JP7175508B2 - 連結具 - Google Patents

Description

本発明は、隣接する柱と梁など、木造建築の骨格を構成する部材同士を一体化するために用いる連結具に関する。

近年は集成材の製造技術が向上したため、大断面の部材を無理なく入手できるようになり、木造建築の大規模化も容易に実現可能な状況になっている。このような大断面の部材を据え付ける場合、従来の木造建築で普及している技術をそのまま導入することは難しく、新たに開発された金具類を用いることが多い。これらの金具類は、安全上重要な役割を担うため、複数本のボルトやピンなどを介して部材と強固に一体化されるほか、施工作業を円滑に実施できるよう、様々な配慮がなされている。

大断面の部材の据え付けるための金具類の具体例として、後記の特許文献が挙げられ、そのうち特許文献１では、柱と梁などの接合作業を簡易に行うことのできる建築用接合金具が開示されている。この金具は、一方の木材に取り付ける第１接合金具と、他方の木材に取り付ける第２接合金具と、からなり、併せて、両金具を接合する係合手段を備えていることを特徴としており、係合手段の具体例として、係止片と係止凹部が開示されている。係止片は、第１接合金具の側面に形成されたクサビ状の部位で、上方に向けて突出しており、対する係止凹部は、第２接合金具の側面に形成されたクサビ状の部位で、下方に向けて突出しており、係止片と係止凹部が噛み合うことで、双方が緩みなく係合する。さらに、上方からボルトを差し込むことで第１接合金具と第２接合金具が一体化し、柱と梁などを接合することができる。

次の特許文献２では、柱と梁の結合金物などが開示されている。この結合金物は、結合する柱と梁の双方に結合金物素材を取り付け、双方の結合金物素材をボルトで一体化することで柱と梁を結合する。そして個々の結合金物素材は、斜辺を有する三枚の金属板を重ね合わせた構成で、そのうち中央の金属板には、切り欠き部と凸部を形成してあり、一方の凸部が相手方の切り欠き部に嵌まり込むことで、結合金物素材同士が嵌合した状態になり、さらに、双方の結合金物素材を貫くようにボルトを差し込むことで、柱と梁が結合される。この発明では、結合金物素材の斜辺により、垂直方向に作用する荷重を斜方向に分散させることができる。

また特許文献３では、木材同士の連結作業が容易で、しかも木材に割れが生じにくい木造建築用連結構造が開示されている。この発明では、基本金物および付属金物と称する一対の連結金物を用いており、そのうち基本金物は、内部が開放された「コ」の字状で、その中に棒状の付属金物が挿入される。そして連結される二本の木材のうち、一方に基本金物を取り付け、他方に付属金物を取り付け、基本金物の内部に付属金物を挿入した後、双方を貫くロックピンを打ち込むことで、二本の木材が連結される。この連結構造は、基本金物と付属金物の位置関係に若干の狂いがある場合でも、連結作業中にこの狂いが修復されるといった特徴を有し、正確な連結状態を得られるほか、連結作業が容易になる。

特開平１０－１０２６０４号公報 特開２００２－２９４８８０号公報 特開２００６－２２５６６号公報

前記の各特許文献のように、連結される二部材のそれぞれに金具類を取り付けた後、施工現場でこの部材同士を接近させていき、双方の金具類を所定の状態で組み合わせ、これらを貫くようにボルトやピンなどを差し込んで部材同士を一体化する技術は、以前から様々な方式が提案されている。ただし、このような一対の金具類を組み合わせる方法は、施工時、連結される部材同士を接近させていく方向に制約が多く、作業を円滑に進められない場合がある。

例えば前記の特許文献１では、係止片と係止凹部との係合や、ボルトの差し込みなどとの兼ね合いから、接合作業の際は、第１接合金具の上方に第２接合金具を配置し、第２接合金具を第１接合金具に落とし込む必要がある。しかし、この連結箇所の上部に他の部材が既に配置されているならば、木材の移動範囲に制約を生じるため、このような落とし込みが不可能になる場合がある。次の特許文献２についても、柱と梁の結合時、結合金物素材の構造上、梁を上方から落とし込む必要があり、梁の移動範囲に制約があるならば、落とし込みが不可能になる場合がある。そして特許文献３についても、施工時、連結される木材同士を接近させていく方向に制約を生じる場合がある。

本発明はこうした実情を基に開発されたもので、木造建築などの施工時、部材同士を接近させていく際の制約が少なく、様々な条件で作業を円滑に行うことのできる連結具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、隣接する一方材と他方材を一体化するため、双方の境界で使用する連結具であって、上方体と、該上方体に面接触する下方体と、面接触した該上方体と該下方体を一体化する結合ボルトと、からなり、前記上方体は、前記一方材に埋め込まれた埋設具を介して該一方材に取り付けられ、また前記下方体は、前記他方材に埋め込まれた埋設具を介して該他方材に取り付けられ、前記上方体と前記下方体との接触面は階段状に折れ曲がっており、該接触面のうち該上方体側は、下向きの押圧面と、該押圧面の外縁から直立する壁面と、が並ぶ構成としてあり、対する該下方体側は、上向きの受け面と、該受け面の外縁から直立する壁面と、が並ぶ構成としてあり、前記押圧面と前記受け面との境界を貫くように前記結合ボルトを差し込むことで、前記上方体と前記下方体が面接触した状態で一体化することを特徴とする連結具である。

本発明による連結具は、柱と梁など、隣接する二部材を一体化するために用い、連結される部材については、原則として木材（各種集成材を含む）とするが、条件が揃うならば、鋼材などに置き換えることもできる。そして連結具は、上方体および下方体と称する二個で一対となる金属部品で構成され、この二個を二部材の境界で対向するように配置し、さらに上方体と下方体を結合ボルトで一体化する。なお連結される二部材については、上方体が取り付けられる方を一方材と称し、下方体が取り付けられる方を他方材と称するものとする。そのほか上方体や下方体の外面は、周囲の物と面接触できるよう、平面で構成されている。

埋設具は、部材に上方体や下方体を取り付けるため、部材の内部に埋め込む金属部品であり、上方体や下方体から伝達する荷重を広範囲に分散させる役割を担う。この埋設具は自在に選択可能だが、その具体例としては、ラグスクリューや異形棒鋼やシャフトやパイプなどが挙げられ、ラグスクリューの場合、その側周面から突出する凸条が部材の内部に食い込み、緩みなく部材と一体化する。また異形棒鋼は、部材に加工した穴に埋め込み、双方の隙間に接着剤を充填して部材と一体化させる。他、シャフトやパイプについては、部材に加工した穴に埋め込み、これと交差するようにドリフトピンを打ち込み、部材と一体化させる。

部材に埋設具を埋め込んだ後、その埋め込み箇所を塞ぐように上方体や下方体を接触させ、次に、上方体や下方体の表面から埋設具に向けてボルトなどを差し込むと、上方体や下方体が部材と一体化する。したがって上方体や下方体は、埋設具を介して部材と一体化しており、局地的な荷重の集中を抑制できる。なお埋設具は、荷重の分散などの観点から、一個の上方体や下方体に対し、複数個とすることが多い。そのほか、上方体や下方体を高精度で部材に取り付ける必要がある場合、埋設具とは別に、双方を貫くピンを差し込むことがある。

上方体と下方体は、隙間なく面接触可能な形状としてあり、双方を正規の状態で接触させると、全体で直方体状になるが、この状態において、双方の接触面には水平面が一箇所以上存在するものとする。そしてこの水平面を基準として、上方に配置されるものを上方体と称し、下方に配置されるものを下方体と称するものとする。さらにこの水平面は、上方体の方を押圧面と称し、下方体の方を受け面と称するものとする。したがって押圧面は下向きの面であり、受け面は上向きの面である。なおここでの「水平」は、標準的な使用状態を想定したもので、実際の使用時は、上下反転させることもあれば、傾けることもある。

結合ボルトは、上方体と下方体を正規の状態で接触させた後、双方を一体化する役割を担い、押圧面と受け面との境界を貫くように差し込む。この結合ボルトの差し込み方向は自在だが、通常は上方体の上面から下向きに差し込み、下方体の受け面に設けたメネジに螺合させる。なお結合ボルトは、一方材と他方材との間で垂直荷重の伝達を担うため、複数本を使用することもある。

このように本発明では、連結具を一対の上方体と下方体で構成してあり、上方体の押圧面が下方体の受け面に載ることで垂直荷重が伝達可能になり、さらに押圧面と受け面を単純な平面としてある。その結果、施工時、連結される二部材を接近させていく際、その移動方向の制約が少なくなる。仮に、柱の側面に上方体を取り付け、梁の端面に下方体を取り付け、梁を柱に接近させていく場合、梁を上方から落とし込むことなく、梁を水平方向（梁の長手方向ではなく幅方向）に移動させることもできる。

加えてこの発明では、上方体と下方体との接触面が階段状に折れ曲がっており、前記の押圧面および受け面に加え、これらの外縁から直立する壁面も接触面になる。そのためこの壁面同士の接触により、水平方向の圧縮荷重も伝達されることになる。なお上方体と下方体のいずれも、この壁面は、部材との接触面の反対側に位置する。したがって上方体や下方体を取り付けるため、部材中の埋設具に向けて差し込むボルトは、壁面が入り口になるが、このボルトの頭部が壁面から突出しないよう、通常はザグリを設けておく。このように、上方体と下方体との接触面を階段状にすることで、上方体と下方体との間で伝達する垂直荷重をより広範囲に分散させることができる。

請求項２記載の発明は、上方体と下方体を緩みなく一体化するためのもので、押圧面と受け面との境界を貫くように固定ピンを差し込み可能であることを特徴とする。上方体と下方体は、結合ボルトで一体化するが、その構造上、微細な緩みを生じることがある。そこで、結合ボルトとは別に固定ピンを差し込むことで、この緩みを解消することができる。固定ピンは垂直方向に差し込むため、押圧面と受け面との境界を貫くことになるが、上方体や下方体には、これを差し込むためのピン穴を設けておく。なお下方体のピン穴は、抜け止めのため有底とすることがある。また固定ピンは、一対の上方体と下方体において、一本ではなく、場所を変えて複数本とすることが多い。

請求項１記載の発明のように、二部材を一体化する連結具を一対の上方体と下方体で構成し、上方体の押圧面が下方体の受け面に載ることで垂直荷重が伝達可能になり、さらに押圧面と受け面を単純な平面とすることで、施工時、連結される二部材を接近させていく際、その移動方向の制約が少なくなる。そのため、連結箇所の近傍に他の部材が既に配置されている場合でも、その隙間を縫うようにして二部材を接近させることが可能で、無理なく一連の作業を終えることができる。

また本発明による連結具は、金属を削り出すだけで製造可能で、溶接や曲げなどの加工は不要であり、しかもクサビ状の突起など、複雑な形状を用いていない。そのため、製造に要する費用を抑制することができる。そのほか、上方体と下方体が正規の状態で接触した際は、突起物などのない単純な直方体状になる。加えて本発明では、上方体と下方体を一体化する結合ボルトなどを上方から差し込んでおり、これらは上方体と下方体の側面に露出することがない。したがって、上方体と下方体の側部や底部を覆い隠すことも容易で、施工後の美観に優れている。

そのほか、上方体と下方体との接触面を階段状にすることで、上方体と下方体との間で伝達する垂直荷重をより広範囲に分散させることができる。しかも、上方体と下方体との接触面を構成する押圧面と受け面と壁面は、いずれも単純な平面であるため、施工時に連結される二部材を接近させていく際、その移動方向の制約が少なくなる。

請求項２記載の発明のように、押圧面と受け面との境界を貫くように固定ピンを差し込み可能とすることで、上方体と下方体との微細な緩みが解消される。そのため、一方材と他方材との連結箇所の剛性が一段と高まり、建築物などの信頼性も一段と向上する。

本発明による連結具の形状例と使用状態例を示す斜視図で、連結具を介し、一方材の側面に他方材の端面を据え付けることを想定している。なお図の右上には、上方体の断面を描いてある。 図１の後の過程を示す斜視図で、図の上方には、一方材に上方体を取り付け、他方材に下方体を取り付けた状態を描いてあり、図の下方には、上方体と下方体を接触させた状態を描いてある。 図１の一方材と他方材を連結した状態のほか、固定ピンと結合ボルトの差し込み箇所の詳細を示す斜視図である。 図１とは異なる連結具を用いて梁同士を連結する場合を示す斜視図で、ここでの連結具の押圧面と受け面は、一組だけとしてある。なお図の右上には、上方体の断面を描いてあり、図の左下には、下方体の断面を描いてある。 図４の一方材と他方材を連結する過程を示す斜視図で、図の上方には、上方体と下方体を部材に取り付けた状態を描いてあり、図の下方には、一方材と他方材を連結した状態を描いてある。 荷重の増大に対応するため、連結具の押圧面と受け面を四組としたほか、せん断荷重対策として拘束ピンを用いた場合を示す斜視図である。なお図の右上には、上方体の断面を描いてある。 図６の一方材と他方材を連結する過程を示す斜視図で、図の上方には、上方体や下方体を部材に取り付けた状態を描いてあり、図の下方には、一方材と他方材を連結した状態を描いてある。 上方体と下方体との接触面が一箇所だけの最も単純な構成例を示す斜視図である。なお図の下方には、上方体と下方体の断面を描いてある。 図８の一方材と他方材を連結する過程を示す斜視図であり、図の上方には、上方体や下方体を部材に取り付けた状態を描いてあり、図の下方には、一方材と他方材を連結した状態を描いてある。

図１は、本発明による連結具の形状例と使用状態例を示し、連結具を介し、一方材７１の側面に他方材８１の端面を据え付けることを想定している。ここでの一方材７１と他方材８１は、いずれも木材（集成材を含む）を所定の大きさに切り出した棒状であり、一方材７１は直立する柱で、他方材８１は水平に伸びる梁である。そして連結具は、上方体２１と下方体４１の二個で一対となり、上方体２１は一方材７１に取り付け、下方体４１は他方材８１に取り付け、さらに上方体２１と下方体４１は、結合ボルト１７と固定ピン１５で一体化する。また一方材７１や他方材８１には、上方体２１や下方体４１を取り付けるため、埋設具６１、６２を埋め込む。

この図の上方体２１は、正方形断面の金属棒の一側面を階段状に削り落とした形状で、この削り落とした箇所は、下向きの押圧面２５、２７と、直立する壁面２８が交互に並んでおり、押圧面２５、２７は上下三箇所に配置され、その間を壁面２８が結んでいる。下方体４１についても、上方体２１と同じ大きさの正方形断面の金属棒の一側面を階段状に削り落とした形状で、この削り落とした箇所は、上向きの受け面４５、４７と、直立する壁面４８が交互に並んでおり、受け面４５、４７は上下三箇所に配置され、その間を壁面４８が結んでいる。

上方体２１と下方体４１を面接触させることで一方材７１と他方材８１を連結するが、その際は、双方の階段状の側面同士が隙間なく接触する。したがって、上方体２１の下面に位置する押圧面２５は、下方体４１の下部の受け面４５に載るほか、上方体２１の中間部に位置する押圧面２７は、下方体４１の中間部に位置する受け面４７に載り、残る上方体２１の上部に位置する押圧面２５は、下方体４１の上面の受け面４５に載る。同時に、上方体２１と下方体４１において、上方に位置する壁面２８、４８同士と、下方に位置する壁面２８、４８同士も面接触する。当然ながら、これらの各面が隙間なく接触できるよう、各部の寸法を調整してあり、押圧面２５、２７が受け面４５、４７に載ることで垂直荷重が伝達され、壁面２８、４８同士が接触することで水平荷重が伝達される。

埋設具６１、６２は、汎用のラグスクリューを流用したもので、一方材７１と他方材８１のいずれも、上下に計二個を埋め込んでいる。そのため、一方材７１の側面には下穴７６を加工してあり、他方材８１の端面にも下穴８６を加工してある。そして埋設具６１、６２は円柱状だが、その側周面には螺旋状に伸びる凸条６６が突出しており、これが下穴７６、８６の内周面に食い込むことで、埋設具６１、６２が一方材７１や他方材８１と強固に一体化する。さらに埋設具６１、６２の一端面には、埋め込みの際に工具を掛けるため、六角形の頭部６５を設けてあり、その中心にはメネジ６７を設けてある。なお、一方材７１に埋め込む埋設具６１と、他方材８１に埋め込む埋設具６２は、同一形状である。

上方体２１を一方材７１に取り付けるため、接続ボルト６９を用いている。接続ボルト６９は、上方体２１の壁面２８から一方材７１の埋設具６１に向けて差し込まれる。そのため上方体２１には、壁面２８とその反対面を結ぶ接続穴３３を設けてある。なお、接続ボルト６９の頭部が壁面２８から突出すると、上方体２１と下方体４１が正規の状態で接触できない。そこで接続穴３３の入り口側には、内径を拡大したザグリ３４を設けてあり、そこで接続ボルト６９の頭部を収容する。そして下方体４１についても、壁面４８とその反対面を結ぶ接続穴５３を設けてあり、その内径を拡大したザグリ５４も設けてある。

この図において、正規の状態で接触した上方体２１と下方体４１は、一本の結合ボルト１７と四本の固定ピン１５で強固に一体化する。結合ボルト１７は、上方体２１の上面中心から下方体４１に向けて差し込み、下方体４１を上方体２１に引き寄せる。したがって上方体２１の中心には、結合ボルト１７を差し込むため、垂直方向に伸びる縦穴３７を設けてあり、その入り口側には、結合ボルト１７の頭部を収容するザグリ３８を設けてあるほか、縦穴３７の下端部は、中間部に位置する押圧面２７に到達している。そして結合ボルト１７と螺合できるよう、下方体４１の中間部に位置する受け面４７には、メネジ５７を設けてある。

固定ピン１５は、上方体２１の上面の四隅に設けたピン穴３５に差し込み、上方体２１と下方体４１の微細な緩みを解消するために用いる。上方体２１において、図の左下側にある二本のピン穴３５は、下面の押圧面２５に到達しているが、図の右上側にある二本のピン穴３５は、上部の押圧面２５に到達している。また下方体４１については、上方体２１に応じて四隅にピン穴５５を設けてある。ピン穴３５、５５の内径は、微細な緩みを解消できるよう、固定ピン１５の外径との余裕を抑制してある。なお固定ピン１５の上端部には、オネジ１６を設けてある。このオネジ１６にナットを螺合させることで、固定ピン１５を差し込む際の作業性を改善できるほか、何らかの事情で固定ピン１５を引き抜く際も、このオネジ１６を利用することができる。

他方材８１の端部には、上方体２１と下方体４１を収容するため、切欠８５を加工してあるが、その下部には板状の残部８４が突出しており、残部８４の先端面だけが一方材７１の側面に接触する。残部８４があることで、上方体２１や下方体４１が覆い隠され、他方材８１の下部からは金属製の部品を視認することができず、美観が向上する。なお図１の右上には、接続穴３３や縦穴３７やピン穴３５などの配置を示すため、上方体２１の断面を描いてある。縦穴３７とザグリ３４は交差しているが、ザグリ３４に収容される接続ボルト６９は、縦穴３７よりも奥に配置されるため、接続ボルト６９と結合ボルト１７が接触することはない。

図２は、図１の後の過程を示し、図の上方には、一方材７１に上方体２１を取り付け、他方材８１に下方体４１を取り付けた状態を描いてある。上方体２１を一方材７１の側面に接触させ、上方体２１の壁面２８から埋設具６１に向けて接続ボルト６９を差し込むと、上方体２１が一方材７１に取り付けられる。また、他方材８１の残部８４に下方体４１を載せ、下方体４１の壁面４８から埋設具６２に向けて接続ボルト６９を差し込むと、下方体４１が他方材８１に取り付けられる。この状態では、残部８４の先端面が下方体４１と段差なく並んでいるが、それ以外の箇所では、下方体４１の外面が切欠８５の内部に入り込んでいる。

他方材８１を一方材７１に向けて接近させていき、上方体２１と下方体４１を正規の状態で接触させると、図２の下方のような状態になり、その後、結合ボルト１７と固定ピン１５を差し込むと、一方材７１と他方材８１が連結される。なお連結の際は、図中の矢印に示すように、他方材８１を水平方向に移動させ、一方材７１に接近させていく。本発明では、上方体２１と下方体４１の構造から、このように他方材８１を水平方向に移動させる際、他方材８１の長手方向ではなく、幅方向に移動させることも可能で、仮に付近で他の部材が既に配置されている場合でも、無理なく施工可能である。そのほか、残部８４の先端面が一方材７１に接触するため、他方材８１の下方からは、上方体２１と下方体４１を視認することができない。

図３は、図１の一方材７１と他方材８１を連結した状態のほか、固定ピン１５と結合ボルト１７の差し込み箇所の詳細を示している。図２の状態の後、結合ボルト１７と固定ピン１５の差し込みを終えると、上方体２１と下方体４１が隙間なく一体化し、一方材７１と他方材８１が連結される。この状態において、固定ピン１５の上端部のオネジ１６は、上方体２１に埋まることなく突出しており、後に固定ピン１５を引き抜く場合、これを利用する。そのほか必要に応じ、一方材７１と他方材８１との境界上部に塞ぎ板８３を嵌め込み、上方体２１などを覆い隠すこともできる。

図３の下方左側のように、上方体２１と下方体４１が正規の状態で接触すると、上方体２１の各押圧面２５、２７と、下方体４１の各受け面４５、４７が接触するほか、壁面２８、４８同士も上下二箇所で接触しており、上方体２１と下方体４１が隙間なく一体化し、正方形断面の棒状になる。併せて、双方のピン穴３５、５５は同心で上下を貫いており、ここに固定ピン１５を差し込むと、上方体２１と下方体４１が緩みなく一体化する。また図３の下方右側のように、結合ボルト１７を差し込むための縦穴３７とメネジ５７も同心で揃っており、そこに結合ボルト１７を差し込み、締め付けることで、下方体４１が上方体２１に引き寄せられる。

図４は、図１とは異なる連結具を用いて梁７２、８１同士を連結する場合を示し、ここでの連結具の押圧面２７と受け面４７は、一組だけとしてある。この連結具についても、一対の上方体２２と下方体４２で構成される点に変わりはないが、上方体２２の押圧面２７は中間部の一箇所だけであり、下方体４２の受け面４７も中間部の一箇所だけであり、その上下に壁面２８、４８が配置されている。また、結合ボルト１７を差し込むための縦穴３７は、上方体２２の上面に一箇所だけ設けてあり、その両側に固定ピン１５を差し込むためのピン穴３５を設けてあり、縦穴３７とピン穴３５のいずれも、押圧面２７に到達している。そして下方体４２の受け面４７の中央には、結合ボルト１７を螺合するためのメネジ５７を設けてあり、その両側に固定ピン１５を差し込むためのピン穴５５を設けてある。

一方材７２の側面には、上下に計二個の埋設具６１を埋め込んであり、これに向けて接続ボルト６９を差し込み、上方体２２を一方材７２に取り付ける。したがって上方体２２には、接続ボルト６９を差し込むための接続穴３３を上下二箇所に設けてあり、しかも接続ボルト６９が壁面２８から突出しないよう、接続穴３３の入り口側にはザグリ３４を設けてある。そして下方体４２についても同様の構造だが、下方体４２は、他方材８１の端部に加工した切欠８５の奥面に取り付けられ、一方材７２と他方材８１を連結した後は、上方体２２や下方体４２の大半が覆い隠される。なお内部構造を示すため、図４の右上には上方体２２の断面を描いてあり、左下には下方体４２の断面を描いてある。

図５は、図４の一方材７２と他方材８１を連結する過程を示しており、図の上方には、上方体２２と下方体４２を部材に取り付けた状態を描いてあり、図の下方には、一方材７２と他方材８１を連結した状態を描いてある。ここでの下方体４２は、切欠８５の内部に収容されるため、施工時、一方材７２と他方材８１を接近させていく方向に制約を生じることになるが、図のように、一方材７２を上方から落とし込む形態のほか、一方材７２と他方材８１の高さを揃え、どちらかを水平方向に移動させることもでき、柔軟性に優れていることに変わりはない。そして上方体２２と下方体４２を正規の状態で接触させた後、結合ボルト１７と固定ピン１５を差し込む。

図５の下方のように、一方材７２と他方材８１の連結を終えると、上方体２２や下方体４２などは、その上部以外、一方材７２と他方材８１に覆い隠され、美観に優れており、さらに切欠８５の上部に塞ぎ板８３を嵌め込むことで、結合ボルト１７などを含む全体が覆い隠される。また、上方体２２の押圧面２７と下方体４２の受け面４７が接触するほか、壁面２８、４８同士も上下二箇所で接触し、これらの面接触により、圧縮荷重が伝達されるほか、結合ボルト１７と固定ピン１５によって引張荷重などが伝達される。

図６は、荷重の増大に対応するため、連結具の押圧面２５、２６、２７と受け面４５、４６、４７を四組としたほか、せん断荷重対策として拘束ピン１９を用いた場合を示す。上方体２３と下方体４３との境界は階段状になるが、その段数に制限はなく、この図のように四段とすることも可能で、ここでの上方体２３は、下面の押圧面２６と、上部の押圧面２５と、中間部の上下二段の押圧面２５、２７と、で構成されており、対する下方体４３は、下部の受け面４６と、上面の受け面４５と、中間部の上下二段の受け面４５、４７と、で構成されている。加えて、上方体２３と下方体４３のいずれも、上下三段の壁面２８、２９、４８、４９を有しており、そのうち上方と下方の壁面２８、４８は、接続ボルト６９を差し込むため、その中央付近にザグリ３４、５４を設けてある。

上方体２３は一方材７１の側面に取り付け、下方体４３は他方材８１の端部に取り付けるが、美観などを考慮し、他方材８１の端部には、上方体２３と下方体４３を収容するための切欠８５を加工してあり、他方材８１の端面は、一方材７１の側面に接触する。また、上方体２３と下方体４３を一体化する結合ボルト１７は二本としてあり、結合ボルト１７を差し込むための縦穴３７は、上から二段目の押圧面２７に到達しており、さらに結合ボルト１７と螺合するため、下方体４３に設けるメネジ５７は、上から二段目の受け面４７に設けてある。そして固定ピン１５は計四本を用いており、その差し込みのため、上方体２３に設けるピン穴３５は、上下二箇所の押圧面２５に到達しており、下方体４３についても、上下二箇所の受け面４５にピン穴５５を設けてある。

拘束ピン１９は金属製の丸棒で、上方体２３と一方材７１を貫くように差し込み、上方体２３の変位を規制するほか、下方体４３と他方材８１を貫くように差し込み、下方体４３の変位を規制する。そして拘束ピン１９を差し込むため、一方材７１の側面と、他方材８１の切欠８５の奥面には、定置穴７９、８９を加工してあり、上方体２３と下方体４３には、抜き穴３９、５９を設けてある。なお抜き穴３９、５９の一端側は、壁面２９、４９の中央に位置している。当然ながら、抜き穴３９、５９と定置穴７９、８９は、拘束ピン１９を緩みなく差し込むことのできる内径としてある。

図７は、図６の一方材７１と他方材８１を連結する過程を示しており、図の上方には、上方体２３や下方体４３を部材に取り付けた状態を描いてあり、図の下方には、一方材７１と他方材８１を連結した状態を描いてある。図の上方のように、上方体２３と下方体４３のいずれも、拘束ピン１９が差し込まれており、一方材７１や他方材８１との変位が規制されているほか、拘束ピン１９によって垂直荷重（せん断荷重）が伝達されるため、強度が向上している。そして、上方体２３と下方体４３を正規の状態で接触させた後、結合ボルト１７と固定ピン１５を差し込むと、図の下方のように、一方材７１と他方材８１が連結される。

一方材７１と他方材８１が連結した後は、上方体２３の押圧面２５、２６、２７と下方体４３の受け面４５、４６、４７の全てが接触しているほか、双方の上下三段の壁面２８、２９、４８、４９も全てが接触しており、あらゆる圧縮荷重が伝達されるほか、結合ボルト１７と固定ピン１５によって引張荷重などが伝達される。また、他方材８１の端面が一方材７１の側面に接触しており、上方体２３などの全ての部品は、一方材７１や他方材８１に埋め込まれ、しかも切欠８５の上部に塞ぎ板８３を嵌め込むと、これら全てが覆い隠される。

図８は、上方体２４と下方体４４との接触面が一箇所だけの最も単純な構成例を示している。ここでの上方体２４と下方体４４はいずれもサイコロ状で、上方体２４の下面が押圧面２７になり、対する下方体４４の上面が受け面４７になり、下方体４４に上方体２４を載せた後、上方体２４から下方体４４に向け、結合ボルト１７と固定ピン１５を差し込む。したがって、上方体２４には縦穴３７とピン穴３５を設けてあり、下方体４４にはメネジ５７とピン穴５５を設けてある。また上方体２４と下方体４４のいずれも、一個の埋設具６１、６２を介して一方材７１や他方材８１に取り付ける。そのため接続穴３３とそのザグリ３４は、上方体２４と下方体４４のいずれも一組だけである。なお図の下方には、上方体２４と下方体４４の断面を描いてあり、上方体２４の縦穴３７は、途中でザグリ３４と交差している。

図９は、図８の一方材７１と他方材８１を連結する過程を示しており、図の上方には、上方体２４や下方体４４を部材に取り付けた状態を描いてあり、図の下方には、一方材７１と他方材８１を連結した状態を描いてある。この図の上方のように、一方材７１の側面上部に上方体２４を取り付け、他方材８１の端面下部に下方体４４を取り付けた後、一方材７１と他方材８１を接近させていき、上方体２４の押圧面２７と下方体４４の受け面４７を接触させる。そして双方の位置調整の後、図の下方のように、結合ボルト１７と固定ピン１５を差し込むと、一方材７１と他方材８１が連結される。上方体２４と下方体４４は、いずれも単純な形状であり、施工時、一方材７１と他方材８１を接近させる際、その移動方向に制約が少なく、作業性に優れている。

１５ 固定ピン
１６ オネジ
１７ 結合ボルト
１９ 拘束ピン
２１ 上方体（押圧面が三箇所で壁面が二箇所）
２２ 上方体（押圧面が一箇所で壁面が二箇所）
２３ 上方体（押圧面が四箇所で壁面が三箇所）
２４ 上方体（押圧面が一箇所で壁面なし）
２５ 押圧面（ピン穴だけを設けてあるもの）
２６ 押圧面（ピン穴とメネジのいずれもないもの）
２７ 押圧面（縦穴を設けてあるもの）
２８ 壁面（接続穴が露見しているもの）
２９ 壁面（抜き穴を設けてあるもの）
３３ 接続穴
３４ ザグリ（接続穴と連通するもの）
３５ ピン穴
３７ 縦穴
３８ ザグリ（縦穴と連通するもの）
３９ 抜き穴
４１ 下方体（受け面が三箇所で壁面が二箇所）
４２ 下方体（受け面が一箇所で壁面が二箇所）
４３ 下方体（受け面が四箇所で壁面が三箇所）
４４ 下方体（受け面が一箇所で壁面なし）
４５ 受け面（ピン穴だけを設けてあるもの）
４６ 受け面（ピン穴とメネジのいずれもないもの）
４７ 受け面（メネジを設けてあるもの）
４８ 壁面（接続穴が露見しているもの）
４９ 壁面（抜き穴を設けてあるもの）
５３ 接続穴
５４ ザグリ（接続穴と連通するもの）
５５ ピン穴
５７ メネジ
５９ 抜き穴
６１ 埋設具（一方材側）
６２ 埋設具（他方材側）
６５ 頭部
６６ 凸条
６７ メネジ
６９ 接続ボルト
７１ 一方材（柱）
７２ 一方材（梁）
７６ 下穴
７９ 定置穴
８１ 他方材（梁）
８３ 塞ぎ板
８４ 残部
８５ 切欠
８６ 下穴
８９ 定置穴

Claims (2)

1. 隣接する一方材（７１または７２）と他方材（８１）を一体化するため、双方の境界で使用する連結具であって、
   上方体（２１乃至２３）と、該上方体（２１乃至２３）に面接触する下方体（４１乃至４３）と、面接触した該上方体（２１乃至２３）と該下方体（４１乃至４３）を一体化する結合ボルト（１７）と、からなり、
   前記上方体（２１乃至２３）は、前記一方材（７１または７２）に埋め込まれた埋設具（６１）を介して該一方材（７１または７２）に取り付けられ、また前記下方体（４１乃至４３）は、前記他方材（８１）に埋め込まれた埋設具（６２）を介して該他方材（８１）に取り付けられ、
   前記上方体（２１乃至２３）と前記下方体（４１乃至４３）との接触面は階段状に折れ曲がっており、該接触面のうち該上方体（２１乃至２３）側は、下向きの押圧面（２５乃至２７）と、該押圧面（２５乃至２７）の外縁から直立する壁面（２８または２９）と、が並ぶ構成としてあり、対する該下方体（４１乃至４３）側は、上向きの受け面（４５乃至４７）と、該受け面（４５乃至４７）の外縁から直立する壁面（４８または４９）と、が並ぶ構成としてあり、
   前記押圧面（２７）と前記受け面（４７）との境界を貫くように前記結合ボルト（１７）を差し込むことで、前記上方体（２１乃至２３）と前記下方体（４１乃至４３）が面接触した状態で一体化することを特徴とする連結具。
2. 前記上方体（２１乃至２３）と前記下方体（４１乃至４３）を緩みなく一体化するため、前記押圧面（２５または２７）と前記受け面（４５または２７）との境界を貫くように固定ピン（１５）を差し込み可能であることを特徴とする請求項１記載の連結具。

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