JP6808308B2

JP6808308B2 - 連結構造

Info

Publication number: JP6808308B2
Application number: JP2015116046A
Authority: JP
Inventors: 大倉　憲峰; 憲峰大倉
Original assignee: 大倉　憲峰; 憲峰大倉
Priority date: 2015-06-08
Filing date: 2015-06-08
Publication date: 2021-01-06
Anticipated expiration: 2035-06-08
Also published as: JP2017002526A

Description

本発明は、建築物の骨格を構成する部材同士を一体化する連結構造に関する。

建築物の構造は様々だが、規模の大小を問わず、各種棒材を組み上げて骨格を構築することが多く、住宅などの小規模な建築物では、木造軸組構法が広く普及している。木造軸組構法では、強度を確保するため、柱や梁などの部材同士を緩みなく連結する必要があり、古くからホゾをホゾ溝に嵌め込むといった対策が講じられている。ただしホゾなどの伝統的な手法は、部材の断面欠損が大きくなるほか、その加工にも手間を要する。そのため、伝統的な手法に変わり、金属パイプなどの各種金具を用いることもある。また骨格として大断面の集成材を用いる場合、その連結には、ボルトやラグスクリューなど、各種金具が必要不可欠である。

各種金具は、信頼性の向上などを目的として様々な技術開発が進められており、例えば後記特許文献１では、接合強度や作業性の向上とともに、製造原価の低減も図ることのできる建築用接合金具が開示されている。この建築用接合金具は、柱と梁などの二部材を連結するために用い、コの字状の受け金具と、受け金具と梁を一体化する連結ピンと、受け金具の中央を貫き柱に差し込まれる棒状の固定金具と、固定金具と柱を一体化する固定ピンなどで構成され、受け金具の取り付けに際し、ボルトは不要である。そのため施工時の作業性が向上するほか、ボックスレンチなど、専用の締め付け工具も不要である。

次に特許文献２では、柱と梁などの連結に用いる建築用軸組部材が開示されている。この建築用軸組部材は、柱に取り付けるロック部材と、梁に取り付けるフック部材と、を係合させることで柱と梁を連結する構成で、ロック部材から突出する軸部の先端に係着部を設け、またフック部材には係着部を嵌め込む係合部を設ける。そして係着部は矩形状とし、対する係合部には、係着部を内部に誘導するスリットを設け、係着部が係合部に収容された後、フック部材を回転させると、係着部が係合部から離脱できなくなり、柱と梁が連結される。この建築用軸組部材は、フック部材を回転させるだけで連結作業が完了し、ボルトの締め付けなどは不要である。

特開２０１０−２８１１９２号公報特開２０１４−２１４４８０号公報

特許文献１および２では、部材同士の連結にボルト・ナットを使用しておらず、施工時の締め付け作業が不要で、手間や時間を削減できる。このように、ボルト・ナットを使用することなく部材同士を連結する技術の例としては、部材同士を跨ぐように金具を埋め込み、この金具と部材を貫くようにドリフトピンを打ち込む方法や、一対の金具の嵌め込みを利用する方法が挙げられる。ただし、ドリフトピンを打ち込む方法は、その打ち込み本数が増えることで部材の割れを誘発するほか、施工時間の短縮も難しくなる。さらにドリフトピンは部材の側面に露見するため、木材の自然な雰囲気を喪失させる。

また、一対の金具の嵌め込みを利用する方法は、実際に嵌め込みを行う際、その姿勢や接近方向が限定的であることが多い。そのため、一方の金具を取り付けた部材をクレーンで吊り上げ、他方の金具に嵌め込む際、慎重な操作が必要で、作業時間の短縮に結び付かないほか、不用意な操作で金具を破損する恐れもある。特に大断面の部材は、吊り上げた後の取り扱いが難しく、施工時の手間や時間を削減できないことが多い。

本発明はこうした実情を基に開発されたもので、施工時にボルト・ナットの締め付けが不要で、またドリフトピンを多用することもなく、しかも部材を吊り上げた際の操作も従来と変わることのない連結構造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記載の発明は、主材と、該主材を挟み込む一対の副材と、を一体化するための連結構造であって、個々の前記副材に対し離脱不能に取り付け且つ該副材から突出する寄せ具と、前記主材に設けた保持穴に埋め込み且つ前記寄せ具に接触する拘束具と、を用い、前記寄せ具は、棒状に伸びる軸部と、該軸部の一端側に位置する突出片と、を備え、前記拘束具には、前記軸部が入り込む縦溝を設け、該縦溝の中心付近には、前記突出片を収容するための空間を設け、該空間の内面において該縦溝と直交する対向二面は、該突出片に接触して前記寄せ具の移動を規制する当接面としてあり、前記主材には、前記寄せ具を差し込むため、該主材表面と前記保持穴を結ぶ一対または複数対の連通孔を設け、該連通孔は該保持穴を挟んで互いに対向するように配置してあり、前記保持穴に入り込んだ双方の前記突出片が前記当接面に接触することで、一対の前記副材を一括して前記主材に引き寄せることを特徴とする連結構造である。

本発明による連結構造は、柱と梁など、各種棒状または板状の部材同士を連結するために用い、寄せ具と拘束具の二要素を中心に構成される。なお本発明は、あらゆる箇所で使用可能で、連結される部材のうち、より地盤に近い方を主材と称し、この主材で架空に支持される方を副材と称するものとする。ただし主材と副材は、厳密に区分される訳ではなく、主材と副材の役割が同等のこともある。さらに十字状の連結構造など、一本の主材に二本の副材が集積することを想定している。そのほか主材や副材は、集成材を含む木材を想定しているが、例外的に角パイプなどの鋼材に置き換えることもできる。

寄せ具は、副材に取り付ける棒状の部品で、副材に対し離脱することなく取り付け、副材の表面から突出し、主材の中に入り込む。この寄せ具の詳細な形状については、用途などに応じて自在に決めることができるが、その先端（副材から最も離れた位置）には、棒状に伸びる軸部を設け、さらに軸部の先には、軸部よりも半径方向に広がったフランジ状の突出片を設ける。なお寄せ具は、一本の副材に対し、一個だけ使用することもあれば、複数個使用することもある。

寄せ具を副材に取り付ける方法は、様々な従来技術を用いる。副材が木材であれば、寄せ具を直接取り付けることは難しく、双方の間に金具類を介在させる。具体例として、副材の端面にコの字状の金具を組み込む方法が挙げられ、金具の中央には、寄せ具を収容する空間を設けるほか、寄せ具には、この空間から離脱しないためのツバを設ける。そして金具をドリフトピンなどで副材に固定すると、寄せ具は、金具を介し副材に取り付けられ、副材の端面から突出する。なお寄せ具のツバは、突出片の反対側に位置する。

寄せ具の取り付け方法の具体例として、他にも、金属製の角管を用いることもできる。この方法は、主材と副材との境界に角管を挟み込み、角管と副材を一体化するため、副材にラグスクリューを埋め込み、角管の内部からラグスクリューのメネジに向けてボルトを差し込む。また寄せ具は、角管の内部から主材に向けて突出させる。なお寄せ具が角管から離脱しないよう、寄せ具の一端にツバを設ける点は、前記の方法と同様である。

拘束具は、主材の内部に埋め込み、寄せ具を引き寄せ、副材を主材に接触させる役割を担う。この拘束具は、金属製の円柱状で、主材に加工した保持穴に埋め込む。保持穴は、拘束具を緩みなく収容できる内径として、さらに寄せ具の配置などを考慮して、深さも厳密に管理する。なお保持穴は、主材の軸線方向に加工することが多いが、軸線方向に対し直角方向や斜方向に加工することもある。また拘束具が保持穴から離脱しないよう、保持穴は極力垂直に加工するが、場合によっては、拘束具の抜け止めを設けることもある。

当接面は、拘束具に設ける平面状の部位で、寄せ具の突出片に接触し、寄せ具を主材の内部に保持する役割を有する。さらに当接面は、対向する副材のそれぞれから差し込まれる寄せ具と接触できるよう、拘束具の内部で互いに対向するように二箇所に形成する。そして拘束具は、寄せ具の軸部の外周に入り込み、そこから突出片に接触する。なお拘束具の形状や当接面の配置は自在で、その具体例としては、拘束具を半割にするように縦溝を形成し、さらに縦溝の中心付近に正方形状の空間を設ける構成が挙げられる。この場合、正方形状の空間の周囲が当接面となり、縦溝の中に寄せ具の軸部が入り込み、正方形状の空間に突出片が入り込む。

連通孔は、寄せ具を保持穴に導くため、主材に加工する孔で、主材の表面と保持穴を結ぶ。そのため連通孔は、寄せ具の突出片を余裕で差し込むことのできる内径とし、さらに寄せ具の配置に対応するように加工する。なお連通孔は、通常、保持穴の軸線方向に対し直交する。また連通孔は、副材の端面に接触し、施工後は覆い隠され、外部に露見することはない。そのほか、一対の副材は、主材を挟み込むように配置するため、一対または複数対の連通孔についても、保持穴を挟んで互いに対向するように加工する。

このように、個々の副材に寄せ具を取り付けるほか、寄せ具の先端を主材の連通孔に差し込み、寄せ具の軸部や突出片を保持穴に到達させ、さらに保持穴に拘束具を埋め込み、寄せ具を離脱不能に引き寄せることで、一対の副材が主材に連結される。本発明では、寄せ具を主材の保持穴まで差し込み、拘束具を埋め込むだけで二本の副材の連結作業が完了するが、この際、ボルト・ナットの締め付け作業は不要で、一連の作業を短時間で終えることができる。

請求項２記載の発明は、主材と、該主材を挟み込む一対の副材と、を一体化するための連結構造であって、個々の前記副材に対し離脱不能に取り付け且つ該副材から突出する寄せ具と、前記主材に設けた保持穴に埋め込む中心管と、該中心管の内部に入り込み且つ前記寄せ具に接触する円柱状の拘束具と、を用い、前記寄せ具は、棒状に伸びる軸部と、該軸部の一端側に位置する突出片と、を備え、前記中心管には、一対の前記副材のそれぞれから突出する前記寄せ具を差し込むための側孔を設け、前記拘束具には、前記軸部が入り込む縦溝を設け、該縦溝の中心付近には、前記突出片を収容するための空間を設け、該空間の内面において該縦溝と直交する対向二面は、該突出片に接触して前記寄せ具の移動を規制する当接面としてあり、前記主材には、前記寄せ具を差し込むため、該主材表面と前記保持穴を結ぶ一対または複数対の連通孔を設け、該連通孔は該保持穴を挟んで互いに対向するように配置してあり、前記中心管の内部に入り込んだ双方の前記突出片が前記当接面に接触することで、一対の前記副材を一括して前記主材に引き寄せることを特徴とする連結構造である。

請求項２記載の発明は、基本的に請求項１記載の発明と同じだが、保持穴に中心管を埋め込み、中心管の内部に拘束具を埋め込む点が異なる。中心管は円筒状で、保持穴に緩みなく埋め込まれる外径とし、その内部に円柱状の拘束具を埋め込む。そのため中心管には、連通孔と同心になる位置に側孔を設け、寄せ具の先端が中心管の内部に到達できるようにする。さらに中心管の内部に拘束具を埋め込むことで、寄せ具を規制し、一対の副材を主材に連結する。

中心管は金属製で、その内外周面は必然的に滑らかで、しかも経年変形も生じにくい。そのため拘束具の設計時、主材の変形などを考慮する必要がなく、拘束具の形状の自由度が高まる。なお中心管は、両端が開いた単純な管とすることもできるが、拘束具の移動を防止するため、有底とすることもできる。

請求項３記載の発明は、主材と、該主材を挟み込む一対の副材と、を一体化するための連結構造であって、個々の前記副材に対し離脱不能に取り付け且つ該副材から突出する寄せ具と、前記主材に設けた保持穴に埋め込む中心管と、該中心管の内部に入り込み且つ前記寄せ具に接触する一対の拘束具と、を用い、前記寄せ具は、棒状に伸びる軸部と、該軸部の一端側に位置する突出片と、を備え、前記中心管には、一対の前記副材のそれぞれから突出する前記寄せ具を差し込むための側孔を設け、個々の前記拘束具の一側面は、前記中心管の内周面と接触する円弧面としてあり、該円弧面の裏面中央には、前記突出片を収容するための溝状の空間を設けてあり、該溝状の空間の両側端は、該突出片に接触して前記寄せ具の移動を規制する当接面としてあり、前記中心管の内部に入り込んだ一対の前記拘束具は、該中心管の中心を挟んで互いに対向するように配置し、且つ前記当接面は、該中心管の内部に入り込んだ前記寄せ具の軸線方向に対して直交するように配置し、前記主材には、前記寄せ具を差し込むため、該主材表面と前記保持穴を結ぶ一対または複数対の連通孔を設け、該連通孔は該保持穴を挟んで互いに対向するように配置してあり、前記中心管の内部に入り込んだ双方の前記突出片が前記当接面に接触することで、一対の前記副材を一括して前記主材に引き寄せることを特徴とする連結構造である。

請求項３記載の発明は、基本的に請求項２記載の発明と同じだが、拘束具が円柱状ではなく円弧状である点が異なる。この円弧状の拘束具は二個で一対となり、中心管の内部に入り込む。本発明のように中心管を用いた場合、前記のように主材の変形などを考慮する必要がなく、拘束具の形状の自由度が高まるため、その形状を円弧状とすることも可能で、拘束具の製造方法が多様化し、コストダウンなどを期待できる。

請求項１記載の発明のように、一対の副材を主材に引き寄せる連結構造として、寄せ具や拘束具などを用い、副材に寄せ具を取り付け、この寄せ具の先端を主材の連通孔に差し込み、その軸部や突出片を保持穴に到達させ、さらに保持穴に拘束具を埋め込み、寄せ具を離脱不能に保持し、副材を主材に引き寄せることで、主材と副材との連結時、ボルト・ナットの締め付けが不要で、一連の作業を短時間で終えることができる。

また本発明では、寄せ具を介して主材と副材を連結するため、連結箇所に多数のドリフトピンを打ち込む必要がない。そのため施工時の作業量が抑制されるほか、部材の割れや美感の悪化も回避できる。そのほか施工時、主材と副材を接近させる際の手順は、従来と何ら変わりがなく、部材を回転させるなどの特殊な操作は不要で、手間が増えることもない。

請求項２または３記載の発明のように、一対の副材を主材に引き寄せる連結構造として、寄せ具や中心管や拘束具などを用い、副材に寄せ具を取り付け、また主材に中心管を埋め込み、寄せ具の先端を主材の連通孔に差し込み、その軸部や突出片を中心管の内部に到達させ、さらに中心管に拘束具を埋め込み、寄せ具を離脱不能に保持し、副材を主材に引き寄せることで、請求項１記載の発明と同様の効果を得られる。加えて中心管を用いることで、拘束具が安定して保持され、部材の経年変形などによる緩みを生じにくい。

請求項１に記載した発明の具体例を示す斜視図で、垂直に伸びる主材の側面に二本の副材を引き寄せ、十字状に連結することを想定しており、主材と副材との間には金具を介在させている。図１の主材と副材を連結した状態を示す斜視図である。請求項２に記載した発明の具体例を示す斜視図で、垂直に伸びる主材の側面に二本の副材を引き寄せ、丁字状に連結することを想定しており、主材と副材との間には角管を介在させている。図３の主材と副材を連結した状態を示す斜視図である。請求項３に記載した発明の具体例を示す斜視図で、垂直に伸びる主材の側面に二本の副材を引き寄せ、十字状に連結することを想定しており、主材と副材との間には金具を介在させているほか、拘束具を板状としている。図５の主材と副材を連結した状態を示す斜視図である。主材と副材を一直線に連結する場合を示す斜視図である。図７の主材と副材を一直線に連結した状態を示す斜視図である。中心管を介し、主材と副材を引き寄せる場合を示す斜視図である。図９の主材と副材を丁字状に連結した状態を示す斜視図で、主材と副材との間に中心管が挟み込まれている。図１および図２に描いた拘束具を改良した形態を示す斜視図である。主材および副材として板材を用い、その境界に複数の拘束具を埋め込んだ場合を示す斜視図である。図１２を一部変更した構成を示す斜視図で、保持溝に替わって、主材の側面に保持穴を加工し、そこに拘束具を埋め込んでいる。

図１は、請求項１に記載した発明の具体例を示し、垂直に伸びる主材７１の側面に二本の副材８１を引き寄せ、十字状に連結することを想定しており、主材７１は正方形断面で、その対向する二側面に副材８１の端面を接触させる。そして隣接する主材７１と副材８１は、寄せ具１１を介して連結するが、寄せ具１１を直接的に主材７１や副材８１に固定することはできない。そのため、主材７１と寄せ具１１との間には拘束具２１を介在させ、副材８１と寄せ具１１との間には金具４１を介在させる。なお主材７１と副材８１のいずれも、ここでは木材（各種集成材を含む）を用いている。

金具４１は、鋼板をコの字状に折り曲げた形状で、寄せ具１１を副材８１に取り付けるために使用し、金具４１の中央は、主材７１の側面に接触する。さらに施工後の金具４１の移動を防止するため、金具４１の中央には、円柱状に突出するホゾ４６および凸部４７を設けてある。そのうちホゾ４６は、金具４１の移動防止や、せん断荷重の伝達を担うほか、寄せ具１１を収容する機能も有する。そのためホゾ４６は中空で、その中央に中孔４８を設けてある。また凸部４７は、主に金具４１の回転を防止する役割を担う。

金具４１の両側部は、副材８１の端部に加工した二列のスリット８４に差し込み、さらに副材８１の側面からドリフトピン８８を打ち込み、双方を一体化する。そのため副材８１の側面には、スリット８４と交差して反対面に到達する横孔８７を加工してあるほか、金具４１の側部には、上下二組のピン孔４４と一組のピン溝４５を設けてある。なお一番上の横孔８７については、施工前にドリフトピン８８を打ち込み、これをピン溝４５で受け止め、副材８１を金具４１に仮置きできるようにする。また主材７１の側面には、ホゾ４６と凸部４７を緩みなく嵌め込むため、いずれも円断面のホゾ溝７７と凹部９７を加工してある。そのほか金具４１は、左右とも同一形状である。

寄せ具１１は、一端にツバ３９を設けた円柱状で、ツバ３９から円柱状の胴体１７が伸び、その先に断面径を絞り込んだ軸部１８を設け、その先に胴体１７とほぼ等しい外径の突出片１９を設けてある。そして胴体１７や突出片１９は、金具４１の中孔４８を通過できる外径だが、ツバ３９は通過できない。そのため金具４１の後方からホゾ４６に向けて寄せ具１１を差し入れると、胴体１７までは中孔４８から飛び出すが、ツバ３９はホゾ４６から離脱できない。その結果、金具４１を副材８１に取り付けると、寄せ具１１も副材８１に取り付けられた状態になる。

拘束具２１は、金属製の円柱状で、寄せ具１１を主材７１に引き寄せるために用い、主材７１の中心に加工した保持穴７４に埋め込む。保持穴７４は、拘束具２１を緩みなく保持できる内径としてある。また主材７１側面のホゾ溝７７の奥面中心には、金具４１のホゾ４６から飛び出す寄せ具１１を保持穴７４に到達させるため、連通孔７８を加工してある。

拘束具２１の下部には、寄せ具１１の軸部１８の外径よりもわずかに幅広の縦溝２７を設け、さらに縦溝２７の中心付近には、突出片１９を収容するため、正方形断面のくり抜きを設けてある。このくり抜きの内面のうち、縦溝２７に隣接する領域を当接面２９と規定する。この当接面２９は、寄せ具１１の突出片１９に接触（軸部１８に隣接する面に接触）し、寄せ具１１が拘束片２１から離脱することを防ぐ。

このように、金具４１から飛び出した寄せ具１１を拘束具２１で離脱不能に引き寄せ、副材８１の端面を主材７１の側面に連結することで、施工時、ボルト・ナットの締め付けが不要で、省力化が実現する。また施工手順は、拘束具２１の埋め込みなど、一部が従来と異なるだけで、複雑な作業を伴うことはない。なお拘束具２１の上面に設けたメネジ２８は、何らかの事情で拘束具２１を保持穴７４から引き抜く際に使用する。そのほか、メネジ２８と交差する細溝９４は、拘束具２１を保持穴７４に埋め込んだ後、その角度を調整する際に使用する。

図２は、図１の主材７１と副材８１を連結した状態を示す。主材７１の側面には、二本の副材８１の端面が対向するように接触し、十字状の連結構造が完成する。金具４１と主材７１は、寄せ具１１と拘束具２１で連結されているため、ドリフトピン８８は副材８１の方だけに露見しており、外観を悪化させることはない。そのほか主材７１の上端面には、拘束具２１が埋め込まれているが、これを利用して、主材７１の上に別の部材を連結することもできる。

金具４１と寄せ具１１と拘束具２１の位置関係については、図２下方の「各要素の配置」に示す。金具４１のホゾ４６内で寄せ具１１のツバ３９が保持され、寄せ具１１の胴体１７などがホゾ４６から飛び出し、寄せ具１１先端の突出片１９が拘束具２１の当接面２９に接触し、金具４１が拘束具２１から離脱不能になっている。なお突出片１９と当接面２９が接触することから、必然的に拘束具２１は、軸部１８を両側から挟み込む。

実際の施工時は、まず金具４１を主材７１の側面に接触させ、次に金具４１から主材７１に向けて寄せ具１１を差し込む。そして主材７１の真上から拘束具２１を埋め込み、寄せ具１１を離脱不能に固定する。その後、副材８１を吊り上げ、副材８１のスリット８４に金具４１を差し込み、副材８１の側面からドリフトピン８８を打ち込む。したがって拘束具２１を埋め込むまでの工程は、施工前に実施できる。

図３は、請求項２に記載した発明の具体例を示し、垂直に伸びる主材７１の側面に二本の副材８１を引き寄せ、丁字状に連結することを想定しており、主材７１は正方形断面で、その対向する二側面に副材８１の端面を接触させる。ここで使用する寄せ具１２は、先の図１と同一形状だが、寄せ具１２を副材８１に取り付けるため、ここでは角管６１とラグスクリュー５１を用いている。

角管６１は金属製で、主材７１の側面に加工した段差溝７６と、副材８１の端部に加工した収容溝８６の双方を跨ぐように配置する。さらに段差溝７６と収容溝８６は、主材７１と副材８１を接触させた際、角管６１を隙間なく収容できる大きさとしてある。また収容溝８６の奥面には、上下二箇所に下穴８５を加工し、ここにラグスクリュー５１を埋め込む。ラグスクリュー５１は、側周面に螺旋状の凸条５５を有するほか、一端側に工具を掛けるための頭部５４を有し、頭部５４の中心にメネジ５９を形成してある。ラグスクリュー５１を回転させながら下穴８５に埋め込むと、凸条５５が副材８１に食い込み、強固に一体化する。

角管６１を収容溝８６に嵌め込み、角管６１の内部からラグスクリュー５１のメネジ５９に向けて固定ボルト６９を差し込み、締め付けると、角管６１が副材８１に固定される。なお角管６１には、固定ボルト６９の軸部を差し込むため、小孔６８を設けてある。角管６１を副材８１に取り付けると、角管６１の一部は、副材８１の端面から突出する。その部分を主材７１の段差溝７６に嵌め込むと、必然的に副材８１が仮置きされた状態となり、連結作業を容易に進めることができる。

寄せ具１２は、角管６１から主材７１の連通孔７８に向けて差し込み、角管６１を主材７１の側面に引き寄せる。したがって角管６１の側面には、寄せ具１２の胴体１７などを差し込めるよう、大孔６５を設けてある。この大穴６５に対応し、主材７１の段差溝７６の側面には、保持穴７４に到達する連通孔７８を加工してある。そして副材８１を主材７１に仮置きし、角管６１の内部に寄せ具１２を差し入れ、その突出片１９などを大孔６５から連通孔７８に向けて差し込む。

拘束具２２は、先の図１と同様の円柱状で、下部中央に縦溝２７を設け、その内部に当接面２９を設けてある。ただしこの拘束具２２は、主材７１の保持穴７４に直接埋め込む訳ではなく、双方の間に中心管３２を挟み込む。中心管３２は、金属製の円筒状で、拘束具２２を載せるため有底で、保持穴７４に緩みなく埋め込まれる外径とする。また中心管３２の側周面には、寄せ具１２の突出片１９などを通過させるため、側孔３５を設けてある。なお中心管３２を埋め込む際は、側孔３５と連通孔７８を同心に揃える。さらに拘束具２２についても、中心管３２の内部に緩みなく埋め込まれる外径とする。

施工時、主材７１の保持穴７４には、あらかじめ中心管３２を埋め込み、次に副材８１を主材７１に仮置きし、角管６１の内部に寄せ具１２を差し入れ、その突出片１９などを主材７１の保持穴７４の中央付近に到達させる。そして拘束具２２を中心管３２の内部に埋め込むと、縦溝２７の内部に寄せ具１２の軸部１８が入り込み、突出片１９が当接面２９に接触し、寄せ具１２が主材７１に引き寄せられる。中心管３２を用いることで、主材７１の経年変形などによる拘束具２２の緩みを防止でき、信頼性が一段と向上する。

図４は、図３の主材７１と副材８１を連結した状態を示す。主材７１の側面には、二本の副材８１の端面が対向するように接触し、丁字状の連結構造が完成する。主材７１と副材８１は、角管６１などを介して連結されるが、これら全ては内部に埋め込まれ、側面には何らの部品も露見しない。なお主材７１や副材８１の上面については、保持穴７４や段差溝７６や収容溝８６が露見する。ただしこれらは、床板などで覆い隠され、施工後に露見することはない。

ラグスクリュー５１と角管６１と中心管３２と拘束具２２と寄せ具１２の位置関係については、図４下方の「各要素の配置」に示す。ラグスクリュー５１と角管６１は、固定ボルト６９で一体化され、また角管６１の内部に差し入れられた寄せ具１２は、中心管３２の内部に入り込んでいる。そして寄せ具１２の突出片１９は、拘束具２２の当接面２９に接触し、移動を規制されている。このような構成により、主材７１と副材８１が連結される。

施工時は、あらかじめラグスクリュー５１を副材８１に埋め込み、そこに角管６１を固定ボルト６９で取り付ける。また中心管３２についても、あらかじめ主材７１に埋め込んでおく。そして現地で副材８１を吊り上げ、副材８１の端面から突出する角管６１を利用し、副材８１を主材７１の側面に仮置きする。次に、角管６１の内部に寄せ具１２を差し入れ、その突出片１９などを中心管３２の内部に到達させる。最後に、拘束具２２を中心管３２の内部に埋め込むと、その当接面２９が寄せ具１２の移動を規制し、主材７１と副材８１が連結される。

図５は、請求項３に記載した発明の具体例を示し、垂直に伸びる主材７１の側面に二本の副材８１を引き寄せ、十字状に連結することを想定しており、主材７１の保持穴７４に中心管３３を埋め込んでいるが、拘束具２６の構成などは異なる。この図では、副材８１を安定して引き寄せるため、寄せ具１２を上下二箇所に配置しており、これに伴い金具４２は、図１とは形状が異なり、ホゾ４６を上下二箇所に設けてある。同様に、主材７１のホゾ溝７７および連通孔７８のほか、中心管３３の側孔３５についても、寄せ具１２に応じた配置としてある。

拘束具２６は、これまでの円柱状ではなく細長い板状で、その一側面は、中心管３３の内周面に沿う円弧面としてある。また円弧面の裏側には、上下に伸びる当接面２９を対向するように二箇所に設けてあり、この当接面２９が寄せ具１２の突出片１９に接触し、寄せ具１２を主材７１に引き寄せる。なお拘束具２６は、左右一対で使用し、突出片１９の左右両側に接触する。このように拘束具２６を分割構造とすることで、拘束具２６の製造原価を抑制できる。しかも拘束具２６は、中心管３３の内周面で安定して保持され、寄せ具１２に緩みが生じることもない。

図６は、図５の主材７１と副材８１を連結した状態を示す。主材７１の側面には、二本の副材８１の端面が対向するように接触し、十字状の連結構造が完成する。主材７１と副材８１は、拘束具２６と寄せ具１２で連結されているため、ドリフトピン８８は副材８１の方だけに露見している。また金具４２と寄せ具１２と中心管３３と拘束具２６の位置関係については、図６下方の「各要素の配置」に示す。寄せ具１２は、金具４２から中心管３３の内部に到達し、その突出片１９に拘束具２６が接触しており、左右の金具４２は中心管３３から離脱できない。

図７は、主材と副材を一直線に連結する場合を示す斜視図である。この図の連結構造は、長尺の梁などを製造するため、二本の部材をつなぐもので、主材７２と副材８２で役割に差はない。またここで使用する寄せ具１３は、ボルトに似た形状で、その円柱状の軸部１８の一端に大径の突出片１９を設け、他端にオネジ３８を形成してある。そして寄せ具１３を主材７２や副材８２に取り付けるため、異形棒鋼５２を用いている。

主材７２の端面中央には、上下に伸びる保持溝７９を加工してある。ただし保持溝７９は、主材７２の下面に到達することなく途切れている。そして保持溝７９の奥面には、異形棒鋼５２を埋め込むため、上下二箇所に下穴７５を加工してある。異形棒鋼５２は、側周面にリブ５６が形成された金属棒で、接着剤９１で下穴７５に固定する。さらに異形棒鋼５２の一端面には、寄せ具１３のオネジ３８と螺合するメネジ５９を形成してある。また副材８２についても、主材７２と同様、保持溝８９と下穴８５を加工し、接着剤９１で異形棒鋼５２を固定する。

拘束具２３は、主材７２と副材８２の端面同士が接触した際、双方の保持溝７９、８９によって形成される空間に嵌り込む形状で、左右に二分されている。そして拘束具２３の側面には、上下に伸びる当接面２９を設けてあり、これが寄せ具１３の突出片１９に接触する。なお当接面２９は、一個の拘束具２３について、対向するように二箇所に設けてあり、これにより、主材７２側と副材８２側のそれぞれの突出片１９を一括して離脱不能に引き寄せる。そのほか図７の保持溝７９、８９は、主材７２側と副材８２側で対称形に配置してあるが、一方の部材に偏って配置することもできる。

図８は、図７の主材７２と副材８２を一直線に連結した状態を示す。主材７２と副材８２との境界の保持溝７９、８９に拘束具２３を埋め込み、個々の寄せ具１３の突出片１９を離脱不能に規制することで、主材７２と副材８２が連結される。また拘束具２３は、異形棒鋼５２と突出片１９の双方の端面の間に嵌り込むよう、形状を調整してある。さらに主材７２側と副材８２側の突出片１９同士は、背中合わせに接触しており、圧縮荷重の伝達を担っている。

図９は、中心管を介し、主材と副材を引き寄せる場合を示す斜視図である。この図では、主材７３として金属製の角パイプを用いているが、副材８３は木材で、主材７３の側面および副材８３の端面を中心管３４に引き寄せる。なお図９での中心管３４は、主材７３および副材８３の外部に位置するが、その役割自体は、先の図３や図５と同じで、中心間３４の内部に寄せ具１４、１５の先端を差し入れ、拘束具２４で移動を規制する。そのため中心管３４の側周面には、側孔３５を設けてある。

主材７３と中心管３４は、寄せ具１４で引き寄せる。この寄せ具１４は、図１などと同一形状で、主材７３の内部に差し入れ、その突出片１９などを連通孔７８から外部に飛び出させ、中心管３４の側孔３５に差し込む。なお連通孔７８は、上下二箇所に設け、それぞれに寄せ具１４を差し込むほか、連通孔７８は、寄せ具１４のツバ３９が通過できない内径である。

副材８３については、その端面に加工した下穴８５にラグスクリュー５１を埋め込む。そしてラグスクリュー５１の頭部５４側のメネジ５９に寄せ具１５を螺合させる。この寄せ具１５は、図７と同様のボルト状で、メネジ５９と螺合するオネジ３８を形成してある。なお副材８３についても、ラグスクリュー５１と寄せ具１５は、上下二箇所に配置し、寄せ具１５の突出片１９を中心管３４の側孔３５に差し込む。

寄せ具１４、１５の突出片１９を中心管３４の内部に差し込んだ後、そこに拘束具２４を埋め込むと、その縦溝２７の内部に寄せ具１４、１５の軸部１８が入り込み、さらに突出片１９が当接面２９に接触し、寄せ具１４、１５が中心管３４から離脱できなくなる。なお拘束具２４の移動を防止するため、中心管３４の側周面から止めボルト３７を差し込み、拘束具２４を押圧している。止めボルト３７を差し込むため、中心管３４の側周面にはメネジ３６を形成してある。

図１０は、図９の主材７３と副材８３を丁字状に連結した状態を示し、主材７３と副材８３との間に中心管３４が挟み込まれている。中心管３４の内部には、主材７３側と副材８３側の双方の寄せ具１４、１５の突出片１９が入り込んでおり、そこに拘束具２４を埋め込むと、その当接面２９により、寄せ具１４、１５は移動不能となる。また拘束具２４の移動を防ぐため、止めボルト３７を差し込んである。なお拘束具２４の移動を防止する方法は、これに限定される訳ではない。

図１１は、図１および図２に描いた拘束具２１を改良した形態を示す。拘束具２１の当接面２９は、単純な垂直面とすることもできるが、この図のように、当接面２９の一部範囲を傾斜面９２とし、拘束具２１を埋め込む際、寄せ具１１を徐々に引き寄せることもできる。傾斜面９２により、拘束具２１の最下部では、対向する当接面２９の間隔が広がるため、寄せ具１１が円滑に内部に入り込み、施工時のトラブルを防止できる。また傾斜面９２を利用し、寄せ具１１を強力に引き寄せ、連結構造の剛性を一段と高めることができる。そのほか縦溝２７の最下部には、施工時を考慮し、面取９３を設けてある。

図１２は、主材および副材として板材を用い、その境界に複数の拘束具を埋め込んだ場合を示す斜視図である。本発明は、棒材以外にも、直交集成板（ＣＬＴ）など、比較的厚い板材の連結にも使用可能で、この図では主材７２および副材８２として板材を想定しており、双方の側端面同士を一体化し、より広大な板材を構築する。なお主材７２と副材８２は、所定の厚さを有するため、その表面から有底の保持溝７９、８９を加工することができる。また保持溝７９、８９は、主材７２と副材８２との境界を跨ぐように加工され、主材７２側と副材８２側のいずれも、同径の半円形となる。

個々の保持溝７９、８９の内周面には、ラグスクリュー５１を埋め込むため、下穴７５、８５を加工する。そして下穴７５、８５に埋め込んだラグスクリュー５１のメネジ５９に寄せ具１３をねじ込み、寄せ具１３の突出片１９を保持溝７９、８９の中に配置する。次に、主材７２と副材８２の側端面同士を接触させ、双方の保持溝７９、８９を同心に揃え、そこに拘束具２５を埋め込む。拘束具２５の当接面２９は、対向する寄せ具１３の突出片１９を離脱不能に規制し、両材の連結が完了する。なお図１２の保持溝７９、８９と拘束具２５は円断面だが、図７のように、保持溝７９、８９を矩形断面とし、それに応じた拘束具を用いることもできる。

図１３は、図１２を一部変更した構成を示しており、保持溝７９、８９に替わって、主材７２の側面に保持穴７４を加工し、そこに拘束具２５を埋め込んでいる。そのため副材８２については、その側端面に下穴８５を加工し、そこにラグスクリュー５１を埋め込んでいる。このラグスクリュー５１は、全体を下穴８５に埋め込み、寄せ具１３だけを副材８２の側端面から飛び出させる。なお主材７２に加工する保持穴７４は、図のように有底の円断面である。

主材７２については、その側端面から保持穴７４に向けて連通孔７８を加工し、さらに連通孔７８の延長線上で、保持穴７４を通り過ぎた先には、下穴７５を加工し、そこにラグスクリュー５１を埋め込む。そのため連通孔７８は、主材７２にラグスクリュー５１を埋め込む際の通路になるほか、副材８２から飛び出す寄せ具１３を保持穴７４に到達させる役割も有する。

保持穴７４に埋め込む拘束具２５は、図１２と同一形状で、主材７２側と副材８２側の双方の寄せ具１３を離脱不能に引き寄せる。なお副材８２の寄せ具１３については、延長を増大させ、保持穴７４の中央付近に到達できるようにしてある。図１３では、保持穴７４を一方の部材（主材７２）だけに加工すればよく、部材の加工段階での手間を削減できる。そのほか図１２および図１３では、保持溝７９、８９や保持穴７４を有底としているが、美感や結露などの問題がなければ、反対面に貫通させても構わない。

本願発明は、これまでの各図に示した形態に限定される訳ではなく、寄せ具や拘束具などの形状や配置は、実現可能な範囲で自在に組み合わせ、様々な形態に導入することができる。また図１１に示す傾斜面９２や面取９３についても、様々な拘束具に導入することができる。

１１寄せ具（図１・図２・図１１）
１２寄せ具（図３・図４・図５・図６）
１３寄せ具（図７・図８・図１２・図１３）
１４寄せ具（図９・図１０）
１５寄せ具（図９・図１０）
１７胴体
１８軸部
１９突出片
２１拘束具（図１・図２・図１１）
２２拘束具（図３・図４）
２３拘束具（図７・図８）
２４拘束具（図９・図１０）
２５拘束具（図１２・図１３）
２６拘束具（図５・図６）
２７縦溝
２８メネジ（拘束具の端面）
２９当接面
３２中心管（図３・図４）
３３中心管（図５・図６）
３４中心管（図９・図１０）
３５側孔
３６メネジ（中心管の側周面）
３７止めボルト
３８オネジ
３９ツバ
４１金具（図１・図２・図１１）
４２金具（図５・図６）
４４ピン孔
４５ピン溝
４６ホゾ
４７凸部
４８中孔
５１ラグスクリュー
５２異形棒鋼
５４頭部
５５凸条
５６リブ
５９メネジ（ラグスクリューまたは異形棒鋼の端面）
６１角管
６５大孔
６８小孔
６９固定ボルト
７１主材（図１・図２・図３・図４・図５・図６）
７２主材（図７・図８・図１２・図１３）
７３主材（図９・図１０）
７４保持穴
７５下穴
７６段差溝
７７ホゾ溝
７８連通孔
７９保持溝
８１副材（図１・図２・図３・図４・図５・図６）
８２副材（図７・図８・図１２・図１３）
８３副材（図９・図１０）
８４スリット
８５下穴
８６収容溝
８７横孔
８８ドリフトピン
８９保持溝
９１接着剤
９２傾斜面
９３面取
９４細溝
９７凹部

Claims

主材（７１）と、該主材（７１）を挟み込む一対の副材（８１）と、を一体化するための連結構造であって、
個々の前記副材（８１）に対し離脱不能に取り付け且つ該副材（８１）から突出する寄せ具（１１）と、
前記主材（７１）に設けた保持穴（７４）に埋め込み且つ前記寄せ具（１１）に接触する拘束具（２１）と、
を用い、
前記寄せ具（１１）は、棒状に伸びる軸部（１８）と、該軸部（１８）の一端側に位置する突出片（１９）と、を備え、
前記拘束具（２１）には、前記軸部（１８）が入り込む縦溝（２７）を設け、該縦溝（２７）の中心付近には、前記突出片（１９）を収容するための空間を設け、該空間の内面において該縦溝（２７）と直交する対向二面は、該突出片（１９）に接触して前記寄せ具（１１）の移動を規制する当接面（２９）としてあり、
前記主材（７１）には、前記寄せ具（１１）を差し込むため、該主材（７１）表面と前記保持穴（７４）を結ぶ一対または複数対の連通孔（７８）を設け、該連通孔（７８）は該保持穴（７４）を挟んで互いに対向するように配置してあり、
前記保持穴（７４）に入り込んだ双方の前記突出片（１９）が前記当接面（２９）に接触することで、一対の前記副材（８１）を一括して前記主材（７１）に引き寄せることを特徴とする連結構造。
主材（７１）と、該主材（７１）を挟み込む一対の副材（８１）と、を一体化するための連結構造であって、
個々の前記副材（８１）に対し離脱不能に取り付け且つ該副材（８１）から突出する寄せ具（１２）と、
前記主材（７１）に設けた保持穴（７４）に埋め込む中心管（３２）と、
該中心管（３２）の内部に入り込み且つ前記寄せ具（１２）に接触する円柱状の拘束具（２２）と、
を用い、
前記寄せ具（１２）は、棒状に伸びる軸部（１８）と、該軸部（１８）の一端側に位置する突出片（１９）と、を備え、
前記中心管（３２）には、一対の前記副材（８１）のそれぞれから突出する前記寄せ具（１２）を差し込むための側孔（３５）を設け、
前記拘束具（２２）には、前記軸部（１８）が入り込む縦溝（２７）を設け、該縦溝（２７）の中心付近には、前記突出片（１９）を収容するための空間を設け、該空間の内面において該縦溝（２７）と直交する対向二面は、該突出片（１９）に接触して前記寄せ具（１２）の移動を規制する当接面（２９）としてあり、
前記主材（７１）には、前記寄せ具（１２）を差し込むため、該主材（７１）表面と前記保持穴（７４）を結ぶ一対または複数対の連通孔（７８）を設け、該連通孔（７８）は該保持穴（７４）を挟んで互いに対向するように配置してあり、
前記中心管（３２）の内部に入り込んだ双方の前記突出片（１９）が前記当接面（２９）に接触することで、一対の前記副材（８１）を一括して前記主材（７１）に引き寄せることを特徴とする連結構造。
主材（７１）と、該主材（７１）を挟み込む一対の副材（８１）と、を一体化するための連結構造であって、
個々の前記副材（８１）に対し離脱不能に取り付け且つ該副材（８１）から突出する寄せ具（１２）と、
前記主材（７１）に設けた保持穴（７４）に埋め込む中心管（３３）と、
該中心管（３３）の内部に入り込み且つ前記寄せ具（１２）に接触する一対の拘束具（２６）と、
を用い、
前記寄せ具（１２）は、棒状に伸びる軸部（１８）と、該軸部（１８）の一端側に位置する突出片（１９）と、を備え、
前記中心管（３３）には、一対の前記副材（８１）のそれぞれから突出する前記寄せ具（１２）を差し込むための側孔（３５）を設け、
個々の前記拘束具（２６）の一側面は、前記中心管（３３）の内周面と接触する円弧面としてあり、該円弧面の裏面中央には、前記突出片（１９）を収容するための溝状の空間を設けてあり、該溝状の空間の両側端は、該突出片（１９）に接触して前記寄せ具（１２）の移動を規制する当接面（２９）としてあり、
前記中心管（３３）の内部に入り込んだ一対の前記拘束具（２６）は、該中心管（３３）の中心を挟んで互いに対向するように配置し、且つ前記当接面（２９）は、該中心管（３３）の内部に入り込んだ前記寄せ具（１２）の軸線方向に対して直交するように配置し、
前記主材（７１）には、前記寄せ具（１２）を差し込むため、該主材（７１）表面と前記保持穴（７４）を結ぶ一対または複数対の連通孔（７８）を設け、該連通孔（７８）は該保持穴（７４）を挟んで互いに対向するように配置してあり、
前記中心管（３３）の内部に入り込んだ双方の前記突出片（１９）が前記当接面（２９）に接触することで、一対の前記副材（８１）を一括して前記主材（７１）に引き寄せることを特徴とする連結構造。