JP5007733B2

JP5007733B2 - 部材結合装置

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Publication number: JP5007733B2
Application number: JP2009140533A
Authority: JP
Inventors: 陽一善田; 克弥松崎
Original assignee: Kokuyo Co Ltd
Current assignee: Kokuyo Co Ltd
Priority date: 2002-10-28
Filing date: 2009-06-11
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2023-06-04
Also published as: JP2009243688A

Description

本発明は、パイプ部材やチャネル部材のように対をなす対向壁を有した部材同士を結合する際に用いる部材結合装置に関する。

従来、例えばパイプ部材のように中空部材同士をねじ等により締め付けて結合する際には、特許文献１に示すように、重ね合わせた相互に外形寸法の異なる中空部材の互いに離間する外側の壁同士をねじにより締め付けることが行われている。

或いは、中空部材同士の外形寸法は同一とし、一方の中空部材から他方の中空部材内に挿入される内材を突出して設け、挿入位置で一方の中空部材の外壁と他方の中空部材の内材とを結合する態様などが挙げられる。

特開平５−１４６３１６号公報

しかしながら、前者のように互いに離間する壁同士を締め付ける場合、密着させた壁同士を締め付ける場合と異なり、その締付力が壁を厚み方向に凹ませるように作用するため、壁の厚み方向の剛性を越えて締め付けることができない。したがって壁の厚みが薄い場合などには、十分な締付力を得られず部材同士の確実な固定を図ることが難しい場合がある。また、壁に設けるねじ孔とねじの間の公差、ねじ孔の加工誤差などによって、結合状態に多少のガタが生じる場合がある。

一方、後者の場合は、結合状態に多少のガタが生じるという同様の不具合があるほか、これに起因して、中空部材の端面同士を突き合わせて結合するという好ましい結合状態が得られなくなる（すなわち端面同士の突き合わせ部分に意図しない隙間が生じてしまう）といった不具合が生じるおそれもある。

そこで本発明は、パイプ部材等同士を固定する際に、その壁の肉厚が薄い場合でも十分な締付力が得られ、また、ガタつきなく、必要に応じてパイプ部材の端面同士を確実に密着させて結合することを可能にする部材結合装置を提供すべく図ったものである。

すなわち、本発明に係る部材結合装置は、対をなす対向壁を有した第１部材と、対をなす対向壁を有するとともにパイプ部材である第２部材とを結合するためのものであって、前記第１部材の所定箇所においてその対向壁間に架け渡し若しくは介在させた第１架材と、前記第２部材の所定箇所においてその対向壁間に架け渡し若しくは介在させた第２架材と、これら第１架材及び第２架材を互いに相寄る方向に引き寄せる引寄手段とを備え、前記引寄手段による引寄力により前記第１部材と第２部材とを押圧結合するものであるとともに、前記第１部材が、前記第２部材に断面輪郭形状が合致する外材と、その外材の各端面から外方に突出する内材とを備え、前記外材の各端面を前記当たり面としたものであり、前記第１部材の内材の幅方向の外法寸法が前記第２部材の幅方向の内法寸法に対しがたなく嵌め入れることができる程度であり、前記引寄手段による引寄力により前記当たり面と前記第２部材の端面とをスライドさせる分力が発生し、そのスライド分力により前記内材の外周面と前記第２部材の内周面とが密接して前記第１部材と前記第２部材との前記スライド分力の発生方向の位置決め作用が営まれ、さらに前記第１架材と第２架材を結んだラインが側面視前記当たり面と直交しないように設定しているとともに前記第１部材の内材の上下方向の外法寸法が第２部材の上下方向の内法寸法より小さくしていることを特徴とする。

このようなものであれば、引寄手段により第１部材と第２部材を引寄せると、その力は第１、第２架材を介して対向壁の面板方向に沿って作用することになる。したがって引寄手段による引寄力が壁を厚み方向に凹ませるように作用することはなく、従来のような締結手段に比べ、第１、第２部材が比較的薄肉の素材からなるものであっても十分に部材同士を押圧固定することが可能になる。ここで対向壁とは互いに平行である必要はなく、例えば丸パイプの向かい合う壁のようなものも含む。また、引寄力を対向壁の面板方向に沿って作用させ、これにより部材同士を押圧結合するものであるから、引寄力はそのまま押圧力となり、ガタつきが発生する要因が排除されることとなる。

また、本発明に係る部材結合装置は、第１部材と、対をなす対向壁を有する第２部材とを結合するためのものであって、前記第１部材の所定箇所に突出させて設けた位置決め手段と、前記位置決め手段の突出部に設けられためねじ孔を有する第１固定部と、前記第２部材の対向壁間に架け渡した架材を利用して形成されたものであり前記第２部材の所定箇所に設けたねじ挿通孔を有する第２固定部と、これら第１固定部と第２固定部とをねじを螺合させることにより引寄せるものである引寄手段と、を備え、前記第１固定部及び前記第２固定部をそれぞれ１つのみ設けてなるとともに、前記引寄手段が、前記第１固定部と第２固定部とを結んだラインを、引寄力により前記第１部材と第２部材とをその当接面に沿ってスライドさせる分力が発生するように設定し、前記位置決め手段が、第１部材の突出部の外周面と第２部材の内周面とが当接することによりこれら第１部材と第２部材との間のスライド移動を制限することにより、前記第１部材と第２部材との位置決め作用を営むとともに、前記位置決め手段の突出部の幅方向の外法寸法が前記第２部材の幅方向の内法寸法に対し密接に嵌め入れることができる程度の値で、この突出部の幅方向の起立面が第２部材の起立壁の内壁に密接に挿入されることにより幅方向の変位を制限するずれ止め手段として機能するものであるとともに、前記位置決め手段の突出部の前記スライド分力の発生方向の内法寸法が前記第２部材の前記スライド分力の発生方向の内法寸法に対し緩やかに嵌め入れることができる程度の値であることを特徴とする。

このようなものであれば、その引寄力により前記第１部材と第２部材とが相寄る方向に密接するとともに前記第１部材と第２部材との当接面に沿ってスライド方向の分力が発生すると、前記位置決め手段が所定の箇所で前記スライド移動を制限し、前記第１部材と第２部材との位置決め作用が確実に営まれるように構成することができる。このようにすると、前記第１部材と第２部材とを所定の位置に確実に密着させて結合することができる。また、位置決め手段の突出部は肉厚に設定することが可能であるため、この突出部に第１固定部を設けることにより、めねじ部分をより長く設定することができる。そうすることにより、ねじの螺合による引寄手段の引寄力をより確実なものとすることができる。

さらに、突出部の幅方向の起立面が第２部材の起立壁の内壁に密接に挿入されることにより幅方向の変位を制限するずれ止め手段として機能しているので、前記第１部材と第２部材とを、所定の位置に確実に密着させて結合することができる。

前記第１部材及び前記第２部材がともに略水平方向に延伸し、前記引寄手段がこれら第１部材及び第２部材を略水平方向に引き寄せて連結するものであるとともに、隣り合う第２部材同士を第１部材を介して連結する態様で適用される場合に、第２部材間の結合強度を無理なく向上させ、なおかつその連結部で屈曲させる際の好ましい態様としては、前記第１部材が、法線が互いに背向する略水平方向に延びるとともに下方に向かうにつれ相寄る向きにやや傾斜する一対の当たり面を備えてなり、その当たり面に前記第２部材の端面を押圧させて当該第２部材を結合させるものを挙げることができる。

第１部材と第２部材との結合において長手方向に直交する方向に対する位置決めを行い得るようにするには、前記第２部材がパイプ部材であるとともに、前記第１部材が、前記第２部材に断面輪郭形状が合致するパイプ状の外材と、その外材の各端面から外方に突出する内材とを備え、前記外材の各端面を前記当たり面としたものであり、前記内材の突出部分を第２部材の端部に嵌め入れて、第１部材と第２部材とを結合するようにしているものが好ましい。このようにすると、前記内材が前記位置決め手段および前記ずれ止め手段としての作用を奏することにより、両部材の当たり面と端面とを隙間なく確実に密着させて結合することができる。

また、結合とともに前記位置決めが確実に行われるようにするための具体的態様としては、上記したように、前記第１架材と第２架材もしくは前記第１固定部と第２固定部を結んだラインが側面視前記当たり面と直交しないように設定し、引寄力により当たり面と端面とをスライドさせる分力が発生するようにしておけば、そのスライド力により前記内材の外周面と前記第２部材の内周面とが密接し、前記第１部材と第２部材との位置決め作用が営まれるような構成となる。

引寄手段に対する操作を外部から適切に行えるようにするためには、第１部材及び第２部材がその連結方向を水平方向に略合致させて配置されるものであり、第１部材に設けられる第１架材と、その両側に位置する各第２部材に設けられる第２架材とをそれぞれ結んだラインが側面視ハの字形をなすように設定していることが好ましい。

連結境界部分の下側において第１部材と第２部材の間が自重や上載荷重で開くことを有効に防止するためには、側面視ハの字形をなすラインを、第１部材及び第２部材における上下方向の下半部領域に設定していることが好ましい。

以上に詳述したように本発明によれば、引寄手段により第１部材と第２部材を引寄せると、その力は第１、第２架材を介して対向壁の面板方向に沿って作用することになる。したがって引寄手段による引寄力が壁を厚み方向に凹ませるように作用することはなく、従来のような締結手段に比べ、第１、第２部材が比較的薄肉の素材からなるものであっても十分に部材同士を押圧固定することが可能になる。

また、本発明によれば、第１部材と第２部材を引寄せると、その力は前記第１部材と第２部材とをその当接面に沿ってスライドさせる分力が発生し、そのスライド分力により前記第１部材と第２部材とが相寄る方向に密接するとともに、前記第１部材と第２部材との当接面に沿ってスライド方向の位置決め作用が営まれるようになる。すなわち、引き寄せ手段による引寄力はそのまま位置決めの作用を奏し、一度の操作で２方向への位置決めを効率良く的確に行なうことが可能となる。

本発明の一実施形態におけるテーブルを示す全体斜視図。同実施形態におけるテーブルを示す全体側面図。同実施形態におけるテーブルを示す全体底面図。同実施形態における天板支持構造体を示す全体側面図。同実施形態における連結部を示す要部分解斜視図。同実施形態における連結部を示す要部側面図。図３のＡ領域における内部構造を示す横断面図。同実施形態における主フレームと補助フレームの結合構造を示す要部分解斜視図。本発明の他の実施形態における連結部を示す要部斜視図（Ａ）および断面図（Ｂ）。同実施形態の要部斜視図。同実施形態の変形例を示す要部斜視図。同変形例を示す要部斜視図。本実施形態の他の変形例を示す要部斜視図。本実施形態の他の変形例を示す要部斜視図。本実施形態の他の変形例を示す要部斜視図。本発明に関連する参考例を示す要部断面図。本発明に関連する参考例を示す要部断面図。本発明に関連する参考例を示す要部断面図。本発明に関連する参考例を示す要部斜視図。本発明に関連する参考例を示す要部斜視図。本発明に関連する参考例を示す要部斜視図。本発明に関連する参考例を示す要部断面図。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。

本実施形態に係る部材結合装置は、図１等に示すテーブル１に適用したものである。このテーブル１は、天板２と、その天板２を主として支持する主フレーム３と、前記主フレーム３をその両端部において支持する脚体４とを備えたものである。

天板２は、図１〜図３に示すように、矩形板状をなす一対の天板要素２１を奥行き方向に突合せ、これを天板要素２１の長手方向に沿って複数並べ設けて形成されるものである。各天板要素２１には、剛性を向上させるべく、その下面にサイドフレーム２２及び補助フレーム２３が取り付けられる。サイドフレーム２２は、天板要素２１の一方の長辺に沿ってそこから一定距離内方に設けられた角パイプ状をなすものである。補助フレーム２３は、前記各サイドフレーム２２間に複数（本実施形態では３本）配置され、各天板要素２１の長手方向と直交する方向に延びて一対の天板要素２１の間を連結する角パイプ状をなすものである。

主フレーム３は、天板２の長手方向に沿って伸びるもので、縦長角パイプ状をなす主フレーム要素３１を複数本、直列に連結してなるものである。本実施形態でこの主フレーム３は、互いに突き合う一対の天板要素２１の境界近傍にそれぞれ１本づつが、全体として見れば天板２の中央に複数本（２本）が並列させて設けてある。また主フレーム３間には、剛性向上及び離間距離設定のためのスペーサフレーム３２が所要箇所に間欠的に取り付けてある。前記主フレーム要素３１は、前記天板要素２１の長手寸法と略同一長さのもので、各天板要素２１に対応させてその下方に配置してある。

脚体４は、前記天板２の左右両端部に配置されるもので、各脚体４は、一対の角パイプ状をなす脚要素４１と、各脚要素４１同士をその上端部において連結する角パイプ状をなす横架材４２と、前記脚要素４１の下面に取り付けられたアジャスタ（図示しない）とを備えるものである。そして前記横架材４２の中央部内面に前記主フレーム３の端部が結合され、これら脚体４及び主フレーム３によって、図４に示すように、独立して自立可能な天板支持構造体７を形成している。

なおこのテーブル１は、前記主フレーム要素３１及び天板要素２１の数を増減させて長さ寸法を変更できるタイプのものである。

また、このテーブル１において、天板２を前記天板支持構造体７に載置しない状態、すなわち、天板２による荷重の作用しない又は略作用しない荷重非作用状態では、図４に示すように、前記主フレーム３における天板支持面３ａの中央部がその両端部よりも上方に膨出する膨出態様Ｐとなるように構成するとともに、前記天板２を前記天板支持構造体７に載置した荷重作用状態において、その荷重による主フレーム３の撓みにより前記天板支持面３ａが面一又は略面一である面一態様Ｑとなるように構成している。

具体的には、前記主フレーム３を膨出態様Ｐとすべく隣り合う主フレーム要素３１間の連結部において屈曲させ、側面視、主フレーム３が部分多角形の一部をなすように構成している。すなわち、図５、図６、図７に示すように、前記連結部において、隣り合う主フレーム要素３１同士を連結部材５を介して連結している。

連結部材５は、前記主フレーム要素３１に断面輪郭形状が合致するパイプ状の外材５１と、その外材５１の内周に嵌め込まれて溶接等により接合された上方に開口するチャネル状の内材５２とを備えたものである。前記内材５２は、前記外材５１の各端面５１ａから外方に突出するようにしてあり、その厚み寸法は外材５１の厚み寸法より大きくして主フレーム要素３１同士を結合するための剛性及び強度を担保させている。前記外材５１は、その各端面に主フレーム要素３１の端面３１ａを押し当てる当たり面５１ａとしての役割を担わせたものであり、互いに背向するその前記各当たり面５１ａが下方に向かうにつれ、相寄る向きにやや傾斜するようにしてある。そして前記内材５２の突出部分を主フレーム要素３１の端部に嵌め入れるとともに、前記当たり面５１ａに主フレーム要素３１の端面３１ａを当てることによりその部分で屈曲するように構成してある。なお主フレーム要素３１の端面３１ａはその長手方向に垂直となるように設定している。また、前記内材５２の突出部分は、主フレーム要素３１の端部に少なくとも幅方向にがたなく嵌め込まれるようにしてある。

かかるテーブル１は以下のように組み立てる。

まず主フレーム要素３１を連結して主フレーム３を構成するとともに、その主フレーム３の各端部に脚体４の横架材４２を取り付け、独立して自立可能な天板支持構造体７を形成する。この状態では、図４に示すように、前記主フレーム３における天板支持面３ａの中央部がその両端部よりも上方に膨出する膨出態様Ｐとなる。

そして、前記天板支持構造体７の上方に天板要素２１を載置し固定する。この天板要素２１には適宜時点でサイドフレーム２２及び補助フレーム２３を取り付ける。天板要素２１を載置する時、隣り合う天板要素２１間には若干の隙間が形成されるように配置する。そしてこのように全ての天板要素２１、すなわち天板２を乗せたその荷重で主フレーム３が撓み、主フレーム３の天板支持面３ａが面一又は略面一である面一態様Ｑとなり、その結果天板面２ａも平面となる。また、その際に天板要素２１間の隙間も解消し天板要素２１同士が隙間なく密着するように締結する。

しかして本実施形態において、第１部材たる連結部材５と第２部材たる主フレーム要素３１との結合に、以下に説明する部材結合装置８を利用している。

この部材結合装置８は、連結部材５の所定箇所Ｓ１において、その奥行き方向に対向する対向壁５３、５３間に架け渡した第１架材８１と、主フレーム要素３１の所定箇所Ｓ２において、その奥行き方向に対向する対向壁３１１、３１１間に架け渡した第２架材８２と、これら第１架材８１及び第２架材８２を互いに相寄る方向に引き寄せる引寄手段６とを備え、前記引寄手段６による引寄力により、連結部材５の当たり面５１ａと主フレーム要素３１の端面３１ａとを押圧し結合するものである。

第１架材８１は、円柱の一部を縦に平面で切断した形状をなし、その外周面に円柱面部８１ａと平面部８１ｂとが形成されるように構成した中実ブロック状のものである。そしてその軸に直交するめねじ孔８１ｃを前記平面部８１ｂの中央部に開口するように貫通させている。

第２架材８２は、前記第１架材８１と略同一形状をなすもので、前記めねじ孔８１ｃの代わりにねじ挿通孔８２ｃを設けている。

これら各架材８１、８２は、前記各対向壁５３、３１１に設けた貫通孔９１、９２にその両端部を支持されている。かかる貫通孔９１、９２は前記架材８１、８２を略隙間なく嵌合させる形状をなし、前記引寄せ方向に対して各架材８１、８２の平面部８１ｂ、８２ｂが直交しかつそれらが互いに背向するように支持する。

前記引寄手段６は、前記ねじ挿通孔８２ｃに平面部８２ｂ側からねじＢを挿通させ、前記めねじ孔８１ｃにそのねじＢを螺合させることにより前記各架材８１、８２を引寄せ可能に構成したものである。

さらに本実施形態では、側面視前記各所定箇所Ｓ１、Ｓ２を結んだライン、すなわちねじ送り方向が前記当たり面５１ａと直交しないように設定し、引寄力により当たり面５１ａと端面３１ａとをスライドさせる分力が発生するようにしている。そして、そのスライド分力により図５に示す前記内材５２の外周下向き面５２ｘと前記主フレーム要素３１の内周上向き面３１ｘとが密接し、前記主フレーム要素３１と連結部材５との上下方向の位置決め作用が営まれるように構成している。前記ラインは、側面視ハの字形をなし、連結部材５及び主フレーム要素３１における上下方向の下半部領域に位置している。

なお、前記ねじＢの向きは、前記引寄せ方向と合致し、その頭部が斜め下に位置するように設定しているが、このねじＢを締緩するためのドライバ等の冶具を挿入させるために、前記主フレーム要素３１の端部下面に下方に開口する開口部３１ｃを設け、前記内材５２の外周底壁部分に逃げ５２ｃを設けている。この逃げ５２ｃは、内材５２の突出量が少なければ必ずしも必要なものではない。

そして締結状態においては、前記開口部３１ｃから挿入され螺着されたねじＢは、完全に主フレーム要素３１及び連結部材５内に埋没して、少なくとも側面又は上方から見てねじＢが見えることはないようにしてある。

さらに本実施形態においては、主フレーム３と補助フレーム２３をも、その重合部分において前記同様の部材結合装置８Ａを利用して結合している。

この部材結合装置８Ａは、図８に示すように、第１部材たる補助フレーム２３の起立対向壁２３１、２３１間に架け渡した第１架材８１Ａと、第２部材たる主フレーム３の起立対向壁３１１、３１１間に架け渡した第２架材８２Ａと、を、ねじＢ１を利用した引寄手段６Ａにより引き寄せ、主フレーム３の上面と補助フレーム２３の下面とを押圧し結合するものである。

第１架材８１A、第２架材８２Aに関しては、前述したものとスケール上の違いはあるものの、同様な形態であるので説明は省略する。

また、各架材８１A、８２Aを支持する貫通孔９１A、９２A、及び引寄手段６Aも同様な形態であるので説明は省略する。

なお、この部材結合装置８Ａにおいて、ねじ送り方向は、鉛直となり結合面（主フレーム３の上面と補助フレーム２３の下面）と直交するようにしている。

また、前記ねじＢ１を挿入するための挿入穴２３ｃが補助フレーム２３に設けてあり、締結状態において、前記挿入穴２３ｃから挿入され螺着されたねじＢ１は、完全に主フレーム３及び補助フレーム２３内に埋没してねじＢ１が見えることはないようにしてある。

このように本実施形態によれば、引寄手段６、６Ａにより連結部材５と主フレーム要素３１、又は補助フレーム２３と主フレーム３とを引寄せると、その力は第１架材８１、８１Ａ、第２架材８２、８２Ａを介して対向壁５３、３１１、２３１の面板方向に沿って作用することになる。したがって引寄手段６、６Ａによる引寄力が壁を厚み方向に凹ませるように作用することはなく、従来のような締結手段に比べ、主フレーム要素３１等が比較的薄肉の素材からなるものであっても十分に部材同士を押圧固定することが可能になる。

また、架材８１、８１Ａ、８２、８２Ａのいずれか一方がナットブロックとしての役割を担うため、部品の削減を図ることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限られない。

例えば、前記２本の主フレームに共通する１つの架材が架け渡されるようにしてもよい。このように複数の部材に共通する架材を設ければ構造簡略化を更に推し進められる。また、その際に架材を主フレームに固定すれば、前記スペーサフレームを省略することもできる。さらに、架材は、両端を溶接等により対向壁に固定した状態で当該対向壁間に介在させるようにしてもよい。

もちろん架材形状等種々変更が可能であり、また第１、第２部材はチャネル状部材等対向する壁さえ有した形状のものであれば構わない。

また、本発明は、第１部材若しくは第２部材の何れか一方若しくは双方が対向壁を有しない場合、或いは対向壁を有するもののその対向壁構造を利用しない場合にも、有効な部材結合構造を提供するものである。

例えば、本発明の他の実施形態に係る部材結合装置８Ｂとして、図９に示すように、第１部材たる第１横架材４２と第２部材たる第２横架材３１とを連結部材５０を介して連結するようにしたものがあげられる。

連結部材５０は、図９（Ａ）および図９（Ｂ）に示すように、第１横架材４２の所定箇所に設けた開口部分４２１に装着されるもので、第１横架材４２に内蔵される裏当て部５４と、この裏当て部５４から横架材４２の開口部分４２１を密接に貫通することにより外部に突出して位置決め手段且つずれ止め手段として機能する突出部５５とを備えたものである。該突出部５５は、その幅方向の外法寸法が当該第１横架材４２に連結される第２横架材３１の幅方向の内法寸法に対し密接に嵌め入れることができる程度の値に設定してあり、その上下方向の内法寸法が当該第１横架材４２に連結される第２横架材３１の上下方向の内法寸法に対し緩やかに嵌め入れることができる程度の値に設定してある。

一方、連結部材５０の所定箇所Ｓ１すなわち突出部５５の突出端面から反突出方向に向けて斜め上方に傾斜する位置に、めねじ状の第１固定部８１Ｂを形成し、第２横架材３１の所定箇所Ｓ２すなわち前記第１横架材４２の固定部よりも低位置であって前記第１固定部８１Ｂに対応する位置に、該第２横架材３１の対向する起立壁間に前記実施形態と同様のねじ挿通孔を有する架材を架け渡すことにより第２固定部８２Ｂを形成している。

そして、これら第１固定部８１Ｂ及び第２固定部８２Ｂをボルト状の引寄手段６Ｂを用いて互いに相寄る方向に引き寄せることにより、該引寄手段６Ｂによる引寄力ｚにより、第１横架材４２の起立壁を本発明の当接面４２ａとし、第２横架材３１の端面３１ａを本発明の当たり面３１ａとして、これら両横架材４２、３１同士を連結するようにしている。

この際、本実施形態は、上記第１固定部８１Ｂ、第２固定部８２Ｂの位置関係によって、側面視Ｓ１およびＳ２を結んだライン、すなわち、ねじ送り方向が前記当接面４２ａと直交しない設定を実現している。このため、引寄力ｚが第２横架材３１の端面３１ａを第１横架材４２の起立壁に押し付ける力ｙとして作用するのみならず、当接面４２ａ及び当たり面３１ａに沿って第２横架材３１を第１横架材４２に対してスライドさせる分力ｘが発生するようにしている。そして、そのスライド分力ｘにより前記突出部５５の外周下向き面５５ａが前記第２横架材３１の内周上向き面３１ｂに当接することにより一定以上のスライド作用を制限する位置決め手段として機能し、またこの突出部５５の幅方向の起立面が第２横架材３１の起立壁の内壁に密接に挿入されることに幅方向の変位を制限するずれ止め手段として機能するようにしている。また、めねじ状の第１固定部８１Ｂを肉厚に設定しやすい突出部５５を有する連結部材５０に設けることにより、めねじ部分をより長く設定できるため、ねじの螺合による引寄手段６Ｂの引寄力をより確実なものとすることができる。

なお、ねじＢの向きは、前記引寄せ方向と合致し、その頭部が斜め下に位置するように設定しているが、このねじＢを締緩するためのドライバ等の冶具を挿入させるために、前記第２横架材３１下面に、下方に開口する開口部分３１１を設けている。

そして締結状態においては、前記開口部分３１１から挿入され螺着されたねじＢは、完全に第１横架材４２及び第２横架材３１に埋没して、少なくとも側面又は上方から見てねじＢが見えることはないようにしてある。

上記実施形態は、開口部分４２１および連結部材５０を設けることができる箇所であれば、実施することが可能である。

また、第２部材３１に設ける第２固定部８２Ｂの形態として、図１０の斜視図に示すように、起立対向壁２３１、２３１間に円孔を形成して円柱状の架材８２Ｂを挿し通すようにしたものでもよい。また、図１１のように、第２固定部として四角柱状の架材８１１を設けることもできる。同図の架材８１１は、第２部材３１０の起立対向壁間に溶接により固定し、起立対向壁を貫通させていない例である。

さらに、図１２のように、コの字型に折曲した板材３１３が有する起立対向壁３１４、３１４間に架材を架け渡し、この板材３１３を第２部材たる角パイプ状の第２部材３１０内に挿入し、内壁に溶接などにより接着することにより、角パイプ状の部材３１０に第１固定部８１２を設けるようにしてもよい。

このように、上記したこれらの形態を、接合する部材や箇所に応じて選択し、適用することにより、本実施形態の適用範囲をさらに広範囲なものとすることができる。

また、図１３のように、２つの角パイプ状の部材３１５、３１６を連結する際、第１部材３１５の断面における仕切部材３１７等の上方にある空間３１７ａを利用し、第２部材３１６に前記空間３１７ａに対応した断面形状の突出部分３１８を形成して、この突出部分３１８を前記空間３１７ａに挿入することにより本発明のずれ止め手段として機能させるようにしてもよい。また、このような接合形態を本実施形態に係る位置決め手段およびずれ止め手段として用いれば、より好適に両部材を結合することが可能となる。このように、本実施形態に係る部材結合装置では、部材を接合する手段と併用して用いることにより、より好適に且つ広範囲に適用することができる。

さらに、本実施形態の変形例として、図１４のように、第１部材たる支柱３４２の所定箇所Ｓ１に直方体形状の連結部材３５０Ｂを溶接等により外付けすることにより、第２部材たる横架材３３１を連結することも可能である。この連結部材５０Ｂは、本体がそのまま前記連結部材５０の突出部５５と同様に、横架材３３１の端部３３１ａに嵌め入れられる事で、位置決め手段及びずれ止め手段としての作用を奏するものである。この連結装置３５０Ｂの所定箇所Ｓ１には、傾斜した方向に配設された、めねじ状の第１固定部３８１Ｃを設けており、この第１固定部３８１Ｃと、上述した連結部材５０と同様にして横架材３１に設けた第２固定部３８２Ｃとを、図示しない引き寄せ手段により引き寄せることで連結しており、上述した連結装置５０と同様の作用・効果を示す。

このようなものであれば、上述した連結装置５０の作用・効果に加えて、例えば、支柱３４２の内部に裏当て部材等を挿入できるだけの空間が乏しく、別の部材を挿入することが不可能な場合や、同図に示すように支柱３４２に横架材３３１を複数方向から連結する場合に特に好適に適用することができる。

また、本実施形態の他の変形例として、図１５に示すような、第１部材たる支柱４４２の上端部に装着するキャップを連結部材４５０Ｃとして利用して横架材４３１を連結する態様をあげることができる。この連結部材４５０Ｃはその本体４５１の所定の箇所に、傾斜した方向に配設されためねじ状の第１固定部４８１Ｄと、本体４５１より突出した突出部４５５と、支柱４４２の上端部の端面と同一形状の平板である上面部４５６とを有している。この連結部材４５０ｃを支柱４４２に設置する際は、当該支柱４４２の端部に、本体を飲み込ませながら連結部材４５０Ｃの上面部４５６を載置し、その後この連結部材４５０Ｃを支柱４４２の所定の箇所Ｓ１に設けた第１開口部４２２の方向へ移動させることにより、突出部４５５を支柱４４２に設けた第２開口部４２３より外へ突出させる。一方、前記各実施形態と同様、この支柱４４２に接合すべき第２部材たる横架材４３１の起立対向壁間に第２固定部として機能する架材を架け渡しておく。そして、この架材を貫通し且つ支柱４４２を貫通して横架材から斜めに挿入したねじ等の引き寄せ手段を前記第１固定部４８１Ｄに螺合させ、締め込むことによって、支柱４４２と横架材４３１との間を引き寄せ、これにより横架材４３１の端面４３１ａを支柱の外壁に押し付けて密着、固定することができるようにしている。

そして、この場合にも、支柱４４２に対して横架材４３１に引き寄せ方向と直交する上方へのスライド力が分力として発生するが、突起４５５の下向面に横架材４３１の底壁の上面を係止させることで、この突起４５５を本発明の位置決め手段として有効に機能させることが可能となる。

さらに、本発明に関連する参考例として、図１６に示すように、第１部材たる第１横架材５１０と第２部材たる第２横架材５２０とを連結部材５００を介して連結するようにしたものがあげられる。

連結部材５００は、第１横架材５１０の所定箇所に設けられたねじ穴５１１の位置にボルトｂ２及びナットｎ２を装着することにより第１横架材５１０に外付けして設けられるもので、第２横架材５２０を装着する際に外部に露出する介在部５０１と、第２横架材５２０を装着する際に第２横架材５２０の内部に嵌め入れられることにより本発明に係る位置決め手段及びずれ止め手段として機能する突出部５０２とを備えたものである。該突出部５０２は、その幅方向の外法寸法が第２横架材５２０の幅方向の内法寸法に対し密接に嵌め入れることができ、上下方向の内法寸法が第２横架材５２０の上下方向の内法寸法に対し緩やかに嵌め入れることができる程度の値に設定されているものである。

一方、突出部５０２の突出端面５０２ａから反突出方向に向けて斜め下方に傾斜する位置に、めねじ状の第１固定部５０３を設け、第２横架材５２０の上板５２０ａの所定箇所には、上板５２０ａを側面視くの字状に陥没させ、該陥没させた傾斜面５２１にねじ挿通孔５２２を設けた第２固定部５２３を設けている。そして、連結部材５００および第２横架材５２０とが当接する際の介在部５０１の面を本発明の当接面５０１ａとし、第２横架材５２０の端面を本発明の当たり面５２０ｔとする。

ここで、ボルト状の引寄手段６Ｂを用いて互いに相寄る方向に引き寄せると、当接面５０１ａを当たり面５２０ｔに押しつける力が作用するのみならず、当たり面５２０ｔが当接面５０１ａに沿って下方向にスライドする力が発生する。そして、そのスライド力により第２横架材５２０の上板５２０ａが突出部５０２に当接することにより一定以上のスライド作用を制限し、該突出部５０２が位置決め手段として作用する。このようにして、第１横架材５１０及び第２横架材５２０は連結部材５００を介して所定の箇所に連結されている。

このようなものであれば、第１横架材５１０の内部空間が狭い場合においても第２横架材５２０を連結させることができる。また、突出部５０２は肉厚に設定することが可能であるため、この突出部５０２に第１固定部５０３を設けることにより、めねじ部分をより長く設定することができる。そうすることにより、ねじの螺合による引寄手段６Ｂの引寄力をより確実なものとすることができる。さらに、第１横架材５１０に施す加工はねじ穴を設けることのみであるため、第２横架材５２０を連結する箇所を容易に設定することが可能となる。なお、第１横架材５１０及び第２横架材５２０を連結部材５００を介して接続しているため、介在部５０１の形状を適宜調節することにより、第１横架材５１０及び第２横架材５２０とを連結する角度を適宜設定することも可能である。

次に、図１７に示すような、連結部材５００ｂを第１横架材５１０ｂに固定する態様を挙げることができる。連結部材５００ｂは、第２横架材５２０を連結する側面に、長手方向に伸びるレール溝５１３を有する第１横架材５１０ｂにおいて、該レール溝５１３に係合可能な係合面５０４を有し、該係合面５０４がレール溝５１３と係合することにより第１横架材５１０ｂ及び連結部材５００ｂを固定するものである。このようなものであれば、第１横架材５１０ｂと連結部材５００ｂとを確実に接続することができるとともに、レール溝５１３に沿って所望の箇所に第２横架材５２０を連結することができる。

また、図１８に示す連結部材５００ｃように、引き寄せ手段６Ｂの引き寄せ方向と連結部材５００ｃに設けられた第１固定部５０３ｃが面する方向とが一致するよう、傾斜した突出端面５０２ｃを設けた態様を挙げることができる。このようなものであれば、めねじ部分をさらに長く設定することができるため、第２横架材５２０をさらに確実に連結することができる。

ここで、図１６〜図１８で示した第２横架材５２０に第２固定部５２３を設ける態様を、図１９に斜視図として示す。この態様は、第２横架材５２０の上板５２０ａに開口５２０ｂを設け、ねじ挿通孔５２２を有する固定部材５２１ａを挿入することにより第２固定部５２３を設けるものである。このようなものであれば、第２横架材５２０に施す加工は開口５２０ｂを設けることのみであるので、容易に第２横架材５２０を連結部材５００に連結させることができる。また、図２０のように、第２横架材５２０に設ける開口５２０ｃを単なる長方形状のものとし、ねじ挿通孔５２２ｂを有する短冊状の板材を折り曲げることにより作成した固定部材５２１ｂを前記開口５２０ｃに挿入することにより第２固定部５２３ｂを設ける態様を示している。このようなものであれば、第２横架材５２０に施す加工は開口５２０ｃを開けるのみで、しかも板材を折り曲げることのみにより固定部材５２１ｂを作成可能であるので、より簡易に第２固定部５２３ｂを設けることが可能となる。

さらに、図２１のように第２横架材５２０の所定箇所に互いに平行する２本の切り込みを長手方向に設け、該２本の切り込みの間の部分に対しプレス加工を施して設けた側面視くの字状の陥没５２１ｃにねじ挿通孔５２２ｃを設けることにより第２固定部５２３ｃを形成したものである。このようなものであれば、第２横架材５２０に対して別体の部材を用いることなく連結部材５００等へ連結することができる。

次に、図２２のように、第２横架材５２０に設けた開口５２０ｄから第２横架材５２０の内部下方へ、ねじ挿通孔５２２ｄを有する固定部材５２１ｄを落とし込み、第２横架材５２０の下板５２０ｘに溶接することにより、第２固定部５２３ｄを設ける態様を挙げることができる。このようなものであれば、固定部材５２２ｄは上部において第２横架材５２０の上板５２０ａと接し、下部において第２横架材５２０の下板５２０ｘと接することとなる。そうすることにより第２横架材５２０に対する引き寄せ手段６Ｂの引き寄せ力を、第２横架材５２０の上板５２０ａと下板５２０ｘとに分散して伝えることができるため、第２横架材５２０に対する引き寄せ力を有効に作用させて連結部材５００等へ連結することができる。

その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

８、８Ａ、８Ｂ・・・部材結合装置
８１、８１Ａ・・・第１架材
８１Ｂ、８１２、３８１Ｃ、４８１Ｄ、５０３、５０３ｃ・・・第１固定部
８２、８２Ａ・・・第２架材
８２Ｂ、８１１、３８２Ｃ、５２３、５２３ｂ、５２３ｃ、５２３ｄ・・・第２固定部
８１ｃ・・・めねじ孔
８２ｃ、５２２、５２２ｂ、５２２ｃ、５２２ｄ・・・ねじ挿通孔
３１、３、３１０、３１６、３３１、４３１、５２０・・・第２部材（主フレーム要素、主フレーム）
５３、２３１、３１４・・・対向壁
５、２３、４２、３１５、３４２、４４２・・・第１部材（連結部材、補助フレーム）
６、６Ａ、６Ｂ・・・引寄手段
Ｂ、Ｂ１・・・ねじ

Claims

対をなす対向壁を有した第１部材と、対をなす対向壁を有するとともにパイプ部材である第２部材とを結合するためのものであって、
前記第１部材の所定箇所においてその対向壁間に架け渡し若しくは介在させた第１架材と、前記第２部材の所定箇所においてその対向壁間に架け渡し若しくは介在させた第２架材と、これら第１架材及び第２架材を互いに相寄る方向に引き寄せる引寄手段とを備え、前記引寄手段による引寄力により前記第１部材と第２部材とを押圧結合するものであるとともに、
前記第１部材が、前記第２部材に断面輪郭形状が合致する外材と、その外材の各端面から外方に突出する内材とを備え、前記外材の各端面を前記当たり面としたものであり、前記第１部材の内材の幅方向の外法寸法が前記第２部材の幅方向の内法寸法に対しがたなく嵌め入れることができる程度であり、
前記引寄手段による引寄力により前記当たり面と前記第２部材の端面とをスライドさせる分力が発生し、そのスライド分力により前記内材の外周面と前記第２部材の内周面とが密接して前記第１部材と前記第２部材との前記スライド分力の発生方向の位置決め作用が営まれ、
さらに前記第１架材と第２架材を結んだラインが側面視前記当たり面と直交しないように設定しているとともに前記第１部材の内材の前記スライド分力の発生方向の外法寸法を第２部材の前記スライド分力の発生方向の内法寸法より小さくしていることを特徴とする部材結合装置。
前記引寄手段が、前記第１架材と第２架材とをねじ送り機構を利用して引寄せ締め付けるものである請求項１記載の部材結合装置。
前記引寄手段が、前記第１架材と第２架材とのいずれか一方に設けたねじ挿通孔にねじを挿通させ、他方に設けためねじ孔に前記ねじを螺合させることにより前記第１架材と第２架材とを引寄せるものである請求項１又は２記載の部材結合装置。
前記第１部材及び第２部材が角パイプ状をなすものである請求項１、２又は３記載の部材結合装置。
前記第１部材及び前記第２部材がともに略水平方向に延伸し、前記引寄手段がこれら第１部材及び第２部材を略水平方向に引き寄せて連結するものであるとともに、隣り合う第２部材同士を第１部材を介して連結するものであって、前記第１部材が、法線が互いに背向する略水平方向に延びるとともに下方に向かうにつれ相寄る向きにやや傾斜する一対の当たり面を備えてなり、その当たり面に前記第２部材の端面を押圧させて当該第２部材を結合させるものである請求項１〜４いずれかに記載の部材結合装置。
第１部材及び第２部材がその連結方向を水平方向に略合致させて配置されるものであり、第１部材に設けられる第１架材と、その両側に位置する各第２部材に設けられる第２架材とをそれぞれ結んだラインが側面視ハの字形をなすように設定している請求項１〜５いずれかに記載の部材結合装置。
前記第１部材及び前記第２部材がともに略水平方向に延伸し、側面視ハの字形をなすラインを、第１部材及び第２部材における上下方向の下半部領域に設定している請求項６記載の部材結合装置。
第１部材と、対をなす対向壁を有する第２部材とを結合するためのものであって、
前記第１部材の所定箇所に突出させて設けた位置決め手段と、
前記位置決め手段の突出部に設けられためねじ孔を有する第１固定部と、
前記第２部材の対向壁間に架け渡した架材を利用して形成されたものであり前記第２部材の所定箇所に設けたねじ挿通孔を有する第２固定部と、
これら第１固定部と第２固定部とをねじを螺合させることにより引寄せるものである引寄手段と、
を備え、前記第１固定部及び前記第２固定部をそれぞれ１つのみ設けてなるとともに、
前記引寄手段が、前記第１固定部と第２固定部とを結んだラインを、引寄力により前記第１部材と第２部材とをその当接面に沿ってスライドさせる分力が発生するように設定し、前記位置決め手段が、第１部材の突出部の外周面と第２部材の内周面とが当接することによりこれら第１部材と第２部材との間のスライド移動を制限することにより、前記第１部材と第２部材との位置決め作用を営むとともに、
前記位置決め手段の突出部の幅方向の外法寸法が前記第２部材の幅方向の内法寸法に対し密接に嵌め入れることができる程度の値で、この突出部の幅方向の起立面が第２部材の起立壁の内壁に密接に挿入されることにより幅方向の変位を制限するずれ止め手段として機能するものであるとともに、前記位置決め手段の突出部の前記スライド分力の発生方向の内法寸法が前記第２部材の前記スライド分力の発生方向の内法寸法に対し緩やかに嵌め入れることができる程度の値であることを特徴とする部材結合装置。
前記第２部材がパイプ部材であるとともに、前記第１部材が、外方に突出する内材を備え、該内材を第２部材の端部に嵌め入れることにより、前記内材を前記位置決め手段および前記ずれ止め手段としている請求項８に記載の部材結合装置。
前記内材が対をなす対向壁を有し、前記第１固定部が前記対向壁間に架け渡されるか又は介在させた第１架材であり、前記パイプ部材が対をなす対向壁を有し、前記第２固定部は前記対向壁間に架け渡されるか又は介在させた第２架材である請求項９に記載の部材結合装置。
前記第１部材及び第２部材が角パイプ状をなすものである請求項８〜１０のいずれかに記載の部材結合装置。
前記第１部材及び前記第２部材がともに略水平方向に延伸し、前記引寄手段がこれら第１部材及び第２部材を略水平方向に引き寄せて連結するものであるとともに、隣り合う第２部材同士を第１部材を介して連結するものであって、前記第１部材が、法線が互いに背向する略水平方向に延びるとともに下方に向かうにつれ相寄る向きにやや傾斜する一対の当たり面を備えてなり、その当たり面に前記第２部材の端面を押圧させて当該第２部材を結合させるものである請求項８〜１１のいずれかに記載の部材結合装置。
前記第１固定部が前記第１部材に外付けされることにより設けられるものである請求項８に記載の部材結合装置。
前記第１部材がレール溝を有するものであって、前記第１固定部が前記レール溝と係合することにより設けられるものである請求項１３に記載の部材結合装置。
前記第２固定部が第２部材の所定箇所に設けられた開口にねじ挿通孔を有する固定部材を挿入することにより形成されるものである請求項１３又は１４に記載の部材結合装置。