(57)【要約】【課題】強度と剛性を向上させた接合金具を提供すること。【解決手段】木造建築物の骨組みを構成する各木材（例えば柱１１と土台１２）の接合部分に取り付ける接合金具１であって、土台１２から所定距離をあけて配置され、孔３を挿通させたタッピンねじ４が柱１１にねじ込まれることによりこの柱１１に固定される背板２と、柱１１から所定距離をあけて配置され、孔７を挿通させたタッピンねじ８が土台１２にねじ込まれることによりこの土台１２に固定される底板５と、背板２と底板５の端縁２ａ，５ａ間を連結するように設けられた中間板９とを備えた接合金具１において、中間板９に、底板５の端縁５ａ付近にこの端縁５ａをその内周縁に含むように開口部１０を設けた。また、底板５の端縁５ａの開口部１０の内周縁を形成する部分からは柱１１に向けて延出する延出部６ｂを設け、タッピンねじ８ａが挿通される孔７ａを延出部６ｂとなる部分を含む位置に設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木造建築物の骨組みを構成する各木材の接合部分に取り付けられる接合金具であって、
前記接合部分における一方の木材（１１）に他方の木材（１２）から所定距離をあけて配置され、孔（３）を挿通させた固定部材（４）が該孔（３）を介して前記一方の木材（１１）に進入することにより該木材（１１）に固定される背板（２）と、
前記他方の木材（１２）に前記一方の木材（１１）から所定距離をあけて配置され、孔（７）を挿通させた固定部材（８）が該孔（７）を介して前記他方の木材（１２）に進入することにより該木材（１２）に固定される底板（５）と、
前記背板（２）と前記底板（５）の互いに近接する側の端縁（２ａ，５ａ）間を連結するように設けられた中間板（９）と、を備えた接合金具（１）において、
前記中間板（９）と前記底板（５）の境界部分が粘りを有するように該境界部分の剛性を弱めたことを特徴とする接合金具。
【請求項２】
木造建築物の骨組みを構成する各木材の接合部分に取り付けられる接合金具であって、
前記接合部分における一方の木材（１１）に他方の木材（１２）から所定距離をあけて配置され、孔（３）を挿通させた固定部材（４）が該孔（３）を介して前記一方の木材（１１）に進入することにより該木材（１１）に固定される背板（２）と、
前記他方の木材（１２）に前記一方の木材（１１）から所定距離をあけて配置され、孔（７）を挿通させた固定部材（８）が該孔（７）を介して前記他方の木材（１２）に進入することにより該木材（１２）に固定される底板（５）と、
前記背板（２）と前記底板（５）の互いに近接する側の端縁（２ａ，５ａ）間を連結するように設けられた中間板（９）と、を備えた接合金具（１）において、
前記中間板（９）に、前記底板（５）の前記近接する側の端縁（５ａ）付近に該端縁（５ａ）をその内周縁に含むように開口部（１０）を設けたことを特徴とする接合金具。
【請求項３】
前記底板（５）の前記近接する側の端縁（５ａ）における前記開口部（１０）の内周縁を形成する部分からは前記一方の木材（１１）に向けて延出部（６ｂ）を延設し、前記底板（５）を固定するために前記固定部材（８ａ）が挿通される前記孔（７）の少なくとも一つの孔（７ａ）を前記延出部（６ｂ）となる部分を含む位置に設けたことを特徴とする請求項２記載の接合金具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造建築物の骨組みを構成する各木材の接合部分に取り付けられ、この接合部分における接合力を向上させる接合金具に関する。
【背景技術】
【０００２】
木造建築物の骨組みを構成する各木材は、これらの各木材に設けられたほぞとほぞ穴を組み合わせるなどして接合されるが、通常、この接合部分に接合金具を取り付けてその接合力を向上させるようにしている。
【０００３】
従来、接合金具として様々な形状のものが提供されている。その中に、略Ｌ字形に形成されたものが一般的な形状としてある。図４に示すように、この接合金具１０１は、鋼板を折り曲げて形成し、柱などの縦材１１１に固定される背板１０２と、土台などの横材１１２に固定される底板１０３とを備えている。背板１０２には、これを縦材（柱）１１１に固定するためにタッピンねじなどの固定部材１０４が挿通される複数の孔１０５が設けられている。また、底板１０３には、これを横材（土台）１１２に固定するためにタッピンねじなどの固定部材１０６が挿通される複数の孔１０７が設けられている。
【０００４】
ところが、略Ｌ字形の接合金具１０１は、これを取り付けた状態において、底板１０３に設けられた孔１０７のうち、柱１１１に最も近い位置にある孔１０７ａから柱１１１に設けられたほぞ１１３までの距離Ｌ1 が短いため、例えば、インパクトドライバーなどでこの孔１０７ａを介してタッピンねじ１０６ａをねじ込むときに、インパクトドライバーが柱１１１に当たってしまい、タッピンねじ１０６ａを土台１１２に直角にねじ込むことができないなどの作業性の悪さから、タッピンねじ１０６ａは保持力を十分に発揮できないことがあった。さらに、この孔１０７ａに挿通されるタッピンねじ１０６ａのつかみ代が小さくなり、タッピンねじ１０６ａの引張耐力が低下することがあった。なお、つかみ代とは、土台１１２にねじ込まれたタッピンねじ１０６（１０６ａ）の保持力を十分に発揮させるために必要な領域のことである。
【０００５】
また、図５に示すように、背板２０２と底板２０３の間に中間板２０８が設けられた接合金具２０１がある。この接合金具２０１にも上述した接合金具１０１（図４参照）と同様、背板２０２には、これを柱１１１に固定するためにタッピンねじ２０４が挿通される複数の孔２０５が設けられており、底板２０３には、これを土台１１２に固定するためにタッピンねじ２０６が挿通される複数の孔２０７が設けられている。接合金具２０１では、背板２０２と底板２０３の互いに近接する側の端縁２０２ａ，２０３ａ間を連結するように中間板２０８が設けられていることから、背板２０２と底板２０３はそれぞれ土台１１２や柱１１１から離れた位置に固定されるようになり、底板２０３のタッピンねじ２０６のうち、柱１１１に最も近い位置にある孔２０７ａに挿通されたタッピンねじ２０６ａを柱から離れた位置にねじ込むことができる。すなわち、柱１１１に最も近い位置にある孔２０７ａから柱１１１に設けられたほぞ１１３までの距離Ｌ2 が距離Ｌ1 （図４参照）よりも長くなる。これにより、インパクトドライバーなどでタッピンねじ２０６ａを直角にねじ込むことができるとともに、タッピンねじ２０６ａのつかみ代が大きくなり、タッピンねじ２０６ａの引張耐力を向上させることができる。接合金具２０１では、底板２０３は二つのタッピンねじ２０６により固定されるが、どちらも柱１１１に最も近い位置にある孔２０７ａに挿通されるタッピンねじ２０６ａとなる。
【０００６】
なお、背板と底板の間に中間板が設けられた接合金具は、例えば下記特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２００５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、地震などの揺れが発生すると、建物は、その重心に力が加わり、剛心を中心として変形する。このとき、柱１１１と土台１１２の接合部分には、図６に示すように、引張りａ、せん断ｂ、曲げｃの三つの応力が作用する。したがって、接合金具は、引張りａ、せん断ｂ、曲げｃのすべての応力に耐力を有することが望ましい。
【０００９】
しかしながら、接合金具２０１では、引張り力ａに抵抗するように、タッピンねじ２０４を柱１１１、タッピンねじ２０６ａを土台１１２にねじ込んで保持されるが、上述したように、柱１１１と土台１１２の接合部分には引張りａ、せん断ｂ、曲げｃの三つの応力が作用する。このとき、柱１１１からの距離が長いほどせん断力ｂと曲げ力ｃは大きくなり、接合金具２０１の折り曲げ部分（中間板２０８と底板２０３の境界部分）が支点となって、あたかもバールのようにタッピンねじ２０６ａを引き抜こうとする曲げ力ｃが作用するとともに、タッピンねじ２０６ａを頭部付近から破断させるせん断力ｂが作用する。さらに、折り曲げ部分に近い位置にねじ込まれたタッピンねじ２０６ａは接合金具２０１の変形を抑えてしまうため、接合金具２０１の靱性が低下する。
【００１０】
このように、インパクトドライバーの作業性を改善してタッピンねじ２０６ａを正しくねじ込むために柱１１１から離れた位置にタッピンねじ２０６ａをねじ込むことは、引張り力ａに加えて、せん断力ｂと曲げ力ｃの複合力を大きくしてしまい、保持力が低下する原因となる。すなわち、従来の接合金具２０１は、タッピンねじ２０６ａにかかる負担が大きいために強度に限界があり、しかも、接合金具２０１の変形を抑えるようなタッピンねじ２０６ａの配置により靱性が低下し、この結果、強度が低下する。なお、強度とは、接合金具がその取付け状態を保持する強さのことである。したがって、強度は靱性がある程度ある方が高くなる。
【００１１】
また、従来の接合金具２０１では、底板２０３が柱１１１から離れているため、重心と剛心の位置も離れてしまい、この結果、剛性が低下する。
【００１２】
そこで本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、靱性をある程度高めることで強度を向上させた接合金具を提供することを第１の目的とし、さらに、強度と剛性を同時に向上させた接合金具を提供することを第２の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明による請求項１記載の接合金具は、木造建築物の骨組みを構成する各木材の接合部分に取り付けられる接合金具１であって、
前記接合部分における一方の木材１１に他方の木材１２から所定距離をあけて配置され、孔３を挿通させた固定部材４が該孔３を介して前記一方の木材１１に進入することにより該木材１１に固定される背板２と、
前記他方の木材１２に前記一方の木材１１から所定距離をあけて配置され、孔７を挿通させた固定部材８が該孔７を介して前記他方の木材１２に進入することにより該木材１２に固定される底板５と、
前記背板２と前記底板５の互いに近接する側の端縁２ａ，５ａ間を連結するように設けられた中間板９と、を備えた接合金具１において、
前記中間板９と前記底板５の境界部分が粘りを有するように該境界部分の剛性を弱めたことを特徴としている。
【００１４】
このような構成によれば、中間板９と底板５の境界部分の剛性が低下する。これにより、接合金具１に固定部材８を引き抜こうとする力が作用したときに中間板９と底板５の境界部分が塑性変形するようになり、従来の接合金具にはなかった靱性を有するものとなる。
【００１５】
請求項２記載の接合金具は、木造建築物の骨組みを構成する各木材の接合部分に取り付けられる接合金具１であって、
前記接合部分における一方の木材１１に他方の木材１２から所定距離をあけて配置され、孔３を挿通させた固定部材４が該孔３を介して前記一方の木材１１に進入することにより該木材１１に固定される背板２と、
前記他方の木材１２に前記一方の木材１１から所定距離をあけて配置され、孔７を挿通させた固定部材８が該孔７を介して前記他方の木材１２に進入することにより該木材１２に固定される底板５と、
前記背板２と前記底板５の互いに近接する側の端縁２ａ，５ａ間を連結するように設けられた中間板９と、を備えた接合金具１において、
前記中間板９に、前記底板５の前記近接する側の端縁５ａ付近に該端縁５ａをその内周縁に含むように開口部１０が設けられたことを特徴としている。
【００１６】
このような構成によれば、開口部１０が設けられたことにより、中間板９と底板５の境界部分の剛性が低下する。これにより、上記同様に、接合金具１に固定部材８を引き抜こうとする力が作用したときに中間板９と底板５の境界部分が塑性変形するようになり、従来はなかった靱性を有するものとなる。
【００１７】
請求項３記載の接合金具は、前記底板５の前記近接する側の端縁５ａにおける前記開口部１０の内周縁を形成する部分からは、前記一方の木材１１に向けて延出する延出部６ｂが設けられるとともに、前記底板５を固定するために前記固定部材８（８ａ）が挿通される前記孔７（７ａ）の少なくとも一つが前記延出部６ｂとなる部分を含む位置に設けられたことを特徴としている。
【００１８】
このような構成によれば、延出部６ｂが、中間板９と底板５の境界部分を支点にバールのように固定部材８ａを引き抜こうとする力（曲げ力）に抵抗して、固定部材８ａの引き抜きを抑えるように作用する。また、固定部材８ａが挿通される孔７ａを、中間板９と底板５の境界部分、すなわち、接合金具１に作用する剛心と重心が近くなる位置に形成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、中間板と底板の境界部分の剛性を意図的に弱めて、この境界部分の変形を助長することにより、接合金具は所定の靱性を有するようになる。この結果、接合金具の強度が向上する。
【００２０】
また、底板を固定するための固定部材が挿通される孔を一方の木材に近い位置に設けることにより、固定部材は一方の木材に近づくため、重心に近くなり、接合部分に作用するせん断力と曲げ力を低減することができる。これにより、固定部材の引張耐力が向上する。この結果、接合金具の強度が向上する。
【００２１】
さらに、底板を固定するための固定部材が一方の木材に近づくことは、力の剛心と重心の距離が近くなることであり、強度と共に接合金具の剛性が向上する。すなわち、接合金具の強度と剛性が同時に向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による接合金具の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】同実施の形態を接合部分に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図３】同実施の形態を接合部分に取り付けた状態を示す側断面図である。
【図４】従来の接合金具（略Ｌ字形の接合金具）を示す斜視図である。
【図５】従来の接合金具（中間板が設けられた接合金具）を示す斜視図である。
【図６】図５において、接合部分に加わる各応力を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
この実施の形態（接合金具１）は、木造建築物の骨組みを構成する各木材（柱と土台、胴差、桁などの横材など）の接合部分における接合力を向上させるために、接合部分に取り付けられるものである。なお、以下では、接合金具１が取り付けられる接合部分における一方の木材１１を柱とし、他方の木材１２を土台として説明する。
【００２４】
図２及び３に示すように、一方の木材である柱１１の木口にはほぞ１１ａが設けられている。また、他方の木材である土台１２には柱１１のほぞ１１ａが嵌まり込むためのほぞ穴１２ｂが設けられている。柱１１と土台１２は、柱１１に設けられたほぞ１１ａが土台１２に設けられたほぞ穴１２ａに嵌まり込むことで接合されている。
【００２５】
図１に示すように、接合金具１は、鋼板をプレス加工などにより折り曲げて形成しており、背板２と、底板５と、背板２と底板５の間に設けられた中間板９とを備えている。
【００２６】
上記各部位のうち、背板２は、接合金具１の取付け状態において、柱１１の所定位置に配置される部位である。このとき、土台１２から所定距離をあけて配置されるようになる。背板２は、略矩形に形成されており、その面には孔３が設けられている。この実施の形態では、背板２は、四隅付近に一つずつ設けられた四つの孔３を備えている。各孔３には固定部材であるタッピンねじ４が挿通され、背板２は、孔３に挿通されたタッピンねじ４が孔３を介して柱１１に進入することにより、すなわち、タッピンねじ４が柱１１にねじ込まれることにより、柱１１の所定位置に固定されるものである。
【００２７】
上記各部位のうち、底板５は、接合金具１の取付け状態において、土台１２の所定位置に配置される部位である。このとき、柱１１から所定距離をあけて配置されるようになる。底板５は、その面が背板２の面と略直交しており、後述する中間板９から連続している部分は固定部６ａとなる。底板５の面には孔７が設けられている。この実施の形態では、底板５は三つの孔７を備えている。そのうちの一つの孔７ａは、後述する延出部６ｂとなる部分を含む位置に設けられている。すなわち、この孔７ａは、柱１１に最も近い位置に設けられている（なお、他の孔は孔７ａと区別して符号７ｂにて示す）。各孔７ａ，７ｂには固定部材であるタッピンねじ８（８ａ，８ｂ）が挿通され、底板５は、孔７ａ，７ｂに挿通されたタッピンねじ８ａ，８ｂが孔７ａ，７ｂを介して土台１２に進入することにより、すなわち、タッピンねじ８ａ，８ｂが土台１２にねじ込まれることにより、土台１２の所定位置に固定されるものである。
【００２８】
上記各部位のうち、前述した中間板９は、背板２と底板５（固定部６ａ）の互いに近接する側の端縁２ａ，５ａ間を連結するように設けられている。中間板９は、接合金具１の取付け状態において、所定角度の傾斜面となるように設けられている。なお、この実施の形態では、接合金具１は、背板２と中間板９の間が１５３度となるように折り曲げられ、中間板９と底板５と間が１１７度となるように折り曲げられている。
【００２９】
また、中間板９には、底板５の端縁（背板２に近接する側の端縁）５ａ付近に開口部１０が設けられている。開口部１０は、その内周縁に底板５の端縁５ａを含むように設けられている。
【００３０】
底板５（固定部６ａ）の端縁５ａにおいて、中間板９に設けられた開口部１０の内周縁を形成する部分からは、柱１１に向けて延出している前述した延出部６ｂが設けられている。この実施の形態では、中間板９の開口部１０を設けるときに、そのくり抜いた部分を切り取らずに残すことにより、延出部６ｂを設けることができる。
【００３１】
図２及び３に示すように、接合金具１を柱１１と土台１２の接合部分に取り付けた状態では、特に図３に示すように、底板５において、柱１１に最も近い位置にある孔７ａに挿通されたタッピンねじ８ａは、柱１１から離れた位置にねじ込まれるようになる。なお、柱１１のほぞ１１ａからタッピンねじ８ａまでの距離Ｌは、インパクトドライバーなどの取付工具が柱１１に当たらないでタッピンねじ８ａをねじ込めるような距離を確保しているため、つかみ代は十分に余裕のあるものとなる。
【００３２】
また、接合金具１では、折り曲げ部分（中間板９と底板５の境界部分）が支点となって、あたかもバールのようにタッピンねじ８ａを引き抜こうとする力が作用したときには、柱１１に最も近い位置にある孔７ａに挿通されたタッピンねじ８ａが、従来の接合金具２０１のタッピンねじ２０６ａ（図５参照）よりも柱１１に近づいているため、力の剛心と重心の距離が近くなる。
【００３３】
上述した実施の形態によれば、中間板９に開口部１０が設けられたことにより、中間板９と底板５の境界部分の剛性が低下する。これにより、接合金具１にタッピンねじ８ａを引き抜こうとする力が作用したときに中間板９と底板５の境界部分が塑性変形するようになる。すなわち、所定の靱性を有するようになる。この結果、強度が向上する。
【００３４】
また、底板５のタッピンねじ８ａが挿通される孔７ａを柱１１に近い位置に設けることにより、タッピンねじ８ａは柱１１に近づくため、重心に近くなり、せん断力や曲げ力を低減することができる。これにより、タッピンねじ８ａの引張耐力が向上する。この結果、上記同様に強度が向上する。
【００３５】
さらに、延出部６ｂは、接合金具１がタッピンねじ８ａを支点に柱１１側に回転するのをめり込み抵抗により抑えるように作用する。
【００３６】
また、タッピンねじ８ａが挿通される孔７ａを中間板９と底板５の境界部分、すなわち、接合金具１に作用する剛心と重心が近くなる位置に形成することができることから、接合金具１の剛性が向上する。
【００３７】
なお、上述した実施の形態では、背板２が柱１１に固定され、底板５が土台１２に固定されるが、例えば、接合金具１を、背板２が土台１２に固定され、底板５が柱１１に固定されるように取り付けることも可能である。
【００３８】
また、上述した実施の形態は、開口部１０や延出部６ｂが底板５の端縁５ａ付近だけに設けられた構成であるが、背板２の端縁（底板５に近接する側の端縁）２ａ付近にも設けられた構成とすることもできる。
【００３９】
さらに、上述した実施の形態では、開口部１０を設けることで中間板９と底板５の境界部分の剛性を意図的に弱めてこの部分に靱性を得ているが、開口部１０を設けなくても、例えば、中間板９と底板５の境界部分の厚さを他の部分よりも薄く形成して所定の靱性を得ることも可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１…接合金具
２…背板
２ａ…（背板の）底板に近接する側の端縁
３…孔
４…固定部材であるタッピンねじ
５…底板
５ａ…（底板の）背板に近接する側の端縁
６ａ…延出部
７（７ａ）…孔
８（８ａ）…固定部材であるタッピンねじ
９…中間板
１０…開口部
１１…一方の木材である柱
１２…他方の木材である土台
【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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