JP3205556U - 木材の継手構造 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造で高い接合強度を発揮しながら、結合部分が目立ちにくく木造建築物の美観を損ないにくい木材の継手構造を提供する。【解決手段】男木２の接合端面２０が２つの内向面が対向した谷構造をなし、女木３の接合端面３０が接合端面２０と密着する２つの外向面による山構造をなす殺ぎ継ぎによる四角柱状の木材の継手構造であって、谷構造には内向面をダム状に渡しながら等脚台形の上面２３ａを有して両側面が庇状に傾斜してなる蟻ほぞ２３が形成され、山構造には蟻ほぞ２３と略同一形状・サイズの蟻ほぞ穴３３が形成されており、蟻ほぞ穴３３の開口部中間位置に蟻ほぞ２３上面の短い底辺側を位置合わせして外向面に内向面を密着させた位置から山構造の最長点が谷構造の最低点に一致するまで傾斜に沿って摺動させることで、蟻ほぞ２３と蟻ほぞ穴３３が噛み合って女木３と男木２が接合されるものとした。【選択図】図１

Description

本考案は、木材の継手構造に関し、殊に、木材同士を長手方向に接合して長尺部材を構成するための継手構造に関する。

木造建築において木材を長手方向に接合する部分は継手と呼ばれているが、その代表的なものとして、腰掛け継ぎ、蟻継ぎ、かま継等が古くから知られている。また、図８に示すように腰掛け継ぎと蟻継ぎを組み合わせながら両者の長所を融合させた継手構造が特開平９−１２５５３０号公報に提案される等、様々な態様の継手構造が普及している。

一方、近年では社寺仏閣などの伝統的な木造建築において、その老朽化に伴う補修工事等に加え、東日本大震災や熊本地震等の自然災害による損壊を補修する工事の需要が増加している。斯かる補修工事の場合、例えば建築物を支える柱については、伝統建築に適した木材の確保が困難であるという事情に加え、最小限の工期と予算で工事を完了することが求められるため、比較的短い部材同士を継ぎ足して１本の長い部材にしたり、老朽化又は破損した柱全体を交換せずに使える部分は残しながら途中で継ぎ足したりする等して、補修を行うケースも多い。

しかし、文化財に指定されているような木造建築物においては、接合強度を考慮して上述した特許文献による継手構造や金輪継ぎのような技術で接合した場合、人目に触れやすい部分の柱等においては、その継手構造を構成するほぞ等の接合部分が目立ちやすく雨水の浸入する畏れ等があることに加え、その接合状態を維持するために金具や楔部材で補強する必要も生じるため、その建築物の美観を損ないやすいという問題もある。

ところで、大阪城大手門控え柱の根元を継いだ継手構造による補修跡が周知であるが、その東西両面は下側が凸型の蟻継ぎ、南北両面は山型の殺ぎ継ぎであることが確認され、これがどのように嵌め込まれたのかということが長年に亘る謎であったところ、１９８３年のＸ線撮影により図７に示すような構造であることが明かになった。

この継手構造は、一点鎖線矢印で示す方向にのみ嵌め合わせることが可能であり、上側の部材に重量がかかればかかるほど堅固に噛み合って接合されることから、水平方向だけでなく上下方向の揺れにも強いことに加え、上述した継手構造と比べて接合箇所が目立ちにくいという特徴を有しており、上述した木造建築の補修工事においても有用な技術と考えられる。

しかしながら、この継手構造においても、蟻ほぞによる結合部分が外部に２箇所露出しており、且つ、その継手構造を構成する女木の凹構造と男木の凸構造を精密に作成するには手間を要するという問題がある。そのため、これよりも単純な構造で同等以上の接合強度を発揮しながら、伝統的な木造建築物の美観を損ないにくい新たな継手構造の開発が望まれるところであった。

特開平９−１２５５３０号公報

本考案は、上記のような問題を解決しようとするものであり、簡易な構造で高い接合強度を有して耐震構造物にも適用可能であることに加え、結合部分が目立ちにくく木造建築物の美観を損ないにくい継手構造を提供することを課題とする。

そこで、本考案は、四角柱状の女木と男木の傾斜した接合端面同士を接合して１本の長尺材を構成するための殺ぎ継ぎによる木材の継手構造において、その男木の接合端面は、その外縁線が４つの側面において各々一本の傾斜した直線状の端縁線を形成しながら隣り合う側面側にジグザグ状に連続して形成してなる２つの山と２つの谷の内角が総て同一角度とされているとともに、その外縁線と前記２つの谷の最底点を結ぶ線で形成された２つの二等辺三角形による内向面が対向した谷構造をなし、その女木の接合端面は、男木の接合端面と隙間無く密着する２つの二等辺三角形の外向面による山構造をなしており、男木の谷構造には、その対向した内向面を同一高さでダム状に渡しながら等脚台形の上面を有するとともにその両側面が庇状に傾斜してなる蟻ほぞが形成され、女木の山構造には、前記蟻ほぞと略同一形状・サイズの切り欠きによる蟻ほぞ穴が形成されており、その蟻ほぞ穴開口部の中間位置に蟻ほぞ上面の短い底辺側を位置合わせして外向面に内向面を密着させた位置から、山構造の最頂点が谷構造の最底点に一致するまで傾斜に沿って摺動させることにより、蟻ほぞ穴に蟻ほぞが噛み合って女木と男木が接合される、ことを特徴とするものとした。

このように、傾斜した接合端面同士の殺ぎ継ぎによる木材の継手構造において、蟻ほぞを男木の接合端面による谷構造内に設けるとともに、それに対応する蟻ほぞ穴を女木の接合端面による山構造の内部分側に設けただけの簡易な構成により、接合状態で蟻ほぞが外部から見えなくなり四角柱状の各側面において１本の傾斜した直線のみ見えるだけであることから、所定レベルの接合強度を確保しながら木造建築物の美観を一層損ないにくいものとなる。

また、この木材の継手構造において、それにより構成される長尺材は正四角柱状の柱部材であり、その接合部分に表れる前記傾斜した直線状の端縁線は、その長尺材の長手方向に対し各々４５°の角度となることを特徴としたものとすれば、外観的に一層優れたものとなることに加え、４５°の角度を採用したことで四方八方からの圧力等に耐えるとともに雨水の浸入を防止できるようになるため、耐震構造物の工事にも適したものとなり、殊に、社寺仏閣・城・古民家等の伝統建築物に最適なものとなる。

さらに、上述した木材の継手構造において、前記蟻ほぞは、谷構造の深さの２分の１になる高さまで形成されている、ことを特徴としたものとすれば、接合端面の大きさに対する蟻ほぞの大きさのバランスに優れたものとなり、充分なる接合強度を実現しやすいものとなる。

蟻ほぞを男木の谷構造内に設けるとともに蟻ほぞ穴を女木の山構造内側部分に設けた簡易な構成により、接合状態で蟻ほぞが外部から見えないものとした本考案によると、簡易な構造でも高い接合強度を有して耐震構造物にも適用可能であることに加え、結合部分が目立ちにくく木造建築物の美観を損ないにくいものとなる。

本考案における実施の形態の継手構造をなす男木と女木の接合端面の構成を示す斜視図である。 （Ａ）は図１の男木と女木を接合した状態の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の男木と女木による接合を解除した状態の横断面形状対角線方向から見た図、（Ｃ）は（Ｂ）の男木の底面図及び女木の平面図である。 （Ａ）は図２（Ｂ）の状態から接合開始位置にした状態の横断面形状対角線方向から見た図、（Ｂ）は（Ａ）の状態から接合途中位置まで摺動した状態の横断面形状対角線方向から見た図、（Ｃ）は（Ｂ）の状態から接合完了位置まで摺動して停止した状態の横断面形状対角線方向から見た図である。 本考案による継手構造の応用例において、接合のために位置合わせをした状態の斜視図である。 男木と女木の接合構造部分の構成の詳細を示す側面図である。 図４の状態から接合を完了した状態の斜視図である。 従来例による継手構造の構成を示す斜視図である。 他の従来例による継手構造の構成を示す横断面形状対角線方向から見た図である。

以下に、図面を参照しながら本考案を実施するための形態を説明する。

図１は、本実施の形態である木材の継手構造をなす男木２の接合端面２０側と女木３の接合端面３０側を斜視図で示したものである。この継手構造は、四角柱状の男木２と四角柱状の女木３の傾斜した接合端面２０，３０同士を接合して１本の長尺材にする殺ぎ継ぎによるものであって、ある程度の重量が下向きにかかる柱部材等に適用することを想定したものであり、殊に、継手構造による接合部が外部に露出しやすい門柱などの柱部材に好適なものとなっている。

その男木２の接合端面２０は、それによる外縁線が４つの側面において各々１本の傾斜した直線による端縁線２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを形成しながら、隣り合う側面側にジグザグ状に連続して形成してなる２つの山と２つの谷の内角が総て同一角度とされ、且つ、その外縁線とその２つの谷の最底点を結ぶ線で形成された２つの二等辺三角形による内向面２１，２２が、対向した谷構造をなしたものとなっている。

また、女木３の接合端面３０も、その外縁線が４つの側面において各々１本の傾斜した直線による端縁線３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを形成しながら隣り合う側面側ジグザグに連続して形成してなる２つの山と２つの谷の内角が総て同一とされ、且つ、その外縁線とその２つの山の最頂点を結ぶ線で形成された２つの二等辺三角形による外向面３１，３２で山構造をなしており、それが男木２の接合端面２０と隙間無く密着するようになっている。

さらに、男木２の谷構造内には、その底部から所定の深さ位置まで対向した内向面２１，２２を同一高さでダム状に渡しながら等脚台形の上面２３ａを有した蟻ほぞ２３が形成されており、その谷構造に噛み合う女木３の山構造には、前記蟻ほぞ２３と略同一形状・サイズの切り欠きによる蟻ほぞ穴３３が形成されている。

そして、図２（Ａ）の接合状態に示すように、その接合による各側面の端縁線２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、構成される柱材の長手方向に対し各々４５°の角度とされている。そのため、これによる接合部分が外観上目立たずにすっきりとしており、且つ、その蟻ほぞ２３は、図２（Ｂ）に示すように、その両端側が端縁線２分の１の位置（ｂ：ｂ）とされて谷構造の深さに対し２分の１の高さとなっていることから、接合端面２０の大きさと蟻ほぞ２３の大きさのバランスがとれており、充分なる接合強度を発揮できるようになっているため、耐震構造物にも充分に適用することができる。

このような男木２の接合端面２０においては、蟻ほぞ２３の上面２３ａの等脚台形両底辺が内向面２１，２２に各々接する接合線２１０，２２０両端側からその谷構造の最底点まで蟻ほぞ２３の両側面２３ｂ，２３ｃが内向面２１，２２に各々接する接合線２１１，２１２，２２１，２２２が、図２（Ｃ）の平面図に破線で示すように、蟻ほぞ２３の幅方向中央位置になる最底点の位置で厚さ方向内側に各々屈曲している。

そのため、蟻ほぞ２３の両側面２３ｂ，２３ｃが庇状に傾斜してオーバーハングしているとともに、蟻ほぞ２３上面２３ａの短い底辺による接合線２２０両端側から最底点まで続く対の接合線２２１，２２２が平行とされて、同じ厚さｃを幅方向に維持している。また、この蟻ほぞ２３に噛み合う女木３の蟻ほぞ穴３３は、それを構成する底面３３ａ、両側面３３ｂ，３３ｃの形状・サイズ、及びそれにより形成される空間の形状・サイズもほぼ同様となっている。

斯かる構成を継手構造の接合端面に採用したことにより、図３（Ａ）に示すように、女木３の蟻ほぞ穴３３開口部の中間位置に、男木２の蟻ほぞ２３上面２３ａの短い底辺側（接合線２２０）を位置合わせして内向面２２を外向面３２に密着させた位置を経由しながら図３（Ｃ）のように山構造の最頂点が谷構造の最底点に一致する位置まで傾斜面（外向面３２）に沿って摺動させることにより、蟻ほぞ２３が蟻ほぞ穴３３に噛み合って、女木３と男木２が堅固に接合される。

従って、この継手構造においては、通常は固定金具による固定や楔部材による補強を施す必要がないものとなる。また、上述したように、本実施の形態による継手構造は、比較的簡易な構成の男木２の接合端面２０と女木３の接合端面３０の組み合わせによるものであるため、これらは比較的容易に作成することができ、且つ、図２（Ａ）のように接合した状態では、蟻ほぞ２３と蟻ほぞ穴３３が内部に隠れて斜め４５°の端縁線が１側面あたり１本露出するのみであることから、伝統建築の補修に好適な美観に優れたものとなる。

また、図３から分かるように、下側の女木３に下向きの力が加われば加わる程、男木２との間で接合方向に付勢されて一層堅固に接合する構造となっている。また、図３（Ａ）において破線矢印で示す方向の逆方向にのみ分離可能なものであるため、地震における横方向の揺れに強いことに加え、上下方向の揺れにも強いものとなっている。尚、上述した実施の形態の継手構造は、従来例には見られない構造を有して顕著な効果を発揮するものであり、本願出願人である重榮建設の完全なオリジナルであることから、「重榮継ぎ」とも言うべきものである。

図４は、上述した本考案による継手構造の技術的思想を、筺体や枠体の角部の接合（組手構造）に応用した場合の一例を示している。即ち、上述した本発明による継手構造では、長尺部材を簡易な構成で堅固に継げるようにしたものであるが、その技術的特徴は、所定の接合開始位置から一方向（直線方向）にのみ接合され、その逆方向にのみ接合が分離されるようになっており、接合する部材の長手方向に対し、所定角度傾斜した面同士を密着させた状態で、その傾斜面同士を摺動させながら接合・分離を行う点を特徴としている。

そこで、図４に示すような男木５と女木６による角部分の接合箇所（組手構造部分）において、その厚さと同じピッチで横向きに延設した平面視方形のほぞ５１，５２，５３，５４を、その対角線で区画された本体に接合していない側（平面視２等辺三角形）を、図５の側面図に示すようにその厚さａ分だけ各々先端側を傾斜させたものであり、上側２枚が下向きに、下側２枚が上向きに傾斜した構成として、女木６のほぞ穴６１，６２，６３，６４もそれに噛み合う同様の形状・サイズとした点を特徴としている。

このような構成を採用したことにより、図４に示した破線矢印の方向にのみ、男木５と女木６を接合することができ、接合により図６のような状態となる。そのため、接合部分のデザイン性に優れていることに加え、この状態で男木５と女木６の各長手方向に付勢したり、上下方向に付勢したりしてもその接合状態は全く緩むことがなく、殊に四隅でこのような接合を行った枠体や筺体においては極めて堅固な接合状態を維持することができる。

そのため、この組手構造は、伝統的な木質工作物である賽銭箱・火鉢・茶箪笥・大輪・巾木の作成・補修に好適であり、これも従来例には見られない構造と効果を有しており、本願出願人である重榮建設の完全なオリジナルであることから、「重榮組み」とも言うべきものである。

以上、述べたように、本考案により、簡易な構造で高い接合強度を発揮しながら、結合部分が目立ちにくく木造建築物の美観を損ないにくい継手構造を実現できるようになった。

２，５ 男木、３，６ 女木、２０，３０ 接合端面、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ 端縁線、２１，２２ 内向面、３１，３２ 外向面、２３ 蟻ほぞ、２３ａ 上面、２３ｂ，２３ｃ，３３ｂ，３３ｃ 側面、３３ 蟻ほぞ穴，３３ａ 底面、５１，５２，５３，５４ ほぞ、６１，６２，６３，６４ ほぞ穴、２１０，２１１，２１２，２２０，２２１，２２２ 接合線

Claims (3)

1. 四角柱状の女木と男木の傾斜した接合端面同士を接合して１本の長尺材を構成するための殺ぎ継ぎによる木材の継手構造において、前記男木の接合端面は、その外縁線が４つの側面において各々一本の傾斜した直線状の端縁線を形成しながら隣り合う側面側にジグザグ状に連続して形成してなる２つの山と２つの谷の内角が総て同一角度とされているとともに、前記外縁線と前記２つの谷の最底点を結ぶ線で形成された２つの二等辺三角形による内向面が対向した谷構造をなし、前記女木の接合端面は、前記男木の接合端面と隙間無く密着する２つの二等辺三角形の外向面による山構造をなしており、前記谷構造には、前記対向した内向面を同一高さでダム状に渡しながら等脚台形の上面を有するとともにその両側面が庇状に傾斜してなる蟻ほぞが形成され、前記山構造には、前記蟻ほぞと略同一形状・サイズの切り欠きによる蟻ほぞ穴が形成されており、前記蟻ほぞ穴開口部の中間位置に前記蟻ほぞ上面の短い底辺側を位置合わせして前記外向面に前記内向面を密着させた位置から、前記山構造の最頂点が前記谷構造の最底点に一致するまで傾斜に沿って摺動させることにより、前記蟻ほぞ穴と前記蟻ほぞが噛み合って前記女木と前記男木が接合される、ことを特徴とする木材の継手構造。
2. 前記長尺材は正四角柱状の柱部材であり、その接合部分に表れる前記傾斜した直線状の端縁線は、前記長尺材の長手方向に対し各々４５°の角度となる、ことを特徴とする請求項１に記載した木材の継手構造。
3. 前記蟻ほぞは、前記谷構造の深さの２分の１の高さまで形成されている、ことを特徴とした請求項１又は２に記載した木材の継手構造。

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