部材締結具
【課題】対向するように配置された一対の登り梁の頂部を結合する際、その傾斜角度に依存することなく汎用的に使用可能で、しかも強度にも優れており、さらに大規模な建物にも対応できる部材締結具を提供すること。
【解決手段】一対の登り梁Ｈａ，Ｈｂの上端面にシャフト２１を差し込み、固定ピン２５を打ち込んでシャフト２１を不動状態にし、登り梁Ｈａ，Ｈｂの係合溝５２に主金具１１を嵌め合わせた後、登り梁Ｈａ，Ｈｂに結合ピン２４を打ち込んで、主金具１１とシャフト２１とを一体化する。これにより二本の登り梁Ｈａ，Ｈｂは一体化するため、シャフト２１が埋め込まれている範囲で荷重を支持でき、結合ピン２４の周囲に過度な荷重が作用しない。また副金具３１は、通し孔１６などによって簡単に組み付けられ、しかも棟木Ｍａ，Ｍｂは、隣接する登り梁Ｈａ，Ｈｂの間を結ぶ短尺で良いため、大規模な建物でも効率よく施工できる。
【解決手段】一対の登り梁Ｈａ，Ｈｂの上端面にシャフト２１を差し込み、固定ピン２５を打ち込んでシャフト２１を不動状態にし、登り梁Ｈａ，Ｈｂの係合溝５２に主金具１１を嵌め合わせた後、登り梁Ｈａ，Ｈｂに結合ピン２４を打ち込んで、主金具１１とシャフト２１とを一体化する。これにより二本の登り梁Ｈａ，Ｈｂは一体化するため、シャフト２１が埋め込まれている範囲で荷重を支持でき、結合ピン２４の周囲に過度な荷重が作用しない。また副金具３１は、通し孔１６などによって簡単に組み付けられ、しかも棟木Ｍａ，Ｍｂは、隣接する登り梁Ｈａ，Ｈｂの間を結ぶ短尺で良いため、大規模な建物でも効率よく施工できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造建築物の屋根を構成する登り梁を結合するための部材締結具に関する。
【背景技術】
【０００２】
木造軸組工法で屋根を構築する場合、屋根中央に棟木を配置して、また軒先付近に梁を配置して、この棟木と梁との間をタルキで結び、その上に野地板を張り付けて屋根全面を覆い、最後に瓦などの外装材を載せる方法が一般的である。この方法は、屋根に作用する荷重を多数の部材を介して支持しており、屋根の構造が比較的複雑になるため、屋根裏に小部屋や収納スペースを確保したい場合などには適していない。そのため屋根裏を有効に活用したい場合などには、タルキなどの代用として、屋根の傾斜方向に延びる登り梁を使用して、屋根裏構造の簡素化を図る場合がある。
【０００３】
登り梁を使用した建物の骨格構造を図９に示す。この図のように屋根の頂部に棟木が水平に敷設されており、この棟木を頂点として屋根の傾斜に沿って登り梁が左右両側に配置されている。屋根に作用する荷重は、この登り梁が一括して受け止めるため、屋根裏の構造が簡素化され、屋根裏部屋などの設置が容易になるほか、天井を設けない吹き抜け構造にした場合、大断面の登り梁を下から視認できるため、建物の重厚感が演出される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
木造軸組工法は、設計の自由度が高く、需要者の様々な要望を実現しやすいという特徴があり、登り梁を使用する場合にも、その長さや傾斜角度を一定の範囲で自在に設定できる。しかし登り梁を結合するための連結金物は、傾斜角度に応じて形状が決められており汎用性に乏しく、都度専用品を製作する場合があり、費用の増加要因になっている。また登り梁は、建物の骨格を構成する重要な部材であり、積雪や暴風などにも耐えられる十分な強度が必要である。なお登り梁を結合する際の金具としては、以下の特許文献などが公開されている。
【特許文献１】特開平１１−３１５５８２号公報
【特許文献２】特開２０００−１５４５９９号公報
【０００５】
そのほか図９のように、屋根の頂上に配置されている棟木は、屋根の両端を一本で結ぶ長さであることが好ましいが、公共施設や店舗などのような大規模な建物の場合、長尺の棟木の入手が困難であり、複数の棟木を継ぎ足して使用することになる。その場合、作業量の増加や局地的な強度の低下を招きやすい。
【０００６】
本発明はこうした実情を基に開発されたもので、対向するように配置された一対の登り梁の頂部を結合する際、その傾斜角度に依存することなく汎用的に使用可能で、しかも強度にも優れており、さらに大規模な建物にも対応できる部材締結具の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題を解決するための請求項１記載の発明は、頂部を中心として対向するように配置される一対の登り梁の上端面同士を結合する部材締結具であり、一対の登り梁の上端面から、それぞれの軸線方向に延びる軸穴に埋め込まれ且つ固定ピンによって固定される少なくとも一対のシャフトと、各登り梁の上端部に形成された係合溝に跨って差し込まれる羽板を有する主金具と、各登り梁の側面から差し込まれ且つ前記羽板と前記シャフトとを貫通して一体化する結合ピンと、を備えていることを特徴とする部材締結具である。
【０００８】
本発明は、屋根の頂部を中心として対向するように配置される二本の登り梁を締結するもので、両登り梁の上端面同士が接触している箇所に使用される。なお本発明で使用する棟木は、屋根の全幅を一本で結ぶ形態ではなく、隣接して配置される登り梁の間だけを結ぶ短いものであり、建物の大きさに合わせて使用本数だけを変えればよいので、長尺のものを用意する必要はない。
【０００９】
シャフトは、登り梁の中に埋め込まれる円断面の棒材であり、鋼鉄などを素材とする。このシャフトを埋め込むため、登り梁の上端面を基点として、登り梁の長手方向に延びる円断面の軸穴を事前に形成する。軸穴は、シャフトを完全に埋没できるだけの長さが必要である。なおシャフトは、各登り梁について最低でも一本は使用する必要があり、また軸穴とシャフトとの直径は同一として、過大な隙間は設けない。
【００１０】
固定ピンは、軸穴に埋め込まれたシャフトと登り梁とを貫通するように打ち込まれて、双方を一体化するものである。なお固定ピン自体は、汎用のドリフトピンであり、両端がやや先鋭になった単純な円柱形である。この固定ピンを通過させるため、シャフトの側面を貫通する固定孔が形成されており、また登り梁にも、軸穴に交差する止め孔が所定の位置に形成されており、シャフトを軸穴に差し込んでいき、止め孔と固定孔とが同心になった段階で固定ピンを打ち込む。なお固定ピンは、シャフトを固定する以外の用途はなく、シャフト一本当たりの使用数も限定はない。また止め孔については、登り梁の左右側面のほか、上面や底面を起点としてもよい。
【００１１】
主金具は、対向する二本の登り梁を一体化するために使用され、少なくとも板状の羽板を有している必要がある。そしてこの羽板を差し込むため、各登り梁の上端面には、上面と底面とを貫きながら登り梁の長手方向に延びる係合溝が形成されている。なお羽板は、登り梁の形状に合わせて、中央部から両側面に向けて斜め下側に進む逆Ｖ字形となる。
【００１２】
結合ピンは、登り梁の側面に打ち込まれて、羽板とシャフトとを貫通して、登り梁と主金具とシャフトとを一体化する。シャフトには、結合ピンを挿通するための連結孔が形成されており、また主金具の羽板には、保持孔が形成されており、さらに登り梁には、左右側面を貫通する結び孔が形成されている。これらを同心に揃えた後、登り梁の側面から結合ピンを打ち込むと、主金具とシャフトが登り梁と一体化する。なお結合ピンについては、一本のシャフトについて一本だけが使用される。
【００１３】
このように構成することで、主金具と登り梁とがシャフトを介して一体化するため、登り梁に作用する荷重は、複数の固定ピンを介してシャフトに伝達する。さらにシャフトに作用する荷重は、結合ピンを介して直接的に主金具に伝達する。したがって登り梁に作用する荷重は、固定ピンの本数に応じて分散して主金具に伝達することができ、登り梁に局地的な過負荷が加わることを防止できる。またシャフトは、結合ピンを中心として自在に回転できるため、登り梁の傾斜角度に依存することなく使用できる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、頂部を中心として対向するように配置される一対の登り梁の上端面同士を結合すると共に、前記一対の登り梁の上端面同士の結合箇所の側面に一対の棟木を結合する部材締結具であり、一対の登り梁の上端面から、それぞれの軸線方向に延びる軸穴に埋め込まれ且つ固定ピンによって固定される少なくとも一対のシャフトと、各登り梁の上端部に形成された係合溝に跨って差し込まれる羽板を有する主金具と、各登り梁の側面から差し込まれ且つ前記羽板と前記シャフトとを貫通して一体化する結合ピンと、一対の登り梁の上端面同士の結合箇所の側面に跨って当接する前板と棟木の端面に形成された接合溝に差し込まれる側板とで構成される副金具と、前記副金具と棟木とを一体化するための係留ピンと、前記一対の登り梁の結合箇所の側面に対向して配置される一対の副金具を相互に締結する固定具と、を備えており、且つ前記主金具には、前記固定具を挿通するための通し孔が形成されていることを特徴とする部材締結具である。
【００１５】
請求項２記載の発明において、主金具やシャフトなどについては、請求項１記載の発明と何ら変わりがない。しかし副金具は本項の最大の特徴であり、登り梁の両側面に接する棟木を締結するために使用され、登り梁の側面に密着する前板と、棟木の端面に形成された接合溝に差し込まれる側板とで構成され、対向する両登り梁を跨ぐように配置される。接合溝は、棟木の端面を起点として棟木の長手方向に切り込まれており、上面から底面まで途切れることはない。なお副金具の形状については、前板の両側面を直角に折り曲げて側板を形成したコの字形など、自在に選択できる。
【００１６】
係留ピンは、副金具と棟木とを一体化するために使用され、棟木の側面から副金具の側板に向けて打ち込まれる。この係留ピンを通過させるため、側板を貫通する中孔などが形成されており、また棟木にも、接合溝に直交する横孔が所定の位置に形成されており、副金具の側板を接合溝に差し込んでいき、横孔と中孔とが同心になった段階で係留ピンを打ち込む。
【００１７】
固定具は、登り梁の両側面に配置された一対の副金具を引き寄せて一体化するために使用され、ボルトとナットで構成される。一方の副金具の側板の間にボルトを差し込んでいき、その先端を対向する副金具に到達させた後、その先端にナットを螺合して締め上げると、左右両側の副金具が引き寄せられ、副金具の前板が登り梁に密着する。なお登り梁や主金具や副金具には、固定具を通過させるための孔を事前に形成する必要がある。
【００１８】
このように構成することで、単に登り梁を締結するだけではなく、登り梁に対して直交する方向に延びる棟木も一体的に締結することが可能になる。しかも主金具や副金具は、据え付け前の段階で登り梁や棟木に取り付け可能で、施工性にも優れている。
【００１９】
請求項３記載の発明は主金具の具体例を示すもので、前記主金具は、登り梁に形成された係合溝に差し込まれる二枚の羽板と、該二枚の羽板を結ぶ中板と、で構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の部材締結具である。
【００２０】
本発明による主金具は、二枚の羽板を平行に並べており、この二枚の羽板を中板によって結んでいる構造である。そのため羽板を差し込む係合溝は、軸穴を挟み込むように二列を平行に形成する必要があり、さらに中板を収容するため、登り梁の上端面を部分的に削り取った段部も必要になる。なお羽板については、原則として二枚とも同形状とするが、結合ピンの打ち込みなどに支障がなければ、個別に形状を変えても構わない。このように構成することで、主金具の強度を向上できる。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１記載の発明のように、頂部を中心として軒先に向けて延びる一対の登り梁を主金具やシャフトなどを介して締結することで、登り梁に作用する荷重は、シャフトを介して主金具に伝達されるため、シャフトが埋め込まれている広い範囲で荷重を受け止めることが可能になり、主金具を貫通している結合ピンと登り梁との間に過度な荷重が作用することを防止でき、強度に優れており信頼性も向上する。またシャフトは、登り梁の長手方向に埋め込まれた上、結合ピンだけを介して主金具と一体化している。そのため登り梁に作用する荷重は、登り梁の傾斜角度に影響を受けることなく主金具に伝達できる。したがって、主金具全体を登り梁の中に埋め込むことができるならば、傾斜角度に依存しない汎用的な使用が実現して、量産化などにより費用の軽減も実現する。しかも一対の登り梁の傾斜角度がそれぞれ異なる場合でも、主金具を部材内部に収容できるならば、何らの問題もなく使用できる。
【００２２】
請求項２記載の発明のように、副金具を用いるほか、主金具に通し孔を形成するなどの対策によって、登り梁に交差する棟木も簡単な手順で据え付けが実現して、大規模な建物でも効率よく施工可能である。なお棟木は、隣接する登り梁の間だけを結ぶ長さがあればよく、建物の大きさに依存しないため、店舗や公共施設などの大規模な建物でも問題なく対応できる。また請求項３記載の発明のように、主金具に二枚の羽板を用いることで、より大きな荷重が作用した場合でも、万全の信頼性を維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本発明による部材締結具の全体構成を示す斜視図である。屋根の傾斜に沿って対向するように配置される二本の登り梁Ｈａ，Ｈｂは、屋根の頂部で端面同士が接触しており、この接触面を横から挟み込むように二本の棟木Ｍａ，Ｍｂが取り付けられる。二本の登り梁Ｈａ，Ｈｂの締結は、主金具１１とシャフト２１を中心として実現しており、そのうちの主金具１１は、同形状の二枚の羽板１２と、この羽板１２の中央部に取り付けられて左右を結ぶ中板１３とで構成され、上から見てＨ文字のような形状になっている。そして羽板１２の両側部には、上辺を切り欠いた保持溝１４が形成され、その真下に二個の保持孔１５が形成され、いずれも結合ピン２４を挿通するために使用される。そのため保持溝１４および保持孔１５は、左右両側の羽板１２とも同心で形成される必要があり、さらに中央を基準として左右対称に配置されている。なお登り梁Ｈおよび棟木Ｍを個別に識別できるよう、一部符号の末尾に「ａ」または「ｂ」を付与している。
【００２４】
主金具１１を組み込むため、登り梁Ｈａ，Ｈｂの端面周辺には各種の加工を事前に行う必要がある。そのうち二列の係合溝５２は、羽板１２を差し込むためのもので、登り梁Ｈａ，Ｈｂの上面と底面とを貫き、その長手方向に沿って延びており、羽板１２の半分を確実に収容できる長さを有している。また主金具１１の中板１３を収容できるよう、二列の係合溝５２に挟まれる範囲は、端面全体を削り込んで段部５３を設けている。そのほか登り梁Ｈａ，Ｈｂに差し込まれた主金具１１を固定するため、登り梁Ｈａ，Ｈｂに結合ピン２４を打ち込む必要があり、登り梁Ｈａ，Ｈｂの側面には上下に並ぶ二個の結び孔５６が加工されている。この結び孔５６は、係合溝５２と交差しながら反対面まで貫通しており、結合ピン２４を摩擦だけで保持できる直径になっている。なお主金具１１を係合溝５２に差し込んだ際、上側の結び孔５６は保持溝１４の底部に重なり、また下側の結び孔５６は下側の保持孔１５と同心になる。そのため本図では上側の保持孔１５は使用されない。
【００２５】
登り梁Ｈａ，Ｈｂに作用する荷重を主金具１１に伝達するのは結合ピン２４だけではなく、シャフト２１も使用される。シャフト２１は鋼製の丸棒で、その側面を貫く連結孔２２と固定孔２３が形成されており、このいずれもピン類を差し込むためのものだが、用途はそれぞれ異なる。また登り梁Ｈａ，Ｈｂの端面には、二列の係合溝５２の間にシャフト２１を差し込むための軸穴５１が上下に二列加工されており、この中にシャフト２１の全体を埋め込んだ後、シャフト２１を固定するため、登り梁Ｈａ，Ｈｂの上面や側面のほか底面（図示は省略）から固定孔２３に向けて固定ピン２５を打ち込む。そのため登り梁Ｈａ，Ｈｂの周囲には、所定の位置に止め孔５７を加工しておく。なお止め孔５７は、摩擦だけで固定ピン２５を保持できる直径とするが、必ずしも反対面まで貫通している必要はない。
【００２６】
シャフト２１は、固定ピン２５によって登り梁Ｈａ，Ｈｂと一体化されるだけではなく、主金具１１とも一体化される。シャフト２１の連結孔２２は、結合ピン２４を打ち込むために形成されており、連結孔２２を結び孔５６と同心に揃えて結合ピン２４を打ち込むことで、シャフト２１と主金具１１とが一体化される。そのため登り梁Ｈａ，Ｈｂに作用する引張荷重は、複数の固定ピン２５を介してシャフト２１に伝達して、さらにシャフト２１から結合ピン２４を介して主金具１１に伝達する。このように荷重の伝達にシャフト２１が介在することで、登り梁Ｈａ，Ｈｂの局地に過度な荷重が作用することを防止でき、ヒビ割れなどの発生を抑えて信頼性を確実に維持できる。
【００２７】
一本の登り梁（ＨａまたはＨｂ）に打ち込むシャフト２１は、最低でも一本は必要であり、またシャフト２１を貫く固定ピン２５の本数についても、一本以上であれば限定はない。当然ながらこれらの使用数は、登り梁Ｈａ，Ｈｂの断面寸法や予想される荷重などに応じて都度決定される。ただし結合ピン２４については、一本のシャフト２１当たり一本に限定される。
【００２８】
本発明は、単に対向する登り梁Ｈａ，Ｈｂを締結するだけではなく、棟木Ｍａ，Ｍｂも一括して締結できることを特徴としている。棟木Ｍａ，Ｍｂの締結には副金具３１を用いており、登り梁Ｈａ，Ｈｂの側面に一対の副金具３１を配置して、双方の副金具３１を引き寄せ合うことで固定している。副金具３１は、鋼板をコ字状に折り曲げて形成したもので、中央の前板３２と、この前板３２の両側から直角方向に延びる側板３３とで構成される。前板３２は、登り梁Ｈａ，Ｈｂの側面に密着する部分であり、正確な位置決めができるよう円筒状のホゾ３４が上下に二個形成されており、その内部はボルト４０の頭部やナット４１を収容できるよう空洞になっており、その中心にはボルト４０を通過させるための丸孔３５が形成されている。また側板３３には、係留ピン３８を通過させるための上溝３６と中孔３７が形成されているが、これらは従来の金物と同様である。
【００２９】
ホゾ３４を受け入れるため、登り梁Ｈａ，Ｈｂの両側面にはホゾ穴５４が加工されている。このホゾ穴５４の中心は、両登り梁Ｈａ，Ｈｂの境界に一致しているため、各々の端面に半円形の穴加工を行っている。さらにホゾ穴５４の奥には、ボルト４０が通過できるよう抜け穴５５が加工されている。そしてホゾ穴５４や抜け穴５５に対応して、主金具１１の中央にも通し孔１６が形成されており、この通し孔１６の付近では中板１３が途切れている。また棟木Ｍａ，Ｍｂの端面周辺には、副金具３１の前板３２を収容するための凹部６２と、側板３３を差し込むための接合溝６１が加工されている。
【００３０】
対向する登り梁Ｈａ，Ｈｂが主金具１１によって一体化した後、登り梁Ｈａ，Ｈｂの側面に副金具３１の取り付けを行うが、この際はホゾ穴５４の中にホゾ３４を差し込んだ後、一方の副金具３１ａの方からボルト４０を差し込んでいき、丸孔３５や抜け穴５５を経て反対側の副金具３１ｂのホゾ３４の中に到達させて、その先端にナット４１を螺合すると、両副金具３１ａ，３１ｂが登り梁Ｈａ，Ｈｂに引き寄せられた状態で固定される。さらに棟木Ｍａ，Ｍｂの接合溝６１に側板３３を差し込んでから係留ピン３８を打ち込むと、全ての締結が完了する。この係留ピン３８を打ち込むため、棟木Ｍａ，Ｍｂの側面には横孔６３が加工されている。なお本図では、登り梁Ｈａ，Ｈｂおよび棟木Ｍａ，Ｍｂが完全な対称形で配置されており、金具やピン類なども全て対称形で配置されている。
【００３１】
図２は、図１に示す部材締結具を使用する際の手順を示しており、図２（Ａ）はシャフト２１を固定する段階で、図２（Ｂ）は主金具１１を固定する段階である。本発明による部材締結具を実際に使用する際は、まず始めに各部材を所定の形状に加工する必要があり、次に、図２（Ａ）のように登り梁Ｈａの端面に形成された軸穴５１ａにシャフト２１の先端を差し込んでいき、止め孔５７ａと固定孔２３、結び孔５６ａと連結孔２２とが同心になるまでシャフト２１を埋め込む。その後、計四箇所に加工されている止め孔５７ａからシャフト２１を貫通する固定ピン２５を打ち込むと、固定ピン２５は登り梁Ｈａとの摩擦によって不動状態になり、固定ピン２５を介して登り梁Ｈａとシャフト２１とが一体化する。ただしこの段階では、結び孔５６ａについては何らの作業も行わない。
【００３２】
図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の次の段階であり、係合溝５２ａに主金具１１の羽板１２の左半分を差し込んで、羽板１２の保持溝１４を上側の結び孔５６ａと同心に合わせ、同時に下側の保持孔１５を下側の結び孔５６ａと同心に合わせる。その後、両結び孔５６ａに結合ピン２４を打ち込むと、登り梁Ｈａと主金具１１とが一体化するほか、主金具１１とシャフト２１とも結合ピン２４を介して一体化する。なお図２の作業は、施工現場以外の製材段階でも実施できる。
【００３３】
図３は、図２以降の手順を示しており、図３（Ａ）は、両登り梁Ｈａ，Ｈｂを結合する直前の段階で、図３（Ｂ）は結合した後の段階である。図３（Ａ）の登り梁Ｈａは、図２（Ｂ）のように主金具１１が固定されており、一方の登り梁Ｈｂにも二本のシャフト２１が埋め込まれており、固定ピン２５によって登り梁Ｈｂの中に固定されている。さらに上下に並んで二個加工されている結び孔５６ｂのうち、上側だけ限定して結合ピン２４を打ち込んでおく。その後、図３（Ａ）のように、登り梁Ｈａの上方に登り梁Ｈｂを移動していき、登り梁Ｈａから突出している羽板１２の真上に、登り梁Ｈｂの係合溝５２ｂを一致させながら登り梁Ｈｂを徐々に降下させていく。そうすると、羽板１２が係合溝５２ｂに差し込まれていき、登り梁Ｈｂの上側の結び孔５６ｂに打ち込まれている結合ピン２４が、主金具１１の左側の保持溝１４で受け止められる。これによって登り梁Ｈｂの仮置きは完了して、後は図３（Ｂ）のように、登り梁Ｈｂの下側の結び孔５６ｂに結合ピン２４を打ち込むと、対向する登り梁Ｈａ，Ｈｂは、主金具１１などを介して一体化する。
【００３４】
図４は、図３の状態の後に棟木Ｍａ，Ｍｂを締結する手順を示している。登り梁Ｈａ，Ｈｂの両側面に形成されているホゾ穴５４の中に副金具３１のホゾ３４を差し込んで、副金具３１の前板３２と登り梁Ｈａ，Ｈｂの側面とを密着させた後、一方の副金具３１ａの側板３３の間からボルト４０を差し込んでいき、その先端を対向する副金具３１ｂのホゾ３４内に到達させて、ここにナット４１を螺合して締め上げると、両側の副金具３１ａ，３１ｂは登り梁Ｈａ，Ｈｂと一体化する。この作業と並行して、棟木Ｍａ，Ｍｂの側面に加工されている横孔６３のうち、一番上の一箇所だけに係留ピン３８を打ち込んでおく。そして棟木Ｍａ，Ｍｂを副金具３１に差し込むと、この係留ピン３８が副金具３１の上溝３６によって受け止められて、棟木Ｍａ，Ｍｂの仮置きが完了する。
【００３５】
図５は、一連の手順の最終段階を示しており、図５（Ａ）は棟木Ｍａ，Ｍｂを登り梁Ｈａ，Ｈｂに一体化する段階で、図５（Ｂ）は本発明の使用例である。棟木Ｍａ，Ｍｂの仮置きが完了した段階で、残りの横孔６３に係留ピン３８を打ち込むと、登り梁Ｈａ，Ｈｂと棟木Ｍａ，Ｍｂとが一体化して一連の作業が完了する。この図のように、締結作業が完了すると、各種金具やピンの端面だけが露見しており、何らの突出物もなく、屋根板などの敷設も容易に実施できる。そして本発明を利用して図５（Ｂ）のような屋根付近の骨格構造が構築可能であり、登り梁Ｈａ，Ｈｂと棟木Ｍａ，Ｍｂとを効率よく締結できる。
【００３６】
図６は、本発明による部材締結具を用いて登り梁Ｈａ，Ｈｂと棟木Ｍａ，Ｍｂとを一体化した際の断面形状を示しており、図６（Ａ）は登り梁Ｈａ，Ｈｂの中央断面図で、図６（Ｂ）は棟木Ｍａ，Ｍｂの中央断面図である。図６（Ａ）のようにシャフト２１は、登り梁Ｈａ，Ｈｂの中に埋め込まれており、固定ピン２５によって締結されている。また結合ピン２４は、主金具１１とシャフト２１との両方を貫いており、シャフト２１に作用する荷重を直接的に主金具１１に伝達する。なお図中の点線で示す主金具１１の羽板１２は、登り梁Ｈａ，Ｈｂよりも一回り小形化されており、登り梁Ｈａ，Ｈｂの傾斜角度が変わった場合でも、主金具１１が外に飛び出すことはなく、角度の変化による影響を受けない。またシャフト２１は、登り梁Ｈａ，Ｈｂの長手方向に埋め込まれており、しかも結合ピン２４だけで主金具１１と接続しており、登り梁Ｈａ，Ｈｂの傾斜角度に依存せず荷重の伝達ができる。
【００３７】
また図６（Ｂ）のように、左右両側の副金具３１ａ，３１ｂはボルト４０によって引き寄せられているが、このボルト４０を通過させるため、主金具１１の中板１３は上下三枚に分割されており、さらに羽板１２にも通し孔１６が形成されている。なお副金具３１のホゾ３４は強度などの問題がなければ省略可能で、前板３２を単純な平面状とすることもできる。
【００３８】
図７は、本発明による部材締結具が、登り梁Ｈａ，Ｈｂの傾斜角度に対して柔軟に対応できることを示す登り梁の中央断面図であり、登り梁Ｈａ，Ｈｂの傾斜角度を左右で変えている。本図のように主金具１１の形状を登り梁Ｈａ，Ｈｂよりも一回り小形化することで、登り梁Ｈａ，Ｈｂの角度が左右で異なる場合でも、主金具１１が登り梁Ｈａ，Ｈｂから突出することはなく、しかもシャフト２１は登り梁Ｈａ，Ｈｂの長手方向に埋め込まれるため、傾斜角度に影響を受けることもなく、結合ピン２４を介して確実に荷重を伝達できる。
【００３９】
図８は、図１とは別形態の部材締結具であり、主金具１１’が、羽板１２一枚だけで構成されている。図８（Ａ）は全体を示す斜視図で、図８（Ｂ）は、主金具１１’に対応するシャフト２１’の形状を示している。図８（Ａ）のように、主金具１１’は、一枚の羽板１２だけで構成されており、これを差し込むための係合溝５２は、各登り梁Ｈａ，Ｈｂに一列だけが形成される。またシャフト２１’には割り溝２６が形成されており、この中に羽板１２が差し込まれて、双方を貫通する結合ピン２４を打ち込むと、対向する登り梁Ｈａ，Ｈｂが一体化する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明による部材締結具の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す部材締結具を使用する際の手順を示しており、（Ａ）はシャフトを固定する段階で、（Ｂ）は主金具を固定する段階である。
【図３】図２以降の手順を示しており、（Ａ）は、両登り梁を結合する直前の段階で、（Ｂ）は結合した後の段階である。
【図４】図３の状態の後に棟木を締結する手順を示している。
【図５】一連の手順の最終段階を示しており、（Ａ）は棟木を登り梁に一体化する段階で、（Ｂ）は本発明の使用例である。
【図６】本発明による部材締結具を用いて登り梁と棟木とを一体化した際の断面形状を示しており、（Ａ）は登り梁の中央断面図で、（Ｂ）は棟木の中央断面図である。
【図７】本発明による部材締結具が、登り梁の傾斜角度に対して柔軟に対応できることを示す登り梁の中央断面図である。
【図８】図１とは別形態の部材締結具であり、主金具が羽板一枚だけで構成されている。（Ａ）は全体を示す斜視図で、（Ｂ）はこの主金具に対応するシャフトの形状を示している。
【図９】一般的な登り梁と棟木の配置形態を示す斜視図で、屋根の頂部に沿って敷設されている棟木の両側面に登り梁が配置されている。
【符号の説明】
【００４１】
１１ 主金具
１２ 羽板
１３ 中板
１４ 保持溝
１５ 保持孔
１６ 通し孔
２１ シャフト
２２ 連結孔
２３ 固定孔
２４ 結合ピン
２５ 固定ピン
２６ 割り溝
３１ 副金具
３２ 前板
３３ 側板
３４ ホゾ
３５ 丸孔
３６ 上溝
３７ 中孔
３８ 係留ピン
４０ ボルト（固定具）
４１ ナット（固定具）
５１ 軸穴
５２ 係合溝
５３ 段部
５４ ホゾ穴
５５ 抜け穴
５６ 結び孔
５７ 止め孔
６１ 接合溝
６２ 凹部
６３ 横孔
Ｈａ，Ｈｂ 登り梁
Ｍａ，Ｍｂ 棟木
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造建築物の屋根を構成する登り梁を結合するための部材締結具に関する。
【背景技術】
【０００２】
木造軸組工法で屋根を構築する場合、屋根中央に棟木を配置して、また軒先付近に梁を配置して、この棟木と梁との間をタルキで結び、その上に野地板を張り付けて屋根全面を覆い、最後に瓦などの外装材を載せる方法が一般的である。この方法は、屋根に作用する荷重を多数の部材を介して支持しており、屋根の構造が比較的複雑になるため、屋根裏に小部屋や収納スペースを確保したい場合などには適していない。そのため屋根裏を有効に活用したい場合などには、タルキなどの代用として、屋根の傾斜方向に延びる登り梁を使用して、屋根裏構造の簡素化を図る場合がある。
【０００３】
登り梁を使用した建物の骨格構造を図９に示す。この図のように屋根の頂部に棟木が水平に敷設されており、この棟木を頂点として屋根の傾斜に沿って登り梁が左右両側に配置されている。屋根に作用する荷重は、この登り梁が一括して受け止めるため、屋根裏の構造が簡素化され、屋根裏部屋などの設置が容易になるほか、天井を設けない吹き抜け構造にした場合、大断面の登り梁を下から視認できるため、建物の重厚感が演出される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
木造軸組工法は、設計の自由度が高く、需要者の様々な要望を実現しやすいという特徴があり、登り梁を使用する場合にも、その長さや傾斜角度を一定の範囲で自在に設定できる。しかし登り梁を結合するための連結金物は、傾斜角度に応じて形状が決められており汎用性に乏しく、都度専用品を製作する場合があり、費用の増加要因になっている。また登り梁は、建物の骨格を構成する重要な部材であり、積雪や暴風などにも耐えられる十分な強度が必要である。なお登り梁を結合する際の金具としては、以下の特許文献などが公開されている。
【特許文献１】特開平１１−３１５５８２号公報
【特許文献２】特開２０００−１５４５９９号公報
【０００５】
そのほか図９のように、屋根の頂上に配置されている棟木は、屋根の両端を一本で結ぶ長さであることが好ましいが、公共施設や店舗などのような大規模な建物の場合、長尺の棟木の入手が困難であり、複数の棟木を継ぎ足して使用することになる。その場合、作業量の増加や局地的な強度の低下を招きやすい。
【０００６】
本発明はこうした実情を基に開発されたもので、対向するように配置された一対の登り梁の頂部を結合する際、その傾斜角度に依存することなく汎用的に使用可能で、しかも強度にも優れており、さらに大規模な建物にも対応できる部材締結具の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題を解決するための請求項１記載の発明は、頂部を中心として対向するように配置される一対の登り梁の上端面同士を結合する部材締結具であり、一対の登り梁の上端面から、それぞれの軸線方向に延びる軸穴に埋め込まれ且つ固定ピンによって固定される少なくとも一対のシャフトと、各登り梁の上端部に形成された係合溝に跨って差し込まれる羽板を有する主金具と、各登り梁の側面から差し込まれ且つ前記羽板と前記シャフトとを貫通して一体化する結合ピンと、を備えていることを特徴とする部材締結具である。
【０００８】
本発明は、屋根の頂部を中心として対向するように配置される二本の登り梁を締結するもので、両登り梁の上端面同士が接触している箇所に使用される。なお本発明で使用する棟木は、屋根の全幅を一本で結ぶ形態ではなく、隣接して配置される登り梁の間だけを結ぶ短いものであり、建物の大きさに合わせて使用本数だけを変えればよいので、長尺のものを用意する必要はない。
【０００９】
シャフトは、登り梁の中に埋め込まれる円断面の棒材であり、鋼鉄などを素材とする。このシャフトを埋め込むため、登り梁の上端面を基点として、登り梁の長手方向に延びる円断面の軸穴を事前に形成する。軸穴は、シャフトを完全に埋没できるだけの長さが必要である。なおシャフトは、各登り梁について最低でも一本は使用する必要があり、また軸穴とシャフトとの直径は同一として、過大な隙間は設けない。
【００１０】
固定ピンは、軸穴に埋め込まれたシャフトと登り梁とを貫通するように打ち込まれて、双方を一体化するものである。なお固定ピン自体は、汎用のドリフトピンであり、両端がやや先鋭になった単純な円柱形である。この固定ピンを通過させるため、シャフトの側面を貫通する固定孔が形成されており、また登り梁にも、軸穴に交差する止め孔が所定の位置に形成されており、シャフトを軸穴に差し込んでいき、止め孔と固定孔とが同心になった段階で固定ピンを打ち込む。なお固定ピンは、シャフトを固定する以外の用途はなく、シャフト一本当たりの使用数も限定はない。また止め孔については、登り梁の左右側面のほか、上面や底面を起点としてもよい。
【００１１】
主金具は、対向する二本の登り梁を一体化するために使用され、少なくとも板状の羽板を有している必要がある。そしてこの羽板を差し込むため、各登り梁の上端面には、上面と底面とを貫きながら登り梁の長手方向に延びる係合溝が形成されている。なお羽板は、登り梁の形状に合わせて、中央部から両側面に向けて斜め下側に進む逆Ｖ字形となる。
【００１２】
結合ピンは、登り梁の側面に打ち込まれて、羽板とシャフトとを貫通して、登り梁と主金具とシャフトとを一体化する。シャフトには、結合ピンを挿通するための連結孔が形成されており、また主金具の羽板には、保持孔が形成されており、さらに登り梁には、左右側面を貫通する結び孔が形成されている。これらを同心に揃えた後、登り梁の側面から結合ピンを打ち込むと、主金具とシャフトが登り梁と一体化する。なお結合ピンについては、一本のシャフトについて一本だけが使用される。
【００１３】
このように構成することで、主金具と登り梁とがシャフトを介して一体化するため、登り梁に作用する荷重は、複数の固定ピンを介してシャフトに伝達する。さらにシャフトに作用する荷重は、結合ピンを介して直接的に主金具に伝達する。したがって登り梁に作用する荷重は、固定ピンの本数に応じて分散して主金具に伝達することができ、登り梁に局地的な過負荷が加わることを防止できる。またシャフトは、結合ピンを中心として自在に回転できるため、登り梁の傾斜角度に依存することなく使用できる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、頂部を中心として対向するように配置される一対の登り梁の上端面同士を結合すると共に、前記一対の登り梁の上端面同士の結合箇所の側面に一対の棟木を結合する部材締結具であり、一対の登り梁の上端面から、それぞれの軸線方向に延びる軸穴に埋め込まれ且つ固定ピンによって固定される少なくとも一対のシャフトと、各登り梁の上端部に形成された係合溝に跨って差し込まれる羽板を有する主金具と、各登り梁の側面から差し込まれ且つ前記羽板と前記シャフトとを貫通して一体化する結合ピンと、一対の登り梁の上端面同士の結合箇所の側面に跨って当接する前板と棟木の端面に形成された接合溝に差し込まれる側板とで構成される副金具と、前記副金具と棟木とを一体化するための係留ピンと、前記一対の登り梁の結合箇所の側面に対向して配置される一対の副金具を相互に締結する固定具と、を備えており、且つ前記主金具には、前記固定具を挿通するための通し孔が形成されていることを特徴とする部材締結具である。
【００１５】
請求項２記載の発明において、主金具やシャフトなどについては、請求項１記載の発明と何ら変わりがない。しかし副金具は本項の最大の特徴であり、登り梁の両側面に接する棟木を締結するために使用され、登り梁の側面に密着する前板と、棟木の端面に形成された接合溝に差し込まれる側板とで構成され、対向する両登り梁を跨ぐように配置される。接合溝は、棟木の端面を起点として棟木の長手方向に切り込まれており、上面から底面まで途切れることはない。なお副金具の形状については、前板の両側面を直角に折り曲げて側板を形成したコの字形など、自在に選択できる。
【００１６】
係留ピンは、副金具と棟木とを一体化するために使用され、棟木の側面から副金具の側板に向けて打ち込まれる。この係留ピンを通過させるため、側板を貫通する中孔などが形成されており、また棟木にも、接合溝に直交する横孔が所定の位置に形成されており、副金具の側板を接合溝に差し込んでいき、横孔と中孔とが同心になった段階で係留ピンを打ち込む。
【００１７】
固定具は、登り梁の両側面に配置された一対の副金具を引き寄せて一体化するために使用され、ボルトとナットで構成される。一方の副金具の側板の間にボルトを差し込んでいき、その先端を対向する副金具に到達させた後、その先端にナットを螺合して締め上げると、左右両側の副金具が引き寄せられ、副金具の前板が登り梁に密着する。なお登り梁や主金具や副金具には、固定具を通過させるための孔を事前に形成する必要がある。
【００１８】
このように構成することで、単に登り梁を締結するだけではなく、登り梁に対して直交する方向に延びる棟木も一体的に締結することが可能になる。しかも主金具や副金具は、据え付け前の段階で登り梁や棟木に取り付け可能で、施工性にも優れている。
【００１９】
請求項３記載の発明は主金具の具体例を示すもので、前記主金具は、登り梁に形成された係合溝に差し込まれる二枚の羽板と、該二枚の羽板を結ぶ中板と、で構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の部材締結具である。
【００２０】
本発明による主金具は、二枚の羽板を平行に並べており、この二枚の羽板を中板によって結んでいる構造である。そのため羽板を差し込む係合溝は、軸穴を挟み込むように二列を平行に形成する必要があり、さらに中板を収容するため、登り梁の上端面を部分的に削り取った段部も必要になる。なお羽板については、原則として二枚とも同形状とするが、結合ピンの打ち込みなどに支障がなければ、個別に形状を変えても構わない。このように構成することで、主金具の強度を向上できる。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１記載の発明のように、頂部を中心として軒先に向けて延びる一対の登り梁を主金具やシャフトなどを介して締結することで、登り梁に作用する荷重は、シャフトを介して主金具に伝達されるため、シャフトが埋め込まれている広い範囲で荷重を受け止めることが可能になり、主金具を貫通している結合ピンと登り梁との間に過度な荷重が作用することを防止でき、強度に優れており信頼性も向上する。またシャフトは、登り梁の長手方向に埋め込まれた上、結合ピンだけを介して主金具と一体化している。そのため登り梁に作用する荷重は、登り梁の傾斜角度に影響を受けることなく主金具に伝達できる。したがって、主金具全体を登り梁の中に埋め込むことができるならば、傾斜角度に依存しない汎用的な使用が実現して、量産化などにより費用の軽減も実現する。しかも一対の登り梁の傾斜角度がそれぞれ異なる場合でも、主金具を部材内部に収容できるならば、何らの問題もなく使用できる。
【００２２】
請求項２記載の発明のように、副金具を用いるほか、主金具に通し孔を形成するなどの対策によって、登り梁に交差する棟木も簡単な手順で据え付けが実現して、大規模な建物でも効率よく施工可能である。なお棟木は、隣接する登り梁の間だけを結ぶ長さがあればよく、建物の大きさに依存しないため、店舗や公共施設などの大規模な建物でも問題なく対応できる。また請求項３記載の発明のように、主金具に二枚の羽板を用いることで、より大きな荷重が作用した場合でも、万全の信頼性を維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本発明による部材締結具の全体構成を示す斜視図である。屋根の傾斜に沿って対向するように配置される二本の登り梁Ｈａ，Ｈｂは、屋根の頂部で端面同士が接触しており、この接触面を横から挟み込むように二本の棟木Ｍａ，Ｍｂが取り付けられる。二本の登り梁Ｈａ，Ｈｂの締結は、主金具１１とシャフト２１を中心として実現しており、そのうちの主金具１１は、同形状の二枚の羽板１２と、この羽板１２の中央部に取り付けられて左右を結ぶ中板１３とで構成され、上から見てＨ文字のような形状になっている。そして羽板１２の両側部には、上辺を切り欠いた保持溝１４が形成され、その真下に二個の保持孔１５が形成され、いずれも結合ピン２４を挿通するために使用される。そのため保持溝１４および保持孔１５は、左右両側の羽板１２とも同心で形成される必要があり、さらに中央を基準として左右対称に配置されている。なお登り梁Ｈおよび棟木Ｍを個別に識別できるよう、一部符号の末尾に「ａ」または「ｂ」を付与している。
【００２４】
主金具１１を組み込むため、登り梁Ｈａ，Ｈｂの端面周辺には各種の加工を事前に行う必要がある。そのうち二列の係合溝５２は、羽板１２を差し込むためのもので、登り梁Ｈａ，Ｈｂの上面と底面とを貫き、その長手方向に沿って延びており、羽板１２の半分を確実に収容できる長さを有している。また主金具１１の中板１３を収容できるよう、二列の係合溝５２に挟まれる範囲は、端面全体を削り込んで段部５３を設けている。そのほか登り梁Ｈａ，Ｈｂに差し込まれた主金具１１を固定するため、登り梁Ｈａ，Ｈｂに結合ピン２４を打ち込む必要があり、登り梁Ｈａ，Ｈｂの側面には上下に並ぶ二個の結び孔５６が加工されている。この結び孔５６は、係合溝５２と交差しながら反対面まで貫通しており、結合ピン２４を摩擦だけで保持できる直径になっている。なお主金具１１を係合溝５２に差し込んだ際、上側の結び孔５６は保持溝１４の底部に重なり、また下側の結び孔５６は下側の保持孔１５と同心になる。そのため本図では上側の保持孔１５は使用されない。
【００２５】
登り梁Ｈａ，Ｈｂに作用する荷重を主金具１１に伝達するのは結合ピン２４だけではなく、シャフト２１も使用される。シャフト２１は鋼製の丸棒で、その側面を貫く連結孔２２と固定孔２３が形成されており、このいずれもピン類を差し込むためのものだが、用途はそれぞれ異なる。また登り梁Ｈａ，Ｈｂの端面には、二列の係合溝５２の間にシャフト２１を差し込むための軸穴５１が上下に二列加工されており、この中にシャフト２１の全体を埋め込んだ後、シャフト２１を固定するため、登り梁Ｈａ，Ｈｂの上面や側面のほか底面（図示は省略）から固定孔２３に向けて固定ピン２５を打ち込む。そのため登り梁Ｈａ，Ｈｂの周囲には、所定の位置に止め孔５７を加工しておく。なお止め孔５７は、摩擦だけで固定ピン２５を保持できる直径とするが、必ずしも反対面まで貫通している必要はない。
【００２６】
シャフト２１は、固定ピン２５によって登り梁Ｈａ，Ｈｂと一体化されるだけではなく、主金具１１とも一体化される。シャフト２１の連結孔２２は、結合ピン２４を打ち込むために形成されており、連結孔２２を結び孔５６と同心に揃えて結合ピン２４を打ち込むことで、シャフト２１と主金具１１とが一体化される。そのため登り梁Ｈａ，Ｈｂに作用する引張荷重は、複数の固定ピン２５を介してシャフト２１に伝達して、さらにシャフト２１から結合ピン２４を介して主金具１１に伝達する。このように荷重の伝達にシャフト２１が介在することで、登り梁Ｈａ，Ｈｂの局地に過度な荷重が作用することを防止でき、ヒビ割れなどの発生を抑えて信頼性を確実に維持できる。
【００２７】
一本の登り梁（ＨａまたはＨｂ）に打ち込むシャフト２１は、最低でも一本は必要であり、またシャフト２１を貫く固定ピン２５の本数についても、一本以上であれば限定はない。当然ながらこれらの使用数は、登り梁Ｈａ，Ｈｂの断面寸法や予想される荷重などに応じて都度決定される。ただし結合ピン２４については、一本のシャフト２１当たり一本に限定される。
【００２８】
本発明は、単に対向する登り梁Ｈａ，Ｈｂを締結するだけではなく、棟木Ｍａ，Ｍｂも一括して締結できることを特徴としている。棟木Ｍａ，Ｍｂの締結には副金具３１を用いており、登り梁Ｈａ，Ｈｂの側面に一対の副金具３１を配置して、双方の副金具３１を引き寄せ合うことで固定している。副金具３１は、鋼板をコ字状に折り曲げて形成したもので、中央の前板３２と、この前板３２の両側から直角方向に延びる側板３３とで構成される。前板３２は、登り梁Ｈａ，Ｈｂの側面に密着する部分であり、正確な位置決めができるよう円筒状のホゾ３４が上下に二個形成されており、その内部はボルト４０の頭部やナット４１を収容できるよう空洞になっており、その中心にはボルト４０を通過させるための丸孔３５が形成されている。また側板３３には、係留ピン３８を通過させるための上溝３６と中孔３７が形成されているが、これらは従来の金物と同様である。
【００２９】
ホゾ３４を受け入れるため、登り梁Ｈａ，Ｈｂの両側面にはホゾ穴５４が加工されている。このホゾ穴５４の中心は、両登り梁Ｈａ，Ｈｂの境界に一致しているため、各々の端面に半円形の穴加工を行っている。さらにホゾ穴５４の奥には、ボルト４０が通過できるよう抜け穴５５が加工されている。そしてホゾ穴５４や抜け穴５５に対応して、主金具１１の中央にも通し孔１６が形成されており、この通し孔１６の付近では中板１３が途切れている。また棟木Ｍａ，Ｍｂの端面周辺には、副金具３１の前板３２を収容するための凹部６２と、側板３３を差し込むための接合溝６１が加工されている。
【００３０】
対向する登り梁Ｈａ，Ｈｂが主金具１１によって一体化した後、登り梁Ｈａ，Ｈｂの側面に副金具３１の取り付けを行うが、この際はホゾ穴５４の中にホゾ３４を差し込んだ後、一方の副金具３１ａの方からボルト４０を差し込んでいき、丸孔３５や抜け穴５５を経て反対側の副金具３１ｂのホゾ３４の中に到達させて、その先端にナット４１を螺合すると、両副金具３１ａ，３１ｂが登り梁Ｈａ，Ｈｂに引き寄せられた状態で固定される。さらに棟木Ｍａ，Ｍｂの接合溝６１に側板３３を差し込んでから係留ピン３８を打ち込むと、全ての締結が完了する。この係留ピン３８を打ち込むため、棟木Ｍａ，Ｍｂの側面には横孔６３が加工されている。なお本図では、登り梁Ｈａ，Ｈｂおよび棟木Ｍａ，Ｍｂが完全な対称形で配置されており、金具やピン類なども全て対称形で配置されている。
【００３１】
図２は、図１に示す部材締結具を使用する際の手順を示しており、図２（Ａ）はシャフト２１を固定する段階で、図２（Ｂ）は主金具１１を固定する段階である。本発明による部材締結具を実際に使用する際は、まず始めに各部材を所定の形状に加工する必要があり、次に、図２（Ａ）のように登り梁Ｈａの端面に形成された軸穴５１ａにシャフト２１の先端を差し込んでいき、止め孔５７ａと固定孔２３、結び孔５６ａと連結孔２２とが同心になるまでシャフト２１を埋め込む。その後、計四箇所に加工されている止め孔５７ａからシャフト２１を貫通する固定ピン２５を打ち込むと、固定ピン２５は登り梁Ｈａとの摩擦によって不動状態になり、固定ピン２５を介して登り梁Ｈａとシャフト２１とが一体化する。ただしこの段階では、結び孔５６ａについては何らの作業も行わない。
【００３２】
図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の次の段階であり、係合溝５２ａに主金具１１の羽板１２の左半分を差し込んで、羽板１２の保持溝１４を上側の結び孔５６ａと同心に合わせ、同時に下側の保持孔１５を下側の結び孔５６ａと同心に合わせる。その後、両結び孔５６ａに結合ピン２４を打ち込むと、登り梁Ｈａと主金具１１とが一体化するほか、主金具１１とシャフト２１とも結合ピン２４を介して一体化する。なお図２の作業は、施工現場以外の製材段階でも実施できる。
【００３３】
図３は、図２以降の手順を示しており、図３（Ａ）は、両登り梁Ｈａ，Ｈｂを結合する直前の段階で、図３（Ｂ）は結合した後の段階である。図３（Ａ）の登り梁Ｈａは、図２（Ｂ）のように主金具１１が固定されており、一方の登り梁Ｈｂにも二本のシャフト２１が埋め込まれており、固定ピン２５によって登り梁Ｈｂの中に固定されている。さらに上下に並んで二個加工されている結び孔５６ｂのうち、上側だけ限定して結合ピン２４を打ち込んでおく。その後、図３（Ａ）のように、登り梁Ｈａの上方に登り梁Ｈｂを移動していき、登り梁Ｈａから突出している羽板１２の真上に、登り梁Ｈｂの係合溝５２ｂを一致させながら登り梁Ｈｂを徐々に降下させていく。そうすると、羽板１２が係合溝５２ｂに差し込まれていき、登り梁Ｈｂの上側の結び孔５６ｂに打ち込まれている結合ピン２４が、主金具１１の左側の保持溝１４で受け止められる。これによって登り梁Ｈｂの仮置きは完了して、後は図３（Ｂ）のように、登り梁Ｈｂの下側の結び孔５６ｂに結合ピン２４を打ち込むと、対向する登り梁Ｈａ，Ｈｂは、主金具１１などを介して一体化する。
【００３４】
図４は、図３の状態の後に棟木Ｍａ，Ｍｂを締結する手順を示している。登り梁Ｈａ，Ｈｂの両側面に形成されているホゾ穴５４の中に副金具３１のホゾ３４を差し込んで、副金具３１の前板３２と登り梁Ｈａ，Ｈｂの側面とを密着させた後、一方の副金具３１ａの側板３３の間からボルト４０を差し込んでいき、その先端を対向する副金具３１ｂのホゾ３４内に到達させて、ここにナット４１を螺合して締め上げると、両側の副金具３１ａ，３１ｂは登り梁Ｈａ，Ｈｂと一体化する。この作業と並行して、棟木Ｍａ，Ｍｂの側面に加工されている横孔６３のうち、一番上の一箇所だけに係留ピン３８を打ち込んでおく。そして棟木Ｍａ，Ｍｂを副金具３１に差し込むと、この係留ピン３８が副金具３１の上溝３６によって受け止められて、棟木Ｍａ，Ｍｂの仮置きが完了する。
【００３５】
図５は、一連の手順の最終段階を示しており、図５（Ａ）は棟木Ｍａ，Ｍｂを登り梁Ｈａ，Ｈｂに一体化する段階で、図５（Ｂ）は本発明の使用例である。棟木Ｍａ，Ｍｂの仮置きが完了した段階で、残りの横孔６３に係留ピン３８を打ち込むと、登り梁Ｈａ，Ｈｂと棟木Ｍａ，Ｍｂとが一体化して一連の作業が完了する。この図のように、締結作業が完了すると、各種金具やピンの端面だけが露見しており、何らの突出物もなく、屋根板などの敷設も容易に実施できる。そして本発明を利用して図５（Ｂ）のような屋根付近の骨格構造が構築可能であり、登り梁Ｈａ，Ｈｂと棟木Ｍａ，Ｍｂとを効率よく締結できる。
【００３６】
図６は、本発明による部材締結具を用いて登り梁Ｈａ，Ｈｂと棟木Ｍａ，Ｍｂとを一体化した際の断面形状を示しており、図６（Ａ）は登り梁Ｈａ，Ｈｂの中央断面図で、図６（Ｂ）は棟木Ｍａ，Ｍｂの中央断面図である。図６（Ａ）のようにシャフト２１は、登り梁Ｈａ，Ｈｂの中に埋め込まれており、固定ピン２５によって締結されている。また結合ピン２４は、主金具１１とシャフト２１との両方を貫いており、シャフト２１に作用する荷重を直接的に主金具１１に伝達する。なお図中の点線で示す主金具１１の羽板１２は、登り梁Ｈａ，Ｈｂよりも一回り小形化されており、登り梁Ｈａ，Ｈｂの傾斜角度が変わった場合でも、主金具１１が外に飛び出すことはなく、角度の変化による影響を受けない。またシャフト２１は、登り梁Ｈａ，Ｈｂの長手方向に埋め込まれており、しかも結合ピン２４だけで主金具１１と接続しており、登り梁Ｈａ，Ｈｂの傾斜角度に依存せず荷重の伝達ができる。
【００３７】
また図６（Ｂ）のように、左右両側の副金具３１ａ，３１ｂはボルト４０によって引き寄せられているが、このボルト４０を通過させるため、主金具１１の中板１３は上下三枚に分割されており、さらに羽板１２にも通し孔１６が形成されている。なお副金具３１のホゾ３４は強度などの問題がなければ省略可能で、前板３２を単純な平面状とすることもできる。
【００３８】
図７は、本発明による部材締結具が、登り梁Ｈａ，Ｈｂの傾斜角度に対して柔軟に対応できることを示す登り梁の中央断面図であり、登り梁Ｈａ，Ｈｂの傾斜角度を左右で変えている。本図のように主金具１１の形状を登り梁Ｈａ，Ｈｂよりも一回り小形化することで、登り梁Ｈａ，Ｈｂの角度が左右で異なる場合でも、主金具１１が登り梁Ｈａ，Ｈｂから突出することはなく、しかもシャフト２１は登り梁Ｈａ，Ｈｂの長手方向に埋め込まれるため、傾斜角度に影響を受けることもなく、結合ピン２４を介して確実に荷重を伝達できる。
【００３９】
図８は、図１とは別形態の部材締結具であり、主金具１１’が、羽板１２一枚だけで構成されている。図８（Ａ）は全体を示す斜視図で、図８（Ｂ）は、主金具１１’に対応するシャフト２１’の形状を示している。図８（Ａ）のように、主金具１１’は、一枚の羽板１２だけで構成されており、これを差し込むための係合溝５２は、各登り梁Ｈａ，Ｈｂに一列だけが形成される。またシャフト２１’には割り溝２６が形成されており、この中に羽板１２が差し込まれて、双方を貫通する結合ピン２４を打ち込むと、対向する登り梁Ｈａ，Ｈｂが一体化する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明による部材締結具の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す部材締結具を使用する際の手順を示しており、（Ａ）はシャフトを固定する段階で、（Ｂ）は主金具を固定する段階である。
【図３】図２以降の手順を示しており、（Ａ）は、両登り梁を結合する直前の段階で、（Ｂ）は結合した後の段階である。
【図４】図３の状態の後に棟木を締結する手順を示している。
【図５】一連の手順の最終段階を示しており、（Ａ）は棟木を登り梁に一体化する段階で、（Ｂ）は本発明の使用例である。
【図６】本発明による部材締結具を用いて登り梁と棟木とを一体化した際の断面形状を示しており、（Ａ）は登り梁の中央断面図で、（Ｂ）は棟木の中央断面図である。
【図７】本発明による部材締結具が、登り梁の傾斜角度に対して柔軟に対応できることを示す登り梁の中央断面図である。
【図８】図１とは別形態の部材締結具であり、主金具が羽板一枚だけで構成されている。（Ａ）は全体を示す斜視図で、（Ｂ）はこの主金具に対応するシャフトの形状を示している。
【図９】一般的な登り梁と棟木の配置形態を示す斜視図で、屋根の頂部に沿って敷設されている棟木の両側面に登り梁が配置されている。
【符号の説明】
【００４１】
１１ 主金具
１２ 羽板
１３ 中板
１４ 保持溝
１５ 保持孔
１６ 通し孔
２１ シャフト
２２ 連結孔
２３ 固定孔
２４ 結合ピン
２５ 固定ピン
２６ 割り溝
３１ 副金具
３２ 前板
３３ 側板
３４ ホゾ
３５ 丸孔
３６ 上溝
３７ 中孔
３８ 係留ピン
４０ ボルト（固定具）
４１ ナット（固定具）
５１ 軸穴
５２ 係合溝
５３ 段部
５４ ホゾ穴
５５ 抜け穴
５６ 結び孔
５７ 止め孔
６１ 接合溝
６２ 凹部
６３ 横孔
Ｈａ，Ｈｂ 登り梁
Ｍａ，Ｍｂ 棟木
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頂部を中心として対向するように配置される一対の登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の上端面同士を結合する部材締結具であり、
一対の登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の上端面から、それぞれの軸線方向に延びる軸穴（５１ａ，５１ｂ）に埋め込まれ且つ固定ピン（２５）によって固定される少なくとも一対のシャフト（２１）と、
各登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の上端部に形成された係合溝（５２ａ，５２ｂ）に跨って差し込まれる羽板（１２）を有する主金具（１１）と、
各登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の側面から差し込まれ且つ前記羽板（１２）と前記シャフト（２１）とを貫通して一体化する結合ピン（２４）と、
を備えていることを特徴とする部材締結具。
【請求項２】
頂部を中心として対向するように配置される一対の登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の上端面同士を結合すると共に、前記一対の登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の上端面同士の結合箇所の側面に一対の棟木（Ｍａ，Ｍｂ）を結合する部材締結具であり、
一対の登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の上端面から、それぞれの軸線方向に延びる軸穴（５１ａ，５１ｂ）に埋め込まれ且つ固定ピン（２５）によって固定される少なくとも一対のシャフト（２１）と、
各登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の上端部に形成された係合溝（５２ａ，５２ｂ）に跨って差し込まれる羽板（１２）を有する主金具（１１）と、
各登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の側面から差し込まれ且つ前記羽板（１２）と前記シャフト（２１）とを貫通して一体化する結合ピン（２４）と、
一対の登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の上端面同士の結合箇所の側面に跨って当接する前板（３２）と棟木（Ｍａ，Ｍｂ）の端面に形成された接合溝（６１ａ，６１ｂ）に差し込まれる側板（３３）とで構成される副金具（３１ａ，３１ｂ）と、
前記副金具（３１ａ，３１ｂ）と棟木（Ｍａ，Ｍｂ）とを一体化するための係留ピン（３８）と、
前記一対の登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の結合箇所の側面に対向して配置される一対の副金具（３１ａ，３１ｂ）を相互に締結する固定具（４０，４１）と、
を備えており、
且つ前記主金具（１１）には、前記固定具（４０）を挿通するための通し孔（１６）が形成されていることを特徴とする部材締結具。
【請求項３】
前記主金具（１１）は、登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）に形成された係合溝（５２ａ，５２ｂ）に差し込まれる二枚の羽板（１２）と、該二枚の羽板（１２）を結ぶ中板（１３）と、で構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の部材締結具。
【請求項１】
頂部を中心として対向するように配置される一対の登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の上端面同士を結合する部材締結具であり、
一対の登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の上端面から、それぞれの軸線方向に延びる軸穴（５１ａ，５１ｂ）に埋め込まれ且つ固定ピン（２５）によって固定される少なくとも一対のシャフト（２１）と、
各登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の上端部に形成された係合溝（５２ａ，５２ｂ）に跨って差し込まれる羽板（１２）を有する主金具（１１）と、
各登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の側面から差し込まれ且つ前記羽板（１２）と前記シャフト（２１）とを貫通して一体化する結合ピン（２４）と、
を備えていることを特徴とする部材締結具。
【請求項２】
頂部を中心として対向するように配置される一対の登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の上端面同士を結合すると共に、前記一対の登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の上端面同士の結合箇所の側面に一対の棟木（Ｍａ，Ｍｂ）を結合する部材締結具であり、
一対の登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の上端面から、それぞれの軸線方向に延びる軸穴（５１ａ，５１ｂ）に埋め込まれ且つ固定ピン（２５）によって固定される少なくとも一対のシャフト（２１）と、
各登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の上端部に形成された係合溝（５２ａ，５２ｂ）に跨って差し込まれる羽板（１２）を有する主金具（１１）と、
各登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の側面から差し込まれ且つ前記羽板（１２）と前記シャフト（２１）とを貫通して一体化する結合ピン（２４）と、
一対の登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の上端面同士の結合箇所の側面に跨って当接する前板（３２）と棟木（Ｍａ，Ｍｂ）の端面に形成された接合溝（６１ａ，６１ｂ）に差し込まれる側板（３３）とで構成される副金具（３１ａ，３１ｂ）と、
前記副金具（３１ａ，３１ｂ）と棟木（Ｍａ，Ｍｂ）とを一体化するための係留ピン（３８）と、
前記一対の登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）の結合箇所の側面に対向して配置される一対の副金具（３１ａ，３１ｂ）を相互に締結する固定具（４０，４１）と、
を備えており、
且つ前記主金具（１１）には、前記固定具（４０）を挿通するための通し孔（１６）が形成されていることを特徴とする部材締結具。
【請求項３】
前記主金具（１１）は、登り梁（Ｈａ，Ｈｂ）に形成された係合溝（５２ａ，５２ｂ）に差し込まれる二枚の羽板（１２）と、該二枚の羽板（１２）を結ぶ中板（１３）と、で構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の部材締結具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２６１１０８（Ｐ２００８−２６１１０８Ａ）
【公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０３０８４（Ｐ２００７−１０３０８４）
【出願日】平成１９年４月１０日（２００７．４．１０）
【出願人】（５０１１３８１６１）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１０日（２００７．４．１０）
【出願人】（５０１１３８１６１）
【Ｆターム（参考）】
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