特開 2024-110255 木質構造材の接合構造、座掘り部補強用の座金

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024110255

(43)【公開日】2024-08-15

(54)【発明の名称】木質構造材の接合構造、座掘り部補強用の座金

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/58 20060101AFI20240807BHJP

   E04B 1/26 20060101ALI20240807BHJP

   E04B 1/38 20060101ALI20240807BHJP

   F16B 43/00 20060101ALI20240807BHJP

【ＦＩ】

E04B1/58 506L

E04B1/26 E

E04B1/38 400C

F16B43/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023014746

(22)【出願日】2023-02-02

(71)【出願人】

【識別番号】000133135

【氏名又は名称】株式会社タナカ

(74)【代理人】

【識別番号】100108947

【弁理士】

【氏名又は名称】涌井 謙一

(74)【代理人】

【識別番号】100117086

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 典弘

(74)【代理人】

【識別番号】100124383

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 一永

(74)【代理人】

【識別番号】100173392

【弁理士】

【氏名又は名称】工藤 貴宏

(74)【代理人】

【識別番号】100189290

【弁理士】

【氏名又は名称】三井 直人

(72)【発明者】

【氏名】米川 周作

【テーマコード（参考）】

2E125

3J034

【Ｆターム（参考）】

2E125AA02

2E125AA12

2E125AB12

2E125AC23

2E125AG12

2E125AG41

2E125BB13

2E125CA05

2E125CA09

3J034AA20

3J034BA20

(57)【要約】

【課題】
第一木質構造材５１の面５２ｂで、座金２０の支持板１のめり込みを大幅に軽減する。
【解決手段】
第一木質構造材５１の面５２ａと第二木質構造材５６の面５７ａとを接合する。
座金２０は、支持板１の大開口部３内に門型弾性部１０（立上げ板１５、１５、連結板１２）を備える。第一木質構造材５１の他面５２ｂに形成した座掘り部５３内に、座金２０の門型弾性部１０を設置して、支持板１の外周部を座掘り部５３外周（第一木質構造材５１の面２ｂ）に支持させる。第ニ木質構造材５６に固定した接合金物５８のボルト部材５９の先端のねじ部６０を連結板１２に接合用透孔１３に通してナット６１で緊結して、接合構造７０とする。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一木質構造材の一面と第二木質構造材の一面とを密着させ、かつ第二構造材に固定した接合金物のボルト部材を前記第一木質構造材の貫通孔に挿入して、前記第一木質構造材の他面で、前記ボルト部材のねじ部を緊結して接合する構造であって、以下のように構成したことを特徴とする木質構造材の接合構造。
(1) 前記第一木質構造材の他面の表面から座掘り部を形成し、前記貫通孔を前記座掘り部の底にから前記座掘り部内に臨ませた。
前記第二木質構造材に固定した接合金物の前記ボルト部材を、前記座掘り部の底から貫通させて設置する。
(2)前記座掘り部内に前記ボルト部材のねじ部を受ける座金を設置する。
(3)前記座金は、前記第一木質構造材の前記他面に密着した支持板と、前記座掘り部に沿って配置され、前記ボルト部材を挿入できる接合用透孔を有する門型弾性部とを備えた。
(4) 前記支持板は、前記門型弾性部材の位置に大開口部を形成し、前記門型弾性部材は、前記大開口部の縁に沿って、前記支持板と略直角に配置されてかつ前記支持板と一体に形成された立上げ板を並列して設け、かつ前記並列した両立上げ板の上端を連結板で連結し、前記連結板は前記ボルト部材を貫通する接合用透孔を備えた。
(5) 前記座掘り部内に臨んだ前記ボルト部材のねじ部に、ナットまたは前記門型弾性部材の前記接合用透孔に前記螺糸部を緊結した。

【請求項2】

前記座掘り部の底に透孔付きの鋼板を配置して、門型弾性部材の連結板と当設し、ボルト部材を前記鋼板の透孔を貫通させた請求項１に記載の木質構造材の接合構造。

【請求項3】

座掘り部の内周壁と門型弾性部材とが当接しないように、両部材間に隙間を形成して配置した請求項１に記載の木質構造材の接合構造。

【請求項4】

二つの木質構造材の接合に使用する座金であって、一方の木質構造材の座掘り部内に配置して使用し、以下のように構成したことを特徴とする座掘り部補強用の座金。
(1) 前記座金は、接合する一方の木質構造材の表面であって、前記座掘の近傍の表面に密着できる支持板と、他方の木質構造材に固定されたボルト部材を挿入できる接合用透孔を備えた門型弾性部材とを備えた。
(2) 前記門型弾性部材の支持板は、前記ボルト部材にナットを装着する作業ができる大開口部を形成し、
(3) 前記門型弾性部材は、前記大開口部に沿って前記支持板に連結された立上げ板を並列して設け、かつ前記並列した両立上げ板の上端を連結板で連結し、
前記連結板は前記接合用透孔を備えかつ前記支持板と略平行に配置した。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、木質構造材の座掘り部（座掘り部）内に特殊構造の座金を使用した座掘り部補強用の座金を使った木質構造材の接合構造、およびこの接合構造に使用する座掘り部補強用の座金に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、２つの木質構造材を互いの一面を密着して両構造材を接合する場合、他方の木質構造材に固定した羽子板ボルトやホールダウン金物などの建築金物から出したボルトのねじ部を、その一方の木造構造材を貫通させて、そのボルトのねじ部に座金を通してナットを螺合緊結してその一方の木質構造材に定着させていた。この場合、ナットを適用する木質構造材で、めり込みを防止するために座金を設ける必要があった（特許文献１、２）。この場合、めり込み防止の効果は座金と木質構造材の表面の当接面積で評価されていた。
また、木質構造材でナットを適用する位置で、ボルトのねじ部が木質構造材の表面より突出しないように、木質構造材に座掘り部と称する座掘り部を形成して、座掘り部内にボルトのねじ部、ナットを納める構造が採用されていた（特許文献１、２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－３３７３５８号公報

【特許文献1】特許４５１２８７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ナットを適用する木質構造材で、めり込みを防止するための座金で、めり込み防止の効果は座金と木質構造材の表面の当設面積で評価されていた。したがって、木質構造材に座掘り部を設けた場合、座金の大きさは座掘り部の底の面積が限界となっていた。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、木質構造材の座掘り部の周囲に配置できる支持板と、ボルト部材のねじ部を通す接合用透孔を有する連結板とを備えた座金を構成し、またこの座金を木質構造材の座掘り部に装着して木質構造材を接合したので、前記問題点を解決した。

【0006】

即ちこの接合構造の発明は、第一木質構造材の一面と第二木質構造材の一面とを密着させ、かつ第二構造材に固定した接合金物のボルト部材を前記第一木質構造材の貫通孔に挿入して、前記第一木質構造材の他面で、前記ボルト部材のねじ部を緊結して接合する構造であって、以下のように構成したことを特徴とする木質構造材の接合構造である。
(1) 前記第一木質構造材の他面の表面から座掘り部を形成し、前記貫通孔を前記座掘り部の底にから前記座掘り部内に臨ませた。
前記第二木質構造材に固定した接合金物の前記ボルト部材を、前記座掘り部の底から貫通させて設置する。
(2)前記座掘り部内に前記ボルト部材のねじ部を受ける座金を設置する。
(3)前記座金は、前記第一木質構造材の前記他面に密着した支持板と、前記座掘り部に沿って配置され、前記ボルト部材を挿入できる接合用透孔を有する門型弾性部とを備えた。
(4) 前記支持板は、前記門型弾性部材の位置に大開口部を形成し、前記門型弾性部材は、前記大開口部の縁に沿って、前記支持板と略直角に配置されてかつ前記支持板と一体に形成された立上げ板を並列して設け、かつ前記並列した両立上げ板の上端を連結板で連結し、前記連結板は前記ボルト部材を貫通する接合用透孔を備えた。
(5) 前記座掘り部内に臨んだ前記ボルト部材のねじ部に、ナットまたは前記門型弾性部材の前記接合用透孔に前記螺糸部を緊結した。

【0007】

また、前記において、前記座掘り部の底に透孔付きの鋼板を配置して、門型弾性部材の連結板と当設し、ボルト部材を前記鋼板の透孔を貫通させた木質構造材の接合構造である。また、座掘り部の内周壁と門型弾性部材とが当接しないように、両部材間に隙間を形成して配置した木質構造材の接合構造である。

【0008】

また、座金の発明は。二つの木質構造材の接合に使用する座金であって、一方の木質構造材の座掘り部内に配置して使用し、以下のように構成したことを特徴とする座掘り部補強用の座金である。
(1) 前記座金は、接合する一方の木質構造材の表面であって、前記座掘の近傍の表面に密着できる支持板と、他方の木質構造材に固定されたボルト部材を挿入できる接合用透孔を備えた門型弾性部材とを備えた。
(2) 前記門型弾性部材の支持板は、前記ボルト部材にナットを装着する作業ができる大開口部を形成し、
(3) 前記門型弾性部材は、前記大開口部に沿って前記支持板に連結された立上げ板を並列して設け、かつ前記並列した両立上げ板の上端を連結板で連結し、
前記連結板は前記接合用透孔を備えかつ前記支持板と略平行に配置した。

【0009】

前記におけるボルト部材は、ねじ部を備えた棒材で、６角などのボルト部材を回転するための頭部の有無は問わない。

【発明の効果】

【0010】

この発明は、木質構造材の座掘り部の周囲に配置できる支持板と、ボルト部材のねじ部を通す接合用透孔を有する連結板とを有する門型弾性部材とを備えた座金を構成したので、木質構造材との密着を高め。座金のめり込みを軽減した。よって、接合用金物を性能をより発揮した木質構造材の接合構造を実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】この発明の実施形態の座金で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は底面図、（ｅ）はＡ－Ａ断面図を表す。

【図2】（ａ）はこの発明の座金の製造に使用する加工板の平面図、（ｂ）は座金の斜視図を表す。

【図3】（ａ）はこの発明の接合構造を表す正面図で、（ｂ）はＢ部拡大図を表す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

１． 座金２０の構成

【0013】

（１）矩形で角部５を丸めた支持板１の中央部に矩形の大開口部３を形成する。

【0014】

（２）略平行に配置した２つの立上げ板１５、１５の上端に、連結板１２の両端を一体に形成して門型弾性部１０を形成する。連結板１２の略中央に、ボルト部材５９を挿入できる接合用透孔１３が形成されている。
門型弾性部１０を平面視で支持板１の大開口部３内に配置して、立上げ板１５の下端を大開口部３の縁に固定する。立上げ板１５の下端部は外側（連結板１２の反対側）に屈曲して、滑らかに支持板１に連結させてある。
門型弾性部１０は平面視で、立上げ板１５の側縁と連結板１２の側縁は平面視で直線状に形成され、この直線と大開口部３の縁との間にクリアランス（隙間）が形成されている。
大開口部３と連結板１２との間には空間が形成されている。
以上のようにして、座金２０を構成する（図１、図２（ｂ））。

【0015】

（３）座金２０の他の実施形態
前記において、支持板１の角部５は、第一木質構造材５１の側面５２へのめり込みを考慮して、を丸めたが角のままでもよい。また支持板１や連結板１２の形状は矩形としたが、長方形正方形の他ひし形や台形も含み、また円形や楕円形とすることもでき、接合する際に木材の表面に外周部が密着できる形状であれば、形状は問わない。また大開口部３、接合用透孔１３の形状も円形以外でも良く同様に任意である。
また、門型弾性部１０で、立上げ板１５と連結板１２の連結縁、立上げ板１５と支持板１の連結縁を滑らかな屈曲状に形成したが、直角状に接合することもできる（図示していない）。また、立上げ板１５、１５を互いに平行に配置したが、連結板１２側が狭く、あるいは大開口部３側が狭い配置とすることもできる（図示していない）。

【0016】

２． 座金２０の製造

【0017】

（１）長辺３１、３１の長さＬ０、短辺３２、３２の幅Ｄ０の矩形（長方形）の鋼板で、角部５，５を丸めて加工板３０とする。加工板３０の長辺３１方向の略中央に長さＬ１程度の切欠き開口３４Ａ、切欠き開口３４Ｂを形成する。切欠き開口３４Ａの対向する縁を３５ａ、３５ａ、切欠き開口３４Ｂ側の対向する縁を３５ｂ、３５ｂとする。
切欠き開口３４Ａの中心側（長辺３１から離れる側）の縁３５ｃから短辺３２、３２に向けて切断線３７、３７を形成する。同様に、切欠き開口３４Ｂの中心側（長辺３１から離れる側）の縁３５ｃから短辺３２、３２に向けて切断線３７、３７を形成する。切欠き開口３４Ａ、３４Ｂ、切断線３７、３７で囲まれた部分を門型弾性部予定部１０Ａとする。切断線３７の端縁（短辺３２、３２側）を結んだ線を谷折り線４１、４１とする。
門型弾性部予定部１０Ａの中央部分（切欠き開口３４Ａ、３４Ｂ付近）を連結板予定部１２Ａとして、他の谷折り線４１、４１側を立上げ板予定部１５Ａ、１５Ａとする。連結板予定部１２Ａの中央部に接合用透孔１３を形成する。
また、各切断線３７に沿って、各切断線３７から（端縁の谷折り線４１より若干中央側）から切欠き開口３４Ａ、３４Ｂに沿って微小幅のクリアランス切欠き３８、３８を形成する。

【0018】

（３）以上のようにして座金用基板４５を構成する（図２（ａ））。

【0019】

（４）座金用基板４５で、切欠き開口３４Ａ、切欠き開口３４Ｂが狭まるように、矢示４７、４７方向、すなわち対向する縁を３５ａ、縁３５ａが近づき、対向する縁を３５ｂ、縁３５ｂが近づくように、加圧する。同時に、谷折り線４１、４１を谷折りして、座金用基板４５に対して、立上げ板予定部１５Ａが立ち上がる。
引き続き矢示４７、４７方向に加圧して、切欠き開口３４Ａ、切欠き開口３４Ｂがなくなり、すなわち対向する縁を３５ａ、縁３５ａが当設して、対向する縁を３５ｂ、縁３５ｂが当設すると、座金用基板４５に対して、立上げ板予定部１５Ａが略直角に立ち上がる。
以上のようして座金２０が形成される。

【0020】

（５） 前記において、当設した縁を３５ａ、縁３５ａを溶接などで固定し、同様に当設した縁を３５ｂ、縁３５ｂも溶接などで固定することもできる。

【0021】

（６）なお、座金は上記製造方法が最適であるが、他の製造方法をとることもできる。例えば、大開口部３を形成した支持板の大開部３内に門型弾性体１０を配置して、門型弾性体１０の立上げ板１５の下端を支持板１（大開口部１の端縁）に溶接などで固定することもできる（図示していない）。あるいは支持板１の中央部を絞り加工で表側１ａに引き伸ばし立ち上げ板１５、連結板１２（門型弾性部１０）を形成することもできる（図示していない）。

【0022】

３． 木質構造材５１、５６の接合

【0023】

（１）例えば、第一木質構造材５１の一側面（一面）５２ａに、第二木質構造材５６の木口面（一面）５７ａを接合する場合に適用する。第二木質構造材５６の側面（他面）５７ｂに接合用金物（ここではホールダウン金物）５８を固定し、接合用金物５８に固定したボルト部材５９が第一木質構造材５１の貫通孔５４を貫通している。第一木質構造５１では一側面５２ａから他側面５２ｂに向けて貫通孔５４が形成され、かつ他側面５２ｂに、貫通孔５４が臨む座掘り部５３が形成されている。

【0024】

（２）第一木質構造材５１の座掘り部５３の底５３ａ、貫通孔５４に連通する透孔６３を設けた透孔付きの鋼板６２を取り付け、座掘り部５３内に座金２０の門型弾性部１０の連結板２１側を挿入する。連結板の接合用透孔１３は貫通孔５４、透孔付き鋼板６２の透孔６３に連通する。この際、門型弾性部１０の連結板１２が透孔付鋼板６２に当設し、門型弾性部材１０の支持板１の表面１ａで外周部が第一木質構造材５１の側面５２ｂに当設する。

【0025】

（３）この状態で、接合用金物５８のボルト部材５９が、第一木質構造材５１の貫通孔５４を貫通して、座掘り部５３内に臨み、透孔付き鋼板６２の透孔６３を貫通して、ボルト部材５９のねじ部６０が連結板１２の接合用透孔２３を貫通している。
大開口部３からナット６１を入れて、連結板１２の接合用透孔２３から突出したボルト部材５９のねじ部６０に螺合緊結する。以上により、第一木質構造材５１と第二木質構造材５６の接合構造７０が完了する（図２（ａ））。

【0026】

（４）この接合構造７０では、支持板１が座掘り部５３の縁部（第一木質構造材５１の他面５２ｂ）に当接するので、接合金物５８（ボルト部５９）、座金２０の一番弱い部分で、接合構造２０の評価が決まるので、座金２０の第一木質構造材５１や第二木質構造材５６へのめり込みが防止され軽減され、接合構造７０全体の評価を高めることができる。また、これにより、接合構造７０の評価に応じた接合金物５８の選択幅を高めることができる。

【0027】

（５）他の実施形態
前記実施形態において、門型弾性部材１０の立上げ板１５の外面と座掘り部５３の内週壁との間に隙間を入れて当接しないように、座掘り部５３の内周壁と多少の隙間を設けた門型弾性部材１０、ある程度大きな座掘り部５３を形成したが、近接あるいは当接させることもできる（図示していない）。
また、前記実施形態において、透孔付き鋼鈑６２を使用したが、透孔付き鋼鈑６２を省略することもできる（図示していない）。
また、前記実施形態において、門型弾性部材１０の連結板１２の内側（支持板１側）にナットを、ネジ穴と接合用透孔１３とを連通させて固定することできる（図示していない）。また、この場合、ナットを回転可能に連結板１２に取り付けることもできる（図示していない）。
また、前記実施形態で、第二木質構造材５６に固定した接合用金物５８はいわゆる羽子板ボルトなど構造は任意であり、第一構造部材５１の座掘り部５３に臨むねじ部６０（ボルト部材５９）があればよい。また、座金２０とボルト部材５９を予め固定した構造とすることもできる（いずれも図示していない）。

【符号の説明】

【0028】

１ 支持板
１ａ 支持板の表面
１ｂ 支持板の裏面
３ 大開口部
５ 支持板の角部
１０ 門型弾性部
１０Ａ 門型弾性部予定部
１２ 連結板
１２Ａ 連結板予定部
１３ 連結板の接合用透孔
１５ 立上げ板
１５Ａ 立上げ板予定部
１６ 立上げ板の下縁
２０ 座金
３０ 加工板
３１ 加工板の長辺
３２ 加工板の短辺
３４Ａ、３４Ｂ 切欠き開口
３５ａ、３５ｂ 切欠き開口の縁
３７ 切断線
３８ クリアランス切欠き
４１ 谷折り線
４５ 座金用基板
５２ 第一木質構造材（木材）
５２ａ 第一木質構造材の一面
５２ｂ 第一木質構造材の他面
５３ 第一木質構造材の座掘り部
５４ 第一木質構造材の貫通孔
５６ 第二木質構造材
５７ａ 第二木質構造材の一面
５７ｂ 第二木質構造材の一側面
５８ 接合用金物
５９ ボルト部材（棒状ねじ部材）
６０ ボルト部材のねじ部
６１ ナット
６２ 透孔付き鋼板
６３ 透孔付き鋼鈑の透孔
７０ 接合構造

【図1】

【図2】

【図3】