(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
支柱の側部外面に固定され、該側部外面との間に支柱の軸線に沿った上下方向で貫通空間を形成するソケット金具と、前記支柱に連結されるパイプ部材の端部に固定され、前記ソケット金具の前記貫通空間に差し込まれる差込金具と、前記差込金具に抜け止め保持され、下方への叩き込みに伴い前記支柱の側部外面と前記差込金具との間に圧入されて該差込金具を前記ソケット金具の内面に緊結させるくさびと、を備えるくさび緊結式足場における緊結装置であって、
前記ソケット金具に穴を設けるとともに、緊結時に該ソケット金具の穴に一致する貫通穴を前記差込金具に設け、
前記くさびの、前記差込金具における貫通穴に対向する側の壁部に凹所を形成するとともに、該凹所内に前記くさびの叩き込みに伴って前記凹所から押し出されて前記差込金具の前記貫通穴および前記ソケット金具の前記穴に嵌まり込む球を設けたことを特徴とするくさび緊結式足場における緊結装置。
前記くさびの、前記差込金具における前記貫通穴に対向する側の前記壁部に、前記くさびの叩き込みに伴って前記球を前記貫通穴に導くガイド面を設けた、請求項1記載のくさび緊結式足場における緊結装置。
前記差込金具に、前記くさびを叩き込んだ際に前記球がくさびと一緒に降下するのを阻止する支持部材を固設してなる、請求項1から3までのいずれか一項記載のくさび緊結式足場における緊結装置。
前記くさびの、前記差込金具における前記貫通穴に対向する側の前記壁部に、緊結時に前記球を前記貫通穴および前記穴に嵌まり込んだ状態で保持する押圧面を設けた、請求項1から4までのいずれか一項記載のくさび緊結式足場における緊結装置。
前記くさびの、前記差込金具における前記貫通穴に対向する側の前記壁部に、前記凹所の下端位置から上方に延出する突出部を設け、該突出部の、前記凹所に向いた面を、前記突出部が上方へ向かうに連れて先細りとなるよう傾斜させてなる、請求項1から5までのいずれか一項記載のくさび緊結式足場における緊結装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記従来の緊結装置では、くさびを差込金具に組み付ける製造工程において、屈曲した板ばねを差込金具にセットする手間に加えて、板ばねのばね力に抗して差込金具内にくさびを組み入れなければならず、製造が煩雑であるという問題があった。
【0006】
それゆえ本発明の目的は、製造が容易でかつ支柱のソケット金具に対する差込金具の緊結状態を確実にロックすることができるくさび緊結式足場における緊結装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明のくさび緊結式足場における緊結装置は、支柱の側部外面に固定され、該側部外面との間に支柱の軸線に沿った上下方向で貫通空間を形成するソケット金具と、前記支柱に連結されるパイプ部材の端部に固定され、前記ソケット金具の前記貫通空間に差し込まれる差込金具と、前記差込金具に抜け止め保持され、下方への叩き込みに伴い前記支柱の側部外面と前記差込金具との間に圧入されて該差込金具を前記ソケット金具の内面に緊結させるくさびと、を備えるくさび緊結式足場における緊結装置であって、前記ソケット金具に穴を設けるとともに、緊結時に該ソケット金具の穴に一致する貫通穴を前記差込金具に設け、前記くさびの、前記差込金具における貫通穴に対向する側の壁部に凹所を形成するとともに、該凹所内に前記くさびの叩き込みに伴って前記凹所から押し出されて前記差込金具の前記貫通穴および前記ソケット金具の前記穴に嵌まり込む球を設けたことを特徴とするものである。
【0008】
なお、本発明のくさび緊結式足場における緊結装置にあっては、前記くさびの、前記差込金具における前記貫通穴に対向する側の前記壁部に、前記くさびの叩き込みに伴って前記球を前記貫通穴に導くガイド面を設けることが好ましい。
【0009】
また、本発明のくさび緊結式足場における緊結装置にあっては、前記ガイド面を、前記球の曲率と同じ曲率の凹曲面で形成することが好ましい。
【0010】
さらに、本発明のくさび緊結式足場における緊結装置にあっては、前記差込金具に、前記くさびを叩き込んだ際に前記球がくさびと一緒に降下するのを阻止する支持部材を固設することが好ましい。
【0011】
さらに、本発明のくさび緊結式足場における緊結装置にあっては、前記くさびの、前記差込金具における前記貫通穴に対向する側の前記壁部に、緊結時に前記球を前記貫通穴および前記穴に嵌まり込んだ状態で保持する押圧面を設けることが好ましい。
【0012】
さらに、本発明のくさび緊結式足場における緊結装置にあっては、前記くさびの、前記差込金具における前記貫通穴に対向する側の前記壁部に、前記凹所の下端位置から上方に延出する突出部を設け、該突出部の、前記凹所に向いた面を、前記突出部が上方へ向かうに連れて先細りとなるよう傾斜させることが好ましい。
【0013】
さらに、くさび緊結式足場における緊結装置にあっては、前記差込金具の前記貫通穴の周縁に円錐面を形成することが好ましい。
【0014】
加えて、本発明のくさび緊結式足場における緊結装置にあっては、前記ソケット金具の前記穴を貫通穴とすることが好ましい。
【発明の効果】
【0015】
本発明のくさび緊結式足場における緊結装置によれば、差込金具をソケット金具の貫通空間に差し込み、上からハンマー等でくさびを叩き込むと、くさびが支柱の側部外面と差込金具との間に圧入されることで、差込金具がソケット金具の内面に圧接(緊結)される。このとき、くさびの下降に伴い球が差込金具の貫通穴およびソケット金具の穴内に嵌め込まれるため、差込金具とソケット金具の緊結状態をロックすることができる。また、くさびを差込金具に組み付ける製造工程において、球は、上記従来の緊結装置における板ばねのように反発力を生じないため、当該従来の緊結装置に比べて当該組み付け作業を容易に行うことができる。
【0016】
したがって、本発明によれば、製造が容易でかつ支柱のソケット金具に対する差込金具の緊結状態を確実にロックすることができるくさび緊結式足場における緊結装置を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。ここで
図1は、本発明の一実施形態に係るくさび緊結式足場における緊結装置を用いて支柱とパイプ部材とを連結した状態を示す斜視図であり、
図2は、
図1に示す緊結装置におけるソケット金具を支柱とともに示すものであり、(a)は平面図、(b)は側面図であり、
図3は、
図1に示す緊結装置における差込金具をパイプ部材とともに示すものであり、(a)は平面図、(b)は
図3(a)におけるA−A線に沿う断面図であり、
図4は、
図3(b)におけるB−B線に沿う断面図である。
【0019】
なお、以下の説明において、「前」というときには、支柱とパイプ部材との関係において、緊結される支柱のある側を指し、「後」というときには、支柱とパイプ部材との関係において、緊結するパイプ部材のある側を指すものとする。また、「右」、「左」というときには、上記「前」および「後」との関係において右、左を指しものとする。さらに、「上」というときには、実際に地面等に立設される支柱を想定し、天側を指し、「下」というときには地面側を指す。
【0020】
図1に示すように、この実施形態の緊結装置1は、2つの支柱(
図1では1つの支柱3のみ示す。)間に架け渡される腕木や手摺棒、斜材等のパイプ部材5を該支柱3に対して連結し、緊結する装置であり、支柱の側部外面3aに固定されたソケット金具7と、支柱3に連結されるパイプ部材5の端部に固定され、ソケット金具7内に差し込まれる差込金具9と、差込金具9内に抜け止め保持され、上からの叩き込みに伴い支柱3の側部外面3aと差込金具9との間に圧入されて該差込金具9をソケット金具7の内面に緊結させるくさび11と、を備えるものである。さらにこの緊結装置1は、
図1に示すように、くさび11の下方への叩き込みに伴って差込金具9に形成された
図1では図示されない貫通穴13とソケット金具7に形成された穴15とに嵌まり込む球17を備え、これによりソケット金具7と差込金具9の緊結状態、ひいては支柱3とパイプ部材5の連結状態がロックされるよう構成されている。以下、各構成部材の詳細を説明する。
【0021】
まずソケット金具7は、
図2に示すように、支柱3の側部外面3aの所定の高さ位置に、1段または複数段にわたって1つまたは複数設けられている。図示例では、支柱の或る高さ位置に4つのソケット金具7が設けられている。各ソケット金具7は、金属製(例えば鋼製)であり、横断面(支柱3の軸方向に直交する断面)にて略コ字形状またはU字形状をなし、支柱3の側部外面3aに対向する中央壁部7aと、該中央壁部7aの両端から支柱3の側部外面3aに向けて延びて該側部外面3aに溶接等により固定される一対の側壁部7b、7cとからなる。支柱3に固定された状態で、ソケット金具7の内面と支柱3の側部外面3aとの間には支柱の軸方向に沿った上下方向で貫通空間Sが区画、形成される。ソケット金具7の中央壁部7aは、支柱3の径方向に沿う、支柱3の側部外面3aと中央壁部7aとの間の距離(内部寸法)が中央壁部7aの下端(
図2(b)において下方)に向かうにつれて狭くなるよう一定の斜度で傾斜している。また、ソケット金具7の中央壁部7aには、上記球17が押し込まれる穴15が形成されている。穴15は貫通穴とすると、外部から球17の存在、つまり球17による緊結状態のロックが適正にされているか否かを容易に確認することができるので好ましい。なお、ソケット金具7は、溶接に代えてネジ等の他の固定方法を用いて支柱3に固定するようにしてもよい。
【0022】
次に差込金具9は、くさび11を上下動自在に保持、案内するものである。差込金具9は、ソケット金具7の内側に嵌まり込むよう、
図3(a)に示すように平面視で略コ字形状または略U字形状をなしており、ソケット金具7に差し込まれた際にソケット金具7の中央壁部7aと対向しかつ接する中央壁部9aと、該中央壁部9aの左右両端から前方に向けて延出する一対の側壁部9b、9cとを有している。差込金具9は、パイプ部材5の前方端部に形成された切欠きにその開放側を前方に向けるようにして挿入された後、該切欠きの周縁に沿って溶接され固定されている(
図3(a))。また、
図3(b)に示すように、差込金具9の中央壁部9aは、ソケット金具7の中央壁部7aと同じ斜度で傾斜している。差込金具9の各壁部9a、9b、9cは、パイプ部材5の直径よりも大きな上下方向長さを有してパイプ部材5よりも下方に大きく突出しており、中央壁部9aの当該突出部分には、緊結時にソケット金具7の上記穴15と一致し相互連通する貫通穴13が形成されている。貫通穴13の周縁には、皿穴加工により後方(ソケット金具7の穴15側)に向かうに連れて径が減少する円錐面13aが形成されており、該貫通穴13の最小径(最も後方側の径)は、球17が貫通穴13から抜け出ないよう球17の直径よりも僅かに小さくされている。
【0023】
続いてくさび11は、
図3(b)に示すように、上端部にハンマー等で叩かれる頭部19を有し、頭部19より下の本体部分21は、全体として下方に先細りの形状をして、くさび11を下方に叩き込んだ際に支柱3の側部外面3aと差込金具9の中央壁部9aとの間に圧入されるよう構成されている。また、
図3(a)に示すように、頭部19は、本体部分21に対して拡幅されており、頭部19の幅(左右方向寸法)は、差込金具9の幅(一方の側壁部9bの外面から他方の側壁部9bの外面までの寸法)よりも大きい。これにより、くさび11が上から叩き込まれた際、頭部19の下面が差込金具9の上面に当接して、くさび11の過度な下降は阻止される。
【0024】
くさび11の本体部分21における前方の壁部21aには、緊結のためくさびを下方に叩き込んだ際に支柱3の側部外面3aに圧接される垂直面23が形成されており、該垂直面23の下方には、差込金具9をソケット金具7に挿入し易いように僅かに後方に傾斜させられた案内面25が形成されている。
【0025】
くさび11の本体部分21における後方の壁部21bには、差込金具9の中央壁部9aと略同じ斜度でそれぞれ傾斜した上部傾斜面27および下部傾斜面29が形成されている。また、上部傾斜面27と下部傾斜面29との間には、上記球17および後述の支持部材31を収容する、前方に凹んだ凹所33が形成されている。凹所33は、
図4に示すように、くさび11の本体部分21の両側壁部21b、21cを左右に貫いている。凹所33の上端33aは、後方斜め上方に傾斜している。凹所33の上端33aから後方および上方には、緊結に際してのくさび11の叩き込みに伴うくさび11の下降移動を、球17の後方への移動に変換し、該球17を差込金具9の貫通穴13に導くよう傾斜したガイド面35が続いている。この例では、ガイド面35は、球17の曲率と同じ曲率の凹曲面により形成されている。さらにガイド面35の上端と上部傾斜面27との間には、上部傾斜面27よりも前方側に段下がりに形成され、ガイド面35により導かれて貫通穴13に挿入された球17の嵌合状態を保持すべく球17を貫通穴13の周縁(円錐面)13aに押し当てる押圧面39が設けられている。押圧面39にも、上部傾斜面27と略同じ斜度の傾斜が付けられていてよい。
【0026】
さらにくさび11の本体部分21における後方の壁部21bには、凹所33の下端位置33bから上方に延出し、凹所33の上端33aとの間に球17の出入りを可能とする隙間を残して終端した突出部41が形成されており、該突出部41の、凹所33側の面33aには、上方へ向かうに連れて厚みを減少させる傾斜が付けられている。
【0027】
また、緊結装置1には、緊結のためくさび11を下方に叩き込んだ際に、球17がくさび11と一緒に下降するのを阻止し、くさび11との協働下に球17を差込金具9の貫通穴13へ向けて押し出す上述の支持部材31が設けられている。この例では、支持部材31は、くさび11の凹所33内を左右に延びてその左右の端部が差込金具9の側壁部9b、9cにそれぞれかしめ等により固定されたロールピンまたはバーで構成されている(
図4)。支持部材31は、球17を差込金具9の貫通穴13と略同じ高さ位置または貫通穴13よりも僅かに下方の高さ位置に保持できるよう配置するとよい。また、支持部材31は、差込金具9内にくさび11を抜け止め保持する役割も有していてよい。
【0028】
上述の支持部材31の機能を、
図5を参照しながらより詳しく説明する。まず、
図5(a)に示すように、緊結のためくさび11を上から下方に叩き込むと、くさび11が下降していく。この際、球17は支持部材31により下方から支持されているため下降せず、かつ上から凹所33の上端33aによって押されるため、凹所33の上端33aと支持部材31とに挟まれた球17は差込金具9の貫通穴13へ向けて押し出される。その後、
図5(b)に示すように、くさび11が十分下方に押し込まれると、くさび11の頭部19の下面が差込金具9の側壁部9b、9cの上面に当接し、くさび11のそれ以上の下降が阻止される。反対に、
図5(c)に示すように、緊結を解除するためくさび11を下から叩き上げると、くさび11は差込金具9内で上方に移動し、くさび11による緊結が解除されるとともに球17が貫通穴13から外れる。くさび11が十分に押し上げられると、凹所33の下端33bが支持部材31に当接して、くさび11のそれ以上の上昇が阻止される。
【0029】
次いで、上記実施形態の緊結装置1を用いた支柱3とパイプ部材5との連結およびその解除について、
図6〜8を参照しながら説明する。
図6〜8は、
図1に示す緊結装置を用いた支柱とパイプ部材との連結工程を説明するため、緊結装置を支柱およびパイプ部材とともに一部を切り欠いて示した側面図である。
【0030】
まず、
図6において支柱3は、地面に対して垂直に立設されているものとし、この支柱3の側部外面3aに設けられたソケット金具7の貫通空間Sに、支柱3に連結されるパイプ部材5の端部に設けられたくさび付きの差込金具9を上から差し込む。このとき、くさび11の前方の壁部21aの下部には案内面25が形成されているため、差込金具9を容易にソケット金具7内に差し込ことができる。
【0031】
差込金具9をソケット金具7内に差し込むと、差込金具9の中央壁部9aおよびソケット金具7の中央壁部7aには互いに同じ斜度の傾斜が付けられているため、
図7(a)に示すような、差込金具9の中央壁部9aに形成された貫通穴13とソケット金具7の中央壁部7aに形成された穴15とが一致した状態に差込金具9はセットされる。この状態にて、くさび11の頭部19をハンマー等で上から下方に叩き込むと、くさび11は、差込金具9に案内されながら下降していき、支柱3の側部外面3aと差込金具9の中央壁部9aとの間に圧入される。このとき、球17は支持部材31により下から支持されて下降移動が阻止されているため、球17は凹所33の上端33aと支持部材31との間に挟み込まれて後方に押し出され、続くガイド面35による案内下で、球17は差込金具9の貫通穴13に挿入される。その後、くさび11はさらに下降していき、
図7(b)に示すように、球17が差込金具9の貫通穴13およびソケット金具7の穴15内に嵌り込むと同時または直後にくさび11の押圧面39が球17を貫通穴13の円錐面13aに押し当てるため、球17の嵌り込み姿勢は保持される。このように、くさび11の圧入により差込金具9の中央壁部9aがソケット金具7の中央壁部7aに圧接(緊結)されるとともに、球17が差込金具9の貫通穴13とソケット金具7の穴15内に嵌り込むことで、差込金具9とソケット金具7の緊結状態、ひいては支柱3とパイプ部材5との連結状態がロックされる。
【0032】
次いで緊結状態を解除するにあたっては、
図8(a)に示すように、くさび11の下部をハンマー等で下から叩き上げるだけでよい。これにより、くさび11は差込金具9に案内されながら上昇していき、くさび11による差込金具9とソケット金具7の緊結が解除されるとともに、押圧面39による球17の押圧が解除され、球17はその自重により貫通穴13の円錐面13aから離れる。このとき、叩き上げに伴い上昇してきたくさび11の尖鋭な突出部41が球17と差込金具9の中央壁部9aとの間に割り込み、球17を凹所33内に戻す。このように、球17が差込金具9の貫通穴13およびソケット金具7の穴15から離脱されることで、差込金具9とソケット金具7の緊結状態のロックが解除される。
【0033】
したがって、上記構成になる実施形態の緊結装置1によれば、くさび11を差込金具9に組み付ける製造工程において、たとえば、くさび11の凹所33に球17を収容した状態で、該くさび11を略コ字形状または略U字形状の差込金具9の開放側から挿入しても、球17は、上記従来の緊結装置における板ばねのように反発力を生じないため、当該従来の緊結装置に比べて差込金具9に対するくさび11の組み付けを容易に行うことができる。
【0034】
また、上記従来の緊結装置では、繰り返し使用に伴う板ばねの損耗とばね力の低下の懸念があったが、この実施形態の緊結装置1によれば、球を用いているため、損耗が板ばねよりも小さく、またばね力の低下という問題も起こり得ない。
【0035】
また、上記実施形態の緊結装置1によれば、くさび11の、後方の壁部21bに、くさび11の叩き込みに伴って球17を貫通穴13に導くガイド面35を設けたことにより、球17を貫通穴13に確実に導くことができる。
【0036】
さらに、上記実施形態の緊結装置1によれば、ガイド面35を、球17の曲率と同じ曲率の凹曲面で形成したことにより、ガイド面35と球17とを線接触させ、球17を安定して貫通穴13に導くことができる。なお、図示を省略するが、ガイド面35は、球17の曲率と同じ曲率の凹球面としてもよく、これによればガイド面35と球17とを面接触させて、球17をより安定して貫通穴13に導くことができる。
【0037】
さらに、上記実施形態の緊結装置1によれば、差込金具9に、くさび11を叩き込んだ際に球17がくさび11と一緒に降下するのを阻止する支持部材31を固設したことにより、くさび11との協働下で球17を凹所33内から確実に押し出すことができる。
【0038】
さらに、上記実施形態の緊結装置1によれば、くさび11の、後方の壁部21bに、緊結時に球17を貫通穴13および穴15に嵌まり込んだ状態で保持する押圧面39を設けたことにより、球17による緊結状態のロックが不用意に外れることを防ぐことができる。
【0039】
さらに、上記実施形態の緊結装置1によれば、くさび11の、後方の壁部21bに、凹所33の下端33b位置から上方に延出する突出部41を設け、該突出部41の、凹所33側の面41aに、上方へ向かうに連れて突出部41の厚みを減少させる傾斜を付けたことにより、緊結解除のためくさびを下から叩き上げた際に、突出部31の上端が球17と差込金具9の中央壁部9aとの間に割り込み、突出部41の傾斜した面41aでもって球17を確実かつ迅速に凹所33内に戻すことができる。
【0040】
さらに、上記実施形態の緊結装置1によれば、差込金具9の貫通穴13の周縁に円錐面13aを形成したことにより、くさび11を下降させ球17を貫通穴13に押し込む際に、球17を貫通穴13内に入り易くすることができる。
【0041】
さらに、上記実施形態の緊結装置1によれば、ソケット金具7の穴15を貫通穴としたことにより、外部から球17の存在、つまり球17による緊結状態のロックが適正にされているか否かを容易に確認することができる。
【0042】
さらに、上記実施形態の緊結装置1によれば、くさび11の頭部19を本体部分21よりも拡幅させ、くさび11を下方へ叩き込んだ際に、当該頭部19の下面が差込金具9の側面部9b、9cの上面に当接してくさび11の過度な下降を阻止するよう構成したことにより、支持部材31に過度な力が加わり破損するのを防ぐことができる。
【0043】
なお、図示例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態のくさび緊結式足場における緊結装置に限定されるものではない。例えば、緊結装置における差込金具は、布材に限らず、足場におけるブラケットや張出ブラケット、先行手摺ブレース等、支柱と連結される種々のパイプ部材に適用することができる。また、上記実施形態では、くさびの下方への移動制限は、くさびの拡幅した頭部が差込金具の上面に当接することによって行われると説明したが、くさびの凹所の上端が支持部材に当接することによって行われるようにしてもよい。さらに、上記実施形態では、球は1つしか設けていないが、くさびの高さ方向または左右方向に2つ以上の球を並べるように設けるとともに、対応する貫通穴および穴を差込金具およびソケット金具にそれぞれ2つ以上設けてもよい。