JP2016156390A - アルミフレーム組立治具 - Google Patents

Abstract

【課題】２本のアルミフレームを組み立てる作業の容易化を図ること。
【解決手段】アルミフレーム組立治具（１）は、第１のアルミフレーム（５０Ａ）を固定する第１の固定手段（１０）と、第１のアルミフレームの延在方向に対し第２のアルミフレーム（５０Ｂ）の延在方向を直角として第２のアルミフレームを固定する第２の固定手段（２０）とを備えている。各アルミフレームの側面には溝（５１）が形成されている。第１の固定手段及び第２の固定手段は、溝に挿入可能な第１の固定部（１３）及び第２の固定部（２３）と、これら固定部を第１の回転軸（１２）及び第２の回転軸（２２）を介して手動にて回転させる第１のツマミ（１４）及び第２のツマミ（２４）とを備えている。溝に挿入した各固定部を各ツマミにて回転させることで、各固定部の当接面（１３ａ）の長辺を溝の延在方向に対し直交させ固定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、側面に溝が形成された２本のアルミフレームを組み立てる際に利用されるアルミフレーム組立治具に関する。

従来、各種の装置を組み立てる際、複数本のフレームを枠組みしており、枠組みしたフレームに対し、装置で使用される部品等をネジによって取り付けている。フレームを枠組みする場合、スチール製の連結具を介して２本のフレームをネジ固定したり、フレーム同士を溶接したりしている。ところが、このような枠組みの方法にあっては、枠の形状やレイアウトを変更する場合、ネジ穴を追加工したり、溶接をやり直したりするため、作業が困難になる。更に、フレームに取付ける部品が追加される場合も、ネジ穴を追加する困難な作業が必要になる。

そこで、かかる作業の負担を軽減するため、側面に溝が形成された押出材となるアルミフレームが利用されている（特許文献１参照）。かかるアルミフレームの枠組みには、連結具と、ボルトと、連結具にボルトを介して取り付けられるナットとが用いられる。この枠組みにおいて、２本のアルミフレームを直角に組み立てる場合、２本のアルミフレームの溝に連結具を挿入し、ボルトをねじ込むことで、連結具とナットとによりアルミフレームが締結される。

特開２００６−３２９３０５号公報

上述した連結具による２本のアルミフレームの組み立てでは、一方の手でアルミフレームを持ちつつ、他方の手でボルトをねじ締めして連結具とアルミフレームとを固定する。また、一方のアルミフレームに連結具を固定してから、その連結具に対してボルトをねじ締めして他方のアルミフレームを固定する。このため、組み立てるアルミフレームが長い場合、作業者がアルミフレームを持ちながら位置決めしつつ、連結具にボルトをねじ締めしており、その作業が困難になる、という問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、２本のアルミフレームを組み立てる作業の容易化を図ることができるアルミフレーム組立治具を提供することを目的とする。

本発明のアルミフレーム組立治具は、四角柱で側面に溝が形成された第１のアルミフレーム及び第２のアルミフレームを直角に組立てるアルミフレーム組立治具であって、第１のアルミフレームの側面を接触させて支持する第１の支持面と、第１の支持面に支持される第１のアルミフレームを固定する第１の固定手段と、第１のアルミフレームの延在方向に対し第２のアルミフレームの延在方向を直角とし第２のアルミフレームの側面を接触させて第２のアルミフレームを支持する第２の支持面と、第２の支持面に支持される第２のアルミフレームを固定する第２の固定手段と、を備え、第１の固定手段と第２の固定手段とは、側面に形成される溝に挿入する概略長方形の当接面を有する概略直方体の固定部と、固定部の当接面の中心を軸に固定部を回転させる回転軸と、回転軸を手動にて回転させるツマミと、を備え、固定部を第１のアルミフレームと第２のアルミフレームとの溝に挿入するときは、ツマミにて回転軸を回転させ、溝の延在方向に対し当接面の長辺を平行にして挿入し、第１の固定手段と第２の固定手段とが第１のアルミフレームと第２のアルミフレームとを固定するときは、溝に挿入した固定部をツマミにて回転軸を回転させ、当接面の長辺を溝の延在方向に対し直交させ固定することを特徴とする。

この構成によれば、第１の固定手段及び第２の固定手段の固定部をアルミフレームの溝に挿入してからツマミを回転操作するだけで、両方のアルミフレームに組立治具を簡単且つ迅速に装着することができる。これにより、組立治具を介して２本のアルミフレームを直角に容易に仮固定することができる。その結果、２本のアルミフレームが仮固定された状態から、それらを最終的に固定する連結具で組み立てる際、アルミフレームの位置決めやねじ締め等の作業負担を軽減して容易化を図ることができる。

本発明によれば、２本のアルミフレームを容易に仮固定することができ、２本のアルミフレームを組み立てる作業の容易化を図ることができる。

本実施の形態で用いられるアルミフレームの概略斜視図である。 本実施の形態に係るアルミフレーム組立治具の概略斜視図である。 図３Ａは、第１の固定手段の図２中Ａ矢視図であり、図３Ｂは、第１の固定部の向きを変えた図３Ａと同矢視図であり、図３Ｃは、第１の固定部の平面図である。 第１のアルミフレームにアルミフレーム組立治具を仮固定する要領の説明図である。 第１のアルミフレームにアルミフレーム組立治具を仮固定する要領の説明図である。 第２のアルミフレームにアルミフレーム組立治具を仮固定する要領の説明図である。 第２のアルミフレームにアルミフレーム組立治具を仮固定する要領の説明図である。 ２本のアルミフレームを連結具で固定する要領の説明図である。 ２本のアルミフレームを連結具で固定する要領の説明図である。 ２本のアルミフレームを連結具で固定する要領の説明図である。 変形例に係るアルミフレーム組立治具の概略斜視図である。 変形例に係るアルミフレーム組立治具で２本のアルミフレームを仮固定する要領の説明図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。先ず、本実施の形態に係るアルミフレーム組立治具について説明する前に、本実施の形態で用いられるアルミフレームの説明をする。図１は、本実施の形態で用いられるアルミフレームの概略斜視図である。

図１に示すように、アルミフレーム５０は、押出材とされ、横断面が概略正方形の輪郭形状をなす四角柱状に形成されている。アルミフレーム５０の４つの側面には、外部に開口する溝５１がそれぞれ形成され、溝５１は、アルミフレーム５０の全長にわたって延在方向に形成されている。溝５１は、入口部５２と、入口部５２より広幅の中間部５３と、中間部５３における入口部５２と反対側に連なる底部５４とを備えている。入口部５２は、一対の片状部５６によって形成されている。各片状部５６は、溝５１の幅方向両側から内向きにそれぞれ形成され、片状部５６の各先端の離間幅が入口部５２の開口幅となる。

続いて、実施の形態に係るアルミフレーム組立治具について説明する。図２は、本実施の形態に係るアルミフレーム組立治具の概略斜視図である。図２に示すように、アルミフレーム組立治具１は、図２中左側に位置する第１の固定手段１０と、同図中右側に位置する第２の固定手段２０と、第１の固定手段１０と第２の固定手段２０との間に設けられ、それらを連結する中間体３０とを備えている。

第１の固定手段１０は、第１の支持体１１と、第１の回転軸１２と、第１の固定部１３と、第１のツマミ１４とを備えている。第１の支持体１１は、立方体若しくは直方体状となる外形形状に設けられている。第１の支持体１１には、図２中上下方向に貫通する貫通穴１１ａが形成されている。

第１の回転軸１２は、第１の貫通穴１１ａに挿入される大径軸１５ａと、大径軸１５ａの図２中上端に連なって大径軸１５ａより細径となる小径軸１５ｂとを備えている。大径軸１５ａは、貫通孔１１ａの内周面に面接触する外周面を備えた円柱状に形成され、貫通孔１１ａ内で回転可能に設けられている。また、大径軸１５ａは、貫通孔１１ａ内において、不図示の抜け止め構造を介して軸方向の変位が規制されている。小径軸１５ｂも円柱状に形成され、大径軸１５ａと同一軸上に配設されている。ここで、図２中の大径軸１５ａ及び第１の支持体１１の各上面は、同一面上に形成され、これらの面によって第１の支持面１６が形成される。

第１の固定部１３は、概略直方体状に形成され、図２中下面が長方形の面となって図１の片状部５６（図３Ｂ参照）に当接する当接面１３ａとして形成される。当接面１３ａの中心に第１の回転軸１２の小径軸１５ｂが連結され、第１の回転軸１２の回転によって、第１の固定部１３が当接面１３ａの中心を軸に回転可能に設けられる。第１の固定部１３の図２中上面は、長手方向両側が面取りされた形状に設けられる。

第１のツマミ１４は、貫通孔１１ａに挿入された大径軸１５ａの図２中下端に連結され、作業者の手動によって回転操作される。第１のツマミ１４は、第１の支持体１１の側方からはみ出ずに収まり得る大きさに形成されている。なお、第１のツマミ１４は、概略直方体状に形成され、この直方体の辺と、直方体となる第１の固定部１３の辺とが平行になるように配設されている。第１のツマミ１４の上下各面は、概略正方形状に形成されているが、当接面１３ａの長辺及び短辺と平行となる長辺及び短辺を備えた概略長方形状に形成してもよい。

次いで、アルミフレーム５０に対するアルミフレーム組立治具１の各部の大きさや形状について、図３を参照して説明する。図３Ａは、第１の固定手段の図２中Ａ矢視図であり、図３Ｂは、第１の固定部の向きを変えた図３Ａと同矢視図であり、図３Ｃは、第１の固定部の平面図である。

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、正方形状となる第１の支持面１６の辺の長さは、アルミフレーム５０の幅寸法と同一に設定されている。

第１の固定部１３の短辺の寸法Ｗ１は、入口部５２の開口幅より小さく形成され、第１の固定部１３を溝５１内に挿入可能となっている。第１の固定部１３の長辺の寸法Ｗ２は、入口部５２の開口幅より大きく、且つ、中間部５３の幅より小さく形成されている。これにより、第１の固定部１３の溝５１内での回転が許容され、図３Ｂのように片状部５６と第１の固定部１３とが重なる相対位置では、溝５１内から第１の固定部１３が抜け出ることが規制される。

小径軸１５ｂの長さは、片状部５６の厚さより若干短く形成されている。これにより、第１の支持面１６と、これに対向する第１の固定部１３の当接面１３ａとの間に片状部５６を位置させたときに、小径軸１５ｂや第１の固定部１３の弾性変形によって片状部５６に挟持力を加えることができる。

図３Ｃに示すように、第１の固定部１３は、当接面１３ａの１つの対角線上にある２つの角部には、Ｒ形状の面取りがなされている。また、第１の固定部１３は、当接面１３ａ側であって、Ｒ形状の面取りがなされた角周りにテーパ面１３ｂ（図３Ａ及び図３Ｂ参照）を備えている。テーパ面１３ｂは、外周に向かうに従って第１の支持面１６から離れるように形成されている。

第１の固定手段１０によるアルミフレーム５０の固定は、先ず、第１のツマミ１４（図２参照）にて第１の回転軸１２を回転させ、溝５１の延在方向に対し第１の固定部１３の当接面１３ａの長辺を平行にして挿入する。言い換えると、図３Ａにおいて、第１の固定部１３の寸法Ｗ１となる方向を、溝５１における入口部５２の開口幅の方向に揃えてから、溝５１内に第１の固定部１３を挿入する。これにより、アルミフレーム５０の側面（図３Ａ中下面）が第１の支持面１６に接触されて支持される。

この状態から、第１のツマミ１４を９０°回転して第１の回転軸１２を回転し、溝５１に挿入した第１の固定部１３も同方向に同角度回転させる。この回転によって、第１の固定部１３の長方形の当接面１３ａの長辺が溝５１の延在方向（図中紙面直交方向）に対して直交される。この回転では、片状部５６の内面に対し、先ず第１の固定部１３のテーパ面１３ｂが接触し、続いてテーパ面１３ｂの傾斜によって第１の固定部１３が変形しながら当接面１３ａが片状部５６の内面に圧接される（図３Ｂ参照）。これにより、第１の固定部１３と第１の支持面１６とによって片状部５６が厚さ方向から挟み込まれ、第１の固定手段１０にアルミフレーム５０が固定される。

なお、第１の固定手段１０に対し、第２の固定手段２０は、中間体３０に対する連結位置が異なるものの、同様の構成とされる。従って、第２の固定手段２０の構成については、説明を省略又は簡略とするため、第１の固定手段１０における「第１」が名称に付された各構成の「第１」を「第２」に名称変更し、それ以外の構成の名称は、そのまま変更せずに用いる。また、第２の固定手段２０の構成についての符号は、第１の固定手段１０の符号の上一桁目の「１」を「２」に変更する。更に、図３において、第２の固定手段２０に対応する構成の符号については、第１の固定手段１０の符号に続いて括弧内に併記する。

図２に戻り、中間体３０は、直交するように形成された第１のガイド面３１と、第２のガイド面３２とを有している。第１のガイド面３１は、第１の支持面１６から直交する方向に向けられ、第２のガイド面３２は、第２の支持面２６から直交する方向に向けられている。中間体３０に対する第１の固定手段１０及び第２の固定手段２０の連結位置は、第１の支持面１６と第２の支持面２６とが同一面上に位置するようになっている。

次に、本実施の形態に係るアルミフレーム組立治具を用い、２本のアルミフレームを直角に組み立てる方法について、図４から図１０を参照して説明する。ここで、以下の説明では、説明の便宜上、２本のアルミフレーム５０のうち、アルミフレーム組立治具１を先に仮固定するアルミフレームを第１のアルミフレーム５０Ａとし、その次に仮固定するアルミフレームを第２のアルミフレーム５０Ｂとする。

図４及び図５は、第１のアルミフレームにアルミフレーム組立治具を仮固定する要領の説明図である。最初に、図４及び図５に示すように、第１の固定手段１０を介して第１のアルミフレーム５０Ａを仮固定する。この仮固定では、第１のアルミフレーム５０Ａの溝５１に第１の固定部１３を挿入してから、第１のツマミ１４を手動にて回転させ、第１の固定部１３と第１の支持面１６とで片状部５６に挟み込み力を加える。このとき、第１のガイド面３１に対し、第１のガイド面３１に対向する第１のアルミフレーム５０Ａの側面を面接触させる。これにより、第１のアルミフレーム５０Ａの延在方向とアルミフレーム組立治具１との相対的な向きが仮固定される。

図６及び図７は、第２のアルミフレームにアルミフレーム組立治具を仮固定する要領の説明図である。次に、図６及び図７に示すように、第２の固定手段２０を介して第２のアルミフレーム５０Ｂを仮固定する。この仮固定では、第２のアルミフレーム５０Ｂの図中下方にあって不図示となる溝に第２の固定部２３を挿入する。その後、第２のツマミ２４を手動にて回転させ、溝を形成する片状部（不図示）に対し、第２の固定部２３と第２の支持面２６とで挟み込み力を加える。このとき、第２のガイド面３２に対し、第２のガイド面３２に対向する第２のアルミフレーム５０Ｂの側面を面接触させる。また、第１のガイド面３１に接触する第１のアルミフレーム５０Ａの側面に対し、第２のアルミフレーム５０Ｂの端面を面接触させる。これにより、第２のアルミフレーム５０Ｂの延在方向とアルミフレーム組立治具１との相対的な向きが仮固定され、ひいては、第１のアルミフレーム５０Ａ及び第２のアルミフレーム５０Ｂの各延在方向のなす角度が直角となる状態として仮固定が完了する。

図８から図１０は、２本のアルミフレームを連結具で固定する要領の説明図である。上述した仮固定の完了後、図８に示すように、Ｌ型の連結具６０を、第１のアルミフレーム５０Ａ及び第２のアルミフレーム５０Ｂが形成する入隅部に装着し、それらを組み立てる。この組み立てでは、先ず、各アルミフレーム５０Ａ、５０Ｂの溝５１内にナット部材６１を挿入する。そして、連結具６０を通じてボルト部材６２をナット部材６１にねじ込み、ナット部材６１と連結部６０とで各アルミフレーム５０Ａ、５０Ｂにおける片状部５６を締結する。これにより、図９に示すように、各アルミフレーム５０Ａ、５０Ｂの入隅部に連結具６０が装着され、各アルミフレーム５０Ａ、５０Ｂが直角に維持される。

連結具６０の装着後、図１０に示すように、各アルミフレーム５０Ａ、５０Ｂからアルミフレーム組立治具１を取り外す。この取り外しは、第１のツマミ１４及び第２のツマミ２４を手動にて回転し、第１の固定部１３及び第２の固定部２３を回転した後、溝５１から各固定部１３、２３を抜き出す。この状態で、各アルミフレーム５０Ａ、５０Ｂが連結具６０を介して直角に組み立てられ、取り外したアルミフレーム組立治具１は、他のアルミフレームの組み立てに再利用することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、各ツマミ１４、２４の手動操作によって、２本のアルミフレーム５０にアルミフレーム組立治具１を簡単且つ短時間で取り付けて仮固定することができる。これにより、アルミフレーム組立治具１を用いない場合に比べ、仮固定する作業が加わるものの、連結具６０で最終的に組み立てる際、アルミフレーム５０の位置決めやねじ締め等の作業負担を軽減することができる。これにより、アルミフレーム組立治具１を用いた方が、組み立ての全体としての作業負担を削減することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状、方向などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

例えば、上記実施の形態に対し、第１の固定手段１０、第２の固定手段２０、中間体３０の相対位置を、図１１に示すように変更してもよい。図１１は、変形例に係るアルミフレーム組立治具の概略斜視図である。図１１のアルミフレーム組立治具１では、第１の固定手段１０の図１１中上方に第２の固定手段２０が設けられ、第１の支持面１６に連なって直交する位置に第２の支持体２１の側面２１ｂが配置されている。また、第２の支持面２６が、第１の支持面１６に対して直交する方向に向けられ、第１の支持面１６に対し、第２の回転軸２２の軸方向が平行に向けられている。

図１２は、変形例に係るアルミフレーム組立治具で２本のアルミフレームを仮固定する要領の説明図である。図１２に示すように、変形例においても、２本のアルミフレーム５０を直角にして仮固定することができる。変形例においては、第１の固定手段１０で固定された第１のアルミフレーム５０Ａの側面に対し、第２の支持体２１の側面２１ｂが、上記実施の形態の第１のガイド面３１と同様に面接触する。また、第１の支持面１６と同一面上に形成された中間体３０の外周面が第２のガイド面３２として形成され、この第２のガイド面３２に対し、第２の固定手段２０で固定された第２のアルミフレーム５０Ｂの図１２中下向きの側面が面接触する。変形例に係るアルミフレーム組立治具１においても、上記実施の形態のアルミフレーム組立治具１と同様に、２本のアルミフレーム５０を仮固定することができる。

また、上記実施の形態の中間体３０においては、各ガイド面３１、３２を形成しない形状としてもよい。例えば、上記実施の形態の中間体３０の上面を、各支持面１６、２６と同一面上に形成したり、各支持面１６、２６より下方に窪ませた位置に形成したりしてもよい。

また、アルミフレーム５０の溝５１の形状は、各固定手段１０、２０の固定部１３、２３によってアルミフレーム組立治具１を固定できる限りにおいて、変更してもよい。

また、第１の固定手段１０及び第２の固定手段２０にアルミフレーム５０を仮固定する順序は、特に限定されるものでなく、一度仮固定してから仮固定を解除し、アルミフレーム５０の位置や向きを調整してから、再度仮固定を行ってもよい。

以上説明したように、本発明は、側面に溝が形成された２本のアルミフレームを組み立てる際に有用である。

１ アルミフレーム組立治具
１０ 第１の固定手段
１２ 第１の回転軸
１３ 第１の固定部
１３ａ 当接面
１４ 第１のツマミ
１６ 第１の支持面
２０ 第２の固定手段
２２ 第２の回転軸
２３ 第２の固定部
２４ 第２のツマミ
２６ 第２の支持面
５０ アルミフレーム
５０Ａ 第１のアルミフレーム
５０Ｂ 第２のアルミフレーム

Claims (1)

1. 四角柱で側面に溝が形成された第１のアルミフレーム及び第２のアルミフレームを直角に組立てるアルミフレーム組立治具であって、
   該第１のアルミフレームの該側面を接触させて支持する第１の支持面と、該第１の支持面に支持される該第１のアルミフレームを固定する第１の固定手段と、該第１のアルミフレームの延在方向に対し第２のアルミフレームの延在方向を直角とし該第２のアルミフレームの該側面を接触させて該第２のアルミフレームを支持する第２の支持面と、該第２の支持面に支持される該第２のアルミフレームを固定する第２の固定手段と、を備え、
   該第１の固定手段と第２の固定手段とは、該側面に形成される該溝に挿入する概略長方形の当接面を有する概略直方体の固定部と、該固定部の該当接面の中心を軸に該固定部を回転させる回転軸と、該回転軸を手動にて回転させるツマミと、を備え、
   該固定部を該第１のアルミフレームと該第２のアルミフレームとの該溝に挿入するときは、該ツマミにて該回転軸を回転させ、該溝の延在方向に対し該当接面の長辺を平行にして挿入し、
   該第１の固定手段と該第２の固定手段とが第１のアルミフレームと第２のアルミフレームとを固定するときは、該溝に挿入した該固定部を該ツマミにて該回転軸を回転させ、該当接面の長辺を該溝の延在方向に対し直交させ固定するアルミフレーム組立治具。

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