構造材の結合構造
【課題】 部品点数が少ない簡単な構造で容易に取付可能で外力に対して弛み難くて強固な締結力を得ることができる構造材の結合構造を提供すること。
【解決手段】 第２構造材に貫通孔が形成され、第２構造材内部に収容され第１構造材の溝の係合部に係合する係合部を備え貫通孔を備えた一対のアウター部材と、一対のアウター部材間に配置され第２構造材側に付勢され一対のアウター部材を離間する方向に移動させ夫々の係合部を第１構造材の係合部に係合させるインナー部材と、第２構造材内に配置されインナー部材が挿通される貫通孔を有し雌ねじ部を備えた金具と、第２構造材内に収容され一対のアウター部材との間に弾性部材を保持するホルダと、金具の雌ねじ部に螺合されインナー部材を弾性部材の付勢力に抗して第２構造材側に付勢してアウター部材を相互に離間する方向に移動させ夫々の係合部を第１構造材の溝に係合させるねじ部材とを具備したもの。
【解決手段】 第２構造材に貫通孔が形成され、第２構造材内部に収容され第１構造材の溝の係合部に係合する係合部を備え貫通孔を備えた一対のアウター部材と、一対のアウター部材間に配置され第２構造材側に付勢され一対のアウター部材を離間する方向に移動させ夫々の係合部を第１構造材の係合部に係合させるインナー部材と、第２構造材内に配置されインナー部材が挿通される貫通孔を有し雌ねじ部を備えた金具と、第２構造材内に収容され一対のアウター部材との間に弾性部材を保持するホルダと、金具の雌ねじ部に螺合されインナー部材を弾性部材の付勢力に抗して第２構造材側に付勢してアウター部材を相互に離間する方向に移動させ夫々の係合部を第１構造材の溝に係合させるねじ部材とを具備したもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、一方の柱材の側面に他方の柱材の端面を直交する方向から突き当てて、その状態で両柱材を結合するための構造材の結合構造に係り、特に、部品点数が少ない簡単な構造で容易に結合することができ、且つ、外力に対して弛み難くて強固な締結力を得ることができるように工夫したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、一方の柱材の側面に他方の柱材の端面を直交する方向から突き当てて、その状態で両柱材を結合する場合には、次のような結合構造により行っていた。まず、一方の柱材の側面に他方の柱材の端面を突き当てて、該突き当て部分の角部に略三角形状のブラケットを、例えば、六角穴付きボルト・ナットによって取付・固定し、それによって、両柱材を固定するものである。
【０００３】
又、別の結合構造として次のようなものがある。まず、一方の柱材の蟻溝内に、該蟻溝の外方に延出する端部が形成された結合体を嵌合させる。次に、上記一方の柱材の側面に他方の柱材の端面を突き当てる。そして、既に説明した結合体の端部を止めねじによって他方の柱材の蟻溝内の所定の位置に固定するものである。
【０００４】
尚、上記二種類の従来例とは異なるが、この種の構造材の結合構造を開示するものとして、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３等がある。何れも本件特許出願人によるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−６２３０２号公報
【特許文献２】特開２００７−１５４９２４号公報
【特許文献３】特開２００９−１１４６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の構成によると次のような問題があった。
まず、最初に説明した従来例の場合には、ブラケットを一方の柱材と他方の柱材の夫々に対して止めねじによって取り付けなければならず、その際多数の止めねじを必要としてしまうという問題があった。又、それら多数の止めねじを締結工具を使用してねじ込む作業が必要となり、多くの労力と長い作業時間を要してしまうという問題があった。
又、最初の従来例の場合には、一方の柱材の側面に対して他方の柱材の端面を突き当てた状態で、ブラケットをねじ止めする作業となり、その際、柱材の安定性を欠くことになってしまい、作業性が悪いという問題があった。
又、二番目の従来例の場合にも、一方の柱材の側面に対して他方の柱材の端面を突き当てた状態で、結合体をねじ止めする作業となり、その際、柱材の安定性を欠くことになってしまい、作業性が悪いという問題があった。
【０００７】
本発明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、部品点数が少ない簡単な構造で容易に取り付けることができ、且つ、外力に対して弛み難くて強固な締結力を得ることができるような構造際の結合構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するべく本願発明の請求項１による構造際の結合構造は、長手方向に延長・形成された溝を少なくとも一条備えた第１構造材の上記溝が形成された側面に、第２構造材の端面を当接させた状態で、上記第１構造材と第２構造材とを結合する構造材の結合構造において、上記第２構造材には貫通孔が形成されていて、上記第２構造材の内部に収容・配置され上記第１構造材の溝の両側に形成された係合部に係合する係合部を備えると共に上記第２構造材の貫通孔に対応する貫通孔を備えた一対のアウター部材と、上記一対のアウター部材の間に配置され上記第２構造材側に付勢されることにより上記一対のアウター部材を相互に離間する方向に移動させて夫々の係合部を第１構造材の係合部に係合させるインナー部材と、上記第２構造材の貫通孔及び上記一対のアウター部材の貫通孔を通って上記第２構造材内に配置されると共に上記インナー部材が挿通される貫通孔を有し雌ねじ部を備えた金具と、上記第２構造材内に収容・配置され上記一対のアウター部材との間に弾性部材を保持するホルダと、上記金具の雌ねじ部に螺合されることにより上記インナー部材を上記弾性部材の付勢力に抗して上記第２構造材側に付勢して上記一対のアウター部材を相互に離間する方向に移動させて夫々の係合部を第１構造材の溝に係合させることにより上記第１構造材と第２構造材とを結合するねじ部材と、を具備したことを特徴とするものである。
又、請求項２による構造際の結合構造は、請求項１記載の構造材の結合構造において、上記ホルダには一対の位置決め係合片が設けられていて、これら位置決め係合片は上記一対のアウター部材の外周側に設けられた係合凹部に係合し、上記第２構造材の貫通孔の縁に係合し、上記金具に設けられた係合凹部に係合するものであることを特徴とするものである。
又、請求項３による構造際の結合構造は、請求項２記載の構造材の結合構造において、上記一対のアウター部材の上記ホルダ側の端部には上記弾性部材の一部を保持する弾性部材保持部が形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上述べたように本願発明の請求項１による構造際の結合構造によると、長手方向に延長・形成された溝を少なくとも一条備えた第１構造材の上記溝が形成された側面に、第２構造材の端面を当接させた状態で、上記第１構造材と第２構造材とを結合する構造材の結合構造において、上記第２構造材には貫通孔が形成されていて、上記第２構造材の内部に収容・配置され上記第１構造材の溝の両側に形成された係合部に係合する係合部を備えると共に上記第２構造材の貫通孔に対応する貫通孔を備えた一対のアウター部材と、上記一対のアウター部材の間に配置され上記第２構造材側に付勢されることにより上記一対のアウター部材を相互に離間する方向に移動させて夫々の係合部を第１構造材の係合部に係合させるインナー部材と、上記第２構造材の貫通孔及び上記一対のアウター部材の貫通孔を通って上記第２構造材内に配置されると共に上記インナー部材が挿通される貫通孔を有し雌ねじ部を備えた金具と、上記第２構造材内に収容・配置され上記一対のアウター部材との間に弾性部材を保持するホルダと、上記金具の雌ねじ部に螺合されることにより上記インナー部材を上記弾性部材の付勢力に抗して上記第２構造材側に付勢して上記一対のアウター部材を相互に離間する方向に移動させて夫々の係合部を第１構造材の溝に係合させることにより上記第１構造材と第２構造材とを結合するねじ部材と、を具備した構成になっているので、まず、比較的少ない部品点数で、且つ、簡単な作業によって、強固な固定状態を容易に得ることができる。
又、請求項２による構造際の結合構造は、請求項１記載の構造材の結合構造において、上記ホルダには一対の位置決め係合片が設けられていて、これら位置決め係合片は上記一対のアウター部材の外周側に設けられた係合凹部に係合し、上記第２構造材の貫通孔の縁に係合し、上記金具に設けられた係合凹部に係合するように構成されているので、第２構造材の第１構造材に対する固定作業時の位置決め作業が良いなものとなり、それによって、作業性が大幅に向上することになる。
又、請求項３による構造材の結合構造は、請求項２記載の構造材の結合構造において、上記一対のアウター部材の上記ホルダ側の端部には上記弾性部材の一部を保持する弾性部材保持部が形成されているので、弾性部材を安定した状態で保持して動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図で、構造材の結合構造を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示す図で、構造材の結合構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施の形態を示す図で、構造材の結合構造を示す正面図である。
【図４】本発明の一実施の形態を示す図で、図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態を示す図であって、構造材の結合構造の構成要素であるアウター部材の構成を示す図であり、図５（ａ）はアウター部材の正面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のｂ−ｂ断面図、図５（ｃ）はアウター部材の側面図、図５（ｄ）はアウター部材の平面図、図５（ｅ）はアウター部材の背面図、図５（ｆ）はアウター部材の底面図である。
【図６】本発明の一実施の形態を示す図であって、構造材の結合構造の構成要素であるインナー部材の構成を示す図であり、図６（ａ）はインナー部材の正面図、図６（ｂ）はインナー部材の側面図、図６（ｃ）はインナー部材の底面図である。
【図７】本発明の一実施の形態を示す図であって、構造材の結合構造の構成要素である丸金具の構成を示す図であり、図７（ａ）は丸金具の平面図、図７（ｂ）は丸金具の側面図である。
【図８】本発明の一実施の形態を示す図であって、構造材の結合構造の構成要素であるホルダの構成を示す図であり、図８（ａ）はホルダの正面図、図８（ｂ）はホルダの底面図、図８（ｃ）はホルダの平面図、図８（ｄ）は図８（ａ）のｄ−ｄ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１乃至図８を参照して本発明の一実施の形態を説明する。まず、第１構造材１と第２構造材３とがある。上記第１構造材１は、その横断面形状が中空形状の略四角形となっていて、中央部に貫通孔１ａを備えていると共に、４個の側面５を備えた構成になっている。上記４個の側面５には溝７が夫々形成されている。上記溝７の幅方向両端には係合凹部９、９が夫々形成されている。又、横断面における四隅のやや内側位置には貫通孔１１が夫々形成されている。
尚、上記第１構造材１は、例えば、図３において左右方向に連続した構成をなすものであり、任意の長さに切断されて使用されることになる。
【００１２】
上記第２構造材３であるが、基本的には上記第１構造材１と同じ構成になっている。図中同一部分には同一符号を付して示しその説明は省略する。
又、第２構造材３の一つの側面５の溝７の所定の位置には貫通孔１３が形成されている。この貫通孔１３は反対側の側面５の溝７に至るまで貫通した状態で形成されている。
本実施の形態の場合には、上記構成をなす第２構造材３を上記第１構造材１に結合するものである。
尚、上記第２構造材１も、例えば、図３において上下方向に連続した構成をなすものであり、任意の長さに切断されて使用されることになる。
【００１３】
上記第２構造材３を第１構造材１に結合する場合に使用する構成要素として、まず、一対のアウター部材２１、２１がある。上記アウター部材２１は、図５にも示すように、アウター部材本体２３を備えていて、このアウター部材本体２３の図１中下端には係合凸部２５が形成されている。この係合凸部２５は第１構造材１の溝７の係合凹部９に選択的に係合されることになる。又、上記アウター部材本体２３の上記係合凸部２５の反対側には傾斜面２７が形成されている。又、アウター部材本体２３の中央部には貫通孔２９が形成されている。又、上記アウター部材本体２３の上記貫通孔２９の図１中上方位置には係合凹部３１が形成されている。又、上記アウター部材２１の図１中上端には後述する弾性部材としてのコイルスプリングの下端を保持するコイルスプリング保持部２４が設けられている。
尚、上記一対のアウター部材２１、２１は同様の構成になっているので、図中同一部分には同一符号を付してある。
【００１４】
上記一対のアウター部材２１、２１の間にはインナー部材４１が設置されている。このインナー部材４１は、図６にも示されているように、軸部４３とベース４５とから構成されている。上記軸部４３には凹状傾斜面４７が形成されている。又、上記ベース４５には傾斜面４９、４９が対向する位置に夫々形成されている。上記一対の傾斜面４９、４９は既に説明したアウター部材２１、２１の傾斜面２７、２７に対向するものである。そして、インナー部材４１が図１中上方に付勢されることにより、傾斜面４９と傾斜面２７との相互作用によって、一対のアウター部材２１、２１を相互に離間する方向（図１中左右外方向）であって、上記構造材１を上記構造材３側に引き付ける方向に移動させるものである。この一対のアウター部材２１、２１の相互に離間する方向への移動によって夫々の係合凸部２５、２５が第１構造材１の溝７の係合凹部９、９に強固に係合することになる。
【００１５】
一方、丸金具５１があり、この丸金具５１は、図７にも示すように、第２構造材３の貫通孔１３、一対のアウター部材２１、２１の貫通孔２９、２９を介して、第２構造材３内に挿入・配置されるものである。そして、図７にも示すように、丸金具５１は略円筒形状をなしていて、中央部には軸方向に直交する方向に貫通孔５３が形成されている。この貫通孔５３内に既に説明したインナー部材４１の軸部４３が挿入・配置されることになる。上記丸金具５１の一端側の中空部には雌ねじ部５５が形成されている。又、丸金具５１の図１中上部には係合凹部５７が軸方向に沿って延長・形成されている。
【００１６】
上記第２構造材２内にはホルダ６１が収容・配置されている。このホルダ６１は、図８にも示すように、ホルダ本体６３を備えていて、このホルダ本体６３には一対の位置決め用係合片６５、６５が突出・形成されている。これら一対の位置決め用係合片６５、６５の先端には折曲部６５ａが設けられている。上記位置決め用係合片６５、６５は、一対のアウター部材２１、２１の係合凹部３１、３１に係合すると共に、丸金具５１の係合凹部５７に係合することになる。又、上記一対の位置決め用係合片６５、６５の折曲部６５ａ、６５ａは、第２構造材３の貫通孔１３の図１中上端縁部に係合することになる。
【００１７】
既に説明した丸金具５１の雌ねじ部５５にはねじ部材７１が螺合されることになる。このねじ部材７１の先端には傾斜面７３が設けられている。この傾斜面７３が既に説明したインナー部材４１の凹状傾斜面４７に作用することになり、それによって、インナー部材４１を図１中上方に付勢するものである。
【００１８】
上記ホルダ６１とアウター部材２１、２１との間には弾性部材としてのコイルスプリング８１が内装されている。このコイルスプリング８１は既に説明した一対のアウター部材２１、２１を、図１中下方に常時付勢するものである。上記ホルダ６１のホルダ本体６３の内側面には、上記コイルスプリング８１の上端を保持するための保持部６３ａが設けられている。又、上記アウター部材２１、２１には、前述したように、コイルスプリング８１の下端を保持するコイルスプリング保持部２４、２４が設けられているものである。
【００１９】
以上の構成を基にその作用を説明する。
まず、第２構造材３内にホルダ６１、一対のアウター部材２１、２１、コイルスプリング８１を内装する。次に、第２構造材３の貫通孔１３、一対のアウター部材２１、２１の貫通孔２９内に丸金具５１を通す。次に、インナー部材４１を上記丸金具５１の貫通孔５３内に挿入する。次に、丸金具５１の雌ねじ部５５にねじ部材７１を僅かに螺合させる。それによって、ねじ部材７１の先端部の傾斜面７３の先端がインナー部材４１の凹状傾斜面４７に当接し、それによって、インナー部材４１の落下が規制された状態となる。つまり、構造材の結合構造を構成する全ての構成部品が第２構造材３内に収容・配置されたことになる。
尚、その状態では、コイルスプリング８１の付勢力によって、一対のアウター部材２１、２１を始めとする構成部材全体が、図１中下方に付勢された状態になっていて、一対のアウター部材２１、２１の係合凸部２５、２５、インナー部材４１の下端の一部が、第２構造材３の図１中下端開口部から外側に僅かに突出・配置された状態になっている。
【００２０】
次に、第２構造材３の図１中下端開口部から外側に突出・配置されている一対のアウター部材２１、２１の係合凸部２５、２５を、第１構造材１の溝７の両側の係合凹部９、９に嵌合させた状態で、第２構造材３の端面を第１構造材１の側面５に対して垂直に付き当てる。
【００２１】
次に、上記ねじ部材７１を雌ねじ部５５にさらに螺合させていく（図４中矢印Ａで示す）。それによって、ねじ部材７１の傾斜面７３とインナー部材４１の凹状傾斜面４７との作用によって、インナー部材４１がコイルスプリング８１の付勢力に抗して図１中上方に押し上げられていく（図４中矢印Ｂで示す）。インナー部材４１の図１中上方への移動により、インナー部材４１の一対の傾斜面４９、４９と、一対のアウター部材２１、２１の傾斜面２７、２７の相互作用により、一対のアウター部材２１、２１が、相互に離間する方向に付勢される（図４中矢印Ｃで示す）と共に、上記矢印Ｂで示す方向に引き上げられていく。それによって、一対のアウター部材２１、２１の係合凸部２５、２５が、第１構造材１の溝７の両側の係合凹部９、９に強固に押し付けられて嵌合していくことになる。
【００２２】
このような作用により、第１構造材１は第２構造材３側に強固に引き寄せられていくと共に、一対のアウター部材２１、２１の係合凸部２５、２５が、第１構造材１の溝７の両側の係合凹部９、９に強固に押し付けられて嵌合していくことになり、それによって、第２構造材３は第１構造材１に強固に取付・固定されることになる。
【００２３】
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、比較的少ない部品点数で、且つ、簡単な作業によって、第２構造材３を第１構造材１に取付・固定することができ、強固な固定状態を容易に得ることができる。特に、ホルダ６１、一対のアウター部材２１、２１、インナー部材４１、コイルスプリング８１、丸金具５１、ねじ部材７１を予め第１構造材１側に内装させておけば、後は、一対のアウター部材２１、２１の係合凸部２５、２５を第１構造材１の溝７の一対の係合凹部９、９に係合させた状態で、第２構造材３を第１構造材１に突き当てて、上記ねじ部材７１を螺合させるだけで、所望の強固な固定状態を得ることができるので、作業が大幅に簡単なものとなる。
又、ホルダ６１には一対の位置決め用係合片６５、６５が設けられていて、この一対の位置決め用係合片６５、６５を、一対のアウター部材２１、２１の係合凹部３１、３１に係合させ、丸金具５１の係合凹部５７に係合させるようにしているので、一対のアウター部材２１、２１、丸金具５１の位置決めを容易に行うことができる。又、上記一対の位置決め用係合片６５、６５の折曲部６５ａ、６５ａは、第２構造材３の貫通孔１３の縁部に係合する構成になっており、それによって、第２構造材３に対する位置決めについても行うことができるものである。これらの位置決め作用によって、第２構造材３の第１構造材１に対する固定作業の作業性が大幅に向上することになる。
又、前述したように、結合作業を行う過程において、構造材の結合構造を構成する全ての構成部品が第２構造材３内に収容・配置された状態となり、一対のアウター部材２１、２１の係合凸部２５、２５とインナー部材４１の一部のみが突出・配置された状態となる。その際、その突出・配置された一対のアウター部材２１、２１の係合凸部２５、２５とインナー部材４１の一部は、コイルスプリング８１の付勢力に抗して押し付ければ、第２構造材３内に入り込んでしまう。したがって、例えば、既に立設された二つの柱状の構造材の間に（二つの構造材間の寸法は決定されている）別の構造材を水平方向に指向させて組み込む場合も、その組み込む構造材側に構造材の結合構造を構成する全ての構成部品を内装しておけば、突出・配置された一対のアウター部材２１、２１の係合凸部２５、２５とインナー部材４１の一部は、コイルスプリング８１の付勢力に抗して押し付ければ、その構造材内に入り込んでしまうので、容易に挿入して固定することができる。
又、コイルスプリング８１はホルダ６１のコイルスプリング保持部６３ａと一対のアウター部材２１、２１のコイルスプリング保持部２４、２４によって保持されているので、安定した動作を提供することができる。
【００２４】
尚、本発明は前記一実施の形態に限定されるものではない。
例えば、前記一実施の形態では弾性部材としてコイルスプリングを使用しているが、板ばね、弾性ゴム、等を使用することも想定される。
又、前記一実施の形態の場合には、金具として丸金具を使用しているが、それに限定されるものではなく、外形が四角形等多角形の金具であっ手もよい。
その他、図示した構成はあくまで一例である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、例えば、一方の柱材の側面に他方の柱材の端面を直交する方向から突き当てて、その状態で両柱材を結合するための構造材の結合構造に係り、特に、部品点数が少ない簡単な構造で結合することができ、且つ、外力に対して弛み難くて強固な締結力を得ることができるように工夫したものに関し、例えば、横断面形状が略四角形をなす中空形状の構造材同士を結合する場合に好適である。
【符号の説明】
【００２６】
１ 第１構造材
３ 第２構造材
５ 側面
７ 溝
９ 係合凹部
１３ 貫通孔
２１ アウター部材
２４ コイルスプリング保持部（弾性部材保持部）
２５ 係合凸部
２７ 傾斜面
２９ 貫通孔
３１ 係合凹部
４１ インナー部材
４３ 軸部
４５ ベース
４７ 凹状傾斜面
４９ 傾斜面
５１ 丸金具（金具）
５３ 貫通孔
５７ 係合凹部
６１ ホルダ
６５ 位置決め用係合片
７１ ねじ部材
８１ コイルスプリング(弾性部材)
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、一方の柱材の側面に他方の柱材の端面を直交する方向から突き当てて、その状態で両柱材を結合するための構造材の結合構造に係り、特に、部品点数が少ない簡単な構造で容易に結合することができ、且つ、外力に対して弛み難くて強固な締結力を得ることができるように工夫したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、一方の柱材の側面に他方の柱材の端面を直交する方向から突き当てて、その状態で両柱材を結合する場合には、次のような結合構造により行っていた。まず、一方の柱材の側面に他方の柱材の端面を突き当てて、該突き当て部分の角部に略三角形状のブラケットを、例えば、六角穴付きボルト・ナットによって取付・固定し、それによって、両柱材を固定するものである。
【０００３】
又、別の結合構造として次のようなものがある。まず、一方の柱材の蟻溝内に、該蟻溝の外方に延出する端部が形成された結合体を嵌合させる。次に、上記一方の柱材の側面に他方の柱材の端面を突き当てる。そして、既に説明した結合体の端部を止めねじによって他方の柱材の蟻溝内の所定の位置に固定するものである。
【０００４】
尚、上記二種類の従来例とは異なるが、この種の構造材の結合構造を開示するものとして、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３等がある。何れも本件特許出願人によるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−６２３０２号公報
【特許文献２】特開２００７−１５４９２４号公報
【特許文献３】特開２００９−１１４６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の構成によると次のような問題があった。
まず、最初に説明した従来例の場合には、ブラケットを一方の柱材と他方の柱材の夫々に対して止めねじによって取り付けなければならず、その際多数の止めねじを必要としてしまうという問題があった。又、それら多数の止めねじを締結工具を使用してねじ込む作業が必要となり、多くの労力と長い作業時間を要してしまうという問題があった。
又、最初の従来例の場合には、一方の柱材の側面に対して他方の柱材の端面を突き当てた状態で、ブラケットをねじ止めする作業となり、その際、柱材の安定性を欠くことになってしまい、作業性が悪いという問題があった。
又、二番目の従来例の場合にも、一方の柱材の側面に対して他方の柱材の端面を突き当てた状態で、結合体をねじ止めする作業となり、その際、柱材の安定性を欠くことになってしまい、作業性が悪いという問題があった。
【０００７】
本発明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、部品点数が少ない簡単な構造で容易に取り付けることができ、且つ、外力に対して弛み難くて強固な締結力を得ることができるような構造際の結合構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するべく本願発明の請求項１による構造際の結合構造は、長手方向に延長・形成された溝を少なくとも一条備えた第１構造材の上記溝が形成された側面に、第２構造材の端面を当接させた状態で、上記第１構造材と第２構造材とを結合する構造材の結合構造において、上記第２構造材には貫通孔が形成されていて、上記第２構造材の内部に収容・配置され上記第１構造材の溝の両側に形成された係合部に係合する係合部を備えると共に上記第２構造材の貫通孔に対応する貫通孔を備えた一対のアウター部材と、上記一対のアウター部材の間に配置され上記第２構造材側に付勢されることにより上記一対のアウター部材を相互に離間する方向に移動させて夫々の係合部を第１構造材の係合部に係合させるインナー部材と、上記第２構造材の貫通孔及び上記一対のアウター部材の貫通孔を通って上記第２構造材内に配置されると共に上記インナー部材が挿通される貫通孔を有し雌ねじ部を備えた金具と、上記第２構造材内に収容・配置され上記一対のアウター部材との間に弾性部材を保持するホルダと、上記金具の雌ねじ部に螺合されることにより上記インナー部材を上記弾性部材の付勢力に抗して上記第２構造材側に付勢して上記一対のアウター部材を相互に離間する方向に移動させて夫々の係合部を第１構造材の溝に係合させることにより上記第１構造材と第２構造材とを結合するねじ部材と、を具備したことを特徴とするものである。
又、請求項２による構造際の結合構造は、請求項１記載の構造材の結合構造において、上記ホルダには一対の位置決め係合片が設けられていて、これら位置決め係合片は上記一対のアウター部材の外周側に設けられた係合凹部に係合し、上記第２構造材の貫通孔の縁に係合し、上記金具に設けられた係合凹部に係合するものであることを特徴とするものである。
又、請求項３による構造際の結合構造は、請求項２記載の構造材の結合構造において、上記一対のアウター部材の上記ホルダ側の端部には上記弾性部材の一部を保持する弾性部材保持部が形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上述べたように本願発明の請求項１による構造際の結合構造によると、長手方向に延長・形成された溝を少なくとも一条備えた第１構造材の上記溝が形成された側面に、第２構造材の端面を当接させた状態で、上記第１構造材と第２構造材とを結合する構造材の結合構造において、上記第２構造材には貫通孔が形成されていて、上記第２構造材の内部に収容・配置され上記第１構造材の溝の両側に形成された係合部に係合する係合部を備えると共に上記第２構造材の貫通孔に対応する貫通孔を備えた一対のアウター部材と、上記一対のアウター部材の間に配置され上記第２構造材側に付勢されることにより上記一対のアウター部材を相互に離間する方向に移動させて夫々の係合部を第１構造材の係合部に係合させるインナー部材と、上記第２構造材の貫通孔及び上記一対のアウター部材の貫通孔を通って上記第２構造材内に配置されると共に上記インナー部材が挿通される貫通孔を有し雌ねじ部を備えた金具と、上記第２構造材内に収容・配置され上記一対のアウター部材との間に弾性部材を保持するホルダと、上記金具の雌ねじ部に螺合されることにより上記インナー部材を上記弾性部材の付勢力に抗して上記第２構造材側に付勢して上記一対のアウター部材を相互に離間する方向に移動させて夫々の係合部を第１構造材の溝に係合させることにより上記第１構造材と第２構造材とを結合するねじ部材と、を具備した構成になっているので、まず、比較的少ない部品点数で、且つ、簡単な作業によって、強固な固定状態を容易に得ることができる。
又、請求項２による構造際の結合構造は、請求項１記載の構造材の結合構造において、上記ホルダには一対の位置決め係合片が設けられていて、これら位置決め係合片は上記一対のアウター部材の外周側に設けられた係合凹部に係合し、上記第２構造材の貫通孔の縁に係合し、上記金具に設けられた係合凹部に係合するように構成されているので、第２構造材の第１構造材に対する固定作業時の位置決め作業が良いなものとなり、それによって、作業性が大幅に向上することになる。
又、請求項３による構造材の結合構造は、請求項２記載の構造材の結合構造において、上記一対のアウター部材の上記ホルダ側の端部には上記弾性部材の一部を保持する弾性部材保持部が形成されているので、弾性部材を安定した状態で保持して動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図で、構造材の結合構造を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示す図で、構造材の結合構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施の形態を示す図で、構造材の結合構造を示す正面図である。
【図４】本発明の一実施の形態を示す図で、図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態を示す図であって、構造材の結合構造の構成要素であるアウター部材の構成を示す図であり、図５（ａ）はアウター部材の正面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のｂ−ｂ断面図、図５（ｃ）はアウター部材の側面図、図５（ｄ）はアウター部材の平面図、図５（ｅ）はアウター部材の背面図、図５（ｆ）はアウター部材の底面図である。
【図６】本発明の一実施の形態を示す図であって、構造材の結合構造の構成要素であるインナー部材の構成を示す図であり、図６（ａ）はインナー部材の正面図、図６（ｂ）はインナー部材の側面図、図６（ｃ）はインナー部材の底面図である。
【図７】本発明の一実施の形態を示す図であって、構造材の結合構造の構成要素である丸金具の構成を示す図であり、図７（ａ）は丸金具の平面図、図７（ｂ）は丸金具の側面図である。
【図８】本発明の一実施の形態を示す図であって、構造材の結合構造の構成要素であるホルダの構成を示す図であり、図８（ａ）はホルダの正面図、図８（ｂ）はホルダの底面図、図８（ｃ）はホルダの平面図、図８（ｄ）は図８（ａ）のｄ−ｄ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１乃至図８を参照して本発明の一実施の形態を説明する。まず、第１構造材１と第２構造材３とがある。上記第１構造材１は、その横断面形状が中空形状の略四角形となっていて、中央部に貫通孔１ａを備えていると共に、４個の側面５を備えた構成になっている。上記４個の側面５には溝７が夫々形成されている。上記溝７の幅方向両端には係合凹部９、９が夫々形成されている。又、横断面における四隅のやや内側位置には貫通孔１１が夫々形成されている。
尚、上記第１構造材１は、例えば、図３において左右方向に連続した構成をなすものであり、任意の長さに切断されて使用されることになる。
【００１２】
上記第２構造材３であるが、基本的には上記第１構造材１と同じ構成になっている。図中同一部分には同一符号を付して示しその説明は省略する。
又、第２構造材３の一つの側面５の溝７の所定の位置には貫通孔１３が形成されている。この貫通孔１３は反対側の側面５の溝７に至るまで貫通した状態で形成されている。
本実施の形態の場合には、上記構成をなす第２構造材３を上記第１構造材１に結合するものである。
尚、上記第２構造材１も、例えば、図３において上下方向に連続した構成をなすものであり、任意の長さに切断されて使用されることになる。
【００１３】
上記第２構造材３を第１構造材１に結合する場合に使用する構成要素として、まず、一対のアウター部材２１、２１がある。上記アウター部材２１は、図５にも示すように、アウター部材本体２３を備えていて、このアウター部材本体２３の図１中下端には係合凸部２５が形成されている。この係合凸部２５は第１構造材１の溝７の係合凹部９に選択的に係合されることになる。又、上記アウター部材本体２３の上記係合凸部２５の反対側には傾斜面２７が形成されている。又、アウター部材本体２３の中央部には貫通孔２９が形成されている。又、上記アウター部材本体２３の上記貫通孔２９の図１中上方位置には係合凹部３１が形成されている。又、上記アウター部材２１の図１中上端には後述する弾性部材としてのコイルスプリングの下端を保持するコイルスプリング保持部２４が設けられている。
尚、上記一対のアウター部材２１、２１は同様の構成になっているので、図中同一部分には同一符号を付してある。
【００１４】
上記一対のアウター部材２１、２１の間にはインナー部材４１が設置されている。このインナー部材４１は、図６にも示されているように、軸部４３とベース４５とから構成されている。上記軸部４３には凹状傾斜面４７が形成されている。又、上記ベース４５には傾斜面４９、４９が対向する位置に夫々形成されている。上記一対の傾斜面４９、４９は既に説明したアウター部材２１、２１の傾斜面２７、２７に対向するものである。そして、インナー部材４１が図１中上方に付勢されることにより、傾斜面４９と傾斜面２７との相互作用によって、一対のアウター部材２１、２１を相互に離間する方向（図１中左右外方向）であって、上記構造材１を上記構造材３側に引き付ける方向に移動させるものである。この一対のアウター部材２１、２１の相互に離間する方向への移動によって夫々の係合凸部２５、２５が第１構造材１の溝７の係合凹部９、９に強固に係合することになる。
【００１５】
一方、丸金具５１があり、この丸金具５１は、図７にも示すように、第２構造材３の貫通孔１３、一対のアウター部材２１、２１の貫通孔２９、２９を介して、第２構造材３内に挿入・配置されるものである。そして、図７にも示すように、丸金具５１は略円筒形状をなしていて、中央部には軸方向に直交する方向に貫通孔５３が形成されている。この貫通孔５３内に既に説明したインナー部材４１の軸部４３が挿入・配置されることになる。上記丸金具５１の一端側の中空部には雌ねじ部５５が形成されている。又、丸金具５１の図１中上部には係合凹部５７が軸方向に沿って延長・形成されている。
【００１６】
上記第２構造材２内にはホルダ６１が収容・配置されている。このホルダ６１は、図８にも示すように、ホルダ本体６３を備えていて、このホルダ本体６３には一対の位置決め用係合片６５、６５が突出・形成されている。これら一対の位置決め用係合片６５、６５の先端には折曲部６５ａが設けられている。上記位置決め用係合片６５、６５は、一対のアウター部材２１、２１の係合凹部３１、３１に係合すると共に、丸金具５１の係合凹部５７に係合することになる。又、上記一対の位置決め用係合片６５、６５の折曲部６５ａ、６５ａは、第２構造材３の貫通孔１３の図１中上端縁部に係合することになる。
【００１７】
既に説明した丸金具５１の雌ねじ部５５にはねじ部材７１が螺合されることになる。このねじ部材７１の先端には傾斜面７３が設けられている。この傾斜面７３が既に説明したインナー部材４１の凹状傾斜面４７に作用することになり、それによって、インナー部材４１を図１中上方に付勢するものである。
【００１８】
上記ホルダ６１とアウター部材２１、２１との間には弾性部材としてのコイルスプリング８１が内装されている。このコイルスプリング８１は既に説明した一対のアウター部材２１、２１を、図１中下方に常時付勢するものである。上記ホルダ６１のホルダ本体６３の内側面には、上記コイルスプリング８１の上端を保持するための保持部６３ａが設けられている。又、上記アウター部材２１、２１には、前述したように、コイルスプリング８１の下端を保持するコイルスプリング保持部２４、２４が設けられているものである。
【００１９】
以上の構成を基にその作用を説明する。
まず、第２構造材３内にホルダ６１、一対のアウター部材２１、２１、コイルスプリング８１を内装する。次に、第２構造材３の貫通孔１３、一対のアウター部材２１、２１の貫通孔２９内に丸金具５１を通す。次に、インナー部材４１を上記丸金具５１の貫通孔５３内に挿入する。次に、丸金具５１の雌ねじ部５５にねじ部材７１を僅かに螺合させる。それによって、ねじ部材７１の先端部の傾斜面７３の先端がインナー部材４１の凹状傾斜面４７に当接し、それによって、インナー部材４１の落下が規制された状態となる。つまり、構造材の結合構造を構成する全ての構成部品が第２構造材３内に収容・配置されたことになる。
尚、その状態では、コイルスプリング８１の付勢力によって、一対のアウター部材２１、２１を始めとする構成部材全体が、図１中下方に付勢された状態になっていて、一対のアウター部材２１、２１の係合凸部２５、２５、インナー部材４１の下端の一部が、第２構造材３の図１中下端開口部から外側に僅かに突出・配置された状態になっている。
【００２０】
次に、第２構造材３の図１中下端開口部から外側に突出・配置されている一対のアウター部材２１、２１の係合凸部２５、２５を、第１構造材１の溝７の両側の係合凹部９、９に嵌合させた状態で、第２構造材３の端面を第１構造材１の側面５に対して垂直に付き当てる。
【００２１】
次に、上記ねじ部材７１を雌ねじ部５５にさらに螺合させていく（図４中矢印Ａで示す）。それによって、ねじ部材７１の傾斜面７３とインナー部材４１の凹状傾斜面４７との作用によって、インナー部材４１がコイルスプリング８１の付勢力に抗して図１中上方に押し上げられていく（図４中矢印Ｂで示す）。インナー部材４１の図１中上方への移動により、インナー部材４１の一対の傾斜面４９、４９と、一対のアウター部材２１、２１の傾斜面２７、２７の相互作用により、一対のアウター部材２１、２１が、相互に離間する方向に付勢される（図４中矢印Ｃで示す）と共に、上記矢印Ｂで示す方向に引き上げられていく。それによって、一対のアウター部材２１、２１の係合凸部２５、２５が、第１構造材１の溝７の両側の係合凹部９、９に強固に押し付けられて嵌合していくことになる。
【００２２】
このような作用により、第１構造材１は第２構造材３側に強固に引き寄せられていくと共に、一対のアウター部材２１、２１の係合凸部２５、２５が、第１構造材１の溝７の両側の係合凹部９、９に強固に押し付けられて嵌合していくことになり、それによって、第２構造材３は第１構造材１に強固に取付・固定されることになる。
【００２３】
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、比較的少ない部品点数で、且つ、簡単な作業によって、第２構造材３を第１構造材１に取付・固定することができ、強固な固定状態を容易に得ることができる。特に、ホルダ６１、一対のアウター部材２１、２１、インナー部材４１、コイルスプリング８１、丸金具５１、ねじ部材７１を予め第１構造材１側に内装させておけば、後は、一対のアウター部材２１、２１の係合凸部２５、２５を第１構造材１の溝７の一対の係合凹部９、９に係合させた状態で、第２構造材３を第１構造材１に突き当てて、上記ねじ部材７１を螺合させるだけで、所望の強固な固定状態を得ることができるので、作業が大幅に簡単なものとなる。
又、ホルダ６１には一対の位置決め用係合片６５、６５が設けられていて、この一対の位置決め用係合片６５、６５を、一対のアウター部材２１、２１の係合凹部３１、３１に係合させ、丸金具５１の係合凹部５７に係合させるようにしているので、一対のアウター部材２１、２１、丸金具５１の位置決めを容易に行うことができる。又、上記一対の位置決め用係合片６５、６５の折曲部６５ａ、６５ａは、第２構造材３の貫通孔１３の縁部に係合する構成になっており、それによって、第２構造材３に対する位置決めについても行うことができるものである。これらの位置決め作用によって、第２構造材３の第１構造材１に対する固定作業の作業性が大幅に向上することになる。
又、前述したように、結合作業を行う過程において、構造材の結合構造を構成する全ての構成部品が第２構造材３内に収容・配置された状態となり、一対のアウター部材２１、２１の係合凸部２５、２５とインナー部材４１の一部のみが突出・配置された状態となる。その際、その突出・配置された一対のアウター部材２１、２１の係合凸部２５、２５とインナー部材４１の一部は、コイルスプリング８１の付勢力に抗して押し付ければ、第２構造材３内に入り込んでしまう。したがって、例えば、既に立設された二つの柱状の構造材の間に（二つの構造材間の寸法は決定されている）別の構造材を水平方向に指向させて組み込む場合も、その組み込む構造材側に構造材の結合構造を構成する全ての構成部品を内装しておけば、突出・配置された一対のアウター部材２１、２１の係合凸部２５、２５とインナー部材４１の一部は、コイルスプリング８１の付勢力に抗して押し付ければ、その構造材内に入り込んでしまうので、容易に挿入して固定することができる。
又、コイルスプリング８１はホルダ６１のコイルスプリング保持部６３ａと一対のアウター部材２１、２１のコイルスプリング保持部２４、２４によって保持されているので、安定した動作を提供することができる。
【００２４】
尚、本発明は前記一実施の形態に限定されるものではない。
例えば、前記一実施の形態では弾性部材としてコイルスプリングを使用しているが、板ばね、弾性ゴム、等を使用することも想定される。
又、前記一実施の形態の場合には、金具として丸金具を使用しているが、それに限定されるものではなく、外形が四角形等多角形の金具であっ手もよい。
その他、図示した構成はあくまで一例である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、例えば、一方の柱材の側面に他方の柱材の端面を直交する方向から突き当てて、その状態で両柱材を結合するための構造材の結合構造に係り、特に、部品点数が少ない簡単な構造で結合することができ、且つ、外力に対して弛み難くて強固な締結力を得ることができるように工夫したものに関し、例えば、横断面形状が略四角形をなす中空形状の構造材同士を結合する場合に好適である。
【符号の説明】
【００２６】
１ 第１構造材
３ 第２構造材
５ 側面
７ 溝
９ 係合凹部
１３ 貫通孔
２１ アウター部材
２４ コイルスプリング保持部（弾性部材保持部）
２５ 係合凸部
２７ 傾斜面
２９ 貫通孔
３１ 係合凹部
４１ インナー部材
４３ 軸部
４５ ベース
４７ 凹状傾斜面
４９ 傾斜面
５１ 丸金具（金具）
５３ 貫通孔
５７ 係合凹部
６１ ホルダ
６５ 位置決め用係合片
７１ ねじ部材
８１ コイルスプリング(弾性部材)
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に延長・形成された溝を少なくとも一条備えた第１構造材の上記溝が形成された側面に、第２構造材の端面を当接させた状態で、上記第１構造材と第２構造材とを結合する構造材の結合構造において、
上記第２構造材には貫通孔が形成されていて、
上記第２構造材の内部に収容・配置され上記第１構造材の溝の両側に形成された係合部に係合する係合部を備えると共に上記第２構造材の貫通孔に対応する貫通孔を備えた一対のアウター部材と、
上記一対のアウター部材の間に配置され上記第２構造材側に付勢されることにより上記一対のアウター部材を相互に離間する方向に移動させて夫々の係合部を第１構造材の係合部に係合させるインナー部材と、
上記第２構造材の貫通孔及び上記一対のアウター部材の貫通孔を通って上記第２構造材内に配置されると共に上記インナー部材が挿通される貫通孔を有し雌ねじ部を備えた金具と、
上記第２構造材内に収容・配置され上記一対のアウター部材との間に弾性部材を保持するホルダと、
上記金具の雌ねじ部に螺合されることにより上記インナー部材を上記弾性部材の付勢力に抗して上記第２構造材側に付勢して上記一対のアウター部材を相互に離間する方向に移動させて夫々の係合部を第１構造材の溝に係合させることにより上記第１構造材と第２構造材とを結合するねじ部材と、
を具備したことを特徴とする構造材の結合構造。
【請求項２】
請求項１記載の構造材の結合構造において、
上記ホルダには一対の位置決め係合片が設けられていて、これら位置決め係合片は上記一対のアウター部材の外周側に設けられた係合凹部に係合し、上記第２構造材の貫通孔の縁に係合し、上記金具に設けられた係合凹部に係合するものであることを特徴とする構造材の結合構造。
【請求項３】
請求項２記載の構造材の結合構造において、
上記一対のアウター部材の上記ホルダ側の端部には上記弾性部材の一部を保持する弾性部材保持部が形成されていることを特徴とする構造材の結合構造。
【請求項１】
長手方向に延長・形成された溝を少なくとも一条備えた第１構造材の上記溝が形成された側面に、第２構造材の端面を当接させた状態で、上記第１構造材と第２構造材とを結合する構造材の結合構造において、
上記第２構造材には貫通孔が形成されていて、
上記第２構造材の内部に収容・配置され上記第１構造材の溝の両側に形成された係合部に係合する係合部を備えると共に上記第２構造材の貫通孔に対応する貫通孔を備えた一対のアウター部材と、
上記一対のアウター部材の間に配置され上記第２構造材側に付勢されることにより上記一対のアウター部材を相互に離間する方向に移動させて夫々の係合部を第１構造材の係合部に係合させるインナー部材と、
上記第２構造材の貫通孔及び上記一対のアウター部材の貫通孔を通って上記第２構造材内に配置されると共に上記インナー部材が挿通される貫通孔を有し雌ねじ部を備えた金具と、
上記第２構造材内に収容・配置され上記一対のアウター部材との間に弾性部材を保持するホルダと、
上記金具の雌ねじ部に螺合されることにより上記インナー部材を上記弾性部材の付勢力に抗して上記第２構造材側に付勢して上記一対のアウター部材を相互に離間する方向に移動させて夫々の係合部を第１構造材の溝に係合させることにより上記第１構造材と第２構造材とを結合するねじ部材と、
を具備したことを特徴とする構造材の結合構造。
【請求項２】
請求項１記載の構造材の結合構造において、
上記ホルダには一対の位置決め係合片が設けられていて、これら位置決め係合片は上記一対のアウター部材の外周側に設けられた係合凹部に係合し、上記第２構造材の貫通孔の縁に係合し、上記金具に設けられた係合凹部に係合するものであることを特徴とする構造材の結合構造。
【請求項３】
請求項２記載の構造材の結合構造において、
上記一対のアウター部材の上記ホルダ側の端部には上記弾性部材の一部を保持する弾性部材保持部が形成されていることを特徴とする構造材の結合構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１０６６０８（Ｐ２０１１−１０６６０８Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６３７５５（Ｐ２００９−２６３７５５）
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（５９５０３４２０４）ＳＵＳ株式会社 (40)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（５９５０３４２０４）ＳＵＳ株式会社 (40)
【Ｆターム（参考）】
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