JP2008020063A

JP2008020063A - 弾発連結構造及び組立システム

Info

Publication number: JP2008020063A
Application number: JP2007147544A
Authority: JP
Inventors: Axel Blattner; アクセルブラットナー; Hubert Mainka; フーベルトマインカ; Bernd Kugler; ベルントクーグラー
Original assignee: Schleich GmbH
Current assignee: Schleich GmbH
Priority date: 2006-06-08
Filing date: 2007-06-02
Publication date: 2008-01-31
Also published as: DE202006009036U1; CN101086268A; US20080175656A1; EP1864705A1

Abstract

【課題】一方の構造要素が他方であるベース要素に対して回転可能であり、両要素間の強固な結合が確保され、結合解除に大きな力を要しない構造要素用の弾発連結構造を提供することを目的とする。
【解決手段】相互に結合可能な構造要素用の弾発連結構造であって、構造要素１の第一の連結要素７を、ベース要素２の第二の連結要素５に挿入して係合させることによって、ベース要素２に構造要素１を結合可能になっており、第二の連結要素５は、ベース要素２に形成された穴３内に配置されており、第一の連結要素７は、所定の膨出直径Ｐ１を有する膨出状の突起部を有し、第二の連結要素５は、穴３の少なくとも一の壁６に畝状或いは肩状の突出部を有する構造要素用の弾発連結構造である。
【選択図】図５

Description

本発明は、構造要素をベース要素に結合するための、請求項１の前段に記載の構造要素用の弾発連結構造（結合構造）と、この目的に適合した請求項１２に記載の構造要素と、この目的に適合した請求項１３に記載のベース要素と、対応する各要素から構成される請求項１４に記載の組立システムとに関する。

このタイプの弾発連結構造(Snap-fit
connection)は、例えばＥＰ０７２８５０７Ｂ１において知られている。この公報には、建築物、車両上部構造物（vehicle superstructures）、ランドスケープ(landscapes)等を形成するための構造キット型遊びシステム（construction kit-type play system）が記載されている。このシステムでは、スナップ嵌めプラグイン結合を用いてプラスチック材料の構造要素をベース要素に取り付けることができる。この結合を行うために結合要素が用いられているが、該要素の一方の側部には構造要素に対し取り外し可能な弾発連結構造用のペグが支持されており、他方の側部にはベース要素に対する弾発連結構造用の溝状突出部が形成されている。弾発連結構造を形成するため、ベース要素には複数の側壁を有する穴が形成されており、対向する２つの側壁にはスナップ嵌め凹部が形成されている。結合要素の各ペグは、対応する側壁の凹部に係合する。この場合、対向する側壁に形成された凹部は、凸状のペグ端部を収容すると共に、結合の容易な取り外しを可能とする。ベース要素の略長方形の凹部の別の対向する２つの側壁にはアンダーカットが形成されており、このアンダーカットに溝状スナップ嵌め要素が係合する。これにより非常に固い結合が形成されるが、外すのが非常に困難である。
欧州特許第０７２８５０７号公報

本発明は、一方の構造要素が他方であるベース要素に対して回転可能であり、しかも両要素間に非常に強固な結合を確保しながら要素どうしの結合を解く際にそれ程大きな努力を要しない構造要素用の弾発連結構造を提供すること、そして同時に、この組立システム(Construction system)として、製造が容易であり、部品数が可能な限り少ない組立システム、即ち、構造要素をベース要素に結合するための結合要素が別体の部品ではない組立システムを提供することを目的とする。

本発明は、独立請求項１、１２、１３及び１４の特徴的性質によってこれら目的を達成する。また、弾発連結構造の有利な実施形態は、従属請求項２〜１１により明らかになる。

本発明に係る構造要素用の弾発連結構造は、構造要素に固定された第一の連結要素(snap-fit element)を有する。第一の連結要素は、ベース要素の第二の連結要素と係合される。この目的のため、第一の連結要素は、第二の連結要素が配置されているベース要素の穴内に挿入される。この場合、第一の連結要素は特定の膨出直径の膨出状の突起部を有し、第二の連結要素は、ベース要素の穴の少なくとも一の壁に畝状（web-like）或いは肩状の突出部を有する。第一の連結要素の膨出状の突起部はこの場合、第二の連結要素の畝状或いは肩状の突出部と係合されてロックされる。

特に、少なくとも１個の畝状或いは肩状の突出部とこれに対向する穴内の壁の間のスナップ嵌め距離は、膨出直径と等しいかそれよりも小さい。このため、挿入により膨出状の突起部が穴内の畝状或いは肩状の突出部の後ろに嵌ると、締り嵌め、即ちスナップ嵌めの結合が達成される。この場合、第二の連結要素は、ベース要素内の穴の各壁に少なくとも２個の畝状或いは肩状の突出部を有するのが有利である。

好ましい実施形態によれば、穴の互いに対向する壁に設けられた少なくとも２個の畝状或いは肩状の突出部のうちの２個は、対向する２個の畝状或いは肩状の突出部どうしの間で測定されるスナップ嵌め距離が、第一の連結要素の膨出状の突起部の膨出直径と等しいかそれよりも小さい。畝状或いは肩状の突出部は、この場合、穴内であって、穴の深さよりも小さい寸法の肩深さの部分に、穴の延びる方向に延在する状態で形成されている。畝状或いは肩状の突出部は、この場合、穴における構造要素挿入端側（構造要素が挿入される側）に配置されており、第一の連結要素の挿入時、膨出状の突起部は、畝状或いは肩状の突出部に沿って摺動し、肩深さに到達すると、畝状或いは肩状の突出部の後ろに嵌る。

本発明の特に好ましい実施形態によれば、ベース要素の穴は６つの壁を有するが、対向する２面の壁のみにおいて、第二の連結要素の畝状或いは肩状の突出部が嵌る。

好ましくは、第一の連結要素の膨出状の突起部は、構造要素から略直角に突出するペグに沿ってドーム状に延在する（構造要素から略直角に突出しており、先端部にドーム状に形成されている）。好ましくは、ペグ（突起部）と構造要素は一体であり、特に可撓性プラスチック材料で製造される。この場合、ペグは空洞部に対して回転対称となるように形成されている。これにより、ペグを第二の連結要素に配置したときペグ壁が内側、即ち空洞部の方向に変位し、膨出状の突起部は、第二の連結要素の畝状或いは肩状の突出部を越えて摺動することができる。ペグの完全挿入後、膨出状の突起部は、畝状或いは肩状の突出部の後ろに嵌り、ペグのアンダーカットは、配置後に第二の連結要素の畝状或いは肩状の突出部を受け入れる。この場合、アンダーカットは、第一の連結要素の膨出状の突起部と構造要素の本体との間のペグ壁の外側に配置されている。

本発明はさらに、特定の膨出直径の膨出状の突起部とアンダーカットとからなる第一の連結要素を有するペグを備えた構造要素を開示する。アンダーカットは、膨出状の突起部と構造要素本体との間のペグ壁の外側に配置されている。本発明はさらに、この目的に適したベース要素を含む。ベース要素は穴を有し、穴内には第二の連結要素が設けられており、第二の連結要素は１個、好ましくは２個の畝状或いは肩状の突出部からなり、該突出部は穴の少なくとも一の壁、好ましくは対向する２つの壁に設けられている。

最後に本発明は、第一の連結要素を備えた構造要素と、第二の連結要素を備えたベース要素とを有し、配置後に（配置した状態で）、本発明にかかる弾発連結構造を形成する組立システムを開示する。本発明においては、畝状或いは肩状の突出部と、これに対向する穴内の壁との間、あるいは対向する畝状或いは肩状の突出部どうしの間のスナップ嵌め距離は、膨出直径に等しいかそれよりも小さく、これにより固定的でない（non-positive）結合が形成される。

添付図面を参照しながら本発明の特に好ましい実施形態をより詳細に説明する。

図１Ａ〜図１Ｄは、本発明に係る構造要素１の断面図、側面図、平面図及び下面図である。（部分的に）図示された構造要素１には、ペグ形状の第一の連結要素７が一体的に形成されている。ペグ４は、図示のように、構造要素１の本体の上面に配置されており、ペグ壁８が回転対称となるように形成されている。ペグ壁８は、ペグ４の上側領域（即ち構造要素１から遠い側）に、凸状の膨らみを備えており、これにより第一の連結要素７を構成する膨出状の突起部が形成されている。この膨出状の突起部と構造要素１との間にはアンダーカット９が形成されており、図２に示す畝状或いは肩状の突出部がこの中に嵌るようになっている。

ペグ４は、空洞部１０を有するのが有利である。空洞部１０があることにより、ペグが図２に示す穴３（図４参照）に挿入される時、ペグ壁８が撓みやすくなる。この目的のために、挿入時に対応して撓むことができるように、ペグ壁８は、可撓性材料、とりわけプラスチック材料で形成されている。図１Ａに示すように、膨出状の突起部は第一の径Ｐ１を有し、第一の径Ｐ１はアンダーカット径Ｐ３よりも大きく、Ｐ３はペグ４の内壁で計測される空洞部径Ｐ２よりも大きい。

図２Ａ〜図２Ｄは、穴３及び第二の連結要素５を備えたベース要素２の断面図、立面図、平面図及び下面図である。第二の連結要素５は、この場合、肩状の突出部で構成されており、突出部は、上面（図２Ｂにおいては上面は下方）から内部に向かって肩深さＴ２に亘って延在している。穴３は穴深さＴ１を有するが、Ｔ１はベース要素２の構造高さと等しい、即ち穴３は貫通孔であるのが好ましい。この場合、穴３の互いに対向する壁どうしの壁間距離Ｂ１はスナップ嵌め距離Ｂ２より大きい。スナップ嵌め距離Ｂ２とは、畝状或いは肩状の突出部とその対向壁との間の距離、或いは互いに対向する２個の畝状或いは肩状の突出部間の距離である。壁間距離Ｂ１は、好ましくは第一の連結要素の膨出状の突起部の第一の径Ｐ１と等しいかそれよりも大きい。また、スナップ嵌め距離Ｂ２は、アンダーカット径Ｐ３と等しいかそれよりも大きいが、第一の径Ｐ１よりも小さい。このため、ペグ４の膨出状の突起部は、穴３に挿入されている間摺動し、突出部５を越えて、肩深さＴ２に達すると再び緩む。この場合、肩深さＴ２は、アンダーカット高さＨ２と等しいかそれよりも小さいのが好ましく、ペグ高さＨ１は、穴深さＴ１と等しいかそれよりも小さい。

図２Ｄに示すように、穴３は６つの壁からなり、水平方向に互いに対向する２つの壁は第二の連結要素の肩状の突出部を有する。

図３〜５は、ペグ４を備えた構造要素１、ベース要素２と穴３、及び弾発連結構造の立体図である。この図では、構造要素とベース要素が組み立てられた状態で示されており、膨出状突起部がスナップ嵌めされている位置が見えるようになっている。

穴３の６つの壁全てに畝状或いは肩状の突出部を設けることも考えられ、穴３の形状が六角形であるため、結合がそれほど容易に解けることなく要素どうしを互いに若干回転できる。また、過剰な力を用いることなくベース要素から構造要素を取り外すことができる。このため、回転対称のペグ４を六角形の穴３と組み合わせることにより、特に有利な弾発連結構造が得られる。これは、回転し易い、信頼性の高い結合を形成する、取外しが容易で製造が簡単である等の設定要件を満足するものである。

第一の連結要素を有する本発明の構造要素の断面図である。第一の連結要素を有する本発明の構造要素の側面図である。第一の連結要素を有する本発明の構造要素の平面図である。第一の連結要素を有する本発明の構造要素の下面図である。穴及び畝状或いは肩状の突出部を有する本発明のベース要素の断面図である。穴及び畝状或いは肩状の突出部を有する本発明のベース要素の立面図である。穴及び畝状或いは肩状の突出部を有する本発明のベース要素の平面図である。穴及び畝状或いは肩状の突出部を有する本発明のベース要素の下面図である。第一の連結要素を有する構造要素の立体立面図である。穴を有するベース要素の立体立面図である。構造要素がベース要素に挿入されている弾発連結構造を示す立体切欠き立面図である。

符号の説明

１構造要素
２ベース要素
３穴
４ペグ
５第二の連結要素
７第一の連結要素
８ペグ壁
９アンダーカット
１０空洞部

Claims

相互に結合可能な構造要素用の弾発連結構造であって、
一方の構造要素が備えている第一の連結要素（７）を、他方の構造要素であるベース要素が備えている第二の連結要素（５）に挿入することで係合させることにより、前記ベース要素に前記一方の構造要素を結合可能になっており、
前記第二の連結要素（５）は、前記ベース要素（２）に形成された穴（３）内に配置されており、
前記第一の連結要素（７）は、所定の膨出直径（Ｐ１）を有する膨出状の突起部を有し、
前記第二の連結要素（５）は、前記穴（３）の少なくとも一の壁（６）に畝状或いは肩状の突出部を有することを特徴とする構造要素用の弾発連結構造。
前記穴（３）内に配置された少なくとも１個の畝状或いは肩状の突出部と、これに対向する前記穴（３）内の壁（６）との間のスナップ嵌め距離（Ｂ２）は、前記膨出直径（Ｐ１）と等しいかそれよりも小さい、請求項１に記載の構造要素用の弾発連結構造。
前記第二の連結要素（５）は、前記穴（３）の対応する壁（６）にそれぞれ設けられた少なくとも２個の畝状或いは肩状の突出部を有する、請求項１又は２に記載の構造要素用の弾発連結構造。
前記少なくとも２個の畝状或いは肩状の突出部は、前記穴（３）の互いに対向する壁（６）に配置されており、
この対向する２個の畝状或いは肩状の突出部の間のスナップ嵌め距離（Ｂ２）は、前記膨出直径（Ｐ１）と等しいかそれよりも小さい、請求項３に記載の構造要素用の弾発連結構造。
前記穴（３）内の畝状或いは肩状の突出部は、前記穴（３）の穴深さ（Ｔ１）よりも小さい寸法の肩深さ（Ｔ２）の部分に形成されている、請求項１から請求項４のうちのいずれか一項に記載の構造要素用の弾発連結構造。
前記畝状或いは肩状の突出部は、前記穴（３）の、前記一方の構造要素（１）挿入端側に配置されている、請求項１から請求項５のうちのいずれか一項に記載の構造要素用の弾発連結構造。
前記穴（３）は、６つの壁（６）を有し、前記畝状或いは肩状の突出部は、対向する２つの壁（６）に配置されている、請求項１から請求項６のうちのいずれか一項に記載の構造要素用の弾発連結構造。
前記第一の連結要素（７）の前記膨出状の突起部は、ドーム状に形成されているとともに前記一方の構造要素（１）に固定されており、構造要素どうしの結合用のペグ（４）として用いられるものである、請求項１から請求項７のうちのいずれか一項に記載の構造要素用の弾発連結構造。
前記ペグ（４）と前記構造要素（１）とは、可撓性プラスチック材料で一体的に製作されている、請求項８に記載の構造要素用の弾発連結構造。
前記ペグ（４）は、空洞部（１０）を備えているとともに当該空洞部（１０）に対し回転対称に形成されており、当該ペグ（４）を前記第二の連結要素（５）の位置に配置すると、当該ペグ（４）の外周壁であるペグ壁（８）は、前記空洞部（１０）の方向に向けて内側に変位する、請求項８又は９に記載の構造要素用の弾発連結構造。
前記第一の連結要素（７）の膨出状の突起部と前記構造要素（１）の本体との間のペグ壁（８）の外側にアンダーカット（９）が形成されており、このアンダーカット（９）は、前記第二の連結要素（５）の前記畝状或いは肩状の突出部を、結合の際、受け入れるものである、請求項８から請求項１０のうちのいずれか一項に記載の構造要素用の弾発連結構造。
請求項１から請求項１１のうちのいずれか一項に記載の構造要素用の弾発連結構造で用いられる一方の構造要素（１）であって、
前記ベース要素（２）との結合に用いられるペグ（４）を備えているものであり、
当該ペグ（４）は、所定の膨出直径（Ｐ１）を有する前記膨出状の突起部を備えた前記第一の連結要素（７）と、前記膨出状の突起部と前記構造要素（１）の本体との間であって前記ペグ壁（８）の外側に設けられた前記アンダーカット（９）と、を有するものであることを特徴とする構造要素（１）。
請求項１から請求項１１のうちのいずれか一項に記載の構造要素用の弾発連結構造で用いられる、前記穴（３）を有するベース要素（２）であって、
前記穴（３）は、当該穴（３）の少なくとも一の壁又は対向する２つの壁（６）に、前記畝状或いは肩状の突出部を備えた第二の連結要素（５）を有するものであることを特徴とするベース要素（２）。
請求項１２に記載の構造要素（１）と請求項１３に記載のベース要素（２）とを有する組立システムであって、
前記穴（３）内の前記畝状或いは肩状の突出部と、該突出部に対向する壁（６）との間、又は対向する畝状若しくは肩状の突出部どうしの間のスナップ嵌め距離（Ｂ２）は、膨出直径（Ｐ１）と等しいかそれよりも小さいことを特徴とする組立システム。