JPH1193919A - 固定構造及び固定具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 締結される部材に剪断力が働いた時に生じる
ズレを防止でき、しかも従来技術における嵌合孔の前加
工と厳密な孔位置精度が不要となる固定構造と固定具を
提供することである。 【解決手段】 本発明は、異径の締結孔３１、４１を有
する複数の部材３、４をボルト１とナット２で締結する
固定構造であって、ボルト１が、先端に向かって径小の
テーパー付き軸部１２と、この軸部１２の径大側に設け
られた頭部１１と、径小側に設けられたネジ軸１３とで
構成され、ネジ軸１３の外径がテーパー付き軸部１２の
径小側外径と略同じになされ、前記テーパー付き軸部１
２の外周が、それぞれの締結孔３１、４１に係止されて
いるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボルト、ナットで
締結する固定構造及びボルトとナットとからなる固定具
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の部材を接合するには、溶接
するか、あるいは高力ボルト、ナットからなる固定具で
締結し、その部材間の剪断によるズレを接合面に働く摩
擦力でずれないようにしている。しかし、溶接は手慣れ
た熟練工や設備の導入が必要となるし、高力ボルト、ナ
ットは締結時のトルク管理などの品質管理が難しいとい
う問題がある。また、ボルト、ナットからなる固定具の
接合において、ボルト孔径をボルト軸径と略一致させ、
ズレを少なくすることができるが、ズレが生じるまでは
剪断力を伝えることができないし、多数のボルト、ナッ
トを使用する建築現場では、ボルト孔径の高い精度が必
要である。

【０００３】そこで、特公昭４０−１０８８１号公報に
記載されているテーパー付きボルト（連結ピン）と円筒
付きのナットとからなる固定具が知られている（図５参
照）。図に示すように、上記テーパー付きボルト１Ａ
は、テーパー部１２Ａとネジ軸１３Ａとからなり、ナッ
ト２Ａは、ナット本体２１Ａと、円筒部２２Ａとからな
っている。このナット２Ａの円筒部２２Ａを部材４Ａの
ピン孔に嵌合し、ナット２Ａを回すと、ボルト１Ａが引
き寄せられ、テーパー部１２Ａにより、部材３Ａ、４Ａ
の孔の芯合わせがなされた状態となり、部材４Ａ、４Ａ
間に剪断力が働いた時のズレを防止できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報記載の従来の固定具１Ａは、ナット２Ａの円筒部２２
Ａを部材４Ａのピン孔に嵌合させるため、部材４Ａに嵌
合孔の前加工を要し、また、孔位置の精度も出しておか
なければ締結できないという問題がある。

【０００５】本発明は、上述のような従来技術の問題点
を解消するためになされたものであって、その目的とす
るところは、締結される部材に剪断力が働いた時に生じ
るズレを防止でき、しかも従来技術における嵌合孔の前
加工と厳密な孔位置精度が不要となる固定構造と固定具
を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
異径の締結孔を有する複数の部材をボルトとナットで締
結する固定構造であって、ボルトが、先端に向かって径
小のテーパー付き軸部と、この軸部の径大側に設けられ
た頭部と、径小側に設けられたネジ軸とで構成され、ネ
ジ軸の外径がテーパー付き軸部の径小側外径と略同じに
なされ、前記部材の締結孔に挿入されるテーパー付き軸
部の外周が、それぞれの締結孔に係止されているもので
ある。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の固
定構造において、ナットが、ナット本体と、その一側面
の外周縁部に突設された脚部とからなるものである。

【０００８】請求項３記載の発明は、締結孔を有する複
数の部材をボルトとナットで締結する固定構造におい
て、ボルトが、先端に向かって径小のテーパー付き軸部
と、この軸部の径大側に設けられた頭部と、径小側に設
けられたネジ軸とで構成され、ナットが、ナット本体
と、その一側面にナット本体と同軸上に設けられ、先端
に向かって径小の外径になされ、前記ボルトのネジ軸を
挿入可能になされたテーパー付き円筒とからなり、前記
ボルトのテーパー付き軸部の外周が、一側の部材の締結
孔に係止され、前記ナットのテーパー付き円筒の外周
が、他側の部材の締結孔に挿入係止されているものであ
る。

【０００９】請求項４記載の発明は、請求項２または３
記載のボルトとナットとからなる固定具である。

【００１０】（作用）請求項１記載の固定構造は、ボル
トが、先端に向かって径小のテーパー付き軸部と、この
軸部の径大側に設けられた頭部と、径小側に設けられた
ネジ軸とで構成され、ネジ軸の外径がテーパー付き軸部
の径小側外径と略同じになされ、前記部材の締結孔に挿
入されるテーパー付き軸部の外周が、それぞれの締結孔
に係止されているものであるから、このボルトのネジ軸
にナットを螺入して締めつけると、部材同士の締結孔が
芯合わせされた状態となり、締結される部材に剪断力が
働いた時に生じるズレを防止でき、しかも従来技術にお
ける嵌合孔の前加工と厳密な孔位置精度が不要となる。

【００１１】請求項２記載の固定構造は、請求項１記載
の固定構造において、ナットが、ナット本体と、その一
側面の外周縁部に突設された脚部とからなるものである
から、ボルトのテーパー付き軸部がナット側の部材から
突出しても、この脚部により締結することが可能とな
る。

【００１２】請求項３記載の固定構造は、ボルトのテー
パー付き軸部の外周が、一側の部材の締結孔に係止さ
れ、前記ナットのテーパー付き円筒の外周が、他側の部
材の締結孔に挿入係止されているものであるから、この
ボルトのネジ軸にナットを螺入して締めつけると、部材
同士の締結孔が芯合わせされた状態となり、締結される
部材に剪断力が働いた時に生じるズレを防止でき、しか
も従来技術における嵌合孔の前加工と厳密な孔位置精度
が不要となる。

【００１３】請求項４記載の固定具は、請求項２または
３記載のボルトとナットとからなるものであるから、前
記請求項１〜３記載の固定構造と同様の作用がある。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１と図２は、
本発明の一実施例であって、図１（イ）図はボルトの正
面図、（ロ）図はナットの断面図、図２は図１のボル
ト、ナットの使用状態を示す断面図である。

【００１５】図において、１はボルト、２はナットであ
って、本実施例は、このボルト１とナット２とからなる
固定具で、異径の締結孔３１、４１を有する２枚の部材
３、４を締結する固定構造である。

【００１６】上記ボルト１は、先端に向かって径小のテ
ーパー付き軸部１２と、この軸部１２の径大側に設けら
れた頭部１１と、径小側に設けられたネジ軸１３とで構
成されている。上記ネジ軸１３の外径は、テーパー付き
軸部１２の径小側外径と略同じになされ、前記テーパー
付き軸部の外周が、部材３、４の異径の締結孔３１、４
１に挿入され、それぞれの締結孔３１、４１に係止可能
になされている。

【００１７】上記ナット２は、ナット本体２１と、その
一側面の外周縁部に突設された脚部２２とからなってい
る。

【００１８】上記ボルト１とナット２とからなる本実施
例の固定具の使用方法について説明する。部材３と、こ
の部材３の挿入孔３１よりわずかに小さい挿入孔４１が
形成された部材４とを重ね合わせ、部材３側から挿入孔
３１、４１にボルト１を挿入し、ボルト１のネジ軸１３
にナット２の脚部２２を部材４側に向けて螺入し、この
ナットを締めつけることにより、部材３、４を締結す
る。

【００１９】上記のようにして取り付けられた本実施例
の固定構造によると、ボルト１のテーパー付き軸部１２
の外周が、それぞれの部材３、４の異径の締結孔３１、
４１に係止されているから、部材３、４同士の締結孔３
１、４１が芯合わせされた状態となり、締結される部材
３、４に剪断力が働いた時に生じるズレを防止でき、し
かも従来技術における嵌合孔の前加工と厳密な孔位置精
度が不要となる。

【００２０】また、ナット２が、ナット本体２１と、そ
の一側面の外周縁部に突設された脚部２２とからなるも
のであるから、ボルト１のテーパー付き軸部１２がナッ
ト２側の部材４から突出しても、この脚部２２により締
結することが可能となる。

【００２１】また、ボルト１の頭部１１を部材３に密着
させる必要がないから、部材３、４の締結孔３１、４１
が多少位置づれしても、対応できる。

【００２２】つぎに、図３と図４は、本発明の別の実施
例であって、図３（イ）図はボルトの正面図、（ロ）図
はナットの断面図、図４（イ）図は図３のボルト、ナッ
トの使用状態の一例を示す断面図、（ロ）図は使用状態
の別の例を示す断面図である。以下の実施例において、
前記実施例と同じものは同符号を付けて説明を省略し、
異なるものだけ別符号を付けて説明する。

【００２３】図において、１ａはボルト、２ａはナット
である。本実施例の固定構造は、締結孔を有する複数の
部材をボルト１ａとナット２ａで締結するものである。

【００２４】上記ボルト１ａは、図３に示すように、先
端に向かって径小のテーパー付き軸部１２ａと、この軸
部１２ａの径大側に設けられた六角形状の頭部１１ａ
と、径小側に設けられたネジ軸１３ａとで構成されてい
る。上記ネジ軸１３ａの外周には、雄ネジが刻まれてい
るが、この雄ネジはネジ軸の全長または先端側だけ、の
いずれでもよい。

【００２５】上記ナット２ａは、六角形状のナット本体
２１ａと、その一側面にナット本体２１ａと同軸上に設
けられ、先端に向かって径小の外径になされ、前記ボル
ト１ａのネジ軸１３ａを挿入可能になされたテーパー付
き円筒２２ａとからなっている。なお、上記テーパー付
き円筒２２ａの内周面は、ネジ軸１３ａを挿入可能なよ
うに、ネジ軸の外径よりわずかに大きくなされている
が、ナット本体２１ａの内周面に形成されている雌ネジ
が連続しているものであってもよい。

【００２６】上記の構成になされたボルト１ａのテーパ
ー付き軸部１２ａの外周は、図４に示すように、一側の
部材３の締結孔３１に係止可能になされ、上記ナット２
ａのテーパー付き円筒２２ａの外周が、他側の部材４の
締結孔４１に挿入係止可能になされている。

【００２７】つぎに、上記ボルト１ａとナット２ａとか
らなる固定具の使用方法を、図４を参照して説明する。
図４（イ）図は、その一例であって、二枚の部材３、４
の締結孔３１、４１をほぼ一致させて重ね合わせ、この
締結孔３１、４１にボルト１ａを挿入し、突出したネジ
軸１３ａにナット２ａを螺入し、２枚の部材３、４を締
結する。

【００２８】上記のようにして、ボルト１ａとナット２
ａにより部材３、４を締結すると、ボルト１ａのテーパ
ー付き軸部１２ａの外周が、一側の部材３の締結孔３１
に係され、一方、ナット２ａのテーパー付き円筒２２ａ
の外周が、他側の部材４の締結孔４１に係止され、この
ボルト１ａのねじ軸１３ａにナット２ａを螺入して締め
つけると、部材３、４同士の締結孔３１、４１が芯合わ
せされた状態となる。この結果、締結された部材３、４
間に、剪断力が働いた時に生じるズレを防止でき、しか
も従来技術における嵌合孔の前加工と厳密な孔位置精度
が不要となる。

【００２９】図４（ロ）図は、固定具の使用方法の他の
例であって、二枚の部材３、４間にスペーサー部材５を
挟み、ボルト１ａとナット２ａにより部材３、４を締結
することもできる。

【００３０】

【発明の効果】請求項１記載の固定構造は、ボルトのね
じ軸にナットを螺入して締めつけると、テーパー付き軸
部により部材同士の締結孔が芯合わせされた状態となる
ので、締結される部材に剪断力が働いた時に生じるズレ
を防止できる。しかも従来技術における嵌合孔の前加工
と厳密な孔位置精度が不要となる。

【００３１】請求項２記載の固定構造は、請求項１記載
の固定構造において、ナットが、ナット本体と、その一
側面の外周縁部に突設された脚部とからなるものである
から、ボルトのテーパー付き軸部がナット側の部材から
突出しても、この脚部により締結することが可能とな
る。

【００３２】請求項３記載の固定構造は、ボルトのねじ
軸にナットを螺入して締めつけると、ボルトのテーパー
付き軸部とナットのテーパー付き円筒とにより、部材同
士の締結孔が芯合わせされた状態となり、締結される部
材に剪断力が働いた時に生じるズレを防止できる。しか
も従来技術における嵌合孔の前加工と厳密な孔位置精度
が不要となる。請求項４記載の固定具は、請求項２また
は３記載のボルトとナットとからなるものであるから、
請求項１〜３記載の固定構造と同様の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であって、（イ）図はボルト
の正面図、（ロ）図はナットの断面図である。

【図２】図１のボルト、ナットの使用状態を示す断面図
である。

【図３】本発明の別の実施例であって、（イ）図はボル
トの正面図、（ロ）図はナットの断面図である。

【図４】（イ）図は図３のボルト、ナットの使用状態の
一例を示す断面図、（ロ）図は使用状態の別の例を示す
断面図である。

【図５】従来のボルト、ナットの使用状態を示す断面図
である。

【符号の説明】

１、１ａ ボルト １１、１１ａ 頭部 １２、１２ａ テーパー付き軸部 １３、１３ａ ネジ軸 ２、２ａ ナット ２１、２１ａ ナット本体 ２２ 脚部 ２２ａ テーパー付き円筒 ３、４ 部材 ３１、４１ 締結孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異径の締結孔を有する複数の部材をボル
   トとナットで締結する固定具であって、ボルトが、先端
   に向かって径小のテーパー付き軸部と、この軸部の径大
   側に設けられた頭部と、径小側に設けられたネジ軸とで
   構成され、ネジ軸の外径がテーパー付き軸部の径小側外
   径と略同じになされ、前記部材の締結孔に挿入されるテ
   ーパー付き軸部の外周が、それぞれの締結孔に係止され
   ていることを特徴とする固定構造。
2. 【請求項２】 ナットが、ナット本体と、その一側面の
   外周縁部に突設された脚部とからなることを特徴とする
   請求項１記載の固定構造。
3. 【請求項３】 締結孔を有する複数の部材をボルトとナ
   ットで締結する固定構造において、 ボルトが、先端に向かって径小のテーパー付き軸部と、
   この軸部の径大側に設けられた頭部と、径小側に設けら
   れたネジ軸とで構成され、 ナットが、ナット本体と、その一側面にナット本体と同
   軸上に設けられ、先端に向かって径小の外径になされ、
   前記ボルトのネジ軸を挿入可能になされたテーパー付き
   円筒とからなり、 前記ボルトのテーパー付き軸部の外周が、一側の部材の
   締結孔に係止され、前記ナットのテーパー付き円筒の外
   周が、他側の部材の締結孔に挿入係止されていることを
   特徴とする固定構造。
4. 【請求項４】 請求項２または３記載のボルトとナット
   とからなる固定具。