(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱等の垂直軸材と土台・梁材・桁材・横架材等の水平軸材とが接合する入隅に取り付けられて木造家屋の軸組を補強する金具であって、
上記垂直軸材に当接する板状の垂直部材と上記水平軸材に当接する板状の水平部材とを有し、上記垂直部材と上記水平部材とで略Ｌ字状を呈するように形成されたＬ状固定部と、
上記垂直部材と上記水平部材とに対してそれぞれ斜めに連結された板状の連結部と、
上記水平部材の両縁部と上記連結部の両縁部との間に懸架されて、間柱を支える一対の間柱受け片と、
上記Ｌ状固定部と上記連結部とに穿設され、ネジ・ボルト等の固定手段が挿通される孔と、を備えており、
上記一対の間柱受け片が互いに平行に上記水平部材の両辺縁から立設されていることを特徴とする、耐震補強金具。
【請求項２】
柱等の垂直軸材と土台・梁材・桁材・横架材等の水平軸材とが接合する入隅に取り付けられて木造家屋の軸組を補強する金具であって、
上記垂直軸材に当接する板状の垂直部材と上記水平軸材に当接する板状の水平部材とを有し、上記垂直部材と上記水平部材とで略Ｌ字状を呈するように形成されたＬ状固定部と、
上記垂直部材と上記水平部材とに対してそれぞれ斜めに連結された板状の連結部と、
上記水平部材の両縁部と上記連結部の両縁部との間に懸架されて、間柱を支える一対の間柱受け片と、
上記Ｌ状固定部と上記連結部とに穿設され、ネジ・ボルト等の固定手段が挿通される孔と、
上記垂直部材及び水平部材の一方の辺縁部から上記垂直部材及び水平部材に垂直に立設されたフランジと、を備えており、
上記一対の間柱受け片が互いに平行に上記水平部材の両辺縁から立設されていることを特徴とする、耐震補強金具。
【請求項３】
前記Ｌ状固定部の前記垂直部材及び水平部材のそれぞれ両辺縁部にフランジが立設され、該Ｌ状固定部の断面が略コ字状を呈するように形成されたことを特徴とする、請求項１記載の耐震補強金具。
【請求項４】
前記連結部が、略Ｕ字状又はＶ字状の断面の溝を長さ方向に沿って凹設され、かつ、この溝の底部側を前記垂直部材及び水平部材側に配置して前記Ｌ状固定部に取り付けられていることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の耐震補強金具。
【請求項５】
前記一対の間柱受け片が前記間柱の端部に形成した凹溝の内側表面に当接することを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載の耐震補強金具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木造家屋の軸組を補強し、地震などの災害による家屋の歪み・傾きや倒壊を防ぐ金具であって、柱等の垂直軸材と土台、梁材、桁材、横架材等の水平軸材とが接合する入隅に取り付けられる耐震補強金具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の木造家屋の軸組においては、地震，台風などの災害や事故などから家屋の倒壊や歪みを防止するために、鉛直構造面に筋交いを設けて耐震を図り、水平構造面の入隅に火打などを取り付けて耐震に対応していた。
筋交いや火打などは、家屋の施工時に軸組に取り付けられるが、窓などの開口部を鉛直構造面に設ける場合には、その鉛直構造面には筋交いを取り付けることができない。
【０００３】
このように、鉛直構造面に窓などの開口部を設ける場合、その壁面の耐震強度が弱くなるのを防ぐために、三角形状の金物が入隅に取り付けられて壁強度を高めるようにしている。
ここで、三角形状の金物として、図１０に示すようなものが知られており、この金物５０は、略Ｌ字状の固定部５１と固定部５１の各辺に斜めに連結された連結部５２とから構成されており、図１１はこの金物５０を軸組の入隅へ取り付けた状態を示している。
【０００４】
ところで、図１１に示すように、柱３１と横架材３０とが接合する入隅や柱３２と土台３３とが接合する入隅に金物５０が取り付けられた場合、金物５０があるために間柱を建てることができなかった。しかし、間柱は、鉛直軸材と鉛直軸材との間（柱３１と３２との間）に建てる木材であり、鉛直軸材ほどの強度はないが、窓などの開口部を形成した壁構造を補強するとともに、壁面を構成する際の他の建材を取り付けるために必要な木材として重要な役割を果たしている。
【０００５】
例えば、間柱を取り付けてない鉛直構造面に他の建材を取り付け、モルタル材を塗ったとしても、そのようにして構成された壁は、弾力を備えないために、壁の役割を十分に果たさないものになってしまう。
そこで、三角形状の金物５０を上記入隅に取り付け、そのうえで鉛直構造面に間柱を取り付ける場合は、三角形状の金物５０を避けるために間柱を省略したり途中で切断したり、屈曲加工するなどにより対応していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、三角形状の金物５０が邪魔をしているため、間柱の建て付け強度が弱く、間柱に他の建材を取り付けるとき、間柱自体が破損してしまうおそれがあった。
【０００７】
また、上記三角形状の金物５０は、強度の地震などによる縦揺れや横揺れ、或いはそれらの合成された揺れによっては、入隅部分の接合に歪みが入ったり、金物５０の型自体が変形することもあり、必ずしも軸組の耐震強度を十分に確保することができない。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みて創作されたもので、間柱の建て付けを支えて、壁面を構成する他の建材の取り付け強度を十分に確保し得る耐震補強金具を提供することを第一の目的とし、また、強震などによる金物自体の形状を変形し難くした耐震補強金具を提供することを第二の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記第一及び第二の目的を達成するため、本発明の耐震補強金具は、柱等の垂直軸材と土台・梁材・桁材・横架材等の水平軸材とが接合する入隅に取り付けられて木造家屋の軸組を補強する金具であって、上記垂直軸材に当接する板状の垂直部材と上記水平軸材に当接する板状の水平部材とを有し、上記垂直部材と上記水平部材とで略Ｌ字状を呈するように形成されたＬ状固定部と、上記垂直部材と上記水平部材とに対してそれぞれ斜めに連結された板状の連結部と、上記水平部材の両縁部と上記連結部の両縁部との間に懸架されて、間柱を支える一対の間柱受け片と、上記Ｌ状固定部と上記連結部とに穿設され、ネジ・ボルト等の固定手段が挿通される孔と、を備えており、上記一対の間柱受け片が互いに平行に上記水平部材の両辺縁から立設されていることを特徴としている。
【００１０】
また、上記第一及び第二の目的を達成するため、本発明の耐震補強金具は、柱等の垂直軸材と土台・梁材・桁材・横架材等の水平軸材とが接合する入隅に取り付けられて木造家屋の軸組を補強する金具であって、上記垂直軸材に当接する板状の垂直部材と上記水平軸材に当接する板状の水平部材とを有し、上記垂直部材と上記水平部材とで略Ｌ字状を呈するように形成されたＬ状固定部と、上記垂直部材と上記水平部材とに対してそれぞれ斜めに連結された板状の連結部と、上記水平部材の両縁部と上記連結部の両縁部との間に懸架されて、間柱を支える一対の間柱受け片と、上記Ｌ状固定部と上記連結部とに穿設され、ネジ・ボルト等の固定手段が挿通される孔と、上記垂直部材及び水平部材の一方の辺縁部から上記垂直部材及び上記水平部材に垂直に立設されたフランジと、を備えており、上記一対の間柱受け片が互いに平行に上記水平部材の両辺縁から立設されていることを特徴とする。
【００１１】
上記Ｌ状固定部の垂直部材及び水平部材のそれぞれ両辺にフランジが立設され、Ｌ状固定部の断面が略コ字状を呈するように形成されてもよい。
また好ましくは、前記連結部が、略Ｕ字状又はＶ字状の断面の溝を長さ方向に沿って凹設され、かつ、この溝の底部側を前記垂直部材及び水平部材側に配置して前記Ｌ状固定部に取り付けられている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る耐震補強金具を示す側面図であり、この図１に示す耐震補強金具１は、柱等の垂直軸材と土台・梁材・桁材・横架材等の水平軸材とを直角に接合する入隅に取り付けられて木造家屋の軸組を補強する金具であって、特に窓などの開口部を有する鉛直構造面の入隅に取り付けられ、間柱を好適に支えることができるものである。
【００１４】
図２は本発明の実施形態に係る耐震補強金具を示す分解斜視図であり、この図２に示すように、耐震補強金具１は、Ｌ状固定部１０と、連結部２０と、Ｌ状固定部１０及び連結部２０の両辺から垂直に立ち上がったフランジ１３，１３と、間柱受け片１４，１４とで構成されている。
【００１５】
Ｌ状固定部１０は、横架材や土台等の水平軸材と柱等の垂直軸材とが直角に連結された入隅部に当接してそれらに固着されるものであり、Ｌ状固定部１０は、図２に示すように、垂直軸材に当接し固定される板状の垂直部材１１と水平軸材に当接し固定される板状の水平部材１２とを備え、直角の角部を挟んでＬ字状を呈するように構成されている。これら垂直部材１１と水平部材１２は、図１に示すように本例ではほぼ同一寸法に、例えばそれぞれ７６０ｍｍ（約半間弱の長さ）に設定されている。
【００１６】
図３は、図１に示す水平部材１２のＡ−Ａ線拡大端面図であり、この図３，図１及び図２に示すように、水平部材１２の長さ方向の両辺縁にはフランジ１３，１３が全長にわたって形成されている。フランジ１３，１３は水平部材１２と直角をなすように両辺縁から立設されていて、図３に示すように水平部材１２とフランジ１３，１３とによって、断面が略コ字状を呈する構造とされている。
【００１７】
垂直部材１１も、水平部材１２と同様に、両辺縁からフランジ１３が延設されている。また、垂直部材１１と水平部材１２とに設けられる各フランジ１３は、直角の角部にて繋がっている。
なお、図３に示すように、Ｌ状固定部１０の幅長は例えば６５ｍｍであり、水平部材１２及び垂直部材１１の両辺縁から立設されるフランジ１３の高さは例えば３０ｍｍに設定される。フランジ１３は、垂直部材１１及び水平部材１２の縁部の一方だけに設けられてもよい。この場合は断面Ｌ状を呈する。
【００１８】
また、水平部材１２には、図１及び図２に示すように、間柱と当接してそれを支える間柱受け片１４が水平部材１２に対して垂直に水平部材１２から立設され、先端で連結部２０に連結されている。各間柱受け片１４，１４は互いに平行に水平部材１２の両辺縁から立設されている。各間柱受け片１４の幅Ｌ１は、後述する間柱３７，３８（図７参照）の幅Ｌ２と同等かこれより幅広に形成されるのが望ましく、本実施例では幅Ｌ１は例えば約５０ｍｍに設定される。
【００１９】
次に、連結部２０は、図２に示すように、Ｌ状固定部１０の垂直部材１１と水平部材１２とに斜めに掛け渡して連結固着されるものであり、図４に示すように長さ方向に沿って溝が凹設された斜片２１と、斜片２１の両端に延設した取り付け片２２，２３とから形成されている。
図４は図１に示す連結部２０のＢ−Ｂ線拡大端面図であり、斜辺２１は、図４に示すように幅方向に屈曲して中部に溝が凹設され、略Ｕ字状の断面とされている。さらに、連結部２０は、斜片２１の凹設された底部２１ａ  がＬ状固定部１０側に配置されて取り付けられるようになっている。なお、斜片２１は、略Ｖ字状或いは板状に形成されてもよい。
【００２０】
Ｌ状固定部１０と連結部２０とは、取り付け片２２を水平部材１２に、取り付け片２３を垂直部材１１に、それぞれスポット溶接するとともに、掛け渡した斜辺２１の中程を間柱受け片１４，１４と溶接することによって連結される。
取り付け片２２，２３にはボルト，ネジ等の固定手段を挿通させる孔２２ａ，２３ａが夫々穿設され、取り付け片２２，２３を取り付ける垂直部材１１，水平部材１２にも、上記孔２２ａ，２３ａに対応する箇所（孔が連通する箇所）に孔１１ａ，１２ａが穿設されている。また、垂直部材１１と水平部材１２には、他のボルトや羽子板ボルト等を挿通させるための孔１１ｂ，１２ｂも穿設されている。なお、図２中、垂直部材１１と水平部材１２に穿設されている穴１５は、間崩れなどの引き寄せ穴、１６は釘穴である。釘穴１６は、水平部材１２及び取り付け片２２と、垂直部材１１及び取り付け片２３とに孔が連通するように設けられている。
【００２１】
本実施形態に係る耐震補強金具１は、鉄板からＬ状固定部１０と連結部２０等を平面に展開した板材を切り取り、それらを折り曲げ、さらに溶接などすることで構成することができる。
金具１を構成する鉄板の材質としては、例えば板厚２．３ｍｍの溶融亜鉛メッキ及び鋼帯（ＪＩＳ  Ｇ３３０２  ）に規定する構造用のＳＧＨ４００又はＳＧＣ４００を用いるのが望ましい。このような、亜鉛メッキで防錆処理を施した鉄板を用いて構成すれば、長い耐久年数で効果的に使用することができる。なお、亜鉛メッキの付着量は、２７５ｇ／ｍ２である。
【００２２】
間柱受け片１４は、Ｌ状固定部１０と一体に鉄板から切り取ってもよいが、間柱受け片１４を別個に用意し、その両端部を水平部材１２及び連結部２０にスポット溶接で連結させるようにして、金具１を構成してもよい。
【００２３】
次に、本実施形態に係る耐震補強金具の使用例を説明する。
図５及び図６は、ぞれぞれ、本発明の実施形態に係る耐震補強金具１を家屋の軸組に取り付けた状態を示す図であり、図５に示すように、耐震補強金具１は、横架材３０と柱３１とが接合する入隅や、柱３２と土台３３とが接合する入隅の角部にボルトとナットなどの固定手段を用いて建材に取り付けられる。例えば、図５に示すように、耐震補強金具１は４本のボルト４０とナット４１で軸組に止められる。
【００２４】
とくに、本耐震補強金具１は、図５に示すように、柱３１と柱３２との間が半間程度の幅で、窓３４等の開口部が設けられて、筋交いを取り付けることができない鉛直構造面の入隅に取り付けられるものであるが、この構造面には家屋の軸組に耐震補強金具１を取り付けた後、間柱が取り付けられる。
【００２５】
間柱３７，３８は、図７に示すように、耐震補強金具１の間柱受け片１４，１４を挟み込むように、端部が凹設されている。このように形成された間柱３７，３８は、図６に示すように、窓枠材３５と横架材３０との間に、また窓枠材３６と土台３３との間に取り付けられ、耐震補強金具１の間柱受け片１４の外側から被さるように取り付けられる。ここで、図８は、耐震補強金具１への間柱３７，３８の取付状態を示す部分斜視図であり、図６及び図８に示すように、間柱３７，３８の内側表面３７ａ，３８ａ（図７参照）は、間柱受け片１４，１４に当接するように取り付けられている。間柱３７，３８の凹溝幅は、好ましくは耐震補強金具１の幅と同一寸法かこれより若干幅広に形成される。
【００２６】
なお、間柱３７，３８は間柱受け片１４，１４に固着されてもよい。例えば、間柱受け片１４，１４にボルトを挿通できる孔を設け、ボルトとナットなどを用いて間柱３７，３８を間柱受け片１４に固着すれば強固に固定される。
間柱３７，３８を取り付けた後、間柱３７，３８の上から壁部材等を取り付けることによって、窓付きの壁面構造体が完成する。
【００２７】
このように、本発明の実施形態に係る耐震補強金具１によれば、間柱３７，３８を取り付けた後に、壁部材を取り付けたとしても、間柱受け片１４，１４が間柱３７，３８を支持するので、間柱３７，３８自体が破損したりすることを抑制できる。また、間柱受け片１４は、連結部２０とＬ状固定部１０との間に懸架されているこで、耐震補強金具１の強度が高められている。
【００２８】
また、耐震補強金具１を取り付けた家屋は、例えば地震での縦揺れ、横揺れ或いはそれらを合成した揺れによって、上下方向の荷重、左右或いは斜め方向の荷重がかかっても、軸組の隅角部に連結部２０を有する耐震補強金具１が固定されているので、垂直部材１１と水平部材１２との変形，歪みを抑制し得るとともに、図４に示すように、この連結部２０の斜片２１に凹設した溝で形成される底部２１ａをＬ状固定部１０側に向けてＬ状固定部１０と接合していることで、例えば、垂直部材１１が水平部材１２側へ倒れ込もうとしても、板状の斜辺に比してより効果的に歪みを抑制することができる。さらに、垂直部材１１と水平部材１２の両辺縁にフランジ１３，１３が設けられているので、耐震補強金具１自体の変形を抑制するので、地震等の災害による家屋の軸組の変形・歪みを確実に抑制することができる。
【００２９】
さらに、耐震補強金具１に間柱受け片１４，１４を設けた上記実施例の金具では、とくに、窓部材を設けた壁構造体の構築に有効で、間柱３７，３８を省略することなく、有効に用いることができる。
一具体例として、図１，図３及び図４に示した数値で構成された耐震補強金具１を、窓部材を設けた壁構造体に適用した例を下記に示す。図６に示すように、横架材３０（１０５ｍｍ  ×１０５ｍｍ  ）と柱３１（１０５ｍｍ  ×１０５ｍｍ  ）とが接合する入隅と、柱３２（１０５ｍｍ  ×１０５ｍｍ  ）と土台３３とが接合する入隅の対角上に対向して二つの耐震補強金具１を取り付けたときの壁倍率（強度数値）は、これを取り付けない場合に比して約３倍である。これは、９ｃｍ角の木材又はこれらと同等以上の耐力を有する筋交いを入れた軸組と同等の効果を得ることができるので、窓３４などの開口部を有する狭い横幅の鉛直構造面に取り付けて、耐震強化を図るうえで極めて有効である。
【００３０】
上記説明では、耐震補強金具１は、柱３１と柱３２との間が半間程度で窓３４などの開口部が設けられる鉛直構造面の入隅に取り付ける場合を例示したが、窓３４などの開口部が設けられない鉛直構造面に筋交いの代わりに用いることもできる。
【００３１】
上記図１において、間柱受け片１４，１４は、水平部材１２の端部（直角部分）から４００ｍｍの位置に設けられる場合を例示したが、鉛直構造面に取り付けられる間柱の設計位置に合わせて、間柱受け片１４、１４は耐震補強金具１の他の箇所に設けられてもよい。また、上記耐震補強金具１は、フランジ１３を備えずに構成されても、使用に際し、間柱を好適に支持することができる。
【００３２】
次に、本発明の実施形態の一変形例に係る耐震補強金具について説明する。
図９は本実施形態の一変形例に係る耐震補強金具２を示す斜視図であり、上記説明で用いた符号と同じ符号が付されたものは同一又は均等部材を意味し、その詳細な説明は省略する。
【００３３】
図９に示す耐震補強金具２は、上記耐震補強金具１と異なり、間柱受け片１４と垂直部材１１及び水平部材１２の縁部の一方にフランジ１３を備えずに構成されている。
この耐震補強金具２を家屋の水平軸材と垂直軸材とが接合する入隅に取り付ければ、上記実施形態のものと同様に軸組を補強することができる。例えば、地震の縦揺れ、横揺れ等により、軸組に歪みが生じようとして、耐震補強金物２自体を変形させる剪断力が生じても、連結部２０がその断面を略Ｕ字状に形成され、突出した溝の底部２１ａ（図４参照）を垂直固定部１１及び水平固定部１２側に配置して、Ｌ状固定部１０に取り付けられているので、これに対する強大な剪断応力が生じ得ることから、垂直固定部１１が水平固定部１２側に倒れ込むのを抑制できる。
図９に示す耐震補強金具２は、水平軸材と水平軸材とが接合する入隅に、火打・火打ち土台等の部材の代わりに取り付けることができる。
【００３４】
本発明による耐震補強金具１，２は、家屋の施工時に限らず、改築の際にも容易に取り付けることができる。
なお、上記説明において用いた数値は例示であり、本願発明はこれに限定されるものではなく、さらに、上記説明した以外に、本発明は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々な形態で実施できる。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の耐震補強金具によれば、間柱受け片を備えることで、間柱の取付けを省略することなく、また間柱の邪魔になることなく従来のように間柱を設けた状態で水平軸材と垂直軸材とが接合する入隅に耐震補強金具を取り付けることができ、さらに間柱を取り付けた後に、他の建材を取り付けたとしても、間柱受け片が間柱を支持するので、間柱自体が破損したりすることを抑制できる。
【００３６】
また、耐震補強金具の垂直部材と水平部材との縁部の一方に、各部材と垂直なフランジを設けらることで、耐震補強金具自体の変形を抑制できて、家屋の軸組の地震等の災害による変形・歪みを防止することができる。さらに、垂直部材と水平部材との両縁に各部材と垂直なフランジが設けられるように構成すれば、確実に耐震補強金具自体の変形を防止することができる。
【００３７】
また、本発明の耐震補強金具によれば、連結部の長さ方向に溝を凹設し、かつ、断面を略Ｕ字状或いは略Ｖ字状に形成することで、連結部自体が変形し難く、例えば垂直部材が水平部材側へ倒れ込むのを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る耐震補強金具を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る耐震補強金具を示す分解斜視図である。
【図３】図１に示すＡ−Ａ線拡大端面図である。
【図４】図１に示すＢ−Ｂ線拡大端面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る耐震補強金具を家屋の軸組に取り付けた状態を示す正面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る耐震補強金具を間柱を備えた軸組に取り付けた状態を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る間柱を示す部分拡大斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に係る耐震補強金物と間柱との係合状態を示す部分斜視図である。
【図９】本発明の実施形態の一変形例に係る耐震補強金具を示す斜視図である。
【図１０】従来の耐震補強用の金物を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示す金物を窓などの開口部を有する鉛直構造面に取り付けた状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１，２  耐震補強金具
１０    Ｌ状固定部
１１    垂直部材
１１ａ，１２ａ，２２ａ，２３ａ    孔
１２    水平部材
１３    フランジ
１４    間柱受け片
２０    連結部
２１    斜片
２２，２３    取り付け片
３０    横架材
３１，３２    柱
３３    土台
３４    窓
３５，３６    窓枠
３７，３８    間柱
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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