JP4926028B2 - ドア枠における横枠材と縦枠材の連結構造 - Google Patents

Description

本発明は、ドア枠における横枠材と縦枠材の連結構造に関するものである。

従来、四方枠状のドア枠を組み立てる時には、垂直方向に延出する縦枠の端部と、水平方向に延出する横枠の端部とを突き合わせて溶接していた。しかしながら、縦枠と横枠の端部同士を突き合わせながら溶接を行うためには、端部同士の突き合わせ状態を押さえながら保持する者と、溶接作業を行う者の二人を必要としていた。しかも、縦枠と横枠の端部同士を押さえながらの作業では、突き合わせ位置がずれ易く、結果としてドア枠の仕上がり精度の低下を招くおそれがある。

また、通常、ドア枠の下枠からなる沓摺はステンレス製であるが、ステンレスの溶接は、スチール同士の溶接に比べて、表面の仕上げが困難であることから、沓摺の長さ方向の両端部に別部材（例えば、スチール製の断面視コ字状の部材であって、「ネコ」と呼ばれている）を装着しておき、当該別部材を介して縦枠の下端部位と溶接している。しかしながら、別部材を介在させて溶接を行う場合であっても、溶接焼けが沓摺ステンレスの表面に生じてしまうことがある。

特許文献１には、建物の壁面開口に設けられる扉枠において、第１の枠板を長手方向に沿って折り曲げて第１の枠面部と第１の見付け部とが形成されるとともに、第１の枠面部の端部にほぞが設けられた第１の枠材と、第２の枠板を長手方向に沿って折り曲げて第２の枠面部と第２の見付け部とが形成されるとともに、前記第２の枠面部にほぞ孔が設けられた第２の枠材とを備え、前記第１の枠材と前記第２の枠材とは、前記第１の見付け部と前記第２の見付け部とが面落ちとなるように形成され、前記ほぞと前記ほぞ孔とが嵌め合わされて溶接で結合されていることを特徴とする扉枠が記載されているが、ほぞ孔に通したほぞを折曲して溶接することは作業性を低下させるおそれがある。また、ほぞの折曲部の溶接のみで枠板を結合しているため、強度が十分であるとは言えない。
特開２００７−７０８４３号

本発明の目的は、ドア枠の組み立て作業を、仕上がり精度を落とすことなく、効率よく行うことができる枠材の連結構造を提供することにある。

本発明の他の目的は、ドア枠の組み立てに溶接を用いる場合であっても、溶接焼けがドア枠表面に生じない枠材の連結構造を提供することにある。

本発明が採用した技術手段は、ドア枠における横枠材と縦枠材の連結構造において、いずれか一方の枠材の長さ方向端部には突片が突成され、いずれか他方の枠材の内側（ドア枠の開口部側）に位置する見込面には前記突片が挿入される挿入溝が形成され、前記一方の枠材において、前記突片の基端側には、前記挿入溝の溝幅方向に延びる嵌合溝が形成されており、前記挿入溝に挿入された当該突片は、前記挿入溝の溝幅方向に移動することで当該嵌合溝が前記挿入溝の溝幅方向の端縁に嵌合可能となっており、前記他方の枠材は、前記見込面に対向離間して外側（ドア枠の開口部から離間する側）に位置する片を備えており、前記嵌合溝と前記挿入溝の前記端縁との嵌合状態において、前記一方の枠材の突片の先端部を前記外側に位置する片に溶接してなる、連結構造、である。

一つの態様では、前記嵌合状態において、前記突片は、前記突片の先端部が前記外側に位置する片に近接するような突出寸法を備えている。

一つの態様では、前記一方の枠材は下枠（すなわち、沓摺）であり、前記他方の枠材は、縦枠であり、前記縦枠の見付面の幅方向内側には、前記見込面が形成されており、前記縦枠の見付面の幅方向外側には、前記見込面と対向する折曲片が形成されている。このものでは、当該折曲片がドア枠の開口部から離間する側に位置する片となり、前記突片の先端部は前記折曲片の内壁に溶接されている。また、一つの態様では、少なくともいずれか一方の枠材（例えば、沓摺）はステンレス製である。

一つの態様では、突片の先端側は幅狭のガイド部が形成されている。突片の先端側にガイド部を形成することで、挿入溝への突片の挿入作業を円滑に行うことができる。一つの態様では、さらに、突片の先端縁は、前記外側に位置する片の内壁に近接して平行して延出しており、こうすることで、突片の先端部と当該内壁との溶接作業を容易に行うことができる。

一つの態様では、突片の基端側の嵌合溝の開口には、拡開状のガイド部が形成されている。突片の基端側の嵌合溝の開口にガイド部を形成することで、挿入溝に挿入された突片の嵌合溝と挿入溝の端縁との嵌合を円滑に行うことができる。

本発明による連結構造では、一方の枠材の突片を他方の枠材の挿入溝に挿入させ、そして挿入された突片を挿入溝の溝幅方向にスライド移動させるという簡単な作業で突片と挿入溝の仮連結（嵌合状態）を得ることができ、また、この作業を一人で行うこともできる。そして、仮連結時には、既に、枠材の端部同士の位置合わせが済んでいると共に、その位置が嵌合状態によって維持されているので、仮連結後の溶接作業が楽であり、これを一人で行うこともできる。そして、本発明に係る連結構造では、「突片の基端側の嵌合」と「突片の先端側の溶接」の２点の連結で行われるので、連結強度も良好である。

本発明による連結構造において、溶接作業は、嵌合状態を提供する突片を利用するので、従来のような別部材（ネコ）を用いる必要がない。そして、突片の先端部を外側（ドア枠の開口部から離間する側）に位置する片に溶接するので、溶接焼けがドア枠の表面（一方の枠材が沓摺の場合には、当該沓摺の表面）に生じてしまうことがない。

本発明のドア枠の構造の実施形態について図面に基づいて説明する。図１に示すように、ドア枠は全体として、縦長方形状の形状を備えており、上枠１、下枠２、左右の縦枠３，４から組み立てられている。図２は、図１に示すドア枠の上枠部分の断面図、図３は、図１に示すドア枠の下枠部分の断面図、図４は、図１に示すドア枠の縦枠部分の断面図である。第１実施形態のドア枠において、上枠１の長さ方向の両端の傾斜縁と左右の縦枠３，４の上端の傾斜縁とが突き合わさった状態となっている。また、下枠２の長さ方向の両端と左右の縦枠３，４の下端は、図３、図４に示すように、下枠２の見付面が縦枠３，４の見付面に対して内側に位置した状態で突き合わされている。下枠２は、ステンレス製の沓摺である。

図５に示すように、上枠１は、水平方向に延出する長尺部材であって、開口部の開口幅方向に延出する下面部１０と、下面部１０の幅方向（長さ方向に直交する方向）両端縁より対向して立ち上がり状に延出する第１見付片１１、第２見付片１２と、第１見付片１１、第２見付片１２のそれぞれの上端側を水平状に折り曲げて形成された第１折曲片１３、第２折曲片１４と、を備えている。下面部１０は、その幅方向に高さの異なる第１下面部１００、第２下面部１０１とからなり、第１下面１００と第２下面１０１との間には段部１０２が形成されている。

第１下面部１００の長さ方向両端縁には、突片１５が突成されている。同様に、第２下面部１０１の長さ方向両端縁には、突片１６が突成されている。突片１５は、先端側が台形状のガイド部となっており、基端側の一端には、突片１５の突出方向と直交する方向に延びる嵌合溝Ｓが切り欠き形成されている。嵌合溝Ｓの開口側には拡開状のガイド部が形成されている。突片１５は、第１下面部１００と同じ板厚を備えており、第１下面部１００の長さ方向端面から水平状に延出している。同様に、突片１６は、先端側が台形状のガイド部となっており、基端側の一端には、突片１６の突出方向と直交する方向に延びる嵌合溝Ｓが切り欠き形成されている。嵌合溝Ｓの開口側には拡開状のガイド部が形成されている。突片１６は、第２下面部１０１と同じ板厚を備えており、第２下面部１０１の長さ方向端面から水平状に延出している。図５に示すように、突片１５、突片１６において、嵌合溝Ｓは同じ側に形成されている。突片１５，１６の形状については、突片２４に係る後述の記載を援用することができるので、詳細な説明は省略する。

図６に示すように、下枠２は、水平方向に延出する長尺部材であって、開口部の開口幅方向に延出する上面部２０と、上面部２０の幅方向（長さ方向に直交する方向）両端縁より対向して垂下状に延出する第１見付片２１、第２見付片２２と、第１見付片２１の下端から水平状に折り曲げられた折曲片２３、を備えている。尚、図１０に示す下枠２では、さらに、第２見付片２２の下端から水平状に折り曲げられた折曲片２３Ａが形成されている。上面部２０は、その幅方向に高さの異なる第１上面２００、第２上面２０１とからなり、第１上面２００と第２上面２０１と間には段部２０２が形成されている。

第１上面部２００の長さ方向両端縁には、突片２４が突成されている。同様に、第２上面部２０１の長さ方向両端縁には、突片２５が突成されている。突片２４は、先端側が台形状のガイド部となっており、基端側の一端には、突片２４の突出方向と直交する方向に延びる嵌合溝Ｓが切り欠き形成されている。嵌合溝Ｓの開口側には拡開状のガイド部が形成されている。突片２４は、第１上面部２００と同じ板厚を備えており、第１上面部２００の長さ方向端面から水平状に延出している。図６の態様例では、一端側の突片２４と他端側の突片２４とは異なる形状を備えているが、上述の基本的な構成は同じである。同様に、突片２５は、先端側が台形状のガイド部となっており、基端側の一端には、突片２５の突出方向と直交する方向に延びる嵌合溝Ｓが切り欠き形成されている。嵌合溝Ｓの開口側には拡開状のガイド部が形成されている。突片２５は、第２上面部２０１と同じ板厚を備えており、第２上面部２０１の長さ方向端面から水平状に延出している。図６に示すように、突片２４、突片２５において、嵌合溝Ｓは同じ側に形成されている。

突片２４の構成について図８（Ａ）を参照しつつ詳細に説明する。図８（Ａ）に示す突片２４の突出寸法は、図３、図６に示す突片２４の突出寸法が異なるが、基本的な構成は同一である。突片２４は、下面部２００の端縁２００Ａに対して垂直状に延出する側縁２４０，２４１と、側縁２４０、２４１の先端側の傾斜縁２４２，２４３と、傾斜縁２４２，２４３の先端間に下面部２００の端縁２００Ａと平行状に延出する先端縁２４４と、を備えている。さらに、側縁２４１の基端側には、下面部２００の端縁２００Ａに平行して延びる嵌合溝Ｓが形成されている。嵌合溝Ｓが形成された側の側縁２４１の基端側には、嵌合溝Ｓの開口に位置して傾斜縁２４５が形成されており、嵌合溝Ｓの開口を拡開してなるガイド部を形成している。嵌合溝Ｓの開口に位置して傾斜縁２４５を形成することで、嵌合溝Ｓに対する部材の嵌合を容易にしている。突片２５の形状については、突片２４に係る記述を援用することができるので、詳細な説明は省略する。

図７に示すように、縦枠３は、垂直方向に延出する長尺部材であって、開口部の開口高方向に延出する見込片３０と、見込片３０の幅方向（長さ方向と直交する方向）両端縁より対向状に延出する第１見付片３１、第２見付片３２と、第１見付片３１、第２見付片３２の延出端をそれぞれ折曲してなる第１折曲片３３、第２折曲片３４と、を備えている。見込片３０は、第１見込面３００、第２見込面３０１とからなり、第１見込面３００と第２見込面３０１との間には段部３０２が形成されている。第１見込面３００、第２見込面３０１の上端部位、下端部位には、突片１５，１６，２４，２５を挿入する挿入溝３５，３６，３７，３８が形成されている。第１見込面３００、第２見込面３０１は縦枠３の内側（ドア枠の開口部側）に位置しており、第１折曲片３３、第２折曲片３４は縦枠３の外側（ドア枠の開口部から離間する側）に位置している。

もう一方の縦枠４の基本的構成は、縦枠３と同様であり、縦枠４は、垂直方向に延出する長尺部材であって、開口部の開口高方向に延出する見込片４０と、見込片４０の幅方向両端縁より対向状に延出する第１見付片４１、第２見付片４２と、第１見付片４１、第２見付片４２の延出端を折り曲げてなる第１折曲片４３、第２折曲片４４と、を備えている（図２、図３参照）。見込片４０は、第１見込面４００、第２見込面４０１とからなり、第１見込面４００と第２見込面４０１との間には段部４０２が形成されている。第１見込面４００、第２見込面４０１の上端部位、下端部位には、突片１５，１６，２４，２５を挿入する挿入溝４５，４６，４７，４８が形成されている。第１見込面４００、第２見込面４０１は縦枠４の内側（ドア枠の開口部側）に位置しており、第１折曲片４３、第２折曲片４４は縦枠４の外側（ドア枠の開口部から離間する側）に位置している。

縦枠３の第１見込面３００、第２見込面３０１の上端部位、下端部位に形成された挿入溝３５，３６，３７，３８、及び、縦枠４の第１見込面４００、第２見込面４０１の上端部位、下端部位に形成された挿入溝４５，４６，４７，４８の寸法（溝幅寸法および溝の隙間）は、対応する突片１５，１６，２４，２５を受け入れ可能な寸法・形状となっていることは言うまでもない。図示の態様では、各突片１５，１６，２４，２５は水平状に延出しており、挿入溝３５，３６，３７，３８、４５，４６，４７，４８も縦枠３，４の見込面３００，３０１，４００，４０１に水平状に形成されている。また、挿入溝の一端側が開口状となっていてもよく、その場合は、突片の幅寸法が挿入溝の幅寸法よりも大きくてもよい。また、一つの態様では、上枠１、下枠２、縦枠３，４の板厚は１．６ｍｍであり、嵌合溝Ｓの隙間は、１．７ｍｍ〜１．９ｍｍである。

このように形成された上枠１、下枠２、縦枠３，４の仮組み立てについて、図９を参照しながら上枠１と縦枠３との仮連結に基づいて説明する。先ず、上枠１の下面部１０の第１下面部１００の長さ方向の端面１００Ａに突成された突片１５を、縦枠３の第１見込面３００に形成された挿入溝３５に、端面１００Ａと第１見込面３００が当接するまで挿入する。次いで、端面１００Ａと第１見込面３００が当接した状態で、上枠１を挿入溝３５の溝幅方向（水平方向）にスライド移動させることで、突片１５の基端側に形成された嵌合溝Ｓが挿入溝３５の一方の端縁に嵌合して嵌合状態となる。本実施形態では、上枠１には二つの突片１５、１６が形成されているので、実際には、突片１５と挿入溝３５の嵌合、突片１６と挿入溝３６との嵌合は同時に行われる。上枠１と縦枠４との仮組立ても同様の手順で行われる。

次に、下枠２と縦枠４との連結を図１０乃至図１２に基づいて説明する。下枠２の第１上面部２００の長さ方向の端面２００Ａに突成された突片２４、第２上面部２０１の長さ方向の端面２０１Ａに突成された突片２５を、縦枠４の第１見込面４００に形成された挿入溝４７、第２見込面４０１に形成された挿入溝４８に、端面２００Ａと第１見込面４００、端面２０１Ａと第２見込面４０１が当接するまで水平方向に挿入する（図１０、図１１）。

次いで、図１１の状態から、下枠２を挿入溝４７，４８の幅方向（水平方向）にスライドさせることで、突片２４，２５の基端側に形成された嵌合溝Ｓが挿入溝４７，４８の一方の端縁に嵌合して嵌合状態となって仮連結される（図１２）。

同様に、下枠２と縦枠３との連結を説明する。先ず、下枠２の第１上面部２００の長さ方向の端面２００Ａに突成された突片２４，２５を、縦枠３の第１見込面３００に形成された挿入溝３７，３８に、端面２００Ａと第１見込面３００が当接するまで挿入する。次いで、端面２００Ａと第１見込面３００が当接した状態で、下枠２を挿入溝３７，３８の溝幅方向（水平方向）にスライド移動させることで、突片２４，２５の基端側に形成された嵌合溝Ｓが挿入溝３７，３８の一方の端縁（図８（Ｂ）における３７Ａ）に嵌合して嵌合状態となる。

上枠１、下枠２において突片１５，１６，２４，２５が形成される部位、縦枠３，４において挿入溝３５，３６，３７，３８，４５，４６，４７，４８が形成される部位の位置関係、及び、挿入溝Ｓの溝幅寸法は、上枠１、下枠２と縦枠３，４とを仮組立てした時に、すなわち、挿入溝に挿入させた突片をスライド移動させた後に、適正な突き合わせ位置となるような位置に予め形成される。一つの実施形態では、嵌合溝Ｓのスライド移動距離は３ｍｍ〜５ｍｍであり、この距離の範囲内で各枠材の組立ての際に、見付面同士の位置合わせ調整ができる。また、嵌合溝Ｓと挿入溝３５，３６，４５，４６，３７，３８，４７，４８の端縁との嵌合状態において、枠材がスチールまたはステンレスの金属製で硬く、スプリングバックが生じる特性があることから、枠材に加工誤差が出ても多少ひずみが生じることで、上枠、下枠と縦枠がひきつけ合いながら隙間なく強固に嵌合できる。また、図示の実施形態では、各枠材の４つの角部において、それぞれ２箇所、合計８箇所の嵌合が行なわれるため対角寸法を出し易く、仮組立て作業を一人で行うことが可能となる。したがって、仮組立て時には、既に、枠材の端部同士の突き合わせが済んでいると共に、嵌合溝Ｓと挿入溝の端縁との嵌合状態によって付き合わせ状態が保持されているので、仮組立て後の溶接作業も一人で行うことができる。上枠１と縦枠３，４との固定は、突き合せ部を溶接することで行われる。

仮組立て時において、突片２４の先端縁２４４は、折曲片３３、折曲片４３の内壁、突片２５の先端縁２５４は、折曲片３４の内壁、折曲片４４の内壁に、それぞれ近接している(図３、図１２参照)。すなわち、縦枠３側の突片２４の突出寸法は、縦枠３の第１見込面３００と折曲片３３との間の寸法に略等しく、縦枠４側の突片２４の突出寸法は、縦枠４の第１見込面４００と折曲片４３との間の寸法に略等しいように設計されている。縦枠３側の突片２５の突出寸法は、縦枠３の第２見込面３０１と折曲片３４との間の寸法に略等しく、縦枠４側の突片２５の突出寸法は、縦枠４の第２見込面４０１と折曲片４４との間の寸法に略等しいように設計されている。また、折曲片３３，３４，４３，４４の寸法は、突片２４、２５が当該折曲片の長さ方向にスライド移動した後において、突片２４の先端縁２４４、突片２５の先端縁２４５と、それぞれ近接対向する部位を確保できるような寸法に設計されている。

そして、突片２４の先端縁２４４と、折曲片３３の内壁、折曲片４３の内壁との間、突片２５の先端縁２５４と、折曲片３４の内壁、折曲片４４の内壁との間を溶接Ｗすることで、下枠２と縦枠３，４とが固定される。本発明に係る連結構造では、「突片の基端側の嵌合」と「突片の先端側の溶接」の２点の連結で行われるので、連結強度も良好である。突片２４、２５の先端縁２４４と折曲片３３、３４の内壁間を溶接することで、突片２４，２５が折曲片３３，３４側に引っ張られ、下枠２と縦枠３，４（端面２００Ａと第１見込面３００）の隙間を小さくすることができる。しかも、縦枠３，４の折曲片３３，３４，４３，４４は縦枠３，４の外側に位置しており、建物開口部に設置された場合には、躯体内に位置して外部に露出することがないので、仮に溶接焼けが発生したとしても、溶接焼けが下枠２（沓摺）の表面に現れることはない。

本発明は、ドア枠における横枠材と縦枠材の連結構造に用いることができる。

第１の実施形態のドア枠の概略正面図である。 図１に示すドア枠の上枠部分の断面図である。 図１に示すドア枠の下枠部分の断面図である。 図１に示すドア枠の縦枠部分の断面図である。 上枠を下側から見た図、及び、側面図である。 下枠を上側から見た図、及び、側面図である。 一方の縦枠を側面から見た図、及び、断面図である。 （Ａ）は突片の拡大図、（Ｂ）は突片の嵌合溝と挿入溝の端縁の被嵌合部との嵌合状態を示す図である。 上枠に形成した突片と縦枠に形成した挿入溝との嵌合を説明する図である。 縦枠の下端部位に下枠の端部を挿入させる前の状態を示す斜視図である。 図１１の状態から、下枠の突片が縦枠の挿入溝に挿入された状態を示す斜視図である。 図１１の状態から、下枠を縦枠に対してスライドさせて仮連結した状態を示す斜視図である。

符号の説明

１ 上枠
２ 下枠
３ 縦枠
４ 縦枠
１５，１６，２４，２５ 突片
３５，３６，３７，３８，４５，４６，４７，４８ 挿入溝
Ｓ 嵌合溝
Ｗ 溶接

Claims (3)

1. ドア枠における横枠材と縦枠材の連結構造において、
   いずれか一方の枠材の長さ方向端部には突片が突成され、
   いずれか他方の枠材の内側に位置する見込面には前記突片が挿入される挿入溝が形成され、
   前記一方の枠材において、前記突片の基端側には、前記挿入溝の溝幅方向に延びる嵌合溝が形成されており、前記挿入溝に挿入された当該突片は、前記挿入溝の溝幅方向に移動することで当該嵌合溝が前記挿入溝の溝幅方向の端縁に嵌合可能となっており、
   前記他方の枠材は、前記見込面に対向離間して外側に位置する片を備えており、
   前記嵌合溝と前記挿入溝の前記端縁との嵌合状態において、前記一方の枠材の突片の先端部を前記外側に位置する片に溶接してなる、連結構造。
2. 前記嵌合状態において、前記突片は、前記突片の先端部が前記外側に位置する片に近接するような突出寸法を備えている、請求項１に記載の連結構造。
3. 前記一方の枠材は下枠であり、
   前記他方の枠材は縦枠であり、前記縦枠の見付面の幅方向内側には、前記見込面が形成されており、前記縦枠の見付面の幅方向外側には、前記見込面と対向する折曲片が形成されており、
   前記突片の先端部は前記折曲片の内壁に溶接されている、請求項１，２いずれかに記載の連結構造。

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