JP2004019943A - ナットおよび構造材 - Google Patents

Abstract

［課題］　構造材１４のアリ溝１５に側面側開口若しくは端面側開口のいずれか所望側からナット１を挿入可能であると共に、アリ溝１５の溝幅をナット１が着座可能な必要最小限にして構造材１４の側面に穿孔を貫設可能にする。
［解決手段］　ナット１は、平坦な上面の両側方に突出するフランジ部５、６を形成し、下方には平坦な下面９を有する下方突出部１０を設けている。構造材１４は、側面にナット挿入口を開設したアリ溝を設けている。ナット着座部１７の対向する側壁１８にはフランジ部５、６の形状に対応したナット挿入補助溝２０、２１を対向する位置に凹設している。ナット着座部１７のうちナット挿入補助溝２０、２１より上方は側壁１８間距離がナット１が縦方向に摺動可能にナット１の上面横幅より僅かばかり大きく形成されており、下方は溝底２２の溝幅が下面９の横幅よりも狭くなるようアール状に形成されている。
【選択図】　　　　図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はナット及びこのナットを用いて各種装置のフレーム或は各種機械ハウジング、機械カバー、ドア等を組み立てるための長尺の構造材に関し、更に詳しくは長尺の構造材の側面に開設したナット挿入口よりナットを挿入しボルトや連結金具を用いて他の構造材又は／及び機械部材と接続するためのナット及び構造材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、長尺の構造材の側面にスロット状アリ溝のナット挿入口を開設し、このナット挿入口よりナットを挿入しアリ溝内にナットを装着する構成ものとして、例えば特開２０００−１８２２８号公報、特開平７−２９３５３６号に公報、実開平６−２８３２４号公報にて記載のものが存在する。特開２０００−１８２２８号公報記載の発明は、ナットに六角ナットを用い、この六角ナットの対向するナット２面幅よりも狭小なナット挿入用開口部を長尺の構造材の側面に長手方向に沿って開設し、ナット挿入用開口部と連通するナット２面幅に相当する溝幅を有するナット着座部の少なくとも一方の側壁にナット挿入補助部を凹設して構成されている。特開平７−２９３５３６号公報に記載の発明は、内向フランジ部を設けたナット挿入口（上縁部）を有し、下部は段部を設けてナット挿入口（上縁部）と同一横幅の底部を設けてなるＴ溝に装着するためのナットであって、Ｔ溝のナット挿入口（上縁部）より露出する平坦な上面の左右側部に段差を設けて側方に突出するフランジ部を形成し、このフランジ部下面は切り欠いて断面略Ｔ字形に形成すると共に、前後端部は切り欠いて弾性片を嵌合するための取付部を形成し、この取付部に側方に付勢する弾性片を嵌合し、弾性片を内方に圧縮した状態で弾性片と共にナットを長尺材のナット挿入口に傾斜させて挿入し、ナットのフランジ部上面がナット挿入口の内向フランジ部下面に弾性片の弾性復元力で圧接するように形成されている。実開平６−２８３２４号公報記載の考案は、規格の四角ナットを挿入するためのスロット状アリ溝を有する構造材であって、Ｔ溝の左右側壁に四角ナットの角部を填め込み可能な溝を凹設して形成されている。又、特開平１１−２８０７３１号公報や実開平７−３５８１３号公報記載のもののように、ナット挿通孔に対応した縦幅のナットを、スロット状アリ溝内にナット挿通孔より傾斜させることなく挿入し、アリ溝内でナットを水平方向に９０°回転させて装着させる構成のものが提案されている。
又、特開平７−８３２２３号公報、特開平６−２３５４１２号公報、特開２０００−２０５２２８号公報、特開２０００−１７０７３２号公報、特表平８−５０３０５６号公報記載のもののようにスロット状アリ溝の端面開口からナットを構造材の縦方向（長手方向）に沿ってスライドさせて挿入し、側面側の開口からボルトを挿入してナットをボルトにて縲着固定する構成のものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例のうち特開２０００−１８２２８号公報、特開平７−２９３５３６号公報、実開平６−２８３２４号公報記載のものは、アリ溝の横幅が広く、構造材の長手方向に対して垂直な穿孔をすることができず、穿孔を可能にするためには隣り合うアリ溝間距離を長くし、結果的には構造材の側面の横幅を著しく広くしなければならず、構造材の重量化及び高コスト化を招来し、また、構造材端部へのエンドキャップの装着が困難であるという問題点を有していた。
又、特開２０００−１８２２８号公報、特開平１１−２８０７３１号公報や実開平７−３５８１３号公報記載のものは、ナット側面とアリ溝側壁との間の隙間が大きくなりすぎるため、ボルトをナットに縲着する際にボルトと共にナットも回転するおそれがあり、アリ溝内でのナットの位置が不安定化するという問題点を有していた。
又、スロット状アリ溝の構造材の端面側開口よりナットを挿入する構成のものは、構造材の前後いずれか一端面にアリ溝を開口していなければならず、構造材を組立後にアリ溝へのナットの挿入が出来ないという問題点を有していた。
又、従来例のナットと構造材は、アリ溝内にナットを挿入すると、ナット下面がアリ溝の溝底に当接し、ボルトをナットの雌ねじ孔に螺着する際にボルトの先端で溝底を突き、溝底に損傷を与える場合があるという問題点があった。又、構造材の端面側からナットを入れる構成のナットと構造材は、構造材のアリ溝の溝幅が極めて大きいか若しくは強度の弱い小さなナットのみしか用いることができず、ナットの雌ねじ孔も小径であるという問題点があった。
本発明は上記諸事情に鑑みて創案されたもので、ナット上端に側方に突出するフランジ部を設け、構造材のアリ溝のうちナット着座部側壁にナット挿入補助溝を凹設し、構造材のアリ溝に側面側開口若しくは端面側開口のいずれか所望側からナットを挿入し得ることができると共にアリ溝の溝幅をナットが着座部可能な必要最小限にして構造材の側面に穿孔を貫設可能にしたナットおよび構造材を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本願発明のうち請求項１記載の発明は、長尺の構造材の側面に開口形成されたスロット状アリ溝に挿入されるナットにおいて、側面上端に垂直な摺接面を残してこの摺接面の下方を横方向に切り欠いて上端にフランジ部を対向して形成し、このフランジ部の下方には平坦な下面を有する下方突出部を連設し、横方向中心には雌ねじ孔を上下方向に貫設したことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、内向フランジ部を具備したナット挿入口を長手方向に沿って側面に開設し、ナット着座部を内側に設けたスロット状アリ溝を少なくとも１以上設けてなる長尺の構造材において、請求項１記載のナットを前記ナット挿入口より傾斜させて挿入すると、前記ナットのフランジ部を填め込み可能なナット挿入補助溝を前記ナット着座部の少なくとも一方の側壁下部に凹設し、このナット挿入補助溝の溝底と対向する前記内向フランジ部下面内端縁との直線距離Ｎが前記ナットの上面横幅Ｗより僅かばかり長くなるように形成され、前記ナット下面が前記スロット状アリ溝の溝底と当接せず、前記ナット着座部のうち前記ナット挿入補助溝の下方側壁に支承されるように、前記スロット状アリ溝の溝底横幅が前記ナット下面横幅よりも狭く形成されてなることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、上記ナット着座部のうちナット挿入補助溝の下方側壁が、段部を有してスロット状アリ溝の溝底に向けて内傾して形成されてなることを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照にして本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
図１はナットの斜視図、図２はナットの正面図、図３はナットの側面図である。これらの図において、ナット１は正背視が略Ｔ字形で、平視方形状に形成されている。詳しくは、平坦な上面２に対して垂直な摺接面３、４を左右両側に対設し、この摺接面３、４の下方は切り欠きを設け、上面２の両側方に突出する１対のフランジ部５、６を形成している。フランジ部５、６の下方には垂直な側面７、８と平坦な下面９を有する下方突出部１０を設け、端面１１は上下面２、９に対して垂直な平坦面に形成されている。下方突出部１０は、側壁７、８の下端にアール状部１２を有して下面９と連続している。上面２及び下面９の横幅方向中央位置には雌ねじ孔１３が上下方向に貫通して設けられている。
【０００６】
【実施例２】
図４を参照にしてナットの実施例について説明する。説明を簡単にするために図１〜図３と同様の作用をなす部分は同一符号を用いて説明する。ナット１は縦方向に著しく長く形成し、雌ねじ孔１３、１３を縦方向に所定距離離隔して上下方向に貫設している。後述する構造材１４のアリ溝１５に、ナット挿入口１６よりナット１を一側方に傾斜させて挿入することができる。他の構成は前述の図１〜図３に示される実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【０００７】
【実施例３】
図５は構造材の斜視図、図６は縦断面図であって、これらの図において構造材１４は一方向に長い棒状に形成され、縦方向（長手方向）に沿って延びるアリ溝１５が設けられている。構造材１４の側面にはアリ溝１５のナット挿入口１６が縦方向に沿って開設されている。ナット着座部１７は、対向する側壁１８間距離がナット上面２の横幅Ｗに対応するように形成され、ナット着座部１７にナット１を挿入すると、ナット１がナット着座部１７にて縦方向に摺動可能で、水平方向に回転しないように形成されている。側壁１８の上端には内向フランジ部１９を対設し、この内向フランジ部１９間に形成された空隙をナット挿入口１６となしている。ナット着座部１７の側壁１８にはナット挿入補助溝２０、２１を対向する位置に凹設している。ナット挿入補助溝２０、２１は、ナット１のフランジ部５、６の形状と対応する形状に窪ませて形成されている。また、ナット挿入補助溝２０、２１の形成位置は、ナット挿入補助溝２０、２１の溝底と対向する内向フランジ部１９の下面内端縁との直線距離Ｎが、ナット上面２の横幅Ｗより僅かばかり長くなる位置に形成されている。ナット着座部１７のうちナット挿入補助溝２０、２１より下方の側壁は、ナット１のアール状部１２よりも半径の大きいアール状に形成され、溝底２２の横幅はナット着座部１７の横幅よりも狭小に形成されている。このように形成したのは、ナット１をナット着座部１７に挿入しやすく、且つナット下面９が溝底２２と当接しないようにナット１をアリ溝１５に装着するためである。
【０００８】
次に図７〜図９を参照にして、図１〜図３に示されるナット１と構造材１４の使用方法について説明する。まず、図７（ａ）〜（ｅ）を参照にしてナットのアリ溝への挿入方法を説明する。図７（ａ）に示すように、ナット挿入口１６よりフランジ部５がフランジ部６よりも下方に位置するようにナット１を傾斜させてナット挿入口１６に挿入し、次に、図７（ｂ）に示すようにフランジ部５をナット挿入補助溝２０に填め込んでアリ溝１５にナット１を投入する。ナット上面２の横幅Ｗはナット挿入補助溝２０、２１と対向する内向フランジ部１９下面内端縁との直線距離Ｎより僅かばかり短く形成されているので、図７（ｃ）及び（ｄ）に示すように、ナット１はナット挿入口１６よりナット着座部１７に落とし込まれる。溝底２２は、その両側がナット１のアール状部１２より大径のアール状に形成されているため、図７（ｅ）に示すようにナット１は、下面９が溝底２２に当接することなく隙間２４を介在させてナット着座部１７に配置される。図８に示すように、連結金具２５を構造材１４の外側面に当接し、ボルト２６を連結金具２５の穿孔及びナット挿入口１６を貫通して雌ねじ孔１３に螺着すると、ボルト２６の回転によりボルト２６はナット１の雌ねじ孔１３内を下降し、ナット１はナット着座部１７内を上昇する。ナット上面２が内向フランジ部１９の下面と当接し、ボルト２６の下端は溝底２２と当接することなくナット１はアリ溝１５に装着され、図９に示すように２本の構造材１４、１４は、ナット１、ボルト２６及び連結金具２５により固定的に接続される。
このように、本発明のナットと構造材は、ナット１のフランジ部５、６の何れか一方をナット挿入補助溝２０、２１の何れか一方に填め込むように、ナット１を傾斜させてナット挿入口１６より挿入しアリ溝１５に装着するように構成したので、ナット着座部１７の側壁１８間距離をナット１の上面横幅Ｗと略同一長さに設定し、構造材１４にアリ溝１５よりなる空洞部の横幅が狭く形成され、構造材１４の強度が向上する。
又、ナット着座部１７の側壁１８間距離がナット１の上面横幅Ｗに対応させて形成されているので、ボルト２６を雌ねじ孔１３に挿入し回転してもナット１は回転しない。従って、ボルト２６は、ナット１に容易に螺着可能で、極めて簡単に締着作業を行い得る。又、予めナット１が溝底２２に当接していないこと及びナット１がナット着座部１７で水平方向に回転しないことより、ボルト２６の下端は溝底２２に当接するまでアリ溝１５内に挿入する必要はなく、ボルト２６は従来のボルトよりも長さの短いもので足りる。又、溝底２２はボルト２６の下端の突き当たりによる損傷が生じることがない。
【０００９】
図１０に示すように、ナット１の上面２を下側にし、構造材１４のアリ溝１５の端面側開口からナット１を挿入して装着することもできる。
又、図１１に示すように、ナット１を構造材１４のアリ溝１５の端面側開口からフランジ部５、６が側壁１８と垂直な位置関係となるように挿入することもできる。
又、図１２に示すように、公知の四角ナット２８を構造材１４のアリ溝１５の端面側開口から挿入することもできる。
【００１０】
【実施例４】
図１３を参照にして本願発明構造材の実施例について説明する。図５〜図１２に示される構造材と異なる点は、アリ溝１５ａが一方の側壁１８にのみナット挿入補助溝２０を設けた点である。本発明のナットをナット着座部１７に挿入の際に、ナット挿入補助溝２０に向かってナットを下傾させて装着する。
【００１１】
【実施例５】
図１４を参照にして本発明構造材の実施例について説明する。図５〜図１２に示される構造材と異なる点は側壁１８のうちナット挿入補助溝２０、２１より下方の側壁のアール状部に段部２７を形成した点である。ナット下面は段部２７に支承されて溝底２２に当接しない。
【００１２】
構造材１４は、図４〜図６及び図９に示す四角柱状棒状体の一側面にのみ開口する１のアリ溝１５を設けているものに限定せず、図１５に示すように断面四角形の棒状体の４側面にナット挿入口を夫々開口させて縦方向に沿ってアリ溝１５を形成したものや、図１６に示すように対向する２側壁にナット挿入補助溝を凹設したアリ溝１５と前述の図１３に示されている一側壁にのみナット挿入補助溝を凹設したアリ溝１５ａ及び公知のアリ溝２３を設けたもの等が考えられ、構造材１４はナット挿入補助溝を有し側壁にナット挿入口１６を開口する少なくとも１のアリ溝１５、１５ａを設けていれば断面形状は問わない。
【００１３】
【発明の効果】
本発明は、構造材の外側面に形成したナット挿入口よりナットを傾斜して挿入可能で、しかもアリ溝のナット着座部の側壁間距離はナット上面横幅に対応する長さに形成され、ナットのフランジ部形状に対応したナット挿入補助溝を側壁の対向する位置に凹設して形成されているので、従来の構造材と比較してアリ溝の溝幅が著しく狭く、側面（横方向）からの圧力に対して強く、側面に穿孔が可能であるという効果がある。
又、ナット着座部の下部が溝底に向け内傾し溝幅がナット下面より狭く形成されているため、ナットはその下面が溝底に当接せずナット着座部の側壁に支承され、しかもナット着座部の側壁間距離がナット上面横幅Ｗと対応しているため、ボルト下端を溝底に突き当たらせることなく、ナットを略固定状態でナットに螺着でき、組立作業性が向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ナットの斜視図である。
【図２】ナットの正面図である。
【図３】ナットの側面図である。
【図４】ナットを構造材に挿入しようとする状態を示す説明図である。
【図５】構造材の斜視図である。
【図６】構造材の正面図である。
【図７】ナットをアリ溝へ挿入する方法を経時的に示す説明図である。
【図８】構造材のアリ溝にナットを装着した状態を示す説明図である。
【図９】ナット、ボルト及び連結金具を用いて２本の構造材を接続固着した状態を示す説明図である。
【図１０】図１〜図３に示されるナットを上下逆さにして構造材のアリ溝に装着した状態を示す説明図である。
【図１１】図１〜図３に示されるナットを構造材のアリ溝に挿入した状態を示す説明図である。
【図１２】公知の四角ナットをアリ溝に挿入した状態を示す説明図である。
【図１３】構造材の正面図である。
【図１４】構造材の正面図である。
【図１５】構造材の縦断面図である。
【図１６】構造材の縦断面図である。
【符号の説明】
１　ナット
２　上面
３、４　掴接面
５、６　フランジ部
７、８　側面
９　下面
１０　下方突出部
１３　雌ねじ孔
１４　構造材
１５、１５ａ　アリ溝
１６　ナット挿入口
１７　ナット着座部
１８　側壁
１９　内向フランジ部
２０、２１　ナット挿入補助溝
２２　溝底
２７　段部
Ｎ　ナット補助溝の溝底と対向する内向フランジ部下面内端縁との直線距離
Ｗ　ナットの上面横幅

Claims (3)

1. 長尺の構造材の側面に開口形成されたスロット状アリ溝に挿入されるナットにおいて、
   側面上端に垂直な摺接面を残してこの摺接面の下方を横方向に切り欠いて上端にフランジ部を対向して形成し、このフランジ部の下方には平坦な下面を有する下方突出部を連設し、横方向中心位置には雌ねじ孔を上下方向に貫設したことを特徴とするナット。
2. 内向フランジ部を具備したナット挿入口を長手方向に沿って側面に開設し、ナット着座部を内側に設けたスロット状アリ溝を少なくとも１以上設けてなる長尺の構造材において、
   請求項１記載のナットを前記ナット挿入口より傾斜させて挿入すると、前記ナットのフランジ部を填め込み可能なナット挿入補助溝を前記ナット着座部の少なくとも一方の側壁下部に凹設し、このナット挿入補助溝の溝底と対向する前記内向フランジ部下面内端縁との直線距離Ｎが前記ナットの上面横幅Ｗより僅かばかり長くなるように形成され、前記ナット下面が前記スロット状アリ溝の溝底と当接せず、前記ナット着座部のうち前記ナット挿入補助溝の下方側壁に支承されるように、前記スロット状アリ溝の溝底横幅が前記ナット下面横幅よりも狭く形成されてなることを特徴とする構造材。
3. 上記ナット着座部のうちナット挿入補助溝の下方側壁が、段部を有してスロット状アリ溝の溝底に向けて内傾して形成されてなることを特徴とする請求項２記載の構造材。

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