JP4327027B2 - 鉄筋用電気的接続金具 - Google Patents

Description

本発明は、鉄筋相互を機械的に結束する機能と、電気的に接続する機能を有する鉄筋用電気的接続金具に関するものである。

例えば、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造及び外壁プレキャストコンクリート造の建物において、内部の鉄筋は縦横に配筋され、格子状態となっている。この鉄筋は、以下に示す基準等１），２），３）により、接地線、避雷設備の引下げ導線あるいは接地極として利用することができることが分かる。

１）：「電気設備技術基準・解釈 第22条3項」より大地との電気抵抗値が2Ω以下を保っている建物の鉄骨その他の金属体は、これを非接地式高圧電路に施設する機械器具の鉄台若しくは金属製外箱に施すＡ種接地工事又は非接地式高圧電路と低圧電路を結合する変圧器の低圧電路に施すＢ種接地工事の接地極に使用することができる。
２）：「JIS A 4201：2003 建築物等の雷保護 2.2.5"構造体利用"構成部材」より建築物等の次の部分は"構造体利用"引下げ導線であるとみることができる。
a) 次に適合する金属製工作物(以下略)
b) 建築物等の金属性構造体
c) 建築物等の相互接続した鋼(以下略)
３）：「JIS A4201：2003 建築物等の雷保護 2.3.5構造体利用接地極」よりコンクリート内の相互接続した鉄筋又は2.5の要求事項適合するその他金属製地下構造物はこれを接地極として利用することができる。

このように鉄筋を、接地線、避雷設備の引下げ導線あるいは接地極として利用するためには、鉄筋相互の「電気的接続」という条件が必要となる。

これに対して、従来のコンクリート施工方法では、鉄筋相互は細い断面積の結束線を使用して、結束を行っているが、これは単に鉄筋相互を機械的に固定するものであり、電気的な導通を確実に確保するものではない。即ち、鉄筋を結束線で結束する個所は、鉄筋の交差する全ての個所とは限らず、また鉄筋が組みあがった後に人がその上で作業する場合もあり、その時に結束の緩みを生じる場合がある。

そこで、鉄筋を、接地線、避雷設備の引下げ導線あるいは接地極として利用するためには確実な相互接続が求められので、従来は確実な電気的接続を施すために、鉄筋相互を溶接したり、ボルトナットを使用して締め付ける方法がとられていた。

従来、交差鉄筋の結束方法を改善するために多数の結束方法が提案されているが、これらの方法は、機械的結合を簡易化する方法に止まり、電気的接合まで改善するに至っていない。

尚、従来例として、特許文献１には、鉄筋に高電流を流すことを想定した鉄筋コンクリート建造物用鉄筋ジョイント金具が提案されており、また特許文献２には、鉄筋交差結束具が記載されている。

特開平６−２６１４９号公報 特開平１１−３１５６１８号公報

現在、一般的に建築物に使用される鉄筋は、表面にリブ、節と呼ばれる突起がある異形棒鋼が使用されている。結束線をはじめとする従来の結束方法は、単に機械的接続を目的としたものが多く、異形棒鋼にも適用できるものであったが、この結束に、接触面が平面的な金属で挟み込む材料を使用すると、電気的接続のための密着面積が確保できないものとなる。

このため、従来は確実な電気的接続を施すために、鉄筋相互を溶接したり、ボルトナットを使用して締め付ける方法がとられていたのであるが、これらの方法は面倒であり、簡易に確実に電気的接続を行える方法が求められていた。

上記特許文献について説明すると、まず特許文献１には、鉄筋に高電流を流すことを想定した鉄筋コンクリート建造物用鉄筋ジョイント金具が提案されているが、この特許文献１のものでは、組み上がって相互の鉄筋が接触している間隙に立体的なジョイント金具を挿入することは困難であり、またスポット溶接又はボルト固定を用いるため面倒である。

一方、特許文献２には、ワンタッチで鉄筋に嵌着、弾性を利用して強固に把持、固定する結束具が記載されているが、この結束具は、電気的接続を目的としていない。

そこで本発明は、これらの従来の課題を解決し、簡単な操作で確実な電気的接続を行うことができる鉄筋用電気的接続金具を提供することを目的とするものである。

上述した課題を解決するために、本発明では、帯状導電体の端部に鉄筋の外周を囲む巻き付け固定部を構成し、この巻き付け固定部は、上記帯状導電体の端部に巻き付け片を形成すると共に、巻き付け片の先端側に押え片部を形成し、鉄筋に巻き付けた際に押え片部が対向する帯状導電体の両側辺から係止片を突設し、夫々係止片には押え片部の幅よりも狭い係合部を有する内側に凸の第１の係止爪を上方に突設すると共に、先端間を押え片部の幅よりも狭い位置まで下方に突設した第２の係止爪を設けた構成とした鉄筋用電気的接続金具を提案する。

また本発明では、帯状導電体の端部に鉄筋の外周を囲む巻き付け固定部を構成し、この巻き付け固定部は、上記帯状導電体の端部に鉄筋の外周の一部を囲む第１の巻き付け片を形成すると共に、帯状導電体には、上記第１の巻き付け片と対向して鉄筋の他の外周を囲む第２の巻き付け片を回動可能に支持し、第２の巻き付け片の先端側に押え片部を形成し、鉄筋に巻き付けた際に押え片部が対向する帯状導電体の両側辺から係止片を突設し、夫々係止片には押え片部の幅よりも狭い係合部を有する内側に凸の第１の係止爪を上方に突設すると共に、先端間を押え片部の幅よりも狭い位置まで下方に突設した第２の係止爪を設けた構成とした鉄筋用電気的接続金具を提案する。

また本発明では、以上の構成において、巻き付け固定部を帯状導電体の両端部に設けること、または巻き付け固定部を帯状導電体の一方側の端部に設けると共に、他方側の端部には導線連結部を設けた構成の２つの金具を、導線連結部に連結した導線により連結して、巻き付け固定部を両端側に配置する構成とすることを提案する。

また本発明では、以上の構成において、両端部の夫々に設けた巻き付け固定部により巻き付け固定する鉄筋の方向は直交しているものと、平行であるものを提案する。

更に本発明では、以上の構成において、巻き付け片に、周方向のスリットを複数形成することを提案する。

更に本発明では、以上の構成において、巻き付け固定部を構成する巻き付け片の先端の押え片部と帯状導電体の個所にボルト取付用穴を形成することを提案する。

本発明では、帯状導電体の端部に構成した巻き付け固定部を構成する巻き付け片を鉄筋の外周に巻き付けた後、巻き付け片の先端側の押え片部を係止片の第１の係止爪に当てて帯状導電体方向に押すと、第１の係止爪が弾性変形するので、押え片部は変形前には狭い係合部を越えた位置に至り、この位置においては、第１の係止爪が弾性復帰して再び狭い係合部となる。従って押え片部は、第１の係止爪の狭い係合部を越えた位置に仮止めされ、脱落が防止される。

この仮止め状態において、押え片部を更に大きな力で押し込むと、押え片部は両側の第２の係止爪を弾性変形させて、それらの先端の間隔を拡げながら前進し、終には第２の係止爪の先端を越える。この状態においては、第２の係止爪が弾性的に復帰して、それらの先端の間隔が押え片部の幅よりも狭くなるため、押え片部は第２の係止爪を越えて戻れなくなり、従って外れなくなり本止めされる。

こうして帯状導電体は、その端部の巻き付け固定部により鉄筋に確実に固定され、機械的に接続されると共に、電気的接続が行われる。

従って、巻き付け固定部を帯状導電体の両端部に設けることにより、平行に配置された２本の鉄筋相互や、直交している２本の鉄筋相互を、帯状導電体により確実に機械的に接続すると同時に電気的接続を行うことができる。

平行に配置された２本の鉄筋相互や、直交している２本の鉄筋相互の接続は、巻き付け固定部を帯状導電体の両端部に設けた構成ではなく、巻き付け固定部を帯状導電体の一方側の端部に設けると共に、他方側の端部には導線連結部を設けた構成の２つの金具と、導線とによっても行うことができる。この構成では導線の長さにより、２本の鉄筋相互の距離の違いに対応して調節を行うことができる。

以上の本発明においては、第１の係止爪による仮止め機能を有しているので、この仮止め状態において、鉄筋の位置調整が可能である。

また以上の本発明において、仮止めに要する力は作業員が工具を用いずに簡単に行えるようにすることにより、配筋をする者が容易に仮止めを行うことができ、また第２の係止爪による本止めは工具を用いるようにすることにより、確実な本止めを行うことができ、従って配筋をする者と電気的接続を施す者との同時作業が可能となる。

本発明においては、巻き付け片に、周方向のスリットを複数形成することにより、鉄筋が表面にリブ、節と呼ばれる突起がある異形棒鋼の場合に、その節をスリットに対応させることができ、この状態において、巻き付け片と鉄筋とを大きな密着面積で接続を行うことができる。

本発明においては、巻き付け固定部を構成する巻き付け片の先端の押え片部と帯状導電体の個所にボルト取付用穴を形成することにより、更に確実な機械的、電気的接続を行うことができる。

次に本発明の鉄筋用電気的接続金具の実施例を、添付図面を参照して説明する。
まず図１〜図４は本発明に係る鉄筋用電気的接続金具において、直交して配置される２本の鉄筋の電気的接続を行う構成の実施例である。この鉄筋用電気的接続金具１は、帯状導電体２の両端部の夫々に鉄筋３の外周を囲む巻き付け固定部４を構成したものである。帯状導電体２は、両端部の夫々の巻き付け固定部４により固定する２本の鉄筋３の方向が直交するように、曲った構成としている。そして、この帯状導電体２は直交する２本の鉄筋３の段差を解消できるように曲がりが可能な構成である。

この巻き付け固定部４は、上記帯状導電体２の端部に巻き付け片５を形成すると共に、巻き付け片５の先端側に押え片部６を形成し、鉄筋３に巻き付けた際に押え片部６が対向する帯状導電体２の両側辺から係止片７を突設している。

両側の夫々の係止片７には押え片部６の幅よりも狭い係合部８を有する、内側に凸の第１の係止爪９を上方に突設すると共に、先端間を押え片部６の幅よりも狭い位置まで下方に突設した第２の係止爪１０を設けた構成である。ここで、第２の係止爪１０の幅は第１の係止爪９よりも大きく構成して、弾性変形させるのに必要な力を第１の係止爪９よりも大きくしている。

一方、この実施例では、鉄筋３は表面にリブ（図示省略）、節と呼ばれる突起１１がある異形棒鋼であり、この突起１１に対応して、上記巻き付け片５には周方向のスリット１２を複数設けており、また巻き付け固定部４を構成する巻き付け片５と帯状導電体２の個所にボルト取付用穴１３を形成している。

以上の構成において、図２に示すように（図５も参照のこと。）、帯状導電体２の端部に構成した巻き付け固定部４を構成する巻き付け片５を鉄筋３の外周に巻き付けた後、巻き付け片５の先端側の押え片部６を係止片７の第１の係止爪９に当てて帯状導電体２方向に押すと、図３の（ａ）から（ｂ）に示すように、第１の係止爪９が弾性変形する。

更に押すと、押え片部６は変形前には狭い係合部８を越えた位置に至り、この位置においては、第１の係止爪９が弾性復帰して再び狭い係合部８となるので、図３の（ｃ）に示されるように、押え片部６は、第１の係止爪９の狭い係合部８を越えた位置に仮止めされ、脱落が防止される。

この仮止め状態において、押え片部を更に大きな力で押し込むと、押え片部６図３の（ｄ）に示すように両側の第２の係止爪１０を弾性変形させて、それらの先端の間隔を拡げながら前進し、終には第３図の（ｅ）に示すように第２の係止爪１０の先端を越える。この状態においては、第２の係止爪１０が弾性的に復帰して、それらの先端の間隔が押え片部６の幅よりも狭くなるため、押え片部６は第２の係止爪１０を越えて戻れなくなり、従って外れなくなり本止めされる。

この実施例においては、巻き付け片５に、周方向のスリット１２を複数形成しているので、鉄筋３の表面の節１１をスリット１２に対応させることができ、この状態において、巻き付け片５と鉄筋３とを大きな密着面積で、従って電気抵抗が小さく接続を行うことができる。

この実施例においては、巻き付け固定部４を構成する巻き付け片５の先端の押え片部６と帯状導電体２の対応個所にボルト取付用穴１３を形成しているので、必要に応じてボルトにより、更に確実な機械的、電気的接続を行うことができる。

次に図５は本発明に係る鉄筋用電気的接続金具において、平行に配置される２本の鉄筋３の電気的接続を行う構成の実施例であり、この実施例では、帯状導電体２の両端部の夫々の巻き付け固定部４により固定する２本の鉄筋３の方向が平行となるように、帯状導電体２とそれらの両端部の巻き付け固定部４を配置している点が上記の実施例と異なるだけであるので、対応する構成要素に同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

次に、図６は図５と同様に、帯状導電体２の両端部の夫々の巻き付け固定部４により固定する２本の鉄筋３の方向が平行となるように、帯状導電体２とそれらの両端部の巻き付け固定部４を配置している点は、図５の実施例と同様であるが、この実施例では、巻き付け固定部４の具体的構成が図５と異なっている。
即ち、この実施例では、巻き付け固定部４は、上記帯状導電体２の端部に鉄筋３の外周の一部、この場合、略半周分を囲む第１の巻き付け片５ａを形成すると共に、帯状導電体２には、上記第１の巻き付け片５ａと対向して鉄筋３の他の外周、即ち略残りの半周分を囲む第２の巻き付け片５ｂを回動可能に支持し、第２の巻き付け片５ｂの先端側に押え片部６を形成している。この場合、第２の巻き付け片５ｂは、端部を帯状導電体２に設けたスリット１４に係合して回動可能に支持している。

そして鉄筋３に巻き付けた際に押え片部６が対向する帯状導電体２の両側辺から係止片７を突設し、夫々係止片７には押え片部６の幅よりも狭い係合部８を有する内側に凸の第１の係止爪９を上方に突設すると共に、先端間を押え片部６の幅よりも狭い位置まで下方に突設した第２の係止爪１０を設けた構成は、以上の構成と同様である。従って、これらの要素の動作は図３と同様であるので、重複する説明は省略する。

次に図７、図８は、巻き付け固定部４の具体的構成が図６と同様であるが、第２の巻き付け片５ｂの回動方向を、図６の実施例とは逆方向としたものである。それ以外の構成は図６と同様であるので、対応する構成要素に同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

図６の実施例と図７の実施例を比較すると、図７は両側の巻き付け固定部４間の帯状導電体２に、第２の巻き付け片５ｂの端部を係合するスリット１４を形成するため、電気抵抗的には不利な点があるが、これらの係合を隙間なく行うように構成することにより、電気抵抗的にも問題は生じない。

次に図９に示す実施例は、図７、図８の構成と殆ど同様であるが、両側の巻き付け固定部４間の帯状導電体２を鉄骨部材１５やプレキャストコンクリート板のファスナー（図示省略）との接続部材として利用したものである。この実施例においても、構成、動作は以上の説明から自明であるので、対応する構成要素に同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

次に図１０に示す実施例は、以上に説明した実施例とは異なり、巻き付け固定部４を帯状導電体２の一方側の端部にのみ設けると共に、帯状導電体２の他方側の端部には導線連結部１６を設けたものである。巻き付け固定部４自体の構成は、以上に説明した巻き付け固定部４のいずれの構成を適用することもできるものであり、その動作自体も以上の説明から自明であるので、重複する説明は省略する。

この実施例では、平行に配置された２本の鉄筋３相互や、直交している２本の鉄筋３相互の接続は、上記実施例のように巻き付け固定部を両端側に設けた帯状導電体ではなく、巻き付け固定部４を帯状導電体２の一方側の端部に設けると共に、他方側の端部には導線連結部１６を設けた構成の２つの金具１７と、導線１８とによっても行うので、この構成では導線１８の長さにより、２本の鉄筋３相互の距離の違い及び配置方向の違いに対応して適宜に調節を行うことができる。

本発明における外壁ユニットは、以下に示すように格別なる効果を有するものであり、産業上の利用可能性が非常に大きい。
１．本発明では、帯状導電体の端部の巻き付け固定部により鉄筋に確実に固定され、機械的に接続されると共に、電気的接続を行うことができ、巻き付け固定部を帯状導電体の両端部に設けることにより、平行に配置された２本の鉄筋相互や、直交している２本の鉄筋相互を、帯状導電体により確実に機械的に接続すると同時に電気的接続を行うことができる。

２．平行に配置された２本の鉄筋相互や、直交している２本の鉄筋相互の接続は、巻き付け固定部を帯状導電体の一方側の端部に設けると共に、他方側の端部には導線連結部を設けた構成の２つの金具と、導線とによっても行うことができ、この構成では導線の長さにより、２本の鉄筋相互の距離の違いに対応して調節を行うことができる。

３．以上の本発明においては、仮止め機能を有しているので、この仮止め状態において、鉄筋の位置調整が可能であると共に、仮止めに要する力は作業員が工具を用いずに簡単に行えるようにすることにより、配筋をする者が容易に仮止めを行うことができ、また本止めは工具を用いるようにすることにより、確実な本止めを行うことができ、従って配筋をする者と電気的接続を施す者との同時作業が可能となる。

４．本発明において、巻き付け片に、周方向のスリットを複数形成することにより、鉄筋が表面にリブ、節と呼ばれる突起がある異形棒鋼の場合に、その節をスリットに対応させることができ、この状態において、巻き付け片と鉄筋とを大きな密着面積で、従って電気抵抗が小さい状態で電気的接続を行うことができる。

５．本発明において、巻き付け固定部を構成する巻き付け片の先端の押え片部と帯状導電体の個所にボルト取付用穴を形成することにより、更に確実な機械的、電気的接続を行うことができる。

本発明に係る鉄筋用電気的接続金具の第１の実施例を示す斜視図である。 本発明に係る鉄筋用電気的接続金具の第１の実施例を用いて直交する鉄筋間の電気的接続を行う動作を示す斜視図である。 本発明に係る仮止め及び本止め動作を示す横断面図である。 本発明に係る鉄筋用電気的接続金具の第１の実施例を用いて直交する鉄筋間の電気的接続を行った状態を示す正面図である。 本発明に係る鉄筋用電気的接続金具の他の実施例を用いて平行な２本の鉄筋間の電気的接続を行う動作を示す横断面図である。 本発明に係る鉄筋用電気的接続金具の更に他の実施例を用いて平行な２本の鉄筋間の電気的接続を行う動作を示す横断面図である。 本発明に係る鉄筋用電気的接続金具の更に他の実施例を用いて平行な２本の鉄筋間の電気的接続を行う動作を示す横断面図である。 図７の実施例により平行な２本の鉄筋間の電気的接続を行った状態の正面図である。 本発明に係る鉄筋用電気的接続金具の更に他の実施例を用いて平行な２本の鉄筋間と鉄骨部材等との電気的接続を行った状態を示す正面図である。 本発明に係る鉄筋用電気的接続金具の更に他の実施例を用いて平行な２本の鉄筋間の電気的接続を行った状態を示す正面図である。

符号の説明

１ 鉄筋用電気的接続金具
２ 帯状導電体
３ 鉄筋
４ 巻き付け固定部
５ 巻き付け片
５ａ 第１の巻き付け片
５ｂ 第２の巻き付け片
６ 押え片部
７ 係止片
８ 係合部
９ 第１の係止爪
１０ 第２の係止爪
１１ 突起
１２ スリット
１３ ボルト取付用穴
１４ スリット
１５ 鉄骨部材
１６ 導線連結部
１７ 鉄筋用電気的接続金具
１８ 導線

Claims (8)

1. 帯状導電体の両端部の夫々に鉄筋の外周を囲む巻き付け固定部を構成し、この巻き付け固定部は、上記帯状導電体の端部に巻き付け片を形成すると共に、巻き付け片の先端側に押え片部を形成し、鉄筋に巻き付けた際に押え片部が対向する帯状導電体の両側辺から係止片を突設し、夫々係止片には押え片部の幅よりも狭い係合部を有する内側に凸の第１の係止爪を上方に突設すると共に、先端間を押え片部の幅よりも狭い位置まで下方に突設した第２の係止爪を設けた構成としたことを特徴とする鉄筋用電気的接続金具。
2. 帯状導電体の両端部の夫々に鉄筋の外周を囲む巻き付け固定部を構成し、この巻き付け固定部は、上記帯状導電体の端部に鉄筋の外周の一部を囲む第１の巻き付け片を形成すると共に、帯状導電体には、上記第１の巻き付け片と対向して鉄筋の他の外周を囲む第２の巻き付け片を回動可能に支持し、第２の巻き付け片の先端側に押え片部を形成し、鉄筋に巻き付けた際に押え片部が対向する帯状導電体の両側辺から係止片を突設し、夫々係止片には押え片部の幅よりも狭い係合部を有する内側に凸の第１の係止爪を上方に突設すると共に、先端間を押え片部の幅よりも狭い位置まで下方に突設した第２の係止爪を設けた構成としたことを特徴とする鉄筋用電気的接続金具。
3. 帯状体の一方側の端部に鉄筋の外周を囲む巻き付け固定部を設けると共に、他方側の端部には導線連結部を設けた構成の２つの金具を、導線連結部に連結した導線により連結して、巻き付け固定部を両端側に配置する構成とし、この巻き付け固定部は、上記帯状導電体の端部に巻き付け片を形成すると共に、巻き付け片の先端側に押え片部を形成し、鉄筋に巻き付けた際に押え片部が対向する帯状導電体の両側辺から係止片を突設し、夫々係止片には押え片部の幅よりも狭い係合部を有する内側に凸の第１の係止爪を上方に突設すると共に、先端間を押え片部の幅よりも狭い位置まで下方に突設した第２の係止爪を設けた構成としたことを特徴とする鉄筋用電気的接続金具。
4. 帯状体の一方側の端部に鉄筋の外周を囲む巻き付け固定部を設けると共に、他方側の端部には導線連結部を設けた構成の２つの金具を、導線連結部に連結した導線により連結して、巻き付け固定部を両端側に配置する構成とし、この巻き付け固定部は、上記帯状導電体の端部に鉄筋の外周の一部を囲む第１の巻き付け片を形成すると共に、帯状導電体には、上記第１の巻き付け片と対向して鉄筋の他の外周を囲む第２の巻き付け片を回動可能に支持し、第２の巻き付け片の先端側に押え片部を形成し、鉄筋に巻き付けた際に押え片部が対向する帯状導電体の両側辺から係止片を突設し、夫々係止片には押え片部の幅よりも狭い係合部を有する内側に凸の第１の係止爪を上方に突設すると共に、先端間を押え片部の幅よりも狭い位置まで下方に突設した第２の係止爪を設けた構成としたことを特徴とする鉄筋用電気的接続金具。
5. 両端部の夫々に設けた巻き付け固定部により巻き付け固定する鉄筋の方向は直交していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の鉄筋用電気的接続金具。
6. 両端部の夫々に設けた巻き付け固定部により巻き付け固定する鉄筋の方向は平行であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の鉄筋用電気的接続金具。
7. 巻き付け片に、周方向のスリットを複数形成したことを特徴とする請求項１〜６までのいずれか１項に記載の鉄筋用電気的接続金具。
8. 巻き付け固定部を構成する巻き付け片の先端の押え片部と帯状導電体の個所にボルト取付用穴を形成したことを特徴とする請求項１〜７までのいずれか１項に記載の鉄筋用電気的接続金具。

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