JPH03267433A

JPH03267433A - 軸状材料の締結構造

Info

Publication number: JPH03267433A
Application number: JP6778890A
Authority: JP
Inventors: Shin Hayato; 隼　伸
Original assignee: YUNITAITO KOGYO KK
Current assignee: YUNITAITO KOGYO KK
Priority date: 1990-03-16
Filing date: 1990-03-16
Publication date: 1991-11-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、角バイブ間等の軸状材料間の締結構造に関
する。

（従来技術）近年、輪状材料の一種であるパイプは重量に比して剛性
が高いことより建築構造物、機械フレーム等に多用され
ている。

パイプが機械フレームに使用される場合には比較的軸長
が短い状態で使用される場合が多いが、建築構造物に使
用される場合、例えば３〜４階建て等の柱として使用さ
れる場合には軸長が２０ｍ〜２５ｍになる場合が少なく
ない。

ところが、パイプはメーカで製造され市販される場合に
は、概ね１０ｍあるいは１２ｍ程度の定尺になっており
、上述のように軸長がそれ以上長いものに使用する場合
には、溶接して所望の長さにしたり、あるいは第４図に
図示するような締結構造（実開昭６２−６３３０２号）
により複数本のパイプ１を締結して所望の長さの柱にし
て用いられる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述のようにパイプ間を溶接する場合に
は、信頼性（品質管理）の問題より工場で溶接すると、
運搬時に非常に長尺のものを運搬しなければならなくな
り、一方、現場で溶接すると溶接部分の信頼性（品質管
理）に問題が生じ且つ作業効率が悪くなる。

また、上記第４図に図示するような締結構造を採用した
場合には、締結部分の一方の柱の締結部分と他方の挿入
される柱の締結部分間の嵌合い公差を非常に厳しく　（
小さく）設定しないと、締結要素であるボルト４等に曲
げ応力が生して、強度が極端に低下する。

しかし、上記嵌合い公差を厳しくすると、価格的に非常
に高価になり、一般の建築構造物あるいは付加価値の低
い機械の締結構造部分には使用できない。

ところで、一般の角パイプは、ＪＩＳにより、寸法公差
等が規定され、市販のパイプはこの基準に従って製造さ
れている。例えば、肉厚６＋ｎｍの１７５１１１ｍ角の
角パイプの場合には、角パイプの辺の寸法の公差は±１
．５％、同じく厚さの公差は±１５％であることより、
この角パイプの内径寸法は一辺で最大７．Ｑ５ｍｍもの
誤差が許容されていることになる。従って、上記第４図
に示す締結構造において、パイプ１の締結部分の寸法を
機械加工等して幾ら精度高く形成しても、最終的に高い
嵌合い公差を得ることは不可能となる。

このような場合に、理論的には、パイプの寸法の公差を
高めることも考えられないこともないが、価格的に非常
に高くなり、建築構造物等にはとっても使用できるもの
ではない。

本発明は、上記現況に鑑み行われたもので、上記パイプ
等の軸状材料間の締結構造において、上述のような問題
のない締結構造を徒供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明にかかる軸状材料の締結構造は、結合しようとす
る一方の部材と他方の部材が、それらの間に遊間を有し
て内側と外側に位置して重なり、その重なっている部分
を螺着手段により、上記一方の部材と他方の部材を締結
する締結構造において、上記一方の部材あるいは他方の部材のいずれかの部材に
、残りのもう一方の部材側に当接するよう突出自在に中
間部材を螺着し、この中間部材の中心部に上記螺着に用いたねじと逆ねじ
方向のめねじを形成するとともに、上記一方の部材と他
方の部材を締結する締結用のボルト（本明細書において
スタンドを含む概念をいう）に上記めねじに螺合するお
ねじを形成し、上記型なっている部分において上記残りのもう一方の部
材に、ボルトが挿通ずるための、貫通孔を形成し、締結に際し、上記中間部材を介して上記一方の部材と他
方の部材を当接させた状態で、貫通孔から挿通したボル
トのおねじを上記めねじに蝶着することにより締結する
よう構成したことを特徴とする。

（作用）しかして、上記構成を有する締結構造は、締結において
以下のように作用する。

即ち、結合しようとする一方の部材と他方の部材が、そ
れらの間に遊間を有して内側と外側に位置して重なって
いても、ボルトを締めることにより、ボルトのねじ部分
と中間部材のねし部分の径の差によって、まず、それと
逆ねじになっている、これらのいずれか一方の部材に螺
着された中間部材がボルトと一体に回転し、残りのもう
一方の部材側に接近してきて当接し、これらの部材間に
形成されていた遊間がなくなるため、締結要素を構成す
るボルトに曲げ応力が作用しないこと等より、また、上
記締結する二つの部材間に摩擦力が作用するため、締結
部分の強度を大幅に向上させることができる。

従って、締結しようとする二つの部材が重なる部分の嵌
合い公差を、従来の公差に比べて大幅にルーズにするこ
とができ、特別な結合部材を製作することなく、同寸法
の市販のパイプ同士はもちろん、寸法の異なる市販のパ
イプ同士を締結することもできる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。

第１図は本実施例にかかる締結構造を示す斜視図、第２
図は第１図のＩ−Ｉ矢視図、第３図は第１図の■−■矢
視図である。

図において、１．２は締結しようとする二つの部材で、
締結部分において部材１は部材２の外側に遊間Ｓを有す
る状態で位置している。

本実施例の場合、一つの部材２に対して二つの部材１が
上下に締結され、部材２が接続金具的に使用されている
。

そして、上記締結部分において、内側に位置する部材２
には、環状の中間部材３が螺合されている。即ち、部材
２には径Ｄ＋のめねし２ａが形成され、中間部材３の外
周面には上記めねし２ａに螺合可能なおねじ３ａが形成
されている。そして、このめねじ２ａとおねじ３ａは左
ねしに形成されている。

また、中間部材３の中心部分には径Ｄ２のめねじ３ｂが
形成され、このめねじ３ｂは、上記めねし２ａと逆ねじ
、即ち、本実施例では右ねじとなっている。

そして、上記部材１には、ボルト４（本実施例の場合頭
付ボルト）が挿通するための貫通孔１ａが形成されてい
る。

また、本実施例では、部材１にＨ型鋼からなる梁６が直
交する状態で締結されるよう構成されているため、梁６
の面板６ａにも同じ貫通孔６ｂが形成されている。

尚、第３図に図示するように、上記部材２は、パイプ状
の部材で構成されているため、上記梁６のフランジ部分
６Ａに対応する位置、および上下の部材１の接合部分を
隔ててやや上方位置に、補強用のリプ２Ａが溶接されて
いる。

そして、上記部材１と部材２を締結する際は、以下のよ
うにおこなわれる。即ち、部材１と部材２を内側と外側
に位置するよう重なる状態に配設し、貫通孔１ａ　、　
６ｂからボルト４を挿通し内側に位置する中間部材３の
めねし３ｂに螺合させ、この状態で、ボルト４を締める
。

このように、ボルト４を締めると、このボルト４　（及
びめねじ３ｂ）と上述のめねじ２ａとおねじ３ａが逆ね
じ（右ねじと左ねし）になっているため、中間部材３自
体が部材２に対して回転し、部材１の内壁側に突出・接
近してきて該内壁に当接する。これは、中間部材３の外
周面が内周面の径より大きいため、ボルト４から伝達さ
れる回転トルクが、内周面側に比べて、外周面の方が大
きくなるためである。

そして、上述のように中間部材３が部材１の内壁に当接
して後、ボルト４がさらに回転すると、この回転により
ボルト４は中間部材３のめねじ３ｂに蝮合し、締結がお
こなわれる。

このように、全てのボルト４が中間部材３に螺合すると
、部材１と部材２はそれらの間に遊間を有することなく
強固に締結されることとなる。

もちろん、作業性の点から、工場において予め一方のパ
イプ状の部材１の端部に部材２を上述の手順で締結して
おいて、現場において、部材２を介して二つの部材１を
締結するようにしてもよい。

また、上記実施例では、中間部材３あるいはボルト等の
材質については言及していないが、これらを摩擦接合用
高張力材等の高張力材で形成すると、非常に大きな強度
を得ることができる。

さらに、上記実施例では、柱状部材である部材１及び部
材２をパイプ状の部材として説明したが、部材１の締結
すべき端部のみがパイプ状であればよく、部材２につい
ては中実のものであってもよい。

また、パイプは角パイプに限定されることなく、丸パイ
プであってもよい。また、パイプ等の柱状部材の断面寸
法が異なっていても、接合部分の寸法を合わせ、れば、
締結できることは言うまでもない。

さらに、上記実施例では、専ら頭付のボルトを使用した
場合について説明したが、ボルトは一般にスタッドで呼
ばれているものを用いて締結することができることは言
うまでもない。

（発明の効果）本発明は、上述のように構成され、上述のように作用す
るため、複数の柱状部材を簡単に接続することが可能で
、しかも、締結部分の嵌合が寸法的に極めてルーズでよ
いことより、市販のパイプ同士を簡単に締結することも
可能となり、価格的にも非常に安価に提供することが可
能となる。従って、付加価値の低い建物の構造物あるい
は機械のフレーム等の締結構造としても、使用すること
ができる。

しかも、得られる締結強度は極めて大きく、従って、高
層建築の柱等として十分に使用できる。しかも、締結部
分の加工は工場で全ておこなわれるため、極めて高い品
質管理をおこなうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例にかかる締結構造を示す斜視図、第２
図は第１図の１−１矢視図、第３関は第１図の■−■矢
視図、第４図は従来の締結構造を示す斜視図である。１．２・・・締結しようとする二つの部材、３・・・中
間部材、３ｂ・・・めねし、４・・・ボルト、Ｓ・・・
遊間。第２図第３図／−＼＼〕・）

Claims

【特許請求の範囲】結合しようとする一方の部材と他方の部材が、それらの
間に遊間を有して内側と外側に位置して重なり、その重
なっている部分を螺着手段により、上記一方の部材と他
方の部材を締結する締結構造において、上記一方の部材あるいは他方の部材のいずれかの部材に
、残りのもう一方の部材側に当接するよう突出自在に中
間部材を螺着し、この中間部材の中心部に上記螺着に用いたねじと逆ねじ
方向のめねじを形成するとともに、上記一方の部材と他
方の部材を締結する締結用のボルトに上記めねじに螺合
するおねじを形成し、上記重なっている部分において上記残りのもう一方の部
材に、ボルトが挿通するための、貫通孔を形成し、締結に際し、上記中間部材を介して上記一方の部材と他
方の部材を当接させた状態で、貫通孔から挿通したボル
トのおねじを上記めねじに螺着することにより締結する
よう構成したことを特徴とする軸状材料の締結構造。