特開 2024-8199 剪断受金物およびその剪断受金物を使用した構造物

(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】P2024008199

(43)【公開日】2024-01-19

(54)【発明の名称】剪断受金物およびその剪断受金物を使用した構造物

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/58 20060101AFI20240112BHJP

   E04B 1/26 20060101ALI20240112BHJP

【ＦＩ】

E04B1/58 504L

E04B1/26 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022109868

(22)【出願日】2022-07-07

(71)【出願人】

【識別番号】315007581

【氏名又は名称】ＢＸカネシン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121496

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 重雄

(72)【発明者】

【氏名】篠田 将

【テーマコード（参考）】

2E125

【Ｆターム（参考）】

2E125AA03

2E125AA13

2E125AA33

2E125AB12

2E125AC23

2E125BB19

2E125BE07

2E125BF05

2E125CA02

(57)【要約】

【課題】木材に設けた金物嵌合用凹部に隙間等の逃げを設ける場合でもせん断剛性が低下することなく、かつ、溶接によって接合した場合でも、金物嵌合用凹部に溶接部との干渉を避けるための木材加工を不要にする。
【解決手段】ボルトの軸部を通すボルト孔１１ａが設けられた円形板１１と、円形板１１の外周に当該円形板１１の厚さ方向に所定の高さを有する筒状の外側筒部１２とを備え、円形板１１は、外側筒部１２における当該円形板１１の厚さ方向の少なくとも一方の端部から内側に後退した位置で、当該円形板１１における一方の側面（溶接面１１ｅ）においてのみ外側筒部１２と溶接により接合しており、反対側の側面（非溶接面１１ｆ）には溶接部１４が現れないように構成し、その反対側の側面（非溶接面１１ｆ）を金物嵌合用凹部の面に当てるように嵌める。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ボルトの軸部を通すボルト孔が設けられた円形板と、
前記円形板の外周に当該円形板の厚さ方向に所定の高さを有する筒状の外側筒部とを備え、
前記円形板は、前記外側筒部における当該円形板の厚さ方向の少なくとも一方の端部から内側に後退した位置で、当該円形板における一方の側面においてのみ前記外側筒部と溶接により接合されていることを特徴とする剪断受金物。

【請求項2】

請求項１記載の剪断受金物において、
前記円形板における前記ボルト孔周縁には、前記ボルトの軸部を通す内径を有し、かつ、当該円形板の厚さ方向であって前記外側筒部の端部と同じ高さまで突出した内側筒部を前記円形板と前記外側筒部との溶接と同じ側で溶接により接合していることを特徴とする剪断受金物。

【請求項3】

請求項１記載の剪断受金物において、
前記円形板には、線状固定部材の軸部を通す線状固定部材孔が設けられており、
前記円形板において前記外側筒部と溶接により接合された一方の側面は、少なくとも前記線状固定部材の頭部の高さ以上、前記外側筒部における溶接された側の端部から内側に後退していることを特徴とする剪断受金物。

【請求項4】

請求項１に記載の剪断受金物において、
前記円形板における前記外側筒部との境界には、当該円形板を貫通した複数のめり込み用貫通孔が所定間隔で設けられており、前記円形板は、前記めり込み用貫通孔で挟まれた円形板残存凸部で前記外側筒部に接合していることを特徴とする剪断受金物。

【請求項5】

請求項４記載の剪断受金物において、
前記円形板における前記円形板残存凸部の面内方向の中心と前記ボルト孔の中心とを通る中心線からずれた位置には、線状固定部材の軸部を通す線状固定部材孔が設けられていることを特徴とする剪断受金物。

【請求項6】

請求項１～請求項５のいずれか一の請求項に記載された剪断受金物を使用したことを特徴とする構造物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、木材の金物嵌合用凹部に嵌めて使用してその木材に生じる剪断力を受ける剪断受金物、およびその剪断受金物を使用した構造物に関する。

【背景技術】

【0002】

ボルトとナットによる締結の際に使用する剪断受金物として、例えば、中央に表裏貫通した孔部を設けた円形の円形板（特許文献１では「底壁部」と称している。）と、当該円形板の外縁全周に亘って立設した外側筒部（特許文献１では「側壁部」と称している。）とを有し、連結ピンをその孔部に挿通若しくは螺合することによって、連結ピンに作用する剪断荷重等の全部又は一部を外側筒部に支持させるように構成したものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１２９３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上述の特許文献１のように剪断受金物は木材に嵌めて使用しており、木材側に剪断受金物を嵌める金物嵌合用凹部を設ける必要があるが、地域によっては、特殊加工のできるプレカット工場が限られるため、手加工で金物嵌合用凹部を設ける必要があり、手加工の精度を考えて剪断受金物を収めるためには木材に設けた金物嵌合用凹部にある程度の隙間等の逃げを考慮する必要がある。

【0005】

しかしながら、上述の特許文献１に開示された剪断受金物では、剪断受金物の円形板の外径が大きい程、外側筒部の面積が大きくなってせん断耐力は向上するが、その外径が大きくなったり、側壁部の高さが深くなるとプレス加工で一体成型ができず、鋳鉄か溶接による成形となるが、溶接によって剪断受金物を製造する場合、金物嵌合用凹部において剪断受金物の溶接部分の干渉を避けるための木材加工が増えてしまう一方、鋳鉄で製造する場合には、溶接部分の干渉は解消できるものの金物表面が平滑にならないため、金物表面の加工手間がかかると共に、型枠などの初期コストがかかるという問題がある。

【0006】

そこで、本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、溶接によって接合した場合でも、木材に設けた金物嵌合用凹部に溶接部分との干渉を避けるための木材加工を不要にすることができる剪断受金物およびその剪断受金物を使用した構造物を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を解決するため、本発明に係る剪断受金物は、ボルトの軸部を通すボルト孔が設けられた円形板と、前記円形板の外周に当該円形板の厚さ方向に所定の高さを有する筒状の外側筒部とを備え、前記円形板は、前記外側筒部における当該円形板の厚さ方向の少なくとも一方の端部から内側に後退した位置で、当該円形板における一方の側面においてのみ前記外側筒部と溶接により接合されていることを特徴とする。
また、本発明に係る剪断受金物では、前記円形板における前記ボルト孔周縁には、前記ボルトの軸部を通す内径を有し、かつ、当該円形板の厚さ方向であって前記外側筒部の端部と同じ高さまで突出した内側筒部を前記円形板と前記外側筒部との溶接と同じ側で溶接により接合していることも特徴とする。
また、本発明に係る剪断受金物では、前記円形板には、線状固定部材の軸部を通す線状固定部材孔が設けられており、前記円形板において前記外側筒部と溶接により接合された一方の側面は、少なくとも前記線状固定部材の頭部の高さ以上、前記外側筒部における溶接された側の端部から内側に後退していることも特徴とする。
また、本発明に係る剪断受金物では、前記円形板における前記外側筒部との境界には、当該円形板を貫通した複数のめり込み用貫通孔が所定間隔で設けられており、前記円形板は、前記めり込み用貫通孔で挟まれた円形板残存凸部で前記外側筒部に接合していることも特徴とする。
また、本発明に係る剪断受金物では、前記円形板における前記円形板残存凸部の面内方向の中心と前記ボルト孔の中心とを通る中心線からずれた位置には、線状固定部材の軸部を通す線状固定部材孔が設けられていることも特徴とする。
また、本発明に係る構造物は、上述のいずれかに記載された剪断受金物を使用したことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係る剪断受金物では、ボルトの軸部を通すボルト孔が設けられた円形板と、円形板の外周に当該円形板の厚さ方向に所定の高さを有する筒状の外側筒部とを備え、円形板は、外側筒部における当該円形板の厚さ方向の少なくとも一方の端部から内側に後退した位置で当該円形板における一方の側面においてのみ外側筒部と溶接により接合している。
そのため、この剪断受金物を金物嵌合用凹部に嵌める際、溶接部が現れない面を金物嵌合用凹部に当てることにより、木材に設けた金物嵌合用凹部に溶接部分との干渉を避けるための木材加工を不要にすることができ、作業効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】（ａ），（ｂ）それぞれ、本発明に係る実施形態の剪断受金物の溶接面側から見た斜視図、非溶接面側から見た斜視図である。

【図2】本発明に係る実施形態の剪断受金物の正面図である。

【図3】（ａ），（ｂ）それぞれ、本発明に係る実施形態の剪断受金物の平面図、背面図である。

【図4】（ａ）～（ｃ）それぞれ、図２におけるＡ－Ａ線断面図、Ｂ－Ｂ線断面図、Ｃ－Ｃ線断面図（尚、溶接部はそれぞれの切断線の端面のみ示している。）である。

【図5】（ａ），（ｂ）それぞれ木造建物における本発明に係る実施形態の剪断受金物の使用例１を示す斜視図、一部切欠平面図である。

【図6】（ａ），（ｂ）それぞれ図５に示す使用例１において円形板のめり込み用貫通孔を省略した比較例における木材の剪断破壊の状態を示す正面図、一部切欠平面図である。

【図7】（ａ），（ｂ）それぞれ図５に示す使用例１において実施形態の剪断受金物に剪断力がかかりその剪断受金物がビスで固定された木材にめり込む場合における木材の剪断破壊の状態を示す正面図、一部切欠平面図である。

【図8】（ａ）～（ｃ）それぞれ木造建物における本発明に係る実施形態の剪断受金物の使用例２を示す一部切欠平面図、図８（ａ）における上側の剪断受金物のビス孔の位置を示す図、図８（ａ）における下側の剪断受金物のビス孔の位置を示す図である。

【図9】（ａ），（ｂ）それぞれ木造建物における本発明に係る実施形態の剪断受金物の使用例３を示す一部切欠平面図、正面図である。

【図10】木造建物における本発明に係る実施形態の剪断受金物の使用例４を示す一部切欠正面図である。

【図11】木造建物における本発明に係る実施形態の剪断受金物の使用例５を示す一部切欠平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明に係る実施形態の剪断受金物１および実施形態の剪断受金物１を使用した木造建物における使用例１～５について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。尚、下記に説明する実施形態はその寸法等も含めあくまで本発明の一例であり、本発明は下記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で適宜変更可能である。

【0011】

＜実施形態の剪断受金物１の構成＞
実施形態の剪断受金物１は、図１（ａ），（ｂ）等に示すように円形板１１と、円形板１１の外側に円形板１１の厚さ方向に所定の長さＬ１（図４（ａ）参照。）を有する筒状の外側筒部１２と、円形板１１の中心部分に当該円形板１１の厚さ方向に所定の長さＬ２（図４（ａ）参照。）を有する筒状の内側筒部１３とを後述するように溶接により接合して構成される。

【0012】

ここで、符号の１４は円形板１１と外側筒部１２との溶接部であり、符号の１５は円形板１１と内側筒部１３との溶接部である。図１（ａ），（ｂ）を比較すると明らかなように、実施形態の剪断受金物１では、図１（ａ）に示すように円形板１１の一方の面（以下、溶接面１１ｅという。）においてのみ溶接を行って溶接部１４，１５が現れ、図１（ｂ）に示すように反対側の面（以下、非溶接面１１ｆという。）では溶接が行われず、溶接部１４，１５が現れない。

【0013】

（円形板１１）
円形板１１は、図１～図４に示すように、所定厚の鋼板を円形にカットして構成されており、円形板１１には、ボルト２の軸部２ｂを通すボルト孔１１ａが設けられていると共に、線状固定部材であるビス３の軸部３ｂを通す線状固定部材孔としてビス孔１１ｂが設けられている。

【0014】

円形板１１では、図４（ａ）～（ｃ）に示すようにボルト孔１１ａに内側筒部１３を嵌めて溶接面１１ｅ側で溶接しており、本実施形態では、内側筒部１３の内径Ｒ１がボルト２の軸部２ｂの外径とほぼ同じにしてボルト２の軸部２ｂを通すように構成したため、ボルト孔１１ａの内径Ｒ２は、内側筒部１３の内径Ｒ１に内側筒部１３の厚さＴ１の２倍を加算した数値、つまりＲ２＝Ｒ１＋２・Ｔ１の関係が成立するように構成している。

【0015】

円形板１１の外周面、すなわち円形板１１における外側筒部１２との境界には、木材５への剪断受金物１のめり込みを主目的として貫通した複数（ここでは、例えば、４つとするが、４つ以外でも勿論良い。）のめり込み用貫通孔１１ｃを９０度毎に設けており、めり込み用貫通孔１１ｃで両側を挟まれた残存部分である円形板残存凸部１１ｄと外側筒部１２とが後述するように溶接によって接合される。

【0016】

円形板１１におけるボルト孔１１ａの内周面には、円形板１１の厚さ方向であって外側筒部１２の端部と同じ高さまで突出した内側筒部１３が溶接によって設けられる。

【0017】

円形板１１の４つのビス孔１１ｂは、それぞれ、図２や図３（ｂ）等に示すように４つの各円形板残存凸部１１ｄの面内方向の中心とボルト孔１１ａの中心とを通る中心線ＣＬからずれた位置、すなわち中心線ＣＬに対し左右のいずれか一方側にずれた位置に設けている。尚、円形板１１の溶接面１１ｅ側では、図２に示すように４つのビス孔１１ｂは中心線ＣＬに対し反時計回り側に位置し、円形板１１の非溶接面１１ｆ側では、図３（ｂ）に示すように４つのビス孔１１ｂは中心線ＣＬに対し時計回り側に位置することになる。

【0018】

これは、後述する図８～図１０等に示すように実施形態の剪断受金物１を２つ使用して対向させて使用する場合、２つの剪断受金物１は裏表の向きを変えて設置するため、対向する２つの剪断受金物１それぞれの円形板１１のビス孔１１ｂの位置をズラすことができるからである。これにより、２つの剪断受金物１それぞれの非溶接面１１ｆ側を対向させて設置してそれぞれの円形板１１のビス孔１１ｂにビス３の軸部３ｂを通した場合でも、ビス３同士が衝突する等の干渉することを防止することができ、ビス３を介し剪断受金物１に対し剪断力を確実に伝達することができる。

【0019】

（外側筒部１２）
外側筒部１２は、円形板１１の外周に後述するように溶接して設け、主に２部材間に作用する剪断力を受ける部材で、図４（ａ）等に示すように円形板１１の厚さ方向に所定の長さＬ１を有する筒状の鋼管で構成されている。

【0020】

（内側筒部１３）
内側筒部１３は、円形板１１のボルト孔１１ａの内周面に後述するように溶接され円形板１１の厚さ方向であって外側筒部１２の端部と同じ高さまで突出した部分で、図４（ａ）等に示すように円形板１１の厚さ方向に所定の長さＬ２を有する筒状の鋼管で構成されている。

【0021】

上述したように、本実施形態では内側筒部１３の内径Ｒ１がボルト２の軸部２ｂの外径とほぼ同じにしてボルト２の軸部２ｂをほぼ隙間無く通すように構成し、ボルト２に作用する剪断力をこの内側筒部１３で受けるように構成している。

【0022】

（円形板１１と外側筒部１２および内側筒部１３の溶接）
実施形態の剪断受金物１では、円形板１１と外側筒部１２と内側筒部１３とは別部材であってこれらを溶接によって接合している。溶接する箇所は、図１～図４に示すように、円形板１１の一方側の面である溶接面１１ｅ側においてのみ外側筒部１２および内側筒部１３と溶接を行い、溶接面１１ｅの裏側（反対側）の非溶接面１１ｆでは溶接しない。

【0023】

これは、実施形態の剪断受金物１は、後述する図５等に示すように木材５等に設けた金物嵌合用凹部５ａ１等に嵌めて使用するが、この剪断受金物１において金物嵌合用凹部５ａ１等の木材５表面に接触する面は、円形板１１においてビス３の頭部３ａが位置する溶接面１１ｅの反対側の非溶接面１１ｆであり、非溶接面１１ｆには溶接部１４，１５が現れず、金物嵌合用凹部５ａ１において溶接部１４，１５との干渉を避けるための木材５の加工が不要となり、作業効率を向上させることができるからである。

【0024】

また、実施形態の剪断受金物１は、２部材間の接合に使用して２部材間に作用する剪断力を受ける金物で、この剪断受金物１が埋め込まれた部材とは別部材の側面に図４（ａ）に示すように外側筒部１２および内側筒部１３の図上左側端部が当接して剪断受金物１自体の強度を向上させることにより剪断耐力を向上させるため、外側筒部１２および内側筒部１３の図上左側端部の位置を面一になるように溶接している。

【0025】

さらに、図４（ａ）において外側筒部１２および内側筒部１３の図上左側端部から円形板１１の図上左側面までの凹み量Ｌ３は、この剪断受金物１を部材にビス３で固定するため、ビス３の頭部３ａの高さ以上としている。

【0026】

＜木造建物における実施形態の剪断受金物１の使用例１＞
図５（ａ），（ｂ）は、それぞれ、木造建物における本発明に係る実施形態の剪断受金物の使用例１を示す斜視図、一部切欠平面図である。

【0027】

図５（ａ），（ｂ）に示すように、使用例１では、本発明に係る実施形態の剪断受金物１を使用して横架材等の木材５と鋼板プレート６とを接合する際、木材５側に設けた金物嵌合用凹部５ａ１に実施形態の剪断受金物１を嵌めて、円形板１１に設けた４箇所のビス孔１１ｂそれぞれにビス３の軸部３ｂを通して剪断受金物１を木材５の金物嵌合用凹部５ａ１に固定する。尚、木材５には、予め金物嵌合用凹部５ａ１だけでなく、ボルト２の軸部２ｂを通すボルト軸部用貫通孔（図示せず。）が加工されているものとする。また、図５において、符号の２ａはボルト２の頭部である。

【0028】

次に、本実施形態の剪断受金物１を固定した木材５と鋼板プレート６とを接合するため木材５において剪断受金物１を固定した金物固定側面５ａと鋼板プレート６とを突き合わせて木材５のボルト軸部用貫通孔（図示せず。）と、鋼板プレート６のボルト軸部用貫通孔（図示せず。）との位置を合わせて鋼板プレート６側からボルト２の軸部２ｂを通し、木材５側から突出したボルト２の軸部２ｂ先端に座金４ｂを介してナット４ａを締結して木材５と鋼板プレート６とを接合する。これで、本実施形態の剪断受金物１を使用した木材５と鋼板プレート６との接合である使用例１が完了する。

【0029】

その際、剪断受金物１の円形板１１と外側筒部１２および内側筒部１３は、溶接によって接合しているが、図４（ａ）に示すように外側筒部１２および内側筒部１３の図上左側端部から円形板１１の図上左側面までの凹み量Ｌ３は、ビス３の頭部３ａの高さ以上であって、ビス３の頭部３ａが位置する溶接面１１ｅ側においてのみ外側筒部１２と溶接により接合するため、円形板１１の非溶接面１１ｆ側には溶接部１４，１５が現れない。

【0030】

そのため、溶接部１４，１５が現れない非溶接面１１ｆを金物嵌合用凹部５ａ１に当接させることにより木材５側の金物嵌合用凹部５ａ１に溶接部１４，１５との干渉を避けるための木材５の加工が不要となり、作業効率を向上させることができる。

【0031】

また、実施形態の剪断受金物１では、円形板１１はビス３の頭部３ａの高さ以上の長さＬ３だけ内側へ後退（オフセット）し、一方の溶接面１１ｅ側においてのみ外側筒部１２の内周面および内側筒部１３の外周面に溶接しているため、剪断受金物１をビス３で木材５の金物嵌合用凹部５ａ１に固定した後、鋼板プレート６を木材５の金物固定側面５ａに重ねた場合でもビス３の頭部３ａが鋼板プレート６に干渉すること無く木材５と鋼板プレート６を重ねて接合することができる。

【0032】

特に、円形板１１は外側筒部１２の端部ではなく端部から長さＬ３（図４（ａ）参照。）だけ後退（オフセット）して溶接しているため、外側筒部１２の曲げ変形の抑制効果が向上し、外側筒部１２の板厚を薄くすることができる。これにより実施形態の剪断受金物１を軽量化することができるので、作業効率を向上させることができると共に、コスト面も削減することができる。

【0033】

＜使用例１における本実施形態の剪断受金物１と円形板のめり込み用貫通孔を省略した比較例との作用の比較＞
次に、使用例１における本実施形態の剪断受金物１の作用を、円形板１１のめり込み用貫通孔１１ｃを省略した比較例での作用と比較して説明する。

【0034】

図６（ａ），（ｂ）は、それぞれ、図４に示す使用例１において円形板１１のめり込み用貫通孔１１ｃを省略した比較例の剪断受金物１’における木材５の剪断破壊の状態を示す正面図、一部切欠平面図である。尚、図６（ａ）の正面図では、鋼板プレート６の図示は省略している。

【0035】

図６（ａ），（ｂ）に示すように比較例の剪断受金物１’を使用して接合した木材５と鋼板プレート６に過大な剪断力が作用した場合、比較例の剪断受金物１’では、円形板１１’の４箇所のめり込み用貫通孔１１ｃを省略しているため、木材５にほとんどめり込まず、ボルト２の軸部２ｂや鋼板プレート６は面外方向に変形しない。

【0036】

そのため、比較例の剪断受金物１’は、木材５へほとんどめり込まないことから、木材５には木材５や鋼板プレート６の長手方向の剪断力が作用した場合、剪断受金物１’においてその剪断力は主に外側筒部１２’が受け、剪断受金物１’の剪断有効面積ＥＳＡ（図６（ｂ）参照。）が小さいまま木材５に剪断破壊ＳＨ（図６（ａ）参照。）が生じる。

【0037】

図７（ａ），（ｂ）は、それぞれ、図５に示す使用例１において使用した実施形態の剪断受金物１による木材５の剪断破壊の状態を示す正面図、一部切欠平面図である。尚、図７（ａ）の正面図では、鋼板プレート６の図示は省略している。

【0038】

実施形態の剪断受金物１では、図７（ａ）等に示すように円形板１１に４箇所のめり込み用貫通孔１１ｃを設けているため、木材５と鋼板プレート６の間に矢印方向（図７（ｂ）参照。）へ過大な剪断力が作用した場合、図７（ａ）に示すように剪断破壊ＳＨが生じるものの、図７（ｂ）に示すように実施形態の剪断受金物１が面外方向に曲がる等して木材５にめり込むと、剪断受金物１を締結しているボルト２の軸部２ｂや鋼板プレート６も面外方向に変形する。

【0039】

すると、木材５にめり込んだ剪断受金物１や曲がった鋼板プレート６も木材５や鋼板プレート６の長手方向に対し傾斜するため、木材５と鋼板プレート６に作用する剪断力は、木材５や鋼板プレート６の長手方向だけでなく、ボルト２の軸部２ｂの長手方向にも分解され、木材５へ伝達される。

【0040】

その結果、実施形態の剪断受金物１では、円形板１１に４箇所のめり込み用貫通孔１１ｃを設けているため、木材５と鋼板プレート６との間に剪断力が作用した場合、めり込み用貫通孔１１ｃによって剪断受金物１が木材５にめり込み、木材５や鋼板プレート６の長手方向の剪断力は外側筒部１２や内側筒部１３が受ける一方、ボルト２の軸部２ｂの長手方向に分解された剪断力は円形板１１で受けることが可能となり、めり込んだ円形板１１の分だけ剪断受金物１の剪断有効面積ＥＳＡ（図７（ｂ）参照。）が大きくなるので、比較例１の剪断受金物１’の場合よりも木材５の剪断破壊ＳＨ（図７（ａ）参照。）を少なくすることができる。

【0041】

また図７（ａ）等に示すように少なくとも一組の対向する円形板残存凸部１１ｄ，１１ｄを、図７（ｂ）に示した矢印の方向、つまり木材５の長手方向と平行に向き合わせるように設置すると、その一組の円形板残存凸部１１ｄ，１１ｄが木材５と鋼板プレート６に作用する剪断力に対して有効に働くため、効果的である。尚、この場合、他の一組の対向する円形板残存凸部１１ｄ，１１ｄは木材５の短手方向と平行に向き合うことになる。その際、少なくとも一組の対向する円形板残存凸部１１ｄ，１１ｄを剪断力に対して有効な向きに位置合わせするため、円形板１１に設けた４箇所のビス孔１１ｂそれぞれにビス３を通して剪断受金物１を金物嵌合用凹部５ａ１に固定すると、部材へ仮止めした後の現場搬送時だけでなく、工具などを使用して施工する際も剪断受金物１が回転することがなく固定が可能になる。

【0042】

＜木造建物における実施形態の剪断受金物１の使用例２＞
図８（ａ）～（ｃ）は、それぞれ、木造建物における本発明に係る実施形態の剪断受金物１を２つ使用した使用例２の一部切欠平面図、図８（ａ）における上側の剪断受金物１のビス孔の位置、図８（ａ）における下側の剪断受金物１のビス孔の位置を示す説明図である。

【0043】

図８（ａ）に示す使用例２では、木材５の左右両側にそれぞれ金物嵌合用凹部５ａ１を設け、左右両側の金物嵌合用凹部５ａ１に本実施形態の剪断受金物１をそれぞれ非溶接面１１ｆ同士が対向するように嵌め、各剪断受金物１ではそれぞれ使用例１の場合と同様に円形板１１に設けた４箇所のビス孔１１ｂそれぞれにビス３を通して左右両側で剪断受金物１を金物嵌合用凹部５ａ１に固定する。

【0044】

その際、図８（ａ）の上側の剪断受金物１では、図８（ａ）の下側の剪断受金物１に対し非溶接面１１ｆ（図３（ｂ）参照。）が対向するため、円形板１１のビス孔１１ｂは、図３（ｂ）や図８（ｂ）に示すように各円形板残存凸部１１ｄの面内方向の中心とボルト孔１１ａの中心とを通る中心線ＣＬから時計回りにずれた位置となり、ビス３も中心線ＣＬから時計回りにずれた位置で打ち込まれる。

【0045】

これに対し、図８（ａ）の下側の剪断受金物１は、上側の剪断受金物１に対し裏返しを行って金物嵌合用凹部５ａ１に固定するため、円形板１１のビス孔１１ｂは、図２や図８（ｃ）に示すように各円形板残存凸部１１ｄの面内方向の中心とボルト孔１１ａの中心とを通る中心線ＣＬから反時計回りにずれた位置となり、ビス３も中心線ＣＬから反時計回りにずれた位置で打ち込まれる。

【0046】

そのため、この使用例２では、木材５の上下両側に設けた剪断受金物１を固定するビス３は、図３（ｂ）や図８（ｂ）に示すように中心線ＣＬから時計回りにずれた位置と、図２や図８（ｃ）に示すように反時計回りにずれた位置で干渉しないように打ち込まれるので、使用例２のような木材５の両側から２つの剪断受金物１で挟むように使用する場合には、ビス３を干渉させずに確実に固定することが可能となる。

【0047】

尚、その後は、木材５の左右両側それぞれにおいて使用例１の場合と同様に木材５のボルト軸部用貫通孔（図示せず。）と、鋼板プレート６のボルト軸部用貫通孔（図示せず。）との位置を合わせて左右いずれか一方の鋼板プレート６からボルト２の軸部２ｂを通して、他方の鋼板プレート６からから突出したボルト２の軸部２ｂ先端にナット４ａを締結して剪断受金物１を左右両側に固定した木材５を２つの鋼板プレート６で挟んだ状態で接合する。これで、本実施形態の剪断受金物１を２つ使用した木材５と鋼板プレート６との接合である使用例２が完了する。

【0048】

＜木造建物における実施形態の剪断受金物１の使用例３＞
図９（ａ），（ｂ）は、木造建物における本発明に係る実施形態の剪断受金物１の使用例３を示す説明図で、図８に示す場合と同様に剪断受金物１を２つ使用して挟むように使用する例である。

【0049】

図９（ａ），（ｂ）に示す使用例３では、柱５’の上に設けた梁５”の左右両側に金物嵌合用凹部５ａ１”，５ａ１”を設け、その金物嵌合用凹部５ａ１”，５ａ１”それぞれに実施形態の剪断受金物１を嵌めて円形板１１に設けた４箇所のビス孔１１ｂそれぞれにビス３を通して剪断受金物１を梁５”の金物嵌合用凹部５ａ１”，５ａ１”に固定し、鋼板プレート６の代わりに鋼製ブレース６’のブレース材本体６ａ’両端部のブレース端部金物６ｂ’を当てて両引きボルト（全ネジボルト）２’および２つのナット４ａにより締結することにより、柱５’と梁５”で構成される躯体部に剪断受金物１を使用して鋼製ブレース６’を設けた使用例である。尚、図９では、ビス３は図示を省略している。

【0050】

尚、この図９（ａ），（ｂ）に示す使用例３の場合も、梁５”の左右両側に実施形態の剪断受金物１を設けるため、上述した使用例２の場合と同様に、左右両側の剪断受金物１においてビス３同士を干渉させずに梁５”に確実に固定することができる。

【0051】

＜木造建物における実施形態の剪断受金物１の使用例４＞
図１０は、木造建物における本発明に係る実施形態の剪断受金物１の使用例４を示す説明図である。

【0052】

図１０に示す使用例４は、柱５’に斜材５”’を接合する際に実施形態の剪断受金物１を斜材５”’のホゾ仕口の代用として使用した例である。尚、図１０では、ビス３の図示を省略している。

【0053】

具体的には、柱５’と斜材５”’との接合面にそれぞれ金物嵌合用凹部５ａ１’，５ａ１”’を設けると共に、それぞれの金物嵌合用凹部５ａ１’，５ａ１”’を介して柱５’と斜材５”’の間を貫通するボルト孔を設け、斜材５”’側には、さらに金物嵌合用凹部５ａ１”’の反対側にナット４ａおよび座金４ｂが納まるナット等収納凹部５ａ２”’を設ける。

【0054】

そして、図１０に示すように柱５’と斜材５”’それぞれの金物嵌合用凹部５ａ１’，５ａ１”’に実施形態の剪断受金物１をビス３で固定すると共に、柱５’と斜材５”’の間を貫通するボルト孔に両引きボルト２’を通して、座金４ｂを介して柱５’の外側と斜材５”’のナット等収納凹部５ａ２”’から突出する両引きボルト２’の両端部それぞれをナット４ａで締結して柱５’と斜材５”’とを接合し、２つの剪断受金物１にホゾ仕口を代用させる。

【0055】

＜木造建物における実施形態の剪断受金物１の使用例５＞
図１１は、木造建物における本発明に係る実施形態の剪断受金物１の使用例５を示す説明図である。
図１１に示す使用例５では、木材５同士を継手によって接合する際に実施形態の剪断受金物１を使用した例である。尚、図１１では、ビス３の図示を省略している。

【0056】

具体的には、木材５同士の接合部にそれぞれ金物嵌合用凹部５ａ１を設けると共に、それぞれの金物嵌合用凹部５ａ１を通って接合する木材５，５の間を貫通するボルト孔を設け、接合する木材５，５それぞれの金物嵌合用凹部５ａ１に実施形態の剪断受金物１をビス３で固定すると共に、木材５，５の間を貫通するボルト孔に両引きボルト２’を通して、座金４ｂを介して木材５，５それぞれから突出する両引きボルト２’の両端部をナット４ａで締結して木材５，５とを接合して実施形態の剪断受金物１により継手を行う。

【0057】

＜実施形態の剪断受金物１のまとめ＞
以上説明したように本発明に係る実施形態の剪断受金物１は、ボルト２，２’の軸部２ｂ，２ｂ’を通すボルト孔１１ａが設けられた円形板１１と、円形板１１の外周に円形板１１の厚さ方向に所定の高さを有する筒状の外側筒部１２とを備え、円形板１１は、外側筒部１２における当該円形板１１の厚さ方向の少なくとも一方の端部から内側に後退した位置で、当該円形板１１における一方の側面である溶接面１１ｅにおいてのみ外側筒部１２と溶接により接合している。

【0058】

そのため、溶接面１１ｅの反対側の非溶接面１１ｆには溶接部１４等が現れないため、実施形態の剪断受金物１を金物嵌合用凹部５ａ１，５ａ１’,５ａ１”に嵌める際、溶接部１４等が現れない非溶接面１１ｆを金物嵌合用凹部５ａ１，５ａ１’,５ａ１”に当てることにより、金物嵌合用凹部５ａ１，５ａ１’,５ａ１”に溶接部１４等との干渉を避けるための木材加工を不要にすることができるので、作業効率を向上させることができる。

【0059】

また、円形板１１は外側筒部１２の端部ではなく端部から内側へ長さＬ３だけ後退（オフセット）して溶接しているため、外側筒部１２の曲げ変形の抑制効果が向上し、外側筒部１２の板厚を薄くして実施形態の剪断受金物１を軽量化することができるので、作業効率を向上させることができると共に、コスト面も削減することができる。

【0060】

また、本発明に係る実施形態の剪断受金物１では、円形板１１におけるボルト孔１１ａの内周縁には、ボルト２の軸部２ｂを通すよう軸部２ｂの外径とほぼ同じ内径Ｒ１を有し、かつ、円形板１１の厚さ方向であって外側筒部１２の端部と同じ高さまで突出した内側筒部１３を、円形板１１と外側筒部１２との溶接と同じ溶接面１１ｅ側で溶接により接合している。

【0061】

そのため、実施形態の剪断受金物１を複数の部材間の接合に使用した場合、外側筒部１２の端部だけでなく内側筒部１３の端部も他の部材に当接して内側筒部１３で他の部材からの圧力を受けるので、ボルト２の曲げ変形等を抑制できると共に、円形板１１が薄くても十分な支圧耐力を確保することができる。

【0062】

特に、内側筒部１３の内径Ｒ１（図４（ａ）参照。）は、ボルト２の軸部２ｂの軸径または外径（呼び径）とほぼ同じ内径にしているため、剪断力によってボルト２の軸部２ｂが変形しようとした場合には、外側筒部１２が抵抗するだけでなく、ボルト２の軸部２ｂが内側筒部１３の内周面に当接することによっても抵抗するので、剪断力に対する抵抗力を向上させることができる。

【0063】

また、本発明に係る実施形態の剪断受金物１では、円形板１１には、ビス３の軸部３ｂを通すビス孔１１ｂを設けており、円形板１１において外側筒部１２や内側筒部１３と溶接により接合した一方の側面（溶接面１１ｅ）は、少なくともビス３の頭部３ａの高さ以上、外側筒部１２における溶接部１４，１５側の端部から内側に長さＬ３だけズラして設けている。

【0064】

そのため、円形板１１はビス孔１１ｂを設けたことにより、そのビス孔１１ｂに通したビス３によって木材５等に設けた金物嵌合用凹部５ａ１，５ａ１’,５ａ１”に固定できるので、剪断受金物１と金物嵌合用凹部５ａ１，５ａ１’,５ａ１”との間に隙間等の逃げがある場合でも、せん断剛性の低下を防止することができる。加えて、金物嵌合用凹部５ａ１，５ａ１’,５ａ１”に隙間等の逃げがある場合でも、予め金物嵌合用凹部５ａ１，５ａ１’,５ａ１”の加工後に剪断受金物１をビス３で仮止めすることにより剪断受金物１が外れることなく現場へ搬送することが可能になる。

【0065】

また、本発明に係る実施形態の剪断受金物１では、円形板１１における外側筒部１２との境界には、貫通した複数のめり込み用貫通孔１１ｃを所定間隔で設けており、円形板１１は、めり込み用貫通孔１１ｃで挟まれた円形板残存凸部１１ｄで外側筒部１２に接合している。

【0066】

そのため、実施形態の剪断金物１に過大な剪断力が作用して、円形板１１に面外方向の応力が作用した際、一方の部材が木材５の場合には、めり込み用貫通孔１１ｃに対向していた木材５がそのめり込み用貫通孔１１ｃにめり込むことで、外側筒部１２のみでなく円形板１１も剪断力を受けて対抗することが可能となるので、剪断力に対する抵抗力を増大させることができる。

【0067】

また、本発明に係る実施形態の剪断受金物１では、４つのビス孔１１ｂは、それぞれ、４つの各円形板残存凸部１１ｄの面内方向の中心とボルト孔１１ａの中心とを通る中心線ＣＬからずれた位置に設けている。

【0068】

そのため、例えば、図８や図９等に示すように実施形態の剪断受金物１を２つ使用して木材５の側面の左右両側から挟むように対向させて使用する場合、その対向する２つの剪断受金物１それぞれの円形板１１のビス孔１１ｂの位置はズレて、各ビス孔１１ｂに通したビス３の位置もズレることにより、ビス３同士が衝突する等、干渉することを防止することができるので、ビス３を介して確実に剪断力を剪断受金物１に伝達することができる。

【0069】

尚、上記実施形態の説明では、線状固定部材としてビス３を一例に説明したが、本発明ではこれに限るものではなく、線状固定部材はネジや釘、ラグスクリューボルト等、ビス以外の線状固定部材でも頭部および軸部を有する線状固定部材であれば良い。

【0070】

また、上記実施形態の説明では、本発明に係る実施形態の剪断受金物１の使用例として、木造建物における使用例１～５について説明したが、本発明では剪断受金物の使用例として木造建物に限定されるものではなく、木材と鉄骨やコンクリート等の木材と異なった構造材料を混用した混用建築物や、さらにはこれらの建築物以外の構造物にも使用可能で、本発明に係る構造物の対象になる。

【符号の説明】

【0071】

１ 剪断受金物
１１ 円形板
１１ａ ボルト孔
１１ｂ ビス孔（線状固定部材孔）
１１ｃ めり込み用貫通孔
１１ｄ 円形板残存凸部
１１ｅ 溶接面
１１ｆ 非溶接面
１２ 外側筒部
１３ 内側筒部
１４，１５ 溶接部
２ ボルト
２ａ 頭部
２ｂ 軸部
２’ 両引きボルト
３ ビス（線状固定部材）
３ａ 頭部
３ｂ 軸部
４ａ ナット
４ｂ 座金
５ 木材
５ａ 金物固定側面
５ａ１ 金物嵌合用凹部
５’ 柱
５ａ１’ 金物嵌合用凹部
５” 梁
５ａ１” 金物嵌合用凹部
５”’ 斜材
５ａ１”’ 金物嵌合用凹部
６ 鋼板プレート
６’ 鋼製ブレース
６ａ’ ブレース材本体
６ｂ’ ブレース端部金物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】