(57)【要約】【課題】貫通孔が横架材に形成されていても、横架材が垂直荷重に対して曲がりにくくする。【解決手段】横架材４が木造建物の隣り合う柱２，２間に架設され、横架材４の上下間で配線するための一又は複数の貫通孔４１が前記横架材４を上下に貫通するように設けられ、横架材４の長さ方向に直交するとともに貫通孔４１を通った断面における横架材４の断面係数が木造建物の他の横架材３の長さ方向に直交する断面における他の横架材３の断面係数以上であり、横架材４の長さ方向に直交するとともに貫通孔４１を通った断面における横架材４の断面二次モーメントが他の横架材３の長さ方向に直交する断面における他の横架材３の断面二次モーメント以上である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木造建物の隣り合う柱間に設けられた配線スペース構造において、
横架材が前記柱間に架設され、
前記横架材の上下間で配線するための一又は複数の貫通孔が前記横架材を上下に貫通するように設けられ、
前記横架材の長さ方向に直交するとともに前記貫通孔を通った断面における前記横架材の断面係数が前記木造建物の他の横架材の長さ方向に直交する断面における前記他の横架材の断面係数以上であり、
前記横架材の長さ方向に直交するとともに前記貫通孔を通った断面における前記横架材の断面二次モーメントが前記他の横架材の長さ方向に直交する断面における前記他の横架材の断面二次モーメント以上であることを特徴とする配線スペース構造。
【請求項２】
前記横架材の梁成が前記他の横架材の梁成よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の配線スペース構造。
【請求項３】
前記横架材の梁幅が前記他の横架材の梁幅に等しいことを特徴とする請求項１又は２に記載の配線スペース構造。
【請求項４】
分電盤が前記柱間に設けられていることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の配線スペース構造。
【請求項５】
配線管が前記貫通孔に差し込まれていることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の配線スペース構造。
【請求項６】
前記配線管が前記貫通孔から上方及び下方に突き出るように設けられ、
前記配線管の上端部及び下端部にカップリングがそれぞれ取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載の配線スペース構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柱及び横架材を有する建物に設けられる配線スペース構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
木造軸組工法は、複数の柱及び複数の横架材（梁、桁、胴差等）を組み上げて、建物の軸組を施工する工法である。軸組の施工後、屋根及び外壁を施工し、その後、天井、床、棚、階段、間仕切り、敷居、ドア枠等の造作材を建物の内部に組み付ける。建物の内部造作にあたっては、造作材の施工ととともに、配線工事を行う。特許文献１（図１７、図１８参照）には、パイプ状のボルト本体（６１０）を梁等の横架材に上から下へ貫通させ、ボルト本体（６１０）の上端に設けられた円形座（６２０）を横架材の上端に係止し、ボルト本体（６１０）の下端部を金物（６４０）によって柱の側面に固定し、配線をボルト本体（６１０）に通す技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４４４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、貫通孔が横架材を上下に貫通していると、横架材が垂直荷重に対して曲がりやすくなり、横架材の強度低下の要因になってしまう。
そこで、本発明の目的は、貫通孔が横架材に形成されていても、横架材が垂直荷重に対して曲がりにくくすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための請求項１に係る発明は、例えば図１に示すように、木造建物の隣り合う柱２，２間に設けられた配線スペース構造１において、横架材４が前記柱２，２間に架設され、前記横架材４の上下間で配線するための一又は複数の貫通孔４１が前記横架材４を上下に貫通するように設けられ、前記横架材４の長さ方向に直交するとともに前記貫通孔４１を通った断面における前記横架材４の断面係数が前記木造建物の他の横架材３の長さ方向に直交する断面における前記他の横架材３の断面係数以上であり、前記横架材４の長さ方向に直交するとともに前記貫通孔４１を通った断面における前記横架材４の断面二次モーメントが前記他の横架材３の長さ方向に直交する断面における前記他の横架材３の断面二次モーメント以上であることを特徴とする配線スペース構造１である。
【０００６】
請求項１に係る発明によれば、横架材４の断面係数が他の横架材３の断面係数以上であり、横架材４の断面二次モーメントが横架材３の断面二次モーメント以上であるので、横架材４に貫通孔４１が形成されていても、横架材４が垂直荷重に対して曲がりにくいとともに、木造建物の構造的な強度を保つことができる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記横架材４の梁成が前記他の横架材３の梁成よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の配線スペース構造１である。
【０００８】
請求項２に係る発明によれば、横架材４の梁成が高いので、横架材４に貫通孔４１が形成されていても、横架材４が垂直荷重に対して曲がりにくく、その木造建物の構造的な強度を保つことができる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、前記横架材４の梁幅が前記他の横架材３の梁幅に等しいことを特徴とする請求項１又は２に記載の配線スペース構造である。
【００１０】
請求項３に係る発明によれば、横架材４と他の横架材３は梁幅が互いに等しいから、横架材４と他の横架材３の両方の梁幅を柱２の幅に合わせることができる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、分電盤６が前記柱２，２間に設けられていることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の配線スペース構造である。
【００１２】
請求項４に係る発明によれば、分電盤６が柱２，２の間に設けられているから、分電盤６を貫通孔４１の近くに設置することができる。貫通孔４１に通された配線６１を分電盤６まで配線すると、その配線６１の長さを短くすることができる。
【００１３】
請求項５に係る発明は、配線管４２が前記貫通孔４１に差し込まれていることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の配線スペース構造である。
【００１４】
請求項５に係る発明によれば、配線６１を貫通孔４１に通す際に、その配線６１が配線管４２によって保護されて、その配線６１が貫通孔４１の内面に擦り付けられることを防止することができる。
【００１５】
請求項６に係る発明は、前記配線管４２が前記貫通孔４１から上方及び下方に突き出るように設けられ、前記配線管４２の上端部及び下端部にカップリング４２，４３がそれぞれ取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載の配線スペース構造である。
【００１６】
請求項６に係る発明によれば、配線管４２が貫通孔４１から抜けることを防止することができる。配線管４２をカップリング４３，４４によって他の配線管に連結することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、横架材に貫通孔が形成されていても、横架材が垂直荷重に対して曲がりにくく、その横架材の強度を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】木造建物に設けられた配線スペース構造を示す図面である。
【図２】横架材の断面図である。
【図３】図２に図示の横架材とは別の横架材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているので、本発明の技術的範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００２０】
図１は、複数階建ての木造建物の二本の柱２，２間に設けられた配線スペース構造１をその正面から見て中心投影法によって示した図面である。この木造建物は、軸組工法により建築された一戸建て住宅又は集合住宅である。つまり、この木造建物の軸組構造体は、複数本の柱２，２…（図１では、２本の柱２，２のみを示す）、複数本の横架材（例えば、梁、桁、胴差等）３，３，…及び複数本の横架材（例えば、梁、桁、胴差等）４，４…を備えたものであり、柱２，２…が立てた状態に設けられ、横架材３，３…が柱２，２…間に架設され、横架材４，４…が柱２，２…のうち隣り合う二本の柱２，２間に架設されている。
【００２１】
これら横架材４，４…は上下に間隔を置いて互いに平行となるように配列されている。各横架材４は、それよりも上階とそれよりも下階との間において二本の柱２，２間に架設されている。これら二本の柱２，２の間のスペースが、いわゆるＥＰＳ（Electrical Piping Shaft又はElectrical Piping Space）と呼ばれる電気配線用のスペースである。
【００２２】
隣り合う二本の柱２，２の間において間柱５，５…が立設され、隣り合う二本の柱２，２の間のスペースが間柱５，５…によって横に区切られている。各間柱５の上端は上の横架材４の下端に接合され、各間柱５の下端は下の横架材４の上端に接合されている。
【００２３】
隣り合う二本の柱２，２の間のスペースには、分電盤６が設けられている。具体的には、一方の柱２と間柱５の間に三本の支持梁７，７，７が架設され、これら支持梁７，７，７と下の横架材４が支柱８によって連結され、これら支持梁７，７，７及び支柱８に分電盤６が取り付けられている。分電盤６が隣り合う柱２，２間のスペースに収容されているから、木造建物内のスペースを有効利用することができる。
【００２４】
各横架材４には、複数の円形の貫通孔４１，４１…が形成されている。これら貫通孔４１，４１…は横架材４の上端から下端へ貫通している。これら貫通孔４１，４１…は横架材４の長手方向に沿って等間隔又は不等間隔で配列されている。貫通孔４１，４１…は互いに内径が等しいか又は相違する。なお、各横架材４に形成される貫通孔４１の数が１であってもよい。
【００２５】
図２は、横架材４の長さ方向に直交するとともに貫通孔４１の中心線に沿った縦断面を示した横架材４の断面図である。貫通孔４１の中心線に沿った縦断面（横架材４の長さ方向に直交する断面）における横架材４の断面二次モーメントは、この木造建物の他の横架材３の断面二次モーメント（横架材３の長さ方向に直交する断面における断面二次モーメント）以上である。貫通孔４１の中心線に沿った縦断面における横架材４の断面係数は、縦断面における横架材３の断面係数以上である。更に、貫通孔４１が形成されていない位置の縦断面や横架材４の端部における横架材４の断面積は、縦断面における横架材３の断面積以上である。そのため、横架材４に貫通孔４１，４１…が形成されていても、木造建物の構造的な強度を保つことができる。
【００２６】
図３は、横架材３の長さ方向に直交する縦断面を示した横架材３の断面図である。
図２及び図３に示すように、横架材４の梁成Ｈ１は横架材３，３…の梁成Ｈ２よりも高く、横架材４の梁幅Ｗ１は横架材３の梁幅Ｗ２に等しい。横架材４の梁成Ｈ１が横架材３の梁成Ｈ２よりも高いので、横架材４に貫通孔４１，４１…が形成されていても、横架材４が垂直荷重に対して曲がりにくい。
【００２７】
好ましくは、横架材３の梁幅Ｗ１及び横架材４の梁幅Ｗ２は柱２の幅（太さ）に等しい。また、好ましくは、横架材３の長さ方向に直交する断面における横架材３，３…の断面形状は正方形であり、横架材４の長さ方向に直交する断面における横架材４の断面形状は縦長の長方形である。
【００２８】
具体的な寸法の一例を挙げると、横架材３の梁幅Ｗ２が105 mmであり、横架材３の梁成Ｈ２が105 mmであり、図３の断面における横架材３の断面積Ａ１が11025 mm2であり、図３の断面における横架材３の断面二次モーメントＩ１が10129219 mm4であり、図３の断面における横架材３の断面係数Ｚ１が192938 mm3であり、横架材４の梁幅Ｗ１が105 mmであり、横架材４の梁成Ｈ１が150 mmであり、貫通孔４１の直径Ｄ１が４０ｍｍであり、貫通孔４１が形成されていない位置の縦断面や横架材４の端部における横架材４の断面積Ａ２が15750 mm2であり、図２の断面における横架材４の断面二次モーメントＩ２が18281250 mm4であり、図２の断面における横架材４の断面係数Ｚ２が243750 mm3であり、柱２の長さ方向に直交する断面における柱２の断面形状は１０５ｍｍ四方の正方形である。
【数１】
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【００２９】
横架材４の梁幅Ｗ１と他の横架材３は梁幅Ｗ２が互いに等しいから、横架材３及び横架材４の梁幅Ｗ１，Ｗ２を柱２の幅に合わせることができ、柱２と横架材３，４のうち何れかがこれらの接合部において幅方向にはみ出るということを防止することができる。なお、横架材４の梁幅Ｗ１が他の横架材３の梁幅Ｗ２よりも大きいことによって、横架材４の断面二次モーメントが横架材３の断面二次モーメント以上となり、横架材４の断面係数が横架材３の断面係数以上となってもよい。
【００３０】
図２に示すように、貫通孔４１には配線管（電線管）４２が差し込まれている。配線管４２は、可撓性を有した合成樹脂管（例えば、ＣＤ管（Combined Duct）、ＰＦ管（Plastic Flexible conduit））であるか、又は金属管である。
【００３１】
配線管４２の上端は貫通孔４１から上方に突出し、配線管４２の下端は貫通孔４１から下方に突出している。配線管４２の上端にカップリング（管継手）４３が取り付けられ、配線管４２の下端にカップリング４４が取り付けられている。図２に示す貫通孔４１以外の貫通孔４１，４１…についても図２と同様に設けられている。
【００３２】
貫通孔４１に配線管４２が差し込まれているから、光ファイバーや電線といった配線を貫通孔４１に通す際に、配線が貫通孔４１の内面に擦り付けられることを防止することができる。よって、配線を保護することができる。
【００３３】
カップリング４３，４４の外径が貫通孔４１の内径よりも長く、配線管４２が貫通孔４１から引き抜かれることをカップリング４３，４４によって防止することができる。また、配線管４２にカップリング４３，４４が取り付けられているから、他の配線管をカップリング４３，４４によって配線管４２に連結することができる。
【００３４】
図１に示すように、配線（電線）６１，６１，６１が分電盤６から延出し、それら配線６１，６１，６１が上の横架材４の貫通孔４１，４１，４１及び配線管４２，４２，４２に通されて上の階まで配線されている。図示は省略するが、配線６１，６１，６１が配線管にそれぞれ通され、それら配線管の一端が分電盤６に接続され、それら配線管の他端が上の横架材４に設けられたカップリング４４，４４，４４にそれぞれ連結されてもよい。なお、配線６１，６１，６１が露出していてもよい。
【００３５】
配線（電線）６２，６２，６２が分電盤６から延出し、それら配線６２，６２，６２が下の横架材４の貫通孔４１，４１，４１及び配線管４２，４２，４２に通されて下の階まで配線されている。これら配線６２，６２，６２は配線６１と同様に配線管に通されているか、露出している。
【００３６】
分電盤６が柱２，２の間に設けられているから、分電盤６を上下の横架材４の近くに設置することができ、配線６１，６２の長さを短くすることができる。
【００３７】
配線（光ファイバー又は電線）６３，６３，６３が上の横架材４の貫通孔４１，４１，４１及び配線管４２，４２，４２に通されているとともに、下の横架材４の貫通孔４１，４１，４１及び配線管４２，４２，４２に通されていて、上の階から本階を経由して下の階まで配線されている。図示は省略するが、電線６３，６３，６３が配線管にそれぞれ通され、それら配線管の一端が下の横架材４に設けられたカップリング４３，４３，４３にそれぞれ連結されている。なお、電線６３，６３，６３が露出していてもよい。
【００３８】
表面材（例えば、内装壁材、外装壁材）が二本の柱２，２及び上下の横架材４，４に貼り付けられて、二本の柱２１，２１及び上下の横架材４，４によって囲われた領域が表面材によって塞がれて、配線６１，６１，６１，６２，６２，６２，６３，６３，６３が表面材の裏側に隠れている。その表面材には開口が形成され、分電盤６が開口に嵌め込まれて表面材の表側に露出している。なお、二本の柱２１，２１及び上下の横架材４，４によって囲われた領域であって配線６１，６１，６１，６２，６２，６２，６３，６３，６３及び分電盤６の手前側に扉を表面材の代わりに設け、配線６１，６１，６１，６２，６２，６２，６３，６３，６３及び分電盤６が閉じた扉の裏側に隠れていてもよい。
【００３９】
本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上述の実施形態から適宜変更してもよい。以下、幾つかの変形例を挙げる。
【００４０】
＜変形例１＞
最下階の下の横架材４を省略するか、その横架材４よりも梁成が低い床梁（その床梁には電気配線用の貫通孔が形成されていない。）がその横架材４の代わりに設けられてもよい。
また、最上階の上の横架材４を省略するか、その横架材４よりも梁成が低い天井梁（その天井梁には電気配線用の貫通孔が形成されていない。）が上の横架材４の代わりに設けられてもよい。
【００４１】
＜変形例２＞
木造建物の建築方法は、枠組壁工法又はパネル工法であってもよいし、軸組工法、枠組壁工法及びパネル工法のうち何れか二以上を組み合わせたものでもよいし、更に軸組工法、枠組壁工法又はパネル工法を発展させた工法であってもよい。何れの工法で建築された木造建物であっても、その木造建物には複数の柱２，２…、横架材３，３…及び横架材４，４…が設けられている。
【００４２】
以上に本発明の実施形態及びその変形例について説明したが、本発明の技術的範囲は上述した実施形態及び変形例に限定されない。従って、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上述の実施形態及び変形例から適宜変更した形態も、本発明の技術的範囲に属する。
【符号の説明】
【００４３】
２  柱
３  横架材（他の横架材）
４  横架材
６  分電盤
４１  貫通孔
４２  配線管
４３，４４  カップリング
６１，６２，６３  配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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