耐震構造体および耐震家屋
【課題】既設の家屋に対して比較的容易に耐震構造を組み込むことができ、しかも耐震性に優れたものにする。
【解決手段】軸組構法により既に完成した家屋の壁を補強する耐震構造体であって、立設した隣り合う２つの柱４、５と下側水平梁６と上側水平梁７とで構成され、内側が空スペースＣとなった矩形枠と、前記矩形枠の内部に、下側水平梁６の上に載せるとともに前記２つの柱４、５で挟まれた状態に嵌め込まれた矩形状のものであって、下側水平梁６に沿って複数の角材１３が並設されるとともに角材１３の隣り合うもの同士が締結手段（コーチボルト１４）により連結された補強壁２０と、補強壁２０を前記矩形枠に固定する固定手段（コーチボルト１４）と、角材１３の隣り合うもの同士の間に設けられ、隣り合う角材１３の間に角材１３の長手方向へ沿って発生する剪断力を低減させる剪断力低減手段（金具１６及び嵌合ピン１７）とを具備する。
【解決手段】軸組構法により既に完成した家屋の壁を補強する耐震構造体であって、立設した隣り合う２つの柱４、５と下側水平梁６と上側水平梁７とで構成され、内側が空スペースＣとなった矩形枠と、前記矩形枠の内部に、下側水平梁６の上に載せるとともに前記２つの柱４、５で挟まれた状態に嵌め込まれた矩形状のものであって、下側水平梁６に沿って複数の角材１３が並設されるとともに角材１３の隣り合うもの同士が締結手段（コーチボルト１４）により連結された補強壁２０と、補強壁２０を前記矩形枠に固定する固定手段（コーチボルト１４）と、角材１３の隣り合うもの同士の間に設けられ、隣り合う角材１３の間に角材１３の長手方向へ沿って発生する剪断力を低減させる剪断力低減手段（金具１６及び嵌合ピン１７）とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば軸組構法により既に完成した家屋の耐震性を向上させるために壁を補強する耐震構造体および耐震家屋に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から耐震性を考慮して、図２３に示すように柱１００と柱１００との間に筋交い１０１や間柱１０２が設けられたり、或いは水平な梁１０３とその下側に平行に設けられる横架材１０４との間に間柱１０５が設けられたりしている。
【０００３】
ところで、近年においては、より耐震性能に優れる家屋が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。この提案は、家屋と基礎部分とを非固定状態にして基礎部分により家屋をスライド可能に支持する構法であり、新規に家を建築する際にそのような構造を容易に組み込むことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−２１８６７７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記提案による場合には、家屋と下側の基礎部分との間に対して処理を行う必要があるため、耐震構造を既設の家屋に対して組み込むことは不可能ではないものの、容易なことではない。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、既設の家屋に対して比較的容易に耐震構造を組み込むことができ、しかも耐震性に優れた耐震構造体および耐震家屋を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の耐震構造体は、軸組構法により既に完成した家屋の耐震性を向上させるために壁を補強する耐震構造体であって、立設した隣り合う２つの柱と下側水平梁と上側水平梁とで構成され、内側が空スペースとなった矩形枠と、前記矩形枠の内部に、前記下側水平梁の上に載せるとともに前記２つの柱で挟まれた状態に嵌め込まれた矩形状のものであって、前記下側水平梁に沿って複数の角材が並設されるとともに前記角材の隣り合うもの同士が締結手段により連結された補強壁と、前記補強壁を前記２つの柱のそれぞれに固定する固定手段と、前記補強壁の下端部が入る凹溝を有し、両端が前記２つの柱にそれぞれ固定される金属製の下側補強部材と、前記補強壁の上端部が入る凹溝を有し、両端が前記２つの柱にそれぞれ固定される金属製の上側補強部材と、を具備することを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２に係る耐震構造体は、請求項１に記載の耐震構造体において、前記下側補強部材が前記下側水平梁に固定されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３に係る耐震構造体は、請求項１または２に記載の耐震構造体において、前記上側補強部材が、前記上側水平梁またはその下側であって前記隣り合う２つの柱の間に別途設けた水平梁に固定されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項４に係る耐震構造体は、請求項１乃至３のいずれかに記載の耐震構造体において、前記下側補強部材に対し前記補強壁を構成する複数の角材のそれぞれの下端部が固定され、かつ、前記上側補強部材に対し前記補強壁を構成する複数の角材のそれぞれの上端部が固定されることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項５に係る耐震構造体は、請求項１乃至４のいずれかに記載の耐震構造体において、前記下側補強部材の片方の側面及び上側補強部材の片方の側面のそれぞれに、前記角材の端部を挿通させる開口が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項６に係る耐震構造体は、請求項１乃至５のいずれかに記載の耐震構造体において、前記角材の隣り合うもの同士の間に設けられ、隣り合う角材の間に角材の長手方向へ沿って発生する剪断力を低減させる剪断力低減手段を、更に具備することを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項７に係る耐震構造体は、請求項６に記載の耐震構造体において、前記剪断力低減手段は、隣り合う角材の両方にそれぞれ食い込ませる食込部を互いに反対側に有する一体状の金具であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項８に係る耐震構造体は、請求項７に記載の耐震構造体において、前記金具は、互いに反対側に有する一対の食込部が、連結片の両端にそれぞれ設けられた概略Ｉ字状の金具であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項９に係る耐震構造体は、請求項６乃至８のいずれかに記載の耐震構造体において、前記剪断力低減手段は、隣り合う角材の両方に対向する状態で設けた凹溝と、上記対向する凹溝の内側に設けられた嵌合ピンとを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項１０に係る耐震構造体は、請求項９に記載の耐震構造体において、前記凹溝が半円状の溝で、前記嵌合ピンが円柱状のピンであることを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項１１に係る耐震家屋は、請求項１乃至１０のいずれかに記載の耐震構造体が組み込まれたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の耐震構造体による場合には、立設した隣り合う２つの柱と上側水平梁と下側水平梁とで構成される矩形枠の内側に設けられた補強壁が、下側水平梁に沿って複数の角材が並設されるとともに角材の隣り合うもの同士が締結手段により連結された構成となっていて、その補強壁が下側水平梁の上に載せるとともに２つの柱で挟まれた状態に嵌め込まれて固定されるので、矩形枠の少なくとも３辺を矩形状の補強壁の３辺が支持する状態となる。よって、矩形枠の変形を抑制する耐震構造にすることができ、既設の家屋に対して比較的容易に耐震構造を組み込むことができる。加えて、補強壁の下端部が金属製の下側補強部材により保持されるとともに、補強壁の上端部が金属製の上側補強部材により保持されるので、補強壁の残り１辺も矩形枠に支持されて、つまり補強壁の４辺が矩形枠に支持されて、耐震性に優れたものにできる。
【００１９】
請求項２に係る発明による場合には、補強壁の下端部を保持する下側補強部材が矩形枠を構成する下側水平梁に固定されるので、より耐震性を向上させ得る。
【００２０】
請求項３に係る発明による場合には、補強壁の上端部を保持する上側補強部材が矩形枠を構成する上側水平梁またはその下側に別途設けた水平梁に固定されるので、更に耐震性を向上させ得る。
【００２１】
請求項４に係る発明による場合には、補強壁を構成する角材のそれぞれの下端部が下側補強部材に固定され、補強壁を構成する角材のそれぞれの上端部が上側補強部材に固定されるので、更に耐震性を向上させ得る。
【００２２】
請求項５に係る発明による場合には、下側補強部材の片方の側面と上側補強部材の片方の側面にそれぞれ開口が設けられているので、その開口から角材を矩形枠の内側に入れることができる。また、その開口が側面の片方にのみ設けているので、両補強部材自体の強度の低下を抑制することができる。
【００２３】
請求項６に係る発明による場合には、地震により隣り合う角材の間において角材の長手方向に沿って剪断力が発生する虞があっても、角材の隣り合うもの同士の間に設けた剪断力低減手段が前記剪断力を低減させるので、耐震性を更に向上させ得る。
【００２４】
請求項７に係る発明による場合には、剪断力低減手段を構成する一体状の金具の一方側にある食込部を隣り合う角材の片方に食い込ませ、他方側の食込部をもう片方の角材に食い込ませることで、隣り合う角材の間において発生する剪断力を低減させることになる。
【００２５】
請求項８に係る発明による場合には、概略Ｉ字状の金具の連結片を挟んで一方側の食込部を隣り合う角材の片方に位置合わせし、その金具の連結片を他方側から打ち込み、もう片方の角材を前記金具の連結片を挟んで他方側の食込部に食い込ませることで、隣り合う角材の間に概略Ｉ字状の金具を簡単に配設することができる。
【００２６】
請求項９に係る発明による場合には、隣り合う角材の両方に対向する状態で設けた凹溝の内側に嵌合ピンが嵌合するので、隣り合う角材の片方の凹溝に支持された嵌合ピンが、もう片方の角材の凹溝に嵌合し、これにより嵌合ピンが隣り合う角材に跨るように設けられ、隣り合う角材をつなぎ合わせるため、隣り合う角材の間において発生する剪断力を低減させることになる。
【００２７】
請求項１０に係る発明による場合には、隣り合う角材が前記締結手段により連結された後に、隣り合う角材の間にドリル等により円形の孔を開け、その孔に円柱状のピンを嵌合させることで、剪断力低減手段を簡単に設けることができる。
【００２８】
本発明の耐震家屋による場合には、上述した耐震構造体と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る耐震構造体を示す正面図である。
【図２】図１の耐震構造体を組み込む前の状態の家屋を示す斜視図である。
【図３】家屋の一部（図２のＡ部）に設けた耐震構造体を示す正面図である。
【図４】本発明において用いる剪断力低減手段の一つである概略Ｉ字状の金具を示す外観斜視図である。
【図５】図４に示す金具の取付け説明図である。
【図６】本発明において用いる剪断力低減手段の他の例である嵌合ピンを示す外観斜視図である。
【図７】図６の嵌合ピンを挿着する貫通する孔の説明図である。
【図８】図３に示す耐震構造体の製造工程の説明図である。
【図９】図３に示す耐震構造体の製造工程の説明図である。
【図１０】図３に示す耐震構造体の製造工程の説明図である。
【図１１】図３に示す耐震構造体の製造工程の説明図である。
【図１２】図３に示す耐震構造体の製造工程の説明図である。
【図１３】図３に示す耐震構造体の製造工程の説明図である。
【図１４】剪断力の発生メカニズムの説明図である。
【図１５】本発明の第２実施形態に係る耐震構造体を示す正面図である。
【図１６】図１５の耐震構造体の高さ方向中間部を省略して示す正面図である。
【図１７】下側補強部材（または上側補強部材）を示す外観斜視図である。
【図１８】下側補強部材（または上側補強部材）を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は底面図、（ｅ）は背面図である。
【図１９】下側補強部材及び上側補強部材に対する角材の取付け説明図である。
【図２０】（ａ）及び（ｂ）は共に本発明に適用される金具の他の例を示す図である。
【図２１】補強壁の他の構成例を示す図である。
【図２２】本発明の更に他の実施形態に係る耐震構造体を示す正面図である。
【図２３】従来の耐震構造体を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明の実施形態を具体的に説明する。
【００３１】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る耐震構造体を示す正面図であり、図２はその耐震構造体を組み込む前の状態の家屋を示す斜視図であり、図３、図８〜図１３はその家屋の壁（図２のＡ部）に耐震構造体を設ける際の工程の説明図である。
【００３２】
この耐震構造体１は、部屋２の四隅における直交する２つの壁部３、３に設けられており、部屋２の四隅に配設された柱４と、その柱４の隣（図３では右隣）の柱５と、これら柱４、５に両端が連結された下側水平梁６と、柱４、４に両端が連結された上側水平梁７とで構成される矩形枠１０の内側に設けられている。下側水平梁６は、例えば一般にコンクリートにより作製された基礎８の上に水平に配された土台９の上に根太（図示せず）を介して取り付けられた床面１１よりも下側水平梁６の上面を上側にして、水平に設けられている。上側水平梁７は、その全体を天井１２よりも上側にして水平に配されている。なお、下側水平梁６はその上面を床面１１よりも下側に配してもよく、また上側水平梁７はその下面を天井１２よりも下側に配してもよい。
【００３３】
矩形枠１０の内側の空スペースＣに、その矩形枠１０よりも高さ寸法が短い矩形状の補強壁２０が嵌め込まれかつ固定されることにより、本実施形態に係る耐震構造体１が構成されている。なお、上記耐震構造体１が設けられた壁部３は屋内と屋外とに面していて、矩形枠１０は屋内側の壁部材を、或いは土壁の場合にはその土壁自体を取り外すことにより得られていて、その矩形枠１０に対して屋内側から補強壁２０を嵌め込みかつ固定している。なお、補強壁２０は、矩形枠１０の天井１２よりも低い箇所に設けると取り付け性に優れるが、補強壁２０の上部が天井１２よりも高くなるように取り付けてもよい。また、図２においては屋外の壁部材を省略して表している。
【００３４】
上記補強壁２０は、図３に示すように、柱４、５の間に柱４，５と平行に設けられた複数本、図示例では９本の角材１３と、多数のコーチボルト１４と、３本の挟持用の通しボルト１５と、剪断力低減手段としての多数の金具１６及び多数の嵌合ピン１７とを有して構成されていて、両端の角材１３はそれぞれ柱４、５に固定されている。上記通しボルト１５の本数は、３本に限らず、１〜２本または４本以上としてもよい。
【００３５】
図４は、前記金具１６を示す外観斜視図である。この金具１６は、互いに反対側に位置する一対の食込部１６ａ、１６ａが連結片１６ｂの両端部にそれぞれ設けられた、概略Ｉ字状のものである。各食込部１６ａの先端側は先端に近づく程に尖った形状、この例では厚みが薄く幅が狭くなるように形成されていて、食込み易くする構成となっている。なお、食込部１６ａが突出する方向と直交する方向である厚み寸法は、食込部１６ａの先端部を除き全体的に概略一定となっている。なお、金具１６は、特開２００８−２０２２７７号公報「高剛性面体の施工方法、及び、高剛性面体の施工に用いられる連結部材」の図３に開示されている連結部材等が利用できるので、図ではそれを利用した場合を例として示すが、同様の機能を有する金物等であればよい。
【００３６】
この金具１６の取付けは、一例として、図５に示すように連結片１６ｂを挟んで片側（例えば図４の左側）の２つの食込部１６ａ（１６ｃ）を角材１３または柱４（または５）に、ハンマー等による打ち込みにより食込ませ、その後、前記角材１３または柱４（または５）に隣り合うように配設される角材１３を矢符方向へ叩いて、もう片側（例えば図４の右側）の２つの食込部１６ａ（１６ｄ）を、叩いている角材１３に食い込ませることにより行われる。
【００３７】
図６は、上記嵌合ピンを示す外観斜視図である。この嵌合ピン１７は、剪断力低減手段を構成するもう一つのものであり、図示例では中実の円柱状に形成されている。なお、中空の円筒状であってもよい。嵌合ピン１７の材質は、例えば木材、樹脂、金属などが用いられる。
【００３８】
この嵌合ピン１７は、以下のように取付けられる。すなわち、隣り合う角材１３どうしが連結された後に、図７に示すように隣り合う２つの角材１３のそれぞれに跨るように例えばドリル等により円形の孔１８（二点鎖線で示す）をあけ、その孔１８に嵌合ピン１７を嵌着させる。つまり、この嵌合ピン１７は、例えば木材をつなぎ合わせるためのダボのように用いられる。
【００３９】
次に、上記補強壁２０の嵌め込み及び固定の仕方につき、図３、図８〜図１３に基づき説明する。ここで、９本の角材１３に関して位置を特定する場合に、図３に示す左側の柱４側から順に、第１角材１３−１、第２角材１３−２、第３角材１３−３、第４角材１３−４、第５角材１３−５、第６角材１３−６、第７角材１３−７、第８角材１３−８、第９角材１３−９と言う。そして、３つの第４角材１３−４、第５角材１３−５及び第６角材１３−６は、通しボルト１５により挟持される中央部の角材を構成する。
【００４０】
ここで、上記コーチボルト１４は、柱４（５）と角材１３とを連結する場合は固定手段として用いられ、角材１３同士を連結する場合は締結手段として用いられる。
【００４１】
まず、下側水平梁６、上側水平梁７、９本の角材１３、コーチボルト１４、通しボルト１５、金具１６及び嵌合ピン１７を用意する。
【００４２】
そして、図８に示すように、下側水平梁６の上面となる面に、凹状の係合部６ａを形成する。また、各角材１３の下端になる面に、前記係合部６ａに係合する凸状の被係合部１３ａを形成するとともに、補強壁２０の中央部に配される３本の第４角材１３−４、第５角材１３−５、第６角材１３−６の一面に、通しボルト１５を回避するための凹溝１３ｂを各３個ずつ形成する（図８には凹溝１３ｂを１つ表している）。更に、全ての角材１３における前記凹溝１３ｂに対応する面に、上枠２１を取り付けるための段部１３ｅを形成する。そして、図９に示すように、左から３番目と右から３番目に配する第３角材１３−３、第７角材１３−７に、凹部１３ｃとボルト挿通孔１３ｄを形成し、これら左右３番目の両角材１３−３、１３−７に対し、角材１３−７に設けた通し孔１３ｆを介して通しボルト１５を取り付ける。なお、凹部１３ｃ内部には、通しボルト１５の六角形状の頭部１５ａと、ナット１５ｂとが配されている。
【００４３】
かる準備が完了すると、図１０に示すように、床面１１よりも上側に下側水平梁６を設ける。この下側水平梁６は、長手方向両端が柱４、５に固定される。
【００４４】
次に、柱４と柱５とに対し、互いに対向する面であって高さが異なる所定の複数箇所（図示例では８箇所）に、金具１６の片側の食込部１６ｃを打ち込み、その後、左から１番目と右から１番目の第１角材１３−１、第９角材１３−９を上下方向に立てて下側水平梁６の上に載せ、第１角材１３−１を柱４側へ向けて叩いて金具１６のもう片側の食込部１６ｄを、叩いている第１角材１３−１に食い込ませ、また、第９角材１３−９を柱５側へ向けて叩いて金具１６の食込部１６ｄを、叩いている第９角材１３−９に食い込ませる。その後、角材１３−１、１３−９を対応する柱４、５に、それぞれ複数本（図示例では４本）のコーチボルト１４を用いて固定する。このとき、第１角材１３−１、第９角材１３−９と下側水平梁６は、係合部６ａを被係合部１３ａに係合させておく。なお、食込部１６ｄを角材１３に食い込ませることと、コーチボルト１４を用いた固定とは、第１角材１３−１に対して連続的に行い、これと前後して、第９角材１３−９に対して連続的に行うようにしてもよい。
【００４５】
続いて、第１角材１３−１における柱４と反対側の面であって、高さが異なる所定の複数箇所（図示例では８箇所）に、前同様に金具１６の食込部１６ｃを食い込ませて金具１６を取付ける。これと前後して、第９角材１３−９における柱５と反対側の面であって、高さが異なる所定の複数箇所（図示例では８箇所）に、前同様に金具１６の食込部１６ｃを食い込ませて金具１６を取付ける。
【００４６】
次に、図１１に示すように、左から２番目と右から２番目の第２角材１３−２、第８角材１３−８を上下方向に立てて下側水平梁６の上に載せ、第２角材１３−２を第１角材１３−１側へ向けて叩いて金具１６の食込部１６ｄを、叩いている角材１３−２に食い込ませ、また、第８角材１３−８を第９角材１３−９側へ向けて叩いて金具１６の食込部１６ｄを、叩いている第８角材１３−８に食い込ませる。その後、角材１３−２、１３−８を対応する第１角材１３−１、第９角材１３−９に、それぞれ複数本（図示例では４本）のコーチボルト１４を用いて固定する。このとき、第２角材１３−２、第８角材１３−８と下側水平梁６は、係合部６ａを被係合部１３ａに係合させておく。なお、食込部１６ｄを角材１３に食い込ませることと、コーチボルト１４を用いた固定とは、前同様に、第２角材１３−２に対して連続的に行い、これと前後して、第８角材１３−８に対して連続的に行うようにしてもよい。
【００４７】
続いて、角材１３−２における角材１３−１と反対側の面であって、高さが異なる所定の複数箇所（図示例では８箇所）に、前同様に金具１６の食込部１６ｃを食い込ませて金具１６を取付ける。これと前後して、角材１３−８における角材１３−９と反対側の面であって、高さが異なる所定の複数箇所（図示例では８箇所）に、前同様に金具１６の食込部１６ｃを食い込ませて金具１６を取付ける。
【００４８】
次に、図１２に示すように、通しボルト１５が取り付けられた左から３番目と右から３番目の第３角材１３−３、第７角材１３−７を上下方向に立てて、下側水平梁６の上に載せ、第３角材１３−３を第２角材１３−２側へ向けて叩いて金具１６の食込部１６ｄを、叩いている角材１３−３に食い込ませ、また、第７角材１３−７を第８角材１３−８側へ向けて叩いて金具１６の食込部１６ｄを、叩いている角材１３−７に食い込ませる。その後、角材１３−３、１３−７を対応する第２角材１３−２、第８角材１３−８に、それぞれ複数本（図示例では４本）のコーチボルト１４を用いて固定する。このとき、第３角材１３−３、第７角材１３−７と下側水平梁６は、係合部６ａを被係合部１３ａに係合させておく。なお、食込部１６ｄを角材１３に食い込ませることと、コーチボルト１４を用いた固定とは、前同様に行うことが可能である。
【００４９】
続いて、角材１３−３における角材１３−２と反対側の面であって、高さが異なる所定の複数箇所（図示例では８箇所）に、前同様に金具１６の食込部１６ｃを食い込ませて金具１６を取付ける。これと前後して、角材１３−７における角材１３−８と反対側の面であって、高さが異なる所定の複数箇所（図示例では８箇所）に、前同様に金具１６の食込部１６ｃを食い込ませて金具１６を取付ける。
【００５０】
次に、図１３に示すように、左から４番目と右から４番目の第４角材１３−４、第６角材１３−６を上下方向に立てて下側水平梁６の上に載せ、第４角材１３−４を第３角材１３−３側へ向けて叩いて金具１６の食込部１６ｄを、叩いている角材１３−４に食い込ませ、また、第６角材１３−６を第７角材１３−７側へ向けて叩いて金具１６の食込部１６ｄを、叩いている角材１３−６に食い込ませる。その後、角材１３−４、１３−６を対応する第３角材１３−３、第７角材１３−７に、それぞれ複数本（図示例では４本）のコーチボルト１４を用いて固定する。このとき、第４角材１３−４、第６角材１３−６における凹溝１３ｂの内側に通しボルト１５を位置させ、また、第４角材１３−４、第６角材１３−６と下側水平梁６は、係合部６ａを被係合部１３ａに係合させておく。なお、食込部１６ｄを角材１３に食い込ませることと、コーチボルト１４を用いた固定とは、前同様に行うことが可能である。
【００５１】
続いて、図３に示すように、第４角材１３−４、第６角材１３−６の間の間隔を測定し、中央位置の左から５番目の第５角材１３−５の幅寸法が前記測定間隔にほぼ一致するように調整する。そして、調整後の第５角材１３−５を、第４角材１３−４、第６角材１３−６の間に上下方向に立てて入れる。このとき、第５角材１３−５における凹溝１３ｂの内側に通しボルト１５を位置させ、また、第５角材１３−５と下側水平梁６は、係合部６ａを被係合部１３ａに係合させておく。
【００５２】
次に、通しボルト１５を締め付けて、第３角材１３−３、第７角材１３−７を互いに接近させ、これら第３角材１３−３、第７角材１３−７により第５角材１３−５を両側から挟持する。なお、通しボルト１５の頭部１５ａを第３角材１３−３に、ナット１５ｂを第７角材１３−７に設けるようにしているが、これに限らず他の２つの角材に設けるようにしてもよい。例えば、頭部１５ａを第２角材１３−２に、ナット１５ｂを第８角材１３−８に設けたり、或いは、頭部１５ａを第２角材１３−２に、ナット１５ｂを第７角材１３−７に設けたり、或いは、頭部１５ａを第３角材１３−３に、ナット１５ｂを第８角材１３−８に設けたりする等してもよい。
【００５３】
次に、以上のようにして９つの角材１３が連結された補強壁２０における第４角材１３−４と第５角材１３−５とに跨って円形の貫通する孔１８を、例えばドリル等により形成する。孔１８は、複数（図示例では６つ）の異なる高さ位置に水平方向に形成される。これと前後して、第５角材１３−５と第６角材１３−６とに跨って円形の貫通する孔１８を同様に形成する。
【００５４】
続いて、形成された孔１８のそれぞれに、図６に示す嵌合ピン１７を挿着する。これにより補強壁２０が完成する。
【００５５】
最後に、全角材１３の上端に設けた段部１３ｅに、上枠２１を取り付ける（図８参照）とともに、上枠２１の両端を柱４、５に連結する。
【００５６】
以上のようにして、矩形枠１０の内側に補強壁２０が嵌め込まれかつ固定される。なお、前記孔１８の形成と、嵌合ピン１７の挿着は、上枠２１の両端を柱４、５に連結した後に行うようにしてもよい。
【００５７】
したがって、第１実施形態による場合には、立設した隣り合う２つの柱４、５と上側水平梁７と下側水平梁６とで構成される矩形枠１０を得、その矩形枠１０の内側に補強壁２０を、下側水平梁６の上に載せるとともに２つの柱４、５で挟まれた状態に嵌め込んで固定するので、矩形枠１０の少なくとも３辺（下辺と両側辺）を矩形状の補強壁２０の３辺（下辺と両側辺）が支持する状態となって矩形枠１０の変形を抑制する耐震構造にすることができる。よって、既設の家屋に対しても、比較的容易に耐震構造を組み込むことができる。
【００５８】
また、第１実施形態にあっては、角材１３の隣り合うもの同士の間に剪断力低減手段としての金具１６と嵌合ピン１７とが設けられているので、図１４に示すように地震により隣り合う２つの角材１３Ａ、１３Ｂが同じように撓むことで、一方の角材１３Ａにおける他方の角材１３Ｂ側の面が縮み、他方の角材１３Ｂにおける一方の角材１３Ａ側の面が伸びることにより、両角材１３Ａ、１３Ｂの間において、角材１３Ａ、１３Ｂの長手方向に沿って剪断力が発生する虞があっても、上記金具１６と嵌合ピン１７とが上記剪断力を低減させる。また、柱４（５）とこれに連結される角材１３との間に設けた金具１６も、これらの間に生じる剪断力を低減させるので、耐震性に優れる。例えば、壁倍率（耐震性）が筋交いを用いたときの値に対し４．６倍に向上する。
【００５９】
更に、第１実施形態にあっては、２本の柱４、５の間に複数の角材１３を順に取り付けていくことによって、矩形枠１０の内側に矩形枠１０の変形を抑制する補強壁２０を組み込むことができるので、経年変化により歪みが発生した柱間にも容易に対応することができる。更に、係合部６ａと被係合部１３ａとを係合させる構成としているので、下側水平梁６の上に載せた補強壁２０が地震等による振動を受けても外れ難くなる。
【００６０】
（第２実施形態）
上述した第１実施形態では下側水平梁６に設けた係合部６ａと、補強壁２０を構成する角材１３の下面に設けた被係合部１３ａとを係合させる構成としているが、この第２実施形態では、補強壁２０の下端部を下側補強部材で保持し、補強壁２０の上端部を上側補強部材で保持することにより、更に耐震性に優れた構造を提供する。
【００６１】
図１５は第２実施形態に係る耐震構造体を示す正面図であり、図１６はその耐震構造体の高さ方向中間部を省略して示す正面図、図１７は下側補強部材（または上側補強部材）を示す外観斜視図である。また、図１８は下側補強部材（または上側補強部材）を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は底面図、（ｅ）は背面図であり、図１９は下側補強部材及び上側補強部材に対する角材の取付け説明図である。
【００６２】
この耐震構造体１Ａは、下側補強部材５０が下側水平梁６に固定され、この下側補強部材５０に補強壁２０の下端部２０ａが保持されている。また、上側補強部材５１が、上側水平梁７の下側に両柱４、５に掛け渡した別の水平梁５２に固定されていて、この上側補強部材５１に補強壁２０の上端部２０ｂが保持された構成となっている。なお、他の構成部分については、第１実施形態と同様に構成されていて、説明を省略する。
【００６３】
下側補強部材５０と上側補強部材５１は、金属製（たとえは鋼製）のものであり、上下逆にして使用される同一構成のものである。下側補強部材５０及び上側補強部材５１の構成につき、下側補強部材５０を代表して説明する。
【００６４】
矩形状の底面５０ａと、底面５０ａの短辺に繋がる左側面５０ｂ及び右側面５０ｃと、底面５０ａの長辺に繋がる正面５０ｄ及び背面５０ｅとを有し、天井が開口したものであり、これらにより凹溝５０ｇが形成される。また、正面５０ｄの中央部には開口５０ｆが形成されている。この開口５０ｆは角材１３の端部（下端部と上端部）を挿通させるためのものであり、補強壁２０の後面側に見えないように配される。
【００６５】
また、底面５０ａ、左側面５０ｂ、右側面５０ｃ、正面５０ｄ及び背面５０ｅには、それぞれ取付孔５０ａ１、５０ｂ１、５０ｃ１、５０ｄ１及び５０ｅ１が形成されている。
【００６６】
上記下側補強部材５０と上側補強部材５１は、角材１３を矩形枠１０に配置させる前に取付けられる。下側補強部材５０の取付けは、開口５０ｆを部屋の外側に向け、かつ底面５０ａを下側に配した状態にし、左側面５０ｂ及び右側面５０ｃを柱４、５の該当する側に向け、取付孔５０ａ１、５０ｂ１、５０ｃ１を介してコーチボルト５３により固定することで行われる。一方、上側補強部材５１の取付けは、開口５０ｆを部屋の外側に向け、かつ底面５０ａを上側に配した状態にし、左側面５０ｂ及び右側面５０ｃを柱４、５の該当する側に向け、取付孔５０ａ１、５０ｂ１、５０ｃ１を介してコーチボルト５３により固定することで行われる。図１９は、その取付け状態を、部屋の外側から見た図である。
【００６７】
次に、角材１３の下端部１３ａをＡ方向に移動して下側補強部材５０の開口５０ｆに挿通させるとともに、角材１３の上端部１３ｂをＡ方向に移動して上側補強部材５１の開口５０ｆに挿通させ、続いて角材１３を凹溝５０ｇに沿って左側面５０ｂ側または右側面５０ｃ側へスライドさせる。このことを、中央位置の角材１３−５を除く角材に対して行い、最後に、中央位置の角材１３−５の下端部１３ａを下側補強部材５０の開口５０ｆに入れるとともに、中央位置の角材１３−５の上端部１３ｂを上側補強部材５１の開口５０ｆに入れ、かつ、各角材１３をコーチボルト１４、通しボルト１５、金具１６、嵌合ピン１７を介して連結する。これにより柱４、５に保持された補強壁２０が形成される。なお、各角材１３のスライド方向に関しては、角材１３−１、１３−２、１３−３、１３−４はＣ方向へスライドさせ、角材１３−９、１３−８、１３−７、１３−６はＢ方向へスライドさせる。
【００６８】
続いて、補強壁２０を構成する各角材１３の一つずつを、下側補強部材５０及び上側補強部材５１に対し、取付孔５０ｄ１及び５０ｅ１を介してコーチボルト５３により固定する。このとき、角材１３の下端部１３ａは下側補強部材５０に固定され、角材１３の上端部１３ｂは上側補強部材５１に固定される。なお、この固定は、補強壁２０が形成される前に、各角材１３を、隣接する柱４、５や角材１３に連結する都度、逐次行うようにしてもよい。以上のようにすることで、図１５に示す耐震構造体１Ａが得られる。
【００６９】
したがって、この第２実施形態の耐震構造体１Ａにあっては、補強壁２０の下端部２０ａが金属製の下側補強部材５０により保持されるとともに、補強壁２０の上端部２０ｂが金属製の上側補強部材５１により保持されるので、補強壁２０の４辺が矩形枠に支持されることとなり、第１実施形態による場合よりも耐震性に優れたものにできる。また、下側補強部材５０が下側水平梁６に固定され、一方の上側補強部材５１が水平梁５２に固定されているので、下側補強部材５０及び上側補強部材５１の左側面５０ｂ及び右側面５０ｃを柱４、５の該当する側に固定した場合よりも耐震性に優れる。更に、補強壁２０を構成する全ての角材１３の両端部が下側補強部材５０及び上側補強部材５１にコーチボルト５３により固定されているので、補強壁２０を構成する角材１３の一部の両端部を下側補強部材５０及び上側補強部材５１に固定する場合よりも更に耐震性に優れる。
【００７０】
但し、本発明は、下側補強部材５０及び上側補強部材５１の一方のみを用いること、また、下側補強部材５０または上側補強部材５１を、下側水平梁６または水平梁５２に対して非固定とすること、更に、補強壁２０を構成する全ての角材１３ではなく一部の角材の両端部を下側補強部材５０及び上側補強部材５１に固定することを含むものである。
【００７１】
なお、この第２実施形態においては上側補強部材５１を、上側水平梁７の下側に設けた水平梁５２に固定する例を示しているが、本発明はこれに限らず、上側水平梁７に上側補強部材５１を固定する場合も含む。
【００７２】
また、上述した第１、第２実施形態では柱４（５）と角材１３との間または角材１３同士の間に、金具１６を８個設けているが、本発明はこれに限らない。例えば、１〜７本または９本以上設けるようにしてもよい。
【００７３】
更に、上述した第１、第２実施形態では角材１３を連結するコーチボルト１４を、各角材１３に対して４本ずつ設けているが、本発明はこれに限らず、１〜３本または５本以上設けてもよい。但し、コーチボルト１４の大きさにもよるが、本数は多い程好ましい。
【００７４】
更にまた、上述した第１、第２実施形態では嵌合ピン１７は、隣り合う角材１３の間に６個ずつ設けているが、本発明はこれに限らず、１〜５個または７個以上設けてもよい。但し、嵌合ピン１７の材質や大きさにもよるが、本数は多い程好ましい。
【００７５】
更にまた、上述した第１、第２実施形態では金具１６及び嵌合ピン１７の両方を用いているが、本発明はこれに限らず、いずれか一方のみを用いてもよい。但し、金具１６は、第５角材のように最後に嵌め込むものには適用が困難であるが、嵌合ピン１７は適用箇所に制限がなく使い勝手に優れる。また、第２実施形態にあっては、つまり補強壁２０の上下両端部を下側補強部材５０及び上側補強部材５１に固定する場合にあっては、金具１６及び嵌合ピン１７の両方を省略しかつ隣合う角材１３同士を締結手段（コーチボルト１４）および通しボルト１５により連結する構成の補強壁にも適用できる。
【００７６】
更にまた、上述した第１、第２実施形態では金具１６は一方の食込部１６ｃを角材や柱に食込ませた後に、隣の角材を叩いて他方の食込部１６ｄを、叩いている角材に食い込ませているが、本発明はこれに限らない。たとえば、２つの角材（または柱と角材）の間に金具１６を配しておき、両角材を接近させることで、両角材の間に金具１６を取付けるようにしてもよい。
【００７７】
上記金具としては、図２０（ａ）に示すように鍔１６ｅを挟んで両側に食込部１６ｆが設けられた、つまり食込部１６ｆが一対のも設けられた金具１６Ａを用いてもよい。或いは、図２０（ｂ）に示すように、連結片１６ｇを挟んで片側に複数、図示例では３つの食込部１６ｈを有し、もう片側にも同数の食込部１６ｉを有する金具１６Ｂを用いてもよい。なお、食込部１６ｈと食込部１６ｉの数は異なっていてもよい。また、食込部の形状としては、ハンマーの先端や釘の先端の形状が好ましいものの、他の形状であってもよい。例えば波形（角材の面に同じ波形が形成される）でもよい。
【００７８】
更にまた、上述した第１、第２実施形態では嵌合ピンを挿着させる孔を隣り合う角材が連結された後に形成しているが、本発明はこれに限らない。隣り合うように配設される２つの角材のそれぞれに半円形の凹溝を別々に形成し、これら２つの凹溝を繋ぎ合わせると円形孔になるようにしてもよい。つまり、２つの角材を連結する前に凹溝を形成するようにしても構わない。また、凹溝の形状も、半円形に限らず、三角形や四角形などにしてもよく、嵌合ピンの形状はこれらの形状に対応させたものとすればよい。例えば、断面矩形状の嵌合ピンなどを用いることができる。
【００７９】
更にまた、上述した第１、第２実施形態では２本の柱４、５の間に複数の角材１３を順に取り付けていくことによって、矩形枠１０の内側に矩形枠１０の変形を抑制する補強壁２０を組み込むようにしているが、本発明はこれに限らない。例えば、図２１に示すように前記９つの角材１３を連結し、両端の角材１３−１、１３−９を柱４、５に固定しない補強壁２０を矩形枠１０の内側に嵌め込み、その後で柱４、５にコーチボルト等により固定してもよい。上記補強壁２０の角材１３の本数は、９本に限らず、任意の本数としてもよい。
【００８０】
更にまた、本発明は、図２２に示すように、上下に平行に配設された上側の梁３０と下側の横架材３１とで、柱５、５の間において矩形枠３３を構成する２つの水平梁が構成されていて、その矩形枠３３の内側に固定される、複数の角材が連結されてなる補強壁３４にも同様に適用される。また、図２２に示すようにまぐさ部３５の上側の壁部３６や、その壁部３６の両隣の壁部３７、３８、或いはまぐさ部３５の下側の壁部４１にも適用することができる。上記壁部４１にあっては、図２２中の４３が上側水平梁、同６−Ａが下側水平梁として用いられる。
【００８１】
更にまた、上述した第１、第２実施形態では明言していないが、基礎の上に土台が配設される１階部分だけでなく、２階部分や３階部分の壁部分にも本発明は適用可能である。
【００８２】
更にまた、上述した第１、第２実施形態ではコーチボルトを用いた締結により補強壁を矩形枠に固定する例を挙げているが、本発明はこれに限らず、ネジや釘などの締結部材を固定手段として用いてもよい。
【００８３】
更にまた、上述した第１、第２実施形態では明言していないが、本発明は、柱４、５と下側水平梁６との連結部、柱４、５と上側水平梁７との連結部、または柱４、５と水平梁５２との連結部に、図示しない補強金具を用いて補強することが好ましい。その補強金具としては、連結部の形態に応じた形状の補強金具、例えばＩ形、Ｌ形、またはＴ形などの補強金具が用いられる。
【符号の説明】
【００８４】
１、１Ａ 耐震構造体
３ 壁部
４、５ 柱
６、６−Ａ 下側水平梁
７、４３ 上側水平梁
１０ 矩形枠
１３ 角材
１４ コーチボルト（固定手段または締結手段）
１６ 金具
１７ 嵌合ピン
１８ 孔
２０ 補強壁
３０ 梁（水平梁）
３１ 横架材（水平梁）
５０ 下側補強部材
５１ 上側補強部材
５２ 別の水平梁
Ｃ 空スペース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば軸組構法により既に完成した家屋の耐震性を向上させるために壁を補強する耐震構造体および耐震家屋に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から耐震性を考慮して、図２３に示すように柱１００と柱１００との間に筋交い１０１や間柱１０２が設けられたり、或いは水平な梁１０３とその下側に平行に設けられる横架材１０４との間に間柱１０５が設けられたりしている。
【０００３】
ところで、近年においては、より耐震性能に優れる家屋が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。この提案は、家屋と基礎部分とを非固定状態にして基礎部分により家屋をスライド可能に支持する構法であり、新規に家を建築する際にそのような構造を容易に組み込むことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−２１８６７７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記提案による場合には、家屋と下側の基礎部分との間に対して処理を行う必要があるため、耐震構造を既設の家屋に対して組み込むことは不可能ではないものの、容易なことではない。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、既設の家屋に対して比較的容易に耐震構造を組み込むことができ、しかも耐震性に優れた耐震構造体および耐震家屋を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の耐震構造体は、軸組構法により既に完成した家屋の耐震性を向上させるために壁を補強する耐震構造体であって、立設した隣り合う２つの柱と下側水平梁と上側水平梁とで構成され、内側が空スペースとなった矩形枠と、前記矩形枠の内部に、前記下側水平梁の上に載せるとともに前記２つの柱で挟まれた状態に嵌め込まれた矩形状のものであって、前記下側水平梁に沿って複数の角材が並設されるとともに前記角材の隣り合うもの同士が締結手段により連結された補強壁と、前記補強壁を前記２つの柱のそれぞれに固定する固定手段と、前記補強壁の下端部が入る凹溝を有し、両端が前記２つの柱にそれぞれ固定される金属製の下側補強部材と、前記補強壁の上端部が入る凹溝を有し、両端が前記２つの柱にそれぞれ固定される金属製の上側補強部材と、を具備することを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２に係る耐震構造体は、請求項１に記載の耐震構造体において、前記下側補強部材が前記下側水平梁に固定されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３に係る耐震構造体は、請求項１または２に記載の耐震構造体において、前記上側補強部材が、前記上側水平梁またはその下側であって前記隣り合う２つの柱の間に別途設けた水平梁に固定されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項４に係る耐震構造体は、請求項１乃至３のいずれかに記載の耐震構造体において、前記下側補強部材に対し前記補強壁を構成する複数の角材のそれぞれの下端部が固定され、かつ、前記上側補強部材に対し前記補強壁を構成する複数の角材のそれぞれの上端部が固定されることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項５に係る耐震構造体は、請求項１乃至４のいずれかに記載の耐震構造体において、前記下側補強部材の片方の側面及び上側補強部材の片方の側面のそれぞれに、前記角材の端部を挿通させる開口が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項６に係る耐震構造体は、請求項１乃至５のいずれかに記載の耐震構造体において、前記角材の隣り合うもの同士の間に設けられ、隣り合う角材の間に角材の長手方向へ沿って発生する剪断力を低減させる剪断力低減手段を、更に具備することを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項７に係る耐震構造体は、請求項６に記載の耐震構造体において、前記剪断力低減手段は、隣り合う角材の両方にそれぞれ食い込ませる食込部を互いに反対側に有する一体状の金具であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項８に係る耐震構造体は、請求項７に記載の耐震構造体において、前記金具は、互いに反対側に有する一対の食込部が、連結片の両端にそれぞれ設けられた概略Ｉ字状の金具であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項９に係る耐震構造体は、請求項６乃至８のいずれかに記載の耐震構造体において、前記剪断力低減手段は、隣り合う角材の両方に対向する状態で設けた凹溝と、上記対向する凹溝の内側に設けられた嵌合ピンとを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項１０に係る耐震構造体は、請求項９に記載の耐震構造体において、前記凹溝が半円状の溝で、前記嵌合ピンが円柱状のピンであることを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項１１に係る耐震家屋は、請求項１乃至１０のいずれかに記載の耐震構造体が組み込まれたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の耐震構造体による場合には、立設した隣り合う２つの柱と上側水平梁と下側水平梁とで構成される矩形枠の内側に設けられた補強壁が、下側水平梁に沿って複数の角材が並設されるとともに角材の隣り合うもの同士が締結手段により連結された構成となっていて、その補強壁が下側水平梁の上に載せるとともに２つの柱で挟まれた状態に嵌め込まれて固定されるので、矩形枠の少なくとも３辺を矩形状の補強壁の３辺が支持する状態となる。よって、矩形枠の変形を抑制する耐震構造にすることができ、既設の家屋に対して比較的容易に耐震構造を組み込むことができる。加えて、補強壁の下端部が金属製の下側補強部材により保持されるとともに、補強壁の上端部が金属製の上側補強部材により保持されるので、補強壁の残り１辺も矩形枠に支持されて、つまり補強壁の４辺が矩形枠に支持されて、耐震性に優れたものにできる。
【００１９】
請求項２に係る発明による場合には、補強壁の下端部を保持する下側補強部材が矩形枠を構成する下側水平梁に固定されるので、より耐震性を向上させ得る。
【００２０】
請求項３に係る発明による場合には、補強壁の上端部を保持する上側補強部材が矩形枠を構成する上側水平梁またはその下側に別途設けた水平梁に固定されるので、更に耐震性を向上させ得る。
【００２１】
請求項４に係る発明による場合には、補強壁を構成する角材のそれぞれの下端部が下側補強部材に固定され、補強壁を構成する角材のそれぞれの上端部が上側補強部材に固定されるので、更に耐震性を向上させ得る。
【００２２】
請求項５に係る発明による場合には、下側補強部材の片方の側面と上側補強部材の片方の側面にそれぞれ開口が設けられているので、その開口から角材を矩形枠の内側に入れることができる。また、その開口が側面の片方にのみ設けているので、両補強部材自体の強度の低下を抑制することができる。
【００２３】
請求項６に係る発明による場合には、地震により隣り合う角材の間において角材の長手方向に沿って剪断力が発生する虞があっても、角材の隣り合うもの同士の間に設けた剪断力低減手段が前記剪断力を低減させるので、耐震性を更に向上させ得る。
【００２４】
請求項７に係る発明による場合には、剪断力低減手段を構成する一体状の金具の一方側にある食込部を隣り合う角材の片方に食い込ませ、他方側の食込部をもう片方の角材に食い込ませることで、隣り合う角材の間において発生する剪断力を低減させることになる。
【００２５】
請求項８に係る発明による場合には、概略Ｉ字状の金具の連結片を挟んで一方側の食込部を隣り合う角材の片方に位置合わせし、その金具の連結片を他方側から打ち込み、もう片方の角材を前記金具の連結片を挟んで他方側の食込部に食い込ませることで、隣り合う角材の間に概略Ｉ字状の金具を簡単に配設することができる。
【００２６】
請求項９に係る発明による場合には、隣り合う角材の両方に対向する状態で設けた凹溝の内側に嵌合ピンが嵌合するので、隣り合う角材の片方の凹溝に支持された嵌合ピンが、もう片方の角材の凹溝に嵌合し、これにより嵌合ピンが隣り合う角材に跨るように設けられ、隣り合う角材をつなぎ合わせるため、隣り合う角材の間において発生する剪断力を低減させることになる。
【００２７】
請求項１０に係る発明による場合には、隣り合う角材が前記締結手段により連結された後に、隣り合う角材の間にドリル等により円形の孔を開け、その孔に円柱状のピンを嵌合させることで、剪断力低減手段を簡単に設けることができる。
【００２８】
本発明の耐震家屋による場合には、上述した耐震構造体と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る耐震構造体を示す正面図である。
【図２】図１の耐震構造体を組み込む前の状態の家屋を示す斜視図である。
【図３】家屋の一部（図２のＡ部）に設けた耐震構造体を示す正面図である。
【図４】本発明において用いる剪断力低減手段の一つである概略Ｉ字状の金具を示す外観斜視図である。
【図５】図４に示す金具の取付け説明図である。
【図６】本発明において用いる剪断力低減手段の他の例である嵌合ピンを示す外観斜視図である。
【図７】図６の嵌合ピンを挿着する貫通する孔の説明図である。
【図８】図３に示す耐震構造体の製造工程の説明図である。
【図９】図３に示す耐震構造体の製造工程の説明図である。
【図１０】図３に示す耐震構造体の製造工程の説明図である。
【図１１】図３に示す耐震構造体の製造工程の説明図である。
【図１２】図３に示す耐震構造体の製造工程の説明図である。
【図１３】図３に示す耐震構造体の製造工程の説明図である。
【図１４】剪断力の発生メカニズムの説明図である。
【図１５】本発明の第２実施形態に係る耐震構造体を示す正面図である。
【図１６】図１５の耐震構造体の高さ方向中間部を省略して示す正面図である。
【図１７】下側補強部材（または上側補強部材）を示す外観斜視図である。
【図１８】下側補強部材（または上側補強部材）を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は底面図、（ｅ）は背面図である。
【図１９】下側補強部材及び上側補強部材に対する角材の取付け説明図である。
【図２０】（ａ）及び（ｂ）は共に本発明に適用される金具の他の例を示す図である。
【図２１】補強壁の他の構成例を示す図である。
【図２２】本発明の更に他の実施形態に係る耐震構造体を示す正面図である。
【図２３】従来の耐震構造体を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明の実施形態を具体的に説明する。
【００３１】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る耐震構造体を示す正面図であり、図２はその耐震構造体を組み込む前の状態の家屋を示す斜視図であり、図３、図８〜図１３はその家屋の壁（図２のＡ部）に耐震構造体を設ける際の工程の説明図である。
【００３２】
この耐震構造体１は、部屋２の四隅における直交する２つの壁部３、３に設けられており、部屋２の四隅に配設された柱４と、その柱４の隣（図３では右隣）の柱５と、これら柱４、５に両端が連結された下側水平梁６と、柱４、４に両端が連結された上側水平梁７とで構成される矩形枠１０の内側に設けられている。下側水平梁６は、例えば一般にコンクリートにより作製された基礎８の上に水平に配された土台９の上に根太（図示せず）を介して取り付けられた床面１１よりも下側水平梁６の上面を上側にして、水平に設けられている。上側水平梁７は、その全体を天井１２よりも上側にして水平に配されている。なお、下側水平梁６はその上面を床面１１よりも下側に配してもよく、また上側水平梁７はその下面を天井１２よりも下側に配してもよい。
【００３３】
矩形枠１０の内側の空スペースＣに、その矩形枠１０よりも高さ寸法が短い矩形状の補強壁２０が嵌め込まれかつ固定されることにより、本実施形態に係る耐震構造体１が構成されている。なお、上記耐震構造体１が設けられた壁部３は屋内と屋外とに面していて、矩形枠１０は屋内側の壁部材を、或いは土壁の場合にはその土壁自体を取り外すことにより得られていて、その矩形枠１０に対して屋内側から補強壁２０を嵌め込みかつ固定している。なお、補強壁２０は、矩形枠１０の天井１２よりも低い箇所に設けると取り付け性に優れるが、補強壁２０の上部が天井１２よりも高くなるように取り付けてもよい。また、図２においては屋外の壁部材を省略して表している。
【００３４】
上記補強壁２０は、図３に示すように、柱４、５の間に柱４，５と平行に設けられた複数本、図示例では９本の角材１３と、多数のコーチボルト１４と、３本の挟持用の通しボルト１５と、剪断力低減手段としての多数の金具１６及び多数の嵌合ピン１７とを有して構成されていて、両端の角材１３はそれぞれ柱４、５に固定されている。上記通しボルト１５の本数は、３本に限らず、１〜２本または４本以上としてもよい。
【００３５】
図４は、前記金具１６を示す外観斜視図である。この金具１６は、互いに反対側に位置する一対の食込部１６ａ、１６ａが連結片１６ｂの両端部にそれぞれ設けられた、概略Ｉ字状のものである。各食込部１６ａの先端側は先端に近づく程に尖った形状、この例では厚みが薄く幅が狭くなるように形成されていて、食込み易くする構成となっている。なお、食込部１６ａが突出する方向と直交する方向である厚み寸法は、食込部１６ａの先端部を除き全体的に概略一定となっている。なお、金具１６は、特開２００８−２０２２７７号公報「高剛性面体の施工方法、及び、高剛性面体の施工に用いられる連結部材」の図３に開示されている連結部材等が利用できるので、図ではそれを利用した場合を例として示すが、同様の機能を有する金物等であればよい。
【００３６】
この金具１６の取付けは、一例として、図５に示すように連結片１６ｂを挟んで片側（例えば図４の左側）の２つの食込部１６ａ（１６ｃ）を角材１３または柱４（または５）に、ハンマー等による打ち込みにより食込ませ、その後、前記角材１３または柱４（または５）に隣り合うように配設される角材１３を矢符方向へ叩いて、もう片側（例えば図４の右側）の２つの食込部１６ａ（１６ｄ）を、叩いている角材１３に食い込ませることにより行われる。
【００３７】
図６は、上記嵌合ピンを示す外観斜視図である。この嵌合ピン１７は、剪断力低減手段を構成するもう一つのものであり、図示例では中実の円柱状に形成されている。なお、中空の円筒状であってもよい。嵌合ピン１７の材質は、例えば木材、樹脂、金属などが用いられる。
【００３８】
この嵌合ピン１７は、以下のように取付けられる。すなわち、隣り合う角材１３どうしが連結された後に、図７に示すように隣り合う２つの角材１３のそれぞれに跨るように例えばドリル等により円形の孔１８（二点鎖線で示す）をあけ、その孔１８に嵌合ピン１７を嵌着させる。つまり、この嵌合ピン１７は、例えば木材をつなぎ合わせるためのダボのように用いられる。
【００３９】
次に、上記補強壁２０の嵌め込み及び固定の仕方につき、図３、図８〜図１３に基づき説明する。ここで、９本の角材１３に関して位置を特定する場合に、図３に示す左側の柱４側から順に、第１角材１３−１、第２角材１３−２、第３角材１３−３、第４角材１３−４、第５角材１３−５、第６角材１３−６、第７角材１３−７、第８角材１３−８、第９角材１３−９と言う。そして、３つの第４角材１３−４、第５角材１３−５及び第６角材１３−６は、通しボルト１５により挟持される中央部の角材を構成する。
【００４０】
ここで、上記コーチボルト１４は、柱４（５）と角材１３とを連結する場合は固定手段として用いられ、角材１３同士を連結する場合は締結手段として用いられる。
【００４１】
まず、下側水平梁６、上側水平梁７、９本の角材１３、コーチボルト１４、通しボルト１５、金具１６及び嵌合ピン１７を用意する。
【００４２】
そして、図８に示すように、下側水平梁６の上面となる面に、凹状の係合部６ａを形成する。また、各角材１３の下端になる面に、前記係合部６ａに係合する凸状の被係合部１３ａを形成するとともに、補強壁２０の中央部に配される３本の第４角材１３−４、第５角材１３−５、第６角材１３−６の一面に、通しボルト１５を回避するための凹溝１３ｂを各３個ずつ形成する（図８には凹溝１３ｂを１つ表している）。更に、全ての角材１３における前記凹溝１３ｂに対応する面に、上枠２１を取り付けるための段部１３ｅを形成する。そして、図９に示すように、左から３番目と右から３番目に配する第３角材１３−３、第７角材１３−７に、凹部１３ｃとボルト挿通孔１３ｄを形成し、これら左右３番目の両角材１３−３、１３−７に対し、角材１３−７に設けた通し孔１３ｆを介して通しボルト１５を取り付ける。なお、凹部１３ｃ内部には、通しボルト１５の六角形状の頭部１５ａと、ナット１５ｂとが配されている。
【００４３】
かる準備が完了すると、図１０に示すように、床面１１よりも上側に下側水平梁６を設ける。この下側水平梁６は、長手方向両端が柱４、５に固定される。
【００４４】
次に、柱４と柱５とに対し、互いに対向する面であって高さが異なる所定の複数箇所（図示例では８箇所）に、金具１６の片側の食込部１６ｃを打ち込み、その後、左から１番目と右から１番目の第１角材１３−１、第９角材１３−９を上下方向に立てて下側水平梁６の上に載せ、第１角材１３−１を柱４側へ向けて叩いて金具１６のもう片側の食込部１６ｄを、叩いている第１角材１３−１に食い込ませ、また、第９角材１３−９を柱５側へ向けて叩いて金具１６の食込部１６ｄを、叩いている第９角材１３−９に食い込ませる。その後、角材１３−１、１３−９を対応する柱４、５に、それぞれ複数本（図示例では４本）のコーチボルト１４を用いて固定する。このとき、第１角材１３−１、第９角材１３−９と下側水平梁６は、係合部６ａを被係合部１３ａに係合させておく。なお、食込部１６ｄを角材１３に食い込ませることと、コーチボルト１４を用いた固定とは、第１角材１３−１に対して連続的に行い、これと前後して、第９角材１３−９に対して連続的に行うようにしてもよい。
【００４５】
続いて、第１角材１３−１における柱４と反対側の面であって、高さが異なる所定の複数箇所（図示例では８箇所）に、前同様に金具１６の食込部１６ｃを食い込ませて金具１６を取付ける。これと前後して、第９角材１３−９における柱５と反対側の面であって、高さが異なる所定の複数箇所（図示例では８箇所）に、前同様に金具１６の食込部１６ｃを食い込ませて金具１６を取付ける。
【００４６】
次に、図１１に示すように、左から２番目と右から２番目の第２角材１３−２、第８角材１３−８を上下方向に立てて下側水平梁６の上に載せ、第２角材１３−２を第１角材１３−１側へ向けて叩いて金具１６の食込部１６ｄを、叩いている角材１３−２に食い込ませ、また、第８角材１３−８を第９角材１３−９側へ向けて叩いて金具１６の食込部１６ｄを、叩いている第８角材１３−８に食い込ませる。その後、角材１３−２、１３−８を対応する第１角材１３−１、第９角材１３−９に、それぞれ複数本（図示例では４本）のコーチボルト１４を用いて固定する。このとき、第２角材１３−２、第８角材１３−８と下側水平梁６は、係合部６ａを被係合部１３ａに係合させておく。なお、食込部１６ｄを角材１３に食い込ませることと、コーチボルト１４を用いた固定とは、前同様に、第２角材１３−２に対して連続的に行い、これと前後して、第８角材１３−８に対して連続的に行うようにしてもよい。
【００４７】
続いて、角材１３−２における角材１３−１と反対側の面であって、高さが異なる所定の複数箇所（図示例では８箇所）に、前同様に金具１６の食込部１６ｃを食い込ませて金具１６を取付ける。これと前後して、角材１３−８における角材１３−９と反対側の面であって、高さが異なる所定の複数箇所（図示例では８箇所）に、前同様に金具１６の食込部１６ｃを食い込ませて金具１６を取付ける。
【００４８】
次に、図１２に示すように、通しボルト１５が取り付けられた左から３番目と右から３番目の第３角材１３−３、第７角材１３−７を上下方向に立てて、下側水平梁６の上に載せ、第３角材１３−３を第２角材１３−２側へ向けて叩いて金具１６の食込部１６ｄを、叩いている角材１３−３に食い込ませ、また、第７角材１３−７を第８角材１３−８側へ向けて叩いて金具１６の食込部１６ｄを、叩いている角材１３−７に食い込ませる。その後、角材１３−３、１３−７を対応する第２角材１３−２、第８角材１３−８に、それぞれ複数本（図示例では４本）のコーチボルト１４を用いて固定する。このとき、第３角材１３−３、第７角材１３−７と下側水平梁６は、係合部６ａを被係合部１３ａに係合させておく。なお、食込部１６ｄを角材１３に食い込ませることと、コーチボルト１４を用いた固定とは、前同様に行うことが可能である。
【００４９】
続いて、角材１３−３における角材１３−２と反対側の面であって、高さが異なる所定の複数箇所（図示例では８箇所）に、前同様に金具１６の食込部１６ｃを食い込ませて金具１６を取付ける。これと前後して、角材１３−７における角材１３−８と反対側の面であって、高さが異なる所定の複数箇所（図示例では８箇所）に、前同様に金具１６の食込部１６ｃを食い込ませて金具１６を取付ける。
【００５０】
次に、図１３に示すように、左から４番目と右から４番目の第４角材１３−４、第６角材１３−６を上下方向に立てて下側水平梁６の上に載せ、第４角材１３−４を第３角材１３−３側へ向けて叩いて金具１６の食込部１６ｄを、叩いている角材１３−４に食い込ませ、また、第６角材１３−６を第７角材１３−７側へ向けて叩いて金具１６の食込部１６ｄを、叩いている角材１３−６に食い込ませる。その後、角材１３−４、１３−６を対応する第３角材１３−３、第７角材１３−７に、それぞれ複数本（図示例では４本）のコーチボルト１４を用いて固定する。このとき、第４角材１３−４、第６角材１３−６における凹溝１３ｂの内側に通しボルト１５を位置させ、また、第４角材１３−４、第６角材１３−６と下側水平梁６は、係合部６ａを被係合部１３ａに係合させておく。なお、食込部１６ｄを角材１３に食い込ませることと、コーチボルト１４を用いた固定とは、前同様に行うことが可能である。
【００５１】
続いて、図３に示すように、第４角材１３−４、第６角材１３−６の間の間隔を測定し、中央位置の左から５番目の第５角材１３−５の幅寸法が前記測定間隔にほぼ一致するように調整する。そして、調整後の第５角材１３−５を、第４角材１３−４、第６角材１３−６の間に上下方向に立てて入れる。このとき、第５角材１３−５における凹溝１３ｂの内側に通しボルト１５を位置させ、また、第５角材１３−５と下側水平梁６は、係合部６ａを被係合部１３ａに係合させておく。
【００５２】
次に、通しボルト１５を締め付けて、第３角材１３−３、第７角材１３−７を互いに接近させ、これら第３角材１３−３、第７角材１３−７により第５角材１３−５を両側から挟持する。なお、通しボルト１５の頭部１５ａを第３角材１３−３に、ナット１５ｂを第７角材１３−７に設けるようにしているが、これに限らず他の２つの角材に設けるようにしてもよい。例えば、頭部１５ａを第２角材１３−２に、ナット１５ｂを第８角材１３−８に設けたり、或いは、頭部１５ａを第２角材１３−２に、ナット１５ｂを第７角材１３−７に設けたり、或いは、頭部１５ａを第３角材１３−３に、ナット１５ｂを第８角材１３−８に設けたりする等してもよい。
【００５３】
次に、以上のようにして９つの角材１３が連結された補強壁２０における第４角材１３−４と第５角材１３−５とに跨って円形の貫通する孔１８を、例えばドリル等により形成する。孔１８は、複数（図示例では６つ）の異なる高さ位置に水平方向に形成される。これと前後して、第５角材１３−５と第６角材１３−６とに跨って円形の貫通する孔１８を同様に形成する。
【００５４】
続いて、形成された孔１８のそれぞれに、図６に示す嵌合ピン１７を挿着する。これにより補強壁２０が完成する。
【００５５】
最後に、全角材１３の上端に設けた段部１３ｅに、上枠２１を取り付ける（図８参照）とともに、上枠２１の両端を柱４、５に連結する。
【００５６】
以上のようにして、矩形枠１０の内側に補強壁２０が嵌め込まれかつ固定される。なお、前記孔１８の形成と、嵌合ピン１７の挿着は、上枠２１の両端を柱４、５に連結した後に行うようにしてもよい。
【００５７】
したがって、第１実施形態による場合には、立設した隣り合う２つの柱４、５と上側水平梁７と下側水平梁６とで構成される矩形枠１０を得、その矩形枠１０の内側に補強壁２０を、下側水平梁６の上に載せるとともに２つの柱４、５で挟まれた状態に嵌め込んで固定するので、矩形枠１０の少なくとも３辺（下辺と両側辺）を矩形状の補強壁２０の３辺（下辺と両側辺）が支持する状態となって矩形枠１０の変形を抑制する耐震構造にすることができる。よって、既設の家屋に対しても、比較的容易に耐震構造を組み込むことができる。
【００５８】
また、第１実施形態にあっては、角材１３の隣り合うもの同士の間に剪断力低減手段としての金具１６と嵌合ピン１７とが設けられているので、図１４に示すように地震により隣り合う２つの角材１３Ａ、１３Ｂが同じように撓むことで、一方の角材１３Ａにおける他方の角材１３Ｂ側の面が縮み、他方の角材１３Ｂにおける一方の角材１３Ａ側の面が伸びることにより、両角材１３Ａ、１３Ｂの間において、角材１３Ａ、１３Ｂの長手方向に沿って剪断力が発生する虞があっても、上記金具１６と嵌合ピン１７とが上記剪断力を低減させる。また、柱４（５）とこれに連結される角材１３との間に設けた金具１６も、これらの間に生じる剪断力を低減させるので、耐震性に優れる。例えば、壁倍率（耐震性）が筋交いを用いたときの値に対し４．６倍に向上する。
【００５９】
更に、第１実施形態にあっては、２本の柱４、５の間に複数の角材１３を順に取り付けていくことによって、矩形枠１０の内側に矩形枠１０の変形を抑制する補強壁２０を組み込むことができるので、経年変化により歪みが発生した柱間にも容易に対応することができる。更に、係合部６ａと被係合部１３ａとを係合させる構成としているので、下側水平梁６の上に載せた補強壁２０が地震等による振動を受けても外れ難くなる。
【００６０】
（第２実施形態）
上述した第１実施形態では下側水平梁６に設けた係合部６ａと、補強壁２０を構成する角材１３の下面に設けた被係合部１３ａとを係合させる構成としているが、この第２実施形態では、補強壁２０の下端部を下側補強部材で保持し、補強壁２０の上端部を上側補強部材で保持することにより、更に耐震性に優れた構造を提供する。
【００６１】
図１５は第２実施形態に係る耐震構造体を示す正面図であり、図１６はその耐震構造体の高さ方向中間部を省略して示す正面図、図１７は下側補強部材（または上側補強部材）を示す外観斜視図である。また、図１８は下側補強部材（または上側補強部材）を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は底面図、（ｅ）は背面図であり、図１９は下側補強部材及び上側補強部材に対する角材の取付け説明図である。
【００６２】
この耐震構造体１Ａは、下側補強部材５０が下側水平梁６に固定され、この下側補強部材５０に補強壁２０の下端部２０ａが保持されている。また、上側補強部材５１が、上側水平梁７の下側に両柱４、５に掛け渡した別の水平梁５２に固定されていて、この上側補強部材５１に補強壁２０の上端部２０ｂが保持された構成となっている。なお、他の構成部分については、第１実施形態と同様に構成されていて、説明を省略する。
【００６３】
下側補強部材５０と上側補強部材５１は、金属製（たとえは鋼製）のものであり、上下逆にして使用される同一構成のものである。下側補強部材５０及び上側補強部材５１の構成につき、下側補強部材５０を代表して説明する。
【００６４】
矩形状の底面５０ａと、底面５０ａの短辺に繋がる左側面５０ｂ及び右側面５０ｃと、底面５０ａの長辺に繋がる正面５０ｄ及び背面５０ｅとを有し、天井が開口したものであり、これらにより凹溝５０ｇが形成される。また、正面５０ｄの中央部には開口５０ｆが形成されている。この開口５０ｆは角材１３の端部（下端部と上端部）を挿通させるためのものであり、補強壁２０の後面側に見えないように配される。
【００６５】
また、底面５０ａ、左側面５０ｂ、右側面５０ｃ、正面５０ｄ及び背面５０ｅには、それぞれ取付孔５０ａ１、５０ｂ１、５０ｃ１、５０ｄ１及び５０ｅ１が形成されている。
【００６６】
上記下側補強部材５０と上側補強部材５１は、角材１３を矩形枠１０に配置させる前に取付けられる。下側補強部材５０の取付けは、開口５０ｆを部屋の外側に向け、かつ底面５０ａを下側に配した状態にし、左側面５０ｂ及び右側面５０ｃを柱４、５の該当する側に向け、取付孔５０ａ１、５０ｂ１、５０ｃ１を介してコーチボルト５３により固定することで行われる。一方、上側補強部材５１の取付けは、開口５０ｆを部屋の外側に向け、かつ底面５０ａを上側に配した状態にし、左側面５０ｂ及び右側面５０ｃを柱４、５の該当する側に向け、取付孔５０ａ１、５０ｂ１、５０ｃ１を介してコーチボルト５３により固定することで行われる。図１９は、その取付け状態を、部屋の外側から見た図である。
【００６７】
次に、角材１３の下端部１３ａをＡ方向に移動して下側補強部材５０の開口５０ｆに挿通させるとともに、角材１３の上端部１３ｂをＡ方向に移動して上側補強部材５１の開口５０ｆに挿通させ、続いて角材１３を凹溝５０ｇに沿って左側面５０ｂ側または右側面５０ｃ側へスライドさせる。このことを、中央位置の角材１３−５を除く角材に対して行い、最後に、中央位置の角材１３−５の下端部１３ａを下側補強部材５０の開口５０ｆに入れるとともに、中央位置の角材１３−５の上端部１３ｂを上側補強部材５１の開口５０ｆに入れ、かつ、各角材１３をコーチボルト１４、通しボルト１５、金具１６、嵌合ピン１７を介して連結する。これにより柱４、５に保持された補強壁２０が形成される。なお、各角材１３のスライド方向に関しては、角材１３−１、１３−２、１３−３、１３−４はＣ方向へスライドさせ、角材１３−９、１３−８、１３−７、１３−６はＢ方向へスライドさせる。
【００６８】
続いて、補強壁２０を構成する各角材１３の一つずつを、下側補強部材５０及び上側補強部材５１に対し、取付孔５０ｄ１及び５０ｅ１を介してコーチボルト５３により固定する。このとき、角材１３の下端部１３ａは下側補強部材５０に固定され、角材１３の上端部１３ｂは上側補強部材５１に固定される。なお、この固定は、補強壁２０が形成される前に、各角材１３を、隣接する柱４、５や角材１３に連結する都度、逐次行うようにしてもよい。以上のようにすることで、図１５に示す耐震構造体１Ａが得られる。
【００６９】
したがって、この第２実施形態の耐震構造体１Ａにあっては、補強壁２０の下端部２０ａが金属製の下側補強部材５０により保持されるとともに、補強壁２０の上端部２０ｂが金属製の上側補強部材５１により保持されるので、補強壁２０の４辺が矩形枠に支持されることとなり、第１実施形態による場合よりも耐震性に優れたものにできる。また、下側補強部材５０が下側水平梁６に固定され、一方の上側補強部材５１が水平梁５２に固定されているので、下側補強部材５０及び上側補強部材５１の左側面５０ｂ及び右側面５０ｃを柱４、５の該当する側に固定した場合よりも耐震性に優れる。更に、補強壁２０を構成する全ての角材１３の両端部が下側補強部材５０及び上側補強部材５１にコーチボルト５３により固定されているので、補強壁２０を構成する角材１３の一部の両端部を下側補強部材５０及び上側補強部材５１に固定する場合よりも更に耐震性に優れる。
【００７０】
但し、本発明は、下側補強部材５０及び上側補強部材５１の一方のみを用いること、また、下側補強部材５０または上側補強部材５１を、下側水平梁６または水平梁５２に対して非固定とすること、更に、補強壁２０を構成する全ての角材１３ではなく一部の角材の両端部を下側補強部材５０及び上側補強部材５１に固定することを含むものである。
【００７１】
なお、この第２実施形態においては上側補強部材５１を、上側水平梁７の下側に設けた水平梁５２に固定する例を示しているが、本発明はこれに限らず、上側水平梁７に上側補強部材５１を固定する場合も含む。
【００７２】
また、上述した第１、第２実施形態では柱４（５）と角材１３との間または角材１３同士の間に、金具１６を８個設けているが、本発明はこれに限らない。例えば、１〜７本または９本以上設けるようにしてもよい。
【００７３】
更に、上述した第１、第２実施形態では角材１３を連結するコーチボルト１４を、各角材１３に対して４本ずつ設けているが、本発明はこれに限らず、１〜３本または５本以上設けてもよい。但し、コーチボルト１４の大きさにもよるが、本数は多い程好ましい。
【００７４】
更にまた、上述した第１、第２実施形態では嵌合ピン１７は、隣り合う角材１３の間に６個ずつ設けているが、本発明はこれに限らず、１〜５個または７個以上設けてもよい。但し、嵌合ピン１７の材質や大きさにもよるが、本数は多い程好ましい。
【００７５】
更にまた、上述した第１、第２実施形態では金具１６及び嵌合ピン１７の両方を用いているが、本発明はこれに限らず、いずれか一方のみを用いてもよい。但し、金具１６は、第５角材のように最後に嵌め込むものには適用が困難であるが、嵌合ピン１７は適用箇所に制限がなく使い勝手に優れる。また、第２実施形態にあっては、つまり補強壁２０の上下両端部を下側補強部材５０及び上側補強部材５１に固定する場合にあっては、金具１６及び嵌合ピン１７の両方を省略しかつ隣合う角材１３同士を締結手段（コーチボルト１４）および通しボルト１５により連結する構成の補強壁にも適用できる。
【００７６】
更にまた、上述した第１、第２実施形態では金具１６は一方の食込部１６ｃを角材や柱に食込ませた後に、隣の角材を叩いて他方の食込部１６ｄを、叩いている角材に食い込ませているが、本発明はこれに限らない。たとえば、２つの角材（または柱と角材）の間に金具１６を配しておき、両角材を接近させることで、両角材の間に金具１６を取付けるようにしてもよい。
【００７７】
上記金具としては、図２０（ａ）に示すように鍔１６ｅを挟んで両側に食込部１６ｆが設けられた、つまり食込部１６ｆが一対のも設けられた金具１６Ａを用いてもよい。或いは、図２０（ｂ）に示すように、連結片１６ｇを挟んで片側に複数、図示例では３つの食込部１６ｈを有し、もう片側にも同数の食込部１６ｉを有する金具１６Ｂを用いてもよい。なお、食込部１６ｈと食込部１６ｉの数は異なっていてもよい。また、食込部の形状としては、ハンマーの先端や釘の先端の形状が好ましいものの、他の形状であってもよい。例えば波形（角材の面に同じ波形が形成される）でもよい。
【００７８】
更にまた、上述した第１、第２実施形態では嵌合ピンを挿着させる孔を隣り合う角材が連結された後に形成しているが、本発明はこれに限らない。隣り合うように配設される２つの角材のそれぞれに半円形の凹溝を別々に形成し、これら２つの凹溝を繋ぎ合わせると円形孔になるようにしてもよい。つまり、２つの角材を連結する前に凹溝を形成するようにしても構わない。また、凹溝の形状も、半円形に限らず、三角形や四角形などにしてもよく、嵌合ピンの形状はこれらの形状に対応させたものとすればよい。例えば、断面矩形状の嵌合ピンなどを用いることができる。
【００７９】
更にまた、上述した第１、第２実施形態では２本の柱４、５の間に複数の角材１３を順に取り付けていくことによって、矩形枠１０の内側に矩形枠１０の変形を抑制する補強壁２０を組み込むようにしているが、本発明はこれに限らない。例えば、図２１に示すように前記９つの角材１３を連結し、両端の角材１３−１、１３−９を柱４、５に固定しない補強壁２０を矩形枠１０の内側に嵌め込み、その後で柱４、５にコーチボルト等により固定してもよい。上記補強壁２０の角材１３の本数は、９本に限らず、任意の本数としてもよい。
【００８０】
更にまた、本発明は、図２２に示すように、上下に平行に配設された上側の梁３０と下側の横架材３１とで、柱５、５の間において矩形枠３３を構成する２つの水平梁が構成されていて、その矩形枠３３の内側に固定される、複数の角材が連結されてなる補強壁３４にも同様に適用される。また、図２２に示すようにまぐさ部３５の上側の壁部３６や、その壁部３６の両隣の壁部３７、３８、或いはまぐさ部３５の下側の壁部４１にも適用することができる。上記壁部４１にあっては、図２２中の４３が上側水平梁、同６−Ａが下側水平梁として用いられる。
【００８１】
更にまた、上述した第１、第２実施形態では明言していないが、基礎の上に土台が配設される１階部分だけでなく、２階部分や３階部分の壁部分にも本発明は適用可能である。
【００８２】
更にまた、上述した第１、第２実施形態ではコーチボルトを用いた締結により補強壁を矩形枠に固定する例を挙げているが、本発明はこれに限らず、ネジや釘などの締結部材を固定手段として用いてもよい。
【００８３】
更にまた、上述した第１、第２実施形態では明言していないが、本発明は、柱４、５と下側水平梁６との連結部、柱４、５と上側水平梁７との連結部、または柱４、５と水平梁５２との連結部に、図示しない補強金具を用いて補強することが好ましい。その補強金具としては、連結部の形態に応じた形状の補強金具、例えばＩ形、Ｌ形、またはＴ形などの補強金具が用いられる。
【符号の説明】
【００８４】
１、１Ａ 耐震構造体
３ 壁部
４、５ 柱
６、６−Ａ 下側水平梁
７、４３ 上側水平梁
１０ 矩形枠
１３ 角材
１４ コーチボルト（固定手段または締結手段）
１６ 金具
１７ 嵌合ピン
１８ 孔
２０ 補強壁
３０ 梁（水平梁）
３１ 横架材（水平梁）
５０ 下側補強部材
５１ 上側補強部材
５２ 別の水平梁
Ｃ 空スペース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸組構法により既に完成した家屋の耐震性を向上させるために壁を補強する耐震構造体であって、
立設した隣り合う２つの柱と下側水平梁と上側水平梁とで構成され、内側が空スペースとなった矩形枠と、
前記矩形枠の内部に、前記下側水平梁の上に載せるとともに前記２つの柱で挟まれた状態に嵌め込まれた矩形状のものであって、前記下側水平梁に沿って複数の角材が並設されるとともに前記角材の隣り合うもの同士が締結手段により連結された補強壁と、
前記補強壁を前記２つの柱のそれぞれに固定する固定手段と、
前記補強壁の下端部が入る凹溝を有し、両端が前記２つの柱にそれぞれ固定される金属製の下側補強部材と、
前記補強壁の上端部が入る凹溝を有し、両端が前記２つの柱にそれぞれ固定される金属製の上側補強部材と、を具備することを特徴とする耐震構造体。
【請求項２】
請求項１に記載の耐震構造体において、
前記下側補強部材が前記下側水平梁に固定されることを特徴とする耐震構造体。
【請求項３】
請求項１または２に記載の耐震構造体において、
前記上側補強部材が、前記上側水平梁またはその下側であって前記隣り合う２つの柱の間に別途設けた水平梁に固定されることを特徴とする耐震構造体。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の耐震構造体において、
前記下側補強部材に対し前記補強壁を構成する複数の角材のそれぞれの下端部が固定され、かつ、前記上側補強部材に対し前記補強壁を構成する複数の角材のそれぞれの上端部が固定されることを特徴とする耐震構造体。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の耐震構造体において、
前記下側補強部材の片方の側面及び上側補強部材の片方の側面のそれぞれに、前記角材の端部を挿通させる開口が設けられていることを特徴とする耐震構造体。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の耐震構造体において、
前記角材の隣り合うもの同士の間に設けられ、隣り合う角材の間に角材の長手方向へ沿って発生する剪断力を低減させる剪断力低減手段を、更に具備することを特徴とする耐震構造体。
【請求項７】
請求項６に記載の耐震構造体において、
前記剪断力低減手段は、隣り合う角材の両方にそれぞれ食い込ませる食込部を互いに反対側に有する一体状の金具であることを特徴とする耐震構造体。
【請求項８】
請求項７に記載の耐震構造体において、
前記金具は、互いに反対側に有する一対の食込部が、連結片の両端にそれぞれ設けられた概略Ｉ字状の金具であることを特徴とする耐震構造体。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれかに記載の耐震構造体において、
前記剪断力低減手段は、隣り合う角材の両方に対向する状態で設けた凹溝と、上記対向する凹溝の内側に設けられた嵌合ピンとを有することを特徴とする耐震構造体。
【請求項１０】
請求項９に記載の耐震構造体において、
前記凹溝が半円状の溝で、前記嵌合ピンが円柱状のピンであることを特徴とする耐震構造体。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の耐震構造体が組み込まれた耐震家屋。
【請求項１】
軸組構法により既に完成した家屋の耐震性を向上させるために壁を補強する耐震構造体であって、
立設した隣り合う２つの柱と下側水平梁と上側水平梁とで構成され、内側が空スペースとなった矩形枠と、
前記矩形枠の内部に、前記下側水平梁の上に載せるとともに前記２つの柱で挟まれた状態に嵌め込まれた矩形状のものであって、前記下側水平梁に沿って複数の角材が並設されるとともに前記角材の隣り合うもの同士が締結手段により連結された補強壁と、
前記補強壁を前記２つの柱のそれぞれに固定する固定手段と、
前記補強壁の下端部が入る凹溝を有し、両端が前記２つの柱にそれぞれ固定される金属製の下側補強部材と、
前記補強壁の上端部が入る凹溝を有し、両端が前記２つの柱にそれぞれ固定される金属製の上側補強部材と、を具備することを特徴とする耐震構造体。
【請求項２】
請求項１に記載の耐震構造体において、
前記下側補強部材が前記下側水平梁に固定されることを特徴とする耐震構造体。
【請求項３】
請求項１または２に記載の耐震構造体において、
前記上側補強部材が、前記上側水平梁またはその下側であって前記隣り合う２つの柱の間に別途設けた水平梁に固定されることを特徴とする耐震構造体。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の耐震構造体において、
前記下側補強部材に対し前記補強壁を構成する複数の角材のそれぞれの下端部が固定され、かつ、前記上側補強部材に対し前記補強壁を構成する複数の角材のそれぞれの上端部が固定されることを特徴とする耐震構造体。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の耐震構造体において、
前記下側補強部材の片方の側面及び上側補強部材の片方の側面のそれぞれに、前記角材の端部を挿通させる開口が設けられていることを特徴とする耐震構造体。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の耐震構造体において、
前記角材の隣り合うもの同士の間に設けられ、隣り合う角材の間に角材の長手方向へ沿って発生する剪断力を低減させる剪断力低減手段を、更に具備することを特徴とする耐震構造体。
【請求項７】
請求項６に記載の耐震構造体において、
前記剪断力低減手段は、隣り合う角材の両方にそれぞれ食い込ませる食込部を互いに反対側に有する一体状の金具であることを特徴とする耐震構造体。
【請求項８】
請求項７に記載の耐震構造体において、
前記金具は、互いに反対側に有する一対の食込部が、連結片の両端にそれぞれ設けられた概略Ｉ字状の金具であることを特徴とする耐震構造体。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれかに記載の耐震構造体において、
前記剪断力低減手段は、隣り合う角材の両方に対向する状態で設けた凹溝と、上記対向する凹溝の内側に設けられた嵌合ピンとを有することを特徴とする耐震構造体。
【請求項１０】
請求項９に記載の耐震構造体において、
前記凹溝が半円状の溝で、前記嵌合ピンが円柱状のピンであることを特徴とする耐震構造体。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の耐震構造体が組み込まれた耐震家屋。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１１−１８５０３３（Ｐ２０１１−１８５０３３Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４２０５（Ｐ２０１１−４２０５）
【出願日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【出願人】（５０８３４６５２７）社団法人大阪府木材連合会 (3)
【出願人】（５０４１３２２７２）国立大学法人京都大学 (1,269)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【出願人】（５０８３４６５２７）社団法人大阪府木材連合会 (3)
【出願人】（５０４１３２２７２）国立大学法人京都大学 (1,269)
【Ｆターム（参考）】
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