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1. (WO2015141439) 組立構造体
Document

明 細 書

発明の名称 組立構造体

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004  

先行技術文献

特許文献

0005  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0006   0007  

課題を解決するための手段

0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019  

発明の効果

0020  

図面の簡単な説明

0021  

発明を実施するための形態

0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062  

産業上の利用可能性

0063  

符号の説明

0064  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6  

図面

1   2   3   4   5   6  

明 細 書

発明の名称 : 組立構造体

技術分野

[0001]
 本発明は、アクリル樹脂などの硬質材料で構成されたパーツをそれぞれ嵌め合わせることで組み立てられる組立構造体に関するものである。

背景技術

[0002]
 硬質板として、例えば、アクリル樹脂で構成されたアクリル板などが存在する。このようなアクリル板は、透明性が非常に高く、安価なため、例えば、商品陳列ケースを組み立てる際に利用されることが多い。
[0003]
 ところで、アクリル板などのような硬質板には接着剤が着きにくいため、このような硬質板で商品陳列ケースなどの組立構造体を組み立てる際には、それぞれのアクリル板を嵌合させることが多い。このような組立構造体として、例えば、下記の特許文献1に記載されるような組立式ケースなどが提案されている。
[0004]
 この組立式ケースは、アクリル板の嵌合パネルBの嵌入孔Eに、アクリル板の係合パネルAの係合突起Cを嵌め、スライドさせて係合パネルAのL形の係合突起Cの垂直部に嵌合パネルBの嵌入孔Eの端縁を当接させ、ストッパーSで固定することで、係合パネルA及び嵌合パネルBが分離しないようにしたものである。

先行技術文献

特許文献

[0005]
特許文献1 : 特開2004-168330号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0006]
 しかしながら、この組立式ケースでは、係合突起CやストッパーSが嵌合パネルBから突出するため、ケースの外観が悪くなるという問題を有する。また、この組立式ケースによれば、ストッパーSを準備する必要があるので、部品点数が多くなり、生産コストが高くなると共に、組み立てに手間がかかるという問題がある。一方、このような硬質板で構成されたパーツに凹凸を形成してそれぞれを嵌め合わせようとしても、弾性がないために係合しにくいという問題もある。
[0007]
 そこで、本発明は上記課題に着目して、接着剤を使わずに堅牢に組み立てることができると共に、外観が良く、生産コストが安く、さらに、組み立てが容易な組立構造体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

[0008]
 すなわち、本発明は上記課題を解決するために、突起部を有する第一パーツと、当該突起部の幅よりも内幅の狭い窪み部を有する第二パーツとを備え、当該第一パーツの突起部を第二パーツの窪み部に挿入させることによって第一パーツと第二パーツを嵌め合わせるようにした組立構造体において、前記突起部の左右側面の内側もしくは窪み部の内側側面近傍に、当該側面に沿った方向に延び、かつ、表裏に貫通するスリット部を設けるようにしたものである。
[0009]
 このように構成すれば、第一パーツや第二パーツが硬質材料で構成されている場合であっても、側面に近い部分のスリット部で突起部や窪み部などを弾性変形させることができ、それぞれのパーツをぴったりと嵌め合わせることができるようになる。
[0010]
 このような発明において、前記スリット部を、突起部もしくは窪み部の端縁に達しないように設ける。
[0011]
 このように構成すれば、突起部もしくは窪み部の端縁に切り込みが存在しないようになるため、そのスリット部と側面との間の薄い部分に亀裂が生じるのを防ぐことができる。
[0012]
 また、前記スリット部を、湾曲もしくは屈曲させるようにする。
[0013]
 このように構成すれば、湾曲もしくは屈曲している部分に応力を分散させることができるため、応力が一カ所に集中して亀裂を生じることを防ぐことができる。
[0014]
 さらに、前記スリット部を、突起部もしくは窪み部の側面の両側に設けるようにする。
[0015]
 このように構成すれば、左右両側をしっかりと弾性変形させて嵌合させることができるようになる。
[0016]
 また、前記スリット部を構成する際、突起部の突出方向の端縁に近い端部を、突起部の幅方向に延びる別のスリット部に接続させるようにする。
[0017]
 このように構成すれば、幅方向に延びる別のスリット部によって、突起部を幅方向に撓み易くすることができ、弾性力を高めることができるようになる。
[0018]
 また、前記別のスリット部を設ける場合、突起部の幅方向の中央部で、突起部の突出方向の端縁から離れるように湾曲もしくは屈曲させるようにする。
[0019]
 このように構成すれば、突起部の先端部分を幅方向に撓ませることができ、先端部分でも窪み部を内側から押圧させることができるようになる。

発明の効果

[0020]
 本発明によれば、突起部を有する第一パーツと、当該突起部の幅よりも内幅の狭い窪み部を有する第二パーツとを備え、当該第一パーツの突起部を第二パーツの窪み部に挿入させることによって第一パーツと第二パーツを嵌め合わせるようにした組立構造体において、前記突起部の左右側面の内側もしくは窪み部の内側側面近傍に、当該側面に沿った方向に延び、かつ、表裏に貫通するスリット部を設けるようにしたので、第一パーツや第二パーツが硬質材料で構成されている場合であっても、側面に近い部分のスリット部で突起部や窪み部などを弾性変形させることができ、それぞれのパーツをぴったりと嵌め合わせることができるようになる。

図面の簡単な説明

[0021]
[図1] 複数の硬質板が分解した状態の組立構造体を示す斜視図
[図2] 第1実施形態の突起部及び窪み部を示す正面図
[図3] 他の実施形態の突起部を示す正面図
[図4] 他の実施形態の突起部を示す正面図
[図5] 窪み部にスリット部を設けた図
[図6] 硬質板1を嵌合させる状態を示す図

発明を実施するための形態

[0022]
 以下、図面に基づいて、本発明に係る組立構造体について説明する。
[第1実施形態]
[0023]
 先ず、組立構造体の第1実施形態について説明する。
[0024]
 図1や図6の通り、組立構造体は、同種もしくは異種の硬質板1を組み立てることで形成される。この硬質板1としては、例えば、アクリル板、ポリカーボネート板、ABS板、PET板、金属、カーボン、木などのような硬質素材を用いることができるが、ここでは、透明なアクリル板を例に挙げて説明する。
[0025]
 この硬質板1は、突起部2や窪み部4を備えており、突起部2を窪み部4に嵌合させることで組立構造体を形成できるようになっている。
[0026]
 [突起部]
[0027]
 このうち突起部2は、図2下図に示すように、硬質板1の端縁10から突出するように設けられており、その側面近傍に硬質板1の厚さ方向1a(図1参照)に貫通するスリット部3を設けている。
[0028]
 まず、この突起部2の側面形状について説明する。
[0029]
 この突起部2の先端側の側面コーナー部分は、丸みを帯びた状態となっており、先端側の湾曲し始める部分の左右両幅寸法を、窪み部4の内側寸法よりも小さくすることで、先端部分を窪み部4に挿入しやすくしている。一方、この突起部2の中段部分については、外側に膨らむようになっており、その左右両幅寸法2w(最大寸法)を、窪み部4の幅4wよりも僅かながら大きくしている。ここでは、窪み部4の幅4wをAとした場合、突起部2の幅2wをAの1%~3%の範囲内で大きくしている。また、硬質板1の端縁10に近い突起部2の基端部24については、窪み部4の開口端部の内幅とほぼ同じ幅寸法にしている。これは、突起部2にスリット部3が設けられている場合であっても、基端部24を弾性変形させることが難しくなり、窪み部4に完全に挿入させることができなくなるからである。このようにして、突起部2の側面形状については、先端側から基端部24側にかけて外側に膨らませるようにしている。
[0030]
 次に、この突起部2の側面近傍に設けられるスリット部3について、図2などを用いて説明する。
[0031]
 このスリット部3は、レーザー加工によって厚み方向に貫通するように設けられる。このスリット部3が設けられる位置としては、突起部2の幅方向2aの端縁21(側面)に近すぎれば、そのスリット部3と側面との間(以下、「撓み部」と称する)が薄くなりすぎて亀裂を生じやすくなり、また、逆に側面から遠すぎれば、その部分を弾性変形させることが難しくなる。そのため、好ましくは、側面から0.5mm~3.0mm程度の位置にスリット部3を設けるようにする。また、そのスリット部3の内側の短手方向寸法(隙間幅)としては、あまりその隙間幅が大きすぎれば、短手方向に大きな圧力がかかった場合に撓み部が大きく変形してしまい、亀裂を生じやすくなる。このため、スリット部3の隙間幅をすべて均一に0.3mm~0.7mm(好ましくは、0.4~0.6mm)程度の範囲内としておくのが好ましい。このスリット部3は、突起部2の左右両側面近傍に対をなすように設けられる。
[0032]
 このスリット部3の形状としては次のような形状が考えられる。
[0033]
 まず、第一のスリット部3は、図2に示すように、突起部2の突出方向2bの2箇所22,23で、突起部2の幅方向2aの端縁21に近づくように、波形状に湾曲させて構成される。本実施形態では、2箇所22,23におけるスリット部3と突起部2の端縁21との間の距離は、1mm程度としている。
[0034]
 上記の通り、突起部2は、その両側に一対のスリット部3を有しているので、突起部2の両側が、スリット部3の隙間幅だけ撓ませることができる。そのため、突起部2の幅2wが、窪み部4の幅4wより若干大きくても、スリット部3によって突起部2の両側を撓ませることで、突起部2を窪み部4に嵌合させることができるようになる。さらに、突起部2が窪み部4に嵌合した後、突起部2の弾性によって突起部2が広がり、かつ、突起部2の幅2wが窪み部4の幅4wより大きくなっているので、突起部2が窪み部4にぴったり当接して、突起部2を窪み部4から抜け難くすることができる。
[0035]
 また、上記の通り、スリット部3は、突起部2の突出方向2bの2箇所22,23で、突起部2の幅方向2aの端縁21に近づくように、波形状に湾曲している。従って、複数箇所22,23で、スリット部3と突起部2の端縁21との間の距離が小さくなり、その部分で、突起部2の両側が撓み易くなる。そのため、突起部2の撓む箇所が、1箇所に集中しないので、突起部2が撓み易く、かつ、割れ難くなる。このように、スリット部3は、2箇所以上で、突起部2の幅方向2aの端縁21に近づくように、湾曲又は屈曲していれば、突起部2が撓み易く、かつ、割れ難くなる。
[0036]
 さらに、上記の通り、スリット部3は、突起部2の突出方向2bの端縁20に達しないように設けられている。即ち、スリット部3は、突起部2の端縁20から離れており、突起部の端縁20に接続されない。これにより、スリット部3によって、突起部2の両側が割れることがない。
[0037]
 また、図3や図4に示すような形状のスリット部3を設けることもできる。
[0038]
 まず、図3Aの実施形態では、スリット部3は、突起部2の突出方向の2箇所22,23で、突起部2の幅方向の端縁21に近づくように、屈曲している。さらに、スリット部3は、突起部2の突出方向の端縁20に達しないように構成されている。
[0039]
 図3Bの実施形態では、スリット部3は、突起部2の突出方向の1箇所22で、突起部2の幅方向の端縁21に近づくように、湾曲している。さらに、スリット部3は、突起部2の突出方向の端縁20に達しないように構成されている。
[0040]
 図3Cの実施形態では、スリット部3は、湾曲せずに、突起部2の突出方向2bに直線形状に延びている。さらに、スリット部3は、突起部2の突出方向の端縁20に達しないように構成されている。
[0041]
 図3Dの実施形態では、突起部2の幅方向の両側に設けられた一対のスリット部3は、突起部2の突出方向の端縁20に近い端部30が、突起部2の幅方向に延びる別のスリット部5で接続されている。この別のスリット部5は、突起部2の幅方向の中央部で、突起部の端縁20から離れるように湾曲している。この別のスリット部5が湾曲することによって、突起部2は、その幅方向に撓み易くなり、かつ、弾力性が高くなる。このため、突起部2を窪み部4に嵌合し易くなり、かつ、抜け難くなる。
[0042]
 図4Eの実施形態では、突起部2は、突起部2の幅方向の両側のそれぞれに、2つのスリット部3を備える。各スリット部3は、円弧状に湾曲しており、突起部2の突出方向の1箇所22で、突起部2の幅方向の端縁21に近づくようになっている。
[0043]
 図4Fの実施形態では、突起部2の幅方向の両側に設けられた一対のスリット部3は、そのスリット幅が大きく、三日月形状になっている。また、図4Gの実施形態では、一対のスリット部3は、そのスリット幅が大きく、楕円形状になっている。従って、スリット部3の内側は、比較的大きな空洞になっている。そのため、突起部2は、その幅方向に撓み易くなり、かつ、弾力性が高くなる。このため、突起部2を窪み部4に嵌合し易くなり、かつ、抜け難くなる。
[0044]
 図4Hの実施形態では、突起部2の幅方向の両側に設けられた一対のスリット部3は、突起部2の突出方向の端縁20に達しており、直線形状になっている。また、図4Iの実施形態では、一対のスリット部3は、突起部2の突出方向の端縁20に達しており、円弧形状になっている。
[0045]
 さらに、図示しないが、別の実施形態では、突起部2は、突起部2の幅方向2aの一方側に一つのスリット部3を備えてもよい。この場合でも、突起部2は、一つのスリット部3の幅だけ撓むことができる。
[0046]
 [窪み部]
[0047]
 一方、このような突起部2に対応して、窪み部4は、硬質板1の端縁10から窪むように構成されている。なお、ここで、窪み部4としては、硬質板1の端縁10から窪ませるように構成されているが、硬質板1の表面部分の端縁10から厚み方向に窪ませるようにしてもよい。そして、この窪み部4に前述の突起部2を嵌合させるようにしている。
[0048]
 この窪み部4としては、直線状の内側壁面を構成するように形成され、この内側壁面に突起部2の中腹部分を内側から押圧してしっかりと固定できるようにしている。
[0049]
 また、この窪み部4の別の形態として、図5Aに示すように、内側壁面をそれぞれ内側に膨らませるように湾曲させ、その側面近傍に同様のスリット部を設けるようにしてもよい。この場合についても、同様に、側面から0.5mm~3.0mm程度の位置内でスリット部40を設け、また、その短手方向の隙間幅を0.3mm~0.7mm(好ましくは、0.4~0.6mm)程度の範囲内としておく。また、そのスリット部40の形状としても、端縁に達しないような波形(図5B)、直線状(同C)、湾曲形(同D)をなすように構成し、これによってそのスリット部40と側面との間の撓み部を変形させて突起部2の側面を押圧させるようにすることもできる。
[0050]
 [組立構造体]
[0051]
 このように構成された硬質板1を組み合わせて組立構造体を作る場合、図6に示すように、同種もしくは異種の硬質板1を複数用意し、それぞれの突起部2と窪み部4を嵌合させる。このとき、突起部2と窪み部4を有する硬質板1を嵌合させる場合、それぞれの硬質板1を直角方向に嵌合させたり(図6A~C)、あるいは、同一平面状(図6D)もしくは傾斜させた状態(図6E)で差し込むようにしていく。また、硬質板1の平面内に窪み部4が設けられている場合は(図6A、B)、その平面の法線方向から突起部2を挿入させていく。
[0052]
 そして、このように突起部2を窪み部4に挿入させると、スリット部3の存在によって撓み部が内側に撓み、これによって窪み部4を内側壁面から強く押圧してぴったりと嵌合させることができる。
[0053]
 このように上記実施の形態によれば、突起部2を有する硬質板1(第一パーツ)と、当該突起部2の幅よりも内幅の狭い窪み部4を有する硬質板1(第二パーツ)とを備え、当該突起部2を窪み部4に挿入させることによって硬質板1を嵌め合わせるようにした組立構造体において、前記突起部2の左右側面の内側もしくは窪み部4の内側側面近傍に、当該側面に沿った方向に延び、かつ、表裏に貫通するスリット部3、40を設けるようにしたので、硬質板1が硬質材料で構成されている場合であっても、側面に近い部分のスリット部3、40によって突起部2や窪み部4などを弾性変形させて、それぞれの硬質板1をぴったりと嵌め合わせることができるようになる。
[0054]
 また、スリット部3、40を、突起部2もしくは窪み部4の端縁10に達しないように設けるようにしたので、そのスリット部3、40と側面との間の薄い部分に亀裂が生じることを防止することができる。
[0055]
 また、前記スリット部3、40を、湾曲もしくは屈曲させるようにした場合は、撓む部分を湾曲もしくは屈曲している部分に分散させることができ、応力が掛かる部分を分散させて亀裂などを防止することができる。
[0056]
 さらに、前記スリット部3、40を、突起部2もしくは窪み部4の側面の両側に設けるようにしたので、左右両側をしっかりと弾性変形させて嵌合させることができるようになる。
[0057]
 また、前記スリット部3を構成する際、突起部2の突出方向の端縁20に近い端部を、突起部2の幅方向に延びる別のスリット部5に接続させるようにした場合は、幅方向に延びる別のスリット部5によって、突起部2を幅方向に撓み易くすることができ、弾性力を高めることができるようになる。
[0058]
 また、前記別のスリット部5を設ける場合、突起部2の幅方向の中央部で、突起部2の突出方向の端縁20から離れるように湾曲もしくは屈曲させるようにした場合は、突起部2の先端部分を幅方向に撓ませることができ、先端部分でも窪み部4を内側から押圧させることができるようになる。
[0059]
 なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。
[0060]
 例えば、上記実施の形態では、突起部2と窪み部4を同じ硬質板1に設けるようにしたが、それぞれ異なる硬質板1に突起部2と窪み部4を設けるようにしてもよい。この場合、本発明との関係において、突起部2を有する硬質板1が第一パーツとなり、窪み部4を有する硬質板1が第二パーツとなる。また、それぞれ同じ硬質板1に突起部2と窪み部4を設けている場合は、第一パーツと第二パーツとが同じパーツとなる。
[0061]
 また、上記実施の形態では、突起部2と窪み部4を有する硬質板1をそれぞれアクリル板で構成している場合を例に挙げて説明したが、他の硬質素材で構成するようにしてもよい。この場合において、スリット部3、40の位置や隙間幅については、その硬質素材の固さに応じて適宜変更することができる。
[0062]
 さらに、上記実施の形態では、隙間幅の同じスリット部3、40を設けるようにしているが、先端側や基端側で隙間幅を異ならせるようにしてもよい。

産業上の利用可能性

[0063]
 本発明の組立構造体は、組立ブロックや、パズルなどの知育玩具、適正検査器具、
試作分野、立体マネキン、建築模型、家具、図1の立方体を壁面状に積み上げたパーティションなどの壁面、ケースをパーツ単位で供給する流通システム、継手、介護用品など多種多様の分野で利用することができる。

符号の説明

[0064]
1 硬質板
1a 硬質板の厚さ方向
10 硬質板の端縁
2 突起部
2a 突起部の幅方向
2b 突起部の突出方向
2w 突起部の幅
20 突起部の突出方向の端縁
21 突起部の幅方向の端縁
3 スリット部
30 別のスリット部
4 窪み部
40 スリット部
4w 窪み部の幅
5 別のスリット部

請求の範囲

[請求項1]
突起部を有する第一パーツと、
当該突起部の左右幅よりも狭い内幅を有する窪み部を設けた第二パーツとを備え、
当該第一パーツの突起部または/および第二パーツの窪み部を弾性変形させることによって第一パーツと第二パーツを嵌め合わせるようにした組立構造体において、
前記突起部の側面もしくは窪み部の側面近傍に、当該側面に沿った方向に延び、かつ、表裏に貫通するスリット部を設けるようにしたことを特徴とする組立構造体。
[請求項2]
前記スリット部が、突起部もしくは窪み部の端縁に達しないように設けられるものである請求項1に記載の組立構造体。
[請求項3]
前記スリット部が、湾曲もしくは屈曲するように構成された請求項1に記載の組立構造体。
[請求項4]
前記スリット部が、突起部もしくは窪み部の側面の両側に設けらるものである請求項1に記載の組立構造体。
[請求項5]
前記スリット部が、突起部の突出方向の端縁に近い端部を、突起部の幅方向に延びる別のスリット部に接続させたものである請求項1に記載の組立構造体。
[請求項6]
前記別のスリット部が、突起部の幅方向の中央部で、突起部の突出方向の端縁から離れるように湾曲したものである請求項1に記載の組立構造体。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]