JP6503314B2

JP6503314B2 - 連結構造

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Publication number: JP6503314B2
Application number: JP2016075937A
Authority: JP
Inventors: 大倉　憲峰; 憲峰大倉
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Priority date: 2016-04-05
Filing date: 2016-04-05
Publication date: 2019-04-17
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Also published as: JP2017186785A

Description

本発明は、各種木構造において、棒状の部材を据え付けるために用いる連結構造に関する。

木造建築の骨格となる木構造は、柱や横架材など、棒状の部材同士を連結したもので、部材同士の連結箇所は、木構造の強度を確保する上で極めて重要である。そのため古くから、仕口などと呼ばれる嵌め込み技術が導入されているが、仕口などは、部材への加工が複雑化するほか、部材の断面欠損も大きくなるといった課題がある。そこで近年は、各種金物を用いて部材同士を連結することも多い。

部材同士の連結に関しては、以前から様々な技術が提案されており、その例を後記特許文献に示す。特許文献１では、継ぎ手や仕口の代替として連結用金具を用いた軸組工法が開示されており、木材に穴を加工して、その中にボルトを埋め込み、コーキング材でボルトを木材に固定している。また連結用金具は、連結される木材同士の境界に配置し、木材から突出するボルトを連結用金具の中に差し込む。そしてボルトの先端にナットを螺合して締め付けると、連結用金具を介して複数の木材が一体化する。

特許文献２では、金物類のほぼ全体を部材の中に埋め込むことができ、美観などに優れた部材同士の連結構造が開示されている。この連結構造は、前記の特許文献１と同様、角筒状の連結管を用いており、部材同士の接触面を跨ぐように直立溝を加工し、その中に連結管を嵌め込んでいる。そして連結管の内部からボルトなどを差し込み、各部材を連結管に引き寄せている。なお連結管を覆い隠すため、直立溝は、部材の下面に到達することなく、その手間で途切れており、室内側には、金物類が一切露出しない。また金物類を覆い隠すことで、結露を生じにくくなるほか、火災時の熱による脆弱化も抑制できる。

特開昭５２−５６７１４号公報特開２０１５−１１０８８１号公報

前記の特許文献２による連結構造を実際の木造建築に導入した結果、金物類を覆い隠し、当初想定していた効果を得ることができた。ただしこの連結構造は、垂直荷重の伝達を主にボルトが担っており、部材が大断面化すると、ボルトの軸部に作用するせん断荷重も大きくなり、強度上の余裕が不足することが判明した。そこで、特許文献２による連結構造の利点を引き継ぎながらも、より大きな垂直荷重に耐えることのできる技術が待ち望まれている。

本発明はこうした実情を基に開発されたもので、各種木構造において、ほぼ全ての金物類を部材の中に埋め込み、美観などに優れるほか、垂直荷重に対する強度を向上させた部材同士の連結構造の提供を目的としている。

前記の課題を解決するための請求項１記載の発明は、一方材と他方材との連結構造であって、該他方材は棒状で、その一端面が該一方材に接触し、前記一方材と前記他方材との接触面を跨ぐように埋め込む角筒状の連結管と、該連結管の一側面に接触する補助板と、前記連結管を前記一方材に引き寄せるための寄せ具および掛け具と、を用い、前記連結管は、前記他方材の端面に設けた上下に伸びる端溝に埋め込み、ボルトやネジ釘等で該他方材に固定し、該連結管の一部は、該他方材の端面から突出し、前記一方材には、前記端溝と断面形状を揃えた収納溝を設け、該収納溝の奥面に前記補助板を配置し、該補助板と前記連結管の側面同士が接触すると共に、前記他方材の端面が前記一方材に接触し、前記収納溝および前記端溝は、前記一方材または前記他方材の下面に到達することなく、その手前で途切れており、前記連結管および前記補助板は、その上方以外を該一方材と該他方材で覆い隠され、前記掛け具は、前記補助板に設けた通過孔を通り、その一端は前記一方材に固定し、他端は該補助板から突出させ、前記連結管の下部には、該掛け具を差し込むための下部溝を設け、前記連結管と前記補助板との間で垂直荷重を伝達するため、該連結管の一側面上部には、前記一方材側に突出するアゴ部を設け、該補助板には、該アゴ部を受け止める受け溝を設け、且つ該アゴ部には、前記寄せ具を通すための寄せ孔を形成してあることを特徴とする連結構造である。

本発明は、木造建築などに用いられる各種木構造において、部材同士を連結するためのもので、便宜上、連結される複数の部材のうち、より基礎に近い方を一方材と称し、この一方材で架空に支持される方を他方材と称するものとする。また一方材と他方材は、双方を直に面接触させることを前提とする。ただし部材の配置は自在で、一方材の側面と他方材の端面を接触させて、丁字状やＬ字状に連結する場合のほか、双方の端面同士を接触させて、直線状に連結する場合もある。さらに他方材を二本用い、一方材の両側面に他方材の端面を接触させ、十字状に連結する場合もある。

他方材は棒状の部材であり、水平または斜方向に配置され、その一端面が一方材に接触することを前提とする。対して一方材は、柱などの直立する部材でも構わない。さらに一方材は、棒状の部材のほか板材でもよく、直立する板材が一方材となり、その側面で他方材の端面を支持することもできる。そのほか一方材や他方材のいずれも、木材であることを前提としており、各種集成材を用いることが多い。

連結管は、一方材と他方材の連結を実質的に担う部品で、所定の長さに切断した角鋼管を直立させた姿勢で使用する。なお本発明では、連結管の内部にボルトなどを差し入れ、さらに締め付けを行う必要があり、連結管の内部は、ある程度の広さが必要である。また「一方材と他方材との接触面を跨ぐように埋め込む角筒状の連結管」とは、連結管を一方材と他方材との境界に配置し、連結管が一方材と他方材の両方に入り込んでいることを意味する。

補助板は、連結管の一側面に接触する金属板で、連結管の一側面と同等の大きさとする。そして補助板は、一方材と接触するように組み込み、他方材に作用する垂直荷重（下向きの荷重）を受け止める役割を担う。そのため連結管と補助板は、単に双方の側面同士が接触するだけではなく、垂直荷重の伝達を担う機能が必要で、これを実現するため、連結管にアゴ部を設け、補助板に受け溝を設けてある。

アゴ部は、連結管の一側面の上部中央に設ける突出部である。また受け溝は、補助板の上部中央に設ける切り欠きで、そこにアゴ部が嵌り込む。アゴ部が受け溝に嵌り込むことで、アゴ部の底部が受け溝で受け止められ、連結管に作用する下向きの荷重が補助板に伝達される。なお受け溝は、上方に開放している。そのため、連結管と補助板を接触させる際は、まず連結管の下部を補助板の上部に接触させ、次に連結管を下方に滑らせることで、アゴ部を受け溝に嵌め込む。

端溝は、連結管を埋め込むため、他方材の端面に加工する溝で、端面の上下方向に伸びるが、他方材の下面に到達することはなく、その手前で途切れている。また端溝の幅は、連結管を緩みなく嵌め込める程度とし、端溝が他方材の側面に露出することはない。なお連結管の高さは、端溝の深さよりも小さくし、連結管の上部が他方材から突出しないようにする。ただし端溝の奥行きは、連結管の対向する二側面の距離（他方材の端面と平行に揃う二側面）よりも小さくし、連結管の一部は、他方材の端面から突出するようにする。

端溝に嵌め込まれた連結管は、様々な従来技術を用い、他方材に固定する。その具体例としては、一端面にメネジの形成されたラグスクリューや異形棒鋼を用いる方法が挙げられる。ラグスクリューや異形棒鋼は、端溝の奥面に加工した下穴に埋め込み、連結管の内部からこれらに向けてボルトを差し込むと、連結管は、ラグスクリューや異形棒鋼を介し、他方材に固定される。また、連結管の内部から他方材に向けてネジ釘を差し込み、連結管を固定することもできる。

収納溝は、一方材に加工する溝で、その奥面には補助板を組み込むほか、入り口付近には連結管が入り込む。そのため収納溝は、他方材の端溝と断面形状を揃え、連結管が緩みなく嵌め込まれるようにする。また収納溝は、端溝と同様、一方材の下面に到達することなく、その手前で途切れているものとする。そして補助板の下面は、収納溝の底面に接触させ、この面を介し、補助板に作用する下向きの荷重を一方材に伝達させる。なお補助板は、収納溝の奥面に組み込めばよく、一方材に固定しなくても構わない。

一方材に補助板を組み込み、他方材に連結管を固定した後、他方材の端面から突出する連結管を一方材の収納溝に嵌め込み、補助板と連結管の側面同士を接触させると共に、連結管のアゴ部を補助板の受け溝に嵌め込むことで、他方材に作用する下向きの荷重は、アゴ部と受け溝を介し、一方材に伝達される。なお連結管の下面は、一方材の収納溝の底面に載るため、ここでも、他方材に作用する下向きの荷重が伝達される。

補助板と連結管が接触した際、他方材の端面（端溝よりも外側の領域）は、一方材に接触するよう、収納溝と端溝の双方の奥行きを調整する。その結果、補助板や連結管は、一方材や他方材の内部に覆い隠され、一方材や他方材の下面や側面には、金物類が一切露出しない。ただし上面には、収納溝や端溝が露出しており、その中の補助板や連結管も露出している。そこで上面には、別途に板材を載せ、これらを覆い隠す。

寄せ具および掛け具は、いずれも連結管を一方材に引き寄せるために用いるが、寄せ具は、連結管の上部に組み込み、掛け具は、連結管の下部に組み込む。寄せ具は、連結管の内部から一方材に向けて差し込むボルトやネジ釘で、連結管のアゴ部に設けた寄せ孔を通って一方材に到達する。なお一方材には、寄せ具の先部を螺合できるよう、ラグスクリューなどを埋め込むことがある。また寄せ具は、補助板を一方材に組み込み、連結管を他方材に固定した後、一方材と他方材を連結する最終段階で差し込む。

掛け具は、連結管の下部に組み込むボルトやネジ釘で、その一端は一方材に固定するが、他端は補助板から外側に突出し、連結管の内部に入り込む。そのため掛け具がボルトである場合、一方材には、これと螺合するラグスクリューなどを埋め込む。また補助板の下部には、掛け具の軸部を通すため、通過孔を設けるほか、連結管の下部には、掛け具の軸部を通すため、下部溝を設ける。下部溝は、連結管の下面から上方に伸びるＶ字状の切り欠きである。

一方材の収納溝に補助板を組み込んだ後、掛け具を取り付ける際は、掛け具の頭部を補助板に接触させることなく、連結管が入り込むだけの隙間を確保する。次に、連結管を固定した他方材を接近させ、掛け具の軸部を連結管の下部溝に差し込み、掛け具の頭部を連結管の内部に入り込ませる。これにより、連結管の下部は、掛け具を介して一方材に引き寄せられる。なお連結管の一部は、他方材の端面から突出し、連結管の下面が露出している。そのため、このような手順が実施可能になる。

このように、連結管と補助板を用い、連結管のアゴ部を補助板の受け溝に嵌め込むことで、他方材に作用する下向きの荷重は、連結管を介して確実に補助板に伝達され、垂直荷重に対する強度が向上する。また、補助板や連結管を配置する収納溝や端溝は、一方材や他方材の下面に到達することなく、その手前で途切れている。そのため補助板や連結管などの各種金物類は、収納溝や端溝の上方にのみ露出し、一方材や他方材の下面や側面には、何らの金物類も露出しない。

請求項１記載の発明のように、一方材に収納溝を設け、他方材に端溝を設け、収納溝の奥面に補助板を組み込み、端溝の奥面に連結管を固定し、寄せ具および掛け具で連結管を一方材に引き寄せる連結構造において、連結管の側面上部にはアゴ部を設け、補助板にはアゴ部が嵌り込む受け溝を設けることで、連結管と補助板との間で垂直荷重の伝達が実現する。そのため、連結管だけを用いる場合と比較し、より大きな垂直荷重に耐えることができ、荷重条件が厳しい部材も連結可能になるほか、一方材や他方材として、従来よりも大断面の部材を用いることができる。

加えて収納溝や端溝は、一方材や他方材の下面に到達することなく、その手前で途切れており、補助板や連結管は、一方材や他方材に覆い隠される。そのため、一方材や他方材の下面や側面には、何らの金物類も露出することがなく、室内では、木材による自然な雰囲気が醸し出される。

本発明による連結構造の具体例を示す斜視図で、一方材の側面に他方材の端面を接触させ、両材を丁字状に連結する。図１の他方材に連結管を固定した状態と、一方材に補助板を組み込んだ状態を示す斜視図である。図２の後、他方材を一方材に連結する直前の状態を示す斜視図である。図１の一方材と他方材が連結された状態を示す斜視図と縦断面図である。一方材の両側面に他方材を引き寄せた十字状の連結構造を示す斜視図である。図５の一方材と他方材を連結した状態を示す斜視図である。本発明による連結構造の形態例を示す斜視図で、一方材と他方材の端面同士を接触させ、一直線に連結するほか、一方材や他方材に異形棒鋼を埋め込んでいる。本発明による連結構造の形態例を示す斜視図で、直立する一方材の側面に他方材の端面を接触させるほか、連結管や補助板をネジ釘で固定している。図７および図８の連結構造を組み上げた状態を示す斜視図である。なお図の上方は図７に基づき、図の下方は図８に基づく。

図１は、本発明による連結構造の具体例を示しており、一方材６１の側面に他方材７１の端面を接触させ、両材を丁字状に連結する。この一方材６１と他方材７１のいずれも、水平に伸びる木材で、これらを連結するため、他方材７１には連結管１１を固定し、一方材６１には補助板３１を組み込み、さらに連結管１１を一方材６１に引き寄せるため、寄せ具２８と掛け具４８を用いる。なお図１の一方材６１と他方材７１は、高さが等しく、双方の上下面が段差なく揃っている。また一方材６１と他方材７１は、無垢材のほか、各種集成材を用いることもある。

連結管１１は、汎用の鋼管を切り出したもので、その横幅は、他方材７１よりも狭い。そして連結管１１を埋め込むため、他方材７１の端面中央には、端溝７４を加工してある。端溝７４は、他方材７１の上面から下方に伸びるが、他方材７１の下面に到達することなく、その手前で途切れている。なお端溝７４の横幅は、連結管１１を隙間なく嵌め込むことのできる大きさで、また端溝７４の深さ（上下方向）は、連結管１１の高さよりも大きく、連結管１１が他方材７１の上面から突出することはない。ただし連結管１１の一部は、他方材７１の端面から突出するよう、端溝７４の奥行きを調整する。

連結管１１を他方材７１に固定するため、図１ではラグスクリュー５１を用いている。ラグスクリュー５１は、金属製の円柱形で、その側周面には螺旋状の凸条５６を形成してあるほか、一端面には六角形の頭部５５を形成してあり、頭部５５の中心にはメネジ５７を形成してある。また他方材７１の端溝７４の奥面には、ラグスクリュー５１を埋め込むため、下穴７６を加工してあり、凸条５６が下穴７６の内周面に食い込むことで、ラグスクリュー５１が他方材７１に固定される。なお図では、端溝７４の上下二箇所にラグスクリュー５１を埋め込む。

そのほか、他方材７１と連結管１１との間で垂直荷重を伝達するため、丸ホゾ５４を用いている。丸ホゾ５４は、単純な円柱状だが、その一端面には頭部５５とメネジ５７を形成してある。丸ホゾ５４についても、端溝７４の奥面に加工した下穴７６に埋め込むが、その目的から下穴７６は、丸ホゾ５４を緩みなく保持する内径としてある。なお丸ホゾ５４は、上下のラグスクリュー５１の間に計二個配置する。またラグスクリュー５１と丸ホゾ５４のいずれも、その全体が下穴７６に埋め込まれ、連結管１１の側面は、端溝７４の奥面に接触する。

連結管１１を他方材７１に固定するため、連結管１１の内部からラグスクリュー５１や丸ホゾ５４のメネジ５７に向け、ボルト２７を差し込む。なおラグスクリュー５１と螺合するボルト２７は、連結管１１の上下開口から差し込むが、丸ホゾ５４と螺合するボルト２７は、作業性を考慮し、連結管１１の側面に設けた大孔１８から差し込む。また連結管１１の各側面のうち、ラグスクリュー５１や丸ホゾ５４の頭部５５と接触する面には、ボルト２７の軸部を差し込むため、小孔２２を設けてある。当然ながら小孔２２や大孔１８は、ラグスクリュー５１や丸ホゾ５４と同心に配置する。

補助板３１は単純な金属板で、その高さと幅を連結管１１と揃えてあり、一方材６１の側面に加工した収納溝６４の奥面に組み込まれ、連結管１１の側面と接触する。収納溝６４は、他方材７１の端溝７４と断面を揃えてあり、一方材６１と他方材７１を接触させると、両溝は向かい合う。なお収納溝６４についても、一方材６１の下面に到達することなく、その手間で途切れている。また収納溝６４の奥面には、下穴６６を加工してあり、他方材７１と同様、その上下二箇所にラグスクリュー５１を埋め込む。このラグスクリュー５１は、他方材７１側と同一の物だが、下穴６６は一方材６１を貫通している。

一方材６１と補助板３１との間で垂直荷重を伝達するため、パイプ４１を用いている。パイプ４１は単純な筒状で、ボルト２７で補助板３１に取り付ける。そのため補助板３１には、メネジ３７を設けてある。またパイプ４１を埋め込むため、収納溝６４の奥面には、有底の下穴６６を加工してある。この下穴６６は、垂直荷重の伝達を担うため、パイプ４１を緩みなく保持する内径である。なおパイプ４１は、上下のラグスクリュー５１の間に計二個配置する。

連結管１１と補助板３１との間で垂直荷重を伝達するため、連結管１１の側面上部中央には、水平方向に突出するアゴ部１６を設けてあり、補助板３１には、アゴ部１６が嵌り込む受け溝３６を設けてある。そして、連結管１１と補助板３１が接触した際、アゴ部１６は受け溝３６に隙間なく嵌り込む。そのため、連結管１１に作用した下向きの荷重は、円滑に補助板３１に伝達され、最終的には、補助板３１の下面やパイプ４１を介し、一方材６１で受け止められる。

連結管１１を一方材６１に引き寄せるため、寄せ具２８を用いる。図１の寄せ具２８は、通常のボルトであり、連結管１１の内部から、一方材６１に埋め込んだラグスクリュー５１（上方の物）に向けて差し込む。寄せ具２８を差し込むため、アゴ部１６には、寄せ孔２１を設けてある。寄せ孔２１とラグスクリュー５１は同心に揃うほか、寄せ孔２１の端面は、ラグスクリュー５１に接触する。そして連結管１１を補助板３１に接触させた後、連結管１１の内部から寄せ具２８を差し込み、締め付けを終えると、連結管１１は一方材６１に引き寄せられ、補助板３１は、収納溝６４の奥面と連結管１１で挟み込まれる。

連結管１１を一方材６１に引き寄せるため、寄せ具２８のほか、掛け具４８を用いる。掛け具４８は、頭部を大径化したボルトで、補助板３１から一方材６１に向けて差し込む。そのため補助板３１の下部には、掛け具４８の軸部を通す通過孔３９を設けてあり、掛け具４８の先部は、一方材６１に埋め込んだラグスクリュー５１（下方の物）に螺合する。なお掛け具４８は、その頭部を補助板３１に接触させることなく、連結管１１が入り込むための隙間を確保する。また連結管１１の下部には、掛け具４８の軸部を差し込むため、下部溝１９を設けてある。下部溝１９は、連結管１１の下面からＶ字状に削り込んだもので、掛け具４８の軸部は、その奥に入り込む。

貫通ピン２５は、一方材６１と他方材７１との位置精度向上のほか、耐力を向上するために用い、一方材６１の側面から他方材７１に向けて打ち込み、途中で補助板３１と連結管１１を貫く。貫通ピン２５を打ち込むため、一方材６１の側面には、両側を貫くピン穴６５を加工し、他方材７１にも同心でピン穴７５を加工してある。また補助板３１には側孔４０を設け、連結管１１についても、対向する二側面に側孔２０を設けてある。なお貫通ピン２５は、一方材６１と他方材７１の連結を終えた後、打ち込みを行う。

図１に描く連結構造は、あくまでも本発明の一例を示すもので、ラグスクリュー５１や丸ホゾ５４やパイプ４１の使用の有無のほか、その使用数や配置などは、要求される強度などに応じ、都度自在に決めて構わない。貫通ピン２５についても、必要に応じて使用する。ただし、連結管１１を他方材７１に固定するほか、収納溝６４の奥面に補助板３１を組み込み、連結管１１と補助板３１で垂直荷重を伝達するほか、補助板３１と連結管１１を端溝７４と収納溝６４で覆い隠すことは不可欠である。

図２は、図１の他方材７１に連結管１１を固定した状態と、一方材６１に補助板３１を組み込んだ状態を示す。図２の上方に描く他方材７１については、その端溝７４の奥面の上下二箇所にラグスクリュー５１を埋め込むほか、これらに挟まれるように二個の丸ホゾ５４を埋め込む。なおラグスクリュー５１は、その一端面が端溝７４の奥面と段差なく並ぶよう、埋め込み量を調整する。

次に、連結管１１を端溝７４に嵌め込むが、端溝７４の奥行きとの兼ね合いで、連結管１１の一部は、他方材７１の端面から突出する。そのため連結管１１の上面のほか、下面からも内部にボルト２７を差し入れることができ、連結管１１からラグスクリュー５１に向けてボルト２７を差し込むと、ラグスクリュー５１を介し、連結管１１が他方材７１に固定される。また、連結管１１の大孔１８から丸ホゾ５４に向けてボルト２７を差し込み、丸ホゾ５４を連結管１１に引き寄せ、垂直荷重を伝達させる。

図２の下方に描く一方材６１については、上下二箇所の下穴６６にラグスクリュー５１を埋め込むほか、ボルト２７を用い、補助板３１の上下二箇所にパイプ４１を取り付ける。次に、補助板３１を収納溝６４の奥面に組み込み、パイプ４１を下穴６６に埋め込む。なおこの段階では、補助板３１が一方材６１に固定された訳ではない。そして最後に、補助板３１の通過孔３９に掛け具４８を差し込み、その先部をラグスクリュー５１（下方の物）に螺合させる。ただし掛け具４８は、完全に締め付けるのではなく、その頭部と補助板３１に隙間を確保し、そこに連結管１１の下部溝１９を差し込む。

図３は、図２の後、他方材７１を一方材６１に連結する直前の状態を示す。他方材７１には連結管１１を固定し、一方材６１には補助板３１を組み込んだ後、他方材７１を吊り上げ、他方材７１の位置を調整し、収納溝６４と連結管１１が上下に並ぶようにする。その後、他方材７１を徐々に下降させると、連結管１１と補助板３１の側面同士が接触し、やがて、連結管１１の下部溝１９の中に掛け具４８の軸部が入り込み、他方材７１が一方材６１に引き寄せられる。同時に、連結管１１のアゴ部１６は、補助板３１の受け溝３６に嵌り込み、他方材７１の自重が一方材６１で受け止められる。

図４は、図１の一方材６１と他方材７１が連結された状態を示す。他方材７１の端面（端溝７４よりも外側の領域）は、一方材６１の側面に接触し、両材は上から見て丁字状に連結される。また補助板３１や連結管１１は、収納溝６４と端溝７４に埋め込まれ、これらが一方材６１や他方材７１の下面や側面に露出することはなく、美観に優れる。なお一方材６１の側面のうち、他方材７１の反対側には、ラグスクリュー５１や貫通ピン２５が露出しているが、この面は室内側ではない。

図４の下方には、連結された一方材６１と他方材７１の縦断面を描いてある。連結管１１は、図の右側のラグスクリュー５１で他方材７１に固定されており、さらに垂直荷重を伝達するため、上下のラグスクリュー５１の間には、二個の丸ホゾ５４を埋め込んである。また連結管１１を一方材６１に引き寄せるため、アゴ部１６から一方材６１のラグスクリュー５１に向け、寄せ具２８を差し込んである。

掛け具４８は、連結管１１の内部から一方材６１のラグスクリュー５１に向けて差し込まれ、連結管１１の下部を一方材６１に引き寄せる。掛け具４８の頭部は、補助板３１から浮き上がるように固定し、その隙間に連結管１１が差し込まれる。なお先の図３に示すように、連結の際は、吊り上げた他方材７１を下降させる。そのため連結管１１には、下部溝１９を設けてあり、ここに掛け具４８の軸部を差し入れることで、下部溝１９の周囲は、掛け具４８の頭部で拘束される。そのほか貫通ピン２５は、補助板３１と連結管１１を経て、一方材６１と他方材７１を貫く。

他方材７１の自重は、まずラグスクリュー５１や丸ホゾ５４を介して連結管１１に伝達され、さらにアゴ部１６と受け溝３６を介して補助板３１に伝達される。そして補助板３１には、パイプ４１を取り付けてあるほか、補助板３１の下面は、収納溝６４の底面に接触している。そのため補助板３１に作用した垂直荷重は、円滑に一方材６１に伝達され、一部の部品だけに荷重が集中することはない。

図５は、一方材６１の両側面に他方材７１を引き寄せた十字状の連結構造を示す。本発明は、一方材６１と他方材７１を丁字状に連結する場合以外にも使用可能で、この図では、一方材６１の両側面に収納溝６４を加工してあり、個々の収納溝６４に補助板３２を組み込むほか、対向する収納溝６４を結ぶように計四列の下穴６６を加工してあり、その上下二列にラグスクリュー５２を埋め込む。このラグスクリュー５２は、全長を下穴６６の延長と揃えてあるほか、両端にメネジ５７を設けてある。また他方材７１は、同一形状の二本を対向するように配置し、他方材７１の端溝７４には、連結管１２を固定してある。

図５の連結管１２は、上下二本のラグスクリュー５１を介して他方材７１に固定するほか、垂直荷重を伝達するため、その間に二個の丸ホゾ５４を埋め込んであり、基本的に図１と描いたものと同じ構成だが、貫通ピン２５は使用しないため、側孔２０は省略してある。また個々の補助板３２には、上下に二個のパイプ４１を取り付ける。パイプ４１は、一方材６１の下穴６６に埋め込み、垂直荷重の伝達を担う。そのほか補助板３２の下部には、掛け具４８を組み込む。掛け具４８は、補助板３２の通過孔３９を通り、一方材６１のラグスクリュー５２に螺合する。

図５では、一方材６１と他方材７１で高さが異なり、他方材７１の端部は、一方材６１の側面に埋め込む構造としてある。そのため収納溝６４の入り口には、他方材７１を受け入れる外溝６７を加工してあり、他方材７１の端面下部は、外溝６７の底面に載り、垂直荷重に対する強度が一段と向上する。なお外溝６７の高さは、他方材７１と等しく、一方材６１と他方材７１の上面同士は、段差なく並ぶ。

図６は、図５の一方材６１と他方材７１を連結した状態を示す。一方材６１と他方材７１は十字状に並び、連結管１２の上部に寄せ具２８を差し込み、その先部を一方材６１のラグスクリュー５２に差し込み、これを六角棒レンチなどで締め付けると、他方材７１が一方材６１に引き寄せられる。また連結管１２の下部では、掛け具４８で他方材７１を引き寄せている。そのほか他方材７１の端部は、一方材６１の外溝６７に嵌り込み、他方材７１の下面は、一方材６１に対して段差を有する。

図７は、本発明による連結構造の形態例を示し、一方材６１と他方材７１の端面同士を接触させ、一直線に連結するほか、一方材６１や他方材７１に異形棒鋼５３を埋め込んでいる。異形棒鋼５３は、側周面に複数のリブ５８を形成したもので、その一端面にはメネジ５７を設けてあり、一方材６１や他方材７１に加工した下穴６６、７６に埋め込み、接着剤５９で固定する。図７では、連結管１３を固定するため、他方材７１に計三本の異形棒鋼５３を埋め込む。また上下の異形棒鋼５３の間には、一個だけ丸ホゾ５４を埋め込む。

連結管１３のアゴ部１６には、上下二箇所に寄せ孔２１を設けてあり、それぞれに寄せ具２８を差し込む。そのため一方材６１の上部には、二本の異形棒鋼５３を埋め込む。また一方材６１の下部には、掛け具４８を螺合させるため、一本の異形棒鋼５３を埋め込む。そのほか補助板３３には、一個のパイプ４１を取り付ける。そして一方材６１の収納溝６４の奥面には、異形棒鋼５３やパイプ４１を埋め込むため、上下に計四列の下穴６６を加工してある。

図７に示すように、連結管１３を固定する方法は、様々な従来技術を用いることができ、さらに要求される強度に応じ、その使用数や配置を調整する。また寄せ具２８についても、引張荷重に応じて本数を調整するが、これに伴い、アゴ部１６や受け溝３６の形状も変化する。そのほか、一方材６１と他方材７１の配置は自在で、この図のように一直線に連結することも可能で、丁字状やＬ字状に限定される訳ではない。

図８は、本発明による連結構造の形態例を示し、直立する一方材６１の側面に他方材７１の端面を接触させるほか、連結管１４や補助板３４をネジ釘２６で固定している。この図の一方材６１は直立する柱で、その側面に他方材７１の端面を接触させ、両材を横から見てＬ字状に連結する。また図８の連結管１４は、複数のネジ釘２６で固定するため、連結管１４の側面には、複数の大孔１８と小孔２２を設けてある。大孔１８は、ネジ釘２６の頭部が通過できる大きさで、小孔２２は、ネジ釘２６の軸部だけが通過できる大きさで、大孔１８と小孔２２は、連結管１４の対向する側面に配置してある。

図８の補助板３４は、ネジ釘２６で一方材６１に固定する。そのため補助板３４には、複数の釘孔４６を設けてある。また、釘孔４６に差し込んだネジ釘２６の頭部は、釘孔４６の入り口に設けたザグリ３８に収容され、連結管１４と補助板３４は、側面同士が無理なく接触する。なおザグリ３８を省略し、ネジ釘２６の頭部を連結管１４の大孔１８に収容することもできる。そのほか図８では、補助板３４の下面を収納溝６４の底面に接触させており、補助板３４に作用する下向きの荷重は、ここからも一方材６１に伝達する。ただし補助板３４の下面を接触させることなく、ネジ釘２６だけで下向きの荷重を伝達する場合もある。

連結管１４を一方材６１に引き寄せる寄せ具２９として、ここではネジ釘を用いている。この寄せ具２９は、アゴ部１６の寄せ孔２１を通って一方材６１に到達するが、作業性を考慮し、寄せ孔２１は傾斜しており、寄せ具２９は、連結管１４の上部から斜め下方に差し込む。なお図８では、強度を確保するため、寄せ孔２１を上下二列とし、寄せ具２９を二本用いる。

掛け具４９についても、ここではネジ釘を用いている。この掛け具４９は、補助板３４の通過孔３９を通して一方材６１に差し込むが、その頭部は、補助板３４に接触させることなく隙間を確保し、そこに連結管１４を挟み込む。なお通過孔３９は、補助板３４の下部中央一箇所だけで、残りは全て釘孔４６である。通過孔３９については、釘孔４６と異なり、ザグリ３８を設けていない。

図９は、図７および図８の連結構造を組み上げた状態を示す。なお図９の上方は、図７に基づき、図９の下方は、図８に基づく。この図に示すように本発明は、連結管１３、１４と補助板３３、３４を用い、一方材６１と他方材７１を連結することを特徴としており、一方材６１と他方材７１の配置は自在である。また連結管１３、１４の固定方法も、諸条件に応じて自在に決めることができる。

１１連結管
１２連結管
１３連結管
１４連結管
１６アゴ部
１８大孔
１９下部溝
２０側孔
２１寄せ孔
２２小孔
２５貫通ピン
２６ネジ釘
２７ボルト
２８寄せ具（ボルト）
２９寄せ具（ネジ釘）
３１補助板
３２補助板
３３補助板
３４補助板
３６受け溝
３７メネジ（補助板に設ける）
３８ザグリ
３９通過孔
４０側孔
４１パイプ
４６釘孔
４８掛け具（ボルト）
４９掛け具（ネジ釘）
５１ラグスクリュー（頭部側にのみメネジあり）
５２ラグスクリュー（両端にメネジあり）
５３異形棒鋼
５４丸ホゾ
５５頭部
５６凸条
５７メネジ
５８リブ
５９接着剤
６１一方材
６４収納溝
６５ピン穴
６６下穴
６７外溝
７１他方材
７４端溝
７５ピン穴
７６下穴

Claims

一方材（６１）と他方材（７１）との連結構造であって、該他方材（７１）は棒状で、その一端面が該一方材（６１）に接触し、
前記一方材（６１）と前記他方材（７１）との接触面を跨ぐように埋め込む角筒状の連結管（１１乃至１４）と、
該連結管（１１乃至１４）の一側面に接触する補助板（３１乃至３４）と、
前記連結管（１１乃至１４）を前記一方材（６１）に引き寄せるための寄せ具（２８または２９）および掛け具（４８または４９）と、
を用い、
前記連結管（１１乃至１４）は、前記他方材（７１）の端面に設けた上下に伸びる端溝（７４）に埋め込み、ボルト（２７）やネジ釘（２６）等で該他方材（７１）に固定し、該連結管（１１乃至１４）の一部は、該他方材（７１）の端面から突出し、
前記一方材（６１）には、前記端溝（７４）と断面形状を揃えた収納溝（６４）を設け、該収納溝（６４）の奥面に前記補助板（３１乃至３４）を配置し、該補助板（３１乃至３４）と前記連結管（１１乃至１４）の側面同士が接触すると共に、前記他方材（７１）の端面が前記一方材（６１）に接触し、
前記収納溝（６４）および前記端溝（７４）は、前記一方材（６１）または前記他方材（７１）の下面に到達することなく、その手前で途切れており、前記連結管（１１乃至１４）および前記補助板（３１乃至３４）は、その上方以外を該一方材（６１）と該他方材（７１）で覆い隠され、
前記掛け具（４８または４９）は、前記補助板（３１乃至３４）に設けた通過孔（３９）を通り、その一端は前記一方材（６１）に固定し、他端は該補助板（３１乃至３４）から突出させ、前記連結管（１１乃至１４）の下部には、該掛け具（４８または４９）を差し込むための下部溝（１９）を設け、
前記連結管（１１乃至１４）と前記補助板（３１乃至３４）との間で垂直荷重を伝達するため、該連結管（１１乃至１４）の一側面上部には、前記一方材（６１）側に突出するアゴ部（１６）を設け、該補助板（３１乃至３４）には、該アゴ部（１６）を受け止める受け溝（３６）を設け、且つ該アゴ部（１６）には、前記寄せ具（２８または２９）を通すための寄せ孔（２１）を形成してあることを特徴とする連結構造。