JPH03169938A - 接合部材及び該接合部材を用いた立体骨組 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）．産業上の利用分野 本発明は、接合部材及び該接合部材を用いた立体骨組に
関する。

（ｂ）．従来の技術 一般に、立体骨組は、複数個の弦材からなる層を少なく
とも２層組み合わせて構戊されており，各層内において
は，弦材同士は節を介して接合されている．各層は複数
個の斜材により連結され、各斜材は各層の節間で接合さ
れている。更に、これ等弦材及び斜材を接合するために
、各節に接合部材が供給される． ところで，立体骨組には，主として２つのタイプがある
．第１のタイプは，頑丈で通常がっしりした立体骨組で
あり、建築物の外部キャノピーや屋根を支持するものと
して利用される。このタイプの立体骨組では一般に，複
数本の管状の鋼材を溶接して剛構造を実現している。立
体骨組の第２のタイプは、一般に店舗等の公共施設の天
井から吊るされているが，スポットライトや他の定着物
を支えるのに使用される．このタイプの立体骨組では一
般に，複数本の管状のプラスチック部材が、これ等プラ
スチック部材が配設される様々な方向に突出した指状の
嵌着係合部を有するブロックによって相互に接合されて
いる． 従来，上述の第２のタイプの立体骨組においては，ブロ
ックの指状の嵌着係合部と管状のプラスチック部材との
間には、両者を接合するために締まりばめや挾み込み治
具が設けられていた。

（Ｃ）．発明が解決しようとする問題点しかし、この締
まりばめ又は挾み込み治具により接合されたブロックと
プラスチック部材との間には、若干の遊び（ガタ）が存
在し、この遊びは、プラスチック部材の軸方向に沿って
拡大される。その結果、立体骨組は剛性が不足するので
、撓みを防止するために立体骨組のスパンが制限される
不都合があった。

本発明は、上記事情に鑑み、剛性に優れた立体骨組を実
現し得る接合部材及び該接合部材を用いた立体骨組を提
供することを目的とする。

（ｄ）．問題点を解決するための手段 即ち、本発明の内、接合部材の発明は、立体骨ｍ　（１
）に用いられる接合部材（９）において，ブロック（１
０）を有し，該ブロック（１０）に前記立体骨組（１）
を構成する各部材（３、６、８）に対応した形でチャン
ネル（ｌ２）を設け、前記各チャンネル（ｌ２）に前記
部材（３，６、８）の端部を保持する形状の壁（１３，
１５）及び前記部材（３．６．８）の端部を挿抜し得る
少なくとも工個の開口端を設け、前記各チャンネル（ｌ
２）の開口端を塞ぐキャップ手段（１６、１７）を着脱
自在に設け、前記キャップ手段（１６、１７）を前記ブ
ロック（１０）に固定する固定手段（２２）を設け，更
に、前記各チャンネル（１２）用のくさび止め手段（１
８）をそれぞれ設け、使用時には、前記部材（３、６、
８）の端部が前記各チャンネル（１２）に挿入され、前
記キャップ手段（１６、１７）が前記固定手段（２２）
により前記ブロック（１０）に固定されて前記チャンネ
ル（１２）の開口端を塞ぎ、前記くさび止め手段（１８
）が前記キャップ手段（１６．１７）と共に前記チャン
ネル（工２）のａ（ｔｓ、１５）とそれに対応する部材
（３、６、８）の端部との間にくさび止め機能を発揮す
ることにより、これ等チャンネル（１２）の壁（１３、
１５）と部材（３，６、８）の端部との間の相対的な動
きを規制するようにして構成される． また、上記キャップ手段（１６、１７）に上記くさび止
め手段（ｌ８）を設けて構成することも出来る． また、上記各チャンネル（１２）の両端が開口しており
，上記キャップ手段が２個の端部キャップ（１６、１７
）であってもよい。

また、上記各チャンネル（１２）の両端に上記くさび止
め手段（１８）をそれぞれ設けて構成することも出来る
。

また，上記固定手段が２個の端部キャップ（１６、１７
）をブロック（１０）の両端部に固定する固定手段（２
２）であってもよい。

また，本発明の内、接合部材を用いた立体骨組の発明は
、上記立体骨組（１）における接合部材（９）を各々の
節（４．７）に設けて構成される． また、前記チャンネル（１２）の壁（ｌ３，１５）によ
り保持される形状を有する連結部材（２７、３２及び３
７又は３８）を各部材（３、６、８）の両端部に装着し
て構成することも出来る。

また、少なくとも１個の連結部材が、部材（３．６，８
）の端部に装着される第■ピボット片（２７）と，チャ
ンネル（１２）の壁（１３、１５）により保持される形
状を有する第２ピボット片（３２）とからなり，これ等
第１ピボット片（２７）及び第２ビボット片（３２）を
，前記部材（３、６、８）が節（４、７）から斜方向に
伸延し得る形で相互に旋回自在に設けて構成することも
出来る． なお，括弧内の番号は，図面における対応する要素を示
す便宜的なものであり，従って，本記述は図面上の記載
に限定拘束されるものではない．以下のｒ（６）．作用
」の個についても同様である。

（ｅ）．作用 上記した構成により，本発明は，部材（３，６，８）と
接合部材（９）との間の遊びが排除されるように作用す
る。

（ｆ）．実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する． 第１図は本発明による接合部材を用いた立体骨組の一実
施例を示す平面図， 第２図は第１図に示す立体骨組の立面図，第３図は本発
明による接合部材の一実施例を示す分解図、 第４図は第３図に示す接合部材と組み合わせて使用され
るロッドの斜視図、 第５図は第３図に示す接合部材と第４図に示すロッドの
端部とを相互に連結するのに使用される連結部材の一例
を示す分解図、 第６図は第５図に示す連結部材の第２ピボット片が第３
図に示す接合部材に組み付けられた際の立断面図、 第７図は第４図に示すロッドの端部と第３図に示す接合
部材とを相互に連結するのに使用される連結部材の別の
例を示す斜視図である．立体骨組ｌは，第１図及び第２
図に゛示すように、上層２と下層５を有しており、上層
２は複数個の上弦材３及び節４がら構成されている．一
方、下層５は複数個の下弦材６及び節７から構成されて
おり、これ等上層２、下層５間には複数個の斜材８が，
上層２の節４と下層５の節７を互いに連結する形で設け
られている．なお，上弦材３及び下弦材６は、第１図に
示すように，それぞれ節４及び節７を頂点とする四角形
を形成しているが，下層５の各節７は，上弦材３が形成
する四角形の中心点の真下に位置する形でオフセットさ
れている。

上層２の各節４及び下，Ｉｌ！Ｆ５の各Ｗ１７には、本
発明による接合部材９が設けられており、各接合部材９
は、全て同一のタイプであり、４個の弦材（上弦材３又
は下弦材６）と４個の斜材８、即ち全部で８１！Ｉの部
材を同時に接合することが出来る。

即ち、接合部材９は、第３図に詳細に示すように、直立
したアルミニウム製のブロックエ０を有しており、ブロ
ック１０は、八角形断面の筒状に形成されたチャンネル
ｌ１及び該チャンネルｌ工の周囲に設けられた８個の略
Ｃ字形断面のチャンネルエ２から構威されている．各チ
ャンネルエ２は、その背壁工３を中央のチャンネル１１
と共有する形で設けられており，各チャンネルｌ２の両
側面は，中央のチャンネル１１の稜線から放射方向外側
へ伸延するウェブエ４を形成している。

各ウェブｌ４の先端には２個のフランジ１５、工５が，
それぞれ該ウェブ１４に対して６７．５″′の角度で両
側へ伸延する形で設けられており、従って、各チャンネ
ル１２を構成する２個のフランジ１５、工５は互いに対
向する形で同一平面内に存在している。このように，各
チャンネルｌ２は，略Ｃ字形断面，即ち底辺の一部（中
央部）が欠落した台形状の断面を有している． また，ブロック１０の上下両側には、第３図に示すよう
に、接合部材９を構成する端部キャップ１６及び１７が
それぞれ設けられている。各端部キャップ１６、１７は
略八角形の形状を有しており、各端部キャップ１６、ｌ
７にはそれぞれ、８個のくさび形の爪１８が設けられて
いる．各爪ｌ８は前記ブロック１０の各チャンネル１２
に代入係合するように配置されており，各爪１８は，各
チャンネル１２を構成する一対のフランジｌ５、工５の
内側に当接係合する背面１９を有していると共に，傾斜
面２０を有している．更に、各端部キャップｌ６、１７
の中央部には、前記ブロック１０のチャンネル１工に代
入係合し得る略八角柱状の突起部２１が，各爪１８の各
チャンネル１２への嵌入係合動作を確実なものとするよ
うに形或されている． なお，端部キャップ１６、１７はボルト２２によりブロ
ック１０に固着される．即ち、ボルト２２は，第３図に
示すように，上側の端部キャップ１６の中央部の突起部
２工に上下方向に貫通穿設された穴２３に上方から挿入
され，チャンネル１１内を下方に通過した後、下側の端
部キャップ１７の中央部の突起部２１に上下方向に穿設
形成されたネジ穴２４に螺合することにより，端部キャ
ップ１６．１７をブロック１０に対して固着することが
出来る。

また，上弦材３、下弦材６及び斜材８はそれぞれ、第４
図に示すように、略Ｈ字形の断面を有するアルミニウム
製のロッド２５を有しており、ロッド２５の断面′Ｈ′
の１−１部分の下側には、該ロッド２Ｓを後述する連結
部材に固着するためのネジ溝２６が形威されている。

以下、第工の実施例として，ロッド２５と接合部材９を
相互に連結する連結部材がピボット（第１ピボット片２
７、第２ピボット片３２及び連結ピン３７）である場合
について説明する。即ち、第エビポット片２７は、第５
図に示すように，端面２８及び半円形に形威された２個
のフランジ２９．２９を有しており、これ等フランジ２
９、２９を同じ高さで水平に貫通する形で穴３ｏが穿設
形威されている。ロッド２５の端部は第１ピボット片２
７の端面２８に当接し，該端面２８に形成されたネジ穴
３１を介してボルトをロッド２５のネジ溝２６に螺合さ
せることにより，ロッド２５を第１ビボット片２７に対
して確実に固定することが出来る． 一方、第２ビボット片３２は、前記接合部材９のチャン
ネル１２の断面に整合する断面を有する基部３３を有し
ており，基部３３の上部及び下部にはそれぞれ斜面３４
が形威されている。また、第２ピボット片３２は、水平
穴３６の貫通穿設された半円形のフランジ３５を有して
いる。

実際の使用に際しては、第２ピボット片３２のフランジ
３５は、第１ピボット片２７の２個のフランジ２９、２
９間に，穴３６が穴３０、３０に管心を一致させた形で
挾み込まれ、その状態でこれ等穴３０．３０．３６内｝
こ連結ピン３７が挿入されて、第１ピボット片２７と第
２ピボット片３２とが一体に連結される．すると、第１
ピボット片２７及び第２ピボット片３２は、連結ビン３
７の水平な軸心を中心として互いに相対的に回転自在な
状態となる。

また、実際の使用に際しては，上弦材３、下弦材６及び
斜材８を用いて立体骨組１を構築する前に、これ等上弦
材３、下弦材６及び斜材８の両端部に第１ピボット片２
７をボルト締めにより固着し、更に，該第１ビボット片
２７に連結ピン３７を介して第２ピボット片３２を設け
ておく。この前組み立て作業は、上弦材３、下弦材６及
び斜材８を現場に搬送する前に組み立て工場で実施する
ことが可能である。この場合には，現場において，接合
部材９のブロック１０の周囲に８個の部材、即ち４個の
上弦材３（又は下弦材６）及び４個の斜材８を所定の向
きに設置し、これ等８個の部材の一端に設けられた第２
ピボット片３２をブロック１０の各チャンネルｌ２内に
それぞれ嵌入係合させ，＠部キャップｌ６、１７を適宜
装着する。

ボルト２２がネジ穴２４に螺合して、端部キャップｌ６
、１７がブロック１０に対して上下方向に締め付けられ
ると、端部キャップｌ６及びｌ７の各爪ｉ８は，ブロッ
ク１０の各チャンネル１２内に強制的に挿入され，その
結果，第６図に示すように，各爪１８の傾斜面２０は第
２ピボット片３２の斜面３４をくさび止めし、第２ピボ
ット片３２をチャンネル１２の背壁１３に強固に押し付
ける．これにより，第２ピボット片３２とブロック１０
との間には，いかなる遊び（ガタ）も発生しない状態と
なる． 次いで，前記８個の部材の他端に設けられた第２ピボッ
ト片３２を他のブロック１ｏに連結する。この際、８個
の部材（上弦材３、下弦材６及び斜材８）はブロック１
０に対して連結ピン３７を中心として旋回自在であるの
で，立体骨組１を所望の形状に構築することが出来る．
第１ピボット片２７は第２ピボット片３２に対して旋回
自在に装着されているので、湾曲した、或いは傾斜した
構造の平面リンク配列を実現することも可能であり（勿
論、この配列に限定される訳ではない．）、立体骨組１
の形状は、部材の相対的な長さによって決定される． また，第１ピボット片２７をロッド２５に固定するボル
トが確実に締め付けられている限り、これ等第１ピボッ
ト片２７、ロッド２５間の遊びはなくなり、第１ピボッ
ト片２７と第２ピボット片３２を連結する連結ピン３７
が適宜なサイズである限り、これ等第１ピボット片２７
、第２ピボット片３２間の遊びはなくなり，更に，端部
キャップ１６及びｌ７の爪ｌ８が第２ピボット片３２と
ブロック１０との間の遊びを排除することから、節４，
７とその周囲の部材（上弦材３，下弦材６及び斜材８）
との間の遊びは全て排除される。

なお、上述の第１の実施例においては，ロッド２５と接
合部材９を相互に連結する連結部材が，第１ピボット片
２７，第２ピボット片３２及び連結ビン３７の３部品か
らなるピボットである場合について説明したが、連結部
材としては必ずしもこの種のピボットを用いる必要はな
く、例えば，第７図に示すような単一のブロック３８を
連結部材として用いることも可能である．以下、第２の
実施例として、ロッド２５と接合部材９を相互に連結す
る連結部材が単一のブロック３８である場合について説
明する． 即ち，このブロック３８は，第７図に示すように，第１
の実施例における第２ピボット片３２の基部３３及び斜
面３４と同様に、接合部材９のチャンネルエ２の断面に
整合する断面を有する基部３９並びに該基部３９の上部
及び下部にそれぞれ形成された斜面４０から構成されて
いる．しかし、ブロック３８は，第２ビボット片３２に
設けられた半円形のフランジ３５と異なり、短いフラン
ジ４１を有しており，該フランジ４ｌには、ロッド２５
の端部に挿入され得る切欠き部４２が形成されている．
つまり，フランジ４１の切欠き部４２は，ロッド２５の
断面１Ｈ′の１一′部分とネジ溝２６をその内部に収納
することが出来る．また、ブロック３８には穴４３が貫
通穿設されており，該穴４３を介してボルトをロッド２
５のネジ溝２６に螺合させて、ブロック３８をロッド２
５に固定することが出来る．このブロック３８は，特に
平坦な立体骨組１において、水平な弦材と共に使用され
，その場合には，第１ビボット片２７，第２ピボット片
３２及び・連結ピン３７の３部品を用いる必要はない．
従って、３部品（第エビポット片２７，第２ピボット片
３２及び連結ピン３７）が工部品（ブロック３８）で済
むので、立体骨組１のコストを低減することが出来ると
共に、組み立て時間を削減することが出来る。更に，ブ
ロック３８を使用した場合には、水平な立体骨組１の剛
性を確実に向上させることが可能となる。

なお，上述の第エ及び第２の実施例は，言及するまでも
なく，本発明が具現化された２つの例に過ぎず，本発明
を他の様々な態様で具現化することも当然可能である。

例えば、弦材（上弦材３又は下弦材６）は必ずしも四角
形を形成する形で配置される必要はなく、三角形その他
の形状で配置することも出来る．その場合には、これ等
弦材を接合する接合部材９は、立体骨組ｌの幾何学的構
造に応じてチャンネル１２の個数を適宜増減すればよい
． また、接合部材９は、端部キャップを２個（端部キャッ
プ１６．１７）有する必要はなく、１個の端部キャップ
でも十分であることは言うまでもない．また，必ずしも
接合部材９の上下両側にくさび止め機構を設ける必要は
なく、この方が望ましいということである．接合部材９
の端部キャップ１６．１７に設けられた爪１８は，チャ
ンネル１２の前壁と連結部材との間でくさび止め機能を
発揮する必要はなく、チャンネル１２の背壁ｌ３又は側
壁と連結部材との間でくさび止め機能を発揮するように
しても構わない。

（ｇ）．発明の効果 以上説明したように、本発明の内、接合部材の発明によ
れば、立体骨組１に用いられる接合部材９において，ブ
ロック１０を有し，該ブロック１０に前記立体骨組１を
構成する上弦材３、下弦材６，斜材８等の各部材に対応
した形でチャンネル１２を設け、前記各チャンネル１２
に前記部材の端部を保持する形状の背壁ｌ３、チャンネ
ル１２の側面，フランジ１５等の壁及び前記部材の端部
を挿抜し得る少なくともｌ個の開口端を設け、前記各チ
ャンネル１２の間口端を塞ぐ端部キャップ１６、１７等
のキャップ手段を着脱自在に設け，前記キャップ手段を
前記ブロック１０に固定するボルト２２等の固定手段を
設け、更に、爪１８等の前記各チャンネル１２用のくさ
び止め手段をそれぞれ設け、使用時には、前記部材の端
部が前記各チャンネルエ２に挿入され、前記キャップ手
段が前記固定手段により前記ブロックエ０に固定されて
前記チャンネルエ２の開口端を塞ぎ，前記くさび止め手
段が前記キャップ手段と共に前記チャンネルエ２の壁と
それに対応する部材の端部との間にくさび止め機能を発
揮することにより、これ等チャンネルｌ２の壁と部材の
端部との間の相対的な動きを規制するようにして構威し
たので、部材と接合部材９との間の遊びが排除されるこ
とから，剛性に優れた立体骨組ｌを実現する接合部材９
を提供することが可能となる。

また，上記キャップ手段に上記くさび止め手段を設けて
構成すると、チャンネルエ２の開口端を塞ぐ際に、同時
にチャンネル１２の壁と部材の端部との間の相対的な動
きをくさび止め手段により規制することが出来、便利で
ある． また、上記各チャンネル１２の両端が開口しており，上
記キャップ手段が２個の端部キャップ１６．１７である
場合には，部材をチャンネル１２のどちら側からでも装
着出来、便利である．また，上記各チャンネルエ２の両
端に上記くさび止め手段工８をそれぞれ設けて構成する
と、チャンネルｌ２の壁と部材の端部との間の相対的な
動きの規制動作を確実なものとすることが出来る． また，上記固定手段が２個の端部キャンプ１６、１７を
ブロック１０の両端部に固定する固定手段である場合に
は，２個の端部キャップ１６，１７を同時にブロック１
０に固定することが出来，キャップ手段の増加に伴なう
立体骨組１の組み立て時間の延長を防止することが出来
る．また、本発明の内、接合部材を用いた立体骨組の発
明によれば、上記立体骨組１における接合部材９を各々
の節４、７に設けて構成したので、部材と接合部材９と
の間の遊びが排除されることから，全体として剛性に優
れた立体骨組１を提供することが可能となる。

また，前記チャンネル１２の壁により保持される形状を
有する第１ピボット片２７，第２ピボット片３２及び連
結ビン３７又はブロック３８等の連結部材を各部材の両
端部に装着して構戊すると、部材のチャンネル１２に対
する装着が容易となり、立体骨組１の組み立て時間を削
減することが出来る． また，少なくとも１個の連結部材が、部材の端部に装着
される第１ピボット片２７と、チャンネルｌ２の壁によ
り保持される形状を有する第２ビボット片３２とからな
り、これ等第１ピボット片２７及び第２ビボット片３２
を、前記部材が節４，７から斜方向に伸延し得る形で相
互に旋回自在に設けて構成すると、立体骨組１を所望の
形状に構築することが可能となる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による接合部材を用いた立体骨組の一実
施例を示す平面図， 第２図は第１図に示す立体骨組の立面図、第３図は本発
明による接合部材の一実施例を示す分解図、 第４図は第３図に示す接合部材と組み合わせて使用され
るロンドの斜視図， 第５図は第３図に示す接合部材と第４図に示すロッドの
端部とを相互に連結するのに使用される連結部材の一例
を示す分解図、 第６図は第５図に示す連結部材の第２ピボット片が第３
図に示す接合部材に組み付けられた際の立断面図、 第７図は第４図に示すロンドの端部と第３図に示す接合
部材とを相互に連結するのに使用される連結部材の別の
例を示す斜視図である。 ｌ・・・・・・立体骨組 ３・・・・・・部材（上弦材） ４・・・・・・節 ６・・・・・・部材（下弦材） ７・・・・・・節 ８・・・・・・部材（斜材） ９・・・・・・接合部材 １０・・・・・・ブロック １２・・・・・・チャンネル ｌ３・・・・・・壁（背壁） 工５・・・・・・壁（フランジ） １６、１７・・・・・・キャップ手段 工８・・・・・・くさび止め手段（爪）２２・・・・・
・固定手段（ボルト） ２７・・・・・・連結部材（第１ピボット片）３２・・
・・・・連結部材（第２ピボット片）３７・・・・・・
連結部材（連結ピン）３８・・・・・・連結部材（ブロ
ック）（端部キャップ）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）、立体骨組に用いられる接合部材において、ブロ
   ックを有し、 該ブロックに前記立体骨組を構成する各部材に対応した
   形でチャンネルを設け、 前記各チャンネルに前記部材の端部を保持する形状の壁
   及び前記部材の端部を挿抜し得る少なくとも１個の開口
   端を設け、 前記各チャンネルの開口端を塞ぐキャップ手段を着脱自
   在に設け、 前記キャップ手段を前記ブロックに固定する固定手段を
   設け、 更に、前記各チャンネル用のくさび止め手段をそれぞれ
   設け、 使用時には、前記部材の端部が前記各チャンネルに挿入
   され、 前記キャップ手段が前記固定手段により前記ブロックに
   固定されて前記チャンネルの開口端を塞ぎ、前記くさび
   止め手段が前記キャップ手段と共に前記チャンネルの壁
   とそれに対応する部材の端部との間にくさび止め機能を
   発揮することにより、これ等チャンネルの壁と部材の端
   部との間の相対的な動きを規制するようにして構成した
   接合部材。
2. （２）、キャップ手段にくさび止め手段を設けて構成し
   た特許請求の範囲第１項記載の接合部材。
3. （３）、各チャンネルの両端が開口しており、キャップ
   手段が２個の端部キャップである特許請求の範囲第１項
   又は第２項記載の接合部材。
4. （４）、各チャンネルの両端にくさび止め手段をそれぞ
   れ設けて構成した特許請求の範囲第３項記載の接合部材
   。
5. （５）、固定手段が２個の端部キャップをブロックの両
   端部に固定する固定手段である特許請求の範囲第３項記
   載の接合部材。
6. （６）、特許請求の範囲第１項又は第２項又は第３項又
   は第４項又は第５項記載の接合部材を各々の節に設けて
   構成した立体骨組。
7. （７）、前記チャンネルの壁により保持される形状を有
   する連結部材を各部材の両端部に装着して構成した特許
   請求の範囲第６項記載の立体骨組。
8. （８）、少なくとも１個の連結部材が、 部材の端部に装着される第１ピボット片と、チャンネル
   の壁により保持される形状を有する第２ピボット片とか
   らなり、 これ等第１ピボット片及び第２ピボット片を、前記部材
   が節から斜方向に伸延し得る形で相互に旋回自在に設け
   て構成した特許請求の範囲第７項記載の立体骨組。