(57)【要約】【課題】柱部の軸耐力の向上を図ると共に、箱形ユニットどうしの連結力の向上を図り易いようにする。【解決手段】角筒形状の複数の柱部１と、隣接する柱部１にわたる壁部３とを設けて箱状に形成してある箱形ユニットにおいて、柱部１の少なくとも上下何れか一方の端部に端面板６を設け、その端面板６に、柱部１の少なくとも上下何れか一方側に隣接させる別のユニットＵとの連結用ネジ部材１２を挿通自在なネジ部材挿通孔６ａを設け、柱部１のユニット外方に暴露する周面の一つの面に、ネジ部材１２の螺着操作時に使用自在な窓部Ｗを設け、その窓部Ｗの両側方に、柱部の軸力を受ける軸力負担補強部Ｐをそれぞれ設けてある。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
角筒形状の複数の柱部と、隣接する柱部にわたる壁部とを設けて箱状に形成してある箱形ユニットであって、
前記柱部の少なくとも上下何れか一方の端部に端面板を設け、その端面板に、前記柱部の少なくとも上下何れか一方側に隣接させる別のユニットとの連結用ネジ部材を挿通自在なネジ部材挿通孔を設け、前記柱部のユニット外方に暴露する周面の一つの面に、前記ネジ部材の螺着操作時に使用自在な窓部を設け、その窓部の両側方に、前記柱部の軸力を受ける軸力負担補強部をそれぞれ設けてある箱形ユニット。
【請求項２】
前記端面板に、前記別のユニットとの連結操作時に相互のユニットどうしの位置を所定の連結位置に誘導する位置決め機構が設けてある箱形ユニット。
【請求項３】
前記位置決め機構は、連結対象の両ユニットにわたるダボ部材を嵌入自在なダボ穴で構成してある請求項２に記載の箱形ユニット。
【請求項４】
前記窓部を備えた柱端部は、柱本体と別部材で構成してあり、その柱端部と柱本体とを一体に連結して前記柱部が構成されている請求項１〜３の何れか一項に記載の箱形ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、複数を積み重ねて一体にすることでユニットハウス等を形成することができる箱形ユニットに関し、更に詳しくは、角筒形状の複数の柱部と、隣接する柱部にわたる壁部とを設けて箱状に形成してある箱形ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の箱形ユニットとしては、図１２に示すように、上下に隣接するユニットどうしを連結固定できるように、箱形ユニットＵの四隅の柱部２０の上下両端部に連結用ネジ部材１２を用いる連結部Ｊを設けてあるものがあった。
詳しくは、四角筒の柱部２０の上下端部に端面板２１がそれぞれ設けてあると共に、その端面板２１に、連結用ネジ部材１２を挿通自在なネジ部材挿通孔２１ａが設けてあり、前記ネジ部材１２の操作用空間を確保するために前記柱部２０の端部の外周面の二面すべてを切り欠いてあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】実開昭５３−２２５０９号公報（第１図、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の箱形ユニットによれば、柱部の端部においては、外周面の二面すべてを切り欠いてあることから、柱部としての軸力を負担できるのは残りの二面に限られ、大きなユニット重量となる場合には、軸耐力が不足で、柱部の端部座屈の危険性がある。
更には、端面板に関しても、矩形形状の４辺の内、２辺のみが柱部に支持されているだけで、残りの２辺は、無支持の状態となっているから、応力的には片持ち状態となり、両箱形ユニット間に柱軸芯方向の外力が作用すると、端面板そのものが上下に撓み易く、不安定な連結状態となると共に充分な連結強度を確保し難い問題点がある。
【０００５】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、柱部の軸耐力の向上を図ると共に、箱形ユニットどうしの連結力の向上を図り易い箱形ユニットを提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の特徴構成は、角筒形状の複数の柱部と、隣接する柱部にわたる壁部とを設けて箱状に形成してある箱形ユニットにおいて、前記柱部の少なくとも上下何れか一方の端部に端面板を設け、その端面板に、前記柱部の少なくとも上下何れか一方側に隣接させる別のユニットとの連結用ネジ部材を挿通自在なネジ部材挿通孔を設け、前記柱部のユニット外方に暴露する周面の一つの面に、前記ネジ部材の螺着操作時に使用自在な窓部を設け、その窓部の両側方に、前記柱部の軸力を受ける軸力負担補強部をそれぞれ設けてあるところにある。
【０００７】
本発明の第１の特徴構成によれば、前記柱部の少なくとも上下何れか一方の端部に端面板を設け、その端面板に、前記柱部の少なくとも上下何れか一方側に隣接させる別のユニットとの連結用ネジ部材を挿通自在なネジ部材挿通孔を設け、前記柱部のユニット外方に暴露する周面の一つの面に、前記ネジ部材の螺着操作時に使用自在な窓部を設けてあるから、隣接させる別のユニットと連結する際には、前記ネジ部材挿通孔に連結用ネジ部材を挿通させた状態で、前記窓部を通して前記ネジ部材の螺着操作を実施することができる。従って、ユニット外方の広い空間から前記窓部を通したネジ部材の螺着操作を実施でき、効率よくユニット連結作業を実施することが可能となる。
そして、前記窓部の両側方に、前記柱部の軸力を受ける軸力負担補強部をそれぞれ設けてあるから、上方から柱部に大きな軸力が作用するような場合においても、前記窓部による断面欠損による柱部強度低下を、前記軸力負担補強部によって補うことが可能となり、ユニット全体とした柱部での充分な軸力確保を叶えることが可能となる。
更には、端面板の支持状態も、前記軸力負担補強部によってバックアップされることによって、従来のような片持ち支持状態に比べて安定した支持状態とすることができ、両箱形ユニット間に柱軸芯方向の外力が作用した際の端面板の撓みを抑制することができる。
従って、ユニットどうしの充分な連結強度をも確保することが可能となる。
その結果、当該箱形ユニットを上下に積んで一体連結して、例えば、建築物として使用するような用途に使用しても、充分な強度を確保することが可能となる。
【０００８】
本発明の第２の特徴構成は、前記端面板に、前記別のユニットとの連結操作時に相互のユニットどうしの位置を所定の連結位置に誘導する位置決め機構が設けてあるところにある。
【０００９】
本発明の第２の特徴構成によれば、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、前記端面板に、前記別のユニットとの連結操作時に相互のユニットどうしの位置を所定の連結位置に誘導する位置決め機構が設けてあるから、当該箱形ユニットと連結する別のユニットとの連結作業時に、前記位置決め機構によって相互の位置合わせをより簡単に実施することができ、連結作業効率の向上を図ることが可能となる。
【００１０】
本発明の第３の特徴構成は、前記位置決め機構は、連結対象の両ユニットにわたるダボ部材を嵌入自在なダボ穴で構成してあるところにある。
【００１１】
本発明の第３の特徴構成によれば、本発明の第１又は２の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、前記位置決め機構は、連結対象の両ユニットにわたるダボ部材を嵌入自在なダボ穴で構成してあるから、位置決め機構としての構造がダボ穴を形成してあるだけの極めて簡単なものであることから、形成手間が掛からず、コストダウンを叶えることが可能となる。
更には、ダボ穴そのものは、前記ダボ部材を嵌入させない状態では、前記端面板の表面から突出しないから、例えば、位置決め機構を必要としないような場合（別のユニットを隣接連結させないような場合）には端面板上を平坦な状態のまま保つことができる。従って、突出部に他物が引っ掛かって障害となることもない。そして、ダボ穴そのものは、簡単に塞ぐことができるから外観上目立ち難く、良好な意匠性を確保し易い。
【００１２】
本発明の第４の特徴構成は、前記窓部を備えた柱端部は、柱本体と別部材で構成してあり、その柱端部と柱本体とを一体に連結して前記柱部が構成されているところにある。
【００１３】
本発明の第４の特徴構成によれば、本発明の第１〜３の何れかの特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、柱本体と柱端部とを、強度の異なる材質で形成し易くなり、例えば、窓部の断面欠損による柱端部の強度低下をカバーするのに、柱本体より柱端部の方に高強度の材質を選択するといったことが簡単に採用できるようになる。また、このような設計の自由性の向上は、材質のみに拘わらず、例えば、柱本体に対して柱端部をより大きい径に形成するといった具合に形状設計の自由性にも反映することができる。この例によれば、横方向に別の箱形ユニットを隣接させて配置する作業の際に、柱端部が柱本体より横方向にはみ出していることでスペーサの役目を果たし、両箱形ユニットの柱本体どうしが当接して変形するといったことを防止し易くなり、スピーディーに作業を進めることができる。即ち、設置作業性を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
【００１５】
図１は、本発明の箱形ユニットの一実施形態である多目的ユニット（以後、単にユニットという）Ｕを示すもので、例えば、内部空間を事務所スペースや店舗スペースや倉庫スペース等に使用することができるように構成されており、図に示したユニットＵを、縦横に配置してそれぞれを連結することで、より拡張性のある建築物を構成することができる。
【００１６】
前記ユニットＵについて説明する。
前記ユニットＵは、略直方体形状の箱状に形成してあり、平面視における四隅には、金属製角筒で構成された柱部１が立設してあり、隣接する柱部１のそれぞれ対応する端部間に金属製角筒で構成された梁部２が設けられ、隣接する柱部１と梁部２とで囲まれた範囲には金属板製の壁部３が設けられ、上側の四つの梁部２に囲まれた範囲には金属板製の天井部４が設けられ、下側の四つの梁部２に囲まれた範囲には、金属製の床部５が設けられている。
また、壁部３の適宜箇所には、出入り口や窓の開閉扉３ａが設けられている。
そして、当該ユニットＵは、横方向に並設したユニット同士、及び、上下方向に積み上げたユニット同士を、ボルト連結によって一体化できるように構成されている。
ユニットＵ相互の連結部Ｊは、それぞれ前記柱部１に形成されている。
【００１７】
前記柱部１は、図２に示すように、主に角筒材で構成してあり、その上下両端部には、柱横断面の外形にほぼ合わせた矩形形状の金属製端面板６がそれぞれ設けられている。
当該実施形態においては、柱部１は、角筒材で構成された柱本体１Ａの両端部に、前記端面板６を備えた連結用ブロック（柱端部に相当）１Ｂを一体に設けて構成されており、その連結用ブロック１Ｂによって、前記連結部Ｊが構成されている。
【００１８】
前記連結用ブロック１Ｂは、前記端面板６と、その端面板６と間隔をあけて平行に配置された第２端面板７と、前記端面板６の各辺と、第２端面板７の各辺とを連結する第１〜第４周面板８，９，１０，１１とを一体に設けて構成されている。
【００１９】
前記第１周面板８と第２周面板９とは、柱部１の４周面の内のユニットＵ内方側の２周面に位置する状態に設けられており、前記端面板６及び第２端面板７の該当する辺の全長にわたって設けられている。そして、第１周面板８と第２周面板９とは、その厚み寸法を、前記柱本体１Ａの角筒材の肉厚より大きく設定してあると共に、角筒材の周面の延長面上に配置してある（図４参照）。
一方、第３周面板１０と第４周面板１１とは、柱部１の４周面の内の残りの２周面に位置する状態に設けられており、前記端面板６及び第２端面板７の該当する辺の一部にわたって設けられている。具体的には、第３周面板１０と第４周面板１１とは互いの側縁部どうしが接続されており、当該実施形態においては、山形鋼によって一体に形成されている。また、第３周面板１０と第４周面板１１とは、その厚み寸法を、前記柱本体１Ａの角筒材の肉厚より大きく設定してあると共に、角筒材の周面の延長面上に配置してある（図４参照）。
従って、第１周面板８と第４周面板１１との間、及び、第２周面板９と第３周面板１０との間は柱周面方向において不連続となっており、その部分が、後述する連結操作の際に使用可能な窓部Ｗとなっている（図３参照）。そして、窓部Ｗの両側方に位置する前記第１〜第４周面板８，９，１０，１１は、柱本体１Ａより厚肉に形成して補強してあることで、柱有効断面積が窓部によって欠損するのを補うことができ、柱部１への軸力の作用で連結用ブロック１Ｂが柱本体１Ａより弱部となるのを防止している。前記第１〜第４周面板８，９，１０，１１を軸力負担補強部Ｐと言う。
【００２０】
前記端面板６には、連結対象の別のユニットとの連結用ネジ部材１２を挿通自在なネジ部材挿通孔６ａを、前記窓部Ｗに近い位置にそれぞれ設けてある。
また、前記端面板６には、別のユニットとの連結操作時に相互のユニットどうしの位置を所定の連結位置に誘導する位置決め機構１３として、連結対象の両ユニットにわたるダボ部材１３Ｂを嵌入自在な矩形形状のダボ穴１３Ａが、ほぼ中央部に設けられている。
因みに、ダボ部材１３Ｂの一例を説明すると、図４に示すように、ダボ部材１３Ｂの上下中央部に、連結対象の両ユニットの端面板６間に面接当する状態に介在する介在板部１３Ｂａが設けられ、その介在板部１３Ｂａの上下面にそれぞれ突出状態にダボ部１３Ｂｂが設けられて構成されている。そして、前記ダボ部１３Ｂｂは、突出先端側が、先細に形成してあり、前記ダボ穴１３Ａとの嵌合の初期の段階に、互いの軸心位置が多少ずれていても嵌り合うように構成されている。また、ダボ部１３Ｂｂは、先端側から基端側にかけて太く形成してあることによってできた外周面の傾斜によって、前記ダボ穴１３Ａとの嵌合が深くなるにつれて傾斜面の誘導効果で、互いの軸心位置が合うように誘導される。
従って、先に設置してあるユニットＵの上端部のダボ穴１３Ａに、前記ダボ部材１３Ｂを嵌合させた状態で、上方から連結対象の別のユニットＵを下げ降ろし、突出しているダボ部１３Ｂｂに、前記別のユニットＵの下端部のダボ穴１３Ａを嵌めながら更に下げ降ろすことで、上述のとおりの誘導効果を発揮でき、両ユニットＵどうしの横ズレの無い状態にセットすることができる。そして、両ユニットＵの対向する両端面板６のネジ部材挿通孔６ａにボルト、ナット等の連結用ネジ部材１２を挿通して螺着することで、両ユニットＵどうしを確実に連結一体化することができる。
そして、両ユニットＵ間に、ダボ部材１３Ｂを嵌合状態に介在させてあるので、このダボ部材１３Ｂが、両ユニットＵの横ズレ方向のセン断抵抗となり、前記連結用ネジ部材１２と共に、より強力に両ユニットどうしの連結状態を維持することができる。
尚、前記ダボ穴１３Ａは、上述のように、ダボ部材１３Ｂを嵌合させて位置決め機構１３としての役割を果たす他、例えば、吊り金具を係合させたり、吊りフック部材を係合させて、ユニットＵを吊り上げる時に使用したり、横に隣接配置した別のユニットとの連結金具を係止させて連結したりすることにも使用することができる。
【００２１】
前記第３周面板１０と第４周面板１１とには、図２、図３に示すように、上下中央部に、ネジ部材挿通孔１０ａ，１１ａがそれぞれ設けられている。
このネジ部材挿通孔１０ａ，１１ａは、横方向に隣接させる別のユニットＵと連結するための連結用ネジ部材１２（図３参照）を挿通させるのに用いることができる他、例えば、地盤に対するユニットの固定をより安定化するのにターンバックル（不図示）を係止させることにも使用することができる。
【００２２】
本実施形態のユニットによれば、上下左右に隣接させる別のユニットとの連結操作を、前記窓部Ｗを通して簡単に実施できることに加えて、積載された上のユニットＵからの荷重が柱部１に作用しても、連結用ブロック１Ｂに応力集中が生じ難くでき、安定した状態に支持することができる。更には、ユニット相互の連結力も充分に確保できる。
更には、上下のユニットどうしの位置合わせも迅速に行えるから、ユニットどうしの連結作業効率の向上を図ることが可能となる。
【００２３】
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
【００２４】
〈１〉  前記箱形ユニットＵは、先の実施形態で説明した直方体形状のものに限るものではなく、例えば、立方体形状のものであってもよい。更には、平面形状が３角形や、５角形以上の多角形のものであってもよく、要するに、角筒形状の複数の柱部１と、隣接する柱部１にわたる壁部３とを設けて箱状に形成してあるものであればよく、それらを含めて箱形ユニットと総称する。そして、柱部１そのものは、必ずしも平面形状での頂点部分に立設してある必要はなく、例えば、平面形状での辺部分に立設してあってもよい。
〈２〉  前記柱端部１Ｂは、先の実施形態で説明したように、柱本体１Ａと別部材で形成した連結用ブロックＰに限るものではなく、例えば、図５、図６に示すように、柱本体１Ａと同一の部材に形成してあってもよい。即ち、角筒部材で構成した柱本体１Ａの端面部に端面板６を設けると共に、柱本体１Ａの端部周面部に窓部Ｗを形成し、窓部Ｗの両側方に軸力負担補強部Ｐを形成して、それらで柱端部１Ｂを構成するものであってもよい。
そして、端面板６には、必ずしも、前記ダボ穴１３Ａを形成してなくてもよい。
また、連結用ブロックＰを使用する場合でも、先の実施形態に説明したように、連結用ブロックＰと柱本体１Ａとの外形寸法が同じように形成してあるものに限らず、例えば、図７、図８に示すように、連結用ブロックＰが、柱本体１Ａに比べてユニットＵ外方に突出する状態に形成してあってもよい。この場合、横方向に隣接させる別のユニットＵを設置する際、互いの連結用ブロックＰどうしは当たっても、柱本体１Ａどうしは接触し難いから、傷つけたり、変形させることを防止できる。
〈３〉  前記窓部Ｗは、先の実施形態で説明したように、柱部１の４周面の内の２周面に形成してあるもの以外に、例えば、柱部１の４周面の内の１周面にのみ設けてあってもよい。また、柱部１そのものも、４角筒部材で構成してあるものに限らず、例えば、３角筒部材や、５角以上の多角形筒部材や、円筒部材で構成してあってもよい。
〈４〉  前記軸力負担補強部Ｐは、先の実施形態で説明したように窓部Ｗの両側方に位置する周面板の全域を、柱本体１Ａに比べて厚肉に補強するものに限るものではなく、例えば、窓部Ｗの両側方に位置する周面板の近傍付近のみを厚肉に補強するものであってもよい（図６参照）。また、軸力負担補強を叶える手段としては、部材断面を増加させることに替えて、部材強度の高い材質の部材を軸力負担補強部に使用することであってもよい。
また、軸力負担補強部Ｐの形状に関しては、先の実施形態で説明した周面板のように板状のものに限るものではなく、例えば、図８に示すように、棒状の形状を採用するものであってもよい。
〈５〉  前記端面板６に設けられたネジ部材挿通孔６ａは、先の実施形態で説明したように複数設けることに限らず、例えば、図９に示すように、一つだけ形成してあってもよい。そして、その形状は、丸穴に限るものではなく、角穴であってもよい。
また、図９〜１１に示すように、前記ダボ穴１３Ａを、ネジ部材挿通孔６ａとして使用することも可能であり、この場合、ダボ穴１３Ａの短径より長い寸法の座金１４を、ダボ穴１３Ａの縁部に押し当たる状態に配置して、ネジ部材１２を締め付けることで上下のユニットＵを連結することができる。
但し、ダボ穴１３Ａの短径寸法と、ネジ部材１２の外径寸法との差が大きい場合は、ネジ締めに伴って座金１４に大きな曲げ力が作用して撓み変形を生じ、充分な固定力が得られない危険性があるので、図９〜１１に示すように、前記端面板６の厚み寸法と同寸法（又は、少し薄目の寸法）の被挟圧部材１５をダボ穴１３Ａ内に介在させてネジ締めするのが好ましい。
【００２５】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】箱形ユニットの組み付け状態を示す分解斜視図
【図２】連結部を示す説明斜視図
【図３】連結部を示す平面図
【図４】連結部を示す側面視断面図
【図５】別実施形態の連結部を示す説明斜視図
【図６】別実施形態の連結部を示す平面図
【図７】別実施形態の連結部を示す説明斜視図
【図８】別実施形態の連結部を示す平面図
【図９】別実施形態の連結部を示す斜視図
【図１０】別実施形態の連結部を示す平面図
【図１１】別実施形態の連結部を示す側面視断面図
【図１２】従来例の箱形ユニットにおける連結部を示す説明斜視図
【符号の説明】
【００２７】
１      柱部
１Ａ    柱本体
１Ｂ    連結用ブロック（柱端部に相当）
３      壁部
６      端面板
６ａ    ネジ部材挿通孔
１２    連結用ネジ部材
１３Ａ  ダボ穴
１３Ｂ  ダボ部材
Ｐ      軸力負担補強部
Ｕ      ユニット
Ｗ      窓部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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