JP4111515B2 - 接合装置 - Google Patents

Description

この発明は、接合装置に関し、さらに詳細には、例えば建物や構造物の架構に組み込まれる変位増幅型制振装置において、コーナー用接合部材にブレース部材を回動自在に連結するための接合装置に関する。

制振技術の１つとして、建物や構造物の架構に組み込まれ、地震などの際に層間に生じる変位を増幅してダンパーに伝達する変位増幅型制振装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような変位増幅型制振装置において、ブレース部材が架構のコーナー部に回動自在に連結されている。具体的には、コーナー部にブレース部材の接合金物を連結するためのブラケットを予め取り付けておき、このブラケットにピンを介して連結している。

しかし、新築時の建物や構造物の架構には施工誤差が生じる。このような施工誤差が生じると、接合金物とブラケットとの連結部にピンを入れることが不可能になるなど、組み立てができなくなる場合がある。このため、従来はブラケットにライナーなどを挟むなどしてピンの位置を強制的に調整していた。しかし、調整は難しく、また部材に無理な力がかかる場合があり、さらにはコストもかかるという問題点を含んでいた。
特開平１０−１６９２４４号公報

この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、施工誤差があっても部材に無理な力を加えることなく簡単に調整することができ、コストも低廉で済む接合装置を提供することにある。

この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、固定側部材に可動側部材をピンを介して回動可能に接合するための接合装置であって、
前記固定側部材及び可動側部材の一方は、ピン孔が対向してそれぞれ設けられた１対の一方の取付けプレートを有し、
前記固定側部材及び可動側部材の他方は、前記１対の取付けプレート間に配置され、ピン孔が設けられた１枚の他方の取付けプレートを有し、
前記ピンは、前記他方の取付けプレートのピン孔に嵌合され、両側に凸状球面を有する中央部材と、
前記一方の取付けプレートの各ピン孔に嵌合され、内側面に前記凸状球面と嵌合する凹状球面を有する１対の端部部材とからなり、
前記中央部材と前記１対の端部部材とを固定する緊締部材を備えてなることを特徴とする接合装置にある。

より具体的には、前記ピンを構成する前記中央部材及び前記１対の端部部材は、ピン軸線と一致する貫通孔がそれぞれ設けられ、前記緊締部材は前記貫通孔に挿通されるボルトからなり、前記中央部材に設けられた前記貫通孔は前記ボルトの径よりも大径である。

また、この発明は、固定側部材に可動側部材をピンを介して回動可能に接合するための接合装置であって、
前記固定側部材及び可動側部材の一方は、ピン孔が対向してそれぞれ設けられた１対の取付けプレートを有し、
前記ピンは、前記固定側部材及び可動側部材の他方に設けられ、両側に凸状球面を有する球体からなる中央部材と、
前記各ピン孔に嵌合され、内側面に前記凸状球面と嵌合する凹状球面を有する１対の端部部材とからなり、
前記中央部材と前記１対の端部部材とを固定する緊締部材を備え、
前記緊締部材は、前記中央部材の外周において前記１対の端部部材間に螺着された複数のボルトからなることを特徴とする接合装置にある。

この発明によれば、中央部材と端部部材とを固定する緊締部材を緩めておくことにより、両者は凸状球面と凹状球面とで嵌合されていて互いに球面上を移動可能であることから、相対回転が可能である。したがって、施工誤差があっても可動側部材の向きを自由に調整できる。調整後、緊締部材を締め付けると、中央部材と端部部材とが一体化し、可動側部材を固定側部材に回動可能に連結するピンとして機能する。

以上のように、この発明によれば、施工誤差があっても部材に無理な力を加えることなく簡単に調整することができ、コストも低廉で済む。

この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、この発明の実施形態を示す分解斜視図、図２はピンの軸方向断面図である。この実施形態は、この発明を変位増幅型制振装置におけるブレース部材とコーナー用接合金物との接合に適用した例である。先端に１対の取付けプレート１，１（クレビス）を有するブレース部材（全体は不図示）は可動側部材に該当し、また１枚の取付けプレート３からなる接合金物は固定側部材に該当する。

１対の取付けプレート１，１には、対向位置にピン孔４がそれぞれ設けられている。また１枚の取付けプレート３にもピン孔２が設けられている。ピン５は中央部材７と、その両側に配置される１対の端部部材８，８とからなっている。中央部材７は中央が取付けプレート３のピン孔２に嵌合される円筒形をなし、両側には凸状球面９，９を有している。

各端部部材８は１対の取付けプレート１，１のピン孔４に嵌合される円筒形の部材で、内側面に中央部材７の凸状球面９に嵌合する凹状球面１１を有している。中央部材７及び端部部材８，８には、ピン軸線と一致する貫通孔１０，１２がそれぞれ形成されている。これらの貫通孔１０，１２にはボルト１３が挿通され、中央部材７に形成された貫通孔１０はボルト１３の径よりも大径となっている。

可動側の取付けプレート１，１は固定側の取付けプレート３に次のようにして接合される。すなわち、取付けプレート１，１間に取付けプレート３が挟み込まれるようにして、ピン孔２とピン孔４とを位置合わせし、この状態で、中央部材７を一方のピン孔４を通して取付けプレート３のピン孔２に嵌合させる。次いで、取付けプレート１，１の各ピン孔４に端部部材８を嵌合させる。これにより、中央部材７の凸状球面９と端部部材８の凹状球面１１とが互いに嵌合する。

次に、中央部材７及び端部部材８の貫通孔１０，１２にボルト１３を挿通して、その先端にナット１４を螺着し、ボルト１３を軽く締め込む。この状態で、中央部材７と端部部材８，８とは、ボルト１３の径と貫通孔１０の径との差による遊隙の範囲で、相対回転が可能である。すなわち、可動側の取付けプレート１，１と固定側の取付けプレート３とは、相対回転が可能であり、したがって施工誤差があっても調整することができる。

そして、調整後、ボルト１３を締め付けることにより、端部部材８，８を中央部材７に向けて押圧する。この結果、これらの部材７，８が一体化し、一体化した部材７，８は文字通りピン５として機能し、変位増幅型制振装置は所期の目的どおりの性能を発揮することができる。

図３は別の実施形態を示す分解斜視図、図４はピンの軸方向断面図である。この実施形態において、可動側部材であるブレース部材は軸部１５の先端に一体に設けられた球体７を有し、この球体７がピン５の中央部材を構成している。固定側部材である接合金物は、対向位置にピン孔２，２が設けられた１対の取付けプレート３，３からなっている。

中央部材７とともにピン５の構成部材である端部部材８，８は、１対の取付けプレート３，３の各ピン孔２に嵌合される円筒形の部材で、内側面に球体７の周面に嵌合する凹状球面１１を有している。一方の端部部材８には外側端面の外周縁部からピン軸線と平行にボルトを挿通するための貫通孔１７が複数設けられ、他方の端部部材８には貫通孔１７と対応してボルト孔１８が設けられている。また、各端部部材８の内側端面には、軸部１５の回動を許容するための逃げ溝１９がそれぞれ形成されている。

この実施形態の場合も、ボルト２０を軽く締め込んだ状態で、中央部材７と端部部材８，８とは、逃げ溝１９が効く範囲で、相対回転が可能である。すなわち、可動側の軸部１５と固定側の取付けプレート３，３とは、相対回転が可能であり、したがって施工誤差があっても調整することができる。そして、調整後、ボルト２０を締め付けることにより、端部部材８，８を中央部材７に向けて押圧すると、これらの部材７，８が一体化する。一体化した部材７，８は、可動側部材の軸部１５を固定側部材の取付けプレート３，３に回動可能に連結するピン５として機能する。

なお、上記２つの実施形態とも、中央部材７と端部部材８との固定後における両者の相対的な動きを確実に止めるために、球面９，１１や球体７の周面に粗面処理を施すようにしてもよい。

上記実施形態は例示にすぎず、この発明は種々の態様を採ることができる。例えば、上記実施形態は、この発明を建物や構造物に組み込まれる変位増幅型制振装置におけるブレース部材とコーナー用接合金物との接合に適用したものであるが、施工誤差を吸収したうえで所定角度範囲で回動自在とする接合一般に適用できる。

この発明の実施形態を示す分解斜視図である。 ピンの軸方向断面図である。 別の実施形態を示す分解斜視図である。 ピンの軸方向断面図である。

符号の説明

１ 取付けプレート
２ ピン孔
３ 取付けプレート
４ ピン孔
５ ピン
７ 中央部材
８ 端部部材
９ 凸状球面
１０ 貫通孔
１１ 凹状球面
１２ 貫通孔
１３ ボルト
１４ ナット
１５ 軸部
１７ 貫通孔
１８ ボルト孔
１９ 逃げ溝
２０ ボルト

Claims (3)

1. 固定側部材に可動側部材をピンを介して回動可能に接合するための接合装置であって、
   前記固定側部材及び可動側部材の一方は、ピン孔が対向してそれぞれ設けられた１対の一方の取付けプレートを有し、
   前記固定側部材及び可動側部材の他方は、前記１対の取付けプレート間に配置され、ピン孔が設けられた１枚の他方の取付けプレートを有し、
   前記ピンは、前記他方の取付けプレートのピン孔に嵌合され、両側に凸状球面を有する中央部材と、
   前記一方の取付けプレートの各ピン孔に嵌合され、内側面に前記凸状球面と嵌合する凹状球面を有する１対の端部部材とからなり、
   前記中央部材と前記１対の端部部材とを固定する緊締部材を備えてなることを特徴とする接合装置。
2. 前記ピンを構成する前記中央部材及び前記１対の端部部材は、ピン軸線と一致する貫通孔がそれぞれ設けられ、
   前記緊締部材は前記貫通孔に挿通されるボルトからなり、前記中央部材に設けられた前記貫通孔は前記ボルトの径よりも大径であることを特徴とする請求項１記載の接合装置。
3. 固定側部材に可動側部材をピンを介して回動可能に接合するための接合装置であって、
   前記固定側部材及び可動側部材の一方は、ピン孔が対向してそれぞれ設けられた１対の取付けプレートを有し、
   前記ピンは、前記固定側部材及び可動側部材の他方に設けられ、両側に凸状球面を有する球体からなる中央部材と、
   前記各ピン孔に嵌合され、内側面に前記凸状球面と嵌合する凹状球面を有する１対の端部部材とからなり、
   前記中央部材と前記１対の端部部材とを固定する緊締部材を備え、
   前記緊締部材は、前記中央部材の外周において前記１対の端部部材間に螺着された複数のボルトからなることを特徴とする接合装置。

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