JP4949045B2 - 木造建築部材用連結金物 - Google Patents

Description

本発明は、木造建築において主幹部材となる柱に結合部材となる桁または梁を接合する際、あるいは主幹部材となる桁に結合部材となる梁を接合する際などに適応される木造建築部材用の連結金物に関する。

従来の木造建築部材用連結金物としては、金属平板のプレス加工によって、梁連結用の二枚の平行な側板の一端から、柱に埋め込む角形のほぞ部を突出したものが知られている（特許文献１）。
実開平６−３７４０２号公報（図１）

これは、プレス加工によって製造できるのでコストを抑えられるが、ほぞ部を嵌めるために柱にはほぞ穴を角形にあけねばならず、丸いほぞ穴をあけることに比べて煩雑である。なお、ほぞ部の製造は、多方向から折り返す複雑な工程を要するものでもある。

また、別の連結金物としては、丸いほぞ部を二枚の平行な側板に溶接したものが知られている（特許文献２）。
意匠登録第１０４８９７３号公報

これは、ほぞ部の形状に対応させて柱に丸いほぞ穴をあければほぞ部を嵌め込めるが、溶接する分だけコストが高くなる。

本願発明は上記実情を考慮して創作されたもので、柱に丸いほぞ穴をあけることでほぞ部を収納でき、その上、プレス加工によって製造することのできる木造建築部材用連結金物を提供することを目的とする。

本発明は、主幹部材のほぞ穴に挿入するカップ状のホゾと、主幹部材に突き合わせた結合部材の端面に備わる左右の係合溝内に収容される二枚の対向する平らな接続板と、から構成し、ホゾの口部の左右から接続片をそれぞれ突出し、接続片を結合部材に留め具で固定する木造建築部材用連結金物を前提とする。

そして、請求項１の発明は、ホゾから左右の接続片が突出する形状を、一枚の金属板のプレス加工によって形成し、ホゾは連続一体のカップであって、カップの形状は左右に、断面半月状の隙間が丸いほぞ穴との間に出来る平面部を接続片の突出方向に連続して形成し、左右以外の残り部分に丸いほぞ穴の内周面に沿う断面円弧状の曲面部を形成してある形状であること特徴とする。

仮にホゾが全体を丸くしたカップ形状であると、ホゾをプレス加工によって製造する際に、ホゾの左右の円弧形状に沿って接続片も曲がってしまう。しかし、接続片の沿う平面部をホゾ（カップ）の左右に設ける形状であれば、ホゾをプレス加工で製造しても、平面部の形状によって接続片の平面度は維持される。

ホゾは、口径が一定のものであっても良いが、プレス加工によって製造しやすくするには、請求項２の発明のようにホゾは、口部に向かって口径の広がる形状であることが望ましい。

本発明は、ホゾの全体を丸くせずに、ホゾの左右を接続片に沿う平面部としてあるので、ホゾをプレス加工で製造する場合に接続片が曲がらずにすみ、それ故、左右の接続片を平らに且つ平行に対向する形状に加工できるので、製造コストが安価になる。また、ホゾの形状が丸いほぞ穴に嵌まり込む形状であるので、主幹部材への穴加工をドリルで簡単に行えるので、連結金物を固定する作業性も向上する。

また、ホゾの形状が口部に向かって口径の広がる形状であれば、一段とプレスし易くなる。

木造建築部材用連結金物Ｒは図１〜図３に示すように、二本の木材同士のうち一方の主幹部材１の側面に他方の結合部材２の端面を突き合わせた内部に収納され、主幹部材１と結合部材２にそれぞれ留め具３で固定されるものである。

木造建築部材用連結金物Ｒの第一例は図１〜図３に示すように、カップ状のホゾ４と、ホゾ４の口部の左右から平行に且つホゾ４の深さ方向手前側に沿って連続して突出する二枚の接続片５，５とから構成される。そして、ホゾ４は、主幹部材１（柱）の側面の幅中央部にあけた丸いほぞ穴６に収納する。一方、両接続片５，５は、結合部材２（梁）の端面横幅方向に間隔をあけて形成した二つの係合溝７，７に収納する。

ホゾ４は、口部に向かって口径が徐々に広がる連続一体のカップであって、左右以外の部分、即ち上下部分を丸いほぞ穴６に対応させて丸く形成すると共に、左右部分を平面部８に形成し、平面部８を接続片５の突出方向に沿って連続してある。詳細に言えば図３に示すように、カップは底片９と、底片９の周囲から突出する側周片１０とから構成され、底片９と側周片１０の連続する隅角部分がプレス加工のため丸く形成されている。そして、底片９は、ドーナツ形状の板の対向する両側を切除した形状である。言い換えれば、底片９の外周は、間隔をあけて平行に配置した二本の直線部１１と、両直線部１１，１１の対向する端部を外側に膨らむ円弧状に結ぶ二本の曲線部１２，１２とからなり、恰も陸上競技のトラックに類似した形状である。そして、底片９の中央部には留め具３用の抜穴１３をあけてある。また、側周片１０は、リング状というか短い筒状であって、底片９の直線部１１を一辺とする四角い平面部８と、底片９の曲線部１２を一辺とする断面円弧状の曲面部１４とからなる。

接続片５は、係合溝７の内部に収納される薄い矩形の平らな板であって、ホゾ４の直径よりも長く且つ結合部材２の高さ以下の長さとし、その上辺に受け孔１５をＵ字状に切除すると共に、何箇所かに支持孔１６をあけ、さらに、その上部にはホゾ４の平面部８に繋がる小片の中継部１７を連続して設けてある。また、二枚の接続片５はその間隔を結合部材２の横幅の１／３に形成してある。中継部１７によってホゾ４のプレス加工を容易にしてある。

留め具３は、連結金物Ｒと木材の双方に関わり合って両者を固定するもので、ドリフトピン、ボルト・ナット、六角穴付きボルト等が例示できる。

上述した連結金物Ｒはプレス加工によって製造するもので、例えば図４に示すように、一枚の金属板を打ち抜いて、ホゾ４用のドーナツ板１８の左右に接続片５を対称的に連続する形態の打ち抜き板１９を形成する。そして、図５、図６に示すようにプレスの上型２０を、二枚の接続片５，５の最終的なピッチ幅に一致するブロック形状にすると共に、ブロックの先部をホゾ４の内部形状に一致する凸形状とし、下型２１をホゾ４の外部形状に一致する凹形状とする。下型２１の上に載せた打ち抜き板１９を上型２０で何回（２，３回）か徐々に深くプレスすると、接続片５の端側が次第に浮き上がっていき、全体としてＶ字状に傾斜し、ある程度ホゾ４の形状が整ったら、最後に所望の形状となるように深くプレスすると共に、二枚の接続片５の外側を上型２０に向かって押し込んで折り曲げ（プレスし）、二枚の接続片５，５を平行にすると共にホゾ４が接続片５から突出する形態となる。

上述した木造建築部材用連結金物Ｒを使用する場合は図１に示すように、主幹部材１に対しては、対向する側面に貫通穴２２をあけ、貫通穴２２の両端部を大径の丸いほぞ穴６とする。一方、結合部材２に対しては、端面の横幅の１／３おきに二本の係合溝７を上下に貫通してあけ、側面から反対面に向かってピン打ち孔２３を係合溝７の奥側（主幹部材１から離れる側）を貫通してあけ、ピン打ち孔２３のうち一番上側のものにドリフトピンを打ち込んでおく。この状態から連結金物Ｒのホゾ４をほぞ穴６に嵌め込み、ボルト・ナットを締めることにより主幹部材１へ固定する。ボルト頭部、ナットはホゾ４の内部に収納される。そして、主幹部材１から突出する接続片５に対して、その上から結合部材２の端部を下ろし、結合部材２の係合溝７に接続片５を嵌め合わせると、打ち込んであったドリフトピンが接続片５の受け孔１５に引っ掛かって、仮り留めされる。そこで、結合部材２の側面の残ったピン打ち孔２３にドリフトピンを打ち込んで接続片５の支持孔１６を貫通させて固定する。以上より、図２に示すように主幹部材１と結合部材２が連結金物Ｒと留め具３を利用して連結される。なお、ほぞ穴６にホゾ４が嵌まり込んだ状態は図７に示すように、ホゾ４の平面部８と丸いほぞ穴６の間に、断面半月状の隙間２４が出来、ホゾ４の曲面部１４が丸いほぞ穴６に嵌まり込んだものである。

木造建築部材用連結金物Ｒの第二例は結合部材２の高さ幅が長いものに対応させるもので、図１０に示すように、ホゾ４を上下に間隔をあけて複数設け、ホゾ４の間隔に合わせて接続片５を縦長に形成してあることを特徴とする。

木造建築部材用連結金物Ｒの第三例は結合部材２の高さ幅が一段と長いものに対応させるもので、図１１に示すように、ホゾ４を上下に広い間隔をあけて複数設け、ホゾ４の間隔に合わせて接続片５をさらに縦長に形成してあることを特徴とする。

木造建築部材用連結金物Ｒは、プレス加工により製造するため、あまり肉厚を厚くすることはできない。故に、主幹部材１のほぞ穴６に嵌め込むホゾ４が、結合部材２の重量によっては支持するのに強度が不足するおそれがある。この場合に対処するには、図８、図９に示すようにホゾ４の内部に金属製の補助スペーサ２５を嵌め込むことが効果的である。補助スペーサ２５は、座ぐり付きの通孔２６をその中心部にあけ、外周面形状をホゾ４の内周面形状に合わせたものである。座ぐり付きの通孔２６にボルトの頭部、又はナットを収納する。

本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、平面部８は図３（ハ）では接続片５に対して僅かに傾斜しているが、接続片５と同一直線状に形成してあっても良い。

木造建築部材用連結金物の使用方法を示す分解図である。 木造建築部材用連結金物の組立図である。 （イ）〜（ト）図は木造建築部材用連結金物の第一例を示す正面図、右側面図、平面図、Ａ−Ａ線断面図、左側面図、斜視図、別方向の斜視図である。 打ち抜き板を示す説明図である。 （イ）（ロ）図は、一方向から視たプレス工程を示す説明図である。 （イ）（ロ）図は、別方向から視たプレス工程を示す説明図である。 木造建築用連結金物の使用方法を示す説明図である。 （イ）〜（ニ）図は補助スペーサの正面図、左側面図、背面図、Ａ−Ａ線断面図である。 補助スペーサの使用状態を示す説明図である。 木造建築部材用連結金物の第二例を示す正面図である。 木造建築部材用連結金物の第三例を示す正面図である。

符号の説明

１主幹部材、２結合部材、３留め具、４ホゾ、５接続片、６ほぞ穴、７係合溝、
８平面部、９底片、１０側周片、１１直線部、１２曲線部、１３抜穴、１４曲面部、
１５受け孔、１６支持孔、１７中継部、１８ドーナツ板、１９打ち抜き板、２０上型、
２１下型、２２貫通穴、２３ピン打ち孔、２４隙間、２５補助スペーサ、２６通孔、
Ｒ連結金物

Claims (2)

1. 主幹部材（１）のほぞ穴（６）に挿入するカップ状のホゾ（４）と、主幹部材（１）に突き合わせた結合部材（２）の端面に備わる左右の係合溝（７）内に収容される二枚の対向する平らな接続片（５）と、から構成し、ホゾ（４）の口部の左右から接続片（５）をそれぞれ突出し、接続片（５）を結合部材（２）に留め具（３）で固定する木造建築部材用連結金物（Ｒ）において、
   ホゾ（４）から左右の接続片（５）が突出する形状を、一枚の金属板のプレス加工によって形成し、
   ホゾ（４）は連続一体のカップであって、
   カップの形状は左右に、断面半月状の隙間（２４）が丸いほぞ穴（６）との間に出来る平面部（８）を接続片（５）の突出方向に連続して形成し、左右以外の残り部分に丸いほぞ穴（６）の内周面に沿う断面円弧状の曲面部（１４）を形成してある形状であること特徴とする木造建築部材用連結金物。
2. ホゾ（４）は、口部に向かって口径の広がる形状であることを特徴とする請求項１記載の木造建築部材用連結金物。

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