JP2023028065A - 腕木受金物及び庇構造 - Google Patents

Abstract

【課題】腕木の取付け強度を確保しながら施工性を向上させ、品質低下のリスクを軽減することができる腕木受金物を提供する。
【解決手段】腕木受金物１は、構造物に固定される背板部１０と、背板部１０の両側辺部から互いに平行に延出し、腕木の側面に固定される一対の側板部２１、２２と、それぞれの側板部２１、２２の下辺部から互いに近接する方向に延伸し、腕木の底面に当接する一対の底板部３１、３２と、を備え、一対の底板部３１、３２の間にはスリット状の開口部３３が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、庇等を支える腕木を壁等に固定する金物及び庇の構造に関する。

一定以上の寸法の庇を壁等に取り付ける際、積雪や風圧に耐える強度を持たせるため、腕木を構造材に差し込んで剛性等を確保する方法がある。例えば特許文献１には、腕木の根元部分を外壁の開口部に差し込んで、屋内側に設けた取付板に固定する腕木の取付け構造が記載されている。

特開２０１８－００９４２９号公報

腕木を構造材に差し込むためには、構造材を削って穴を設ける必要がある。しかし、特に、枠組壁工法や面材張り工法による建築物の場合、面材等に穴を設ける施工手間がかかる。また、外壁及び構造材に穴を設けることで、構造耐力の低下や漏水リスク、気密性の低下といった品質低下の恐れが生じる。
本発明は、かかる課題を解決するためになされたのであり、腕木の取付け強度を確保しながら施工性を向上させ、品質低下のリスクを軽減することができる腕木受金物及び庇構造を提供することを目的とする。

かかる課題を解決するために、本発明に係る腕木受金物は、構造物に固定される背板部と、前記背板部の両側辺部から互いに平行に延出し、腕木の側面に固定される一対の側板部と、それぞれの前記側板部の下辺部から互いに近接する方向に延伸し、前記腕木の底面に当接する一対の底板部と、を備え、前記一対の底板部の間にはスリット状の開口部が形成されている。

本発明によれば、腕木の取付けにおける品質低下のリスクを軽減し、取付け強度を確保しながら施工性を向上させることができる。

本発明に係る腕木受金物の使用例を示す側面図である。 本発明に係る腕木受金物の一例を示す斜視図である。 本発明に係る腕木受金物の一例を示す正面図である。 本発明に係る腕木受金物の一例を示す側面図である。 本発明に係る腕木受金物の一例を示す底面図である。 本発明に係る庇構造の一例を示す斜視図である。

本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。実施形態に係る腕木受金物１は、例えば図１に示すように、庇１００を支える腕木７１の根本に使用される。図１に実線で示す庇１００は上面が水平な庇である。腕木７１は、腕木受金物１によって一端を壁等の構造物７０に垂直に固定され、他端に鼻隠し７２が固定され、上面に野地板７５Ａが水平に設置されている。腕木受金物１を使用する庇は、図１に点線で示すように、垂木７３等を設けて上面が勾配を有するようにすることもできる。
腕木受金物１は、図２に示すように、背板部１０と、一対の側板部２１、２２と、一対の底板部３１、３２と、を備え、一対の底板部３１、３２の間にはスリット状の開口部３３が形成されている。また、背板部１０は、側板部２１、２２よりも上端側に突出する延長部１１を有している。

（背板部）
背板部１０は、壁等の構造物に固定される部材である。背板部１０は、正面視で長方形状の部材であり、荷重が大きくかかる方向を長手方向として使用することができる。
図３Ａは、腕木受金物１の一例を示す正面図である。背板部１０は、図３Ａに示すように、３つのビス穴１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを有し、３本のビスによって構造物に固定される。ビス穴１３Ａは、中心線Ｌ１上の下端側に位置し、背板部１０の幅方向において、後記するスリット状の開口部３３と同位置に設けられている。ビス穴１３Ａは、下辺部１０Ｂと離して配置され、背板部１０の強度を確保している。ビス穴１３Ｂ、１３Ｃは、背板部１０の上方に寄せて配置され、背板部１０の上方側を構造物から引き離す方向の荷重を支えている。ビス穴１３Ｃは、後記する側板部２１、２２の上辺部の高さに配置されている。ビス穴１３Ｂは、ビス穴間における背板部１０の強度が低下しないようにビス穴１３Ｂとの距離を確保し、ビス穴１３Ｃよりもやや下方に配置されている。

背板部１０は、中心線Ｌ１上に先端が位置する楔形の切欠き１２Ａを下端側に有している。切欠き１２Ａは、例えば墨出し線に合わせて、腕木受金物１を設置するときに用いることができる。例えば、後記する延長部１１の貫通穴１４の中心が墨出し線上に位置するように腕木受金物１を構造物に仮止めし、切欠き１２Ａの先端を墨出し線に合わせることで、所定の向きに腕木受金物１を固定することができる。

（延長部）
延長部１１は、背板部１０を上端側に延長する部位である。延長部１１は、背板部１０とほぼ同じ幅で、後記する側板部２１、２２よりも上端側に突出するように設けられている。
延長部１１には、背板部１０の中心線Ｌ１上に位置する貫通穴１４が設けられている。貫通穴１４は、釘等によって腕木受金物１を構造物に仮止めするために用いることができる。貫通穴１４の中心を墨出し線に合わせることで、所定の位置に腕木受金物１を仮止めすることができる。貫通穴１４は、ビス穴よりも径の小さい穴とすることができる。
延長部１１の上辺部には、中心線Ｌ１上に先端が位置する楔形の切欠き１２Ｂが設けられている。切欠き１２Ｂの先端を墨出し線に合わせることで、より正確な位置に腕木受金物１を仮止めすることができる。また、切欠き１２Ａ、１２Ｂの両方を墨出し線に合わせることで、さらに正確な位置に腕木受金物１を設置することができる。

（側板部）
側板部２１、２２は、腕木の側面に固定される一対の部材である。側板部２１、２２は、背板部１０の両側辺部１０Ａ、１０Ｃから互いに平行に延出し、腕木を挟んで腕木の側面に対面する。腕木を十分な強度で固定するために、側板部２１、２２の間隔Ｄ１は、腕木の幅寸法と同程度であるのが好ましい。側板部２１、２２の高さ寸法Ｄ５は、腕木の高さ寸法と同程度又はそれよりも小さいのが好ましい。なお、側板部２１、２２の間隔Ｄ１及び高さ寸法Ｄ５は、腕木の寸法に合わせて調整することができる。

本実施形態では、側板部２１、２２の間隔Ｄ１は３８ｍｍ、高さ寸法Ｄ５は１３３ｍｍとしている。すなわち、本実施形態は、２０６材（断面が３８ｍｍ×１４０ｍｍの角材）の腕木に適した大きさである。２０６材以外であっても、例えば２０８材（断面が３８ｍｍ×１８４ｍｍの角材）のように、高さ寸法が２０６材よりも大きい場合でも、十分な強度で固定することができる。

側板部２１は、曲げ部６１を介して背板部１０と連続し、側板部２２は、曲げ部６３を介して背板部１０と連続している。また、側板部２１、２２の上辺部には、前端側に向かうに連れて、後記する底板部３１、３２に近づくように傾斜する傾斜部２１Ｅ、２２Ｅが設けられている。

図３Ｂは、腕木受金物１の一例を示す側面図である。側板部２１は、背板部１０の一方の側辺部１０Ａから背板部１０に垂直に延出し、図３Ｂに示すように、略五角形状を呈している。側板部２１の上辺部２１Ｄには、水平部２１Ｆ及び傾斜部２１Ｅが設けられている。傾斜部２１Ｅは、前端側、すなわち図３Ｂにおける左側に向かうに連れて、底板部３１に近づくように傾斜している。傾斜部２１Ｅは、側辺部２１Ａへと連なっている。側板部２２は、ビス穴を除いて、背板部１０の中心線Ｌ１を通り背板部１０に垂直な面に関して側板部２１に対称な形状である。

側板部２１、２２は、腕木の側面を固定するためのビス穴を有している。使用するビスは、腕木の取付強度を確保するために、側板部２１、２２の間隔Ｄ１程度の長さであるのが好ましい。このため、ビス穴は、側面視において、腕木受金物１全体でも、側板部２１、２２それぞれについても、ビス同士ができるだけ離れるように配置するのが好ましい。また、ビスは、特に腕木の繊維の方向で密にならないようにするのが好ましい。ビスの本数は、取付強度を確保できる本数で、本数の増加に対する取付強度の向上の効果を考慮して設定することができる。ビスの本数及び配置は、計算や試作及び強度の評価を繰り返して最適化することができる。本実施形態では、図３Ｂに示すように、側板部２１にビス穴２３Ｂ、２３Ｄ、２３Ｅ、２３Ｇを設け、側板部２２にビス穴２３Ａ、２３Ｃ、２３Ｆを設けている。

（底板部）
底板部３１、３２は、腕木の底面に当接する一対の部材である。底板部３１、３２は、図３Ｃに示すように、側板部２１、２２のそれぞれの下辺部２１Ｂ、２２Ｂから、互いに近接する方向に延伸し、底板部３１の側辺部３１Ａと底板部３２の側辺部３２Ａとの間にはスリット状の開口部３３が形成されている。また、底板部３１は曲げ部６２を介して側板部２１と連続し、底板部３２は曲げ部６４を介して側板部２２と連続している。なお、図３Ｃは、腕木受金物１の一例を示す底面図である。

開口部３３は、側板部２１、２２間の中心の位置に、背板部１０側から前端側まで一定の開口幅Ｄ２で、背板部１０に垂直に形成されている。開口部３３は、ドライバ等の工具を取り回すときの工具の通り道として利用することができる。例えば、腕木受金物１を壁等の構造物に固定する作業の際、底板部３１、３２の下方でドライバ等の工具を把持し、工具の先端にビスを取り付けてビス穴１３Ａに当ててから、開口部３３を工具の軸が通過するようにして、工具を水平位置まで移動させることができる。開口幅Ｄ２は、工具の軸の直径よりも大きくする。本実施形態では、開口幅Ｄ２は１５ｍｍとしている。
なお、底板部３１、３２は、背板部１０の中心線Ｌ１を通り背板部１０に垂直な面に関して対称である。

腕木受金物１は、所定の形状に切断し、ビス穴等を穿設した一枚の板材を折り曲げることで形成することができる。例えば、背板部１０の左右両側に続く板材を同じ側に折り曲げて、互いに平行な一対の側板部２１、２２を形成し、さらにそれぞれの側板部２１、２２の下方に続く板材を互いに近接する方向に折り曲げることで一対の底板部３１、３２を形成することができる。

腕木受金物１を形成する板材は、強度を確保するために、板厚が２．３ｍｍ以上であることが好ましい。板厚は、必要な強度に応じて変更することができる。例えば、庇の出寸法が大きい場合には、板厚を厚くすることで強度を確保することができる。本実施形態では、板厚は３．２ｍｍとしている。ビス穴の径は、構造物への固定又は腕木の固定に必要なビスの径に応じて調整することができる。本実施形態では、ビス穴の径は７ｍｍとしている。また、延長部１１の貫通穴１４の径は５ｍｍとしている。なお、本実施形態では、構造物に固定するビスは長さが７５ｍｍ、腕木に固定するビスは長さが３８ｍｍのものを使用している。また、ビスのネジの山径は６．５ｍｍ、ネジの谷径は４．１ｍｍのものを使用している。

［庇構造］
次に、本発明に係る腕木受金物１を用いた庇構造について説明する。庇構造２は、腕木受金物１が、木造における外壁に取り付けられている。なお、本実施形態では、腕木受金物１を取り付ける構造物の一例として、枠組壁工法の壁パネルを例示したが、構造物はこれに限定されるものではなく、どのような外壁にも適用可能である。
壁パネル８０は、枠組壁工法における構造用面材であり、図４に示すように、幅寸法Ｄ３の枠部材８１が、一定の間隔Ｄ４で設けられている。枠部材８１は、壁パネル８０の枠組をなす角材であり、壁パネル８０において縦方向に配置されている。なお、枠組壁工法において、枠部材８１は、枠組壁工法構造用製材が使用される。
幅寸法Ｄ３は、側板部２１、２２の間隔Ｄ１とほぼ同一であり、背板部１０の幅とほぼ同一である。このため、腕木受金物１は、壁パネル８０の枠部材８１の位置にビス等で取り付けることによって、十分な強度で固定することができる。また、腕木受金物１を用いて、一定の間隔Ｄ４で腕木７１を設置することができる。枠部材８１の幅寸法Ｄ３は例えば３８ｍｍであり、間隔Ｄ４は例えば４５５ｍｍである。

次に、本発明に係る腕木受金物１及び庇構造２の効果について説明する。
本発明に係る腕木受金物１は、構造物に固定される背板部１０と、背板部１０の両側辺部１０Ａ、１０Ｃから互いに平行に延出し、腕木の側面に固定される一対の側板部２１、２２と、それぞれの側板部２１、２２の下辺部から互いに近接する方向に延伸し、腕木の底面に当接する一対の底板部３１、３２と、を備え、一対の底板部３１、３２の間にはスリット状の開口部３３が形成されている。

かかる構成により、腕木受金物１は、背板部１０が壁等の構造物に固定され、背板部１０の両側辺部１０Ａ、１０Ｃから互いに平行に延出する一対の側板部２１、２２が腕木の側面に固定され、それぞれの側板部２１、２２の下辺部から互いに近接する方向に延伸する一対の底板部３１、３２が腕木の底面に当接することで、耐力と回転剛性を確保して、腕木を構造物に設置することができる。腕木受金物１は、一対の側板部２１、２２の間隔Ｄ１よりも広い幅寸法の柱材等があれば設置することができ、特別な取付け下地を設ける必要がない。
腕木受金物１は、一対の底板部３１、３２に開口部３３を形成していることで、雨雪等を受けても水が溜まりにくく、外壁等における防水性能の低下を抑えることができる。
スリット状の開口部３３は、例えば腕木受金物１を構造物に固定する作業の際、ドライバ等の工具の通り道となって、作業効率を高めることができる。そして、開口部３３によって背板部１０の切欠き１２Ａの下方側を見通すことができ、墨出し線に対する切欠き１２Ａの位置を視認しやすく、作業効率を高めることができる。

腕木受金物１は、構造物の表面の合板等の上から設置することができ、構造物に腕木を差し込まなくてもよい。このため、腕木受金物１は、施工性を向上させることができる。また、腕木を差し込むための穴を構造物に設けることによって、構造耐力の低下や雨雪等による漏水、気密性の低下といった品質低下に係るリスクが生じる。特に、枠組壁工法では、外壁の外側面に構造用面材が取り付けられているため、穴を設けることによる影響が大きい。腕木受金物１は、腕木を差し込むための穴を構造物に設けないため、品質低下に係るリスクを大幅に軽減することができる。

腕木受金物１は、腕木の根本に設置するだけで腕木の耐力と回転剛性を確保することができ、垂木等に依存することなく庇としての構造を完了させることができる。このため、庇の勾配を小さくすることができ、腕木だけで支える勾配のない平らな庇を作ることもできる。また、腕木受金物１は、十分な耐力と剛性を有するため、約１ｍ程度まで庇の出寸法をとることができる。そして、構造物に穴を設ける必要がないため、屋根付近や床レベル等、自由な高さに腕木を設置することができる。
また、腕木受金物１を用いる施工は極めて簡単であり、構造物にビス３本、腕木にビス数本を打つだけで、特別な工具も技術も要さず、一人で施工可能である。

本発明に係る腕木受金物１は、側板部２１、２２は、背板部１０及び底板部３１、３２とそれぞれ曲げ部を介して連続するのが好ましい。
かかる構成により、腕木受金物１は、一枚の板材を折り曲げることによって形成することができ、耐力を確保しながら、製造に係る工数を抑えることができる。

本発明に係る腕木受金物１は、側板部２１、２２の上辺部２１Ｄ、２２Ｄには、前端側に向かうに連れて底板部３１、３２に近づくように傾斜する傾斜部２１Ｅ、２２Ｅが設けられているのが好ましい。
かかる構成により、腕木受金物１は、腕木の根本と垂木等の他の部材とが近接する場合であっても、他の部材との干渉を抑えて設置することができる。

本発明に係る腕木受金物１は、背板部１０は、側板部２１、２２よりも上端側に突出する延長部１１を有し、延長部１１に、背板部１０の中心線Ｌ１上に位置する貫通穴１４が設けられているのが好ましい。
かかる構成により、腕木受金物１は、背板部１０が延長部１１を有することによって、側板部２１、２２の上辺部の高さにビス穴を設けることができる。これにより、腕木受金物１は、背板部１０の上方側を構造物から引き離す方向の側板部２１、２２から伝わる荷重を効果的に支えることができる。
また、背板部１０の中心線Ｌ１上に位置する貫通穴１４を釘等による仮止めに使用することによって、墨出し線への位置合わせを素早く的確に行うことができ、施工性を高めることができる。

本発明に係る腕木受金物１は、背板部１０は、背板部１０の中心線Ｌ１上に先端が位置する楔形の切欠き１２Ａを下端側に有するのが好ましい。
かかる構成により、腕木受金物１は、切欠き１２Ａの先端を墨出し線上に位置させることで、墨出し線への位置合わせを素早く的確に行うことができ、施工性をさらに高めることができる。

本発明に係る庇構造２は、腕木受金物１を用いた庇構造であって、背板部１０が固定される構造物は、木造における外壁の表面であり、一対の側板部２１、２２の間隔Ｄ１は、枠組壁工法構造用製材の幅寸法とほぼ同一である。
かかる構成により、庇構造２は、木造における外壁の表面に背板部１０を固定することで、構造物に腕木を差し込まない構造とすることができる。このため、庇構造２は、庇の施工性を向上させることができ、腕木を差し込むための穴を構造物に設けることによって生じる品質低下のリスクを大幅に軽減することができる。
また、庇構造２は、一対の側板部２１、２２の間隔Ｄ１が、枠組壁工法構造用製材の幅寸法Ｄ３とほぼ同一であることで、取付幅として幅寸法Ｄ３が確保できればよく、腕木の配置の自由度を高めながら、腕木が強固に固定された構造とすることができる。
特に、構造物が枠組壁工法における壁パネル８０の表面である場合には、庇構造２は、枠部材８１の位置に、枠部材８１とほぼ同一の幅寸法の腕木が一定の間隔Ｄ４で強固に固定された構造とすることができる。

なお、腕木受金物１の開口部３３は、一定の幅Ｄ２で形成されていることを説明した。開口部３３の幅は一定ではなく、例えば前端側、すなわち図３Ｃにおける上側ほど広くなるようにしてもよい。
側板部２１、２２のビス穴は、ビス穴２３Ａ－２３Ｆの位置に、側板部２１、２２の何れか一方に設けることを説明した。これに限らず、例えば側面視におけるビス穴２３Ａ－２３Ｆの位置に、側板部２１、２２の両方にそれぞれビス穴を設けておき、使用するビス穴を選択するようにしてもよい。
腕木受金物１のサイズやビスの本数は、必要な取付強度、例えば庇の重量や寸法に応じて、調整することができる。
腕木受金物１が固定される構造物及び庇構造２における構造物は、枠組壁工法に係る構造物に限定されない。腕木受金物１によれば、例えば軸組工法や大型木造等に係る構造物にも腕木を設置することができる。また、枠組壁工法に係る構造物の場合でも、壁パネルのない位置、例えば床レベルに腕木を設置することができる。
腕木受金物１によれば、庇に限らず、例えば軒やけらばを支持する腕木を設置することもできる。また、柱を設けずにふかし壁の下地を設置することができる。

１ 腕木受金物
２ 庇構造
１０ 背板部
１１ 延長部
２１ 側板部
２２ 側板部
２１Ｄ 上辺部（側板部）
２２Ｄ 上辺部（側板部）
２１Ｅ 傾斜部
２２Ｅ 傾斜部
３１ 底板部
３２ 底板部
３３ 開口部
６１ 曲げ部
６２ 曲げ部
６３ 曲げ部
６４ 曲げ部
７１ 腕木
７２ 鼻隠し
８０ 壁パネル
８１ 枠部材

Claims (6)

1. 構造物に固定される背板部と、
   前記背板部の両側辺部から互いに平行に延出し、腕木の側面に固定される一対の側板部と、
   それぞれの前記側板部の下辺部から互いに近接する方向に延伸し、前記腕木の底面に当接する一対の底板部と、
   を備え、
   前記一対の底板部の間にはスリット状の開口部が形成されている
   腕木受金物。
2. 前記側板部は、前記背板部及び前記底板部とそれぞれ曲げ部を介して連続する
   請求項１に記載の腕木受金物。
3. 前記側板部の上辺部には、前端側に向かうに連れて前記底板部に近づくように傾斜する傾斜部が設けられている
   請求項１又は請求項２に記載の腕木受金物。
4. 前記背板部は、前記側板部よりも上端側に突出する延長部を有し、
   前記延長部に、前記背板部の中心線上に位置する貫通穴が設けられている
   請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の腕木受金物。
5. 前記背板部は、前記背板部の中心線上に先端が位置する楔形の切欠きを下端側に有する
   請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の腕木受金物。
6. 請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の腕木受金物を用いた庇構造であって、
   前記背板部が固定される前記構造物は、木造における外壁の表面であり、
   前記一対の側板部の間隔は、枠組壁工法構造用製材の幅寸法とほぼ同一である
   庇構造。

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