JPH10338968A - 木質軸組み部材用接合金具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接合金具によって木造軸組みの引っ張り強度
を高めて木造建築の耐震性を向上させることにある。 【解決手段】 柱５の下端部の端面を土台４に接合する
ための接合金具において、柱５の下端部にその軸線方向
に対し直交する方向へ向けて貫通形成されたピン孔5aに
挿通されるピン６によって前記下端部に結合されるとと
もに、土台４にも結合される金属製のパイプ状ほぞ部材
11と、柱５の下端部の周囲に嵌め合わされる金属製のリ
ング12とを、底板13により一体的に結合して組み合わせ
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、柱等の木質の軸
組み部材の端部の端面を、土台等の他の木質の軸組み部
材に接合するために用いられる、接合金具に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】柱等の木質軸組み部材の端部の端面を土
台等の他の木質軸組み部材に接合するために用いられる
接合金具としては従来、例えば、実用新案登録番号第 3
008178号の登録実用新案公報にて開示されたものが知ら
れている。

【０００３】上記従来の接合金具は、図５に示すよう
に、パイプ状のほぞ部材１と、それと別体の平板状のベ
ースプレート２とが組み合わされたもので、ほぞ部材１
はその側面に、その軸線方向に対し直交する方向へ向け
て貫通形成されたピン孔1aを複数、前記軸線方向に間隔
をあけて有するとともに、環状のフランジ1bを中間部に
有しており、またベースプレート２は、ほぞ部材１のフ
ランジ1b以外の部分の挿通は許容するがフランジ1bは掛
止するほぞ部材用貫通孔2aを中央部に有するとともに、
当該ベースプレート２の固定用のアンカーボルトや釘を
挿通される固定用貫通孔2bを前記ほぞ部材用貫通孔2aの
両側にそれぞれ有している。

【０００４】かかる接合金具によれば、図６に示すよう
に、基礎３上に横置き固定される土台４に鉛直方向に延
在するほぞ孔4aを明けるとともに、柱５の下端部に端面
からその柱５の軸線方向である鉛直方向に延在するほぞ
孔5aを明け、さらに、土台４と柱５の下端部との各々
の、ほぞ孔4a, 5aに対応する位置にそれぞれ、ほぞ孔の
軸線方向に対し直交する方向へ向けてピン孔4b, 5bを貫
通形成しておいて、土台４のほぞ孔4aにほぞ部材１を嵌
入してから、土台４のピン孔4bおよびそこに整列するほ
ぞ部材１のピン孔1aにピン６を貫通させてほぞ部材１を
土台４に結合し、次いでそのほぞ部材１とベースプレー
ト２のほぞ部材用貫通孔2aと嵌め合わせることでほぞ部
材１にベースプレート２を嵌装してからそのベースプレ
ート２をアンカーボルト７や釘等により土台４に固定し
て、フランジ1bとベースプレート２との掛合によりほぞ
部材１を土台４からの引き抜きに対し補強し、その後、
土台４から突出しているほぞ部材１と柱５の下端部のほ
ぞ孔5aとを嵌め合わせることでほぞ部材１に柱５の下端
部を嵌装してから、柱５の下端部のピン孔5bおよびそこ
に整列するほぞ部材１のピン孔1aにピン６を貫通させて
ほぞ部材１を柱５に結合することにより、柱５の下端部
の端面を土台４に接合することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年は木造
建築の耐震性の一層の向上が要請されており、木質部材
による木造軸組みの引っ張り強度は、その軸組みを用い
た木造家屋の耐震性に影響すると考えられる。しかしな
がら、本願発明者が、上記従来の接合金具のほぞ部材１
を用いて土台４に柱５を接合した軸組みについて柱５に
その軸線方向の引っ張り力を加える引っ張り試験を実施
したところ、それほど高くない引っ張り力で柱５の下端
部がピン孔5bの位置を通るように引き裂かれて、柱５の
下端部が破壊されるという結果が得られた。

【０００６】そしてこの点につき本願発明者が調査分析
した結果、上記接合金具にあっては柱５の下端部とほぞ
部材１との間の結合はピン６のみを介して行っており、
その引っ張り力に対しピン６から柱５の下端部に加わる
端面に向かう反力によって、柱５の軸線方向に沿って延
在する繊維の方向に対し交差する方向すなわち強度の弱
い方向の大な分力がピン孔5bの内側に発生し、その大き
な分力で柱５の下端部が広げられ引き裂かれて破壊され
てしまうということが判明した。

【０００７】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】こ
の発明は、上記課題を有利に解決した接合金具を提供す
ることを目的とするものであり、この発明の木質軸組み
部材用接合金具は、第１の木質軸組み部材の端部の端面
を第２の木質軸組み部材に接合するための接合金具にお
いて、前記第１の木質軸組み部材の前記端部にその軸線
方向に対し直交する方向へ向けて貫通形成されたピン孔
に挿通されるピンによって前記端部に結合されるととも
に、前記第２の木質軸組み部材にも結合される金属製の
連結部材と、前記第１の木質軸組み部材の前記端部の周
囲に嵌め合わされる金属製の枠状の端部補強部材と、を
組み合わせたことを特徴とするものである。

【０００８】かかる接合金具にあっては、第１の木質軸
組み部材の端部にその軸線方向に対し直交する方向へ向
けて貫通形成されたピン孔に挿通されるピンによって金
属製の連結部材が前記端部に結合され、その連結部材が
また第２の木質軸組み部材にも結合される。そしてこの
接合金具にあっては、第１の木質軸組み部材の前記端部
の周囲に嵌め合わされた金属製の枠状の端部補強部材
が、第１の木質軸組み部材の軸線方向に沿って延在する
繊維の方向に対し交差する方向の力に対して前記端部を
補強する。

【０００９】従ってこの接合金具によれば、第１の木質
軸組み部材の端部の端面を第２の木質軸組み部材に接合
することができ、しかも、その第１の木質軸組み部材に
その軸線方向の引っ張り力が加わってその引っ張り力に
対しピンから第１の木質軸組み部材の下端部に加わる端
面に向かう反力により第１の木質軸組み部材の軸線方向
に沿って延在する繊維の方向に対し交差する方向の大な
分力すなわち引き裂き力がピン孔の内側に発生しても、
端部補強部材によって補強された第１の木質軸組み部材
の端部がその大きな引き裂き力に十分対抗し得るので、
第１の木質軸組み部材の端部の引き裂き破壊を有効に防
止し得て軸組みの引っ張り強度を高めることができ、ひ
いては、その軸組みを用いた木造建築の耐震性を向上さ
せることができる。

【００１０】なお、この発明においては、前記連結部材
と前記枠状の端部補強部材とが一体的に結合されていて
も良い。連結部材と端部補強部材とが一体的に結合され
ていれば、連結部材を第１の木質軸組み部材の端部にピ
ンによって結合する際にその端部に端部補強部材も同時
に装着でき、しかも連結部材に対し端部補強部材が一体
的に結合されて位置決めされていることから、連結部材
を第１の木質軸組み部材の端部に対して位置決めするこ
とが同時にその端部の周囲に対して端部補強部材を位置
決めすることになるので、第１の木質軸組み部材の端部
の周囲に対して端部補強部材を容易に嵌め合わせること
ができ、従って、軸組みを組み立てる際の施工を容易な
らしめることができる。

【００１１】その一方、この発明においては、前記連結
部材と前記枠状の端部補強部材とが分離されて別体とさ
れていても良い。連結部材と端部補強部材とが分離され
て別体とされていれば、連結部材と端部補強部材とを溶
接等で結合する工程が不要となるので、本発明の接合金
具を容易かつ安価に製造することができ、しかも連結部
材と端部補強部材とを別々に保管できるとともに別々に
運搬できるので、接合金具が嵩張らなくなることから、
本発明の接合金具の倉庫や現場等での保管および運搬を
容易にすることができる。

【００１２】またこの発明においては、前記連結部材
は、パイプ状をなすとともに、その側面に、その軸線方
向に対し直交する方向へ向けて貫通形成されたピン孔を
複数、前記軸線方向に間隔をあけて有していても良い。
かかるピン孔を有するパイプ状に連結部材を形成すれ
ば、中空ゆえに中実の場合よりも軽量となって運搬時や
使用時等の取り扱いが容易になり、しかも重量をそれほ
ど増やさずに断面二次モーメントを大きくし得るので曲
げ力に対しても高い強度を持つことができ、そして中空
ゆえに中実の場合よりもピン孔の孔明け加工も容易に行
うことができる。

【００１３】さらにこの発明においては、好ましくは前
記端部補強部材の高さを10mm以上でかつ80mm以下とし、
より好ましくは前記端部補強部材の高さを20mm以上でか
つ50mm以下とする。高さが10mm未満では、第１の木質軸
組み部材の端部に引き裂き力が作用した場合にそれによ
る端部の変形を抑えようとして端部補強部材から加わる
反力による第１の木質軸組み部材の端部表面の面圧が高
くなり過ぎて端部補強部材が第１の木質軸組み部材の端
部表面にめり込んでしまい、第１の木質軸組み部材の端
部の引き裂き破壊に対する強度が十分高くはなくなる可
能性があるからであり、また高さが80mmを越えると第１
の木質軸組み部材の端部付近に他の木質部材を釘や木ネ
ジ等で固定するのが困難になるからである。

【００１４】そして端部補強部材の高さを20mm以上とす
れば、第１の木質軸組み部材が比較的柔らかい材料の場
合でもその端部の引き裂き破壊に対する強度を十分高く
することができ、またその高さを50mm以下とすれば、例
えば第１の木質軸組み部材が柱で第２の木質軸組み部材
が土台の場合にその柱の下端部の、床下地材と床仕上げ
材との通常最大で45mmの厚さ分土台から離れた位置に、
細い巾木を釘や木ネジ等で固定することができる等、軸
組みへの適用範囲をより広範なものとすることができ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここ
に、図１は、この発明の木質軸組み部材用接合金具の一
実施例を木質軸組み部材とともに示す分解斜視図、また
図２は、その実施例の接合金具を用いた軸組みを示す断
面図、そして図３は、その実施例の接合金具を用いた軸
組みを木造建築に適用した例を示す側面図である。

【００１６】この実施例の接合金具は、図１および図２
に示すように、第１の木質軸組み部材としての柱５の下
端部の端面を、基礎３上に横置きされてアンカーボルト
７により固定された第２の木質軸組み部材としての土台
４に接合するためのもので、柱５の下端部にその軸線方
向に対し直交する方向へ向けて貫通形成されたピン孔5b
に挿通されるピン６によってその柱５の下端部に結合さ
れるとともに、土台４にその軸線方向に対し直交する方
向へ向けて貫通形成されたピン孔4bに挿通されるピン６
によってその土台４にも結合される、金属製の連結部材
としてのほぞ部材11と、柱５の下端部の周囲に嵌め合わ
される、金属製の枠状の端部補強部材としての矩形のリ
ング12とを組み合わせてなるものである。

【００１７】しかしてこの実施例の接合金具では、ほぞ
部材11を、例えば鋼管を用いてパイプ状に形成するとと
もに、そのほぞ部材11の側面に、その軸線方向に対し直
交する方向へ向けてピン孔11a を複数、例えば図示例で
は三つ、上記軸線方向に間隔をあけて貫通形成してあ
り、またリング12と一体に底板13を形成し、リング12を
その底板13を介してほぞ部材11の中間部に一体的に結合
してある。なお、かかる構造は、例えば細長い鋼板をリ
ング状に曲げ加工してその鋼板の両端を溶接することに
よりリング12を形成するとともに、矩形の鋼板の中央部
に貫通孔を明けることにより底板13を形成し、その底板
13をリング12の下端に溶接するとともに、その底板13の
貫通孔にほぞ部材11を挿通して、ほぞ部材11と底板13と
を溶接することで形成することができる。また、そのリ
ング12や底板13の材料としては、例えばＪＩＳＧ３１０
１に規定されたＳＳ材（一般構造用圧延鋼材）や、ＪＩ
ＳＧ３１３１に規定されたＳＰＨＣ材（熱間圧延軟鋼
板）の他、ＪＩＳに同様に規定されたＳＡＰＨ材、ＳＰ
ＦＨ材、ＳＰＦＣ材等の高張力鋼板が、それらの製造上
および柱５の下端部の補強機能上、好適であり、防錆効
果も考慮すればステンレス鋼材を用いても良い。

【００１８】かかるこの実施例の接合金具によれば、図
１および図２に示すとともに、前述したように、基礎３
上に横置き固定される土台４に鉛直方向に延在するほぞ
孔4aを明けるとともに、柱５の下端部に端面からその柱
５の軸線方向である鉛直方向に延在するほぞ孔5aを明
け、また、柱５の下端部の周囲にリング12の高さ（底板
13からの内法）に相当する高さでリング12の板厚に相当
する切り欠き深さの切り欠き部5bを形成し、さらに、土
台４と柱５の下端部との各々の、ほぞ孔4a, 5aに対応す
る位置にそれぞれ、ほぞ孔の軸線方向に対し直交する方
向へ向けてピン孔4b, 5bを貫通形成しておいて、土台４
のほぞ孔4aにほぞ部材11を嵌入してから、土台４のピン
孔4bおよびそこに整列するほぞ部材11のピン孔11a にピ
ン６を貫通させてほぞ部材11を土台４に結合し、次い
で、土台４から突出しているほぞ部材11と柱５の下端部
のほぞ孔5aとを嵌め合わせるとともにそのほぞ部材11に
結合されているリング12と柱５の下端部の周囲の切り欠
き部5bとを嵌め合わせることでほぞ部材11に柱５の下端
部を嵌装してから、柱５の下端部のピン孔5bおよびそこ
に整列するほぞ部材11のピン孔11a にピン６を貫通させ
てほぞ部材11を柱５に結合することにより、柱５の下端
部の端面を土台４に接合することができる。

【００１９】そしてこの実施例の接合金具によれば、柱
５の下端部の周囲に嵌め合わされたリング12が、柱５の
軸線方向に沿って延在する繊維の方向に対し交差する方
向の力に対して柱５の下端部を補強するので、柱５にそ
の軸線方向の引っ張り力が加わって、その引っ張り力に
対しピン６から柱５に加わる端面に向かう反力により柱
５の繊維の方向に対し交差する方向の大な分力すなわち
引き裂き力がピン孔5bの内側に発生しても、リング12に
よって補強された柱５の下端部がその大きな引き裂き力
に十分対抗し得るので、柱５の下端部の引き裂き破壊を
有効に防止し得て、軸組みの引っ張り強度を高めること
ができ、ひいては、その軸組みを用いた木造建築の耐震
性を向上させることができる。

【００２０】なお、本願発明者が、土台４に対応する水
平部材として、105mm ×105mm 断面の芯持ちヒノキ材を
使用するとともに、柱５に対応する鉛直部材として、10
5mm×105mm 断面のＳＰＦ集成材を使用して、ほぞ部材1
1のみによりそれら水平部材と鉛直部材とを接合した従
来技術に対応する仕口試験体と、この実施例の接合金具
によりそれら水平部材と鉛直部材とを接合した仕口試験
体とを作成し、材料試験機でそれらの仕口試験体の水平
部材と鉛直部材とに引っ張り荷重を加える引張加力試験
を実施した結果、ほぞ部材11のみによりそれら水平部材
と鉛直部材とを接合した従来技術に対応する仕口試験体
では引っ張り接合強度が 3100kgfであったのに対し、上
記実施例の接合金具によりそれら水平部材と鉛直部材と
を接合した仕口試験体では引っ張り接合強度が 4700kgf
であった。従って、この実施例の接合金具の軸組み引っ
張り強度向上効果が確認された。

【００２１】しかもこの実施例の接合金具によれば、ほ
ぞ部材11とリング12とが一体的に結合されているので、
ほぞ部材11を柱５の下端部にピン６によって結合する際
にその下端部にリング12も同時に装着でき、しかもほぞ
部材11に対しリング12が一体的に結合されて位置決めさ
れていることから、ほぞ部材11を柱５の下端部のほぞ孔
5aに嵌め合わせて位置決めすることが同時にその下端部
の周囲の切り欠き部5bに対してリング12を位置決めする
ことになるので、柱５の下端部の周囲の切り欠き部5bに
対してリング12を容易に嵌め合わせることができ、従っ
て、土台４と柱５とで軸組みを組み立てる際の施工を容
易ならしめることができる。なお、ほぞ部材11とリング
12とを結合している底板13は、柱５の下端部の端面を覆
ってその下端部を水分の侵入等から保護する機能をも果
たす。

【００２２】またこの実施例の接合金具によれば、ほぞ
部材11はパイプ状に形成されるとともに、その側面に、
その軸線方向に対し直交する方向へ向けて貫通形成され
たピン孔11a を三つ、上記軸線方向に間隔をあけて有す
るように形成されるので、中空ゆえに中実の場合よりも
軽量となって運搬時や使用時等の取り扱いが容易にな
り、しかも重量をそれほど増やさずに断面二次モーメン
トを大きくし得るので曲げ力に対しても高い強度を持つ
ことができ、そして中空ゆえに中実の場合よりもピン孔
11a の孔明け加工も容易に行うことができる。

【００２３】なお、この実施例の接合金具においては、
好ましくは、図３に示すリング12の高さ（底板13を含む
外法）ｈを10mm以上でかつ80mm以下とし、より好ましく
はリング12の高さｈを20mm以上でかつ50mm以下とする。
高さｈが10mm未満では、概して、柱５の下端部に引き裂
き力が作用した場合にそれによる下端部の変形を抑えよ
うとしてリング12から加わる反力による柱５の下端部の
表面の面圧が高くなり過ぎてリング12が柱５の下端部の
表面にめり込んでしまい、柱５の下端部の引き裂き破壊
に対する強度が十分高くはなくなる可能性があるからで
あり、また高さｈが80mmを越えると、一般に、柱５の下
端部付近に他の木質部材を釘や木ネジ等で固定するのが
困難になるからである。

【００２４】そしてリング12の高さｈを20mm以上とすれ
ば、柱５が比較的柔らかい材料の場合でもその下端部の
引き裂き破壊に対する強度を十分高くすることができ、
またその高さｈを50mm以下とすれば、図３に示すよう
に、この実施例の接合金具を用いた軸組みを木造建築に
適用した場合に、床下地材14は通常、合板やＯＳＢ等か
らなるのでその厚さが12mm〜27mm程度であり、またその
上に張られる床仕上げ材15は通常、木質系床材で、その
厚さが12mm〜18mmであることから、柱５の下端部の、床
下地材14と床仕上げ材15との通常最大で45mmの厚さ分だ
け土台４から離れた位置に、柱５との間に石膏ボード等
の12mm〜15mm程度の厚さの壁（内装）下地材16と塩化ビ
ニール板等の薄い壁（内装）仕上げ材17とを挟んで、細
い巾木（内部造作材）18を、リング12で妨げられずに釘
19で固定することができ、従って、軸組みへの適用範囲
をより広範なものとすることができる。

【００２５】図４（ａ）および（ｂ）は、連結部材と端
部補強部材とが分離されて別体とされている、この発明
の木質軸組み部材用接合金具の他の実施例をそれぞれ示
すものであり、図４（ａ）に示す実施例では、金属製の
枠状の端部補強部材としての矩形のリング12と金属製の
底板13とが一体的に結合される一方で、金属製の連結部
材としてのほぞ部材11が、上記リング12および底板13と
分離されて別体に形成されており、この実施例の接合金
具の使用時に、上記リング12および底板13と上記ほぞ部
材11とが組み合わされる。また図４（ｂ）に示す実施例
では、底板がなく、金属製の連結部材としてのほぞ部材
11と、金属製の枠状の端部補強部材としての矩形のリン
グ12とが、互いに分離されて別体に形成されており、こ
の実施例の接合金具の使用時に、上記ほぞ部材11と上記
リング12とが組み合わされる。

【００２６】かかる実施例によれば、ほぞ部材11とリン
グ12や底板13とを溶接等で結合する工程が不要となるの
で、接合金具を容易かつ安価に製造することができ、し
かもほぞ部材11と、リング12やそこに結合された底板13
とを別々に保管できるとともに別々に運搬できるので、
接合金具が嵩張らなくなることから、接合金具の倉庫や
現場等での保管および運搬を容易にすることができる。

【００２７】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、ほぞ部
材11とリング12と底板13とを鋳造等により最初から一体
に形成しても良く、また、鋼板をパイプ状に丸めてほぞ
部材11を形成しても良い。そして、連結部材を上記実施
例のほぞ部材11のようにパイプ状にせずに中実のロッド
状としてそこにピン孔を明けても良く、あるいは連結部
材を板状としてそこにピン孔や、ピンと掛合可能なＵ溝
を設けても良い。

【００２８】そしてこの発明の接合金具は、上記実施例
における柱５と土台４との接合のみならず、例えば梁等
の横架材と柱との接合等、他の木質軸組み部材同士の接
合にも用い得ることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の木質軸組み部材用接合金具の一実施
例を木質軸組み部材とともに示す分解斜視図である。

【図２】上記実施例の接合金具を用いた軸組みを示す断
面図である。

【図３】上記実施例の接合金具を用いた軸組みを木造建
築に適用した例を示す側面図である。

【図４】（ａ）および（ｂ）は、連結部材と端部補強部
材とが分離されて別体とされている、この発明の木質軸
組み部材用接合金具の他の実施例をそれぞれ示す斜視図
である。

【図５】従来の接合金具を示す斜視図である。

【図６】上記従来の接合金具を用いた軸組みを示す断面
図である。

【符号の説明】

１ ほぞ部材 ２ ベースプレート ３ 基礎 ４ 土台 4a ほぞ孔 4b ピン孔 ５ 柱 5a ほぞ孔 5b ピン孔 5c 切り欠き部 ６ ピン ７ アンカーボルト 11 ほぞ部材 11a ピン孔 12 リング 13 底板 14 床下地材 15 床仕上げ材 16 壁（内装）下地材 17 壁（内装）仕上げ材 18 巾木（内部造作材） 19 釘

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の木質軸組み部材の端部の端面を第
   ２の木質軸組み部材に接合するための接合金具におい
   て、 前記第１の木質軸組み部材の前記端部にその軸線方向に
   対し直交する方向へ向けて貫通形成されたピン孔に挿通
   されるピンによって前記端部に結合されるとともに、前
   記第２の木質軸組み部材にも結合される金属製の連結部
   材と、 前記第１の木質軸組み部材の前記端部の周囲に嵌め合わ
   される金属製の枠状の端部補強部材と、 を組み合わせたことを特徴とする、木質軸組み部材用接
   合金具
2. 【請求項２】 前記連結部材と前記枠状の端部補強部材
   とが一体的に結合されていることを特徴とする、請求項
   １記載の木質軸組み部材用接合金具。
3. 【請求項３】 前記連結部材と前記枠状の端部補強部材
   とが分離されて別体とされていることを特徴とする、請
   求項１記載の木質軸組み部材用接合金具。
4. 【請求項４】 前記連結部材は、パイプ状をなすととも
   に、その側面に、その軸線方向に対し直交する方向へ向
   けて貫通形成されたピン孔を複数、前記軸線方向に間隔
   をあけて有していることを特徴とする、請求項１から３
   までの何れか記載の木質軸組み部材用接合金具。
5. 【請求項５】 前記端部補強部材の高さは10mm以上でか
   つ80mm以下である、請求項１から請求項４までの何れか
   記載の木質軸組み部材用接合金具。
6. 【請求項６】 前記端部補強部材の高さは20mm以上でか
   つ50mm以下である、請求項５記載の木質軸組み部材用接
   合金具。