JP4545491B2 - 構造材の連結固定構造に用いられる固定金具 - Google Patents
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Description
この例のものは、断面正方形の各側面に長手方向に沿って凹溝(11)(12)が形成されたアルミニウム製の第1構造材(1)の側面(10a)に同じ構成の第2構造材(2)の端面(200)を突き合わせた状態で、L字状の固定金具(9)により連結させる構造となっている。
前記固定金具(9)は、図9に示されるように、前記第1構造材(1)の側面(10a)及び第2構造材(2)の側面(20a)に沿うように取付けられるL字状主体部(90)と、前記L字状主体部(90)の両端縁に連設される直角三角形の一対の補強板部(91)とから構成されており、前記L字状主体部(90)に形成されたボルト挿通孔(92)に挿通されるボルト(S)と、前記第1構造材(1)及び第2構造材(2)の凹溝(11)(21)内に装填されたナット(93)とにより、前記第1構造材(1)及び第2構造材(2)に取付けられている。
上記固定金具(9)を用いることにより、前記第1構造材(1)の各側面の途中位置に自由に前記第2構造材(2)を連結させることができるため、複数の構造材を適宜組み合わせて用途や設置場所などに応じた構造体を容易に完成させることができる。
前記固定金具(9)による第1構造材(1)と第2構造材(2)との連結固定構造の強度を向上させるために、前記固定金具(9)と前記第1構造材(1)及び第2構造材(2)との接触面を大きくすることが考えられるが、前記固定金具(9)全体が大型化されるため、前記固定金具(9)の製造単価が増大される。また、大型化された固定金具(9)により前記第1構造材(1)と第2構造材(2)との連結部の構造が複雑になってしまうから外観がよくない。
長尺の構造材である第1構造材(1)の側面(10d)に第2構造材(2)の端面(200)を突き合わせた状態で前記第1構造材(1)と第2構造材(2)とを連結固定する構造材の連結固定構造に用いられる固定金具(3)において、
同一平面上に位置する第1連結板(31)と第2連結板(32)とから構成されており、
前記第1連結板(31)は、前記第1構造材(1)の側面(10a)に長手方向に沿って取付けられ、
前記第2連結板(32)は、前記第1連結板(31)に対して垂直に連設され前記第1構造材(1)と第2構造材(2)との連結部を架橋するように前記第2構造材(2)の側面(20a)に長手方向に沿って取付けられ、
前記第1連結板(31)及び第2連結板(32)には、前記第1構造材(1)及び第2構造材(2)の側面(10a)(20a)に取付けるボルト(S)を挿通するボルト挿通孔(33)がそれぞれ形成されており、
前記第1連結板(31)及び第2連結板(32)を前記側面(10a)(20a)に取付けた状態において、前記第2構造材(2)との連結部から遠い方の前記第1連結板(31)の側端面(310)には前記第1構造材(1)の長手方向に沿って形成された第1側壁部(41a)が当接され、前記第2連結板(32)のいずれか一方の側端面(320)(321)には前記第2構造材(2)の長手方向に沿って形成された第2側壁部(42a)が当接され、
前記第1連結板(31)及び第2連結板(32)は、前記第1構造材(1)及び第2構造材(2)の側面(10a)(20a)のそれぞれに長手方向に沿って形成された凹溝(11)(21)を被覆するように前記側面(10a)(20a)に取付けられ、
前記第1連結板(31)と第2連結板(32)とは、所定の板厚を有する金属平板の打抜き加工により一体形成されるものであって、
前記第1連結板(31)及び第2連結板(32)の裏面には、前記凹溝(11)(21)と係合する突起部(51)(52)が形成され、
前記第1連結板(31)及び第2連結板(32)の表面には、裏面に突出形成される前記突起部(51)(52)に対応する凹部(35)がそれぞれ形成されており、
前記凹部(35)は、前記突起部(51)(52)を挿入可能であると共に、前記突起部(51)(52)の突出高さよりも深さが小さくなるように設定されることを特徴とするものである。
第1構造材(1)の側面(10d)に第2構造材(2)の端面(200)をつき合わせた状態とし、前記第1構造材(1)と第2構造材(2)との連設部に固定金具(3)を取付けて連結固定した連結固定構造において、図5に示すように、第2構造材(2)の上面に棚板(P)を載置する場合、前記第2構造材(2)に矢印方向の負荷がかかると、図10に示す従来例と同様に、第2構造材(2)の端縁(F1)を中心に下方向に回転しようとする。
また、前記第2構造材(2)の側壁部(42a)と第2連結板(32)の側端面(320)との当接、及び、前記第2連結板(32)に連設された第1連結板(31)の側端面(310)と第1構造材(1)の側壁部(41a)との当接により、前記第2構造材(2)にかかる負荷を前記固定金具(3)と第1構造材(1)とにより支持することができるため、前記矢印方向だけでなく逆方向から前記第2構造材(2)にかかる負荷も同様に前記固定金具(3)及び前記第1構造材(1)により支持することができる。
ここで、前記第2構造材(2)の逆側の側壁部(42a)と第2連結板(32)の側端面(321)とが当接されるように前記第1構造材(1)と第2構造材(2)が連結固定される場合も、同様に、前記第2構造材(2)にかかる負荷を前記固定金具(3)及び前記第1構造材(1)により支持することができる。
前記固定金具(3)は、前記第1連結板(31)と第2連結板(32)とがL字状に連設されるものであっても、T字状に連設されるものであってもよい。
これによれば、前記固定金具(3)の側端面(310)(320)(321)と前記側壁部(41a)(42a)との当接に加えて、前記突起部(51)(52)と前記凹溝(11)(12)との係合により前記第2構造材(2)にかかる負荷をしっかりと支持することができる。
また、前記突起部(51)(52)と凹溝(11)(21)とを係合させることにより、前記固定金具(3)を所定の取付け位置に容易に位置決めすることができる。
側面(10a)に長手方向に沿って凹溝(11)が形成された長尺の第1構造材(1)の側面(10d)に同様な構成を有する第2構造材(2)の端面(200)を突き合わせた状態で前記第1構造材(1)と第2構造材(2)とを連結固定する構造材の連結固定構造に用いられる固定金具(3)において、
同一平面上に位置する第1連結板(31)と第2連結板(32)とから構成されており、
前記第1連結板(31)は、前記第1構造材(1)の側面(10a)に長手方向に沿って取付けられ、
前記第2連結板(32)は、前記第1連結板(31)に対して垂直に連設され前記第1構造材(1)と第2構造材(2)との連結部を架橋するように前記第2構造材(2)の側面(20a)に長手方向に沿って取付けられ、
前記第1連結板(31)及び第2連結板(32)には、前記第1構造材(1)及び第2構造材(2)の側面(10a)(20a)に取付けるボルト(S)を挿通するボルト挿通孔(33)がそれぞれ形成されており、
前記第1連結板(31)と第2連結板(32)とは、所定の板厚を有する金属平板の打抜き加工により一体形成されるものであって、
前記第1連結板(31)の裏面には、前記第1連結板(31)を前記側面(10a)に取付けた状態において前記第1構造材(1)の凹溝(11)の前記第2構造材(2)との連結部から遠い方の溝入口の端面(12a)に当接する第1凸条部(81)が長手方向に沿って形成され、前記第2連結板(32)には、前記第2連結板(32)を前記側面(20a)に取付けた状態において第2構造材(2)の凹溝(21)のいずれか一方の溝入口の端面(22a)(23a)に当接する第2凸条部(82)が長手方向に沿って形成されており、
前記第1連結板(31)及び第2連結板(32)の表面には、裏面に突出形成される前記第1、第2凸条部(81)(82)に対応する凹部(35)がそれぞれ形成されており、
前記凹部(35)は、前記第1、第2凸条部(81)(82)を挿入可能であると共に、前記第1、第2凸条部(81)(82)の突出高さよりも深さが小さくなるように設定されることを特徴とする。
図8に示されるように、第1構造材(1)の側面(10d)に第2構造材(2)の端面(200)をつき合わせた状態とし、前記第1構造材(1)と第2構造材(2)との連結部に固定金具(3)を取付けて固定したものにおいて、前記第2構造材(2)に負荷をかけると、図10の従来例と同様に、第2構造材(2)は端縁(F1)を中心に下方向に回転しようとする。
また、前記第2連結板(32)の第2凸条部(82)と前記凹溝(21)の溝入口の端面(22a)(23a)との当接、及び、前記第2連結板(32)に垂直に連設された第1連結板(31)の第1凸条部(81)と前記凹溝(11)の溝入口の端面(12a)との当接により、前記第2構造材(2)にかかる負荷を前記固定金具(3)及び前記第1構造材(1)により支持することができる。
ここで、前記固定金具(3)は、前記第1連結板(31)と第2連結板(32)とがL字状に連設されるものであっても、T字状に連設されるものであってもよい。
これによれば、従来例の固定金具(9)のように複雑な立体構造を有するものに比べて、固定金具(3)の製造が簡単であると共に保管場所も取らない。また、折曲げ加工や溶着などが施されていないから、構造的な強度も高い。
前記突起部(51)(52)又は凸条部(81)(82)の突出分に対応する前記凹部(35)の形状を、前記突起部(51)(52)又は凸条部(81)(82)を挿入可能な形状とすることにより、図4に示されるように、前記凹部(5)と前記突起部(51)(52)又は凸条部(81)(82)とを係合させた状態で前記固定金具(3)を安定して重ね合わせることができる。
また、前記凹部(35)の深さが前記突起部(51)(52)又は凸条部(81)(82)よりも小さいから、互いに重ね合わされる前記固定金具(3)の表面と裏面との間には常に隙間(N)が形成されることとなる。そのため、前記固定金具(3)の表面と裏面が密に重ね合わされる場合のように、前記固定金具(3)取外し困難に互いに吸着されることがなく、前記固定金具(3)の取出しが容易である。
また、前記固定金具(3)は、第1構造材(1)と第2構造材(2)に沿って取付けられるから目立つことがなく、第1構造材(1)と第2構造材(2)の連結部が従来例のよりもシンプルになるから完成される構造体の外観がよい。また、前記固定金具(3)が前記板材(7)などの取付けの邪魔になったりすることもない。
これにより、前記第1構造材(1)と第2構造材(2)との連結部を複雑化することなく、連結固定構造の強度を向上させることができる。
さらに、前記固定金具(3)は平板状であり、前記固定金具(3)の取付け用のボルト(S)をすべて一方向から締め付けることができるから、従来例のものに比べて、前記第1構造材(1)と第2構造材(2)との連結固定作業が簡単である。
これより、前記第1構造材(1)と第2構造材(2)との連結部を複雑化することなく、連結固定構造の強度を向上させることができると共に、前記第1構造材(1)と第2構造材との連結固定作業も簡単である。
また、請求項1と同様に、第2構造材(2)にかかる負荷を分散させて支持する連結固定構造であるから、比較的変形し易い素材(アルミニウム材,マグネシウム材,合成樹脂材など)から成形された前記第1構造材(1)と第2構造材(2)とを連結固定させる場合に特に有効である。
また、前記固定金具(3)の表面に形成される凹部(35)に裏面に突出形成される前記突起部(51)(52)又は凸条部(81)(82)を挿入可能な構成としたことにより、重ね合わせ状態で保管できるから保管場所を取らない。また、前記固定金具(3)相互が吸着されることがなく取出しが容易である。
<実施の形態1>
本発明実施の形態の構造材の連結固定構造の一例を図1に示している。
この例のものは、側面(10a)(10b)の長手方向に沿って凹溝(11)が形成された断面L字状の第1構造材(1)の側面(10d)の途中位置に、前記第1構造材(1)と同様に側面(20a)(20b)の長手方向に沿って凹溝(21)が形成された第2構造材(2)の端面(200)を各側面(10a)(20a)が連続するように突き合わせた状態で、L字型の固定金具(3)により前記第1構造材(1)と第2構造材(2)とを垂直に連結固定させたものである。
前記固定金具(3)は、金属平板をL字型に打抜き形成したものであり、図1及び図3に示されるように、前記第1構造材(1)の側面(10a)に長手方向に沿って取付けられる第1連結板(31)と、前記第1連結板(31)に対して垂直に連設され前記第1構造材(1)と第2構造材(2)との連結部を架橋するように前記第2構造材(2)の側面(20a)に長手方向に沿って取付けられる第2連結板(32)とから構成されている。この例の前記第1連結板(31)及び第2連結板(32)は、互いに同じ構成をしている。
前記第1連結板(31)及び第2連結板(32)の裏面には、図3に示されるように、長手方向に沿って細長い突起部(51)(52)がそれぞれ形成されており、表面には前記突起部(51)(52)の突出分に対応する凹部(35)が形成されている。前記凹部(35)は、図4及び図5に示されるように、前記突起部(51)(52)よりもひと回り大きな形状であると共に、前記突起部(51)(52)の突出高さよりも小さい深さを有するように形成されている。そのため、図4に示されるように、前記固定金具(3)を前記凹部(35)に前記突出部(51)(52)を挿入させた状態で重ね合わせることができる。また、前記突起部(51)(52)は、図3に示されるように、前記凹溝(11)(21)の溝入口に形成された一対の突出片(14)の端面(12a)(22a)(13a)(23a)に直線状の側端面が当接し得るように設定されている。
図5には、鉛直方向に沿って設置された第1構造材(1)の側面(10d)の途中位置に、前記第2構造材(2)の端面(200)を前記側面(10d)に対して垂直に突き合わせ、前記第1構造材(1)と第2構造材(2)との連設部を前記固定金具(3)により連結固定させた構造材の連結固定構造について、前記第2構造材(2)の上側に位置する平滑な側面(20f)に前記棚板(P)が載置させたものを示している。
さらに、この例のものは平滑な側面(10e)(10f)(20e)(20f)を有しているから、前記第1構造材(1)及び第2構造材(2)の向きを調整することにより、前記凹溝(11)(21)や固定金具(3)が露出しない外観の美しい構造体を完成させることができる。
また、第2構造材(2)にかかる負荷が前記固定金具(3)及び第1構造材(1)に分散されるから、前記第2構造材(2)にかかる負荷によって前記第2構造材(2)及び第1構造材(1)が変形されにくい。そのため、従来の連結固定構造により連結固定する場合よりも、大きな荷重を支持することができる。
この例のものは、前記第1構造材(1)及び第2構造材(2)がアルミニウム製の断面L字状であるから、前記第1構造材(1)及び第2構造材(2)の軽量化及び製造コストの低減を図ることができると共に構造体の組み立てが容易である。
図7及び図8には、固定金具(3)の裏面に形成される第1凸条部(81)及び第2凸条部(82)と、第1構造材(1)及び第2構造材(2)の凹溝(11)(21)とを当接させることを特徴とする構造材の連結固定構造及びこれに用いられる連結固定具を示している。
この例のものは、断面正方形の各側面に長手方向に沿って凹溝(1)(2)が形成された第1構造材(1)の側面(10a)に同じ構成の第2構造材(2)の端面(200)を突き合わせた状態でL字型の固定金具(3)により連結固定する連結固定構造であり、前記固定金具(3)の裏面に突出形成された第1凸条部(81)及び第2凸条部(82)と前記第1構造材(1)及び第2構造材(2)との当接により、構造材の連結固定構造の強度を向上させるものである。
前記第1連結板(31)と第2連結板(32)とは、前述の実施の形態1に用いられる連結固定具(3)と同様に、互いに同じ構成を有すると共に、前記凹溝(11)(21)に装填されたナット(34)と螺合されるボルト(S)を挿通するためのボルト挿通孔(33)が長手方向に沿ってそれぞれ2個ずつ形成されている。また、前記第1連結板(31)及び第2連結板(32)の裏面には、図7に示されるように、長方形状の第1凸条部(81)及び第2凸条部(82)が長手方向に沿って形成されている。
上記のような構成であるから、この例の構造材の連結固定構造においては、実施の形態1と同様に、前記第1構造材(1)と第2構造材(2)との連結強度及び前記第2構造材(2)にかかる負荷に対する強度が高い。また、前記固定金具(3)は平板であるから第1構造材(1)と第2構造材(2)との連結部がシンプルであり、完成される構造体の外観が優れている。
また、前述の実施の形態1のように、前記側面(10a)(10b)(20a)(20b)に前記固定金具(3)の側端面(310)(320)(321)に当接する側壁部(41a)(41b)(42a)(42b)を形成する必要がなく、側面の長手方向に沿って凹溝(11)(21)が形成された既存の構造材に対して広く利用することができる。
この例のものでは、第1凸条部(81)及び第2凸条部(82)の側端面(810)(811)(820)(821)が前記凹溝(11)(21)の端面(12a)(13a)(22a)(23a)に当接されるから、前記第1構造材(1)と第2構造材(2)との連結固定構造の強度がさらに向上される。
本発明の構造材の連結固定構造、及びこれに用いられる固定金具、並びに構造材は、上記実施の形態に限られるものではない。
前述の例において、前記固定金具(3)はいずれも同じ構成を有する第1連結板(31)と第2連結板(32)とをL字状に連設させた構成となっているが、前記第1連結板(31)と第2連結板(32)とは同一平面上に垂直に連設されるものであれば、長さや前記突起部(51)(52)の有無及び数や形状、前記凸条部(81)(82)の形成位置や形状などが互いに異なるものであってもよい。また、前記固定金具(3)は、前記第1連結板(31)の中間位置から前記第2連結板(32)が垂直に連設されたT字状の固定金具であってもよい。
前記突起部(51)(52)は、前記凹溝(11)(21)に形成された一対の突出片(14)の端面(12a)(13a)(22a)(23a)に当接するように形成されているが、前記突起部(51)(52)は円形や小判状、四角形であってもよく、前記第1構造材(1)及び第2構造材(2)の長手方向に沿って複数の突起部(51)(52)が形成されるものであってもよい。また、前記突出部(51)(52)が形成されないものであってもよい。
(2) 第2構造材
(10a)(10b)(10c)(10d)(20a)(20b)(20c)(20d) 側面
(11)(21) 凹溝
(12a)(13a)(22a)(23a) 端面
(200) 第2構造材の端面
(3) 固定金具
(31) 第1連結板
(32) 第2連結板
(310)(320)(321)(810)(811)(820)(821) 側端面
(33) ボルト挿通孔
(35) 凹部
(41a)(41b) 第1側壁部
(42a)(42b) 第2側壁部
(51)(52) 突起部
(6) 保持溝
(7) 板材
(81) 第1凸条部
(82) 第2凸条部
Claims (2)
- 長尺の構造材である第1構造材(1)の側面(10d)に第2構造材(2)の端面(200)を突き合わせた状態で前記第1構造材(1)と第2構造材(2)とを連結固定する構造材の連結固定構造に用いられる固定金具(3)において、
同一平面上に位置する第1連結板(31)と第2連結板(32)とから構成されており、
前記第1連結板(31)は、前記第1構造材(1)の側面(10a)に長手方向に沿って取付けられ、
前記第2連結板(32)は、前記第1連結板(31)に対して垂直に連設され前記第1構造材(1)と第2構造材(2)との連結部を架橋するように前記第2構造材(2)の側面(20a)に長手方向に沿って取付けられ、
前記第1連結板(31)及び第2連結板(32)には、前記第1構造材(1)及び第2構造材(2)の側面(10a)(20a)に取付けるボルト(S)を挿通するボルト挿通孔(33)がそれぞれ形成されており、
前記第1連結板(31)及び第2連結板(32)を前記側面(10a)(20a)に取付けた状態において、前記第2構造材(2)との連結部から遠い方の前記第1連結板(31)の側端面(310)には前記第1構造材(1)の長手方向に沿って形成された第1側壁部(41a)が当接され、前記第2連結板(32)のいずれか一方の側端面(320)(321)には前記第2構造材(2)の長手方向に沿って形成された第2側壁部(42a)が当接され、
前記第1連結板(31)及び第2連結板(32)は、前記第1構造材(1)及び第2構造材(2)の側面(10a)(20a)のそれぞれに長手方向に沿って形成された凹溝(11)(21)を被覆するように前記側面(10a)(20a)に取付けられ、
前記第1連結板(31)と第2連結板(32)とは、所定の板厚を有する金属平板の打抜き加工により一体形成されるものであって、
前記第1連結板(31)及び第2連結板(32)の裏面には、前記凹溝(11)(21)と係合する突起部(51)(52)が形成され、
前記第1連結板(31)及び第2連結板(32)の表面には、裏面に突出形成される前記突起部(51)(52)に対応する凹部(35)がそれぞれ形成されており、
前記凹部(35)は、前記突起部(51)(52)を挿入可能であると共に、前記突起部(51)(52)の突出高さよりも深さが小さくなるように設定されることを特徴とする固定金具。 - 側面(10a)に長手方向に沿って凹溝(11)が形成された長尺の第1構造材(1)の側面(10d)に同様な構成を有する第2構造材(2)の端面(200)を突き合わせた状態で前記第1構造材(1)と第2構造材(2)とを連結固定する構造材の連結固定構造に用いられる固定金具(3)において、
同一平面上に位置する第1連結板(31)と第2連結板(32)とから構成されており、
前記第1連結板(31)は、前記第1構造材(1)の側面(10a)に長手方向に沿って取付けられ、
前記第2連結板(32)は、前記第1連結板(31)に対して垂直に連設され前記第1構造材(1)と第2構造材(2)との連結部を架橋するように前記第2構造材(2)の側面(20a)に長手方向に沿って取付けられ、
前記第1連結板(31)及び第2連結板(32)には、前記第1構造材(1)及び第2構造材(2)の側面(10a)(20a)に取付けるボルト(S)を挿通するボルト挿通孔(33)がそれぞれ形成されており、
前記第1連結板(31)と第2連結板(32)とは、所定の板厚を有する金属平板の打抜き加工により一体形成されるものであって、
前記第1連結板(31)の裏面には、前記第1連結板(31)を前記側面(10a)に取付けた状態において前記第1構造材(1)の凹溝(11)の前記第2構造材(2)との連結部から遠い方の溝入口の端面(12a)に当接する第1凸条部(81)が長手方向に沿って形成され、前記第2連結板(32)には、前記第2連結板(32)を前記側面(20a)に取付けた状態において第2構造材(2)の凹溝(21)のいずれか一方の溝入口の端面(22a)(23a)に当接する第2凸条部(82)が長手方向に沿って形成されており、
前記第1連結板(31)及び第2連結板(32)の表面には、裏面に突出形成される前記第1、第2凸条部(81)(82)に対応する凹部(35)がそれぞれ形成されており、
前記凹部(35)は、前記第1、第2凸条部(81)(82)を挿入可能であると共に、前記第1、第2凸条部(81)(82)の突出高さよりも深さが小さくなるように設定されることを特徴とする固定金具。
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