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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-04-22
(45)【発行日】2022-05-06
(54)【発明の名称】連結構造
(51)【国際特許分類】
   E04B 1/61 20060101AFI20220425BHJP
【FI】
E04B1/61 504C
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2018027326
(22)【出願日】2018-02-19
(65)【公開番号】P2019143336
(43)【公開日】2019-08-29
【審査請求日】2021-01-08
(73)【特許権者】
【識別番号】391029347
【氏名又は名称】西尾レントオール株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100102048
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 光司
(74)【代理人】
【識別番号】100146503
【弁理士】
【氏名又は名称】高尾 俊雄
(72)【発明者】
【氏名】大倉 義憲
【審査官】須永 聡
(56)【参考文献】
【文献】特開2008-002267(JP,A)
【文献】特開2005-098036(JP,A)
【文献】登録実用新案第3008178(JP,U)
【文献】特開2004-360314(JP,A)
【文献】特開平03-281846(JP,A)
【文献】特開2008-255627(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04B 1/10
E04B 1/26
E04B 1/348
E04B 1/38-1/61
E04B 5/02
E02D 27/00
F16B 12/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
集積する三個以上の部材(51、61、71)を一体化するために用いる連結構造であって、
前記部材は、少なくとも二個の壁材(61,71)と、その下側に位置する下の部材(51)とよりなり、
複数のホゾ(16)と、
少なくとも上端にオネジ(34)を有し前記下の部材(51)の下方側に固定され上方に突出する下側の寄せ軸(31)と、
上下端にオネジ(34)を有する上側の寄せ軸(32)と、
前記オネジ(34)に螺合するナット(21)と、
前記ホゾを貫通させる少なくとも2つの通し穴(14)及び前記寄せ軸(31,32)を貫通させる中穴(15)を有する上下一対の基本板(11)とを備え、
前記壁材(61,71)の接触面の中央には前記寄せ軸(31,32)が収容される軸溝(67)を形成し、
前記壁材(61,71)の上下面及び前記下の部材(51)の上面にはホゾ穴(56,66,76)を形成し、
下側の前記基本板(11)は前記下側の寄せ軸(31)を中穴(15)に貫通させると共にその上端のオネジ(34)及び前記上側の寄せ軸(32)の下端のオネジ(34)をナット(21)で連結し、前記ホゾ(16)を前記通し穴(14)に貫通し前記基本板(11)から突出させた状態で2個の隣接する壁材(61,71)の下面及び下の部材(51)の上面に形成したホゾ穴(56,66,76)に嵌合させ、
前記基本板(11)を前記2個の壁材(61,71)及び前記下の部材(51)の間に面接触するように配置し、
前記上側の寄せ軸(32)を前記中穴(15)に貫通させて前記上側の前記基本板(11)を前記2個の壁材(61,71)の上面に配置して少なくとも2本の前記ホゾ(16)を前記通し穴(14)を貫通させた状態で2個の壁材(61,71)の上面に形成したホゾ穴(56,66,76)に嵌合させ、前記ナット(21)を前記寄せ軸(32)の上端に螺合させて前記基本板(11)が前記壁材(61,71)及び前記下の部材(51)を押圧することにより前記壁材(61,71)及び前記下の部材(51)を連結する連結構造。
【請求項2】
他の下の部材(51)を設け、寄せ軸(32)を貫通させる軸孔(55)及び前記ホゾ穴(56)を貫通形成し、
上側の前記ナット(21)に他の寄せ軸(32)の下端を螺合させると共に前記他の下の部材(51)の軸孔(55)を貫通させ、且つ、前記ホゾ穴(56)に前記ホゾ(16)を嵌合させ、
この上側の前記ナット(21)に前記他の寄せ軸(32)が螺合されたものを、
請求項1の前記上側の寄せ軸(32)及び前記下側の寄せ軸(31)が前記ナット(21)で連結されたものの代替として、
請求項1の構造をさらに上積みする請求項1記載の連結構造。
【請求項3】
前記壁材(61,71)は、三個の部材よりなり、左右の壁材(61)の間に中央の壁材(71)が挟まれて平面視で丁字状に配置され、前記ナット(21)で連結された前記下側の寄せ軸(31)及び前記上側の寄せ軸(32)は2組設けられ、
前記左右の壁材(61)及び前記中央の壁材(71)の上下面には前記ホゾ穴(66,76)が設けられ、
前記基本板(11)には前記通し穴(14)を前記ホゾ穴(66,76)に対応させて三個設けると共に前記寄せ軸(32)を貫通させる前記中穴(15)を前記通し穴(14)の間に各二個設けられる請求項1又は2記載の連結構造。
【請求項4】
前記基本板(11)の通し穴(14)の軸線方向に沿って前記ホゾ(16)を変位可能としてある請求項1~3のいずれかに記載の連結構造。
【請求項5】
前記部材(51,61,71)が、直交集成材その他の集成材である請求項1~4のいずれかに記載の連結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、木造建築を始めとする各種木構造において、複数の部材を一体化する際に用いる連結構造に関する。
【背景技術】
【0002】
各種木構造において、一箇所に集積する複数の部材を一体化する方法は様々で、最も単純なものとしては、釘の打ち込みが挙げられる。ただし部材同士の配置によっては、釘の打ち込みが難しい場合があるほか、釘の選定や打ち込み間隔などを誤ると、強度不足を招く恐れもある。そのため木造建築の骨格など、高度な信頼性を要求される箇所では、様々な金物を用い、地震などにも耐えられる強度を確保することが多い。この金物の種類は多岐に亘るが、その中においてホールダウン金物は広く知られている。ホールダウン金物は、基礎コンクリートと柱を一体化し、柱などの浮き上がりを防ぐ。
【0003】
本発明と関連のある先行技術の例として後記の特許文献が挙げられる。そのうち特許文献1では、コンクリート基礎と立柱と土台角材を一体的に固定する施工方法などが開示されている。この方法では、コンクリート基礎の上面に立柱を載せるほか、立柱の下部の側面を挟み込むように二本の土台角材を配置し、さらにコンクリート基礎の上面からは、土台角材を貫く二本のアンカーが突出している。そして立柱の下面には、直立棒を設けた方形鉄板を配置するほか、二本の土台角材を結ぶように長形鉄板を配置する。方形鉄板の直立棒は、立柱の下面に加工した上向孔に嵌合し、方形鉄板が固定される。また長形鉄板は、立柱に形成された横溝を通り抜け、その両端部には、アンカーを挿通させるための長孔を設けてある。このように、方形鉄板や長形鉄板などを用いることで、コンクリート基礎と立柱と土台角材を一体的に固定でき、立柱が強化されるほか、工期の短縮も実現可能である。
【0004】
特許文献2では、中空木材を用いた木造建築物の軸組構造が開示されている。この文献での中空木材は柱に相当しており、その内部には上下方向に伸びる中空孔が貫いているが、この中空孔の端部には、内径を拡大した縦孔を設け、そこにパイプ状のソケットを埋め込み、接着剤で固定してある。また柱の端面と接触する土台や梁についても、縦孔と同心に揃う横穴を設け、そこにもパイプ状のソケットを埋め込み、接着剤で固定してあり、さらにソケットの内部に接続ソケットを嵌め込む。接続ソケットは、隣接する二部材のそれぞれに埋め込まれたソケットを跨ぐように配置され、土台や梁が柱と剛接合される。加えて中空孔の内部には、アンカーボルトと接続した連繁ボルトが貫いており、その上端に緊締用ナットを螺合させることで、梁と柱と土台を一括して緊締することができる。
【0005】
特許文献3では、木造建築物において、柱と梁の緊結力を強固にする接合方法が開示されている。この接合方法は、少なくとも一方の面に凸部を有する柱梁接合金物を用い、この金物を柱と梁との境界に挟み込み、その凸部を柱や梁に加工された凹部に嵌め込むことで、柱と梁との変位を規制するほか、柱と梁を一体化するため、有効径ボルトなどで構成される締結部材を併用する。締結部材は、柱梁接合金物に設けた貫通孔を貫くように配置され、さらに締結部材は一本の柱に対し、一対以上用いることを前提としている。その結果、柱梁接合金物と締結部材との協働で力が伝達され、接合構造に作用する曲げモーメントに抵抗することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開平11-81494号公報
【文献】特開2007-9417号公報
【文献】特開2008-255658号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
木造建築の骨格については、強度や費用などの面で集成材を用いることも多い。集成材には様々な種類が存在するが、その一つとしてCLTが挙げられる。CLTは、直交集成板とも呼ばれ、ラミナと称される板材を積層したもので、隣接するラミナの木目方向を直交させることで、強度の方向性が打ち消され、しかも相応の厚さを有することから、CLT同士を連結するだけで建築物の骨格を完成させることもできる。ただしCLTの連結に際しては、釘の打ち込みといった単純な方法を用いることも多く、手間や作業時間や強度の面で課題があり、より簡易な連結方法が待ち望まれている。また簡易な連結方法であっても、建築物の骨格での使用にも耐えられる強度を確保する必要がある。
【0008】
木造建築を構成する部材の連結には、前記の各特許文献などのように、様々な金物を用いることも多いが、金物が部材から露出する場合、美観を損ねるほか、結露や耐火性の面でも問題がある。そのため金物は、できるだけ部材の表面に露出させないことが望ましい。ただし金物を埋め込むため、部材に複雑な加工を施すならば、手間や作業時間の面で好ましくない。特に前記の特許文献2のように、柱の両端面を貫くような長尺の穴の加工は難しく、これを回避する手段を検討すべきである。そのほか木材は、水分などによる変形や、加工時の寸法誤差が避けられず、このような誤差にも配慮する必要がある。
【0009】
本発明はこうした実情を基に開発されたもので、釘類の代替としてCLTなどの部材の連結に用いることができ、強度の確保が容易で、しかも部材の表面からの露出が少なく、また部材に施す加工も容易な連結構造の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記の課題を解決するための請求項1記載の発明は、集積する三個以上の部材を一体化するために用いる連結構造であって、前記部材は、少なくとも二個の壁材と、その下側に位置する下の部材とよりなり、複数のホゾと、少なくとも上端にオネジを有し前記下の部材の下方側に固定され上方に突出する下側の寄せ軸と、上下端にオネジを有する上側の寄せ軸と、前記オネジに螺合するナットと、前記ホゾを貫通させる少なくとも2つの通し穴及び前記寄せ軸を貫通させる中穴を有する上下一対の基本板とを備え、前記壁材の接触面の中央には前記寄せ軸が収容される軸溝を形成し、前記壁材の上下面及び前記下の部材の上面にはホゾ穴を形成し、下側の前記基本板は前記下側の寄せ軸を中穴に貫通させると共にその上端のオネジ及び前記上側の寄せ軸の下端のオネジをナットで連結し、前記ホゾを前記通し穴に貫通し前記基本板から突出させた状態で2個の隣接する壁材の下面及び下の部材の上面に形成したホゾ穴に嵌合させ、前記基本板を前記2個の壁材及び前記下の部材の間に面接触するように配置し、前記上側の寄せ軸を前記中穴に貫通させて前記上側の前記基本板を前記2個の壁材の上面に配置して少なくとも2本の前記ホゾを前記通し穴を貫通させた状態で2個の壁材の上面に形成したホゾ穴に嵌合させ、前記ナットを前記寄せ軸の上端に螺合させて前記基本板が前記壁材及び前記下の部材を押圧することにより前記壁材及び前記下の部材を連結することを特徴とする連結構造である。
【0011】
本発明による連結構造は、木造建築を始めとする各種木構造において、一箇所に集積する三個以上の部材を一括して一体化するために用いるが、その使用箇所は様々であり、さらに複数の部材が集積する形態についても様々である。ただし隣接する部材同士は、双方の表面が平行に揃って面接触するものとする。また部材は、CLTなどの集成材に限定されるものではなく、一般的な木材も使用できるほか、棒材と板材のいずれでも構わない。そして本発明では、基本板とホゾの二種類の金属部品を用いる。
【0012】
基本板は、文字通り平面状の金属板で、一箇所の連結構造において一枚だけを用い、集積する複数の部材のうち、隣接する部材同士の接触面に挟み込み、さらに集積する全ての部材と面接触するように配置する。なお面接触するのは、基本板の表面または裏面であり、基本板の側面だけが面接触することはないものとする。したがって基本板は、集積する部材の配置に応じて形状や寸法が決まり、長方形になることもあれば、正方形になることもある。そのほか基本板を部材に埋め込むため、必要に応じて一部の部材の表面に埋設溝を加工することがある。
【0013】
ホゾは、基本板の表面または裏面から突出する円断面の棒状で、部材に加工したホゾ穴に嵌め込む。本発明では、一枚の基本板に対し、軸線の異なる複数列のホゾを用いることを前提としており、さらにホゾは、基本板の片面からのみ突出することもあれば、基本板を貫いて表裏両面から突出することもある。なおホゾ穴は、所定の位置にあらかじめ加工しておくものとする。そのほか、ホゾの側周面を貫くように固定ピンを打ち込み、ホゾを部材と一体化することもある。
【0014】
加えて、基本板の表裏いずれか一方の面から突出するホゾは、一本ごとに異なる部材のホゾ穴に嵌まり込むものとする。本発明では、一箇所に集積する部材同士が接触しているため、一個の部材に一本のホゾが嵌まり込むと、ホゾを中心として部材が回転することは不可能になり、部材の変位が規制され、それ以上、ホゾを増やす必要がない。また一個の部材に対し、ホゾを一本だけ嵌め込むことで、一枚の基本板に組み込むホゾの本数を抑制できる。
【0015】
このように、一枚の基本板に対して複数列のホゾを組み込み、基本板は、一箇所に集積する全ての部材と面接触するように配置し、さらに、基本板から突出するホゾを各部材に嵌め込むことで、一枚の基本板を介し、複数の部材を一括して変位不能に規制することができ、施工作業が簡素化される。
【0016】
請求項2記載の発明は、他の下の部材を設け、寄せ軸を貫通させる軸孔及び前記ホゾ穴を貫通形成し、上側の前記ナットに他の寄せ軸の下端を螺合させると共に前記他の下の部材の軸孔を貫通させ、且つ、前記ホゾ穴に前記ホゾを嵌合させ、この上側の前記ナットに前記他の寄せ軸が螺合されたものを、上記構成の連結構造の前記上側の寄せ軸及び前記下側の寄せ軸が前記ナットで連結されたものの代替として、上記構成の連結構造の構造をさらに上積みすることを特徴とする。ホゾは、溶接や圧入などで基本板と一体化することもできるが、この発明のように、あえてホゾを基本板と一体化することなく、軸線方向に変位可能とすることもできる。
【0017】
ホゾを差し込むため、基本板にはあらかじめ通し穴を設けておき、施工時はまず、基本板だけを部材表面の所定の位置に組み込み、次に通し穴とホゾ穴を同心に揃え、そこにホゾを嵌め込むが、ホゾと基本板を一体化する作業は行わない。したがってホゾは、施工後も変位可能だが、ホゾが通し穴から離脱することを防ぐため、ホゾ穴の深さを調整し、ホゾの変位範囲を制限する。また通し穴は、ホゾに対して余裕を持った内径とする。これにより、様々な寸法誤差が吸収され、ホゾを無理なくホゾ穴に嵌め込むことができる。
【0018】
請求項3記載の発明は、前記壁材は、三個の部材よりなり、左右の壁材の間に中央の壁材が挟まれて平面視で丁字状に配置され、前記ナットで連結された前記下側の寄せ軸及び前記上側の寄せ軸は2組設けられ、前記左右の壁材及び前記中央の壁材の上下面には前記ホゾ穴が設けられ、前記基本板には前記通し穴を前記ホゾ穴に対応させて三個設けると共に前記寄せ軸を貫通させる前記中穴を前記通し穴の間に各二個設けられることを特徴とする。特定の部材を挟み込むように二枚の基本板を配置する。そこでホゾについても、個々の基本板に対し、単独で組み込むのではなく、長尺化して二枚の基本板を貫くように配置する。
【0019】
この発明では、施工手順との兼ね合いから、ホゾと基本板を一体化することは不可能で、基本板には、ホゾを差し込むための通し穴を設け、施工時は順次、基本板とホゾを組み込んでいく。なおこの発明では、板状の部材の表面と裏面に基本板を配置し、その間をホゾが貫くことを想定しており、ホゾ穴が長尺化することはない。このように、二枚の基本板を貫くようにホゾを配置することで、ホゾの本数を削減でき、部品の製造費用を抑制できる。しかも一部のホゾ穴は、有底とすることなく貫通させることができ、ホゾ穴の加工が簡素化され、製材時の手間を軽減できる。
【0020】
請求項4記載の発明は、前記基本板の通し穴の軸線方向に沿って前記ホゾを変位可能としてあることを特徴とする。請求項5記載の発明は、前記部材が、直交集成材その他の集成材であることを特徴とする。
【0021】
この発明は、これまでの基本板とホゾに加え、寄せ軸とナットを用いたもので、そのうち寄せ軸は、アンカーボルトや全ネジボルトなど、細長い金属棒であり、その端部にオネジを形成してあるものである。そして寄せ軸の一端は、基礎コンクリートなど、引張荷重を受け止め可能な重量物に接続されていることを前提とする。また基本板には、寄せ軸を通すための中穴を設けてあり、この中穴から寄せ軸の端部のオネジだけを突出させ、そこにナットを螺合させて締め付けると、基本板が基礎コンクリートなどに引き寄せられ、部材を押圧することができる。
【0022】
寄せ軸は、自在に配置できる訳ではなく部材の内部に埋め込む。そのため部材には、寄せ軸を通すための軸穴や軸溝を加工する。仮に、寄せ軸が板状の部材の表裏面を貫く場合、部材には軸穴を加工するが、この軸穴の延長は板厚と同等で、無理なく加工可能である。また、部材の端面に沿うように寄せ軸を配置する場合、部材の端面に軸溝を加工し、そこに寄せ軸を収容する。そのため、部材の両端面を貫くような長尺の穴加工を行うことはない。軸溝は、全域が外部に露出するため、ルータなどの工具で容易に加工可能である。
【0023】
このように、基本板とホゾに加え、寄せ軸とナットを用いることで、ホゾで部材の変位を規制するのに加え、寄せ軸にナットを螺合させることで、基本板を介して部材を押圧することができる。そのため部材に圧縮荷重が作用し、部材を緩みなく基礎コンクリートなどに据え付けることができる。しかも寄せ軸やナットは、部材に加工した軸穴や軸溝に収容されるため、外部に露出することがない。
【発明の効果】
【0024】
一箇所に集積する三個以上の部材を一体化する連結構造として基本板とホゾを用い、一枚の基本板に対して複数列のホゾを組み込み、基本板は、部材同士の接触面に挟み込み、且つ基本板は、集積する全ての部材と面接触するように配置し、さらに、基本板から突出するホゾを各部材に嵌め込むことで、一枚の基本板を介し、複数の部材を一括して変位不能に規制することができ、釘類の打ち込みといった従来の方法に比べ、施工作業が簡素化される。
【0025】
加えて、ホゾとホゾ穴との嵌まり込みにより、ホゾの半径方向に作用する荷重が確実に受け止められ、強度に優れており、建築物の骨格を構築する場合でも、問題なく使用することができる。また基本板は、隣接する部材同士の接触面に埋め込むことも容易で、連結構造の周囲には何らの金属部品も露出しないため、美観などの面でも優れている。そのほか、基本板やホゾを埋め込むための溝や穴は、汎用工具で加工可能で、費用の増加を招くこともない。
【0026】
基本板にはホゾを差し込むための通し穴を設け、ホゾは、通し穴の軸線方向に沿って変位可能とすることで、基本板とホゾとの境界に隙間を確保することができ、部材に加工したホゾ穴の寸法誤差に吸収できるようになる。そのため、ホゾの嵌め込み作業を円滑に実施できるようになり、作業性が向上し、時間短縮も実現する。またホゾを差し込む時期を自在に決めることができ、施工手順の柔軟性が増す。
【0027】
基本板は、特定の部材を挟み込みように二枚配置し、さらにホゾは、二枚の基本板を貫くように配置することで、ホゾの本数を削減することができ、部品の製造費用を抑制できる。また一部のホゾ穴は、有底とすることなく貫通させることができ、ホゾ穴の加工が簡素化され、製材時の手間を軽減できる。
【0028】
基本板とホゾに加え、寄せ軸とナットを用いることで、ホゾで部材の変位を規制するのに加え、寄せ軸にナットを螺合させることで、基本板を介して部材を押圧することができる。そのため部材に圧縮荷重が作用し、部材を緩みなく基礎コンクリートなどに据え付けることができる。
【0029】
寄せ軸やナットは、部材に加工した軸穴や軸溝に収容されるため、外部に露出することがなく、美観などを悪化させることもない。また軸溝は、ルータなどの工具で容易に加工可能で、手間や費用の増加を抑制できる。さらに施工時は、基本板の埋め込みと、ホゾの嵌め込みと、ナットの締め付けだけで作業が完了するため、従来の単純な釘打ちに比べて手間が掛からない。
【図面の簡単な説明】
【0030】
図1】本発明による連結構造の具体例を示す斜視図で、ここでは基本板とホゾを用いた連結構造を上下二箇所に組み込み、計三枚の部材を基礎コンクリートに据え付けることを想定している。
図2図1の後、実際に壁材を据え付けていく過程を示す斜視図で、まずは図の上方に描くように、基礎コンクリートの上面に床材を載せ、次に図の下方に描くように、壁材を据え付ける。
図3図2の後、壁材の上面に基本板を組み込む過程を示す斜視図である。
図4図3の後、上層階の床材を載せていく過程を示す斜視図である。
図5】三枚の壁材を丁字状に配置する場合を示す斜視図で、ここでは、床材の上面に壁材を丁字状に配置しており、左右両側の壁材の間に中央の壁材が挟み込まれる。
図6図5の後、壁材を実際に据え付けた状態を示す斜視図である。
図7】上下の壁材の間に床材を挟み込む形態の連結構造を示す斜視図で、壁材と床材を二枚の基本板と二本のホゾで一体化する。
図8図7の後、下方の壁材にホゾを嵌め込んだ状態を示す斜視図である。
図9図7の最終形態を示す斜視図で、上下の壁材の間に床材が挟み込まれている。
図10】一点に集まる四枚の床材を一体化する連結構造を示す斜視図である。
図11図10の最終形態を示す斜視図で、上下の壁材の間に床材が挟み込まれている。
【発明を実施するための形態】
【0031】
図1は、本発明による連結構造の具体例を示しており、ここでは基本板11とホゾ16を用いた連結構造を上下二箇所に組み込み、計三枚の部材51、61を基礎コンクリート41に据え付けることを想定している。各部材51、61はCLTを所定の大きさに切り出したもので、そのうち部材51は、水平に展開する床材で、基礎コンクリート41の上面に載せる。また部材61は、横並びで隣接する二枚の壁材で、部材51の上面に載り、二枚の側端面同士を突き合わせるように配置する。
【0032】
基礎コンクリート41は、地盤から立ち上がっており、その上面は、部材51を載せるため平面状に仕上げてあり、そこから一本の寄せ軸31が真上に突出している。この寄せ軸31は、従来のアンカーボルトと同じもので、その上端部にはオネジ34を形成してあり、部材51には、寄せ軸31を通すための軸穴55を加工してある。
【0033】
基本板11は、細長い長方形の金属板で、部材61の上下面の二箇所に配置する。また一枚の基本板11には、二本のホゾ16を組み込むが、基本板11の両端部には通し穴14を設けてあり、そこにホゾ16を差し込む構造で、基本板11の表裏両面からホゾ16が突出する。なお図中では、基本板11とホゾ16が一体化したように描いているが、実際には一体化しておらず、ホゾ16は基本板11から容易に離脱可能である。
【0034】
寄せ軸31の上方には、全ネジボルトを用いた別の寄せ軸32を同心で配置し、双方はナット21を介して接続する。当然ながら寄せ軸32の両端部には、オネジ34を形成してある。また基本板11の中心には、寄せ軸31、32を通すための中穴15を設けてあり、ここに寄せ軸31、32が差し込まれることで、基本板11は水平方向の変位が規制される。なおナット21は、様々な形状のものを使用可能だが、ここでは回転させる際の利便性を考慮し、側周面に駆動穴22を設けた円柱状のものを用いており、当然ながらナット21の内周面にはメネジ24を形成してある。
【0035】
上下二枚の基本板11のうち一方は、部材51の上面と部材61の下面との間に挟み込まれる。そのため部材51の上面には、ホゾ16を嵌め込むためのホゾ穴56を加工してある。このホゾ穴56は、軸穴55を中心として対称形に配置してあり、基本板11の中穴15に寄せ軸31を差し込むと、通し穴14とホゾ穴56を無理なく同心に揃えることができる。
【0036】
壁材となる二枚の部材61の接触面の中心には、寄せ軸32が収容される。そのため双方の接触面の中央には、上下方向に伸びる軸溝67を加工してある。またこの部材61の下面には、基本板11を埋め込むための埋設溝63と、ホゾ16を嵌め込むためのホゾ穴66を加工してある。なお基本板11の中心は、左右の部材61の接触面と一致させてあり、埋設溝63やホゾ穴66は、この接触面を基準として対称に配置してある。
【0037】
上下二枚の基本板11のうち残る一方は、部材61の上面に載せるが、上下の基本板11は段差なく平行に揃えてあり、こちらも基本板11の中心は、左右の部材61の接触面と一致する。さらに部材61の上面についても、基本板11を埋め込むための埋設溝63と、ホゾ16を嵌め込むためのホゾ穴66を加工してある。このように、部材61の上下面でホゾ16がホゾ穴66に嵌まり込むことで、隣接する二枚の部材61は基本板11を介して引き寄せられ、離脱不能に密着する。
【0038】
基礎コンクリート41から突出する寄せ軸31は、下方の基本板11を固定するために用いる。施工時は、部材51の軸穴55に寄せ軸31を差し込み、部材51を基礎コンクリート41に載せた後、基本板11の中穴15に寄せ軸31を差し込み、基本板11を部材51の上面に載せる。
【0039】
その後、基本板11から突出する寄せ軸31のオネジ34にナット21を螺合させて締め付けると、ナット21が基本板11を押圧し、さらに基本板11が部材51の上面を押圧し、部材51は、基礎コンクリート41と基本板11で挟み込まれて固定される。以降、壁材となる二枚の部材61を所定の位置に載せるほか、寄せ軸31に螺合したナット21の上面には、別の寄せ軸32を螺合させ、ナット21を介して上下の寄せ軸31、32を接続する。なお寄せ軸32やナット21は、部材61の軸溝67に収容され、連結構造を実現する各部品は、外部に露出することがない。
【0040】
図2は、図1の後、実際に壁材を据え付けていく過程を示している。まずは図2の上方に描くように、基礎コンクリート41の上面に床材を載せ、床材の上面から寄せ軸31を突出させる。そして、基本板11の中穴15に寄せ軸31を差し込み、基本板11を部材51の上面に載せる。次に、基本板11の通し穴14と部材51のホゾ穴56を同心に揃え、そこにホゾ16を嵌め込む。ホゾ穴56は深さを調整してあり、ホゾ16の全体がホゾ穴56に埋まることはなく、ホゾ16の上部は基本板11から突出する。
【0041】
寄せ軸31のオネジ34は、基本板11から突出しており、そこにナット21を螺合させて締め付けることで、基本板11が部材51を押圧し、部材51は基礎コンクリート41と基本板11で挟み込まれて固定される。なおナット21は円柱状のため、締め付けの際、通常のレンチ類を使用できない。そこで、ナット21の側周面の駆動穴22に回し棒29を差し込み、締め付けを行う。
【0042】
部材51を固定した後、図2の下方に描くように、壁材となる二枚の部材61を据え付ける。この二枚の部材61は、側端面同士が接触するように並び、その接触面を基準として、上下両面とも、軸溝67と埋設溝63とホゾ穴66を対称形に加工してある。そして二枚の部材61を吊り上げ、その下面を部材51に載った基本板11に接近させ、部材61の下面の埋設溝63に基本板11を埋め込むほか、ホゾ穴66にホゾ16を嵌め込む。
【0043】
図3は、図2の後、壁材となる部材61の上面に基本板11を組み込む過程を示している。二枚の部材61の下面にはホゾ16が嵌まり込んでいるため、二枚の部材61は、接触を維持しながら直立しており、部材61の軸溝67に寄せ軸32を差し込み、その下端部をナット21に螺合させる。また部材61の上方に別の基本板11を配置し、その中穴15に寄せ軸32の上端部を差し込み、この基本板11を部材61の上面の埋設溝63に埋め込む。
【0044】
図4は、図3の後、上層階の床材となる部材51を載せていく過程を示している。この図に描くように、部材61の上面に基本板11を埋め込み、この基本板11から突出する寄せ軸32にナット21を螺合させて締め付けると、上下二枚の基本板11で部材61を挟み込み、しかも寄せ軸32は基礎コンクリート41と接続しており、部材61が強固に据え付けられる。そこでこの図に描くように、部材61の上面には、上層階の床材となる別の部材51を載せることもできる。なお部材61の上面に載せる部材51についても、その上面に基本板11を載せるほか、ホゾ16を嵌め込んで水平方向の変位を規制するが、この部材51は、上下両面にホゾ16が嵌め込まれるため、そのホゾ穴56は上下面を貫いている。
【0045】
図4に描くように本発明では、床材と壁材を交互に積層させ、高層階の建築物の骨格を構築することもできる。その場合、複数本の寄せ軸32が上下に並ぶことになるが、全ての寄せ軸32はナット21で接続されており、実質的に基礎コンクリート41と一体化している。そのため、最上部に位置するナット21を締め付けると、その下が一括して下方に押圧され、骨格の剛性が向上する。なお本発明では、複数本の寄せ軸32をナット21で接続しており、高層階にも無理なく対応できる。
【0046】
図5は、壁材となる三枚の部材61、71を丁字状に配置する場合を示している。ここでは、床材となる部材51の上面に部材61、71を丁字状に配置しており、左右両側の部材61の間に中央の部材71が挟み込まれる。これに対応して基本板11は、細長い帯状になっており、ホゾ16は、中央と両端部の三箇所に配置してある。また基礎コンクリート41の上面には、二本の寄せ軸31が突出しており、基本板11の中穴15は二箇所に設けてある。
【0047】
個々の部材61、71の上下面には、埋設溝63、73とホゾ穴66、76を加工してあり、ホゾ16がホゾ穴66、76に嵌め込まれることで、基本板11を介して三枚の部材61、71が密着する。また軸溝67は、左右両側の部材61にのみ加工してあり、ここに収容される寄せ軸32で上下の基本板11を引き寄せることで、三枚の部材61、71が上下方向に押圧され、強固に一体化される。そのほか寄せ軸32は、ナット21を介して基礎コンクリート41に接続されており、部材61、71の浮き上がりを防ぐ。
【0048】
図6は、図5の後、壁材となる部材61、71を実際に据え付けた状態を示す。三枚の部材61、71は、上下の基本板11やホゾ16のほか、上下の基本板11を引き寄せる寄せ軸32で強固に据え付けられている。さらにこの図に描くように、壁材となる部材61、71の上面には、床材となる部材51を載せることもでき、高層階の建築物の骨格を構築することも容易である。
【0049】
図7は、上下の壁材の間に床材を挟み込む形態の連結構造を示している。ここでは、床材となる部材51が中央に配置され、その上下に壁材となる部材61が配置され、これらを二枚の基本板12と二本のホゾ17で一体化する。なお上下三箇所の各部材51、61は、いずれも二枚を横並びで配置してあり、双方の側端面同士を接触させるが、各接触面は、段差なく上下に並ぶものとする。そして二枚の基本板12は、床材となる部材51の上下を挟み込み、しかも横並びで隣接する二枚の接触面を跨ぐように配置する。
【0050】
部材51には、上下面を貫くホゾ穴56を加工してあり、部材51の上下面に配置した二枚の基本板12を貫くようにホゾ17を差し込むと、横並びで隣接する二枚の部材51が基本板12を介して一体化する。そしてホゾ17は、基本板12の上下から突出し、これを上下の部材61に加工したホゾ穴66に嵌め込むと、横並びで隣接する二枚の部材61が一体化する。そのため上方の部材61の下面と、下方の部材61の上面には、有底のホゾ穴66を加工してあるほか、基本板12を埋め込むための埋設溝63も加工してある。
【0051】
図7では、部材61とホゾ17を一体化するため、固定ピン19を用いている。固定ピン19は、部材61の側面に打ち込み、これがホゾ17を貫くことで、部材61とホゾ17が一体化する。なお固定ピン19を打ち込むため、部材61の側面には、ホゾ穴66と交差するピン穴68を加工してあり、またホゾ17の側周面には側穴18を設けてあり、打ち込まれた固定ピン19は、摩擦で保持される。このように固定ピン19を用いることで、図1などのように、ナット21や寄せ軸31、32を用いることなく、集積する部材51、61を完全に一体化することができる。
【0052】
図8は、図7の後、下方の壁材にホゾ17を嵌め込んだ状態を示している。ここでは部材51、61を下から順に組み上げていくことを想定しており、まず下方の壁材となる部材61にホゾ17を嵌め込み、固定ピン19を打ち込んで部材61とホゾ17を一体化してあり、ホゾ17が上方に突出している。以降、ホゾ17の上方に基本板12を配置し、その左右の通し穴14にホゾ17を差し込むことで、横並びで隣接する二枚の部材61が一体化され、次に、床材となる二枚の部材51のホゾ穴56にホゾ17を嵌め込み、これらを密着させる。さらに、部材51から突出するホゾ17の上方に別の基本板12を配置し、その左右の通し穴14にホゾ17を差し込み、最後に、ホゾ17の上端部を上方の部材61のホゾ穴66に嵌め込む。
【0053】
図9は、図7の最終形態を示し、上下の壁材の間に床材が挟み込まれている。ホゾ17は、上下に並ぶ三枚の部材51、61を貫いているほか、上下の部材61は、固定ピン19によってホゾ17と一体化しており、その間に中央の部材51が挟み込まれている。また、二本のホゾ17の間を基本板12が結んでおり、横並びで隣接する各部材51、61は引き寄せられて一体化している。なお図9では、固定ピン19の端面だけが外部に露出しており、美観などに優れるほか、基本板12とホゾ17により、集積する各部材51、61は強固に一体化されており、強度にも優れている。
【0054】
図10は、一点に集まる四枚の床材を一体化する連結構造を示している。ここでは、床材となる四枚の部材51の角が一点に集まるほか、この部材51の上下は、壁材となる部材61で挟み込む。そして、四枚の部材51を一体化する基本板11は正方形で、その四隅にホゾ16を設けてあり、個々のホゾ16を個々の部材51のホゾ穴56に嵌め込むことで、基本板11を介して全ての部材51を一体化する。なお四枚の部材51のいずれについても、ホゾ16を嵌め込むためのホゾ穴56を一箇所に設けてある。
【0055】
この図のホゾ16は、基本板11と一体化してあり、基本板11の上方にのみ突出する。また上下の部材61は、いずれも二枚が横並びで配置され、双方の接触面に軸溝67を加工してあり、そこに寄せ軸32が収容されている。なお上下の寄せ軸32は、中央のナット21で接続されるが、このナット21は、個々の部材51の角を切り欠いて形成された軸溝57に収容される。
【0056】
図11は、図10の最終形態を示し、上下の壁材の間に床材が挟み込まれている。床材となる四枚の部材51の角は、ホゾ16の嵌め込みによって一点に集積しており、一枚の基本板11で四枚の部材51を一括して一体化できるため、施工時の手間が軽減される。そのほか、上下を貫く寄せ軸32には張力が与えられており、上下の部材61の間で中央の部材51が挟み込まれており、連結構造の緩みを防いでいる。なおこの図では、基本板11の埋め込みを省略しており、部材51の下方には基本板11が露出する。
【符号の説明】
【0057】
11 基本板(側穴のないホゾと共に使用)
12 基本板(側穴のあるホゾと共に使用)
14 通し穴
15 中穴
16 ホゾ(側穴のないもの)
17 ホゾ(側穴のあるもの)
18 側穴
19 固定ピン
21 ナット
22 駆動穴
24 メネジ
29 回し棒
31 寄せ軸(アンカーボルト)
32 寄せ軸(全ネジボルト)
34 オネジ
41 基礎コンクリート
51 部材(床材)
55 軸穴
56 ホゾ穴
57 軸溝
61 部材(壁材)
63 埋設溝
66 ホゾ穴
67 軸溝
68 ピン穴
71 部材(壁材)
73 埋設溝
76 ホゾ穴
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11