JP2018059335A - 接合構造及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼製部材の接合面と面材との間に隙間が生じることを回避することができる接合構造を提供する。
【解決手段】本発明による接合構造は、例えば床材、天井材、屋根材又は壁材等の平板状の面材１と、面材１と向かい合う接合面２０を有する鋼製部材２とを備えている。接合面２０には凹部２４が設けられており、凹部２４の内部には例えばゲル状、ゼリー状若しくは液状の接着剤又は両面テープ等からなる接着部材２５が収められている。この凹部２４の内部の接着部材２５によって鋼製部材２が面材１と接合されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、平板状の面材と鋼製部材とが接合された接合構造及びその製造方法に関する。

従来用いられていたこの種の接合構造としては、例えば下記の特許文献１等に示されている構成を挙げることができる。図１３は、従来の接合構造を示す説明図である。図１３に示すように、従来の接合構造では、接着剤からなる接着部材２５が塗布された鋼製部材２００の接合面２０の上に床材等の平板状の面材１が載置され、接着部材２５を介して鋼製部材２００と面材１とが接合されている。接合面２０は平面とされている。

特開２０１６−３３２９９号公報

上記のような従来の接合構造では、平面からなる接合面２０に接着部材２５を塗布しているので、接合面２０と面材１との間に接着部材２５の厚みに相当する隙間２５ａが生じる。接合面２０と面材１との間の隙間の大きさは、接合面２０への接着部材２５の塗布量に応じて変わる。図１４に示すように、複数の鋼製部材２００を用いて面材１を支えるとき、各鋼製部材２００の接合面２０への接着部材２５の塗布量にばらつきがあると、隣り合う面材１の間に段差２５ｂが生じたり、面材１に傾きが生じたりする虞がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、鋼製部材の接合面と面材との間に隙間が生じることを回避することができる接合構造及びその製造方法を提供することである。

本発明に係る接合構造は、平板状の面材と、面材と向かい合う接合面を有する鋼製部材とを備え、接合面には、内部に接着部材が収められた凹部が設けられており、接着部材によって鋼製部材が面材と接合されている。

本発明に係る接合構造の製造方法は、凹部が設けられた接合面を有し、凹部内に接着部材が収められている鋼製部材を準備すること、及び接合面が平板状の面材と向かい合うように鋼製部材と面材とを配置して、接着部材により鋼製部材を面材と接合することを含む。

本発明の接合構造及びその製造方法によれば、接合面の凹部内に収められた接着部材により鋼製部材を面材と接合するので、鋼製部材の接合面と面材との間に隙間が生じることを回避することができる。

本発明の実施の形態１による接合構造を示す説明図である。 図１の鋼製部材を示す斜視図である。 実施の形態１の複数の鋼製部材が複数の面材に接合されている状態を示す説明図である。 図１の凹部の有無による接着部材の接着面積の違いを説明するための説明図である。 本発明の実施の形態２による接合構造に用いる鋼製部材を示す説明図である。 本発明の実施の形態３による接合構造に用いる鋼製部材を示す説明図である。 図６の鋼製部材の変形例を示す説明図である。 本発明の実施の形態４による接合構造に用いる鋼製部材を示す説明図である。 本発明の実施の形態５による接合構造に用いる鋼製部材を示す斜視図である。 図９の鋼製部材の変形例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態６による接合構造に用いる鋼製部材を示す斜視図である。 本発明の実施の形態７による接合構造に用いる鋼製部材を示す斜視図である。 従来の接合構造を示す説明図である。 従来の複数の鋼製部材が複数の面材に接合されている状態を示す説明図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による接合構造を示す説明図であり、図２は図１の鋼製部材を示す斜視図である。図１に示すように、本実施の形態の接合構造は、面材１、及びその面材１と接合された鋼製部材２を有している。

面材１は、例えば床材、天井材、屋根材又は壁材等の平板状の部材である。

鋼製部材２は、面材１と向かい合う接合面２０を有する部材である。本実施の形態の鋼製部材２は、ウェブ２１、下フランジ２２及び上フランジ２３を有する長手状のＨ形鋼によって構成されている。接合面２０は、上フランジ２３の上面（外面）によって構成されている。

鋼製部材２の接合面２０には、凹部２４が設けられている。本実施の形態の凹部２４は、図２に特に表れているように鋼製部材２の長手方向２ａに延在する一対の溝２４０によって構成されている。各溝２４０は、接合面２０から延びる側壁２４ａと、側壁２４ａの下端を接続する底面２４ｂとを有する断面コ字状とされており、ウェブ２１の延長面２１ａを間に挟むように互いに離間して上フランジ２３の上面に配置されている。

各溝２４０（凹部２４）の内部には、接着部材２５が収められている。換言すると、接着部材２５は、図１のように面材１と鋼製部材２とが接合されているとき、各溝２４０からはみ出て接合面２０と面材１との間に介在しないように各溝２４０内に設けられている。接着部材２５としては、例えばゲル状、ゼリー状若しくは液状の接着剤又は両面テープ等を用いることができる。なお、図２では２つの溝２４０のうちの一方のみに接着部材２５が収められるように示しているが、図１に示すように各溝２４０に接着部材２５がそれぞれ収められる。

図１の接合構造は、凹部２４（溝２４０）内に接着部材２５が収められている鋼製部材２を準備し、接合面２０が面材１と向かい合うように鋼製部材２と面材１とを配置して、接着部材２５により鋼製部材２を面材１と接合することによって製造することができる。すなわち、鋼製部材２は、各溝２４０に収められた接着部材２５によって面材１と接合されている。鋼製部材２が接着部材２５によって面材１と接合されているとき、凹部２４を除く接合面２０が面材１に接している。

次に、凹部２４内の接着部材２５によって鋼製部材２が面材１と接合されていることの作用について説明する。図３は、実施の形態１の複数の鋼製部材２が複数の面材１に接合されている状態を示す説明図である。従来構成（図１４）では、接着部材２５を収める凹部が上フランジ２３の上面に無いので、接合面２０と面材１との間に接着部材２５の厚みに相当する隙間が生じる。そのため、図１４の最も左側に位置する鋼製部材２００及び最も右側に位置する鋼製部材２００のように、各鋼製部材２００の上面に塗布した接着部材２５の量が異なると、接着部材２５の厚みに相当する隙間２５ａの大きさの違いに起因して、各鋼製部材２００に接合された面材１の高さが異なってしまうことがある。しかし、本実施の形態の鋼製部材２を用いることで、そのような隙間が生じることを回避でき、隣り合う面材１の間に段差２５ｂが生じたり、面材１に傾きが生じたりする虞を低減できる。また、接着部材２５を収める凹部が上フランジ２３の上面に無い場合、図１４の中央に位置する鋼製部材２００において示されているように鋼製部材２００の上面からの接着部材２５の垂れ２５ｃが生じることがあったが、本実施の形態の鋼製部材２を用いることで、接着部材２５の垂れ２５ｃも回避できる。さらに、接着部材２５が収められた一対の溝２４０がウェブ２１の延長面２１ａを間に挟むように互いに離間して上フランジ２３の上面に配置されているので、図３の中央に示すように隣り合う面材１をまたぐようにそれら２つの面材に鋼製部材２を接合することができる。すなわち、鋼製部材２を介して隣り合う面材１を連結できる。

次に、図４は、図１の凹部２４の有無による接着部材２５の接着面積の違いを説明するための説明図であり、図４の（ａ）は本実施の形態の鋼製部材２のように凹部２４内に接着部材２５が収められている状態を示し、図４の（ｂ）は凹部２４を有しない鋼製部材２００の上フランジ２３に同幅の接着部材２５が設けられている状態を示している。

接着部材２５が接着剤であるとき、凹部２４内に塗布された接着部材２５は、凹部２４の内面全体に接着される。より詳細には、凹部２４の側壁２４ａ（図２参照）の高さをＨとし、凹部２４の底面２４ｂ（図２参照）の幅をＢとし、鋼製部材２の長手方向２ａに沿う凹部２４の延在長さをＬとしたとき、凹部２４への接着部材２５の接着面積は（Ｈ＋Ｂ＋Ｈ）×Ｌで表される。

これに対して、接着部材２５が接着剤であるとき、図４の（ｂ）に示すように凹部２４を有しない鋼製部材２００の上フランジ２３に図４の（ａ）と同じ幅だけ塗布された接着部材２５は、上フランジ２３にＢ×Ｌの面積で接着される。すなわち、凹部２４内に接着部材２５を収めることで、凹部２４内に接着部材２５を収めない場合と比較して、より大きな接着力を得ることができ、面材１と鋼製部材２とをより確実に接合できる。また、凹部２４内に接着部材２５を収めることで、接着部材２５の塗布量のバラつきを抑えることもできる。

このような接合構造及びその製造方法では、接合面２０の凹部２４内に収められた接着部材２５により鋼製部材２を面材１と接合するので、鋼製部材２の接合面２０と面材１との間に隙間が生じることを回避することができる。これにより、隣り合う面材１の間に段差が生じたり、面材１に傾きが生じたりする虞を低減できる。

また、凹部２４が鋼製部材２の長手方向に延在する一対の溝２４０を含むので、より確実に鋼製部材２の長手方向に鋼製部材２を面材１と接合できる。また、鋼製部材２の長手方向に連続的に接着部材２５を配置でき、接着部材２５を配置する手間を少なくすることができる。

さらに、凹部２４がウェブ２１の延長面２１ａを間に挟むように互いに離間して上フランジ２３の外面に形成された一対の溝２４０を含むので、隣り合う面材１をまたぐように２つの面材１に鋼製部材２を接合することができる。

実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２による接合構造に用いる鋼製部材２を示す説明図である。実施の形態１では凹部２４（一対の溝２４０）がＨ形鋼からなる鋼製部材２の上フランジ２３のみに設けられるように説明したが、図５に示すように、凹部２４（一対の溝２４０）がＨ形鋼からなる鋼製部材２の下フランジ２２の下面（外面）にさらに設けられていてもよい。このような構成は、互いに離間して平行に配置された一対の面材に鋼製部材２を接合する場合に利用することができる。また、上フランジ２３の凹部２４と下フランジ２２の凹部２４とのいずれか一方のみを利用して鋼製部材２と面材１とを接合してもよい。上フランジ２３の凹部２４と下フランジ２２の凹部２４とが異なる幅及び延在長さを有していてもよい。その他の構成は、実施の形態１と同じである。

実施の形態３．
図６は本発明の実施の形態３による接合構造に用いる鋼製部材２を示す説明図であり、図７は図６の鋼製部材２の変形例を示す説明図である。実施の形態１，２では、凹部２４を構成する各溝２４０が側壁２４ａ及び底面２４ｂを有する断面コ字状とされているように説明したが、図６及び図７に示すように、凹部２４を構成する各溝２４０が底面２４ｂを有しない断面Ｖ字状の溝とされていてもよい。図７に示す様に、実施の形態２と同様に、断面Ｖ字状の溝２４０を下フランジ２２及び上フランジ２３の両方に設けてもよい。また、下フランジ２２及び上フランジ２３の溝の形状が同じである必要は無く、下フランジ２２及び上フランジ２３の一方に断面コ字状の溝を設け、他方に断面Ｖ字状の溝を設けることもできる。その他の構成は、実施の形態１と同じである。

実施の形態４．
図８は、本発明の実施の形態４による接合構造に用いる鋼製部材２を示す説明図である。実施の形態１では、ウェブ２１の延長面２１ａを間に挟むように互いに離間して上フランジ２３の外面に配置された一対の溝２４０によって凹部２４が構成されるように説明したが、より多くの数の溝が上フランジ２３に設けられていてもよい。本実施の形態４の凹部２４は、中央溝２４１をさらに含んでいる。中央溝２４１は、ウェブ２１の延長面２１ａが内側を通るように配置された溝である。換言すると、上フランジ２３のウェブ２１側の下面（内面）には中央溝２４１に対応する中央突部２４１ａが設けられており、中央突部２４１ａの頂部にウェブ２１が接合されている。その他の構成は、実施の形態１と同じである。

ウェブ２１の延長面２１ａを間に挟むように離間して配置された一対の溝２４０の離間幅が狭い場合、それらの溝２４０の反対側に位置する凸部の存在によりウェブ２１と上フランジ２３との接合が難しくなる虞がある。ウェブ２１の延長面２１ａが内側を通るように配置された中央溝２４１を設けることで、ウェブ２１と上フランジ２３との接合をより容易に行うことができる。また、より多くの数の溝が上フランジ２３に設けられることで、面材１と鋼製部材２との接合強度を向上できる。

なお、実施の形態４の態様において、ウェブ２１の延長面を間に挟むように互いに離間して上フランジ２３の外面に配置された一対の溝２４０が省略されていてもよい。

実施の形態５．
図９は本発明の実施の形態５による接合構造に用いる鋼製部材２を示す斜視図であり、図１０は図９の鋼製部材２の変形例を示す斜視図である。実施の形態１〜４では鋼製部材２がＨ形鋼により構成されると説明したが、図９に示す溝形鋼によって鋼製部材２が構成されてもよい。溝形鋼からなる鋼製部材２でも、上フランジ２３の外面によって接合面２０が構成され、その接合面２０に凹部２４が設けられ得る。図９に示すように、凹部２４は、鋼製部材２の長手方向２ａに延在する一対の溝２４０によって構成され得る。図１０に示すように、リップ付溝形鋼によって鋼製部材２が構成されてもよい。その他の構成は、実施の形態１と同じである。

実施の形態６．
図１１は本発明の実施の形態６による接合構造に用いる鋼製部材２を示す斜視図である。実施の形態１〜４では鋼製部材２がＨ形鋼により構成されると説明したが、図１１に示すハット形鋼によって鋼製部材２が構成されてもよい。ハット形鋼からなる鋼製部材２でも、頂壁２３０の外面によって接合面２０が構成され、その接合面２０に凹部２４が設けられ得る。その他の構成は、実施の形態１と同じである。

実施の形態７．
図１２は本発明の実施の形態７による接合構造に用いる鋼製部材２を示す斜視図である。実施の形態１〜４では鋼製部材２がＨ形鋼により構成されると説明したが、図１２に示す角形鋼管によって鋼製部材２が構成されてもよい。角形鋼管からなる鋼製部材２でも、周壁２３１の外面によって接合面２０が構成され、その接合面２０に凹部２４が設けられ得る。その他の構成は、実施の形態１と同じである。

なお、例えば実施の形態５の溝形鋼からなる鋼製部材２の下フランジ２２に実施の形態２と同様に凹部２４を設ける等、実施の形態５〜７と実施の形態２〜４とを適宜組み合わせて実施することができる。

また、実施の形態１〜７では、凹部２４が２つ又は３つの溝２４０，２４１によって構成されると説明したが、凹部を構成する溝の数は任意である。また、凹部が必ずしも鋼製部材の長手方向に延在する溝によって構成される必要は無く、例えば平面視円形の複数の窪み等の他の態様によって凹部が構成されていてもよい。

１ 面材
２ 鋼製部材
２０ 接合面
２１ ウェブ
２２ 下フランジ（フランジ）
２３ 上フランジ（フランジ）
２４ 凹部
２４０ 溝
２４１ 中央溝

Claims (9)

1. 平板状の面材と、
   前記面材と向かい合う接合面を有する鋼製部材と
   を備え、
   前記接合面には、内部に接着部材が収められた凹部が設けられており、
   前記接着部材によって前記鋼製部材が前記面材と接合されている、
   接合構造。
2. 前記凹部は、前記鋼製部材の長手方向に延在する少なくとも１つの溝を含む、
   請求項１記載の接合構造。
3. 前記鋼製部材は、Ｈ形鋼である、
   請求項１又は請求項２に記載の接合構造。
4. 前記凹部は、ウェブの延長面を間に挟むように互いに離間してフランジの外面に配置された一対の溝を含む、
   請求項３記載の接合構造。
5. 前記凹部は、ウェブの延長面が内側を通るように配置された中央溝を含む、
   請求項３又は請求項４に記載の接合構造。
6. 前記鋼製部材は、溝形鋼である、
   請求項１又は請求項２に記載の接合構造。
7. 前記鋼製部材は、ハット形鋼である、
   請求項１又は請求項２に記載の接合構造。
8. 前記鋼製部材は、角形鋼管である、
   請求項１又は請求項２に記載の接合構造。
9. 凹部が設けられた接合面を有し、前記凹部内に接着部材が収められている鋼製部材を準備すること、及び
   前記接合面が平板状の面材と向かい合うように前記鋼製部材と前記面材とを配置して、前記接着部材により前記鋼製部材を前記面材と接合すること
   を含む、接合構造の製造方法。

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