JPH0752243Y2

JPH0752243Y2 - 立体トラス用構造部材の接合装置

Info

Publication number: JPH0752243Y2
Application number: JP1989035392U
Authority: JP
Inventors: 克彦今井
Original assignee: 川鉄建材工業株式会社
Priority date: 1989-03-27
Filing date: 1989-03-27
Publication date: 1995-11-29
Anticipated expiration: 2004-03-27
Also published as: GB2243852B; US5141351A; JPH02125102U; GB2243852A; WO1990011416A1; GB9024586D0; DE4090435C1

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は立体トラス用構造部材の接合装置に係り、詳し
くは、複数の長尺な鋼管などの構造部材を、その先端に
おいて節点部材に容易かつ強固に接続することができる
装置に関するものである。これは、立体トラスなどを構
築する場合に使用される構造部材を接続するための継手
装置の分野で利用される。

〔従来の技術〕

長尺な鋼管などの構造部材を多数使用して、大きい立体
構造物を構築する場合には、各構造部材の先端を球形の
ノードと称する節点部材に接続し、立体トラスを構成さ
せることが多い。そして、多数の平坦面を備えた節点部
材に幾本かの構造部材を放射状に接続するのは、通常ボ
ルトなどを備えた接合装置によっている。しかし、構造
部材を節点部材に固定する際、ボルトを十分に締め付け
ることは容易でないことが多い。

一例を挙げると、ナット状のスパナ係合片に半径方向の
孔を開け、その孔に挿通するピンを介して、そのピンが
植設されているボルトを回転するようにしているものが
ある。これは、ピン強度に制約され、大きいトルクを作
用させることができない難点がある。また、接合装置に
よっては、切欠きや開孔などによる断面欠損があり、十
分なトルクを作用させることができなかったり、機械的
強度を高くすることができない欠点がある。

加えて、耐力上重要な部分であるボルトのねじ部の一部
が露出するなどして、構造上腐蝕に対する配慮に欠け
る。そのため、ボルトに過剰な強度や品質が要求され、
コスト高とならざるを得ない。なお、特公昭56−29064
号公報などには、接合ボルトをスリーブ状のもので覆
い、それによって接合ボルトを回転させるようにしたも
のが記載されている。これは、長尺な構造主材の端部に
おいて溶接などで一体化されたエンド部材に、接合ボル
トなどが予め取り付けられてしまっているので、製作の
仕上げ工程において、構造部材の正確な寸法出しや寸法
の手直し作業が物理的に不可能となる問題がある。

ところで、本出願人は、構造部材を節点部材に強力に接
続することができ、しかも、接合ボルトの露出を避けた
腐蝕しにくい構造とし、寸法出しの容易かつ断面欠損の
ない簡単で強固な構成となった接合装置を、特開昭62−
55347号公報において提案した。この接合装置40は、第1
7図に示すように、構造部材２を節点部材３のねじ孔５
へ接続する接合ボルト６にボス部27が形成され、その両
側端部のねじ部26a,26bが互いに逆ねじであり、構造部
材２は構造主材2Aとエンド部材22Bとからなり、その構
造主材2Aの端部に一体化されたエンド部材22Bの内部
に、接合ボルト６の基部側に螺合されるアンカーナット
28の径より大きい径の雌ねじ部23が形成されている。そ
して、その雌ねじ部23に螺合する支持部材24には接合ボ
ルト６の軸部6mを挿通して支持する摺動孔25が設けら
れ、ボス部27の外面に係合して回転力を接合ボルト６に
伝達するスリーブ体21があり、そのスリーブ体21をボス
部27の軸方向へ変位可能としたものである。

〔考案が解決しようとする課題〕

上述の装置によれば、接合強度が高くしかも接合状態に
あってボルトの露出が避けられ、機械加工による寸法出
しも容易となる。ところで、接続作業において接合ボル
ト６の先端を節点部材３のねじ孔５にまず一致させる必
要があるがその構造上、スリーブ体21が接合ボルト６の
大部分を覆うことになるので、接合前の状態である第18
図に示すように、接合ボルト６の先端をスリーブ体21の
先端より少なくとも呼び込み可能長さｌだけ、突出させ
ておかなければならない。その突出量は例えば３〜5mm
といったように短いが、立体トラスを組み進めると、節
点部材3,3〔第17図参照〕間の距離が正寸となってくる
ため、接合ボルト６の突出量が節点部材間への介装作業
を阻害する。したがって、組立て順序を入念に考慮する
か、または組立済みの個所に油圧ジャッキで力を掛け、
節点部材間を正寸より少し広げながら、組み込まなけれ
ばならない。。

これらの作業は大変手間を要し、そのための準備も大層
煩わしい。他方、一つの構造物に使用される構造部材の
本数は非常に多く、寸法の異なる構造部材を組み込むと
いった手違いは避けられない。その場合に、所望外の構
造部材を取り外さなければならないが、かなり組み上っ
た状態で組み込まれた一本を外すことは至難の技に近い
と言える。

本出願人は、上述の課題を解決するための装置として、
特開昭63−51539号公報に記載の接合装置を提案してい
る。その接合装置41には、第19図に示すようなスプリン
グ29が介在され、節点部材のねじ孔に接合ボルト６が対
面するとき、そのスプリング29の圧縮でねじ部26aをス
リーブ体21内へ退避させ（図示せず）、正寸の出ている
節点部材間に、寸法精度よく製作された構造部材２と接
合装置１とを、簡単に組み込むことができるようにして
いる。

ところで、この接合装置41ではスプリング29が構成部品
として、第17図の接合装置40の場合より多くなり、ま
た、スプリングを収容するための空間も確保する必要が
ある。そのため、装置の部品点数が多くなく、低廉でか
つコンパクト化が図られ、立体構造物を能率的に構築す
ることができる装置の出現が望まれる。

上記の装置40,41では、接合ボルト６の先端が、スリー
ブ体21の先端より呼び込み可能長さｌだけ突出していた
り、スプリング29によって接合ボルト６の先端が、節点
部材のねじ孔に付勢されたりしている。しかし、接合装
置を節点部材３に密着させた後、スリーブ体21を回転さ
せるとき、接合ボルト６が垂直に近い姿勢となっている
場合には、その接合ボルト６が節点部材３のねじ孔５に
噛み始める動作が、円滑に進みにくい場合がある。これ
は、スリーブ体21の回転で前進する接合ボルト６の前進
力が、そのねじ部26aと節点部材３のねじ孔５との螺合
のみに依存しているからである。

ところで、上記した図面に記載された構造部材2,31は、
接合ボルト６がエンド部材2B,22Bに取り付けられる前
に、エンド部材と構造主材2Aとが一体化され、予め構造
部材の全長を正確に寸法出しされる。しかし、本出願人
が特開平１−121429号において提案したような方法によ
って、構造主材にエンド部材を溶接すれば、溶接歪みが
生じても、構造部材2,31の正確な全長を確保することが
できる。したがって、そのような場合にも、できるだけ
簡単な構造で、節点部材との所定の接続を実現できる接
合装置が望まれる。

本考案は上述の問題や要望に鑑みなされたもので、その
目的は、節点部材間が正寸となったときも極めて簡単か
つ能率的に構造部材を組込みまたは取外すことができる
こと、できるだけ簡素化された構造で節点部材に強力に
接合でき、ボルトの露出を避けて腐蝕し難く強固な構造
とすることができること、スリーブ体の回転による接合
ボルトの送り出しを、接合ボルトのねじ部と節点部材の
ねじ孔との螺合以外の手段によって可能にし、接合ボル
トが垂直に近い姿勢の場合でも、円滑な送り出しができ
ること、を実現する立体トラス用構造部材の接合装置を
提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、各構造主材の端部にエンド部材が一体化さ
れ、そのエンド部材を介して、上記構造主材とエンド部
材とからなる構造部材を、ねじ孔の形成された節点部材
に接続する接合ボルトを備えた接合装置に適用される。
その特徴とするところを、第１図を参照して説明する
と、以下の通りである。

節点部材３のねじ孔５に螺合するねじ部6aが、接合ボル
ト６の一端に刻設され、そのねじ部6aより大きい径の角
状ボス部７を、接合ボルト６の中間部に形成する。その
角状ボス部７とボルト頭6bとの間には、その角状ボス部
７より小さい径の軸部6mを形成しておく。その角状ボス
部７の各頂部には、ねじ部6aと螺旋方向が同じで同一の
ピッチｐ〔第５図参照〕のボスねじ7aが刻設される。エ
ンド部材2Bの内部には、ボルト頭6bより大きい径の取付
ねじ孔９を刻設しておく。軸部6mの長さl₂以下の長さl₁
を有する支持部材10を、取付ねじ孔９に螺合固定してお
き、その支持部材10の内面には、角状ボス部７のボスね
じ7aに螺合する雌ねじ部10bを形成する。

角状ボス部７の外面に係合して接合ボルト６に回転力を
伝達するスリーブ体11を設け、その内部に角状ボス部７
の軸方向移動を可能にする角状孔11aを形成し、その長
さl₄を角状ボス部７の長さl₃より長く形成しておく。角
状ボス部７と軸部6mとの長さの合計l₃＋l₂が、スリーブ
体11と支持部材10との長さの合計l₄＋l₁より短くしてお
き、スリーブ体11の外面には、角状ボス部７を回転する
ための回転力作用部11Aを形成しておく。

また、第15図に示すように、エンド部材2Bには前記した
支持部材10を介在させず、そのエンド部材2Bには、接合
ボルト６のボルト頭6bより小さい径を備え、軸部6mの長
さ以下の長さを有する支持部32を形成しておく。また、
その支持部32の内面には、角状ボス部７のボスねじ7aに
螺合する雌ねじ部32bを形成させる。そして、角状ボス
部７と軸部6mとの長さの計が、スリーブ体11と支持部32
との長さの計より短くなるように、その長さを設定して
おく。

〔作用〕

まず、接合ボルト６のねじ部6aに支持部材10を挿入し、
支持部材10を回転させて、雌ねじ部10aとボスねじ7aと
を螺合させる。エンド部材2Bの取付ねじ孔９にボルト頭
6bを挿入し、支持部材10の外面部をエンド部材2Bの取付
ねじ孔９に螺合する。その状態で、角状ボス部７の外面
に係合させるようにして、スリーブ体11を嵌める。接合
ボルト６の先端が、スリーブ体11の端面より内部へ入る
ように接合ボルト６を収め、接合装置１と共に構造部材
２を節点部材３へ運び、スリーブ体11の端面を節点部材
３の平坦な接合面に当接させる。

ねじ孔５に接合ボルト６が一致したとき、回転力作用部
11Aに回転力を与え、角状ボス部７を介して接合ボルト
６を回転させる。このとき、ねじ部6aとねじ孔５とはま
だ螺合していないが、雌ねじ部10bに螺合すにボスねじ7
aの回転による前進力で、接合ボルト６を移動させるこ
とができる。

その進出力によって、ねじ部6aはねじ孔５内へ進出す
る。その間、角状ボス部７の外面は角状孔11aに対して
軸方向へ摺動変位し、接合ボルト６が節点部材３に噛み
合わされる。ねじ部6aおよびボスねじ7aの回転による進
出力で、接合ボルト６がさらに前進する。ボスネジ7aが
雌ねじ部10bから外れるが、ねじ孔５に螺合しているね
じ部6aの回転による進出力で、接合ボルト６と節点部材
３との接続作動が勧められる。所定の距離まで移動すれ
ば、接合ボルト６のボルト頭6bが支持部材10の端面に当
接し、それ以上の接合ボルト６の進出が阻止される。

このような状態でさらにスリーブ体11をもう少し回転さ
せて増締めすれば、接合装置１と節点部材３との接続作
業は完了する。節点部材3,3間が正寸となっていても、
確実な組み立てが手際よく行われる。接合ボルト６の各
部分は、節点部材３、スリーブ体11、支持部材10および
構造主材2Aで覆われ、接合ボルト６が直接外気に曝され
ることはない。

一方、構造部材２を外すときは、スリーブ体11を逆方向
へ回転させる。ねじ部6aとねじ孔５とが螺合状態にある
接合ボルト６は後退し、その後退量が大きくなると、ボ
スねじ7aは支持部材10の雌ねじ部10bと螺合する。ねじ
部6aがねじ孔５から外れた後は、ボスねじ7aの後退力
で、ねじ部6aの先端が確実にスリーブ体11内へ入る。し
たがって、正寸の出ている節点部材3,3間にある構造部
材２も、極めて簡単に取り外される。

第２項に記載した考案においては、エンド部材2Bの支持
部32に刻設された雌ねじ部32bに、接合ボルト６のねじ
部6aを挿入し、角状ボス部７のボスねじ7aを雌ねじ部32
bの一部に螺合する。その状態で、エンド部材2Bを構造
主材2Aに溶接などにより一体化して、構造部材２を製作
しておく。その後に、角状ボス部７の外面と係合するよ
うにしてスリーブ体11を嵌め、以後、前記の考案と同様
にして、接合装置30と共に構造部材２を、節点部材３へ
運び接続する。

接合ボルト６と節点部材３との接続作動が進められ、所
定の距離まで移動すれば、接合ボルト６のボルト頭6bが
支持部32の端面に当接し、それ以上の接合ボルト６の進
出が阻止される。

〔考案の効果〕

本考案によれば、上述のようにして構造部材が接合ボル
トを介して節点部材に接合されるが、機械加工により正
確な寸法出しの行われている構造部材を、正寸の出てい
る二つの節点部材間に確実かつ極めて容易に配置するこ
とができる。そして、接合ボルトを締め付けるために、
スリーブ体の回転力作用部を使用して大きいトルクを簡
単に掛け、節点部材に強く固定することができる。

接続状態にあっては、スリーブ体がエンド部材と節点部
材との間に介在され、接合ボルトの露出が避けられ、耐
力上重要なボルトねじ部の腐蝕が抑制される。また、組
み込まれた構造部材の正寸状態からの取り外しも容易と
なる。さらには、スリーブ体の回転による接合ボルトの
送り出しが、接合ボルトのねじ部と節点部材のねじ孔と
の螺合以外の手段によってなされ、接合ボルトが垂直に
近い姿勢の場合でも、円滑に送り出すことができる。

第２項の考案においては、接合ボルトがエンド部材に取
り付けられた状態で構造主材に一体化されるが、エンド
部材を構造主材に一体化させる時点で、構造部材の正確
な寸法出しが可能な製作方法をとることができる場合に
は、そのような手順によってもよく、この場合には支持
部材が必要でなくなり、前記した考案の効果に加えて、
部品点数をより一層少なくすることができる利点があ
る。

〔実施例〕

以下、本考案をその実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は接合装置１の全体断面図で、構造部材２の先端
が、節点部材３に対して放射状（本例では十字）に接続
されるようになっている。その構造部材２は、長尺な鋼
管などが採用された構造主材2Aと、その端面を閉止する
かのように取り付けられるエンド部材2Bとよりなる。そ
の構造主材2Aの端部に厚板状のエンド部材2Bが溶接など
で一体化されると、そのエンド部材2Bを介して、ねじ孔
５の形成された節点部材３に構造部材２を接続する接合
ボルト６が取り付けられる。なお、構造部材２は、それ
に一体化された両端部のエンド部材2Bを含む全長が正確
でなければならない。エンド部材2Bには、次後的に螺合
や接着剤などで、接合装置１を構成する一部の部品が組
み付けられるが、それらは構造部材２を製作する段階で
一体化されるものでないので、エンド部材2Bの端面2nか
ら他端のエンド部材の端面までの長さは、工場内で機械
加工によって正確に予め寸法出しすることができるよう
になっている。

上記接合ボルト６の一端には、節点部材３のねじ孔５に
螺合するねじ部6aが刻設されており、そのねじ部6aより
大きい径の角状ボス部７が、接合ボルト６の中間部に形
成される。そして、その角状ボス部７とボルト頭6bとの
間に、その角状ボス部７より小さい径の軸部6mが形成さ
れている。なお、本接合ボルト６はボルト頭6bにおいて
トルクを作用させる必要がないので、後述する寸法を有
するものであれば突起状のものであってもよく、例え
ば、接合ボルト６を鍛造加工するときボルト頭を半球形
状のものとしておいてもよい。

角状ボス部７の各頂部には、先端のねじ部6aと同一ピッ
チのボスねじ7aが刻設されている。この角状ボス部７は
後述するスリーブ体11と係合する一方、支持部材10に形
成された雌ねじ部10bと螺合するようになっている。し
たがって、ボスねじ7aは以下のように形成される。第２
図に示すように、角状ボス部７の断面が正六角形である
場合を例にして説明する。六角形の外接円8Aと六角形の
内接円8Bのほぼ中間の直径を有する中間円8Cを描く。上
記のボスねじ7aは、その中間円8Cを谷径、外接円8Aを外
径となるように刻設される。すなわち、黒く示した個所
のみねじが形成され、かく頂部のボスねじ7a,7a間に
は、長さがＬの平坦部7bが確保されている。したがっ
て、ボスねじ7aは、第３図に示す支持部材10の雌ねじ部
10bに螺合することができ、平坦部7bは第４図に示すス
リーブ体11の角状孔11aの各面と面接触状態で係合させ
ことができ、スリーブ体11を回転させれば、角状ボス部
７を回転させることができる。

一方、第５図に示すように、ボスねじ7aのピッチｐは、
ねじ部6aのピッチｐと同一で、その螺旋方向も同じとな
っている。したがって、第６図に示すように、角状ボス
部７が支持部材10内を前進するとき、ねじ部6aも同じ前
進量となり、第７図に示すように、角状ボス部７が支持
部材10と螺合している状態で、ねじ部6aをねじ孔５に螺
合させることができる。

エンド部材2Bは第１図に示すように厚板材であったり、
従来の技術のところで説明した第17図のエンド部材22B
のような略円錐筒体でもよいが、その内部には、ボルト
頭6bより大きい径の孔が形成され、その表面にねじが刻
設されて取付ねじ孔９となっている。この取付ねじ孔９
の径がボルト頭6bの最も長い対角線長より大きくされて
いるのは、構造主材2Aにエンド部材2Bを溶接づけした後
の状態で、接合ボルト６を構造部材２に組み込むことが
できるようにするためである。すなわち、第９図に示す
ように接合ボルト６を構造部材２に組み込むとき、その
ボルト頭6bをエンド部材2Bを通過して構造主材2A内に入
れることができるようにするためである。

第１図に示した取付ねじ孔９には、取付ねじ10aを介し
て支持部材10が螺合固定されるようになっており、その
支持部材10の長さl₁は軸部材6mの長さl₂以下とされてい
る。そして、その内面には、角状ボス部７のボスねじ7a
に螺合する雌ねじ部10bが形成されている。この雌ねじ
部10bの径は前述した軸部6mを挿通させることができれ
ばよいので、軸部6mの径は第２図に示した内接円8Bの径
以下であればよい。本例では軸部6mの径は内接円8Bの径
より小さくされているが、第５図中の一点鎖線で示した
ように、最大限内接円8Bの径の大きさにまでとることが
できる。なお、取付ねじ孔９〔第１図参照〕と取付ねじ
10aとは、ネジロック剤などの接着剤が塗布されて緩み
止めされる。

上記の角状ボス部７の外面に係合して接合ボルト６に回
転力を伝達すると共に、角状ボス部７の軸方向移動を可
能にするために、角状孔11aを備えたスリーブ体11が使
用される。これは、角状ボス部７の長さl₃より長い寸法
l₄となっている。そして、接合ボルト６が節点部材３に
接続された状態で、接合ボルト６を増締めしたとき、ボ
ルト頭6bの端面が支持部材10の端面10cに当接するよう
に配慮されている。そのために、軸部6mと角状ボス部７
との長さの合計l₂＋l₃が、支持部材10とスリーブ体11と
の長さの合計l₁＋l₄より短く選定されている。

上記のスリーブ体11の外面には、角状ボス部７を回転す
るための回転力作用部11Aが形成されている。なお、角
状ボス部７やスリーブ体11は、通常六角状のものが採用
されるが、四角や他の多角形などであってもよく、角状
孔11aは角状ボス部７と係合でき、外部の回転力作用部1
1Aは、例えばスパナなどを噛ませて回転させることがで
きるような構成であれば十分である。

このような構成によれば、次のようにして接合装置１を
形成し、構造部材２と節点部材３との接続を強固にする
ことができる。

まず、所定寸法に切断された構造主材2Aの両端に、エン
ド部材2Bを溶接などで一体化する。その際、溶接歪が発
生するので構造部材２の寸法に狂いが生じることがある
が、エンド部材2Bの端面2nを機械加工するなどして所定
の寸法出しを行うことができる。なお、寸法出しのため
に取付ねじ孔９がやゝ短くなったりするが、それによる
支障は特に生じない。エンド部材2Bの取付ねじ孔９は比
較的大きく開口した状態にあり、エンド部材2Bを含む構
造部材２の内外面における防錆のための表面処理、例え
ば酸洗、塗膜下地のボンデ処理、焼付塗装、溶融亜鉛メ
ッキなどを、容易に行うことができる。

次に、構造部材２とは独立して、接合ボルト６のねじ部
6aから第８図に示す支持部材10を挿入して、ねじ部6aを
経て角状ボス部７に形成されたボスねじ7aに近づける。
支持部材10を回転させ、雌ねじ部10bとボスねじ7aとを
螺合させる。

第９図に示すように、各構造主材2Aの端部に一体化され
たエンド部材2Bの取付ねじ孔９にボルト頭6bを挿入し、
第10図に示すように、支持部材10の取付ねじ10aをエン
ド部材2Bの取付ねじ孔９に螺合する。なお、支持部材10
のねじ込み作業は、支持部材10を白矢印のように回せば
簡単に行うことができる。付随的に接合ボルト６を同じ
方向に回転すれば、接合ボルト６も支持部材10と共に構
造部材２内へ入れることができる。必要に応じて、取付
ねじ10aにネジロック剤などを塗布しておけば、支持部
材10は簡単に固定される。その状態で、第11図に示すよ
うに、角状ボス部７の外面に係合させるようにしてスリ
ーブ体11を嵌める。

そして、第６図のように接合ボルト６の先端6nが、スリ
ーブ体11の端面11bより内部へ入るように接合ボルト６
を収め、接合装置１と共に構造部材２を、正寸の出てい
る二つの節点部材3,3間に配置する。作業者が第12図に
示すように接合装置１を節点部材３の位置へ運び、スリ
ーブ体11の端面11bを節点部材３の平坦面3aに当接させ
る。節点部材３や接合装置１および構造部材２は、機械
加工により正確な寸法が出されており、作業者は構造部
材２と一体の接合装置１を、節点部材３のねじ孔５に一
致させることができる。

ねじ孔５に接合ボルト６が一致したと判断すれば、スリ
ーブ体11の外面に形成された回転力作用部11Aを利用し
て矢印４のように回転を与え、第４図に示す係合状態に
よって、角状ボス部７を介して接合ボルト６を回転させ
る。そのとき、第６図に示すように、接合ボルト６のね
じ部6aとねじ孔５とはいまだ螺合していないが、第３図
に示すように、支持部材10の雌ねじ部10bに螺合するボ
スねじ7aの回転による前進力が、接合ボルト６に働く。

その進出力によって、接合ボルト６が節点部材３側へ移
動し、第７図に示すように、ねじ部6aはねじ孔５内へ進
出する。そのとき角状ボス部７の外面は角状孔11aに対
して軸方向に摺動変位可能で、図示のように接合ボルト
６が節点部材３に噛み合わされる。その後、ねじ部6aお
よびボスねじ7aの回転による進出力で接合ボルト６が進
出する。ボスねじ7aが雌ねじ部10bから外れても〔図中
の二点鎖線参照〕、ねじ孔５に螺合しているねじ部6aの
回転による進出力で、接合ボルト６すなわち接合装置１
および構造部材２と、節点部材３との接続作動が進めら
れる。そして、接合ボルト６が移動する間に角状ボス部
７もスリーブ体11内を移動し、所定の距離移動すれば、
第１図のように、接合ボルト６のボルト頭6bが支持部材
10の端面10cに当接し、それ以上の接合ボルト６の進出
が阻止される。

このような状態でさらにスリーブ体11を少し回転させて
増締めすれば、接合装置１と節点部材３との接続作業は
完了する。上述のスリーブ体11も正確な寸法出しが行わ
れているので、節点部材3,3間が正寸となっていても、
構造部材２ならびにスリーブ体11の正確な寸法に基づ
き、確実な組み立てが手際よく行われる。スリーブ体11
の回転による接合ボルト６の初期の送り出しが、接合ボ
ルト６のねじ部6aと節点部材３のねじ孔５との螺合以外
の手段、すなわち、支持部材10の雌ねじ部10bとボスね
じ7aとの螺合によって行われるので、接合ボルト６が垂
直に近い姿勢の場合でも、接合ボルト６が自重で後退せ
ず、円滑な送り出しが実現される。

なお、接合ボルト６を節点部材３に取り付けるための締
結力は、スリーブ体11と支持部材10を介してエンド部材
2Bに伝達され、それが構造主材2Aで受け止められる。接
合ボルト６の各部分は、節点部材３、スリーブ体11、支
持部材10および構造主材2Aで覆われており、接合ボルト
６が直接外気に曝されることはなくなる。

一方、構造部材２を誤って組込んだことが判明した場合
には、所定の構造部材と差し換えるために取り外さなけ
ればならない。このときは、まずスリーブ体11を逆方向
に回転させる。ねじ部6aとねじ孔５が螺合状態にある接
合ボルト６は後退し、その後退量が大きくなると、ボス
ねじ7aは支持部材10の雌ねじ部10bと螺合する。そし
て、ねじ部6aがねじ孔５から外された後は、ボスねじ7a
の後退力でねじ部6aの先端が確実にスリーブ体11内へ入
る。したがって、正寸の出ている節点部材3,3間にある
構造部材２も、極めて簡単に取り外される。

以上の説明は、第１図に示したような接合装置を例にし
たが、第17図のようにエンド部材22Bがエンドコーンと
と呼ばれるほぼ円錐状の部材であり、それが構造主材2A
に溶接などで一体化されている場合にも本考案を適用す
ることができる。そのような場合には、エンドコーン22
Bの円筒部の外面を六角形などにしておくと、スリーブ
体11を回転させる際の反力取部22a〔第18図参照〕とす
ることができ、スリーブ体11に所定のトルクを掛ける作
業が極めて容易となる利点がある。

第13図は支持部材10とスリーブ体11との当接部に凹凸を
形成して、嵌め合わせるようにした例である。スリーブ
体11の円環状の突起11Bを支持部材10の凹部10dと係合さ
せておくと、接続作業中の接合ボルト６の姿勢を安定に
維持させることだできる。また、支持部材10とスリーブ
体11との間にシール材〔図示せず〕を介在させる場合に
は、当接個所が迷路を形成するので、気密効果を上げる
ことができる。

第14図は、支持部材10の端部がエンド部材2Bから突出す
るような構造とされている場合の例である。支持部材10
の外面に形成された取付ねじ孔10aは、その端部で刻設
されておらず、支持部材10をエンド部材2Bの取付ねじ孔
９に螺合させるとき、支持部材10が進入する範囲まで回
せばよく、作業性が向上する。それのみならず、スリー
ブ体11に支持部材10の端部10eが嵌合する環状凹部11cを
形成しておけば、接合ボルト６の腐蝕を軽減するための
シール性を高める迷路を形成させることができる。な
お、取付ねじ10aと取付ねじ孔９との螺合によるエンド
部材2Bと支持部材10との固定に代えて、ねじ部を有しな
い取付孔に支持部材10を挿通し、接着材などで固定して
もよい。要は、支持部材10とエンド部材2Bとの確実な一
体化が図られていればよい。

スリーブ体11は構造部材２を節点部材３に組付けた後、
半永久的に接合ボルト６を覆うことになるが、接合ボル
ト６と外気との接触や水分の付着を阻止する機能を向上
させるために、本例ではスリーブ体11とエンド部材2Bお
よびスリーブ体11と節点部材３との間に、シール構造が
採用されている。すなわち、スリーブ体11とエンド部材
2Bとの間には上記した嵌合構造が形成され、その間に高
分子吸収材12などが薄く塗布される。

湿気によってその高分子吸収材12が膨張すると、極めて
高い水密性がえられる。

一方、角状ボス部７のねじ部6a側に弾性パッキン13が装
着され、そのパッキン厚みを大きく選定しておくと、ス
リーブ体11の回転により接合ボルト６を節点部材３のね
じ孔５に噛み合わせる際、弾性パッキン13が角状ボス部
７で圧縮され、節点部材３側においても水密性が図られ
る。このようにして、スリーブ体11の両端部でシールさ
れると、スリーブ体11内への液滴の侵入や外気の侵入が
避けられ、特にメッキ工場の建屋などで天井梁として使
用される場合に、処理液の蒸気が接合ボルト６に触れる
のを回避でき、長期の使用に耐える接合装置１とするこ
とができる。

ちなみに、スリーブ体11を回転させて節点部材３に構造
部材２を固定するとき、節点部材３からの締結力が上記
二個所のシール接触面を会して構造部材２側に伝達され
る。なお、支持部材10をエンド部材2Bに捩じ込むときに
大きいトルクを作用させたい場合には、支持部材10の外
端面10eに、図示しない捩じ込みツールの爪を嵌めるた
めの複数の凹穴10fを設けておけばよい。

以上詳細に述べたが、このような構造部材の接合装置に
よれば、構造部材が次々と組立てられ、節点部材間が正
寸となってきても、接合ボルト６のねじ部6aの先端6nを
スリーブ体11の内部に位置させ、構造部材２とそれに一
体化された接合装置１を節点部材3,3から簡単に着脱す
ることができる。そして、接合装置を傷めたり不必要な
応力が作用しなくなり、設計通りの応力状態が実現で
き、信頼性の高い構造部材となる。また、接合状態にあ
っては接合ボルトの露出が避けられ、かつ、高分子吸収
材などでシール性が向上され、耐力上重要なボルトねじ
部の腐蝕が抑制される。従来のボルト組立て式の接合装
置では不可能であった内部の完全な水密性が実現され、
屋外構造物にも十分に適用できるものとなる。加えて、
構造部材は機械加工による寸法出しの容易な構成であ
り、表面処理も容易となる。また、接合ボルトは構造部
材の表面処理時に付随することがなく、メッキによるボ
ルト強度の低下を回避でき、メッキ不可能な高強度ボル
トの使用なども可能となり、実用的に極めて優れた多く
の効果が発揮される。加えて、第19図のようなスプリン
グ29やアンカーナット28が介在された構造に比べて、部
品点数を減らすと共にその収容スペースが不要となり、
コンパクト化が図られ、低廉な接合装置とすることがで
きる。

第15図は異なる構成の接合装置30の断面図である。これ
においては、エンド部材2Bに前記した支持部材10が介在
されておらず、そのエンド部材2Bには、接合ボルト６の
ボルト頭6bより小さい径を備え、軸部6mの長さ以下の長
さを有する支持部32が形成されている。そして、その支
持部32の内面には、角状ボス部７のボスねじ7aに螺合す
る雌ねじ部32bが形成される。なお、角状ボス部７と軸
部6mとの長さの合計は、前記した実施例と同様の思想に
より、スリーブ体11と支持部32との長さの合計より短く
されている。

このような構成によると、エンド部材2Bが接合ボルト６
を伴った状態で、構造主材2Aに溶接などによって一体化
されるが、前記した提案のような溶接方法などをとれ
ば、エンド部材2Bと構造主材2Aとを一体化する時点で、
構造部材31の正確な寸法出しが可能となる。このような
場合には、第１図に示した支持部材10は不要であり、部
品点数をより少なくすることができる。なお、エンド部
材における支持部32を、第16図に示すようなエンドコー
ン22Bの円筒部に形成しておくことができるのは、述べ
るまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例における接合装置の縦断面
図、第２図は第５図のII−II線矢視図、第３図は第６図
のIII−III線拡大矢視図、第４図は第７図のIV−IV線拡
大矢視図、第５図は接合ボルトのねじ部および角状ボス
部の外観図、第６図は接合ボルトおねじ部の先端がスリ
ーブ体内にあるときの断面図、第７図は接合ボルトが節
点部材内で前進しているときの断面図、第８図ないし第
12図は作動を説明する断面図、第13図は異なる形状のス
リーブ体を有する場合の断面図、第14図はシール機構を
含んだ装置を備えた場合の断面図、第15図は異なる構成
の接合装置の縦断面図，第16図はエンドコーンを有する
構成部材に適用した場合の断面図、第17図は先行技術に
おける接合装置の断面図、第18図は接合ボルトの先端が
スリーブ体から突出している状態を示す断面図、第19図はスプリングを備えることにより接合ボルトを進
退させることができるようにした例の断面図である。 1,30……接合装置、2,31……構造部材、2A……構造主
材、2B,22B……エンド部材、３……節点部材、５……ね
じ孔、６……接合ボルト、6a……ねじ部、6b……ボルト
頭、6m……軸部、７……角状ボス部、7a……ボスねじ、
９……取付ねじ孔、10……支持部材、10b……雌ねじ
部、11……スリーブ体、11a……角状孔、11A……回転力
作用部、32……支持部、32b……雌ねじ部、ｐ……ピッ
チ、l₁……支持部材の長さ、l₂……軸部の長さ、l₃……
角状ボス部の長さ、l₄……スリーブ体の長さ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】各構造主材の端部にエンド部材が一体化さ
れ、そのエンド部材を介して、上記構造主材とエンド部
材とからなる構造部材を、ねじ孔の形成された節点部材
に接続する接合ボルトを備えた接合装置おいて、上記接合ボルトの一端に刻設され、上記節点部材のねじ
孔に螺合するねじ部より大きい径の角状ボス部が、接合
ボルトの中間部に形成されると共に、その角状ボス部と
ボルト頭との間に、その角状ボス部より小さい径の軸部
が形成され、上記角状ボス部の各頂部には、前記ねじ部と螺旋方向が
同じで同一ピッチのボスねじが刻設され、前記エンド部材の内部には、前記ボルト頭より大きい径
の取付ねじ孔が刻設され、前記軸部の長さ以下の長さを有する支持部材が、前記取
付ねじ孔に螺合固定され、その支持部材の内面には、上
記角状ボス部のボスねじに螺合する雌ねじ部が形成さ
れ、前記角状ボス部の外面に係合して接合ボルトに回転力を
伝達すると共に、角状ボス部の軸方向移動を可能にする
角状孔を備え、上記角状ボス部より長く形成されたスリ
ーブ体が設けられ、前記角状ボス部と軸部との長さの計が、前記スリーブ体
と支持部材との長さの計より短く、上記スリーブ体の外面には、上記角状ボス部を回転する
ための回転力作用部が形成されていることを特徴とする
立体トラス用構造部材の接合装置。
【請求項２】請求項１における前記エンド部材には前記
した支持部材が介在されず、そのエンド部材には、前記
接合ボルトのボルト頭より小さい径を備え、前記軸部の
長さ以下の長さを有する支持部が形成され、その支持部の内面には、前記角状ボス部のボスねじに螺
合する雌ネジ部が形成され、前記角状ボス部と軸部との長さの計が、前記スリーブ体
と支持部との長さの計より短くなっていることを特徴と
する立体トラス用構造部材の接合装置。