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    公开号:WO1990011416A1
    申请号:PCT/JP1990/000395
    申请日:1990-03-26
    公开日:1990-10-04
    发明作者:Katsuhiko Imai
    申请人:Kawatetsu Kenzaikogyo Kabushiki Kaisha；
    IPC主号:E04B1-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] ト ラ ス用構造部材の接合装置 技 術 分 野
    [0003] 本発明は ト ラ ス用構造部材の接合装置に関する。 詳し は、 複数 の長い構造部材を、 ノ ー ドに容易かつ強固に接続する こ とができ る 装置である。 背 景 技 術
    [0004] 長い鋼管の構造部材を多数使用して、 立体 ト ラ ス構造物を構築す る とき、 各構造部材の先端が球形のノ ー ドに接続される。 幾つかの 接合面を備えたノ一ドに構造部材を放射状に接統するために、 接合 ボル トを備えた接合装置が使用される。 しかし、 接合ボル トをノ ー ドのねじ孔に強く捩じ込むことができないことがしばしばある。
    [0005] ト ラ スの大部分が組み立てられる と、 最後の構造部材を接続する ための二つのノ ー ドの位置が確定する。 接合ボル トの先端が接合装 置から出ている と、 位置の確定した二つのノ ー ド間に構造部材を嵌 め込むこ とができな く なる。
    [0006] 上記の問題を解決するために、 本出願人は、 米国特許第 872 , 7 79号において、 接合ボル トを構造部材側へ退避させる こ とができ る 接合装置を提案した。 その接合装置 4 1 は、 第 1 1 図に示す弾発力 の弱いスプリ ング 2 9 を備える。 接合ボル ト 6 のねじ部 2 6 a の先 端がノ ー ド （図面には表されていない） に接触する と、 そのスプリ ング 2 9 は自動的に縮む。 二点鎖線で示すよう に、 ねじ部 2 6 a は ス リ 一ブ 2 1 内へ退避する。 したがって、 長さが正確な構造部材 3 1 と接合装置 4 1 とが、 位置の確定した二つのノ ー ド間に、 簡単に 嵌め込まれる。
    [0007] 上記の装置 4 1 では、 接合ボル ト 6 がスプリ ング 2 9 によ ってノ ― ドのねじ ίしに |HJけて押しつけられる。 構造 SP M Z 、凶 に し 7こ う に垂直なときには、 ノ ー ドのねじ孔に嚙み合い始める接合ボル ト
    [0008] 6 力く、 スプリ ング 2 9 の弱い弾発力のみによって支え られる。 した がって、 ス リ ーブ 2 1 を回転させても、 ねじ部 2 6 a がノ ー ドのね じ孔に向かって円滑に前進しない。 これは、 接合ボル ト 6 とノ ー ド のねじ孔との初期の嚙み合いが確実でないことに原因している。 本発明の目的は、
    [0009] (a) ト ラスの大部分が組み立てられることによって、 最後の構造 部材を接続するための二つのノ ー ドの位置が確定したときでも、 極 めて簡単に構造部材をノ ー ド間に嵌め込むこ とができる こ と、
    [0010] (b) 構造部材とノ一ドとの接続が迅速にでき、 また、 構造部材を ノ ー ドから簡単に取り外すこ とができること、
    [0011] (c) 可能なかぎり簡素化された構造の接合装置である こ と、
    [0012] (d) 構造都材をノ一ト"に強力に接銃できる こ と、
    [0013] (e) 接合ボル トが大気に直接触れないようにして接合ボル ト の腐 富 を抑制し、 耐久性にす ぐれた接合装置とする こ とができ るこ と、
    [0014] (f) ス リ ーブの回転による接合ボル ト の初期の前進が、 接合ボル 卜のねじ部とノ ー ドのねじ孔との嚙み合い以外の手段によって可能 となる こ と、 よって、 接合ボル トが垂直なときでも、 構造部材をノ 一ドに円滑に接続ができる こ とである。 明 の 閗 云
    [0015] 本発明は、 ノ ー ドに構造部材を接続する接合ボル ト と、 その接合 ボル トを覆って回転を伝える と共に接合ボル トをノ 一 ドに向けてス ラ イ ドさせるス リ ーブと、 を備えた接合装置に適用される。 そして 以下の手段を備える。
    [0016] 接合ボル ト は、 ノ ー ドのねじ孔に嚙み合うねじ部と、 接合ボル ト の中間部に形成され， 上記ねじ部の径より大きい径を備えた角 状ボス部と、 その角状ボス部とボル トへッ ドとの間に形成され, その角状ボス部の径より小さい径を備えた铀部と、 上記角状ボ ス部の各頂部に形成され， 前記ねじ部のピッチと同一のピッチ を備えたボスねじと、 を含む。
    [0017] 前記構造部材の端部のェ ッジカバーは、 前記ボル トへッ ドの径よ り小さい径の孔を有し， 前記铀部の長さ以下の長さの支持部と、 その支持部の孔に形成され， 前記角状ボス部のボスねじに嚙み 合う雌ねじ部と、 を舍む。
    [0018] 前記ス リ ーブは、 上記角状ボス部より長く 形成され， その角状ボ ス部の軸方向のスライ ドを可能に接触する角状孔と、 ス リ ーブ の外面に形成された回転力作用部と、 を含む。
    [0019] そして、 前記角状ボス部の長さ と軸部との長さの合計が、 前記ス リ ーブの長さ と支持部との長さの合計より短い。
    [0020] その結果、 ト ラ スの大部分が組み立て られる こ とによ って、 最後 の構造部材を接続するための二つのノ一ドの位置が確定したときで も、 構造部材と接合装置とをノ ー ド間に簡単に嵌め込むこ とができ る。 接合ボル トを回転させて、 構造部材をノ ー ドに取り付けたり取 り外す作業中に、 接合装置を傷めたり、 構造部材と接合装置に過大 な力が作用しな く なる。
    [0021] 構造部材がノ ー ド間に組み込まれた後は、 設計通りの応力状態を 実現できる。 接合ボル トが大気に直接触れる こ とがな く 、 腐食を抑 制した信頼性の高い接合装置となる。 また、 接合装置の部品点数が 少な く 小型化でき る。 図面の簡単な説明
    [0022] 第 1 図は本発明の接合装置が適用された構造部材の断面図である 第 2図は第 5図の Π — Π線矢視図である。
    [0023] 第 3図は第 6図の 1Π— ΠΙ線矢視図である。 第 4図は第 7図の IV— IV線矢視図である。
    [0024] 第 5図は接合ボル ト のねじ部および角状ボス部の外観図である。 第 6図は接合ボル ト のねじ部の先端がス リーブ内にあるときの断 面図である。
    [0025] 第 7図は接合ボル トがノー ド内で前進しているときの断面図であ る。
    [0026] 第 8図は構造部材をノ一ドに接続する前の状態図である。
    [0027] 第 9図は接続動作を説明する断面図である。
    [0028] 第 1 0図は略円錐筒体のェ ッジカバーを備えた構造部材および丸 いボル ト へ ッ ドを有する接合ボル ト の構造図である。
    [0029] 第 1 1 図は接合ボル トを押しつけるスプリ ングを備えた先行例の 断面図である。 発明を II施するための最艮の形態
    [0030] 第 1 図は接合装置 3 0の全体断面図である。 構造部材 2 はノ一ド
    [0031] 3 に接合ボル ト 6を用いて放射状に接続される。
    [0032] 上記接合ボル ト 6の一端には、 ノー ド 3 のねじ孔 5 に嚙み合うね じ部 6 aが形成される。 そのねじ部 6 a の径より大きい径の角状ボ ス部 7力く、 接合ボル ト 6 の中間部に設けられる。 その角状ボス部 7 とボル トヘッ ド 6 b との間には、 その角状ボス部 7 の径より小さい 径の軸部 6 mが形成される。 上記のボル ト へッ ド 6 bを用いて接合 ボル ト 6を回転させる必要がないので、 ボル ト へッ ド 6 b は、 第 1
    [0033] 0図に示すような丸いものでもよい。
    [0034] 上記の角状ボス部 7 の各頂部に、 ボスねじ 7 aが形成される。 こ の角状ボス部 7 はス リーブ 1 1 の内面に接触し、 独立した回転が不 可能である。 エ ッ ジカバ一 2 Bの支持部 3 2に、 雌ねじ部 3 2 bが 形成される。 その雌ねじ部 3 2 bの径はボル ト へッ ド 6 bの径より 小さい。 上記の角状ボス部 7 のボスねじ 7 a は、 その雌ねじ部 3 2 b とも 嚙み合う こ とができる。 第 5図に示すよう に、 ボスねじ 7 a のビッ チ P は、 ね じ部 6 a のピッチ p と同一で、 両者の螺旋方向も同じで ある。 したがって、 第 6図に示すよう に、 角状ボス部 7 が支持部 3 2 内を前進する とき、 ねじ部 6 a もノ ー ド 3 のねじ孔 5 内を前進す る こ とができる。
    [0035] そのボスねじ 7 a は、 第 2図に示すよう に、 正六角形の角状ボス 部 Ί の外接円 8 Aの径と同じ外径を備える。 ボスねじ 7 a の底径は、 外接円 8 Aと内接円 8 Bの間の中間円 8 Cの径と同じである。 黒く 示した個所がボスねじ 7 a である。 角状ボス部 7 の各頂部のボスね じ 7 a , 7 a の間には、 長さ Lの平坦部 7 bが確保されている。 その平坦部 7 b は第 4図に示すス リ ーブ 1 1 の角状孔 1 1 a の各 面と接触する。 ス リ ーブ 1 1 を回転させる と、 角状ボス部 7 は回転 し、 第 7 図に示すよう に、 角状ボス部 7 が雌ねじ部 3 2 b と嚙み合 つている状態で、 ねじ部 6 a をねじ孔 5 に嚙み合わせる こ とができ る。
    [0036] 第 1 図に戻って、 構造部材 2 は、 長い鐧管が採用された構造主材 2 Aと、 その端面を塞ぐエ ッ ジカ バー 2 B とよりなる。 その構造主 材 2 Aの端部に厚いエ ッ ジカバー 2 Bが溶接される前に、 接合ボル ト 6 がエ ッ ジカバー 2 Bに取り付けられる。 エ ッ ジカバ一 2 B は、 第 1 0図のエ ッ ジカバ一 2 2 Bのよう な円錐体でもよい。 エ ッ ジ力 バー 2 2 Bの外面が六角形である と、 ス リ ーブ 1 1 を回転させる と きに、 その外面 2 2 a に回転反力を与える こ とがでる。 ス リ ーブ 1 に所定の回転力を与える こ とが極めて容易となる。
    [0037] 第 1 図に示した支持部 3 2 の長さ ， は、 軸部 6 mの長さ £ 2 以 下 Cあ 部材 3 2 の内面に形成されている雌ねじ部 3 2 b の 径は、 前記した蚰部 6 mを挿入させる こ とができるに十分な大き さ である。 それ故に、 軸部 6 mの径は第 2図に示した内接円 8 Bの径 以下である。 （第 5図中の一点鎖線の 6 m参照） 。
    [0038] 再び第 1 図を参照して、 上記の角状ボス部 7 の外面に接触して接 合ボル ト 6 に回転力を伝達するス リ ーブ 1 1が採用される。 こ のス リ ーブ 1 1 は、 角状ボス部 7 の軸方向スライ ドを可能にする角状孔 1 1 a を備える。
    [0039] ス リ ーブ 1 1 の長さ は、 角状ボス部 7 の長さ £ 3 より長い。 接合ボル ト 6がノ ー ド 3 に深く嚙み合った状態で、 ボル トへッ ド 6 bが支持部 3 2 の端面 3 2 c に当たる必要がある。 軸部 6 mの長さ と角状ボス部 7 との長さの合計 £ 2 + £ 3 は、 支持部 3 2 の長さと ス リ ーブ 1 1 との長さの合計 + ί より短い。
    [0040] 上記のス リ ーブ 1 1 の外面は、 角状ボス部 7 を回転するための回 転力作用部 1 1 Aを有する。 角状ボス部 7 とス リ ーブ 1 1 は、 通常 六角形の断面である。 その断面は、 スパナで回転させる こ とができ る。
    [0041] 構造部材 2をノ ー ド 3 に接続する手順を、 次に説明する。
    [0042] 第 8 図に示すよう に、 所定長さのエ ッ ジカバー 2 Bの支持部 3 2 に 接合ボル ト 6 を挿入する。 そして、 ボスねじ 7 a を雌ねじ部 3 2 b に嚙み合わす。 その後に、 そのエ ッ ジカバー 2 Bを所定長さの構造 主材 2 Aの両端に溶接する。
    [0043] 第 1 図に示した両端のエ ッ ジカバ一 2 Bを舍む構造部材 2 の長さ L 3 は、 正確でなければならない。 構造主材 2 Aの長さ L t および エ ッ ジカバー 2 Bの長さ L z は、 機械加工によ って正確に与え られ ている。 構造主材 2 Aにエ ッ ジカバー 2 Bを溶接する とき、 一方の エ ッ ジカバー 2 Bの端面 2 nから他方のエ ッ ジカバー 2 Bの端面ま での長さ L 3 は、 特開平 1 一 1 21429号公報において本出願人が提案 した方法によって、 正確に達成される。 こ の溶接方法は本発明と直 接関連しないので、 その説明を省く。
    [0044] 第 8図のよう に、 角状ボス部 7 にス リ ーブ 1 1 がかぶせられ、 第 6図のよう にス リ ーブ i 1 がエ ッジカバ一 2 B の端面 2 n に接触さ れる。 ス リ ーブ 1 1 が逆回転される と、 接合ボル ト 6 の先端 6 nが、 ス リ ーブ 1 1 の端面 1 1 b より内部へ入れられる。 接合ボル ト 6が 構造部材 2 側へ退避され、 接合装置 3 0 と構造部材 2 とが二つのノ ー ド 3 , 3間に運搬される。 ，
    [0045] 第 9 図に示すよう に、 ス リーブ 1 1 の端面 1 1 bがノ ー ド 3 の平 坦面 3 a に接触される。 構造部材 2 は正確な長さ L 3 を有する。 ト ラ スの大部分が組み立てられる こ とによ って、 最後の構造部材を接 続するための二つのノ ー ドの位置が確定していて も、 構造部材 2 は ノ ー ド 3 , 3 間に容易に嵌め込まれる。
    [0046] ス リ ーブ 1 1 の外面に形成された回転力作用部 1 1 Aを用いて、 ス リ ーブ 1 1 が矢印 4 のよう に正回転される。 角状孔 1 1 a に平坦 部 7 bが接触しているので、 接合ボル ト 6 が回転される。 第 6 図に 示すよう に、 接合ボル ト 6 のねじ部 6 a とねじ孔 5 とは嚙み合って いない。 第 3図に示すよう に、 支持部 3 2 の ^ねじ部 3 2 b に嚙み 合う ボスね じ 7 a の回転によ り 、 接合ボル ト 6 が前進する - 接合ボル ト 6 がノ ー ド 3側へ移動する と き、 角状ボス部 Ί は角状 孔 1 1 a 内でスラ イ ドする。 第 7 図に示すよう に、 ねじ部 6 a はね じ孔 5 内へ入り始める。 ねじ部 6 a のピ ッチ p とボスねじ 7 a の ビ ツ チ p とが同一であるので、 ねじ部 6 a はノ ー ド 3 のねじ孔 5 と嚙 み合う。 ニ点鎮線のよ う にボスねじ 7 a が ίϋねじ部 3 2 bから外れ たときには、 ねじ部 6 a はねじ孔 5 に十分嚙み合わされている。 ね じ孔 5 に嚙み合ったねじ部 6 a の回転により、 接合ボル ト 6 はノ ー ド 3 内へさ らに前進する。 ねじ部 6 aがねじ孔 5 に深 く 入る と、 第 1 図のよう に、 ボル トへッ ド 6 bが支持部 3 2 の端面 3 2 c に当た る。 それ以上に接合ボル ト 6 は前進できない。
    [0047] ス リ ーブ 1 1 が最後に強く 回転される と、 接合装置 3 0 とノ ー ド 3 との接統は完全となる。 ス リ ーブ 1 1 の長さは正確である。 位置 の確定した二つのノー ド 3 , 3間へ構造部材 2は確実に手際よ く組 み込まれる。 スリーブ 1 1 の回耘による接合ボル ト 6 の初期の前進 は、 ねじ部 6 a とねじ孔 5 との嚙み合い以外の手段、 すなわち、 雌 ねじ部 3 2 b とボスねじ 7 a との嚙み合い手段で達成される。 構造 部材 2が垂直なときでも、 接合ボルト 6がその重みで後退しない。 接合ボル ト 6が円滑にノ ー ド 3 に向けて上昇される。
    [0048] 接合ボル ト 6 は、 ノ ー ド 3 , ス リーブ 1 1 , エ ッ ジカバー 2 B お よび構造主材 2 Aで覆われる。 接合ボル ト 6が大気に直接触れず、 接合ボル ト 6 の腐食が抑制される。
    [0049] 構造部材 2が誤って組み込まれたとき、 ス リーブ 1 1 は逆方向へ 回転される。 ねじ部 6 a とねじ孔 5 とが嚙み合った状態の接合ボル ト 6 は後退する。 ねじ部 6 aがねじ孔 5から外れる前に、 ボスねじ 7 a は支持部 3 2の雌ねじ部 3 2 b と嚙み合う。 ねじ部 6 aがねじ 孔 5から外れた後は、 ボスねじ 7 a と] 111ねじ部 3 2 b との嚙み合い によって、 ねじ部 6 a の先端が確実にスリーブ 1 1 内へ入る。 した がって、 位置の確定した二つのノー ド 3 , 3間にある構造部材 2 は 極めて簡単に取り外される。
    [0050] このよう な接続作業において、 接合装置を傷めたり、 構造部材ゃ 接合ボル トに過大な力が作用しない。 構造部材がノ 一 ド間に組み込 まれた後は、 設計通りの所望の応力の作用状態が実現され、 構造部 材の信頼性が向上する。 接合ボル トはス リ ーブで完全に覆われ、 接 合ボル ト の腐食が抑制される。 本接合装置は、 第 1 1 図に示したス プリ ング 2 9 , 支持部材 2 7およびア ンカ一ナ ツ ト 2 8を備えず、 構成部品数が少ない。 スプ リ ング 2 9 の収納スペースを確保する必 要がな く、 接合装置はコ ンパク ト となる。 産業上の利用可能件
    [0051] 本発 ^は、 ト ラスを 1冓築するときに使用される構造部材を接続す るための雜手装置と して利用される。 構造部材を接続する二つのノ ー ドの位置が確定している ときでも、 本接合装置を用いて確実に構 造部材をノ ー ド間に組み込むこ とができる。
    权利要求:
    Claims言青 求 の 範面
    1 . 各構造主材（2A)の端部のエ ッ ジカバ一（2B)に取り付けられ、 ノ 一ド (3)に構造部材 (2)を接続する接合ボル ト (6)と、 その接合ボル ト（6) を覆って回転を伝えると共に接合ボル ト（6)をノ ー ド（3)に向けてスラ ィ ドさせるス リ ーブ（11)と、 を備えた ト ラス用構造部材の接合装置 であって ：
    上記接合ボル ト（6)は、 以下のものを舍む、
    上記ノ ー ド（3)のねじ孔 (5)に螺合するねじ部（6a)、
    接合ボル ト（6)の中間部に形成され、 上記ねじ部（6a)の径より 大きい径を備えた角状ボス部 (7)、
    その角状ボス部 (7)とボル トヘッ ド（6b)との間に形成され、 そ の角状ボス部 (7)の径ょり小さい径を備えた軸部（6π 、
    上記角状ボス部 (7)の各頂部に形成され、 前記ねじ部（6a)のビ ツチと同一のピッチを備えたボスねじ（7a) ；
    前記エ ッ ジカバー（2B)は、 以下のものを舍む、
    前記ボル トヘッ ド（6b)の径より小さい径の孔を有し、 前記軸 部（6m)の長さ以下の長さの支持部（32)、
    その支持部（32)の孔に形成され、 前記角状ボス部 (7)のボスね じ（7a)に嚙み合う雌ねじ部（32b) ；
    前記ス リ ーブ（11)は、 以下のものを舍む、
    上記角状ボス部 (7)より長く形成され、 その角状ボス部 (7)の铀 方向のスライ ドを可能に接触する角状孔（11a) 、
    ス リ ーブ（11)の外面に形成された回転力作用部（11A) ； 前記角状ボス部 (7)の長さと铀部（6π との長さの合計が、 前記ス リ —ブ（11)の長さ と支持部（32)との長さの合計より短 く なっている。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    1990-11-12| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 9024586.1 Country of ref document: GB |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP1989035392U|JPH0752243Y2|1989-03-27|1989-03-27|立体トラス用構造部材の接合装置|
    JP1/35392U||1989-03-27||GB9024586A| GB2243852B|1989-03-27|1990-11-12|Joint device for a structural member of a truss|
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