(57)【要約】【課題】施工性が良好で施工費用の低減された簡素な構成に基づき、木製部材の再利用が可能で、大きな接合強度を確保することのできる接合構造。【解決手段】互いに接合すべき一対の木製部材（１，２）の各々には、所定方向に沿って延びた孔（１ａ，２ａ，１ｂ，２ｂ，）がそれぞれ形成されている。一対の木製部材の各々に形成された孔の中には、一対の木製部材の双方に亘って延びるように繊維強化プラスチック棒状部材（３ａ，３ｂ）が埋設されている。繊維強化プラスチック棒状部材を介して一対の木製部材を接合するために、孔の中に接着剤が充填されている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接合すべき一対の木製部材の各々には、所定方向に沿って延びた孔または溝がそれぞれ形成され、
前記一対の木製部材の各々に形成された前記孔または前記溝の中には、前記一対の木製部材の双方に亘って延びるように繊維強化プラスチック棒状部材が埋設され、
前記繊維強化プラスチック棒状部材を介して前記一対の木製部材を接合するために、前記孔または前記溝の中に接着剤が充填されていることを特徴とする接合構造。
【請求項２】
前記繊維強化プラスチック棒状部材を埋設すべき孔または溝が複数組形成され、各孔または各溝にはそれぞれ１本の繊維強化プラスチック棒状部材が埋設されていることを特徴とする請求項１に記載の接合構造。
【請求項３】
前記孔または前記溝は、前記所定方向に沿った所定範囲に亘って、開口における径よりも実質的に大きい径を有することを特徴とする請求項１または２に記載の接合構造。
【請求項４】
前記一対の木製部材は、構造材または非構造材であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の接合構造。
【請求項５】
互いに接合すべき木製部材と基礎部材とには、所定方向に沿って延びた孔がそれぞれ形成され、
前記木製部材および前記基礎部材に形成された前記孔の中には、前記木製部材および前記基礎部材の双方に亘って延びるように繊維強化プラスチック棒状部材が埋設され、
前記繊維強化プラスチック棒状部材を介して前記木製部材と前記基礎部材とを接合するために、前記孔の中に接着剤が充填されていることを特徴とする接合構造。
【請求項６】
前記繊維強化プラスチック棒状部材を埋設すべき孔が複数組形成され、各孔にはそれぞれ１本の繊維強化プラスチック棒状部材が埋設されていることを特徴とする請求項５に記載の接合構造。
【請求項７】
前記孔は、前記所定方向に沿った所定範囲に亘って、開口における径よりも実質的に大きい径を有することを特徴とする請求項５または６に記載の接合構造。
【請求項８】
前記繊維強化プラスチック棒状部材は、アラミド繊維強化プラスチック棒状部材、炭素繊維強化プラスチック棒状部材、ガラス繊維強化プラスチック棒状部材、ボロン繊維強化プラスチック棒状部材、チタン繊維強化プラスチック棒状部材、またはポリエステル繊維強化プラスチック棒状部材であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の接合構造。
【請求項９】
各木製部材の長手方向を揃えて隣り合う２つの木製部材が互いに当接するように複数の木製部材を重ね合わせ状態で位置決めし、
前記重ね合わせ状態で位置決めされた前記複数の木製部材の長手方向と交差する方向に沿って前記複数の木製部材に亘って延びる孔を形成し、
前記重ね合わせ状態で位置決めされた前記複数の木製部材に亘って延びるように形成された前記孔の中において前記複数の木製部材に亘って延びるように繊維強化プラスチック棒状部材を埋設し、
前記繊維強化プラスチック棒状部材が埋設された前記孔の中に接着剤を充填することによって、前記繊維強化プラスチック棒状部材を介して前記複数の木製部材を重ね合わせ接合することを特徴とする接合方法。
【請求項１０】
前記孔は、前記重ね合わせ状態で位置決めされた前記複数の木製部材において一端の木製部材に開口部を有する非貫通孔であって、他端の木製部材を除く他のすべての木製部材を貫通していることを特徴とする請求項９に記載の接合方法。
【請求項１１】
前記一端の木製部材に形成された前記開口部を介して前記孔の中へ前記繊維強化プラスチック棒状部材を導入し、
前記繊維強化プラスチック棒状部材が導入された前記孔の中に接着剤を注入し、
前記孔の中に接着剤が充填されたことを前記開口部を介して確認した後に、所定の栓部材によって前記開口部を覆うことを特徴とする請求項１０に記載の接合方法。
【請求項１２】
前記孔は、前記複数の木製部材の長手方向に沿って所定の間隔を隔てて複数形成されていることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の接合方法。
【請求項１３】
前記繊維強化プラスチック棒状部材は、アラミド繊維強化プラスチック棒状部材、炭素繊維強化プラスチック棒状部材、ガラス繊維強化プラスチック棒状部材、ボロン繊維強化プラスチック棒状部材、チタン繊維強化プラスチック棒状部材、またはポリエステル繊維強化プラスチック棒状部材であることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の接合方法。
【請求項１４】
互いに接合すべき一対の木製部材の各々に、所定方向に沿って延びた孔または溝をそれぞれ形成し、
前記一対の木製部材の各々に形成された前記孔または前記溝の中に、前記一対の木製部材の双方に亘って延びるように所定の繊維を束ねて埋設し、
前記一対の木製部材を接合するために前記孔または前記溝の中に接着剤を充填することを特徴とする接合方法。
【請求項１５】
互いに接合すべき木製部材と基礎部材とに、所定方向に沿って延びた孔をそれぞれ形成し、
前記木製部材および前記基礎部材に形成された前記孔の中に、前記木製部材および前記基礎部材の双方に亘って延びるように所定の繊維を束ねて埋設し、
前記木製部材と前記基礎部材とを接合するために前記孔の中に接着剤を充填することを特徴とする接合方法。
【請求項１６】
各木製部材の長手方向を揃えて隣り合う２つの木製部材が互いに当接するように複数の木製部材を重ね合わせ状態で位置決めし、
前記重ね合わせ状態で位置決めされた前記複数の木製部材の長手方向と交差する方向に沿って前記複数の木製部材に亘って延びる孔を形成し、
前記重ね合わせ状態で位置決めされた前記複数の木製部材に亘って延びるように形成された前記孔の中に、前記複数の木製部材に亘って延びるように所定の繊維を束ねて埋設し、
前記所定の繊維の束が埋設された前記孔の中に接着剤を充填することによって前記複数の木製部材を重ね合わせ接合することを特徴とする接合方法。
【請求項１７】
前記所定の繊維は、アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、チタン繊維、またはポリエステル繊維であることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木製部材の接合構造および接合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
木製部材の従来の接合構造では、接合すべき一対の木製部材の各接合端部に凹凸加工（ほぞ加工など）を施し、一方の木製部材の凹凸加工部と他方の木製部材の凹凸加工部とを噛み合わせ締結することによって一対の木製部材を接合している。また、従来の別の接合構造では、接合すべき一対の木製部材の双方に亘って（いわゆる一対の木製部材に跨がって）添接された接合金物と各木製部材とを貫通ボルトなどでねじ締結することによって一対の木製部材を接合している。
【０００３】
接合すべき一対の木製部材の各接合端部に凹凸加工を施す従来の接合構造では、所望の接合性能を確保するために精緻な凹凸加工が要求されるので、高度な加工技術を要し、ひいては加工費用および加工時間の増大を招く。一方、接合金物と貫通ボルトとを介して一対の木製部材を接合する従来の接合構造では、接合された一対の木製部材が構造的にはピン接合としての接合強度を発揮するのが限界であり、実質的な剛接合を実現することができない。また、接合金物が最終的に外部に露出されるため、接合金物に特有の金属腐食が起こり易く、たとえば塩害等に対する耐久性すなわち耐候性に劣る。
【０００４】
そこで、本出願人は、たとえば異形鉄筋を介して一対の木製部材を剛接合する構造を提案している。この異形鉄筋を用いる剛接合構造では、互いに接合すべき一対の木製部材の各々に孔または溝が形成され、この孔または溝の中に異形鉄筋が埋設される。そして、異形鉄筋が埋設された孔または溝の中に接着剤を充填して硬化させることによって、異形鉄筋を介して一対の木製部材を接合する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の接合構造では、異形鉄筋を用いて一対の木製部材を接合している。この場合、木構造の一般的な現場においては鉄筋の加工（切断）を行うことができないため、鉄骨加工工場での下請け加工工程が必要になる。その結果、良好な施工性が得られないだけでなく、施工費用（時間的損失，費用的損失）も増大し易いという不都合があった。
【０００６】
また、従来の接合構造では、異形鉄筋が埋設された木製部材の切断が不可能であるため、地球環境の負荷軽減のために木質材料の再利用が求められている現状にもかかわらず、木製部材の再利用（リユース）を行うことができないという不都合があった。
【０００７】
さらに、異形鉄筋を用いる従来の接合構造では、凹凸加工部の噛み合わせ締結や接合金物を利用する従来の接合構造よりも大きな接合強度を確保することができるが、耐震性能を向上させるとともに大スパン構造を可能にするために、さらに大きな接合強度を確保することのできる接合構造の実現が要望されている。
【０００８】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、施工性が良好で施工費用の低減された簡素な構成に基づき、木製部材の再利用が可能で、大きな接合強度を確保することのできる接合構造および接合方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の第１発明では、互いに接合すべき一対の木製部材の各々には、所定方向に沿って延びた孔または溝がそれぞれ形成され、
前記一対の木製部材の各々に形成された前記孔または前記溝の中には、前記一対の木製部材の双方に亘って延びるように繊維強化プラスチック棒状部材が埋設され、
前記繊維強化プラスチック棒状部材を介して前記一対の木製部材を接合するために、前記孔または前記溝の中に接着剤が充填されていることを特徴とする接合構造を提供する。
【００１０】
本発明の第２発明では、互いに接合すべき木製部材と基礎部材とには、所定方向に沿って延びた孔がそれぞれ形成され、
前記木製部材および前記基礎部材に形成された前記孔の中には、前記木製部材および前記基礎部材の双方に亘って延びるように繊維強化プラスチック棒状部材が埋設され、
前記繊維強化プラスチック棒状部材を介して前記木製部材と前記基礎部材とを接合するために、前記孔の中に接着剤が充填されていることを特徴とする接合構造を提供する。
【００１１】
本発明の第３発明では、各木製部材の長手方向を揃えて隣り合う２つの木製部材が互いに当接するように複数の木製部材を重ね合わせ状態で位置決めし、
前記重ね合わせ状態で位置決めされた前記複数の木製部材の長手方向と交差する方向に沿って前記複数の木製部材に亘って延びる孔を形成し、
前記重ね合わせ状態で位置決めされた前記複数の木製部材に亘って延びるように形成された前記孔の中において前記複数の木製部材に亘って延びるように繊維強化プラスチック棒状部材を埋設し、
前記繊維強化プラスチック棒状部材が埋設された前記孔の中に接着剤を充填することによって、前記繊維強化プラスチック棒状部材を介して前記複数の木製部材を重ね合わせ接合することを特徴とする接合方法を提供する。
【００１２】
本発明の第４発明では、互いに接合すべき一対の木製部材の各々に、所定方向に沿って延びた孔または溝をそれぞれ形成し、
前記一対の木製部材の各々に形成された前記孔または前記溝の中に、前記一対の木製部材の双方に亘って延びるように所定の繊維を束ねて埋設し、
前記一対の木製部材を接合するために前記孔または前記溝の中に接着剤を充填することを特徴とする接合方法を提供する。
【００１３】
本発明の第５発明では、互いに接合すべき木製部材と基礎部材とに、所定方向に沿って延びた孔をそれぞれ形成し、
前記木製部材および前記基礎部材に形成された前記孔の中に、前記木製部材および前記基礎部材の双方に亘って延びるように所定の繊維を束ねて埋設し、
前記木製部材と前記基礎部材とを接合するために前記孔の中に接着剤を充填することを特徴とする接合方法を提供する。
【００１４】
本発明の第６発明では、各木製部材の長手方向を揃えて隣り合う２つの木製部材が互いに当接するように複数の木製部材を重ね合わせ状態で位置決めし、
前記重ね合わせ状態で位置決めされた前記複数の木製部材の長手方向と交差する方向に沿って前記複数の木製部材に亘って延びる孔を形成し、
前記重ね合わせ状態で位置決めされた前記複数の木製部材に亘って延びるように形成された前記孔の中に、前記複数の木製部材に亘って延びるように所定の繊維を束ねて埋設し、
前記所定の繊維の束が埋設された前記孔の中に接着剤を充填することによって前記複数の木製部材を重ね合わせ接合することを特徴とする接合方法を提供する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態にかかる木製部材の接合構造を説明するための図である。また、図２は、図１に対応する図であって、接合すべき一対の木製部材と棒状部材との関係を概略的に示す斜視図である。さらに、図３は、第１実施形態における接着剤の充填工程を示す図である。なお、第１実施形態では、一対の木製梁部材の長手軸線方向に沿った接合に対して本発明を適用している。
【００１６】
図１および図２を参照すると、接合すべき一対の木製部材１および２には、その長手軸線に沿って円形状の断面を有する非貫通孔が形成されている。すなわち、図中左側の木製部材１には、その接合端から所定距離だけ延びるように間隔を隔てた一対の非貫通孔１ａおよび１ｂが形成されている。同様に、図中右側の木製部材２には、その接合端から所定距離だけ延びるように間隔を隔てた一対の非貫通孔２ａおよび２ｂが形成されている。
【００１７】
第１実施形態では、たとえばアラミド繊維強化プラスチックで形成された棒状部材３ａが、一対の木製部材１および２に形成された非貫通孔（１ａ，２ａ）の中において一対の木製部材１および２に亘って延びるように埋設される。同様に、アラミド繊維強化プラスチック棒状部材３ｂが、一対の木製部材１および２に形成された非貫通孔（１ｂ，２ｂ）の中において一対の木製部材１および２に亘って延びるように埋設される。ここで、棒状部材３ａおよび３ｂの長さが、非貫通孔（１ａまたは１ｂ）の長さと非貫通孔（２ａまたは２ｂ）の長さとの総和よりも僅かに短く設定されていることはいうまでもない。
【００１８】
なお、非貫通孔（１ａ，２ａ，１ｂ，２ｂ）の断面形状は円形状に限定されることなく、楕円状、矩形状、その他の適当な形状であってもよい。また、棒状部材（３ａ，３ｂ）の材料として、アラミド繊維強化プラスチックに代えて、炭素繊維などの高強度な強化繊維の単独の繊維強化プラスチックや、複合繊維からなるハイブリッドタイプの繊維強化プラスチックなどを用いることができる。具体的には、強化繊維として、炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、チタン繊維などの金属繊維や、ポリエステル繊維などの有機繊維などを用いることができる。以上の点は、他の実施形態および変形例においても同様である。
【００１９】
次に、図３に示すように、たとえば異形鉄筋と同様の外形形態を有するアラミド繊維強化プラスチック棒状部材３ａ（３ｂ）が埋設された非貫通孔１ａ，２ａ（１ｂ，２ｂ）の中に、適当な充填器具４を用いて接着剤（たとえばエポキシ樹脂系接着剤）５を充填する。接着剤５は、非貫通孔１ａ（２ｂ）の入口近傍と連通するように形成された注入孔６を介して非貫通孔１ａ，２ａ（１ｂ，２ｂ）の中に注入・充填される。この場合、各非貫通孔の底部近傍と連通するように形成されたエア抜き兼充填確認孔７を利用して、非貫通孔１ａ，２ａ（１ｂ，２ｂ）の中に接着剤５が完全に充填されたことを確認する。
【００２０】
なお、棒状部材３ａ（３ｂ）が埋設された非貫通孔１ａ，２ａ（１ｂ，２ｂ）の中に接着剤５を充填する前に、一対の木製部材１と２との突き合わせ部に所定のシール８（図１を参照）を形成することにより、充填すべき接着剤５の突き合わせ部からの漏れを防止することができる。こうして、一対の木製部材（１および２）に形成された２組の非貫通孔（１ａおよび２ａからなる組と１ｂおよび２ｂからなる組）の中に接着剤５の作用により埋設固定された２組の棒状部材（３ａおよび３ｂ）を介して、一対の木製部材（１および２）が実質的に剛接合される。なお、接着剤５として、無収縮モルタルを用いることもできる（本発明では接着剤が無収縮モルタルを包含する広い概念である）。
【００２１】
図４は、本発明の第２実施形態にかかる木製部材の接合構造を説明するための斜視図である。また、図５は、第２実施形態における、（ａ）棒状部材の埋設工程、（ｂ）接着剤の充填工程、および（ｃ）栓部材で溝を覆う工程を示す図である。さらに、図６は、第２実施形態において栓部材で溝を覆う直前の外観を示す斜視図である。なお、第２実施形態においても第１実施形態と同様に、一対の木製梁部材の長手軸線方向に沿った接合に対して本発明を適用している。
【００２２】
図４において、接合すべき一対の木製部材１１および１２には、その長手軸線に沿って全体的にＵ字型の断面を有する溝が形成されている。すなわち、図中左側の木製部材１１の図中上面には、その接合端から所定距離だけ延びるように溝１１ａが形成されている。また、木製部材１１の図中下面には、その接合端から所定距離だけ延びるように溝１１ｂ（図４では不図示）が形成されている。同様に、木製部材１２の図中上面には溝１２ａが形成され、木製部材１２の図中下面には溝１２ｂが形成されている。なお、溝（１１ａ，１２ａ，１１ｂ，１２ｂ）の断面形状はＵ字状に限定されることなく、他の適当な形状であってもよい。
【００２３】
第２実施形態では、木製部材１１の接合端面１１ｃと木製部材１２の接合端面１２ｃとを突き合わせるように位置決めした後に、たとえば異形鉄筋と同様の外形形態を有するアラミド繊維強化プラスチック棒状部材１３を埋設する。すなわち、棒状部材１３は、一対の木製部材１１および１２に形成された溝（１１ａおよび１２ａ）の中において一対の木製部材１１および１２に亘って延びるように埋設される（図５（ａ）を参照）。
【００２４】
ここで、棒状部材１３の長さが、溝１１ａの長さと溝１２ａの長さとの総和よりも僅かに短く設定されていることはいうまでもない。同様に、別のアラミド繊維強化プラスチック棒状部材が一対の木製部材１１および１２に形成された別の溝（１１ｂおよび１２ｂ）の中に埋設されるが、重複する説明を避けるために、以下、木製部材１１および１２の上側における棒状部材１３を介した接合に着目して第２実施形態の説明を進めることとする。
【００２５】
次に、棒状部材１３が埋設された溝（１１ａおよび１２ａ）の中に、適当な充填器具１４を用いて接着剤１５を充填する（図５（ｂ）を参照）。この場合、棒状部材１３が埋設された溝の中に接着剤１５を充填する前に、一対の木製部材１１と１２との突き合わせ部に所定のシール１７（図６参照）を形成することにより、充填すべき接着剤１５の突き合わせ部からの漏れを防止することができる。
【００２６】
最後に、必要に応じて、接合部の外観を良好に保つため、および棒状部材１３を外部の環境からより完全に隔絶するために、棒状部材１３が埋設された溝の中に接着剤１５を充填させた後に、所定の栓部材１６によって溝を覆う。こうして、一対の木製部材（１１および１２）に形成された２組の溝（１１ａおよび１２ａからなる組と１１ｂおよび１２ｂからなる組）の中に接着剤１５の作用により埋設固定された２組の棒状部材（１３および不図示の棒状部材）を介して、一対の木製部材（１１および１２）が実質的に剛接合される。
【００２７】
このように、第１実施形態および第２実施形態では、全体的に円形状の断面を有する非貫通孔（１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ）またはＵ字型の断面を有する直線状の溝（１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ）をそれほど高くない精度で形成するだけで、従来技術のような精緻な凹凸加工を施す必要がない。また、各木製部材の接合端面は突き合わせ面として平面状に形成されるだけであり、従来技術のような高度な加工技術を必要としない。
【００２８】
また、第１実施形態および第２実施形態では、一対の木製部材（１，２；１１，１２）の双方に亘って接着剤（５）によりしっかりと埋設固定された強度の大きな棒状部材（３ａ，３ｂ；１３）を介して、接合強度を大きく確保することができる。さらに、木製部材において間隔を隔てた２箇所に形成した各非貫通孔の中に１本の棒状部材をそれぞれ埋設しているので、あるいは木製部材の一方の面側と他方の対向面側との２箇所に形成した各溝の中に１本の棒状部材をそれぞれ埋設しているので、実質的な剛接合を実現することができる。
【００２９】
特に、第１実施形態および第２実施形態では、アラミド繊維強化プラスチック棒状部材を用いて一対の木製部材を接合しているので、木構造の一般的な現場においても鋸などを用いてアラミド繊維強化プラスチック棒状部材の加工（切断）を容易に行うことができる。その結果、異形鉄筋を用いる従来技術とは異なり鉄骨加工工場での下請け加工工程が不要になり、良好な施工性が得られるだけでなく、施工費用（時間的損失，費用的損失）の低減を図ることができる。
【００３０】
また、第１実施形態および第２実施形態では、鋸などを用いて容易に切断可能なアラミド繊維強化プラスチック棒状部材を用いているので、アラミド繊維強化プラスチック棒状部材が埋設された既設の木製部材を容易に切断することができる。その結果、異形鉄筋が埋設されているために木製部材の切断が不可能であった従来技術とは異なり、木製部材の再利用（リユース）を行うことができ、ひいては地球環境の負荷軽減に資することができる。
【００３１】
さらに、アラミド繊維強化プラスチック棒状部材は、鉄筋よりも軽量であり、且つ鉄筋よりも大きな強度を有する。したがって、第１実施形態および第２実施形態では、鉄筋を用いる従来の接合構造よりも大きな接合強度を確保することができ、且つ建物全体の軽量化を図ることができる。その結果、耐震性能を向上させることができるとともに、大スパン構造の実現が可能になる。
【００３２】
また、鉄筋よりも軽量なアラミド繊維強化プラスチック棒状部材は現場への持込が容易であり、施工性を向上させることができる。さらに、鉄筋よりも大きな強度を有するアラミド繊維強化プラスチック棒状部材は従来の鉄筋よりも短くすることができるので、木製部材のリユース率を向上させることができる。
【００３３】
なお、第１実施形態および第２実施形態では、所定の方向に沿って一定の断面を有する孔または溝の中に棒状部材を埋設固定しているが、これに限定されることなく、孔または溝の断面形状について以下のような変形例も可能である。図７は、第１実施形態の変形例における孔の断面形状を概略的に示す図である。また、図８は、第１実施形態の変形例における接着剤の充填工程を示す図である。
【００３４】
図７を参照すると、非貫通孔１ａは、所定範囲に亘って開口における径よりも実質的に大きい径を有するように形成されている。更に詳細には、非貫通孔１ａは凸凹状の円形断面形状を有し、その最も大きい断面部分の径Ｄ１が開口における径Ｄ２よりも実質的に大きく設定されている。そして、非貫通孔１ａの入口近傍と連通するように注入孔６が形成され、非貫通孔１ａの底部近傍と連通するようにエア抜き兼充填確認孔７が形成されている。他の非貫通孔１ｂ，２ａ，２ｂも、非貫通孔１ａと同様の形態を有するように形成されている。
【００３５】
次に、図８に示すように、棒状部材３ａ（３ｂ）が埋設された非貫通孔１ａ，２ａ（１ｂ，２ｂ）の中に、適当な充填器具４を用いて接着剤５を充填する。接着剤５は、注入孔６を介して非貫通孔１ａ，２ａ（１ｂ，２ｂ）の中に注入・充填される。この場合、エア抜き兼充填確認孔７を利用して、非貫通孔１ａ，２ａ（１ｂ，２ｂ）の中に接着剤５が完全に充填されたことを確認する。
【００３６】
図９は、第２実施形態の変形例における溝の断面形状を概略的に示す図である。図９を参照すると、溝１１ａは、所定範囲に亘って開口における径よりも実質的に大きい径を有するように形成されている。更に詳細には、溝１１ａは凸凹状の半円形断面（またはＵ字状断面）形状を有し、その最も大きい断面部分の径Ｄ３が開口における径Ｄ４よりも実質的に大きく設定されている。他の溝１１ｂ，１２ａ，１２ｂも、溝１１ａと同様の形態を有するように形成されている。
【００３７】
このように、上述の変形例では、孔（１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ）または溝（１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ）が、その所定範囲に亘って開口における径よりも実質的に大きい径を有するように形成されている。したがって、開口における径が同じ場合、一定の断面を有する孔または溝を用いる場合に比して、所定範囲に亘って開口における径よりも実質的に大きい径を有するように形成された孔または溝を用いる変形例の方が、接着剤（５，１５）と孔または溝の内側面との付着面積が大きくなるので、棒状部材（３ａ，３ｂ，１３）の引抜き抵抗ひいては接合強度を向上させることができる。
【００３８】
また、上述の変形例では、孔または溝の断面が一定ではないので、棒状部材の引抜き抵抗ひいては接合強度は、孔または溝の内側面との付着だけでなく、接着剤のせん断抵抗にも依存することになる。その結果、棒状部材の引抜き抵抗ひいては接合強度をさらに向上させることができだけでなく、付着が限界に達しても接着剤と孔または溝の内側面とが滑り難く、棒状部材の引抜き抵抗ひいては接合強度が急峻に低下するのを回避することができる。
【００３９】
なお、上述の変形例では、凸凹状の断面形状を有する孔または溝を用いているが、これに限定されることなく、たとえば図１０（ａ）〜（ｃ）に示すような断面形状を有する孔または溝を用いることもできる。また、上述の変形例において、非貫通孔（１ａ，２ａ，１ｂ，２ｂ）の全体的な断面形状は円形状に限定されることなく、他の適当な形状であってもよい。さらに、溝（１１ａ，１２ａ，１１ｂ，１２ｂ）の全体的な断面形状はＵ字状に限定されることなく、他の適当な形状であってもよい。
【００４０】
図１１は、本発明の第３実施形態にかかる木製部材の接合方法を説明するための斜視図である。また、図１２は、第３実施形態における、（ａ）棒状部材の埋設工程、（ｂ）接着剤の充填工程、および（ｃ）栓部材で開口部を覆う工程を示す図である。図１１では、重ね合わせ接合された各木製部材の長手方向に沿ってＸ軸が、Ｘ軸に直交する平面内において各木製部材の矩形状断面の直交する２つの辺に対して平行にＹ軸およびＺ軸が設定されている。なお、第３実施形態では、複数の木製梁部材を平面的に重ね合わせ接合して重ね合わせ梁を製造する方法に本発明を適用している。
【００４１】
図１１には、４つの直線状の木製部材２１ａ〜２１ｄが示されている。各木製部材は、たとえば杉材のような天然の木材から直接的に切削加工された矩形断面を有する部材である。４つの木製部材２１ａ〜２１ｄは、その長手方向がＸ軸方向に一致し且つ隣り合う２つの梁部材が互いに当接するように重ね合わせ状態で位置決めされている。そして、この重ね合わせ状態において４つの木製部材２１ａ〜２１ｄに亘って延びる複数の孔２２が、Ｘ軸方向に沿って所定の間隔を隔てて複数形成されている。ただし、図１１では、図面の明瞭化のために、複数の孔のうちの２つの孔２２ａおよび２２ｂだけが示されている。
【００４２】
孔２２は、図中最も上側に配置された木製部材２１ａに開口部を有する非貫通孔であって、図中最も下側に配置された木製部材２１ｄを除く他の３つの木製部材２１ａ〜２１ｃを貫通し、木製部材２１ｄの下側面の直前まで達している。このような非貫通孔２２は、各木製部材２１ａ〜２１ｄの切削加工の際に予め工場において、あるいは重ね合わせ接合の際に現場において、たとえばドリルのような通常の工具を使用して容易に形成することができる。
【００４３】
第３実施形態では、重ね合わせ状態で位置決めされた４つの木製部材２１ａ〜２１ｄのうちの最も上側に配置された木製部材２１ａにある開口部を介して、非貫通孔２２の中に、たとえば異形鉄筋の外形形態を有するアラミド繊維強化プラスチック棒状部材２３を導入する。こうして、棒状部材２３は、重ね合わせ状態で位置決めされた４つの木製部材２１ａ〜２１ｄに亘って延びるように形成された非貫通孔２２の中において、４つの木製部材２１ａ〜２１ｄに亘って延びるように埋設される（図１２（ａ）を参照）。ここで、棒状部材２３の長さが非貫通孔２２の長さよりも僅かに短く設定され、且つ棒状部材２３の外径が非貫通孔２２の内径よりも僅かに小さく設定されていることはいうまでもない。
【００４４】
次に、棒状部材２３が埋設された非貫通孔２２の中に、適当な充填器具２４を用いて所定の接着剤２５を注入する（図１２（ｂ）を参照）。そして、埋設された棒状部材２３を包囲するように非貫通孔２２の中に接着剤２５が空隙のない状態で完全に充填されたことを、非貫通孔２２の開口部を介して目視で確認する。最後に、必要に応じて、重ね合わせ接合部の外観を良好に保つため、および棒状部材２３を外部の環境からより完全に隔絶するために、棒状部材２３が埋設された非貫通孔２２の開口部を所定の栓部材２６によって覆う（図１２（ｃ）を参照）。
【００４５】
こうして、平面的に重ね合わされた４つの木製部材２１ａ〜２１ｄに亘って延びるように形成された非貫通孔２２の中に接着埋設されたアラミド繊維強化プラスチック棒状部材２３を介して、４つの木製部材２１ａ〜２１ｄが重ね合わせ接合され、断面の小さい小径材である各梁部材の梁成（はりせい）よりも大きい合成梁成を有する重ね合わせ梁が製造される。
【００４６】
このように、第３実施形態では、所要数の非貫通孔をそれほど高くない精度で形成し、各非貫通孔の中に強度の大きなアラミド繊維強化プラスチック棒状部材を接着埋設するだけで、時間が経過しても実質的に劣化することのない所要の重ね合わせ接合強度を確保することができる。また、第３実施形態では、第１実施形態および第２実施形態と同様に、施工性が良好で施工費用の低減された簡素な構成に基づき、木製部材の再利用が可能で、大きな接合強度を確保することができる。
【００４７】
なお、上述の第３実施形態では、４つの梁部材を平面的に重ね合わせ接合することによって重ね合わせ梁を構成している。しかしながら、重ね合わせ接合する梁部材の数は４つに限定されることなく、所要数の梁部材を平面的に重ね合わせ接合することができる。また、所要数の梁部材または柱部材を立体的に（断面を縦横に配列させて）重ね合わせ接合することにより、重ね合わせ梁や重ね合わせ柱などを構成することもできる。
【００４８】
また、上述の第３実施形態では、木製部材として天然木材を使用しているが、木質構造材料からなる木製部材を用いることもできる。ここで、木質構造材料とは、エンジニアリングウッドと総称される材料であり、合板や集成材やＬＶＬ（Ｌａｍｉｎａｔｅｄ　Ｖｅｎｅｅｒ　Ｌｕｍｂｅｒ　：構造用単板積層材）などの材料を示している。この点は、上述の第１実施形態および第２実施形態においても同様である。
【００４９】
また、上述の第３実施形態では、木製部材２１ａ〜２１ｄが単一部材から構成されているが、これに限定されることなく、４つの木製部材２１ａ〜２１ｄのうちの少なくとも１つの木製部材が複数の部分部材から構成される変形例も可能である。図１３は、第３実施形態の変形例にかかる木製部材の接合方法を説明する図である。
【００５０】
図１３を参照すると、たとえば木製部材２１ａを構成する複数の木製部分部材のうち隣り合う一対の部分部材３１と３２とが棒状部材３３を介して接合されている。ここで、部分部材３１と３２との接合に対して、上述の第１実施形態または第２実施形態を適用することができる。こうして、第３実施形態の変形例によれば、長尺の梁部材が揃わない場合にも、短材を組み合わせて本発明の重ね合わせ接合を行うことができる。
【００５１】
なお、上述の第１実施形態および第２実施形態では、一対の木製梁部材の長手軸線方向に沿った接合に対して本発明を適用している。しかしながら、これに限定されることなく、たとえば所定の角度で取り合う２つの木製梁部材の接合（図１４（ａ）を参照）や、木製柱部材と木製梁部材との接合（図１４（ｂ），（ｃ）を参照）にも本発明を適用することができる。
【００５２】
また、上述の第１実施形態および第２実施形態では、木製梁部材の長手軸線方向に沿った直接接合の例を示しているが、たとえば木製柱部材のような他の部材を介した木製梁部材の間接的な接合に本発明を適用することもできる。さらに、上述の第１実施形態および第２実施形態では構造材としての接合に対して本発明を適用しているが、これに限定されることなく、構造材であると非構造材であるとを問わず、一般的な木製部材のあらゆる接合形態に本発明を適用することができる。
【００５３】
また、上述の第１実施形態では、木製部材同士の接合に対して本発明を適用しているが、これに限定されることなく、たとえば図１５に示すように基礎部材５１と木製部材５２との接合に対して本発明を適用することもできる。この場合、基礎部材５１および木製部材５２に形成された非貫通孔の中に接着剤の作用により埋設固定された棒状部材５３を介して、基礎部材５１に対して木製部材５２が実質的に剛接合される。
【００５４】
また、上述の各実施形態では、施工の観点から直線状に延びた棒状部材を用いているが、これに限定されることなく、必要に応じて、適度に湾曲した棒状部材や、適度に折れ曲がった棒状部材などを用いることもできる。また、上述の各実施形態では、１つの孔または溝の中に１本の棒状部材を埋設しているが、これに限定されることなく、必要に応じて、複数の棒状部材を埋設することもできる。
【００５５】
また、上述の各実施形態では、繊維強化プラスチック棒状部材を用いているが、これに限定されることなく、孔や溝の中に所定の繊維を束ねて埋設してから接着剤を充填することもできる。この場合、所定の繊維の束を含んで硬化した接着剤が結果として繊維強化棒状部材を構成することになる。ここで、所定の繊維として、アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、チタン繊維、またはポリエステル繊維などを用いることができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、施工性が良好で施工費用の低減された簡素な構成に基づき、木製部材の再利用が可能で、大きな接合強度を確保することのできる接合構造および接合方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる木製部材の接合構造を説明するための図である。
【図２】図１に対応する図であって、接合すべき一対の木製部材と棒状部材との関係を概略的に示す斜視図である。
【図３】第１実施形態における接着剤の充填工程を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかる木製部材の接合構造を説明するための斜視図である。
【図５】第２実施形態における、（ａ）棒状部材の埋設工程、（ｂ）接着剤の充填工程、および（ｃ）栓部材で溝を覆う工程を示す図である。
【図６】第２実施形態において栓部材で溝を覆う直前の外観を示す斜視図である。
【図７】第１実施形態の変形例における孔の断面形状を概略的に示す図である。
【図８】第１実施形態の変形例における接着剤の充填工程を示す図である。
【図９】第２実施形態の変形例における溝の断面形状を概略的に示す図である。
【図１０】第１実施形態の変形例および第２実施形態の変形例における孔または溝の断面形状について様々な例を示す図である。
【図１１】本発明の第３実施形態にかかる木製部材の接合方法を説明するための斜視図である。
【図１２】第３実施形態における、（ａ）棒状部材の埋設工程、（ｂ）接着剤の充填工程、および（ｃ）栓部材で開口部を覆う工程を示す図である。
【図１３】第３実施形態の変形例にかかる木製部材の接合方法を説明する図である。
【図１４】木製部材同士の他の接合例を概略的に示す図である。
【図１５】基礎部材と木製部材との接合に対して本発明を適用した例を概略的に示す図である。
【符号の説明】
１，２，１１，１２　木製部材
１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ　非貫通孔
３ａ，３ｂ，１３　棒状部材
４，１４　充填器具
５，１５　接着剤
６　注入孔
７　エア抜き兼充填確認孔
８，１７　シール
１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ　溝
１６　栓部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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