JP6458620B2 - Frame structure and room unit - Google Patents
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Description
本発明は、既存の床面上に設置される防音室等の床を構成する床フレームに用いて好適なフレーム構造、及びその床フレームを備える部屋ユニットに関する。 The present invention relates to a frame structure suitable for use in a floor frame constituting a floor such as a soundproof room installed on an existing floor surface, and a room unit including the floor frame.
既存の住宅の床面上に防音室等を設置する場合、角材を平面視矩形に連結したフレームや、面材を組み合わせたパネルを組み立てて構築され、これらフレームやパネルを現場で精度良く、かつ簡易に組み立てられることが求められる。 When installing a soundproof room etc. on the floor of an existing house, it is constructed by assembling a frame in which square members are connected in a rectangular shape in plan view, and a panel that combines face materials. Easy assembly is required.
特許文献1には、縦枠と横枠とからなる平面視矩形状のフレームの片面に内壁面材が取り付けられた内壁パネルが開示されており、そのフレームが、底片と、底片の両側に立設された側片とからなる断面略コ字形状の金属製の薄肉型材で形成された構造とされている。また、フレームは長尺の1本の型材で形成され、フレームの角部において、型材の両側片に、底辺に達する切り込み部が形成され、この切り込み部を直角に折り曲げて平面矩形状にされ、型材の両端部が接合されている。この内壁パネルであると、寸法精度が良く、量産に適していると記載されている。
ところで、この種のフレームやパネルを防音室等の床として使用する場合、既存の床の上に載置状態に設置されるため、反りや捩じれ等が生じないことが要求されるとともに、その上を歩いたときなどにきしみ音等が生じないことが求められる。 By the way, when this type of frame or panel is used as a floor of a soundproof room or the like, since it is placed on the existing floor, it is required not to be warped or twisted. It is required that squeak noises do not occur when walking on the road.
しかしながら、特許文献1記載の構造では、縦枠と横枠との連結部において摩擦音が発生し易い。また、フレームの片面に内壁面材が取り付けられていることで強度を確保しているが、表裏非対称となるため、反りや捩じれが発生する可能性がある。さらに、この内壁パネルを床面に使用する場合、荷重がかかると割れが発生するおそれがある。
However, in the structure described in
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、摩擦音の発生を防止するとともに、反りや捩じれ、割れ等の発生を抑制したフレーム構造、及びこのフレーム構造を有する^床フレームを用いた部屋ユニットを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and uses a frame structure that prevents generation of frictional noise and suppresses warpage, twisting, cracking, and the like, and a floor frame having this frame structure. The purpose is to provide room units.
本発明のフレーム構造は、複数のフレーム部材を縦方向及び横方向に連結して平面視矩形の枠状に構築してなり、各フレーム部材の連結部は、二つのフレーム部材の対向面の間に隙間が形成されるとともに、各フレーム部材の表面部に、これらフレーム部材の表面部をそれぞれ切欠して少なくとも両フレーム部材の対向面に開口端を有する凹部がこれらの開口端を対向させた状態で両フレーム部材の連結方向に沿ってそれぞれ形成され、これら凹部内に、両フレーム部材にまたがって連結部材が固定され、前記凹部の前記開口端とは反対側の端面部と、前記連結部材の両端面との間に隙間が形成されている。 The frame structure of the present invention is constructed by connecting a plurality of frame members in the vertical direction and the horizontal direction to form a rectangular frame shape in plan view, and the connecting portion of each frame member is between the opposing surfaces of the two frame members. In addition, a gap is formed in each frame member, and a surface portion of each frame member is notched, and a recess having an opening end on at least the opposing surface of both frame members faces the opening end. Are formed along the connecting direction of the two frame members, and the connecting members are fixed in the recesses across the frame members, the end surface portion of the recess opposite to the opening end, and the connecting member A gap is formed between both end faces.
このようなフレーム構造とすることにより、連結部におけるフレーム部材間、及びこれらフレーム部材を連結する連結部材の両端面とフレーム部材の半割り凹部の端面部との間にはそれぞれ隙間が形成されて、各部材の対向面どうしが接触しないので、摩擦音の発生を防止することができる。
この場合、各フレーム部材に熱や湿度等の影響によって伸縮が生じたとしても隙間の範囲内で吸収されるので、相互の接触が防止され、反りや捻じれ等の変形の発生を確実に防止することができる。
なお、これらフレーム及び連結部材として金属製のものに代えて、木質系の資材を用いることにより、軽量化することができ、組み立て式の防音室等の構築作業を容易にすることができる。
With such a frame structure, gaps are formed between the frame members in the connecting portion, and between the both end surfaces of the connecting member that connects these frame members and the end surface portion of the half-recessed portion of the frame member. Since the opposing surfaces of each member do not come into contact with each other, generation of frictional noise can be prevented.
In this case, even if the frame members expand or contract due to the influence of heat, humidity, etc., they are absorbed within the gap, so that mutual contact is prevented, and deformation such as warpage and twisting is reliably prevented. can do.
In addition, it can replace with a metal thing as these frames and a connection member, can reduce weight, and can construct | assemble construction work, such as an assembly-type soundproof room.
本発明のフレーム構造において、前記連結部材の厚さは、前記凹部の深さと同じか、それより小さいとよい。 In the frame structure of the present invention, the thickness of the connecting member may be the same as or smaller than the depth of the recess.
フレーム部材の表面部を切欠した凹部内に連結部材を配置しているので、連結部材の厚さを凹部の深さの範囲内に設定しておくことにより、フレーム部材及び連結部材の表面を面一、あるいは連結部材の表面をフレーム部材の表面より低く形成することができる。このため、連結部材をフレーム部材の表面から突出させることなく形成することができ、床面上にフラットに配置することができる。したがって、その上に荷重が偏って作用することがなく、変形や割れの発生を防止することができる。 Since the connecting member is disposed in the recess formed by cutting out the surface portion of the frame member, the surface of the frame member and the connecting member is faced by setting the thickness of the connecting member within the range of the depth of the recess. Alternatively, the surface of the connecting member can be formed lower than the surface of the frame member. For this reason, a connection member can be formed without making it protrude from the surface of a frame member, and can be arrange | positioned flat on a floor surface. Therefore, the load is not biased and the deformation and cracking can be prevented.
本発明のフレーム構造において、前記フレーム部材は角柱により形成され、前記連結部材は前記連結方向に沿う帯状の板材により形成されているとよい。 In the frame structure of the present invention, the frame member may be formed of a prism, and the connecting member may be formed of a strip-shaped plate material along the connecting direction.
角柱のフレーム部材と板材からなる連結部材とにより、連結構造の構築が容易になるとともに、板材の連結部材が凹部内に収められ、フレームとして表裏ほぼ対称の構造とすることができ、反りや捻じれの発生をより確実に防止することができる。 The prismatic frame member and the connecting member made of plate material facilitate the construction of the connecting structure, and the connecting member of the plate material is housed in the recess, so that the structure can be made almost symmetrical as the frame, warping and twisting The occurrence of this can be prevented more reliably.
本発明のフレーム構造において、表裏いずれか一方の面に、前記フレーム部材の各連結部で対向している両フレーム部材間を固定する面材が両フレーム部材の表面に沿ってそれぞれ設けられているとよい。 In the frame structure of the present invention, face materials for fixing the frame members facing each other at the connecting portions of the frame members are provided on either one of the front and back surfaces along the surfaces of the frame members. Good.
フレーム全体に1枚の面材を重ねるのではなく、各連結部の表裏いずれか一方の面に個別に面材を配設したので、これら面材を両フレーム部材の連結のために必要な最小限の面積に設定することができ、これにより、これら面材自体に反りや捩じれが生じにくくなるとともに、各面材相互間で影響することもなく、かつ、フレームの表裏でほぼ対称の構造とすることができ、寸法精度をより向上させることができる。
なお、この面材は、連結部材が設けられている側とは反対側の表面に設けるとよい。
Rather than stacking one face material on the entire frame, the face materials are individually arranged on either the front or back of each connecting part, so these face materials are the minimum necessary for connecting both frame members. It is possible to set a limited area, which makes it difficult for warping and twisting to occur in these face materials themselves, and does not affect each face material, and has a substantially symmetrical structure on the front and back of the frame. And dimensional accuracy can be further improved.
In addition, it is good to provide this face material on the surface on the opposite side to the side in which the connection member is provided.
そして、本発明の部屋ユニットは、上記のフレーム構造を有する床フレームと、該床フレームの上に載置される床パネルと、該床パネルの周囲に立設される壁パネルと、該壁パネルの上に設けられる天井パネルとを備える。 The room unit of the present invention includes a floor frame having the above-described frame structure, a floor panel placed on the floor frame, a wall panel standing around the floor panel, and the wall panel And a ceiling panel provided on the top.
本発明によれば、連結部におけるフレーム部材間、及び連結部材の両端面とフレーム部材の半割り凹部の端面部との間にはそれぞれ隙間が形成されて、各部材の対向面どうしが接触しないので、摩擦音の発生を防止することができ、また、各フレーム部材に熱伸縮等が生じたとしても隙間の範囲内で吸収されるので、相互の接触が防止され、反りや捻じれ等の変形の発生を防止することができる。 According to the present invention, gaps are formed between the frame members in the connecting portion, and between both end faces of the connecting member and the end face portions of the half-divided recesses of the frame member, so that the opposing surfaces of each member do not contact each other. Therefore, it is possible to prevent the generation of frictional noise, and even if thermal expansion / contraction occurs in each frame member, it is absorbed within the gap, so that mutual contact is prevented, and deformation such as warpage and twisting is prevented. Can be prevented.
以下、本発明のフレーム構造を防音室ユニットの床フレームに適用した一実施形態を図面を参照しながら説明する。
この床フレーム1A,1Bは、図7に示すように、既存の居室内に設置される防音室ユニット2の床3の一部を構成するものであり、図1に示すように、この床フレーム1A,1Bが複数並べられて相互に連結され、その上に床パネル4を載置して床3が構築され、また、周囲には壁パネル5が立設され、天井パネル6が設けられる。
Hereinafter, an embodiment in which the frame structure of the present invention is applied to a floor frame of a soundproof room unit will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 7, the
各床フレーム1A,1Bは、角柱状のフレーム部材を有しており、一対の相互に平行な縦フレーム部材11A,11Bの間に複数の横フレーム部材12A,12Bを配置した平面視矩形状に形成されている。この実施形態では、横フレーム部材12A,12Bは4本設けられており、各床フレーム1A,1Bは、平面視で「目」の字状に構築されている。また、防音室ユニット2の床3には、横フレーム部材12A,12Bの長さ方向に沿って3枚の床フレーム1A,1Bが並べられるものとする。
Each
これら床フレーム1A,1Bのうち、両側に配置される床フレーム1Aは、幅寸法の異なる2本の縦フレーム部材11A,11Bの間に4本の横フレーム部材12A,12Bが配置されており、中央に配置される床フレーム1Bは、同じ幅寸法の2本の縦フレーム部材11Bの間に4本の横フレーム部材12A,12Bが配置されている。両側に配置される床フレーム1Aの縦フレーム部材11A,11Bのうちの幅の狭い縦フレーム部材11Bと、中央に配置される床フレーム部材1Bの両縦フレーム部材11Bとは同じ幅に設定される。
両側に配置される床フレーム1Aは、中央の床フレーム1Bに対して、細い幅の縦フレーム部材11Bを近接させて並べられている。つまり、各床フレーム1A,1Bは、細い幅の縦フレーム部材11Bどうしが近接することになる。
Among these
The
また、各床フレーム1A,1Bにおいて、4本の横フレーム部材12A,12Bは、縦フレーム部材11A,11Bの両端部に配置される一対の横フレーム部材12Aと、縦フレーム部材11A,11Bの長さ方向の中間部に配置される2本の横フレーム部材12Bとでは幅寸法が異なり、縦フレーム部材11A,11Bの両端部に配置される横フレーム部材12Aの方が横フレーム部材12Bより大きい幅に設定される。
Moreover, in each
つまり、この実施形態では、床フレーム1A,1Bが3枚並んだ状態で、外周部に配置される各縦フレーム部材11A及び横フレーム部材12Aが幅広に形成され、その内側に配置される各縦フレーム部材11B及び横フレーム部材12Bが狭い幅に形成される。以下では、外周部に配置される縦フレーム部材11A及び横フレーム部材12Aをそれぞれ外側縦フレーム部材、外側横フレーム部材と称し、内側に配置される各縦フレーム部材11B及び横フレーム部材12Bをそれぞれ内側縦フレーム部材、内側横フレーム部材と称する場合がある。
That is, in this embodiment, in the state where three
なお、各縦フレーム部材11A,11B及び横フレーム部材12A,12Bは、いずれも同じ厚さに形成される。
そして、各床フレーム1A,1Bの四隅部に、縦フレーム部材11A,11Bと横フレーム部材12Aとを連結する連結部材13が設けられ、この四隅部を含めた各連結部(図1に示す例では各床フレーム1A,1Bに8箇所ずつ配置される)に平面視三角形状の面材14A,14Bが配設されている。
The
And the
各床フレーム1A,1Bの四隅部においては、図3〜図5に示すように、外側横フレーム部材12Aの両端部の側面に縦フレーム部材11A,11Bの端面が対向し、これらの間に隙間g1が形成されており、また、これら縦フレーム部材11A,11Bと外側横フレーム部材12Aとの表面部には、これらの一部を切欠してなる凹部15A,15B,16A,16Bが、縦フレーム部材11A,11B及び外側横フレーム部材12Aを対向させたときに相互に連通状態となるように形成され、この凹部15A,15B,16A,16B内に縦フレーム部材11A,11Bと外側横フレーム部材12Aとを連結する連結部材13が設けられている。
At the four corners of each
これら凹部15A,15B,16A,16Bは、平面視矩形状に形成され、その幅は、内側縦フレーム部材11Bの幅と同じ寸法に設定されている。したがって、内側縦フレーム部材11Bにおいては、その両端部の表面部が全幅にわたって切欠されることにより凹部16Aが形成されている。この内側縦フレーム部材11Bに形成された凹部16Aは、縦フレーム部材11Bの端部における先端方向、及び両側方の三方を開放している。
These
また、外側縦フレーム部材11Aに形成された凹部15Aは、各床フレーム1A,1Bの内方に配置される部分が幅方向の半分程度切欠されることにより凹部15Aが形成されている。したがって、この外側縦フレーム部材11Aに形成された凹部15Aは、縦フレーム部材11Aの先端方向及び一方の側方(床フレームの内方)の二方向を開放している。そして、外側縦フレーム部材11A及び内側縦フレーム部材11Bとも、その凹部15A,16Aにおいて、それぞれの先端方向に向けて開放している端部分、つまり横フレーム部材12Aに対向している端部分を開放端とする。
Further, the
一方、外側横フレーム部材12Aにおいては、外側縦フレーム部材11Aの端面に対向する部分の凹部15Bは、その対向方向にのみ開放し、三方が閉鎖された溝状に形成されており、内側縦フレーム部材11Bの端面に対向する部分の凹部16Bは、外側横フレーム部材12Aの先端方向及び内側縦フレーム部材11Bに対向する側方の二方向に向けて開放されている。この外側横フレーム部材12Aにおける凹部15B,16Bにおいて、床フレーム1A,1Bの内方に向けて開放している端部分、つまり縦フレーム部材11A,11Bに対向している端部分を開放端とする。
On the other hand, in the outer
そして、縦フレーム部材11A,11B及び外側横フレーム部材12Aを組み合わせたときに、外側横フレーム部材12Aの両端部(各床フレーム1A,1Bの四隅部)において、縦フレーム部材11A,11Bと外側横フレーム部材12Aとの凹部15A,15B,16A,16Bの開放端は、縦フレーム部材11A,11Bと外側横フレーム部材12Aとの連結方向(対向方向)と同じ方向に対向し、外側縦フレーム部材11Aの凹部15Aと外側横フレーム部材12Aの凹部15Bとが開放端を介して相互に連通し、また、内側縦フレーム部材11Bの凹部16Aと外側横フレーム部材12Aの凹部16Bとが開放端を介して相互に連通した状態となる。
これら凹部15A,15B及び凹部16A,16Bの幅W1及び深さDは、凹部15A,15B及び凹部16A,16Bで同じ寸法に設定されており、この対向状態のときに、凹部15A,15B及び凹部16A,16Bの底面は面一に形成される。この実施形態では、すべての凹部15A,15B,16A,16Bの幅W1及び深さDは同じに設定されている。
When the
The widths W1 and depths D of the
そして、これら連通状態の凹部15A,15B及び凹部16A,16B内にそれぞれ連結部材13が凹部15A,15B及び凹部16A,16B(以下、これら凹部を代表するときには、凹部15,16とする)間にまたがるように設けられ、縦フレーム部材11A,11Bと外側横フレーム部材12Aとを連結している。この連結部材13は帯状の板材により形成され、幅W2及び厚さTは、両凹部15,16の幅W1及び深さDと同じか、凹部15,16の幅W1及び深さDより小さく設定されるが、長さL2は、縦フレーム部材11A,11Bと外側横フレーム部材12Aとを隙間g1をあけて対向させたときの、その対向面とは反対側の両凹部15,16の端面部間の距離L1より小さく形成され、連結部材13の両端面と凹部15,16の端面部との間に隙間g2が形成されるようになっている。
なお、図4及び図5に示す例では、内側縦フレーム部材11Bに形成されている凹部16Aを除き、凹部15A,15B及び凹部16Bの端面部の角部が丸く形成され、いわゆる角アールが形成されているので、凹部15A,15B及び凹部16Bの端面部間の距離L1としては、この角アール部の部分を除いた距離としている。
The connecting
In the example shown in FIGS. 4 and 5, the corners of the end surfaces of the
各連結部材13は、いずれも床フレーム1A,1Bの同じ面側(図1では表面側)に配置されており、反対面側、つまり底面側には、四隅部を含む縦フレーム部材11A,11Bと横フレーム部材12A,12Bとの各連結部(この実施形態では各床フレーム1A,1Bのそれぞれに8箇所設けられている連結部)に、平面視三角形状の面材14A,14Bが固定されている。
これら面材14A,14Bのうち、四隅部に配置される面材14Aは、外側横フレーム部材12A及び各縦フレーム部材11A,11Bと平行な二辺を有する直角三角形状に形成され、縦フレーム部材11A,11Bの長さ方向の中間位置に配置される面材14Bは、縦フレーム部材11A,11Bの長さ方向を底辺とする二等辺三角形状に形成されている。
なお、縦フレーム部材11A,11Bの長さ方向の中間位置と内側横フレーム部材12Bとの間にも、四隅部と同様に隙間g1が形成される。
Each of the connecting
Of these
A gap g1 is also formed between the middle position in the length direction of the
この実施形態においては、例えば、外側縦フレーム部材11Aの幅が70mm、内側縦フレーム部材11Bの幅が40mm、これらの厚さが30mm、隙間g1が2mm、凹部15A,15B,16A,16Bの幅W2が40mm、長さL2が80mm、深さDが3.5mm、連結部材13の幅W1が38mm、長さL1が60mm、厚さTが3mm、四隅部の面材14Aの直角に交差する二辺がそれぞれ200mm、縦フレーム部材11A,11Bの長さ方向の中間位置に配置される面材14Bの直交する二辺がそれぞれ150mm、各面材14,14Bの厚さが3mmとされる。
In this embodiment, for example, the width of the outer
また、各縦フレーム部材11A,11B及び横フレーム部材12A,12B(以下、これらフレーム部材を代表する場合はフレーム部材11,12とする)、連結部材13及び面材14A,14Bは、いずれも木質系の材料により形成され、接着剤、ステープル等によって相互に固定される。また、3枚の床フレーム1A,1B相互の連結は、スペーサシートを介在させることにより、ボルト等を用いてもよい。
木質系の材料を用いる場合、各部材の固有振動数を異ならせて遮音性を良くするために、例えばフレーム部材11,12を集成材や単板積層材(LVL)とし、連結部材13や面材14A,14Bを木質繊維を成型した中密度繊維板(MDF)とするなど、異なる材質のもので形成するとよい。
なお、床フレーム1A,1Bの底面側における各フレーム部材11,12、面材14A,14Bには、複数の防振ゴム製の台座21が適宜の間隔をおいて固着されており、床面に設置した状態で、衝撃や振動を緩和することができるようになっている。
Each of the
In the case of using a wood-based material, in order to improve the sound insulation by changing the natural frequency of each member, for example, the
A plurality of anti-vibration rubber pedestals 21 are fixed to the
このように構成される床フレーム1A,1Bは、既存の床の上に、前述したように3枚を横に並べた状態で載置し、各床フレーム1A,1Bの間にクッション材となるスペーサシート22を介在させた状態で各床フレーム1A,1Bの内側縦フレーム部材11Bどうしを連結する。この床フレーム1A,1Bの連結作業は、床パネル4を設ける前に行われ、フレームの状態での作業であるので容易である。
そして、外周部を形成している幅広の外側縦フレーム部材11A及び外側横フレーム部材12Aの上に壁パネル5を載置するとともに、その内側に床パネル4を敷設し、天井パネル6を取り付けることにより、防音室ユニット2が構築される。
The floor frames 1A and 1B configured as described above are placed on the existing floor in a state where three are arranged side by side as described above, and serve as a cushioning material between the floor frames 1A and 1B. The inner
Then, the
このように構成される床フレーム1A,1Bは、縦フレーム部材11A,11Bと横フレーム部材12A,12Bとの連結部に隙間g1が形成され、かつ、これらフレーム部材11,12を連結している連結部材13の両端面とフレーム部材11,12の凹部15,16の端面部との間にも隙間g2が形成されており、これら隙間g1,g2により、各部材11,12,13の対向面どうしが接触しないので、摩擦音の発生を防止することができる。
この場合、各フレーム部材11,12、連結部材13が木質系の材料からなるため、季節や部屋内環境によって、吸湿、乾燥を繰り返してわずかに伸縮することがあるが、各フレーム部材11,12の隙間g1の範囲内で伸縮が吸収されるので、相互の接触が防止され、反りや捻じれ等の変形の発生を確実に防止することができる。
In the floor frames 1A and 1B configured in this way, a gap g1 is formed at a connecting portion between the
In this case, since the
また、連結部材13の厚さTをフレーム部材11,12の表面の凹部15,16の深さDよりわずかに小さく設定したので、凹部15,16内に配置した連結部材13の表面をフレーム部材11,12の表面より低く形成することができる。このため、連結部材13をフレーム部材11,12の表面から突出させることなく形成することができ、既存の床面上にフラットに配置することができる。したがって、その上に荷重が偏って作用することがなく、変形や割れの発生を防止することができる。
なお、これらフレーム部材11,12、連結部材13及び面材14A,14Bとして木質系の資材を用いたことにより、軽量化することができ、組み立て式の防音室ユニット2の構築作業を容易にすることができる。
Further, since the thickness T of the connecting
The use of wood-based materials as the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
実施形態では、一つの床フレームに、横フレーム部材を4本用いて、平面視で「目」の字状に構築したが、横フレーム部材を3本として、平面視で「日」の字状に構築してもよい。
各フレーム部材を角柱状に形成し、連結部材を板材によって形成したが、これらの形状のもの以外にも、フレーム部材及び連結部材を円柱状等に形成してもよい。
また、床フレームが防音室ユニットの床の一部を構成する例を示したが、防音室以外の各種用途の部屋ユニットの床を構成するものとすることができる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change can be added in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
In the embodiment, four horizontal frame members are used in one floor frame and are constructed in the shape of an “eye” in plan view. However, three horizontal frame members are used in the shape of “day” in plan view. You may build it.
Although each frame member is formed in a prismatic shape and the connecting member is formed of a plate material, the frame member and the connecting member may be formed in a columnar shape or the like in addition to those of these shapes.
Moreover, although the example in which the floor frame constitutes a part of the floor of the soundproof room unit has been shown, the floor of the room unit for various purposes other than the soundproof room can be constituted.
1A,1B…床フレーム、2…防音室ユニット(部屋ユニット)、3…床、4…床パネル、5…壁パネル、6…天井パネル、11,12…フレーム部材、11A,11B…縦フレーム部材、12A,12B…横フレーム部材、13…連結部材、14A,14B…面材、15,16…凹部、15A,15B…凹部、16A,16B…凹部、21…台座、22…スペーサシート。
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