JP2001214914A

JP2001214914A - 座付きボルト

Info

Publication number: JP2001214914A
Application number: JP2000022751A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Kanai; 宏樹金井; Saburo Sudo; 三郎須藤
Original assignee: Kanai Co Ltd
Current assignee: Kanai Co Ltd
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2000-01-31
Publication date: 2001-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】締結作業が安全で手間がかからず、また、あ
らかじめ座繰り作業を必要としないボルトの提供。【解決手段】ねじ部９と座部８を一体に備え、座部８
のねじ部側面（裏面１１）に座繰り刃１３を形成し、ね
じ部と反対側の面（頂面１０）に工具掛け部を設ける。
締め付けの回転で座部８が自ら座繰りをおこない、予め
座繰り凹部を設けておく必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、柱や梁に横架材
（梁等）を取り付けるなど、互いに交差する複数の構造
用木材を接合するのに好適なボルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】木軸構造住宅では柱と梁など木材どおし
の結合に接合金物を多く使うようになっている（実用新
案登録第２５７４４７３号公報、実開平６−３７４０２
号公報など）。接合金物を用いる結合構造は、従来のよ
うに複雑な仕口加工を必要としないので手間を省ける、
熟練を要しない、接合のために必要な大部分の工作を工
場においてすませ、現場作業を少なくして能率を上げる
ことができる、さらに、結合個所における寸法的な精度
が高く、また、強度が高いなどの優れた点を有するが、
接合金物の取り付けに多数のボルトやピンを使用する。

【０００３】そして、ボルトの場合には、結合に必要と
する締め付け力でボルトの頭が木材にめり込まないよう
に、座金をあてがうことが多い。座金は、木材に接する
面をボルト頭より大きくして、締め付け力を木材の縦圧
縮強さ（スギ材で３０００Ｎ/ｃｍ2程度）以下に拡散さ
せる機能である。しかし、座金がボルトと別体である
と、高所作業の場合に座金をとり落としてしまったり、
座金をボルトに通す作業が両手を使うので危険であった
りする。何よりもいちいち座金を通す作業はわずらわし
い。また、ボルトによる締結の場合、木材を接合後にボ
ルト頭やナットが木材の表面から突出していると、壁下
地材や床板などを取り付ける際に支障が生じるので、木
材にあらかじめ深さ２１ｍｍ程度の座繰り凹所を設ける
ことが多い。しかし、この座繰り作業はボルトの位置に
合わせて正確に行わねばならず、また、その数も多いの
で作業として比較的大きな位置を占めている。このこと
は同時に木材の欠損も多くなることを意味している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、締結作業
が安全で手間がかからず、また、あらかじめ座繰り作業
を必要としないボルトの提供を課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】ねじ部と座部からなるボ
ルトとする。素材は鋼棒あるいはステンレス鋼棒で、棒
材から多段成形のパーツホーマー(部品加工機)を用いて
ねじ部と座部を一体に成形することが多い。しかし、ね
じ部と座部を別途に成形して一体に溶接したり、座部に
設けた孔にねじ部を差し込むなどの組み付け手段によっ
て一体化してもよい。

【０００６】座部は従来の座金に相当するもので、ボル
トによる締め付け力を木材の縦圧縮強さ以下に拡散させ
ることを目的の一つとしている。このため、座部はねじ
部よりも径の大きな円形で、前記のようにボルトによる
締め付け力を木材の縦圧縮強さ以下に拡散させることが
できる面積を有していることが必要である。

【０００７】座部は、ボルトを回転してねじ込む際に、
自ら木材を切削しながら埋まり込む、座繰り工具として
の機能を今ひとつの目的としている。このため、座部に
おけるねじ部側の面（以下、裏面という）に座繰り刃を
設け、ねじ部と反対側の面（以下、頂面という）に工具
掛け部を設ける。

【０００８】座繰り刃はそれほど鋭利なものでなくても
よく、工具（いわゆるインパクトレンチなど）による強
力な回転力とナットとの螺合による引き込み力によって
十分な座繰りが行われる。刃が鋭利であると取り扱いに
危険であるばかりでなく発生する削り屑の処理ができ
ず、座繰りの進行が停止してしまうことがある。また、
刃が鋭利な上に深いと締め込むためのトルクが大きくな
って、通常の回転工具で十分に締め付けることができな
くなる。

【０００９】工具掛け部は、さまざまに作ることができ
る。座部は、通常、頂面を平らに成形するが、その場合
は中央部に六角形の凹所（内六角）を作る。六角レンチ
を掛けることができる。座部の頂面を凹面に形成して工
具掛け部をナット同様の形態（外六角）に作り、工具標
準装備の外六角ビットを利用することもできる。場合に
よっては、外六角の工具掛け部に内六角の工具掛け部を
共に形成して、六角レンチと外六角ビットのいずれでも
利用できるようにすることもできる。また、座部の外周
に凹所を周方向ヘ間隔を取って設け、凹所を工具掛け部
とすることもできる。凹所は、座部の頂面にねじ部方向
へ掘り込んだ穴であってもよいし、座部の外周から中心
に向かう係合溝であってもよい。

【００１０】座部の裏面には座繰り刃を設けるが、裏面
は頂面と平行な基本的に平らな面のこともあれば、座部
がねじ部と連続する個所を頂部とする円錐状に盛り上が
った形態に形成することもある。円錐状とは曲面からな
るいわゆる円錐から、頂点を合わせた三角形を連続させ
た形態までを包含する意味である。

【００１１】そして、裏面に設ける座繰り刃は、放射状
に形成された段差である。放射状とは、座部とねじ部が
連続する個所におけるねじ部の軸芯に相当する位置を中
心とした放射状の配置から前記の点を中心とした円の接
線上に基部をおいて放射状に配置されている状態をい
う。すなわち、座繰り刃を直線的に形成するとき、削り
屑を排出するには、座繰り刃の方向を回転の半径に対し
て逃げる方向への角度を持たせると都合がよい。ただ
し、多くの場合、削り屑は特に排出しなくとも粉状に粉
砕されて練り込まれてしまうなどで、格別の支障はな
い。このことからすると、座繰り刃の半径方向に対する
角度はなくとも良いし、逃げ角または迎え角であっても
よい。座繰り刃が直線の場合、座部の裏面を円錐状に形
成すると削り屑の排出に効果的である。しかし、座部の
裏面が平らを基本としているときは、半径に対する座繰
り刃の前記角度を逃げ角にすると削り屑の排出に効果が
ある。

【００１２】座繰り刃の一部を押し潰してトルク調整用
の刃潰し部とすることがある。このようにすると木材に
接する座繰り刃の長さが調整され、木材を削るのに要す
るトルクが調整される。また、刃潰し部を刃の長さの中
間に作ると、座繰り刃の基部側で削られた屑が一旦この
刃潰し部に逃げるので、常時、座繰り刃の全長にわたる
削り屑を押し回しているよりも座繰りボルトを回転させ
るのに必要なトルクが小さくなり、トルクの調整に利用
することができる。

【００１３】

【発明の実施形態】図１は、柱１と梁２（いずれも木
材）を接合金物３を用いて結合した個所を示している。
接合金物３は、柱側の面にほぞ部４を突出させて有し、
この部分を柱１に設けたほぞ穴に嵌合して２本の座付き
ボルト５，５で柱１に固定されている。梁２は柱１に固
定されている接合金物３に端部のスリットをはめ合わ
せ、横断方向のピン６を梁２から接合金物３にわたり差
し込んで固定する。符合７は頭付き長ナットである。

【００１４】図２，３は座付きボルトの第１実施形態で
あり、分断した１本の鋼棒を多段パーツホーマーで成形
して座部８とねじ部９を形成してある。座部８はねじ部
９と反対側の面、すなわち、頂面１０が平らで、ねじ部
側の面、すなわち、裏面１１はねじ部９と連続する箇所
を頂点とした円錐状に形成してある。この実施形態にお
いて、座部８は頂面１０の直径４５ｍｍ（４５〜６０ｍ
ｍのものがある）、厚さ寸法１２ｍｍ（頂面１０から裏
面の円錐状の頂部まで）である。頂面１０は平らで、中
央に外周を六角形（半径１２ｍｍの円に接する）（１２
〜１７ｍｍものがある）とした内六角の工具掛け部１２
（深さ８ｍｍ）（８〜１０ｍｍのものがある）を形成し
てある。

【００１５】裏面１１には、５本の座繰り刃１３が円錐
状の面に沿って放射状に配置されている。座繰り刃１３
は直線状であって回転方向側の面１４が基準面１５から
急斜面で立ち上がる段差（図４イ、ロ）で形成されて
いる。回転方向後方側の面１６は、次の座繰り刃１３の
位置まで緩やかに傾斜するか（イ）、比較的短い距離で
基準面１５に戻ってしまう突条形の場合（ロ）がある。
なお、いずれにしても基準面１５は円錐状の面を形成す
るもので、曲面のこともあれば５分割された平らな面の
こともある。

【００１６】また、座繰り刃１３はこの実施形態におい
て削り屑の排出を良くするために、平面視において、基
部をねじ部９の軸芯に相当する位置を中心とした円Ｓの
接線に基部をおいて放射状に配置し、半径に対して逃げ
角度を持って傾斜させてある（図４ハ）。さらに、こ
の実施形態では、座繰りの際のトルクを調整できるよう
に、座繰り刃１３における中間部の刃を所定距離ｄ１に
わたって潰し、トルク調整用の刃潰し部１７としてある
（図４ニ）。距離ｄ１の大きさは、使用する工具の定
格トルクや木材の硬さなどにより調整する。ねじ部９
は、通常のメートルねじで（Ｍ１２,Ｍ８〜Ｍ１６のも
のがある）あり、長さは座部８厚さ寸法１２ｍｍも含め
て３種類ずつ２系列を準備してある。例えば、１１５，
１３０，１５０ｍｍである。

【００１７】柱１と梁２を接合する際は、柱１の梁２を
結合する箇所に接合金物３を固定する。このために柱１
にほぞ穴１８と横断方向に貫通したボルト用孔１９を２
本、予め形成しておく。接合金物３はそのほぞ部４をほ
ぞ穴１８に嵌合する。そして、反対側から座付きボルト
５，５をボルト用孔に通し、接合金物側から頭付き長ナ
ット７をあてがって、座付きボルト５と頭付き長ナット
７を簡単に螺合しておく。なお、頭付き長ナット７は接
合金物３のほぞ部４に差し込まれることで回転を規制す
るようにしている。

【００１８】内六角レンチを取り付けたインパクトレン
チを利用して座付きボルト５、５を回転すると、座付き
ボルト５は裏面１１の座繰り刃１３で木材を切削しなが
ら接合金物３を引き寄せ、ねじ部９の軸方向へ進行しな
がら締め付けを行う。削り屑は裏面１１の円錐状形と座
繰り刃１３の半径に対する傾斜によって外部に排出され
てくる。そして、目視にて座部８の頂面が木材表面と同
一面あるいは表面よりも１〜２ｍｍ沈んだ位置で工具の
回転を停止する。締め付けが完了すると、座付きボルト
５は、座部８が自ら形成した座繰り凹部に納まってお
り、木材表面から突出することはない。

【００１９】座繰り刃１３に刃潰し部１７が形成してあ
ると、座部８の裏面１１が木材と接する後半において座
繰り刃１３の基部側が削り出す屑がこの一旦この刃潰し
部１７に逃げるので、座繰り刃１３の全域に削り屑が硬
く貯まり、これを押し出すのに比べて必要とする力が軽
減される。また、座繰り刃１３の全域が一挙に木材と接
しないので、回転に要する力が軽減される。

【００２０】図５，６は、座付きボルト５に関する第２
の実施形態を示し、座部８とねじ部９を備える。第１の
実施形態と同じであるが、座部８は基本的に平らな形態
をしている。そして、工具掛け部１２として頂面１０に
３カ所の凹所２０を有する。この凹所２０は座部８の外
周から中心に向かう係合溝の形態となっており、上下方
向では貫通している。また、裏面１１の座繰り刃１３
は、回転半径に対する逃げ角度を比較的大きくとってい
る。

【００２１】この座付きボルト５も第１の実施形態の場
合と同様に使用することができるが、座部８の厚さ寸法
が小さいので、座繰りをさせる寸法（深さ）が小さく、
座繰りによる欠損で木材を傷めることが少ない。なお、
凹所２０としては、他に、頂面１０から軸方向へ深くし
た穴（図５ハ）や係合溝の幅が大きくなって、凹所と云
うよりは凸所があると云う方が適当な形態（図５ニ）
などがある。

【００２２】図７は、第１の実施形態による座付きボル
ト５を土台２１と柱１を結合する引き寄せ金物２２の固
定に利用した例である。このように、座付きボルトは、
柱１と梁２の結合箇所ばかりでなく、木軸構造住宅にお
ける木材どおしの様々な結合箇所において利用すること
ができる。

【００２３】

【発明の効果】請求項１に記載の構成によれば、座付き
ボルトは締め付け時に自ら座繰りを行うので、取り付け
箇所に予め座繰り凹部を形成しておく手間を省くことが
できる。また、座繰り凹部をボルトの取り付け位置へ正
確に配置しなければならない煩わしさもない。座部は座
金の機能があり、ねじ部と一体になっているので、座金
を取り落としたりすることがなく、また、片手で作業が
できるので、高所での取り付け作業が安全である。

【００２４】請求項２に記載の構成によれば、工具掛け
部を回転中心から遠い、半径の大きな位置に配置できる
ので、回転のトルクによって工具掛け部が丸く潰れてし
まうことが少なくなる。請求項３に記載の構成によれ
ば、工具掛け部が簡単で頑丈な構造であり、工具との係
合を確実に行える。また、工具掛け部が丸く潰れてしま
うことも少ない。請求項４に記載の構成によれば、座部
とねじ部が連続する箇所が頑丈であり、また、座繰り時
に削り屑を排出しやすい。

【００２５】請求項５に記載の構成によれば、座繰り刃
が回転の半径から逃げ角度を有して傾斜しているので、
座繰りによる削り屑を排出しやすい。請求項６に記載の
構成によれば、刃潰し部の大きさを調整して、座付きボ
ルトを回転するのに必要なトルクを調整できる。これに
より、木材の硬さや工具の定格トルクに合わせた適切な
座付きボルトをうることができる。また、刃の中間に刃
潰し部を設けて削り屑の排出に要するトルクを軽減する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一部を断面とした正面図

【図２】イは平面図、ロは、正面図

【図３】斜視図

【図４】イ、ロは、座繰り刃を直線に展開して示す正面
図、ハは刃の配置を説明するための平面図、ニは、座繰
り刃の一つを拡大して示す平面図

【図５】イは平面図、ロは正面図（第２の実施形態）、
ハ、ニは、平面図（他の実施形態）

【図６】第２実施形態の斜視図

【図７】イ、ロは斜視図、ハは、正面図。

【符号の説明】

１柱２梁３接合金物４ほぞ部５座付きボルト６ピン７頭付き長ナット８座部９ねじ部１０頂面１１裏面１２工具掛け部１３座繰り刃１４回転方向側の面１５基準面１６回転方向後方側の面１７刃潰し部１８ほぞ穴１９ボルト用孔２０凹所２１土台２２引き寄せ金物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ねじ部と座部を一体に備え、座部はボル
トによる締め付け力を木材の縦圧縮強さ以下に拡散させ
ることができる大きさの円形で、ねじ部側の面に座繰り
刃を有し、ねじ部と反対側の面に工具掛け部を有してい
ることを特徴とした座付きボルト。
【請求項２】座部の外周に凹所を周方向ヘ間隔を取っ
て設け、凹所を工具掛け部としてあることを特徴とした
請求項１に記載の座付きボルト。
【請求項３】凹所が座部の外周から中心に向かう係合
溝であることを特徴とした請求項２に記載の座付きボル
ト。
【請求項４】座部におけるねじ部側の面がねじ部との
連続部を頂部とする円錐状に形成されていることを特徴
とした請求項１〜３のいずれか1つに記載の座付きボル
ト。
【請求項５】座部のねじ部側面に形成された座繰り刃
が、座部とねじ部が連続する個所におけるねじ部の軸芯
相当の位置を中心とした円の接線上に基部を置き回転の
半径に対して逃げ角度を持って放射状に形成された段差
であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに
記載の座付きボルト。
【請求項６】座繰り刃にトルク調整用の刃潰し部を形
成してあることを特徴とする請求項１〜５のずれか１つ
に記載の座付きボルト。