フレームユニット
【課題】 建築物が大きい場合であっても強度を保つとともに軽量化を可能とし、且つ木材の種類や大きさを選ばないフレームユニットを提供する。
【解決手段】フレームユニット１は、枠体１ａで囲まれるフレーム面内に、六つの辺部材４，４・・を接合してなる正六角形のハニカム体３を連続状に連結してハニカム構造２を形成すると共に、複数のハニカム体３内に、対向する頂点間を結ぶ対角線部材６を、複数のハニカム体３，３に亘って同一直線上となるようにそれぞれ設けて、複数の対角線部材６と、当該対角線部材６，６の間に位置する辺部材４とにより、フレーム面内を斜めに横断するトラス構造５をハニカム構造２と一体に形成した。
【解決手段】フレームユニット１は、枠体１ａで囲まれるフレーム面内に、六つの辺部材４，４・・を接合してなる正六角形のハニカム体３を連続状に連結してハニカム構造２を形成すると共に、複数のハニカム体３内に、対向する頂点間を結ぶ対角線部材６を、複数のハニカム体３，３に亘って同一直線上となるようにそれぞれ設けて、複数の対角線部材６と、当該対角線部材６，６の間に位置する辺部材４とにより、フレーム面内を斜めに横断するトラス構造５をハニカム構造２と一体に形成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の屋根等に用いられるフレームユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より建築物の壁に用いられるフレームユニットとしては、特許文献１に示すように、フレーム面内をハニカム構造としたものが知られている。このハニカム構造は、高い強度が得られることから耐震壁等でよく用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２４４４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のハニカム構造では、耐震の目的から金属によって形成されて専ら壁体として使用されている。木材に代えて屋根の梁材としての使用も考えられるが、建築物のスパンが大きい場合には、強度を保つために重量が増加して軽量化を図ることが困難であった。また、木材を大量に必要とするため、木材の種類や大きさを選ぶという不具合も生じていた。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記従来のフレームユニットの問題点を解消するとともに、建築物のスパンが大きい場合であっても強度を保つとともに軽量化を可能とし、且つ木材の種類や大きさを選ばないフレームユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のうち、請求項１に記載された発明は、木製のフレームユニットであって、
枠体で囲まれるフレーム面内に、六つの辺部材を接合してなる正六角形のハニカム体を連続状に連結してハニカム構造を形成すると共に、
複数の前記ハニカム体内に、対向する頂点間を結ぶ対角線部材を、前記複数の前記ハニカム体に亘って同一直線上となるようにそれぞれ設けて、複数の前記対角線部材と、当該対角線部材の間に位置する前記辺部材とにより、前記フレーム面内をジグザグに横断するトラス構造を前記ハニカム構造と一体に形成したことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記辺部材及び対角線部材を、前記フレーム面の厚み方向で同じ寸法としたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は請求項２に記載された発明において、前記辺部材及び対角線部材に単板積層材を用いたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３に記載された発明において、前記辺部材の接合を、前記辺部材の端部にそれぞれ形成した接合部同士の結合と、前記辺部材の端部間に跨って固定される接合金具とによって行うことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５に記載された発明は、請求項１乃至３に記載された発明において、前記辺部材の接合を、前記辺部材の端部の互いの接合面間に介在されるジョイント部材と、前記辺部材の端部間に跨って固定される接合金具とによって行うことを特徴とするものである。
請求項６に記載された発明は、請求項１乃至３に記載された発明において、前記辺部材の接合を、前記辺部材の端部同士のピン結合と、前記辺部材の端部間に跨って固定される接合金具とによって行うことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項７に記載された発明は、請求項１乃至３に記載された発明において、前記辺部材の接合を、前記辺部材の端部に先端がそれぞれ螺合して前記端部間に基端が支持される複数の自在ボルトと、前記辺部材の端部間に跨って固定される接合金具とによって行うことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項８に記載された発明は、請求項１乃至７に記載された発明において、前記枠体を正面視で横長矩形状に形成したことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項９に記載された発明は、請求項１乃至７に記載された発明において、前記枠体を正面視でアーチ状に形成したことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項１０に記載された発明は、請求項１乃至７に記載された発明において、前記枠体を正面視で門形に形成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載されたフレームユニットによれば、ハニカム構造とトラス構造との複合体となるため、建築物の大きさに関係なく強度を保持することが可能であり、軽量化も可能である。
また、ハニカム構造内にトラス構造を形成すれば良いことから、木材は切片や廃材、間伐材、小径木であっても良く、木材の種類や大きさを選ばない。それ故、純国産の木材のみで製作可能であり、輸入材や鉄骨材を使用することなく、地産地消、ＣＯ２の削減にも貢献する。他にも、木材の種類を選ばないため、一つの木材に統一して製作する必要がなく、材料費のコスト削減にも貢献する。更に、製作寸法が短いことから加工が容易で歩留まりが高く、木材の無駄を生じることもない。
【００１６】
請求項２に記載されたフレームユニットによれば、加工が容易であることから、短時間で大量に製作することが可能である。
【００１７】
請求項３に記載されたフレームユニットによれば、木材の種類を選ばないため、一つの木材に統一して製作する必要がなく、コスト削減に貢献する。
【００１８】
請求項４乃至７に記載されたフレームユニットによれば、結合が強固に行われ、安定した強度を保持することが可能である。従って、スパンが大きい建築物であっても梁材や屋根として好適に使用できる。
【００１９】
請求項８に記載されたフレームユニットによれば、建築物の大きさに関係なく強度を保持することが可能であり、軽量化も可能である。また、加工が容易で歩留まりが高く、木材に無駄を生じることもない。
【００２０】
請求項９に記載されたフレームユニットによれば、アーチ状の屋根組として使用することができる。
【００２１】
請求項１０に記載されたフレームユニットによれば、全体の軽量化及び強度アップが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）は、フレームユニットの全体図を示す説明図であり、（ｂ）は、その拡大図である。
【図２】ハニカム構造の連結方法を示す説明図である。
【図３】フレームユニットの使用例を示す説明図である。
【図４】（ａ）は、他の実施例による連結方法を示す説明図であり、（ｂ）はそのフレームユニットを示す説明図である。
【図５】（ａ）は、他の実施例による連結方法を示す説明図であり、（ｂ）はそのフレームユニットを示す説明図である。
【図６】（ａ）は、他の実施例による連結方法を示す説明図であり、（ｂ）はそのフレームユニットを示す説明図である。
【図７】（ａ）は、他の実施例による連結方法を示す説明図であり、（ｂ）はそのフレームユニットを示す説明図である。
【図８】（ａ）は、他の実施例による連結方法を示す説明図であり、（ｂ）はそのフレームユニットを示す説明図である。
【図９】（ａ）は、他の実施例による連結方法を示す説明図であり、（ｂ）はそのフレームユニットを示す説明図である。
【図１０】（ａ）は、他の実施例による連結方法を示す説明図であり、（ｂ）はそのフレームユニットを示す説明図である。
【図１１】フレームユニットの使用例を示す説明図である。
【図１２】フレームユニットの変更例及び使用例を示す説明図である。
【図１３】フレームユニットの変更例及び使用例を示す説明図である。
【図１４】フレームユニットの変更例を示す説明図である。
【図１５】フレームユニットの変更例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明のフレームユニットの実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
図１（ａ）は、フレームユニットの一例を示す全体図で、図１（ｂ）は、その拡大図を示したものである。図２は、ハニカム構造の詳細を示したものである。図３は、そのフレームユニット１を梁として使用した例を示したものである。
図１に示されるフレームユニット１は、帯状の板体を用いて形成される正面視横長矩形状の二重構造の枠体１ａを有し、その枠体１ａで囲まれるフレーム面内に、六つの辺部材４，４・・からなる正六角形のハニカム体３，３・・を連続状に連結してなるハニカム構造２を形成している。
【００２５】
また、フレーム面内には、所定のハニカム体３内に、対向する頂点間を結ぶ対角線部材６，６・・を、複数のハニカム体３，３に亘って同一直線上となるようにそれぞれ設けて、複数の対角線部材６，６と、当該対角線部材６，６の間に位置する辺部材４，４とにより、フレーム面内を斜めに横断するトラス構造５を、ハニカム構造２と一体に形成している。
【００２６】
図２（ａ）に示すように、ハニカム体３を形成する辺部材４は、両端部を側面視約１２０度の鈍角形状に形成し、その表面にはフレーム面の厚み方向に接合部１１（アリ溝１２及びアリ突条１３）が設けられている。この接合部１１により、図２（ｂ）に示すように、他の辺部材２の接合部１１とは、アリ溝１２とアリ突条１３との嵌合によって互いに１２０度の角度で接合可能となる。なお、この接合部１１は、フレーム面の端で半分に途切れるハニカム体３の対角線上で枠体１ａに沿って設けられるフレーム材７にも形成されている。
また、対角線部材６は、両端部を側面視約１２０度の鈍角形状に形成されている。これらの辺部材４や対角線部材６、フレーム材７には、フレーム面の厚み方向で約７５ｍｍとなる単板積層材（ＬＶＬ材）が使用されているが、その他の積層材であっても良く、木材であれば特に限定されない。
【００２７】
これらの辺部材４、対角線部材６、フレーム材７は、ハニカム体３の頂点９の位置で接合金具８によって接合される。この接合金具８は、頂点９に接合される部材の方向に合わせて、Ｔ字状やＹ字状等に形成される厚み約１．２ｍｍの金属板で、板面には複数の孔が穿設されている。
なお、辺部材４と対角線部材６、フレーム材７の両側面端部には、これら接合金具８を重ねたときに側面が平坦となるよう、板厚分の段部１４，１４・・が形成されている。
【００２８】
次に、フレームユニット１の組み立てについて説明する。
まず始めに、ハニカム構造２を形成するには、辺部材４，４・・の連結を行う必要がある。すなわち、図２（ｂ）に示すように、６つの辺部材４ａ〜４ｆをアリ溝１２とアリ突条１３との嵌合によって互いに接合してハニカム体３を形成すると共に、ハニカム体３の各頂点９ａ〜９ｆにおいて隣接するハニカム体３の辺部材４ｇ，４ｉ等を同様に接合してハニカム体３を形成する。この繰り返しによってハニカム構造２が形成される。なお、フレーム面の端縁では、枠体１ａに当接するハニカム体３の辺部材４ｊ、４ｈ間の頂点９ｇ、９ｈにおいて、フレーム材７の両端が接合される。
【００２９】
次に、ハニカム構造２内の所定のハニカム体３において、対角線部材６，６・・を、各ハニカム体３間で直線状となるように配置して、対角線部材６，６・・と、対角線部材６，６間に位置する辺部材４とでフレーム面内を斜めに横切るトラス構造５を形成する。そして、各ハニカム体３の頂点９において、フレーム面の厚み方向の前後から接合金具８をあてがい、孔の位置に釘（図示せず）を打設して辺部材４同士を固定する。なお、対角線部材６が配置される頂点９では、対角線部材６にも当接する接合金具８が用いられるため、対角線部材６も同時に固定される。
【００３０】
このようにして、ハニカム構造２内にトラス構造５が一体に組み込まれたフレームユニット１が得られる。
こうして得られたフレームユニット１は、例えば図３に示すように、両端に柱１５，１５を組み付けることで梁として使用でき、これを所定間隔で複数配置して桁材１６，１６・・で隣接する柱１５，１５同士を連結することで、陸屋根の屋根組として使用できる。
【００３１】
なお、内部に対角線部材が配置されるハニカム体について、辺部材のフレーム厚み方向の長さ（板厚）が、７５ｍｍ，１０５ｍｍ，１２０ｍｍの各寸法について、対角線部材が有るもの（トラス有り）と、対角線部材が無いもの（トラス無し）とのそれぞれについて、株式会社島津製作所のユニバーサルテスティングマシン 万能試験機（RH-10型）を使用して強度試験を行ったところ、以下の表１に表す結果が得られた。
この表１において、測定値は、戻った荷重が一定時間経過しても最大値以上に上がらない状態の測定値を表す。
【００３２】
【表１】
【００３３】
この結果、内部にトラス構造が形成されるハニカム体は、内部にトラス構造が形成されないハニカム体と比較すると、測定値が何れも高く、内部にトラス構造を形成することで、強度が上がることを示している。
【００３４】
このように、上記形態のフレームユニット１によれば、ハニカム構造２とトラス構造５との複合体となるため、建築物の大きさに関係なく強度を保持することが可能であり、軽量化も可能である。
また、ハニカム構造２内にトラス構造５を形成すれば良いことから、木材は切片や廃材、間伐材、小径木であっても良く、木材の種類や大きさを選ばない。それ故、純国産の木材のみで製作可能であり、輸入材や鉄骨材を使用することなく、地産地消、ＣＯ２の削減にも貢献する。他にも、木材の種類を選ばないため、一つの木材に統一して製作する必要がなく、材料費のコスト削減にも貢献する。更に、製作寸法が短いことから加工が容易で歩留まりが高く、木材の無駄を生じることもない。
【００３５】
また、辺部材４及び対角線部材６を、フレーム面の厚み方向で同じ寸法としたことにより、加工が容易であることから、短時間で大量に製作することが可能である。
【００３６】
更に、辺部材４及び対角線部材６に単板積層材を用いたことにより、木材の種類を選ばないため、一つの木材に統一して製作する必要がなく、コスト削減に貢献する。
【００３７】
他にも、辺部材２１の接合を、辺部材２１の端部２２にそれぞれ形成した接合部１１同士の結合と、辺部材２１の各頂点２５間に跨って固定される接合金具８とによって行うことにより、結合が強固に行われ、安定した強度を保持することが可能である。従って、スパンが大きい建築物であっても梁材や屋根として好適に使用できる。
【００３８】
また、フレームユニット１を正面視で横長矩形状に形成したことにより、建築物の大きさに関係なく強度を保持することが可能であり、軽量化も可能である。また、加工が容易で歩留まりが高く、木材に無駄を生じることもない。
【００３９】
なお、本発明にかかるフレームユニットの構造は、上記した実施の形態に何ら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で、辺部材の形状や大きさ、連結部の連結方法、材質等を適宜変更することができる。
【００４０】
例えば、図４（ａ）に示すように、辺部材２１の長手方向両端部に、接合部として千鳥状に凹凸部２２，２２を形成し、この凹凸部２２による組み接ぎで各頂点２５での接合を行ってもよい。
すなわち、図４（ｂ）に示すように、辺部材２１ａ，２１ｂ・・を各頂点２５ａ，２５ｂ・・で接合し、ハニカム構造２４を形成する。そして、このハニカム構造２４内に対角線部材６を設けてトラス構造を形成する。フレーム部材２３も同様に組み接ぎで接合する。次に、辺部材２１及び対角線部材６、フレーム部材２３の厚み方向両側から接合金具８，８で各頂点２５ａ，２５ｂ・・を夫々押さえ、接合金具８上に穿設された孔の位置に釘（図示せず）を打設することで固定し、ハニカム構造とトラス構造とが一体のフレームユニット２０を構成する。
【００４１】
他にも、図５（ａ）に示すように、辺部材３１の接合面に溝３３を設け、各溝３３に跨ってジョイント部材としての円板状のビスケット３４，３４を介在させて各頂点３６での接合を行ってもよい。
すなわち、図５（ｂ）に示すように、辺部材３１やフレーム部材３２の溝３３に接着剤を注入した後、ビスケット３４，３４を差し込み、辺部材３１ａ，３１ｂ・・を各頂点３６ａ，３６ｂ・・で接合し、ハニカム構造３５を形成する。そして、このハニカム構造３５内に対角線部材６を設けてトラス構造を形成する。次に、辺部材３１及び対角線部材６、フレーム部材３２の厚み方向両側から接合金具８，８で各頂点３６ａ，３６ｂ・・を夫々押さえ、接合金具８上に穿設された孔の位置に釘（図示せず）を打設することで固定し、ハニカム構造とトラス構造とが一体のフレームユニット３０を構成する。
【００４２】
このように、辺部材３１の接合を、辺部材３１の端部の互いの接合面間に介在されるビスケット３４と、辺部材３１の各頂点３６間に跨って固定される接合金具８とによって行うことにより、結合が強固に行われ、安定した強度を保持することが可能である。従って、スパンが大きい建築物であっても梁材や屋根として好適に使用できる。
【００４３】
他にも、図６（ａ）に示すように、ジョイント部材としてピン４４を挿入して各頂点４６での接合を行ってもよい。
すなわち、図６（ｂ）に示すように、辺部材４１ａ，４１ｂ・・やフレーム部材４２の接合面に、ピン４４，４４・・を挿入する孔４３，４３を設け、対向する部材間の孔４３，４３に跨ってピン４４，４４を挿入することで、各頂点４６ａ，４６ｂ・・での接合を行い、ハニカム構造４５を形成する。そして、このハニカム構造４５内に対角線部材６を設けてトラス構造を形成する。次に、辺部材４１及び対角線部材６、フレーム部材４２の厚み方向両側から接合金具８，８で各頂点４６ａ，４６ｂ・・を夫々押さえ、接合金具上に穿設された孔の位置に釘（図示せず）を打設することで固定し、ハニカム構造とトラス構造とが一体のフレームユニット４０を構成する。
【００４４】
次に、図７（ａ）に示すように、辺部材５１の接合面にアリ溝５６，５６を施して、ジョイント部材としてのアリ溝ガイド５７を用いて各頂点５９での接合を行ってもよい。
すなわち、図７（ｂ）に示すように、辺部材５１ａ，５１ｂ・・やフレーム部材５２の対向するアリ溝５６に跨ってアリ溝ガイド５７，５７・・を嵌合させて各頂点５９ａ，５９ｂ・・での接合を行い、ハニカム構造５８を形成する。そして、このハニカム構造５８内に対角線部材６を設けてトラス構造を形成する。次に、辺部材５１及び対角線部材６、フレーム部材５２の厚み方向両側から、接合金具８，８で各頂点５９ａ，５９ｂ・・を夫々押さえ、接合金具８，８に穿設された孔の位置に釘（図示せず）を打設することで固定し、ハニカム構造とトラス構造とが一体のフレームユニット５０を構成する。
【００４５】
更に、図８（ａ）に示すように、辺部材６１の接合面に、筒部を突出させた接合金物６３，６３を埋め込み、筒部同士をピン６４でピン結合することで、各頂点６６での接合を行ってもよい。
すなわち、図８（ｂ）に示すように、辺部材６１ａ，６１ｂ・・・の側面に互い違いに筒部が位置する接合金具６３を埋め込み、対向する部材間で直線状に並ぶ筒部にピン６４を挿入して各頂点６６ａ，６６ｂ・・での接合を行い、ハニカム構造６５を形成する。そして、このハニカム構造６５内に対角線部材６を設けてトラス構造を形成する。次に、辺部材６１ａ，６１ｂ・・及びフレーム部材６２、対角線部材６の厚み方向の両側から接合金具８，８で各頂点６６ａ，６６ｂ・・を夫々押さえ、接合金具８上に穿設された孔の位置に釘（図示せず）を打設することで固定し、フレームユニット６０を構成する。
【００４６】
このように、辺部材６１の接合を、辺部材６１の端部同士のピン６４結合と、辺部材６１の各頂点６６間に跨って固定される接合金具８とによって行うことにより、結合が強固に行われ、安定した強度を保持することが可能である。従って、スパンが大きい建築物であっても梁材や屋根として好適に使用できる。
【００４７】
また、図９（ａ）に示すように、蝶番７３，７４を用いて各頂点７７でのピン結合を行ってもよい。
すなわち、図９（ｂ）に示すように、辺部材７１ａ，７１ｂ・・の長手方向両端側面にスリットを設け、そのスリットに３枚の蝶番７３や、２枚の蝶番７４を挿入した後、辺部材７１ａ，７１ｂ・・に形成した穿設孔７５，７５・・に、ピン又はボルトを挿入することで、各頂点７７ａ，７７ｂ・・での接合を行い、ハニカム構造７６を形成する。そして、このハニカム構造６５内に対角線部材６を設けてトラス構造を形成する。最後に各辺部材７１及びフレーム部材７２、対角線部材６の厚み方向の両側から接合金具８，８で各頂点７７ａ，７７ｂ・・を夫々押さえ、接合金具８上に穿設された孔の位置に釘（図示せず）を打設することで固定し、フレームユニット７０を構成する。
【００４８】
他にも、図１０（ａ）に示すように、自在ボルト８５とナット８６とを用いて各頂点８７での接合を行ってもよい。
すなわち、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、辺部材８１ａ，８１ｂ・・の長手方向の両側面に貫通孔８４，８４・・を設けるとともに、平面方向に開口部８３、８３・・を設け、貫通孔８４に、３本の自在ボルト８５の内の一本を挿入して自在ボルト８５の基端を支持する中心ピン８５ａを辺部材８１の間に沿わせた状態で、開口部８３から自在ボルト８５にナット８６を螺合し、固定する。そして、自在ボルト８５の残り２本のボルトについても同様に、対向する他の辺部材８１ｂ，８１ｊの貫通孔８４，８４・・に挿入した後、開口部８３からナット８６を螺合し、固定することで各頂点８７ａ，８７ｂ・・での接合を行い、ハニカム構造８６を形成する。そして、このハニカム構造８６内に対角線部材６を設けてトラス構造を形成する。その後、辺部材８１及び対角線部材６の厚み方向の両側から接合金具８，８で各頂点８７ａ，８７ｂ・・を夫々押さえ、接合金具８上に穿設された孔の位置に釘（図示せず）を打設することで固定し、フレームユニット８０を構成する。
【００４９】
このように、辺部材８１の接合を、辺部材８１の端部８４に先端がそれぞれ螺合して各頂点８７間に基端が支持される複数の自在ボルト８５と、辺部材８１の各頂点８７間に跨って固定される接合金具８とによって行うことにより、結合が強固に行われ、安定した強度を保持することが可能である。従って、スパンが大きい建築物であっても梁材や屋根として好適に使用できる。
但し、辺部材等の接合形態は、これらの変更例に限らず、接合金具や組み接ぎ、ビスケットや自在ボルト等の形状変更は勿論、材質等においても適宜変更可能である。
【００５０】
次に、このようにして得られたフレームユニットの使用例を説明する。
まず、図１１は、フレームユニット１の下縁両端に柱９１，９１を接合して所定間隔で複数配置すると共に、各フレームユニット１を桁材９２で連結したものである。これも陸屋根の屋根組として使用できる。
図１２は、枠体を正面視横長矩形状でなく、上方へ膨出する正面視アーチ状に形成したフレームユニット１００を示している。この場合も、両端に柱１５，１５を接合して所定間隔で複数配置し、互いに桁材１６で連結することで、アーチ状の屋根組として使用できる。
【００５１】
更に、図１３に示すように、フレームユニットの両端を下方へも連続形成して、柱部分も含めた全体を正面視門形のフレームユニット１０１としてもよい。このようにすれば全体の軽量化及び強度アップが期待できる。
他にも、フレームユニットは鉛直平面で形成する場合に限らず、例えば図１４に示すように、全体が湾曲する半円若しくは円弧状の枠体内に、ハニカム構造及びトラス構造を形成したフレームユニット１０２を形成したり、図１５に示すように、全体がドーム状となる枠体内にフレームユニット１０３を形成したりしてもよい。何れもハニカム構造とトラス構造との組み合わせによって軽量且つ強固な屋根として使用できる。
勿論屋根の形状はこれらに限らず、横長矩形状のフレームユニットを傾斜させて片流れ屋根としたり、山形に形成して切り妻屋根にしたり等、適宜形状を選択して使用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，１００，１０１，１０２，１０３・・フレームユニット、２，２４，３５，４５，５８，６５，７６，８６・・ハニカム構造、３・・ハニカム体、４，２１，３１，４１，５１，６１，７１，８１・・辺部材、５・・トラス構造、６・・対角線部材、７・・フレーム部材、８・・接合金具、６，２５，３６，４６，５９，６６，７７，８７・・頂点、１１・・接合部、１２・・アリ溝、１３・・アリ突条、１４・・段部、１５，９１・・柱、１６，９２・・桁材、２２・・凹凸部、３４・・ビスケット、４４・・ピン、４５・・ハニカム構造、５６・・アリ溝、５７・・アリ溝ガイド、６３・・接合金物、６４・・ピン、７３，７４・・蝶番、８３・・開口部、８５・・自在ボルト、８６・・ナット。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の屋根等に用いられるフレームユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より建築物の壁に用いられるフレームユニットとしては、特許文献１に示すように、フレーム面内をハニカム構造としたものが知られている。このハニカム構造は、高い強度が得られることから耐震壁等でよく用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２４４４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のハニカム構造では、耐震の目的から金属によって形成されて専ら壁体として使用されている。木材に代えて屋根の梁材としての使用も考えられるが、建築物のスパンが大きい場合には、強度を保つために重量が増加して軽量化を図ることが困難であった。また、木材を大量に必要とするため、木材の種類や大きさを選ぶという不具合も生じていた。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記従来のフレームユニットの問題点を解消するとともに、建築物のスパンが大きい場合であっても強度を保つとともに軽量化を可能とし、且つ木材の種類や大きさを選ばないフレームユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のうち、請求項１に記載された発明は、木製のフレームユニットであって、
枠体で囲まれるフレーム面内に、六つの辺部材を接合してなる正六角形のハニカム体を連続状に連結してハニカム構造を形成すると共に、
複数の前記ハニカム体内に、対向する頂点間を結ぶ対角線部材を、前記複数の前記ハニカム体に亘って同一直線上となるようにそれぞれ設けて、複数の前記対角線部材と、当該対角線部材の間に位置する前記辺部材とにより、前記フレーム面内をジグザグに横断するトラス構造を前記ハニカム構造と一体に形成したことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記辺部材及び対角線部材を、前記フレーム面の厚み方向で同じ寸法としたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は請求項２に記載された発明において、前記辺部材及び対角線部材に単板積層材を用いたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３に記載された発明において、前記辺部材の接合を、前記辺部材の端部にそれぞれ形成した接合部同士の結合と、前記辺部材の端部間に跨って固定される接合金具とによって行うことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５に記載された発明は、請求項１乃至３に記載された発明において、前記辺部材の接合を、前記辺部材の端部の互いの接合面間に介在されるジョイント部材と、前記辺部材の端部間に跨って固定される接合金具とによって行うことを特徴とするものである。
請求項６に記載された発明は、請求項１乃至３に記載された発明において、前記辺部材の接合を、前記辺部材の端部同士のピン結合と、前記辺部材の端部間に跨って固定される接合金具とによって行うことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項７に記載された発明は、請求項１乃至３に記載された発明において、前記辺部材の接合を、前記辺部材の端部に先端がそれぞれ螺合して前記端部間に基端が支持される複数の自在ボルトと、前記辺部材の端部間に跨って固定される接合金具とによって行うことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項８に記載された発明は、請求項１乃至７に記載された発明において、前記枠体を正面視で横長矩形状に形成したことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項９に記載された発明は、請求項１乃至７に記載された発明において、前記枠体を正面視でアーチ状に形成したことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項１０に記載された発明は、請求項１乃至７に記載された発明において、前記枠体を正面視で門形に形成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載されたフレームユニットによれば、ハニカム構造とトラス構造との複合体となるため、建築物の大きさに関係なく強度を保持することが可能であり、軽量化も可能である。
また、ハニカム構造内にトラス構造を形成すれば良いことから、木材は切片や廃材、間伐材、小径木であっても良く、木材の種類や大きさを選ばない。それ故、純国産の木材のみで製作可能であり、輸入材や鉄骨材を使用することなく、地産地消、ＣＯ２の削減にも貢献する。他にも、木材の種類を選ばないため、一つの木材に統一して製作する必要がなく、材料費のコスト削減にも貢献する。更に、製作寸法が短いことから加工が容易で歩留まりが高く、木材の無駄を生じることもない。
【００１６】
請求項２に記載されたフレームユニットによれば、加工が容易であることから、短時間で大量に製作することが可能である。
【００１７】
請求項３に記載されたフレームユニットによれば、木材の種類を選ばないため、一つの木材に統一して製作する必要がなく、コスト削減に貢献する。
【００１８】
請求項４乃至７に記載されたフレームユニットによれば、結合が強固に行われ、安定した強度を保持することが可能である。従って、スパンが大きい建築物であっても梁材や屋根として好適に使用できる。
【００１９】
請求項８に記載されたフレームユニットによれば、建築物の大きさに関係なく強度を保持することが可能であり、軽量化も可能である。また、加工が容易で歩留まりが高く、木材に無駄を生じることもない。
【００２０】
請求項９に記載されたフレームユニットによれば、アーチ状の屋根組として使用することができる。
【００２１】
請求項１０に記載されたフレームユニットによれば、全体の軽量化及び強度アップが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）は、フレームユニットの全体図を示す説明図であり、（ｂ）は、その拡大図である。
【図２】ハニカム構造の連結方法を示す説明図である。
【図３】フレームユニットの使用例を示す説明図である。
【図４】（ａ）は、他の実施例による連結方法を示す説明図であり、（ｂ）はそのフレームユニットを示す説明図である。
【図５】（ａ）は、他の実施例による連結方法を示す説明図であり、（ｂ）はそのフレームユニットを示す説明図である。
【図６】（ａ）は、他の実施例による連結方法を示す説明図であり、（ｂ）はそのフレームユニットを示す説明図である。
【図７】（ａ）は、他の実施例による連結方法を示す説明図であり、（ｂ）はそのフレームユニットを示す説明図である。
【図８】（ａ）は、他の実施例による連結方法を示す説明図であり、（ｂ）はそのフレームユニットを示す説明図である。
【図９】（ａ）は、他の実施例による連結方法を示す説明図であり、（ｂ）はそのフレームユニットを示す説明図である。
【図１０】（ａ）は、他の実施例による連結方法を示す説明図であり、（ｂ）はそのフレームユニットを示す説明図である。
【図１１】フレームユニットの使用例を示す説明図である。
【図１２】フレームユニットの変更例及び使用例を示す説明図である。
【図１３】フレームユニットの変更例及び使用例を示す説明図である。
【図１４】フレームユニットの変更例を示す説明図である。
【図１５】フレームユニットの変更例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明のフレームユニットの実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
図１（ａ）は、フレームユニットの一例を示す全体図で、図１（ｂ）は、その拡大図を示したものである。図２は、ハニカム構造の詳細を示したものである。図３は、そのフレームユニット１を梁として使用した例を示したものである。
図１に示されるフレームユニット１は、帯状の板体を用いて形成される正面視横長矩形状の二重構造の枠体１ａを有し、その枠体１ａで囲まれるフレーム面内に、六つの辺部材４，４・・からなる正六角形のハニカム体３，３・・を連続状に連結してなるハニカム構造２を形成している。
【００２５】
また、フレーム面内には、所定のハニカム体３内に、対向する頂点間を結ぶ対角線部材６，６・・を、複数のハニカム体３，３に亘って同一直線上となるようにそれぞれ設けて、複数の対角線部材６，６と、当該対角線部材６，６の間に位置する辺部材４，４とにより、フレーム面内を斜めに横断するトラス構造５を、ハニカム構造２と一体に形成している。
【００２６】
図２（ａ）に示すように、ハニカム体３を形成する辺部材４は、両端部を側面視約１２０度の鈍角形状に形成し、その表面にはフレーム面の厚み方向に接合部１１（アリ溝１２及びアリ突条１３）が設けられている。この接合部１１により、図２（ｂ）に示すように、他の辺部材２の接合部１１とは、アリ溝１２とアリ突条１３との嵌合によって互いに１２０度の角度で接合可能となる。なお、この接合部１１は、フレーム面の端で半分に途切れるハニカム体３の対角線上で枠体１ａに沿って設けられるフレーム材７にも形成されている。
また、対角線部材６は、両端部を側面視約１２０度の鈍角形状に形成されている。これらの辺部材４や対角線部材６、フレーム材７には、フレーム面の厚み方向で約７５ｍｍとなる単板積層材（ＬＶＬ材）が使用されているが、その他の積層材であっても良く、木材であれば特に限定されない。
【００２７】
これらの辺部材４、対角線部材６、フレーム材７は、ハニカム体３の頂点９の位置で接合金具８によって接合される。この接合金具８は、頂点９に接合される部材の方向に合わせて、Ｔ字状やＹ字状等に形成される厚み約１．２ｍｍの金属板で、板面には複数の孔が穿設されている。
なお、辺部材４と対角線部材６、フレーム材７の両側面端部には、これら接合金具８を重ねたときに側面が平坦となるよう、板厚分の段部１４，１４・・が形成されている。
【００２８】
次に、フレームユニット１の組み立てについて説明する。
まず始めに、ハニカム構造２を形成するには、辺部材４，４・・の連結を行う必要がある。すなわち、図２（ｂ）に示すように、６つの辺部材４ａ〜４ｆをアリ溝１２とアリ突条１３との嵌合によって互いに接合してハニカム体３を形成すると共に、ハニカム体３の各頂点９ａ〜９ｆにおいて隣接するハニカム体３の辺部材４ｇ，４ｉ等を同様に接合してハニカム体３を形成する。この繰り返しによってハニカム構造２が形成される。なお、フレーム面の端縁では、枠体１ａに当接するハニカム体３の辺部材４ｊ、４ｈ間の頂点９ｇ、９ｈにおいて、フレーム材７の両端が接合される。
【００２９】
次に、ハニカム構造２内の所定のハニカム体３において、対角線部材６，６・・を、各ハニカム体３間で直線状となるように配置して、対角線部材６，６・・と、対角線部材６，６間に位置する辺部材４とでフレーム面内を斜めに横切るトラス構造５を形成する。そして、各ハニカム体３の頂点９において、フレーム面の厚み方向の前後から接合金具８をあてがい、孔の位置に釘（図示せず）を打設して辺部材４同士を固定する。なお、対角線部材６が配置される頂点９では、対角線部材６にも当接する接合金具８が用いられるため、対角線部材６も同時に固定される。
【００３０】
このようにして、ハニカム構造２内にトラス構造５が一体に組み込まれたフレームユニット１が得られる。
こうして得られたフレームユニット１は、例えば図３に示すように、両端に柱１５，１５を組み付けることで梁として使用でき、これを所定間隔で複数配置して桁材１６，１６・・で隣接する柱１５，１５同士を連結することで、陸屋根の屋根組として使用できる。
【００３１】
なお、内部に対角線部材が配置されるハニカム体について、辺部材のフレーム厚み方向の長さ（板厚）が、７５ｍｍ，１０５ｍｍ，１２０ｍｍの各寸法について、対角線部材が有るもの（トラス有り）と、対角線部材が無いもの（トラス無し）とのそれぞれについて、株式会社島津製作所のユニバーサルテスティングマシン 万能試験機（RH-10型）を使用して強度試験を行ったところ、以下の表１に表す結果が得られた。
この表１において、測定値は、戻った荷重が一定時間経過しても最大値以上に上がらない状態の測定値を表す。
【００３２】
【表１】
【００３３】
この結果、内部にトラス構造が形成されるハニカム体は、内部にトラス構造が形成されないハニカム体と比較すると、測定値が何れも高く、内部にトラス構造を形成することで、強度が上がることを示している。
【００３４】
このように、上記形態のフレームユニット１によれば、ハニカム構造２とトラス構造５との複合体となるため、建築物の大きさに関係なく強度を保持することが可能であり、軽量化も可能である。
また、ハニカム構造２内にトラス構造５を形成すれば良いことから、木材は切片や廃材、間伐材、小径木であっても良く、木材の種類や大きさを選ばない。それ故、純国産の木材のみで製作可能であり、輸入材や鉄骨材を使用することなく、地産地消、ＣＯ２の削減にも貢献する。他にも、木材の種類を選ばないため、一つの木材に統一して製作する必要がなく、材料費のコスト削減にも貢献する。更に、製作寸法が短いことから加工が容易で歩留まりが高く、木材の無駄を生じることもない。
【００３５】
また、辺部材４及び対角線部材６を、フレーム面の厚み方向で同じ寸法としたことにより、加工が容易であることから、短時間で大量に製作することが可能である。
【００３６】
更に、辺部材４及び対角線部材６に単板積層材を用いたことにより、木材の種類を選ばないため、一つの木材に統一して製作する必要がなく、コスト削減に貢献する。
【００３７】
他にも、辺部材２１の接合を、辺部材２１の端部２２にそれぞれ形成した接合部１１同士の結合と、辺部材２１の各頂点２５間に跨って固定される接合金具８とによって行うことにより、結合が強固に行われ、安定した強度を保持することが可能である。従って、スパンが大きい建築物であっても梁材や屋根として好適に使用できる。
【００３８】
また、フレームユニット１を正面視で横長矩形状に形成したことにより、建築物の大きさに関係なく強度を保持することが可能であり、軽量化も可能である。また、加工が容易で歩留まりが高く、木材に無駄を生じることもない。
【００３９】
なお、本発明にかかるフレームユニットの構造は、上記した実施の形態に何ら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で、辺部材の形状や大きさ、連結部の連結方法、材質等を適宜変更することができる。
【００４０】
例えば、図４（ａ）に示すように、辺部材２１の長手方向両端部に、接合部として千鳥状に凹凸部２２，２２を形成し、この凹凸部２２による組み接ぎで各頂点２５での接合を行ってもよい。
すなわち、図４（ｂ）に示すように、辺部材２１ａ，２１ｂ・・を各頂点２５ａ，２５ｂ・・で接合し、ハニカム構造２４を形成する。そして、このハニカム構造２４内に対角線部材６を設けてトラス構造を形成する。フレーム部材２３も同様に組み接ぎで接合する。次に、辺部材２１及び対角線部材６、フレーム部材２３の厚み方向両側から接合金具８，８で各頂点２５ａ，２５ｂ・・を夫々押さえ、接合金具８上に穿設された孔の位置に釘（図示せず）を打設することで固定し、ハニカム構造とトラス構造とが一体のフレームユニット２０を構成する。
【００４１】
他にも、図５（ａ）に示すように、辺部材３１の接合面に溝３３を設け、各溝３３に跨ってジョイント部材としての円板状のビスケット３４，３４を介在させて各頂点３６での接合を行ってもよい。
すなわち、図５（ｂ）に示すように、辺部材３１やフレーム部材３２の溝３３に接着剤を注入した後、ビスケット３４，３４を差し込み、辺部材３１ａ，３１ｂ・・を各頂点３６ａ，３６ｂ・・で接合し、ハニカム構造３５を形成する。そして、このハニカム構造３５内に対角線部材６を設けてトラス構造を形成する。次に、辺部材３１及び対角線部材６、フレーム部材３２の厚み方向両側から接合金具８，８で各頂点３６ａ，３６ｂ・・を夫々押さえ、接合金具８上に穿設された孔の位置に釘（図示せず）を打設することで固定し、ハニカム構造とトラス構造とが一体のフレームユニット３０を構成する。
【００４２】
このように、辺部材３１の接合を、辺部材３１の端部の互いの接合面間に介在されるビスケット３４と、辺部材３１の各頂点３６間に跨って固定される接合金具８とによって行うことにより、結合が強固に行われ、安定した強度を保持することが可能である。従って、スパンが大きい建築物であっても梁材や屋根として好適に使用できる。
【００４３】
他にも、図６（ａ）に示すように、ジョイント部材としてピン４４を挿入して各頂点４６での接合を行ってもよい。
すなわち、図６（ｂ）に示すように、辺部材４１ａ，４１ｂ・・やフレーム部材４２の接合面に、ピン４４，４４・・を挿入する孔４３，４３を設け、対向する部材間の孔４３，４３に跨ってピン４４，４４を挿入することで、各頂点４６ａ，４６ｂ・・での接合を行い、ハニカム構造４５を形成する。そして、このハニカム構造４５内に対角線部材６を設けてトラス構造を形成する。次に、辺部材４１及び対角線部材６、フレーム部材４２の厚み方向両側から接合金具８，８で各頂点４６ａ，４６ｂ・・を夫々押さえ、接合金具上に穿設された孔の位置に釘（図示せず）を打設することで固定し、ハニカム構造とトラス構造とが一体のフレームユニット４０を構成する。
【００４４】
次に、図７（ａ）に示すように、辺部材５１の接合面にアリ溝５６，５６を施して、ジョイント部材としてのアリ溝ガイド５７を用いて各頂点５９での接合を行ってもよい。
すなわち、図７（ｂ）に示すように、辺部材５１ａ，５１ｂ・・やフレーム部材５２の対向するアリ溝５６に跨ってアリ溝ガイド５７，５７・・を嵌合させて各頂点５９ａ，５９ｂ・・での接合を行い、ハニカム構造５８を形成する。そして、このハニカム構造５８内に対角線部材６を設けてトラス構造を形成する。次に、辺部材５１及び対角線部材６、フレーム部材５２の厚み方向両側から、接合金具８，８で各頂点５９ａ，５９ｂ・・を夫々押さえ、接合金具８，８に穿設された孔の位置に釘（図示せず）を打設することで固定し、ハニカム構造とトラス構造とが一体のフレームユニット５０を構成する。
【００４５】
更に、図８（ａ）に示すように、辺部材６１の接合面に、筒部を突出させた接合金物６３，６３を埋め込み、筒部同士をピン６４でピン結合することで、各頂点６６での接合を行ってもよい。
すなわち、図８（ｂ）に示すように、辺部材６１ａ，６１ｂ・・・の側面に互い違いに筒部が位置する接合金具６３を埋め込み、対向する部材間で直線状に並ぶ筒部にピン６４を挿入して各頂点６６ａ，６６ｂ・・での接合を行い、ハニカム構造６５を形成する。そして、このハニカム構造６５内に対角線部材６を設けてトラス構造を形成する。次に、辺部材６１ａ，６１ｂ・・及びフレーム部材６２、対角線部材６の厚み方向の両側から接合金具８，８で各頂点６６ａ，６６ｂ・・を夫々押さえ、接合金具８上に穿設された孔の位置に釘（図示せず）を打設することで固定し、フレームユニット６０を構成する。
【００４６】
このように、辺部材６１の接合を、辺部材６１の端部同士のピン６４結合と、辺部材６１の各頂点６６間に跨って固定される接合金具８とによって行うことにより、結合が強固に行われ、安定した強度を保持することが可能である。従って、スパンが大きい建築物であっても梁材や屋根として好適に使用できる。
【００４７】
また、図９（ａ）に示すように、蝶番７３，７４を用いて各頂点７７でのピン結合を行ってもよい。
すなわち、図９（ｂ）に示すように、辺部材７１ａ，７１ｂ・・の長手方向両端側面にスリットを設け、そのスリットに３枚の蝶番７３や、２枚の蝶番７４を挿入した後、辺部材７１ａ，７１ｂ・・に形成した穿設孔７５，７５・・に、ピン又はボルトを挿入することで、各頂点７７ａ，７７ｂ・・での接合を行い、ハニカム構造７６を形成する。そして、このハニカム構造６５内に対角線部材６を設けてトラス構造を形成する。最後に各辺部材７１及びフレーム部材７２、対角線部材６の厚み方向の両側から接合金具８，８で各頂点７７ａ，７７ｂ・・を夫々押さえ、接合金具８上に穿設された孔の位置に釘（図示せず）を打設することで固定し、フレームユニット７０を構成する。
【００４８】
他にも、図１０（ａ）に示すように、自在ボルト８５とナット８６とを用いて各頂点８７での接合を行ってもよい。
すなわち、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、辺部材８１ａ，８１ｂ・・の長手方向の両側面に貫通孔８４，８４・・を設けるとともに、平面方向に開口部８３、８３・・を設け、貫通孔８４に、３本の自在ボルト８５の内の一本を挿入して自在ボルト８５の基端を支持する中心ピン８５ａを辺部材８１の間に沿わせた状態で、開口部８３から自在ボルト８５にナット８６を螺合し、固定する。そして、自在ボルト８５の残り２本のボルトについても同様に、対向する他の辺部材８１ｂ，８１ｊの貫通孔８４，８４・・に挿入した後、開口部８３からナット８６を螺合し、固定することで各頂点８７ａ，８７ｂ・・での接合を行い、ハニカム構造８６を形成する。そして、このハニカム構造８６内に対角線部材６を設けてトラス構造を形成する。その後、辺部材８１及び対角線部材６の厚み方向の両側から接合金具８，８で各頂点８７ａ，８７ｂ・・を夫々押さえ、接合金具８上に穿設された孔の位置に釘（図示せず）を打設することで固定し、フレームユニット８０を構成する。
【００４９】
このように、辺部材８１の接合を、辺部材８１の端部８４に先端がそれぞれ螺合して各頂点８７間に基端が支持される複数の自在ボルト８５と、辺部材８１の各頂点８７間に跨って固定される接合金具８とによって行うことにより、結合が強固に行われ、安定した強度を保持することが可能である。従って、スパンが大きい建築物であっても梁材や屋根として好適に使用できる。
但し、辺部材等の接合形態は、これらの変更例に限らず、接合金具や組み接ぎ、ビスケットや自在ボルト等の形状変更は勿論、材質等においても適宜変更可能である。
【００５０】
次に、このようにして得られたフレームユニットの使用例を説明する。
まず、図１１は、フレームユニット１の下縁両端に柱９１，９１を接合して所定間隔で複数配置すると共に、各フレームユニット１を桁材９２で連結したものである。これも陸屋根の屋根組として使用できる。
図１２は、枠体を正面視横長矩形状でなく、上方へ膨出する正面視アーチ状に形成したフレームユニット１００を示している。この場合も、両端に柱１５，１５を接合して所定間隔で複数配置し、互いに桁材１６で連結することで、アーチ状の屋根組として使用できる。
【００５１】
更に、図１３に示すように、フレームユニットの両端を下方へも連続形成して、柱部分も含めた全体を正面視門形のフレームユニット１０１としてもよい。このようにすれば全体の軽量化及び強度アップが期待できる。
他にも、フレームユニットは鉛直平面で形成する場合に限らず、例えば図１４に示すように、全体が湾曲する半円若しくは円弧状の枠体内に、ハニカム構造及びトラス構造を形成したフレームユニット１０２を形成したり、図１５に示すように、全体がドーム状となる枠体内にフレームユニット１０３を形成したりしてもよい。何れもハニカム構造とトラス構造との組み合わせによって軽量且つ強固な屋根として使用できる。
勿論屋根の形状はこれらに限らず、横長矩形状のフレームユニットを傾斜させて片流れ屋根としたり、山形に形成して切り妻屋根にしたり等、適宜形状を選択して使用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，１００，１０１，１０２，１０３・・フレームユニット、２，２４，３５，４５，５８，６５，７６，８６・・ハニカム構造、３・・ハニカム体、４，２１，３１，４１，５１，６１，７１，８１・・辺部材、５・・トラス構造、６・・対角線部材、７・・フレーム部材、８・・接合金具、６，２５，３６，４６，５９，６６，７７，８７・・頂点、１１・・接合部、１２・・アリ溝、１３・・アリ突条、１４・・段部、１５，９１・・柱、１６，９２・・桁材、２２・・凹凸部、３４・・ビスケット、４４・・ピン、４５・・ハニカム構造、５６・・アリ溝、５７・・アリ溝ガイド、６３・・接合金物、６４・・ピン、７３，７４・・蝶番、８３・・開口部、８５・・自在ボルト、８６・・ナット。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木製のフレームユニットであって、
枠体で囲まれるフレーム面内に、六つの辺部材を接合してなる正六角形のハニカム体を連続状に連結してハニカム構造を形成すると共に、
複数の前記ハニカム体内に、対向する頂点間を結ぶ対角線部材を、前記複数の前記ハニカム体に亘って同一直線上となるようにそれぞれ設けて、複数の前記対角線部材と、当該対角線部材の間に位置する前記辺部材とにより、前記フレーム面内をジグザグに横断するトラス構造を前記ハニカム構造と一体に形成したことを特徴とするフレームユニット。
【請求項２】
前記辺部材及び対角線部材を、前記フレーム面の厚み方向で同じ寸法としたことを特徴とする請求項１に記載のフレームユニット。
【請求項３】
前記辺部材及び対角線部材に単板積層材を用いたことを特徴とする請求項１又は２に記載のフレームユニット。
【請求項４】
前記辺部材の接合を、前記辺部材の端部にそれぞれ形成した接合部同士の結合と、前記辺部材の端部間に跨って固定される接合金具とによって行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のフレームユニット。
【請求項５】
前記辺部材の接合を、前記辺部材の端部の互いの接合面間に介在されるジョイント部材と、前記辺部材の端部間に跨って固定される接合金具とによって行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のフレームユニット。
【請求項６】
前記辺部材の接合を、前記辺部材の端部同士のピン結合と、前記辺部材の端部間に跨って固定される接合金具とによって行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のフレームユニット。
【請求項７】
前記辺部材の接合を、前記辺部材の端部に先端がそれぞれ螺合して前記端部間に基端が支持される複数の自在ボルトと、前記辺部材の端部間に跨って固定される接合金具とによって行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のフレームユニット。
【請求項８】
前記枠体を正面視で横長矩形状に形成したことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のフレームユニット。
【請求項９】
前記枠体を正面視でアーチ状に形成したことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のフレームユニット。
【請求項１０】
前記枠体を正面視で門形に形成したことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のフレームユニット。
【請求項１】
木製のフレームユニットであって、
枠体で囲まれるフレーム面内に、六つの辺部材を接合してなる正六角形のハニカム体を連続状に連結してハニカム構造を形成すると共に、
複数の前記ハニカム体内に、対向する頂点間を結ぶ対角線部材を、前記複数の前記ハニカム体に亘って同一直線上となるようにそれぞれ設けて、複数の前記対角線部材と、当該対角線部材の間に位置する前記辺部材とにより、前記フレーム面内をジグザグに横断するトラス構造を前記ハニカム構造と一体に形成したことを特徴とするフレームユニット。
【請求項２】
前記辺部材及び対角線部材を、前記フレーム面の厚み方向で同じ寸法としたことを特徴とする請求項１に記載のフレームユニット。
【請求項３】
前記辺部材及び対角線部材に単板積層材を用いたことを特徴とする請求項１又は２に記載のフレームユニット。
【請求項４】
前記辺部材の接合を、前記辺部材の端部にそれぞれ形成した接合部同士の結合と、前記辺部材の端部間に跨って固定される接合金具とによって行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のフレームユニット。
【請求項５】
前記辺部材の接合を、前記辺部材の端部の互いの接合面間に介在されるジョイント部材と、前記辺部材の端部間に跨って固定される接合金具とによって行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のフレームユニット。
【請求項６】
前記辺部材の接合を、前記辺部材の端部同士のピン結合と、前記辺部材の端部間に跨って固定される接合金具とによって行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のフレームユニット。
【請求項７】
前記辺部材の接合を、前記辺部材の端部に先端がそれぞれ螺合して前記端部間に基端が支持される複数の自在ボルトと、前記辺部材の端部間に跨って固定される接合金具とによって行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のフレームユニット。
【請求項８】
前記枠体を正面視で横長矩形状に形成したことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のフレームユニット。
【請求項９】
前記枠体を正面視でアーチ状に形成したことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のフレームユニット。
【請求項１０】
前記枠体を正面視で門形に形成したことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のフレームユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−２１９５１２（Ｐ２０１２−２１９５１２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８６５１０（Ｐ２０１１−８６５１０）
【出願日】平成２３年４月８日（２０１１．４．８）
【出願人】（５１２１６５０９７）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月８日（２０１１．４．８）
【出願人】（５１２１６５０９７）
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