(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺のアルミニウム押出形材であるフレーム材の側面に設けられたスライド溝の幅広部内に保持され、対応する連結ボルトと螺合して前記フレーム材に他の部材を固定させるフレーム材固定用の連結ナットにおいて、
前記スライド溝の前記幅広部の幅より僅かに狭い間隔で互いに平行に対向する一対の側辺を有する本体と、
前記本体中央部に設けられたネジ穴と、
前記本体表面の前記ネジ穴と前記一対の側辺との間に設けられ、前記スライド溝の一対の開口端の間隔よりも広い間隔で対向し、前記一対の側辺と互いに平行な一対の筋状突起とを備え、
前記筋状突起は、前記フレーム材に取り付けた状態で、前記フレーム材の長手方向と平行となることを特徴とするフレーム材固定用の連結ナット。
【請求項２】
長尺のアルミニウム押出形材であるフレーム材の側面に設けられたスライド溝の幅広部内に保持され、対応する連結ボルトと螺合して前記フレーム材に他の部材を固定させるフレーム材固定用の連結ナットにおいて、
前記スライド溝の前記幅広部の幅より僅かに狭い間隔で互いに平行に対向する二対の側辺を有した矩形の外形を有する本体と、
前記本体中央部に設けられたネジ穴と、
前記本体表面の前記ネジ穴と前記二対の側辺との間に各々設けられ、前記スライド溝の一対の開口端の間隔よりも広い間隔で対向し、前記二対の側辺と各々互いに平行な二対の筋状突起とを備え、
二対の前記筋状突起の長さが、前記スライド溝の一対の開口端の間隔よりも短く、前記フレーム材に取り付けた状態で、二対の前記筋状突起のうちの一対の前記筋状突起が、前記フレーム材の長手方向と平行となることを特徴とするフレーム材固定用の連結ナット。
【請求項３】
前記筋状突起は、前記本体の表裏に形成されている請求項１又は２記載のフレーム材固定用の連結ナット。
【請求項４】
前記筋状突起は、前記フレーム材表面の絶縁膜の厚み以上の高さを有し、前記連結ボルトで締め付けると、前記筋状突起が前記一対の開口端の内側面にある前記絶縁膜に食い込み、前記フレーム材の素地に達して電気的に導通する請求項１、２又は３記載のフレーム材固定用の連結ナット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、長尺のアルミニウム押出形材であるフレーム材に他の部材を固定する際、対応する連結ボルトと一対に使用されるフレーム材固定用の連結ナットに関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム押出形材のフレーム材は、所定の長さに切断してパーツ単位に加工された後、パーツ同士が連結されたり、パーツと他の部材とが連結されたりして所定の構造体が組み立てられる。
【０００３】
例えば、図５（ａ）に示す構造体１０は、長方形の枠の長辺用のフレーム材１２である２本の縦パーツ１２ａと、短辺用の４本の横パーツ１２ｂを連結して格子状に組み立てたものである。ここで用いられているフレーム材１２は、図６に示すように、断面が略正方形で、四辺から断面中心部に向けて有底幅広のスライド溝１４が設けられている。スライド溝１４は、後述する従来の連結ナット１６が摺動自在に入れられる中空の幅広部１８と、幅広部１８の上面を塞ぐように左右から均等に延出する開口端２０を有している。幅広部１８は、幅がαで深さがβであり、開口端２０が開口する幅がγである。
【０００４】
パーツ１２ａ，１２ｂの固定は、図７に示すように、連結ナット１６、連結ボルト２２、及び取付金具２４によって行われる。連結ナット１６の本体２６は、スライド溝１４の幅広部１８の幅αより僅か短い４つの側辺で囲まれた略正方形の外形を有し、厚みが幅広部１８の深さβよりも薄い。従って、スライド溝１２の幅広部１８内に入れられると、回転することなくスライドする。さらに、本体表面２６ａの中央部にはネジ穴２８が設けられている。
【０００５】
連結ボルト２２は、所定の長さのネジ部３０とネジ部３０よりも直径が大きい頭部３２を有し、ネジ部３０の外周に連結ナット１６のネジ穴２８と螺合するネジ溝が形成されている。取付金具２４は、Ｌ字形の外形を有し、２つの平面に連結ボルト２２のネジ部３０がゆとりをもって通過可能な透孔２４ａが個々に設けられている。
【０００６】
パーツ１２ａ，１２ｂを固定するとき、まず、縦方向のパーツ１２ａのスライド溝１４の幅広部１８に連結ナット１６を入れ、相手方の横方向のパーツ１２ｂを固定するための所定の場所に位置決めする。そして、取付金具２４のＬ字の一方の外側面をパーツ１２ａの側面に当接させ、連結ボルト２２のネジ部３０を取付金具２４の透孔２４ａに通し、連結ナット１６のネジ穴２８に螺合させ締め付けて固定する。次に、パーツ１２ｂのスライド溝１４の幅広部１８に新たな連結ナット１６を入れ、所定の場所に位置決めする。そして、パーツ１２ｂの端面をパーツ１２ａの側面に当接させ、かつパーツ１２ｂの側面を取付金具２４の他の外面に当接させ、新たな連結ボルト２２のネジ部３０を取付金具２４の他の透孔２４ａに通し、対応する連結ナット１６のネジ穴２８に螺合させ締め付けて固定する。従って、パーツ１２ａ，１２ａは、それぞれ、開口端２０の内側面と連結ナット１６の本体表面２６ａとが当接し、取付金具２４の内側面２４ｂと連結ボルト２２の頭部裏面３２ａとが当接し、開口端２０及び取付金具２４が連結ナット１６と連結ボルト２２との間に挟持される構造になる。このような固定を複数の箇所に行うことにより、２本の縦方向のパーツ１２ａと４本の横方向のパーツ１２ｂとが取付金具２４を介して固定され、図５（ａ）に示す構造体１０が組み立てられる。
【０００７】
また、特許文献１に開示されている構造材固定装置は、上記の構造体１０のような構造の組み立てに利用されるもので、連結ナットの本体に所定のナットホルダが装着され、その状態で連結ナットが構造材のスライド溝の幅広部に入れられる。この構成によれば、ナットホルダが有する適度な弾発力によって連結ナットが幅広部の中で保持され、連結ナットの位置決めが容易になる。
【０００８】
また、特許文献２に開示されている構造材の結合構造は、上記の構造体１０の構成のうち、連結ナット１６及び連結ボルト２２の使用方法が上述の例とは異なる。構造体１０における連結ナット１６及び連結ボルト２２の部分に特許文献２の結合構造の部材を用いる場合、以下のように組み立てることになる。まず、縦方向のパーツ１２ａのスライド溝１４の幅広部１８に特許文献２に開示されたボルトの頭部を入れ、相手方の横方向のパーツ１２ｂを取り付ける場所に位置決めする。そして、そのボルトのネジ部を取付金具２４の透孔２４ａに通して取付金具２４の一方の外側面をパーツ１２ａの側面に当接させ、連結ナット１６を螺合させ締め付けて固定する。従って、パーツ１２ａの開口端２０の内側面とボルトの頭部裏面とが当接し、取付金具２４の内側面２４ｂと連結ナットの本体表面１６ａとが当接し、開口端２０及び取付金具２４が連結ナット１６とボルトとの間に挟持される構造になる。さらに、この構造材の結合構造は、ボルトの頭部裏面に一対の凸部が設けられ、ボルトと連結ナット１６とを螺合させ締め付けたとき、この凸部が開口端２０の内側面に食い込み、結合構造が強固になり位置ずれが生じにくいものである。また、特許文献２には、凸部の形態例として、円錐状に尖った形状のもの、多角錘状に尖った形状のもの、ネジ部を中心に円弧状に湾曲した先尖状の凸条などが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２０５２２８号公報
【特許文献２】特開平１１−２９３７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
一般に、半導体製造装置やフラットパネルディスプレイ製造装置等は、静電気に対して敏感な電子部品や素子を取り扱うので、上記のような金属フレーム材を用いて装置の構造体を構成する場合、構造体に静電気が帯電しないように、各フレーム材を電気的に短絡してアースに接続される。
【００１１】
従来の構造体１０の場合、パーツ１２ａ，１２ｂ、連結ナット１６、連結ボルト２２、連結金具２４は、いずれも導電体である。しかし、アルミニウム押出形材のフレーム材１２は、耐食性や耐摩耗性を向上させるために、素地表面に絶縁体の酸化アルミニウム膜を形成するアルマイト処理が施されており、さらにアルミニウムの地金が露出した部分にも、容易に自然酸化によって素地表面に酸化膜が形成される。この状態で、各部材を組み立てると、パーツ１２ａ，１２ｂの表面と連結ナット１６の表面１６ａは、互いに当接するだけなので、パーツ１２ａ，１２ｂの表面の酸化膜により電気的に導通しない。従って、静電気対策を確実にするため、別途、通電のための措置を講じる必要がある。
【００１２】
一方、特許文献２に開示されているボルトを用いて構造体１０を構成した場合、連結ナット１６を螺合させて締め付けることによって、ボルトの頭部裏面に設けられた一対の凸部が、開口端２０の内側面に食い込み、パーツ１２ａ，１２ｂの表面の酸化膜を突き破って素地に達し導通をとることが可能であると考えられる。しかし、一旦締め付けて固定した後の、ボルト位置の微調整が難しいという問題がある。例えば、一旦締め付けられた連結ナット１６を僅かに緩め、ボルトの凸部がパーツ１２ａ（又は１２ｂ）の開口端２０の内側面に食い込んだ状態を解除した後、ボルトをスライド溝１４の長手方向に僅かにずらし、再び連結ナット１６を締め付ける場合、ボルトの凸部が１回目の締め付け時にできた食い込み痕の内側に位置していると、凸部は円錐状の窪みの中心部に向かって誘導され、ボルトを所望位置に固定することができない場合がある。また、ボルトに円弧状に湾曲した先尖状凸条が設けられている場合も同様で、再び連結ナット１６を締め付けるとき、先尖状凸条が１回目の締め付け時にできた食い込み痕（円弧状に湾曲した窪み）の端部に当接してガイドされるので、ボルトを所望位置に固定することが難しい。
【００１３】
さらに、特許文献２に開示されている構造材の結合構造の場合、パーツ１２ａ，１２ｂのスライド溝１４に入れられるのがボルトの頭部なので、外部に露出する部分がボルトのネジ部となり、ボルトのネジ部先端が多数突出する構造となり、外観上好ましくない。さらに、ボルトのネジ部先端の突出量を少なくすると、一旦構造体１０が組み立てられた後、一部の構成を変更したくても容易に行うことができない。例えば、図５（ａ）の構造体１０を組み立てた後、図５（ｂ）に示すように構成を変更し、上から２番目のパーツ１２ｂの部分に新たな別部材３４を差し込んで固定する場合、上から２番目のパーツ１２ｂを、長さの短い新たなパーツに交換し、かつ、パーツ１２ａのスライド溝１４に入っているボルトをネジ部の長い新たな連結ボルトに交換しなければならない。しかし、交換対象のボルトを取り外すためには、少なくとも上から２つ目までのパーツ１２ｂを分解しなければならず面倒である。また、構造体１０よりも複雑な構成の構造体になると、ボルトを取り外す手間が膨大になるので、実際には、組み立てた構造体を廃棄し、新たに構造体を組み立て直す方法が選択されることになる。
【００１４】
この発明は、上記背景技術に鑑みて成されたものであり、連結ナットと一対に使用され、フレーム材を他の部材に固定したときに確実にフレーム材と導通し、組み立てた後でも部分的な構造変更を容易に行うことができるフレーム材の連結ナットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明は、長尺のアルミニウム押出形材であるフレーム材の側面に設けられたスライド溝内に保持され、対応する連結ボルトと螺合して前記フレーム材に他の部材を固定させるフレーム材固定用の連結ナットであって、前記スライド溝の前記幅広部の幅より僅かに狭い間隔で互いに平行に対向する一対の側辺を有する本体と、前記本体中央部に設けられたネジ穴と、前記本体表面の前記ネジ穴と前記一対の側辺との間に設けられ、前記スライド溝の一対の開口端の間隔よりも広い間隔で対向し、前記一対の側辺と互いに平行な一対の筋状突起とを備えるフレーム材固定用の連結ナットである。前記連結ナットを前記フレーム材に取り付けた時、前記筋状突起が前記フレーム材の前記スライド溝の長手方向と平行となるものである。
【００１６】
前記本体は、２組の前記一対の側辺で成る矩形の外形を有し、前記ネジ穴と前記２組の一対の側辺に対して、前記一対の筋状突起がそれぞれ設けられ、前記筋状突起の長さが、前記スライド溝の一対の開口端の間隔よりも短くなっている。さらに、前記筋状突起は、前記本体の表裏に形成されていると良い。
【００１７】
前記筋状突起は、前記フレーム材表面の酸化膜等の絶縁膜の厚み以上の高さを有し、前記連結ボルトで締め付けると、前記筋状突起が前記一対の開口端の内側面にある前記絶縁膜に食い込み、前記フレーム材の素地に達して電気的に導通する。
【発明の効果】
【００１８】
この発明のフレーム材用の連結ナットは、アルミニウム押出形材であるフレーム材と導電物である他の部材を、一対に使用される連結用ボルトの頭部との間で挟持して固定することによって、組み立てられた構造体全体が確実に短絡されるので、構造体の静電気対策を容易にすることができる。
【００１９】
また、構造体が組み立てられた後でも、取り付け位置の微調整や部分的な構造変更を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の連結ナットの第一実施形態を示す正面図（ａ）、右側面図（ｂ）である。
【図２】この実施形態の連結ナット及び連結ボルトを用いてフレーム材と取付金具とを固定した様子を示す断面図である。
【図３】この発明の連結ナットの変形例を示す正面図（ａ）、部分破断右側面図（ｂ）である。
【図４】この発明の連結ナットの他の変形例を示す正面図（ａ）、さらに他の変形例を示す正面図（ｂ）である。
【図５】フレーム材を用いて構成された構造体例の正面図（ａ）、その構造の一部を変更した正面図（ｂ）である。
【図６】図５の構造体に使用されているフレーム材の断面形状を示す平面図である。
【図７】図５（ａ）の構造体の組み立て方法を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明の第一実施形態の連結用ナット４０について、図１、図２に基づいて説明する。ここで、この実施形態の連結用ナット４０を適用するフレーム材１２については、図５〜図７に示した各部材と同様の構成に同一の符号を付して説明する。連結用ナット４０は、従来の連結ナット１６と同様の方法で使用され、連結ボルト２２と取付金具２４を用いてパーツ１２ａ，１２ｂを組み立てる場合等に用いることができる。
【００２２】
連結ナット４０の本体４２の外形は、従来の連結ナット１６の本体２６と同様に、図６に示すスライド溝１４の幅広部１８の幅αより僅か短い４つの側辺で囲まれた略正方形の外形を有し、厚みが幅広部１８の深さβよりも薄い。従って、スライド溝１２の幅広部１８内に入れられると、回転することなくスライドする。さらに、本体表面２６ａの中央部にはネジ穴２８が設けられている。
【００２３】
本体表面４２ａには、ネジ穴２８と一対の側辺４４とに挟まれた部分に、上端がやや尖鋭な一対の筋状突起４８が設けられている。一対の筋状突起４８は側辺４４に対して平行に設けられ、間隔はスライド溝１４の一対の開口端２０の間隔よりも広く、個々の長さは開口端２０の幅γよりも短い。ネジ穴２８と一対の側辺４６とに挟まれた部分にも、同様の筋状突起５０が一対に設けられている。筋状突起４８，５０の高さについては後述するが、例えば約０．２〜０．５ｍｍ、好ましくは０．２５ｍｍに設定される。連結ナット４０は、図１に示すように、本体表面４２ａから見て、上下左右が対称なので、パーツ１２ａ，１２ｂのスライド溝１４の幅広部１８に入れるとき、側辺４４，４６の向きを気にする必要がない。
【００２４】
次に、連結ナット４０を用いて構造体１０を組み立てる方法について、図５〜図７に示す例を用いて説明する。組み立ての手順は、従来の連結ナット１６を用いた場合とほぼ同様であるが、連結ナット４０を縦パーツ１２ａのスライド溝１４の幅広部１８に入れるとき、筋状突起４８，５０をスライド溝１４の開口端２０の側に向ける。側辺４４，４６の向きは自由であるが、ここでは、一対の側辺４６が幅広部１８の幅方向に対向するよう入れられている。従って、連結ナット４０を幅広部１８に入れた後、連結ボルト２２と取付金具２４が取り付けられる前の状態では、図１（ｂ）に示すように、一対の筋状突起４８はスライド溝１４の開口端２０の間から露出し、一対の筋状突起５０は開口端２０の内側に隠れる。
【００２５】
連結ナット４０を幅広部１８に入れた後スライド移動させて、所定の場所に位置決めし、取付金具２４の一方の平面を縦方向のパーツ１２ａの側面に当接させる。そして、連結ボルト２２のネジ部３０を取付金具２４の透孔２４ａに通し、連結ナット１６のネジ穴２８に螺合させ、締め付ける。連結ボルト２２を締め付けると、連結ナット１６がスライド溝１４の開口端２２側に移動し、筋状突起５０が開口端２０の内側面に当接し、さらに強いトルクで締め付けると、図２に示すように、筋状突起５０が開口端２０の内側面に食い込んでいく。
【００２６】
連結ボルト２２を十分に締め付けると、図２に示すように、パーツ１２ａの開口端２０の内側面と連結ナット１６の本体表面２６ａとが当接し、取付金具２４の表面２４ｂと連結ボルト２２の頭部裏面３２ａとが当接し、開口端２０及び取付金具２４が連結ナット１６と連結ボルト２２との間に挟持された状態で固定される。
【００２７】
パーツ１２ａはアルミニウム押出形材のフレーム材１２を加工したものであり、素地表面にはアルマイト処理による酸化膜（一般的には２０μｍ以下）が形成されている。しかし、連結ナット４０の筋状突起５０は、高さが例えば約２５０μｍに設定されているので、パーツ１２ａの酸化膜（絶縁膜）を確実に突き破り、地金まで食い込んで、パーツ１２ａと連結ナット１６が電気的に導通することができる。
【００２８】
また、連結ボルト２２を一旦締め付け固定した後、固定位置を微調整したいときは、連結ボルト２２を僅かに緩め、連結ナット４０の筋状突起５０がパーツ１２ａの開口端２０の内側面に食い込んでいる状態を解除した後、連結ボルト２２をスライド溝１４の長手方向に僅かにずらし、再び締め付ける。このとき、１回目の締め付け時にできた筋状突起５０による食い込み痕（筋状の窪み）はスライド溝１４の長手方向と平行に形成されているので、連結ナット４０が僅かにずらされ再び開口端２０の内側面に食い込むとき、筋状突起５０は、一部が１回目の食い込み痕の中に収まり、残りの部分が、その食い込み痕を真っ直ぐ延長する位置に無理なく食い込むことができる。従って、連結ボルト２２及び連結ナット４０を固定する位置を容易に微調整することができる。
【００２９】
また、連結ボルト２２は、構造体１０が組み立てられた後でも簡単に取り外すことができ、ネジ部３０の長さが異なる他の連結ボルトに自在に交換することができる。従って、構造体１０が組み立てられた後、図４（ｂ）のような部分的な構造変更にも容易に対応することができる。
【００３０】
以上説明したように、連結ナット４０は、アルミニウム押出形材であるパーツ１２ａと取付金具２４を、一対に使用される連結用ボルト２２の間で挟持して固定することによって、組み立てられた構造体１０の各部材が確実に同電位に短絡されるので、構造体１０の静電気対策を容易に施すことができる。また、構造体１０が組み立てられた後でも、各部材の取り付け位置の微調整や部分的な構造変更を容易に行うことができる。
【００３１】
なお、この発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、図３に示す連結ナット４０のように、本体表面４２ａと本体裏面４２ｂに筋状突起４８，５０を設けてもよい。これにより、連結ナット４０の表裏を気にすることなくフレーム材１２に取り付けることができ、表裏を逆にした取付ミスをなくすことができる。
【００３２】
また、例えば、図４（ａ）の連結ナット６０のように、上記の連結ナット４０の本体表面４２ａの一対の側辺４４の位置に、筋状突起４８と同様の長さの筋状突起６２を設け、さらに、一対の側辺４６の位置に筋状突起５０と同様の長さの筋状突起６４を設けてもよい。連結ナット６０がパーツ１２ａの素地に食い込んで接触する面積が増えるので、電気的導通状態の安定性が向上し、固定構造も強固になって耐久性が向上する。追加する筋状突起の数は自由に設定できる。
【００３３】
その他、図４（ｂ）の連結ナット７０のように、連結ナット４０の構成から一対の筋状突起４８を削除し、本体４２の一対の側辺４６を側辺４４よりも長くし、それに合わせて一対の筋状突起５０も長くする構成にしてもよい。連結ボルト７０は、パーツ１２ａ，１２ｂのスライド溝１４の幅広部１８に入れたときに筋状突起５０と幅広部１８側面との平行度を高くすることができるので、連結ボルト２２を一旦締め付けた後で固定の位置を微調整する作業を、より高精度に行うことができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０  構造体
１２  フレーム体
１２ａ  縦パーツ
１２ｂ  横パーツ
１４  スライド溝
１６，４０，６０，７０  連結ナット
１８  幅広部
２０  開口端
２２  連結ボルト
２４  取付金具
２６  本体
２８  ネジ穴
３０  ネジ部
３２  頭部
３２ａ  頭部裏面
３４  別部材
４２  本体
４４，４６  側辺
４８，５０  筋状突起
【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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