(57)【要約】【課題】厚さ方向に配列する複数本の荷重受け部材と、荷重受け部材を連結する連結部材から構成される組立式のグレーチングにおいて、特殊な手法に依らずに隣接する荷重受け部材間の間隔を保持するスペーサを不在にし、グレーチングの構成部品数を削減する。【解決手段】荷重受け部材２の、連結部材３が貫通する部分の厚さ方向一方側の面に凸部２１を形成し、凸部２１の範囲内に連結部材３が貫通する挿通孔２ａを形成し、全荷重受け部材２の凸部２１の形成面を同一側に向けて配列させ、連結部材３を全荷重受け部材２の挿通孔２ａに挿通させ、凸部２１の厚さ方向の表面をその側に位置する荷重受け部材２に接触させた状態で全荷重受け部材２を厚さ方向に連結する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ方向に配列する複数本の荷重受け部材と、この全荷重受け部材の少なくとも長さ方向両側を厚さ方向に貫通し、前記全荷重受け部材を互いに連結する複数本の連結部材とを備え、
前記荷重受け部材の、前記連結部材が貫通する部分の厚さ方向一方側の面に凸部が形成され、この凸部の範囲内に前記連結部材が貫通する挿通孔が形成され、
前記全荷重受け部材は前記凸部の形成面を同一側に向けて配列し、前記連結部材が前記全荷重受け部材の挿通孔を貫通し、前記凸部の厚さ方向の表面がその側に隣接する前記荷重受け部材に接触した状態で厚さ方向に連結されていることを特徴とするグレーチング。
【請求項２】
前記荷重受け部材の前記凸部の厚さ方向の表面と、前記凸部の形成面の反対側の面は平面の一部をなしていることを特徴とする請求項１に記載のグレーチング。
【請求項３】
前記荷重受け部材の前記凸部の厚さ方向の表面側から、前記連結部材の一方の端部が納まる表面側溝部が形成され、前記荷重受け部材の前記凸部が形成された面の反対側の面から、前記連結部材の他方側の端部が納まる背面側溝部が形成されていることを特徴とする請求項１、もしくは請求項２に記載のグレーチング。
【請求項４】
前記表面側溝部と前記背面側溝部のいずれか一方は前記連結部材の一方の端部が軸方向に嵌合し得る形状をし、他方は前記連結部材の他方の端部に螺合するナットが挿入された状態でこのナットが回転し得る形状をしていることを特徴とする請求項３に記載のグレーチング。
【請求項５】
前記荷重受け部材の前記凸部の厚さ方向の表面側と反対側の背面側のいずれか一方に凸の嵌合部が形成され、他方に前記凸の嵌合部が嵌合し得る凹の被嵌合部が形成され、厚さ方向に隣接する２本の前記荷重受け部材は一方の嵌合部が他方の被嵌合部に嵌合した状態で互いに連結されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のグレーチング。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のグレーチングと、このグレーチングを受ける支持部材とを備えるグレーチングユニットであり、前記支持部材は前記全荷重受け部材が連結された状態にある前記グレーチングの幅方向両側の下面が載置される支持部と、前記グレーチングの幅方向両側の側面が接触し得る保持部と、前記グレーチングの長さ方向両側の端面が接触し得る係止部とを持ち、前記グレーチングは前記支持部材の前記支持部上に載置され、前記保持部に幅方向の移動が拘束され、前記係止部に長さ方向の移動が拘束された状態で前記支持部材に支持されていることを特徴とするグレーチングユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は厚さ方向に配列する複数本の荷重受け部材と、荷重受け部材を連結する連結部材から組み立てられる組立式のグレーチング、及びグレーチングとそれを支持する支持部材からなるグレーチングユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
屋外等において溝蓋として使用されるグレーチングは２方向の金属製の構成材を格子状に組み立てた状態で溶接等により平板状に一体化した形に製作されることが多い。一方、解体自在に組み立てられる組立式のグレーチングは特定の部品の交換が可能で、解体時の処理が容易である等の利点を有する（特許文献１、２参照）。
【０００３】
組立式のグレーチングの中でも、グレーチングの組み立てに際し、厚さ方向に隣接する荷重受け部材間の間隔を一定に保持しながら、グレーチングの長さ方向に配列する複数本の全荷重受け部材を連結する形式として、隣接する荷重受け部材間にスペーサを介在させ、全荷重受け部材とスペーサを荷重受け部材の厚さ方向に貫通する連結部材で連結する方法がある（特許文献３〜６参照）。
【０００４】
この方法は全荷重受け部材とスペーサに連結部材を挿通させることで、荷重受け部材間の間隔を確実に保持した状態で、グレーチングの組み立てが完了するため、組み立て作業性がよい利点がある。反面、この形式は隣接する荷重受け部材間にスペーサを介在させることで、グレーチングの構成要素として少なくとも３種類の部品を必要とする。
【０００５】
特許文献６ではこの点に着目し、組立式グレーチングにおいて部品の種類を削減する目的で、連結部材の内、隣接する荷重受け部材間に位置する部分を膨張させることによりスペーサを不在にし、部品の種類を削減している（請求項１、段落０００７）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭５７−８８８７号公報（第４図）
【特許文献２】特開２００１−２２７０５１号公報（図１〜図４）
【特許文献３】特開平５−２０９４３２号公報（請求項１、段落００２１〜００２７、図１、図２）
【特許文献４】特開２００１−１９３２１７号公報（請求項１、段落０００６〜０００８、図１〜図５）
【特許文献５】特開２００１−２８８８０６号公報（請求項１、段落０００７、０００８、図４〜図６）
【特許文献６】特開２００２−７０１３８号公報（請求項１、段落０００７、０００８、図１〜図８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献６ではスペーサを不在にできることで、グレーチングの構成部品の種類を削減できる利点を得るものの、全荷重受け部材に連結部材を挿通した後に特殊な加工（バルジ加工）により膨張部を形成することから、全荷重受け部材に連結部材を挿通した状態で隣接する荷重受け部材間の間隔を保持しておかなければならないため、スペーサを用いる場合より作業性が向上することにはならない。寧ろ膨張部を形成するための煩雑な作業が付加されることで、グレーチングを完成させるための作業効率は低下すると考えられる。
【０００８】
本発明は上記背景より、特許文献６の手法に依らずにスペーサを不在にし、グレーチングの構成部品数を削減できるグレーチングとそれを用いたグレーチングユニットを提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明のグレーチングは、厚さ方向に配列する複数本の荷重受け部材と、この全荷重受け部材の少なくとも長さ方向両側を厚さ方向に貫通し、前記全荷重受け部材を互いに連結する複数本の連結部材とを備え、
前記荷重受け部材の、前記連結部材が貫通する部分の厚さ方向一方側の面に凸部が形成され、この凸部の範囲内に前記連結部材が貫通する挿通孔が形成され、
前記全荷重受け部材は前記凸部の形成面を同一側に向けて配列し、前記連結部材が前記全荷重受け部材の挿通孔を貫通し、前記凸部の厚さ方向の表面がその側に隣接する前記荷重受け部材に接触した状態で厚さ方向に連結されていることを構成要件とする。
【００１０】
荷重受け部材の凸部を除く本体部は基本的には板状等、厚さ寸法より幅寸法が大きい立体形状をし、グレーチングとしての使用状態では幅方向が鉛直方向を向く。本体部が板状の場合、本体部の材軸に直交する断面の形状は長方形状になるが、幅寸法が厚さ寸法より大きければ、長方形状である必要はなく、任意の断面形状に形成される。グレーチングが屋外に設置されるか、屋内に設置されるかに拘わらず、接触により上載荷重を受ける荷重受け部材の上面が、上載物を損傷させないか、荷重受け部材自体が損傷しない程度の幅を持つ形状であれば、荷重受け部材の断面形状は問われない。上載物は主に屋外での車両や人、屋内での人の足等である。
【００１１】
「荷重受け部材の少なくとも長さ方向両側」とは、荷重受け部材の長さ方向両側以外の、例えば中間部の１箇所、もしくは複数箇所にも連結部材が貫通することがあることを言い、その場合には荷重受け部材の長さ方向中間部にも凸部が形成される。連結部材の本数は１枚の荷重受け部材における凸部の形成数に等しく、凸部が３箇所、形成された場合には連結部材は３本、使用される。
【００１２】
凸部は荷重受け部材において連結部材が貫通する部分の厚さ方向一方側の面に形成される。「凸部の範囲内に挿通孔が形成」とは、凸部の部分に荷重受け部材を厚さ方向に貫通する挿通孔が形成されることを言い、挿通孔は凸部が形成されている箇所に形成され、少なくとも荷重受け部材の長さ方向両側の２箇所に形成される。挿通孔は凸部の範囲内に形成され、挿通孔を除く凸部の表面がその側に隣接する荷重受け部材の背面に接触するため、挿通孔の大きさ（径）は凸部の表面側の面積より小さい。挿通孔の形状は円形とは限らない。
【００１３】
凸部が荷重受け部材の厚さ方向一方側の面（表面）に形成されることで、荷重受け部材は厚さ方向一方側に部分的に凸部が突出した形状をし、他方側の面（背面）は挿通孔と後述の背面側溝部を除き、凸部のない平坦面等になる。厚さ方向に配列する複数本の荷重受け部材は、背面側に位置する荷重受け部材の凸部が表面側に隣接する荷重受け部材の背面に接触した状態で隣接するため、凸部は隣接する荷重受け部材間の間隔を保持するスペーサの機能を果たす。
【００１４】
凸部が隣接する荷重受け部材間の間隔を保持する機能を果たすことで、荷重受け部材間の間隔を保持するためのスペーサを荷重受け部材間に介在させる必要がなくなるため、グレーチングを構成する部品の種類が削減され、グレーチングは複数本の荷重受け部材とこれらを連結する連結部材の２種類の部品のみで成立することになる。凸部は荷重受け部材の一部として荷重受け部材の製作時に形成されているため、特許文献６のようにグレーチングの組み立て時に荷重受け部材間の間隔を保持するための格別な作業を必要としない。
【００１５】
「全荷重受け部材が凸部の形成面を同一側に向けて配列し」とは、全荷重受け部材の凸部が連結部材の軸方向の一方側を向き、全荷重受け部材の表面と背面の向きが揃えられて配列することであり、図３−（ａ）に示すようにある荷重受け部材２の背面側に隣接する荷重受け部材２の凸部２１がその表面側に隣接する荷重受け部材２の背面に接触（密着）した状態で配列することを言う。この状態で、連結部材３が全荷重受け部材２の挿通孔２ａを貫通し、軸方向の両端部がそれぞれの側に位置する荷重受け部材２、２に接合されることで、全荷重受け部材２を連結し、一体化させる。実際の組み立て時には全荷重受け部材２を配列させた状態で、連結部材３を全荷重受け部材２に挿通させるか、連結部材３に対して各荷重受け部材２を差し込むことにより連結部材３を全荷重受け部材２に挿通させることになる。
【００１６】
連結部材３を全荷重受け部材２に挿通させ、連結部材３の軸方向両端部を全荷重受け部材２の内、グレーチング１の長さ方向（荷重受け部材２の厚さ方向）の両側に位置する荷重受け部材２、２に締結等により接合することで、全荷重受け部材２が厚さ方向に連結され、一体化する。全荷重受け部材２はその少なくとも長さ方向の両側に形成されている凸部２１、２１の位置を貫通する少なくとも２本の連結部材３、３によって連結され、グレーチング１として一体化する。
【００１７】
連結部材３の両端部の荷重受け部材２、２への接合時には全荷重受け部材２の一体性を確保するために、連結部材３には適度の軸方向引張力が与えられる。連結部材３に引張力が与えられることで、隣接する荷重受け部材２、２は背面側に位置する荷重受け部材２の凸部２１の表面とその側の荷重受け部材２の背面とが互いに密着した状態で連結されるため、全荷重受け部材２がグレーチング１としての形態を維持する能力を持つ。連結部材３に与えられる引張力の反力は荷重受け部材２の凸部２１が圧縮力として負担し、凸部２１が負担する圧縮力は隣接する荷重受け部材２、２間の摩擦力を増大させるため、連結部材３への引張力の導入により複数本の荷重受け部材２からなるグレーチング１の形態の安定性が向上する。
【００１８】
連結部材３が全荷重受け部材２を貫通し、全荷重受け部材２を連結した状態では、隣接する荷重受け部材２の凸部２１がその表面側に隣接する荷重受け部材２の背面に密着した状態になるため、凸部２１の範囲内に形成された挿通孔２ａを貫通する連結部材３はグレーチング１の表面側（荷重受け部材２の上面側）と背面側（荷重受け部材２の下面側）からは露出しない状態になる。連結部材３の露出が回避されることで、グレーチング１の使用状態では連結部材３が存在しないように見え、複数本の荷重受け部材２が凸部２１において互いに密着しながら配列しているように見えるため、グレーチング１の意匠性が向上する。
【００１９】
図３−（ｃ）に示すように凸部２１の表面側の面積Ａが後述する背面側溝部２ｃの、荷重受け部材２の厚さ方向への投影面積Ｂより大きければ、凸部２１の表面がその側に隣接する荷重受け部材２の背面に面（平面）で接触する状態になり、隣接する荷重受け部材２、２は挿通孔２ａの周りの全周に亘って面で接触した状態になる。図１、図３−（ａ）では荷重受け部材２を長さ方向に見た縦断面上、凸部２１が荷重受け部材２の本体部２０の下方寄りに位置しているが、凸部２１の本体部２０に対する高さ方向の形成位置は問われず、図３−（ｂ）に示すように高さ方向の上方寄りに位置する場合も、（ｃ）に示すように中間部に位置する場合もある。
【００２０】
荷重受け部材２の凸部２１が隣接する荷重受け部材２、２間の間隔を保持することで、荷重受け部材２の両側の凸部２１、２１の厚さが一定であれば、全荷重受け部材２の連結状態では全荷重受け部材２は平行に配列し、両側の凸部２１、２１の厚さに差があれば、隣接する荷重受け部材２、２間に角度が付くため、グレーチング１全体が湾曲する。また凸部２１の厚さを荷重受け部材２毎に相違させることで、隣接する荷重受け部材２、２間の間隔の大きさを変化させることができる他、連結部材３の長さと荷重受け部材２の連結数を変えることで、グレーチング１の長さを変化させることも可能である。
【００２１】
凸部２１の厚さの設定により隣接する荷重受け部材２、２の本体部２０、２０間に形成されるクリアランス（空隙）の大きさが自由に調整されるため、屋外に設置される場合に、荷重受け部材２、２間に靴の踵が入り込む事態を回避し得る設定も可能になる。
【００２２】
荷重受け部材２の凸部２１の厚さ方向の表面と、凸部２１の形成面の反対側の面（背面）は挿通孔２ａ等を除き、平面状であるか、多角面状、もしくは曲面状であるかは問われないが、平面の一部をなしていれば（請求項２）、図３−（ａ）に示すように隣接する荷重受け部材２、２が挿通孔２ａの周囲の平面で互いに接触する状態になる。「平面の一部をなす」とは凸部２１の表面の内、挿通孔２ａと後述の表面側溝部２ｂを除く部分、及び荷重受け部材２の背面の内、挿通孔２ａと後述の背面側溝部２ｃを除く部分が平面（平坦面）の一部をなしていることを言う。
【００２３】
この場合、ある荷重受け部材２の凸部２１の表面はその側に隣接する荷重受け部材２の背面に挿通孔２ａ等を除き、平面で接触する状態になるため、荷重受け部材２が断面上の中心（材軸）周りに回転（傾斜）を生じにくくなり、グレーチング１としての使用状態での各荷重受け部材２の中心周りの回転に対する安定性が高い。また隣接する荷重受け部材２、２の接触面に、連結部材３に与えられる引張力に応じた摩擦力が生じ、隣接する荷重受け部材２、２の接触状態で、両者の間の相対的な変位やずれに対する安定性も高まるため、各荷重受け部材２の独立した変位等が生じにくくなる。
【００２４】
連結部材３が全荷重受け部材２を連結し、グレーチング１を構成した状態で、図１１に示すようにグレーチング１がそれを受ける支持部材４上に載置されたときに、支持部材４上に安定して支持されるには、連結部材３の軸方向の両端部がグレーチング１の長さ方向両側に位置する荷重受け部材２、２からその厚さ方向に突出することなく、荷重受け部材２、２内に納まっていることが必要である。グレーチング１としての完成状態で、連結部材３の両端部が荷重受け部材２、２から突出しているとしても、支持部材４上への設置時に突出部分を除去することができれば、支持部材４への支持上は支障はない。
【００２５】
連結部材３の軸方向両端部の、グレーチング１からの突出を回避するには、連結部材３の荷重受け部材２、２への接合時に、連結部材３の軸方向両端部がそれぞれの側に位置する荷重受け部材２、２内に納まる必要がある。具体的には荷重受け部材２の凸部２１の厚さ方向の表面側から、連結部材３の一方の端部が納まる表面側溝部２ｂを形成し、荷重受け部材２の凸部２１が形成された面の反対側の面から、連結部材３の他方側の端部が納まる背面側溝部２ｃを形成することにより連結部材３の軸方向両端部を荷重受け部材２、２内に納めることが可能になる（請求項３）。
【００２６】
この場合、連結部材３の軸方向の一方の端部が表面側溝部２ｂ内に納まり、他方の端部が背面側溝部２ｃ内に納まる形態であれば、連結部材３の形態（形状）と材料は問われない。例えば連結部材３に頭部３ａを有するボルトを使用した場合、表面側溝部２ｂと背面側溝部２ｃのいずれか一方内にボルトの頭部３ａが納まり、他方内にボルトの軸部３ｂに螺合するナット３１が納まることになる。ボルトが頭部３ａを持たない、軸部３ｂのみからなる場合には、軸部３ｂの両端部に螺合する両側のナットの内、一方のナットが請求項３における「一方の端部」になり、他方のナットが「他方の端部」になる。
【００２７】
特に表面側溝部２ｂと背面側溝部２ｃのいずれか一方が連結部材３の頭部３ａ等、一方の端部が軸方向に嵌合し得る形状をし、他方が連結部材３の軸部３ｂの端部等、他方の端部に螺合するナット３１が挿入された状態でナット３１が回転し得る形状をしていれば（請求項４）、連結部材３にボルトとナットの組み合わせを使用した場合に適した溝部２ｂ、２ｃの形状になる。
【００２８】
「一方の端部が軸方向に嵌合し得る」とは６角形等のボルトの頭部３ａ、または頭部３ａを持たないボルトの一方の端部（軸部）に螺合するナットがいずれかの溝部２ｂ、２ｃに軸方向の移動によりそのまま嵌合可能であることを言う。「嵌合し得る」とは、連結部材３の一方の端部が表面側溝部２ｂ内の底まで完全に入り込むことの他、連結部材３の他方の端部へのナット３１の回転に伴って次第に表面側溝部２ｂ内に入り込んだ状態と、底までは完全に入り込まない状態を含む。「ナットが回転し得る」とは、いずれかの溝部２ｃ、２ｂ内にナット３１を納めた状態でナット３１を軸回りに回転させることが可能であることを言う。
【００２９】
グレーチング１を構成する全荷重受け部材２に形状上の差異はないため、グレーチング１の長さ方向両側に位置する荷重受け部材２、２に表面側溝部２ｂと背面側溝部２ｃが形成されればよい訳ではなく、全荷重受け部材２に表面側溝部２ｂと背面側溝部２ｃが形成され、図３に示すようにある荷重受け部材２は凸部２１の表面においてその側に隣接する荷重受け部材２の背面に接触（密着）した状態になる。
【００３０】
表面側溝部２ｂと背面側溝部２ｃには連結部材３の頭部３ａや軸部３ｂに螺合するナット３１等が納まることから、表面側溝部２ｂと背面側溝部２ｃの連結部材３軸方向への投影面積は挿通孔２ａの投影面積より大きい。従って隣接する荷重受け部材２、２が接触した状態にあるとき、凸部２１の表面は表面側溝部２ｂの周囲の部分においてその側に隣接する荷重受け部材２の背面に接触する。荷重受け部材２の背面には背面側溝部２ｃが形成されているため、その背面側に隣接する荷重受け部材２の凸部２１の表面はその側の荷重受け部材２の背面の背面側溝部２ｃの周囲の部分に接触する。
【００３１】
請求項３、４では荷重受け部材２の表面側溝部２ｂと背面側溝部２ｃに連結部材３の軸方向両端部が納まることで、グレーチング１の長さ方向両側に位置する荷重受け部材２、２に連結部材３の両端部を接合した状態でも連結部材３の露出を完全に回避することができる利点がある。
【００３２】
連結部材３が、その表面（外周面）が各荷重受け部材２の挿通孔２ａの内周面に丁度、接触するか、密着する程度に挿通孔２ａの形状と大きさに対応した形状と太さを有していれば、全荷重受け部材２に連結部材３が挿通したときに全荷重受け部材２が連結部材３に対し、連結部材３の軸方向に直交する方向（荷重受け部材２の幅方向）に相対的な変位を生じない状態になる。このため、全荷重受け部材２はグレーチング１としての使用状態で荷重を負担したときに、連結部材３に生ずる曲げ変形（撓み）に追従しようとする。連結部材３に曲げ変形が生じたとき、その曲げ変形に伴い、隣接する荷重受け部材２、２の幅方向の下端間に開きが生ずることで、各荷重受け部材２は連結部材３の曲げ変形に追従しようとするため、荷重受け部材２の連結部材３の変形への追従性がよい。
【００３３】
但し、例えば連結部材３の表面と挿通孔２ａの内周面との間に空隙が存在している場合には、図３−（ａ）に示す全荷重受け部材２の連結状態では、隣接する荷重受け部材２、２が双方の接触面の摩擦力で接触状態を維持しているため、各荷重受け部材２が個別に上載荷重を受けたときに連結部材３に対して荷重受け部材２の幅方向にずれを生ずる可能性がある。各荷重受け部材２の連結部材３に対する幅方向のずれは連結部材３が曲げ変形したときにも生じ得る。
【００３４】
これに対し、荷重受け部材２の凸部２１の厚さ方向の表面側と反対側である荷重受け部材２の背面側のいずれか一方に凸の嵌合部２ｄを形成し、他方に前記凸の嵌合部２ｄが嵌合し得る凹の被嵌合部２ｅを形成し、一方の嵌合部２ｄを他方の被嵌合部２ｅに嵌合させた状態で、厚さ方向に隣接する２本の荷重受け部材２、２を互いに連結した場合には（請求項５）、隣接する荷重受け部材２、２間の幅方向のずれを生じにくくすることが可能になる。凸の嵌合部２ｄは凸部２１の厚さ方向の表面側に形成される場合と、その反対側の荷重受け部材２の背面側に形成される場合があり、それぞれに対応して凹の被嵌合部２ｅは凸部２１の反対側の背面側に形成される場合と、凸部２１の厚さ方向の表面側に形成される場合がある。「嵌合し得る」とは、嵌合部２ｄが被嵌合部２ｅ内の底まで完全に入り込むことと、底までは完全に入り込まない状態を含む。
【００３５】
この場合、隣接する荷重受け部材２、２間では凸の嵌合部２ｄと凹の被嵌合部２ｅが荷重受け部材２の厚さ方向に嵌合することで、隣接する荷重受け部材２、２が厚さ方向に直交するいずれの方向（荷重受け部材２の幅方向と長さ方向）にも互いに係合した状態になる。荷重受け部材２の厚さ方向に直交する方向には嵌合部２ｄと被嵌合部２ｅの周面に生ずる支圧力により力が伝達され、いずれかの荷重受け部材２に作用する荷重受け部材２の幅方向（使用状態での鉛直方向）と長さ方向（連結部材３の軸方向に直交する水平方向）の荷重は隣接する荷重受け部材２に支圧力として伝達され、全荷重受け部材２に分散して負担される状態になる。この結果、隣接する荷重受け部材２、２間にずれが生じにくくなるため、各荷重受け部材２が個別に上載荷重を受けたときにも、連結部材３が曲げ変形したときにも、荷重受け部材２は連結部材３に対して幅方向のずれが生じにくくなる。
【００３６】
複数本の荷重受け部材２と複数本の連結部材３から組み立てられるグレーチング１はそれを受ける支持部材４と共に、グレーチングユニットを構成する（請求項６）。支持部材４は全荷重受け部材２が連結された状態にあるグレーチング１の幅方向（荷重受け部材２の長さ方向）両側の下面が載置される支持部４１、４１と、グレーチング１の幅方向両側の側面が接触し得る保持部４２、４２と、グレーチング１の長さ方向（荷重受け部材２の厚さ方向）両側の端面が接触し得る係止部４３、４３とを持ち、グレーチング１は支持部材４の支持部４１、４１上に載置され、保持部４２、４２に幅方向の移動が拘束され、係止部４３、４３に長さ方向の移動が拘束された状態で支持部材４に支持される（請求項６）。
【００３７】
荷重受け部材２と連結部材３の材料は問われず、グレーチング１の設置場所に応じ、金属製、合成樹脂製、木製等、弾性を有する材料で製作される。支持部材４の材料も問われず、屋内か屋外か等のグレーチング１の設置場所に応じて決められ、金属製、コンクリート製、合成樹脂製、木製等の場合がある。材料に拘わらず、グレーチング１は組立式でありながら、連結部材３の全荷重受け部材２への貫通と軸方向両端部の接合（緊結）によって独立して形態を維持しているため、支持部材４の支持部４１、４１上へは単純に載置するだけで設置が完了する。グレーチング１は支持部４１、４１上への載置により保持部４２、４２と係止部４３、４３にそれぞれ幅方向と長さ方向の移動が拘束されるため、グレーチング１の設置状態での安定性が確保される。
【００３８】
荷重受け部材２と連結部材３（グレーチング１）が特に合成樹脂で製作された場合には、金属製の場合に、空調吹き出し口に使用されたときに発生し得る結露が発生しにくいため、室内の湿度を一定に保つべき美術館や博物館での使用に適する上、結露水による滑りが防止される利点がある。またグレーチングの表面の色彩を自由に調整することが可能であるため、色彩を含め、設置場所に応じたデザインを持たせることができる。
【発明の効果】
【００３９】
荷重受け部材の、連結部材が貫通する部分の厚さ方向一方側の面に凸部を形成することで、厚さ方向に配列する複数本の荷重受け部材を、厚さ方向の背面側に位置する荷重受け部材の凸部が表面側に位置する荷重受け部材の背面に接触した状態で隣接させるため、凸部が厚さ方向に隣接する荷重受け部材間の間隔を保持するスペーサの機能を果たすことになる。この結果、荷重受け部材間の間隔を保持するためのスペーサを荷重受け部材間に介在させる必要がなくなるため、グレーチングを構成する部品の種類が削減され、複数本の荷重受け部材とこれらを連結する連結部材の２種類の部品のみでグレーチングを成立させることができる。
【００４０】
また凸部は荷重受け部材の一部として荷重受け部材の製作時に形成されているため、グレーチングの組み立て時に荷重受け部材間の間隔を保持するための格別な作業を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】（ａ）は荷重受け部材の製作例を示した、凸部の形成面（表面）側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）の背面側から見た斜視図である。
【図２】（ａ）は図１に示す荷重受け部材を示した、凸部側から見た正面図、（ｂ）は（ａ）の平面図、（ｃ）は（ａ）の背面図、（ｄ）は（ａ）の底面図、（ｅ）は（ａ）の右側面図、（ｆ）は（ａ）のｘ−ｘ線断面図である。
【図３】（ａ）は図１に示す複数本の荷重受け部材を連結部材で連結し、グレーチングを構成した様子を示した、荷重受け部材の長さ方向に見た縦断面図、（ｂ）は凸部の上面を荷重受け部材本体部の上面に連続させて形成した様子を示した縦断面図、（ｃ）は凸部を荷重受け部材本体部の幅方向（高さ方向）の中間部に形成した様子を示した縦断面図である。
【図４】図１に示す複数本の荷重受け部材からグレーチングを完成させた様子を示した斜視図である。
【図５】（ａ）は図１に示す荷重受け部材の凸部に凸の嵌合部を形成した様子を示した正面図、（ｂ）は（ａ）の平面図、（ｃ）は荷重受け部材の背面に凹の被嵌合部を形成した様子を示した（ａ）の背面図、（ｄ）は（ａ）のｘ−ｘ線断面図、（ｅ）は嵌合部が隣接する荷重受け部材の被嵌合部に嵌合した状態を示した凸部を通る縦断面図である。
【図６】（ａ）は図５に示す荷重受け部材の凸部側の面を示した斜視図、（ｂ）は（ａ）の背面側の面を示した斜視図である。
【図７】（ａ）は図６に示す荷重受け部材の凸部の表面にヒケ防止のための凹みを形成した様子を示した正面図、（ｂ）は荷重受け部材の背面にヒケ防止のための凹みを形成した様子を示した背面図である。
【図８】（ａ）は長さ方向両側の凸部に形成された挿通孔の形状が互いに相違し、凸の嵌合部を筒状に形成した場合の荷重受け部材の製作例を示した凸部側の斜視図、（ｂ）は（ａ）の背面側の斜視図である、
【図９】（ａ）は図８に示す荷重受け部材を示した正面図、（ｂ）は（ａ）の平面図、（ｃ）は（ａ）の右側面図、（ｄ）は（ａ）のｘ−ｘ線断面図、（ｅ）は（ａ）のｙ−ｙ線断面図、（ｆ）は（ａ）のｚ−ｚ線断面図である。
【図１０】図８に示す荷重受け部材を合成樹脂製の連結部材で連結した様子を示した縦断面図である。
【図１１】本発明のグレーチングを支持部材上に設置した様子を示した連結部材の軸方向に見た縦断面図である。
【図１２】支持部材の概要を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１−（ａ）、（ｂ）はグレーチング１を構成する荷重受け部材２の製作例を示す。図１−（ａ）は荷重受け部材２の表面側を、（ｂ）は背面側を示す。図２−（ａ）〜（ｅ）は図１に示す荷重受け部材２の５面を、（ｆ）は（ａ）のｘ−ｘ線の断面を示す。荷重受け部材２は金属、合成樹脂、木材等から製作される。グレーチング１は図４に示すように厚さ方向に配列する複数本の荷重受け部材２と、全荷重受け部材２の少なくとも長さ方向両側を厚さ方向に貫通し、全荷重受け部材２を互いに連結する複数本の連結部材３とを基本的な構成要素として備える。
【００４３】
荷重受け部材２の、連結部材３が貫通する部分の厚さ方向一方側の面（表面）には、その側に隣接する荷重受け部材２の背面に接触し、その荷重受け部材２との間の間隔を保持するスペーサとなる凸部２１が形成され、凸部２１の範囲内に連結部材３が貫通する挿通孔２ａが形成される。全荷重受け部材２は図３−（ａ）、図４に示すように凸部２１の形成面（表面）を同一側に向けて配列した状態で、連結部材３が全荷重受け部材２の挿通孔２ａを貫通し、その両端部がグレーチング１の長さ方向（荷重受け部材２の厚さ方向）の両側に位置する荷重受け部材２、２に接合されることで、凸部２１の厚さ方向の表面（前面）がその側に隣接する荷重受け部材２の背面に接触した状態で厚さ方向に連結される。
【００４４】
図面では凸部２１を荷重受け部材２の長さ方向両側の２箇所に、荷重受け部材２の長さ方向の端面から形成し、荷重受け部材２の、凸部２１を除く本体部２０の長さ方向の端面と凸部２１の端面を連続させているが、必ずしもその必要はない。凸部２１は荷重受け部材２の長さ方向に３箇所以上、形成されることもある。本体部２０の端面と凸部２１の端面は共に平面とは限らない。
【００４５】
図示するように荷重受け部材２の長さ方向の両端面から凸部２１が形成された場合には、荷重受け部材２の本体部２０の端面と凸部２１の端面が連続することで、複数本の荷重受け部材２が連結され、グレーチング１を構成したときに、グレーチング１の幅方向（荷重受け部材２の長さ方向）の両側面がグレーチング１の長さ方向（荷重受け部材２の厚さ方向）に連続した平面、もしくは曲面等になる。
【００４６】
この場合、図１１に示すようにグレーチング１がそれを受ける支持部材４の水平面をなす支持面を持つ支持部４１に支持され、それに直交等、交差する面をなす内周面を持つ保持部４２に保持されたときに、グレーチング１の幅方向両側面が保持部４２、４２の、グレーチング１側を向く内周面に面で接触した状態になる。この結果、グレーチング１は保持部４２との間で幅方向側面の全面で圧力を及ぼし合い、グレーチング１が支持部材４から受ける反力が本体部２０の端面と凸部２１の端面に分散するため、本体部２０の端面と凸部２１の端面が不連続の場合より本体部２０が受ける圧力が低下し、本体部２０が損傷しにくくなる。
【００４７】
図面ではまた、図１、図３−（ａ）に示すように凸部２１を荷重受け部材２の幅方向（高さ方向）の下方寄りに形成し、荷重受け部材２の本体部２０の下面と凸部２１の下面を連続させて（揃えて）いるが、必ずしもその必要はなく、図３−（ｂ）に示すように凸部２１の上面を本体部２０の上面に連続させることもあれば、（ｃ）に示すように凸部２１を本体部２０の幅方向の中間部に位置させることもある。図１等に示すように凸部２１を本体部２０の下方寄りに形成した場合には、グレーチング１の下面（底面）を平坦面にすることができ、グレーチング１を支持部材４の支持部４１に支持させたときに支持部４１に面で接触した状態にすることができるため、グレーチング１が上載荷重を受けたときに各荷重受け部材２が受ける支持部からの反力が底面全面に分散し、各荷重受け部材２の本体部２０の底面が受ける負担が軽減される利点がある。
【００４８】
図３−（ｂ）に示すように凸部２１の上面を本体部２０の上面に連続させた場合には、グレーチング１が上載荷重により撓もうとするときに、凸部２１の表面がその側に隣接する荷重受け部材２の背面に接触していることで、グレーチング１の撓みを抑制する働きをする。（ａ）、（ｃ）に示すようにある荷重受け部材２の本体部２０の表面とその側に隣接する荷重受け部材２の本体部２０の背面との間に隙間が形成されている場合には、荷重受け部材２はグレーチング１の撓みを自由に生じさせることになる。
【００４９】
図面では更に、凸部２１の表面と、それが接触する、表面側に隣接する荷重受け部材２の本体部２０の背面を平面の一部をなす形状に形成しているが、凸部２１の表面はその側に隣接する荷重受け部材２の背面に面で接触していれば、隣接する荷重受け部材２、２間の接触状態での一定の安定性は得られるため、必ずしも平面の一部である必要はなく、球面等の曲面状、または多面体状等に形成されることもある。凸部２１の表面と本体部２０の背面が平面の一部をなす形状である場合には、図３−（ａ）に示すようにある荷重受け部材２の凸部２１の表面はその側に隣接する荷重受け部材２の本体部２０の背面に平面で接触するため、接触状態で互いに荷重受け部材２の材軸に関する傾斜が生じにくく、上載荷重に対し、グレーチング１としての形態安定性が高い利点がある。
【００５０】
挿通孔２ａは図１〜図３に示すように凸部２１の表面（前面）の範囲内に、凸部２１と本体部２０を厚さ方向に貫通して形成される。但し、凸部２１の表面側からは連結部材３の一方側の端部が納まる表面側溝部２ｂが形成され、荷重受け部材２の背面（凸部２１の形成面の反対側の面）からは、連結部材３の他方側の端部が納まる背面側溝部２ｃが形成されるため、図１−（ａ）、（ｂ）に示す荷重受け部材２の立面上、挿通孔２ａは表面側溝部２ｂと背面側溝部２ｃの形成範囲内に形成される。縦断面上は図３−（ａ）に示すように表面側溝部２ｂと背面側溝部２ｃの形成によって残された本体部２０に形成される。
【００５１】
表面側溝部２ｂ内と背面側溝部２ｃ内に連結部材３の一方の端部と他方の端部が納まることで、全荷重受け部材２を連結し、グレーチング１が構成された状態では連結部材３の両端部がグレーチング１の長さ方向両側に位置する荷重受け部材２、２から突出することがなくなる。このため、図１２に示すようにグレーチング１の長さ方向の両端面を支持部材４の、保持部４２と直交等、交差する面をなす内周面を持つ係止部４３の内周面に接触（密着）させた状態で、グレーチング１を支持部４１上に載置することができる。グレーチング１の長さ方向の両端面は図４に示すようにグレーチング１の長さ方向一方側に位置する荷重受け部材２の凸部２１の表面と、他方側に位置する荷重受け部材２の本体部２０の背面になる。
【００５２】
連結部材３にはボルト、ＰＣ鋼材、鉄筋等の棒鋼、繊維強化プラスチック等のプラスチックその他の引張力を負担し得る材料の引張材が使用される。図１〜図７では連結部材３として特にボルトが使用された場合に対応し、表面側溝部２ｂと背面側溝部２ｃのいずれか一方を連結部材３の頭部３ａ等、一方の端部が軸方向に嵌合し得る形状に形成し、他方を連結部材３の軸部３ｂ等、他方の端部に螺合するナット３１が挿入された状態でナット３１が回転し得る形状に形成している。
【００５３】
例えば連結部材３の頭部３ａが六角柱状であれば、表面側溝部２ｂも六角柱状に形成される。ナット３１も六角柱状の形状であることが多いが、ナット３１が軸部３ｂに螺合しながら背面側溝部２ｃ内に納まったときにナット３１をスパナ等の工具で把持した状態でナット３１が工具と共に回転し得るよう、背面側溝部２ｃは円柱状等に形成される。連結部材３が頭部３ａと軸部３ｂを有するボルトの場合、連結部材３の軸部３ｂが全荷重受け部材２の挿通孔２ａを貫通することにより頭部３ａ（連結部材３の一方の端部）が表面側溝部２ｂに嵌合する。軸部３ｂの先端（連結部材３の他方の端部）は背面側溝部２ｃ内に到達し、背面側溝部２ｃ内に位置する区間にナット３１が螺合させられ、緊結されることにより連結部材３が全荷重受け部材２に接合された状態になる。
【００５４】
連結部材３としてのボルトには長ねじボルトも使用される。その場合、連結部材３（軸部３ｂ）の両側の端部にナットが螺合するが、一方のナットは連結部材３の一方の端部になり、他方のナットが連結部材３の他方の端部に螺合するナット３１になる。この場合、連結部材３は一方のナットが連結部材３（軸部３ｂ）の一方の端部に螺合し、連結部材３の一部になった状態で、全荷重受け部材２の挿通孔２ａを貫通することにより一方のナット（連結部材３の一方の端部）が表面側溝部２ｂに嵌合する。背面側溝部２ｃ内に位置する連結部材３の他方の端部にナット３１が螺合することは頭部３ａ付きの場合と同じである。
【００５５】
連結部材３は全荷重受け部材２の挿通孔２ａ内に隙間のない状態で挿通する場合と、連結部材３の表面（外周面）と挿通孔２ａの内周面との間に隙間が確保される場合がある。連結部材３が挿通孔２ａ内に隙間なく挿通する場合は、各荷重受け部材２の連結部材３に対する幅方向（鉛直方向）の相対変位が生じにくく、隣接する荷重受け部材２、２間の相対変位が生じにくくなる利点がある。連結部材３の表面と挿通孔２ａの内周面との間に隙間が確保される場合には、隣接する荷重受け部材２、２間に相対変位が生じる可能性があるが、その場合の相対変位は、隣接する荷重受け部材２、２の接触面に連結部材３の軸方向に互いに嵌合し得る嵌合部２ｄと被嵌合部２ｅを形成することにより防止される。
【００５６】
図５は荷重受け部材２の凸部２１の厚さ方向の表面側と、反対側である荷重受け部材２の背面側のいずれか一方に凸の嵌合部２ｄを形成し、他方に凸の嵌合部２ｄが嵌合し得る凹の被嵌合部２ｅを形成した様子を示す。この場合、厚さ方向（連結部材３の軸方向）に隣接する２本の荷重受け部材２、２は図５−（ｅ）に示すように一方の嵌合部２ｄが他方の被嵌合部２ｅに嵌合した状態で互いに連結される。図面では凸部２１の表面側に嵌合部２ｄを形成し、荷重受け部材２の背面側の、嵌合部２ｄに対応した位置に被嵌合部２ｅを形成しているが、逆の場合もある。
【００５７】
この場合、嵌合部２ｄが被嵌合部２ｅに連結部材３の軸方向に直交する任意の方向に係合することで、例えば連結部材３と挿通孔２ａとの間に隙間がある場合に、各荷重受け部材２が連結部材３に対して連結部材３の軸方向に直交する方向（荷重受け部材２の長さ方向と幅方向）にずれようとするときに、隣接する荷重受け部材２、２が互いに係合し合い、互いのずれを阻止しようとするため、隣接する荷重受け部材２、２間に相対変位が防止される。
【００５８】
図７は荷重受け部材２を合成樹脂で製作した場合の、板厚が大きい箇所へのヒケ（へこみ）の発生を防止するための凹み２ｆを凸部２１の表面と荷重受け部材２の背面に形成した場合の荷重受け部材２の製作例を示す。この場合、凹み２ｆの形成により荷重受け部材２全体の板厚を一定にすることができることで、ヒケの発生を防止することができるため、ヒケの発生による荷重受け部材２の意匠性の低下を招くことが防止される。
【００５９】
図８、図９は荷重受け部材２の長さ方向両側に形成されている挿通孔２ａ、２ａの形状を互いに相違させると共に、嵌合部２ｄと被嵌合部２ｅを筒状に形成した場合の荷重受け部材２の製作例を、図１０は図８、図９に示す荷重受け部材２、２の連結状態を示す。
【００６０】
ここに示す例では図９−（ａ）に示すように連結部材３の材軸に直交する断面の形状を長方形状等、幅と厚さが相違する形状に形成し、一方の連結部材３の幅を鉛直方向に向け、他方の連結部材３の幅を水平方向に向けた状態で、両連結部材３、３を挿通孔２ａ、２ａに挿通させている。それに伴い、一方の挿通孔２ａを荷重受け部材２の幅方向に長く形成し、他方の挿通孔２ａを荷重受け部材２の長さ方向に長く形成している。「幅と厚さが相違する形状」とは、連結部材３の断面上の幅が厚さより大きいことを言う。図面では連結部材３の断面形状を長方形状に形成しているが、この形状には限られず、楕円形状等に形成されることもある。
【００６１】
図８〜図１０の例では一方の連結部材３の幅を鉛直方向に向けることで、一方の連結部材３をグレーチング１の厚さ方向（荷重受け部材２の幅方向）の変形に対する抵抗力を発揮させ、他方の連結部材３の幅を水平方向に向けることで、他方の連結部材３をグレーチング１の幅方向（荷重受け部材２の長さ方向）の変形に対する抵抗力を発揮させることになる。
【００６２】
図８〜図１０の例ではまた、嵌合部２ｄを表面側溝部２ｂの周囲を包囲するように四角筒状に形成し、それに対応して被嵌合部２ｅを背面側溝部２ｃの周囲を包囲するように四角形状の溝として形成している。嵌合部２ｄは円筒状その他の筒状に形成されることもある。これらの場合、嵌合部２ｄが筒状であることで、被嵌合部２ｅに荷重受け部材２の幅方向と長さ方向の二方向に係合した状態になるため、隣接する荷重受け部材２、２の一体性が図５、図６の場合より強まり、隣接する荷重受け部材２、２間のずれが生じにくくなる。
【００６３】
図１０は連結部材３が合成樹脂製の棒材である場合に、全荷重受け部材２の挿通孔２ａに挿通させ、連結部材３の、グレーチング１の長さ方向（荷重受け部材２の厚さ方向）一方側の荷重受け部材２の表面側溝部２ｂ内に位置する部分と、他方側の荷重受け部材２の背面側溝部２ｃ内に位置する部分を溶解させた場合の、連結部材３による全荷重受け部材２の連結例を示す。この場合、連結部材３の軸方向両端部の溶解部分が表面側溝部２ｂ内と背面側溝部２ｃ内を埋め尽くした状態で硬化することにより連結部材３の両端部がそれぞれの側に位置する荷重受け部材２、２に接合されることになる。
【００６４】
図１１はグレーチング１を支持部材４上に載置し、支持させた様子を、図１２は支持部材４の形状例を示す。支持部材４は全荷重受け部材２が連結された状態にあるグレーチング１の幅方向両側の下面が載置される支持部４１、４１と、グレーチング１の幅方向両側の側面が接触し得る保持部４２、４２と、グレーチング１の長さ方向両側の端面が接触し得る係止部４３、４３を持つ。グレーチング１は支持部材４の支持部４１、４１上に載置され、保持部４２、４２に幅方向の移動が拘束され、係止部４３、４３に長さ方向の移動が拘束された状態で支持部材４に支持される。
【００６５】
１枚のグレーチング１の長さ、すなわち荷重受け部材２の連結枚数はグレーチング１の設置場所に応じて自由に設定可能であり、場所によっては複数枚のグレーチング１が長さ方向に連続して配置されることもあるため、支持部材４は図１２に示すように１枚のグレーチング１を支持する大きさである場合と、複数枚のグレーチング１を支持する大きさである場合がある。後者の場合、支持部材４は図１２に示す支持部材４が長さ方向に伸長した形状をすることになる。
【符号の説明】
【００６６】
１……グレーチング、
２……荷重受け部材、２１……凸部、２ａ……挿通孔、２ｂ……表面側溝部、２ｃ……背面側溝部、２ｄ……嵌合部、２ｅ……被嵌合部、２ｆ……凹み、
３……連結部材、３ａ……頭部、３ｂ……軸部、３１……ナット、
４……支持部材、４１……支持部、４２……保持部、４３……係止部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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