(57)【要約】【課題】柱材と横架材を組み合わせる軸組工法において、従来の接合具を使用した接合構造よりも、被接合部材間を高い強度で接合することができる接合具、接合構造、および接合方法を提供する。【解決手段】接合具２は、所定の剛性材料で形成され、底板部２１１および底板部２１１から立ち上げて形成された四面の側板部２１２ａ〜ｄを有し、底板部２１１の対向方向に側板部２１２ａ〜ｄで囲まれた開口部２１５が形成されると共に、底板部２１１および前記側板部２１２ａ〜ｄの外面に接合部材３が接合可能な接合部を有する、中空構造の本体２１と、所定の剛性材料で形成され、本体２１の内部に収容可能で、収容状態において外部に露出する外面に接合部材３が接合可能な接合部を有し、底板部２１１または側板部２１２ａ〜ｄ、あるいは、その両方に当接して固定可能な支持体２３とを備える。【選択図】図１
2020029733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の剛性材料で形成され、底板部および該底板部から立ち上げて形成された所要数の側板部を有し、前記底板部の対向方向に前記側板部で囲まれた開口部が形成されると共に、前記底板部および前記側板部の外面に接合部材が接合可能な接合部を有する、中空構造の本体と、
所定の剛性材料で形成され、前記本体の内部に収容可能で、収容状態において外部に露出する外面に接合部材が接合可能な接合部を有し、前記底板部または前記側板部、あるいは、その両方に当接して固定可能な支持体とを備える
接合具。
【請求項２】
前記支持体が、蓋板部、および、該蓋板部の裏面に設けられた、前記本体内に挿入可能な支持部を有し、該支持部は、前記本体内への収容状態で同本体の内面で当接支持される形状である
請求項１に記載の接合具。
【請求項３】
前記接合部が、板厚方向に貫通した接続具挿通孔により構成されている
請求項１または請求項２に記載の接合具。
【請求項４】
前記本体に、前記支持体を固定する固定具を挿通可能な固定具挿通孔が形成されている
請求項１、請求項２または請求項３に記載の接合具。
【請求項５】
所定の剛性材料で形成され、底板部および該底板部から立ち上げて形成された所要数の側板部を含み、前記底板部の対向方向に前記側板部で囲まれた開口部が形成されると共に、前記底板部および前記側板部から選択された外面に接合部材が接合可能な接合部を含む、中空構造の本体、および、所定の剛性材料で形成され、前記本体の内部に収容可能で、収容状態において外部に露出する外面に接合部材が接合可能な接合部を含み、前記底板部または前記側板部、あるいは、その両方に当接して固定可能な支持体、を有する接合具と、
前記本体の接合部または前記支持体の接合部から選択された２以上の接合部を介して接合された、複数の接合部材とを備える
接合構造。
【請求項６】
前記接合具が、前記接合部材によって掩蔽されている
請求項５に記載の接合構造。
【請求項７】
前記接合部材が、木製の柱材または横架材である
請求項５または請求項６に記載の接合構造。
【請求項８】
前記接合部が、板厚方向に貫通した接続具挿通孔が形成され、該接続具挿通孔に挿通された接続具を以て、前記接合部材と前記接合具とが接合される構造である
請求項５、請求項６または請求項７に記載の接合構造。
【請求項９】
前記接続具が、軸部に雄ネジが形成されたネジ部材であり、
前記接合部材が、前記接合具との接合面に前記ネジ部材を螺着するネジ孔が形成されていると共に、該ネジ孔の口縁には、前記本体あるいは前記支持体の外面と同程度以上の強度の剛性材料で形成された所定幅の周縁部が、前記接合面から突出した態様で設けられている
請求項８に記載の接合構造。
【請求項１０】
所定の剛性材料で形成された底板部と側板部を有し、前記底板部の対向方向に前記側板部で囲まれた開口部が形成された中空構造の本体、および、所定の剛性材料で形成され、前記本体に取り付け可能であると共に、同本体への取り付け状態で前記底板部の対向方向に配置される蓋板部を含む構造の支持体を有する接合具に対し、接合部を介して、前記底板部の外面、前記側板部の外面または前記蓋板部の外面の中から選択された２以上の外面へ複数の接合部材を接合して行う
接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合具、接合構造、および接合方法に関する。更に詳しくは、柱材と横架材を組み合わせる軸組工法において、従来の接合具を使用した接合構造よりも、被接合部材間を高い強度で接合することができる接合具、接合構造、および接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、木造建築において、柱材と、梁、桁等の横架部材を接合するために、金属プレート等の各種の接合具が使用されている。このような接合具としては、例えば、下記非特許文献１に示す、いわゆる羽子板ボルトが提案されている。
【０００３】
図１７に示す羽子板ボルト９は、ボルト９１を介して相互に引き寄せあうことが可能な接合具であり、本体９２に設けられた孔にコーチスクリュー９３を通し、コーチスクリュー９３を柱材９４あるいは横架部材９５に螺挿することで、柱材９４と横架部材９５の組み合わせからなる軸組（接合構造）が外れないように固定するものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ウィキペディア  羽子板ボルト  インターネット＜URL：https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%BE%BD%E5%AD%90%E6%9D%BF%E3%83%9C%E3%83%AB%E3%83%88＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、日本では比較的大きな地震が頻発しており、前述の羽子板ボルト９程度の簡易な接合具では、強い横揺れの際に接合具が破損する、あるいは、ボルト９１やコーチスクリュー９３が周囲の柔組織ごと剥脱する、といった事例が見受けられる。
【０００６】
一方、平成２８年度の国内戸建住宅・工法別シェアでは、「木造軸組工法等」の割合が７０．９％であると共に、「２×４工法」割合が１１．０％である。すなわち、両工法を合わせた木造住宅の割合は８１．９％にも達しており、特殊な事情が無い限り、今後も多くの木造住宅が建造されることが予想される。
【０００７】
今後も地震活動が活発化するおそれが指摘されている現況下においては、木造を含む軸組工法において、耐震性を向上させた新たな接合具や接合構造の早急な開発が望まれていた。
【０００８】
本発明は、以上の点を鑑みて創案されたものであり、柱材と横架材を組み合わせる軸組工法において、従来の接合具を使用した接合構造よりも、被接合部材間を高い強度で接合することができる接合具、接合構造、および接合方法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】
【０００９】
上記の目的を達成するために本発明の接合具は、所定の剛性材料で形成され、底板部および底板部から立ち上げて形成された所要数の側板部を有し、底板部の対向方向に側板部で囲まれた開口部が形成されると共に、底板部および側板部の外面に接合部材が接合可能な接合部を有する、中空構造の本体と、所定の剛性材料で形成され、本体の内部に収容可能で、収容状態において外部に露出する外面に接合部材が接合可能な接合部を有し、底板部または側板部、あるいは、その両方に当接して固定可能な支持体とを備える。
【００１０】
ここで、本発明の接合具は、本体が、所定の剛性材料で形成された底板部と側板部を有することにより、中空構造の箱型（開口部を有する有底箱型）となり、圧縮力、剪断力、引っ張り力等（以下、「外力」という）による変形が起きにくくすることができる。また、本体が有する接合部としては、例えば、ボルトとナットのような締着具（以下、例示の際には単に「締着具」という）等を介して、底板部あるいは側板部の外面に接合部材を接合することができる。
【００１１】
「所定の剛性材料」としては、例えば、ステンレススチール等の金属材料が挙げられるが、これに限定するものではなく、合成樹脂や炭素繊維、セラミックス等の材料であってもよいし、これらを組み合わせた複合材料であってもよい。
【００１２】
「側板部」は、接合する接合部材の数や接合方向に応じて数や形状を適宜設定可能であり、例えば、三面、四面、またはそれ以上の複数面から構成されるものが挙げられるが、これに限定するものではなく、円筒形や楕円筒形等の形状であってもよい。また、「底板部」は、例えば、側板部の形状に合わせて、三角形、四角形、またはそれ以上の多角形、円筒形や楕円筒形等の形状で構成される。
【００１３】
「接合部材」としては、接合具の上方または下方に配置される柱材、あるいは、柱材に対して交差方向に配置される梁、桁等の横架材が挙げられ、更には、接合具の一部にパネル材等を接合することもできる。また、接合部材としては、例えば、丸太や角材等の木材が挙げられるが、これに限定するものではなく、金属材、合成樹脂材、竹材、石質材等の素材によるもの、または、これらを組み合わせた複合材料であってもよい。
【００１４】
そして、本発明の接合具は、支持体を備えることにより、本体への収容状態で外部に露出する外面が、開口部（底板の対向方向）への蓋板となり、これにより、本体の開口部が形成された位置にも接合部を設けることができる。この接合部（例えば前述の接続具等）を介して、外面の接合部に接合部材を接合することができ、支持体が本体の内部に収容された収容状態において、接合具の全ての外面（底板部の外面、側板部の外面および、支持体における外面）に接合部材を接合可能な構造にすることができる。
【００１５】
更に、支持体は、底板部または側板部、あるいは、その両方に当接して固定することができる。この固定の態様としては、例えば、蓋板部の裏面に設けられて本体内に挿入可能な支持部によって、底板部または側板部、あるいは、その両方に当接支持される態様であってもよいし、本体の開口部口縁に形成された切欠部に支持体周縁が嵌着して支持される構造、あるいは、前述の構造の組み合わせ等であってもよい。
【００１６】
本体と支持体を組み合わせた立体構造である本発明の接合具は、従来のプレート状の接合具等と比較すると、本体と支持体が一体となって強度が向上している。このため、例えば、柱材と横架材等の２以上の接合部材の間に配設された状態で、地震等による外力が加わったとしても、接合具は容易に変形あるいは破損することがなく、引き続き接合部材間を高い強度で接合することができる。
【００１７】
更に、本発明の接合具は、内部に中空領域を有する構造であるため、中実構造の接合具と比較して重量が軽減されている。このため、本発明の接合具は、接合具が上端に配設された柱材において、生じる長期応力および短期応力を軽減することができる。
【００１８】
特に短期応力に関しては、一般的に、建築物は、上部の重量が重いほど短期応力の影響が大きく、具体的には、地震時の揺れ（短期応力）が大きくなって破損が起こりやすい傾向があるが、本発明の接合具は、充分な剛性を有しつつも軽量化されているため、配設された柱材において、地震等の外力で生じる水平方向等の様々な方向への応力を軽減することができる。
【００１９】
更にまた、本発明の接合具は、本体と支持体が分離できるため、施工時において、本体に接合部材を接合させた後に、接合部材を接合させた支持体を取り付けることができ、工程を分けて作業できるため、作業性が良い。
【００２０】
また、支持体が、蓋板部、および、蓋板部の裏面に設けられた、本体内に挿入可能な支持部を有し、支持部は、本体内への収容状態で本体の内面で当接支持される形状である場合は、挿入された支持部が本体の内面に当接支持されることによって、接合具の変形抑制力を向上させることができる。なお、「本体の内面」は、本体を構成する底板部または側板部のいずれか一方の内面であってもよいし、両方の内面であってもよい。
【００２１】
例えば、蓋板の外面が上方向を向くように配設した場合、接合部材から加わる鉛直荷重による蓋板の変形を抑制することができる。加えて、この配設態様において、支持部は、水平荷重に対する補強材にもなり、本体、特に側板の変形を抑制することができる。つまり、支持部は、接合具全体の変形抑制力を向上させることができる。
【００２２】
また、接合部が、板厚方向に貫通した接続具挿通孔により構成されている場合は、接続具挿通孔に接続具を挿通することができ、この接続具を以て、接合部材と接合具とを接合することができる。なお、「接続具挿通孔」は、内面に加工が無い孔であってもよいし、雌ネジが螺刻された孔等であってもよい。
【００２３】
そして、本発明の接続具の外面を構成する各板に接続具挿通孔が形成されていることよって、締着具等の接続具を挿通することができ、この接続具を以て、各板の外面に接合部材を接合することができる。なお、接合部材の接合は、底板部等の各板の全てに対して行ってもよいし、底板部等の各板の外面の中から選択された外面に対して行ってもよい。
【００２４】
例えば、本発明の接合具の使用態様としては、底板部の外面に建物の基礎部から起立した柱材を接合し、側板部の外面に横架材を接合し、かつ、支持体の外面へ上方向に配置される他の柱材を接合する態様が挙げられる。一方、他の使用態様として、底板部の外面と支持体の外面に各々柱材を接合した態様、底板部の外面に柱材を接合し、かつ、側板部の外面に横架材を接合した態様、または、複数の側板部を有する場合に、少なくとも２つの側板部の外面の各々に横架材を接合した態様、のように、用途に応じて、接合部材を接合する部分を選択することができる。
【００２５】
つまり、本発明の接合具は、汎用性が向上しており、一つの形態で様々な用途や施工方法に対応することができ、利便性が良い。
【００２６】
また、本体に、前記支持体を固定する固定具を挿通可能な固定具挿通孔が形成されている場合は、固定具挿通孔に固定具を挿通することができ、この固定具を以て、本体に取り付けた支持体の離脱を抑制することができる。
【００２７】
本体から支持体が離脱しないことで、例えば、地震等による外力が加わったとしても、本発明の接合具を使用した接合構造が破損することを抑制することができる。また、例えば、本体の開口部が側方または下方を向いた態様で使用したとしても、支持体が外れないようにすることができる。つまり、本発明の接合具は、汎用性が更に向上しており、一つの形態で様々な用途や施工方法に対応することができ、利便性が良い。
【００２８】
上記の目的を達成するために本発明の接合構造は、所定の剛性材料で形成され、底板部および底板部から立ち上げて形成された所要数の側板部を含み、底板部の対向方向に側板部で囲まれた開口部が形成されると共に、底板部および側板部から選択された外面に接合部材が接合可能な接合部を含む、中空構造の本体、および、所定の剛性材料で形成され、本体の内部に収容可能で、収容状態において外部に露出する外面に接合部材が接合可能な接合部を含み、底板部または側板部、あるいは、その両方に当接して固定可能な支持体、を有する接合具と、本体の接合部または支持体の接合部から選択された２以上の接合部を介して接合された、複数の接合部材とを備える。
【００２９】
ここで、本発明の接合構造は、接合具の本体が、所定の剛性材料で形成された底板部と側板部を有することにより、中空構造の箱型となり、外力による変形が起きにくくすることができる。また、本体は、接合部を介して、底板部あるいは側板部の外面に接合部材を接合することができる。
【００３０】
そして、本発明の接合構造は、接合具が支持体を有することにより、本体への収容状態で外部に露出する外面が、開口部（底板の対向方向）への蓋板となり、これにより、本体の開口部が形成された位置にも接合部を設けることができる。この接合部（例えば前述の接続具等）を介して、支持体外面の接合部に接合部材を接合することができ、支持体が本体の内部に収容された収容状態において、接合具の全ての外面（底板部の外面、側板部の外面および、支持体における外面）に接合部材を接合可能な構造にすることができる。
【００３１】
更に、支持体は、底板部または側板部、あるいは、その両方に当接して固定することができる。なお、この固定の態様については、前述の通り、本体内に挿入可能な支持部によって当接支持される態様等が挙げられる。
【００３２】
本体と支持体を組み合わせた立体構造である接合具は、従来のプレート状の接合具等と比較すると、本体と支持体が一体となって強度が向上している。このため、例えば、柱材と横架材等の２以上の接合部材の間に配設された状態で、地震等による外力が加わったとしても、接合具は容易に変形あるいは破損することがなく、引き続き接合部材間を高い強度で接合することができる。
【００３３】
更に、本発明の接合構造は、接合具が内部に中空領域を有する構造であるため、中実構造の接合具と比較して重量が軽減されている。このため、本発明の接合構造は、接合具が上端に配設された柱材において、生じる長期応力および短期応力を軽減することができる。つまり、接合具が充分な剛性を有しつつも軽量化がなされているため、配設された柱材において、地震等の外力で生じる水平方向等の様々な方向への応力を軽減することができる。
【００３４】
更にまた、本発明の接合構造は、接合具の本体と支持体が分離できるため、施工時において、本体に接合部材を接合させた後に、接合部材を接合させた支持体を取り付けることができ、工程を分けて作業できるため、作業性が良い。
【００３５】
そして、本発明の接合構造は、複数の接合部材が、接合具の底板部の外面、側板部の外面、または支持体の外面の中から選択された２以上の外面に接合されることにより、建物における柱梁等のフレームを構成することができる。
【００３６】
「接合部」としては、例えば、接合具と接合部材との間において、いずれか一方に軸部に雄ネジが形成されたネジ部材が設けられ、かつ、他方にネジ部材を螺着可能なネジ孔が設けられた態様が挙げられるが、これに限定するものではなく、各種の公知の接続具を適用することができる。なお、前述の用語「所定の剛性材料」、「側板部、「底板部」および「接合部材」については、先に行った接合具での説明と同じ意味であり、説明を省略する。
【００３７】
また、接合具が、接合部材によって掩蔽されている場合は、接合構造の見た目が良くなり、かつ、耐火性能を向上させることができる。
【００３８】
例えば、本発明の接合構造が、接合具が金属製で接合部材が木材であると共に、室内空間に露出する態様にした場合、接合具が接合部材で掩蔽されることによって、本発明の接合構造は木材のみで組まれたかのような外観となり、設置空間内に、木材の醸し出す落ち着きや癒し、あるいは、優美な外観を提供することができる。
【００３９】
ところで、接合構造が金属製の接合具と木材の接合部材からなり、接合具が外面に露出した態様である場合、火災の際に、室内が高温雰囲気下であっても直接炎が当たらなければ、接合部材は表面から徐々に炭化して即時に崩落しないが、接合具は短時間で高温となる。高温となった接合具は、当接する接合部材の接合面およびその近傍を炭化させ、炭化した接合具近傍の接合面は、接合構造全体の荷重を支えきれなくなる。この結果、接合部材の燃焼による全体損壊よりも早く、接合具近傍の損壊が起き、建物の崩落に繋がる傾向があった。
【００４０】
しかしながら、本発明の接合構造によれば、接合具が接合部材によって掩蔽されていることによって、火災時においても接合具が高温となることを抑制し、接合部材の燃焼による損壊よりも早く接合具近傍部分が損壊することを抑制することができる。
【００４１】
「接合具が接合部材によって掩蔽される」とは、接合部材によって接合具が外観に現れない設計であり、例えば、接合具のサイズを接合部材の接合面よりも小さく設定してもよいし、接合部材同士を接合する面を適宜形状に切欠し、切欠部の縁面を密着させて、接合部に接合具につながる開口が形成されないようにして、この切欠等で接合具が隠れるように設定してもよい。
【００４２】
また、接合部材が、木製の柱材または横架材である場合は、建物に本発明の接合構造による木造軸組工法を適用することができる。そして、例えば、本発明の接合構造が、室内空間に露出する態様にした場合、設置空間内に、木材の醸し出す落ち着きや癒し、あるいは、優美な外観を提供することができる。
【００４３】
また、接合部が、板厚方向に貫通した接続具挿通孔が形成され、接続具挿通孔に挿通された接続具を以て、接合部材と接合具とが接合される構造である場合は、接続具挿通孔に挿通した接続具によって、底板部等の外面に接合部材を接合することができる。なお、前述の用語「接続具挿通孔」、「接続具」については、先に行った接合具での説明と同じ意味であり、説明を省略する。また、接合部材の接合は、底板部等の全てに対して行ってもよいし、底板部等の外面の中から選択された２以上の外面に対して行ってもよい。
【００４４】
例えば、本発明の接合構造の態様としては、底板部の外面に建物の基礎部から起立した柱材を接合し、側板部の外面に横架材を接合し、かつ、支持体の外面へ上方向に配置される他の柱材を接合する態様が挙げられる。一方、他の使用態様として、底板部と支持体の外面に各々柱材を接合した態様、底板部の外面に柱材を接合し、かつ、側板部の外面に横架材を接合した態様、または、複数の側板部を有する場合に、少なくとも２つの側板部の外面の各々に横架材を接合した態様、のように、用途に応じて、接合部材を接合する部分を選択することができる。
【００４５】
つまり、本発明の接合構造は、用途や施工方法に応じて接合部材を選択的に接合することができる構造であって、汎用性が向上しており、利便性が良い。
【００４６】
また、接続具が、軸部に雄ネジが形成されたネジ部材であり、接合部材が、接合具との接合面にネジ部材を螺着するネジ孔が形成されていると共に、ネジ孔の口縁には、本体あるいは支持体の外面と同程度以上の強度の剛性材料で形成された所定幅の周縁部が、接合面から突出した態様で設けられている場合は、設けられた周縁部によって、接合面における初期剛性が向上すると共に、接続部材の軸方向と交差する方向へ応力が生じた際に、接合部材の接合面の変形を抑制することができる。
【００４７】
例えば、接合部材として木材を使用する場合の課題として、木材が一般的に圧縮に弱く、所定の剛性を有する接合具との接合面（木口面等であり、比較的軟らかい）において剪断力（接続具の軸方向と交差する方向へ応力）が生じた場合、圧縮応力で接合具が接合部材の接合面を変形させることがあり、初期剛性を上げることが難しかった。
【００４８】
しかしながら、前述の構成の周縁部が設けられた本発明の接合構造によれば、接合具の外面には周縁部が当接することになり、これによって、接合部材に剪断力が加わった際にも、硬質な接合具の外面が、軟質な木口面に食い込むこと無く、応力を周縁部で受けるため、当該箇所の剛性が向上し、接合面の変形を抑制することができる。
【００４９】
加えて、本発明の接合構造の接合部がネジ部材とネジ孔によるものである場合、前述した周縁部による剛性向上および接合面の変形抑制によって、より高い引き抜き強度が得られる。
【００５０】
「軸部に雄ネジが形成されたネジ部材」としては、例えば、ボルトやネジが挙げられるが、これに限定するものではなく、寸切りボルト等であってもよい。
【００５１】
「接合面から突出した態様」としては、例えば、接合部材の接合面（木口面等）から０．５ｍｍ突出した態様が挙げられるが、これに限定するものではなく、０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度突き出す態様であってもよい。なお、０．１ｍｍ未満であると、接合面の変形抑制効果が現れにくいので、好ましくない。また、１ｍｍを超えると、接合具の外面と離れすぎて、周縁部近傍で応力集中が起きるおそれがあるため、好ましくない。
【００５２】
「本体あるいは支持体と同程度以上の強度の剛性材料で形成」とは、例えば、周縁部の構成材に本体あるいは支持体と同一の構成材を使用することが挙げられるが、これに限定するものではなく、周縁部の構成材として本体あるいは支持体よりも硬質な構成材を採用してもよい。なお、周縁部の構成材として本体あるいは支持体よりも若干軟質な（剛性が低い）構成材を採用することを除外するものではないが、前述した接合面の変形抑制効果を鑑みると、好ましくない。
【００５３】
上記の目的を達成するために本発明の接合方法は、所定の剛性材料で形成された底板部と側板部を有し、底板部の対向方向に側板部で囲まれた開口部が形成された中空構造の本体、および、所定の剛性材料で形成され、本体に取り付け可能であると共に、本体への取り付け状態で底板部の対向方向に配置される蓋板部を含む構造の支持体を有する接合具に対し、接合部を介して、底板部の外面、側板部の外面または蓋板部の外面の中から選択された２以上の外面へ複数の接合部材を接合して行うものである。
【００５４】
ここで、本発明の接合方法は、接合具の本体が、所定の剛性材料で形成された底板部と側板部を有することにより、中空構造の箱型となり、外力による変形が起きにくくすることができる。また、本体は、接合部を介して、底板部あるいは側板部の外面に接合部材を接合することができる。
【００５５】
そして、本発明の接合方法は、接合具が支持体を有することにより、本体への取り付け状態で外部に露出する外面が、開口部（底板の対向方向）への蓋板となり、これにより、本体の開口部が形成された位置にも接合部を設けることができる。この接合部（例えば前述の接続具等）を介して、支持体外面の接合部に接合部材を接合することができ、支持体を本体に取り付けた状態において、接合具の全ての外面（底板部の外面、側板部の外面および、支持体における外面）に接合部材を接合可能な構造にすることができる。
【００５６】
更に、支持体は、本体に取り付けることができ、この取り付けの態様については、前述の通り、本体内に挿入可能な支持部によって当接支持される態様等が挙げられる。
【００５７】
本体と支持体を組み合わせた立体構造である接合具は、従来のプレート状の接合具等と比較すると、本体と支持体が一体となって強度が向上している。このため、本発明の接合方法によれば、例えば、柱材と横架材等の２以上の接合部材の間に配設された状態で、地震等による外力が加わったとしても、接合具は容易に変形あるいは破損することがなく、引き続き接合部材間を高い強度で接合することができる。
【００５８】
更に、本発明の接合構造は、接合具が内部に中空領域を有する構造であるため、中実構造の接合具と比較して重量が軽減されている。このため、本発明の接合方法によれば、接合具が上端に配設された柱材において、生じる長期応力および短期応力を軽減することができる。つまり、接合具が充分な剛性を有しつつも軽量化がなされているため、配設された柱材において、地震等の外力で生じる水平方向等の様々な方向への応力を軽減することができる。
【００５９】
更にまた、本発明の接合方法によれば、接合具の本体と支持体が分離できるため、施工時において、本体に接合部材を接合させた後に、接合部材を接合させた支持体を取り付けることができ、工程を分けて作業できるため、作業性が良い。
【００６０】
そして、本発明の接合方法によれば、複数の接合部材が、接合具の底板部の外面、側板部の外面または支持体（蓋板部）の外面の中から選択された２以上の外面に接合されることにより、建物における柱梁等のフレームを構成することができる。
【００６１】
なお、前述の用語「所定の剛性材料」、「側板部」、「底板部」「接合部材」、および「接合部」については、先に行った接合具および接合構造での説明と同じ意味で使用しており、説明を省略する。
【発明の効果】
【００６２】
本発明によれば、柱材と横架材を組み合わせる軸組工法において、従来の接合具を使用した接合構造よりも、被接合部材間を高い強度で接合することができる接合具、接合構造、および接合方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る接合具の一実施の形態を示し、（ａ）は上方から見た斜視図、（ｂ）は分解斜視説明図である。
【図２】図１に示す接合具の本体であり、（ａ）は上方から見た斜視図、（ｂ）は下方から見た斜視図である。
【図３】図２に示す本体であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は図２（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２に示す本体であり、（ａ）は図２（ｂ）におけるＢ−Ｂ断面図、（ｂ）は図２（ｂ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図５】図１に示す接合具の支持体であり、（ａ）は上方から見た斜視図、（ｂ）は下方から見た斜視図である。
【図６】図１に示す接合具における本体と支持体の固定構造を示すと共に、接合具と接合部材との取り付け態様を示す正面視説明図である。
【図７】本発明の接合構造を示す斜視図であり、（ａ）は６面全てに接合部材が接合された態様、（ｂ）は３つの側面と上下面の合計５面に接合部材が接合された態様、（ｃ）は２つの側面と下面の合計３面に接合部材が接合された態様である。
【図８】図７（ａ）に示す接合構造であり、（ａ）は上方から見た分解斜視説明図、（ｂ）は下方から見た分解斜視説明図である。
【図９】図７（ａ）に示す接合部材を接合面側から見た斜視図である。
【図１０】図９に示す接合部材の構造を示す断面視説明図である。
【図１１】図６に示す蓋板部と接合部材の接合箇所の一部拡大説明図である。
【図１２】図９に示す接合部材の接合面側の加工手順を示す説明図である。
【図１３】接合部材の接合面の形成手順を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の変形例を示し、（ａ）は接合具の側板部の配置が平面視三角形である態様（変形例１）であり、（ｂ）は接合具の側板部の配置が平面視五角形である態様（変形例２）である。
【図１５】本発明の変形例を示し、接合具の側板部の配置が平面視円形である態様（変形例３）である。
【図１６】本発明の変形例を示し、接合部材の接合面の他の態様（変形例４）である。
【図１７】非特許文献１記載の従来技術を示しており、（ａ）は羽子板ボルトの斜視図、（ｂ）は羽子板ボルトの使用状態説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
図１ないし図１６を参照して、本発明の実施の形態を更に詳細に説明する。なお、以下の説明は、〔接合構造〕、〔接合具〕、〔接合部材〕、〔接合方法〕、〔接合部材の接合面の加工方法〕の順序により行う。また、各図における符号は、煩雑さを軽減し理解を容易にする必要な範囲内で付しており、同一符号が付される複数の同等物についてはその一部にのみ符号を付す場合がある。
【００６５】
〔接合構造〕
図６乃至図８に示すように、接合構造１は、接合具２と接合部材３により構成されている。接合具２と接合部材３については、以下詳述する。
【００６６】
〔接合具〕
図１（ａ）を参照する。接合具２は、立方体であって角部が面取りされた形状であり、本体２１と、支持体２３を備える。接合具２は、ステンレススチール製であるが、前述の通り他の剛性材料であってもよく、その場合「剛性材料」は難変形性を有すると共に、耐候性を有する材料であることが好ましい。
【００６７】
図１乃至図４、図６を参照し、本体２１について説明する。本体２１は、底板部２１１と、底板部２１１の周縁から立設した４面の側板部２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄ（以下、まとめて説明する際には「２１２ａ〜ｄ」という）とにより構成され、そして、底板部２１１の対抗方向が開口した（当該部分を以下「開口部２１５」という）中空構造である。
【００６８】
なお、底板部２１１および側板部２１２ａ〜ｄは、面取りされた角部を除き、外面が平坦に構成されている。
【００６９】
側板部２１２ａ〜ｄの開口部２１５に沿った領域には、上部面取り部分２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃ、２１６ｄ（以下、まとめて説明する際には「２１６ａ〜ｄ」という）が形成されている。より詳しくは、側板部２１２ａには上部面取り部分２１６ａが、側板部２１２ｂには上部面取り部分２１６ｂが、側板部２１２ｃには上部面取り部分２１６ｃが、側板部２１２ｄには上部面取り部分２１６ｄが、それぞれ形成されている。
【００７０】
側板部２１２ａ〜ｄの底板部２１１に沿った辺部には、下部面取り部分２１７ａ、２１７ｂ、２１７ｃ、２１７ｄ（以下、まとめて説明する際には「２１７ａ〜ｄ」という）が形成されている。より詳しくは、側板部２１２ａには下部面取り部分２１７ａが、側板部２１２ｂには下部面取り部分２１７ｂが、側板部２１２ｃには下部面取り部分２１７ｃが、側板部２１２ｄには下部面取り部分２１７ｄが、それぞれ形成されている。
【００７１】
上部面取り部分２１６ａ〜ｄの幅方向略中央と下部面取り部分２１７ａ〜ｄの幅方向略中央には、後述する固定具５を取り付け可能な固定具用ネジ孔２１８（前述の「固定具挿通孔」に相当）が各々１つ（合計８つ）形成されている（図２参照）。なお、固定具５は、本体２１から支持体２３が離脱しないように固定する部材であり、本実施形態ではイモネジを採用している（図６参照）が、これに限定するものではなく、支持体２３を離脱不能に固定可能であれば、各種の止めネジ等の部材であってもよい。
【００７２】
固定具用ネジ孔２１８は、孔壁に雌ネジが螺刻された孔であり、側板部２１２ａ〜ｄの外面から内面まで貫通し、後述するリブ２１４ａ等に重複する位置に穿設されている（特に図２（ａ）、図３（ａ）参照）。また、固定具用ネジ孔２１８の各々は、上部面取り部分２１６ａ〜ｄあるいは下部面取り部分２１７ａ〜ｄと直交する方向に穿設されており、上部面取り部分２１６ａ〜ｄの設けられた孔の方向は、本体２１の中心に向かって下り傾斜しており、下部面取り部分２１７ａ〜ｄの設けられた孔の方向は、本体２１の中心に向かって上り傾斜している（特に図４（ａ）参照）。
【００７３】
なお、固定具用ネジ孔２１８は、接合具２と接合部材３の接合に使用するほか、例えば、接合構造１において対角位置にある他の接合具２との間で、必要に応じて、垂直ブレースのような補強材等の接続部分を取り付けることも可能であり、接合構造１の補強等のために使用することができる。
【００７４】
側板部２１２ａと側板部２１２ｂが接合する角部、側板部２１２ｂと側板部２１２ｃが接合する角部、側板部２１２ｃと側板部２１２ｄが接合する角部、および、側板部２１２ｄと側板部２１２ａが接合する角部、には縦方向の面取り部分（符号省略）が、それぞれ形成されている。
【００７５】
各縦方向の面取り部分の高さ方向略中央には、本体２１の内外方向に貫通すると共に、孔壁に雌ネジが螺刻された、予備孔２１９が穿設されている。なお、予備孔２１９は、接合具２と接合部材３の接合に直接的に使用するものではないが、例えば、接合構造１において対角位置にある他の接合具２との間で、必要に応じて、水平ブレースのような補強材等の接続部分を取り付け可能な孔であり、接合構造１の補強等のために使用することができる。また、長尺なイモネジ等を、その先端が支持部２３２に当たるまで螺挿することで、後述する支持体２３の支持部２３２を斜め方向から支持することも可能である。
【００７６】
底板部２１１および側板部２１２ａ〜ｄには、板厚方向に貫通した接続具挿通孔２１３が形成されている。接続具挿通孔２１３は、底板部２１１等において、各角方向寄りに１つずつ（合計４箇所）形成されている。そして、各接続具挿通孔２１３は、内面に加工が無い孔であって、後述する接続ボルトの軸部よりも僅かに径大な孔径に形成され、挿通した軸部との間でガタつきが出ないようにしてある。
【００７７】
本体２１の内部空間には、側板部２１２ａ〜ｄの各々の内面から底板部２１１上面の一部に沿ってリブ２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃ、２１４ｄ（以下、まとめて説明する際には「２１４ａ〜ｄ」等という）が形成されている。すなわち、本体２１の内部空間に形成されたリブは、側板部毎に１条（合計４条）形成されている。
【００７８】
更に詳しくは、リブ２１４ａは、側板部２１４ａの内面の高さ方向（開口部２１５から底板部２１１上面）に亘って形成された略Ｌ字状である。また、リブ２１４ａにおいて、本体２１の内部空間中央側に面した端面は、鉛直方向に垂下し、途中から底板部２１１の中央方向へ下り傾斜した形状である。なお、リブ２１４ｂ〜ｄについては、同様の構成であるため、個別の説明は省略する。
【００７９】
図１、図４および図６を参照し、支持体２３について説明する。支持体２３は、蓋板部２３１と、蓋板部２３１の内面に設けられ、本体２１の内部空間（中空領域）に挿入可能な大きさの支持部２３２を有する。
【００８０】
蓋板部２３１は、外面が平坦であり、本体２１の開口部２１５（すなわち、底板部２１１の対向方向）を閉塞可能な大きさ、かつ、底板部２１１および側板部２１２ａ〜ｄよりも僅かに厚い厚さ（底板部等の厚さの１．５〜１．６倍程度）に形成されている。
【００８１】
蓋板部２３１は、平面視で概略正方形であり、各辺の略中央部分に、蓋板部の中心方向に窪んだ形状の第１切欠部２３３が形成され、各第１切欠部２３３が、本体２１の開口部２１５に形成されたリブ２１４ａ〜ｄの上端と係合可能に構成されている。
【００８２】
蓋板部２３１には、板厚方向に貫通した接続具挿通孔２３４が形成されている。接続具挿通孔２３４は、蓋板部２３１において、中央から各角方向寄りに１つずつ（合計４箇所）形成されている。また、接続具挿通孔２３４は、各孔の軸心方向と支持部２３２が重ならないように配設されている。
【００８３】
各接続具挿通孔２１３は、内面に加工が無い孔であって、後述する接続ボルトの軸部よりも僅かに径大な孔径に形成され、挿通した軸部との間でガタつきが出ないようにしてある。
【００８４】
支持部２３２は、隣接する片部が軸心部分で直交する、略十字柱形状である。支持部２３２は、先端面２３５が底板部２１１の上面に当接する長さであると共に、各側端面（側端面２３６）がリブ２１４ａ〜ｄの端面と当接する幅に設けられている。
【００８５】
支持部２３２は、各片部において、軸方向に傾斜して形成された、第２切欠部２３７と第３切欠部２３８を有している。
【００８６】
第２切欠部２３７は、蓋板部２３１との固着箇所近傍に形成されている。支持部２３２の中心軸方向へ切り欠かれた形状で、第２切欠部の一番深い隅部分が略直角に形成されている。
【００８７】
第３切欠部２３８は、支持部２３２の軸方向先部に形成されており、側端面２３６から先端面２３５方向へ傾斜している。つまり、第３切欠部は、本体２１内に支持部２３２が挿入した状態において、リブ２１４ａ〜ｄの下方にある傾斜した端面（換言すると、本体２１の内面）に当接支持される形状に設けられている。
【００８８】
本実施の形態では、前述の「接続具」として、長手方向に雄ネジが螺刻された軸部４１を有し、六角のネジ頭を有する接続ボルト４を使用している。
【００８９】
〔接合部材〕
接合部材３は、無垢材の磨き丸太である柱材３１ａ、３１ｂ（以下、まとめて説明する際には「３１ａ〜ｂ」という）と横架材３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ（以下、まとめて説明する際には「３２ａ〜ｄ」という）により構成され、接合具２と組み合わせることで、建物に木造軸組工法を適用することができる。接合部材３は、両方の端面（すなわち木口面）が接合面３５を構成し、接合具２との接合箇所となる。接合面３５については以下で詳述する。
【００９０】
また、柱材３１ａ〜ｂと横架材３２ａ〜ｄは、無垢材の磨き丸太であり、乾燥による割れ防止のため、木口面から所定の深さ、および長さの背割り３３が形成されている。
【００９１】
なお、図６、図７（ａ）、図８においては、接合具２の全ての面に接合部材３が接合された態様であるが、前述の通り、接合部材３は、接合具２の底板部２１１の外面、側板部２１２ａ〜ｄの外面または蓋板部２３１の外面の中から、施工者等が所望し選択する２〜５つの外面に接合することができる。
【００９２】
これによって、所望する接合構造で柱梁等を構成することができ、構成例としては、例えば、図７（ｂ）に示すように、接合具２の３つの側面と上下面の合計５面に接合部材３が接合された態様、または、図７（ｃ）に示すように、接合具２の２つの側面と下面の３面に接合部材３が接合された態様が挙げられる。
【００９３】
より詳しくは、図７（ｂ）では、側板部２１２ａに横架材３２ａが、側板部２１２ｂに横架材３２ｂが、側板部２１２ｃに横架材３２ｃが、蓋板部２３１に柱材３１ａが、底板部２１１に柱材３１ｂが、各々接合されている。また、図７（ｃ）では、側板部２１２ｂに横架材３２ｂが、側板部２１２ｃに横架材３２ｃが、底板部２１１に柱材３１ｂが、各々接合されている。
【００９４】
柱材３１ａ〜ｂと横架材３２ａ〜ｄは、木口面近傍の周面から、接合面となる木口面に向かって所定角度でカットしたカット面３４が形成されている。本実施の形態では、カット面３４は、接合面が正方形になるように四方向から、合計４面が形成されている。なお、各カット面３４は、幅方向略中央に、傾斜に沿ってカット面３４の全長に亘る、１条の切欠溝３４１が形成されている（図９参照）。
【００９５】
カット面３４が形成されていることにより、柱材３１ａ〜ｂあるいは横架材３２ａ〜ｄを接合具２に接合した際に、柱材３１ａ〜ｂおよび横架材３２ａ〜ｄの隣接するカット面３４が略相対し、先端側が密着することで、組み継ぎ工法のように接合面近傍を見えなくする（すなわち、接合部材３によって接合具２を掩蔽する）ことができる。
【００９６】
切欠溝３４１は、事前に、または、接合具２と接合した後に形成され、柱材３１ａ〜ｂあるいは横架材３２ａ〜ｄの接合によって隠れる接合具２の固定具用ネジ孔２１８および予備孔２１９の孔口が利用できる（すなわち、固定具５を螺挿できる）位置、深さであり、かつ、柱材３１ａ等の美観を損ねないように極力狭い幅（固定具５よりも僅かに幅広）に形成されている（特に図６、図８および図９参照）。
【００９７】
なお、接合具２が接合部材３によって外観に現れないようにするため、接合部材３は、その木口の直径が接合具２の縦横の寸法の１．２〜２倍程度であることが好ましい。なお、１．２倍未満であると、接合部材３で接合具２が掩蔽されにくくなるため、好ましくない。また、２倍を超えると、接合部材３の接合面全体に対して、接合具２と接合部材３との接合面の面積比の差が大きくなって剪断力等の外力に対抗しきれなくなり、接合強度が低下するおそれがあるためである。
【００９８】
図６、図８および図９を参照して、接合面３５について説明する。なお、図９では、横架材３２ａの接合面３５を示しているが、柱材３１ａ〜ｂと横架材３２ａ〜ｄの両端面に構成された接合面は、概ね共通する構成であるため、個別の説明を省略する。横架材３２ａは自然物であるため、太さ等の多少の大小はあるが、後述する接続ボルト４を螺挿する接続具用ネジ孔３６等の配置は同じである。
【００９９】
接合面３５は、正面視で概略正方形であり、各辺の略中央に、切欠溝３４１の端部が現れている。また、図９で接合面３５の上辺から接合面３５中央に掛けて、鉛直方向に背割り３３の端部が現れている。
【０１００】
接合面３５には、横架材３２ａの軸方向に沿った接続具用ネジ孔３６が形成されている。接続具用ネジ孔３６は、接合面３５において、各角方向寄りに１つずつ（合計４箇所）形成されている。そして、各接続具用ネジ孔３６の配置は、接合具２の側板部２１２ａに形成された各接続具挿通孔２１３と重複し連通するようになっている（特に図６、図９を参照）。
【０１０１】
接続具用ネジ孔３６は、接合面３５に穿設された固定孔３５１に嵌挿した長ナット３６１で構成されている。そして、長ナット３６１は、その基端が接合面３５から約０．５ｍｍ突出した態様で取り付けられ、突出した長ナット３６１の端面が前述の「所定幅の周縁部」を構成している（以後、接合面３５に現れた長ナット３６１の端面を「周縁部３６２」という）。なお、長ナット３６１はステンレススチール製であり、本体を構成するステンレススチールと同程度の強度の剛性材料である。
【０１０２】
更に、接続具用ネジ孔３６は、周縁部３６２と反対側に、周面に雄ネジが螺刻された長軸部３６３が連設されている。長軸部３６３は、固定孔３５１の奥まで挿入され、かつ、長軸部３６３の外面と固定孔３５１の内面との間を接着剤Ｐで固着してある。固定孔３５１は、少なくとも長軸部３６３が挿通される領域における内面を、木繊維を切断しない程度の押圧力を以て螺旋状に窪ませて形成した、窪み部３５２を有している。
【０１０３】
〔接合方法〕
図６乃至図８を参照して、接合構造１の作用および接合方法について説明する。
（１）接合具２の本体２１の底板部２１１と４面の側板部２１２ａ〜ｄに対し、接合部材３（具体的には、底板部２１１には柱材３１ａを、横架材３２ａ〜ｄには側板部２１２ａ〜ｄを）の接合面３５を当接させる。
【０１０４】
（２）接続ボルト４および接続具用ネジ孔３６からなる接続構造部を介して、接合具２と接合部材３を接合する。具体的には、本体２１内に接続ボルト４を入れ、軸部４１を接続具挿通孔２１３に挿通させて軸部４１を本体２１外に出す。
【０１０５】
（３）そして、本体２１外に出した軸部４１を、接合部材３の接合面３５の接続具用ネジ孔３６に螺着し、本体２１の底板部２１１等の外面と、接合部材３の接合面３５が当接するまで接続ボルト４を締める。このとき、接合面３５の周縁部３６２が、底板部２１１等の外面に当たって止まる。
【０１０６】
（４）このようにして、本体２の底板部２１１および側板部２１２ａ〜ｄの全ての外面と、接合部材３の柱材３１ａおよび横架材３２ａ〜ｄとを接合する。
【０１０７】
（５）次に、同様の方法で、支持体２３の蓋板部２３１の外面に接合部材３（具体的には柱材３１ｂ）を接合する。そして、接合部材３を接合した支持体２３は、支持部２３２を本体２１の開口部２１５から本体２１の内部空間の奥まで挿入させる。
【０１０８】
（６）挿入した支持部２３２は、本体２１内において、先端面２３５および側端面２３６が当接支持される。更に詳しくは、本体２１内において、底板部２１１上面に支持部２３２の先端面２３５が当接すると共に、本体２１内のリブ２１４ａ〜ｄの端面に、支持部２３２の側端面２３６および第３切欠部２３８が当接する。
【０１０９】
（７）更に、支持部２３２を本体２１内の奥まで挿入すると、開口部２１５口縁のリブ２１４ａ〜ｄの各上端と、蓋板部２３１周縁の各第１切欠部２３３とが嵌合する。
【０１１０】
（８）本体２１と支持体２３を取り付けた後、本体２１の固定具用ネジ孔２１８の各々に固定具５を螺挿し、奥まで締める。これにより、各固定具５の先部が、支持部２３２の第２切欠部２３７あるいは第３切欠部２３８に当接し、支持体２３は本体２１から脱落しないように固定される。加えて、固定具５で押さえたことにより、本体２１と支持部２３２との間でガタつきが出ないようにしてある。
【０１１１】
〔接合部材の接合面の加工方法〕
接合部材の接合面の加工方法は、「固定孔の形成工程Ｓ１」および「接合部の形成工程Ｓ２」を備える。そして、固定孔の形成工程Ｓ１には「収容部形成工程」を含まれるため、以下「固定孔の形成工程Ｓ１／収容部形成工程」と記載する。各工程について、主に図１０〜図１３を参照して、以下詳述する。
【０１１２】
（固定孔の形成工程Ｓ１／収容部形成工程）
固定孔の形成工程Ｓ１／収容部形成工程は、固定孔３５１を形成するための、基礎孔部形成ステップＳ１−１と、窪み部形成ステップＳ１−２からなる（図１３参照）。
【０１１３】
＜基礎孔部形成ステップＳ１−１＞
基礎孔部形成ステップＳ１−１では、接合部材３の接合面３５に、所定深さの基礎孔部３５３を木材の繊維方向Ｄ１と略同じ方向で形成する。そして、基礎孔部３５３は、接合面３５寄りとなる部分に、孔径を拡張した収容部３５４を形成する（図１２（ａ）、図１３参照）。
【０１１４】
基礎孔部３５３および収容部３５４は、ドリル刃６１を備えたハンマードリル６によって穿設する。ドリル刃６１は、長軸方向に挿通孔（図示省略）を有する筒状の大径ドリル刃６１２と小径ドリル錐６１１の組み合わせによるものである。そして、ドリル刃６１は、大径ドリル刃６１２の挿通孔に小径ドリル錐６１１を挿通させ、大径ドリル刃６１２を小径ドリル錐６１１の基端側（ハンマードリル６側）に固定される。
【０１１５】
なお、大径ドリル刃６１２と小径ドリル錐６１１は着脱可能であり、最初に小径ドリル錐６１１のみで基礎孔部３５３を形成し、次いで、大径ドリル刃６１２を取り付けて収容部３５４を形成する使用方法、あるいは、大径ドリル刃６１２と小径ドリル錐６１１を一体に固定した状態で、基礎孔部３５３と収容部３５４を同時に形成する使用方法、のいずれかの方法を選択することができる。
【０１１６】
＜窪み部形成ステップＳ１−２＞
図１３に示す窪み部形成ステップＳ１−２では、基礎孔部３５３に固定孔形成具７を順回転させながら押し込み、固定孔形成具７を逆回転させて抜き取ることで、基礎孔部３５３の内面を螺旋状に窪ませた窪み部３５２を形成する。窪み部３５２の形成は、固定孔形成具７を取り付けたハンマードリル６によって行う（図１２（ｂ）参照）。固定孔形成具７の抜き取り後、固定孔３５１内を金属製のロールブラシ（図示省略）等で清掃し、更にエアガン（図示省略）等により固定孔３５１内に圧縮空気を吹き込んで、木屑を除去する。
【０１１７】
前述の固定孔形成具７は、図１２（ｂ）に示すように、軸部７１と、軸部７１の周面に所定ピッチで形成された螺旋状の突条部７２とを備える。そして、突条部７２は、断面形状が山型であると共に、先端が非尖鋭形状で稜線方向に円滑に形成されている。なお、「非尖鋭形状」として、先端を平らにして面取りを行っているが、例えば、先端を丸めたものであってもよい。
【０１１８】
固定孔形成具７の使用により、基礎孔部無しでラグスクリューを木材に螺挿する場合と異なり、接合部材３の繊維を切断しない程度の押圧力を以て、基礎孔部３５３の内面に螺旋状に窪んだ窪み部３５２を有する、固定孔３５１を形成することができる。そして、突条部７２の先端が非尖鋭かつ円滑な形状に形成されているので、前述の木組織への食い込みの際に、木繊維に沿って突条部７２の先端が滑り、木繊維の切断が起こりにくくなる。
【０１１９】
固定孔形成具７は、軸部７１の長さが３８０ｍｍであり、突条部７２のピッチが１１ｍｍで、山側が直径２２ｍｍ、谷側が直径１６ｍｍであるが、この寸法に限定するものではなく、接合部材や接合具の大きさに応じて適宜変更することができる。なお、突条部７２のピッチは１０ｍｍ〜１２ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【０１２０】
また、軸部は、山側（突条部）の直径と谷側の直径の比が、１２：９〜１０：７の範囲内であることが好ましく、１１：８であることがより好ましい。この理由としては、山側の直径と谷側の直径の差が大きくなると、基礎孔部内面に対する突条部の食い込みが大きくなって木繊維を切断してしまうため好ましくなく、他方、差が小さいとアンカー効果が低下するため好ましくないためである。
【０１２１】
前述の固定孔の形成工程Ｓ１／収容部形成工程によれば、固定孔３５１を接合面３５に形成することができ、加えて、固定孔３５１の基礎孔部３５３が、木材の繊維方向Ｄ１に沿うように形成されたことで、加工後に最も高い引っ張り強度が得られるようになる。
【０１２２】
更に、固定孔３５１は、基礎孔部３５３と、木繊維方向と交差する方向に形成された窪み部３５２とが連通し、窪み部３５２に入り込んだ接着剤が硬化することで、後述するアンカー効果が生じる。
【０１２３】
加えて、窪み部３５２は、前述の押圧力を以て形成されたことにより、固定孔３５１周辺の木組織に亀裂が生じないか、生じにくくなっている。更にまた、木組織が圧縮されて密になり、窪み部３５２の強度を向上させている。
【０１２４】
なお、本実施形態では、前述のドリル刃６１を備えたハンマードリル６を使用しているが、これに限定するものではなく、例えば、段付きドリル刃等の他の公知機材を使用し、基礎孔部と収容部の形成ステップを同時に行う等、基礎孔部３５３および収容部３５４を形成可能であれば、他の機材の使用あるいはステップを採用してもよい。また、固定孔形成具２を押し込む機材についても同様である。
【０１２５】
（接合部の形成工程Ｓ２）
接合部の形成工程Ｓ２は、接着剤注入ステップＳ２−１、長軸部挿入ステップＳ２−２、および接着剤硬化ステップＳ２−３からなる（図１３参照）。なお、図１３では、接着剤注入ステップＳ２−１、長軸部挿入ステップＳ２−２のフローで記載しているが、各ステップはいずれが先であってもよく、各ステップの順番を入れ替えてもよい。
【０１２６】
＜接着剤注入ステップＳ２−１＞
図１３で示す接着剤注入ステップＳ２−１は、固定孔１０に所定量の接着剤Ｐを注入して行われ、これにより、後述する長軸部３６３を固定孔３５１に固着するための前準備が整う。接着剤Ｐの注入は、固定孔３５１の孔奥に至る長さのノズル８１を有するコーキングガン８等を使用して行い、固定孔３５１の孔奥に注入することが好ましい（図１２（ｃ）参照）。
【０１２７】
接着剤Ｐは、エポキシ樹脂を主剤として硬化剤と混合するもの（木材に浸透し浸透部を硬化させる効果がある）を使用するが、他の公知の接着剤を使用してもよい。そして「所定量」は、固定孔３５１の大きさの場合、注入する接着剤Ｐの量は１００ｃｃ程度であることが好ましい。発明者の知見によれば、この量であれば、挿入した長軸部３６３と固定孔３５１との隙間に充分に行き渡り、かつ、固定孔３５１の口から多量に漏れ出ることはない。
【０１２８】
＜長軸部挿入ステップＳ２−２＞
図１３に示す長軸部挿入ステップＳ２−２は、長軸部３６３を固定孔３５１に挿入して行われ、これにより、長ナット３６１と長軸部３６３を接合部材３に固定するための前準備が整う。なお、当然に、長軸部３６３は固定孔３５１よりも径小であり、長軸部３６３の挿入により、長軸部３６３と固定孔３５１内面の間に、接着剤Ｐを充填する隙間が生じる（図１０、図１１参照）。
【０１２９】
接続具用ネジ孔３６は長ナット３６１により構成され、長ナット３６１の先部には長軸部３６３が螺着して連設されている。長ナット３６１の先部側にはナット（符号省略）が螺着され、ダブルナット法により各ナットが緩まないように締結されている。
【０１３０】
連設した長ナット３６１と長軸部３６３は、以下の手順で挿着する。また、下記手順による作業によれば、回転による遠心力で、長軸部３６３のネジ凹凸部分や窪み部３５２に接着剤Ｐが満遍なく充填される。
【０１３１】
（１）長ナット３６１をインパクトレンチ等に取り付け、高速回転させながら、３０〜６０秒程かけてゆっくりと押し込み、長ナット３６１の基端が接合面３５から１０ｍｍ程出た位置で一度止め、
（２）高さ調整板（図示省略）を使用して、長ナット３６１の基端が接合面３５から０．５ｍｍ突出した位置になるまで、長ナット３６１を押し込む。
【０１３２】
このとき、突出した長ナット３６１の端面が、周縁部３６２を構成する。なお、高さ調整版は、０．５ｍｍの厚み（つまり、所望する突出高さと同じ厚み）で、所要数の孔が設けてあり、各孔は長ナット３６１よりもやや径大な直径に形成されたものである。
【０１３３】
＜接着剤硬化ステップＳ２−３＞
図１３に示す接着剤硬化ステップＳ２−３は、固定孔３５１の内面と、長軸部３６３および長ナット３６１の外面との間に充填された接着剤Ｐが、所定時間経過後に硬化すること（養生）により行われる。
【０１３４】
これにより、固定孔１０に長軸部３６３および長ナット３６１が固着され、特に、螺旋状の窪み部３５２に入り込んで硬化した接着剤Ｐが、固定孔３５１周辺の木組織に対するアンカー効果を発揮することができる。加えて、長軸部３６３の周面に形成されたネジの凹凸が、硬化した接着剤Ｐとの間でアンカー効果を発揮し、引き抜き強度が更に向上する（図１０、図１１参照）。そして、嵌挿した長ナット３６１によって、接合面３５に、接続具用ネジ孔３６が設けられると共に、接続具用ネジ孔３６の周囲に周縁部３６２を設けることができる。
【０１３５】
このように、接合部の形成工程Ｓ２によれば、各ステップにより、接続具用ネジ孔３を有する接合面３５を形成することができる。
【０１３６】
前述の通り、一般的に木材の木口面は圧縮に弱く、生じた圧縮応力で接合金物が木口面を変形させることがあり、初期剛性を上げることが難しかった。しかしながら、接合部材３は、接合面３５よりも僅かに高く突出した前述の周縁部３６２を有することで、接合具２と接合部材２の接合箇所において、接合具２の各外面に当接する部分が、接合面３５ではなく、周縁部３６２になる。
【０１３７】
これによって、図１１に示すような、木材の長軸方向と交差する方向Ｄ２への外力（剪断力）が加わった際に、硬質な接合具２の外面が、軟質な木口面Ｗ１に食い込むこと無く、応力を接合具２の表面で受けるため、当該箇所の剛性が向上し、接合面３５の変形が抑制されて、より高い引き抜き強度が得られる。
【０１３８】
前述の長軸部３６３では、周面の長手方向に亘って雄ネジが形成された態様であるが、長軸部から放射状に突起を多数設けた態様、あるいは、長軸部に窪みを多数設けたような、各種態様等であって、長軸部の周面に凹凸が形成されるものであればよく、また、長軸部の表面の周面に凹凸が無い円滑な形状を除外するものではない。また、前述の長ナット３６１は、ダブルナット法により緩まないように締結されているが、例えば、ネジ孔に緩み止め用の樹脂を付した長ナットや、基端側がフランジ状に更に拡径したナット等、長軸部３６３と長ナット３６１の連結が外れないものであればよい。
【０１３９】
以上の構成を有することにより、接合構造１は以下の優れた効果を奏する。すなわち、接合構造１は、接合具２の本体２１を構成する底板部と側板部が剛性を有すると共に、内部に中空領域を有する有底箱状であることから、接合部材３を介して伝わる外力による変形を抑制することができる。更に、本体２１に支持体２３を取り付けることで、全面に板体が配置された立体構造の接合具２となり、従来のプレート状の接合具等と比較すると、底板部２１１、側板部２１２ａ〜ｄおよび蓋板部２３１が一体となって、剛性が向上している。
【０１４０】
加えて、支持体２３が本体２１内に挿入可能な支持部２３２を有し、挿入状態の支持部２３２が、本体２３内のリブ２１４ａ〜ｄに当接支持される構造であるため、当接後のリブ２１４ａ〜ｄと支持部２３２が、本体２１内において十字状の支柱構造物となり、側板部２１２ａ〜ｄを板面と交差方向から支えると共に、底板部２１１と蓋板部２３１の間を支えることができる。
【０１４１】
また、支持体２３の外面が上方向を向くように配設した場合、接合部材３から加わる鉛直荷重による支持体２３の変形を抑制することができる。加えて、この配設態様において、支持部２３２は、水平荷重に対する補強材にもなり、本体２３、特に側板部２１２ａ〜ｄの変形を抑制することができる。つまり、支持部２３２は、接合具２全体の変形抑制力を向上させることができる。
【０１４２】
この結果、接合構造１は、柱材３１ａ〜ｂと横架材３２ａ〜ｄの２以上の接合部材３の間に接合具２が配設された状態で、地震等による外力が加わったとしても、接合具２は容易に変形あるいは破損せず、引き続き接合部材３の間を高い強度で接合することができる。
【０１４３】
そして、接合構造１は、接合具２が本体２１と支持体２３とに分離できるため、施工時において、本体２１と接合部材３の接合作業の後に、接合部材３を接合させた支持体２３を本体２１に取り付けることができ、工程を分けて作業できるため、作業性が良い。
【０１４４】
更に、接合具２が内部に中空領域を有する構造であるため、中実構造の接合具２と比較して重量が軽減されている。このため、接合構造１は、接合具２が中間または上端に配設された柱材３１ａ等において、生じる長期応力および短期応力を軽減することができる。つまり、接合具２は充分な剛性を有しつつも軽量化がなされているため、配設された柱材３１ａ等において、地震等の外力で生じる水平方向等の様々な方向への応力を軽減することができる。
【０１４５】
更にまた、接合構造１は、複数の接合部材３が、接合具２の底板部２１１の外面、側板部２１２ａ〜ｄの外面または蓋板部２３１の外面の中から選択された２以上の外面に接合されることにより、建物における柱梁等のフレームを構成することができる。
【０１４６】
また、接合構造１は、接続構造部が、接続ボルト４と、底板部２１１、側板部２１２ａ〜ｄに形成された接続具挿通孔２１３および蓋板部２３１に形成された接続具挿通孔２３４からなる簡素な構造であるため、生産性が良く、また、設置時においても作業性が良い。そして、用途や施工方法に応じて、接合部材３の取り付け位置を選択的に接合することができる構造であるため、汎用性が高く、利便性が良い。
【０１４７】
そして、接合構造１は、本体２１に形成された固定具用ネジ孔２１８と、固定具用ネジ孔２１８に螺着する固定具５によって、本体２１に取り付けた支持体２３の離脱を抑制され、そして、本体２１と支持部２３２との間に生じるガタつきも抑制することができる。このような固定構造を有することによって、地震等による外力が加わった際の破損抑制効果が期待でき、加えて、本体２３の開口部２１５の向きを選ばずに使用できることから、一つの形態で様々な用途や施工方法に対応可能で汎用性が高く、利便性が良い。
【０１４８】
更に、接合構造１は、接合部材３が無垢材の磨き丸太であり、接合構造１による木造軸組工法を建物に適用することができる。そして、接合構造１は、接合具２が、無垢材の磨き丸太である接合部材３によって掩蔽されているため、接合構造１が室内空間に露出する態様であっても、接合具２が外観に現れず、丸太のみで組まれたかのような外観となり、設置空間内に、木材の醸し出す落ち着きや癒し、あるいは、優美な外観を提供することができる。
【０１４９】
更にまた、接合構造１は、接合具２が無垢材の磨き丸太である接合部材３で掩蔽されていることによって、火災時においても接合具２が高温となることを抑制し、接合部材３の燃焼による損壊よりも早く接合具２の近傍部分が損壊することを抑制することができ、すなわち、従来の接合金具による木造軸組工法と比較して、耐火性能が向上している。
【０１５０】
加えて、接合構造１は、接合部材３の接合面３５に周縁部３６２が設けられていることによって、剪断力等の接続部材３の軸方向と交差する方向へ応力が生じた際に、接合具２の外面には周縁部３６２が当接して応力を受けることになり、接合面３５における初期剛性が向上すると共に、接合面３５の変形を抑制することができる。
【０１５１】
〔変形例〕
図１４と図１５を参照して、接合構造１の構成部材の変形例１〜４について説明する。
なお、変形例１〜３で示す接合具２ａ〜ｃは、側板部の構成を除いて、前述の接合具２とほぼ同じであるため、重複する構成および作用効果の説明は省略する。また、変形例４で示す接合面３５ａについても、接合面３５と重複する構成および作用効果の説明は省略する。
【０１５２】
（変形例１）
図１４（ａ）に示す接合具２ａは、前述の接合具２の変形例であり、側板部（符号省略）が３面で構成され、底板部（符号省略）および蓋板部（符号省略）が略正三角形である態様である。接合具２ａは、上下方向に柱材３１ａ、３１ｂを接合できると共に、側方に横架材３２ａ、３２ｂ、３２ｃを接合することができる。
【０１５３】
（変形例２）
図１４（ｂ）に示す接合具２ｂは、前述の接合具２の変形例であり、側板部（符号省略）が５面で構成され、底板部（符号省略）および蓋板部（符号省略）が略正五角形である態様である。接合具２ｂは、上下方向に柱材３１ａ、３１ｂを接合できると共に、側方に横架材３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅを接合することができる。
【０１５４】
接合具２ａと接合具２ｂは、ともに木造軸組工法として建物における柱梁等のフレームを構成することができるが、接合構造が室内空間に露出する態様である場合、例えば、接合具２ａまたは接合具２ｂを用いた接合構造を室内中央等の目に付きやすいところに位配置することで、通常の柱梁等とは一風異なり、かつ、優美な外観を提供することができる。
【０１５５】
（変形例３）
図１５に示す接合具２ｃは、前述の接合具２の変形例であり、円筒形の側板部（符号省略）で構成され、底板部（符号省略）および蓋板部（符号省略）が略円形である態様である。接合具２ｃは、上下方向に柱材３１ａ、３１ｂを接合できると共に、側方に横架材３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを接合することができる。なお、接合具２ｃは、側板部が円筒形であるため、側板部に形成する接続具挿通孔２１３の配置や間隔、数を比較的自由に設定することができ、設計の自由度が高い。
【０１５６】
（変形例４）
図１６に示す接合面３５ａは、前述の接合面３５の変形例である。接合面３５ａでは、横架材３２ａの軸方向に沿った接続軸３７が複数設けられている。接続軸３７は、周面の長手方向に亘って雄ネジが螺刻されており、接合面３５ａにおいて、中央から各角方向寄りに１つずつ（合計４箇所）形成されている。そして、各接続軸３７の配置は、接合具２の側板部２１２ａに形成された各接続具挿通孔２１３と重複し挿通可能にしてある。
【０１５７】
接続軸３７は、接合面３５ａに穿設された固定孔３５１ａに挿入され、周面と固定孔３５１ａの内面との間を接着剤Ｐで固着された、寸切りボルトで構成されている。なお、固定孔３５１ａの内面には、前述した窪み部３５２が形成されている。
【０１５８】
接合面３５ａによれば、接続軸３７が単なる寸切りボルトであるため、安価で簡易な構造の接合面を構成することができる。また、接合面３５ａを有する接合部材３を使用した接合構造１では、接合具２に設けられた接続具挿通孔２１３、２３４に接合軸３７を通し、接合具２の内面側からナット４２を取り付けて締めるだけで接合できる簡易な構造にすることができる。
【０１５９】
本明細書および特許請求の範囲で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書および特許請求の範囲に記述された特徴およびその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であるということは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１６０】
１    接合構造
２    接合具
２１    本体
２１１    底板部
２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄ    側板部
２１３    接続具挿通孔
２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃ、２１４ｄ    リブ
２１５    開口部
２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃ、２１６ｄ    上部面取り部分
２１７ａ、２１７ｂ、２１７ｃ、２１７ｄ    下部面取り部分
２１８    固定具用ネジ孔
２１９    予備孔
２３    支持体
２３１    蓋板部
２３２    支持部
２３３    第１切欠部
２３４    接続具挿通孔
２３５    先端面
２３６    側端面
２３７    第２切欠部
２３８    第３切欠部
３    接合部材
３１ａ、３１ｂ    柱材
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ    横架材
３３    背割り
３４    カット面
３４１    切欠溝
３５、３５ａ    接合面
３５１、３５１ａ    固定孔
３５２    窪み部
３５３    基礎孔部
３５４    収容部
３６    接続具用ネジ孔
３６１    長ナット
３６２    周縁部
３６３    長軸部
３７    接続軸
４    接続ボルト
４１    軸部
４２    ナット
５    固定具
６    ハンマードリル
６１    ドリル刃
６１１    小径ドリル錐
６１２    大径ドリル刃
７    固定孔形成具
７１    軸部
７２    突条部
８    コーキングガン
８１    ノズル
Ｄ１    木材の繊維方向
Ｄ２    木材の長軸方向と交差する方向
Ｐ    接着剤
Ｓ１    固定孔の形成工程
Ｓ１−１    基礎孔部形成ステップ
Ｓ１−２    窪み部形成ステップ
Ｓ２    接合部の形成工程
Ｓ２−１    接着剤注入ステップ
Ｓ２−２    長軸部挿入ステップ
Ｓ２−３    接着剤硬化ステップ
９    羽子板ボルト
９１    ボルト
９２    本体
９３    コーチスクリュー
９４    柱材
９５    横架部材
【図１】
2020029733.tif 000003
【図２】
2020029733.tif 000004
【図３】
2020029733.tif 000005
【図４】
2020029733.tif 000006
【図５】
2020029733.tif 000007
【図６】
2020029733.tif 000008
【図７】
2020029733.tif 000009
【図８】
2020029733.tif 000010
【図９】
2020029733.tif 000011
【図１０】
2020029733.tif 000012
【図１１】
2020029733.tif 000013
【図１２】
2020029733.tif 000014
【図１３】
2020029733.tif 000015
【図１４】
2020029733.tif 000016
【図１５】
2020029733.tif 000017
【図１６】
2020029733.tif 000018
【図１７】
2020029733.tif 000019