JP2001248626A - 座金および木造家屋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 座金や木造家屋が長期間がたつかないよう
にする。 【解決手段】木製の荷重支持部材の締結に際して、座金
本体８に弾性部材９が張り合わせられた座金７を、締結
具と木材との間に用いる。これにより、強く締めても、
木材の切断が防止されて木材の弾性が維持されるととも
に、弾撥力の直接補強もなされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、木造家屋におけ
る柱や梁等の荷重支持部材をボルトやナット等の締結具
で締める際に用いられる座金の改良に関し、さらには、
それを用いた木造家屋やその建築方法にも関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、木造家屋の建築に際して材木同士
を接合するとき等、多くの場合に、金属製の締結具が使
用されている。その場合（図１０（ａ）参照）、先ず梁
２等の該当箇所に貫通穴を穿孔形成しておき、その貫通
穴にボルト３を通すとともに貫通穴から突き出たボルト
先端のネジ部にナットを螺合させ、それからそのナット
を回して締めるのであるが、その際、ボルト３の軸やネ
ジ部に対して座金１が嵌装される。座金１は、ボルト３
の挿通やナットの螺合に先だって装着され、ボルト３の
頭部と木材２との間やナットと木材との間で木材の受圧
面積を稼ぐ等のために、大きめのものが用いられる。例
えば、数ｍｍ厚さの鉄板を打ち抜き等にて数ｃｍ×数ｃ
ｍの略正方形にし、その中央にボルト挿通用の貫通穴を
穿孔したうえで、錆止め用のメッキ等を施したものが多
用される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、その木材２
が比較的大きな重力や外力等の働く荷重支持部材である
場合、しっかり締結しなければならないが、締め付けが
強いと、上述したような座金１を介在させていても、し
ばしば木材が金属に負けて座金１が木材２に食い込んで
しまう。もっとも、座金１の食い込み・沈み込みによっ
てその直下の木材２は圧縮されて局部的に硬化するの
で、その時は締結状態が強化されたようにみえる。

【０００４】しかしながら、長年月を経てみると、その
間に生じた揺れ等に起因する歪みの蓄積や、乾燥等に起
因する縮み等もあって、木材２の反発力・弾撥力が失わ
れ、木材２と座金１との間に隙間が生じることさえ有る
（図１０（ｂ）参照）。そして、その主な原因の一つ
は、座金１が木材２に食い込む際に座金１の外縁の角部
によって木材２におけるその直下の部分すなわち座金１
に当たるか否かの境界部分２ａの繊維が切断されたこと
から、その切断が無ければ木材２のうち座金１には当接
しない周囲の広い表面部分から当接部分へ伝達されたで
あろう引っ張り力が働かなくなったため、と考えられ
る。

【０００５】そこで、煩雑となる締め付けトルクの管理
等を行わずに締結具を強く締めても木造家屋における荷
重支持部材の確実な締結が長期に亘って確保されるよう
に、座金の構造等に工夫を凝らすことが技術的な課題と
なる。この発明は、このような課題を解決するためにな
されたものであり、がたつき難い座金や木造家屋等を実
現することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために発明された第１乃至第５の解決手段について、
その構成および作用効果を以下に説明する。

【０００７】［第１の解決手段］第１の解決手段の座金
は、出願当初の請求項１に記載の如く、金属等からなる
座金本体とそれとは異質な付加部材とを備えた座金であ
って、前記付加部材が、弾性部材からなり、前記座金本
体に対し少なくともその片面に張り合わせられている、
というものである。

【０００８】このような第１の解決手段の座金にあって
は、締結具と被締結部材との間に入れて用いられるが、
その際、座金本体が締結具側に来、弾性部材が被締結部
材側に来るようにされる。そして、座金本体と被締結部
材との間で弾性部材が適宜伸縮等して弾撥力を直接補強
するとともに応力集中部ほど大きく変形して被締結部材
にかかる最大応力を緩和する。これにより、被締結部材
が木材等であっても、そして締結具を強く締めたとして
も、座金によって被締結部材が切断されることは、無く
なる又は極めて少なくなる。そのため、被締結部材が木
製の荷重支持部材のような物であっても、それ自体の弾
性が適切に維持されるばかりか、座金の弾性部材による
補強も加わるので、確実な締結が長期に亘って確保され
ることとなる。したがって、この発明によれば、木材等
を強く締めてもがたつき難い座金を実現することができ
る。

【０００９】［第２の解決手段］第２の解決手段の座金
は、出願当初の請求項２に記載の如く、上記の第１の解
決手段の座金であって、両部材の厚さを無視してそれら
の平面的な広がりを外縁の部分について比較すると前記
弾性部材の方が前記座金本体よりも広くなっている、と
いうものである。

【００１０】このような第２の解決手段の座金にあって
は、切断を起こしやすい座金本体の外縁部分のところで
弾性部材が十分にはみ出て被締結部材を適切に保護する
ので、被締結部材の切断が、より確実に回避できる。

【００１１】［第３の解決手段］第３の解決手段の座金
は、出願当初の請求項３に記載の如く、上記の第１，第
２の解決手段の座金であって、ほぼ中央に形成されてい
るボルト挿通用の貫通穴に関してその直径またはその径
に長短の有るときには短径・小径を比較すると前記弾性
部材の貫通穴の方が前記座金本体の貫通穴よりも狭くな
っている、というものである。

【００１２】このような第３の解決手段の座金にあって
は、弾性部材の貫通穴が小さいので、ボルトに装着した
とき、ボルトと弾性部材とが接触嵌合的な状態となっ
て、座金がボルトから自然落下しなくなる。又はし難く
なる。これにより、予めボルトに座金を装着しておいて
一体的に取り扱う等のことが可能となるので、締結具の
取扱や締結関連の作業が楽になる。

【００１３】［第４の解決手段］第４の解決手段の木造
家屋は、出願当初の請求項４に記載の如く、木製の柱や
梁等の荷重支持部材がボルトやナット等の締結具にて締
結されている木造家屋において、上記第１〜第３の解決
手段の何れかに記載された座金が前記荷重支持部材と前
記締結具との間に挟み込まれている、というものであ
る。

【００１４】このような第４の解決手段の木造家屋にあ
っては、座金について上述したように荷重支持部材を強
く締めても長期間がたつき難いうえ、座金の使用箇所が
荷重支持部材と共に家屋の内部に来ることから、直射日
光等に曝されるおそれが無いため、弾性部材が劣化し難
いので、弾性部材に関する要件が緩和される。これによ
り、弾性部材に一般的・汎用的な材料を採用して座金を
安価に量産することも可能となる。したがって、この発
明によれば、荷重支持部材を強く締めても長期間がたつ
かない木造家屋を実現することができる。

【００１５】［第５の解決手段］第５の解決手段の木造
家屋の建築方法は、出願当初の請求項５に記載の如
く、、一個又は２個以上のものからなる木製の荷重支持
部材に対しボルト及びナットを用いた締結を行うに際し
て前記荷重支持部材に形成された貫通穴に前記ボルトの
ネジ部を通してからそのネジ部に前記ナットを螺合させ
て前記荷重支持部材を締め付ける木造家屋の建築方法に
おいて、前記ボルトを前記貫通穴に通した後で前記ボル
トに前記ナットを螺合させる前に前記ボルトのネジ部に
対して上記の第３の解決手段の座金を嵌装させる、とい
う方法である。

【００１６】このような第５の解決手段の木造家屋の建
築方法にあっては、座金がボルトから自然落下しないの
でナットの装着等が従来より楽に行える。しかも、その
ナット等で荷重支持部材を強く締めてしまっても、出来
上がった木造家屋は弾性部材等の働きにより長期間に亘
ってがたつかないものとなる。したがって、この発明に
よれば、荷重支持部材を強く締めても長期間がたつかな
い木造家屋を楽に建てることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】このような解決手段で達成された
本発明の座金および木造家屋について、これを実施する
ための具体的な形態を、以下の第１〜第７実施例により
説明する。図１，図２に示した第１実施例は、上述した
第１，第４の解決手段を具現化したものであり、図３に
示した第２実施例、図４に示した第３実施例、及び図５
に示した第４実施例は、上述した第２の解決手段を具現
化したものである。また、図６，図７に示した第５実施
例は、上述した第３，第５の解決手段を具現化したもの
であり、図８に示した第６実施例、図９に示した第７実
施例は、その変形例である。なお、それらの図示に際し
ては、弾性部材の識別容易化等のため、弾性部材につい
ては断面にハッチングを付すだけでなく非断面にも異な
る模様を付して示した。

【００１８】

【第１実施例】本発明の座金等の第１実施例について、
その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図１
は、座金７の構造を示し、（ａ）が斜視図、（ｂ）が縦
断側面図、（ｃ）が表面図又は平面図、（ｄ）が裏面図
又は底面図である。

【００１９】この座金７は、座金本体８と弾性部材９と
を備えたものである。座金本体８は、金属製の角板に対
しそのほぼ中央にボルト挿通用の貫通穴８ａを形成した
ものであり、コストを抑える等のために従来の座金１を
そのまま或いは適宜変形して用いても良い。弾性部材９
は、硬質の合成ゴムや弾性に富む合成樹脂などからな
り、平面的には座金本体８とほぼ同一形状に形成され
る。すなわち、両者の厚さは同じでも異なっていても良
いが、両者を重ねると、辺縁部が揃うばかりか、弾性部
材９の貫通穴９ａも座金本体８の貫通穴８ａと連なっ
て、座金７全体のボルト挿通用貫通穴７ａができるよう
になっている。

【００２０】座金本体８と弾性部材９は、そのような状
態でそれぞれの片面同士が張り合わされている。両者の
張り合わせは、接着剤を用いて弾性部材９を座金本体８
に貼っても良く、座金本体８を素早く加熱冷却等して弾
性部材９を融着させるのでも良く、要するに使用時まで
接合状態が維持できれば良い。

【００２１】このような座金７を木造家屋における柱や
梁等の荷重支持部材の締結に使用する態様等を、図面を
引用して説明する。図２は、座金７を木材２（荷重支持
部材）の締結に用いたところを示し、ボルト３以外は縦
断面である。

【００２２】木材２をボルト３で締結するに先だって、
木材２に貫通穴２ｂを形成しておき、そこにボルト３の
軸部３ａを挿通する際に、座金７をボルト３に装着する
のは従来通りで良いが、その際、この座金７の場合は、
木材２側に弾性部材９が来るようにする。ボルト３の頭
部側には座金本体８が来る。そして、その状態でボルト
３やそのネジ部に装着された図示しないナット等を回し
て木材２を締め付ける。その際、トルクの測定確認等は
行わなくても、十分に強く締めれば良い。

【００２３】そうすると、弾性部材９と木材２との双方
が当接部分で少しずつ潰れて、木材２はボルト３等によ
ってしっかりと締結される。また、従来では座金１によ
ってしばしば切断されていた木材２の境界部分２ａのと
ころでは、座金本体８の角部で強く押されて弾性部材９
が大きく変形して応力が分散されることから、境界部分
２ａは潰れても比較的なだらかに変形するので、木材２
の繊維はほとんど切断されないで済む。このような締結
作業やその他の必要な施行を経て建築が完了すると、出
来上がった木造家屋は、荷重支持部材がボルトやナット
等の締結具にて締結されており、しかも、座金本体に弾
性部材の張り合わせられた座金が荷重支持部材と締結具
との間に挟み込まれている、というものになる。

【００２４】そして、そのような木造家屋に用いられた
座金のところでは、家屋の揺れ等によって一時的に座金
７と木材２との当接部位に対して木材２を更に縮めよう
とする力が掛かったとしても、それによる歪みが弾性部
材９の弾性によって吸収されるうえ、木材２に関して
も、座金７との当接部位ばかりか、境界部分２ａやその
周囲に及ぶ範囲で、復元力が働くので、木材２はなかな
か縮まない。こうして、この木造家屋では、荷重支持部
材の確実な締結が長期に亘って確保される。

【００２５】

【第２実施例】本発明の座金等の第２実施例について、
その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図３
は、座金７の構造を示し、（ａ）が表面図又は平面図、
（ｂ）が縦断側面図である。この座金７が上述した第１
実施例のものと相違するのは、弾性部材９に座金本体８
より大きな角板状部材が採用されて、弾性部材９の外縁
が座金本体８の外縁よりも広くなった点である。

【００２６】この場合、その使用態様等は上述の第１実
施例のと同様であるが、弾性部材９が広くなっているの
で、座金本体８の角部と木材２の境界部分２ａとの直接
接触が確実に防止される。例えば、揺れ等にてボルト３
及び座金本体８が横にずれて弾性部材９の表裏にすべり
が生じたような場合でも、そのずれが貫通穴２ｂの遊び
で規制される程度であれば、辺縁部の何処であっても座
金本体８が弾性部材９から外側へ乗り出してしまうよう
な事態に至ることは無い。

【００２７】

【第３実施例】本発明の座金等の第３実施例について、
その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図４
は、座金７の構造を示し、（ａ）が表面図又は平面図、
（ｂ）が縦断側面図である。この座金７が上述した第２
実施例のものと相違するのは、弾性部材９の外縁が座金
本体８の外縁よりも広いだけでなく更に座金本体８の側
面にまで盛り上がっている点である。

【００２８】この場合、座金本体８と弾性部材９とを上
述のように貼着や融着させても良いが、それに代えて又
はそれに加えて、座金本体８を弾性部材９の内側に填め
込むという簡単な作業で座金７を組み上げることも可能
となる。その他の点では、上述の使い方や利点がそのま
ま通用する。

【００２９】

【第４実施例】本発明の座金等の第４実施例について、
その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図５
は、座金７の構造を示し、（ａ）が表面図又は平面図、
（ｂ）が縦断側面図である。この座金７が上述した第３
実施例のものと相違するのは、弾性部材９の外縁が更に
盛り上がって座金本体８の外縁部分を完全に覆っている
点である。

【００３０】この場合、座金本体８を弾性部材９に填め
込んだだけでも、座金本体８と弾性部材９との確実な接
合状態が得られるので、座金７は、簡単に作れて而も丈
夫なものになる。その他の点では、やはり上述の使い方
や利点がそのまま通用する。

【００３１】

【第５実施例】本発明の座金等の第５実施例について、
その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図６
は、座金７の構造を示し、（ａ）が表面図又は平面図、
（ｂ）が縦断側面図である。この座金７が上述した第１
実施例のものと相違するのは、ボルト挿通用の貫通穴７
ａに関して弾性部材９の貫通穴９ａの直径が座金本体８
の貫通穴８ａの直径より小さくなっている点である。貫
通穴８ａはボルト３の軸部３ａより太いが、貫通穴９ａ
は軸部３ａと同じか僅かに細くなっている。

【００３２】このような座金７を木造家屋の荷重支持部
材の締結に使用する態様等を、図面を引用して説明す
る。図７は、その座金７を木材２の締結に用いたところ
の側面図である。

【００３３】この場合、ボルト３には予め一個の座金７
を装着しておくが、その際、座金本体８がボルト３の頭
部に着くところまでボルト３の軸部３ａを座金７の貫通
穴７ａに嵌挿させ、弾性部材９がネジ部３ｂ側を向くよ
うにしておく（図７（ａ）参照）。その状態では、座金
７がボルト３から自然に抜け落ちることが無いので、締
結作業時には、座金７付きのボルト３を気楽に掴んでネ
ジ部３ｂを木材２の貫通穴２ｂに挿し込む（図７（ａ）
参照）。

【００３４】それから、ボルト３の頭部を押さえなが
ら、ネジ部３ｂにもう一つの座金７を装着する。その
際、その座金７は、弾性部材９が木材２側に来て座金本
体８がネジ部３ｂ突き出し側に来る向きで、ネジ部３ｂ
に嵌装させ、さらに木材２に当接するまで押し付ける
（図７（ｂ）参照）。そうすると、こちらの座金７もボ
ルト３から自然には抜け落ち無い状態となるので、ボル
ト３や座金７からは手を離して、ナット４を手にする。

【００３５】そして、そのナット４を手等で回しなが
ら、ボルト３のネジ部３ｂに装着し、座金７のところま
で進め（図７（ｃ）参照）、それから、適宜のレンチ等
を手に持ち、それでナット４やボルト３を強く締める。
そうすると、両方の座金７等が第１実施例にて述べたよ
うに変形して（図７（ｄ）参照）、木材２の締結が適切
に行われる。

【００３６】こうして、予めボルト３に装着された座金
７がボルト３と一体的になるのでそれらを纏めて楽に扱
えることとなる。また、それだけでなく、ボルト２を木
材２の貫通穴２ｂに通した後であってボルト３にナット
４を螺合させる前にボルト３のネジ部３ｂに対して図６
の座金７が嵌装されて、座金７が手を離しても落下しな
いので、ナットの装着作業も楽になる。そして、出来上
がった木造家屋は、長期間に亘ってがたつかないように
なる。

【００３７】

【第６実施例】本発明の座金等の第６実施例について、
その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図８
は、座金７の構造を示し、（ａ）が表面図又は平面図、
（ｂ）が貫通穴９ａの短径側の縦断側面図、（ｃ）が貫
通穴９ａの長径側の縦断側面図である。この座金７が上
述した第５実施例のものと相違するのは、弾性部材９の
貫通穴９ａが楕円になっている点である。貫通穴９ａの
長径はボルト３の軸部３ａより大きく更には貫通穴８ａ
より大きくても良いが、貫通穴９ａの短径は軸部３ａと
同じか僅かに小さくなっている。

【００３８】この場合、座金７をボルト３に嵌装させた
ときに弾性部材９のうちボルト３に接触して変形する部
分が貫通穴９ａの短径側部分に限られるので、装着に伴
う変形抵抗力が弱いので、弾性部材９が硬質ゴム等であ
っても楽に装着を行うことができる。その他の点では、
上述の使い方や利点がそのまま通用する。

【００３９】

【第７実施例】本発明の座金等の第７実施例について、
その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図９
は、座金７の構造を示す表面図又は平面図である。この
座金７が上述した第５，第６実施例のものと相違するの
は、貫通穴９ａが正三角形になっている点である。貫通
穴９ａの外接円の径はボルト３の軸部３ａより大きく更
には貫通穴８ａより大きくても良いが、貫通穴９ａの内
接円の径は軸部３ａと同じか僅かに小さくなっている。

【００４０】この場合、座金７をボルト３に嵌装させた
ときに弾性部材９のうちボルト３に接触して変形する部
分が貫通穴９ａの各辺中央部分に限られて装着が楽に行
えるということに加えて、ボルト３の軸部３ａやネジ部
３ｂが座金７の中心に来て安定する、という利点も得ら
れる。その他の点では、やはり上述の使い方や利点がそ
のまま通用する。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の第１の解決手段の座金にあっては、切断を防止して被
締結部材の弾性維持を図るとともに弾撥力の補強も行え
るようにしたことにより、木材等を強く締めてもがたつ
き難い座金を実現することができたという有利な効果が
有る。

【００４２】また、本発明の第２の解決手段の座金にあ
っては、弾性部材がはみ出て被締結部材の切断をより確
実に回避できるようにしたことにより、一層がたつき難
い座金を実現することができたという有利な効果を奏す
る。

【００４３】さらに、本発明の第３の解決手段の座金に
あっては、弾性部材を利用してボルトから自然落下しな
いようにしたことにより、木材等を強く締めてもがたつ
き難い座金であって作業性等にも優れたものを実現する
ことができたという有利な効果が有る。

【００４４】また、本発明の第４の解決手段の木造家屋
にあっては、特定構造の座金が家屋内で用いられるよう
にしたことにより、荷重支持部材を強く締めても長期間
がたつかない木造家屋を実現することができたという有
利な効果を奏する。

【００４５】また、本発明の第５の解決手段の木造家屋
の建築方法にあっては、第３，第４解決手段の両利点を
享有できるため、荷重支持部材を強く締めても長期間が
たつかない木造家屋を楽に建てることができるようにな
ったという有利な効果が有る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の座金の第１実施例について、（ａ）
が斜視図、（ｂ）が縦断側面図、（ｃ）が表面図、
（ｄ）が裏面図である。

【図２】 それを木材の締結に用いたところの一部
縦断面図である。

【図３】 本発明の座金の第２実施例について、（ａ）
が表面図、（ｂ）が縦断側面図である。

【図４】 本発明の座金の第３実施例について、（ａ）
が表面図、（ｂ）が縦断側面図である。

【図５】 本発明の座金の第４実施例について、（ａ）
が表面図、（ｂ）が縦断側面図である。

【図６】 本発明の座金の第５実施例について、（ａ）
が表面図、（ｂ）が縦断側面図である。

【図７】 それを木材の締結に用いたところの側面
図である。

【図８】 本発明の座金の第６実施例について、（ａ）
が表面図、（ｂ）及び（ｃ）は互いに直交する縦断面の
図である。

【図９】 本発明の座金の第７実施例について、その表
面図である。

【図１０】 従来の座金を木材の締結に用いたところの
一部縦断面図であり、（ａ）が締結直後の状態、（ｂ）
が長期間経過後の状態である。

【符号の説明】

１ 座金 ２ 木材（材木、荷重支持部材） ２ａ 境界部分 ２ｂ 貫通穴（ボルト挿通用） ３ ボルト（締結具） ３ａ 軸部（首下） ３ｂ ネジ部 ４ ナット（締結具） ７ 座金 ７ａ 貫通穴（ボルト挿通用） ８ 座金本体（金属部分） ８ａ 貫通穴（ボルト挿通用） ９ 弾性部材（付加部分） ９ａ 貫通穴（ボルト挿通用）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】座金本体に弾性部材が張り合わせられた座
   金。
2. 【請求項２】前記弾性部材の外縁が前記座金本体の外縁
   よりも広いことを特徴とする請求項１記載の座金。
3. 【請求項３】前記弾性部材の貫通穴が前記座金本体の貫
   通穴よりも狭いことを特徴とする請求項１又は請求項２
   に記載された座金。
4. 【請求項４】請求項１乃至請求項３の何れかに記載され
   た座金が木製の荷重支持部材とその締結具との間に挟み
   込まれている木造家屋。
5. 【請求項５】木製の荷重支持部材に形成された貫通穴に
   ボルトを通してナットで締める木造家屋の建築方法にお
   いて、前記ボルトを前記貫通穴に通した後で前記ボルト
   に前記ナットを螺合させる前に前記ボルトのネジ部に対
   して請求項３記載の座金を嵌装させることを特徴とする
   木造家屋の建築方法。