JP2579060Y2 - 柱裏当て金仮付け治具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は鉄骨建築物の柱を溶接
によって製作する際に、柱を構成する部材の長さとその
小口端に取り付けられる溶接用の裏当て金の位置を正確
に設定するための治具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鉄骨建築物の骨組みとなる柱の構造の一
つとしてコラムと仕口ブロックとを交互に繋いだ構造の
ものがある。ここで仕口ブロックとは柱と各階の梁とを
連結する部分に用いられる部材であり、コラムは上下の
仕口ブロックを繋ぐ各階の柱となる部分である。

【０００３】図７はこのような柱構造体の一部を断面で
示したもので、１はコラム、２は仕口ブロックである。
コラム１は角パイプ３の両小口端に溶接用の開先を設
け、その内側に溶接用の裏当て金４を仮付けした状態で
組み立てられる。一方仕口ブロック２はコラムと同様な
（ただし長さの短い）角パイプ３とその両端の裏当て金
４とからなるコア６に梁と接続するための羽根７とダイ
ヤフラムと呼ばれる連結用の板材８とを溶接して組み立
てられる。そして裏当て金４を仮溶接したコラムの小口
端に仕口ブロックのダイヤフラムを溶接することによっ
て柱構造体が組み立てられる。

【０００４】コラム１やコア６の角パイプ３の小口端に
裏当て金４を仮付けする際には、これらの部材の長さ
（図７でＬおよびＤで示す寸法）が正確でかつ両端の開
先寸法ができるだけ等しくなるように、すなわち角パイ
プの両端からの裏当て金の突出長さが等しくなるように
組み立てる必要がある。そこでこのような条件を満足す
るように角パイプ３と裏当て金４を保持する治具とし
て、図６に示すような構造のものが提唱されている（特
公昭６３−６５４３８号公報参照）。

【０００５】この構造では位置決め部材１０を備えた一
対の位置決め台１１を基台１２の中央に対して互いに等
距離離して位置させ、位置決め部材１０の内側面を裏当
て金４の定規面とするとともに、両位置決め台１１を互
いに逆方向へ同量移動させる直進運動機構（図示のもの
は両端に等ピッチの逆方向のネジ１３、１３を設けたネ
ジ杆１４を両位置決め台１１、１１に螺合した機構）１
５と連結して接近離反自在に形成し、また基台１２中央
部には角パイプを把持するバイス１６を設けたものであ
る。

【０００６】この治具を用いてコラム１やコア６の裏当
て金４を位置決めする作業は、まず角パイプ３を基台１
２に載せ、ハンドル１７でネジ杆１４を回動させて両位
置決め部材１０、１０で角パイプ３を長さ方向に挟み、
バイス１６で角パイプ３を固定する。次にハンドル１７
を逆方向に回動して位置決め部材１０を退避させ、角パ
イプ３の両小口端に裏当て金４を挿入し、ハンドル１７
で位置決め部材１０を接近方向に移動させて両位置決め
部材１０の内側面１８相互の間隔Ｈが所定寸法になった
ことをスケール１９で確認して、裏当て金４を位置決め
部材１０の内側面に当接させてたとえばＣクランプ２０
などを用いて角パイプ３と裏当て金４とを固定するとい
う作業によって行われる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】以上のように組み立て
られるコラム１やコア６の長さＬ、Ｄは、裏当て金４を
位置決めする際の位置決め台１１の位置によって規定さ
れ、この位置はスケール１９によって読み取られること
となる。スケール１９は目視によって読み取られること
もあり、また磁気スケール等を用いて自動的に読み取る
構造とする場合もある。

【０００８】従来の構造では柱やコラムの長さを規定す
る位置決め台１１が両側とも移動する構造であるため、
片側の位置決め台の位置を読み取っただけでは正確な長
さが設定されないという問題があった。すなわち、読み
取り誤差が２倍になるうえ、両側の位置決め台は一応基
台１２の中心に対して同量移動する構造とはなっている
が、たとえばネジ杆１４の両ネジ１３、１３にバックラ
ッシュがあって、位置決め台１１を位置決めするために
ネジ杆１４を左右に回動させながら最終位置を設定した
場合、両側のネジ１３、１３のバックラッシュの差や両
側の位置決め台の摩耗や経時的なガタの発生による誤差
により、左右の位置決め台の対称位置にズレが生じてく
るので、これらの誤差が加算されるのである。

【０００９】そこでコラムやコアの長さを正確に設定す
るには、両側の位置決め台の位置を読み取って全体寸法
を算出する必要が生じ、特に長さの長いコラム１の位置
決めを行う際には、長さを確認するために作業者が基台
１２の両端に移動しなければならず、また自動読み取り
を行うものでは、読み取りスケールが２組必要になるな
どの問題があった。

【００１０】この考案はこのような問題を解決するため
になされたもので、組み立てるコラムやコアの長さＬ、
Ｄを正確に一箇所で読み取ることができる治具を得るこ
とを課題としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この考案では両側の位置
決め台１１の一方１１Ｌを基台１２に固定し、他方１１
Ｒのみを移動自在に設けた構造としている。そしてコラ
ムやコアの中間部を把持するバイス１６を設けた支持台
２１を移動側の位置決め台１１Ｒと同方向に移動自在に
設けている。そしてこの支持台２１が両側の位置決め台
１１Ｌ、１１Ｒの中間に位置し、かつ移動側位置決め台
１１Ｒの１／２の速度で移動するように、支持台２１と
移動側位置決め台１１Ｒとを倍速直線移動機構３１で連
結した構造としている。

【００１２】

【作用】この考案の治具は前述した従来構造の治具と同
様な手順でコラム１やコア６の長さ設定および裏当て金
４の位置決めが行われる。すなわち角パイプ３を支持台
２１上において固定側位置決め台１１Ｌに設けた固定側
位置決め部材１０Ｌと移動側位置決め台１１Ｒに設けた
移動側位置決め部材１０Ｒとで両小口端を挟み、支持台
２１に搭載されたバイス１６で角パイプ３を固定する。
次に移動側位置決め台１１Ｒを離隔させ（このとき支持
台２１は移動側位置決め台１１Ｒの１／２の距離を離隔
する）、角パイプの両小口端に裏当て金４を挿入し、移
動側位置決め台１１Ｒを再度接近方向に移動して、スケ
ール１９により移動側位置決め台１１Ｒの位置を決め
る。そしてこの状態で裏当て金４を固定側および移動側
の位置決め部材１１Ｌ、１１Ｒに当接させて固定するの
である。

【００１３】上記のこの考案の治具は位置決め部材の一
方１０Ｒのみを移動させてコラムやコアの長さを設定す
るので、移動側位置決め台１１Ｒの位置を示すスケール
１９によってコラムやコアの長さを直接読み取ることが
でき、また１個のスケール１９の読み取りのみで正確な
長さを設定することができ、倍速直線運動機構３１のバ
ックラッシュや摩耗によるガタが発生しても、スケール
１９の読み取り値に誤差となって表れるおそれはまった
くなく、またスケール１９を一箇所で読み取ることがで
きるので、目視による読み取りの場合でも位置決め台１
１Ｒの位置設定作業が容易にできる。

【００１４】

【実施例】図１ないし４はこの考案の第１実施例を示し
た図である。位置決め台１１の一方（固定側位置決め
台）１１Ｌは基台１２に固定して設けられており、他方
（移動側位置決め台）１１Ｒは基台１２に図示しないガ
イドにより図の左右方向に移動自在に設けられている。
位置決め台１１Ｌ、１１Ｒの上方には位置決め部材１０
Ｌ、１０Ｒが立設されており、この位置決め部材１０
Ｌ、１０Ｒは図示しない送りネジ機構により、組み立て
るコラム１やコア６の太さに合わせて図１の上下方向の
間隔を調整できるようになっている。位置決め台１１
Ｌ、１１Ｒの中間部には支持台２１が移動側位置決め台
１１Ｒと同一のガイドによって基台１２上に図の左右方
向に移動自在に装着されており、コラムやコアの中央部
を把持する従来構造と同様なバイス１６がこの支持台２
１に装着されている。

【００１５】支持台２１の下面には一体となって回転す
るピニオン２２とウオームホイール２３とが支持台２１
に植立した鉛直軸２４まわりに自由回転状態で軸着され
ており、ウオームホイール２３には支持台２１に軸支さ
れた操作軸２５に固定したウオーム２６が噛合してい
る。またピニオン２２には基台１２に固定した固定ラッ
ク２７と移動側位置決め台１１Ｒに一端を固定した移動
ラック２８とが互いに対向する位置で噛合している。す
なわち固定ラック２７と移動ラック２８とはその噛み合
い歯を対向させて平行にかつ移動側位置決め台１１Ｒの
移動方向と平行にして設けられている。操作軸２５の一
端にはハンドル２９が設けられ、また基台１２には固定
側位置決め部材１０Ｌの内側面１８Ｌを基準として移動
側位置決め部材１０Ｒの内側面１８Ｒの位置を示すスケ
ール１９が設けられている。また基台１２と移動側位置
決め台１１Ｒとには、図２ないし４に示すように支持台
２１に搭載されたコラムやコアの両端を支持するローラ
３０が必要に応じて設けられる。

【００１６】次に図２ないし４に基づき位置決め時の操
作手順を説明する。まず角パイプ３を支持台２１上に搭
載し（図２）、ハンドル２９を回動して移動側位置決め
台１１Ｒを固定側位置決め台１１Ｌに向けて移動させ、
固定側と移動側の位置決め部材１０Ｌ、１０Ｒの間で角
パイプ３を長手方向に挟み、バイス１６で角パイプ３を
支持台２１に固定する（図３）。次にハンドル２９を逆
方向に操作して移動側位置決め部材１０Ｒを離隔させ、
両位置決め部材１０Ｌ、１０Ｒの内側面１８Ｌ、１８Ｒ
の間隔が所望の長さとなるようにスケール１９で移動側
位置決め台１１Ｒの位置を設定する（図４）。この状態
で支持台２１は移動側位置決め台１１Ｒの１／２の移動
量だけ固定側位置決め部材１０Ｌから離隔し、角パイプ
３の小口端と固定側および移動側位置決め部材１０Ｌ、
１０Ｒの内側面１８Ｌ、１８Ｒとの間には溶接開先のル
ート寸法に相当する間隙が形成される。従ってこの状態
で裏当て金４を位置決め部材１０Ｌ、１０Ｒに当接させ
た状態で角パイプ３の両端に仮付けしてやれば、所望寸
法のコラムおよびコアを製作することができる。

【００１７】図５はこの考案の第２実施例を示したもの
で、倍速直線運動機構３１を移動側位置決め台１１Ｒに
設けた構造である。この第２実施例のものでは一体とな
って回転する２個のピニオン３２、３３とウオームホイ
ール２３とが移動側位置決め台１１Ｒに自由回転状態で
軸支されており、第１実施例と同様にハンドル２９によ
って回転するウオーム２６によりウオームホイール２３
従ってピニオン３２、３３が回転する。ピニオン３２、
３３の一方３３は他方３２の２倍のピッチ円直径を有し
ており、大径側のピニオン３２に基台１２に固定した固
定ラック２７が噛合しており、小径側のピニオン３２に
一端を支持台２１に固定した移動ラック２８が噛合して
いる。

【００１８】この構造においてハンドル２９を回転させ
ると大径ピニオン３３が回転して固定ラック２７を基準
にして移動側位置決め台１１Ｒを図の右または左に移動
させる。そして移動位置決め台１１Ｒがたとえば図の左
方向に速度Ｖで移動するときに小径ピニオン３２は移動
ラック２８を図の右側に相対速度Ｖ／２の速度で移動さ
せるから、移動ラック２８は基台１２に対して図の左側
へＶ／２の速度で移動することとなり、従って支持台２
１は移動側位置決め台１１Ｒの１／２の速度で同方向に
移動することとなる。この第２実施例の構造のものは倍
速直線運動機構３１を操作するハンドル２９を移動側位
置決め台１１Ｒに設けることができるため、スケール１
９を目視しながらハンドル２９を操作するときに便利で
あり、目視により移動側位置決め台１１Ｒの位置を設定
する構造とした治具に適している。

【００１９】

【考案の効果】以上説明したようにこの考案の治具によ
れば、組み立てるコラムやコアの長さを設定するスケー
ルが１個で済み、かつこのスケールによってコラムやコ
アの長さを直接読み取ることができるので、構造および
操作が簡単になる。また直線運動機構のバックラッシュ
の差や経時的な摩耗およびガタが発生した場合にも、こ
れらのものがスケールの読み取り精度に影響を与えない
から、１個のスケールのみによって両位置決め部材の間
隔を正確に設定できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例を模式的に示す平面図

【図２】操作を模式的に示す側面図

【図３】操作を模式的に示す側面図

【図４】操作を模式的に示す側面図

【図５】第２実施例を模式的に示す平面図

【図６】従来構造を模式的に示す平面図

【図７】組み立てられる柱構造体の一例を示す断面図

【符号の説明】

１ コラム ４ 裏当て金 ６ コア 10 位置決め部材 10L 固定側位置決め部材 10R 移動側位置決め部材 11 位置決め台 11L 固定側位置決め台 11R 移動側位置決め台 12 基台 16 バイス 19 スケール 21 支持台 31 倍速直線運動機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23K 37/06 B23K 9/00 501 B23K 9/035

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 位置決め台(11)の一方(11L) を基台(12)
   に固定し、他方(11R) のみを移動自在に設け、両側の位
   置決め台(11L)、(11R) の中間にコラムやコアの中間部を
   把持するバイス(16)を備えた支持台(21)を移動側の位置
   決め台(11R)と同方向に移動自在に設け、この支持台(2
   1)を移動側の位置決め台(11R) の１／２の速度で移動す
   るようにした、柱裏当て金仮付け治具。