JP5760211B1

JP5760211B1 - Ｃ形鋼用取付具

Info

Publication number: JP5760211B1
Application number: JP2014214149A
Authority: JP
Inventors: 泰道小川
Original assignee: 有限会社小川鉄工所
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2014-10-21
Publication date: 2015-08-05
Anticipated expiration: 2034-10-21
Also published as: JP2016079737A

Abstract

【課題】Ｃ形鋼の強度を損ねることのない作業性取扱性に優れた取付具を提供すること。【解決手段】包持体１００は、断面が略コ字状であって、２つの横面Ｃ３に外側から面接触する横押さえ面部１０１，１０２と、開口面Ｃ１に外側から面接触する口押さえ面部１０３と、の３面により構成され、横押さえ面部は、ボルトＢを挿通する挿通孔１１２をあけた延伸片１１１を有し、口押さえ面部は、リップＣｒにそれぞれ面接触するリップ面接触部１３１，１３２と、リップ面接触部からの立ち上がりの段差１３４が二つのリップの端部と突き当たり勘合する嵌合部１３３と、を有し、円筒管２００が、対向面Ｃ２に外側からあてがって面接触しつつボルトを挿通するアタッチメントであり、延伸片を外側からナット締めすることによりＣ形鋼に取付け固定する取付具１。【選択図】図１

Description

本発明は、スレート屋根の母屋等に用いられるＣ形鋼に対する取付具に関し、特に、既存のＣ形鋼構造物に後施工を行いさらに構造物を組み付ける際に利用する取扱性に優れたＣ形鋼用取付具に関する。

Ｃ形鋼は、軽量で剛性に優れ、その形状を利用した構造物、たとえば工場のスレート屋根の母屋として利用される。そして近年、後施工によりこのような屋根にソーラーパネルを取付け、環境負荷を軽減する取り組みがおこなわれている。

この場合、ソーラーパネルの台座である取付枠をスレート屋根に固定する必要があり、Ｃ形鋼からボルトを延伸させて固定する工法が広く採用される。

しかしながら、従来の技術では以下の問題点があった。
ボルトの取付方法は様々であるが、たとえば、Ｃ形鋼自体に孔をあけボルトを挿通、固定する方式では、さらにスレート屋根にも正確に孔をあける必要があるが、屋根への穿孔と鋼材への穿孔は穿孔方法が異なり、かつ、一直線上に正確に孔をあけるのは、実際には困難であり、手間もかかるという問題点があった。また、Ｃ形鋼自体に孔をあけることが強度設計の観点から敬遠されるという問題点もあった。

Ｃ形鋼に取付金具を取付け、これからボルトを延伸させる構成も種々提案されている。しかしながら、金具の構成が複雑であり、必ずしも後施工の観点からの取扱性に優れるものではない、という問題点もあった。また、実際に取付ける際には、スレート屋根の孔に合わせてＣ形鋼上を前後に移動させる必要も生じるが、必ずしもこのような場合の操作性に優れるものでない、という問題点もあった。また、締め上げの際に、Ｃ形鋼のリップが降伏する場合もあり強度的な観点からの制約も多い、という問題点があった。

特開２０１３−１００６５４号公報

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、Ｃ形鋼の強度を損ねることのない作業性取扱性に優れた取付具を提供することを目的とする。

請求項１に記載のＣ形鋼用取付具は、Ｃ形鋼の長手方向に延伸する４つの外側の面に関し、リップのある開口している面を開口面、開口面に対向する面を対向面、対向面から立ち上がりリップへ接続する面を横面、とし、当該Ｃ形鋼に取付け固定する、包持体と、固定体と、を有するＣ形鋼用取付具であって、包持体は、断面が略コ字状であって、２つの横面にそれぞれ外側から面接触する横押さえ面部と、開口面に外側から面接触する口押さえ面部と、の３面により構成され、横押さえ面部は、いずれもさらに横面の幅方向へ延伸しており、ボルトを挿通する挿通孔をあけた延伸片を有し、口押さえ面部は、凸を形成する三面構造であって、両側に位置しリップにそれぞれ面接触するリップ面接触部と、間に位置しリップ面接触部からの立ち上がりの段差が二つのリップの端部とそれぞれ突き当たり勘合する嵌合部と、を有し、固定体は、対向面に外側からあてがって面接触しつつボルトを挿通する、実質的に延伸片の間隔長さのアタッチメントであり、包持体と固定体とによりＣ形鋼を囲み、ボルトを挿通孔と固定体とに挿通して延伸片を外側からナット締めすることにより取付け固定することを特徴とする。

すなわち、請求項１に係る発明は、段差によるつっかいにてリップの降伏を防止しつつ二点部品からなる、ボルトを利用した簡便かつ強固な握持を実現し、これにより、Ｃ形鋼の強度を損ねることのない作業性取扱性に優れたＣ形鋼用取付具を提供することができる。

三面構造とは、広く３つの部分が概念でき、中央部分が凸出して段差も含み嵌合的にかみ合い両サイドが面接触するのであれば特にその構成は限定されない。たとえば、一枚板を凸に折り曲げるほか、中実の凸体であってもよい。突き当たり勘合するとは、段差と凸によりつっかいとなることを意味する。

請求項２に記載のＣ形鋼用取付具は、請求項１に記載のＣ形鋼用取付具において、固定体が管体であることを特徴とする。

すなわち、請求項２に係る発明は、簡便な構成にて取付け固定が可能となる。管体は、角筒でも円筒でもよいが、円筒である場合は特にＣ形鋼上の移動を円滑におこなうことができる。

請求項３に記載のＣ形鋼用取付具は、請求項１に記載のＣ形鋼用取付具において、固定体を、向かい合う面にボルトを通す通し孔をあけたコ字状体としたことを特徴とする。

すなわち、請求項３に係る発明は、簡便な構成にて取付け固定が可能となる。通し孔をあけない長手の面を対向面に面接触させるように取付けることにより、姿勢安定性が高まる。

請求項４に記載のＣ形鋼用取付具は、請求項１、２または３に記載のＣ形鋼用取付具において、包持体は、平板を折り曲げて形成したことを特徴とする。

すなわち、請求項４に係る発明は、安価・簡便に製造でき、入手性、流通性に優れる固定具を提供することが可能となる。

本発明によれば、Ｃ形鋼の強度を損ねることのない作業性取扱性に優れた取付具を提供することができる（請求項１）。また、簡便にまた安価に製造でできる（請求項２〜４）。

本発明のＣ形鋼用取付具の斜視図である。本発明のＣ形鋼用取付具の斜視分解図である。本発明のＣ形鋼用取付具をＣ形鋼に取付けた例を示した斜視図である。本発明のＣ形鋼用取付具をＣ形鋼に取付けた断面図である。Ｃ形鋼とＣ形鋼用取付具とのクリアランスを説明する説明図（図５ａ）および、締め付けた際の形状変化を説明する説明図（図５ｂ）である。Ｃ形鋼を母屋としたスレート屋根にソーラーパネルを取付ける際のＣ形鋼用取付具の取付例を示した図である。固定具の他の例を示したＣ形鋼用取付具の斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明のＣ形鋼用取付具の斜視図であり、図２は、斜視分解図である。また、図３は、Ｃ形鋼への取付例を示した斜視図であり、図４は、その断面図である。

なお、以降の例では、Ｃ形鋼の長手方向に延伸する４つの外側の面を次のとおりとする。
・リップＣｒのある開口している面：開口面Ｃ１
・開口面Ｃ１に対向する面：対向面Ｃ２
・対向面から立ち上がりリップＣｒへ接続する面（二つある）：横面Ｃ３

Ｃ形鋼用取付具１は、包持体１００と円筒管２００と、を有する。図示したように包持体１００がＣ形鋼をくわえ込むように差し込まれ、円筒管２００が反対側からあてがわれてボルトＢにより締め上げられ強固に固定される。なお、以降において、Ｃ形鋼用取付具１を取付具１と適宜表記するものとする。

包持体１００は、所定幅の鋼板を折り曲げて形成した断面が略コ字状の部材であり、上に位置する横押さえ面部１０１と、下に位置する横押さえ面部１０２と、これらの間にある口押さえ面部１０３と、により構成される。

横押さえ面部１０１と１０２とは平行で略同形であり、横押さえ面部１０１の内側は、上に位置する横面Ｃ３に面接触し、同様に横押さえ面部１０２の内側は、下に位置する横面Ｃ３に面接触する。

なお、横押さえ面部１０１も１０２も、横面Ｃ３の幅より長く、それぞれ延伸片１１１と１２１を有する。延伸片１１１および延伸片１２１には、ボルトＢを挿通する挿通孔１１２と１２２があけてある。また、延伸片１１１は外側に角ワッシャ１１３が溶着されており、さらにその上方にナット１１４が溶着されている。延伸片１２１には、外側に角ワッシャ１２３が溶着されている。

口押さえ面部１０３は、リップＣｒ間に勘合する凸を有する段構造であって、両側すなわち上下のリップ面接触部１３１および１３２と、中央の嵌合部１３３と、により構成される。

リップ面接触部１３１と１３２は内側が同一平面上にあり、ともにリップＣｒに面接触する。そして、嵌合部１３３は、リップＣｒに勘合するように突出しており、その段差１３４がそれぞれリップＣｒの端部に突き当たるように構成される。すなわち、リップＣｒは離間して開口部が形成されているが、そこに充填されるように嵌合部１３３が突に入り込み、つっかいの役割を果たす。これにより、リップＣｒが降伏せず、事実上Ｃ形鋼の強度を向上させている。

円筒管２００は、対向面Ｃ２の幅（高さ）より、すなわち、横押さえ面部１０１および１０２のそれぞれの内側面の間隔より若干短い円筒の鋼管であって、その側面２０１は、対向面Ｃ２と接触させ、ボルトＢにより固定される。

すなわち、ボルトＢは、丸ワッシャＭを嵌め、角ワッシャ１２３、挿通孔１２２、円筒管２００、挿通孔１１２，角ワッシャ１１３に通し、そのままナット１１４に螺合させ、円筒管２００の側面を対向面Ｃ２に当接させつつ締め上げ、取付具１をＣ形鋼に固定する。このとき、円筒管２００が対向面Ｃ２の幅より若干短いので、横押さえ面部１０１および１０２が折れ曲がることなく十全な締め付け強度を発揮する。円筒管２００は、折れ曲がりを生じさせないという観点からは、横押さえ面部１０１および１０２の間隔規制体ということもできる。

なお、円筒管２００はローラ状であるので、対向面Ｃ２上を円滑に移動させることができる。すなわち、取付具１をＣ形鋼に緩く組み上げて長手方向に簡便に前後移動させることができ、微妙な位置決めを容易にしている。

なお、Ｃ形鋼と組み合わせた様子を図５に示す。図５ａに示したように、Ｃ形鋼の寸法Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の各部分と、取付具１の寸法Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６の各部分との間には若干のクリアランスを設けており、取り付けがスムーズとなる。また、Ｌ７≦Ｌ１としているため、ボルトＢの締め付けにより、図５ｂに示したように取付具１は弾性変形して（極僅か湾曲して）クリアランスが消失し、強固な固定となり、かつ、リップＣｒ部分が事実上補強される。

取付具１によりスレート屋根上にソーラーパネルを取付ける例を図６に示した。図示したように、取付具１は、Ｃ形鋼にて組み上げられた母屋に取付け固定している。スレート屋根には孔があけられ、取付具１のボルトＢが挿通されソーラーパネル取付枠が固定されている。

以上説明したように、取付具１は、Ｃ形鋼に差し込むようにして包持体１００を取付け、円筒管２００を沿わせてボルトＢを螺合することにより、Ｃ形鋼の四面を強固に握持する。このとき、Ｃ形鋼のリップＣｒの間に嵌合部１３３が進入し、開口面Ｃ１を構造的に一枚面化するのでＣ形鋼の強度補強も実現する。

なお、本発明は、上記の態様に限定されない。たとえば、ナット１１４は溶着させず、ボルトＢを挿通後に螺合させてもよい。角ワッシャ１１３，１２３も同様である。また、ボルトＢも、六角ボルト等の頭のついたボルトのほか、頭のないスタッドボルトを採用することもできる。

また、円筒管２００に換え、図７に示したように、コ字状のアタッチメント３００を用いることもできる。アタッチメント３００は、帯状の鋼板を端部を同方向に９０度折り曲げて形成した三面構成である。すなわち、添板部３０１と、添板部３０１両側から立ち上がる、互いに平行な起立片部３０２により構成される。起立片部３０２は、ボルトＢを挿通する通し孔３２１がそれぞれ設けられている。また、起立片部３０２の間隔（添板部３０１の長さ）は、対向面Ｃ２の幅より若干短めとしてある。

使用に際しては、添板部３０１を対向面Ｃ２に面接触させ、通し孔３２１と挿通孔１１２および１２２とを一致させ、ボルトＢを挿通してナットを螺合する。

なお、挿通孔１１２，１２２，通し孔３２１は、適宜楕円形状として円筒管２００やアタッチメント３００の対向面Ｃ２との面接触性を向上させるようにしてもよい。

本発明によれば、ボルトを介して様々な要素を取付け可能となる。必ずしもスレート瓦やソーラーパネルでなく、たとえば、ボルトを共通としてＣ形鋼同士を直角に組み上げる際に使用することもできる。また、構造物を後施工で組み付ける場合にも利便性よく使用できる。

１Ｃ形鋼用取付具（取付具）
１００包持体
１０１横押さえ面部
１０２横押さえ面部
１０３口押さえ面部
１１１延伸片
１１２挿通孔
１１３角ワッシャ
１１４ナット
１２１延伸片
１２２挿通孔
１２３角ワッシャ
１３１リップ面接触部
１３２リップ面接触部
１３３嵌合部
１３４段差
２００円筒管
２０１側面
３００アタッチメント
３０１添板部
３０２起立片部
３２１通し孔
Ｃ１開口面
Ｃ２対向面
Ｃ３横面
Ｃｒリップ

Claims

Ｃ形鋼の長手方向に延伸する４つの外側の面に関し、リップのある開口している面を開口面、開口面に対向する面を対向面、対向面から立ち上がりリップへ接続する面を横面、とし、当該Ｃ形鋼に取付け固定する、包持体と、固定体と、を有するＣ形鋼用取付具であって、
包持体は、
断面が略コ字状であって、２つの横面にそれぞれ外側から面接触する横押さえ面部と、開口面に外側から面接触する口押さえ面部と、の３面により構成され、
横押さえ面部は、いずれもさらに横面の幅方向へ延伸しており、ボルトを挿通する挿通孔をあけた延伸片を有し、
口押さえ面部は、凸を形成する三面構造であって、両側に位置しリップにそれぞれ面接触するリップ面接触部と、間に位置しリップ面接触部からの立ち上がりの段差が二つのリップの端部とそれぞれ突き当たり勘合する嵌合部と、
を有し、
固定体は、
対向面に外側からあてがって面接触しつつボルトを挿通する、実質的に延伸片の間隔長さのアタッチメントであり、
包持体と固定体とによりＣ形鋼を囲み、ボルトを挿通孔と固定体とに挿通して延伸片を外側からナット締めすることにより取付け固定することを特徴とするＣ形鋼用取付具。
固定体が管体であることを特徴とする請求項１に記載のＣ形鋼用取付具。
固定体を、向かい合う面にボルトを通す通し孔をあけたコ字状体としたことを特徴とする請求項１に記載のＣ形鋼用取付具。
包持体は、平板を折り曲げて形成したことを特徴とする請求項１、２または３に記載のＣ形鋼用取付具。