JP4863368B2 - 金具及びそれを用いたリップを有する溝形鋼の接合方法 - Google Patents

Description

本発明は、ボルトにはめて、リップを有する溝形鋼と該溝形鋼が接合される被接合体とを締め付けるのに用いる金具及びそれを用いたリップを有する溝形鋼の接合方法に関するものである。

下記特許文献１の図９乃至図１１には、ピン接合により、リップを有する溝形鋼を柱材の頂部に設けられたプレート上に接合する技術が開示されている。ここで、ピン接合に用いられる部材としては、ボルトとナットが典型例として挙げられる。例えば、溝形鋼の内部にナットを配置し、該ナットにボルトを結合させる場合には、ナットがボルトの回転に伴って回転したり、浮き上がることがないように、ナットを固定しておく必要がある。しかしながら、ナットでは、作業者がナットを固定しながらボルトを回転させなければならず、その作業に手間と時間がかかるという問題がある。また、複数の溝形鋼を隣接させて１つのプレート上に設置する場合には、作業者の手あるいはナットを固定するための工具がナットを固定すべき所に届かず、ナットを所定の場所に配置したり固定したりすること自体が困難になるという問題があった。

一方、下記特許文献２には、リップを有する溝形鋼の接合方法が開示されている。しかしながら、この方法は、溝形鋼のリップと該溝形鋼が接合される被接合体とを接触させた形で、溝形鋼を被接合体に接合させるものである。従って、この方法は、溝形鋼の第１フランジと被接合体とを接触させた形で、溝形鋼を被接合体に接合させるケースには適用できないものである。また、この方法のように、溝形鋼の内部にボルトを配置し、該ボルトにナットを結合させる構成では、外部に露出するナットから、さらにボルトの軸部が突出することになり、外観が悪くなるという欠点がある。

国際公開第ＷＯ２００５／０５８０１５号パンフレット 特開平１０−１８４４０号公報

本発明は、リップを有する溝形鋼と被接合体との接合を容易にし得る金具及びそれを用いたリップを有する溝形鋼の接合方法を提供することを課題とするものである。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の金具及び方法を提供する。
１．ボルトにはめて、リップを有する溝形鋼と該溝形鋼が接合される被接合体とを締め付けるのに用いる金具であって、前記ボルトが挿通される第１孔部を有する基部と、前記ボルトが結合するねじ穴を有し、前記基部上に回転不能に設けられる本体部と、前記溝形鋼の第１フランジ上に前記基部を設置したときに、前記基部と前記溝形鋼の第２フランジ又は該第２フランジに付けられたリップとの間に介在し、前記第１フランジに前記基部を押し付ける押圧力を発生させ得る押圧力発生部とを具備することを特徴とする金具。
２．前記第１フランジに形成される、前記ボルトが挿通される第２孔部の周囲の隆起した部分がはまり込む第１凹部が、前記基部に設けられていることを特徴とする前記１に記載の金具。
３．前記第２フランジに付けられたリップがはまり込む第２凹部が、前記押圧力発生部に設けられていることを特徴とする前記１に記載の金具。
４．リップを有する溝形鋼が接合される被接合体に前記溝形鋼を接合する方法であって、ボルトが挿通される第１孔部を有する基部と、前記ボルトが結合するねじ穴を有し、前記基部上に回転不能に設けられる本体部と、前記溝形鋼の第１フランジ上に前記基部を設置したときに、前記基部と前記溝形鋼の第２フランジ又は該第２フランジに付けられたリップとの間に介在し、前記第１フランジに前記基部を押し付ける押圧力を発生させ得る押圧力発生部とを具備する金具を、前記溝形鋼の内部に設置し、該溝形鋼を、前記被接合体上に設置し、前記ボルトを、相互に連通する、前記被接合体に形成された第３孔部、前記第１フランジに形成された第２孔部及び前記第１孔部に挿通し、前記ボルトを、前記ねじ穴に結合させることを特徴とする方法。
５．前記第２孔部の周囲を隆起させるとともに、その隆起した部分がはまり込む第１凹部を前記基部に設けて、前記金具を前記溝形鋼の内部に設置するときに、前記隆起した部分を前記第１凹部にはめることを特徴とする前記４に記載の方法。
６．前記第３孔部の周囲に突起を設けるとともに、その突起がはまり込む第３凹部を前記第１フランジに設けて、前記溝形鋼を前記被接合体上に設置するときに、前記突起を前記第３凹部にはめることを特徴とする前記４に記載の方法。
７．前記第２フランジに付けられたリップがはまり込む第２凹部を前記押圧力発生部に設けて、前記金具を前記溝形鋼の内部に設置するときに、前記第２フランジに付けられたリップを前記第２凹部にはめることを特徴とする前記４に記載の方法。

前記１に記載の本発明によれば、溝形鋼の第１フランジ上に基部を設置したときに、押圧力発生部が基部を第１フランジに押し付ける押圧力を発生させて、基部を第１フランジ上に固定することが可能となる。従って、溝形鋼を被接合体上に設置する前に、金具を溝形鋼の内部に予め設置することができる。金具の脱落は、基部が第１フランジ上に固定されることで防止し得る。溝形鋼と被接合体は、ボルトが本体部に設けられたねじ穴に結合することにより、締め付けられる。この際、作業者が金具に何等触れることがなくても、基部が第１フランジ上に固定されるため、本体部の回転が抑えられ、また、本体部がボルトにより下から突き上げられることがあっても、本体部の浮き上がりを抑えることができる。従って、作業者は、ボルトを回転させるだけで、溝形鋼と被接合体とを締め付けることが可能になり、溝形鋼と被接合体との接合が容易なものとなる。また、特に複数の溝形鋼を隣接させて１つの被接合体に接合する場合でも、被接合体上に溝形鋼を設置する前に、溝形鋼に金具を設置できることから、ボルトと結合する本体部を所定の場所に配置することが容易であり、また、ボルトと本体部とを結合させる際に、作業者が本体部を固定していなくてもよいことから、接合作業を容易かつ効率的に行うことが可能となる。さらに、外部には、ボルトのヘッド部のみが露出することになるため、外観を良好なものとすることができる。
前記２に記載の本発明によれば、基部に設けられる第１凹部に、第１フランジに形成される、ボルトが挿通される第２孔部の周囲の隆起した部分をはめ込むことにより、金具の水平方向の位置ずれを防止することが可能になる。
前記３に記載の本発明によれば、押圧力発生部に設けられる第２凹部に、第２フランジに付けられたリップをはめ込むことにより、金具の脱落を確実に防止することが可能になる。
前記４に記載の本発明によれば、溝形鋼の第１フランジ上に基部を設置したときに、押圧力発生部が基部を第１フランジに押し付ける押圧力を発生させて、基部を第１フランジ上に固定することが可能となる。従って、溝形鋼を被接合体上に設置する前に、金具を溝形鋼の内部に予め設置することができる。金具の脱落は、基部が第１フランジ上に固定されることで防止し得る。溝形鋼と被接合体は、ボルトが本体部に設けられたねじ穴に結合することにより、締め付けられる。この際、作業者が金具に何等触れることがなくても、基部が第１フランジ上に固定されるため、本体部の回転が抑えられ、また、本体部がボルトにより下から突き上げられることがあっても、本体部の浮き上がりを抑えることができる。従って、作業者は、ボルトを回転させるだけで、溝形鋼と被接合体とを締め付けることが可能になり、溝形鋼と被接合体との接合が容易なものとなる。また、特に複数の溝形鋼を隣接させて１つの被接合体に接合する場合でも、被接合体上に溝形鋼を設置する前に、溝形鋼に金具を設置できることから、ボルトと結合する本体部を所定の場所に配置することが容易であり、また、ボルトと本体部とを結合させる際に、作業者が本体部を固定していなくてもよいことから、接合作業を容易かつ効率的に行うことが可能となる。さらに、外部には、ボルトのヘッド部のみが露出することになるため、外観を良好なものとすることができる。
前記５に記載の本発明によれば、金具を溝形鋼の内部に設置するときに、第２孔部の周囲の隆起した部分を基部に設けられる第１凹部にはめることにより、金具の水平方向の位置ずれを防止することが可能になる。
前記６に記載の本発明によれば、溝形鋼を被接合体上に設置するときに、第３孔部の周囲に設けられる突起を第１フランジに設けられる第３凹部にはめることにより、溝形鋼の位置決めが容易になるとともに、溝形鋼の水平方向の位置ずれを防止することが可能になる。
前記７に記載の本発明によれば、金具を溝形鋼の内部に設置するときに、第２フランジに付けられたリップを押圧力発生部に設けられる第２凹部にはめることにより、金具の脱落を確実に防止することが可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面に示した実施例に従って説明する。

図１は、本発明の一実施例に係る金具を示す正面図である。この図に示したように、本実施例に係る金具１は、基部２、本体部３及び押圧力発生部４を有して構成される。

基部２は、リップ５ｄ，５ｅを有する溝形鋼５の第１フランジ５ａ上に設置したときに、基部２自体が水平方向に回転し難い形状・大きさに形成されていることが好ましい。本実施例で採用した基部２は、平面視で略四角形に形成されており、溝形鋼５の第１フランジ５ａ上に設置したときに、基部２自体が水平方向に回転しようとしても、基部２が溝形鋼５のウェブ５ｃ又は第１フランジ５ａに付けられたリップ５ｄに当接して、基部２の回転が制止されるようになっている。

図２に示したように、基部２には、第１孔部２ａと第１凹部２ｂが設けられている。第１孔部２ａは、ボルト６が挿通可能な大きさに形成された孔であって、基部２を鉛直方向に貫通するように形成されている。第１凹部２ｂは、溝形鋼５の第１フランジ５ａに形成される、ボルト６が挿通される第２孔部５ｆの周囲の隆起した部分５ｇ（図３参照）がはまり込むことができるように形成された窪みである。本実施例では、第１孔部２ａの周囲を隆起させることにより、溝形鋼５の第１フランジ５ａに接する基部２の底面に第１凹部２ｂが形成されている。

本体部３は、ボルト６が結合するねじ穴３ａを有して構成される。ねじ穴３ａは、本体部３を鉛直方向に貫通するように形成される。ねじ穴３ａには、ボルト６の軸部の外周に形成されたおねじにはまるめねじが形成されている。本実施例では、本体部３としてナットが用いられている。本体部３は、基部２上に回転不能に設けられる。本実施例では、本体部３を溶接により基部２上に固着しているが、本体部３と基部２との接合方法は、溶接に限定されるものではない。また、本体部３と基部２とが一体成形されたものであってもよい。図２に示したように、本体部３が基部２上に設けられた状態においては、ねじ穴３ａと第１孔部２ａとが相互に連通している。

押圧力発生部４は、図３に示したように、溝形鋼５の第１フランジ５ａ上に基部２を設置したときに、基部２と溝形鋼５の第２フランジ５ｂ又は第２フランジ５ｂに付けられたリップ５ｅとの間に介在して、第１フランジ５ａに基部２を押し付ける押圧力を発生させ得るものである。押圧力発生部４としては、かかる機能を有するものであれば、どのようなものであってもよい。本実施例で採用した押圧力発生部４は、金属板を曲げ加工したものであり、その弾性を利用して、第１フランジ５ａに基部２を押し付ける押圧力を発生させるものである。具体的には、本実施例では、１つの金属板を略直角に曲げて、水平方向に延びる部分を基部２とし、垂直方向に延びる部分を押圧力発生部４とし、さらに、押圧力発生部４は、垂直方向に延びる部分の中途部分を折り曲げて、中途部分から先端までが前方に傾斜するように形成されている。また、押圧力発生部４の先端付近には、第２凹部４ａが設けられている。第２凹部４ａは、第２フランジ５ｂに付けられたリップ５ｅがはまり込むことができるように形成された窪みである。本実施例では、図３に示したように、基部２を第１フランジ５ａ上に設置したときに、押圧力発生部４に設けられた第２凹部４ａに第２フランジ５ｂに付けられたリップ５ｅがはまり込むようになっている。第２凹部４ａにリップ５ｅをはめ込む際には、押圧力発生部４を変形させる。そして、押圧力発生部４は、第２凹部４ａにリップ５ｅをはめ込んだ後にも、変形した状態が維持されるようになっており、この際に生じる押圧力発生部４の反力により、基部２が第１フランジ５ａに押し付けられるようになっている。

次に、上記のように構成される金具１を用いた溝形鋼５の接合方法を説明する。

まず、図３に示したように、溝形鋼５の内部に金具１を設置する。この際、溝形鋼５の第１フランジ５ａに形成された隆起した部分５ｇを金具１の基部２に設けられた第１凹部２ｂにはめる。これにより、金具１の水平方向の位置ずれを防止することができる。また、溝形鋼５の第２フランジ５ｂに付けられたリップ５ｅを金具１の押圧力発生部４に設けられた第２凹部４ａにはめる。これにより、溝形鋼５からの金具１の脱落を確実に防止することができる。上記のように、溝形鋼５の第１フランジ５ａ上に基部２を設置したときには、押圧力発生部４が、その弾性を利用して、基部２を第１フランジ５ａに押し付ける押圧力を発生させ、基部２を第１フランジ５ａ上に固定することができる。従って、溝形鋼５を被接合体７上に設置する前に、金具１を溝形鋼５の内部に予め設置することが可能となる。

次に、図４に示したように、金具１が設置された溝形鋼５を被接合体７上に設置する。ここで、被接合体７とは、溝形鋼５が接合される対象物をいう。被接合体７には、ボルト６が挿通される第３孔部７ａが設けられている。被接合体７としては、図５に示したように、第３孔部７ａの周囲に突起７ｂが設けられているものが好ましい。また、溝形鋼５としては、第１フランジ５ａに、被接合体７に設けられた突起７ｂがはまり込むことができる第３凹部５ｈを有するものが好ましい。第３凹部５ｈは、第１フランジ５ａに設けられる第２孔部２ｆの周囲を隆起させることにより、第１フランジ５ａの外面に形成することができる。溝形鋼５を被接合体７上に設置するときには、被接合体７に設けられた突起７ｂを溝形鋼５の第１フランジ５ａに設けられた第３凹部５ｈにはめる。これにより、溝形鋼５の位置決めが容易になるとともに、溝形鋼５の水平方向の位置ずれを防止することができる。

次に、ボルト６を、相互に連通する第３孔部７ａ、第２孔部２ｆ及び第１孔部２ａに順次挿通し、最後に、図６に示したように、ボルト６を金具１の本体部３に設けられたねじ穴３ａに結合させる。これにより、溝形鋼５と被接合体７が確実に締め付けられる。ボルト６をねじ穴３ａに結合させる際には、作業者が金具１に何等触れることがなくても、押圧力発生部４の作用により、基部２が第１フランジ５ａ上に固定されるため、本体部３の回転が抑えられ、また、本体部３がボルト６により下から突き上げられることがあっても、本体部３の浮き上がりを抑えることができる。従って、作業者は、ボルト６を回転させるだけで、溝形鋼５と被接合体７とを締め付けることが可能になり、溝形鋼５と被接合体７との接合が容易なものとなる。また、特に、図７に示したように、複数の溝形鋼５を隣接させて１つの被接合体７上に接合する場合でも、被接合体７上に溝形鋼５を設置する前に、溝形鋼５に金具１を設置できることから、ボルト６と結合する本体部３を所定の場所に配置することが容易である。また、作業者が作業中に本体部３を固定していなくてもよいことから、接合作業を容易かつ効率的に行うことが可能となる。さらに、接合後には、ボルト６のヘッド部６ａのみが外部に露出することになるため、外観を良好なものとすることができる。

本発明の一実施例に係る金具を示す正面図である。 図１におけるＡ−Ａ部断面図である。 金具を溝形鋼の内部に設置した状態を示す断面図である。 金具が設置された溝形鋼を被接合体上に設置した状態を示す断面図である。 被接合体を示す概略断面図である。 ボルトと金具を用いて溝形鋼と被接合体を締め付けた状態を示す断面図である。 複数の溝形鋼を隣接させて１つの被接合体上に接合した状態を示す平面図である。

符号の説明

１ 金具
２ 基部
２ａ 第１孔部
２ｂ 第１凹部
３ 本体部
３ａ ねじ穴
４ 押圧力発生部
４ａ 第２凹部
５ 溝形鋼
５ａ 第１フランジ
５ｂ 第２フランジ
５ｃ ウェブ
５ｄ，５ｅ リップ
５ｆ 第２孔部
５ｇ 隆起した部分
５ｈ 第３凹部
６ ボルト
６ａ ヘッド部
７ 被接合体
７ａ 第３孔部
７ｂ 突起

Claims (7)

1. ボルトにはめて、リップを有する溝形鋼と該溝形鋼が接合される被接合体とを締め付けるのに用いる金具であって、
   前記ボルトが挿通される第１孔部を有する基部と、
   前記ボルトが結合するねじ穴を有し、前記基部上に回転不能に設けられる本体部と、
   前記溝形鋼の第１フランジ上に前記基部を設置したときに、前記基部と前記溝形鋼の第２フランジ又は該第２フランジに付けられたリップとの間に介在し、前記第１フランジに前記基部を押し付ける押圧力を発生させ得る押圧力発生部と
   を具備することを特徴とする金具。
2. 前記第１フランジに形成される、前記ボルトが挿通される第２孔部の周囲の隆起した部分がはまり込む第１凹部が、前記基部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の金具。
3. 前記第２フランジに付けられたリップがはまり込む第２凹部が、前記押圧力発生部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の金具。
4. リップを有する溝形鋼が接合される被接合体に前記溝形鋼を接合する方法であって、
   ボルトが挿通される第１孔部を有する基部と、前記ボルトが結合するねじ穴を有し、前記基部上に回転不能に設けられる本体部と、前記溝形鋼の第１フランジ上に前記基部を設置したときに、前記基部と前記溝形鋼の第２フランジ又は該第２フランジに付けられたリップとの間に介在し、前記第１フランジに前記基部を押し付ける押圧力を発生させ得る押圧力発生部とを具備する金具を、前記溝形鋼の内部に設置し、
   該溝形鋼を、前記被接合体上に設置し、
   前記ボルトを、相互に連通する、前記被接合体に形成された第３孔部、前記第１フランジに形成された第２孔部及び前記第１孔部に挿通し、
   前記ボルトを、前記ねじ穴に結合させることを特徴とする方法。
5. 前記第２孔部の周囲を隆起させるとともに、その隆起した部分がはまり込む第１凹部を前記基部に設けて、前記金具を前記溝形鋼の内部に設置するときに、前記隆起した部分を前記第１凹部にはめることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記第３孔部の周囲に突起を設けるとともに、その突起がはまり込む第３凹部を前記第１フランジに設けて、前記溝形鋼を前記被接合体上に設置するときに、前記突起を前記第３凹部にはめることを特徴とする請求項４に記載の方法。
7. 前記第２フランジに付けられたリップがはまり込む第２凹部を前記押圧力発生部に設けて、前記金具を前記溝形鋼の内部に設置するときに、前記第２フランジに付けられたリップを前記第２凹部にはめることを特徴とする請求項４に記載の方法。

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