(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空角材から成る第１部材と第２部材がその軸線を交差させて接合された構造であって、第１部材の壁面のうち二面の垂直壁には略長方形のホゾ孔を有し、該ホゾ孔はその上下辺それぞれに一つ又は複数の爪部を有する形状とし、二面の水平壁にはそれぞれ角材内部方向に陥没した凹面を有し、第２部材の端部は前記ホゾ孔に対応する断面形状のホゾ部を有し、該ホゾ部は水平壁の全部と垂直壁の一部を屈曲させて絞り込むことで前記ホゾ孔に対応する断面形状とし、前記ホゾ部は前記ホゾ孔を貫通して嵌合し、前記凹面と前記ホゾ部の水平壁面に設けられたボルト孔を垂直に貫通するボルトとナットにより第１部材と第２部材とが締結されることを特徴とする中空角材の接合構造。
【請求項２】
前記第１部材の二面の水平壁が有する凹面の部材軸線に対する幅は、一方が前記ボルトの頭部が密着して嵌合する幅とし、他方が前記ナットの外径に対して間隙を有する幅としたことを特徴とする請求項１に記載の中空角材の接合構造。
【請求項３】
前記第１部材の略長方形のホゾ孔は、その上下辺それぞれの中央部に部材垂直壁から突出する庇部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の中空角材の接合構造。
【請求項４】
中空角材から成る部材を接合して成る浴室ユニット設置台であって、部材の接合部の少なくとも一か所を、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の中空角材の接合構造により接合して成る浴室ユニット設置台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空角材、特に角鋼管からなる部材を相互にそれぞれの軸線を交差させて接合する接合構造に関し、また、該接合構造により中空角材を接合して成る、建築物内に設置する浴室ユニットを支承する浴室ユニット設置台に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物や構造物、仮設物、あるいは各種の什器等の骨格には、軽量化と強度確保の目的から中空角材、特に角鋼管からなる部材を接合する構造が多く用いられている。かかる中空角材の接合構造における接合形態としては、主に二つの部材の軸線を同一面で交差させて接合する構造が用いられるが、大別すれば、部材の端部同士をＬ字型に接合する形態、一方の部材の側面に他方の部材の端部をＴ字型に接合する形態とがあり、必要に応じてそれらの形態が組み合わされる。
【０００３】
前記Ｌ字型とＴ字型を比較すると、Ｌ字型は比較的変形しやすい中空角材の端部同士を接合するためＴ字型に比べて強度を確保しにくく、接合点となる部材の端部の形状の加工もより複雑となりコスト増となる場合が多い。また、Ｌ字型は主に骨格の隅部において部材長を余らせることなく接合する必要がある箇所に用いられるのに対して、Ｔ字型は、隅部はもとより幅広い接合箇所において用いられ、部材点数が増加するほどＴ字型の接合点が増加する傾向がある。そのため、中空角材の接合による骨格構造の構築においては、可能な限り部材の接合にＴ字型接合を用い、かつ、簡易で確実な接合構造を採用することによりコストダウンを図ることができる。
【０００４】
かかるＴ字型接合の構造として、部材となる中空角材が角鋼管である場合は、主に溶接、又はボルトナット等による締結、あるいはそれらが併用されてきた。しかし、建築現場での溶接作業は、ガスボンベ等の危険物を含む溶接機材と溶接の技能を有する作業員が必要となり、安全対策や人件費等の面でコストを増加させる。あらかじめ接合部分の溶接を済ませた半完成部材を現場で組み立てれば現場でのコストは抑制できるが、半完成部材は嵩張るため現場への輸送や搬入が不便であり、やはりコスト増加の要因となる。
【０００５】
一方、部材相互をボルトナット等で締結して接合する構造としては、相互の部材を何らかの形で直接嵌合させてからボルトナットで締結する構造と、別途の接合用部材、たとえば「当て板」等を介して相互の部材を間接的に接合する構造、あるいはそれらを併用する構造がある。ちなみに、直接嵌合させる構造は双方の部材の接合部の形状の加工により部材の強度が低下するため、建築物や構造物の躯体など大きな荷重や応力が想定される接合部においては間接的に接合する構造が用いられ、床面や天井材、内装材の支承や仮設物、什器等の骨格等の接合部においては直接嵌合させる構造が用いられることが一般的である。直接嵌合させる構造では双方の部材の接合部の形状の加工工程がコスト増の要因となり、別途の接合用部材を介して間接的に接合する構造では、部材点数と締結箇所の増加、締結作業の工程の増加がコスト増の要因となる。
【０００６】
ところで、建築物の内装工事、特に床工事や一般住宅や集合住宅における浴室ユニットの設置工事においては、角鋼管を接合して構成する面一なフレームで床や浴室ユニットを支承する床架台や浴室ユニット設置台を組み立て、それを土台間に吊架し、あるいは支持柱によってスラブ面から浮かせて支持する工法が用いられている。特に、建築躯体ほどの耐荷重性は要求されないものの、ユニット自体の重量や人間の体重に加えて浴槽内の水の重量をも支え、かつユニットの床下に排水管等を設置するための間隙を確保する必要がある浴室ユニット設置台においては、角鋼管を接合したフレーム構造が多く用いられている。
【０００７】
かかる浴室ユニット設置台は、浴室ユニットのサイズや形状に対応した製品が製造されているが、最小限の部材点数で施工工程を簡略化してコストダウンを図る目的で、たとえば一般住宅用には、特許文献１（特開２００８−２１４９２７号公報）に開示されている如く、並行する水平土台材の間に渡した角鋼管に、他の角鋼管をＴ字型に接合して設置台のフレームを形成する構造が知られている。また、集合住宅用としては、非特許文献１（従来の集合住宅用浴室ユニット設置台の事例、図１８参照）の如く、浴室ユニットの浴槽側と洗い場側それぞれの床部を支承する二つの半完成部材を、角鋼管をやはりＴ字型に溶接することによって製作して工事現場に搬入し、それらを接合部材を用いて合体し、設置する工法が一般的である。
【特許文献１】特開２００８−２１４９２７号公報
【非特許文献１】従来の集合住宅用浴室ユニット設置台の事例（図１８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述のいずれの先行技術においても、角鋼管同士をＴ字型に接合する構造が必要となるが、特許文献１ではＴ字型の縦棒に当たる角鋼管に接合端に断面逆Ｌ字型の接合部材を溶接した上で、接合部材の平面板と横棒に当たる角鋼管とを貫通するボルトナットにより締結しており、また、非特許文献１では、二つの角鋼管を単純に溶接してＴ字型に接合している。これらはいずれも溶接工程がコスト増要因となるだけでなく、前者においては溶接個所や接合部材の耐久性や精度が問題となり、後者については半完成部材が嵩張るため、施工現場への輸送コストや集合住宅の狭い浴室への搬入や施工の面で不便である。
【０００９】
また、かかる中空角材のＴ字型接合の構造としては、前述したもののほかにも、たとえば特許文献２（特開２００８−１１５９３４号公報）の図６、図７の如き接合構造を用いることも考えられるが、該構造では、中空角材という部材の性質上、接合部における部材相互の接触面積が極めて小さく、限られた接触部分に荷重が集中するため強度的に不利である。
【特許文献２】２００８−１１５９３４号公報
【００１０】
部材の接合箇所に可能な限りＴ字型を採用する場合においては、部材の接合部の加工を簡素化し、施工現場へは部材を分解状態で搬入し、溶接や別途の接合部材を使用せず、最小限の工数で非熟練作業者でも容易かつ正確に組み立て施工ができ、かつ十分な強度を有する接合構造を実現できれば、部材の製造、施工現場への輸送・搬入、組み立て施工の全工程を通じてコストを削減できる。本発明が解決しようとする課題は、かかる要件をすべて満たす新たな中空角材の接合方法と、それを適用した浴室ユニット設置台を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、中空角材から成る第１部材と第２部材がその軸線を交差させて接合された構造であって、第１部材の壁面のうち二面の垂直壁には略長方形のホゾ孔を有し、該ホゾ孔はその上下辺それぞれに一つ又は複数の爪部を有する形状とし、二面の水平壁にはそれぞれ角材内部方向に陥没した凹面を有し、第２部材の端部は前記ホゾ孔に対応する断面形状のホゾ部を有し、該ホゾ部は水平壁の全部と垂直壁の一部を屈曲させて絞り込むことで前記ホゾ孔に対応する断面形状とし、前記ホゾ部は前記ホゾ孔を貫通して嵌合し、前記凹面と前記ホゾ部の水平壁面に設けられたボルト孔を垂直に貫通するボルトとナットにより第１部材と第２部材とが締結されることを特徴とする中空角材の接合構造である。
【００１２】
木造建築の分野では、材木を前記Ｔ字型に接合する場合において伝統的に「ホゾ組み構造」が用いられている。周知の通り「ホゾ組み構造」は、第１部材の垂直面にホゾ孔を設け、第２部材の端部を上下方向のみ段差を設けた横凸型に加工して形成したホゾ部を該ホゾ孔に嵌合することで両部材を接合させる、簡易で強度に優れた構造である。
【００１３】
かかる「ホゾ組み構造」は、本発明の技術分野である中空角材、特に角鋼管からなる部材を相互にそれぞれの軸線を交差させて接合する接合構造にも応用可能であり、例えば、図１に示す如く、第１部材の壁面のうち二面の垂直壁に略長方形のホゾ孔を設け、第２部材の接合端部を前記ホゾ孔に対応する断面形状のホゾ部を設け、前記ホゾ部を前記ホゾ孔に挿入して嵌合させることにより両部材を接合することができる。木造建築におけるホゾ孔には第１部材を貫通させる場合と盲管状とする場合があるが、角鋼管に代表される中空角材の場合は内部が中空であるため、ホゾ孔は貫通孔とし、第２部材のホゾ部を該ホゾ孔に貫通させて嵌合させる。
【００１４】
ここで、前記図１に示したホゾ部の構造は、第２部材の端部を上下方向のみ段差を設けた横凸型に加工して形成しているが、中空角材をかかる断面長方形のホゾ形状に成形しようとすると必ず部材の壁面に余分な部分が生じるため、たとえばこの余分な部分を一旦切除した上で再接合するといった複雑な加工が必要となりコスト増の要因となる。
【００１５】
この問題を解決するために、請求項１に記載の発明では、第１部材のホゾ孔の形状を、たとえば図２に示す如く略長方形の上下辺にそれぞれ２つづつの爪部を有する上下対称形とし、第２部材のホゾ部の断面をこれに嵌合する形状としている。ホゾ部の断面がかかる形状であれば、まず、第２部材のホゾ部の始点において水平壁の全部と垂直壁の一部に渡る切り込みを入れた上で、プレス機を用いてホゾ部を上下方向から圧縮して壁面を屈曲させて一気に絞り込むことができ、最小限の加工コストでホゾ部を形成することが可能となる。しかも、ホゾ部には部材の軸線方向に沿って断面が前記爪部に対応する溝が上下二本づつ形成されるため、ホゾ部自体の屈曲又は捻じれに対する強度が向上する効果も奏するのである。なお、ホゾ孔を構成する爪部の形状や上下辺それぞれに設ける数及び位置は任意であるが、ホゾ部の絞り込み加工の容易性の観点からは、前述の通り上下辺にそれぞれ２つづつ上下対称に配置することが適当である。
【００１６】
一方、両部材は第１部材の貫通孔において垂直壁の厚さのみで接触することとなるため、強度が不足する。また、単にホゾ部をホゾ孔に嵌合しただけでは、結合後の両部材は容易に抜脱してしまうので、両部材の接合部は、別途ボルトナット等の締結部材により締結する必要があるが、その場合、ボルトの頭部及びナットが、それぞれ第１部材の上面と下面に突出する形となり、それらが外部の他の部材等と抵触して不便を生じる場合が考えられる。
【００１７】
これらの問題を解決するために、第１部材の上下の水平壁にそれぞれ部材の内部方向に陥没させた凹面を設け、該凹面の裏面と第２部材のホゾ部上下の水平面とを密着させる。これにより、両部材は広範囲に接触して嵌合が緊密となる。さらに、前記凹面と前記ホゾ部の水平壁面のそれぞれの所定の位置に設けられたボルト孔にボルトを上部凹面から垂直に貫通させて下部凹面においてナットで固定することにより、両部材は完全に締結され接合を完了する。かかる接合構造によれば、施工現場では単に両部材を完全に嵌合させるだけでボルト孔が一致し、後はボルトを通してナットを締めるだけの最小の工程で接合を完了させることができるため施工が極めて容易である。なお、前記凹面の裏面と前記ホゾ部の水平壁面の両面間には、両部材の嵌合を容易にするために必要な最小限の隙間が生じるようにすることが望ましい。その場合、ボルトとナットでの締結時の第１部材内部方向への緊張力によって前記両面は密着し固定される。
【００１８】
なお、前記二つの凹面の上下の水平壁面からの陥没深さは、少なくとも上部凹面においては、両部材を締結するボルトの頭部の高さと同一かそれ以上とすることが望ましい。それにより、ボルトの頭部が接合後の部材の上部水平壁面から突出させずに面一とすることができるため、部材が支承する物体、たとえば床材や浴室ユニットの底面との干渉を防ぐことができる。一方、下部凹面においては、ナットの全部又は一部を部材下部水平壁面から突出させるかどうかは任意であるが、接合時のナット締め付け作業の作業性を考慮すれば、ナットの突出による他の部材等との干渉が問題とならない限り、レンチ等での作業が容易な程度に突出させておくことが望ましい。
【００１９】
次に、請求項２に記載した発明は、前記第１部材の二面の水平壁が有する凹面の部材軸線に対する幅は、一方が前記ボルトの頭部が密着して嵌合する幅とし、他方が前記ナットの外径に対して間隙を有する幅としたことを特徴とする請求項１に記載の中空角材の接合構造である。
【００２０】
第１部材と第２部材は相互に嵌合後、ボルトナットにて最終的に締結される。ここで、通常のボルトをボルト孔に挿入した後でレンチ等の工具でナットをねじ込む作業は、片手でボルトの頭部を固定しつつ、もう一方の手でナットを回転させなければならない。施工現場の状況や部材の設置状況によっては、両手でボルト頭部とナットを保持しながらの作業が困難となって作業効率が低下する場合もある。
【００２１】
この問題を解決するために、請求項２に記載の発明では、前記第１部材の二面の水平壁が有する凹面のうち一方の部材軸線に対する幅を前記ナットが密着して嵌合する幅とすることで、施工者がボルトをボルト孔に挿入すると直ちに凹面の両縁の水平壁断面部がボルトの頭部を自動的に固定するため、施工者が片手で固定する必要がなくなる。一方、他方の凹面の幅はナットの外径に対して間隙を有する幅としているため、施工者がナットを回転させる際にレンチ等の工具を容易に凹部内に入れることができる。以上により、施工者はボルトナットの締結を片手で行えるため作業効率が向上する。
【００２２】
次に、請求項３に記載した発明は、前記第１部材の略長方形のホゾ孔は、その上下辺それぞれの中央部に部材垂直壁から突出する庇部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の中空角材の接合構造である。
【００２３】
前記庇部は、第１部材のホゾ孔に第２部材のホゾ部の先端を挿入する際にガイドとしての役割を果たして両部材の嵌合作業を容易にするだけでなく、該庇部を前記ホゾ部の水平面に対応する位置に設けることで、前記第１部材の内部に設けた凹面とともに前記ホゾ部の支持面積を拡大し、両部材の嵌合をより強固にすることができる。該庇部は、前記第１部材の垂直壁を切除してホゾ孔を設ける際に壁面の一部を残して、それを庇状に折り曲げることで容易に形成することができる。
【００２４】
最後に、請求項４に記載した発明は、中空角材から成る部材を接合して成る浴室ユニット設置台であって、部材の接合部の少なくとも一か所を、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の中空角材の接合構造により接合して成る浴室ユニット設置台である。
【００２５】
一般住宅用の浴室ユニットの場合、浴室ユニット設置台は、通常は土台となる木材等の間に吊架して浴室ユニットを支承するように取り付けられるため、設置台のフレームは強度確保の観点から一体的な構造とするのが一般的であり、土台間を吊架する主要構造部材に他の部材をＴ字型に接合する接合点において本発明による中空角材の接合方法を用いるのが好適である。一方、集合住宅用の浴室ユニットの場合、浴室ユニット設置台は、通常は床スラブ面から複数の支持柱により浮かせて設置される。そのため、強度上必ずしも一体的な構造を必要とせず、浴槽側と洗い場側に分割した構造とすることが一般的である。そのため、本発明による中空角材の接合方法は、すべての部材のＴ字型接合点において適用しても良いし、支承すべき荷重が比較的大きな浴槽側の部材のＴ字型接合点のみに適用しても良い。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、中空角材、特に角鋼管をＴ字型に接合してなる骨格構造を構築する場合において、最小限の工程により製作・加工した部材を施工現場へ分解状態で搬入でき、各部材を単にホゾ孔にホゾ部を嵌合してボルトナットで締結するだけの簡易かつ最小限の工数の作業により、非熟練の作業者でも容易かつ確実に接合して高い強度を有する骨格構造の組立施工が可能となるから、部材の製造、施工現場への輸送・搬入、組み立て施工の全工程を通じてコストを削減できるという効果を奏する。本発明は、建築物や構造物、仮設物、あるいは各種の什器等の骨格など幅広い分野に適用可能であるが、建築物の内装工事、特に床工事や一般住宅や集合住宅における浴室ユニットの設置工事における床材や浴室ユニットの支承構造の構築に好適であり、とりわけ規格化された浴室ユニットの設置台の製造・施工におけるコストダウンに大きな効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下では、本発明に係る中空角材の接合構造（以下、「本接合構造」という）及び、本発明に係る接合構造により中空角材から成る部材を接合して成る浴室ユニット設置台（以下「本浴室ユニット設置台」という）の実施の形態について、図２乃至図２０に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
図２乃至図５は、本接合構造の概略を示す斜視図である。まず図２は、中空角材からなる第１部材１０を上方から観た斜視図であり、Ｔ字型接合においてはＴ字の横棒に当たる部材となる。第１部材１０は二つの垂直壁１１と１２、上部水平壁１３、下部水平壁１４とからなる四角柱である。第１部材の断面は正四角形でも良いが、上方からの荷重を想定する構造の場合は垂直壁が水平壁よりも長い断面長方形とすることが望ましい。垂直壁１１と１２にはそれぞれ同形同大のホゾ孔１５と１６（図示せず）を設けており、両ホゾ孔１５、１６の中心を結ぶ軸線は第１部材１０の中心軸線と直交する。前記ホゾ孔１５、１６の形状は略長方形の上辺と下辺にそれぞれ爪部１７を二つづつ有する上下左右対称形とし、上辺と下辺の中央部には、それぞれ垂直壁１１及び１２の壁面の一部を残して外部に直角に折り曲げて形成した庇部１８を設けている。かかるホゾ孔１５、１６は、金型を用いたプレス機により、垂直壁１１と１２の切り抜きと庇部１８の折り曲げとを一工程で行うことで形成することができる。一方、上部水平壁１３には上部凹面１９を設けているが、該上部凹面１９は上部水平壁１３に第１部材１０の軸線方向に適宜の長さで二本の並行する切り込みを入れた上で、第１部材１０の内部方向へ断面逆台形状に陥没させることにより形成する。また、前記切り込みにより上部水平壁１３に生じた二本の断面部には、第１部材１０の内部方向へ平面略半円状に垂れ下がる対称形の下垂部２０を設けている。この際、二つの下垂部２０の間隔は、最終的に部材を締結するボルト（図示せず）の頭部を丁度挟み込んで固定できる幅とする。さらに、上部凹面１９の中心部には、第１部材上部ボルト孔２１を設けている。かかる上部凹面１９も、金型を用いたプレス機により、前記切り込み、ボルト孔の形成、陥没、下垂部２０の形成とを一工程で行うことで形成することができる。
【００２９】
図３は、同じ第１部材１０を下方から観た斜視図である。下部水平壁１４には図２における前記上部凹面１９と対応する位置に第１部材下部ボルト孔２３を有する下部凹面２２を、上部凹面１９と同様の方法により形成している。第１部材上部ボルト孔２１と第１部材下部ボルト孔２３は垂直方向に軸線が一致するとともに、上部凹面１９と下部凹面２２は互いに並行する。ただし下部凹面２２の幅は上部凹面１９のそれよりも広く、最終的に部材を締結するナット５１（図示せず）の直径に対して余裕を持たせた幅としており、また、前記下垂部２０は設けない。
【００３０】
図４は、中空角材からなる第２部材３０を上方から観た斜視図であり、Ｔ字型接合においてはＴ字の縦棒に当たる部材となる。第２部材３０も二つの垂直壁３１、３２と水平壁３３と３４とからなる四角柱であり、ホゾ部３５を除く断面形状は第１部材１０のそれと同形同大とする。第２部材３０の端部はホゾ部３５に形成されており、該ホゾ部３５の長さは少なくとも第１部材１０の水平幅の長さを有するものとし、さらに前記庇部１８の突出長さを付加して、両部材を嵌合した際に第１部材１０を貫通して突出する長さとすることが好適である。ホゾ部３５の断面形状は、前記第１部材１０に設けたホゾ孔１５、１６に対応して嵌合時に隙間なく密着する形状とする。そのため、ホゾ部３５は上下各面に前記爪部１７の形状に対応した断面形状の並行する溝部３６を二つづつ有する上下左右対称形を成し、該溝部３６に挟まれた水平面３７、３８を有する。また、前記水平面３７、３８には、それぞれ第２部材上部ボルト孔３９と第２部材下部ボルト孔４０を設けており、両部材の嵌合時には、両ボルト孔を結ぶ軸線が第１部材上部ボルト孔２１と第１部材下部ボルト孔２３の軸線と一致し、４つのボルト孔が完全に重なり合うとともに、前記水平面３７の外面と前記上部凹面１９の内面、及び前記水平面３８の外面と前記下部凹面２２の内面とがそれぞれ間隙なく密着することにより、ボルト締結時には両部材を完全に固定して強固に接合する。
【００３１】
図５は、前記第１部材１０と第２部材３０とをＴ字型に嵌合してボルト５０により締結を完了した接合構造を上方から観た斜視図である。第２部材３０のホゾ部３５が第１部材１０のホゾ孔１５を貫通して突出しており、庇部１８がホゾ部３５の水平面３７、３８に密着している。また、ボルト５０の頭部は第１部材の下垂部２０に挟み込まれる形で固定されているため、作業者はボルトナットによる締結時にボルト頭部を片手で保持する必要がない。
【００３２】
図６は、前記接合構造を下方から観た斜視図である。ボルト５０は、第１部材１０の下部水平壁１４に設けられた下部凹面２２においてナット５１とワッシャ５２によって両部材を締結している。前述の通り、下部凹面２２はナット５１の直径に対して余裕を持たせた幅を有しているため、作業者がナット５１の締め付け作業を容易に行うことができる。
【００３３】
図７は、第１部材１０を垂直壁１１の方向から観た詳細な立面図である。図８は、同じく第１部材１０を部材軸線方向から観た立面図である。図９は、同じく第１部材１０を上部水平壁１３方向から観た平面図である。図１０は、同じく第１部材１０を上方から観た平面図である。図１１は、第２部材３０を軸線のホゾ部３５方向から観た立面図である。図１２は、同じく第２部材３０を上方から観た平面図である。図１３は、同じく第２部材３０を下方から観た平面図である。図１４は、第１部材１０に第２部材３０が嵌合されボルト５０、ナット５１、ワッシャ５２により締結して接合が完了した状態を第１部材１０の垂直壁１１方向から観た立面図である。図１５は、同じく接合が完了した状態を第２部材の垂直壁３１方向から観た立面図である。図１６は、同じく接合が完了した状態を上方から観た平面図である。図１７は、同じく接合が完了した状態を下方から観た平面図である。
【００３４】
図１８は、前述の非特許文献１に係る従来の集合住宅用浴室ユニット設置台の事例を下方から観た斜視図である。本事例では、設置台は浴槽側フレーム６０と洗い場側フレーム６１の二つのフレームに分割して構成されており、浴槽側フレーム６０は前記第１部材１０に相当する横桁材Ａ６２に前記第２部材３０に相当する二本の縦桁材Ａ６３、横桁材Ｂ６４がそれぞれ直接溶接されている。また、縦桁材Ａ６２と縦桁材Ｂ６３は、その中央部に補助桁材６５が渡されてその両端がそれぞれ挿入されている。一方、洗い場側フレーム６１は、前記第１部材１０に相当する横桁材Ｂ６６と横桁材Ｃ６７の間に前記第２部材３０に相当する縦桁材Ｃ６８、縦桁材Ｄ６９、縦桁材Ｅ７０が渡されて「日」の字型の構造としており、各縦桁材と横桁材は、溶接又はネジ留めで接合している。二つのフレームにはそれぞれ四本づつの支持柱７１を取り付けており、施工現場では各フレームを裏返し状態で別個に組み立てた上で、最終的に接続材（図示せず）を介して両フレームをネジ留めし完成させる。この設置台では、洗い場側フレーム６１はネジ留めの場合には分解状態で施工現場に搬入できるが、浴槽側フレーム６０はあらかじめ溶接して組み立てた状態で搬入することとなるため、製造段階で溶接工程が必要となり、荷姿も嵩張ることとなる。
【００３５】
一方、図１９は、本浴室ユニット設置台の浴槽側フレーム８０と洗い場側フレーム８１のそれぞれの接合状態を下方から観た斜視図である。用いる部材は図１８と共通であるが、合計８箇所の部材のＴ字型接合点のすべてに本発明に係る中空角材の接合構造を適用している。なお、本図では、各Ｔ字型接合点において、第１部材のホゾ孔から突出した第２部材のホゾ部の端部それぞれに略直方体形状の樹脂製キャップ７２を挿入している。この樹脂製キャップ７２は、前記ホゾ部の断面形状の変形を防止するための補強部材であるが、部材自体の剛性が十分であれば必須ではない。
【００３６】
図２０は、前記本浴室ユニット設置台の浴槽側フレーム８０を施工現場に搬入する際の荷姿を下方から観た斜視図である。部材を分解したまま束ね、梱包用テープで結束してコンパクトにまとめることができることが分かる。
【００３７】
以上、本発明に係る中空角材の接合構造及び該接合構造を適用した浴室ユニット設置台の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において改良又は変更が可能であり、それらは本発明の技術的範囲に属するものとする。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係る中空角材の接合構造は、建築物や構造物、仮設物、あるいは各種の什器等の骨格など幅広い分野に適用可能である。特に、建築物の内装工事、特に床工事や一般住宅や集合住宅における浴室ユニットの設置工事における床材や浴室ユニットの支承構造の構築に好適であり、とりわけ規格化された浴室ユニットの設置台の製造・施工において、溶接を用いずとも簡易かつ最小限の工数で強固な設置台を構築することが可能となるため、コストダウンに大きな効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】「ホゾ組み構造」を適用した中空角材の接合構造を示す斜視図である。
【図２】第１部材１０を上方から観た斜視図である。
【図３】第１部材１０を下方から観た斜視図である。
【図４】第２部材３０を上方から観た斜視図である。
【図５】第１部材１０と第２部材３０とをＴ字型に嵌合してボルト５０により締結を完了した接合構造を上方から観た斜視図である。
【図６】第１部材１０と第２部材３０とをＴ字型に嵌合してボルト５０により締結した接合構造を下方から観た斜視図である。
【図７】第１部材１０を垂直壁１１の方向から観た立面図である。
【図８】第１部材１０を部材軸線方向から観た立面図である。
【図９】第１部材１０を上方から観た平面図である。
【図１０】第１部材１０を水平壁１４方向から観た立面図である。
【図１１】第２部材３０を軸線のホゾ部３５方向から観た立面図である。
【図１２】第２部材３０を上方から観た平面図である。
【図１３】第２部材３０を下方から観た平面図である。
【図１４】第１部材１０に第２部材３０が嵌合されボルト５０、ナット５１、ワッシャ５２により締結して接合が完了した状態を第１部材１０の垂直壁１１方向から観た立面図である。
【図１５】第１部材１０に第２部材３０が嵌合されボルト５０、ナット５１、ワッシャ５２により締結して接合が完了した状態を第２部材の垂直壁３１方向から観た立面図である。
【図１６】第１部材１０に第２部材３０が嵌合されボルト５０、ナット５１、ワッシャ５２により締結して接合が完了した状態を上方から観た平面図である。
【図１７】第１部材１０に第２部材３０が嵌合されボルト５０、ナット５１、ワッシャ５２により締結して接合が完了した状態を下方から観た平面図である。
【図１８】非特許文献１に係る従来の集合住宅用浴室ユニット設置台の事例を下方から観た斜視図である。
【図１９】本浴室ユニット設置台の接合状態を下方から観た斜視図である。
【図２０】本浴室ユニット設置台の浴槽側フレーム８０を施工現場に搬入する際の荷姿を下方から観た斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  第１部材
１１  垂直壁
１２  垂直壁
１３  上部水平壁
１４  下部水平壁
１５  ホゾ孔
１６  ホゾ孔
１７  爪部
１８  庇部
１９  上部凹面
２０  下垂部
２１  第１部材上部ボルト孔
２２  下部凹面
２３  第１部材下部ボルト孔
３０  第２部材
３１  垂直壁
３２  垂直壁
３３  水平壁
３４  水平壁
３５  ホゾ部
３６  溝部
３７  水平面
３８  水平面
３９  第２部材上部ボルト孔
４０  第２部材下部ボルト孔
５０  ボルト
５１  ナット
５２  ワッシャ
６０  従来の集合住宅用浴室ユニット設置台の事例における浴槽側フレーム
６１  従来の集合住宅用浴室ユニット設置台の事例における洗い場側フレーム
６２  横桁材Ａ
６３  縦桁材Ａ
６４  縦桁材Ｂ
６５  補助桁材
６６  横桁材Ｂ
６７  横桁材Ｃ
６８  縦桁材Ｃ
６９  縦桁材Ｄ
７０  縦桁材Ｅ
７１  支持柱
７２  樹脂製キャップ
８０  本浴室ユニット設置台の浴槽側フレーム
８１  本浴室ユニット設置台の洗い場側フレーム

【要約】      （修正有）【課題】中空角材、特に角鋼管をＴ字型に接合する際に、部材の加工を簡素化し、溶接や別途の接合部材を使用せず、最小限の工数で、非熟練作業者でも容易かつ正確に組み立てができ、かつ十分な強度を有する低コストの接合構造と、該接合構造を適用した浴室ユニット設置台を提供する。【解決手段】中空角材から成る第１部材と第２部材の軸線を交差させて接合する構造であって、第１部材に設けたホゾ孔に、第２部材のホゾ部を嵌合させ、両部材を貫通するボルトナットで締結する。第１部材のホゾ孔は略長方形の上下辺それぞれに一つ又は複数の爪部を有する形状とし、第２部材のホゾ部の断面は該ホゾ孔に対応する。第一部材上下の水平壁面には中空角材内部方向に陥没した凹面を設け、締結時にはホゾ孔に嵌合したホゾ部の上下面に該凹面を密着させて固定する。上部の凹面の幅はボルトの頭部を固定できる幅とし、下部凹面の幅はナットの直径に対して余裕を持たせる。【選択図】図５【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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