JP7211918B2 - 建材の連結構造 - Google Patents

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Description

本発明は、建具の枠体を構成する枠や障子を構成する框等の建材を互いに直交した状態で連結するための構造に関するものである。
例えば、建具の障子を構成する框においては、上框等の横材にビスホールが設けられ、かつ縦框等の縦材にネジ挿通孔が設けられ、ネジ挿通孔を介してビスホールにネジを螺合することにより横材と縦材との間が互いに連結されている。ビスホールは、横材の長手に沿って延在する略円筒状の周壁によって形成され、小口端面が横材の端面に開口されている。通常、この種のビスホールには、周壁の長手に沿った全長にわたる部分に切欠が形成されている。従って、ネジを螺合する際に周壁が適宜拡開可能であり、ネジの締付トルクが過大となる事態を防止することが可能である(例えば、特許文献1参照)。
特開2013-117144号公報
ところで、上述の建具においては、例えば火災等の原因によって一方の表面側が高温に晒されると、高温側に位置する部分にのみ熱伸びが生じる結果、低温側の表面との寸法の差により高温側が凸となるように湾曲する場合がある。上記のように建具に湾曲状の変形が生じると、縦材に対して横材が傾斜することになるため、ネジがビスホールの内部で互いの軸心が傾斜するように移動する。この結果、ビスホールの切欠が広がった状態となり、ネジがビスホールから脱落しやすくなるため、縦材と横材との連結状態が解除されて隙間が生じる等、防火性を考慮した場合、必ずしも好ましいとはいえない。なお、上述の問題は、障子に限られることはなく、ビスホールにネジを螺合することによって互いに連結された縦枠及び横枠を備える枠体においても同様に生じ得る。
本発明は、上記実情に鑑みて、防火性の向上を図ることのできる建材の連結構造を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る建材の連結構造は、一方の建材には長手に沿って延在し、小口端面が開口するとともに、周壁の一部が切欠によって開放したビスホールが設けられ、他方の建材を介して前記ビスホールにネジを螺合することにより、前記一方の建材と前記他方の建材とを互いに連結する建材の連結構造であって、前記一方の建材及び前記他方の建材の少なくとも一方には、当該建材とは別体の押さえ部材が設けられ、前記押さえ部材は、前記ビスホールの周壁外周部において前記切欠を挟んで両側となる部分に配置される押さえ部と、ネジ孔を有した取付板部とを有し、前記建材の外部から前記建材を介して前記ネジ孔に固定ネジを螺合することにより、前記建材に取り付けられていることを特徴とする。
本発明によれば、ビスホールの周壁外周部において切欠を挟んで両側となる部分に押さえ部が配置されるため、一方の建材と他方の建材とが互いに傾斜するように変形した場合にも、ビスホールの切欠が広がる事態を防止することができる。これにより、ビスホールからネジが脱落する事態が防止され、建材の連結部分に隙間が生じるおそれがなくなるため、防火性の点で有利となる。
本発明の実施の形態1である建材の連結構造を示す建具の要部縦断面図である。 図1に示した建具において一方の建材と他方の建材と連結する以前の状態を示す要部分解縦断面図である。 図1に示した建具においてネジを螺合する以前の状態を示す要部縦断面図である。 図1に示した建具の要部分解一部破断斜視図である。 図1に示した建具に適用する一方の建材の端面図である。 図1に示した建具に適用するもう一方の建材の端面図である。 本発明の変形例1である建材の連結構造を示す建具の要部縦断面図である。 図7に示した建具の要部分解一部破断斜視図である。 図7に示した建具に適用する一方の建材の端面図である。 本発明の変形例2である建具の要部縦断面図である。 図10に示した建具の要部分解一部破断斜視図である。 本発明の実施の形態2である建具の連結構造を示す建具の要部縦断面図である。 図12に示した建具に適用する一方の建材の端面図である。 図12に示した建具に適用する押さえ部材の斜視図である。
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る建材の連結構造の好適な実施の形態について詳細に説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1である建材の連結構造を示したものである。ここで例示する連結構造は、引き違い窓の障子を構成する上框(建材)10と縦框(建材)11との連結部分に適用したものである。図示の上框10及び縦框11は、複層ガラス等、図示せぬ障子の面材の上縁及び戸先となる縁部に装着されるものである。本実施の形態1の上框10及び縦框11は、それぞれがアルミニウム合金等の金属によって成形した押し出し形材であり、長手に沿った全長にわたる部分がほぼ同一の断面形状を有するように形成してある。
より具体的に説明すると、図1~図5に示すように、上框10は、左右方向に沿ってほぼ水平となる矩形中空状の上框基部(中空部)10aを有している。上框基部10aには、上壁部10a1に2つのレール支持ヒレ部10bが設けてあるとともに、下壁部10a2に2つの面材支持ヒレ部10c,10dが設けてある。レール支持ヒレ部10bは、図示せぬ枠体の上枠下面に設けられたレールをガイドとして障子をスライド可能に支持するためのものである。本実施の形態1では、上框基部10aの上壁部10a1において室内側となる縁部及び室外側となる縁部からそれぞれ上方に向けて互いにほぼ平行となる薄板状部材を突設することによりレール支持ヒレ部10bが構成してある。面材支持ヒレ部10c,10dは、互いの間に図示せぬ面材の上縁部を挟持するためのものである。本実施の形態1では、上框基部10aの下壁部10a2において室内側となる縁部及び室外側となる縁部からそれぞれ下方に向けて互いにほぼ平行となる薄板状部材を突設することにより面材支持ヒレ部10c,10dが構成してある。図からも明らかなように、一方の面材支持ヒレ部10cは、上框基部10aの縁部から鉛直下方に延在している。もう一方の面材支持ヒレ部10dは、上框基部10aの縁部から見込み方向に延在した後に屈曲して鉛直下方に延在している。
ここで、見込み方向とは、図中の矢印Aで示すように、障子の奥行きに沿った方向である。見込み方向に沿った面については見込み面と称する場合がある。また、本実施の形態1では便宜上、見付け方向という用語も用いる。見付け方向とは、上框10等のように水平方向に沿って延在する建材の場合、見込み方向に直交した上下に沿う方向である。縦框11等のように上下方向に沿って延在する建材の場合には、見込み方向に直交した水平に沿う方向を見付け方向という。見付け方向に沿った面については、見付け面と称する場合がある。
また、上框10には、上框基部10aにおける上壁部10a1の下面にビスホール10eが設けてある。ビスホール10eは、上框10の長手に沿った全長にわたる部分に略円筒状の周壁10fを設けることによりその中心部に構成されるもので、螺合対象となるネジ20のネジ部20aよりもわずかに小さい内径を有している。図からも明らかなように、ビスホール10eの周壁10fは、上部が上框基部10aにおける上壁部10a1の下面に接合した状態にあり、下部が切欠10gによって開放している。切欠10gは、ビスホール10eの内径よりも小さい幅であり、ビスホール10eの軸心に沿った全長にわたる部分に形成してある。ビスホール10eの周壁10fにおいて切欠10gの左右に位置する部分は、上框基部10aにおける上壁部10a1の下面からほぼ対称の円弧形状となるように突出している。
一方、障子の縦框11は、図1~図4、図6に示すように、見込み方向に沿ってほぼ鉛直に延在する平板状の縦框基部11aを有している。縦框基部11aの見込み方向に沿った寸法は、上框10に設けた2つの面材支持ヒレ部10c,10dの外壁面間距離よりもわずかに大きい。この縦框基部11aには、障子の内周側となる見込み面に2つの面材支持ヒレ部11bが設けてあるとともに、外周側となる見込み面に2つの戸先ヒレ部11cが設けてある。面材支持ヒレ部11bは、上框10の面材支持ヒレ部10c,10dと同様、互いの間に図示せぬ面材の縁部を支持するためのものである。本実施の形態1では、縦框基部11aの室内側となる縁部及び室外側となる縁部からそれぞれ障子の内周側に向けて互いにほぼ平行となる薄板状部材を突設することによって面材支持ヒレ部11bが構成してある。縦框11に設けた2つの面材支持ヒレ部11bの内壁面間距離は、上框10に設けた2つの面材支持ヒレ部10c,10dの外壁面間距離とほぼ等しい。戸先ヒレ部11cは、縦框基部11aの一方の縁部及び中間となる表面部分から障子の外周側に向けて薄板状部材を突設することによって構成してある。
上記の構成を有する上框10と縦框11とを互いに連結するには、図4に示すように、縦框基部11aにおいて上框10のビスホール10eに対向する部分にネジ挿通孔11dを形成し、かつ上框基部10aの内部に押さえ部材30を配設し、ネジ挿通孔11dを介してビスホール10eにネジ20を螺合させれば良い。
縦框11に設けるネジ挿通孔11dは、螺合するネジ20のネジ部20aよりも大きく、かつネジ20の頭部20bよりも小さい内径を有した断面円形の貫通孔である。
上框10に配設した押さえ部材30は、ステンレスや鋼材等、框10,11を構成するアルミニウム合金よりも融点の高い金属によって成形したもので、取付板部30a及び押さえ板部30bを有している。取付板部30aは、上框基部10aの2つの側壁部10a3の内壁面間距離よりわずかに小さい幅を有した矩形の板状を成すもので、そのほぼ中央となる部分にネジ孔30cを有している。押さえ板部30bは、取付板部30aと同じ幅を有した矩形の板状を成すもので、取付板部30aにおいて障子の外周側に位置する縁部から上方に向けてほぼ直角に屈曲している。押さえ板部30bの上下に沿った寸法は、上框基部10aの上壁部10a1と下壁部10a2との内壁面間距離よりわずかに小さい高さとなるように設定してある。
押さえ板部30bの先端縁部には、ほぼ中央となる部分に収容溝30dを形成することにより、収容溝30dの両側に押さえ部30eが設けてある。収容溝30dは、上端が開口した矩形状を成すもので、ビスホール10eを構成する周壁10fの外径よりもわずかに大きな幅を有し、かつ上下に沿った寸法が周壁10fの突出高さよりもわずかに大きくなるように形成したものである。すなわち、収容溝30dは、取付板部30aを上框基部10aにおける下壁部10a2の上面に載置させた場合に、両側の押さえ部30eがいずれも周壁10fの外周面からわずかに離隔した位置に近接配置されるように構成してある。
上記の構成を有する押さえ部材30は、収容溝30dにビスホール10eの周壁10fを収容させ、かつ押さえ板部30bが周壁10fにおける小口端部の外周に位置した状態で、上框基部10aの下壁部10a2に形成した固定用ネジ挿通孔10hを介して取付板部30aのネジ孔30cに固定ネジ40を螺合することによって予め上框基部10aの内部に取り付けられた状態となる。
ここで、上框基部10aの内部に押さえ部材30が取り付けられた状態では、ビスホール10eの周壁10fにおいて切欠10gの両側に位置する部分に対してそれぞれ押さえ部30eが近接して配置されることになる。従って、ネジ挿通孔11dを介してビスホール10eにネジ20を螺合させる際には、ネジ20の螺合に伴ってビスホール10eの周壁10fが適宜拡開することになり、ネジ20の締付トルクが過大となる事態を招来することがない。
一方、火災発生時等、建具が高温に晒されて障子が変形し、ビスホール10eの内部で互いの軸心が傾斜するようにネジ20が移動した場合には、押さえ部材30の押さえ部30eが周壁10fの外周面に当接することになり、ビスホール10eの切欠10gが広がる事態が防止される。特に、框10,11を構成するアルミニウム合金よりも融点の高い金属によって押さえ部材30を構成しているため、アルミニウム合金が軟化するような温度となった場合にも、押さえ部30eによってビスホール10eの周壁10fを確実に押さえることが可能となる。さらに、上框基部10aの内部に押さえ部材30の押さえ板部30bが嵌合した状態で収容溝30dにビスホール10eが配置されているため、上框10に対して縦框11が傾斜した状態となった場合にも、ビスホール10eに対して押さえ部材30が位置ずれすることがなく、押さえ部材30の押さえ部30eがビスホール10eの周壁10fにおいて小口端部の外周に位置した状態を維持するようになる。これらの結果、ビスホール10eからネジ20が脱落する事態が確実に防止され、上框10と縦框11との連結部分に隙間が生じるおそれがなくなるため、防火性の点で有利となる。
上述した押さえ部材30としては、互いに直角となる取付板部30a及び押さえ板部30bを有した側面視略L字状のものに限らず、その他の形状のものであっても構わない。例えば、図7~図9に示す変形例1の押さえ部材31のように、押さえ板部31bが、取付板部31aに対して直角に屈曲した後、さらに取付板部31aと対向するように屈曲した形状を成すものを適用しても良い。
変形例1の押さえ部材31を適用した連結構造によれば、ビスホール10eの周壁10fを収容溝31dに収容させた場合、押さえ部31eがビスホール10eの延在方向に沿って延在し、周壁10fの外周面に対して長手に沿った広い範囲を押さえることが可能となるため、ビスホール10eが開く事態をより確実に防止することができるようになる。なお、図中の符号31cは、固定ネジ40が螺合されるネジ孔である。また、変形例1において実施の形態1と同様の構成には同一の符号が付してある。
さらに、図10及び図11に示す変形例2の押さえ部材32のように、取付板部32aの両端部にそれぞれ押さえ板部32bを有し、かつそれぞれの押さえ板部32bが取付板部32aに対して直角に屈曲した後、さらに互いに近接するように屈曲した形状を成すものを適用しても良い。こうした変形例2の押さえ部材32を適用した連結構造によれば、ビスホール10eの周壁10fを収容溝32dに収容させた場合、2つの押さえ部32eがビスホール10eの延在方向に沿って延在し、周壁10fの外周面に対して長手に沿った広い範囲を押さえることが可能となるため、ビスホール10eが開く事態をより一層確実に防止することができるようになる。なお、図中の符号32cは、固定ネジ40が螺合されるネジ孔である。また、変形例2においても実施の形態1と同様の構成には同一の符号が付してある。
(実施の形態2)
図12~図14は、本発明の実施の形態2である建材の連結構造を示したものである。ここで例示する連結構造は、実施の形態1と同様、引き違い窓の障子を構成する上框(建材)10と縦框(建材)11との連結部分に適用したもので、実施の形態1とは上框に設けられたビスホールの位置と、押さえ部材の形状とが異なっている。
すなわち、実施の形態2の上框10には、上框基部10aの下壁部10a2と一方の側壁部10a3との間の内方の隅部にビスホール10eが設けてある。ビスホール10eの切欠10gは、上框基部10aの中心側に向けて斜め上方に開口している。
このビスホール10eに対応した押さえ部材50は、ステンレスや鋼材等、框10,11を構成するアルミニウム合金よりも融点の高い金属によって成形したもので、取付板部50a及び押さえ板部50bを有している。取付板部50aは、矩形の平板状を成すもので、そのほぼ中央となる部分にネジ挿通孔50cを有している。押さえ板部50bは、取付板部50aの一端縁部から略直角方向に向けて屈曲するように延在した平板状を成すものである。図からも明らかなように、押さえ板部50bは、取付板部50aよりも左右に沿った寸法が大きく構成してあり、取付板部50aの一側縁部よりも側方に突出している。この押さえ板部50bには、取付板部50aから側方に突出した部分の下方隅部に収容切欠50dを設けることによって2つの押さえ面部(押さえ部)50d1,50d2が構成してある。一方の押さえ面部(以下、区別する場合に上方押さえ面部50d1という)は、ほぼ水平に延在するものであり、もう一方の押さえ面部(以下、区別する場合に側方押さえ面部50d2という)は、ほぼ鉛直に延在するものである。2つの押さえ面部50d1,50d2の間には、斜めの突当面50d3が設けてある。
上記の構成を有する押さえ部材50は、収容切欠50dにビスホール10eの周壁10fを収容させ、かつ押さえ板部50bが周壁10fにおける小口端部の外周に位置した状態で、取付板部50aのネジ挿通孔50cを介して下壁部10a2に固定ネジ40を螺合することにより、予め上框基部10aの内部に取り付けられた状態となる。
ここで、上記のようにして押さえ部材50が取り付けられた状態では、ビスホール10eの周壁10fにおいて切欠10gの両側に位置する部分に対して、外周側からそれぞれの押さえ面部50d1,50d2が近接して配置されることになる。すなわち、周壁10fにおいて切欠10gよりも上方となる部分の外周には、上方押さえ面部50d1が近接して配置され、かつ周壁10fにおいて切欠10gよりも下方となる部分の外周には、側方押さえ面部50d2が近接して配置される。従って、ネジ挿通孔50cを介してビスホール10eにネジ20を螺合させる際には、ネジ20の螺合に伴ってビスホール10eの周壁10fが適宜拡開することになり、ネジ20の締付トルクが過大となる事態を招来することがない。
一方、火災発生時等、建具が高温に晒されて障子が変形し、ビスホール10eの内部で互いの軸心が傾斜するようにネジ20が移動した場合には、押さえ部材50の押さえ面部50d1,50d2が周壁10fの外周面に当接することになり、ビスホール10eの切欠10gが広がる事態が防止される。特に、框10,11を構成するアルミニウム合金よりも融点の高い金属によって押さえ部材50を構成しているため、アルミニウム合金が軟化するような温度となった場合にも、押さえ面部50d1,50d2によってビスホール10eの周壁10fを確実に押さえることが可能となる。これらの結果、ビスホール10eからネジ20が脱落する事態が確実に防止され、上框10と縦框11との連結部分に隙間が生じるおそれがなくなるため、防火性の点で有利となる。
なお、上述した実施の形態1(変形例1,2を含む)及び実施の形態2では、引き違い窓の障子を構成する上框10と縦框11との連結構造を例示しているが、本発明はこれらに限定されず、建具であれば、他の障子を構成する横框と縦框との連結部分に適用しても良いし、枠体を構成する縦枠と横枠との連結部分に適用することも可能である。
また、上述した実施の形態1(変形例1,2を含む)及び実施の形態2では、建材と別体に構成した押さえ部材30,50を適用する連結構造を例示しているが、建材と一体に押さえ部を設けるようにしても良い。すなわち、ビスホール10eを設けた一方の建材と、押さえ部を設けた他方の建材とを互いに接合した際に他方の建材の押さえ部がビスホール10eの周壁10fにおいて切欠10gを挟んで両側となる部分に配置されるように構成することも可能である。なお、建材と別体の押さえ部材30,50を適用する場合に上述した実施の形態1(変形例1,2を含む)及び実施の形態2では、建材の中空部に取り付けるようにしているが、必ずしも中空部に取り付ける必要はない。また、建材の中空部に押さえ部材30を取り付ける場合に実施の形態1(変形例1,2を含む)では中空部に嵌合する形状のものを例示しているが、必ずしも中空部に嵌合する形状を有している必要はない。
さらに、上述した実施の形態1(変形例1,2を含む)及び実施の形態2では、一方の建材に1つのビスホール10eを有したものを例示しているが、一方の建材に複数のビスホールが設けられたものにも適用することが可能である。この場合、複数のビスホールに対して、それぞれに押さえ部を設けても良いが、少なくとも1つのビスホールに対して押さえ部が設けられていれば十分である。
以上のように、本発明に係る建材の連結構造は、一方の建材には長手に沿って延在し、小口端面が開口するとともに、周壁の一部が切欠によって開放したビスホールが設けられ、他方の建材を介して前記ビスホールにネジを螺合することにより、前記一方の建材と前記他方の建材とを互いに連結する建材の連結構造であって、前記一方の建材及び前記他方の建材の少なくとも一方には、前記ビスホールの周壁外周部において前記切欠を挟んで両側となる部分に配置される押さえ部が設けられていることを特徴としている。
この発明によれば、ビスホールの周壁外周部において切欠を挟んで両側となる部分に押さえ部が配置されるため、一方の建材と他方の建材とが互いに傾斜するように変形した場合にも、ビスホールの切欠が広がる事態を防止することができる。これにより、ビスホールからネジが脱落する事態が防止され、建材の連結部分に隙間が生じるおそれがなくなるため、防火性の点で有利となる。押さえ部材とビスホールの周壁外周部との間は、建具の通常の使用時には必ずしも当接している必要はなく、ネジを螺合した際の締付トルクを減少させるようにわずかに隙間を確保することが好ましい。押さえ部を設ける位置としては、少なくともネジが螺合される開口端の外周部を含んでいることが好ましい。
また本発明は、上述した建材の連結構造において、前記押さえ部は、前記建材とは別体の押さえ部材に設けられていることを特徴としている。
この発明によれば、例えば建材をアルミニウム合金で成形した場合にも、融点の高い鋼材等の金属によって押さえ部を構成することができ、ビスホールの切欠が広がる事態をより確実に防止することができる。
また本発明は、上述した建材の連結構造において、前記押さえ部材は、少なくとも先端部が平板状を成し、先端部に収容溝を設けることによって前記収容溝の両側に前記押さえ部を構成したものであり、前記収容溝の内部に前記ビスホールの周壁を配置した状態で建材に取り付けられていることを特徴としている。
この発明によれば、ビスホールの切欠が開くには押さえ部材の先端部が面内方向に変形する必要があるため、例えば薄板によって押さえ部材を成形した場合にもビスホールが開く事態を防止することができる。
また本発明は、上述した建材の連結構造において、前記押さえ部が前記ビスホールの延在方向に沿って延在していることを特徴としている。
この発明によれば、ビスホールの周壁に対して長手に沿った広い範囲に押さえ部を作用させることができ、ビスホールが開く事態をより確実に防止することができる。
また本発明は、上述した建材の連結構造において、前記一方の建材は、中空部の内壁面に前記ビスホールが形成されたものであり、前記押さえ部材は、前記収容溝に前記ビスホールの周壁を配置した場合に前記中空部に嵌合する外形形状を有していることを特徴としている。
この発明によれば、押さえ部材とビスホールとに位置ずれが生じるおそれがなくなり、ビスホールの切欠が開く事態をより確実に防止することができる。
10 上框、10e ビスホール、10f 周壁、10g 切欠、11 縦框、20 ネジ、30,31,32,50 押さえ部材、30d,31d,32d 収容溝、30e,31e,32e 押さえ部、50d1,50d2 押さえ面部

Claims (4)

  1. 一方の建材には長手に沿って延在し、小口端面が開口するとともに、周壁の一部が切欠によって開放したビスホールが設けられ、
    他方の建材を介して前記ビスホールにネジを螺合することにより、前記一方の建材と前記他方の建材とを互いに連結する建材の連結構造であって、
    前記一方の建材及び前記他方の建材の少なくとも一方には、当該建材とは別体の押さえ部材が設けられ、前記押さえ部材は、前記ビスホールの周壁外周部において前記切欠を挟んで両側となる部分に配置される押さえ部と、ネジ孔を有した取付板部とを有し、前記建材の外部から前記建材を介して前記ネジ孔に固定ネジを螺合することにより、前記建材に取り付けられていることを特徴とする建材の連結構造。
  2. 前記押さえ部材は、少なくとも先端部が平板状を成し、先端縁部に収容溝を設けることによって前記収容溝の両側に前記押さえ部を構成したものであり、前記収容溝の内部に前記ビスホールの周壁を配置した状態で建材に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の建材の連結構造。
  3. 前記押さえ部が前記ビスホールの延在方向に沿って延在していることを特徴とする請求項2に記載の建材の連結構造。
  4. 前記一方の建材は、中空部の内壁面に前記ビスホールが形成されたものであり、
    前記押さえ部材は、前記収容溝に前記ビスホールの周壁を配置した場合に前記中空部に嵌合する外形形状を有していることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の建材の連結構造。
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