JP2012163158A - Assembly type three-dimensional frame structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、組立式立体骨組構造に関し、特にパイプを含む棒状部材からなる骨組部材を三次元方向に結合する組立式立方体コネクタを用いて任意形状の立体骨組構造に組立てる組立式立体骨組構造に関する。 The present invention relates to an assembling type three-dimensional frame structure, and more particularly to an assembling type three-dimensional frame structure that is assembled into a three-dimensional frame structure having an arbitrary shape using a three-dimensional cube connector that connects three-dimensional frame members composed of rod-shaped members including pipes.
従来、パイプなどの骨組部材からなる種々のクランプ又はコネクタ類を用いた立体骨組構造が知られている。 Conventionally, a three-dimensional frame structure using various clamps or connectors made of a frame member such as a pipe is known.
代表的な第1の例として、図12に示すように、図示しない角パイプの外形に略等しい外形の直交する三次元の垂直方向に延びる角筒基部104と、この角筒基部104の正面及び一側面のそれぞれ直交する水平方向に延びるように突出形成した前記角パイプの外形に略等しい外形の角筒基部105及び106と、これら角筒基部104、105、106の端面からそれぞれ直交する三次元方向に突出形成した前記各角パイプが嵌入できる大きさとした4角の筒体部107、108、109とにより構成し、各筒体部107、108、109の先端外周部にはその外径が次第に小さくなるようにテーパー部110を形成し、その一側面にはコ字状の切り込み111と、この切り込み111によって形成された舌片112と、この舌片112の遊端において三角状に盛り上がる楔状部113とを形成する三叉のジョイント103が提案されている(特許文献1参照)。
As a typical first example, as shown in FIG. 12, a
又、上記各筒体部107、108、109の1つの側面中央部に長さ方向に延びるU字溝114と、リブ115とが設けられている。
Further, a
第2の例として、図13に示すように、異なる部材221、221aを挟持する第1、第2のクランプ部材211、212にそれぞれ形成された第1、第2の接合平坦部213、214を当接させ、且つ第1、第2の接合平坦部213、214を連結部材215で接続した緊結装置210において、連結部材215は、第1の接合平坦部213に基側が固定された軸部231と、軸部231より実質的に拡径して、外周に掛合部232が形成された拡径頭部233を備え、第2のクランプ部材212は、軸部231に回動可能に装着され、第2の接合平坦部214が形成された第2のクランプ部材212の固定フレーム216には、拡径頭部233に向けて雌ねじ部226が設けられ、雌ねじ部226には、その先部を連結部材215の掛合部232に嵌入させる雄ねじ部材229が螺合している緊結装置210が提案されている(特許文献2参照)。
As a second example, as shown in FIG. 13, first and second joining
連結部材215は、第1の接合平坦部213に基側が固定された軸部231と、軸部231の先側に一体的に形成され、軸部231より実質的に拡径して、外周の4カ所に均等配置された切欠きからなる掛合部232がそれぞれ形成された拡径頭部233を備えている。掛合部232は、入口側、即ち半径方向外側が奥側より徐々に拡大した溝形状に形成され、入口側の周方向両側にそれぞれガイド部234、235が形成されている。連結部材215の拡径頭部233には、軸部231と実質的に同径の半抜き部が形成されている。また、半抜き部内には、管クランプ211の第1の接合平坦部213の取付け孔228に重合する位置に挿入孔237が、拡径頭部233及び軸部231を貫通して形成されている。連結部材215の基側は、管クランプ211の第1の接合平坦部213に、連結部材215を軸方向に貫通する挿入孔237と、第1の接合平坦部213に形成された取付け孔228に挿通される4本のリベット238によって固定されている。
The connecting
第3の例として、図14に示すように、相互に内周面を対峙する一対の円弧状の挟持片330のそれぞれの一端がヒンジ部331を介して回動自在に接続され、これら一対の挟持片330のそれぞれの他端同士を当接させた状態で、それぞれの他端を貫く挿通孔又は切欠き332に設けたボルト・ナット333を強く締め付けることにより、一対の挟持片330の間に挿通した管材302を圧締するパイプクランプ303が提案されている(特許文献3参照)
As a third example, as shown in FIG. 14, one end of each of a pair of
第4の例として、図15に示すように、植物支持棚などの交叉部421において、保持部材の一方であるベース部材425と、保持部材の他方である雄側締結部材としての一対のUボルト427、427とを備え、ベース部材425は、金属板からなり、一側から他側にかけて縦パイプ413の軸方向に沿った屈曲部としての凹部429を有している。凹部429の断面形状は、縦パイプ413の外周部431の断面形状に沿ったものとなっている。凹部429の内面が、縦パイプ413とほぼ同一の曲率を有した半円弧状の円形状に形成されている結合具423が提案されている(特許文献4参照)。
As a fourth example, as shown in FIG. 15, in a
Uボルト427の両端部449は、前記中間交叉部445の半円弧形状によって同方向に向いている。両端部449は相互間に隙間を有して対向し、該隙間の寸法は各フランジ部437の貫通孔441、441間及び貫通孔443、443間の寸法とほぼ同一となっている。そして、Uボルト427の両端部449は、締結用の雄ねじ部451を備え、フランジ部437の貫通孔441、441又は貫通孔443、443に挿通し雌側締結部材としてのナットが螺合される。
Both
第5の例として、図16、17、18の各(a)、(b)に示すように、それぞれ第1カプラー510、610、第2カプラー520、620及び調整ネジ530からなり、第1カプラー510、610と第2カプラー520、620とは、パイプ(図示せず)の一端に挿入されるように構成された直交する三次元方向に配置される2〜4本の挿入棒512、612及び522、622と、挿入棒512、612及び522、622の一端を単一片として接続する中心体514、614及び524、624とを有し、第1カプラー510、610の挿入棒512、612のそれぞれと第2カプラー520、620の挿入棒522、622とのそれぞれは、空洞の略円筒形状をなし、それぞれの一面が互いに密着するようになっている。この時点では、複数の取付け突出部515、615及び525は、2本の挿入棒512、612及び522、622の接触面の任意の一面又はその両面に形成され、2本の挿入棒512、612及び522、622の接面の内周を支持し、その接続時に正確に位置決めする3種類(立体型3分枝、4分枝、5分枝コネクタ)の組立式展示台用パイプコネクタが提案されている(特許文献4参照)。
As a fifth example, as shown in FIGS. 16, 17, and 18 (a) and (b), the
複数の取り付け突出部515、615及び525は、2〜4本の挿入棒512、612及び522、622の接触面の任意の一面又はその両面にそれぞれ形成され、2〜4本の挿入棒512、612及び522、622の接面の内周をそれぞれ支持し、その接続時に正確に位置決めする。第1カプラー510、610と第2カプラー520、622とがそれらの一面で互いに密着した後にパイプが挿入棒512、612及び522、622内にそれぞれ挿入される。
The plurality of
図18(a)、(b)に示す立体型5分枝コネクタは、4本の水平挿入棒612が90°の角度で互いに一平面に配置され、かつ、1本の垂直挿入棒630が水平挿入棒612に対して垂直方向に配置される。
18 (a) and 18 (b), the three-dimensional five-branch connector has four
垂直挿入棒630の内側に形成された挿入溝632は、その端部分でその直径が細くなるように形成され、スリット636と連通するようになっている傾斜部分634を有し、かつ調整ネジ棒530は、挿入溝632の傾斜部分634に挿入可能になるようにその端部分に形成された傾斜部分531を有する。かくして、調整ネジ棒530が、水平挿入棒612及び622と垂直挿入棒630とがパイプに挿入された状態でレンチを用いて前進させると、調整ネジ棒630の端部は、挿入溝632の内端を押すため、第1カプラー610と第2カプラー620とは互いに離れて間隔が形成される。かくして、2本の水平挿入棒612及び622間に隙間が形成されるようになるので、パイプの内周面がしっかりと支持されると同時に、前記調整ネジ棒530の端部分に形成された傾斜部分531は、挿入溝632の内側に強制的に挿入されて、挿入溝632の端部分に形成された傾斜部分634を押すため、スリット636は拡開されて垂直挿入棒630の外径を大きくする。
The
しかしながら、特許文献1に記載の三叉のジョイント103では、3本の角パイプが直交する三次元方向に交叉するコーナー交叉部の結合が比較的スマートにできて単一四角形断面の骨組構成が可能であるが、3本の角パイプが三次元方向に相互に交叉する中間交叉部の結合をすることができないので複数四角形断面による複合的な任意形状の立体骨組構成ができず、設計の自由度が無い。また、三叉のジョイント103が複雑で重厚長大な構成であることから製造及び搬送コストも高くなるなどの問題点がある。
However, in the three-pronged
特許文献2に記載の1個の緊結装置210では、2本のパイプが直交する二次元方向に交叉するコーナー交叉部及び中間交叉部を結合することができるが、三次元方向に交叉する3本のパイプの結合をすることができない。このため、1箇所の三次元方向に交叉するパイプの結合をするためには、2個の緊結装置210を直交方向に隣接して用いる必要があり、スマートさに欠けるとともに設計の自由度が無い。また、緊結装置210が複雑で重厚長大な構成であることから製造及び搬送コストも高くなるなどの問題点がある。
In one
特許文献3に記載の1個のパイプクランプ303では、2本の管材302が直交する二次元方向に交叉するコーナー交叉部及び中間交叉部を結合することができるが、三次元方向に交叉する3本のパイプの結合をすることができない。このため、1箇所の三次元方向に交叉するパイプの結合をするためには、2個のパイプクランプ303を直交方向に隣接して用いる必要があり、スマートさに欠けるとともに設計の自由度が無く、手間もかかるとともにコスト高となるなどの問題点がある。
In one
特許文献4に記載の1個の結合具423では、2本のパイプ413、415が直交する二次元方向に交叉するコーナー交叉部及び中間交叉部を結合することができるが、三次元方向に交叉する3本のパイプの結合をすることができない。このため、1箇所の三次元方向に交叉するパイプの結合をするためには、2個の結合具423を直交方向に隣接して用いる必要があり、スマートさに欠けるとともに設計の自由度が無く、手間もかかりコスト高となるなどの問題点がある。
In one
特許文献5に記載の組立式展示台用パイプコネクタでは、立体型3分枝、4分枝及び5分枝コネクタの3種類を用いて3本のパイプが直交する三次元方向に交叉するコーナー交叉部、中間交叉部の結合が比較的スマートにできて複数四角形断面による複合的な任意形状の立体骨組構成が可能であるが、複雑で重厚長大な構造のコネクタが3種類必要であることから製造及び搬送コストも高くなるなどの問題点がある。 In the assembly type display stand pipe connector described in Patent Document 5, three types of three-dimensional three-branch, four-branch, and five-branch connectors are used to cross corners in which three pipes cross in a three-dimensional direction perpendicular to each other. It is possible to connect the middle and intermediate crossing parts relatively smartly and to create a complex arbitrary-shaped three-dimensional frame structure with multiple square cross-sections, but it is manufactured because three types of connectors with complicated, heavy and long structures are required. In addition, there are problems such as an increase in transportation cost.
このように、従来の立体骨組構造においては、複合的な任意形状の立体骨組構成とするためには複雑で重厚長大な構造のコネクタの種類や数量を多く用いる必要があり、製造及び組立てに手間がかかって製造及び搬送コストも高くなるとともに設計の自由度に欠ける等々の問題点があった。 As described above, in the conventional three-dimensional frame structure, it is necessary to use a large number of types and quantities of connectors having a complicated and heavy structure in order to obtain a complex arbitrary-shaped three-dimensional frame structure. As a result, the manufacturing and transport costs increase, and the degree of freedom in design is lacking.
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、コンパクトで軽量であるとともに簡単な構成を有し安価で、設計の自由度、搬送性、組立て作業効率及び美観性に優れた組立式立体骨組構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to be compact and lightweight, to have a simple configuration and to be inexpensive, and to provide freedom of design, transportability, and assembly. An object of the present invention is to provide an assembly-type three-dimensional frame structure excellent in work efficiency and aesthetics.
上記目的を達成するため、本発明の組立式立体骨組構造は、直交する3次元方向に交叉する3本の任意断面形の管状又は棒状の骨組部材がそれぞれ挿通する骨組部材挿通孔を有し、ねじ部材を介して前記骨組部材と結合される組立式立方体コネクタを用いて任意の立体形状に組立てられる組立式立体骨組構造であって、 前記組立式立方体コネクタは、直交する二つの第1面及び第2面にそれぞれ前記骨組部材が挿通する第1、第2骨組部材挿通孔を有する任意幅の略二等辺アングル部材型に屈曲形成された薄板からなるコネクタ組立部材を同一形状で3個用いて六面体の略立方体状に組合され、異なるコネクタ組立部材の第1、第2骨組部材挿通孔が対面状態に配置されて前記骨組部材が挿通する3次元方向に一主軸を有する骨組部材挿通孔がそれぞれ形成されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the assembly type three-dimensional frame structure of the present invention has a frame member insertion hole through which three arbitrary cross-sectional tubular or rod-shaped frame members intersecting in a three-dimensional direction orthogonal to each other are inserted. An assembly type three-dimensional frame structure assembled into an arbitrary three-dimensional shape using an assembly type cube connector coupled to the frame member via a screw member, wherein the assembly type cubic connector includes two orthogonal first surfaces and Three connector assembly members made of a thin plate bent into a substantially isosceles angle member type having an arbitrary width and having first and second frame member insertion holes through which the frame members are inserted respectively on the second surface are used. A hexagonal substantially cube-shaped, first and second frame member insertion holes of different connector assembly members are arranged facing each other, and a frame member insertion having a single main axis in the three-dimensional direction through which the frame member is inserted There characterized in that it is formed, respectively.
また、前記3個のコネクタ組立部材が前記組立式立方体コネクタに組立てられる際に、一つのコネクタ組立部材の第1面及び第2面の先端面、側端面は他のコネクタ組立部材の第1面及び第2面の側端面、先端面とそれぞれ相互に突合され、前記突合される第1面及び第2面の先端面及び側端面に相互に係合する係合機構を備えることを特徴とする。 Further, when the three connector assembly members are assembled into the assembly type cubic connector, the first surface and the second surface of one connector assembly member have the front end surface and the side end surface of the other connector assembly member. And a side end surface and a front end surface of the second surface, and an engagement mechanism that engages with the front end surface and the side end surface of the first surface and the second surface to be engaged with each other. .
また、前記コネクタ組立部材の第1面、第2面の少なくとも一方には、前記ねじ部材が挿通するねじ取付孔が少なくとも一個穿設され、前記骨組部材の前記ねじ取付孔に対応する位置に前記ねじ部材が螺合する雌ねじが穿設されることを特徴とする。 Further, at least one screw mounting hole through which the screw member is inserted is formed in at least one of the first surface and the second surface of the connector assembly member, and the connector assembly member has a position corresponding to the screw mounting hole of the frame member. A female screw into which the screw member is screwed is formed.
また、前記係合機構は、前記コネクタ組立部材の第1面、第2面の先端面、側端面にそれぞれ配置され、いずれか一方が任意の凸形状に突設された係合突起で、他方が前記係合突起と係合する凹形状に穿設された係合溝からなることを特徴とする。 In addition, the engagement mechanism is an engagement protrusion that is disposed on the front end surface and the side end surface of the first surface, the second surface of the connector assembly member, respectively, and one of the engagement protrusions protrudes in an arbitrary convex shape. Comprises an engaging groove formed in a concave shape for engaging with the engaging protrusion.
また、前記棒状部材は、円形、楕円形又は任意の多角形のいずれかの断面形状が選択的に選定される。 In addition, the rod-like member is selectively selected to have a cross-sectional shape of any one of a circle, an ellipse, or an arbitrary polygon.
さらに、前記コネクタ組立部材及び骨組部材は、任意のステンレス金属類を含む金属又は硬質樹脂部材から選択的に選定される。 Further, the connector assembly member and the frame member are selectively selected from a metal including any stainless metal or a hard resin member.
本発明によれば、任意立体形状の組立式立体骨組構造は、直交する3次元方向に交叉する3本の骨組部材がそれぞれ挿通する骨組部材挿通孔を有し、ねじ部材を介して骨組構造のコーナー交叉部及び中間交叉部の3本の交叉する骨組部材と結合される組立式立方体コネクタを用いて任意の立体形状に組立てられることから、設計の自由度を有するとともに組立/解体自在であるため解体状態でのコンパクトな搬送が可能であり、搬送性、現場での組立て作業効率及び美観性に優れた組立式立体骨組構造を提供することができる。 According to the present invention, the assembly type three-dimensional frame structure having an arbitrary three-dimensional shape has a frame member insertion hole through which three frame members intersecting in a three-dimensional direction orthogonal to each other are inserted, and the frame structure is formed via a screw member. Because it is assembled into an arbitrary three-dimensional shape using an assembly-type cube connector that is connected to three crossing frame members at the corner crossing and intermediate crossing, it has design freedom and can be assembled / disassembled. A compact transport in a dismantled state is possible, and an assembly type three-dimensional frame structure excellent in transportability, on-site assembly work efficiency, and aesthetics can be provided.
また、組立式立方体コネクタは、直交する二つの第1面及び第2面にそれぞれ骨組部材が挿通する第1、第2骨組部材挿通孔を有する薄板からなる任意幅の略二等辺アングル部材型のコネクタ組立部材を同一形状で3個用いて六面体の略立方体状に組合されてなる簡単な構成であることから、一層コンパクト、軽量、安価であるとともに設計の自由度を有する組立式立体骨組構造を提供できる等々の効果がある。 Further, the assembly type cubic connector is of an approximately isosceles angle member type having an arbitrary width made of a thin plate having first and second frame member insertion holes through which the frame members are inserted into two orthogonal first and second surfaces, respectively. Since it is a simple structure formed by combining three connector assembly members with the same shape into a hexahedron, it is a more compact, lighter, cheaper and has an assembly-type three-dimensional frame structure that has design freedom. There are many effects that can be provided.
また、コネクタ組立部材の第1面及び第2面には、組立式立方体コネクタに組立てられる際にそれぞれ相互に突合される先端面及び側端面に相互に係合する係合機構を備えることから、簡単な構成で組立て作業の効率性及び信頼性が容易に確保される効果がある。 Further, the first surface and the second surface of the connector assembly member are provided with an engagement mechanism that engages with a front end surface and a side end surface that are engaged with each other when assembled into an assembly-type cubic connector, respectively. There is an effect that the efficiency and reliability of the assembly work can be easily secured with a simple configuration.
また、各骨組部材は組立式立方体コネクタにそれぞれ少なくとも一本のねじ部材により固着されることから、簡単な構成で現場での組立て作業の効率性及び信頼性が一層容易に確保される効果がある。 Further, since each frame member is fixed to the assembly type cube connector by at least one screw member, the efficiency and reliability of on-site assembly work can be more easily ensured with a simple configuration. .
また、係合機構は、コネクタ組立部材の第1面、第2面の先端面、側端面にそれぞれ設けられた任意凸形状の係合突起とこれに係合する係合溝からなることから、一層簡単な構成で現場での組立て作業の効率性及び信頼性が容易に確保される効果がある。 In addition, the engagement mechanism includes an arbitrarily-projected engagement protrusion provided on each of the first surface, the second surface, and the side surface of the connector assembly member, and an engagement groove that engages with the protrusion. There is an effect that the efficiency and reliability of on-site assembly work can be easily secured with a simpler configuration.
また、骨組部材は、円形、楕円形又は任意の多角形のいずれかの断面形状が選択的に選定されることから、各種用途に応じた設計の自由度が広く確保される効果がある。 Further, since the cross-sectional shape of a circular member, an elliptical shape, or an arbitrary polygonal shape is selectively selected, the frame member has an effect of ensuring a wide degree of freedom in design according to various uses.
さらに、コネクタ組立部材及び骨組部材は、任意のステンレス金属類を含む金属又は硬質樹脂部材から選択的に選定されることから、さらに広範な設計の自由度が確保される効果がある。 Furthermore, since the connector assembly member and the frame member are selectively selected from a metal or a hard resin member including any stainless metal, there is an effect that a wider range of design freedom is secured.
以下、本発明の組立式立体骨組構造を実施するための形態の具体例を、添付図面を参照しながら説明する。これらの添付図中、実施例1〜6における骨組部材F、棚板Paなどの一部形状が異なっていても同じ部材には同一の符号を付してある。 Hereinafter, a specific example of a mode for carrying out the assembly type solid frame structure of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In these accompanying drawings, the same reference numerals are given to the same members even if the shapes of the frame members F and the shelf boards Pa in the first to sixth embodiments are different.
本発明の組立式立体骨組構造は、そのコーナー交叉部30及び中間交叉部40を図3〜5に示すように、直交する3次元X、Y、Z軸方向に交叉する3本の任意断面形の管状又は棒状の骨組部材Fがそれぞれ挿通する骨組部材挿通孔Pを有し、ねじ部材Bを介して各骨組部材Fと結合される組立式立方体コネクタ20を用いて任意の立体形状に組立てられる。以下、骨組部材Fとして例えば四角型パイプを適用し説明する。
As shown in FIGS. 3 to 5, the assembly type three-dimensional frame structure of the present invention has three arbitrary cross-sectional shapes that cross the three-dimensional X, Y, and Z axis directions orthogonal to each other as shown in FIGS. Each of the tubular or rod-like frame members F has a frame member insertion hole P through which it is inserted, and is assembled into an arbitrary three-dimensional shape using the assembly
本発明の一実施形態の組立式立方体コネクタ20は、図1、2に示すように、直交する二つの第1面11及び第2面12にそれぞれ骨組部材Fが挿通する第1、第2骨組部材挿通孔P1、P2を有する任意幅aの略二等辺アングル部材型に屈曲形成された板厚tの薄板からなるコネクタ組立部材10を同一形状で3個用いて六面体の略立方体状に組合され、異なるコネクタ組立部材10の第1、第2骨組部材挿通孔P1、P2が対面状態に配置されて骨組部材Fが挿通するX、Y、Z軸方向に一主軸を有する骨組部材挿通孔Pがそれぞれ形成される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the assembly-type
本発明の一実施形態のコネクタ組立部材10は、図1に示すように、直交する3次元x、y、z軸のz、y軸方向に沿ってx軸方向任意幅aの第1面(z軸面)11及び第2面(y軸面)12を有する略二等辺アングル部材型に屈曲形成された板厚tの薄板からなる。第1、第2面11、12の先端部のx軸方向図示左、右反対側の角部には、x、z軸方向、x、y軸方向の切欠き長さdの第1、第2切欠き部J1、J2がそれぞれ設けられることにより任意の同一x軸方向幅c(=a−d)の第1面、第2面先半部13、14がそれぞれ形成される。
As shown in FIG. 1, the
第1、第2切欠き部J1、J2は、図2、3に示すように、同一形状のコネクタ組立部材10を3個用いて組立式立方体コネクタ20を組立てた時に3軸X、Y、Z軸方向の内外角部の余肉部分を切除した開口部Jを形成し、これにより組立式立方体コネクタ20の軽量化が図られ美観性が確保されるとともに、開口部Jから組立式立方体コネクタ20の内部を視認することもできる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the first and second cutout portions J1 and J2 have three axes X, Y, and Z when the assembly
第1面、第2面先半部13、14内には、四角型パイプの骨組部材Fが挿通するx軸方向幅kで、z、y軸方向長さnの四角形の第1、第2骨組部材挿通孔P1、P2がそれぞれ穿設される。 In the first and second surface tip halves 13 and 14, the first and second quadrangular first and second squares having an x-axis direction width k and a z- and y-axis direction length n are inserted through the frame member F of the square pipe. Frame member insertion holes P1 and P2 are respectively drilled.
第1面先半部13のz軸方向先端面13a及び第2面12の図示右側の第2面右側端面12aのx軸方向に任意の凸形状例えば各x、y軸方向幅fで、各z、x軸方向長さhの四角形の第1係合突起L1及び第2係合突起L2がそれぞれ突設される。
Arbitrary convex shapes in the x-axis direction of the second surface
また、第1面11の図示左側の第1面左側端面11b及び第2面先半部14の先端面14aに他のコネクタ組立部材の第1、第2係合突起L1、L2がそれぞれ嵌合する凹形状の各z、x軸方向幅f’で、各x、y軸方向長さh’の四角形の第1係合溝M1及び第2係合溝M2が穿設される。ここで、第1、第2係合溝M1、M2の幅f’、 長さh’は、それぞれ第1、第2係合突起L1、L2の幅f、長さhに対応して嵌合公差Δf、Δh分若干大きめ例えば0.1mmオーダーの値f’=f+Δf、h’=h+Δhに設定される。
In addition, the first and second engagement protrusions L1 and L2 of the other connector assembly members are fitted into the first surface left
さらに、第1面11、第2面12の少なくとも一方例えば第2面12には、四角型パイプの骨組部材Fを固着するためのねじ部材Bが挿通するねじ取付孔Qが少なくとも一個穿設される。そして、図3〜5に示すように、骨組部材Fのねじ取付孔Qに対応する位置にねじ部材Bが螺合する雌ねじRが穿設される。
Furthermore, at least one of the
ちなみに、一実施形態のコネクタ組立部材10及び組立式立方体コネクタ20は、例えば板厚t=2mmのステンレス鋼板からなり、前記諸元寸法は、例えば次の通りである。
a=38mm、b=40mm、c=23mm、d=15mm、
e=11mm、f=2mm、g=10mm、h=2mm、
k=16.2mm、n=16.2mm
Incidentally, the
a = 38 mm, b = 40 mm, c = 23 mm, d = 15 mm,
e = 11 mm, f = 2 mm, g = 10 mm, h = 2 mm,
k = 16.2 mm, n = 16.2 mm
また、ねじ部材B、雌ねじRのねじ径は例えばM4で、骨組部材Fは例えば板厚1.2mmのステンレス鋼板から□16mmに屈曲形成した溶接型の四角型パイプである。 The screw diameters of the screw member B and the female screw R are, for example, M4, and the frame member F is a welded square pipe bent from a stainless steel plate having a thickness of 1.2 mm to □ 16 mm.
以上のように構成された同一形状のコネクタ組立部材10を3個用いて組立式立方体コネクタ20を組立てる際に、図2に示すように、隣接する一つ及び他のコネクタ組立部材10の第1、第2面先端面13a、14a及び第1、第2面左、右側端面11b、11aは、次の表1の左右欄内同士が相互に突合された例えば□b=□40mmの略立方体である組立式立方体コネクタ20の6箇所の稜線部が形成される。そして、それぞれ突合される第1、第2面先端面13a、14a及び第1面左側端面11b、第2面右側端面12aに設けられ相互に係合する第1、第2係合突起L1、L2及び第1係合溝M1、M2から係合機構LMが組立式立方体コネクタ20の6箇所の稜線部にそれぞれ構成される。
When assembling the assembling-type
このような相関関係にある係合機構LM及び骨組部材挿通孔Pを有するコネクタ組立部材10の構成は、本発明の重要なポイントであって、同一形状の3個のコネクタ組立部材10から組立てられる簡単な構成で骨組構造のコーナー交叉部30及び中間交叉部40の3本の交叉する骨組部材Fとねじ部材Bを介して結合される組立式立方体コネクタ20を用いて任意の立体形状に組立てられることから、コンパクト、軽量及び安価であるとともに設計の自由度を有し、組立/解体自在であるため解体状態でのコンパクトな搬送が可能であり、搬送性、現場での組立て作業効率及び美観性に優れた組立式立体骨組構造を提供することができる。
The structure of the
本発明の実施例1の組立式立体骨組構造41は、図6に示すように、直交する3次元X、Y、Z軸方向に3本の任意断面形の管状又は棒状の骨組部材Fが交叉するコーナー交叉部及び中間交叉部にそれぞれ組立式立方体コネクタ20を用いて、いずれもY軸方向に2列で、X軸方向1列×Z軸方向3段にX軸方向2列×Z軸方向1段を接合させた段付立体形状に組立てられる。
As shown in FIG. 6, the assembly type three-
各段上には木製、硬質樹脂製又は金属製などから選択的に用いられる棚板Paが載置されるとともに、底部の組立式立方体コネクタ20の下端部にはキャスターCaが取付けられ、移動可能な例えば屋内外の物置棚などとして用いられる。
A shelf board Pa used selectively from wooden, hard resin or metal is placed on each stage, and a caster Ca is attached to the lower end of the assembly-type
本発明の実施例2の組立式立体骨組構造42は、図7に示すように、直交する3次元X、Y、Z軸方向に3本の任意断面形の管状又は棒状の骨組部材Fが交叉するコーナー交叉部及び中間交叉部にそれぞれ組立式立方体コネクタ20を用いて、いずれもY軸方向に2列で、X軸方向1列×Z軸方向1段、X軸方向1列×Z軸方向2段及びX軸方向1列×Z軸方向3段を順次接合した階段型立体形状に組立てられる。
As shown in FIG. 7, the assembling-type three-
各段上には木製、硬質樹脂製又は金属製の棚板Paが載置されるとともに、底部の組立式立方体コネクタ20下端面が屋内床面又は屋外地面上に接する例えば植木棚や花台などとして用いられる。
A shelf board Pa made of wood, hard resin or metal is placed on each stage, and the lower end surface of the assembly-type
本発明の実施例3の組立式立体骨組構造43は、図8に示すように、直交する3次元X、Y、Z軸方向に3本の任意断面形の管状又は棒状の骨組部材Fが交叉するコーナー交叉部及び中間交叉部にそれぞれ組立式立方体コネクタ20を用いて、いずれもX軸方向1列で、Y軸方向2列×Z軸方向5段の一方端部にY軸方向1列×Z軸方向2段を接合した段付立体形状に組立てられる。
As shown in FIG. 8, the assembly type three-
各段上には木製、硬質樹脂製又は金属製の棚板Paが載置され、底部の組立式立方体コネクタ20の下端部には免震アジャスタなどの防振対策パットPtが取付けられるとともに、壁に接する背側の最上端部の組立式立方体コネクタ20の上端部には転倒防止具Sなどが取付けられ、例えば本立て棚又は他の物置棚などとして用いられる。
A wooden, hard resin or metal shelf Pa is placed on each stage, and a vibration isolation pad Pt such as a seismic isolation adjuster is attached to the lower end of the assembly-type
本発明の実施例2の組立式立体骨組構造44は、図9に示すように、直交する3次元X、Y、Z軸方向に3本の任意断面形の管状又は棒状の骨組部材Fが交叉するコーナー交叉部及び中間交叉部にそれぞれ組立式立方体コネクタ20を用いて、X軸方向に1列でY軸方向1列×Z軸方向2段及びY軸方向2列×Z軸方向1段の連接体の前者端部に、Y軸方向に1列でX軸方向1列×Z軸方向2段及びX軸方向2列×Z軸方向1段の連接体を接合させた段付立体形状に組立てられる。
As shown in FIG. 9, the assembling-type three-
各段上には木製、硬質樹脂製又は金属製の棚板Paが載置されるとともに、底部の組立式立方体コネクタ20下端面が屋内床面又は屋外地面上に接する例えば植木棚や花台などとして用いられる。
A shelf board Pa made of wood, hard resin or metal is placed on each stage, and the lower end surface of the assembly-type
本発明の実施例5の組立式立体骨組構造45は、図10に示すように、直交する3次元X、Y、Z軸方向に3本の任意断面形の管状又は棒状の骨組部材Fが交叉するコーナー交叉部及び中間交叉部にそれぞれ組立式立方体コネクタ20を用いて、X軸方向に1列で、Y軸方向2列×Z軸方向5段の立体形状に組立てられる。
As shown in FIG. 10, the assembly type three-
各段上には木製、硬質樹脂製又は金属製の棚板Paが載置され、底部の組立式立方体コネクタ20の下端部には免震アジャスタなどの防振対策パットPtが取付けられるとともに、壁に接する背側の最上端部の組立式立方体コネクタ20の上端部には転倒防止具Sなどが取付けられ、例えば本立て棚やその他の物置棚などとして用いられる。
A wooden, hard resin or metal shelf Pa is placed on each stage, and a vibration isolation pad Pt such as a seismic isolation adjuster is attached to the lower end of the assembly-type
本発明の実施例6の組立式立体骨組構造46は、図11に示すように、直交する3次元X、Y、Z軸方向に3本の任意断面形の管状又は棒状の骨組部材Fが交叉するコーナー交叉部及び中間交叉部にそれぞれ組立式立方体コネクタ20を用いて、いずれもX軸方向に1列で、Y軸方向3列×Z軸方向2段の一方端に、Y軸方向1列×Z軸方向2段が接合された立体形状に組立てられる。
As shown in FIG. 11, the assembling-type three-
各段上には木製、硬質樹脂製又は金属製の棚板Paが載置されるとともに、底部の組立式立方体コネクタ20下端面までZ軸方向に貫通する短足状の骨組部材Flが屋内床面又は屋外地面上に接する例えば植木棚、花台又はその他の物置棚などとして用いられる。
A wooden, hard resin or metal shelf board Pa is placed on each stage, and a short leg-shaped frame member Fl penetrating in the Z-axis direction to the lower end surface of the assembly-type
以上例示した実施例の他、組立式立方体コネクタ20を用いて多種多様の任意の立体形状の組立式立体骨組構造を組立てることができる。
In addition to the above-described embodiments, the assembly type
また、骨組部材Fは、円形、楕円形又は任意の多角形のいずれかの断面形状が選択的に選定され、これに対応して、コネクタ組立部材10の係合機構LM、第1、第2骨組部材挿通孔P1、P2及びこれらの諸元寸法を含む形状は、任意の所要形状に選択的に設定することができる。
Further, the frame member F is selectively selected to have a circular, oval or arbitrary polygonal cross-sectional shape, and correspondingly, the engagement mechanism LM, the first and second engagement mechanisms LM of the
さらに、コネクタ組立部材10及び骨組部材Fは、任意のステンレス金属類を含む金属、硬質樹脂部材あるいは木材などから選択的に選定され、さらに広範な設計の自由度が確保される。
Furthermore, the
なお、コネクタ組立部材10は、金属板の曲げ加工等の他、これらの材質からなる一体型部材から切削加工や硬質樹脂部材の押出し成型などにより製造することも可能である。
The
本発明の組立式立体骨組構造は、相関関係にある係合機構LM及び骨組部材挿通孔Pを有する同一形状の3個のコネクタ組立部材10から組立てられる簡単な構成で骨組構造のコーナー交叉部30及び中間交叉部40の3本の交叉する骨組部材Fとねじ部材Bを介して結合される組立式立方体コネクタ20を用いて任意の立体形状に組立てられることから、コンパクト、軽量及び安価であるとともに設計の自由度を有し、組立/解体自在であるため解体状態でのコンパクトな搬送が可能であり、搬送性、現場での組立て作業効率及び美観性に優れた組立式立体骨組構造を提供する効果があり、各種重機械工業やその他の軽工業など広範な産業界、あるいは各種事務所や家庭における各種多様な任意形状の立体骨組構造物に好適に適用できる。
The assembly type three-dimensional frame structure of the present invention has a simple structure that is assembled from three
10:コネクタ組立部材
11:第1面
11a:第1面右側端面
11b:第1面左側端面
11c:第1面右端内面
12:第2面
12a:第2面右側端面
12b:第2面左側端面
12c:第2面左端内面
13:第1面先半部
13a:第1面先端面
14:第2面先半部
14a:第2面先端面
20:組立式立方体コネクタ
30:(組立式立体骨組構造の)コーナー交叉部
40:(組立式立体骨組構造の)中間交叉部
41、42、43、44、45、46:組立式立体骨組構造
a:コネクタ組立部材のx軸方向幅又は第1、第2面内面の各x、y軸方向長さ
b:組立式立方体コネクタの各U、V、Z軸方向の辺長、又は第1、第2面外面の各z、y軸方向長さ
B:ねじ部材
c:第1、第2面先端部のx軸方向幅
d:切欠き長さ(各x、y、z軸方向)
e:第1面先端部側端から第1係合突起又は第1面から第2係合突起までの各x、y軸方向距離
e’:第2面又は第2面先端部側端から第2係合溝までの各z、x軸方向距離
f:第1、第2係合突起の各x、y軸方向幅
f’:第1、第2係合溝の各z、x軸方向幅
F、Fl:骨組部材
g:第1、第2係合突起から第1、第2切欠き部までの各x、y軸方向距離
g’:第1、第2係合溝から第1、第2切欠き部までの各z、x軸方向距離
h:第1、第2係合突起の各z、y軸方向長さ
h’:第1、第2係合溝の各x、y軸方向長さ
J:開口部
J1:第1切欠き部
J2:第2切欠き部
k:第1、第2骨組部材挿通孔のx軸方向幅
n:第1、第2骨組部材挿通孔の各z、y軸方向長さ
L1:第1係合突起
L2:第2係合突起
LM:係合機構
M1:第1係合溝
M2:第2係合溝
P:骨組部材挿通孔
P1:第1骨組部材挿通孔
P2:第2骨組部材挿通孔
Pa:棚板
Q:ねじ取付孔
10: connector assembly member 11:
e: x- and y-axis direction distances from the first surface distal end side end to the first engagement protrusion or from the first surface to the second engagement protrusion e ': second distance from the second surface or second surface distal end side edge 2 Each z and x-axis direction distance to the engagement groove f: Each x and y-axis direction width of the first and second engagement protrusions f ′: Each z and x-axis direction width of the first and second engagement grooves F, Fl: Frame members g: Distances in the x- and y-axis directions from the first and second engaging projections to the first and second notches g ': First and second engaging grooves to the first and second Each z and x-axis direction distance to two notches h: Each z and y-axis direction length of the first and second engagement protrusions h ′: Each x and y-axis direction of the first and second engagement grooves Length J: Opening portion J1: First notch portion J2: Second notch portion k: Width in the x-axis direction of the first and second frame member insertion holes n: Each z of the first and second frame member insertion holes , Length in the y-axis direction L1: first engagement protrusion L2: second engagement protrusion LM: engagement mechanism M : First engagement groove M2: second engagement groove P: frame member insertion hole P1: first frame member insertion hole P2: second frame member insertion hole Pa: Shelf Q: screw mounting holes
Claims (6)
前記組立式立方体コネクタは、
直交する二つの第1面及び第2面にそれぞれ前記骨組部材が挿通する第1、第2骨組部材挿通孔を有する任意幅の略二等辺アングル部材型に屈曲形成された薄板からなるコネクタ組立部材を同一形状で3個用いて六面体の略立方体状に組合され、異なるコネクタ組立部材の第1、第2骨組部材挿通孔が対面状態に配置されて前記骨組部材が挿通する3次元方向に一主軸を有する骨組部材挿通孔がそれぞれ形成されることを特徴とする組立式立体骨組構造。 An assembly-type cubic connector having a frame member insertion hole through which three arbitrary cross-sectional tubular or rod-shaped frame members intersecting in a three-dimensional direction orthogonal to each other are inserted, and coupled to the frame member via a screw member It is an assembly type three-dimensional frame structure that can be assembled into an arbitrary three-dimensional shape using,
The assembly-type cubic connector is
A connector assembly member made of a thin plate bent into an approximately isosceles angle member type having an arbitrary width and having first and second frame member insertion holes through which the frame member is inserted into two orthogonal first and second surfaces, respectively. Are used in a three-dimensional direction in which the first and second frame member insertion holes of different connector assembly members are arranged in a face-to-face state and the frame member is inserted. An assembly-type three-dimensional frame structure, characterized in that each of the frame member insertion holes is formed.
前記突合される第1面及び第2面の先端面及び側端面に相互に係合する係合機構を備えることを特徴とする請求項1記載の組立式立体骨組構造。 When the three connector assembly members are assembled into the assembly-type cubic connector, the front end surface and the side end surface of one connector assembly member are the first surface and the second end surface of the other connector assembly member. The two side end faces and the front end face each other,
2. The assembly type three-dimensional frame structure according to claim 1, further comprising an engagement mechanism that engages with a front end surface and a side end surface of the first surface and the second surface to be abutted with each other.
前記骨組部材の前記ねじ取付孔に対応する位置に前記ねじ部材が螺合する雌ねじが穿設されることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の組立式立体骨組構造。 At least one screw mounting hole through which the screw member is inserted is formed in at least one of the first surface and the second surface of the connector assembly member,
The assembled three-dimensional frame structure according to claim 1 or 2, wherein a female screw into which the screw member is screwed is formed at a position corresponding to the screw mounting hole of the frame member.
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