特開 2024-14112 建物の外壁構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024014112

(43)【公開日】2024-02-01

(54)【発明の名称】建物の外壁構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 2/56 20060101AFI20240125BHJP

   E04B 1/348 20060101ALI20240125BHJP

【ＦＩ】

E04B2/56 622J

E04B1/348 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022116714

(22)【出願日】2022-07-21

(71)【出願人】

【識別番号】504093467

【氏名又は名称】トヨタホーム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】笹川 拓也

【テーマコード（参考）】

2E002

【Ｆターム（参考）】

2E002FA02

2E002FB24

2E002HA03

2E002HB02

(57)【要約】

【課題】外壁材の意匠面部を傷付けることなく、外壁材を固定することができる建物の外壁構造を得る。
【解決手段】建物１０は、躯体フレーム１４に取り付けられると共に外壁２６の骨格の一部を構成し、屋外側から見て外壁２６の厚さ方向に貫通する貫通部５４が設けられた外壁フレーム２８と、外壁２６の壁面２６Ａの一部を構成する意匠面部３６を備えると共に外壁フレーム２８の屋外側に配置された外壁材３０と、外壁材３０の取付面部３０Ａに固定された固定部４０Ａと、貫通部５４に押し込まれることで貫通部５４に嵌合される嵌合部４２とを備えたプッシュリベット３８とを有している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物の躯体に取り付けられると共に外壁の骨格の一部を構成し、屋外側から見て当該外壁の厚さ方向に貫通する貫通部が設けられた外壁フレームと、
前記外壁の壁面の一部を構成する意匠面部を備えると共に前記外壁フレームの屋外側に配置された外壁材と、
前記外壁材の前記意匠面部と反対側の取付面部に固定された固定部と、前記貫通部に押し込まれることで当該貫通部に嵌合される嵌合部と、を備えた取付部と、
を有する建物の外壁構造。

【請求項2】

前記取付面部には、前記固定部が収まる凹部が設けられている、
請求項１に記載の建物の外壁構造。

【請求項3】

前記凹部と前記固定部との間には、弾性を有する接合部が介在している、
請求項２に記載の建物の外壁構造。

【請求項4】

前記固定部は、前記取付面部をねじ立てしつつ当該取付面部に螺合可能とされた螺合部を備えている、
請求項１又は請求項２に記載の建物の外壁構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建物の外壁構造に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、建物ユニットに関する発明が開示されている。この建物ユニットでは、建物の外壁面の一部を構成する外壁材が外壁フレームに取り付けられることで外壁パネルが構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－２０２４３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、外壁材を外壁フレームに取り付けるとき、外壁材の屋外側から外壁フレームにビス等を打ち込むため、外壁材の意匠面部に傷が付くことが考えられる。

【0005】

本発明は上記事実を考慮し、外壁材の意匠面部を傷付けることなく、外壁材を固定することができる建物の外壁構造を得ることが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の態様に係る建物の外壁構造は、建物の躯体に取り付けられると共に外壁の骨格の一部を構成し、屋外側から見て当該外壁の厚さ方向に貫通する貫通部が設けられた外壁フレームと、前記外壁の壁面の一部を構成する意匠面部を備えると共に前記外壁フレームの屋外側に配置された外壁材と、前記外壁材の前記意匠面部と反対側の取付面部に固定された固定部と、前記貫通部に押し込まれることで当該貫通部に嵌合される嵌合部と、を備えた取付部と、を有している。

【0007】

第１の態様に係る建物の外壁構造では、外壁の骨格の一部を構成する外壁フレームが建物の躯体に取り付けられている。そして、外壁フレームの屋外側には、外壁材が配置されており、この外壁材は、建物の外壁の壁面の一部を構成する意匠面部を備えている。

【0008】

ところで、外壁材を外壁フレームに取り付けるとき、外壁材の屋外側から外壁フレームにビス等を打ち込むと、外壁材の意匠面部に傷が付くことが考えられる。

【0009】

ここで、本態様では、外壁フレームに貫通部が設けられており、この貫通部は、屋外側から見て当該外壁の厚さ方向に貫通している。

【0010】

一方、外壁材における意匠面部と反対側の取付面部には、取付部の固定部が固定されている。この取付部は、外壁フレームの貫通部に押し込まれることで当該貫通部に嵌合される嵌合部を備えている。

【0011】

このため、本態様では、外壁材の取付面部に取付部の固定部を固定して、取付部の固定部を外壁フレームの貫通部に屋外側から押し込むことで、外壁材の屋外側から外壁フレームにビス等を打ち込むことなく、外壁材を外壁フレームに取り付けることができる。

【0012】

第２の態様に係る建物の外壁構造は、第１の態様に係る建物の外壁構造において、前記取付面部には、前記固定部が収まる凹部が設けられている。

【0013】

第２の態様に係る建物の外壁構造では、外壁材の取付面部に取付部の固定部が収まる凹部が設けられており、この凹部を用いて取付部の位置決めを行うことができる。

【0014】

第３の態様に係る建物の外壁構造は、第２の態様に係る建物の外壁構造において、前記凹部と前記固定部との間には、弾性を有する接合部が介在している。

【0015】

第３の態様に係る建物の外壁構造では、外壁材に設けられた凹部と、取付部の固定部との間に弾性を有する接合部が介在している。このため、外壁材の熱膨張による変形量と、取付部の熱膨張による変形量とが異なっていても、これらの変形量の差分を接合部の変形で吸収することができる。

【0016】

第４の態様に係る建物の外壁構造は、第１の態様又は第２の態様に係る建物の外壁構造において、前記固定部は、前記取付面部をねじ立てしつつ当該取付面部に螺合可能とされた螺合部を備えている。

【0017】

第４の態様に係る建物の外壁構造では、取付部の固定部が螺合部を備えており、この螺合部は、外壁材の取付面部をねじ立てしつつ当該取付面部に螺合可能とされている。このため、本態様では、接着剤等を用いることなく取付部を外壁材に固定することができる。

【発明の効果】

【0018】

以上説明したように、第１の態様に係る建物の外壁構造では、外壁材の意匠面部を傷付けることなく、外壁材を固定することができるという優れた効果を有する。

【0019】

第２の態様に係る建物の外壁構造では、建物の外壁の構築作業の簡略化を図ることができるという優れた効果を有する。

【0020】

第３の態様に係る建物の外壁構造では、外壁材に熱応力が発生することを抑制することができるという優れた効果を有する。

【0021】

第４の態様に係る建物の外壁構造では、建物の外壁の構築にかかる時間の短縮を図ることができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】第１実施形態に係る建物の外壁構造が適用された建物において外壁パネルの構成を模式的に示す分解斜視図である。

【図2】第１実施形態に係る建物の外壁構造が適用された建物において外壁パネルの構成を模式的に示す断面図（図１の２－２線に沿って切断した状態を示す断面図）である。

【図3】本実施形態に係る建物の外壁構造が適用された建物において外壁材と外壁フレームとの境界部の構成を模式的に示す断面図である。

【図4】第２実施形態に係る建物の外壁構造が適用された建物において外壁材側の構成を模式的に示す断面図である。

【図5】第２実施形態に係る建物の外壁構造が適用された建物において外壁材側の構成を模式的に示す背面図（図４の５方向矢視図）である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図１～図３を用いて、本発明の第１実施形態に係る建物の外壁構造について説明する。図１に示されるように、本実施形態に係る建物の外壁構造が適用された「建物１０」は、複数の建物ユニット１２を備えたユニット建物とされている。

【0024】

なお、以下では、建物１０の長手方向すなわち桁行方向を第１方向と称し、建物１０の短手方向すなわち梁間方向を第２方向と称し、建物高さ方向を第３方向と称することとする。また、各図において、第１方向が矢印Ｘで示されており、第２方向が矢印Ｙで示されており、第３方向が矢印Ｚで示されている。

【0025】

建物ユニット１２は、長手方向を第１方向とされて配置されており、躯体としての「躯体フレーム１４」を備えている。この躯体フレーム１４は、四隅に立設された図示しない柱と、柱の上端部同士を連結する天井フレーム１６と、柱の下端部同士を連結する床フレーム１８とを含んで構成されている。

【0026】

天井フレーム１６は、溝形鋼で構成されると共に第１方向に延在する一対の天井大梁２０と、第２方向に延在すると共に天井大梁２０よりも短い一対の図示しない天井大梁とが矩形枠状に配置されると共に、４つの図示にない仕口部で連結されることでその外枠が構成されている。

【0027】

一方、床フレーム１８は、基本的に天井フレーム１６と同様の構成とされており、第１方向に延在する一対の床大梁２２と、第２方向に延在すると共に床大梁２２よりも短い一対の図示しない床大梁と、これらを連結する図示しない４つの仕口部とを含んで構成されている。なお、天井フレーム１６と床フレーム１８とは、天井大梁２０と床大梁２２とが建物高さ方向から見て重なるように配置されている。

【0028】

そして、天井大梁２０及び床大梁２２には、複数の外壁パネル２４が第１方向に並んで配置されており、建物１０の「外壁２６」の一部を構成している。

【0029】

外壁パネル２４は、図２にも示されるように、その躯体を構成する「外壁フレーム２８」と、「外壁材３０」とを含んで構成されている。

【0030】

外壁フレーム２８は、外壁２６の骨格の一部を構成すると共に、第１方向に延在する複数の横桟３２と、第３方向に延在する一対の縦桟３４とが梯子状に組み合わされることで構成されている。

【0031】

横桟３２は、溝形鋼で構成されており、第２方向に間隔をあけて配置された一対の図示しないフランジ部と、これらを第２方向に繋ぐ図示しないウェブ部とを含んで構成されている。そして、最も第３方向上側に配置された横桟３２の第２方向一方側すなわち屋内側のフランジ部が天井大梁２０に、最も第３方向下側に配置された横桟３２の屋内側のフランジ部が床大梁２２に、それぞれ図示しないボルト等の取付部材で取り付けられている。

【0032】

縦桟３４は、横桟３２と同様に溝形鋼で構成されており、第２方向に間隔をあけて配置された一対のフランジ部３４Ａと、これらを第２方向に繋ぐウェブ部３４Ｂとを含んで構成されている。そして、一対の縦桟３４は、上述した横桟３２によって第１方向に連結されている。

【0033】

一方、外壁材３０は、窯業系サイディングでその主な部分が構成されると共に、第２方向から見て第３方向を長手方向とされた矩形の板状とされている。この外壁材３０は、第２方向他方側すなわち屋外側の面に「意匠面部３６」が設けられており、この意匠面部３６は、外壁材３０の屋外側の面にタイル等の化粧材や外装モール材が貼り付けられることで構成されており、建物１０の外壁２６における「壁面２６Ａ」の一部を構成している。

【0034】

ここで、本実施形態では、外壁材３０における意匠面部３６と反対側の面すなわち屋内側の面が「取付面部３０Ａ」とされており、この取付面部３０Ａが取付部としての「プッシュリベット３８」を介して取り付けられている点に特徴がある。

【0035】

プッシュリベット３８は、樹脂製又は金属製とされており、押圧部４０と、「嵌合部４２」とを含んで構成されている。押圧部４０は、円板状の「固定部４０Ａ」と、その主な部分が円柱状とされると共に先端部が円錐状とされて固定部４０Ａと一体に設けられた挿入部４０Ｂとを含んで構成されている。

【0036】

一方、嵌合部４２は、頭部４２Ａと、頭部４２Ａと一体に設けられた筒部４２Ｂとを含んで構成されている。頭部４２Ａは、円板状とされており、図３にも示されるように、その板厚方向から見て中央部に挿入部４０Ｂが挿通可能な貫通部４４が形成されると共に、当該中央部に押圧部４０の固定部４０Ａが収まる凹部４６が形成されている。

【0037】

筒部４２Ｂは、全体的には、長手方向を第２方向とされた円筒状とされており、第２方向に延在すると共に屋内側が開放された一対のスリット部４８が設けられている。また、筒部４２Ｂの内周側には、筒部４２Ｂの軸側に突出された図示しない複数の突起部が設けられている。

【0038】

そして、上記のように構成されたプッシュリベット３８の固定部４０Ａは、外壁材３０の取付面部３０Ａに設けられた「凹部５０」に取り付けられている。

【0039】

詳しくは、凹部５０は、外壁材３０の第１方向一方側の周縁部又は第１方向他方側の周縁部に第３方向に間隔をあけて複数配置されており、屋外側に凹んでいる。この凹部５０は、嵌合部４２の頭部４２Ａが収まる大きさとされており、凹部５０の底部５０Ａには、接着剤等による弾性を有する「接合部５２」を介して固定部４０Ａが固定されている。

【0040】

一方、外壁フレーム２８の縦桟３４における屋外側のフランジ部３４Ａには、フランジ部３４Ａが第２方向すなわち外壁２６の厚さ方向に貫通されることで、プッシュリベット３８に対応する複数の「貫通部５４」が設けられている。そして、貫通部５４は、嵌合部４２の筒部４２Ｂを挿入可能とされている。

【0041】

上記のように構成されたプッシュリベット３８は、外壁フレーム２８の貫通部５４に筒部４２Ｂが挿入された状態において、外壁材３０の意匠面部３６側から押圧されると、図３に示されるように、押圧部４０が嵌合部４２に対して屋内側に相対移動するようになっている。

【0042】

このとき、筒部４２Ｂの内周側に設けられた突起部が押圧部４０の挿入部４０Ｂで押圧されることで筒部４２Ｂが拡径し、筒部４２Ｂが貫通部５４に嵌合されることとなる。つまり、嵌合部４２は、押圧部４０を介して貫通部５４に押し込まれることで、貫通部５４に嵌合されるようになっている。なお、嵌合部４２が貫通部５４に嵌合された状態において、押圧部４０の固定部４０Ａは、嵌合部４２の凹部４６に収まっており、嵌合部４２の頭部４２Ａは、外壁材３０の凹部５０に収まっている。

【0043】

＜本実施形態の作用及び効果＞
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

【0044】

本実施形態では、図１に示されるように、建物１０の外壁２６における骨格の一部を構成する外壁フレーム２８が建物１０の躯体フレーム１４に取り付けられている。そして、外壁フレーム２８の屋外側には、外壁材３０が配置されており、この外壁材３０は、外壁２６の壁面２６Ａの一部を構成する意匠面部３６を備えている。

【0045】

ところで、外壁材３０を外壁フレーム２８に取り付けるとき、外壁材３０の屋外側から外壁フレーム２８にビス等を打ち込むと、外壁材３０の意匠面部３６に傷が付くことが考えられる。

【0046】

ここで、本実施形態では、図２に示されるように、外壁フレーム２８に貫通部５４が設けられており、この貫通部５４は、屋外側から見て外壁２６の厚さ方向に貫通している。

【0047】

一方、外壁材３０における意匠面部３６と反対側の取付面部３０Ａには、プッシュリベット３８の固定部４０Ａが固定されている。このプッシュリベット３８は、外壁フレーム２８の貫通部５４に押し込まれることで貫通部５４に嵌合される嵌合部４２を備えている。

【0048】

このため、本実施形態では、外壁材３０の取付面部３０Ａにプッシュリベット３８の固定部４０Ａを固定して、プッシュリベット３８の固定部４０Ａを外壁フレーム２８の貫通部５４に屋外側から押し込むことができる。その結果、本実施形態では、外壁材３０の屋外側から外壁フレーム２８にビス等を打ち込むことなく、外壁材３０を外壁フレーム２８に取り付けることができる。

【0049】

したがって、本実施形態では、外壁材３０の意匠面部３６を傷付けることなく、外壁材３０を固定することができる。

【0050】

また、本実施形態では、外壁材３０の取付面部３０Ａにプッシュリベット３８の固定部４０Ａが収まる凹部５０が設けられており、この凹部５０を用いてプッシュリベット３８の位置決めを行うことができる。その結果、本実施形態では、建物１０の外壁２６の構築作業の簡略化を図ることができる。

【0051】

さらに、本実施形態では、外壁材３０に設けられた凹部５０と、プッシュリベット３８の固定部４０Ａとの間に弾性を有する接合部５２が介在している。このため、外壁材３０の熱膨張による変形量と、プッシュリベット３８の熱膨張による変形量とが異なっていても、これらの変形量の差分を接合部５２の変形で吸収することができる。したがって、本実施形態では、外壁材３０に熱応力が発生することを抑制することができる。

【0052】

＜第２実施形態＞
以下、図４及び図５を用いて、本発明の第２実施形態に係る建物の外壁構造について説明する。なお、上述した第１実施形態と同一構成部分については同一番号を付してその説明を省略する。

【0053】

本実施形態に係る建物の外壁構造は、プッシュリベット３８の代わりに取付部としての「ファスナ６０」が用いられている点に特徴がある。

【0054】

詳しくは、ファスナ６０は、樹脂製の本体部６２と、金属製の「螺合部６４」とがインサート成型によって一体化されて構成されている。

【0055】

本体部６２は、頭部６２Ａと、「嵌合部６２Ｂ」とを含んで構成されている。頭部６２Ａは、第２方向から見て六角形の板状とされており、インパクトレンチ等の所定のソケットに係合可能とされている。

【0056】

一方、嵌合部６２Ｂは、その主な部分を構成する円柱状の軸部６２Ｂ１と、軸部６２Ｂ１に複数設けられた係止爪部６２Ｂ２とを含んで構成されると共に、外壁フレーム２８の貫通部５４に押し込まれることで、貫通部５４に嵌合されるようになっている。なお、嵌合部６２Ｂは、貫通部５４に嵌合可能であれば、適宜形状を変更してもよい。

【0057】

螺合部６４は、一部が本体部６２に埋め込まれると共に、本体部６２から突出するように設けられた雄ねじ部６４Ａを備えている。この雄ねじ部６４Ａは、外壁材３０の取付面部３０Ａをねじ立てしつつ取付面部３０Ａに螺合可能な所謂タッピングネジとされている。なお、螺合部６４における本体部６２に埋め込まれた部分には、図示しない回り止め部が設けられており、螺合部６４と本体部６２との相対回転が制限されるようになっている。

【0058】

そして、本体部６２の頭部６２Ａが外壁材３０に当接するまで、雄ねじ部６４Ａが取付面部３０Ａに螺合されることで、ファスナ６０が外壁材３０に取り付けられている。すなわち、本実施形態では、本体部６２の頭部６２Ａ並びに螺合部６４によって、ファスナ６０が外壁材３０に固定されている。なお、以下では、頭部６２Ａ及び螺合部６４の集合体を「固定部６６」と称することとする。

【0059】

また、本実施形態では、取付面部３０Ａに凹部５０が設けられておらず、ファスナ６０の取付面部３０Ａへの固定に接着剤等による接合部が用いられていない。

【0060】

このような構成によれば、ファスナ６０の固定部６６が螺合部６４を備えており、この螺合部６４は、外壁材３０の取付面部３０Ａをねじ立てしつつ取付面部３０Ａに螺合可能とされている。このため、本態様では、接着剤等を用いることなくファスナ６０を外壁材３０に固定することができる。

【0061】

したがって、本実施形態では、建物１０の外壁２６の構築にかかる時間の短縮を図ることができる。

【0062】

＜上記実施形態の補足説明＞
（１） 上述した実施形態では、各実施形態に係る建物の外壁構造をユニット建物である建物１０に適用したが、上記建物の外壁構造が適用可能な建物は、これに限らない。すなわち、外壁が外壁フレームに外壁材を取り付けることで構築される建物であれば、ユニット工法以外で建てられた建物にも上述した建物の外壁構造を適用可能である。

【0063】

（２） また、上述した第２実施形態では、貫通部５４が外壁フレーム２８に直接設けられていたが、プッシュリベット３８の仕様等に応じて、プッシュリベット３８が嵌合される貫通部を備えたスペーサ等を外壁フレーム２８に取り付けてもよい。

【0064】

（３） さらに、上述した第２実施形態では、外壁材３０の仕様等に応じて、外壁材３０の取付面部３０Ａにファスナ６０の頭部６２Ａが収まる凹部を設けてもよいし、ファスナ６０の取付面部３０Ａへの固定に接着剤等による接合部を用いてもよい。

【符号の説明】

【0065】

１０ 建物
１４ 躯体フレーム（躯体）
２６ 外壁
２６Ａ 壁面
２８ 外壁フレーム
３０ 外壁材
３０Ａ 取付面部
３６ 意匠面部
３８ プッシュリベット（取付部）
４０Ａ 固定部
４２ 嵌合部
５０ 凹部
５２ 接合部
５４ 貫通部
６０ ファスナ（取付部）
６２Ｂ 嵌合部
６４ 螺合部
６６ 固定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】