JPH11286995A - 木材の接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工や施工に当たって高度の熟練が必要な
く、接合部分の強度が高く、準備される金具の種類も少
なく、他の施工に支障がなく、木材のリサイクルも容易
な木材の接合構造を提供すること。 【解決手段】 接合される各木材１０の端面から木材の
長手方向に向ってそれぞれ形成された狭い溝１１を突き
合わせるように各木材１０を配置し、溝１１に、複数の
孔２１が穿けられた薄板板の接合金具２０を挿入すると
ともに、複数の孔２１にピンＰを挿通しかつ木材１０に
設けられたピン穴１５にピンＰを差し込んで接合金具２
０を各木材１０に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、木材の接合構造、
特に木造建築に使用される柱・桁等の構造材の接合構造
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】木材の接続構造、特に我が国の木造建築
に使用される柱・桁等の構造材の突き合わせ接合（継ぎ
手）や直交接合（仕口）等の接続構造として、従来、金
具が殆ど使用されず、鑿や鋸により加工され、互いに複
雑に入り組むようにして接合されるよう構成された接合
部分同士が組み立てられ、さらに栓やくさびにより固定
されたものが、長く用いられていた。

【０００３】しかしながら、上記従来の接合構造は次に
示すような問題点があった。すなわち、 （ア）継ぎ手・仕口等の接合部分は高い精度が必要であ
る。継ぎ手・仕口等の接合部分は、精度が悪いと、接合
後、隙間が生じ、がたつきや強度の低下が生じること等
から、高い精度が必要であり、その加工には高度の熟練
を伴う技能が必要であった。近年では、高精度のＮＣ加
工機が使用されるようになり、熟練の必要性は少なくな
ったが、高額なＮＣ加工機の導入は、中小の工務店にと
っては負担が大きく、その多くは困難又は不可能であ
る。しかも上記加工は工場で事前に行われる必要があ
り、建築現場では不可能である。

【０００４】（イ）接合部分の強度が低下する。接合部
分は、それぞれ加工によって、互いに重複する部分が切
除されるため、加工前に比較して、厚さ及び巾が減少し
ている。また、例えば、柱と横架材とのＴ字状の接合の
場合、横架材の継ぎ手加工部分の一部が柱からはみ出し
てしまうという問題がある。そのため、接合部分の強度
は非加工部分のそれに比べて一般的に低い。 （ウ）使用材の歩留りが低い。接合部分は、（イ）に示
されるように、重複する部分が切除されるため、使用材
の歩留りが低い。

【０００５】それに対して、近年、ボルト、ナットその
他の金具による接合構造が一般化している。しかしなが
ら、この金具による接合構造には次のような問題点があ
る。すなわち、

【０００６】（エ）多種類の金具が準備される必要であ
る。各金具は単機能であって、接合の様式，必要強度，
使用場所に応じて多くの種類の金具を準備する必要があ
る。 （オ）金具は外部に突出し、他の施工に支障となる。ボ
ルトやナット、その他の金具類は、一般に柱・土台・梁
・桁等の構造材表面に突出するため、次工程の断熱材や
壁材の施工時に凹凸が生じたり、隙間が生じたりして、
支障となっている。

【０００７】（カ）接合の種類によっては、強度が低い
か、コストが増大する。金具による幾つかの部材の接合
構造の強度は一般的に低い。そのうえ、金具自体も高価
であって、金具の数が多くなればなる程、コストが増大
する。 （キ）金具によって接合された木材のリサイクルは困難
である。金具の固定に釘が使用される場合が多く、解体
時に木材から釘だけを撤去することは困難であるため、
一般に廃木材中に釘が混合しがちである。従って、廃木
材のリサイクル，再利用が困難である。また、解体時に
は突出した釘による負傷等危険を伴う。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的と
するところは、上記従来例の欠点を解消した、加工や施
工に当たって高度の熟練が必要なく、接合部分の強度が
高く、準備される金具の種類も少なく、他の施工に支障
がなく、木材のリサイクルも容易な木材の接合構造を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達するため
に、請求項１の発明の木材の接合構造は、接合される各
木材（１０）の端面から木材の長手方向に向ってそれぞ
れ形成された狭い溝（１１）を突き合わせるように各木
材（１０）を配置し、溝（１１）に、複数の孔（２１）
が穿けられた薄板状の接合金具（２０）を挿入するとと
もに、複数の孔（２１）にピン（Ｐ）を挿通しかつ木材
（１０）に設けられたピン穴（１５）にピン（Ｐ）を差
し込んで接合金具（２０）を各木材（１０）に固定する
ことを特徴とする。

【００１０】また、請求項２に記載の発明は、３本の木
材（１０，１０，１０）を接合するものであって、溝
（１１）が形成された端部をＴ字状に突き合わせ、溝
（１１）に矩形状の接合金具（２０）を挿入してピン
（Ｐ）を介して３本の木材（１０，１０，１０）をＴ字
状に接合することを特徴とする請求項１に記載の木材の
接合構造である。。

【００１１】更に、請求項３に記載の発明は、接合金具
の一部に、薄板状の平面に直角方向に断面Ｌ字状に折れ
曲がり、複数の孔（４１）が穿けられた山形部分（Ｌ）
を設け、接合される各木材のうち２本の木材（３０）を
端面から４５度傾斜させ切断し、溝（３１）が形成され
た傾斜端面同士を突き合せ、溝（３１）に山形部分
（Ｌ）を挿入するとともに、山形部分（Ｌ）の複数の孔
（４１）にピン（Ｐ）を挿通しかつ２本の木材（３０）
に設けられたピン穴（３５）にピン（Ｐ）を差し込んで
接合金具（２０）の山形部分（Ｌ）を２本の木材（３
０）に固定することを特徴とする請求項１に記載の木材
の接合構造である。

【００１２】また、請求項４に記載の発明は、３本の木
材（１０，３０，３０）を接合するものであって、接合
金具の一部に、薄板状の平面に直角方向に断面Ｌ字状に
折れ曲がり、複数の孔（４１）が穿けられた山形部分
（Ｌ）を設け、２本の木材（３０，３０）を端面から４
５度傾斜させ切断し、溝（３１）が形成された傾斜端面
同士を突き合せ、溝（３１）に山形部分（Ｌ）を挿入
し、かつ残りの木材（１０）の端面に形成された溝（１
１）に接合金具（４０）の薄板状の部分を挿入するとと
もに、山形部分（Ｌ）の複数の孔（４１）及び薄板状の
複数の孔（２１）にそれぞれピン（Ｐ）を挿通しかつ木
材（１０，３０，３０）に設けられたピン穴（１５，３
５，３５）にピン（Ｐ）を差し込んで３本の木材（１
０，３０，３０）を互いに直角に固定することを特徴と
する請求項１に記載の木材の接合構造である。

【００１３】なお、上記の課題を解決するための手段に
記載された括弧内の記号は図面及び後述する発明の実施
の形態に記載された記号に対応するものである。

【００１４】請求項１及び２に記載の発明によれば、例
えば１本の柱の上端面に、端面同士が突き合わされた２
本の横架材の下面が当接されＴ字状に接合される場合、
薄板状の接合金具の下部が柱の溝に下向きに差し込ま
れ、ピンが差し込まれることによって、先ず両者が結合
される。さらに２本の横架材が、その溝の間に接合金具
の上部左右を挟み、端面同士及び両者の下面と柱の上面
とが互いに接近し、当接した状態におかれる。この状態
で、ピンが差し込まれ孔に挿通されることによって、２
本の横架材の端部が接合金具に固定され、柱と２本の横
架材とが接合金具を介してＴ字状に接合される。

【００１５】以上のように、それぞれ単純且つ安価な接
合金具とピンとが準備され、しかも各木材の端部に、接
合金具を受け入れ、挟むための、格別の精度を必要とせ
ず、建築現場でも加工可能な溝とピン穴とが形成される
だけで、建築現場で格別の熟練の必要もなく、３本の木
材を容易、且つ低コストで接合可能である。ここでは、
３本の木材をＴ字状に接合する場合について説明した
が、薄板状の接合金具を使用して２本の木材を水平に接
合（上述した２本の横架材）することも可能である。

【００１６】なお接合部分である端部は、細い溝とピン
が挿入される小さい穴とが形成されるにすぎないので、
切除部分が僅少であって、厚さ・巾の変化も殆どなく、
従来例に比較して歩留まりが高い。また、例えば、上記
のＴ字状の接合の場合、横架材の接合部分の一部が柱か
らはみ出すこともなく、接合部分の強度は非加工部分の
それと殆ど変わらず、強い。そのうえ、接合金具は、そ
れ自体に接合部分はなく、強度大であり、且つその価格
も安価である。

【００１７】また、接合金具及びピンは全て、柱・土台
・梁・桁等の構造材内部に納められ、表面に突出しない
ため、次工程の、断熱材や壁材の施工に支障となる凹凸
もなく、隙間も生じない。更に接合金具はピンで固定さ
れているだけで、ピンは容易に引き抜き可能であるた
め、解体時、木材中に残ることはない。従って、解体木
材のリサイクル・再利用が可能になる。また、ピンの引
き抜きにより、接合金具も容易に分離可能であることか
ら、増築時にも既設の木材の損傷は殆ど起こらない。

【００１８】請求項３及び４の発明によれば、従来、多
くの種類の金具が必要であったのに対して、単純な薄板
状の部分に、折り曲げによって製作可能な断面Ｌ字状の
山形部分が付加された接合金具が準備されるだけで、例
えば３本の木材を互いに直角にされることができ、柱と
直交する２本の横架材との接合が容易となる等、異なる
接合の様式・必要強度・使用場所に十分対応可能であ
り、従来のように多種類の金具の準備は不要である。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の木材の接合構造に係わる
第１の実施の形態例について図面を参照して説明する。
図１は接合金具が溝に差し込まれた、柱となる木材と，
横架材となる未結合の２本の木材と，を示す斜視図、及
び図２は柱である木材と，突き合わされた横架材である
２本の木材とがＴ字状に接合された状態を示す斜視図で
ある。

【００２０】接合金具として、矩形状の薄板部分にピン
Ｐの挿通可能な複数（図では６個）の孔２１が穿けられ
た接合金具２０が使用されている。しかも、接合される
各木材１０の端面から木材１０の長手方向に向っては上
記接合金具２０を挟むことが可能な狭い溝１１がそれぞ
れ形成されている。また、各木材１０には、その２側面
の一方の側から他方の側面に向けて接合金具２０の挿入
時に孔２１に一致するピン穴１５が穿けられている。

【００２１】柱（又は束）となる木材１０の上端面に、
溝１１が形成された端面同士が突き合わされた２本の横
架材となる木材１０，１０の下面を当接しＴ字状に接合
する場合について説明すると、先ず薄板状の接合金具２
０の下部が柱となる木材１０の溝１１に下向きに差し込
まれる。各下部２個の各ピン穴１５からピンＰが差し込
まれ、孔２１に挿通される。それによって、柱となる木
材１０と接合金具２０とが結合される。

【００２２】さらに横架材となる２本の木材１０，１０
が、その溝１１の間に接合金具２０の上部左右を挟み、
端面同士及び両者の下面と柱となる木材１０の上面とが
互いに接近し、当接した状態におかれる。この状態で
は、それぞれ対応する接合金具２０の孔２１とピン穴１
５と（図ではそれぞれ４個）が一致しており、各ピン穴
１５からピンＰが差し込まれ、孔２１に挿通されること
によって、横架材となる２本の木材１０，１０の端部が
接合金具２０に固定され、柱となる木材１０と横架材と
なる２本の木材１０，１０とがＴ字状に接合される。

【００２３】これによれば、単純且つ安価な１個の接合
金具２０と複数本のピンＰとが準備され、しかも各木材
１０の端部には格別の精度を必要とせず、接合金具２０
を挟むための建築現場でも加工可能な狭い溝１１と複数
個のピン穴１５とが形成されるだけで、格別の熟練の必
要もなく、３本の木材１０，１０，１０を容易、且つ低
コストで接合可能である。なお接合部分である端部は、
細い溝１１と複数の小さいピン穴１５とが形成されてい
るだけで、切除部分が僅少であって、厚さ・巾の変化も
殆どないので、従来例に比較して歩留まりが高い。しか
も、上記のＴ字状の接合の場合、横架材である木材１
０，１０の接合部分の一部が柱である木材１０からはみ
出すこともなく、接合部分の強度は非加工部分のそれと
殆ど変わらず、強い。そのうえ、接合金具２０は、それ
自体に接合部分はなく、強度大であり、且つその価格も
安価である。

【００２４】また、接合金具２０及びピンＰは全て、柱
・土台・梁・桁等の構造材となる木材１０の内部に納め
られ、表面に突出しないため、次工程の、断熱材や壁材
の施工に支障となる凹凸もなく、隙間も生じない。接合
金具２０はピンＰで固定されているだけで、ピンＰは容
易に引き抜き可能であるため、解体時、木材１０中に残
ることはない。従って、解体木材のリサイクル・再利用
が可能になる。また、ピンＰの引き抜きにより、接合金
具２０も容易に分離可能であることから、増築時にも既
設の木材の損傷は殆ど起こらない。

【００２５】次に２本の木材１０，１０の端面同士が突
き合わされ、接合される、第２の実施の形態例について
説明する。図３及び図４に示すように、第１の実施例に
記載のものと同じ接合金具２０が、長辺が水平になるよ
う配置されていて、各木材１０の溝１１に挟まれると共
に、木材１０，１０の溝１１が形成された端面同士が突
き合わされ、当接した状態におかれる。この状態で、左
右併せて４個の各ピン穴１５からピンＰが差し込まれ、
孔２１（図３に示す右端側上下の孔２個と左端側上下の
孔２個）にピンＰが挿通される。それによって、木材１
０，１０が接合されることは第１の実施の形態例と同じ
である。作用効果についても第１の実施の形態例と同様
であるため、説明は省略する。

【００２６】最後に第３の実施の形態例について図５乃
至図７により説明する。これは、柱となる木材１０に横
架材となる２本の木材３０，３０とが直角に接合された
ものであって、次のように構成される。なお、木材同士
３０，３０も直角に接合されたものである。先ず、横架
材となる２本の木材３０，３０は、長手方向に対して４
５度傾斜した方向に切断された傾斜端面を有し、その傾
斜端面同士が突き合わされると、直交する。さらに接合
金具として、上記第１の実施の形態例に用いられた接合
金具２０の代わりに、断面Ｌ字状に折れ曲がった山形部
分Ｌを一部に備えた接合金具４０が用いられる。その接
合金具４０は、上記の通り、上部に断面Ｌ字状の山形部
分Ｌを備えており、その山形部分Ｌの一面に面一、且つ
下方（山形部分Ｌの稜線に平行な方向）に一体に延設部
分Ａが延設されている。なお、山形部分Ｌの各面には上
下２つの孔４１，４１が穿けられている。

【００２７】また、延設部分Ａは、稜線を軸にして対称
に、山形部分Ｌと面一にその稜線に垂直な方向（図では
左右方向）に、木材１０の巾に相当する長さだけ拡がっ
ており、同じく稜線を軸にして対称に１対の孔４２，４
２が穿けられている。

【００２８】柱（又は束）となる木材１０の上端部に穿
けられた溝１１に、先ず接合金具４０の下部の延設部分
Ａが下向きに差し込まれ、第１、第２の実施の形態例と
同様に形成された、下部２個の各ピン穴１５からピンＰ
が差し込まれ、孔４２に挿通される。それによって、柱
となる木材１０と接合金具４０とが結合される。

【００２９】次いで横架材となる２本の木材３０，３０
が、各溝３１の間に接合金具４０の上部の山形部分Ｌの
左右両面を挟んだ状態で、互いに接近し、当接した状態
におかれる。すなわち、横架材となる２本の木材３０，
３０の端面同士、その下面と柱となる木材１０の上面と
が当接し、三者は互いに直交する。この状態で、上記と
同様に形成された、左右併せて４個の各ピン穴３５から
ピンＰが差し込まれ、孔４１に挿通される。それによっ
て、接合金具４０を介して、柱となる木材１０と横架材
となる、直交する２本の木材３０，３０とが接合され
る。

【００３０】本実施形態によれば、上述のように、単純
な薄板状の接続金具２０と，少なくとも一部に断面Ｌ字
状の山形部分Ｌを備えた接合金具４０と，の２種類が準
備されるだけで、上述で示した例に限定されず、単純な
突き合わせ接合から、３本の木材のＴ字接合や互いに垂
直な接合、４本の木材の十字接合等の異なる接合の様式
・必要強度・使用場所に十分対応可能であるので、従来
のように多種類の金具の準備は不要となる。

【００３１】

【発明の効果】請求項１及び２に記載の発明によれば、
それぞれ単純且つ安価な接合金具とピンとが準備され、
しかも各木材の端部への、接合金具を挟むための溝とピ
ン穴との形成は、高い精度も格別の熟練も必要もなく、
また、高精度のＮＣ加工機は不要であり、安価なジグを
備えた一般の携帯用木材加工機で十分対応可能である。
従って、ジグさえあれば、中小の工務店でも容易に実施
可能であり、建築現場での処理も容易であり、木材の接
合が低コストで容易に実施可能となる。なお、接合部分
である端部は、細い溝と小さい穴とが形成されているだ
けで、切除部分が僅少であって、厚さ・巾の変化も殆ど
ないので、従来例に比較して歩留まりが高い。また、例
えば、上記のＴ字状の接合の場合、横架材の接合部分の
一部が柱からはみ出すこともなく、接合部分の強度は非
加工部分のそれと殆ど変わらず、強い。そのうえ、接合
金具は、それ自体に接合部分はなく、強度大であり、且
つその価格も安価である。

【００３２】また、接合金具及びピンは全て、柱・土台
・梁・桁等の構造材内部に納められ、表面に突出しない
ため、次工程の、断熱材や壁材の施工に支障となる凹凸
もなく、隙間も生じない。また、接合金具はピンで固定
されているだけで、ピンは容易に引き抜き可能であるた
め、解体時、木材中に残ることはない。従って、解体木
材のリサイクル・再利用が可能になる。また、ピンの引
き抜きにより接合金具も容易に分離可能であることか
ら、増築時にも既設の木材の損傷は殆ど起こらない。

【００３３】請求項３及び４の発明によれば、従来、多
くの種類の金具が必要であったのに対して、単純な薄板
状の部分に、折り曲げによって製作可能な断面Ｌ字状の
山形部分が付加された接合金具が準備されるだけで、例
えば３本の木材を互いに直角にされることができ、柱と
直交する２本の横架材との接合が容易となる等、異なる
接合の様式・必要強度・使用場所に十分対応可能であ
り、従来のように多種類の金具の準備は不要である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の木材の接合構造に係わる第１の実施の
形態例の、接合金具が溝に差し込まれた、柱となる木材
と，横架材となる２本の木材と，を示す斜視図である。

【図２】図２の、柱である木材と，突き合わされた横架
材である２本の木材とがＴ字状に接合された状態を示す
斜視図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態例の、端面同士が突
き合わされ接合される、横架材となる２本の木材の接合
前の状態を示す斜視図である。

【図４】図３の、２本の木材が接合された状態を示す斜
視図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態例の、互いに直角に
固定される３本の木材の接合前の状態を示す斜視図であ
る。

【図６】図５の、接合金具が溝に差し込まれた柱となる
木材と，接合前の横架材となる２本の木材と，を示す斜
視図である。

【図７】図６の、３本の木材が互いに直角に接合された
状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ 木材 １１ 溝 １５ ピン穴 ２０ 接合金具 ２１ 孔 ３０ 木材 ３１ 溝 ３５ ピン穴 ４０ 接合金具 ４１ 孔 ４２ 孔 Ａ 延設部分 Ｌ 山形部分 Ｐ ピン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】接合される各木材の端面から木材の長手方
   向に向ってそれぞれ形成された狭い溝を突き合わせるよ
   うに各木材を配置し、該溝に、複数の孔が穿けられた薄
   板状の接合金具を挿入するとともに、該複数の孔にピン
   を挿通しかつ木材に設けられたピン穴にピンを差し込ん
   で接合金具を各木材に固定することを特徴とする木材の
   接合構造。
2. 【請求項２】３本の木材を接合するものであって、前記
   溝が形成された端部をＴ字状に突き合わせ、溝に矩形状
   の前記接合金具を挿入して前記ピンを介して３本の木材
   をＴ字状に接合することを特徴とする請求項１記載の木
   材の接合構造。
3. 【請求項３】前記接合金具の一部に、薄板状の平面に直
   角方向に断面Ｌ字状に折れ曲がり、複数の孔が穿けられ
   た山形部分を設け、前記接合される各木材のうち２本の
   木材を端面から４５度傾斜させ切断し、前記溝が形成さ
   れた傾斜端面同士を突き合せ、該溝に前記山形部分を挿
   入するとともに、山形部分の複数の孔にピンを挿通しか
   つ２本の木材に設けられたピン穴にピンを差し込んで接
   合金具の山形部分を前記２本の木材に固定することを特
   徴とする請求項１に記載の木材の接合構造。
4. 【請求項４】３本の木材を接合するものであって、前記
   接合金具の一部に、薄板状の平面に直角方向に断面Ｌ字
   状に折れ曲がり、複数の孔が穿けられた山形部分を設
   け、２本の木材を端面から４５度傾斜させ切断し、前記
   溝が形成された傾斜端面同士を突き合せ、該溝に前記山
   形部分を挿入し、かつ残りの木材の端面に形成された溝
   に接合金具の薄板状の部分を挿入するとともに、山形部
   分の複数の孔及び前記薄板状の複数の孔にそれぞれピン
   を挿通しかつ木材に設けられたピン穴にピンを差し込ん
   で３本の木材を互いに直角に固定することを特徴とする
   請求項１に記載の木材の接合構造。