(57)【要約】【課題】少ない配設数であっても確実に木造建築物の剛性を向上させることができ、しかも柱に余分な加工を必要とせず、柱の有効断面積を減らすことなく配設することが可能な木造建築物用補強部材を提案する。【解決手段】木造建築物の柱５０と柱５０の間に取り付けて用いる木造建築物用補強部材１０であって、端面を突き合わせて並列に配置された補強用板材２０と、並列に配置された補強用板材２０の外周を囲むようにして設けられた枠体３０とを有し、補強用板材２０どうしおよび補強材２０と枠体３０とは、それぞれほぞ４０により連結されてい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】
木造建築物の柱と柱の間に取り付けて用いる木造建築物用補強部材であって、
端面を突き合わせて並列に配置された補強用板材と、
前記並列に配置された補強用板材の外周を囲むようにして設けられた枠体とを有し、
前記補強用板材どうしおよび前記補強材と前記枠体とは、それぞれほぞにより連結されていることを特徴とする木造建築物用補強部材。
【請求項２】
前記補強用板材の板厚寸法は、前記柱の幅寸法の半分以下であることを特徴とする請求項１記載の木造建築物用補強部材。
【請求項３】
前記枠体の板厚方向の寸法は、前記柱の幅寸法の半分以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の木造建築物用補強部材。
【請求項４】
柱と、柱間を連結する水平部材とにより形成される空間内に取り付けて用いる木造建築物用補強部材であって、
前記柱と柱の対向面および前記水平部材の対向面に沿って配設可能に形成された第１の枠体と、
該第１の枠体の内側にほぞを用いて連結された第２の枠体と、により構成されていることを特徴地する木造建築物用補強部材。
【請求項５】
前記第１の枠体および前記第２の枠体の板厚寸法は、前記柱の幅寸法の２／３以上であることを特徴とする請求項４記載の木造建築物用補強部材。
【請求項６】
前記ほぞは、前記補強用板材および前記枠体よりも硬質の木材により形成されていると共に、各連結部分に作用する力の方向に対して木目方向が直交する状態に配設されていることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の木造建築物用補強部材。
【請求項７】
前記枠体、前記ほぞ、前記補強板のうち少なくとも１つが間伐材により形成されていることを特徴とする請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の木造建築物用補強部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は木造建築物用補強部材に関し、より詳細には、筋交いを配設しなくても木造建築物に要求されている剛性を有すると共に、筋交いの配設を省略することで木造建築物の設計自由度を向上させることが可能な木造建築物用補強部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
骨組構造物の柱と柱の補強として筋交いが多く用いられているが、別の補強方法としては、柱と柱の間に木製の薄板を配設する方法（たとえば特許文献１参照）もある。特許文献１の発明は、柱と柱が互いに対向する面に凹溝を形成し、木製の薄板（木質断熱材）を凹溝に木製の薄板をはめ込んで用いるものである。このような構成を採用することで、木材の断熱効果により木造建築物の断熱性能の向上を主目的にしているが、木製の薄板を木造建築物の補強材として利用することも可能であるとしている。
【特許文献１】特開２００５−９０８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１記載の発明における木質断熱材（補強用板材）は、先述のとおり、柱の表面に形成された凹溝に木質断熱材を単に落とし込んで配設しているだけであるため、木質断熱材が柱に一体化していない。すなわち、このような木質断熱材では木造建築物の剛性の向上はさほど期待できず、筋交いを省略するためには相当数の木質断熱板を配設しなければならないといった課題がある。また、木質断熱板を木造建築物に配設するためには柱と柱の対向面にそれぞれ凹溝を形成しなければならないため、柱の加工に手間がかかるという課題の他、凹溝の形成により柱の有効断面積が減少してしまうといった課題もある。
【０００４】
本発明は、少ない配設数であっても確実に木造建築物の剛性を向上させることができ、しかも柱に余分な加工を必要とせず、柱の有効断面積を減らすことなく配設することが可能な木造建築物用補強部材の提案を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、木造建築物の柱と柱の間に取り付けて用いる木造建築物用補強部材であって、端面を突き合わせて並列に配置された補強用板材と、前記並列に配置された補強用板材の外周を囲むようにして設けられた枠体とを有し、前記補強用板材どうしおよび前記補強材と前記枠体とは、それぞれほぞにより連結されていることを特徴とする木造建築物用補強部材である。
【０００６】
また、前記補強用板材の板厚寸法は、前記柱の幅寸法の半分以下であることを特徴とする。
また、前記枠体の板厚方向の寸法は、前記柱の幅寸法の半分以下であることを特徴とする。
これらにより、柱間の配線スペースを従来と同等に確保することができる。
【０００７】
また、他の発明は、柱と、柱間を連結する水平部材とにより形成される空間内に取り付けて用いる木造建築物用補強部材であって、前記柱と柱の対向面および前記水平部材の対向面に沿って配設可能に形成された第１の枠体と、該第１の枠体の内側にほぞを用いて連結された第２の枠体と、により構成されていることを特徴地する木造建築物用補強部材である。
ここで、前記第１の枠体および前記第２の枠体の板厚寸法は、前記柱の幅寸法の２／３以上であることが強度上好ましい。
【０００８】
また、前記ほぞは、前記補強用板材および前記枠体よりも硬質の木材により形成されていると共に、各連結部分に作用する力の方向に対して木目方向が直交する状態に配設されていることを特徴とする。これにより、各連結部分における耐荷力を大幅に向上させることができる。
【０００９】
また、前記枠体、前記ほぞ、前記補強板のうち少なくとも１つが間伐材により形成されていることを特徴とする。これにより、間伐材を有効に利用することができるため、林業の振興や地球環境の保護に対しても有効である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、少ない配設数であっても確実に木造建築物を補強することができるので設計の自由度を大幅に向上させることができる。また、木造建築物用補強部材を配設する際に柱への余分な加工が不要であるため配設が容易である。さらには、木造建築物用補強部材を配設しても柱の有効面積を減らすことがないため、木造建築物の強度の低下をなくすことができる。
さらには、間伐材を原材料として使用しているので、林業の振興や地球環境の保護にも有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１実施形態）
以下、添付図面に基づいて本発明にかかる木造建築物補強部材の実施の形態について説明する。図１は本実施の形態にかかる木造建築物補強部材の分解正面図である。図２は図１の木造建築物用補強部材を組み付けした状態を示す正面図である。図３は、本実施の形態におけるほぞを示す斜視図である。
本実施の形態における木造建築物用補強部材１０は図１に示すように、縦長の長方形状に形成された複数の補強用板材２０と、複数の補強用板材２０の外周に配設される枠体３０と、補強用板材２０どうし、または、補強用板材２０と枠体３０とを連結するための連結体であるほぞ４０により構成されている。
【００１２】
本実施の形態における補強用板材２０は、縦長の長方形状に形成された３枚の薄板により構成されている。補強用板材２０の縦寸法および横寸法はそれぞれ１８０ｃｍ，３０ｃｍ程度のものが好適に用いられる。補強用板材２０の部材厚さ（板厚）は、木造建築物の骨組構造に用いられている柱５０の幅寸法の半分以下の寸法に形成されている。補強用板材２０の木口側２２と木端側２４にはそれぞれほぞ穴２６が形成されている。ほぞ穴２６は、木口側２２の辺長を二分割する位置と、木端側２４の辺長を三分割する位置とにそれぞれ設けられている。
ほぞ穴２６の深さ寸法は、補強用板材２０どうし、または、補強用板材２０と枠体３０とを連結するための連結体であるほぞ４０の長さ寸法の半分の寸法である。ほぞ穴２６の径寸法は、ほぞ４０の径寸法より若干小径に形成されている。
【００１３】
枠体３０は、端面を突き合わせて並列に配置された３枚の補強用板材２０の外周を囲むようにして配設された枠部材３２，３４により構成されている。補強用板材２０の木口側２２と対向して連結される枠部材３２の木端には補強用板材２０の木口側２２のほぞ穴２６の位置に対応する位置にほぞ穴３６が設けられている。一方、補強用板材２０の木端側２４に対向して連結される枠部材３４の木端には補強用板材２０の木端側２４のほぞ穴２６の位置に対応する位置にほぞ穴３６が設けられている。
各枠部材３２，３４に設けられたほぞ穴３６も、補強用板材２０に設けられたほぞ穴２６の寸法と等しい寸法に形成されている。
【００１４】
本実施の形態における補強用板材２０および枠体３０は共に、杉、ヒノキ、唐松等の間伐材により形成されている。したがって、利用価値の低い木材を有効利用することができる。
【００１５】
本実施の形態におけるほぞ４０は、面取り加工部４２を有する円柱状に形成されている。ほぞ４０は、補強用板材２０および枠体３０の材料よりも硬質な材料により形成される。本実施の形態におけるほぞ４０は、樫、ナラ、栗、ヒノキ等の木材により形成した。補強用板材２０および枠体３０は、ほぞ４０によるせん断耐荷力により荷重に耐えるのでほぞ４０のせん断耐荷力は重要である。ほぞ４０の単位体積当たりのせん断耐荷力が補強用板材２０および枠体３０の単位体積当たりのせん断耐荷力より高ければ、他の木材であっても良いのはもちろんである。
ほぞ４０の木目４４は、図３に示すようにほぞ４０の軸線ＣＬの方向に沿ってあらわれるように形成されている。
【００１６】
以上のように形成された補強用板材２０、枠体３０とほぞ４０をそれぞれ連結して図２に示すような木造建築物用補強部材１０を組み立てる。木造建築用補強部材１０を組み立てる際には、単にほぞ穴２６，３６にほぞ４０を挿入させて補強用板材２０と枠体３０を組み立てても良いし、ほぞ穴２６，３６に木工用ボンドなどの接着剤を注入した後に、ほぞ４０を挿入させて補強用板材２０と枠体３０を組み立てても良い。
【００１７】
このようにして小寸法の補強用板材２０を組み立てることにより、各々の補強用板材２０がほぞ４０により強固に一体化するので、いわゆる端材や間伐材を用いた補強用板材２０であっても、一枚ものの大きな補強用板材２０と同等の耐荷力を具備させることができる。しかも、小寸法の補強用板材２０としたことにより取り扱いが容易であると共に、従来利用価値がきわめて低かった木材を有効利用することができるため好都合である。
【００１８】
（第２実施形態）
第１実施形態においては、ほぞ４０の軸線を補強用板材２０の木口側２２および木端側２４と枠部材３２，３４の木端側の面に対して直交させた向きに配設する形態について説明しているが、本実施の形態においては、図４に示すように、ほぞ４０の配設方向を変更した形態について説明する。図４は、本実施の形態における補強用板材と枠部材を連結させる状態を示す正面図である。図５は、本実施の形態におけるほぞを示す斜視図である。
【００１９】
本実施の形態におけるほぞ穴２６，３６は、先の実施形態と同様に補強用板材２０の木口側の面と枠部材３２の補強用板材側の木端のそれぞれに半割りにした円柱の円弧側が底面となるような形状に形成されている。このように形成されたほぞ穴２６，３６は円柱状に形成されたほぞ４０を横方向に配設した状態で嵌合させる。
また、本実施の形態で用いられるほぞ４０は、図５に示すようにほぞ４０の軸線ＣＬに対して、木目４４が直交する方向にあらわれるように形成されている。これは第１実施形態におけるほぞ４０と同様に、ほぞ４０に作用するせん断力に対してほぞ４０のせん断耐荷力が大きくなるようにするためである。
【００２０】
本実施形態を採用することにより、第１実施形態に比較して補強用板材２０どうしの連結部分および補強用板材２０と枠体３０との連結部分におけるほぞ４０のせん断耐荷力を向上させることができるため、木造建築用補強部材１０としての強度を向上させることができるため好都合である。
【００２１】
一般に、木造建築物における各寸法（特に、柱間の寸法等）は尺貫法により木造建築物において共通する寸法に構築されていることがほとんどである。したがって本願発明にかかる木造建築物用補強部材１０は、予め工場により製作することが可能であり、ユニット化された状態（木造建築物用補強部材１０が組み立てられた状態）で木造建築物の建設現場に持ち込むことができる。このように工場生産によりユニット化されているので製品の組み立て精度も向上するため、現場における取り付け作業が円滑に行える点で好都合である。
【００２２】
以上に木造建築物用補強部材１０の実施形態の一例を示した。次に、木造建築物用補強部材１０の取り付け方法について説明する。図６は柱間に本願発明にかかる木造建築物用補強部材を取り付けした状態を示す正面図である。図７は、図６の平面図である。
木造建築物用補強部材１０は、柱５０と梁６０の間に形成される空間８０内に配設される。木造建築物用補強部材１０は取付金具７０を用いて柱５０および梁６０に取り付けられる。先にも説明したように、木造建築物用補強部材１０の部材厚さは、柱５０の幅寸法Ｗの半分程度となるように形成されている。よって、柱５０，５０および梁６０により形成される空間８０内に木造建築物用補強部材１０を取り付けても、空間８０の壁厚方向における寸法が狭くなるだけで、配線などを取り回しする程度であれば十分なスペースがある。このことから柱５０，５０間に木造建築物用補強部材１０を配設することによる不都合はないといえる。むしろ、柱５０，５０間に配設されていた筋交いを省略することができるので、窓の配設位置等といった木造建築物における設計の自由度が高まるためかえって好都合でさえある。
【００２３】
なお、本実施の形態においては、木造建築物用補強部材１０の取り付けに取付金具７０を用いた形態について説明しているが、組み立てが完了した木造建築物用補強部材１０を木造建築物に取り付ける形態以外に、新規に建築をする建築物の柱５０や梁６０、土台９０などの水平部材に木造建築物用補強部材１０を順次組み付けていく形態とすることももちろん可能である。
【００２４】
以上に本願発明にかかる木造建築物用補強部材１０について実施の形態に基づいて詳細に説明してきたが、本願発明にかかる木造建築物用補強部材１０は以上の実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明にかかる木造建築物用補強部材１０に用いる補強用板材２０の枚数および寸法は、以上の実施形態で示した寸法に限定されるものではなく、取り付け対象である柱５０，５０の配設ピッチに応じて使用する補強用板材２０の枚数や寸法を適宜調整することができるのはもちろんである。また、補強用板材２０は、間伐材により形成することができる寸法に収めることが特に好ましい。
【００２５】
また、以上の実施形態においては、円柱状の木製のほぞ４０を用いているが、補強用板材２０および枠体３０よりも機械的強度（特にせん断耐荷力）が高ければ木質のほぞ４０に限定されるものではなく、合成樹脂製のほぞや金属製のほぞを用いることができるのはもちろんである。また、これらの異なる材料を組み合わせてほぞ４０を形成しても良い。そしてほぞ４０の形状は円柱状に限定されるものではなく、直方体状に形成したほぞ（図示せず）等他の形状を採用することができるのはもちろんである。例えば、図８に示すように、細径部４６と太径部４８を有するほぞ４０を用いても良い。この構成を有するほぞ４０を用いた場合、図９に示すように異なる２部材の境界部分と各々の部材（図９においては、枠体３０と補強用板材２０）の所要範囲にまたがるように太径部４８を配設すれば、せん断耐荷力を大幅に向上させることができるため好適である。
また、せん断力等の機械的強度が異方性を示す材料を用いてほぞ４０を形成する場合には、ほぞ４０に作用する力に対して有利な方向となるようにしてほぞ４０を形成すればよい。
【００２６】
また、先にも説明したとおり、本願発明にかかる木造建築物用補強部材１０はほぞ４０により、補強用板材２０と枠体３０が連結されているので、ほぞ４０のせん断耐荷力が木造建築物用補強部材１０の強度に重大な影響を与えている。すなわち、ほぞ４０は、以上の実施形態に説明した形状や配設箇所および配設数に限定されるものではなく、補強用板材２０および枠体３０の材質や、ほぞ４０の材質等の組み合わせにより、適宜設計することができるのはいうまでもない。
【００２７】
また、以上の実施形態においては、木造建築物用補強部材１０を柱５０，５０と梁６０に対して取付金具７０を用いて取り付けているが、必ずしも柱５０の上部に取り付けしなければならないわけではない。木造建築物用補強部材１０は、柱５０の中間高さ位置の他、柱５０，５０と土台に取り付ける形態としても以上の実施形態と同等の補強効果を得ることができる。
さらには、図１０に示すように、柱５０，５０と梁６０と土台９０により形成される空間８０のすべてを覆うようにして木造建築物用補強部材１０を取り付けすれば、より強固に木造建築物を補強することができるため更に好適である。
【００２８】
また、以上に説明した実施形態においては、枠体３０の内部に補強用板材２０が配設された形態について説明しているが、図１１に示すような、補強用板材２０を有さない木造建築物用補強部材１０とすることもできる。
具体的には、柱５０どうしと、柱５０間を連結する水平部材である梁６０と土台９０が互いに対向する面に沿って配設可能に形成された外枠体（第１の枠体）３７と、外枠体３７の内側に沿ってほぞ４０を用いて連結された内枠体（第２の枠体）３８とにより木造建築物用補強部材１０を構成する形態である。外枠体３７と内枠体３８を構成する枠材３２，３４，３２ａ，３４ａの板厚寸法は、柱５０の幅寸法Ｗ（図７参照）の２／３以上であることが好ましい。
【００２９】
外枠体３７と内枠体３８は図１１に示すように、外枠体（第１の枠体）３７および内枠体（第２の枠体）３８を構成する枠材３２，３４，３２ａ，３４ａの両端部がそれぞれＬ字状に形成されていて、それぞれのＬ字状部分を互いに嵌合させた状態に組みつけられている。このようにして枠材を組み付けることにより、より頑丈な枠体を形成することができるため好都合である。
このようにして形成された木造建築物用補強部材１０は、先に説明した実施形態と同様に、取付金具７０を用いて、柱５０と梁６０および土台９０に取り付けることができる。
【００３０】
本形態における木造建築物用補強部材１０は、補強用板材２０を用いることなく、棒状部材とほぞ４０のみで構成することができるので、木造建築物用補強部材１０の組み立てに使用する木材が端材であっても十分な強度を持たせることができるため、資源を有効利用することができるため好適である。
また、補強用板材２０を用いていないため、木造建築物用補強部材１０の取り付け部分であっても窓等を配設することが可能になり、更に建築自由度を高めることも可能であるため好都合である。
【００３１】
本願発明においては、以上に説明した木造建築物用補強部材１０を構成する際の各構成要素の組み合わせについては何ら阻害要因はないので、各構成要素を自由に組み合わせることができるのはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１実施形態にかかる木造建築物補強部材の分解正面図である。
【図２】図１の木造建築物用補強部材を組み付けした状態を示す正面図である。
【図３】第１実施形態におけるほぞを示す斜視図である。
【図４】第２実施形態における補強用板材と枠部材を連結させる状態を示す正面図である。
【図５】第２実施形態におけるほぞを示す斜視図である。
【図６】柱間に本願発明にかかる木造建築物用補強部材を取り付けした状態を示す正面図である。
【図７】図６の平面図である。
【図８】ほぞの他の実施形態の一例を示す説明図である。
【図９】図８のほぞを用いた連結部分を示す説明図である。
【図１０】他の実施形態の木造建築物用補強部材を配設した状態示す説明図である。
【図１１】他の実施形態の木造建築物用補強部材を配設した状態示す説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  木造建築物用補強部材
２０  補強用板材
２２  木口側
２４  木端側
２６  ほぞ穴
３０  枠体
３２，３２ａ，３４，３４ａ  枠部材
３６  ほぞ穴
３７  外枠体（第１の枠体）
３８  内枠体（第２の枠体）
４０  ほぞ
４２  面取り加工部
４４  木目
４６  細径部
４８  太径部
５０  柱
６０  梁
７０  取付金具
８０  空間
９０  土台
【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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