(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面内に中空部が形成された金属製の型材であって、断面の輪郭が平坦な辺の内側に中空部を形成し、この中空部の内面から型材外面に向けて辺の厚さの中途までに至るＶ字状の切欠溝を辺の幅方向に間隔をおいて２列形成し、前記２列の切欠溝の間の部分を剥離可能に形成したことを特徴とする型材。
【請求項２】
請求項１に記載の型材の外側部に形成された溝に挿通して使用する型材接続用ナットであって、ナット本体の背面に金属製の弾性部材を取り付けたことを特徴とする型材接続用ナット。
【請求項３】
請求項１に記載の型材の外側部に形成された溝に嵌合させて使用するパネル固定具であって、板状体の一端側に互いに向かい合う２個の板状部材を起立させ、この板状部材の内面どうしの間隔を先端側に向けて狭くするとともに、前記板状体の一端側の板状部材の向かい合う空間に対応する部分にボルト挿通用孔を設け、さらに前記板状部材のボルト挿通用孔に続く部分にネジ溝を形成したことを特徴とするパネル固定具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造物や機械、装置などに使用される金属性型材および型材とともに使用される器材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、構造用型材として押し出し成形によるアルミニウム製型材が広く使用されている。アルミニウム製型材は、軽量で外観が綺麗であり、押し出し成形により複雑な断面形状にも成形できるので、荷重があまりかからず、外部に露出するような箇所に多く使用されている。
【０００３】
とくに最近は、断面内に円形、四角形、その他異形の中空部が形成され、断面の輪郭が平坦な辺に溝を形成したアルミニウム製型材と、この型材の溝に嵌め込んで使用するナットや固定具を組み合わせて、型材どうしを接続したり、パネルを取り付けたりして構造物をシステム化、ユニット化したものが広く採用されている。
【０００４】
アルミニウム製型材の断面形状としては、特開平５−３０２３９６号公報、特開平７−２９３５３６号公報、特開平７−２９３５３６号公報などに記載されたものが代表的な例である。この種の型材の基本形状は、断面の輪郭が四角形または長方形で、断面内に円形、異形の中空部が形成され、四辺にナット挿通用の溝を形成したものである。このような型材が、種々の機械や装置の腕や骨組み、台、枠、その他機械の支持部材として用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、型材の各辺に最初からナット挿通用の溝が形成されていると、型材の使用段階でナットを挿通しない溝があったときに、結果的にこの溝は不要のものであったことになり、しかも完成した構造物の外部から見える部分にこの溝が現れると、美観を損なうことになる。また結果的に不要となる溝は、その分型材の強度を低下せしめていることになる。さらに溝にはゴミなどが溜まりやすく、しかも溜まったゴミの除去が難しいという問題がある。
【０００６】
このような問題に対して、従来は溝に嵌合する形状の合成樹脂製のカバーを別に準備し、不要となった溝に嵌め込んで外面を平坦にすることが行われている。しかし、このように別部材を準備するのは費用面において負担が生じ、またカバー取り付けの手間もかかることになる。
【０００７】
また、型材の接続やプレートの取り付けの際に型材の溝に挿通して使用するナットについて、溝内でナットが移動するのを防止するために、従来はナットにボルト孔とは別にネジ孔を形成し、このネジ孔にセットスクリューをねじ込んでナットを溝内面に押し付ける方法や、ゴム製のキャップやストッパを装着する方法などがとられている。しかし、これらの方法では単体のナットに比べてコスト的にも作業的にも不利であり、また美観を損なうことがある。
【０００８】
また、型材の溝を利用して二本の型材の間にプレートを取り付けるために、従来はボルト・ナットを使用してプレートを直接型材に取り付ける方法や、ボルト・ナットにより型材に取り付けたブラケットによりプレートを固定する方法がとられている。しかし、これらの方法では型材の溝内でのナットの固定に前記のような問題がある。
【０００９】
本発明が解決すべき課題は、金属性型材の型材どうしの接続や型材へのプレートの取り付けなどに際して、必要な部位のみに溝を形成して不要な溝が残らないようにし、また溝内でのナットの固定を確実にし、さらにプレートの取り付けを容易かつ確実にすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、断面内に円形、四角形、その他異形の中空部が形成された金属製の型材であって、断面の輪郭が平坦な辺の内側に中空部を形成し、この中空部の内面から型材外面に向けて辺の厚さの中途までに至る切欠溝を辺の幅方向に間隔をおいて２列形成したことを特徴とする。
【００１１】
本発明の型材は、押し出し成形後の段階では、外面に開口している溝はなく、外面は各辺とも平滑である。型材の使用にあたり、型材どうしを接続したりプレートを取り付けたりするために溝が必要となる辺のみに、後から溝を形成するものである。後から溝を形成することができるように、断面の輪郭が平坦な各辺の内側に２列の切欠溝が形成されているので、この切欠溝の間の部分を適宜の工具を用いて外側に曲げることでその部分が剥離して、予め形成されている中空部が溝として現れることになる。
【００１２】
前記の２列の切欠溝は、その間の部分を型材本体から剥離するためのものであるので、辺の厚さの１／２以上の深さにＶ字状に形成しておけば、辺の部分の強度を損なうこともなく、必要なときに容易に溝を形成することができる。
【００１３】
また、型材の外側部に形成された溝に挿通して使用する本発明の型材接続用ナットは、ナット本体の背面に金属製の弾性部材を取り付けたことを特徴とする。ここで、金属性の弾性部材としては、スチール製の薄板またコイル状のスプリングを使用することができる。薄板を使用する場合は、ナット本体の一辺から立ち上げた姿勢で薄板をナット本体に接着し、この薄板をナット本体の背面に曲げたかたちでナット本体を溝内に挿通することで、薄板の弾性によりナット本体を溝の外側内面に押し付けてナットが移動しないように固定することができる。コイル状のスプリングを使用する場合は、ナット本体の背面にスプリングを介在させることで、スプリングの弾性によりナット本体を溝の外側内面に押し付けることができる。
【００１４】
また、型材の外側部に形成された溝に嵌合させて使用する本発明のパネル固定具は、板状体の一端側に互いに向かい合う２個の板状部材を起立させ、この板状部材の内面どうしの間隔を先端側に向けて狭くするとともに、前記板状体の一端側の板状部材の向かい合う空間に対応する部分にボルト挿通用孔を設け、さらに前記板状部材のボルト挿通用孔に続く部分にネジ溝を形成したことを特徴とする。
【００１５】
このパネル固定具は、従来のブラケットを型材に取り付ける方法とは異なってナットを使用する必要がなく、簡単な操作でパネル固定具を型材に取り付けることができる。具体的には、板状体の一端側の起立した２個の板状部材を型材の溝内に挿入し、ボルト挿通用孔からボルトを挿通してねじ込むことにより、２個の板状部材が押し広げられて溝の内面に押し付けられ、これによってパネル固定具が型材に固定される。パネル固定具の板状部材を型材の溝内に挿入するときに２個の型材の間にパネルを掛け渡してパネル固定具の板状体と型材との間でパネルを挟んでおき、その状態でボルト挿通用孔からボルトを挿通してねじ込むことにより、パネル固定具とともにプレートが型材に固定される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態における型材の使用状態を示す斜視図、図２は型材に溝を現出させる方法の説明図である。
【００１７】
図１は型材１０ａと１０ｂ（以下、両者をあわせて１０と表すこともある）を互いに直交する状態に接続した状態を示す図である。本実施形態における型材１０は、断面の輪郭が四角形で、断面内に円形の中空部１２と四角形の中空部１１が形成されたアルミニウム製の押し出し型材である。
【００１８】
型材１０においては、四つの辺の内側に概略四角形の中空部１３を形成し、この中空部１３の内面から型材外面に向けて辺の厚さの中途までに至る切欠溝１４を辺の幅方向に間隔をおいて２列形成している。
【００１９】
この型材１０は、押し出し成形後の段階では、外面に開口している溝はなく、外面は各辺とも平滑である。型材１０を構造物として組み立てるにあたり、図１に示すように型材１０どうしを互いに直交する状態に接続するために溝が必要となる辺に、その場で溝を形成するものである。そのために、予め四つの辺の内側に２列の切欠溝１４を形成している。この切欠溝１４の間の部分を適宜の工具を用いて外側に曲げることで、図１に示すように、２列の切欠溝１４の間の部分が剥離して、予め形成されている中空部１３が溝１５として現れることになる。
【００２０】
切欠溝１４は、その間の部分を型材１０本体から剥離しやすくするために、辺の厚さの１／２以上の深さにＶ字状に形成している。この程度の切欠であれば、辺の部分の強度を損なうこともなく、必要なときに容易に溝を形成することができる。切欠溝１４の間の部分は、図２に示すように、ドライバＤのような器具を用いれば簡単に剥離することができる。
【００２１】
型材１０の接続について、図１を参照してさらに説明する。なお図１において、型材１０ｂの端部について接続箇所の内部がわかりやすいように、一部を切り欠いて図示している。型材１０ａに別の型材１０ｂの端部を接続する場合は、まず、型材１０ａの一つの辺に溝１５を形成する。この溝１５は、図２に示すようにドライバＤなどを用いて、辺に予め形成された切欠溝１４の間の部分を剥離することによって、中空部１３を溝１５として現出させる。つぎに、この溝１５内に型材１０ｂの端部を固定するための固定具１６を嵌め込む。ついで、型材１０ｂについても型材１０ａと同様にして一つの辺に溝を形成する。そして、型材１０ｂの端部の中空部の部分に固定具１６が嵌合するように型材１０ｂの端部を型材１０ａの辺に突き合わせることにより、型材１０ａと１０ｂとが直交する状態で接続される。
【００２２】
以上のように本実施形態の型材１０は、押し出し成形後の段階では外面に開口している溝はなく、外面は各辺とも平滑であり、型材どうしを接続するために溝が必要となる辺に後から溝を形成するものであるから、接続に使用しない辺は平滑な状態のまま構造物として仕上がるので、良好な外観を保つことができるとともに、不要な溝にゴミなどが溜まることもない。
【００２３】
図３は本発明の実施の形態における型材接続用ナットを示す斜視図、図４はナットの使用方法の説明図である。
【００２４】
ナット２０は、ナット本体２１の背面にスチール製の薄板２２を取り付けたものである。薄板２２は、ナット本体２１の一辺から立ち上げた姿勢でナット本体２１に取り付けてある。このナット２０を型材１０の溝１５にセットする場合は、図４の（ａ）に示すように、薄板２２をナット本体２１の背面に曲げたかたちでナット本体２１を溝１５内に挿通することで、図４の（ｂ）に示すように、薄板２２の弾性によりナット本体２１を溝１５の外側内面に押し付けてナット２０が移動しないように固定することができる。
【００２５】
このように本実施形態のナット２０によれば、薄板２２の弾性によりナット本体２１が溝１５内で移動しないように固定することができるので、従来のようにセットスクリューをねじ込んでナットを固定したり、ゴム製のキャップやストッパを装着したりする必要がなく、固定作業も簡単で、ナット装着後の美観を損なうこともない。
【００２６】
図５は本発明の実施の形態におけるパネル固定具を示す斜視図、図６はパネル固定具の端部の断面形状と機能の説明図、図７はパネル固定具の使用状態を示す図である。
【００２７】
パネル固定具３０は、型材１０の溝１５に嵌合させて使用するもので、板状体３１の一端側に互いに向かい合う２個の板状部材３２，３３を起立させ、この板状部材３２，３３の内面どうしの間隔を先端側に向けて狭くするとともに、板状体３１の一端側の板状部材３２，３３の向かい合う空間に対応する部分にボルト挿通用孔３１ａを設け、さらに板状部材３２，３３のボルト挿通用孔３１ａに続く部分にネジ溝３１ｂを形成したものである。
【００２８】
このパネル固定具３０を用いて型材１０にパネルを取り付けるには、つぎのようにする。まず、図７に示すように、２個の型材１０の間にパネル４０を掛け渡し、このパネル４０の端部を型材１０の外面とパネル固定具３０の板状体３１の間にパネル４０を挟み付けるようにして、パネル固定具３０の板状部材３２，３３を型材１０の溝１５内に挿入する（図６の（ａ））。つぎに、ボルト挿通用孔３１ａからボルト３４を挿通してねじ込むことにより、板状部材３２と３３が押し広げられて型材１０の溝１５の内面に押し付けられ、これによってパネル固定具３０とともにプレート４０が型材１０に固定される（図６の（ｂ））。
【００２９】
このように本実施形態のパネル固定具３０によれば、従来のブラケットを型材に取り付ける方法とは異なってナットを使用する必要がなく、簡単な操作でパネル固定具を型材に取り付けることができる。また、パネル固定具３０の板状部材３２，３３を型材１０の溝１５内に挿入する挿入深さをパネルの厚さに応じて変えることにより、一つのパネル固定具で異なる厚さのパネルを固定することができる。
【００３０】
【発明の効果】
（１）押し出し成形による金属製型材の断面の輪郭が平坦な辺の内側に中空部を形成し、この中空部の内面から型材外面に向けて辺の厚さの中途までに至る切欠溝を辺の幅方向に間隔をおいて２列形成したことにより、押し出し成形後の段階では外面に開口している溝はなく、外面は各辺とも平滑であり、型材どうしを接続するために溝が必要となる辺に後から溝を形成することによって、接続に使用しない辺は平滑な状態のまま構造物として仕上がるので、良好な外観を保つことができるとともに、不要な溝にゴミなどが溜まることもない。
【００３１】
（２）型材の外側部に形成された溝に挿通して使用する型材接続用ナットのナット本体の背面に金属製の弾性部材を取り付けたことにより、この弾性部材の弾性によりナット本体が型材の溝内で移動しないように固定することができるので、従来のようにセットスクリューをねじ込んでナットを固定したり、ゴム製のキャップやストッパを装着したりする必要がなく、固定作業も簡単で、ナット装着後の美観を損なうこともない。
【００３２】
（３）型材の外側部に形成された溝に嵌合させて使用するパネル固定具として、板状体の一端側に互いに向かい合う２個の板状部材を起立させ、この板状部材の内面どうしの間隔を先端側に向けて狭くし、ボルト挿通用孔からボルトを挿通してねじ込むことにより２個の板状部材が押し広げられて型材の溝の内面に押し付けられ、これによってパネル固定具が型材に固定される構造としたことにより、従来のブラケットを型材に取り付ける方法とは異なってナットを使用する必要がなく、簡単な操作でパネル固定具を型材に取り付けることができる。また、パネル固定具の板状部材を型材の溝内に挿入する挿入深さをパネルの厚さに応じて変えることにより、一つのパネル固定具で異なる厚さのパネルを固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態における型材の使用状態を示す斜視図である。
【図２】型材に溝を現出させる方法の説明図である。
【図３】実施の形態における型材接続用ナットを示す斜視図である。
【図４】ナットの使用方法の説明図である。
【図５】実施の形態におけるパネル固定具を示す斜視図である。
【図６】パネル固定具の端部の断面形状と機能の説明図である。
【図７】パネル固定具の使用状態を示す図である。
【符号の説明】
１０，１０ａ，１０ｂ  型材
１１，１２，１３  中空部
１４  切欠溝
１５  溝
１６  固定具
２０  ナット
２１  ナット本体
２２  薄板
３０  パネル固定具
３１  板状体
３１ａ  ボルト挿通用孔
３１ｂ  ネジ溝
３２，３３  板状部材
３４  ボルト
４０  パネル
Ｄ  ドライバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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