(57)【要約】【課題】梁等に設置されたシャフトを十分な強度で固定し、また、経年によって梁や柱などの連結部分に緩みが生じることを防ぐ木質部材連結具を提供する。【解決手段】シャフト３は、柱の内部または背後側において他の端部が固定されており、楔部材１は、梁の所定位置に補強部材２とともに設置され、梁内部でシャフト３の端部３０と係合する。補強部材２は、筒孔２１に楔部材１が挿入されたとき、挿入孔１０と連通する挿入孔２２を備える。補強部材２の筒孔２１に楔部材を挿入し、梁内部でシャフト３の端部３０を挿入孔２２および挿入孔１０へ挿入して補強部材２内の楔部材１に係合させてシャフト３に引張力を生じさせ、該引張力の反力を、補強部材２を介して梁に作用させて柱に押し付け固定することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱状に形成され、該柱状の軸と直交する第１の挿入孔を有する楔部材と、
筒状に形成され、前記楔部材が自らの筒孔に挿入される補強部材と、
木質部材からなる梁または柱の内部に設置され、一の端部が前記楔部材と係合するシャフトと、
を備え、
前記シャフトは、
前記柱の内部または背後側において他の端部が固定されて、前記梁の長手方向に沿って設置され、
前記楔部材は、
前記梁の所定位置に前記補強部材とともに設置され、前記梁内部で前記シャフトの一の端部と係合すると該一の端部を移動させるように形成されており、
前記補強部材は、
前記筒孔に前記楔部材が挿入されたとき、前記第１の挿入孔と連通する第２の挿入孔を備え、
前記補強部材の筒孔に前記楔部材を挿入し、前記梁内部で前記シャフトの一の端部を前記第１の挿入孔および前記第２の挿入孔へ挿入して前記補強部材筒孔内の楔部材に係合させて前記シャフトに引張力を生じさせ、該引張力の反力を前記補強部材を介して前記梁に作用させて該梁を前記柱に押し付け固定する、
ことを特徴とする木質部材連結具。
【請求項２】
前記補強部材の筒孔は、
前記筒孔に沿って前記楔部材が移動可能であるとともに前記第１の挿入孔と前記第２の挿入孔とを連通させて前記楔部材を保持するクリアランスを該楔部材との間に生じる径である、
ことを特徴とする請求項１に記載の木質部材連結具。
【請求項３】
前記シャフトの一の端部は、先端部分よりも径の小さなくびれ部を有し、
前記楔部材は、
前記第１の挿通孔に、前記シャフトの一の端部を挿通させる径の丸孔部と前記丸孔部に連通し該楔部材の柱状長手方向に延設された長孔部とを有し、
前記長孔部の長手縁部分に前記シャフトの一の端部のくびれ部を当接させる傾斜面部を備え、
前記補強部材の筒孔内を移動させると前記第１の挿入孔の丸孔部へ挿入されていた前記シャフトの一の端部が、前記傾斜面部に前記くびれ部を当接させながら前記シャフトの長手方向に沿って移動して該シャフトに前記引張力を生じさせる、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の木質部材連結具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、木造建築において、例えば柱と梁とを連結する部分や、柱を介して複数の梁を連結する部分に用いる木質部材連結具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木造建築の軸組を構築するとき、柱と梁の連結部分に金属製の連結具を取り付け固定し、これらを連結している。この連結具には、例えば、金属製のシャフトと、このシャフトの端部に係合して所定位置に固定する楔部材などによって構成されており、これらを木製の梁や柱などに設けた穴部等に上記のシャフトを挿通させ、このシャフトの端部を柱や梁の内部において固定して使用するものがある。
【０００３】
具体的には、例えばシャフトの端部に細径部を設け、この細径部の先端に当該細径部よりも大きな頭部を形成させる。木質部材である梁に、長手方向に延設された挿通穴を設けておき、上記のシャフトを挿通させる。また、予め、梁の所定位置に楔挿入孔を設けておき、この楔挿入孔に楔部材を挿入して梁内部のシャフトの一方の端部と係合させ、当該シャフト端部を固定する。また、シャフトの他方の端部は、例えば、当該シャフトが貫通する柱を介して対向配置された、他の梁において同様に楔部材などによって固定される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９２６３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の木質部材連結具は上記のように構成されているので、木栓の端部から軸方向に設けられたスリットにシャフトを挿通させている。そのため、シャフトには張力などの応力が常に作用しており、また、地震などによって過剰な荷重や応力などが加わると、楔部材のスリット部分などが変形し、シャフト等によって生じさせていた柱や梁などの連結強度が低下し、例えば大きな地震を経験すると建築物の耐震性などが劣化するという問題点があった。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みなされたもので、梁等に設置されたシャフトを十分な強度で固定し、また、経年によって梁や柱などの連結部分に緩みが生じることを防ぐ木質部材連結具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る木質部材連結具は、柱状に形成され、該柱状の軸と直交する第１の挿入孔を有する楔部材と、筒状に形成され、前記楔部材が自らの筒孔に挿入される補強部材と、
木質部材からなる梁または柱の内部に設置され、一の端部が前記楔部材と係合するシャフトとを備え、前記シャフトは、前記柱の内部または背後側において他の端部が固定されて、前記梁の長手方向に沿って設置され、前記楔部材は、前記梁の所定位置に前記補強部材とともに設置され、前記梁内部で前記シャフトの一の端部と係合すると該一の端部を移動させるように形成されており、前記補強部材は、前記筒孔に前記楔部材が挿入されたとき、前記第１の挿入孔と連通する第２の挿入孔を備え、前記補強部材の筒孔に前記楔部材を挿入し、前記梁内部で前記シャフトの一の端部を前記第１の挿入孔および前記第２の挿入孔へ挿入して前記補強部材筒孔内の楔部材に係合させて前記シャフトに引張力を生じさせ、該引張力の反力を前記補強部材を介して前記梁に作用させて該梁を前記柱に押し付け固定することを特徴とする。
【０００８】
また、前記補強部材の筒孔は、前記筒孔に沿って前記楔部材が移動可能であるとともに前記第１の挿入孔と前記第２の挿入孔とを連通させて前記楔部材を保持するクリアランスを該楔部材との間に生じる径であることを特徴とする。
【０００９】
また、前記シャフトの一の端部は、先端部分よりも径の小さなくびれ部を有し、前記楔部材は、前記第１の挿通孔に、前記シャフトの一の端部を挿通させる径の丸孔部と前記丸孔部に連通し該楔部材の柱状長手方向に延設された長孔部とを有し、前記長孔部の長手縁部分に前記シャフトの一の端部のくびれ部を当接させる傾斜面部を備え、前記補強部材の筒孔内を移動させると前記第１の挿入孔の丸孔部へ挿入されていた前記シャフトの一の端部が、前記傾斜面部に前記くびれ部を当接させながら前記シャフトの長手方向に沿って移動して該シャフトに前記引張力を生じさせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、楔部材の変形等を防ぐことにより、柱や梁などの連結部分に緩みなどが生じることを防いで軸組もしくは建築物の耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の木質部材連結具の実施例を示す説明図である。
【図２】本実施例の木質部材連結具の構成を示す説明図である。
【図３】図１の木質部材連結具の楔部材を示す概観図である。
【図４】図１の木質部材連結具を用いた梁および柱の連結部分の構造を示す断面図である。
【図５】図１に示した木質部材連結具を用いた梁および柱の他の連結部分の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
（実施例）
図１は、本発明の木質部材連結具の実施例を示す説明図である。図示した木質部材連結具は、楔部材１、補強部材２およびシャフト３によって構成されている。
楔部材１は、例えば、金属製の円柱状に形成されたもので、当該柱状の長手方向と直交するように、即ち円柱形状の径方向に沿って貫通する挿入孔１０が円周側面（筒状側面）に設けられている。
挿入孔１０は、シャフト３の端部３０を挿入する丸孔部１１と、当該丸孔部１１の円周の一部分に連なる長孔部１２とを有しており、丸孔部１１および長孔部１２はいずれも貫通孔である。
【００１３】
補強部材２は、例えば、金属製の円筒状に形成されたもので、建築物における荷重等に対する十分な剛性（強度）を有し、好ましくは、楔部材１と接触して固定されたときに電蝕等が発生しない金属、もしくは同一金属によって構成されている。
補強部材２は、長手方向に貫通する筒孔２１を有し、当該筒孔２１の径は楔部材１を挿入することができる大きさを有している。また、円筒状の補強部材２は、円周側面にシャフト３の端部３０を挿入する挿入孔２２が設けられている。
【００１４】
図２は、本実施例の木質部材連結具の構成を示す説明図である。この図は、補強部材２に楔部材１を挿入し、これらにシャフト３を挿入固定した状態の概観を示したものである。所定方向に向けて楔部材１を補強部材２へ挿入すると、楔部材１の挿入孔１０と補強部材２の挿入孔２２が繋がって貫通した孔が形成される。
補強部材２に楔部材１が挿入され、補強部材２の筒孔２１内の所定位置に楔部材１が配置されたとき、楔部材１の挿入孔１０と補強部材２の挿入孔２２が連通し、挿入孔２２にシャフト３を挿入すると、当該シャフト３が挿入孔１０を貫通して、補強部材２の筒孔２１内部の楔部材２によって固定されるように、楔部材１および補強部材２が構成されている。
【００１５】
図３は、図１の木質部材連結具の楔部材を示す概観図である。図３（ａ）は、後述するように梁５等に設置して、シャフト３を挿入させる側（例えば正面側）を示し、図３（ｂ）は、シャフト３の端部３０を係合させる側（例えば背面側）を示している。
図示した楔部材１は、前述のように円筒形状の径方向に沿って貫通している挿入孔１０を有している。
挿入孔１０は、楔部材１の円周側面上において開口しており、丸孔部１１と、当該丸孔部１１の円周の一部分から（楔部材１の）円筒形状の長手方向に延設された長孔部１２によって略鍵穴状の開口部分が形成されている。この開口部分は、円筒形状の径方向において対向配置され、一方の開口側には、例えば、楔部材１の長手方向（円筒形状の中心軸）に対して所定角度を有する傾斜面部１３を備えている。
詳しくは、傾斜面部１３は、貫通孔である長孔部１２の、上記背面側の長手縁部分において、開口部分を挟んで対向する２か所に備えられ、当該傾斜面部１３の側面が、図中長孔部１２上端部側から丸孔部１１へ向かって狭くなるように形成されている。
【００１６】
図４は、図１の木質部材連結具を用いた梁および柱の連結部分の構造を示す断面図である。この図は、柱４に梁５と梁５ａを連結させる状態を示しており、上方視したとき梁５と梁５ａを直線状に連結する部分（建築物の軸組の一部分）を示している。梁５と梁５ａは、断面の大きさや形状が同一であり、長手方向にシャフト３を挿通させる挿通穴５０を各々の連結端部から所定位置まで設けている。なお、これらの挿通孔５０は、梁５および梁５ａを柱４に連結したとき１本の孔となるように、当該柱４においては所定位置を貫通して設けられている。
梁５,５ａには、適当な位置に楔挿入孔５１が設けられている。楔挿入孔５１は、梁５，５ａの長手方向に対して直交するように設けられており、例えば、柱４に梁５，５ａを連結したとき上面となる部位から所定深さまで穿孔して設けられている。また、楔挿入孔５１は、補強部材２を挿入可能な孔径を有し、梁５，５ａの挿通孔５０と直交するように設置されている。なお、梁５，５ａに設けられた挿通孔５０には、シャフト３を楔部材１にて固定する際に必要となる余掘部分が設けられている。
【００１７】
また、梁５，５ａには、梁５，５ａ等にシャフト３を挿通し、柱４と連結固定させた後、当該挿通孔５０に充填剤を充填する充填孔５２が設けられている。
柱４の側面には、梁５ならびに梁５ａと各々連結する部位に外リング５３を設置固定している。外リング５３は、例えば柱４に設けられた挿通孔５０がリング中心に配置されるように取り付けられている。外リング５３と係合する内リング５４は、梁５ならびに梁５ａの各長手端面（柱４との接合面）に設置固定されており、各々のリング中心に挿通孔５０が配置されるように取り付けられている。
【００１８】
柱４に梁５および梁５ａを連結するとき、予め、梁５ならびに梁５ａの側さび挿入孔５１に補強座部材２および楔部材１を挿入、もしくは打ちこむ。このとき、補強部材２の挿入孔２２が梁５，５ａの挿通孔５０と連通するように、補強部材２の向きや挿入深さ等を調整して挿入する。
また、楔部材１は、当該楔部材１の挿入孔１０（詳しくは丸孔部１１）と補強部材２の挿入孔２２が連通するように、また、梁５，５ａを柱４へ連結したとき当該柱４の背後側に傾斜面１３が配置されるように、向きや挿入深さを調整して補強部材２の筒孔２１へ挿入する。なお、楔部材１は、例えば、挿入孔１０の丸孔部１１が下方となり、長孔部１２が上方となるようにして、即ち、傾斜面部１３の側面部が上方へ広がるように上下方向を定めて筒孔２１へ挿入されている。
【００１９】
上記のように梁５，５ａに楔部材１および補強部材２を設置しておき、例えば、先に梁５を柱４に係合させ、詳しくは柱４の外リング５３に梁５の内リング５４を係合させておき、梁５が係合された柱４側面の背後側に開口している挿通孔５０にシャフト３の一方の端部３０を挿通させる。このシャフト３は、上記の一方の端部３０が梁５に設置されている楔部材１の丸孔部１１へ挿通されるまで、梁５に設けられた挿通孔５０の奥側へ押し込まれる。
シャフト３の一方の端部３０を楔部材１の丸孔部１１へ挿通し、端部３０の先端部分よりも小さい径に形成された端部３０の後端部分（例えば、シャフト３の端部３０に設けられたくびれ部分）を丸孔部１１に挿通させると、当該端部３０後端部分（くびれ部分）が傾斜面部１３の下端部に当接する。
【００２０】
ここで、上記のような状態において筒孔２１内の楔部材１を奥へ押し込むと、即ち、楔部材１を楔挿入孔５１の下方へ移動させると、シャフト３の端部３０後端部分に当接している傾斜面部１３が下方へ移動し、また、小さい径に形成されている端部３０後端部分が長孔部１２の孔内を上方へ移動する。
即ち、シャフト３の一方の端部３０は、楔部材１の挿入孔１０の孔内を上方へ移動しながら、当該楔部材１の外側（楔部材１の背面側）へ向かって移動し、シャフト３には、梁５の挿通孔５０奥側へ向かって引く力が生じる。
【００２１】
例えば、前述のようにシャフト３の一方の端部３０を、梁５の楔部材１（傾斜面部１３）に当接させておき、柱４の対向側面に梁５ａを係合させる。このとき柱４の挿通孔５０から露出しているシャフト３の他方の端部３０等を梁５ａの挿通孔５０に挿通させ、前述の一方の端部３０と同様に形成された、他方の端部３０の後端部分（くびれ部分）を、梁５ａに設置されている楔部材１の傾斜面部１３の下端に当接させる。
このように柱４を介して梁５および梁５ａにシャフト３を挿通させておき、各梁５，５ａに設置した楔部材１を、楔挿入孔５１下方へ押し込み（打ち込み）、シャフト３両端の各端部３０において引張力を生じさせ、即ち、楔部材１ならびに補強部材２の設置位置において、梁５ならびに梁５ａを柱４へ押し付ける力（上記の引張力の反力）を作用させる。楔部材１の打ち込み等を行った後、楔挿入孔５１の開口部分には、例えば、木栓５５を挿入して閉封する。また、充填孔５２から充填剤を適量注入し、当該充填孔５２の開口部分を図示されない木栓等により閉封する。
【００２２】
ここで、シャフト３の端部３０と当接している楔部材１は、円柱状の周囲を補強部材２によって覆われており、シャフト３に生じる引張力は、補強部材の外周面を介して梁５，５ａに伝わる。また、楔部材１の外側部分は補強部材２によって覆われており（押え込まれており）、上記の力が作用し続けても楔部材１に変形等が生じることを防ぐことができる。換言すると、補強部材２は、楔部材１を適度な力で楔挿入孔５１の下方へ押し込む、または打ち込むことが可能な程度の保持力で当該楔部材１の外周部分に接しており、このような保持力を生じる径の筒孔２１を備えている。換言すると、筒孔２１の径は、挿入孔１０と挿入孔２２の位置合わせを行うことが可能であり（補強部材２の筒孔２１内を楔部材１が移動可能であり）、このように挿入孔１０と挿入孔２２の位置合わせを行って連通させた後には、筒孔２１内のこの位置に楔部材１を保持しておくことが可能な程度の大きさである。
また、この筒孔２１の径は、シャフト３に生じる引張力などによって楔部材１が変形することを防ぐ、もしくは抑制することができるクリアランスを、当該楔部材１との間に生じる程度の大きさである。
【００２３】
図５は、図１に示した木質部材連結具を用いた梁および柱の他の連結部分の構造を示す断面図である。この図は、四角柱状の柱４の各側面に、梁５，５ａをそれぞれ連結させた部分を上方視したときの各梁５，５ａならびに柱４の内部に設置された木質部材連結具の状態を示したものである。
ここで使用するシャフト３は、一方の端部３０は前述のようにくびれ部分を備えて形成されており、他方の端部３０は、柱４に設置するジョインタ４１の係合孔と係合する、例えば突起が形成されている。
図５に示した連結部分は、初めに柱４の軸上となる所定位置（凹部など）に例えば金属製のジョインタ４１を設置する。このときジョインタ４１は、当該ジョインタ４１に設けられた係合孔が、柱４に梁５等が連結される位置に応じた向きとなるように調整して設置される。
【００２４】
図５のように連結させる梁５や梁５ａは、柱４へ係合もしくは連結させる前に、予め補強部材２ならびに楔部材１を、前述のように挿通孔５０等に対応させて各々の所定位置（前述の楔挿入孔５１）に設置させておく。ここでは、梁５ａを柱４へ連結する手順を例示して説明する。
シャフト３の他方の端部３０を、柱４に設けられた、連結したときに梁５ａの挿通孔５０と連通する開口部分に挿入し、柱４に設置されたジョインタ４１の係合孔等に当該他方の端部３０を係合させる。また、シャフト３の一方の端部３０を、梁５ａの挿通孔５０へ挿入する。柱４の側面に梁５ａを係合させるとともに、当該一方の端部３０を、梁５ａの楔部材１の挿入孔１０（丸孔部１１）および補強部材２の挿入孔２２へ挿入し、一方の端部３０後端部分（くびれ部分）を楔部材１の傾斜面部１３の下端に当接させる。
【００２５】
上記のように柱４に梁５ａを係合させておき、当該梁５ａに設置した楔部材１を下方（補強部材２の筒孔２１奥側）へ移動させ、または打ち込むことにより、一方の端部３０を楔部材１の丸孔部１１から長孔部１２へ移動させ、即ち、一方の端部３０の後端部分を傾斜面部１３に沿って移動させ、シャフト３を梁５ａの挿入孔５０奥側へ引張る力を生じさせる。この引張力の反力により、梁５ａは柱４の側面に押し付けられる。
ここでは、梁５ａを連結する際の手順等を説明したが、図５に示した各梁５についても、楔部材１、補強部材２、シャフト３等を用いて同様に連結固定される。
【００２６】
以上のように、楔部材１を内包する補強部材２を備えることにより、楔部材１は、梁５等に設置したとき当該梁５等に直接には接しておらず、シャフト３に引張力を生じさせると、この引張力の反力は補強部材２の筒状側面によって梁５等へ伝わる。即ち、上記の反力は、例えば、滑らかに円筒状に形成された補強部材２の側面を介して梁５等へ作用することから、木質部材である梁５等を局部的に押しつぶすなどの損傷が発生し難くなる。
また、上記の局部的な傷み等が生じ難くなることから、建築物の耐久性を向上させることが可能になる。
また、シャフト３には、梁５等を柱４へ押し付ける引張力が常に生じており、このシャフト３と係合する楔部材１に対しても上記の引張力、もしくはその反力（応力）が常に作用している。
このような反力等が作用している楔部材１は、挿入孔１０や傾斜面部１３などを備えて比較的複雑な形状に形成されているため部分的に強度が異なり、長時間にわたって力が加わると変形等が生じることがある。楔部材１を補強部材２の筒孔２１へ挿入して梁５等へ設置することにより、楔部材１の強度を例えば２倍以上に高めることが可能になる。
【符号の説明】
【００２７】
１楔部材
２補強部材
３シャフト
４柱
５，５ａ梁
１０，２２挿入孔
１１丸孔部
１２長孔部
１３傾斜面部
２１筒孔
３０端部
４１ジョインタ
５０挿通孔
５１楔挿入孔
５２充填孔
５３外リング
５４内リング
５５木栓
【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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