(57)【要約】【課題】構造用鋼材の端部に連結金具を接合する際に、構造用鋼材と連結金具との位置関係を容易に位置決めすることのできる連結金具を提供する【解決手段】連結金具１に、構造用鋼材の端部に当接すると共に溶接接合される接合部２と、構造用鋼材とは接合部２を挟んで反対側に備えられ他の構造用鋼材と連結する締結部３とを備え、さらに、接合部２には、構造用鋼材の軸直角方向における直交する２方向の位置決めをする位置決め突起５を少なくとも２つ備える。そして、それら位置決め突起５に、構造用鋼材の端部を当接させることで、構造用鋼材の端部を接合部２の所定位置に位置決めする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造用鋼材の端部に当接すると共に溶接接合される接合部と、前記構造用鋼材とは前記接合部を挟んで反対側に備えられ他の構造用鋼材と連結する締結部とを具備する連結金具において、
前記接合部には、前記構造用鋼材の軸直角方向における直交する２方向の位置決めをする位置決め突起を少なくとも２つ備え、それら該位置決め突起に、前記構造用鋼材の端部を当接させることで、該構造用鋼材の端部を前記接合部の所定位置に位置決めすることを特徴とする連結金具。
【請求項２】
前記位置決め突起は、前記接合部に対して前記構造用鋼材をその軸直角方向に相対移動することで位置決めすることのできる位置に備えられていることを特徴とする請求項１に記載の連結金具。
【請求項３】
前記位置決め突起は、プレス成形により形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の連結金具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築施工において、鉄骨工事等に用いられる構造用鋼材の連結金具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、鉄骨工事においては、Ｈ型鋼、角型鋼管などの構造用鋼材が用いられており、構造用鋼材同士を連結する方法としては、溶接により連結する方法や、ボルト・ナットなどの締結具を用いて連結する方法などがある。締結具を用いる方法として、構造用鋼材に直接ボルトを挿通させる貫通孔を穿設して締結具で連結するものや、構造用鋼材の端部に、ボルトを挿通させる貫通孔を有した締結部を備えた連結金具を溶接などにより接合し、構造用鋼材を、連結金具の締結部を介して締結具で連結するものなどが知られている。
【０００３】
この連結金具は、構造用鋼材の端部に当接すると共に溶接接合される接合部と、構造用鋼材とは接合部を挟んで反対側に備えられ他の構造用鋼材と締結するための、貫通孔を有した締結部とからなっている。
【０００４】
以上の従来技術は、当業者において当然として行われているものであり、出願人は、本願の出願時において、上記の従来技術が記載されている特許文献を特に知見していない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の連結金具の場合、構造用鋼材と連結金具の接合部とを溶接により接合する場合、構造用鋼材と連結金具との位置関係を位置決めするものがなく、両者の間を正確に位置決めして接合することができなかったので、連結金具の締結部に設けられた貫通孔の位置がずれてしまい、構造用鋼材同士が連結できなくなる問題があった。
【０００６】
また、連結金具の接合部に位置決め用のケガキをケガいて、そのケガキに構造用鋼材を合わせた上で溶接することが行なわれているが、連結金具と構造用鋼材とを溶接する際にケガキからずれてしまったり、連結金具が大型で重量のあるようなものの場合、ケガキの位置合わせ作業だけでも大変な作業となり、根本的な解決には至っていないのが実状であった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の実状に鑑み、構造用鋼材の端部に連結金具を接合する際に、構造用鋼材と連結金具との位置関係を容易に位置決めすることのできる連結金具を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明に係る連結金具は、「構造用鋼材の端部に当接すると共に溶接接合される接合部と、前記構造用鋼材とは前記接合部を挟んで反対側に備えられ他の構造用鋼材と連結する締結部とを具備する連結金具において、前記接合部には、前記構造用鋼材の軸直角方向における直交する２方向の位置決めをする位置決め突起を少なくとも２つ備え、それら該位置決め突起に、前記構造用鋼材の端部を当接させることで、該構造用鋼材の端部を前記接合部の所定位置に位置決めする」構成とするものである。
【０００９】
ここで、構造用鋼材としては、Ｈ型鋼、角型鋼管などの他に、如何なる断面形状の鋼材であってもよく、さらには、管状、或いは、中実の鋼材であってもよく、その具体的な構成については特に限定するものではない。また、位置決め突起として、その大きさや形状については、何ら限定するものではなく、構造用鋼材に対して、点接触、或いは、面接触するものでもよい。
【００１０】
また、位置決め突起の数を少なくとも２つとしているのは、構造用鋼材の軸方向については、連結金具の接合と構造用鋼材の端部とが当接することで位置決めでき、残る構造用鋼材の軸直角方向については、直交する２方向の位置を決めることができればよく、その位置決めとして位置決め突起を用いるので、その数を少なくとも２つとしている。なお、同一方向の位置決めをする位置決め突起を複数にすることで、その方向の位置決めを確実なものにすることができる。
【００１１】
本発明の構成によると、連結金具に位置決め用の突起が少なくとも２つ備えられているので、構造用鋼材と連結金具との位置関係を容易に且つ正確に位置決めすることができ、この状態で互いを溶接接合することができる。これにより、連結金具の締結部の位置がずれたりすることがなく、構造用鋼材同士が連結できないと言った問題を解決することができる。
【００１２】
また本発明の構成によると、構造用鋼材の端部と位置決め突起とを当接させるだけで簡単に構造用鋼材と連結金具とを位置決めすることができるので、位置決めに係る作業が容易となり、その作業時間も短縮されるので、全体としてコストを低く抑えることができる。
【００１３】
本発明に係る連結金具は、上記の構成に加えて、「前記位置決め突起は、前記接合部に対して前記構造用鋼材をその軸直角方向に相対移動することで位置決めすることのできる位置に備えられている」構成とすることもできる。
【００１４】
ここで、構造用鋼材を軸直角方向に相対移動とは、詳述すると、連結金具の接合部において、その接合部の面上を相対的に構造用鋼材の端部がスライド移動できることである。
【００１５】
ところで、位置決め突起を、例えば、構造用鋼材の軸直角方向に対して直交する２方向の各両端に設けることで、連結金具を構造用鋼材の軸直角方向への移動を完全に規制することができる。しかしながら、この場合、構造用鋼材と連結金具とを位置決めする際に、構造用鋼材の端部を位置決め突起で囲まれた範囲内に挿入しなければならず、その位置決めに手間がかかってしまう。
【００１６】
本発明の構成によると、構造用鋼材と連結金具とを位置決めする際に、構造用鋼材の端部に一旦連結金具の接合部を当接させた上で、連結金具をスライドさせて当接部の位置決め突起に構造用鋼材の端部を当接させて位置決めすることができる。これにより、位置決めを容易に行なうことができる。
【００１７】
本発明の連結金具は、上記の構成に加えて、「前記位置決め突起は、プレス成形により形成する」構成とすることもできる。
【００１８】
ここで、プレス成形としては、位置決め突起を形成する側からプレス型のパンチを打ち込んで位置決め突起を形成する方法、或いは、位置決め突起を形成する側とは反対側からパンチを打ち込んで位置決め突起を形成する方法、などを例示することができる。
【００１９】
ところで、位置決め突起を形成する方法としては、例えば、切削加工や鋳造などにより形成する方法が考えられるが、切削加工の場合は、機械加工が必要となりその加工に時間と手間がかかってしまう。また、鋳造の場合は、鋳型が必要となるほか、溶接することのできる特殊な鋳鋼を使わなければならず、いずれの場合も、連結金具のコストが高くなる。
【００２０】
そこで、本発明の構成によると、プレス成形により位置決め突起を形成するので、切削加工や鋳造により形成する場合に比べて、短時間で形成することができる。また、連結金具に特殊な材料を用いる必要もないので、全体として、コストを低く抑えることができ、連結金具を安価に製造することができる。
【００２１】
なお、位置決め突起を形成する側からプレス型のパンチを打ち込んで位置決め突起を形成する方法を用いた場合は、特に位置決め突起を形成する接合部の厚さが厚い場合、反対側からプレスする方法だとプレス圧の大きな大型のプレス機が必要となるのに対して、プレス圧が大きくなくても位置決め突起を形成することができるので、大型のプレス機を必要とせず、設備に係るコストを低く抑えることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態である連結金具について、図１乃至図４に基づき説明する。図１は、連結金具と構造用鋼材とを溶接接合した状態を示す斜視図である。図２（Ａ）は連結金具の正面図、（Ｂ）は連結金具の右側面図、（Ｃ）は連結金具の底面図、（Ｄ）は（Ａ）におけるＤ−Ｄ断面拡大図である。また、図３は、連結金具における位置決め突起の形成方法を示す説明図である。さらに、図４は、連結金具と構造用鋼材との位置決め方法を示す説明図である。
【００２３】
図２に示すように、本実施の形態の連結金具１は、板状をなすと共に正面視で略正方形の接合部２と、接合部２の裏側で且つその左右方向の略中心から板状に延びる締結部３とを備え、断面がＴ字形状をなしており、本例では、Ｔ型鋼材を所定長さに切断したものを用いている。この連結金具１の締結部３には、上下方向に並ぶ締結用の貫通孔４が複数（本例では２つ）穿設されている。
【００２４】
接合部２の前面には、位置決め突起５が４つ突設されており、この位置決め突起５は、半円形に膨らんだ膨出部６と、接合部２に対して垂直な面を持つ当り面７とを有している。この位置決め突起５は、接合面２に対して上辺からやや下がった位置に２つと、左辺からやや右に寄った位置に２つ、夫々所定間隔隔てて設けられており、さらに、夫々の辺に対して当り面７が略平行且つ略同一線上となると共に当り面７が夫々の辺に背向するように設けられている。
【００２５】
これら位置決め突起５は、後述する角型鋼管の直交する２辺に対して位置決めするように設けられていると共に、接合部２に角型鋼管を位置決めした際に、接合部２の全周に所定幅の溶接代が形成される位置に設けられている。なお、符合８は、位置決め突起５の当り面７の前方に形成された凹部であり、この凹部８は、後述する位置決め突起の形成方法を用いた場合に、位置決め突起５と一緒に形成されるものである。
【００２６】
次に、位置決め突起５の形成方法について図３を基に詳しく説明する。図示しないプレス機の可動側には位置決め突起５をプレス成形するパンチ９が取り付けられており、固定側にはプレス成形の際に連結金具１を保持する治具１０が取り付けられている。この治具１０には、連結金具１の接合部２を挿入する溝１１と、この溝１１を形成すると共に所定角度傾斜したガイド面１２と、紙面前後方向の位置を規制する当接部（図示しない）とが設けられている。なお、符合１３は連結金具１の締結部３を挿入する溝である。
【００２７】
まず、Ｔ型鋼材を所定長さに切断し、連結金具となる素材１ａを用意する。そして、（イ）に示すように、治具１０の溝１１内に素材１ａの接合部２を挿入すると共に、接合部２の裏面を治具１０のガイド面１２と沿うように当接させる。そして、紙面前後方向の位置を規制する当接部に接合部２の周縁部を当接させて、治具１０に素材１ａをセットする。この状態で、パンチ９を所定量降下させると、パンチ９の先端が接合部２へと食込むと共に接合部２の前面側に膨出するように塑性変形し（（ロ）参照）、位置決め突起５が形成される。さらに、パンチ９を上昇させて素材１ａを治具１０から取り出す。なお本例では、パンチ９が紙面前後方向に列設されており、一回のプレスで同じ辺に沿って並ぶ位置決め突起５を２つ同時に成形することができる。次に、素材１ａを９０゜回転させて再び治具１０にセットし、位置決め突起５をプレス成形することで、２辺に位置決め突起５を有した連結金具１が完成する。
【００２８】
このように、本例では位置決め突起５をプレス成形により容易に形成することができるので、位置決め突起５を極めて短時間で形成することができ、連結金具１のコストを安価にすることができる。また、大型のプレス機を用いる必要がないので、設備に係るコストも低く抑えることができる。
【００２９】
次に、本例の連結金具１と構造用鋼材との位置決め及び接合方法について説明する。図４に示すように、本例の連結金具１は、構造用鋼材として角型鋼管１４の連結に用いるもので、角型鋼管１４の端部と連結金具１の接合部２とを当接させる。そして、接合部２をスライドさせるようにして、位置決め突起５に角型鋼管１４の先端外周を当接させる。
【００３０】
その後、接合部２と角型鋼管１４の先端外周との何ヶ所かを仮溶接し、位置ズレなどの確認を行なった上で全周溶接を行ない、連結金具１と角型鋼管１４とが溶接接合され、角型鋼管１４がボルト・ナットなどの締結具により、締結できるようになる（図１参照）。
【００３１】
このように、本例の連結金具１によると、連結金具１に位置決め突起５が角型鋼管１４の直交する２辺に対して備えられているので、角型鋼管１４と連結金具１との位置関係を容易に且つ正確に位置決めすることができ、この状態で互いを溶接接合することができる。これにより、連結金具１の締結部３の位置がずれたりすることがなく、角型鋼管１４同士が締結できないと言った問題を解決することができる。
【００３２】
また本例の連結金具１によると、角型鋼管１４の端部と位置決め突起５とを当接させるだけで簡単に角型鋼管１４と連結金具１とを位置決めすることができるので、位置決めに係る作業が容易となり、その作業時間も短縮されるので、全体としてコストを低く抑えることができる。
【００３３】
以上、本発明について好適な実施の形態を挙げて説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００３４】
すなわち、本実施の形態においては、接合部２に位置決め突起５を４つ設けたものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、図５（Ａ）に示すように、角型鋼管１４の直交する２辺に対して各辺に１つづつ設けてもよい。また、（Ｂ）に示すように、一つの突起で２方向の位置決めを行なえるような位置決め突起１５と、その内の一辺を位置決めできる位置決め突起１６とを設けたものでもよく、この場合は、一回のプレス成形で位置決め突起１５，１６を形成することができるので、連結金具１のコストをより低くすることができる。
【００３５】
また、図５（Ｃ）に示すように、一方の辺の位置決め突起５を一つとしても良く、さらに、（Ｄ）に示すように、角型鋼管１４の３辺に当接するように位置決め突起５を設けても良い。
【００３６】
また、本実施の形態においては、構造用鋼材として角型鋼管１４を示したが、これに限定するものではなく、図５（Ｅ）に示すようなＨ型鋼１７、或いは、（Ｆ）に示すような丸型鋼管１８などの構造用鋼材にも適用することができ、構造用鋼材の断面形状及び、管状及び、中実の如何に係わらず適用することができる。なお、連結金具における接合部の外周形状も、構造用鋼材を位置決めでき且つ接合することのできる形状であれば、如何なる形状であっても構わない。
【００３７】
さらに、本実施の形態においては、締結部３を一枚の平板からなる構成のものを示したが、これに限定するものではなく、２枚、或いは複数枚の板からなるものであってもよい。また、本実施の形態では、位置決め突起５を角型鋼管１４の外周に当接させて位置決めするものを示したが、角型鋼管、或いは、その他の鋼管の内周に位置決め突起を当接させて、位置決めするようにしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、構造用鋼材の端部に連結金具を接合する際に、構造用鋼材と連結金具との位置関係を容易に位置決めすることのできる連結金具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】連結金具と構造用鋼材とを溶接接合した状態を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は連結金具の正面図、（Ｂ）は連結金具の右側面図、（Ｃ）は連結金具の底面図、（Ｄ）は（Ａ）におけるＤ−Ｄ断面拡大図である。
【図３】連結金具における位置決め突起の形成方法を示す説明図である。
【図４】連結金具と構造用鋼材との位置決め方法を示す説明図である。
【図５】他の実施の形態を示す正面図である。
【符号の説明】
１    連結金具
２    接合部
３    締結部
５，１５，１６  位置決め突起
９    パンチ
１４  角型鋼管
１７  Ｈ型鋼
１８  丸型鋼管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004353395.tif 000006
【図５】
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