JP2017125514A

JP2017125514A - 組み立て構造体

Info

Publication number: JP2017125514A
Application number: JP2016003342A
Authority: JP
Inventors: 友志郎久保; Yuushirou Kubo
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2016-01-12
Filing date: 2016-01-12
Publication date: 2017-07-20

Abstract

【課題】組み立て解体の手間が省力化することができ、少ない部品種類でも複雑な形状に組み上げることができる組み立て構造体を提供する、
【解決手段】組み立て構造体１は、立方体の各面の中心位置に開口する連結孔５を備えた単位構成６が、前記立方体の任意の１組の対向面４ａの対向方向に正数個連続するような形状を有する柱部材２と棒状に構成され両端に位置し前記柱部材２の連結孔５に嵌入する嵌入部７と中央に設けられた鍔部８とを備え複数の柱部材を連結するジョイント部材３と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、家具、建築物、工芸品などに使用される組み立て構造体に関し、簡単に組み付け及び解体が可能な組み立て構造体に関する。

従来、簡単な構成を有する単位構成体を複数組み合わせることで所望の形状に組み立て、家具や工芸品などを作成することは広く行われている。広く使われているものの一例として、円柱形の金属パイプを３軸方向に組み合わせて作成されるラックなどが知られており、例えば、特許文献１（実用新案登録第３１４６５３９号公報）や特許文献２（特開２００５−１２１１４２号公報）等に開示されている。

この構造体は、円柱形のパイプを連結可能な結合具を用いて、パイプの両端同士を接続することで、立体形状のラックを作成するものであり、水平方向に設けられた２軸の挿着孔と垂直方向に伸びる１軸の挿着孔を備えたものである。

実用新案登録第３１４６５３９号公報特開２００５−１２１１４２号公報

しかし、特許文献１及び２などのように、従来から用いられている組み立て構造体は、柱部材の端部の小口面に連結構造を備えており、小口面同士を連結してパイプを継ぎ足したり、小口面と側面のようにパイプを９０度交差した状態に連結したりする構成であった。このため、棚板などの部分には板状の部材が必要であり、特に複雑な形状に組み上げる際には、必要な部品の種類が多くなるため、製造コストに跳ね返ってくるという問題があった。

また、特許文献２などの構造体は、連結のためにネジ止めなどが必要であり、組み立て、解体のための手間が大きいという問題もあった。

したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、組み立て解体の手間が省力化することができ、少ない部品種類でも複雑な形状に組み上げることができる組み立て構造体を提供することである。

本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の組み立て構造体を提供する。

本発明の組み立て構造体は、立方体の各面の中心位置に開口する連結孔を備えた単位構成が、前記立方体の任意の１組の対向面の対向方向に正数個連続するような形状を有する柱部材と、
棒状に構成され、両端に位置し前記柱部材の連結孔に嵌入する嵌入部と、中央に設けられた鍔部とを備え、複数の柱部材を連結するジョイント部材と、を備えることを特徴とする。

また、前記柱部材は、前記単位構成を正六面体としているので、組合わせ時における柱部材の取り付け方向性を一律にすることができ、継ぎ目部分における段差などを生じさせることなく、また、９０度交差した状態に組み合わせた場合に隙間なく組み立てることができる。

さらに、前記連結孔は、前記柱部材の対向面間を貫通するように構成することにより、連結孔の製造が容易であり、また、連結孔内に支柱などを配置させて組み付けの強度を向上させることもできる。

前記連結孔は、前記開口が中心対称体形状に構成することもできる。このように構成することにより、中央部分に設けられた連結孔回りに、柱部材が回ることを防止し、組み立て形状を維持することができる。

なお、ジョイント部材は、せん断強度や圧縮強度に優れ、樹脂独自の粘り特性を有するポリカーボネート樹脂で構成することが好ましい。また、柱部材は、木材で構成することで、ジョイント部材との適度な摩擦力を確保することができ、強度、製造コストなどの点において好適である。

本発明に係る組み立て構造体によれば、直方体の各面の中央部分に連結孔を備えた柱部材と、当該連結孔にジョイント部材の両端を挿入して２つの柱部材を固定することにより、簡単な構成で連結が可能である。よって、組み付け及び解体が容易である。

また、ジョイント部材の中央部分には、鍔部が設けられており、ジョイント部材の挿入量の調整や、ジョイント部材の位置ずれなどを原因とする柱部材の脱落の問題が生じることがない。

さらに、単位構成が連続した形状を有する柱部材は、長手方向に沿って連結孔が設けられているため、互いに平行に組み合わせることも可能であり、組み付け態様を多様化することができることから、準備部品の種類が少なくても、複雑な形状に組み付けることが可能である。

本発明の実施形態にかかる組み立て構造体の構成を示す斜視図である。図１の組み立て構造体の柱部材の単位構成を示す図である。図１の組み立て構造体の柱部材の小口面の構成例を示す図である。図１の組み立て構造体のジョイント部材の構成を示す図である。図１の組み立て構造体を用いて作成した机の構成例を模式的に示す斜視図である。図１の組み立て構造体を用いて作成した簡易停留所の構成例を模式的に示す図である。図６の簡易停留所の屋根部分の拡大図である。

以下、本発明の一実施形態に係る組み立て構造体について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態にかかる組み立て構造体の構成を示す斜視図である。図２は、本実施形態にかかる組み立て構造体の柱部材の単位構成を示す図である。図１に示すように、本発明に係る組み立て構造体１は、四角柱形状に構成された柱部材２と複数の柱部材２を連結するためのジョイント部材３とで構成されている。

柱部材２は、本実施形態では、図２に示すように、高さＨ及び幅Ｗが同一寸法に構成され、小口面４ａが正方形形状に構成された角柱形状であり、すべての面（小口面４ａ，側面４ｂ）に連結孔５が設けられている。また、長さ寸法Ｌは、高さＨ及び幅Ｗ寸法の整数倍となるように構成されている。長さ寸法Ｌは、高さＨ及び幅Ｗ寸法と同じ、すなわち、立方体形状の柱部材であってもよく、特に限定されるものではない。

柱部材２は、本実施形態では、杉の無垢材を角柱形状に切り出して長さＬ及び小口形状を整えて作成されており、必要に応じて芯割を設ける。柱部材２は無垢材の他、例えば薄い板材を貼り合わせた寄木造り等で構成されていてよい。なお、木材以外を用いることも可能であり、木材と樹脂の複合材などを使用することも可能である。

また、小口面４ａの中心部には、長手方向に伸びる連結孔５が開口する。また、上記のように、柱部材２の長さ寸法Ｌは、高さＨ及び幅Ｗ寸法の整数倍寸法となっており、当該整数倍数の連結孔５が上面４ｂ及び側面４ｂに開口している。上面４ｂ及び側面４ｂに設けられた連結孔５開口間のピッチＰは、小口面４ａの一辺の寸法と等しく構成され、また、最短部に設けられている開口と柱部材２の端部との距離は、ピッチＰの半分（Ｐ／２）となっている。

すなわち、図２に示すように、本実施形態にかかる柱部材２は、高さＨ、幅Ｗ、奥行きＤがいずれも等しい正六面体のすべての面の中心位置に連結孔５が開口した形状を単位構成形状６とし、当該単位構成形状６を小口面４ａの対向方向に連続したような構成となっている。

なお、本実施形態では、高さＨ、幅Ｗ、奥行きＤはいずれも１０５ｍｍに構成されており、開口径はφ１２である。

なお、連結孔５の開口５ａの形状は、図３（ａ）に示すように円形であるが、図３（ｂ），図３（ｃ）にそれぞれ示すように非円形に構成されていてもよい。ただし、後述するジョイント部材３との取り付け時に、連結される２つの柱部材２の各面の位置を合わせるため、９０度の位相変化があった場合に、同じ形状となるような中心対称形状の開口形状とすることが好ましい。具体的には、図３（ｂ），図３（ｃ）にそれぞれ示すように正方形又は正八角形などの開口とすることができる。

上記のように、本実施形態では、各面の中心位置に開口する連結孔５は、柱部材２の対向する面の間を貫通している。このように構成することで、後述する連結した柱部材２の連結孔５に、針金などの支柱（図示無し）を通すことで、柱部材２間の連結強度を高めることができる。なお、柱部材が長尺に構成され、小口面４ａ間の距離が長い場合は、貫通しない連結孔５とすることもできる。

ジョイント部材３は、図４に示すように、柱部材２の連結孔５に嵌入する棒状の部材である。本実施形態では、ジョイント部材３は、長さ寸法Ｌ２が８０ｍｍのポリカーボネート樹脂で構成されており、せん断強度や圧縮強度に優れ、樹脂独自の粘り特性を有する。また、木材で構成された柱部材２と適度な摩擦力を確保することができ、脱落しにくいという特徴を有する。なお、ジョイント部材３に使用できる材料としては、ポリカーボネート樹脂に限らず、種々の合成樹脂や金属など、連結強度を確保できる材料を用いることができる。

ジョイント部材３の両端は、柱部材２の連結孔５に嵌め込むための嵌入部７となっており、中央位置に嵌入部７よりも大径に構成された鍔部８を有する。鍔部８は、ジョイント部材３の連結孔５への挿入量を決定するためのものであり、連結孔５に挿入されないような形状であれば、その形状は問わない。一方、厚み寸法は薄く構成され、柱部材２の継ぎ目部分に鍔部８によって形成される隙間を小さくしている。

ジョイント部材３の嵌入部７には、抜け止め溝９が設けられている。抜け止め溝９は、連結孔５への嵌入時に挿入しやすく、挿入後は抜け止めの機能を有する。

本実施形態にかかる組み立て構造体１は、下記のようにして組み上げる。図１に示すように、組み立て体の設計に従い、柱部材の接合位置にある連結孔５にジョイント部材３を挿入し、当該ジョイント部材３を介して、他方の柱部材２を連結する。なお、このとき、２つの柱部材２の接合面やジョイント部材３に接着剤を用いて２つの柱部材２を固定してもよい。

本実施形態にかかる組み立て構造体１の柱部材２は、正六面体のすべての面の中心位置に連結孔５が開口した形状の単位構成形状６を一方向に連続した構成であるため、小口面４ａ同士、小口面４ａと側面４ｂ、側面４ｂ同士の接合が可能である。

すなわち、小口面４ａ同士の連結により柱部材２の長手方向への継ぎ足しが可能であり、小口面４ａと側面４ｂの連結は、２つの柱部材２を同一面上で９０度交差した状態で組み合わせることができる。また、側面４ｂ同士の連結は、２つの柱部材２を長手方向に平行に組み合わたり、交差した状態に段差を与えて組み合わせることができる

したがって、多種にわたる柱部材２の組み合わせ態様が可能であり、複雑な形状の組み立て体を少ない種類の柱部材２で実現することができる。

なお、上記のように、本実施形態にかかる柱部材２は、杉の無垢材で構成されているため、含有水分量によって寸法の歪みなどが生じたり、また、ジョイント部材の鍔部８による継ぎ目部分の隙間などにより、組み付けが困難な場合がある。この場合は、柱部材の一部を切削するなどの方法により、容易に組み付けが可能となる。

図５は、本実施形態にかかる組み立て構造体１を用いて作成した机の構成例である。この机１０は、長さが単位構成形状６の８倍の第１の柱部材１１を５本と、２倍の第２の柱部材１２を４本用いて作成されている。具体的には、第１の柱部材１１を互いに平行に並べて、側面同士を連結して天板１３を作成し、当該天板１３の４角に第２の柱部材１２の小口面を取り付けて脚１４とする。なお、天板１３及び脚１４の表面に残っている連結孔５は、目止め材を充填して目止めしてもよい。また、天板１３の第１の柱部材１１に交差するように、針金などの支柱（図示無し）をジョイント部材３非挿入の連結孔５に挿通させ天板１３を構成する第１の柱部材１１を連結することも可能である。

図６は、本実施形態にかかる組み立て構造体を用いて作成した簡易停留所の構成例を模式的に示す図である。この停留所２０は、多数の柱部材を組み合わせて、壁２１及びイス２２を備え、屋根部材２３を固定する縦横方向の梁２４ａ，２４ｂなどを作成する。

なお、図７に示すように、屋根部材２３に傾斜を持たせるために、図７に示すように、スペーサ２５を用いて縦梁２４ｂを傾斜させて配置することが可能である。柱部材が図７に示すように傾斜して組み合わされた場合、２つの柱部材の連結孔７のピッチが合わなくなるので、スペーサ２５を介すことによって、この位置ずれを考慮してスペーサ２５に連結孔を設けることが好ましい。

以上説明したように、本実施形態にかかる組み立て構造体１によれば、立方体の各面の中央部分に連結孔５を備えた単位構成形状６を少なくとも１つ連続させて構成された柱部材２と、当該連結孔５にジョイント部材３の両端を挿入して２つの柱部材２を固定することにより、簡単な構成で連結が可能である。また、ジョイント部材３の中央部分には、鍔部８が設けられており、ジョイント部材３の挿入量の調整や、ジョイント部材３の位置ずれなどを原因とする柱部材２の脱落の問題が生じることがない。

さらに、単位構成が連続した形状を有する柱部材２は、長手方向に沿って連結孔５が設けられているため、側面４ｂ同士が接触するように互いに平行に組み合わせることも可能であり、組み付け態様を広くすることができる。これにより、準備部品の種類が少なくても、図６に示すような複雑な形状に組み付けることが可能である。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。例えば、柱部材は、本実施形態では、木材として木材そのものや木材と樹脂の複合材を例示しているが、他の材料で構成されていてもよい。例えばアルミニウム合金等の金属材料や合成樹脂などを用いることも可能である。

また、本実施形態では、単位構成形状を立方体としたが、例えば、長さ方向寸法が若干大きい直方体としてもよい。また、小口面４ａの形状は正方形であることが好ましいが、長方形に構成されていてもよい。

さらに、ジョイント部材３に設けられている抜け止め溝９の形状は特に限定されるものではない。例えば、嵌入部８の表面に凹凸形状を設けることによって連結孔５の内壁とジョイント部材３の表面との摩擦を確保してもよい。

１組み立て構造体
２柱部材
３ジョイント部材
４ａ小口面
４ｂ側面
５連結孔
５ａ開口
６単位構成形状
７嵌入部
８鍔部
９抜け止め溝
１０机
１１第１の柱部材
１２第２の柱部材
１３天板
１４脚
２０停留所
２１壁
２２イス
２３屋根部材
２４ａ，２４ｂ梁
２５スペーサ

Claims

立方体の各面の中心位置に開口する連結孔を備えた単位構成が、前記立方体の任意の１組の対向面の対向方向に正数個連続するような形状を有する柱部材と、
棒状に構成され、両端に位置し前記柱部材の連結孔に嵌入する嵌入部と、中央に設けられた鍔部とを備え、複数の柱部材を連結するジョイント部材と、
を備えることを特徴とする、組み立て構造体。
前記連結孔は、前記柱部材の対向面間を貫通するように構成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の組み立て構造体。
前記連結孔は、前記開口が中心対称体形状に構成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の組み立て構造体。
前記ジョイント部材は、ポリカーボネート樹脂で構成されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１つに記載の組み立て構造体。
前記柱部材は、木材で構成されていることを特徴とする，請求項１から４のいずれか１つに記載の組み立て構造体。