JP6762621B2 - 接合具、接合構造、および接合方法 - Google Patents
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Description
図6乃至図8に示すように、接合構造1は、接合具2と接合部材3により構成されている。接合具2と接合部材3については、以下詳述する。
図1(a)を参照する。接合具2は、立方体であって角部が面取りされた形状であり、本体21と、支持体23を備える。接合具2は、ステンレススチール製であるが、前述の通り他の剛性材料であってもよく、その場合「剛性材料」は難変形性を有すると共に、耐候性を有する材料であることが好ましい。
接合部材3は、無垢材の磨き丸太である柱材31a、31b(以下、まとめて説明する際には「31a〜b」という)と横架材32a、32b、32c、32d(以下、まとめて説明する際には「32a〜d」という)により構成され、接合具2と組み合わせることで、建物に木造軸組工法を適用することができる。接合部材3は、両方の端面(すなわち木口面)が接合面35を構成し、接合具2との接合箇所となる。接合面35については以下で詳述する。
図6乃至図8を参照して、接合構造1の作用および接合方法について説明する。
(1)接合具2の本体21の底板部211と4面の側板部212a〜dに対し、接合部材3(具体的には、底板部211には柱材31aを、横架材32a〜dには側板部212a〜dを)の接合面35を当接させる。
接合部材の接合面の加工方法は、「固定孔の形成工程S1」および「接合部の形成工程S2」を備える。そして、固定孔の形成工程S1には「収容部形成工程」を含まれるため、以下「固定孔の形成工程S1/収容部形成工程」と記載する。各工程について、主に図10〜図13を参照して、以下詳述する。
固定孔の形成工程S1/収容部形成工程は、固定孔351を形成するための、基礎孔部形成ステップS1−1と、窪み部形成ステップS1−2からなる(図13参照)。
基礎孔部形成ステップS1−1では、接合部材3の接合面35に、所定深さの基礎孔部353を木材の繊維方向D1と略同じ方向で形成する。そして、基礎孔部353は、接合面35寄りとなる部分に、孔径を拡張した収容部354を形成する(図12(a)、図13参照)。
図13に示す窪み部形成ステップS1−2では、基礎孔部353に固定孔形成具7を順回転させながら押し込み、固定孔形成具7を逆回転させて抜き取ることで、基礎孔部353の内面を螺旋状に窪ませた窪み部352を形成する。窪み部352の形成は、固定孔形成具7を取り付けたハンマードリル6によって行う(図12(b)参照)。固定孔形成具7の抜き取り後、固定孔351内を金属製のロールブラシ(図示省略)等で清掃し、更にエアガン(図示省略)等により固定孔351内に圧縮空気を吹き込んで、木屑を除去する。
接合部の形成工程S2は、接着剤注入ステップS2−1、長軸部挿入ステップS2−2、および接着剤硬化ステップS2−3からなる(図13参照)。なお、図13では、接着剤注入ステップS2−1、長軸部挿入ステップS2−2のフローで記載しているが、各ステップはいずれが先であってもよく、各ステップの順番を入れ替えてもよい。
図13で示す接着剤注入ステップS2−1は、固定孔10に所定量の接着剤Pを注入して行われ、これにより、後述する長軸部363を固定孔351に固着するための前準備が整う。接着剤Pの注入は、固定孔351の孔奥に至る長さのノズル81を有するコーキングガン8等を使用して行い、固定孔351の孔奥に注入することが好ましい(図12(c)参照)。
図13に示す長軸部挿入ステップS2−2は、長軸部363を固定孔351に挿入して行われ、これにより、長ナット361と長軸部363を接合部材3に固定するための前準備が整う。なお、当然に、長軸部363は固定孔351よりも径小であり、長軸部363の挿入により、長軸部363と固定孔351内面の間に、接着剤Pを充填する隙間が生じる(図10、図11参照)。
(2)高さ調整板(図示省略)を使用して、長ナット361の基端が接合面35から0.5mm突出した位置になるまで、長ナット361を押し込む。
図13に示す接着剤硬化ステップS2−3は、固定孔351の内面と、長軸部363および長ナット361の外面との間に充填された接着剤Pが、所定時間経過後に硬化すること(養生)により行われる。
図14と図15を参照して、接合構造1の構成部材の変形例1〜4について説明する。
なお、変形例1〜3で示す接合具2a〜cは、側板部の構成を除いて、前述の接合具2とほぼ同じであるため、重複する構成および作用効果の説明は省略する。また、変形例4で示す接合面35aについても、接合面35と重複する構成および作用効果の説明は省略する。
図14(a)に示す接合具2aは、前述の接合具2の変形例であり、側板部(符号省略)が3面で構成され、底板部(符号省略)および蓋板部(符号省略)が略正三角形である態様である。接合具2aは、上下方向に柱材31a、31bを接合できると共に、側方に横架材32a、32b、32cを接合することができる。
図14(b)に示す接合具2bは、前述の接合具2の変形例であり、側板部(符号省略)が5面で構成され、底板部(符号省略)および蓋板部(符号省略)が略正五角形である態様である。接合具2bは、上下方向に柱材31a、31bを接合できると共に、側方に横架材32a、32b、32c、32d、32eを接合することができる。
図15に示す接合具2cは、前述の接合具2の変形例であり、円筒形の側板部(符号省略)で構成され、底板部(符号省略)および蓋板部(符号省略)が略円形である態様である。接合具2cは、上下方向に柱材31a、31bを接合できると共に、側方に横架材32a、32b、32c、32dを接合することができる。なお、接合具2cは、側板部が円筒形であるため、側板部に形成する接続具挿通孔213の配置や間隔、数を比較的自由に設定することができ、設計の自由度が高い。
図16に示す接合面35aは、前述の接合面35の変形例である。接合面35aでは、横架材32aの軸方向に沿った接続軸37が複数設けられている。接続軸37は、周面の長手方向に亘って雄ネジが螺刻されており、接合面35aにおいて、中央から各角方向寄りに1つずつ(合計4箇所)形成されている。そして、各接続軸37の配置は、接合具2の側板部212aに形成された各接続具挿通孔213と重複し挿通可能にしてある。
2 接合具
21 本体
211 底板部
212a、212b、212c、212d 側板部
213 接続具挿通孔
214a、214b、214c、214d リブ
215 開口部
216a、216b、216c、216d 上部面取り部分
217a、217b、217c、217d 下部面取り部分
218 固定具用ネジ孔
219 予備孔
23 支持体
231 蓋板部
232 支持部
233 第1切欠部
234 接続具挿通孔
235 先端面
236 側端面
237 第2切欠部
238 第3切欠部
3 接合部材
31a、31b 柱材
32a、32b、32c、32d、32e 横架材
33 背割り
34 カット面
341 切欠溝
35、35a 接合面
351、351a 固定孔
352 窪み部
353 基礎孔部
354 収容部
36 接続具用ネジ孔
361 長ナット
362 周縁部
363 長軸部
37 接続軸
4 接続ボルト
41 軸部
42 ナット
5 固定具
6 ハンマードリル
61 ドリル刃
611 小径ドリル錐
612 大径ドリル刃
7 固定孔形成具
71 軸部
72 突条部
8 コーキングガン
81 ノズル
D1 木材の繊維方向
D2 木材の長軸方向と交差する方向
P 接着剤
S1 固定孔の形成工程
S1−1 基礎孔部形成ステップ
S1−2 窪み部形成ステップ
S2 接合部の形成工程
S2−1 接着剤注入ステップ
S2−2 長軸部挿入ステップ
S2−3 接着剤硬化ステップ
9 羽子板ボルト
91 ボルト
92 本体
93 コーチスクリュー
94 柱材
95 横架部材
Claims (8)
- 所定の剛性材料で形成され、底板部、および、該底板部から一体的に立設した所要数の側板部を有し、前記底板部の対向方向に前記側板部で囲まれた開口部が形成されると共に、前記底板部および前記側板部の外面に接合部材を接合可能な接合部が設けられ、前記側板部には、その外面から中心方向へ下り傾斜し、固定具を挿通可能に貫通した固定具挿通孔が形成された、有底箱型で中空構造の本体と、
所定の剛性材料で形成され、前記本体の開口部を閉塞可能であると共に、外面に接合部材を接合可能な接合部が設けられた蓋板部、および、該蓋板部の前記外面の裏となる部分に設けられて前記本体内に収容可能であると共に、同本体内への収容状態で同本体の内面に当接して支持される形状であり、前記固定具挿通孔を介して挿入された固定具の先部が当接可能な傾斜面が形成された支持部、を有する支持体と、を備え、
該支持部が前記本体内に収容された収容状態において、前記固定具挿通孔に挿入する固定具の先部が前記傾斜面に当接することで、同本体から前記支持体が離脱することを抑制可能な構造である
接合具。 - 前記接合部が、板厚方向に貫通した接続具挿通孔により構成されている
請求項1に記載の接合具。 - 所定の剛性材料で形成され、底板部、および、該底板部から一体的に立設した所要数の側板部を含み、前記底板部の対向方向に前記側板部で囲まれた開口部が形成されると共に、前記底板部および前記側板部の外面に接合部材を接合可能な接合部が設けられ、前記側板部には、その外面から中心方向へ下り傾斜し、固定具を挿通可能に貫通した固定具挿通孔が形成された、有底箱型で中空構造の本体、および、所定の剛性材料で形成され、前記本体の開口部を閉塞可能であると共に、外面に接合部材を接合可能な接合部が設けられた蓋板部、および、該蓋板部の前記外面の裏となる部分に設けられて前記本体内に収容可能であると共に、同本体内への収容状態で同本体の内面に当接して支持される形状であり、前記固定具挿通孔を介して挿入された固定具の先部が当接可能な傾斜面が形成された支持部を含む支持体、を有し、該支持部が前記本体内に収容された収容状態において、前記固定具挿通孔に挿入する固定具の先部が前記傾斜面に当接することで、同本体から前記支持体が離脱することを抑制可能な構造である接合具と、
前記本体の接合部または前記支持体の接合部から選択された2以上の接合部を介して接合された、複数の接合部材と、
を備える
接合構造。 - 前記接合具が、前記接合部材によって掩蔽されている
請求項3に記載の接合構造。 - 前記接合部材が、木製の柱材または横架材である
請求項3または請求項4に記載の接合構造。 - 前記接合部が、板厚方向に貫通した接続具挿通孔が形成され、該接続具挿通孔に挿通された接続具を以て、前記接合部材と前記接合具とが接合される構造である
請求項3、請求項4または請求項5に記載の接合構造。 - 前記接続具が、軸部に雄ネジが形成されたネジ部材であり、
前記接合部材が、前記接合具との接合面に前記ネジ部材を螺着するネジ孔が形成されていると共に、該ネジ孔の口縁には、前記本体あるいは前記支持体の外面と同程度以上の強度の剛性材料で形成された所定幅の周縁部が、前記接合面から突出した態様で設けられている
請求項6に記載の接合構造。 - 所定の剛性材料で形成され、底板部、および、該底板部から一体的に立設した所要数の側板部を有し、前記底板部の対向方向に前記側板部で囲まれた開口部が形成されると共に、前記底板部および前記側板部の外面に接合部材を接合可能な接合部が設けられ、前記側板部には、その外面から中心方向へ下り傾斜し、固定具を挿通可能に貫通した固定具挿通孔が形成された、有底箱型で中空構造の本体と、所定の剛性材料で形成され、前記本体の開口部を閉塞可能であると共に、外面に接合部材を接合可能な接合部が設けられた蓋板部、および、該蓋板部の前記外面の裏となる部分に設けられて前記本体内に収容可能であると共に、同本体内への収容状態で同本体の内面に当接して支持される形状であり、前記固定具挿通孔を介して挿入された固定具の先部が当接可能な傾斜面が形成された支持部、を有する支持体と、を備え、該支持部が前記本体内に収容された収容状態において、前記固定具挿通孔に挿入する固定具の先部が前記傾斜面に当接することで、同本体から前記支持体が離脱することを抑制可能な構造である接合具を使用し、
前記接合具の各接合部の中から選択された2以上の接合部を介して、同接合具の外面へ複数の接合部材を接合して行う
接合方法。
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