JP2017206922A - 建物ユニット及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】強度が高められた建物ユニットを提供する。【解決手段】建物の一部を構成する、建築現場以外で予め組み立てられた建物ユニット１であって、下部の端面１１０にホゾ穴１１１が設けられた柱１１と、柱１１の端面１１０に接触し、柱１１を支持する土台１２と、柱１１の下部と土台１２とを連結して固定する柱脚金具２００とを備え、土台１２には、下面１２ｂから上方に向かって凹んだ凹部１２０と、凹部１２０の上面１２１ａを貫通し、ホゾ穴１１１に繋がる貫通孔１２３とが設けられ、柱脚金具２００は、土台１２の厚さより薄く、かつ、凹部１２０に収納される台座部２１０と、台座部２１０の上面２１０ａから上方に突出し、貫通孔１２３及びホゾ穴１１１に挿入されるホゾ部２２０とを備える。【選択図】図４

Description

本発明は、建物の一部を構成する建物ユニット及びその製造方法に関する。

一般的に、住宅などの建物の施工の全ては、建物の建設場所（建築現場）で実施される。例えば、木造住宅の場合、建築現場において、コンクリート基礎の構築後、コンクリート基礎上に、住宅の骨組みを構成する柱、梁などの軸組み、床、壁などの構築が行われ、その後に水廻り設備、電気設備などの住宅設備（設備機器）の設備工事が実施される。

建築現場で設置される住宅設備は、施工精度にばらつきを生じることがあり、さらに、工期を延ばす要因となり得る。これに対して、例えば、特許文献１には、高品質な設備ユニットを安価に提供することを目的として、浴室、トイレ、洗い場、キッチンなどからなる設備ユニットを工場生産し、建築現場で設置する技術が開示されている。

特開平２−２３２４４５号公報

建築現場で設備ユニットを設置する際には、設備ユニットを吊り上げて基礎の上などに配置する。この場合、設備ユニットを吊り上げた際に、設備の重量によって設備ユニットが変形又は破損する恐れがある。

そこで、本発明は、強度が高められた建物ユニット及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る建物ユニットは、建物の一部を構成する、建築現場以外で予め組み立てられた建物ユニットであって、下部の端面にホゾ穴が設けられた柱と、前記柱の前記端面に接触し、前記柱を支持する第１横架材と、前記柱の下部と前記第１横架材とを連結して固定する柱脚金具とを備え、前記第１横架材には、下面から上方に向かって凹んだ凹部と、前記凹部の上面を貫通し、前記ホゾ穴に繋がる第１貫通孔とが設けられ、前記柱脚金具は、前記第１横架材の厚さより薄く、かつ、前記凹部に収納される台座部と、前記台座部の上面から上方に突出し、前記第１貫通孔及び前記ホゾ穴に挿入されるホゾ部とを備える。

また、本発明の一態様に係る建物ユニットの製造方法は、建物の一部を構成する建物ユニットの製造方法であって、下面から上方に向かって凹んだ凹部と、当該凹部の上面を貫通する貫通孔とが設けられた横架材の前記貫通孔に、前記横架材の厚さより薄い台座部と、前記台座部の上方から突出した、前記貫通孔より長いホゾ部とを備える柱脚金具の前記ホゾ部を挿入し、かつ、前記凹部に前記台座部を収納する工程と、前記貫通孔を突き抜けた前記ホゾ部を、下部の端面にホゾ穴が設けられた柱の前記ホゾ穴に挿入する工程とを含む。

本発明によれば、強度が高められた建物ユニット及びその製造方法を提供することができる。

実施の形態に係る建物ユニットの斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線における実施の形態に係る建物ユニットの１階を構成する第１ユニットの断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における実施の形態に係る建物ユニットの２階を構成する第２ユニットの断面図である。 実施の形態に係る第１ユニットの軸組を示す斜視図である。 実施の形態に係る建物ユニットが備える柱の下部を示す斜視図である。 実施の形態に係る建物ユニットが備える土台の凹部の近傍を示す斜視図である。 実施の形態に係る建物ユニットが備える別の土台の端部を示す斜視図である。 実施の形態に係る建物ユニットが備える柱脚金具の斜視図である。 実施の形態に係る柱脚金具の金具本体の上面図である。 実施の形態に係る柱脚金具の金具本体の正面図である。 実施の形態に係る柱脚金具の金具本体の左側面図である。 実施の形態に係る建物ユニットの製造方法において、柱脚金具の金具本体と土台とを固定する工程を示す斜視図である。 実施の形態に係る建物ユニットの製造方法において、柱脚金具の金具本体と別の土台とを固定する工程を示す斜視図である。 実施の形態に係る建物ユニットの製造方法において、柱脚金具の金具本体と柱とを固定する工程を示す斜視図である。

以下では、本発明の実施の形態に係る建物ユニット及びその製造方法について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（実施の形態）
［建物ユニット］
まず、本実施の形態に係る建物ユニット１の概要について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る建物ユニット１の斜視図である。

建物ユニット１は、建物の一部を構成する。建物ユニット１は、建物を建築する際のコアとなるコアユニットである。建物ユニット１の周囲に、玄関、居室などが建築現場で建設される。建物は、例えば住宅であるが、店舗、工場又は倉庫などの非住宅でもよい。建物は、例えば、２階建て以上であるが、１階建て（平屋）でもよく、又は、地下室を有してもよい。

本実施の形態に係る建物ユニット１は、住宅に必要な水廻り設備の大半を集約させた水廻りコアユニットである。水廻り設備の大半を建物ユニット１に集約させることで、小さな住宅であっても広い居住空間を確保することができる。

本実施の形態では、建物ユニット１の形状は、略直方体状であり、少なくとも１つの側面が建物の外壁になる。建物ユニット１は、図１に示すように、基礎２に連結固定される。基礎２は、例えば、コンクリート及び鉄筋などから形成された布基礎又はべた基礎であり、上面から上方に向かってアンカーボルト（図示せず）が突出している。アンカーボルトを柱脚金具２００に締結することで、建物ユニット１が基礎２に固定される。

本実施の形態では、建物ユニット１は、１以上のユニットを備える。建物ユニット１は、例えば２階建て以上の住宅の一部を構成する住宅ユニットであり、複数階の各々の階を構成するユニットを複数個積み上げて形成されている。具体的には、図１に示すように、建物ユニット１は、第１ユニット１０と、第２ユニット２０とを含む２つのユニットを備える。

第１ユニット１０は、複数階のうちの一の階を構成するユニットである。本実施の形態では、第１ユニット１０は、建物の１階を構成する。第２ユニット２０は、第１ユニット１０の直上階を構成するユニットである。本実施の形態では、第２ユニット２０は、建物の２階を構成する。

第１ユニット１０及び第２ユニット２０の各々は、工場などの建築現場以外で予め組み立てられる。つまり、第１ユニット１０及び第２ユニット２０の各々は、工場などで各種設備が予め組み込まれた工業化ユニットである。工場生産により、高品質かつ高機能のユニットを製造することができ、また、建築現場での建築工期を短縮することができる。

工場で組み立てられた（生産された）第１ユニット１０及び第２ユニット２０はそれぞれ、トラックなどの運搬車両によって建築現場に運搬される。運搬された第１ユニット１０及び第２ユニット２０は、建築現場で積み重ねられて、互いに連結固定される。なお、トラックの高さ制限の許容範囲内である場合など、運搬が可能であれば、第１ユニット１０と第２ユニット２０とを工場などで連結固定した後に建築現場まで運搬してもよい。

第１ユニット１０及び第２ユニット２０は、互いに略同じ大きさである。第１ユニット１０及び第２ユニット２０の各々は、例えば、トラックなどの運搬車両の荷台に載せたときに道路交通法の高さ制限を超えないような高さに設計されている。第１ユニット１０及び第２ユニット２０の各々のサイズは、一例として、平面サイズが４６５５ｍｍ×１９２５ｍｍであり、高さが２７００ｍｍである。

第１ユニット１０及び第２ユニット２０の各々は、木造軸組工法によって形成されている。具体的には、第１ユニット１０及び第２ユニット２０の各々は、複数の柱、横架材、及び、面材などを備える。各ユニットの詳細な構成については、後で説明する。

［設備］
本実施の形態では、建物ユニット１は、設備を備える。設備は、具体的には、住宅設備であり、例えば、水廻り設備、電気設備、空調設備などを含んでいる。各設備は、建物ユニット１を構成する１以上のユニットの少なくとも１つに、建築現場以外で予め設置されている。

水廻り設備は、例えば、バス（浴室）、トイレ、洗面台及びキッチンの少なくとも１つを含む。水廻り設備は、さらに、給湯器（給湯システム）、並びに、天井裏、床下又は壁内に形成されたパイプスペースに設置される配水管（排水管、給水管及び給湯管）などを含んでもよい。

図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における本実施の形態に係る建物ユニット１の１階を構成する第１ユニット１０の断面図である。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における本実施の形態に係る建物ユニット１の２階を構成する第２ユニット２０の断面図である。なお、図２及び図３は、建物ユニット１に設けられた水廻り設備の一例を説明するための模式的な図であり、図１と比較して必ずしも一致しない点がある。

本実施の形態では、図２に示すように、第１ユニット１０の内部に、トイレ３１と、洗面台３２とが設置されている。さらに、第１ユニット１０の内部には、設備機器の配置が可能なスペース３３が設けられている。スペース３３には、例えば、電源コンセントが配置されており、スペース３３は、食品を貯蔵する冷蔵庫などが設置されるパントリとして利用可能である。

図３に示すように、第２ユニット２０の内部に、トイレ３１と、洗面台３２と、ユニットバス３４とが設置されている。また、図示しないが、各種配水管が第１ユニット１０と第２ユニット２０との間のスペースなどに設けられている。

電気設備は、例えば、分電盤、情報盤、各種設備機器を操作するための操作盤、創蓄連携機器（創蓄連携システム）、及び、照明などの設備機器を含んでいる。電気設備は、さらに、スイッチ、コンセント及び配線（情報配線、電気配線）などの配線設備を含んでもよい。分電盤、情報盤、操作盤、創蓄連携機器、スイッチ、コンセントなどは、屋内に配置される。各種配線は、天井裏、床下又は壁内に配置される。

空調設備は、例えば、室内に設置されるエアコンなどの空調室内機、天井裏などに設置される熱交換器などを含んでいる。空調設備は、さらに、パイプスペースに設置されるダクトなどの各種配管を含んでもよい。

なお、図２及び図３に示した各設備の個数及び配置などは、一例に過ぎず、特に限定されない。例えば、本実施の形態では、第１ユニット１０と第２ユニット２０との両方が水廻り設備を備える例について示したが、第１ユニット１０のみ（又は第２ユニット２０のみ）が水廻り設備を備えてもよい。また、建物ユニット１は、第２ユニット２０は有さず、第１ユニット１０のみを有してもよい。

［ユニット］
続いて、建物ユニット１を構成する第１ユニット１０及び第２ユニット２０を説明する。第１ユニット１０及び第２ユニット２０の各々は、例えば、木造軸組工法による軸組構造体としての建築構造体を備える。建築構造体は、梁などの横架材及び柱などの建材からなる軸組と、大引き、根太などの建材からなる床組とを備える。建築構造体は、工場などの建築現場以外で予め組み立てられている。

第１ユニット１０は、図１及び図２に示すように、複数の柱１１と、複数の土台１２〜１４と、柱脚金具２００とを備える。詳細な説明を省略するが、第１ユニット１０は、間柱、下地材、内装材又は外装材などを備える。下地材、内装材又は外装材は、第１ユニット１０の床、壁及び天井などを構成する。また、図示しないが、第１ユニット１０は、さらに、大引き、根太、筋違、野縁などを備える。

第２ユニット２０は、第１ユニット１０と同様の構成を有する。詳細な説明を省略するが、第２ユニット２０は、図１及び図３に示すように、複数の柱と、複数の横架材と、間柱、下地材、内装材又は外装材、大引き、根太、筋違、野縁などを備える。

以下では、第１ユニット１０の詳細な構成について図面を用いて説明する。

［第１ユニット］
図４は、本実施の形態に係る第１ユニット１０の軸組を示す斜視図である。具体的には、図４は、第１ユニット１０が備える複数の柱１１と、複数の土台１２〜１４と、柱脚金具２００とを図示しており、面材などのその他の建材及び内部に配置される設備などを図示していない。

なお、本実施の形態では、第１ユニット１０は、例えば１２本の柱１１を備えるが、図４（他の図も同様）においては、全ての柱１１に参照符号を付している訳ではなく、参照符号を付していない柱も存在する。柱脚金具２００についても同様である。

また、第１ユニット１０は、天井側の梁（具体的には、胴差し又は二階梁）を備えない。図１に示すように、第１ユニット１０の複数の柱１１の上部には、第２ユニット２０の床側の梁が第１ユニット１０の天井側の梁として接続される。

［柱］
複数の柱１１は、第１ユニット１０の垂直材であり、上下方向（鉛直方向）に延在している。複数の柱１１の各々は、例えば木材から形成され、具体的には、断面が略正方形の角材から形成される。本実施の形態では、複数の柱１１の大きさ及び形状は、互いに略同じである。

図５は、本実施の形態に係る柱１１の下部を示す斜視図である。具体的には、図５は、下方から見た場合の柱１１の下部を示している。

図５に示すように、柱１１には、下部の端面１１０にホゾ穴１１１が設けられている。ホゾ穴１１１は、柱脚金具２００のホゾ部２２０（図８を参照）を挿入するための穴である。ホゾ穴１１１に、柱脚金具２００のホゾ部２２０が挿入されることで、柱１１と土台１２とが固定される。

ホゾ穴１１１は、例えば、柱１１の長手方向（ｚ軸方向）に沿って凹んだ円柱状の穴であり、ホゾ部２２０の長さ以上の深さを有する。ホゾ穴１１１には、ピン、ボルトなどの固定具を挿入するための１以上の貫通孔が設けられている。本実施の形態では、柱１１の短手方向（ｘ軸方向及びｙ軸方向）に沿って柱１１を貫通する３つの貫通孔１１２ａ〜１１２ｃが設けられている。３つの貫通孔１１２ａ〜１１２ｃの各々は、断面が円形の貫通孔であり、ホゾ穴１１１と交差している。本実施の形態では、図５に示すように、真ん中の貫通孔１１２ｂの貫通方向（ｘ軸方向）は、上側の貫通孔１１２ａ及び下側の貫通孔１１２ｃの貫通方向（ｙ軸方向）と略直交している。３つの貫通孔１１２ａ〜１１２ｃの貫通方向及びその形状などは、特に限定されない。

［土台］
図４に示す土台１２〜１４はそれぞれ、第１ユニット１０が備える横架材の一例であり、建物の土台として機能する。土台１２は、柱脚金具２００の台座部２１０（図８を参照）を収納するための凹部１２０が設けられた第１横架材の一例である。土台１２は、第１ユニット１０の長手方向に延在している。土台１３及び１４は、土台１２の側方に位置する第２横架材の一例である。土台１３及び１４は、第１ユニット１０の短手方向に延在している。なお、土台１４は、第１横架材の一例でもあり、凹部１２０が設けられている。

土台１２〜１４はそれぞれ、基礎２に載置される。土台１２〜１４の各々は、例えば木材から形成され、具体的には、断面が略正方形の角材から形成される。土台１２〜１４はそれぞれ、例えば１本の角材から形成されている。

土台１２は、柱１１の端面１１０に接触し、柱１１を支持する。本実施の形態では、図４に示すように、土台１２は、第１ユニット１０の長手方向における一端から他端まで延在しており、複数の柱１１を上面１２ａで支持する。図４に示す例では、４本の柱１１が、各々の端面１１０（図５参照）と上面１２ａとが接触するように上面１２ａに載置されて、土台１２に支持されている。

図６は、本実施の形態に係る土台１２の凹部１２０の近傍を示す斜視図である。図６に示すように、土台１２には、凹部１２０と、貫通孔１２３とが設けられている。土台１２には、図４に示すように、土台１２が支持する柱１１の本数と同数の凹部１２０及び貫通孔１２３が設けられている。

凹部１２０は、土台１２の下面１２ｂから上方に向かって凹んだ凹部である。本実施の形態では、凹部１２０は、土台１２の短手方向（ｙ軸方向）に沿って切り欠かれた溝である。凹部１２０は、図６に示すように、第１収納部１２１と、第２収納部１２２とを有する。

第１収納部１２１は、凹部１２０の主要部であり、台座部２１０の底板２１１（図８を参照）を除く部分を収納するための部分である。第１収納部１２１は、下面と、ｙ軸方向に沿って互いに対向する２つの側面とが開放された略直方体状の空間を形成し、当該空間に台座部２１０の天板２１２及び側面板２１３〜２１５（図８を参照）が収納される。

第１収納部１２１は、凹部１２０の底面に相当する上面１２１ａを有する。凹部１２０に台座部２１０が収納された場合に、台座部２１０の天板２１２が上面１２１ａに当接する。具体的には、上面１２１ａの形状及び大きさは、台座部２１０の天板２１２の上面２１０ａと略同じである。

第２収納部１２２は、台座部２１０の底板２１１を収納するための部分である。第２収納部１２２は、下面と、ｙ軸方向に沿って互いに対向する２つの側面とが開放された平板状の空間を形成し、当該空間に底板２１１が収納される。第２収納部１２２の形状及び大きさは、台座部２１０の底板２１１と略同じである。凹部１２０に台座部２１０が収納された場合に、底板２１１の延設部２１８（図８を参照）が第２収納部１２２の上面１２２ａに当接する。

貫通孔１２３は、凹部１２０の上面１２１ａを貫通し、ホゾ穴１１１に繋がる第１貫通孔の一例である。貫通孔１２３は、柱脚金具２００のホゾ部２２０の形状とほぼ同じであり、断面が略円形の円柱状の貫通孔である。貫通孔１２３は、凹部１２０の上面１２１ａから土台１２の上面１２ａまでを貫通している。

貫通孔１２３は、例えば、土台１２の短手方向（ｙ軸方向）の略中央に設けられている。具体的には、貫通孔１２３は、平面視において、凹部１２０の上面１２１ａの略中央に設けられている。

土台１３及び１４は、図４に示すように、２つの土台１２の間に挟まれている。土台１３は、柱１１を支持していないのに対して、土台１４は、柱１１を支持している。このため、土台１３には、凹部１２０が設けられておらず、土台１４には、凹部１２０が設けられている。図４に示す例では、土台１２の長手方向の両端部分に土台１４が設けられているが、柱１１の配置に応じて、土台１３及び１４のいずれかを適宜配置することができる。

図７は、本実施の形態に係る建物ユニット１が備える土台１３の端部を示す斜視図である。ここでは、土台１３の端部を例に説明するが、土台１４の端部も同様の構造を有する。

図７に示すように、土台１３には、凹部１３０と、挿入穴１３１とが設けられている。本実施の形態では、土台１３の両端に凹部１３０及び挿入穴１３１が設けられている。

凹部１３０は、土台１３の下面１３ｂから上方に向かって凹んだ凹部である。本実施の形態では、凹部１３０は、土台１３の下面側の角が短手方向（ｘ軸方向）に沿って切り欠かれた切り欠きである。

凹部１３０は、土台１３に隣接する土台１２に設けられた柱脚金具２００の底板２１１の延設部２１８を避けるための凹部である。凹部１３０の厚さ（ｚ軸方向）は、延設部２１８の厚さと略同じである。土台１３を土台１２に離接して配置した場合に、延設部２１８が凹部１３０内に配置され、延設部２１８の下面（下面２１０ｂ）と土台１３の下面１３ｂとが略面一になる。

挿入穴１３１は、柱脚金具２００の突出部２３０（図８を参照）が挿入される挿入穴である。挿入穴１３１は、例えば、断面が略円形の円柱状の貫通孔であり、凹部１３０の上面１３０ａから土台１３の上面１３ａまで貫通している。挿入穴１３１の下方から突出部２３０が挿入され、上方から座付ナット２０３（図８を参照）が挿入される。

挿入穴１３１は、土台１３の上面１３ａ側に、座付ナット２０３を挿入するためのザグリ部１３２を有する。ザグリ部１３２は、座付ナット２０３の大きさ及び形状に合うように、土台１３の上面１３ａから下方に向かって凹んだ凹部（段差部）である。ザグリ部１３２に座付ナット２０３が収納されることで、座付ナット２０３と第３延設部２１８ｃとが土台１３を挟み込む。これにより、土台１３を柱脚金具２００に固定することができる。

なお、挿入穴１３１は、土台１２に固定された柱脚金具２００の突出部２３０が挿入された場合に、土台１３の端面１３３が土台１２の側面に当接するように設けられている。具体的には、挿入穴１３１は、土台１３の短手方向の略中央に設けられ、かつ、長手方向において端面１３３からの距離が、柱脚金具２００の天板２１２から突出部２３０までの距離に略等しくなる位置に設けられている。

［柱脚金具］
柱脚金具２００は、複数の柱１１の各々に対応して設けられている。すなわち、第１ユニット１０は、複数の柱１１と同数の柱脚金具２００を備える。柱脚金具２００は、柱１１の下部と土台１２とを連結して固定する。本実施の形態では、柱脚金具２００は、さらに、土台１２と土台１３又は１４とを連結して固定する。

以下では、柱脚金具２００の詳細な構成について説明する。図８は、本実施の形態に係る建物ユニット１が備える柱脚金具２００の斜視図である。図８に示すように、柱脚金具２００は、金具本体２０１と、複数のピン２０２と、座付ナット２０３と、複数のビス２０４とを備える。

金具本体２０１は、柱脚金具２００の本体である。図９〜図１１はそれぞれ、本実施の形態に係る柱脚金具２００の金具本体２０１の上面図、正面図及び左側面図である。図９〜図１１に示すように、金具本体２０１は、台座部２１０と、ホゾ部２２０と、突出部２３０とを備える。

台座部２１０は、土台１２の厚さより薄く、土台１２の凹部１２０に収納される。図８に示すように、台座部２１０は、底板２１１と、天板２１２と、側面板２１３〜２１５とを備える。台座部２１０には、底板２１１と、天板２１２と、側面板２１３〜２１５とによって空間２１６が形成されている。

底板２１１は、基礎２に連結固定される平板である。図８〜図１１に示すように、底板２１１には、貫通孔２１７が設けられている。貫通孔２１７は、空間２１６に繋がる第２貫通孔の一例である。貫通孔２１７には、基礎２に設けられたボルト（アンカーボルト）が挿入される。ボルトの先端が空間２１６内に位置しており、ナットなどの締結具とボルトとを締結することで、底板２１１（柱脚金具２００）が基礎２に固定される。

天板２１２は、２つの側面板２１３及び２１４に支持された平板である。本実施の形態では、天板２１２は、さらに、側面板２１５にも支持されている。天板２１２の平面視形状は、略矩形である。

天板２１２の上面２１０ａには、柱１１のホゾ穴１１１に挿入されるホゾ部２２０が設けられている。天板２１２の上面２１０ａは、台座部２１０が土台１２の凹部１２０に収納された場合に、凹部１２０の上面１２１ａに当接する。

側面板２１３〜２１５はそれぞれが、略矩形の平板である。側面板２１３〜２１５は、底板２１１に立設されている。例えば、図９に示すように、側面板２１３〜２１５は、平面視において略Ｕ字状になるように、底板２１１に立設されている。具体的には、側面板２１３と側面板２１４とは、略平行で、互いに対向している。側面板２１５は、側面板２１３及び側面板２１４の各々の端部に接続され、各々に対して略直角に配置されている。

空間２１６は、少なくとも一面が開放された略直方体状の空間である。具体的には、空間２１６の、側面板２１５に対向する面が開放されている。なお、台座部２１０は、側面板２１５を備えていなくてもよい。この場合、空間２１６は、互いに対向する二面が開放された空間になる。

本実施の形態では、図８〜図１１に示すように、底板２１１は、平面視において、天板２１２より外側に延設された延設部２１８を有する。図９に示すように、延設部２１８は、天板２１２の３辺より外側に延設されており、延設部２１８の平面視形状は、略Ｕ字状である。具体的には、延設部２１８は、第１延設部２１８ａと、第２延設部２１８ｂと、第３延設部２１８ｃとを有する。第１延設部２１８ａは、平面視において側面板２１３より外側に位置し、平面視形状が略矩形の部分である。第２延設部２１８ｂは、平面視において側面板２１４より外側に位置し、平面視形状が略矩形の部分である。第３延設部２１８ｃは、平面視において側面板２１５より外側に位置し、平面視形状が略台形の部分である。底板２１１の平面視形状は、隣り合う２つの角が斜めに切り欠かれた形状（略六角形状）である。

本実施の形態では、図８〜図１１に示すように、延設部２１８には、貫通孔２１９が設けられている。貫通孔２１９は、ビス２０４を挿入するための孔であり、底板２１１（延設部２１８）を厚み方向（ｚ軸方向）に貫通している。具体的には、延設部２１８の第１延設部２１８ａ及び第２延設部２１８ｂにそれぞれ２つずつの合計４つの貫通孔２１９が設けられている。なお、貫通孔２１９の個数及び位置はこれに限定されない。

なお、台座部２１０の形状は、図示した例に限定されない。例えば、台座部２１０は、側面板２１５を備えずに、２つの側面板２１３及び２１４が平面視において略Ｖ字状に配置されていてもよい。この場合、天板２１２の平面視形状が三角形であり、空間２１６が略三角柱状の空間であってもよい。

ホゾ部２２０は、台座部２１０の上面２１０ａから上方に突出している。具体的には、ホゾ部２２０は、天板２１２の上面２１０ａから上方に突出している。ホゾ部２２０は、土台１２の貫通孔１２３及び柱１１のホゾ穴１１１に挿入される。ホゾ部２２０は、土台１２の貫通孔１２３より長い。このため、貫通孔１２３に挿入されたホゾ部２２０は、台座部２１０が凹部１２０に収納された場合に、貫通孔１２３から上方に突き出る。

本実施の形態では、ホゾ部２２０は、側面に１以上の貫通孔が設けられた円柱部である。例えば、図８、図１０及び図１１に示すように、ホゾ部２２０には、３つの貫通孔２２１ａ〜２２１ｃが設けられている。３つの貫通孔２２１ａ〜２２１ｃは、上下方向に並んで配置されている。真ん中の貫通孔２２１ｂの貫通方向は、上側の貫通孔２２１ａ及び下側の貫通孔２２１ｃの貫通方向と略直交している。３つの貫通孔２２１ａ〜２２１ｃの各々には、柱１１がホゾ部２２０に接続された状態で、ピン２０２が挿入される。

突出部２３０は、延設部２１８から上方に突出する棒状の突出部（ピン）である。突出部２３０の高さ（ｚ軸方向の長さ）は、例えば、土台１２と略同じである。つまり、図１１に示すように、突出部２３０は、底板２１１の上面から天板２１２の上面２１０ａより高い位置まで突出している。

本実施の形態では、突出部２３０は、第３延設部２１８ｃに設けられているが、これに限定されない。突出部２３０は、第１延設部２１８ａ又は第２延設部２１８ｂに設けられていてもよい。また、突出部２３０は、土台１３又は土台１４を接続しなくてよい場合、設けられていなくてもよい。例えば、図４に示す柱脚金具２００の１つ（奥側の土台１２に固定されたもの）は、突出部２３０を備えない柱脚金具である。

突出部２３０の先端には、座付ナット２０３に設けられた雌ねじに螺合する雄ねじ２３１が設けられている。図７に示す挿入穴１３１に突出部２３０を挿入し、雄ねじ２３１に座付ナット２０３をねじ入れることで、土台１３が柱脚金具２００に固定される。

金具本体２０１は、鉄、又は、ステンレス鋼、炭素鋼などの合金などから形成される。具体的には、金具本体２０１は、底板２１１、天板２１２、側面板２１３〜２１５、ホゾ部２２０及び突出部２３０が互いに溶接されて形成される。

複数のピン２０２は、固定具の一例であり、柱脚金具２００と柱１１とを連結固定するための部材である。具体的には、複数のピン２０２は、柱１１の貫通孔１１２ａ〜１１２ｃ及び柱脚金具２００のホゾ部２２０の貫通孔２２１ａ〜２２１ｃに挿入される。複数のピン２０２の大きさ及び形状は、例えば、柱１１の貫通孔１１２ａ〜１１２ｃと略同じ大きさ及び形状である。柱１１と柱脚金具２００との固定は、ピン２０２ではなく、ボルトとナットとを用いてもよい。

座付ナット２０３は、固定具の一例であり、柱脚金具２００と土台１３とを連結固定するための部材である。具体的には、座付ナット２０３は、土台１３の挿入穴１３１に挿入された突出部２３０に固定される。

本実施の形態では、座付ナット２０３は、挿入穴１３１のザグリ部１３２に収納されるが、これに限定されない。突出部２３０の長さが土台１３より長い場合、突出部２３０は、挿入穴１３１から上方に突き抜ける。この場合、挿入穴１３１には、ザグリ部１３２が設けられていなくてもよく、座付ナット２０３は、土台１３の上面１３ａと凹部１３０の上面１３０ａとを挟み込んでもよい。

複数のビス２０４は、固定具の一例であり、柱脚金具２００と土台１２とを連結固定するための部材である。具体的には、複数のビス２０４は、柱脚金具２００の貫通孔２１９に、底板２１１の下面２１０ｂ側から挿入されて、土台１２に刺し入れられる。なお、ビス２０４には、雄ねじが設けられていてもよい。

ピン２０２、座付ナット２０３及びビス２０４は、例えば、金具本体２０１と同じ材料から形成される。

本実施の形態では、柱脚金具２００は、空間２１６の開口された面が第１ユニット１０の外側になるように土台１２に固定される。これにより、建物ユニット１の外側に空間２１６を露出させることができる。このため、工場生産された建物ユニット１を基礎２に載置した後、建物ユニット１の外側からアンカーボルトと柱脚金具２００との締結を行うことができる。

［建物ユニットの製造方法］
続いて、建物ユニット１の製造方法について説明する。以下では、第１ユニット１０の製造工程、特に、柱脚金具２００を用いた柱１１と土台１２及び１３との接続工程について説明する。

図１２Ａ〜図１２Ｃは、本実施の形態に係る建物ユニット１の製造方法を示す斜視図である。具体的には、図１２Ａは、柱脚金具２００の金具本体２０１と土台１２とを固定する工程を示している。図１２Ｂは、柱脚金具２００の金具本体２０１と土台１３とを固定する工程を示している。図１２Ｃは、柱脚金具２００の金具本体２０１と柱１１とを固定する工程を示している。

建物ユニット１の製造方法では、まず、柱脚金具２００の金具本体２０１と土台１２とを固定する。具体的には、図１２Ａの（ａ）に示すように、土台１２の貫通孔１２３に柱脚金具２００のホゾ部２２０を挿入し、かつ、土台１２の凹部１２０に柱脚金具２００の台座部２１０を収納する。

具体的には、凹部１２０の第１収納部１２１に、台座部２１０の天板２１２及び側面板２１３〜２１５が収納され、第２収納部１２２に、台座部２１０の底板２１１が収納される。これにより、図１２Ａの（ｂ）に示すように、台座部２１０の下面２１０ｂと土台１２の下面１２ｂとが略面一になる。また、ホゾ部２２０は、土台１２の上方の所定の高さまで貫通孔１２３を突き抜ける。

次に、複数のビス２０４を用いて、底板２１１の延設部２１８と土台１２とを固定する。具体的には、底板２１１の第１延設部２１８ａ及び第２延設部２１８ｂの各々に設けられた複数の貫通孔２１９の各々に下方からビス２０４を挿入する。ビス２０４は、貫通孔２１９を挿通されて土台１２に刺し入れられる。これにより、土台１２と金具本体２０１とが固定される。

続いて、柱脚金具２００の金具本体２０１と土台１３とを固定する。なお、ここでは、土台１３を固定する場合について説明するが、土台１４を固定する場合も同様に行うことができる。

図１２Ｂの（ｃ）に示すように、底板２１１の第３延設部２１８ｃは、土台１２の側方に張り出している。第３延設部２１８ｃから上方に突出した突出部２３０を、土台１３の挿入穴１３１に挿入する。第３延設部２１８ｃは、凹部１３０に収納される。これにより、図１２Ｂの（ｄ）に示すように、台座部２１０の下面２１０ｂと土台１３の下面１３ｂとが略面一になる。

次に、座付ナット２０３を用いて、突出部２３０と土台１３とを固定する。具体的には、突出部２３０の先端に設けられた雄ねじ２３１に座付ナット２０３をねじ入れる。座付ナット２０３のフランジ部と底板２１１の第３延設部２１８ｃとが土台１３を挟むことで、土台１３と金具本体２０１とが固定される。

続いて、柱脚金具２００の金具本体２０１と柱１１とを固定する。具体的には、図１２Ｃの（ｅ）に示すように、土台１２の貫通孔１２３を突き抜けたホゾ部２２０を、柱１１のホゾ穴１１１に挿入する。ホゾ部２２０をホゾ穴１１１に挿入した状態で、柱１１を土台１２に載置する。これにより、柱１１の端面１１０と土台１２の上面１２ａとが接触する。土台１２は、上面１２ａで柱１１を支持することができる。なお、ホゾ部２２０をホゾ穴１１１に挿入する際に、ホゾ部２２０の貫通孔２２１ａ〜２２１ｃの各々の貫通方向と、柱１１の貫通孔１１２ａ〜１１２ｃの各々の貫通方向とを一致させる。

次に、複数のピン２０２を用いて、金具本体２０１と柱１１とを固定する。具体的には、図１２Ｃの（ｆ）に示すように、柱１１の貫通孔１１２ａ〜１１２ｃの各々と貫通孔２２１ａ〜２２１ｃの各々とにピン２０２を挿入する。これにより、柱１１と金具本体２０１とを固定することができる。

なお、本実施の形態では、金具本体２０１に対して土台１２、土台１３（又は土台１４）及び柱１１の順で固定したが、これに限らない。例えば、金具本体２０１に対して、土台１２、柱１１、土台１３（又は土台１４）の順で固定してもよい。あるいは、金具本体２０１に対して、土台１３（又は土台１４）、土台１２、柱１１の順で固定してもよい。

図１２Ａ〜図１２Ｃで示した工程を柱脚金具２００の数だけ繰り返すことで、図４に示す建物ユニット１の軸組が完成する。具体的には、全ての柱脚金具２００と全ての土台１２〜１４とを固定した後、全ての柱１１の各々を柱脚金具２００に固定するが、これに限らない。１つの柱脚金具２００に対して土台１２〜１４と柱１１とを固定した後、別の柱脚金具２００に対して土台１２〜１４と柱１１とを固定してもよい。

図４に示す建物ユニット１の軸組が完成した後、間柱、下地材、内装材又は外装材などを取り付け、さらに、各種設備を設置する。これにより、図１〜図３に示す建物ユニット１が製造される。

製造された建物ユニット１は、トラックなどの運搬車両に載置されて建築現場まで運搬される。建築現場に運搬された建物ユニット１は、クレーンなどによって吊り上げられて基礎２上に載置されて固定される。

［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る建物ユニット１は、建物の一部を構成する、建築現場以外で予め組み立てられた建物ユニットであって、下部の端面１１０にホゾ穴１１１が設けられた柱１１と、柱１１の端面１１０に接触し、柱１１を支持する土台１２と、柱１１の下部と土台１２とを連結して固定する柱脚金具２００とを備え、土台１２には、下面１２ｂから上方に向かって凹んだ凹部１２０と、凹部１２０の上面１２１ａを貫通し、ホゾ穴１１１に繋がる貫通孔１２３とが設けられ、柱脚金具２００は、土台１２の厚さより薄く、かつ、凹部１２０に収納される台座部２１０と、台座部２１０の上面２１０ａから上方に突出し、貫通孔１２３及びホゾ穴１１１に挿入されるホゾ部２２０とを備える。

これにより、柱脚金具２００を利用して柱１１と土台１２とを強固に連結して固定することができるので、建物ユニット１の強度を高めることができる。また、土台１２に設けられた凹部１２０に柱脚金具２００の台座部２１０を収納することができるので、土台１２の途中に柱脚金具２００を配置することができる。すなわち、１本の材料（木材）で土台１２（通し土台）を形成することができるので、土台１２の通り芯、及び、柱１１の配置間隔（ピッチ）の精度を高めることができる。これにより、高品質で強度が高い建物ユニット１を提供することができる。

本実施の形態に係る建物ユニット１は、工場で製造された後、建築現場まで運搬され、ロープなどを用いて吊り上げられて基礎２上に載置される。このため、吊り上げの際の自重に対して、土台１２及び柱脚金具２００などが耐える必要がある。本実施の形態によれば、土台１２が柱脚金具２００によって分断されず、建物ユニット１の強度が高められるので、吊り上げの際の自重に耐えることができ、極めて有用である。

また、例えば、台座部２１０は、底板２１１と、互いに対向する２つの側面板であって、各々が、底板２１１に立設された２つの側面板２１３及び２１４と、２つの側面板２１３及び２１４に支持された天板２１２とを備え、ホゾ部２２０は、天板２１２の上面２１０ａから上方に突出している。また、例えば、底板２１１と、２つの側面板２１３及び２１４と、天板２１２とで囲まれた空間２１６は、少なくとも一面が開放された略直方体状の空間であり、底板２１１には、空間２１６に繋がる貫通孔２１７が設けられている。

これにより、例えば、台座部２１０の外形を略直方体などの簡単な形状にすることができ、土台１２に形成する凹部１２０の形状も簡単な形状にすることができる。よって、建物ユニット１を容易に製造することができる。また、基礎２に設けられたアンカーボルトを接続するための貫通孔２１７が底板２１１に設けられているので、建物ユニット１の製造後に、基礎２に載置することができる。さらに、貫通孔２１７は一面が開放された空間２１６に繋がるので、貫通孔２１７に挿入されたアンカーボルトの先端を空間２１６に露出させることができる。このため、ナットなどを利用してアンカーボルトを締結することができ、基礎２に建物ユニット１を固定することができる。

また、例えば、底板２１１は、平面視において、天板２１２より外側に延設された延設部２１８を有する。また、例えば、柱脚金具２００は、さらに、延設部２１８から上方に突出する棒状の突出部２３０を備える。また、例えば、建物ユニット１は、さらに、土台１２の側方に位置し、突出部２３０が挿入される挿入穴１３１が設けられた土台１３又は１４を備える。

これにより、土台１２だけでなく土台１３も柱脚金具２００に固定することができる。つまり、複数の土台を１つの柱脚金具２００で固定することができるので、部品点数を削減することができる。

また、例えば、本実施の形態に係る建物ユニット１の製造方法は、建物の一部を構成する建物ユニット１の製造方法であって、下面１２ｂから上方に向かって凹んだ凹部１２０と、凹部１２０の上面１２１ａを貫通する貫通孔１２３とが設けられた土台１２の貫通孔１２３に、土台１２の厚さより薄い台座部２１０と、台座部２１０の上方から突出した、貫通孔１２３より長いホゾ部２２０とを備える柱脚金具２００のホゾ部２２０を挿入し、かつ、凹部１２０に台座部２１０を収納する工程と、貫通孔１２３を突き抜けたホゾ部２２０を、下部の端面１１０にホゾ穴１１１が設けられた柱１１のホゾ穴１１１に挿入する工程とを含む。

これにより、柱脚金具２００を利用して柱１１と土台１２とを強固に連結して固定することができるので、建物ユニット１の強度を高めることができる。また、土台１２に設けられた凹部１２０に柱脚金具２００の台座部２１０を収納することができるので、土台１２の途中に柱脚金具２００を配置することができる。すなわち、１本の材料（木材）で土台１２（通し土台）を形成することができるので、土台１２の通り芯、及び、柱１１の配置間隔（ピッチ）の精度を高めることができる。これにより、高品質で強度が高い建物ユニット１を製造することができる。

（その他）
以上、本発明に係る建物ユニット１及びその製造方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記の実施の形態では、柱脚金具２００と土台１２とをビス２０４によって固定したが、これに限らない。柱脚金具２００と土台１３（又は土台１４）との固定と同様に、突出部２３０と座付ナット２０３とによって、柱脚金具２００と土台１２とを固定してもよい。具体的には、土台１２には、突出部２３０が挿入される挿入穴１３１が設けられていてもよい。なお、柱脚金具２００と土台１２とは、柱１１の貫通孔１１２ａ〜１１２ｃにピン２０２を挿入することで固定されるため、直接の固定はしなくてもよい。

また、例えば、上記の実施の形態では、土台１２には切り欠き（溝）状の凹部１２０が設けられる例について示したが、これに限らない。具体的には、凹部１２０は、下面のみが開放された略直方体状の空間を形成してもよい。

また、例えば、上記の実施の形態では、台座部２１０の底板２１１が延設部２１８を有する例について示したが、これに限らない。底板２１１と天板２１２とは平面視形状が同じでもよい。

また、例えば、上記の実施の形態では、第１ユニット１０が柱脚金具２００を備える例について示したが、第２ユニット２０が柱脚金具２００を備えてもよい。すなわち、建物の２階以上の上層階を構成するユニットが、第１ユニット１０と同じ構成を有してもよい。

また、本発明は、建物ユニットとして実現されるだけでなく、建物ユニットに用いられる柱脚金具として実現することもできる。具体的には、本発明の一態様は、建物の一部を構成する建物ユニット１に用いられる柱脚金具２００であって、土台１２の厚さより薄い台座部２１０と、台座部２１０の上方から突出したホゾ部２２０とを備える柱脚金具として実現することもできる。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１ 建物ユニット
１１ 柱
１２ 土台（第１横架材）
１２ｂ 下面
１３、１４ 土台（第２横架材）
１１０ 端面
１１１ ホゾ穴
１２０ 凹部
１２１ａ、１２２ａ、１３０ａ、２１０ａ 上面
１２３ 貫通孔（第１貫通孔）
１３１ 挿入穴
２００ 柱脚金具
２１０ 台座部
２１１ 底板
２１２ 天板
２１３、２１４、２１５ 側面板
２１６ 空間
２１７ 貫通孔（第２貫通孔）
２１８ 延設部
２２０ ホゾ部
２３０ 突出部

Claims (4)

1. 建物の一部を構成する、建築現場以外で予め組み立てられた建物ユニットであって、
   下部の端面にホゾ穴が設けられた柱と、
   前記柱の前記端面に接触し、前記柱を支持する第１横架材と、
   前記柱の下部と前記第１横架材とを連結して固定する柱脚金具とを備え、
   前記第１横架材には、
   下面から上方に向かって凹んだ凹部と、
   前記凹部の上面を貫通し、前記ホゾ穴に繋がる第１貫通孔とが設けられ、
   前記柱脚金具は、
   前記第１横架材の厚さより薄く、かつ、前記凹部に収納される台座部と、
   前記台座部の上面から上方に突出し、前記第１貫通孔及び前記ホゾ穴に挿入されるホゾ部とを備える
   建物ユニット。
2. 前記台座部は、
   底板と、
   互いに対向する２つの側面板であって、各々が、前記底板に立設された２つの側面板と、
   前記２つの側面板に支持された天板とを備え、
   前記ホゾ部は、前記天板の上面から上方に突出しており、
   前記底板と、前記２つの側面板と、前記天板とで囲まれた空間は、少なくとも一面が開放された略直方体状の空間であり、
   前記底板には、前記空間に繋がる第２貫通孔が設けられている
   請求項１に記載の建物ユニット。
3. 前記底板は、平面視において、前記天板より外側に延設された延設部を有し、
   前記柱脚金具は、さらに、前記延設部から上方に突出する棒状の突出部を備え、
   前記建物ユニットは、さらに、前記第１横架材の側方に位置し、前記突出部が挿入される挿入穴が設けられた第２横架材を備える
   請求項２に記載の建物ユニット。
4. 建物の一部を構成する建物ユニットの製造方法であって、
   下面から上方に向かって凹んだ凹部と、当該凹部の上面を貫通する貫通孔とが設けられた横架材の前記貫通孔に、前記横架材の厚さより薄い台座部と、前記台座部の上方から突出した、前記貫通孔より長いホゾ部とを備える柱脚金具の前記ホゾ部を挿入し、かつ、前記凹部に前記台座部を収納する工程と、
   前記貫通孔を突き抜けた前記ホゾ部を、下部の端面にホゾ穴が設けられた柱の前記ホゾ穴に挿入する工程とを含む
   建物ユニットの製造方法。

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