JP2009063149A - ナット体固定構造及びナット体固定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】伸縮門扉の固定ピン軸、その他の構造物の筒体の端部にナット体を容易且つ確実に固定できるようにする。
【解決手段】筒体１２の端部に固定されたナット体１８を備える。ナット体１８は筒体１２の端面に当接するフランジ部３２と、筒体１２内に嵌合するナット部３３と、フランジ部３２とナット部３３との間に設けられ且つ筒体１２の軸心方向に圧縮されて筒体１２の内周面に圧接する座屈部３４とからなる。筒体１２の端部にナット体１８を固定するに際して、フランジ部３２とナット部３３との間に筒部３５を有するナット体１８を用い、ナット体１８のナット部３３と筒部３５とを筒体１２内に挿入してフランジ部３２を筒体１２の端面に当接し、筒体１２の端部外周を治具４２により保持した状態で、フランジ部３２とナット部３３との間で筒部３５を軸心方向に加圧して筒部３５を拡大方向に座屈させ、その座屈部３４を筒体１２の内周面に圧接させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、門扉、フェンス、カーポート等のエクステリア製品を含む各種屋外構造物、その他の各種構造物において使用するナット体固定構造及びナット体固定方法に関するものである。

例えば、パンタグラフ式の伸縮門扉は、Ｘ状に交差する複数の斜架材をピン軸により交差状に枢着して左右方向に伸縮自在に構成されたパンタグラフ機構と、このパンタグラフ機構の前後に配置された左右方向に複数の縦枠材とを備え、各縦枠材に対応する上下方向に複数の交差部の内、その１個の交差部の固定ピン軸を各縦枠材に上下動不能に固定し、他の交差部を各縦枠材に上下摺動自在に連結している。

固定ピン軸を縦枠材に固定する場合、従来はピン軸と軸端に当接する縦枠材とをリベットにより固定する構造か（特許文献１）、又は固定ピン軸を縦枠材に貫通させて、その先端に止め具を圧入する構造が採用されている（特許文献２）。
特開平１０−１５３０７２号公報 特開２００４−１９０７９７号公報

リベット式、止め具式の何れの固定構造も、ねじ式の固定構造に比較して縦枠材と固定ピン軸とを確実に固定できないという欠点がある。

一方、筒体から成る固定ピン軸を使用して、固定ピン軸の端部にねじにより縦枠材を固定する場合には、ねじを固定ピン軸の内周側に直接螺合するか、又は固定ピン軸の端部にナット体を螺合して固定しておき、このナット体にねじを螺合する方式が考えられる。

しかし、ねじが固定ピン軸の内周に直接螺合する構造では、ねじに合う内径の固定ピン軸を使用することになり、内外周間の肉厚の厚い固定ピン軸が必要になる。また固定ピン軸の端部にナット体を固定する構造では、固定ピン軸の端部にナット体を固定するためのねじ加工等が必要になり、構造的に複雑になる欠点がある。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、伸縮門扉の固定ピン軸、その他の構造物において、その筒体の端部にナット体を容易且つ確実に固定できるナット体固定構造及びナット体固定方法を提供することを目的とする。

本発明に係るナット体固定構造は、筒体１２の端部に固定されたナット体１８を備え、前記ナット体１８は前記筒体１２の端面に当接するフランジ部３２と、前記筒体１２内に嵌合するナット部３３と、前記フランジ部３２と前記ナット部３３との間に設けられ且つ前記筒体１２の軸心方向に圧縮されて該筒体１２の内周面に圧接する座屈部３４とを有するものである。

本発明に係るナット体固定方法は、筒体１２の端部にナット体１８を固定するに際して、フランジ部３２とナット部３３との間に筒部３５を有する前記ナット体１８を用い、該ナット体１８の前記ナット部３３と前記筒部３５とを前記筒体１２内に挿入して前記フランジ部３２を前記筒体１２の端面に当接し、前記筒体１２の端部外周を治具４２により保持した状態で、前記フランジ部３２と前記ナット部３３との間で前記筒部３５を軸心方向に加圧して該筒部３５を拡大方向に座屈させ、その座屈部３４を前記筒体１２の内周面に圧接させるものである。

本発明によれば、伸縮門扉の固定ピン軸、その他の筒体の端部にナット体を容易且つ確実に固定できる利点がある。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図〜図は本発明をパンタグラフ式の伸縮門扉、取り分けその扉体１に採用した場合の一例を例示する。

この伸縮門扉の扉体１は、図２に示すように、左右方向に等間隔をおいて配置された複数の縦枠材２と、左右方向に伸縮自在に構成されたパンタグラフ機構３とを備え、パンタグラフ機構３を収縮させたときに、各縦枠材２が当接又は近接するようになっている。なお、扉体１の吊り元側に吊り元側端枠（図示省略）が、戸当たり側に戸当たり側端枠（図示省略）が夫々設けられ、その吊り元側端枠がヒンジを介して縦軸廻りに回転収納可能に吊り元支柱に連結され、また戸当たり側端枠が戸当たり支柱に当接して施錠手段により施錠可能になっている（何れも図示省略）。

各縦枠材２は図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、パンタグラフ機構３の前後両側に配置された前後一対の縦桟４を備え、その各縦桟４は上下両端側で互いに前後方向に結合されている。各縦桟４は図１、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように角筒状であって、そのパンタグラフ機構３側に内向きに屈曲する左右一対の内向きリブ５を有し、反対側に左右一対の突出リブ６と、この突出リブ６の内側で外向きに屈曲する外向きリブ７とを有する。内向きリブ５、突出リブ６、外向きリブ７は上下方向の略全長に設けられている。そして、前側の縦桟４には突出リブ６、外向きリブ７を介して筒状の前カバー８が、後側の縦桟４には突出リブ６、外向きリブ７を介して板状の後カバー９が夫々上下方向の略全長に装着されている。

パンタグラフ機構３は、図２に示すように、Ｘ状に交差する複数の斜架材１０の交差部１１を前後方向のピン軸１２〜１４により相対回動自在に枢着して竹矢来状に構成したものであって、各縦枠材２に対応して上下方向に複数、例えば３箇所の交差部１１を、隣り合う縦枠材２間にその交差部１１よりも１個少ない交差部１１を有する。

各縦枠材２に対応する複数の交差部１１の内、その１個の交差部１１（例えば上下方向の中間の交差部１１）は図３（Ａ）に示すように固定ピン軸１２により縦枠材２に固定され、他の交差部１１は図３（Ｂ）に示すように可動ピン軸１３により縦枠材２に対して上下摺動自在に連結されている。また中間交差部１１は図３（Ｃ）に示すように中間ピン軸１４により連結されている。そして、扉体１の伸縮時には、固定ピン軸１２を基準として、各可動ピン軸１３が縦枠材２に対して上下方向に摺動しながら、各斜架材１０が各ピン軸１２〜１４廻りに相対的に回動する。

各斜架材１０は図３、図５に示すように角筒状であって、その縦桟４側に内向きに屈曲する左右一対の内向きリブ１５を長手方向の略全長に有し、この内向きリブ１５を介して板状のカバー１６が長手方向の略全長に装着されている。

各ピン軸１２〜１４は筒体により構成されている。そして、固定ピン軸１２は図３（Ａ）に示すように斜架材１０を貫通すると共に、前後両端部が内壁１７を貫通して各縦桟４内に挿入され、ナット体１８とねじ１９とにより各縦桟４の外壁２０に固定されている。中間ピン軸１４は図３（Ｃ）に示すように前後両端部が内壁２１を貫通して各斜架材１０内に挿通され、前後の一端側がナット体２２とねじ２３とにより一方の斜架材１０の外壁２４に固定されている。

なお、中間ピン軸１４の他端側は斜架材１０の内壁２１及び外壁２４を貫通している。また固定ピン軸１２、中間ピン軸１４の両端は、カバー８，９，１６により覆われている。

可動ピン軸１３は図３（Ｂ）に示すように斜架材１０を貫通すると共に、前後両端に摺動ブッシュ２５が套嵌され、その摺動ブッシュ２５が各縦桟４の内向きリブ５に上下摺動自在に支持案内されている。なお、内向きリブ５により摺動ブッシュ２５の摺動用の案内部が構成されている。固定ピン軸１２には幅決めパイプ２６、固定ブッシュ２７が套嵌され、可動ピン軸１３、中間ピン軸１４には幅決めパイプ２８，２９が套嵌されている。

固定ピン軸１２の前後両端を各縦桟４に固定する固定構造、中間ピン軸１４の一端を斜架材１０に固定する固定構造は、図１、図５に示すように略同じ構成になっている。以下の説明では、図１を参照して固定ピン軸１２側の固定構造について詳述し、中間ピン軸１４側については、同一構造部位に同一符号を付して、その説明を省略する。

ナット体１８は図１に示すように固定ピン軸１２の端面に当接するフランジ部３２と、固定ピン軸１２内に嵌合する円筒状のナット部３３と、フランジ部３２とナット部３３との間に一体に設けられ且つ固定ピン軸１２の軸心方向に圧縮されて固定ピン軸１２の内周面に対して圧接する座屈部３４とを有し、その座屈部３４の圧接により固定ピン軸１２の端部に移動しないように固定されている。ねじ１９は外壁２０の通孔２０ａに外側から挿入してナット体１８のナット部３３に螺合され、その頭部１９ａとフランジ部３２との間で外壁２０を締結し縦桟４に固定している。

ナット体１８には図６に示すような構造の座屈固定式のものが使用されている。このナット体１８は、円板状のフランジ部３２と、内周に雌ねじ部３３ａを有する厚肉円筒状のナット部３３と、フランジ部３２の内周側とナット部３３の一端側との間に略同心状に設けられ且つナット部３３よりも薄肉状に形成された座屈用の円筒部３５とを一体に備え、その円筒部３５に周方向に複数、例えば２個のスリット３６が軸心方向に形成され、その各スリット３６間が周方向に円弧状の座屈片３７となっている。円筒部３５の各座屈片３７は、軸心方向に加圧したときに、その中間部分が径方向の外方に拡開するようになっている。なお、スリット３６は軸心方向に長い長孔状になっている。

このナット体１８を使用して、そのナット部３３と円筒部３５とを固定ピン軸１２内に略同心状に挿入し、フランジ部３２を固定ピン軸１２の端面に当接した状態で軸心方向に円筒部３５を加圧して座屈させることにより、固定ピン軸１２の内周面に圧接する座屈部３４が形成されている。

座屈部３４は例えば図１に示すようにスリット３６間の座屈片３７が内外方向に接触し重合する断面Ｓ字状に座屈することにより周方向に複数形成されており、その外周側の軸心方向に所定幅を有し且つ周方向に座屈片３７の幅分の接触面が固定ピン軸１２の内周面に対して接触している。なお、座屈部３４の座屈形状（断面形状）は単なる一例に過ぎない。

このような座屈固定式のナット体１８を使用して、その座屈部３４を介してナット体１８を固定ピン軸１２の内周面に固定することにより、ナット体１８を固定ピン軸１２の端部に容易且つ確実に固定することができる。従って、そのナット体１８のナット部３３にねじ１９を螺合することにより、縦枠材２の各縦桟４と固定ピン軸１２とを固定することも容易に可能である。

特に座屈固定式のナット体１８を固定ピン軸１２に挿入し、そのフランジ部３２を固定ピン軸１２の端面に当接して固定しているのて、ナット体１８の位置を画一的に決定することができ、固定ピン軸１２に対するナット体１８の軸心方向の位置のバラツキ等も未然に防止できる。

また座屈部３４を固定ピン軸１２の内周面に圧接してナット体１８を固定しているため、固定ピン軸１２側の端部に特段の加工を施す必要もない。例えば、固定ピン軸１２の切断時にその端面側内周にバリ等があっても、そのバリ等の除去すら不要である。ねじ１９の頭部１９ａは縦桟４に装着されたカバー８，９により覆われているので、縦桟４の外壁２０に外側からねじ１９を挿入して固定しているにも拘わらず、その頭部１９ａが外側に露出するようなこともない。

固定ピン軸１２にナット体１８を固定する場合には、座屈固定式のナット体１８の他に、次のような締結工具を準備する。固定用工具は、図４に示すようにナット体１８のフランジ部３２を受ける受け部４０と、この受け部４０の外周から突出して固定ピン軸１２の端部外周を保持する周壁部４１とを有する治具４２と、この治具４２の受け部４０側に軸心方向及び周方向に相対移動自在に挿通され且つ周壁部４１内に突出する締結軸４３とを備え、その締結軸４３の先端部に、ナット体１８のナット部３３に着脱自在に螺合する雄ねじ部４４が設けられている。

作業に際しては、先ず図４（Ａ）に示すように、ナット体１８のフランジ部３２側を治具４２の周壁部４１内に嵌め込み、ナット体１８の円筒部３５に挿入された締結軸４３を正転方向に回転させて雄ねじ部４４をナット部３３に螺合し、またフランジ部３２を受け部４０に当接させておく。

次に図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、ナット体１８のナット部３３を固定ピン軸１２内に挿入しながら、固定ピン軸１２の端部を相対的に周壁部４１内へと挿入し、フランジ部３２を固定ピン軸１２の端面に当接させる。その後、図４（Ｃ）に示すように治具４２に対して締結軸４３を軸心方向にａ矢示方向へと相対的に移動させて、フランジ部３２とナット部３３との間で円筒部３５を軸心方向に加圧し圧縮する。

これによって円筒部３５の各座屈片３７がその軸心方向の中間で外側へと拡大方向に座屈するので、更に圧縮して座屈させて行く（図４（Ｃ）参照）。すると各座屈片３７が固定ピン軸１２の内周面に接触した後、固定ピン軸１２の内周面に沿ってＳ字状に屈曲する等しながら座屈して座屈部３４が形成され（図１参照）、その座屈部３４が固定ピン軸１２の内周面に所定の圧接力で圧接する。

この場合、固定ピン軸１２の端部外周は治具４２の周壁部４１内に嵌合しており、外周側から保持された状態で座屈片３７が圧接して行くので、固定ピン軸１２がアルミ系合金等であっても、その圧接力によって固定ピン軸１２の端部が拡径するようなこともない。このため固定ピン軸１２を所定の内径に保ちながら、座屈部３４の外周面の略全体を強力な圧接力で固定ピン軸１２の内周面に圧接させることができる。従って、固定ピン軸１２の端部にナット体１８を容易且つ強固に固定することができる。

なお、所定の締結力になるまで締結した後、締結軸４３を逆方向に回転させてそのねじ部をナット部３３から抜き取ることにより、ナット体１８の固定ピン軸１２に対する固定が完了する。

図７は本発明の第２の実施例を例示する。この固定ピン軸１２には、その軸端側に絞り部１２ａが設けられ、その絞り部１２ａ側の内径が他の部分よりも小径になっている。この場合には、円筒部３５を拡径方向に座屈させて座屈部３４を形成した場合、その座屈部３４が絞り部１２ａに係合するため、固定後のナット体１８の離脱をより確実に防止できる。

図８は本発明の第３の実施例を例示する。扉体１の左右両端側には、図８にその一端側を示すように、各可動ピン軸１３と、この可動ピン軸１３に隣接する中間ピン軸１４とに跨がって補強斜架材４５が設けられている。各補強斜架材４５は前後の斜架材１０間に配置され、その両端部に可動ピン軸１３、中間ピン軸１４が挿通されている。このように補強斜架材４５を設けることによって、斜架材１０の撓み等による扉体１の垂れ下がりを防止できる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、この実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、各実施例では、パンタグラフ式の伸縮門扉の扉体１において、その固定ピン軸１２及び中間ピン軸１４にナット体１８，２２を固定する場合を例示しているが、門扉、フェンス、カーポート等のエクステリア製品を含む各種屋外構造物、その他の各種構造物においても同様に実施できる。

従って、筒体１２の端部にナット体１８，２２を固定する必要のある構造物であれば、それらの全てに採用可能であることは云うまでもない。またナット体１８，２２とこれに螺合するねじ１９，２３とにより、筒体１２の端面にフランジ部３２を介して締結し固定される部材は、筒材、板材、中実材その他の何れでも良い。

固定前のナット体１８，２２は、座屈用の円筒部３５に周方向の２箇所又は３箇所に軸心方向のスリット３６を有する構造が望ましいが、そのスリット３６の数は４個以上でも良い。また座屈用の円筒部３５には、周方向に複数の座屈片３７ができる構造であれば、その長孔状のスリット３６に代えて線状又は丸孔状の開口等でも良い。なお、座屈片３７の周方向の幅が広いほど、その幅の座屈部３４ができるため、ナット体１８，２２の固定後の座屈部３４の緩み等を防止できる。筒体１２は多角形でも良い。またナット体１８，２２には円筒部３５に代えて多角筒部を設けても良い。

本発明の第１実施例を示す要部の断面図である。 同扉体の正面図である。 （Ａ）は同固定ピン軸部分の断面図、（Ｂ）は同可動ピン軸部分の断面図、（Ｃ）は同中間ピン軸部分の断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は同ナット体の固定過程を示す一部破断図である。 同要部の断面図である。 同ナット体の一部破断図である。 本発明の第２実施例を示す要部の断面図である。 本発明の第３実施例を示す扉体の斜視図である。

符号の説明

１２ 固定ピン軸（筒体）
１８ ナット体
３２ フランジ部
３３ ナット部
３４ 座屈部
３５ 筒部
４２ 治具

Claims (2)

1. 筒体（１２）の端部に固定されたナット体（１８）を備え、前記ナット体（１８）は前記筒体（１２）の端面に当接するフランジ部（３２）と、前記筒体（１２）内に嵌合するナット部（３３）と、前記フランジ部（３２）と前記ナット部（３３）との間に設けられ且つ前記筒体（１２）の軸心方向に圧縮されて該筒体（１２）の内周面に圧接する座屈部（３４）とを有することを特徴とするナット体固定構造。
2. 筒体（１２）の端部にナット体（１８）を固定するに際して、フランジ部（３２）とナット部（３３）との間に筒部（３５）を有する前記ナット体（１８）を用い、該ナット体（１８）の前記ナット部（３３）と前記筒部（３５）とを前記筒体（１２）内に挿入して前記フランジ部（３２）を前記筒体（１２）の端面に当接し、前記筒体（１２）の端部外周を治具（４２）により保持した状態で、前記フランジ部（３２）と前記ナット部（３３）との間で前記筒部（３５）を軸心方向に加圧して該筒部（３５）を拡大方向に座屈させ、その座屈部（３４）を前記筒体（１２）の内周面に圧接させることを特徴とするナット体固定方法。

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