JP5488888B2 - 接合方法及びこの接合方法を用いた支持具 - Google Patents

Description

本発明は、電柱等の被取付体に取り付けられ、当該被取付体から離れた位置で架空線等の被支持物を支持する支持具を構成する複数の支持部材の接合方法、及び、この接合方法を用いた支持具に関する。

電柱に沿って電力線や通信線等の架空線を敷設する方法として、図６に示すような支持具（以下、「槍出装柱１１０」と呼ぶ）を電柱Ｐに取り付け、架空線を支持する方法が用いられる。この槍出装柱１１０は、電柱Ｐから略水平方向に延び、先端部１０１ｃで架空線を支持するアーム１０１と、このアーム１０１を下方から支持するアームタイ１０２と、から構成されている。一般に、アーム１０１及びアームタイ１０２のように、部材同士の接合には、その強度を確保するために溶接が用いられている（例えば、特許文献１参照）。なお、これらのアーム１０１及びアームタイ１０２の基端側は、取付部材１０５を介してバンド１２０により電柱Ｐに固定される。

ところで、このような溶接による接合方法は、人手による作業を強いられるため製造コストが高くなり、接合強度を一定以上の水準とするためには熟練の技術が必要とされる。また、溶接部のピットから噴出する酸性分により溶融亜鉛メッキの補修が必要になるなど、防食処理においてもコスト増となる要因が多い。そこで、このようなコストを抑えるために、図６に示すように、アーム１０１及びアームタイ１０２をボルト１０３及びナット１０４を用いて固定する方法が考えられる。

特開平１０−６８４７９号公報

しかしながら、アーム１０１及びアームタイ１０２をボルト１０３及びナット１０４を用いて固定すると、このアーム１０１の先端部１０１ｃで架空線を支持した場合に、その応力が図７に示すように、ボルト１０３を介してアーム１０１及びアームタイ１０２の接合部に集中してしまう。例えば、アーム１０１の先端部１０１ｃに下方に向くＦという力か加わったとすると、基端側が電柱Ｐに固定されているため、アーム１０１の接合部（下面）のボルト穴の先端側の縁にＦ１という応力が作用し、アームタイ１０２の接合部（上面）のボルト穴の基端側の縁にＦ２という応力が作用する。そのため、このような応力によりアーム１０１及びアームタイ１０２の接合部に形成されたボルト穴の縁にボルト１０３による圧潰が生じてしまい、接合強度を確保することができなくなるおそれがあるという課題があった。

このような圧潰を発生させないようにするために、ボルト１０３に大口径のものを使用することも考えられるが、締結力が強くなりアーム１０１を破損してしまうおそれがあり、また、重量が重く、材料単価が高くなるとともに、一般的な工具での締め付けができないため、実現性が低い。また、大口径のボルト１０３がアーム１０１を締め付け破壊しないために座金を入れる必要があるが、大口径ボルト１０３による締め付けに耐えられる座金のサイズと厚さは非常に大きくなり、コスト的に得策ではない。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、一般的なボルト及びナットのような接合部材を使って複数の支持部材を接合しても十分な接合強度を得ることができる接合方法、及び、この接合方法を用いた支持具を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る接合方法は、被取付体（例えば、実施形態における電柱Ｐ）から延び、一端が被取付体に固定され、他端が被支持物（例えば、実施形態における架空線Ｌ）を支持する第１の支持部材（例えば、実施形態におけるアーム１）と、一端が被取付体に固定され、他端が第１の支持部材の側面に当接して当該第１の支持部材を支持する第２の支持部材（例えば、実施形態におけるアームタイ２）と、を接合させる接合方法であって、第１の支持部材及び第２の支持部材には、これらの第１の支持部材及び第２の支持部材が組み合わされたときに連通する貫通孔（例えば、実施形態におけるボルト穴１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ）が形成されており、当接する部分に形成された貫通孔の径は、第１の支持部材及び第２の支持部材の当接する部分と反対側の側面に形成された貫通孔の径より大きく形成され、かつ、管状の保護部材（例えば、実施形態におけるインプラント６）の外径は、当接する部分に形成された貫通孔の径と略同一大きさに形成され、保護部材を、当接する部分を含むように貫通孔の少なくとも当接する部分を含む位置に挿入し、接合部材（例えば、実施形態におけるボルト３及びナット４）の軸部を貫通孔及び保護部材に挿通して、当該軸部の両端側からこの軸部を介して第１の支持部材及び第２の支持部材を挟み付けて接合させる。

また、前記課題を解決するために、第１の本発明に係る支持具は、被取付体に取り付けられ、当該被取付体から離れた位置で被支持物を支持する支持具（例えば、実施形態における槍出装柱１０）であって、被取付体から延び、一端がこの被取付体に固定され、他端が被支持物を支持する第１の支持部材と、一端が被取付体に固定され、他端が第１の支持部材の側面に当接してこの第１の支持部材を支持する第２の支持部材と、当接する部分を含むように第１の支持部材及び第２の支持部材に連通して形成された貫通孔の少なくとも当接する部分を含む位置に挿入された管状の保護部材と、貫通孔及び保護部材に挿通された軸部を介して、当該軸部の両端側から第１の支持部材及び第２の支持部材を挟み付けて接合させる接合部材と、を有する。

このような第１の本発明に係る支持具において、当接部分に形成された貫通孔の径は軸部の両端側に形成された貫通孔の径より大きく形成され、かつ、保護部材の外径は、当接部分に形成された貫通孔の径と略同一大きさに形成されている。

また、前記課題を解決するために、第２の本発明に係る支持具は、被取付体に取り付けられ、当該被取付体から離れた位置で被支持物を支持する支持具（例えば、実施形態における槍出装柱１０）であって、被取付体から延び、一端がこの被取付体に固定され、他端が被支持物を支持する第１の支持部材と、一端が被取付体に固定され、他端が第１の支持部材の側面に当接してこの第１の支持部材を支持する第２の支持部材と、当接する部分を含むように第１の支持部材及び第２の支持部材に連通して形成された貫通孔の少なくとも当接する部分を含む位置に挿入された管状の保護部材と、貫通孔及び保護部材に挿通された軸部を介して、当該軸部の両端側から第１の支持部材及び第２の支持部材を挟み付けて接合させる接合部材と、を有する。

このような第２の本発明に係る支持具において、第１の支持部材及び第２の支持部材は中空の管状部材で構成されていることが好ましい。このとき、第１の支持部材及び第２の支持部材が接合部材により接合されたときに、保護部材の両端面は、軸部の両端側に位置する第１の支持部材及び第２の支持部材の内周面と当接する大きさに形成されている。

本発明に係る接合方法及び支持具を以上のように構成すると、一般的なボルト及びナットのような接合部材を使って第１及び第２の支持部材を接合しても十分な接合強度を得ることができる。

本発明に係る支持具の一例である槍出装柱を説明する説明図であって、（ａ）は側面図を示し、（ｂ）は背面図を示し、（ｃ）は正面図を示す。 図１のＩＩ−ＩＩ断面図であって、（ａ）は槍出装柱の全体を示し、（ｂ）は接合部を含む要部を示す。 上述の槍出装柱の分解斜視図である。 上述の槍出装柱の使用方法を示す説明図である。 インプラントの別の構成を示す説明図であって、（ａ）は部品の一部を示し、（ｂ）はこの部品を組み合わせて完成させた場合を示す。 従来の槍出装柱を示す斜視図である。 従来の槍出装柱において、アーム及びアームタイをボルト及びナットで締結することによりこれらを接合した場合を示す説明図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、図１〜図４を用いて、本発明に係る支持具の一実施形態である槍出装柱について説明する。槍出装柱１０は、図４に示すように、電柱Ｐ等の被取付体に取り付けられ、この電柱Ｐの側方の離れた位置で架空線Ｌ等の被支持物を支持するものである。この槍出装柱１０は、電柱Ｐから略水平方向に延びるアーム（第１の支持部材）１と、このアーム１の下方に位置し、電柱Ｐから斜め上方に延びてアーム１の下面に当接して接合されたアームタイ（第２の支持部材）２と、を有して構成されている。なお、このアーム１及びアームタイ２の基端側、すなわち、電柱Ｐ側は、左右方向から２つの取付部材５に挟まれて２組のボルト７及びナット８で締結されて固定されている。また、電柱Ｐに対しては、取付部材５の後端部を電柱Ｐに当接させ、バンド２０で電柱Ｐを締め付けることにより取り付けられる。さらに、アーム１及びアームタイ２は、重量を軽くするために、中空で、断面矩形の管状部材が用いられている。

アームタイ２の先端部２ｃは、略水平方向に延びるアーム１の下面に沿うように折り曲げられており、アーム１の下面とアームタイ２の先端部２ｃの上面とが当接して（面接触して）接合されている。なお、アーム１の先端部１ｃは、アームタイ２の先端部２ｃよりも外方に延びるように構成されており、この先端部１ｃにより架空線Ｌが支持される（図４参照）。また、この接合部には、アーム１が延びる方向に並んだ２組の上下方向に貫通する貫通孔（ボルト穴）が形成されており、それぞれにボルト３の軸部３ａが挿通され、この軸部３ａの両端側からボルト３の頭部３ｂとナット４とでこれらのアーム１及びアームタイ２を締め付けることにより固定されている。この貫通孔は、具体的には、アーム１の上面に２つのボルト穴１ａが形成され、アーム１の下面に２つのボルト穴１ｂが形成され、アームタイ２の上面に２つのボルト穴２ａが形成され、さらに、アームタイ２の下面に２つのボルト穴２ｂが形成されて構成されている。

ここで、アーム１及びアームタイ２が面接合している部分のボルト穴１ｂ，２ａには、ボルト３の軸部３ａよりも径の大きな管状のインプラント（保護部材）６が挿入されており、ボルト３の軸部３ａは、このインプラント６を挿通するように取り付けられている。そのため、アーム１の下面及びアームタイ２の上面に形成されたボルト穴１ｂ，２ａはインプラント６の外径と略同一大きさに形成されている。上述のように、アーム１の先端部１ｃで架空線Ｌを支持すると、この先端部１ｃが下方に引っ張られる。すなわち、アーム１及びアームタイ２を含む面方向の成分を持つ力がアーム１の先端部１ｃに作用するため、アーム１及びアームタイ２の接合部に形成されたボルト穴１ｂ，２ａに対して水平方向（アーム１が延びる方向）の応力が作用する。しかし、この槍出装柱１０においては、ボルト穴１ｂ，２ａにボルト３の軸部３ａの径よりも大きな径のインプラント６が挿入されているため、この応力はボルト穴１ｂ，２ａの縁の広い範囲に分散されるので、このボルト穴１ｂ，２ａの縁を圧潰することはなく、接合強度を十分確保することができる。なお、この接合部に作用する応力を分散するために、本実施形態ではアーム１が延びる方向に２組の貫通孔（ボルト穴１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ）を形成してそれぞれのボルト３及びナット４を用いて締結した場合について示しているが、被支持物の重量等に応じて１組でも良いし、３組以上でも良い。

なお、図３等には、断面矩形の管状のインプラント６を用いた場合について示しているが、本発明のインプラント６はこの形状に限定されることはない。例えば、図５（ａ）に示すように、直方体の上下の端面のいずれか一方の面６ａ′、４つの側面のいずれか一つの面６ｂ′、及び、この面６ｂ′に隣接する二つの側面のそれぞれの略半分の大きさの面６ｃ′，６ｄ′を有する部材を形成し、図５（ｂ）に示すように、この部材２つを互いに反対側に向けて組み合わせることにより、全体として直方体の形状にしたインプラント６′を構成して用いることも可能である。この場合、端面６ａ′には、ボルト３の軸部３ａが挿通されるボルト穴６ｅ′が形成される。あるいは、円筒状のインプラントを用いることも可能である。

また、アーム１の上面及びアームタイ２の下面に形成されたボルト穴１ａ，２ｂは、ボルト３の軸部３ａと略同一大きさに形成され、さらに、アーム１及びアームタイ２が接合されたときに、インプラント６の上下の端面は、アーム１の上側の内周面及びアームタイ２の下側の内周面と当接する大きさに形成されていることが望ましい。これにより、ボルト３及びナット４でアーム１及びアームタイ２を締め付けて接合したときに、これらの締結力でアーム１及びアームタイ２が潰される（締め付け破壊される）のをこのインプラント６により防止することができる。すなわち、ボルト３の頭部３ａとアーム１の上面との間、及び、ナット４とアームタイ２の下面との間に座金（ワッシャ）を挿入する必要がなくなる。

最後に、図４を用いて、この槍出装柱１０により架空線Ｌを支持する方法の一例を説明する。この槍出装柱１０のアーム１の先端部１ｃには、上下に貫通する２つの取付孔１ｄが形成されている。この取付孔１ｄにＪ字状の部材３０を取り付け、この部材３０でメッセンジャーワイヤーＷを支持して水平方向に張り渡す。そして、このメッセンジャーワイヤーＷに螺旋状のケーブルハンガーＨを巻き付け、メッセンジャーワイヤーＷに沿ってこのケーブルハンガーＨ内に架空線Ｌを敷設することにより、この架空線Ｌを吊り下げて支持することができる。なお、ここに示す架空線Ｌの支持方法は一例であり、例えば、架空線Ｌをアーム１の上面に配設して先端部１ｃで支持することも可能である。

なお、以上の説明では、本発明に係る支持具である槍出装柱１０を被支持体の一例である電柱Ｐに取り付けて架空線を支持した場合について説明したが、例えば、建物の壁面や高速道路の支柱の側面等である躯体に取り付けることも可能である。

１ アーム（第１の支持部材）
１ａ，１ｂ ボルト穴（貫通孔）
２ アームタイ（第２の支持部材）
２ａ，２ｂ ボルト穴（貫通孔）
３ ボルト（接合部材）
３ａ 軸部
３ｂ 頭部
４ ナット（接合部材）
６ インプラント（保護部材）
１０ 槍出装柱（支持具）
Ｐ 電柱（被取付体）
Ｌ 架空線（被支持物）

Claims (3)

1. 被取付体から延び、一端が前記被取付体に固定され、他端が被支持物を支持する第１の支持部材と、一端が前記被取付体に固定され、他端が前記第１の支持部材の側面に当接して当該第１の支持部材を支持する第２の支持部材と、を接合させる接合方法であって、
   前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材には、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材が組み合わされたときに連通する貫通孔が形成されており、前記当接する部分に形成された前記貫通孔の径は、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の前記当接する部分と反対側の側面に形成された前記貫通孔の径より大きく形成され、かつ、管状の保護部材の外径は、前記当接する部分に形成された前記貫通孔の径と略同一大きさに形成され、
   前記保護部材を、前記当接する部分を含むように前記貫通孔の少なくとも前記当接する部分を含む位置に挿入し、接合部材の軸部を前記貫通孔及び前記保護部材に挿通して、当該軸部の両端側から前記軸部を介して前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材を挟み付けて接合させる接合方法。
2. 被取付体に取り付けられ、当該被取付体から離れた位置で被支持物を支持する支持具であって、
   前記被取付体から延び、一端が前記被取付体に固定され、他端が前記被支持物を支持する第１の支持部材と、
   一端が前記被取付体に固定され、他端が前記第１の支持部材の側面に当接して当該第１の支持部材を支持する第２の支持部材と、
   前記当接する部分を含むように前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材に連通して形成された貫通孔の少なくとも前記当接する部分を含む位置に挿入された管状の保護部材と、
   前記貫通孔及び前記保護部材に挿通された軸部を介して、当該軸部の両端側から前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材を挟み付けて接合させる接合部材と、を有し、
   前記当接部分に形成された前記貫通孔の径は前記軸部の両端側に形成された前記貫通孔の径より大きく形成され、かつ、前記保護部材の外径は、前記当接部分に形成された前記貫通孔の径と略同一大きさに形成された支持具。
3. 被取付体に取り付けられ、当該被取付体から離れた位置で被支持物を支持する支持具であって、
   前記被取付体から延び、一端が前記被取付体に固定され、他端が前記被支持物を支持する第１の支持部材と、
   一端が前記被取付体に固定され、他端が前記第１の支持部材の側面に当接して当該第１の支持部材を支持する第２の支持部材と、
   前記当接する部分を含むように前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材に連通して形成された貫通孔の少なくとも前記当接する部分を含む位置に挿入された管状の保護部材と、
   前記貫通孔及び前記保護部材に挿通された軸部を介して、当該軸部の両端側から前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材を挟み付けて接合させる接合部材と、を有し、
   前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材は中空の管状部材で構成され、
   前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材が前記接合部材により接合されたときに、前記保護部材の両端面は、前記軸部の両端側に位置する前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の内周面と当接する大きさに形成された支持具。

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