JP5827153B2 - ナット回転量検査器具、ナット回転量検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、ナット回転量について検査を行うためのナット回転量検査器具、およびこれを用いたナット回転量検査方法に関する。

鉄骨工事等では、部材を締結するために高力ボルト等が用いられており、種々のボルト締め付け方法が実用化されている。ボルトの締め付けは建物本体の精度を決定するうえで重要であり、ボルトの締め付け後、その検査を行うことが日本建築学会編「建築工事標準仕様書 ＪＡＳＳ ６ 鉄骨工事」にも記載されている。

検査方法の一般的な例としては、ナット等を用いて一次締めを行なったボルト接合部に共通のマーキングを付し、ナットの本締めを行った後に、ナットのマーキングの元のマーキングからのずれによって、共回り・軸回りの有無、ナット回転量およびナットから突き出る余長の過不足等を目視で検査するナット回転法があげられる（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。その他、トルシア形高力ボルトを用いる場合には、マーキングの目視による上記の検査と合わせてピンテールが破断されていることも確認する。

実公昭６１−１６４２０号公報 特開昭６２−２６４８７２号公報

上記の検査項目のうち、ナット回転量については、複数のボルト接合部からなる一纏りの締め付け群において、著しいばらつきが認められる場合にはこれらを不合格とするようにしている。例えば、平均回転角度から±３０°以上のばらつきがあれば、不合格とする。

しかしながら、建物では非常に多数のボルト接合部が存在するため、全数についてナット回転量を実測して合否判定を行なうことは現実的に困難である。そのため、ナット回転量は目視で確認することがほとんどであり、その判断は経験に頼るところが大きく、曖昧であるケースも多い。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、ナット回転量についての検査を、簡単かつ確実に行うことができるナット回転量検査器具等を提供することである。

前述した目的を達成するための第１の発明は、ナット回転量について検査を行うためのナット回転量検査器具であって、基準線をそれぞれ定める第１の回転体と第２の回転体とが、回転軸に取り付けられており、前記回転軸を中心として相対的に回転可能であり、前記第１の回転体、前記第２の回転体、および前記回転軸からなる本体をスライドさせるためのスライド機構を具備することを特徴とするナット回転量検査器具である。
第２の発明は、ナット回転量について検査を行うためのナット回転量検査器具であって、基準線をそれぞれ定める第１の回転体と第２の回転体とが、回転軸に取り付けられており、前記回転軸を中心として相対的に回転可能であり、少なくとも前記第１の回転体もしくは前記第２の回転体のいずれかが、前記基準線から開始する、前記回転軸を中心とした所定の角度範囲を定めるものであることを特徴とするナット回転量検査器具である。

本発明のナット回転量検査器具では、一方の回転体の基準線を、ナットの回転量に合わせるように移動させ、他方の回転体の基準線を、別のナットの回転量に合わせるように移動させれば、これらの基準線のなす角度が両ナットの回転量の差となるので、その把握が容易になる。例えば、一纏りの締め付け群のボルト接合部で最も回転量の多いナットと最も回転量の小さいナットの回転量の差が容易に把握できるようになり、これらのボルト接合部におけるナット回転量のばらつきが容易に検査できるようになる。

また、第１の発明のナット回転量検査器具は、前記第１の回転体、前記第２の回転体、および前記回転軸からなる本体をスライドさせるためのスライド機構により、一方の回転体の基準線をナットの回転量に合わせるように移動させた後、その方向を保ちつつ本体をスライドさせ、別のナット上に容易に移動させることができ、ナット回転量についての検査がより容易になる。

第２の発明では、少なくとも前記第１の回転体もしくは前記第２の回転体のいずれかが、前記基準線から開始する、前記回転軸を中心とした所定の角度範囲を定めるものであることで、基準線がなす角度が所定範囲にあるか否かが目視で瞬時に判るようになる。従って、ナット回転量の検査をより簡単かつ確実に行うことができる。

前述した目的を達成するための第３の発明は、ナット回転量について検査を行うためのナット回転量検査方法であって、基準線をそれぞれ定める第１の回転体と第２の回転体とが、回転軸に取り付けられており、前記回転軸を中心として相対的に回転可能であるナット回転量検査器具を用いて、前記第１の回転体の基準線を、第１のナットに付された基準からの回転量を示すマーキングに合わせた後、前記第２の回転体の基準線を、第２のナットに付された基準からの回転量を示すマーキングに合わせ、前記基準線のなす角度を前記第１のナットと前記第２のナットの回転量の差とすることを特徴とするナット回転量検査方法である。

このようにしてナット回転量検査器具を用いて、ナット回転量についての検査を簡単かつ確実に行うことができる。

また、前記第１のナットは、複数のナットのうち、基準からの回転量が最も大きいナットと基準からの回転量が最も小さいナットのいずれか一方であり、前記第２のナットは、その他方であることが望ましい。
このようにして、一纏りの締め付け群のボルト接合部におけるナット回転量のばらつきが容易に検査できる。

本発明によれば、ナット回転量についての検査を、簡単かつ確実に行うことができるナット回転量検査器具等を提供できる。

検査器具１の概要図 ボルト接合部３５の斜視図 一列に並んだ５つのボルト接合部３５におけるナット回転量のばらつき検査の概要を示す図 検査器具１によるナット回転量のばらつき検査における合否判定方法を示す図 検査器具１ａの概要図

［第１の実施形態］
まず、本発明のナット回転量検査器具（以下、「検査器具」という）の第１の実施形態について説明する。

図１は、検査器具１の概要図である。図１（ａ）は、検査器具１の平面図、図１（ｂ）は検査器具１の垂直断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す矢印Ａ−Ａによる断面図である。

図１（ａ）に示すように、検査器具１は、第１の回転板（回転体）７、第２の回転板９、回転軸であるピン１１からなる本体３と、本体３をスライド移動させるためのスライド機構であるレール５を備える。

回転板７と回転板９は、回転板７を上に、回転板９を下にして重ねた状態で、その中心がピン１１に取り付けられる。回転板７と回転板９は、それぞれピン１１の周りを回転可能（矢印Ｂ）である。

回転板７は透明の円板体である。回転板７には、ピン１１から径方向に延びる第１の基準線１３と、該基準線１３から時計回りの方向の、ピン１１を中心とする所定の角度３７の範囲の第１の領域１５とが表示されており、これにより、基準線１３と領域１５とが定められる。
回転板９も透明の円板体であり、回転板７と同様に、第２の基準線１７と、該基準線１７から反時計回りの方向の所定の角度３９の範囲の第２の領域１９が表示され、基準線１７と領域１９とが定められる。

前記の角度３７、３９は、ナット回転量の検査における合格基準に応じて定めればよい。本実施形態では、ナット回転量にばらつきがないとする基準を、最も回転量の大きいナットと最も回転量の小さいナットの回転量の差が３０°以内であることと設定し、これに対応させて、前記の角度３７、３９をそれぞれ１５°とする。このように、角度３７、３９は合算で合格基準内の最大値とするようにしておく。
なお、ここでは前記の基準線１３を赤色で、基準線１７を青色で表示するものとし、前記の領域１５、領域１９を緑色に着色するものとするが、これに限ることはなく、これらが判別可能に表示されていればよい。

レール５には溝２１が設けられる。本体３とレール５とは、図１（ｂ）に示すように、本体３のピン１１の下端部２３に形成された拡径部分を、レール５の溝２１に嵌合することにより一体化される。本体３は、ピン１１の下端部２３がレール５の溝２１に沿ってスライドする（矢印Ｃ）ことにより、レール５に沿ってスライド移動する。

次に、検査器具１による検査対象のボルト接合部について説明する。

図２は、検査対象の例であるボルト接合部３５の斜視図である。図２（ａ）は、一次締め後のボルト接合部３５の斜視図、図２（ｂ）は、本締め後のボルト接合部３５の斜視図である。

ボルト接合部３５では、部材２５ａと部材２５ｂにボルト２７を貫通させ、ボルト２７の突出部にワッシャ３１を通し配置した後、ナット２９を締め付けることにより、部材２５ａと部材２５ｂとが締結される。

ボルト接合部３５において、ナット２９の締め付けを行なう際は、まず、一次締めを行なう。そして、図２（ａ）に示すように、ボルト２７、ナット２９、ワッシャ３１、および部材２５ａの表面に、直線状に共通のマーキング３３を付す。
その後、ナット２９を更に回転させて（矢印Ｄ）締め込み、本締めを行うと、図２（ｂ）に示すように、ナット２９に付されたマーキング３３ａが移動する。軸回りや共回りが生じなかった場合には、ボルト２７やワッシャ３１等に付されたマーキングは移動せず元のままであり、マーキング３３ａは元のマーキング３３の位置を基準とするナット２９の回転量を示している。

次に、検査器具１によるボルト接合部３５のナット回転量のばらつき検査について説明する。本実施形態では、一列に並んだ複数のボルト接合部３５について検査を行う例を説明する。

検査器具１によるナット回転量のばらつき検査では、ボルト接合部３５の本締め後のナット２９のマーキング３３ａを用いる。
図３（ａ）に示すように、本締め後、ボルト接合部３５−１〜３５−５では、ナット２９−１〜２９−５の回転量のばらつきにより、これらに付されたマーキング３３ａ−１〜３３ａ−５が、元のマーキング３３−１〜３３−５に対して、それぞれ異なる角度に位置している。

検査器具１を用いてナット回転量のばらつき検査を行うには、まず、このナット２９−１〜２９−５に付されたマーキング３３ａ−１〜３３ａ−５を目視し、回転量が最も少ないナットおよび多いナットを把握する。図３（ａ）において、回転量が最も少ないものは、ナット２９−２である。回転量が最も多いものは、ナット２９−４である。

次に、図３（ｂ）に示すように、ボルト接合部３５−１〜３５−５のナット２９−１〜２９−５の上に検査器具１のレール５を配置する。そして、検査器具１の本体３をレール５に沿ってスライドさせ、回転量が最も少ないナット２９−２上の中央まで移動させる。その後、本体３の回転板７を回転させ、ナット２９−２のマーキング３３ａ−２に基準線１３を合わせる。なお、図３（ｂ）では、回転板９の基準線１７および領域１９の図示は省略している。

その後、前記の基準線１３の方向を保ちつつ、図３（ｃ）に示すように、本体３をレール５に沿ってスライドさせ、回転量が最も多いナット２９−４上の中央まで移動させる。その後、本体３の回転板９を回転させ、ナット２９−４のマーキング３３ａ−４に基準線１７を合わせる。なお、図３（ｃ）では、回転板７の基準線１３および領域１５の図示は省略している。

以上の各工程により、回転板７の基準線１３を回転量が最も少ないナット２９−２のマーキング３３ａ−２に、回転板９の基準線１７を回転量が最も多いナット２９−４のマーキング３３ａ−４に合わせると、基準線１３と基準線１７が成す角度が、これらのナットの回転量の差となる。
本実施形態では、複数のボルト接合部３５のうち、回転量が最も少ないナット２９−２と回転量が最も多いナット２９−４に基準線をそれぞれ合わせているので、これらの基準線のなす角度はナット回転量のばらつき（最大値と最小値の差）を表す。従って、この角度に基づき、ナット回転量のばらつきが合格基準を満たすか否かを判定することができる。

図４は、検査器具１によるナット回転量のばらつき検査における合否判定方法を示す図である。
図４（ａ）は、合格の場合を示す図である。図４（ａ）に示すように、回転板７の領域１５と回転板９の領域１９とが重なっている場合、基準線１３と基準線１７とが成す角度は、合格基準となる角度（この例では３０°）以下である。すなわち、ナット２９−１〜２９−５の回転量のばらつきが合格基準の３０°以内に収まっており、合格と判定できる。

図４（ｂ）は、不合格の場合を示す図である。図４（ｂ）に示すように、回転板７の領域１５と回転板９の領域１９とが重なっていない場合、基準線１３と基準線１７とが成す角度は、合格基準となる角度（この例では３０°）より大きい。すなわち、ナット２９−１〜２９−５の回転量のばらつきが合格基準の３０°以内に収まっておらず、不合格と判定できる。

このように、本実施形態の検査器具１では、複数のボルト接合部３５からなる一纏りの締め付け群において、回転板７の基準線１３を最も回転量の少ないナットのマーキングに、回転板９の基準線１７を最も回転量の多いナットのマーキングに合わせた後、回転板７の領域１５と回転板９の領域１９との重なり具合を確認することにより、ナット回転量のばらつき具合が合格基準を満たすか否かを目視で瞬時に判定でき、検査が簡単かつ確実に行える。

また、本実施形態では、検査器具１の本体３をレール５に沿ってスライドさせることができる。これにより、ナットのマーキングに基準線１３を合わせた後、その方向を保ちつつ別のナットまで本体３を容易に移動させることができ、検査がより容易になる。
このように、検査中は、最初に合わせた基準線１３の方向を、検査精度に応じて必要程度に維持しておく必要があるが、検査器具１には、基準線１３の方向をより確実に維持するために、回転板７の回転を抑止可能とするストッパなどの抑止手段や、レール５の位置を固定可能とするための固定手段を設けてもよい。

また、本実施形態では、回転板７、回転板９をそれぞれ回転可能にピン１１に取り付け、検査器具１の本体３としたが、回転板７と回転板９が回転軸を中心として相対的に回転可能であればよい。
また、本体３をスライドさせるためのスライド機構はレール５に限ることはない。さらに、可能であればレール５等を省略して本体３を手で持ち運んで移動させることもできる。

また、本実施形態では、回転板７に領域１５を、回転板９に領域１９を設定し、これにより回転板７の基準線１３と回転板９の基準線１７とが成す角度が所定範囲にあるかを容易に把握できるようにしたが、一方にのみ上記の領域を設けてもよい。例えば前記のように合格基準を３０°とする例では、一方にのみ３０°の範囲の領域を設けてもよい。
さらに、領域１５や領域１９も必須ではない。回転板７や回転板９に分度器のような角度を示す目盛りを設ければ、基準線１３と基準線１７とが成す角度が目視で把握できるし、基準線１３と基準線１７とが成す角度を分度器等で直接測定することも可能である。

加えて、本実施形態では、一列に並んだ複数のボルト接合部３５のナット回転量のばらつき検査について説明したが、検査対象のボルト接合部３５はこれに限らない。例えばレール５を平面Ｌ字状に形成すれば、Ｌ字状に並ぶ複数のボルト接合部３５に対する検査を容易に行える。

また、検査の内容も前記したものに限らず、検査中にナットの回転量の差を把握するものであればよい。この検査器具１を用いて、ナットの回転量に合わせて一方の回転板の基準線を移動させた上で、別のナットの回転量に合わせて他方の回転板の基準線を移動させれば、基準線のなす角度によりナットの回転量の差が容易に把握できるようになる。

このように、本発明のナット回転量検査器具等は第１の実施形態で説明したものに限らない。以下、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態と異なる点を主に説明し、同様の点については説明を省略する。

［第２の実施形態］
図５は本発明のナット回転量検査器具の第２の実施形態である検査器具１ａを示す図である。図に示すように、この検査器具１ａは、第１の実施形態の検査器具１の回転板７、９に代えて、棒材（回転体）７ａ、９ａを用い、これらの一端をピン１１に取り付けそれぞれピン１１の周りを回転可能としたものである。また、棒材７ａ、９ａでは、前記の基準線１３、１７、領域１５、１９の表示は省略されている。

この検査器具１ａを用いる際は、前記の基準線１３、１５の代わりに棒材７ａ、９ａ自体を基準線として用い、第１の実施形態と同様にナット回転量のばらつき検査を行うことができる。棒材７ａ、９ａ（基準線）の成す角度は、分度器等で別に測定すればよい。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１、１ａ：検査器具
３：本体
５：レール
７、９：回転板
７ａ、９ａ：棒材
１１：ピン
１３、１７：基準線
１５、１９：領域
２９：ナット
３３、３３ａ：マーキング
３５：ボルト接合部

Claims (4)

1. ナット回転量について検査を行うためのナット回転量検査器具であって、
   基準線をそれぞれ定める第１の回転体と第２の回転体とが、回転軸に取り付けられており、前記回転軸を中心として相対的に回転可能であり、
   前記第１の回転体、前記第２の回転体、および前記回転軸からなる本体をスライドさせるためのスライド機構を具備することを特徴とするナット回転量検査器具。
2. ナット回転量について検査を行うためのナット回転量検査器具であって、
   基準線をそれぞれ定める第１の回転体と第２の回転体とが、回転軸に取り付けられており、前記回転軸を中心として相対的に回転可能であり、
   少なくとも前記第１の回転体もしくは前記第２の回転体のいずれかが、前記基準線から開始する、前記回転軸を中心とした所定の角度範囲を定めるものであることを特徴とするナット回転量検査器具。
3. ナット回転量について検査を行うためのナット回転量検査方法であって、
   基準線をそれぞれ定める第１の回転体と第２の回転体とが、回転軸に取り付けられており、前記回転軸を中心として相対的に回転可能であるナット回転量検査器具を用いて、
   前記第１の回転体の基準線を、第１のナットに付された基準からの回転量を示すマーキングに合わせた後、前記第２の回転体の基準線を、第２のナットに付された基準からの回転量を示すマーキングに合わせ、前記基準線のなす角度を前記第１のナットと前記第２のナットの回転量の差とすることを特徴とするナット回転量検査方法。
4. 前記第１のナットは、複数のナットのうち、基準からの回転量が最も大きいナットと基準からの回転量が最も小さいナットのいずれか一方であり、
   前記第２のナットは、その他方であることを特徴とする請求項３記載のナット回転量検査方法。

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