JP5453159B2 - 建築用緊締具 - Google Patents

Description

この発明は主として木造建築の軸組部等を弾力的に緊締する建築用緊締具に関する。

従来木造建築の軸組部をスプリングを用いて弾力的に緊締し、木材の乾燥による緩みを自動的に吸収して緊締状態を保つ緊締具として特許文献１，２に示されるものが知られている。

特開平８−４１９９９号公報 特許第３５３５０８８号公報

上記特許文献１，２の発明は共に筒状のケース内にコイルスプリングを収容し、ボルトによる緊締時にコイルスプリングの弾力を利用して緊締し、この弾力が軸組部の緩みを吸収して常に緊締状態を保持する点で共通している。

しかし特許文献１の緊締具は工事現場において規制筒８とスプリング５及び上下の座金４，６等の多種類の部品を携帯しながらボルト端部に挿通して組つける必要があり、作業効率が悪い等の欠点があった。

また引用文献２のものは、予め筒状ケース内部にスプリングやワッシャー等が組込まれているので、それ自体の現場での組立ては不要であるが、ボルト自体を２分割して一方を筒状ケースの端部に固定し、他方をもう一方の端部に挿通して挿入端内部に座金やスプリングを取付けている。

このため緊端部自体が複雑な構造でコスト高になるとともに大型化し、ケース側のボルトは取付けた時点でボルトの長さ等が決められるので、用途に応じて多数のボルト長さの緊締具を用意する必要があった。

上記課題を解決するための本発明は第１に、両端が開口する筒状のケーシング１１内にコイルバネ１３を収容し、両開口端に該コイルバネ１３の両端を受止めるバネ受け１４，１６を設け、上記ケーシング１１内及びバネ受け１４，１６にボルト６を挿通し、緊締対象物に対し該ボルト６を上記コイルバネ１３によって弾力的に緊締する緊締具において、前記一方のバネ受け１４をケーシング１１に固定する固定バネ受けとし、他方のバネ受け１６をボルト緊締時にケーシング１１に対し軸方向に移動可能な可動バネ受けとし、該可動バネ受け１６がコイルバネ１３の弾力によりケーシング１１より外れ出ないように可動バネ受け１６をケーシング１１内側に係止するストッパ１１ａを設け、上記ボルト緊締により該ボルト６のナット又はボルトヘッドがコイルバネ１３の弾力に抗して可動バネ受け１６と共にケーシング１１の一方の開口端よりケーシング１１内に押込まれる構造としたことを特徴としている。

第２に、可動バネ受け１６の内側にボルト６を挿通するガイド筒１６ａを一体的に突設してなることを特徴としている。

第３に、固定バネ受け１４の内側にボルト６を挿通するガイド筒１４ａを一体的に突設してなることを特徴としている。

第４に、可動バネ１６側のガイド筒１６ａを固定バネ受け１４側のガイド筒１４ａに対して軸方向にスライド自在に嵌合させ、上記両ガイド筒１４ａ，１６ａの外周とケーシング１１の内周との間にコイルバネ１３を収容したことを特徴としている。

第５に、緊締対象物に対してボルト６を緊締した際に、可動バネ受け１６の外側面側のナット７又はボルトヘッドがケーシング１１の当該端面より突出せずケーシング１１内に収容される構造としたことを特徴としている。

第６に、緊締対象物に対してボルト６を緊締限度位置まで緊締した際に、可動バネ受け１６側のいずれかの内部端面が固定バネ受け１４側のいずれかの内部端面に当接して可動バネ受け１６の緊締限度位置を規制する構造としたことを特徴としている。

第７に、可動バネ受け１６が緊締限度位置まで緊締された状態で、コイルバネ１３内の隣接し合う線材が相互に非接触状態を保持することを特徴としている。

以上のように構成される本発明によれば、主に木造建築の軸組部の緊締と乾燥による緩み防止を実現する緊締具の主要部品が、簡単な構造で低コストの単体部品として構成され、緊締用のボルトは通常のヘッド付の又は両ねじのボルトを挿通して少なくとも片側をナット締めするだけで足りるという利点がある。

特にコイルバネはケーシング内部に封入されたままボルトを挿通するだけで使用でき、不使用時は単純な単体の筒状部材なので取扱も容易であり、現場組立の必要もなく、内部にグリース等の潤滑剤又は防錆剤を封入しておけば、半永久的に同一機能を保つことができる。

この時締付状態で隣接コイル材同士を非接触状態に保つことにより、ボルトの最大締付力による線材同士の圧着がなく、これによってコイルバネが変形することもない。

また可動バネ受けはケーシング内に保持されながらも緊締時にはナットやボルトヘッドと共にコイルバネに抗してケーシング内に納めることができるので、軸組部材にはケーシングが収容されるだけの座ぐり孔を設けるだけで、軸組部材表面からのケーシングの突出を防止することができる。

その他図２〜図５に示すようにボルトを含めて緊締具全体を軸組部材内に納めて組付けができるので、他の壁材や建具、その他の隣接設置部材の妨げとならない状態で利用できるほか、軸組部材の天井側の面や壁側の面等、露出表面以外の面内に納めることにより、外観を損わない使用が可能となる。

本発明の緊締部材を示す拡大断面図である。 同じく緊締部材の使用状態を示す平断面図である。 図２の使用例の側断面図である。 木ねじボルトを用いて緊締した場合の側面図である。 緊締具のその他の使用例を示す平面図である。

以下図示する本発明の実施形態につき詳述する。
図１，図２は本発明の緊締具の詳細構造と使用例を示し、この例では少なくとも１本の柱と３本の梁が交差する軸組部の軸組部材１〜３を本発明の緊締具で緊締する場合を示している。

この場合の緊締具は、両ねじ型のボルト６（ボルトヘッド付の片ねじ型ボルトでも可）と両端のナット７，ボルト６の一端側に挿通するワッシャー８，ボルト６の他端側に挿通するバネユニット９とで構成されている。

バネユニット９は全体として外周を円筒状（角筒でも可）のケーシング１１で構成され、その中央にはボルト６が挿通され、ボルト端のナット７と軸組部材（柱）１の座ぐり孔１２内の座面との間に緊締挟持される。そしてケーシング１１内にはコイルバネ１３が内挿され、座ぐり孔１２側に当接する側にはコイルバネ１３の端部を受け止めながらボルト６を挿通する中空の固定バネ受け１４が一体的に固着されている。この固着は両者を溶接、ねじ止め、圧入嵌合等いずれの方法で固着しても良い。

またケーシング１１の他方の端部内には中空の可動バネ受け１６が、軸方向スライド移動可能に嵌合又は収容されており、この可動バネ受け１６はボルト６を挿通し且つコイルバネ１３の一方の端部を受け止めている。そしてこの可動バネ受け１６はケーシング１１の端部でその内周面側にリング状に突出したストッパ１１ａによりケーシング１１の外部へ突出しないように規制されており、無負荷状態ではコイルバネ１３により通常上記ストッパ１１ａ側に弾力的に押接されている。

上記固定バネ受け１４，１６の中空内縁部にはそれぞれケーシング１１の軸心に沿って内部方向に突出するガイド筒１４ａ，１６ａが突設され、このガイド筒１４ａ，１６ａは互に軸心方向にスライド可能に嵌合（又は遊嵌）し合っており、両ガイド筒１４ａ，１６ａの外周側とケーシング１１の内周側との間にコイルバネ１３が収容されている。

上記のように構成される緊締具を図２に示す状態で使用する場合について説明する（但し、図示する例ではいずれも軸組部のほぞ接合やアリ接合等の木口の接合については図示を省略している）。

軸組部材１，２には予め図示するような座ぐり孔１２とボルト孔１７が定位置に穿設されており、図２の実線で示す場合は軸組後に、予めバネユニット９とナット７を取付けたボルト６を柱１の座ぐり孔１２より差込み、梁２側の座ぐり孔１２内でワッシャー８，ナット７を取付けて緊締する。

その結果、可動バネ受け１６はコイルバネ１３に抗してケーシング１１内に押込まれるが、この例では可動バネ受け１６の内部端面が、固定バネ受け１４側のガイド筒１４ａの内端に当接してそれ以上内部への移動が規制され、且つこの状態でコイルバネ１３の隣接し合う線材は互いに接触しない状態に保持され、圧接状態による変形やバネ定数の低下が防止される。

また上記緊締により柱１側のナット７はケーシング１１内に収納され、ケーシング１１の開口端から突出しないように設計されており、両ねじボルトを使用した場合もボルト端をケーシング１１より突出させないことにより、柱１側又はこれに相当する側の座ぐり孔１２はケーシング１１の長さＬと同一又はそれ以上にすれば柱１側の表面への緊締金具の突出は防止できる。
これを図１の寸法表示に沿って説明すると、ケーシング１１及びバネ受け１４を含めたバネユニット９の全長をＬ，ストッパの厚みをＬ_１，可動バネ受け１６の厚みをＬ_２，可動バネ受けの軸方向移動範囲をＬ_３，ガイド筒１４ａの高さをＬ_４とすると、緊締時にはナット７とボルト端（又はボルトヘッド）はＬ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３内に収まることが望ましく、コイルバネのバネ材は、Ｌ_４内に非接触状態で収まることが望ましいということである。

尚、ガイド筒１４ａ，１６ａの嵌合はいずれが外側でもよく、コイルバネ以外の材質は必ずしも鋼材その他の金属材である必要はない。
ちなみに本実施形態ではバネユニットの全長Ｌ＝４５，同外径４８，コイルバネ外径３９，同線径３〜５（単位はｍｍ）を想定しているが、緊締具自体は軸組材のサイズや材質、建物大きさ等により設計強度が異なる場合もあるため、これに限定されるものではない。

図３〜図５はこの発明の緊締具のその他の使用例を示すもので、図３は土台同士の軸組の例、図４は同じく土台同士の軸組の例でありこの例ではボルト６’の先端は木ねじでねじ切りされており、交差する軸組材２に直接ねじ込み固定されている。

図５は柱１を介して３本の梁部材２，３，３を軸組する場合であって、突合せ側の梁部材３，３の木口側を柱１とともに緊締部材で緊締し、平面視で交差する梁部材２の側面には木ねじ１９付の係止プレート１８をねじ込んで突設固定し、該係止プレート１８と一方の梁部材３とを緊締したものである。

上記のほか、梁部材や柱部材が直線状に連結される場合や引用文献１に示されるように梁や筋交い等を直角以外に交差させる場合の緊締にも使用できるほか、ＦＲＰその他の合成樹脂製の柱状部材の交差部の組付けにも利用可能である。

１〜３ 軸組材
６ ボルト
７ ナット
９ バネユニット
１１ ケーシング
１２ 座ぐり孔
１３ コイルバネ
１４ （固定）バネ受け
１４ａ ガイド筒
１６ （可動）バネ受け
１６ａ ガイド筒
１８ 係止プレート
１９ 木ねじ

Claims (7)

1. 両端が開口する筒状のケーシング（１１）内にコイルバネ（１３）を収容し、両開口端に該コイルバネ（１３）の両端を受止めるバネ受け（１４），（１６）を設け、上記ケーシング（１１）内及びバネ受け（１４），（１６）にボルト（６）を挿通し、緊締対象物に対し該ボルト（６）を上記コイルバネ（１３）によって弾力的に緊締する緊締具において、前記一方のバネ受け（１４）をケーシング（１１）に固定する固定バネ受けとし、他方のバネ受け（１６）をボルト緊締時にケーシング（１１）に対し軸方向に移動可能な可動バネ受けとし、該可動バネ受け（１６）がコイルバネ（１３）の弾力によりケーシング（１１）より外れ出ないように可動バネ受け（１６）をケーシング（１１）内側に係止するストッパ（１１ａ）を設け、上記ボルト緊締により該ボルト（６）のナット又はボルトヘッドがコイルバネ（１３）の弾力に抗して可動バネ受け（１６）と共にケーシング（１１）の一方の開口端よりケーシング（１１）内に押込まれる構造とした建築用緊締具。
2. 可動バネ受け（１６）の内側にボルト（６）を挿通するガイド筒（１６ａ）を一体的に突設してなる請求項１の建築用緊締具。
3. 固定バネ受け（１４）の内側にボルト（６）を挿通するガイド筒（１４ａ）を一体的に突設してなる請求項１又は２の建築用緊締具。
4. 可動バネ（１６）側のガイド筒（１６ａ）を固定バネ受け（１４）側のガイド筒（１４ａ）に対して軸方向にスライド自在に嵌合させ、上記両ガイド筒（１４ａ），（１６ａ）の外周とケーシング（１１）の内周との間にコイルバネ（１３）を収容した請求項２又は３の建築用緊締具。
5. 緊締対象物に対してボルト（６）を緊締した際に、可動バネ受け（１６）の外側面側のナット（７）又はボルトヘッドがケーシング（１１）の当該端面より突出せずケーシング（１１）内に収容される構造とした請求項１，２，３又は４の建築用緊締具。
6. 緊締対象物に対してボルト（６）を緊締限度位置まで緊締した際に、可動バネ受け（１６）側のいずれかの内部端面が固定バネ受け（１４）側のいずれかの内部端面に当接して可動バネ受け（１６）の緊締限度位置を規制する構造とした請求項４又は５の建築用緊締具。
7. 可動バネ受け（１６）が緊締限度位置まで緊締された状態で、コイルバネ（１３）内の隣接し合う線材が相互に非接触状態を保持する請求項６の建築用緊締具。

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