JP4739692B2 - 接合金具と該接合金具を内蔵した枠体 - Google Patents

Description

本発明は、枠を構成する枠材同士を連結する接合金具と該接合金具により組み立てられた枠体に関する。

縦横に配置した枠材は斜めに加工した端部を組み合わせ連結して枠に仕上げる。枠に中空材を使用した場合の継ぎ手には特許文献１があり、複数の実施例が示されている。同文献１の図１に、枠１の固定孔１８に連結片６と固定片１１を取付け、頭部付きねじを連結片に通し固定片と螺合させ、両枠を合わせ枠１′の係合孔１９と連結片６を係合し、ねじを回転して連結片を固定片に引き寄せ両枠を固定する結合装置が開示されている。
実用新案公開昭５７−１７３７８

特許文献１が示すような連結装置には問題がある。即ち、枠材表面に多数の連結用ねじや通し孔が付き、孔を覆い隠すキャップも必要になる。このように、枠材同士を連結するねじや孔が外から見えると表面を損ない美観を損う。溶接する場合は加熱により表面を損なうので美観を損う。また、多数のねじや孔等の存在はデザイン上のマイナス要因になるので、扉のような表裏と周囲の六面全てが曝される物への適用は難しい。尚、枠が含まれる構造体を枠体と定義する。

本発明請求項１は、枠を構成する枠材同士を連結するために使用する接合金具であって、前記枠材は、切り込みを備えた補強リブを有し、前記接合金具は、当接板と、フック板と、前記当接板と前記フック板の双方を挿通するねじを有し、前記当接板は、折曲げ部を有し、多角形状に折曲げられ、そのうちの一辺が開放され、中央の辺は前記ねじの通し孔を有しており、前記折曲げ部の幅と前記中央の辺の幅を他辺の幅よりも狭くすることにより、前記補強リブと干渉を起こさないようにされており、前記フック板は、前記ねじが螺合する雌ねじを備えた底面と、この底面から前記当接板に向かってＶ字形に伸びる両端を有しており、前記両端は、そのＶ字形の幅が前記底面の幅よりも狭く形成されているとともに、前記補強リブの前記切り込みに嵌ることにより係合可能であり、前記ねじの回転により前記当接板または前記フック板の何れかが相手に対して移動する構造とした接合金具である。
本発明請求項３は、枠材を組み合わせて枠を形成する際、斜めに加工した枠材端部同士を連結して形成された隅部に、前記接合金具を装着し、当接板とフック板の間に渡したねじを回転して、フック板か当接板の何れかを相手に対して移動させ、フック板のＶ字形の両端斜面と枠材内部の切込みとの係合位置をフック板の底面寄りに移動させ、枠材同士を引き付けるようにして組み立てた接合金具を内蔵した枠体である。

接合金具を用いて下記の効果を得た。枠材の構造を利用する接合金具の装着には固定する必要がなく、隅部の孔からドライバーを入れねじを締めるだけでよい。締めると隅部を構成する枠材同士の間に連結面に引きつける締付力がバランスよく働いて、枠材は当接板と強く密着しフック板と係合を強めて、連結面にずれと隙間ができないので組立時間の短縮に役立った。従来方式に比べて連結に要する組立用ねじや補強板や孔隠しキャップ等も大幅に減り、枠材自体の連結部の加工手間も減った。接合金具は外から見えず孔数も激減して美観が著しく向上した。従って、外観が重視される扉にも使用できた。また、接合金具は連結面の組立と分離に繰り返して使用することができる。

本発明は、枠を作る際に縦横の枠材が交差する隅部の固定に装着する接合金具である。接合金具は当接板とフック板及びねじを主部品とする。多角形状の当接板は二辺を枠材内部のリブで作る隙間に差込み装着するので、当接板の中央の辺と折曲げ部の幅をリブ内幅より狭くしておくと、リブの端を切り欠かなくとも当接板とリブは干渉しない。フック板両端の幅はリブの切込みと係合し易く動き易くするためにやや狭めに採る。この様な形状にすると、接合金具の両側に枠材を被せたとき、当接板とフック板及びねじは素早く所定場所に格納できる。

当接板とフック板に通すねじは一方と遊合し他方と螺合する。遊合状態の当接板かフック板はねじ頭部と螺合状態のフック板か当接板の間に置く。従って、何れと遊合または螺合するかでねじを操作する位置が枠の外側になるか内側になるかが決まってくる。成形された当接板とフック板は弾性を備えるが、ねじ部にばね座金を使用すると緩み止め効果を一段と向上する。

枠材同士の端が組み合う連結面の傾斜角度を横枠材が基準のαと縦枠材が基準のβで表すと［図５（Ｃ）参照］、αかβの値は、２５〜４５°の範囲、好ましくは３５〜４５°の範囲、より好ましくは４０〜４５°の範囲から選択するとよい結果が得られる。連結面から枠材の内部構造が露出するので係合用の切込み加工が容易になる。縦横の枠材が組み合う連結面先端の孔からねじを回転して当接板にフック板を引き寄せる。その際、フック板のＶ字形斜面と係合する枠材の切込みには、枠材を連結方向に強く引き付ける力が作用しずれと隙間のない強い連結面が得られる。

図１は枠体の正面図である。図２（Ａ，Ｂ，Ｃ）は当接板とフック板及びねじの単体斜視図である。図３は当接板とフック板及びねじからなる接合金具の斜視図である。図４は接合金具を装着する前の枠材の連結面の斜視図である。図５（Ａ，Ｂ，Ｃ）は隅部に装着した接合金具で、図５（Ａ）は隅部を形成する一方の枠材に装着、図５（Ｂ）は他方の枠材を被せて締め込み中、図５（Ｃ）は締め込み完了の各状態図である。

図１のように、枠体１の周囲四辺には横枠材１２Ａと縦枠材１２Ｂと縦枠材１２Ｃ及び横枠材１２Ｄからなる枠１１が巡らされている。枠内部１３の構造は用途で変わるが、周囲の枠材以外は本発明と直接的な関係がなく説明は省略した。図２（Ａ，Ｂ，Ｃ）の当接板２２とフック板２８及びねじ３２は鋼製で成形後に亜鉛鍍金等の防錆処置を施したが、強度を満足すれば他の材質でもよい。当接板とフック板は図３の様にねじを通し接合金具２１として使用する。

当接板２２は一辺を開放した変六角形状で、中央の辺２３にねじの通し孔２７を設け、左右に同形のＬ字材２４，２５を連接した。横枠材１２Ａと縦枠材１２Ｂと縦枠材１２Ｃ及び横枠材１２Ｄが相接する隅部ａ，ｂ，ｃ，ｄに装着するため、当接板はＬ字材２４，２５の幅に比べて中央の辺２３と折曲げ部２６の幅を狭くし、枠材内部のリブ１４同士とリブ１５同士が作る隙間を通り抜けられるようにした。フック板２８は底面２９付きＶ字形に加工し、両端３０の幅はリブ１６に設けた切込みとの係合を妨げない範囲で底幅より狭くして動き易くした。中央には雌ねじ孔３１を設けた。

図３の接合金具２１はねじ３２を回すと当接板２２に対してフック板２８が移動する。図４は接合金具を挿入する前の横枠材１２Ａと縦枠材１２Ｂによる隅部の断面図で同寸法の枠材を使う。内部の所要箇所に複数のリブ１４Ａ，１４Ｂ，１５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂを設け、側板の一部を補強した。横枠材と縦枠材が組み合う先端に開けた孔１８からねじ３２を締めるが、該孔はドライバー軸が通る程度の大きさで隠し易く目立たない。枠材同士の連結面１９Ａ，１９Ｂの角度αとβを４５°とし、リブ１６Ａ，１６Ｂの一部に切込み１７Ａ，１７Ｂを設けた。

横枠材１２Ａと縦枠材１２Ｂで形成する隅部ａに、図３の接合金具２１を組み込む手順を図５（Ａ，Ｂ，Ｃ）を利用して説明する。縦枠材（横枠材からでもよい）に接合金具を当てがい、当接板２２の中央の辺２３と折曲げ部２６の狭い幅を利用して、リブ１４Ｂ，１５Ｂの間に嵌め込む。この時、当接板と枠材のリブが干渉を起すことはない。フック板２８の両端３０と切込み１７Ｂを合わせ、次いで、組み合わす相手の横枠材を接合金具に当てがい、両枠材の切込みとフック板の両先端が正しく係合したことを確認し、ねじ３２を回転して連結する。

ねじ３２を回すと切込み１７Ａ，１７Ｂと係合するフック板２８の両端３０を経て横枠材１２Ａと縦枠材１２Ｂに締付力がバランスよく伝わる。この締付力によりフック板両端のＶ字形斜面に係合する切込みを介して、枠材同士の連結面１９Ａ，１９Ｂに互いを引き寄せるように働くので連結面にずれと隙間ができない。当接板２２の辺２４は枠材のリブ１５Ａ，１５Ｂに密着し締め付けに効果的役割を果たす。この様にして、隅部ａの連結を一組の接合金具２１が賄う。枠１１の組み立ては枠材を平面度のよい作業台に置き四隅のバランスをとりながら締め込めばよい。

図６（Ａ，Ｂ）と図７（Ａ，Ｂ）は異寸法の枠材による枠体の正面図と平面である。実施例１は縦横の枠材に同寸法を使用したが異なっても差し支えない。接合金具の用法は実施例１と同じで相違点のみ説明する。異寸法の組合せでは隅部連結面の角度αとβの関係はα＞βかα＜βになる。枠材３５Ａ，３５Ｂ，３６Ａ，３６Ｂは幅比＝１／２でα＝３０°である。連結面は傾斜が変わるため、ねじ中心線と連結面が一致するように、当接板とフック板を変形しねじの長さを合わせて使用する。また、相接する枠内の当接板とフック板に接するリブの位置は傾斜面で一致する必要がある。図７は縦枠材３６Ｂの幅ｅを横枠材３６Ａより広め目に採り連結面を隠した枠体を示した。

本発明は、アルミニウムや同合金、銅や同合金等を原料にして、ダイスで押出成形した枠材で枠を組み立てる際に、ねじの回転だけで連結部の組立と分離が繰り返し行える接合金具の技術を開示した。実施例は枠を使用する扉や引き戸のような枠体を対象としたが、複数枚を連結して使用する間仕切り材への活用、或いは用済み後に再使用のため分解保管を要する仮設物等にも広く利用することができる。

枠体の正面図である。（実施例１） （Ａ，Ｂ，Ｃ）は当接板とフック板及びねじの単体の斜視図である。 当接板とフック板及びねじからなる接合金具の正面図である 接合金具を装着する前の枠材の連結面の斜視図である。 （Ａ，Ｂ，Ｃ）は隅部に装着した接合金具で、図５（Ａ）は隅部を形成する一方の枠材に装着、図５（Ｂ）は他方の枠材を被せて締め込み中、図５（Ｃ）は締め込み完了の各状態図である。 （Ａ，Ｂ）は異寸法の枠材による枠体の正面図と平面図である。（実施例２） （Ａ，Ｂ）は異寸法の枠材による枠体の正面図と平面図である。

１ 枠体
１１ 枠
１２Ａ，１２Ｄ ，３５Ａ，３６Ａ 横枠材
１２Ｂ，１２Ｃ ，３５Ｂ，３６Ｂ縦枠材
１４Ａ，１４Ｂ，１５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂ リブ
１７Ａ，１７Ｂ 切込み
１９Ａ，１９Ｂ 連結面
２１ 接合金具
２２ 当接板
２８ フック板
３２ ねじ
ａ，ｂ，ｃ，ｄ 隅部

Claims (4)

1. 枠（１１）を構成する枠材（１２Ａ，１２Ｂ）同士を連結するために使用する接合金具であって、
   前記枠材（１２Ａ，１２Ｂ）は、切り込み（１７Ａ，１７Ｂ）を備えた補強リブ（１４Ａ，１４Ｂ）を有し、
   前記接合金具は、当接板（２２）と、フック板（２８）と、前記当接板（２２）と前記フック板（２８）の双方を挿通するねじ（３２）を有し、
   前記当接板（２２）は、折曲げ部（２６）を有し、多角形状に折曲げられ、そのうちの一辺が開放され、中央の辺（２３）は前記ねじの通し孔（２７）を有しており、前記折曲げ部（２６）の幅と前記中央の辺（２３）の幅を他辺の幅よりも狭くすることにより、前記補強リブ（１４Ａ，１４Ｂ）と干渉を起こさないようにされており、
   前記フック板（２８）は、前記ねじ（３２）が螺合する雌ねじ（３１）を備えた底面（２９）と、この底面（２９）から前記当接板（２２）に向かってＶ字形に伸びる両端（３０）を有しており、前記両端（３０）は、そのＶ字形の幅が前記底面（２９）の幅よりも狭く形成されているとともに、前記補強リブ（１６Ａ，１６Ｂ）の前記切り込み（１７Ａ，１７Ｂ）に嵌ることにより係合可能であり、
   前記ねじ（３２）の回転により前記当接板（２２）または前記フック板（２８）の何れかが相手に対して移動する構造とした接合金具。
2. 前記ねじ（３２）の頭部と前記当接板（２２）または前記フック板（２８）の間にばね座金を挿入した請求項１に記載の接合金具。
3. 枠材（１２Ａ，１２Ｂ）を組み合わせて枠（１１）を形成する際、斜めに加工した枠材端部同士を連結して形成された隅部に、請求項１又は２に記載した接合金具（２１）を装着し、当接板（２２）とフック板（２８）の間に渡したねじ（３２）を回転して、前記フック板（２８）または前記当接板（２２）の何れかを相手に対して移動させ、前記フック板（２８）のＶ字形の両端（３０）斜面と枠材内部の切込み（１７Ａ，１７Ｂ）との係合位置を前記フック板（２８）の底面（２９）寄りに移動させ、枠材同士を引き付けるようにして組み立てた接合金具を内蔵した枠体。
4. 斜めに加工した枠材端部連結面の傾斜を、横枠材を基準とする角度αか縦枠材を基準とする角度βで表示した時、αまたはβが範囲２５〜４５°から選択した角度である請求項３に記載の接合金具を内蔵した枠体。