JP2013234511A - 接合金物 - Google Patents

Abstract

【課題】構造材への加工作業も増大させずに、また新規に余計な部材使用をせずに簡単な加工でボルトの曲がりや、ボルト孔の変形、さらにはボルト周辺の構造材の割れなどを抑えることができる接合金物を提供すること。
【解決手段】接合金物１は、柱や胴差し等の構造材の側面に、梁や桁等の横架材の端面を接合するためのもので、構造材の側面に表側が接触し、ボルト孔１１ａにボルト４を通して構造材に固定される背板１１と、横架材の端面に加工されたスリットに差し込まれ、横架材に予め通したドリフトピンをピン受溝１２ｂに位置させた後、ピン孔１２ａ１，１２ａ２にそれぞれドリフトピンを通して横架材に固定される一対の側板１２とを有し、背板１１のボルト孔１１ａの内周縁に背板１１の表側に突出する突出部１１ａ１を設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、各種の木構造において、柱や胴差し等の構造材の側面に、梁や桁等の横架材の端面を接合する際に用いる接合金物に関する。

柱や胴差し等の構造材の側面に、梁や桁等の横架材の端面を接合する際に用いる従来の接合金物として、例えば、構造材の側面に表側が接触し、ボルト孔にボルトを通して構造材に固定される背板と、横架材の端面に加工されたスリットに差し込まれ、複数のピン孔にそれぞれドリフトピンを通して横架材に固定される一対の側板とを有する接合金具（例えば、特許文献１参照。）や、背板の表側にさらにリング状の係止部を設けて、横架材に作用した荷重を接合金物の係止部を介して構造材に伝えられることにより、ボルトの負担を軽減するようにした接合金物が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００１−３３６２１６号公報 特開２００１−２０７５３７号公報

しかし、上述の特許文献１の接合金物では、地震などにより、接合金物に大きな荷重などが作用した場合、構造材と背板とを固定しているボルトが曲がったり、またはボルトが挿入されているボルト孔が変形したり、さらにはボルト周辺の構造材が割れるなどを破損する恐れがあった。

また、上述の特許文献２の接合金物では、そのような大きな荷重などが接合金物に作用しても、係止部がその荷重などを負担するものの、係止部は接合金物の背板に背板の幅寸法より大きい径の円形の環体リングであって、その底部は背板に溶接或いは嵌め込む形で固定する必要があると共に、構造材側にはその係止部が嵌まるリング溝を設ける必要があるため、接合金物のコストが増大すると共に、構造材へリング溝を設ける加工作業が増大するという問題がある。

そこで、本発明は、構造材への加工作業も増大させずに、また新規に環体リング等の余計な部材使用をせずに簡単な加工で構造材と背板とを固定しているボルトの曲がりや、ボルト孔の変形、さらにはボルト周辺の構造材の割れなどを抑えることができる接合金物を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明の接合金物は、柱や胴差し等の構造材の側面に、梁や桁等の横架材の端面を接合するための接合金物であって、構造材の側面に表側が接触し、ボルト孔にボルトを通して構造材に固定される背板と、横架材の端面に加工されたスリットに差し込まれ、複数のピン孔にそれぞれドリフトピンを通して横架材に固定される一対の側板とを有し、背板のボルト孔の内周縁に背板の表側に突出する突出部を設けたことを特徴とする。
ここで、突出部は、ボルト孔の内周縁において当該ボルト孔の中心に対し対向する上下の２箇所に設けられるようにすると良い。
また、突出部は、背板のボルト孔の内周縁を背板の裏側から表側に打ち出すことにより表側に突出させて設けられるようにすると良い。

本発明の接合金物では、一対の側板には、それぞれ、背板のボルト孔の内周縁に背板の表側に突出する突出部を設けたため、構造材への加工作業も増大させずに、また新規に環体リング等の余計な部材使用をせずに簡単な加工で構造材と背板とを固定しているボルトの曲がりや、ボルト孔の変形、さらにはボルト周辺の構造材の割れなどを抑えることができる。

（ａ）〜（ｃ）それぞれ、接合金物の使用状態を示す平面図（上面図）、正面図、左側面図である。 （ａ）〜（ｃ）それぞれ、実施形態の接合金物の一部切欠正面図、平面図（上面図）、Ａ部分の断面拡大図である。 （ａ），（ｂ）それぞれ、実施形態の接合金物の右側面図、左側面図である。 （ａ），（ｂ）それぞれ、背板の表面側から見たボルト孔の斜視図、Ｂ−Ｂ線断面図である。 ボルトと突出部等との接触状態等を示す断面図である。 （ａ）〜（ｅ）それぞれ、ボルト孔における突出部の他の設け方例を示す図である。 （ａ），（ｂ）それぞれ、背板の表面側から見たボルト孔の他の斜視図、Ｃ−Ｃ線断面図である。

以下、本発明に係る接合金物の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、下記に説明する実施形態はその寸法等も含めあくまで本発明の一例であり、本発明は下記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で適宜変更可能である。

図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、この接合金物１は、柱や胴差し等の構造材２の側面に、梁や桁等の横架材３の端面を接合するためのもので、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、一枚の金属板をカットおよび折り曲げることにより、背板１１と、左右両側の側板１２，１２とを有している。ここで、背板１１および側板１２，１２の高さである長手方向の長さは約２０５ｍｍ、側板１２，１２の幅である短手方向の長さは約５８ｍｍ、背板１１の幅すなわち側板１２，１２の間隔は約４０ｍｍとしている。

側板１２，１２は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、背板１１の両側に設けられるもので、図１（ａ）に示すように梁や桁等の横架材３の端面に加工されたスリット３１，３１に差し込まれ、例えば２つのピン孔１２ａ１，１２ａ２にドリフトピン５を通して横架材３に固定される。また、最上位のピン孔１２ａ１の上方には、ピン孔１２ａ１，１２ａ２との間の間隔と同一間隔離れた位置にピン受溝１２ｂが形成されている。ピン受溝１２ｂは、横架材３の上部に予め固定されたドリフトピン５を受けるように構成されている。これは、構造材２と横架材３とをこの接合金物１を介して連結する前に、予め横架材３の上部にドリフトピン５を挿入して固定しておき、構造材２と横架材３とをこの接合金物１を介して連結する際に、ドリフトピン５をピン受溝１２ｂに位置させて位置決めし、その後、側板１２，１２に設けられたピン孔１２ａにドリフトピン５を通すためである。

背板１１は、柱等の構造材２の側面に接触する部分で、図３（ａ）、（ｂ）等に示すように、ボルト４を通して構造材２に固定するための複数（ここでは、便宜上、６つとする。）のボルト孔１１ａが設けられている。ここで、このボルト孔１１ａの数や間隔は任意である。そして、本実施形態では、構造材２との連結に、図１（ｂ），（ｃ）に示すように、例えば、６つのボルト孔１１ａを１つ置きに３つ使用して３本のボルト４により締結している。なお、ボルト４は、図５に示すように先端にネジ山が形成された軸部４ａと、頭部４ｂとから構成されている。柱等の構造材２の表側には、ボルト孔１１ａの周囲を削って凹ませ、ボルト４の頭部４ｂが突出しないようにした座掘り部２１が形成されている。

そして、本実施形態では、図３（ａ），（ｂ）や図４（ａ），（ｂ）等に示すように、背板１１の６つの各ボルト孔１１ａの内周縁の上下の対向する２箇所には、背板１１の表側に突出する突出部１１ａ１を設けている。ここで、突出部１１ａ１は、図４（ａ），（ｂ）等に示すように、ボルト孔１１ａの内周縁における当該ボルト孔１１ａの中心に対し上下方向（鉛直方向）の対向する位置を、背板１１の裏側から表側に打ち出すことにより、裏側は凹ませる一方、表側は突出させて設けられている。

そのため、柱などの構造材２にこの接合金具１を取り付ける場合には、まず、構造材２側のボルト孔とこの接合金具１をボルト孔１１ａとの位置を合わせ行いながら、構造材２の内側に接合金具１の背板１１を当てる。その際、各ボルト孔１１ａの内周縁には、外側に突出する突出部１１ａ１が設けられており、突出部１１ａ１が構造材２側に設けられたボルト孔に嵌まったり、入り込んだりすると、構造材２と接合金具１の位置合わせが容易となる。そのため、構造材２側のボルト孔の周囲には、接合金具１側のボルト孔１１ａ周囲の突出部１１ａ１が嵌まったり入り込むように、座掘り部ないしは凹部を形成したり、構造材２側のボルト孔の内径を接合金具１側のボルト孔１１ａの内径より少し大きく形成しておくと良いが、このことは本発明では必須ではなく、任意である。

そして、構造材２と接合金具１の位置合わせ行って当てた後、ボルト４を構造材２の表側からそのボルト孔に挿入する。ボルト４の頭部４ｂが構造材２の外側の座掘り部２１に収容されると、構造材２の内側に当てた背板１１のボルト孔１１ａからボルト４の軸部４ａ先端が突出するので、ボルト４の軸部４ａ先端のネジ山にナット５を螺合して締め付ける。すると、図５に示すように、ボルト４とナット５により接合金具１を構造材２に固定できる。なお、図５は、この接合金具１に横架材３も取り付けた最終的な組み付け状態を示している。

ここで、本実施形態では、図４（ａ），（ｂ）や図５に示すように、背板１１の各ボルト孔１１ａの内周縁の上下２箇所の対向する箇所に、背板１１の表側（図５上、左側）に突出する突出部１１ａ１を設けているため、ナット５が螺合しているボルト４の軸部４ａ先端では、突出部１１ａ１の分だけ、ボルト４の軸部４ａの軸方向（長手方向）における各ボルト孔１１ａの内周縁との接触距離が増大する。

つまり、上記特許文献１，２のような従来の背板のボルト孔であれば、ボルト孔の内周面の深さ、すなわち背板１１の厚さがボルト４の軸部４ａの軸方向（長手方向）におけるボルト４の軸部４ａとの接触距離となるが、本実施形態の接合金物１では、さらに、各ボルト孔１１ａの内周縁の上下２箇所の対向する箇所から背板１１の表側に突出する突出部１１ａ１の突出長だけボルト４の軸部４ａの軸方向（長手方向）における長さが長くなる。

従って、本実施形態の接合金物１によれば、大きな地震などが発生して、柱や胴差し等の構造材２と梁や桁等の横架材３とが揺れる等して、構造材２と横架材３とを接合する接合金物１に大きな荷重やモーメントが作用しても、各ボルト孔１１ａの内周縁の上下２箇所の対向する箇所から背板１１の表側に突出する突出部１１ａ１の突出長だけボルト４の軸部４ａの軸方向（長手方向）における長さが長くなり、その軸方向におけるボルト４の軸部４ａとの接触距離をより長く確保できるため、構造材２への加工作業も増大させずに、また新規に環体リング等の余計な部材使用をせずに簡単な加工で構造材２と背板１１とを固定しているボルト４の曲がりや、ボルト孔１１ａの変形、さらにはボルト４周辺の構造材２の割れなどを抑えることができる。

特に、本実施形態の接合金物１では、突出部１１ａ１を、ボルト孔１１ａの内周縁における当該ボルト孔１１ａの中心に対し対向する上下の２箇所に設けたため、柱や胴差し等の構造材２が倒れようとして、構造材２に接合金物１を固定しているボルト４の軸部４ａに対し上下方向に過大な曲げ力が作用しても、ボルト孔１１ａの上下２箇所の突出部１１ａ１の出っ張り分だけボルト４の軸部４ａの曲がりを抑えるため、新規に環体リング等の余計な部材使用をせずに簡単な加工で建物の倒壊防止に効果がある。

また、本実施形態の接合金物１では、突出部１１ａ１は、背板１１のボルト孔１１ａの内周縁を背板１１の裏側から表側に打ち出すことにより表側に突出させて設けたため、新規に環体リング等の余計な部材使用をせずに簡単な加工で構造材２と背板１１とを固定しているボルト４の曲がりや、ボルト孔１１ａの変形、さらにはボルト４周辺の構造材２の割れなどを抑えることができる。

なお、本実施形態の接合金物１では、突出部１１ａ１は、ボルト孔１１ａの内周縁における当該ボルト孔１１ａの中心に対し対向する上下の２箇所に設けるように説明したが、本発明では、これに限らず、例えば、図６（ａ）に示すようにボルト孔１１ａの内周縁における上部だけに設けても良いし、また図６（ｂ）に示すようにボルト孔１１ａの内周縁における下部だけに設けても良いし、さらには、図６（ｃ）に示すようにボルト孔１１ａの内周縁における上下左右の４箇所に設けても言い。また、図６（ｄ）に示すようにボルト孔１１ａの内周縁における上下斜め方向の４箇所に設けることもできるし、図６（ｅ）に示すようにボルト孔１１ａの内周縁における下部と、左右斜め上方のそれぞれ１２０度の角度をなす箇所の３箇所に設けることもできる。

また、本実施形態の接合金物１では、突出部１１ａ１の先端部は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、背板１１のボルト孔１１ａの内周縁を背板１１の裏側から表側へ打ち出すことにより丸く円弧を描くように突出して説明したが、本発明では、これに限らず、例えば、図７（ａ），（ｂ）に示すように、鋭角に突出させても良く、要は、ボルト４の軸部４ａとの接触距離が長くなるように突出していれば良い。

さらに、本実施形態の接合金物１では、突出部１１ａ１は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、背板１１のボルト孔１１ａの内周縁を背板１１の裏側から表側へ打ち出すことにより表側へ突出させて設けたが、本発明では、これに限らず、背板１１のボルト孔１１ａの内周縁を肉盛り溶接等して表側へ突出させるようにしても良い。

１ 接合金具
１１ 背板
１１ａ ボルト孔
１１ａ１ 突出部
１２ 側板
１２ａ１，１２ａ２ ピン孔
１２ｂ ピン受溝
２ 構造材
３ 横架材
３１ スリット
４ ボルト
４ａ 軸部
４ｂ 頭部
５ ナット
６ ドリフトピン

Claims (3)

1. 柱や胴差し等の構造材の側面に、梁や桁等の横架材の端面を接合するための接合金物であって、
   構造材の側面に表側が接触し、ボルト孔にボルトを通して構造材に固定される背板と、
   横架材の端面に加工されたスリットに差し込まれ、複数のピン孔にそれぞれドリフトピンを通して横架材に固定される一対の側板とを有し、
   背板のボルト孔の内周縁に背板の表側に突出する突出部を設けたことを特徴とする接合金物。
2. 請求項１記載の接合金物において、
   突出部は、ボルト孔の内周縁において当該ボルト孔の中心に対し対向する上下の２箇所に設けられることを特徴とする接合金物。
3. 請求項１または請求項２記載の接合金物において、
   突出部は、背板のボルト孔の内周縁を背板の裏側から表側に打ち出すことにより表側に突出させて設けられることを特徴とする接合金物。

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