(57)【要約】【課題】  地震等の衝撃を吸収して、木材などの被結合部材の破損やビスなどの固定具の折損を防止できると共に、上記衝撃吸収後にも固定具による被結合部材の結合強度を保持できること。【解決手段】  柱１１と筋かいボックス１４に木材用ビス１８が貫通することで柱と筋かいボックスを結合する際に使用される耐震結合用装置２０であって、天面部２３の片側から延出部２４が延在されて成り、衝撃を吸収して変形または破損する金属製の衝撃吸収部材２１と、この衝撃吸収部材の内側に配設され弾性機能を備えた保持部材２２とを有し、木材用ビスによる柱と筋かいボックスの結合時に、衝撃吸収部材の天面部及び保持部材に木材用ビスが貫通し、衝撃吸収部材の延出部が筋かいボックス１４に当接して構成されたものである。【選択図】            図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の被結合部材に固定具が貫通することで上記被結合部材を結合する際に使用される耐震結合用装置であって、
天面部の片側から延出部が延在されて成り、衝撃を吸収して変形または破損可能な金属製の衝撃吸収部材と、この衝撃吸収部材の内側に配設され弾性機能を備えた保持部材とを有し、
上記固定具による上記被結合部材の結合時に、上記衝撃吸収部材の上記天面部及び上記保持部材に上記固定具が貫通し、上記衝撃吸収部材の上記延出部が上記被結合部材に当接して構成されることを特徴とする耐震結合用装置。
【請求項２】
上記衝撃吸収部材は、固定具による通常の結合力では変形せず、被結合部材の破損または固定具の折損が発生する衝撃力よりも小さな力で変形または破損するよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載の耐震結合用装置。
【請求項３】
上記衝撃吸収部材の延出部が筒形状に形成され、上記保持部材は、上記延出部材内に隙間なく充填されたゴム材料にて構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の耐震結合用装置。
【請求項４】
上記被結合部材の少なくとも一つが木材であり、上記固定具が木材用ビスであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の耐震結合用装置。
【請求項５】
上記衝撃吸収部材における延出部の先端には、固定具による所定の結合力で変形可能な結合力指標部が形成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の耐震結合用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二以上の被結合部材に固定具が貫通することで上記被結合部材を結合する際に使用されて、被結合部材に作用する地震などの衝撃力を吸収し、その被結合部材の結合状態を維持する耐震結合用装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
木造建築にあっては、通常、図７に示すように、柱１と土台２、横架材(不図示)との結合部に筋かい３が配設される。この筋かい３には、筋かいボックス４を筋かい３、柱１、土台２、横架材に木材用ビス５を用いて固定することで、柱１、土台２及び横架材に結合されるものがある。
【０００３】
ところが、地震発生時の衝撃力が上記柱１、土台２、横架材及び筋かい３に作用すると、木材用ビス５にα及びβ方向（図８）の衝撃力が作用し、特に柱１と筋かいボックス４との結合部分において柱１に木割れが発生したり、木材用ビス５が折損するなどの不具合が発生する場合がある。
【０００４】
従来、木造建築において、地震発生時の衝撃力を吸収して建築物の倒壊を防止する技術が開示されている。このうち、特許文献１及び２に記載の技術は、基礎に固定される基礎側固定部材と、柱に固定される柱側固定部材との間にゴムまたはばね材からなる緩衝部材を配設し、この緩衝部材が地震の衝撃エネルギーを吸収するものである。
【特許文献１】特開２００１‐１７３１０８号公報
【特許文献２】特開２００３‐１１９８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に記載の技術では、緩衝部材がゴム材であり、この緩衝部材を挟んで基礎側固定部材と柱側固定部材とがボルト固定またはビス固定されているので、ボルトまたはビスによる上記両固定部材の結合力が不充分となる恐れがある。
【０００６】
また、特許文献１及び２に記載の技術では、緩衝部材を基礎や柱に設置するために特別な基礎側固定部材や柱側固定部材を必要とし、コストが上昇してしまう。
【０００７】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、地震等の衝撃を吸収して、木材などの被結合部材の破損やビスなどの固定具の折損を防止できると共に、上記衝撃吸収後にも固定具による被結合部材の結合強度を保持できる耐震結合用装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、２以上の被結合部材に固定具が貫通することで上記被結合部材を結合する際に使用される耐震結合用装置であって、天面部の片側から延出部が延在されて成り、衝撃を吸収して変形または破損可能な金属製の衝撃吸収部材と、この衝撃吸収部材の内側に配設され弾性機能を備えた保持部材とを有し、上記固定具による上記被結合部材の結合時に、上記衝撃吸収部材の上記天面部及び上記保持部材に上記固定具が貫通し、上記衝撃吸収部材の上記延出部が上記被結合部材に当接して構成されることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記衝撃吸収部材は、固定具による通常の結合力では変形せず、被結合部材の破損または固定具の折損が発生する衝撃力よりも小さな力で変形または破損するよう構成されたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記衝撃吸収部材の延出部が筒形状に形成され、上記保持部材は、上記延出部材内に隙間なく充填されたゴム材料にて構成されたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、上記被結合部材の少なくとも一つが木材であり、上記固定具が木材用ビスであることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、上記衝撃吸収部材における延出部の先端には、固定具による所定の結合力で変形可能な結合力指標部が形成されたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１乃至４のいずれかに記載の発明によれば、天面部の片側から延出部が延在されて成り、衝撃を吸収して変形または破損可能な金属製の衝撃吸収部材と、この衝撃吸収部材の内側に配設され弾性機能を備えた保持部材とを有し、固定具による被結合部材の結合時に、衝撃吸収部材の天面部及び保持部材に固定具が貫通し、衝撃吸収部材の延出部が被結合部材に当接して構成されることから、固定具による被結合部材の通常の結合時には、固定具による結合力が衝撃吸収部材を介して被結合部材に伝達されるので、被結合部材を良好に結合することができる。
【００１４】
また、地震発生時には、その衝撃力により衝撃吸収部材が変形または破損して上記衝撃力を吸収するため、被結合部材の破損や固定具の折損などを防止することができる。
【００１５】
更に、衝撃吸収部材の変形または破損後には、変形に対し復元する弾性機能を備えた保持部材が被結合部材に対する固定具の結合力を保持するので、地震発生後にも固定具による被結合部材の結合を維持できる。
【００１６】
また、耐震結合用装置は、固定具により結合される被結合部材の結合時に上記固定具により貫通されて、被結合部材と固定具との間に介在されるだけなので、既存の固定具及び被結合部材を使用でき、しかも他部材を使用しないので、コストの上昇を招くことがない。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、衝撃吸収部材における延出部の先端に、固定具による所定の結合力で変形可能な結合力指標部が形成されたことから、この結合力指標部が変形した段階で固定具に力を加えないようにすることで、固定具による被結合部材の結合力を過不足ない値に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る耐震結合用装置の一実施形態が適用された柱、土台及び筋かいの結合部を示す斜視図である。図２は、図１の耐震結合用装置を用いた木材用ビスによる結合状態を示す断面図である。
【００１９】
図１に示すように、一般に木造建築では、柱１１と土台１２、横架材(不図示)との結合部に筋かい１３が配設される。この筋かい１３は通常、筋かいボックス１４を用いて一端が柱１１及び土台１２に固定され、他端が柱１１及び横架材に固定される。ここで、柱１１、土台１２、横架材及び筋かい１３が木材であり、筋かいボックス１４が金属製である。
【００２０】
筋かいボックス１４は、四角形状のプレート１５における互いに隣接する各辺に第１舌片１６、第２舌片１７がそれぞれ直角に屈曲して一体成形されたものである。筋かいボックス１４のプレート１５が筋かい１３に木材用ビス１８を用いて固定され、また、筋かいボックス１４の第２舌片１７が土台１２または横架材に木材用ビス１８を用いて固定される。更に、筋かいボックス１４の第１舌片１６は、上記木材用ビス１８及び耐震結合用装置２０（後述）を用いて柱１１に固定される。このようにして、筋かい１３が筋かいボックス１４を用いて、柱１１及び土台１２の結合部、柱１１及び横架材の結合部にそれぞれ結合される。
【００２１】
上記耐震結合用装置２０は、被結合部材としての柱１１と筋かいボックス１４の第１舌片１６に、固定具としての前記木材用ビス１８が貫通することで、上記柱１１と筋かいボックス１４の第１舌片１６を結合する際に使用されるものであり、図２及び図３に示すように、金属製の衝撃吸収部材２１と、ゴム材料からなる保持部材２２を有して構成される。上記衝撃吸収部材２１は、鉄またはステンレス製が好ましく、また、保持部材２２は硬質ゴム材料が好ましい。
【００２２】
衝撃吸収部材２１は、円板形状の天面部２３の外周縁から片側へ向かって円筒形状の延出部２４が延在されて構成され、天面部２３の中央部分に貫通孔２５が形成される。また、保持部材２２は円柱形状であり、衝撃吸収部材２１の内側に配設されて、この衝撃吸収部材２１の内側に隙間なく充填され、変形に対し復元する弾性機能を備える。
【００２３】
衝撃吸収部材２１内に保持部材２２が配設された耐震結合用装置２０は、柱１１と筋かいボックス１４とを木材用ビス１８を用いて結合する際に、この木材用ビス１８が、耐震結合用装置２０の衝撃吸収部材２１における天面部２３の貫通孔２５に挿通し、且つ保持部材２２に貫通することで、筋かいボックス１４の第１舌片１６と木材用ビス１８の頭部１９との間に介在される。木材用ビス１８の締め付け時に、この木材用ビス１８の頭部１９が耐震結合用装置２０における衝撃吸収部材２１の天面部２３に係止され、衝撃吸収部材２１の延出部２４先端が筋かいボックス１４の第１舌片１６に当接して、木材用ビス１８による締付力（つまり結合力）は、耐震結合用装置２０の衝撃吸収部材２１を介して筋かいボックス１４及び柱１１へ伝達され、これらの筋かいボックス１１及び柱１１を結合する。
【００２４】
上記衝撃吸収部材２１は、木材用ビス１８による通常の締付力では変形しない強度を有するが、地震発生時などに、柱１１及び筋かいボックス１４を介して木材用ビス１８にα方向及びβ方向の衝撃力が作用し、この衝撃力が柱１１に木割れなどの破損を生じさせたり、木材用ビス１８に折損などを発生させることがないように、上記柱１１の木割れや木材用ビス１８の折損などを生じさせる衝撃力よりも小さい力で変形または破損する強度に設定される。従って、地震発生時には、その衝撃力によって耐震結合用装置２０の衝撃吸収部材２１が変形または破損して上記衝撃エネルギーを吸収し、柱１１の木割れや木材用ビス１８の折損などを防止する。
【００２５】
上記保持部材２２は、地震発生時に木材用ビス１８に作用する衝撃力によって変形してその緩衝力の一部を吸収するが、弾性機能を有することから元の形状に復元する。このため、緩衝力によって衝撃吸収部材２１が変形または破損した場合にも、木材用ビス１８による締付力は、保持部材２２を介して柱１１と筋かいボックス１４に作用して保持されるので、これら柱１１と筋かいボックス１４との結合が維持される。
【００２６】
尚、木材用ビス１８に締付力を作用する電動ドリルにトルクリミッタが設けられ、このトルクリミッタが所定の締付トルクを検知して、木材用ビス１８に所定の締付力が加えられたときに電動ドリルが停止し、木材用ビス１８による柱１１と筋かいボックス１４との締付力が過不足ない値に設定される。
【００２７】
以上のように構成されたことから、上記実施の形態によれば、次の効果（１）〜（４）を奏する。
（１）耐震結合用装置２０は、天面部２３の片側から延出部２４が延在されて成り、衝撃を吸収して変形または破損可能な金属製の衝撃吸収部材２１と、この衝撃吸収部材２１の内側に配設され弾性機能を備えた保持部材２２とを有し、木材用ビス１８による柱１１と筋かいボックス１４との結合時に、衝撃吸収部材の天面部２３及び保持部材２２に木材用ビス１８が貫通し、衝撃吸収部材２１の延出部２４が筋かいボックス１４の第１舌片１６に当接して構成されることから、木材用ビス１８による柱１１と筋かいボックス１４との通常の結合時には、木材用ビス１８による結合力が衝撃吸収部材２１を介して柱１１及び筋かいボックス１４に伝達されるので、これらの柱１１及び筋かいボックス１４を良好に結合することができる。
【００２８】
（２）地震発生時には、その衝撃力により耐震結合用装置２０における衝撃吸収部材２１が変形または破損して衝撃力を吸収するため、柱１１の木割れなどの破損や木材用ビス１８の折損などを防止できる。
【００２９】
（３）耐震結合用装置２０における衝撃吸収部材２１の変形または破損後には、変形に対し復元する弾性機能を備えた保持部材２２が柱１１及び筋かいボックス１４に対する木材用ビス１８の結合力を保持するので、地震発生後にも木材用ビス１８による柱１１と筋かいボックス１４との結合を維持でき、建築物の倒壊を防止できる。
【００３０】
（４）耐震結合用装置２０は、木材用ビス１８により結合される柱１１と筋かいボックス１４の結合時に木材用ビス１８により貫通されて、筋かいボックス１４と木材用ビス１８の頭部１９との間に介在されるだけなので、既存の筋かいボックス１４及び木材用ビス１８をそのまま使用でき、他部材を使用することもないので、コストを上昇させることなく地震時の衝撃力を吸収し、且つ地震発生後にも柱１１と筋かいボックス１４との結合状態を維持できる。
【００３１】
尚、上記実施の形態においては、図３に示すように、保持部材２２に木材用ビス１８貫通用の貫通孔２６が形成されてもよい。また、耐震結合用装置２０は、筋かいボックス１４と柱１１とを結合する場合に使用されたが、筋かいボックス１４と土台１２または横架材とを結合する場合に、衝撃吸収部材２１の延在部２４を筋かいボックス１４の第２舌片１７に当接し、木材用ビス１８に貫通されて使用されてもよく、或いは、筋かいボックス１４と筋かい１３とを結合する場合に、衝撃吸収部材２１の延在部２４を筋かいボックス１４のプレート１５に当接し、木材用ビス１８に貫通されて使用されてもよい。
【００３２】
図４は、図１の耐震結合用装置における衝撃吸収部材の第１変形例を示す斜視図である。この第１変形例において、前記実施の形態と同様な部分は、同一の符号を付すことにより説明を省略する。この第１変形例の耐震結合用装置２０における衝撃吸収部材２７は、延出部２４の先端に結合力指標部としての締付力指標部２８を凹凸形状に形成したものである。
【００３３】
図２に示すように、木材用ビス１８の頭部１８を介して木材用ビス１８の締付力が耐震結合用装置２０の衝撃吸収部材２７に作用し、この衝撃吸収部材２７の締付力指標部２８が筋かいボックス１４の第１舌片１６に当接したとき、締付力指標部２８の凸部２９は、木材用ビス１８に所定の締付力が加えられたときに折れ曲がって変形する。これにより、木材用ビス１８に所定の締付力が加えられて、この木材用ビス１８による柱１１と筋かいボックス１４との締付力が過不足ない適切な値となったことを判定できる。締付力指標部２８の凸部２９は折れ曲がって変形することで、木材用ビス１８を上記所定の締付力以上の力で締め付ける必要がないことの指標となる。
【００３４】
従って、この第１変形例では、前記実施の形態の効果（１）〜（４）と同様な効果を奏する他、次の効果（５）を奏する。
（５）衝撃力吸収部材２７における延出部２４の先端に、木材用ビス１８による所定の締付力で変形可能な締付力指標部２８が形成されたことから、この締付力指標部２８の凸部２９が変形した段階で木材用ビス１８に力を加えないようにすることで、木材用ビス１８による柱１１と筋かいボックス１４との締付力を過不足ない適切な値に設定することができる。
【００３５】
図５は、図１の耐震結合用装置２０における衝撃吸収部材の第２変形例を示す斜視図である。この第２変形例において、前記実施の形態と同様な部分は、同一の符号を付すことにより説明を省略する。この第２変形例の衝撃力吸収部材３０は、天面部３１が四角形状で、延出部３２が四角筒形状に形成されたものである。
【００３６】
図６は、図１の耐震結合用装置における衝撃吸収部材の第３変形例を示す斜視図である。この第３変形例において、前記実施の形態と同様な部分は、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
この第３変形例の衝撃吸収部材３５は、四角形状の天面部３６のコーナー部から、断面Ｌ字形状の脚部３７が延出部として形成されたものである。天面部３６の貫通孔２５に木材用ビス１８が挿通されて、この衝撃吸収部材３５を備える耐震結合用装置２０が筋かいボックス１４と木材用ビス１８の頭部１９との間に介在されたとき、衝撃吸収部材３５の脚部３７が筋かいボックス１４の第１舌片１６に当接して、木材用ビス１８の締付力が柱１１と筋かいボックス１４へ伝達される。
【００３７】
上述の第２及び第３の変形例においても、前記実施の形態の効果（１）〜（４）と同様な効果を奏する。
【００３８】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。
例えば、前記実施の形態及び各変形例は、筋かい１３を柱１１及び土台１２、柱１１及び横架材に結合する筋かいボックス１４に耐震結合用装置２０を使用するものを述べたが、直交して結合される横架材同士の結合部付近に、これらの横架材の対して斜めに設けられる火打ちを、上記横架材に木材用ビスを用いて固定する際に、本実施の形態の耐震結合用装置２０を適用してもよい。
【００３９】
上記固定具は木材用ビス１８に限らず、釘またはボルトであってもよい。更に、被結合部材は木材に限らず、鉄骨材などであってもよい。また、上記実施の形態及び各変形例では、保持部材がゴム材にて構成されるものを述べたが、コイルスプリングや板ばねであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る耐震結合用装置の一実施形態が適用された柱、土台及び筋かいの結合部を示す斜視図である。
【図２】図１の耐震結合用装置を用いた木材用ビスによる結合状態を示す断面図である。
【図３】図１の耐震結合用装置を示す分解斜視図である。
【図４】図１の耐震結合用装置における衝撃吸収部材の第１変形例を示す斜視図である。
【図５】図１の耐震結合用装置における衝撃吸収部材の第２変形例を示す斜視図である。
【図６】図１の耐震結合用装置における衝撃吸収部材の第３変形例を示す斜視図である。
【図７】従来技術における柱、土台及び筋かいの結合部を示す斜視図である。
【図８】図７の木材用ビスによる結合状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１１  柱（被結合部材）
１２  土台
１３  筋かい
１４  筋かいボックス（被結合部材）
１６  第１舌片
１８  木材用ビス（固定具）
２０  耐震結合用装置
２１  衝撃吸収部材
２２  保持部材
２３  天面部
２４  延出部
２５  貫通孔
２７  衝撃吸収部材
２８  締付力指標部（締結力指標部）
【図１】
2006037676.tif 000003
【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】
2006037676.tif 000009
【図８】
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