(57)【要約】【課題】本考案の課題は、基礎部材間が二次元方向の変位と若干の鉛直方向に変位する場合でも変位に伴う力がハウス本体に過負荷を掛けることなく、しかも安定してハウス本体を支承することができる固定金具と、それを用いた部材間の移動を許容する取付構造を提供することにある。【解決手段】本考案の部材間の移動を許容する取付構造は、両端側にネジが切られた棒状部材の一方のネジが基礎部材に固定された形態で当該棒状部材を、短冊状形状であってその両端部近傍に取付孔が穿設され、前記短冊形状のものの中央部分にはコの字状部材が前記短冊状部材と同じ幅寸法で一体化されて長孔形状の溝部が一体的に設けられた固定金具の溝部に貫通させ、他方側ネジ部にはストッパー部材を螺合させると共に、前記固定金具の取付孔は取付具を介して他方の部材が固定されたものとした。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
短冊状形状であってその両端部近傍に取付孔が穿設され、前記短冊形状のものの中央部分にはコの字状部材が前記短冊状部材と同じ幅寸法で一体化されて長孔形状の溝部が一体的に設けられた部材間の移動を許容する固定金具。
【請求項２】
両端側にネジが切られた棒状部材の一方のネジが基礎部材に固定された形態で当該棒状部材を請求項１に記載の固定金具の溝部に貫通させ、他方側ネジ部にはストッパー部材を螺合させると共に、前記固定金具の取付孔は取付具を介して他方の部材が固定された形態である部材間の移動を許容する取付構造。
【請求項３】
一方のネジが固定された基礎部材面と他方のネジに螺合されたストッパー部材の取付位置間の距離は固定金具の厚さ寸法より大きくとったものである請求項２に記載の部材間の移動を許容する取付構造。
【請求項４】
棒状部材の径は固定金具の溝部の幅寸法より小さいものである請求項２又は３に記載の部材間の移動を許容する取付構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、部材間の移動を許容する固定金具、特に固定部間に相対変位がおこるツリーハウスの固定に適した固定金具とそれを用いた取付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ツリーハウスとは生きている樹木を支え（基礎）にして造る構造物のことで、一般には木の上に建てられたものが多く見られる。海外ではツリーハウスに住んでいる人もいるし、ツリーハウスのホテル等もあるが、日本では建築物としては認められていないので住居にすることはできない。しかし、木の上で、木と一体となって風を感じ、葉のかそけく音を聴き、樹木の香りを嗅ぎながら空を眺め、時間を過ごしていると、本来人間は自然の一部であると感じることができる。いつもとは違う視点から非日常の世界が見えて、開放感に浸り人間回復を図ることができる。そんなツリーハウスの魅力から、キャンプ用や趣味の空間として最近とみにツリーハウス（図５の写真参照。）の需要が増えている。
【０００３】
ツリーハウスは樹木を基礎にしている建築物であるため、風が吹けば静止状態を保つことができない動く基礎、しかも複数ある基礎間がランダムに相対変位するという地震などとも異なる特殊事情を持っている。要するに建築基礎としては極めて特異な事情を抱えているといえる。例えば、樹木が三つ又に枝分かれした場所にツリーハウスを建築する場合、基礎となる３つの枝は風が吹けばそれぞれに異なる方向に非同期的に振動形態で揺れる。同じ枝部にある基礎同士であれば相対変位は小さいが、他の２本の枝の基礎との間には大きな相対変位が生じることになる。複数の基礎部材が個々にしっかりと樹木に固定され、それがハウスの構造体に固定的に結合されていると、枝間の変位力はそのままハウス本体に負荷として掛かることとなる。この様な現象はハウスの寿命を短くし、年月を過ぎるとハウスの安全性を脅かすという重大な問題を引き起こす原因となる。
【０００４】
本考案の固定金具は後述するように長孔溝を形成し、その長孔溝に嵌合される基礎に固定した棒状部材とのクリアランスによって部材間の変位を吸収する機構を採用したものである。そこでこの様な機構について従来技術を調査したところ、特許文献１と２が発見された。特許文献１の「エレベーター用敷居装置」は、乗場を構成する建築躯体の水平部の凹凸に影響されることなく、取付金具を容易に水平に取り付け、敷居の位置決め芯出しを容易に行うことを目的としたもので、建築躯体の垂直部にアンカーボルトを用いて上下及び前後方向へ移動可能に取付金具の垂直基部を固定し、取付金具の水平部上にジャッキボルトを用いて昇降可能に受け梁を取り付け、かつ取付金具の垂直取付部に左右方向への横長孔を設けて、この横長孔を貫通したボルトにより受け梁を左右方向へ移動可能に取り付けるようにしたものである。この構成が持つ技術的意義は本考案が目指す使用中の相対変位を許容するためのものではなく、取付時の位置ズレを許容できるためのものであり、取付後は堅固に固定して用いるものである。
【０００５】
特許文献２の「外壁パネル取付け用自重受け金具、取付け金具および構造」は、パネルの取付けが容易で、パネルの取付け強度も大きい外壁パネルの取付け金具を提供することを目的としたもので、自重受け金具は、水平部と、水平部と直交し、水平部から順に連結する第１平坦部、第２平坦部および第３平坦部を有する垂直部とが一体に形成され、第２平坦部は、使用状態で第１平坦部および第３平坦部よりも水平部の下側に突出し、第３平坦部には、幅方向に長い貫通孔が開けられ、支持金具が該貫通孔内で摺動可能となった構成が開示されている。この取付け金具および構造は、ボルトおよび支持金具が、自重受け金具の貫通孔内を摺動することにより、地震等の揺動による外壁パネルの損傷を防止することができるという作用効果がある。この発明は取付後の相対変位を許容する機構という点で本考案と類似点があるが、この金具は一次元変位の許容機構であって、ツリーハウスのように複数ある基礎間がランダムに相対変位し、二次元方向の変位と若干の鉛直方向に変位するという地震などとも異なる特殊事情に対応できるものではない。
【特許文献１】特開２００５−２０８１４８号公報  「エレベーター用敷居装置」  平成１７年８月４日公開
【特許文献２】特許第３１４３８４９号公報  「外壁パネル取付け用自重受け金具、取付け金具および構造」  平成１３年１月５日登録
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案の課題は、基礎部材間が二次元方向の変位と若干の鉛直方向に変位する場合でも変位に伴う力がハウス本体に過負荷を掛けることなく、しかも安定してハウス本体を支承することができる固定金具を提供すること、更には部材間の移動を許容する取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案の部材間の移動を許容する固定金具は、短冊状形状であってその両端部近傍に取付孔が穿設され、前記短冊形状のものの中央部分にはコの字状部材が前記短冊状部材と同じ幅寸法で一体化されて長孔形状の溝部が一体的に設けられたものとした。
本考案の部材間の移動を許容する取付構造は、両端側にネジが切られた棒状部材の一方のネジが基礎部材に固定された形態で当該棒状部材を上記の固定金具の溝部に貫通させ、他方側ネジ部にはストッパー部材を螺合させると共に、前記固定金具の取付孔は取付具を介して他方の部材が固定されたものとした。
また、本考案の部材間の移動を許容する取付構造は、一方のネジが固定された部材面とストッパー部材の取付位置間の距離は固定金具の厚さ寸法より大きいものとした。
更に、本考案の部材間の移動を許容する取付構造は、棒状部材の径が固定金具の溝部の幅寸法より小さいものとなるようにした。
【考案の効果】
【０００８】
本考案の固定金具は、短冊状形状であってその両端部近傍に取付孔が穿設され、前記短冊形状のものの央部分にはコの字状部材が前記短冊状部材と同じ幅寸法で一体化して設けられたものとしたので、この長孔形状の溝部が他方の部材に固定された棒状部材との係合関係において長手方向変位を許容しつつ部材間の結合が実現できる。
【０００９】
本考案の部材間の移動を許容する取付構造は、両端側にネジが切られた棒状部材の一方のネジが基礎部材に固定された形態で当該棒状部材を上記の固定金具の溝部に貫通させ、他方側ネジ部にはストッパー部材を螺合させると共に、前記固定金具の取付孔は取付具を介して他方の部材が固定されたものとしたので、固定金具と棒状部材との係合関係において、長孔溝の長手方向には大きな相対変位が許容され、これが基礎部材と他方の部材間の相対変位を許容することとなる。従って、両部材には無理な負荷を掛けて消耗を早めるようなことがない。
また、本考案の部材間の移動を許容する取付構造は、一方のネジが固定された部材面とストッパー部材の取付位置間の距離は固定金具の厚さ寸法より大きいものとすることにより、溝部長手方向に直交する方向の変位についてもそのクリアランス分の変位を許容できる。上記した溝部長手方向の自由度と協働して二次元的な相対変位に対する変位を許容できるという相乗効果を奏する。
さらに、本考案の部材間の移動を許容する取付構造は、棒状部材の径は固定金具の溝部の幅寸法より小さいものとすることにより、幅方向の変位についてもそのクリアランス分の変位を許容できる。上記した二次元的な相対変位に対する自由度と協働して三次元的な相対変位を許容できるという相乗効果を奏する。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
本考案の固定金具について図１を参照しつつ説明する。図１において１は固定金具であり、1aが短冊状の部材、この短冊状の部材1aの一方側面の中央部にコの字状の部材が一体的に結合されている。この図の例では２つの部材が溶接によって一体化されたもので示されているが、当初から鋳造品として一体形成されたものであってもよい。そして短冊状の部材1aとコの字状部材1bは同じ幅寸法で一体化され、この２つの部材によって長孔形態の溝部が形成される。短冊状の部材1a両端部近傍には取付孔1cが穿設されており、梁等のツリーハウスの構造体にボルト等の取付具で固定できるようの形成されている。
【００１１】
上記の固定金具１は図２に示すような棒状部材２とナットのようなストッパー部材３とによって基礎部（樹木本体）と結合される。棒状部材２の両側にはネジ溝2a，2bが切られており、中央部分2cは丸棒の形態となっている。ストッパー部材３はナット形態の金属部材で中央に棒状部材のネジ溝2aと螺合する雌ネジ3aが切られている。また、ここに図示した例ではストッパー部材３に半径方向に小径のネジ孔3bが穿設されており、このネジ孔3bにピンネジ４が螺合され、その先端部が棒状部材２に当接できるようになっている。図２の上段に示されているようにネジ部寸法の長い2aにストッパー部材３を中央部分2cまで螺合させ、その位置でピンネジ４を締め込んで先端部を棒状部材２に当接させる。これは螺合が弛まないようにするためである。
【００１２】
次に、基礎となる樹木にツリーハウスの構造体である梁部材を結合する取付構造について説明する。図３のＡは基礎樹木と梁を本考案の固定金具を用いて結合した形態を断面図に示したもの、図３のＢは基礎樹木と梁を本考案の固定金具を用いて結合した形態を立面図に示したものである。図３のＡに示されるように、まず、棒状部材２の中央部分2cまでストッパー部材３を螺合させた形態で棒状部材２の長いネジ溝2aをそのストッパー部材３の部分を含めて基礎樹木に埋め込む。次に、図１に示した本考案の固定金具１の取付孔1cを通したボルトのような固定具６によって、固定金具１を樹木に取り付けるハウスの構造部材（梁）の基礎結合部に固定する。そして、この梁に固定された固定金具１の溝部1dを前記基礎樹木に埋め込まれた棒状部材２の位置まで移動し、突出する棒状部材２をその溝部1dを通すように貫通させる。その後、棒状部材２の短いネジ溝2bにナットのような外側ストッパ部材５を螺合する。この様な手順で図３に示すような基礎樹木と梁とを連結する本考案の部材間の移動を許容する取付構造が実現される。
【００１３】
ツリーハウスにおいては、このような基礎樹木と梁とを連結する取付構造が複数箇所の基礎結合部すべてにおいて施工される。棒状部材２の一方のネジ2aが基礎部材に埋め込み固定された形態で当該棒状部材２を上記の固定金具の溝部1dに貫通させ、他方側ネジ部2bには外側ストッパー部材５を螺合させると共に、前記固定金具１の取付孔1cは固定具６を介して梁部材に固定されたものとしたので、固定金具１と棒状部材２との係合関係において、長孔溝1dの長手方向には大きな相対変位が許容でき、これが基礎樹木と他方のハウス構造体間の相対変位を許容することとなる。この様な基礎結合部が複数散在するわけであるが、それぞれの相対変位は前述したようにツリーハウスの特殊事情から異なるものとなる。それぞれの変位はそれぞれの基礎結合部における本考案の部材間の移動を許容する取付構造によって、吸収できるものは吸収されることになるが、もし、いずれかの基礎結合部で許容変位を越えるようなことがあっても、本考案の取付構造は他の基礎結合部の許容変位に余裕があれば、互いに融通できる機構として作用することにより、ハウス構造体には無理な負荷が掛かるようなことは少なくなる。このため、ツリーハウスの傷み・消耗を極力抑えることができる。
【００１４】
また、本考案の部材間の移動を許容する取付構造においては、一方のネジが固定された部材面とストッパー部材の取付位置間の距離は固定金具の溝部の深さ寸法より大きいものとすること、棒状部材の径は固定金具の溝部の幅寸法より小さいものとすることがより好ましい。基本的に部材間の相対変位は三次元的に起こるものであり、基礎とする樹木のゆれを勘案すれば特に水平方向の変位が大きく、鉛直方向のゆれは少ないことが理解されよう。このことから、ツリーハウスにおける基礎結合部の相対変位は固定金具１の長孔溝1dの長手方向クリアランスだけで吸収できるものではない。それと水平方向に直交する方向にも長孔溝1dの長手方向クリアランスと同等程度のクリアランスが求められる。本考案においてそれを実現するのが、一方のネジが固定された部材面とストッパー部材の取付位置間の距離は固定金具の溝部の深さ寸法より大きいものとする構成、すなわち、棒状部材２のネジ溝が切られていない中央の丸棒部分2cの存在である。図３のＡに示されるように、梁に固定された固定金具１は基礎樹木に埋め込まれたストッパー部材３と外側ストッパー５の間で移動可能な形態で棒状部材２と係合されている。このクリアランスが長孔溝1dの長手方向成分と直交する水平方向変位の成分を吸収する機能を果たすのである。二次元変位を直交するＸＹクリアランス機構で分配吸収する機能を果たす。
さらに、本考案の部材間の移動を許容する取付構造においては、棒状部材の径は固定金具の溝部の幅寸法より小さいものとする構成が採用される。この寸法差によって鉛直方向の変位を吸収するのである。
【００１５】
図４に本考案の部材間の移動を許容する固定金具を用いた取付構造の施工現場の写真を示す。内側ストッパー部材３が装着された棒状部材２の一方のネジ部1aが基礎樹木に埋め込まれ、外方に突き出した該棒状部材２にツリーハウスの梁に両側の取付孔1cをボルト止めされた固定金具１の溝部1dが嵌め込まれ、他端側のネジ部1bに外側ストッパー部材５である六角ナットが螺合されている。この外側ストッパー部材５である六角ナットは２個連結形態で螺合されているが、これはナットの緩みを防止するためである。また、固定金具１と外側ストッパー部材５の間にワッシャーが介在されている。
【実施例】
【００１６】
本考案の固定金属、棒状部材、内側ストッパー部材、ネジピン、そして、外側ストッパー部材の実施例を示す。
［例１］  固定金具１の１実施例として素材は鋼材SS400（SS400相当以上であれば可）を用い、短冊状部材1aの長さ寸法は400ｍｍ、幅寸法は50ｍｍ、厚さ寸法は９ｍｍとし、取付孔1cの径寸法は14ｍｍφで中心位置は端部から30ｍｍとし、コの字状部材1bの長手寸法は280ｍｍ、高さ寸法は49ｍｍ、幅寸法は50ｍｍ、厚さは９ｍｍとし、短冊状部材1aとコの字状部材1bは溶接によって一体構造とした。
これと組合わされる棒状部材２の素材はS45C（強度区分4.8以上のものであれば可）の鋼材で、長さ寸法630ｍｍ（2a：280，2b：50，2c：350）、中央丸棒部の径は30ｍｍφである。内側ストッパー部材３の素材はSS400の鋼材で、その外径は75ｍｍφ、厚さ30ｍｍ、ネジピン４は45Hの鋼材ネジ径6mmφのホーローセット、そして、外側ストッパー部材５は六角ボルトでその素材はSS400の鋼材を用いた。
［例２］  固定金具１の他の実施例として素材は鋼材SS400（SS400相当以上であれば可）を用い、短冊状部材1aの長さ寸法は300ｍｍ、幅寸法は50ｍｍ、厚さ寸法は６ｍｍとし、取付孔1cの径寸法は10ｍｍφで中心位置は端部から23ｍｍとし、コの字状部材1bの長手寸法は200ｍｍ、高さ寸法は39ｍｍ、幅寸法は50ｍｍ、厚さは６ｍｍとし、短冊状部材1aとコの字状部材1bは溶接によって一体構造とした。
これと組合わされる棒状部材２の素材はS45C（強度区分4.8以上のものであれば可）の鋼材で、長さ寸法710ｍｍ（2a：280，2b：50，2c：380）、中央丸棒部の径は30ｍｍφである。内側ストッパー部材３の素材はSS400の鋼材で、その外径は75ｍｍφ、厚さ30ｍｍ、ネジピン４は45Hの鋼材ネジ径6mmφのホーローセット、そして、外側ストッパー部材５は六角ボルトでその素材はSS400の鋼材を用いた。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
この明細書では本考案に係る部材間の移動を許容する固定金具を用いた取付構造をツリーハウスを対象にしたものとして説明してきたが、この取付構造は必ずしもツリーハウスの基礎結合部に限定されるものではなく、部材間の二次元方向の変位と若干の垂直方向に変位する場合において、取り付けられる側の部材に過負荷を掛けることのない取付手法として広く適用が可能な技術である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本考案に係る固定金具を説明する図である。
【図２】本考案に係る棒状部材を説明する図である。
【図３】基礎樹木とツリーハウスの梁部材間の移動を許容する固定金具を用いた取付構造を説明する図である。
【図４】本考案に係る固定金具を用いた部材間の移動を許容する取付構造の現場施工例を示す写真である。
【図５】ツリーハウスの現場施工例を示す写真である。
【符号の説明】
【００１９】
１  固定金具                        1a  短冊状部材
1b  コの字状部材                    1c  取付孔
1d  溝部                            ２  棒状部材
2a，2b  ネジ溝                      2c  中央丸棒部
３  内側ストッパー部材              3a  雌ネジ
3b  ネジ孔                          ４  ピンネジ
５  外側ストッパー部材              ６  固定具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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