JP4299438B2

JP4299438B2 - 柱の締結具及び締結構造

Info

Publication number: JP4299438B2
Application number: JP2000155083A
Authority: JP
Inventors: 朗石川; 知香伊理; 克則大西
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2000-05-25
Filing date: 2000-05-25
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2020-05-25
Also published as: JP2001329621A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、柱の締結具及び締結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ユニット建物を構築するに際し、特開昭５０−１４７１１３号公報に記載の如く、上下の建物ユニットの柱同志を締結する方法として、上柱の下端部に設けた下エンドプレートと、下柱の上端部に設けた上エンドプレートとを、柱内でボルト締結するものがある。
ところが、この場合には、上下の柱をボルトによりピン接合するに過ぎず、剛接合することに多大の困難がある。
【０００３】
そして、上下の柱を柱内で簡易に剛接合可能とする技術として、柱の締結具及び締結構造が、本出願人の先に提案した特願平１０−３７０９５２号に記載されている。
図５に、先の出願の柱の締結具を示している。図５（イ）図は、柱の締結具を筒状の柱と共に示す断面図であり、（ロ）〜（ニ）図は（イ）図のＡ部の断面図である。
図５（イ）図に示すように、この柱１２の締結具１Ａは、締結される両柱１２、１２のそれぞれの係合部１２１、１２１に嵌合してそれらの係合部１２１を挟持することにて、両柱１２を締結する嵌合体２と、この嵌合体２の押動のための湾曲リング状の板状体５と、ボルト４Ａとを有している。
上記板状体５は、嵌合体２を両係合部１２１に嵌合せしめるように嵌合体２を外方に押動可能になされ、板状体５に遊嵌されたボルト４Ａが締結工具により作動されて締結動作し、柱１２、１２を締結するものである。
【０００４】
上記締結具１Ａを使用した柱１２、１２同志の締結構造では、図５（ロ）図に示すように、柱１２間を開こうとする力Ｆ１が働いた場合、この力Ｆ１は嵌合体２に伝わり、図５（ハ）図に示すように、嵌合体２が柱１２の中心に向かって押し戻される。
この際、図５（ニ）図に示すように、湾曲リング状の板状体５が、この押し戻す力Ｆ２に抗する抗力Ｆ３を発生せしめて、所定の締結力を維持するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記締結具１Ａを使用した柱１２の締結構造では、柱１２内の嵌合体２の嵌合状況を目視で確認することが難しく、締結工具で締結する場合、嵌合体２の嵌合終了後も、さらに、ボルト４Ａを締め付けてしまい、湾曲リング状の板状体５を所定以上に変形させてしまう恐れがある。
このように、板状体５が所定以上に変形すると、想定した抗力Ｆ３を失ってしまうため、柱１２間の締結力が低下するという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、このような従来技術及び先の出願における問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、想定した柱間の締結力を維持できる柱の締結具と、締結構造を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、上下に締結される柱、柱のそれぞれの締結端部に、内面に張り出る係合部を備えており、それら柱の内部に挿入され、柱のそれぞれの係合部に嵌合して両柱を締結する嵌合体と、この嵌合体のための嵌合駆動機構部とを有し、嵌合駆動機構部は、締結工具により作動されて締結動作し、柱と柱とを締結する柱の締結具であって、嵌合体の柱の係合部への嵌合が終了すると、その終了を認識可能になされ、前記嵌合駆動機構部が、ボルト又はナットの回動により嵌合体を外方に押動可能になされ、締結工具によるボルト又はナットの回動により嵌合体の柱の係合部への嵌合が終了すると、ボルト又はナットの回動によるさらなる嵌合体の押動を防止することで、嵌合終了を認識可能になされ、ボルトの軸部が、ナットに螺合する軸部先端側のネジ部と、ネジ部に続いてナットの内径より小径の小径軸部とを備え、嵌合体の柱の係合部への嵌合が終了すると、ナットを小径軸部に位置せしめてボルト、ナット間が空回りすることで、嵌合終了を認識可能になされていることを特徴とする。
【０００８】
上記請求項１記載の発明において、柱は、中空の筒状形状になされたものであって、丸柱や、四角柱等の多角形状の柱等、いずれであってもよい。
内面に張り出る係合部としては、上記柱の内周面に沿って連続して設けられるが、不連続状態で設けられていてもよい。
嵌合体としては、上記係合部に符合して設けられ、両柱を均等に締結するように、柱の内周方向に沿って複数個設けて複数方向に等角度で配置するとよい。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の柱の締結具において、前記嵌合駆動機構部が、ボルトと、ナットと、ボルトの上下端に挿通された湾曲リング状の板状体とからなり、板状体の側部に嵌合体が取り付けられ、ボルト又はナットが板状体に固着され、湾曲リング状の板状体をボルトとナットで上下から挟圧変形せしめ、板状体の側部を外方に拡開動作せしめることで、嵌合体を外方に押動可能になされていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の締結具において、湾曲リング状の板状体が、高バネ弾性を有する金属材料で形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、下階建物ユニットの上に搭載される上階建物ユニットの柱と、前記下階建物ユニットの柱とが、請求項１〜３記載の柱の締結具を用いて締結されていることを特徴とする柱の締結構造である。
【００１４】
（作用）
請求項１記載の本発明の柱の締結具は、柱のそれぞれの係合部に嵌合して両柱を締結する嵌合体と、締結工具により作動されて締結動作する嵌合駆動機構部とを有しているので、締結工具により嵌合駆動機構部を作動させると、嵌合体が係合部に確実に嵌合し、柱と柱とを強固に締結できる。
そして、嵌合体の柱の係合部への嵌合が終了すると、その終了を認識可能になされているので、嵌合部が係合部に確実に嵌合することにて、想定した柱間の締結力を維持できる。
【００１５】
さらに、嵌合駆動機構部が、ボルト又はナットの回動により、嵌合体を外方に押動可能になされている。そして、締結工具によるボルト又はナットの回動により嵌合体の柱の係合部への嵌合が終了すると、ボルト又はナットの回動によるさらなる嵌合体の押動を防止することで、嵌合終了を認識可能になされているので、嵌合駆動機構部の所定以上の変形を防止でき、柱間の広がりに対する抗力を失うことなく、想定した柱間の締結力を維持できる。
さらに、嵌合体の柱の係合部への嵌合が終了すると、ナットを小径軸部に位置せしめてボルト、ナット間が空回りすることで、嵌合終了を認識可能になされているので、板状体の所定以上の変形を一層確実に防止でき、想定した柱間の締結力を維持できる。
【００１６】
請求項２記載の本発明の締結具によると、湾曲リング状の板状体をボルトとナットで上下から挟圧変形せしめ、板状体の側部を外方に拡開動作せしめることで、嵌合体を外方に押動可能になされている。そして、前記請求項２記載の発明と同様、嵌合体の柱の係合部への嵌合が終了すると、ボルトまたはナットの回動によるさらなる嵌合体の押動を防止することで、嵌合終了を認識可能になされている。これによって、板状体の所定以上の変形を防止でき、柱間の広がりに対する抗力を失うことなく、想定した柱間の締結力を維持できる。
【００１８】
請求項３記載の本発明によると、さらに、湾曲リング状の板状体が、高バネ弾性を有する金属材料で形成されているので、嵌合体に絶えず柱の係合部に向かって押し付ける力を与えることができ、異物等のために嵌合体が係合部に嵌合しきっていない場合であっても、異物を押し潰したり取り除いて、嵌合体を係合部に嵌合することができる。
【００１９】
請求項４記載の本発明によると、下階建物ユニットの上に搭載される上階建物ユニットの柱と、前記下階建物ユニットの柱とが、請求項１〜３記載の締結具を用いて締結されているので、想定した柱間の締結力を維持したユニット建物を構築できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１〜図４は本発明の一実施例であって、図１は柱と共に示す締結具であり、（イ）図は締結前の断面図、（ロ）図は締結後の断面図である。図２は図１の締結具の平面図であって、（イ）図は丸柱の場合、（ロ）図は角柱の場合である。図３は構築中のユニット建物の説明図、図４は建物ユニットの斜視図である。
【００２１】
本実施例において、ユニット建物１０は、図３に示すように、工場生産した複数個の上、下階の建物ユニット１１からなる。それらの建物ユニット１１を施工現場に輸送するとともに、施工現場においては下階の建物ユニット１１を基礎の上に据え付ける。そして、上記下階建物ユニット１１の上には、上階の建物ユニット１１を吊り上げて重ね合わせることにて構築される。
【００２２】
上記建物ユニット１１は、図４に示すように、柱１２と床梁１３、天井梁１４とを接合した直方体形状の骨組み構造体からなるものであって、四本の柱１２の下部に四本の床梁１３により矩形状の床フレームが形成され、床フレームの四隅の四本の柱１２の上部に四本の天井梁１４により矩形状の天井フレームが形成される。
【００２３】
上記下階建物ユニット１１の上に搭載される上階建物ユニット１１の柱１２と、前記下階建物ユニット１１の柱１２とは、以下に述べる締結具１を用いて締結されている。
【００２４】
図１（イ）図に示すように、上下に締結される柱１２、柱１２は、それぞれの締結端部に、内面に張り出る係合部１２１、１２１を備えている。
上記締結具１は、この柱１２の内部に挿入され、柱１２のそれぞれの係合部１２１に嵌合してそれらの係合部１２１を挟持することにて、両柱１２、１２を締結する嵌合体２と、この嵌合体２のための嵌合駆動機構部３とを有している。
上記嵌合駆動機構部３は、嵌合体２を両係合部１２１、１２１に嵌合せしめるように嵌合体２を外方に押動可能になされ、柱１２の上方から挿入された締結工具７により作動されて締結動作し、柱１２と柱１２とを締結するものである。
この嵌合体２と嵌合駆動機構部３とにより、上下の柱１２、柱１２の係合部１２１、１２１を嵌合体２が嵌合挟持して、上下の柱１２、柱１２を剛接合する。
【００２５】
上記嵌合駆動機構部３は、具体的には、ボルト４と、ボルト４の上下端を相対回転自在に挿通された湾曲リング状の板状体５とからなっている。
上記板状体５の側部には、前記嵌合体２が溶接して取り付けられ、ボルト４は板状体５の上面板５１から遊挿され、下面板５２に固着されたナット６に螺着されている。
そして、前記締結工具７によるボルト４の回動により、湾曲リング状の板状体５を上下から挟圧変形せしめることにて、板状体５の側部を外方に拡開動作せしめ、嵌合体２を外方に押動可能になされる。
【００２６】
上記締結工具７は、軸部７３の一端に設けられボルト４の頭部を係着する係着部７１と、軸部７３の他端に設けられた操作部７２（ハンドル）と、係着部７１をボルト４の頭部に案内するガイド部７４とを有している。
【００２７】
上記ボルト４の軸部は、ナット６に螺合する軸部先端側のネジ部４１と、ネジ部４１に続いてナット６の内径より小径の小径軸部４２とを備えている。
【００２８】
上記構成になされた締結具１を柱１２の内部に挿入し、ボルト４の頭部を締結工具７により回動すると、湾曲リング状の板状体５が上下から挟圧変形せしめられ、板状体５の側部が外方に拡開される。
すると、上記板状体５の側部に取り付けられた嵌合体２が、柱１２の係合部１２１に嵌合される。
そして、図１（ロ）図に示すように、嵌合体２の柱１２の係合部１２１への嵌合が終了すると、ナット６をボルト４の小径軸部４２に位置せしめてボルト４、ナット６間が空回りすることで、嵌合終了を認識できるようになっている。
【００２９】
上記湾曲リング状の板状体５は、バネ鋼等の弾性限度の高い材料で形成されている。
【００３０】
柱１２が鋼管製の丸柱の場合、図２（イ）図に示すように、柱１２の内周にリング状の係合部１２１を設け、この係合部１２１に嵌合される嵌合体２を３個設けて３方向に等角度で配置している。
また、柱１２が鋼管製の角柱の場合、図２（ロ）図に示すように、柱１２の内周に沿って係合部１２１を設け、この係合部１２１に嵌合される嵌合体２を４個設けて各内周面に等しく配置している。
【００３１】
（実施例の作用）
本実施例の締結具１によると、嵌合体２の柱１２の係合部１２１への嵌合が終了すると、ナット６を小径軸部４２に位置せしめてボルト４、ナット６間が空回りすることで、嵌合終了を認識可能になされているので、板状体５の所定以上の変形を確実に防止でき、想定した柱１２間の締結力を維持できる。
【００３２】
湾曲リング状の板状体５が、高バネ弾性を有するバネ鋼で形成されているので、嵌合体２に絶えず柱１２の係合部１２１に向かって押し付ける力を与えることができる。
また、異物等のために嵌合体２が係合部１２１に嵌合しきっていない場合であっても、異物を押し潰したり取り除いて、嵌合体２を係合部１２１に嵌合することができる。
【００３３】
そしてまた、上、下階の建物ユニット１１の柱１２、１２が、上記締結具１を用いて締結されているので、想定した柱１２間の締結力を維持したユニット建物１０を構築できる。
【００３４】
以上、本発明の実施の形態を上記実施例に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものでなく、本発明の要旨を変更しない範囲の設計変更があっても、本発明に含まれる。
例えば、本実施例の締結具１においては、ボルト４、ナット６間を空回りさせることで、嵌合終了を認識できるようにしたが、ボルト４のネジ部４１に続く軸部外径をネジ部４１の外径と同径以上とすることで、ナット６の螺入を制限して、嵌合終了を認識できるようにしてもよい。
また、ボルト４とナット６の上下関係を逆にして、ボルト４の頭を湾曲リング状の板状体５に固着し、ナット６を回動するようにしてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１〜５記載の本発明の締結具によると、嵌合体を係合部に確実に嵌合できるので、柱と柱とを強固に締結できる。
そして、嵌合体の嵌合終了を認識可能になされているので、想定した柱間の締結力を維持できる。
また、異物等のために嵌合体が係合部に嵌合しきっていない場合であっても、異物を押し潰したり取り除いて、嵌合体を係合部に確実に嵌合することができる。
【００３６】
請求項６記載の本発明によると、上、下階の建物ユニットの柱と柱とが、請求項１〜５記載の締結具を用いて締結されているので、想定した柱間の締結力を維持したユニット建物を構築できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であって、柱と共に示す締結具の、（イ）図は締結前の断面図、（ロ）図は締結後の断面図である。
【図２】図１の締結具の平面図であって、（イ）図は丸柱の場合、（ロ）図は角柱の場合である。
【図３】構築中のユニット建物の説明図である。
【図４】建物ユニットの斜視図である。
【図５】先の出願の柱の締結具であって、（イ）図は、柱の締結具を柱と共に示す断面図であり、（ロ）〜（ニ）図は（イ）図のＡ部の断面図である。
【符号の説明】
１締結具
２嵌合体
３嵌合駆動機構部
４ボルト
４１ネジ部
４２小径部
５湾曲リング状の板状体
５１上面板
５２下面板
６ナット
７締結工具
１１建物ユニット
１２柱
１２１係合部

Claims

上下に締結される柱、柱のそれぞれの締結端部に、内面に張り出る係合部を備えており、それら柱の内部に挿入され、柱のそれぞれの係合部に嵌合して両柱を締結する嵌合体と、この嵌合体のための嵌合駆動機構部とを有し、嵌合駆動機構部は、締結工具により作動されて締結動作し、柱と柱とを締結する柱の締結具であって、
嵌合体の柱の係合部への嵌合が終了すると、その終了を認識可能になされ、
前記嵌合駆動機構部が、ボルト又はナットの回動により嵌合体を外方に押動可能になされ、締結工具によるボルト又はナットの回動により嵌合体の柱の係合部への嵌合が終了すると、ボルト又はナットの回動によるさらなる嵌合体の押動を防止することで、嵌合終了を認識可能になされ、
ボルトの軸部が、ナットに螺合する軸部先端側のネジ部と、ネジ部に続いてナットの内径より小径の小径軸部とを備え、嵌合体の柱の係合部への嵌合が終了すると、ナットを小径軸部に位置せしめてボルト、ナット間が空回りすることで、嵌合終了を認識可能になされていることを特徴とする柱の締結具。
前記嵌合駆動機構部が、ボルトと、ナットと、ボルトの上下端に挿通された湾曲リング状の板状体とからなり、板状体の側部に嵌合体が取り付けられ、ボルト又はナットが板状体に固着され、湾曲リング状の板状体をボルトとナットで上下から挟圧変形せしめ、板状体の側部を外方に拡開動作せしめることで、嵌合体を外方に押動可能になされていることを特徴とする請求項１記載の柱の締結具。
湾曲リング状の板状体が、高バネ弾性を有する金属材料で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の柱の締結治具。
下階建物ユニットの上に搭載される上階建物ユニットの柱と、前記下階建物ユニットの柱とが、請求項１〜３記載の柱の締結具を用いて締結されていることを特徴とする柱の締結構造。