(57)【要約】【課題】  陽極酸化皮膜などの表面皮膜の割れを防止しつつ、製造作業工数を大幅に低減して、トラス構造体用ロッドを容易に製造する。【解決手段】  両端が節点部材２に連結されてトラス構造体のフレーム材やラチス材などを構成するトラス構造体用ロッド１を、ロッド胴部５の両端に、節点部材２に形成された連結溝３に係合する凹凸６を有する接続端部材７をそれぞれ取り付けて構成し、ロッド胴部５の両端に、接続端部材７を取り付けるための取付用穴８を形成し、接続端部材７が、そのロッド胴部５側に取付用穴８に挿入される挿入部１４を備え、さらに凹凸６が、互いに平行に延出する直線状の山部１２と谷部１３とで構成され、接続端部材７は、山部１２と谷部１３の延出方向を押出方向とする押出加工によって成形された。【選択図】      図１
2007002408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端が節点部材に連結されてトラス構造体のフレーム材やラチス材などを構成するトラス構造体用ロッドにおいて、
ロッド胴部の両端に、前記節点部材に形成された連結溝に係合する凹凸を有する接続端部材をそれぞれ取り付けたことを特徴とするトラス構造体用ロッド。
【請求項２】
前記ロッド胴部の両端に、前記接続端部材を取り付けるための取付用穴が形成され、
前記接続端部材が、その前記ロッド胴部側に前記取付用穴に挿入される挿入部を備え、
前記挿入部が前記取付用穴に挿入されて、前記接続端部材が前記ロッド胴部に固定されることを特徴とする請求項１記載のトラス構造体用ロッド。
【請求項３】
前記凹凸が、互いに平行に延出する直線状の山部と谷部とで構成され、
前記接続端部材は、前記山部と前記谷部の延出方向を押出方向とする押出加工によって成形されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトラス構造体用ロッド。
【請求項４】
前記押出加工によって形成された前記接続端部材の前記ロッド胴部側を切削加工することで前記挿入部を形成することを特徴とする請求項３に記載のトラス構造体用ロッド。
【請求項５】
前記接続端部材は、前記節点部材の連結溝に係合する前記凹凸の根本部分まで前記ロッド胴部に挿入されたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のトラス構造体用ロッド。
【請求項６】
前記ロッド胴部の先端は、連結される節点部材の側面形状に沿うように形成されたことを特徴とする請求項５に記載のトラス構造体用ロッド。
【請求項７】
前記ロッド胴部および前記接続端部材が、アルミニウムまたはアルミニウム合金によって形成された請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のトラス構造体用ロッド。
【請求項８】
両端が節点部材に連結されてトラス構造体のフレーム材やラチス材などを構成するトラス構造体用ロッドの製造方法において、
複数のロッド胴部分の長さを有する長尺の中空押出形材に表面を保護するための表面処理を施した後、その中空押出形材をロッド胴部の長さに切断してロッド胴部を形成し、
他方、前記節点部材に形成された連結溝に係合する直線状に延出する山部と谷部とで構成される凹凸を有する接続端部材を、前記山部と前記谷部の延出方向を押出方向とする押出加工によって成形し、
前記ロッド胴部の両端に、前記接続端部材を固定することを特徴とするトラス構造体用ロッドの製造方法。
【請求項９】
前記接続端部材は、前記押出加工によって成形され複数の接続端部材分の長さを有する長尺の押出形材を所定の長さで切断することで形成される請求項８に記載のトラス構造体用ロッドの製造方法。
【請求項１０】
前記接続端部材は、前記押出加工によって成形され複数の接続端部材分の長さを有する長尺の押出形材に表面を保護するための表面処理を施した後に、長尺の前記押出形材を所定の長さで切断することで形成される請求項８に記載のトラス構造体用ロッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両端が節点部材に連結されてトラス構造体のフレーム材やラチス材などを構成するトラス構造体用ロッドおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラス構造体用ロッドは、階段の支持桁やドームの骨組などとして用いられるトラス構造体のフレーム材やラチス材などを構成するための部材である。図１２に示すように、従来のトラス構造体用ロッド５１は、円筒状の胴部５２の両端に、偏平状の接続端部５３が形成されている（例えば、特許文献１参照）。接続端部５３には、節点部材５４の連結溝５５に嵌合する凹凸５６が形成されており、この凹凸５６を連結溝５５に嵌合させて、接続端部５３を係止することで、トラス構造体用ロッド５１が、節点部材５４に接合される。図１３に示すように、複数のトラス構造体用ロッドの両端を、各節点部材にそれぞれ接合することでトラス構造体が構築される。
【０００３】
従来のトラス構造体用ロッド５１は、複数のロッド分の長さを有する断面円形の長尺中空押出形材を、プレス加工などにより押し潰して、凹凸５６を形成するとともに所定の長さ（トラス構造体用ロッド５１の長さ）に切断することで形成されていた。中空押出形材は、表面保護と腐食防止のために、例えば、アルミニウム合金製の中空押出形材の場合では陽極酸化皮膜処理などの表面処理が予め施されたものを使用していた。しかしながら、前記の製造方法では、表面処理後の中空押出形材をプレス加工するため、プレス加工の際に、表面皮膜に微細な割れが生じてしまうことがあった。この割れは、表面保護の効果を下げるとともに、外観を悪くしてしまうという問題を招いていた。
【０００４】
前記の割れを防ぐためには、中空押出形材をプレス加工した後に、表面処理を施す製造方法が考えられる。しかし、この製造方法では、ロッド分の長さに切断後の多数の短尺中空押出形材に表面処理を施すために、例えば、陽極酸化皮膜処理の場合では、中空押出形材を電極治具へ取り付けたり、取り外したりする工数が大幅に増えるとともに、電極が接触した部分の未処理部分の跡がトラス構造体用ロッドの表面に残ってしまうため、外観を悪くしてしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明者らは、長尺中空押出形材を、中空部が残るように偏平加工または縮径加工し、かかる状態で表面処理を施した後に、最終形状になるように仕上げ成形する製造方法を提案した（特許文献２参照）。
【０００６】
この製造方法では、中空押出形材が長尺な状態で、表面処理を施すので、中空押出形材の電極治具への取り付けや取り外しの工数を低減でき、電極が接触した部分の未処理部分の跡を減らすことができる。また、プレス加工を二段階に分けて行うとともに、最初のプレス加工を行って表面処理を施した後に、変形量の少ない最終の仕上げプレス加工を行うために、表面処理で形成された表面皮膜に割れが生じにくくなる。
【特許文献１】特開２００５−１６０４１号公報（段落番号００３６，００３７）
【特許文献２】特開２００５−５９０６２号公報（段落番号００１５−００２３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記製造方法では、表面皮膜などの割れを抑制できるとともに、表面処理における作業工数を低減できるものの、プレス加工を二段階に分けて行っているので、その分の作業工数が多く、製造に多くの手間を要していた。また、中空押出形材をプレス加工で押し潰して端部に精度の高い凹凸５６を形成するには、高度な技術を必要としていた。
【０００８】
そこで、本発明は前記の問題を解決するために案出されたものであって、陽極酸化皮膜などの表面皮膜の割れを防止しつつ、製造作業工数を大幅に低減でき容易に製造することができるトラス構造体用ロッドおよびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、両端が節点部材に連結されてトラス構造体のフレーム材やラチス材などを構成するトラス構造体用ロッドにおいて、ロッド胴部の両端に、前記節点部材に形成された連結溝に係合する凹凸を有する接続端部材をそれぞれ取り付けたことを特徴とするトラス構造体用ロッドである。
【００１０】
前記構成によれば、表面処理を施す部材と、凹凸を形成する部材とを別体で構成して、取り付けることによって、表面皮膜の割れを防止しつつ、製造作業工数を大幅に低減でき容易に製造することができる。すなわち、接続端部材は、外部に露出される部分が少ないので、表面処理を施さなくてもよい。よって、表面皮膜が設けられた部分に凹凸を形成しなくてよいので、表面皮膜に割れが発生することはない。また、ロッド胴部に表面処理を施す場合は、長尺な状態の中空押出形材に表面処理を施した後に切断すれば、表面処理の作業工数を低減できるとともに、表面処理後の中空押出形材は、切断するだけでプレス加工はしなくてもよいので、表面皮膜に割れが発生することはない。
【００１１】
請求項２に係る発明は、前記ロッド胴部の両端に、前記接続端部材を取り付けるための取付用穴が形成され、前記接続端部材が、その前記ロッド胴部側に前記取付用穴に挿入される挿入部を備え、前記挿入部が前記取付用穴に挿入されて、前記接続端部材が前記ロッド胴部に固定されることを特徴とする請求項１記載のトラス構造体用ロッドである。
【００１２】
前記構成によれば、表面処理を施さない接続端部材が取付用穴に挿入されて、外部に露出される部分が減少するので、外観が向上する。
【００１３】
請求項３に係る発明は、前記凹凸が、互いに平行に延出する直線状の山部と谷部とで構成され、前記接続端部材は、前記山部と前記谷部の延出方向を押出方向とする押出加工によって成形されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトラス構造体用ロッドである。
【００１４】
前記構成によれば、凹凸が形成される接続端部材が押出加工によって成形されるので、プレス加工で押し潰す場合と比較して簡単な工程で、大幅に精度の高い凹凸を形成することができる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、前記押出加工によって形成された前記接続端部材の前記ロッド胴部側を切削加工することで前記挿入部を形成することを特徴とする請求項３に記載のトラス構造体用ロッドである。
【００１６】
前記構成によれば、接続端部材の挿入部以外の部分を、ロッド胴部の外周形状と同等の外周形状とすることができるので、ロッド胴部と接続端部材との接合部分に段差が発生せず、外観を向上させることができる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、前記接続端部材は、前記節点部材の連結溝に係合する前記凹凸の根本部分まで前記ロッド胴部に挿入されたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のトラス構造体用ロッドである。
【００１８】
前記構成によれば、ロッド胴部と段差のできる接続端部材を覆い隠せるので外観を向上させることができる。さらに接続端部材は完全に隠れるので、表面処理を施す必要がなくなる。
【００１９】
請求項６に係る発明は、前記ロッド胴部の先端は、連結される節点部材の側面形状に沿うように形成されたことを特徴とする請求項５に記載のトラス構造体用ロッドである。
【００２０】
前記構成によれば、節点部材との連結時にロッド胴部とを隙間なく当接させることができるので、接続端部材を完全に隠すことができるとともに、節点部材との一体感を得ることができるので、外観をさらに向上させることができる。さらに、トラス構造体への負荷による、トラス構造体用ロッドの回転などに伴う軋みやガタツキなどを抑えることができる。
【００２１】
請求項７に係る発明は、前記ロッド胴部および前記接続端部材が、アルミニウムまたはアルミニウム合金によって形成された請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のトラス構造体用ロッドである。
【００２２】
前記構成によれば、アルミニウムまたはアルミニウム合金を用いているので、軽快な印象を与えることができる。
【００２３】
請求項８に係る発明は、両端が節点部材に連結されてトラス構造体のフレーム材やラチス材などを構成するトラス構造体用ロッドの製造方法において、複数のロッド胴部分の長さを有する長尺の中空押出形材に表面を保護するための表面処理を施した後、その中空押出形材をロッド胴部の長さに切断してロッド胴部を形成し、他方、前記節点部材に形成された連結溝に係合する直線状に延出する山部と谷部とで構成される凹凸を有する接続端部材を、前記山部と前記谷部の延出方向を押出方向とする押出加工によって成形し、前記ロッド胴部の両端に、前記接続端部材を固定することを特徴とするトラス構造体用ロッドの製造方法である。
【００２４】
前記方法によれば、長尺の中空押出形材に表面処理を施してから所定長さに切断してロッド胴部を形成したことによって、短尺の中空押出形材に表面処理を施す場合と比較して、表面処理の作業工程を大幅に低減できるとともに、表面皮膜が形成された中空押出形材は切断するだけであるので、表面皮膜に割れが発生することはない。また、押出加工で接続端部材を成形しているので、プレス加工による押し潰しと比較して簡単な作業工程で、大幅に精度の高い凹凸を形成することができる。
【００２５】
請求項９に係る発明は、前記接続端部材は、前記押出加工によって成形され複数の接続端部材分の長さを有する長尺の押出形材を所定の長さで切断することで形成される請求項８に記載のトラス構造体用ロッドの製造方法である。
【００２６】
前記方法によれば、長尺の押出形材を切断することで接続端部材を形成しているので、精度の高い接続端部材を短時間で大量生産できる。
【００２７】
請求項１０に係る発明は、前記接続端部材は、前記押出加工によって成形され複数の接続端部材分の長さを有する長尺の押出形材に表面を保護するための表面処理を施した後に、長尺の前記押出形材を所定の長さで切断することで形成される請求項８に記載のトラス構造体用ロッドの製造方法である。
【００２８】
前記方法によれば、長尺の状態の押出形材に表面処理を施すので、切断後の短尺の状態の押出形材に表面処理を施す場合と比較して、表面処理の作業工程を大幅に低減できるとともに、表面皮膜が形成された押出形材は切断するだけであるので、表面皮膜に割れが発生することはない。また、外部に露出される部分が少ない接続端部材ではあるが、これに表面処理を施すことによって、ロッド表面の統一感が生まれてさらに外観を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、トラス構造体用ロッドの表面皮膜の割れを防止しつつ、製造作業工数を大幅に低減でき容易に製造することができるといった優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
次に、本発明に係るトラス構造体用ロッドを実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３１】
まず、本実施の形態に係るトラス構造体用ロッドの構成を説明する。なお、本実施の形態では、アルミニウム合金製の階段の支持桁として用いられるトラス構造体のフレーム材やラチス材などを構成するトラス構造体用ロッドを例に挙げて説明する。
【００３２】
アルミニウム合金製階段の支持桁を構成するトラス構造体は、トラス構造体用ロッドを、従来の支持桁を構成するトラス構造体（図１３参照）と同様のトラス形状（いわゆるワーレントラスを並列した形状）に組み付けることによって形成されるようになっている。なお、階段の支持桁の骨組み形態は、従来と同様であるので、従来の図である図１３を参照して説明する。図１３に示すように、支持桁７１は、上弦材７２、下弦材７３およびこれらを互いに連結するラチス材７４を有している。上弦材７２および下弦材７３は、長手方向に連設された複数のフレーム材７５と、長手方向に隣り合うフレーム材７５の端部同士を連結する節点部材７６とからそれぞれ構成されている。すなわち、上弦材７２および下弦材７３は、節点部材７６によって連結された複数のフレーム材７５を有している。ワーレントラスは、階段の幅方向両側に並列されている。ラチス材７４は、節点部材７６に対して、それぞれの軸線が互いに傾斜するように接続されている。階段幅方向に所定の間隔をあけて互いに並列された上弦材７２同士は上弦連結材７７にて連結され、下弦材７３同士は下弦連結材７８にて連結されている。
【００３３】
図１は本発明に係るトラス構造体用ロッドを実施するための最良の第一の形態を示した斜視図および拡大平面図、図２は本発明に係るトラス構造体用ロッドの節点部材への取付状態を示した斜視図である。
【００３４】
図１に示すように、本実施の形態に係るトラス構造体用ロッド１は、その両端が一対の節点部材２，２間に接続される。かかるトラス構造体用ロッド１は、節点部材の軸線方向に直交する方向に沿って配置されるトラス構造体用ロッド１であり、階段の支持桁のうち、前記フレーム材、上弦連結材または下弦連結材を構成する。
【００３５】
図１（ａ）および（ｂ）に示すように、節点部材（以下「ハブ」という）２は、円柱形状を呈しており、その外周面には複数の連結溝３が、その軸線方向に沿って形成されている。ハブ２の中心には、ボルト挿通孔４が形成されている。ハブ２は、アルミニウム合金製の押出形材からなり、連結溝３およびボルト挿通孔４は、アルミニウム合金を押出成形する際に形成される。なお、ハブ２は鋳造により製作してもよい。また、ハブ２の形状は、図示のものに限定されることはなく、角柱形状やその他の形状にしても差し支えない。
【００３６】
なお、図１では、下弦材を構成するハブ２を示している。このハブ２は、８つの連結溝３が、４５度ピッチで放射状に形成されている。上弦材を構成するハブ（図示せず）は、フレーム材、ラチス材および上弦連結材が接続される方向にのみ連結溝が形成されている。このようにすると、階段の外側に不必要な連結溝が露出することがないので、後記する溝埋部材２６ｃ（図２参照）が不要になり、すっきりとした外観を得ることができる。
【００３７】
ところで、かかるトラス構造体用ロッド１は、ロッド胴部５の両端に、ハブ（節点部材）２に形成された連結溝３に係合する凹凸６を有する接続端部材７をそれぞれ取り付けたことを特徴とする。
【００３８】
ロッド胴部５は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の中空状の角パイプにて構成されている。角パイプの肉厚およびサイズは、トラス構造体用ロッド１に要求される強度や外観によって適宜決定される。ロッド胴部５の外周部には、陽極酸化皮膜処理などの表面処理が施され、表面を保護して腐食を防止するようになっている。
【００３９】
ロッド胴部５の両端に位置する中空部は、接続端部材７を取り付けるための取付用穴８を構成している。この取付用穴８は、内周断面（トラス構造体用ロッド１の軸線方向に直交する方向の切断面）が長方形状になっており、その一側面には、接続端部材７を固定するためのネジ１１が挿通するネジ用孔９が形成されている。ネジ１１は、装着時に頭部がロッド胴部５の表面から突出しないように、皿ネジが用いられている。ネジ用孔９は、ネジ１１の頭部の形状に合わせてテーパ状に形成されている。ネジ用孔９は、本実施の形態では、２箇所形成されている。なお、ネジ用孔９の個数は、２つに限定されるものではなく、１つあるいは３つ以上であっても差し支えない。但し、ネジ用孔９は２箇所にするのが、ネジ１１の軸周りに接続端部材７が回転しようとするのを防止できるとともに、取付手間を最小限におさえることができる点で好ましい。
【００４０】
接続端部材７は、その先端側（ロッド胴部５側の反対側）にトラス構造体用ロッド１の軸線に直交する方向に延出する凹凸６を有しており、ハブ２の連結溝３に嵌合可能に構成されている。凹凸６は、互いに平行に延出する直線状の山部１２と谷部１３とで構成されている（詳しくは図１（ｂ）参照）。山部１２は、連結溝３の内面の直線状に凹んだ部分に挿入されて係合する。谷部１３は、連結溝３の内面の直線状に突出した部分に係合する。山部１２と谷部１３の表面の断面形状は、連結溝３の内面の形状と同等である。接続端部材７は、凹凸６（山部１２と谷部１３）の延出方向を押出方向とする押出加工によって成形されており、山部１２と谷部１３の延出方向に直交する方向の切断面が、どの部分で切断しても同等の形状となるようになっている。接続端部材７は、そのロッド胴部５側に、ロッド胴部５の取付用穴８に挿入される挿入部１４を備えている。挿入部１４は、外周断面（トラス構造体用ロッド１の軸線方向に直交する方向の切断面）が、取付用穴８の内周断面と同形状の長方形となっている。挿入部１４には、取付用穴８のネジ用孔９に対応する位置にネジ穴１５が形成されている。
【００４１】
すなわち、接続端部材７は、ロッド胴部５側に挿入部１４を有し、先端側に山部１２と谷部１３とからなる凹凸６が形成されている。山部１２および谷部１３は、挿入部１４よりも幅が小さくなるように形成されており、挿入部１４と凹凸６との間には、先端側に向かうに連れて幅が小さくなる縮幅部１６が形成されている。
【００４２】
接続端部材７は、挿入部１４が取付用穴８に挿入されて、ロッド胴部５に固定されている。具体的には、接続端部材７の挿入部１４を、トラス構造体用ロッド１の軸線方向に沿って取付用穴８内に嵌合挿入して、ネジ１１をネジ用孔９に通してネジ穴１５に螺合させることによって、接続端部材７がロッド胴部５に一体的に固定される。
【００４３】
次に、前記構成のトラス構造体用ロッド１の製造方法および作用を説明する。
【００４４】
まず、ロッド胴部５の製造工程について説明する。ロッド胴部５を製造するに際しては、図３（ａ）に示すように、アルミニウムまたはアルミニウム合金を押出加工して、複数のロッド胴部５（図３（ｂ）参照）分の長さを有する長尺の中空押出形材１７を形成する。そして、この中空押出形材１７に、表面を保護するための表面処理（陽極酸化皮膜処理など）を施す。このように長尺の状態の中空押出形材１７に陽極酸化皮膜処理をすることによって、ロッド胴部５の長さに切断した後の短尺の中空押出形材に陽極酸化皮膜処理を施す場合と比較すると、中空押出形材を電極治具へ取り付けたり、取り外したりする工数が大幅に低減できるとともに、電極が接触した部分の未処理部分の跡を大幅に低減することができる。なお、電極が接触した部分の未処理部分は、長尺の中空押出形材１７の両側に発生してしまうが、切断して廃棄あるいは再利用する。中空押出形材１７の長さは例えば十数ｍ以上あり非常に長尺であるので、未処理部分を切断しても部材の使用効率に大きな影響はない。また、切断部分を再利用すれば、材料ロスは発生しない。
【００４５】
陽極酸化皮膜処理が終了したならば、長尺の中空押出形材１７を、図３（ｂ）に示すように、ロッド胴部５の長さに切断して、ネジ用孔９をそれぞれ形成する。このとき、ロッド胴部５は、陽極酸化皮膜処理後の中空押出形材１７を、切断加工するとともにネジ用孔９の孔あけ加工をすることで形成されているが、切断加工および孔あけ加工は、プレス加工による押し潰しと比較して、表面の酸化皮膜に与える影響は殆どない。したがって、表面皮膜である酸化皮膜に割れが発生するのを防止することができる。
【００４６】
すなわち、前記構成のトラス構造体用ロッド１およびその製造方法によれば、陽極酸化皮膜処理などの表面処理を施すロッド胴部５と、凹凸６を有する接続端部材７とを別体で形成して、これらを互いに取り付けることによって、表面皮膜である酸化皮膜の割れを防止しつつ、表面処理における作業工数を大幅に低減することができる。
【００４７】
次に、接続端部材７の製造工程について説明する。まず、押出加工によって押出形材１８（図４（ａ）参照）を成形する。詳しくは、押出形材１８は、ハブ（節点部材）２に形成された連結溝３に係合する凹凸６を構成する山部１２と谷部１３の延出方向を押出方向とする押出加工によって成形される。図４（ｂ）に示すように、押出形材１８は、複数の接続端部材７分の長さを有する長尺に成形される。そして、その長尺の押出形材１８を、所定の長さ、すなわち接続端部材７の長さ（接続端部材７の山部１２および谷部１３の延出方向長さ）で切断することで、接続端部材７が形成される。押出形材１８は、図中、二点鎖線で示すように、押出方向と直交する方向に切断される。図４（ｃ）に示すように、切断された押出形材にネジ穴１５を形成して、接続端部材７が完成する。
【００４８】
以上のように、接続端部材７は、押出加工によって形成されているので、プレス加工による押し潰しと比較して簡単な作業工程で、大幅に精度の高い凹凸を形成することができる。さらに、接続端部材７は、長尺の押出形材１８を切断して形成されるので、短時間で大量に生産することができる。
【００４９】
そして、図１および図２に示すように、接続端部材７の挿入部１４をロッド胴部５の取付用穴８内に嵌合挿入して、ネジ１１をネジ用孔９に挿通させてネジ穴１５に螺合させて、接続端部材７をロッド胴部５に固定する。本実施の形態に係る製造方法では、接続端部材７に表面処理は施さない。前記構成のトラス構造体用ロッド１によれば、接続端部材７は、挿入部１４が取付用穴８（図１のみ図示）に挿入されているとともに、凹凸６は、ハブ２の連結溝３内に嵌合されているので、外部に露出されるのは、縮幅部１６だけであり、非常に少ない面積である。したがって、接続端部材７に陽極酸化皮膜処理などの表面処理を施さなくても、表面の腐食および外観上、大きな影響はなく、問題はない。
【００５０】
なお、接続端部材７に陽極酸化皮膜処理を施す場合には、図４（ｂ）に示すような切断前の長尺の状態の押出形材１８に処理を行う。このようにすると、押出形材１８の表面処理工程においても、中空押出形材１７の表面処理工程と同様に、作業工数の大幅な低減と、未処理部分の跡の大幅な低減を達成することができる。なお、電極が接触した部分の未処理部分は、切断して廃棄あるいは再利用する。押出形材１８の長さは例えば十数ｍ以上あり非常に長尺であるので、未処理部分を切断しても部材の使用効率に大きな影響はない。また、切断部分を再利用すれば、材料ロスは発生しない。
【００５１】
また、陽極酸化皮膜処理後の押出形材１８の加工は、切断加工とネジ穴１５の穴あけ加工だけであるが、これらの加工は、プレス加工による押し潰しと比較して、表面の酸化皮膜に与える影響は殆どない。したがって、表面皮膜である酸化皮膜に割れが発生することはない。
【００５２】
さらに、接続端部材７に陽極酸化皮膜処理を施すと、外部に露出される部分は少ないが、トラス構造体用ロッド１の表面の色や仕上げ形状に統一感が生まれて、さらに外観を向上させることができる。
【００５３】
一方、本実施の形態では、ロッド胴部５を角パイプにて構成しているので、製作工程上断面が矩形となる接続端部材７と断面形状を合わせることが可能となり、トラス構造体用ロッド１の断面形状に統一感を生じさせ、外観を向上させることができる。
【００５４】
また、本実施の形態では、ロッド胴部５と接続端部材７とを別体で形成して取り付けているので、従来のように、ロッド胴部の端部にプレス加工により接続端部を成形する必要が無くなる。したがって、従来の方法では、プレス加工によりロッド表面に施した陽極酸化皮膜にひび（割れ）が発生し外観を損ねてしまう、或いはひび（割れ）の発生を防ぐために複雑なプレス加工が必要である、という問題が発生していたが、本実施の形態のトラス構造体用ロッド１は、接続端部材７が別体で形成されているのでプレス加工は不要であり、前記の問題を解決することができる。
【００５５】
さらに、構造的強度を大きくするために、トラス構造体用ロッドの肉厚を厚くすることが要求される場合があるが、図１２に示した従来のトラス構造体用ロッド５１では、肉厚を厚くすると接続端部５３の凹凸５６部分も厚くなって、ハブ（節点部材）５４の連結溝５５の厚さを変えなければ接続できないという問題が発生する。しかし、本実施の形態のトラス構造体用ロッド１では、ロッド胴部５の肉厚を変えても、接続端部材７の形状は変わらないので、従来からあるハブ２をそのまま利用することができ、前記の問題を解決することができる。
【００５６】
図５は本発明に係るトラス構造体用ロッドを実施するための最良の第二の形態を示した側面図、図６は図５のトラス構造体用ロッドの接続端部材の製造方法を説明するための説明図である。
【００５７】
図５に示すように、かかるトラス構造体用ロッド２１は、ハブ２に対して所定角度（例えば４５度）傾斜して取り付けられるラチス材を構成するものである。トラス構造体用ロッド２１は、ロッド胴部５と接続端部材２２とを備えており、ロッド胴部５の軸線方向ｐと、凹凸２３の延長方向ｑとが所定角度α（例えば４５度）傾斜するように形成されている（図６参照）。なお、トラス構造体用ロッド２１の傾斜角度は、構造強度やデザイン上の条件によって適宜決定されるものであって、４５度に限られるものではない。
【００５８】
以下、接続端部材２２の製造工程を説明する。図６（ａ）に示すように、まず、押出形材２５を成形する。押出形材２５の形状は、押出形材１８の形状と同一でも良いが、ロッド２１の傾斜角度やそれに伴う挿入部２４の形状の変化によっては、挿入部２４を形成する部分の長さＬを長くしても良い。そして、押出形材２５を、図６（ａ）中、二点鎖線にて示すように、その押出方向、すなわち凹凸２３の延出方向に対して４５度傾斜するように切断する。このとき、接続端部材２２の挿入部２４が形成されるが、この挿入部２４と、図１に示す第一の実施の形態の接続端部材７の挿入部１４とが同等の形状となるように、接続端部材２２の高さＨが決定される。その後、図６（ｂ）に示すように、挿入部２４にネジ穴１５を形成して接続端部材２２が完成する。なお、ロッド胴部５の端部の切断角度を、接続端部材２２の凹凸２３の延出方向に沿うようにしてもよい。
【００５９】
接続端部材２２は、以上のように形成されることで、凹凸２３が、図１に示す第一の実施の形態の接続端部材７の凹凸６よりも長く延出して形成されることとなり、凹凸２３の延出方向端面２３´がトラス構造体用ロッド２１の軸線方向に対して傾斜して形成されることとなる。
【００６０】
前記の製造方法によれば、接続端部材７の製造方法と同様の作用効果を得られるとともに、凹凸２３の延出方向に対する切断方向の傾斜角度を変更するだけで、トラス構造体用ロッド２１のハブ２に対する取付角度を容易にかつ自由に変更することができる。
【００６１】
なお、トラス構造体用ロッド２１のロッド胴部５の構造、およびロッド胴部５と接続端部材２２との取付構造は、図１に示す第一の実施の形態と同様の構成であるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００６２】
次に、図２を参照しながら、前記構成のトラス構造体用ロッド１およびトラス構造体用ロッド２１のハブ２への接続について説明する。
【００６３】
トラス構造体用ロッド１をハブ２に接続する場合には、図示するように、接続端部材７の端部に形成された凹凸６を、ハブの上面側（あるいは下面側）から連結溝３に嵌合させればよい。このとき、溶接をしたり、特別な工具を用いたりする必要がないので、施工性がよい。さらに、本発明に係るトラス構造体用ロッド１，２１の凹凸６（２３は図示せず）は、押出加工によって、形成されているので、精度が非常に高く、連結溝３への挿入作業が非常に行いやすい。さらに、凹凸６，２３と連結溝３との間に隙間が発生しないので、接着剤などの充填材を充填する必要もなく、また、ガタツキやきしみが発生しないので、安定性が非常に高い階段を提供することができる。
【００６４】
ところで、ハブ２の高さは、傾斜して取り付けられるトラス構造体用ロッド２１の凹凸２３の延出方向長さによって決まっているので、トラス構造体用ロッド１の凹凸６の長さよりも長くなっている。したがって、トラス構造体用ロッド１の凹凸６を連結溝３の下端まで挿入すると、その上方に隙間が生じるので、トラス構造体用ロッド１の凹凸６の上部の連結溝３に、溝埋部材２６ａを挿入して、トラス構造体用ロッド１の接続位置がずれないようにする。
【００６５】
トラス構造体用ロッド２１をハブ２に接続する場合には、接続端部材２２の端部に形成された凹凸２３を、ハブの上面側（あるいは下面側）から連結溝３に嵌合させればよい。このとき、凹凸２３の長さとハブ２の高さは同等であるが、凹凸２３の延出方向端面２３´（図５参照）が、傾斜しているので、凹凸２３の上下に斜めの隙間が発生する。そのため、断面三角形状の溝埋部材２６ｂを連結溝３の上下にそれぞれ挿入する。
【００６６】
なお、トラス構造体用ロッド１，２１が接続されない連結溝３には、ハブ２の高さと同等の長さと連結溝３と同等の断面を有する溝埋部材２６ｃを挿入する。
【００６７】
ハブ２の上下面には、トラス構造体用ロッド１，２１の抜け出しを防止するためのワッシャ２７が取り付けられる。ワッシャ２７は、ハブ２のボルト挿通孔４に挿通されるネジ棒２８とナット２９により固定される。ハブ２の上下には、ネジ棒２８とナット２９とを覆い隠すためのキャップ３０が取り付けられる。
【００６８】
図７は本発明に係るトラス構造体用ロッドを実施するための最良の第三の形態を示した側面図、図８は図７のトラス構造体用ロッドの接続端部材の製造方法を説明するための説明図である。
【００６９】
図７に示すように、かかるトラス構造体用ロッド３１は、ハブ３６に対して所定角度（例えば４５度）傾斜して取り付けられるラチス材を構成するものである。トラス構造体用ロッド３１は、ロッド胴部５の両端に設けられる接続端部材３２が、凹凸３３と挿入部３４との間の中間部３７が屈曲して形成されている。
【００７０】
以下、接続端部材３２の製造工程を説明する。図８（ａ）に示すように、押出形材３５を成形する。押出形材３５の形状は、押出形材１８の形状と同一でも良いが、ロッド３１の傾斜角度やそれに伴う挿入部３４の形状の変化によっては、挿入部３４を形成する部分の長さＬを長くしても良い。そして、押出形材３５を、図８（ａ）中、二点鎖線にて示すように切断する。挿入部３４は、その軸線方向ｒが押出形材３５の押出方向（凹凸３３の延出方向）ｓに対して所定角度β（例えば４５度）傾斜しており、凹凸３３側は、その軸線方向ｔが押出形材３５の押出方向ｓと直交するようになっている。この挿入部３４は、図１に示した第一の実施の形態の接続端部材７の挿入部１４と同等の形状となるように、高さＨが決定される。凹凸３３は、その延出方向長さが、接続端部材７の凹凸６と同等の延出方向長さとなるように形成される。その後、図８（ｂ）に示すように、挿入部３４にネジ穴１５を形成して接続端部材３２が完成する。
【００７１】
以上のように、接続端部材３２は、凹凸３３の延出方向長さを前記したトラス構造体用ロッド１の凹凸６と同等の延出方向長さとしたことによって、ハブ３６の高さを低くすることができる。また、ハブ３６に接続されるトラス構造体用ロッド１，３１の凹凸６，３３の延出方向長さが揃うので、凹凸６，３３とハブ３６の連結溝３との高さの差を無くすことができ、連結溝３に挿入する溝埋部材２６ａ，２６ｂを省略することができる。
【００７２】
図９は本発明に係るトラス構造体用ロッドを実施するための最良の第四の形態を示した斜視図、図１０は図９のトラス構造体用ロッドの接続端部材の製造方法を説明するための説明図である。
【００７３】
図９に示すように、かかるトラス構造体用ロッド４１は、ロッド胴部５の両端に設けられる接続端部材４３が、ロッド胴部５の外周断面と同等の外周断面を有している。一方、ロッド胴部５側に形成される挿入部４４は、ロッド胴部５の取付用穴８の内周断面と同等の外周断面を有している。すなわち、挿入部４４と接続端部材４３の本体部との間には、段部４５が形成されることとなる。なお、接続端部材４３の凹凸４８は、図１に示す第一の実施の形態の凹凸６と同等の断面形状（ハブ２の連結溝３の断面形状と同等）であり、山部１２と谷部１３とで構成されている。
【００７４】
なお、トラス構造体用ロッド４１のロッド胴部５の構造、およびロッド胴部５と接続端部材４３との取付構造などの他の構成は、図１に示す第一の実施の形態と同様の構成であるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００７５】
前記構成の接続端部材４３を製造するに際しては、図１０（ａ）に示すように、ロッド胴部５（図９参照）と同等の幅Ｗを有する長尺の押出形材４６を成形する。そして、この押出形材４６を、ロッド胴部５の高さＨ´ごとに切断する。なお、接続端部材４３に陽極酸化皮膜処理を施す場合は、切断前に施しておく。切断された中間成形品４７の凹凸４８とは逆側の端部を、図中破線で示す切断ラインに沿って切削加工して挿入部４４を形成する。その後、図１０（ｂ）に示すように、ネジ穴１５を形成して、接続端部材４３が完成する。
【００７６】
前記構成によれば、接続端部材４３をロッド胴部５に取り付けたとき（図９参照）に、接合部分の外周面に段差が発生せずに、トラス構造体用ロッド４１の一体感を出すことができ、外観を向上させることができる。また、ロッド胴部５の取付用穴８と接続端部材４３の挿入部４４が接触するとともに、ロッド胴部５の端面と接続端部材４３の段部４５とが接触するので、接続端部材４３のロッド胴部５への挿入時に、ロッド胴部５のネジ用孔９と、接続端部材４３のネジ穴１５との位置合せが容易になる。
【００７７】
なお、本実施の形態のように、接続端部材４３の外周形状と、ロッド胴部５の外周形状とを同様に形成して外観を向上させた構成についても、第二の実施の形態のように押出形材を斜めに切断して接続端部材を形成するか、あるいは第三の実施の形態のように接続端部材を屈曲させて形成するようにすれば、ハブに対して傾斜して接合されるラチス材などに適用することができる。
【００７８】
図１１は本発明に係るトラス構造体用ロッドを実施するための最良の第五の形態を示した一部断面平面図である。
【００７９】
図１１に示すように、かかるトラス構造体用ロッド８１は、接続端部材８２が、節点部材（ハブ）８３の連結溝８４に係合する凹凸６の根本部分８５までロッド胴部８６に挿入されたことを特徴とする。すなわち、接続端部材８２をロッド胴部８６に取り付けたときに、接続端部材８２の先端の凹凸６のみが、ロッド胴部８６の先端から突出するように構成されている。接続端部材８２の挿入部８７は、ロッド胴部８６側端部から凹凸６の根本部分８５までとなる。ロッド胴部８６の取付用穴８８は、その端部から挿入部８７と同等の長さとなる。ロッド胴部８６のネジ用孔９は、取付用穴８８の基端側（ロッド胴部８６の中間側）に形成されている。
【００８０】
本実施の形態では、節点部材８３は、八角柱状に形成されている。八角柱の各側面には、連結溝８４がそれぞれ形成されている。ロッド胴部８６の先端面は、連結される節点部材８３の側面形状（本実施の形態では、八角柱の側面を形成する平面状）に沿うように形成されている。すなわち、ロッド胴部８６の先端面は、平面状に形成されている。ロッド胴部８６の幅は、節点部材８３の側面の幅（八角形の一辺の長さ）と同等に形成されている。なお、円柱状の節点部材が用いられる場合は、ロッド部材の先端面は、曲面状に形成されることとなる（図示せず）。
【００８１】
前記構成によれば、ロッド胴部８６と段差のできる接続端部材８２を完全に覆い隠せるので、接続端部材８２に表面処理を施す必要がなくなる。さらに、トラス構造体用ロッド８１と節点部材８３との連結時に、ロッド胴部８６の側面を節点部材８３の側面と隙間なく当接させることができるので、接続端部材８２を完全に隠すことができるとともに、トラス構造体用ロッド８１と節点部材８３との一体感を得ることができるので、トラス構造体の外観をさらに向上させることができる。それだけでなく、トラス構造体に負荷が加わった場合、それに伴うトラス構造体用ロッド８１にかかる応力は、接続端部材８２の凹凸６から節点部材８３の連結溝８４に伝わるだけでなく、ロッド胴部８６の先端面を介して節点部材８３の側面に分散されて伝わるので、トラス構造体用ロッド８１の回転等が抑えられ、トラス構造体の軋みやガタツキを防止することができる。
【００８２】
なお、本実施の形態では、接続端部材８２を凹凸６の根本部分８５までロッド胴部８６に挿入することで、接続端部材８２を覆い隠すようにしているが、第一の実施の形態のトラス構造体用ロッド１のロッド胴部５の両端に、ロッド胴部５と断面形状が同等のカバー部材（図示せず）を設けて接続端部材７を覆い隠すようにしてもよい。但し、接続端部材を覆い隠すには、トラス構造体用ロッドの製造上の手間を考慮すると、接続端部材８２をロッド胴部８６に挿入するだけで、接続端部材８２が覆い隠される本実施の形態の方が好ましい。
【００８３】
また、本実施の形態では、トラス構造体用ロッド８１が節点部材８３に対して直交するように接合される場合の構成を説明したが、節点部材に対して傾斜して接合されるトラス構造体用ロッドの場合は、ロッド胴部の先端部が、節点部材の側面に沿うように斜めに形成される。
【００８４】
以上、本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。例えば、前記の実施の形態では、ロッド胴部５は、全て角パイプにて構成されて、外形が長方形状に形成されているが、これに限定されるものではなく、外形が円形状や楕円形状となるように形成してもよい。但し、接続端部材は、押出加工によって形成されているので、挿入部が断面長方形あるいは正方形状になるため、ロッド胴部の取付用穴は内周断面が長方形あるいは正方形状になるように形成する必要がある。
【００８５】
また、本発明のトラス構造体用ロッドは、アルミニウムやアルミニウム合金製に限られるものではなく、スチール、ステンレスや銅など他の材質であっても適用できるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明に係るトラス構造体用ロッドを実施するための（ａ）は最良の第一の形態を示した斜視図、（ｂ）は接続端部材の凹凸を示した拡大平面図である。
【図２】本発明に係るトラス構造体用ロッドの節点部材への取付状態を示した斜視図である。
【図３】図１のトラス構造体用ロッドのロッド胴部の製造方法を説明するための（ａ）は第一工程説明図、（ｂ）は第二工程説明図である。
【図４】図１のトラス構造体用ロッドの接続端部材の製造方法を説明するための（ａ）は第一工程説明図、（ｂ）は第二工程説明図、（ｃ）は第三工程説明図である。
【図５】本発明に係るトラス構造体用ロッドを実施するための最良の第二の形態を示した側面図である。
【図６】図５のトラス構造体用ロッドの接続端部材の製造方法を説明するための（ａ）は第一工程説明図、（ｂ）は第二工程説明図である。
【図７】本発明に係るトラス構造体用ロッドを実施するための最良の第三の形態を示した側面図である。
【図８】図７のトラス構造体用ロッドの接続端部材の製造方法を説明するための（ａ）は第一工程説明図、（ｂ）は第二工程説明図である。
【図９】本発明に係るトラス構造体用ロッドを実施するための最良の第四の形態を示した斜視図である。
【図１０】図９のトラス構造体用ロッドのロッド胴部の製造方法を説明するための（ａ）は第一工程説明図、（ｂ）は第二工程説明図である。
【図１１】本発明に係るトラス構造体用ロッドを実施するための最良の第五の形態を示した一部断面平面図である。
【図１２】従来のトラス構造体用ロッドを示した（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上面図である。
【図１３】階段の支持桁を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００８７】
１，２１，３１，４１，８１    トラス構造体用ロッド
２，３６，８３                ハブ（節点部材）
３，８４                      連結溝
５，８６                      ロッド胴部
６                            凹凸
７，８２                      接続端部材
８，８８                      取付用穴
１２                          山部
１３                          谷部
１４，２４，３４，４４，８７  挿入部
１７                          中空押出形材
１８，２５，３５，４６        押出形材
【図１】
2007002408.tif 000003
【図２】
2007002408.tif 000004
【図３】
2007002408.tif 000005
【図４】
2007002408.tif 000006
【図５】
2007002408.tif 000007
【図６】
2007002408.tif 000008
【図７】
2007002408.tif 000009
【図８】
2007002408.tif 000010
【図９】
2007002408.tif 000011
【図１０】
2007002408.tif 000012
【図１１】
2007002408.tif 000013
【図１２】
2007002408.tif 000014
【図１３】
2007002408.tif 000015