JP3121114U - ナットが固着された鋼材 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼材にナットを接合する際に溶接作業を施すことなく、ナットと鋼材を一体化し、現場での作業工数を削減することができ、ひいてはコスト低減を実現するナットが固着された鋼材を提供すること。
【解決手段】接合部を備えたナットが該接合部を介して固着された鋼材であって、前記接合部が鋼材に穿設された開口部に嵌入され、かつ当該開口部の半径方向に圧接されてなる
ことを特徴としている。
【選択図】図３

Description

本考案は、建設現場などで鋼材と鋼材を接続する際に接続部材として用いられるナットが固着された鋼材に関する。さらに詳しくは、ナットに設けられた接合部を介して鋼材にナットが固着されてなるナットが固着された鋼材であって、接合部が、鋼材に設けられた開口部に嵌入され、平面視で開口部の中心から離れる方向に圧接されてなるナットが固着された鋼材に関する。

従来より、建設用の鉄骨などを接続するために、接続部材としてナットを固着した鋼材が用いられている。

また、特許文献１には、溶接しようとするナットを簡便かつ確実に鋼材の円形孔の中心に合わせて仮止め固定する治具を提案しており、その中で、一対のハンドルを握り締めるだけでナットを溶接する位置を決めて、確実にナットを鋼材に仮止め固定する。これにより、ナットを鋼材へ溶接する作業が効率よく施される、という技術である。

このように、ナットを鋼材に固着させる場合には、溶接により固着させるということが前提となっていた。

特開平８−５７７７２号公報

上述した従来の技術では、建設現場において、溶接によりナットを鋼材に固着していた。そのため、鉄骨の形状や、作業現場の状況により、作業者の手の届かない位置に接合部材が設けられている場合には、ナットを熔接固着させてから接続部材を接続位置に配置する必要があり、ナットを固着する作業が厄介である。さらに、ナットはメッキ具の上に溶接されるため、後にサラエルと称する工程（すなわちナットのねじ山に熔接時に溶接カスが付着した場合にねじ山を修正する工程）が必要になる。

すなわち、従来の技術では、溶接によりナットを固着する場合には、作業工数が多く、それに伴いコストが高くなってしまうという問題がある。

本考案は、上記従来の問題に鑑み、鋼材にナットを接合する際に溶接作業を施すことなく、ナットと鋼材を一体化し、現場での作業工数を削減することができ、ひいてはコスト低減を実現するナットが固着された鋼材を提供することを目的とするものである。

本考案のナットが固着された鋼材は、接合部を備えたナットが該接合部を介して固着された鋼材であって、
前記接合部が鋼材に穿設された開口部に嵌入され、かつ当該開口部の半径方向に圧接されてなる
ことを特徴としている。

また、前記接合部は前記ナットの軸心方向に平行に延びる筒状を呈していることが好ましい。

また、前記開口部の周縁にテーパが形成されていることが好ましい。

また、前記開口部の周縁には複数の溝が放射状に設けられていることが好ましい。

本考案のナットが固着された鋼材によれば、本考案のナットが固着された鋼材は工場で製造することができ、ナットに設けられた接合部を鋼材に圧接することにより、ナットが鋼材に固着されているので、現場で鋼材にナットを溶接接合する必要がない。これにより、現場での作業工数を削減することができ、建設コストの削減を図ることができる。また、本考案のナットが固着された鋼材は現場ではなく工場で製造することができるので、ナットの材質、形状を適宜変更することによりナットを所望の強度で固着することができる。

本考案のナットが固着された鋼材はナットに設けられた接合部を介して鋼材にナットが固着されてなるナットが固着された鋼材であって、接合部が、鋼材に設けられた開口部に嵌入され、平面視で開口部の中心から離れる方向に圧接されている。

以下で図面を用いて本考案のナットが固着された鋼材について詳細に説明する。

図１は、本考案のナットが固着された鋼材の正面図である。図２は、本考案のナットが固着された鋼材の端面図である。図３は、本考案のナットが固着された鋼材におけるナットを取り付けた状態のナット断面を示す断面図である。図４（ａ）〜図４（ｈ）は、本考案のナットが固着された鋼材の製造工程を示す図である。図４（ａ）は、開口部を形成する前の鋼材の初期状態である。図４（ｂ）は、鋼材に開口部を形成する工程を示している。図４（ｃ）は、本考案のナットが固着された鋼材の製造に使用するテーパ部形成用型を示す図である。図４（ｄ）は、鋼材に設けられた開口部にテーパ部を形成する工程を示す図である。図４（ｅ）は、鋼材に設けられた開口部にテーパ部および溝が形成された状態の鋼材を示す図である。図４（ｆ）は、鋼材に設けられた開口部にナットの接合部を嵌入する工程を示す図である。図４（ｇ）は、鋼材にもうけられた開口部に接合部を嵌入させた状態を示す図である。図４（ｈ）は、接合部をテーパ部に圧接させた状態を示す図である。図５（ａ）は、本考案のナットが固着された鋼材の使用状態を示す端面図である。図５（ｂ）は、本考案のナットが固着された鋼材の使用状態を示す正面図である。図６は、本考案のナットが固着された鋼材を取り付ける際の状態を示す斜視図である。

実施の形態１
図１および図２において、ナットが固着された鋼材１はコの字型の鋼材２とナット３とから構成される。鋼材２には、ボルトを貫通させるための円形孔の開口部２１が設けられている。また、図４（ｆ）に示すようにナット３には接合部３ａがナット３の軸心方向に平行に、かつ、少なくともナット３の一端面側から突設するように設けられ、鋼材に形成された開口部２１の側面に内接するように設けられている。すなわち、接合部３ａはナット３の少なくとも一端面側から延びる筒状の形状である。この接合部３ａは鋼材２の開口部２１に嵌入され、さらに、接合部３ａが開口部２１の中心から離れる方向に圧接されることにより、ナット３を鋼材２に固着する。

また、開口部２１には図４（ｅ）に示すように、接合部３ａを圧接するためのテーパ部２ａと、ナット３の共回りを防ぐための円弧状の溝２ｂが４箇所に形成されている。このテーパ部２ａは、鋼材２において開口部２１を形成している部分の縦断面に形成され、ボルトの頭が接する面に向かって広がるように形成されたテーパ状の部分である。すなわち、鋼材２において、開口部２１の周縁にテーパが形成されている。

また、共回りを防ぐための溝２ｂについて説明すると、開口部２１の周縁には複数の溝２ｂが放射状に設けられている。すなわち、テーパ部２ａに複数の溝２ｂが平面視で開口部の中心から離れる方向に設けられ、接合部３ａを圧接した際に、この溝２ｂに接合部３ａが食い込む。よって、ボルトを締め付ける際に、接合部３ａが溝２ｂに引っかかることで、ボルトの回転と共にナット３が回転するのを防ぐことができる。

上記構成により、以下で本考案のナットが固着された鋼材１の製造方法について図面を用いて説明する。

まず、図４（ａ）に示すような断面を有する鋼材２に特殊形状のパンチを用いてプレスすることにより開口部２１を形成する。

つぎに、接合部３ａが圧接される部分であるテーパ部２ａおよびナットの供回りを防止するための溝２ｂを形成するため、図４（ｃ）に示すようなテーパ部形成用型４を用いてプレス加工する。テーパ部形成用型４の形状は、円とこの円の４方向に円弧状の突出部４ａを有した底面を有する錐体を底面に平行な面で切断した形状である。このテーパ部２ａおよび溝２ｂを形成するためのプレス工程を図４（ｄ）に示している。このようにして形成された開口部２１、テーパ部２ａおよび溝２ｂを図４（ｅ）に示す。

つぎに、図４（ｆ）に示すように、鋼材２に形成された開口部２１にナット３の接合部３ａを嵌入する。ナット３の接合部３ａが鋼材２の開口部２１に嵌入された状態の図を図４（ｇ）に示す。

つぎに、接合部３ａを開口部２１の中心から離れるようにパンチを用いて加圧する。このパンチの形状は、円錐面と円錐の底面に平行な２面からなる立体である（図示せず）。このようにして、接合部３ａを鋼材２に形成されたテーパ部２ａおよび溝２ｂに圧接する。図４（ｈ）に接合部３ａを鋼材２に圧接した状態のナット３を示す。

本考案のナットが固着された鋼材１は上述したような工程を経て工場で製造され、現場に運んで使用される。

ここで、本考案のナットが固着された鋼材１を鉄骨の接続に用いた場合について図５（ａ）、図５（ｂ）および図６を用いて説明する。これらの図に示すように、本考案のナットが固着された鋼材１は接続部材として機能し、鉄骨５ａと鉄骨５ｂとをボルト６を介して接続する。鉄骨の形状がコの字状や複雑な形状で、施工の際に作業者の手が届きにくい位置に接合部材を設けける場合であっても、接合部材として本考案のナットが固着された鋼材１を用いればナットを溶接する作業が不要であるので、現場での工数削減につながる。

以上により、本考案のナットが固着された鋼材１は、工場で製造され、ナット３に設けられた接合部３ａを介して鋼材２にナット３が固着されてなるナットが固着された鋼材１であって、接合部３ａが、鋼材２に設けられた開口部２１に嵌入され、平面視で開口部２１の中心から離れる方向に圧接されているので現場で鋼材２にナット３を溶接接合する必要がない。これによりナットと鋼材が既に一体化されているので、現場での作業工数を削減することができ、建設コストの削減を図ることができる。また、本考案のナットが固着された鋼材１は現場ではなく工場で製造することができるので、ナットの材質、形状を適宜変更することによりナットを所望の強度で固着することができる。

なお、本実施の形態では、コの字型のナットが固着された鋼材１について説明したが、これに限らず本考案のナットが固着された鋼材１は板状であってもよい。

さらに、本実施の形態では、ナットが固着された鋼材１に２つのナット３が取り付けられている場合について説明したが、これに限らず、本考案のナットが固着された鋼材には４つ、６つあるいはそれ以上の数のナットが取り付けられていてもよい。

さらに、本実施の形態では、ナットが固着された鋼材１に２つのナット３が１列に並んで取り付けられている場合について説明したが、これに限らず、本考案のナットが固着された鋼材１には複数のナット３が複数列で並んで取り付けられていてもよい。

さらに、本実施の形態では、ナット３の共回りを防止するための溝２ｂを一つの開口部２１に４箇所形成する場合について説明したが、これに限らず、ナット３の共回りを防止するための溝２ｂは一つの開口部２１に複数個所形成されていればよい。

さらに、本実施の形態では、ナット３の一方の側の端面から接合部３ａが突設している場合について説明したが、これに限らず、接合部３ａはナット３の両方の側の端面から突設していてもよい。

本考案のナットが固着された鋼材の正面図である。 本考案のナットが固着された鋼材の端面図である。 本考案のナットが固着された鋼材におけるナットを取り付けた状態のナット断面を示す断面図である。 本考案のナットが固着された鋼材の製造工程を示す図である。 本考案のナットが固着された鋼材の製造工程を示す図である。（開口部形成工程） 本考案のナットが固着された鋼材の製造に使用するテーパ部形成用型を示す図である。 本考案のナットが固着された鋼材の製造工程を示す図である。（テーパ部形成工程） 本考案のナットが固着された鋼材の製造工程を示す図である。（テーパ部および溝が形成された状態の鋼材） 本考案のナットが固着された鋼材の製造工程を示す図である。（接合部嵌入工程） 本考案のナットが固着された鋼材の製造工程を示す図である。（接合部を嵌入させた状態） 本考案のナットが固着された鋼材の製造工程を示す図である。（接合部をテーパ部に圧接させた状態） 本考案のナットが固着された鋼材の使用状態を示す端面図である。 本考案のナットが固着された鋼材の使用状態を示す正面図である。 本考案のナットが固着された鋼材を取り付ける際の状態を示す斜視図である。

符号の説明

１ ナットが固着された鋼材
２ 鋼材
２ａ テーパ部
２ｂ 溝
２１ 開口部
３ ナット
３ａ 接合部
４ テーパ部形成用型
４ａ 溝形成部
５、５ａ、５ｂ 鉄骨
６ ボルト

Claims (4)

1. 接合部を備えたナットが該接合部を介して固着された鋼材であって、
   前記接合部が鋼材に穿設された開口部に嵌入され、かつ当該開口部の半径方向に圧接されてなる
   ことを特徴とするナットが固着された鋼材。
2. 前記接合部がナットの軸心方向に平行に延びる筒状を呈している請求項１記載の鋼材。
3. 前記開口部の周縁にテーパが形成されている請求項２記載のナットが固着された鋼材。
4. 前記開口部の周縁に複数の溝が放射状に設けられてなる請求項３記載のナットが固着された鋼材。

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