JP5176095B2

JP5176095B2 - ダボおよびダボの使用法

Info

Publication number: JP5176095B2
Application number: JP2002567713A
Authority: JP
Inventors: ミラー、マイケル、アール．
Original assignee: ミラー、マイケル、アール．
Priority date: 2001-02-21
Filing date: 2001-02-21
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2021-02-21
Also published as: CA2438691A1; AU2001239811B2; EP1362193A1; EP1362193B1; CA2438691C; MXPA03007510A; DE60143766D1; JP2004533580A; EP1362193A4; ATE493590T1; ES2361810T3

Description

本発明はダボに関し、特にダボの長さにわたって小さくなる複数の直径を備え、接合する部品の連結を向上させるようになっているダボに関する。

当業界ではさまざまなタイプのダボが知られている。そのような装置は、家具組立体のさまざまな部品を接合するのに家具製造産業で一般に使用される。ダボは他の産業でも同様に使用され、例えば、造園用の材木を接合するために使用されることもある。組立時、ダボは、組立体を構成する一家具部品の円形の穴などの開口部に打ち込まれる。第１の家具部品に連結される第２の家具部品もダボ用の開口部を備えている。第２の家具部品の開口部は第１の家具部品の開口部に位置合わせされる。第１の部品に取り付けられたダボは、次に、第２の部品の開口部に挿入されて打ち込まれる。ダボが第２の部品の開口部に打ち込まれるとき、２つの部品に圧力を加えてもよい。ダボの直径の方が開口部の直径よりも寸法が大きいので、ダボは、ダボ外壁が２つの部品の開口部の内壁から受ける摩擦力によって、開口部に保持される。

しかしながら、当業界で周知の既存のダボには、いくつかの固有の欠点がある。既存のダボの欠点の１つは、ダボを接合部品の開口部に挿入するときに、ダボ外壁と開口部内壁の間の接触面に作用してダボの挿入方向と反対に作用する摩擦力を克服するために、高い圧力をかけなくてはならないことである。その結果、ダボが開口部に挿入されるときに、開口部内壁の望ましくない変形が生じることがある。この変形により、ダボと部品との連結が悪くなることがある。また、ダボが過剰な応力を受けると、ダボが破損および破断されることもある。安全問題も心配で、ダボが２つ以上の部片に割れると、材料の破片でユーザが怪我をすることもある。

本発明は、既存のダボに固有の前述および他の問題を克服するものである。本発明は、ダボの縦軸方向の長さわたって直径が小さくなる複数の区画を有するダボを提供する。複数のダボ区画の直径が小さくなることにより、摩擦力およびその結果として部品開口部へのダボ挿入中にダボにかかる応力が最小限に押さえられる。そのため、ユーザはダボを部品の開口部に挿入しやすくなる。また、ダボが破損しにくいので、ユーザの安全性が向上する。また、ダボは安定した固定状態で部品に嵌合するが、ダボがそれぞれの開口部に挿入されるときに両部品が受ける変形は大幅に減少される。部品の変形が最小限に押さえられるので、部品はより長持ちし、その外観は低下しない。

本発明のダボは、ダボを入れることができる部品開口部を要する。従来技術は、また、前述の特殊形状の開口部を作ることができる工具または装置を提供していない。したがって、当業界では、これらの開口部を形成できる穴あけ工具が必要とされている。本発明は、ダボの縦軸の長さにわたって直径が小さくなる複数の区画を有する穴あけ工具を提供する。この穴あけ工具は、本発明のダボを受け入れるように適切な形状および寸法に構成された部品開口部を形成するために使用できる。

本発明の主目的は、ダボの縦軸方向の長さにわたって直径が小さくなる複数の区画を有する、改良型のダボを提供することである。

本発明の別の目的は、部品の開口部に挿入しやすい新規なダボを提供することである。

本発明のさらに別の目的は、ダボが挿入される部品をほとんど変形させない新規なダボ提供することである。

本発明のさらに別の目的は、ダボが挿入される両部品を整列させる新規なダボを提供することである。

本発明のさらに別の目的は、より安全に使用できる新規なダボを提供することである。

本発明のさらに別の目的は、デザインが簡素で、安価に作製でき、耐性に優れた丈夫な構造の新規なダボを提供することである。

本発明のさらに別の目的は、ダボを嵌め込む開口部を１つ以上の部品に形成する新規な穴あけ工具を提供することである。

本発明の別の目的は、穴あけ工具の縦軸方向の長さにわたって直径が小さくなる複数の区画を有する新規な穴あけ工具を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、デザインが簡素で、安価に作製でき、耐性に優れた丈夫な構造の新規な穴あけ工具を提供することである。

さらに別の目的および利点は、本発明の以下の説明および図面を検討することによって明らかになるであろう。

前述および他の目的は、本発明のダボによって達成される。本発明の一形態において、２つ以上の部品を連結するために使用できるダボが提供される。一実施態様において、ダボは基部と先端部との間に３つのダボ区画を有していてもよい。各ダボ区画は直径を有し、少なくとも１つの他のダボ区画に軸方向に隣接して配置されてもよく、基部から先端部までの長さにわたって直径が減少する。別の実施態様は、２つ、４つ、またはそれより多いダボ区画を有していてもよい。

図１は、本発明によって作製されたダボ１０の一実施形態の側面図であり、側壁１６を有するダボ区画１４、段部１７、先端部１８、および基部２０から構成されるダボ１０の一実施形態を示している。各ダボ区画１４は、ダボ区画１４の縦軸に対して垂直に切ったときにほぼ円形の断面を有していてもよい。図１に示されているように、一実施形態において、ダボ区画１４は形状がほぼ円筒形であってもよい。ダボ１０の他の実施形態は、ダボ区画１４の縦軸に対して垂直に切ったときに各ダボ区画１４がほぼ四角形または三角形の断面を有するように構成されてもよい。

図１と２に示されているように、３つのダボ区画１４は基部２０から延び、基部２０から先端部１８に向かってダボ区画１４の直径が小さくなるように基部２０に対して縦軸方向に整列させてもよい。ダボ１０の別の実施態様は、具体的な用途に応じて、２つ、４つ、またはそれ以上のダボ区画１４を備えることもできる。一実施形態において、個々のダボ区画１４の直径は、１２５ｍｍ〜６ｍｍ、１２０ｍｍ〜４ｍｍ、および１１５ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲に寸法設定してもよい。別の実施形態において、個々のダボ区画１４の直径はどのような寸法であってもよく、ダボ１０が使用される特定用途に要求される任意の組合せで接合できる。個々の各ダボ区画１４の長さは用途および接合する部品３０と３４（図３参照）の寸法に応じて大幅に変更できる。一実施形態において、最も小さい直径を有するダボ区画１４は、他のどれかのダボ区画１４の長さと同じくらい、またはそれより長い長さを有する。

ダボ１０の材料選択は、ダボ区画１４の寸法、ダボ区画１４の個数、および部品３０、３４の材料タイプおよび／または寸法などの要因によって規定されてもよい。ダボ１０の一実施形態は、例えば、マホガニー材、樅材、樺材、杉材、松材などの木材で作られてもよい。他の実施形態において、ダボ１０は、プラスチック、金属、またはダボ１０の適切な働きを提供する他タイプの材料で作られてもよい。ダボ１０は、２種類以上の材料を組合せて作られてもよい。例えば、図２に示されているように、ダボ１０を木材で作り、基部２０から先端部１８までダボ１０を縦軸方向に貫通する金属のポストすなわち挿入部２２を含むこともできる。

図１に示されるように、段部１７は、ダボ１０の縦軸に対して角度９０度で形成されてもよい。しかしながら、段部１７は用途によってさまざまに構成できる。ダボ１０の別の実施形態において、図４ａに示されているように、段部１７の形状は、勾配またはくぼみがついていてもよい。ダボ１０が特定の用途において異常に高い張力または剪断力を受ける場合、破損防止のために。勾配付き段部１７にすることによってダボ１０の強度を増強してもよい。また、勾配付き段部１７は、ダボ１０を作製する材料のタイプにより、使用中および２つの部品３０と３４を接合するときに、より確実な嵌合を実現できる。さらに別の実施形態において、段部１７の形状は、図４ｂに示されているようにくぼんでいる、すなわちへこんでいてもよい。さらに別の実施形態において、段部１７は、角丸であってもよいし、あるいは、特定の用途に使用されるときにダボ１０が適切に働く形状であれば、他のどのような形状であってもよい。

ダボ１０は、さまざまな異なる製造工具および技術を用いて種々の異なる方法で作製できる。例えば、ダボ１０は、当業界において周知の工具である旋盤を使って作製してもよい。また、個々の各ダボ区画１４を別々に作製し、作製された個々の区画１４を一緒に接合して複合ダボ１０を形成してもよい。例えば、一実施形態において、複数のダボ区画１４は任意のタイプの接着剤を使用して一緒に固定されてもよいし、または、釘、金属のポスト、またはダボ１０の適切な働きを提供するいずれか他タイプの留め具などの留め具を使用して一緒に留め付けられてもよい。

図５と６に示されているように、部品３０と３４に開口部３２、３６をそれぞれ形成するために穴あけ工具４２を使用してもよい。穴あけ工具４２は、側壁４６、内部側壁４７、内部４８、歯５０、軸部５２、止め板５３、基部５４、および先端部５６をそれぞれが有する、複数のドリル区画を有していてもよい。各ドリル区画４４は、ドリル区画４４の縦軸に対して垂直に切ったときに断面がほぼ円形であってもよい。図５は、また、穴あけ工具４２の一実施形態において、３つのドリル区画４４が止め板５３から延び、ドリル区画４４が基部５４から先端部５６に向かって直径が小さくなるように止め板５３に対して縦軸方向に整列させられてもよいことを示す。穴あけ工具４２の別の実施形態は、要求される開口部３２、３６のタイプとサイズに応じ、２つ、４つ、またはそれより多いドリル区画４４を備えてもよい。一実施形態において、個々のドリル区画４４の直径は、１２６ｍｍ〜６．５ｍｍ、１２１ｍｍ〜４．５ｍｍ、および１１６ｍｍ〜２．５ｍｍの寸法にそれぞれ設定してもよい。さらに別の実施形態において、個々のドリル区画４４の直径はどのような寸法であってもよく、また、所要の特定開口部３２、３６に要求される組合わせであれば、どのような組合せで接合してもよい。個々の各ドリル区画４４の長さは用途および接合する部品３０と３４（図３参照）の寸法に応じて大幅に変更できる。

穴あけ工具４２の材料選択は、ドリル区画４４の寸法、ドリル区画４４の個数、および部品３０、３４の材料タイプおよび／または寸法などの要因によって規定されてもよい。穴あけ工具４２の一実施形態は、例えば、焼入鋼、ステンレス鋼、またはチタンなどの金属で作られてもよい。他の実施形態において、穴あけ工具４２は、穴あけ工具４２の適切な働きを提供する材料であれば、どのようなタイプの材料から作られてもよい。穴あけ工具４２は、２種類以上の材料を組合せて作られてもよい。例えば、ドリル区画４４のうち、２つが焼入鋼で作られ、１つがチタンで作られていてもよい。

図５に示されているように、各ドリル区画４４に歯５０が配置されてもよい。一実施形態において、各歯５０は各隣接歯５０の直近に、各歯５０と各隣接歯５０との間に空間が存在しないように配置されてもよい。別の実施形態において、各歯５０は各隣接歯５０から１本の歯５０の幅に相当する間隔をあけて配置されてもよい。さらに別の実施形態において、各歯５０は、各隣接歯５０から、穴あけ工具４２の適切な働きに必要な任意の距離をおいて配置されてもよい。歯５０の間隔、形状、大きさ、および材料選択は、例えば、部品３０と３４の材料選択、穴あけ工具４２の長さ、ドリル区画４４の数、および／またはドリルの回転速度の影響を受けてもよい。

穴あけ工具４２は、さまざまな異なる製造工具および技術を用いて種々の異なる方法で作製できる。また、個々のドリル区画４４を別々に作製し、作製された個々の区画４４を一緒に接合して複合穴あけ工具４２を形成してもよい。例えば、一実施形態において、ドリル区画４４は止め板５３に対してスポット溶接されてもよい。図７に示されているように、別の実施形態において、ドリル区画４４は各隣接ドリル区画４４の内部側壁４７に固定されてもよい。また、図５に示されているように、一実施形態において、ドリル区画４４は実質的に中空で、それによって、直径がより小さい各隣接ドリル区画４４が、直径がより大きい各隣接ドリル区画４４の内側に嵌め込まれてもよい。ある用途では、しかしながら、１つ以上のドリル区画４４の少なくとも一部が中実の内部４８を有することが要求される。

開口部３２、３６は穴あけ工具４２で形成されてもよい。使用時、軸部５２が、例えば手持ち式の電動ドリルなどの工具に挿入されてもよい。第１の部品３０を第２の部品３４に、図３に示されているように整列させてもよい。その後、ドリルが穴あけ工具４２を急速回転させ、ユーザが穴あけ工具４２を第１の部品３０に位置合わせする。部品３０との最初の接触は、穴あけ工具４２の歯５０によるものであってもよい。歯５０は回転して第１の部品３０に切り込む。ユーザはドリルに力を加え続け、その結果、さらにドリルが穴あけ工具４２を回転させながら第１の部品３０に押し込む。この工程は、歯５０が第１の部品を切り進んで通り抜け、第２の部品３４に入るまで続く。それから穴あけ工具４２は歯５０が第２の部品３４を通り抜けるまで第２の部品を貫き続ける。その後、穴あけ工具が第１および第２の部品３０、３４から引き抜かれると、開口部３２、３６が形成されている。

使用中、ダボの基部２０に力をかけて、図３に示されているように、ダボ１０を第１の部品３０の開口部３２に圧入させてもよい。開口部３０は、開口部３０の長さに沿って穴径サイズが小さくなる複数の区画３３を備えた円形の内腔であってもよい。開口区画３３は、ダボが開口部３２に完全に入ったときに、内腔の内径が対応開口区画３３に隣接するダボ区画１４の外径よりわずかに小さくなるように寸法設定されてもよい。隣接する第１の部品３０に連結されるべき第２の部品３４には、ダボ１０用の開口部３６が設けられていてもよい。ダボ１０が第１の開口部３２に挿入され、先端部１８が開口部３２からわずかに突出したら、第２の部品開口部３６を第１の部品開口部３２に位置合わせしてもよい。ダボ先端部１８を内腔区画領域３８と組み合わせることによって、部品の開口部３２、３６を容易に位置合わせできる。最小表面積の領域３８の結果として、先端部１８が開口部３６の位置を容易に探し出して開口部３６と位置合わせできる。次いで、ダボ先端部１８が第２の部品３４の開口部３６に挿入される。ダボ１０が第２の部品開口部３６に打ち込むときに、２つの部品３０、３４を一緒に保持するために２つの部品に圧力が加えられてもよい。ダボ１０が第２の部品開口部３６に挿入されると、ダボ１０によって第１の部品３０および第２の部品３４が適切に整列する。図３に示されているように、ダボ１０が開口部３２、３６の所定の位置に完全に入ったときに、ダボ１０の先端部１８および基部２０が部品３０、３４の外面とほぼ面一になってもよく、第１の部品３０と第２の部品３２は適切に準備される。このとき、ダボ１０の直径の大きさは、対応する開口部３３、３６の直径より大きいので、ダボ１０は、対応する開口部３２、３６の内部側壁によってダボの外部側壁１６に与えられる摩擦力により、開口部３２、３６にしっかりと保持される。また、ダボ１０が開口部３２、３６に挿入されると、段１７により、第２の部品に隣接する所定の位置に第１の部品３０がしっかりと保持される。一実施形態において、各段１７は釘の頭と同様に作用し、それによって各段１７は部品３０、３４がダボ１０から滑り落ちたり、両部品が互いに離れたりするのを防止する。段１７は、また、例えばダボ１０に必要な、木工用接着剤などの接着剤を減らすという付加的な利点をもたらすものでもある。従来技術のダボでは、接着剤は、通常、ダボが部品開口部に挿入される前にダボの全長に沿って適用される。しかしながら、本発明のダボ１０では、ユーザがダボ１０に接着剤を適用することを選択した場合に接着剤が必要とされるのは、ダボ１０の、第２の部品３４に挿入される部分だけである。ダボ１０の、第２の部品３４内に位置する部分に接着剤が適用され、ダボ１０が両部品３０、３４内の所定位置に完全に配置されると、ダボ１０の段１７により、第１の部品３０がダボ１０から滑り落ちて第２の部品３４から離れないようになる。接着剤により、第２の部品３４がダボ１０から滑り落ちて第１の部品３０から離れないようになる。

開口部３２、３６は、図５に示されているように、穴あけ工具４２によって形成してもよいし、ダボ１０の適切な働きを提供する他の任意タイプの装置によって形成してもよい。別の実施形態において、開口部３２、２６は、ダボ１０に含まれる区画１４の特性および個数によって、直径が小さくなる２つ、３つ、４つ、またはそれより多い区画３３、３７で構成されてもよい。さらに別の実施形態において、開口部３２、３６の縦軸に沿った開口部３２、３６の断面は、ダボ１０の形状により、ほぼ正方形、三角形、またはダボ１０を受け入れる形状であれば他のどのような形状であってもよい。

以上、本発明を作成および使用する方法を説明するために、本発明による新規なダボおよび穴あけ工具を構成する新規な方法と装置の具体的な実施形態を説明した。本発明のその他の変更と修正およびその種々の態様の具現法が当業者に明らかとなること、また、本発明は記載されている特定の実施形態に限定されるものでないことが理解されるべきである。従って、本願明細書に開示および請求されている基本的な根本原理の真の精神および範囲に入るいずれかおよびすべての修正、変更、または等価物は本発明に含まれるものと考えられる。

本発明のダボの一実施形態の側面図である。挿入部をさらに備える図１のダボの端面図である。２つの開口部に挿入され、２つの部品を一緒に連結している、図１のダボの図である。図４ａは、図１のダボの別の実施形態の側面図であり、図４ｂは、図１のダボのさらに別の実施形態の側面図である。図３の部品に開口部を形成するために使用される穴あけ工具の一実施形態の側面図である。図５の穴あけ工具の別の実施形態の端面図である。図７は、図５の穴あけ工具のさらに別の実施形態の側面図である。

符号の説明

１０ダボ
１４ダボ区画
１６側壁
１７段部
１８先端部
２０基部
３０部品
３２開口部
３３開口区画
３４部品
３６開口部
３７開口区画
３８内腔区画領域
４２穴あけ工具４２
４４ドリル区画
４６側壁
４７内部側壁
４８内部
５０歯
５２軸部
５３止め板
５４基部
５６先端部

Claims

基部と先端部とを有する、２つ以上の部品を連結するための木製のダボであって、
前記基部と前記先端部との間に軸線方向に直接隣接して配置される少なくとも３つのダボ区画と、
前記各ダボ区画が別のダボ区画と軸線方向に隣接して配置される場所に位置する段と、
を有し、
それぞれのダボ区画は、その全長にわたって同一の直径を有し、前記基部から前記先端までの前記ダボの全長にわたって各ダボ区画の直径が遂次小さくなるように配置され、
さらに、前記各ダボ区画がそれぞれ側壁を有すると共に、該側壁は、前記２つ以上の部品を連結している状態において、略全面が少なくとも１つの前記部品と接触する
ことを特徴とするダボ。
前記各ダボ区画の横断面の形状が円形である、請求項１に記載のダボ。
各ダボ区画の横断面の形状が正方形である、請求項１に記載のダボ。
各ダボ区画の横断面の形状が三角形である、請求項１に記載のダボ。
前記各段が前記ダボの軸線に対して９０°の角度をなす、請求項１に記載のダボ。
前記各段の形状は突き出た状態である、請求項１に記載のダボ。
各段の形状はくぼんだ状態である、請求項１に記載のダボ。
少なくとも２種類の材料で作られる請求項１に記載のダボ。
木材で作られており、軸線方向に配置されて前記基部から前記先端部まで前記ダボを貫通する金属の挿入部を有する、請求項１に記載のダボ。
接着剤が各ダボ区画を隣接するダボ区画に接着する、請求項１に記載のダボ。
個材から作られる、請求項１に記載のダボ。
最小径を有するダボ区画が、他のダボ区画それぞれの長さ以上である、請求項１に記載のダボ。
前記ダボ区画のそれぞれが同じ長さを有する、請求項１に記載のダボ。
一体型のダボであって、
３つの円筒形状のダボ区画を有し、前記各ダボ区画が共通の軸線を中心として配列されている、請求項１に記載のダボ。
複数の部品を一緒に連結する方法であって、
請求項１〜１４のいずれかに記載のダボを用意するステップと、
前記ダボを受け入れる開口部を有する複数の部品を用意するステップと、
前記開口部を位置合わせするステップと、
前記ダボを前記位置合わせされた両開口部に挿入するステップと、
を含む方法。
前記ダボが前記開口部に挿入されるときに前記ダボを前記複数の部品に位置合わせするステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。