管の表面と面一となるまで締めると、ねじピン
の先端は環状溝の溝底に達し、ボルトの締め忘れの確認
ができる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて具体的に説明
する。

第１図乃至第３図は本考案の好適な実施例を示し、第
１図（ａ）は棒部材と節点部材の結合直前の状態、第１
図（ｂ）は両部材の結合完了時の状態を示すもので、第
２図は第１図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

これらの図において１は棒部材、２は節点部材であ
る。

棒部材１は鋼管やアルミニウム合金管などの本体11
と、この本体11の両端部に溶接や螺合結合により固着さ
れた套管部材12とで構成され、套管部材12の中心孔121
には連結用ボルト３が挿通されている。套管部材12には
半径方向に前記中心孔121まで貫通したねじ穴122が形成
され、このねじ穴122にはねじピン13がねじ込まれる。

連結用ボルト３は大径の頭部31を有し、その軸部には
その先端に雄ねじが切られており、そのねじ部32から前
記頭部31に向けて多角断面部33、円筒面部34を有してい
る。更に前記円筒面部34の中間には円周方向に環状溝35
が形成されている。前記套管12のねじ孔122とボルト３
に設けられた前記環状溝35の位置関係は、ボルト３が套
管12の中心孔121から最大に突出したとき、前記ねじ孔1
22と前記環状溝35が相対するように設定されている。環
状溝35の深さはねじピン13が環状溝35に係合したとき、
ねじピン13の頭部と套管12の表面とが面一となる深さに
設定される。

套管12の中心孔121から突出したボルト34の上記多角
断面部33には、ボルト締付け用の回転部材４が嵌着され
る。この回転部材４の外面断面形状はスパナなどの回転
治具と係合できる形状であって通常は六角形であり、ま
たその内面断面形状は軸方向半部が前記ボルト３の多角
断面部形状に合致し、他の半部内面形状は段部を介して
大径の円筒面とされている。従って、ボルト３の多角断
面部33に回転部材４の多角断面部分が嵌合されると、ボ
ルト３のねじ部32と回転部材４の円筒断面とされた内面
間には空間が形成されることになる。更にボルト３のね
じ部32と多角断面部33との境界部には、同ねじ端側から
止め環５が嵌着される。この止め環５は多様な形態が考
えられ、図示しないがその一例としては内径側に半径方
向に向けて弾性片を突出形成した鋼板リングは好適な例
であり、他にも例えばボルト３のねじ部と螺合する内ね
じを有する環状部品がある。

なお、止め環５は、ボルト３のねじ部32の先端を回転
部材４から僅かに突出するように嵌着されてある。

一方、上記棒部材１の端部と結合される節点部材２は
従来と同一の構造を有し、本考案によって特に変更する
部分がない。

さて、以上の構成において、棒部材１と節点部材２を
結合するときは、まず第１図（ａ）に示すようにねじピ
ン13を緩めて、ボルト３の軸方向移動を可能にし、この
状態でボルト３の先端を節点部材２のねじ穴21に嵌入し
た後、スパナのような回転治具を使って回転部材４を締
付け方向に回転させると、ボルト３は節点部材２のねじ
穴21にねじ込まれて締付けを完了する。このときねじピ
ン13の先端はボルト３の環状溝35に対向しており、ねじ
ピン13を締めると、ねじピン13の先端は環状溝35に係合
し、このときねじピン13の頭部端面は第１図（ｂ）に示
すように套管12の表面と面一となる。

こうして、本実施例ではねじピン13が套管12の表面か
ら突出しているかどうかでボルト３の締め忘れがあるか
否かが確認でき、しかもその構造上、雨水などの浸入通
路がないためボルトやその周辺部材を腐食させることに
よる問題も生じない。

なお、本考案は上記実施例に限定されるものではな
く、例えばスプリングなどの弾性部材を使ってボルト３
を後方から前方に付勢することもでき、この場合にはば
ね力に抗してボルト３を後退させて、ボルト３の先端を
回転部材４内に押し込みねじピン13を締め付けて一時的
に仮止めし、節点部材２のねじ穴にボルト３の先端部を
セットした後でねじピン13を緩めると、弾性力によって
ボルト３は自動的に前方に押し出され、棒部材１のセッ
ト作業及びねじ込み作業が迅速にかつ容易に行えるよう
になる。

回転部材４からのボルト３に対する回転伝達も上記多
角断面結合に限らず、例えばスプライン結合、キー結合
などが採用できる。

（考案の効果） 以上、詳細に説明したように本考案では、ボルトの締
め忘れを確認するためのねじピンを過大な負荷のかかる
回転部材ではなく、軸線回りの負荷が余りかからない棒
部材端部の套管に設け回転部材を締付け方向に回転して
ボルトの先端を節点部材のねじ孔に螺合する際、ねじピ
ンには回転力が加わることがない。従って、ねじピン自
体に変形を生じず、ボルトの環状溝に確実にねじ込むこ
とができボルトの締め忘れの確認を正確に行うことがで
きる。

ボルトの締付終了時においてねじピンを套管のねじ孔
にねじ込むことにより、ねじピンの先端がボルトの環状
溝に係着され、それ以降はたとえ回転部材を回転させよ
うとしてもボルトのねじ部構造と前記ねじピンとの相対
的な関係により、ねじピンに過重な負荷がかかることな
く套管の回転が確実に阻止され、同時にボルトはその場
に固定されて軸方向に移動することがなくなるため、立
体骨組構造体の組付け後に誤って継ぎ手が外れるような
こともない。

また、本考案では特に前記環状溝の溝深さを規定し
て、組立て完了時にはねじピンの頭部が套管の表面から
突出しないようにしてあるため、外観的にも美感が損わ
れず、更にはその構造上雨水の浸入などがないためボル
トやその周辺部材の腐食を招くことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の好適な実施例である立体骨組構造体の
継手による結合状態の説明図であり、第２図は第１図
（ａ）のＡ−Ａ断面図、第３図は立体骨組構造体の外観
図である。 図の主要部分の説明 １……棒部材 ２……節点部材 ３……ボルト ４……回転部材 ５……止め環 12……套管 13……ねじピン 35……環状溝 122……ねじ孔

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ボルト（３）が挿通されている套管（12）
   を端部に固着した棒部材（１）と、周面から中心に向け
   て形成された前記ボルト（３）と螺合する複数のねじ穴
   （21）を有する節点部材（２）とを、ボルト（３）の軸
   方向移動を所定の範囲で許容し、かつ相対回転を不能に
   ボルト軸部に嵌着された回転部材（４）を回転させるこ
   とによりボルト（３）を介して結合する立体骨組構造体
   の継手において、前記ボルト（３）はねじ部（32）、多
   角面部（39）、円筒面部（34）、頭部（31）を順次有し
   ており、同ボルト（３）の前記円筒面部（34）の周面に
   は環状溝（35）が形成され、前記套管（12）には半径方
   向に貫通するねじ孔（122）が形成されるとともに同ね
   じ孔（122）にねじピン（13）がねじ込まれており、前
   記環状溝（35）と前記ねじピン（13）との位置は、前記
   ボルト（３）が節点部材（２）のねじ穴（21）に所定量
   ねじ込まれたときに相対向するように設定され、前記環
   状溝（35）の深さは前記ねじピン（13）が環状溝（35）
   と係合したときにねじピン（13）の頭部が前記套管（1
   2）の表面から突出しない深さに設定されていることを
   特徴とする立体骨組構造体用継手。