(57)【要約】【課題】クランプ金具装置の軽量化を図り、搬送及び作業性を更に向上させたクランプ金具装置を提供する。【解決手段】取付け対象物１７に当接する凹部１８を内側に有する固定受け部材１９と、固定受け部材１９の基端部にピン２０を介して連結される可動受け部材２１と、固定受け部材１９と可動受け部材２１を連結する取付けボルト２３及びナット２４を有するクランプ機構１１、１２を使用したクランプ金具装置１０であって、固定受け部材１９及び可動受け部材２１に高張力鋼板を使用し、しかもその板厚を２．６〜２．９ｍｍの範囲とした。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付け対象物の当接面に実質的に一致させた凹部を内側に有する固定受け部材と、該固定受け部材の基端部にその基端部が回動自在にピンを介して連結され、先端部にはナット受け座が形成されて、前記取付け対象物の当接面に実質的に一致する凹部を内側に有する可動受け部材と、前記固定受け部材の先端部に回動自在にピンを介して取付けられ、その先部が前記ナット受け座に装着されて、螺合するナットによって前記固定受け部材と前記可動受け部材によって挟持した前記取付け対象物の締結を行う取付けボルトとを備えたクランプ機構を使用したクランプ金具装置であって、
前記固定受け部材及び前記可動受け部材に高張力鋼板を使用し、しかもその板厚を２．６〜２．９ｍｍの範囲としたことを特徴とするクランプ金具装置。
【請求項２】
取付け対象物の当接面に実質的に一致させた凹部を内側に有する固定受け部材と、該固定受け部材の基端部にその基端部が回動自在にピンを介して連結され、先端部にはナット受け座が形成されて、前記取付け対象物の当接面に実質的に一致する凹部を内側に有する可動受け部材と、前記固定受け部材の先端部に回動自在にピンを介して取付けられ、その先部が前記ナット受け座に装着されて、螺合するナットによって前記固定受け部材と前記可動受け部材によって挟持した前記取付け対象物の締結を行う取付けボルトとを備えたクランプ機構を使用したクランプ金具装置であって、
前記固定受け部材及び前記可動受け部材に強度を有する軽量合金材を使用し、その板厚を増して不足する強度を補ったことを特徴とするクランプ金具装置。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載のクランプ金具装置において、前記クランプ機構を２組備え、しかも該２組のクランプ機構のそれぞれの前記固定受け部材が背合わせ状態で固定連結されていることを特徴とするクランプ金具装置。
【請求項４】
請求項１及び２のいずれか１項に記載のクランプ金具装置において、前記クランプ機構を２組備え、しかも該２組のクランプ機構のそれぞれの前記固定受け部材が背合わせ状態で回動可能に連結されていることを特徴とするクランプ金具装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築現場等において足場板を支持するパイプ支柱等の交叉部分を連結する場合に使用するクランプ金具装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に建築現場等で使用される組立足場は、柱や梁等を構成するパイプ材をクランプ金具装置で縦横に連結することによって組み立てられている。従来のクランプ金具装置は、パイプが嵌入する半円弧状の凹部を有する固定受け部材と、この固定受け部材の基部にピンを介して回動自在に連結されている半円弧状の凹部を有する可動受け部材と、固定受け部材の先部にピンを介してその基部が回動自在に連結されている揺動片と、この揺動片と可動受け部材とを連結するボルト及びナットを有するクランプ機構を有している。このクランプ金具装置の使用にあっては、パイプを固定受け部材と可動受け部材で挟持した状態で、ボルト及びナットによって、固定受け部材及び可動受け部材の先部を締結してこのクランプ金具装置をパイプに固定している。
一方、鋼管足場用の部材及び付属金具の規格には、各部材の板厚が３．０ｍｍ以上であることが規定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような事情で製造されているクランプ金具装置の使用にあっては、作業者が所定個数のクランプ金具装置を手で持って、高所位置にあるパイプの固定位置まで搬送する必要があり、重労働であり、安全性にも問題があった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、クランプ金具装置の軽量化を図り、搬送及び作業性を更に向上させたクランプ金具装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う第１の発明に係るクランプ金具装置は、取付け対象物の当接面に実質的に一致させた凹部を内側に有する固定受け部材と、該固定受け部材の基端部にその基端部が回動自在にピンを介して連結され、先端部にはナット受け座が形成されて、前記取付け対象物の当接面に実質的に一致する凹部を内側に有する可動受け部材と、前記固定受け部材の先端部に回動自在にピンを介して取付けられ、その先部が前記ナット受け座に装着されて、螺合するナットによって前記固定受け部材と前記可動受け部材によって挟持した前記取付け対象物の締結を行う取付けボルトとを備えたクランプ機構を使用したクランプ金具装置であって、前記固定受け部材及び前記可動受け部材に高張力鋼板を使用し、しかもその板厚を２．６〜２．９ｍｍの範囲としている。
ここで、高張力鋼板とは引っ張り強さが４９０ＭＰａ（より好ましくは６００〜１０００ＭＰａ）以上の材料をいう。これによって、クランプ機構自体の強度を高めることができる。
【０００５】
また、第２の発明に係るクランプ金具装置は、取付け対象物の当接面に実質的に一致させた凹部を内側に有する固定受け部材と、該固定受け部材の基端部にその基端部が回動自在にピンを介して連結され、先端部にはナット受け座が形成されて、前記取付け対象物の当接面に実質的に一致する凹部を内側に有する可動受け部材と、前記固定受け部材の先端部に回動自在にピンを介して取付けられ、その先部が前記ナット受け座に装着されて、螺合するナットによって前記固定受け部材と前記可動受け部材によって挟持した前記取付け対象物の締結を行う取付けボルトとを備えたクランプ機構を使用したクランプ金具装置であって、前記固定受け部材及び前記可動受け部材に強度を有する軽量合金材を使用し、その板厚を増して不足する強度を補っている。
ここで、軽量合金材の板厚を、〔（鋼板の引っ張り強度／軽量合金材の引っ張り強度）×従来の鋼板の板厚〕とすることによって、強度を保持でき、一般に軽量合金材の比重は２．７〜３．５程度であるので、全体としてみれば、軽量化が可能となる。
【０００６】
第１、第２の発明に係るクランプ金具装置において、前記クランプ機構を２組備え、しかも該２組のクランプ機構のそれぞれの前記固定受け部材が背合わせ状態で固定連結されている固定型のタイプがある。このクランプ金具装置において、２組のクランプ機構が挟持するパイプが実質的に直交する場合の直交型のクランプ金具装置が典型的である。
また、前記クランプ機構を２組備え、しかも該２組のクランプ機構のそれぞれの前記固定受け部材が背合わせ状態で回動可能に連結されている自在型のタイプがある。
【０００７】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係るクランプ金具装置の正面図、図２は同側面図、図３は本発明の第２の実施の形態に係るクランプ金具装置の正面図、図４は同側面図である。
【０００８】
図１、図２に示すように、本発明の第１の実施の形態に係るクランプ金具装置１０は、背合わせ状態に配置された第１、第２のクランプ機構１１、１２を４本のリベット１３〜１６によって、直交状態に連結して構成されている。第１、第２のクランプ機構１１、１２は同一構造であるので、以下、第１のクランプ機構１１について詳細に説明する。
第１のクランプ機構１１は、取付け対象物の一例であるパイプ１７の当接面に実質的に一致させた凹部１８を内側に有する固定受け部材１９と、固定受け部材１９の基端部に回動自在にピン（リベットピン）２０を介して連結された可動受け部材２１と、固定受け部材１９の先端部に回動自在にピン（リベットピン）２２を介して取付けられた取付けボルト２３と、これに螺合するナット２４とを有している。以下、これらについて詳しく説明する。
【０００９】
固定受け部材１９は、所定形状に切断した鋼板をプレス加工によって折り曲げて形成され、断面「く」字状になった主板部２５とその両側に折り曲げ形成された側板部２６、２７とを有し、側板部２６、２７の内側に略半円形の凹部１８が形成されている。固定受け部材１９の基端部には可動受け部材２１がピン２０を介して回動自在に連結されている。可動受け部材２１も所定形状に切断した鋼板をプレス加工によって折り曲げ形成され、中央に２条のリブ２８が形成された主板部２９を有し、主板部２９の基端部両側にはピン２０が嵌入する連結部３０が折り曲げ形成され、主板部２９の先側には取付けボルト２３の先部が嵌入するＵ字状の切欠き３１を有する掛止部（ナット受け座の一例）３２が形成されている。この掛止部３２は十分に強度を備えるために主板部２９の先部を断面溝形状に成形している。なお、主板部２９の内側にはパイプ１７に当接する円弧状の凹部３３が形成されている。
【００１０】
前記した固定受け部材１９及び可動受け部材２１に使用する鋼板には、厚みが２．６〜２．９ｍｍ（好ましくは、２．８〜２．９ｍｍ）の高張力鋼板が使用されている。この高張力鋼板は４９０ＭＰａ以上の引っ張り強度を有し、この実施の形態では約６００〜７００ＭＰａの引っ張り強度を有している。これによって、クランプ金具装置１０は強度を従来通り又はそれ以上に維持しながら、全体の重量が軽くなる。
取付けボルト２３は基部が拡大し、環状となってその部分に前記したピン２２が貫通する。また取付けボルト２３は固定受け部材１９の側板部２６、２７の先側に設けられた軸孔にピン２２を介して取付けられている。
従って、この第１のクランプ機構１１にパイプ１７を挟持する場合には、パイプ１７を固定受け部材１９の凹部１８に当接させた状態で、可動受け部材２１を図１に実線で示すようにパイプ１７の上に被せ、図１の２点鎖線に示す位置に配置している取付けボルト２３を回動してその先部を切欠き３１内に嵌入させ、ナット２４を締めつける。これによって、パイプ１７に第１のクランプ機構１１が装着される。
【００１１】
なお、第２のクランプ機構１２については、第１のクランプ機構１１と全く同一の構造であるので、同一の符号をつけてその説明を省略し、同一の方法によってパイプ３４を第２のクランプ機構１２に固定し、これによってパイプ１７とパイプ３４が直交状態で連結されたことになる。
同一構造で、固定受け部材１９と可動受け部材２１の厚みを変えた場合のクランプ金具装置３５の重量は以下の通りである。
板厚が２．６ｍｍの時の重量は４４５．３ｇ
板厚が２．７ｍｍの時の重量は４６２．４ｇ
板厚が２．８ｍｍの時の重量は４７９．６ｇ
板厚が２．９ｍｍの時の重量は４９６．７ｇ
板厚が３．０ｍｍの時の重量は５１３．８ｇ
板厚が３．１ｍｍの時の重量は５３１．０ｇ
板厚が３．２ｍｍの時の重量は５４８．１ｇ
従来タイプのクランプ金具装置は、通常板厚が３．１〜３．２ｍｍ程度であるので、例えば、板厚を２．８ｍｍとすることによって、５１．４ｇだけ軽くなることになり、２０個のクランプ金具装置に対しては約１ｋｇ軽くなることになり、軽量化が図れることになる。
【００１２】
続いて、図３、図４に示す本発明の第２の実施の形態に係るクランプ金具装置３５について説明するが、第１、第２のクランプ機構３６、３７が背合わせ状態で回転（回動）可能に連結されている。第１、第２のクランプ機構３６、３７の構成は、前記した第１の実施の形態に係るクランプ金具装置１０の第１、第２のクランプ機構１１、１２と実質的に同一であるので、同一構成要素については同一の番号を付してその詳しい説明を省略する。
第２のクランプ機構３７と連結される前の第１のクランプ機構３６の固定受け部材１９の主板部２５には、円形孔３８が形成されている。また、第１のクランプ機構３６と連結される前の第２のクランプ機構３７の固定受け部材１９の主板部２５にはプレス加工によって、外側に突出する短い筒体３９が突出している。組み立てにあっては、筒体３９を円形孔３８に嵌入し、筒体３９の先部を押し広げてストッパーを形成し、第１、第２のクランプ機構３６、３７を回転自由に連結する。
【００１３】
第１、第２のクランプ機構３６、３７をそれぞれ構成する固定受け部材１９及び可動受け部材２１には、板厚が２．６〜２．９ｍｍ（更に好ましくは、２．８〜２．９ｍｍ）の高張力鋼板を使用し、これをプレス加工して所定の形状に加工する。
同一構造で、固定受け部材１９と可動受け部材２１の厚みを変えた場合のクランプ金具装置１０の重量は以下の通りである。
板厚が２．６ｍｍの時の重量は４４０．３ｇ
板厚が２．７ｍｍの時の重量は４５７．２ｇ
板厚が２．８ｍｍの時の重量は４７４．１ｇ
板厚が２．９ｍｍの時の重量は４９１．１ｇ
板厚が３．０ｍｍの時の重量は５０８．０ｇ
板厚が３．１ｍｍの時の重量は５２５．０ｇ
板厚が３．２ｍｍの時の重量は５４１．９ｇ
従って、従来タイプのクランプ金具装置は、通常板厚が３．１〜３．２ｍｍ程度であるので、例えば、板厚を２．８ｍｍとすることによって、５０．９ｇだけ軽くなることになり、２０個のクランプ金具装置に対しては約１ｋｇ軽くなることになって、軽量化が図れることになる。
なお、使用した高張力鋼板の強度が大きくなると、プレス加工性が悪くなるので、焼入れ可能な材料（例えば、炭素鋼板）を使用して、焼き鈍し状態でプレス加工を行い、所定の形状加工を終えた後、必要な焼入れを行うこともできる（第１の実施の形態においても同じ）。
【００１４】
続いて、本発明の第３の実施の形態について説明するが、第１、第２の実施の形態に係るクランプ金具装置１０、３５と同一構成で、固定受け部材１９及び可動受け部材２１の材料を軽量合金材（例えば、アルミニウム合金）に変えている。この場合、取付けボルト２３及びナット２４は鉄製としているが、同一材質の軽量合金材に変えてもよく、これによって、電腐等が防止される。
この場合、従来の鋼板に比較して強度が下がるので、従来の鋼板（板厚ｔ）の引っ張り強度をＦ１とし、使用する軽量合金材の引っ張り強度をＦ２とすると、使用する軽量合金材の厚みＴは、Ｆ１×ｔ／Ｆ２となる。これによる固定受け部材１９及び可動受け部材２１の軽量化率は、（γ×Ｆ１）／（７．８５×Ｆ２）となる。一般に軽量合金材の比重（γ）は２．７〜３．５程度であり、引っ張り強度は鋼板の半分程度であるから、使用する材料を変えることによって軽量化を図ることができる。なお、この考え方は、固定受け部材１９及び可動受け部材２１に高張力鋼板を使用した場合も同じである。
【００１５】
前記実施の形態においては、第１、第２のクランプ機構が直交状態で固定されているクランプ金具装置（第１の実施の形態）、第１、第２のクランプ機構が回転可能に連結されているクランプ金具装置（第２実施の形態）について説明したが、少なくとも１つのクランプ機構を用いるその他の建築金具であっても本発明は適用される。
また、例えば、クランプ機構を構成する固定受け部材及び／又は可動受け部材を部分的に薄くすることもできる。この場合は、例えば、固定受け部材の主板部又は側板部の何れか一方を強度に支障のない範囲で部分的に薄くして軽量化を図ることもできる。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１及びこれに従属する請求項３、４記載のクランプ金具装置は以上の説明からも明らかなように、クランプ機構を構成する固定受け部材及び可動受け部材を高張力鋼板によって構成し、しかもその厚みを２．６〜２．９ｍｍの範囲で薄くしたので、従来のクランプ金具装置に比較して同等以上の強度を有し、しかも、全体としての重量の軽量化を図ることが可能となった。
そして、請求項２及びこれに従属する請求項３、４記載のクランプ金具装置は、以上の説明からも明らかなように、クランプ機構を構成する固定受け部材及び可動受け部材に軽量合金材を使用したので、従来のクランプ金具装置に比較して更なる軽量化を図ることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るクランプ金具装置の正面図である。
【図２】同側面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るクランプ金具装置の正面図である。
【図４】同側面図である。
【符号の説明】
１０：クランプ金具装置、１１：第１のクランプ機構、１２：第２のクランプ機構、１３〜１６：リベット、１７：パイプ、１８：凹部、１９：固定受け部材、２０：ピン、２１：可動受け部材、２２：ピン、２３：取付けボルト、２４：ナット、２５：主板部、２６、２７：側板部、２８：リブ、２９：主板部、３０：連結部、３１：切欠き、３２：掛止部、３３：凹部、３４：パイプ、３５：クランプ金具装置、３６：第１のクランプ機構、３７：第２のクランプ機構、３８：円形孔、３９：筒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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