JPH078893Y2 - 締結装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えば、機器据付基台
を組み立てる際に使用する枠材を相互に締結・固定する
締結装置に係り、特に、締結時の過大応力による「座面
陥没現象」を防止するとともに、簡単な作業で強固な締
結状態を提供できるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、工場等にあっては、各種機器を
取付けるために、各種の機器据付基台を使用する。この
種の機器据付基台は、各種形鋼材、或いは、軽金属（例
えば、アルミニウム）よりなる各種枠材を所定の長さに
切断して、それらをボルト・ナットにより締結・固定し
たり、溶接したりして、所定の大きさ、形状に組み立て
られるものである。

【０００３】ところで、枠材同士、又は、枠材に別の部
材をボルト・ナットによって締結する場合であるが、例
えば、図１７ないし図１９に示すような方法により行
う。まず、図１７に示すように、枠材１０１の所定場所
にＴ溝１０３が形成されている。このＴ溝１０３は、開
口部１０５と、この開口部１０５に連続して形成され開
口部１０５より大幅な開口部１０７とから形成されてい
る。一方、図１８に示すように、ナット１０９が設けら
れている。このナット１０９は、上記開口部１０５に対
応する小幅部１１１と、この小幅部１１１に連続して形
成され、上記開口部１０７に対応する大幅部１１３とか
ら構成されている。又、雌ねじ部１１５が形成されてい
る。

【０００４】上記構成において、まず、枠材１０１のＴ
溝１０３内に、ナット１０９を、例えば、枠材１０１の
端部よりスライドさせるようにして所定位置に挿入・配
置する。そして、図１９に示すように、枠材１０１の上
に別の枠材１１７を配置して、ボルト１１９をねじ込ん
でいき、それによって、枠材１０１と１１７とを締結・
固定するものである。

【０００５】上記構成をなす締結装置の場合には、枠材
１０１のＴ溝１０３の所望の場所にナット１０９を配置
するために、ナット１０９を枠材１０１の端部より挿入
しなければならないという問題があった。これは、ナッ
ト１０９がＴ溝１０３に直接挿入できない構成になって
いるからである。そこで、このような問題を解決する手
段として、例えば、図２０及び図２１に示すような構成
が考えられている。

【０００６】すなわち、図２０に示すナット１２１は、
大幅部１２３と小幅部１２４とを備えていて、上記大幅
部１２３の短手方向寸法（Ｈ）は、Ｔ溝１０３の開口部
１０５の幅（ｈ）に対して、若干小さくなっている。よ
って、このようなナット１２１を、図２１に示すような
方向からＴ溝１０３内に挿入して、挿入した後、９０°
だけ回転させることにより、Ｔ溝１０３からの抜けを防
止するものである。このようにすれば、枠材１０１の任
意の場所にナット１２１を直接挿入・配置することがで
きる。

【０００７】又、同じような趣旨から、図２２に示すよ
うな構成も考えられている。これは、ナット１３１を薄
くすることにより、Ｔ溝１０３への直接の挿入・配置を
可能にしたものである。又、図２３及び図２４に示すよ
うな構成も考えられている。これは、図２２に示したナ
ット１３１が薄過ぎるために機械的強度が低下すること
を懸念して、若干厚くしたナット１４１を使用するもの
であり、そのために、Ｔ溝１０３側に、ナット１４１の
回転を許容するための空間１４３を開口部１０７に連続
して形成したものである。

【０００８】さらに、図２５及び図２６に示すような構
成も考えられている。これは、ナット１５１を蒲鉾状に
形成し、この蒲鉾状のナット１５１の回転を許容するた
めにＴ溝１０３の開口部１０７の形状を図に示すように
変更したものである。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】上記従来の構成による
と次のような問題があった。まず、図１７ないし図１９
に示した構成のものは、既に述べたように、ナット１０
９をＴ溝１０３の端部よりスライドさせて挿入しなけれ
ばならず、作業が煩雑であった。又、組立の関係上、枠
材１０１の両端が既に閉塞されてしまっている場合に
は、ナット１０９のＴ溝１０３への挿入・配置が不可能
になってしまうことになる。

【００１０】これに対して、上記問題を解決するべく考
えられた構成の場合には、次のような問題があった。ま
ず、図２０及び図２１に示したものにあっては、ナット
１２１の大幅部１２３の短手方向寸法（Ｈ）が小さいた
めに、全体として、枠材１０１に対する締結時の受圧面
積が小さくなってしまい、強固な締結状態を得る上で問
題があった。又、図２２に示す構成の場合には、前述し
たように、ナット１３１が薄いために、機械的強度が低
下してしまうという問題があった。

【００１１】又、図２３及び図２４に示す構成の場合に
は、締結時に何ら機能しない空間１４３が必要になって
しまうとともに、該空間１４３を形成したことにより、
枠材１０１側のＴ溝１０３の近傍の機械的強度が低下し
てしまうことになる。さらに、図２４及び図２５に示す
構成の場合には、ナット１５１がＴ溝１０３に対して、
比較的大きな隙間をもって配置されることになるので、
ボルト１１９をねじ込んで回転する場合に、ナット１５
１が回転することがある。この際は、回転時に、ナット
１５１の稜線とＴ溝１０３との接触部という極めて限ら
れた部分で回転力を受けることになるので、Ｔ溝１０３
側に傷がつき易いという問題もあった。

【００１２】本考案はこのような点に基づいてなされた
ものでその目的とするところは、被締結部材側に形成さ
れた溝の任意の場所にナットを挿入・配置できるととも
に、充分な受圧面積を確保して強固な締結状態を得るこ
とができ、ナットはもとより被締結部材側の機械的強度
を充分に確保できる締結装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本願考案による締結装置は、被締結部材と、上記被締結
部材の端部に締結部材の長手方向に延長して形成され第
１開口部及び該第１開口部の反端部側に連続して形成さ
れ第１開口部よりその幅が大きい第２開口部及び該第２
開口部の反端部側に連続して形成され第２開口部よりそ
の幅が大きい第３開口部とからなる溝と、締結時に上記
第１開口部に位置する小幅部及び締結時に上記第２開口
部及び第３開口部に位置し上記小幅部より幅が大きな大
幅部よりなり上記溝内に上記第１開口部を介して回転し
ながら挿入可能に形成されたナットと、上記被締結部材
に別の被締結部材を対置させた状態で上記別の被締結部
材に形成された孔等を介して挿入されるとともに上記溝
内に挿入・配置されたナットにねじ込まれるボルトと、
を具備したことを特徴とするものである。

【００１４】その際、上記溝の第３開口部の幅を、反端
部側に向かって狭めるようにテーパ状に形成することが
考えられる。又、上記溝内に挿入・配置されたナットの
底部に、ばね力を備えたスペーサを挿入して、ナットを
溝の端部方向に押圧・付勢することが考えられる。又、
上記溝の第３開口部の反端部側にボルトの逃げ空間とし
ての第４開口部を形成することが考えられる。

【００１５】

【作用】まず、ナットを立てた状態で溝の第１開口部よ
り溝内に挿入していき、徐々に回転させながら、溝内に
挿入・配置する。次に、被締結部材に別の被締結部材を
対置させて、該別の締結部材に形成された孔等にボルト
を通して、上記溝内に挿入・配置されたナットにねじ込
んでいく。又、第３開口部をテーパ状にした場合には、
ナットを挿入して回転させる場合の回転中心の大きなず
れを防止できる。又、スペーサの挿入により、溝内にあ
って締結前のナットの不必要な移動を規制することがで
きる。さらに、第４開口部を形成した場合には、ボルト
の逃げ空間を提供できる。

【００１６】

【実施例】以下、図１ないし図１３を参照して本考案の
第１実施例を説明する。図１は被締結部材としての枠材
１を使用するとともに、本考案による締結装置を使用し
て組立てた機器据付基台３を示す上面図であり、図２は
同上の正面図、図３は同上の側面図である。図に示すよ
うに、枠材１同士を直接締結したり、或いは、連結部材
５を使用して締結することにより、機器据付基台３を組
立てている。

【００１７】上記枠材１は、図４及び図５に示すような
形状をなすものである。その横断面形状は図５に示すよ
うなものであり、その４辺側には、溝７がそれぞれ形成
されている。この溝７は、枠材１の長手方向に延長して
形成されている。そして、例えば、枠材１、１を直角に
当接配置してこれを締結・固定する場合には、図６に示
すような方法により行う。すなわち、一方の枠材１の任
意の溝７内にボルト９の頭部１１を挿入・配置する。そ
して、この一方の枠材１に形成された貫通孔１３に図示
しない工具（例えば、ドライバ）を挿入し、上記ボルト
９を他方の枠材１に形成された雌ねじ部１５にねじ込ん
でいくものである。

【００１８】又、枠材１に既に述べた連結部材５を締結
・固定する場合には、図７に示すように、枠材１の任意
の溝７内にナット１７を挿入・配置しておく。その状態
で、連結部材５を枠材１に当接させて、連結部材５に形
成された貫通孔１９にボルト９を挿入し、上記ナット１
７にねじ込んでいくものである。それによって、枠材１
と連結部材５とを締結・固定するものである。

【００１９】ここで、枠材１に形成された溝７とナット
１７との関係について詳細に説明する。まず、溝７とナ
ット１７との関係を図８ないし図１２を参照して説明す
る。まず、溝７は、第１開口部２１と、この第１開口部
２１の反端部側に連続して形成され第１開口部２１より
幅が広い第２開口部２３と、この第２開口部２３の反端
部側に連続して形成され第２開口部２３より幅が広いと
ともに反端部側に向かってその幅を除々に狭めてテーパ
状とした第３開口部２５とから構成されている。

【００２０】一方、ナット１７は、次のような構成にな
っている。すなわち、図９にも示すように、小幅部２７
があり、この小幅部２７には大幅部２９が連続して形成
されている。又、雌ねじ部３０を備えている。上記小幅
部２７は、溝７の第１開口部２１の幅（ａ１）と深さ
（ｂ１）とにより、その幅（ａ２）と深さ（ｂ２）を決
定されている。又、大幅部２９はその外形が略円弧状を
なしていて略蒲鉾状に形成されている。その略円弧状の
形状は次のような制約の基に決定されている。

【００２１】まず、図９に示すように、大幅部２９の図
中右側に示す角３１を中心として、溝７側の第２開口部
２３と第３開口部２５の深さの合計（ｂ３＋ｂ４）を半
径として円弧３３を描く。上記円弧３３と小幅部２７の
線分との交点３５を中心にして、第２開口部２３と第３
開口部２５の深さの合計（ｂ３＋ｂ４）を半径として円
弧３７ａを描く。この円弧３７ａの外側を含まないよう
に、大幅部２９の図中右側部分の外形を決定する。同様
に、図中左側部分についても同じような理屈によりその
形状を決定し、図中左右両側に示された円弧３７ａ、３
７ｂを直線３７ｃで結ぶことにより、図中実線で示すよ
うな外径を得るものである。

【００２２】上記のように、大幅部２９の外形を決定し
たのは、本実施例の場合には、溝７において、第２開口
部２３と第３開口部２５の深さの合計（ｂ３＋ｂ４）
が、第１開口部２１の幅（ａ１）より小さいからであり
、そのような場合であっても、ナット１７を溝７内に
挿入することができるようにしたからである。又、この
場合には、上記交点３５と大幅部２９の反対側端面との
距離３９が、第１開口部２１の幅（ａ１）より小さい必
要がある。又、以上の説明を別の角度から図で示すと、
図１０に示すようになる。尚、図９及び図１０中で実線
で示す外径は、上記理屈の基に許容される最大の大きさ
のものである。

【００２３】上記構成をなすナット１７を溝７に挿入・
配置する場合には、図１１に示すように、まず、ナット
１７を立てた状態で挿入する。次に、図１２に示すよう
に、ナット１７を回転させながら、その全体を溝７内に
挿入していき、図１３に示すような状態とする。後は、
挿入したナット１７を溝７内において所定位置に配置さ
せ、連結部材５を当接してボルト９をねじ込んでいけば
よい。

【００２４】以上本実施例によると次のような効果を奏
することができる。まず、ナット１７を枠材１の溝７の
任意の位置に容易に挿入・配置することができ、従来の
ように溝７の端部よりスライドさせる必要はなく、又、
枠材１の両端が既に閉塞されているような場合にも、枠
材１の任意の場所に別の部材を締結・固定することがで
きる。これは、溝７とナット１７を前述したような条件
の下に形成したからである。その際、ナット１７の大幅
部２９によって充分な受圧面積を確保することができ
る。

【００２５】又、溝７側の第１開口部２１の部分にナッ
ト１７の小幅部２７が位置しているので、締結時に生じ
る回転力を、この小幅部２７によって安定して受けるこ
とができる。よって、ナット１７が不必要に回転してし
まったり、或いは、溝７側に傷をつけてしまうこともな
い。又、上記小幅部２７の部分も、充分な肉厚を有して
いるので、雌ねじ部３０が形成されても、その機械的強
度が低下することはない。

【００２６】溝７側の第３開口部２５がボルト９の先端
部の逃げ空間として効果的に機能するので、ボルト９の
長さに対する制限が緩和され、例えば、市販の規格品の
ボルトの使用が充分に可能である。又、溝７において
は、不必要な空間の形成を極力抑えていてその肉厚も充
分であるので、締結部の剛性が高くて荷重が作用しても
変形するようなことはない。

【００２７】又、溝７の第３開口部２５がテーパ状にな
っているので、ナット１７を溝７内に挿入して回転させ
る際、図１１に示すように、ナット１７の回転中心のず
れを小さくすることができ、ナット１７の回転ひいては
挿入性を向上させることができる。よって、ナット１７
の挿入作業も簡単である。又、第３開口部２５をテーパ
状にすることにより、他の３個の溝７との干渉を防止で
きるので、溝７の大きさに対する寸法自由度が高いとい
う利点もある。

【００２８】次に、図１４及び図１５を参照して本考案
の第２実施例を説明する。この実施例の場合には、溝７
内に挿入したナット１７の締結前の不必要な移動を規制
するために、ばね力を備えたスペーサ４１を挿入したも
のである。上記スペーサ４１は、図１４に示すように、
Ｌ字状をなしており、底片４３は上方に向かって凸にな
るように湾曲形成されている。この底片４３を下方に変
形させながらナット１７の下に挿入していき、上記変形
により生じた弾性復帰力によって、ナット１７を溝７に
適当な押圧力で押し付け、それによって、ナット１７の
不必要な移動を規制するものである。

【００２９】尚、上記底片４３には、ボルト９が通るた
めの貫通孔４５が形成されている。よって、前記第１実
施例の場合と同様の効果を奏することができるととも
に、ナット１７の締結前の不必要な移動を規制して、締
結作業の作業性を向上させることができる。

【００３０】次に、図１６を参照して本考案の第３実施
例を説明する。この実施例の場合には、ナット１７の形
状を変えたものである。すなわち、第２開口部２３と第
３開口部２５の深さの合計（ｂ３＋ｂ４）が、第１開口
部２１の幅（ａ１）より大きい場合には、図に示すよう
なナット１７でよい。つまり、小幅部２７の中心位置５
１を中心にして、溝７の第１開口部２１の幅（ａ１）を
半径する円弧５３を描く。この円弧５３の外側を含まな
いように、ナット１７の外形を決定したものである。よ
って、この場合にも、前記各実施例と同様の効果を奏す
ることができる。

【００３１】

【考案の効果】以上詳述したように本考案による締結装
置によると、受圧面積の減少、機械的強度の低下を来す
ことなく、溝の任意の場所にナットを挿入・配置するこ
とができるので、締結作業が簡単になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示す図で機器据付基台の
上面図である。

【図２】本考案の第１実施例をし示す図で機器据付基台
の正面図である。

【図３】本考案の第１実施例を示す図で機器据付基台の
側面図である。

【図４】本考案の第１実施例を示す図で枠材の正面図で
ある。

【図５】本考案の第１実施例を示す図で枠材の側面図で
ある。

【図６】本考案の第１実施例を示す図で枠材相互の締結
状態を示す図である。

【図７】本考案の第１実施例を示す図で枠材と連結部材
との締結状態を示す図である。

【図８】本考案の第１実施例を示す図で溝とナットとの
関係を示す図である。

【図９】本考案の第１実施例を示す図でナットの構成を
示す正面図である。

【図１０】本考案の第１実施例を示す図で溝とナットと
の関係を示す図である。

【図１１】本考案の第１実施例を示す図でナットの溝へ
の挿入作業を示す図である。

【図１２】本考案の第１実施例を示す図でナットの溝へ
の挿入作業を示す図である。

【図１３】本考案の第１実施例を示す図でナットの溝へ
の挿入作業を示す図である。

【図１４】本考案の第２実施例を示す図で溝にナットと
スペーサを挿入した状態を示す斜視図である。

【図１５】本考案の第２実施例を示す図でスペーサの斜
視図である。

【図１６】本考案の第３実施例を示す図でナットの構成
を示す正面図である。

【図１７】従来例を示す図でＴ溝の断面図である。

【図１８】従来例を示す図でナットの斜視図である。

【図１９】従来例を示す図で締結状態を示す断面図であ
る。

【図２０】従来例を示す図でナットの斜視図である。

【図２１】従来例を示す図でナットと溝との関係を示す
斜視図である。

【図２２】従来例を示す図でナットとの溝との関係を示
す断面図である。

【図２３】従来例を示す図で溝の断面図である。

【図２４】従来例を示す図でナットとの溝との関係を示
す断面図である。

【図２５】従来例を示す図でナットと溝との関係を示す
断面図である。

【図２６】従来例を示す図でナットと溝との関係を示す
断面図である。

【符号の説明】

１ 枠材（被締結部材） ７ 溝 ９ ボルト ２１ 第１開口部 ２３ 第２開口部 ２５ 第３開口部 １７ ナット ２７ 小幅部 ２９ 大幅部 ４１ スペーサ

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被締結部材と、上記被締結部材の端部に
   締結部材の長手方向に延長して形成され第１開口部及び
   該第１開口部の反端部側に連続して形成され第１開口部
   よりその幅が大きい第２開口部及び該第２開口部の反端
   部側に連続して形成され第２開口部よりその幅が大きい
   第３開口部とからなる溝と、締結時に上記第１開口部に
   位置する小幅部及び締結時に上記第２開口部及び第３開
   口部に位置し上記小幅部より幅が大きな大幅部よりなり
   上記溝内に上記第１開口部を介して回転しながら挿入可
   能に形成されたナットと、上記被締結部材に別の被締結
   部材を対置させた状態で上記別の被締結部材に形成され
   た孔等を介して挿入されるとともに上記溝内に挿入・配
   置されたナットにねじ込まれるボルトと、を具備したこ
   とを特徴とする締結装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の締結装置において、上記
   溝の第３開口部はその幅を、反端部側に向かって狭める
   ようにテーパ状に形成されたものであることを特徴とす
   る締結装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の締結装置において、上記
   溝内に挿入・配置されたナットの底部に、ばね力を備え
   たスペーサを挿入して、ナットを溝の端部方向に押圧・
   付勢するようにしたことを特徴とする締結装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の締結装置において、上記
   溝の第３開口部の反端部側にボルトの逃げ空間としての
   第４開口部を形成したことを特徴とする締結装置。