JPH0826888B2 - 固定装置、該固定装置を介して補剛材を保持する柱、および該固定装置により柱に固定される補剛材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、柱の外周部上に少くと
も一つの補剛材の端部を着脱可能に固定するための固定
装置に関し、更に、このような固定装置を介して補剛材
を保持する柱に関し、更に、このような固定装置により
柱に固定される補剛材に関する。

【０００２】

【従来の技術】柱と補剛材を可脱に結合するための固定
装置が、US−PS4,365,907 により公知である。この公知
の固定装置において、矩形管状の中空補剛材を、中心に
貫通ねじ穴を付けた楔と、中心から補剛材の内壁に押し
付けた二つの側方楔を用いて矩形管状の中空柱と結合し
ている。これら３組の楔は変形自在な条片によって結合
されている。柱の外壁には、縁開口部において基板をね
じれにくく付けている。この基板に補剛材の一端の端面
を載せている。基板は柱とねじれにくく鋲止めされてい
る。補剛材の固定箇所には、柱に径方向に対向する二つ
の穴を設けている。固定箇所と対向する穴を通してねじ
を挿入できる。このとき、ねじ頭部は他の穴の縁部に位
置する。補剛材と柱を結合するためにねじを柱に挿入
し、柱の外側において基板をねじまで移動し、ねじを中
央楔に螺入する。次いで、補剛材を楔上で移動し、ねじ
を締める。このとき中央楔を柱まで引き寄せ、これによ
って２つの側方楔を補剛材の内壁に押し付ける。この方
法では、二つの対向する補剛材を等しい高さに取り付け
ることはできない。

【０００３】US−PS3,945,743 により他の固定装置が公
知である。この場合も、矩形管状の中空補剛材を矩形管
状の中空柱と結合する。上記の公知の固定装置と異な
り、３個の楔の代わりに楔形端面に沿って軸方向に相反
的に移動可能な二つの楔形スリーブを設けている。各々
の楔スリーブの各スリーブ面が補剛材の内壁に押し付け
られる。柱内に保持されスリーブで包囲されたクランプ
ねじによって軸方向移動が行われる。この方法において
も、幾つかの補剛材を等しい高さに取り付けることはで
きず、補剛材のねじれも防止されない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、補剛
材を柱にねじれにくく固定し、補剛材から柱に大きい捩
りモーメントおよび曲げモーメントを伝達でき、幾つか
の補剛材を等しい高さに固定できる固定装置を得ること
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明によれば、柱の外周部上に少くとも一つの補剛
材の端部を着脱可能に固定するための固定装置であっ
て、柱の外周部を包囲する保持リングと、二つのあご部
を有する結合部材とを具備し、結合部材は補剛材の端部
を保持リングに着脱可能に固定し、結合部材のあご部の
端面が柱の外周部上に押し付けられ、あご部は、保持リ
ングの、軸線方向において互いに反対向きの二つの周辺
面を固定区域において包囲し、上述の端面は柱の外周部
の輪郭に適合した凹面形状に湾曲形成されて、上述の端
面が、面支持される状態で柱の外周部上に当接するよう
にしている。

【０００６】

【実施例】以下に、本発明による固定装置、柱および補
剛材の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【０００７】図１に、垂直に立てた中空柱１を示す。こ
の柱１には、楕円形断面を有する４つの中空補剛材３ａ
〜３ｄが固定装置５によって等しい高さで互いに直角に
固定されている。固定装置５は柱１に固定可能な円筒形
保持リング７と、固定すべき補剛材３ａ〜３ｄに対し
て、図２の縦断面図に示すように、それぞれ２つの楔１
１ａおよび１１ｂからなる楔対９ａ〜９ｄと、六角穴付
き頭部を有するクランプねじ１３とを備えている。

【０００８】保持リング７の内径は、図３の平面図に示
すように、柱１の外径より公差だけ大きい。外面は各々
の斜角面１５で側面１６ａもしくは１６ｂと接してい
る。図３には側面１６ａだけを示す。二つの斜角面１５
により楔対９ａ〜９ｄの挿入が容易となる。保持リング
７には８ケの同一の貫通ねじ穴１７が等間隔に配置され
る。保持リング７の強度は柱１に伝達すべき補剛材３ａ
〜３ｄの捩りモーメントおよび曲げモーメントを基準に
決定される。保持リング７は、図１に示すように、貫通
ねじ穴１７に螺入した固定部材としての止めねじ１９に
よって、柱１の外周溝２１に保持されている。

【０００９】上述のように、楔対９ａ〜９ｄはそれぞれ
二つの楔１１ａと１１ｂとを備えている。それらの斜視
図を図４および図５に示す。楔対９ａ〜９ｄは、縦方向
に穴２３が貫通している。この穴２３はクランプねじ１
３の軸径より公差だけ大きい。二つの楔１１ａおよび１
１ｂは、穴の軸線に対して鋭角をなす楔面２５もしくは
２７を備えている。

【００１０】図２に示すように、楔11ａは端面２９によ
り管外壁に接している。端面２９は、へこみ部３１によ
って互いに間隔を隔てた径方向に対向する二つのあご部
33ａおよび33ｂを有する。二つのあご部33ａと33ｂの間
隔、すなわちへこみ部３１の幅は、保持リング７の幅よ
り大きい。あご部33ａおよび33ｂの端面32ａおよび32ｂ
は凹面状に湾曲しており、組み立てた状態では柱外壁に
面接触して支持される。あご部33ａおよび33ｂを担持す
る楔11ａの頭部は膨大して段差部３５を形成している。
段差部３５には補剛材３ａ，３ｂ，３ｃもしくは３ｄの
柱１に面した端部を各々載せている。図２に示すよう
に、膨大部は美観上の理由から補剛材３ａ，３ｂ，３ｃ
もしくは３ｄの断面より公差だけ小さい。段差部３５の
補剛材３ａ，３ｂ，３ｃもしくは３ｄに対する支持面
に、湾曲した側面３７が直角に接続している。側面３７
の湾曲は、意図した区域において補剛材３ａ，３ｂ，３
ｃもしくは３ｄの内面湾曲に適合している。

【００１１】楔対９ａ〜９ｄを貫通する穴２３は、楔11
ａにおいては23ａにより、図５に示す楔11ｂにおいては
23ｂで表す。穴23ｂは楔11ａにおけると同様に、端面３
９に対して直角に延びている。穴23ｂの直径は、端面３
９に隣接する部分において階段状に縮小している。後述
するように、この内部階段部３６により、楔対９を補剛
材３の内部から取り出すのが容易となる。穴23ｂの出口
周囲の端面３９には平面状に加工した環状段差部４１が
配置される。環状段差部４１によりクランプねじ１３の
ねじ頭部を適切に支持することが可能となる。段差部４
１は、全端面３９を加工する必要がないように形成され
ている。湾曲した側面４３は端面３９に対して直角に延
びている。側面４３の湾曲は、意図した支持区域におい
て補剛材３ａ，３ｂ，３ｃもしくは３ｄの内面湾曲に適
合している。

【００１２】たとえば、図２に示す補剛材３ｄを固定す
るために、保持リング７を柱１に挿入し、落下しないよ
うに図１に示す止めねじ１９によって柱１の溝２１に取
り付ける。止めねじ１９はまだ溝２１に締め付けていな
い。柱１に固定すべき補剛材端部が段差部３５と接する
まで楔対９ｄが、穴２３に差し込んだクランプねじ１３
と共に、柱１に固定すべき補剛材端部に導入される。こ
のときねじ頭部は楔１１ｂの段差部４１の面に接してい
る。補剛材３ｄ内にある楔対９ｄのあご部３３ａおよび
３３ｂを保持リング７に挿入し、クランプねじ１３を貫
通ねじ穴１７に螺入する。螺入する際に、一方では、あ
ご部３３ａおよび３３ｂの湾曲した端面３２ａおよび３
２ｂが柱１の外壁まで引き寄せられる。他方では、楔１
１ａおよび１１ｂが楔面２５および２７上を相反的に移
動せしめられる。この場合において、湾曲した側面３７
および４３が補剛材３ｄの内壁に押し付けられる。この
とき、補剛材３ｄは軸方向において側面３７および４３
を介して、面摩擦に基づく摩擦力および補剛材の楕円形
断面に基づく咬合により、類似に形成された楔対９ｄと
ねじれにくく結合している。楔対９ｄもあご部３３ａお
よび３３ｂによって、保持リング７と咬合によりねじれ
にくく結合している。保持リング７は公差によって、柱
１にねじれにくく保持されている。斯くして補剛材３ｄ
は柱１にねじれにくく固定されている。

【００１３】クランプねじ１３の長さは、溝２１に嵌入
しないか、ごくわずか嵌入する程度に設定されている。
製作公差に基づき、クランプねじ１３が溝底部に接する
ことなく、楔11ａおよび11ｂは補剛材内壁に完全に係着
し、端面32ａおよび32ｂは柱外壁に完全に押し付けられ
ている。

【００１４】クランプねじ１３は、補剛材３ｄを介して
柱１と反対側端部に導入されたソケットレンチで締めら
れる。この補剛材端部がすでに他の柱に取り付けられて
いる場合には、図２に破線で示すように、固定すべき端
部の近傍で補剛材３ｄに形成された細穴にソケットレン
チ４４を導入する。補剛材３ａ〜３ｄが所望の水平位置
に来たら、すぐに止めねじ１９を締める。

【００１５】固定装置を外す場合には、以上説明した組
立ての場合と逆の順序で行う。クランプねじ１３を外す
と、補剛材３ａ，３ｂ，３ｃもしくは３ｄは保持リング
７から取り外せる。このとき、クランプねじ１３を外し
ても、楔11ａおよび11ｂは補剛材３ａ，３ｂ，３ｃもし
くは３ｄに挟着したままになっていて、補剛材３ａ，３
ｂ，３ｃもしくは３ｄを傾けても滑り出ないことがあり
うる。この場合には、直径が楔11ａの穴23ａの直径より
小さいが、端面３９に隣接する楔11ｂの直径23ｂより大
きい、図示しない円筒形心棒を用いる。端面２９から穴
２３内に挿入した心棒は段差部３６で止まっている。心
棒の突出端をハンマーで強打すると、補剛材３ａ，３
ｂ，３ｃもしくは３ｄ内の２つの楔11ａおよび11ｂを互
いに離すことができる。

【００１６】楔11ａおよび11ｂ、補剛材３ａ〜３ｄの内
径、溝２１、保持リング７およびクランプねじ１３の長
さの公差を小さくとると、固定部材としての止めねじ１
９は省略できる。この場合は、止めねじ１９は組立補助
手段としてのみ用い、固定装置の組立が完成したら不要
であり、再び取り外す。この場合には、保持リング７に
８個の補剛材３を固定できる。

【００１７】保持リング７は閉じたリングとして形成す
る代わりに、図示しない２つの半リングからなることも
可能である。この場合、２つの半リングは貫通ねじ穴１
７の１つの区域で互いに重なり、組み立てた状態におい
て止めねじ１９もしくはクランプねじ１３で結合保持さ
れる。分割した保持リングは、保持リングを摺動させる
自由端がない柱にも使用できるという長所を有する。

【００１８】楔対９の代わりに、補剛材３ａ〜３ｄの内
側断面に適合した外側断面を有し、その一つの端面上に
あご部33ａおよび33ｂと類似に形成したあご部が配置さ
れた、図示しないボルトを用いることも可能である。こ
のボルトも、楔対９ａ〜９ｄと同様に貫通孔が形成さ
れ、止めねじ１３と類似した固定ねじによって保持リン
グ７に固定できる。このボルトは補剛材側壁を貫通する
図示しないねじによって、補剛材３ａ〜３ｄと咬合によ
り結合できる。

【００１９】補剛材３ａ〜３ｄから柱１に過大な重力を
伝達する必要がない場合には、溝２１を省略できる。こ
の場合、保持リング７と、保持リング７に固定した補剛
材３ａ〜３ｄは、柱外壁に押し付ける１つ以上の止めね
じ１９もしくはクランプねじ１３だけで保持できる。

【００２０】中実補剛材を柱と結合する場合は、上述し
たボルトもしくは楔対９ａ〜９ｄの代わりに図示しない
管片を使用できる。その内側断面は補剛材３ａ〜３ｄの
外側断面に適合し、その一端では径方向に対向する管片
がへこみ部３１に対応して内方に湾曲している。内方に
湾曲した壁片は、管片の軸線に向かって、固定ねじの直
径より公差だけ大きい、それぞれ１つの中心開口部をも
つ。固定ねじは開口部を貫通して保持リング７の貫通ね
じ穴１７に嵌入し、管片をこの保持リング７に固定す
る。湾曲した壁片は同時に柱１に固定すべき補剛材の端
面に対する衝止部の働きをする。このとき、へこみ部に
よって分離された径方向に対向する管継目板があご部33
ａおよび33ｂとしての働きをする。管片は管壁に設けた
穴に挿入したねじによって固定される。このねじは補剛
材内のタップ穴内に保持されている。同様に、中空補剛
材３ａ〜３ｄも固定できる。

【００２１】本発明による固定装置の保持リング７によ
って、大きい捩りモーメントおよび回転モーメントを伝
達しなければならない補剛材を柱に有利に固定できる。
保持リング７を旋回することによって補剛材の水平位置
を正確に調整できる点が、特に有利であることが分かっ
た。補剛材３ａ〜３ｄの固定は柱外壁においてのみ行わ
れるため、柱１の内壁について特別の条件を守る必要は
ない。この固定装置は、中実柱にも取り付けることがで
きる。本発明によれば、結合部材により補剛材の端部が
保持リングに着脱可能に固定されるので、保持リングを
柱上に取り付けた状態において補剛材を柱に対して着脱
させることができる。このように補剛材を柱に対して着
脱するときに保持リングを柱から取り外す必要がないの
で、例えば柱の軸線方向（上下方向）に沿った複数の箇
所に補剛材が固定される場合に、着脱させたい補剛材以
外のすべての補剛材を柱上に固定したままの状態で、着
脱させたい任意の補剛材のみを柱から着脱させることが
できる。その結果、補剛材を柱に着脱させる作業性およ
び作業能率を向上させることができる。 本発明によれば
更に、結合部材の二つのあご部が、保持リングの、軸線
方向において互いに反対向きの二つの周辺面を固定区域
において包囲し、かつ各あご部の端面が柱の外周部の輪
郭に適合した凹面形状に湾曲形成されて、各あご部の端
面が、面支持された状態で柱の外周部上に当接かつ押圧
されるようにしている。斯くして補剛材を柱に対してね
じれにくく固定することができ、その結果補剛材から柱
に大きな捩りモーメント及び曲げモーメントを確実に伝
達することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】柱と、固定装置によって柱に固定した４個の補
剛材の斜視図である。

【図２】図１のII−II線で切断した柱、固定装置および
２個の補剛材の縦断面図である。

【図３】固定装置の保持リングの平面図である。

【図４】固定装置の楔対の一方の楔の斜視図である。

【図５】楔対の他方の楔の斜視図である。

【符号の説明】

１…柱 ３…補剛材 ７…保持リング ９…結合部材（楔対） １１…楔 １６…周辺面（側面） １７…ねじ穴 １９…ねじ ３２…端面 ３３…あご部 ３７…外壁面（側面） ４３…外壁面（側面）

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 柱（１）の外周部上に少くとも一つの補
   剛材の端部を着脱可能に固定するための固定装置であっ
   て、該柱の外周部を包囲する保持リング（７）と、二つ
   のあご部を有する結合部材（９ａ〜９ｄ）とを具備し、
   該結合部材は該補剛材の端部を該保持リング（７）に着
   脱可能に固定し、該結合部材の上記あご部（３３ａ，３
   ３ｂ）の端面（３２ａ，３２ｂ）が上記柱の外周部上に
   押し付けられ、該あご部は、上記保持リング（７）の、
   軸線方向において互いに反対向きの二つの周辺面を固定
   区域において包囲し、上記端面（３２ａ，３２ｂ）は上
   記柱の外周部の輪郭に適合した凹面形状に湾曲形成され
   て、該端面が、面支持される状態で該柱の外周部上に当
   接するようにした、固定装置。
2. 【請求項２】 上記保持リング（７）が、該保持リング
   が上記柱（１）上でねじれたり軸線方向にずれるのを防
   止する、少くとも一つの固定部材、特に保持リング
   （７）の半径方向ねじ穴（１７）に螺入可能なねじ（１
   ９）を備えている請求項１に記載の固定装置。
3. 【請求項３】 上記二つのあご部（３３ａ，３３ｂ）
   は、上記保持リング（７）の、軸線方向において互いに
   反対向きの上記二つの周辺面（１６ａ，１６ｂ）上に載
   るように構成されて、該保持リング（７）上に上記結合
   部材（９ａ〜９ｄ）を回転しないように保持するように
   した請求項１または２に記載の固定装置。
4. 【請求項４】 上記結合部材（９ａ〜９ｄ）が穴（２
   ３）に差し込まれた部材（１３）を具備する縦方向に連
   穿した楔対（９ａ〜９ｄ）をなし、該部材（１３）が上
   記保持リング（７）に固定でき、該部材（１３）を介し
   て楔（１１ａ，１１ｂ）が軸線方向に相反的に移動で
   き、補剛材内壁に合わせて形成した楔対の互いに反対側
   の外壁面（３７，４３）が補剛材内壁に押圧されること
   ができるようにしたことを特徴とする、中空補剛材（３
   ａ〜３ｄ）のための請求項１から３までのいずれか１項
   に記載の固定装置。
5. 【請求項５】 力を生じる部材がねじ（１３）であり、
   上記保持リング（７）がねじ（１３）のねじ山に合う半
   径方向ねじ穴（１７）を有し、ねじ（１３）がねじ穴
   （１７）の一つに螺入する際に楔（１１ａ，１１ｂ）が
   軸線方向に相反的に移動することを特徴とする請求項４
   に記載の固定装置。
6. 【請求項６】 上記楔対（９ａ〜９ｄ）の断面が上記補
   剛材（３ａ〜３ｄ）の内部断面にほぼ適合していること
   を特徴とする請求項４または５に記載の固定装置。
7. 【請求項７】 上記保持リング（７）が、該保持リング
   に選択可能な相互角度間隔で取り付ける幾つかの結合部
   材（９ａ〜９ｄ）を固定するように形成されていること
   を特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載
   の固定装置。
8. 【請求項８】 保持リング（７）内で調節可能な固定部
   材（１９）と咬合し、柱（１）上の保持リング（７）の
   軸線方向位置を可脱に固定するための、全周にわたる少
   くとも一つの外周溝（２１）を具備することを特徴とす
   る、請求項１から７までのいずれか１項に記載の固定装
   置を介して補剛材（３ａ〜３ｄ）を保持する柱（１）。
9. 【請求項９】 結合部材（９ａ〜９ｄ）と咬合により回
   転しないように結合するための楕円形断面を具備するこ
   とを特徴とする、請求項６に記載の固定装置により柱
   （１）に固定される補剛材（３ａ〜３ｄ）。