(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】2023-01-12
(45)【発行日】2023-01-20
(54)【発明の名称】接合部材、並びにこれを用いた箱型建築物ユニットおよび建築物
(51)【国際特許分類】
E04B 1/348 20060101AFI20230113BHJP
E04B 1/10 20060101ALI20230113BHJP
E04B 1/61 20060101ALI20230113BHJP
【ＦＩ】
E04B1/348 L
E04B1/10 A
E04B1/61 503G
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2019003428
(22)【出願日】2019-01-11
(65)【公開番号】P2020111964
(43)【公開日】2020-07-27
【審査請求日】2022-01-06
(73)【特許権者】
【識別番号】518273839
【氏名又は名称】惠美須 健也
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【弁護士】
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】惠美須 健也
【審査官】沖原 有里奈
(56)【参考文献】
【文献】実開昭５１－０７００１４（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開昭６２－０５５３４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭４９－０３３４２３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０４Ｂ １／３４８
Ｅ０４Ｂ １／１０
Ｅ０４Ｂ １／３８－１／６１
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
住宅建築物に使用される第１のＣＬＴパネルと第２のＣＬＴパネルとを接合する木材からなる千切り状の接合部材であって、前記第１のＣＬＴパネルに形成された開口であり、前記第２のＣＬＴパネルとの接合面から内部に向かうにつれて拡がる形状の開口に対応する形状を有し内部が中実である第１部材と、
前記第２のＣＬＴパネルに形成された開口であり、前記第１のＣＬＴパネルとの接合面から内部に向かうにつれて拡がる形状の開口に対応する形状を有し内部が中実である第２部材と、
前記第１部材と前記第２部材との接合面を挟む前記第１部材および前記第２部材の外側面である締付面から締め付けるボルト・ナットと
から構成される接合部材。
【請求項2】
前記締付面に前記ボルト・ナットを埋め込むために形成された座堀部と、前記第１部材および前記第２部材の両側面を挟み込むように前記締付面の短手方向に渡され、前記座堀部の内面に沿うように折り曲げられた形状の座金部を有する保護金具であり、前記ボルト・ナットと前記座堀部との間に介在させる保護金具と
を含む請求項１記載の接合部材。
【請求項3】
前記座堀部は、前記締付面の長手方向に複数並べて形成されたものであり、前記ボルト・ナットは複数であり、複数の前記座堀部のそれぞれの位置で前記第１部材と前記第２部材とを締め付けるものであり、
前記保護金具は、複数の前記座堀部に対応する前記座金部どうしを連結する連結部を有するものである
請求項２記載の接合部材。
【請求項4】
ＣＬＴパネルを直方体の各面に配置し、隣接するＣＬＴパネル同士を、請求項１から３のいずれか１項に記載の接合部材により接合して形成される箱型建築物ユニットであって、前記直方体の各面の直交部は、前記第１のＣＬＴパネルの内側主面に対して前記第２のＣＬＴパネルの木口面または木端面が、前記第１のＣＬＴパネルの木口面または木端面と前記第２のＣＬＴパネルの外側主面とが面一となるように突き合わされて前記接合部材により接合される構造であり、
前記接合部材による接合部は、前記第１のＣＬＴパネルに形成された開口および前記第２のＣＬＴパネルに形成された開口に、前記接合部材が前記第１のＣＬＴパネルの木口面または木端面および前記第２のＣＬＴパネルの外側主面側から挿入された構造である
箱型建築物ユニット。
【請求項5】
請求項４記載の箱型建築物ユニットを複数連結した建築物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、２つの被接合材を接合する千切り状の接合部材、並びにこれを用いた箱型建築物ユニットおよび建築物に関する。
【背景技術】
【0002】
直交集成板（ＣＬＴ（Ｃｒｏｓｓ Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｔｉｍｂｅｒ））は、板の繊維方向が各層で互いに直交するように積層接着したパネルである。ＣＬＴパネルは、直交積層であるため、建築の資材として使用されてきた集成材よりも強度が安定しており、変形しにくく、コンクリートにも匹敵する強度を持ち、断熱性にも優れているという特徴がある。
【0003】
従来、このＣＬＴパネルを利用した住宅構造が提案されている。例えば、特許文献１には、２以上のＣＬＴパネル等の箱型パネルを自重により支持されるように配置し、特段の連結具を使用することなく建築物を建築することが記載されている。なお、特許文献１には、丁番等の連結具を利用したり、接合面に凸部や凹部を設けたりしてもよいことも記載されている。
【0004】
また、ＣＬＴパネルの接合構造として、例えば特許文献２には、２以上のＣＬＴパネルを互いに交差するように延びかつＣＬＴパネルに埋設される棒状の大径緊結部材および小径緊結部材ならびに接着剤を用いて接合したものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第６２７１０６１号公報
【文献】特開２０１８－９３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１に記載の建築物は、特段の連結具を使用することなく建築物を建築可能とするものであり、丁番等の連結具を利用したり、接合面に凸部や凹部を設けたりしてもよいとあるが、基本的には自重により支持されるようにＣＬＴパネルの配置を工夫するものであり、これらは補助的な位置決めを行っているにすぎず、接合強度を期待するものではない。
【0007】
また、特許文献２に記載の接合構造では、ＣＬＴパネルに埋設穴を形成し、この埋設穴に棒状の大径および小径の緊結部材を挿入していくものであるが、ＣＬＴパネルはかなりの重量があるため、クレーンを用いて組み立てていく必要があり、一方のＣＬＴパネルの埋設穴に挿入した緊結部材を他方のＣＬＴパネルの埋設穴に挿入することは非常に困難である。
【0008】
そこで、本発明においては、ＣＬＴパネルなどの２つの被接合材を容易に接合することが可能な千切り状の接合部材、並びにこれを用いた箱型建築物ユニットおよびこれを用いた建築物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】
【0009】
本発明の接合部材は、第１被接合材と第２被接合材とを接合する千切り状の接合部材であって、第１被接合材に形成された開口であり、第２被接合材との接合面から内部に向かうにつれて拡がる形状の開口に対応する形状の第１部材と、第２被接合材に形成された開口であり、第１被接合材との接合面から内部に向かうにつれて拡がる形状の開口に対応する形状の第２部材と、第１部材と第２部材との接合面を挟む第１部材および第２部材の外側面である締付面から締め付けるボルト・ナットとから構成されるものである。
【0010】
第１被接合材に形成された開口および第２被接合材に形成された開口に、本発明の千切り状の接合部材を挿入すると、この千切り状の接合部材により第１被接合材および第２被接合材が接合される。また、第１被接合材と第２被接合材との締め付けが弱い場合には、ボルト・ナットを締め付けることで、第１被接合材と第２被接合材とを互いに引き付け、しっかりと締め付けることが可能となる。
【0011】
ここで、本発明の接合部材は、締付面にボルト・ナットを埋め込むために形成された座掘部と、第１部材および第２部材の両側面を挟み込むように締付面の短手方向に渡され、座堀部の内面に沿うように折り曲げられた形状の座金部を有する保護金具であり、ボルト・ナットと座掘部との間に介在させる保護金具とを含むものであることが望ましい。これにより、ボルト・ナットにより第１部材と第２部材とを締め付けた際に、保護金具が第１部材および第２部材の両側面を挟み込むので、第１部材および第２部材が割れるのを防止することができる。
【0012】
また、座堀部は、締付面の長手方向に複数並べて形成されたものであり、ボルト・ナットは複数であり、複数の座掘部のそれぞれの位置で第１部材と第２部材とを締め付けるものであり、保護金具は、複数の座掘部に対応する座金部どうしを連結する連結部を有するものであることが望ましい。締付面の長手方向に複数並べて形成された座掘部のそれぞれの位置で第１部材と第２部材とがボルト・ナットにより締め付けられることで、第１部材と第２部材とが捻れるのを防止することができる。また、保護金具は、複数の座掘部に対応する座金部どうしが連結部により連結されていることで、複数のボルト・ナットと保護金具とが一体となって第１部材および第２部材を接合する。
【0013】
本発明の箱型建築物ユニットは、ＣＬＴパネルを直方体の各面に配置し、隣接するＣＬＴパネル同士を、上記本発明の接合部材により接合して形成された箱型建築物ユニットであって、直方体の各面の直交部は、第１被接合材としての第１のＣＬＴパネルの内側主面に対して第２被接合材としての第２のＣＬＴパネルの木口面または木端面が、第１のＣＬＴパネルの木口面または木端面と第２のＣＬＴパネルの外側主面とが面一となるように突き合わされて接合部材により接合される構造であり、接合部材による接合部は、第１のＣＬＴパネルに形成された開口および第２のＣＬＴパネルに形成された開口に、接合部材が、第１のＣＬＴパネルの木口面または木端面および第２のＣＬＴパネルの外側主面側から挿入された構造である。
【0014】
本発明の箱型建築物ユニットによれば、ＣＬＴパネルを直方体の各面に配置し、隣接するＣＬＴパネル同士を接合するに際し、外側に向かって開口されている第１のＣＬＴパネルの開口および第２のＣＬＴパネルの開口に、上記本発明の接合部材を挿入すると、第１のＣＬＴパネルと第２のＣＬＴパネルとが締め付けられて接合される。
【発明の効果】
【0015】
（１）第１被接合材と第２被接合材とを接合する千切り状の接合部材であって、第１被接合材に形成された開口であり、第２被接合材との接合面から内部に向かうにつれて拡がる形状の開口に対応する形状の第１部材と、第２被接合材に形成された開口であり、第１被接合材との接合面から内部に向かうにつれて拡がる形状の開口に対応する形状の第２部材と、第１部材と第２部材との接合面を挟む第１部材および第２部材の外側面である締付面から締め付けるボルト・ナットとから構成される接合部材によれば、２つの被接合部材を容易に接合することが可能となる。
【0016】
（２）締付面にボルト・ナットを埋め込むために形成された座掘部と、第１部材および第２部材の両側面を挟み込むように締付面の短手方向に渡され、座堀部の内面に沿うように折り曲げられた形状の座金部を有する保護金具であり、ボルト・ナットと座掘部との間に介在させる保護金具とを含む構成により、ボルト・ナットにより第１部材と第２部材とを締め付けた際の第１部材および第２部材の割れを防止することができる。
【0017】
（３）座堀部が締付面の長手方向に複数並べて形成されたものであり、ボルト・ナットが複数で、複数の座掘部のそれぞれの位置で第１部材と第２部材とを締め付けるものであり、保護金具が複数の座掘部に対応する座金部どうしを連結する連結部を有する構成により、第１部材と第２部材とが捻れるのを防止し、また、複数のボルト・ナットと保護金具とが一体となって第１部材および第２部材を接合するので、第１部材および第２部材を安定して接合することができる。
【0018】
（４）接合部材による接合部が、第１のＣＬＴパネルに形成された開口および第２のＣＬＴパネルに形成された開口に、接合部材が、第１のＣＬＴパネルの木口面または木端面および第２のＣＬＴパネルの外側主面側から挿入された構造であることにより、ＣＬＴパネルを直方体の各面に配置し、外側に向かって開口されている第１のＣＬＴパネルの開口および第２のＣＬＴパネルの開口に上記接合部材を挿入していくことで、ＣＬＴパネルを容易に接合して箱型建築物ユニットを得ることができる。また、この箱型建築物ユニットを複数連結することで建築物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【発明を実施するための形態】
【0020】
図１は本発明の実施の形態における箱型建築物ユニットの斜視図、図２は図１の箱型建築物ユニットの正面図、図３は図２の左側面図、図４は図１のＩＶ部を拡大したＣＬＴパネルの接合部の分解斜視図、図５は接合部材の斜視図、図６は図５の接合部材の分解斜視図、図７は図５の接合部材の平面図、図８は正面図、図９は底面図である。
【0021】
図１～図３に示すように、本発明の実施の形態における箱型建築物ユニット１は、ＣＬＴパネル１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，・・・を直方体の各面（天井面、床面および４つの側壁面）に配置し、隣接する第１被接合材および第２被接合材としてのＣＬＴパネル１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，・・・を後述する接合部材２を用いて接合することにより形成される。
【0022】
この直方体（箱型建築物ユニット１）の各面の直交部は、第１被接合材としての一方（第１）のＣＬＴパネルの内側主面に対して第２被接合材としての他方（第２）のＣＬＴパネルの木口面または木端面が、第１のＣＬＴパネルの木口面または木端面と第２のＣＬＴパネルの外側主面とが面一となるように突き合わされて接合された構造である。なお、ＣＬＴパネルの木口面とはＣＬＴパネルの長手方向の端面をいい、ＣＬＴパネルの木端面とはＣＬＴパネルの短手方向の端面をいうものとする。
【0023】
例えば、箱型建築物ユニット１の天井面のＣＬＴパネル１０と側壁面のＣＬＴパネル１１との直交部は、ＣＬＴパネル１０の内側主面１０ｉに対してＣＬＴパネル１１の木端面１１ｓが、ＣＬＴパネル１０の木端面１０ｓとＣＬＴパネル１１の外側主面１１ｏとが同一となるように突き合わされて接合部材２により接合される。天井面のＣＬＴパネル１０と側壁面のＣＬＴパネル１５との直交部、側壁面のＣＬＴパネル１３と側壁面のＣＬＴパネル１４との直交部、側壁面のＣＬＴパネル１６と側壁面のＣＬＴパネル１７との直交部も同様である。また、図１に現れない背面側のＣＬＴパネル同士の直交部も同様である。
【0024】
接合部材２による接合部は、一方（第１）のＣＬＴパネルの木口面または木端面と外側主面とが、第１のＣＬＴパネルの内側主面側よりも外側主面側が幅広となるように開口され、他方（第２）のＣＬＴパネルの木口面または木端面と少なくとも外側主面とが、第２のＣＬＴパネルの木口面または木端面側よりも第２のＣＬＴパネルの内側が幅広となるように開口されている。すなわち、第１のＣＬＴパネルに形成される開口は第２のＣＬＴパネルとの接合面から内部に向かうにつれて拡がる形状であり、第２のＣＬＴパネルに形成される開口は第１のＣＬＴパネルとの接合面から内部に向かうにつれて拡がる形状である。
【0025】
例えば、図４に示すように、ＣＬＴパネル１０とＣＬＴパネル１１との接合部には、ＣＬＴパネル１０に木端面１０ｓと内側主面１０ｉおよび外側主面１０ｏとが開口された開口部１０ｎが形成され、ＣＬＴパネル１１に木端面１１ｓと内側主面１１ｉおよび外側主面１１ｏとが開口された開口部１１ｎが形成されている。開口部１０ｎは、木端面１０ｓからみて上底が下底より長い逆等脚台形状、すなわち、ＣＬＴパネル１０の内側主面１０ｉ側よりも外側主面１０ｏ側が幅広となるように形成されている。開口部１１ｎは、開口部１０ｎと対称形であり、外側主面１１ｏからみて上底が下底より短い等脚台形状、すなわち、ＣＬＴパネル１１の木端面１１ｓ側よりも内側（木端面１１ｓから離れる側（図４の下側））が幅広となるように形成されている。他のＣＬＴパネル同士の直交部の接合部も同様である。
【0026】
接合部材２は、上述のような開口部１０ｎ，１１ｎに対応する形状とした千切り（バタフライジョイント）状の接合部材である。図５～図９に示すように、接合部材２は、ＣＬＴパネル１０の開口部１０ｎに対応する形状の第１部材２１と、ＣＬＴパネル１１の開口部１１ｎに対応する形状の第２部材２２とから構成される。第１部材２１と第２部材２２とは、第１部材２１と第２部材２２との接合面２１ｅ，２２ｅを挟む第１部材２１および第２部材の外側面である締付面２１ｆ，２２ｆから締め付けるボルト・ナットとしてのボルト２３およびナット２４により連結される。ボルト２３はプレート２５上に２本固定されている。
【0027】
第１部材２１および第２部材２２は、ＣＬＴの他、ＭＤＦ（中密度繊維板）や木材等により形成される。第１部材２１および第２部材２２は、開口部１０ｎ，１１ｎに対応する形状である。但し、第１部材２１の台形状の脚部２１ａおよび第２部材２２の台形状の脚部２２ａは、接合部材２を箱型建築物ユニット１の外側（第１のＣＬＴパネルの木口面または木端面および第２のＣＬＴパネルの外側主面側）から開口部１０ｎ，１１ｎへ挿入、すなわち、図４の例ではＣＬＴパネル１０の木端面１０ｓおよびＣＬＴパネル１１の外側主面１１ｏ側から挿入した際に、ＣＬＴパネル１０，１１同士を締め付ける力が働くように勾配が設けられている。
【0028】
また、第１部材２１および第２部材２２には、ボルト２３が貫通する孔２１ｂ，２２ｂが形成されている。第１部材２１の台形状の底辺部２１ｃ（締付面２１ｆ）には、ナット２４および座金２６が突出しないように座掘部２１ｄが形成されている。第２部材２２の台形状の底辺部２２ｃ（締付面２２ｆ）には、プレート２５が突出しないように座掘部２２ｄが形成されている。接合部材２は、上記構成の第１部材２１および第２部材２２をプレート２５のボルト２３に通し、座金２６を介してナット２４により締め付けて連結したものである。
【0029】
上記構成の箱型建築物ユニット１は、ＣＬＴパネル１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，・・・を直方体の各面（天井面、床面および４つの側壁面）に配置し、隣接するＣＬＴパネル１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，・・・を外側に向かって開口されている開口部１０ｎ，１１ｎ等に千切り状の接合部材２を挿入していくことで容易に接合することが可能である。
【0030】
特に、この箱型建築物ユニット１では、ＣＬＴパネル１０とＣＬＴパネル１１等との締め付けが弱い場合には、ＣＬＴパネル１０の外側主面１０ｏ側からボルト２３・ナット２４を締め付けることにより接合部材２の第１部材２１と第２部材２２とを締め付け、ＣＬＴパネル１０とＣＬＴパネル１１等とをしっかりと締め付けることが可能となっている。なお、第１部材２１と第２部材２２とをゴム等の弾性部材により形成することで、箱型建築物ユニット１を免震構造とすることも可能である。
【0031】
また、本実施形態における箱型建築物ユニット１は、直方体の各面内で隣接するＣＬＴパネル１１とＣＬＴパネル１２，１３とに同様に開口を設け、接合部材２を用いて接合している。ＣＬＴパネル１５とＣＬＴパネル１４，１６との接合も同様である。
【0032】
そして、上記箱型建築物ユニット１を図１０に示すように複数連結することで建築物を構成することも可能である。
【0033】
次に、第１被接合材と第２被接合材とを接合する接合部材の別の実施形態について説明する。図１１は接合部材の別の実施形態を示す分解斜視図、図１２は図１１の接合部材の一部切欠正面図、図１３は図１１の保護金具の斜視図である。なお、図１１～図１３において、前述の接合部材２と共通の構成部分については同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0034】
図１１および図１２に示す接合部材２Ａは、第１部材２１および第２部材２２と、第１部材２１および第２部材２２を締め付けるボルト・ナットとしての複数のボルト２７およびナット２８と、保護金具３とから構成される。
【0035】
第１部材２１および第２部材２２の締付面２１ｆ，２２ｆには、ボルト２７およびナット２８を埋め込むために形成された座掘部２９が形成されている。座掘部２９は締付面２１ｆ，２２ｆに対して垂直方向からみて矩形状の凹部である。座掘部２９は、締付面２１ｆ，２２ｆの長手方向に複数並べて形成されている。
【0036】
保護金具３は、図１３に示すように、第１部材２１および第２部材２２のそれぞれの両側面２１ｇ，２１ｈ，２２ｇ，２２ｈを挟み込む挟持部３０ａ，３０ｂと、座掘部２９の内面に沿う座金部３１と、挟持部３０ａ，３０ｂと座金部３１とを連結する連結部３２とを有する。保護金具３は、挟持部３０ａ、連結部３２、座金部３１、連結部３２および挟持部３０ｂが順に接続された構造であり、第１部材２１および第２部材２２のそれぞれの両側面２１ｇ，２１ｈ，２２ｇ，２２ｈを挟み込むように締付面２１ｆ，２２ｆの短手方向に渡される。
【0037】
座金部３１は、座掘部２９の内面に沿うように凹状に折り曲げられた形状となっており、ボルト２７が貫通する貫通孔３１ａを有する。座金部３１は、複数の座掘部２９に対応して複数備えられている。連結部３２は、この複数の座金部３１どうしを連結している。
【0038】
上記構成の接合部材２Ａでは、第１部材２１と第２部材２２とを接合する際、保護金具３をボルト２７およびナット２８と座掘部２９との間に介在させる。そして、複数の座掘部２９のそれぞれの位置で第１部材２１と第２部材２２とをボルト２７およびナット２８により締め付ける。
【0039】
この接合部材２Ａでは、ボルト２７およびナット２８により第１部材２１と第２部材２２とを締め付けた際に、保護金具３の挟持部３０ａ，３０ｂが第１部材２１および第２部材２２の両側面２１ｇ，２１ｈ，２２ｇ，２２ｈを挟み込むので、第１部材２１および第２部材２２が締付面２１ｆ，２２ｆの短手方向側へ膨らむのを防止し、第１部材２１および第２部材２２が割れるのを防止する。
【0040】
また、この接合部材２Ａでは、締付面２１ｆ，２２ｆの長手方向に複数並べて形成された座掘部２９のそれぞれの位置で第１部材２１と第２部材２２とがボルト２７およびナット２８により締め付けられているので、第１部材２１と第２部材２２とが捻れるのを防止することができる。さらに、この接合部材２Ａでは、複数の座掘部２９に対応する座金部３１どうしが連結部３２により連結されているので、複数のボルト２７およびナット２８と保護金具３とが一体となって第１部材２１および第２部材２２を接合するので、第１部材２１および第２部材２２を安定して接合することができる。
【産業上の利用可能性】
【0041】
本発明は、ＣＬＴパネル同士を接合した箱型建築物ユニットおよびこれを用いた建築物として有用である。
【符号の説明】
【0042】
１ 箱型建築物ユニット
２，２Ａ 接合部材
３ 保護金具
１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７ ＣＬＴパネル
２１ 第１部材
２２ 第２部材
２９ 座掘部
３０ａ，３０ｂ 挟持部
３１ 座金部
３１ａ 貫通孔
３２ 連結部
２，２Ａ 接合部材
３ 保護金具
１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７ ＣＬＴパネル
２１ 第１部材
２２ 第２部材
２９ 座掘部
３０ａ，３０ｂ 挟持部
３１ 座金部
３１ａ 貫通孔
３２ 連結部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】