(57)【要約】【課題】  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、外力に対して緩み難くて強固な締結力を得ることができるような構造材の結合構造を提供すること。【解決手段】  柱材の側面に設けられた溝に設置され溝の幅方向に沿った両側に夫々テーパ面を備えたナットと、ナットの両側に設置されナットのテーパ面に対向するテーパ面を夫々備えた一対の締結部材と、柱材の側面に取り付けられる被締結部材を貫通して設置されナットに螺合されるボルトとを具備し、ボルトを回転させることによりナットを移動させて、ナットのテーパ面と一対の締結部材のテーパ面とによる相互作用により一対の締結部材を外側に移動させ、一対の締結部材の端部を柱材の溝の端部に係合させて強固な締結状態を得るようにしたもの。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱材の側面に設けられた溝に設置され上記溝の幅方向に沿った少なくとも一方の側にテーパ面を備えたナットと、上記ナットの両側に設置され上記ナットのテーパ面に対向するテーパ面を備えた一対の締結部材と、上記柱材の側面に取り付けられる被締結部材を貫通して設置され上記ナットに螺合されるボルトと、を具備し、
上記ボルトを回転させることにより上記ナットを移動させて、上記ナットのテーパ面と上記一対の締結部材のテーパ面との相互作用により上記一対の締結部材を相互に離間する方向に移動させ、上記一対の締結部材の両端に設けられた係合凸部を上記柱材の溝の両端に設けられた係合凹部に係合させて締結状態を得るように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、
上記ナットは上記溝の幅方向に沿った両側に夫々テーパ面を備えており、上記一対の締結部材は上記ナットの夫々のテーパ面に対向するテーパ面を夫々備えてい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、
上記ボルトを上記ナットに螺合させることにより上記ナットを上記ボルト側に引き寄せ、上記ナットのテーパ面と上記一対の締結部材のテーパ面との相互作用により上記一対の締結部材を相互に離間する方向に移動させるようにしたことを特徴とする構造材の結合構造。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れかに記載の構造材の結合構造において、
上記一対の締結部材は上記ボルトと上記ナットの間に設置された締結部材ホルダによって離間方向への移動を規制されていることを特徴とする構造材の結合構造。
【請求項５】
請求項４記載の構造材の結合構造において、
上記一対の締結部材には連結用係合溝が形成されていて、一方上記締結部材ホルダの両端には上記連結用係合溝に係合する連結用係合突起が設けられていて、上記連結用係合突起を上記連結用係合溝に係合させることにより上記一対の締結部材の離間方向への移動を規制するように構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６】
請求項４記載の構造材の結合構造において、
上記一対の締結部材に形成された上記連結用係合溝が上記一対の締結部材の移動方向に対して傾斜した方向に向けて延長・形成されており、上記締結部材ホルダに設けられた連結用係合突起は上記連結用係合溝に対応するように傾斜した方向に屈曲・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７】
請求項４記載の構造材の結合構造において、
上記ナットには位置決用係合穴が形成されていて、上記締結部材ホルダには上記位置決用係合穴に係合する位置決用係合突起が設けられていることを特徴とする構造材の結合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、矩形断面の柱材の側面にプレートを取り付け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取り付けることができ、且つ、外力に対して緩み難くて強固な固定状態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、矩形断面の柱材の側面にプレートを固定させる場合、柱材の側面とプレートに孔を設け、該孔を貫通するボルトとそのボルトに螺合させるナットによって締結・固定させる構成が一般的である。
【０００３】
尚、本願と直接の関係はないものの、特許文献１に開示されているような構造材の結合構造が提案されている。
【特許文献１】特開２００７−１５４９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の構成によると次のような問題があった。
まず、プレートを柱材の側面に取り付けるための取付作業が容易ではなかった。すなわち、複数組のボルト・ナット締結具を使用して柱材の側面にプレートを固定させる作業には、多くの労力と長い作業時間を要してしまうからである。
又、別の問題として締結力が弱いという問題があった。すなわち、複数組のボルト・ナット締結具によって柱材の側面にプレートを締結・固定するわけであるが、ボルトとナットの螺合だけでは十分な締結力が得られないことがあり、又、締結後に不用意に緩んでしまうようなこともあった。
【０００５】
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、外力に対して緩み難くて強固な固定状態を得ることができるような構造材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】
【０００６】
上記目的を達成すべく本願発明の請求項１による構造材の結合構造は、柱材の側面に設けられた溝に設置され上記溝の幅方向に沿った少なくとも一方の側にテーパ面を備えたナットと、上記ナットの両側に設置され上記ナットのテーパ面に対向するテーパ面を備えた一対の締結部材と、上記柱材の側面に取り付けられる被締結部材を貫通して設置され上記ナットに螺合されるボルトと、を具備し、上記ボルトを回転させることにより上記ナットを移動させて、上記ナットのテーパ面と上記一対の締結部材のテーパ面との相互作用により上記一対の締結部材を相互に離間する方向に移動させ、上記一対の締結部材の両端に設けられた係合凸部を上記柱材の溝の両端に設けられた係合凹部に係合させて締結状態を得るようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項２による構造材の結合構造は、請求項１記載の構造材の結合構造において、上記ナットは上記溝の幅方向に沿った両側に夫々テーパ面を備えており、上記一対の締結部材は上記ナットの夫々のテーパ面に対向するテーパ面を夫々備えていることを特徴とするものである。
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、上記ボルトを上記ナットに螺合させることにより上記ナットを上記ボルト側に引き寄せ、上記ナットのテーパ面と上記一対の締結部材のテーパ面との相互作用により上記一対の締結部材を相互に離間する方向に移動させるようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項４による構造材の結合構造は、請求項１から請求項３の何れかに記載の構造材の結合構造において、上記一対の締結部材は上記ボルトと上記ナットの間に設置された締結部材ホルダによって離間方向への移動を規制されていることを特徴とするものである。
又、請求項５による構造材の結合構造は、請求項４記載の構造材の結合構造において、上記一対の締結部材には連結用係合溝が形成されていて、一方上記締結部材ホルダの両端には上記連結用係合溝に係合する連結用係合突起が設けられていて、上記連結用係合突起を上記連結用係合溝に係合させることにより上記一対の締結部材の離間方向への移動を規制するように構成されていることを特徴とするものである。
又、請求項６による構造材の結合構造は、請求項４記載の構造材の結合構造において、上記一対の締結部材に形成された上記連結用係合溝が上記一対の締結部材の移動方向に対して傾斜した方向に向けて延長・形成されており、上記締結部材ホルダに設けられた連結用係合突起は上記連結用係合溝に対応するように傾斜した方向に屈曲・形成されていることを特徴とするものである。
又、請求項７による構造材の結合構造は、請求項４記載の構造材の結合構造において、上記ナットには位置決用係合穴が形成されていて、上記締結部材ホルダには上記位置決用係合穴に係合する位置決用係合突起が設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
以上述べたように本願発明の請求項１による構造材の結合構造によると、柱材の側面に設けられた溝に設置され上記溝の幅方向に沿った少なくとも一方の側にテーパ面を備えたナットと、上記ナットの両側に設置され上記ナットのテーパ面に対向するテーパ面を備えた一対の締結部材と、上記柱材の側面に取り付けられる被締結部材を貫通して設置され上記ナットに螺合されるボルトと、を具備し、上記ボルトを回転させることにより上記ナットを移動させて、上記ナットのテーパ面と上記一対の締結部材のテーパ面との相互作用により上記一対の締結部材を相互に離間する方向に移動させ、上記一対の締結部材の両端に設けられた係合凸部を上記柱材の溝の両端に設けられた係合凹部に係合させて締結状態を得るように構成したので、柱材の側面にプレートを固定する作業及び固定後における固定位置の変更作業を容易化することが可能であり、強固に締結・固定させることが可能となるものである。
又、請求項２による構造材の結合構造によると、請求項１記載の構造材の結合構造において、上記ナットは上記溝の幅方向に沿った両側に夫々テーパ面を備えており、上記一対の締結部材は上記ナットの夫々のテーパ面に対向するテーパ面を夫々備えている構成となっているため、上記効果をより確実なものとすることができる。
又、請求項３による構造材の結合構造によると、請求項２記載の構造材の結合構造において、上記ボルトを上記ナットに螺合させることにより上記ナットを上記ボルト側に引き寄せ、上記ナットのテーパ面と上記一対の締結部材のテーパ面との相互作用により上記一対の締結部材を相互に離間する方向に移動させるようにした構成したので、上記効果をより確実なものとすることができ、且つ、外力に対して緩み難くすることができる。
又、請求項４による構造材の結合構造によると、請求項１から請求項３のいずれかに記載の構造材の結合構造において、上記一対の締結部材は上記ボルトと上記ナットの間に設置された締結部材ホルダによって離間方向への移動を規制されている構造となっているので、上記一対の締結部材が個々の締結部材へと分離しにくくなり固定作業を容易化することが可能となるものである。
又、請求項５による構造材の結合構造によると、請求項４記載の構造材の結合構造において、上記一対の締結部材には連結用係合溝が形成されていて、一方上記締結部材ホルダの両端には上記連結用係合溝に係合する連結用係合突起が設けられていて、上記連結用係合突起を上記連結用係合溝に係合させることにより上記一対の締結部材の離間方向への移動を規制するように構成されているので、上記一対の締結部材が個々の締結部材へとより分離し難くなり固定作業をより一層容易化することが可能となると共に、ボルトの軸方向に上方へ外力が働いても、締結部材ホルダ及びナットが抜け落ちることを防ぐことが可能となる。
又、請求項６による構造材の結合構造は、請求項４記載の構造材の結合構造において、上記一対の締結部材に形成された上記連結用係合溝が上記一対の締結部材の移動方向に対して傾斜した方向に向けて延長・形成されており、上記締結部材ホルダに設けられた連結用係合突起は上記連結用係合溝に対応するように傾斜した方向に屈曲・形成されている構成となっているので、上記一対の締結部材が個々の締結部材へとより分離し難くなり固定作業をより一層容易化することができるという効果をより確実なものとすることができる。
又、請求項７による構造材の結合構造は、請求項４記載の構造材の結合構造において、上記ナットには位置決用係合穴が形成されていて、上記締結部材ホルダには上記位置決用係合穴に係合する位置決用係合突起が設けられている構成となっているので、上記締結部材ホルダを上記ナットに対して正確な位置に位置決めすることができ、それによって、固定作業を容易化することが可能となるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図１乃至図５を参照して、本発明の一実施の形態を説明する。まず、図１、図２、図４、図５に示すように、柱材１がある。この柱材１はその横断面形状が略正方形をなしていると共に中空形状をなしている。上記柱材１の４つの外側面２には溝３が夫々設けられている。上記溝３の幅方向に沿った両端には固定用係合凹部５、５が夫々設けられている。又、上記柱材１には中空部４が形成されていて、この中空部４は柱材１の長手方向（紙面に直交する方向）に延長・形成されている。又、上記柱材１の四隅には別の中空部６が夫々形成されていて、これら中空部６も柱材１の長手方向に延長・形成されている。
【０００９】
又、図２及至図５に示すように、上記溝３には一対の締結部材７ａ、７ｂが設置されている。これら一対の締結部材７ａ、７ｂにはテーパ面９、９が夫々設けられている。又、上記締結部材７ａ、７ｂの図２中下端外側には固定用係合凸部１１、１１が夫々設けられている。又、上記締結部材７ａ、７ｂの図２中内側上端部には連結用係合溝１２、１２が夫々図２において斜め上方外側に向けて形成されている。
【００１０】
又、図２及至図５に示すように、上記一対の締結部材７ａ、７ｂの間にはナット１３が設置されている。このナット１３はその横断面形状が台形をなしており、幅方向に沿った左右両側にはテーパ面１５、１５が夫々形成されている。これらテーパ面１５、１５は上記締結部材７ａ、７ｂのテーパ面９、９に夫々対向するように設けられている。又、上記ナット１３の中央部には、図３（ｃ）にも示すように、雌ねじ部１６が形成されている。又、上記ナット１３の上記雌ねじ部１６の両側には円錐台状の位置決用係合穴１４、１４が夫々形成されている。
【００１１】
上記締結部材７ａ、７ｂの夫々のテーパ面９、９は上記ナット１３の方向に指向された状態で設置されており、既に説明したように、夫々のテーパ面９、９が上記ナット１３のテーパ面１５、１５に対向するような状態に配置されている。又、上記ナット１３のテーパ面１５の傾斜角度α°は２５°である。
尚、傾斜角度α°の大きさについてはこれを特に限定するものではない。
【００１２】
又、図２及至図５に示すように、上記一対の締結部材７ａ、７ｂの間には締結部材ホルダ１７が設置されている。この締結部材ホルダ１７の両端には連結用係合突起１９、１９が夫々図２において斜め上方へ向けて設けられていると共に、その中央には貫通孔２１が形成されている。上記締結部材ホルダ１７の上記連結用係合突起１９、１９が既に説明した上記締結部材７ａ、７ｂの連結用係合溝１２、１２に夫々係合されることになる。又、上記締結部材ホルダ１７の上記貫通孔２１の両側には、図３（ｂ）に示すように、円錐台状の位置決用係合突起２０、２０が設けられている。これら位置決用係合突起２０、２０を既に説明した位置決用係合穴１４、１４に係合させることにより、締結部材ホルダ１７をナット１３に対して位置決めするものである。
【００１３】
又、図１、図２、図４及び図５に示すように、既に説明した締結部材７ａ、７ｂを挟んで上記柱材１の反対側には被締結部材としてのプレート２３が設置されている。本実施の形態の場合にはこのプレート２３を柱材１の側面に固定するものである。このプレート２３には貫通孔２４が形成されている。又、図１、図２、図４及び図５に示すように、ボルト２５が設置されている。このボルト２５はプレート２３の貫通孔２４及び締結部材ホルダ１７の貫通孔２１を貫通した状態で配置され、且つ、ナット１３に螺合されるものであり、それによって、プレート２３を柱材１の側面に固定するようにしている。すなわち、ボルト２５をナット１３に螺合させることによりナット１３が引き上げられる。それによって、締結部材７ａ及び７ｂが離間方向へ移動し、締結部材７ａ及び７ｂの固定用係合凸部１１、１１が柱材１の溝３の固定用係合凹部５、５に係合される。それによって、プレート２３が柱材１に強固に締結・固定されることになる。
【００１４】
以上の構成を基にその作用を説明する。
まず、図３に示すアッセンブリを組み立てる。すなわち、締結部材ホルダ１７の連結用係合突起１９、１９を締結部材７ａ、７ｂの連結用係合溝１２、１２に係合させる。又、締結部材ホルダ１７の位置決用係合突起２０、２０をナット１３の位置決用係合穴１４、１４に係合させる。それによって、図３（ａ）に示すようなアッセンブリが構成される。
【００１５】
次に、上記アッセンブリを柱材１の溝３に、例えば、側方から挿入して溝３の所定の位置まで移動させる。次に、プレート２３をアッセンブリの上面に当接・配置させる。次に、ボルト２５をプレート２３の貫通孔２４及び締結部材ホルダ１７の貫通孔２１を貫通させてナット１３に螺合させる。そして、ボルト２５をナット１３に螺合させることによりナット１３が図２中上方へ引き上げられ、それによって、締結部材７ａ及び７ｂが離間方向へ移動して締結部材７ａ及び７ｂと柱材１ひいてはプレート２３と柱材１が強固に締結されることになる。
【００１６】
上記の締結作用についてさらに詳しく説明する。まず、ボルト２５をナット１３に螺合させることによりナット１３がボルト２５側に引き寄せられる。ナット１３がボルト２５側に引き寄せられることにより、ナット１３のテーパ面１５、１５と締結部材７ａ、７ｂのテーパ面９、９との相互作用によって、一対の締結部材７ａ、７ｂが外側（相互に離間する方向）に付勢・移動されていく。そして、締結部材７ａ、７ｂの固定用係合凸部１１、１１が溝３の両端の固定用係合凹部５、５に・付勢・係合されることになる。以上の作用によって、プレート２３は柱材１の側面に強固に固定されることになる。
【００１７】
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、少ない部品点数で且つ簡単な構成で所望の締結構造を得ることができるようになる。すなわち、部品点数は、ボルト２５、締結部材７ａ、７ｂ、締結部材ホルダ１７、ナット１３の５点のみであり、図３に示すアッセンブリを組み立てた後該アッセンブリを柱材１の溝３に挿入し、ボルト２５をナット１３に螺合させるだけで所望の締結構造を得ることができるからである。これにより、組立作業の容易化及び作業時間の短縮を図ることが可能となった。
又、締結部材ホルダ１７の連結用係合突起１９、１９と締結部材７ａ、７ｂの連結用係合溝１２、１２との係合構造、締結部材ホルダ１７の位置決用係合突起２０、２０とナット１３の位置決用係合穴１４、１４との係合構造により、上記アッセンブリが組立作業中に不用意に分解してしまうのを防ぐことができる。よって、締結作業の作業性も高いものである。
又、締結部材ホルダ１７の位置決用係合突起２０、２０とナット１３の位置決用係合穴１４、１４との係合構造により、締結部材ホルダ１７の貫通孔２１とナット１３のねじ穴１６の位置がずれるのを防ぐことができる。これによっても締結作業の効率化を図ることが可能である。
又、プレート２３の柱材１に対する取付位置の変更が容易となる。すなわち、ボルト２５を緩めるだけで締結力が弱まり、該アッセンブリを柱材１の溝３に沿ってスライドさせることができるからである。
又、強固な締結構造を得ることができる。すなわち、ボルト２５をナット１３に螺合させることによりナット１３が上方へ引き上げられ、ナット１３のテーパ面１５、１５と締結部材７ａ、７ｂのテーパ面９、９との相互作用によって、一対の締結部材７ａ、７ｂが外側に付勢・移動されていくように構成されているからであり、それによって、強固な締結状態を得ることができるものである。
又、ボルト２５の軸方向に沿って上方への外力が加わった場合においても、同様の作用が発生することになるので外力に対して緩みにくい構造となっており、よって、プレート２５の柱材1に対する締結が不用意に緩んでしまうようなことを防止することができる。又、締結部材ホルダ１７の連結用係合突起１９、１９と締結部材７ａ、７ｂの連結用係合溝１２、１２が締結部材７ａ、７ｂの移動方向に対して傾斜した方向に向かって形成されているので、外力により締結部材ホルダ１７及びナット１３が抜け落ちることを効果的に防止することができる。
【００１８】
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。
まず、前記一実施の形態の場合には、ボルト２５をナット１３に螺合させてナット１３をボルト２５側に引き寄せることにより、締結部材７ａ、７ｂを外側（相互に離間する方向）に移動させるように構成したが、逆に、ボルト２５のナット１３に対する螺合を緩めることによりナット１３を反ボルト２５側に押し出し、それによって、締結部材７ａ、７ｂを外側（相互に離間する方向）に移動させるように構成してもよい。この場合には、ナット１３のテーパ面１５、１５のテーパの向き、締結部材７ａ、７ｂのテーパ面９、９のテーパの向きが逆となる。
又、前記一実施の形態の場合には、ナット１３の両側に夫々テーパ面を設けたが、何れか一方にテーパ面を設ける構成も考えられる。その場合には、一対の締結部材７ａ、７ｂの内上記ナット１３のテーパ面に対応する側の一方の締結部材のみにテーパ面を形成することになる。
又、前記一実施の形態の場合には、プレート２３を柱材１の側面に固定する場合を例に挙げて説明したが、それに限定されるものではなく様々な例が想定されると共に、被締結部材の種類を限定するものではない。
又、前記一実施の形態の場合には、ナット１３、締結部材ホルダ１７及び一対の締結部材７ａ、７ｂを予め組み立てておきアッセンブリとしたが、それに限定されるものではない。例えば、ナット１３と締結部材ホルダ１７のみを予め組み立てておき、それをアッセンブリとし、そのアッセンブリと一対の締結部材７ａ、７ｂを溝３に設置するような手順でもよい。
又、前記ナットホルダ１７は図示した形状に限定されるものではない。例えば、連結用係合突起１９，１９の部分が平板状であってもよく、ボルト２５の軸方向に沿った外力の作用に対しては十分に対抗できる。
その他各部品の形状は様々なものが想定され、図示されたものに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は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取り付けることができ、且つ、外力に対して緩み難くて強固な固定状態を得ることができるように工夫したものに関し、例えば、矩形断面の柱材の側面にプレートを取り付けるための構造材の結合構造に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図で、プレートを柱材の側面に固定した状態を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示す図で、プレートを柱材の側面に固定した状態を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施の形態を示す図で、図３（ａ）は一対の締結部材、締結部材ホルダ、ナットからなる一組のアッセンブリを示す斜視図、図３（ｂ）は締結部材ホルダの構成を示す斜視図、図３（ｃ）はナットの構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態を示す図で、プレートを柱材に固定する手順を示す分解正面図である。
【図５】本発明の一実施の形態を示す図で、プレートを柱材に固定した状態を示す正断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    柱材
３    溝
５    固定用係合凹部
７ａ、７ｂ    締結部材
９    テーパ面
１１    固定用係合凸部
１２    連結用係合溝
１３    ナット
１４    位置決用係合穴
１５    テーパ面
１６    雌ねじ部
１７    締結部材ホルダ
１９    連結用係合突起
２０    位置決用係合突起
２１    貫通孔
２３    プレート
２４    貫通孔
２５    ボルト
【図１】
2009108568.tif 000003
【図２】
2009108568.tif 000004
【図３】
2009108568.tif 000005
【図４】
2009108568.tif 000006
【図５】
2009108568.tif 000007