JP5425323B1 - 建築用パネルおよびこの建築用パネルと横架材との連結構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】建築用パネルを構成する木製角棒材の再利用が容易な建築用パネルおよび外観性を向上させることができかつ複数の建築用パネルを横方向に連続して構築することができる建築用パネルと横架材との連結構造を提供する。
【解決手段】建築用パネル１０は，長手方向に延びる面２１同士を当接させるように隣接させて配置した複数本の木製角棒材２０を、長手方向に延びる面２１と直交する方向に貫通する貫通穴２２と、貫通穴２２に挿通され、複数本の木製角棒材２０同士を締結する金属製ボルト３０とを備えている。建築用パネルと横架材との連結構造は，建築用パネル１０と横架材５０とを連結する連結部材４０が、建築用パネル１０を構成している木製角棒材２０の芯部分と横架材とに設けた連結用穴２３、５３に挿入された金属製パイプ４１と、金属製パイプ４１に対し、直交方向に打ち込まれるドリフトピン４３とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は，建築用パネルおよびこの建築用パネルと横架材との連結構造体に関するものである。

特許文献１には、構造柱と横架材間に画成された壁形成空間内に断面積の大なる耐力壁構造を容易に形成し、強度向上と気密性と外観の向上を図ることを目的とした耐力壁構造が記載されている。同文献の特許請求の範囲および符号を援用して説明すると，この耐力壁構造は，木製角柱材（１）の四隅に長手方向に亘って埋め木受容溝（２）を形成すると共に、同木製角柱材（１）の左右二側面に長手方向に亘って接合溝（３）を形成し、該複数本の木製角柱材（１）を上記接合溝（３）を形成した左右二側面で互いに添接し、該添接によって隣接する木製角柱材（１）の埋め木受容溝（２）を上記添接面の長手辺上における上記木製角柱材（１）の前後二側面において合致させると共に、同隣接する木製角柱材（１）の接合溝（３）を上記添接面において合致させ、上記合致せる埋め木受容溝（２）内に埋め木（４）を入れ込むと共に、上記合致せる接合溝（３）内に各木製角柱材（１）を連結する雇実（５）を圧入して耐力壁ブロック（６）を形成し、間隔的に配置された左右一対の構造柱（７）と該構造柱（７）に横架された上下一対の横架材（８）によって画成された壁形成空間（９）内に上記耐力壁ブロック（６）を建て込み、上記構造柱（７）の内側面に耐力壁ブロック（６）を形成する左右端の木製角柱材（１）の外側面を添接すると共に、上記横架材（８）の内側面に耐力壁ブロック（６）を形成する各木製角柱材（１）の各端面を添接し、締結金物（１０）にて該耐力壁ブロック（６）を上記構造柱（７）及び横架材（８）に締結した耐力壁構造である。

特開平０９−１８４１９７号公報

上述した従来の耐力壁構造には次のような問題がある。
１．耐力壁ブロック（６）を構成するためには、接着剤による接着が必要であるため、耐力壁ブロック（６）を構成している木製角柱材（１）の再利用が不可能であるか、困難である。
２．耐力壁ブロック（６）と構造柱（７）及び横架材（８）との結合構造によると、外観性が低減し、また、同公報図３に示されるような構造を横方向に連続して構築することはできない。

＜上記問題１の理由＞
同公報００２０段落には、隣接する木製角柱材（１）の各添接面間及び各接合溝（３）内に接着剤を施し、雇実（５）の圧入による各木製角柱材（１）の連結を強固にしている旨の記載がある。
すなわち、従来技術では、接着剤で接着しないと、木製角柱材（１）と雇実（５）とがスラスト方向に相対的にスライド可能なため必要強度が得られなくなる。
そのため、接着剤による接着が必要である。
なお、締結金物（１０）は、耐力壁ブロック（６）の形成自体には寄与していない。
同公報００１９段落には、隣接する木製角柱材（１）の接合溝（３）を上記添接面において合致させ、この合致せる接合溝（３）に各木製角柱材（１）を連結する金属製又は木製等の雇実（５）を圧入して木製角柱材（１）が密に連結して成る耐力壁ブロック（６）を形成する旨の記載がある。
すなわち、締結金物（１０）が関与するまでもなく耐力壁ブロック６は完成しているため、締結金物（１０）は、耐力壁ブロック（６）の形成自体には寄与していない。
このことは、
同公報００２２段落に、「この耐力壁ブロック６を図３に示すように間隔的に配置された左右一対の構造柱７と該構造柱７に横架された上下一対の横架材８によって画成された壁形成空間９内に建て込む。」と記載され、
同公報００２４段落に、「斯くして組み込まれた耐力壁ブロック６と構造柱７及び横架材８とを締結金物１０にて相互に連結する。」と記載されていることからも明かである。
以上から分かるように、従来技術では、耐力壁ブロック（６）を構成するために接着剤による接着が必要であるため、耐力壁ブロック（６）を構成している木製角柱材（１）の再利用が不可能であるか、困難である。

＜上記問題２の理由＞
上記従来技術では、組み込まれた耐力壁ブロック（６）と構造柱（７）及び横架材（８）との連結は締結金物（１０）にて行われる。具体的には、
同公報００２５段落に記載の通り、「図３に示すようにこの羽子板ボルトの座板１０ａを横架材８と構造柱７の接合部における構造柱７の外側面に添え、その端部に立設した締結ボルト１０ｂを横架材８に貫通させてナット締めすると共に、座板１０ａに穿けた取付孔を介して締結ボルト１０ｃ等の継材を構造柱７外側面から構造柱７を貫通して耐力壁ブロック６内へ突き入れる。」ことによって行われる。
このような結合構造によると、構造柱（７）の外側面に締結金物（１０）が露出するため、外観性が低減するという難点がある。
また、締結ボルト１０ｃ等の継材を構造柱７外側面から構造柱７を貫通して耐力壁ブロック６内へ突き入れる必要があるから、同公報図３に示されるような構造を横方向に連続して構築することはできない。

本発明が解決しようとする課題は，建築用パネルを構成する木製角棒材の再利用が容易な建築用パネルを提供することである。
また、外観性を向上させることができ、かつ、複数の建築用パネルを横方向に連続して構築することができる建築用パネルと横架材との連結構造体を提供することである。

上記課題を解決するために，本発明の建築用パネルは，
壁を構成する建築用パネルであって、
長手方向に延びる面同士を当接させるように、かつ、前記壁の壁面と平行な方向に沿うように隣接させて配置した複数本の木製角棒材と、
これら複数本の木製角棒材を、前記長手方向に延びる面と直交し、かつ、前記壁の壁面と平行な方向に貫通する貫通穴と、
この貫通穴に、前記壁の壁面と平行な方向に沿うように挿通され、前記複数本の木製角棒材同士を締結する金属製ボルトと、
を備え、
前記金属製ボルトが前記貫通穴に対して圧入されて前記貫通穴の内周面と前記金属製ボルトの外周面とが密着し、
前記複数本の木製角棒材のうち、金属製ボルトの軸線方向に関し、最も外側に位置する木製角棒材の外側面には、前記金属製ボルトの頭部または該金属製ボルトと結合されたナットを収容する凹部が形成されているとともに、前記金属製ボルトの長さは、前記複数本の木製角棒材で構成された壁の、前記金属製ボルトの軸線方向長さよりも短いことを特徴とする。
この建築用パネルによれば，複数本の木製角棒材を前記長手方向に延びる面と直交する方向に貫通する貫通穴に挿通された金属製ボルトによる締結作用で、木製角棒材の長手方向に延びる面同士を密に当接させることができるとともに強固に結合させることが可能になる。しかも、前記貫通穴の内周面と金属製ボルトの外周面とが密着しているので、木製角棒材相互のスラスト方向への移動を確実に防止できる。
従来、建築分野において、ボルトは締結部材としてのみ用いられており、ボルトの挿通穴の内径は、ボルトの外径よりも大きく形成されていた。そのため、例えば、２本以上の木製角棒材をボルトで締結する場合には、木製角棒材相互のスラスト方向への移動を防止するための手段を別途講ずる必要があった。
これに対し、この発明によれば、前記貫通穴の内周面と金属製ボルトの外周面とが密着しているので、木製角棒材相互のスラスト方向への移動をボルトで確実に防止でき、スラスト方向への移動を防止するための手段を別途講ずる必要がなくなる。
すなわち、この建築用パネルによれば，接着剤を用いなくても、複数本の木製角棒材を強固かつスラスト方向へ移動しにくく結合した建築用パネルを構成できるとともに、金属製ボルトを前記貫通穴から抜き取ることによって、建築用パネルを木製角棒材単位に分解することができる。
したがって、建築用パネルの構成が容易になるとともに、建築用パネルを構成する木製角棒材の再利用が容易になる。

さらに、前記金属製ボルトは、前記貫通穴に対して圧入されており、貫通穴の内周面と金属製ボルトの外周面とをより確実に密着させることができるので、木製角棒材相互のスラスト方向への移動をより確実に防止できる。

上記課題を解決するために，本発明の建築用パネルと横架材との連結構造体は，
前記建築用パネルと、この建築用パネルが結合される横架材との連結構造体であって、
前記建築用パネルと横架材とを連結する連結部材が、前記建築用パネルを構成している前記木製角棒材の芯部分と前記横架材とに設けた連結用穴に挿入された金属製パイプと、この金属パイプに対し、直交方向に打ち込まれるドリフトピンとを備え、
前記金属製パイプが前記連結用穴に対して圧入されて前記連結用穴の内周面と前記金属製パイプの外周面とが密着していることを特徴とする。
この建築用パネルと横架材との連結構造体によれば、連結部材における金属製パイプは、建築用パネルを構成している木製角棒材の芯部分と横架材とに設けた連結用穴に挿入されるから外部に露出しない。したがって、外観性を向上させることができる。
また、金属製パイプに対し、直交方向に打ち込まれるドリフトピンは前記建築用パネルにおけるパネル面側から打ち込むことができるため、複数の建築用パネルを横方向に連続して構築することが可能となる。
しかも、前記連結用穴の内周面と前記金属製パイプの外周面とが密着しているので、建築用パネルの横架材に対する位置精度を高めることができる。

さらに、前記金属製パイプは、前記連結用穴に対して圧入されており、連結用穴の内周面と金属製パイプの外周面とをより確実に密着させることができるので、建築用パネルの横架材に対する位置精度を一層高めることができる。

本発明に係る建築用パネルおよび横架材との連結構造の一実施の形態を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。 （２ａ）は図１における２ａ−２ａ断面図、（２ｂ）は図１における２ｂ−２ｂ断面図。 本発明に係る建築用パネルおよび横架材との連結構造の他の実施の形態を示す正面図。 複数の建築用パネル１０を横方向に連続して構築した壁構造の一例を示す正面図。 図４における５−５断面図。 （ａ）は複数の建築用パネル１０’を横方向に連続して構築した壁構造の一例を示す正面図、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ−ｂ断面図。

以下，本発明に係る建築用パネルおよびこの建築用パネルと横架材との連結構造の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図において、同一部分ないし相当する部分には、同一の符号を付してある。

図１に示すように、この実施の形態の建築用パネル１０は，壁を構成する建築用パネルであって、長手方向に延びる面２１同士を当接させるように、かつ、前記壁の壁面と平行な方向に沿うように隣接させて配置した複数本（図示のものは８本）の木製角棒材２０と、それら複数の木製角棒材２０を、前記長手方向に延びる面２１と直交し、かつ、前記壁の壁面と平行な方向に貫通する貫通穴２２と、この貫通穴２２に、前記壁の壁面と平行な方向に沿うように挿通され、前記複数本の木製角棒材２０同士を締結する金属製ボルト３０とを備えている。
貫通穴２２の内周面と金属製ボルト３０の外周面とは、密着している。
なお、図１において４０は、後述する、建築用パネル１０と横架材５０との連結構造体に用いる連結部材である。

この建築用パネル１０によれば，金属製ボルト３０による締結作用で、木製角棒材２０の長手方向に延びる面２１同士を密に当接させることができるとともに強固に結合させることが可能になる。
しかも、複数の木製角棒材２０を、前記長手方向に延びる面２１と直交する方向に貫通する貫通穴２２の内周面と金属製ボルト３０の外周面とが密着しているので、木製角棒材２０相互のスラスト方向Ｓへの移動を確実に防止できる。

従来、建築分野において、ボルトは締結部材としてのみ用いられており、ボルトの挿通穴の内径は、ボルトの外径よりも大きく形成されていた。そのため、例えば、２本以上の木製角棒材をボルトで締結する場合には、木製角棒材相互のスラスト方向への移動を防止するための手段を別途講ずる必要があった。
これに対し、この実施の形態によれば、貫通穴２２の内周面と金属製ボルト３０の外周面とが密着しているので、木製角棒材２０相互のスラスト方向Ｓへの移動をボルトで確実に防止でき、スラスト方向への移動を防止するための手段を別途講ずる必要がなくなる。

すなわち、この建築用パネル１０によれば，接着剤を用いなくても、複数本の木製角棒材を強固かつスラスト方向へ移動しにくく結合した建築用パネル１０を構成できるとともに、金属製ボルト３０を前記貫通穴２２から抜き取ることによって、建築用パネル１０を木製角棒材単位に分解することができる。
したがって、建築用パネル１０の構成が容易になるとともに、建築用パネル１０を構成する木製角棒材の再利用が容易になる。

また、この建築用パネル１０によれば，木材の平滑性を活用して仕上げや密着性を向上させる事が可能になり、それによって、構造強度や断熱性能だけでなく、気密性と水密性及び防火性能までを持たせた建築用パネルを作ることが可能になる。したがって、従来、多種多様な材料を混成することで構成されていた壁を殆ど単一の素材で構成することができる。

金属製ボルト３０は、複数本の木製角棒材２０を、前記長手方向に延びる面２１と直交する方向に貫通する貫通穴２２に密着して挿通され、複数本の木製角棒材２０同士を締結することができる構成のものであればよく、例えば図１に示すように、両端にネジが設けられていて、その両端にナット３１が結合される構成とすることができる。また、一端に頭部を有するボルトとすることも可能である。金属製ボルト３０を設ける箇所や本数も適宜設定でき、図１のものは５本、等間隔に設けている。
図１，図２に示すように、複数本の木製角棒材２０のうち、金属製ボルト３０の軸線方向に関し、最も外側に位置する木製角棒材の外側面には、金属製ボルト３０の頭部または該金属製ボルトと結合されたナット３１を収容する凹部が形成されているとともに、金属製ボルト３０の長さは、複数本の木製角棒材２０で構成された壁の、金属製ボルトの軸線方向長さよりも短くなっている。

なお、金属製ボルト３０におけるネジ部は、ナット３１が結合される端部（例えば両端部）のみに設け、他の部位（貫通穴２２の内周面との当接面）には設けないようにすることが望ましい。金属製ボルト３０の外周面のうち、貫通穴２２の内周面と当接する部位にネジ部を設けると、金属製ボルト３０によって木製角棒材２０相互のスラスト方向Ｓへの移動を防止する際に、金属製ボルト３０のネジ部が貫通穴２２の内周面に食い込みやすくなるおそれがあるからである。

併設する木製角棒材２０の本数は、２本以上であり金属製ボルト３０によって締結可能な本数であれば任意であり、例えば図３に示すように、１０本とすることもできる。
また、木製角棒材２０の長さも適宜設定でき、長い木製角棒材と短い木製角棒材とを組み合わせて、サッシ用の開口を形成することもできる。

金属製ボルト３０は、貫通穴２２に対して圧入する。
このように構成すると、貫通穴２２の内周面と金属製ボルト３０の外周面とをより確実に密着させることができるので、木製角棒材２０相互のスラスト方向への移動をより確実に防止できる。

図２に示すように、木製角棒材２０同士の間には、木製角棒材２０と同じ長さの実材２４を挿入することにより、建築用パネル１０の外側と内側のと気密性を向上させることができるとともに、燃え代耐火性能を向上させることができる。
実材２４は、木材としても良いが、金属やケイカル板等の不燃材とすることによって、耐火性能を一層向上させることができる。

図１に示すように、この実施の形態の建築用パネルと横架材との連結構造体は，建築用パネル１０と、この建築用パネル１０が結合される横架材５０との連結構造体であって、建築用パネル１０と横架材５０とを連結する連結部材４０が、建築用パネル１０を構成している木製角棒材２０の芯部分と横架材５０とに設けた連結用穴２３、５３に挿入された金属製パイプ４１と、この金属製パイプ４１に対し、直交方向に打ち込まれるドリフトピン４３とを備えている。
連結用穴２３，５３の内周面と金属製パイプ４１の外周面４２とは密着している。

この建築用パネル１０と横架材５０との連結構造体によれば、連結部材４０における金属製パイプ４１は、建築用パネル１０を構成している木製角棒材２０の芯部分と横架材５０とに設けた連結用穴２３，５３に挿入されるから外部に露出しない。したがって、外観性を向上させることができる。

また、金属製パイプ４１に対し、直交方向に打ち込まれるドリフトピン４３は建築用パネル１０におけるパネル面側（図１（ａ）における紙面の表面側または裏面側）から打ち込むことができるため、例えば図４に示すように、複数の建築用パネル１０を横方向に連続して構築することが可能となる。
しかも、連結用穴２３，５３の内周面と金属製パイプ４１の外周面４２とが密着しているので、建築用パネル１０の横架材５０に対する位置精度を高めることができる。

図１に示すのものは、建築用パネル１０の両端に配置された木製角棒材２０に金属製パイプ４１を設けたが、金属製パイプ４１は、両端以外の木製角棒材２０に設けることもでき、１枚の建築用パネル１０についての本数も任意である。例えば、図３に示す建築用パネル１０は、木製角棒材２０の本数が１０本であり、図１のものに比べて幅広となるので、横架材５０との連結強度の向上を図るべく、最外端の木製角棒材２０に、上下両端にドリフトピン４３が２本ずつ計４本連結される長めの金属パイプ４１’を設け、その内側の木製角棒材２０に図１に示したものと同じ金属製パイプ４１を設けてある。

図４に示す壁構造は、複数の建築用パネル１０を横方向に連続して構築したもので、図１に示した建築用パネル１０と図３に示した建築用パネル１０（以下、説明の便宜上図３の建築用パネル１０の符号は１０’とする）とを交互に接続したものである。なお、複数の建築用パネル１０を横方向に連続して構築する壁等は、図１に示した建築用パネル１０のみを連続して用いても良いし、図３に示した建築用パネル１０’を連続して用いても良い。その組み合わせは適宜採用できる。

複数の建築用パネル１０（１０’）を併設して壁等を構成する場合、建築用パネル１０同士は接合しても良いし、接合しなくても良い。接合する場合、その接合構造は適宜の構造を採用することができる。
例えば、図４，図５に示すように、接合部６０には接合板６１を設け、この接合板６１を隣接する建築用パネル１０の木製角棒材２０、２０にビス６２で固定する。
隣接する建築用パネル１０の木製角棒材２０、２０は多少幅狭とし（図５における上下方向の幅を短くし）、接合板６１を収納する凹部６３を形成することが外観上望ましい。
また、例えば、図６に示すように、接合部には直方体の駒６５を設け、この駒６５によって、建築用パネル１０同士の間のスラスト方向への移動を規制するように構成することもできる。

以上，本発明の実施の形態について説明したが，本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく，本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。

１０ 建築用パネル
２０ 木製角棒材
２１ 長手方向に延びる面
２２ 貫通穴
２３，５３ 連結用穴
３０ 金属製ボルト
４０ 連結部材
４１ 金属製パイプ
４３ ドリフトピン
５０ 横架材

Claims (2)

1. 壁を構成する建築用パネルであって、
   長手方向に延びる面同士を当接させるように、かつ、前記壁の壁面と平行な方向に沿うように隣接させて配置した複数本の木製角棒材と、
   これら複数本の木製角棒材を、前記長手方向に延びる面と直交し、かつ、前記壁の壁面と平行な方向に貫通する貫通穴と、
   この貫通穴に、前記壁の壁面と平行な方向に沿うように挿通され、前記複数本の木製角棒材同士を締結する金属製ボルトと、
   を備え、
   前記金属製ボルトが前記貫通穴に対して圧入されて前記貫通穴の内周面と前記金属製ボルトの外周面とが密着し、
   前記複数本の木製角棒材のうち、金属製ボルトの軸線方向に関し、最も外側に位置する木製角棒材の外側面には、前記金属製ボルトの頭部または該金属製ボルトと結合されたナットを収容する凹部が形成されているとともに、前記金属製ボルトの長さは、前記複数本の木製角棒材で構成された壁の、前記金属製ボルトの軸線方向長さよりも短いことを特徴とする建築用パネル。
2. 前記請求項１記載の建築用パネルと、この建築用パネルが結合される横架材との連結構造体であって、
   前記建築用パネルと横架材とを連結する連結部材が、前記建築用パネルを構成している前記木製角棒材の芯部分と前記横架材とに設けた連結用穴に挿入された金属製パイプと、この金属パイプに対し、直交方向に打ち込まれるドリフトピンとを備え、
   前記金属製パイプが前記連結用穴に対して圧入されて前記連結用穴の内周面と前記金属製パイプの外周面とが密着していることを特徴とする建築用パネルと横架材との連結構造体。

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