(57)【要約】【課題】建築部材に対するグルードインロッド（ＧＩＲ）の位置精度を向上させる。【解決手段】ＧＩＲ１００は、建築部材に形成された孔に嵌合されて接着剤で固定される。ＧＩＲ１００は、建築部材の孔の内径より小さな外径を有する長尺形状の小径部１２０と、建築部材の孔に応じた外径を有する２つの大径部１４０と、を有している。小径部１２０の外周面には、接着剤との接合を強固にする凹凸として、螺旋状に延びる雄ねじ１２０Ｂが形成されている。また、大径部１４０は、建築部材に対する位置決め部材として機能し、小径部１２０の長手方向の離間した２位置、好ましくは、小径部１２０の長手方向の両端部に夫々固定されている。さらに、小径部１２０の長手方向の両端面のうち、建築部材の孔が開口する一端面には、締結具としてのボルトが螺合する雌ねじ１２０Ａが形成されている。【選択図】図１
2018066163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築部材に形成された孔に嵌合されて接着剤で固定される接合金物であって、
前記孔の内径より小さな外径を有する長尺形状の小径部と、
前記孔の内径に応じた外径を有し、前記小径部の長手方向の離間した２位置に夫々固定された２つの大径部と、
を有し、
前記２つの大径部に挟まれた前記小径部の外周面に凹凸が形成された、
ことを特徴とする接合金物。
【請求項２】
前記大径部は、前記小径部の長手方向の両端部に固定された、
ことを特徴とする請求項１に記載の接合金物。
【請求項３】
前記大径部は、ばねリングからなる、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の接合金物。
【請求項４】
前記凹凸は、雄ねじからなる、
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の接合金物。
【請求項５】
前記凹凸は、複数の円環からなる、
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の接合金物。
【請求項６】
前記凹凸は、複数の突起及び窪みの少なくとも一方からなる、
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の接合金物。
【請求項７】
前記２つの大径部に挟まれた前記小径部の長手方向の一部は、当該小径部の外径より小さな外径を有する円周面に形成されている、
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の接合金物。
【請求項８】
前記小径部の長手方向の一端面に、雌ねじが形成された、
ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の接合金物。
【請求項９】
前記小径部の長手方向の一端面に、少なくとも先端部に雄ねじが形成された接合部が連結された、
ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の接合金物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グルードインロッド接合で使用する接合金物に関する。
【背景技術】
【０００２】
木造建築物では、高耐力かつ高剛性な接合が必要であるため、特開２０１６−３７７９７号公報（特許文献１）に記載されるような、グルードインロッド（ＧＩＲ）が使用され始めている。ＧＩＲは、木製の垂直材や横架材などの建築部材に形成された孔に対して嵌合され、エポキシ樹脂などの接着剤を用いて固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−３７７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、建築部材の孔とＧＩＲとの間には、接着剤を充填するための間隙が形成されている。このため、建築部材の孔とＧＩＲとは、その間隙に応じて相対変位可能であり、建築部材の孔に対するＧＩＲの位置精度が良好ではなく、例えば、垂直材と横架材との接合部に段差が生じてしまうおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、建築部材の孔に対する位置精度を向上させた、接合金物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】
【０００６】
このため、建築部材に形成された孔に嵌合されて接着剤で固定される接合金物は、孔の内径より小さな外径を有する長尺形状の小径部と、孔の内径に応じた外径を有し、小径部の長手方向の離間した２位置に夫々固定された２つの大径部と、を有する。そして、大径部に挟まれた小径部の外周面に、凹凸が形成されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、建築部材の孔に対する位置精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】建築部材を接合するＧＩＲの一例を示す斜視図である。
【図２】ＧＩＲを建築部材に固定した状態を示す縦断面図である。
【図３】建築部材にＧＩＲを固定する手順を示し、具体的には、（Ａ）〜（Ｄ）は第１工程〜第４工程の説明図である。
【図４】建築部材を接合するＧＩＲの第１変形例を示す斜視図である。
【図５】建築部材を接合するＧＩＲの第２変形例を示す斜視図である。
【図６】継手金物の一例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は正面図である。
【図７】梁勝ち構造体の一例を示す正面図である。
【図８】柱勝ち構造体の一例を示す正面図である。
【図９】上下の柱を接合した構造体の一例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳述する。
図１は、木製の建築部材を接合するＧＩＲ１００の一例を示す。ここで、ＧＩＲ１００が、接合金物の一例として挙げられる。また、建築部材としては、柱などの垂直材、梁や土台などの横架材を対象とすることができる。さらに、垂直材又は横架材としては、無垢材、集成材又はこれらを組み合わせたものであってもよい。
【００１０】
ＧＩＲ１００は、例えば、ＳＳ４００などの一般構造用圧延鋼材からなり、円形断面を有する長尺形状の小径部１２０と、小径部１２０の長手方向の離間した位置に固定された２つの大径部１４０と、を有している。ここで、「円形」とは、完全な円形に限らず、一見して円形であると認識できる程度でよい（形状については以下同様）。
【００１１】
小径部１２０は、図２に示すように、建築部材２００の一面から内部に向かって垂直に延びる孔２１０に全体が収容可能な全長を有すると共に、孔２１０の内周面との間に円筒形状の間隙ＧＡＰが形成されるように、孔２１０の内径より小さな外径を有している。ここで、間隙ＧＡＰは、エポキシ樹脂などの接着剤が長手方向に流通可能な寸法とすることができる。また、小径部１２０の長手方向の一端面、具体的には、建築部材２００の孔２１０の開口側の一端面には、締結具の一例として挙げられる、六角穴付ボルトや六角ボルトなどのボルトが螺合可能な雌ねじ１２０Ａが形成されている。雌ねじ１２０Ａは、小径部１２０の横断面の中央部において長手方向に延びる。さらに、小径部１２０の外周面には、接着剤との接合を強固にする凹凸の一例として、螺旋状に延びる雄ねじ１２０Ｂが形成されている。
【００１２】
なお、小径部１２０の外周面には、雄ねじ１２０Ｂに限らず、接着剤との接合を強固にする凹凸の他の例として、厚肉の円環形状をなす複数の円環を形成したり、複数の突起及び窪みの少なくとも一方を形成したりすることもできる。
【００１３】
大径部１４０は、厚肉の円筒形状をなし、ロー付けなどによって、小径部１２０の長手方向の離間した２位置、好ましくは、その両端部に同心状態で固定されている。大径部１４０は、建築部材２００の孔２１０に嵌合したとき、孔２１０に対する位置決めが可能となるように、孔２１０の内径に応じた外径、要するに、その内径と略同一の外径を有している。このため、建築部材２００の孔２１０にＧＩＲ１００が嵌合された状態においては、位置決め部材として機能する大径部１４０によって、孔２１０に対する小径部１２０の芯出しが行なわれ、孔２１０に対するＧＩＲ１００の位置精度を向上させることができる。
【００１４】
大径部１４０としては、肉厚の円筒形状に限らず、例えば、ばね用冷間圧延鋼帯からなる、建築部材２００の孔２１０の内径より大きい外径を有するばねリングとすることもできる。このようにすれば、建築部材２００の孔２１０にＧＩＲ１００を嵌合するとき、ばねリングが弾性変形して縮径し、その後、弾性力によって拡径しようとするので、孔２１０に対するＧＩＲ１００の位置を保持することができる。
【００１５】
図３は、長尺形状の建築部材２００の一端面にＧＩＲ１００を固定する手順の一例を示す。
【００１６】
第１工程では、図３（Ａ）に示すように、建築部材２００の長手方向の一端面に、例えば、ドリルなどを使用して、ＧＩＲ１００を嵌合する孔２１０を形成する。ここで、孔２１０の全長は、ＧＩＲ１００の全体が収容可能なように、ＧＩＲ１００の全長と同一又はこれより長くすることができる。また、建築部材２００の一側面に、孔２１０と連通する、接着剤注入孔２２０及び接着剤充填確認孔２３０を夫々形成する。接着剤注入孔２２０及び接着剤充填確認孔２３０は、孔２１０に対してＧＩＲ１００が嵌合した状態において、２つの大径部１４０によって挟まれた間隙ＧＡＰに連通する位置に形成される。接着剤注入孔２２０は、孔２１０の最奥部側に位置し、接着剤充填確認孔２３０は、孔２１０の開口側に位置する。なお、第１工程では、孔２１０の最奥部に接着剤を充填することもできる。
【００１７】
第２工程では、図３（Ｂ）に示すように、建築部材２００の孔２１０に対してＧＩＲ１００を所定位置まで嵌合させる。ここで、所定位置としては、ＧＩＲ１００の大径部１４０の一面が建築部材２００の一端面と同一面となる位置とすることができる。このようにすれば、建築部材２００の一端面からＧＩＲ１００が突出しないので、ここに接合する他の建築部材との干渉を避けることができる。また、小径部１２０の長手方向の両端部に２つの大径部１４０が固定されているので、建築部材２００の孔２１０の中心軸に対する小径部１２０の中心軸の傾きを小さくすることができる。
【００１８】
第３工程では、図３（Ｃ）に示すように、接着剤注入孔２２０から接着剤を注入する。接着剤注入孔２２０から注入された接着剤は、建築部材２００の孔２１０とＧＩＲ１００との間に位置する円筒形状の間隙ＧＡＰに供給され、流通抵抗の少ない、孔２１０の開口側に向かって流れる。このとき、接着剤は、間隙ＧＡＰの長手方向に流れつつ、ＧＩＲ１００の小径部１２０の外周面に形成された雄ねじ１２０Ｂの谷間に入り込む。
【００１９】
第４工程では、図３（Ｄ）に示すように、接着剤充填確認孔２３０から接着剤が流れ出ることを確認する。接着剤充填確認孔２３０から接着剤が流れ出た状態では、間隙ＧＡＰの全体に接着剤が充填されたと見做すことができるので、この状態となるまで接着剤の注入を継続する。そして、接着剤充填確認孔２３０から接着剤が流れ出たことを確認したならば、接着剤の注入を中止し、接着剤が硬化するまで養生する。
【００２０】
間隙ＧＡＰに充填された接着剤は、建築部材２００に対してＧＩＲ１００を接着する。このとき、接着剤は、小径部１２０の雄ねじ１２０Ｂの谷間にも入り込むため、孔２１０の長手方向へのＧＩＲ１００の移動が抑制され、建築部材２００に対するＧＩＲ１００の固定強度を向上させることができる。
【００２１】
接着剤注入孔２２０とＧＩＲ１００の小径部１２０との間の間隔が狭く、間隙ＧＡＰへの接着剤の注入が困難な場合には、図４に示すように、接着剤注入孔２２０の開口に対面する小径部１２０の長手方向の一部を、所定長さに亘って、雄ねじ１２０Ｂ（即ち、小径部１２０）の外径より小さい外径を有する円周面１２０Ｃとすることができる。このようにすれば、ＧＩＲ１００の小径部１２０の外径を大きくすることができ、例えば、呼び径の大きいボルトの使用が可能となることから、建築部材２００の接合強度を向上させることができる。
【００２２】
締結具としてナットを使用する場合には、ＧＩＲ１００の小径部１２０の一端面に雌ねじ１２０Ａを形成する代わりに、図５に示すように、その小径部１２０の一端面に、外周面に雄ねじ１６０Ａが形成された接合部１６０を連結することもできる。接合部１６０は、小径部１２０の横断面の中央において長手方向に延び、少なくとも、その先端部に雄ねじ１６０Ａが形成されている。なお、接合部１６０の全長は、例えば、これを使用して接合する建築部材に応じて決定することができる。また、ＧＩＲ１００の小径部１２０に、図４に示す円周面１２０Ｃを形成することもできる。
【００２３】
次に、ＧＩＲ１００と協働して、建築部材を接合する継手金物について説明する。
図６は、継手金物３００の一例を示す。
継手金物３００は、例えば、ＳＳ４００などの一般構造用圧延鋼材からなり、チャンネル形状（コ字形状）をなす本体部材３２０と、本体部材３２０を補強する矩形形状の３つの補強部材３４０と、を有している。
【００２４】
本体部材３２０は、矩形形状をなす天板３２２、底板３２４及び側板３２６を有し、天板３２２及び底板３２４が平行となるように、側板３２６の両端部（上下端部）に天板３２２及び底板３２４が溶接などで接合されている。天板３２２の長手方向の離間した２位置には、締結具の一例としてのボルトの軸部が挿通する挿通孔３２２Ａが夫々形成されている。また、底板３２４の長手方向の離間した２位置にも、締結具の一例としてのボルトの軸部が挿通する挿通孔３２４Ａが夫々形成されている。
【００２５】
補強部材３４０は、本体部材３２０の天板３２２、底板３２４及び側板３２６と直交する面上に板面が位置しつつ、天板３２２、底板３２４及び側板３２６の内面に溶接などで接合されている。また、補強部材３４０は、平面視で、天板３２２、底板３２４及び側板３２６の両端部及び中央部に接合されている。ここで、補強部材３４０の幅は、図示の例では、チャンネル形状の開口の一部を塞いでいるが、締結具を締め付ける工具が操作できる限度において、その全面を塞ぐこともできる。
【００２６】
次に、ＧＩＲ１００及び継手金物３００を使用し、建築部材の一例としての柱及び梁を接合して構築した、構造体の実施形態について説明する。
【００２７】
［第１実施形態］
図７は、一対の柱ＰＴの上面に梁ＢＭを接合した、梁勝ち構造体の一例を示す。
柱ＰＴの上端部は、梁ＢＭが延びる方向の両側面に継手金物３００が収まるように、中央部が上方に突出した段付形状に形成されている。柱ＰＴの段付形状の下段面であって、２つの継手金物３００の底板３２４の挿通孔３２４Ａを臨む位置には、前述した固定方法によって、４つのＧＩＲ１００が固定されている。また、梁ＢＭの左右の下面であって、４つの継手金物３００の天板３２２の挿通孔３２２Ａを臨む位置には、前述した固定方法によって、８つのＧＩＲ１００が固定されている。
【００２８】
そして、一対の柱ＰＴの上面に梁ＢＭが載置された状態で、柱ＰＴの段付形状の両側面に継手金物３００が嵌め込まれ、例えば、六角穴付ボルト及びワッシャを含む締結具が、継手金物３００の挿通孔３２２Ａ及び３２４Ａに挿通され、ＧＩＲ１００の雌ねじ１２０Ａに螺合される。ここで、柱ＰＴの上面に梁ＢＭが載置されるとき、柱ＰＴと梁ＢＭとを仮接合する部材を使用することもできる。
【００２９】
このようにすれば、柱ＰＴ及び梁ＢＭに対するＧＩＲ１００の位置精度が向上するため、柱ＰＴと梁ＢＭとの接合精度が向上し、例えば、柱ＰＴと梁ＢＭとの間に生じる段差を小さくすることができる。その結果、最終的に構築される構造体の精度が向上し、その品質を高めることができる。
【００３０】
［第２実施形態］
図８は、一対の柱ＰＴの側面に梁ＢＭを接合した、柱勝ち構造体の一例を示す。
梁ＢＭの長手方向の両端部は、梁ＢＭの上面及び下面に継手金物３００が収まるように、中央部が左右に突出した段付形状に形成されている。梁ＢＭの段付形状の下段面であって、２つの継手金物３００の挿通孔３２２Ａ及び３２４Ａの一方を臨む位置には、前述した固定方法によって、４つのＧＩＲ１００が夫々固定されている。また、柱ＰＴの上端部であって、２つの継手金物３００の挿通孔３２２Ａ及び３２４Ａの他方を臨む位置には、その両側面に貫通する貫通孔（図示せず）が形成されている。
【００３１】
そして、一対の柱ＰＴの間に梁ＢＭが配置された状態で、梁ＢＭの段付形状の上面及び下面に継手金物３００が嵌め込まれ、例えば、六角穴付ボルト及びワッシャを含む締結具が、継手金物３００の挿通孔３２２Ａ及び３２４Ａの一方に挿通され、ＧＩＲ１００の雌ねじ１２０Ａに螺合される。また、柱ＰＴの背面から貫通孔にボルト４００が貫通され、その先端部が継手金物３００の挿通孔３２２Ａ及び３２４Ａの他方に挿通される。継手金物３００の挿通孔３２２Ａ及び３２４Ａの他方から突出するボルト４００には、例えば、ナット及びワッシャを含む締結具が螺合される。ここで、柱ＰＴの上面に梁ＢＭが載置されるとき、柱ＰＴと梁ＢＭとを仮接合する部材を使用することもできる。なお、柱ＰＴの背面には、ボルト４００の頭部が柱ＰＴにめり込むことを抑制するため、ボルト４００の軸部が挿通する挿通孔が形成された、金属製のプレート４２０が取り付けられている。
【００３２】
このようにすれば、第１実施形態と同様に、柱ＰＴ及び梁ＢＭに対するＧＩＲ１００の位置精度が向上するため、柱ＰＴと梁ＢＭとの接合精度が向上し、例えば、柱ＰＴと梁ＢＭとの間に生じる段差を小さくすることができる。その結果、最終的に構築される構造体の精度が向上し、その品質を高めることができる。なお、柱ＰＴの上端部には、ボルト４００が挿通する挿通孔に代えて、ＧＩＲ１００を固定することもできる。
【００３３】
［第３実施形態］
図９は、上下の柱ＰＴ１及びＰＴ２を直線状に接合した構造体の一例を示す。
上方に位置する柱ＰＴ１の下端部は、その両側面に継手金物３００が収まるように、中央部が下方に突出した段付形状に形成されている。柱ＰＴ１の段付形状の上段面であって、２つの継手金物３００の天板３２２の挿通孔３２２Ａを臨む位置には、前述した固定方法によって、４つのＧＩＲ１００が固定されている。また、下方に位置する柱ＰＴ２の上端面であって、２つの継手金物３００の底板３２４の挿通孔３２４Ａを臨む位置には、前述した固定方法によって、４つのＧＩＲ１００が固定されている。
【００３４】
そして、柱ＰＴ１と柱ＰＴ２とが直線状になるように、その端部同士を当接させた状態で、上方に位置する柱ＰＴ１の段付形状の両側面に継手金物３００が嵌め込まれ、例えば、六角穴付ボルト及びワッシャを含む締結具が、継手金物３００の挿通孔３２２Ａ及び３２４Ａに挿通され、ＧＩＲ１００の雌ねじ１２０Ａに螺合される。ここで、柱ＰＴ１と柱ＰＴ２とを当接させるとき、これらを仮接合する部材を使用することもできる。
【００３５】
このようにすれば、柱ＰＴ１及び柱ＰＴ２に対するＧＩＲ１００の位置精度が向上するため、柱ＰＴ１と柱ＰＴ２との接合精度が向上し、例えば、柱ＰＴ１と柱ＰＴ２との間に生じる段差を小さくすることができる。その結果、最終的に構築される構造体の精度が向上し、その品質を高めることができる。なお、第３実施形態は、上下の柱に限らず、横方向に延びる２本の梁、土台などを直線状に接合する構造体にも適用できる。
【００３６】
ＧＩＲ１００は、第１実施形態〜第３実施形態で説明した構造体に限らず、木製建築物の様々な箇所で使用することができる。このため、最終的に構築される木製建築物の品質が向上し、例えば、地震や台風などによる外力への耐力を向上させることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１００  ＧＩＲ（接合金物）
１２０  小径部
１２０Ａ  雌ねじ
１２０Ｂ  雄ねじ（凹凸）
１２０Ｃ  円周面
１４０  大径部
１６０  接合部
１６０Ａ  雄ねじ
２００  建築部材
２１０  孔
ＰＴ，ＰＴ１，ＰＴ２  柱
ＢＭ  梁
【図１】
2018066163.tif 000003
【図２】
2018066163.tif 000004
【図３】
2018066163.tif 000005
【図４】
2018066163.tif 000006
【図５】
2018066163.tif 000007
【図６】
2018066163.tif 000008
【図７】
2018066163.tif 000009
【図８】
2018066163.tif 000010
【図９】
2018066163.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月28日(2017.11.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築部材に形成された孔に嵌合されて接着剤で固定される接合金物であって、
前記孔の内径より小さな外径を有する長尺形状の小径部と、
前記孔の内径に応じた外径を有し、前記小径部の長手方向の離間した２位置に夫々固定された２つのばねリングからなる大径部と、
を有し、
前記２つの大径部に挟まれた前記小径部の外周面に凹凸が形成された、
ことを特徴とする接合金物。
【請求項２】
前記大径部は、前記小径部の長手方向の両端部に固定された、
ことを特徴とする請求項１に記載の接合金物。
【請求項３】
前記凹凸は、雄ねじからなる、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の接合金物。
【請求項４】
前記凹凸は、複数の円環からなる、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の接合金物。
【請求項５】
前記凹凸は、複数の突起及び窪みの少なくとも一方からなる、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の接合金物。
【請求項６】
前記２つの大径部に挟まれた前記小径部の長手方向の一部は、当該小径部の外径より小さな外径を有する円周面に形成されている、
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の接合金物。
【請求項７】
前記小径部の長手方向の一端面に、雌ねじが形成された、
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の接合金物。
【請求項８】
前記小径部の長手方向の一端面に、少なくとも先端部に雄ねじが形成された接合部が連結された、
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の接合金物。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
このため、建築部材に形成された孔に嵌合されて接着剤で固定される接合金物は、孔の内径より小さな外径を有する長尺形状の小径部と、孔の内径に応じた外径を有し、小径部の長手方向の離間した２位置に夫々固定された２つのばねリングからなる大径部と、を有する。そして、大径部に挟まれた小径部の外周面に、凹凸が形成されている。