JPH10225794A - 溶接母材変形防止治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶接母材に容易に着脱することができ、また
製造が容易な溶接母材変形防止治具を提供すること。 【構成】 管状体４の穴５の中央部より一端側に左ねじ
の雌ねじ6aを設けるとともに、中央部より他端側に右ね
じの雌ねじ設けた胴本体２と、該胴本体２の左ねじの雌
ねじ6aに螺合する雄ねじ10a を設けたねじ部8aの端部に
溶接母材を支持する溝11a を形成した頭部9aを設けた支
持手3a及び該胴本体２の右ねじの雌ねじ6bに螺合する雄
ねじ10b を設けたねじ部8bの端部に溶接母材を支持する
溝11b を形成した頭部9bを設けた支持手3bの一対の支持
手3a、3bとからなることを特徴とする溶接母材変形防止
治具。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶接母材、特に十字形
柱を溶接して製造する場合などに使用する溶接母材変形
防止治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築構造物には、柱の１種として十字形
柱が用いられている。この十字形柱は、種々の製造方法
があるが、その一例として図19及び図20に示すようにＨ
形材20とＨ形材を切断するなどして製造したＴ形材21を
十字形に組立て、その交叉した部分を仮付けした後、バ
ンドプレート22を母材間に溶接して固定し、その後交叉
した部分を被覆アーク溶接又はＣＯ₂ アーク溶接により
本溶接をして製造する方法がある。この十字形柱の製造
方法において、バンドプレート22を母材間に溶接して固
定するのは、バンドプレート22を溶接して固定すること
なく本溶接をすると、十字形柱に座屈、ひずみ、ねじれ
などが生じるので、これらの変形を防止するためであ
る。

【０００３】しかし、上記従来の十字形柱の製造方法に
おいては、バンドプレート22を溶接して固定しているの
で、本溶接の際邪魔になり、自動溶接をすることができ
ないという問題点があった。また溶接する個所が狭いた
めに厚いバンドプレート22を溶接することができないの
で、強度が十分でなく、溶接中に変形し、役に立たない
場合があるという問題点があった。さらにバンドプレー
ト22は溶接して固定するので、溶接母材に悪い熱影響を
与える虞もあった。

【０００４】そこで、本発明者は、図21に示したように
中央部に横方向に細長い穴24を設け、両方の端部から該
細長い穴24に連通するねじ穴を設け、一方のねじ穴に右
ねじの雌ねじを設けると共に、他方のねじ穴に左ねじの
雌ねじを設た本体23と、該右ねじの雌ねじに螺合する雄
ねじ10a の端部に溶接母材を支持する溝11a を形成した
頭部を設けた支持手3a及び該左ねじの雌ねじに螺合する
雄ねじ10b の端部に溶接母材を支持する溝11b を形成し
た頭部を設けた支持手3bの一対の支持手3a、3bとからな
る溶接母材変形防止治具などを発明して特許出願した
（特願平７─１７０４６６号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この溶接母材変形防止
治具は、十分使用できるものであるが、細長い穴14を設
けることなど製造上の問題があった。本発明は、溶接母
材に容易に着脱することができ、また製造が容易な溶接
母材変形防止治具を提供することを目的とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の溶接母材変形防止治具においては、外周形
状が円形、三角形、４角形、６角形、８角形などの管状
体の穴の中央部より一端側に左ねじの雌ねじを設けると
ともに、中央部より他端側に右ねじの雌ねじを設けた胴
本体と、該胴本体の左ねじの雌ねじに螺合する雄ねじを
設けたねじ部の端部に溶接母材を支持する溝を形成した
外周形状が円形、三角形、４角形、６角形、８角形など
の頭部を設けた支持手及び該胴本体の右ねじの雌ねじに
螺合する雄ねじを設けたねじ部の端部に溶接母材を支持
する溝を形成した横断面の外形が円形、三角形、４角
形、６角形、８角形などの頭部を設けた支持手の一対の
支持手とからなることである。

【０００７】また、本発明の他の溶接母材変形防止治具
においては、横断面の外形が円形、三角形、４角形、６
角形、８角形などの管状体の穴の中央部より一端側に左
ねじの雌ねじを設けるとともに、中央部より他端側に右
ねじの雌ねじを設け、さらに中央部付近に回転工具用孔
を１個以上設けた胴本体と、該胴本体の左ねじの雌ねじ
に螺合する雄ねじを設けたねじ部の端部に溶接母材を支
持する溝を形成した横断面の外形が円形、三角形、４角
形、６角形、８角形などの頭部を設けた支持手及び該胴
本体の右ねじの雌ねじに螺合する雄ねじを設けたねじ部
の端部に溶接母材を支持する溝を形成した横断面の外形
が円形、三角形、４角形、６角形、８角形などの頭部を
設けた支持手の一対の支持手とからなることである。

【０００８】また、本発明の溶接母材変形防止治具にお
いては、上記溶接母材変形防止治具の胴本体及び一対の
支持手に設けた雌ねじ及び雄ねじのねじ山をテイ形、角
形、山形、丸形などにしたことである。

【０００９】さらに、本発明の溶接母材変形防止治具に
おいては、前記一対の支持手の頭部に設けた溝が約９０
度ないし約１２０度などのＶ状あるいはＶの最底部に逃
げ溝を設けたものなどであることである。なお、本発明
において胴本体を構成する管状体の穴の中央部より一端
側に右ねじの雌ねじを設けるとともに、中央部より他端
側に左ねじの雌ねじを設けるとは、雌ねじを中央部より
一端側または中央部より他端側のほぼ全体に設けるこ
と、一部のみに設けること、さらに中央部に環状の溝を
設け、その両側に設けることを含むものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図14を用いて説明する。図１は、本発明の一実施の形
態の溶接母材変形防止治具の正面図、図２は、図１のも
のの上面図、図３は、図１のＡーＡ断面図、図４は、本
発明の溶接母材変形防止治具の胴本体を説明するための
正面図及び側面図、図５は、本発明の溶接母材変形防止
治具の胴本体の外周形状を説明するための図、図６は、
本発明の溶接母材変形防止治具の胴本体の雌ねじを形成
する位置を説明する断面図、図７は、本発明の溶接母材
変形防止治具の胴本体の雌ねじ及び支持手のねじの山形
を説明する図、図８は、本発明の溶接母材変形防止治具
の胴本体の別の実施の形態を示す正面図及び側面図、図
９は、本発明の溶接母材変形防止治具の支持手の一実施
の形態を示す上面図、図10は、図９に示したものの正面
図、図11は、図10に示したものの側面図、図12は、本発
明の溶接母材変形防止治具の支持手の頭部の溝の別の実
施の形態を示す正面図、図13は、本発明の溶接母材変形
防止治具の胴本体の製造方法を示す説明図、並びに図14
は、本発明の溶接母材変形防止治具の胴本体の他の製造
方法を示す説明図である。

【００１１】本発明の溶接母材変形防止治具は、図１〜
３に示すように胴本体２と、該胴本体２の雌ねじに螺合
する雄ねじを設けたねじ部の端部に溶接母材を支持する
溝を形成した頭部を設けた１対の支持手3a、3bとからな
るものである。

【００１２】本発明の溶接母材変形防止治具１を構成す
る胴本体２は、図４に示すように管状体４の穴５の中央
部より一端側、すなわちこの図で左側に左ねじの雌ねじ
6aを設けるとともに、中央部より他端側、すなわちこの
図で右側に右ねじの雌ねじ6bを設けたものである。この
胴本体２の外形、すなわち横断面の外周形状は、図５の
（ａ）〜（ｅ）に示したように円形、三角形、４角形、
６角形、８角形などである。

【００１３】また、この胴本体２の管状体４の穴５に設
ける左ねじの雌ねじ6a及び右ねじの雌ねじ6bは、中央部
より一端側および他端側のほぼ全体に設けてもよいし、
また端部側にのみ設けてもよいし、更に図６に示したよ
うに中央部に適宜の巾及び形状の環状の溝13を設け、そ
の両側に設けるなどどの様に設けてもよいが、中央部に
環状の溝13を設け、その両側に設けるほうがねじを形成
し易いので好ましい。

【００１４】また、この胴本体２の管状体４の穴５に設
ける雌ねじ6a、6bの山の形状は、通常の山形でもよい
が、大きな荷重がかかった場合にも滑ることがないの
で、図７に示したようなテイ形（ａ）、角形（ｂ）の方
が好ましい。さらに、この胴本体２の管状体４の中央部
あるいは中央部付近に図８に示したように回転工具用孔
７を１個以上設けてもよいし、図４に示したように設け
なくてもよい。この回転工具用孔７は、この中に棒状体
の工具を挿入して胴本体２を回転するためのものであ
る。

【００１５】本発明の溶接母材変形防止治具を構成する
支持手3a、3bは、図９〜11に示すように該胴本体２の管
状体４の穴５に設けた左ねじの雌ねじ6aに螺合する左ね
じの雄ねじ10a を設けたねじ部8aの端部に溶接母材を支
持する溝11a を形成した頭部9aを設けたものと、該胴本
体２の右ねじの雌ねじ6bに螺合する雄ねじ10b 設けたね
じ部8bの端部に溶接母材を支持する溝11b を形成した頭
部を設けたものとの一対からなるものである。

【００１６】これらの支持手3a、3bの頭部の横断面の外
周形状は、図５に示したものと同様に円形、三角形、４
角形、６角形、８角形などであり、前記胴本体２の外周
形状と同じでもよいし、例えば前記胴本体２が６角形
で、支持手3a、3bの頭部が円形のように異なってもよ
い。また、これらの支持手3a、3bの頭部9a、9bに設けた
溶接母材を支持する溝11a、11b の形状は、図10、11な
どに示したようにＶ状、好ましくは約９０ないし約１２
０度のＶ状、図12に示したようにＶ状、好ましくは約９
０ないし約１２０度のＶ状の溝の最底部に角状、円弧状
などの逃げ溝12a 、12b を設けたものなどである。溶接
母材を支持する溝11a 、11b のＶ状の角度を約９０ない
し約１２０度にするのは、製造する柱が正方形である場
合には約９０度でよいが、製造する柱が長方形のもので
ある場合には９０度より大きい方が好ましく、最大で約
１２０度になる場合があるので、その範囲を９０ないし
約１２０度としたのである。

【００１７】本発明の溶接母材変形防止治具の胴本体２
は、図１あるいは図８に示したように全体を機械加工に
よって製造したもの、管を切断し、回転工具用孔７を明
けて胴本体の一部を製造し、両端にナットをスタッド溶
接、摩擦溶接などの溶接で接合して製造したもの、図13
に示したように管を切断し、回転工具用孔７を明け、か
つ穴の両端部を切削加工して内径を大きくして胴本体の
一部を製造するとともに、ナットの一部を切削加工して
該胴本体の一部の内径を大きくした穴の中に入るような
段部を形成し、両端にこのナットをスタッド溶接、摩擦
溶接などの溶接で接合して製造したもの、図14に示した
ように管を切断し、回転工具用孔７を明けるとともに、
両端部に雌ねじを切って胴本体の一部を製造し、雌ねじ
6a、6bを設けた孔を有するボルトを機械加工などで製造
し、これらを螺合して製造したもの、鍛造した後機械加
工して製造したものなど如何なる方法で製造したもので
も必要な強度、硬度、靱性などの性質と形状があるもの
であればよい。また、本発明の溶接母材変形防止治具の
支持手3a、3bは、全体を機械加工によって製造したも
の、ボルトの頭部の両側にＶ状の溝11a 、11b を設けた
板を溶接したもの、頭部にＶ状の溝を有する六角柱体を
鍛造で製造し、研削した後ボルトの頭部にスタッド溶
接、摩擦溶接などで接合して製造したもの、鍛造した後
機械加工して製造したものなど如何なる方法で製造した
ものでも必要な強度、硬度、靱性などの性質と形状があ
るものであればよい。

【００１８】

【作用】上記のように溶接母材変形防止治具を構成した
ことにより、胴本体の穴に棒状のものを挿入したり、胴
本体の外周をスパナ、レンチなどの回転工具で挟んで胴
本体を回すと、支持手の部分が伸び、支持手の溝が仮付
けした溶接母材の角の部分に係合し溶接母材を固定する
ことができる。また溶接装置が通過するとき又は溶接が
終了したときには、胴本体を反対に回すことにより取り
外すことができるので、溶接中に取り外すことにより、
全体の自動溶接をすることができるし、再使用をするこ
ともできる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。 実施例１ 図15は本発明の溶接母材変形防止治具の一実施例を示す
正面図、図16は図15に示したものの上面図、図17のａ
は、図15に示したものの左側面図、図17のｂは、図15に
示したものの右側面図である。本発明の一実施例の溶接
母材変形防止治具は、図15〜17に示したように６角形の
管状体４の胴本体２と、該胴本体２に設けた雌ねじに螺
合し、頭部が６角形の一対の支持手3a、3bとからなるも
のである。

【００２０】この溶接母材変形防止治具の胴本体２は、
６角形の角材を切断し、機械加工により内部に穴５及び
中央部に溝13を設けた管状体４にし、該溝13より左側に
機械加工によりテイ形の左ねじの雌ねじ6aを設け、該溝
13より右側に機械加工によりテイ形の右ねじの雌ねじ6b
を設け、中央部に回転工具用孔７を上下に２個設けたも
のである。

【００２１】また、この溶接母材変形防止治具の一対の
支持手3a、3bは、６角形の角材を切断して２個の素材を
形成し、この素材を機械加工によりねじ部8a、8bととも
に頭部9a、9bを形成し、この頭部9a、9bに90度のＶ状の
溝11a 、11b を形成した後角状の逃げ溝12a 、12b を形
成して２個の支持手3a、3bを形成し、さらに一個の支持
手3aのねじ部8aに胴本体に設けたテイ形の左ねじの雌ね
じ6aに螺合するテイ形の左ねじの雄ねじ10a を設け、も
う一個の支持手3bのねじ部8bに胴本体に設けたテイ形の
右ねじの雌ねじ6bに螺合するテイ形の右ねじの雄ねじ10
b を設けて形成したものである。

【００２２】この溶接母材変形防止治具は、図18に示し
たようにＨ形材20とＨ形材を切断したＴ形材21を十字形
に組立て、その交叉した部分を仮付けした後、Ｈ形材20
とＴ形材21との間に支持手3aの溝がＨ形材20の角に係合
し、支持手3bの溝がＴ形材21の角に係合しするようにし
て胴本体２の回転工具用孔７に棒状の工具を挿入して胴
本体２を回し、支持手3a、3b間を伸ばして固定するよう
にして使用するものである。

【００２３】上記実施例では、本発明の溶接母材変形防
止治具の使用方法としてＨ形材20とＨ形材を切断するな
どして製造したＴ形材21を十字形に組立て、その交叉し
た部分を仮付けした後、本溶接して十字形柱を製造する
場合について説明したが、本発明の溶接母材変形防止治
具は、他の方法で溶接して十字形柱を製造する場合、十
字形柱以外のものを溶接して製造する場合などにおいて
も使用することができる。なお、本願発明は、上記実施
例に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない限
り種々の変更を加え得ることはもちろんである。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、溶接母材変形防止治具を上記
の構成にしたことにより次のような優れた効果を奏す
る。 （１）溶接母材に着脱するのが容易である。 （２）構造が簡単で安価に製造することができ、また故
障することが少ない。 （３）強度の高いものを容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の溶接母材変形防止治具の一実施の形態
を示す正面図である。

【図２】図１に示したものの上面図である。

【図３】図１のＡーＡ断面図である。

【図４】本発明の溶接母材変形防止治具の胴本体を説明
するための正面図および側面図である。

【図５】本発明の溶接母材変形防止治具の胴本体の外周
形状を説明するための図である。

【図６】本発明の溶接母材変形防止治具の胴本体の雌ね
じを形成する位置を説明するための断面図である。

【図７】本発明の溶接母材変形防止治具の胴本体の雌ね
じ及び支持手のねじの山形を説明する図である。

【図８】本発明の溶接母材変形防止治具の胴本体の別の
実施の形態を示す正面図及び側面図である。

【図９】本発明の溶接母材変形防止治具の一対の支持手
の一実施の形態を示す上面図である。

【図10】本発明の溶接母材変形防止治具の一対の支持手
の一実施の形態を示す正面図である。

【図11】図10に示したものの側面図である。

【図12】本発明の溶接母材変形防止治具の支持手の頭部
の溝の別の実施の形態を示す正面図である。

【図13】本発明の溶接母材変形防止治具の胴本体の製造
方法の一例を示す説明図である。

【図14】本発明の溶接母材変形防止治具の胴本体の製造
方法の他の例を示す説明図である。

【図15】本発明の溶接母材変形防止治具の一実施例を示
す正面図である。

【図16】図15に示したものの上面図である。

【図17】図15に示したものの側面図である。

【図18】本発明の上記実施例に示した溶接母材変形防止
治具の使用状態を説明するための斜視図である。

【図19】従来の十字形柱を溶接して製造する方法を説明
するための斜視図である。

【図20】図19の側面図である。

【図21】従来の溶接母材変形防止治具の上面図である。

【符号の説明】

１ 溶接母材変形防止治具 ２ 胴本体 3a、3b 支持手 ４ 管状体 ５ 穴 6a、6b 雌ねじ ７ 回転工具用孔 ８ａ、８ｂ 支持手のねじ部 9a、9b 支持手の頭部 10a 、10b 雄ねじ 11ａ、11b 溶接母材を支持する溝 12a 、12b 逃げ溝 13 環状の溝 20 Ｈ形材 21 Ｔ形材 22 バンドプレート 23 本体 24 細長い穴

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管状体（４）の穴（５）の中央部より一
   端側に左ねじの雌ねじ（6a) を設けるとともに、中央部
   より他端側に右ねじの雌ねじ (6b) を設けた胴本体
   （２）と、該胴本体（２）の左ねじの雌ねじ (6a) に螺
   合する雄ねじ(10a) を設けたねじ部（8a) の端部に溶接
   母材を支持する溝（11a)を形成した頭部 (9a) を設けた
   支持手（3a) 及び該胴本体（２）の右ねじの雌ねじ (6
   b) に螺合する雄ねじ (10b)を設けたねじ部（8b) の端
   部に溶接母材を支持する溝 (11b)を形成した頭部 (9b)
   を設けた支持手（3b) の一対の支持手（3a、3b) とから
   なることを特徴とする溶接母材変形防止治具。
2. 【請求項２】 前記胴本体（２) を構成する管状体
   （４）の外周形状が円形、三角形、４角形、６角形及び
   ８角形のうちのいずれか１種であることを特徴とする請
   求項１記載の溶接母材変形防止治具。
3. 【請求項３】 前記一対の支持手（3a、3b）の頭部（9
   a、9b）の外周形状が円形、三角形、４角形、６角形及
   び８角形のうちのいずれか１種であることを特徴とする
   請求項１または請求項２記載の溶接母材変形防止治具。
4. 【請求項４】 前記胴本体（２) の中央部付近に回転工
   具用孔（７）を１個以上設けたことを特徴とする請求項
   １ないし請求項３のいずれか１項記載の溶接母材変形防
   止治具。
5. 【請求項５】 前記胴本体（２) の管状体（４）及び一
   対の支持手（3a、3b）に設けた雌ねじ（6a、6b）及び雄
   ねじ（10a 、10b)のねじ山がテイ形あるいは角形である
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１
   項記載の溶接母材変形防止治具。
6. 【請求項６】 前記一対の支持手（3a、3b）の頭部 (9
   a、9b) に設けた溝（11a 、11b)が約９０度ないし約１
   ２０度のＶ状あるいはＶの最底部に逃げ溝 (12a 、12b)
   を設けたものであることを特徴とする請求項１ないし請
   求項５のいずれか１項記載の溶接母材変形防止治具。