JP3579504B2 - コーナージョイント - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、Ｃ字形状連結手段を持つ第１形材と、この第１形材に対して所定の角度をなしたＣ字形状連結手段を持つ第２形材との間でコーナーコネクタによって形成されたコーナージョイントであって、このコーナーコネクタは、形材に当接する二つのフランジを有し、このフランジは、少なくとも一つの取り付け手段及びこれと関連した反作用要素によって形材に接合され、形材は、二つの平行なフランジと各フランジの他方のフランジに向いた側に設けられたストラットとを有し、コーナーコネクタは二つの互いに移動可能なアングル部品を有する、ジョイントに関する。更に、本発明は、コーナーコネクタ用のアングル部品及びコーナージョイントの使用に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｃ字形状連結手段を持つ一対の形材間の、コーナーコネクタを使用したコーナージョイントが欧州特許第０ ４５２ ２５６号から周知である。このコーナージョイントは、曲げモーメントを或る程度伝えることができる。実際には、この特定のコーナージョイントは、強度に関して大きく改善できるということがわかっている。欧州特許第０ ４５２ ２５６号によるコーナージョイントには、その組み立てにかなりの労力を要し、その使用にかなり熟練した職人が必要とされるという欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述の欠点を解決すること、及び簡単であるために間違いなく設置でき、大きな力を摩擦によって伝達できるコーナージョイントを提案することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この目的は、本発明によれば、アングル部品（４）の各々の相補的アングル部品（４）から遠ざかる方向に面した側に、形材（１、２）に当接したフランジ（２０）に沿って楔面（２２）が設けられ、フランジの反対側に楔面（２８）が設けられ、両形材（１、２）が、ストラット（１２）と平行に延びる押縁（１３）を両フランジ（１１）に有し、これらの押縁（１３）が、その形状によりクランプ部品（７）と係合し、アングル部品（４）は、楔面（２８）に載止し且つ固定手段（６）によって関連した形材（１、２）に当接する少なくとも一つの楔部品（５）で拡げられる、ことを特徴とするジョイントによって達成される。
【０００５】
本コーナージョイント及び対応する溝内への楔の関連した押し付けにより、大きな力を伝達できる。
【０００６】
本発明の有利な態様が請求項２乃至１０に記載してある。第１及び第２の形材は、例えば、金属、プラスチック、又は金属とプラスチックの組み合わせでつくられているのがよい。好ましい金属はアルミニウム及びアルミニウム合金である。特に好ましい形材は、押出形材である。
【０００７】
形材は、互いに対して所定の角度で配置されている。これらの形材は、例えば３０°乃至９０°のどのような角度でも形成でき、９０°の角度では、互いに垂直な形材は直交している。固定手段は、例えば、ボルト又はリベットであるのがよい。反作用要素は、例えば、楔部品、円錐形摺動ブロック（Ｋｏｎｕｓｓｔｅｉｎｅ）、摺動溝ブロック（Ｎｕｔｅｎｓｔｅｉｎｅ）、又は楔ストリップであるのがよい。楔部品又は摺動溝ブロックには、凹所又は盲穴が設けられ、これは、使用される固定手段によっては、特にボルトを固定手段として使用する場合には雌ねじが設けられている。楔ストリップには、例えば、一つ又はそれ以上の凹所又は盲穴が設けられているのがよく、これらにも同様に雌ねじが設けられる。
【０００８】
クランプ部品は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鋼、真鍮、等の金属でできた賦形部品である。クランプ部品には、固定手段を通すことのできる少なくとも一つの凹所、例えば穴が設けられている。クランプ部品は、固定手段を通すことのできる平行四辺形形状のプレートの形態であるのがよく、突出部をその両縁部に有する。ストラットの各々は、このストラットと平行に延びる押縁を有する。これらの押縁は、ストラットに設けられた突出部であるのがよく、ストラットは、好ましくは、形材のフランジの自由端に面する押縁を有し、この押縁には、クランプ部品に設けられた突出部が後方から係合する。これにより、固定手段の締め付け時の楔部品の作用で形材のフランジが拡がることが阻止される。
【０００９】
アングル部品は、プラスチック、金属、又はプラスチックと金属の組み合わせからなる賦形部品であるのがよく、好ましくは、アングル部品は、アルミニウム又はアルミニウム合金鉄、鋼、真鍮、等の金属でできている。アングル部品は固体物質からつくられているのがよいが、圧力ダイカスト、鋳造、及び／又は鍛造により製作したアングル部品が有用である。アングル部品の表面には、少なくとも形材との相互接触領域に粗くしたパターンが付けてあるのがよい。このような粗くしたパターンは、サンドブラスト、研削、溝付け、放電加工、エンボス加工、等によってつくりだすことができる。粗くしたパターンは、特に楔面に設けられている。
【００１０】
本発明の例示の実施例を図１乃至図４を参照して以下に詳細に説明する。
【００１１】
【実施例】
図１は、第１水平形材１とこれに当接した垂直形材２、例えばフレーム型構造の部分を形成する柱、との間のコーナージョイントを概略に示す。これらの形材１、２は、例えばアルミニウム製押出形材である。ジョイントは、一つ又は二つのコーナー部品３を使用して形成されている。これらのコーナー部品の各々は、フランジ２０及び外面２１を持つ二つのアングル部品４、三つのクランプ部品７、三本のボルト６、及び三つの楔部品５、例えば円錐形摺動ブロックを有する。形材１もまた、例えば、複合パネルの縁部を形成する。
【００１２】
図２は、図１のコーナージョイント３の断面を示す。形材１は、少なくとも一つのＣ字形状連結手段を有する。この連結手段は、ベース即ち横ストラット２３、二つの平行なフランジ１１、及び内方に突出した２つのストラット１２を有する。ストラット１２の自由端には横ストラット２３に向かうノーズ１４が設けられている。ストラット１２は、その自由端に向かって楔形状をなしてテーパ状態をなしている。
【００１３】
ここに示す例では、形材の一方のフランジ１１は、溝１６を備えた延長部１５の分だけ他方のフランジ１１よりも長い。この溝１６は、窓、パネル、床材、密封ストリップ等を受入れることができる。
【００１４】
アングル部品４は、形材１、２に当接するフランジ２０上に真っ直ぐな縁部を持つ楔面２２を有する。フランジ２０の下縁と楔面との間の高さは、横ストラット２３とノーズ１４との間の距離とほぼ一致する。フランジ２０の下縁は、真っ直ぐであるか或いは僅かに丸味が付けてある。
【００１５】
外面２１から突出した楔面２２は、水平方向に対して約１５°の所定の角度で傾いている。アングル部品４のフランジ２０の内側には、垂直方向に対して約１５°の所定の角度で傾いた楔面２８が設けられている。楔面２８は、各フランジ２０の全長に亘って延びていてもよいし、フランジの幾つかの部分を楔面を形成するように成形してもよい。この目的のため、フランジの断面には、楔面２８を形成するテーパが幾つかの領域で付けてある。
【００１６】
接合を行うため、二つのアングル部品４のフランジ２０をストラット１２と横ストラット２３との間に挿入し、これによって、楔面２２をノーズ１４に押し付ける。楔部品５、例えば円錐形摺動ブロックを楔面２８の領域でアングル部品４の下に挿入する。楔部品５の楔面の傾きはアングル部品４の楔面２８の傾きと一致する。クランプ部品７、例えば平行四辺形形状のプレートをストラット１２の押縁に置く。クランプ部品７の突出部４５は、押縁の外側面、即ち突出部に載り、押縁１３が後方から係合する。
【００１７】
本実施例では、ボルト６である固定手段が、クランプ部品７の穿孔穴のような開口部を通過する。ボルト６のねじ山は、楔部品５のねじ山と係合する。ボルト６を廻すと、引張力が加わって楔部品５を持ち上げられ、これにより楔面２８がアングル部品４のフランジ２０に力を加えて引き離す。これによって、フランジ２０は外方に押圧され、横ストラット２３とストラット１２との間に食い込む。このプロセス中、楔面２２は、ノーズ１４に当たった状態で外方に摺動する。ボルト６を締め付けると、クランプ部品の突出部４５の内側がストラット１２の押縁１３と係合する。これにより、フランジ１１が楔部品５の作用で引き離されることを阻止する。本発明のコーナージョイントによって、例えばコーナー連結部品の対をなしたフランジ２０の一つの対を二つのボルト、楔部品、及びクランプ部品で予め固定し、コーナー部品２０の他の対をボルト、楔部品、及びクランプ部品で予め固定することによって、適当な安定性が得られる。フランジ２０の各対は、例えば一つ、二つ、又はそれ以上のボルト、楔部品、及びクランプ部品で問題の形材に固定できる。一つの対をなしたフランジに設けられた二つ、又はそれ以上の楔部品、及びクランプ部品の代わりに、楔ストリップ及び／又はクランプストリップを使用することもできる。
【００１８】
図３のａ乃至ｅは、アングル部品４の一例を示す。図３のａには、アングル部品が内側、即ち、他方のアングル部品に面する側から示してある。Ａ−Ａ線は、フランジ２０を通る断面線を示す。これと対応する断面は、図３のｅに示してある。Ａ−Ａ線に沿った断面は、楔部品５が係合するフランジ２０の部分１９のみと関連している。
【００１９】
フランジ２０の他の領域では、断面は、断面線Ｂ−Ｂに沿った断面を持つ。この断面を図３のｄに示す。
【００２０】
図３のｂは、フランジ２０、外面２１、及び楔部品を配置するための位置１９持つアングル部品４の端部を示す図である。図３のｃは、アングル部品の外方に面する側を示す。この外側には参照番号２１が附してあり、フランジ２０が本質的にアングル部品４を形成する。フランジ２０を形成することによって、又は包囲材料をこれから除去することによって楔面２２が形成されている。
【００２１】
図４は、例えばボルト６用の開口部８及び突出部４５を備えたクランプ部品７を示し、このクランプ部品は、形材１１のストラット１２の押縁１３を橋渡しする。開口部８は、好ましくは、円形断面の穴である。この穴は、ボルト又はねじの頭部を受入れるため、上領域が拡大してある。
【００２２】
本発明によるコーナージョイントは、形材に作用する力をコーナー連結部品に伝達するジョイントである。これらの連結部品は、楔を溝に押し付けてこれを楔の長手方向及び楔に対して垂直方向に固定し、溝と楔とを形状により相互係止する摩擦によって力を伝達する。押圧の方向は、代表的には、両荷重支持形材が存在する平面に対して垂直である。
【００２３】
固定手段としてボルトを使用する場合には、例えば一時的な接着剤又は永久的な接着剤のような自己拘束手段をねじ山に設けるのがよい。このような接着剤は、例えばボルトを廻したときに作用する剪断力が加わると破裂して開放する接着剤マイクロカプセルのような封入された形体でねじ山に導入される。かくして解放された接着剤がねじ山を結合し固める。
【００２４】
本発明は、例えばフレーム型構造で使用できる。フレーム型構造には、例えば、車輛ボディの設計、上部構造、又はボディの骨組み又はその部品、自動車や列車のような車輛のハウジング又はハウジング部品等の用途がある。これらの用途には、例えば個人用又は公共用のバス、車輛用上部構造又は後端構造を持つ商業用輸送車輛、動力車等の用途が含まれる。フレーム型構造に関する本発明は、本発明によるコーナージョイントを少なくとも一つ有する構造を含む。更に、フレーム型構造には、船舶、建設物、例えば海上油井プラットホームのような海洋構造物、又は全ての種類のマスト等の用途もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】コーナージョイントの側面図である。
【図２】コーナージョイントの断面図である。
【図３】図３のａ乃至ｅは、それぞれ、側面図、コーナー連結部品及び形材を通る断面図、二つの異なる平面でコーナー連結部品のフランジを通る断面図である。
【図４】図４のａ乃至ｃは、それぞれ、クランプ部品の断面図、側面図、斜視図である。
【符号の説明】
１ 第１水平形材
２ 垂直形材
３ コーナー部品
４ アングル部品
５ 楔部品
６ ボルト
７ クランプ部品
２０ フランジ
２１ 外面
２３ 横ストラット
１１ フランジ
１２ ストラット
１４ ノーズ
１６ 溝
１５ 延長部

Claims (11)

1. Ｃ字形状連結手段を持つ第１形材（１）と、該第１形材（１）に対して所定の角度をなしたＣ字形状連結手段を持つ第２形材（２）との間でコーナーコネクタ（３）によって形成されたコーナージョイントであって、
   該コーナーコネクタは、前記形材（１、２）に当接する二つのフランジ（２０）を有し、
   該フランジ（２０）は、少なくとも一つの取り付け手段（６）とこれと関連した反作用要素によって形材（１、２）に接合され、
   前記形材（１、２）は、二つの平行なフランジ（１１）と各フランジ（１１）の他方のフランジに向いた側に設けられたストラット（１２）とを有し、
   前記コーナーコネクタ（３）は二つの互いに移動可能なアングル部品（４）を有する、ジョイントにおいて、
   前記アングル部品（４）の各々には、相補的アングル部品（４）から遠ざかる方向に面した側に、形材（１、２）に当接したフランジ（２０）に沿って楔面（２２）が設けられ、フランジの反対側には楔面（２８）が設けられ、
   前記フランジ（２０）の前記楔面（２２）は、前記ストラット（１２）に設けられたノーズ（１４）に押しつけられ、
   前記形材（１、２）は、横ストラット（２３）を有し、
   該横ストラット（２３）は前記平行なフランジ（１１）に対して垂直に延びており、
   前記フランジ（２０）は、前記横ストラッド（２３）と前記ストラット（１２）との間に食い込み、前記横ストラッド（２３）に押圧され、
   両形材（１、２）は、前記ストラット（１２）と平行に延びる押縁（１３）を両フランジ（１１）に有し、これらの押縁（１３）は、その形状によりクランプ部品（７）と係合し、
   前記アングル部品（４）は、楔面（２８）に載止し且つ固定手段（６）によって関連した形材（１、２）に当接する少なくとも一つの楔部品（５）で拡げられる、ことを特徴とする、ジョイント。
2. 前記ストラット（１２）の各々は、形材のフランジ（１１）の自由端に面して押縁（１３）を有し、前記クランプ部品（７）は、前記固定手段（６）が貫通する平行四辺形形状のプレートであり、押縁（１３）と結合する突出部（４５）を備えていることを特徴とする、請求項１に記載のジョイント。
3. 前記フランジ（２０）は、当該フランジ（２０）の楔面（２２）と当該フランジ（２０）の楔面（２８）により自己拘束が行われることを特徴とする、請求項１に記載のジョイント。
4. 前記楔面（２２）及び／又は前記ストラット（１２）が、少なくとも粗くされた相互接触領域を有することを特徴とする、請求項１に記載のジョイント。
5. 互いに垂直な二つのフランジ（２０）及びこれらのフランジ（２０）が構成する平面と平行な外面（２１）を有する、請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載のジョイントを製造するためのコーナーコネクタ（３）用アングル部品において、
   前記フランジ（２０）は、外面（２１）から始まり、楔面（２２）を構成し、前記フランジ（２０）の前記外面（２１）の反対側には楔面（２８）が設けられ、前記楔面（２２）は前記フランジ（２０）の全体又は一部に亘って延びていることを特徴とする、コーナーコネクタ用のアングル部品。
6. 前記楔面（２２）は、水平方向から５°乃至３０°の楔角で増大し、前記楔面（２８）は垂直方向から５°乃至３０°の楔角だけ偏向していることを特徴とする、請求項５に記載のアングル部品。
7. 前記楔面（２２、２８）の楔角は、約１５°であることを特徴とする、請求項６に記載のアングル部品。
8. 落とし鍛造されていることを特徴とする、請求項５乃至７のうちのいずれか一項に記載のアングル部品。
9. アルミニウム合金製であることを特徴とする、請求項５乃至８のうちのいずれか一項に記載のアングル部品。
10. 請求項１に記載のコーナー連結部を含むフレーム型構造。
11. 前記楔部品（５）は前記ストラット（１２）の下に配置され、前記クランプ部品（７）はストラット（１２）の上に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のジョイント。

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