(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
雄ネジが形成されたボルトと、前記ボルトの雄ネジが取り付けられる雌ネジが形成されたナットとを有し、前記雄ネジと前記雌ネジとを締結することによって、固定部材を被固定部材に固定するネジ式固定具において、
前記ナットと嵌合する嵌合部が内周面に形成されたキャップナットと、前記キャップナットが収納された大径部と小径部を含む収納カバーと、前記キャップナットに一端が取り付けられ、前記収納カバーの大径部に他端が取り付けられた状態で前記キャップナットと前記収納カバーの大径部との間に収納されたバネと、前記収納カバーの小径部と嵌合する嵌合穴が形成されたキャップとからなり、
前記収納カバーに収納されたキャップナットを前記ナットと嵌合させ、前記収納カバーを回転させ、さらに前記収納カバーの小径部と前記キャップを嵌合させて前記収納カバーを前記ボルトに固定させることにより、前記バネは前記キャップナット及び前記ナットをネジが締まる方向へ付勢する状態で備えられる、
ことを特徴とするネジ式固定具。
【請求項２】
請求項１において、ロックナットを備え、収納カバーがボルトに固定された後に前記ロックナットにより前記ボルトが締め付けられることを特徴とするネジ式固定具。
【請求項３】
雄ネジが形成されたボルトと、前記ボルトの雄ネジが取り付けられる雌ネジが形成されたナットとを有し、前記雄ネジと前記雌ネジとを締結することによって、固定部材を被固定部材に固定するネジ式固定具において、
大径部と小径部を含み、前記小径部の内周面に雌ネジが形成されたキャップナットと、前記ナットに一端が取り付けられ、前記キャップナットの大径部に他端が取り付けられた状態で前記キャップナットの大径部に収納されるバネとからなり、
前記ナットに前記バネの一端を取り付け、前記キャップナットを前記ボルトに挿通させ、前記キャップナットに前記バネの他端を取り付け、前記キャップナットを回転させ、さらに、前記キャップナットの小径部の雌ネジを前記ボルトの雄ネジと締結させて前記キャップナットを前記ボルトに固定させることにより、前記バネは前記ナットをネジが締まる方向へ付勢する状態で備えられる、
ことを特徴とするネジ式固定具。
【請求項４】
請求項３において、キャップナットの上端にはバーリング加工が施され、さらに固定手段として平ナットを備え、ボルトに前記キャップナットを締めた後に前記平ナットを締めることを特徴とするネジ式固定具。
【請求項５】
請求項１、２、３または４において、ボルトは羽子板ボルトであることを特徴とするネジ式固定具。
【請求項６】
請求項１、２、３または４において、ネジが締まる方向へ付勢されているナットが回転する際に、ネジが締まる方向へ付勢されていないボルトが前記ナットと共に回転するのを規制する回転規制手段を備えていることを特徴とするネジ式固定具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はネジ式固定具にかかり、特に木造建築物に使用される複数の木材どうしを固定し、しかも木材が乾燥し収縮した場合にも締め付けが弛むことがないネジ式固定具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、木造建築物における梁と柱、小梁と軒桁等の固定は、接合する梁や柱等の木材に貫通させたボルトにナットを締め付けることによって行われる場合が多い。
建築直後はボルトにナットが弛みなく締め付けられており、２つの木材は強固に連結された状態となっている。
【０００３】
しかしながら、建築後数か月から数年経過すると、木材は乾燥し収縮する。このため、ボルトおよびナットと木材との間に隙間が生じ、ボルトとナットによる木材の締め付けが弛んでしまう。この場合、ボルトとナットを締め直そうとしても、通常ボルトとナットは壁等に隠れてしまって締め直すことは不可能である。ボルトとナットによる木材の締め付けが弛むと、建築物の耐震性が低くなり、地震によって建築物が倒壊する危険性が大きい。また、建築物が傾き、電気の配線およびガス、水道等の配管に亀裂が生じることがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来の問題点に着目してなされたものであり、被固定部材である木材に固定部材である木材を固定した後、数か月から数年経過し、固定している木材が乾燥し収縮した場合でも、雄ネジ部材の雄ネジと雌ネジ部材の雌ネジとの締め付けが弛むことがないネジ式固定具を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１の発明は、雄ネジが形成されたボルトと、前記ボルトの雄ネジが取り付けられる雌ネジが形成されたナットとを有し、前記雄ネジと前記雌ネジとを締結することによって、固定部材を被固定部材に固定するネジ式固定具において、前記ナットと嵌合する嵌合部が内周面に形成されたキャップナットと、前記キャップナットが収納された大径部と小径部を含む収納カバーと、前記キャップナットに一端が取り付けられ、前記収納カバーの大径部に他端が取り付けられた状態で前記キャップナットと前記収納カバーの大径部との間に収納されたバネと、前記収納カバーの小径部と嵌合する嵌合穴が形成されたキャップとからなり、前記収納カバーに収納されたキャップナットを前記ナットと嵌合させ、前記収納カバーを回転させ、さらに前記収納カバーの小径部と前記キャップを嵌合させて前記収納カバーを前記ボルトに固定させることにより、前記バネは前記キャップナット及び前記ナットをネジが締まる方向へ付勢する状態で備えられる、ことを特徴とするネジ式固定具である。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１において、ロックナットを備え、収納カバーがボルトに固定された後に前記ロックナットにより前記ボルトが締め付けられることを特徴とするネジ式固定具である。
【０００７】
請求項３の発明は、雄ネジが形成されたボルトと、前記ボルトの雄ネジが取り付けられる雌ネジが形成されたナットとを有し、前記雄ネジと前記雌ネジとを締結することによって、固定部材を被固定部材に固定するネジ式固定具において、 大径部と小径部を含み、前記小径部の内周面に雌ネジが形成されたキャップナットと、前記ナットに一端が取り付けられ、前記キャップナットの大径部に他端が取り付けられた状態で前記キャップナットの大径部に収納されるバネとからなり、前記ナットに前記バネの一端を取り付け、前記キャップナットを前記ボルトに挿通させ、前記キャップナットに前記バネの他端を取り付け、前記キャップナットを回転させ、さらに、前記キャップナットの小径部の雌ネジを前記ボルトの雄ネジと締結させて前記キャップナットを前記ボルトに固定させることにより、前記バネは前記ナットをネジが締まる方向へ付勢する状態で備えられる、ことを特徴とするネジ式固定具である。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項３において、キャップナットの上端にはバーリング加工が施され、さらに固定手段として平ナットを備え、ボルトに前記キャップナットを締めた後に前記平ナットを締めることを特徴とするネジ式固定具である。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１、２、３または４において、ボルトは羽子板ボルトであることを特徴とするネジ式固定具である。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項１、２、３または４において、ネジが締まる方向へ付勢されているナットが回転する際に、ネジが締まる方向へ付勢されていないボルトが前記ナットと共に回転するのを規制する回転規制手段を備えていることを特徴とするネジ式固定具である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１から図３にしたがって、本発明の第１の実施の形態に係るネジ式固定具１を説明する。このネジ式固定具１は、木造建築物の梁と柱、小梁と軒桁等の固定に使用される。
図１において符号２は雄ネジ部材としてのボルトを示し、ボルト２は頭部３と軸部４とから構成されており、軸部４には雄ネジ６が形成されている。頭部３には一対の凸部５が設けられ、この凸部５は、軸部４側の面に設けられている。
符号７は正方形の座金を示し、この座金７の中央には丸穴８が形成され、また、座金７のボルト２の凸部５に対応する位置に一対の角穴９が形成されている。さらに座金７の２つの角部には一対の爪１１が形成され、この爪１１は木材Ｇと接する側に突出している。
座金７とボルト２の凸部５とから回転規制手段が構成されている。
【００１２】
符号１５は雌ネジ部材としての取り付けナットを示し、この取り付けナット１５の内周面には雌ネジ１６が形成されている。この雌ネジ１６は雄ネジ６に対応している。
符号１７は取り付け部材としてのキャップナットを示し、このキャップナット１７の内周面にはナット１５が嵌合する形状の嵌合部２０が形成されている。また、キャップナット１７には一端部取り付け手段としての係止穴１８が形成されている。
【００１３】
符号２１は収納カバーを示し、この収納カバー２１は大径部２７と小径部２２とから構成されている。大径部２７には、収納部２６が形成されている。収納部２６の内周面には、他端部取り付け手段としての係止穴２８が形成されている。小径部２２は円筒形をしており、この小径部２２には一対の切欠き２４が形成されている。
符号１９はコイルスプリングを示し、このコイルスプリング１９は、収納カバー２１の収納部２６に収納されている。また、コイルスプリング１９の内側にはキャップナット１７が収納されている。
コイルスプリング１９の一端はキャップナット１７の係止穴１８に取り付けられ、他端は収納カバー２１の係止穴２８に取り付けられている。
符号２３はキャップを示し、このキャップ２３には嵌合穴２９が形成されている。この嵌合穴２９の径寸法は、小径部２２の径寸法よりやや小さくなっている。
【００１４】
ネジ式固定具１を使用して、被固定部材としての木材Ｇ１に、固定部材としての木材Ｇ２を固定する作業について説明する。
木材Ｇ１および木材Ｇ２には、木造建築物における梁と柱、小梁と軒桁等が用いられる。
まず、合欠きとなっている木材Ｇ１に木材Ｇ２を接合する。そして、木材Ｇ１と木材Ｇ２との接合部分の中心に挿通穴２７をあける。
座金７の丸穴８と挿通穴２７を対向させて、座金７の爪１１が突出している面を木材Ｇに接触させる。そして、座金７を木材Ｇにハンマ等で打ちつけ、爪１１を木材Ｇに食い込ませて、座金７を木材Ｇ１に取り付ける。
そしてボルト２の軸部４を丸穴８および挿通穴２７に挿通し、一対の凸部５と一対の角穴９を嵌合させる。
【００１５】
次に、座金１３の丸穴１４に軸部４を挿通させて、座金１３を木材Ｇ２に密着させる。そして取り付けナット１５の雌ネジ１６をボルト２の雄ネジ６に締結し、木材Ｇ１に木材Ｇ２を固定する。
次にキャップナット１７およびコイルスプリング１９が収納されている収納カバー２１を軸部４に挿通させ、嵌合部２０と取り付けナット１５とを嵌合させる。
【００１６】
そして、取り付けナット１５がボルト２に対し完全に締められた状態で、収納カバー２１を雌ネジ１６が締まる方向へ回転させる。収納カバー２１内のコイルスプリング１９は、一端がキャップナット１７に固定され、他端が収納カバー２１の回転に伴い雌ネジ１６が締まる方向へ回転させられる。このため、コイルスプリング１９はキャップナット１７を締まる方向に付勢し、キャップナット１７に、取り付けナット１５を締める方向の力がかかり続ける。
【００１７】
収納カバー２１を雌ネジ１６が締まる方向へ回転させた状態で、キャップ２３を軸部４に挿通させ、嵌合穴２９と小径部２２を対向させる。そして、キャップ２３を収納カバー２１に押しつけ、小径部２２と嵌合穴２９とを嵌合させる。
嵌合穴２９の径寸法は小径部２２の径寸法よりもやや小さくなっており、また、小径部２２には一対の切欠き２４が形成されているので、嵌合穴２９と小径部２２とを嵌合させると、小径部２２はすぼまり、小径部２２の内周面が軸部４に圧接し、収納カバー２１がボルト２に固定される。
次いで、ロックナット２５をボルト２に締めて、キャップ２３をボルト２に固定する。
【００１８】
ネジ式固定具１で木材Ｇ１に木材Ｇ２を固定した直後は、木材Ｇ１と木材Ｇ２とは図２において実線で示す状態となっており、木材Ｇ１および木材Ｇ２と座金１３との間に隙間は生じておらず、ボルト２と取り付けナット１５との締め付けは弛んでいない。このため、木材Ｇ２は木材Ｇ１に強固に固定されている。
数か月から数年経過すると、図２において仮想線で示すように木材Ｇ１および木材Ｇ２が乾燥し収縮する。
キャップナット１７は、コイルスプリング１９によって締める方向に付勢されている。このため、取り付けナット１５は、木材Ｇが収縮していくにしたがい、キャップナット１７と共に締まる方向へ回転させられる。したがって、ボルト２と取り付けナット１５との締め付けは弛むことはなく、木材Ｇ１と木材Ｇ２との固定を強固に保つことができる。
【００１９】
図４によって、本発明の第２の実施の形態にかかるネジ式固定具３１を説明する。
ネジ式固定具３１は、ボルト２を羽子板ボルト３３とした点を除き、ネジ式固定具１と同様の構成となっているので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００２０】
羽子板ボルト３３はボルト３５によって木材Ｇ１に固定されている。このため座金７や頭部２の凸部５等の木材Ｇ１に固定する手段は不要である。
このネジ式固定具３１は、木造建築物において、小梁と軒桁、軒桁と柱等の固定に使用され、木材Ｇ１が、ボルト２を貫通させることが困難または不適切な場合等に使用される。
【００２１】
図５によって、本発明の第３の実施の形態にかかるネジ式固定具４１を説明する。
符号４３は雄ネジ部材としてのボルトを示し、このボルト４３の軸部４５には雄ネジ４６が形成されている。
【００２２】
符号４７は雌ネジ部材としてのナットを示し、このナット４７の内周面には、雌ネジ５０が形成され、また、ナット４７にはスプリング嵌合部４８が設けられている。さらにナット４７には、コイルスプリング５１の一端を係止する一端部取り付け手段としての係止部４９が形成されている。
【００２３】
符号５３はキャップナットを示し、このキャップナット５３は大径部５６と小径部５７とから構成されている。大径部５６には収納部５４が形成され、この収納部５４の大きさは、ナット４７とコイルスプリング５１とを収納できる大きさとなっている。また収納部５４には、コイルスプリング５１の他端を係止する他端部取り付け手段としての係止部５５が形成されている。小径部５７の内周面には雌ネジ５８が形成され、この雌ネジ５８はボルト４３の雄ネジ４６と対応している。また、小径部５７の上端には、バーリング加工が施されている。
【００２４】
ネジ式固定具４１を使用して、２つの木材Ｇを接合して固定する作業について説明する。
合い欠きとなっている木材Ｇ１に木材Ｇ２を接合し、この接合部分の中心に挿通穴２７をあける。ボルト４３の軸部４５に座金６３を通し、軸部４５を挿通穴２７に挿通する。次に軸部４５の突出している部分に座金６３を通し、さらにナット４７の雌ネジ５０をボルト４３の雄ネジ４６に締結する。この締結によって木材Ｇ２を木材Ｇ１に固定する。
【００２５】
次に、ナット４７のスプリング嵌合部４８にコイルスプリング５１を嵌合させ、ナット４７の係止部４９にコイルスプリング５１の一端６５を係止させる。
そして、キャップナット５３をボルト４３の軸部４５に取り付け、キャップナット５３の雌ネジ５８が雄ネジ４６に締まる方向に回転させて、キャップナット５３の係止部５５に、コイルスプリング５１の他端６７を係止させる。
さらにキャップナット５３を雌ネジ５８が締まる方向へ回転させる。コイルスプリング５１の一端６５をナット４７に係止させ、他端６７をキャップナット５３と共に雌ネジ５８が締まる方向へ回転させると、コイルスプリング５１は、一端６５が固定されているため、ねじれた状態となる。このため、コイルスプリング５１はナット４７を締める方向に付勢し、ナット４７には常に締まる方向の力が加えられる。
【００２６】
そして、キャップナット５３をボルト４３にさらに締め、キャップナット５３の下端を座金６３に圧接させる。キャップナット５３と座金６３との摩擦力により、キャップナット５３はボルト４３に固定される。
そして平ナット６１をボルト４３に締めて、キャップナット５３のボルト４３への固定をより強固なものとする。
【００２７】
上記のナット４７をボルト４３に締め付けた状態から、数か月から数年経過すると、木材Ｇ１および木材Ｇ２は乾燥し収縮する。ナット４７は、コイルスプリング５１によって締まる方向に付勢されているので、木材Ｇ１および木材Ｇ２が収縮していくにしたがい、締まる方向へ動作させられる。このため、ナット４７とボルト４３の締め付けが弛むことはなく、木材Ｇ１と木材Ｇ２との固定が強固に保たれる。
【００２８】
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても本発明に含まれる。
【００３１】
上記第３の実施の形態では、ボルト４３を木材Ｇ１に固定する手段を用いていないが、上記第１の実施の形態のように、座金６３に爪を形成して座金６３を木材Ｇ１に固定し、また座金６３に角穴を形成し、ボルト４３に凸部を設けて、この角穴と凸部を嵌合させてボルト４３を座金６３に固定するボルト４３を木材Ｇに固定する手段を用いてもよい。
また、座金６３に爪を形成して、座金６３を木材Ｇ２に固定し、さらに座金６３に角穴を形成し、キャップナット５３に凸部を設け、この角穴と凸部を嵌合させてキャップナット５３を座金６３に固定するキャップナット５３を木材Ｇに固定する手段を用いてもよい。
【００３２】
さらに、コイルスプリング１９、５１の代わりに、板バネ、巻きバネ等、他の種類のバネを使用してもよい。
また、キャップナット１７、５３、収納カバー２１、キャップナット５３等の部品を取り付け前より組み付けて、ネジ式固定具１、３１をワンユニットのものとして構成してもよい。このようにすれば、ネジ式固定具１、３１を現場でいちいち組み立てなくてもよくなり、作業性を向上させることができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明のネジ式固定具によれば、被固定部材である木材に固定部材である木材を固定した後、数か月から数年経過し、固定している木材が乾燥し収縮した場合にも、雄ネジ部材の雄ネジと雌ネジ部材の雌ネジが弛むことがなく、木材の固定を常に強固に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるネジ式固定具の分解斜視図である。
【図２】木材が乾燥して収縮する状態を示す本発明の第１の実施の形態にかかるネジ式固定具の断面図である。
【図３】木材が乾燥して収縮し、ネジ締め付け機構によって締め付けが行われた場合の本発明の第１の実施の形態にかかるネジ式固定具の断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態にかかるネジ式固定具の斜視図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態にかかるネジ式固定具の分解斜視図である。
【符号の説明】
１        ネジ式固定具
２        ボルト
３        頭部
４        軸部
５        凸部
６        雄ネジ
７        座金
８        丸穴
９        角穴
１１      爪
１３      座金
１４      丸穴
１５      取り付けナット
１６      雌ネジ
１７      キャップナット
１８      係止穴
１９      コイルスプリング
２０      嵌合部
２１      収納カバー
２２      小径部
２３      キャップ
２４      切欠き
２５      ロックナット
２６      収納部
２７      大径部
２８      係止穴
２９      嵌合穴
３１      ネジ式固定具
３３      羽子板ボルト
３５      ボルト
４１      ネジ式固定具
４３      ボルト
４５      軸部
４６      雄ネジ
４７      ナット
４８      スプリング嵌合部
４９      係止部
５０      雌ネジ
５１      コイルスプリング
５３      キャップナット
５４      収納部
５５      係止部
５６      大径部
５７      小径部
５８      雌ネジ
６１      平ナット
６３      座金
６５      一端
６７      他端
Ｇ１      木材
Ｇ２      木材
【図１】
0003874857.tif 000002
【図２】
0003874857.tif 000003
【図３】
0003874857.tif 000004
【図４】
0003874857.tif 000005
【図５】
0003874857.tif 000006