(57)【要約】【課題】構造が簡単で、低コストで強度が高く、意匠性が優れる手すりのフランジ構造を提供する。【解決手段】建築矩体に固定するための金属製フランジと、前記フランジに連接された金属製握りバーを有する手すりにおいて、前記握りバーを前記フランジの建築矩体と接する面と反対側から溶接を行なったことを特徴とする手すり。これにより、簡易構造の平面フランジを使用しても、握りバーとフランジの接合部の隅に溶接ビードが形成される為、握りバーに作用する荷重を、溶接ビードを介してフランジに分散させることが可能となり、低コストで強度の高い手すり構造が可能となる。また、フランジの握りバーとの接合部が平面であり、バーリングが無い為、フランジの直径を小さくすることが可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築矩体に固定するための金属製フランジと、前記フランジに連接された金属製握りバーを有する手すりにおいて、前記フランジの握りバーとの連接部分は平面であり、前記連接部分を建築矩体と接する面と反対側から溶接を行なったことを特徴とする手すり。
【請求項２】
請求項１に記載している構造の手すりにおいて、金属製フランジに、前記握りバーを挿入する為の、前記握りバーと略同一径の穴を開けたことを特徴とする手すり。
【請求項３】
請求項１または請求項２の構造の手すりにおいて、前記金属製フランジの外周に、カバーを固定するための爪を設け、前記爪と前記カバーを嵌合させて、カバーを固定する構造としたことを特徴とする手すり。
【請求項４】
請求項１または請求項２または請求項３の手すりにおいて、前記金属製握りバーの溶接部の裏側に、パッキンを貼り付けたことを特徴とする手すり。
【請求項５】
請求項３または請求項４の手すりにおいて、前記フランジと前記握りバーを溶接する際に、前記爪の溶接歪みを防止する為に、前記フランジ爪の頂点を拘束する構造としたことを特徴とした手すりの溶接治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築矩体に手すりのフランジと握りバーを接合する構造及び手すりの溶接治具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術は、フランジに特殊形状を有したバーリング加工を施し、そのバーリングに握りバーを挿入し、建築矩体に接する面から溶接を行なう方法も有った。これは、握りバーとフランジの接合強度を向上する為に、バーリング部分で握りバーからの力をフランジに分散させる構造とする為であった（例えば、特許文献１参照）。
また、意匠上の問題を重視する場合は、フランジの直径を小さく薄くする為に、平板状のフランジに握りバーの嵌合する穴を開け、その穴に握りバーを挿入し、建築矩体に接するフランジの裏面から溶接を行っていた。フランジの裏面から溶接を行なう理由は、同じく外観の意匠の問題から、フランジと握りバーの溶接部分を表側に出さないようにする為である（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−０８９００１号公報
【特許文献２】
特開２０００−３５１０６９号公報
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図６は、特許文献１の従来技術を示した手すりのフランジ部の断面図である。図６において、１００Ｄは手すりを、１は握りバーを、３Ｄは手すり１００Ｄの金属製のフランジを示しており、８は特殊形状のバーリングを示しており、Ａはバーリング８の水平方向の寸法を示している。握りバー１とフランジ３Ｄは、フランジの裏側から溶接され、形成された溶接ビード６Ｄにより接合される。フランジ３Ｄの固定平面部１７Ｄには、任意の場所に図示しない取付穴が開けられており、その取付穴にボルト等を通し、図示しない建築矩体に手すりを固定する。
【０００５】
図７は、特許文献２の従来技術を示した手すりのフランジ部の断面図である。図７において、１００Ｃは手すりを、１は手すり１００Ｃの金属製の握りバーを、２は握りバーの外径を示し、３Ｃは金属製のフランジを示している。４Ｃは、フランジ３Ｃに開けられた嵌合穴を示しており、握りバー１の外径２が挿入可能な寸法で開けられている。握りバー１はフランジ３Ｃの嵌合穴４Ｃに挿入され、フランジ３Ｃの裏側から溶接され、形成された溶接ビード６Ｃにより接合される。フランジ３Ｃの固定平面部１７Ｃには、任意の場所に図示しない取付穴が開けられており、その取付穴にボルト等を通し、図示しない建築矩体に手すりを固定する。
【０００６】
図６の特許文献１の従来技術では、フランジ３Ｄに特殊形状のバーリング８を設け、握りバー１を支持する構造とした。この構造であると、握りバー１から伝わった荷重Ｆは、バーリング８を介してフランジ３Ｄに力ＦｘとＦｙに分散される為、水平方向の力はＦよりも小さくなり、結果として後で説明する図７の構造よりも握りバー１の撓みが少なくなる。しかしながら、特殊形状のバーリング８を設けたフランジ３Ｄは加工が難しく、加工工程が多くなる為コストが高くなり、複雑な加工を強いられるので、加工精度を出すことも容易では無い。また、バーリング８を設けると、ボルトの固定平面部１７Ｄを確保しようとすると、フランジ３Ｄの外径１５Ｄが大きくなり、カバーを用いフランジを隠すような場合はカバーの外径も大きくなり、意匠上好ましく無い。
【０００７】
また、図７の特許文献２の従来技術では、フランジ３Ｃが平面状である為、構造が簡単で低コストでの加工が可能となる。また、図６の様にバーリング８が無い為、バーリング８の水平方向の寸法Ａ分だけ、ボルトの固定部平面１７Ｃをフランジ３Ｃの中心側に持ってくることが可能となり、フランジの直径１５Ｃを小さくすることが出来るので、使用材料が少なくて済み、図６の構造よりも、低コストでの製作が可能である。しかしながら、外観の意匠を考慮し、溶接をフランジ３Ｃの裏側から溶接している為、溶接ビード６Ｃがフランジ３Ｃの裏側にしか形成されず、握りバー１とフランジ３Ｃの接合部７は直角に接合されている。このため、図６の構造の様に、握りバー１から伝わった荷重Ｆは、フランジ３Ｃに荷重を分散すること無く、そのままの大きさで水平方向のみに作用する為、溶接ビード６Ｃを支点として、握りバー１を大きく撓ませることとなり、結果として手すりがぐらつき使用者が不安を感じたり、最悪の場合は握りバーとフランジの接続部が破壊されることがあった。
そこで本発明は上記の問題点を解決する為に、構造が簡単で、低コストで強度が高い手すりのフランジ構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１では、建築矩体に固定するための金属製フランジと、前記フランジに連接された金属製握りバーを有する手すりにおいて、前記フランジの握りバーとの連接部分は平面であり、前記連接部分を建築矩体と接する面と反対側から溶接を行なう構造とした。これにより、簡易構造の平面フランジを使用しても、握りバーとフランジの接合部の隅に溶接ビードが形成される為、握りバーに作用する荷重を、溶接ビードを介してフランジに分散させることが可能となり、低コストで強度の高い手すり構造が可能となる。また、フランジの握りバーとの接合部が平面であり、バーリングが無い為、フランジの直径を小さくすることが可能となる。
【０００９】
本発明の請求項２では、請求項１に記載している構造の手すりにおいて、金属製フランジに、前記握りバーを挿入する為の、前記握りバーと略同一径の穴を開けた構造とした。これにより、握りバーとフランジを溶接する際の位置決めが容易になり、作業工程及び冶具を簡略化することが可能となる。
【００１０】
本発明の請求項３では、請求項１または請求項２の構造の手すりにおいて、前記金属製フランジの外周に、カバーを固定するための爪を設け、前記爪と前記カバーを嵌合させて、カバーを固定する構造とした。これにより、カバーを用いて溶接部を隠すことが可能となり、外観の意匠が向上する。
【００１１】
本発明の請求項４では、請求項１または請求項２または請求項３の手すりにおいて、前記金属製握りバーの溶接部の裏側に、パッキンを貼り付けた構造とした。これにより、溶接部の裏側の熱影響部をパッキンで覆うことが出来、床面等に設置された場合の溶接熱影響部の腐食を防止することが可能となる。
【００１２】
本発明の請求項５では、請求項３または請求項４の手すりにおいて、前記フランジと前記握りバーを溶接する際に、前記爪の溶接歪みを防止する為に、前記フランジ爪の頂点を拘束する構造としたことを特徴とした手すり溶接治具とした。これにより、フランジ上面からの溶接で生じる溶接歪みで、爪が内側に変形することが防止でき、カバーとの嵌合を確実に行なうことが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明をより具体的に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態を示す手すりのフランジ部の断面図である。図１において、１００は手すりを、１は手すり１００の金属製の握りバーを、３は金属製のフランジを示す。フランジ３は平板状であり、フランジ３の任意の場所に開けられた図示しない取付穴にボルト等を通し、同じく図示しない建築矩体に手すりを固定する。握りバー１とフランジ３は、フランジ３の表側から接合部７を溶接され、形成された溶接ビード６により接合される。握りバー１とフランジ３の接合部は、溶接ビード６によりなだらかな形状となっており、握りバー１から伝わった荷重Ｆは、力ＦｘとＦｙに分散される為、水平方向の力はＦよりも小さくなり、結果として図６の構造よりも握りバー１の撓みが少なくなる。これにより、簡易構造の平面フランジを使用しても、握りバーとフランジの接合部の隅に溶接ビードが形成される為、握りバーに作用する荷重を、溶接ビードを介してフランジに分散させることが可能となり、構造が簡単で強度の高い手すり構造が可能となる。また、フランジの握りバーとの接合部が平面であり、バーリングが無い為、フランジの直径を小さくすることが可能となり、材料が少なく低コストでの構造が可能である。
【００１５】
図２は、本発明の別の実施形態を示した手すりのフランジ部の断面図である。図２において、１００Ａは手すりを、３Ａはフランジを示している。４Ａは、フランジ３Ａに開けられた握りバー１の位置決め用嵌合穴を示しており、握りバー１の外径２が挿入可能な寸法で開けられている。握りバー１はフランジ３Ａの位置決め用嵌合穴４Ａに挿入され、フランジ３の表側から接合部７Ａを溶接され、形成された溶接ビード６Ａにより接合される。これにより、図６と同様に組立を行なう際に握りバー１の位置決めを容易に行なえるだけでなく、握りバーとフランジの接合部の隅に溶接ビードが形成される為、握りバーに作用する荷重を、溶接ビードを介してフランジに分散させることが可能となり、構造が簡単で強度の高い手すり構造が可能となる。また、フランジの握りバーとの接合部が平面であり、バーリングが無い為、フランジの直径を小さくすることが可能となり、材料が少なく低コストでの構造が可能である。
【００１６】
図３は、本発明の別の実施形態を示した手すりのフランジ部の断面図である。図３において、３Ｂは金属製のフランジを、５はカバーを示し、９はフランジ３Ｂの外周に複数箇所設けられたカバー５を固定する為の爪を示す。１５は爪９の外径を示し、１６はカバー５の内径を示す。爪９部のフランジ３Ｂの外径１５は、カバー５の内径１６よりも同じ又は若干大きく作られており、嵌合させた際にカバー５の締付力により固定を行なう。この様に、フランジ３Ｂの上面から溶接を行い、ビード６Ｂが表側に見えるような場合でも、カバー５をフランジ３Ｂに設けた爪９と嵌合させ固定することで、外観の意匠を向上させることが可能である。
【００１７】
図４は、本発明の別の実施形態を示した手すりのフランジ部の断面図である。図４において、１０は握りバー１とフランジ３Ｂの表側からの溶接によって生じた裏焼け部分である。１１はフランジ３Ｂの裏側に貼られるパッキンを示す。一般に、金属の溶接を行なうと、溶接の熱影響部は酸化され、健全な母材部分にくらべ耐腐食性が悪化する。裏焼け部分１０も例外ではなく、耐腐食性が悪化している。トイレ等の床面に手すりを設置する現場では、酸化性の強い洗剤を床面に撒かれたり、人間から排出される尿が飛び散る事で、尿が床面と手すりのフランジの接触面に溜まり、フランジ３Ｂの裏焼け部１０の腐食を促進することがある。この場合、裏焼け部分１０にパッキン１１を貼ることで熱影響部をカバーし、腐食を防ぐことが可能となる。
【００１８】
図５は、本発明の別の実施形態を示した手すりのフランジ部とフランジ溶接治具構造の断面図である。図５において、１００Ｂは手すりを示す。１２は溶接の際に手すり１００Ｂのフランジ３Ｂの外周に複数箇所設けられた爪９を押さえるための爪拘束治具を示し、爪拘束治具１２は爪９と同数設置されている。また、１３はフランジ３Ｂを受ける為の受け治具を示し、強度があり且つ熱伝導率の良い銅等の材質で製作されており、溶接による熱を逃し、図４の構造で説明した溶接焼けを防止するようになっている。また、１４は溶接トーチを示す。フランジ３Ｂを表側から溶接すると、溶接の熱歪みによりフランジ３ＢはＰ方向に変形しようとする。このまま変形すると、爪９部のフランジ３Ｂの外径１５は小さくなり、カバー５の内径１６よりも小さくなってしまい、嵌合させた場合にカバー５を固定することが出来なくなる。そこで、溶接歪みを抑える為に、爪拘束治具１２にＱ方向の力を加え、受け冶具１３と挟むことで、フランジ３Ｂの爪９を拘束する。爪拘束治具１２を、溶接トーチ１４と干渉しない寸法で製作することは、言うまでも無い事である。
【発明の効果】
本発明は、上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、建築矩体に固定するための金属製フランジと、前記フランジに連接された金属製握りバーを有する手すりにおいて、前記フランジの握りバーとの連接部分は平面であり、前記連接部分を建築矩体と接する面と反対側から溶接を行なう構造とした。これにより、簡易構造の平面フランジを使用しても、握りバーとフランジの接合部の隅に溶接ビードが形成される為、握りバーに作用する荷重を、溶接ビードを介してフランジに分散させることが可能となり、低コストで強度の高い手すり構造が可能となる。また、フランジの握りバーとの接合部が平面であり、バーリングが無い為、フランジの直径を小さくすることが可能となる。
請求項２では、請求項１に記載している構造の手すりにおいて、金属製フランジに、前記握りバーを挿入する為の、前記握りバーと略同一径の穴を開けた構造とした。これにより、握りバーとフランジを溶接する際の位置決めが容易になり、作業工程及び冶具を簡略化することが可能となる。
請求項３では、請求項１または請求項２の構造の手すりにおいて、前記金属製フランジの外周に、カバーを固定するための爪を設け、前記爪と前記カバーを嵌合させて、カバーを固定する構造とした。これにより、溶接部を隠すことが可能となり、外観の意匠が向上する。
請求項４では、請求項１または請求項２または請求項３の手すりにおいて、前記金属製握りバーの溶接部の裏側に、パッキンを貼り付けた構造とした。これにより、溶接部の裏側の熱影響部をパッキンで覆うことが出来、床面等に設置された場合の溶接熱影響部の腐食を防止することが可能となる。
請求項５では、請求項３または請求項４の手すりにおいて、前記フランジと前記握りバーを溶接する際に、前記爪の溶接歪みを防止する為に、前記フランジ爪の頂点を拘束する構造としたことを特徴とした手すり溶接治具とした。これにより、フランジ上面からの溶接で生じる溶接歪みで、爪が内側に変形することが防止でき、カバーとの嵌合を確実に行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す手すりのフランジ部の断面図である。
【図２】本発明の別の実施例を示す手すりのフランジ部の断面図である。
【図３】本発明の別の実施例を示す手すりのフランジ部の断面図である。
【図４】本発明の別の実施例を示す手すりのフランジ部の断面図である。
【図５】本発明の別の実施例を示した手すりのフランジ部とフランジ溶接冶具構造の断面図である。
【図６】特許文献１の従来技術を示した手すりのフランジ部の断面図である。
【図７】特許文献２の従来技術を示した手すりのフランジ部の断面図である。
【符号の説明】
１：握りバー
２：握りバーの外径
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ：フランジ
４Ａ、４Ｃ：位置決め用嵌合穴
５：カバー
６、６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ：溶接ビード
７、７Ａ：接合部
８：バーリング
９：爪
１０：裏焼け部分
１１：パッキン
１２：爪拘束冶具
１３：受け冶具
１４：溶接トーチ
１５、１５Ｃ、１５Ｄ：フランジの外径
１６：カバーの内径
１７Ｃ、１７Ｄ：固定平面部
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ：手すり
Ａ：水平方向の寸法
Ｆ：荷重
Ｆｘ：力
Ｆｙ：力
Ｐ：方向
Ｑ：方向
【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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