(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、第一角材の側面に第二角材の端面を突き合わせて第一角材と第二角材とを接合する場合に、螺子ボルトの角材に対する損傷もなく、しかも構造が簡単で組み付け容易な建築物構成要素の連結構造及び連結方法を提供すること。【解決手段】  第一角材の側面に第二角材の端面を突き合わせて第一角材と第二角材とを接合する建築物構成要素の連結構造であって、第二角材の一面には、螺子ボルト（３，３Ａ）が一定長突出するように、螺子ボルト（３，３Ａ）が挿入固定され、第一角材には、螺子ボルトに対応するように、中空鋼管（４，４Ａ）が圧入固定され、第二角材の螺子ボルトが第一角材の中空鋼管（４，４Ａ）内に挿入されて、反対側面でその螺子ボルトの先端部にナット６が螺合されて連結されたことを特徴とする連結構造。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一角材の側面に第二角材の端面を突き合わせて第一角材と第二角材とを接合する建築物構成要素の連結構造であって、
第二角材の一面には、螺子ボルトが一定長突出するように、螺子ボルトが挿入固定され、
第一角材には、螺子ボルトに対応するように、中空鋼管が圧入固定され、
第二角材の螺子ボルトが第一角材の中空鋼管内に挿入されて、反対側面でその螺子ボルトの先端部にナットが螺合されて連結されたことを特徴とする連結構造。
【請求項２】
螺子ボルトは第二角材に形成された中空穴に接着剤を介して挿入固定されたことを特徴とする請求項１に記載の連結構造。
【請求項３】
第一角材と第二角材とは、柱体と梁体とであることを特徴とする請求項１に記載の連結構造。
【請求項４】
第二角材には複数の螺子ボルトが、第一角材には該複数の螺子ボルトに対応するように、複数の中空鋼管が固定されていることを特徴とする請求項１に記載の連結構造。
【請求項５】
第一角材に固定された中空鋼管にはフランジ部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の連結構造。
【請求項６】
第二角材に固定された螺子ボルトは全螺子ボルトであることを特徴とする請求項１に記載の連結構造。
【請求項７】
連結構造の剪断力に抵抗させるためにスプリットリングを設けたことを特徴とする請求項１に記載の連結構造。
【請求項８】
第一角材の側面に第二角材の端面を突き合わせて第一角材と第二角材とを接合する建築物構成要素の連結方法であって、
第一角材の側面に螺子ボルトに対応するように中空鋼管を圧入固定し、
第二角材の側面に螺子ボルトを一定長突出するように挿入固定し、
第二角材の螺子ボルトを第一角材の中空鋼管内に挿入し、第一角材の反対側面からその螺子ボルトの先端部にナットを螺合して第一角材の側面と第二角材の端面とを当接させた状態で連結することを特徴とする建築物構成要素の連結方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第一角材の側面に第二角材の端面を突き合わせて第一角材と第二角材とを接合する建築物構成要素の連結構造及びその連結方法に関する。
特に、第一角材の側面に第二角材の端面を突き合わせて第一角材と第二角材とを螺子ボルトを用いて接合する場合に、螺子ボルト（の螺子）が角材に損傷を与えることのない、しかも構造の簡単な建築物構成要素の連結構造及び連結方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、柱材と横架材（梁材）とを金具、螺子ボルト及びナットを用いて連結する構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この文献の連結構造は、柱材の側面に梁材の取付け端を取付け固定する構造である。
この連結構造では、柱材の被取付け部分に梁材を押し当て両者を直角に連結するもので、具体的には、梁材の端面に挿入固定された螺子ボルトを柱材に形成された貫通穴に挿入し、螺子ボルト先端にナットを螺合し、柱材と梁材とを締結する。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１４０６５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし上述した従来の連結構造は、柱材や梁材に、ほぞ穴やほぞを形成する必要があり、また、使用する部品、すなわちナット、座金、引張ボルト等が多くなり構造も複雑となり、組み付け工数も増える。
当然、組み付け施工時に部品を紛失し易い。
一方では梁材に荷重が加わり接合部まわりのモーメント力が加わると、柱材や梁材に取り付けられた引張ボルトが柱材の貫通穴壁にめり込み、柱材や梁材に損傷を与える。
更に地震等による振動を幾度も受けると、引張ボルトがそれらの貫通穴壁を広げて行き、柱材と梁材とがガタ付いてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる背景技術をもとになされたもので、上記の背景技術の問題点を克服するためになされたものである。
すなわち、本発明は、第一角材の側面に第二角材の端面を突き合わせて第一角材と第二角材とを接合する場合に、螺子ボルトの角材に対する損傷もなく、しかも構造が簡単で組み付け容易な建築物構成要素の連結構造及び連結方法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】
かくして、本発明者は、このような課題背景に対して鋭意研究を重ねた結果、一方の第二角材の一面に螺子ボルトを挿入固定し、他方の第１部材に螺子ボルトに対応するように中空鋼管を圧入固定する構造を採用することで、上記の問題点を解決することができることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させたものである。
【０００７】
すなわち、本発明は、（１）、第一角材の側面に第二角材の端面を突き合わせて第一角材と第二角材とを接合する建築物構成要素の連結構造であって、第二角材の一面には、螺子ボルトが一定長突出するように、螺子ボルトが挿入固定され、第一角材には、螺子ボルトに対応するように、中空鋼管が圧入固定され、第二角材の螺子ボルトが第一角材の中空鋼管内に挿入されて、反対側面でその螺子ボルトの先端部にナットが螺合されて連結された連結構造に存する。
【０００８】
また、本発明は、（２）、螺子ボルトは第二角材に形成された中空穴に接着剤を介して挿入固定された上記（１）に記載の連結構造に存する。
【０００９】
また、本発明は、（３）、第一角材と第二角材とは、柱体と梁体とである上記（１）に記載の連結構造に存する。
【００１０】
また、本発明は、（４）、第二角材には複数の螺子ボルトが、第一角材には該複数の螺子ボルトに対応するように、複数の中空鋼管が固定されている上記（１）に記載の連結構造に存する。
【００１１】
また、本発明は、（５）、第一角材に固定された中空鋼管にはフランジ部が形成されている上記（１）に記載の連結構造に存する。
【００１２】
また、本発明は、（６）、第二角材に固定された螺子ボルトは全螺子ボルトである上記（１）に記載の連結構造に存する。
【００１３】
また、本発明は、（７）、連結構造の剪断力に抵抗させるためにスプリットリングを設けた上記（１）に記載の連結構造に存する。
【００１４】
また、本発明は、（８）、第一角材の側面に第二角材の端面を突き合わせて第一角材と第二角材とを接合する建築物構成要素の連結方法であって、第一角材の側面に螺子ボルトに対応するように中空鋼管を圧入固定し、第二角材の側面に螺子ボルトを一定長突出するように挿入固定し、第二角材の螺子ボルトを第一角材の中空鋼管内に挿入し、第一角材の反対側面からその螺子ボルトの先端部にナットを螺合して第一角材の側面と第二角材の端面とを当接させた状態で連結する建築物構成要素の連結方法に存する。
【００１５】
なお、本発明の目的に添ったものであれば、上記（１）から（８）を適宜組み合わせた構成も採用可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第二角材の一面に螺子ボルトが一定長突出するように、螺子ボルトを挿入固定し、第一角材に、螺子ボルトに対応するように中空鋼管を圧入固定し、第二角材の螺子ボルトを第一角材の中空鋼管内に挿入して、反対側面でその螺子ボルトの先端部にナットを螺合して連結するようにしたので、従来のように複雑な連結構造ではなく部品点数が少なくなり、連結手順も簡単である。
第二角材に荷重が加わり接合部まわりにモーメント力が加わっても螺子部が中空鋼管に保持されるため、角材にめり込むことがなく、角材に損傷を与えない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１は本発明における建築物構成要素の連結構造の第１の実施形態を示し、図２は、図１の建築物構成要素の連結構造の詳細を示す説明図である。
この実施形態の建築物構成要素の連結構造は、例えば、図１に示すように、第一角材である柱材１の側面に第二角材である梁材２の端面を突き合わせて柱材１と梁材２とを接合するものである。
ここで柱材１や梁材２の材質として、例えば木材が用いられる。
【００１８】
梁材２の一面には一定長突出するようにして、螺子ボルト３が複数箇所に挿入固定されている。
この場合の固定は、梁材２の端部から所定の長さの中空穴２ａを形成し、その中空穴２ａに螺子ボルト３を圧入固定する方法がある。
また中空穴２ａに接着剤５を介して挿入固定することも可能である。
接着剤５の種類としては、梁材２が木材の場合、ホルムアルデヒド等の揮発性化学物質によるシックハウス症候群の防止に配慮した接着剤、例えば、エポキシ樹脂系接着剤を用いることができる。
図１に示すように、螺子ボルト３は角材の断面に合わせて矩形状の四箇所の位置にて配置しているが、螺子ボルト３はこのように必ずしも四本を使用しなくても良い。
【００１９】
図２の螺子ボルト３は全長に渡って螺子山３ａが形成されているが、このような全螺子のボルトでも良いし、先端部にのみナット螺合用の螺子部を形成したものであってもよい。
【００２０】
後者の場合、螺子ボルト３に図３に示すようなローレット加工を施すことが大きな固定力を得ることから好ましい。
螺子ボルト３の材質としては、柱材１と梁材２とを連結する観点から、高強度のものが好ましく、例えば、鉄、炭素鋼、ステンレス鋼、クロム合金鋼、アルミニウム合金又はチタン合金等の金属を用いることができる。
セラミック製の螺子ボルトや樹脂製の螺子ボルトを用いることも可能であるが、セラミックは振動に弱いことと、樹脂は熱に弱く火災時に建造物が崩壊し易いこと等を考慮すると、金属製が好ましい。
【００２１】
一方、柱材１には貫通穴１ａが貫通されており、この貫通穴１ａには中空鋼管４が圧入固定されている。
中空鋼管４が柱材１より脱落しないように、貫通穴１ａに接着剤を介して圧入固定してもよい。
また、外周面に雄螺子を形成した中空鋼管４を貫通穴１ａに強制的に螺入固定するようにしても良い。
【００２２】
中空鋼管４は、前述した梁材２の螺子ボルト３に対応する位置に、複数設けられている。
中空鋼管４の材質としては、螺子ボルト３と同様に柱材１と梁材２とを連結する観点から、高強度のものが好ましく、例えば、鉄、炭素鋼、ステンレス鋼、鉛合金、クロム合金鋼、アルミニウム合金又はチタン合金等の金属を選択して用いることができる。
【００２３】
また柱材１には梁材２が突き合わされる面とは反対側面に貫通穴１ａの細径部１ａ２より大径の座繰り穴１ａ１が形成されている。
この座繰り穴１ａ１は後述するように、柱材１と梁材２とを連結した際、螺子ボルト３に螺合されるナットを収納するための空間となる。
柱材１と梁材２とは、上述のように梁材２に螺子ボルト３が挿入固定された状態と柱材１に中空鋼管４が圧入固定された状態で互いに突き合わされて連結されるのである。
【００２４】
図４は本発明の建築物構成要素（図２）の連結方法を示す図である。
本発明の建築物構成要素の連結手順は、先ず、柱材１の側面に螺子ボルト３に対応するように中空鋼管４を圧入固定し、梁材２の側面に螺子ボルト３を一定長突出するように挿入固定し、図４（ａ）に示すような状態にする。
【００２５】
次いで、図４（ｂ）に示すように、梁材２の螺子ボルト３を柱材１の中空鋼管内に挿入する。
そして柱材１の側面に梁材２の端面が当接するまで挿入する。
最後に図４（c）に示すように柱材１の反対側面からその螺子ボルト３の先端部にナット６を螺合することで、柱材１と梁材２とは連結される。
もっとも、ナット６は、座繰り穴１ａ１に収納された状態となり柱材１の表面から突出しない。
【００２６】
〔第２の実施の形態〕
図５は、建築物構成要素の連結構造の第２の実施の形態を示す図である。
この例では、中空鋼管４にフランジ部４ａが形成されており、フランジ部４ａは座繰り穴１ａ１の底面に当接した状態となっている。
この場合、螺子ボルト３にナット６を強く螺合させても、その下面がフランジ部４ａに当接するために、ナット６が柱材１にめり込んで柱材１が損傷するようなことが避けられる。
構造物の揺れ等により、柱材１や梁材２にモーメント力が加わってもフランジ部４ａがそれを阻止するように作用する。
【００２７】
〔第３の実施の形態〕
図６は、建築物構成要素の連結構造の第３の実施の形態を示す図である。
これは、第１の実施の形態において、スプリットリング７を使用した場合の例である。
図に示すように、螺子ボルト３の周囲に連結構造の剪断力に抵抗させるためにスプリットリング７を設けており、螺子ボルト３の許容剪断応力を補完している。
もっとも、柱材１や梁材２にスプリットリング７が嵌合されるための環状溝１ｂ，２ｂを形成しておくことが必要である。
このような構成にすると、柱材１に対して梁材２が図でいう上下方向に作用を受け接合面に剪断力が働いてもスプリットリング７がその力を受け螺子ボルト３への負担が少なくなる。
【００２８】
図７は、第２の実施の形態における建築物構成要素の連結方法を示している。  第１の実施の形態（図４）とほぼ同様な手順で連結されるが、柱材１の貫通穴１ａに梁材２の螺子ボルト３を挿入する前の段階で、柱材１の環状溝１ｂにスプリットリング７を嵌め込んでおくことが必要である〔図７（a）参照〕。
その後、貫通穴１ａに螺子ボルト３を挿入すると、スプリットリング７は柱材１と梁材２とに挟み込まれるようにセットされる〔図７（b）参照〕。
後は、螺子ボルト３にナット６を螺合するだけでよい〔図７（c）参照〕。
【００２９】
上述した実施形態によれば、梁材２の一面には螺子ボルト３が一定長突出するように、螺子ボルト３を挿入固定し、柱材１には、螺子ボルト３に対応するように、中空鋼管４を圧入固定し、梁材２の螺子ボルト３を柱材１の中空鋼管４内に挿入して、反対側面でその螺子ボルト３の先端部にナット６を螺合して連結するようにしたので、従来のように複雑な連結構造ではなく部品点数を少なくなり、連結手順も簡単である。
また梁材２等にモーメント力が加わっても螺子ボルト３は中空鋼管４を介して柱材１の貫通穴１ａに挿入されているので、螺子部が角材にめり込むことがなく、角材に損傷を与えることがない。
また各実施の形態において螺子ボルト３の先端部にナット６を螺合して連結する場合、図８に示すようにバネ座金を使うことも当然可能である。
【００３０】
以上、本発明を説明してきたが、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、その本質を逸脱しない範囲で、他の種々の変形が可能であることはいうまでもない。
例えば、上述した実施形態では、第一角材を柱材１とし、第二角材を梁材２とした例について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、第一角材を梁材とし、第二角材を柱材としてもよい。
また角材とは必ずしも矩形のものとは限らず、例えば第一角材を矩形の柱材、第二角材を円形の梁材としてもよく、また第一角材を断面半円形の柱材、第二角材を５角形の梁材としてもよい。
螺子ボルト３に螺合するナット６の形状は、連結できるもものであれば種々のものが採用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の建築物構成要素の連結構造の第１の実施の形態を示す説明図である。
【図２】図２は、図１の建築物構成要素の連結構造の詳細を示す説明図である。
【図３】図３は、螺子ボルトの変形例を示す説明図である。
【図４】図４は、本発明の建築物構成要素（図２）の連結方法を示す図である。
【図５】図５は、建築物構成要素の連結構造の第２の実施の形態を示す図である。
【図６】図６は、建築物構成要素の連結構造の第３の実施の形態を示す図である。
【図７】図７は、第３の実施の形態における建築物構成要素の連結方法を示す図である。
【図８】図８は、第１の実施の形態における座金を使った場合の連結構造を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  柱材
１ａ  貫通穴
１ａ１  座繰り穴
１ａ２  細径部
１ｂ  環状溝
２  梁材
２ａ  中空穴
２ｂ  環状溝
３，３Ａ  螺子ボルト
３ａ  螺子山
４，４Ａ  中空鋼管
４ａ  フランジ部
５  接着剤
６  ナット
７  スプリットリング
８  バネ座金
【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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