JP4296699B2 - 構造材の結合構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外側面に長手方向に沿う蟻溝が形成された長尺の第１、第２構造材を結合対象とし、上記第１構造材の外側面に上記第２構造材の端面を突き当てて結合する構造材の結合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の結合構造は、例えば、各種小型工作機械などのフレームを構成するアルミニウム製構造材同士の結合構造として採用されている。従来の結合構造の一例としては、第１構造材の外側面に第２構造材の端面を突き当てて、それらの突き当て部分の角部に、略三角形状のブラケットを止めねじによって取り付ける構造がある。また、従来の結合構造の他の例としては、第１構造材側の蟻溝内に、その蟻溝の外方に延出する端部が形成された結合体を嵌め合わせ、そして第１構造材の外側面に第２構造材の端面を突き当てて、結合体の端部を止めねじによって第２構造材の蟻溝内の定位置に取り付ける構造が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の結合構造において、ブラケットを用いた前者の例の場合には、ブラケットを第１、第２構造材のそれぞれに止めねじを用いて取り付けるために、止めねじの数が多くなり、この結果多数の止めねじを六角レンチなどの締付工具を用いてねじ付ける作業自体に多大の手間を要するという問題点があった。
【０００４】
また、両者の結合構造は、いずれも第１構造材の外側面に第２構造材の端面を突き当てつつ、ブラケットや結合体を止めねじによって取り付けるため、結合時における両構造材の安定性を欠き、よってこれら第１、第２構造材の結合作業における作業性が悪るいという問題点があって。
【０００５】
本発明は、上記従来の構造材の結合構造が有する課題を解決すべくなされたもので、止めねじの配備数の増加を招くことなく、きわめて簡単に、第１、第２構造材を強く突き当てて強固に結合させることができる構造材の結合構造を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、外側面に長手方向に沿う蟻溝が形成された長尺の第１、第２構造材を結合対象とし、一端部が上記第１構造材の蟻溝内にスライド自在に嵌り合い、かつ他端部に上記第１構造材の蟻溝の外方に延出する延出部が形成されるとともに、この延出部に結合突部が形成された第１結合体と、上記第２構造材の蟻溝底部の定位置に嵌め付けられ、上記蟻溝底部の内方に向かうにしたがって上記第２構造材の端面から遠ざかる方向に傾斜する傾斜面を形成する傾斜面形成部材とを備え、上記第１構造材の外側面に上記第２構造材の端面を突き当てて結合する構造材の結合構造において、上記第２構造材の蟻溝内にスライド自在に嵌り合い、かつ上記第１結合体の他端部に形成された上記延出部の上記結合突起と結合可能な結合穴部が形成されるとともに、先端が上記傾斜面形成部材の傾斜面に当接する止めねじを螺合可能にする雄ねじを有する孔部が形成された第２結合体を備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の傾斜面形成部材が、内部に円錐状の空間が形成された筒状の金具であることを特徴とするものである。
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記第１、第２構造材が断面略四角形とされ、かつ４つの外側面のそれぞれに上記蟻溝が形成されたことを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図７に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
これらの図において、符号Ａ、Ｂは、それぞれアルミニウムの押出成形によって形成された第１、第２構造材であり、同一断面の長尺形状とされている。これら第１、第２構造材Ａ、Ｂは、断面略四角形に形成されており、それらの４つの外側面のそれぞれには、長手方向に延在する蟻溝１が形成され、さらに中央部分および四隅部分のそれぞれに、長手方向に延在する大孔２および小孔３が形成されている。
【０００９】
また、符号５は第１結合体であり、その下端部（一端部）には、蟻溝１内にスライド可能に嵌り合う結合部５Ａが形成されている。この結合部５Ａは、蟻溝１の断面形状と相似形となる略台形に形成されており、かつその厚さ寸法は、蟻溝１に挿入可能となる寸法に形成されている。この結果、第１結合体５は、第１の構造材Ａの端部から、蟻溝１内に挿入可能であることに加えて、第１の構造材Ａの中央部においても、先ず第１の結合体５の向きを９０°回転させて結合部５Ａを蟻溝１内に挿入し、次いでこれを９０°回転させることによっても、当該蟻溝１内に取り付けることが可能になっている。また、第１結合体５の上端部（他端部）には、蟻溝１の外方に延出する延出部５Ｂが形成され、さらに、その延出部５Ｂには結合突部５Ｃが形成されている。
【００１０】
他方、符号６は、第２の構造材Ｂの蟻溝１内にスライド可能に嵌り合う第２結合体であり、止めねじ７が螺合可能な雌ねじが形成された孔部６Ａと、第１結合体５の結合突部５Ｃと結合可能な結合孔部６Ｂが形成されている。ここで、止めねじ７の先端は円錐形状とされている。また、符号８は、筒状の金具（傾斜面形成部材）であり、第２構造材Ｂに穿設された孔部４内に嵌め付けられる。この金具８の両端部分には、図３に示すように、円錐状の空間Ｓが形成されており、また孔部４は、第２構造材Ｂの蟻溝１の底部定位置に形成されている。この結果、金具８が第２構造材Ｂの孔部４内に嵌め付けられたときに、空間Ｓを形成する下側の内壁面は、蟻溝１の底部の内方に向かうにしたがって第２構造材Ｂの下端面から遠ざかる方向に傾斜する傾斜面８Ａとなっている。なお、金具８は、その空間Ｓが円錐状に形成されているため、孔部４内に嵌め付けられることによって、常に傾斜面８Ａが形成されることになる。
【００１１】
上記第１、第２構造材Ａ、Ｂは、以下のように、第１構造材Ａの外側面に第２構造材Ｂの下端面を突き当てるようにして結合される。
すなわち、第１構造材Ａの蟻溝１に対しては、図１に示すように、２つの第１結合体５の結合部５Ａを嵌め合わせる。この際に、上述したように、第２構造材Ｂを立設すべき位置の近傍において、結合部５Ａを蟻溝１内に挿入し、これを９０°回転させることにより、上記結合部５Ａを蟻溝１に嵌め合わせることができる。このような第１結合体５の嵌め合わせと前後して、第１結合体５の結合突部５Ｃに第２結合体６の結合孔部６Ｂを結合する。
【００１２】
一方、第２構造材Ｂに対しては、図３に示すように、その孔部４内に金具８を嵌め合わせてから、第１結合体５に結合された第２結合体６を蟻溝１内に嵌め合わせる。その後、止めねじ７をねじ付けて、その先端を金具８内の傾斜面８Ａに当接させる。そして、その止めねじ７を回動させて内方にねじ込んで行くことにより、止めねじ７の先端が傾斜面８Ａに沿って内方に移動し、第２結合体６が第１結合体５と共に第１構造材Ａの蟻溝１内を図３中の上方にスライドする。この結果、第１構造材Ａの側面（図３中の上側面）に、第２構造材Ｂの端面（図３中の下端面）が突き当てられることになる。
【００１３】
このように、止めねじ７をねじ込むことにより、第１構造材Ａの側面に第２構造材Ｂの端面が突き当てられ、かつ、その突き当て状態のまま第１、第２構造材Ａ、Ｂが結合される。しかも、第１結合体５を第１構造材Ａの任意の位置において、蟻溝１に取り付けることができる。したがって、上記結合構造によれば、きわめて簡単に、第１、第２構造材Ａ、Ｂを強く突き当てて強固に結合させることができる。また、第１構造材Ａと第１結合体５との結合部分には止めねじを用いずに、第２構造材Ｂと第２結合体６との結合部分にのみ止めねじ７を用いるため、止めねじ７の配備数の増加を招くこともなく、多数の止めねじを六角レンチなどの締付工具を用いてねじ付ける面倒もない。
【００１４】
さらに、止めねじ７を強くねじ込まないときは、第１構造材Ａの蟻溝１内において、第１結合体５の結合部５Ａのスライドが許容され、第１、第２構造材を図３中の左右方向に相対移動させることができる。このように、第１、第２構造材Ａ、Ｂの位置関係を調整してから、止めねじ７を強くねじ込むことにより、第１、第２構造材Ａ、Ｂを最適な結合位置にて結合させることができるため、容易に取付精度も向上させることができる。また、第１、第２構造材Ａ、Ｂを結合した後、止めねじ７を一旦緩めることによって、第１、第２構造材Ａ、Ｂの結合位置を微調整することもできる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１〜３のいずれかに記載の発明によれば、第１、第２構造材のそれぞれの蟻溝内に嵌め合わせた第１、第２結合体を互いに結合し、第２構造材の蟻溝底部の定位置に嵌め付けた傾斜面形成部材の傾斜面に対して、第２結合体の定位置にねじ付けた止めねじの先端を当接させることにより、止めねじの配備数の増加を招くことなく、止めねじのねじ付け作業によって、きわめて簡単に第１、第２構造材を強く突き当てて強固に結合させることができる。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明によれば、傾斜面形成部材として、内部に円錐状の空間が形成された筒状の金具を用いることにより、その金具の嵌め付け姿勢の如何に拘わらず、止めねじの先端が当接するための傾斜面を確実に形成することができる。
【００１７】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、第１、第２構造材を断面略四角形として、それらの４つの外側面に蟻溝を形成することにより、それらの４つの外側面に位置する蟻溝を利用して、第１、第２構造材を目的に応じた様々な形態に結合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における結合構造部分の分解斜視図である。
【図２】図１のＩＩ矢視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図２のＩＶ矢視図である。
【図５】図１における第１結合体の斜視図である。
【図６】図１における第２結合体の斜視図である。
【図７】図１における金具の斜視図である。
【符号の説明】
Ａ 第１構造材
Ｂ 第２構造材
１ 蟻溝
２ 大孔
３ 小孔
４ 孔部
５ 第１結合体
６ 第２結合体
７ 止めねじ
８ 金具（傾斜面形成部材）
８Ａ 傾斜面

Claims (3)

1. 外側面に長手方向に沿う蟻溝が形成された長尺の第１、第２構造材を結合対象とし、一端部が上記第１構造材の蟻溝内にスライド自在に嵌り合い、かつ他端部に上記第１構造材の蟻溝の外方に延出する延出部が形成されるとともに、この延出部に結合突部が形成された第１結合体と、上記第２構造材の蟻溝底部の定位置に嵌め付けられ、上記蟻溝底部の内方に向かうにしたがって上記第２構造材の端面から遠ざかる方向に傾斜する傾斜面を形成する傾斜面形成部材とを備え、上記第１構造材の外側面に上記第２構造材の端面を突き当てて結合する構造材の結合構造において、
   上記第２構造材の蟻溝内にスライド自在に嵌り合い、かつ上記第１結合体の他端部に形成された上記延出部の上記結合突起と結合可能な結合穴部が形成されるとともに、先端が上記傾斜面形成部材の傾斜面に当接する止めねじを螺合可能にする雄ねじを有する孔部が形成された第２結合体を備えたことを特徴とする構造材の結合構造。
2. 上記傾斜面形成部材は、内部に円錐状の空間が形成された筒状の金具であることを特徴とする請求項１に記載の構造材の結合構造。
3. 上記第１、第２構造材は断面略四角形とされ、かつ４つの外側面のそれぞれに上記蟻溝が形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の構造材の結合構造。

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