(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0012】
この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。
図1は、建築や看板などのような構造物のための各種基礎に用いられるアンカーフレーム11の斜視図である。この図に示すアンカーフレーム11は、複数本のアンカーボルト12と、これらアンカーボルト12の下端部を支持する板状の下部板材13と、前記複数本のアンカーボルト12の上端部に固定される板状の上部板材14と、前記下部板材13を設置面から浮かせた状態で設置面上に固定される固定脚15および固定手段16を有する。
【0013】
前記アンカーボルト12には、コンクリートとの付着をよくするため、表面に筋状のリブを有する異形棒鋼21を使用している。異形棒鋼21は、外周面において外周方向に突出するリブ22を有する。リブ22としては、周知のように、円周における相反する2箇所で縦(長手方向)に延びる縦リブ22aと、これら縦リブ22a間で縦方向と直交する方向に延びる横リブ22bを有する。横リブ22bは、縦リブ22aを挟む両側で段違いに形成されている。
【0014】
異形棒鋼21からなるアンカーボルト12の上下両端部にはそれぞれ、上部板材14、下部板材13が固定されるわけであるが、この固定を可能にする装置が、締結構造付与装置31である。つまり、締結構造付与装置31は、
図1の一部拡大側面図である
図2に示したように、締結構造付与対象である棒状体としての異形棒鋼21に対して、切削や摩擦圧接のような加工をして雄ねじ部を形成せずとも、ねじを用いた締結を可能にする。
【0015】
締結構造付与装置31は、円筒が周方向で分割された形状で異形棒鋼21の外周を囲繞する複数の円筒分割体32と、異形棒鋼21を囲繞する円筒分割体32を異形棒鋼21に保持するとともに回転することで円筒分割体32を異形棒鋼21の長手方向で相対移動させる回転筒体33を備えている。
【0016】
円筒分割体32は、
図3に示したように、円弧状の内周面32aと外周面32bを有する円筒を縦に二等分した形状である。つまり半円筒形状であって、その横断面形状は半円弧状で、2個の円筒分割体32が合わさると筒状になる。円筒分割体32が集合して筒状になった状態のものを、以下「円筒体34」という。この円筒体34において、円筒分割体32同士の間には隙間があってもよい。
【0017】
円筒分割体32の分割位置は適宜設定されるが、ここでは、異形棒鋼21の縦リブ22a同士の間の中間位置に対応する位置に設定している。
【0018】
円筒分割体32の内周面32aには、異形棒鋼21の外周面に対して異形棒鋼21から抜け止め可能に係止する係止部35が突設されている。係止部35は、
図4、
図5に示したように異形棒鋼21の横リブ22b間に入り込む形状である。この係止部35を有するので、円筒体34を異形棒鋼21上で長手方向に移動させて抜き取ろうとしても、係止部35が横リブ22bに引っかかって、抜き取りはできない。
【0019】
異形棒鋼21の横リブ22bは前述のように縦リブ22aを挟んで段違いに形成されているので、円筒分割体32の係止部35は、
図6に示したように、段違い、換言すれば千鳥状に配設されることになる。
【0020】
この係止部35は、横リブ22b間にぴたりと嵌る形状ではなく、横リブ22b間の大きさよりも小さく形成され、適宜の隙間をあけて長手方向に複数設けられている。つまり、複数の係止部35は円筒体34を異形棒鋼21上での移動を許容する大きさとピッチで形成されており、円筒体34で異形棒鋼21を囲繞して異形棒鋼21上で長手方向に移動させようとすると移動するが、適宜移動したあとは係止部35が横リブ23bの側面に係止して、抜き取りはできない状態となる。
【0021】
係止部35の大きさは、横リブ22bの平均間隔、横リブ22bの高さなど、異形棒鋼21の規定の標準寸法に応じて適宜設定される。
【0022】
円筒分割体32の外周面32bの全体には、一連の雄ねじ36が形成されている。すなわち、円筒分割体32が円筒体34となったときに、一つながりとなる雄ねじ36を有する。
【0023】
前記回転筒体33は、円弧状の内周面33aと六角状の外周面33bを有する筒状である。内周面33aの大きさは、前記円筒体34の外周に嵌る大きさである。
【0024】
回転筒体33の内周面33aには、円筒分割体32(円筒体34)の雄ねじ36に螺合する雌ねじ37が形成されている。
図7に示したように雌ねじ37が円筒体34の雄ねじ36に螺合することで、回転筒体33は前記係止部35と協働して前述のように円筒分割体32(円筒体34)を異形棒鋼21に保持する。この保持状態において、回転筒体33を円筒分割体32(円筒体34)に対して相対回転することで、回転筒体33は前記係止部35と協働して前述のように円筒分割体32(円筒体34)を異形棒鋼21の長手方向で相対移動させる。
【0025】
このような円筒分割体32と回転筒体33を備える締結構造付与装置31は、次のようにしてアンカーフレーム11の組み立てに使用される。
【0026】
図2に示したように異形棒鋼21の下端部に下部板材13を固定する例で説明すると、まず、異形棒鋼21における下部板材13を取り付ける位置よりも上の位置に、1個の締結構造付与装置31のうちの回転筒体33を保持する。
【0027】
つぎに、下部板材13を異形棒鋼21に挿嵌し、下部板材13より上の部分の所定位置における異形棒鋼21の外周に、1個の締結構造付与装置31のうちの円筒分割体32を配置して円筒体34とし、この円筒体34に、先に保持した回転筒体33を螺合する。この螺合によって、円筒分割体32は異形棒鋼21に保持される。
【0028】
つづいて、下部板材13より下の部分の所定位置における異形棒鋼21の外周に、別の締結構造付与装置31のうちの円筒分割体32を配置して円筒体34とし、この円筒体34に別の締結構造付与装置31のうちの回転筒体33を螺合する。この螺合によって、下部板材13より下でも、上の場合と同様に、円筒分割体32は異形棒鋼21に保持される。
【0029】
この状態で、下部板材13より上と下において、2個の締結構造付与装置31の回転筒体33をそれぞれ回転すると、各回転筒体33は下部板材13に当接するので、各回転筒体33内の円筒体34は、それぞれ離反する方向に移動する。この移動によって、
図4に示したように、円筒体34(円筒分割体32)の係止部35のうちのいずれかが異形棒鋼21の横リブ22bに対して下部板材13側から圧接し、上の円筒体34は異形棒鋼21を上へ、下の円筒体34は異形棒鋼21を下に引っ張る。この結果、円筒体34と回転筒体33で異形棒鋼21に張力をかけた状態となって、異形棒鋼21上での円筒体34の位置を固定でき、締結状態を得るようにすることができる。この例では下部板材13を挟持固定するものであるので、円筒体34の位置固定が下部板材13の固定のための締結である。
【0030】
下部板材13の固定高さは、下部板材13の上下の回転筒体33の回転量によって調節できる。
【0031】
図示は省略するが、回転筒体33と下部板材13および上部板材14との間に座金を備えるとよい。
【0032】
異形棒鋼21の横リブ22bの間隔等の条件によって必要があれば、
図8に示したように、アジャスト座金41を回転筒体33と下部板材13との間に挟んでもよい。アジャスト座金41は一般的な座金と同様に円環状に形成されており、複数種類の厚さのものが用意される。アジャスト座金41の素材は金属でもゴムでもよい。アジャスト座金41は円環状であるほか、仮想線で示したように切欠き41aを有するものであれば、固定作業中に差し込むこともできる。
【0033】
このようにして構成されたアンカーフレーム11では、異形棒鋼21に切削等の加工を施さなくても下部板材13および上部板材14との結合ができるので、規格を守ることができ、性能・安定性の向上を図ることに資する。
【0034】
しかも締結構造付与装置31は、ねじで締結を行うようにしているので、下部板材13や上部板材14の上下位置の微調整が可能である。
【0035】
締結構造付与装置31の取り付け作業は、異形棒鋼21の外周に円筒分割体32をあてて、異形棒鋼21の太さに比して大きな穴を有する筒状の回転筒体33を円筒分割体32に螺合するだけでよいので、現場で容易に行える。取り付けのための装置も不要で、取り付け作業は締結作業と同期して簡単に行える。円筒分割体32が二分割形状であることも、取り付け作業の容易さに貢献する。
【0036】
また、円筒分割体32の係止部35は、異形棒鋼21の横リブ22bに係合するものであるので、強固な係止状態を容易に得られる。
【0037】
そのうえ、円筒分割体の係止部は、異形棒鋼21の横リブ22b間よりも小さく形成され、異形棒鋼21の長手方向に沿う方向に隙間をあけて複数形成されているので、異形棒鋼21の横リブ22bの間隔にばらつきがあってもそれを吸収できる。このため、締結構造付与装置31は製造者の異なる異形棒鋼21にも適用可能とすることができ、使用可能な範囲は広い。
【0038】
以下、その他の例を説明する。この説明において、先の構成と同一または同等の部位については同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。
図9は、締結構造付与装置31の回転筒体33を2個重ねて備える例を示す断面図である。このように回転筒体33をダブルにして、下の回転筒体33をロックナットとして機能させれば、緩み止めができる。
【0039】
図10は、締結構造付与装置31の円筒分割体32の係止部35を移動可能に構成した例を示す断面図である。この円筒分割体32は、円筒状の本体部42と、この本体部42の内周面に着脱可能に保持される係止部材43を有し、本体部42と係止部材43との間には係止部材43を本体部42の長手方向に移動可能とする位置調節手段を有する。この位置調節手段はたとえば凹凸溝で構成できる。つまり、本体部42は外周面に雄ねじ36を有し、内周面における係止部材43を取り付ける部位、つまり異形棒鋼21の縦リブ22aに対応する部位以外の部位には、周方向に延びる断面三角形の凹凸溝42aが平行に多数形成されている。
【0040】
係止部材43は、縦断面形状が偏平な半円形で、本体部42の凹凸溝42aに対向する平坦部位に、凹凸溝42aに嵌合する凹凸溝43aを有している。
【0041】
このような構成の締結構造付与装置31では、締結作業時に、異形棒鋼21の横リブ22bの配置間隔や締結を行う部位に応じて、本体部42に対する係止部材43の取り付け位置を適宜設定することで、所望の締結状態を得るようにすることができる。
図10に示したように、回転円筒体33の端面を下部板材13や上部板材14に対して接触させるほか、円筒分割体32も下部板材13や上部板材14に当てた固定状態を得ることもできる。
図8に示したようなアジャスト座金41を不要とすることもできる。
【0042】
図11は、締結時の接触面積を大きくする締結構造付与装置31の例を示す断面図である。この締結構造付与装置31は、円筒分割体32と回転筒体33に加えて、円筒分割体32と下部板材13や上部板材14の間に挟み込まれるスペーサ44を有している。スペーサ44は、金属やゴムなど適宜の材料で形成されており、適宜厚さの円環板状である。
図11ではスペーサ44を一枚備えた例を示したが、複数種類の厚さのスペーサ44を備えて、適宜組み合わせることで、必要な厚さにすることができる。
【0043】
このようにスペーサ44を有する締結構造付与装置31では、締結時の面積を大きくすることができるので、強固な固定状態が得られる。
【0044】
図12は、円筒分割体32の分割位置を、異形棒鋼21の縦リブ22aの中間位置に対応する位置に設定した例を示している。この円筒分割体32では、
図13にも示したように、両側縁が異形棒鋼21の縦リブ22aに対応する位置となるので、内周面の略全幅にわたって係止部35が形成される。また一対の円筒分割体32において、係止部35の高さは違えている。これは、異形棒鋼21の横リブ22bが縦リブ22aを挟んで段違いになっているからである。
【0045】
このような構成の円筒分割体32を有する締結構造付与装置31では、一対の円筒分割体32は、上端面と下端面をそれぞれ面一になるように揃えた状態で異形棒鋼21に取り付けなくともよい。つまり、
図14に示したように、一対の円筒分割体32が左右でずれてもよい。換言すれば外周の雄ねじ36でずれを吸収できる。このため、横リブ22bの間隔にばらつきのある異形方向にも柔軟に対応できる。
【0046】
図15は、定着板17の締結に用いた締結構造付与装置31を示す断面図である。
【0047】
締結構造付与装置31は、前述のアンカーフレーム11のほかにも様々に使用できる。定着板17がその一例である。定着板17は、端部を折り曲げた異形棒鋼を用いる鉄筋定着工法に代えて用いられるようになったもので、コンクリートの充填性を阻害するおそれがないので多用されている。
【0048】
この定着板17は、適宜の厚さを有する円環板状である。中心の貫通穴17aは、異形棒鋼21に挿嵌する程度の大きさであり、外周面17bの大きさは、回転筒体33の大きさよりも大きく設定されている。
【0049】
円筒分割体32と回転筒体33は前述の構成と同じに形成され、2個の締結構造付与装置31を用いて前述と同様に異形棒鋼21に取り付けられる。
【0050】
図16は、一の回転筒体33内に少なくとも2組の円筒分割体32を保持する締結構造付与装置31の断面図である。この例の締結構造付与装置31は、棒状体としての異形棒鋼21の外周面に雄ねじ36を付与するもので、2組の円筒分割体32、つまり2個の円筒体34と、これらに跨るように結合する回転筒体33を有する。2個の円筒体34のうち、一方の円筒体34は他の円筒体34よりも長さが長く形成されている。
【0051】
このように構成された締結構造付与装置31では、2個の円筒体34を適宜の間隔をあけて異形棒鋼21にあてて、この状態で円筒体34の雄ねじ36に回転筒体33を螺合する。そして、長さが長い方向の円筒体34の外周面の雄ねじ36を必要長さ回転筒体33から露出した状態になるように固定する。
【0052】
固定は、前述同様に回転筒体33を回転させれば、2個の円筒体34はそれぞれ相反する方向に移動し、係止部35が異形棒鋼21の横リブ32bに係止して、回転筒体33が2個の円筒体34を離間させるように働き、異形棒鋼21に張力がかかって、円筒体34と回転筒体33が異形棒鋼21上に位置固定される。
【0053】
露出している円筒体34の雄ねじ36は、適宜の部材45の結合などに利用する。
【0054】
締結構造付与装置31は、このように部材を挟み込まない使用も可能である。
【0055】
図17は、
図16に例示したように異形棒鋼21上で固定する使用方法を応用して、棒状体としての異形棒鋼21同士の接続に利用した例を示している。すなわち、一の回転筒体33内に4組の円筒分割体32、つまり4個の円筒体34を保持する締結構造付与装置31である。
【0056】
このような締結構造付与装置31では、一方の異形棒鋼21の端部に2個の円筒体34を回転筒体33の端部で保持したのち、回転筒体33の他方の端部に、他方の異形棒鋼21の端部を2個の円筒体34を介して固定する。グラウト注入などをしなくとも強度の高い連結状態が得られる。
【0057】
図18は、1個の回転筒体33でも部材の挟持ができるようにする締結構造付与装置31を示す断面図である。つまりこの締結構造付与装置31は、回転筒体33の端部に保持される一組の円筒分割体32(1個の円筒体34)の端部に、外周方向に張り出す鍔部46を有している。鍔部46の大きさや形状は適宜設定される。
【0058】
このような構成の締結構造付与装置31で、
図18に示したように定着板17を固定するためには、まず、異形棒鋼21に、鍔部46を備えた円筒分割体32とは異なる別の円筒分割体32をあてて、この円筒分割体32を回転筒体33の端部で異形棒鋼21上に保持する。つぎに、異形棒鋼21に定着板17の貫通穴17aを挿嵌してから鍔部46を備えた円筒分割体32を異形棒鋼21の端部に当てて、鍔部46で定着板17を支えた状態にして、その雄ねじ36に回転筒体33の他端部を螺合する。これによって、前述のように2個の円筒体34は分離する方向に移動し、この移動とともに定着板17は回転筒体33と鍔部46との間に挟持される。
【0059】
このように1個の締結構造付与装置31であっても、円筒分割体32に鍔部46を形成することによって挟持を行うようにすることができる。
【0060】
図19は、定着板17の固定状態を示す他の例に係る締結構造付与装置31の断面図である。この図に示すように、定着板17の貫通穴17aに、円筒分割体32の雄ねじ36に螺合する雌ねじ17cを形成してもよい。定着板17の外周面17bは円形でもよいが、回転力を入力しやすいように六角形などに形成するとよい。
【0061】
鍔部46を有する円筒分割体32を異形棒鋼21に保持することが定着板17によってもできるので、回転筒体33の回転作業が容易になる。
【0062】
また、定着板17をロックナットとして機能させれば、緩みのない強固な固定状態が得られる。
【0063】
図20は、
図19に示した鍔部46付きの円筒分割体32を有する締結構造付与装置31を、前述のアンカーフレーム11の組み立てに用いた例を示す正面図である。このように定着板17の固定以外にも使用できる。
【0064】
図21は、定着板17を一体化した例を示す締結構造付与装置31の断面図である。この締結構造付与装置31は、
図19に示した締結構造付与装置31の鍔部46付き円筒分割体32の鍔部46に対応する部位を定着板部47とした構成である。
【0065】
このように定着板部47を一体に備えるので、部品点数を低減することができるうえに、固定作業の簡単化を図ることができる。
【0066】
図22は、締結構造付与対象たる棒状体が丸鋼23である場合に好適な締結構造付与装置31の断面図である。
【0067】
この締結構造付与装置31は、一組の円筒分割体32と回転筒体33で構成され、円筒分割体32は内周面に係止部35を有している。係止部35は、断面形状が偏平な直角三角形状であって、先端が丸鋼に対して強く接して位置決めできるように形成されている。
【0068】
また円筒分割体32の外周面32bの雄ねじ36は、テーパねじで形成され、回転筒体33の内周面33aの雌ねじ37もテーパねじで形成されている。これは、回転筒体33の回転にもとなって強く締め付けられるようにするためである。
【0069】
このような構成締結構造付与装置31では、
図23に示したように丸鋼23上の適宜位置に円筒分割体32をあててから、回転筒体33で円筒分割体32を丸鋼23上に保持するとともに、回転筒体33の回転によって円筒分割体32で丸鋼23を締め付けて固定する。
【0070】
前述の各例のように、適宜の部材を挟み込んで固定したり、円筒分割体32に適宜の部材を取り付けたりして利用できる。
【0071】
この発明の構成と、前述の一形態の構成との対応において、
この発明の棒状体は、前述の異形棒鋼21、丸鋼23に対応し、
以下同様に、
係止部は、係止部35、係止部材43に対応し、
鍔部は、鍔部46、定着板部47に対応するも、
この発明は前述の構成のみに限定されるものではなく、その他の構成を採用することもできる。