(57)【要約】【課題】我が国に普遍的な建材である杉やヒノキの無垢材からなる横架材の端部を他の構造材へ接合するのに適した接合構造の提供。【解決手段】接合構造をほぞ穴３とほぞ４によるものとし、ほぞ穴３とほぞ４が相互に当接する両側壁６、７を上方で広く下方で狭いテーパー配置とする。テーパー配置の両側壁で横架材端部の荷重を主として支持する。そして、テーパー配置としたほぞ両側壁６、７の上下方向寸法が、横架材断面の上下寸法又は横架材２の端部を接合する他の構造材１の上下方向寸法のいずれか小さい方の７０％以上及びテーパー配置とした両側壁６、７の上部での間隔寸法が横架材断面における幅寸法の７０％以上とする。さらに、ほぞの差し寸法は、ほぞ両側壁の上部間隔寸法の２０％程度となる浅く広いものとする。ほぞによる結合力の不足を補うために、引寄せ金物１０を利用することがある。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
横架材端部を他の構造材に突き当て接合する個所の接合構造であって、ほぞ穴とほぞとの嵌合構造を有し、ほぞ穴とほぞは、相互に当接する両側壁を備え、両側壁は上方で広く下方で狭いテーパー配置であると共に、両側壁の上下方向寸法が、横架材断面の上下寸法あるいは横架材の端部が接合する他の構造材の上下方向寸法のいずれか小さいほうの７０％以上及び前記両側壁の上部での間隔寸法が横架材断面の幅寸法の７０％以上とし、横架材端部の荷重を主として両側壁に支持させてあることを特徴とした横架材端部の接合構造。
【請求項２】
ほぞ穴とほぞは差し寸法が両側壁の上部間隔寸法の２０％程度となる浅いものとし、ほぞ穴とほぞが形成するほぞ箇所を貫通し、横架材の内部を軸方向に通り、一端が他の構造材に、他端が横架材に固定される引寄せ金物によって、横架材と他の構造材とを引寄せて接合してあることを特徴とした請求項１に記載の横架材と他の構造材との接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、横架材の端部を他の構造材（柱、梁など）に結合する接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
木造軸組工法住宅では、梁と桁あるいは胴差のような横架材２の端部を他の構造材１（柱、他の梁、桁あるいは胴差など）に突き当てて結合するとき、ほぞ穴３とほぞ４によるほぞを利用した接合構造とする（図１）。この場合、従来の接合構造では、ほぞ穴３とほぞ４は材の欠損を抑制することと、横架材端部の荷重を支持することの兼ね合いから、ほぞ３の幅は横架材２の１／３程度、上下寸法は他の構造材１における上下寸法の１/２程度としているものが多い。特に他の構造材１の側では、図１イのように、ほぞ穴３の底壁部から材の下面までに、接合する横架材１端部の荷重を支持できるよう、充分な間隔（ｄ１）を残している。
【０００３】
一方、いわゆるプレカット加工に適した“大差しあり溝接合”も多く用いられている（図１ロ）。“大差しあり溝接合”は、横架材２の端部が接合する他の構造材１にほぞ穴３を構成し、横架材２の端部にほぞ４を形成する。そのほぞ穴３は、比較的面積の大きな正面視でＵ字形となる浅い第１段のほぞ穴の底面に、さらに、上面から見てあり溝となる第２段のほぞ穴を一段深く形成した構造であり、Ｕ字形をした第１段のほぞ穴は、上方が開放され、また、あり溝嵌合のほぞ穴も上方が開口している。
【０００４】
“大差しあり溝接合”における第１段のほぞ穴は、Ｕ字形をした側壁のうち両側の直線部分で横架材側のほぞを上下に誘導するとともに半円弧状の底壁部で荷重を負担する。このため、前記同様、底面から材の下面まで、接合する横架材端部の荷重を支持できるよう充分な間隔（ｄ0）を必要とする。
第２段のあり溝形のほぞ穴は横架材に対する引抜き力に抵抗する。
他の接合構造として、仕口加工を簡単なものにとどめ、不足分を接合用金物で補強する接合構造もある。これは、本来の仕口加工に要する手間と技術を削減し、施工能率を向上させようとするものである。
【０００５】
【非特許文献１】「木造住宅工事共通仕様書」、平成１２年度（第２版）、財団法人住宅金融普及協会、ｐ．４２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記従来の接合構造では、前記の寸法ｄ0のために、ほぞ穴３及びほぞ４の上下寸法がどうしても短くなるので、梁や桁など断面において上下寸法の大きな材（せいが高い材）が、経年の乾燥によってねじれてくると、その変形に抵抗する程度が低い。この点、“大差しあり溝接合”では、ほぞ４の上下寸法が比較的大きいものの、大差し部分の側壁がＵ字形であるために、前記のように、横架材端部の荷重はほとんど半円弧状の底壁部に集中するので、やはり、底壁部から構造材下面までに充分な間隔ｄ0を残しておく必要があって、ほぞの上下寸法は梁や桁などの材がねじれてくるのを阻止する機能が充分とはいえない。
なお、“ねじれ”とは、横架材２の断面が、横架材２の長手方向軸を中心に一端に対して他端が回転する場合と、横架材２が断面方向から見て左右に反る場合があるが、本願では、いずれも横架材２のねじれと把握する。
【０００７】
通常、建材は充分に乾燥された後に使用されるが、それでも、特に無垢材の場合、建築後の経年乾燥でねじれを生じやすい。特に、杉やヒノキなどわが国に多い無垢材ではこの傾向が激しく、また、横架材２のねじれによって端部の仕口箇所に隙間が生じると、一種の内装として室内側に木組みを見せるいわゆる“あらわし”工法の場合に、この隙間が見えてしまい、インテリア性が損なわれるので、このような無垢材の使用を避ける残念な傾向がある。
一方、補強金物を用いた接合構造では、金物が露出し、木組みとしての“あらわし”のインテリア性が損なわれる。
この発明は、我が国に普遍的な建材である杉やヒノキの無垢材からなる横架材２の端部を他の構造材１へ接合するのに適した接合構造の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ほぞ穴３とほぞ４との嵌合構造（ほぞ箇所という）を有し、ほぞ穴３とほぞ４が相互に当接する両側壁（ほぞ両側壁という）を上方で広く下方で狭いテーパー配置とし、テーパー配置の両側壁で横架材端部の荷重を主として（９０％以上）支持する構成とする。また、テーパー配置としたほぞ両側壁の上下方向寸法が、横架材断面の上下寸法又は横架材２の端部を接合する他の構造材１の上下方向寸法のいずれか小さい方の７０％以上及び両側壁の上部での間隔寸法が横架材断面における幅寸法の７０％以上とする。
ほぞ穴３とほぞ４の差し寸法は、ほぞ両側壁の上部間隔寸法の２０％程度となる浅く広いものとする。この場合、ほぞによる結合力の不足を補うために、引寄せ金物を利用する。
引寄せ金物は、ほぞ箇所を貫通し、横架材２の内部を軸方向に通り、一端が他の構造材１に、他端が横架材２に固定される。
【発明の効果】
【０００９】
横架材端部の荷重のほとんどは、テーパー配置の両側壁に支持されるので、ほぞ４の底壁部と他の構造材１下面との間隔ｄ0を大きくする必要がない。このため、ほぞ穴３とほぞ４との上下寸法を大きく、横架材断面の上下寸法、又は、横架材端部が接合する他の構造材における上下寸法の７０％以上とすることができ、横架材端部の接合は、上下方向に充分に長いほぞ穴とほぞとの係合となるから、横架材２のねじれを効果的に抑制することができる。
ねじれが発生し易いことで使用を避ける傾向がある国内産無垢材を有効に利用することができる。
【００１０】
ほぞ穴３とほぞ４を従来に比べ、広く浅く形成するので材の欠損が少なくなる。
引き寄せ金物を利用することで、ほぞ穴３とほぞ４による結合を確保することができる。
仕口箇所にねじれによる隙間が生じず、“あらわし”によるインテリア性に優れる。
引寄せ金物は、横架材２の軸線に沿って材の内部に配置されるので、室内側に露出せず、“あらわし”のインテリア性を損なわない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
〔実施例１〕
図２は、桁１他の構造材１（桁）の側面に横架材２（梁）が直交方向から端部を接合している個所であり、桁１の側面にほぞ穴３（図３）が形成され、横架材２の端部にほぞ４が形成されている。ほぞ４とほぞ穴３はルーターで加工されたものであり、浅く広いほぞ穴３とこれに対応したほぞ４との嵌合構造を構成する。ほぞ４とほぞ穴３は凹と凸とで対応した構造であるから、主としてほぞ穴３について説明する。
【００１２】
ほぞ穴３（図４）は底面５と両側の側壁６，７及びこれらをつなぐ底壁部８を有し、この実施例において上方は開口９となっている。開口９の幅ｄ１＝７８ｍｍ、ほぞ穴３の高さｄ２＝９０ｍｍ、ほぞ穴３の深さ（側壁６，７及び底壁８の高さ、図３）ｄ３＝１６ｍｍである。底面５は平らで、開口９の寸法ｄ１、ほぞ穴３の高さｄ２に比べ、ほぞ穴３の深さｄ３が小さいので、ほぞ穴３は全体として広く浅い（ほぞの差し寸法が小さい）。
【００１３】
両側壁６，７は、開口９から底壁部８に至るが、その間  隔（外形）は上方で開口９の幅（ｄ１＝７８）であるのに対して下方でｄ４＝６３ｍｍなので、両側から下方へすぼまるテーパー配置となっている。なお、この実施例では、両側壁６，７の下端と底壁部８の両端は半径ｄ５＝９ｍｍほどの丸みでなだらかに接続されると共に、底壁８の中央は半径ｄ６＝１２ｍｍほどのなだらかに盛り上がった曲面で形成されている。
また、この実施例において、両側壁６，７及び底壁部８はそれぞれ、表面側よりも奥側が広く、ほぞ穴３は“ありほぞ穴”構造となっている。
ほぞ４（図３ロ）は、前記ほぞ穴３に対応した形態と構造であり、“ありほぞ”である。
【００１４】
ほぞ穴３とほぞ４との嵌合構造は、横架材２の内部を横架材２の軸方向に通した引寄せ金物１０（図２、図５）による引寄せ構造で緊結される。引寄せ金物１０は、この実施例において、長ねじ棒１１、ゴム付きワッシャー１２、ナット１３及び座金付きナット１４とで構成されている。
【００１５】
この引寄せ金物１０を利用するには、桁１側にほぞ穴３の中央部から材を横断させて貫通孔１５を形成しておくと共に、横架材２に、ほぞ４の中央部から材の軸方向に沿って通し孔１６を形成すると共に、その先端にほぞ穴タイプ（有底）の操作穴１７を横架材２の上面側から形成する。貫通孔１５と通し穴６は横架材２の軸方向で同じ軸線上となるように寸法を合わせておく。通し孔１６は、長ねじ棒１１とほぼ同じ長さ程度とする。操作孔１７は、この穴に入れ込んで利用するゴム付きワッシャー１２の大きさとナット１３を操作する上から必要な最小の規模とするもので、軸方向寸法ｄ７＝５７ｍｍ、横断方向寸法ｄ８＝６０ｍｍ、深さｄ９＝６０ｍｍとしている。
【００１６】
ほぞ穴３にほぞ４を嵌合する前に、横架材２のほぞ４の通し孔１６に長ねじ棒１１を差し込んでその先端にゴムワッシャー１２を嵌め、ついでナット１３を螺合しておく（図５）。ナット１３を螺合することで長ねじ棒１１は横架材２の端部から脱落せず、また、操作穴１７の余裕を利用して長ねじ棒１１の基部を横架材２の端面（ほぞ４）から引き込めておくことができるから、この状態で横架材２を工場から現場へ搬送することができる。
【００１７】
現場では、組み付けてある他の構造材１（桁）のほぞ穴３へ横架材２（梁）の端部（ほぞ４）を上方から嵌めこみ、上下方向で確実に嵌め合わせた後、横架材２の操作穴１７から長ねじ棒１１を横架材１側へ押し出して、長ねじ棒１１の基部を横架材１の貫通孔１５にのぞませておく。
【００１８】
ついで、反対側から、座金付きナット１４を差し込んで、その先端を前記の長ねじ棒１１の基端部に螺合させる。ついで、長ねじ棒１１の先端に螺合させたナット１３と共に長ねじ棒１１が回転しないようにして、座金付きナット１４をインパクトレンチなどで回転する。座金付きナット１４は、回転に伴って長ねじ棒１１と螺合し、これを引寄せる。そして、最終段階では、座金部が横架材１の表面に到達し、さらに回転されると座金部の裏面に備えた刃が座掘りをして座金部が沈み込み、横架材１の表面と面一になる。最後に、横架材２の操作穴１７に工具を入れてナット１３を増す締めすると、横架材２の端部は横架材１の側面に緊結される（図２）。
なお、座金付きナット１４のねじ込みは、長ねじ棒１１と横架材２との間で摩擦があって回転に抵抗があるために、スムーズに行われる。長ねじ棒１１が完全に共回りしてしまうようなときは、接着材などでこれを阻止するなどの手段が必要である。
【００１９】
この状態では、横架材２端部の荷重を桁１がほぞ穴３とほぞ４との嵌合で支持するが、ほぞ穴３の両側壁部６，７は、上下方向で下方が狭いテーパー配置となっているので、横架材２による上方からの荷重は、ほとんどが両側壁６，７で負担され、底壁部８が負担する荷重はわずかである。なお、この実施例では、底壁部８が曲面とされることで接触面が長く、少ない荷重負担も広い範囲に分散して負担される。
ほぞ穴３の深さが浅く（いわゆるほぞの差しが少なくても）、引寄せ金物１０によって緊結されて、ほぞ嵌合が外れてしまうことはない。
【００２０】
以上から、ほぞ穴とほぞ（ほぞ箇所）の上下寸法を他の構造材１の上下寸法あるいは横架材２の断面における上下寸法のいずれか小さい方の７０％以上にまで拡大することができ、横架材２のねじれを抑制する効果が大きい。また、引寄せ金物１０は外部に露出しない。
ほぞ穴とほぞは浅く幅広いので、材の欠損が少ない。
ほぞ穴３の側壁部８，７と底壁部８が“ありほぞ穴”構造であると、横架材１のほぞ穴３へ、横架材２のほぞ４を仮に嵌合したときにも、横架材２が不測に脱落してしまうのを防止できると共に、引寄せ金物１０による緊結をより強固なものとすることができる。
【００２１】
〔実施例２〕
図６は、柱１８（他の構造材）の上端部に梁のような横架材２の端部が接合する場合を示している。
図６において、柱１８の上端部における２面（正面と右側面）には、ほぞ穴３が形成され、横架材２の端面にはこれに対応したほぞ４が突出して加工されている。ほぞ穴３とほぞ４に関しては、横架材２の高さ（せい）にあわせて、上下に細長くなってはいるが、ほぞ穴３における両側の側壁部６，７が下方へすぼまるテーパー配置であり、また、底壁部８がなだらかな曲面で形成されているなど他の構成は実施例１と同じである。
【００２２】
横架材２の高さが大きな場合には、図のように、ほぞ穴３とほぞ４の高さを大きくすることと、柱１８側及び横架材２側にほぞ構造個所を貫通する２本の貫通孔１５と通し孔１６を対応させて設け、図のように、引寄せ金物１０を２段に用いることによって、梁のような「せい」の高い横架材２が、乾燥などでねじれてくるのを確実に防止することができる。しかも、仕口加工のために生じる材の欠損は少ない。
この場合、下方に使用する引寄せ金物１０は、図７のように、座金付きボルト１８とラグスクリュー１９及び長ナット２０の組み合わせとし、操作穴１７を深く作ることの不都合を回避する。
【００２３】
〔実施例３〕
図８は、通し柱１９の中間部に二階梁のような横架材２の端部が接合する場合を示している。通し柱２１の中間部における２面（正面と右側面）には、ほぞ穴３ａ（上）と３ｂ（下）がそれぞれ形成され、横架材２の端面に、これらと対応したほぞ４ａ，４ｂ）が突出して加工されている。ほぞ穴３ａ，３ｂは、横架材２の高さ（せい）にあわせて、上下２段に配置されているが、それぞれは上方が上壁部２２で閉じられた独立したほぞ穴３ａ、３ｂとなっている。しかし、ほぞ穴３ａ、３ｂにおける両側の側壁部６，７が下方へすぼまるテーパー配置であり、また、底壁部８がなだらかな曲面で形成されているなど他の構成は実施例１と同じである。
【００２４】
ほぞ４ａ，４ｂも独立した形態である。ほぞ４ａ、４ｂはほぞ穴３ａ、３ｂへ正面から差し込む必要があるところから、上壁部２２、側壁部６，７及び底壁部８に“ありほぞ穴”構造はない。
そして、前記ほぞ穴３ａ、３ｂのそれぞれには底面５に貫通孔１５が形成され、また、上段のほぞ４ａには通し孔１６が形成されて横架材２の上面から形成された操作穴１７に連通し、下段のほぞ４ｂにはラグスクリュー１９と長ナット２０が装着される（図７参照）。実施例２の場合と同様に、上段のほぞ穴３ａとほぞ４ａの緊結には実施例１の引寄せ金物１０が利用され、下段のほぞ穴３ｂとほぞ４ｂの緊結には、実施例２の引寄せ金物（ラグスクリュー１９を利用したもの）が利用される。これらの取り付け手順や作用効果は通し柱２１に対して横架材２を正面から突き当てる点以外は、実施例２と同じである。
【００２５】
実施例３においても、せいの高い横架材２は、その断面の上下２箇所で係合されるから、横架材２のねじれに対する抵抗力は大きい。また、上下のほぞ穴３ａ、３ｂ間の間隔は、前記同様、横架材端部の荷重が、それぞれのほぞ嵌合個所においてテーパー配置された両側壁によってほとんど支持されるところから、小さくすることができ、逆に、ほぞ穴３ａ、３ｂの上下寸法を大きくとることができる。このため、横架材のねじれを抑止する効果が大きい。
【００２６】
以上、実施例について説明した。使用する引寄せ金物１０の構造は図示のものに限定されず、引寄せ力を発揮することができて、材の軸線方向に沿って材の内部に配置されるものであれば採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】イ、ロは、従来のほぞ構造を示す斜視図。
【図２】接合個所を示した平面図（実施例１）。
【図３】接合個所を分解して示した斜視図（実施例１）。
【図４】ほぞ穴の正面図（実施例１）。
【図５】引寄せ金物の斜視図。
【図６】分解して示す仕口箇所の斜視図（実施例２）。
【図７】引寄せ金物の斜視図（実施例２）。
【図８】分解して示す仕口箇所の斜視図（実施例３）。
【符号の説明】
【００２８】
１  横架材（他の構造材）
２  横架材
３  ほぞ穴
４  ほぞ
５  底面
６  側壁部（左）
７  側壁部（右）
８  底壁部
９  開口
１０  引寄せ金物
１１  長ねじ棒
１２  ゴム付きワッシャー
１３  ナット
１４  座金付きナット
１５  貫通孔
１６  通し孔
１７  操作穴
１８  座金付きボルト
１９  ラグスクリュー
２０  長ナット
２１  通し柱
２２  上壁部
【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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