(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
本発明の好適な一実施形態による枠連結金具について、
図1〜
図4を参照して以下に詳述する。この枠連結金具は、上枠20と縦枠30とがいわゆる縦勝ちに連結された枠連結構造(
図1)を得るために用いられるものであって、受具10と取付ネジ40とからなる。この実施形態において、上枠20および縦枠30はいずれもMDFで形成されている。
【0017】
図1を参照して、上枠20には、端面21で開口してその長手方向(枠体幅方向X)に所要長さ延長する一対のネジ挿入穴22,23が枠体奥行方向Yに所定間隔をおいてあらかじめ形成されている。ネジ挿入穴22,23は水平な軸心を有して平行に延長する。また、ネジ挿入穴22,23の内径は取付ネジ40より若干大きく形成される。
【0018】
さらに、上枠表面24で開口する金具挿入穴25,26が、ネジ挿入穴22,23が形成されている長さ範囲内においてそれらの直上位置に各々形成され、ネジ挿入穴22,23より深くまで下方に延長している。これら金具挿入穴25,26は垂直な軸心を有する。したがって、上枠20の厚み内において、ネジ挿入穴22は金具挿入穴25と直交状に交差し、ネジ挿入穴23は金具挿入穴26と直交状に交差している。符号24は、上枠20の上面を示す。
【0019】
縦枠30には、その上端近くを厚み方向(枠体幅方向X)に貫通するネジ挿通穴31,32が枠体奥行方向Yに所定間隔(ネジ挿入穴22,23と同間隔)をおいてあらかじめ形成されている。ネジ挿通穴31,32の内径は取付ネジ40より若干大きく形成され、たとえばネジ挿入穴22,23と同径であって良い。ネジ挿通穴31,32の枠体奥行方向Yにおける位置は、上枠20と縦枠30とを縦勝ちに連結したときに、上枠20におけるネジ挿入穴22,23と整列する位置関係となるように設計されている。ネジ挿通穴31,32の縦枠外面36側の開口部33,34は、取付ネジ40の頭部41を受容するため、頭部41の径に応じて拡径されている。符号35は、上枠20の端面21と接合される縦枠30の内面を示す。符号37は、縦枠30の上端面を示す。
【0020】
図1に示す枠連結構造を得るために取付ネジ40と共に用いられる受具10は、一例として、
図2に示す形状を有する。この受具10は、上枠20の金具挿入穴25,26の内径と略同一の外径を有する円柱体として形成されている。受具10には、その軸方向と直交する方向に延長して側面11を貫通するネジ挿入穴14が形成される。ネジ挿入穴14の内径は取付ネジ40より若干大きく形成される。さらに、ネジ挿入穴14と軸心を同じにして、雌ネジ15を有する板状ナット16が内設される。また、ネジ挿入穴14が受具側面11に開口する開口部では、徐々に内径が大きくなるように傾斜面17が形成されている。なお、この実施形態では、板状ナット16がネジ挿入穴14の中央でネジ挿入穴14と同心となる位置で受具10に一体に固定されているが、従来技術として引用した特許文献1,2に示すように、受具10の下面13にスリットを形成して、別部材として用意した板状ナット16を該スリットから挿入してネジ挿入穴14と同心位置に配置しても良い。
【0021】
受具10の上面12には、後述するようにして上枠20の金具挿入穴25,26に挿入された受具10が所定の向きとなるように適宜回転させるために、ドライバーの先端を挿入可能な溝18が形成されている。この実施形態では、マイナスドライバーとプラスドライバーの両方を使用可能なように、受具10の直径に亘る長溝18aと、この長溝18aと中心位置で直交する短溝18bとで溝18が形成されているが、短溝18bも直径に至る長溝として形成したり、マイナスドライバー専用に長溝18aだけで溝18を形成したり、あるいは、プラスドライバー専用に短溝18bを直交させて溝18としても良いことは言うまでもない。この実施形態において、長溝18aはネジ挿入穴13と同方向に延長するものとして形成されているので、これを枠体幅方向Xに合わせることにより、上枠20の金具挿入穴25,26に挿入した受具10の向きをネジ挿入穴22,23の軸心C(
図1)に略一致させることが容易である。
【0022】
受具10の軸方向長さは、これを上枠20の金具挿入穴25,26に挿入して板状ナット14の雌ネジ15の軸心をネジ挿入穴22,23の軸心に整列させたときに、上枠20の表面24から突出しないことが必要であり、好ましくは、このときに受具10の上面12が表面24と略面一となるような寸法に形成される。特に、受具10の軸方向の全長を金具挿入穴25,26の深さと略同一とし、受具10を金具挿入穴25,26の奥底まで挿入したときに、その軸心が自動的にネジ挿入穴22,23の軸心と整列するように、各部の寸法を設定することが好ましい。すなわち、雌ネジ15の軸心は受具10の上面から距離h(
図1(b))の位置にあり、ネジ挿入穴22,23の軸心Cと一致している。
【0023】
この受具10と共に用いられる取付ネジ40は、一例として、
図3に示す形状を有する。この取付ネジ40は、頭部41と、ネジ山を持たない軸部42と、雄ネジ部43と、雄ネジ部43より小径であってネジ山を持たない先端部44とからなる。雄ネジ部43の外径は、縦枠ネジ挿通穴31,32および上枠ネジ挿入穴22,23の内径と略同一であっても良いが、自動調心作用をより効果的に発揮させるためには、既述したようにこれらの内径より若干小さく形成することが好ましく、その場合の径寸法差は1mm以下とするのが良い。この径寸法差が1mmより大きくなると、取付ネジ40を縦枠ネジ挿通穴31,32および上枠ネジ挿入穴22,23に挿入したときに、取付ネジ40の軸心がこれら穴の軸心から大きくずれやすくなり、自動調心作用がうまく働かず、取付ネジ40を受具10のネジ挿入穴14にスムーズに挿入することができなくなる。また、
図1の枠連結構造を得た後にネジ頭部41に大きな衝撃が加わったときに、取付ネジ40がこれら穴の中で動いてしまい、雌ネジ15に対する螺合が緩んだり、雄ネジ部43や雌ネジ15のネジ山が破損して枠同士の連結が緩むおそれがある。
【0024】
この実施形態における取付ネジ40の先端部44は、雄ネジ部43より小径の円柱状に形成されているが、その最先端は傾斜面45を介して先細状に形成されて先端面46に至っている。すなわち、従来技術における取付ネジは先端までネジ山が形成されている(
図6)が、取付ネジ40は、雄ネジ部43の先端側により小径で且つネジ山を持たない先端部44が形成される点で大きく異なっている。このような先端部44を形成することにより、取付ネジ40を縦枠ネジ挿通穴31,32および上枠ネジ挿入穴22,23に挿入するときにこれら穴の側面にネジ山が引っ掛からず、スムーズに挿入することができるものとなる。また、雌ねじ15のねじ山にも引っ掛からず、雄ネジ先端面43aを雌ねじ15の開口端までスムーズに案内することができる。円柱状の先端部44の径は、雄ネジ部43の径の20〜90%とすることが好ましい。20%未満とすると、先端部44が雄ネジ部43に対して極端に細くなってこれらの境界部分の強度が低下し、わずかな力が加わっても変形や破損を生ずるおそれがある。90%より大きくなると、加工が難しいことに加えて、取付ネジを挿入しやすくなるメリットが十分に発揮されなくなる。
【0025】
また、取付ネジ40の先端部44に形成される傾斜面45は、
図4を参照して後述するように、受具10に対する自動調心作用を効果的に発揮させる上で有用である。傾斜面45の取付ネジ40の軸心に対する傾斜角度は10〜45度とすることが好ましい。この傾斜角度が10度未満であると加工が難しく、45度を超えると、傾斜面45が受具10のネジ挿入穴14の開口縁(傾斜面17)に当接した状態(
図4(a))で取付ネジ40を押し込んでいったときに、受具10を回転させようとする分力より、受具10を取付ネジ40の進行方向に押動させようとする分力の方が大きくなってしまい、受具10を回転させることによる自動調心作用が十分に働かなくなる。
【0026】
取付ネジ40の寸法は、一例として、雄ネジ部43が長さ45mm、径4.0mmであり、先端部44が長さ5mm、径3.2mmであって、先端部44の軸心に対して20度の傾斜角度で傾斜面45が形成されている。この実施形態において、縦枠ネジ挿通穴31,32および上枠ネジ挿入穴22,23の内径はいずれも4.2mmであるので、取付ネジ40の雄ネジ部43との径寸法差は0.2mmである。雄ネジ部43は、取付ネジ40の頭部41が縦枠ネジ挿通穴31,32の拡径開口部33,34に収容されるまでねじ込んだときに、上枠ネジ挿入穴22,23と縦枠ネジ挿通穴31,32との交点位置に配置された受具10の雌ネジ15の軸方向長さ(板状ナット16の厚さ)を完全に含むような位置および長さに形成される。
【0027】
以上に説明した受具10と取付ネジ40を用いて
図1の枠連結構造を得るには、上枠20と縦枠30とを、上枠20の表面24が縦枠30の上端面37と面一になるように縦勝ちにした位置関係とし、この位置関係において水平方向に整列状態となっている縦枠ネジ挿通穴31,32と上枠ネジ挿入穴22,23に対して各々取付ネジ40を挿入する。
【0028】
受具10はあらかじめ上枠20の金具挿入穴25,26とネジ挿入穴22,23との交点位置にセットされていても良いし、枠連結構造を組み立てる現場で上記交点位置にセットしても良いが、いずれの場合も、上枠表面24に開口する金具挿入穴25,26の開口から目視しながら、ドライバーを溝18に入れてその向きが枠体幅方向Xと略平行になるように適宜回転させて仮位置合わせを行っておく。
【0029】
この仮位置合わせを行っても、受具10の板状ナット16の軸心(したがって雌ネジ15の軸心)が縦枠ネジ挿通穴31,32および上枠ネジ挿入穴22,23の軸心と大きくずれていることがあり、あるいは受具10を上記交点位置にセットした後に衝撃などで受具10が不慮に回転して軸心ずれが大きくなることもある。
図7を参照して既述したように、軸心ずれが一定以上大きくなると、自動調心作用が働かなくなって、枠連結作業に多くの時間と労力を要することになる。しかしながら、本発明によれば、取付ネジ40の雄ネジ部43の先端側により小径でネジ山を持たない先端部44が形成されているので、この問題を解決することができる。以下、この作用について、
図4を参照して説明する。
図4では、受具10の板状ナット16の軸心が
図6と同じ角度だけ大きくずれているが、本発明によれば、この場合にも自動調心作用が働いて、取付ネジ40を雌ネジ15にスムーズに螺合させることができる。
【0030】
図4(a)には、取付ネジ40を縦枠ネジ挿通穴31,32に挿通させ且つ上枠ネジ挿入穴22,23に挿入してねじ込んでいき、取付ネジ40の先端が、上記交点位置において大きく軸心がずれた状態で配置されている受具10の側面11に当たったときの状態が示されている。
【0031】
図4(a)の状態から、取付ネジ40の頭部41に形成したプラスまたはマイナスの溝(図示せず)にドライバーの先端を差し込んで締め付け方向に回転させながらさらに挿入していくと、取付ネジ先端部44の傾斜面45が、受具10のネジ挿入穴14が側面11で開口する開口縁に形成された傾斜面17に当たる(
図4(b))ので、さらに取付ネジ40が押し込まれることにより、受具10を反時計方向(
図4において。以下も同じ。)に回転させて、先端部44がネジ挿入穴14の中に入り込んでいく(
図4(c))。
【0032】
図4(d)は、
図4(c)の状態からさらに取付ネジ40が押し込まれて、先端部44との段差となる雄ねじ先端面43aが、受具10のネジ挿入穴14の開口縁の回りの側面11に突き当たった状態を示す。この位置関係でさらに取付ネジ40を押し込もうとしても、雄ネジ先端面43aが側面11に当たっているので前進することができず、受具11を回転させることもできない。しかしながら、既述したように雄ネジ部43の外径は縦枠ネジ挿通穴31,32および上枠ネジ挿入穴22,23の内径よりわずかに小さく形成され、その径寸法差による隙間を利用して、取付ネジ40をこれら穴の中で上下左右に動かすことができるので、
図4(d)の状態であれば取付ネジ40を上方に動かすことにより、先端部44の側面でネジ挿入穴14の開口縁や傾斜面17を押して、受具10を反時計方向にさらに回転させることができる。
【0033】
このようにして受具10が
図4(d)に示す回転角度位置からわずかでも反時計方向に回転すれば、雄ネジ部43をネジ挿入穴14の中に入り込ませることが可能となり、
図4(e)に示すように、雄ネジ先端面43aの一方(図では上方部分)がネジ挿入穴14の開口縁の回りの受具側面11に当接するので、その後さらに取付ネジ40が前進することにより受具10を反時計方向にさらに回転させ、ついにはその軸心が縦枠ネジ挿通穴31,32および上枠ネジ挿入穴22,23の軸心と一致する(
図4(f))。これで自動調心作用が得られるので、この状態からさらに取付ネジ40をねじ込んでいくことにより、雄ネジ部43が雌ネジ15に螺合され、最終的に取付ネジ40の頭部41が縦枠外面36の拡径開口部33,34に収容されるまでねじ込まれて、
図4(g)の状態が得られる。これにより、受具10および取付ネジ40により、上枠20と縦枠30を連結して、
図1の枠連結構造が得られる。
【0034】
以上において図示実施形態に基づいて本発明の枠連結金具について詳述したが、本発明はこの特定の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に定義される発明の範囲内において様々に変形ないし変更して実施可能である。
【0035】
取付ネジ40の形状については、
図5に示すような他形状を採用しても良い。
図5(a)の取付ネジ40は、円柱状の先端部44の最先端を傾斜面45を有する円錐状に形成したもの(したがって先端面46が無い)であり、
図5(b)の取付ネジ40は、円錐台状の先端部44の最先端周縁を曲面状の傾斜面45として形成したものである。いずれも、先端部44の全体が雄ネジ部43より細く形成されている。このような先端部形状であっても、図示実施形態の場合と同様に自動調心作用を発揮することができる。
【0036】
また、既述実施形態では、縦勝ちで枠組みされる枠連結構造の上枠に受具10を用いるものとしているが、他の横枠(中横枠や、四方枠であれば下枠)に用いても良いし、横勝ちで枠組みされる枠連結構造の縦枠に用いても良い。枠連結構造の形状や枠部材の形状・材質は特に限定されない。
【0037】
既述実施形態では、受具10が、金具挿入穴25,26の内径と略同一外径の略円柱形状を有するものとして示されているが、受具10は、金具挿入穴25,26に挿入可能な外形状および外寸法を有するものであれば良く、これに限定されない。金具挿入穴25,26の横断面形状は円形であるが、その全体形状は円柱形状のほか、円錐形状や円錐台形状などであっても良い。あるいは、たとえば下部が円柱形状で上部が円錐形状ないし円錐台形状のように特殊な形状を有するものであっても良い。受具10は、金具挿入穴25,26に挿入可能であり且つその内部で回転可能な形状であれば良く、たとえば下部が円柱形状で上部が円錐または円錐台形状である金具挿入穴25,26の場合は、その形状に対応する上部および下部形状を有する受具10としても良い。
【0038】
既述実施形態の受具10には側面11を貫通するネジ挿入穴13が形成され、このネジ挿入穴13に雌ネジ15を備える板状ナット14が固定されているが、既述したように、受具10の下面13にネジ挿入穴13に通じるスリットを形成し、このスリットから板状ナット14を挿入して所定位置に配置するようにしても良いし、ネジ挿入穴13自体に雌ネジ15を設けて取付ネジ40を螺着するようにしても良い。