(57)【要約】【課題】押さえ部材を締付けボルトに取り付けるための取付けボルトに大きなせん断力が作用することを抑制することができる構成を提供する。【解決手段】固定部材１２は、フランジ部５ａの上方に位置するように支柱本体２に固定される支持部４１と、支持部４１に対して上下方向に移動できるように支持部４１に螺合された締付けボルト４２と、締付けボルト４２の下端に取り付けられた押さえ部材１４と、押さえ部材１４を締付けボルト４２に取り付けるために、押さえ部材１４の下方から押さえ部材１４を貫通しかつ締付けボルト４２にねじ込まれた取付けボルト４５と、押さえ部材１４との間にフランジ部５ａを挟むことができるように押さえ部材１４の下方に設けられかつ支柱本体２に固定された挟持部４４を備える。締付けボルト４２の下端部は、押さえ部材１４の一部によって径方向外側から覆われている。【選択図】  図５
2020162767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親綱支柱の支柱本体を鉄骨梁のフランジ部に固定するために、前記支柱本体の下端部に固定される固定部材であって、
前記フランジ部の上方に位置するように前記支柱本体に固定された支持部と、
前記支持部に対して上下方向に移動できるように前記支持部に螺合された締付けボルトと、
前記締付けボルトの下端に取り付けられた押さえ部材と、
前記押さえ部材を前記締付けボルトに取り付けるために、前記押さえ部材の下方から前記押さえ部材を貫通しかつ前記締付けボルトにねじ込まれた取付けボルトと、
前記押さえ部材との間に前記フランジ部を挟むことができるように前記押さえ部材の下方に設けられかつ前記支柱本体に固定された挟持部とを備え、
前記締付けボルトの下端部は、前記押さえ部材の一部によって径方向外側から覆われている、固定部材。
【請求項２】
前記押さえ部材の上面に下方に向かって凹部が形成されており、前記締付けボルトの下端部は前記凹部に嵌め込まれている、請求項１に記載の固定部材。
【請求項３】
前記取付けボルトの破断伸びは２０％以上である、請求項１または２に記載の固定部材。
【請求項４】
支柱本体と、前記支柱本体の下端部に設けられた請求項１から３のいずれかに記載の固定部材とを備えた親綱支柱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親綱支柱の支柱本体を鉄骨梁のフランジ部に固定する際に用いられる固定部材およびそれを備えた親綱支柱に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設現場における高所作業の安全を確保するために、親綱支柱システムが利用されている（例えば、特許文献１参照）。親綱支柱システムでは、鉄骨梁に複数の親綱支柱を取り付け、隣り合う親綱支柱間に親綱が架け渡される。親綱には、作業者が着用している墜落制止用器具のランヤードが接続される。
【０００３】
上記のような構成により、作業者が鉄骨梁から落下しても、作業者は、墜落制止用器具および親綱を介して一対の親綱支柱に支持される。これにより、作業者が地面に落下することを防止することができる。
【０００４】
図１は、従来の親綱支柱の一例を示す図であり、（ａ）は親綱支柱の正面図であり、（ｂ）は親綱支柱の右側面図である。図１に示す親綱支柱１は、支柱本体２と、支柱本体２の上端部に設けられた親綱保持金具３と、支柱本体２の下端部に設けられた固定部材４とを備えている。
【０００５】
支柱本体２は、角筒形状を有している。親綱保持金具３には、図示しない親綱が取り付けられる。支柱本体２は、固定部材４によって、鉄骨梁５のフランジ部５ａに固定される。なお、図１においては、図面が煩雑になることを避けるために、鉄骨梁５の一部のみを一点鎖線で示している。
【０００６】
固定部材４は、フランジ部５ａの上方に位置するように支柱本体２に固定された板状の支持部４１と、支持部４１を上下方向に貫通するように設けられた一対の締付けボルト４２と、締付けボルト４２の下端に取り付けられた押さえ部材４３と、押さえ部材４３の下方において支柱本体２に固定された板状の挟持部４４とを有している。なお、本明細書において、支持部４１および挟持部４４が支柱本体２に固定されるとは、支持部４１および挟持部４４が溶接等によって支柱本体２に直接的に固定される場合だけでなく、支持部４１および挟持部４４が他の部材を介して支柱本体２に間接的に固定される場合が含まれる。
【０００７】
図示は省略するが、締付けボルト４２の外周面にはねじ山が形成されており、締付けボルト４２は、支持部４１に螺合されている。したがって、締付けボルト４２を回転させることによって、締付けボルト４２は、支持部４１に対して上下方向に移動する。言い換えると、締付けボルト４２は、フランジ部５ａに対して進退できるように支持部４１に螺合されている。
【０００８】
図２は、締付けボルト４２と押さえ部材４３との接続部を示す拡大断面図である。図２に示すように、締付けボルト４２の下端部には、下方に向かって開口するようにねじ穴４２ａが形成されている。押さえ部材４３は、上方に向かって凸となる椀形状を有している。押さえ部材４３の中央部には、上下方向に貫通する貫通孔４３ａが形成されている。押さえ部材４３は、取付けボルト４５によって締付けボルト４２に固定されている。具体的には、取付けボルト４５を、押さえ部材４３の下方から貫通孔４３ａを介してねじ穴４２ａにねじ込むことによって、押さえ部材４３が締付けボルト４２の下端に固定されている。
【０００９】
図１を参照して、親綱支柱１を鉄骨梁５に取り付ける際には、まず、押さえ部材４３と挟持部４４との間にフランジ部５ａを位置付ける。その状態で、締付けボルト４２を回転させ、締付けボルト４２を支持部４１に対して下方に移動させる。これにより、押さえ部材４３と挟持部４４とでフランジ部５ａを挟み込むことができ、支柱本体２を鉄骨梁５に固定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−２４７０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述の親綱支柱１は、図１（ｂ）に示すように、支柱本体２が鉛直方向に対して傾斜した状態で、鉄骨梁５に取り付けられる。このため、隣り合う親綱支柱１間において作業者が落下して矢印Ａ（図１（ａ）参照）で示すように支柱本体２の上部に水平力が作用した場合には、矢印Ｂ（図１（ａ）参照）で示すように、支柱本体２に対して回転力が作用する。
【００１２】
ここで、上述したように、支持部４１は支柱本体２に固定され、締付けボルト４２は支持部４１に螺合されている。このため、支柱本体２に回転力が作用することによって、支持部４１および締付けボルト４２を水平方向に移動させようとする力が発生する。一方、押さえ部材４３は、締付けボルト４２によってフランジ部５ａに押し付けられているので、押さえ部材４３とフランジ部５ａとの間には大きな摩擦力が発生している。従って、作業者が落下した場合には、図２に矢印で示すように、締付けボルト４２と押さえ部材４３との境界部において、取付けボルト４５に大きなせん断力が作用する。その結果、取付けボルト４５が破断するおそれがある。したがって、取付けボルト４５には、十分な強度が要求される。
【００１３】
ところで、上記のような親綱支柱システムにおいては、従来、作業者は、胴ベルト型の墜落制止用器具を着用していた。しかしながら、胴ベルト型の墜落制止用器具については、落下時の危険性（内臓の損傷等）が指摘されていた。そこで、現在では、原則として、フルハーネス型の墜落制止用器具を着用することが求められている。
【００１４】
フルハーネス型の墜落制止用器具では、従来の胴ベルト型の墜落制止用器具に比べて、ベルトとランヤードとの連結位置がより上方に位置するので、作業者の自由落下距離が大きくなる。作業者の自由落下距離が大きくなると、支柱本体２に作用する回転力が大きくなり、取付けボルト４５に作用するせん断力も大きくなる。このため、親綱支柱をフルハーネス型の墜落制止用器具に対応させるためには、従来の親綱支柱に比べて、取付けボルト４５の強度を向上させることが考えられる。しかしながら、この場合には、親綱支柱の製造コストが上昇する。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、押さえ部材を締付けボルトに取り付けるための取付けボルトに大きなせん断力が作用することを抑制することができる構成を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、下記の固定部材および親綱支柱を要旨とする。
【００１７】
（１）親綱支柱の支柱本体を鉄骨梁のフランジ部に固定するために、前記支柱本体の下端部に固定される固定部材であって、
前記フランジ部の上方に位置するように前記支柱本体に固定された支持部と、
前記支持部に対して上下方向に移動できるように前記支持部に螺合された締付けボルトと、
前記締付けボルトの下端に取り付けられた押さえ部材と、
前記押さえ部材を前記締付けボルトに取り付けるために、前記押さえ部材の下方から前記押さえ部材を貫通しかつ前記締付けボルトにねじ込まれた取付けボルトと、
前記押さえ部材との間に前記フランジ部を挟むことができるように前記押さえ部材の下方に設けられかつ前記支柱本体に固定された挟持部とを備え、
前記締付けボルトの下端部は、前記押さえ部材の一部によって径方向外側から覆われている、固定部材。
【００１８】
（２）前記押さえ部材の上面に下方に向かって凹部が形成されており、前記締付けボルトの下端部は前記凹部に嵌め込まれている、上記（１）に記載の固定部材。
【００１９】
（３）前記取付けボルトの破断伸びは２０％以上である、上記（１）または（２）に記載の固定部材。
【００２０】
（４）支柱本体と、前記支柱本体の下端部に設けられた上記（１）から（３）のいずれかに記載の固定部材とを備えた親綱支柱。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、取付けボルトに大きなせん断力が作用することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、従来の親綱支柱の一例を示す図である。
【図２】図２は、締付けボルトと押さえ部材との接続部を示す拡大断面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る親綱支柱を示す図である。
【図４】図４は、押え部材を示す図である。
【図５】図５は、締付けボルト、押さえ部材および取付けボルトを示す部分断面図である。
【図６】図６は、取付けボルトのねじ部が曲げ変形した状態を示す図である。
【図７】図７は、締付けボルトの他の実施の形態を示す図である。
【図８】図８は、押さえ部材の他の実施の形態を示す図である。
【図９】図９は、押さえ部材の他の実施の形態を示す図である。
【図１０】図１０は、押さえ部材の他の実施の形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態に係る固定部材およびそれを備えた親綱支柱について説明する。なお、詳細な説明は省略するが、親綱支柱の各構成要素の材料としては、鉄鋼およびアルミニウム等の種々の金属材料を用いることができる。
【００２４】
図３は、本発明の一実施形態に係る親綱支柱を示す図であり、（ａ）は親綱支柱の正面図であり、（ｂ）は親綱支柱の右側面図である。図３に示す親綱支柱１０が、図１および図２で説明した親綱支柱１と異なるのは、固定部材４の代わりに、固定部材１２を備えている点である。したがって、支柱本体２および親綱保持金具３についての説明は省略する。また、固定部材１２が上述の固定部材４と異なるのは、押さえ部材４３の代わりに押さえ部材１４を備えている点である。したがって、以下においては、押さえ部材１４について主に説明する。
【００２５】
図４は、押え部材を示す図であり、（ａ）は、押え部材を上方から見た図（平面図）であり、（ｂ）は、（ａ）のｂ−ｂ部分を示す断面図である。また、図５は、締付けボルト４２、押さえ部材１４および取付けボルト４５を示す部分断面図である。
【００２６】
図４に示すように、押さえ部材１４は、上方に向かって凸となる椀形状を有している。押さえ部材１４の中央部には、上下方向に貫通する貫通孔１４ａが形成されている。また、押さえ部材１４の上面には、下方に向かって凹部１４ｂが形成されている。貫通孔１４ａは、凹部１４ｂ内において上方に向かって開口している。本実施形態では、貫通孔１４ａおよび凹部１４ｂはそれぞれ、上方から見て円形状を有している。貫通孔１４ａと凹部１４ｂとは同軸上に形成されている。
【００２７】
図５に示すように、押さえ部材１４の凹部１４ｂの直径は、締付けボルト４２のねじ先４２ｂの直径よりも大きい。押さえ部材１４は、取付けボルト４５によって締付けボルト４２の下端に固定されている。具体的には、締付けボルト４２のねじ先４２ｂが凹部１４ｂ内に嵌め込まれた状態で、取付けボルト４５のねじ部４５ａが、押さえ部材１４の下方から貫通孔１４ａを介して締付けボルト４２のねじ穴４２ａにねじ込まれている。これにより、締付けボルト４２のねじ先４２ｂと取付けボルト４５の頭部４５ｂとによって押さえ部材１４が挟み込まれ、押さえ部材１４が締付けボルト４２に固定されている。なお、詳細な説明は省略するが、押さえ部材１４を締付けボルト４２に固定した際に、頭部４５ｂが押さえ部材１４から下方に突出しないように、押さえ部材１４および取付けボルト４５の寸法が決定される。
【００２８】
本実施形態では、押さえ部材１４の貫通孔１４ａの直径は、取付けボルト４５のねじ部４５ａの直径よりも大きい。また、取付けボルト４５の頭部４５ｂは押さえ部材１４の貫通孔１４ａよりも大きいため、押さえ部材１４を締付けボルト４２に適切に固定することができる。
【００２９】
本実施形態に係る親綱支柱１０を利用する場合においても、作業者が落下した際には、図１および図２で説明した従来の親綱支柱１を利用する場合と同様に、締付けボルト４２を水平方向に移動させようとする力が発生する。これにより、取付けボルト４５のねじ部４５ａにせん断力が作用する。
【００３０】
図５を参照して、締付けボルト４２に作用するせん断力が増加すると、ねじ部４５ａのうち締付けボルト４２側の部分が押さえ部材１４側の部分に対してねじ部４５ａの径方向にずれるように変形するおそれがある。このような変形がねじ部４５ａにおいて生じると、締付けボルト４２も、ねじ部４５ａの径方向に移動する。
【００３１】
ここで、本実施形態では、締付けボルト４２の下端部（ねじ先４２ｂ）が押さえ部材１４の凹部１４ｂに嵌め込まれた状態で、押さえ部材１４が締付けボルト４２に固定されている。言い換えると、締付けボルト４２の下端部は、凹部１４ｂによって径方向外側から覆われている。このような構成により、締付けボルト４２の上記径方向への移動は、締付けボルト４２の下端部が凹部１４ｂの壁面１４ｃに接触することによって規制される。この場合、作業者が落下したことによって生じた締付けボルト４２を水平方向に移動させようとする力を、押さえ部材１４によって受けることができる。これにより、取付けボルト４５に大きなせん断力が作用することを抑制することができる。
【００３２】
本実施形態では、締付けボルト４２の下端部（より具体的には、凹部１４ｂ内の部分のうち、直径が最も大きい部分）と壁面１４ｃとの上記径方向における距離（クリアランス）は、例えば、押さえ部材１４の貫通孔１４ａの直径と取付ボルト４５のねじ部４５ａの直径との差よりも小さい。上記クリアランスは、締付けボルト４２の外径と谷径との差以内であることが好ましい。
【００３３】
なお、本実施形態に係る親綱支柱１０では、作業者が落下した際に、支持部４１から締付けボルト４２に力が加えられることによって、取付けボルト４５のねじ部４５ａには、上記のせん断力だけでなく、曲げモーメントも作用する。これにより、図６に示すように、ねじ部４５ａに曲げ変形が生じる。より具体的には、ねじ部４５ａのうち貫通孔１４ａよりも上方でねじ穴４２ａに螺合していない領域Ｃに曲げ変形が生じる。
【００３４】
ここで、図１および図２で説明した従来の親綱支柱１においては、取付けボルト４５に作用するせん断力が大きくなり易いので、取付けボルト４５として、高強度のボルトを用いる必要があった。言い換えると、従来の親綱支柱１では、破断伸びの大きいボルトを取付けボルト４５として用いることができなかった。このため、従来の親綱支柱１では、取付けボルト４５に曲げモーメントが作用した場合、破断伸びが小さいため取付けボルト４５が破断する恐れがある。
【００３５】
一方、本実施形態に係る親綱支柱１０では、上記のように、取付けボルト４５に大きなせん断力が作用することを抑制することができる。このため、従来の親綱支柱１に比べて、強度の低いボルトを取付けボルト４５として用いることができる。言い換えると、取付けボルト４５として、破断伸びの大きいボルトを用いることができる。その結果、図６に示したように、取付けボルト４５を大きく曲げ変形させることが可能になる。このように取付けボルト４５が曲げ変形することによって、支柱本体２も、図４に示した状態から鉛直方向に対してさらに傾く。このように取付けボルト４５が曲げ変形して支柱本体２が傾くことによって、作業者が落下した際に作業者に加えられる衝撃を小さくすることができる。
【００３６】
なお、本発明者らが詳細な検討を行った結果、作業者が落下した際に、支柱本体２が鉛直方向に対してさらに１０°程度傾くことによって、作業者に加えられる衝撃を十分に小さくできることが分かった。また、作業者が落下した際に上記のように支柱本体２を鉛直方向に対してさらに１０°程度傾かせるためには、領域Ｃにおいて、ねじ部４５ａの中心線上の部分が、２０％程度伸びる必要があることも分かった。このような観点から、取付けボルト４５としては、ボルトの伸び（破断伸び）が２０％以上となる機械的性質を有するボルトを用いることが好ましい。取付けボルト４５としては、例えばＪＩＳ  Ｂ  １０５４−１：２０１３の表２に記載のオーステナイト系を用いることができる。具体的には、本実施形態では、例えば、強度が低く伸びがよい強度区分５０、伸びが６０％であるＡ２−５０のボルトを用いることにより、支柱本体が傾いても取付ボルトの破断を十分に防止することができる。その他のボルトを用いる場合にも、ボルトの材質、強度区分によらずボルトの伸び（破断伸び）が２０％以上となる機械的性質を有するボルトを用いることが好ましい。なお、ボルトの伸びは、破断後の伸びとして、ＪＩＳ  Ｂ  １０５４−１：２０１３に規定された方法に従って測定することができる。
【００３７】
なお、上述の実施形態では、締付けボルト４２の下端部がテーパー形状を有する場合について説明したが、図７に示す締付けボルト４２のように、締付けボルト４２の下端部がテーパー形状を有していなくてもよい。
【００３８】
上述の実施形態では、親綱支柱１０が断面矩形状を有する支柱本体２を備える場合について説明したが、親綱支柱が断面円形状を有する支柱本体を備えていてもよい。
【００３９】
上述の実施形態では、凹部１４ｂが平面視において円形状を有する場合について説明したが、凹部１４ｂが平面視において多角形状を有していてもよい。
【００４０】
上述の実施形態では、押さえ部材１４が凹部１４ｂを有する場合について説明したが、押さえ部材１４の形状は上述の例に限定されない。具体的には、締付けボルト４２の下端部が、押さえ部材１４の一部によって径方向外側から覆われていればよい。
【００４１】
したがって、例えば、図８に示すように、締付けボルト４２の下端部を径方向外側から覆うことができるように、押さえ部材１４が、上面から上方に突出しかつ平面視環形状を有する突出部１４ｄを備えていてもよい。本実施形態では、締付けボルト４２の下端部（突出部１４ｄ内の部分のうち、直径が最も大きい部分）と突出部１４ｄとの上記径方向における距離（クリアランス）は、例えば、押さえ部材１４の貫通孔１４ａの直径と取付ボルト４５（図５参照）のねじ部４５ａ（図５参照）の直径との差よりも小さい。上記クリアランスは、締付けボルト４２の外径と谷径との差以内であることが好ましい。
【００４２】
また、例えば、図９に示すように、締付けボルト４２の下端部を径方向外側から覆うことができるように、押さえ部材１４が、上面から上方に突出しかつ平面視円弧状の複数の突出部１４ｅを備えていてもよい。なお、図９において、（ａ）は、押え部材を上方から見た図（平面図）であり、（ｂ）は、（ａ）のｂ−ｂ部分を示す断面図である。本実施形態では、締付けボルト４２の下端部（複数の突出部１４ｅの内側の部分のうち、直径が最も大きい部分）と突出部１４ｅとの上記径方向における距離（クリアランス）は、例えば、押さえ部材１４の貫通孔１４ａの直径と取付ボルト４５（図５参照）のねじ部４５ａ（図５参照）の直径との差よりも小さい。上記クリアランスは、締付けボルト４２の外径と谷径との差以内であることが好ましい。
【００４３】
上述の実施形態では、押さえ部材１４が椀形状を有する場合について説明したが、図１０に示すように、押さえ部材１４が平板形状を有していてもよい。
【００４４】
なお、平面視における押さえ部材１４の形状は円形状に限定されず、矩形状であってもよい。また、詳細な説明は省略するが、本発明に係る固定部材が利用される親綱支柱は上述の例に限定されず、本発明に係る固定部材は、公知の種々の親綱支柱の支柱本体を鉄骨梁に固定するために利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明によれば、取付けボルトに大きなせん断力が作用することを抑制することができる。したがって、本発明は、種々の親綱支柱において好適に利用できる。
【符号の説明】
【００４６】
２  支柱本体
３  親綱保持金具
５  鉄骨梁
５ａ  フランジ部
１０  親綱支柱
１２  固定部材
１４  押さえ部材
１４ａ  貫通孔
１４ｂ  凹部
１４ｃ  壁面
１４ｄ,１４ｅ  突出部
４１  支持部
４２  締付けボルト
４３  押さえ部材
４４  挟持部
４５  取付けボルト
【図１】
2020162767.tif 000003
【図２】
2020162767.tif 000004
【図３】
2020162767.tif 000005
【図４】
2020162767.tif 000006
【図５】
2020162767.tif 000007
【図６】
2020162767.tif 000008
【図７】
2020162767.tif 000009
【図８】
2020162767.tif 000010
【図９】
2020162767.tif 000011
【図１０】
2020162767.tif 000012