JP2008303952A - 二材離間固定ビス及び遮音構造 - Google Patents

Abstract

【課題】二材を遮音性能上、縁切り状態に連結固定することができる二材離間固定ビス等を提供する。
【解決手段】二材離間固定ビス１は基端側軸材２と先端側軸材３とを備え、基端側軸材２はビス頭部４と有底軸孔６を有し、有底軸孔６内には雌ネジ部７と六角断面孔部８と遊び孔部９が備えられている。先端側軸材３は第１雄ネジ部１０と六角断面部１１と第２雄ネジ部１２を有す。基端側軸材２の外周側には、先端側軸材３の第１雄ネジ部１０よりピッチ小の雄ネジ部５が設けられている。先端側軸材３の六角断面部１１は、基端側軸材２の雌ネジ部７を通過可能で、遊び孔部９を回転可能に通過可能であり、六角断面部１１と第２雄ネジ部１２とにわたる部分が遊び孔部９内において軸線方向の遊びを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、二材離間固定ビス及び遮音構造に関する。

例えば外壁パネルなどにおいては、外装面材が鋼製パネルフレームや木材を下地として取り付けられると共に、内装面材が木材を下地として取り付けられ、外装面材側の下地と、内装面材側の下地とは、ビスで連結されている。
特開２００５−１７１６１７号公報

しかしながら、上記のような壁構造では、下地同士を連結しているビスが下地同士の縁をつないでしまい、重量の大きな外装面材を用いても、それに見合うような遮音性能を確保することができないという問題がある。

そこで、下地同士を連結しているビスを内装面材の面内中央側において省略して下地同士の縁を切ることも考えられるが、それでは、内装面材側の木製下地の反りや伸縮を拘束するのが難しくなり、また、石こうボードのように内装面材の面内剛性で建物の耐震性を高めるようになされている場合は、その効果が失われてしまいやすく、ビスによる連結固定を省略してしまうことはできない。

本発明は、上記のような問題点に鑑み、二材を遮音性能上、縁切り状態に連結固定することができる二材離間固定ビス及び遮音構造を提供することを課題とする。

上記の課題は、基端側軸材と先端側軸材とを備え、
基端側軸材は、基端部にビス頭部を有すると共に、先端面に開口する有底軸孔を有し、
有底軸孔内には、その開口側の内周面部に雌ネジ部が設けられると共に、有底軸孔の底部側は円形以外の異形断面孔部に形成され、雌ネジ部と異形断面孔部との間を遊び孔部としており、
先端側軸材は、先端側が部材食込み用の第１雄ネジ部に形成されると共に、基端部が、前記有底軸孔の底部側異形断面孔部と回転方向において係合し、該異形断面孔部に挿入抜出可能な異形断面部に形成され、かつ、該異形断面部に対して先端側において隣り合うように、前記有底軸孔の開口側雌ネジ部を螺進にして貫通可能な第２雄ネジ部が設けられ、
基端側軸材の外周側には、先端側軸材の第１雄ネジ部よりもピッチが小さく、ネジの向きが同じの部材食い込み用の雄ネジ部が設けられ、
先端側軸材の異形断面部は、基端側軸材の雌ネジ部を通過可能であると共に、遊び孔部を回転可能に通過可能であり、かつ、該異形断面部と第２雄ネジ部とにわたる部分が、遊び孔部内において軸線方向の遊びを有するように備えられていることを特徴とする二材離間固定ビスによって解決される（第１発明）。

この二材離間固定ビスでは、先端側軸材の第２雄ネジ部を、基端側軸材の有底軸孔の雌ネジ部に螺合して貫通させ、遊び孔部を通じて、異形断面部を有底軸孔の異形断面孔部内にセットした組み合わせ状態にし、基端側軸材のビス頭部を回して普通のビスを打つように部材に打っていくと、異形断面部と異形断面孔部との回転方向における係合によって先端側軸材も回転し、部材に打ち込んでいくことができる。

そして、先端側軸材の第１雄ネジ部が奥側の部材の肉に食い込み、基端側軸材の雄ネジ部も手前側の部材に食い込んだ状態で、ビス打ちを更に継続していくと、ネジピッチの差によって、先端側軸材の異形断面部が基端側軸材異形断面孔部から遊び孔部へと抜け出て、異形断面部と第２雄ネジ部とが遊び孔部内に位置し、ビス打ちは終了である。

この打込み状態において、異形断面部と第２雄ネジ部とが遊び孔部内おいて軸線方向に遊びを有していることにより、その遊びを利用して両部材は離間することができ、遮音性能上、縁を切られた状態を形成することができる。しかも、両部材に離反方向の力が作用すると、遊び孔部内の第２雄ネジ部はその力によっては雌ネジ部を越えることができないため、両部材は離反しないように固定された状態ということもできる。こうして、二材を遮音性能上、縁切り状態に連結固定することができる。

第１発明において、先端側軸材の第１雄ネジ部と第２雄ネジ部とは逆ネジに形成されているとよい（第２発明）。この場合は、二材離間固定ビスを正回転させた場合に、基端側軸材と先端側軸材とに離間方向の力が働いても、基端側軸材と先端側軸材とが分離してしまうのを防ぐことができる。

また、上記の課題は、第１，第２発明の二材離間固定ビスが、離間固定の対象である第１部材と第２部材に打たれ、二材離間固定ビスの基端側軸材の雄ネジ部が第１部材と第２部材のいずれか一方と螺合し、先端側軸材の第１雄ネジ部がもう一方の部材の肉に食い込んだ状態で、先端側軸材の異形断面部と第２雄ネジ部とが、基端側軸材の有底軸孔の遊び孔部内に軸線方向に遊び可能に位置していることを特徴とする遮音構造によって、同様に解決される（第３発明）。

即ち、この遮音構造によれば、第１部材と第２部材とが二材離間固定ビスによって遮音性能上、縁切り状態に連結固定されているので、遮音性能に優れ、しかも、強度的にも優れる。

第３発明において、先端側軸材の異形断面部と第２雄ネジ部とが、基端側軸材の有底軸孔の遊び孔部内の軸線方向における中間部に位置しているとよい（第４発明）。この場合は、先端側軸材の異形断面部と雄ネジ部とが、基端側軸材の有底軸孔の遊び孔部内を軸線方向のいずれの向きにも変位可能で、遮音性能を高いものにすることができる。

第４発明において、前記第１部材と第２部材との間のクッション材が介設され、先端側軸材の異形断面部と第２雄ネジ部とが、該クッション材の復元力で、基端側軸材の有底軸孔の遊び孔部内の軸線方向における中間部に位置しているとよい（第５発明）。この場合は、クッション材によって、先端側軸材の異形断面部と第２雄ネジ部とを基端側軸材の有底軸孔の遊び孔部内の軸線方向における中間部に容易に位置させることができ、クッション材によって遮音性能を低下させてしまうこともない。

本発明は、以上のとおりのものであるから、二材を遮音性能上、縁切り状態に連結固定することができる。

次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。

図１及び図２に示す実施形態の二材離間固定ビス１において、２は基端側軸材、３は先端側軸材であり、基端側軸材２は、基端部にビス頭部４を有すると共に、外周部に雄ネジ部５が設けられ、かつ、図１（ロ）に示すように、先端面に開口する有底軸孔６を有している。

そして、有底軸孔６内には、その開口側の内周面部に雌ネジ部７が設けられると共に、有底軸孔６の底部側は、異形断面孔部としての六角断面孔部８に形成され、雌ネジ部７と六角断面孔部８との間を遊び孔部９としている。

一方、先端側軸材３は、先端側が部材食込み用の第１雄ネジ部１０に形成されると共に、
基端部が、前記基端側軸材２の有底軸孔６の六角断面孔部８と回転方向において係合し、該六角断面孔部８に挿入抜出可能な異形断面部として六角断面部１１に形成され、かつ、
六角断面部１１に対して先端側において隣り合うように、前記有底軸孔６の雌ネジ部７を螺進して貫通可能な第２雄ネジ部１２が設けられている。

そして、先端側軸材３の六角断面部１１は、基端側軸材２の雌ネジ部７を通過可能であると共に、遊び孔部９を回転可能に通過可能であり、かつ、第１雄ネジ部１０と第２雄ネジ部１２とは逆ネジに形成され、六角断面部と第２雄ネジ部とにわたる部分が、遊び孔部９内において軸線方向の遊びを有するように備えられている。また、基端側軸材２の外周側の雄ネジ部５は、先端側軸材３の第１雄ネジ部１０よりもピッチが小さく、ネジの向きは同じに設定されている。

二材離間固定ビス１は、図２（イ）（ロ）に示すように、先端側軸材３の六角断面部１１を基端側軸材２の雌ネジ部７に通して該雌ネジ部７に第２雄ネジ部１２を螺合し、螺進貫通させて、六角断面部１１と第２雄ネジ部１２とを遊び孔部９内に配置すれば、両軸材２，３がジョイント状態に連結され、そして、図２（ハ）に示すように、先端側軸材３の六角断面部１１を基端側軸材２の六角断面孔部８内に挿入した状態にすることで、ビス打ちを行うことができる。また、図２（ニ）に示すように、両軸材２，３を離反方向に移動させていけば、先端側軸材３の六角断面部１１と第２雄ネジ部１２とは、基端側軸材２の遊び孔部９内に位置し、第２雄ネジ部１２が基端側軸材２の雌ネジ部７に当接して、それ以上の離間が規制される。この離間規制状態において、先端側軸材３の六角断面部１１と、基端側軸材２の六角断面孔部８との間には、隙間ａが存在し、この隙間ａが、遊び孔部９内における先端側軸材３の軸線方向における遊びの量である。

上記の二材離間固定ビス１によれば、例えば、図３及び図４に示すようにして、手前側の木製第１部材１３と奥側の木製第２部材１４とを離間固定して遮音構造を形成することができる。

即ち、手前側の第１部材１３には、図３（イ）に示すように、下孔１５を明けておく。下孔１５の直径は、先端側軸材３の第１雄ネジ部１０よりも大きく、基端側軸材２の雄ネジ部５よりも小さく設定されている。また、第１部材１３と第２部材との間には、不燃性等のクッション材１６を介設しておく。

そして、第１部材１３の側から、二材離間固定ビス１の先端側を上記の下孔１５に挿入し、図３（ロ）及び図４（ハ）に示すように、工具１７で、基端側軸材２のビス頭部４を押しながら回転させて、先端側軸材３の第１雄ネジ部１０を第２部材１４の肉内へと打ち込んでいく。部材１３，１４間のクッション材１６は、工具１７の押し付けと、基端側軸材２と第１部材１３との係合とにより、圧縮状態になる。

この打込みの過程で、図４（ハ）に示すように、基端側軸材２の雄ネジ部５が第１部材１３の下孔１５の周壁面に食い込みを開始すると、該雄ネジ部５は先端側軸材３の第１雄ネジ部１０よりもネジピッチが小さく設定されているので、基端側軸材２よりも早く先端側軸材３が螺進していき、先端側軸材３の六角断面部１１が、基端側軸材２の六角断面孔部８から抜出されていき、図４（ニ）に示すように、先端側軸材３の六角断面部１１のすべてが、基端側軸材２の六角断面孔部８から抜出されてしまうと、基端側軸材２の回転が先端側軸材３に伝わらなくなり、その時点で、二材離間固定ビス１の打込みは終了である。

終了後、工具１７をビス頭部４から離すと、図４（ホ）及び図５（イ）に示すように、クッション材１６が復元して、先端側軸材３の六角断面部１１と第２雌ネジ部７とは、基端側軸材２の遊び孔部９内の軸線方向中間部に位置する。

上記の二材離間固定ビス１、及び、該二材離間固定ビス１によって形成された遮音構造では、このように、先端側軸材３の六角断面部１１と第２雄ネジ部１２とが、基端側軸材２の遊び孔部９内の軸線方向中間部に位置しているので、第１部材１３と第２部材１４とは、遮音性能上、縁を切られた状態であり、しかも、図５（イ）に示すように、第１部材１３に第２部材１４から離反する方向の力が作用すると、遊び孔部９内の第２雄ネジ部１２はその力によっては雌ネジ部７を越えることができないため、両部材１３，１４は離反しないように固定されて、しっかりとした連結固定機能も奏され、第１部材１３と第２部材１４とを遮音性能上、縁切り状態に連結固定することができる。

また、基端側軸材２の有底軸孔６内にシリコンオイル等の流動性のある粘性材を入れておけば、遮音性能をより一層高いものにすることができる。

因みに、一般的な従来のビスを用いて下地同士を連結固定した外壁パネル（比較例１）と、その外壁パネルに高重量の制振材を貼り付けたもの（比較例２）と、本発明の二材離間固定ビスを用いて下地同士を連結固定した外壁パネル（実施例１）とについて、遮音性能のシミュレーション試験を行ったところ、図６に示すように、実施例１の外壁パネルでは、ほとんどの周波数領域において、顕著な改善効果を得られることを確認することができた。

以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の遮音構造では、先端側軸材３の六角断面部１１と第２雄ネジ部１２とが、基端側軸材２の遊び孔部９内の軸線方向中間部に位置するようになされているが、第３発明では、基端側軸材２の遊び孔部９内の軸線方向いずれか一方の側に当接するように位置していてもよい。その場合であっても、もう一方の方への変位は可能であり、両方向変位不能な一般ビスの場合に比べて、遮音性能を向上することができるし、もちろん部材同士の連結固定も実現される。

また、上記の実施形態では、第１，第２の部材１３，１４がいずれも木製である場合を示したが、奥側の第２部材が金属製であってもよく、その場合は、先端側軸材３の第１雄ネジ部１０の形態をそれに合う形態に変更すればよい。

また、上記の実施形態では、第１部材１３と第２部材１４との間にクッション材１６を設け、その復元力で、先端側軸材３の六角断面部１１と第２雄ネジ部１２とが、基端側軸材２の遊び孔部９内の軸線方向中間部に位置させるようにしているが、第４発明の遮音構造では、そのような構造に限らない。

更に、本発明の遮音構造は、外壁パネルにおける内装側と外装側の下地同士の連結固定に限らず、間柱を千鳥状に配置した千鳥間柱遮音間仕切り壁における千鳥の間柱同士を二材離間固定ビスで連結固定した間仕切り遮音構造に構成することもできるし、種々の遮音構造に適用することが可能である。

実施形態の二材離間固定ビスを基端側軸材と先端側軸材とに分離して示すもので、図（イ）は正面図、図（ロ）は一部断面正面図である。 図（イ）〜図（ニ）は、基端側軸材と先端側軸材との連結方法及び連結状態を示す二材離間固定ビスの一部断面正面図である。 図（イ）及び図（ロ）は、図４（ハ）〜（ホ）と共に、二材離間固定ビスで部材同士を連結する方法を順次に示す、二材離間固定ビスの一部断面正面図である。 図（ハ）〜図（ホ）は、図３（イ）（ロ）と共に、二材離間固定ビスで部材同士を連結する方法を順次に示す、二材離間固定ビスの一部断面正面図である。 図（イ）は形成された遮音構造の一部断面正面図、図（ロ）は同遮音構造において、部材が離反方向の力を受けた場合の状態を示す一部断面正面である。 本発明による遮音性能と比較例の遮音性能を比較するグラフ図である。

符号の説明

１…二材離間固定ビス
２…基端側軸材
３…先端側軸材
４…ビス頭部
５…雄ネジ部
６…有底軸孔
７…雌ネジ部
８…六角断面孔部（異形断面孔部）
９…有底軸孔
１０…第１雄ネジ部
１１…六角断面部（異形断面部）
１２…第２雄ネジ部
１３…第１部材
１４…第２部材
１６…クッション材

Claims (5)

1. 基端側軸材と先端側軸材とを備え、
   基端側軸材は、基端部にビス頭部を有すると共に、先端面に開口する有底軸孔を有し、
   有底軸孔内には、その開口側の内周面部に雌ネジ部が設けられると共に、有底軸孔の底部側は円形以外の異形断面孔部に形成され、雌ネジ部と異形断面孔部との間を遊び孔部としており、
   先端側軸材は、先端側が部材食込み用の第１雄ネジ部に形成されると共に、基端部が、前記有底軸孔の底部側異形断面孔部と回転方向において係合し、該異形断面孔部に挿入抜出可能な異形断面部に形成され、かつ、該異形断面部に対して先端側において隣り合うように、前記有底軸孔の開口側雌ネジ部を螺進にして貫通可能な第２雄ネジ部が設けられ、
   基端側軸材の外周側には、先端側軸材の第１雄ネジ部よりもピッチが小さく、ネジの向きが同じの部材食い込み用の雄ネジ部が設けられ、
   先端側軸材の異形断面部は、基端側軸材の雌ネジ部を通過可能であると共に、遊び孔部を回転可能に通過可能であり、かつ、該異形断面部と第２雄ネジ部とにわたる部分が、遊び孔部内において軸線方向の遊びを有するように備えられていることを特徴とする二材離間固定ビス。
2. 前記先端側軸材の第１雄ネジ部と第２雄ネジ部とは逆ネジに形成されている請求項１に記載の二材離間固定ビス。
3. 請求項１又は２のいずれか一に記載の二材離間固定ビスが、離間固定の対象である第１部材と第２部材に打たれ、二材離間固定ビスの基端側軸材の雄ネジ部が第１部材と第２部材のいずれか一方と螺合し、先端側軸材の第１雄ネジ部がもう一方の部材の肉に食い込んだ状態で、先端側軸材の異形断面部と第２雄ネジ部とが、基端側軸材の有底軸孔の遊び孔部内に軸線方向に遊び可能に位置していることを特徴とする遮音構造。
4. 前記先端側軸材の異形断面部と第２雄ネジ部とが、基端側軸材の有底軸孔の遊び孔部内の軸線方向における中間部に位置している請求項３に記載の遮音構造。
5. 前記第１部材と第２部材との間のクッション材が介設され、先端側軸材の異形断面部と第２雄ネジ部とが、該クッション材の復元力で、基端側軸材の有底軸孔の遊び孔部内の軸線方向における中間部に位置している請求項４に記載の遮音構造。

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