JPWO2016162905A1 - 接続ナットおよびホールダウン工法 - Google Patents

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Abstract

本発明はボルトの接続作業が容易で、短時間に行なうことができるとともに、接続するボルトの寸法を伸縮調整したり、径寸法が異なっても接続することができるようにすることができる接続ナットであって、両端部より接続するボルトをそれぞれ挿入することができるボルト挿入孔が形成されるとともに、両端部寄りの部位に該ボルト挿入孔に挿入されたボルトと螺合する簡易締付ナットを回転不能に収納することができる簡易締付ナット収納部が形成された簡易締付ナット収納ケースと、この簡易締付ナット収納ケースの簡易締付ナット収納部にそれぞれ収納されたボルトの挿入後、前記簡易締付ナット収納ケースを螺合方向へ回転させると、挿入されたボルトのねじ部と螺合する付勢スプリングで付勢された少なくとも2個以上のナットセグメントを備える簡易締付ナットとから構成され、前記簡易締付ナットは一方が左ねじであり、他方が右ねじであることを特徴とする。

Description

本発明は木造住宅等でボルトを接続する場合に使用される接続ナットおよびこの接続ナットを使用した木造住宅もしくは軽量鉄骨住宅のホールダウン工法に関する。
従来、木造住宅の工法でボルトを接続する場合、両端部にボルトを螺合させることができるロングナットを用いて行なっている。
また、木造住宅のホールダウン工法には、ホールダウン金具を使用する場合と、通しボルトで行う方法があるがどちらもナットが緩み増し締めができない。
ナットをコイルばねで巻いて、戻る力でナットに回転力を加える方法も開発されているがボルトが錆びたり、ねじ山が損傷した場合働かず恒久性がない。
このため、単にボルトの接続だけにしか使用できないという欠点があるとともに、ボルトとロングナットの接続作業では、ボルトとロングナットの螺合寸法分だけロングナットあるいはボルトを回転させなければならず、その作業が大変で時間がかかるという欠点があった。
特開平7−119206号公報
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、ボルトの接続が容易で、短時間で行うことができ、接続するボルトナットの伸縮調整も自動でできるとともに、ボルト径が違っても連続して接続できる接続ナットを提供することを目的としている。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
上記目的を達成するために、本発明は両端部より接続するボルトをそれぞれ挿入することができるボルト挿入孔が形成されるとともに、両端部寄りの部位に該ボルト挿入孔に挿入されたボルトと螺合する簡易締付ナットを回転不能に収納することができる簡易締付ナット収納部が形成された簡易締付ナット収納ケースと、この簡易締付ナット収納ケースの簡易締付ナット収納部にそれぞれ収納されたボルトの挿入後、前記簡易締付ナット収納ケースを螺合方向へ回転させると、挿入されたボルトのねじ部と螺合する付勢スプリングで付勢された少なくとも2個以上のナットセグメントを備える簡易締付ナットとから構成され、前記簡易締付ナットは一方が左ねじであり、他方が右ねじであることを特徴とする。
また、本発明は木造住宅の基礎に固定されたアンカーボルトと、該アンカーボルトに接続ナットを介して接続された通しボルトと、該通しボルトを桁に取付ける座金付簡易締付ナットとより構成され、前記接続ナットは両端部より接続するボルトをそれぞれ挿入することができるボルト挿入孔が形成されるとともに、両端部寄りの部位に該ボルト挿入孔に挿入されたボルトと螺合する簡易締付ナットを回転不能に収納することができる簡易締付ナット収納部が形成された簡易締付ナット収納ケースと、この簡易締付ナット収納ケースの簡易締付ナット収納部にそれぞれ収納されたボルトの挿入後、前記簡易締付ナット収納ケースを螺合方向へ回転させると、挿入されたボルトのねじ部と螺合する付勢スプリングで付勢された少なくとも2個以上のナットセグメントを備える左ねじ用簡易締付ナットおよび右ねじ用簡易締付ナットとからなることを特徴とする。
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
(1)請求項1の発明においては、両端部よりボルトを押し込み、簡易締付ナット収納ケースを回転させることにより、両端部の収納ケース内に回転不能に収納された簡易締付ナットの少なくとも2個以上のナットセグメントとボルトのねじ部とを螺合させることができる。
したがって、簡単な操作でボルトを接続することができる。
(2)簡易締付ナット収納ケースの両端部寄りの収納ケース内に右ねじのナットと左ねじのナットを収納しているので、簡易締付ナット収納ケースの回転方向によって接続するボルトの長さをターンバックルのように伸縮させて接続することができる。
(3)請求項2の発明においても前記(1)、(2)と同様な効果が得られるとともに、外径の異なる通しボルトを接続することができる。
(4)請求項3の発明においても前記(1)〜(3)と同様な効果が得られるとともに、簡易締付ナット収納ケースの両端部の収納ケースの外形の形状によって、収納ケース内にどんな種類の簡易締付ナットが収納されているかを、容易に知らせることができる。
(5)請求項4の発明においても前記(1)、(2)と同様な効果が得られるとともに、最上部のボルトを締めたり、緩めたりを繰り返したのち(各部の簡易ナットを均一に緩める)締め付けると、各階の簡易ナットを締め付けることができ、締め付け後はナットの緩みは自動で補正することができる。
(6)請求項5の発明においても前記(6)と同様な効果が得られる。
本発明を実施するための第1の形態の説明図。 本発明を実施するための第1の形態の接続ナットの正面図。 本発明を実施するための第1の形態の接続ナットの平面図。 図3の4−4線に沿う断面図。 本発明を実施するための第1の形態の接続ナットの分解説明図。 簡易締付ナットの断面図。 簡易締付ナットの分解説明図。 本発明を実施するための第2の形態の説明図。 本発明を実施するための第2の形態の接続ナットの正面図。 本発明を実施するための第2の形態の接続ナットの平面図。 図10の11−11線に沿う断面図。 本発明を実施するための第3の形態の説明図。 本発明を実施するための第3の形態の接続ナットの正面図。 本発明を実施するための第3の形態の接続ナットの平面図。 本発明を実施するための第4の形態の説明図。 本発明を実施するための第4の形態の接続ナットの正面図。 本発明を実施するための第4の形態の接続ナットの平面図。 本発明を実施するための第5の形態の説明図。 本発明を実施するための第5の形態の要部説明図。 本発明を実施するための第5の形態の接続ナットの正面図。 本発明を実施するための第6の形態の説明図。 本発明を実施するための第6の形態の接続ナットの正面図。 本発明を実施するための第6の形態の接続ナットの平面図。 本発明を実施するための第7の形態の説明図。 本発明を実施するための第7の形態の接続ナットの正面図。 本発明を実施するための第7の形態の接続ナットの平面図。 図26の27−27線に沿う断面図。 本発明を実施するための第8の形態の説明図。 本発明を実施するための第8の形態の接続ナットの正面図。 本発明を実施するための第8の形態の接続ナットの平面図。 図30の31−31線に沿う断面図。
1、1A、1B、1C、1D、1E、1F:接続ナット、
2:基礎、 3:アンカーボルト、
4:桁、 5、5A:通しボルト、
6:筒部材、 7:小径部、
8、8A、8B、8C:簡易締付ナット、
9、9A、9B:簡易締付ナット収納部、
10、10A、10B、10C:簡易締付ナット収納ケース、
11、11A:阻止手段、 12:傾斜孔、
13:内筒部材、 14:ガイド片、
15:ねじ山、 16:ナットセグメント、
17:取付手段、 18:ボルト挿入孔、
19:外筒部材、 20:板スプリング、
21:座金、 22:土台、
23:柱、 24:カバー筒、
25:カシメ 26:コイルスプリング、
27:固定紐、 28:固定具、
29:フレーム、
30、30A、30B、30C、30D、30E、30F、30G:木造住宅の補強工法。
31:座金付簡易締付ナット、 32:取付金具。
以下、図面に示す本発明を実施するための形態により、本発明を詳細に説明する。
図1ないし図7に示す本発明を実施するための第1の形態において、1は木造住宅の基礎2に埋設固定されたアンカーボルト3と、最上階の桁4とを固定する複数本の通しボルト5、5、5を接続する本発明の接続ナットで、この接続ナット1は円筒形状あるいは多角形状、本発明の実施の形態では六角形状に形成されたボルト挿入孔6aを有する筒部材6、この筒部材6の両端部寄りに小径部7、7を介して両端部より同じ通しボルト5、5あるいは右ねじの通しボルト5、左ねじの通しボルト5Aが挿入できるように形成されたターンバックル機能を持った簡易締付ナット8、8Aをそれぞれ回転不能に収納することができる外周部が多角形状あるいは円筒形状の簡易締付ナット収納部9、9とからなる簡易締付ナット収納ケース10と、この簡易締付ナット収納ケース10の両端部の簡易締付ナット収納部9、9内に回動不能にそれぞれ収納された簡易締付ナット8、8Aと、前記簡易締付ナット収納ケース10の簡易締付ナット収納部9、9内に前記簡易締付ナット8、8Aを収納した後、該簡易締付ナット収納部9、9より簡易締付ナット8、8Aが脱落するのを阻止する、該簡易締付ナット収納部9、9の先端部をカシメて行なう阻止手段11とで構成されている。
また、本願発明の木造住宅の補強工法30は、木造住宅の基礎2に固定されたアンカーボルト3と、該アンカーボルト3に前記接続ナット1を介して接続された通しボルト5と、該通しボルト5を桁に取付ける座金付簡易締付ナット8とより構成されている。
前記簡易締付ナット8、8Aは、内径が順次小径寸法となる傾斜孔12が形成された内筒部材13と、この内筒部材13の内壁面13aの軸心方向に形成された少なくとも2個以上、本発明の実施の形態では3個のガイド片14、14、14と、このガイド片14、14、14間にそれぞれ軸心方向にスライド移動可能に取付けられた内壁面に通しボルト5と螺合するねじ山15を有するナットセグメント16、16、16と、前記内筒部材13の外周部を覆うように、該内筒部材13を押し込むことで係止する取付手段17で取付けられ、後端部にボルト挿入孔18を有する多角形状の外筒部材19と、この外筒部材19と前記内筒部材13との間で、前記ナットセグメント16、16、16を常時押し圧するように取付けられた板スプリング20、20、20を有する座金21とで構成されている。
上記構成の接続ナット1でターンバックル機能を持たせて、複数本の通しボルト5、5を接続する場合、両端部に右ねじ用と左ねじ用の簡易締付ナット8、8Aを簡易締付ナット収納部9、9に収納したものを用いる。
なお、簡易締付ナット8Aにはナットセグメント16、16、16に逆方向のねじ山15Aを形成したものが用いられている。
木造住宅の基礎2に埋設固定されたアンカーボルト3と、例えば3階の最上階の桁4とを複数本の通しボルト5、5A、5を接続して固定する場合、まず基礎2の上にアンカーボルト3を貫通させた土台22を、座金付簡易締付ナット31をアンカーボルト3に押し込み、締付方向に座金付簡易締付ナット31を回転させることにより、アンカーボルト3のねじ部3aと座金付簡易締付ナット31のナットセグメント16、16、16のねじ山15、15、15とが螺合して、土台22を固定する。
次に前記アンカーボルト3の上部から、上部の天井用の桁4A、床用の桁4Bを通過して上部に位置する第1の通しボルト5を接続する。
この時、アンカーボルト3が右ねじの場合、接続ナット1の右ねじ用の簡易締付ナット8側を下部に位置させて、アンカーボルト3の頭部を所定量挿入する。
次に左ねじ用の簡易締付ナット8A側に左ねじの第1のボルト5の下端部を所定量挿入し、接続ナット1を回転させて、アンカーボルト3、接続ナット1、第1の通しボルト5のねじ部とねじ山を螺合させる。
この時、接続ナット1の回転方向によって、アンカーボルト3と第1の通しボルト5とを伸長させたり、収縮する長さで螺合する。
また、接続ナット1を第1の通しボルト5に螺合させる前に、第1の通しボルト5に天井用の桁4Aに固定させるために挿入しておいた座金付簡易締付ナッ31Aを天井用の桁4Aの下部を固定できる位置まで移動させ、その場で回転させて、第1のボルト5のねじ部5aに座金付簡易締付ナット31Aのねじ山15Aを螺合させる。
さらに、第1の通しボルト5の上部より座金付簡易締付ナット31を押し込み、床用の桁4Bまで位置させ、該部で回転させることにより、第1の通しボルト5のねじ部5aと座金付簡易締付ナット31Aのねじ山15Aが螺合して、床用の桁4Bと第1のボルト5を固定する。
次に、第1の通しボルト5の上端部に接続ナット1の下部が左ねじ用の簡易締付ナット8A側にして所定量挿入する。
その後、2階部分の天井用の桁4C、3階部分の床用の桁4Dを通過して上部に位置する右ねじ用の第2の通しボルト5Aの下端部を接続ナット1の上部に前記右ねじ用の簡易締付ナット8に所定量挿入し、接続ナット1を回転させて、寸法調整できるように第1の通しボルト5、接続ナット1、第2の通しボルト5Aのねじ部とねじ山を螺合させる。
この時も、前述と同様に2階部分の天井用の桁4Cおよび3階部分の床用の桁4Dに第2の通しボルト5Aを座金付簡易締付ナット31、31で固定する。
次に第2の通しボルト5Aの上端部に接続ナット1の下部が右ねじ用の簡易締付ナット8側にして所定量挿入する。
その後、3階部分の天井用の桁4を通過して上部に位置する左ねじ用の第3の通しボルト5の下端部を、上部に位置する左ねじ用の簡易締付ナット8Aに所定量挿入し、接続ナット1を回転させて、寸法調整できるように第2の通しボルト5A、接続ナット1、第3の通しボルト5のねじ部とねじ山を螺合させる。
この時も、前述と同様に3階部分の天井用の桁4の上・下部に第3の通しボルト5を座金付簡易締付ナット31A、31Aで固定する。
なお、23、23、23、23、23、23は前記第1の通しボルト5、第1の通しボルト5A、第3の通しボルト5の両側部の基礎2と天井用の桁4A、2階部分の床用の桁4Bと2階部分の天井用の桁4C、3階部分の床用の桁4Dと3階部分の天井用の桁4との間にそれぞれ設けられた木材を用いた柱である。
なお、土台22、1階部分の天井用桁4A、2階部分の床用桁4B、2階部分の天井用桁4C、3階部分の床用桁4Dおよび3階天井部分の桁4を固定する簡易締付ナットには内筒部材13に外筒部材19より外方に突出してビス挿入孔が形成されたフランジを設けたものを用いてもよい。
また、座金付簡易締付ナット31の構成は、簡易締付ナット8に桁等に固定するための座金を回転可能に設けたものであり、ナットの内部構造は簡易締付ナット8と同様である。
[発明を実施するための異なる形態]
次に、図8ないし図31に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための第1の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
図8ないし図11に示す本発明を実施するための第2の形態において、前記本発明を実施するための第1の形態と主に異なる点は、筒部材6と、この筒部材6の上下部に一体形成した簡易締付ナット収納部9、9を軸心方向に2分割した簡易締付ナット収納ケース10Aを用いるとともに、該簡易締付ナット収納ケース10Aの簡易締付ナット収納部9、9に簡易締付ナット8、8Aを収納した後、簡易締付ナット収納部9、9の外周部を覆うカバー筒24、24および、このカバー筒24、24が簡易締付ナット収納部9、9より外れるのを防止するカシメ25、25を行なった阻止手段11Aを用いた点で、このように構成した接続ナット1Aおよび木造住宅の補強工法30Aにしても、前記本発明を実施するための第1の形態と同様な作用効果が得られる。
図12ないし図14に示す本発明を実施するための第3の形態において、前記本発明を実施するための第2の形態と主に異なる点は、ナットの径が異なる簡易締付ナット8、8Bを収納することができる、大きさの異なる簡易締付ナット収納部9、9Aを形成した簡易締付ナット収納ケース10Bを用い、簡易締付ナット収納部に左ねじ用で小径の簡易締付ナット8Bを収納した点で、このように構成した接続ナット1Bおよび木造住宅の補強工法30Bにしても、径の異なる通しボルト5、5Cの接続、例えば下部側の通しボルト5の径が大きく、上部側の通しボルト5Cの径が小さい等の接続ができる。
図15ないし図17に示す本発明を実施するための第4の形態において、前記本発明を実施するための第3の形態と主に異なる点は、左ねじ用の簡易締付ナット8Aおよび小径の右ねじ用簡易締付ナット8Bを大きさの異なる簡易締付ナット収納部9、9Aに収納した点で、このように構成した接続ナット1Cおよび木造住宅の補強工法30Cにしても、前記本発明を実施するための第3の形態と同様な作用効果が得られる。
図18ないし図20に示す本発明を実施するための第5の形態において、前記本発明を実施するための第1の形態と主に異なる点は、基礎2に固定された土台22に取付金具32を固定し、該取付金具32にアンカーボルト3Aを固定し、該アンカーボルト3Aと通しボルト5を接続ナット1で接続した点で、このような木造住宅の補強工法30Dにしても前記本発明を実施するための第1の形態と同様な作用効果が得られる。
なお、取付金具32はアンカーボルト3に接合することも可能であり、またこの金具は鉄製の土台等に溶接あるいはボルト締結もできる。
図21ないし図23に示す本発明を実施するための第6の形態において、前記本発明を実施するための第1の形態と主に異なる点は、両端部の簡易締付ナット収納部9、9に収納される右ねじあるいは左ねじの簡易締付ナット8、8AであるかがわかるようにR、Lの文字を形成あるいは印刷した点で、このように構成した接続ナット1Dおよび木造住宅の補強工法30Eにしても、前記本発明を実施するための第1の形態と同様な作用効果が得られる。
なお、R、Lの文字は阻止手段11Aのカバー筒24、24に設けても、同様な作用効果が得られる。
図24ないし図27に示す本発明を実施するための第7の形態において、前記本発明を実施するための第1の形態と主に異なる点は、簡易締付ナット収納ケース10の一端部の簡易締付ナット収納部9と、この一端部のケ簡易締付ナット収納部9よりも外側に配置したボルトの所定位置に固定することができる固定具28とに回転力を与えるように取付けられたコイルスプリング26と、このコイルスプリング26を使用するまで作用しないように固定する固定紐27とを接続した点で、このように構成した接続ナット1Eおよび木造住宅の補強工法30Fにしても、前記本発明を実施するための第1の形態と同様な作用効果が得られるとともに、簡易締付ナット収納ケース10と簡易締付ナット8Aは固定具28側に引っ張られ、回転力が加わり、常にナット間の遊びをなくすことができる。
このコイルスプリング26はテンションかけないものでもボルトナットを接合できる。接合後にナットを左に連続して回転させればばねが巻かれる。その時接合ボルトはゆるまない。
なお、前記固定具28はボルトの所定位置まで挿入することができる簡易締付ナット8C、普通のナット、圧着によってボルトの所定位置に固定することができる筒部材あるいはコイルスプリング26の一端部にボルトと螺合する径のボルト螺合コイル部を形成し、該ボルト螺合コイル部の外周部を筒部材で圧着固定するものであっても良い。
図28ないし図31に示す本発明を実施するための第8の形態において、前記本発明を実施するための第1の形態と主に異なる点は、タンバックルとして使用することができる両端部より接続する通しボルト5,5をそれぞれ挿入することができるボルト挿入孔6a、6aが形成され長方形状、楕円形状などの枠上のフレーム29と、このフレーム29の両端部寄りの部位に形成された該ボルト挿入孔6a、6aに挿入されたボルト5、5と螺合する簡易締付ナット8、8Aを回転不能に収納することができる簡易締付ナット収納部9B、9Bとからなる簡易締付ナット収納ケース10Cを用いた点で、このような簡易締付ナット収納ケース10Cを用いて構成した接続ナット1Fおよび木造住宅の補強工法30Gにしても、前記本発明を実施するための第1の形態と同様な作用効果が得られる。
なお、本願発明の実施の形態において、桁4の上下に簡易締付ナット8(8A)を用いたものについて説明したが、本発明はこれに限られず、桁の上面のみに簡易締付ナット8(8A)を用いたものでもよい。
また、本願発明の実施の形態において、主に3階建ての木造住宅を例にして説明したが、本発明はこれに限られず、例えば5階建ての木造住宅に用いてもよい。
本発明は木造住宅等でボルトを接続する場合に使用される接続ナットを製造する産業で利用される。

Claims (5)

  1. 両端部より接続するボルトをそれぞれ挿入することができるボルト挿入孔が形成されるとともに、両端部寄りの部位に該ボルト挿入孔に挿入されたボルトと螺合する簡易締付ナットを回転不能に収納することができる簡易締付ナット収納部が形成された簡易締付ナット収納ケースと、この簡易締付ナット収納ケースの簡易締付ナット収納部にそれぞれ収納されたボルトの挿入後、前記簡易締付ナット収納ケースを螺合方向へ回転させると、挿入されたボルトのねじ部と螺合する付勢スプリングで付勢された少なくとも2個以上のナットセグメントを備える簡易締付ナットとから構成され、前記簡易締付ナットは一方が左ねじであり、他方が右ねじであることを特徴とする接続ナット。
  2. 両端部の収納ケース内に収納される簡易締付ナットは内径が異なるものであることを特徴とする請求項1記載の接続ナット。
  3. 簡易締付ナット収納ケースの両端部の収納ケースは異なる外形に形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2いずれかに記載の接続ナット。
  4. 木造住宅の基礎に固定されたアンカーボルトと、該アンカーボルトに接続ナットを介して接続された通しボルトと、該通しボルトを桁に取付ける座金付簡易締付ナットとより構成され、前記接続ナットは両端部より接続するボルトをそれぞれ挿入することができるボルト挿入孔が形成されるとともに、両端部寄りの部位に該ボルト挿入孔に挿入されたボルトと螺合する簡易締付ナットを回転不能に収納することができる簡易締付ナット収納部が形成された簡易締付ナット収納ケースと、この簡易締付ナット収納ケースの簡易締付ナット収納部にそれぞれ収納されたボルトの挿入後、前記簡易締付ナット収納ケースを螺合方向へ回転させると、挿入されたボルトのねじ部と螺合する付勢スプリングで付勢された少なくとも2個以上のナットセグメントを備える左ねじ用簡易締付ナットおよび右ねじ用簡易締付ナットとからなることを特徴とするホールダウン工法。
  5. 前記通しボルトは複数個の通しボルトで構成され、該複数個の通しボルトはそれぞれ前記接続ナットで接続されていることを特徴とする請求項4記載のホールダウン工法。
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