JP2005163413A - トラス構造 - Google Patents

Abstract

【要 約】
【課題】 組付けが容易な新規トラス構造を提供する。
【解決手段】 格点と、トラス部材と、格点と前記トラス部材をつなぐアタッチメントとを備えてなるトラス構造であって、アタッチメントは格点へ回転可能に結合されるとともにトラス部材の端部へその側方から嵌合される。アタッチメントにより格点とトラス部材との間隔が調整可能である。
【選択図】 図２

Description

本発明はトラス構造及び当該トラス構造に使用する要素部品に関する。

トラス構造では、一般的に、長尺なトラス部材の両端を格点へ結合することにより立体構造物を構築する。
トラス部材の先端を格点へ結合するために各種のアタッチメントが提案されている（特許文献１〜４参照）。
これらのトラス構造では、アタッチメントとしての結合ボルトがトラス部材の先端においてその内側から取り付けられ、格点に形成された雌ねじ部へ螺合される。

特開平０１−１０２１４７号公報 特開昭６２−５５３４７号公報 特開昭６２−５５３４６号公報 特開昭６０−３０７４２号公報

上記従来技術のトラス構造では、格点とトラス部材とを結合するためのアタッチメントとしての結合ボルトのほかにこれを受けるための端部金具やスリーブその他の数多くの部品が必要となり、部品コストを引き上げている。また、組付けにも手間のかかるものとなっていた。
トラス部材の先端にその内側から設けられた結合ボルトを格点へ螺合するので、結合ボルトと格点との位置合せ及びその結合作業が困難になる。特に、格点へ数多くのトラス部材が結合される場合に、他のトラス部材の干渉を避けつつ、結合ボルトを格点へ結合することに手間がかかっていた。
更には、トラス部材として木材を用いる場合には、その内側から結合ボルトを取り付けるためには木材製トラス部材の端部に複雑な加工を施す必要があり、実用化が困難であった。

この発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、その構成は次の通りである。即ち、
格点と、
トラス部材と、
前記格点と前記トラス部材とをつなぐアタッチメントと、を備えてなるトラス構造であって、
前記アタッチメントは前記格点へ回転可能に結合されるとともに前記トラス部材の端部へその側方から嵌合される、ことを特徴とするトラス構造。

このように構成されたトラス構造によれば、格点に対してアタッチメントが回転可能に取り付けられるので、トラス部材の払い込み方向に併せてアタッチメントの角度を調整することができる。そして、トラス部材の端部へその側方からアタッチメントを嵌合させることができるので、トラス部材の組付けが容易になる。

以下、この発明のトラス構造の各要素について説明する。
（核点）
格点はトラス部材の端部を保持するものであり、トラス構造の目的、用途に応じた強度を備えておればその形状、構造は特に限定されない。
実施例ではバルク状の基材に雌ねじ部が穿設されたものを例示したが、バルク状の基材から雄ねじ部を突出させてもよい（この雄ねじ部に螺合する雌ねじ部がアタッチメントに形成されることとなる）。更には、板状部材を組み合わせて格点を形成することができる。

（トラス部材）
トラス部材の形状及び材質も、トラス構造の目的、用途に応じて適宜選択される。例えば、鋼材、アルミ合金材、木材、竹材等の長尺物をトラス部材として用いることができる。
トラス部材の両端へその側方からアタッチメントを嵌合するため、当該両端に溝を形成することが好ましい。この溝は端部の中心を通過する。これにより、アタッチメントの軸心とトラス部材の軸心とを実質的に一致させることができ、もって構造的に安定する。
トラス部材を一の方向から払い込んで取り付けることを可能にするため、トラス部材の両端においてこの溝は同方向に形成されることが好ましい。
アタッチメントをトラス部材の端部においてその側方から嵌合するとは、当初は両者の軸心を平行にしておいて、嵌合後には両者の軸心が実質的に一致することになる嵌合態様をいう。

（アタッチメント）
アタッチメントは格点に結合される第１の結合部とトラス部材に結合される第２の結合部とを有する。
第１の結合部は、好ましくは格点に対して回転可能に取り付けられる。これにより、アタッチメントにおける第２の結合部を、トラス部材の払い込み方向に合うように、位置調整することができる。更には、格点とアタッチメントの第２の結合部との間隔を調整できるように、第１の結合部と格点との結合長さも調整できるようにすることが望ましい。これにより、トラス部材の長さ誤差を吸収できることとなる。

第２の結合部は、トラス部材の端部へ側方から嵌合できるものであればよい。トラス部材に溝が形成されている場合は当該溝に嵌合するように第２の結合部を形成する。トラス部材に十分な強度を確保するためには、当該溝を充填する板状に第２の結合部を形成することが好ましい。また、第２の係合部をコ字状に形成して、トラス部材をその空間部へ嵌合させることもできる。

第１の結合部に対して第２の結合部を回転可能にすることにより、第１の結合部を格点へ固着可能となる。更には、第１の結合部と第２の結合部との間隔を任意に調整できるようにすることが好ましい。かかる構成は、第１の結合部に対して第２の結合部を螺合することにより達成される。

この発明のトラス構造によれば、２つの格点へアタッチメントを結合し、各アタッチメントを格点に対して回転させてトラス部材の払い込み方向に合わせておく。その後、トラス部材の両端と各アタッチメントとを嵌合させる。ここに、格点に対するアタッチメントの取り付け作業は、トラス部材を伴わないので、簡単に行うことができる。また、アタッチメントとトラス部材との結合は、トラス部材をその側方からアタッチメントへ当てつけて嵌合することができるので、空間的な余裕があり、その作業性がよい。アタッチメントをトラス部材に嵌合させた後に両者をねじ締めなどにより固定する場合においても、格点から離れた距離での作業になるので、従来のように格点付近でのねじ締め作業に比べて作業性が格段に向上する。

以下、この発明の実施例について説明をする。
図１に、この実施例のトラス構造１を構成する格点１０、アタッチメント２０及びトラス部材３０を示す。図２は各要素の組付け方法を示す斜視図であり、図３は各要素を組付けた状態の平面図である。
格点１０は鋼材のバルクからなる基材１１に雌めじ部１３が穿設された構造である。雌ねじ部１３の穿設位置、穿設方向は特に限定されるものではないが、各雌ねじ部１３は格点１０の中心からの仮想放射線上に位置するものとする。これによりトラス部材にかかる力が偏心することなく格点で分散されることとなる。基材１１の形状も図１に示す立方体に限定されるものではなく、直方体、１４面体、１８面体その他の多面体や球体を採用することができる。
基材１１の材料には鋼材を用いた。

アタッチメント２０は棒状の第１の結合部２１と平板状の第２の結合部２３とを備えてなる、羽子板形状の部材である。このアタッチメント２０も鋼材で形成される。
第１の結合部２１の先端側は雄ねじ部２２とされ、格点１０の雌ねじ部１３へ螺合される。板状の第２の結合部２３には孔２５が形成されている。

トラス部材３０の先端には溝３１が形成されている。この溝３１はトラス部材３０の先端の中央、即ちその軸心上を通過するように形成されている。この溝３１にアタッチメント２０の第２の結合部２３が嵌合されることとなる。これにより、アタッチメント２０がトラス部材３０の軸心線上に位置することとなり、格点１０へ力を偏心なく伝達できることとなる。符号３５は孔である。
この実施例ではトラス部材３０として木材の角材を用いている。勿論、トラス部材の材質及びその断面形状は任意に選択可能である。

図２に示すように、この発明のトラス構造では、一対の格点１０、１０へ各アタッチメント２０の第１の結合部２１を螺合させる。格点１０に対するアタッチメント２０の結合態様を螺合とすることにより、格点１０と第２の結合部２３との間隔も任意に調節可能となる。これにより、他のトラス部材等により固定された格点１０、１０間の距離が設計値と異なっていても、一定長さのトラス部材２０を無理なく結合可能となる。また、板状の第２の結合部２３の向きも任意に調節可能となる。これにより、板状の第２の結合部２３のエッジを格点１０、１０の周りにおいて最もスペースの広い方向へ向け、当該第２の結合部２３に対してトラス部材３０の両端に形成された溝３１を嵌合させる。換言すれば、トラス部材３０の両端においてその側方からアタッチメント２０の第２の結合部が嵌合される。即ち、この実施例によれば一対の格点１０、１０に取り付けられたアタッチメント２０、２０に対して最もスペースの広い方向からトラス部材を払い込んで取り付けることができる。

その後、図３に示すとおり、結合ボルト３８をトラス部材３０の孔３５及びアタッチメント２０の孔２５へ通して、ナット締めしてアタッチメント２０とトラス部材３０とを固定する。この固定作業は格点１０より少し離れた位置で行えるので、作業性が良い。

図４には、他の実施例のアタッチメント１２０を示す。このアタッチメント１２０において実施例１と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
この実施例のアタッチメント１２０は板状の第２の結合部の基端部にフランジ１２４が形成されている。このフランジ１２４によりアタッチメント１２０に対するトラス部材の取り付け位置が安定する。
このアタッチメント１２０も第１実施例のそれと同様に用いられ、同様の作用効果を奏する。

図５に他の実施例のトラス部材１３０を示す。なお、図４と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
このトラス部材１３０は筒状の基部１３１の先端に補強部材１３２が挿入固定されてなる。この補強部材１３２には溝１３３が形成されており、この溝１３２へアタッチメント１２０の板状の第２に結合部材２３が嵌合される。当該嵌合を行った後、図示しない結合ボルトを補強部材１３２の孔１３５及びアタッチメント１２０の孔２５へ通し、ナットで締めて両者を固定する。
アルミ合金等からなる筒状のトラス部材（基材）を用いるときに、この実施例は有効になる。

図６に他の実施例のアタッチメント２２０を示す。このアタッチメント２２０は図示しない格点へ螺合される雄ねじ部２２２を有する第１の結合部２２１と、コ字形状の第２の結合部２２３を有する。トラス部材２３０の端部をコ字形状の第２の結合部２２３へ嵌合させ、結合ボルト２３８で固定する。かかる構成のアタッチメントを採用することによっても、トラス部材２３０をその側方からアタッチメントへ嵌合することになる。よって、第１実施例で採用したアタッチメントと同様にトラス構造の組付け作業性を向上することができる。

図７に他の実施例のトラス構造を示す。なお、図２と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
この実施例では、トラス部材３３０として平板状の一対の平行部材を用いる。この板状のトラス部材３３０、３３０によりアタッチメント２０の第２の結合部２３を挟みこむようにした。
この実施例のトラス構造によっても、第１実施例のトラス構造と同様に組付け作業性を向上することができる。

図８に他の実施例のトラス構造における格点４１０とアタッチメント４２０を示した。トラス部材には図２若しくは図７に示したものを用いることができる。
この実施例の格点４１０は平板を交差させてなる。
アタッチメント４２０は第１の結合部４２１と第２の結合部４２５とが分離されており、両者は雄ねじ部４２３と雌ねじ部４２６とで螺合される。第１の結合部４２１はその嵌合部４２２が格点４１０の板部へ嵌合され、図示しない結合ボルトで結合される。第２の結合部４２５は板状部分４７２を有し、この板状部分がトラス部材の溝へ嵌合される。符号４２８は孔、符号４２９はフランジ部である。
このように構成されたアタッチメント４２０によっても、格点４１０に対する第２の結合部４２５（特に板状部分４２７）の距離を調整可能であるし、また第２の結合部（特に板状部分４２７）の方向を調整することができる。よって、前の実施例と同様にしてトラス構造の組付け作業性に優れたものとなる。
なお、平板状の格点の代わりに、雄ねじ部を放射状に突設したものを用いることもできる。

この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。

この発明の第１の実施例のトラス構造の構成要素を示す分解斜視図である。 同じく組付け方法を示す斜視図である。 同じく組付け後の平面図である。 この発明の他の実施例で用いるアタッチメント示す側面図である。 この発明の他の実施例のトラス構造の要素を示す分解図である。 この発明の他の実施例のトラス構造の要素を示す側面図である。 この発明の他の実施例のトラス構造を示す斜視図である。 この発明の他の実施例のトラス構造を示す分解図である。

符号の説明

１ トラス構造
１０、４１０ 格点
２０、１２０、２２０、４２０ アタッチメント
２１、１２１、２２１、４２１ 第１の結合部
２３、１２３、２２３、４２５ 第２の結合部
３０、１３０、２３０、３３０ トラス部材

Claims (13)

1. 格点と、
   トラス部材と、
   前記格点と前記トラス部材とをつなぐアタッチメントと、を備えてなるトラス構造であって、
   前記アタッチメントは前記格点へ回転可能に結合されるとともに前記トラス部材の端部へその側方から嵌合される、ことを特徴とするトラス構造。
2. 前記アタッチメントは前記格点と前記トラス部材との間隔を調整可能である、ことを特徴とする請求項１に記載のトラス構造。
3. 前記アタッチメントは前記格点に対して螺合される、ことを特徴とする請求項２に記載のトラス構造。
4. 前記アタッチメントは平板状部分を有し、該平板状部分を前記トラス部材の端部に形成された溝へ嵌合することにより、前記アタッチメントと前記トラス部材とが結合される、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のトラス構造。
5. 格点と、
   両端にその中心部分を通過する溝を有するトラス部材と、
   雄ねじ状の第１の結合部と平板状の第２の結合部とを有するアタッチメントと、を備えてなり、
   前記第１の結合部を前記格点へ螺合し、前記第２の結合部を前記トラス部材の溝へ嵌合する、ことを特徴とするトラス構造。
6. トラス構造において格点とトラス部材とを結合するアタッチメントであって、前記格点へ回転可能に結合される第１の結合部と、前記トラス部材の端部へその側方から嵌合される第２の結合部を有する、ことを特徴とするアタッチメント。
7. 前記第１の結合部は雄ねじ状であり、前記第２の結合部は平板状である、ことを特徴とするアタッチメント。
8. 格点とトラス部材との間に介在されるアタッチメントであって、雄ねじ状の第１の結合部と平板状の第２の結合部とが同一軸心上に形成されている、ことを特徴とするアタッチメント。
9. 請求項８に記載のアタッチメントにより格点へ連結されるトラス部材であって、両端部にその中心部分を通過する溝が形成されている、ことを特徴とするトラス部材。
10. トラス構造に用いられるトラス部材であって、両端部にその中心部分を通過する溝が形成されている、ことを特徴とするトラス部材。
11. 格点と、
    トラス部材と、
    前記格点と前記トラス部材とをつなぐアタッチメントと、を備えてなるトラス構造であって、
    前記アタッチメントは前記格点へ回転可能に結合され、前記トラス部材が一対の平行部材からなり、当該平行部材が前記アタッチメントに対しこれを挟持するように結合される、ことを特徴とするトラス構造。
12. 前記アタッチメントは前記格点と前記トラス部材との間隔を調整可能である、ことを特徴とする請求項１１に記載のトラス構造。
13. 前記アタッチメントは前記格点に対して螺合される、ことを特徴とする請求項１２に記載のトラス構造。

Images