JP7520705B2 - パネルを固定するための治具と方法 - Google Patents
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Description
図1(A)に示すように、建築物10は、図示しない杭または基礎コンクリートに連結される基礎梁12、基礎梁12と連結される躯体14、16を基本骨格として有しており、躯体14、16によって建築物10の外部形状が主に決定される。躯体14、16には、鉛直方向に延伸する複数の胴縁18が固定される。各パネル20はクレーンなどの揚重機によって吊り上げられ、所定の位置に搬送され、ねじや釘などの固定具(以下、固定具を総じてビス24と記す)を用いて躯体14、16に取り付けられる。
2-1.全体構造
図2に示すように、本発明の実施形態の一つである、パネル20を胴縁18に固定するための治具100は、主な構成として、万力(シャコ万)110、万力110の上に着脱可能なように取り付けられる操作ユニット150、および操作ユニット150に連結されるドライバユニット200を含む。以下、それぞれの構成について述べる。
万力110は、胴縁18を挟むことで胴縁18に固定されるとともに、取り付けられるパネル20を胴縁18に接触させ、かつ、操作ユニット150とドライバユニット200を配置するための台座としての機能を有するパーツである。したがって、これらの機能を果たすことができれば、万力110の形状や構成に制約はなく、添付図面で示される構成や形状に限られない。以下の説明では、図2に示される万力110を一つの例として説明する。
図3(A)と図3(B)は、それぞれ胴縁18側とパネル20側から見た万力110の斜視図であり、図4(A)から図5(C)は万力110の平面図、上面図、または背面図である。これらの図では、胴縁18とパネル20はそれぞれ点線と一点鎖線で示されている。万力110は、固定顎112、スライド顎114、およびこれらを連結するアーム116を備える。
万力110は、任意の構成として、胴縁18に対する位置や方向を容易に決めるためのガイドプレート118を備えてもよい。ガイドプレート118は、アーム116および/または固定顎112に連結される。ガイドプレート118は、yz平面に平行な面を有するプレートとして設けることができ、その法線は、y方向と直交し、かつ、アーム116の主面の法線と直交してもよい。ガイドプレート118を胴縁18に当接させることで、万力110を適正な方向と位置で胴縁18に固定することができる。
パネル20側および胴縁18側から見た際のドライバユニット200の斜視図をそれぞれ図2と図9に示す。図9では、操作ユニット150の一部は点線で描かれている。図10(A)、図10(B)にドライバユニット200の側面図を示す。これらの図に示すように、ドライバユニット200は、基本的な構成として、筐体202、少なくとも一つのスライドシャフト210、ダンパー208、およびビスホルダ220を備える。
筐体202は電動ドライバ22を支持するためのパーツである(図2参照)。このため、電動ドライバ22を支持できる形状や大きさであれば、その構造に制約はない。例えば、筐体202は箱状の形態を有してもよく、あるいは単に電動ドライバ22を支持する板状の台座でもよい。あるいは、筐体202は、電動ドライバ22をスライドシャフト210に固定するためのプレート、ロッド、クランプなどでもよい。また、電動ドライバ22は筐体202内に収容されていてもよく、あるいは筐体202から一部または全体が露出されていてもよい。筐体202は、パネル20と胴縁18を固定するためのビス24が電動ドライバ22に取り付けられた状態でビス24の先端がパネル20や胴縁18を向くように構成される(図2、図10(A)、図10(B)参照)。例えば、ビス24を電動ドライバ22に取り付けられるためのパーツ(スリーブやビット)や、電動ドライバ22を駆動させるためのトリガがパネル20や胴縁18を向くように、筐体202が構成される。
スライドシャフト210は、筐体202に対して直接または間接的に固定され、操作ユニット150に向かう方向、すなわち、y方向に延伸する。スライドシャフト210の数に制約はなく、一つでも複数でもよい。図9から図10(B)に示された例では、スライドシャフト210はz方向に重なるように二つ設けられ、それぞれがサイドプラケット204を介して筐体202に固定されている。スライドシャフト210の操作ユニット150側の端部は、直接または間接的に操作ユニット150に連結される。例えば図9に示すように、貫通孔212aを有するコネクタ212をスライドシャフト210の端部に連結し、貫通孔212aを介してスライドシャフト210を操作ユニット150に連結することができる。操作ユニット150に設けられるスライド機構(後述)によってスライドシャフト210がy方向において可逆的に移動し、これにより、筐体202と筐体202に支持される電動ドライバ22がスライドシャフト210と同時にy方向に可逆的に移動することができる。
ダンパー208は、ビスホルダ220に対する筐体202のy方向における相対的な移動の制御を容易にするために設けられるパーツである。すなわち、ダンパー208は、ビスホルダ220をy方向において操作ユニット150側へ移動させ、さらに電動ドライバ22を介してビス24をパネル20に対して押し付ける際の圧力調整を補助する機能を有する。ダンパー208の形状や構造は、この機能を発現できる構成であればなんら制約はなく、例えばダンパー208は、ダンパーロッド208a、ダンパーロッド208aの一部を取り囲むばね208b、ばね208bの位置を固定し、ばね208bの位置を規定し、ばね208bを縮めるための基点として機能するガード208c、およびダンパーロッド208aと筐体202をy方向に移動させるためのエンドストッパー208dを有する。
ビスホルダ220は、電動ドライバ22に取り付けられるビス24を保持する機能を有するパーツであり、筐体202およびスライドシャフト210に対して相対的にy方向に移動するよう、スライドシャフト210に直接または間接的に連結される。図9に示した例では、貫通孔を有するフロントプラケット206にビスホルダ220が連結され、スライドシャフト210が貫通孔に差し込まれている。このため、スライドシャフト210上でフロントプラケット206が移動することで、ビスホルダ220がスライドシャフト210に対して相対的にy方向に移動することができる。
任意の構成として、ドライバユニット200はフロントストッパー218を有してもよい。フロントストッパー218は、ダンパー208に対して万力110または操作ユニット150側に配置される。フロントストッパー218は、ビスホルダ220に直接または間接的に固定され、例えば図9や図11(A)などに示される例では、フロントストッパー218は、フロントプラケット206を介してビスホルダ220に固定される。フロントストッパー218は、ビスホルダ220のy方向への移動に制限を加える機能を有するパーツであり、ビスホルダ220とフロントストッパー218の相対的な位置は変化しない。上述したように、スライドシャフト210をy方向に移動させると同時にビスホルダ220もy方向に移動するが、ビスホルダ220またはフロントプラケット206が万力110または操作ユニット150に当接すると、y方向への移動は停止する。ビスホルダ220またはフロントプラケット206が万力110または操作ユニット150と当接しないようにフロントストッパー218を設けることで、ビスホルダ220やフロントプラケット206の破損を防止するとともに、万力110または操作ユニット150からビスホルダ220までの距離を調節することができる。好ましくは、フロントストッパー218のy方向における長さは、フロントストッパー218が万力110または操作ユニット150と当接した際、ビスの先端がパネル20の内部に達し、かつ、胴縁18に達しないように選択される。
操作ユニット150の斜視図を図12に、側面図と上面図をそれぞれ図13(A)と図13(B)に示す。操作ユニット150は万力110のアーム116上に配置され、ドライバユニット200のスライドシャフト210をy方向において可逆的に移動させる機能を果たすスライド機構、および筐体202のトリガレバー216を操作する機能を果たす操作機構を有するパーツである。このため、万力110と着脱可能なように構成され、上記二つの機構を備えていれば、任意の形状や構造、大きさを有することができる。
ハンドル156は、z軸方向に延伸する回転軸Arを中心に回転するようにプラットフォーム152に連結される。ハンドル156には、スライドシャフト210が延伸する方向と交差する位置にz方向に延伸する貫通孔156aが設けられ、この貫通孔156aを介してスライドシャフト210と直接または間接的に連結される。例えば図13(A)、図13(B)に示すように、コネクタ212に設けられる貫通孔とハンドル156の貫通孔156aを貫通し、貫通孔156a内をスライド可能なボルト166を一対のプレート164で挟持したコネクタ162を用いてコネクタ212とハンドル156を連結してもよい。なお、ハンドル156の回転軸Arはz方向でなくてもよく、x方向でもよい。あるいは、回転軸Arはz方向とx方向の一方または両者から傾いてもよい。
図12から図13(B)に例示される操作ユニット150の操作機構は、ハンドル156に取り付けることができる操作レバー160である。操作レバー160は、ハンドル156が延伸する方向に対して垂直な方向、またはハンドル156が延伸する方向から傾く回転軸を中心として回転するレバーである。操作レバー160をハンドル156の回転軸Arに対して反対側の端部(グリップ156b)近傍に配置することで、ハンドル156を操作しながら操作レバー160を操作することができる。操作レバー160にはケーブル214が接続され、ケーブル214はドライバユニット200のトリガレバー216に直接または間接的に接続される。このため、操作レバー160を操作する(例えば握る)ことにより、トリガレバー216を回転させることができ、その結果、電動ドライバ22のトリガを制御することができる。
プラットフォーム152上には、任意の構成としてスライドボックス154を設けてもよい。スライドボックス154はスライドシャフト210がスライドするための空間(例えば貫通孔)を有する筐体であり、スライドシャフト210の湾曲を防止するとともに、コネクタ212のドライバユニット200側への移動を規制するためのストッパーとして機能することができる。
以下、上述した治具100を用い、建築物10に固定された胴縁18にパネル20を固定する方法について説明する。
まず、パネル20を所定の位置に搬送する(図1(A))。搬送はクレーンなどの揚重機を用いればよい。すでに他のパネル20が設置されており、そのパネル20上に新たにパネル20を配置する場合には、下側のパネル20のレール20aを新たなパネル20のレール20bで挟持するように新たなパネル20を設置すればよい(図1(B)参照)。
引き続き、建築物10側から操作ユニット150を操作し、ビス24の打ち付けを行う。具体的には、ハンドル156を回転軸Arを中心に回転させ(図13(B))、スライドシャフト210をy方向に移動させる。これにより、筐体202も同時にy方向に移動する。また、ダンパー208と筐体202がエンドストッパー208dの作用によってy方向に移動するとともに、ビスホルダ220もy方向へ移動するので、ビス24の先端をパネル20に当接させることができる(図15(A))。なお、ビス24の先端をパネル20に当接させる前に、ビス24が当接する位置において、ビス24の挿入を容易にするための凹部をパネル20(例えばレール20a)に形成してもよい。
Claims (21)
- 万力、
前記万力に取り付けられる操作ユニット、および
電動ドライバを支持するように構成されるドライバユニットを含み、
前記操作ユニットは、
前記ドライバユニットを第1の方向において可逆的にスライドするスライド機構、および
前記電動ドライバのトリガを操作するための操作機構を備える、パネルを胴縁に固定するための治具。 - 前記操作ユニットは、前記万力上において前記万力に対して着脱可能に取り付けられ、
前記ドライバユニットは前記操作ユニットに連結されており、かつ、前記電動ドライバを支持する筐体と、前記筐体に固定され前記第1の方向に延伸するスライドシャフトを備え、
前記スライド機構は、前記スライドシャフトを前記第1の方向において可逆的にスライドする、請求項1に記載の治具。 - 前記万力は、
固定顎、
第1の方向において前記固定顎に対向し、前記第1の方向において可逆的にスライドするように構成されるスライド顎、および
前記固定顎と前記スライド顎を連結するアームを備える、請求項1に記載の治具。 - 前記ドライバユニットは、前記第1の方向において前記スライドシャフトに対して相対的にかつ可逆的に移動可能なように前記スライドシャフトに取り付けられる、ビスを保持するためのビスホルダを備える、請求項2に記載の治具。
- 前記スライド機構は、前記第1の方向に垂直な第2の方向に延伸する回転軸を中心として回転し、前記スライドシャフトに連結されるハンドルである、請求項2に記載の治具。
- 前記操作機構は、前記スライド機構に連結される制御レバーであり、
前記ドライバユニットは、前記電動ドライバのトリガを操作するレバーを備え、
前記トリガと前記レバーはケーブルを介して互いに連結される、請求項1に記載の治具。 - 前記万力は、前記アームまたは前記固定顎に連結され、前記第1の方向において前記固定顎を中心に前記スライド顎に対して反対側に位置するパネルストッパをさらに有し、
前記パネルストッパは、前記スライド顎に対向する第1の面を有し、
前記固定顎の前記スライド顎側の主面から前記第1の面までの距離は、前記パネルの最大厚さよりも小さい、請求項3に記載の治具。 - 前記万力は、前記アームに連結されるガイドプレートをさらに備え、
前記ガイドプレートの主面の法線は、前記第1の方向と直交し、前記アームの前記操作ユニットに面する主面の法線と直交する、請求項3に記載の治具。 - 前記万力は、前記ガイドプレートと前記アームの間にスロットを有し、
前記操作ユニットは、前記スロットと嵌合する突起部を有する、請求項8に記載の治具。 - 前記万力は、前記アーム上に突出部を有し、
前記操作ユニットは、前記突出部と嵌合する凹部を有する、請求項3に記載の治具。 - 前記ビスホルダは、前記第1の方向に向けて観音開き方式で開閉する一対の爪、および前記一対の爪のそれぞれの動きを規制する一対の弾性体を有し、
前記一対の弾性体は、定常状態において前記一対の爪を閉じるように構成され、
前記一対の爪の各々は、閉じた状態において互いに対向する切り欠きを有する、請求項4に記載の治具。 - 前記スライド顎は、前記第1の方向に可逆的に移動するように構成されるマグネットチャックである、請求項3に記載の治具。
- 前記アームの前記固定顎側または前記スライド顎側に配置されるスペーサをさらに含む、請求項3に記載の治具。
- 建築物に取り付けられた胴縁、および前記胴縁に固定されるパネルに治具を取り付けること、ならびに、
前記治具および前記治具に支持される電動ドライバを前記胴縁側から操作し、前記電動ドライバを前記パネルから前記胴縁へ向かう第1の方向へ移動しつつ前記パネルを介して前記胴縁にビスを打ち付けることで、前記パネルを前記胴縁に固定することを含み、
前記治具は万力を備え、
前記治具の取り付けは、前記パネル上で前記胴縁を前記万力で挟むことで行われる、パネルを胴縁に固定する方法。 - 前記治具は、
前記万力に着脱可能なように取り付けられる操作ユニット、および
前記電動ドライバを支持するように構成されるドライバユニットを有し、
前記電動ドライバの前記移動は、前記操作ユニットに設けられるスライド機構を用いて行われる、請求項14に記載の方法。 - 前記ドライバユニットは、前記電動ドライバを支持する筐体、ならびに前記筐体に固定され、前記操作ユニットに連結されるスライドシャフトを備える、請求項15に記載の方法。
- 前記スライド機構は、前記第1の方向に垂直な第2の方向に延伸する回転軸を中心として回転するハンドルであり、
前記電動ドライバの前記移動は、前記ハンドルを回転させることで行われる、請求項15に記載の方法。 - 前記操作ユニットは、前記電動ドライバのトリガを操作するための操作機構を備え、
前記ビスの前記打ち付けは、前記操作機構を用いて前記トリガを操作することによって前記ビスを回転しながら行われる、請求項15に記載の方法。 - 前記ドライバユニットは、前記第1の方向において前記筐体に対して相対的にかつ可逆的に移動可能なように前記スライドシャフトに取り付けられる、前記ビスを保持するためのビスホルダを備え、
前記ビスは、前記ビスホルダに保持された状態で前記電動ドライバに取り付けられる、請求項16に記載の方法。 - 前記ビスホルダは、前記第1の方向に向けて観音開き方式で開閉する一対の爪、および前記一対の爪のそれぞれの動きを規制する一対の弾性体を有し、
前記一対の弾性体は、定常状態において前記一対の爪を閉じるように構成され、
前記一対の爪の各々は、閉じた状態において互いに対向する切り欠きを有し、
前記ビスの前記保持は、前記切り欠きに前記ビスが収容されるよう、前記一対の爪で前記ビスを挟むことで行われる、請求項19に記載の方法。 - 前記ビスの前記打ち付けは、
前記ビスホルダに対して前記筐体を前記第1の方向に相対的に移動させることで前記ビスを前記ビスホルダに対して前記第1の方向に相対的に移動させ、
前記ビスの頭部を前記一対の爪に接触させることによって前記一対の爪を開き、
前記ビスを前記一対の爪の間を通過させ、
前記ビスが前記一対の爪の間を通過した後、閉じた前記一対の爪によって前記電動ドライバの一部を挟むように行われる、請求項20に記載の方法。
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