JP3818758B2 - 木材の接合金具とそれを利用する連結構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、通し柱や梁、桁、もや、或いは土台等に代表される木材の長尺物を得るために、複数の短い木材を、その端面同士を突き合わせた状態で連結する際に使用する木材の接合金具とそれを利用する連結構造に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
木材の長尺物としては、連続する一本物の木材を用いることが外観上の観点から望ましいが、何分にも長くなると値段も特別割高になるという問題があるので、複数本の木材を一直線に連結したものが一般的に用いられている。ところで、複数本の木材を連結する場合は、木材の端部に継手を形成する必要がある。しかしながら、継手の加工は熟練度を要する厄介な作業であり、経験豊富な職人が慢性的に不足している現状では、複雑な加工を要しない連結構造が業界として求められている。
【0003】
本発明はこのような実情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、複数本の木材を、その端面同士で突き合わせた状態で連結して体裁の良い長尺物を得ることができ、しかも、木材の端部に施す加工の簡便化を図ることのできる木材の接合金具とそれを利用する連結構造を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の本発明の木材の接合金具は、主木材と従木材を、その端面同士を突き合わせた状態で連結する為に、両木材内に収容された状態で締結手段によって固定されるものであって、第一接合部材と、第二接合部材と、両接合部材内に収容される状態で両者を結合するボルトとを備え、第一接合部材は主木材の端面に備わる長穴の奥側に嵌まり込む円柱形状をなし、その先端面にボルトの軸部を捩じ込む雌ネジ部を備え、第二接合部材は、主木材と従木材の端面の何れか一方に備わる凹部に嵌まり込む支持板と、支持板から突出し且つ従木材の端面に備わる係合溝に嵌まり込む接続板とからなり、該支持板に、前記長穴の入り口側に嵌まり込み且つボルトの頭部を収容するカップ状の突起部を、接続板とは反対側に突設し、突起部の底部にボルトの軸部を通す挿通孔を備えていることを特徴とする。なお、「主木材と従木材の端面の何れか一方に備わる凹部」とは、主木材の端面に凹部を有する場合と、従木材の端面に凹部を有する場合とを含む概念である。
【0005】
また、第一接合部材と第二接合部材を結合するボルトの捩込み具合が緩んだり、或いは不十分な場合、第一接合部材に対して第二接合部材がボルトを中心にして回転可能な状態になり、ひいては、主木材と従木材の端面同士を突き合わせた状態が保持できなくなることもありうるので、それを阻止する為に請求項2記載の発明のように、支持板に主木材に係止する補助片を突設しても良い。
【0006】
請求項3記載の本発明の木材の連結構造は、主木材と従木材をその端面同士を突き合わせた状態で連結する為のものであって、主木材の端面に備える長穴の奥側に、請求項1記載の接合金具の第一接合部材を嵌め込んだ状態で締結手段によって固定し、第一接合部材にボルトで結合した第二接合部材の支持板に備わる突起部を長穴の入り口側に嵌め込むと共に、該支持板を、主木材の端面若しくは従木材の端面の何れか一方に備わる凹部に嵌め込み、第二接合部材の接続板を従木材の端面に備える係合溝に嵌め込んだ状態で締結手段によって固定してあることを特徴とする。
【0007】
請求項4記載の木材の連結構造のように、主木材の端面に備える長穴の奥側に、請求項2記載の接合金具の第一接合部材を嵌め込んだ状態で締結手段によって固定し、第一接合部材にボルトで結合した第二接合部材の支持板に備わる突起部を長穴の入り口側に嵌め込むと共に、該支持板を、主木材の端面若しくは従木材の端面の何れか一方に備わる凹部に嵌め込み、さらに、支持板に備わる補助片を主木材に係止し、第二接合部材の接続板を従木材の端面に備える係合溝に嵌め込んだ状態で締結手段によって固定しても良い。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明による木材の連結構造の第一実施形態は図1〜図3に示すように、縦長の角材からなる主木材1と従木材2と、端面同士を突き合わせた主木材1と従木材2の両内部に収納される接合金具3と、接合金具3を主木材1並びに従木材2に夫々連結する締結手段91とを備え、これら構成部品によって通し柱等の縦長の長尺物を形成したものである。
【0009】
接合金具3は、その基部に第一接合部材4を備えると共に、その先部に第二接合部材5を備え、第一接合部材4と第二接合部材5をボルトBで結合して一体化したものである。
【0010】
第一接合部材4は主木材1の内部に嵌まり込んだ状態で締結手段91によって固定されるもので、パイプ形状をなし、その先端面にボルトBを捩じ込む雌ネジ部41を備え、その周面の中間部に、締結手段91用の複数の通孔42を貫通する状態で設けてある。なお、これら通孔42は、長手方向(図面では上下)に間隔を開けて、しかも貫通方向が直交する状態で形成してある。
【0011】
第二接合部材5は従木材2の内部に嵌まり込んだ状態で締結手段91によって固定されるもので、断面コ字型をなす鉄板であり、主木材1の端面に当接する支持板51と、該支持板51の両側から突出する二枚の接続板52とからなる。
【0012】
支持板51は短冊形状をなし、その中央部に、ボルトBの頭部を収納するカップ状の突起部53を接続板52とは反対方向に突出して設け、突起部53の底部にボルトBの軸部を通す為の挿通孔54を備えている。また、突起部53は主木材1の内部に埋め込むことによって、主木材1の端面に当接する支持板51の位置を大まかに決定する役割もある。
【0013】
両接続板52は方形状をなし、その先部の対向箇所にU字型の受孔55を、該接続板52の突出方向に直交する方向(図面では横方向)に開口する状態で夫々備えると共に、中間部の対向箇所に複数の貫通孔56を備えている。
【0014】
主木材1は、その接合する端面中央部に、第一接合部材4並びに第二接合部材5の突起部53を嵌め込む円柱形状の長穴11を備え、四面からなる周面の各面に、長穴11を経て反対面に貫通する複数の抜孔12を、前記通孔42に対応する箇所に設けてある。
【0015】
従木材2はその端面に、第二接合部材5の両接続板52を嵌め込む平行な一対の係合溝21を、短手方向に沿って形成すると共に、支持板51を嵌め込む凹部22を、両係合溝21の先部に連通する状態で形成し、さらに、四面からなる周面のうち係合溝21の入ってない二面に、両係合溝21を経て反対面に貫通する複数の取付孔23を、前記第二接合部材5の受孔55の奥部と貫通孔56に対応する箇所に形成してある。両係合溝21は、従木材2の幅を三等分する位置に形成することが、木材の強度的に望ましいと思われる。なお、主木材1と従木材2には切削工具だけで加工してあり、具体的に言えば、長穴や各孔はドリルで加工し、係合溝や凹部は丸ノコで加工してある。
【0016】
締結手段91は、ボルトB、ナットN、係止ピンPからなる。なお、係止ピンPは主木材1並びに従木材2の内部に収まる長さにしてある。
【0017】
上記第一実施形態の組立て手順の一例を、三段階に分けて以下に説明する。
【0018】
まず第一段階では、第一接合部材4を主木材1の長穴11の奥側に嵌め込み、主木材1の抜孔12と第一接合部材4の通孔42を一致した状態で、ボルトB、ナットNで固定し、且つ係止ピンPを打ち込んで、第一接合部材4を長穴11から脱出不能に固定する。
【0019】
次に第二段階では、第二接合部材5の突起部52を長穴11の入り口側に埋め込んで、第二接合部材5の支持板51を主木材1の端面に当接させ、さらに、主木材1と従木材2をその端面同士を突き合わせた際に係合溝21に接続板52が嵌め込まれるように支持板51の向きを調整し、突起部53の挿通孔54から第一接合部材4の雌ネジ部41にボルトBを捩じ込んで第二接合部材5を第一接合部材4に結合し、それによって第二接合部材5の支持板51を主木材4の端面に押し付けた状態に固定する。ところで、第一接合部材4と第二接合部材5をボルトBで結合した際に、第一接合部材4の先端面と、第二接合部材5の突起部53との間には、わずかな隙間が形成されており、これによって支持板51は主木材1の端面に隙間なく接するようなる。なお、第一接合部材4と第二接合部材5を結合するボルトBは、第二接合部材5がボルトBの軸部を支点として回転不能となる程度に強く締め付ける。
【0020】
最後に、第三段階では、第二接合部材5の接続板52を従木材2の係合溝21に嵌め込むと共に、支持板51を凹部22に嵌め込み、従木材2の取付孔23を接続板52の受孔55の奥部と貫通孔56に一致させ、貫通孔56には取付孔23から係止ピンPを打ち込み、受孔55には取付孔23からボルトBの軸部を挿通してナットNを締付けることによって、接続板52に従木材2を固定し、その結果、主木材1と従木材2を端面同士を突き合わせた状態で連結する。なお、従木材2は、受孔55の奥部に一致する取付孔23に、ボルトBの軸部を挿通し、ナットNを捩じ込んだ状態に予めしておけば、接続板52を係合溝21に嵌め込む際に、受孔55の開口部からボルトBの軸部を差し込むようにして取付けることができるので、その取付作業を簡便に行える。
【0021】
本発明の木材の連結構造の第二実施形態は図4及び図5に示すように、横長の角材からなる主木材1と従木材2を、両内部に接合金具3を収納する状態で締結手段91によって連結して梁や桁、もや、土台等の横長の長尺物を形成したことを特徴とするものである。
【0022】
本発明の木材の連結構造の第三実施形態は図6及び図7に示すように、第一接合部材4に対して第二接合部材5が、両者を結合するボルトBを中心にして回転可能とならないように、第二接合部材5の支持板51には、四辺のうち接続板52を突設していない辺の両縁部に、一対の補助片57を、突起部53と同一方向に突設し、補助片57を主木材1に係止したものである。
【0023】
さらに詳しく言えば、図6(イ)及び図7(イ)に示す両補助片57は、主木材1を恰も挟む状態で主木材1の周面に当接するもので、各片57をネジ止めして主木材1に固定してある。また、図6(ロ)及び図7(ロ)に示す両補助片57は、支持板51にV字型の切込みを入れて、その部分を折り曲げたもので、各片57を主木材1の端面から内部に差し込んである。
【0024】
なお、本発明の木材の連結構造は上記実施形態に限定されるものではない。例えば接合金具3の第二接合部材5が接続板52を3枚以上備える形状であっても良く、この場合、接続板52の枚数に合わせて従木材2に係合溝21を形成する必要がある。
【0025】
【発明の効果】
請求項1記載の本発明の木材の接合金具を使用すれば、主木材と従木材を、その端面同士を突き合わせた状態で締結手段によって連結することができ、しかも、接合金具を構成する三部材のうち、ボルトはその軸部が第一接合部材の雌ネジ部に、頭部が突起部内に収納され、また、第一接合部材は主木材の長穴内に収納され、第二接合部材はその支持板が主木材と従木材の何れか一方に備える凹部内に収納されると共に接続板が従木材の係合溝内に収納されるので、両木材内に接合金具が収まってすっきりと纏まった外観となり、一本物の長尺物と遜色のない良好な体裁となる。さらに、長穴や係合溝、凹部は、切削工具で形成することができるので、主従両木材の端部に施す加工を容易に行える。
【0026】
請求項2記載の本発明の木材の接合金具を使用すれば、第一接合部材と第二接合部材を結合するボルトの捩込み具合が緩んだり、或いは不十分な場合でも、支持板から突設する補助片によって第二接合部材が主木材に係止されることから、主木材と従木材の端面同士を突き合わせた状態が保持される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の木材の連結構造の第一実施形態を示す分解斜視図である。
【図2】主木材に固定した接合金具に、従木材を連結する状態を示す斜視図である。
【図3】本発明の木材の連結構造の第一実施形態の要部を示す一部切欠正面図である。
【図4】本発明による木材の連結構造の第二実施形態の一例を示す斜視図である。
【図5】本発明による木材の連結構造の第二実施形態の一例を示す斜視図である。
【図6】(イ)、(ロ)
本発明の木材の連結構造の第三実施形態に用いる接合金具の一例を示す斜視図である。
【図7】(イ)、(ロ)
本発明の木材の連結構造の第三実施形態の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 主木材
2 従木材
3 接合金具
4 第一接合部材
5 第二接合部材
11 長穴
21 係合溝
22 凹部
41 雌ネジ部
51 支持板
52 接続板
53 突起部
57 補助片
91 締結手段
Claims (4)
- 主木材(1)と従木材(2)を、その端面同士を突き合わせた状態で連結する為に、両木材(1,2)内に収容された状態で締結手段(91)によって固定される接合金具(3)であって、
第一接合部材(4)と、第二接合部材(5)と、両接合部材(4,5)内に収容される状態で両者(4,5)を結合するボルト(B)とを備え、
第一接合部材(4)は主木材(1)の端面に備わる長穴(11)の奥側に嵌まり込む円柱形状をなし、その先端面にボルト(B)の軸部を捩じ込む雌ネジ部(41)を備え、
第二接合部材(5)は、主木材(1)と従木材(2)の端面の何れか一方に備わる凹部(22)に嵌まり込む支持板(51)と、支持板(51)から突出し且つ従木材(2)の端面に備わる係合溝(21)に嵌まり込む接続板(52)とからなり、該支持板(51)に、前記長穴(11)の入り口側に嵌まり込み且つボルト(B)の頭部を収容するカップ状の突起部(53)を、接続板(52)とは反対側に突設し、突起部(53)の底部にボルト(B)の軸部を通す挿通孔(54)を備えていることを特徴とする木材の接合金具。 - 前記支持板(51)に主木材(1)に係止する補助片(57)を突設してあることを特徴とする請求項1記載の木材の接合金具。
- 主木材(1)と従木材(2)をその端面同士を突き合わせた状態で連結する為の木材の連結構造であって、
主木材(1)の端面に備える長穴(11)の奥側に、請求項1記載の接合金具(3)の第一接合部材(4)を嵌め込んだ状態で締結手段(91)によって固定し、第一接合部材(4)にボルト(B)で結合した第二接合部材(5)の支持板(51)に備わる突起部(53)を長穴(11)の入り口側に嵌め込むと共に、該支持板(51)を、主木材(1)の端面若しくは従木材(2)の端面の何れか一方に備わる凹部(22)に嵌め込み、第二接合部材(5)の接続板(52)を従木材(2)の端面に備える係合溝(21)に嵌め込んだ状態で締結手段(91)によって固定してあることを特徴とする木材の連結構造。 - 主木材(1)と従木材(2)をその端面同士を突き合わせた状態で連結する為の木材の連結構造であって、
主木材(1)の端面に備える長穴(11)の奥側に、請求項2記載の接合金具(3)の第一接合部材(4)を嵌め込んだ状態で締結手段(91)によって固定し、第一接合部材(4)にボルト(B)で結合した第二接合部材(5)の支持板(51)に備わる突起部(53)を長穴(11)の入り口側に嵌め込むと共に、該支持板(51)を、主木材(1)の端面若しくは従木材(2)の端面の何れか一方に備わる凹部(22)に嵌め込み、さらに、支持板(51)に備わる補助片(57)を主木材(1)に係止し、第二接合部材(5)の接続板(52)を従木材(2)の端面に備える係合溝(21)に嵌め込んだ状態で締結手段(91)によって固定してあることを特徴とする木材の連結構造。
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