JP2004270254A

JP2004270254A - 木造建築部材の連結金物

Info

Publication number: JP2004270254A
Application number: JP2003061328A
Authority: JP
Inventors: Norimine Okura; 憲峰大倉
Original assignee: GRAND FORM KK; Grand Form KK
Current assignee: GRAND FORM KK; Grand Form KK
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】連結金物が側面に取り付けられた部材を工場から現場まで搬入する際の荷嵩を減少させる木造建築部材の連結金物を提供すること。
【解決手段】木造建築の柱、桁、梁などを互いに接合するために、一方の主幹部材１と相手の結合部材３内に収容された状態で締結手段５１、５２、５３によって固定される連結金物であって、連結金物は主幹部材１から突設する基本金物２と、結合部材３内に収容される付属金物４と、からなり、基本金物２は、主幹部材１と結合部材３の端面の何れか一方に備わる凹部３２に嵌り込む支持板２１と、支持板２１から突出し且つ結合部材３の端部に備わる係合溝３１に嵌り込む接合板２２とを備え、付属金物４は、係合溝３１と連通する嵌合溝３３に嵌り込む接続板４１を備え、主幹部材１に結合部材３を接合した場合に、主幹部材１に対する突出位置は、接続板４１の方が接合板２２よりも遠いことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
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の連結金物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の連結金物の形状としては大きく分けて２種類ある（例えば、特許文献１参照）。一つ目は、断面コ字型をなす金物であって、背面部を主幹部材にボルト止めし、結合部材の端部に設けられた係合溝に左右一対の接合板を嵌め込み、結合部材の横からボルト及びピンを接合板を貫通して差し込むことにより、主幹部材に結合部材を接合させるものである。二つ目は、一枚の接合板からなる金物であって、接合板の先端部に突設された支持アームを主幹部材内に突入させて固定し、結合部材の端部に設けられた係合溝に接合板を嵌め込み、前記同様に主幹部材に結合部材を接合させるものである。
【０００３】
前記連結金物は、予め工場で正確に主幹部材に取り付けられるものであり、その状態で工事現場に運搬され、工事現場で主幹部材と結合部材を互いに連結させるものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−３３１２６０号公報（第１−３頁、第１、７図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の連結金物は一体品であって、主幹部材の側面に取り付けた場合、突出長さ分だけ荷嵩が増すことになり、工場から工事現場までの部材を搬入する際の運搬コストが非常に高くなるという問題が出てくる。
【０００６】
上記問題を解決するために、本発明は、連結金物が側面に取り付けられた部材を工場から現場まで搬入する際の荷嵩を減少させる木造建築部材の連結金物を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、木造建築の柱、桁、梁などを互いに接合するために、一方の主幹部材と相手の結合部材内に収容された状態で締結手段によって固定される連結金物であって、連結金物は主幹部材から突設する基本金物と、結合部材内に収容される付属金物と、からなり、基本金物は、主幹部材と結合部材の端面の何れか一方に備わる凹部に嵌り込む支持板と、支持板から突出し且つ結合部材の端部に備わる係合溝に嵌り込む接合板とを備え、付属金物は、係合溝と連通する嵌合溝に嵌り込む接続板を備え、主幹部材に結合部材を接合した場合に、主幹部材に対する突出位置は、接続板の方が接合板よりも遠いことを特徴とする。
【０００８】
ここで、各金物を連結した状態を平面視した際に、主幹部材を基準に基本金物と付属金物の突出長さに関しては、各部材を連結する際において各金物同士が接合可能で且つせん断強度を損なうことのない突出長さであれば特に問うものではない。
【０００９】
このように構成することによって、工場から現場まで運搬する際に結合部材内に収容され嵩ばらない付属金物の形状を、各部材を連結させた際のせん断強度を損なわないようにすることで、主幹部材に突設される基本金物の突出長さを付属金物と接合可能な最小限の長さにすることが可能となり、そのため荷嵩が減り、運搬コストを大幅に削減することができる。また、支持板を嵌め込む凹部を主幹部材に形成することによって、基本金物の突出長さを主幹部材内に収容された支持板分短くすることが可能となり、運搬コストをより一層削減することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明のように、支持板に基本金物と主幹部材を固定するためのボルトを差し通す抜孔を縦方向に少なくとも一つ以上設け、該抜孔を上下いずれか一方に偏在させることによって、一本の主幹部材に二つの基本金物をそれぞれ直角方向から取り付ける際に、一方の基本金物を上下逆さまに取り付けることで、各方向から抜孔を貫通し主幹部材内に差し込まれるボルト同士の干渉を防ぐことができる。また、主幹部材に複数の基本金物が突設される場合でも、各基本金物の突出長さを付属金物に接合可能な最小限にし、付属金物でせん断強度を保持することで、荷嵩が増すことを防ぐことが可能となり、運搬コストを最小限に抑えることができる。
【００１１】
請求項３記載の発明のように、支持板に主幹部材内に挿入する突起部が縦方向に少なくとも一つ以上設けてあり、該突起部を支持板の接合板を突設している面側を開放した空洞体に形成し、該突起部の先端部分に主幹部材に固定するためのボルトを差し通す抜孔を備え、該突起部を上下いずれか一方に偏在させることによって、主幹部材に当接する支持板の位置決めが容易になると共に、支持板のずれを防止し、より強固に主幹部材に固定することができる。また、突起部内にボルトの頭乃至ナットを収めることができるため、付属金物と連結した際にボルトの頭乃至ナットが締結手段と干渉すること防ぐことができ、接合板の突出長さを付属金物と接合可能な最小限の長さに形成することができる。さらに、一本の主幹部材に二つの基本金物をそれぞれ直角方向から取り付ける際に、一方の基本金物を上下逆さまに取り付けることで、各方向から突起部に備えられた抜孔を貫通し主幹部材内に差し込まれるボルト同士の干渉を防ぐことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の木造建築部材の連結金物の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は本発明の連結金物の第一実施形態を示すもので、連結金物は、図１又は図２に示すように、柱などの主幹部材１に固定する基本金物２と、梁などとなる結合部材３の内部に収容され基本金物２と接合する付属金物４と、該付属金物４を基本金物２に接合するための締結手段５１、５２、５３と、から構成される。
【００１４】
基本金物２は、鉄板をコ字型に屈折して形成したもので、その基板側を主幹部材１に当接する支持板２１となし、該支持板２１の両側から突出する板を接合板２２とするもので、支持板２１の横幅は、支持板２１が当接する主幹部材１の幅及び結合部材３の横幅よりも幅狭に形成し、また、高さを結合部材３の高さとほぼ同等に形成したものである。
【００１５】
支持板２１は短冊形状をなし、横幅の中間部に、ボルト５１の頭部を収納するカップ状の突起部２３を縦方向に複数個一定の間隔を置いて設けてある。突起部２３の突出方向は接合板２２とは反対方向であり、突起部２３の先端部にはボルト５１の軸部を通すための抜孔２４が備えてある。また、複数の突起部２３は、全体的に支持板２１の縦方向の中心位置よりやや上方に位置するように設けてある。
【００１６】
両接合板２２は支持板２１と同様に短冊形状をなし、横幅の中間部の上部及び下部の対向箇所に、上面及び下面を開放した略Ｕ字状の受孔２５を備えると共に、複数の通孔２６を受孔２５と同縦列の対向箇所に間隔を置いて備えてある。
なお、突起部２３、受孔２５及び通孔２６の数は、主幹部材１と結合部材３の高さ、幅、大きさ及び金具の取付け個数などに応じて任意の数にすることができる。
【００１７】
付属金物４は、鉄板を方形状に形成したもので、基本金物２の各接合板２２と連結可能なように平行に対向する二枚の接続板４１から構成する。接続板４１は結合部材３内に収容され、接続板４１の高さは、基本金物２の支持板２１と同様に結合部材３の高さとほぼ同等であり、二枚の接続板４１の間隔は、各接続板４１の外面が基本金物２の各接合板２２の内面と当接する幅に合わせてある。接続板４１の左右側部には、複数の貫通孔４２を縦列の対向箇所に間隔を置いて備えてある。なお、左側部の最上部の貫通孔４２は基本金物２の接合板２２の上部に備えられた受孔２５に、その他の貫通孔４２は基本金物２の接合板２２の通孔２６に連通している。
ここで、基本金物２の接合板２２の突出長さは、連結する付属金物４の接続板４１の長さのほぼ１／３に形成することが、金物の強度及び運搬コスト面において望ましい。
【００１８】
締結手段５１、５２、５３は、基本金物２の支持板２１を主幹部材１に固定するボルト５１及びナット５２と、結合部材３内に付属金物４を固定すると共に、基本金物２に付属金物４を連結する複数のドリフトピン５３と、から構成される。ドリフトピン５３は結合部材３内に収まる長さにしてある。
【００１９】
図２は本発明の連結金物の第一実施形態を用いて、主幹部材１と結合部材３を連結する前の状態の一部分解した斜視図であり、図３（ａ）、（ｂ）は本発明の連結金物の第一実施形態を用いて各部材１、３を連結した状態を示す縦断面図及び横断面図である。これらの図に示すように、第一実施形態の連結金物は、横長の角材からなる主幹部材１の側面に基本金物２を突設し、横長の角材からなる結合部材３の端部内に付属金物４を収容させ、締結手段５１、５２、５３によって主幹部材１の側面に結合部材３の端面を突き合わせた状態に連結するものである。
【００２０】
主幹部材１には、結合部材３が接合する側面の箇所の中間部に、基本金物２の支持板２１の突起部２３を収容する嵌合孔１１を備え、嵌合孔１１の先端部から反対の側面に貫通する複数の挿通孔１２を、突起部２３に備えられた抜孔２４に対応する箇所に設けてある。
【００２１】
結合部材３には、その端面に、基本金物２の両接合板２２を嵌め込む平行な一対の係合溝３１を形成すると共に、基本金物２の支持板２１を嵌め込む凹部３２を、両係合溝３１の先部に連通する状態で形成し、さらに、付属金物４の両接続板４１を嵌め込む平行な一対の嵌合溝３３を、凹部３２及び両係合溝３１の内側に連通する状態で形成してある。四面からなる周面のうち凹部３２、係合溝３１及び嵌合溝３３の入っていない二面即ち側面に、両嵌合溝３３及び両係合溝３１を経て反対面に貫通する複数の取付孔３４を、基本金物２の上部の受孔２５、通孔２６及び付属金物４の貫通孔４２に対応する箇所、つまり、付属金物４の接続板４１でいう左側部に形成してあると共に、両嵌合溝３３を経て反対面に貫通する複数の取付孔３４を、付属金物４の貫通孔４２に対応する箇所、つまり、付属金物４の接続板４１でいう右側部に形成してある。両係合溝３１は、結合部材３の横幅を三等分する位置に形成することが、部材の強度的に望ましい。なお、図２及び図３においては、結合部材３の端面に、基本金物２の支持板２１が嵌り込む凹部３２を形成してあるが、主幹部材１の側面に、凹部（図示せず）を形成すれば、主幹部材１から突出する基本金物２の長さをより一層短くできる点において有利である。この場合、主幹部材１は、結合部材３が接合する側面箇所に、基本金物２の支持板２１が嵌り込む凹部を形成し、凹部中間部に、基本金物２の支持板２１の突起部２３を収容する嵌合孔１１を凹部と連通して形成すればよい。
【００２２】
各金物２、４及び各部材１、３を以上の構造に仕上げる作業は、予め工場で正確に行われるものであり、また、各部材１、３に各金物２、４を取り付ける作業も予め工場で行われるものである。その取り付け方法は図２に示すように、まず、基本金物２の突起部２３を主幹部材１の嵌合孔１１内に嵌め込み、基本金物２の支持板２１を主幹部材１の側面に当接させ、突起部２３の抜孔２４から主幹部材１の挿通孔１２にボルト５１を挿通し、ナット５２で締め付けることによって、基本金物２の支持板２１を主幹部材１の側面に押しつけた状態に固定する。
【００２３】
次に、付属金物４の接続板４１を結合部材３の嵌合溝３３に嵌め込むと共に、接続板４１の貫通孔４２を結合部材３の取付孔３４に一致させる。そして、端面上端部の取付孔３４からドリフトピン５３を打ち込み、結合部材３内に付属金物４の一部を本止めする。
【００２４】
以上のように各金物２、４を取り付けた主幹部材１と結合部材３とを工事現場で互いに連結するものであり、その連結作業を図１及び図２に基づいて説明する。まず、付属金物４を内部に収容する結合部材３を基本金物２の上方より降ろし、結合部材３の係合溝３１に基本金物２の接合板２２を嵌挿する。そして、結合部材３の係合溝３１間に架橋しているドリフトピン５３を基本金物２の受孔２５に挿入し引っ掛けることで、基本金物２に結合部材３を仮固定する。
【００２５】
次に、残っている取付孔３４に、上方から順にドリフトピン５３を取付孔３４及び貫通孔４２を挿通するように、また、端面側の取付孔３４には、取付孔３４、貫通孔４２及び通孔２６を挿通するように打ち込み、主幹部材１に結合部材３を連結する。なお、工場において、予め結合部材３の端面側上端部の取付孔３４と、端面側以外の取付孔３４にドリフトピン５３を打ち込み本止めしておけば、現場で、端面側の残った取付孔３４からドリフトピン５３を打ち込むだけでよいので、現場での作業をより簡便化することができる。
【００２６】
図４（ａ）（ｂ）は、本発明の連結金物の第二実施形態を示すもので、図４（ａ）は、その斜視図であり、図４（ｂ）は、連結金物の第二実施形態を用いて各部材１、３を連結した状態を示す横断面図である。第一実施形態と相違するところは、付属金物４の形状が断面コ字型をしており、基本金物の支持板２１に当接する背板４３を備えている点である。このような形状にすることで、各金物２、４を連結した際に、基本金物２の支持板２１と付属金物４の背板４３の一部が互いに当接するため、金物の強度面において有利である。
【００２７】
図５（ａ）（ｂ）は、本発明の連結金物の第三実施形態を示すもので、図５（ａ）はその斜視図であり、図５（ｂ）は連結金物の第三実施形態を用いて各部材を連結した状態を示す縦断面図である。第一実施形態と相違するところは、付属金物４の下面に結合部材３の底面を受ける受板４４を備えている点である。このような形状にすることで、結合部材３の強度が比較的弱い場合や、結合部材３に木痩せしやすい無垢材を用いた場合に非常に有利である。
【００２８】
図６（ａ）（ｂ）は、本発明の連結金物の第四実施形態を示すもので、図６（ａ）はその斜視図であり、図６（ｂ）は第四実施形態を用いて各部材を連結した状態を示す横断面図である。第一実施形態と相違するところは、基本金物２の接合板２２が一枚の断面Ｔ字型をしており、支持板２１の突起部２３が一枚の接合板２２を境に左右に設けられている点である。この場合、突起部２３に合わせて主幹部材１に嵌合孔１１及び挿通孔１２を設け、また、接合板２２に合わせて結合部材３に係合溝３１を設ける必要がある。このような形状にすることで、基本金物２を主幹部材１により強固に固定することができる点で有利である。
【００２９】
なお、本発明の連結金物は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、基本金物２が接合板２２を三枚以上備える形状であってもよく、この場合、接合板２２の枚数に合わせて結合部材３に係合溝３１を形成する必要があり、また、付属金物４の接続板４１の枚数及び形状、さらには基本金物２の突起部２３の備える箇所及び個数についても接合板２２の枚数に合わせる必要がある。
【００３０】
図７（ａ）（ｂ）は、本発明の第一実施形態の連結金物を用いて、一本の主幹部材１に二本の結合部材３を連結した状態を示すもので、図７（ａ）はその縦断面図、図７（ｂ）はその横断面図である。縦長の角材からなる主幹部材１の隣り合う側面に、基本金物２をそれぞれ直角方向から取り付け、横長の角材からなる結合部材３の端部内に付属金物４を収容し、主幹部材１の各側面と各結合部材３の端面をそれぞれ突き合わせる状態で連結するものである。このような場合、基本金物２を主幹部材１にボルト５１で固定すると、各方向から抜孔２４を貫通し主幹部材１内に差し込まれるボルト５１同士が干渉してしまい不都合であるため、図７（ａ）（ｂ）に示すように一方の基本金物２を上下逆さまに取り付けることによって、ボルト５１同士の干渉を防ぐことができると共に、取付作業が非常に容易となる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明のうち請求項１記載の発明によれば、連結金物を主幹部材に突設する基本金物と結合部材内に収容する付属金物とから構成することにより、主幹部材から突出する基本金物の突出長さを、付属金物と連結可能な最小限の長さにすることができるため、基本金物のみを主幹部材に取り付ければ工場から現場まで運搬する際に荷嵩が減り、運搬コストを大幅に削減することができる。また、連結金物は各部材内に完全に収容され外部に露出しないため、耐久性及び耐火性に非常に優れた金物となる。
【００３２】
本発明のうち請求項２記載の発明によれば、支持板に基本金物と主幹部材を固定するためのボルトを差し通す抜孔を縦方向に少なくとも一つ以上設け、該抜孔を上下いずれか一方に偏在させることにより、一本の主幹部材に二つの基本金物を取り付ける際に、一方の基本金物を上下逆さまに取り付けることで、各方向から抜孔を貫通し主幹部材内に差し込まれるボルト同士の干渉を防ぐことができる。また、新たに専用の連結金物を作る必要がなく、さらに取付作業が容易であり、前記効果と相まって、利用範囲の広い利便性に非常に優れた連結金物を提供することができる。
【００３３】
本発明のうち請求項３記載の発明によれば、支持板に主幹部材内に挿入する空洞体の突起部を設けることにより、前記効果に加え、主幹部材に当接する支持板の位置決めが容易になると共に、金物のずれを防ぎ、長期に亘り安定した固定状態を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の連結金物の第一実施形態を示す斜視図である。
【図２】第一実施形態を用いて各部材を連結する前の状態を示す一部分解した斜視図である。
【図３】（ａ）（ｂ）第一実施形態を用いて各部材を連結した状態を示す縦断面図及び横断面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）本発明の第二実施形態を示す斜視図及びそれを用いて各部材を連結した状態を示す横断面図である。
【図５】（ａ）（ｂ）本発明の第三実施形態を示す斜視図及びそれを用いて各部材を連結した状態を示す縦断面図である。
【図６】（ａ）（ｂ）本発明の第四実施形態を示す斜視図及びそれを用いて各部材を連結した状態を示す横断面図である。
【図７】（ａ）（ｂ）第一実施形態を用いて一本の主幹部材に二本の結合部材を連結した状態を示す縦断面図及び横断面図である。
【符号の説明】
１主幹部材
２基本金物
３結合部材
４付属金物
２１支持板
２２接合板
２３突起部
２４抜孔
３１係合溝
３２凹部
３３嵌合溝
４１接続板
５１ボルト（締結手段）
５２ナット（締結手段）
５３ドリフトピン（締結手段）

Claims

木造建築の柱、桁、梁などを互いに接合するために、一方の主幹部材（１）と相手の結合部材（３）内に収容された状態で締結手段（５１、５２、５３）によって固定される連結金物であって、
連結金物は主幹部材（１）から突設する基本金物（２）と、結合部材（３）内に収容される付属金物（４）と、からなり、
基本金物（２）は、主幹部材（１）と結合部材（３）の端面の何れか一方に備わる凹部（３２）に嵌り込む支持板（２１）と、支持板（２１）から突出し且つ結合部材（３）の端部に備わる係合溝（３１）に嵌り込む接合板（２２）とを備え、
付属金物（４）は、係合溝（３１）と連通する嵌合溝（３３）に嵌り込む接続板（４１）を備え、主幹部材（１）に結合部材（３）を接合した場合に、主幹部材（１）に対する突出位置は、接続板（４１）の方が接合板（２２）よりも遠いことを特徴とする木造建築部材の連結金物。
前記支持板（２１）には、主幹部材（１）に固定するためのボルト（５１）を差し通す抜孔（２４）が縦方向に少なくとも一つ以上設けてあり、該抜孔（２４）が上下いずれか一方に偏在していることを特徴とする請求項１記載の木造建築部材の連結金物。
前記支持板（２１）には、主幹部材（１）内に挿入する突起部（２３）が縦方向に少なくとも一つ以上設けてあり、該突起部（２３）を支持板（２１）の接合板（２２）を突設している面側を開放した空洞体に形成し、該突起部（２３）の先端部分に主幹部材（１）に固定するためのボルト（５１）を差し通す抜孔（２４）を備え、該突起部（２３）が上下いずれか一方に偏在していることを特徴とする請求項１記載の木造建築部材の連結金物。