JPH0790943A - 建物構成材の接続方法及びその構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボルトを使用せずに構造材同士を接続できる
建物構造材の接続方法及びその構造の提供。 【構成】 第１の構成材である間柱16には、その両端部
に第２の構成材である上部梁13，下部梁14に向かって延
びかつ先端が屈曲した延長部20，30を設ける。梁13，14
には前記延長部20，30の先端20Ａ，30Ａが挿入可能な挿
入部22，32を設ける。間柱16と梁13，14とは先端20Ａ，
30Ａを挿入部22，32に挿入し、かつ工具40の梃操作によ
り延長部20，30を挿入部22，32から引き抜き不可能に折
り曲げて接続する。間柱16に係合部21，31を、梁13，14
に位置決め部23，33を設け、これらを係合させて梁13，
14に対する間柱16の位置決めを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建物構成材の接続方法
及びその構造に係り、例えばユニット式建物を構成する
建物ユニットの上部梁及び下部梁に間柱を接続する場合
等に利用できる。

【０００２】

【背景技術】従来より、住宅等の建物の建設には、予め
工場で複数生産された建物ユニットを建設現場において
配列積層することによりユニット式建物を建設するユニ
ット式プレハブ工法が多用されている。建物ユニット
は、多数の構成材により略直方体形状に構成されたフレ
ームに床面材，天井面材，内壁面材等の造作材が取付け
られて生産される。フレームは、四隅に立設される４本
の柱と、これらの柱の上端間に平面略長方形に架け渡さ
れる４本の上部梁と、柱の下端間に平面略長方形に架け
渡される４本の下部梁とを含んで構成されている。

【０００３】以上のような建物ユニットの側面に窓サッ
シを設ける場合には、この側面の上下辺縁に配置される
上部梁と下部梁との間に一対の間柱を配置し、これらの
間柱に窓サッシを支持させる。図７には、建物ユニット
に用いられる従来の間柱70が示されている。間柱70は略
角柱形状とされ、長手方向両端部に各々設けられた略コ
字形状の連結部材71を介して断面略Ｃ字形状の上部梁7
2，下部梁73に接続されている。上部梁72，下部梁73
は、前記間柱70と対面するフランジ72Ａ，73Ａに設けら
れた挿通孔の内側にナット74が溶接固定されている。間
柱70は、各連結部材71を貫通する固定ボルト75を前記各
ナット74に螺合することにより上部梁72，下部梁73に接
続される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の接
続構造によると、間柱70を上部梁72，下部梁73に接続す
るためには、予め上部梁72のフランジ72Ａの内側，下部
梁73のフランジ73Ａの内側に各々ナット74を溶接固定し
ておく必要がある。従って、建物ユニットは、使用部品
が多数化して生産コストが高くなるという問題がある。
また、間柱70を上部梁72，下部梁73に接続するにあたっ
ては、固定ボルト75を連結部材71を貫通させた上でナッ
ト74に螺合させる煩雑作業が必要であり、接続作業に手
間が掛かるという問題があった。

【０００５】更に、ナット74の固定にあたっては、上部
梁72のフランジ72Ａの内側，下部梁73のフランジ73Ａの
内側の狭小部分において溶接作業を行う必要があり、こ
の作業にも手間が掛かるという問題があった。そして、
上部梁72，下部梁73には、ナット74を固定するための溶
接作業に伴う熱歪みにより変形が生じ易いという問題も
あった。本発明の目的は、ボルトを使用せずに構成材同
士を接続できる建物構成材の接続方法及びその構造を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る建物構成材
の接続方法は、建物のフレームを構成する第１の構成材
と第２の構成材とを接続する建物構成材の接続方法であ
って、前記第１の構成材と前記第２の構成材とのうちの
一方に他方に向かって延びかつ先端が略直角に屈曲され
た延長部を設け、この延長部の先端を前記他方に設けら
れた挿入部に挿入し、この後、前記挿入部に工具を挿入
し、この工具を梃操作して前記延長部の前記先端を前記
挿入部を越えた位置で折り曲げることにより前記第１の
構成材と前記第２の構成材とを接続することを特徴とす
る。また、前記他方の構成材に前記挿入部への前記延長
部の前記先端の挿入方向とは反対側において前記建物の
造作材が配置される場合には、前記工具は前記延長部と
同じ側から前記挿入部に挿入することが好ましい。ここ
で、延長部としては略帯形状や略棒形状等の部材が利用
でき、一方の構成材に溶接等により連結しておけばよ
い。また、挿入部としては他方の構成材に前記延長部の
前記先端の形状に対応する貫通孔を形成しておけばよ
い。

【０００７】本発明に係る建物構成材の接続構造は、建
物のフレームを構成する第１の構成材と第２の構成材と
を接続する建物構成材の接続構造であって、前記第１の
構成材と前記第２の構成材とのうちの一方に設けられた
延長部の先端が他方に設けられた挿入部に挿入されかつ
この挿入部を越えた位置で折り曲げ係止されていること
を特徴とする。ここで、前記一方の構成材には前記延長
部が複数箇所に設けられ、これらの延長部毎に前記他方
の構成材が接続されていてもよい。

【０００８】また、本発明に係る建物構成材の接続構造
は、前記一方の構成材における前記他方の構成材と対面
する面と、前記他方の構成材における前記一方の構成材
と対面する面とのうちの一方の面には位置決め部が設け
られ、他方の面には前記位置決め部に係合可能な係合部
が設けられていることを特徴とし、前記係合部は突起で
あり、前記位置決め部はこの係合部が挿入可能な開口で
あることが好ましい。ここで、係合部としては、バーリ
ング加工を施しておいたり、係合ピンを立設させておけ
ばよい。

【０００９】そして、本発明に係る建物構成材の接続構
造は、前記建物のフレームはユニット式建物を構成する
建物ユニットのフレームであり、前記第１の構成材は間
柱であって、前記第２の構成材はこの間柱の上下端が接
続される前記建物ユニットの上部梁及び下部梁であるこ
とを特徴とする。

【００１０】

【作用】このような本発明においては、第１の構成材と
第２の構成材とは、延長部の先端を挿入部に挿入し、こ
の先端を挿入部に挿入した工具により挿入部を越えた位
置で折り曲げるという簡単な作業により接続される。従
って、従来の接続構造のようなボルトを用いた接続作業
に比較して作業を簡略化できることになる。また、第１
の構成材と第２の構成材とは、ボルトを使用することな
く接続できるため、予め構成材にナットを設けておく必
要がなくなる。従って、建物ユニットにおける使用部品
の少数化，フレームの生産性向上を達成できるととも
に、溶接熱により構成材が変形するのを防止できること
になる。更に、第１の構成材と第２の構成材とに各々位
置決め部，係合部が設けられていれば、これらを係合さ
せることにより構成材同士の接続にあたって容易かつ確
実に位置決めできることになり、これらにより前記目的
が達成される。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図１には、本発明に係る一実施例の建物ユニ
ット10が示されている。本実施例の建物ユニット10は、
ユニット式プレハブ工法で建設されるユニット式建物を
構成するものであり、予め工場で多数の構成材により構
成された略直方体形状のフレーム11に床面材，天井面
材，内壁面材等の造作材が取付けられて生産される。フ
レーム11は、四隅に立設される４本の柱12と、これらの
柱12の上端間に平面略長方形に架け渡される４本の上部
梁13と、柱12の下端間に平面略長方形に架け渡される４
本の下部梁14とを含んで構成されている。このフレーム
11には、図中手前側の長辺側面11Ａに窓サッシ15がフレ
ーム11の構成材である一対の間柱16に支持されて配置さ
れている。間柱16の長手方向両端部（上端部，下端部）
は、長辺側面11Ａの上下における上部梁13，下部梁14に
各々接続されている。ここで、間柱16が第１の構成材と
され、第２の構成材である上部梁13，下部梁14に対して
略直交する方向に接続されている。

【００１２】図２には、間柱16の上端部と上部梁13とが
示されている。間柱16は角柱形状とされ、その上端部に
は前記上部梁13に向かって延びる延長部20が設けられて
いる。延長部20は、先端20Ａが略直角に屈曲された断面
略Ｌ字形状の板材とされ、この先端20Ａを間柱16の軸線
側に向けて基端20Ｂが間柱16の側面に溶接により連結さ
れている。この間柱16は、上部梁13と対面する上端面に
係合部21が設けられている。係合部20は、間柱16の上端
を覆う蓋材17の略中央に設けられ、バーリング加工によ
り間柱16の軸線方向に向かう略先細りの突起に形成され
ている。

【００１３】上部梁13は、一対のフランジ13Ａ，13Ｂが
ウェブ13Ｃを介して連結された断面略Ｃ字形状とされ、
このウェブ13Ｃには挿入部22が設けられている。挿入部
22は、前記延長部20の先端20Ａが挿入可能な略長方形の
貫通孔とされ、その短辺寸法は延長部20の厚み寸法より
も大きく設定されている。この上部梁13は、間柱16と対
面するフランジ13Ｂに位置決め部23が設けられている。
位置決め部23は、前述した係合部21が挿入可能な開口と
されている。以上のような延長部20，挿入部22は、延長
部20の先端20Ａを挿入部22に挿入すると蓋材17とフラン
ジ13Ｂとが面当接し、かつ係合部21が位置決め部22に係
合する位置に設けられている。

【００１４】図３には、間柱16の下端部と下部梁14とが
示されている。間柱16は、その下端部に挿入された脚部
材18を介して前記下部梁14に向かって延びる延長部30が
設けられている。脚部材18は略Ｕ字形状とされ、その底
部18Ａは間柱16の端面よりも小さな輪郭形状を有してい
る。延長部30は、先端30Ａ及び基端30Ｂが略直角に屈曲
された断面略コ字形状とされ、先端30Ａを間柱16の軸線
側に向けて基端30Ｂが前記底部18Ａの裏側に溶接により
連結されている。この間柱16は、下部梁14と対面する底
部18Ａに係合部31が設けられている。係合部31は底部18
Ａの略中央に設けられ、前述した係合部21と同様にバー
リング加工により間柱16の軸線方向に向かう略先細りの
突起に形成されている。

【００１５】下部梁14は、上部梁13と同様に一対のフラ
ンジ14Ａ，14Ｂがウェブ14Ｃを介して連結された断面略
Ｃ字形状とされ、ウェブ13Ｃには前述した挿入部22と同
様な挿入部32が設けられているとともに、間柱16と対面
するフランジ13Ｂには前述した位置決め部23と同様な位
置決め部33が設けられている。そして、これらの延長部
30，挿入部32は、延長部30の先端30Ａが挿入部32に挿入
されると間柱16に挿入連結された脚部材18の底部18Ａと
フランジ14Ｂとが面当接し、かつ係合部31が位置決め部
33に係合する位置に設けられている。

【００１６】次に、第１の構成材である間柱16を第２の
構成材である上部梁13，下部梁14に接続する接続作業を
説明する。図４に示すように、間柱16をフレーム11に対
して斜めにするとともに延長部20の先端20Ａを挿入部22
に挿入し、間柱16を上部梁13に係止させる（図中鎖線の
状態）。次いで、間柱16を前記上部梁13に対する係止位
置を支点として、図中矢印Ａの方向に回動させることに
より延長部30の先端30Ａを挿入部32に挿入し、間柱16を
上部梁13，下部梁14間に配置する（図中実線の状態）。
この際、上部梁13のフランジ13Ａ，下部梁14のフランジ
14Ａには、係合部21，31がそれぞれ位置決め部23，33に
係合するまでの間、上下方向の押圧力が発生するが、こ
れらの押圧力は間柱16を所定位置に押し込み位置決めす
ると消滅する。

【００１７】そして、間柱16と上部梁13との接続にあた
っては、図５に示すように、略板形状の工具40の先端40
Ａをこの延長部20と同じ側（図中右側）から挿入部22に
挿入し、この工具40を基端40Ｂが図中矢印の方向に移動
するように回動させる。すると、工具40における挿入部
22の開口辺縁を支点とする梃操作により、図中下方に押
し下げられた先端40Ａが延長部20の先端20Ａを間柱16に
向かって折り曲げる。この際、延長部20の先端20Ａは、
第１屈曲部20Ａ₁ が基端20Ｂに対して略直角を維持し、
この第１屈曲部20Ａ₁ に連結された第２屈曲部20Ａ₂ の
みが折り曲げられる。従って、延長部20は、先端20Ａを
構成する第１屈曲部20Ａ₂ が挿入部22を越えた位置で折
り曲げ係止されることにより挿入部22から引き抜き不可
能となる（図中実線の状態）。これにより間柱16と上部
梁13とを接続する。このような間柱16は、係合部21，位
置決め部23により上部梁13に対する所定位置が保持さ
れ、位置ずれ等の虞れはない。

【００１８】一方、間柱16と下部梁14とは、前記間柱16
と上部梁13とを接続する作業と同様な作業を行って接続
する。すなわち、図６に示すように、前述した工具40の
先端40Ａを延長部30と同じ側（図中右側）から挿入部32
に挿入し、この工具40の先端40Ａを工具40の梃操作によ
り図中下方に押し下げて延長部30の先端30Ａを間柱16に
向かって折り曲げる。この際、延長部30の先端30Ａは、
第１屈曲部30Ａ₁ が基端30Ｂに対して略直角を維持し、
この第１屈曲部30Ａ₁ に連結された第２屈曲部30Ａ₂ の
みが折り曲げられる。従って、延長部30は、先端30Ａを
構成する第１屈曲部30Ａ₂ が挿入部32を越えた位置で折
り曲げ係止されることにより挿入部32から引き抜き不可
能となる（図中実線の状態）。これにより間柱16と下部
梁14とを接続する。そして、間柱16は、係合部31，位置
決め部33により下部梁14に対する所定位置が保持され、
位置ずれ等の虞れはない。

【００１９】なお、この図に示すように、フレーム11に
は造作材である床面材50が取付けられているが、この造
作材40は下部梁14における挿入部32への延長部30の先端
30Ａの挿入方向とは反対側に配置されているとともに、
工具40が前記延長部30と同じ側（図中右方）から挿入さ
れる。このため、造作材40は、間柱16と下部梁14との接
続にあたって延長部30の先端30Ａを挿入部32に挿入する
際や、工具40を使用する際にも作業上の障害とはならな
い。

【００２０】以上のような本実施例によれば、第１の構
成材である間柱16と第２の構成材である上部梁13，下部
梁14とは、延長部20，30の先端20Ａ，30Ａを挿入部22，
32に挿入し、次いでこれらの先端20Ａ，30Ａを工具40の
梃操作により折り曲げるという簡単な作業を行うだけで
接続できるため、従来のようなボルト結合による接続作
業に比較して、作業を簡略化できる。また、フレーム11
に取付けられた造作材である床面材50は、下部梁14にお
ける挿入部32への延長部30の先端30Ａの挿入方向とは反
対側に配置されているため、延長部30のの先端30Ａ挿入
作業，先端30Ａの折り曲げ作業に際して障害とならず、
作業を容易に行うことができる。

【００２１】更に、間柱16と上部梁13，下部梁14との接
続にあたっては、従来のような固定ボルトを使用してい
ない。従って、予め上部梁13，下部梁14にナットを溶接
固定しておく必要がないため、使用部品を少数化でき
る。また、従来のような狭小部分における溶接作業も必
要ないため、フレーム11の製造作業を簡略化できるとと
もに溶接熱により上部梁13，下部梁14が変形するのを防
止できる。また、間柱16は、当該間柱16に設けられた係
合部21，31を上部梁13，下部梁14にそれぞれ設けられた
位置決め部23，33に係合させることにより、上部梁13，
下部梁14に対する所定位置に位置決めでき、かつ接続作
業後も位置ずれ等の虞れがない。そして、係合部21，31
は突起とされ、位置決め部23，33は開口とされているた
め、上部梁13，下部梁14に対する間柱16の位置決めは開
口に突起を挿入するという簡単な作業で行え、位置決め
作業を簡略化できる。

【００２２】なお、本発明は前述の実施例に限定される
ものではなく、本発明を達成できる範囲での改良，変形
等は本発明に含まれるものである。例えば、前記実施例
では、第１の構成材である間柱は、第２構成材である上
部梁，下部梁に対して略直交する方向に接続されていた
が、これらは任意の角度で交差する方向に接続しておい
てもよく、または互いの軸線が略同一方向に向くように
並行に配置して接続してもよい。更に、延長部として
は、断面略Ｌ字形状の板材が使用されていたが、略棒形
状の部材を使用してもよい。この場合、挿入部として
は、この延長部及び本実施例で使用した折り曲げ部材が
挿入可能な形状に形成しておけばよい。また、延長部を
間柱に設けるにあたっては、この延長部を間柱の側面に
溶接固定したり、脚部材を介して間柱に連結していた
が、間柱の長手方向端部に切削加工，板金加工等を施し
て一体的に延長部を形成しておいてもよい。

【００２３】更に、本実施例の延長部は、間柱の長手方
向両端部に各々設けられていたが、別の延長部を間柱の
長手方向略中央等に設けてもよい。このようにすれば、
間柱の長手方向略中央に他の構成材を接続でき、図１で
示した窓サッシの下端縁または上端縁に沿って別の構成
材を配置できる。また、延長部の先端は、挿入部に挿入
された後、間柱に向かって折り曲げられていたが、この
折り曲げ方向は間柱から離れる方向でもよく、任意であ
る。そして、延長部，挿入部の形状，形態，設置位置等
は、実施にあたって任意に設定すればよい。また、位置
決め部は開口とされ、係合部はバーリング加工による突
起形状とされていたが、例えば位置決めとしてフランジ
を貫通しない凹部でもよく、係合部としては係合ピンを
立設させておく構造等でもよい。そして、位置決め部，
係合部の形状，形態，設置位置等も、実施にあたって任
意に設定すればよい。

【００２４】その他、本実施例では、建物ユニットのフ
レームを構成する間柱と上部梁，短辺梁との接続が示さ
れていたが、本発明は建物ユニットのフレームを構成す
る他の構成材同士を接続する場合にも適用できる。そし
て、本発明は、ユニット式プレハブ工法で建設されるユ
ニット式建物のフレームを構成する構成材同士を接続す
る場合でけでなく、通常の建物を構成する鉄骨軸組フレ
ームの構成材同士を接続する場合にも適用できる。

【００２５】

【発明の効果】前述のような本発明によれば、構成材同
士の接続は、一方の構成材に設けられた延長部の先端を
他方の構成材に設けられた挿入部に挿入し、次いでこの
先端を挿入部を越えた位置で折り曲げるという簡単な作
業により行えるため、接続作業を簡略化できる。また、
接続にあたって、ボルトを使用しないため、使用部品の
少数化，製造作業の簡略化と溶接熱により構成材が変形
するのを防止できる。そして、構成材同士は係合部，位
置決め部により接続にあたっての位置決めが容易に行
え、かつ接続後も位置ずれ等の虞れがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】建物ユニットのフレームを示す模式斜視図であ
る。

【図２】本発明に係る一実施例の間柱の上端部，上部梁
を示す拡大斜視図である。

【図３】本発明に係る一実施例の間柱の下端部，下部梁
を示す拡大斜視図である。

【図４】前記実施例における間柱と上部梁，下部梁との
接続を示す模式側面図である。

【図５】間柱と上部梁との接続構造を示す拡大断面図で
ある。

【図６】間柱と下部梁との接続構造を示す拡大断面図で
ある。

【図７】建物ユニットのフレームに接続される従来の間
柱を示す全体斜視図である。

【符号の説明】

11 フレーム 13 第２の構成材である上部梁 14 第２の構成材である下部梁 16 第１の構成材である間柱 20,30 延長部 20Ａ，30Ａ 先端 21,31 係合部 22,32 挿入部 23,33 位置決め部 40 工具 50 造作材である床面材

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物のフレームを構成する第１の構成材
   と第２の構成材とを接続する建物構成材の接続方法であ
   って、前記第１の構成材と前記第２の構成材とのうちの
   一方に他方に向かって延びかつ先端が略直角に屈曲され
   た延長部を設け、この延長部の先端を前記他方に設けら
   れた挿入部に挿入し、この後、前記挿入部に工具を挿入
   し、この工具を梃操作して前記延長部の前記先端を前記
   挿入部を越えた位置で折り曲げることにより前記第１の
   構成材と前記第２の構成材とを接続することを特徴とす
   る建物構成材の接続方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した建物構成材の接続方
   法において、前記他方の構成材には前記挿入部への前記
   延長部の前記先端の挿入方向とは反対側において前記建
   物の造作材が配置され、前記工具は前記延長部と同じ側
   から前記挿入部に挿入されることを特徴とする建物構成
   材の接続方法。
3. 【請求項３】 建物のフレームを構成する第１の構成材
   と第２の構成材とを接続する建物構成材の接続構造であ
   って、前記第１の構成材と前記第２の構成材とのうちの
   一方に設けられた延長部の先端が他方に設けられた挿入
   部に挿入されかつこの挿入部を越えた位置で折り曲げ係
   止されていることを特徴とする建物構成材の接続構造。
4. 【請求項４】 請求項３に記載した建物構成材の接続構
   造において、前記一方の構成材には前記延長部が複数箇
   所に設けられ、これらの延長部毎に前記他方の構成材が
   接続されていることを特徴とする建物構成材の接続構
   造。
5. 【請求項５】 請求項３または請求項４に記載した建物
   構成材の接続構造において、前記一方の構成材における
   前記他方の構成材と対面する面と、前記他方の構成材に
   おける前記一方の構成材と対面する面とのうちの一方の
   面には係合部が設けられ、他方の面には前記係合部が係
   合可能な位置決め部が設けられていることを特徴とする
   建物構成材の接続構造。
6. 【請求項６】 請求項５に記載した建物構成材の接続構
   造において、前記係合部は突起であり、前記位置決め部
   はこの係合部が挿入可能な開口であることを特徴とする
   建物構成材の接続構造。
7. 【請求項７】 請求項３ないし請求項６のいずれかに記
   載した建物構成材の接続構造において、前記建物のフレ
   ームはユニット式建物を構成する建物ユニットのフレー
   ムであり、前記第１の構成材は間柱であって、前記第２
   の構成材はこの間柱の上下端が接続される前記建物ユニ
   ットの上部梁及び下部梁であることを特徴とする建物構
   成材の接続構造。