JP7479250B2 - 簡易構造物 - Google Patents

Description

本発明は、組立て式の簡易構造物に関する。

柱と梁を有する構造体が広く知られているが、柱と梁を見栄え良く且つ強固に連結したいという要望があった。

本発明は以上に述べた実情に鑑み、柱と梁を見栄え良く且つ強固に連結した簡易構造物の提供を目的とする。

上記の課題を達成するために請求項１記載の発明による簡易構造物は、柱と梁と柱梁連結具と柱端部キャップとを備え、柱梁連結具は、梁の上壁の下面に当接する上壁を有し、柱の側面に固定し、梁の端部に挿入して梁と固定してあり、柱端部キャップは、柱の小口を塞ぐとともに梁側にのびる延出部を有し、延出部は、梁上面に当接させて梁及び柱梁連結金具に固定してあることを特徴とする。

請求項１記載の発明による簡易構造物は、柱と梁と柱梁連結具と柱端部キャップとを備え、柱梁連結具は、梁の上壁の下面に当接する上壁を有し、柱の側面に固定し、梁の端部に挿入して梁と固定してあり、柱端部キャップは、柱の小口を塞ぐとともに梁側にのびる延出部を有し、延出部は、梁上面に当接させて梁及び柱梁連結金具に固定してあるので、すっきりとした見栄えの良い意匠にでき、且つ柱梁間に隙間が開くのを防止して柱と梁を強固に連結できる。

図６のＡ－Ａ断面図である。 図４のＢ－Ｂ断面図である。 図１のＸ矢視図である。 本発明の簡易構造物を備えたフレーム付きデッキを示す正面図である。 同フレーム付きデッキの側面図である。 同フレーム付きデッキの平面図である。 フレームをデッキ材に固定する部分の分解斜視図である。 同フレーム付きデッキの施工手順を示す正面図である。 同フレーム付きデッキの施工手順（図８－１の続き）を示す正面図である。 同フレーム付きデッキの施工手順（図８－２の続き）を示す正面図である。 柱と梁の連結部を示す正面図であって、（ａ）は通常時の状態、（ｂ）及び（ｃ）は地震等で横荷重が作用したときの状態を示す。 比較例として柱端部キャップを取付けなかった場合の柱と梁の連結部を示す正面図であって、（ａ）は通常時の状態、（ｂ）及び（ｃ）は地震等で横荷重が作用したときの状態を示す。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１～７は、本発明に係る簡易構造物１５を備えたフレーム付きデッキの一実施形態を示している。本フレーム付きデッキは、図４～６に示すように、住宅の庭に外壁１３に沿って設置したデッキ１４の上に、立方体状の形に組んだ簡易構造物１５を設置してある。
簡易構造物１５は、前後方向及び左右方向に間隔をおいて立設した４本の柱３と、柱３の上端部間に架設した梁９と、柱３の下端部間に取付けた下枠４とを有している。梁９には、図１に示すようにフック１６が取付けてあり、フック１６に引っ掛けてシート状の日除け１７を取付けてある。日除け１７は、図６に示すように、梁９で囲まれた開口部を塞いでおり、これによりデッキ１４上に日陰ができるようにしてある。

デッキ１４は、図４～６に示すように、大引き１８を束柱１９で支持して前後方向に間隔をおいて左右方向に設置し、大引き１８上にデッキ材１，１，…を左右方向に並べて取付け、外壁１３側を除く三方の縁部に幕板２０を取付け、幕板２０でデッキ材１の端面及び側面と大引き１８の端面及び側面を隠してある。
デッキ材１は、木粉を混ぜた合成樹脂を押出成形したものであり、図１に示すように、中空部を有する板状に形成されており、両側の縁部には上係合部７と下係合部８が側方に突出して設けてある。デッキ材１は、左右方向に隙間５３をあけて配置され、デッキ材１同士の隙間５３に配置したデッキ材固定金具２を下係合部８に係合させ、上方からのねじ２１で大引き１８にねじ止めすることで、下方に押し付けて大引き１８に固定してある。

図１，２に示すように、デッキ材１同士の隙間５３のデッキ材固定金具２の上方位置には、柱固定金具（フレーム固定金具）５と下枠固定金具（フレーム固定金具）６が配置されている。柱固定金具５と下枠固定金具６は、一対の脚片５４，５４を有するコ字形断面のアルミ形材を所定長さに切断して形成したものであり、柱固定金具５は下枠固定金具６よりも長くなっている。両金具５，６は、デッキ材１同士の隙間５３より上方に突出するボルト２２を、柱固定金具５は２本、下枠固定金具６は１本有している。

柱３は、図７に示すように、略正方形断面の中空アルミ形材で形成されている。柱３は、四周の壁の内面側にタッピングホール２３が設けてある。
柱３の下端部には、柱側固定金具２４が設けてある。柱側固定金具２４は、ステンレス製の正方形のプレート２５と、アルミ形材で形成した柱３より断面が一回り小さい筒状部２６とからなり、プレート２５の４隅に下方より挿通したねじ２７を筒状部２６に形成されたタッピングホール２８にねじ込むことで一体化してある。プレート２５は、図２，７に示すように、外形が柱３の外形と同じ大きさになっており、柱固定金具５のボルト２２が挿通されるボルト挿通孔２９と、水抜き孔３０が形成してある。そして、ボルト挿通孔２９にボルト２２を挿通してプレート２５をデッキ材１上に載置し、プレート２５から突き出たボルト２２にナット３１を螺合して締め付けることで、柱側固定金具２４がデッキ材１に固定されている。その上で、柱３の下端部を筒状部２６の周囲に嵌め入れ、柱３の下端面をプレート２５上に載置し、側方からのねじ３２，３３で柱３と筒状部２６を固定している。こうして柱３は、デッキ材１の上係合部７に係合した柱固定金具５によりデッキ材１に引き付けて固定されている。

下枠４は、図１，７に示すように、アルミ形材で形成した溝形断面の下枠本体３４と、下枠本体３４に上方から嵌合取付けしたアルミ形材製の目板３５とで構成してある。下枠本体３４は、見込壁に下枠固定金具６のボルト２２が挿通されるボルト挿通孔３６を有し、ボルト挿通孔３６にボルト２２を挿通してデッキ材１上に載置し、突き出たボルト２２にナット３１を螺合して締め付けることで、デッキ材１に引き付けて固定されている。
さらに、下枠本体３４の長手方向端部にはＬ型断面の接続金具３７が上方からのねじ３８で取付けてあり、接続金具３７の縦片に挿通したねじ３３を、柱３を貫通して筒状部２６に形成された雌ねじ孔にねじ込むことで、下枠本体３４の長手方向端部を柱３に固定している。その上で、下枠本体３４に上方から目板３５を嵌合取付けすることで、ボルト２２やナット３１、接続金具３７を目板３５で隠している。

梁９は、図１に示すように、アルミ形材で略長方形断面の筒状に形成してある。柱３の上端部側面には、柱梁連結具１０が取付けてある。柱梁連結具１０は、金属の板をコ字形に曲げて形成したものであり、上壁３９と下壁４０と縦壁４１を有し、縦壁４１を柱３の側面に当接してねじ４２で固定してあり、上壁３９は梁９の上壁４３の下面に当接させて上方からのねじ４４で固定してあり、下壁４０は梁９の下壁４５の下面に当接して下方からのねじ４６で固定してある。梁９は、下面に溝４７が長手方向に沿って形成してあり、当該溝４７に下方より目板４８を係合取付けすることで、柱梁連結具１０を隠してある。

柱３の上端には、図１，３に示すように、ステンレスの板で形成した柱端部キャップ１１を取付けて柱３の小口を塞いである。柱端部キャップ１１は、柱３のタッピングホール２３に螺入するねじ４９で柱３の端面に固定してある。柱端部キャップ１１は、柱３に連結した２本の梁９，９の上面に当接して梁９，９側にのびる延出部１２，１２を一体に有しており、延出部１２，１２は柱梁連結具１０の上壁３９に螺入するねじ４４で梁９と共に柱梁連結具１０に固定され、さらに上方からのねじ５０で梁９の上壁４３に固定してある。

図１０（ａ）に示すように、柱端部キャップ１１が無い場合に、地震の揺れや強風、あるいは柱３に人が寄りかかるなどして簡易構造物１５に横荷重が作用すると、図１０（ｂ），（ｃ）に示すように、梁９の上端と柱３間（図中ａ部）や梁９の下端と柱３間（図中ｂ部）に隙間５１が生じ、その結果、簡易構造物１５が揺れる。
これに対し本フレーム付きデッキは、図９（ａ）に示すように、柱３の上端部に柱端部キャップ１１を取付けて柱３の小口を塞ぐとともに、柱端部キャップ１１の延出部１２を梁９上面に当接させて梁９に固定したことで、地震の揺れや強風、あるいは柱３に人が寄りかかるなどして簡易構造物１５に横荷重が作用しても、図９（ｂ），（ｃ）に示すように、梁９の上端と柱３間（図中ａ部）や梁９の下端と柱３間（図中ｂ部）に隙間が生じないので、簡易構造物１５の揺れを抑える効果がある。

次に、本フレーム付きデッキの施工手順を説明する。まず、所定の位置に束柱１９を設置し、束柱１９上に大引き１８を架設する。
次に、大引き１８上にデッキ材１，１，…を取付ける。大引き１８の端部には、図８－１（ａ）に示すように端部固定金具５２が取り付けられており、図８－１（ｂ）に示すように、端部のデッキ材１の一方側の側部を端部固定金具５２に側方からねじ止めし、他方側の側部の下係合部８にデッキ材固定金具２を係合して上方から大引き１８にねじ止めする。次に、図８－１（ｃ）に示すように、隣のデッキ材１を傾けるようにしながら一方側の側部の下係合部８をデッキ材固定金具２に係合させて大引き１８上に載置し、図８－１（ｄ）に示すように、他方側の側部の下係合部８にデッキ材固定金具２を係合して上方から大引き１８にねじ止めする。これを順次繰り返し行って、図８－２（ｅ）に示すように、大引き１８上に全てのデッキ材１，１，…を取付ける。
次に、図８－２（ｆ）に示すように、柱固定金具５と下枠固定金具６をデッキ材１，１，…の小口よりデッキ材１同士の隙間５３に挿入し、ボルト２２の先端部を手で持って所定の位置までスライドさせる。柱固定金具５と下枠固定金具６は、一対の脚片５４，５４を有しているため、脚片５４，５４の下端部がデッキ材１の下係合部８やデッキ材固定金具２上に載ることで、手を離しても下に落ちない。
次に、図８－２（ｇ）に示すように、予めプレート２５と筒状部２６を一体化した柱側固定金具２４を、そのプレート２５のボルト挿通孔２９に柱固定金具５のボルト２２を挿通させてデッキ材１上に載置する。
次に、図８－２（ｈ）に示すように、下枠本体３４の端部に接続金具３７を取付けた上で、下枠本体３４をボルト挿通孔３６に下枠固定金具６のボルト２２を挿通させてデッキ材１上に載置する。
次に、図８－３（ｉ）に示すように、柱固定金具５及び下枠固定金具６のボルト２２にナット３１を螺合して締め付けることで、柱側固定金具２４と下枠本体３４をデッキ材１に引き付けて固定する。
次に、図８－３（ｊ）に示すように、柱３の下端部を柱側固定金具２４に上方から嵌める。その際、柱３には、上端部側面に柱梁連結具１０を予め取付けておく。
次に、図８－３（ｋ）に示すように、柱３を柱側固定金具２４にねじ３２で固定すると共に、接続金具３７を柱側固定金具２４にねじ３３で固定する。
次に、図８－３（ｌ）に示すように、下枠本体３４に目板３５を上方から嵌合取付けする。
その後、柱３に取付けてある柱梁連結具１０を梁９の端部に挿入して梁９に固定することにより、柱３間に梁９を架設する。
その後、柱３の上端に柱端部キャップ１１を取付け、柱端部キャップ１１で柱３の上端の小口を塞ぐと共に、柱端部キャップ１１の延出部１２を梁９の上面に固定して柱３と梁９を連結する。

以上に述べたように本フレーム付きデッキは、デッキ材１，１，…とデッキ材固定金具２とフレーム（柱及び下枠）３，４とフレーム固定金具（柱固定金具、下枠固定金具）５，６とを備え、デッキ材１は、上係合部７と下係合部８を有し、隙間５３をあけて配置してあり、デッキ材固定金具２は、デッキ材１同士の隙間５３に配置され、下係合部８と係合してデッキ材１を下方に押し付けて固定してあり、フレーム３，４は、デッキ材１上に載置してあり、フレーム固定金具５，６は、デッキ材１同士の隙間５３に配置され、上係合部７と係合してフレーム３，４をデッキ材１に引き付けて固定しているので、デッキ材１に切欠きや穴等の加工をすることなくデッキ材１上にフレーム３，４を設置することができ、施工が容易である。

本フレーム付きデッキの製造方法は、上係合部７と下係合部８を有するデッキ材１，１，…を隙間５３をあけて配置し、デッキ材１同士の隙間５３に挿入したデッキ材固定金具２を下係合部８に係合させてデッキ材１を下方に押し付けて固定し、デッキ材１同士の隙間５３にデッキ材１の小口から挿入してフレーム固定金具５，６を配置し、デッキ材１上に載置したフレーム３，４を上係合部７に係合させたフレーム固定金具５，６でデッキ材１に引き付けて固定することで、デッキ材１に切欠きや穴等の加工をすることなくデッキ材１上にフレーム３，４を設置することができ、施工が容易である。

フレームは柱３であり、柱３は下端部に柱側固定金具２４を有し、柱側固定金具２４の見込壁（プレート）２５とフレーム固定金具５とでデッキ材１の上係合部７を挟持しているので、柱３をデッキ材１上に安定して立設できる。
フレームは横枠（下枠）４であり、横枠４の見込壁とフレーム固定金具６とでデッキ材１の上係合部７を挟持しているので、横枠４をデッキ材１上に安定して取付けできる。
フレーム固定金具５，６は、一対の脚片５４，５４と、デッキ材１同士の隙間５３から突出するボルト２２を有し、デッキ材１の小口から挿入自在であるため、フレーム固定金具５，６をデッキ材１同士の隙間５３でデッキ材１の長手方向にスライドさせて所定の位置に容易に配置することができ、施工性が良い。

また、本簡易構造物１５は、柱３と梁９と柱梁連結具１０と柱端部キャップ１１とを備え、柱梁連結具１０は、柱３の側面に固定し、梁９の端部に挿入して梁９と固定してあり、柱端部キャップ１１は、柱３の小口を塞ぐとともに梁９側にのびる延出部１２を有し、延出部１２は、梁９上面に当接させて梁９に固定してあるので、すっきりとした見栄えの良い意匠にでき、且つ柱梁間に隙間が開くのを防止して柱３と梁９を強固に連結できる。
延出部１２は、柱梁連結具１０に固定してあるので、延出部１２を梁９と強固に固定できる。
柱梁連結具１０は、梁９に下からのねじ４６で固定してあり、柱端部キャップ１１は、梁９に上からのねじ４４，５０で固定してあるので、柱３と梁９の接合面の上端側及び下端側のいずれの隙間も防止でき、簡易構造物１５の揺れを抑える効果が高い。
柱３はタッピングホール２３を有し、柱端部キャップ１１は、柱３のタッピングホール２３に螺入するねじ４９で柱３に固定してあるので、柱端部キャップ１１を簡単に且つ確実に柱３に固定できる。
柱端部キャップ１１は金属製であるため、薄い板状でも強度が高く、すっきりした意匠としながら簡易構造物１５の揺れを抑える効果が確実に発揮される。

本発明は以上に述べた実施形態に限定されない。柱と梁の組み合わせ方は任意であり、４本の柱に４本の梁を架設したものに限らず、例えば２本の柱に１本の梁を架設して門型に組んだもの、１本の柱に１本の梁を片持ち状に連結したもの、柱を６本としたもの等であってもよい。柱梁連結具及び柱端部キャップの形状、材質は、適宜変更することができる。本発明の簡易構造物は、デッキ上に設置したものに限らず、土間コンクリート上に設置したものであってもよい。本発明の簡易構造物の用途は、特に限定されるものではなく、例えば、照明や看板等を設置するためのものであってもよい。また本発明は、カーポートやテラスなど、屋根を備えた簡易構造物に適用することもできる。

１ デッキ材
２ デッキ材固定金具
３ 柱（フレーム）
４ 下枠（フレーム）
５ 柱固定金具（フレーム固定金具）
６ 下枠固定金具（フレーム固定金具）
７ 上係合部
８ 下係合部
９ 梁
１０ 柱梁連結具
１１ 柱端部キャップ
１２ 延出部
１４ デッキ
１５ 簡易構造物

Claims (1)

1. 柱と梁と柱梁連結具と柱端部キャップとを備え、柱梁連結具は、梁の上壁の下面に当接する上壁を有し、柱の側面に固定し、梁の端部に挿入して梁と固定してあり、柱端部キャップは、柱の小口を塞ぐとともに梁側にのびる延出部を有し、延出部は、梁上面に当接させて梁及び柱梁連結金具に固定してあることを特徴とする簡易構造物。

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