JP6497932B2 - 締結用治具、およびこの締結用治具を用いた締結方法 - Google Patents

Description

本発明は、互いに当接する複数の被連結材同士を締結するに際し、この締結作業が容易かつ迅速にできるようにするために用いられる締結用治具、およびこの締結用治具を用いた締結方法に関するものである。

互いに当接する複数の被連結材を互いに連結するものとして、従来、下記特許文献１に示されるようなドリフトピンが提案されている。この公報のものによれば、上記複数の被連結材に同一の軸心上で貫通孔が形成され、これら貫通孔に上記ドリフトピンが圧入される。

そして、上記圧入により上記各貫通孔の内周面とドリフトピンの外周面との間に生じる摩擦力によって、上記複数の被連結材が互いに連結されるようになっている。

特開２０１２−２３７１０４号公報

ところで、上記した被連結材同士の連結は、これらに形成した貫通孔にドリフトピンを単に圧入するというものであり、このため、上記被連結材同士の連結は簡単な構成で達成される。しかし、この連結は摩擦力によるものであるため、上記被連結材同士の間に、十分な連結強度を確保することは容易でないと考えられる。

そこで、上記被連結材同士の間に十分な連結強度が確保されるようにするため、互いに当接する複数の被連結材に形成された同一軸心上の貫通孔に対し、軸方向の一端部に鍔部が形成され他端部にねじ部が形成された軸体を上記ねじ部側から圧入し、上記鍔部と上記ねじ部に螺合される螺合体とにより上記各被連結材を挟み付けて締結することが考えられる。

しかし、上記のようにした場合、上記軸体をねじ部側から貫通孔に圧入する際には、この貫通孔の内周面に対し上記ねじ部の各ねじ山先端が大きい摩擦力で摺接して、上記圧入作業が煩雑になるおそれがあり、つまり、上記被連結材同士の締結作業が煩雑になるおそれを生じる。また、上記圧入時に、上記貫通孔の内周面に対する上記ねじ部の大きい摩擦力により、上記貫通孔の内周面やねじ部が損傷して上記被連結材同士の間に所望の締結状態が得られなくなるおそれも生じる。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、複数の被連結材同士を締結により連結するに際し、その締結作業が容易かつ迅速にできるようにすると共に、上記被連結材同士の間に所望の締結状態が得られるようにすることである。

請求項１の発明は、互いに当接する複数の被連結材１７〜１９に形成された同一軸心２１上の貫通孔２２〜２４に対し、軸方向の一端部に鍔部２６が形成され他端部にねじ部２７が形成された軸体２５を上記ねじ部２７側から圧入し、上記鍔部２６と上記ねじ部２７に螺合される螺合体２８とにより上記各被連結材１７〜１９を挟み付けて締結するに際し用いられる締結用治具であって、
上記ねじ部２７に嵌脱可能に嵌合され、このねじ部２７の軸方向の外方に向かってのテーパ形状とされて上記貫通孔２２〜２４への上記軸体２５の圧入を誘導する誘導治具３６を備えたことを特徴とする締結用治具である。

請求項２の発明は、上記軸体２５の軸方向の一端部に上記鍔部２６を螺合可能とさせる他のねじ部３１が形成され、この他のねじ部３１に螺合され、上記圧入用の外力Ｆを入力する入力治具３８を備えたことを特徴とする請求項１に記載の締結用治具である。

請求項３の発明は、上記入力治具３８を上記軸体２５よりも径大となるよう形成し、上記貫通孔２２〜２４に軸体２５を圧入させることにより上記入力治具３８が上記被連結材１７〜１９の外面に当接するとき、上記貫通孔２２〜２４の軸方向における所定位置に上記軸体２５が圧入されるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の締結用治具である。

請求項４の発明は、上記誘導治具３６、および／もしくは入力治具３８に、その治具を軸心２１回りに回動可能とさせる工具４１を係脱可能に係合させる係合部４０を形成したことを特徴とする請求項２、もしくは３に記載の締結用治具である。

請求項５の発明は、請求項１に記載の締結用治具３５を用いた締結方法であって、
まず、上記軸体２５の他端部のねじ部２７に誘導治具３６を嵌合し、
次に、上記誘導治具３６の先細先端部を上記貫通孔２２〜２４に挿入した後、上記軸体２５の一端部に外力Ｆを入力して、この軸体２５を上記貫通孔２２〜２４の軸方向における所定位置にまで圧入し、
次に、上記ねじ部２７から誘導治具３６を離脱させて、上記ねじ部２７に上記螺合体２８を螺合させるようにしたことを特徴とする締結用治具を用いた締結方法である。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号や図面番号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、互いに当接する複数の被連結材に形成された同一軸心上の貫通孔に対し、軸方向の一端部に鍔部が形成され他端部にねじ部が形成された軸体を上記ねじ部側から圧入し、上記鍔部と上記ねじ部に螺合される螺合体とにより上記各被連結材を挟み付けて締結するに際し用いられる締結用治具であって、
上記ねじ部に嵌脱可能に嵌合され、このねじ部の軸方向の外方に向かってのテーパ形状とされて上記貫通孔への上記軸体の圧入を誘導する誘導治具と、
上記軸体の軸方向の一端部に上記鍔部を螺合可能とさせる他のねじ部が形成され、この他のねじ部に螺合され、上記圧入用の外力を入力する入力治具と、を備えている。

このため、互いに当接する複数の被連結材同士を締結する締結作業をするに際し、上記締結用治具を用いれば、上記貫通孔への軸体の圧入作業は、この軸体が上記誘導治具により貫通孔内へ案内されることにより円滑かつ軽快にでき、よって、上記被連結材同士の締結作業は容易かつ迅速にできる。

また、上記圧入作業時、上記ねじ部はこのねじ部に嵌合された上記誘導治具により保護されると共に上記ねじ部の各ねじ山先端が上記貫通孔の内周面に大きい摩擦力を与えることは上記誘導治具により防止される。よって、上記圧入時に、上記貫通孔の内周面やねじ部が何らかの外力により損傷させられることは防止される。この結果、上記被連結材同士の間に所望の締結状態が得られる。

また、上記貫通孔への軸体の圧入時には、上記他のねじ部に入力治具を螺合させて、この入力治具に上記圧入用の外力を入力させればよい。そして、このように入力治具に外力を入力させるとき、上記他のねじ部は上記入力治具に保護されて上記圧入用の外力により損傷させられることは防止される。よって、上記被連結材同士の間に所望の締結状態が得られる。

請求項２の発明は、上記入力治具を上記軸体よりも径大となるよう形成し、上記貫通孔に軸体を圧入させることにより上記入力治具が上記被連結材の外面に当接するとき、上記貫通孔の軸方向における所定位置に上記軸体が圧入されるようにしている。

このため、上記貫通孔に軸体を圧入させるとき、上記入力治具が上記被連結材の外面に当接するまで上記圧入を進行させれば、上記貫通孔の適正位置への軸体の圧入が自動的に達成される。よって、その分、上記被連結材同士の締結作業は更に容易かつ迅速にできる。

請求項３の発明は、上記誘導治具、および／もしくは入力治具に、その治具を軸心回りに回動可能とさせる工具を係脱可能に係合させる係合部を形成している。

このため、上記締結用治具を用いて上記貫通孔に軸体を圧入させた後、上記ねじ部や他のねじ部から上記誘導治具や入力治具を離脱させる離脱作業をするとき、上記係合部に工具を係合させて上記治具を軸心回りに回動させれば、上記治具の離脱作業が容易にできる。よって、その分、上記被連結材同士の締結作業が、より容易かつ迅速にできる。

請求項４の発明は、請求項１に記載の締結用治具を用いた締結方法であって、
まず、上記軸体の一端部の他のねじ部に上記入力治具を螺合させると共に、上記軸体の他端部のねじ部に誘導治具を嵌合し、
次に、上記誘導治具の先細先端部を上記貫通孔に挿入した後、上記軸体の一端部の上記入力治具に外力を入力して、この軸体を上記貫通孔の軸方向における所定位置にまで圧入し、
次に、上記ねじ部から誘導治具を離脱させて、上記ねじ部に上記螺合体を螺合させるようにしている。

本発明によれば、前記請求項１の効果と同様の効果が生じる。

締結用治具を用いる際の説明図である。 被連結材同士の締結による連結部を含むトラス構造物の部分断面部分破断図である。 被連結材同士を締結するに際し用いられる締結用治具の側面部分断面図である。 図３で示したものの展開斜視図である。

本発明の締結用治具に関し、複数の被連結材同士を締結により連結するに際し、その締結作業が容易かつ迅速にできるようにすると共に、上記被連結材同士の間に所望の締結状態が得られるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための形態は、次の如くである。

即ち、本発明の締結用治具は、互いに当接する複数の被連結材に形成された同一軸心上の貫通孔に対し、軸方向の一端部に鍔部が形成され他端部にねじ部が形成された軸体を上記ねじ部側から圧入し、上記鍔部と上記ねじ部に螺合される螺合体とにより上記各被連結材を挟み付けて締結するに際し用いられるものである。この締結用治具は、上記ねじ部に嵌脱可能に嵌合され、このねじ部の軸方向の外方に向かってのテーパ形状とされて上記貫通孔への上記軸体の圧入を誘導する誘導治具を備えている。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。

図２において、符号１は、建造物の屋根である。この屋根１は、この屋根１の基部となるトラス構造物２と、このトラス構造物２に締結具３により支持される一方、その上面側で屋根１の外面材を支持する母屋材４とを備えている。

上記トラス構造物２は、多数のビーム材７と、これら各ビーム材７の端部同士を締結具８により連結する多数の球形状ジョイント部９とを有している。また、上記ビーム材７は、木材製で横断面が矩形のビーム本体１２と、このビーム本体１２の端部を上記締結具８により上記ジョイント部９に連結させる金属製の連結板１３とを有し、この連結板１３は、上記ビーム本体１２の端部に形成されたスリット形状の切り欠き１４に密嵌状に挿入される。

全図において、上記ビーム本体１２の端部と連結板１３とを締結により連結する金属製の締結具１６が設けられる。この場合、上記切り欠き１４を挟む上記ビーム本体１２の端部の各部分が第１、第２被連結材１７，１８とされ、上記連結板１３が第３被連結材１９とされる。

上記締結具１６は、互いに重ねられて面当接する上記第１〜第３被連結材１７〜１９に形成された同一軸心２１上の各貫通孔２２〜２４と、これら各貫通孔２２〜２４に対し圧入される横断面が円形の軸体２５と、この軸体２５の軸方向の一端部に形成され、この軸体２５よりも径大の鍔部２６と、上記軸体２５の他端部に形成される雄ねじであるねじ部２７と、このねじ部２７に螺合される袋ナットである螺合体２８とを有している。具体的には、上記鍔部２６は、上記軸体２５の一端部に形成される雄ねじである他のねじ部３１に着脱可能に螺合されて、上記軸体２５の一端部に取り付けられる。

なお、上記第１、第２被連結材１７，１８は、互いに別体であってもよく、また、これらのうちのいずれか一方のみが上記ビーム本体１２の端部を構成するようにしてもよい。また、上記鍔部２６は、上記軸体２５の一端部に一体的に形成してもよい。また、上記ねじ部２７や他のねじ部３１を雌ねじとし、上記螺合体２８や鍔部２６に、上記雌ねじに螺合される雄ねじを形成してもよい。

上記軸体２５の長さ寸法は、上記第１〜第３被連結材１７〜１９の合計厚さ寸法よりもわずかに短い寸法とされる。上記軸体２５は、その全体が上記貫通孔２２〜２４の全体に圧入されることにより、これら貫通孔２２〜２４の軸方向における所定位置に位置させられる。そして、上記第１〜第３被連結材１７〜１９は、上記軸体２５の各端部に形成されたねじ部２７と他のねじ部３１とに螺合される上記鍔部２６と螺合体２８とにより挟み付けられて、互いに締結される。

図１，３，４において、上記締結具１６の鍔部２６と螺合体２８とにより、上記第１〜第３被連結材１７〜１９を挟み付けて締結するに際し、この締結作業が容易かつ迅速にできるようにするため、金属製の締結用治具３５が用いられる。

上記締結用治具３５は、上記軸体２５の軸心２１上で上記ねじ部２７に嵌脱可能に嵌合される横断面が円形の誘導治具３６を備えている。この誘導治具３６は、上記ねじ部２７の軸方向の外方に向かってのテーパ形状とされて上記貫通孔２２〜２４への上記軸体２５の圧入を誘導する。具体的には、この軸体２５と誘導治具３６の基部との各外径は互いに同寸法とされる。また、上記誘導治具３６の基部に有底の雌ねじ３７が形成され、この雌ねじ３７が上記ねじ部２７に着脱可能に螺合される。このねじ部２７への誘導治具３６の雌ねじ３７の螺合状態（図３，４）で、上記ねじ部２７に上記誘導治具３６は全体的に外嵌し、かつ、この誘導治具３６の基部の端面は上記軸体２５の他端部の端面に圧接する。

なお、上記ねじ部２７が雌ねじである場合には、上記誘導治具３６の基部に上記雌ねじに螺合される雄ねじを形成すればよい。また、上記ねじ部２７に対する誘導治具３６の嵌合は、ねじによらずに弾性的な係止具によるものであってもよい。

また、上記締結用治具３５は、上記軸体２５の軸心２１上で上記他のねじ部３１に着脱可能に螺合する円柱形状の入力治具３８を備えている。この入力治具３８は、上記貫通孔２２〜２４への軸体２５の圧入用の外力Ｆを入力する。具体的には、上記入力治具３８の外径は上記軸体２５の外径よりも大きい寸法とされる。また、上記入力治具３８には上記他のねじ部３１側の端部に有底の雌ねじ３９が形成され、この雌ねじ３９が上記他のねじ部３１に着脱可能に螺合される。この他のねじ部３１への入力治具３８の雌ねじ３９の螺合状態（図３，４）では、上記他のねじ部３１に上記入力治具３８は全体的に外嵌し、この入力治具３８の上記他のねじ部３１側の端面は上記軸体２５の一端部の端面に圧接する。

なお、上記他のねじ部３１が雌ねじである場合には、上記入力治具３８に上記雌ねじに螺合される雄ねじを形成すればよい。また、上記軸体２５の一端部に上記鍔部２６が一体的に形成される場合には、上記締結用治具３５には入力治具３８は不要である。

上記締結用治具３５の誘導治具３６と入力治具３８とには、それぞれ径方向に貫通する係合孔である係合部４０が形成される。この係合部４０には係合ピンである工具４１が係脱（嵌脱）可能に係合（嵌入）される。そして、この係合状態で上記工具４１を回動操作すれば、上記誘導治具３６と入力治具３８とはその軸心２１回りに回動可能とされる。

なお、上記係合部４０は、工具４１であるスパナが係合可能な少なくとも一対の平坦面を有するよう形成してもよい。

上記した互いに当接する複数の第１〜第３被連結材１７〜１９同士を連結するに際し、これら被連結材１７〜１９を上記締結用治具３５を用いて締結具１６により締結する締結方法につき説明する。

まず、図３，４で示すように、上記軸体２５の一端部の他のねじ部３１に上記入力治具３８を螺合させると共に、上記軸体２５の他端部のねじ部２７に上記誘導治具３６を嵌合する。

次に、上記誘導治具３６の先細先端部を上記貫通孔２２〜２４に挿入した後、上記軸体２５の一端部の入力治具３８にハンマーなどにより外力Ｆを入力して、上記軸体２５を上記貫通孔２２〜２４の軸方向における所定位置にまで圧入させる。この圧入により、上記入力治具３８が上記被連結材１７〜１９の外面に当接するとき、上記貫通孔２２〜２４に対する所定位置、つまり、この貫通孔２２〜２４の全体にわたり上記軸体２５の全体が圧入される。

次に、図１で示すようように、上記ねじ部２７と他のねじ部３１とから誘導治具３６と入力治具３８とを離脱させ、次に、図１の矢印と、図２とで示すように、上記ねじ部２７と他のねじ部３１とに螺合体２８と鍔部２６とを螺合させ、これら鍔部２６と螺合体２８とで上記各被連結材１７〜１９を挟み付ければ、上記締結作業が終る。

上記構成によれば、互いに当接する複数の被連結材１７〜１９同士を締結するに際し用いられる締結用治具３５は、上記ねじ部２７に嵌脱可能に嵌合され、このねじ部２７の軸方向の外方に向かってのテーパ形状とされて上記貫通孔２２〜２４への上記軸体２５の圧入を誘導する誘導治具３６を備えている。

このため、互いに当接する複数の被連結材１７〜１９同士を締結する締結作業をするに際し、上記締結用治具３５を用いれば、上記貫通孔２２〜２４への軸体２５の圧入作業は、この軸体２５が上記誘導治具３６により貫通孔２２〜２４内へ案内されることにより円滑かつ軽快にでき、よって、上記被連結材１７〜１９同士の締結作業は容易かつ迅速にできる。

また、上記圧入作業時、上記ねじ部２７はこのねじ部２７に嵌合された上記誘導治具３６により保護されると共に上記ねじ部２７の各ねじ山先端が上記貫通孔２２〜２４の内周面に大きい摩擦力を与えることは上記誘導治具３６により防止される。よって、上記圧入時に、上記貫通孔２２〜２４の内周面やねじ部２７が何らかの外力により損傷させられることは防止される。この結果、上記被連結材１７〜１９同士の間に所望の締結状態が得られる。

また、前記したように、軸体２５の軸方向の一端部に上記鍔部２６を螺合可能とさせる他のねじ部３１が形成され、この他のねじ部３１に螺合され、上記圧入用の外力Ｆを入力する入力治具３８を備えている。

このため、上記貫通孔２２〜２４への軸体２５の圧入時には、上記他のねじ部３１に入力治具３８を螺合させて、この入力治具３８に上記圧入用の外力Ｆを入力させればよい。そして、このように入力治具３８に外力Ｆを入力させるとき、上記他のねじ部３１は上記入力治具３８に保護されて上記圧入用の外力Ｆにより損傷させられることは防止される。よって、上記被連結材１７〜１９同士の間に所望の締結状態が得られる。

また、前記したように、入力治具３８を上記軸体２５よりも径大となるよう形成し、上記貫通孔２２〜２４に軸体２５を圧入させることにより上記入力治具３８が上記被連結材１７〜１９の外面に当接するとき、上記貫通孔２２〜２４の軸方向における所定位置に上記軸体２５が圧入されるようにしている。

このため、上記貫通孔２２〜２４に軸体２５を圧入させるとき、上記入力治具３８が上記被連結材１７〜１９の外面に当接するまで上記圧入を進行させれば、上記貫通孔２２〜２４の適正位置への軸体２５の圧入が自動的に達成される。よって、その分、上記被連結材１７〜１９同士の締結作業は更に容易かつ迅速にできる。

また、前記したように、誘導治具３６、および／もしくは入力治具３８に、その治具を軸心２１回りに回動可能とさせる工具４１を係脱可能に係合させる係合部４０を形成している。

このため、上記締結用治具３５を用いて上記貫通孔２２〜２４に軸体２５を圧入させた後、上記ねじ部２７や他のねじ部３１から上記誘導治具３６や入力治具３８を離脱させる離脱作業をするとき、上記係合部４０に工具４１を係合させて上記治具３６，３８を軸心２１回りに回動させれば、上記治具３６，３８の離脱作業が容易にできる。よって、その分、上記被連結材１７〜１９同士の締結作業が、より容易かつ迅速にできる。

１ 屋根
２ トラス構造物
１６ 締結具
１７ 被連結材
１８ 被連結材
１９ 被連結材
２１ 軸心
２２ 貫通孔
２３ 貫通孔
２４ 貫通孔
２５ 軸体
２６ 鍔部
２７ ねじ部
２８ 螺合体
３１ 他のねじ部
３５ 締結用治具
３６ 誘導治具
３７ 雌ねじ
３８ 入力治具
３９ 雌ねじ
４０ 係合部
４１ 工具
Ｆ 外力

Claims (4)

1. 互いに当接する複数の被連結材に形成された同一軸心上の貫通孔に対し、軸方向の一端部に鍔部が形成され他端部にねじ部が形成された軸体を上記ねじ部側から圧入し、上記鍔部と上記ねじ部に螺合される螺合体とにより上記各被連結材を挟み付けて締結するに際し用いられる締結用治具であって、
   上記ねじ部に嵌脱可能に嵌合され、このねじ部の軸方向の外方に向かってのテーパ形状とされて上記貫通孔への上記軸体の圧入を誘導する誘導治具と、
   上記軸体の軸方向の一端部に上記鍔部を螺合可能とさせる他のねじ部が形成され、この他のねじ部に螺合され、上記圧入用の外力を入力する入力治具と、を備えたことを特徴とする締結用治具。
2. 上記入力治具を上記軸体よりも径大となるよう形成し、上記貫通孔に軸体を圧入させることにより上記入力治具が上記被連結材の外面に当接するとき、上記貫通孔の軸方向における所定位置に上記軸体が圧入されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の締結用治具。
3. 上記誘導治具、および／もしくは入力治具に、その治具を軸心回りに回動可能とさせる工具を係脱可能に係合させる係合部を形成したことを特徴とする請求項１、もしくは２に記載の締結用治具。
4. 請求項１に記載の締結用治具を用いた締結方法であって、
   まず、上記軸体の一端部の他のねじ部に上記入力治具を螺合させると共に、上記軸体の他端部のねじ部に誘導治具を嵌合し、
   次に、上記誘導治具の先細先端部を上記貫通孔に挿入した後、上記軸体の一端部の上記入力治具に外力を入力して、この軸体を上記貫通孔の軸方向における所定位置にまで圧入し、
   次に、上記ねじ部から誘導治具を離脱させて、上記ねじ部に上記螺合体を螺合させるようにしたことを特徴とする締結用治具を用いた締結方法。
   

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