JP6960623B2 - 鉄筋用コネクタ及びボンディング器具 - Google Patents

Description

本発明は、建物の雷保護のために用いる鉄筋用コネクタ及びこの鉄筋用コネクタを備えたボンディング器具に関する。

近年、工期の短縮や施工の省力化を目的として、鉄筋コンクリート（ＲＣ）造の建物を、工場で事前に成形したコンクリート部材（プレキャストコンクリート）を用いて建築することがある。この場合、プレキャストコンクリートに内蔵されている鉄筋は、モルタル充填継手を用いて接続される。このモルタル充填継手を用いて、プレキャストコンクリートの鉄筋同士を、電気的に接続する技術が検討されている（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照。）。

特許文献１には、ベースプレートと、ベースプレートに設けられた係合片と、一対の接触片と、一対の押圧部材と、一対の締結手段によって構成されている避雷用コネクタが記載されている。ベースプレートは中央部に鉄筋を挿入する挿入孔を有し、導電材によってリング状に形成されている。導電材によって形成された係合片を継手の開口部の外周部に係合させることにより、避雷用コネクタが継手に取り付けられ、継手とベースプレートとが電気的に接続される。導電材によって形成された接触片はベースプレートに立設され、一対の押圧部材間を締結手段によって狭めることで、接触片が塑性変形する。塑性変形した接触片と鉄筋とが電気的に接続されることで、避雷用コネクタを介して鉄筋と継手とが電気的に接続される。

また、非特許文献１には、落雷による電子機器の被害を防止するためのサージプロテクティブデバイス（ＳＰＤ：避雷器）の避雷機能を十分に発揮するために、ＳＰＤ設置階のスラブ筋に雷電流を逃がすことが記載されている。

特開２０１２−８４３７６号公報

大林組、「プレキャストコンクリート工法を採用した建物向けの雷保護システム「O-LiPROS」を開発」、［online］、［平成２９年２月１４日検索］、インターネット<https://www.obayashi.co.jp/press/news20121122_01>

ＲＣ造は、鉄筋径等、多種多様な鉄筋が用いられる。しかし、雷保護のためには、強固かつ的確に導通を図る必要がある。一方、確実な導通を図るために、接続部を大きくした場合には、コンクリートの回り込みが不十分になる等、コンクリート打設に影響が生じる場合がある。

・上記課題を解決する鉄筋用コネクタは、導電材で構成され、鉄筋を両側から挟持するための第１部材及び第２部材を備え、前記第１部材には、前記第２部材と締結するための締結部と貫通孔とが形成されている。これにより、第１部材は、第２部材とによって鉄筋を両側から挟持し、第２部材と締結するための締結部を有するので、鉄筋との電気的接続を良好に行なうことができる。更に、第１部材には貫通孔が形成されているので、貫通孔を介してコンクリートが鉄筋の周囲に回り込み、良好なコンクリートを打設することができる。

・上記鉄筋用コネクタにおいて、前記第２部材には、前記第１部材と締結するための締結部と貫通孔とが形成され、前記第１及び第２部材の締結部には、締結具を挿入するための固定孔が形成され、前記固定孔に前記締結具を挿入して前記第１及び第２部材を締結した場合、前記第１部材の貫通孔と第２部材の貫通孔とが整合する位置に、前記第１部材及び第２部材の貫通孔を設けることが好ましい。これにより、第１部材及び第２部材を、同じ部材で共用することができる。

・上記鉄筋用コネクタにおいて、前記第１及び第２部材は、それぞれ鉄筋を固定する溝部を有することが好ましい。これにより、鉄筋を、強固に支持することができる。
・上記鉄筋用コネクタにおいて、前記締結部の端部には、前記鉄筋の固定面の反対側に突出し、前記貫通孔側の端部を補強する補強部を設けることが好ましい。これにより、鉄筋用コネクタの剛性を高めることができる。

・上記課題を解決するボンディング器具は、スラブ筋に支持される鉄筋用コネクタと、柱又は梁の主筋に接続される主筋コネクタとを備え、前記鉄筋用コネクタと前記主筋コネクタとを導電性ケーブルを介して接続するボンディング器具であって、前記鉄筋用コネクタは、導電材で構成され、鉄筋を両側から挟持する第１部材及び第２部材を備え、前記第１部材には、前記第２部材と締結するための締結部と貫通孔とが形成されている。これにより、鉄筋との電気的接続を良好に行なうことができるとともに、良好なコンクリート打設を行なうことができる。

本発明によれば、確実な電気的な接続とともに、良好なコンクリート打設を実現することができる。

実施形態における鉄筋用コネクタの分解斜視図。 実施形態における鉄筋用コネクタの正面図。 実施形態における鉄筋用コネクタの使用状態を説明する説明図。 変更例における第２部材が第１部材と異なる形状をしている鉄筋用コネクタの分解斜視図。 変更例における鉄筋用コネクタを説明する図であって、（ａ）は鉄筋を固定する溝が形成されていない場合、（ｂ）は鉄筋を固定する位置の片側に締結部材を設けた形状をしている場合を示す。

以下、図１〜図３を用いて、鉄筋用コネクタ及びボンディング器具を具体化した一実施形態を説明する。本実施形態では、床スラブを構成するスラブ筋（鉄筋）に取り付ける鉄筋用コネクタとして説明する。

（鉄筋用コネクタの構成）
図１及び図２は、本実施形態の鉄筋用コネクタ１０の分解斜視図及び正面図である。
図１に示すように、本実施形態の鉄筋用コネクタ１０は、第１部材としてのコネクタ部材２０ａ、第２部材としてのコネクタ部材２０ｂ、２つのボルトＢ１及び２つのナットＮ１を備える。ここで、ボルトＢ１及びナットＮ１が、締結具として機能する。本実施形態では、コネクタ部材２０ａ及びコネクタ部材２０ｂは、同じ形状で上下を逆にした状態で組み合わされる。このため、コネクタ部材２０ａの構成について説明し、コネクタ部材２０ｂについては同一の符号を付し、説明を省略する。

コネクタ部材２０ａは、中央に突条部２１を有した板形状の導電材で構成されている。突条部２１は、片面側（第１部材では下側）に溝部２１ａを構成するために、他方面側（第１部材では上側）に突出している。

図２に示すように、本実施形態では、コネクタ部材２０ａの溝部２１ａは、鉄筋用コネクタ１０を取り付ける鉄筋（スラブ筋）Ｒ１を固定する大きさで形成されている。溝部２１ａは、コネクタ部材２０ａ，２０ｂを組み付けた際には、突条部２１の延在方向に配置した鉄筋Ｒ１に接触して、この鉄筋Ｒ１を固定する。

図１に示すように、突条部２１の両側には、板形状の締結部２３，２４が一体化して取り付けられている。各締結部２３，２４の中心部には、ボルトＢ１が挿通する固定孔２５が形成されている。そして、各締結部２３，２４には、突条部２１の延在方向で固定孔２５の両側に、２つの貫通孔２６が形成されている。更に、コネクタ部材２０ａにおいて、突条部２１の延在方向に直交する端部には、鉄筋Ｒ１の固定面の反対側（突条部２１が突出した側）に突出する補強部２８が形成されている。

（ボンディング器具の構成）
次に、図３を用いて、鉄筋用コネクタ１０を用いたボンディング器具４０について説明する。ボンディング器具４０は、鉄筋コンクリート造の建物の柱に埋設される柱鉄筋Ｒ２と、床スラブに埋設される鉄筋（スラブ筋）Ｒ１とを電気的に接続する。このボンディング器具４０は、上述した構成の鉄筋用コネクタ１０、ケーブル４１、柱鉄筋Ｒ２を挟持する接続コネクタ４５を備えている。

ケーブル４１は、鉄筋用コネクタ１０と接続コネクタ４５とを電気的に接続する導電性ケーブルである。ケーブル４１の両端には、固定孔が形成された端子４１ａ，４１ｂが取り付けられている。端子４１ａの固定孔は、鉄筋用コネクタ１０のボルトＢ１のねじ部が挿入可能で、ボルトＢ１の頭部より小さい径で形成されている。また、端子４１ｂの固定孔は、接続コネクタ４５の締結部材４８が挿入可能な大きさで形成されている。
接続コネクタ４５は、１対の押圧部材４７と、押圧部材４７の両端部をそれぞれ接続して固定する１対の締結部材４８とを備えている。

（ボンディング器具の使用方法）
ボンディング器具４０の使用時には、柱鉄筋Ｒ２を、押圧部材４７によって両側から挟持させる。更に、締結部材４８を、ケーブル４１の端子４１ｂの貫通孔に貫通させて、押圧部材４７で固定する。

図２に示すように、他方の鉄筋（スラブ筋）Ｒ１側については、鉄筋用コネクタ１０のコネクタ部材２０ａ，２０ｂを、鉄筋（スラブ筋）Ｒ１の上下から挟み込むようにして、鉄筋Ｒ１に取り付ける。この場合、鉄筋Ｒ１が、コネクタ部材２０ａ，２０ｂの溝部２１ａに嵌るように、鉄筋用コネクタ１０を配置する。
そして、２つのコネクタ部材２０ａ，２０ｂの固定孔２５を整合させ、これら固定孔２５にボルトＢ１を挿通する。

そして、図３に示すように、ボルトＢ１のねじ軸に、ケーブル４１の端子４１ａの孔を嵌合させる。その後、ボルトＢ１のねじ軸に、ケーブル４１の端子４１ａを挿通させた状態で、ボルトＢ１の先端をナットＮ１で固定する。

以上により、ＰＣ柱に埋設された柱鉄筋Ｒ２は、ボンディング器具４０（接続コネクタ４５、ケーブル４１及び鉄筋用コネクタ１０）を介して、鉄筋（スラブ筋）Ｒ１に電気的に接続される。
そして、鉄筋Ｒ１と、柱鉄筋Ｒ２とを電気的に接続した状態で、スラブのコンクリート打設を行なう。

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、コネクタ部材２０ａは、コネクタ部材２０ｂと締結する締結部２３，２４と、締結部２３，２４に形成される貫通孔２６を備える。これにより、鉄筋用コネクタ１０は、鉄筋Ｒ１と広い面積で接触して、強固に支持するので、鉄筋Ｒ１との電気的接続を良好に行なうことができる。更に、貫通孔２６を介してコンクリートを、鉄筋Ｒ１の周囲に回り込ませることができるので、良好なコンクリート打設を行なうことができる。

（２）本実施形態では、コネクタ部材２０ａ，２０ｂは、中央に、鉄筋を固定する溝部２１ａが形成されている。これにより、溝部２１ａに鉄筋Ｒ１を固定して、鉄筋Ｒ１を強固に支持することができる。

（３）本実施形態では、コネクタ部材２０ａ，２０ｂを同じ部材によって構成されているので、同じ部材を共用することができる。
（４）本実施形態では、コネクタ部材２０ａ，２０ｂの端部に、補強部２８が形成されている。これにより、コネクタ部材２０ａ，２０ｂの剛性を高めることができる。

また、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態においては、第１部材、第２部材としてのコネクタ部材２０ａ，２０ｂを同じ形状の部材によって構成した。コネクタ部材２０ａ，２０ｂは、同じ形状に限定されない。第２部材は、第１部材とともに鉄筋Ｒ１を挟持し、第１部材の貫通孔を塞がない形状であればよい。

例えば、図４に示すように、板形状の第２部材５５を備えた鉄筋用コネクタ５０としてもよい。この第２部材５５には、第１部材のコネクタ部材２０ａの固定孔２５に整合する固定孔５６が貫通して形成されている。この形状の第２部材５５によっても、第１部材の貫通孔２６を介して、鉄筋用コネクタ５０の下方にコンクリートが回り込むため、良好なコンクリート打設を行なうことができる。

・上記実施形態では、コネクタ部材２０ａ，２０ｂは、溝部２１ａを形成する突条部２１を中央に設けた。柱鉄筋Ｒ２を固定する領域の形状は、溝部に限定されるものではない。

例えば、図５（ａ）で示すように、鉄筋用コネクタ６０を、溝部を有しないコネクタ部材７０ａ，７０ｂで構成してもよい。コネクタ部材７０ａ，７０ｂは、ボルトＢ１が挿入される固定孔７５と、固定孔７５に隣接する貫通孔７６とを有する。更に、コネクタ部材７０ａ，７０ｂの端部には、補強部７８を設ける。そして、コネクタ部材７０ａ，７０ｂは、図１のコネクタ部材２０ａ，２０ｂと同様に、中央に鉄筋を配置して、ボルトＢ１によって固定する。また、コネクタ部材２０ａ，２０ｂによって固定される鉄筋は１本に限定されるものではない。この場合には、締結部を複数の鉄筋にまたがる大きさで構成し、固定孔７５と貫通孔７６とを配置する。

・上記実施形態では、第１部材のコネクタ部材２０ａは、第２部材のコネクタ部材２０ｂと締結するための締結部２３，２４を突条部２１の両側に設けた。コネクタ部材２０ｂと締結するための締結部材は、鉄筋を固定する位置の片側に設けてもよい。

例えば、図５（ｂ）に示す鉄筋用コネクタ８０のように、端部を回転可能に連結されたコネクタ部材８１，９１を用いる。この場合、コネクタ部材８１，９１は、連結軸９０に回動可能にする。なお、コネクタ部材８１，９１は鉄筋を挟持できるものであれば、回動に限定されるものではない。コネクタ部材８１，９１は、鉄筋を配置する溝部を形成する突条部８２，９２と、突条部８２，９２の片側に設けられた締結部８３，９３とを備えている。締結部８３，９３には、固定孔８５，９５と、貫通孔８６，９６が形成されている。固定孔８５，９５、貫通孔８６，９６は、コネクタ部材８１，９１が締結された状態において、固定孔８５，９５同士、貫通孔８６，９６同士が整合する位置に形成されている。更に、コネクタ部材８１，９１には、突条部８２，９２の延在方向に直交する端部に、片側（突条部２１が突出した側）に突出する補強部８８，９８が形成されている。これにより、鉄筋用コネクタ８０の剛性を高めることができる。

・上記実施形態では、鉄筋用コネクタ１０のコネクタ部材２０ａ，２０ｂは、端部に形成された補強部２８を備えている。補強部２８は、コネクタ部材２０ａ，２０ｂの剛性を高めることができれば、この形状に限定されない。例えば、補強部を、締結部２３，２４の端部にのみ形成した形状としてもよい。

・上記実施形態では、鉄筋用コネクタ１０を備えたボンディング器具４０は、床スラブに埋設される鉄筋（スラブ筋）Ｒ１と、柱鉄筋（主筋）Ｒ２とを接続する。ボンディング器具４０は、床スラブの鉄筋Ｒ１と柱鉄筋Ｒ２とを電気的に接続する場合に限られず、例えば、床スラブの鉄筋と、梁に埋設された鉄筋とを電気的に接続する場合に用いてもよい。

また、プレキャストコンクリート構造物に、ボンディング器具の鉄筋用コネクタを埋め込んでおいてもよい。この場合には、プレキャストコンクリート構造物の鉄筋に鉄筋用コネクタによって固定されたケーブルを、プレキャストコンクリート構造物の外部に引き伸ばし、他端に鉄筋用コネクタを接続しておく。これにより、プレキャストコンクリート構造物を配置後に、現場で他の鉄筋と導通させることができる。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（ａ）鉄筋を内蔵するコンクリート構造体からなるプレキャストコンクリート構造物であって、前記鉄筋には、第１コネクタが接続され、前記第１コネクタには、前記コンクリート構造体から導出されるケーブルが接続され、前記ケーブルには、鉄筋用コネクタが接続されており、前記第１コネクタは、導電材で構成され、鉄筋を両側から挟持する第１部材及び第２部材を備え、前記第１部材には、前記第２部材と締結するための締結部と貫通孔とが形成されていることを特徴とするプレキャストコンクリート構造物。

従って、この（ａ）に記載の発明によれば、確実な電気的な接続とともに、良好なコンクリート打設を実現することができる。

Ｂ１…ボルト、Ｎ１…ナット、Ｒ１…鉄筋、Ｒ２…柱鉄筋、１０，５０，６０，８０…鉄筋用コネクタ、２０ａ，２０ｂ，７０ａ，７０ｂ，…コネクタ部材、２１，８２，９２…突条部、２１ａ…溝部、２３，２４，８３，９３…締結部、２５，５６，７５，８５，９５…固定孔、２６，７６，８６，９６…貫通孔、２８，７８，８８，９８…補強部、４０…ボンディング器具、４１…ケーブル、４１ａ，４１ｂ…端子、４５…接続コネクタ、４７…押圧部材、４８…締結部材、５５…第２部材、８１，９１…コネクタ部材、９０…連結軸。

Claims (6)

1. 導電材で構成され、鉄筋を両側から挟持するための第１部材及び第２部材を備え、
   前記第１及び第２部材は、それぞれ鉄筋を固定する溝部を構成する突条部を有し、
   前記第１部材は、複数の貫通孔が形成された前記第２部材と締結するための締結部を備え、
   前記第２部材は、複数の貫通孔が形成された前記第１部材と締結するための締結部を備え、
   前記第１及び第２部材の締結部には、前記第１及び第２部材を締結する締結具を挿入するための固定孔が形成され、
   前記固定孔に前記締結具を挿入して前記第１及び第２部材を締結した場合、前記第１部材の貫通孔と第２部材の貫通孔とが整合する位置に、前記第１部材及び第２部材の貫通孔が設けられており、
   前記複数の貫通孔は、前記固定孔に対して前記突条部に沿った方向の前後に設けられていることを特徴とする鉄筋用コネクタ。
2. 前記突条部の両側に、前記固定孔及び前記貫通孔が形成された締結部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の鉄筋用コネクタ。
3. 前記第１及び第２部材は、同じ形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄筋用コネクタ。
4. 前記第１及び第２部材は、前記突条部に沿った一方側の端部を回転可能に連結され、
   前記第１及び第２部材には、前記一方側とは反対側に、前記固定孔及び前記貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄筋用コネクタ。
5. 前記締結部の端部には、前記鉄筋の固定面の反対側に突出し、前記貫通孔側の端部を補
   強する補強部を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の鉄筋用コネクタ。
6. スラブ筋に支持される鉄筋用コネクタと、柱又は梁の主筋に接続される主筋コネクタとを備え、前記鉄筋用コネクタと前記主筋コネクタとを導電性ケーブルを介して接続するボンディング器具であって、
   前記鉄筋用コネクタは、導電材で構成され、鉄筋を両側から挟持する第１部材及び第２部材を備え、
   前記第１及び第２部材は、それぞれ鉄筋を固定する溝部を構成する突条部を有し、
   前記第１部材は、複数の貫通孔が形成された前記第２部材と締結するための締結部を備え、
   前記第２部材は、複数の貫通孔が形成された前記第１部材と締結するための締結部を備え、
   前記第１及び第２部材の締結部には、前記第１及び第２部材を締結する締結具を挿入するための固定孔が形成され、
   前記固定孔に前記締結具を挿入して前記第１及び第２部材を締結した場合、前記第１部材の貫通孔と第２部材の貫通孔とが整合する位置に、前記第１部材及び第２部材の貫通孔が設けられており、
   前記複数の貫通孔は、前記固定孔に対して前記突条部に沿った方向の前後に設けられていることを特徴とするボンディング器具。

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