(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
幹部材（３１）の側面と枝部材（４１）の端面とを連結するために用い、
前記幹部材（３１）の側面に接触する前面板（２１）と、該前面板（２１）から突出し且つ前記枝部材（４１）に加工したスリット（４３）に差し込む側面板（２６）と、からなり、
前記前面板（２１）には、前記幹部材（３１）の側面に加工したホゾ穴（３３）に嵌め込むホゾ（２３）を複数設け、該ホゾ（２３）には、前記前面板（２１）と前記幹部材（３１）とを一体化するボルト（３７）を挿通するための中孔（２４）を設け、また前記側面板（２６）と前記枝部材（４１）とを一体化するピン類（４７）を挿通するため、前記側面板（２６）にはピン孔（２８）およびピン溝（２７）を設け、
さらに前記前面板（２１）において、前記ホゾ（２３）から離れた位置には、前記幹部材（３１）の側面に加工した凹部（３５）に収容する凸部（２５）を設け、
前記ホゾ（２３）と前記凸部（２５）とからなる配置は、前記前面板（２１）を正面から見た状態において非点対称であることを特徴とする金具（１４）。
【請求項２】
幹部材（３１）の側面と枝部材（４１）の端面とを連結するために用い、
前記幹部材（３１）の側面に接触する前面板（２１）と、該前面板（２１）から突出し且つ前記枝部材（４１）に加工したスリット（４３）に差し込む側面板（２６）と、からなり、
前記前面板（２１）には、前記幹部材（３１）の側面に加工したホゾ穴（３３）に嵌め込む円断面のホゾ（２３）を複数設け、該ホゾ（２３）には、前記前面板（２１）と前記幹部材（３１）とを一体化するボルト（３７）を挿通するための中孔（２４）を設け、また前記側面板（２６）と前記枝部材（４１）とを一体化するピン類（４７）を挿通するため、前記側面板（２６）にはピン孔（２８）およびピン溝（２７）を設け、
前記ホゾ（２３）の一部を大径化または小径化し、該複数のホゾ（２３）は、前記前面板（２１）を正面から見た状態において非点対称に配置してあることを特徴とする金具（１６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種木構造において、二部材を連結するために用いる金具に関する。
【背景技術】
【０００２】
木造建築を始めとする各種木構造において、骨格となる部材同士の連結部は、十分な強度を確保する必要がある。特に国内の住宅などで広く導入されている木造軸組構法は、柱と梁などの部材同士を強固に連結して、耐震性を確保することが要求されており、強度に優れた様々な連結用の金具が開発されている。その具体例としては、下記特許文献１が挙げられ、柱に相当する主幹部材と、梁に相当する結合部材をコの字状の金具で接合している。
【０００３】
特許文献１では、主幹部材の側面に結合部材の端面がＴ字状に接触しており、両部材の間に介在する金具は、大別して支持板と接合板で構成されている。支持板は、ボルトによって主幹部材の側面に密着する。また、支持板の両側端から突出する接合板は、結合部材の係合溝に差し込まれ、さらにボルトで結合部材と一体化する。なお支持板には、円柱状の突起部を形成してあり、これを主幹部材の側面に加工した嵌合孔に差し込むことで、経年による金具の位置ずれを防止している。
【０００４】
また特許文献２は、二本の構造材を接合するホゾとホゾ穴に関する技術で、構造材の組み立てミスを防止するため、ホゾおよびホゾ穴の断面を二等辺三角形状としたことを特徴とする。ホゾおよびホゾ穴を、このような特異形状とすることで、二本の構造材を正しい姿勢に配置した場合のみ、ホゾをホゾ穴に差し込むことができ、組み立てミスを確実に防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３３１２６０号公報
【特許文献２】特開平６−１０４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の金具は、接合板の上面にのみ溝状の受け孔を形成してあり、施工の際、上下反転した状態で主幹部材に取り付ける可能性は少ない。しかし金具の中には、本願の図８のように、上下を反転させて使用することを想定して、ピン溝を上下両端面に設けたものが存在する。この図では、一本の柱に四本の梁を十字状に連結しており、柱と梁を連結する金具は、四個とも同一形状で、前面板と側面板で構成されている。さらに前面板には、柱に向けて突出するホゾを二個設けてあるが、ホゾは前面板の端寄りに偏って配置してある。そのため、対向する一対の金具を上下反転させると、図のようにホゾの高さが段違いとなり、金具を固定するボルト同士の干渉を防止できる。
【０００７】
このように、上下反転させて使用することを想定した金具は、汎用性に優れており、様々な箇所で使用可能で、量産による販売価格の抑制や、在庫管理の簡素化などの利点を有する。しかしこの金具は、施工時、誤って上下反転した状態で柱に取り付けてしまい、梁の据え付け高さが狂う恐れがある。この取り付け誤りは、一見しただけでは気付くことが難しく、後工程で誤りが発見された場合、修正のため金具周辺を全て解体するなど、大掛かりな作業が必要になり、時間や費用の面で大きな損失が発生する。
【０００８】
本発明はこうした実情を基に開発されたもので、誤って上下反転した状態で取り付けることを防止可能な金具の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決するための請求項１記載の発明は、幹部材の側面と枝部材の端面とを連結するために用い、前記幹部材の側面に接触する前面板と、該前面板から突出し且つ前記枝部材に加工したスリットに差し込む側面板と、からなり、前記前面板には、前記幹部材の側面に加工したホゾ穴に嵌め込むホゾを複数設け、該ホゾには、前記前面板と前記幹部材とを一体化するボルトを挿通するための中孔を設け、また前記側面板と前記枝部材とを一体化するピン類を挿通するため、前記側面板にはピン孔およびピン溝を設け、さらに前記前面板において、前記ホゾから離れた位置には、前記幹部材の側面に加工した凹部に収容する凸部を設け、前記ホゾと前記凸部とからなる配置は、前記前面板を正面から見た状態において非点対称であることを特徴とする金具である。
【００１０】
幹部材および枝部材は、柱や梁などの棒材を指しており、幹部材の側面に枝部材の端面を接触させることで、Ｔ字状またはＬ字状の連結部が構成され、幹部材で枝部材を支持する。また金具は、幹部材の側面に密着する前面板と、この前面板から突出して、枝部材の端部に加工したスリットに差し込む側面板と、で構成される。なお金具の形状は、前面板の両側端から側面板が突出するコの字状など、自在である。
【００１１】
ピン孔およびピン溝は、側面板に設ける丸孔および切り欠き状の溝で、枝部材を金具に固定する各種ピン類を受け止めるためのものである。なおピン溝は、金具を上下反転させて使用することを想定して、側面板の上下両端面に設ける。
【００１２】
前面板には、複数のホゾを設ける。ホゾは、前面板の一部を幹部材側に突出させた部位で、幹部材の側面には、このホゾが嵌まり込むホゾ穴を加工する。ホゾとホゾ穴は、断面形状を一致させてあり、金具の移動を規制する機能がある。なおホゾの中心には、金具を幹部材に固定するボルトを差し込むため、中孔を設けてあり、これに対応して、ホゾ穴の奥には下孔を加工する。
【００１３】
前面板には、ホゾとは異なる位置に凸部を設ける。凸部は、前面板の一部を幹部材側に突出させた部位で、幹部材の側面には、この凸部を余裕で収容できる凹部を加工する。凹部と凸部は、先のホゾとホゾ穴とは異なり、金具の移動を規制する機能はなく、単に金具の取り付け誤りを認識させるものである。よって凸部は、筒状や半球状や舌状など、形状を自在に決めることができる。なお凸部は、その性質上、複数を設ける必要はない。
【００１４】
請求項中の「非点対称」とは、細長い矩形状の前面板を直立させた後、前面板を貫通する水平線を基準として、前面板を１８０度回転させた際、ホゾと凸部を合わせた配置が回転前と回転後で異なることを意味する。ただし非点対称を考慮するのは、あくまでもホゾと凸部を合わせた配置であり、前面板の上下端の位置などは一切含めない。
【００１５】
具体例として、金具の前面板の上下に二個のホゾを設け、上方のホゾの近傍に凸部を設け、これらに対応して、幹部材にホゾ穴と凹部を加工した場合、ホゾと凸部を合わせた配置は非点対称になり、金具を上下反転させると凸部が下方に移動して、凸部を凹部に収容することができない。そのため、金具の取り付け誤りを直ちに認識できる。
【００１６】
請求項２記載の発明は、幹部材の側面と枝部材の端面とを連結するために用い、前記幹部材の側面に接触する前面板と、該前面板から突出し且つ前記枝部材に加工したスリットに差し込む側面板と、からなり、前記前面板には、前記幹部材の側面に加工したホゾ穴に嵌め込む円断面のホゾを複数設け、該ホゾには、前記前面板と前記幹部材とを一体化するボルトを挿通するための中孔を設け、また前記側面板と前記枝部材とを一体化するピン類を挿通するため、前記側面板にはピン孔およびピン溝を設け、前記ホゾの一部を大径化または小径化し、該複数のホゾは、前記前面板を正面から見た状態において非点対称に配置してあることを特徴とする金具である。
【００１７】
請求項２記載の発明は、円断面のホゾを前面板に複数並べ、その一部を大径化または小径化して、大きさの異なる複数のホゾを非点対称に配置したものである。このように全てのホゾを円断面として、その一部を大径化または小径化して、ホゾ穴もこれに対応して大径化または小径化することで、金具が誤って上下反転していると、ホゾ穴の形状違いにより、ホゾを嵌め込むことができない。そのため、金具の取り付け誤りを直ちに認識できる。
【発明の効果】
【００１８】
各請求項に記載した発明のように、金具を前面板と側面板で構成して、前面板に設けるホゾや凸部の配置を非点対称とすることで、金具を誤って上下反転した状態で幹部材に取り付けようとした場合、ホゾや凸部の接触で前面板を幹部材に密着できない、といった不具合が発生する。そのため作業者は、誤りを直ちに認識でき、金具を上下反転して取り付けてしまうことを確実に防止でき、いわゆる「ポカヨケ」が実現する。なお本発明において、幹部材に加工する下孔やホゾ穴や凹部は、プレカット工場などで正しい位置に加工してあることを前提とする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】金具の形状例を示す斜視図で、前面板には差込孔のみを設けてある。
【図２】金具の形状例を示す斜視図で、前面板にはホゾと差込孔を設けてある。
【図３】金具の形状例を示す斜視図で、前面板には差込孔と凸部を設けてある。
【図４】金具の形状例を示す斜視図で、前面板にはホゾと凸部を設けてある。
【図５】金具の形状例を示す斜視図で、前面板にはホゾのみを設けてある。
【図６】金具の形状例を示す斜視図で、前面板には直径の異なる二個のホゾを設けてある。
【図７】金具の形状例を示す斜視図で、前面板の中央から一枚の側面板が突出しているＴ字状で、前面板には差込孔のみを設けてある。
【図８】柱の側面に四本の梁を同じ高さに取り付ける方法を示す斜視図で、ここで使用している金具は、四個とも同一形状だが、一対を上下反転させている。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明による金具の形状例を示している。この図は、柱の側面に梁の端面を接触させるＴ字状の連結部を描いており、柱と梁との間に金具１１を介在させている。なお金具１１は、柱と梁との連結以外にも汎用的に使用できるため、柱を幹部材３１と称して、梁を枝部材４１と称するものとする。枝部材４１は、幹部材３１によって架空に支持される。
【００２１】
金具１１は、鋼板を二箇所で折り曲げたコの字状で、中央に位置する前面板２１と、前面板２１の側端から直角に突出する二枚の側面板２６と、からなり、前面板２１は、幹部材３１の側面に密着させ、対する側面板２６は、枝部材４１の端部から長手方向に延びる二列のスリット４３に差し込む。また金具１１は、三本のボルト３７を介して幹部材３１に固定するため、前面板２１には上下に並ぶ三個の差込孔２２を設けてある。差込孔２２に対応して、幹部材３１には、側面を貫通する下孔３４を上下に三列加工してある。下孔３４は、枝部材４１の据え付け高さに応じた位置に加工してある。
【００２２】
下孔３４は、幹部材３１の側面を貫通しているが、金具１１と対向する面には、ワッシャ３９とナット３８を収容するため、内径を拡大した座グリ穴３６を加工してある。施工の際は、幹部材３１の側面に前面板２１を接触させて、次に、二枚の側面板２６の間からボルト３７を差し込み、その先端を差込孔２２から下孔３４を経て座グリ穴３６に到達させ、ワッシャ３９を組み込み、ナット３８を螺合する。そしてナット３８を締め上げると、金具１１が幹部材３１に固定される。なお前面板２１やボルト３７頭部を収容するため、二列のスリット４３の間には、段差部４５を加工してある。
【００２３】
枝部材４１と金具１１は、ドリフトピン４７などの各種ピン類を介して固定する。そのため側面板２６には、ドリフトピン４７を差し込むため、ピン孔２８を二組設けてあるほか、上下両端面にはドリフトピン４７を受け止めるため、Ｖ字状に削り込んだピン溝２７を設けてある。当然ながら、ピン孔２８やピン溝２７は、二枚の側面板２６とも同じ配置である。そして、ピン孔２８やピン溝２７に対応して、枝部材４１の側面には四列の横孔４４を加工してある。施工の際は、金具１１を幹部材３１に固定した後、スリット４３に側面板２６を差し込み、ピン孔２８やピン溝２７を横孔４４と同心に揃えた後、ドリフトピン４７を打ち込む。
【００２４】
施工の際、一番上の横孔４４にはあらかじめドリフトピン４７を打ち込んでおく。これによって、スリット４３に側面板２６を差し込む際、このドリフトピン４７が上方のピン溝２７で受け止められ、枝部材４１を金具１１に仮置きできる。なおドリフトピン４７は、各種ピン類やボルトなどで代用することもできる。そのほか、幹部材３１の下孔３４や、枝部材４１の横孔４４などは、プレカット工場において、設計図に基づいて正確に加工してあることを前提としており、現地で都度加工するものではない。
【００２５】
この図の金具１１のように、上下両端面にピン溝２７を設けて、上下反転させて使用することを想定している場合、誤って上下反転させて幹部材３１に固定する恐れがある。しかし図の金具１１は、差込孔２２の位置を調整することで、このような誤りを防止できる。差込孔２２は、上下に三個並んでいるが、その間隔は均等ではなく、上側が狭く、下側が広く、幹部材３１の下孔３４もこれに対応して加工してある。仮に金具１１を上下反転させると、図の右下のように、差込孔２２の間隔は、上側が広く、下側が狭くなる。この状態で金具１１を幹部材３１に固定しようとすると、差込孔２２と下孔３４が同心に揃わず、ボルト３７を正しく差し込むことができず、誤りを直ちに認識できる。
【００２６】
なお、差込孔２２の配置が非点対称というのは、この図において、前面板２１を貫通する水平線を基準として、前面板２１を１８０度回転させた際、前面板２１を正面から見て、回転の前後で差込孔２２の配置が異なることを意味する。
【００２７】
図２は、図１と同様、幹部材３１と枝部材４１との連結部を描いており、金具１２は、前面板２１と側面板２６で構成されるコの字状で、ボルト３７で幹部材３１に固定され、ドリフトピン４７で枝部材４１を固定する点は図１と同じである。ただし金具１２の前面板２１の上方には、円柱状に突出するホゾ２３を設けてある。ホゾ２３は、幹部材３１の側面に加工したホゾ穴３３に嵌め込み、金具１２の移動を規制する機能を有する。そのためホゾ２３とホゾ穴３３は、断面形状が一致している。なおホゾ２３の中央には中孔２４を設けてあり、金具１２を幹部材３１に固定するボルト３７を差し込み可能で、ホゾ２３内部には、ボルト３７頭部やナットを収容できる。またボルト３７に対応して、ホゾ穴３３の先には下孔３４と座グリ穴３６を加工してある。
【００２８】
一個のホゾ２３の下方には、一個の差込孔２２を設けてある。差込孔２２は、単純にボルト３７を差し込むためのもので、これに対応して幹部材３１には下孔３４を加工してある。この金具１２において、ホゾ２３と差込孔２２とからなる配置は、前面板２１を貫通する水平線を基準として、非点対称である。そのため、金具１２を誤って上下反転させて幹部材３１に取り付けようとすると、ホゾ２３をホゾ穴３３に嵌め込むことが不可能で、前面板２１を幹部材３１に密着できず、誤りを直ちに認識できる。
【００２９】
図３は、図１と同様、幹部材３１と枝部材４１との連結部を描いており、金具１３は、前面板２１と側面板２６で構成されるコの字状で、ボルト３７で幹部材３１に固定され、ドリフトピン４７で枝部材４１を固定する点は図１と同じである。ただし金具１３の前面板２１には、一個の凸部２５を設けてあるほか、差込孔２２は二個である。凸部２５は、図２のホゾと同様、前面板２１の一部を幹部材３１側に突出させた部位だが、金具１３の移動を規制する機能はなく、単に金具１３の取り付け誤りを防止するもので、形状は自在である。なお幹部材３１の側面には、凸部２５に対応して凹部３５を加工してある。前記の理由により、凹部３５は、凸部２５に対して若干の余裕があっても構わない。
【００３０】
凸部２５は、任意の位置に設けることはできず、差込孔２２と凸部２５とからなる配置は、必ず非点対称とする。なお図の凸部２５は、上方の差込孔２２に隣接している。仮に金具１３を上下反転させると、凸部２５が下方になり、差込孔２２と凸部２５とからなる配置は、非点対称である。そのため、金具１３を誤って上下反転させて幹部材３１に取り付けると、凸部２５を凹部３５に収容することが不可能で、前面板２１を幹部材３１に密着できず、誤りを直ちに認識できる。
【００３１】
図４は、図１と同様、幹部材３１と枝部材４１との連結部を描いており、金具１４は、前面板２１と側面板２６で構成されるコの字状で、ボルト３７で幹部材３１に固定され、ドリフトピン４７で枝部材４１を固定する点は図１と同じである。ただし金具１４の前面板２１には、図１などで示した差込孔２２が一切なく、代わりに図２で示したホゾ２３を二個設けてあり、さらに、図３で示した凸部２５を設けてある。そして幹部材３１の側面には、ホゾ２３に対応してホゾ穴３３を加工してあり、また凸部２５に対応して凹部３５を加工してある。
【００３２】
凸部２５は、任意の位置に設けることはできず、ホゾ２３と凸部２５とからなる配置は、必ず非点対称とする。なお図の凸部２５は、上方のホゾ２３に隣接している。仮に金具１４を上下反転させると、凸部２５が下方になり、ホゾ２３と凸部２５とからなる配置は、非点対称である。そのため、金具１４を誤って上下反転させて幹部材３１に取り付けると、凸部２５を凹部３５に収容することが不可能で、前面板２１を幹部材３１に密着できず、誤りを直ちに認識できる。
【００３３】
図５は、図１と同様、幹部材３１と枝部材４１との連結部を描いており、金具１５は、前面板２１と側面板２６で構成されるコの字状で、ボルト３７で幹部材３１に固定され、ドリフトピン４７で枝部材４１を固定する点は図１と同じである。ただし金具１５の前面板２１には、図１などで示した差込孔２２が一切なく、代わりに図２などで示したホゾ２３を三個設けてある。そして幹部材３１の側面には、ホゾ２３に対応して三個のホゾ穴３３を加工してある。
【００３４】
ホゾ２３は、上下に三個並んでいるが、その間隔は均等ではなく、上側が狭く、下側が広い。仮に金具１５を上下反転させると、図の右下のように、ホゾ２３の間隔は、上側が広く、下側が狭くなる。この状態で金具１５を幹部材３１に固定しようとすると、一部のホゾ２３をホゾ穴３３に嵌め込めず、誤りを直ちに認識できる。
【００３５】
図６は、図１と同様、幹部材３１と枝部材４１との連結部を描いており、金具１６は、前面板２１と側面板２６で構成されるコの字状で、ボルト３７で幹部材３１に固定され、ドリフトピン４７で枝部材４１を固定する点は図１と同じである。ただし金具１６の前面板２１には、図１などで示した差込孔２２が一切なく、代わりに図２などで示したホゾ２３を二個設けてある。そして幹部材３１の側面には、ホゾ２３に対応して二個のホゾ穴３３を加工してある。
【００３６】
この図の二個のホゾ２３のうち、上方のホゾを大径化しており、これに対応する上方のホゾ穴３３も大径化している。よって金具１６を上下反転させると、大径化したホゾ２３が下方になり、二個のホゾ２３の配置は非点対称である。そのため、金具１６を誤って上下反転させて幹部材３１に取り付けると、大径のホゾ２３を下方のホゾ穴３３に嵌め込むことが不可能で、前面板２１を幹部材３１に密着できず、誤りを直ちに認識できる。
【００３７】
図７は、図１と同様、幹部材３１と枝部材４１との連結部を描いているが、金具１７については、これまでのコの字状ではなくＴ字状である。金具１７は、一枚の前面板２１の中央から一枚の側面板２６が突出するＴ字状で、これに対応して枝部材４１のスリット４３は一列となっている。ただし、側面板２６にピン孔２８とピン溝２７を設けて、ドリフトピン４７で枝部材４１を固定する点は何ら変わりがない。
【００３８】
前面板２１には、ボルト３７を差し込むための差込孔２２を三箇所に設けてあり、さらにボルト３７頭部を収容するため、枝部材４１の端面には逃げ穴４６を加工してある。なお三個の差込孔２２の配置は、千鳥状で非点対称である。そのため、金具１７を誤って上下反転させて幹部材３１に取り付けると、差込孔２２と下孔３４の一部が同心に揃わず、ボルト３７を正しく差し込むことができず、誤りを直ちに認識できる。
【００３９】
本発明は、これまでの各図に示した形態に限定される訳ではなく、差込孔２２やホゾ２３や凸部２５の配置が非点対称であれば、それらの個数や間隔などは、自在に決めることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１１  金具（差込孔のみ）
１２  金具（ホゾと差込孔）
１３  金具（差込孔と凸部）
１４  金具（ホゾと凸部）
１５  金具（ホゾのみ）
１６  金具（直径の異なるホゾ）
１７  金具（Ｔ字状で差込孔のみ）
２１  前面板
２２  差込孔
２３  ホゾ
２４  中孔
２５  凸部
２６  側面板
２７  ピン溝
２８  ピン孔
３１  幹部材（柱）
３３  ホゾ穴
３４  下孔
３５  凹部
３６  座グリ穴
３７  ボルト
３８  ナット
３９  ワッシャ
４１  枝部材（梁）
４３  スリット
４４  横孔
４５  段差部
４６  逃げ穴
４７  ドリフトピン（ピン類）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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