(57)【要約】【課題】締結トルクを別途管理することなく、高い品質で安定した接合性能を得ることが可能な棒鋼接合装置を提供する。【解決手段】２本の棒鋼Ｐが隙間Ｇを空けた並列状態で貫通される貫通穴３が形成された接合用金物２と、接合用金物に、棒鋼間の隙間へ向かって棒鋼の貫通方向と直交する方向に貫通形成された第１および第２通孔４，５と、接合用金物に、通孔に合致させて設けられるナット６と、ナットに締結されるボルト９が一端に形成され、他端に、ボルト・ナットの締結作用で棒鋼の隙間に引き込まれて当該棒鋼を接合用金物との間で拘束する楔１０が形成され、通孔を介して接合用金物に装着される接合用締結体８と、接合用締結体の楔以外の箇所に形成され、設定した締結トルクで破断されるトルク入力部１１とを備えた。【選択図】図１
2010150858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本の棒鋼が隙間を空けた並列状態で貫通される貫通穴が形成された接合用金物と、該接合用金物に、棒鋼間の隙間へ向かって棒鋼の貫通方向と直交する方向に貫通形成された通孔と、上記接合用金物に、上記通孔に合致させて設けられるナットと、該ナットに締結されるボルトが一端に形成され、他端に、ボルト・ナットの締結作用で棒鋼の隙間に引き込まれて当該棒鋼を上記接合用金物との間で拘束する楔が形成され、上記通孔を介して該接合用金物に装着される接合用締結体と、該接合用締結体の上記楔以外の箇所に形成され、設定した締結トルクで破断される破断部とを備えたことを特徴とする棒鋼接合装置。
【請求項２】
前記破断部が、前記ボルトに形成されるトルク入力部であることを特徴とする請求項１に記載の棒鋼接合装置。
【請求項３】
前記破断部が、前記楔と前記ボルトとの間に形成される薄肉部であることを特徴とする請求項１に記載の棒鋼接合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、締結トルクを別途管理することなく、高い品質で安定した接合性能を得ることが可能な棒鋼接合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
断面長円状のスリーブと楔部材からなり、スリーブ内に２本の棒鋼をそれぞれ逆方向から挿入して、スリーブに形成された楔挿通孔から２本の棒鋼間に楔部材を打ち込むことで、棒鋼同士を機械的に接合するようにした継手具が知られている。
【０００３】
特許文献１は、ボルトを、スリーブに設けたナットにねじ込むことで、楔部材を棒鋼間に係合させて棒鋼同士を接合する継手具である。
【０００４】
特許文献２〜４は、楔部材の一端部に形成したボルトを、スリーブに設けたナットによりねじ上げることで、楔部材を棒鋼間に係合させて棒鋼同士を接合する継手である。
【特許文献１】実公平０７−００５１５６号公報
【特許文献２】実公昭５６−０１９６１７号公報
【特許文献３】実開平０１−０７８７１１号公報
【特許文献４】特許第３９７２１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これら継手具はいずれも、ボルトをナットに締結していくことで、楔部材を棒鋼に係合させる機構であるため、作業者に応じてねじ込み量やねじ上げ量に差が生じ、係合力にバラツキが生じる問題があった。確実に所定の継手性能を得るには、別途トルク管理が必要になり、従ってこれら継手具は施工に手間がかかるという課題があった。
【０００６】
特許文献１では、更に前記締付けボルトの締付け頭部を強く締付けることによって、ねじ杆の下端面が楔材の頂面に圧着し、楔材を時計方向に反転せしめ、それ以上の楔材の回転ができない位置まで締付け頭部を締付けると、遂には小径の軸部が切断され……（第３頁第６欄第１９〜２４行参照）と記載されている。
【０００７】
しかしながら、この接合具は、楔材の大きさがボルト受け金具に形成されたねじ孔の径以上にはできないことから、接合する棒鋼同士の間隔次第では、楔材と棒鋼が確実に係合していない、即ち、所定の接合性能が得られていない不完全な状態で接合され、さらには、楔材が戻ってしまう可能性もあることから、接合管理という面においては安定性に欠けるものであった。
【０００８】
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、締結トルクを別途管理することなく、高い品質で安定した接合性能を得ることが可能な棒鋼接合装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかる棒鋼接合装置は、２本の棒鋼が隙間を空けた並列状態で貫通される貫通穴が形成された接合用金物と、該接合用金物に、棒鋼間の隙間へ向かって棒鋼の貫通方向と直交する方向に貫通形成された通孔と、上記接合用金物に、上記通孔に合致させて設けられるナットと、該ナットに締結されるボルトが一端に形成され、他端に、ボルト・ナットの締結作用で棒鋼の隙間に引き込まれて当該棒鋼を上記接合用金物との間で拘束する楔が形成され、上記通孔を介して該接合用金物に装着される接合用締結体と、該接合用締結体の上記楔以外の箇所に形成され、設定した締結トルクで破断される破断部とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
前記破断部が、前記ボルトに形成されるトルク入力部であることを特徴とする。
【００１１】
前記破断部が、前記楔と前記ボルトとの間に形成される薄肉部であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる棒鋼接合装置にあっては、締結トルクを別途管理することなく、高い品質で安定した接合性能で棒鋼を接合することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明にかかる棒鋼接合装置の好適な実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、第一実施形態にかかる棒鋼接合装置の正面断面であって、その使用状態の説明図である。図２は、図１の棒鋼接合装置に適用される接合用締結体の説明図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線矢視図である。
【００１４】
棒鋼接合装置１の接合用金物２は、２本の棒鋼Ｐを接続して長さを延長するものであって、長円状の貫通穴３が形成されたスリーブ状に形成される。接合用金物２は、金属製で、例えば、熱処理により硬度を高めた鋼材や、鋳鉄などで形成される。貫通穴３は、短径が棒鋼Ｐの外径よりも僅かに大きく、長径が、２本の棒鋼Ｐを横並びで隙間Ｇを空けた並列状態で貫通させ得る寸法で形成される。
【００１５】
接合用金物２には、挿入される棒鋼Ｐ間の隙間Ｇへ向かって、棒鋼Ｐの貫通方向、すなわち貫通穴３と直交する方向（短径方向）に通孔４，５が貫通形成される。図示では、接合用金物２の上壁２ａ上面および下壁２ｂ下面が平坦に形成され、通孔４，５は、接合用金物２の上壁２ａを貫通する第１通孔４と、下壁２ｂを貫通する第２通孔５から構成される。第１通孔４と第２通孔５は、貫通される棒鋼Ｐ間の隙間Ｇを介して互いに一連に連通される。
【００１６】
接合用金物２の上壁２ａ上面には、第１通孔４に合致させてナット６が設けられる。図示例にあっては、ナット６はワッシャ７を介して接合用金物２の上壁２ａ上に設置される。ワッシャ７に代えて、ナット６に一体的な取付座を形成してもよい。これにより、第１通孔４とナット６のねじ穴が一連に連通される。
【００１７】
接合用金物２には、第２通孔５から第１通孔４へ向かって挿入して、接合用締結体８が装着される。接合用締結体８は金属製で、図２にも示すように、上部にボルト９が形成され、下部に楔１０が形成される。
【００１８】
楔１０は、正面から見て、上方から下方に向かって末広がりに幅Ｗが広がる傾斜面１０ａで形成され、側面から見ると、上方から下方にわたってほぼ等しい厚さＴで形成される。第１通孔４は、ボルト９が通る円形状とする一方で、第２通孔５については、円形状でもよいが、楔１０の外形輪郭に合わせて、貫通穴３の向きに短径であって、貫通穴３と直交する左右方向に長径の長円形状に形成してもよい。
【００１９】
接合用締結体８は、図示にあっては、ボルト９を上にして、第２通孔５から接合用金物２内に挿入され、当該ボルト９が第１通孔４を介して、その上のナット６に螺合される。ボルト９がナット６に螺合されて行くにつれ、接合用締結体８は、ボルト・ナットの締結作用で上方に引き上げられ、これにより楔１０が第２通孔５から貫通穴３内方に進入していく。
【００２０】
貫通穴３内に２本の棒鋼Ｐが貫通しているときには、ボルト・ナットの締結作用で上方に引き上げられる楔１０は、棒鋼Ｐ間の隙間Ｇに引き込まれつつ、各棒鋼Ｐに側方から圧接する。楔１０は、これら棒鋼Ｐをそれぞれ、貫通穴３の長径方向に向かって左右に押圧するので、棒鋼Ｐは楔１０と接合用金物２との間で拘束される。
【００２１】
楔１０の傾斜面１０ａには、楔１０の厚さＴ方向に適宜間隔で突起１０ｂが形成されている。突起１０ｂは、楔１０が棒鋼Ｐに圧接するに伴って、その棒鋼Ｐに食い込むようになっている。
【００２２】
接合用締結体８には、ボルト９とナット６を締結する締結トルクが設定した締結トルクに達すると破断される破断部が形成される。破断部は、接合用締結体８全体において、楔１０以外の箇所に形成される。
【００２３】
第一実施形態にあっては、破断部は、ボルト９の上部に形成され、ボルト９に締め付けトルクを入力する締め付け工具（図示せず）が装着されるトルク入力部１１で構成される。トルク入力部１１は、接合用締結体８全体で、最小のトルクで破断される部位として設定される。トルク入力部１１は、締め付け工具が嵌め合わされる一般周知の形状で形成される。
【００２４】
第一実施形態にかかる棒鋼接合装置１の作用について説明すると、第２通孔５から挿入した接合用締結体８のボルト９を第１通孔４から突出させ、この突出したボルト９に、ワッシャ７を介して、ナット６を螺合させ、ナット６が接合用金物２の上壁２ａ上に緩く当接するまでねじ込む。この際、楔１０の厚さＴ方向を貫通穴３の向きに合わせ、楔１０の幅方向Ｗを貫通穴３の長径方向、すなわち棒鋼Ｐが並ぶ方向に合わせる。ボルト９にナット６を緩く螺合させたら、次に、図１（ａ）に示すように、接合用金物２の貫通穴３に、両側から２本の棒鋼Ｐを貫通させる。棒鋼Ｐはそれぞれ、貫通穴３から適宜長さ突出するように挿入する。
【００２５】
その後、更にボルト９をナット６に螺合させていき、楔１０を第２通孔５から貫通穴３内方へ引き上げていく。ボルト・ナットの締結作用で引き上げられる楔１０は図１（ｂ）に示すように、棒鋼Ｐの間に引き込まれる。
【００２６】
次いで、トルク入力部１１に締め付け工具を装着し、ボルト９をナット６に強く締結していく。この締結操作によってさらに引き上げられて棒鋼Ｐ間の隙間Ｇに引き込まれた楔１０は、貫通穴３内で並列状態にある２本の棒鋼Ｐの当該隙間Ｇを左右に押し広げるように棒鋼Ｐを押圧し、これにより各棒鋼Ｐは、楔１０と係合しつつ、これら楔１０と接合用金物２との間で拘束されていく。またこの過程で、ナット６も接合用金物２にしっかりと定着されていく。
【００２７】
この際、第２通孔５の内径を、ボルト９の径や第１通孔４に左右されることなく任意に大きく設定できるので、楔１０の幅寸法Ｗも大きく設定することができ、棒鋼Ｐに適切に係合させることができる。例えば棒鋼が異形鉄筋の場合、当該異形鉄筋は、鉄筋径、節やリブの高さにバラツキがある。断面寸法についても、上下寸法と左右寸法が相違する。従って、異形鉄筋の場合、挿入した向きによって、楔を適切に係合させることができないおそれがある。具体的には、寸法のバラツキで２本の異形鉄筋の間隔が広くなっている状態では、楔の係合が緩くなってしまうおそれがある。これに対し、第一実施形態にあっては、楔１０の幅寸法Ｗを大きく形成できて、緩みのない適切な係合を確保することができる。
【００２８】
その後、更に締め付け工具でボルト９をナット６に螺合させていき、接合強度を高めていく。そして、締め付け工具による締め付け力が、トルク入力部１１が破断するように設定した設定トルクに達すると、図１（ｃ）に示すように、トルク入力部１１が破断し、接合作業が完了する。これにより、楔１０と棒鋼Ｐとが適切に係合した状態で、楔１０と接合用金物２との間で当該棒鋼Ｐを拘束して接合することができる。
【００２９】
第一実施形態にあっては、トルク入力部１１の破断によって接合完了を確認することができ、締結トルクを別途管理することなく、高い品質で安定した接合性能を得ることができる。
【００３０】
また、第一実施形態では、ボルト９がナット６に締結する一方で、楔１０が棒鋼Ｐと係合していて、楔１０とボルト９との間にテンションを生じさせることができ、棒鋼Ｐの接合状態を安定的に保持することができる。
【００３１】
図３および図４には、本発明にかかる棒鋼接合装置の第二実施形態が示されている。図３は、第二実施形態にかかる棒鋼接合装置の正面断面であって、その使用状態の説明図である。図４は、図３の棒鋼接合装置に適用される接合用締結体の正面図である。第一実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して、説明を省略する。
【００３２】
ナット６には、第１通孔４に面する下端部に、ねじ穴よりも大きな内径の孔６ａが形成されている。接合用締結体８については、破断部として、第一実施形態のトルク入力部に代えて、楔１０とボルト９との間に、平坦な平板状の薄肉部１２が形成される。この薄肉部１２は、接合用締結体８全体で、最小のトルクで破断される部位として設定される。
【００３３】
第二実施形態にかかる棒鋼接合装置１の作用について説明すると、接合用金物２の上壁２ａ上に、第１通孔４に合わせて、ナット６を当接し、第２通孔５から接合用締結体８のボルト９を挿入する。この際、第一実施形態と同様に、楔１０の厚さＴ方向を貫通穴３の向きに合わせ、末広がりに広がる幅方向Ｗを貫通穴３と直交する向きとする。第１通孔４から突出するボルト９に、ナット６を緩く螺合させたら、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、接合用金物２の貫通穴３に、両側から棒鋼Ｐを貫通させる。
【００３４】
その後、ナット６をボルト９に螺合させていき、楔１０を第２通孔５から貫通穴３内方へ引き上げていく。ボルト・ナットの締結作用で引き上げられる楔１０は図３（ｃ）に示すように、棒鋼Ｐの間に引き込まれる。
【００３５】
次いで、ナット６にこれを締め付ける締め付け工具（図示せず）を装着し、ナット６をボルト９に強く締結していく。この締結操作によってさらに引き上げられて棒鋼Ｐ間の隙間Ｇに引き込まれた楔１０は、棒鋼Ｐに係合しつつ、接合用金物２との間で棒鋼Ｐを拘束していく。またこの過程で、ナット６も接合用金物２にしっかりと定着されていく。
【００３６】
その後、更に締め付け工具でナット６をボルト９に螺合させていき、接合強度を高めていく。そして、締め付け工具による締め付け力が、薄肉部１２が破断するように設定した設定トルクに達すると、図３（ｄ）に示すように、薄肉部１２が破断し、接合作業が完了する。これにより、楔１０と棒鋼Ｐとが適切に係合した状態で、楔１０と接合用金物２との間で当該棒鋼Ｐを拘束して接合することができる。
【００３７】
第二実施形態にあっては、薄肉部１２が破断して、ボルト９およびナット６が接合用金物２および接合用締結体８から分離することによって、接合完了を確認することができ、締結トルクを別途管理することなく、高い品質で安定した接合性能を得ることができる。
【００３８】
また、第二実施形態では、破断部となる薄肉部１２を楔１０とボルト９の間に形成したので、ボルト９およびナット６を接合用金物２から分離させることができ、接合用金物２回りの突起物を殆どなくすことができる。従って、棒鋼接合装置１をコンクリート中に埋設する際に、被り厚が厚くなることを防止することができる。また、破断個所となる薄肉部１２の断面寸法は、ボルト９の外径や第１通孔４の内径よりももちろん小さいので、当該第１通孔４や第２通孔５を介して接合用金物２内部にモルタル分等が入り込む余地があり、埋設した場合の継手強度の向上を期待することができる。
【００３９】
上記実施形態にあっては、棒鋼Ｐと称して説明したが、棒鋼Ｐとしては、異形鉄筋や全ネジボルト、セパレータ等に使用される丸鋼などであってもよく、また適用用途としても、主筋やせん断補強筋、スラブ筋などの構造用棒鋼の接続や仮設用棒鋼の接続など、特に限定されることはない。
【００４０】
また、本実施形態にかかる棒鋼接合装置１を２つ用い、これら２つの接合装置１を添え筋の両端に取り付けるとともに、各接合装置１に、添え筋の相手としてそれぞれ棒鋼を取り付ける形態で、添え筋を介して棒鋼を接合する使用法にも適用することができる。
【００４１】
接合する棒鋼Ｐが丸鋼の場合には、貫通穴３内面に凹凸などの粗面を形成し、異形の場合には、貫通穴３の内面を平滑にすることが好ましく、これにより継手性能を向上することができる。
【００４２】
接合用締結体８の楔１０とボルト９は、直結して形成してもよいが、棒鋼Ｐの貫通穴３への挿入操作性を考慮して、貫通穴３の長径方向に沿う外形寸法を、ボルト９と楔１０の間で狭く形成することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明にかかる棒鋼接合装置の第一実施形態を説明する説明図である。
【図２】図１の棒鋼接合装置に適用される接合用締結体を説明する説明図である。
【図３】本発明にかかる棒鋼接合装置の第二実施形態を説明する説明図である。
【図４】図３の棒鋼接合装置に適用される接合用締結体を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  棒鋼接合装置
２  接合用金物
３  貫通穴
４  第１通孔
５  第２通孔
６  ナット
８  接合用締結体
９  ボルト
１０  楔
１１  トルク入力部
１２  薄肉部
Ｇ  隙間
Ｐ  棒鋼
【図１】
2010150858.tif 000003
【図２】
2010150858.tif 000004
【図３】
2010150858.tif 000005
【図４】
2010150858.tif 000006