(57)【要約】【課題】騒音を発生させることなくボルト孔やリベット孔を芯合わせでき、しかも作業者に対する負担の少ない芯合わせ装置を提供する。【解決手段】ボルト孔１４、１５、１５が相互に連通するように、重ね合わせて仮止めした梁固定部材１２のウェブ部１２ａとその両側に配置した２枚のスプライスプレート１３を、面内方向に微小移動させて、ボルト孔１４、１５、１５を芯合わせする芯合わせ装置２０であって、ボルト孔１４、１５、１５に略隙間なく挿通される芯合わせ部２１ａと、芯合わせ部２１ａの一端から同軸上に延びて先端側へ行くにしたがって縮径する芯調整部２１ｂと、芯調整部２１ｂの一端から同軸上に延びるボルト部２１ｃとを有する芯合わせピン２１と、芯合わせピン２１のボルト部２１ｃの途中部に外嵌されるスラストベアリング２３と、芯合わせピン２１のボルト部２１ｃの先端側に螺合されるナット部材２４とを備えた。【選択図】図２
2007321444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の連結孔が相互に連通するように、重ね合わせて仮止めした複数枚の金属板を、面内方向に微小移動させて、隣接する金属板の連結孔を芯合わせする芯合わせ装置であって、
前記連結孔に略隙間なく挿通される芯合わせ部と、芯合わせ部の一端から同軸上に延びて先端側へ行くにしたがって縮径する芯調整部と、芯調整部の一端から同軸上に延びるネジ部とを有する芯合わせピンと、
前記芯合わせピンのネジ部の途中部に外嵌されるスラストベアリングと、
前記芯合わせピンのネジ部の先端側に螺合されるナット部材と、
を備え、芯合わせピンのネジ部を金属板の連結孔に装着し、芯合わせピンの挿入側とは反対側に突出するネジ部の途中部にスラストベアリングを外嵌させるとともに、ネジ部の先端側にナット部材を螺合させ、芯合わせピンを連結孔に引き込む方向へナット部材を回転操作することで、ナット部材に作用する荷重をスラストベアリングで受け止めながら、芯合わせピンの芯調整部及び芯合わせ部を連結孔に引き込んで、連結孔を芯合わせすることを特徴とする芯合わせ装置。
【請求項２】
前記スラストベアリングとして、１対のリング部材と、両リング部材間に配置される複数の鋼球と、鋼球と両リング部材を収容する有底な筒状の収容部材と有し、収容部材の開口部側端部に開口部側に配置されるリング部材の外縁部を抱持する抱持部を形成し、収容部材内に両リング部材と鋼球とを一体的に組み込んでなるものを用いた請求項１記載の芯合わせ装置。
【請求項３】
複数の連結孔が相互に連通するように、重ね合わせて仮止めした複数枚の金属板を、面内方向に微小移動させて、隣接する金属板の連結孔を芯合わせする芯合わせ装置であって、
前記連結孔に略隙間なく挿通される芯合わせ部と、芯合わせ部の一端から同軸上に延びて先端側へ行くにしたがって縮径する芯調整部とを有する芯合わせピンと、
前記芯合わせピンを移動自在に収容する収容部と、収容部に連なって延びるネジ孔とを有する案内治具であって、収容部を連結孔に同軸上に連通させて金属板に固定される案内治具と、
前記案内治具のネジ孔に螺合して、芯合わせピンを連通孔側へ押し込み操作するボルト部材と、
を備え、案内治具の収容部内に、芯合わせ部を奥部側にして芯合わせピンを挿入した状態で、芯合わせピンが連結孔と同軸上になるように案内治具を金属板に固定し、ボルト部材を回転操作して芯合わせ部材を連結孔に押し込むことで、該連結孔を芯合わせすることを特徴とする芯合わせ装置。
【請求項４】
前記芯合わせ部の他端面の中央部に鋼球又はピン部材の一方を埋設固定し、ボルト部材の先端部に鋼球又はピン部材の他方を埋設固定した請求項３記載の芯合わせ装置。
【請求項５】
前記ボルト部材又はナット部材を回転操作する操作手段として、ボルト部材又はナット部材に嵌合するソケットと、ソケットを減速回転する減速機と、減速機を金属板に対して回転不能に固定する反力受部材とを有する操作手段を備えた請求項１〜４のいずれか１項記載の芯合わせ装置。
【請求項６】
前記複数の金属板が、Ｈ型鋼のウェブ部と、ウェブ部の両側に配置されるスプライスプレートである請求項１〜５のいずれか１項記載さの芯合わせ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚の金属板を重ね合わせてボルト止めするときに好適に利用可能な芯合わせ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉄骨構造物を施工する際には、ボルト孔よりも多少小径の仮ボルトを用いて柱や梁を仮結合し、柱や梁の建入れを調整した後、ボルト孔に適合する直径の本ボルトを用いて本結合を行って施工している。より具体的には、鋼管柱にＨ形鋼からなる梁材を固定する際には、先ず鋼管柱に固定したガセットプレートに梁材のウェブ部を重ね合わせ、ガセットプレートのボルト孔と梁材のボルト孔とに、該ボルト孔よりも小径の仮ボルトを挿通させて、仮ボルトにより鋼管柱と梁材とを仮固定する。次に、建入れ調整後に、ボルト孔に適合する直径の胴部と、挿入用のテーパ部とを有する芯合わせピンを用い、ガセットプレートのボルト孔と梁材のボルト孔とにわたって、この芯合わせピンを金槌で打ち込んで両ボルト孔を芯合わせした状態で、仮ボルトに代えてボルト孔に適合する直径の本ボルトをボルト孔に順次装着して、ガセットプレートと梁材のウェブ部とを本結合し、鋼管柱に梁材を固定している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２９２９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記特許文献１記載のように、芯合わせピンをボルト孔に金槌で打ち込んで芯合わせする場合には、金槌で芯合わせピンを打ち込むときに大きな打撃音が発生し、建築現場の近隣住民に迷惑をかけるという問題があった。また、高層住宅等の施工現場においては、不安定な高所で金槌を振り回す必要があることから、作業負担が大きく改善が要望されていた。
【０００５】
本発明の目的は、騒音を発生させることなくボルト孔やリベット孔を芯合わせでき、しかも作業者に対する負担の少ない芯合わせ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る第１の芯合わせ装置は、複数の連結孔が相互に連通するように、重ね合わせて仮止めした複数枚の金属板を、面内方向に微小移動させて、隣接する金属板の連結孔を芯合わせする芯合わせ装置であって、前記連結孔に略隙間なく挿通される芯合わせ部と、芯合わせ部の一端から同軸上に延びて先端側へ行くにしたがって縮径する芯調整部と、芯調整部の一端から同軸上に延びるネジ部とを有する芯合わせピンと、前記芯合わせピンのネジ部の途中部に外嵌されるスラストベアリングと、前記芯合わせピンのネジ部の先端側に螺合されるナット部材とを備え、芯合わせピンのネジ部を金属板の連結孔に装着し、芯合わせピンの挿入側とは反対側に突出するネジ部の途中部にスラストベアリングを外嵌させるとともに、ネジ部の先端側にナット部材を螺合させ、芯合わせピンを連結孔に引き込む方向へナット部材を回転操作することで、ナット部材に作用する荷重をスラストベアリングで受け止めながら、芯合わせピンの芯調整部及び芯合わせ部を連結孔に引き込んで、連結孔を芯合わせするものである。
【０００７】
第１の芯合わせ装置では、芯合わせピンのネジ部にナット部材を螺合して、芯合わせピンの芯調整部及び芯合わせ部を連結孔に引き込むことで、隣接する金属板の連結孔を芯合わせできるので、金槌で芯合わせピンを叩いて芯合わせする従来の方法とは異なり、芯合わせするときにおける騒音の発生を防止して、騒音により近隣住人に迷惑をかけることを効果的に防止できる。しかも、ナット部材の回転操作は、スパナやレンチを用いて手動で行ったり、電動工具等を用いて行ったりできるので、金槌を振り回す場合と比較して作業者の負担を軽減できる。
【０００８】
ここで、前記スラストベアリングとして、１対のリング部材と、両リング部材間に配置される複数の鋼球と、鋼球と両リング部材を収容する有底な筒状の収容部材と有し、収容部材の開口部側端部に開口部側に配置されるリング部材の外縁部を抱持する抱持部を形成し、収容部材内に両リング部材と鋼球とを一体的に組み込んでなるものを用いることができる。通常、スラストベアリングは、組付対象物に組み付けた状態で、一体化されるように構成されているが、本発明のように収容部材で一体化するように構成すると、スラストベアリングの取扱性を格段に向上できるので好ましい。尚、このスラストベアリングは、芯合わせ装置以外の各種の装置に対しても適用することができる。
【０００９】
本発明に係る第２の芯合わせ装置は、複数の連結孔が相互に連通するように、重ね合わせて仮止めした複数枚の金属板を、面内方向に微小移動させて、隣接する金属板の連結孔を芯合わせする芯合わせ装置であって、前記連結孔に略隙間なく挿通される芯合わせ部と、芯合わせ部の一端から同軸上に延びて先端側へ行くにしたがって縮径する芯調整部とを有する芯合わせピンと、前記芯合わせピンを移動自在に収容する収容部と、収容部に連なって延びるネジ孔とを有する案内治具であって、収容部を連結孔に同軸上に連通させて金属板に固定される案内治具と、前記案内治具のネジ孔に螺合して、芯合わせピンを連通孔側へ押し込み操作するボルト部材とを備え、案内治具の収容部内に、芯合わせ部を奥部側にして芯合わせピンを挿入した状態で、芯合わせピンが連結孔と同軸上になるように案内治具を金属板に固定し、ボルト部材を回転操作して芯合わせ部材を連結孔に押し込むことで、該連結孔を芯合わせするものである。
【００１０】
第２の芯合わせ装置では、ボルト部材を回転操作して、芯合わせピンの芯調整部及び芯合わせ部を連結孔に押し込むことで、隣接する金属板の連結孔を芯合わせできるので、金槌で芯合わせピンを叩いて芯合わせする従来の方法とは異なり、芯合わせするときにおける騒音の発生を防止して、騒音により近隣住人に迷惑をかけることを効果的に防止できる。しかも、ボルト部材の回転操作は、スパナやレンチを用いて手動で行ったり、電動工具等を用いて行ったりできるので、金槌を振り回す場合と比較して作業者の負担を軽減できる。
【００１１】
ここで、第２の芯合わせ装置において、前記芯合わせ部の他端面の中央部に鋼球又はピン部材の一方を埋設固定し、ボルト部材の先端部に鋼球又はピン部材の他方を埋設固定することが好ましい実施の形態である。このように構成すると、鋼球をピン部材に点接触させながら、芯合わせピンを連結孔に押し込み操作できるので、案内治具の収容部と芯合わせピン間に多少ガタある場合でも、芯合わせピンを収容部に沿って円滑に移動させることが可能となり、芯合わせ時に芯合わせピンの外周面が収容部の内周面を引っ掻いてしまうという不具合を防止できる。また、鋼球とピン部材のみを硬質な金属材料等で構成し、その他の部分を比較的軟質で安価な材料で構成できるので、芯合わせピン及びボルト部材の製作コストを低減できる。
【００１２】
第１及び第２の芯合わせ装置において、前記ボルト部材又はナット部材を回転操作する操作手段として、ボルト部材又はナット部材に嵌合するソケットと、ソケットを減速回転する減速機と、減速機を金属板に対して回転不能に固定する反力受部材とを有する操作手段を備えさせることが好ましい実施の形態である。この場合には、減速機によりボルト部材又はナット部材を減速回転できるので、連結孔に対する芯合わせピンの挿入抵抗が大きい場合でも、芯合わせピンを容易に挿入することが可能となる。
【００１３】
第１及び第２の芯合わせ装置において、前記複数の金属板が、Ｈ型鋼のウェブ部と、ウェブ部の両側に配置されるスプライスプレートであることが好ましい実施の形態である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る第１芯合わせ装置及び第２の芯合わせ装置によれば、ナット部材又はボルト部材を回転操作することで、芯合わせピンの芯調整部及び芯合わせ部を連結孔に引き込んだり、押し込んだりすることで、隣接する金属板の連結孔を芯合わせできるので、金槌で芯合わせピンを叩いて芯合わせする従来の方法とは異なり、芯合わせするときにおける騒音の発生を防止して、騒音によって近隣住民に迷惑をかけることを効果的に防止できる。しかも、ナット部材又はボルト部材の回転操作は、スパナやレンチを用いて手動で行ったり、電動工具等を用いて行ったりできるので、金槌を振り回す場合と比較して作業者の負担を軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１、図２に示すように、先ず、第１の芯合わせ装置２０を適用する鉄骨構造物の鋼管柱１０と梁材１１の仮結合部分の構造について説明すると、鉄骨構造物の鋼管柱１０の端近傍部には側方へ突出するＨ形鋼からなる梁固定部材１２が溶接固定され、梁固定部材１２にはＨ形鋼からなる梁材１１が端部を突き合わせた状態で直列状に設けられている。梁材１１のウェブ部１１ａと梁固定部材１２のウェブ部１２ａとにわたってその両側にはスプライスプレート１３が重ね合わせて設けられ、両ウェブ部１１ａ、１２ａには複数のボルト孔１４がそれぞれ形成され、２枚のスプライスプレート１３にはボルト孔１４と同径の複数のボルト孔１５がボルト孔１４に対応させて複数設けられている。そして、鋼管柱１０と梁材１１とは、両ウェブ部１１ａ、１２ａにわたってその前後両側にスプライスプレート１３を配置した状態で、スプライスプレート１３の左右両端に配置された上下１対のボルト孔１５、１５と、それに対応するウェブ部１１ａ、１２ａのボルト孔１４に仮ボルト１６をそれぞれ装着して締結することで仮結合されている。
【００１６】
このようにして鋼管柱１０や梁材１１を仮結合した後、鋼管柱１０や梁材１１の建入れを調整し、ボルト孔１４、１５、１５と同径の本ボルト（図示略）にて結合部分を本結合することになるが、仮ボルト１６は、ウェブ部１１ａのボルト孔１４と両スプライスプレート１３のボルト孔１５、１５とにわたってそれぞれ容易に装着できるとともに、ウェブ部１２ａのボルト孔１４と両スプライスプレート１３のボルト孔１５、１５とにわたってそれぞれ容易に装着できるように、ボルト孔１４、１５、１５の直径よりも多少小さい（例えば５％〜１５％だけ小さい）直径に設定されている。このため、仮結合時、３つのボルト孔１４、１５、１５の中心は、完全に同軸状に配置されることは少なく、図２に示すように、多少ずれた位置に配置されることになる。第１の芯合わせ装置２０は、このように仮結合された鋼管柱１０と梁材１１とを本結合するに当たり、３つのボルト孔１４、１５、１５の中心を芯合わせして、本ボルトを３つのボルト孔１４、１５、１５に対して容易に装填できるようにするためのものである。尚、ボルト孔１４、１５、１５が連結孔に相当し、両ウェブ部１１ａ、１２ａと２枚のスプライスプレート１３が金属板に相当する。
【００１７】
ここで、ボルト孔１４、１５、１５の個数は鋼管柱１０や梁材１１の寸法に応じて適宜に設定することができる。また、２本の仮ボルト１６で両ウェブ部１１ａ、１２ａと２枚のスプライスプレート１３とをそれぞれ仮結合したが、それ以外の本数の仮ボルト１６で仮結合することも可能である。更に、ウェブ部１１ａ、１２ａにスプライスプレート１３を重ね合わせたが、フランジ部１１ｂ、１２ｂにスプライスプレート１３を重ね合わせて両者をボルト止めするように構成した結合構造に対しても本発明を適用できるし、ウェブ部１１ａ、１２ａとフランジ部１１ｂ、１２ｂとにスプライスプレート１３をそれぞれ重ね合わせてボルト止めするように構成した結合構造に対しても本発明を適用できる。更にまた、鋼管柱１０に梁材１１を連結したが、コラムを挟んで鋼管柱１０を直列状に連結するように構成した鉄骨構造に対しても本発明を適用できる。また、本実施の形態では、鋼管柱１０と梁材１１とを本結合するときに、ボルト孔１４、１５、１５を芯合わせする芯合わせ装置２０に本発明を適用したが、金属製の板状部を重ね合わせて複数のボルトやリベットで結合する結合部分であれば、任意の構成の結合部分におけるボルトやリベットの装着孔の芯合わせに本発明を適用できる。
【００１８】
次に、第１の芯合わせ装置２０について説明するが、梁材１１のウェブ部１１ａのボルト孔１４及び２枚のスプライスプレート１３のボルト孔１５、１５の芯合わせと、梁固定部材１２のウェブ部１２ａのボルト孔１４及び２枚のスプライスプレート１３のボルト孔１５、１５の芯合わせとは、同じ第１の芯合わせ装置２０で行うことができるので、本実施の形態では、梁固定部材１２のウェブ部１２ａのボルト孔１４と２枚のスプライスプレート１３のボルト孔１５、１５とを芯合わせする場合について説明する。
【００１９】
図１〜図３に示すように、第１の芯合わせ装置２０は、３つのボルト孔１４、１５、１５に略隙間なく挿通される芯合わせ部２１ａと、芯合わせ部２１ａの一端から同軸上に延びて先端側へ行くにしたがって縮径する芯調整部２１ｂと、芯調整部２１ｂの一端から同軸上に延びるネジ部２１ｃとを有する芯合わせピン２１と、芯合わせピン２１のネジ部２１ｃの途中部に外嵌される高さ調整スリーブ２２及びスラストベアリング２３と、芯合わせピン２１のネジ部２１ｃの先端側に螺合されるナット部材２４と、ナット部材２４を回転操作するための操作手段２５とを備えている。そして、芯合わせピン２１のネジ部２１ｃを３つのボルト孔１４、１５、１５に梁固定部材１２の後面側から装着し、芯合わせピン２１の前面側に突出するネジ部２１ｃの途中部に高さ調整スリーブ２２とスラストベアリング２３とを順次外嵌させるとともに、ネジ部２１ｃの先端側部分にナット部材２４を螺合させ、操作手段２５によりナット部材２４を回転操作することで、ナット部材２４に作用する軸方向の荷重をスラストベアリング２３と高さ調整スリーブ２２で受け止めながら、芯合わせピン２１の芯調整部２１ｂ及び芯合わせ部２１ａをボルト孔１４、１５、１５に引き込んで、ボルト孔１４、１５、１５を芯合わせするように構成されている。尚、操作手段２５を省略してナット部材２４を直接的にスパナやレンチ或いは電動工具で直接的に回転操作することも可能である。
【００２０】
芯合わせピン２１は、金属棒を切削加工するなどして製作されている。芯合わせ部２１ａの直径はボルト孔１４、１５、１５に略隙間なく挿通可能な直径に設定され、芯合わせ部２１ａの長さは、少なくともウェブ部１２ａの板厚以上に設定され、芯合わせ部２１ａを３つのボルト孔１４、１５、１５内に挿入した状態で、ウェブ部１２ａのボルト孔１４と２枚のスプライスプレート１３のボルト孔１５、１５とにまたがって芯合わせ部２１ａを配置させることで、３つのボルト孔１４、１５、１５が芯合わせされるように構成されている。ネジ部２１ｃはボルト孔１４、１５、１５よりもやや小径に構成されており、例えば仮ボルト１６と同径に構成することで、仮結合されたウェブ部１２ａと２枚のスプライスプレート１３の３つのボルト孔１４、１５、１５にネジ部２１ｃを円滑に挿入できるように構成されている。芯調整部２１ｂの基端部は芯合わせ部２１ａと同径に構成され、芯調整部２１ｂの先端部はネジ部２１ｃと同径に構成され、芯調整部２１ｂの途中部はネジ部２１ｃ側へ行くにしたがって縮径するテーパ状に形成されている。芯調整部２１ｂの外周面の軸心に対する傾斜角度θは、小さすぎると芯合わせピン２１の引き込み量が大きくなって操作性が低下し、大きすぎると芯合わせするときの操作抵抗が大きくなるとともに、ボルト孔１４、１５、１５内面を損傷することがあるので、軸心に対して５°〜１０°に設定することが好ましい。
【００２１】
芯合わせピン２１における芯合わせ部２１ａ側の端面の略中央部には固定孔２６が形成され、固定孔２６には鋼球２７が無理嵌めにより埋設固定されている。この鋼球２７は、芯合わせピン２１を、後述する第２の芯合わせ装置６０で兼用できるように設けたもので、第１の芯合わせ装置２０においては省略することができる。
【００２２】
高さ調整スリーブ２２は、円筒状の部材で構成されている。高さ調整スリーブ２２の内径は芯合わせ部２１ａと略同径に設定され、高さ調整スリーブ２２の長さは、図５に示すように、３つのボルト孔１４、１５、１５を芯合わせしたときに、芯調整部２１ｂを収容可能な長さに設定されている。
【００２３】
図２、図４に示すように、スラストベアリング２３は、同軸上に平行配置される１対のリング部材３０と、両リング部材３０間に配置される複数の鋼球３１と、複数の鋼球３１を両リング部材３０間において回転自在に保持する保持リング３２と、１対のリング部材３０と鋼球３１と保持リング３２を収容する有底な筒状の収容部材３３と有している。収容部材３３の底部にはネジ部２１ｃが挿通可能な挿通孔３４が形成され、両リング部材３０及び保持リング３２の内径はネジ部２１ｃが挿通可能な直径に形成されている。収容部材３３の開口部側の端部には薄肉な筒状の抱持部３５が形成され、１対のリング部材３０と鋼球３１と保持リング３２を収容部材３３内に収容した状態で、抱持部３５を内側へ折曲させることによって、１対のリング部材３０と鋼球３１と保持リング３２とは収容部材３３内に一体的に組み込まれている。そして、図２に図示の組付状態において、ナット部材２４をネジ部２１ｃにねじ込むと、ナット部材２４がスラストベアリング２３と高さ調整スリーブ２２を介してスプライスプレート１３で受け止められ、更にナット部材２４をねじ込むと、図５に示すように、芯調整部２１ｂ及び芯合わせ部２１ａが３つのボルト孔１４、１５、１５内に引き込まれて、ボルト孔１４、１５、１５が芯合わせされることになる。このときナット部材２４の端部は、スラストベアリング２３から外部に露出するリング部材３０に回転自在に圧接されるので、無理なくナット部材２４を回転操作できることになる。
【００２４】
操作手段２５は、ナット部材２４を減速回転するための減速手段４０と、減速手段４０に作用する反力を受け止める反力受手段４１とを備え、減速手段４０の入力軸４２Ａにレンチやスパナなどの工具４３を嵌合させて、入力軸４２Ａを回転操作することで、出力軸４４Ｂに接続されたソケット４５を介してナット部材２４を回転操作できるように構成されている。
【００２５】
減速手段４０は、入力側に配置される遊星歯車式の小減速機４６Ａと、出力側に配置される遊星歯車式の大減速機４６Ｂとを備えている。両減速機４６Ａ、４６Ｂは、サンギア４８Ａ、４８Ｂと、サンギア４８Ａ、４８Ｂに噛合する４つの遊星ギア４９Ａ、４９Ｂと、これらを５つのギア４８Ａ、４８Ｂ、４９Ａ、４９Ｂを回転自在に支持するキャリア５０Ａ、５０Ｂと、内周面に遊星ギア４９Ａ、４９Ｂに噛合するリングギア５１Ａ、５１Ｂを形成した円筒状のハウジング５２Ａ、５２Ｂとをそれぞれ備えた周知の構成のものである。小減速機４６Ａのサンギア４８Ａには入力軸４２Ａが一体的に設けられ、工具４３により入力軸４２Ａを回転操作すると、遊星ギア４９Ａがサンギア４８Ａに噛合しながら自転するとともに、リングギア５１Ａに噛合しながらサンギア４８Ａを中心にキャリア５０Ａとともに公転し、キャリア５０Ａに一体的に設けた出力軸４４Ａが減速回転するように構成されている。また、大減速機４６Ｂのサンギア４８Ｂには小減速機４６Ａの出力軸４４Ａに内嵌合する入力軸４２Ｂが設けられ、小減速機４６Ａの出力軸４４Ａの回転にともなって大減速機４６Ｂの入力軸４２Ｂが回転すると、遊星ギア４９Ｂがサンギア４８Ｂに噛合しながら自転するとともに、リングギア５１Ｂに噛合しながらサンギア４８Ｂを中心にキャリア５０Ｂとともに公転し、キャリア５０Ｂに設けた出力軸４４Ｂが減速回転する。こうして、出力軸４４Ｂに着脱自在に接続したソケット４５が減速回転するように構成されている。
【００２６】
反力受手段４１は、図２、図３に示すように、芯合わせピン２１を装着するボルト孔１４、１５、１５に隣接するボルト孔１４、１５、１５に固定される取付部材５５と、大減速機４６Ｂのハウジング５２Ｂに固定された固定リング５６と、取付部材５５と固定リング５６とを相対回転不能に連結する連結板５７とを備えている。取付部材５５にはボルト孔１４、１５、１５よりも大径の本体部５５ａが設けられ、本体部５５ａにはボルト孔１４、１５、１５よりもやや小径のネジ部５５ｂが一体的に設けられ、取付部材５５は、ネジ部５５ｂを３つのボルト孔１４、１５、１５に梁固定部材１２の前側から装着して、梁固定部材１２の後側に突出するネジ部５５ｂにナット５８を締結することで、梁固定部材１２に固定されている。本体部５５ａにはスリット５５ｃが形成され、このスリット５５ｃに連結板５７の後端部を装着してネジ止めすることで、取付部材５５に対して連結板５７が前方へ突出状に固定されている。固定リング５６には側方へ突出する１対の案内部５６ａが形成され、連結板５７の前端部は両案内部５６ａ間に装着され、連結板５７を案内部５６ａ間において移動させることで、中心間距離の異なるボルト孔１４、１５、１５に対しても操作手段２５を組み付けることができるように構成されている。但し、本実施の形態では、ボルト孔１４、１５、１５に反力受手段４１を固定したが、梁固定部材１２のフランジ部１２ｂを挟持するクランパーを設けるなどして、反力受手段を固定することも可能である。
【００２７】
次に、第１の芯合わせ装置２０を用いて梁固定部材１２のウェブ部１２ａのボルト孔１４と２枚のスプライスプレート１３のボルト孔１５、１５を芯合わせする方法について説明する。
【００２８】
先ず、図１、図２に示すように、芯合わせピン２１のネジ部２１ｃを梁固定部材１２の後側からボルト孔１４、１５、１５に挿通させ、梁固定部材１２の前側に突出するネジ部２１ｃに高さ調整スリーブ２２とスラストベアリング２３を順次装着してから、ネジ部２１ｃの端部にナット部材２４を螺合させる。一方、反力受手段４１の取付部材５５のネジ部５５ｂを隣接するボルト孔１４、１５、１５に前側から装着して、後側に突出するネジ部５５ｂにナット５８を螺合させて取付部材５５を固定する。尚、連結板５７は、ボルト孔１４、１５、１５に対して取付部材５５を固定した後、取付部材５５に対して固定することもできるが、作業性を向上するため、予め取付部材５５に固定することが好ましい。
【００２９】
次に、操作手段２５のソケット４５をナット部材２４に嵌合させるとともに、操作手段２５の案内部５６ａ間に連結板５７の前端部を装着し、操作手段２５の入力軸４２Ａにレンチやスパナなどの工具４３を取り付ける。
【００３０】
こうして、第１の芯合わせ装置２０を梁固定部材１２に取り付けた状態で、工具４３にて操作手段２５を介してナット部材２４を減速回転操作し、図５に示すように、芯合わせ部２１ａが３つのボルト孔１４、１５、１５にまたがって配置されるように、芯合わせ部２１ａを前側へ移動させ、３つのボルト孔１４、１５、１５を芯合わせすることになる。そして、ボルト孔１４、１５、１５を芯合わせした状態で、芯合わせ装置２０を先程とは逆の手順で取り外し、芯合わせした３つのボルト孔１４、１５、１５に本ボルトを装着することになる。尚、残りのボルト孔１４、１５、１５に関しては、１つのボルト孔１４、１５、１５を芯合わせすることで略芯合わせされた状態となるので、そのまま本ボルトを装着して固定できる場合には、芯合わせすることなく本ボルトをボルト孔１４、１５、１５に装着することになる。また、多少芯がずれている場合には、前記と同様に第１の芯合わせ装置２０を用いて芯合わせして、少なくとも１〜３箇所のボルト孔１４、１５、１５を芯合わせすることで、全てのボルト孔１４、１５、１５の中心を合致させることになる。また、本結合した状態で、予め締結された仮ボルト１６を抜き取って、仮ボルト１６の装着位置に対しても本ボルトを装着して、本結合を完了することになる。更に、複数の芯合わせ装置２０により、ボルト孔１４、１５、１５を複数組芯合わせした状態で、本ボルトを装着固定することも可能である。
【００３１】
次に、第２の芯合わせ装置６０について説明する。但し、前記実施の形態と同一部材には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３２】
図６、図７に示すように、この第２の芯合わせ装置６０は、前記実施の形態で用いた芯合わせピン２１と、芯合わせピン２１を移動自在に収容する収容部６１ａと、収容部６１ａに連なって延びるネジ孔６１ｂとを有する案内治具６１であって、収容部６１ａがボルト孔１４、１５、１５に連通するように梁固定部材１２に固定される案内治具６１と、案内治具６１のネジ孔６１ｂに螺合して、芯合わせピン２１を３つのボルト孔１４、１５、１５に押し込み操作するボルト部材６２と、前記実施の形態で用いた操作手段２５とを備えている。
【００３３】
案内治具６１について説明すると、細長い平板状の取付部６１ｃが設けられ、取付部６１ｃの中央部には前方へ延びる筒部６１ｄが一体的に形成されている。筒部６１ｄの前部内にはネジ孔６１ｂが形成され、筒部６１ｄの後部内には収容部６１ａが形成され、ネジ孔６１ｂと収容部６１ａとは同一軸上に設けられている。取付部６１ｃの右部には１つの貫通孔６３が形成され、取付部６１ｃの左部には２つの貫通孔６３が形成されている。案内治具６１は、右側の貫通孔６３と３つのボルト孔１４、１５、１５とにわたって梁固定部材１２の前側から固定用ボルト６４を装着して、固定用ボルト６４の端部に梁固定部材１２の後面側からナット部材６５を締結するとともに、左部の貫通孔６３と３つのボルト孔１４、１５、１５とにわたって梁固定部材１２の前面側から取付部材５５のネジ部５５ｂを装着して、ネジ部５５ｂの先端部に梁固定部材１２の後面側からナット５８を締結することで、梁固定部材１２に固定されている。尚、取付部６１ｃの左部に２つの貫通孔６３を設けている理由は、ボルト孔１４、１５、１５の中心間距離の大きな梁固定部材１２に対しても案内治具６１を固定できるようにするためである。
【００３４】
案内治具６１の収容部６１ａは芯合わせピン２１の芯合わせ部２１ａと略同径に構成され、収容部６１ａ内には、芯合わせピン２１が芯合わせ部２１ａを奥部側にして軸方向に移動自在に装填されている。取付部６１ｃのネジ孔６１ｂに螺合するボルト部材６２の先端部にはボルト部材６２よりも硬質のピン部材６６が植設され、ボルト部材６２を螺進させることで、ピン部材６６を芯合わせピン２１の鋼球２７に点接触で圧接させながら、芯合わせピン２１の芯調整部２１ｂと芯合わせ部２１ａとを３つのボルト孔１４、１５、１５に押し込むことで、３つのボルト孔１４、１５、１５が芯合わせされるように構成されている。尚、ピン部材６６及び鋼球２７は必ずしも設ける必要はないが、収容部６１ａ内における芯合わせピン２１の移動を円滑にできるので設けることが好ましい。また、符号６７は、芯合わせピン２１の先端部に固定した連結部材で、この連結部材６７のリング部６７ａに紐等を引っ掛けて、芯合わせピン２１の落下を防止するためのものである。
【００３５】
この第２の芯合わせ装置６０によりボルト孔１４、１５、１５を芯合わせする際には、図６、図７に示すように、案内治具６１の収容部６１ａ内に、芯合わせ部２１ａを奥部側にして芯合わせピン２１を挿入した状態で、芯合わせする３つのボルト孔１４、１５、１５にネジ部２１ｃを挿通させて、芯合わせピン２１を梁固定部材１２の前側から取り付ける。そして、ボルト部材６２を取付部６１ｃの貫通孔６３とボルト孔１４、１５、１５とにわたって装着し、梁固定部材１２の後側から固定用ボルト６４の端部にナット部材６５を固定するとともに、反力受手段４１の取付部材５５のネジ部５５ｂを貫通孔６３とボルト孔１４、１５、１５とわたって前側から装着し、後側に突出するネジ部５５ｂにナット５８を締結して、案内治具６１を梁固定部材１２に固定する。尚、連結板５７は、ボルト孔１４、１５、１５に対して取付部材５５を固定した後、取付部材５５に対して固定することもできるが、作業性を向上するため、予め取付部材５５に固定しておくことが好ましい。
【００３６】
次に、操作手段２５の出力軸４４Ｂにソケット４５を取り付けるとともに、ソケット４５をボルト部材６２の頭部６２ａに嵌合させ、操作手段２５の案内部５６ａ間に連結板５７の前端部を装着し、操作手段２５の入力軸４２Ａに工具４３を取り付ける。
【００３７】
こうして、第２の芯合わせ装置６０を梁固定部材１２に取り付けた状態で、工具４３にて操作手段２５を介してボルト部材６２を減速回転操作し、図８に示すように、芯合わせ部２１ａが３つのボルト孔１４、１５、１５にまたがって配置されるように、芯合わせ部２１ａをボルト孔１４、１５、１５に押し込み、３つのボルト孔１４、１５、１５を芯合わせすることになる。そして、ボルト孔１４、１５、１５を芯合わせした状態で、第２の芯合わせ装置６０を先程とは逆の手順で取り外し、芯合わせしたボルト孔１４、１５、１５に本ボルトを装着することになる。尚、残りのボルト孔１４、１５、１５に関しては、１組のボルト孔１４、１５、１５を芯合わせすることで略芯合わせされた状態となるので、そのまま本ボルトを装着して固定できる場合には、芯合わせすることなく本ボルトをボルト孔１４、１５、１５に装着することになる。また、多少芯がずれている場合には、前記と同様に第２の芯合わせ装置６０を用いて芯合わせして、全てのボルト孔１４、１５、１５の中心を合致させることになる。また、部分的に本結合した状態で、予め締結された仮ボルト１６を抜き取って、仮ボルト１６の装着位置に対しても本ボルトを装着し、本結合を完了することになる。また、第２の芯合わせ装置６０における減速手段４０以外の部分を予め梁固定部材１２に複数個組み付けておき、減速手段４０を順次付け替えて、複数組のボルト孔１４、１５、１５を順次芯合わせるように構成することも可能である。
【００３８】
尚、第２の芯合わせ装置６０では、ネジ部２１ｃを有する芯合わせピン２１を用いた場合について説明したが、図９に示すように、ネジ部２１ｃを省略した短尺な芯合わせピン２１Ａを用いることができる。この場合には、図１０に示すように、芯合わせ部２１ａを奥部側にして芯合わせピン２１Ａを収容部６１ａに組み付けた状態で、第２の芯合わせ装置６０を梁固定部材１２に固定することになる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】鉄骨柱と梁材の連結部分の正面図
【図２】第１の芯合わせ装置を組み付けた状態でのII-II線断面図
【図３】同芯合わせ装置の正面図
【図４】スラストベアリングの縦断面図
【図５】同芯合わせ装置を用いた芯合わせ方法の説明図
【図６】第２の芯合わせ装置の図２相当図
【図７】同芯合わせ装置の案内治具を取り付けた状態での梁固定部材と梁材との連結部分の正面図
【図８】同芯合わせ装置の芯合わせ方法の説明図
【図９】他の構成の芯合わせピンの正面図
【図１０】同芯合わせピンを用いた第２の芯合わせ装置の横断面図
【符号の説明】
【００４０】
１０    鋼管柱              １１    梁材
１１ａ  ウェブ部            １１ｂ  フランジ部
１２    梁固定部材          １２ａ  ウェブ部
１２ｂ  フランジ部          １３    スプライスプレート
１４    ボルト孔            １５    ボルト孔
１６    仮ボルト
２０    第１の芯合わせ装置  ２１    芯合わせピン
２１ａ  芯合わせ部          ２１ｂ  芯調整部
２１ｃ  ネジ部            ２２    高さ調整スリーブ
２３    スラストベアリング  ２４    ナット部材
２５    操作手段            ２６    固定孔
２７    鋼球
３０    リング部材          ３１    鋼球
３２    保持リング          ３３    収容部材
３４    挿通孔              ３５    抱持部
４０    減速手段            ４１    反力受手段
４２Ａ  入力軸              ４４Ａ  出力軸
４６Ａ  小減速機            ４８Ａ  サンギア
４９Ａ  遊星ギア            ５０Ａ  キャリア
５１Ａ  リングギア          ５２Ａ  ハウジング
４２Ｂ  入力軸              ４４Ｂ  出力軸
４６Ｂ  大減速機            ４８Ｂ  サンギア
４９Ｂ  遊星ギア            ５０Ｂ  キャリア
５１Ｂ  リングギア          ５２Ｂ  ハウジング
４３    工具                ４５    ソケット
５５    取付部材            ５５ａ  本体部
５５ｃ  スリット            ５５ｂ  ネジ部
５６    固定リング          ５６ａ  案内部
５７    連結板              ５８    ナット
６０    第２の芯合わせ装置  ６１    案内治具
６１ａ  収容部              ６１ｂ  ネジ孔
６１ｃ  取付部              ６１ｄ  筒部
６２    ボルト部材          ６２ａ  頭部
６３    貫通孔              ６４    固定用ボルト
６５    ナット部材          ６６    ピン部材
６７    連結部材            ６７ａ  リング部
２１Ａ  芯合わせピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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