JP2009263978A - 柱材と横架材の接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】現場での施工手順の自由度を高めると共に柱材と横架材との連結を強固にする。
【解決手段】柱材１０には、横架材接合面１１と直交面１２との角部１３に、直交面１２に開口し接合面１１に沿って水平方向に奥へ向かって彫り込まれた２個の蟻溝１４，１４が形成してある。蟻溝１４は、横架材接合面１１の途中まで形成され、奥端が円弧状に閉じられたテーパ凹面１５とされている。胴差し２０には、柱材１０に形成された蟻溝１４に嵌合する先広がりのテーパ面２１を上下に有する２個の突起２２，２２を、木口面２３から突設する様に形成してある。この突起２２の奥端は蟻溝１４の円弧状に対応する円弧状のテーパ凸面とされている。胴差し２０の両端を接合する柱材を立設した状態において、胴差し２０を蟻溝１４の直交面１２側の開口から奥へ向かって突起２２を水平方向に押し込む様にすることで接合ができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、在来型の木造軸組工法において横架材を柱材に接合するための接合構造に関する。

近年、組み込み車庫等を有する２階建て、３階建ての木造住宅において、ラーメン構造の木質門形フレームを採用する工法が提案されている（特許文献１）。特許文献１に提案された工法は、図３（Ａ）に示す様に、集成材でつくられた２本の縦材１１Ａ，１１Ｂの上部に鋼製Ｌ字形の接合金属板１２によって横架材１３を接合して門形フレーム１を組み立てるものである。

また、こうした木造構造物におけるラーメン構造を構築する方法として、図３（Ｂ）に示す様に、柱４３の接合部２９表面に全ねじ４１（連結金物４０）を突出し、梁１８の接合端部２に接合孔１３を有する端板１２と梁本体との固定板１４とを有する連結金物１６を固定し、柱の接合部２９に梁１８の端板１２を当接し、端板１２の接合孔１３から柱４３の全ねじ４１を突出させ、全ねじ４１に座金、ナットを螺合締結する方法の提案もある（特許文献２）。

同じく、図３（Ｃ）に示す様に、門型ラーメン構造体１０を構築する方法として、柱部材１の梁部材２を接合する位置にはダボ１１が、梁部材２にはダボ１１の位置に対応してダボ１１を挿入する穴が形成され、柱部材１のダボ１１を梁部材２の穴に挿入して仮止めした状態で、柱部材１に外側から六角ボルト５を貫通させ、六角ボルト５をホールダウン金具８の孔９３に通して固定することにより柱部材１と梁部材２を剛接合する方法を提案している（特許文献３）。

同じく、図３（Ｄ）に示す様に、鋳鋼製の接合金具と、連結ピンＰＩＮを用いてラーメン構造を構築する方法の提案もある（特許文献４）。

一方、在来軸組工法については、図４（Ａ）に示す様に、受け材２が取り付けられている木製柱１の柱頭間に、主横架材３をクレーンで吊り上げ、主横架材３の各端部に形成された凹溝３３，３３を、受け材２，２の芯出し用の凸条２３，２３に嵌合させて段欠き顎部２１に載置状となるまで下降させ、主横架材３の接続側各端部上面に一体形成された緊結用瘤材３２を、当該横架材軸線上にある短冊部材６の中の外側となる側から挿入して木製柱１を貫通させた緊結部材８で緊結するといった工法の提案もある（特許文献５）。

また、在来軸組工法について、図４（Ｂ）に示す様に、二重柱３１との連結に際して、一方の胴差し４４ａを一方の柱３１ａに、他方の胴差し４４ｂを他方の柱３１ｂに連結す工法において、二重柱３１の臍溝の深さを規格柱の約二分の一とした非貫通臍に形成して連結し、二重柱３１の連結部分の強度低下を防止する提案もある（特許文献６）。

本願出願人も、図４（Ｃ），（Ｄ）に示す様に、在来軸組工法における柱材加工機や（例えば、特許文献７）、木口加工機（例えば、特許文献８）を提案し、図４（Ｅ）に示す様な胴差し、横差し、えりわ差し、２段２重胴差し等の加工を実現してきた。
特開平９−６０１０７号公報（0007〜0008、図１，２） 特開平８−２４６５６１号公報（要約、図１，２） 特開２００５−１３３３２３号公報（0009、図２） 特開２００７−３１５１２７号公報（0034〜0039、図７） 特開平７−６２８７６号公報（0013〜0014、図２） 特開２００７−３０８８８３号公報（0021〜0022、図１，６） 特公平１−５５９６３号公報（第１図） 特開平１１−３３３８０２号公報（図１１）

ところで、これら従来の接合構造では、柱材に対して横架材を横方向から突き当てるか、あるいは上に載せるといった工法となるため、現場での施工手順等が自ずと制限されるという問題がある。

そこで、本発明は、現場での施工手順の自由度を高めると共に、強固に連結することのできる柱と横架材との接合構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた本発明は、柱材と横架材（胴差し、梁、桁など）とを接合するための接合構造であって、以下の構成を採用したことを特徴とする。
（１）前記柱材には、前記横架材との接合面と該接合面と直交する直交面との角部に、前記接合面及び前記直交面に開口し溝底が前記接合面に沿う様に該接合面から反対の面へ向かって彫り込まれた形状の蟻溝が形成してあること。
（２）前記横架材には、前記柱材に形成された蟻溝に嵌合する先広がりのテーパ面を上下に有する突起を、木口面から突設する様に形成してあること。
（３）前記柱材と前記横架材は、前記突起を前記蟻溝に対して嵌合させて接合されていること。

本発明の接合構造によれば、横架材の両端の柱材を立設した状態において、横架材を、溝底が垂直方向で全体に横に伸びる蟻溝の直交面側の開口から奥へ向かって突起を水平方向に押し込むことで接合することができる。従って、通し柱の途中に接合すべき横架材であったとしても２階部分の梁や桁で通し柱の上端を連結した後に胴差しを取り付けるといった手順も採用することができる。そして、柱材と横架材とは蟻溝と先広がりのテーパ面を有する突起とによる接合状態とされるので、柱同士を横架材が引き合う様に力が働き、強固な接合状態を実現することができる。

ここで、本発明の接合構造においては、以下の構成をも備えると、組立時の位置合わせが容易になるという有利な作用をも発揮する。
（４）前記蟻溝は前記接合面の途中まで形成され奥が閉じた形状とされ、前記突起は前記横架材の前後一方の面から木口の途中までに渡る範囲から突設された形状とされていること。

また、以下の構成をも備えると、蟻溝を用いた接合における接触面積を大きくし、かつ、組立時に突起を蟻溝に挿入し易いというさらなる利点を発揮することができる。
（５）前記蟻溝の奥端は円弧状に閉じられたテーパ凹面を備え、前記突起の奥端は該蟻溝の円弧状に対応する円弧状のテーパ凸面を備えていること。

さらに、以下の構成をも備えると、接合力を大きくするという作用が強化される。
（６）前記柱材には前記蟻溝が上下方向に間隔をおいて複数個形成されており、前記横架材には前記突起が前記複数個形成された蟻溝に対応する間隔で複数個突設されており、該複数の蟻溝と複数の突起とを嵌合させることにより、前記柱材と前記横架材との接合がなされていること。

本発明によれば、柱材に対して、横架材を水平方向に押し込む様にして蟻結合による接合状態とすることができるので、現場での施工手順の自由度を高めると共に、柱材と横架材との連結を強固なものとすることができる。

次に、実施形態について説明する。実施形態は、柱材に対して胴差しを接合するための構造に関する。

図１に示す様に、柱材１０には、胴差し２０との接合面１１とこの接合面１１と直交する直交面１２との角部１３に、接合面１１及び直交面１２に開口し溝底１４ａが接合面１１に沿う様に該接合面１１から反対の面へ向かって彫り込まれた形状の２個の蟻溝１４，１４が形成してある。この蟻溝１４，１４は、横架材接合面１１の途中まで形成され、奥端が円弧状に閉じられたテーパ凹面１５，１５とされている。

胴差し２０には、柱材１０に形成された蟻溝１４，１４に嵌合する先広がりのテーパ面２１，２１を上下に有する２個の突起２２，２２を、木口面２３から突設する様に形成してある。この突起２２，２２の奥端は蟻溝１４，１４の円弧状に対応する円弧状のテーパ凸面（図示略）とされている。

本実施形態の接合構造によれば、胴差し２０の両端を接合する柱材を立設した状態において、胴差し２０を蟻溝１４，１４の直交面１２側の開口から奥へ向かって突起２２，２２を水平方向に押し込む様にすることで接合ができる。従って、通し柱の途中に接合する場合に２階部分の梁や桁で通し柱の上端を連結した後に胴差し２０を取り付けるといった手順も採用することができる。そして、柱材１０と胴差し２０とは蟻溝１４，１４と先広がりのテーパ面２１，２１を有する突起２２，２２とによる接合状態とされるので、柱同士を胴差しが引き合う様に力が働き、強固な接合状態を実現することができる。

また、蟻溝１４，１４の奥端を円弧状に閉じられたテーパ凹面１５，１５とし、突起２２，２２の奥端をこれと一致する円弧状のテーパ凸面としてあるので、組立時に突起２２，２２を蟻溝１４，１４に挿入し易く、位置合わせも容易である。そして、上下２箇所の接合となるので、接合力を大きくすることができる。

次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、図２に示す様に、柱材３０には、胴差し４０との接合面３１とこの接合面３１と直交する直交面３２との角部３３に、接合面３１及び直交面３２に開口し溝底３４ａが接合面３１に沿う様に該接合面３１から反対の面へ向かって彫り込まれた形状の１個の蟻溝３４が形成してある。この蟻溝３４は、横架材接合面３１の途中まで形成され、奥端が円弧状に閉じられたテーパ凹面３５とされている。

胴差し４０には、柱材３０に形成された蟻溝３４に嵌合する先広がりのテーパ面４１を上下に有する１個の突起４２を、木口面４３から突設する様に形成してある。この突起４２の奥端は蟻溝３４の円弧状に対応する円弧状のテーパ凸面（図示略）とされている。

本実施形態においても、柱材３０を立設した状態において、胴差し４０を蟻溝３４の直交面３２側の開口から奥へ向かって突起４２を水平方向に押し込む様にすることで接合ができ、通し柱の途中に接合する場合に２階部分の梁や桁で通し柱の上端を連結した後に１階部分の胴差し４０を取り付けるといった手順も採用することができる。そして、柱材３０と胴差し４０とは蟻溝３４と先広がりのテーパ面４１を有する突起４２とによる接合状態とされるので、柱同士を梁が引き合う様に力が働き、強固な接合状態を実現することができる。

また、蟻溝３４の奥端を円弧状に閉じられたテーパ凹面３５とし、突起４２の奥端をこれと一致する円弧状のテーパ凸面としてあるので、組立時に突起４２を蟻溝３４に挿入し易く、位置合わせも容易である。

なお、現場での仮組み作業においても、蟻溝とテーパ面を有する突起との接合であるから、しっかりとした仮組みとすることができる。分解も水平方向に抜き出すだけでよいので、こうした仮組み作業の作業性が大幅に向上する。

以上説明した各実施形態によれば、柱材に対して、横架材を水平方向に押し込む様にして蟻結合による接合状態とすることができるので、現場での施工手順の自由度を高めると共に、柱材と横架材との連結を強固なものとすることができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の態様として実施することができる。

例えば、胴差し以外の横架材（梁、桁など）を柱材に接合する場合の接合構造に適用できることはもちろんである。また、本発明の接合構造による接合部分に、さらに、引き合いボルトや、羽子板ボルトなどの金物をも併用しても構わない。

第１の実施形態を示し、（Ａ）は柱材と胴差しの接合部の斜視図、（Ｂ）は柱材の正面図、（Ｃ）は柱材の右側面図である。 第２の実施形態を示し、（Ａ）は柱材と胴差しの接合部の斜視図、（Ｂ）は柱材の正面図、（Ｃ）は柱材の右側面図である。 従来技術に関する説明図である。 従来技術に関する説明図である。

符号の説明

１０・・・柱材
１１・・・接合面
１２・・・直交面
１３・・・角部
１４・・・蟻溝
１４ａ・・・溝底
１５・・・テーパ凹面
２０・・・胴差し
２１・・・テーパ面
２２・・・突起
２３・・・木口面
３０・・・柱材
３１・・・接合面
３２・・・直交面
３３・・・角部
３４・・・蟻溝
３４ａ・・・溝底
３５・・・テーパ凹面
４０・・・胴差し
４１・・・テーパ面
４２・・・突起
４３・・・木口面

Claims (4)

1. 柱材と横架材とを接合するための接合構造であって、以下の構成を採用したことを特徴とする柱材と横架材の接合構造。
   （１）前記柱材には、前記横架材との接合面と該接合面と直交する直交面との角部に、前記接合面及び前記直交面に開口し溝底が前記接合面に沿う様に該接合面から反対の面へ向かって彫り込まれた形状の蟻溝が形成してあること。
   （２）前記横架材には、前記柱材に形成された蟻溝に嵌合する先広がりのテーパ面を上下に有する突起を、木口面から突設する様に形成してあること。
   （３）前記柱材と前記横架材は、前記突起を前記蟻溝に対して嵌合させて接合されていること。
2. さらに、以下の構成を備えていること特徴とする請求項１記載の柱材と横架材の接合構造。
   （４）前記蟻溝は前記接合面の途中まで形成され奥が閉じた形状とされ、前記突起は前記横架材の前後一方の面から木口の途中までに渡る範囲から突設された形状とされていること。
3. さらに、以下の構成を備えていること特徴とする請求項２記載の柱材と横架材の接合構造。
   （５）前記蟻溝の奥端は円弧状に閉じられたテーパ凹面を備え、前記突起の奥端は該蟻溝の円弧状に対応する円弧状のテーパ凸面を備えていること。
4. さらに、以下の構成を備えていること特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の柱材と横架材の接合構造。
   （６）前記柱材には前記蟻溝が上下方向に間隔をおいて複数個形成されており、前記横架材には前記突起が前記複数個形成された蟻溝に対応する間隔で複数個突設されており、該複数の蟻溝と複数の突起とを嵌合させることにより、前記柱材と前記横架材との接合がなされていること。