(57)【要約】【課題】下フレーム材における縦フレーム材の荷重の分散化を図りつつ、リベット止めを他の枠材の接合部と同一平面内で行うことができて作業効率を向上させることのできるフレームを提供する。【解決手段】縦フレーム材２に複数の横フレーム材３を接合してなり、下フレーム材３ｂの一方の側面には端部に係合片２０が形成され、他方の側面には端部から長手方向に延設される延長壁２５が形成され、縦フレーム材の前面１０と内周面１１とで形成される角部の下端部には下フレーム材の延長壁を跨ぐ切欠部１２が形成され、内周面には下フレーム材の係合片と係合する被係合部１３が形成され、縦フレーム材と下フレーム材は係合片と被係合部が係合すると共に、切欠部が延長壁を跨いだ状態で、当接する前面と延長壁とをリベット止めしてなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦フレーム材に複数の横フレーム材を接合して構成され、前記横フレーム材のうち最下部に配置される下フレーム材が、前記縦フレーム材の下端部に接合されたフレームにおいて、
前記下フレーム材は、互いに対向する２つの側面と該側面を繋ぐ上面とで断面略コ字状に形成され、一方の側面には端部に係合片が形成され、他方の側面には端部から長手方向に延設される延長壁が形成され、
前記縦フレーム材は、下端部において前記下フレーム材の延長壁と当接する前面と該前面と直交する内周面とで断面略Ｌ字状に形成され、前記前面と内周面とで形成される角部の下端部には前記下フレーム材の延長壁を跨ぐ切欠部が形成され、前記内周面には前記下フレーム材の係合片と係合する被係合部が形成され、
前記縦フレーム材と下フレーム材は前記係合片と被係合部が係合すると共に、前記切欠部が前記延長壁を跨いだ状態で、当接する前記前面と延長壁とをリベット止めしてなることを特徴とするフレーム。
【請求項２】
前記前面と延長壁とのリベット止めは前記下フレーム材の長手方向に２箇所なされることを特徴とする請求項１記載のフレーム。
【請求項３】
前記縦フレーム材の被係合部は前記係合片を跨ぐ切欠状に形成され、前記下フレーム材の係合片は先端部が前記延長壁側に折り曲げられて折返し部を形成することを特徴とする請求項１または２記載のフレーム。
【請求項４】
前記下フレーム材以外の横フレーム材は前記縦フレーム材の前面に対して当接しリベット止めされる接合面を有し、全ての前記横フレーム材の前記縦フレーム材に対するリベット止めが同一面内でなされることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のフレーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦フレーム材と横フレーム材を接合してなるフレームに関し、特にサッシを取付けることのできる開口を有したパネルユニットに用いられるフレームに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、サッシを取付ける開口を有したパネルユニットに用いる金属製のフレームにおいて、フレームを構成する各枠材は、溶接によって接合されていた。しかし、溶接による接合は、作業者の熟練度により品質にばらつきがあることや、熱によるひずみ等が発生することなど、問題を有していた。このため、溶接によらない接合、例えばリベットによる接合が行われるようになっている。
【０００３】
しかし、溶接によらない接合を行うためには、接合される枠材が互いに面と面で当接している必要がある。ここで、パネルユニットにおいては、一方の枠材の端面が面状で、この端面を他方の枠材の側面に突き当てるように接合する必要のある部位が存在する。このような部位においては、溶接によらない接合を行うことは困難であるが、枠材の形状を大きく変更することなくこのような枠材同士を溶接によらない方法で接合するようにしたフレームが知られている。このようなフレームとしては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。
【特許文献１】特開２００６−３３６３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に挙げるような従来のフレームにおいては、リベット止めを行う際の作業性が良好とは言えなかった。パネルユニットは、縦方向に２本設けられる縦フレーム材間に、横方向に３本の横フレーム材を渡して形成される。このうち、サッシを取付ける開口を構成する横フレーム材は、縦フレーム材に対してパネルユニットにより形成される面と垂直な方向からリベット止めされる。一方、縦フレーム材の下端部付近に取付けられる横方向の下フレーム材は、従来のフレームにおいては、パネルユニットにより形成される面と平行な方向からリベット止めされる。すなわち、枠材を全て接合するには平面方向が異なる２方向からリベット止めを行う必要がある。このため、重量の大きいリベット止め装置の向きを変えるように回転させなければならず、作業効率を悪化させることとなっていた。
【０００５】
また、従来のフレームにおいては、断面略Ｌ字状に形成された縦フレーム材の一面が下フレーム材に対して取付けられるために、荷重が一面に集中して充分な強度を得ることが困難であった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、下フレーム材における縦フレーム材の荷重の分散化を図りつつ、リベット止めを他の枠材の接合部と同一平面内で行うことができて作業効率を向上させることのできるフレーム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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係るフレームは、縦フレーム材に複数の横フレーム材を接合して構成され、前記横フレーム材のうち最下部に配置される下フレーム材が、前記縦フレーム材の下端部に接合されたフレームにおいて、
前記下フレーム材は、互いに対向する２つの側面と該側面を繋ぐ上面とで断面略コ字状に形成され、一方の側面には端部に係合片が形成され、他方の側面には端部から長手方向に延設される延長壁が形成され、
前記縦フレーム材は、下端部において前記下フレーム材の延長壁と当接する前面と該前面と直交する内周面とで断面略Ｌ字状に形成され、前記前面と内周面とで形成される角部の下端部には前記下フレーム材の延長壁を跨ぐ切欠部が形成され、前記内周面には前記下フレーム材の係合片と係合する被係合部が形成され、
前記縦フレーム材と下フレーム材は前記係合片と被係合部が係合すると共に、前記切欠部が前記延長壁を跨いだ状態で、当接する前記前面と延長壁とをリベット止めしてなることを特徴として構成されている。
【０００８】
また、本発明に係るフレームは、前記前面と延長壁とのリベット止めは前記下フレーム材の長手方向に２箇所なされることを特徴として構成されている。
【０００９】
さらに、本発明に係るフレームは、前記縦フレーム材の被係合部は前記係合片を跨ぐ切欠状に形成され、前記下フレーム材の係合片は先端部が前記延長壁側に折り曲げられて折返し部を形成することを特徴として構成されている。
【００１０】
さらにまた、本発明に係るフレームは、前記下フレーム材以外の横フレーム材は前記縦フレーム材の前面に対して当接しリベット止めされる接合面を有し、全ての前記横フレーム材の前記縦フレーム材に対するリベット止めが同一面内でなされることを特徴として構成されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るフレームによれば、下フレーム材は、互いに対向する２つの側面と該側面を繋ぐ上面とで断面略コ字状に形成され、一方の側面には端部に係合片が形成され、他方の側面には端部から長手方向に延設される延長壁が形成され、縦フレーム材は、下端部において下フレーム材の延長壁と当接する前面と該前面と直交する内周面とで断面略Ｌ字状に形成され、前面と内周面とで形成される角部の下端部には下フレーム材の延長壁を跨ぐ切欠部が形成され、内周面には下フレーム材の係合片と係合する被係合部が形成され、縦フレーム材と下フレーム材は係合片と被係合部が係合すると共に、切欠部が延長壁を跨いだ状態で、当接する前面と延長壁とをリベット止めしてなることにより、縦フレーム材と下フレーム材を溶接によらずに接合でき、また一方の側面と、それと対向する側面を長手方向に延設した延長壁とで縦フレーム材の荷重を支えることができるので、下フレーム材における縦フレーム材の荷重の分散化を図ることができる。また、延長壁は下フレーム材以外の横フレーム材のリベット止め面と同一平面内に配置できるので、リベット止めの作業性を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明に係るフレームによれば、前面と延長壁とのリベット止めは下フレーム材の長手方向に２箇所なされることにより、縦フレーム材の荷重を下フレーム材においてさらに分散させることができると共に、縦フレーム材の回転方向の荷重を確実に受けることができる。
【００１３】
さらに、本発明に係るフレームによれば、縦フレーム材の被係合部は係合片を跨ぐ切欠状に形成され、下フレーム材の係合片は先端部が延長壁側に折り曲げられて折返し部を形成することにより、係合片によって縦フレーム材の内周面を抱き込んで、縦フレーム材の下フレーム材長手方向に対する荷重を確実に受けることができる。
【００１４】
さらにまた、本発明に係るフレームによれば、下フレーム材以外の横フレーム材は縦フレーム材の前面に対して当接しリベット止めされる接合面を有し、全ての横フレーム材の縦フレーム材に対するリベット止めが同一面内でなされることにより、リベット装置の平面内の移動によりリベットを順次打ち込んでいくことができ、作業効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。図１には、本実施形態におけるフレーム１の斜視図を示している。この図においては、紙面の手前側が室外側、紙面の奥側が室内側である。図１に示すように、本実施形態のフレーム１は、鉛直方向に互いに平行となるように所定間隔を有して配置された２本の縦フレーム材２と、縦フレーム材２と垂直な水平方向に配置され、２本の縦フレーム材２間を渡すように設けられた３本の横フレーム材３とが接合されることによって構成されている。フレーム１を構成する縦フレーム材２及び横フレーム材３は、いずれもスチール材によって形成される。
【００１６】
縦フレーム材２は、断面形状が略Ｌ字状となるように形成されており、図１における手前側の面として前面部１０が、前面部１０と直交する面として内周面部１１が、それぞれ形成されている。内周面部１１は、２本の縦フレーム材２を平行に配置した状態で、縦フレーム材２間で互いに対向する面となる。
【００１７】
横フレーム材３は、縦フレーム材２の上部と中間部に平行となるように配置される２本のサッシ取付部横フレーム材３ａと、縦フレーム材２の最下部にサッシ取付部横フレーム材３ａと平行となるように配置される下フレーム材３ｂとからなっている。２本のサッシ取付部横フレーム材３ａと２本の縦フレーム材２によって、フレーム１の上下方向中間より上部寄りには、方形状の開口部１ａが形成される。この開口部１ａに対して窓サッシが取付固定される。
【００１８】
サッシ取付部横フレーム材３ａは、上下いずれも断面略Ｌ字状に形成され、縦フレーム材２の前面部１０側の面である縦面部３０には、前面部１０に面接する接合面３１が両端部に形成されている。接合面３１は、縦面部３０のその他の部分に対して段差を介して室内側寄りに形成されており、縦フレーム材２の前面部１０に面接して、それぞれ２つずつのリベット４によって縦フレーム材２と接合される。ここで、各リベット４は、図１における奥側（室内側）から挿入されてリベット止めがなされる。
【００１９】
下フレーム材３ｂと縦フレーム材２との接合部分については、拡大図によってより詳細に説明する。図２には、下フレーム材３ｂと縦フレーム材２との接合部分の拡大斜視図を示している。この図は、フレーム１を図１とは反対側から見た状態、すなわち室内側から室外側に向かうように見た状態を示している。
【００２０】
下フレーム材３ｂは、その端面が縦フレーム材２の内周面部１１に当接し、接合されている。また、下フレーム材３ｂは、係合片２０及び延長壁２５が端部から延設され、これらが縦フレーム材２と連係し、縦フレーム材２の前面部１０と延長壁２５とがリベット止めされることで、下フレーム材３ｂと縦フレーム材２とが連結されている。
【００２１】
図３には、下フレーム材３ｂと縦フレーム材２との接合部分における分解斜視図を示している。この図は、フレーム１を図２と同じ側から見た状態、すなわち室内側から室外側に向かうように見た状態を示している。下フレーム材３ｂは、互いに対向する室内面１５と室外面１６、及びこれらを繋ぐように設けられる上面１７とで断面略コ字状に形成され、また室内面１５が室外面１６より上下方向に長くなるように形成されている。また、下フレーム材３ｂには、室内面１５の端部から係合片２０が、室外面１６の端部から延長壁２５が、それぞれ延設されている。
【００２２】
係合片２０は、全体としては断面略Ｌ字状となるように形成される。具体的には、室内面１５の端部から、下フレーム材３ｂの長手方向に向かって突出する延設基部２１が形成され、さらに延設基部２１から延長壁２５側、すなわち室外側に向かって略直角に折り曲げられた折り曲げ部２２が延設される。折り曲げ部２２より先端側は、室内側から室外側に向かって略直線状に形成され、折返し部２３を構成する。
【００２３】
延長壁２５は、全体としては、下フレーム材３ｂの室外面１６の略全幅が、当該下フレーム材３ｂの長手方向に向かって延設されている。具体的には、室外面１６の端部から、下フレーム材３ｂの長手方向に向かって突出する延設基部２６が形成され、さらに延設基部２６から室外側に向かって若干の段差を有するように形成される段部２７が折り曲げ状に形成される。また、段部２７より先端側は、下フレーム材３ｂの長手方向と平行な向きに突出して接合面２８が形成される。
【００２４】
縦フレーム材２の下端部は、下フレーム材３ｂ端部の形状と適合し、連結できるように形成されている。具体的には、下フレーム材３ｂの係合片２０の延設基部２１を跨いでこれと係合する切欠状の被係合部１３と、下フレーム材３ｂの延長壁２５の延設基部２６を跨ぐ切欠部１２とが形成される。被係合部１３は、縦フレーム材２の内周面部１１の室内端部付近に形成され、また切欠部１２は、縦フレーム材２の内周面部１１と前面部１０との角部に形成される。
【００２５】
図２に示すように、係合片２０は、延設基部２１が縦フレーム材２の被係合部１３の内側を通り、折り曲げ部２２を介して延設基部２１と直交する折返し部２３が、縦フレーム材２の内周面部１１をその長手方向に直交する向きから抱え込む形状とされている。これによって下フレーム材３ｂは、縦フレーム材２を下フレーム材３ｂの長手方向に対して固定している。
【００２６】
また、図２に示すように延長壁２５は、延設基部２１が縦フレーム材２の切欠部１２の内側を通り、段部２７を介して延設された接合面２８は、下フレーム材３ｂの長手方向と平行な方向に向かって延設される。そして、接合面２８は、室外側からリベット４によって接合される。これによって、下フレーム材３ｂと縦フレーム材２とが連結固定される。このように縦フレーム材２が下フレーム材３ｂに対して、内周面部１１は係合片２０との係合により、また内周面部１１と直交する面である前面部１０は接合面２８とのリベット止めにより、さらに前面部１０と内周面部１１との角部は延長壁２５との係合により、それぞれ固定されるので、互いに直交する２面及びその角部で縦フレーム材２の荷重を分散することができ、連結強度を充分に確保することができる。
【００２７】
このフレーム１は、リベット作業台の上で各フレーム材を縦横に組み、それらをリベット装置により接合することで形成される。具体的な手順は以下のとおりである。まず、リベット作業台に下フレーム材３ｂをセットする。次に、縦フレーム材２の切欠部１２を下フレーム材３ｂの延長壁２５に、縦フレーム材２の被係合部１３を下フレーム材３ｂの係合片２０に、それぞれ挿入して、左右の縦フレーム材２を下フレーム材３ｂに対して位置決めする。さらに、２本のサッシ取付部横フレーム材３ａを縦フレーム材２の所定の位置に載置する。そして、リベット作業台に設けられる位置出し治具によって各フレーム材間の位置がずれないように固定する。このように各フレーム材をリベット作業台の上に配置した上で、リベット装置によりリベット４を打ち込んで接合がなされる。
【００２８】
図４には、サッシ取付部横フレーム材３ａと縦フレーム材２の接合部分の横断面及びリベット装置を表した図を示している。本実施形態におけるリベット４には、下穴を設けることなくリベット接合を行うことのできる自己窄孔リベットを用いている。図４のリベット装置４０は、当接する２つの接合面に対して一方側からリベット４を打ち込むものであって、リベット４の先端部は断面略ハ字状に変形しつつ圧入され、それに伴って２つの接合面の他方側が隆起するように変形しカシメられた状態となることで、２つの接合面が接合されるものである。また、リベット４は２つの接合面を貫通することなくこれらを接合する。リベット装置４０は、２つの接合面を跨ぐように配置される。また、リベット４を打ち込む側には接合面に向かってスライド自在なパンチ部４１が、パンチ部４１とは反対側にはダイ部４２が、それぞれ配置される。
【００２９】
図４に示すように、縦フレーム材２の前面部１０の室外側にサッシ取付部横フレーム材３ａの接合面３１が当接した状態で、縦フレーム材２の前面部１０側にパンチ部４１が、サッシ取付部横フレーム材３ａの接合面３１側にダイ部４２が、それぞれ配置されるようにリベット装置４０がセットされる。そして、パンチ部４１によって前面部１０側、すなわち室内側からリベット４が打ち込まれる。これによってサッシ取付部横フレーム材３ａの接合面３１側は、リベット４の先端部により室外側に向かって隆起した状態となる。一方で前述のようにサッシ取付部横フレーム材３ａの接合面３１は、縦面部３０のその他の部分に対して段差を介して室内側寄りに形成されているので、リベット４により隆起した部分は、縦面部３０よりも室外側に突出しないようにすることができる。
【００３０】
図５には、下フレーム材３ｂと縦フレーム材２の接合部分の横断面及びリベット装置を表した図を示している。この図に示すように、下フレーム材３ｂの係合片２０は、折返し部２３が縦フレーム材２の内周面部１１に対して当接し、重合状態となっている。また、下フレーム材３ｂの延長壁２５は、接合面２８が段部２７によって下フレーム材３ｂの室外面１６よりも若干室外側に位置していることで、縦フレーム材２の前面部１０に対して当接し、重合状態となっている。
【００３１】
下フレーム材３ｂと縦フレーム材２の接合の場合、縦フレーム材２の前面部１０の室内側に下フレーム材３ｂの接合面２８が当接した状態で、下フレーム材３ｂの接合面２８側にダイ部４２が、縦フレーム材２の前面部１０側にパンチ部４１が、それぞれ配置されるようにリベット装置４０がセットされる。そして、パンチ部４１によって前面部１０側、すなわち室外側からリベット４が打ち込まれる。これによって下フレーム材３ｂの接合面２８側は、リベット４の先端部により室内側に向かって隆起した状態となる。一方で打ち込み側の面である縦フレーム材２の前面部１０側は、リベット４の頭部が面内に埋設された状態となるので、リベット４が室外側に突出することがない。
【００３２】
このように、下フレーム材３ｂの延長壁２５が下フレーム材３ｂの端部から当該下フレーム材３ｂの長手方向と略同じ方向へ略直線状となるように形成され、縦フレーム材２の前面部１０に対して当接していることにより、フレーム１を組んだ際に、リベット４を他の横枠であるサッシ取付部横フレーム材３ａと同じ面内でリベット止めすることができる。これによって、リベット装置４０を水平移動させることでフレーム１の全てのリベットを取付けることができるので、フレーム１を組み立てる施工性を向上させることができる。
【００３３】
また、下フレーム材３ｂと縦フレーム材２の接合の際には、サッシ取付部横フレーム材３ａと縦フレーム材２の接合とは逆方向にリベット４を打ち込むこととしている。したがって、リベット接合の作業を行う際に、リベット装置４０を反転させる必要があるが、横フレーム材３の縦フレーム材２に対するリベット止めは、フレーム１の同一面内で行われるため、単にリベット装置４０を１８０度反転させるだけでよく、作業効率には大きな影響を与えない。
【００３４】
次に、フレーム１内に窓サッシを納め、さらに外壁パネルを設けた際の配置関係について説明する。図６には、縦フレーム材２と上側のサッシ取付部横フレーム材３ａとの接合部分付近の縦断面図を示している。縦フレーム材２と上側のサッシ取付部横フレーム材３ａとの接合部分には、窓サッシの枠体６０を構成する上枠６１が取付けられる。また、上枠６１の上方には、外壁パネル６３が設けられる。この外壁パネル６３の室内側面は、サッシ取付部横フレーム材３ａの縦面部３０と当接している。
【００３５】
前述のように、縦フレーム材２とサッシ取付部横フレーム材３ａとを接合するリベット４は、室内側から室外側に向かって打ち込まれているため、サッシ取付部横フレーム材３ａの接合面３１から室外側に隆起した突出部５が形成されている。ただし、接合面３１はサッシ取付部横フレーム材３ａの縦面部３０よりも室内側となるように形成されているので、突出部５が外壁パネル６３と干渉しないようにすることができる。
【００３６】
図７には、縦フレーム材２と下側のサッシ取付部横フレーム材３ａとの接合部分付近の縦断面図を示している。この図に示すように、縦フレーム材２と下側のサッシ取付部横フレーム材３ａとの接合部分には、窓サッシの枠体６０を構成する下枠６２が取付けられる。また、下枠６２の下方には外壁パネル６３が設けられ、その室内側面はサッシ取付部横フレーム材３ａの縦面部３０と当接している。
【００３７】
この部分においても、リベット４は室内側から室外側に向かって打ち込まれているため、接合面３１から室外側に隆起した突出部５が形成されている。しかし、接合面３１は
サッシ取付部横フレーム材３ａの縦面部３０よりも室内側となるように形成されているので、突出部５は外壁パネル６３と干渉することがない。
【００３８】
図８には、縦フレーム材２と下フレーム材３ｂとの接合部分付近の縦断面図を示している。この図に示すように、縦フレーム材２の下端よりも下方まで外壁パネル６３が設けられ、またその室内面は縦フレーム材２の前面部１０と近接対向している。外壁パネル６３の下端部付近には、外壁パネル６３を建物躯体と固定するための躯体取付材６３が設けられており、その上端部が互いに対向する外壁パネル６３の室内面と縦フレーム材２の前面部１０との間に配置されている。したがって、躯体取付材６３と縦フレーム材２の前面部１０は、極めて近接した状態となっている。
【００３９】
ここで、縦フレーム材２と下フレーム材３ｂとを接合するリベット４は、室外側から室内側に向かって打ち込まれている。また、前述のようにリベット４は、打ち込まれる側については頭部が接合面内に埋設されるため、前面部１０より室外側に突出することがない。したがって、躯体取付材６３と縦フレーム材２の前面部１０が極めて近接していても、リベット４が干渉することがないようにすることができる。
【００４０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態に限られるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施形態におけるフレームの斜視図である。
【図２】下枠と縦枠の接合部分の拡大斜視図である。
【図３】下枠と縦枠の接合部分の分解斜視図である。
【図４】サッシ取付部横フレーム材と縦フレーム材の接合部分の横断面及びリベット装置を表した図である。
【図５】下フレーム材と縦フレーム材の接合部分の横断面及びリベット装置を表した図である。
【図６】縦フレーム材と上側のサッシ取付部横フレーム材との接合部分付近の縦断面図である。
【図７】縦フレーム材と下側のサッシ取付部横フレーム材との接合部分付近の縦断面図である。
【図８】縦フレーム材と下フレーム材との接合部分付近の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    フレーム
２    縦フレーム材
３    横フレーム材
３ａ  サッシ取付部横フレーム材
３ｂ  下フレーム材
４    リベット
１０    前面部
１１    内周面部
１２    切欠部
１３    被係合部
２０    係合片
２３    折返し部
２５    延長壁
２８    接合面
３０    縦面部
３１    接合面
４０    リベット装置
【図１】
2008214963.tif 000003
【図２】
2008214963.tif 000004
【図３】
2008214963.tif 000005
【図４】
2008214963.tif 000006
【図５】
2008214963.tif 000007
【図６】
2008214963.tif 000008
【図７】
2008214963.tif 000009
【図８】
2008214963.tif 000010