JP6228704B1 - Wood binding pin - Google Patents

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Abstract

【課題】木材の強度の相違、施工のばらつき、施工後の結合部への負荷等の影響を低減し、木材の有する強度を最大限に引き出すことにより、ほぞ及びほぞ穴による高耐力の結合部を安価且つ容易に、美観を損なうことなく、且つ、高い施工性で実現することができる、木材の結合構造を提供する。【解決手段】木材の結合構造は、ほぞ穴8にほぞ6を嵌合した状態で、ピン孔10a〜10cの一方開口側からピン12の頭部12bを打ち込むことにより、ほぞ穴8の少なくとも一部においてピン12がほぞ6の少なくとも一部を貫通し、ピン12の先端部12aをピン孔10a〜10cの他方開口側に至らしめることでピン結合14a〜14cを形成し、ピン12は、先端部12aと頭部12bとの間に形成される周面12dに、ピン12の有効断面径を減じる周溝30を有する。【選択図】図3[PROBLEMS] To reduce the influence of differences in strength of wood, variation in construction, load on joints after construction, etc., and to maximize the strength of wood, so that high strength joints by tenons and mortises It is possible to provide a wood bonded structure that can be realized inexpensively and easily without impairing the aesthetics and with high workability. In a wood coupling structure, at least one of the mortises 8 is driven by driving a head 12b of a pin 12 from one opening side of the pin holes 10a to 10c in a state where the mortise 6 is fitted in the mortise 8. The pin 12 penetrates at least a part of the tenon 6 at the portion, and the tip 12a of the pin 12 is brought to the other opening side of the pin holes 10a to 10c to form pin couplings 14a to 14c. The circumferential surface 12d formed between the portion 12a and the head portion 12b has a circumferential groove 30 that reduces the effective sectional diameter of the pin 12. [Selection] Figure 3

Description

本発明は、木材結合用のピンに関し、特に木造建築物の柱と土台、柱と梁等の木材の結合構造に用いる木材結合用のピンに関する。   The present invention relates to a wood coupling pin, and more particularly, to a wood coupling pin used for a wood coupling structure such as a pillar and a base of a wooden building or a pillar and a beam.

古来より、日本の木造建築物は、木造軸組工法(在来工法)で建築され、木材の力を巧みに利用して強度と共に美しさも追求してきている。一方、現代の木造建築は、合理化や工期短縮、職人の不足等の理由で結合部に金物を多用している。例えば、柱と土台との結合部には、柱の端面に設けられたほぞを土台に設けられたほぞ穴に嵌合させ、柱及び土台の結合部をコーナー金物等の組付プレートで補強するのが一般的になっている(例えば特許文献1参照)。   Since ancient times, Japanese wooden buildings have been built with the wooden frame construction method (conventional construction method), and have been pursuing both strength and beauty by skillfully utilizing the power of wood. On the other hand, modern wooden buildings use a lot of hardware for joints due to reasons such as rationalization, shortening the construction period, and shortage of craftsmen. For example, the tenon provided on the end surface of the pillar is fitted into the tenon provided in the base at the joint between the pillar and the base, and the joint between the pillar and the base is reinforced with an assembly plate such as a corner hardware. Has become common (see, for example, Patent Document 1).

特開2015−96677号公報JP2015-96677A

しかしながら、従来の組付プレートを使用した木材の結合構造では、組付プレートを柱及び土台に取り付けるために、多数のビスや釘等を木材に打ち込む必要がある。このため、施工に時間がかかると共に、作業も容易ではなく、また、建築物の美観を損なうおそれがある。また、木材の欠損が大きくなり、その強度も低下するおそれがある。また、パネル工法等においては、パネルを取り付ける際に組付プレートが邪魔になることがある。   However, in the conventional wood coupling structure using the assembly plate, it is necessary to drive a large number of screws, nails, and the like into the wood in order to attach the assembly plate to the pillar and the base. For this reason, construction takes time, work is not easy, and there is a risk of deteriorating the beauty of the building. Moreover, the loss | deletion of wood becomes large and there exists a possibility that the intensity | strength may also fall. In addition, in the panel method or the like, the assembly plate may become an obstacle when the panel is attached.

更には、従来の組付プレートを使用した結合部では、多数のビスや釘等を木材に打ち込む必要があるため、作業員による打ち込み忘れを招くことが懸念される。この場合には、建築物の耐力が低下するおそれがある。また、施工時に、現場においてビスや釘等の打ち込み箇所に配慮しなければ、柱や土台に生じる剪断力により木材に割れが生じ、特に地震などで柱に引抜力が生じた場合、当該割れが促進され、建築物の耐力が著しく低下するおそれもある。   Furthermore, since it is necessary to drive a large number of screws, nails, and the like into the wood in the connecting portion using the conventional assembly plate, there is a concern that the operator may forget to drive it. In this case, the yield strength of the building may be reduced. In addition, if construction sites such as screws and nails are not considered at the construction site, cracks will occur in the wood due to the shearing force generated on the pillars and foundations. It is promoted and the strength of the building may be significantly reduced.

そこで、組付プレートを柱及び土台に取り付けるために、多数のビスや釘等を木材に打ち込むのではなく、多数のビスや釘等の代わりに、これらよりも大径の複数のピンを用い、木材の有する強度を利用して、ほぞ及びほぞ穴による結合部を形成することが考えられる。しかしながら、結合部の形成に際し木材自体の強度を利用する関係上、木材の強度の相違、施工のばらつき、施工後の結合部への負荷等により、ピンが木材の意図しない割れを促進し、結合部の耐力を損なうおそれがある。   Therefore, in order to attach the assembly plate to the pillar and base, instead of driving a large number of screws and nails into the wood, instead of using a large number of screws and nails, a plurality of pins having a diameter larger than these are used. It is conceivable to form a joint portion by a tenon and a mortise using the strength of wood. However, because the strength of the wood itself is used to form the joint, the pin promotes unintended cracking of the wood due to differences in the strength of the wood, variation in construction, load on the joint after construction, etc. There is a risk of damaging the strength of the part.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、木材の強度の相違、施工のばらつき、施工後の結合部への負荷等の影響を低減し、木材の有する強度を最大限に引き出すことにより、ほぞ及びほぞ穴による高耐力の結合部を安価且つ容易に、美観を損なうことなく、且つ、高い施工性で実現することができる木材結合用のピンを提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to reduce the effects of differences in strength of wood, variation in construction, load on the joint after construction, etc. Providing a wood bonding pin that can realize high strength joints by mortises and mortises at low cost, easily, without losing aesthetics and with high workability by drawing out the strength that it has to the maximum There is to do.

上記目的を達成するため、本発明の木材結合用のピンは、第1の木材の端面に設けられたほぞを第2の木材に設けられたほぞ穴に互いの対向する嵌合領域で直接に嵌合させ、これら第1及び第2の木材を結合する木材の結合構造に用いる木材結合用のピンであって、第2の木材は、ほぞ穴の少なくとも一部を介して嵌合領域の延設方向に穿孔されたピン孔を有し、結合構造は、ほぞ穴にほぞを嵌合した状態で、ピン孔に打ち込まれるピンと、ピン孔の一方開口側からピンの頭部を打ち込み、前記ピンを前記ピン孔を介して前記ほぞに直接に食い込ませることにより、ほぞ穴の少なくとも一部においてピンがほぞの少なくとも一部を貫通し、ピンの先端部をピン孔の他方開口側に至らしめることでピン結合を形成し、ピンは、先端部と頭部との間に形成される周面に、ピンの有効断面径を減じる周溝を有する。 In order to achieve the above object, the wood coupling pin of the present invention directly connects the tenon provided on the end face of the first wood to the tenon provided in the second wood in the mating regions facing each other. A wood coupling pin for use in a wood joining structure for fitting and joining the first and second woods, wherein the second wood extends through at least a part of the mortise. has been pin holes drilled in the arrangement direction, the coupling structure is in a state of fitting the tenon to the mortise, see write out a pin driven into the pin hole, the pin of the head from one opening side of the pin hole, By causing the pin to directly bite into the tenon through the pin hole , the pin penetrates at least a part of the tenon in at least a part of the tenon hole, and the tip of the pin reaches the other opening side of the pin hole. By pinching, a pin connection is formed, and the pin is connected between the tip and the head. The circumferential surface formed on, has a circumferential groove to reduce the effective cross-sectional diameter of the pin.

好ましくは、周溝は、周面に所定のピッチで形成されたねじ部からなる。
好ましくは、周溝は、周面に所定のピッチで形成された複数の環状溝からなる。
好ましくは、周溝は、先端部から頭部に亘って延設されると共に周面の周方向に所定のピッチで形成された複数のセレーション溝からなる。
好ましくは、先端部は、鋭角円錐状をなす。
好ましくは、頭部は、その端面に嵌合穴を有する。
Preferably, the circumferential groove is formed of a screw portion formed at a predetermined pitch on the circumferential surface.
Preferably, the circumferential groove includes a plurality of annular grooves formed on the circumferential surface at a predetermined pitch.
Preferably, the circumferential groove includes a plurality of serration grooves extending from the tip portion to the head and formed at a predetermined pitch in the circumferential direction of the circumferential surface.
Preferably, the tip portion has an acute cone shape.
Preferably, the head has a fitting hole on its end surface.

本発明の木材結合用のピンによれば、木材の強度の相違、施工のばらつき、施工後の結合部への負荷等の影響を低減し、木材の有する強度を最大限に引き出すことにより、ほぞ及びほぞ穴による高耐力の結合部を安価且つ容易に、美観を損なうことなく、且つ、高い施工性で実現することができる。   According to the wood bonding pin of the present invention, the tenon can be obtained by reducing the influence of the difference in the strength of the wood, the variation in the construction, the load on the joint after the construction, etc., and maximizing the strength of the wood. In addition, it is possible to realize a high yield strength joint portion by mortises at low cost and easily without impairing the aesthetics and with high workability.

本発明の第1実施形態に係る木材結合用のピンが使用される木材の結合構造の斜視図である。1 is a perspective view of a wood joining structure in which a wood joining pin according to a first embodiment of the present invention is used. 図1の結合部の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the coupling | bond part of FIG. 図1の結合部の側面図である。It is a side view of the coupling | bond part of FIG. 図3の結合部のA−A断面矢視図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of the coupling portion in FIG. 3. 本発明の第1実施形態に係る木材結合用のピンの(a)側面図、(b)先端部から見た図、(c)頭部から見た図、(d)側面の拡大図である。It is the (a) side view of the pin for wood connection which concerns on 1st Embodiment of this invention, (b) The figure seen from the front-end | tip part, (c) The figure seen from the head, (d) The enlarged view of the side. . 図3に示した結合部に作用する力を概略的に示した図である。It is the figure which showed schematically the force which acts on the coupling | bond part shown in FIG. 図6の状態から、柱に引抜力が作用したときの結合部に作用する力を概略的に示した図である。It is the figure which showed roughly the force which acts on a connection part when the extraction force acts on a pillar from the state of FIG. 図7の主ピン結合に作用する押圧力の分力を拡大して示した図である。It is the figure which expanded and showed the component force of the pressing force which acts on the main pin coupling | bonding of FIG. 本発明の第2実施形態に係る木材結合用のピンの(a)側面図、(b)先端部から見た図、(c)頭部から見た図、(d)側面の拡大図である。It is the (a) side view of the pin for wood connection which concerns on 2nd Embodiment of this invention, (b) The figure seen from the front-end | tip part, (c) The figure seen from the head, (d) The enlarged view of the side. . 本発明の第3実施形態に係る木材結合用のピンの(a)側面図、(b)先端部から見た図、(c)頭部から見た図、(d)断面の拡大図である。It is the (a) side view of the pin for wood connection which concerns on 3rd Embodiment of this invention, (b) The figure seen from the front-end | tip part, (c) The figure seen from the head, (d) It is an enlarged view of a cross section. . 本発明の第4実施形態において、柱に引抜力が作用したときの結合部に作用する力を概略的に示した図である。In 4th Embodiment of this invention, it is the figure which showed schematically the force which acts on a coupling part when extraction force acts on a pillar. 本発明の第4実施形態の別の変形例において、柱に引抜力が作用したときの結合部に作用する力を概略的に示した図である。In another modification of 4th Embodiment of this invention, it is the figure which showed schematically the force which acts on a coupling part when extraction force acts on a pillar. 本発明の第5実施形態に係る木材の結合構造を適用した柱と土台との結合部の側面図である。It is a side view of the coupling | bond part of the pillar and foundation to which the coupling | bonding structure of the wood which concerns on 5th Embodiment of this invention is applied. 図13の結合部のB−B断面矢視図である。FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line B-B of the coupling portion in FIG. 13. 図13に示した結合部に作用する力を概略的に示した図である。It is the figure which showed schematically the force which acts on the coupling part shown in FIG. 図15の状態から、柱に引抜力が作用したときの結合部に作用する力を概略的に示した図である。It is the figure which showed roughly the force which acts on a coupling part when the drawing-out force acts on a pillar from the state of FIG. 図16の主ピン結合で作用する押圧力の分力を拡大して示した図である。It is the figure which expanded and showed the component of the pressing force which acts by the main pin coupling | bonding of FIG. 本発明の第6実施形態において、柱に引抜力が作用したときの結合部に作用する力を概略的に示した図である。In 6th Embodiment of this invention, it is the figure which showed schematically the force which acts on a coupling part when extraction force acts on a pillar. 本発明の第7実施形態に係る木材の結合構造を適用した柱と土台との結合部において、柱に引抜力が作用したときの結合部に作用する力を概略的に示した図である。It is the figure which showed roughly the force which acts on a joint part when extraction force acts on a pillar in the joint part of a pillar and a foundation to which the joint structure of wood concerning a 7th embodiment of the present invention is applied.

以下、図面に基づき本発明の各実施形態について説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る木材結合用のピンが使用される木材の結合構造の斜視図を示す。この木材の結合構造における結合部1は、柱(第1の木材)2と土台(第2の木材)4とにより形成されている。詳しくは、この木材の結合構造は、建築物の例えば木造軸組工法(在来工法)で建築され、柱2の木口としての端面2aにほぞ6を設け、このほぞ6が土台4に設けられたほぞ穴8に嵌合されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view of a wood joining structure in which a wood joining pin according to a first embodiment of the present invention is used. The joining portion 1 in this wood joining structure is formed by a pillar (first wood) 2 and a base (second wood) 4. Specifically, this wood connection structure is constructed by, for example, a wooden frame construction method (conventional construction method) of a building, and a tenon 6 is provided on the end face 2a as the mouth of the pillar 2, and the tenon 6 is provided on the base 4. It is fitted in the mortise 8.

柱2及び土台4は、木口寸法が例えば縦横105mmとなる角材である。土台4は、図1に示す長手方向(嵌合領域の対向方向)X、ほぞ穴8の延設方向となる高さ方向Y、幅方向(嵌合領域の延設方向)Zの姿勢を有して配置され、ほぞ穴8を介して土台4の幅方向Zに対向する側面4c、4dを有している。ほぞ6及びほぞ穴8は、製材所にて柱2及び土台4をプレカット加工することにより形成される。   The pillar 2 and the base 4 are square members whose end dimensions are, for example, 105 mm in length and width. The base 4 has postures in the longitudinal direction (facing direction of the fitting region) X, the height direction Y as the extending direction of the mortise 8 and the width direction (extending direction of the fitting region) Z shown in FIG. And have side surfaces 4 c and 4 d that face the width direction Z of the base 4 through the mortise 8. The mortise 6 and the mortise 8 are formed by pre-cutting the pillar 2 and the base 4 at a sawmill.

図2は結合部1の分解斜視図を示す。ほぞ6は、柱2の端面2aの中央に直方体状の嵌合凸部として形成された、いわゆる平ほぞであって、下面6a、長手方向Xに対向する側面6b、6c、幅方向Zに対向する側面6d、6eを有している。一方、ほぞ穴8は、土台4の上面4aに開口されると共に土台4の下面4bに非貫通となる有底角穴である。ほぞ穴8は、底面8a、長手方向Xに対向する側壁8b、8c、幅方向Zに対向する側壁8d、8eを有している。   FIG. 2 shows an exploded perspective view of the connecting portion 1. The tenon 6 is a so-called flat tenon formed as a rectangular parallelepiped fitting convex portion at the center of the end surface 2a of the column 2, and is opposed to the lower surface 6a, the side surfaces 6b and 6c facing the longitudinal direction X, and the width direction Z. Side surfaces 6d and 6e. On the other hand, the mortise 8 is a bottomed square hole that is opened in the upper surface 4 a of the base 4 and is not penetrated into the lower surface 4 b of the base 4. The mortise 8 has a bottom surface 8a, side walls 8b and 8c facing the longitudinal direction X, and side walls 8d and 8e facing the width direction Z.

ほぞ穴8は、これら各壁8a〜8eに、対向するほぞ6の各面6a〜6eが当接ひいては嵌合可能な嵌合凹部として形成されている。また、ほぞ6及びほぞ穴8の長手方向X、高さ方向Y、幅方向Zの寸法は、例えば、それぞれ70mm、80mm、30mm程度である。   The mortise 8 is formed as a fitting recess in which the faces 6a to 6e of the opposing mortise 6 come into contact with the walls 8a to 8e and can be fitted. Further, the dimensions of the tenon 6 and the tenon 8 in the longitudinal direction X, the height direction Y, and the width direction Z are, for example, about 70 mm, 80 mm, and 30 mm, respectively.

土台4の幅方向Zに対向する両側面4c、4dには、3つのピン孔10a、10b、10cが開口されている。各ピン孔10a〜10cには、それぞれ後述するピン12が打ち込まれる。ピン12の詳細については後で説明する。各ピン孔10a〜10cは、土台4の幅方向Zにほぞ穴8を介して一貫されたピン12の挿通孔(孔長105mm)を形成している。   Three pin holes 10 a, 10 b, 10 c are opened on both side surfaces 4 c, 4 d facing the width direction Z of the base 4. A pin 12 described later is driven into each of the pin holes 10a to 10c. Details of the pin 12 will be described later. Each pin hole 10a-10c forms the insertion hole (hole length 105mm) of the pin 12 consistently via the mortise 8 in the width direction Z of the base 4. As shown in FIG.

結合部1の形成に際しては、先ず、図2に一点鎖線矢印で示すように柱2を土台4に立設させ、ほぞ穴8にほぞ6を嵌合する。次に、ほぞ穴8にほぞ6が嵌合した状態で、図2に二点鎖線矢印で示すように、ピン12をピン孔10a、10bの一方が開口された土台4の側面4c側からハンマーなどで打撃して打ち込む。   In forming the coupling portion 1, first, as shown by a one-dot chain line arrow in FIG. 2, the column 2 is erected on the base 4, and the tenon 6 is fitted into the tenon 8. Next, with the mortise 6 fitted in the mortise 8, the pin 12 is hammered from the side surface 4c side of the base 4 where one of the pin holes 10a and 10b is opened as shown by a two-dot chain line arrow in FIG. Strike and hit with etc.

これらピン12の打ち込みにより、図1に示すように、各ピン12がほぞ穴8においてほぞ6を貫通し、ほぞ6及びほぞ穴8において3つのピン結合14a、14b、14cが形成される。各ピン孔10a〜10cは、各ピン12をほぞ6の適所に打ち込んで、ほぞ6の適所を貫通させるためのガイド孔として機能する。これにより、結合部1において各ピン結合14a〜14cを所望位置に形成することができる。   By driving these pins 12, as shown in FIG. 1, each pin 12 passes through the mortise 6 in the mortise 8, and three pin couplings 14 a, 14 b, and 14 c are formed in the mortise 6 and the mortise 8. Each pin hole 10 a to 10 c functions as a guide hole for driving each pin 12 into a proper place of the tenon 6 and penetrating the proper place of the tenon 6. Thereby, in the coupling part 1, each pin coupling 14a-14c can be formed in a desired position.

図3は結合部1の側面図を示し、図4は結合部1の図3におけるA−A断面矢視図を示す。ピン孔10a〜10cは、それぞれ等しい孔径d(例えばd=10mm)を有する円形状断面を有し、ほぞ6及びほぞ穴8の場合と同様に、製材所にて土台4をプレカット加工することにより形成される。本実施形態の場合、ピン孔10a、10bは、ほぞ6の両側面6b、6c近傍に位置付けられ、長手方向Xに並設されている。   FIG. 3 shows a side view of the coupling portion 1, and FIG. 4 shows a cross-sectional view of the coupling portion 1 taken along the line AA in FIG. 3. Each of the pin holes 10a to 10c has a circular cross section having an equal hole diameter d (for example, d = 10 mm), and, similarly to the tenon 6 and the tenon hole 8, the base 4 is precut at the sawmill. It is formed. In the case of the present embodiment, the pin holes 10 a and 10 b are positioned in the vicinity of both side surfaces 6 b and 6 c of the tenon 6 and are arranged in parallel in the longitudinal direction X.

ピン孔10a〜10cを含む木材のプレカット加工は、製材所にて、木材加工の工程をコンピュータ制御で自動実行可能なプレカット加工機により行われる。プレカット加工機は、加工寸法や加工態様等のプログラムを予め登録可能であり、当該登録されたプログラムに基づいて木材を自動加工する。具体的には、プレカット加工機はドリルを備えており、土台4を加工する際には、先ずドリルにより土台4の上面4aにほぞ穴8を形成する。   The precut processing of the wood including the pin holes 10a to 10c is performed at a lumber mill by a precut processing machine that can automatically execute the wood processing step by computer control. The precut processing machine can register programs such as processing dimensions and processing modes in advance, and automatically processes wood based on the registered programs. Specifically, the pre-cut processing machine includes a drill, and when the base 4 is processed, first, the mortise 8 is formed in the upper surface 4a of the base 4 by the drill.

次に、ドリルを土台4の側面4cからほぞ穴8の側壁8dを貫通するまで幅方向Zに進行させ、土台4の側面4c側にピン孔10a〜10cの一端部を穿孔する。次に、ドリルを土台4の側面4dからほぞ穴8の側壁8eを貫通するまで幅方向Zに進行させ、土台4の側面4d側にピン孔10a〜10cの他端部を穿孔する。これにより、ほぞ穴8を介して幅方向Zに一貫され、土台4の両側面4c、4dに円形状に開口したピン孔10a〜10cが形成される。   Next, the drill is advanced in the width direction Z from the side surface 4 c of the base 4 until it penetrates the side wall 8 d of the mortise 8, and one end portions of the pin holes 10 a to 10 c are drilled on the side surface 4 c side of the base 4. Next, the drill is advanced in the width direction Z from the side surface 4d of the base 4 until it penetrates the side wall 8e of the mortise 8, and the other ends of the pin holes 10a to 10c are drilled on the side surface 4d side of the base 4. Thereby, pin holes 10a to 10c that are formed in a circular shape on both side surfaces 4c and 4d of the base 4 are formed through the mortise 8 in the width direction Z.

ピン孔10a、10bの中心は、土台4の上面4aから距離L(例えばL=35mm)を有して位置付けられている。一方、ピン孔10cは、土台4の長手方向Xにおいて、ピン孔10a、10bの間に位置付けられている。また、ピン孔10cは、土台4におけるほぞ穴8の延設方向、つまり高さ方向Yにてピン孔10a、10bとずれた位置、本実施形態の場合は高さ方向Yにてピン孔10a、10bの下側に設けられている。   The centers of the pin holes 10 a and 10 b are positioned with a distance L (for example, L = 35 mm) from the upper surface 4 a of the base 4. On the other hand, the pin hole 10 c is positioned between the pin holes 10 a and 10 b in the longitudinal direction X of the base 4. Further, the pin hole 10c is located at a position shifted from the pin holes 10a and 10b in the extending direction of the mortise 8 in the base 4, that is, in the height direction Y, in the height direction Y in this embodiment, the pin hole 10a. 10b.

このように形成されたピン孔10a〜10cに、それぞれピン12を打ち込むことにより、ほぞ6を土台4に結合するためのピン結合14a〜14cがそれぞれ形成される。結合部1は、ほぞ穴8へのほぞ6を嵌合と、ピン結合14a〜14cとから構成される。ピン結合14a、14bは、ほぞ6の両側面6b、6c近傍に位置付けられ、長手方向Xに並設された主ピン結合16Aとして機能する。   Pin couplings 14a to 14c for coupling the tenon 6 to the base 4 are formed by driving the pins 12 into the pin holes 10a to 10c thus formed, respectively. The coupling portion 1 includes a mortise 6 fitted into the mortise 8 and pin couplings 14a to 14c. The pin couplings 14a and 14b are positioned in the vicinity of both side surfaces 6b and 6c of the tenon 6 and function as main pin couplings 16A arranged in parallel in the longitudinal direction X.

これら主ピン結合16Aは、後で詳述するが、結合部1の主たる結合機能を発揮する。本実施形態の場合、各主ピン結合16Aは、土台4の長手方向Xおいて、ほぞ6の両側面6b、6cからそれぞれ離間した位置に設けられている。これら離間距離D1は、好ましくは、ピン孔10a〜10cの孔径dの2倍値以下、更に好ましくは孔径d以下(例えばD1=5mm)にそれぞれ規定されている。   Although these main pin couplings 16A will be described in detail later, the main coupling functions of the coupling part 1 are exhibited. In the case of the present embodiment, each main pin coupling 16 </ b> A is provided at a position spaced apart from both side surfaces 6 b and 6 c of the tenon 6 in the longitudinal direction X of the base 4. These separation distances D1 are preferably defined to be not more than twice the hole diameter d of the pin holes 10a to 10c, more preferably not more than the hole diameter d (for example, D1 = 5 mm).

一方、ピン結合14cは、土台4の長手方向Xにおいて、ピン結合14a、14bの間に位置付けられる補助ピン結合18として機能する。この補助ピン結合18は、高さ方向Yにてピン結合14a、14bとずれた位置、本実施形態の場合には高さ方向Yにて各主ピン結合16Aの下側に設けられ、後で詳述するが、結合部1の補助的な結合機能を発揮する。   On the other hand, the pin coupling 14 c functions as an auxiliary pin coupling 18 positioned between the pin couplings 14 a and 14 b in the longitudinal direction X of the base 4. The auxiliary pin coupling 18 is provided at a position shifted from the pin couplings 14a and 14b in the height direction Y, in the case of this embodiment, below the main pin coupling 16A in the height direction Y. Although explained in full detail, the auxiliary | assistant coupling | bonding function of the coupling | bond part 1 is exhibited.

補助ピン結合18と各主ピン結合16Aとは、等しい離間距離D2で離間している。即ち、補助ピン結合18は各主ピン結合16Aの中間に位置付けられている。また、主ピン結合16Aと補助ピン結合18との高さ方向Yにおける離間距離D3は、例えばピン孔10a〜10cの孔径dの2倍値以下(例えばD3=15mm)である。   The auxiliary pin coupling 18 and each main pin coupling 16A are separated by an equal separation distance D2. That is, the auxiliary pin coupling 18 is positioned in the middle of each main pin coupling 16A. Further, the distance D3 in the height direction Y between the main pin coupling 16A and the auxiliary pin coupling 18 is, for example, not more than twice the hole diameter d of the pin holes 10a to 10c (for example, D3 = 15 mm).

このように、各主ピン結合16A及び補助ピン結合18は、ほぞ穴8にほぞ6を嵌合した状態で、ピン孔10a〜10cの一方からそれぞれピン12を打ち込むことにより、ほぞ穴8においてピン12がほぞ6を貫通し、ピン12をピン孔10a〜10cの他方に至らしめることで形成される。   Thus, each main pin coupling 16A and auxiliary pin coupling 18 are pinned in the mortise 8 by driving the pin 12 from one of the pin holes 10a to 10c with the mortise 6 fitted in the mortise 8. 12 is formed by penetrating tenon 6 and reaching pin 12 to the other of pin holes 10a to 10c.

図5は、ピン12の(a)側面図、(b)先端部12aから見た図、(c)頭部12bから見た図、(d)側面の拡大図を示す。ピン12の先端部12aは、鋭角円錐状をなしており、先端に45°以下、好ましくは30°〜45°、更に好ましくは40°程度の尖った尖頭12cを有している。ピン12をピン孔10a〜10cの一方に挿入し、ハンマーなどでピン12の頭部12bを打撃してほぞ6に打ち込むことで、ピン12をほぞ6に食い込ませ、ほぞ6を貫通させることができる。   5A is a side view of the pin 12, FIG. 5B is a view seen from the tip 12a, FIG. 5C is a view seen from the head 12b, and FIG. 5D is an enlarged view of the side. The tip 12a of the pin 12 has an acute cone shape, and has a pointed tip 12c of 45 ° or less, preferably 30 ° to 45 °, more preferably about 40 ° at the tip. By inserting the pin 12 into one of the pin holes 10a to 10c, hitting the head 12b of the pin 12 with a hammer or the like and driving it into the tenon 6, the pin 12 can be bitten into the tenon 6 and the tenon 6 can be penetrated. it can.

一方、ピン12の頭部12bの端面12b1は平坦面をなしている。また、ピン21は好ましくは鉄等の金属製であるが、ほぞ6への打ち込みが可能であれば、ポリカーボネート等の高強度のプラスチックから形成しても良い。
ここで、ピン12には、先端部12aと頭部12bとの間に形成される周面12dに周溝30が形成されている。
On the other hand, the end surface 12b1 of the head 12b of the pin 12 is a flat surface. The pin 21 is preferably made of a metal such as iron, but may be formed of a high-strength plastic such as polycarbonate as long as it can be driven into the tenon 6.
Here, in the pin 12, a circumferential groove 30 is formed in a circumferential surface 12d formed between the tip portion 12a and the head portion 12b.

本実施形態の周溝30は、図5(d)に示すように、所定のピッチで形成されたねじ部32として形成されている。ねじ部32には、所定のピッチで交互に連続した山部32aと谷部32bとがピン12の軸方向に螺旋状に形成され、結合部1の形成に際して谷部32bに木材が食い込むことにより、図5(d)に示すように、ピン12は実質的に減じられた有効断面径Dを有することとなる。   As shown in FIG. 5D, the circumferential groove 30 of the present embodiment is formed as a threaded portion 32 formed at a predetermined pitch. In the threaded portion 32, a crest portion 32a and a trough portion 32b that are alternately continuous at a predetermined pitch are formed in a spiral shape in the axial direction of the pin 12, and the wood bites into the trough portion 32b when the coupling portion 1 is formed. As shown in FIG. 5D, the pin 12 has an effective cross-sectional diameter D substantially reduced.

また、頭部12bの端面12b1には角穴(嵌合穴)34が形成されている。ほぞ6にピン12を打ち込んだ後、角穴34に図示しないレンチを嵌合させて回動操作し、ねじ部32をほぞ6に更に食い込ませることが可能である。
ピン12は、ピン径d1、全長L1、先端部長L2、頭部径d1を有している。d1、L1、L2の寸法は、例えば、それぞれ、10mm、103mm、15mmである。なお、ピン12の寸法は適宜変更可能であり、ピン径d1を例えばピン孔10a〜10cの孔径dの10mmよりも若干小さい9.9mmとしても良い。
A square hole (fitting hole) 34 is formed in the end surface 12b1 of the head 12b. After the pin 12 is driven into the tenon 6, a wrench (not shown) is fitted into the square hole 34 and is rotated, so that the screw portion 32 can be further bite into the tenon 6.
The pin 12 has a pin diameter d1, a total length L1, a tip end length L2, and a head diameter d1. The dimensions d1, L1, and L2 are, for example, 10 mm, 103 mm, and 15 mm, respectively. Note that the dimensions of the pin 12 can be changed as appropriate, and the pin diameter d1 may be 9.9 mm, for example, which is slightly smaller than 10 mm of the hole diameter d of the pin holes 10a to 10c.

ピン径d1をピン孔10a〜10cの孔径dの10mmよりも若干小さい9.9mmとすることにより、ピン12とピン孔10a〜10cとは、これらの間に微小隙間を確保した中間嵌めの嵌め合いとなる。このような寸法でピン12を形成することにより、ほぞ6に対するピン12の拘束力を高めることができるため、強固な結合部1を実現することができるのは勿論のこと、ほぞ6にピン12を打ち込む際の土台4の割れを効果的に抑制することができる。   By setting the pin diameter d1 to be 9.9 mm, which is slightly smaller than 10 mm of the hole diameter d of the pin holes 10a to 10c, the pin 12 and the pin holes 10a to 10c are fitted with an intermediate fit with a small gap between them. Get along. By forming the pin 12 with such dimensions, the restraining force of the pin 12 on the tenon 6 can be increased, so that a strong coupling portion 1 can be realized, and the pin 12 on the tenon 6 can be realized. The crack of the base 4 at the time of driving in can be effectively suppressed.

また、ピン12の全長L1を土台4の幅方向Zの長さである105mmよりも小さい103mmとすることにより、頭部12bが土台4の両側面4c、4dのうちの一側面(図4では側面4c)と実質的に面一になるまでピン12の打ち込みが行われた結果、先端部12aがピン孔10a〜10cから両側面4c、4dのうちの他側面(図4では側面4d)の外方に非突出となる。これにより、土台4の側面4dから視認されるのは、ほぼピン孔10a〜10cの開口だけである。   Further, by setting the total length L1 of the pin 12 to 103 mm which is smaller than 105 mm which is the length in the width direction Z of the base 4, the head 12 b is one side surface of both side surfaces 4 c and 4 d of the base 4 (in FIG. 4). As a result of the driving of the pin 12 until it is substantially flush with the side surface 4c), the tip end portion 12a extends from the pin holes 10a to 10c to the other side surface of the side surfaces 4c and 4d (side surface 4d in FIG. 4). Non-protruding outward. Thereby, only the openings of the pin holes 10a to 10c are visually recognized from the side surface 4d of the base 4.

一方、土台4の側面4cから視認されるのは、ピン孔10a〜10cの開口と、ピン12の頭部12bだけである。また、ピン12の頭部径d2は10.5mmであって、ピン孔10a〜10cの孔径dの10mmよりも若干大きい。このため、ピン12は、頭部12bにおいてはピン孔10a〜10cとの間に隙間のない締まり嵌めの嵌め合いで嵌合される。   On the other hand, only the openings of the pin holes 10 a to 10 c and the head 12 b of the pin 12 are visible from the side surface 4 c of the base 4. The head diameter d2 of the pin 12 is 10.5 mm, which is slightly larger than 10 mm of the hole diameter d of the pin holes 10a to 10c. For this reason, the pin 12 is fitted in the head 12b by an interference fit with no gap between the pin holes 10a to 10c.

更には、頭部12bが土台4の側面4cと実質的に面一になることを相俟って、土台4の側面4cからは、ピン12の打ち込みが行われていることは定かではなく、一見してピン12の頭部12bしか見えない。これにより、結合部1の形成により柱2及び土台4の結合構造の美観が損われることはない。   Furthermore, it is not certain that the pin 12 is driven from the side surface 4c of the base 4 in combination with the head 12b being substantially flush with the side surface 4c of the base 4. At first glance, only the head 12b of the pin 12 is visible. Thereby, the appearance of the connection structure of the pillar 2 and the base 4 is not spoiled by formation of the connection part 1.

図6は、図3に示した結合部1に作用する力を概略的に示した図である。主ピン結合16A及び補助ピン結合18では、各ピン12がほぞ6に打ち込まれることにより、各ピン12はほぞ6を部分的に割りながら貫通する。この際、ほぞ6を構成する木材には、各ピン12から、図6に矢印で示すように、長手方向X及び高さ方向Yを含む四方に当該木材を押し退ける力が生じる。   FIG. 6 is a diagram schematically showing the force acting on the coupling portion 1 shown in FIG. In the main pin coupling 16 </ b> A and the auxiliary pin coupling 18, each pin 12 is driven into the tenon 6 so that each pin 12 penetrates the tenon 6 while being partially divided. At this time, a force that pushes the wood away from each pin 12 in four directions including the longitudinal direction X and the height direction Y is generated on the wood constituting the tenon 6 as indicated by arrows in FIG.

このため、ほぞ6は、ほぞ6を貫通したピン12の容積分だけ長手方向X及び高さ方向Yを含む四方に拡張しようとする。しかし、各主ピン結合16Aにおけるほぞ6の長手方向X以外の四方への拡張変位は、ほぞ6の木材の内部に伝達される過程にて、木材自体が有する空隙の潰れにより、ほぼ全て吸収される。一方、長手方向Xにおけるほぞ6の拡張は図6に実線矢印で示した押圧力F0に変換される。   For this reason, the tenon 6 tries to expand in four directions including the longitudinal direction X and the height direction Y by the volume of the pin 12 penetrating the tenon 6. However, the expansion displacements in the four directions other than the longitudinal direction X of the tenon 6 in each main pin coupling 16A are almost all absorbed by the collapse of the voids of the wood itself in the process of being transmitted to the inside of the wood of the tenon 6. The On the other hand, the expansion of the tenon 6 in the longitudinal direction X is converted into a pressing force F0 indicated by a solid line arrow in FIG.

詳しくは、押圧力F0は、ほぞ6の両側面6b、6cがそれぞれほぞ穴8の両側壁8b、8cを押圧する力であり、各主ピン結合16Aの形成によってほぞ6が長手方向Xに拡張することにより発生する。各主ピン結合16Aは、ほぞ6の両側面6b、6c近傍、好ましくはピン孔10a〜10cの孔径d以下となる離間距離D1に位置付けられ、また、ほぞ6がほぞ穴8に嵌合されて長手方向Xにて拘束されている。このため、各主ピン結合16Aによるほぞ6の長手方向Xにおける拡張が、ほぞ穴8の両側壁8b、8cに押圧力F0として効率的に伝達される。   Specifically, the pressing force F0 is a force by which the both side surfaces 6b and 6c of the tenon 6 press the both side walls 8b and 8c of the tenon hole 8, respectively, and the tenon 6 expands in the longitudinal direction X by forming each main pin coupling 16A. It is generated by doing. Each main pin coupling 16A is positioned in the vicinity of both side surfaces 6b and 6c of the tenon 6 and preferably at a separation distance D1 which is not more than the hole diameter d of the pin holes 10a to 10c, and the tenon 6 is fitted in the tenon hole 8. Restrained in the longitudinal direction X. For this reason, the expansion in the longitudinal direction X of the tenon 6 by each main pin coupling 16 </ b> A is efficiently transmitted as the pressing force F <b> 0 to both side walls 8 b and 8 c of the tenon hole 8.

換言すると、ピン12の打ち込みに伴うほぞ6の両側面6b、6c近傍の木材の圧縮力増大により、ほぞ6の両側面6b、6c近傍には、ほぞ穴8に対するほぞ6の締め代(嵌合代)が幅方向Zの全域に亘って形成されることとなる。また、ほぞ6はほぞ穴8に拘束されているため、押圧力F0が生じてもほぞ6の拡張は実質的に行われない。   In other words, the tightening margin (fitting) of the tenon 6 to the tenon hole 8 near the both side surfaces 6b, 6c of the tenon 6 due to an increase in the compressive force of the wood near the both side surfaces 6b, 6c of the tenon 6 due to the driving of the pin 12. Is formed over the entire region in the width direction Z. Further, since the tenon 6 is restrained by the tenon hole 8, the tenon 6 is not substantially expanded even if the pressing force F0 is generated.

このため、ほぞ6の両側面6b、6c、ひいては、ほぞ穴8の両側壁8b、8cの長手方向Xにおける変位は微小となり、各主ピン結合16Aの形成に伴うほぞ6ひいては土台4の割れが効果的に抑制される。このように、各主ピン結合16Aの形成に伴い発生した押圧力F0によって、結合部1において、ほぞ穴8に対するほぞ6の嵌合力(拘束力)が増大し、各主ピン結合16Aが結合部1の主たる結合機能を発揮する。   For this reason, the displacement in the longitudinal direction X of the both side surfaces 6b, 6c of the tenon 6 and thus the both side walls 8b, 8c of the tenon hole 8 is very small, and the tenon 6 and the base 4 are cracked due to the formation of each main pin coupling 16A. Effectively suppressed. Thus, the pressing force F0 generated with the formation of each main pin coupling 16A increases the fitting force (restraint force) of the tenon 6 with respect to the mortise 8 in the coupling portion 1, and each main pin coupling 16A becomes a coupling portion. The main binding function of 1 is exhibited.

一方、補助ピン結合18におけるほぞ6の四方への拡張変位は、ほぞ6の木材の内部に伝達される過程にて、木材自体が有する空隙の潰れにより、ほぼ全て吸収される。しかし、補助ピン結合18においては、ピン12のほぞ6への打ち込みに伴い、ほぞ6にはピン12の剪断力が作用する。この剪断力の作用により、補助ピン結合18は結合部1の補助的な結合機能を発揮する。   On the other hand, the expansion displacement of the auxiliary pin coupling 18 in the four directions of the tenon 6 is almost entirely absorbed by the collapse of the voids of the wood itself in the process of being transmitted into the wood of the tenon 6. However, in the auxiliary pin coupling 18, the shear force of the pin 12 acts on the tenon 6 as the pin 12 is driven into the tenon 6. The auxiliary pin coupling 18 exhibits an auxiliary coupling function of the coupling portion 1 by the action of the shearing force.

図7は、図6の状態から、柱2に引抜力fが作用したときの結合部1に作用する力を概略的に示した図である。柱2に上向きの引抜力fが作用すると、図6に示した各主ピン結合16Aの押圧力F0は、図7で見て、力のベクトルがほぞ6から斜め下方外側に向けて変化し、押圧力F1となる。   FIG. 7 is a diagram schematically showing the force acting on the coupling portion 1 when the pulling force f acts on the column 2 from the state of FIG. 6. When an upward pulling force f is applied to the column 2, the pressing force F0 of each main pin coupling 16A shown in FIG. 6 changes in the force vector from the tenon 6 toward the diagonally lower outer side as seen in FIG. The pressing force F1.

図8は、図7の主ピン結合16Aに作用する押圧力F1の分力を拡大して示した図である。主ピン結合16Aでは、柱2への引抜力fの作用に伴い、ほぞ6の割れが若干促進され、長手方向Xにおけるほぞ6の拡張変位が図6の初期状態から更に増大する。しかし、ほぞ6はほぞ穴8に嵌合されて長手方向Xにて依然として拘束されている。このため、ほぞ6の拡張変位の増大は、ピン12とほぞ6の側面6bとの間に網目状に示した木材自体の圧縮領域20の圧縮率を図6の初期状態よりも更に増大する。   FIG. 8 is an enlarged view showing the component force of the pressing force F1 acting on the main pin coupling 16A of FIG. In the main pin coupling 16A, with the action of the pulling force f on the column 2, the tenon 6 is slightly cracked, and the expansion displacement of the tenon 6 in the longitudinal direction X further increases from the initial state of FIG. However, the mortise 6 is fitted in the mortise 8 and is still restrained in the longitudinal direction X. For this reason, the increase in the expansion displacement of the tenon 6 further increases the compression ratio of the compression region 20 of the wood itself shown in a mesh shape between the pin 12 and the side surface 6b of the tenon 6 as compared with the initial state of FIG.

この結果、ほぞ6の側面6bかからほぞ穴8の側壁8bに長手方向Xの押圧力f1が作用する。この押圧力f1は、圧縮領域20の圧縮率が高まったことにより、図6の初期状態における押圧力F0よりも大きな力である。また、柱2に引抜力fが作用することにより、ほぞ6はほぞ穴8に対して破線矢印で示す上方向に移動しようとする。しかし、引抜力fの発生により、上述したようにほぞ6の割れが若干進行することで、ほぞ6が長手方向Xに更に拡張する。   As a result, the pressing force f1 in the longitudinal direction X acts on the side wall 8b of the mortise 8 from the side surface 6b of the mortise 6. This pressing force f1 is a force larger than the pressing force F0 in the initial state of FIG. 6 because the compression rate of the compression region 20 has increased. Further, when the pulling force f acts on the column 2, the tenon 6 tries to move upward with respect to the mortise 8 as indicated by a broken line arrow. However, due to the generation of the pulling force f, the tenon cracks are slightly advanced as described above, so that the tenon 6 is further expanded in the longitudinal direction X.

このため、ほぞ8の側壁8bに対するほぞ6の側面6bが図6の場合に比してより一層緊密に当接する。この結果、引抜力fの反対方向である下方に向けてほぞ6の側面6bに動的な摩擦力f2が発生する。このように、引抜力fの発生時に主ピン結合16Aに作用する押圧力F1は押圧力f1と摩擦力f2との合力から形成され、この押圧力F1によってほぞ6がほぞ穴8を斜め下方外側に押圧する。   For this reason, the side surface 6b of the tenon 6 is in closer contact with the side wall 8b of the tenon 8 as compared with the case of FIG. As a result, a dynamic frictional force f2 is generated on the side surface 6b of the tenon 6 in the downward direction that is the opposite direction of the pulling force f. In this way, the pressing force F1 acting on the main pin coupling 16A when the pulling force f is generated is formed by the resultant force of the pressing force f1 and the frictional force f2, and the tenon 6 causes the mortise 8 to move diagonally downward and outward by this pressing force F1. Press on.

土台4は、長手方向Xに割れを生じ易いが、摩擦力f2の発生に伴い主ピン結合16Aが発生する押圧力F1のベクトルが斜め下方外側に偏向されたことにより、土台4の長手方向Xの割れを効果的に抑制することができる。また、上述したように、ピン孔10a、10bの中心から土台4の上面4aまでの距離Lを35mm程度に長めに確保したことで、柱2自体の重量によりほぞ6が拘束されていることも相俟って、各主ピン結合16Aの形成に伴うほぞ6の高さ方向Yにおける割れの伝搬は、木材自体の変位吸収により効果的に抑制される。   The base 4 is easily cracked in the longitudinal direction X, but the vector of the pressing force F1 generated by the main pin coupling 16A with the generation of the frictional force f2 is deflected obliquely downward and outward, whereby the longitudinal direction X of the base 4 Can be effectively suppressed. In addition, as described above, the distance L from the center of the pin holes 10a, 10b to the upper surface 4a of the base 4 is ensured to be as long as about 35 mm, so that the tenon 6 is restrained by the weight of the pillar 2 itself. Together, the propagation of cracks in the height direction Y of the tenon 6 associated with the formation of each main pin coupling 16A is effectively suppressed by absorbing the displacement of the wood itself.

また、主ピン結合16Aと補助ピン結合18との土台4の高さ方向Yにおける離間距離D3をピン孔10a〜10cの孔径dの2倍値以下である15mm程度を確保したことにより、主ピン結合16A及び補助ピン結合18の形成に伴うほぞ6の割れの伝搬を互いに相殺しながら効果的に抑制可能である。   Further, the main pin coupling 16A and the auxiliary pin coupling 18 have a separation distance D3 in the height direction Y of the base 4 of about 15 mm, which is not more than twice the hole diameter d of the pin holes 10a to 10c. It is possible to effectively suppress the propagation of the cracks of the tenon 6 due to the formation of the coupling 16A and the auxiliary pin coupling 18 while canceling each other.

以上のように本実施形態では、周面12dにねじ部32からなる周溝30を有するピン12をほぞ6に打ち込んで結合部1を形成する。ここで、結合部1の形成に際し、木材自体の強度を利用する関係上、木材の強度の相違、施工のばらつき、施工後の結合部1への負荷等が少なからず存在する。しかし、ねじ部32を有するピン12により結合部1を形成したことにより、ピン12が減じられた有効断面径Dを有することとなり、換言すると、ピン12のピン径を谷部32bにおいて部分的に減じることができるため、ピン12に結合部1の耐力を損なわない範囲の可撓性を付与することができる。   As described above, in this embodiment, the pin 12 having the circumferential groove 30 formed of the screw portion 32 on the circumferential surface 12d is driven into the tenon 6 to form the coupling portion 1. Here, when forming the joint portion 1, due to the use of the strength of the wood itself, there are not a few differences in the strength of the wood, variations in construction, loads on the joint portion 1 after construction, and the like. However, since the coupling portion 1 is formed by the pin 12 having the screw portion 32, the pin 12 has the reduced effective cross-sectional diameter D. In other words, the pin diameter of the pin 12 is partially at the valley portion 32b. Since it can reduce, the flexibility of the range which does not impair the yield strength of the connection part 1 to the pin 12 can be provided.

これにより、結合部1の形成後、柱2及び土台4となる木材の強度の相違、施工のばらつき、施工後の結合部1への負荷等をピン12のしなりによって吸収し、これらの影響を低減することができる。従って、木材の意図しない割れにより結合部1の耐力が低下することを効果的に抑制することができる。   As a result, after the formation of the connecting portion 1, the difference in the strength of the wood to be the pillar 2 and the base 4, the variation in construction, the load on the connecting portion 1 after the construction is absorbed by the bending of the pin 12, and these effects Can be reduced. Therefore, it can suppress effectively that the yield strength of the coupling | bond part 1 falls by the crack which the wood does not intend.

しかも、ねじ部32を有するピン12を用いたことにより、結合部1の形成に際し、ねじ部32によってピン12を木材に効果的に食い込ませることができるため、より一層高耐力の結合部1を形成することができる。また、ほぞ6にピン12を打ち込んだ後、角穴34にレンチを嵌合させて回動操作し、ねじ部32をほぞ6に更に食い込ませることにより、更に高耐力の結合部1を形成することも可能である。   In addition, since the pin 12 having the threaded portion 32 is used, the pin 12 can be effectively digged into the wood by the threaded portion 32 when the coupling portion 1 is formed. Can be formed. Further, after the pin 12 is driven into the tenon 6, a wrench is fitted into the square hole 34 and rotated, and the screw portion 32 is further digged into the tenon 6 to form the joint portion 1 with higher proof strength. It is also possible.

また、各主ピン結合16Aをほぞ6の両側面6b、6c近傍、即ちほぞ6の両側面6b、6cとほぞ穴8の両側壁8b、8cとの各嵌合領域の近傍に設ける。これにより、木材の有する強度を最大限に引き出すことができ、ほぞ6及びほぞ穴8による高耐力の結合部1を安価且つ容易に、美観を損なうことなく、且つ、高い施工性で実現することができる。具体的には、木材の圧縮力を利用した押圧力F1によって、ほぞ穴8に対するほぞ6の全体的な嵌合力を高めた結合部1を形成することができる。   Further, each main pin coupling 16A is provided in the vicinity of both side surfaces 6b, 6c of the tenon 6, that is, in the vicinity of each fitting region between both side surfaces 6b, 6c of the tenon 6 and both side walls 8b, 8c of the tenon hole 8. As a result, the strength of the wood can be maximized, and the high-strength joint 1 by the mortise 6 and the mortise 8 can be realized inexpensively and easily without impairing the aesthetics and with high workability. Can do. Specifically, it is possible to form the coupling portion 1 in which the overall fitting force of the tenon 6 with respect to the tenon 8 is increased by the pressing force F1 using the compression force of wood.

また、ほぞ6をプレカット加工した柱2と、ほぞ穴8及びピン孔10a〜10cをプレカット加工した土台4とを用意し、予め加工されたピン孔10a〜10cにそれぞれピン12を施工現場にて打ち込むだけの簡単な作業により結合部1を形成可能である。このため、組付プレート等の金物を柱及び土台に取り付けるために、多数のビスや釘等を木材に打ち込む必要はなく、施工時間を短縮することができ、組付プレートが邪魔になることもない。また、建築物の美観を損なうことなく、木材の欠損も極力抑制することができ、木材の強度低下の抑制も可能である。   Moreover, the pillar 2 which pre-processed the mortise 6 and the base 4 which pre-processed the mortise 8 and the pin holes 10a to 10c are prepared, and the pins 12 are respectively inserted into the pre-processed pin holes 10a to 10c at the construction site. The connecting portion 1 can be formed by a simple operation by simply driving. For this reason, it is not necessary to drive a large number of screws and nails into the wood in order to attach hardware such as assembly plates to the pillars and foundations, so that the construction time can be shortened and the assembly plates can be an obstacle. Absent. Moreover, the loss of wood can be suppressed as much as possible without impairing the beauty of the building, and the strength reduction of the wood can be suppressed.

更には、従来の組付プレートを使用した結合部では、多数のビスや釘等を木材に打ち込む必要があるため、作業員によるビスの打ち込み忘れを招くことが懸念される。しかし、本実施形態では、このような懸念は払拭され、作業員の熟練度に左右されることなく結合部1の強度品質を均一に確保しながら、建築物の耐力を向上することができる。また、施工時に、現場においてビスや釘等の打ち込み箇所に配慮しなくても良いため、柱2や土台4に生じる剪断力による木材に割れを防止することができる。また、地震などで柱2に引抜力fが生じた場合であっても、木材の圧縮力及び摩擦力を利用した押圧力F1によって、木材の割れを抑制しながら、引抜力fに十分に耐え得る結合部1を形成することができる。   Furthermore, since it is necessary to drive a large number of screws, nails, and the like into the wood in the connecting portion using the conventional assembly plate, there is a concern that the operator may forget to drive the screws. However, in this embodiment, such a concern is wiped out, and the strength of the building can be improved while ensuring the strength and quality of the joint 1 uniformly without depending on the skill level of the worker. Moreover, since it is not necessary to consider the places where screws or nails are driven at the site during construction, it is possible to prevent the wood from being cracked by the shearing force generated in the pillar 2 or the base 4. Even when the pulling force f is generated in the pillar 2 due to an earthquake or the like, the pulling force f1 using the compressive force and frictional force of the wood is sufficiently resisted while the cracking of the wood is suppressed. The resulting joint 1 can be formed.

<第2実施形態>
図9は、本発明の第2実施形態に係る木材結合用のピン40の(a)側面図、(b)先端部から見た図、(c)頭部から見た図、(d)側面の拡大図を示す。なお、既に説明した実施形態と同様の構成については同符号を付す等して説明を省略することがある。ピン40は、第1実施形態の場合と同様に、先端部12aと頭部12bとの間に形成される周面12dに周溝30が形成されている。本実施形態の周溝30は所定のピッチで形成された多数の環状溝42として形成されている。
Second Embodiment
FIG. 9: (a) side view of the pin 40 for wood connection which concerns on 2nd Embodiment of this invention, (b) The figure seen from the front-end | tip part, (c) The figure seen from the head, (d) The side The enlarged view of is shown. In addition, about the structure similar to embodiment already demonstrated, the same code | symbol may be attached | subjected and description may be abbreviate | omitted. As in the case of the first embodiment, the pin 40 has a circumferential groove 30 formed on a circumferential surface 12d formed between the tip 12a and the head 12b. The circumferential groove 30 of the present embodiment is formed as a large number of annular grooves 42 formed at a predetermined pitch.

環状溝42には、所定のピッチで交互に連続した山部42aと谷部42bとがピン40の軸方向に形成され、結合部1の形成に際し谷部42bに木材が食い込むことにより、図9(d)に示すように、ピン40は実質的に減じられた有効断面径Dを有することとなる。   In the annular groove 42, crest portions 42a and trough portions 42b that are alternately continuous at a predetermined pitch are formed in the axial direction of the pin 40, and wood is biting into the trough portions 42b when the coupling portion 1 is formed, so that FIG. As shown in (d), the pin 40 will have a substantially reduced effective cross-sectional diameter D.

これにより、第1実施形態の場合と同様に、ピン40は結合部1の耐力を損なわない範囲の可撓性を有することとなるため、結合部1の形成後、柱2及び土台4となる木材の強度の相違、施工のばらつき、施工後の結合部1への負荷等をピン40のしなりによって吸収可能となる。また、環状溝42、角穴34により、より一層高耐力の結合部1を形成可能である。   As a result, as in the case of the first embodiment, the pin 40 has flexibility in a range that does not impair the strength of the coupling portion 1, and thus becomes the pillar 2 and the base 4 after the coupling portion 1 is formed. Differences in the strength of the wood, variations in construction, loads on the joint 1 after construction, and the like can be absorbed by the bending of the pins 40. Further, the annular groove 42 and the square hole 34 can form the coupling portion 1 with higher strength.

<第3実施形態>
図10は、本発明の第3実施形態に係る木材結合用のピン50の(a)側面図、(b)先端部から見た図、(c)頭部から見た図、(d)端面の拡大図を示す。なお、既に説明した実施形態と同様の構成については同符号を付す等して説明を省略することがある。ピン50は、第1及び第2実施形態の場合と同様に、先端部12aと頭部12bとの間に形成される周面12dに周溝30が形成されている。本実施形態の周溝30は周面12dの周方向に所定のピッチで形成された多数のセレーション溝52として形成されている。
<Third Embodiment>
10A is a side view of a pin 50 for wood connection according to a third embodiment of the present invention, FIG. 10B is a view seen from the tip, FIG. 10C is a view seen from the head, and FIG. The enlarged view of is shown. In addition, about the structure similar to embodiment already demonstrated, the same code | symbol may be attached | subjected and description may be abbreviate | omitted. As in the case of the first and second embodiments, the pin 50 has a circumferential groove 30 formed on a circumferential surface 12d formed between the tip portion 12a and the head portion 12b. The circumferential groove 30 of the present embodiment is formed as a large number of serration grooves 52 formed at a predetermined pitch in the circumferential direction of the circumferential surface 12d.

セレーション溝52には、所定のピッチで交互に連続した山部52aと谷部52bとがピン50の周方向に形成され、結合部1の形成に際し谷部52bに木材が食い込むことにより、図10(d)に示すように、ピン50は実質的に減じられた有効断面径Dを有することとなる。これにより、第1及び第2実施形態の場合と同様に、ピン50は結合部1の耐力を損なわない範囲の可撓性を有することとなる。   In the serration groove 52, ridges 52a and valleys 52b that are alternately continuous at a predetermined pitch are formed in the circumferential direction of the pin 50, and the wood bites into the valleys 52b when the coupling part 1 is formed. As shown in (d), the pin 50 has a substantially reduced effective cross-sectional diameter D. Thereby, like the case of 1st and 2nd embodiment, the pin 50 will have the flexibility of the range which does not impair the yield strength of the coupling | bond part 1. FIG.

このため、結合部1の形成後、柱2及び土台4となる木材の強度の相違、施工のばらつき、施工後の結合部1への負荷等をピン12のしなりによって吸収可能となる。また、セレーション溝52、角穴34により、より一層高耐力の結合部1を形成可能である。   For this reason, after the formation of the coupling portion 1, the difference in strength of the wood to be the pillar 2 and the base 4, the variation in construction, the load on the coupling portion 1 after construction, and the like can be absorbed by the bending of the pin 12. Further, the serration groove 52 and the square hole 34 can form the joint portion 1 with higher strength.

上述した第1〜第3実施形態のピン12、40、50は、第1実施形態で説明した木材の結合構造と異なる木材の結合構造にも適用可能である。従って、以下、代表として第1実施形態のピン12を異なる結合構造に適用した場合について説明する。なお、ピン12、40、50の作用効果については上述した通りであるため、改めての言及は省略することがある。   The pins 12, 40 and 50 of the first to third embodiments described above can be applied to a wood coupling structure different from the wood coupling structure described in the first embodiment. Therefore, hereinafter, the case where the pin 12 of the first embodiment is applied to different coupling structures will be described as a representative. In addition, since it is as having mentioned above about the effect of the pins 12, 40, and 50, the re-reference may be abbreviate | omitted.

<第4実施形態>
図11及び図12は、本発明の第4実施形態において、柱2に引抜力fが作用したときの主ピン結合16Aから生じる力を概略的に示した図である。図11の場合には、補助ピン結合18は、高さ方向Yにて各主ピン結合16Aの上側に設けられている。この場合であっても、結合部1の耐力を確保することが可能である。また、この場合には、図7の場合と同様に、補助ピン結合18を形成するピン孔10cの中心は、土台4の上面4aから距離L(例えばL=35mm)を確保して位置付けられる。
<Fourth embodiment>
11 and 12 are diagrams schematically showing a force generated from the main pin coupling 16A when the pulling force f acts on the column 2 in the fourth embodiment of the present invention. In the case of FIG. 11, the auxiliary pin coupling 18 is provided on the upper side of each main pin coupling 16 </ b> A in the height direction Y. Even in this case, it is possible to ensure the yield strength of the coupling portion 1. Further, in this case, as in the case of FIG. 7, the center of the pin hole 10 c forming the auxiliary pin coupling 18 is positioned with a distance L (for example, L = 35 mm) from the upper surface 4 a of the base 4.

また、主ピン結合16Aと補助ピン結合18との土台4の高さ方向Yにおける離間距離D3は、ピン孔10a〜10cの孔径dの2倍値以下(例えばD3=15mm)である。従って、各主ピン結合16Aの形成に伴うほぞ6の高さ方向Yにおける割れの伝搬は、木材自体の変位吸収により効果的に抑制され、また、主ピン結合16A及び補助ピン結合18の形成に伴うほぞ6の割れの伝搬を互いに相殺可能である。   Further, the distance D3 between the main pin coupling 16A and the auxiliary pin coupling 18 in the height direction Y of the base 4 is not more than twice the hole diameter d of the pin holes 10a to 10c (for example, D3 = 15 mm). Accordingly, the propagation of cracks in the height direction Y of the tenon 6 associated with the formation of the main pin couplings 16A is effectively suppressed by absorbing the displacement of the wood itself, and the formation of the main pin couplings 16A and the auxiliary pin couplings 18 is effective. The accompanying propagation of tenon cracks can be offset each other.

一方、図12に示したように、結合部1が各主ピン結合16Aの形成だけで引抜力fに十分に耐え得るのであれば、補助ピン結合18は必ずしも要しない。この場合であっても、図7の場合と同様のベクトル及び大きさとなる押圧力F1を発生させることが可能だからである。   On the other hand, as shown in FIG. 12, the auxiliary pin coupling 18 is not necessarily required as long as the coupling portion 1 can sufficiently withstand the pulling force f only by forming each main pin coupling 16A. This is because even in this case, it is possible to generate the pressing force F1 having the same vector and size as in the case of FIG.

<第5実施形態>
図13は、本発明の第5実施形態に係る木材の結合構造を適用した柱2と土台4との結合部1の側面図を示す。また、図14は、結合部1の図13におけるB−B断面矢視図を示す。本実施形態では、結合部1における各主ピン結合16Bの長手方向Xにおける位置を変更した以外は第1実施形態と同様の構成をなしている。このため、当該相違点を主として説明し、その他は第1実施形態と同符号を付す等して説明を省略することがある。
<Fifth Embodiment>
FIG. 13: shows the side view of the coupling | bond part 1 of the pillar 2 and the base 4 to which the coupling | bonding structure of the wood which concerns on 5th Embodiment of this invention is applied. Moreover, FIG. 14 shows the BB cross-sectional arrow view in FIG. In the present embodiment, the configuration is the same as that of the first embodiment except that the position of each main pin coupling 16B in the coupling portion 1 in the longitudinal direction X is changed. For this reason, the difference will be mainly described, and the description of other parts may be omitted by giving the same reference numerals as in the first embodiment.

本実施形態の各主ピン結合16Bは、長手方向Xにおける、ほぞ6の両側面6b、6cとほぞ穴8の両側壁8b、8cとの嵌合領域22を含む位置にそれぞれ設けられている。その他の各主ピン結合16B及び補助ピン結合18の結合部1における位置関係は、第1実施形態の場合と同様である。   Each main pin coupling 16 </ b> B of the present embodiment is provided in a position in the longitudinal direction X including a fitting region 22 between both side surfaces 6 b and 6 c of the tenon 6 and both side walls 8 b and 8 c of the tenon hole 8. The positional relationships of the other main pin couplings 16B and auxiliary pin couplings 18 in the coupling portion 1 are the same as in the case of the first embodiment.

本実施形態の場合、ピン孔10a〜10cをプレカット加工機にて形成する際には、第1実施形態の場合と基本的には同様の加工工程となる。しかし、本実施形態の場合には、各主ピン結合16Bを形成するためのピン孔10a、10bの形成に際し、先ず、土台4の側面4cから嵌合領域22に沿ってドリルを進行させることにより、ほぞ穴8の側壁8dに半円形状に開口されたピン孔10a、10bの一端部を穿孔する。次に、土台4の側面4dから嵌合領域22に沿ってドリルを進行させることにより、ほぞ穴8の側壁8eに半円形状に開口されたピン孔10a、10bの他端部を穿孔する。   In the case of this embodiment, when the pin holes 10a to 10c are formed by the precut processing machine, the processing steps are basically the same as those in the case of the first embodiment. However, in the case of this embodiment, when forming the pin holes 10a, 10b for forming the main pin couplings 16B, first, the drill is advanced from the side surface 4c of the base 4 along the fitting region 22. One end of pin holes 10a and 10b opened in a semicircular shape is drilled in the side wall 8d of the mortise 8. Next, the other end of the pin holes 10a and 10b opened in a semicircular shape is drilled in the side wall 8e of the mortise 8 by advancing the drill from the side surface 4d of the base 4 along the fitting region 22.

即ち、本実施形態の場合、第1実施形態の場合の様に、ピン孔10a、10bの形成する際に、ほぞ穴8を完全に貫通させるまでドリルを進行させる必要がない。このため、第1実施形態の場合と同様の工程ながら、第1実施形態の場合に比して短時間でピン孔10a、10bを形成することが可能である。こうして、ほぞ穴8の一部を介して一貫されたピン孔10a〜10c、ひいては各主ピン結合16B及び補助ピン結合18が形成される。   That is, in the case of the present embodiment, unlike the case of the first embodiment, when forming the pin holes 10a and 10b, it is not necessary to advance the drill until the mortise 8 is completely penetrated. For this reason, it is possible to form the pin holes 10a and 10b in a short time as compared with the case of the first embodiment while performing the same steps as those of the first embodiment. In this way, the pin holes 10a to 10c and the main pin couplings 16B and the auxiliary pin couplings 18 are formed through a part of the mortise 8 in a consistent manner.

また、特に本実施形態の各主ピン結合16Bでは、ほぞ穴8にほぞ6を嵌合した状態で、ピン孔10a、10bの一方が開口された土台4の側面4c側からピン12を打ち込むことにより、ピン12はほぞ6の両側面6d、6eの一部とほぞ穴8の両側壁8d、8eの一部との双方を半円形状断面に割り砕きながら、ピン孔10a、10bの他方まで打ち込まれる。   Particularly, in each main pin coupling 16B of the present embodiment, the pin 12 is driven from the side surface 4c side of the base 4 in which one of the pin holes 10a and 10b is opened with the tenon 6 fitted in the tenon hole 8. As a result, the pin 12 extends to the other of the pin holes 10a and 10b while crushing both a part of both side surfaces 6d and 6e of the tenon 6 and part of both side walls 8d and 8e of the tenon hole 8 into a semicircular cross section. It is driven in.

即ち、各主ピン結合16Bは、ピン孔10a、10bの一方からのピン12の打ち込みにより、ほぞ穴8の一部においてピン12がほぞ6の一部のみならず、ほぞ穴8の一部をも貫通してピン12をピン孔10a、10bの他方に至らしめることで、上述した嵌合領域22を含む位置に形成される。この際、ピン12の打ち込みに伴う嵌合領域22近傍の木材の圧縮力増大により、嵌合領域22近傍には、ほぞ6に対するほぞ穴8、ほぞ穴8に対するほぞ6の双方にとっての互いの締め代(嵌合代)が幅方向Zの全域に亘って形成されることとなる。   That is, in each main pin coupling 16B, when the pin 12 is driven from one of the pin holes 10a and 10b, the pin 12 is not only part of the mortise 6 but also part of the mortise 8 in part of the mortise 8. Is also formed at a position including the fitting region 22 described above by penetrating the pin 12 to reach the other of the pin holes 10a and 10b. At this time, due to an increase in the compressive force of the wood in the vicinity of the fitting region 22 due to the driving of the pin 12, the tightening of both the mortise 8 with respect to the mortise 6 and the tenon with respect to the mortise 6 near the fitting region 22 A margin (fitting margin) is formed over the entire region in the width direction Z.

図15は、図13に示した結合部1に作用する力を概略的に示した図である。上述したように、各主ピン結合16Bの嵌合領域22に、ほぞ6及びほぞ穴8の双方にとっての締め代が形成されることにより、ほぞ6の両側面6d、6eとほぞ穴8の両側壁8b、8cとの双方でピン12を絞り合う形で強固に拘束され、結合部1の嵌合力が増大する。   FIG. 15 is a diagram schematically showing the force acting on the coupling portion 1 shown in FIG. As described above, the tightening margin for both the tenon 6 and the tenon hole 8 is formed in the fitting region 22 of each main pin coupling 16B, so that both the side surfaces 6d and 6e of the tenon 6 and both sides of the tenon hole 8 are formed. The pin 12 is squeezed tightly with both the walls 8b and 8c, and the fitting force of the coupling portion 1 increases.

この結合部1の嵌合力を構成する一部の力として、矢印で示すように、ピン12から長手方向Xに直接にほぞ穴8の両側壁8b、8cを押圧する押圧力F2が生じる。しかし、ほぞ6はほぞ穴8に拘束されているため、長手方向Xにおけるほぞ穴8の両側壁8b、8cの過度な拡張は抑制され、各主ピン結合16Bの形成に伴うほぞ6ひいては土台4の割れは効果的に抑制される。   As a partial force constituting the fitting force of the coupling portion 1, a pressing force F2 that presses both side walls 8b and 8c of the mortise 8 directly in the longitudinal direction X from the pin 12 is generated as indicated by an arrow. However, since the mortise 6 is constrained by the mortise 8, excessive expansion of the side walls 8b, 8c of the mortise 8 in the longitudinal direction X is suppressed, and the mortise 6 and the base 4 accompanying the formation of each main pin coupling 16B are suppressed. The cracking of is effectively suppressed.

このように、本実施形態においても、各主ピン結合16Bの形成に伴い発生したピン12からの押圧力F2によって、結合部1におけるほぞ穴8に対するほぞ6の嵌合力が増大し、各主ピン結合16Bが結合部1の主たる結合機能を発揮する。一方、補助ピン結合18におけるほぞ6の四方への拡張変位は木材自体によりほぼ全て吸収される。しかし、補助ピン結合18においては、ピン12のほぞ6への打ち込みに伴い、ほぞ6にはピン12の剪断力が作用する。これにより、補助ピン結合18は結合部1の補助的な結合機能を発揮する。   Thus, also in the present embodiment, the fitting force of the tenon 6 to the mortise 8 in the coupling portion 1 is increased by the pressing force F2 from the pin 12 generated along with the formation of each main pin coupling 16B, and each main pin The coupling 16B exhibits the main coupling function of the coupling portion 1. On the other hand, the expansion displacement of the tenon 6 in the auxiliary pin coupling 18 in all directions is absorbed almost entirely by the wood itself. However, in the auxiliary pin coupling 18, the shear force of the pin 12 acts on the tenon 6 as the pin 12 is driven into the tenon 6. Thereby, the auxiliary pin coupling 18 exhibits an auxiliary coupling function of the coupling portion 1.

図16は、図15の状態から、柱2に引抜力fが作用したときの結合部1に生じる力を概略的に示した図である。柱2に上向きの引抜力fが作用すると、図15に示した各主ピン結合16Bで発生する押圧力F2は、図16で見て、力のベクトルがほぞ6から斜め下方外側に向けて変化した押圧力F3となる。   FIG. 16 is a diagram schematically showing the force generated in the coupling portion 1 when the pulling force f acts on the column 2 from the state of FIG. When an upward pulling force f acts on the column 2, the pressing force F2 generated in each main pin coupling 16B shown in FIG. 15 changes the force vector from the tenon 6 toward the diagonally downward outer side as seen in FIG. The pressing force F3 is obtained.

図17は、図16の主ピン結合16Bで生じる押圧力F3の分力を拡大して示した図である。主ピン結合16Bでは、柱2への引抜力fの作用に伴い、ほぞ6及びピン12はほぞ穴8に対して破線矢印で示す上方向に移動しようとするため、ピン12がほぞ穴8の両側壁8b、8cに更に押し付けられる。これにより、ほぞ穴8に対するピン12ひいてはほぞ6の嵌合力が更に増大する。   FIG. 17 is an enlarged view showing the component force of the pressing force F3 generated at the main pin coupling 16B of FIG. In the main pin coupling 16 </ b> B, the tenon 6 and the pin 12 try to move in the upward direction indicated by the broken-line arrow with respect to the tenon hole 8 in accordance with the action of the pulling force f on the column 2. It is further pressed against the side walls 8b and 8c. Thereby, the fitting force of the pin 12 and the tenon 6 with respect to the tenon hole 8 further increases.

しかし、ほぞ6がほぞ穴8に嵌合されて長手方向Xにて拘束されているため、ほぞ6の嵌合力の増大は、ピン12とほぞ6の側面6bとの間の網目状に示した圧縮領域20の木材自体の圧縮率を図20の初期状態よりも更に増大させる。なお、本実施形態では、ピン12がほぞ6の両側面6d、6eとほぞ穴8の両側壁8b、8cとの双方に強固に拘束された結果、主としてピン12のほぞ穴8側の上方とピン12のほぞ6側とに圧縮領域20が形成されている。   However, since the tenon 6 is fitted in the tenon hole 8 and restrained in the longitudinal direction X, the increase in the fitting force of the tenon 6 is shown as a mesh between the pin 12 and the side surface 6b of the tenon 6. The compression rate of the wood itself in the compression region 20 is further increased from the initial state of FIG. In this embodiment, as a result of the pin 12 being firmly restrained by both the side surfaces 6d, 6e of the tenon 6 and the both side walls 8b, 8c of the tenon hole 8, the pin 12 is mainly positioned above the tenon hole 8 side. A compression region 20 is formed on the tenon 6 side of the pin 12.

この結果、ピン12からほぞ穴8の側壁8bに長手方向Xの押圧力f3が作用する。この押圧力f3は、圧縮領域20の圧縮率の増大により、図15の初期状態における押圧力F2よりも大きくなる。また、圧縮領域20の圧縮率の増大により、ほぞ8の側壁8bに対してほぞ6の側面6bが図20の場合に比してより一層緊密に当接する。   As a result, a pressing force f3 in the longitudinal direction X acts on the side wall 8b of the mortise 8 from the pin 12. This pressing force f3 becomes larger than the pressing force F2 in the initial state of FIG. 15 due to an increase in the compression rate of the compression region 20. Further, due to the increase in the compression ratio of the compression region 20, the side surface 6b of the tenon 6 comes into closer contact with the side wall 8b of the tenon 8 as compared with the case of FIG.

この結果、引抜力fの反対方向である下方に向けてほぞ6の側面6bに動的な摩擦力f4が発生する。このように、引抜力fの発生時に主ピン結合16Bに作用する押圧力F3は、押圧力f3と摩擦力f4との合力から形成され、その結果、ピン12自体がほぞ穴8を斜め下方外側に押圧することとなる。   As a result, a dynamic frictional force f4 is generated on the side surface 6b of the tenon 6 in the downward direction that is the direction opposite to the pulling force f. As described above, the pressing force F3 acting on the main pin coupling 16B when the pulling force f is generated is formed by the resultant force of the pressing force f3 and the frictional force f4. Will be pressed.

また、第1実施形態の場合と同様に、摩擦力f4の発生によって、主ピン結合16Bに作用する押圧力F3が斜め下方外側に偏向されるため、土台4の長手方向Xの割れを効果的に抑制することができる。また、ピン孔10a、10bの中心から土台4の上面4aまでの距離Lを確保したことで、柱2自体の重量によりほぞ6が拘束されていることも相俟って、各主ピン結合16Bの形成に伴うほぞ6の高さ方向Yにおける割れの伝搬は、木材自体の変位吸収により効果的に抑制される。   Further, as in the case of the first embodiment, the pressing force F3 acting on the main pin coupling 16B is deflected obliquely downward and outward by the generation of the frictional force f4, so that the crack in the longitudinal direction X of the base 4 is effective. Can be suppressed. In addition, since the distance L from the center of the pin holes 10a and 10b to the upper surface 4a of the base 4 is secured, the tenon 6 is constrained by the weight of the pillar 2 itself. The propagation of cracks in the height direction Y of the tenon 6 due to the formation of is effectively suppressed by absorbing the displacement of the wood itself.

また、主ピン結合16Bと補助ピン結合18との土台4の高さ方向Yにおける離間距離D3をピン孔10a〜10cの孔径dの2倍値以下である15mm程度を確保したことにより、主ピン結合16B及び補助ピン結合18の形成に伴うほぞ6の割れの伝搬を互いに相殺しながら効果的に抑制可能である。   Further, the main pin coupling 16B and the auxiliary pin coupling 18 have a separation distance D3 in the height direction Y of the base 4 of about 15 mm which is less than or equal to twice the hole diameter d of the pin holes 10a to 10c. It is possible to effectively suppress the propagation of cracks in the tenon 6 due to the formation of the coupling 16B and the auxiliary pin coupling 18 while canceling each other.

以上のように本実施形態では、第1実施形態の場合と同様に、木材の有する強度を最大限に引き出すことにより、ほぞ6及びほぞ穴8による高耐力の結合部1を安価且つ容易に、美観を損なうことなく、且つ、高い施工性で実現することができる。具体的には、予めプレカット加工した柱2及び土台4を用意し、施工現場にてピン孔10a〜10cにそれぞれピン12を打ち込むだけの簡単な施工により、木材の圧縮力を利用した押圧力F2によって、ほぞ穴8に対するほぞ6の全体的な嵌合力を高めることができる。更に、柱2に引抜力fが生じたとしても、木材の圧縮力及び摩擦力を利用した押圧力F3によって、木材の割れを抑制しながら、引抜力fに十分に耐え得る結合部1を形成することができる。   As described above, in the present embodiment, as in the case of the first embodiment, by extracting the strength of the wood to the maximum, the high-strength coupling portion 1 by the tenon 6 and the tenon hole 8 can be inexpensively and easily. It can be realized with high workability without impairing the beauty. Specifically, a pre-cut column 2 and a base 4 are prepared in advance, and a pressing force F2 using the compressive force of wood is simply performed by simply driving the pins 12 into the pin holes 10a to 10c at the construction site. Thus, the overall fitting force of the tenon 6 with respect to the tenon hole 8 can be increased. Further, even if the pulling force f is generated in the column 2, the coupling portion 1 that can sufficiently withstand the pulling force f is formed while suppressing cracking of the wood by the pressing force F3 using the compressive force and frictional force of the wood. can do.

<第6実施形態>
図18は、本発明の第6実施形態において、柱2に引抜力fが作用したときの主ピン結合16Bから生じる力を概略的に示した図である。図18に示したように、各主ピン結合16Bの形成だけで引抜力fに十分に耐え得るのであれば、補助ピン結合18は必ずしも要しない。また、図示しないが、補助ピン結合18を高さ方向Yにて各主ピン結合16Bの上側に設けても良い。
<Sixth Embodiment>
FIG. 18 is a diagram schematically showing the force generated from the main pin coupling 16B when the pulling force f acts on the column 2 in the sixth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 18, the auxiliary pin coupling 18 is not necessarily required as long as it can sufficiently withstand the pulling force f only by forming each main pin coupling 16B. Further, although not shown, the auxiliary pin coupling 18 may be provided on the upper side of each main pin coupling 16B in the height direction Y.

<第7実施形態>
図19は、本発明の第7実施形態に係る木材の結合構造を適用した柱2と土台4との結合部1において、柱2に引抜力fが作用したときの結合部1に作用する力を概略的に示した図を示す。本実施形態は、第1及び第5実施形態を組み合わせた構成をなしているため、同内容は同符号を付す等して説明を省略することがある。
<Seventh embodiment>
FIG. 19 shows the force acting on the joint 1 when the pulling force f acts on the pillar 2 in the joint 1 between the pillar 2 and the base 4 to which the wood joining structure according to the seventh embodiment of the present invention is applied. FIG. Since the present embodiment has a configuration in which the first and fifth embodiments are combined, the same contents may be denoted by the same reference numerals and the description thereof may be omitted.

本実施形態の結合部1は、ほぞ6の両側面6b、6c近傍に設けた主ピン結合16Aと、各嵌合領域22に設けた主ピン結合16Bとから構成されている。主ピン結合16Bは、上述したように、ほぞ6及びほぞ穴8の双方の木材圧縮によりピン12を絞り合う形で結合部1の耐力を増大させる。従って、主ピン結合16Bは、主ピン結合16Aのように、ほぞ6を完全に貫通して形成するものではなく、主ピン結合16Bのピン孔10a、10bの中心は、土台4の上面4aからの距離Lは25mm程度でも良い。これにより、ほぞ6及びほぞ穴8がの高さ方向Yに短い場合にも、ほぞ6の割れを抑制しながら主ピン結合16Bを形成可能である。   The coupling portion 1 according to the present embodiment includes a main pin coupling 16A provided in the vicinity of both side surfaces 6b and 6c of the tenon 6 and a main pin coupling 16B provided in each fitting region 22. As described above, the main pin coupling 16B increases the yield strength of the coupling portion 1 in such a manner that the pins 12 are squeezed by wood compression of both the tenon 6 and the mortise 8. Accordingly, the main pin coupling 16B is not formed completely through the tenon 6 unlike the main pin coupling 16A, and the center of the pin holes 10a, 10b of the main pin coupling 16B is from the upper surface 4a of the base 4. The distance L may be about 25 mm. Thereby, even when the tenon 6 and the tenon hole 8 are short in the height direction Y, the main pin coupling 16B can be formed while suppressing the tenon 6 from being cracked.

以上のように本実施形態では、第1及び第5実施形態の場合と同様に、木材の有する強度を最大限に引き出すことにより、ほぞ6及びほぞ穴8による高耐力の結合部1を安価且つ容易に、美観を損なうことなく、且つ、高い施工性で実現することができる。具体的には、予めプレカット加工したピン孔10a〜10cにそれぞれピン12を打ち込むだけの簡単な施工により、木材の圧縮力を利用した押圧力F0、F2によって、ほぞ穴8に対するほぞ6の全体的な嵌合力を高めることができる。   As described above, in the present embodiment, similarly to the first and fifth embodiments, the strength of the wood is extracted to the maximum, so that the high strength joint portion 1 by the tenon 6 and the tenon hole 8 can be obtained at low cost. It can be easily realized without impairing the aesthetics and with high workability. Specifically, the tenon 6 as a whole with respect to the mortise 8 by the pressing force F0, F2 using the compressive force of wood by simple construction in which the pins 12 are respectively driven into the pre-cut processed pin holes 10a to 10c. Can improve the fitting force.

更に、柱2に引抜力fが生じたとしても、木材の圧縮力及び摩擦力を利用した押圧力F1、F3によって、木材の割れを抑制しながら、引抜力fに十分に耐え得る結合部1を形成することができる。なお、図示しないが、補助ピン結合18を高さ方向Yにて各主ピン結合16Bの上側、又は各主ピン結合16Aの下側に設けても良い。   Furthermore, even if the pulling force f is generated in the column 2, the coupling portion 1 that can sufficiently withstand the pulling force f while suppressing cracking of the wood by the pressing forces F1 and F3 using the compressive force and frictional force of the wood. Can be formed. Although not shown, the auxiliary pin coupling 18 may be provided in the height direction Y above each main pin coupling 16B or below each main pin coupling 16A.

本発明は上記各実施形態に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、上記各実施形態で示したピン12、40、50、及び木材の結合構造の適用は、柱2及び土台4で形成される結合部1の形成に限定されるものではなく、梁や根太を含む2本の木材の結合構造に広く適用可能である。また、2本の木材の少なくとも一方は、角材に限らず丸太等であっても良く、また、棒材に限らず継手材等の木部材であっても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.
For example, the application of the coupling structure of the pins 12, 40, 50 and wood shown in the above embodiments is not limited to the formation of the coupling portion 1 formed by the pillar 2 and the base 4, but a beam or a joist. It is widely applicable to the joint structure of two woods including In addition, at least one of the two timbers is not limited to a square member but may be a log or the like, and is not limited to a bar member and may be a wooden member such as a joint member.

また、ほぞ6及びほぞ穴8の形状は上記各実施形態に限定されない。具体的には、ほぞ6及びほぞ穴8の嵌合領域22の近傍に主ピン結合16Aが形成されれば良く、また、ほぞ6及びほぞ穴8の嵌合領域22を含む位置に主ピン結合16Bが形成されれば良い。
また、ピン12の頭部12bとピン孔10a〜10cとの嵌め合いは締まり嵌めに限定されるものではない。
Further, the shape of the mortise 6 and the mortise 8 is not limited to the above embodiments. Specifically, the main pin coupling 16A may be formed in the vicinity of the mating region 22 of the tenon 6 and the tenon hole 8, and the main pin coupling is performed at a position including the mating region 22 of the tenon 6 and the tenon hole 8. 16B may be formed.
Further, the fitting between the head 12b of the pin 12 and the pin holes 10a to 10c is not limited to the interference fitting.

また、ピン12、40、50とピン孔10a〜10cとの嵌め合いは中間嵌めに限定されるものではない。具体的には、中間嵌めは、ピン孔10a〜10cの最大許容寸法よりピン12の最小許容寸法が小さく、ピン孔10a〜10cの最大許容寸法よりピン12の最小許容寸法が大きいという状態を意味する。しかし、実際には、ピン12とピン孔10a〜10cとの間に隙間が生じたり、締め代が生じたりしても良い。   Further, the fitting between the pins 12, 40, 50 and the pin holes 10a to 10c is not limited to the intermediate fitting. Specifically, the intermediate fitting means that the minimum allowable dimension of the pin 12 is smaller than the maximum allowable dimension of the pin holes 10a to 10c and the minimum allowable dimension of the pin 12 is larger than the maximum allowable dimension of the pin holes 10a to 10c. To do. However, in practice, a gap may be formed between the pin 12 and the pin holes 10a to 10c, or a tightening allowance may be generated.

また、主ピン結合16A、16Bや補助ピン結合18の数は、或いは、補助ピン結合18の位置は、上記各実施形態に限定されず、結合部1に要求される耐力に応じて適宜変更可能である。
また、1つの結合部1に、対向する2組の嵌合領域22が存在する場合、一方の対向する嵌合領域22の延設方向にピン12を打ち込んで主ピン結合16A又は16Bを形成し、他方の対向する嵌合領域22の延設方向にピン12、40、50を打ち込んで別の主ピン結合16A又は16Bを形成しても良い。
Further, the number of the main pin couplings 16A and 16B and the auxiliary pin couplings 18 or the positions of the auxiliary pin couplings 18 are not limited to the above embodiments, and can be appropriately changed according to the proof stress required for the coupling part 1. It is.
In addition, when there are two sets of opposing fitting regions 22 in one coupling portion 1, the pin 12 is driven in the extending direction of one opposing fitting region 22 to form the main pin coupling 16A or 16B. Alternatively, another main pin coupling 16A or 16B may be formed by driving the pins 12, 40, 50 in the extending direction of the other opposing fitting region 22.

また、上記各実施形態で示したピン12、40、50、及び木材の結合構造の適用は、木造軸組工法に厳密に限定されるものではなく、ドリフトピン工法等を含む他の工法に適用することも可能である。
また、上記各実施形態で示したピン12、40、50は、これらの周面12dに周溝30が形成され、有効断面径Dが減じられたピン12、40、50のしなりにより木材の強度の相違、施工のばらつき、施工後の結合部1への負荷等の影響を低減できるのであれば、これらの形態に厳密に限定されるものではない。
In addition, the application of the pin 12, 40, 50 and wood connection structure shown in each of the above embodiments is not strictly limited to the wooden shaft construction method, and is applicable to other construction methods including a drift pin construction method and the like. It is also possible to do.
Further, the pins 12, 40, 50 shown in the above embodiments are formed of the wood by the bending of the pins 12, 40, 50 in which the circumferential grooves 30 are formed in the peripheral surface 12d and the effective sectional diameter D is reduced. The present invention is not strictly limited to these forms as long as the influence of the difference in strength, the variation in construction, and the load on the joint 1 after construction can be reduced.

2 柱(第1の木材)
2a 端面
4 土台(第2の木材)
6 ほぞ
8 ほぞ穴
10a、10b、10c ピン孔
12、40、50 ピン
12a 先端部
12b 頭部
12b1 端面
12d 周面
14a、14b、14c ピン結合
22 嵌合領域
30 周溝
32 ねじ部
34 角穴(嵌合穴)
42 環状溝
52 セレーション溝
2 pillars (first wood)
2a End face 4 Base (second wood)
6 Mortise 8 Mortise 10a, 10b, 10c Pin hole 12, 40, 50 Pin 12a Tip 12b Head 12b1 End surface 12d Peripheral surface 14a, 14b, 14c Pin coupling 22 Fitting area 30 Circumferential groove 32 Screw part 34 Square hole ( Mating hole)
42 annular groove 52 serration groove

Claims (6)

第1の木材の端面に設けられたほぞを第2の木材に設けられたほぞ穴に互いの対向する嵌合領域で直接に嵌合させ、これら第1及び第2の木材を結合する木材の結合構造に用いる木材結合用のピンであって、
前記第2の木材は、前記ほぞ穴の少なくとも一部を介して前記嵌合領域の延設方向に穿孔されたピン孔を有し、
前記結合構造は、前記ほぞ穴に前記ほぞを嵌合した状態で、前記ピン孔の一方開口側から前記ピンの頭部を打ち込み、前記ピンを前記ピン孔を介して前記ほぞに直接に食い込ませることにより、前記ほぞ穴の少なくとも一部において前記ピンが前記ほぞの少なくとも一部を貫通し、前記ピンの先端部を前記ピン孔の他方開口側に至らしめることでピン結合を形成し、
前記ピンは、前記先端部と前記頭部との間に形成される周面に、前記ピンの有効断面径を減じる周溝を有する、木材結合用のピン。
The tenon provided on the end face of the first wood is directly fitted into the tenon provided in the second wood in the fitting regions facing each other, and the first and second woods are joined together. It is a pin for wood connection used for a connection structure,
The second wood has a pin hole drilled in the extending direction of the fitting region through at least a part of the mortise,
The coupling structure is, in a state fitted to the tenon in the mortise, see write out one from the opening side of the pin head of the pin hole, said pin directly to the tenon through the pin hole by bite, said pin through at least a portion of the tenon, the tip of the pin to form a pin connection by allowed to reach the other opening side of the pin holes in at least a portion of the mortise,
The pin is a wood coupling pin having a circumferential groove that reduces an effective sectional diameter of the pin on a circumferential surface formed between the tip portion and the head portion.
前記周溝は、前記周面に所定のピッチで形成されたねじ部からなる、請求項1に記載の木材結合用のピン。   The pin for wood connection according to claim 1, wherein the circumferential groove is formed of a thread portion formed at a predetermined pitch on the circumferential surface. 前記周溝は、前記周面に所定のピッチで形成された複数の環状溝からなる、請求項1に記載の木材結合用のピン。   2. The wood coupling pin according to claim 1, wherein the circumferential groove includes a plurality of annular grooves formed on the circumferential surface at a predetermined pitch. 前記周溝は、前記先端部から前記頭部に亘って延設されると共に前記周面の周方向に所定のピッチで形成された複数のセレーション溝からなる、請求項1に記載の木材結合用のピン。   2. The wood coupling according to claim 1, wherein the circumferential groove includes a plurality of serration grooves that extend from the tip portion to the head portion and are formed at a predetermined pitch in a circumferential direction of the circumferential surface. Pin. 前記先端部は、鋭角円錐状をなす、請求項1から4の何れか一項に記載の木材結合用のピン。   The wood connection pin according to any one of claims 1 to 4, wherein the tip has an acute cone shape. 前記頭部は、その端面に嵌合穴を有する、請求項1から5の何れか一項に記載の木材結合用のピン。   The pin for wood connection according to any one of claims 1 to 5, wherein the head has a fitting hole on an end surface thereof.
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