JP3214339U - フランジボルトと皿ばねナットからなる連結具 - Google Patents

Abstract

【課題】ＪＡＳＳ６の要求する戻り止め機能を確保しつつ、ＪＩＳ規格及び規格以上の性能を有する連結具を提供する。【解決手段】連結具は、皿ばねナット１０と、フランジボルト２０と、からなる。皿ばねナット１０は、六角ナット１１と、六角ナット１１の底部にかしめる皿ばね座金１２からなり、皿ばね座金１２のばね力によって緩み止め効果を発揮する。六角ナット１１の二面幅（ｓ１）を１９ｍｍとし、皿ばね座金１２の直径（ｄ２）を２４ｍｍとしている。フランジボルト２０は、ボルトと平ワッシャーの機能を一体化するため、六角ボルト２１と六角ボルト２１の頭部２１１を塑性加工してなるフランジ部２２とからなる。【選択図】図１

Description

本考案は、構造物の構築において構造材同士の連結に用いる連結具に関し、より好ましくは、鋼構造建築物の建築に適する連結具に関する。

建築工事標準仕様書ＪＡＳＳ６によれば、高力ボルト接合の制限が及ばない場合に付き、戻り止め機能を有する事を条件にボルト接合が認められる。
そして、建築基準法３７条１項によれば、仕様書に特記されている場合を除き、それぞれについてＪＩＳ規格に基づいた製品を用いなければならない。

そこで、本考案は、ＪＡＳＳ６の要求する戻り止め機能を確保しつつ、ＪＩＳ規格及び規格以上の性能を有する連結具の提供を目的の１つとする。

上記課題を解決すべくなされた本願の第１考案は、フランジボルトと皿ばねナットからなる連結具であって、前記フランジボルトが、六角ボルトと、前記六角ボルトの頭部を塑性加工してなるフランジ部と、からなることを特徴とする。
また、本願の第２考案は、前記第１考案において、Ｍ１２のフランジボルトにおいて、前記頭部の二面幅を１９ｍｍ、かつ前記フランジ部の直径を２４ｍｍ以上としてあることを特徴とする。
また、本願の第３考案は、前記第１考案または第２考案において、前記フランジボルトおよび皿ばねナットの二面幅を等長としてあることを特徴とする。
また、本願の第４考案は、前記第１考案乃至第３考案のうち何れか１つの考案において、前記六角ボルトの頭部に、フランジボルトの首下長さを示す寸法表示部を設けてあることを特徴とする。

本考案によれば、以下に記載する効果のうち、少なくとも何れか１つの効果を奏する。
（１）従来では、ボルト、スプリングワッシャー、平ワッシャー、平ワッシャーおよびナットの５ピース構造からなるセット品を、本考案に係る連結具では２ピースにて提供することができる。
よって、部材の付け忘れを防ぐとともに、作業性の大幅な改善を実現できる。
（２）フランジボルトのフランジ部が、六角ボルト部の頭部を塑性加工によって形成されるため、別途ボルトに平座金を座金組込六角ボルト加工するなどの作業が不要となり、コストダウンに寄与する。
（３）Ｍ１２のフランジボルトにおいて、フランジの直径を２４ｍｍ以上とする事により、ＪＩＳ規格品の平ワッシャーより大きな接地面積を確保し、確実に緩み止め効果を発揮することができる。
（４）フランジボルトおよび皿ばねナットの二面幅長を等長とすることで、レンチの共用が可能であり、作業性が向上する。
（５）六角ボルトの頭部に、フランジボルトの首下長さを示す寸法表示部を設けることで、作業利便性が向上する。

本考案の連結具の形状を示す概略図。 ゆるみ試験の試験結果を示す表。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施例について説明する。

＜１＞全体構成
図１に示すように、本考案に係る連結具は、太陽光パネルの架台の設置や、胴縁などの鉄骨構造物の構築などの鋼構造物のボルト接合箇所に用いるものである。
本考案に係る連結具は、皿ばねナット１０と、フランジボルト２０と、からなる。
以下、各構成要素の詳細について説明する。

＜２＞皿ばねナット
皿ばねナット１０は、本発明に係る連結具において、ナット側の機能を発揮するための部材である。
皿ばねナット１０は、六角ナット１１と、六角ナット１１の底部にかしめる皿ばね座金１２からなり、皿ばね座金１２のばね力によって緩み止め効果を発揮する。
本実施例では、六角ナット１１の二面幅（ｓ_１）を１９ｍｍとし、皿ばね座金１２の直径（ｄ_２）を２４ｍｍとしている。

＜３＞フランジボルト
フランジボルト２０は、本発明に係る連結具において、ボルト側の機能を発揮するための部材である。
一般的なフランジボルトは、１種、２種がＪＩＳで規定されるが、本考案に係るフランジボルト２０は、１種、２種を問わず、生産性の良い種類をサイズによって選択して使用する。
本考案のフランジボルト２０は、ボルトと平ワッシャーの機能を一体化するため、六角ボルト２１と六角ボルト２１の頭部２１１を塑性加工してなるフランジ部２２とからなる。

＜３．１＞六角ボルト
六角ボルト２１は、中ボルト規格に適合させる為、Ｍ１２の場合、首下長さ４０ｍｍまでは全ネジとし、首下長さ４５ｍｍ以上は軸太形状とすることにより、軸細品に比べて強度を上げるよう構成する。

＜３．１．１＞皿ばねナットとの関係
一般的に、フランジボルト２０の頭部は小型が主流であるが、本考案での六角ボルト２１の頭部２１１は並型とする。
本実施例では、頭部２１１の二面幅（ｓ_２）を１９ｍｍとすることで、六角ナット１１の二面幅（ｓ_１）と等長とすることにより、締結作業時のレンチの共用を可能としている。

＜３．１．２＞寸法表示部
頭部の上面には、フランジボルトの首下長さの値を刻印してなる、寸法表示部２１２を設けている。
この寸法表示部２１２を設けるにあたり、圧造作業の最初に行われる寸法切りにおいて、一般的に行われるようにボルト軸方向に対して直交に切断したところ、フランジ部の形成作業後に、寸法表示部２１２の浮き上がりがぼやけてしまう現象が生じた。
そこで、本考案では、切断面の面方向を、ボルト軸方向に対して直交方向から傾斜させることによって、フランジ部の形成作業後に、寸法表示部２１２の刻印部分を顕著に表すことができた。

＜３．２＞フランジ部
フランジ部２２は、ワッシャーのように、接合部材との接地面積を大きくすることで摩擦を発生させることで緩みを防止する効果を期待する部材である。

＜３．２．１＞フランジ部の製造方法
フランジ部２２は、前述したとおり、六角ボルト２１の成形時に、六角ボルト２１の頭部２１１の下部をワッシャー形状に塑性加工する事により形成される。なお、フランジ部２２は、極力真円形状とすることが好ましい為、本考案では、予備成形時の芯ぶれを測定器でチェックしておくことが好ましい。
この加工作業によれば、従来の座金組込六角ボルト加工によるフランジの形成作業と比較してトリミング作業が不要であるため、トリミングによるゴミ（メカス）の発生も無い点で有益である。
また、転造工程では、座金を組み込む工程が必要が無くなるため、製品の供給速度を気にせずに機械速度を設定でき、座金組込ボルトより高速回転での作業が可能となる点で有益である。

＜３．２．２＞フランジ部の直径
本考案では、Ｍ１２のフランジボルトにおいて、フランジの直径を２４ｍｍ以上とする事により、ＪＩＳ規格品の平ワッシャーより大きな接地面積を確保する。
本実施例では、Ｍ１２のフランジボルトにおいて、フランジ部２２の直径（ｄ_２）を２４ｍｍとしてある。
当該構成とすることで、皿ばねナット１０とともに効果的な緩み止め効果を発揮することができる。

＜３．２．３＞フランジ部の厚さ
本実施例では、Ｍ１２のフランジボルトにおいて、頭部２１１の高さを８ｍｍ、フランジ部の厚さを２ｍｍ以上としている。
本実施例では、Ｍ１２のフランジボルトにおいて、頭部２１１の高さ（ｋ）を８ｍｍ、フランジ部２２の厚さ（ｈ）を２ｍｍとしている。

＜４＞比較試験
図２に、本考案に係る連結具と従来品のゆるみ試験のデータを示す。
本考案に係る連結具と、従来の連結具とは同種の素材を用いている。
ゆるみ試験方法は、ＮＡＳ式を採用し、初期締付トルクを４５Ｎ／ｍに設定して、３０，０００サイクル後の戻りトルクを確認した。
その結果、従来の５ピース構造の連結具ではナットの外れや、戻りトルクの大きな低下が見られた一方、本考案に係る２ピース構造の連結具ではナットの外れはなく、戻りトルクの大きな低下も見られなかった。

１０ 皿ばねナット
１１ 六角ナット
１２ 皿ばね座金
２０ フランジボルト
２１ 六角ボルト
２１１ 頭部
２１２ 寸法表示部
２２ フランジ部

Claims (4)

1. フランジボルトと皿ばねナットからなる連結具であって、
   前記フランジボルトが、
   六角ボルトと、
   前記六角ボルトの頭部を塑性加工してなるフランジ部と、からなることを特徴とする、
   連結具。
2. Ｍ１２のフランジボルトにおいて、前記頭部の二面幅を１９ｍｍ、かつ前記フランジ部の直径を２４ｍｍ以上としてあることを特徴とする、
   請求項１に記載の連結具。
3. 前記フランジボルトおよび皿ばねナットの二面幅を等長としてあることを特徴とする、
   請求項１または２に記載の連結具。
4. 前記六角ボルトの頭部に、フランジボルトの首下長さを示す寸法表示部を設けてあることを特徴とする、
   請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の連結具。

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