JP7406804B2 - ナット部材 - Google Patents

Description

本発明は、主として工場の仕切壁や架台、棚などの構造物の枠材を連結固定させるのに用いられるナット部材に関するものである。

従来、押出成形等により一方向に連続して形成される２つの長尺の枠材を連結固定させる構造として、各枠材の側面部に設けられた溝部にそれぞれ、ネジ孔を有する板状のナット部材を挿入掛合させるとともに、それら各枠材の側面部相互間に連結部材をあてがい、連結部材の貫通孔を通じてナット部材のネジ孔に固定ボルトを螺合接続させることで、２つの枠材相互を連結固定させるように構成されたものが知られている（例えば、特許文献１および２）。

特許文献１の枠材連結構造で用いられているナット部材は、短手方向の寸法が溝部の開口幅より小さく、長手方向の寸法が溝部の開口幅より大きい略長方形状に形成されており、固定ボルトの先端に螺合接続された状態で枠材の側面部外側から溝部に挿入し、さらに固定ボルトを締め付けて溝部内で回動させることにより、溝部の両内側面に設けられたフランジ部をナット部材と連結部材とで挟持固定するように構成されている。

特許文献２の枠材連結構造で用いられているナット部材は、溝部の断面形状と略同形の断面台形状に形成されており、固定ボルトの先端に螺合接続された状態で枠材の端面側から溝部に挿入し、さらに固定ボルトを締め付けて溝部内で回動させることにより、溝部の両内側面に設けられたフランジ部をナット部材と連結部材とで挟持固定するように構成されている。

特開２００２－２９５４１９号 特開２００２－８１４２７号

しかしながら、特許文献１および２のナット部材はいずれも、溝部内で回動させて周面部を溝部の内側面に押接させることで、溝部内で位置決め保持されるように構成されているため、外部からの経年的な負荷や振動等により上記押接状態が解消されれば、溝部に沿ってずれたり、回動して溝部から脱落したりする虞があった。また、このものでは、上記のように周面部を溝部の内側面に押接させる前の状態では、溝部の決められた位置に保持されないため、固定ボルトを締め付ける際に位置ずれし易く、連結部材の取付精度にばらつきが生じる問題もあった。

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、枠材と連結部材とを容易且つ適切に固定可能なナット部材を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のナット部材は、以下の技術的手段を講じている。

本発明は、側面部に沿って溝部が設けられた長尺の枠材を連結固定させるのに用いられるナット部材であって、
前記溝部に前記側面部の外側から挿入可能な前後幅で、且つ前記溝部の両内側面に設けられたフランジ部に前記溝部の内側から掛合可能な左右幅に形成された掛合部と、
前記フランジ部の端面相互の間隙に嵌挿可能な左右幅に形成されたヘッド部と、を備え、
前記掛合部の前面部に、固定ボルトを螺合接続可能なネジ孔が設けられ、
前記掛合部の上面部に、前記ヘッド部が設けられ、
前記掛合部を前記溝部に前記間隙の外側から挿入させ、左右方向に回動させることにより前記フランジ部に掛合され、さらに後方へ傾倒回動させて、前記ヘッド部を前記間隙に嵌挿させることにより、前記溝部に保持されるように構成されたことを特徴とする。

好ましくは、前記ヘッド部の後面部に、前記溝部の内底面に設けられた被嵌合部に嵌合可能な位置決め用の嵌合部が設けられる。

好ましくは、前記掛合部は、前記溝部の内側面相互の溝内幅と略同一の左右幅を有する。

本発明のナット部材によれば、掛合部を溝部の内側に設けられたフランジ部に掛合させ、且つヘッド部をフランジ部の端面相互の間隙に嵌挿させることで溝部に取り付け保持されるから、溝部に沿ってずれ難いし、ネジ孔に接続された固定ボルトとともにその周方向へ回動することもない。また、溝部の任意の位置に保持させておくことができるから、ネジ孔に固定ボルトを螺合接続させる際に位置ずれし難い。これにより、枠材に対して連結部材を容易且つ適切に固定させることができる。

実施形態のナット部材の使用状態の一例を示す図である。 実施形態のナット部材の使用状態の一例を示す図である。 実施形態のナット部材の前面側斜視図である。 実施形態のナット部材の後面側斜視図である。 実施形態のナット部材の正面図（１）、左側面部（２）、背面図（３）、および平面図（４）である。 実施形態のナット部材を枠材に取り付ける手順１を示す図である。 実施形態のナット部材を枠材に取り付ける手順２を示す図である。 実施形態のナット部材を枠材に取り付ける手順３を示す図である。 実施形態のナット部材の他の使用状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態に係るナット部材を、図面に基づき説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、その具体例をもって本発明の構成を限定するものではない。

図１および図２に示すように、本実施形態のナット部材１は、押出成形等により一方向に連続して形成される２つの長尺の枠材２を板状の連結部材（以下、「連結板」という）３により連結して固定させるものであって、主として工場の仕切壁や架台、棚などの構造物を組立形成するのに用いられる。

本実施形態では、一方の枠材２の側面部２０に他方の枠材２の端面部２１を当接させて直角に組み合わせるとともに、両枠材２の側面部２０によって構成される直角面に連結板３をあてがい、ナット部材１および固定ボルト４によって固定させる。

枠材２は、側面視略正方形状に形成されており、その４つの側面部（以下、「枠材側面」という）２０にはそれぞれ、端面部２１相互間に亘って枠材２の延長方向に連続する断面略コ字状の溝部２２が形成されている。枠材２の中央部には、端面部２１相互間に亘って枠材２の延長方向に連続する断面略円形状の中空部２３が形成されている。

溝部２２は、枠材側面２０の長縁相互間の中央部に設けられている。溝部２２の対向する両内側面（以下、「溝内側面」という）２４にはそれぞれ、上記中央部に向かって突出するフランジ部２５が形成されている。フランジ部２５は、溝部２２の開口側の端縁部に沿って形成されており、これらフランジ部２５の端面相互の間隙Ｓが溝部２２の開口部となる。

溝部２２の内底面（以下、「溝内底面」という）２６には、後述する嵌合爪１７の被嵌合部として、枠材２の延長方向に連続する２つの細幅の断面略Ｖ字状の溝（以下、「嵌合溝」という）２７が平行に形成されている。嵌合溝２７はそれぞれ、対応する枠材側面２０の外側から見て、上記間隙Ｓの下方対向位置に設けられている。

連結板３は、略直角のＬ字状に折曲形成された板体であり、上記間隙Ｓを枠材側面２０の外側から覆うようにして枠材２に固定される。連結板３の各板半体３０における側縁相互間の中央位置にはそれぞれ、固定ボルト４のボルト軸４１を挿通するためのボルト挿通孔３１が形成されている。上記各板半体３０と固定ボルト４のボルトヘッド４２との間にはそれぞれ、ワッシャ５が環装される。

図１～図８に示すように、ナット部材１は、上下に延長され且つ上記間隙Ｓに挿通可能な前後幅および左右幅を有する柱状の軸体１１と、軸体１１の下端部に設けられ、軸体１１の外周左右方向に延出する略角柱状の掛合部１２と、軸体１１の上端部に設けられ、軸体１１の外周前後方向に延出する略角柱状のヘッド部１３とを備えている。

なお、本実施形態では、軸体１１の延長方向をナット部材１の上下方向、軸体１１と直交する方向の一方、掛合部１２の延長方向をナット部材１の左右方向、軸体１１と直交するヘッド部１３の延長方向をナット部材１の前後方向として説明する。従って、それら各方向は、枠材２に対するナット部材１の実際の取付姿勢における上下方向、左右方向、および前後方向とは必ずしも一致しない。

また、本実施形態では、ナット部材１は、ステンレスやアルミニウムなどの金属材料により形成されるが、枠材２および連結板３相互を所望の強度で連結固定可能であれば、高強度高弾性率を有する合成樹脂やセラミックなど、その形成材料に何ら限定されない。

掛合部１２は、前後幅Ｄ１が上記間隙Ｓの幅寸法、即ち、溝開口幅Ｓ１以下に形成され、左右幅Ｗ１が溝開口幅Ｓ１より大きく、且つ溝内側面２４相互間の寸法、即ち、溝内幅Ｓ２以下に形成されている。本実施の形態では、掛合部１２の前後幅Ｄ１は、溝開口幅Ｓ１と略同一に形成され、掛合部１２の左右幅Ｗ１は、溝内幅Ｓ２と略同一に形成されている。これにより、掛合部１２は、下面部６４を溝部２２側へ向けた姿勢で、溝部２２に枠材側面２０の外側から挿入させることができる（図６参照）。また、上記のように溝部２２に挿入させた後、軸体１１を中心として左右に回動させることで、フランジ部２５に掛合させることができる（図７参照）。

掛合部１２の前面部６１における左右間の中央位置には、固定ボルト４を螺合接続可能なネジ孔１０が設けられている。ネジ孔１０は、掛合部１２の前面部６１から後面部６２に亘って貫設されている。

掛合部１２の左右の側面部６３はそれぞれ、前後間の中央部から前後の端縁部に向かって傾斜する断面略Ｖ字状の曲凸面に形成されており、それら曲凸面の頂部相互間の寸法が溝内幅Ｓ２と略同一に形成されている。従って、掛合部１２は、上記のように溝部２２に挿入させた状態（図６に示す状態）において、前面側側縁部および後面側側縁部の各コーナー部が溝内側面２４に干渉しないように、軸体１１を中心として左右に回動させることができる。また、上記のように軸体１１を中心として略９０度回動させることで、上記頂部がそれぞれ溝内側面２４に当接されるから、掛合部１２の溝部２２内での左右方向への移動が阻止されるとともに、溝部２２の延長方向への移動も抑制される。

掛合部１２の上下幅Ｈ１は、溝部２２内におけるフランジ部２５と溝内底面２６との間の寸法、即ち、溝内高Ｓ３より小さく形成されている。掛合部１２の前後幅Ｄ１も同様、溝内高Ｓ３より小さく形成されている。

掛合部１２の下面部６４は、溝部２２に挿入された状態において、溝内底面２６に近接対向して配される。一方、掛合部１２の上面部６５は、溝部２２に挿入された状態において、フランジ部２５の内側面に近接対向して配される。

また、掛合部１２の下面部６４は、後縁部が上向きの傾斜面に形成されている。一方、掛合部１２の上面部６５は、前縁部が下向きの傾斜面に形成されている。即ち、掛合部１２は、下面側後縁部および上面側前縁部の各コーナー部が傾斜面に形成され、下面側前縁部および上面側後縁部の各コーナー部は、略直角の凸面に形成されている。従って、掛合部１２は、上記のように溝部２２に挿入させた後、左右方向へ略９０度回動させた状態（図７に示す状態）において、軸体１１を前方へ傾倒させる方向への回動が阻止される一方、後方へ傾倒させる方向への回動が許容される。

ヘッド部１３は、前後幅Ｄ２が溝内底面２６に設けられた嵌合溝２７の底部から枠材側面２０までの寸法、即ち、溝深さＳ４と略同一に形成され、左右幅Ｗ２が溝開口幅Ｓ１と略同一に形成されている。従って、掛合部１２を上記のように溝部２２内で略９０度回動させ、さらに軸体１１を後方へ略９０度傾倒させることで、ヘッド部１３は、前面部７１を枠材側面２０に略面一致させた状態で、フランジ部２５相互の間隙Ｓに嵌挿保持される（図８参照）。なお、ヘッド部１３の前後幅Ｄ２は、上記のようにヘッド部１３を間隙Ｓに嵌挿させたときに、左右の側面部７３の少なくとも一部がフランジ部２５の内側端面に当接係合可能であれば、溝深さＳ４より小さく形成されてもよい。また、ヘッド部１３の左右幅Ｗ２は、上記のようにヘッド部１３を間隙Ｓに嵌挿させたときに、ヘッド部１３の略全体を溝部２２の内部まで押し込み可能であれば、溝開口幅Ｓ１より大きく形成されてもよい。

ヘッド部１３の側面部７３は、前面部７１側から後面部７２側へ向かって縮幅するテーパ面に形成されており、そのテーパ面の頂部相互間の寸法、即ち、側面部７３の前縁部寄りの幅寸法が溝開口幅Ｓ１と略同一に形成されている。従って、上記のようにヘッド部１３が間隙Ｓに嵌挿された際（図８に示す状態）には、側面部７３の前縁部寄りの位置がフランジ部２５の端面に押接係合される。これにより、ヘッド部１３が溝部２２内で左右方向へ移動するのが阻止されるとともに、溝部２２に沿って移動するのも抑制される。また、ヘッド部１３の側面部７３が前方から後方に向かって縮径するテーパ状に形成されていることで、溝部２２に対する軸体１１の傾倒方向に多少のずれが生じていても、ヘッド部１３は、フランジ部２５の端面に沿って間隙Ｓの中央位置へ導かれる。これにより、ヘッド部１３を適切に間隙Ｓに嵌挿させることができる。

ヘッド部１３の後面部７２には、溝内底面２６に設けられた嵌合溝２７に嵌合可能な嵌合部として、下面部７４から上面部７５に亘って上下方向に連続する２つの細幅の断面略Ｖ字状の突起（以下、「嵌合爪」という）１７が平行に形成されている。

嵌合爪１７は、ヘッド部１３の後面部７２の左右の側縁部に沿って設けられており、その左右の離間距離は、溝内底面２６に設けられた２つの嵌合溝２７の離間距離と一致している。従って、上記のようにヘッド部１が間隙Ｓに嵌挿された際（図８に示す状態）、２つの嵌合爪１７はそれぞれ、溝内底面２６の対応する嵌合溝２７に嵌合される。これにより、ヘッド部１３の溝部２２内での左右方向への移動がより確実に阻止される。また、嵌合爪１７と嵌合溝２７とが押接係合することで、ヘッド部１３が溝部２２に沿って移動するのも抑制される。

ヘッド部１３の前面部７１における左右間の略中央位置には、軸体１１の外周延長面上に至る前方視略矩形状の凹没部１４が形成されており、前面部７１の左右の側縁部に沿って細幅板状の側板部１５を形成している。従って、ナット部材１を溝部２２から取り外す際に、ヘッド部１３が間隙Ｓに強固に嵌挿されていても、上記凹没部１４を画成する左右の側板部１５の撓みによって、ヘッド部１３を間隙Ｓから比較的容易に抜脱させることができる。しかも、このものでは、ヘッド部１３の側面部７３が前方から後方に向かって縮径するテーパ状に形成されているから、側面部７３の前縁部寄りの位置とフランジ部２５の端面との押接状態が解除されれば、ヘッド部１３を間隙Ｓからより容易に抜脱させることができる。

ヘッド部１３の上面部７５には、前縁部に沿って左右方向に連続する細幅の断面略コ字状の突片（以下、「引掛け爪」という）１６が形成されている。従って、ナット部材１を溝部２２から取り外す際に、ヘッド部１３が間隙Ｓに強固に嵌挿されていても、上記引掛け爪１６にマイナスドライバーや取り外し用の工具などを引掛けることで、ヘッド部１３を間隙Ｓからより容易に抜脱させることができる。

このように、本実施形態のナット部材１によれば、掛合部１２を溝部２２のフランジ部２５に掛合させ、且つヘッド部１３をフランジ部２５相互の間隙Ｓに嵌挿させることで、溝部２２の所定位置に取り付け保持されるから、たとえナット部材１の周辺部に外部負荷や振動が加わっても、ナット部材１は、溝部２２に沿ってずれ難いし、固定ボルト４とともにその周方向（左右方向）へ回動することもない。これにより、枠材２に対して連結部材３を適切に固定された状態で保持することが可能である。

しかも、このものでは、上記のように溝部２２の任意の位置に取り付け保持させておくことができるから、固定ボルト４をナット部材１に螺合接続させる際に位置ずれし難く、枠材２に対して連結部材３を容易且つ適切に固定させることも可能である。

また、このものでは、ヘッド部１３をフランジ部２５相互の間隙Ｓに嵌挿させた際に、ヘッド部１３の後面部に設けられた２つの嵌合爪１７が溝内底面２６に設けられた２つの嵌合溝２７に嵌合されるから、外部負荷や振動等に起因する溝部２２の延長方向へのずれや左右方向への回動をより確実に防止できる。よって、枠材２に対して連結部材３をより適切に固定状態で保持することが可能である。また、固定ボルト４をナット部材１に螺合接続させる際に、より一層位置ずれし難いから、枠材２に対して連結部材３をより容易且つ適切に固定させることも可能である。

さらに、このものでは、掛合部１２の左右幅Ｗ１が溝内幅Ｓ２と略同一に形成されていることで、掛合部１２を溝部２２のフランジ部２５に掛合させた際にその側面部６３が溝内側面２４に当接されるから、外部負荷や振動等に起因する溝部２２の延長方向へのずれや左右方向への回動を一層確実に防止できる。よって、枠材２に対して連結部材３をより適切に固定状態で保持することが可能である。また、固定ボルト４をナット部材１に螺合接続させる際に、より一層位置ずれし難いから、枠材２に対して連結部材３をより容易且つ適切に固定させることも可能である。

上記実施形態では、図１および図２に示したように、直角に組み合わせた２つの枠体２相互をＬ字状の連結板３により連結固定させる場合について説明したが、図９に示すように、ナット部材１は、平行に並べた２つの枠体２相互を平板状の連結板３により連結固定させるのに用いることもできる。また、図示しないが、ナット部材１は、吊下げフックや化粧パネルなど他の連結部材を枠体２の溝部２２に連結固定させるのに用いることもできる。

また、上記実施形態では、ヘッド部１３に並設された２つの嵌合爪１７を、枠材２の溝内底面２６に並設された２つの嵌合溝２７に嵌合させることによって、ナット部材１のずれや回動を阻止するように構成されたものを説明したが、嵌合爪１７および嵌合溝２７はそれぞれ、単数のみ設けられてもよいし、３つ以上設けられてもよい。また、嵌合爪１７および嵌合溝２７は、ナット部材１のずれや回動を適切に阻止可能であれば、円形状や矩形状、曲線状など、その凹凸形状に何ら限定されない。

また、上記実施形態では、ヘッド部１３に嵌合部としての嵌合爪１７が設けられる一方、枠材２の溝内底面２６に被嵌合部としての嵌合溝２７が設けられたものを説明したが、ヘッド部１３に嵌合部としての細幅溝状の凹部が設けられる一方、枠材２の溝内底面２６に被嵌合部としての細幅リブ状の凸部が設けられたものとしてもよい。

１ ナット部材
２ 枠材
３ 連結板
４ 固定ボルト
１０ ネジ孔
１１ 軸体
１２ 掛合部
１３ ヘッド部
１７ 嵌合爪（嵌合部）
２０ 枠材の側面部
２２ 溝部
２５ フランジ部
２７ 嵌合溝（被嵌合部）
６１ 掛合部の前面部
６５ 掛合部の上面部
Ｄ１ 掛合部の前後幅
Ｄ２ ヘッド部の前後幅
Ｓ 間隙
Ｗ１ 掛合部の左右幅
Ｗ２ ヘッド部の左右幅

Claims (3)

1. 側面部に沿って溝部が設けられた長尺の枠材を連結固定させるのに用いられるナット部材であって、
   前記溝部に前記側面部の外側から挿入可能な前後幅で、且つ前記溝部の両内側面に設けられたフランジ部に前記溝部の内側から掛合可能な左右幅に形成された掛合部と、
   前記フランジ部の端面相互の間隙に嵌挿可能な左右幅に形成されたヘッド部と、を備え、
   前記掛合部の前面部に、固定ボルトを螺合接続可能なネジ孔が設けられ、
   前記掛合部の上面部に、前記ヘッド部が設けられ、
   前記掛合部を前記溝部に前記間隙の外側から挿入させ、左右方向に回動させることにより前記フランジ部に掛合され、さらに後方へ傾倒回動させて、前記ヘッド部を前記間隙に嵌挿させることにより、前記溝部に保持されるように構成された、ナット部材。
2. 前記ヘッド部の後面部に、前記溝部の内底面に設けられた被嵌合部に嵌合可能な位置決め用の嵌合部が設けられた、請求項１に記載のナット部材。
3. 前記掛合部は、前記溝部の内側面相互の溝内幅と略同一の左右幅に形成された、請求項１または２に記載のナット部材。

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