JP2005220660A - 構造物接合部材及びその取付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 コストの上昇を防止し、構造物との位置合わせをするために大きな労力を必要とせず、さらに、各嵌合部の隙間が累積して大きなガタが生じてしまうことを防止することができる構造物接合部材及びその取付方法を提供する。
【解決手段】 球状部３２ａと、これに一体的に形成された棒状部３２ｂとを有するボールジョイント部材３２と、球状部を包むようにして回転自在に支持する支持部材３４とを備え、互いに接合される一対の構造物２５，３０間に設けられ、これらの構造物の一方にボールジョイント部材３２が連結され、構造物の他方に支持部材３４が連結される構造物接合部材２０において、構造物の一方にネジ結合するネジ部３２ｃがボールジョイント部材の棒状部に形成されると共に、ボールジョイント部材の棒状部の球状部近傍にボールジョイント部材を回転させる工具が係合する係合部３２ｄが形成された。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、柱部材や梁部材等の建築構造物と、それに設けられるブレース（筋交い）等の構造物との間に設けられる、構造物接合部材及びその取り付け方法に関するものである。

従来の構造物接合部材としては、例えば、特許文献１に記載されたようなものがある。

特許文献１に記載された従来の構造物接合部材は、構造物の一方を構成する長尺のパイプ材両端部の内面に形成された雌ネジと、クレビス部材のＵ字部と反対側の円柱部に形成された雄ネジがネジ結合するように構成され、構造物の他方に設けられたガセットプレートが上記クレビス部材のＵ字部の間に嵌入して、ガセットプレートとクレビス部材のＵ字部を貫通するクレビスピンを設けることにより、構造物の一方と他方が接合されるようになっている。

そして、パイプ材両端部の内面に形成された２箇所の雌ネジは互いに螺旋方向が逆向きとなっていると共に、これに対応して、その２箇所の雌ネジにネジ結合する２つのクレビス部材の雄ネジも互いに螺旋方向が逆向きとなっている。

このため、１つのパイプ材とその両端部の２つのクレビス部材は、ターンバックルと同様の機能を有するので、一方のクレビス部材のクレビスアイが一方のガセットプレートに、嵌合するピンを介して連結された後、他方のクレビス部材のクレビスアイが、他方のガセットプレートの孔とずれてクレビスピンを設けることができないときは、２つのクレビス部材が回らないようにして、パイプ材のみを回転させることにより、２つのクレビス部材が互いに接近したり離隔したりすることができるので、上記他方のクレビス部材のクレビスアイと他方のガセットプレートの孔を容易に一致させることができるようになっている。
特開平８−１２８１０８号公報

しかしながら、上記従来の構造物接合部材にあっては、パイプ材の両端部においてクレビス部材とネジ結合する必要があるので、パイプ材の両端部と２つのクレビス部材にそれぞれ雌ネジと雄ネジを必ず形成しなければならないため、加工工数が増えて構造物接合部材のコストが上昇してしまうという問題があった。

また、上記従来の構造物接合部材にあっては、パイプ材両端部の２つのクレビス部材が互いに接近したり離隔したりして、他方のクレビス部材とそれと接合する他方の構造物との位置合わせをするためには、パイプ材全体を回転させなければならないため、パイプ材の直径、長さ、重さ等が大きい場合は大きな労力を必要とするという問題があった。

さらに、上記従来の構造物接合部材にあっては、パイプ材の両端部がクレビス部材を介して構造物と接合するようになっているため、部品数が増えることによりコストが上昇したり、各嵌合部の隙間が累積して大きなガタを生じ、パイプ材の軸方向の外力に対する制震機能や耐震機能等が低減してしまう。また、クレビス部材の取付け面とそれを取付ける構造物の対応する面が互いに傾いているにもかかわらず無理に取付けると、パイプ材を曲げるような応力が発生して、やはりパイプ材の制震機能や耐震機能等が低減してしまうという問題があった。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、コストの上昇を防止し、構造物との位置合わせをするために大きな労力を必要とせず、さらに、各嵌合部の隙間が累積して大きなガタが生じたり、構造物の一方を曲げるような応力が発生することを防止することができる構造物接合部材及びその取付方法を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明は、
球状部と、この球状部に一体的に形成された棒状部とを有するボールジョイント部材と、
前記ボールジョイント部材の球状部を包むようにして回転自在に支持する支持部材とを備え、
互いに接合される一対の構造物間に設けられ、これらの構造物の一方に前記ボールジョイント部材が連結され、構造物の他方に前記支持部材が連結される構造物接合部材において、
前記構造物の一方にネジ結合するネジ部が前記ボールジョイント部材の棒状部に形成されると共に、
前記ボールジョイント部材の棒状部の球状部近傍にボールジョイント部材を軸線周りに回転させる工具が係合するための係合部が形成された構成としたものである。

このような本発明によれば、コストの上昇を防止し、構造物との位置合わせをするために大きな労力を必要とせず、さらに、各嵌合部の隙間が累積して大きなガタが生じたり、構造物の一方を曲げるような応力が発生することを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
図１ないし図７は、本発明の一実施の形態に係る構造物接合部材２０、及びその取付方法について説明するために参照する図である。

この実施の形態に係る構造物接合部材２０は、図１に示すように、ブレース（筋交い）を兼ねて用いられる制震部材２５（構造物）の図中左下端部と、建築構造物２３の柱部材２６と梁部材２８が交差する隅部に設けられた、構造物３０の取付け板３０ａとを接合するために設けられている。そして、制震部材２５の図中右上端部とその近傍の構造物３０の取付け板３０ａとの間にも、構造物接合部材２０Ａが設けられている。

制震部材２５は、パイプ部材２５ａ（図２参照）と、その両端部に溶接されて設けられた鏡板材２５ｂ（図２参照）とから構成されている。
構造物接合部材２０は、図２に示すように、ボールジョイント部材３２と支持部材３４とを備えている。

構造物接合部材２０のボールジョイント部材３２は、図３に示すように、球状部３２ａと、この球状部３２ａに一体的に形成された棒状部３２ｂを有している。また棒状部３２ｂには、制震部材２５の鏡板材２５ｂ中心部の雌ネジ２５ｃ（図２参照）にネジ結合する雄ネジ３２ｃが形成されている。そして、棒状部３２ｂの球状部３２ａ近傍には、ボールジョイント部材３２を回転させるための工具（図示せず）が係合する係合穴３２ｄが２つ形成されている。

支持部材３４は、ボールジョイント部材３２の球状部３２ａを包むようにしてそれを回転自在に支持するようになっている。また、支持部材３４は、球状部３２ａの図中左半部に接触する凹球面部３６ａを有する第１支持部材３６と、球状部３２ａの図中右半部に接触する凹球面部３８ａを有する第２支持部材３８の２つに分割されている。

支持部材３４の第１支持部材３６と第２支持部材３８は、それぞれの雌ネジ３６ｂと雄ネジ３８ｂとがネジ結合することにより一体的に連結されて、互いにボールジョイント部材３２の球状部３２ａを包むよう支持するようになっている。第２支持部材３８の、ボールジョイント部材３２の棒状部３２ｂ側の面には、第２支持部材３８を回転させるための工具（図示せず）が係合する係合穴３８ｃが２つ形成されている。

図２において、構造物接合部材２０の支持部材３４は、図１に示す構造物３０の取付け板３０ａに、溶接やネジ止め等の固定手段により固定されている。
上記は、既に取付けられた状態の構造物接合部材２０についての説明であるが、構造物接合部材２０の取付け時の取付け方法について、以下に説明する。

まず、図４に示すように、制震部材２５の一端部において、構造物接合部材２０の支持部材３４の第２支持部材３８を回転させて、それを第１支持部材３６から外側に少量突出させることにより、ボールジョイント部材３２の球状部３２ａと第２支持部材３８の凹球面部３８ａとの間に隙間を空けた状態にして、支持部材３４と球状部３２ａとの相対回転を円滑にすることができる。

そして、支持部材３４の、第１支持部材３６の第２支持部材３８と反対側の面３６ｃを、図１に示す構造物３０の取付け板３０ａに対向させて、その取付け板３０ａとの間に隙間をあけて配置させる。このように隙間をあけて配置させるのは、そのような隙間が全く無いと、その面３６ｃをその取付け板３０ａに対向させることができないからである。

ところで、このような状態にする以前において、制震部材２５の他端部に設けられるもう一つの構造物接合部材２０Ａは、その支持部材３４が、制震部材２５の他端部側の別の構造物３０の取付け板３０ａに、既に連結されているものとする。

図４の状態における構造物接合部材２０は、ボールジョイント部材３２の係合穴３２ｄに工具を係合させて、その工具を用いてボールジョイント部材３２を回転させることにより、その雄ネジ３２ｃを制震部材２５の雌ネジ２５ｃから軸方向外側にネジ移動させる。

このようにボールジョイント部材３２を軸方向外側に移動するように回転させていくと、終には図５に示すように、第１支持部材３６の第２支持部材３８と反対側の面３６ｃが、構造物３０の取付け板３０ａに接触する。このとき、支持部材３４の第１支持部材３６を、構造物３０の取付け板３０ａに、溶接やネジ止め等の固定手段により固定する。

それから、支持部材３４の第２支持部材３８の係合穴３８ｃに、第２支持部材３８を回転させるための工具を係合させて、その工具を用いて第２支持部材３８を回転させることにより、第２支持部材３８は第１支持部材３６に接近するよう移動する。

そして、終には図２に示すように、ボールジョイント部材３２の球状部３２ａの周面と、第２支持部材３８の凹球面部３８ａとの間の隙間がなくなってガタを除去することができ，このことにより構造物接合部材２０の取り付けが完了する。

また、本実施の形態に係る構造物接合部材２０は、ボールジョイント部材３２を用いているので、その支持部材３４が球状部３２ａの周面に沿ってあらゆる方向に回転することができ、ボールジョイント部材３２の軸線と直交し、その球状部３２ａの中心を通る水平線の周りにも回転することができる。

このため、図６に示すように、支持部材３４の第１支持部材３６の第２支持部材３８と反対側の面３６ｃと、構造物３０の取付け板３０ａとの間に多少の傾きがあっても、ボールジョイント部材３２を制震部材２５に対してネジ回転させて、上記面３６ｃを取付け板３０ａに接近させていくと、終には図７に示すように、面３６ｃと取付け板３０ａが全体にわたり均一に接触するように支持部材３４が傾いて、面３６ｃと取付け板３０ａとの間の隙間を除去することができる。このため、従来のように制震部材２５を曲げるような応力が発生することを防止することができる。

このような本発明の一実施の形態に係る構造物接合部材２０によれば、従来のように必ずしも制震部材２５の両端部の構造物接合部材２０のボールジョイント部材３２と制震部材２５の鏡板材２５ｂにネジを切る必要がないと共に、クレビスを用いていないので、加工工数や部品数が増えてコストが上昇してしまうことを防止することができる。

また、本発明の一実施の形態に係る構造物接合部材２０によれば、従来のように制震部材２５のパイプ部材２５ａ全体を回転させる必要はなく、制震部材２５の一端部の構造物接合部材２０のボールジョイント部材３２のみを回転させるだけでよいので、制震部材２５両端部の一方の構造物接合部材２０とそれと接合する構造物３０の取付け板３０ａとの位置合わせをするために大きな労力を必要としないで済む。

また、本発明の一実施の形態に係る構造物接合部材２０によれば、支持部材３４を分割して、その分割した２つの第１、第２支持部材３６，３８を相対移動させることにより、支持部材３４と球状部３２ａとの間の隙間を容易に除去できるので、従来のように各嵌合部の隙間が累積して大きなガタが生じることを防止して、制震部材２５の制震機能や耐震機能等が低減してしまうことを防止することができる。

また、本発明の一実施の形態に係る構造物接合部材２０によれば、支持部材３４が第１支持部材３６と第２支持部材３８に分割されていて、ボールジョイント部材３２の棒状部３２ｂ側の第２支持部材３８が係合穴３８ｃを有し、同じ棒状部３２ｂ側から第２支持部材３８を操作できるようになっている。

このため、図５に示すように、支持部材３４の第１支持部材３６の面３６ｃが構造物３０の取付け板３０ａに固定された後でも、第２支持部材３８の係合穴３８ｃをボールジョイント部材３２の棒状部３２ｂ側から操作して、支持部材３４とボールジョイント部材３２の球状部３２ａとの間のクリアランスの大きさを調整することができる。

なお、上記実施の形態においては、ボールジョイント部材３２の棒状部３２ｂに１８０°間隔で２つの係合穴３２ｄが形成されていたが、図８に示すように、その棒状部３２ｂに９０°間隔で４つの係合穴３２ｄを形成してもよく、このようにすることにより、ボールジョイント部材３２の回転位置によっては工具を係合しにくくなることを防止することができる。

また、上記実施の形態においては、ボールジョイント部材３２の棒状部３２ｂに係合穴３２ｄが形成されていたが、図９に示すように、その棒状部３２ｂに、係合穴３２ｄの代わりに切り欠き面３２ｅを形成してもよく、このようにすることにより、上記実施の形態において用いる工具とは別の種類の工具を用いることができる。

また、上記実施の形態においては、支持部材３４の第１支持部材３６と第２支持部材３８が、雌ネジ３６ｂと雄ネジ３８ｂをネジ結合させて互いに連結されていたが、図１０に示すように、ボルト４０により支持部材３４の第１支持部材４２と第２支持部材４４を連結するようにしてもよい。

また、上記実施の形態においては、ボールジョイント部材３２の棒状部３２ｂを制震部材２５にネジ結合させ、支持部材３４を構造物３０の取付け板３０ａに固定する場合について説明したが、逆に、ボールジョイント部材３２の棒状部３２ｂを構造物３０の取付け板３０ａにネジ結合させ、支持部材３４を制震部材２５に固定するようにしてもよい。

また、上記実施の形態においては、制震部材２５にパイプ材を用いたものについて説明したが、それに限定する必要は無く、パイプ材以外の、Ｈ型鋼、Ｉ型鋼、Ｌ型鋼等どのような構造物を用いてもよい。

また、上記実施の形態においては構造物接合部材２０を、建築構造物２３の構造物３０と、ブレースを兼ねた制震部材２５との間を接合するために用いたが、本発明の効果を得ることができるものであれば、本発明に係る構造物接合部材は他のどのような構造物間の接合にも用いることができる。

建築構造物２３側の構造物３０と制震部材２５との間を接合する構造物接合部材２０を示す側面断面図である。 図１における構造物３０と制震部材２５との間を接合する構造物接合部材２０を示す拡大側面断面図である。 図２における構造物接合部材２０を示す拡大側面断面図である。 構造物接合部材２０の取付け方法を説明するための側面断面図である。 構造物接合部材２０の取付け方法を説明するための側面断面図である。 構造物接合部材２０の取付け方法を説明するための側面断面図である。 構造物接合部材２０の取付け方法を説明するための側面断面図である。 ボールジョイント部材３２の他の実施例を示す側面断面図である。 ボールジョイント部材３２の他の実施例を示す側面図である。 支持部材３４の他の実施例を示す構造物接合部材２０の側面断面図である。

符号の説明

２０，２０Ａ 構造物接合部材
２３ 建築構造物
２５ 制震部材
２５ａ パイプ部材
２５ｂ 鏡板材
２５ｃ 雌ネジ
２６ 柱部材
２８ 梁部材
３０ 構造物
３０ａ 取付け板
３２ ボールジョイント部材
３２ａ 球状部
３２ｂ 棒状部
３２ｃ 雄ネジ
３２ｄ 係合穴
３２ｅ 切り欠き面
３４ 支持部材
３６ 第１支持部材
３６ａ 凹球面部
３６ｂ 雌ネジ
３６ｃ 面
３８ 第２支持部材
３８ａ 凹球面部
３８ｂ 雄ネジ
３８ｃ 係合穴
４０ ボルト
４２ 第１支持部材
４４ 第２支持部材

Claims (7)

1. 球状部と、この球状部に一体的に形成された棒状部とを有するボールジョイント部材と、
   前記ボールジョイント部材の球状部を包むようにして回転自在に支持する支持部材とを備え、
   互いに接合される一対の構造物間に設けられ、これらの構造物の一方に前記ボールジョイント部材が連結され、構造物の他方に前記支持部材が連結される構造物接合部材において、
   前記構造物の一方にネジ結合するネジ部が前記ボールジョイント部材の棒状部に形成されると共に、
   前記ボールジョイント部材の棒状部の球状部近傍にボールジョイント部材を軸線周りに回転させる工具が係合するための係合部が形成されたことを特徴とする構造物接合部材。
2. 前記係合部として穴または切り欠きを形成した請求項１に記載の構造物接合部材。
3. 前記支持部材が分割され、前記ボールジョイント部材の球状部と支持部材間のクリアランスの大きさを調整することができるようにした請求項１に記載の構造物接合部材。
4. 前記分割された支持部材のうち、前記ボールジョイント部材の棒状部側の支持部材を操作することにより前記クリアランスの大きさを調整することができるようにした請求項３に記載の構造物接合部材。
5. 前記分割された支持部材同士が互いにネジ結合することができるように支持部材のそれぞれにネジ部が形成された請求項３に記載の構造物接合部材。
6. 前記分割された支持部材がボルトを介して互いに連結するようにした請求項３に記載の構造物接合部材。
7. 互いに接合される一対の構造物間に構造物接合部材を配置し、
   前記構造物接合部材が有するボールジョイント部材の棒状部に形成されたネジ部を前記構造物の一方にネジ結合させ、
   前記ボールジョイント部材の球状部を支持する支持部材と前記構造物の他方との間に隙間があるときは、ボールジョイント部材に形成された係合部に係合させた工具によりボールジョイント部材を軸回りに回転させ、ボールジョイント部材を前記構造物の他方に近づくように軸方向にネジ移動させることにより前記隙間を除去し、
   分割された前記支持部材の、前記ボールジョイント部材の棒状部側の支持部材と、ボールジョイント部材の球状部との間の隙間を、前記棒状部側の支持部材を棒状部側から操作することによりこの支持部材を軸方向にネジ移動させることにより除去すると共に、
   分割された前記支持部材の、前記ボールジョイント部材の棒状部と反対側の支持部材を、前記構造物の他方に固定するようにしたことを特徴とする構造物接合部材の取り付け方法。
   

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