JP3510807B2 - 柱の締結構造及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は柱の締結構造及び方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上下の柱を剛接合する接合構造と
して、特開昭57-169148 号公報に記載の如く、上下の柱
の外面に嵌合部材を設けて上下の柱を仮止めした状態
で、それら上下の柱を現場溶接するものが提案されてい
る。

【０００３】また従来、特開平3-166442号公報に記載の
如く、上下の柱のそれぞれにテーパ雄体とテーマ雌体を
設け、それらのテーパ雄体とテーパ雌体とを嵌合させ、
両テーパ体のそれぞれに設けてある締結部を柱外で締結
してなるものが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、特開昭57
-169148 号公報に記載のものにあっては、現場溶接を必
要とするため天候に左右される等、作業性が悪い。ま
た、柱の外面に嵌合部材を設けているため、工場から現
地への輸送性が悪く、外観も悪い。

【０００５】また、特開平3-166442号公報に記載のもの
にあっては、テーパ雄体とテーパ雌体のテーパ精度によ
り柱長さが変動し易い。また、柱の外面に両テーパ体の
締結部を設けているため、工場から現地への輸送性が悪
く、外観も悪い。

【０００６】尚、ユニット建物を構築するに際し、特開
昭50-147113 号公報に記載の如く、上下の建物ユニット
の柱同士を締結する方法として、上柱の下端部に設けた
下エンドプレートと、下柱の上端部に設けた上エンドプ
レートとを、柱内でボルト締結するものもある。ところ
が、この場合には、上下の柱をボルトによりピン接合す
るに過ぎず、剛接合することに多大な困難がある。

【０００７】本発明の課題は、上下の柱を柱内で簡易に
剛接合可能とすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、上柱と下柱を上下に締結する柱の締結構造におい
て、上柱の内面に上係合部を備えるとともに、下柱の内
面に下係合部を備え、上柱と下柱の内部に挿入された嵌
合体を上柱の上係合部と下柱の下係合部に嵌合し、該嵌
合体によりそれら上下の係合部を挟持してなり、前記上
柱と下柱が備える上下の係合部と、嵌合体との嵌合面に
勾配が付されてなるようにしたものである。

【０００９】請求項２記載の本発明は、請求項１に記載
の本発明において更に、前記嵌合体が、上柱と下柱の端
面間に介装される介装突部を備えてなるようにしたもの
である。

【００１０】請求項３記載の本発明は、請求項１又は２
記載の本発明において更に、前記下柱の内面に、下柱の
内部に挿入された嵌合体を、その嵌合過程で支えるスト
ッパを備えてなるようにしたものである。

【００１１】請求項４記載の本発明は、請求項１〜３の
いずれかに記載の本発明において更に、前記嵌合体が嵌
合駆動機構部を付帯的に備え、嵌合駆動機構部は柱外か
ら操作される工具により作動され、嵌合体を上柱の上係
合部と下柱の下係合部に嵌合せしめるように押動可能と
するようにしたものである。

【００１２】請求項５記載の本発明は、請求項４に記載
の本発明において更に、前記嵌合駆動機構部が、ボルト
と、ボルトに上下端を挿通された湾曲板状体とからな
り、湾曲板状体の側部に嵌合体を固定し、ボルトの回動
により上下から挟圧変形せしめられる湾曲板状体の拡開
動作によって嵌合体を押動するようにしたものである。

【００１３】請求項６記載の本発明は、請求項４に記載
の本発明において更に、前記嵌合駆動機構部が、ボルト
と、ボルトの上下に装着された上下のリンクとからな
り、上下のリンクの間に嵌合体を設け、ボルトの回動に
よる上下のリンクの拡開動作によって嵌合体を押動する
ようにしたものである。

【００１４】請求項７記載の本発明は、請求項４に記載
の本発明において更に、前記嵌合駆動機構部が、ボルト
と、ボルトの上下に装着された上下のくさび板と、上下
のくさび板に上下端をくさび結合された側板とからな
り、側板の側部に嵌合体を固定し、ボルトの回動による
側板の拡開動作によって嵌合体を押動するようにしたも
のである。

【００１５】請求項８記載の本発明は、請求項４に記載
の本発明において更に、前記嵌合駆動機構部が、駆動軸
と、駆動軸の上下に回転方向にのみ結合され、互いに逆
ねじをなす上下一対のテーパねじと、上下のテーパねじ
に噛合わされた側板とからなり、側板の側部に嵌合体を
固定し、駆動軸の回動による側板の拡開動作によって嵌
合体を押動するようにしたものである。

【００１６】請求項９記載の本発明は、請求項４に記載
の本発明において更に、前記嵌合駆動機構部が、駆動軸
と、駆動軸に歯車を介して接続され該駆動軸と直交する
中間軸と、中間軸にねじ結合される被動軸とからなり、
被動軸に嵌合体を接続し、駆動軸の回動による被動軸の
軸方向移動によって嵌合体を押動するようにしたもので
ある。

【００１７】請求項１０記載の本発明は、請求項１〜９
のそれぞれに記載の柱の締結構造に用いられる柱の締結
方法であって、上柱と下柱が備える上下の係合部と、嵌
合体との嵌合面に勾配が付されてなる上柱と下柱及び嵌
合体を用い、上柱と下柱を上下に合わせる工程と、嵌合
体を上柱と下柱の内部に挿入する工程と、嵌合体を上柱
の上係合部と下柱の下係合部に嵌合せしめるように押動
し、該嵌合体によりそれら上下の係合部を挟持する工程
とを有してなるようにしたものである。

【００１８】

【作用】請求項１、１０の本発明によれば下記(1) の作
用がある。 (1)上柱と下柱の内部で、それらの上係合部と下係合部
を嵌合体により挟持することにより、上柱と下柱を簡易
に、且つ柱長さ精度等を損なうことなく剛接合にて締結
することができる。

【００１９】このとき、現場溶接を伴うことなく、作業
性を向上できる。また、上柱と下柱の締結用部材は柱の
外面に設けられるものがなく、柱の工場から現地への輸
送性と、柱の外観を向上できる。

【００２０】嵌合体による上係合部と下係合部の嵌合挟
持を解除することにより、上柱と下柱の締結を分離解体
することもできる。

【００２１】更に、請求項１、１０の本発明によれば下
記(2) の作用がある。 (2)嵌合体の上柱の上係合部と下柱の下係合部との端面
に勾配を付したから、上柱と下柱の位置合せ精度を高精
度化することなく、嵌合体の上係合部と下係合部への嵌
合をスムースにできる。また、嵌合体と上係合部及び下
係合部の寸法精度を高精度化することなしに、嵌合体を
上係合部と下係合部に単に押込み嵌合することで、嵌合
体を上係合部と下係合部にクリアランスなく確実に密に
嵌合できる。

【００２２】請求項２の本発明によれば下記(3) の作用
がある。 (3)嵌合体が上柱と下柱の端面間に介装される介装突部
を備えることにより、上柱の上係合部と下柱の下係合部
に対する嵌合体の嵌合状況（嵌合体の有無、嵌合度等）
を柱の外部から目視確認できる。また、嵌合体を上柱と
下柱の内部に挿入した嵌合過程で、嵌合体の介装突部の
先端部を下柱の端面の上に載せ、その後、この嵌合体の
介装突部の先端部の上に上柱を設置し、嵌合体による上
柱と下柱の接合を行なうことができ、嵌合体を嵌合過程
で柱内に簡易に仮保持できる。

【００２３】請求項３の本発明によれば下記(4) の作用
がある。 (4)下柱の内面にストッパを備えたから、嵌合体を上柱
と下柱の内部に挿入した嵌合過程で、嵌合体をストッパ
に載せて柱内に確実に仮保持できる。

【００２４】請求項４の本発明によれば下記(5) の作用
がある。 (5)嵌合体に嵌合駆動機構部を備えたから、柱外から操
作される工具により嵌合駆動機構部を作動することによ
り、嵌合体を上柱の上係合部と下柱の下係合部に押込み
嵌合することができる。

【００２５】請求項５の本発明によれば下記(6) の作用
がある。 (6)嵌合駆動機構部は、柱外から操作される工具による
ボルトの回動により、湾曲板状体を拡開動作させ、嵌合
体を上柱の上係合部と下柱の下係合部に押込み嵌合する
ことができる。

【００２６】請求項６の本発明によれば下記(7) の作用
がある。 (7)嵌合駆動機構部は、柱外から操作される工具による
ボルトの回動により、上下のリンクを拡階動作させ、嵌
合体を上柱の上係合部と下柱の下係合部に押込み嵌合す
ることができる。

【００２７】請求項７の本発明によれば下記(8) の作用
がある。 (8)嵌合駆動機構部は、柱外から操作される工具による
ボルトの回動により、上下のくさび板を介して、側板を
拡開動作させ、嵌合体を上柱の上係合部と下柱の下係合
に押込み嵌合することができる。

【００２８】請求項８の本発明によれば下記(9) の作用
がある。 (9)嵌合駆動機構部は、柱外から操作される工具による
駆動軸の回動により、上下のテーパねじを介して、側板
を拡開動作させ、嵌合体を上柱の上係合部と下柱の下係
合に押込み嵌合することができる。

【００２９】請求項９の本発明によれば下記(10)の作用
がある。 (10)嵌合駆動機構部は、柱外から操作される工具による
駆動軸の回動により、中間軸を介して、被動軸を軸方向
移動させ、嵌合体を上柱の上係合部と下柱の下係合部に
押込み嵌合することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１はユニット建物の据付過程を
示し、（Ａ）は基礎を示す斜視図、（Ｂ）は 1階部分を
示す斜視図、（Ｃ）は 2階部分を示す斜視図、図２は建
物ユニットを示す側面図、図３は建物ユニットの他の例
を示す側面図、図４は建物ユニットの他の例を示す斜視
図、図５は建物ユニットの他の例を示す斜視図、図６は
締結工具を示し、（Ａ）は全体側面図、（Ｂ）は要部断
面図、（Ｃ）は分解斜視図、図７は第１実施形態の締結
具を示す断面図、図８は柱内に挿入された締結具を示
し、（Ａ）は円形断面柱の例を示す平面図、（Ｂ）は円
形断面柱の他の例を示す平面図、（Ｃ）は角形断面柱の
例を示す平面図、（Ｄ）は角形断面柱の他の例を示す平
面図、図９は柱の締結過程を示し、（Ａ）は締結中間状
態を示す断面図、（Ｂ）は締結完了状態を示す断面図、
図１０は締結工具の使用状態を示し、（Ａ）は締結具の
捕捉状態を示す断面図、（Ｂ）は締結具が柱中心からず
れている状態を示す断面図、（Ｃ）は締結工具の柱への
挿入、引出し状態を示す断面図、図１１は締結具の製作
過程を示す説明図、図１２は締結具の板状体を示す説明
図、図１３は嵌合体と柱内面の係合部とを示し、（Ａ）
は上下柱とも 2係合部を備える例を示す断面図、（Ｂ）
は上柱に 1係合部、下柱に 2係合部を備える例を示す断
面図、（Ｃ）は上柱と下柱の板厚が異なる例を示す断面
図、（Ｄ）は上柱と下柱の板厚部が互いにずれている例
を示す断面図、（Ｅ）は上下柱に凹状係合部を備えた例
を示す断面図、図１４は嵌合体の嵌合状態を示し、
（Ａ）は勾配付嵌合体を示す断面図、（Ｂ）は勾配なし
嵌合体を示す断面図、図１５は介装突部付嵌合体を示
し、（Ａ）は嵌合過程を示す断面図、（Ｂ）は上下柱に
凹状係合部を備えた例を示す断面図、図１６はストッパ
付柱を示し、（Ａ）は柱にリング体を設けた例を示す断
面図、（Ｂ）はリング体なしの例を示す断面図、（Ｃ）
は嵌合過程を示す断面図、図１７は第２実施形態の締結
具を示す断面図、図１８は第２実施形態の締結具の変形
例を示す断面図、図１９は第３実施形態の締結具を示す
断面図、図２０は第３実施形態の要部を示し、（Ａ）は
側板と嵌合体の噛合い状態を示す斜視図、（Ｂ）は嵌合
体を示す斜視図、図２１は第４実施形態の締結具を示す
断面図、図２２は第４実施形態の要部を示し、（Ａ）は
バンド付嵌合体を示す側面図、（Ｂ）はばね付嵌合体を
示す平面図、図２３は第５実施形態の締結具を示す断面
図、図２４は第５実施形態の要部を示し、（Ａ）は側面
図、（Ｂ）は斜視図である。

【００３１】（第１実施形態）（図１〜図１６） ユニット建物１０は、図１に示す如く、工場生産した複
数の建物ユニット１１を施工現場に輸送するとともに、
施工現場には予め基礎１２を設けておき、建物ユニット
１１を吊り上げて基礎１２の上に据付けることにて構築
される。

【００３２】（建物ユニット）（図２〜図５） このとき、本発明が適用される建物ユニットとしては、
図２〜図５のものを挙げることができる。図２の建物ユ
ニット１１は、柱２１と床梁２２とを接合した骨組構造
体からなるものであり、 4本の床梁２２を矩形状に枠組
してなる床梁フレーム２３のコーナー部である柱接合部
に外ダイヤフラム２４を溶接し、各外ダイヤフラム２４
に円形断面の柱２１を挿入し、柱２１の任意の高さ位置
に外ダイヤフラム２４を溶接し、天井梁を有さずに構成
したものである。柱２１としては、円形断面の丸鋼管等
を採用し、床梁２２としてはＣ形鋼等を採用できる。
尚、建物ユニット１１にあっては、床梁フレーム２３の
上に床面材２３Ａが取着され、柱２１の上端部に天井面
材２３Ｂが取着されて用いられる。

【００３３】図３の建物ユニット１１は、図２の建物ユ
ニット１１に比して、柱２１の上部に天井梁２５を備え
たものである。即ち、この建物ユニット１１では、 4本
の天井梁２５を矩形状もしくは台形状等に枠組してなる
天井梁フレーム２６のコーナー部である柱接合部に外ダ
イヤフラム２７を溶接し、各外ダイヤフラム２７に円形
断面の柱２１を挿入し、柱２１の任意の高さ位置に外ダ
イヤフラム２７を溶接し、前述の床梁２２に加え、天井
梁２５を有するようにしたものである。尚、この建物ユ
ニット１１にあっては、床梁フレーム２３の上に床面材
２３Ａが取着されることに加え、天井梁フレーム２６の
下に天井面材２６Ａが取着されて用いられる。

【００３４】図４の建物ユニット１１は、四隅部の角鋼
管からなる柱３１の下端間に跨がる短い溝形の床梁３２
が溶接により取付けられるとともに、長い溝形の床梁３
２が溶接により取付けられ、柱３１の上端には取付片３
３を介して天井面支持材３４が取付けられて構成されて
いる。

【００３５】図５の建物ユニット１１は、四隅部の角鋼
管からなる柱４１の上下間に短い溝形のジョイントピー
ス４２が溶接により取付けられ、上下間のジョイントピ
ース４２間に跨がる短い溝形の天井梁４３及び床梁４４
が取付けられるとともに、長い溝形の天井梁４３及び床
梁４４が取付けられ、ほぼ平行な 2本の長い天井梁４３
の間に複数本の木製小梁４５が架設され、ほぼ平行な 2
本の長い床梁４４の間に角鋼管からなる複数本の小梁４
６が架設されて構成されている。

【００３６】（柱の締結構造）（図６〜図１２） 然るに、ユニット建物１０にあっては、建物ユニット１
１として図２〜図５のいずれのものを採用するに際して
も、下階建物ユニット１１Ａの上に上階建物ユニット１
１Ｂを搭載し、下階建物ユニット１１Ａの下柱２１（も
しくは図４の建物ユニット１１の柱３１、図５の建物ユ
ニット１１の柱４１、以下同じ）と上階建物ユニット１
１Ｂの上柱２１の内部に挿入した締結具６０（図７）
を、図６の締結工具５０により締結動作し、それらの上
柱２１と下柱２１とを締結する。

【００３７】以下、締結工具５０と締結具６０のそれぞ
れについて説明する。 （締結工具）（図６、図１０） 締結工具５０は、図６に示す如く、柱２１の内部に挿入
されて締結具６０の後述するボルト７１に係着せしめら
れるソケット状の係着部５１と、柱２１の外部にあって
係着部５１を回動操作するＴ形ハンドル、トルクレン
チ、もしくはインパクトレンチ等の操作部５２と、係着
部５１と操作部５２との間に延在する軸部５３を有す
る。軸部５３は、係着部５１の角形孔に嵌合して連結さ
れる角形突部５３Ａを備えるとともに、操作部５２の角
形突部と嵌合して連結される角形孔５３Ｂを備える。

【００３８】このとき、締結工具５０は、係着部５１の
周囲に張り出て、柱２１の内面に接するガイド５４を有
する。ガイド５４は、金属もしくはプラスチックからな
る円錐板状をなし、その凹状円錐面の中央に係着部５１
を設け、ガイド５４の外径を柱２１の内径より小さく、
柱２１の内径の半分より大きく設定している。

【００３９】即ち、締結工具５０にあっては、柱２１の
内部に挿入されたガイド５４の外縁部を柱２１の内面に
あてるとともに、ガイド５４の凹状円錐面を締結具６０
のボルト７１に載せ、締結工具５０の自重をボルト７１
にかけ、或いは締結工具５０を回動させることにより、
ガイド５４の中央の係着部５１にボルト７１を簡易に合
致させて導入、係着できる。

【００４０】締結工具５０は、ガイド５４の凹状円錐面
の一部をボルト７１にあてれば良いから、ボルト７１が
柱２１の中心にある場合には、ガイド５４の外径を柱２
１の内径の半分まで小さくし、軽量化できる（図１０
（Ａ））。

【００４１】また、ボルト７１が柱２１の中心からずれ
ていても、ガイド５４の凹状円錐面の一部がボルト７１
にあたり、ボルト７１と柱２１の内面の距離Ｌがガイド
５４の半径よりも長ければ、締結工具５０の使用可能範
囲となる（図１０（Ｂ））。

【００４２】また、締結工具５０は、ガイド５４の外径
を柱２１の内径より小さくできるから、締結工具５０が
挿入される柱２１の上端開口部の内径が柱２１の内径よ
り小さくても、柱２１に挿入、引出しできる（図１０
（Ｃ））。

【００４３】（締結具）（図７〜図１２） 締結具６０を用いるに際し、下階建物ユニット１１Ａの
下柱２１と上階建物ユニット１１Ｂの上柱２１にあって
は、図７に示す如く、上柱２１の内面にフランジ状に張
り出る上係合部２８を備え、下柱２１の内面にフランジ
状に張り出る下係合部２９を備える。上係合部２８は、
上柱２１の本体２１Ａと一体成形されても良く、上柱２
１の本体２１Ａの下端部に溶接等により付加された付加
リング体２１Ｂに設けられるものであっても良い。下係
合部２９も、下柱２１の本体２１Ａと一体成形されても
良く、下柱２１の本体２１Ａの上端部に溶接等により付
加された付加リング体２１Ｂに設けられるものであって
も良い。

【００４４】尚、図８（Ａ）、（Ｂ）は、図２、図３の
建物ユニット１１における、丸鋼管等からなる円形断面
の柱２１に上係合部２８、下係合部２９を備えたものを
示す。また、図８（Ｃ）、（Ｄ）は、図４、図５の建物
ユニット１１における、角鋼管からなる柱３１、４１に
上係合部２８、下係合部２９を備えたものを示す。

【００４５】然るに、締結具６０は、上柱２１の上係合
部２８と下柱２１の下係合部２９に嵌合してそれらの係
合部２８、２９を挟持することにて、両柱２１を締結す
る嵌合体６１と、この嵌合体６１のための嵌合駆動機構
部７０とを有して構成される。ここで、嵌合駆動機構部
７０は、前述の締結工具５０により作動され、嵌合体６
１を上柱２１の上係合部２８と下柱２１の下係合部２９
に嵌合せしめるようにそれら嵌合体６１を外方に押動可
能とする。

【００４６】嵌合駆動機構部７０は、具体的には、ボル
ト７１と、ボルト７１に上下端を相対回転自在に挿通さ
れた湾曲リング板状体７２とからなり、板状体７２の外
周等配位置としての 3位置（もしくは 4位置）に設けら
れる側部７３のそれぞれに嵌合体６１を溶接等により固
定して構成される。ボルト７１は、板状体７２の上面板
から遊挿され、下面板に溶接されているナット２４に螺
着される。そして、締結工具５０によるボルト７１の回
動により、板状体７２のリングを上下から挟圧変形せし
めることにて、板状体７２の側部を外方に拡開動作せし
め、結果として各嵌合体６１を外方に押動せしめるもの
である（図９）。

【００４７】尚、嵌合駆動機構部７０は、板状体７２の
外周 2等配位置以上に嵌合体６１を備えれば良い。図８
（Ａ）、（Ｃ）は、板状体７２の外周 3等配位置のそれ
ぞれに全 3個をなす嵌合体６１を備えたものを示す。図
８（Ｂ）、（Ｄ）は、板状体７２の外周 4等配位置のそ
れぞれに全 4個をなす嵌合体６１を備えたものを示す。

【００４８】ここで、嵌合駆動機構部７０の板状体７２
は、図１１に示す如く、上下のカップ体７２Ａ、７２Ｂ
のそれぞれを一枚板からプレス成形し、上下のカップ体
７２Ａ、７２Ｂの複数の脚部７２Ｃを互いに突き合せ溶
接して一体化することにて製作できる。上下の脚部７２
Ｃにより側部７３が構成されるものとなる。尚、カップ
体７２Ａ、７２Ｂの素材段階で、プレス成形により曲げ
られることとなる部分に予め切欠７２Ｄ、７２Ｅを設け
ておけば、成形容易となる。

【００４９】また、板状体７２において、ボルト７１に
よる上下からの挟圧変形に対し、板状体７２の上下面の
へこみ変形を回避するため、ボルト７１の頭部と板状体
７２の上下面との間には座金７５を設けておくのが良い
（図１２）。

【００５０】このとき、柱２１の係合部２８、２９と、
嵌合体６１の具体的形態としては、下記(A) 〜(E) を採
用できる。 (A) 上柱２１と下柱２１のそれぞれに設ける係合部２
８、２９の数は各 1つ以上であれば任意である。上柱２
１と下柱２１のそれぞれに設ける係合部２８、２９、こ
れらに対応する嵌合体６１の形態は、上下互いに対称を
なすことを要さず、板状体７２の外周複数位置のそれぞ
れに設けられる嵌合体６１の間でも互いに対称をなすこ
とを要さず、図１３（Ａ）に示す如く上下柱２１とも 2
つの係合部２８、２９を備えても良く、或いは図１３
（Ｂ）に示す如く上柱２１には 1つの上係合部２８、下
柱２１には 2つの下係合部２９を備えても良い。また、
上下の柱２１に備える係合部２８、２９は、凸状をなす
ものに限らず、図１３（Ｅ）に示す如く凹状をなすもの
であっても良い。

【００５１】(B) 上柱２１と下柱２１は互いに同一断面
をなすことを要さず、図１３（Ｃ）に示す如く上柱２１
と下柱２１で板厚が異なるものでも良く、図１３（Ｄ）
に示す如く上柱２１と下柱２１でそれらの板厚部が互い
にずれているものであっても良い。

【００５２】(C) 上下の柱２１の係合部２８、２９と、
嵌合体６１の嵌合面には、図１４（Ａ）に示す如くの勾
配を付すのが良い。図１４（Ｂ）に示す如くのストレー
ト状の係合部２８、２９と嵌合体６１とを採用するもの
に比して、この勾配を付した場合には、嵌合体６１の係
合部２８、２９への嵌合をスムースにできる。また、嵌
合体６１を単に係合部２８、２９に押込み嵌合するだけ
で、嵌合体６１を係合部２８、２９にクリアランスを残
すことなく密に嵌合できる。

【００５３】(D) 嵌合体６１に、図１５に示す如く、上
柱２１と下柱２１の端面間に介装されるくさび状介装突
部６２を設ける。嵌合体６１に備えた介装突部６２は、
上柱２１の上係合部２８と下柱２１の下係合部２９に対
する嵌合体６１の嵌合状態下で、上下の柱２１の端面間
の外部から見える所定の押込み位置に存在するものとな
り、嵌合体６１の嵌合状況を目視確認できるものとな
る。また、嵌合体６１を上柱２１と下柱２１の内部に挿
入した嵌合過程で、嵌合体６１の介装突部６２の先端部
を下柱２１の端面の上に載せて仮置きし（図１５
（Ａ））、その後、この嵌合体６１の介装突部６２の先
端部の上に上柱２１を設置し、嵌合体６１による上柱２
１と下柱２１の接合動作を開始することができる。尚、
図１５（Ｂ）は、介装突部６２を備える嵌合体６１を用
いた例において、上下の柱２１に凹状係合部２８、２９
を備えたものである。

【００５４】(E) 下柱２１の内面に、図１６に示す如
く、下柱２１の内部に挿入された嵌合体６１を、その嵌
合過程で支えるストッパ６３を備える。図１６（Ａ）は
本体２１Ａとリング体２１Ｂからなる柱２１において、
本体２１Ａにストッパ６３を設けたもの、図１６（Ｂ）
は本体２１Ａだけからなる柱２１にストッパ６３を設け
たものである。下柱２１の内面に備えたストッパ６３
は、嵌合体６１を上柱２１と下柱２１の内部に挿入した
嵌合過程で、嵌合体６１をストッパ６３の上に載せて柱
２１内に仮置き可能とする（図１６（Ｃ））。

【００５５】以下、締結工具５０を用いた締結具６０に
よる上柱２１と下柱２１の締結手順について説明する。 ［１］下階建物ユニット１１Ａを基礎１２に固定する。

【００５６】［２］下階建物ユニット１１Ａの下柱２１
の上端面に、締結具６０を構成する嵌合体６１の介装突
部６２の先端部を載せ、締結具６０を仮置きする（図１
５（Ａ））。

【００５７】［３］下階建物ユニット１１Ａの上に上階
建物ユニット１１Ｂを搭載し、上階建物ユニット１１Ｂ
の上柱２１を、下階建物ユニット１１Ａの下柱２１に仮
置きされている上述［２］の嵌合体６１の介装突部６２
の先端部の上に載置し、上柱２１と下柱２１を上下に合
せる（図９（Ａ））。

【００５８】［４］締結工具５０の係着部５１を上柱２
１の上端開口部から上柱２１と下柱２１の内部に挿入
し、係着部５１回りのガイド５４の外縁部を柱２１の内
面にあてるとともに、ガイド５４の凹状円錐面を締結具
６０のボルト７１に載せ、ガイド５４の中央の係着部５
１にボルト７１を合致させて導入、係着する（図９
（Ａ））。

【００５９】［５］締結工具５０を回動操作することに
より、係着部５１を介して、ボルト７１を回動する。締
結具６０の嵌合駆動機構部７０は、ボルト７１の回動と
ともに湾曲リング板状体７２を上下から挟圧変形し、こ
の板状体７２の拡開動作により、嵌合体６１を外方に押
動せしめる。これにより、嵌合体６１は、介装突部６２
を上下の柱２１の端面間に押込み移動させつつ、上柱２
１の上係合部２８と下柱２１の下係合部２９に嵌合して
それらの係合部２８、２９を挟持し、結果として、上下
の柱２１を締結する（図９（Ｂ））。

【００６０】［６］締結工具５０の係着部５１を締結具
６０のボルト７１から引き離し、締結工具５０を上柱２
１の上端開口部から外に引き出す。

【００６１】締結具６０は、上下の柱２１内に留置され
ており、締結工具５０を用いて締結具６０のボルト７１
を上述［５］と逆回動するものとすれば、嵌合体６１を
内方に引き戻し、嵌合体６１による上柱２１の上係合部
２８と下柱２１の下係合部２９の嵌合挟持を解除し、結
果として、上下の柱２１を分離解体できる。

【００６２】従って、本実施形態によれば、以下の作用
がある。 (1)上柱２１と下柱２１の内部で、それらの上係合部２
８と下係合部２９を嵌合体６１により挟持することによ
り、上柱２１と下柱２１を簡易に、且つ柱長さ精度等を
損なうことなく剛接合にて締結することができる。従っ
て、天井梁を有さない図２の建物ユニット１１、図４の
建物ユニット１１等、建物ユニット１１単体では耐力の
低い建物ユニット１１にあっても、それら建物ユニット
１１の上下の柱２１同士を剛接合することにより、ユニ
ット建物１０の形態での耐力を確保できるものとなる。

【００６３】このとき、現場溶接を伴うことなく、作業
性を向上できる。また、上柱２１と下柱２１の締結用部
材は柱の外面に設けられるものがなく、柱の工場から現
地への輸送性と、柱の外観を向上できる。

【００６４】嵌合体６１による上係合部２８と下係合部
２９の嵌合挟持を解除することにより、上柱２１と下柱
２１の締結を分離解体することもできる。

【００６５】(2)嵌合体６１の上柱２１の上係合部２８
と下柱２１の下係合部２９との端面に勾配を付したか
ら、上柱２１と下柱２１の位置合せ精度を高精度化する
ことなく、嵌合体６１の上係合部２８と下係合部２９へ
の嵌合をスムースにできる。また、嵌合体６１と上係合
部２８及び下係合部２９の寸法精度を高精度化すること
なしに、嵌合体６１を上係合部２８と下係合部２９に単
に押込み嵌合することで、嵌合体６１を上係合部２８と
下係合部２９にクリアランスなく確実に密に嵌合でき
る。

【００６６】(3)嵌合体６１が上柱２１と下柱２１の端
面間に介装される介装突部６２を備えることにより、上
柱２１の上係合部２８と下柱２１の下係合部２９に対す
る嵌合体６１の嵌合状況（嵌合体６１の有無、嵌合度
等）を柱の外部から目視確認できる。また、嵌合体６１
を上柱２１と下柱２１の内部に挿入した嵌合過程で、嵌
合体６１の介装突部６２の先端部を下柱２１の端面の上
に載せ、その後、この嵌合体６１の介装突部６２の先端
部の上に上柱２１を設置し、嵌合体６１による上柱２１
と下柱２１の接合を行なうことができ、嵌合体６１を嵌
合過程で柱内に簡易に仮保持できる。

【００６７】(4)下柱２１の内面にストッパ６３を備え
たから、嵌合体６１を上柱２１と下柱２１の内部に挿入
した嵌合過程で、嵌合体６１をストッパ６３に載せて柱
内に確実に仮保持できる。

【００６８】(5)嵌合体６１に嵌合駆動機構部７０を備
えたから、柱外から操作される締結工具５０により嵌合
駆動機構部７０を作動することにより、嵌合体６１を上
柱２１の上係合部２８と下柱２１の下係合部２９に押込
み嵌合することができる。

【００６９】(6)嵌合駆動機構部７０は、柱外から操作
される締結工具５０によるボルト７１の回動により、湾
曲板状体７２を拡開動作させ、嵌合体６１を上柱２１の
上係合部２８と下柱２１の下係合部２９に押込み嵌合す
ることができる。

【００７０】（第２実施形態）（図１７、図１８） 第２実施形態の締結具６０は、嵌合体６１のための嵌合
駆動機構部８０を、図１７に示す如く、ボルト８１と、
ボルト８１の上下に相対回転自在に装着された上下の第
１リンク８２Ａ、８３Ａと、第１リンク８２Ａ、８３Ａ
の外周等配位置のそれぞれにピン結合された上下の第２
リンク８２Ｂ、８３Ｂとからなり、それらの上第２リン
ク８２Ｂと、下第２リンク８３Ｂとを各嵌合体６１の上
下にピン結合して構成される。ボルト８１は、上下の第
１リンク８２Ａ、８３Ａに遊挿され、下第１リンク８３
Ａの下面に溶接されているナット８４に螺着される。ま
た、ボルト８１の中間部に貫通保持されてなる支え板８
５は、嵌合体６１の上面に摺接する上板８５Ａと下面に
摺接する下板８５Ｂにより、嵌合体６１を上下から挟
み、嵌合体６１の横向き姿勢を保持する。

【００７１】そして、締結工具５０によるボルト８１の
回動により、上下の第１リンク８２Ａ、８３Ａの間隔を
縮め、上下の第２リンク８２Ｂ、８３Ｂを拡開動作せし
め、結果として、各嵌合体６１を外方に押動せしめる。
これにより、嵌合体６１は、介装突部６２を上下の柱２
１の端面間に押込み移動させつつ、上柱２１の上係合部
２８と下柱２１の下係合部２９に嵌合してそれらの係合
部２８、２９を挟持し、結果として、上下の柱２１を締
結する。

【００７２】尚、第２実施形態の締結具６０にあって
は、図１８に示す如く、嵌合体６１の下面を下柱２１の
内面に備えたストッパ６３に載せ、ボルト８１の中間部
に貫通保持してなる支え板８５とストッパ６３により上
下から嵌合体６１を摺接自在に挟み、嵌合体６１の横向
き姿勢を保持するものであっても良い。

【００７３】従って、第２実施形態の締結具６０によれ
ば、嵌合駆動機構部８０は、柱外から操作される締結工
具５０によるボルト８１の回動により、上下のリンク８
２Ｂ、８３Ｂを拡開動作させ、嵌合体６１を上柱２１の
係合部２８と下柱２１の下係合部２９に押込み嵌合する
ことができる。

【００７４】（第３実施形態）（図１９、図２０） 第３実施形態の締結具６０は、嵌合体６１のための嵌合
駆動機構部９０を、図１９に示す如く、ボルト９１と、
ボルト９１の上下に相対回転自在に装着された上下のく
さび板９２、９３と、上下のくさび板９２、９３の外周
等配位置のそれぞれに上下端をくさび結合された側板９
４とからなり、各側板９４のそれぞれに嵌合体６１を固
定して構成される。ボルト９１は、上下のくさび板９
２、９３に遊挿され、下くさび板９３の下面に溶接され
ているナット９５に螺着される。また、上下のくさび板
９２、９３と、側板９４とは、それらの分離脱落防止
と、上下のくさび板９２、９３の上下対称動作による側
板９４の水平方向平行移動性を確保するため、図２０に
示す如く、くさび板９２、９３に溝９６Ａを、側板９４
に爪９６Ｂを設ける等、それらくさび板９２、９３と側
板９４とを互いに係着せしめる。

【００７５】そして、締結工具５０によるボルト９１の
回動により、上下のくさび板９２、９３の間隔を縮め、
側板９４を拡開動作せしめ、結果として、各嵌合体６１
を外方に押動せしめる。これにより、嵌合体６１は、介
装突部６２を上下の柱２１の端面間に押込み移動させつ
つ、上柱２１の上係合部２８と下柱２１の下係合部２９
に嵌合してそれらの係合部２８、２９を挟持し、結果と
して、上下の柱２１を締結する。

【００７６】従って、第３実施形態の締結具６０によれ
ば、嵌合駆動機構部９０は、柱外から操作される締結工
具５０によるボルト９１の回動により、上下のくさび板
９２、９３を介して、側板９４を拡開動作させ、嵌合体
６１を上柱２１の上係合部２８と下柱２１の下係合部２
９に押込み嵌合することができる。

【００７７】（第４実施形態）（図２１、図２２） 第４実施形態の締結具６０は、嵌合体６１のための嵌合
駆動機構部１００を、図２１に示す如く、スプラインを
備えた駆動軸１０１と、駆動軸１０１の上下に回転方向
にのみ結合され、互いに逆ねじをなす上下一対のテーパ
ねじ１０２、１０３と、テーパねじ１０２、１０３の外
周等配位置のそれぞれに噛合わされた側板１０４とから
なり、各側板１０４のそれぞれに嵌合体６１を固定して
構成される。テーパねじ１０２、１０３に噛合わされた
側板１０４は、全嵌合体６１の凹部に巻き回されたバン
ド等の弾性収縮部材１０５（図２２（Ａ））、もしくは
相隣る嵌合体６１を連結する弾性収縮ばね１０６（図２
２（Ｂ））によりテーパねじ１０２、１０３回りに保持
され、脱落防止される。

【００７８】そして、締結工具５０による駆動軸１０１
の回動により、上下のテーパねじ１０２、１０３を接近
移動させることにより、側板１０４を拡開動作せしめ、
結果として、各嵌合体６１を外方に押動せしめる。これ
により、嵌合体６１は、介装突部６２を上下の柱２１の
端面間に押込み移動させつつ、上柱２１の上係合部２８
と下柱２１の下係合部２９に嵌合してそれらの係合部２
８、２９を挟持し、結果として、上下の柱２１を締結す
る。

【００７９】従って、第４実施形態の締結具６０によれ
ば、嵌合駆動機構部１００は、柱外から操作される締結
工具５０による駆動軸１０１の回動により、上下のテー
パねじ１０２、１０３を介して、側板１０４を拡開動作
させ、嵌合体６１を上柱２１の上係合部２８と下柱２１
の下係合部２９に押込み嵌合することができる。

【００８０】（第５実施形態）（図２３、図２４） 第５実施形態の締結具６０は、嵌合体６１のための嵌合
駆動機構部１１０を、図２３、図２４に示す如く、ハウ
ジング１１１に支持される駆動軸１１２と、駆動軸１１
２に固定される傘歯車１１３と、傘歯車１１３に噛合う
傘歯車１１４を備えるとともに駆動軸１１２と直交する
ようにハウジング１１１に支持される中間軸１１５と、
中間軸１１５の一端にねじ結合される被動軸１１６と、
中間軸１１５の他端に枢着される固定軸１１７とを有
し、被動軸１１６と固定軸１１７のそれぞれに相対する
一対の嵌合体６１、６１のそれぞれを固定して構成され
る。被動軸１１６に固定された嵌合体６１はハウジング
１１１の回り止めガイド１１１Ａにスライド可能に支え
られ、その横向き姿勢を保持される。固定軸１１７に固
定された嵌合体６１はハウジング１１１に固定される。
尚、中間軸１１５の他端の固定軸１１７も、中間軸１１
５の他端にねじ結合される被動軸１１６Ａ（不図示）と
し、被動軸１１６と被動軸１１６Ａの中間軸１１５に対
する接合ねじを互いに逆ねじをなすものとしても良い。

【００８１】そして、締結工具５０による駆動軸１１２
の回動により、被動軸１１６を軸方向の外方に移動さ
せ、結果として、嵌合体６１を外方に押動せしめる。こ
れにより、嵌合体６１は、介装突部６２の上下の柱２１
の端面間に押込み移動させつつ、上柱２１の上係合部２
８と下柱２１の下係合部２９に嵌合してそれらの係合部
２８、２９を挟持し、結果として、上下の柱２１を締結
する。

【００８２】従って、第５実施形態の締結具６０によれ
ば、嵌合駆動機構部１１０は、柱外から操作される締結
工具５０による駆動軸１１２の回動により、中間軸１１
５を介して、被動軸１１６を軸方向移動させ、嵌合体６
１を上柱２１の上係合部２８と下柱２１の下係合部２９
に押込み嵌合することができる。

【００８３】尚、第５実施形態の締結具６０にあって
は、嵌合駆動機構部１１０を構成する駆動軸１１２と中
間軸１１５との間に、ウォーム歯車装置を介装しても良
い。これによれば、締結工具５０に加える操作力を軽減
しながら、嵌合体６１に大嵌合力を付与できる。

【００８４】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本
発明は、ユニット建物を構成する建物ユニットの柱の締
結に限らず、広く一般の柱の締結に適用できる。

【００８５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、上下の柱
を柱内で簡易に剛接合することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はユニット建物の据付過程を示し、（Ａ）
は基礎を示す斜視図、（Ｂ）は 1階部分を示す斜視図、
（Ｃ）は 2階部分を示す斜視図である。

【図２】図２は建物ユニットを示す側面図である。

【図３】図３は建物ユニットの他の例を示す側面図であ
る。

【図４】図４は建物ユニットの他の例を示す斜視図であ
る。

【図５】図５は建物ユニットの他の例を示す斜視図であ
る。

【図６】図６は締結工具を示し、（Ａ）は全体側面図、
（Ｂ）は要部断面図、（Ｃ）は分解斜視図である。

【図７】図７は第１実施形態の締結具を示す断面図であ
る。

【図８】図８は柱内に挿入された締結具を示し、（Ａ）
は円形断面柱の例を示す平面図、（Ｂ）は円形断面柱の
他の例を示す平面図、（Ｃ）は角形断面柱の例を示す平
面図、（Ｄ）は角形断面柱の他の例を示す平面図であ
る。

【図９】図９は柱の締結過程を示し、（Ａ）は締結中間
状態を示す断面図、（Ｂ）は締結完了状態を示す断面図
である。

【図１０】図１０は締結工具の使用状態を示し、（Ａ）
は締結具の捕捉状態を示す断面図、（Ｂ）は締結具が柱
中心からずれている状態を示す断面図、（Ｃ）は締結工
具の柱への挿入、引出し状態を示す断面図である。

【図１１】図１１は締結具の製作過程を示す説明図であ
る。

【図１２】図１２は締結具の板状体を示す説明図であ
る。

【図１３】図１３は嵌合体と柱内面の係合部とを示し、
（Ａ）は上下柱とも 2係合部を備える例を示す断面図、
（Ｂ）は上柱に 1係合部、下柱に 2係合部を備える例を
示す断面図、（Ｃ）は上柱と下柱の板厚が異なる例を示
す断面図、（Ｄ）は上柱と下柱の板厚部が互いにずれて
いる例を示す断面図、（Ｅ）は上下柱に凹状係合部を備
えた例を示す断面図である。

【図１４】図１４は嵌合体の嵌合状態を示し、（Ａ）は
勾配付嵌合体を示す断面図、（Ｂ）は勾配なし嵌合体を
示す断面図である。

【図１５】図１５は介装突部付嵌合体を示し、（Ａ）は
嵌合過程を示す断面図、（Ｂ）は上下柱に凹状係合部を
備えた例を示す断面図である。

【図１６】図１６はストッパ付柱を示し、（Ａ）は柱に
リング体を設けた例を示す断面図、（Ｂ）はリング体な
しの例を示す断面図、（Ｃ）は嵌合過程を示す断面図で
ある。

【図１７】図１７は第２実施形態の締結具を示す断面図
である。

【図１８】図１８は第２実施形態の締結具の変形例を示
す断面図である。

【図１９】図１９は第３実施形態の締結具を示す断面図
である。

【図２０】図２０は第３実施形態の要部を示し、（Ａ）
は側板と嵌合体の噛合い状態を示す斜視図、（Ｂ）は嵌
合体を示す斜視図である。

【図２１】図２１は第４実施形態の締結具を示す断面図
である。

【図２２】図２２は第４実施形態の要部を示し、（Ａ）
はバンド付嵌合体を示す側面図、（Ｂ）はばね付嵌合体
を示す平面図である。

【図２３】図２３は第５実施形態の締結具を示す断面図
である。

【図２４】図２４は第５実施形態の要部を示し、（Ａ）
は側面図、（Ｂ）は斜視図である。

【符号の説明】

２１ 上柱、下柱 ２８ 上係合部 ２９ 下係合部 ５０ 締結工具 ６１ 嵌合体 ６２ 介装突部 ６３ ストッパ ７０、８０、９０、１００、１１０ 嵌合駆動機構部 ７１、８１、９１ ボルト ７２ 湾曲リング板状体 ８２Ａ、８２Ｂ、８３Ａ、８３Ｂ リンク ９２、９３ くさび板 ９４ 側板 １０１ 駆動軸 １０２、１０３ テーパねじ １０４ 側板 １１２ 駆動軸 １１５ 中間軸 １１６ 被動軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04B 1/58 503 E04B 1/348

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上柱と下柱を上下に締結する柱の締結構
   造において、 上柱の内面に上係合部を備えるとともに、下柱の内面に
   下係合部を備え、 上柱と下柱の内部に挿入された嵌合体を上柱の上係合部
   と下柱の下係合部に嵌合し、該嵌合体によりそれら上下
   の係合部を挟持してなり、前記上柱と下柱が備える上下
   の係合部と、嵌合体との嵌合面に勾配が付されてなるこ
   とを特徴とする柱の締結構造。
2. 【請求項２】 前記嵌合体が、上柱と下柱の端面間に介
   装される介装突部を備えてなる請求項１記載の柱の締結
   構造。
3. 【請求項３】 前記下柱の内面に、下柱の内部に挿入さ
   れた嵌合体を、その嵌合過程で支えるストッパを備えて
   なる請求項１又は２記載の柱の締結構造。
4. 【請求項４】 前記嵌合体が嵌合駆動機構部を付帯的に
   備え、嵌合駆動機構部は柱外から操作される工具により
   作動され、嵌合体を上柱の上係合部と下柱の下係合部に
   嵌合せしめるように押動可能とする請求項１〜３のいず
   れかに記載の柱の締結構造。
5. 【請求項５】 前記嵌合駆動機構部が、ボルトと、ボル
   トに上下端を挿通された湾曲板状体とからなり、湾曲板
   状体の側部に嵌合体を固定し、ボルトの回動により上下
   から挟圧変形せしめられる湾曲板状体の拡開動作によっ
   て嵌合体を押動する請求項４記載の柱の締結構造。
6. 【請求項６】 前記嵌合駆動機構部が、ボルトと、ボル
   トの上下に装着された上下のリンクとからなり、上下の
   リンクの間に嵌合体を設け、ボルトの回動による上下の
   リンクの拡開動作によって嵌合体を押動する請求項４記
   載の柱の締結構造。
7. 【請求項７】 前記嵌合駆動機構部が、ボルトと、ボル
   トの上下に装着された上下のくさび板と、上下のくさび
   板に上下端をくさび結合された側板とからなり、側板の
   側部に嵌合体を固定し、ボルトの回動による側板の拡開
   動作によって嵌合体を押動する請求項４記載の柱の締結
   構造。
8. 【請求項８】 前記嵌合駆動機構部が、駆動軸と、駆動
   軸の上下に回転方向にのみ結合され、互いに逆ねじをな
   す上下一対のテーパねじと、上下のテーパねじに噛合わ
   された側板とからなり、側板の側部に嵌合体を固定し、
   駆動軸の回動による側板の拡開動作によって嵌合体を押
   動する請求項４記載の柱の締結構造。
9. 【請求項９】 前記嵌合駆動機構部が、駆動軸と、駆動
   軸に歯車を介して接続され該駆動軸と直交する中間軸
   と、中間軸にねじ結合される被動軸とからなり、被動軸
   に嵌合体を接続し、駆動軸の回動による被動軸の軸方向
   移動によって嵌合体を押動する請求項４記載の柱の締結
   構造。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９のそれぞれに記載の柱の
    締結構造に用いられる柱の締結方法であって、上柱と下柱が備える上下の係合部と、嵌合体との嵌合面
    に勾配が付されてなる上柱と下柱及び嵌合体を用い、 上柱と下柱を上下に合わせる工程と、 嵌合体を上柱と下柱の内部に挿入する工程と、 嵌合体を上柱の上係合部と下柱の下係合部に嵌合せしめ
    るように押動し、該嵌合体によりそれら上下の係合部を
    挟持する工程とを有してなる柱の締結方法。