JP2006329305A

JP2006329305A - コーナー継手及び金属フレーム組立体

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Publication number: JP2006329305A
Application number: JP2005152689A
Authority: JP
Inventors: Masaki Goto; 雅樹後藤; Keiichiro Goto; 桂一郎後藤
Original assignee: JIITEKKU KK
Current assignee: JIITEKKU KK
Priority date: 2005-05-25
Filing date: 2005-05-25
Publication date: 2006-12-07

Abstract

【課題】本発明は、アルミフレームを構造物として組立てるためのコーナー継手に関し、連結部の強度を高めることができ、かつキャップも不要な新規な継手を提供することを目的とする。
【解決手段】コーナー継手１２は基板１８と、基板１８から一体に直交するように延びる直立板状嵌合部２０と、直立板状嵌合部２０の貫通ねじ孔２０Ａに螺合された六角孔付ボルト２２と、基板１８と並行に基板１８の端面より一体に延びる平行板状嵌合部２４と、平行板状嵌合部２４の貫通ねじ孔２４Ａに螺合された六角孔付ボルト２６とから構成される。板状嵌合部20, 24は直交して配置されるそれぞれのアルミフレームの保持溝に嵌合され、六角孔付ボルト22, 26を保持溝の対向底面に締結する。
【選択図】図３

Description

この発明は、金属フレーム、特に、アルミニュームやアルミニューム合金の押出材である所謂アルミフレームを構造物として組立てるためのコーナー継手及びそのようなコーナー継手により組立てられた金属フレーム組立体に関するものである。

アルミニュームやアルミニューム合金の押出材であるアルミフレームをコーナー継手によって構成された組立体はFA(Factory Automation)システム等の各種の用途のためのフレーム構造体として広く使用されている。この種のアルミフレームは横断面が正方形の輪郭形状を呈し、四面の各々には外側に開口した保持溝が長手方向の全長にわたり延設される。アルミフレームを直交連結するため継手としては、大抵はアングル継手が使用される。アングル継手は９０度曲折された一対の腕部を備えており、隣接した一対のアルミフレームの直交連結のために、アングル継手の一対の腕部の一方が一対のアルミフレームのうちの一方のアルミフレームの保持溝に挿入され、六角孔付ボルトにより保持溝の対抗面に締結され、腕部の他方が他方のアルミフレームの保持溝に挿入され、同様に六角孔付ボルトにより保持溝の対抗面に締結される。（特許文献１参照）。
特開平７−２６９５３１号公報

従来技術におけるアングル継手による一対のアルミフレームの連結はアングル継手の腕部を夫々のアルミフレームの保持溝に挿入締結しているのみであるため、接合強度の面では不十分となる懸念があった。また、一対のアルミフレームの相互に隣接した“内周側の”保持溝にアングル継手の夫々の腕部を挿入する方式であるため、直交連結後の一対のアルミフレームのうちの一方のアルミフレームは端面が必ず開放される構造となる。そのため、外観上の見栄えをよくするためアルミフレームの開口端面にプラスチックキャップを装着する必要があり、部品点が増え、その分コストが嵩んでしまっていた。

この発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、連結部の強度を高めることができ、かつキャップも不要な新規な継手を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明によれば、外側に開口した保持溝を長手方向全長に沿って四面の各々に形成した矩形断面の金属フレーム同士を連結するためのコーナー継手であって、連結すべき金属フレームの一方の端面に当接される基板と、基板から実質的に直交するように延び、基板と端面が当接する前記一方の金属フレームの外面側の保持溝に長手方向摺動自在に嵌合される第１の嵌合部と、該第１の嵌合部を保持溝の対抗面に止着する第１の螺合部材と、基板と実質的に並行に延び、他方の金属フレームの外面側の保持溝に長手方向摺動自在に嵌合される第２の嵌合部と、該第２の嵌合部を保持溝の対抗面に止着する第２の螺合部材とを具備したコーナー継手が提供される。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明において、前記基板は金属フレームの横断面輪郭形状と対応した矩形断面形状をなしているコーナー継手が提供される。

請求項３に記載の発明によれば、外側に開口した保持溝を長手方向全長に沿って四面の各々に形成した矩形断面の第１及び第２の金属フレームをコーナー継手により直交連結してなる金属フレーム組立体において、各コーナー継手は基板と、基板から実施的に直交するように延び、金属フレームの保持溝に摺動自在に嵌合可能な第１の嵌合部と、基板と実質的に並行に延び、金属フレームの保持溝に摺動自在に嵌合可能な第２の嵌合部とから構成され、前記基板は第１の金属フレームの端面に当接され、第１の嵌合部は第１の金属フレームの外面側の保持溝に嵌合されると共に第１の螺合部材により保持溝の対抗面に止着せしめられ、第２の嵌合部は対向する第２の金属フレームの外面側の保持溝に嵌合されると共に第２の螺合部材により保持溝の対抗面せしめられた金属フレーム組立体が提供される。

請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明において、金属フレームの保持溝に摺動自在に嵌合可能な第１の嵌合部と、第１の腕部から実質的に直交して一体に延び金属フレームの保持溝に摺動自在に嵌合可能な第２の腕部とを具備したアングル状継手を備え、前記アングル状継手の第１の腕部は第１の金属フレームの内面側の保持溝に嵌合されると共に第３の螺合部材により保持溝の対抗面に止着せしめられ、前記アングル状継手の第２の腕部は対向する第２の金属フレームの内面側の保持溝に嵌合されると共に第４の螺合部材により保持溝の対抗面せしめられた金属フレーム組立体が提供される。

請求項５に記載の発明によれば、請求項３若しくは４に記載の発明において、前記コーナー継手の基板は第１の金属フレームと正対位置すると共に、第２の金属フレームの外面と実質的に面一とされた金属フレーム組立体が提供される。

この発明によれば、基板からの延びる第１の嵌合部と第２の嵌合部とを使用することにより金属フレームの直交連結が得られ、作業性は著しく改善され、フレーム端面に存在する基板により連結構造の補強を達成され、かつ基板により従来必要であったキャップを省略でき、金属フレームのコスト軽減を図ることができる。

基板を金属フレームの横断面輪郭形状に対応した矩形断面形状とすることにより、金属フレームの開口端面が完全閉鎖され、組立後の構造体の美観の向上を図ることができる。

コーナー継手に加えてアングル状継手を併用することにより金属フレーム組立体をより強固な構造のものとすることができる。

図１において、１０はアルミフレーム（この発明の金属フレーム）であり、図１では一対のアルミフレーム１０をこの発明のコーナー継手１２及びアングル状継手１３によって直交連結する場合を図示するものである。アルミフレーム１０は、アルミニューム若しくはアルミニューム合金の押出しにより形成され、図２に示すように横断面が実質的に正方形の輪郭形状をなしており、その４面の各々において外部に開口した保持溝１４を形成している。図１に示すように保持溝１４はアルミフレーム１０の全長にわたって長手方向に延設されている。各保持溝１４は、この実施形態においては図２に示すように袋状に形成され、幅の狭い入口部14-1と、入口部14-1より広幅の中間部14-2と、底面１４Ａに向けて先細の底部14-3とから構成される。また、アルミフレーム１０の軽量化のため中心部及び四隅に貫通孔16, 17を形成している。

図３に示すようにコーナー継手１２はステンレス焼結などにより製造され、基板１８（アルミフレーム１０の断面（図２）の実質的矩形の輪郭形状と同一の形状を有している）と、基板１８から一体に直交するように延びる直立板状嵌合部２０（この発明の第１の嵌合部）と、直立板状嵌合部２０の貫通ねじ孔２０Ａ（図５）に螺合された六角孔付ボルト２２（この発明の第１の螺合部材）と、基板１８と並行に基板１８の端面より一体に延びる平行板状嵌合部２４（この発明の第２の嵌合部）と、平行板状嵌合部２４の貫通ねじ孔２４Ａ（図５）に螺合された六角孔付ボルト２６（この発明の第２の螺合部材）とから構成される。また、アングル状継手１３は相互に直交する腕部28, 30（この発明におけるアングル状継手の第１及び第２の腕部）と、腕部28, 30の貫通ねじ孔28A, 30A（図５）に螺合される六角孔付ボルト32, 34（この発明の第３及び第４の螺合部材）とから構成される。板状嵌合部20, 24及び腕部28, 30の横幅は、アルミフレーム１０の保持溝１４の中間部14-2に実質的にガタ無くしかしスムーズな摺動自在となるように設定されている。

図１に示すアルミフレーム構造体の組み立て手順を説明すると、コーナー継手１２の直立板状嵌合部２０を図１及び図４において直立状態のアルミフレーム１０の外側の保持溝１４に基板１８がアルミフレーム１０の端部に面対面の当接状態に至るまで挿入する。この挿入状態は図４において縦断面にて示され、ボルト２２を締結することにより、ボルト２２の先端は保持溝１４の対向底面１４Ａに押し付けられ、他方、コーナー継手１２の直立板状嵌合部２０は袋状溝１４の対向壁面に押し付けられ、コーナー継手１２をアルミフレーム１０に止着することができる。他方、アングル状継手１３の腕部２８は図１及び図４で直立したアルミフレーム１０の内側の保持溝１４に挿入され、ボルト３２を軽く締結することにより、アングル状継手１３はアルミフレーム１０に仮止めされる。そして、図１及び図４で水平状態のアルミフレーム１０の下側保持溝１４はコーナー継手１２の水平な板状嵌合部２４に挿入されると同時に、アングル状継手１３の水平な腕部３０は水平なアルミフレーム１０の上側保持溝１４に挿入され、水平状態のアルミフレーム１０はその端面が直立状態のアルミフレームの側面に当接せしめられた状態に至る。そして、六角孔付ボルト26, 30が締め付けられ、ボルト３２の本締めも行われ、２本のアルミフレーム１０の強固な直交連結状態を得ることができる。

嵌合部20, 24及び腕部30, 32の形状としては平板状の代わりに図３の破線24,24"のように突部を設けるようにして断面形状を保持溝１４と相補的形状により近くなるようにして、より緊密な嵌合状態が得られるようにしてもよい。

この発明の実施形態のコーナー継手１２は基板１８を一方のアルミフレーム１０に当接させつつ、基板１８から一体に延設される板状嵌合部20, 24を夫々のアルミフレーム１０の保持溝１４に挿入する構造となっており、従来より強固な連結状態を得ることができるが、コーナー継手１２のみでは強度が不足する場合は、内側のアングル状継手１３との併用により、構造体としての強度をより高めることができる。また、基板１８は対向したアルミフレーム１０（直立したアルミフレーム１０）の端面を閉鎖し、また水平位置するアルミフレームと下面が面一をなしているため、従来のプラスチックキャップのような部品を用いることなく組立体としての見栄えを良くすることができる。

図６〜図８は直交した３本のアルミフレーム１０をこの発明のコーナー継手１１２により連結する場合を示している。図６に示すようにコーナー継手１１２は基板１１８と、基板１１８から一体に直交するように延びる直立板状嵌合部120A, 120B（この発明の第１の嵌合部）と、直立板状嵌合部120A, 120Bの貫通ねじ孔に螺合された六角孔付ボルト122A, 122B（この発明の第１の螺合部材）と、基板１１８と並行に基板１１８の端面より一体に延びる平行板状嵌合部124A, 124B（この発明の第２の嵌合部）と、平行板状嵌合部124A, 124Bの貫通ねじ孔に螺合された六角孔付ボルト126A, 126B（この発明の第２の螺合部材）とから構成される。この実施形態においては、板状嵌合部120A, 120B は図７において直立したアルミフレームの保持溝１４に挿入し、ボルト122A, 122B により固定し、板状嵌合部124A, 124Bは直交した水平なアルミフレーム１０の夫々の保持溝１４に挿入し、ボルト126A, 126Bにより固定を行う。

図６〜図８の実施形態では相互に直交した３本のアルミフレーム１０を一個のコーナー継手１１２により簡便にかつ少ない部品点数及び少ない作業工数で連結でき、しかも、より強固な連結構造体を得ることができる。また、図６〜図８の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、構造体の補強のため、内側溝にアングル継手１３を配置することが可能である。

図１はこの発明のコーナー継手及びアングル状継手により接続された一対のアルミフレームより成る構造体の斜視図である。図２はアルミフレームの断面形状を示しており、図１のII−II線に沿って表される矢視断面図である。図３はこの発明のコーナー継手、アングル状継手の単品斜視図である。図４はこの発明のコーナー継手及びアングル状継手により接続された一対のアルミフレームを部分的に断面表示した側面図（図５のVI−VI線に沿って表される矢視断面図）である。図５はこの発明のコーナー継手及びアングル状継手により接続された一対のアルミフレームを部分的に断面表示した平面図（図４のV−V線に沿って表される矢視断面図）である。図６はこの発明の第２の実施形態のコーナー継手の単品斜視図である。図７は図６のコーナー継手により接続された相互に直交した３本のアルミフレームより成る構造体の斜視図である。図８は図６のコーナー継手により接続された相互に直交した３本のアルミフレームより成る構造体の部分的に断面表示した平面図である。

符号の説明

１０…アルミフレーム
12, 112…コーナー継手
１３…アングル状継手
１４…保持溝
14-1…保持溝入口部
14-2…保持溝中間部
20, 24…板状嵌合部
22, 26…六角孔付ボルト
28, 30…アングル状継手の腕部
32, 34…六角孔付ボルト

Claims

外側に開口した保持溝を長手方向全長に沿って四面の各々に形成した矩形断面の金属フレーム同士を連結するためのコーナー継手であって、連結すべき金属フレームの一方の端面に当接される基板と、基板から実質的に直交するように延び、基板と端面が当接する前記一方の金属フレームの外面側の保持溝に長手方向摺動自在に嵌合される第１の嵌合部と、該第１の嵌合部を保持溝の対抗面に止着する第１の螺合部材と、基板と実質的に並行に延び、他方の金属フレームの外面側の保持溝に長手方向摺動自在に嵌合される第２の嵌合部と、該第２の嵌合部を保持溝の対抗面に止着する第２の螺合部材とを具備したコーナー継手。
請求項１に記載の発明において、前記基板は金属フレームの横断面輪郭形状と対応した矩形断面形状をなしているコーナー継手。
外側に開口した保持溝を長手方向全長に沿って四面の各々に形成した矩形断面の第１及び第２の金属フレームをコーナー継手により直交連結してなる金属フレーム組立体において、各コーナー継手は基板と、基板から実質的に直交するように延び、金属フレームの保持溝に摺動自在に嵌合可能な第１の嵌合部と、基板と実質的に並行に延び、金属フレームの保持溝に摺動自在に嵌合可能な第２の嵌合部とから構成され、前記基板は第１の金属フレームの端面に当接され、第１の嵌合部は第１の金属フレームの外面側の保持溝に嵌合されると共に第１の螺合部材により保持溝の対抗面に止着せしめられ、第２の嵌合部は対向する第２の金属フレームの外面側の保持溝に嵌合されると共に第２の螺合部材により保持溝の対抗面せしめられた金属フレーム組立体。
請求項３に記載の発明において、金属フレームの保持溝に摺動自在に嵌合可能な第１の嵌合部と、第１の腕部から実質的に直交して一体に延び金属フレームの保持溝に摺動自在に嵌合可能な第２の腕部とを具備したアングル状継手を備え、前記アングル状継手の第１の腕部は第１の金属フレームの内面側の保持溝に嵌合されると共に第３の螺合部材により保持溝の対抗面に止着せしめられ、前記アングル状継手の第２の腕部は対向する第２の金属フレームの内面側の保持溝に嵌合されると共に第４の螺合部材により保持溝の対抗面せしめられた金属フレーム組立体。
請求項３若しくは４に記載の発明において、前記コーナー継手の基板は第１の金属フレームと正対位置すると共に、第２の金属フレームの外面と実質的に面一とされた金属フレーム組立体。