JP2014005615A - 移動式建物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基礎上に平行状態で離間して複数本のレールを配設し、移動建造部には、移動柱の直下にアクチュエータにより回転する駆動車輪を少なくとも1つ含む複数個の車輪を配設した。これにより、各居室からの景観に変化を与られ、各居室の日照時間を調整できる。しかも、アクチュエータの低出力化が図れ、レール、駆動車輪を含む車輪の小型化、低剛性化および移動式建物の低コスト化も図れる。
【選択図】図1
Description
特許文献1の移動式建物は、建物の基礎の外周部上に1本の環状軌道(レール)を設け、環状軌道上を転動部材(車輪)が転動することで、建物本体(移動建造部)が屋根ごと水平面内で回転する。このとき、建物本体は、建物本体の中央部から三方向に放射状に延びた各3本の上大梁および下大梁と、各上大梁および各下大梁の外端部を接合する3本の柱とから成る主要構造部を骨組とし、かつ各下大梁の外周部分に転動部材を配設することで、環状軌道に沿って回転する。
このように構成したため、建物本体の荷重が、主要構造部から環状軌道および基礎に伝達される際、建物本体は、3本の下大梁の外周部分で転動部材により支持される。すなわち、建物本体は、転動部材に3点で支持されて回転する構造が採用されている。その結果、環状軌道や基礎の平面度にかかわらず、建物本体の荷重の偏りによる建物本体の部分的な浮き上がりや応力集中を回避することができる。
ここでいう「移動建造部」とは、人間や荷物が出入り可能な屋内空間(内部空間)を有し、建造部移動手段によって水平回転(垂直な回転軸を中心とした回転)が可能、または、水平移動(水平面に沿って移動)が可能な移動式建物の全体またはその一部を意味する。移動建造部は、屋根を固定したものでも、屋根を分離したものでもよい。
屋根の形状は任意である。例えば、円形屋根、多角形屋根などを採用することができる。屋根が移動建造部と分離している場合において、屋根を支える固定柱の立設位置は、移動建造部の回転に支障がなければ任意である。
移動建造部の形状は任意である。また、壁の形状、使用枚数も任意である。移動柱は、一般的に移動建造部の各隅部に配設される。
基礎の形状や構造は任意である。ただし、移動建造部の直下に建造部移動手段が設けられるため、基礎と移動建造部との間にピット(地下室)を造る必要がある。
駆動車輪とは、アクチュエータの回転力によりレール上を転動することで、移動建造部を複数本のレールに沿ってその周方向へ回転させるものである。駆動車輪の使用個数は、1個でも2個以上でもよい。
アクチュエータとしては、例えば電動モータ、油圧モータなどを採用することができる。
ここでいう「車輪(駆動車輪を含まない車輪)」とは、駆動車輪の転動に従ってレール上を転動する従動車輪を意味する。車輪の使用個数は、1個でも2個以上でもよい。ただし、駆動車輪と合わせた総使用個数は、移動柱の使用本数と同一またはその倍数とする。倍数の場合には、1本の移動柱に2個以上の車輪(駆動車輪を含む)が配設されることとなる。
ここでいう「中央ホール」とは、建物の中央部分に配置された平面視して円形の部屋(屋内空間)で、例えばリビング、食堂、レクレーション室などとして利用される。中央ホールは、その上端部が屋根の中央部に固定されている。
移動建造部は、その上部が屋根により覆われているものの、屋根および中央ホールとは分離状態となっている。
移動建造部の回転角度(回動角度)は限定されないものの、例えば移動建造部を90°ごとにピッチ回転させてもよい。その場合、駆動装置の電源供給プラグの抜き差しが必要となる。また、最大回転角度を270°とし、その最大角度まで電源用配線の接続コネクタの着脱を伴わず、一回の操作で回転させるように構成してもよい。
移動建造部の屋内空間の等分割数は任意である。例えば2等分割でも、24等分割でも、48等分割でもよい。すなわち、移動建造部の屋内空間の居室による分割数(居室数)は、2室以上であれば任意である。複数の居室のうち、少なくとも1つを移動建造部の外方と中央ホールとをつなぐ廊下または倉庫などに利用してもよい。このように、移動建造部の屋内空間を多数枚の仕切り板によって等分割する構成を採用しため、等分割しない場合に比べて、円環形状の移動建造部の強度が高まる。
各居室の四隅(内側(中央ホール側)の2隅と外側(中央ホールとは反対側)の2隅)には、それぞれ移動柱が立設されている。ここでいう移動柱とは、長さ方向が垂直で、移動建造部と一体的に回転し、移動建造部の主要な柱であって、移動建造部の荷重を基礎に直接的に伝達する例えば隅柱、通し柱、管柱などをいい、間柱を除くものである。
全ての移動柱の直下には、車輪(従動車輪)と駆動車輪とのうちの何れかが、対応する移動柱に対して直接固定または部材(土台など)を介して間接的に固定されている。
円環レールとは、駆動車輪を含む複数個の車輪が転動するリング状のレールである。
ここでいう「基礎の移動建造部との対向部分」とは、具体的には移動式建物の基礎(の上面)のうち、移動建造部と向かい合う(対峙する)外周部分をいう。
ここでいう「平面視して中央ホールの中心点」とは、中央ホールの中心軸を平面視したときの点である。
居室の外側壁とは、居室のテラス側の壁である。
出入口としては、ドアの他、人間が出入り可能な大きさの窓でもよい。
ここでいうメンテナンスとしては、例えば、駆動車輪を少なくとも1つ含む車輪の交換などが挙げられる。
部分レールと円環レールの本体部分との各突き合わせ面は、例えば、車輪(駆動車輪を含む)が、その本体部分と部分レールとの間を円滑に移動可能なように、平面視して各突き合わせ面が斜めの直線となる平坦な傾斜面としてもよい。
その結果、建物の各部屋の窓からの景観に変化を与えることができるとともに、各部屋の日照時間を調整することができる。また、移動建造部の各移動柱の直下に駆動車輪を含む車輪を配置したため、移動柱の直下から離反した位置に、これらの車輪を配置した場合に生じる、移動柱からの離間距離に応じたモーメントが発生しない。これにより、駆動車輪を含む車輪は、移動建造部の荷重のみに耐えられる、従来品より小型で低強度のものを採用することができる。そのため、建造部移動手段、ひいては移動式建物の小型化が図れるとともに、その建造コストを抑えることができる。
そのため、建物の各居室の窓からの景観に変化を与えることができるとともに、各居室の日照時間を調整することができる。また、移動建造部が屋根に対して非固定状態であるため、移動建造部が屋根を伴わず単独で回転する。これにより、従来のように屋根と一体的に回転する場合に比べて、回転駆動用のアクチュエータの低出力化を図ることができる。さらに、移動建造部の各移動柱の直下に駆動車輪を含む車輪を配置したため、移動柱の直下から離反した位置に、これらの車輪を配置した場合に生じる、移動柱からの離間距離に応じたモーメントが発生しない。これにより、駆動車輪を含む車輪は、移動建造部の荷重のみに耐えられる、従来品より小型で低強度のものを採用することができる。そのため、建造部移動手段、ひいては移動式建物の小型化が図れるとともに、その建造コストを抑えることができる。また、複数本の移動柱を、円環形状の移動建造部の屋内空間を周方向に等分割した居室の四隅にそれぞれ立設することで、これらの移動柱を平面視して中央ホールの中心点を中心とした2本の同心円上で、かつ周方向に一定ピッチで配置したため、移動建造部の全体的な剛性が高まるとともに、移動建造部の周方向での移動柱の偏りがなく、移動建造部の偏重を抑制して回転の安定性を高めることができる。
図2および図3に示すように、渡り廊下12は、その支援施設10側の端部がテラス18の一部分に挿入され、移動建造部17の後述する十字配置(90°配置)された廊下21と連通可能に構成されている。移動建造部17の外周壁22の外面の上部には、渡り廊下12の軒先から雨樋に落ちた雨水が、移動建造部17の廊下21の出入口の中に入り込まないように、円環ひさし形状の雨水侵入防止カバーが周設されている。4つの廊下21をそれぞれ90°配置したため、移動建造部17を90°回転させた時、回転前に渡り廊下12と連通した廊下21を基準として、回転方向とは反対側に配置された次の廊下21を渡り廊下12に連通させることができ、これにより回転後も支援施設10と管理棟11との間での居住者の出入りに支障がない。しかも、90°配置された各廊下21のドアを開放状態としておけば、屋外と中央ホール16との風通しが良くなり、中央ホール16の換気性が高まる。
屋根15は、このように中央ホール16の上端部を突出させたため、中央ホール16を覆う中央屋根15Aと、これより下段配置されて移動建造部17を覆う外周屋根15Bとから構成されている。外周屋根15Bと移動建造部17とは分離(非固定)している。中央屋根15Aの中央部には、太陽光を中央ホール16内へ導く平面視して円形の採光部33を設けている。また、外周屋根15Bは、その内周部が、中央ホール16の外周壁22と、中央ホール16の周方向に所定ピッチで立設された多数本の固定柱14の上部とに固定されている。さらに、外周屋根15Bの外周部は、テラス18の外周部に、その周方向に向かって所定ピッチで立設された複数本の別の固定柱14Aによって支持されている。
また、移動建造部17は、中央ホール16の中心線を中心とした2本の同心円と、中央ホール16の中心線を中心として移動建造部17の周方向に15°ピッチで引かれた24本の放射線とが、移動建造部17の直径に対して線対象で交わる位置に、複数本(24×2=48本)の移動柱36がそれぞれ立設されている。具体的には、各廊下21および各居室34の四隅に移動柱36が1本ずつ配設されている。各移動柱36は、その下端部が、移動建造部17の床板32を貫通し、外周ピット19Bの上部空間まで延出されている。これらの移動柱36のうち、中央ホール16側に配置される各移動柱36の下端には、前記内下側H型鋼24と同一形状を有した内上側H型鋼37の上フランジの上面の一部が、内上側H型鋼37の周方向に向かって15°ピッチで固定されている。また、テラス18側に配置される各移動柱36の下端には、前記外下側H型鋼30と同一形状を有した外上側H型鋼38の上フランジの上面の一部が、外上側H型鋼38の周方向に向かって15°ピッチで固定されている。
また、移動建造部17と中央ホール16とのあいだの隙間(天井部分および床部分の隙間)、および、移動建造部17とテラス18とのあいだの隙間(天井部分および床部分の隙間)は、それぞれの空間の機密性を保つため、上下一対の円環形状のゴムカバー49によりそれぞれ塞がれている。
図3、図9に示すように、ピット19には、後述する屋内配線53と、各居室34の洗面台40に連通した配管54とが配設されている。配管54は、管理棟11の配管と連通した主管55と、主管55から移動建造部17の各洗面台40に着脱自在に分岐されたフレキシブルチューブからなる20本の分岐管56とを有し、各主管55の分岐部分には電動弁57が配設されている。また、主管55と分岐管56との間には、切り離し時に切り離し信号を回転制御部74に送る管継確認スイッチ57Aが配設されている。移動建造部17の回転時、各電動弁57を閉じて分岐管56を主管55から取り外す。これにより、各電動弁57および管継確認スイッチ57Aから回転制御部74にそれぞれ対応する信号が送られる。また、移動建造部17の回転終了後には、各分岐管56を主管55に連通して各電動弁57を開く。
支援施設10の屋内配線53は、基礎13に固定された中央ホール16の電気機器に送電する床下配線58と、回転する移動建造部17に送電する建造部用配線59とから構成されている。
中央ホール16用の床下配線58は一般的な配線である。
また、建造部用配線59は、移動建造部17の床板32の外周部の裏面に平面視してC形状に配設された1本の空調用配線60と、移動建造部17の幅方向の中間部における床板32の裏面に平面視して円環形状に配設された1本のモータ電源用配線61と、移動建造部17の内周部の床板32の裏面に平面視して円環形状に配設された2本1組の設備用配線62とを有している。
モータ電源用配線61は、移動建造部17の床板32の裏面に固定され、かつ中央ホール16の中心線を中心とした円環形状の本体ケーブル65と、この本体ケーブル65への電力の入力配線となり、かつ移動建造部17の回転方向につづれ織り状に伸縮可能なモータ用電源ケーブル66とを有している。
本体ケーブル65には、その周方向に向かって90°ごとに、前記回転手段20のうち、移動建造部17の周方向へ90°間隔で配設された4個の前記電動モータ(アクチュエータ)67が、それぞれプルボックス68を介して接続されている。各プルボックス68には、コネクタCを有する別の短尺な給電ケーブル69が接続されている。
図9、図10に示すように、回転制御部74は、その入力部に、移動建造部17の左半分と右半分との各居室34の照明などに送電する左右一対の配電盤75と、各居室34のコンセントの使用検出センサ76と、後述する移動建造部17の回転駆動源となる4個のモータ電動モータ67の起動スイッチ77と、移動建造部17の回転リミットスイッチ72と、前記各電動弁57とがそれぞれ接続されている。また、回転制御部74の出力部には、4個の電動モータ67が接続されている。
回転手段20は、基礎13の移動建造部17との対向部分に、中央ホール16の中心線を中心とした同心円と同一の同心円で配設された内レール(円環レール)78および外レール(円環レール)79と、複数本の移動柱36の直下に配設され、対応する内レール78上または外レール79上を転動し、かつ電動モータ67により回転する4個の駆動車輪80を含む合計48個の車輪81とを有している。したがって、従動側となる車輪81の総数は44個である。
図11〜図13に示すように、従動用の各車輪81は、車輪81の走行方向に各回転軸82が水平状態で平行に離間した2個1組の耐圧ローラ83を、車輪81の走行方向に長い2枚の連結板84の間に横架した構造を有している。各耐圧ローラ83と回転軸81の中間部との間には、耐圧ローラ83を回転自在とするベアリング84Aを介在している。また、各連結板84の長さ方向の中間部には車輪用ブラケット85が固定されている。この車輪用ブラケット85を介して、対応する車輪81が、前記内上側H型鋼37および前記外上側H型鋼38の各下側フランジの下面のうち、対応する移動柱36の直下位置に配設された固定板86に、それぞれハイテンションボルトHを介して着脱自在に連結されている。
また、各駆動用回転軸87の中央ホール16側の端部は外方にそれぞれ延長され、各延長部分には、一対の変速機93が配設されている。各変速機93には、一対の電動モータ67が互いの出力軸を対向させて配設されている。
このうち、図13に示すように、内レール78の長さ方向の一部は除かれており、この空間部分に、車輪81のメンテナンスを行う際に内レール78の本体部78aから取り外される1本の内側部分レール(部分レール)94が嵌め込まれている。具体的には、前記内下側H型鋼24の上フランジの上面に、ボルト96を介して、内側部分レール94が着脱自在に連結されている。また、図14に示すように、外レール79の長さ方向の一部も除かれており、この空間部分に、車輪81のメンテナンスを行う際に外レール79の本体部79aから取り外される1本の外側部分レール(部分レール)95が嵌め込まれている。具体的には、前記外下側H型鋼30の上フランジの上面に、ボルト96を介して、外側部分レール95が着脱自在に連結されている。内側部分レール94および外側部分レール95の具体的な長さおよび高さは、駆動車輪80を含む車輪81のメンテナンス(新旧品の交換を含む)を支障なく行うことができる長さ100cm、高さ12.22cmである。また、作業者が内側部分レール94および外側部分レール95を外して駆動車輪80および車輪81のメンテナンスが容易なように、内レール78上での内側部分レール94の着脱位置と、外レール79上での外側部分レール95の着脱位置とを、移動建造部17の回転中心(中央ホール16の中心線)を中心とした同一の放射線上に配置している。
支援施設10を利用する際には、あらかじめ上述した屋内配線53の電気的な接続と、各居室34の洗面台40に対する配管54の連通とが行われているため、各居室34において電気機器および洗面台40の使用が可能となる。すなわち、各居住者はそれぞれの居室34に入居することができる。
また、図3〜図7に示すように、移動建造部17の回転時(90°回転時)には、まず各居室34のコンセントから電気機器などのプラグを取り外し、居住者を含むすべての人間を支援施設10の外に退避させる。その後、作業者がピット19に入り、各電動弁57を閉弁し、管継確認スイッチ57Aを切り、各分岐管56を主管55から取り外す。その後、一対の配電盤75を給電オフ状態とする。さらに、各ケーブルカッシャー71をガイドレール70の元側(管理棟11側)の端部に移動させ、モータ用電源ケーブル66をこの元側に手繰り寄せる。次に、モータ用電源ケーブル66の両端部のコネクタCを、電源切り替え盤73の給電ケーブル75のコネクタCまたはプルボックス68の別の給電ケーブル69のコネクタCにそれぞれ接続する。
その後、各居室34のコンセントに電気機器などのプラグPを接続し、居住者などが支援施設10に戻り、作業者がピット19に入り、各電動弁57を開弁させ、各分岐管56を主管55に接続するとともに、一対の配電盤75を給電可能状態とする。
図13に示すように、内レール78上を転動する車輪81のメンテナンス時には、まず内レール78の本体部78aから、ボルト96を外して1本の内側部分レール94を取り外す。この状態で、移動建造部17を中央ホール16の中心線を中心として所定角度だけ回転し、例えば交換が必要な車輪81を、内レール78の途中に現出した空間部分に配置する。次に、ハイテンションボルトHを外して、内上側H型鋼37の固定板86から車輪用ブラケット85とともに車輪81を取り外し、その後、新しい車輪81を取り付ける。
さらに、移動建造部17の外回りに、屋根15により覆われた円環形状のテラス18を設け、各居室34の外周壁45に出入口となる窓46を設けたため、緊急時には窓46からテラス18に避難することができる。
さらにまた、回転制御部74によって、上述したように移動建造部17の回転を制御するようにしたため、回転制御部74の回転に伴う配管設備の破損防止が図れるとともに、電動弁57、管継ぎ手確認スイッチ57A、回転リミットスイッチ72、配電盤75およびコンセントの使用検出センサ76からの全ての安全確認信号が揃わなければ移動建造部17を回転させることができないように構成したため、移動建造部17を回転させた際の事故の発生を抑制することができる。特に、移動建造部17の1回の回転角度(回動角度)を90°としため、管理棟11との接続通路の確保が図れるとともに、設備配管の再連結が容易になる。
また、4個の駆動車輪80を外レール79のみに90°間隔で配設したため、移動建造部17の回転中心線に近い内レール78に駆動車輪80を設けた場合に比べて、小さい動力(出力)で移動建造部17を水平回転させることができる。そのため、各電動モータ67の小型化およびその使用個数を減らすことができる。
図16において、10Aはこの発明の実施例2に係る住宅(移動式建物)で、この住宅10Aは、屋根15Cを含む住宅全体が、平面視して横長な矩形状で、かつ水平方向に移動する移動建造部を構成しているとともに、実施例1の回転手段20に代わる建造部移動手段として、住宅10Aを水平方向に移動させる水平移動手段20Aを採用した点を特徴としている。
具体的には、平面視して図16の前後(正背)方向に長い(横長な)矩形状の基礎13A上に、この横方向に直線状に延びた5本のレール100が平行な離間状態で配設され、駆動車輪80を含む複数個の車輪81が、住宅10Aの横方向に平行に延びた5本の土台101の下面に固定された5本の上側H型鋼104の下側のフランジのうち、各隅柱(移動柱)102および通し柱(移動柱)103の直下位置に固定されている。このうち、各駆動車輪80は、それぞれの上側H型鋼104の長さ方向の両端部に1個ずつ配設されている。
各電動モータ67を駆動することで5本のレール100上で各駆動車輪80が転動し、これに伴い、各車輪81が転動することで、住宅10Aを各レール100に沿って横方向に水平移動させることができる。その結果、住宅10Aの各部屋の窓からの景観に変化を与えることができる。
その他の構成、作用および効果は、実施例1から推測可能な範囲であるため、説明を省略する。
10A 住宅(移動式建物、移動建造部)、
13,13A 基礎、
14,14A 固定柱、
15,15C 屋根、
16 中央ホール、
17 移動建造部、
18 テラス、
20回転手段(建造部移動手段)、
20A 水平移動手段(建造部移動手段)、
26 内周隔壁、
27 外周隔壁、
34 居室、
36 移動柱、
46 窓(出入口)、
67 電動モータ(アクチュエータ)、
78 内レール(円環レール)、
79 外レール(円環レール)、
80 駆動車輪、
81 車輪、
94 内側部分レール(部分レール)、
95 外側部分レール(部分レール)、
100 レール、
102 各隅柱(移動柱)、
103 通し柱(移動柱)。
Claims (4)
- 基礎と、
該基礎上に立設され、かつ屋内空間を区画する複数枚の壁と複数本の移動柱とを有した移動建造部と、
該移動建造部を、水平回転または水平移動させる建造部移動手段とを備えた移動式建物であって、
前記建造部移動手段は、
前記基礎上に、平行状態で離間して配設された複数本のレールと、
前記移動柱の直下に配設され、対応する前記レール上を転動し、かつアクチュエータにより回転する駆動車輪を少なくとも1つ含む複数個の車輪とを有した移動式建物。 - 基礎と、
該基礎に固定された円形の中央ホールと、
該中央ホールの外周りに、該中央ホールと分離状態で前記基礎上に円環形状に配置され、かつ屋内空間に、該屋内空間を周方向に等分割する複数枚の仕切り壁と内側壁と外側壁とにより区画され、四隅に複数本の移動柱が立設された複数の居室を有する移動建造部と、
前記基礎に固定柱を介して固定され、かつ中央部が前記中央ホールに固定されるとともに、前記移動建造部を分離状態で外周部により覆う屋根と、
前記移動建造部を、前記中央ホールの中心線を中心として水平面内で回転させる建造部移動手段とを備えた移動式建物であって、
前記建造部移動手段は、
前記基礎の移動建造部との対向部分に、平面視して前記中央ホールの中心点を中心とした同心円で配設された2本の円環レールと、
前記複数本の移動柱の直下に配設され、対応する前記円環レール上を転動し、かつアクチュエータにより回転する駆動車輪を少なくとも1つ含む複数個の車輪とを有した移動式建物。 - 前記移動建造部の外周りには、前記屋根により覆われた円環形状のテラスが設けられ、前記複数の居室の外側壁に出入口を設けた請求項2に記載の移動式建物。
- 前記2本の円環レールには、該2本の円環レールの一部をそれぞれ構成し、かつ前記駆動車輪を少なくとも1つ含む複数個の車輪のメンテナンスを行う際に取り外される部分レールが、それぞれ着脱自在に連結された請求項2または請求項3に記載の移動式建物。
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