JP3945517B2 - 接続用ダボ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
ここで、被接合部材として木材が用いられ、これらの接合に前記接続金具が用いられると、被接合部材を廃棄する際、木材と接続金具との分別が困難となり環境保全上好ましいものでない。
上記に鑑み、被接合部材と同材の木材によって接続用ダボを形成し、この接続用ダボを用いて被接合部材を接合することが行なわれる。これは特開2001−198906号公報等に開示される。
これによると、互いに接合される一対の木材の各接合面に、ダボ孔がそれぞれ穿設され、圧密木材によって形成された接続用ダボの両端を、各ダボ孔内に挿入又は圧入し、これによって一対の木材よりなる被接合部材を接合面を介して接合する技術が開示される。
すなわち、図19によれば、第1被接合部材70は、その外端面70aから接合面70bに向けて第1ダボ孔71aが穿設され、第2被接合部材72には、その接合面72bから外端面72aに向けて第1ダボ孔71aに臨む第2ダボ孔71bが穿設される。
そして、丸棒よりなる接続用ダボ73が、第1被接合部材70の外端面70aに開口する第1ダボ孔71aから第2被接合部材72に穿設される第2ダボ孔71bに向けて圧入される。
以上によると、接続用ダボ73の先端73aは、第1ダボ孔71aの外端面70aの開口から第2ダボ孔71bの外端面72aの開口に至る距離Lを圧入状態で移動することになり、これによると接続用ダボ73は大きな圧入抵抗を受けるもので、接続用ダボ73のダボ孔71a、71bへの装着を容易に行なうことができない。
以上によると、パネル材の積層枚数が増加すればするほどダボ孔75の孔深さLが深くなり、接続用ダボ73のダボ孔75に対する圧入抵抗が増加し、接続用ダボ73のダボ孔75に対する装着性が困難となるものである。
尚、ダボ孔の内径を接続用ダボの外径との寸法を管理することにより圧入荷重を制御することは可能ではあるが、特に被接合部材として木材を用いる場合、その管理は極めて困難である。
ダボ孔に装着される接続用ダボを、
一端に第1円筒部が形成され、第1円筒部の他側端から他側に向けて、長手軸心方向に沿って第1欠円端面が連設される第1半円筒部と、第1半円筒部の第1欠円端面に凹設される係合溝部と、を備える第1ダボと;
他端に第2円筒部が形成され、第2円筒部の一側端から一側に向けて、長手軸心方向に沿って連設されるとともに第1ダボの第1欠円端面に臨む第2欠円端面が形成される第2半円筒部と、
第2半円筒部の第2欠円端面に突設され、前記係合溝部に係合される係合突部と、を備える第2ダボと;
により形成したことを第1の特徴とする。
第1ダボと第2ダボとの少なくとも長手軸心方向における引離し方向において、当接して抵抗となる傾斜端面としたことを第2の特徴とする。
第2円筒部、係合突部と第2欠円端面とを備える第2半円筒部よりなる第2ダボと;に分割形成したことを特徴とする。
そして、第1ダボには、一端に第1円筒部が形成され、第1円筒部の他側端から他側に向けて第1欠円端面を有する第1半円筒部が連設され、この第1欠円端面に係合溝部が凹設される。
又、第2ダボには、他端に第2円筒部が形成され、第2円筒部の一側端から一側に向けて第2欠円端面を有する第2半円筒部が連設され、この第2欠円端面に係合突部が突設される。
被接合部材は少なくとも1対をなすもので、第1被接合部材、第2被接合部材にはダボ孔が同芯に貫通して穿設される。
第1ダボは、第1被接合部材の外端面に開口するダボ孔の一方の開口よりダボ孔内に圧入されるもので、このとき、第1半円筒部はダボ孔の全周に当接するものでなく半周に相当して圧入され、一方第1円筒部はダボ孔の全周に当接して圧入される。
一方、第2ダボは、第2被接合部材の外端面に開口するダボ孔の他方の開口よりダボ孔内に圧入されるもので、このとき、第2半円筒部はダボ孔の半周に相当して圧入され、第2円筒部はダボ孔の全周に当接して圧入される。
かかる第1ダボ、第2ダボが第1、第2被接合部材のダボ孔に圧入された状態で、第1ダボの第1欠円端面と第2ダボの第2欠円端面とは対向配置されるもので、このとき第2欠円端面に突出された係合突部は、第1欠円端面に凹設された係合溝部内に係合される。
以上によると、第1ダボにおいて、第1円筒部は、ダボ孔の全周に対して、円筒部の長さに相当して圧入され、第1半円筒部はダボ孔の半周に対して半円筒部の長さに相当して圧入される。
又、第2ダボにおいて、第2円筒部は、ダボ孔の全周に対して円筒部の長さに相当して圧入され、第2半円筒部はダボ孔の半周に対して半円筒部の長さに相当して圧入される。
従って、第1ダボ及び第2ダボをダボ孔内に小なる圧入荷重をもって装着できるもので、接続用ダボのダボ孔内への装着性を大きく向上できたものである。
特にダボ孔の孔深さの深いものにおける接続において著しい効果を達成できる。
又、第1ダボの第1半円筒部及び第2ダボの第2半円筒部は、第1ダボ及び第2ダボのダボ孔内への圧入の初期段階において、第1、第2ダボをダボ孔に対してガイドする役目を成すもので、これによって第1、第2ダボをダボ孔に対して垂直に同芯配置することができ、ダボのダボ孔に対する圧入をより一層正確に行なうことができ、更にはダボ孔を変形させて外観を損ねることがない。
更に第1ダボと第2ダボとは、ダボの長手軸心方向において、係合突部が係合溝部に係合されることによってその長手軸心方向に固定されることになり、被接合部材を確実に接合することができる。
又、第1ダボと第2ダボとを、切削工具を用いて分割形成したことによると、第1ダボの第1欠円端面と第2ダボの第2欠円端面との間には切削工具の厚さに相当する間隙が形成されることになり、この間隙の存在によると、第1円筒部の第1欠円端面又は第2円筒部の第2欠円端面をダボ孔内に圧入する際、第1及び第2欠円端面を内方に向かって変形させることが可能となり、第1半円筒部、第2半円筒部のダボ孔内への圧入作業がより一層容易となるものである。
図1は本発明になる接続用ダボを対向配置した状態を示す縦断面図。
図2は、図1の接続用ダボを分離した状態における斜視図。である。
接続用ダボDは、第1ダボ1と第2ダボ2とによって一対で形成される。
第1ダボ1は、その一側Aに(図1において左方)に円筒状をなす第1円筒部1aが形成され、第1円筒部1aの他側端1a1から更に他側B(図1において右方)に向けて第1半円筒部1bが連設される。この第1半円筒部1bは図1において、中心より下方に形成され、第1半円筒部1bの上面には、接続用ダボの長手軸心方向X−Xに沿い他側Bに向かう第1欠円端面1b1が形成される。
第1半円筒部1bは第1欠円端面1b1によって形成されるもので、この第1欠円端面1b1は、第1円筒部1aの略中心迄切欠き形成される。
又、第1欠円端面1b1には、前記長手軸心方向に略直交して係合溝部1cが凹設される。
第2ダボ2は、その他側B(図1において右方)に円筒状をなす第2円筒部2aが形成され、第2円筒部2aの一側端2a1から更に一側Aに向けて第2半円筒部2bが連設される。
この第2半円筒部2bは、図1において、中心より上方に形成され、第2半円筒部2bの下面には、前記軸心方向X−Xに沿い一側Aに向かう第2欠円端面2b1が形成される。
第2半円筒部2bは、第2欠円端面2b1によって形成されるもので、この第2欠円端面2b1は第2円筒部2aの略中心迄切欠き形成される。
又、第2欠円端面2b1には、長手軸心方向X−Xに略直交して、第1欠円端面1b1に凹設された係合溝部1cに係合される係合突部2cが突設される。
ここで、第1ダボ1の第1円筒部1aと第2ダボ2の第2円筒部2aとを長手軸心方向X−Xにおいて同芯に配置し、且つ第1半円筒部1bと第2半円筒部2bとを近接配置すると、第1半円筒部1bの第1欠円端面1b1は、第2半円筒部2bの第2欠円端面2b1に臨んで対向配置されるとともに係合突部2cが係合溝部1c内に係合配置される。
尚、第1円筒部1aと第2円筒部2aの直径dは同一径をなすもので、第1半円筒部1b及び第2半円筒部2bの外径はこの直径d内に位置する。
いいかえると第1ダボ1と第2ダボ2とよりなる接続用ダボDの外径は直径dであるといえる。例えば接続用ダボDの直径dは3mm〜50mmであり、第1ダボ1、第2ダボ2の全長は15mm〜50mmに形成される。但し上記寸法に限定されるものではない。
図3、図4によって説明する。
被接合部材3は、複数のバネ材3a、3b、3cが積み重ねられて積層状態に配置され、図3において上方のパネル材3aから下方のパネル材3cに向けてダボ孔4が貫通して穿設される。このダボ孔4の孔径は、接続用ダボDの外径dより小径をなす。
ダボ孔4の孔径は、被接合部材3、接続用ダボDの材質、あるいは被接合部材3が要求される接合強度に応じて適宜選定される。
第1ダボ1は、まず第1半円筒部1bがダボ孔4内に圧入されるもので、第1半円筒部1bのダボ孔4内への挿入は、極めて軽い圧入荷重をもって行なうことができる。これは、第1半円筒部1bはその半円部のみがダボ孔4に圧入されるからである。
次いで第1半円筒部1bが完全にダボ孔4内に圧入された後において、第1円筒部1aがダボ孔4内に圧入されるもので、この圧入荷重は前記圧入荷重に比較して大なる圧入荷重にて行なわれる。
以上によると、ダボ孔4の上方部分に第1ダボ孔1の第1円筒部1aが強圧入されて保持され、ダボ孔4の中間部分において、第1半円筒部1bが軽圧入されて保持される。このダボ孔4に第1ダボ1が圧入された状態が図3に示される。
第2ダボ2は、まず第2半円筒部2bがダボ孔4内に圧入されるもので、第2半円筒部2bのダボ孔4内への挿入は、前記と同様に極めて軽い圧入荷重をもって行なわれる。
次いで、第2半円筒部2bが完全にダボ孔4内に圧入された後において、第2円筒部2aがダボ孔4内に圧入されるもので、この圧入荷重は、前記と同様に、第2円筒部2aがダボ孔4に強圧入される大なる圧入荷重によって行なわれる。
そして、かかる状態において、第1ダボ1の第1半円筒部1bの第1欠円端面1b1と、第2ダボ2の第2半円筒部2bの第2欠円端面2b1とが近接して対向配置され、第2ダボ2の係合突部2cが第1ダボ1の係合溝部1c内に係合配置される。
このようにパネル材3a、3b、3cよりなる被接合部材3に穿設されたダボ孔4内に第1ダボ1と第2ダボ2とが圧入されて、被接合部材3が接続用ダボDによって接合された状態が図4に示される。
又、第1ダボ1にあっては、第1円筒部1aのみがダボ孔4に対して強圧入されるので、第1ダボ1に大なる圧入荷重を加える区間は、第1円筒部1aの圧入区間のみでよい。(この第1円筒部1aの圧入区間は、第1円筒部1aの長手軸心方向の長さf1である。)
以上によると、第1ダボ1には短区間においてのみ大なる圧入荷重を加えればよいので、第1ダボ1のダボ孔4への圧入作業が容易となったものである。
又、第2ダボ2にあっても、第1ダボ1と同様に、第2円筒部2aの長手軸心方向の長さf2に相当する短区間においてのみ大なる圧入荷重を加えればよいので、第2ダボ2のダボ孔4への圧入作業を容易に行なうことができる。
そして、前記効果は、被接合部材に穿設されるダボ孔の孔深さが深くなるに従いより一層顕著となるものである。
例えばパネル材の積層枚数を増やすことによって、ダボ孔の孔深さが深くなるとき、あるいは被接合部材の板厚さの大なる時である。
(接続用ダボの圧入の初期から円筒部と直接ダボ孔に圧入すると、接続用ダボがダボ孔に対して傾斜して正確に圧入することが困難である。)
尚、第1ダボ1及び第2ダボ2の第1、第2円筒部1a、2aと第1、第2の半円筒部1b、2bの先の頂部をテーパーT又は湾曲面に形成して、第1、第2ダボ1、2の圧入及び互いの係合をし易くするとよい。符号Tは図1、図2、図3のみに符したが、他の図も同じである。
接続用ダボのベース部材として、図5に示されるように木材よりなる丸棒Daが用意される。次いで丸棒Daが所定の長さに切断され、図6に示されるように単一のダボ素材Dbが複数形成される。
次いで、ダボ素材Dbが糸ノコギリ等の切削工具により2個の部材に分割切断される。
例えば、以下のように分別切断される。
図7を用いて説明すると、ダボ素材Dbは4等分されるポイントP1、P2、P3を備え、第1にポイントP1において、上方外側からダボ素材Dbの中心に向けて上方垂直壁Dcが切削される。第2に上方垂直壁Dcの下端Dc1から長手軸心方向X−Xに沿うとともに右方のポイントP2に向けて第1水平壁Dd1が切削され、第1水平壁Dd1のポイントP2において、下方に突出する突部Deが切削され、更にこの突部Deの基部より長手軸心方向X−Xに沿うとともに右方のポイントP3に向けて第2水平壁Dd2が切削される。
第3に、第2水平壁Dd2のポイントP3における右端Dd2aからダボ素材Dbの下方外側に向けて下方垂直壁Dfが切削される。
上記第1、第2、第3の切削工程を行なうことによると、ダボ素材Dbは、第1ダボ1と第2ダボ2とに分割切断され、第1ダボ1には、第1円筒部1a及び係合溝部1cが穿設された第1欠円端面1b1を備える第1半円筒部1bが形成され、第2ダボ2には第2円筒部2a及び係合突部2cが突設された第2欠円端面2b1を備える第2半円筒部2bが形成される。
又、前記分割切削によると、第1ダボ1の第1欠円端面1b1と係合溝部1cを、第2ダボ2の第2欠円端面2b1と係合突部2cとに完全に対向配置できるもので、第1ダボ1、第2ダボ2をダボ孔へ圧入する際、第1、第2欠円端面1b1、2b1が無用に当接することがなく、且つ係合突部2cを確実に係合溝1c内に係合することができる。
更に、第1ダボ1と第2ダボ2とを対接した際、全ての外径がダボ素材Dbの外径d以上に大きくなることがない。
更に又、第1欠円端面1b1と第2欠円端面2b1との間には糸ノコギリ等の切削工具の刃幅の厚さに相当する間隙が形成されることになり、第1半円筒部1b、第2半円筒部2bをダボ孔内へ圧入する際の圧入作業が容易となったものである。
尚、前記におけるポイントP1、P2、P3については、それに限定されることはなく、又第1水平壁Dd1、第2水平壁Dd2のダボ素材Dbの中心における分割位置も適宜選定されればよいものである。
尚、図1に示される実施例と同一構造部分については同一符号を使用して説明を省略する。
図9において、第1ダボ1に形成される第1半円筒部1bの第1欠円端面1b1は、接続用ダボDの長手軸心方向X−Xに対して傾斜角G度をなす右上り傾斜端面として形成される。一方、第2ダボ2に形成される第2半円筒部2bの第2欠円端面2b1も接続用ダボDの長手軸心方向X−Xに対して傾斜角G度をなす右上り傾斜端面として形成される。要するに第1欠円端面1b1と第2欠円端面2b1とは互いに平行をなす右上り傾斜端面に形成される。
一方、第2ダボ2の係合突部2cから第2半円筒部2bの一側端2d(図10において左端)に向かって形成される一側の第2欠円端面2b1aも接続用ダボDの長手軸心方向X−Xに対して傾斜角G度をなす右上り傾斜端面として形成される。
要するに、一側の第1欠円端面1b1a、一側の第2欠円端面2b1aは、互いに平行をなす右上り傾斜端面に形成される。
一方、第2ダボ2の係合突部2cから第2円筒部2aの一側端2a1に向かって形成される他側の第2欠円端面2b1bも、接続用ダボDの長手軸心方向X−Xに対して傾斜角G度をなす右上り傾斜端面として形成される。
要するに、他側の第1欠円端面1b1b、他側の第2欠円端面2b1bは、互いに平行なる右上り傾斜端面に形成される。
図12は接続用ダボの縦断面図。図13は図12のH−H線における縦断面図。図14は図12のJ−J線における縦断面図である。
尚、図において使用される符号は、図10、図11において用いられた符号を使用する。
第1ダボ1の第1欠円端面1b1は、係合溝部1cを塊として、一側に、一側の第1欠円端面1b1aが形成され、他側に、他側の第1欠円端面1b1bが形成される。
又、第2ダボ2の第2欠円端面2b1は、係合突部2cを塊として、一側に、一側の第2欠円端面2b1aが形成され、他側に、他側の第2欠円端面2b1bが形成される。
そして、前記他側の第1欠円端面1b1bと、他側の第2欠円端面2b1bとは対向配置されるもので、円周方向において、水平線Y−Yに対してK度右上り傾斜端面して平行配置される。
これは図13に示される。
一方、一側の第1欠円端面1b1aには、一側の第2欠円端面2b1aが対向配置されるもので、円周方向において、水平線Y−Yに対してK度左上り傾斜端面として水平配置される。
これは図14に示される。
以上によって形成された第1ダボ1、第2ダボ2が被接合部材に穿設されたダボ孔に圧入された後において、第1ダボ1、第2ダボ2からの長手軸心方向X−Xにおいて引離されるよう荷重が加わった際にあっても、第1ダボ1、第2ダボ2をダボ孔に強固に圧入保持できる。
例えば、第2ダボ2に対して他側Bの引抜き荷重(図12において右方)が加わった際において、一側の第2欠円端面2b1aが他側の第1欠円端面1b1bに当接して引抜きに対して抵抗を与える。この当接する部位図13において斜線で示される。
一方、第1ダボ1に対して一側Aの引抜き荷重(図12において左方)が加わった際において、他側の第1欠円端面1b1bが一側の第2欠円端面2b1aに当接して引抜きに対して抵抗を与える。
この当接する部位は、図14において斜線で示される。
そして、第1ダボ1、第2ダボ2に対し、長手軸心方向X−Xにおいて互いに引離される方向に荷重が加わった際、係合溝部1cと係合突部2cとの係合に加え、第1欠円端面1b1と第2欠円端面2b1とが当接して抵抗を加えたものである。といえる。
又、図16には、被接合部材としての、第1部材11と第2部材12とが接続用ダボDによって接続された例が示される。
図17には、上板13を、支柱14に取着された側板15に、接続用ダボDを介して接続したベンチ16が示される。
又、図18には、上板17を、脚柱18に取着された側板19に、接続用ダボDを介して接続したテーブル20が示される。
尚、本発明になる接続用ダボは上記実施例に限定されるものでなく建築、家具、等の幅広い分野で使用することができる。
又、接続用ダボの製作は、合成樹脂材料を用いることもできる。
1a 第1円筒部
1a1 他側端
1b 第1半円筒部
1b1 第1欠円端面
1c 係合溝部
2 第2ダボ
2a 第2円筒部
2a1 一側端
2b 第2半円筒部
2b1 第2欠円端面
2c 係合突部
D 接続用ダボ
Da 丸棒
Db ダボ素材
Claims (3)
- 複数の被接合部材が積み重ねられて形成される積層板、又は、一対の被接合部材、を接続する接続具において、ダボ孔に装着される接続用ダボDを、一端に第1円筒部1aが形成され、第1円筒部1aの他側端1a1から他側Bに向けて、長手軸心方向X−Xに沿って第1欠円端面1b1が連設される第1半円筒部1bと、第1半円筒部1bの第1欠円端面1b1に凹設される係合溝部1cと、を備える第1ダボ1と;
他端に第2円筒部2aが形成され、第2円筒部2aの一側端2a1から一側Aに向けて、長手軸心方向X−Xに沿って連設されるとともに第1ダボ1の第1欠円端面1b1に臨む第2欠円端面2b1が形成される第2半円筒部2bと、第2半円筒部2bの第2欠円端面2b1に突設され、前記係合溝部1cに係合される係合突部2cと、を備える第2ダボ2と;
により形成したことを特徴とする接続用ダボ。 - 前記第1ダボに形成される第1欠円端面1b1及び第2ダボ2に形成される第2欠円端面2b1を、第1ダボ1と第2ダボ2との少なくとも長手軸心方向X−Xにおける引離し方向において、当接して抵抗となる傾斜端面としたことを特徴とする請求項1記載の接続用ダボ。
- 木材よりなる丸棒Daを所定の長さに切断して単一のダボ素材Dbを形成し、その後、前記ダボ素材を、切削工具を用いて分離切断し、第1円筒部1a、係合溝部1cと第1欠円端面1b1とを備える第1半円筒部1bよりなる第1ダボ1と;
第2円筒部2a、係合突部2cと第2欠円端面2b1とを備える第2半円筒部2bよりなる第2ダボ2と;に分割形成したことを特徴とする接続用ダボの製造方法。
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