(57)【要約】【課題】設置工程における過大な負荷のみならず、組み立て又は予備組み立ての際の不正確さによって、ボルトが空気間隙の中心ではなく部材に若干片寄って配置され、振動がボルトを介して伝搬することを防止することができる連結装置を提供する。【解決手段】本発明の連結装置は、ボルト(4)と、第１固定要素(5)(5’)(5”)と、第２固定要素(6)(6’)とを備えている。ボルト(4)が第１固定要素(5)(5’)(5”)及び第２固定要素(6)(6’)を相互に連結している。振動減衰素材よりなる中間層(7)が、第１固定要素(5)(5’)(5”)及び第２固定要素(6)(6’)のうち少なくとも１つの側に配置されている。ボルト(4)が振動減衰素材よりなる付加中間層(8)により少なくとも部分的に覆われている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木造家屋における床材、壁材、天井材又は木造建築物などの複数の部材(1)(2)(3)を相互に連結するための連結装置であって、
少なくとも１つのボルト(4)と、
前記ボルト(4)を前記複数の部材(1)(2)(3)のうち一の部材に固定するための第１固定要素(5)(5’)(5”)と、
前記ボルト(4)を前記複数の部材(1)(2)(3)のうち他の部材に固定するための第２固定要素(6)(6’)とを備え、
前記ボルト(4)が前記第１固定要素(5)(5’)(5”)及び前記第２固定要素(6)(6’)を相互に連結させ、
振動減衰素材よりなる少なくとも１つの中間層(7)が、前記第１固定要素(5)(5’)(5”)及び前記第２固定要素(6)(6’)のうち少なくとも１つの側に配置され、
前記ボルト(4)が振動減衰素材よりなる少なくとも１つの付加中間層(8)により少なくとも部分的に覆われていることを特徴とする連結装置。
【請求項２】
請求項１記載の連結装置において、
前記第１固定要素(5)が、木材にねじ込まれる前記ボルト(4)に形成されているねじ溝であることを特徴とする連結装置。
【請求項３】
請求項１記載の連結装置において、
前記第１固定要素(5’)が、前記ボルトに対して固定又は固定されている取付板であることを特徴とする連結装置。
【請求項４】
請求項３記載の連結装置において、
前記ボルト(4)が、前記取付板の表面(9)に対して垂直方向であり、これに代えて又は加えて、前記取付板が、前記取付板を前記複数の部材(1)(2)(3)のうち１つに対して固定させるための孔部(10)を備えていることを特徴とする連結装置。
【請求項５】
請求項１記載の連結装置において、
前記第１固定要素(5”)が前記ボルトのねじ溝に螺合するナットであることを特徴とする連結装置。
【請求項６】
請求項１〜５のうちいずれか１つに記載の連結装置において、
前記第２固定要素(6)(6’)が前記ボルトのねじ溝に螺合するナット又は前記ボルト(4)に対して固定されているねじ頭であることを特徴とする連結装置。
【請求項７】
請求項５又は６記載の連結装置において、
前記ナット又は前記ねじ頭に対して離間して対向する支持面(12)であって、振動減衰素材からなる前記中間層(7)が前記支持面(12)に対して当接している取り付け位置において前記ナット又は前記ねじ頭を支持するための支持面(12)を有する少なくとも１つの介在要素(11)が前記ボルト(4)に対して設けられている又は取り外し可能に設けられていることを特徴とする連結装置。
【請求項８】
請求項７記載の連結装置において、
前記支持面(12)が平面、曲面又は円弧状曲面に形成されていることを特徴とする連結装置。
【請求項９】
請求項１〜８のうちいずれか１つに記載の連結装置において、
前記連結装置を固定するため、前記ボルト(4)の縦軸線(14)の方向について前記第１固定要素(5)(5’)(5”)及び前記第２固定要素(6)(6’)の間の間隔が調節可能とされていることを特徴とする連結装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のうちいずれか１つに記載の連結装置において、
前記ボルト(4)の表面が、前記ボルト(4)の縦軸線(14)の方向及び周方向(15)のうち一方又は両方について、振動減衰素材からなる付加中間層(8)により２０％以上、５０％以上又は完全に覆われていることを特徴とする連結装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のうちいずれか１つに記載の連結装置において、
前記ボルト(4)、前記第１固定要素(5)(5’)(5”)及び前記第２固定要素(6)(6’)並びに介在要素(11)がスティール又はアルミニウムなどの金属を含有し、これに代えて又は加えて、前記ボルト(4)、前記第１固定要素(5)(5’)(5”)及び前記第２固定要素(6)(6’)が前記振動減衰素材よりも硬質であることを特徴とする連結装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のうちいずれか１つに記載の連結装置において、
前記ボルト(4)が、１０〜３０ｍｍ又は１６〜２４ｍｍの範囲内の径を有し、これに代えて又は加えて１２〜８０ｃｍの範囲内の長さを有することを特徴とする連結装置。
【請求項１３】
木製部材などの複数の部材(1)(2)(3)が請求項１〜１２のうちいずれか１つに記載の連結装置により相互に連結され、前記第１固定要素(5)(5’)(5”)が前記複数の部材(1)(2)(3)のうち一の部材に支持又は固定され、前記第２固定要素(6)(6’)が前記複数の部材(1)(2)(3)のうち他の部材に支持又は固定されている木造家屋等の木造建築物であって、
前記複数の部材(1)(2)(3)のうち少なくとも１つの部材に支持又は固定されている前記ボルト(4)、前記第１固定要素(5)(5’)(5”)及び前記第２固定要素(6)(6’)が、振動減衰素材からなる前記中間層(7)及び振動減衰素材からなる前記付加中間層(8)の中間位置を除いて当該部材に対して連結されていることを特徴とする木造建築物。
【請求項１４】
請求項１３記載の木造建築物において、
前記ボルト(4)、前記第１固定要素(5)(5’)(5”)及び前記第２固定要素(6)(6’)が、少なくとも組み立て状態において、前記木造建築物の孔部(16)及び切削部(17)のうち一方又は両方の内側に位置することを特徴とする木造建築物。
【請求項１５】
請求項１３又は１４記載の木造建築物において、
前記複数の部材(1)(2)(3)は、前記振動減衰素材の中間位置を除いて相互に連結されていることを特徴とする木造建築物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造家屋における床材、壁材、天井材又は木造建築物を含む任意の複数の部材を相互に連結するための連結装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
連結装置は、木造家屋等の比較的重い木造建築物を、その内側箇所で生じた振動がこの連結装置を介して他の部材に伝搬しないように相互に連結するために用いられる。特に、例えば木造家屋の内部の足音及び構造由来の音の伝搬を防止することが必要である。相互に連結される部材は木造家屋の床材、壁材又は天井材である。
【０００３】
先行技術１によれば、モルタルが充填されたパイプを通るアンカーボルトを足部において用いることにより、このモルタルが振動吸収効果を奏するように、コンクリート基礎部分とプレキャストで補強されたコンクリート壁部分とが連結される（特許文献１参照）。
【０００４】
先行技術２によれば、ともに壁コラムにボルトにより固定され、振動減衰素材に加えられるエネルギーの伝達を低減するハウジングと、振動を減衰させるディスクとが用いられている（特許文献２参照）。
【０００５】
そのほか、当該タイプの連結装置が提案されている（特許文献３参照）。この装置はねじである。ねじのシャフトはボルトを構成する。ねじ溝が第１固定要素を構成し、ねじ頭が第２固定要素を構成する。構造物内で振動又は音波の伝搬を防止するため、振動減衰素材からなる中間層がねじ頭、すなわち第２固定要素に対して配置することが提案されている。ボルトは、部材において若干大径の孔部に設けられ、ボルトと部材との間に空気の間隙が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国特開２００３−１４７８６２号公報
【特許文献２】米国特許公開公報  ＵＳ２００８／００１７７８０Ａ１
【特許文献３】独国特許公報  ＤＥ１９９３２５８９Ｃ１（図１０など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、先行技術３において、設置工程における過大な負荷のみならず、組み立て又は予備組み立ての際の不正確さによって、ボルトが空気間隙の中心ではなく部材に若干片寄って配置される。このため、振動がボルトを介して伝搬する可能性がある。
【０００８】
そこで、本発明は、前記事態の発生を防止するために前記のようなタイプの連結装置の改善を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、少なくとも１つのボルトと、前記ボルトを前記複数の部材のうち一の部材に固定するための第１固定要素と、前記ボルトを前記複数の部材のうち他の部材に固定するための第２固定要素とを備え、前記ボルトが前記第１固定要素及び前記第２固定要素を相互に連結し、振動減衰素材よりなる少なくとも１つの中間層が、前記第１固定要素及び前記第２固定要素のうち少なくとも１つの側に配置されている連結装置に関する。
【００１０】
本発明の目的は、前記ボルトが振動減衰素材よりなる少なくとも１つの付加中間層により少なくとも部分的に覆われていることにより達成される。
【００１１】
本発明によれば、固定要素及び部材の間に１つの中間層のみならず、振動減衰素材からなるさらなる中間層によりボルトが覆われている。これにより、ボルトが、振動減衰素材からなる付加中間層を介して少なくとも一の部材に対して設けられる。先行技術における振動減衰素材からなる中間層と、少なくとも１つの固定要素の傍に付加的に設けられた中間層とが、組み立て位置において部材と固定要素との間に配置され、この位置における振動の伝搬が防止される。
【００１２】
ボルト経由の振動伝搬を最大限防止するためには、前記ボルトの表面が、縦軸線方向及び周方向のうち一方又は両方について、振動減衰素材からなる付加中間層により完全に覆われていてもよい。ただし、設計及び予測される振動によっては、当該構成は必須ではない。前記ボルトの表面の２０％以上、好ましくは５０％以上が、縦軸線方向及び周方向のうち一方又は両方について、振動減衰素材からなる付加中間層により覆われていてもよい。
【００１３】
振動減衰素材、振動遮断素材又は音吸収素材は好ましくは弾性素材である。当該素材の静的弾性係数は０．０２５〜５［Ｎ／ｍ2］の範囲内にある。当該素材は好ましくはエラストマーである。それは、例えば発砲性のポリウレタンエラストマー、ゴムエラストマー又は熱可塑性エラストマーであってもよい。
【００１４】
第１固定要素は、先行技術と同様に、木材にねじ込まれるようにボルトに設けられているねじ溝であってもよい。本発明の他の態様において、第１固定要素はボルトに対して固定又は固定されている取付板である。ボルトは、取付板の表面に対して垂直に配置されてもよい。好ましくは、取付板は、例えばねじを用いて木材に対して取付板を固定するための孔部を有している。
【００１５】
本発明の他の態様において、第１固定要素はボルトのねじ溝に螺合するナットであってもよい。第２固定要素は好ましくはボルトのねじ溝等に螺合するナットにより構成されている。第２固定要素はボルトに対して固定して設けられている、すなわちボルトに対して動かないねじ頭であってもよい。
【００１６】
本発明の一態様によれば、連結装置を固定するため、ボルトの縦軸線方向について固定要素間の間隔が調節可能とされている。これは木造家屋等の比較的重い木造建築物の場合に有効であり、負荷の増大、設置又はその他の木材の動きのために、固定要素間の元の間隔が、相互に連結される部材間の堅固な又は遊びのない保持に適さなくなった場合、連結装置それ自体を固定すること及び再固定することができる。固定要素間の間隔の変更により、当該固定要素が再固定される。ここで「調節可能」とは、異なる間隔が設定可能であり、補正または設定された間隔が摩擦力等によって維持されることを意味する。
【００１７】
ボルト、固定要素及び介在要素が振動減衰素材よりも硬質であることが好ましい。ボルト、固定要素及び適当である場合には介在要素がスティール又はアルミニウム等の金属により構成され、少なくとも金属を含有していることが好ましい。木造家屋の建築について、ボルトは、１０〜３０ｍｍ、好ましくは１６〜２４ｍｍの範囲内の径を有している。ボルトのタイプに応じて、ボルトは１２〜８０ｃｍの範囲内の長さを有することが好ましい。
【００１８】
木材からなる複数の部材が本発明の連結装置により相互に連結され、前記第１固定要素が前記複数の部材のうち一の部材に支持又は固定され、前記第２固定要素が前記複数の部材のうち他の部材に支持又は固定されている木造建築物、特に木造家屋において、前記複数の部材のうち少なくとも１つの部材に支持又は固定されている前記ボルト及び前記固定要素が、振動減衰素材からなる前記中間層及び振動減衰素材からなる前記付加中間層の中間位置を除いて当該部材に対して連結されていることが好ましい。
【００１９】
美観性だけではなく、安定性の観点から、ボルト及び固定要素は好ましくは完全な組み立て状態において前記木造建築物の孔部及び切削部のうち一方又は両方の内側に位置することが好ましい。連結装置経由の音又は振動の伝搬を軽減するだけではなく、当該伝搬を完全に消滅させるため、木造建築物の前記複数の部材は、前記振動減衰素材の中間位置を除いて相互に連結されていることが好ましい。ここで、中間層及び付加中間層に同じ振動減衰素材が用いられてもよい。
【００２０】
本発明の連結装置は、特に木造家屋の壁材、及び天井材又は床材をその他の部材と連結するために用いられる。連結装置は、壁材及び天井材、又は壁材及び床材などの２つの部材を連結するために用いられる。そのほか、本発明の連結部材は、離間している２つの壁材とその間にある天井材とを連結するために用いられうる。このように、本発明の連結装置が２つの部材を相互に連結するためだけに用いられるのではない。連結装置は、３以上の部材を相互に連結するように構成されてもよい。
【００２１】
本発明のさらなる詳細及び特徴は以下の図面に示されている本発明の実施形態によって説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態の連結装置の構成説明図（その１）。
【図２】本発明の第１実施形態の連結装置の構成説明図（その２）。
【図３】本発明の第２実施形態の連結装置の構成説明図（その１）。
【図４】本発明の第２実施形態の連結装置の構成説明図（その２）。
【図５】本発明の第３実施形態の連結装置の構成説明図。
【図６】本発明の第４実施形態の連結装置の構成説明図（その１）。
【図７】本発明の第４実施形態の連結装置の構成説明図（その２）。
【図８】本発明の第５実施形態の連結装置の構成説明図。
【図９】本発明の第６実施形態の連結装置の構成説明図（その１）。
【図１０】本発明の第６実施形態の連結装置の構成説明図（その２）。
【図１１】本発明の第７実施形態の連結装置の構成説明図（その１）。
【図１２】本発明の第７実施形態の連結装置の構成説明図（その２）。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、木材家屋の部材１及び２を相互に連結するために用いられる本発明の第１実施形態の連結装置が示されている。部材１は木造家屋の壁材であり、部材２は床材である。組み立て終了状態において、ボルト４及び固定要素は完全に部材の内側にあり、一部が図１に示されていない孔部１６に配置され、その他の部分が図１に示されている切削部１７に配置されている。
【００２４】
振動及び音が部材１及び２の間で直接伝搬することができないように、振動減衰素材の隔離層１８が部材１及び２の間に公知の形態で配置されている。連結装置経由の振動又は音の伝搬を消滅させるため、本発明の連結装置は、断面図である図２に示されている形態で構成されている。
【００２５】
まずボルト４がみえる。このボルト４は、両端部に各固定要素５又は６を有している。第１実施形態では、第１固定要素５は、木材にねじ込ませるようにボルト４に形成されているねじ溝により構成されている。第１実施形態では、第２固定要素６は、ボルト４のねじ溝に螺合するナットにより構成されている。
【００２６】
ナット又は第２固定要素６を回転させることにより、ボルト４の縦軸線１４の方向について固定要素５及び６の間隔１３が調節される。これにより、初期組立過程で連結を堅固なものにすることができる。負荷の増加、木材の縮み、又は設置形態などに由来して切削部１７と第２固定要素６との間隔が変化した場合、連結装置を再固定することができる。切削部１７が形成されていることで、第２固定要素６に対して定常的に到達することができる。その一方、連結装置は美観を損ねないように部材１及び２に隠されている。
【００２７】
第２固定要素６又はナットは介在要素１１、ここではワッシャーを介して、切削部１７の対応する肩部に配置されている中間層７に支持されている。中間層７は、第２固定要素６経由の振動又は音の伝搬を消滅させる振動減衰素材からなる。ボルト４が設置、組み立ての不正確さ、又は構造のゆがみ若しくはひずみなどによって部材１の孔部１６の壁面に接触しないように、本発明によればボルト４が振動減衰素材からなる付加中間層８により覆われている。本実施形態では付加中間層８は筒状である。ボルト４は当該筒の中心孔に設けられている。
【００２８】
図１及び図２に示されている第１実施形態では、付加中間層８は部材１の孔部１６の全長、かつ、ボルト４の長さの２０％を超える範囲にわたり延設されている。連結装置を介して２つの部材１及び２の間での音の伝搬を遮断するため、ボルト４が中間層７及び８を介してのみ部材１又は２に対して配置されている。
【００２９】
図１及び図２の第１実施形態では、部材１は堅い木材の壁であり、連結装置を部材１に適合させるために孔部１６及び上方に設けられている切削部１７が設けられている必要がある。
【００３０】
図３には本発明の他の実施形態の連結装置が示されている。第１実施形態と異なり、壁材１及び３は重厚なものではなく、コラム構造により構成されているため、第２固定要素６に対して到達するための切削部１７が設けられる必要はない。図３には、上壁材１、天井材２及び下壁材３の配列の側面図が示され、部材１〜３は本発明の連結装置により相互に連結されている。
【００３１】
連結装置の第１固定要素５’としてボルト４に対して溶接等により固定されている取付板が設けられている。ボルト４は取付板５’の表面９に対して垂直に配置されている。図４に示されているように、取付板は、取付板とともに連結装置の全体を部材２に固定させるための孔部１０を有している。この固定はねじにより実現されるが、接着剤等のそのほかの固定手段により実現されてもよい。図３及び図４に示されている実施形態では、取付板５’は、振動減衰素材からなる隔離層１８の間隙１９に配置されている。第２実施形態の連結装置は、第１固定要素５’を取付板として構成することを除く構成は、図１及び図２に示されている第１実施形態と同様なので、その説明を省略する。
【００３２】
図４には、図３に示されている本発明の第２実施形態の連結装置により、重厚な構造の壁材１及び３を天井材２に連結させる具体例が示されている。このため、切削部１７及び孔部１６は壁材１に設けられる必要がある。
【００３３】
図５には、図４の連結装置に大部分が一致する一方、振動減衰素材からなる付加中間層８が短い点で異なる変形実施形態が示されている。当該実施形態により、第２中間層８が孔部１６の全長にわたって延設される必要がない例が示されている。第２中間層８の長さ又はサイズは、ボルト４が各部材１及び３に対して直接的に当接しない範囲でさまざまに選択されてもよい。
【００３４】
図５に示されている実施形態と異なり、中間層７の下又は近傍に付加中間層８が直接的に配置される必要はない。短縮された付加中間層８は、ボルト４が孔部１６の内壁又は部材１若しくは２に対して当接する可能性があるあらゆる箇所に配置される必要がある。
【００３５】
前記実施形態ではボルト４の表面はボルト４の周方向１５について、振動減衰素材からなる付加中間層８により完全に覆われていたが、図６及び図７に示されている本発明の変形実施形態によればそうではない。図６の部分断面図から明らかなように、当該実施形態では孔部１６の代わりに切削部１７が設けられている。これにより、ボルト４画素の周方向１５について完全に覆われている必要はない。図６から明らかなように、振動減衰素材からなる付加中間層８は、ここではボルト４をその周方向について５０％程度にわたり覆っている。図６においては、図７に示されている連結装置の部材のうち付加中間層８の上にあるものは図示が省略されていることに注意を要する。
【００３６】
図１〜図７にしたがって説明された前記実施形態において、切削部１７は第２固定要素６に対する到達の必要のために設けられている。図８には、切削部が孔部１６に置換された変形実施形態が示されている。連結装置の基本的構成が変更される必要はない。当該基本的構成は図３及び図４を用いて説明されたものである。本実施形態における当該基本的構成の相違点について次に説明する。
【００３７】
第１の相違点は、第２固定要素６が孔部１６の内壁に支持されるための介在要素１１の形状に関する点である。孔部１６の内壁の形状又は輪郭に適合するため、振動減衰素材からなる中間層７が当接する介在要素１１の支持面１２は本実施形態では円弧状に形成され、これに対して前記実施形態では支持面１２が平坦に形成されている。支持面１２は円弧状とは異なる形状の曲面であってもよい。連結装置が固定されていない状態では、通常のワッシャーと同様に介在要素１１はボルト４に対して取り外し可能に取り付けられる。
【００３８】
図３及び図４に示されている実施形態との第２の相違点は、隔離層１８の間隙１９が省略されている点である。図８に示されている実施形態によれば、ボルト４及び適当である場合には付加中間層８が案内される孔部が形成されている。
【００３９】
本発明の前記実施形態は２つ部材１、２又は３を相互に連結するためのものであったが、図９及び図１０に示されている本発明の実施形態によれば、３つの部材１、２及び３（壁材１、天井材２及び別の壁材３）が相互に連結される。
【００４０】
本実施形態では、第１固定要素５”は、第２固定要素６と同様にボルト４のねじ溝に螺合するナットにより構成されている。介在要素１１の形状は図８に示されている実施形態と同様である。図１０に透視図的に示されているように、本実施形態では連結装置は、３つの部材１、２及び３を連結するための単一の連続的なボルトを有している。第１固定要素５”及び第２固定要素６は孔部１６を通じて到達可能である。ボルト４は部材１、２及び３の他の孔部１６に案内される。本実施形態では、付加中間層８がボルト４の縦軸線１４の方向の間隔１３のすべてにわたって延設されている。本実施形態によれば、第１固定要素５”及び第２固定要素６の両方によって連結装置の再固定が可能である。
【００４１】
図１１及び図１２に示されているさらなる実施形態は、図１及び図２に示されている第１実施形態に対応している。当該実施形態では第２固定要素６’として、ボルト４のねじ溝に螺合するナットではなく、ボルト４に対して固定されたねじ頭が設けられている。
【００４２】
これは、図１１及び図１２に示されている実施形態において、固定要素５と６’との間隔１３が、当該固定要素を再度固定するために調節されえないことを意味している。これは、ねじ頭６’と第１固定要素としてのねじ溝（図１１には示されていないが、図１及び図２と同様の構成である。）
他の実施形態において、第２固定要素６’がボルト４に固定されたねじ頭の形態で設けられてもよく、堅固にするためにボルト４の他端側に取付板５’のねじ溝に螺着されてもよい（図示略）。当該他の実施形態によれば、ボルト４を回転させ、螺合しているねじ溝にしたがって前進又は後退させることにより、ねじ頭及び取付板として構成されている固定要素間の間隔を調節することができる。
【００４３】
本発明の実施形態の多様性から明らかなように、本発明は前記された実施形態に限定されない。異なる実施形態における個々の構成が前記とは異なる形態で組み合わせられてもよい。前記実施形態は説明の便宜上のためのものにしか過ぎない。
【符号の説明】
【００４４】
１‥部材、２‥部材、３‥部材、４‥ボルト、５，５’，５”‥第１固定要素、６，６’‥第２固定要素、７‥中間層、８‥付加中間層、９‥外側表面、１０‥孔部、１１‥介在要素、１２‥支持面、１３‥間隔、１４‥縦軸線、１５‥周方向、１６‥孔部、１７‥切削部、１８‥隔離層、１９‥間隙。
【図１】
2012525513.tif 000003
【図２】
2012525513.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012525513.tif 000006
【図５】
2012525513.tif 000007
【図６】
2012525513.tif 000008
【図７】
2012525513.tif 000009
【図８】
2012525513.tif 000010
【図９】
2012525513.tif 000011
【図１０】
2012525513.tif 000012
【図１１】
2012525513.tif 000013
【図１２】
2012525513.tif 000014
【国際調査報告】
2012525513.tif 000015
2012525513.tif 000016
2012525513.tif 000017
2012525513.tif 000018