特許 7556578 締結構造

(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】2024-09-17

(45)【発行日】2024-09-26

(54)【発明の名称】締結構造

(51)【国際特許分類】

   F16B 5/06 20060101AFI20240918BHJP

   F16B 21/04 20060101ALI20240918BHJP

【ＦＩ】

F16B5/06 A

F16B21/04 H

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022167326

(22)【出願日】2022-10-19

(65)【公開番号】P2024060159

(43)【公開日】2024-05-02

【審査請求日】2023-11-27

(73)【特許権者】

【識別番号】390032056

【氏名又は名称】ヒロホー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091719

【弁理士】

【氏名又は名称】忰熊 嗣久

(72)【発明者】

【氏名】小早川 昌士

【審査官】鵜飼 博人

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５１－０２６２７０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭４９－０１７６１７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭４８－０４１８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５０－１２１１５８（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｂ ５／００－ ５／１２

Ｆ１６Ｂ ２１／００－ ２１／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円孔と当該円孔の直径より短辺が短く長辺が長い長方形孔とを中心を一致させて重ねた合成孔を貫通した底面部と、前記底面部の周囲全周にわたって立ち上がった側面部と、側面部の上縁から全周にわたり底面部と平行に外側に突出した庇部と、前記円孔を挟んで前記底面部から立ち上がった一対の軸貫入部とを具備する本体ボックスと、
前記底面部をほぼ覆い尽くせる大きさの鍔部と、前記鍔部の中央から立ち上がった前記円孔の直径に等しい直径の軸部と、前記軸部の頂上に設けられ前記長方形孔を通過可能な平面視形状をもつ直方体のつまみ部であって、前記底面部の裏側に前記底面部の形状の範囲内に前記鍔部を重ねて残した状態で前記つまみ部を先頭に前記軸部までが前記合成孔に差し込まれ、前記つまみ部が前記一対の軸貫入部の上縁の上側に位置する回転つまみと、
前記底面部の向きが第１の角度にあるときに通過させ、第１の角度にないときには通過しない形状の挿入穴が夫々に開けられた結束されるべき複数の板材とを備え、
前記挿入穴を重ねて揃えた状態の複数の板材に、当該板材の片面側から前記鍔部及び底面部が差し込まれ、前記つまみ部を第１の角度から第２の角度へ回転させることにより、前記鍔部と底面部の重なりが解かれて前記鍔部と庇部との間に前記複数の板材を挟むことを特徴とする締結構造。

【請求項2】

請求項１の締結構造において、前記つまみ部の下側の軸部には突起が設けられ、一方、前記一対の軸貫入部には、前記つまみ部が第１の角度から第２の角度へ回転されたときに前記突起が嵌合する溝が設けられていることを特徴とする締結構造。

【請求項3】

請求項１の締結構造において、軸貫入部の上縁は、中央部が高く、両端に向かって降下する傾斜面が設けられており、前記中央部は平坦であり、前記中央部の両側は中央部よりも若干高い凸条で囲われていて、前記中央部の幅は、前記長方形孔の短辺の長さに等しいことを特徴とする締結構造。

【請求項4】

請求項１の締結構造において、一対の軸貫入部には、互いの間隔を狭めるように前記円孔の周方向に突出したカエリが設けられており、さらに前記カエリには、前記底面部から軸前記上縁に向かって、他方の軸貫入部に向って近接するように傾斜した傾斜面が設けられていることを特徴とする締結構造。

【請求項5】

請求項１の締結構造において、前記底面部は長方形状であって、かつ、前記鍔部は前記底面部の長辺と重なる一対の直線辺を有し、前記一対の直線辺に沿って内側に向けて前記鍔部の厚さを増すように上昇する第１テーパー面が設けられていることを特徴とする締結構造。

【請求項6】

請求項１の締結構造において、前記つまみ部は、第２の角度に回転したとき、前記底面部から前記庇部の範囲内に収まる高さであることを特徴とする締結構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、締結構造に関し、特にプラスチック段ボール等の板材を利用して通い箱を組立てる際に用いられる締結構造に係るものである。

【背景技術】

【0002】

工場間で製品を運搬するために、板材により作られた通い箱が利用されている。例えば、特許文献１に開示された通い箱においては、プラスチック段ボールを折曲げて、６面の内の上向きの１面を開口とした長方形の箱体とする。このような通い箱の作成には、プラスチック段ボール、厚紙、板状緩衝材、コンパネ等の板材を適宜締結・結束する。

【0003】

板材の面同士を重ね合わせてボルトとナットにより結束する一般的な作業においては、ボルト側とナット側をそれぞれスパナ等の工具に嵌合させるため、被締結部材の主面側と裏面側とでそれぞれ作業を行う必要がある。例えば、ボルトとナットの締結箇所が箱体の奥側に位置する場合、内側に手が届きにくい、又は工具が挿入しにくいという問題があった。特許文献２には、被締結部材をボルトとナットによって一方向から締付固定することが可能であり、締結固定の作業性を改善した締結固定機構部が開示されている。また、特許文献３には、ボルトとナットによる締結ではなく、ビスを打ち込むことによりワンタッチにより接合固定可能な取付け具が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００１－３５４２２８号公報

【文献】特開２０１６－８６４７号公報

【文献】特開平２－２７９８５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献２、３の技術によれば、板同士を一方向から締付固定可能とする事ができるが、板の表裏面に、締結固定機構部のボルト軸部、若しくは取付け具の挿入先端部が突出する。しかしながら、箱体の内側に、このような突出が発生することは、通い箱への適用において、望ましくない。また、通い箱としての性質上、搬送先での解体、分別廃棄にも適用できるように、容易に分解できることも望まれている。
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、板材同士を一方向から締付可能な締結構造であって、板の表裏面からの突出を少なくし、かつ分解可能な締結構造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】

【0006】

この発明に係わる締結構造は、円孔と当該円孔の直径より短辺が短く長辺が長い長方形孔とを中心を一致させて重ねた合成孔を貫通した底面部と、前記底面部の周囲全周にわたって立ち上がった側面部と、側面部の上縁から全周にわたり底面部と平行に外側に突出した庇部と、前記円孔を挟んで前記底面部から立ち上がった一対の軸貫入部とを具備する本体ボックスと、
前記底面部をほぼ覆い尽くせる大きさの鍔部と、前記鍔部の中央から立ち上がった前記円孔の直径に等しい直径の軸部と、前記軸部の頂上に設けられ前記長方形孔を通過可能な平面視形状をもつ直方体のつまみ部であって、前記底面部の裏側に前記底面部の形状の範囲内に前記鍔部を重ねて残した状態で前記つまみ部を先頭に前記軸部までが前記合成孔に差し込まれ、前記つまみ部が前記一対の軸貫入部の上縁の上側に位置する回転つまみと、
前記底面部の向きが第１の角度にあるときに通過させ、第１の角度にないときには通過しない形状の挿入穴が夫々に開けられた結束されるべき複数の板材とを備え、
前記挿入穴を重ねて揃えた状態の複数の板材に、当該板材の片面側から前記鍔部及び底面部が差し込まれ、前記つまみ部を第１の角度から第２の角度へ回転させることにより、前記鍔部と底面部の重なりが解かれて前記鍔部と庇部との間に前記複数の板材を挟むことを特徴とする特徴とするものである。

【発明の効果】

【0007】

この発明の締結構造によれば、板同士を一方向から結束可能であり、板の表裏面からの突出を少なくし、かつ使用後は容易に分解して分別廃棄することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例による締結構造の説明図であり、図１Ａは本体ボックスの平面／底面の斜視図、図１Ｂは回転つまみの平面／底面の斜視図、図１Ｃは板材を結束する様子を示す。

【図2】留め具の斜視図であり、図２Ａ、２Ｂは板材を結束する前の状態、図２Ｃ、２Ｄは結束後の状態を示している。

【図3】一対の軸貫入部とつまみ部を示す図であり、図３Ａはつまみ部の一部拡大図、図３Ｂは一対の軸貫入部を平面視した図、図３Ｃ～図３Ｅは留め具がアンロック状態からロック状態に変位する際の軸部の横断面図である。

【図4】留め具の詳細を示す図であり、図４Ａは本体ボックスと回転つまみの連結する過程を示す図、図４Ｂはロック時の軸貫入部とつまみ部との位置関係を示す図、図４ＣはＸ-Ｘ断面図、図４ＤはＹ-Ｙ断面図である。

【図5】留め具の作用を示す図であり、図５Ａは留め具を板材の挿入穴を挿入する前の図、図５Ｂは挿入後の図、図５Ｃは結束した際の図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の実施例の締結構造を図１に示す。本発明の実施例の締結構造による留め具１は本体ボックス２０と、回転つまみ４０の２パーツで構成されており、この２つのパーツを連結させることで、回転機構を有する留め具１になる。留め具１は、両面テープやリベットの代用として板材の結束、固定ができる樹脂製の留め具で有り、板材ｗ１、ｗ１の片側から操作できるものである。本発明の実施例の締結構造による板材ｗ１、ｗ１は、プラスチック段ボール、厚紙、コンパネ等のほかに、ゴムや発泡材等の緩衝材でもよい。尚、以降説明する留め具１は、結合させる板材側の合計の厚さを１０ｍｍと想定しているが、本発明ではこれに限定されることなく、様々な厚さに設定しても良いのはもちろんである。図中、ｘ、ｙ，ｚは、３次元直交座標系を示す。

【0010】

［全体説明］
まず、図１Ａにおいて、本体ボックス２０は、平面視（ｘ－ｙ面）において長方形状の底面部２１と、底面部２１の周囲全周にわたってｚ方向に立ち上がった側面部２２と、側面部２２の上縁から全周にわたり底面部２１と平行に外側に突出した庇部２３とを具備する。底面部２１の下側面から庇部２３の下側面までの距離ｄ１（図中、ｚ方向）は１０ｍｍである。底面部２１の中央には円孔２４（一部破線により作図）が貫通し、円孔２４を挟んで一対の軸貫入部２６、２６がｚ方向に立ち上がっている。また、底面部２１はさらに長方形孔２５（同じく、一部破線により作図）が貫通している。円孔２４と長方形孔２５は、中心を一致させて重なり合った合成孔３０になっている。このうち長方形孔２５は、短辺（図中、ｙ方向）が円孔２４の直径より短く、長辺（図中、ｘ方向）は直径より長く、かつ円孔２４と長方形孔２５は中心が一致している。また、長方形孔２５の長辺の方向が底面部２１の長辺の方向と一致している。円孔２４の縁は、長方形孔２５により除かれて、２つの円弧状壁２７になっている。この円弧状壁２７は、それぞれは、そのまま一対の軸貫入部２６、２６の内壁になっている。各軸貫入部２６、２６は、ｚ方向において側面部２２よりも低い。また、各軸貫入部２６、２６の上縁側の内側は、円弧の両端に向かってさらに広がるような内曲面壁２８を有している。そして、各軸貫入部２６、２６の上縁２９側の内曲面壁２８の中央にはｚ方向に溝３２が設けられている。各軸貫入部の上縁２９は、中央部２９ａが高く、両端に向かって降下する傾斜面２９ｂが設けられている。また、中央部２９ａは平坦であり、その中央部２９ａの両側は中央部よりも若干高い凸条２９ｃで囲われている。中央部２９ａの幅（ｘ方向）は、長方形孔２５の短辺の長さに等しい。

【0011】

一方、図１Ｂにおいて、回転つまみ４０は、鍔部４１と軸部４２とつまみ部４３とを具備している。鍔部４１は、ｘ－ｙ平面において底面部２１をほぼ覆い尽くせる大きさであり、底面部２１の長辺と重なる一対の直線辺４１ａ、４１ａと、一対の直線辺４１ａ、４１ａの両端を結ぶ一対の円弧辺４１ｂ、４１ｂとにより囲われた平面視形状を有している。一対の直線辺４１ａ、４１ａに沿って内側に向けて鍔部４１の厚さ（ｚ方向）を増すように上昇する第１テーパー面４１ｄ、４１ｄが設けられている。鍔部４１の中央には、円孔２４の直径に等しい直径の軸部４２がｚ方向に立ち上がっている。つまみ部４３は軸部４２の頂上に設けられており、長方形孔２５を通過可能な平面視で長方形形状をもつ直方体である。つまみ部４３の直線辺４１ａ、４１ａの方向と、平面視におけるつまみ部４３の長方形状の長辺の方向は同じである。軸部４２の立ち上がりから、つまみ部４３の頂上面までの距離ｄ２は、底面部２１の下側面から庇部２３外側までの距離ｄ３の範囲に収まっていることが望ましい。具体的には、１０ｍｍ＋２ｍｍ（２ｍｍは庇部２３の肉厚）としたが、これには限定されない。鍔部４１の形状に円弧辺４１ｂ、４１ｂを取り入れたことにより、鍔部４１への意図しない外力による回転や損傷を防止できる。また、鍔部４１を囲うような部材を配置する際には、ニガシ形状を最少とすることができ、狭所への適用も可能とする。

【0012】

図１Ｃにおいて、結合させる板材ｗ１、ｗ１側には共通の挿入穴５０が設けられる。挿入穴５０は、底面部２１の長方形状に等しく、両者の向きがあう所定の第１の角度において底面部２１は挿入穴５０に挿入可能である。図においては板材ｗ１、ｗ１は２枚示したが、結合させる板材ｗ１、ｗ１の厚み合計が１０ｍｍになれば、枚数は２枚以上でもよい。挿入穴５０を重ねて揃えた状態で板材ｗ１、ｗ１を積層する。挿入穴５０の形状の向きと底面部２１の形状の向きをあわせた所定の第１の角度で、留め具１を板材ｗ１、ｗ１の片側から挿入穴５０に挿入する。そして、つまみ部４３を回して結束する。

【0013】

図２において、留め具１の斜視図であり、図２Ａ、Ｂが板材ｗ１、ｗ１を結束させる前の状態、図２Ｃ、Ｄが板材ｗ１、ｗ１を結束させた後の状態である（図２Ｃ、Ｄには、板材ｗ１、ｗ１は省略して示している。）。結合させる前は、回転つまみ４０は、長方形孔２５に平面視で重なった状態で、つまみ部４３が一対の軸貫入部２６、２６の間に位置している。つまみ部４３は、底面部２１の合成孔３０を貫通し、つまみ部４３は傾斜面２９ｂを昇る前の位置である。鍔部４１は、底面部２１に重なっている。

【0014】

つまみ部４３を所定の第２の角度（９０°）回転させると、本体ボックス２０は板材ｗ１、ｗ１の挿入穴５０により周囲が囲われているため、本体ボックス２０は回転せずに、回転つまみ４０のみが回転することになる。つまみ部４３は、傾斜面２９ｂを昇り、凸条２９ｃを乗りこえ、中央部２９ａの範囲に収まることで「ロック」の形態になる。このときの状態を図２Ｃ、Ｄに示す。鍔部４１と底面部２１の重なりが解かれて、鍔部４１の一部が底面部２１からはみ出す。この結果、はみ出した鍔部４１と、庇部２３との間に挟んだ板材ｗ１、ｗ１の抜け防止効果を得ることができる。

【0015】

板材ｗ１、ｗ１の片側からの操作で結束可能であるため、板材ｗ１、ｗ１の背面側に手や工具が入らない状態でも取り付けることができる。また、板材ｗ１、ｗ１を折曲げて長い四角柱を形成した場合にも、四角柱の内側に手や工具を入れなくても結束することができる。また、回転つまみ４０を９０°まわりアンロック（初期状態）に戻すことにより、留め具１と板材ｗ１、ｗ１を容易に分離することができる。

【0016】

また、つまみ部４３には、半月状に掘られた溝４４が設けられており、この溝４４に工具等（図示せず）を差し込んでつまみ部４３を回転させることができる。また、つまみ部４３の回転位置を目視することにより、ロック／アンロックの判別が可能になる。

【0017】

次に、細部の詳細について説明する。
［回転つまみ４０の回転状態を保持する構造］
図３を用いて、回転つまみ４０を９０°回転させたときに、この回転状態を保持する構造について説明する。図３Ａは、鍔部４１を切除して軸部４２とつまみ部４３のみを下から見た斜視図である。つまみ部４３の下側には、つまみ部４３の下面から延びる突起４７が軸部４２に設けられている。一方、図３Ｂに示すように、軸貫入部２６、２６の内曲面壁２８は、円弧の両端に向かって広がるような曲面を有している。図３Ｃは、ロック前の状態の軸部４２と軸貫入部２６、２６の関係を示す断面である。つまみ部４３を回転させてゆくと、突起４７は内曲面壁２８に沿って、一対の軸貫入部２６、２６を押し広げるように作用して弾発力を蓄積し（図３Ｄ、矢印Ｒ）、つまみ部４３を９０°回転させると、蓄積された弾発力が開放されて溝３２に突起４７が嵌合する（図３Ｅ）。これにより、９０°回転させた状態を保持できる。内曲面壁２８を有することで、つまみ部４３を回転させる際に、突起４７の干渉を弱めて、初動を軽い操作で実施できるとともに、回転完了の節度感を向上させることができる。

【0018】

また、回転状態を保持する機能は、軸貫入部２６、２６の上縁２９とつまみ部４３によっても成される。中央部２９ａの大きさはつまみ部４３に合わせられている。図４Ｂにおいて、つまみ部４３を９０°回転させる過程で、つまみ部４３は傾斜面２９ｂを登り、凸条２９ｃを乗りこえる。つまみ部４３が中央部２９ａに位置すると、つまみ部４３の両側を凸条２９ｃに挟まれた状態になって、回転状態が保持される。

【0019】

［本体ボックス２０と回転つまみ４０との連結］
図４Ａにおいて、一対の軸貫入部２６、２６は一定の肉厚を有しており、その形状は、筒を縦に２分割した形状になっている。このような分割形状とすることで、一対の軸貫入部は開き方向に対して、元に戻ろうとする弾性を有することになる。各軸貫入部２６、２６には、互いの間隔を狭めるように周方向に突出したカエリ３１が設けられている。カエリ３１は、底面部２１から軸貫入部２６、２６の上縁２９に向かって、他方の軸貫入部２６に向って近接するように傾斜した傾斜面３１ａが設けられている。回転つまみ４０のつまみ部４３を先頭にして軸部４２までを、底面部２１の裏面から合成孔３０に挿入すると、つまみ部４３が一対の軸貫入部２６、２６の間に入っていく過程で、つまみ部４３は傾斜面３１ａに当たり、一対の軸貫入部２６、２６は開き方向（矢印Ｓ）に押されて弾発力を蓄積する。傾斜面３１ａであるため、軸貫入部２６、２６の押し広げは、容易である。カエリ３１が設けられた範囲をつまみ部４３が通過し、軸貫入部２６、２６の上縁２９の上側に達すると、つまみ部４３は回転可能な状態になる。軸貫入部２６、２６に溜められた弾発力が開放され、一対の軸貫入部２６、２６は元の形態に戻る。つまみ部４３は、カエリ３１によって、もはや軸貫入部２６、２６から抜け出ることができず、これにより、回転つまみ４０と本体ボックス２０は、留め具１として一体化される。このとき、鍔部４１は、底面部２１の形状の範囲内に重なり、底面部２１の裏面側に残されている状態である。

【0020】

［鍔部と庇部に挟まれた板材同士を引き寄せる構造］
図５Ａにおいて、鍔部４１のつまみ部４３側の面には、一対の直線辺４１ａ、４１ａに沿って内側に向けて鍔部４１の厚さを増すように上昇する第１テーパー面４１ｄが設けられている。鍔部４１のＸ－Ｘ断面図（図１Ｂ参照）は、図４Ｃに示されている。また、軸貫入部２６、２６の上縁２９にも傾斜面２９ｂが設けられている。

【0021】

図５Ｂにおいて、挿入穴５０と底面部２１の向きの角度を所定の第１の角度に合わせた状態で、留め具１の鍔部４１、底面部２１の方から、挿入穴５０に挿入する。留め具１は、板材ｗ１、ｗ１の片面側から挿入するのである。尚、図では、結束する板材ｗ１、ｗ１同士の間に隙間がある状態で、留め具１が挿入穴５０に挿入されることも示している。つまみ部４３を所定の第２の角度（９０°）回転させると、つまみ部４３は傾斜面２９ｂを昇ってゆき、鍔部４１は底面部２１に近接する。また、鍔部４１が回転する過程で第１テーパー面４１ｄの端部が板材ｗ１、ｗ１に掛かり、第１テーパー面４１ｄの傾斜により板材ｗ１、ｗ１同士を引き寄せる。この作用により、結束する滞在の厚みを、設定通りの厚みに補正することができる。

【0022】

［板材の表裏面からの突出低減構造］
図５Ｃにおいて、本実施例では、軸部４２が立ち上がる位置から、つまみ部４３の頂上面までの距離ｄ２は、底面部２１の下側面から庇部２３外側までの距離ｄ３の範囲内になっている。このため、つまみ部４３は、第２の角度に回転したとき、本体ボックス２０の底面部２１から庇部２３の範囲内に収まり、庇部２３からｚ方向に突出しない。このため、意図しない外力による回転や損傷を防止することができる。また、鍔部４１の円弧辺４１ｂ、４１ｂ側において、第１テーパー面４１ｄの裏側、板材ｗ１、ｗ１との段差を低減する第２テーパー面４１ｅが設けられている。このことも、外力（図示せず）による回転や損傷を防止することに寄与する。

【0023】

以上、底面部２１と挿入穴５０の形状が長方形状の締結構造による実施例を説明したが、楕円形状や長円形状（トラック形状）、若しくは多角形状の他の形状でもよい。つまみ部４３を回転させて所定の角度をずらしたときに、平面視において、底面部２１と挿入穴５０とが重ならない箇所があればよい。底面部２１と挿入穴５０の形状によっては、所定の第１の角度と第２の角度の差は、９０°に限らないこともある。例えば、底面部２１と挿入穴５０が正三角形である場合には、所定の第１の角度と第２の角度の差は３０°になる。また、底面部２１と挿入穴５０の形状は、つまみ部４３を回したときに本体ボックス２０がつられて回らないように、円形形状は避けるべきである。

【0024】

以上説明した実施例の締結構造によれば、板材同士を一方向から結束可能であり、板材の表裏面からの突出を少なくし、かつ使用後は容易に分解して分別廃棄することができる。

【符号の説明】

【0025】

１ 留め具
２０ 本体ボックス
２１ 底面部
２２ 側面部
２３ 庇部
２４ 円孔
２５ 長方形孔
２６ 軸貫入部
２７ 円弧状壁
２８ 内曲面壁
２９ 上縁
２９ａ 中央部
２９ｂ 傾斜面
２９ｃ 凸条
３０ 合成孔
３１ カエリ
３１ａ 傾斜面
３２ 溝
４１ 鍔部
４１ａ 直線辺
４１ｂ 円弧辺
４１ｄ 第１テーパー面
４１ｅ 第２テーパー面
４２ 軸部
４３ つまみ部
４４ 溝
４７ 突起
５０ 挿入穴
ｄ１ 距離
ｄ２ 距離
ｗ１ 板材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】