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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-13
(45)【発行日】2024-05-21
(54)【発明の名称】構造体
(51)【国際特許分類】
   F16B 5/10 20060101AFI20240514BHJP
   F16B 7/18 20060101ALI20240514BHJP
【FI】
F16B5/10 L
F16B7/18 D
【請求項の数】 1
(21)【出願番号】P 2021016597
(22)【出願日】2021-02-04
(65)【公開番号】P2022119460
(43)【公開日】2022-08-17
【審査請求日】2023-08-25
(73)【特許権者】
【識別番号】000175560
【氏名又は名称】三協立山株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001737
【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小山 智
【審査官】田村 佳孝
(56)【参考文献】
【文献】特開平05-280515(JP,A)
【文献】特許第067333(JP,C2)
【文献】実開昭50-088754(JP,U)
【文献】特開平10-131937(JP,A)
【文献】特開平11-351215(JP,A)
【文献】特表2013-532259(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16B 5/10
F16B 7/18
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一方の材と他方の材と1組のブラケットとを備え、
一方の材の側面に他方の材の端面を突き当ててあり、
1組のブラケットは、夫々、一方の材の長手方向にスライド自在に係合しており、他方の材を挟んで配置してあり、
各ブラケットと他方の材との間に夫々、一方の材と他方の材を引き寄せる引き寄せ空間を形成してあり、引き寄せ空間は、一方の材から離れるほど他方の材との間の隙間を広くした空間であり、
2つのブラケットを他方の材を挟んだ状態でボルトとナットで締め付けて一方の材に他方の材を固定してあることを特徴とする構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、構造体に関する。
【背景技術】
【0002】
一方の材と他方の材とを簡単で強固に接合できるものが求められていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
そこで、本発明は、一方の材と他方の材とを簡単で強固に接合できる構造体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
請求項1に記載の発明は、一方の材と他方の材と1組のブラケットとを備え、一方の材の側面に他方の材の端面を突き当ててあり、1組のブラケットは、夫々、一方の材の長手方向にスライド自在に係合しており、他方の材を挟んで配置してあり、各ブラケットと他方の材との間に夫々、一方の材と他方の材を引き寄せる引き寄せ空間を形成してあり、引き寄せ空間は、一方の材から離れるほど他方の材との間の隙間を広くした空間であり、2つのブラケットを他方の材を挟んだ状態でボルトとナットで締め付けて一方の材に他方の材を固定してあることを特徴とする構造体である。
【発明の効果】
【0005】
請求項1に記載の発明によれば、一方の材の側面に端面を突き当てた他方の材を、一方の材にスライド係合した一組のブラケットで挟んで、ボルトとナットで一組のブラケットを締め付けて各ブラケットと他方の材との間の各引き寄せ空間を狭めると、ブラケットは一方の材にスライド係合している部分の摩擦力が高まって一方の材に固定されと共に、一方の材と他方の材が引き寄せられる。これにより、一方の材と他方の材が簡単で強固に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1】第1実施形態に係る構造体において、一方の材と他方の材の固定手順を示す図であり、(A-1)~(A-3)は斜視図、それぞれ対応する(B-1)~(B-3)は正面図である。
図2】第1実施形態に係る構造体の斜視図である。
図3図2に示す構造体の図であり、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は平面図である。
図4】第2実施形態に係る構造体において、一方の材と他方の材の固定手順を示す図であり、(A-1)~(A-3)は斜視図、それぞれ対応する(B-1)~(B-3)正面図である。
図5】第2実施形態に係る構造体の斜視図である。
図6図5に示す構造体の図であり、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下に、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明するが、まず、図1図3を参照して第1実施形態について説明する。
図2及び図3に示すように、本実施形態に係る構造体1は、物をいれるための箱状のラックである。構造体1は、一方の材3と、他方の材5と、1組のブラケット7a、7bとを備えている。
一方の材3は、縦材であり、他方の材5は横材であり、一方の材3と他方の材5との各締結部8では、一方の材3の側面3aに他方の材5の端面5bを突き当ててあり、一方の材3と他方の材5とは一組のブラケット7a、7bをボルト9とナット11で固定して、全体として略直方体形状に組み立ててある。
【0008】
一方の材3と他方の材5とは、同種の形状のアルミ形材であり、本実施形態では長さも同じ寸法にしている。
図1(A-2)に示すように、一方の材3の端面3bと他方の材5の端面5bは、略正方形状を成しており、それぞれ4つの側面が形成されている。一方の材3の各側面3a及び他方の材5の各側面5aには、ボルト9の頭9a(後述する)やブラケット7a、7bの係合部(後述する)がスライド係合する係合溝13が形成されている。
【0009】
一組のブラケット7a、7bは、同種の形状のアルミ形材であり且つ同じ寸法に形成している。
図3(b)(c)に示すように、各ブラケット7a、7bは、係合部15と固定部17とを有し、係合部15は一方の材3の係合溝13にスライド係合している。
図3(c)に示すように、固定部17は端面が平面視略半円形を成し、左右の巾Wが他方の材5の側面の巾と略一致した寸法としてある。
【0010】
図1(A-1)(B-1)に示すように、固定部17には、ボルト9の軸9bを挿通するボルト軸挿通孔19と、他方の材5の側面5aに対向する他方材対向面17aと、ボルト軸挿通孔19に挿通したボルト9の軸9bにナット11を締め付ける締付面17bとが形成されている。
【0011】
図1(B―1)に示すように、固定部17は、側面視略平行四辺形に形成されており、他方材対向面17aと締付面17bとは、共に他方の材5に沿って一方の材3から離れる方向に角度Rで傾斜している。角度Rは任意であるが、例えば約3度の角度である。
図1(B-2)に示すように、一組のブラケット7a、7bは、夫々、係合部15を一方の材3の側面3aの係合溝13に長手方向にスライド自在に係合しており、他方の材5を挟んで配置している。
これにより、ボルト9とナット11とによる締付前の状態において、他方の材5の側面5aと、各ブラケット7a、7bの他方材対向面17aとの間に引き寄せ空間S0が形成される。尚、図1には、他方のブラケット7bと他方の材5との間の引き寄せ空間S0のみを示し、一方のブラケット7aと他方の材5との間の引き寄せ空間S0及び一方のブラケット7aの他方材対向面17aの傾斜角度Rの図は省略している。
【0012】
図1(A-1)(B-1)に示すように、ボルト9は、他方の材5の上下に合計2つ設けてあり、各ブラケット7a、7bを配置する側の他方の材5の2つの側面5aにそれぞれ頭9aをスライド係合してある。
ナット11は、ボルト9の軸9bを挿通した各ブラケット7a、7bの締付面17b側に設けて、軸9bに螺合するものであり、一組のブラケット7a、7bで他方の材5を挟んだ状態でボルト9とナット11で締め付けて、引き寄せ空間S0を空間S1(図1(B-3)参照)に狭めることで、一方の材3に他方の材5を固定してある。
【0013】
次に、構造体1の組み立てについて説明する。構造体1は一方の材3と他方の材5とを各締結部8(図2参照)で締結して組み立ててあるが、各締結部8は同じ構成であるから、一つの締結部8について説明する。
図1(A-1)(B-1)に示すように、他方の材5には、一組のブラケット7a、7bを配置する側(上側と下側)の各側面5aの係合溝13に、ボルト9の頭9aをスライド係合しておく。
一方の材3の側面3aには、他方の材5の端面5bを突き当てる位置よりも下側で、他方の材5の端面5bを突き当てる側の側面3aの係合溝13に一方のブラケット7aの係合部15をスライド係合しておく。一方のブラケット7aは、固定部17の自重により係合部15が係合溝13の開口部13a(図1(A-1)参照)に圧接して摩擦力により手を放しても係合した状態に保持される。ここで、一方のブラケット7aの係合による保持について説明する。図3に示すように、一方の材3の係合溝13には、ブラケット7aの係合部15がわずかな隙間をもってスライド係合しているので、任意の位置で手を放すと、図1(B-1)に符号Eで縦断面を抜き出して示すように、ブラケット7aは固定部17の自重Gにより傾斜し、これにより係合部15が傾斜して係合溝13の底部13bに点dで圧接により摩擦力係合すると共に、開口部13aに点fで圧接により摩擦係合する。この摩擦係合により、一方のブラケット7aは手を放しても係合した状態が保持される。
その後、図1(A-2)(B-2)に示すように、他方の材5の端面5bを一方の材3の側面3aに突き当てた状態で、一方のブラケット7aを上方にスライドして、一方のブラケット7aのボルト軸挿通孔19に一方のボルト9の軸9bを挿通し、ナット11をボルトの軸9bに軽く螺合して仮止めする。
次に、他方のブラケット7bの係合部15を一方の材3の係合溝13に上端から挿入して係合し、ボルト軸挿通孔19に他方のボルト9の軸9bを挿通する。そして、他方のブラケット7bについて、他方のボルト9の軸9bの上端からナット11を螺合して仮止めする。
【0014】
ナット11を仮止めした状態では、他方の材5の側面5aと各ブラケット7a、7bとの間には、他方材対向面17aの傾斜角度R(図1(B-1)参照)により、それぞれ引き寄せ空間S0が形成される。この引き寄せ空間S0は、一方の材3から離れるほど他方の材5との間の隙間を広くした空間である。
そして、仮止め状態から各ボルト9、9に係合した各ナット11を夫々締め付ける。
【0015】
図1(A-3)(B-3)に示すように、ナット11を締め付けることで、各ブラケット7a、7bと他方の材5との間の各引き寄せ空間S0(図1(B-2)参照)を狭めると、各ブラケット7a、7bは一方の材3の係合溝13にスライド係合している係合部15に符号C(図1(B-3)参照)を支点とする回転モーメントFが作用し、係合部15は係合溝13の開口部13aに強く押し付けられて、その摩擦力により固定されると共に、図1(B-3)に示すように、回転モーメントFの分力F1により、一方の材3と他方の材5が引き寄せられて、固定される。
尚、一方の材3と他方の材5が固定された状態では、各ブラケット7a、7bと他方の材5との間の空間S1(図1(B-3)参照)を残したまま、ナット11はそれ以上螺進できなくなる。空間S1は例えば、他方材対向面17aの傾斜角度が約2度に傾斜した空間である。
構造体1の各締結部8(図2参照)では、同様にして一方の材3と他方の材5を固定する。
【0016】
第1実施形態の作用効果について説明する。
図1(B-3)に示すように、第1実施形態に係る構造体1によれば、一方の材3の側面3aに端面5bを突き当てた他方の材5を、一方の材3にスライド係合した一組のブラケット7a、7bで挟んで、ボルト9とナット11で一組のブラケット7a、7bを互いに締め付けて各ブラケット7a、7bと他方の材5との間の各引き寄せ空間S0を狭めることで、回転モーメントFにより各ブラケット7a、7bは一方の材3にスライド係合している係合部15の摩擦力が高まって一方の材3と他方の材5とが固定されると共に、一方の材3と他方の材5は分力F1で引き寄せられるので、一方の材3に他方の材5が簡単で強固に接合することができる。
【0017】
図1(B-1)に示すように、各ブラケット7a、7bは、他方材対向面17aが他方の材5に沿って一方の材3から離れる方向に角度Rで傾斜しているから、ブラケット7a、7bの他方材対向面17aに傾斜面を形成するだけで、引き寄せ空間S0(図1(B-2)参照)を簡単に形成できる。
他方の材5の側面5aに形成した係合溝13に各ボルト9の頭9aをスライド係合して、ボルト9をスライドにより、ブラケット7a、7bの位置に配置し、その位置でブラケット7a、7bにボルト9の軸9bを挿通してナット11で締め付けできるので、作業性が良い。
他方の材5の側面5aにボルト9の頭9aがスライド係合する係合溝13を予め形成しているので、組み立て時に部材への加工が不要である。
一組のブラケット7a、7bは、一方の材3の側面3aに予め形成した係合溝13にスライド係合してあるから、一組のブラケット7a、7bをそれぞれスライドにより他方の材を挟む位置に配置できるので、作業性が良い。
【0018】
一組のブラケット7a、7bは、係合部15と固定部17を有し、係合部15を一方の材の側面3aの係合溝13に係合し、固定部17は一方の材3の側面から突き出してあるので、固定部17の自重により係合部15が係合溝13の開口部13aに摩擦係合して保持できるから(図1(B-1)参照)、一方のブラケット7aを一方の材3に係合した状態で手を放して作業することができる。
【0019】
一組のブラケット7a、7bは、共に、側面視平行四辺形を成し、他方材対向面17aと締付面17bとに同じ角度Rの傾斜面にしているので、いずれの面も他方材対向面17aにすることができるから、使い勝手が良い。
【0020】
一方の材3と他方の材5は、それぞれ同種で同じ寸法の形材を用いているので、それぞれいずれを一方の材3と他方の材5とすることができる。また、一方の材3のいずれの側面3aも他方の材5の端面5bを突き当てる側面として用いることができる。
【0021】
次に、図4図6を参照して、第2実施形態に係る構造体1について説明するが、以下の説明では、上述した第1実施形態と同一の作用効果を奏する部分には、同一の符号を付してその部分の詳細な設営を省略し、第1実施形態と異なる点を主に説明する。
図5及び図6に示すように、一方の材3と他方の材5は、端面が略正方形状を成す角パイプであり、実施例1と同様に略同じ長さのアルミニウム形材でできている。この第2実施形態では、一方の材3及び他方の材5の側面には、夫々係合溝13が形成されていない。
尚、図5に示すように、締結部8では一方の材3の側面3aに他方の材5の端面5bを突き当てて締結しているが、締結部8Aでは他方の材5の側面5aに一方の材3の端面3bを突き当てて、締結部8と同様に固定してある。
【0022】
図4(A-1)に示すように、他方の材5の端面5bの近傍には、ボルト9の軸を通すボルト軸挿通孔23が形成されている。
各ブラケット7a、7bの係合部15には、一方の材3を挿通する略正方形状の一方材挿通孔21が形成されている。
図4(A-3)(B-3)に示すように、ボルト9は1本であり、ボルト9の軸9bをブラケット7a、7bの各ボルト軸挿通孔19と他方の材5のボルト軸挿通孔23に挿通して、一つのナット11をボルト9の軸9bに締め付けて固定している。即ち、係合部15に一方の材3を挿通した一組のブラケット7a、7bの間に、他方の材5を挟んだ状態で、ボルト9にナット11を締め付けて固定していることが第1実施形態と異なっている。
【0023】
第2実施形態に係る構造体1の組み立てについて説明する。
図4(A-1)(B-1)に示すように、一方の材3には、一方のブラケット7aの係合部15を挿通して、他方の材5の端面5bを突き当てる位置よりも下方に、一方のブラケット7aを係合しておく。一方のブラケット7aは、固定部17の自重により下方に下がり、係合部15が斜めになって(図4(B-1)参照)一方の材3に摩擦係合するので、手を放しても係合した状態が保持される。ここで、一方のブラケット7aの係合による保持について説明する。図6に示すように、ブラケット7aの係合部15には、一方の材3をスライド自在に挿通する一方材挿通孔21が形成されており、一方材挿通孔21によりブラケット7aの係合部15がわずかな隙間をもってスライド係合しているので、任意の位置で手を放すと、図4(B-1)に符号Eで縦断面を抜き出して示すように、ブラケット7aは固定部17の自重Gにより傾斜し、これにより係合部15が傾斜して一方の材3に点dと点fとで圧接により摩擦力係合する。この摩擦係合により、一方のブラケット7aは手を放しても一方の材3に係合した状態が保持される。
一方のブラケット7aが摩擦係合した状態で一方の材3の側面3aに他方の材5の他面5bを突き当てる。
【0024】
その後、図4(A-2)(B―2)に示すように、他方の材5の端面5bを一方の材3の側面3aに突き当てた状態で、一方のブラケット7aを他方の材5の側面に当たる位置まで移動して一方のブラケット7aで他方の材5を受けた状態にする。その後、他方のブラケット7bの係合部15に形成された一方材挿通孔21に一方の材3を挿通して、他方のブラケット7bを他方の材5の側面5aに載せる。
次に、ボルト9の軸9bを他方のブラケット7bのボルト軸挿通孔19と他方の材5のボルト軸挿通孔23と一方のブラケット7aのボルト軸挿通孔19に挿通して、ボルト9の軸9bにナット11を仮止めする。
ナット11を仮止めした状態では、他方の材5の側面5aと各ブラケット7a、7bとの間には、他方材対向面17aの角度Rの傾斜(図4(B-1)参照)により、それぞれ引き寄せ空間S0が形成される。第1実施形態と同様に、この引き寄せ空間S0は、一方の材3から離れるほど他方の材5との間の隙間を広くした空間である。
次に、図4(A-3)(B-3)に示すように、ボルト9に係合したナット11を締め付けることで、各ブラケット7a、7bと他方の材5との間の各引き寄せ空間S0(図4(B-2)参照)を狭めると、ブラケット7a、7bは一方の材3を挿通してスライド係合している係合部15に支点Cを中心にした回転モーメントFが作用し、他方のブラケット7bでは係合部15の上端15cが一方の材3に強く押し付けられて、一方のブラケット7aでは係合部15の下端15dが一方の材3に強く押し付けられて、それぞれ摩擦力により固定されると共に、各ブラケット7a、7bの回転モーメントFの分力F1により、一方の材3と他方の材5が引き寄せられる。これにより、一方の材3は他方の材5に引き寄せられた状態で固定される。
尚、一方の材3と他方の材5が固定された状態では、各ブラケット7a、7bと他方の材5との間の空間S1(図4(B-3)参照)は、引き寄せ空間S0はよりも狭まった空間であり、ナット11はそれ以上螺進できなくなる。
構造体1の各締結部8では、同様にして一方の材3と他方の材5を固定する。
尚、図5に示す締結部8Aでは、他方の材5が上述した一方の材3であり、この他方の材5に一方の材3が、締結部8と同様に一組のブラケット7a、7bで挟んで固定されている。
【0025】
第2実施形態の作用効果について説明する。
第2実施形態に係る構造体1によれば、図4(B-3)に示すように、一方の材3に突き当てた他方の材5を、一方の材3にスライド係合した一組のブラケット7a、7bで挟んで、ボルト9とナット11で一組のブラケット7a、7bを締め付けて、各ブラケット7a、7bと他方の材5との間の各引き寄せ空間S0を狭めることで、回転モーメントFにより各ブラケット7a、7bは一方の材3にスライド係合している係合部15の摩擦力により一方の材3に固定されると共に、一方の材3と他方の材5は分力F1で引き寄せられるので、一方の材3に他方の材5が簡単で強固に接合することができる。
【0026】
図4(B-1)に示すように、各ブラケット7a、7bは、他方材対向面17aが他方の材5に沿って一方の材3から離れる方向に角度Rで傾斜しているから、ブラケット7a、7bの他方材対向面17aに傾斜面を形成するだけで、引き寄せ空間S0(図4(B-2)参照)を簡単に形成できる。
一本のボルト9の軸9bを、他方のブラケット7bのボルト軸挿通孔19と他方の材5のボルト軸挿通孔23と一方のブラケット7aのボルト軸挿通孔19に挿通して、ボルト9の軸9bにナット11を螺合することで、一方の材3と他方の材5を接合できるので、ボルト9が一本で済み、部品点数を少なくできる。
ブラケット7a、7bは、一方の材3に挿通してスライド係合してあるから、一方の材3に第1実施形態のような係合溝13を形成しなくて済むので、一方の材3の断面形状が単純な汎用品を用いることができる。
【0027】
一組のブラケット7a、7bは、係合部15と固定部17を有し、係合部15は一方材挿通孔21に一方の材3を挿通して係合し、固定部17は一方の材3の側面から突き出してあるので、固定部17の自重により係合部15が傾斜して一方の材3に摩擦係合した状態で保持することができるから、一方のブラケット7a及び他方のブラケット7bから手を放してナット11の締付作業をすることができる。
一組のブラケット7a、7bは、共に、側面視平行四辺形を成し、他方材対向面17aと締付面17bとに同じ角度Rの傾斜面にしているので、いずれの面も他方材対向面17aにすることができるから、使い勝手が良い。
一方の材3と他方の材5は、それぞれ同種で同じ寸法の形材を用いているので、それぞれいずれを一方の材3と他方の材5とすることができる。また、一方の材3のいずれの側面3aも他方の材5の端面5bを突き当てる側面として用いることができる。
【0028】
本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
例えば、構造体1は、物をいれるための箱状のラックに限らず、棚、キャビネット等であっても良い。
【符号の説明】
【0029】
1 構造体
3 一方の材
5 他方の材
7a 一方のブラケット
7b 他方のブラケット
9 ボルト
11 ナット
図1
図2
図3
図4
図5
図6