JPH09100824A - 緊結金具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接合材と被接合材の接合部分に穴をあけて、
その穴に片側から差し込むだけで接合材が離脱しないよ
うに接合できる緊結金具を提供する。 【構成】 棒状体１の基部とこれより先端側とにそれぞ
れ第１係止片２と第２係止片３とを離隔突設して、両係
止片の間の棒状体１に皿バネ６を配置するとともに、第
２係止片３の棒状体先端側に周囲部が底部より縁に向か
って広がりかつ拡縮するカップ状バネ７を当接させ、皿
バネ６とカップ状バネ７の各窪み面を対向させ、さら
に、皿バネ６の窪み面とカップ状バネ７の縁とが対向す
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、接合材と被接合材の接
合部分に穴をあけて、その穴に片側から差し込むだけで
接合材が離脱しないように接合できる緊結金具に関す
る。

【０００２】

【従来技術】鉄骨構造の建物に長尺の屋根材や壁材を施
工する場合、最も汎用的に行われている方法は鉄骨と施
工材とに接合用穴をあけて、その穴にボルトを施工材側
から通し、鉄骨側からナットを締め付けるボルトナット
法である。この施工法は作業が簡単で、使用するボルト
やナットが安価であるという利点はあるが、作業性が劣
ったり、建物の構造によっては適用場所があるため、従
来より改善が望まれていた。

【０００３】例えば、ナットはまず仮締めした状態で施
工材の位置決めを行い、その後レンチやスパナなどの工
具でボルトとナットを押さえて強く締め付ける必要があ
るため、締め付けに時間を要し、また、施工材の幅が広
い場合、一人では締め付けできないため、鉄骨側と施工
材側とに各一人ずつの要員を必要とする。さらに、一人
で締め付けできる場合でも締め付けに両手を使用しなけ
ればならないため、作業場所が悪い場合、危険で、締め
付けが弱くなり易い。また、ナットを締めるのには工具
を必要とするため、ナット側で工具を使用できない場所
には適用できない。

【０００４】このような問題のない方法としては、ブラ
インドリベット法やワンサイドボルト法などがあるが、
これらの方法は薄い鋼板同士の接合に使用するもので、
接合材が鉄骨のように肉厚の厚いものであると使用でき
ず、接合強度も弱い。また、専用の電動工具を携帯して
接合しなければならないため、移動に労力を要するもの
であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、接合材と被
接合材とに穴をあけて、そこに単に差し込むだけでボル
トナット法のような接合強度を有し、しかも、差し込み
に専用工具を必要としない緊結金具を提供するものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の緊結金具は、棒
状体の基部とこれより先端側とにそれぞれ第１係止片と
第２係止片とを離隔突設して、両係止片の間の棒状体に
皿バネを配置するとともに、第２係止片の棒状体先端側
に周囲部が底部より縁に向かって広がりかつ拡縮するカ
ップ状バネを固着し、皿バネとカップ状バネの各窪み面
を対向させ、さらに、皿バネの窪み面とカップ状バネの
縁とが対向するようにしたことを特徴とするものであ
る。

【０００７】

【作用】本発明の緊結金具で例えば建物の鉄骨に屋根材
を施工する場合、鉄骨と屋根材には従来のボルトナット
法の場合と同様に接合用穴をあける点は同じであるが、
接合用穴は皿バネの外径やカップ状バネが解放されてい
るときの底部直径より大きく、周囲部縁の直径よりは小
さいものにする。また、緊結金具は皿バネが第１係止片
に当接し、かつ、カップ状バネが第２係止片の棒状体先
端側に当接ているとき、皿バネとカップ状バネの縁の間
隔が鉄骨と屋根材の合計厚みより若干狭くなるように第
１係止片と第２係止片の間隔または皿バネやカップ状バ
ネの深さなどで調整しておく。

【０００８】鉄骨と屋根材にあける接合用穴と緊結金具
の第１係止片と第２係止片の間隔をこのように調整した
状態で緊結金具の先端を接合用穴に手で挿入すると、カ
ップ状バネの周囲部は縁の方が拡大しているので、緊結
金具はカップ状バネが穴に接触するまで挿入され、手で
支えていなくとも垂直に起立した状態になる。この状態
で基部をハンマ−で一撃すると、カップ状バネは周囲部
が鉄骨や屋根材の接合用穴により縮小させられ、内部に
差し込まれる。一方、皿バネはカップ状バネの周囲部が
鉄骨と屋根材の接合用穴に深く差し込まれると、外径が
接合用穴より大きいので、屋根材と接触し、その後、カ
ップ状バネが鉄骨側に差し込まれるに連れて第１係止片
側に圧縮される。この皿バネの圧縮はカップ状バネ全体
が鉄骨側に通過してしまうまで行うのであるが、ハンマ
−の最初の一撃で通過しない場合はさらに打ち続けて、
鉄骨側に通過させる。

【０００９】カップ状バネは、鉄骨側に通過してしまう
と、接合用穴から解放されるので、瞬時に周囲部が拡大
して、縁が接合用穴より大きくなり、ハンマ−の打撃が
終了した瞬間には皿バネの反発力で縁が鉄骨に当接し、
皿バネの反発力が作用していても抜けなくなる。このた
め、緊結金具は基部をハンマ−で打つだけで皿バネとカ
ップ状バネとが鉄骨と屋根材を挟持するようになる。し
かも、皿バネは反発力で鉄骨と屋根材を押し続けるの
で、屋根材が鉄骨から離れず、また、屋根材と密着する
ため、シ−ル性がよい。

【００１０】皿バネの代わりにコイルバネや板バネを使
用しても接合できるが、これらのバネでは鉄骨や屋根材
にあけた接合用穴からの雨水侵入を防止できない。皿バ
ネの配置は皿バネの中心に穴をあけて、棒状体に遊嵌さ
せるとか、第１係止片や棒状体に固着するとかの方法に
よればよい。前者の場合は皿バネをカップ状バネの周囲
部縁の直径より大きくするとともに、中心にあけた穴を
カップ状バネの周囲部縁の直径より小さくして、皿バネ
の窪み面にカップ状バネの周囲部縁が対向するようにす
れば、カップ状バネの周囲部縁で皿バネを支持するの
で、打ち込みの際皿バネが落下しない。一方、後者の場
合は皿バネの材質を損なわない固着手段、例えば、接着
剤で第１係止片や棒状体に固着すればよい。

【００１１】カップ状バネの第２係止片への当接は、棒
状体の第２係止片突設部より先端側部分の外周にネジ溝
を切って、カップ状バネを先端側から棒状体に遊嵌させ
た後、棒状体にナットを螺合させて、ナットと第２係止
片でカップ状バネを挟持させるようにするのが好まし
い。このようにして固着すると、屋根材取り替えの際ナ
ットを取り外せば、それに連れてカップ状バネも先端側
から落下し、棒状体を鉄骨や屋根材の穴から引き抜くこ
とができる。そして、棒状体にカップ状バネとナットを
再度取り付ければ、新しい屋根材を施工するのに再使用
できる。

【００１２】

【実施例】図１から図４は、本発明の緊結金具を示すも
ので、図１〜図３において、棒状体１は直線状丸棒で、
その基部側端部には棒状体１より大きい第１係止片２が
一体的に突設されている。この第１係止片２は円板状に
なっていて、棒状体１の中心と同心円状に配置され、任
意の直径方向両端は直線状に研削されている。この研削
は後述のように緊結金具を取り外す際にレンチやスパナ
で押さえるためのものであるから、多角形に形成しても
よい。棒状体１の長さ方向中間部には第２係止片３が突
設されている。この第２係止片３は先端部４より段状に
太くすることにより突設したものである。第２係止片３
と第１係止片２との間には第２係止片３より太くなった
スペ−サ部５が設けられ、そこに窪み面が棒状体１の先
端側を向いた皿バネ６が遊嵌されている。

【００１３】先端部４の周囲には、先端から第２係止片
３に至るまでネジ溝が切られ、その部分に窪み面が棒状
体１の基部側になるように配置したカップ状バネ７が挿
入されている。このカップ状バネ７は周囲部の直径が底
部側より縁側に向かってテ−パ−状に拡大した円錐台形
のもので、周囲部には縁から底部方向に伸長した切り込
み８が複数に設けられて、周囲が直径方向に拡縮するバ
ネ構造になっており、自然解放して拡大しているときの
縁の直径はスペ−サ部５の直径や皿バネ６の遊嵌穴より
大きいが、皿バネ６よりは小さい。このため、皿バネ６
はこのカップ状バネ７によりスペ−サ部５から抜け落ち
ないようになっている。また、底部の中心には図４に示
すように先端部４より若干大きい穴９があけられてい
て、この穴９に棒状体１の先端部４を挿入してある。棒
状体１の先端部４にはワッシャ−１０を介してナット１
１が螺合され、カップ状バネ７を第２係止片３に固着し
ている。

【００１４】この緊結金具を使用して、例えば建物の鉄
骨１２に屋根板１３を施工するには、皿バネ６が第１係
止片２と当接した状態での皿バネ６とカップ状バネ７の
間隔が鉄骨１２と屋根板１３の合計厚みより狭くなるよ
うにカップ状バネ７の深さを調整して、鉄骨１２に屋根
板１３を乗せた状態で両者にスペ−サ部５より大きく、
カップ状バネ７の縁の直径より小さい接合用穴１４をド
リルであけ、そこに緊結金具を手で棒状体１の先端部４
から挿入する。このように緊結金具を挿入すると、カッ
プ状バネ７が接合用穴１４に当接したとき手では挿入困
難になるが、緊結金具は接合用穴１４に保持されている
ので、倒れず、起立している。

【００１５】この状態で第１係止片２の部分をハンマ−
で一撃すると、カップ状バネ７は接合用穴１４により周
囲部が収縮され、また、皿バネ６は第１係止片２まで移
動して、当接後圧縮されるので、カップ状バネ７は接合
用穴１４を通過して、周囲部が拡大し、接合用穴１４よ
り大きくなる。カップ状バネ７が接合用穴１４より大き
くなると、カップ状バネ７は接合用穴１４から抜けなく
なり、また、皿バネ６は圧縮された状態になっているの
で、皿バネ６とカップ状バネ７とで鉄骨１２と屋根板１
３を挟持する。

【００１６】施工後期間が経過して、屋根板１３の取り
替えの必要が生じた場合は、第１係止片２の直線状に研
削された部分をスパナなどで押さえて、ナット１１を緩
めれば、ナット１１を棒状体１の先端部４から取り外す
ことができる。ナット１１を取り外すと、カップ状バネ
７も落下し、皿バネ６の圧縮もなくなるので、棒状体１
を接合用穴１４より抜くことができる。抜いた棒状体１
は再びカップ状バネ７とナット１１とを取り付ければ、
再使用できる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、本発明の緊結金具は、接
合材と被接合材とに穴をあけて、そこに先端側を挿入し
た後、ハンマ−のような打ち込み具で片側から打ち込む
だけで両材を接合できるので、従来のボルトナット法よ
り接合時間が短く、また、接合材の幅が広くても、一人
で接合できる。さらに、接合用穴に挿入すれば、起立し
た状態で保持されるので、片手だけで作業できる。この
ため、作業場所が悪くても、片手はつかまることがで
き、安全である。また、締め付け強度は皿バネとカップ
状バネとの間隔で決まるので、締め付け強度は作業場所
や作業員の力に関係なく一定で、先端側のナットは接合
時に締めなくともよいので、ナットやカップ状バネの入
れる狭い隙間さえあれば使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本発明に係る緊結金具の実施例側面図であ
る。

【図２】は、図１の平面図である。

【図３】は、図２のＡ−Ａ線での断面図である。

【図４】は、カップ状バネの平面図である。

【図５】は、緊結金具で鉄骨と屋根板を接合した場合の
断面図である。

【符号の説明】

１…棒状体、２…第１係止片、３…第２係止片、４…先
端部、５…スペ−サ部、６…皿バネ、７…カップ状バ
ネ、８…切り込み、９…穴、１０…ワッシャ−、１１…
ナット、１２…鉄骨、１３…屋根板、１４…接合用穴、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福原 靖公 千葉県市川市高谷新町７番地の１ 日新製 鋼株式会社建材事業推進本部建材商品開発 センタ−内 (72)発明者 馬場 寛二 広島県広島市東区温品１丁目３番１号 株 式会社ヒロテック内 (72)発明者 田村 繁行 広島県広島市東区温品１丁目３番１号 株 式会社ヒロテック内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒状体の基部とこれより先端側とにそれ
   ぞれ第１係止片と第２係止片とを離隔突設して、両係止
   片の間の棒状体に皿バネを配置するとともに、第２係止
   片の棒状体先端側に周囲部が底部より縁に向かって広が
   りかつ拡縮するカップ状バネを当接させ、皿バネとカッ
   プ状バネの各窪み面を対向させ、さらに、皿バネの窪み
   面とカップ状バネの縁とが対向するようにしたことを特
   徴とする緊結金具。
2. 【請求項２】 棒状体の第２係止片突設部より先端側の
   外周にネジ溝を切るとともに、カップ状バネの底部に穴
   をあけて、カップ状バネを先端側から棒状体に遊嵌させ
   た後棒状体にナットを螺合させ、カップ状バネを第２係
   止片に固着したことを特徴とする請求項１に記載の緊結
   金具。