連結金具及びこれを備えたフレーム並びにこれを用いた建築物
【課題】Ｃ型鋼の両リップ間を通して、当該Ｃ型鋼を補強可能となるように両フランジ間に取り付け可能な連結金具及びこれを備えたフレーム並びにこれを用いた建築物を提供すること。
【解決手段】挿入姿勢で各リップ７ｄ、７ｅ間を通して各フランジ７ｂ、７ｃ間に挿入可能な帯状部１４及び背板１１と、帯状部１４及び背板１１が各フランジ７ｂ、７ｃ間に挿入された状態で、梁５Ｅを接続可能な接続部１５とを備え、帯状部１４は、挿入姿勢から所定角度だけ回転した取付姿勢において、Ｃ型鋼７の両フランジ７ｂ、７ｃの内側面にそれぞれ当接可能な一対の当接部１４ｂ、１４ｃを有する。
【解決手段】挿入姿勢で各リップ７ｄ、７ｅ間を通して各フランジ７ｂ、７ｃ間に挿入可能な帯状部１４及び背板１１と、帯状部１４及び背板１１が各フランジ７ｂ、７ｃ間に挿入された状態で、梁５Ｅを接続可能な接続部１５とを備え、帯状部１４は、挿入姿勢から所定角度だけ回転した取付姿勢において、Ｃ型鋼７の両フランジ７ｂ、７ｃの内側面にそれぞれ当接可能な一対の当接部１４ｂ、１４ｃを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物（例えば、家屋）に用いられるフレームに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、建築物に用いられるフレームとして、例えば、特許文献１に開示される鉄骨構造住宅の躯体が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の躯体は、第１のＨ型鋼と、この第１のＨ型鋼の溝の開放口に対し先端部が突き合わされた状態で結合される第２のＨ型鋼と、前記第１のＨ型鋼に前記第２のＨ型鋼を結合するための形鋼結合金具とを備えている。
【０００４】
前記第１のＨ型鋼は、ウェブと、このウェブを上下に挟む一対のフランジとを有する。形鋼結合金具は、第１のＨ型鋼の両フランジに密着するように両フランジ間に嵌合する。このように形鋼結合金具が第１のＨ型鋼の両フランジ間（溝内）に嵌合することにより、形鋼結合金具は、第１のＨ型鋼の補強にも寄与する。
【０００５】
前記第２のＨ型鋼は、第１のＨ型鋼の両フランジ間に嵌合した形鋼結合金具に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３２７４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、建築物に用いられるフレームとしては、Ｈ型鋼に代えてＣ型鋼を用いることがある。具体的に、Ｃ型鋼は、ウェブと、ウェブの両端から立ち上がる一対のフランジと、これらフランジから内側に屈曲するリップとを有する。
【０００８】
ここで、特許文献１に記載の形鋼結合金具は、両フランジ間に密着する大きさを有する一方、Ｃ型鋼の各リップの間隔は各フランジの間隔よりも狭い。そのため、Ｃ型鋼の各リップ間を通して形鋼結合金具を取り付けようとすると、両リップが障害となる。
【０００９】
ここで、特許文献１に記載の形鋼結合金具をＣ型鋼の両リップの間隔よりも小さくすることが考えられる。しかし、このようにすると、形鋼結合金具とＣ型鋼の両フランジとの間に隙間が生じ、形鋼結合金具によって両フランジを内側から支持することができない。そのため、形鋼結合金具によるＣ型鋼の補強作用が低下する。
【００１０】
本発明の目的は、Ｃ型鋼の両リップ間を通して、当該Ｃ型鋼を補強可能となるように両フランジ間に取り付け可能な連結金具及びこれを備えたフレーム並びにこれを用いた建築物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、ウェブと前記ウェブの両端から立ち上がる一対のフランジと前記各フランジからそれぞれ内側に屈曲する一対のリップとを有するＣ型鋼に取付可能であり、フレーム材の一方の端部を接続するための連結金具であって、特定の挿入姿勢で前記各リップ間を通して前記各フランジ間に挿入可能な挿入部と、前記挿入部が前記各フランジ間に挿入された状態で、前記フレーム材を接続可能な接続部とを備え、前記挿入部は、前記挿入姿勢から所定角度だけ回転した取付姿勢において、前記Ｃ型鋼の両フランジの内側面にそれぞれ当接可能な一対の当接部を有する、連結金具を提供する。
【００１２】
本発明では、特定の挿入姿勢で各リップ間を通して各フランジ間に挿入可能で、かつ、挿入姿勢から回転した取付姿勢で両フランジの内側面に当接可能な一対の当接部を有する挿入部を備えている。そのため、挿入姿勢とされた挿入部を両リップ間を通して各フランジ間に挿入することができるとともに、挿入部を取付姿勢に回転させることにより、一対の当接部によって各フランジを内側から支持することができる。
【００１３】
したがって、本発明によれば、Ｃ型鋼の両リップ間を通して、当該Ｃ型鋼を補強可能となるように両フランジ間に取付可能な連結金具を提供することができる。
【００１４】
前記連結金具において、前記挿入部は、前記一対の当接部を互いに連結する連結部をさらに備え、前記一対の当接部及び前記連結部は、１枚の取付板が折り返されることにより形成され、前記連結部は、前記取付姿勢で前記両フランジに直交する方向に向くように配置されていることが好ましい。
【００１５】
この態様では、連結部が取付姿勢で両フランジに直交する方向に向くように配置されている。そのため、各フランジが近接する方向に向けたＣ型鋼の変形を抑制するのに連結部が寄与することにより、より有効にＣ型鋼の補強を行うことができる。しかも、前記態様では、連結部と前記一対の当接部とが１枚の取付板を折り返すことにより形成されている。そのため、各当接部及び連結部を別々の部材として準備する場合と比較して、部品コストを低減することができる。
【００１６】
前記連結金具において、前記一対の当接部は、前記連結部に対して互いに逆向きで、かつ、前記連結部に対して直角に折り返された前記取付板の両端部であることが好ましい。
【００１７】
この態様では、一対の当接部が連結部に対して互いに逆向きで、かつ、連結部に対して直角に折り返されている。そのため、各当接部と連結部との折り返し部分が先行するように挿入部を回転させることにより、各フランジに対する摺動抵抗を抑えつつ挿入部を各フランジ間に確実に嵌合させることができる。具体的に、連結部の長手方向の中点位置である挿入部の回転中心から当接部の先端部までの第２の回動半径は、前記回転中心から前記折り返し部分までの第１の回動半径よりも大きく、かつ、第２の回動半径を倍にした距離は、各フランジ間の距離よりも大きい。したがって、各当接部の先端部が先行するように回転させる場合には、各当接部と各フランジとが常に接触した状態となり、両者の摺動抵抗が大きくなる。これに対し、折り返し部分が先行するように挿入部を回転することにより、各フランジに対する摺動抵抗を抑えつつ各当接部を各フランジに当接させることができる。そして、挿入部を取付姿勢に回転することにより、各フランジに対し各当接部が平行し、かつ、連結部が垂直となる姿勢で挿入部が各フランジ間に嵌合する。
【００１８】
前記連結金具において、前記挿入部は、前記一対の当接部及び前記連結部において、前記取付板の側端面が突き合せ溶接された背板をさらに備えていることが好ましい。
【００１９】
この態様では、取付板の側端面が突き合せ溶接された背板をさらに備えている。そのため、取付板の折り返しの形態（各当接部及び連結部の折り返しの形態）を背板によって保持することにより、Ｃ型鋼の補強をより確実にする。しかも、背板は、Ｃ型鋼のウェブに沿って配置されるため、背板自体の剛性も各フランジが近接する方向に向かうＣ型鋼の変形の抑制に寄与する。
【００２０】
前記連結金具において、前記挿入部は、前記一対の当接部及び前記連結部において、前記取付板の側端面が突き合せ溶接された背板をさらに備え、前記背板は、前記挿入姿勢において前記連結部と前記一対の当接部との２つの折り返し部の間の範囲のみに設けられていることが好ましい。
【００２１】
この態様では、前記挿入姿勢において背板が２つの折り返し部の間の範囲のみに設けられている。そのため、挿入姿勢において背板が各リップに接触するのを抑制することができるとともに、この挿入姿勢から取付姿勢に至る挿入部の回転の過程においても、背板が各フランジに接触するのを抑制することができる。
【００２２】
前記連結金具において、前記接続部は、前記挿入部が前記各フランジ間に挿入された状態で、前記連結部から前記各リップ間を通って前記Ｃ型鋼の外側に延びるように形成された前記取付板の一部であることが好ましい。
【００２３】
この態様では、接続部が取付板の一部である。つまり、この態様では、１枚の取付板によって一対の当接部、連結部、及び接続部が形成されている。そのため、前記接続部を単独の部品として準備する場合と比較して、部品点数を減らすことによりコストの低減を図ることができる。
【００２４】
前記連結金具において、前記フレーム材は、前記Ｃ型鋼と同等の断面形状を有する２本のフレーム材用Ｃ型鋼が前記ウェブ同士を対向させた状態で連結されることにより形成され、前記接続部は、前記２本のフレーム材用Ｃ型鋼のウェブ間に挟まれた状態で、前記両ウェブに対してボルトで固定可能であることが好ましい。
【００２５】
この態様では、２本のフレーム材用Ｃ型鋼のウェブ間に挟まれた状態で接続部が両ウェブに対してボルトで固定可能である。そのため、上述のように取付板の一部である板状の接続部を、ボルトによってフレーム材用Ｃ型鋼に容易に固定することができる。
【００２６】
また、前記態様では、前記Ｃ型鋼と同等の断面形状を有するフレーム材用Ｃ型鋼を用いてフレーム材を形成している。そのため、Ｃ型鋼及びフレーム材の部品コストを低減することができる。具体的に、長尺のＣ型鋼である長尺鋼を形成するとともに、この長尺鋼を裁断することによりＣ型鋼及びフレーム材を製造することが可能となる。したがって、Ｃ型鋼及びフレーム材について製造工程の重複部分を増やすことができるため、これらの製造コストを低減することができる。
【００２７】
前記連結金具において、前記一対の当接部は、それぞれ前記当接部が当接する前記フランジに対してボルトで固定可能であることが好ましい。
【００２８】
この態様では、一対の当接部と各フランジとがボルトによって固定可能である。そのため、この連結金具にフレーム材を接続することにより、Ｃ型鋼に対してフレーム材を確実に固定することができる。
【００２９】
また、前記態様では、一対の当接部がフランジに対して固定可能である。そのため、連結金具を用いた建築物の建設作業を簡素化することができる。具体的に、建築物の建設作業では、例えば、Ｃ型鋼を枠状に組み付けた後、このＣ型鋼の外側に当該Ｃ型鋼のウェブと平行するように外壁パネルを取り付ける。次いで、連結金具を用いてＣ型鋼に対してフレーム材を取り付ける。ここで、外壁パネルを取付けた後においては、Ｃ型鋼のウェブが外側から外壁パネルによって覆われている。そのため、当該ウェブの内外にボルトとナットとを配置して両者を螺合させることは困難である。そこで、前記態様のように、連結金具が各フランジに取付可能であることにより、外壁パネルをＣ型鋼に取り付けた後であっても、Ｃ型鋼に対して容易にフレーム材を取り付けることができる。
【００３０】
また、本発明は、ウェブと、前記ウェブの両端から立ち上がる一対のフランジと、前記各フランジからそれぞれ内側に屈曲する一対のリップとを有するＣ型鋼と、前記Ｃ型鋼に接続されるフレーム材と、前記Ｃ型鋼に取り付けられるとともに、前記フレーム材の一方の端部が接続された上記連結金具とを備えている、フレームを提供する。
【００３１】
さらに、本発明は、基礎と、前記基礎上に設けられた上記フレームとを備えている、建築物を提供する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、Ｃ型鋼の両リップ間を通して、当該Ｃ型鋼を補強可能となるように両フランジ間に取り付け可能な連結金具及びこれを備えたフレーム並びにこれを用いた建築物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係る家屋を示す斜視図である。
【図２】図１のフレームを拡大して示す分解斜視図である。
【図３】図２の連結金具を拡大して示す斜視図である。
【図４】図３の連結金具を示す平面図である。
【図５】図３の連結金具を示す側面図である。
【図６】図３の連結金具のＣ型鋼に対する取り付け手順を示す正面図であり、連結金具が挿入姿勢とされた状態を示すものである。
【図７】図３の連結金具のＣ型鋼に対する取り付け手順を示す正面図であり、連結金具が取付姿勢とされた状態を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
【００３５】
図１は、本発明の実施形態に係る家屋を示す斜視図である。
【００３６】
図１を参照して、建築物の一例としての家屋１は、基礎２と、この基礎２上に設けられた家屋本体３とを備えている。
【００３７】
家屋本体３は、前記基礎２上に立設された複数の柱４（図１では１本の柱４を示す）と、これらの柱４に対して水平方向に接続された複数の梁５Ａ〜５Ｅと、これら梁５Ａ〜５Ｅ同士を連結するための連結金具６（図２参照）とを備えている。
【００３８】
複数の梁５Ａ〜５Ｅは、例えば、次のようなものである。梁５Ａ〜５Ｃは、２本の柱４の間に設けられている。梁５Ｄは、前記梁５Ｂの途中部に対して突き合わされた状態で当該梁５Ｂに接続された第１端と、前記梁５Ｃの途中部に対して付き合わされた状態で当該梁５Ｃに接続された第２端とを有する。梁５Ｅは、前記梁５Ａの途中部に対して突き合わされた状態で当該梁５Ａに接続された第１端と、前記梁５Ｄの途中部に対して突き合わされた状態で当該梁５Ｄに接続された第２端とを有する。
【００３９】
連結金具６は、例えば、前記梁５Ｄと梁５Ｂ及び梁５Ｃとの間、並びに前記梁５Ｅと梁５Ａ及び梁５Ｄとの間にそれぞれ設けられている。以下、図２〜図７を参照して、梁５Ｄ及び梁５Ｅの構成について説明した上で、梁５Ｄと梁５Ｅとの間に設けられた連結金具６について説明する。
【００４０】
梁５Ｄは、同等の断面形状を有する２本のＣ型鋼７、８が互いに連結されたものである。具体的に、Ｃ型鋼７は、ウェブ７ａと、ウェブ７ａの両端から立ち上がる一対のフランジ７ｂ、７ｃと、これらフランジ７ｂ、７ｃからそれぞれ内側に屈曲する一対のリップ７ｄ、７ｅとを有する。Ｃ型鋼８は、ウェブ８ａと、ウェブ８ａの両端から立ち上がる一対のフランジ８ｂ、８ｃと、これらフランジ８ｂ、８ｃからそれぞれ内側に屈曲する一対のリップ８ｄ、８ｅとを有する。ウェブ７ａとウェブ８ａとが背中合わせに対向した状態で、Ｃ型鋼７とＣ型鋼８とが図外のボルトによって連結されることにより梁５Ｄが構成されている。また、前記一対のフランジ７ｂ、７ｃには、後述する連結金具６を固定するためのボルトＢ１を挿通させる挿通穴７ｆ、７ｇがそれぞれ形成されている。なお、本実施形態では、Ｃ型鋼８に連結金具６を取り付ける場合を想定して、Ｃ型鋼８の両フランジ８ｂ、８ｃにも挿通穴８ｆが形成されている。
【００４１】
梁５Ｅは、梁５ＤのＣ型鋼７、８と同等の断面形状を有する２本のＣ型鋼９、１０が互いに連結されたものである。具体的に、Ｃ型鋼９は、ウェブ９ａと、ウェブ９ａの両側から立ち上がる一対のフランジ９ｂ、９ｃと、これらフランジ９ｂ、９ｃからそれぞれ内側に屈曲する一対のリップ９ｄ、９ｅとを有する。Ｃ型鋼１０は、ウェブ１０ａと、ウェブ１０ａの両側から立ち上がる一対のフランジ１０ｂ、１０ｃと、これらフランジ１０ｂ、１０ｃからそれぞれ内側に屈曲する一対のリップ１０ｄ、１０ｅとを有する。ウェブ９ａとウェブ１０ａとが背中合わせに対向した状態で、Ｃ型鋼９とＣ型鋼１０とがボルトＢ２及びこれに螺合するナットＮ２によって連結されることにより梁５Ｅが構成されている。具体的に、ウェブ９ａ及びウェブ１０ａには、前記ボルトＢ２を挿通させる挿通穴９ｆ（ウェブ１０ａについては図示せず）がそれぞれ形成されている。
【００４２】
連結金具６は、Ｃ型鋼７に対して梁５Ｅの端部を接続するためのものである。具体的に、連結金具６は、Ｃ型鋼７に取り付けられる取付板１２と、この取付板１２の側端面が突き合せ溶接された背板１１とを備えている。
【００４３】
取付板１２は、前記Ｃ型鋼７の両リップ７ｄ、７ｅ間を通して両フランジ７ｂ、７ｃ間に挿入可能な帯状部１４と、この帯状部１４からＣ型鋼７の各リップ７ｄ、７ｅの外側に延びて前記梁５Ｅを接続するための接続部１５とを備えている。
【００４４】
帯状部１４は、図６に示す挿入姿勢で各リップ７ｄ、７ｅを通して各フランジ７ｂ、７ｃ巻に挿入可能で、かつ、前記挿入姿勢から所定角度だけ回転した図７に示す取付姿勢において前記Ｃ型鋼７の両フランジ７ｂ、７ｃの内側面に当接可能である。具体的に、帯状部１４は、前記取付姿勢において各フランジ７ｂ、７ｃにそれぞれ当接する一対の当接部１４ｂ、１４ｃと、これら当接部１４ｂ、１４ｃを連結する連結部１４ａとを備えている。当接部１４ｂ、１４ｃは、それぞれ連結部１４ａに対して互いに逆向きで、かつ、連結部１４ａに対して直角に折り返された帯状部１４（取付板１２）の端部である。そして、図６に示すように、当接部１４ｂが先に向けて下に傾斜するとともに当接部１４ｃが先に向けて上に傾斜する挿入姿勢において、各当接部１４ｂ、１４ｃと連結部１４ａとの折り曲げ部分間の距離Ｄ１は、各リップ７ｄ、７ｅ間の距離Ｄ２よりも短くされている。一方、図７に示す取付姿勢において、当接部１４ｂの上面１４ｄは、フランジ７ｂの下面に当接するとともに、当接部１４ｃの下面１４ｆは、フランジ７ｃの上面に当接する。その結果、図７に示す取付姿勢において、連結部１４ａは、両フランジ７ｂ、７ｃに直交する方向に向く。
【００４５】
当接部１４ｂは、ボルトＢ１によってフランジ７ｂに固定可能である。具体的に、当接部１４ｂには、当該当接部１４ｂを表裏に貫通するねじ穴１４ｅが形成されている。前記フランジ７ｂに形成された挿通穴７ｆを挿通するボルトＢ１が当接部１４ｂのねじ穴１４ｅに螺合されることによって、当接部１４ｂは、フランジ７ｂに固定される。
【００４６】
当接部１４ｃは、ボルトＢ１によってフランジ７ｃに固定可能である。具体的に、当接部１４ｃには、当該当接部１４ｃを表裏に貫通するねじ穴１４ｇが形成されている。前記フランジ７ｃに形成された挿通穴７ｇを挿通するボルトＢ１が当接部１４ｃのねじ穴１４ｇに螺合されることによって、当接部１４ｃは、フランジ７ｃに固定される。
【００４７】
接続部１５は、連結部１４ａの途中部から各リップ７ｄ、７ｅの間を通ってＣ型鋼７の外側に突出する。具体的に、接続部１５は、各リップ７ｄ、７ｅ間の距離Ｄ２よりも短い幅寸法Ｄ３（図６参照）を有する。この接続部１５は、梁５Ｅの各Ｃ型鋼９、１０の間に挟持された状態で、当該梁５Ｅに接続される。具体的に、接続部１５には、当該接続部１５を表裏に貫通する４つの挿通穴１５ａが形成されている。接続部１５がＣ型鋼９、１０間に挟持された状態で、挿通穴９ｆ及び挿通穴１５ａにボルトＢ２を挿通させるとともに、このボルトＢ２にナットＮ２を螺合することにより、接続部１５と各Ｃ型鋼９、１０とを接続することができる。
【００４８】
背板１１は、図６に示す挿入姿勢において連結部１４ａと各当接部１４ｂ、１４ｃとの２つの折り返し部の間の範囲（距離Ｄ１の範囲）のみに設けられている。具体的に、背板１１は、前記連結部１４ａの長さ寸法に対応する高さ寸法Ｄ５と、各当接部１４ｂ、１４ｃの先端部間の距離に対応する幅寸法Ｄ６とを有する長方形における２つの角を切り欠いた形状を有する。図３に示すように、背板１１は、当接部１４ｂの上面１４ｄと面一となる上面１１ａと、当接部１４ｃの下面１４ｆと面一となる下面１１ｂと、当接部１４ｂの先端面と面一となる右側面１１ｃと、当接部１４ｃの先端面と面一となる左側面１１ｄと、上面１１ａから左側面１１ｄに向けて下に傾斜する傾斜面１１ｅと、下面１１ｂから右側面１１ｃに向けて上に傾斜する傾斜面１１ｆとを有する。傾斜面１１ｅ、１１ｆは、図６に示す挿入位置においてそれぞれ水平方向に向くように、互いに平行に形成された面である。各傾斜面１１ｅ、１１ｆ間の距離は、各リップ７ｄ、７ｅ間の距離Ｄ１よりも小さい。
【００４９】
本実施形態では、帯状部１４及び背板１１は、挿入姿勢で各リップ７ｄ、７ｅ間を通して各フランジ７ｂ、７ｃ間に挿入可能で、かつ、取付姿勢において両フランジ７ｂ、７ｃの内側面にそれぞれ当接可能な一対の当接部１４ｂ、１４ｃを有する挿入部を構成する。
【００５０】
以下、前記連結金具６を用いて梁５Ｄと梁５Ｅとを連結する手順を説明する。
【００５１】
まず、図６に示す挿入姿勢とした状態で、連結金具６の帯状部１４及び背板１１を各リップ７ｄ、７ｅを通して各フランジ７ｂ、７ｃ間に挿入する。ここで、各当接部１４ｂ、１４ｃと連結部１４ａとの２つの折り返し部分間の距離Ｄ１が各リップ７ｄ、７ｅ間の距離Ｄ２よりも短い。そのため、帯状部１４と各リップ７ｄ、７ｅとの接触を回避することができる。また、背板１１は、前記距離Ｄ１の範囲内にのみ設けられているため、背板１１と各リップ７ｄ、７ｅとの接触も回避することができる。
【００５２】
次に、連結部１４ａの長さ方向の中点である回転中心Ｏ回りに、連結金具６を図６の反時計回りに回転させる。ここで、各当接部１４ｂ、１４ｃは、連結部１４ａに対して互いに逆向きで、かつ直角に折り曲げられている。そのため、回転中心Ｏから各当接部１４ｂ、１４ｃの先端部までの第２の半径Ｒ２は、回転中心Ｏから帯状部１４の２つの折り返し部分までの第１の半径Ｒ１よりも大きく、かつ、第２の半径Ｒ２を倍にした距離は、各フランジ７ｂ、７ｃ間の距離よりも大きい。したがって、連結金具６を回転中心Ｏ回りに時計回りに回転させる場合には、各当接部１４ｂ、１４ｃと各フランジ７ｂ、７ｃとが常に接触した状態となり、両者の摺動抵抗が大きくなる。これに対し、回転中心Ｏの反時計回りに連結金具６を回転させることにより、各フランジ７ｂ、７ｃに対する摺動抵抗を抑えつつ各当接部１４ｂ、１４ｃを各フランジ７ｂ、７ｃに当接させることができる。
【００５３】
そして、図７に示す取付位置まで連結金具６を回転させることにより、連結金具６が各フランジ７ｂ、７ｃ間に嵌合する。具体的に、各フランジ７ｂ、７ｃに対して各当接部１４ｂ、１４ｃが平行し、連結部１４ａが垂直となる姿勢で、連結金具６は、各フランジ７ｂ、７ｃ間に嵌合する。この状態で、各フランジ７ｂ、７ｃの外側からそれぞれボルトＢ１を螺合することにより、連結金具６と梁５Ｄとが固定される。
【００５４】
次に、図２に示すように、梁５Ｄの外側に突出する連結金具６の接続部１５に対して梁５Ｅを接続する。具体的に、接続部１５を挟むように各Ｃ型鋼９、１０を配置し、これらＣ型鋼９、１０及び接続部１５（挿通穴９ｆ、１５ａ）にボルトＢ２を挿通させて、このボルトＢ２にナットＮ２を螺合する。
【００５５】
以上説明したように、前記実施形態に係る連結金具６は、挿入姿勢で各リップ７ｄ、７ｅ間を通して各フランジ７ｂ、７ｃ間に挿入可能で、かつ、取付姿勢で両フランジ７ｂ、７ｃの内側面に当接可能な一対の当接部１４ｂ、１４ｃを有する挿入部（帯状部１４及び背板１１）を備えている。そのため、挿入姿勢とされた挿入部を両リップ７ｄ、７ｅ間を通して各フランジ７ｂ、７ｃ間に挿入することができるとともに、挿入部を取付姿勢に回転させることにより、一対の当接部１４ｂ、１４ｃによって各フランジ７ｂ、７ｃを内側から支持することができる。
【００５６】
したがって、前記実施形態によれば、Ｃ型鋼７の両リップ７ｄ、７ｅ間を通して、当該Ｃ型鋼７を補強可能となるように両フランジ７ｂ、７ｃ間に取付可能な連結金具６を提供することができる。
【００５７】
前記実施形態では、連結部１４ａが取付姿勢で両フランジ７ｂ、７ｃに直交する方向に向くように配置されている。そのため、各フランジ７ｂ、７ｃが近接する方向に向けたＣ型鋼７の変形を抑制するのに連結部１４ａが寄与することにより、より有効にＣ型鋼７の補強を行うことができる。しかも、前記実施形態では、連結部１４ａと一対の当接部１４ｂ、１４ｃとが１枚の取付板１２を折り返すことにより形成されている。そのため、各当接部１４ｂ、１４ｃ及び連結部１４ａを別々の部材として準備する場合と比較して、部品コストを低減することができる。
【００５８】
前記実施形態では、一対の当接部１４ｂ、１４ｃが連結部１４ａに対して互いに逆向きで、かつ、連結部１４ａに対して直角に折り返されている。そのため、各当接部１４ｂ、１４ｃと連結部１４ａとの折り返し部分が先行するように挿入部を回転させることにより、各フランジ７ｂ、７ｃに対する摺動抵抗を抑えつつ挿入部を各フランジ７ｂ、７ｃ間に確実に嵌合させることができる。具体的に、回転中心Ｏから当接部１４ｂ、１４ｃの先端部までの第２の半径Ｒ２は、回転中心Ｏから折り返し部分までの第１の半径Ｒ１よりも大きく、かつ、第２の半径Ｒ２を倍にした距離は、各フランジ７ｂ、７ｃ間の距離よりも大きい。したがって、各当接部１４ｂ、１４ｃの先端部が先行するように回転させる場合には、各当接部１４ｂ、１４ｃと各フランジ７ｂ、７ｃとが常に接触した状態となり、両者の摺動抵抗が大きくなる。これに対し、折り返し部分が先行するように挿入部を回転することにより、各フランジ７ｂ、７ｃに対する摺動抵抗を抑えつつ各当接部１４ｂ、１４ｃを各フランジ７ｂ、７ｃに当接させることができる。そして、挿入部を取付姿勢に回転することにより、各フランジ７ｂ、７ｃに対し各当接部１４ｂ、１４ｃが平行し、かつ、連結部１４ａが垂直となる姿勢で挿入部が各フランジ７ｂ、７ｃ間に嵌合する。
【００５９】
前記実施形態では、取付板１２の側端面が突き合せ溶接された背板１１をさらに備えている。そのため、取付板１２の折り返しの形態（各当接部１４ｂ、１４ｃ及び連結部１４ａの折り返しの形態）を背板１１によって保持することにより、Ｃ型鋼７の補強をより確実にする。しかも、背板１１は、Ｃ型鋼７のウェブ７ａに沿って配置されるため、背板１１自体の剛性も各フランジ７ｂ、７ｃが近接する方向に向かうＣ型鋼の変形の抑制に寄与する。
【００６０】
前記実施形態では、挿入姿勢において背板１１が２つの折り返し部の間の範囲（距離Ｄ１の範囲）のみに設けられている。そのため、挿入姿勢において背板１１が各リップ７ｄ、７ｅに接触するのを抑制することができるとともに、挿入姿勢から取付姿勢に至る挿入部の回転の過程においても、背板１１が各フランジ７ｂ、７ｃに接触するのを抑制することができる。
【００６１】
前記実施形態では、接続部１５が取付板１２の一部である。つまり、この実施形成では、１枚の取付板１２によって一対の当接部１４ｂ、１４ｃ、連結部１４ａ、及び接続部１５が形成されている。そのため、接続部１５を単独の部品として準備する場合と比較して、部品点数を減らすことによりコストの低減を図ることができる。
【００６２】
前記実施形態では、２本のＣ型鋼９、１０の間に挟まれた状態で接続部１５が両ウェブ９ａ、１０ａに対してボルトＢ２で固定可能である。そのため、上述のように取付板１２の一部である板状の接続部１５を、ボルトＢ２によってＣ型鋼９、１０に容易に固定することができる。
【００６３】
また、前記実施形態では、Ｃ型鋼７〜１０が同等の断面形状を有する。そのため、梁５Ｄ、５Ｅの部品コストを低減することができる。具体的に、長尺のＣ型鋼である長尺鋼を形成するとともに、この長尺鋼を裁断することによりＣ型鋼８〜１０を製造することが可能となる。したがって、Ｃ型鋼８〜１０について製造工程の重複部分を増やすことができるため、梁５Ｄ、５Ｅの製造コストを低減することができる。
【００６４】
前記実施形態では、一対の当接部１４ｂ、１４ｃと各フランジ７ｂ、７ｃとがボルトＢ１によって固定可能である。そのため、連結金具６に梁５Ｅを接続することにより、梁５Ｄに対して梁５Ｅを確実に固定することができる。
【００６５】
また、前記実施形態では、一対の当接部１４ｂ、１４ｃが各フランジ７ｂ、７ｃに対して固定可能である。そのため、連結金具６を用いた家屋１の建設作業を簡素化することができる。具体的に、家屋１の建設作業では、例えば、Ｃ型鋼７、８を枠状に組み付けた後、Ｃ型鋼８の外側に当該Ｃ型鋼７、８のウェブ７ａ、８ａと平行するように外壁パネルを取り付ける。次いで、連結金具６を用いてＣ型鋼７、８に対して梁５Ｅを取り付ける。ここで、外壁パネルを取り付けた後においては、Ｃ型鋼８のウェブ８ａが外側から外壁パネルによって覆われている。そのため、当該ウェブ７ａ、８ａの内外にボルトとナットとを配置して両者を螺合することは困難である。そこで、前記実施形態のように、連結金具６が各フランジ７ｂ、７ｃに取付可能であることにより、外壁パネルをＣ型鋼８に取り付けた後であっても、Ｃ型鋼７に対して容易に梁５Ｅを取り付けることができる。
【符号の説明】
【００６６】
Ｂ１、Ｂ２ ボルト
Ｏ 回転中心
Ｒ１、Ｒ２ 半径
１ 家屋（建築物の一例）
５Ａ〜５Ｅ 梁
６ 連結金具
７ Ｃ型鋼
７ａ ウェブ
７ｂ、７ｃ フランジ
７ｄ、７ｅ リップ
９、１０ Ｃ型鋼（フレーム材の一例）
９ａ、１０ａ ウェブ
９ｂ、９ｃ、１０ｂ、１０ｃ フランジ
９ｄ、９ｅ、１０ｄ、１０ｅ リップ
１１ 背板
１２ 取付板
１４ 帯状部
１４ａ 連結部
１４ｂ、１４ｃ 当接部
１５ 接続部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物（例えば、家屋）に用いられるフレームに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、建築物に用いられるフレームとして、例えば、特許文献１に開示される鉄骨構造住宅の躯体が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の躯体は、第１のＨ型鋼と、この第１のＨ型鋼の溝の開放口に対し先端部が突き合わされた状態で結合される第２のＨ型鋼と、前記第１のＨ型鋼に前記第２のＨ型鋼を結合するための形鋼結合金具とを備えている。
【０００４】
前記第１のＨ型鋼は、ウェブと、このウェブを上下に挟む一対のフランジとを有する。形鋼結合金具は、第１のＨ型鋼の両フランジに密着するように両フランジ間に嵌合する。このように形鋼結合金具が第１のＨ型鋼の両フランジ間（溝内）に嵌合することにより、形鋼結合金具は、第１のＨ型鋼の補強にも寄与する。
【０００５】
前記第２のＨ型鋼は、第１のＨ型鋼の両フランジ間に嵌合した形鋼結合金具に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３２７４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、建築物に用いられるフレームとしては、Ｈ型鋼に代えてＣ型鋼を用いることがある。具体的に、Ｃ型鋼は、ウェブと、ウェブの両端から立ち上がる一対のフランジと、これらフランジから内側に屈曲するリップとを有する。
【０００８】
ここで、特許文献１に記載の形鋼結合金具は、両フランジ間に密着する大きさを有する一方、Ｃ型鋼の各リップの間隔は各フランジの間隔よりも狭い。そのため、Ｃ型鋼の各リップ間を通して形鋼結合金具を取り付けようとすると、両リップが障害となる。
【０００９】
ここで、特許文献１に記載の形鋼結合金具をＣ型鋼の両リップの間隔よりも小さくすることが考えられる。しかし、このようにすると、形鋼結合金具とＣ型鋼の両フランジとの間に隙間が生じ、形鋼結合金具によって両フランジを内側から支持することができない。そのため、形鋼結合金具によるＣ型鋼の補強作用が低下する。
【００１０】
本発明の目的は、Ｃ型鋼の両リップ間を通して、当該Ｃ型鋼を補強可能となるように両フランジ間に取り付け可能な連結金具及びこれを備えたフレーム並びにこれを用いた建築物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、ウェブと前記ウェブの両端から立ち上がる一対のフランジと前記各フランジからそれぞれ内側に屈曲する一対のリップとを有するＣ型鋼に取付可能であり、フレーム材の一方の端部を接続するための連結金具であって、特定の挿入姿勢で前記各リップ間を通して前記各フランジ間に挿入可能な挿入部と、前記挿入部が前記各フランジ間に挿入された状態で、前記フレーム材を接続可能な接続部とを備え、前記挿入部は、前記挿入姿勢から所定角度だけ回転した取付姿勢において、前記Ｃ型鋼の両フランジの内側面にそれぞれ当接可能な一対の当接部を有する、連結金具を提供する。
【００１２】
本発明では、特定の挿入姿勢で各リップ間を通して各フランジ間に挿入可能で、かつ、挿入姿勢から回転した取付姿勢で両フランジの内側面に当接可能な一対の当接部を有する挿入部を備えている。そのため、挿入姿勢とされた挿入部を両リップ間を通して各フランジ間に挿入することができるとともに、挿入部を取付姿勢に回転させることにより、一対の当接部によって各フランジを内側から支持することができる。
【００１３】
したがって、本発明によれば、Ｃ型鋼の両リップ間を通して、当該Ｃ型鋼を補強可能となるように両フランジ間に取付可能な連結金具を提供することができる。
【００１４】
前記連結金具において、前記挿入部は、前記一対の当接部を互いに連結する連結部をさらに備え、前記一対の当接部及び前記連結部は、１枚の取付板が折り返されることにより形成され、前記連結部は、前記取付姿勢で前記両フランジに直交する方向に向くように配置されていることが好ましい。
【００１５】
この態様では、連結部が取付姿勢で両フランジに直交する方向に向くように配置されている。そのため、各フランジが近接する方向に向けたＣ型鋼の変形を抑制するのに連結部が寄与することにより、より有効にＣ型鋼の補強を行うことができる。しかも、前記態様では、連結部と前記一対の当接部とが１枚の取付板を折り返すことにより形成されている。そのため、各当接部及び連結部を別々の部材として準備する場合と比較して、部品コストを低減することができる。
【００１６】
前記連結金具において、前記一対の当接部は、前記連結部に対して互いに逆向きで、かつ、前記連結部に対して直角に折り返された前記取付板の両端部であることが好ましい。
【００１７】
この態様では、一対の当接部が連結部に対して互いに逆向きで、かつ、連結部に対して直角に折り返されている。そのため、各当接部と連結部との折り返し部分が先行するように挿入部を回転させることにより、各フランジに対する摺動抵抗を抑えつつ挿入部を各フランジ間に確実に嵌合させることができる。具体的に、連結部の長手方向の中点位置である挿入部の回転中心から当接部の先端部までの第２の回動半径は、前記回転中心から前記折り返し部分までの第１の回動半径よりも大きく、かつ、第２の回動半径を倍にした距離は、各フランジ間の距離よりも大きい。したがって、各当接部の先端部が先行するように回転させる場合には、各当接部と各フランジとが常に接触した状態となり、両者の摺動抵抗が大きくなる。これに対し、折り返し部分が先行するように挿入部を回転することにより、各フランジに対する摺動抵抗を抑えつつ各当接部を各フランジに当接させることができる。そして、挿入部を取付姿勢に回転することにより、各フランジに対し各当接部が平行し、かつ、連結部が垂直となる姿勢で挿入部が各フランジ間に嵌合する。
【００１８】
前記連結金具において、前記挿入部は、前記一対の当接部及び前記連結部において、前記取付板の側端面が突き合せ溶接された背板をさらに備えていることが好ましい。
【００１９】
この態様では、取付板の側端面が突き合せ溶接された背板をさらに備えている。そのため、取付板の折り返しの形態（各当接部及び連結部の折り返しの形態）を背板によって保持することにより、Ｃ型鋼の補強をより確実にする。しかも、背板は、Ｃ型鋼のウェブに沿って配置されるため、背板自体の剛性も各フランジが近接する方向に向かうＣ型鋼の変形の抑制に寄与する。
【００２０】
前記連結金具において、前記挿入部は、前記一対の当接部及び前記連結部において、前記取付板の側端面が突き合せ溶接された背板をさらに備え、前記背板は、前記挿入姿勢において前記連結部と前記一対の当接部との２つの折り返し部の間の範囲のみに設けられていることが好ましい。
【００２１】
この態様では、前記挿入姿勢において背板が２つの折り返し部の間の範囲のみに設けられている。そのため、挿入姿勢において背板が各リップに接触するのを抑制することができるとともに、この挿入姿勢から取付姿勢に至る挿入部の回転の過程においても、背板が各フランジに接触するのを抑制することができる。
【００２２】
前記連結金具において、前記接続部は、前記挿入部が前記各フランジ間に挿入された状態で、前記連結部から前記各リップ間を通って前記Ｃ型鋼の外側に延びるように形成された前記取付板の一部であることが好ましい。
【００２３】
この態様では、接続部が取付板の一部である。つまり、この態様では、１枚の取付板によって一対の当接部、連結部、及び接続部が形成されている。そのため、前記接続部を単独の部品として準備する場合と比較して、部品点数を減らすことによりコストの低減を図ることができる。
【００２４】
前記連結金具において、前記フレーム材は、前記Ｃ型鋼と同等の断面形状を有する２本のフレーム材用Ｃ型鋼が前記ウェブ同士を対向させた状態で連結されることにより形成され、前記接続部は、前記２本のフレーム材用Ｃ型鋼のウェブ間に挟まれた状態で、前記両ウェブに対してボルトで固定可能であることが好ましい。
【００２５】
この態様では、２本のフレーム材用Ｃ型鋼のウェブ間に挟まれた状態で接続部が両ウェブに対してボルトで固定可能である。そのため、上述のように取付板の一部である板状の接続部を、ボルトによってフレーム材用Ｃ型鋼に容易に固定することができる。
【００２６】
また、前記態様では、前記Ｃ型鋼と同等の断面形状を有するフレーム材用Ｃ型鋼を用いてフレーム材を形成している。そのため、Ｃ型鋼及びフレーム材の部品コストを低減することができる。具体的に、長尺のＣ型鋼である長尺鋼を形成するとともに、この長尺鋼を裁断することによりＣ型鋼及びフレーム材を製造することが可能となる。したがって、Ｃ型鋼及びフレーム材について製造工程の重複部分を増やすことができるため、これらの製造コストを低減することができる。
【００２７】
前記連結金具において、前記一対の当接部は、それぞれ前記当接部が当接する前記フランジに対してボルトで固定可能であることが好ましい。
【００２８】
この態様では、一対の当接部と各フランジとがボルトによって固定可能である。そのため、この連結金具にフレーム材を接続することにより、Ｃ型鋼に対してフレーム材を確実に固定することができる。
【００２９】
また、前記態様では、一対の当接部がフランジに対して固定可能である。そのため、連結金具を用いた建築物の建設作業を簡素化することができる。具体的に、建築物の建設作業では、例えば、Ｃ型鋼を枠状に組み付けた後、このＣ型鋼の外側に当該Ｃ型鋼のウェブと平行するように外壁パネルを取り付ける。次いで、連結金具を用いてＣ型鋼に対してフレーム材を取り付ける。ここで、外壁パネルを取付けた後においては、Ｃ型鋼のウェブが外側から外壁パネルによって覆われている。そのため、当該ウェブの内外にボルトとナットとを配置して両者を螺合させることは困難である。そこで、前記態様のように、連結金具が各フランジに取付可能であることにより、外壁パネルをＣ型鋼に取り付けた後であっても、Ｃ型鋼に対して容易にフレーム材を取り付けることができる。
【００３０】
また、本発明は、ウェブと、前記ウェブの両端から立ち上がる一対のフランジと、前記各フランジからそれぞれ内側に屈曲する一対のリップとを有するＣ型鋼と、前記Ｃ型鋼に接続されるフレーム材と、前記Ｃ型鋼に取り付けられるとともに、前記フレーム材の一方の端部が接続された上記連結金具とを備えている、フレームを提供する。
【００３１】
さらに、本発明は、基礎と、前記基礎上に設けられた上記フレームとを備えている、建築物を提供する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、Ｃ型鋼の両リップ間を通して、当該Ｃ型鋼を補強可能となるように両フランジ間に取り付け可能な連結金具及びこれを備えたフレーム並びにこれを用いた建築物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係る家屋を示す斜視図である。
【図２】図１のフレームを拡大して示す分解斜視図である。
【図３】図２の連結金具を拡大して示す斜視図である。
【図４】図３の連結金具を示す平面図である。
【図５】図３の連結金具を示す側面図である。
【図６】図３の連結金具のＣ型鋼に対する取り付け手順を示す正面図であり、連結金具が挿入姿勢とされた状態を示すものである。
【図７】図３の連結金具のＣ型鋼に対する取り付け手順を示す正面図であり、連結金具が取付姿勢とされた状態を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
【００３５】
図１は、本発明の実施形態に係る家屋を示す斜視図である。
【００３６】
図１を参照して、建築物の一例としての家屋１は、基礎２と、この基礎２上に設けられた家屋本体３とを備えている。
【００３７】
家屋本体３は、前記基礎２上に立設された複数の柱４（図１では１本の柱４を示す）と、これらの柱４に対して水平方向に接続された複数の梁５Ａ〜５Ｅと、これら梁５Ａ〜５Ｅ同士を連結するための連結金具６（図２参照）とを備えている。
【００３８】
複数の梁５Ａ〜５Ｅは、例えば、次のようなものである。梁５Ａ〜５Ｃは、２本の柱４の間に設けられている。梁５Ｄは、前記梁５Ｂの途中部に対して突き合わされた状態で当該梁５Ｂに接続された第１端と、前記梁５Ｃの途中部に対して付き合わされた状態で当該梁５Ｃに接続された第２端とを有する。梁５Ｅは、前記梁５Ａの途中部に対して突き合わされた状態で当該梁５Ａに接続された第１端と、前記梁５Ｄの途中部に対して突き合わされた状態で当該梁５Ｄに接続された第２端とを有する。
【００３９】
連結金具６は、例えば、前記梁５Ｄと梁５Ｂ及び梁５Ｃとの間、並びに前記梁５Ｅと梁５Ａ及び梁５Ｄとの間にそれぞれ設けられている。以下、図２〜図７を参照して、梁５Ｄ及び梁５Ｅの構成について説明した上で、梁５Ｄと梁５Ｅとの間に設けられた連結金具６について説明する。
【００４０】
梁５Ｄは、同等の断面形状を有する２本のＣ型鋼７、８が互いに連結されたものである。具体的に、Ｃ型鋼７は、ウェブ７ａと、ウェブ７ａの両端から立ち上がる一対のフランジ７ｂ、７ｃと、これらフランジ７ｂ、７ｃからそれぞれ内側に屈曲する一対のリップ７ｄ、７ｅとを有する。Ｃ型鋼８は、ウェブ８ａと、ウェブ８ａの両端から立ち上がる一対のフランジ８ｂ、８ｃと、これらフランジ８ｂ、８ｃからそれぞれ内側に屈曲する一対のリップ８ｄ、８ｅとを有する。ウェブ７ａとウェブ８ａとが背中合わせに対向した状態で、Ｃ型鋼７とＣ型鋼８とが図外のボルトによって連結されることにより梁５Ｄが構成されている。また、前記一対のフランジ７ｂ、７ｃには、後述する連結金具６を固定するためのボルトＢ１を挿通させる挿通穴７ｆ、７ｇがそれぞれ形成されている。なお、本実施形態では、Ｃ型鋼８に連結金具６を取り付ける場合を想定して、Ｃ型鋼８の両フランジ８ｂ、８ｃにも挿通穴８ｆが形成されている。
【００４１】
梁５Ｅは、梁５ＤのＣ型鋼７、８と同等の断面形状を有する２本のＣ型鋼９、１０が互いに連結されたものである。具体的に、Ｃ型鋼９は、ウェブ９ａと、ウェブ９ａの両側から立ち上がる一対のフランジ９ｂ、９ｃと、これらフランジ９ｂ、９ｃからそれぞれ内側に屈曲する一対のリップ９ｄ、９ｅとを有する。Ｃ型鋼１０は、ウェブ１０ａと、ウェブ１０ａの両側から立ち上がる一対のフランジ１０ｂ、１０ｃと、これらフランジ１０ｂ、１０ｃからそれぞれ内側に屈曲する一対のリップ１０ｄ、１０ｅとを有する。ウェブ９ａとウェブ１０ａとが背中合わせに対向した状態で、Ｃ型鋼９とＣ型鋼１０とがボルトＢ２及びこれに螺合するナットＮ２によって連結されることにより梁５Ｅが構成されている。具体的に、ウェブ９ａ及びウェブ１０ａには、前記ボルトＢ２を挿通させる挿通穴９ｆ（ウェブ１０ａについては図示せず）がそれぞれ形成されている。
【００４２】
連結金具６は、Ｃ型鋼７に対して梁５Ｅの端部を接続するためのものである。具体的に、連結金具６は、Ｃ型鋼７に取り付けられる取付板１２と、この取付板１２の側端面が突き合せ溶接された背板１１とを備えている。
【００４３】
取付板１２は、前記Ｃ型鋼７の両リップ７ｄ、７ｅ間を通して両フランジ７ｂ、７ｃ間に挿入可能な帯状部１４と、この帯状部１４からＣ型鋼７の各リップ７ｄ、７ｅの外側に延びて前記梁５Ｅを接続するための接続部１５とを備えている。
【００４４】
帯状部１４は、図６に示す挿入姿勢で各リップ７ｄ、７ｅを通して各フランジ７ｂ、７ｃ巻に挿入可能で、かつ、前記挿入姿勢から所定角度だけ回転した図７に示す取付姿勢において前記Ｃ型鋼７の両フランジ７ｂ、７ｃの内側面に当接可能である。具体的に、帯状部１４は、前記取付姿勢において各フランジ７ｂ、７ｃにそれぞれ当接する一対の当接部１４ｂ、１４ｃと、これら当接部１４ｂ、１４ｃを連結する連結部１４ａとを備えている。当接部１４ｂ、１４ｃは、それぞれ連結部１４ａに対して互いに逆向きで、かつ、連結部１４ａに対して直角に折り返された帯状部１４（取付板１２）の端部である。そして、図６に示すように、当接部１４ｂが先に向けて下に傾斜するとともに当接部１４ｃが先に向けて上に傾斜する挿入姿勢において、各当接部１４ｂ、１４ｃと連結部１４ａとの折り曲げ部分間の距離Ｄ１は、各リップ７ｄ、７ｅ間の距離Ｄ２よりも短くされている。一方、図７に示す取付姿勢において、当接部１４ｂの上面１４ｄは、フランジ７ｂの下面に当接するとともに、当接部１４ｃの下面１４ｆは、フランジ７ｃの上面に当接する。その結果、図７に示す取付姿勢において、連結部１４ａは、両フランジ７ｂ、７ｃに直交する方向に向く。
【００４５】
当接部１４ｂは、ボルトＢ１によってフランジ７ｂに固定可能である。具体的に、当接部１４ｂには、当該当接部１４ｂを表裏に貫通するねじ穴１４ｅが形成されている。前記フランジ７ｂに形成された挿通穴７ｆを挿通するボルトＢ１が当接部１４ｂのねじ穴１４ｅに螺合されることによって、当接部１４ｂは、フランジ７ｂに固定される。
【００４６】
当接部１４ｃは、ボルトＢ１によってフランジ７ｃに固定可能である。具体的に、当接部１４ｃには、当該当接部１４ｃを表裏に貫通するねじ穴１４ｇが形成されている。前記フランジ７ｃに形成された挿通穴７ｇを挿通するボルトＢ１が当接部１４ｃのねじ穴１４ｇに螺合されることによって、当接部１４ｃは、フランジ７ｃに固定される。
【００４７】
接続部１５は、連結部１４ａの途中部から各リップ７ｄ、７ｅの間を通ってＣ型鋼７の外側に突出する。具体的に、接続部１５は、各リップ７ｄ、７ｅ間の距離Ｄ２よりも短い幅寸法Ｄ３（図６参照）を有する。この接続部１５は、梁５Ｅの各Ｃ型鋼９、１０の間に挟持された状態で、当該梁５Ｅに接続される。具体的に、接続部１５には、当該接続部１５を表裏に貫通する４つの挿通穴１５ａが形成されている。接続部１５がＣ型鋼９、１０間に挟持された状態で、挿通穴９ｆ及び挿通穴１５ａにボルトＢ２を挿通させるとともに、このボルトＢ２にナットＮ２を螺合することにより、接続部１５と各Ｃ型鋼９、１０とを接続することができる。
【００４８】
背板１１は、図６に示す挿入姿勢において連結部１４ａと各当接部１４ｂ、１４ｃとの２つの折り返し部の間の範囲（距離Ｄ１の範囲）のみに設けられている。具体的に、背板１１は、前記連結部１４ａの長さ寸法に対応する高さ寸法Ｄ５と、各当接部１４ｂ、１４ｃの先端部間の距離に対応する幅寸法Ｄ６とを有する長方形における２つの角を切り欠いた形状を有する。図３に示すように、背板１１は、当接部１４ｂの上面１４ｄと面一となる上面１１ａと、当接部１４ｃの下面１４ｆと面一となる下面１１ｂと、当接部１４ｂの先端面と面一となる右側面１１ｃと、当接部１４ｃの先端面と面一となる左側面１１ｄと、上面１１ａから左側面１１ｄに向けて下に傾斜する傾斜面１１ｅと、下面１１ｂから右側面１１ｃに向けて上に傾斜する傾斜面１１ｆとを有する。傾斜面１１ｅ、１１ｆは、図６に示す挿入位置においてそれぞれ水平方向に向くように、互いに平行に形成された面である。各傾斜面１１ｅ、１１ｆ間の距離は、各リップ７ｄ、７ｅ間の距離Ｄ１よりも小さい。
【００４９】
本実施形態では、帯状部１４及び背板１１は、挿入姿勢で各リップ７ｄ、７ｅ間を通して各フランジ７ｂ、７ｃ間に挿入可能で、かつ、取付姿勢において両フランジ７ｂ、７ｃの内側面にそれぞれ当接可能な一対の当接部１４ｂ、１４ｃを有する挿入部を構成する。
【００５０】
以下、前記連結金具６を用いて梁５Ｄと梁５Ｅとを連結する手順を説明する。
【００５１】
まず、図６に示す挿入姿勢とした状態で、連結金具６の帯状部１４及び背板１１を各リップ７ｄ、７ｅを通して各フランジ７ｂ、７ｃ間に挿入する。ここで、各当接部１４ｂ、１４ｃと連結部１４ａとの２つの折り返し部分間の距離Ｄ１が各リップ７ｄ、７ｅ間の距離Ｄ２よりも短い。そのため、帯状部１４と各リップ７ｄ、７ｅとの接触を回避することができる。また、背板１１は、前記距離Ｄ１の範囲内にのみ設けられているため、背板１１と各リップ７ｄ、７ｅとの接触も回避することができる。
【００５２】
次に、連結部１４ａの長さ方向の中点である回転中心Ｏ回りに、連結金具６を図６の反時計回りに回転させる。ここで、各当接部１４ｂ、１４ｃは、連結部１４ａに対して互いに逆向きで、かつ直角に折り曲げられている。そのため、回転中心Ｏから各当接部１４ｂ、１４ｃの先端部までの第２の半径Ｒ２は、回転中心Ｏから帯状部１４の２つの折り返し部分までの第１の半径Ｒ１よりも大きく、かつ、第２の半径Ｒ２を倍にした距離は、各フランジ７ｂ、７ｃ間の距離よりも大きい。したがって、連結金具６を回転中心Ｏ回りに時計回りに回転させる場合には、各当接部１４ｂ、１４ｃと各フランジ７ｂ、７ｃとが常に接触した状態となり、両者の摺動抵抗が大きくなる。これに対し、回転中心Ｏの反時計回りに連結金具６を回転させることにより、各フランジ７ｂ、７ｃに対する摺動抵抗を抑えつつ各当接部１４ｂ、１４ｃを各フランジ７ｂ、７ｃに当接させることができる。
【００５３】
そして、図７に示す取付位置まで連結金具６を回転させることにより、連結金具６が各フランジ７ｂ、７ｃ間に嵌合する。具体的に、各フランジ７ｂ、７ｃに対して各当接部１４ｂ、１４ｃが平行し、連結部１４ａが垂直となる姿勢で、連結金具６は、各フランジ７ｂ、７ｃ間に嵌合する。この状態で、各フランジ７ｂ、７ｃの外側からそれぞれボルトＢ１を螺合することにより、連結金具６と梁５Ｄとが固定される。
【００５４】
次に、図２に示すように、梁５Ｄの外側に突出する連結金具６の接続部１５に対して梁５Ｅを接続する。具体的に、接続部１５を挟むように各Ｃ型鋼９、１０を配置し、これらＣ型鋼９、１０及び接続部１５（挿通穴９ｆ、１５ａ）にボルトＢ２を挿通させて、このボルトＢ２にナットＮ２を螺合する。
【００５５】
以上説明したように、前記実施形態に係る連結金具６は、挿入姿勢で各リップ７ｄ、７ｅ間を通して各フランジ７ｂ、７ｃ間に挿入可能で、かつ、取付姿勢で両フランジ７ｂ、７ｃの内側面に当接可能な一対の当接部１４ｂ、１４ｃを有する挿入部（帯状部１４及び背板１１）を備えている。そのため、挿入姿勢とされた挿入部を両リップ７ｄ、７ｅ間を通して各フランジ７ｂ、７ｃ間に挿入することができるとともに、挿入部を取付姿勢に回転させることにより、一対の当接部１４ｂ、１４ｃによって各フランジ７ｂ、７ｃを内側から支持することができる。
【００５６】
したがって、前記実施形態によれば、Ｃ型鋼７の両リップ７ｄ、７ｅ間を通して、当該Ｃ型鋼７を補強可能となるように両フランジ７ｂ、７ｃ間に取付可能な連結金具６を提供することができる。
【００５７】
前記実施形態では、連結部１４ａが取付姿勢で両フランジ７ｂ、７ｃに直交する方向に向くように配置されている。そのため、各フランジ７ｂ、７ｃが近接する方向に向けたＣ型鋼７の変形を抑制するのに連結部１４ａが寄与することにより、より有効にＣ型鋼７の補強を行うことができる。しかも、前記実施形態では、連結部１４ａと一対の当接部１４ｂ、１４ｃとが１枚の取付板１２を折り返すことにより形成されている。そのため、各当接部１４ｂ、１４ｃ及び連結部１４ａを別々の部材として準備する場合と比較して、部品コストを低減することができる。
【００５８】
前記実施形態では、一対の当接部１４ｂ、１４ｃが連結部１４ａに対して互いに逆向きで、かつ、連結部１４ａに対して直角に折り返されている。そのため、各当接部１４ｂ、１４ｃと連結部１４ａとの折り返し部分が先行するように挿入部を回転させることにより、各フランジ７ｂ、７ｃに対する摺動抵抗を抑えつつ挿入部を各フランジ７ｂ、７ｃ間に確実に嵌合させることができる。具体的に、回転中心Ｏから当接部１４ｂ、１４ｃの先端部までの第２の半径Ｒ２は、回転中心Ｏから折り返し部分までの第１の半径Ｒ１よりも大きく、かつ、第２の半径Ｒ２を倍にした距離は、各フランジ７ｂ、７ｃ間の距離よりも大きい。したがって、各当接部１４ｂ、１４ｃの先端部が先行するように回転させる場合には、各当接部１４ｂ、１４ｃと各フランジ７ｂ、７ｃとが常に接触した状態となり、両者の摺動抵抗が大きくなる。これに対し、折り返し部分が先行するように挿入部を回転することにより、各フランジ７ｂ、７ｃに対する摺動抵抗を抑えつつ各当接部１４ｂ、１４ｃを各フランジ７ｂ、７ｃに当接させることができる。そして、挿入部を取付姿勢に回転することにより、各フランジ７ｂ、７ｃに対し各当接部１４ｂ、１４ｃが平行し、かつ、連結部１４ａが垂直となる姿勢で挿入部が各フランジ７ｂ、７ｃ間に嵌合する。
【００５９】
前記実施形態では、取付板１２の側端面が突き合せ溶接された背板１１をさらに備えている。そのため、取付板１２の折り返しの形態（各当接部１４ｂ、１４ｃ及び連結部１４ａの折り返しの形態）を背板１１によって保持することにより、Ｃ型鋼７の補強をより確実にする。しかも、背板１１は、Ｃ型鋼７のウェブ７ａに沿って配置されるため、背板１１自体の剛性も各フランジ７ｂ、７ｃが近接する方向に向かうＣ型鋼の変形の抑制に寄与する。
【００６０】
前記実施形態では、挿入姿勢において背板１１が２つの折り返し部の間の範囲（距離Ｄ１の範囲）のみに設けられている。そのため、挿入姿勢において背板１１が各リップ７ｄ、７ｅに接触するのを抑制することができるとともに、挿入姿勢から取付姿勢に至る挿入部の回転の過程においても、背板１１が各フランジ７ｂ、７ｃに接触するのを抑制することができる。
【００６１】
前記実施形態では、接続部１５が取付板１２の一部である。つまり、この実施形成では、１枚の取付板１２によって一対の当接部１４ｂ、１４ｃ、連結部１４ａ、及び接続部１５が形成されている。そのため、接続部１５を単独の部品として準備する場合と比較して、部品点数を減らすことによりコストの低減を図ることができる。
【００６２】
前記実施形態では、２本のＣ型鋼９、１０の間に挟まれた状態で接続部１５が両ウェブ９ａ、１０ａに対してボルトＢ２で固定可能である。そのため、上述のように取付板１２の一部である板状の接続部１５を、ボルトＢ２によってＣ型鋼９、１０に容易に固定することができる。
【００６３】
また、前記実施形態では、Ｃ型鋼７〜１０が同等の断面形状を有する。そのため、梁５Ｄ、５Ｅの部品コストを低減することができる。具体的に、長尺のＣ型鋼である長尺鋼を形成するとともに、この長尺鋼を裁断することによりＣ型鋼８〜１０を製造することが可能となる。したがって、Ｃ型鋼８〜１０について製造工程の重複部分を増やすことができるため、梁５Ｄ、５Ｅの製造コストを低減することができる。
【００６４】
前記実施形態では、一対の当接部１４ｂ、１４ｃと各フランジ７ｂ、７ｃとがボルトＢ１によって固定可能である。そのため、連結金具６に梁５Ｅを接続することにより、梁５Ｄに対して梁５Ｅを確実に固定することができる。
【００６５】
また、前記実施形態では、一対の当接部１４ｂ、１４ｃが各フランジ７ｂ、７ｃに対して固定可能である。そのため、連結金具６を用いた家屋１の建設作業を簡素化することができる。具体的に、家屋１の建設作業では、例えば、Ｃ型鋼７、８を枠状に組み付けた後、Ｃ型鋼８の外側に当該Ｃ型鋼７、８のウェブ７ａ、８ａと平行するように外壁パネルを取り付ける。次いで、連結金具６を用いてＣ型鋼７、８に対して梁５Ｅを取り付ける。ここで、外壁パネルを取り付けた後においては、Ｃ型鋼８のウェブ８ａが外側から外壁パネルによって覆われている。そのため、当該ウェブ７ａ、８ａの内外にボルトとナットとを配置して両者を螺合することは困難である。そこで、前記実施形態のように、連結金具６が各フランジ７ｂ、７ｃに取付可能であることにより、外壁パネルをＣ型鋼８に取り付けた後であっても、Ｃ型鋼７に対して容易に梁５Ｅを取り付けることができる。
【符号の説明】
【００６６】
Ｂ１、Ｂ２ ボルト
Ｏ 回転中心
Ｒ１、Ｒ２ 半径
１ 家屋（建築物の一例）
５Ａ〜５Ｅ 梁
６ 連結金具
７ Ｃ型鋼
７ａ ウェブ
７ｂ、７ｃ フランジ
７ｄ、７ｅ リップ
９、１０ Ｃ型鋼（フレーム材の一例）
９ａ、１０ａ ウェブ
９ｂ、９ｃ、１０ｂ、１０ｃ フランジ
９ｄ、９ｅ、１０ｄ、１０ｅ リップ
１１ 背板
１２ 取付板
１４ 帯状部
１４ａ 連結部
１４ｂ、１４ｃ 当接部
１５ 接続部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブと前記ウェブの両端から立ち上がる一対のフランジと前記各フランジからそれぞれ内側に屈曲する一対のリップとを有するＣ型鋼に取付可能であり、フレーム材の一方の端部を接続するための連結金具であって、
特定の挿入姿勢で前記各リップ間を通して前記各フランジ間に挿入可能な挿入部と、
前記挿入部が前記各フランジ間に挿入された状態で、前記フレーム材を接続可能な接続部とを備え、
前記挿入部は、前記挿入姿勢から所定角度だけ回転した取付姿勢において、前記Ｃ型鋼の両フランジの内側面にそれぞれ当接可能な一対の当接部を有する、連結金具。
【請求項２】
前記挿入部は、前記一対の当接部を互いに連結する連結部をさらに備え、
前記一対の当接部及び前記連結部は、１枚の取付板が折り返されることにより形成され、
前記連結部は、前記取付姿勢で前記両フランジに直交する方向に向くように配置されている、請求項１に記載の連結金具。
【請求項３】
前記一対の当接部は、前記連結部に対して互いに逆向きで、かつ、前記連結部に対して直角に折り返された前記取付板の両端部である、請求項２に記載の連結金具。
【請求項４】
前記挿入部は、前記一対の当接部及び前記連結部において、前記取付板の側端面が突き合せ溶接された背板をさらに備えている、請求項２又は３に記載の連結金具。
【請求項５】
前記挿入部は、前記一対の当接部及び前記連結部において、前記取付板の側端面が突き合せ溶接された背板をさらに備え、
前記背板は、前記挿入姿勢において前記連結部と前記一対の当接部との２つの折り返し部の間の範囲のみに設けられている、請求項３に記載の連結金具。
【請求項６】
前記接続部は、前記挿入部が前記各フランジ間に挿入された状態で、前記連結部から前記各リップ間を通って前記Ｃ型鋼の外側に延びるように形成された前記取付板の一部である、請求項２〜５の何れか１項に記載の連結金具。
【請求項７】
前記フレーム材は、前記Ｃ型鋼と同等の断面形状を有する２本のフレーム材用Ｃ型鋼が前記ウェブ同士を対向させた状態で連結されることにより形成され、
前記接続部は、前記２本のフレーム材用Ｃ型鋼のウェブ間に挟まれた状態で、前記両ウェブに対してボルトで固定可能である、請求項６に記載の連結金具。
【請求項８】
前記一対の当接部は、それぞれ前記当接部が当接する前記フランジに対してボルトで固定可能である、請求項１〜７の何れか１項に記載の連結金具。
【請求項９】
ウェブと、前記ウェブの両端から立ち上がる一対のフランジと、前記各フランジからそれぞれ内側に屈曲する一対のリップとを有するＣ型鋼と、
前記Ｃ型鋼に接続されるフレーム材と、
前記Ｃ型鋼に取り付けられるとともに、前記フレーム材の一方の端部が接続された請求項１〜８の何れか１項に記載の連結金具とを備えている、フレーム。
【請求項１０】
基礎と、
前記基礎上に設けられた請求項９に記載のフレームとを備えている、建築物。
【請求項１】
ウェブと前記ウェブの両端から立ち上がる一対のフランジと前記各フランジからそれぞれ内側に屈曲する一対のリップとを有するＣ型鋼に取付可能であり、フレーム材の一方の端部を接続するための連結金具であって、
特定の挿入姿勢で前記各リップ間を通して前記各フランジ間に挿入可能な挿入部と、
前記挿入部が前記各フランジ間に挿入された状態で、前記フレーム材を接続可能な接続部とを備え、
前記挿入部は、前記挿入姿勢から所定角度だけ回転した取付姿勢において、前記Ｃ型鋼の両フランジの内側面にそれぞれ当接可能な一対の当接部を有する、連結金具。
【請求項２】
前記挿入部は、前記一対の当接部を互いに連結する連結部をさらに備え、
前記一対の当接部及び前記連結部は、１枚の取付板が折り返されることにより形成され、
前記連結部は、前記取付姿勢で前記両フランジに直交する方向に向くように配置されている、請求項１に記載の連結金具。
【請求項３】
前記一対の当接部は、前記連結部に対して互いに逆向きで、かつ、前記連結部に対して直角に折り返された前記取付板の両端部である、請求項２に記載の連結金具。
【請求項４】
前記挿入部は、前記一対の当接部及び前記連結部において、前記取付板の側端面が突き合せ溶接された背板をさらに備えている、請求項２又は３に記載の連結金具。
【請求項５】
前記挿入部は、前記一対の当接部及び前記連結部において、前記取付板の側端面が突き合せ溶接された背板をさらに備え、
前記背板は、前記挿入姿勢において前記連結部と前記一対の当接部との２つの折り返し部の間の範囲のみに設けられている、請求項３に記載の連結金具。
【請求項６】
前記接続部は、前記挿入部が前記各フランジ間に挿入された状態で、前記連結部から前記各リップ間を通って前記Ｃ型鋼の外側に延びるように形成された前記取付板の一部である、請求項２〜５の何れか１項に記載の連結金具。
【請求項７】
前記フレーム材は、前記Ｃ型鋼と同等の断面形状を有する２本のフレーム材用Ｃ型鋼が前記ウェブ同士を対向させた状態で連結されることにより形成され、
前記接続部は、前記２本のフレーム材用Ｃ型鋼のウェブ間に挟まれた状態で、前記両ウェブに対してボルトで固定可能である、請求項６に記載の連結金具。
【請求項８】
前記一対の当接部は、それぞれ前記当接部が当接する前記フランジに対してボルトで固定可能である、請求項１〜７の何れか１項に記載の連結金具。
【請求項９】
ウェブと、前記ウェブの両端から立ち上がる一対のフランジと、前記各フランジからそれぞれ内側に屈曲する一対のリップとを有するＣ型鋼と、
前記Ｃ型鋼に接続されるフレーム材と、
前記Ｃ型鋼に取り付けられるとともに、前記フレーム材の一方の端部が接続された請求項１〜８の何れか１項に記載の連結金具とを備えている、フレーム。
【請求項１０】
基礎と、
前記基礎上に設けられた請求項９に記載のフレームとを備えている、建築物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−２０４５（Ｐ２０１３−２０４５Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３１１５７（Ｐ２０１１−１３１１５７）
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【出願人】（０００１９８７８７）積水ハウス株式会社 (748)
【出願人】（０００００６６５５）新日鐵住金株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【出願人】（０００１９８７８７）積水ハウス株式会社 (748)
【出願人】（０００００６６５５）新日鐵住金株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
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