JP5090288B2

JP5090288B2 - 角パイプ接続装置

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Publication number: JP5090288B2
Application number: JP2008205474A
Authority: JP
Inventors: 君重橋戸; 一正功力
Original assignee: 株式会社カタナ屋
Priority date: 2008-08-08
Filing date: 2008-08-08
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2028-08-08
Also published as: JP2010038345A

Description

本発明は角パイプを接続して工作機械等の保護カバーの枠体やプリンター等のユーティリティ機器の架台、各種棚製品等のフレーム構成体を作る時に使用される角パイプ接続装置に係り、特に、角パイプの強固な固定状態を容易に得ることができるように工夫したものに関する。

従来の工作機械等の保護カバーの枠体やプリンター等のユーティリティー機器の架台、各種棚製品等のフレームは、四角パイプ等の相互間を一直線状または直角方向に接合して、その接合位置を溶接したり、ねじ締めしたりして構成され、このフレームに扉やカバー板を取り付けて形成している。また、前記フレームの組み立て・分解を容易に行うため、丸パイプや四角パイプの相互間の接合端部をつなぐ連結用ジョイントやフレームのコーナー結合具が提供されている。

例えば、連結用ジョイントは、主として角パイプを利用した椅子やテーブル等の本体と脚を容易かつ強固に連結し得るジョイントであり、中空正六面体の六面に十字形乃至星形等に類似する変形孔を穿ち、その孔縁部に内側に突出した係合突出部を設けた基体と、前記変形孔と同形の連結子と、中空角形体にすり割りを入れて弾性嵌合部を設けた角形接手を設け、連結子の貫通孔に嵌合したボルトを角形接手にその天板の中心孔から嵌合して、前記ボルトにテーパー付ナットを螺合し、その状態で角形接手をパイプに嵌合してボルトを旋回し、この旋回によるテーパー付ナットの螺進により弾性嵌合部を拡開して、連結子と角形接手とパイプを一体化し、連結子を基体の変形孔から本体内部に嵌合して若干回動し、連結子の突出部を基体の係合突出部に係合するものである（例えば、特許文献１参照。）。

また、フレームのコーナー結合具は、筒状フレームを互いに略直角に連結する結合具であり、立方体形状の本体を備え、その本体の直交する少なくとも２以上の面に前記各フレームの端部内に嵌合可能な突起部を略直角な軸線方向に有するコーナーブロックと、前記各フレームの端部内に嵌合可能な駒ブロックと、この駒ブロックに螺合され駒ブロックを前記突起部の軸線方向へかつ突起部の軸線方向端面へ向かって締付けるボルトとを備え、前記コーナーブロックの本体から各突起部の軸線方向へ向かって前記ボルトを挿通させるための段付ボルト嵌合穴を貫通成形し、前記各突起部と駒ブロックとの当接面を、前記ボルトによって駒ブロックを締め付けた際に駒ブロックを前記軸線に対して直角な方向へスライドさせる形状にしたものである（例えば、特許文献２参照。）。

実開昭４９−４３６７３号公報実開平１−１４６００２号公報

前記従来の構成によると次のような問題があった。すなわち、連結用ジョイントにおいては、テーパー付ナットの螺進により弾性嵌合部が拡開されて、連結子と角形接手とパイプを一体化し、連結子を基体の変形孔から本体内部に嵌合して少し回動すれば、連結子の突出部を基体の係合突出部に係合でき、簡単に締め付け連結させられる。しかし、弾性嵌合部は、その自由端側だけが拡開して角パイプの内面に点又は線当たりするだけであるから、その締め付け固定が不安定なものとなるという問題があった。また、連結子の突出部を基体の係合突出部に少し回動して係合されたものであるから、連結子の僅かな回動戻りで係合が外れる危険性があるという問題があった。

また、前記フレームのコーナー結合具においては、段付ボルトを締付ければ、駒ブロックが突起部の軸線方向端面へ向かって移動し、かつ、突起部および駒ブロックの当接面の形状によって軸線方向に対して直角方向へスライドしてフレーム内面の一面を押圧することで、簡便に締付け連結させられる。しかし、段付ボルトの締付けで、駒ブロックを突起部との当接面上を軸線方向に対して直角方向へスライドさせるには、その移動量が少量に制限されるとともに、フレーム内面の一面のみを押圧する形式であるから、アンバランス・不均等な押圧となる。このために、フレームに対するコーナー結合具が片当たりした捩じれ・歪みを生じ、その締め付け固定が不安定なものとなるという問題があった。

本発明はこのような点に基づいてなされたものであってその目的とするところは、角パイプの端部を加工することなく各角パイプの強固な固定状態を容易に得ることができ、各角パイプの組み立て・分解作業を容易にできるようにした角パイプ接続装置を提供することにある。

前記目的を達成するべく本発明の請求項１による角パイプ接続装置は、角パイプの開口端に嵌合配置され一端側に係合凸部を備え前記係合凸部に一端側から他端側に貫通される通孔を有し他端側であって両側部に角パイプの対角線方向に延長配置された一対のガイド部材を備えた接続具本体と、前記通孔に回転可能で軸方向移動不能に挿通される頭付きボルトと、前記頭付きボルト先端側に螺合され外面に接続具本体の一端側から他端側に向けて軸線との間隔が広くなるように傾斜したテーパ面を有する締め付け部材と、外面に角パイプのコーナー部内面への当接面を有し内面に接続具本体の一端側から他端側に向けて軸線との間隔が広くなるように傾斜したテーパ面を備えていて前記テーパ面にて前記締め付け部材のテーパ面と係合され前記一対のガイド部材にガイドされてスライド可能に取り付けられ角パイプのコーナー部に進退される一対の押圧片と、前記係合凸部と係合される係合凹部を有し前記係合凹部の係合方向と直交する方向にねじ孔を有する六面体と、前記六面体のねじ孔にねじ込まれ係合凹部に嵌合される係合凸部を固定する止めねじと、を具備したことを特徴とするものである。

また、請求項２による角パイプ接続装置は、角パイプの開口端に嵌合配置され一端側に係合凹部を備え前記係合凹部の係合方向と直交する方向にねじ孔を有し前記係合凹部内に一端側から他端側に貫通される通孔を有し他端側であって両側部に角パイプの対角線方向に延長配置された一対のガイド部材を備えた接続具本体と、前記通孔に回転可能で軸方向移動不能に挿通される頭付きボルトと、前記頭付きボルト先端側に螺合され外面に接続具本体の一端側から他端側に向けて軸線との間隔が広くなるように傾斜したテーパ面を有する締め付け部材と、外面に角パイプのコーナー部内面への当接面を有し内面に接続具本体の一端側から他端側に向けて軸線との間隔が広くなるように傾斜したテーパ面を備えていて前記テーパ面にて前記締め付け部材のテーパ面と係合され前記一対のガイド部材にガイドされてスライド可能に取り付けられ角パイプのコーナー部に進退される一対の押圧片と、前記係合凹部と係合される係合凸部がねじにより着脱可能な状態で装着される六面体と、前記接続具本体のねじ孔にねじ込まれ係合凹部に嵌合される係合凸部を固定する止めねじと、を具備したことを特徴とするものである。

また、請求項３による角パイプ接続装置は、請求項１または２記載の角パイプ接続装置において、前記係合凸部に前記止めねじの先端部と係合する溝部が形成されていることを特徴とするものである。

また、請求項４による角パイプ接続装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の角パイプ接続装置において、前記一対の押圧片は連結部材によって角パイプのコーナー部方向への進退を許容するように保持されていることを特徴とするものである。

そして、前記の手段によって以下のような作用が得られる。すなわち、本発明による角パイプ接続装置によれば、角パイプ内に接続具本体を嵌合し、六角レンチ等を利用して頭付きボルトをねじ込むことにより締め付け部材が引き寄せられ、一対の押圧片がガイド部材にガイドされて平行移動し、角パイプのコーナー部の内面に均等に面当たりで押圧され、角パイプに締め付け・固定される。

そして、係合凸部を係合凹部に嵌合し、六角レンチ等を利用して止めねじをねじ込むことにより、係合凸部が締め付け・固定され、角パイプが六面体に強固に固定される。

前記の操作により、六面体に対して複数の接続具本体が止めねじで連結され、多数の角パイプにより立体的なフレーム構造体が容易に組み立てられる。また、フレーム構造体の分解作業は、止めねじと頭付きボルトの緩め操作により容易に行われる。
また、係合凸部に前記止めねじの先端部と係合する溝部が形成されている場合には、止めねじの先端部を溝部に係合させることにより、六面体と接続具本体との固定がより強固となる。
また、一対の押圧片は連結部材によって角パイプのコーナー部方向への進退を許容するように保持されている場合には、前記組み立て・分解作業において、接続具本体を角パイプから外したときに一対の押圧片が連結部材により保持されて締め付け部材から脱落することがない。

本発明の角パイプ接続装置によると、角パイプ内に接続具本体の嵌合部を嵌合し、六角レンチ等を利用して頭付きボルトをねじ込むだけの作業で一対の押圧片を平行移動させ角パイプのコーナー部の内面に均等に面当たりで押圧させて強固に固定することができる。また、係合凸部を係合凹部に嵌合し、六角レンチ等を利用して止めねじをねじ込むことで係合凸部が締め付けられ、接続具本体と六面体とを強固に固定できる。
よって、角パイプの端部を加工することなく六面体を利用して複数の角パイプを使用した立体的なフレーム構造体の組み立て作業を容易且つ確実にできる。また、フレーム構造体の分解作業も容易且つ確実にでき、組み換え作業も容易にできる。

また、係合凸部に前記止めねじの先端部と係合する溝部が形成されている場合には、止めねじの先端部が溝部に入り込んで固定されるようになる。よって、六面体と接続具本体との固定をより強固なものとすることができる。
また、一対の押圧片は連結部材によって角パイプのコーナー部方向への進退を許容するように保持されている場合には、前記組み立て・分解作業において、接続具本体を角パイプから外したときに一対の押圧片が連結部材により保持されて締め付け部材から脱落することがなく、よって、組み立て・分解作業をより容易且つ確実に行うことができる。

以下、図１乃至図２２を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は角パイプ接続装置の展開斜視図、図２は角パイプ接続装置の要部の展開斜視図、図３は接続具本体の正面図、図４は接続具本体の左側面図、図５は接続具本体の右側面図、図６は締め付け部材の正面図、図７は締め付け部材の左側面図、図８は押圧片の正面図、図９は押圧片の右側面図、図１０は六面体の正面図、図１１は六面体の平面図、図１２は六面体の左側面図、図１３は角パイプへの接続具本体の嵌合時の状態を示す縦断正面図、図１４は同上右側面図、図１５は角パイプへの接続具本体を締め付け固定した状態を示す縦断正面図、図１６は同上右側面図、図１７は係合凸部を介して角パイプを六面体に止めねじにより固定した状態を示す正面図である。

本発明の角パイプ接続装置１００は、複数の角パイプＰを連結して立体的なフレーム構造体５０を形成する場合に使用されるものであり、角パイプＰの開口端に嵌合配置され一端側に係合凸部３を備え前記係合凸部３内に一端側から他端側に貫通される通孔７を有する接続具本体５と、前記接続具本体５の他端側であって角パイプＰの対角線方向に設けられたガイド部材５Ｃ，５Ｄと、前記通孔７に回転可能で軸方向移動不能に挿通される頭付きボルト９と、前記頭付きボルト９先端側に螺合され外面に接続具本体５の一端側から他端側に向けて軸線との間隔が広くなるように傾斜したテーパ面１０Ａ，１０Ｂを有する締め付け部材１０と、外面に角パイプＰのコーナー部内面への当接面１２Ａ，１４Ａを有し内面に接続具本体５の一端側から他端側に向けて軸線との間隔が広くなるように傾斜したテーパ面１２Ｂ，１４Ｂを備えていて前記テーパ面にて前記締め付け部材１０のテーパ面と係合され前記一対のガイド部材５Ｃ，５Ｄにガイドされてスライド可能に取り付けられ角パイプＰのコーナー部に進退される一対の押圧片１２，１４と、前記係合凸部３と係合される係合凹部１Ａを有し前記係合凹部の軸芯方向と直交する方向にねじ孔１Ｂを有する六面体１と、前記六面体１のねじ孔１Ｂにねじ込まれ係合凹部１Ａに嵌合される係合凸部３を固定する止めねじ１７と、によって基本的に構成されている。

接続具本体５は、断面四角形状の角パイプに対して端部から嵌合される四角形状の嵌合部５Ａを備えている。嵌合部５Ａの外面形状は角パイプＰの断面形状と相似形でわずかに小さい寸法形状に形成されており、角パイプＰの端部から嵌合されると角パイプＰの内面に４面で当接するようになっている。また、嵌合部５Ａの一方端には角パイプＰと同形の係止段部５Ｂが形成されており、これを角パイプＰの端面に当接させて係止するように構成されている。

前記接続具本体５の一端側には後述する六面体１の係合凹部１Ａに係合される一例として四角形状の係合凸部３が設けられている。また、前記係合凸部３には、後述する六面体１のねじ孔１Ｂにねじ込まれる止めねじ１７の先端部と係合する溝部３Ｂが形成されていて、係合凹部１Ａに嵌合される係合凸部３をより強固に固定するように構成されている。また、接続具本体５の一端側から他端側には通孔７が貫通形成されている。通孔７は一端側に頭付きボルトの頭部嵌合部７Ａと、これより小径のボルト嵌合部７Ｂより構成されている。

そして、前記通孔７には頭付きボルト９が頭部を頭部嵌合部７Ａの端面で係止されることによって回転可能で軸方向移動不能に取り付けられている。
また、接続具本体５の他端側であって両側部には角パイプＰの対角線方向に延長配置された一対のガイド部材５Ｃ，５Ｄが設けられている。
また、前記頭付きボルト９の先端側には、外面に接続具本体５の一端側から他端側に向けて軸線Ｏとの間隔が広くなるように傾斜したテーパ面１０Ａ，１０Ｂを有する略角錐状の締め付け部材１０が中心部に穿設されたねじ孔１０Ｃにて螺合されている。
また、前記締め付け部材１０のテーパ面１０Ａ，１０Ｂの外周には一対の押圧片１２，１４が配置されている。前記押圧片１２，１４は、外面に角パイプＰのコーナー部内面への当接面１２Ａ，１４Ａを有し内面に接続具本体５の一端側から他端側に向けて軸線Ｏとの間隔が広くなるように傾斜したテーパ面１２Ｂ，１４Ｂを備えていて前記テーパ面にて前記締め付け部材１０のテーパ面と係合されるとともに、一対のガイド部材５Ｃ，５Ｄの間に回転不能に保持されている。

これにより、頭付きボルト９をねじ込む方向に回転させて締め付け部材１０を接続具本体５の一端側に引き寄せることにより前記一対のガイド部材５Ｃ，５Ｄに回転を規制されるとともにガイドされて平行にスライドされることで、角パイプＰのコーナー部側に前進させ、角パイプＰのコーナー部内面に面当たりで押圧され、一方、頭付きボルトを緩める方向に回転させて締め付け部材を接続具本体の他端側に押し出すことにより、前記一対のガイド部材に回転を規制されるとともにガイドされて平行にスライドされることで、角パイプＰのコーナー部側から後退させ、角パイプＰのコーナー部内面から離反されるように構成されている。

また、一対の押圧片１２，１４は連結部材Ｒによって角パイプＰのコーナー部方向への進退を許容するように保持されている。具体的には前記押圧片１２，１４の外周面１２Ａ，１４Ａの中央位置に凹状溝１２Ｃ，１４Ｃが設けられ、ここに、柔軟性を有するОリングＲが嵌められている。これにより、一対の押圧片１２，１４が締め付け部材１０から離脱しないように、且つ、角パイプＰのコーナー部方向への平行移動を許容するように保持されている。尚、この連結部材は柔軟性を有するものであればよく、バネリングを使用してもよい。また、連結部材は省略してもよく、一対の押圧片１２，１４を保持した状態で角パイプ内に嵌合するようにして使用しても、角パイプ接続装置１００は正常に機能する。

六面体１は一例として正六面体に形成されたものであって、その六面に前記四角形状の係合凸部３に対応する相似形状でわずかに大きい四角形状の係合凹部１Ａが穿設され、内部は中空状に形成されている。尚、係合凸部３の形状は任意であり、係合凹部１Ａの形状もこれと相似形状でわずかに大きいものであればよい。
そして、前記各係合凹部１Ａの軸芯方向と直交する方向にねじ孔１Ｂが形成されている。具体的には、各係合凹部１Ａの軸芯方向Оに対してその両側面の係合凹部１Ａの周縁部に軸芯方向Оと直交する方向に対向して２カ所づつ設けられている。
各ねじ孔１Ｂにはそれぞれ止めねじ１７が螺合されており、これによって直行する方向から係合凹部１Ａに嵌合された係合凸部３を両側または一方側から締め付け固定できるように構成されている。
また、係合凸部３の外周にＶ字状の溝部３Ｂを一例として形成し、六面体１の係合凹部１Ａに係合凸部３を嵌合した状態において、六面体１に螺合された止めねじ１７の先端を前記溝部３Ｂに係合させて抜け出しを防止するように構成されている。尚、溝部３Ｂはなくても止めねじ１７による締め付け固定は可能である。

以上のような構成の六面体１の場合は、六面体１における六面の係合凹部１Ａに、接続具本体５の係合凸部３を挿入することができ、最大五面の係合凹部１Ａに５つの接続具本体５の係合凸部３を挿入して止めねじ１７で締め付け固定し、任意のフレーム構造体を組み立てることを可能としている。尚、六面体は必ずしも正六面体でなくともよく、長方体等の形状としても良い。また、係合凹部は六面体の六面全部に設けられていなくてもよい。例えば、２方向乃至は３方向のみの接続を可能としたものを複数用意して、これを組み合わせて使用してもよい。

以上の構成を基にその作用を説明する。まず、角パイプＰ内に接続具本体５を嵌合し、六角レンチ等を利用して頭付きボルト９をねじ込んでいく。前記頭付きボルト９の先端側には、外面に接続具本体５の一端側から他端側に向けて軸線との間隔が広くなるように傾斜したテーパ面１０Ａ，１０Ｂを有する略角錐状の締め付け部材１０が螺合されている。また、前記締め付け部材１０のテーパ面の外周には一対の押圧片１２，１４が配置されている。前記押圧片１２，１４は、外面に角パイプのコーナー部内面への当接面を有し内面に接続具本体５の一端側から他端側に向けて軸線との間隔が広くなるように傾斜したテーパ面１２Ｂ，１４Ｂを備えていて前記テーパ面にて前記締め付け部材のテーパ面と係合されるとともに、一対のガイド部材５Ｃ，５Ｄの間に回転不能に保持されている。したがって、頭付きボルト９をねじ込む方向に回転させることにより、締め付け部材１０を接続具本体５の一端側に引き寄せることにより、一対の押圧片１２，１４は前記一対のガイド部材５Ｃ，５Ｄに回転を規制されるとともにガイドされて平行にスライドされることで、角パイプＰのコーナー部側に前進させられ、当接面１２Ａ，１４Ａを角パイプＰのコーナー部内面に４面当たりで押圧される。よって、接続具本体５は角パイプＰに強固に固定される。

次に、角パイプＰの先端に取り付けた接続具本体５の係合凸部３を六面体１の係合凹部１Ａに嵌合し、六角レンチ等を利用してこれと直交する止めねじ１７をねじ込む。これにより、係合凸部３が六面体１に締め付け固定され、角パイプＰが六面体１を介して強固に連結されることになる。

次に、図１８〜図２１を参照してプリンター架台３０の組み立て例を説明する。このものは、角パイプＰを四角形状に組み立てた枠体を上下に２段組み合わせた部分と３段に組み合わせた部分からなり、各角パイプＰの接続部分に本発明の角パイプ接続装置１００を使用している。各コーナーは、３本の角パイプＰと４本の角パイプＰと５本の角パイプＰとの端部を六面体１の各係合凹部１Ａに接続具本体５の係合凸部３を挿入して止めねじ１７で連結される。また、各枠体にはパネル板２１や扉２３やキャスター等が取付けられ、プリンター架台３０が製作される。

次に、図２２を参照して工作機械の保護カバー４０の組み立て例を説明する。このものは複数の角パイプＰを直線状に接続するとともに、四角形状に組み立て立方体状に組み合わせたものであり、各角パイプＰの接続部分に本発明の角パイプ接続装置１００を使用している。各コーナーは、３本の角パイプＰの端部を六面体１の各係合凹部１Ａに接続具本体５の係合凸部３を挿入して止めねじ１７で連結される。そして、防塵用なら透明板、防音用なら吸音板等のパネル板２１を枠体に取り付け、また、必要に応じて扉を取り付け、工作機械の保護カバー４０が製作される。この保護カバー４０は、工作機械等の各種機械の外周囲に据え付けられ、防音や防塵または危険防止のために使用される。

また、前記のプリンター架台３０や工作機械の保護カバー４０を分解するには、まず、パネル板２１や扉２３等を取り外して、フレーム構造体とし、次に、前記の組み立て手順と逆の操作により行う。具体的には、六面体１の止めねじ１７を緩めることで、六面体１と角パイプＰの接続具本体５を分離させ、角パイプＰの組み換えを行って別のフレーム構造体を組み立てることができる。また、接続具本体５の頭付きボルト９を緩めることによって、角パイプＰから接続具本体５を取り外すこともでき、角パイプＰの長さを異なるものに変更したりすることができる。

以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、角パイプＰ内に接続具本体５の嵌合部を嵌合し、六角レンチ等を利用して頭付きボルト９をねじ込むだけの作業で一対の押圧片を平行移動させ角パイプＰのコーナー部の内面に均等に４面当たりで押圧させて固定することができる。
また、こうして角パイプＰの先端に取り付けた接続具本体５の係合凸部３を六面体１の係合凹部１Ａに嵌合し、六角レンチ等を利用して止めねじ１７をねじ込むことで係合凸部３が締め付けられ、接続具本体５と六面体１とを強固に固定できる。
よって、角パイプの端部を加工することなく六面体１を利用して複数の角パイプＰを使用した立体的なフレーム構造体の組み立て作業を容易且つ確実に実施できる。また、同様にフレーム構造体の分解作業も容易且つ確実にでき、組み換え作業も容易にできる。

また、係合凸部３に前記止めねじの先端部と係合する溝部３Ｂが形成されている場合には、止めねじ１７の先端部が溝部３Ｂに入り込んで固定されるようになる。よって、六面体１と接続具本体５との固定をより強固なものとすることができる。
また、一対の押圧片１２，１４は連結部材Ｒによって角パイプＰのコーナー部方向への進退を許容するように保持されている場合には、前記組み立て・分解作業において、接続具本体５を角パイプＰから外したときに一対の押圧片１２，１４が連結部材Ｒにより保持されて締め付け部材１０から脱落することがなく、よって、組み立て・分解作業をより一層容易且つ確実に行うことができる。

次に、図２３乃至図３１を参照して本発明の第２の実施の形態について説明する。図２３は角パイプ接続装置の展開斜視図、図２４は接続具本体の正面図、図２５は接続具本体の左側面図、図２６は接続具本体の右側面図、図２７は六面体の正面図、図２８は六面体の平面図、図２９は係止凸部の正面図、図３０は係止凸部の左側面図、図３１は角パイプへの接続具本体の嵌合及び係合凸部を介して接続具本体と六面体を止めねじにより固定した状態を示す正面図である。

本発明の角パイプ接続装置２００は、複数の角パイプＰを連結して立体的なフレーム構造体５０を形成する場合に使用されるものであり、角パイプＰの開口端に嵌合配置され一端側に係合凹部１０５Ｅを備え前記係合凹部１０５Ｅの係合方向と直交する方向にねじ孔１０５Ｂを有し前記係合凹部１０５Ｅ内に一端側から他端側に貫通される通孔１０７を有し他端側であって両側部に角パイプＰの対角線方向に延長配置された一対のガイド部材１０５Ｃ，１０５Ｄを備えた接続具本体１０５と、前記通孔１０７に回転可能で軸方向移動不能に挿通される頭付きボルト１０９と、前記頭付きボルト１０９先端側に螺合され外面に接続具本体１０５の一端側から他端側に向けて軸線との間隔が広くなるように傾斜したテーパ面１１０Ａ，１１０Ｂを有する締め付け部材１１０と、外面に角パイプＰのコーナー部内面への当接面を有し内面に接続具本体１０５の一端側から他端側に向けて軸線との間隔が広くなるように傾斜したテーパ面１１２Ｂ，１１４Ｂを備えていて前記テーパ面にて前記締め付け部材１０５のテーパ面と係合され前記一対のガイド部材１０５Ｃ，１０５Ｄにガイドされてスライド可能に取り付けられ角パイプＰのコーナー部に進退される一対の押圧片１１２，１１４と、前記係合凹部１０５Ｅと係合される係合凸部１０３がねじにより着脱可能な状態で装着される六面体１０１と、前記接続具本体１０５のねじ孔１０５Ｂにねじ込まれ係合凹部１０５Ｅに嵌合される係合凸部１０３を固定する止めねじ１１７と、によって基本的に構成されている。

接続具本体１０５は、断面四角形状の角パイプＰに対して端部から嵌合される四角形状の嵌合部１０５Ａを備えている。嵌合部１０５Ａの外面形状は角パイプＰの断面形状と相似形でわずかに小さい寸法形状に形成されており、角パイプＰの端部から嵌合されると角パイプＰの内面に４面で当接するようになっている。また、嵌合部１０５Ａの一方端には角パイプＰと同形の係止段部１０５Ｂが形成されており、これを角パイプＰの端面に当接させて係止するように構成されている。

前記接続具本体１０５の一端側には後述する六面体１０１の係合凸部１０３に係合される一例として四角形状の係合凹部１０５Ｅが設けられている。そして、前記係合凹部１０５Ｅの軸芯方向と直交する方向にねじ孔１０５Ｆが形成されている。具体的には、係合凹部１０５Ｅの軸芯方向Оに対してその両側面の係合凹部の周縁部に軸芯方向Оと直交する方向に対向して２カ所設けられている。尚、軸芯方向と直交する方向とは厳密に直角方向である必要はなく、適宜な角度をもって交差しているようにしても良い。
各ねじ孔１０５Ｆにはそれぞれ止めねじ１１７が螺合されており、これによって直行する方向から係合凹部１０５Ｅに嵌合された係合凸部１０３を両側または一方側から締め付け固定できるように構成されている。
また、接続具本体１０５の一端側から他端側には通孔１０７が貫通形成されている。通孔１０７は係合凹部１０５Ｅに続いて一端側に頭付きボルトの頭部嵌合部１０７Ａと、これより小径のボルト嵌合部１０７Ｂより構成されている。

そして、前記通孔１０７には頭付きボルト１０９が頭部を頭部嵌合部１０７Ａの端面で係止されることによって回転可能で軸方向移動不能に取り付けられている。
また、接続具本体１０５の他端側であって両側部には角パイプＰの対角線方向に延長配置された一対のガイド部材１０５Ｃ，１０５Ｄが設けられている。
また、前記頭付きボルト１０９の先端側には、外面に接続具本体１０５の一端側から他端側に向けて軸線Ｏとの間隔が広くなるように傾斜したテーパ面１１０Ａ，１１０Ｂを有する略角錐状の締め付け部材１１０が中心部に穿設されたねじ孔１１０Ｃにて螺合されている。
また、前記締め付け部材１１０のテーパ面１１０Ａ，１１０Ｂの外周には一対の押圧片１１２，１１４が配置されている。前記押圧片１１２，１１４は、外面に角パイプＰのコーナー部内面への当接面１１２Ａ，１１４Ａを有し内面に接続具本体１０５の一端側から他端側に向けて軸線Ｏとの間隔が広くなるように傾斜したテーパ面１１２Ｂ，１１４Ｂを備えていて前記テーパ面にて前記締め付け部材１１０のテーパ面と係合されるとともに、一対のガイド部材１０５Ｃ，１０５Ｄの間に回転不能に保持されている。

これにより、頭付きボルト１０９をねじ込む方向に回転させて締め付け部材１１０を接続具本体１０５の一端側に引き寄せることにより前記一対のガイド部材１０５Ｃ，１０５Ｄに回転を規制されるとともにガイドされて平行にスライドされることで、角パイプＰのコーナー部側に前進させ、角パイプＰのコーナー部内面に面当たりで押圧され、一方、頭付きボルトを緩める方向に回転させて締め付け部材を接続具本体の他端側に押し出すことにより、前記一対のガイド部材に回転を規制されるとともにガイドされて平行にスライドされることで、角パイプＰのコーナー部側から後退させ、角パイプＰのコーナー部内面から離反されるように構成されている。

また、一対の押圧片１１２，１１４は連結部材Ｒによって角パイプＰのコーナー部方向への進退を許容するように保持されている。具体的には前記押圧片１１２，１１４の外周面１１２Ａ，１１４Ａの中央位置に凹状溝１１２Ｃ，１１４Ｃが設けられ、ここに、柔軟性を有するОリングＲが嵌められている。これにより、一対の押圧片１１２，１１４が締め付け部材１１０から離脱しないように、且つ、角パイプＰのコーナー部方向への平行移動を許容するように保持されている。尚、この連結部材Ｒは柔軟性を有するものであればよく、バネリングを使用してもよい。また、連結部材Ｒは省略してもよく、一対の押圧片１１２，１１４を保持した状態で角パイプ内に嵌合するようにして使用しても、角パイプ接続装置２００は正常に機能する。

六面体１０１は一例として正六面体に形成されたものであって、その六面に前記四角形状の係合凹部１０５Ｅに係合する係合凸部１０３がねじ１０３Ａにより装着される。六面体１０１の六面には、係合凸部１０３の取り付けの手がかりとなる取り付け凹部１０１Ａが形成されここにねじ孔１０１Ｂが設けられている。
前記係合凸部１０３は、軸状の部材であって、一例として四角形状に形成され、その中心部にねじ孔１０３Ｃが設けられている。六面体１０１と係合凸部１０３とは別体で構成され、必要に応じて係合凸部１０３のねじ孔１０３Ｃにねじ１０３Ａを挿入した状態で六面体１０１の取り付け凹部１０１Ａに嵌合しねじ１０３Ａをねじ孔１０１Ｂに螺合して取り付けるものである。
また、前記係合凸部１０３には、前記ねじ孔１０５Ｆにねじ込まれる止めねじ１１７の先端部と係合するＶ字状の溝部１０３Ｂが形成されていて、係合凹部１０５Ｅに係合凸部１０３を嵌合した状態において、止めねじ１１７の先端を前記溝部１０３Ｂに係合させて抜け出しを防止するように構成されている。尚、溝部１０３Ｂはなくても止めねじ１１７による締め付け固定は可能である。
尚、係合凸部１０３の形状は任意であり、係合凹部１０５Ｅの形状もこれと相似形状でわずかに大きいものであればよい。

以上のような構成の六面体１０１の場合は、六面体１０１における六面に係合凸部１０３を取り付け、係合凸部１０３を係合凹部１０５Ｅに嵌合することができ、最大六面の係合凸部１０３に６つの接続具本体５の係合凹部１０５Ｅを嵌合して止めねじ１７で締め付け固定し、任意のフレーム構造体を組み立てることを可能としている。尚、六面体は必ずしも正六面体でなくともよく、長方体等の形状としても良い。また、係合凸部１０３は六面体１０１と別体としたので任意の位置に任意の数取り付けることができる。

以上の構成を基にその作用を説明する。まず、角パイプＰ内に接続具本体１０５を嵌合し、六角レンチ等を利用して頭付きボルト１０９をねじ込んでいく。前記頭付きボルト１０９の先端側には、外面に接続具本体５の一端側から他端側に向けて軸線との間隔が広くなるように傾斜したテーパ面１１０Ａ，１１０Ｂを有する略角錐状の締め付け部材１１０が螺合されている。また、前記締め付け部材１１０のテーパ面の外周には一対の押圧片１１２，１１４が配置されている。前記押圧片１１２，１１４は、外面に角パイプのコーナー部内面への当接面を有し内面に接続具本体１０５の一端側から他端側に向けて軸線との間隔が広くなるように傾斜したテーパ面１１２Ｂ，１１４Ｂを備えていて前記テーパ面にて前記締め付け部材のテーパ面と係合されるとともに、一対のガイド部材１０５Ｃ，１０５Ｄの間に回転不能に保持されている。したがって、頭付きボルト１０９をねじ込む方向に回転させることにより、締め付け部材１１０を接続具本体１０５の一端側に引き寄せることにより、一対の押圧片１１２，１１４は前記一対のガイド部材１０５Ｃ，１０５Ｄに回転を規制されるとともにガイドされて平行にスライドされることで、角パイプＰのコーナー部側に前進させられ、当接面１１２Ａ，１１４Ａを角パイプＰのコーナー部内面に４面当たりで押圧される。よって、接続具本体１０５は角パイプＰに強固に固定される。

次に、係合凸部１０３のねじ孔１０３Ｃにねじ１０３Ａを挿入した状態で六面体１０１の取り付け凹部１０１Ａに嵌合しねじ１０３Ａをねじ孔１０１Ｂに螺合して取り付ける。そして角パイプＰの先端に取り付けた接続具本体１０５の係合凹部１０５Ｅを六面体１０１の係合凸部１０３に嵌合し、六角レンチ等を利用してこれと直交する止めねじ１１７をねじ込む。これにより、係合凸部１０３が接続具本体１０５に締め付け固定され、角パイプＰが六面体１を介して強固に連結されることになる。

本実施の形態によるプリンター架台３０や工作機械の保護カバー４０の組み立てや分解の方法は図１８〜図２２に示した第１の実施の形態の場合と同様であるからその説明を省略する。

以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、角パイプＰ内に接続具本体１０５の嵌合部を嵌合し、六角レンチ等を利用して頭付きボルト１０９をねじ込むだけの作業で一対の押圧片を平行移動させ角パイプＰのコーナー部の内面に均等に４面当たりで押圧させて固定することができる。
また、こうして角パイプＰの先端に取り付けた接続具本体１０５の係合凹部１０５Ｅを六面体１の係合凹部１０３に嵌合し、六角レンチ等を利用して止めねじ１１７をねじ込むことで係合凸部１０３が締め付けられ、接続具本体１０５と六面体１０１とを強固に固定できる。
よって、角パイプの端部を加工することなく六面体１０１を利用して複数の角パイプＰを使用した立体的なフレーム構造体の組み立て作業を容易且つ確実に実施できる。また、同様にフレーム構造体の分解作業も容易且つ確実にでき、組み換え作業も容易にできる。

また、係合凸部１０３に前記止めねじの先端部と係合する溝部１０３Ｂが形成されている場合には、止めねじ１１７の先端部が溝部１０３Ｂに入り込んで固定されるようになる。よって、六面体１０１と接続具本体１０５との固定をより強固なものとすることができる。
また、一対の押圧片１１２，１１４は連結部材Ｒによって角パイプＰのコーナー部方向への進退を許容するように保持されている場合には、前記組み立て・分解作業において、接続具本体１０５を角パイプＰから外したときに一対の押圧片１１２，１１４が連結部材Ｒにより保持されて締め付け部材１１０から脱落することがなく、よって、組み立て・分解作業をより一層容易且つ確実に行うことができる。

尚、本発明は前記第１の実施の形態及び第２の実施の形態に限定されるものではなく、図示した構成はあくまでも一例であり、その要旨を逸脱しない範囲での変更が可能である。

本発明の角パイプ接続装置は、プリンター架台３０等のユーティリティー機器の架台としてのフレーム構造体や工作機械等の保護カバー４０のフレーム構造体のほか、屋内の仕切りや壁を構築する際に使用するなど各種物品のフレーム構造体を構成するための接続装置として利用可能性を有する。

本発明の第１実施の形態を示し、角パイプ接続装置の展開斜視図である。本発明の第１実施の形態を示し、角パイプ接続装置の要部の展開斜視図である。本発明の第１実施の形態を示し、接続具本体の正面図である。本発明の第１実施の形態を示し、接続具本体の左側面図である。本発明の第１実施の形態を示し、接続具本体の右側面図である。本発明の第１実施の形態を示し、締め付け部材の正面図である。本発明の第１実施の形態を示し、締め付け部材の左側面図である。本発明の第１実施の形態を示し、押圧片の正面図である。本発明の第１実施の形態を示し、押圧片の右側面図である。本発明の第１実施の形態を示し、六面体の正面図である。本発明の第１実施の形態を示し、六面体の平面図である。本発明の第１実施の形態を示し、六面体の左側面図である。本発明の第１実施の形態を示し、角パイプへの接続具本体の嵌合時の状態を示す縦断正面図である。本発明の第１実施の形態を示し、同上右側面図である。本発明の第１実施の形態を示し、角パイプへの接続具本体を締め付け固定した状態を示す縦断正面図である。本発明の第１実施の形態を示し、同上右側面図である。本発明の第１実施の形態を示し、係合凸部を介して角パイプを六面体に止めねじにより固定した状態を示す正面図である。本発明の第１実施の形態を示し、プリンター架台のフレーム構造体の斜視図である。本発明の第１実施の形態を示し、プリンター架台の正面図である。本発明の第１実施の形態を示し、プリンター架台の平面図である。本発明の第１実施の形態を示し、プリンター架台の左側面図である。本発明の第１実施の形態を示し、工作機械等の保護カバーのフレーム構造体の斜視図である。本発明の第２実施の形態を示し、角パイプ接続装置の展開斜視図である。本発明の第２実施の形態を示し、接続具本体の正面図である。本発明の第２実施の形態を示し、接続具本体の左側面図である。本発明の第２実施の形態を示し、接続具本体の右側面図である。本発明の第２実施の形態を示し、締め付け部材の正面図である。本発明の第２実施の形態を示し、締め付け部材の左側面図である。本発明の第２実施の形態を示し、係合凸部の正面図である。本発明の第２実施の形態を示し、係合凸部の右側面図である。本発明の第２実施の形態を示し、角パイプへの接続具本体の嵌合及び係合凸部を介して接続具本体と六面体を止めねじにより固定した状態を示す正面図である。

符号の説明

１六面体
１Ａ係合凹部
１Ｂねじ孔
３係合凸部
３Ｂ溝部
５接続具本体
５Ａ嵌合部
５Ｂ係止段部
５Ｃ，５Ｄガイド部材
７通孔
９頭付きボルト
９Ａ頭部
１０締め付け部材
１０Ａ，１０Ｂテーパ面
１２，１４押圧片
１２Ａ，１４Ａ当接面
１２Ｂ，１４Ｂテーパ面
１２Ｃ，１４Ｃ凹状溝
１７止めねじ
３０プリンター架台
４０保護カバー
１００角パイプ接続装置
２００角パイプ接続装置
О 軸線方向
Ｐ角パイプ
Ｒ連結部材

Claims

角パイプの開口端に嵌合配置され一端側に係合凸部を備え前記係合凸部に一端側から他端側に貫通される通孔を有し他端側であって両側部に角パイプの対角線方向に延長配置された一対のガイド部材を備えた接続具本体と、前記通孔に回転可能で軸方向移動不能に挿通される頭付きボルトと、前記頭付きボルト先端側に螺合され外面に接続具本体の一端側から他端側に向けて軸線との間隔が広くなるように傾斜したテーパ面を有する締め付け部材と、外面に角パイプのコーナー部内面への当接面を有し内面に接続具本体の一端側から他端側に向けて軸線との間隔が広くなるように傾斜したテーパ面を備えていて前記テーパ面にて前記締め付け部材のテーパ面と係合され前記一対のガイド部材にガイドされてスライド可能に取り付けられ角パイプのコーナー部に進退される一対の押圧片と、前記係合凸部と係合される係合凹部を有し前記係合凹部の係合方向と直交する方向にねじ孔を有する六面体と、前記六面体のねじ孔にねじ込まれ係合凹部に嵌合される係合凸部を固定する止めねじと、を具備したことを特徴とする角パイプ接続装置。
角パイプの開口端に嵌合配置され一端側に係合凹部を備え前記係合凹部の係合方向と直交する方向にねじ孔を有し前記係合凹部内に一端側から他端側に貫通される通孔を有し他端側であって両側部に角パイプの対角線方向に延長配置された一対のガイド部材を備えた接続具本体と、前記通孔に回転可能で軸方向移動不能に挿通される頭付きボルトと、前記頭付きボルト先端側に螺合され外面に接続具本体の一端側から他端側に向けて軸線との間隔が広くなるように傾斜したテーパ面を有する締め付け部材と、外面に角パイプのコーナー部内面への当接面を有し内面に接続具本体の一端側から他端側に向けて軸線との間隔が広くなるように傾斜したテーパ面を備えていて前記テーパ面にて前記締め付け部材のテーパ面と係合され前記一対のガイド部材にガイドされてスライド可能に取り付けられ角パイプのコーナー部に進退される一対の押圧片と、前記係合凹部と係合される係合凸部がねじにより着脱可能な状態で装着される六面体と、前記接続具本体のねじ孔にねじ込まれ係合凹部に嵌合される係合凸部を固定する止めねじと、を具備したことを特徴とする角パイプ接続装置。
前記係合凸部に前記止めねじの先端部と係合する溝部が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の角パイプ接続装置。
前記一対の押圧片は連結部材によって角パイプのコーナー部方向への進退を許容するように保持されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の角パイプ接続装置。