JP3154005U - 連結金物 - Google Patents

Abstract

【課題】木造小屋の屋根を構成する部材を締結するために用いられ、施工時のコストや時間を抑制可能で、しかも森林保全にも貢献できる連結金物を提供する。【解決手段】棟木２１を載置する頂上板１２と、この頂上板１２から斜め下向きに延びており登り梁２２を載置する二枚の傾斜板１３と、頂上板１２と傾斜板１３で構成される台形体に設けられる補強板１４と、で構成される連結金物１１を用いて、頂上板１２と傾斜板１３には、釘類１９を挿通するための釘孔１６を形成する。この連結金物１１は、三本の部材を一括して締結可能で、施工効率に優れコストや時間を抑制できる。また連結金物１１は、屋根の頂上部と下部の両方に使用可能で汎用性も高い。【選択図】図１

Description

本考案は、木造小屋の屋根を構成する部材を締結するために用いられる連結金物に関する。

個人の住宅において、冬用タイヤや脚立などを保管するため、住居とは別に物置を設けることがある。物置は、密閉式の金属製が広く普及しており、防犯面や耐候性などに優れているが、通風性を確保したい場合や、中を常時視認したい場合には不都合な面もある。また庭などで植物を栽培する際、鳥や昆虫による食害防止や成長促進のため、ガラスや透明シートで覆われた小屋を設置することがある。さらに農家では、農機具や肥料などを保管するため、敷地内に小屋を所有することが多い。

このように居住空間とは別に建てられる物置や小屋は、様々な汎用品が販売されており、現地に輸送して据え付けるだけで使用できる物が多い。しかし、外観や規模や用途などの事情で適当な汎用品が見つからない場合、一般の木造建築物に準じた小屋を都度、設計施工することになる。このようなオーダーメイドの小屋は、棒状の木材を組み合わせて骨格が構成され、屋根の頂上部分には棟木が水平に敷設され、この棟木を頂点として屋根の傾斜に沿って登り梁が配置される形態が多い。

様々な建築物において屋根の骨格構造は、全体の強度を確保する上で重要であり、例えば下記特許文献のような技術が提案されている。この技術は、登り梁上部の連結強度の向上や施工性の改善を目的としており、左右一対の登り梁のそれぞれの上端面に継手板を取り付けており、左右の継手板を強固に一体化できることを特徴としている。具体的には、継手板の上部にカギ状の係合部が形成されており、対向するように配置された二個の係合部の間に楔部材を打ち込んでいる。楔部材によって係合部同士が強制的に引き離されると、継手板同士は逆に接近していき、登り梁同士が中心に引き寄せられるため、部材の連結強度が向上する。

特許第４０３０３７６号公報

物置や小屋として汎用品を利用することが困難である場合、一般の木造建築物に準じた方法でその設計や施工を行うことになる。ただし物置や小屋は、規模が小さいため強度上の制約が少なく、しかも気密性や断熱性も重要視されないことが多く、代わってコストや施工期間が重要視される傾向がある。そのため小屋の施工には、住宅向けの高度な技術を導入する必要はなく、簡易で汎用性に優れた技術が必要とされている。

また近年は、地球温暖化などの環境問題に対する関心が高まっており、その一環として、国内の森林保全についても重要性が認識されるようになり、国や地方自治体などで様々な活動が進められている。国内の森林は、かつて杉などが大規模に植えられたことから、人工林の割合が高く、これらを適正に管理するには、間伐などの保全作業が必要不可欠である。しかし間伐によって得られた木材は、枝や若木など直径の小さい物が多く用途が限定されるほか、伐採の費用負担といった問題もあるため、十分な需要を確保できず、関係者の間で対策が検討されている。

本考案はこうした実情を基に開発されたもので、木造小屋の屋根を構成する部材を締結するために用いられ、施工時のコストや時間を抑制可能で、さらに森林保全にも貢献できる連結金物の提供を目的としている。

前記の課題を解決するための請求項１記載の考案は、棟木を載置する頂上板と、該頂上板から斜め下向きに延び且つ登り梁を載置する二枚の傾斜板と、前記頂上板と前記傾斜板で構成される台形体の側面に設けられる補強板と、からなり、前記頂上板と前記傾斜板には、釘類を挿通するための釘孔を備えていることを特徴とする連結金物である。

本考案による連結金物は、木造小屋の屋根部分で使用され、登り梁などの三本の部材を一括して締結できることを特徴としており、鋼板を接合して形成され、一枚の頂上板と、二枚の傾斜板と、補強板と、で構成されている。頂上板は、正方形または長方形の単純な板で、その対向する二側面から傾斜板が斜め下向きに延びている。したがって頂上板と傾斜板が一体化すると、側面から見て台形状の外観となり、以下、これを台形体と称することとする。なお頂上板と傾斜板は、一枚の帯鋼板を二箇所で折り曲げて一体成形することもできる。

補強板は、頂上板と傾斜板で構成される台形体の強度を向上するために用いられ、台形体の側面に取り付けられる。この補強板を設けることで、連結金物が立体的な形状になり、剛性が向上する。なお補強板は、台形体の両側面に設ける場合と、片方の側面だけに設ける場合がある。さらに補強板は、台形体の側面全体を覆う形態から、頂上板および傾斜板から一定の範囲だけに限定する簡易な形態まで、自在に選択できる。ただしどのような形態においても、台形体の変形を拘束できる必要がある。

登り梁などの各部材と連結金物は、釘類によって一体化されるが、この釘類を挿通するため、頂上板および傾斜板の表面には釘孔が形成されている。釘孔は、それぞれの板に最低一個は必要であり、必要に応じて複数個設ける場合もある。また釘孔の直径は、使用される釘類に応じて都度決定される。

連結金物は、棟木と登り梁が接触する屋根の頂上部分での使用を想定している。この屋根の頂上部分は、中央に棟木が水平に敷設され、棟木の側面に一対の登り梁が配置される。そして連結金物は、各部材が集結する締結部の下面に配置され、頂上板は棟木に接触して、傾斜板は登り梁に接触する。この状態で連結金物の裏側から各部材に向けて釘類を打ち込むと、連結金物を介して棟木および左右の登り梁が一体化される。

本考案による連結金物は、前記のような屋根の頂上部分のほか、登り梁の下端部を柱に締結する箇所でも使用できる。この場合、連結金物を横倒しにした上、登り梁と柱が接触する締結部の内側に配置して、上側の傾斜板は登り梁の下面に接触させ、下側の傾斜板は柱の側面に接触させ、さらに頂上板は横木の側面に接触させる。この状態で、連結金物の裏側から各部材に向けて釘類を打ち込むと、連結金物を介して登り梁と柱と横木が一体化される。なお横木は、隣接する柱を水平に結ぶ棒材だが、連結金物の形状上、この横木の側面は、水平や垂直にはならず、所定の傾きを有した状態で固定される。

このような連結金物を用いることで、登り梁を含む屋根を構成する三本の部材を一括して締結できる。また登り梁の上部と下部のいずれも、同一形状の連結金物をそのまま使用でき、汎用性に優れている。さらに連結金物と各部材は、釘類で一体化されるため、部材の断面形状や大きさによる制約が少ない。

請求項１記載の考案のように、頂上板と傾斜板と補強板で構成される連結金物を用いることで、屋根を構成する三本の部材を一括して締結可能で、施工作業を効率よく実施できコストダウンが実現するほか、補強板を有するため連結金物の剛性が高く、締結部の強度も確保しやすい。しかも本考案は、棟木と登り梁が交差する屋根の頂上部のほか、登り梁と柱と横木が交差する屋根の下部でも使用可能であり、汎用性が高く使用数も増えることから、量産によるコストダウンも容易である。

また登り梁などの各部材は、連結金物の各面に接触させた上、釘類だけで締結されているため、部材の断面形状や大きさに対する制約が少なく、同一形状の連結金物を様々な箇所で使用可能で汎用性に優れており、また部材に対する加工コストも抑制できる。したがって間伐材などの比較的小断面の木材も、わずかな製材加工を施すだけで有効に活用でき、各種木材の需要拡大を通じて森林保全にも貢献できる。

なお本考案は、部材との締結に釘類だけを使用しているため、荷重条件が緩やかな木造小屋での使用を想定している。しかし住宅などの一般的な木造建築物においても、安全性に問題がなければ、本考案品を使用可能である。

本考案による連結金物の構造とその使用箇所を示す斜視図である。 連結金物の詳細形状を示す平面図と正面図と底面図と中央縦断面図である。 連結金物の使用例を示す斜視図と側面図である。 棟木や登り梁として丸太を使用した場合の構成を示す斜視図である。 連結金物の形状例を示す斜視図で、（Ａ）は台形状の補強板を片側だけに設けたもので、（Ｂ）は台形状の補強板とリブ状の補強板を組み合わせたもので、（Ｃ）は両側ともリブ状の補強板を設けたものである。 特殊な形態の連結金物を示す斜視図である。

図１は、本考案による連結金物１１の構造とその使用箇所を示している。図の下方に示す小屋は、四本の柱２４が使用されており、この柱２４の上部には、水平方向に延びる横木２３が敷設され、隣接する柱２４同士を締結している。また屋根の頂上には棟木２１が敷設されており、この棟木２１を頂上として、屋根の傾斜方向に沿って登り梁２２が斜方向に敷設されている。そして本考案による連結金物１１は、棟木２１と登り梁２２との締結部の下側に配置されている。

連結金物１１は、棟木２１および登り梁２２の形状に応じた台形状で、頂上板１２と傾斜板１３と補強板１４を一体化したもので、裏面から見て内部は空洞になっている。頂上板１２は、通常の使用状態において図のように上向きの水平面であり、この左右両側から斜め下方に傾斜板１３が延びている。また頂上板１２と傾斜板１３の両側面は、台形状の補強板１４で塞がれており、頂上板１２や傾斜板１３の変形を抑制している。

頂上板１２の上面は棟木２１に接触しており、また傾斜板１３の上面は登り梁２２に接触しており、連結金物１１の裏面から各部材に向けて釘類１９を打ち込むと、棟木２１とその両側の登り梁２２が連結金物１１を介して一体化される。なお釘類１９を打ち込むため、頂上板１２および傾斜板１３には釘孔１６が形成されている。釘類１９については、経年による緩みを防止するため、平頭釘ではなくネジ釘を使用することが好ましい。

図２は、連結金物１１の詳細形状を示している。中央縦断面図のように、頂上板１２および傾斜板１３は、一枚の帯鋼板を二箇所で折り曲げて台形状に仕上げたものである。また頂上板１２および傾斜板１３の表面には、複数の釘孔１６が形成されている。さらに補強板１４は、頂上板１２および傾斜板１３の両側面を塞ぐ台形状であり、頂上板１２および傾斜板１３の変形を抑制している。なお本図では、頂上板１２の釘孔１６は一箇所だけであるが、強度を向上するため複数設けることもある。

図３は、連結金物１１の使用例を示しており、連結金物１１は、登り梁２２の上部を締結する箇所のほか、下部を締結する箇所でも使用可能である。登り梁２２の上部を締結する箇所は図１と同様の構成だが、下部は、連結金物１１を傾けた状態で使用している。したがって上方の傾斜板１３は、登り梁２２の下面に接触しており、また下方の傾斜板１３は、垂直に立ち上がっており、柱２４の側面に接触している。さらに隣接する柱２４を水平に結んでいる横木２３の側面は、水平や垂直にはならず、所定の傾きを有しており、その一側面が頂上板１２に接触している。なお登り梁２２は水平面に対して３０度の交角を有するように配置されているため、連結金物１１は、上部と下部のいずれも同一形状である。

図４は、棟木２１や登り梁２２として丸太を使用した場合の構成を示している。本考案による連結金物１１は、棟木２１などの部材を頂上板１２や傾斜板１３に載置した後、釘類１９を打ち込んで双方を一体化している。そのため部材の断面形状や大きさに対する自由度が高く、本図のように丸太も支障なく使用可能である。このように本考案による連結金物１１は、間伐材など比較的小径の木材も登り梁などとして使用可能で、各種木材の需要拡大を通じて森林保全にも貢献できる。

図５は、連結金物１１の形状例を示しており、図５（Ａ）は台形状の補強板１４を片側だけに設けたもので、図５（Ｂ）は台形状の補強板１４とリブ状の補強板１４を組み合わせたもので、図５（Ｃ）は両側ともリブ状の補強板１４を設けたものである。補強板１４は、頂上板１２と傾斜板１３による台形体の変形を抑制できれば、その形態は自在であり、図５（Ａ）のように、片側だけに設けても構わない。また図５（Ｂ）のように、一側面には台形状の補強板１４を設けて、もう一方の側面にはリブ状の補強板１４を設けると、強度を確保できる上、釘孔１６の周辺の空間が解放されるため、釘類１９の打ち込みが容易になるといった利点がある。さらに図５（Ｃ）のように、両側にリブ状の補強板１４を用いると、バランスがよく軽量化も実現する。

図６は、特殊な形態の連結金物１１を示している。この形態は、片方の側面にだけリブ状の補強板１４を設けた連結金物１１を二個重ね合わせて使用するもので、重ね合わせによって強度が向上するほか、製造時の溶接加工を抑制してコストダウンが実現する。なお、二個の連結金物１１を重ね合わせた際、双方を溶接などで一体化する必要はなく、施工時に釘類１９を打ち込むことで一体化される。そのため釘孔１６は、二個を重ねた際、同心に揃うよう位置が調整されている。

１１ 連結金物
１２ 頂上板
１３ 傾斜板
１４ 補強板
１６ 釘孔
１９ 釘類
２１ 棟木
２２ 登り梁
２３ 横木
２４ 柱

Claims (1)

1. 棟木（２１）を載置する頂上板（１２）と、該頂上板（１２）から斜め下向きに延び且つ登り梁（２２）を載置する二枚の傾斜板（１３）と、前記頂上板（１２）と前記傾斜板（１３）で構成される台形体の側面に設けられる補強板（１４）と、からなり、前記頂上板（１２）と前記傾斜板（１３）には、釘類（１９）を挿通するための釘孔（１６）を備えていることを特徴とする連結金物。

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