JP3703833B2 - ジョイント形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ジョイントを形成する際に使用する装置に関する。より詳細には、本発明は、特に限定するものではないが、組み立て式の家具の部品のジョイントを形成するために使用できる。
家庭で組み立てる家具、すなわち、「組み立て式の」家具は一般に、「フラットパック（平たい包装体）」に入って顧客に供給されるが、この「フラットパック」は、多数の分解された家具部品と、家具を組み立てる多要素型の固定装置とを備えており、上記家具部品には、予め形成された、上記固定装置を収容するための、凹所、孔、及び／又は、開口が設けられている。ジョイント形成装置のどの要素を、家具部品に設けられた種々の凹所、孔、開口等に嵌合させるべきかを特定することが困難な事が多く、このことは、組み立て式の家具を組み立てる顧客をいらいらさせるばかりではなく、ジョイント形成装置の要素を上記開口等に誤って嵌合させることにより、そのような開口及び／又は要素に損傷を与える恐れがある。また、組み立てられる家具が、添付図面の第１図に示すネジ螺合式のピン部材10の如き、多くのジョイント形成装置の要素を必要とする場合には、そのような要素をそれぞれの家具部品の中へねじ込む作業は、組み立てる人のかなりの労力を要することは理解されよう。時々生ずる別の問題は、「フラットパック」の中のジョイント形成装置の数が不十分であることである。
上述の並びに他の理由から、組み立て式の家具の製造者は、ジョイント形成装置の要素を、工場から出荷する前に、家具部品に予め組み立て、これにより、顧客が、そのような家具部品を組み合わせて係合させ、ジョイント形成装置を締め付けて家具を組み立てるだけで良いようにすることを好むことになる。しかしながら、以下に説明するように、幾つかの周知のジョイント形成装置は、そのような目的に完全には適さない。
第１図は、組み立て式の家具の家具部品を固定するために一般に使用されるジョイント形成装置の周知の形態を示している。この装置は、ピン部材10と、ドラム12とを備えている。このドラムは、ピンのヘッドすなわち頭部14に係合するカム面を有している。ドラムは、１つの家具部品16の凹所の中に収容されるようになされており、また、ピン部材は、第２の家具部品20の主面にねじ込まれるようになされている。従って、図示のように、ピンに係合するドラムが回転すると、２つの家具部品は、矢印22で示すように、互いに引っ張られる。特に、そのような多数の要素が、主面から突出している場合、ましてや、多数の家具部品が、固定装置の突出する要素に各々嵌合している場合には、ピン部材10の如きジョイント形成装置の要素は、第１図に示すように、家具部品の主面に対して予め組み立てられているので、各々の家具部品を「フラットパック」にすることが困難になる。
更に別の問題として、運搬の間に、パネル同士が相対的に動くことにより、家具部品が損傷を受けることがあり、上記パネルが、他の家具部品の突出するジョイント形成装置の要素に接触した場合には、特にパネルの主面が損傷を受ける。
英国特許1573172は、フラットパックの家具と予め組み立てられるジョイント形成装置を開示しており、このジョイント形成装置は、上述の問題の少なくとも幾つかを解消するように思われる。この装置は、その一端部に設けられるテーパ部分、及び、その他端部に設けられ、カム作用を行うドラムによって互いに協働するように係合されるヘッドを有する、ピン部材を備えている。運搬の目的のために、割りダウエル（割り型の合釘）がピン部材を包囲し、該ピン部材のヘッドだけがダウエルから突出するようになされており、また、上記ダウエル及びピン部材は、フラットパックの家具部品の内部で、カム作用を行うドラムによって保持される。最初に、ピン部材及びダウエルの一部をパネルから引き出して別のパネルの凹所の中へ収容し、次に、上記ダウエルを膨張させて上記凹所の中に保持し、これにより、ジョイントを固定するために、複雑な二重カム作用が必要とされる。この構造は、比較的大きく複雑なカム作用ドラムを用いることを必要とする。
本発明の目的は、上述の目的の幾つかを少なくとも部分的に解決する改善されたジョイント形成装置を提供することである。
従って、本発明は、ジョイントを形成するための装置を提供し、この装置は、１つのジョイント部材の凹所の中に少なくとも部分的に装着される雌型部品と、この雌型部品の中へ押し込むことができるようになされた雄型部品とを備えており、この雄型部品は、複数のテーパ部分を有しており、これらテーパ部分は、該雄型部品が、上記雌型部品に対して相対的に動かされ、その反対側の端部領域が、上記雌型部品から離れる方向に動くと、上記雌型部品を膨張させ、これにより、上記雌型部品を上記凹所の中に固定することができるようになっている。
協働領域は、上記雄型部品のエクスパンダ領域の輪郭に対応する輪郭を有することができる。
雌型部品は、その膨張を容易にするための手段を備えるのが好ましい。
この膨張を容易にするための手段として、長手方向に伸長する少なくとも１つの膨張スリットを備えるのが効果的である。上記雄型部品の少なくとも１つのテーパ部分のテーパ割合（テーパ形状）は、直線的であるのが好ましい。
１つ又は各々の直線的なテーパ部分の直線的な傾斜は、その表面が、上記雄型部品の中央軸線に対して、20°の角度をなすようにすることができる。
上記エクスパンダ領域は、軸方向において隔置された少なくとも２つのテーパ部分を備えることができる。
軸方向に伸長する少なくとも２つのテーパ部分は、同じテーパ形状を有することができる。
エクスパンダ領域は、軸方向に隔置された２つのテーパ部分を備えることができ、これら２つのテーパ部分は、これらテーパ部分のいずれのテーパ形状とも異なるテーパ形状を有する、別のテーパ部分によって分離されている。
協働領域は、貫通路の一端部に設けることができる。
雌型部品は、概ね円筒形の２つの部分を備えることができ、これら部分の第１の部分は、上記凹所の中に装着されるようになされており、また、上記両部分の第２の部分は、別のジョイント部材の孔の中に収容されるようになされていると共に、上記第１の部分よりも小さな断面積を有している。
１つの又は各々のスリットが、雌型部品の上記第１の部分に設けられるのが好ましい。
少なくとも１つのスリットを、雌型部品の上記第２の部分に設けるのが効果的である。
別のスリットを、上記第２の長さにわたって、伸長することもできる。
１つ又は各々のスリットを、それぞれの別のスリットと軸方向に整合させることができる。
上記１つ又は各々のスリットは、内部の溝によって、それぞれの別のスリットに接続される。
上記雄型部品は、上記雌型部品の中に押し込まれた時に、該雌型部品の中に保持することのできる保持手段を備えることができる。
雄型部品は、軸方向の一方の方向において、上記雌型部品の中に押し込まれて嵌合することができ、また、上記保持手段は、上記雌型部品を掴んで上記一方の方向とは反対の方向に動くのに抵抗する、少なくとも１つの突起を備えることができる。
上記保持手段は、雌型部品の肩部を掴むことができる。
上記１つの又は各々の突起は、上記雄型部品を押し込んで嵌合する間に、上記スリット及びこれに関連する溝の中で摺動可能に配列することができる。
軸方向の半分の断面において、上記エクスパンダ領域は、軸方向に隔置された複数のプロフィールから成るプロフィールを有することができる。
上記雄型部品のテーパ部分は、連続的な螺旋状の表面を有する回旋部によって形成することができる。
上記雌型部品は、複数の割りリング手段を備えることができ、これら各々の割りリング手段はスプリット（分割部）を形成し、上記割りリング手段は、軸方向に隔置されると共に、上記スプリットと軸方向に整合するように実質的に同軸状の関係で配列され、これにより、上記エクスパンダ領域を横方向に挿入できるように、互いに接続されている。
雄型部品の各々のテーパ部分は、主直径を有しており、また、雄型部品の各々のテーパ部分の主直径は、実質的に同一にすることができる。
上記１つのジョイント部材の中に装着される間部品の部分の外径は、5.5mmを越えないような寸法にすることができる。
雌型部品は、外側に設けられたグリップ手段を備えることができる。
このグリップ手段は、雌型部品の中央軸線に関して螺旋状の形状とすることのできる、複数のリブを備えることができる。
本装置は更に、上記雄型部品と共に作動する関係で、他のジョイント部材の中に装着される調節手段を備えることができ、該調節手段は、本装置を使用する際に、上記雄型部品を調節可能に引っ張り、これにより、上記雄型部品と雌型部品との間の相対的な軸方向の運動を生じさせるようになされている。
上記調節手段は、上記雄型部品と協働するようにこれに係合するようになされたカム手段を備えることができる。
このカム手段は、少なくとも１つのカム面を有する回転可能なドラムを備えることができる。
この回転可能なドラムは、概ね円筒形のハウジングの中に設けることができる。
本発明はまた、ジョイントを形成する際に使用する装置を提供し、この装置は、雌型部品と、この雌型部品の中に挿入可能な雄型部品とを備え、上記雌型部品は、１つのジョイント部材の凹所の中へ軸方向に挿入される第１の端部分と、他のジョイント部材の凹所の中へ軸方向に挿入される第２の端部分と、上記両方の端部分の間に設けられ、上記他のジョイント部材の上記凹所の中への上記第２の端部分の軸方向の挿入を制限するための、当接手段とを有しており、上記雄型部品は、上記第１及び第２の部分を貫通する上記雌型部品の貫通路の中に収容されると共に、上記第１の端部分と協働することのできる領域を有しており、これにより、上記雄型部品の領域が、上記第２の端部分に向かって相対的に軸方向に動くと、上記第１の端部分が、半径方向外方に膨張するようになされており、前記ジョイント形成装置は、さらに、前記別のジョイント部材に取り付けられる回転可能なドラムを含んで構成され、該回転可能なドラムは、当該回転可能なドラムの回転が前記雄型部品と前記雌型部品との間で前記相対的な軸方向の動きを引き起こすように、当該ジョイント形成装置の使用に際し、前記雄型部品と協働するように前記雄型部品と係合するようになされた少なくとも１つのカム作用面を有するように構成されている。
上記当接手段は、上記両方の端部分の間に環状の肩部を備えることができる。
上記雄型部品の端部領域は、少なくとも１つのテーパ部分を有することができる。
本発明を良く理解することができるように、単に例として示す本発明の実施例を、添付図面を参照して以下に説明するが、この図面においては、
第１図は、従来技術の固定装置を示しており、
第２図は、ジョイントを形成するための装置の第１の実施例の断面図であり、
第３図は、第２図に示す装置の雌型部品を示しており、
第４図は、雌型部品の断面図であり、
第５図は、第２図に示す装置の雄型部品であり、
第６図は、第２図に示す装置の調節手段の斜視図であり、
第７図は、雄型部品の別の例を示しており、
第８図は、ジョイント固定装置を調節するための、別の調節手段を示しており、
第９図は、ジョイント形成装置の第２の実施例の雌型部品を示しており、
第10図は、第９図に示す雌型部品と共に使用される雄型部品を示し、そのエクスパンダ領域を軸方向の半分の断面で示しており、
第11図は、ジョイント形成装置の第３の実施例の雌型部品の側面図であり、
第12図は、第11図の線XI−XIに関する断面図であり、
第13図は、第12図の線XII−XIIに関する断面図であり、
第14図は、第11図の雌型部品と共に使用される雄型部品を示し、そのエクスパンダ領域を軸方向の半分の断面で示している。
第２図乃至第６図を参照すると、組み立て式の家具製品のジョイント部材32の主面30と他のジョイント部材42の端面40との間のジョイント（接続部）を形成するための装置、すなわち、ジョイント形成装置は、雌型部品すなわちブッシュ50と、雄型部品52と、調節手段54とを備えている。使用する際には、雄型部品52は、ジョイント部材42に部分的に装着されている雌型部品50の中へ、軸方向に押し込まれる。ジョイント部材42は、ジョイント部材42の中に装着されていない雌型部品50の部分が、ジョイント部材32に設けられている凹所56の中に装着されるように、ジョイント部材32と組み立てられる。調節手段54は、雄型部品を調節可能に引っ張るように雄型部品と協働する関係で、ジョイント部材42の中に装着されており、これにより、雄型部品のエクスパンダ領域58によって、上記両方のジョイント部材を互いに固定することができ、その際に、上記エクスパンダ領域は、雌型部品の内方へ引っ張られて雌型部品を膨張させ、これにより、雌型部品を凹所56の中で調節可能に固定できるようにする。
上記調節手段は、カム作用面60を有する回転可能なドラム54の形態のカム手段を備えており、上記カム作用面は、ドラムの壁部のギャップすなわち隙間66を介してドラムの中へヘッド64を挿入することにより、そのカム作用面と係合可能な雄型部品の端部領域62と協働するように係合するようになされており、その後ドラムを回転させることにより、上記カム作用面は、ヘッド64の下側に係合し、概ねドラムの中央軸線の方向（第２図の矢印Ａで示す）へ雄型部品を引っ張る。ドラムには、例えば、ねじ回し又は六角レンチの如き工具を収容するための手段が設けられており、この手段によって、上記ドラムを回転（第１図に示す従来技術の装置と同じように）させることができる。
第５図に最も良く示すように、雄型部品のエクスパンダ領域58は、複数のテーパ部分72、74、76を備えている。これらテーパ部分の中の２つ、すなわち、部分72、76は、これら部分のそれぞれの表面72’、76’が、雄型部品の中央軸線78に対して20°の角度θをなすような、テーパ割合すなわちテーパ勾配（テーパ形状）を有している。上記２つのテーパ部分72、76は、軸方向に隔置され、部分72、76のテーパ勾配とは異なるテーパ勾配を有するテーパ部分74によって、分離されている。
雌型部品50は、概ね円筒形の２つの部分を備えており、第１の部分80は、凹所56の中に装着され、また、第２の部分82は、ジョイント部材42の孔84の中に収容される。第２の部分82は、第１の部分80よりも小さい断面積を有しており、上記２つの部分が交差する点には、環状の肩部86が形成されている。雄型部品の外側には、円周方向に伸長する螺旋状のリブ94の形態の把持手段が設けられており、これら螺旋状のリブは、凹所56及び孔84の対応する壁部56’、84’を把持する。リブ94の螺旋状の形態は、ジョイントを分解する際に、雌型部品を凹所56及び孔84から容易に引き出すことを可能とし、これにより、雌型部品が損傷する可能性を低減して装置を再使用可能にすると共に、幾つかのジョイントを形成するために使用できるようにすることは理解されよう。
雄型部品52を収容するための貫通路96が、雌型部品の中央に設けられている。貫通孔96は、その一端部に設けられた協働領域98を有しており、また、雄型部品が雌型部品の中に押し込まれた後に、雄型部品のテーパ部分72と協働するようにこれを収容するようになされた複数のテーパ部分100、102、104を備えている。この実施例においては、雄型部品及び雌型部品の対応するテーパ部分は、エクスパンダ領域58の輪郭が協働領域98の輪郭に対応するように形成されている。従って、テーパ部分100、104は、雌型部品の中央軸線106に対して20°の角度をなす、それぞれの表面102'、104'を有しておりまた、テーパ部分102は、部分100、104のテーパ勾配とは異なっていて、雄型部品のテーパ部分74のテーパ勾配に対応するテーパ勾配を有している。
上記輪郭の対応性は、厳密な要件ではなく、エクスパンダ領域58が、雌型部品の軸方向内方へ引っ張られた時に、所望の締め付け／膨張特性をもたらすように、干渉の度合いを増大させる（干渉嵌めがきつくなる）ように幾分変化させることができる。
第３図に示すように、雌型部品の第１の部分80には、この雌型部品の膨張を容易にするための手段が設けられており、該手段は、雌型部品の長手方向に伸長し且つ円周方向に隔置されたスリット110の形態である。第２の部分82にも、上記スリット110の数と同じ数の長手方向に伸長するスリット120が設けられており、これらのスリットは、上記スリット110と軸方向に整合されている。スリット110は、第１の部分80の長さの一部にわたって伸長しており、一方、スリット120は、部分82の全長にわたって伸長している。対応する内部の溝122が、軸方向に整合されたスリット110、120のそれぞれの対に接続し、雄型部品の保持手段130（後に詳細に説明する）を摺動可能に収容できるようにしている。疑問をなくすために、スリット110、120、及び溝122は、図面を明瞭にするために、第４図から省かれていることを理解する必要がある。
スリット120を設けることにより、第２の部分の可撓性が増し、この可撓性は、第２の部分82を孔84の中へ容易に装着する役割を果たす。孔84の断面積を部分82の断面積よりも若干小さくすることにより、干渉嵌め（摩擦嵌合）を得ることができ、スリット120は、部分82が変形して孔の壁部84’及び雄型部品を掴むことを可能としている。
雄型部品の保持手段130は、雌型部品の中で雄型部品をその押し込まれた位置に保持できるようにするために設けられている。保持手段は、端部領域62とエクスパンダ領域58との間で円周方向に隔置された箇所に設けられた突起130を備えている。突起130の数、並びに、その円周方向の間隔は、雄型部品が雌型部品の中へ軸方向に押し込まれた時に、そのような突起が、スリット110及び溝122の中へ摺動することができるように選択される。エクスパンダ領域58の自由端からの上記突起の間隔は、雄型部品が、第２図に示すように、その完全に挿入された位置にある時に、そのような突起が、スリット120の中に収容されて肩部86の背後に係合し、これにより、雄型部品が、押し込み方向とは反対側の方向に動かないようにするような間隔である。上記突起の係合は、第２図には示されていないが、係合した状態にある突起が、第３図に破線で示されている。
使用の際には、ドラム54が、凹所140の中に装着されるが、この凹所は、孔84の軸線に対して実質的に直交する中央軸線を有しており、また、ドラムの中にギャップ66は、雄型部品のヘッド64を収容するように、孔84に整合されている。雄型部品は、雌型部品の中へ押し込まれ、突起130を肩部86の背後に係合させた状態で、雌型部品の中に保持される。このように結合されると、雄型部品及び雌型部品は、ジョイント部材42の中へ軸方向に挿入され、雌型部品の第２の部分は、孔84の中に装着され、また、雄型部品のヘッド64は、ドラム54の中に挿入される（第２図に示すように）。雌型部品の第２の部分82が、リブ94によって、孔84の壁部を掴み、また、雄型部品が、突起130によって、雌型部品の中に保持されると、装置の部品50、52、54を、ジョイント部材42の中に保持することができる。従って、組み立て式の家具のフラットパックの一部として搬送される間に、本装置は、振動又は乱雑な取り扱いによって、ジョイント部材42から脱落することはない。
また、雄型部品及び雌型部品をジョイント部材42に嵌合させる順番は、重要な要件ではないことを理解する必要がある。そうではなく、最初に、雌型部品の第２の部分82を孔の中へ装着し、次に、雄型部品のヘッド64が、ドラムの中に収容され、また、突起130が、上述のように肩部86に係合するように、雄型部品を挿入することにより、雄型部品及び雌型部品をジョイント部材42に嵌合させることができる。
各部品をこのように装着した状態で、本装置をジョイント部材42と予め組み立て、フラットパックを形成する準備が整う。ジョイント部材32、42をフラットパックから取り出した組み立てる人は、雌型部品の第１の部分80が、ジョイント部材32の凹所56の中に装着されるように、上記ジョイント部材を当接させ、ドラムを回転させてジョイントを締め付けることにより、上記２つのジョイント部材の間にジョイントを形成することができる。カム作用面60は、ドラムが回転すると、これらカム作用面が、雄型部品のヘッド部分64と協働するようにその下側に係合し、雄型部品をドラムの中央軸線に向けて引っ張るように、形成されている。これにより、雄型部品のエクスパンダ領域58は、雌型部品の内方へ引っ張られ、これにより、テーパ部分72、74、76が、協働領域98のそれぞれのテーパ部分100、102、104に作用して、雌型部品の第１の部分80を膨張させ、これにより、リブ94が、凹所56の壁部をしっかりと掴む。このようにして、雌型部品が、ジョイント部材32をしっかりと掴んだ状態で、ドラムを引き続き回転させると、ジョイント部材が互いに向けて緊密に引っ張られ、これにより、ジョイントを固定する。この作業の間に、エクスパンダ領域58を協働領域の中へ引き込むような、雌型部品と雄型部品との間の相対的な運動を防止するのは、肩部86とジョイント部材の端面40との間の当接関係である。組み立てる人は、締め付け操作の間に、両方の部材を一緒に保持するすなわち軽く掴むだけで良い。
多テーパ型のエクスパンダ部分、すなわち。複数のテーパ部分を有するエクスパンダ部分を設けることは、単一のテーパを有する場合に比較して、膨張特性を改善し、雌型部品の第１の部分が、その長さのかなりの部分にわたって膨張し、凹所56の中における良好なグリップ（把持作用）をもたらすものと考えられる。互いに作用し合うそれぞれのテーパ部分は各々、軸方向に隔置された箇所で雌型部品を膨張させ、これにより、単一のテーパ部分を用いる場合のように、嵌合部分の自由端に膨張を集中させないことは理解されよう。
また、多テーパ型のエクスパンダ部分は、ジョイントを過度に締め付けることにより、雌型部品が損傷する可能性を低減することのできる、ストップ機能をもたらす。エクスパンダ領域が、所定の点を越えて、協働領域の内方へ引っ張られた場合には、テーパ勾配が顕著に異なるテーパ部分が、互いに作用し合うことになる。従って、この実施例においては、雄型部品と雌型部品との間に、ある程度の相対的な軸方向の運動が生じた後に、テーパ部分72が、協働領域のテーパ部分102に押し付けられ、これにより、ドラムの回転に対する抵抗を増大させる。従って、雄型部品及び協働領域の輪郭を適正に選択することにより、雌型部品が、永久ひずみを起こして損傷する前に、ジョイントが十分に締め付けられたことを、組み立てる人に知らせることができる。
肩部86と端面40との間の当接、及び／又は、雌型部品の第２の部分82と孔84との間の干渉嵌めが、ジョイント部材の間に残されるギャップを実質的に全く形成しない役割を果たすことは理解されよう。この問題は、雄型部品が、突起130の如き保持手段を備えない場合、あるいは、そのような保持手段の有効性が、製造公差によって減少されている場合に、特に生ずることがある。そのようなギャップを有するジョイントの形成は、凹所56が、雌型部品の第１の部分80を収容するに十分な大きさをもたず、これにより、ジョイント部材を互いに押し付けた時に、雄型部品が、雌型部品に対して相対的に動いて、第１の部分80が凹所56の中に完全に収容される前に、該凹所の基部に当接する場合に生ずる。この状態においては、ドラム64が操作されて雄型部品を雌型部品の軸方向内方へ動かして、第１の部分80を膨張させると、保持される部材の間にギャップを有する状態で、緊密なジョイントが形成される。肩部86、又は上述の干渉嵌めは、抵抗をもたらし、これにより、雄型部品が凹所の基部に当接している時に、ジョイント部材を互いに圧接させると、雄型部品と雌型部品との間の相対的な運動によって、第１の部分を凹所の中へ完全に押し込み、従って、雄型部品は、雌型部品に対して相対的に、ドラムの作動がジョイントを締め付け、その結果、ジョイント部材の間に実質的にギャップが形成されない位置へ戻る。
本装置の使用は、フラットパックにされる組み立て式の家具を予め組み立てることに限定されるものではなく、現場あるいは家庭で組み立てられるジョイント部材と共にキットの形態で提供することができ、フラットパックを形成する目的に特に適していることは理解されよう。第２図に示すように、本装置の要素は、ジョイント部材42と組み立てられ、概ねその内部に装着される。装置のいずれの部分もジョイント部材の主面から実質的に突出せず、これにより、ジョイント部材の主面を当接させた関係で、多くのジョイント部材を容易にフラットパックにすることができる。ジョイント部材の縁部すなわち端面から突出するような装置の部分は、従って、フラットパックの中で、他のジョイント部材の主面に向かい合わされない。
更に、本装置は、ジョイント部材の間のジョイントを形成するための特にコンパクトな手段を提供することができ、例えば15mm程度の小さな厚み寸法Ｂ（第２図）を有する部材に関して使用される寸法にすることができることは理解されよう。
この実施例に示したエクスパンダ領域58及び協働領域98の形態を変更することができることは理解されよう。例えば、雄型部品のテーパ部分72、76は、別のテーパ部分ではなく、平行な側部を有する円筒形の部分によって分離することができ、これに応じて、協働領域の対応する部分102を調節することができる。そうではなく、第７図に示す構造を用いることができる。この場合においては、雄型部品のエクスパンダ領域58は、平行な側部を有する円筒形の部分156によって分離された、テーパ部分150、152を有しており、テーパ部分152は、別の円筒形の部分158によって、エクスパンダ領域58の自由端から離れている。軸方向の半分の断面においては、エクスパンダ領域は、軸方向に隔置された複数のテーパから成る輪郭を備えている。このように、テーパ部分を、雄型部品の端部から離して配置し、また、同様に、雌型部品の対応するテーパ部分をその第１の部分80の自由端から離して位置決めすることにより、雌型部品の膨張が、凹所56の上方端で生ずるように拘束することができる。
雌型部品の膨張を容易にする上記手段は、雌型部品の壁部のスリットを必ずしも備える必要がないことは、容易に理解されよう。そうではなく、雌型部品の領域を選択的に薄くすることができる。スリットが設けられないこの場合には、突起130'（第５図に破線で示す）を、雌型部品の第２の部分82の自由端の面159に係合可能なように、設けることができる。
雌型部品には、長手方向のスロットを設け、雄型部品を軸方向に押し込んで挿入するのではなく、上記スロットを介して、スナップ嵌めにより、雄型部品を横方向に対して相対的にすることができることは理解されよう。そうではなく、雌型部品は、選択に応じて、雄型部品の周囲にスナップ嵌めすることのできるヒンジ手段によって結合される、２つの部分を備えることができる。
また、雌型部品は、必ずしも第２の部分82を必要としないことも理解する必要がある。例えば、単一の部分から成る雌型部品を使用することができ、この雌型部品は、部分82を除き、第３図の特徴を総て備えており、従って、肩部86が、この部品の端部を形成する。この場合には、雄型部品の保持手段が、雌型部品の肩部86に係合することになる。しかしながら、そのような雌型部品を用いた場合には、ジョイント部材42における雄型部品及び雌型部品の保持は、カム作用面60と雄型部品の端部領域62との間の係合に依存する。
回転可能なドラム54を凹所140の中へ直接装着する代わりに、ドラムは、第８図に示すように、概ね円筒形の本体部材160の中に装着することができる。この本体部材には、複数の円周方向のリブ162が設けられており、これにより、該本体部材は、ジョイント部材の凹所の中へ押し込むことにより、該凹所の中に固定することができる。この構造は、雌型部品50と共に使用することができるが、第２の部分82をもたない雌型部品と共に使用するのが特に適していると予想される。
ジョイント形成装置の更に別の２つの実施例を、第９図乃至第14図を参照して、以下に説明する。これらの別の実施例は、雄型部品がジョイント部材の中にねじ込まれる第１図に示すタイプの従来技術の装置と容易に置き換えることができるという点において、上述の実施例にはない利点を有している。
一般に、第１図に示す如き雄型部品のネジ付きの端部は、５mmの凹所の中へねじ込まれる。上に説明した実施例の雌型部品が、５mmの凹所の中に嵌合するような寸法を有する場合には、雄型部品は、５mmよりもかなり薄くなければならず、これにより、ジョイント形成装置の強度がかなり低下することになる。この強度の低下は、大部分の用途に対して許容されず、特に、雄型部品が、ダイカスト合金（亜鉛の如き）、あるいは、プラスチツク材料から形成される場合には、特に許容されない。第９図乃至第14図に示すジョイント形成装置は、雌型部品を５mmの凹所の中に嵌合させることができ、一方、雄型部品のヘッド及び中央領域を、上述の実施例、又は、第１図のタイプの装置と同じ、あるいは同様の割合に維持することができるような、寸法とすることができる。
第９図及び第10図は、ジョイント形成装置の第２の実施例を示しており、このジョイント形成装置は、雌型部品200と、雄型部品202とを備えており、該雄型部品は、雌型部品の中に収容されるようになされたエクスパンダ領域204を有している。このエクスパンダ領域204は、複数のテーパ部分206、208、210、212を備えている。これら各々のテーパ部分は、それぞれの表面206'、208'、210'、212'が、雄型部品の中央軸線に対して20°の角度θをなすような、テーパ勾配を有している。軸方向の半分の断面においては、エクスパンダ領域は、軸方向に隔置された複数のテーパから成る輪郭を備えている。
雌型部品200は、雄型部品、詳細に言えば、エクスパンダ領域204を収容するための貫通路214を備えている。この貫通路214は、複数のテーパ部分220、222、224、226を有する協働領域216を備えており、上記テーパ部分は、雄型部品のエクスパンダ領域204と協働するように、該エクスパンダ領域を収容するようになされている。雌型部品には、この雌型部品の膨張を容易にするための手段が設けられており、この手段は、長手方向に伸長し且つ円周方向に隔置された、複数のスリット228の形態をしている。
雄型部品及び雌型部品のそれぞれのテーパ部分は、エクスパンダ領域204の輪郭が、協働領域216の輪郭に実質的に対応するように、構成されている。雄型部品のテーパ部分206、208、210、212は、連続的な螺旋状の表面を有する回旋部によって画成されている。雌型部品のテーパ部分も同様に、連続的な螺旋状の表面を形成するように、構成されている。螺旋状のテーパ部分は、それぞれの領域204、216の周囲で螺旋状に伸長するのが好ましい。領域204、216のそれぞれの連続的な螺旋状の表面は、雄型部品及び雌型部品202、200の間の相対的な回転により、エクスパンダ領域を雌型部品の中に挿入するように、協働することは理解されよう。
雌型部品200には、外側の把持手段が設けられており、この把持手段は、雌型部品が装着されている凹所の壁部を掴むように円周方向に伸長する、螺旋状のリブの形態を有している。テーパを有するフランジ232が、雌型部品の一端部に設けられており、このフランジは、ジョイントを締め付ける前に、雄型部品の中央領域の端面234に当接するようになされている。このフランジは、雄型部品のヘッド及び中央領域が装着されるジョイント部材の孔の中に収容される。フランジ232並びに、雄型部品の協働フランジ236のテーパが、ジョイントを締め付ける間に、上記２つの部品の間の相対的な運動を許容し、これと同時に、それぞれのフランジ232、236と孔の壁部との間の当接が、各々の部品の軸方向の運動を制限することは理解されよう。
雄型部品及び雌型部品202、200を備えるジョイント形成装置は、第２の部分82が設けられていない場合には、上述の実施例と同様の手順で、ジョイントを形成して、「フラットパック」にされるパネルに予め組み立てられる。すなわち、このジョイント形成装置は、上述の実施例と同様の態様で機能する。しかしながら、保持手段は、必要であるとは考えられず、その理由は、予め組み合わされた雄型部品及び雌型部品202、200を、運搬の間に分離するためには、エクスパンダ領域と協働領域との間の係合で十分であると考えられるからである。
この第２の実施例の雄型部品及び雌型部品は、雄型部品のヘッド領域及び中央領域の寸法の割合を減少させることを必要とせずに、雌型部品を５mmの直径の凹所の中へ嵌合させることができるような寸法にすることは容易であることは理解されよう。従って、「フラットパック」家具の製造者の如き、第１図のタイプの従来技術の装置のユーザは、ジョイントの強度を犠牲にしないように、既存のドリル設備を変更することなく、あるいは、部品材料を変えることなく、本発明の装置を用いることができる。
第11図乃至第14図は、ジョイント形成装置の第３の実施例を示しており、このジョイント形成装置は、雌型部品250と、雄型部品252とを備えており、該雄型部品は、雌型部品の中に収容されるようになされたエクスパンダ領域254を有している。このエクスパンダ領域は、複数のテーパ部分256、258、260、262を備えている。上述の実施例と同様に、テーパ部分256乃至262は各々、それぞれの表面256'、258'、260'、262'が、雄型部品の中央軸線に対して、20°の角度θをなすように、テーパ勾配を有している。軸方向の半分の断面においては、エクスパンダ領域は、軸方向に隔置された複数のテーパ部分から成る輪郭を有している。
雌型部品は、複数の割りリングすなわちカラー266、268、270、272を備えている。各々のカラーは、その周囲のある位置において、それぞれの接続部片274で隣接する１つ又は２つのカラーに接続されている。各々のカラーには、スプリットすなわち分割部276が設けられており、このスプリットは、雌型部品の軸方向に伸長すると共に、上記接続部片274と直径方向において対向している。相互に接続されたカラーは、軸方向に隔置されると共に実質的に同軸状に配列され、複数のテーパ部分280、282、284、286から成る協働領域を有する貫通路278を形成している。雄型部品及び雌型部品のそれぞれのテーパ部分は、協働領域278の輪郭が、エクスパンダ領域254の輪郭に実質的に対応するように構成されている。
各々のカラー274の周面は、雌型部品250が装着される凹所の壁部を掴むための、把持手段すなわちグリップ手段を提供するように構成されている。
スプリット276は、軸方向に整合されており、従って、使用の際には、雄型部品のエクスパンダ領域254は、スプリット276を介して、雌型部品の中の収容位置へ横方向に挿入することができる。雌型部品は、この雌型部品の形状と組合わされて、雄型部品の挿入を許容するに十分な可撓性を提供する材料から形成すべきであることは理解されよう。
ジョイントを形成し、「フラットパック」にされるパネルに予め組み合わされた状態にするために、雄型部品及び雌型部品252、250を備えるジョイント形成装置は、上記第２の実施例と同様な手順で使用することができる。この実施例においては、別個の保持手段は必要ではなく、その理由は、雄型部品が、雌型部品の中にスナップ嵌めされるからであることは理解されよう。
第２の及び第３の実施例においては、雄型部品の各々のテーパ部分の主直径φが、実質的に同一であることは理解されよう。
上述のように、第２の及び第３の実施例の雌型部品は、５mmの凹所の中に装着されるような寸法に容易にすることができる。一般に、５mmの凹所の中に装着される雌型部品の部分は、ある程度の干渉嵌めをもたらすように、５mmよりも若干大きい幅すなわち直径を有することになる。雌型部品に設けられた把持手段は、いわゆるサイズモディファイア（寸法変更手段）として作用するように構成することができる。すなわち、把持手段は、雌型部品の有効な幅にある程度の可撓性をもたらし、通常の５mmの凹所の寸法を変動させることができる。５mmの凹所の中に装着される雌型部品の部分の幅は、5.5mmを越えないのが好ましい。第１の実施例の把持手段も同様に、サイズモディファイアとして作用するように構成することができることは理解されよう。
雄型部品52、202又は252のヘッド、並びに、ドラムには、英国特許番号GB2246826Bに開示されているような、それぞれの組の協働可能に係合する突起又は凹部を設けることができる。そのような構成は、ドラム及び雄型部品の複数のロック位置（固定された位置）をもたらすものであり、１部分から成る雌型部品が用いられる場合に、特に適用可能であるが、その理由は、雄型部品は、運搬のために、ドラム及び雄型部品をロック位置の１つの係合した状態で、固定的に保持されるからである。また、そのような構成は、形成されたジョイントの安全性をより大きくする。
調節手段は、回転型のカム手段に限定されるものではなく、別の実施例においては、直線型のカムを備えることができ、このカムは、ダウエルピンの長手方向の軸線に交差する方向に調節可能に動くことにより、クサビ作用によって、雄型部品に作用することができる。また、本装置には、ラック及びピニオン型のアジャスタすなわち調節手段も適用することができる。
一般に、雌型部品は、一体型のプラスチツク成形体として形成され、一方、調節手段及び雄型部品は、適宜な亜鉛又はアルミニウムをベースとしたダイカスト合金として、ダイカスト操作によって製造することができる。しかしながら、上述の材料及び製造方法の例は、本発明を制限するものと考えてはならない。例えば、特にヘビーデューティな目的（苛酷な用途）に対しては、亜鉛ダイカストの雌型部品を用いることができる。雄型部品252の場合には、雄型部品をスナップ嵌めで挿入するために、より大きな程度の可撓性が必要とされる。そのような雄型部品は、プラスチツク成形体として形成することができるが、弾性を有する金属のプレス加工で形成することもでき、その場合には、スチールが適宜な材料と考えられる。
本装置の別の特徴は、この装置を使用する際に雄型部品に与えられる荷重が、雄型部品の軸方向に作用することである。従って、雄型部品は、プラスチツク材料から効果的に形成することができると考えられる。勿論、第１図に示す従来技術の装置を参照すると、プラスチツク材料は、雄型部品が、それぞれのジョイント部材の材料に形成しなければならないネジ付きの部分を備え、従って、軸方向以外の方向の荷重を受ける場合には、特に適していないことは理解されよう。
上記実施例は、あるジョイント部材の端部／縁部の表面と他のジョイント部材の主面との間にジョイントを形成することに関連して説明したが、本装置は、端部／縁部の表面と端部／縁部の表面との間のジョイントを形成するために等しく適用される。また、本装置は、組み立て式の家具と共に使用されることに限定されるものではなく、ジョイント部材と壁部あるいは他の構造要素との間のジョイントを形成し、これにより、ジョイント部材を含む対象物を、上記壁部又は他の構造要素に固定するために使用することができる。
添付の請求の範囲に述べた本発明の範囲に入ると思われる、本装置の多くの変更例及び変形例は、当業者には容易に理解されよう。

Claims (36)

1. ジョイントを形成する際に使用されるジョイント形成装置であって、１つのジョイント部材の凹所の中に少なくとも部分的に装着される雌型部品と、該雌型部品の中に収容されるようになされたエクスパンダ領域を有する端部分を具備する雄型部品とを備え、前記エクスパンダ領域は、前記雄型部品が、前記雌型部品に対して相対的に軸方向に動いて、該雄型部品の反対側の端部分が前記雌型部品から離れる方向に移動した時に、前記雌型部品を膨張させ、これにより、前記雌型部品を前記凹所の中で固定可能にするための、複数のテーパ部分を有しており、前記雌型部品は、中央に設けられた貫通路を有しており、該貫通路には、前記雌型部品のテーパ部分と協働するようになされた、複数のテーパ部分を具備する協働領域が設けられていることを特徴とするジョイント形成装置。
2. 請求項１のジョイント形成装置において、前記協働領域は、前記雄型部品のエクスパンダ領域の輪郭に対応する輪郭を有することを特徴とするジョイント形成装置。
3. 請求項１又は２のジョイント形成装置において、前記雌型部品は、該雌型部品の膨張を容易にするための手段を備えることを特徴とするジョイント形成装置。
4. 請求項３のジョイント形成装置において、前記膨張を容易にするための手段が、長手方向に伸長する少なくとも１つのスリットを含むことを特徴とするジョイント形成装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかのジョイント形成装置において、前記雄型部品のテーパ部分の少なくとも１つのテーパ形状が、直線的であることを特徴とするジョイント形成装置。
6. 請求項５のジョイント形成装置において、前記１つの又は各々の直線的なテーパ部分のテーパ形状は、その表面が、前記雄型部品の中央軸線に対して20°の角度をなすような勾配であることを特徴とするジョイント形成装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかのジョイント形成装置において、前記エクスパンダ領域が、軸方向に隔置された少なくとも２つのテーパ部分を有することを特徴とするジョイント形成装置。
8. 請求項７のジョイント形成装置において、前記少なくとも２つのテーパ部分が、同一のテーパ形状を有することを特徴とするジョイント形成装置。
9. 請求項７又は８のジョイント形成装置において、別のテーパ部分によって分離され、且つ、軸方向に隔置された２つのテーパ部分を備えており、前記別のテーパ部分は、前記２つのテーパ部分のいずれのテーパ形状とも異なるテーパ形状を有することを特徴とするジョイント形成装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかのジョイント形成装置において、前記協働領域が、前記貫通路の一端部に設けられていることを特徴とするジョイント形成装置。
11. 請求項１乃至10のいずれかのジョイント形成装置において、前記雌型部品は、概ね円筒形の２つの部分を有しており、これら２つの部分の中の第１の部分は、前記凹所の中に装着されるようになされており、第２の部分は、他のジョイント部材の孔の中に収容されるようになされており、前記第２の部分は、前記第１の部分よりも小さい断面積を有することを特徴とするジョイント形成装置。
12. 請求項４のジョイント形成装置において、前記雌型部品は、概ね円筒形の２つの部分を有しており、これら２つの部分の中の第１の部分は、前記凹所の中に装着されるようになされており、第２の部分は、他のジョイント部材の孔の中に収容されるようになされており、前記第２の部分は、前記第１の部分よりも小さい断面積を有しており、前記１つの又は各々のスリットが、前記雌型部品の前記第１の部分に設けられていることを特徴とするジョイント形成装置。
13. 請求項12のジョイント形成装置において、前記雌型部品の前記第２の部分に設けられる少なくとも１つの別のスリットを備えることを特徴とするジョイント形成装置。
14. 請求項13のジョイント形成装置において、前記１つの又は各々の別のスリットが、前記第２の部分の長さにわたって伸長することを特徴とするジョイント形成装置。
15. 請求項14のジョイント形成装置において、前記１つの又は各々のスリットが、対応する別のスリットと軸方向に整合されることを特徴とするジョイント形成装置。
16. 請求項15のジョイント形成装置において、前記１つの又は各々のスリットが、内部の溝によって、対応する別のスリットに接続されることを特徴とするジョイント形成装置。
17. 請求項１乃至16のいずれかのジョイント形成装置において、前記雄型部品は、前記雌型部品の中に押し込まれた時に、前記雌型部品の中で保持されるようにする、保持手段を備えることを特徴とするジョイント形成装置。
18. 請求項17のジョイント形成装置において、前記雄型部品は、一方の軸方向において、前記雌型部品の中に押し込まれ、前記保持手段は、前記雌型部品を掴んで、前記一方の軸方向とは反対側の方向への運動に抵抗するようになされた、少なくとも１つの突起を有することを特徴とするジョイント形成装置。
19. 請求項17又は18のジョイント形成装置において、前記保持手段が、前記雌型部品の肩部を掴むことを特徴とするジョイント形成装置。
20. 請求項17が請求項16に従属する場合の、請求項18又は19のジョイント形成装置において、前記１つの又は各々の突起は、前記雄型部品を押し込む際に、対応する前記スリット、及び、該スリットに関連する溝の中で摺動可能なようになされていることを特徴とするジョイント形成装置。
21. 請求項１乃至６のいずれかのジョイント形成装置において、軸方向の半分の断面で見たときに、前記エクスパンダ領域は、軸方向に隔置された複数のテーパから成る輪郭を有することを特徴とするジョイント形成装置。
22. 請求項21のジョイント形成装置において、前記雄型部品のテーパ部分が、連続的な螺旋状の表面を有する回旋部によって形成されることを特徴とするジョイント形成装置。
23. 請求項21のジョイント形成装置において、前記雌型部品は、複数の割りリング手段を備えており、各々の割りリング手段は、スプリットを形成し、前記割りリング手段は、前記エクスパンダ領域を横方向に挿入できるようにするために、軸方向に隔置され、且つ、前記スプリットと軸方向に整合した関係で実質的に同軸状になされて、相互に接続されていることを特徴とするジョイント形成装置。
24. 請求項21、22又23３のジョイント形成装置において、前記雄型部品の各々のテーパ部分は、主直径を有しており、前記雄型部品の各々のテーパ部分の主直径が、実質的に同じであることを特徴とするジョイント形成装置。
25. 請求項21乃至24のいずれかのジョイント形成装置において、前記一方のジョイント部材の凹所の中に装着される前記雌型部品の部分の外径が、約5.5mmを越えないことを特徴とするジョイント形成装置。
26. 請求項１乃至25のいずれかのジョイント形成装置において、前記雌型部品が、外側に配列された把持手段を有することを特徴とするジョイント形成装置。
27. 請求項26のジョイント形成装置において、前記把持手段が、複数のリブを有することを特徴とするジョイント形成装置。
28. 請求項27のジョイント形成装置において、前記リブが、前記雌型部品の中央軸線に関して、螺旋状であることを特徴とするジョイント形成装置。
29. 請求項１乃至28にいずれかのジョイント形成装置において、前記雄型部品と作用するように他のジョイント部材に装着される調節手段を更に備え、該調節手段が、当該装置を使用する際に、前記雄型部品を調節可能に引っ張り、前記雄型部品及び雌型部品の間に軸方向の相対的な運動を生じさせることを特徴とするジョイント形成装置。
30. 請求項29にジョイント形成装置において、前記調節手段が、前記雄型部品と協働するように該雄型部品に係合するようになされた、カム手段を有することを特徴とするジョイント形成装置。
31. 請求項30のジョイント形成装置において、前記カム手段が、少なくとも１つのカム作用面を有する回転可能なドラムを備えることを特徴とするジョイント形成装置。
32. 請求項31のジョイント形成装置において、前記回転可能なドラムが、概ね円筒形のハウジングの中に設けられていることを特徴とするジョイント形成装置。
33. 雌型部品と、該雌型部品の中に挿入可能な雄型部品とを備える、２つのジョイント部材間のジョイント形成装置において、前記雌型部品は、１つのジョイント部材の凹所の中に軸方向に挿入される第１の端部分と、別のジョイント部材の凹所の中に軸方向に挿入される第２の端部分と、前記両方の端部分の間に位置し、前記第２の端部分が、前記別のジョイント部材の前記凹所の中へ軸方向に挿入されるのを制限するための、当接手段とを備えており、前記雄型部品は、前記第１及び第２の部分を貫通する貫通路の中に収容されるようになされており、前記雄型部品は、前記第１の端部分と協働する領域を有しており、これにより、前記雄型部品の前記領域が、前記第２の端部分に向かって軸方向に相対的に動くと、前記第１の端部分が、半径方向外方に膨張するように構成されており、
    前記ジョイント形成装置は、さらに、前記別のジョイント部材に取り付けられる回転可能なドラムを含んで構成され、該回転可能なドラムは、当該回転可能なドラムの回転が前記雄型部品と前記雌型部品との間で前記相対的な軸方向の動きを引き起こすように、当該ジョイント形成装置の使用に際し、前記雄型部品と協働するように前記雄型部品と係合するようになされた少なくとも１つのカム作用面を有することを特徴とするジョイント形成装置。
34. 請求項33のジョイント形成装置において、前記当接手段が、前記両方の端部分の間の環状の肩部を含むことを特徴とするジョイント形成装置。
35. 請求項33又は34のジョイント形成装置において、前記雄型部品の前記領域が、少なくとも１つのテーパ部分を含むことを特徴とするジョイント形成装置。
36. 分解された２つの家具部品を備える、組み立て式の家具要素のパッケージであって、前記家具部品の一方には、請求項１乃至35のいずれかのジョイント形成装置が嵌合されていることを特徴とするパッケージ。

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