JP5586189B2 - 窓枠構造 - Google Patents

Description

本発明は、採光壁を構成するための窓枠構造に関する。

建物の外壁部を構成する採光可能なカーテンウォール、屋根等が種々存在する。それらの構造は、上下方向に伸びる縦桟としての複数の方立と水平方向に伸びる横桟としての複数の無目とを格子状に交差させて、方立と無目とに囲まれる複数の開口部にガラス板、化粧パネル又は合成樹脂でできた壁材を嵌め込むことにより、採光壁を形成するものである。

従来、採光壁のための開口部は、方立と無目とにより形成された、１組の窓枠構造として独立して存在できる窓枠構造を、緩衝材及び連結材として使用される目地材を介して、上下方向、左右方向に連続的に複数組配設することによって、形成していた。

また、アルミニウム等の窓枠構造の材質と、窓枠構造を支持する支持部材（主に建物の躯体）の材質とでは、熱膨張率が異なる材質が使用されることが多い。このため、この熱膨張率の差異により窓枠構造と、窓枠構造を支持する支持部材との間に応力が生じ、その応力を吸収するための種々の提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−１５８４１３号公報

しかしながら、窓枠構造と隣接する窓枠構造との間に幅の大きな目地を形成する必要があったため、採光部全体における窓枠構造の枠材の占める割合が大きくなり、採光部の意匠性に影響を与えるという不具合があった。

また、熱膨張率の差異により窓枠構造と、窓枠構造を支持する支持部材との間に応力が生じ、特に縦桟及び横桟の間隔を広くした場合、この様な応力によって窓枠構造がゆがんだり、窓枠構造と支持部材との結合状態が悪化するといった不具合があった。

さらに、大型の窓枠構造の採光材としてガラスなどの破損しやすい部材を用いた場合に、層間変位により窓枠と建物の躯体とが共に変形することにより、採光材が破損することを防止するため、窓枠の幅を広くすることができるが、採光壁における窓枠の占める割合が大きくなるため意匠性に影響を与えるという不具合があった。

そこで、本発明は、上述した不具合を解決することが可能な窓枠構造を提供することを目的とする。

また、本発明は、窓枠構造の枠材を連結する部分を細くすることにより、採光部の意匠性を向上させる窓枠構造を提供することを目的とする。

また、本発明は、窓枠構造と支持部材との間に応力が生じても、窓枠がゆがまず、窓枠と支持部材との結合状態を良好に維持する窓枠構造を提供することを目的とする。

さらに、本発明は、意匠性に影響を与えることなく、層間変位による窓枠及び建物の躯体の変形によって採光材が破損することを防止する窓枠構造を提供することを目的とする。

本発明に係る窓枠構造は、建物の躯体と結合される窓枠構造であって、それぞれの上端部と下端部で躯体と結合される１対の縦桟と、それぞれの左端部と右端部で躯体と結合される１対の横桟と、を有し、横桟は、窓枠の縦方向に連設される他の窓枠の横桟と直接嵌合するための少なくとも１つの嵌合部を有すること、を特徴とする。

さらに、本発明に係る窓枠構造では、縦桟は、少なくとも２つの方立と、少なくとも２つの方立を結合するための第１のジョイントとを有し、横桟は、少なくとも２つの無目と、少なくとも２つの無目を結合するための第２のジョイントとを有することが好ましい。

さらに、本発明に係る窓枠構造では、窓枠構造の開口部に嵌め込まれている採光材と胴縁とが結合されていることが好ましい。

本発明に係る窓枠構造では、躯体と結合される横桟は、窓枠の縦方向に連設される他の窓枠の横桟と直接嵌合するための少なくとも１つの嵌合部を有するので、採光壁面における窓枠の占める割合を小さくし、意匠性を向上させることが可能となった。

また、本発明に係る窓枠構造では、躯体と結合される縦桟は、窓枠の横方向に連設される他の窓枠の縦桟と直接結合するための少なくとも１つの結合部を有するので、採光壁面における窓枠の占める割合をさらに小さくし、意匠性を向上させることが可能となった。

また、本発明に係る窓枠構造では、縦桟及び／又は横桟は、それぞれ窓枠と支持部材との間に生じる応力を吸収するためのジョイントとを有するので、大きな開口部を有する窓枠構造を構成することが可能となった。

さらに、本発明に係る窓枠構造では、窓枠構造の開口部に嵌め込まれている採光材と胴縁とが結合されているので、破損しやすい部材を使用した場合でも意匠性に影響を与えることなく大きな開口部を有する窓枠構造を構成することが可能となった。

本発明に係る窓枠構造を上下及び左右に連結した例を示す図である。 図１の窓枠構造１を中心とした要部の拡大図である。 窓枠構造及び隣接する窓枠構造の一部の桟並びに採光材と建物の躯体との結合状態の一例を示す図である。 採光材と胴縁との結合方法の一例を示す図である。 図２のＡ−Ａ’横断面図である。 図２のＢ−Ｂ’横断面図である。 図２のＣ−Ｃ’横断面図である。 図２のＤ−Ｄ’縦断面図である。 図２のＧ部に配設されたジョイントの部分拡大図である。 図２のＥ−Ｅ’縦断面図である。 図２のＦ−Ｆ’横断面図である。

以下、本発明に係る窓枠構造の好ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。但し、本発明の技術範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。なお、添付した図面において同一又は類似する構造又は機能を有する部材には、同一又は類似する参照番号が付されている。また、理解を容易にするために図面の縮尺は、適宜変更されている。

図１は、本発明に係る窓枠構造を上下及び左右に連結した例を示す図である。

窓枠構造１の周囲には、連続する他の窓枠構造が配設されている。すなわち、窓枠構造１の左側には、窓枠構造１０１が配設され、窓枠構造１の右側には、窓枠構造５０１が配設される。また、窓枠構造１の下側には、窓枠構造３０１が配設され、窓枠構造１の上側には、窓枠構造７０１が配設される。さらに、窓枠構造１の左斜め下側には、窓枠構造２０１が配設され、窓枠構造１の右斜め下側には、窓枠構造４０１が配設され、窓枠構造１の右斜め上側には、窓枠構造６０１が配設され、窓枠構造１の左斜め上側には、窓枠構造８０１が配設されている。

このように、窓枠構造は、建物の外壁等において構造的に独立した連続した開口部を形成することを可能とする。なお、図１に示す窓枠構造の連結方法は一例であって、これに限定されるものではなく、上下方向のみに連結させたり、左右方向のみに連結させても良い。

図２は、図１の窓枠構造１を中心とした要部の拡大図である。

太線で示された窓枠構造１は、上下方向に平行に配設される方立１０、１２、１４及び１６と、左右方向に平行に配設される無目２０、２２、２４及び２６と、ジョイント４０、４２、４４及び４６とを有している。方立１０及び１２、並びに方立１４及び１６はそれぞれ対になって窓枠構造の縦桟を形成する。同様に、無目２０及び２２、並びに無目２４及び２６はそれぞれ対になって窓枠構造の横桟を形成する。ジョイント４０、４２、４４及び４６は、縦桟又は横桟を形成するそれぞれの方立及び無目の間に配設される。窓枠構造１は、例えば５[ｍ]四方の略正方形とすることができる。

図２では明記されないが、窓枠構造１とともに連続する開口部を形成する窓枠構造１０１〜８０１も窓枠構造１と同様の構造を有している。例えば、窓枠構造１０１は、上下方向に平行に配設される方立１１０、１１２、１１４及び１１６と、左右方向に平行に配設される無目１２０、１２２、１２４及び１２６と、ジョイント１４０、１４２、１４４及び１４６とを有している。

図２に示すように、ジョイント４０は、方立１０の上端部と１２の下端部との間に配設され、ジョイント４２は、無目２０の右端部と２２の左端部との間に配設され、ジョイント４４は、方立１４の上端部と１６の下端部との間に配設され、ジョイント４６は無目２４の右端部と２６の左端部との間に配設されている。

ジョイント４０、４２、４４及び４６は、周囲温度の変化により窓枠構造を構成する部材が伸縮したときに、その伸縮長を吸収することができる機能を有するように構成されている。

図２では、同一形状を有する２つの方立又は無目を使用して窓枠構造の桟を形成しているが、部材の長手方向の長さが異なる方立又は無目に使用しても良い。すなわち、ジョイントの位置は、桟の任意の位置に配設することができる。また、３つ以上の方立又は無目を２つ以上のジョイントを結合することにより窓枠構造の桟を形成することも可能である。

窓枠構造１が形成する開口部には、採光材３０ａ〜３０ｅが嵌め込まれている。同様に、窓枠構造１０１が形成する開口部には、一部が図示されていない採光材１３０ａ〜１３０ｅが嵌め込まれ、窓枠構造２０１が形成する開口部には、一部が図示されていない採光材２３０ａ〜２３０ｅが嵌め込まれ、窓枠構造３０１が形成する開口部には、符号が付されていない採光材３３０ａ〜３３０ｅが嵌め込まれ、窓枠構造４０１が形成する開口部には、一部が図示されていない採光材４３０ａ〜４３０ｅが嵌め込まれ、窓枠構造５０１が形成する開口部には、一部が図示されていない採光材５３０ａ〜５３０ｅが嵌め込まれ、窓枠構造６０１が形成する開口部には、一部が図示されていない採光材６３０ａ〜６３０ｅが嵌め込まれ、窓枠構造７０１が形成する開口部には、符号が付されていない採光材７３０ａ〜７３０ｅが嵌め込まれ、窓枠構造８０１が形成する開口部には、一部が図示されていない採光材８３０ａ〜８３０ｅが嵌め込まれている。

なお、図２では、各窓枠構造の開口部には横方向に並んで配設される５つの採光材３０ａ〜３０ｅが嵌め込まれているが、窓枠構造１に嵌め込む採光材の数は、採光材の大きさ、重量及び強度等を考慮して他の数（４以下又は６以上）とすることもできる。また、各窓枠構造の開口部には、縦方向に２段以上の採光材を嵌め込むようにしても良い。

図２で利用される採光材は、ガラス板、化粧パネル又は合成樹脂等で構成することができる。例えば、中空ハニカム構造を有するポリカーボネート樹脂で採光材３０ａ〜３０ｅを構成した場合、軽量でかつ高い剛性と断熱性能を有する開口部を構成することができる。

ポリカーボネート樹脂で構成される採光材には、ポリカーボネート系樹脂からなる基材の表面に耐候性、防汚性あるいは耐擦傷性等の機能層を設けたものを使用することができる。耐候性層は、例えばアクリル系樹脂等の耐候性に優れた樹脂あるいはポリカーボネート系樹脂に紫外線吸収材を添加したものと、ポリカーボネート系樹脂からなる基材とを共押出することにより形成することができる。

図３は、窓枠構造１及び隣接する窓枠構造の一部の桟並びに採光材３０ａ〜３０ｅと、建物３の躯体６８との結合状態の一例を示す図である。

建物３は、基礎７０、基礎７０の上に基礎７０と鉛直方向に配設される建物３の躯体６８ａ及び６８ｃ、基礎７０と平行方向に設置される建物３の躯体６８ｂ及び６８ｄ、並びに基礎７０と平行方向に設置される胴縁７２ａ及び７２ｂ等を有している。

窓枠構造１の方立１０と窓枠構造１０１の方立１１４とは、方立１０と方立１１４との間に形成される結合部５ａによって結合され、窓枠構造１の方立１２と窓枠構造１０１の方立１１６とは、方立１２と方立１１６との間に形成される結合部５ｂによって結合され、窓枠構造１の方立１４と窓枠構造５０１の方立５１０とは、方立１４と方立５１０との間に形成される結合部５ｃによって結合され、窓枠構造１の方立１６と窓枠構造５０１の方立５１２とは、方立１６と方立５１２との間に形成される結合部５ｄによって結合される（図２参照）。

窓枠構造１の無目２０と窓枠構造３０１の無目３２４とは、無目２０と無目３２４との間に形成される嵌合部６ａによって嵌合され、窓枠構造１の無目２２と窓枠構造３０１の無目３２６とは、無目２２と無目３２６との間に形成される嵌合部６ｂによって嵌合され、窓枠構造１の無目２４と窓枠構造７０１の方立７２０とは、無目２４と方立７２０との間に形成される嵌合部６ｃによって嵌合され、窓枠構造１の無目２６と窓枠構造７０１の方立７２２とは、無目２６と方立７２２との間に形成される嵌合部６ｄによって嵌合される（図２参照）。

窓枠構造１の左桟は、方立１０の下端部付近に形成される結合部７ａによって方立１０が建物３の躯体３ｂ近傍に結合され、方立１２の上端部付近に形成される結合部７ｂによって方立１２が建物３の躯体３ａ近傍に結合され、窓枠構造１の右桟は、方立１４の下端部付近に形成される結合部７ｃによって方立１４が建物３の躯体３ｃ近傍に結合され、方立１６の上端部付近に形成される結合部７ｄによって方立１６が建物３の躯体３ｄ近傍に結合されている。

窓枠構造１の下桟は、無目２０の左端部付近に形成される結合部８ａによって無目２０が建物３の躯体３ｂ近傍に結合され、無目２２の右端部付近に形成される結合部８ｂによって無目２２が建物３の躯体３ｃ近傍に結合され、窓枠構造１の上桟は、無目２４の左端部付近に形成される結合部８ｃによって無目２４が建物３の躯体３ａ近傍に結合され、無目２６の右端部付近に形成される結合部８ｄによって無目６が建物３の躯体３ｄ近傍に結合されている。

窓枠構造１は、図３に示すように、結合部７ａ〜７ｄ及び結合部８ａ〜８ｄによって建物３の躯体６８と結合されている。

また、採光材３０ａ〜３０ｅは、窓枠構造１だけでなく、建物３にも直接支持されている。すなわち、採光材３０ａ〜３０ｅは、胴縁７２ａと７２ｂとの２箇所で建物３の躯体６８にそれぞれ支持されている。なお、採光材３０ａ〜３０ｅを支持するための結合箇所の数は、採光材３０ａ〜３０ｅの大きさ、重量及び強度等を考慮して適当な数とすることができる。例えば、長手方向の長さが５６００ｍｍ程度、横方向の長さが５００ｍｍ程度、幅が４０ｍｍ程度のポリカーボネート製の採光材を使用した場合は、結合箇所を５箇所とすることが好ましい。

建物３に結合された胴縁７２ａ及び７２ｂと採光材３０ａ〜３０ｅとは、採光材３０ａ〜３０ｅに設置された結合部材と胴縁７２ａ及び７２ｂとをビス又はボルト及びナット等の締結部材で締結することにより結合される。

建物３に結合された胴縁７２ａ及び７２ｂと採光材３０ａ〜３０ｅとを結合することにより、大型の窓枠構造の採光材としてガラスなどの破損しやすい部材を使用した場合でも、層間変位により採光材が破損すること防止できる。すなわち、胴縁７２ａ及び７２ｂと採光材３０ａ〜３０ｅとが結合されていることにより、層間変位が生じた場合に、建物３の躯体６８の変形に追従するように採光材３０ａ〜３０ｅが傾斜する。窓枠１もまた建物３の躯体６８又は胴縁７２と結合されているため、層間変位により建物３の躯体６８に追従して窓枠１も変形する。このため、層間変位による窓枠１の変形に採光材３０ａ〜３０ｅが追従することができ、変形した窓枠１に採光材３０が接触することがないため、採光材３０ａ〜３０ｅが破損するおそれはない。なお、採光材の破損を防止するためには、合成樹脂製の採光材を使用することが好ましい。

図４は、採光材３０ｂ〜３０ｄと胴縁７２ａとの結合方法の一例を示す図である。

採光材３０ｂと採光材３０ｃとは、採光材３０ｂの有する凸部３０ｂ１と採光材３０ｃの有する凹部３０ｃ２とを嵌合することにより連結される。同様に、採光材３０ｃと採光材３０ｄとは、採光材３０ｃの有する凸部３０ｃ１と採光材３０ｄの有する凹部３０ｄ２とを嵌合することにより連結される。結合部材３２ａは、採光材３０ｂの有する凸部３０ｂ１と採光材３０ｃの有する凹部３０ｃ２との嵌合部に取り付けられ、結合部材３２ｂは採光材３０ｃの有する凸部３０ｃ１と採光材３０ｄの有する凹部３０ｄ２との連結部に嵌め込むことにより採光材３０ｂ〜３０ｄに取り付けられる。結合部材３２ａ及び３２ｂと胴縁７２ａとをボルト６４ｄ〜６４ｋにより締結することにより、採光材３０ｂ〜３０ｄは、胴縁７２ａに直接支持されることとなる。なお、図４には図示されていないが、採光材３０ａと３０ｂとの連結部及び採光材３０ｄと３０ｅとの連結部においても同様の方法で胴縁７２ａと結合される。また、採光材３０ａ〜３０ｅと胴縁７２ｂとの結合も同様である。

このように採光材３０ａ〜３０ｅは、建物３の有する胴縁７２ａ及び７２ｂと結合することにより、建物３の躯体６８に支持される構造とする。このため、一般的に使用されるガラス窓のサッシ等の窓枠構造と異なり、窓枠構造１は、その窓枠構造１により形成される開口部に設置される採光材３０ａ〜３０ｅの荷重を全て支持する機能を有する必要がない。したがって、窓枠構造１を構成する部材には、採光材３０ａ〜３０ｅの全ての荷重を支持するための強度を必要としない。

以下、方立及び無目の構造及び結合方法について説明する。

図５は、図２のＡ−Ａ’横断面図である。

図５に示すように、窓枠構造１の方立１０と、窓枠構造１０１の方立１１４とが、背面結合部材８０を用いて、接続されている。

方立１０は、化粧面を有する面部分１０ａと、面部分１０ａの一方の端部に接して面部分１０ａと直交するように形成され且つ孔１０ｅを有する結合部１０ｂと、面部分１０ａと結合部１０ｂとが結合される端部に形成された凹部１０ｃと、面部分１０ａの他方の端部に形成された嵌合部１０ｄとを有している。

方立１１４は、化粧面を有する面部分１１４ａと、面部分１１４ａの一方の端部に接して面部分１１４ａと直交するように形成され且つ孔１１４ｆを有する結合部１１４ｂと、面部分１１４ａと結合部１１４ｂとが結合される端部に形成された凹部１１４ｃと、面部分１１４ａの他方の端部に形成された第１の嵌合部１１４ｄと、背面結合部材８０と嵌合するための第２の嵌合部１１４ｅとを有している。

背面結合部材８０は、背面部８０ａと、背面部８０ａの一方の端部に接して背面部８０ａと直交するように形成された第１の嵌合部８０ｂと、背面部８０ａの他方の端部に接して背面部８０ａと直交するように形成された第２の嵌合部８０ｃと、背面部８０ａの略中心部分から背面部８０ａと直交するように形成された第３の嵌合部８０ｄとを有している。

方立１０と１１４とは、方立１０に形成された孔１０ｅと方立１１４に形成された孔１１４ｆとビス６２ａとで構成される結合部５ａによって、結合される。また、方立１１４と背面結合部材８０とは、方立１１４の第２の嵌合部１１４ｅと、背面結合部材８０の第３の嵌合部８０ｄとで嵌合されている。

採光材３０ａは、方立１０の嵌合部１０ｄに嵌合されたガスケット５４ａと、背面結合部材８０の第２の嵌合部８０ｃに嵌合されたガスケット５４ｂとによって挟持され、採光材１３０ｅは、方立１１４の第１の嵌合部１１４ｄに嵌合されたガスケット１５４ａと、背面結合部材８０の第１の嵌合部８０ｂに嵌合されたガスケット１５４ｂとによって挟持されている。

シール材５２は、方立１０の凹部１０ｃと方立１１４の凹部１１４ｃとによって形成されるコの字型の凹部に圧入されている。

窓枠構造１の方立１０と窓枠構造１０１の方立１１４とは、結合部５ａにおいてビス６２ａで直接結合され、シール材５２のみで目地が形成される。このため、通常の窓枠構造に比べて目地を含めた枠材の採光部全体に占める割合を小さくし、意匠性を向上させることが可能となった。

なお、採光材３０ａ、１３０ｅを挟持する挟持部材にシール材を使用することができるが、ガスケットを使用することが好ましい。挟持部材としてガスケットを使用する場合は、窓枠構造と採光材とが完全には固定されず、採光材がずれるので、採光材の熱膨張又は熱収縮に追従することが可能となるためである。

以上、図５を参照して、窓枠構造１の方立１０と窓枠構造１０１の方立１１４と背面結合部材８０との結合構造について説明した。なお、窓枠構造１の他の方立１２、１４及び１６と、それぞれが隣接する他の窓枠構造の方立との結合構造も、方立１０と１１４との結合部と同様の構造を有している。

図６は、図２のＢ−Ｂ’横断面図である。

図６に示すように、窓枠構造１の無目２０と、隣接する窓枠構造３０１の無目３２４とが、背面結合部材８１を用いて接続されている。

無目２０は、第１の部材２０ａと第２の部材２０ｂとを有している。第１の部材２０ａは、化粧面を有する面部分２０ａ１と、面部分２０ａ１の略下端部に一方の端部を接し面部分２０ａ１と直交するように形成された嵌合部２０ａ２とを有している。第２の部材２０ｂは、背面部２０ｂ１と、背面部２０ｂ１の略上端に形成された第１の嵌合部２０ｂ２と、背面部２０ｂ１の略中央に形成された支持部２０ｂ３と、背面部２０ｂ１の略下端部に形成された第２の嵌合部２０ｂ４と、孔２０ｂ５を有し且つ背面結合部材８１と結合するための部材２０ｂ６を有している。第１の部材２０ａと無目２０の第２の部材２０ｂとは、無目２０の第１の部材２０ａの嵌合部２０ａ２と、第２の部材２０ａの第２の嵌合部２０ｂ４とで嵌合されている。

無目３２４は、化粧面を有する第１の面部分３２４ａと、第１の面部分３２４ａの略上端に形成された第２の面部分３２４ｈの他方の端部に形成された第１の嵌合部３２４ｂと、第１の面部分３２４ａの略下端に形成された第２の嵌合部３２４ｃと、第２の面部分３２４ｈの他方の端部に第１の嵌合部３２４ｂとともに形成された第３の面部分３２４ｊの他方の端部に形成された支持部３２４ｄと、支持部３２４ｄの下端部形成された第３の嵌合部３２４ｅと、孔３２４ｆを有し且つ背面結合部材８１と結合するための部材３２４ｇとを有している。

背面結合部材８１は、平板８１ａと、第１の孔８１ｄを有し且つ平板８１ａの上端部に平板８１ａと直交するように形成された第１のフランジ８１ｂと、第２の孔８１ｅを有し且つ平板８１ａの下端部に平板８１ａと直交するように形成された第２のフランジ８１ｃとを有している。

無目２０と無目３２４とは、無目２０の第２の部材２０ｂの第２の嵌合部２０ｂ４と、無目３２４の第１の嵌合部３２４ｂとで構成される嵌合部６ａによって、嵌合されている。また、無目２０の第２の部材２０ｂと背面結合部材８１とは、無目２０の第２の部材２０ｂに形成された孔２０ｂ５と背面結合部材８１の第１のフランジ８１ｂに形成された第１の孔８１ｄとをビス６３ａで留めることによって結合され、無目３２４と背面結合部材８１とは、無目３２４に形成された孔３２４ｆと背面結合部材８１の第２のフランジ８１ｃに形成された第２の孔８１ｅとをビス３６３ａで留めることによって結合されている。

採光材３０ｂは、無目２０の第１の部材２０ａの面部分２０ａ１と採光材３０ｂとの間に圧入されたシール材５３ａと、無目２０の第２の部材２０ｂの第１の嵌合部２０ｂ２に嵌合されたガスケット５５ａとによって挟持されるとともに、無目２０の第２の部材２０ｂの支持部２０ｂ３によって下方から支持されている。また、採光材３０ｂは、図３に示すように、建物３の躯体６８によっても支持されている。このため、無目２０は、採光材３０ｂの全ての荷重を支持する必要がないので、アルミニウム等から構成し、また簡単な構造とすることが可能となった。

採光材３３０ｂは、無目３２４の第２の嵌合部３２４ｃに嵌合されたガスケット３５５ａと、無目３２４の第３の嵌合部３２４ｅに嵌合されたガスケット３５５ｂによって挟持されている。

シール材５３ｂは、無目２０の第２の部材２０ｂの第２の嵌合部２０ｂ４と、無目３２４の第１の嵌合部３２４ｂとの近傍に形成された空隙に圧入されている。

窓枠構造１の無目２０と窓枠構造３０１の無目３２４とは、嵌合部で直接結合され、窓枠構造１と窓枠構造３０１を外観上分割する目地は、シール材５３ｂのみで形成される。このため、通常の窓枠構造に比べて目地を含めた枠材の採光部全体に占める割合を小さくし、意匠性を向上させることが可能となった。

なお、採光材３３０ｂが熱伸縮により膨張したときは、無目３２４の第１の嵌合部３２４ｂの下面と採光板３３０ｂの上端との間に形成される空隙Ｊによって、熱伸びした部分を収めることができる。例えば、ポリカーボネード材を用いた５ｍ程度の縦長辺長を持つ採光材を用いた場合は、１５ｍｍ程度の熱伸びを収めるように構成することが好ましい。

また、採光材３３０ｂを略上端で挟持する挟持部材にシール材を使用することができるが、ガスケットを使用することが好ましい。挟持部材としてガスケットを使用する場合は、窓枠構造と採光材とは、固定されず、採光材がずれるので、採光材の熱膨張又は熱収縮に追従することができるためである。

また、無目２０、２２、２４、及び２６に嵌合された背面側のガスケット（図６の５５ａなど）と、採光材３０ａ〜ｅとの間の嵌合部（図４の３０ｃ１と３０ｄ２とで構成される嵌合部など）との交差部分の近傍にシール材を圧入することが好ましい。当該部分にシール材を圧入することにより、窓枠構造１の水密性をさらに高めることができるためである。

さらに、無目２０の第２の部材２０ｂの支持部２０ｂ３及び第２の嵌合部２０ｂ４の一部に排水用の孔又はスリットを形成することにより、無目２０内に浸入した雨水を外部に排出することが可能となる。

以上、図６を参照して、窓枠構造１の無目２０と窓枠構造３０１の無目３２４と背面結合部材８１との結合構造について説明した。なお、窓枠構造１の他の無目２２、２４及び２６と、それぞれが隣接する他の窓枠構造の無目と背面結合部材との結合構造も、無目２０と無目３２４との結合部と同様の構造を有している。

窓枠構造１の方立１０と窓枠構造１０１の方立１１４との結合部に形成される空隙には、シール材５２が圧入されており、窓枠構造１と窓枠構造１０１とは、外観的、構造的に分割される。同様に他の方立は、隣接する方立との間にシール材が圧入され、隣接する窓枠構造と外観的、構造的に分割される。また、窓枠構造１の無目２０と窓枠構造３０１の無目３２４との嵌合部の近傍に形成される空隙には、シール材５３ｂが圧入されており、窓枠構造１と窓枠構造３０１とは、外観的、構造的に分割される。同様に他の無目は、隣接する無目との間にシール材が圧入され、隣接する窓枠構造と、構造的に分割されている。

このように、窓枠構造１では、隣接する窓枠構造との結合構造を簡単にし、且つ外観的にも構造的にも分割された連続する窓枠構造を形成することができる。窓枠構造１によって、採光壁全体に占める窓枠構造の枠材の割合を低くして、意匠性を向上させた採光壁を形成することが可能となった。

以下、窓枠構造１と建物３の躯体６８との結合部の構造について説明する。

図７は、図２のＣ−Ｃ’横断面図である。

図７に示すように、窓枠構造１の方立１４と、隣接する窓枠構造５０１の方立５１０とが背面結合８２を用いて建物３の躯体６８ｂと結合されている。方立１４と方立５１０との結合構造は、図５を用いて説明した方立１０と方立１１４との結合構造と同様の構造を有しているので、方立１４と方立５１０の結合構造については、ここでは説明しない。

背面結合部材８２は、背面平板８２ａと、背面平板８２ａの一方の端部に接して背面平板８２ａと直交するように形成された第１の嵌合部８２ｂと、背面平板８２ａの他方の端部に接して背面平板８２ａと直交するように形成された第２の嵌合部８２ｃと、背面平板８２ａの略中心部分から背面平板８２ａと直交するように形成された第３の嵌合部８２ｄと、背面部８２ａの略中心部分に位置するように第３の嵌合部８２ｄと反対の面に形成され且つ孔８２ｆを有する躯体結合部８２ｅと、を有している。

Ｌアングル６６は、孔６６ａ、６６ｂ、６６ｃを有している。

方立１４と背面結合部材８２とは、方立１４の第２の嵌合部１４ｅと、背面結合部材８２の第３の嵌合部８２ｄとを嵌合されている。

躯体結合部８２ｅと建物３の躯体６８ｂとは、背面結合部材８２の孔８２ｆとＬアングル６６の孔６６ａ、６６ｂ及び６６ｃとボルト６４ａ、６４ｂ及び６４ｃと建物３躯体６８ｂに形成された孔６８ｂ１、６８ｂ２（図示せず）で構成される結合部７ｃによって、結合されている。図２に記載されたＣ−Ｃ’縦断面の窓枠構造１における位置から明らかなように、躯体結合部８２ｅは、窓枠構造１の下端部であって、背面結合部材８２の長手方向の一端部に形成されている。したがって、背面結合部材８２と結合されている方立１４、５１０は、結合部７ｃによって窓枠構造１の下端部のみで建物３の躯体６８ｂと結合される構造を有している。

窓枠構造１の他の方立１０、１２及び１６と建物３の躯体６８との結合構造も、方立１４及び５１０と建物３の躯体６８との結合構造と同様の構造を有している。しかしながら、窓枠構造１の縦桟の上端部で建物３の躯体６８と結合される方立１２及び１６と建物３の躯体６８との結合構造は、方立１４及び５１０と建物３の躯体６８との結合構造と上下対称の構造を有している。

図２に示すように、方立１４及び５１０の上端部は、ジョイント４４を介して方立１６及び５１２と結合される。また、方立１２及び１１６は、結合部６ｄにより上端部のみで建物３の躯体６８ｄと結合される。したがって、窓枠構造１の縦桟と建物３の躯体６８との結合は、窓枠構造１の縦桟の下端部及び上端部のみを結合部６ｃ及び結合部６ｄで結合する簡単な構造を有している。

図８は、図２のＤ−Ｄ’縦断面図である。

図８に示すように、窓枠構造１の無目２４と、隣接する窓枠構造７０１の無目７２０とが、背面結合部材８３を用いて建物３の躯体６８ｄと接続されている。無目２４と無目７２０の結合構造は、図６を用いて説明した無目２０と無目３２４との結合構造と同様の構造を有しているので、無目２４と無目７２０の結合構造については、ここでは説明しない。

背面結合部材８３は、第３の孔８３ｆを有する平板８３ａと、第１の孔８３ｄを有し且つ平板８３ａの上端部に平板８３ａと直交するように形成された第１のフランジ８３ｂと、第２の孔８３ｅを有し且つ平板８３ａの下端部に平板８３ａと直交するように形成された第２のフランジ８３ｃとを有している。

無目２４と背面結合部材８３とは、無目２４に形成された孔２４ｆと背面結合部材８３の第２のフランジに形成された第１の孔８３ｅとをビス６３ｂで留めることによって結合され、無目７２０と背面結合部材８３とは、無目７２０の第２の部材７２０ｂに形成された孔７２０ｂ５と背面結合部材８３の第１のフランジに形成された第２の孔８３ｄとをビス７６３ｂで留めることによって結合されている。

背面結合部材８３と、建物３の躯体６８ｄとは、背面結合部材８３の平板８３ａに形成された第３の孔８３ｆと建物３の躯体６８ｄに形成された孔６８ｄ１とボルト６５によって構成される結合部８ｃによって結合される。図２に記載されたＤ−Ｄ’縦断面の窓枠構造１における位置から明らかなように、背面結合部材８３の第３の孔８３ｆは、窓枠構造１の左端部に相当する、背面結合部材８３の長手方向の一端部に形成されている。したがって、背面結合部８３と結合されている無目２４及び７２０は、結合部８ｃによって窓枠構造１の左端部のみで建物３の躯体６８ｄと結合される構造を有している。

窓枠構造１の他の無目と建物３の躯体６８との結合構造も、無目２４及び７２０と建物３の躯体６８との結合構造と同様の構造を有している。しかしながら、窓枠構造１の横桟の右端部で建物３の躯体６８と結合される無目２２及び２６と建物３の躯体６８との結合構造は、無目２４と建物３の躯体６８との結合構造と左右対称な構造を有している。

図２に示すように、無目２４及び７２０の右端部は、ジョイント４６を介して無目２６及び７２２と結合される。また、無目２６及び７２２の右端部においても結合部８ｄによって建物３の躯体６８と結合される。したがって、窓枠構造１の横桟と建物３の躯体６８との結合は、窓枠構造１の横桟の左端部及び右端部のみを結合部８ｃ及び８ｄで結合する簡単な構造を有している。

図８に示すように、方立７１０の鉛直下方向に無目７２０が配設され、方立７１０の下端と無目７２０の上端との間には空隙７９０が形成されている。無目２４の鉛直下方向に方立１２が配設され、無目２４の下端と方立１２の上端との間には空隙９０が形成されている。方立と無目との間に形成される空隙７９０及び９０は、図８では、何の部材も配設されていないが、水密性等を考慮して空隙７９０及び／又は９０にシール材等を圧入することが好ましい。

以下、ジョイントについて説明する。

図９は、図２のＧ部に配設されたジョイント４２、３４６の部分拡大図である。

図９に示すように、窓枠構造１のジョイント４２と、窓枠構造３０１のジョイント３４６とは、シール材５３ｂによって結合されている。なお、図９では、ジョイントの構造のみを示すため、ジョイントに嵌合される採光材３０ｃ、３３０ｃ、及び無目２０、２２、３２４、３２６は示していない。

ジョイント４２は、底板部５０ａ１と、底板部の一方の長辺から垂設される凹形の第１の側板部５０ａ２と、底板部の一方の短辺から垂設される第２の側板部５０ａ３と、底板部の他方の短辺から垂設される第３の側板部５０ａ４とを有する第１の嵌合部材５０ａと、第１の嵌合部材５０ａと同一の形状を有する第２の嵌合部材５０ｂと、第１の嵌合部材５０ａと第２の嵌合部材５０ｂとに挟持される凹形状のシール材５２とを有している。

第１の嵌合部材５０ａと第２の嵌合部材５０ｂとは、小口塞ぎにより構成されることができる。

ジョイント３４６は、ジョイント４２と上下が反転しているが、ジョイント４２と同一の構造を有している。したがって、ジョイント３４６の説明は省略する。

図１０は、図２のＥ−Ｅ’縦断面図である。

図１０に示すように、無目２０と無目２２とは、ジョイント４２を用いて結合されている。

無目２０は、無目２０の端部において、ジョイント４２の第１の嵌合部材５０ａに内接するように嵌合される。無目２０とジョイント４２は、無目２０の第２の部材２０ｂの背面部２０ｂと、ジョイント４２の第１の嵌合部材５０ａの第３の側板部５０ａ４とをビス６２ｃによって留めることによって、結合されている。

無目２２は、無目２２の端部において、ジョイント４２の第２の嵌合部材５０ｂに内接するように嵌合される。無目２２とジョイント４２は、無目２２の第２の部材２２ｂの背面部２２ｂと、ジョイント４２の第２の嵌合部材５０ｂの第３の側板部５０ｂ４とをビス６２ｄによって留めることによって、結合されている。

図１１は、図２のＦ−Ｆ’横断面図を示す図である。

図１１に示すように、窓枠構造１のジョイント４２と窓枠構造３０１のジョイント３４６とはシール材５３ｂによって結合されている。

シール材５３ｂによって、ジョイント４２とジョイント３４６とは、明確に分割されているので、ジョイント４２とジョイント３４６との間においても横桟を外観的、構造的に明確に分割することができる。

採光材３０ｃは、シール材５３ａとガスケット５５ｂによって挟持され、シール材５２によって形成される凹形の断面部によって嵌合されている。採光材３３０ｃは、ガスケット３５５ａ、３５５ｂによって挟持され、シール材３５２によって形成される凹形の断面部によって嵌合されている。

無目２０とジョイント４２は、無目２０の第２の部材２０ｂの背面部２０ｂと、ジョイント４２の第１の嵌合部材５０ａの第３の側板部５０ａ４とをビス６２ｃによって留めることによって、結合されている。また、無目３２４とジョイント３４６は、無目３２４の第２の部材３２４ｂの背面部３２４ｂと、ジョイント３４６の第１の嵌合部材３５０ａの第３の側板部３５０ａ４とをビス３６２ｃによって留めることによって、結合されている。

以上、図９〜１１を参照して、窓枠構造１のジョイント４２と窓枠構造３０１のジョイント３４６の構造について説明したが、窓枠構造１の他のジョイントと他の隣接するジョイントとの構造も、ジョイント４２とジョイント３４６の構造と同様の構造を有している。

１ 窓枠構造
３ 建物
５、７、８ 結合部
６ 嵌合部
１０、１２、１４、１６ 方立
２０、２１、２２、２３、２４、２６ 無目
３０ 採光材
３２ 結合部材
４０、４２、４４、４６ ジョイント
５２、５３ シール材
５４、５５ ガスケット
６２、６３ ビス
６４、６５ ボルト
６６ Ｌアングル
６８ 建物の躯体
７０ 基礎
７２ 胴縁
８０、８１、８２、８３ 背面結合部材

Claims (7)

1. 建物の躯体と結合される窓枠構造であって、
   それぞれの上端部と下端部で躯体と結合される１対の縦桟と、
   それぞれの左端部と右端部で躯体と結合される１対の横桟と、を有し、
   前記横桟は、前記窓枠構造の縦方向に連設される他の窓枠構造の横桟と直接嵌合するための少なくとも１つの嵌合部を有し、
   前記窓枠構造の開口部に嵌め込まれている採光材は複数の採光部材を有し、前記複数の採光部材はそれぞれ隣接する採光部材と嵌合するための嵌合部を有し、
   下側の前記横桟は、採光材を支持する支持部を有し、
   下側の前記横桟の前記支持部と、採光部材の嵌合部との交差部の近傍に止水材が圧入されている、ことを特徴とする窓枠構造。
2. 前記縦桟は、前記窓枠構造の横方向に連接される他の窓枠構造の縦桟と結合するための少なくとも１つの結合部を有する、請求項１に記載の窓枠構造。
3. 前記縦桟又は前記横桟は、前記窓枠構造の縦方向又は横方向に連設された場合に目地材を挿入するための凹部を有する、請求項１又は請求項２に記載の窓枠構造。
4. 下側の前記横桟は、孔又はスリットが形成されている、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の窓枠構造。
5. 前記窓枠構造の開口部に嵌め込まれている採光材と胴縁が結合されている、請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の窓枠構造。
6. 前記縦桟は、少なくとも２つの方立と、前記少なくとも２つの方立を結合するための第１のジョイントとを有し、
   前記横桟は、少なくとも２つの無目と、前記少なくとも２つの無目を結合するための第２のジョイントとを有する、請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の窓枠構造。
7. 前記第１のジョイント又は前記第２のジョイントは、前記方立又は前記無目の伸縮長を吸収するための吸収構造を有する、請求項６に記載の窓枠構造。

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