JPH11350598A - 座金及びこの座金を用いた木材の固定構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建築に使用する木材は、乾燥させてから使用
するのが一般的であるが梁等として使用される大型の木
材は乾燥させるのが難しく含水率が大きいままで使用せ
ざるを得ない。しかし、含水率が大きい木材同士をボル
トとナットにより固定し、緩み止めに従来の座金を用い
ると、木材から徐々に水分が蒸発して収縮が進行するに
つれ、上記座金と木材との間に隙間ができ、緩み防止効
果が損なわれてしまう。 【解決手段】 任意形状に成形され中央にはボルト６の
軸部６ａが挿通される円形状の挿通孔３が形成されてな
る座金本体２と、この座金本体２の一面に固定されてな
る弾性体４と、から構成され、上記弾性体４は、上記挿
通孔３と同軸とされてなるとともに少なくとも２巻以上
の長さを有してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボルトとナットに
より被締結物を締結する際に、使用される座金及びこの
座金を用いた木材の固定構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知の通り、座金は、ボルトとナットを
使用した締結具において、この締結具の緩み防止手段と
して有効であることから従来より広く用いられている。
従来の座金１００は、金属により略正方形に成形されて
なる座金本体と、この座金本体の略中央に形成されボル
トの軸部が挿通される図示しない円形状の挿通孔とから
構成されている。ここでは、この従来の座金１００の使
用方法の一例について簡単に説明する。上記座金１００
は、図６に示すように、例えば建築物等に使用される木
材を接合する場合に接合部を補強する補強金具１０１の
緩み防止手段としても用いられる。

【０００３】上記補強金具１０１は、逆Ｔ字型に接合さ
れた一方の木材Ｗ₁ と他方の木材Ｗ₂ との接合部を補強
するためのものであり、該一方の木材Ｗ₁ に形成された
一方の貫通孔Ｈ₁ 内に挿通される一方の軸部１０２ａと
頭部１０２ｂとからなるボルト１０２と、このボルト１
０２に螺着される一方のナット１０３と、この一方のナ
ット１０３と該一方の木材Ｗ₁ との間に着座される一方
の座金１００と、上記一方の貫通孔Ｈ₁ に対応するとと
もに上記ボルト１０２が挿通される挿通孔が形成され該
一方の木材Ｗ₁ の外周面に当着される補強板１０４と、
この補強板１０４の下部に溶接されてなり上記他方の木
材Ｗ₂ に形成された他方の貫通孔Ｈ₂ 内に挿通される他
方の軸部１０５と、この他方の軸部１０５に螺着される
他方のナット１０３と、この他方のナット１０３と該他
方の木材Ｗ₂ との間に着座される他方の座金１００と、
を備えている。上記ボルト１０２を構成する一方の軸部
１０２ｂの先端側の外周には一方の雄ネジ１０２ｃが螺
刻されている。そして、上記他方の軸部１０５の先端側
の外周には、他方の雄ネジ１０５ａが螺刻されている。
また、上記一方及び他方のナット１０３は、六角柱状に
成形され、内周面には上記一方及び他方のの雄ネジ１０
２ｃ，１０５ａに螺着される一方及び他方のの雌ネジ１
０３ａ，１０３ａが螺刻されている。

【０００４】次に、この補強金具１０１で逆Ｔ字型に接
合された上記一方の木材Ｗ₁ と、他方の木材Ｗ₂ との接
合部を補強する方法について簡単に説明する。先ず、上
記他方の軸部１０５の先端側を上記他方の木材Ｗ₂ に形
成された他方の貫通孔Ｈ₂ 内に挿通させるとともに、上
記補強板１０４に形成された挿通孔と上記一方の木材Ｗ
₁ に形成された上記一方の貫通孔Ｈ₁ の開口とを合致さ
せ、該一方の貫通孔Ｈ₁ 内に上記ボルト１０２を構成す
る一方の軸部１０２ａを挿通する。そして、上記他方の
軸部１０５の先端側に上記他方の座金１００を介して上
記他方のナット１０３を螺着螺進させることにより上記
一方の木材Ｗ₁ の下面に上記他方の木材Ｗ₂ の上面の接
合面を押しつける。また、上記一方の軸部１０２ａの先
端側に上記一方の座金１００を介して上記一方のナット
１０３を螺着螺進させ、上記ボルト１０２と、該一方の
ナット１０３とにより、上記一方の木材Ｗ₁ を締結す
る。これらの作業により、上記一方の木材Ｗ₁ と、他方
の木材Ｗ₂ との接合部は、強固に補強される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、建築物に使
用される柱は、製材当初は多量の水分を含有しており、
時間の経過による水分の蒸発により収縮することから、
低温除湿乾燥器等で水分を取り除き、含水率約２０パー
セント以下まで乾燥させてから使用するのが一般的であ
る。しかしながら、梁等に使用される木材は、一般的に
大型の木材が用いられ、上述した低温除湿乾燥機等で乾
燥させることが困難なため含水率を２０パーセント以下
まで下げることができない。したがって、含水率が６０
パーセントの木材や、場合によっては含水率が１００パ
ーセントの木材が使用される場合がある。しかしなが
ら、このような含水率が高い木材は、施工された後に前
述したように、徐々に水分が蒸発し、約半年後には大き
く収縮してしまう。なお、この木材の収縮が終了し、該
木材の大きさが最終的に定まるまで施工後約３年間位は
必要とされる。こうした場合、上述した従来の補強金具
１０１で上記一方の木材Ｗ₁ と、他方の木材Ｗ₂ との接
合部を補強すると、該一方の木材Ｗ₁ と、他方の木材Ｗ
₂ とから徐々に水分が蒸発して収縮が進行するにつれ、
上記一方及び他方の木材Ｗ₁ ，Ｗ₂ と、上記一方及び他
方の座金１００，１００との間に隙間ができ、緩み防止
効果は十分に発揮されない。

【０００６】そこで、本発明は、上述した従来の座金が
有する課題を解決するために提案されたものであって、
被締結物が例えば木材のような施工後に乾燥収縮する材
質であっても締結具の締結効果が有効に持続される新規
な座金を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】先ず、第１の発明（請求
項１記載の発明）は、任意形状に成形され中央にはボル
トの軸部が挿通される円形状の挿通孔が形成されてなる
座金本体と、この座金本体の一面に固定されてなる弾性
体と、から構成され、上記弾性体は、上記挿通孔と同軸
とされてなるとともに少なくとも２巻以上の長さを有し
てなることを特徴とするものである。

【０００８】また、第２の発明（請求項２記載の発明）
は、前記弾性体は、基端側から先端側に亘って徐々に径
が細径化又は太径化されてなることを特徴とするもので
ある。

【０００９】また、第３の発明（請求項３記載の発明）
は、一方の木材とこの一方の木材の上面又は下面に固定
される他方の木材もしくは該一方の木材の一端又は他端
に固定金具を介して固定される他方の木材との固定構造
であって、上記一方の木材及び／又は他方の木材に穿設
された挿通孔に挿通されたボルトの軸部には前記請求項
１又は２記載の座金に挿通されてなるとともにナットが
螺着され、このナットにより該座金を構成する弾性体が
弾性力に抗して縮小されてなることを特徴とするもので
ある。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
に係る座金について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。この座金１は、ボルトとナットの緩み防止手段とし
て該ナットと被締結物との間に着座されて使用されるも
のであり、図１に示すように、金属により略正方形状に
成形されてなる座金本体２と、この座金本体２の略中央
に形成されてなるボルト挿通用の挿通孔３と、上記座金
本体２の表面に固定されてなるコイルスプリング４と、
を備えている。なお、このコイルスプリング４は、本発
明に係る弾性体である。上記挿通孔３は、ボルトの軸部
よりやや大きい内径を有する円形状の孔であり、上記コ
イルスプリング４は、基端側が上記座金本体２の表面に
溶接され、基端側から先端側に亘って上記挿通孔３の周
囲を囲むように外側に向かって付勢されている。そし
て、上記コイルスプリング４の長さは約２巻の長さとさ
れてなり、該コイルスプリング４のバネ径は基端側から
先端側に亘って略等しい大きさとされている。なお、上
記コイルスプリング４の内径は、ボルトの軸部が挿通可
能なように上記挿通孔３の直径と略等しい直径とされて
いるとともに、後述するナットの外径よりも短いものと
されている。

【００１１】次に、上記座金１を接合木材の補強金具５
の緩み防止手段として使用するときの使用方法について
簡単に説明する。この補強金具５は、図２に示すよう
に、逆Ｔ字型に接合された一方の木材Ｗ₁ と他方の木材
Ｗ₂ との接合部を補強するためのものであり、該一方の
木材Ｗ₁ に形成された一方の貫通孔Ｈ₁ 内に挿通される
ボルト６と、このボルト６に螺着される一方のナット７
と、この一方のナット７と該一方の木材Ｗ₁ の間に着座
される座金１と、軸付部材８と、この軸付部材８の先端
に螺着される他方のナット７と、この他方のナット７と
該他方の木材Ｗ₂の間に着座される他方の座金１と、を
備えている。なお、上記一方及び他方の木材Ｗ₁ ，Ｗ₂
は、梁に使用される大型の木材である。

【００１２】上記ボルト６は、一方の軸部６ａと、六角
形状に成形された頭部６ｂとから構成された周知のボル
トであり、該一方の軸部６ａの先端側外周には一方の雄
ネジ６ｃが螺刻されている。そして、上記軸付部材８
は、補強板９と、この補強板９の下端側に溶接されてな
り上記他方の木材Ｗ₂ に形成された他方の貫通孔Ｈ₂ 内
に挿通される他方の軸部１０とから構成されている。上
記補強板９の上端側には、上記ボルト６が挿通される図
示しない円形状の孔が形成されている。また、上記他方
の軸部１０の先端側外周には、他方の雄ネジ１０ａが螺
刻されている。上記一方及び他方のナット７，７は六角
形状に成形された周知のナットであり、内周面には上記
一方及び他方の雄ネジ６ｃ，１０ａに螺着される雌ネジ
７ａ，７ａが螺刻されている。

【００１３】次に、この補強金具５で逆Ｔ字型に接合さ
れた上記一方の木材Ｗ₁ と他方の木材Ｗ₂ との接合部を
補強する方法について簡単に説明する。先ず、上記軸付
部材８を構成する上記他方の軸部１０の先端側を上記他
方の木材Ｗ₂ に形成された他方の貫通孔Ｈ₂ 内に挿通さ
せるとともに、上記補強板９に形成された図示しない孔
と上記一方の木材Ｗ₁ に形成された一方の貫通孔Ｈ₁ と
を合致させ、該一方の貫通孔Ｈ₁ 内に上記ボルト６を構
成する一方の軸部６ａを挿通する。そして、上記一方の
軸部６ａの先端側に上記一方の座金１を挿通し、該一方
の軸部６ａに螺刻された一方の雄ネジ６ｃに、上記一方
のナット７を螺着螺進させることにより上記一方の木材
Ｗ₁ を締結する。この時、上記一方の座金１を構成する
座金本体２に固定された上記コイルスプリング４は、図
２に示すように、上記一方のナット７の螺進操作により
圧縮される。次に、上記他方の軸部１０の先端側に上記
他方の座金１を挿通し、該他方の軸部１０に螺刻された
他方の雄ネジ１０ａに、上記他方のナット７を螺着螺進
させることにより上記一方の木材Ｗ₁ の下面に上記他方
の木材Ｗ₂ の接合面を押しつける。この時も、上記他方
の座金１に固定されたコイルスプリング４は上記他方の
ナット７の螺進操作により圧縮される。これらの作業に
より、上記一方の木材Ｗ₁ と他方の木材Ｗ₂ との接合部
は、強固に補強される。

【００１４】したがって、上述した本発明の実施の形態
に係る座金１及び木材の固定構造によれば、上記一方及
び他方の木材Ｗ₁ ，Ｗ₂ が、時間の経過により水分が蒸
発し大きく収縮しても、上記一方及び他方の座金１，１
は、上記一方及び他方の木材Ｗ₁ ，Ｗ₂ の収縮に合わせ
て上記一方及び他方のコイルスプリング４，４が弾性力
によって伸長する（図３参照）ので、緩み防止効果が持
続され上記補強金具５の補強効果を持続させることがで
きる。このため、この座金１は、被締結物が木材のよう
に収縮する性質を有する物質であっても、コイルスプリ
ング４の弾性力により緩み防止効果が有効に持続する極
めて画期的な座金である。

【００１５】次に、第２の実施の形態に係る座金につい
て説明する。この座金２０は周知のボルト６とナット７
により被締結物を締結するための締結具の緩み防止手段
として使用されるものであり、図４に示すように、金属
により略正方形状に成形されてなる座金本体２１と、こ
の座金本体２１の略中央に形成されてなるボルト挿通用
の挿通孔２２と、上記座金本体２１の表面に固定されて
なる円錐形コイルスプリング２３と、を備えている。上
記挿通孔２２は、上記ボルト６の軸部よりやや大きい口
径を有する円形状の孔であり、上記円錐形コイルスプリ
ング２３は、基端側が上記座金本体２１の表面に溶接さ
れ、基端側から先端側に亘って上記挿通孔２２の周囲を
囲むように外側に向かって形成されている。そして、上
記円錐形コイルスプリング２３の長さは約２巻の長さと
されてなり、該円錐形コイルスプリング２３のバネ径は
基端側から先端側に亘って徐々に縮径されている。な
お、上記円錐形コイルスプリング２３の内径は、最も縮
径された部分であってもボルトの軸部が挿通可能なよう
に上記挿通孔２２の直径と略等しい直径とされている。

【００１６】このような第２の実施の形態に係る座金２
０による場合であっても、前記第１の実施の形態に係る
座金１と同じ作用効果を実現することができる。特に、
この第２の実施の形態に係る座金２０による場合では、
図５に示すように、上記ボルト６とナット７とにより一
方の木材Ｗ₃ と、他方の木材Ｗ₄ とを締結する場合に上
記座金２０を緩み止めに使用すれば、上記一方及び他方
の木材Ｗ₃ ，木材Ｗ₄が収縮した場合であっても、上記
円錐形コイルスプリング２３が弾性力によって伸長する
ので該ボルト６とナット７による締結が緩むことがない
ばかりではなく、この第２の実施の形態に係る座金２０
は、上記ボルト６とナット７を締めつけると、上記円錐
形コイルスプリング２３の縮径された部分が拡径された
部分に内側に収納されるので、図５に示すように、該ナ
ット７と座金本体２１とが大きく離間することを防止す
ることができ、このために、一方の木材Ｗ₃ から突出す
るボルト６の軸部（符号は省略する。）の長さを必要最
小限のもの（やや短く）することが可能となり、外観を
綺麗に仕上げることができる。

【００１７】なお、上述した第１及び第２の実施の形態
に係る座金１，２０は、略正方形の座金本体２，２１を
備えてなるものであるが、本発明に係る座金を構成する
座金本体は正方形に限られることはなく、円形状であっ
てもよく、六角形状であってもよい。また、上記第２の
実施の形態に係る座金２０を構成する円錐形コイルスプ
リング２３は、基端側から先端側に亘って徐々にバネ径
が縮径されてなるものであるが、本発明を構成する円錐
形コイルスプリングは基端側から先端側に亘って徐々に
バネ径が拡径されてなるものであってもよい。また、コ
イルスプリングの長さも２巻に限らず３巻以上であって
もよい。

【００１８】

【発明の効果】上述した各実施の形態に係る座金の説明
からも明らかなように、先ず、第１の発明（請求項１記
載の発明）に係る座金は、座金本体に固定されてなる弾
性体が２巻以上の長さを有してなるので、被締結物が固
定後に収縮しても、該弾性体が該被締結物の収縮に合わ
せて伸長するので、緩み防止効果が損なわれることがな
く、例えば木材のような固定後に乾燥して収縮する性質
を有する材質を締結する際の緩み防止には極めて有効で
ある。

【００１９】また、第２の発明（請求項２記載の発明）
に係る座金は、座金本体に固定されてなる弾性体が基端
側から先端側に亘って細径化又は太径化されてなるの
で、ボルトとナットを締めつけると該弾性体が圧縮され
る際に径の細径された部分が拡径された部分の内側に収
納され、上記座金及びナットが被締結物の外側に突出す
る長さを短くすることができる。

【００２０】また、第３の発明（請求項３記載の発明）
に係る木材の固定方法は、一方及び／又は他方の木材が
固定後に収縮しても、該弾性体が該被締結物の収縮に合
わせて伸長し、ボルトとナットが直ちに緩むのを防止で
き、該一方及び他方の木材の固定がある程度は維持され
るので、木材相互の固定には極めて有効な固定構造であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、第１の実施の形態に係る座金を示す斜
視図である。

【図２】図２は、第１の実施の形態に係る座金を使用し
た木材の固定構造を示す平面図である。

【図３】図３は、図２に示す状態から木材の収縮に合わ
せて弾性体が伸長した後の状態を示す正面図である。

【図４】図４は、第２の実施の形態に係る座金を示す斜
視図である。

【図５】図５は、第２の実施の形態に係る座金を使用し
た木材の固定構造を示す平面図である。

【図６】図６は、従来の座金を使用した木材の固定構造
を示す平面図である。

【符号の説明】 １ 座金 ２ 座金本体 ３ 挿通孔 ４ コイルスプリング ２０ 座金 ２１ 座金本体 ２２ 挿通孔 ２３ 円錐形コイルスプリング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 任意形状に成形され中央にはボルトの
   軸部が挿通される円形状の挿通孔が形成されてなる座金
   本体と、この座金本体の一面に固定されてなる弾性体
   と、から構成され、上記弾性体は、上記挿通孔と同軸と
   されてなるとともに少なくとも２巻以上の長さを有して
   なることを特徴とする座金。
2. 【請求項２】 前記弾性体は、基端側から先端側に亘
   って徐々に径が細径化又は太径化されてなることを特徴
   とする請求項１記載の座金。
3. 【請求項３】 一方の木材とこの一方の木材の上面又
   は下面に固定される他方の木材もしくは該一方の木材の
   一端又は他端に固定金具を介して固定される他方の木材
   との固定構造であって、上記一方の木材及び／又は他方
   の木材に穿設された挿通孔に挿通されたボルトの軸部に
   は前記請求項１又は２記載の座金に挿通されてなるとと
   もにナットが螺着され、このナットにより該座金を構成
   する弾性体が弾性力に抗して縮小されてなることを特徴
   とする木材の固定構造。