JP2000314414A - 建築用埋め込みナット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 永年の使用においても木材に対し確実な固定
が維持できる建築用埋め込みナットを提供する。 【解決手段】 円筒状の軸部２とその先端に設けた鍔４
とを有する木材へのねじ込み式の埋め込みナットＡ。埋
め込みナットＡは軸部２の内周に雌ネジ１を有し、外周
面にガイド部３ａとなる先端近辺を残して木材に切り込
む雄ネジ２を有する。雄ネジ２のネジ山２ａ、２ｂ、２
ｃは、長手方向の先端近辺で漸次径が大きくなってお
り、中間部では同じ径であり、基端部では径が小さくな
っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は建築用埋め込みナッ
トに関する。さらに詳しくは、木材同士を連結する場合
などに使用するねじ込み式の建築用埋め込みナットに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の建築用埋め込みナットは、図１４
に示すようにネジ山１０１の高さおよび大きさが均一に
なっている。そしてネジ山１０１は連続しておらず、途
中に切り欠き部１０２が形成されている。この埋め込み
ナットは機械加工のタップのように切り欠き部１０２で
木材を削ってネジを立てながら、木材中に埋め込んでい
く。そのため中間部のネジ山は先端のネジ山が通過した
ところとほぼ同じところに位置することになる。つまり
中間部のネジ山は既設の穴に嵌るようなものであるか
ら、埋め込み後は緩い固定状態になる。したがって永年
の使用において、埋め込みナットが緩んできて木材同士
の連結状態が緩むといった問題点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記建築用埋
め込みナットにおける欠点を解消すると共に、永年の使
用においても木材に対し確実な固定が維持できる建築用
埋め込みナットを提供することを課題とするものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の埋め込みナット
は、内周に雌ネジを有し、外周面に木材に切り込む雄ネ
ジを有する埋め込みナットであって、前記雄ネジのネジ
山の断面形状が、長手方向の先端から中間部に向かって
しだいに大きくなっていることを特徴としている。「断
面形状が大きくなる」とは、径のみ、厚さのみ、あるい
はその両方が大きくなる場合を含む。

【０００５】このような埋め込みナットでは、前記ネジ
山の周縁部の断面は先端側では鋭く、同中間部では鈍く
なっているものが好ましい。また先端側のネジ山の断面
が三角形で、先端から中間部に向かって高さが高くなっ
ているものが好ましい。さらに軸部と、その軸部の一端
に設けた鍔と、軸部の周囲にその先端近辺を残して設け
た雄ネジとを有し、鍔部から軸部にかけて前記雌ネジが
形成されているものが好ましい。また、軸部と、その軸
部の一端に設けた鍔と、軸部の周囲に設けた雄ネジとを
有し、鍔部から軸部にかけて前記雌ネジが形成されてお
り、かつ、軸部の先端に切り刃が設けられているもので
あってもよい。

【０００６】

【作用および発明の効果】本発明の埋め込みナットは、
木材に下穴を設けておき、所定の工具を使用して木材に
ねじ込んでいく。そのときネジ山は先端から中間部に向
かってしだいに断面形状が大きくなっているので、木材
への食い込み力は非常に強い。また木材に対して圧着状
態で固定するから、その固定状態は極めて堅牢で、いず
れの方向からの外圧に対してもその固定状態を維持可能
にしている。

【０００７】またネジ山の周縁部の断面形状が、長手方
向の先端部では鋭く、中間部では鈍くしている埋め込み
ナットの場合は、木材への切り込み時に形成される最初
の通過穴は先端の鋭い部分により形成され、ネジ山が螺
進するにつれて木材への食い込み量が大きくなる。した
がって、ネジ山の最初の食い込みが容易で、しかも最終
的な木材への固定は極めて強力である。

【０００８】前記ネジ山の周縁部の断面形状が、先端側
では三角形で、中間部に向かって径が大きくなっている
場合は、木材に形成される最初の通過穴はその内側の周
縁部の断面が三角形になっている。そして後からこの通
過穴へ挿入するネジ山の中間部はこの通過穴よりも大き
いから、中間部のネジ山は通過穴を押圧して広げ、木材
に食い込みむ。そのため木材への食い込み力は強力で、
木材への圧着状態を確実に得る。

【０００９】軸部の周囲にその先端近辺を残して雄ネジ
が設けられている植え込みナットの場合は、下穴に埋め
込みナットをねじ込んでいくとき、軸部の先端部が下穴
に案内されるので、埋め込みナットが直進しやすい。そ
のため、埋め込みナットが木材に斜めに入ったり、それ
により木材に割れ生じをさせるおそれが少ない。

【００１０】また軸部の先端に切り刃を備えた埋め込み
ナットの場合は、下穴の内径が不充分であっても、また
場合により下穴を形成しなくても、木材に埋め込んでい
くことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】つぎに図面を参照しながら本発明
の建築用埋め込みナットの実施の形態を説明する。図１
は本発明の埋め込みナットの一実施形態を示す一部切り
欠き側面図、図２は同断面図、図３、図４および図５は
それぞれその埋め込みナットの埋め込み手順を示す説明
図、図６ａおよび図６ｂはそれぞれ本発明の埋め込みナ
ットのさらに他の実施形態を示す断面図、図７は本発明
の埋め込みナットの他の実施形態を示す一部切り欠き側
面図、図８は本発明の埋め込みナットのさらに他の実施
形態を示す斜視図、図９〜１３はそれぞれ本発明の埋め
込みナットの使用例を示す説明図である。

【００１２】図１および図２に示す埋め込みナットＡ
は、その内周に雌ネジ１を有し、外周面に雄ネジ２を有
する軸部２と、その軸部２の一端に形成される鍔４とか
らなる。雄ネジ２は、軸部２の先端近辺には設けず、そ
の範囲は円筒状のガイド部３ａとしている。軸部２はこ
の実施形態では円筒状であり、その中心には貫通孔１ａ
が形成され、その貫通孔１ａの基端部側の内面に前記雌
ネジ１が形成されている。本実施形態では雌ネジ１の谷
径よりも貫通孔１ａの内径の方が大きい。それにより雌
ネジ１に長いボルトなども螺合させることができる。な
お雌ネジ１はボルトなどと螺合する通常のインチネジあ
るいはメートルネジなどである。雄ネジ２は基本的には
木ネジとほぼ同形状であるが、以下のように特有の形態
を備えている。

【００１３】すなわち前記雄ネジ２は、軸部２の先端側
（たとえば１〜２周）ではネジ山２ａの周縁部の断面形
状が鋭い先端縁を有する三角形で、その外径は次第に大
きくなっている。そして中間部（たとえば２〜３周）で
はネジ山２ｂの先端がいくらか鈍くされ、扁平な台形の
ような三角形状になっており、外径は同じである。そし
てこれらのネジ山２ａ、２ｂは、ネジ山の根元部の厚さ
が同じである。なお雄ネジ２のネジ山は連続している１
条ネジである。また断面形状も連続的に変化している。

【００１４】さらにこの実施形態では、基端側（図１の
左側、たとえば１〜２周）では、ネジ山２ｃの高さが徐
々に低くなっている。そのためネジ山の外径は、先端側
から中間部に向かって徐々に大きくなり、中間部では同
じ径で連続し、基端部に向かって徐々に小さくなってい
る。なお、中間部に向かって徐々に大きくなり、中間部
から基端側に向かって徐々に小さくなって、天部をつな
ぐ仮想線Ｌが緩やかな曲線を形成し太鼓状を形成するよ
うにしてもよい。

【００１５】このようにネジ山の形態が長手方向に変化
するネジは、通常の旋盤などの機械では加工が困難であ
る。そのため上記の埋め込みナットＡは鋳造、とくにロ
ストワックス法などの精密鋳造により製造するのが好ま
しい。ただしプレスなどを利用した鍛造などによって製
造することもできる。また材質は防錆の観点からステン
レス鋼が好ましい。ただし通常の鋳鋼、可鍛鋳鉄、硬鋼
などの他の材料であってもよい。鋼や鋳鋼を使用する場
合は、ダクロ処理や黒染めなどの、化学的錆止め処理を
行うのが好ましい。

【００１６】つぎに上記実施形態の埋め込みナットＡを
木材へ埋め込む場合の手順を説明する。埋め込みナット
Ａは図３に示すように、雌ネジ２に螺合する六角頭のボ
ルトＢと、そのボルトの頭に嵌合するインパクトレンチ
Ｃを用いて木材１０へ埋め込む。ボルトＢは軸部７と頭
部８の間に鍔部９を一体成形したものであり、全体に浸
炭焼き入れなどを施して硬度をあげている。

【００１７】埋め込みナットＡを木材１０に埋め込む場
合、図４の第１工程Ｓ１に示すように、最初に木材１０
に下穴１１を形成する。下穴１１の内径は埋め込みナッ
トＡの軸部２より若干小さいか同じ程度とする。深さは
埋め込みナットＡの長さよりも若干長くする。つぎに第
２工程Ｓ２に示すように、埋め込みナットＡの先端のガ
イド部３ａを下穴１１に嵌合させ、指でいくらか回して
ネジ山２ａを木材１０に食いつかせる。つぎに第３工程
Ｓ３で示すように、埋め込みナットＡの雌ネジ１にボル
トＢを螺合させ、ボルトの鍔部９をしっかりと埋め込み
ナットＡの鍔４に当接させる。なお第２工程Ｓ２の前に
ボルトＢを埋め込みナットＡに取り付けるようにしても
よい。

【００１８】そして図３に示すように、インパクトレン
チＣをボルトＢの頭部８に嵌合させ、埋め込みナットＡ
に衝撃的に回転力を加えて木材１０内に螺進させる。そ
れにより、第４工程Ｓ４の状態を経由して、最終的に第
５工程Ｓ５で示すように、埋め込みナットＡの軸部２が
下穴１１内に嵌入し、鍔４が木材１０の表面に当接す
る。その後、ボルトＢを埋め込みナットＡから外すこと
により、図５のように埋め込みナットＡを埋め込んだ木
材１０が得られる。なお木材１０の表面に座グリを形成
し、その座グリ内に鍔４を嵌入させるようにしてもよ
い。

【００１９】上記の埋め込み作業の最初は、外径の小さ
い先端側のネジ山２ａが木材１０に食い込むので、比較
的容易に螺進させることができる。そして第４工程Ｓ４
のように先端側の三角形状のネジ山２ａが通過した後
に、中間部の台形状のネジ山２ｂが押し込まれることに
なる。そのため、中間部のネジ山２ｂは木材１０に対し
て強く密接し、埋め込みナットＡに大きい引っ張り力が
加わった場合でも、抜けることがない。また、基端部の
小径の三角形断面のネジ山２ｃは、図５から分かるよう
に、中間部の台形状のネジ山２ｂが通過した後に通るこ
とになる。そのため木材１０へ食い込んでネジ山２ｃが
締めつけられることはなく、基端側の穴に単に挿入して
いる状態になる。

【００２０】つまり、埋め込みナットＡは、先端のネジ
山２ａから中間のネジ山２ｂまでが木材へ緊密状態で固
定しているのに対し、基端側２ｃは木材へ緩やかに挿入
しているだけであるから、軸部２の負荷は中間までのネ
ジ山２ａ〜２ｂにかかるだけで、基端のネジ山２ｃには
負荷はかからない。そのため仮にネジ山２ｃが挿入口部
を押すようなことが起きたとしても、ネジ山２ｃと穴の
間は余裕があるので、ネジ山２ｃによって木材１０の穴
の周辺が割れるようなことは防止される。それにより乾
燥した固い木材１０に埋め込みナットＡを取り付けて
も、木材が割れることがない。

【００２１】なお本出願人が実験した結果によると、埋
め込みナットＡを木材に埋め込み、その雌ネジ１に約１
トンの荷重をかけても、埋め込みナットＡが木材から抜
けることがなかった。その実験に使用した埋め込みナッ
トＡは、全長が３５mm、鍔４の直径が２２mm、胴体の直
径が１３．８mm、貫通孔の内径が１２mm、雄ネジのネジ
山の厚さは２ｍｍ、高さは４ｍｍ、断面形状は三角形、
ネジ山のピッチは６mmとした。なお、上記各部の長さ
は、埋め込みナットの全長に応じて変化させることがで
きる。

【００２２】図６ａの埋め込みナットＤは、先端側から
中間部にかけては図１の埋め込みナットＡと同じである
が、後端側ではネジ山２ｃの形状が中間部と同じであ
る。このものは基端部までネジ山が形成されているの
で、木材への固着力が図１のものより高い。しかし乾燥
した固い木材に使用すると、割れ生じやすいので、比較
的柔らかい木材に使用するのが好ましい。なお図６ａの
埋め込みナットＤは軸部２に貫通孔を設けず、鍔４側に
開口する有底の穴１ｂを形成している。このようにする
と、先端部の強度が高くなる。

【００２３】図６ｂの埋め込みナットＥは、ネジ山２
ａ、２ｂ、２ｃの外径は全体に同じであるが、厚さＷが
先端側では薄く、中間部で厚く、基端側では再び薄くな
っている。そしてその断面形状は、先端側で三角形状
で、中間部で台形状で、基端部では再び三角形状であ
る。これらの埋め込みナットＤ、Ｅも、木材への最初の
食いつきが容易で、締め込んだ後は堅固に固定される点
で、前述の埋め込みナットＡと実質的に同じ作用効果を
奏する。

【００２４】また図６ｂの埋め込みナットＥは、木材に
埋め込んだ状態では先端のネジ山２ａから中間のネジ山
２ｂまでが木材へ緊密状態で固定しているのに対し、基
端側のネジ山２ｃは木材へ緩やかに挿入しているだけで
あるから、軸部２の負荷はネジ山２ａ〜２ｂにかかるこ
とになり、基端のネジ山２ｃには負荷はかからない。そ
のため仮にネジ山２ｃが挿入口部を押すようなことが起
きたとしても、ネジ山２ｃと穴の間は余裕があるので、
ネジ山２ｃによって穴の周辺が割れるようなことは防止
される。

【００２５】図７の埋め込みナットＦは、鍔４の外側に
六角柱状の頭部８を一体に設けている。そして雌ネジ１
はその頭部８から軸部２にかけて形成されている。この
ものは木材にねじ込むときに図３のボルトＢを取り付け
る必要がなく、頭部に直接インパクトレンチなどの工具
を係合させることができる。したがってボルトＢを取り
付けたり取り外したりする手間が不要である。ただしこ
の埋め込みナットＦでは軸部２を木材に埋め込んでも、
頭部８が突出する。したがって木材の表面を平坦にした
い場合は、想像線１０ａで示すように、あらかじめ座グ
リを形成しておく。

【００２６】図８の埋め込みナットＧは軸部２の先端に
切り刃Ｋを設けている。切り刃Ｋは金属製の三角形状の
板材から形成され、傾斜端縁にエッジが形成されてい
る。切り刃Ｋは軸部２と一体に成形することができる
が、別個に製造して軸部に固着してもよい。なお軸部２
の先端は図６ａのように閉じておくのが好ましい。この
切り刃Ｋは、ねじ込もうとする木材の下穴をさらってネ
ジ山が入りやすくするために利用される。また、柔らか
い木材では、下穴を設けずに、その切り刃Ｋで直接下穴
を形成しながらねじ込んでいくこともできる。

【００２７】本発明の埋め込みナットは、たとえば図９
に示すように、一方の木材１０に埋め込みナットＡを埋
め込み、他方の木材１１にボルト１２を通し、そのボル
ト１２を埋め込みナットＡに締結することにより、木材
１０、１１同士を直接連結させるために使用する。従来
はそのような場合には両方の木材１０、１１に貫通孔を
形成していたので、木材の強度が低下する問題があった
が、本発明の埋め込みナットＡを用いると、少なくとも
埋め込みナットＡを埋め込む木材１０には貫通孔を設け
なくてもよく、それにより強度を向上させることができ
る。

【００２８】また図１０に示すように、一方の木材１１
に羽子板金具１３を取り付け、他方の木材１０に埋め込
みナットＡを埋め込み、羽子板金具１３および埋め込み
ナットＡを介して木材１０、１１同士を連結させるな
ど、多様な使用法を採用しうる。

【００２９】図１１は鴨居（また梁）１４とこれを支持
する間柱１５に筋交い１６を取り付けた状態を示してい
る。筋交い１６にはターンバックル１７で連結したを金
属棒を用いている。このものは埋め込みナットＡを鴨居
１４あるいは間柱１５に埋め込んだ後、埋め込みナット
Ａの雌ネジに筋交い１６の端部を螺合して、鴨居１４と
筋交い１６、または間柱１５と筋交い１６を連結させて
いる。

【００３０】この状態における埋め込みナットＡは鴨居
１４あるいは間柱１５の中間において軸部２の先端から
中間までのネジ山２ａから２ｂが緊密に固定されてい
る。埋め込みナットＡの基端側は、非常に負荷が加わる
部位であるが、埋め込みナットＡを埋め込んだ木材には
貫通孔を設ける必要がない。そのため木材の強度が向上
する。さらに木材には埋め込みナットＡは基端側は鴨居
あるいは間柱１５の挿入口部に対し緩やかに挿入し、先
端から中間部が強力に固定されているので、負荷はこの
先端から中間部にかかることになる。したがって鴨居１
４あるいは間柱１５の挿入口部への負荷による割れが防
止される。

【００３１】図１２は間柱１５と鴨居１４のように木材
同士を直角に連結するときの連結金具１８を木材に固定
する場合を示している。連結金具１８は金属薄板製で、
直角三角形のベース部１８ａの２辺から矩形状の立ち上
がり部１８ｂがそれぞれ立ち上がる形態を備えている。
各立ち上がり部１８ｂにはボルト穴１８ｃが形成されて
いる。埋め込みナットＡは各木材１０に埋め込んでお
き、立ち上がり部１８ｂの内側からボルトを埋め込みナ
ットＡにねじ込むことにより、連結金具１８と木材１０
とを固定することができ、それにより、木材１０に貫通
孔を設けることなく、木材１０同士を直角に連結するこ
とができる。

【００３２】図１３はコンクリートの基礎１９に火打ち
（木材）２０を固定する場合を示している。基礎１９に
はボルト１２を挿入して頭部を回転させる凹所２１およ
びボルト穴２２を設けておき、火打ち２０の底面側に埋
め込みナットＡをねじ込んでおく。この場合も凹所２１
からボルト穴２２にボルト１２を挿入し、埋め込みナッ
トＡにねじ込むことにより、火打ち２０を基礎１９に固
定することができる。なお従来は基礎１９のコンクリー
トを打設する前にアンカーボルトを埋め込んでおき、木
材の貫通孔をそのアンカーボルトに通し、木材から出て
いるアンカーボルトの先端に通常のナットを締め込んで
固定している。したがって埋め込みナットＡを利用する
ことにより、木材の貫通孔が不要となり、木材の強度が
向上するとともに、アンカーボルトの埋め込みの手間が
不要になる。

【００３３】前記実施形態では埋め込みナットの雄ネジ
は１条ネジであるが、２条ネジなど、多条ネジとするこ
ともできる。またネジの向きは通常は右ネジであるが、
左ネジでもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の埋め込みナットの一実施形態を示す
一部切り欠き側面図である。

【図２】 図１の埋め込みナットの縦断面図である。

【図３】 その埋め込みナットの埋め込み方法を示す断
面図である。

【図４】 その埋め込みナットの埋め込み方法を示す工
程図である。

【図５】 その埋め込みナットの埋め込んだ状態を示す
断面図である。

【図６】 図６ａおよび図６ｂはそれぞれ本発明の埋め
込みナットのさらに他の実施形態を示す断面図である。

【図７】 本発明の埋め込みナットの他の実施形態を示
す一部切り欠き側面図である。

【図８】 本発明の埋め込みナットのさらに他の実施形
態を示す斜視図である。

【図９】 本発明の埋め込みナットの使用例を示す説明
図である。

【図１０】 本発明の埋め込みナットの他の使用例を示
す説明図である。

【図１１】 本発明の埋め込みナットの他の使用例を示
す説明図である。

【図１２】 本発明の埋め込みナットの他の使用例を示
す説明図である。

【図１３】 本発明の埋め込みナットの他の使用例を示
す説明図である。

【図１４】 従来の埋め込みナットの一例を示す斜視図
である。

【符号の説明】

Ａ 埋め込みナット １ 雌ネジ １ａ 貫通孔 ２ 雄ネジ ２ａ、２ｂ、２ｃ ネジ山 ３ 軸部 ４ 鍔 Ｂ ボルト Ｃ インパクトレンチ １０ 木材 １１ 木材 Ｄ 埋め込みナット Ｅ 埋め込みナット Ｆ 埋め込みナット Ｇ 埋め込みナット １８ 連結金具

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周に雌ネジを有し、外周面に木材に切
   り込む雄ネジを有する埋め込みナットであって、前記雄
   ネジのネジ山の断面形状が、長手方向の先端近辺から中
   間部に向かってしだいに大きくなっている建築用埋め込
   みナット。
2. 【請求項２】 前記ネジ山の周縁部の断面は先端側では
   鋭く、同中間部では鈍くなっている請求項１記載の埋め
   込みナット。
3. 【請求項３】 前記先端側のネジ山の断面が三角形で、
   先端から中間部に向かって高さが高くなっている請求項
   １記載の埋め込みナット。
4. 【請求項４】 軸部と、その軸部の一端に設けた鍔と、
   軸部の周囲にその先端近辺を残して設けた雄ネジとを有
   し、鍔部から軸部にかけて前記雌ネジが形成されている
   請求項１記載の埋め込みナット。
5. 【請求項５】 軸部と、その軸部の一端に設けた鍔と、
   軸部の周囲に設けた雄ネジとを有し、鍔部から軸部にか
   けて前記雌ネジが形成されており、かつ、軸部の先端に
   切り刃が設けられている請求項１記載の埋め込みナッ
   ト。