(57)【要約】【課題】接続ロッドを強固に建築構造へ取り付けることが出来ると共に、建築構造への亀裂等の悪影響を最小限に押えることが出来る一方、その取付作業も容易なものとされた、新規な構造のアンカーナットと、かかるアンカーナットを用いた新規な構造の建築補強構造、更には、そのような建築補強構造を実現するための施工方法を提供することにある。【解決手段】軸方向の少なくとも一方の端面に操作部４２を備えると共に、ブロック構造で略一定の外周面形状を備えたアンカーナット２２を軸直角方向に貫通するねじ穴４０を形成して、かかるアンカーナット２２を枠組構造１８に形成された円形装着孔３６ａ〜ｄに対して取り付ける一方、補強部材２０の端部をアンカーナット２２に形成されたねじ穴４０に螺着せしめることによって補強部材２０を構造体に対して固設した。【選択図】図１
2006057257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略一定の外周面形状をもって所定長さで軸方向に延びる中実ブロック構造の本体部と、
該本体部に対して軸直角方向に延びるように形成されたねじ穴と、
該本体部の軸方向の少なくとも一方の端面に形成された、外部から操作力を作用せしめて本体部を回動させるための操作部と
を、有することを特徴とする木造建築用のアンカーナット。
【請求項２】
前記本体部の前記操作部が形成された軸方向の端面において特定の軸直角方向を示す目印が設けられると共に、該目印に対して前記ねじ穴が相対的に特定の軸直角方向に延びるように形成された請求項１に記載のアンカーナット。
【請求項３】
前記操作部を、前記本体部の軸方向端面において、特定の軸直角方向を示す形状とすると共に、該操作部で示される特定の軸直角方向に対して前記ねじ穴を相対的に特定の軸直角方向に延びるように形成した請求項１又は２に記載のアンカーナット。
【請求項４】
前記本体部の少なくとも一方の端面において、突起状の抓みを形成して、該抓みによって前記操作部を構成した請求項１乃至３の何れかに記載のアンカーナット。    
【請求項５】
前記抓みが特定の軸直角方向に直線的に延びる突条形状とされている請求項４に記載のアンカーナット。
【請求項６】
前記本体部を、軸方向の全長に亘って略一定の外径寸法を有する略円形の外周面形状とした請求項１乃至５の何れかに記載のアンカーナット。
【請求項７】
前記本体部において、前記ねじ穴の開口部が形成された部分が、軸方向の全長に亘って、該ねじ穴の中心軸に直交して周方向に所定幅で広がる略平坦面とされている請求項１乃至６の何れかに記載のアンカーナット。
【請求項８】
前記ねじ穴の開口部が開口側に向かって次第に拡開するテーパー形状とされている請求項１乃至７の何れかに記載のアンカーナット。
【請求項９】
各複数本の縦部材と横部材からなる木製構造材を相互に組み合わせた枠組構造に対して、長手状の補強部材が組み付けられて、互いに異なる該木製構造材同士が該補強部材で連結補強された木造建築における補強構造であって、
前記補強部材で互いに連結される前記木製構造材の少なくとも一方に対して、該補強部材による連結方向に対して直交する方向に延びる円形装着孔が形成されていると共に、該円形装着孔から該補強部材による連結方向に延びるロッド挿通孔が形成されており、該円形装着孔に対して請求孔１乃至８の何れかに記載のアンカーナットが差し入れられて配設されていると共に、該ロッド挿通孔に対して該補強部材の端部が挿通されて該アンカーナットの前記ねじ穴に螺着されており、それによって、該補強部材の端部が該アンカーナットを介して該木製構造材に固定されていることを特徴とする木造建築における補強構造。
【請求項１０】
前記アンカーナット装着孔が、略一定の円形断面で直線的に延びる有底の孔によって構成されている請求項９に記載の木造建築における補強構造。
【請求項１１】
前記補強部材が、中央連結ロッドと、その両端部分に着脱可能に取り付けられる二本の接続ロッドとからなる分割構造とされており、各接続ロッドを単体で前記木製構造物の前記ロッド挿通孔に差し入れて前記アンカーナットに螺着することが出来るようになっている請求項９又は１０に記載の木造建築における補強構造。
【請求項１２】
各複数本の縦部材と横部材からなる木製構造材を相互に組み合わせた枠組構造に対して、長手状の補強部材が組み付けられて、互いに異なる該木製構造材同士が該補強部材で連結補強された木造建築における補強構造の施工方法であって、
請求項１乃至８の何れかに記載のアンカーナットを準備するアンカーナット準備工程と、
該アンカーナットの前記ねじ穴に螺合される雄ねじ部を端部に備えた前記補強部材を準備する補強部材準備工程と、
前記補強部材で互いに連結される前記木製構造材の少なくとも一方に対して、該補強部材による連結方向に対して直交する方向に延びる円形装着孔を穿つアンカー用穿孔工程と、
前記木製構造材における前記円形装着孔から前記補強部材による連結方向に延びるロッド挿通孔を穿つロッド用穿孔工程と、
前記アンカー用穿孔工程で穿った前記円形装着孔に対して、前記アンカーナットを差し入れて配設するアンカー装着工程と、
該アンカー装着工程で前記円形装着孔に配設した前記アンカーナットを、その操作部を利用して外力を及ぼすことにより、該円形装着孔内で中心軸回りに位置合わせして、該アンカーナットの前記ねじ穴を前記ロッド用穿孔工程で穿った前記ロッド挿通孔と略同一中心軸上にセットする位置合せ工程と、
前記ロッド用穿孔工程で穿った前記ロッド挿通孔に対して、前記補強部材の端部を挿通させて、前記円形装着孔に配設した前記アンカーナットの前記ねじ穴に、該補強部材の該端部を螺着させることにより、該補強部材の端部を該ロッド挿通孔から抜け出し不能として前記木製構造材に固定する工程と
を、含むことを特徴とする木造建築における補強構造の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造建築物を補強して耐震強度を向上させることの出来る技術に関連するものであって、特に、木造建築構造おいて斜め材等の補強部材を建築構造材に対して固定するためのアンカーナットや、それを用いた木造建築における補強構造などに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から木造建築の建築構造の一種として、柱などの縦部材や胴差し，桁，梁などの横部材からなる木製構造材の複数本を相互に組み合わせて構成した略四辺形の枠組構造を基本とする、軸組構造乃至は架構式構造が知られている。この種の建築構造では、一般に、枠組構造に対して略水平方向に作用する、地震や風圧力による外部からの横荷重乃至は水平荷重に耐え得る強度を確保するために、筋交いなど、互いに異なる木製構造材を引張抗力をもって相互に連結する補強部材が採用されている。このような補強部材を採用することにより、例えば、横荷重乃至は水平荷重を軸方向の圧縮荷重や引張荷重等の軸荷重に変換することが出来ることから、縦部材や横部材の応力を軽減することが出来、木造建築における耐震力を有利に向上させることが可能となるのである。
【０００３】
ところで、このような補強部材は、木製や金属製のロッド等によって構成されており、一般に、その両端部が、縦部材や横部材の側面に対して釘などで固定されることにより組み付けられている。
【０００４】
しかしながら、補強部材の端部を、木製構造材の側面に対して数本の釘で打ち付けただけでは、補強部材の木製構造材に対する固定強度を十分に得ることが難しい。特に、大きな地震力が作用した場合に、補強部材の木製構造物に対する連結部分には、非常に大きな力が及ぼされることから、信頼性も確保し難い。加えて、外力によって木製構造物が多少でも歪むことにより、補強部材の木製構造物に対する連結部分には、補強部材の長手方向に作用する単純な力だけでなく、補強部材の取付角度が変化するこじり方向の力も作用することとなる。そのようなこじり方向の力に対して、釘による固定が、余り有効でないことは容易に予想できることである。
【０００５】
このような問題に対処するために、例えば、特許文献１（特開平９−２９６５１１号）には、枠組構造の角部内周に対してボルト構造で固定される建築金物を採用し、この建築金物を介して補強部材の端部を木製構造材に連結固定するようにした構造が提案されている。
【０００６】
ところが、このような特許文献１に記載の構造では、複雑な形状を有する比較的に大型の建築金物が必要となることから、その製造が面倒で製造コストも高くなるという問題がある。特に、地震等の大きな外力を抗力した耐強度を実現するためには、相当の部材厚さの建築金物が必要となり、その分、製造コストの更なる増大と、取扱いや施工の煩雑さが避けられない。加えて、建築金物を木製構造材に固定するために多数本のボルトを木製構造材に取り付ける必要があることから、部品点数が多く、施工が面倒で時間がかかるという問題もある。
【０００７】
さらに、このような従来の補強構造は、比較的に大型の建築金物の取り付けを必要とすると共に、多数本のボルトで固定する必要があることから、既存の木造建築物の改築工事や補強工事に適用するには、不適当であると言わざるを得ない。それ故、既存の木造建築物の耐震施工に際して、有効な手段を提供し得るものではなかったのである。
【０００８】
また、特許文献２（特開２００３−９７５２２号）には、アンカー機能を備えた長手状のナットが提案されている。このナットは、ボルトを螺入させることで、別ピースで組み付けたアンカー片が、ナット外周面に押し出されるようにして突出せしめられるようになっている。それ故、木製構造材における補強部材の固定部位に穿った孔に、このアンカーナットを装着しておいて、補強部材の端部をアンカーナットに螺入させることにより、アンカー片を木製構造材の内部に食い込ませて、補強部材の端部を木製構造物に固定することも考えられる。
【０００９】
しかしながら、このようなアンカーナットは、ナット自体に別ピースのアンカー片を組み付けると共に、ボルトの螺入でアンカー片が突出せしめられるようにするために、複数の部品を高精度に製造して組み付けることが必要であり、構造が複雑で製造が面倒であると共に、製造コストも高くなるという問題がある。しかも、ボルトの螺入で突出せしめられるアンカー片のサイズや形状，突出量等は、ボルトやナットの外径寸法等によって、当然に制限されてしまう。それ故、木造建築物の耐震用の補強部材の固定部位など、相当の耐強度が要求される箇所への適用は、極めて困難である。
【００１０】
このような従来の木造建築物用の補強構造における問題点に鑑みて、本発明者は、図１３に示すような、新規な補強構造を考案した。かかる補強構造を得るには、先ず、木造建築の枠組構造２を構成する木製構造材３に対して、補強部材としての筋交い４の装着方向に延びる挿通孔５を穿孔する。その後、かかる挿通孔５上に位置するように、平板形状のプレート金具６を、木製構造材３に対してハンマー等で打ち込んで埋設状態で装着する。このプレート金具６には、予め、その中央部分を貫通する螺合用のねじ穴を形成しておく。一方、筋交い４の端部は、雄ねじ構造としておく。そして、木製構造材３の挿通孔５に筋交い４の端部を差し入れて、プレート金具６の中央のねじ穴に対して螺着せしめることで固定する。
【００１１】
このようにして得られた補強構造では、筋交い４の長手方向に対して略直交して広がるようにして、プレート金具６が木製構造材３に埋設されることから、筋交い４の軸力に対して、プレート金具６と木製構造材３の受圧面積が大きく確保され得る。事実、本発明者が強度試験を実施したところ、非常に有効な固定強度を確認することが出来た。
【００１２】
ところが、本発明者が更なる実験と検討を加えたところ、かかるプレート金具６を採用した補強構造においても、未だ、改良すべき余地のあることが判明した。
【００１３】
すなわち、施工の容易さを考えるとプレート金具６を薄肉とすることが望ましいが、プレート金具６を薄肉とすると、筋交い４に大きな引抜力が作用した場合に、プレート金具６から筋交い４の端部が抜け出してしまうおそれがある。一方、プレート金具６に対する筋交い４の端部の螺着強度を十分に確保しようとすると、プレート金具６が厚肉となってしまい、プレート金具６を木製構造材３に埋設状態で組み付けるための作業が困難となり、場合によっては、木目との関係で木製構造材３に亀裂が発生するおそれがある。
【００１４】
また、プレート金具６が比較的に薄肉の板状であることから、筋交い４とプレート金具６の間で筋交い４のプレート金具６に対する傾斜角度が変化するこじり方向の耐強度を得ることが難しい。そのために、地震等の水平力が建築構造物に作用して、筋交い４に対してこじり方向の外力が作用した場合には、プレート金具６の変形等によって、プレート金具６から筋交い４が、一層離脱してしまい易くなる場合があることも判った。
【００１５】
【特許文献１】特開平９−２９６５１１号
【特許文献２】特開２００３−９７５２２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、補強部材を構造材に対して強固に取り付けることが出来ると共に、亀裂等の建築構造に対する悪影響を最小限に押えることが出来、しかも、施工を容易に行うことの出来る、新規な構造の木造建築用アンカーナットと、かかるアンカーナットを用いた木造建築における新規な補強構造を提供することにある。
【００１７】
また、本発明は、そのようなアンカーナットを用いた木造建築における補強構造を容易に実現するための建築補強構造の施工方法を提供することも、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意な組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載されたもの、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。
【００１９】
すなわち、本発明は、前述の如き、図１３に示された本発明者が新規に発案した木造建築用補強構造について、本発明者が鋭意研究を行い、完成させたものであり、以下の如き特徴的な構成を有する。
【００２０】
〔木造建築用のアンカーナットに関する本発明〕
木造建築用のアンカーナットに関する本発明の第一の態様は、（ａ）略一定の外周面形状をもって所定長さで軸方向に延びる中実ブロック構造の本体部と、（ｂ）該本体部に対して軸直角方向に延びるように形成されたねじ穴と、（ｃ）該本体部の軸方向の少なくとも一方の端面に形成された、外部から操作力を作用せしめて本体部を回動させるための操作部とを、有することを、特徴とする。
【００２１】
このような、本態様に従う構造とされたアンカーナットでは、本体金具を中実ブロック構造としたことにより、例えばドリル等を用いて木製構造材に対して穿った円形断面の穴に対しても容易に位置決めして組み付けることが出来る。それ故、プレート形状の金具のように木製構造材に対してハンマー等で打ち込んで組み付けなくても位置決めすることが可能となって、打ち込みに起因する木製構造材における亀裂などの悪影響が回避され得る。
【００２２】
また、本体金具の軸方向端面に操作部を設けたことにより、例えばドリル等を用いて木製構造材に対して穿った円形断面の穴に対して嵌め入れた後からでも、外部からの操作で、周方向に位置合わせすることが容易となる。それによって、ねじ穴への補強部材の螺入等の施工作業を容易に行うことが可能となる。
【００２３】
しかも、アンカーナット自体、形状や構造が極めて単純であることから、製造が容易でコストも安く、少ない部品点数と、コンパクトな構造で、補強部材の端部を木製構造材に対して固定して組み付けることが可能となるのである。それ故、新規の木造建築物の施工の際には勿論、既設の木造建築物のリフォームや耐震補強工事に際しても、極めて有利に用いられ得る。
【００２４】
加えて、アンカーナットは、ブロック構造とされており、軸直角方向に延びるように形成されたねじ穴に補強部材が螺着されて取り付けられるようになっている。それ故、プレート形状の金具を利用して補強部材を取り付けた場合に比して、ねじの螺合長さを十分に確保することが可能であり、一層大きな補強部材の長手方向での耐抜け力を得ることが出来ることは勿論、補強部材のこじり方向の入力に対しても、安定した固定強度が発揮され得ることとなる。
【００２５】
また、アンカーナットに関する本発明の第二の態様は、前記第一の態様に従う構造とされたアンカーナットにおいて、前記本体部の前記操作部が形成された軸方向の端面において特定の軸直角方向を示す目印が設けられると共に、該目印に対して前記ねじ穴が相対的に特定の軸直角方向に延びるように形成されたことを、特徴とする。
【００２６】
このような、本態様に従う構造とされたアンカーナットでは、ねじ穴が延びるように形成されている方向を容易且つ確実に所定の方向へ向けることが出来る。なお、ねじ穴が延びるように形成されている方向を示す目印としては、書き込みや傷などによるマーキングや、切欠き等、各種の手段が採用され得る
【００２７】
また、アンカーナットに関する本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に従う構造とされたアンカーナットにおいて、前記操作部を、前記本体部の軸方向端面において、特定の軸直角方向を示す形状とすると共に、該操作部で示される特定の軸直角方向に対して前記ねじ穴を相対的に特定の軸直角方向に延びるように形成したことを、特徴とする。
【００２８】
このような、本態様に従う構造とされたアンカーナットでは、操作部の形状を工夫することによって、ねじ穴が延びるように形成されている方向を判別可能とした。それ故、ねじ穴が延びるように形成されている方向を示す目印を特別に設けることなく、ねじ穴の貫通方向を示すことが出来て、製造を容易なものとすることが出来る。
【００２９】
また、アンカーナットに関する本発明の第四の態様は、前記第一乃至第三の何れかの態様に従う構造とされたアンカーナットにおいて、前記本体部の少なくとも一方の端面において、突起状の抓みを形成して、該抓みによって前記操作部を構成したことを、特徴とする。
【００３０】
このような、本態様に従う構造とされたアンカーナットでは、操作部を突起状の抓みによって構成したことにより、軸周りでの回動によるねじ穴が延びるように形成されている方向を調整できるだけでなく、抓みを把持、或いはプライヤ等の器具によって挟持することによって、アンカーナットを軸方向に変位せしめることが可能となる。それ故、アンカーナットの位置合せを容易且つ一層確実に行うことが可能となる。
【００３１】
また、アンカーナットに関する本発明の第五の態様は、前記第四の態様に従う構造とされたアンカーナットにおいて、前記抓みが特定の軸直角方向に直線的に延びる突条形状とされていることを、特徴とする。
【００３２】
このような、本態様に従う構造とされたアンカーナットにおいては、抓みによってアンカーナットの位置決めが容易にされると共に、かかる抓みを軸直角方向に直線的に延びる突条形状としたことにより、ねじ穴の貫通形成されている方向が分かるようになっている。
【００３３】
また、アンカーナットに関する本発明の第六の態様は、前記第一乃至第五の何れかの態様に従う構造とされたアンカーナットにおいて、前記本体部を、軸方向の全長に亘って略一定の外径寸法を有する略円形の外周面形状としたことを、特徴とする。
【００３４】
このような、本態様に従う構造とされたアンカーナットにおいては、アンカーナットの被取付部材に対して当接せしめられる面に鋭角的な突起状の角部が存在しない。それ故、応力の集中を軽減することが出来て、被取付部材の破壊を有利に防ぐことが出来る。特に、アンカーナットをドリル等によって予め穿った円形断面の装着孔に収容状態で装着する場合、装着孔内面への当接面を広くすることが出来て、応力の分散が図られる。それ故、施工が容易な円形断面の装着孔を採用しつつ、補強部材の耐引抜強度を有利に確保できる。特に、ドリル等で円形断面の装着孔を形成し、かかる装着孔にアンカーナットを配設した場合においては、こじり荷重の入力時にも、アンカーナットの軸周りの回転が許容されることによりアンカーナットの装着孔内面への当接状態が安定して維持されることとなり、補強部材の軸方向の耐荷重性能が安定して発揮されることとなる。
【００３５】
また、アンカーナットに関する本発明の第七の態様は、前記第一乃至第六の何れかの態様に従う構造とされたアンカーナットにおいて、前記本体部において、前記ねじ穴の開口部が形成された部分が、軸方向の全長に亘って、該ねじ穴の中心軸に直交して周方向に所定幅で広がる略平坦面とされていることを、特徴とする。
【００３６】
このような、本態様に従う構造とされたアンカーナットにおいては、アンカーナットに外力が作用することによりアンカーナットにおける補強部材の引抜側の当接面が被取付部材に対して圧接せしめられた場合にも、かかる当接面が略平坦面とされることにより、当接面積を大きくとることが出来るため、一層有利に応力の分散を図ることが出来て、より大きな耐強度特性の実現が可能となる。
【００３７】
また、アンカーナットに関する本発明の第八の態様は、前記第一乃至第七の何れかの態様に従う構造とされたアンカーナットにおいて、前記ねじ穴の開口部が開口側に向かって次第に拡開するテーパー形状とされていることを、特徴とする。
【００３８】
このような、本態様に従う構造とされたアンカーナットにおいては、ねじ穴の開口部が開口側に向かって次第に拡開するテーパー形状とされていることにより、ねじ穴の位置決めが完全でない場合においても、ねじ穴に螺着せしめられる雄ねじがテーパー面によってねじ穴へ案内されて、容易且つ確実に螺着せしめられる。
【００３９】
〔木造建築における補強構造に関する本発明〕
木造建築における補強構造に関する本発明の第一の態様は、各複数本の縦部材と横部材からなる木製構造材を相互に組み合わせた枠組構造に対して、長手状の補強部材が組み付けられて、互いに異なる該木製構造材同士が該補強部材で連結補強された木造建築における補強構造であって、前記補強部材で互いに連結される前記木製構造材の少なくとも一方に対して、該補強部材による連結方向に対して直交する方向に延びる円形装着孔が形成されていると共に、該円形装着孔から該補強部材による連結方向に延びるロッド挿通孔が形成されており、前述の本発明に従う構造とされたアンカーナットが該円形装着孔に対して差し入れられて配設されていると共に、該ロッド挿通孔に対して該補強部材の端部が挿通されて該アンカーナットの前記ねじ穴に螺着されており、それによって、該補強部材の端部が該アンカーナットを介して該木製構造材に固定されていることを、特徴とする。
【００４０】
このような、本態様に従う構造とされた木造建築における補強構造においては、補強部材による連結方向に対して直交する方向に延びて形成された円形装着孔に対して差し入れられて配設されているアンカーナットと、円形装着孔から補強部材による連結方向に延びて形成されたロッド挿通孔に対して挿通された補強部材の端部とが螺着されており、それによって、補強部材の端部がアンカーアットを介して木製構造材に固定されている。それ故、円形装着孔の開口方向と補強部材による引抜力の生じる方向とが、略直交することとなり、補強部材に著しく大きな引抜力が生じた場合にも、アンカーナットが円形装着孔の開口部から脱落することがなく、確実に補強部材を建築構造に固定することが出来る。
【００４１】
また、円形装着孔とすることにより、木製構造体に対する亀裂の発生を回避することも出来る。
【００４２】
特に、小型で、部品点数が少なく、極めて簡単な構造とされた特定のアンカーナットを採用したことより、製造が容易で、コストも安く、更にはコンパクトな補強部材の取付構造をもってこのような建築補強構造を実現することが出来る。
【００４３】
しかも、円形装着孔に配設されたアンカーナットとロッド挿通孔に挿通せしめられた補強部材の端部を螺着して締結するだけという容易な施工によって、大きなアンカー性能を有する建築補強構造を効率的に実現することが出来る。
【００４４】
また、木造建築における補強構造に関する本発明の第二の態様は、前記第一の態様に従う構造とされた木造建築における補強構造において、前記円形装着孔が、略一定の円形断面で直線的に延びる有底の孔によって構成されていることを、特徴とする。
【００４５】
このような、本態様に従う構造とされた木造建築における補強構造においては、円形装着孔を、略一定の円形断面としたことにより、ドリル等の器具により容易に開口形成することが出来る。更に、有底とすることにより、アンカーナットを円形装着孔に配設するときにアンカーナットが円形装着孔の底部に当接することによって、差し入れた側と反対側に抜け落ちることがなく、軸方向でおよその位置決めが為されて取付作業の効率化が図られる。
【００４６】
また、木造建築における補強構造に関する本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に従う構造とされた木造建築における補強構造において、前記補強部材が、中央連結ロッドと、その両端部分に着脱可能に取り付けられる二本の接続ロッドとからなる分割構造とされており、各接続ロッドを単体で前記木製構造物の前記ロッド挿通孔に差し入れて前記アンカーナットに螺着することが出来るようになっていることを、特徴とする。
【００４７】
このような、本態様に従う構造とされた木造建築における補強構造においては、二本の接続ロッドを中央連結ロッドによって連結することにより、補強部材を構成している。それ故、各接続ロッド及び中央連結ロッドの部材長さを短くすることが出来て、取付作業時の取扱いが簡単となるため、作業効率の向上を図ることが出来る。
【００４８】
〔木造建築における補強構造の施工方法に関する本発明〕
木造建築における補強構造の施工方法に関する本発明の第一の態様は、各複数本の縦部材と横部材からなる木製構造材を相互に組み合わせた枠組構造に対して、長手状の補強部材が組み付けられて、互いに異なる該木製構造材同士が該補強部材で連結補強された木造建築における補強構造の施工方法であって、（ｄ）請求項１乃至８の何れかに記載のアンカーナットを準備するアンカーナット準備工程と、（ｅ）該アンカーナットの前記ねじ穴に螺合される雄ねじ部を端部に備えた前記補強部材を準備する補強部材準備工程と、（ｆ）前記補強部材で互いに連結される前記木製構造材の少なくとも一方に対して、該補強部材による連結方向に対して直交する方向に延びる円形装着孔を穿つアンカー用穿孔工程と、（ｇ）前記木製構造材における前記円形装着孔から前記補強部材による連結方向に延びるロッド挿通孔を穿つロッド用穿孔工程と、（ｈ）前記アンカー用穿孔工程で穿った前記円形装着孔に対して、前記アンカーナットを差し入れて配設するアンカー装着工程と、（ｉ）該アンカー装着工程で前記円形装着孔に配設した前記アンカーナットを、その操作部を利用して外力を及ぼすことにより、該円形装着孔内で中心軸回りに位置合わせして、該アンカーナットの前記ねじ穴を前記ロッド用穿孔工程で穿った前記ロッド挿通孔と略同一中心軸上にセットする位置合せ工程と、（ｊ）前記ロッド用穿孔工程で穿った前記ロッド挿通孔に対して、前記補強部材の端部を挿通させて、前記円形装着孔に配設した前記アンカーナットの前記ねじ穴に、該補強部材の該端部を螺着させることにより、該補強部材の端部を該ロッド挿通孔から抜け出し不能として前記木製構造材に固定する工程とを、含むことを、特徴とする。
【００４９】
このような、本態様に従う木造建築における補強構造においては、建築構造の補強に有効な補強部材を容易に建築構造に対して取り付けることが出来て、上述の如き高い補強性能を有する建築補強構造を効率的に実現することが可能となる。
【００５０】
また、小型且つ製造容易な上述の如き特定のアンカーナットを用いて、僅かな部品点数で安価に実現可能な本態様に従う建築補強構造の施工方法は、既存の建築構造に対しても容易に作業を行うことが可能であり、新規建築構造の補強のみならず、既存建築構造の補強をも有利に行うことが出来る。
【発明の効果】
【００５１】
上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされたアンカーナットを採用することにより、新築或いは既存の木造建築構造物に対して、有効な補強構造が、少ない部品点数と、コンパクトな構造、容易な施工によって、有利に実現可能となる。特に、補強部材の軸方向だけでなく、こじり方向の入力に対しても、安定した固定強度が実現可能となり、地震等の水平力に際して極めて優れた補強効果を得ることが出来るのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００５３】
先ず、図１には、本発明の一実施形態としての建築補強構造１０が示されている。かかる建築補強構造１０は、横部材としての上下の水平部材１２，１４と縦部材としての左右の垂直部材１６ａ，１６ｂによって構成された略矩形状の枠組構造１８と、かかる枠組構造１８略対角方向で上下の水平部材１２，１４を連結する補強部材としての筋交い２０と、かかる筋交い２０を上下の水平部材１２，１４に固定、連結するアンカーナット２２とを含んで構成されている。なお、以下の記載において，上下方向とは図１における上下方向を、左右方向とは図１における左右方向を、それぞれいうものとする。
【００５４】
より詳細には、上水平部材１２は、本実施形態において木造建築構造における梁２４であり、一方、下水平部材１４は、本実施形態において木造建築構造における土台２６であって、互いに鉛直方向で離隔して、略水平方向に延びている。また、左右の垂直部材１６ａ，１６ｂは、本実施形態において木造建築構造における柱２８ａ，２８ｂであり、水平方向において互いに離隔位置して略鉛直方向に延びている。そして、上述の如く、梁２４と土台２６とを柱２８ａ，２８ｂで連結して略矩形の枠組構造１８が構成されている。
【００５５】
また、かかる枠組構造１８には、その対角方向に筋交い２０が配設されている。筋交い２０は、中央連結ロッドとしてのターンバックル３０によって上下二本の接続ロッドとしての上部連結ロッド３２ａと下部連結ロッド３２ｂとを略直線状に連結して形成している。ターンバックル３０は、周知のとおり、軸方向一方の端部に左ねじ、他方の端部に右ねじがそれぞれ形成されたねじ穴を有する金具である。また、上部連結ロッド３２ａ及び下部連結ロッド３２ｂは、両端部に雄ねじを形成された金属製の棒材であって、かかる両端部の雄ねじが、ターンバックル３０の両端に形成された雌ねじに螺合するようになっている。そして、ターンバックル３０の両側に対して上下の連結ロッド３２ａ，３２ｂの各一端をそれぞれ螺着せしめることにより、上部連結ロッド３２ａと下部連結ロッド３２ｂがターンバックル３０を介して連結されて、両端部に雄ねじが形成された筋交い２０が形成されている。
【００５６】
この筋交い２０は、その両端が梁２４及び土台２６にそれぞれ形成されたロッド挿通孔３４ａ，３４ｂに挿通せしめられている。かかるロッド挿通孔３４ａ，３４ｂは、一定の円形断面形状をもって延びており、その軸方向が、枠組構造１８の略対角方向とされている。そして、このロッド挿通孔３４ａ，３４ｂの一方の端部が梁２４の下面又は土台２６の上面に開口していると共に、他方の端部が円形装着孔としてのアンカーナット装着孔３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄに連通せしめられている。
【００５７】
アンカーナット装着孔３６ａ〜ｄは、本実施形態においては、梁２４及び土台２６の前面、即ち建築構造の外壁側で枠組構造１８の略対角方向にそれぞれ開口形成された略円柱形の凹所であって、アンカーナット２２の外形寸法よりも僅かに大きく形成されており、各アンカーナット装着孔３６ａ〜ｄには、それぞれアンカーナット２２が配設せしめられている。
【００５８】
かかるアンカーナット２２は、図２〜６に示すように、中実ブロック構造の金属塊によって構成された本体部としての本体金具３８を含んで構成されている。かかる本体金具３８は、全体として略円柱形状であって、特に本実施形態では、その材質として鉄を選択している。また、本体金具３８の軸方向の略中央には、本体金具３８を軸直角方向に貫通して形成されたねじ穴４０が設けられている。かかるねじ孔４０の開口部には、外側に向かって次第に拡開するテーパー形状のロッド案内面４１が形成されている。更に、本体金具３８の外周面には、周方向に一定幅で広がる平坦面が、ねじ穴４０を含んで軸方向全長に亘って形成されており、当接平坦面４３とされている。更にまた、本体金具３８の軸方向一方の端面には、軸方向に突出する操作部としての操作用抓み４２が一体的に形成されている。かかる操作用抓み４２は、略平板形状で、ねじ穴４０の貫設方向と略直交する径方向に長手状とされて、径方向全長に亘って延びている。
【００５９】
そして、アンカーナット装着孔３６ａ〜ｄに配設されたアンカーナット２２に形成されたねじ穴４０に、ロッド挿通孔３４ａ，３４ｂに挿通せしめられた筋交い２０の両端、即ち、連結ロッド３２ａ，３２ｂの端部に形成された雄ねじを螺着せしめることにより、補強部材としての筋交い２０が、建築構造の一部である枠組構造１８に対して固設せしめられて、建築補強構造１０を形成している。
【００６０】
このような建築補強構造１０は、次のような施工方法によって実現される。即ち、先ず、梁２４及び土台２６を柱２８ａ，２８ｂと略直交せしめることにより構成される枠組構造１８において、枠組構造１８を構成する梁２４と土台２６にそれぞれ二箇所、合計四箇所のアンカーナット装着孔３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを形成する。なお、本実施形態において、アンカーナット装着孔３６ａ〜ｄは、ドリル等によって形成することにより略円形断面を持った孔としている。また、梁２４及び土台２６を構成する部材上におけるアンカーナット装着孔３６ａ〜ｄの形成位置は、その左右方向が、柱２８ａ，２８ｂと梁２４及び土台２６との連結部、即ち、ほぞ及びほぞ穴の形成部分よりも左右方向で僅かに中央側とする一方、梁２４には、アンカーナット装着孔３６ａ，３６ｂを梁２４の前面上部に開口して形成すると共に、土台２６には、アンカーナット装着孔３６ｃ，３６ｄを土台２６の前面下部に開口して形成する。これにより、本実施形態においては、アンカーナット装着孔３６ａとアンカーナット装着孔３６ｃとが枠組構造１８の一方の略対角方向に位置していると共に、アンカーナット装着孔３６ｂとアンカーナット装着孔３６ｄとが枠組構造１８の他方の略対角方向にそれぞれ位置している。
【００６１】
次に、梁２４の下面に対して、二箇所の上部ロッド挿通孔３４ａ，３４ａを開口形成する一方、土台２６の上面に対して、二箇所の下部ロッド挿通孔３４ｂ，３４ｂを開口形成する。これらの上部ロッド挿通孔３４ａ，３４ａ及び下部ロッド挿通孔３４ｂ，３４ｂは、本実施形態においては、それぞれドリルによって形成しており、その端部がアンカーナット装着孔３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄに達して、ロッド挿通孔３４ａ，３４ｂがアンカーナット装着孔３６ａ〜ｄにそれぞれ連通している。また、上部ロッド挿通孔３４ａと下部ロッド挿通孔３４ｂが枠組構造１８の一方の略対角方向で略同一軸上に形成されており、その軸方向が、アンカーナット装着孔３６ａとアンカーナット装着孔３６ｄを直線的に結んだ方向と略同一とする一方、上部ロッド挿通孔３４ａと下部ロッド挿通孔３４ｂが枠組構造１８の他方の略対角方向で略同一軸上に形成しており、その軸方向が、アンカーナット装着孔３６ｂとアンカーナット装着孔３６ｃを直線的に結んだ方向と略同一となっている。
【００６２】
そして、梁２４及び土台２６に開口された各アンカーナット装着孔３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄに対して、アンカーナット２２を、アンカーナット２２における操作用抓み４２を突出形成した側の軸方向端面が、アンカーナット装着孔３６ａ〜ｄの開口側に位置するように配設する。なお、アンカーナット２２は、上述の通り、円柱形状となっており、アンカーナット装着孔３６ａ〜ｄよりも一回り小さな外周面形状を有しているため、容易に配設することが可能である。
【００６３】
続いて、上部ロッド挿通孔３４ａ，３４ａに対して、それぞれ上部連結ロッド３２ａ，３２ａを挿通する一方、下部ロッド挿通孔３４ｂ，３４ｂに対しては、それぞれ下部連結ロッド３２ｂ，３２ｂを挿通する。
【００６４】
而して、図７等にも示すように、各連結ロッド３２ａ，３２ｂの一方の端部に形成された雄ねじを、アンカーナット２２のねじ穴４０に螺合することにより、連結ロッド３２ａ，３２ｂをアンカーナット２２に固着する。なお、ねじ穴４０の位置或いは貫通方向が連結ロッド３２ａ，３２ｂの先端位置或いは軸方向に対してずれている場合には、アンカーナット２２の軸方向端面に形成された操作用抓み４２を手又はプライヤ等の器具によって把持又は挟持して、アンカーナット２２を軸方向に変位若しくは軸周りで回動せしめることにより、ねじ穴４０の位置を調節することが出来る。特に、本実施形態では、操作用抓み４２をねじ穴４０の貫通方向と略直角の径方向に延びる長手状としたことによって、アンカーナット装着孔３６ａ〜ｄの開口部から操作用抓み４２の向きを確認することで、ねじ穴４０が貫通形成されている方向を判別することができる。なお、図８，９には、土台２６に形成されたアンカーナット装着孔３６ｃに対して、アンカーナット２２を配設し、下部連結ロッド３２ｂを螺着せしめた状態が示されている。
【００６５】
そして、上部連結ロッド３２ａ，３２ａと下部連結ロッド３２ｂ，３２ｂの他方の端部に形成された雄ねじを、それぞれターンバックル３０，３０の両側に形成された雌ねじに螺着せしめることによって、上部連結ロッド３２ａ，３２ａと下部連結ロッド３２ｂ，３２ｂを連結して、枠組構造１８の一方の略対角方向に延びる筋交い２０を形成すると共に、上部連結ロッド３２ａ，３２ａと下部連結ロッド３２ｂ，３２ｂを同様にターンバックル３０，３０によって連結することにより、枠組構造１８の他方の略対角方向に延びる筋交い２０を形成する。これにより、図１に示すような目的とする建築補強構造１０を実現することが出来るのである。
【００６６】
したがって、このような本実施形態に従うアンカーナット２２および建築補強構造１０或いは建築補強構造１０の施工方法においては、本体金具３８を略円柱形のブロック形状としたことにより、応力の集中が回避されて、筋交い２０に引張力が生じてアンカーナット２２が、配設されたアンカーナット装着孔３６ａ〜ｄの周壁に圧接せしめられることによる、梁２４や土台２６での亀裂の発生などを防止することが出来る。しかも、本体金具３８において、ねじ穴４０の開口部を含む部分が、軸方向の全長に亘って周方向全長に所定幅で広がる略平坦な当接平坦面４３とされていることにより、より一層応力の分散化が図られ得る。
【００６７】
更に、アンカーナット装着孔３６ａ〜ｄをドリル等によって形成した円形断面の孔としたことにより、略円柱形状とされた本体金具３８に適合した形状のアンカーナット装着孔３６ａ〜ｄを実現することが出来るため、応力の集中を一層効果的に回避することが出来る。しかも、ドリル等によって穿つだけの簡単な作業でアンカーナット装着孔３６ａ〜ｄを形成できて、ノミ等による整形作業などを必要としないため、アンカーナット装着孔３６ａ〜ｄを形成する作業の効率向上を図ることが出来る。
【００６８】
また、突起状の操作用抓み４２を設けたことにより、操作用抓み４２を手又は器具によって把持等して、外部から操作力を作用せしめることにより、アンカーナット２２をアンカーナット装着孔３６ａ〜ｄ内で自由に位置決めすることが可能である。しかも、操作用抓み４２をねじ穴４０の貫設方向と略直角の径方向に延びる長手状としたことによって、ねじ穴４０と連結ロッド３２ａ，３２ｂの位置合わせが容易に行えるようになっている。
【００６９】
さらに、アンカーナット２２を鉄製としたことによって、小型であっても十分な強度を得ることが出来る。
【００７０】
さらにまた、構造が簡単で、部品点数も少ないため、簡単に製造することが可能である。
【００７１】
また一方、アンカーナット装着孔３６ａ〜ｄの軸方向とロッド挿通孔３４ａ，３４ｂの軸方向が略直交しており、アンカーナット装着孔３６ａ〜ｄの開口部が形成されている面とロッド挿通孔の開口部が形成されている面とが略直交している。それ故、筋交い２０に生じる大きな軸力によっても、アンカーナット２２が脱落することなく確実にアンカーナット装着孔３６ａ〜ｄ内に保持されて、筋交い２０を安定して固定することが出来る。
【００７２】
さらに、本実施形態では、ねじ穴４０の開口部に、開口側に向かって次第に拡開するテーパー形状とされたロッド案内面４１を形成した。それ故、連結ロッド３２ａ，３２ｂの端部をねじ穴４０に螺着せしめる作業において、連結ロッド３２ａ，３２ｂの端部とねじ穴４０の位置が多少ずれていたとしても、ロッド案内面４１のテーパーによって連結ロッド３２ａ，３２ｂの端部がねじ穴４０に案内されるようになっており、施工作業をより効率的に行うことが出来る。
【００７３】
以上、本発明の一実施形態について説明してきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。
【００７４】
例えば、前記実施形態においては、略円柱形状の本体金具３８によってアンカーナット２２を構成したが、かかる本体金具３８の形状は、前記実施形態によって何等限定されない。具体的には、例えば、図１０，１１，１２に示す如き、略三角柱状の本体金具４４や略四角柱状の本体金具４６、或いは略六角柱状の本体金具４８も採用され得る。このような角柱形状の本体金具を採用することによって、前記実施形態において示した当接平坦面４３による効果と略同様の効果を得ることが出来る。即ち、建築補強構造１０に対する水平力等の外力の作用により、アンカーナット２２には、筋交い２０の延出方向に引張力が作用することとなる。かかる引張力の作用によってアンカーナット２２はアンカーナット装着孔３６ａ〜ｄの内面に対して当接せしめられることとなり、更には、水平部材１２，１４にめり込むこととなる。しかしながら、図１０，１１，１２において二点鎖線で示すように、徐々に本体金具４４，４６，４８と水平部材１２，１４との当接面積が広くなり、それに伴って耐引抜力が強化される。それ故、筋交い２０によって及ぼされる引張力に対して有利に対抗することが出来て、より確実な筋交い等の補強部材の保持及び固定が実現され得る。
【００７５】
さらに、本体金具３８の材質も前記実施形態によって何等限定されない。
【００７６】
また、前記実施形態では、ねじ穴４０の開口部を含む部分が、軸方向の全長に亘って周方向全長に所定幅で広がる略平坦な当接平坦面４３とされていたが、当接平坦面は必ずしも設ける必要はない。
【００７７】
また、前記実施形態では、操作部として突起状の操作用抓み４２を採用したが、操作部は、回動力などの外力をアンカーナット２２に対して作用せしめることが出来る形状であればよく、突起状の操作用抓みの形状が前記実施形態によって何等限定されないだけでなく、突起状以外の形状のものも採用され得る。即ち、例えば、本体金具３８の端面に凹溝を設けて、かかる凹溝に器具などを挿し込むことによってアンカーナット２２に回動力を伝達せしめることも出来る。
【００７８】
さらに、前記実施形態では、操作部としての突起状の操作用抓み４２の形状を、ねじ穴４０の貫通方向に対して略直角に延びる長手状とすることにより、ねじ穴４０の貫通方向を示すことが出来るようになっていたが、ねじ穴４０の貫通方向を示す手段は前記実施形態のものに何等限定されない。具体的には、例えば、本体金具３８の端面に油性ペン等によるマーキングを施すなどして、本体金具３８の端面を視認するだけでねじ穴４０の貫設方向を確認できるようにすることも可能である。なお、このようなねじ穴４０の貫通方向を示す機能はなくても良い。
【００７９】
前記実施形態では、上部連結ロッド３２ａと下部連結ロッド３２ｂとをターンバックル３０で連結することにより、筋交い２０を構成していたが、筋交い２０は前記実施形態によって何等限定されない。具体的には、例えば、ターンバックル３０等の連結部材を設けずに一本の連結ロッドによって一つの筋交いを構成することも出来る。
【００８０】
また、前記実施形態におけるアンカーナット装着孔３６ａ〜ｄは必ずしも枠組構造１８の対角方向に形成されている必要はなく、また、それに伴って、ロッド挿通孔の軸方向も、必ずしも枠組構造１８の略対角方向とされている必要はない。
【００８１】
さらに、前記実施形態では、ロッド挿通孔３４ａ，３４ｂを予めドリル等によって形成した後、連結ロッド３２ａ，３２ｂを挿通せしめる方法について例示したが、ロッド挿通孔３４ａ，３４ｂは、必ずしも予め形成されている必要はなく、例えば、連結ロッドの一方の端部に木ねじを形成して、かかる木ねじを梁２４又は土台２６に螺挿せしめることによってロッド挿通孔を穿ちつつ、同時にロッド挿通孔に連結ロッドを挿通せしめることも出来る。
【００８２】
さらにまた、前記実施形態では、ねじ穴４０の開口部において、開口側に向かって次第に拡開するテーパーを設けている。しかしながら、このようなテーパーは必ずしも必要ではない。
【００８３】
前記実施形態においては、本発明を、梁２４と土台２６、柱２８ａ，２８ｂによって構成された枠組構造１８に対して適用した例を示したが、本発明はこのような構造に限定して適用されるものではない。具体的には、例えば、水平部材として、桁や胴差し等を含んで構成される枠組構造に対して、本発明を適用することも可能である。
【００８４】
さらにまた、前記実施形態では、本発明を筋交い２０の敷設に用いた例を示したが、本発明は、筋交いの固設以外にも利用され得る。具体的には、例えば、特許３４６５９００号に記載されているように、垂直部材に沿って延びる連結ロッドの両端をそれぞれ上下の水平部材に対して固着せしめて、かかる連結ロッドによって上下の水平部材を引張連結して、上下の水平部材を垂直材と協働して固定するようにした建築構造などにも本発明が採用され得る。
【００８５】
また、前記実施形態において、アンカーナット２２に形成されるねじ孔４０は、本体金具３８を軸直角方向に貫通して延びていたが、かかるねじ穴は必ずしも本体金具を貫通して延びている必要はない。
【００８６】
また、前記実施形態においては、ターンバックル３０によって上部連結ロッド３２ａと下部連結ロッド３２ｂを連結することにより、筋交い２０を形成したが、その筋交い２０の連結部材であるターンバックル３０に替えて、本願出願人の先願に係る発明である特許３４３０１７２号に記載の伸縮自在な連結部材も、好適に採用される。
【００８７】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明に従う構造とされたアンカーナットを用いた建築補強構造である。
【図２】本発明に従う構造とされたアンカーナットの平面図である。
【図３】図２に示されたアンカーナットの底面図である。
【図４】図２に示されたアンカーナットの正面図である。
【図５】図２に示されたアンカーナットの左側面図である。
【図６】図２に示されたアンカーナットの右側面図である。
【図７】図２に示されたアンカーナットに対して連結ロッドを螺着した状態を示す左側面図である。
【図８】図１に示された建築補強構造の要部を示す平面図である。
【図９】図１に示された建築補強構造の要部を示す正面図である。
【図１０】本発明の別の実施形態としてのアンカーナットの建築構造への取付状態を示す正面図である。
【図１１】本発明のまた別の実施形態としてのアンカーナットの建築構造への取付状態を示す正面図である。
【図１２】本発明の更に別の実施形態としてのアンカーナットの建築構造への取付状態を示す正面図である。
【図１３】従来技術としての一形態の要部を示す正面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０  建築補強構造
１２  上水平部材
１４  下水平部材
１６ａ  左垂直部材
１６ｂ  右垂直部材
１８  枠組構造
２０  筋交い
２２  アンカーナット
２４  梁
２６  土台
２８ａ  柱
２８ｂ  柱
３０  ターンバックル
３２  本体金具
３４  ねじ穴
３６  操作用抓み
３８ａ  上部連結ロッド
３８ｂ  下部連結ロッド
４０ａ  上部ロッド挿通孔
４０ｂ  下部ロッド挿通孔
４１  当接平坦面
４２ａ  アンカーナット装着孔
４２ｂ  アンカーナット装着孔
４２ｃ  アンカーナット装着孔
４２ｄ  アンカーナット装着孔
【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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【図１２】
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【図１３】
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