JP4084577B2 - 組立部材の結合方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物、家具、飾り物などの組立部材を一体的かつ強固に結合しうる組立部材の結合方法、及びその方法による組立部材の結合体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築物、家具、飾り物などの組立部材の合わせ面を結合する方法として、従来、ボルト、釘、ビスなどの固着具、接着剤を用いて結合する場合などの他、一方の組立部材に植設したほぞを、他方の組立部材に形成したほぞ溝に差し込み、又は両合わせ面に形成したほぞ溝にほぞ材を挿着するほぞ結合等が知られている。
【０００３】
このようなほぞ結合のうち、例えば図１２に示すように、双方の合わせ面に奥部に向かい拡巾するあり溝ａを形成するとともに、該あり溝ａと等しい断面形状の台形部を背中合わせに一体化した略つづみ状のありほぞｂを、合わせ面を跨り、あり溝ａ内に配置することにより双方の部材を結合するあり継ぎ結合が知られている。このようなあり継ぎ結合によって、あり溝と、ありほぞとが楔状に係合し合わせ面に直角の方向にも、強固に、向かい合う組立部材間を一体的に結合することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ありほぞの最大巾は、あり溝の開口巾より大きいため、その嵌合のためには組立部材の端面からあり溝がなす孔部にありほぞを挿入するか、組立部材の一方をスライドさせることなく、ありほぞをあり溝内に嵌めこむことが出来ず、このため、あり溝は組立部材の少なくとも一方の端面で開口させる必要がある。
【０００５】
しかも、前述のように組立部材とありほぞとをスライド係合させるには、ありほぞ又は組立部材をスライドさせるためのストロークの空間が必要となり、そのストローク空間に他の組立部材が存在するなどの障害があるときは、例えばありほぞを複数個の短尺体に分割してその長さごとに組立部材をスライドさせつつ順次挿入するなど結合施工に多大の工夫と手間とを要する。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出されたもので、合わせ面と直角に、組立部材の合わせ面を合わせてあり溝結合でき、前記課題を解決しうる組立部材の結合方法、及びそれによる結合体の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願請求項１に係る発明は、組立部材の合わせ面間をほぞ結合する組立部材の結合方法であって、
前記各合わせ面に、長手方向にのびかつ奥部に向かい拡巾する拡巾部を有するあり溝状凹部を形成するとともに、
前記拡巾部に合う形状の突部を有しかつ常時は前記あり溝状凹部の最小巾よりも小巾のほぞ材を、前記合わせ面を跨り、前記あり溝状凹部内に配置するとともに、
少なくとも一方の組立部材の非合わせ面から挿入される打込み具を用いて前記ほぞ材の巾を拡げて前記突部を前記拡巾部に密に嵌着することにより前記組立部材を結合することを特徴とする組立部材の結合方法である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記ほぞ材が、巾方向に予め２分した分割片からなるか、又は巾方向の２分割を容易とする割り用溝を形成したこと、請求項３に係る発明は、前記少なくとも一方の組立部材が、湾曲部の両側に直線状の脚部を有する建築物補強用の湾曲補強部材であること，請求項４に係る発明は、前記合わせ面に、結合に際して接着剤を塗布することをそれぞれ特徴としている。
【０００９】
さらに請求項５に係る発明は、前記した組立部材の結合方法により形成された組立部材の結合体である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の結合方法の一実施の形態を、組立部材２が例えば構築物である家屋の骨組体を構成する建築部材である場合を例にとり示す一部を分解した斜視図であり、本発明は、組立部材２の各合わせ面３に長手方向に形成したあり溝状凹部４に、その溝巾よりも小巾のほぞ材５を前記合わせ面３を跨り配置し、かつ打込み具８を用いて前記ほぞ材５の巾を拡げることにより前記あり溝状凹部４内に密に嵌着させて前記組立部材２を結合し結合体１を形成している。
【００１１】
前記骨組体は図１１にその一部を示すように、本形態では、例えば家屋である建築物の骨組構造体であって、前記組立部材２は、コーナーｃ１からのびる布基礎１０ａ、１０ｂ、前記布基礎１０ｂにコーナーｃ２で直交する布基礎１０ｃとからなる布基礎１０上に構築され、例えば前記各布基礎１０ａ、１０ｂ、１０ｃにそれぞれ配される土台１１ａ、１１ｂ、１１ｃ（総称するとき土台１１という）、コーナーｃ１の角の柱１２ａ、コーナーｃ２の柱１２ｂ（総称するとき柱１２という）、及び柱１２ａ、１２ｂ間で架設される２，３階の梁１３ａ、１３ｂと、柱１２ａからのび布基礎１０ａと平行な２，３階の梁１３ｃ、１３ｄと、柱１２ｂからのび布基礎１０ｂに平行な２，３階の梁１３ｅ、１３ｆと、布基礎１０ｃに平行な２，３階の１３ｇ、１３ｈとからなる（総称するとき梁１３）という。
【００１２】
さらに組立部材２には、比較的大きな半径Ｒの湾曲部１５ａを介して両側にのびる直線状の脚部１５ｂ、１５ｃを有する補強用の湾曲補強部材１５を包含している。又この湾曲補強部材１５は、図１１において、土台１１のコーナー部、梁１３間のコーナー部などを補強するために使用される前記脚部１５ｂ、１５ｃが同長の脚部１５ｂ、１５ｃを有する等脚の湾曲補強部材１５Ａ、及び本形態では柱１２と梁１３、土台１１との間などに配され、一方の脚部１５ｂが他方の脚部１５ｃに比して長いＬ字の湾曲補強部材１５Ｂ（湾曲補強部材１５と総称するときがある）とを含む。なお湾曲補強部材１５の前記湾曲部１５ａの高さは、前記土台１１と２階の梁１２との間の中心間高さの１／１４〜１／４倍、好ましくは１／１０〜１／６倍程度に形成される。
【００１３】
さらに本形態では前記コーナーｃ１の柱１２ａから離れた布基礎１０ａ上の位置に、長短の脚部１５ｂ、１５ｃを背中合わせに交互に千鳥状に接合することによって、土台１１ａと梁１３ｃ、梁１３ｃと１３ｄとの各間において、間柱状の補強柱１７を形成している。
【００１４】
本発明の結合方法は、本形態では、湾曲補強部材１５と前記土台１１、柱１２、梁１３との間、及び前記間柱状の前記補強柱１７を形成するために前記土台１１、梁１３と湾曲補強部材１５との間と湾曲補強部材１５間を結合するために用いられ、本発明の前記組立部材２は、本形態では、前記のように、前記土台１１、柱１２、梁１３、湾曲補強部材１５を含み、その他建築物においては図示しない母屋、桁、大引、棟木などの建築用の部材を含みうる（なお、湾曲補強部材１５に結合される組立部材２を他の組立部材２Ａとも称する）。
【００１５】
図１〜４は、本発明の結合方法を、図１１において、コーナーｃ２に立設される柱１２ｂと、前記布基礎１１ｂに平行な階下の梁１３ａ、１３ｅ、１３ｇとの交わり部Ａ１により例示している。なお梁１３ｇに結合される湾曲補強部材１５を省略している。
【００１６】
前記合わせ面３は、結合される組立部材２、２が接する面、通常平面であって、一方の組立部材２が湾曲補強部材１５である本形態においては、該湾曲補強部材１５の前記湾曲部１５ａと脚部１５ｂ，１５ｃとの変曲点よりも外側の直線状の脚部１５ｂ、１５ｃの外面領域を意味し、他の組立部材２においても湾曲補強部材１５の合わせ面３に当接する領域が前記合わせ面３をなす。
【００１７】
前記湾曲補強部材１５において、前記あり溝状凹部４は、図１，２に示すように、奥部に向かい拡巾する斜面４ａ１，４ａ１の奥端に奥面４ａ２を設けた拡巾部４ａを有する断面鳩尾状の、いわゆるあり溝であって、前記湾曲補強部材１５の合わせ面３には、そのほぼ全長さに亘ってあり溝状凹部４が凹設される。なおこのあり溝状凹部４は例えばあり溝フライスなどを用いて形成されることにより両端には、あり溝フライス押し込み用の円形部４ｂが形成される。他の種々な工作方法を採用しうる。
【００１８】
さらに、湾曲補強部材１５は、他の組立部材２Ａである柱１２ｂ、梁１３ａ，１３ｅ，１３ｇなどよりも小厚さであることにより、その非合わせ面３Ａ（本形態では合わせ面３の反対面）には、前記あり溝状凹部４に通じる貫通孔４ｃ・・・を適宜ピッチで穿設している。
【００１９】
他方、前記他の組立部材２Ａとなる柱１２ｂ、梁１３ａ，１３ｅ，１３ｇには、本形態では、全ての面、即ち４面に湾曲補強部材１５が添設されるため、その４面の各合わせ面３に、前記あり溝状凹部４と対向して同形状、同長さのあり溝状凹部４・・・が形成される。
【００２０】
なお、各あり溝状凹部４の前記斜面４ａ１の合わせ面３に対する角度、深さは、各組立部材２の材質強度などに応じて、強度が平衡する形状に設定されるのがよく、このため、組立部材２に応じてあり溝状凹部４の形状を異にすることもできる。又あり溝状凹部４は、図８に例示するように、開口部部分を同巾で続く入口部４ｄを介して前記拡巾部４ａを形成し、またその奥に平行な奥端部４ｅを形成するなど、拡巾部４ａを有するときには種々な形状とすることができ、さらに両側の組立部材２においてあり溝状凹部４の形状を変化させてもよい。
【００２１】
前記ほぞ材５は、本形態では、２つ割された一対のほぞ片５Ａ、５Ａからなり、各ほぞ片５Ａは、図２に示すように、前記拡巾部４ａに合う形状の突部５ａを有する台形部を一体化したことにより側面にＶ字状溝を形成した長尺体であり、他側面で背中合わせとすることにより、当接する前記合わせ面３、３を跨り前記あり溝状凹部４がなす孔部に装着しうる。また背中合わせとしたほぞ材５はその最大巾ｗ１が、前記あり溝状凹部４の開口端の最小巾ｗ２以下とする。従って、背中合わせのほぞ片５Ａ，５Ａは、合わせ面３の前記あり溝状凹部４に直角方向に挿入しうる。なお、本形態では、向き合うあり溝状凹部４、４の前記奥面４ａ２，４ａ２間の奥行き長さｈ１と等しい高さｈ２に形成され、しかも前記２つのあり溝状凹部４の長さと同一長さに形成される。なお同一長さとは、ほぞ材５を弾性，塑性変形によりあり溝状凹部４に挿入でき、組立部材２を組み立てうる程度の長さをいう。なおほぞ片５Ａの前記他側面の一端には面取り５ｂが施されている。
【００２２】
又ほぞ材５は、比較的大きい変形を許容しうる素材からなるときには、分割片５Ａ，５Ａに代えて、容易に分割しうる２分割用の割り用溝（図示せず）を設けた一体部材として形成することもでき、さらに、ほぞ材５として、木材、合成木材の他、合成樹脂、金属など種々な素材を用いうる。
【００２３】
前記打込み具８は、本形態では先端にコーン部をする木質のピン状体であり、前記貫通孔４ｃに押入され、あり溝状凹部４、４内に収納されたほぞ片５Ａ，５Ａの面取り５ｂに案内され他の側面間に打込まれることによって、ほぞ材５を拡巾してあり溝状凹部４の拡巾部４ａに前記突部５ａを押圧して密に嵌着しほぞ材５をあり溝状凹部４に強固に密着させて結合する。打込み具８は、ほぞ材８をあり溝状凹部４の略全長さに亘り拡巾して密着させるピッチとする。
【００２４】
又打込み具８は図９に示すように板状の打込み板８ａであってもよく、この場合、ほぞ材５と接する面積が大きくなるため、ほぞ片５Ａをあり溝状凹部４に密着させうる領域を大とする。前記打込み板８ａの長さは、組立部材２の強度が低下しない程度の大きさとする。さらに打込み具８は、ほぞ材５の拡巾が可能であるときにはボルト、釘状体などの固着具を用いてもよく、又例えば図１０に示すような、周囲にネジを設けかつ係止孔を有する頭部８ａに軸体８ｂを突設した打込み具８Ａをも用いることもできる。この打込み具８Ａは、組立部材２に設けた孔部２ａに頭部８ａを螺合により取り外し可能とし、結合を解除することもできる。又打込み具８は木材、木質材の他、例えば金属、樹脂等であってもよい。
【００２５】
従って、図１において、例えば柱１２ｂと梁１３ｅが直交する合わせ面３の各あり溝状凹部４、４に、背中合わせのほぞ材５、５を開口面から直角に挿入する。ほぞ材５の最大巾はあり溝状凹部４の開口巾より小さいため、あり溝状凹部４の開口面から挿着できる。また湾曲補強部材１５の合わせ面３を柱１２ｂの合わせ面３と向き合わせ、他方の合わせ面３を梁１３ｅの合わせ面３と向き合わせて、該湾曲補強部材１５のあり溝状凹部４，４に前記各ほぞ材５，５を挿入させて各合わせ面３，３を当接させる。
【００２６】
その結果、図２（各面で打込み順序を示している）に示すように、前記ほぞ材５を前記合わせ面３を跨り、向き合うあり溝状凹部４、４内に配置する。なおほぞ材５とあり溝状凹部４、４とは接着剤を用いて接着しておくこともできる。
【００２７】
さらに打込み具８を湾曲補強部材１５の貫通孔４ｃから挿入することにより、前記面取り５ｂにより案内されて打込み具８はあり溝状凹部４、４の他の側面間に押入されてほぞ片５Ａ，５Ａを巾方向に広げることにより、ほぞ材５の突部５ａは拡巾部４ａに密に嵌着して挟圧されることにより、柱１２ｂ（梁１３ｅ）は湾曲補強部材１３と、ほぞ材５を介して一体的かつ強固に結合される。一度打ち込まれた打込み具８は、あり溝状凹部４内でほぞ片５Ａ、５Ａにより狭持されているため、容易に貫通孔４ｃから離脱することはなく、強固な結合が可能となる。なお図１０の打込み具８Ａを用いることにより分解しうる。
【００２８】
このように、ほぞ材５をあり溝状凹部４内に開口面から直角方向にほぞ材５，組立部材２をそれぞれ移動して配置しうるため、各部材をスライドさせて凹部に嵌めこむ必要はなく、スライドさせるためのストローク空間を必要でなく、しかも作業工数を低減して作業能率を向上できる。
【００２９】
図５、６は、図１１において、コーナーｃ１の柱１２ａから離れた布基礎１０ａ上の位置であって、梁１３ｃと梁１３ｄとの間に前記Ｌ字の湾曲補強部材１５Ａ，１５Ｂを背中合わせに結合し間柱状の補強柱１７を形成した組立部材２の交わり部Ａ２を拡大して例示している。
【００３０】
なお梁１３ｃ，１３ｄと湾曲補強部材１５との結合体１は図１〜４の実施の形態に例示した通りであり、２つの湾曲補強部材１５、１５が背中合わせに互いに結合するときには、図５，６に示すように、例えば階上の梁１３ｄから、該梁１３ｄに結合される２つの湾曲補強部材１５Ａ，１５Ｂの２本の長短の脚部１５ｂ、１５ｃを垂下させる。また階下の梁１３ｃから他の湾曲補強部材１５Ａ，１５Ｂの長短の脚部１５ｂ，１５ｃを、それぞれ長い脚部１５ｂと短い脚部１５ｃとが向き合いするように立ち上がらせる。これにより長短の脚部１５ｂ，１５ｃが高さが異なる継ぎ目ａ１，ａ２で当接させている。なお継ぎ目ａ１，ａ２間の高さの差は、梁１３ｃ，１３ｄの中心間高さの１／５〜１／２程度として継ぎ目の一致を抑制して結合強度を増す。
【００３１】
結合には、前記図１〜４で示した形態と実質的に同じ方法が採用でき、本形態では、梁１３ｄから下端の継ぎ目ａ１までの短尺の脚部１５ｃの合わせ面３の領域と、前記梁１３ｃから立上がり上端の継ぎ目ａ２までの短尺の脚部１５ｃの領域と、前記継ぎ目ａ１，ａ２間の合わせ面３の領域とで、独立したあり溝状凹部４・・を形成している。さらに図７（ａ）に示すように、各あり溝状凹部４と同長さのほぞ材５・・が装着され、かつ貫通孔４ｃを経て打込み具８を打込み、ほぞ材５を拡巾することにより図７図（ｂ）に示すように、あり溝状凹部４の拡巾部４ａにほぞ材５の突部５ａを密に強圧して両者を固定でき、湾曲補強部材１５，１５を結合しうる。なお、図７の場合には貫通孔４ｃを両側の組立部材２に形成しているが一方の組立部材２のみでもよい。
【００３２】
このように３つの領域に独立して、あり溝状凹部４と同長さのほぞ材５をはいすることにより、組立部材２Ａ，２Ｂの軸方向の相対位置ずれを阻止しつつ、かつ前記継ぎ目を位置ずれさせることにより、一致する場合の組立部材２の分断をなくして強固な部材とする。又あり溝結合でありながら、２つの折曲り組立部材２を軸方向に相対移動させることなく組立できる。
【００３３】
なお、本発明の方法、及び結合体は、建築物用の組立部材、家具、飾り物などの組立部材、その他の組立部材の結合のために活用しうる。また角材と角材とが直交する木口、又は平行に並んで当接する組立部材の結合にも利用でき、かつ組立部材の結合において本発明の結合方法とともに、ボルト、釘、ネジなどの固着具による結合、接着剤による結合を必要により併用しうる。
【００３４】
【発明の効果】
このように、請求項１に係る発明は、ほぞ材をあり溝状凹部の開口面から挿入できるため、ほぞ材、組立部材を軸方向への相対移動することなく結合でき、作業性を向上するとともに、あり溝結合の適用範囲を広げうる。さらにほぞ材を打込み具により拡巾するため、従来のスライドにより挿着するあり溝結合に比べて、拡巾部と突部との強圧が可能となり結合が強固となる。さらにほぞ材が拡巾することにより、従来のあり溝結合に比して、部材の精度の公差を増すこともできる。
【００３５】
又請求項２に係る発明では、ほぞ材が巾方向に予め２分した分割片からなるか、又は巾方向の２分を容易とする割り用溝を形成しているため、打込み具を打込むことにより、容易にほぞ材の巾を拡げて前記突部を前記拡巾部に密に嵌着することができる。さらに請求項３に係る発明は、少なくとも一方の組立部材は、湾曲部の両側に脚部を有する建築物補強用の部材であるため、柱、梁などの角材と角材とが直交する木口継手を有効に補強する補強材としても用いることができ、かつ請求項４記載の発明は、合わせ面に、結合に際して接着剤を塗布しているため、より強固に組立部材を結合することができる。
【００３６】
なお請求項５に係る結合体は強固かつ容易な作業のあり溝結合によって形成しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の結合方法の一実施の形態を例示する一部を分解した斜視図である。
【図２】その端面図である。
【図３】本発明の結合方法に用いられる組立部材の一例の湾曲補強部材を示す斜視図である。
【図４】他の湾曲補強部材を例示する斜視図である。
【図５】本発明の結合方法の他の実施の形態を例示する斜視図である。
【図６】その分解斜視図である。
【図７】（ａ）は打込み具の挿入前の状態を例示する断面図、（ｂ）は挿入後の状態を例示する断面図である。
【図８】あり溝状凹部の他の例を示す断面図である。
【図９】他の打込み具を例示する斜視図である。
【図１０】さらに他の打込み具を例示する断面図である。
【図１１】本発明の結合方法が採用されうる建築物の骨組体の一部を例示する斜視図である。
【図１２】従来のあり溝結合を例示する斜視図である。
【符号の説明】
１ 結合体
２ 組立部材
３ 合わせ面
４ あり溝状凹部
５ ほぞ材
５Ａ ほぞ片
８ 打込み具
１５、１５Ａ，１５Ｂ 湾曲補強部材

Claims (5)

1. 組立部材の合わせ面間をほぞ結合する組立部材の結合方法であって、
   前記各合わせ面に、長手方向にのびかつ奥部に向かい拡巾する拡巾部を有するあり溝状凹部を形成するとともに、
   前記拡巾部に合う形状の突部を有しかつ常時は前記あり溝状凹部の最小巾よりも小巾のほぞ材を、前記合わせ面を跨り、前記あり溝状凹部内に配置するとともに、
   少なくとも一方の組立部材の非合わせ面から挿入される打込み具を用いて前記ほぞ材の巾を拡げて前記突部を前記拡巾部に密に嵌着することにより前記組立部材を結合することを特徴とする組立部材の結合方法。
2. 前記ほぞ材は、巾方向に予め２分した分割片からなるか、又は巾方向の２分割を容易とする割り用溝を形成したことを特徴とする請求項１記載の組立部材の結合方法。
3. 前記少なくとも一方の組立部材は、湾曲部の両側に直線状の脚部を有し組立物補強用の湾曲補強部材であることを特徴とする請求項１又は２記載の組立部材の結合方法。
4. 前記合わせ面に、結合に際して接着剤を塗布することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の組立部材の結合方法。
5. 請求項１〜４のいずれかの組立部材の結合方法により形成された組立部材の結合体。

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