JP6832087B2 - 木材の接合構造 - Google Patents

Description

本発明は、木材の接合構造に関する。

下記特許文献１には、集成材の端部に指状の凹凸（フィンガー）を設け、このフィンガーに接着剤を塗布して嵌合することで２つの集成材を接合した構造用集成材の接合方法が開示されている。

特開平１０−２１９８４９号公報

上記特許文献１の構造用集成材の接合方法では、凹凸が多数形成されるため、接着剤を塗布しにくい。また、接着剤の塗布が十分でない場合には集成材の接合強度が小さくなる。

本発明は上記事実を考慮して、２つの部材の接合状態を維持しやすい木材の接合構造を提供することを目的とする。

請求項１に記載の木材の接合構造は、第１木材と第２木材の突き合せ面に設けられたくさび面を備えたくさび接合構造と、前記くさび接合構造を備えた前記第１木材と前記第２木材の接合部を締結するボルト部材と、を有し、前記ボルト部材が、前記第１木材及び前記第２木材の軸方向に沿って、又は、前記くさび面と直交して配置されている。

請求項１に記載の木材の接合構造では、第１木材と第２木材の接合部に軸力が作用したとき、くさび接合構造のくさび面が互いに食い込んで、あるいは、くさび孔へくさび部材が食い込んで、第１木材と第２木材の接合状態が維持される。

また、第１木材と第２木材の接合部に曲げモーメントが作用したとき、くさび接合構造のくさび面が圧迫され曲げモーメントに抵抗し、あるいは、くさび孔がくさび部材に圧迫され曲げモーメントに抵抗する。

さらに、第１木材と第２木材との接合部をボルト部材で締結することで、第１木材と第２木材の接合状態が維持される。

請求項２に記載の木材の接合構造は、前記第１木材の前記くさび面及び前記第２木材の前記くさび面にはそれぞれ凹状のくさび面が形成され、前記凹状のくさび面には嵌合部材が嵌め込まれている。

請求項２に記載の木材の接合構造では、第１木材と第２木材の接合部に軸力が作用したとき、凹状のくさび面へ嵌合部材が食い込んで、第１木材と第２木材の接合状態が維持される。
また、第１木材と第２木材の接合部に曲げモーメントが作用したとき、凹状のくさび面が嵌合部材に圧迫され曲げモーメントに抵抗する。
請求項３に記載の木材の接合構造は、請求項１又は請求項２に記載の木材の接合構造において、前記ボルト部材の端部は、前記第１木材及び前記第２木材の側面の何れにも露出していない。
請求項４に記載の木材の接合構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の木材の接合構造において、前記第１木材及び前記第２木材と交わる方向に沿って配置された第３木材及び第４木材と、前記第３木材及び前記第４木材に形成され、前記第１木材及び前記第２木材のくさび面と係合するくさび面と、を備えている。

請求項５に記載の木材の接合構造は、第１木材と第２木材の重ね合わせ面を貫通するくさび孔と前記くさび孔へ打ち込まれたくさび部材を備えたくさび接合構造と、前記くさび接合構造を備えた前記第１木材と前記第２木材との接合部を締結するボルト部材と、を有し、前記接合部が立面視にてＸ字状とされている。

請求項５に記載の木材の接合構造では、接合部をＸ字状とすることで、第１木材あるいは第２木材に支持される床材を傾斜させて配置することができる。これにより、床材を傾斜させた斬新な商業ビルを提供できる。また、傾斜角度を浅くすることで、第１木材あるいは第２木材に沿ってスロープを形成することができる。

本発明に係る木材の接合構造によると、２つの部材の接合状態を維持しやすい。

（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る木材の接合構造が適用された格子状の木造架構を示す立面図であり、（Ｂ）は格子状の木造架構が地盤面に対して傾斜して配置された例を示す立面図である。 （Ａ）は本発明の第１実施形態に係る木材の接合構造の未接合状態を示す分解正面図であり、（Ｂ）は接合された状態を示す正面図である。 （Ａ）は本発明の第２実施形態に係る木材の接合構造を示す正面図であり、（Ｂ）は木材の接合用ボルトが木材を貫通した変形例を示す正面図である。 （Ａ）は本発明の第３実施形態に係る木材の接合構造の未接合状態を示す分解正面図であり、（Ｂ）は接合された状態を示す正面図であり、（Ｃ）は木材の接合用のボルトが嵌合部材を貫通しない変形例を示す正面図であり、（Ｄ）は木材の接合用ボルトが木材の軸方向と交差して配置された変形例を示す正面図である。 （Ａ）は本発明の第４実施形態に係る木材の接合構造の未接合状態を示す分解正面図であり、（Ｂ）は接合された状態を示す正面図である。 （Ａ）は本発明の第５実施形態に係る木材の接合構造の未接合状態を示す分解正面図であり、（Ｂ）は接合された状態を示す正面図である。 （Ａ）は本発明の第６実施形態に係る木材の接合構造の未接合状態を示す分解正面図であり、（Ｂ）は接合された状態を示す正面図である。 （Ａ）は本発明の第７実施形態に係る木材の接合構造の未接合状態を示す分解正面図であり、（Ｂ）は接合された状態を示す正面図である。 （Ａ）は本発明の第８実施形態に係る木材の接合構造の未接合状態を示す分解正面図であり、（Ｂ）は接合された状態を示す正面図である。 （Ａ）は本発明の第９実施形態に係る木材の接合構造の未接合状態を示す分解正面図であり、（Ｂ）は接合された状態を示す正面図である。 （Ａ）は本発明の第９実施形態に係る木材の接合構造における嵌合部材が円柱形とされた例における木材の未接合状態を示す分解正面図であり、（Ｂ）は木材が接合された状態を示す正面図である。 （Ａ）は本発明の第１０実施形態に係る木材の接合構造の未接合状態を示す分解正面図であり、（Ｂ）は接合された状態を示す正面図である。 本発明の第１１実施形態に係る木材の接合構造が適用された木造架構を示す立面図である。 本発明の第１１実施形態に係る木材の接合構造が適用された木造架構の積層体を示す斜視図である。 （Ａ）は本発明の第１１実施形態に係る木材の接合構造が適用された木造架構の一部分を立面視した状態を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）とは異なる一部分を立面視した状態を示す正面図である。 本発明の第１１実施形態に係る木材の接合構造において積層体を形成する方法を示す分解斜視図である。 本発明の第１１実施形態に係る木材の接合構造において積層体を接合する方法を示す分解斜視図である。 （Ａ）本発明の第１１実施形態に係る木材の接合構造において仕口部材の間に隙間を設けた変形例を示す斜視図であり、（Ｂ）は隙間に柱部材を通した状態を示す正面図である。

［第１実施形態］
（建物）
図１（Ａ）には、格子状の木造架構２０が外周面に形成された建物１０が示されており、図１（Ｂ）には、地盤面ＧＬに対して傾斜した格子状の木造架構２２が外周面に形成された建物１２が示されている。本発明の第１実施形態に係る木材の接合構造は、木造架構２０、２２における継手部２０Ａ、２２Ａに適用される。

なお、木造架構２０、２２はそれぞれ建物１０、１２の外周面に形成されており、図示しないスラブの荷重を支える構造部材とされているが、本実施形態に係る木材の接合構造が適用される架構はこれに限らない。例えば建物の内部に形成された架構でもよいし、スラブ等の荷重を支えない化粧架構でもよい。すなわち、本実施形態に係る木材の接合構造は、建物の屋内外及び構造強度の要否に関わらず様々な架構に用いることができる。

（接合構造）
図２（Ａ）には、未接合状態の第１木材３２、第２木材３４及びボルト９０が示されている。第１木材３２の端面は三角凸状のくさび面３２Ａとされ、第２木材３４の端面は三角凹状のくさび面３４Ａとされている。第１木材３２、第２木材３４の軸方向に対して傾斜したくさび面３２Ａとくさび面３４Ａとは、第１木材３２と第２木材３４とを突き合わせた状態で互いに係合する形状とされている。なお、本発明におけるくさび面とは、凸状あるいは凹状に形成され、材軸方向に対して傾斜した傾斜面のことをいう。

第１木材３２、第２木材３４の内部には、一方の端部がくさび面３２Ａ、３４Ａに開口するボルト孔３２Ｂ、３４Ｂが設けられている。ボルト孔３２Ｂ、３４Ｂは、それぞれ第１木材３２、第２木材３４の軸方向に沿って形成され、また、第１木材３２と第２木材３４を突き合わせた状態で互いに軸線が略一致する。

ボルト孔３２Ｂ、３４Ｂの他方の端部は、第１木材３２、第２木材３４に形成された貫通孔３２Ｃ、３４Ｃに開口している。なお、貫通孔３２Ｃ、３４Ｃは第１木材３２、第２木材３４を正面視で手前から奥に向かって貫通しているが、これを非貫通の座掘りとしてもよい。

図２（Ｂ）に示すように、第１木材３２と第２木材３４とを接合するためには、ボルト９０をボルト孔３２Ｂ、３４Ｂに通し、くさび面３２Ａ、３４Ａを突き合わせ、貫通孔３２Ｃ、３４Ｃから突出したボルト９０の端部に、ナット９２を螺合する。これにより、くさび面３２Ａ、３４Ａが互いに圧着されてくさび接合構造が形成され、第１木材３２と第２木材３４と接合される。

本実施形態において、第１木材３２、第２木材３４としては、繊維方向が軸方向と略一致するように配置されたＬＶＬ（単板積層材）が使用されている。これにより、軸力に対する強度が高くなっている。なお、第１木材３２、第２木材３４としては、ＬＶＬに代えて集成材、ＣＬＴ、合板、無垢材などの木材を用いたり、木材と金属、樹脂、コンクリートなどの複合材を用いることができる。

（作用・効果）
第１実施形態の木材の接合構造では、図２（Ｂ）に示すように、第１木材３２と第２木材３４の接合部Ｊ１に軸力Ｎ（第１木材３２及び第２木材３４に沿った方向の力）が作用したとき、圧縮力に対してはくさび面３２Ａ、３４Ａが互いに食い込んで、引張力に対してはボルト９０が引張り力を負担して、軸力Ｎに抵抗することができる。また、接合部Ｊ１に曲げモーメントＭが作用したとき、くさび面３２Ａ、３４Ａが互いに圧迫されて、曲げモーメントＭに抵抗することができる。

第１木材３２と第２木材３４とは、ボルト９０で締結されているので、接合部Ｊ１に軸力Ｎや曲げモーメントＭが作用しても、第１木材３２と第２木材３４の接合状態が維持される。さらに、ボルト９０は、第１木材３２、第２木材３４の軸方向に沿って埋設されているので、接合部Ｊ１に作用する軸力Ｎに対して効果的に抵抗することができる。

なお、ボルト９０の径や本数は任意に選択することができる。ボルト９０の径を太くしたり、本数を増やすことで、第１木材３２と第２木材３４との接合強度を高めることができる。

［第２実施形態］
第１実施形態の木材の接合構造においては、接合部Ｊ１に第１木材３２、第２木材３４の軸方向に沿ったボルト９０が埋設されている（図２（Ｂ）参照）が、第２実施形態の木材の接合構造では、図３（Ａ）に示すように、第１木材３２、第２木材３４の接合部Ｊ２に、第１木材３２、第２木材３４の軸方向に対して交差するボルト９４が埋設されている。またボルト９４は、くさび面３２Ａ、３４Ａに対して略直交するように、接合部Ｊ２に埋設されている。

接合部Ｊ２に曲げモーメントＭが作用した際には、くさび面３２Ａ、３４Ａは、圧縮側面３２ＡＣ、３４ＡＣでは互いに押圧して圧縮力Ｃに抵抗する。一方、引張側面３２ＡＴ、３４ＡＴは互いに引張力Ｔを受けるが、引張力Ｔに抵抗するボルト９４が引張力を受ける方向に沿って配置されているため、接合部Ｊ２に作用する曲げモーメントＭに対して効果的に抵抗することができる。

また、本実施形態では、ボルト９４を通すためのボルト孔３４Ｄが、第２木材３４の外側面に開口している。これにより、第１木材３２、第２木材３４のくさび面３２Ａ、３４Ａを突き合わせた後、第２木材３４の外側面側からボルト９４を挿入することができる。このため、作業効率が高い。

なお、本実施形態では、ボルト９４の両端部はそれぞれ貫通孔３２Ｃ、３４Ｃでナット９２と螺合されているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば図３（Ｂ）に示すように、第１木材３２の外側面から第２木材３４の外側面へボルト９４を貫通させ、それぞれの外側面においてナット９２と螺合してもよい。こうすることで、ボルト９４とナット９２とを螺合し易くできる。

その他の構成及び作用・効果は図２（Ａ）に示した第１実施形態における木材の接合構造と等しいので、説明は省略する。以下に示す各実施形態についても同様の構成及び作用・効果については、適宜説明は省略する。なお、第１、第２実施形態はそれぞれ組み合わせて用いてもよい。すなわち、第１木材３２、第２木材３４の軸方向に沿ったボルト９０（図２（Ｂ）参照）と、第１木材３２、第２木材３４の軸方向に対して交差するボルト９４（図３（Ａ）、（Ｂ））参照とを組み合わせて用いることができる。

［第３実施形態］
第３実施形態の木材の接合構造は、図１（Ａ）、（Ｂ）に示した木造架構２０、２２における継手部２０Ａ、２２Ａに適用される。

（接合構造）
図４（Ａ）には、未接合状態の第１木材３６、第２木材３８、嵌合部材４０及びボルト９０が示されている。第３実施形態の木材の接合構造では、第１木材３６の端面３６Ａには、三角凹状のくさび面３６ＡＨが形成されている。また、第２木材３８の端面３８Ａには、三角凹状のくさび面３８ＡＨが形成されている。

図４（Ｂ）に示すように、第１木材３６と第２木材３８とを突き合わせた状態で、端面３６Ａ、３８Ａにおけるくさび面３６ＡＨ、３８ＡＨには嵌合部材４０が嵌め込まれ、端面３６Ａ、３８Ａにおけるくさび面３６ＡＨ、３８ＡＨ以外の部分は互いに当接している。

嵌合部材４０にはボルト孔４０Ｂが設けられており、ボルト孔４０Ｂは嵌合部材４０を貫通している。ボルト孔４０Ｂは、第１木材３６と第２木材３８を突き合わせ、嵌合部材４０を嵌め込んだ状態で、第１木材３６、第２木材３８に設けられたボルト孔３６Ｂ、３８Ｂと軸線が略一致している。

これにより、第１木材３６、第２木材３８及び嵌合部材４０を貫通するようにボルト９０を配置することができる。このボルト９０によりくさび面３６ＡＨ、３８ＡＨと嵌合部材４０が互いに圧着されてくさび接合構造が形成され、第１木材３６と第２木材３８とが接合される。

（作用・効果）
第３実施形態の木材の接合構造では、図４（Ｂ）に示すように、第１木材３６、３８の端面３６Ａ、３８Ａにくさび面３６ＡＨ、３８ＡＨが形成され、このくさび面３６ＡＨ、３８ＡＨには嵌合部材４０が嵌め込まれている。

このため、第１木材３６と第２木材３８の接合部Ｊ３に軸力Ｎが作用したとき、圧縮力に対してはくさび面３６ＡＨ、３８ＡＨに嵌合部材４０が食い込んで、引張力に対してはボルト９０が引張り力を負担して、軸力Ｎに抵抗することができる。

また、接合部Ｊ３に曲げモーメントＭが作用したとき、くさび面３６ＡＨ、３８ＡＨが嵌合部材４０に圧迫されて、曲げモーメントＭに抵抗することができる。

嵌合部材４０は、第１木材３６、第２木材３８よりも高強度の木材とされている。これにより、嵌合部材４０が低強度とされている場合と比較して、接合部Ｊ３に作用する軸力Ｎや曲げモーメントＭに対する抵抗力を高めることができる。

なお、嵌合部材４０の材質としては、木材に限定されず、樹脂、金属、樹脂と木材を混錬凝結させた合成木などを任意に用いることができる。また、図４（Ａ）に示すように、嵌合部材４０は立方体（正面視で四角形）とされているが、円柱形（正面視で円形）など任意の形状とすることができる。さらに、図１（Ａ）、（Ｂ）に示す木造架構２０、２２から、建物１０、１２の内側に向かって嵌合部材４０を延設することで、建物１０、１２の内梁を形成することができる。

なお、本実施形態において嵌合部材４０にはボルト孔４０Ｂが設けられているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば図４（Ｃ）に示すように、嵌合部材４０にはボルト孔を形成しなくてもよい。この場合、ボルト９０は、第１木材３６、第２木材３８の軸方向に沿って複数本埋設する。このようにすることで、嵌合部材４０の強度低下を抑制できる。また、ボルト９０の本数を増やすことで、第１木材３６と第２木材３８との接合強度を高めることができる。

また、例えば図４（Ｄ）に示すように、第１木材３６、第２木材３８には、第１木材３６、第２木材３８の軸方向に対して交差するボルト９４を埋設してもよい。図４（Ｄ）においては、くさび面３６ＡＨ、３８ＡＨに対して略直交するように、ボルト９４が第１木材３６、第２木材３８に埋設されている。このようにすることで、図２（Ｃ）に示した木材の接合構造と同様、ボルト９４は、接合部Ｊ３に作用する曲げモーメントＭに対して効果的に抵抗することができる。

［第４実施形態］
第４実施形態の木材の接合構造は、図１（Ａ）、（Ｂ）に示した木造架構２０、２２における仕口部２０Ｂ、２２Ｂに適用される。

（接合構造）
図５（Ａ）には、未接合状態の第１木材４２、第２木材４４、第３木材４６、第４木材４８及びボルト９０が示されている。第１木材４２、第２木材４４、第３木材４６、第４木材４８の端面はそれぞれ、三角凸状のくさび面４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ、４８Ａとされている。

図５（Ｂ）に示すように、第１木材４２、第２木材４４、第３木材４６及び第４木材４８を突き合わせた状態では、第１木材４２と第２木材４４とが同軸上に配置され、第３木材４６と第４木材４８とが同軸上に配置される。このとき、くさび面４２Ａはくさび面４６Ａ及びくさび面４８Ａで形成される凹部に係合し、くさび面４４Ａも同様に、くさび面４６Ａ及びくさび面４８Ａで形成される凹部に係合する。また、くさび面４６Ａはくさび面４２Ａ及びくさび面４４Ａで形成される凹部に係合し、くさび面４８Ａも同様に、くさび面４２Ａ及びくさび面４４Ａで形成される凹部に係合する。

第１木材４２、第２木材４４、第３木材４６、第４木材４８にはそれぞれ、一方の端部がくさび面４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ、４８Ａに開口するボルト孔４２Ｂ、４４Ｂ、４６Ｂ、４８Ｂが設けられている。ボルト孔４２Ｂ、４４Ｂ、４６Ｂ、４８Ｂは、それぞれ第１木材４２、第２木材４４、第３木材４６、第４木材４８の軸方向に沿って形成され、また、第１木材４２、第２木材４４、第３木材４６、第４木材４８を突き合わせた状態では、ボルト孔４２Ｂ、４４Ｂの軸線が略一致し、ボルト孔４６Ｂ、４８Ｂの軸線が略一致する。

図５（Ａ）に示すように、ボルト孔４２Ｂ、４４Ｂ、４６Ｂ、４８Ｂの他方の端部は、第１木材４２、第２木材４４、第３木材４６、第４木材４８に形成された貫通孔４２Ｃ、４４Ｃ、４６Ｃ、４８Ｃに開口している。これにより、図５（Ｂ）に示すように、第１木材４２、第２木材４４、第３木材４６、第４木材４８をボルト９０を用いて接合することができる。このとき、ナット９２でボルト９０の両端を締めこむことにより、くさび面４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ、４８Ａが圧着されてくさび接合構造が形成され、第１木材４２、第２木材４４、第３木材４６、第４木材４８が接合される。

（作用・効果）
第４実施形態の木材の接合構造では、図５（Ｂ）に示すように、第１木材４２、第２木材４４、第３木材４６、第４木材４８の接合部Ｊ４に軸力Ｎ１（第１木材４２及び第２木材４４に沿った方向の力）が作用したとき、圧縮力に対してはくさび面４２Ａがくさび面４６Ａ及びくさび面４８Ａで形成される凹部に食い込み、くさび面４４Ａも同様に、くさび面４６Ａ及びくさび面４８Ａで形成される凹部に食い込む。そして、引張力に対してはボルト９０が引張り力を負担して、軸力Ｎ１に抵抗することができる。

また、接合部Ｊ４に軸力Ｎ２（第３木材４６及び第４木材４８に沿った方向の力）が作用したとき、圧縮力に対してはくさび面４６Ａがくさび面４２Ａ及びくさび面４４Ａで形成される凹部に食い込み、くさび面４８Ａも同様に、くさび面４２Ａ及びくさび面４４Ａで形成される凹部に食い込む。そして、引張力に対してはボルト９０が引張り力を負担して、軸力Ｎ２に抵抗することができる。

ボルト９０は、第１木材４２の軸方向及び第３木材４６の軸方向に沿って埋設されているため、接合部Ｊ４に作用する軸力Ｎ１、Ｎ２に対して効果的に抵抗することができる。

また、接合部Ｊ４に曲げモーメントＭが作用したとき、くさび面４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ、４８Ａが互いに圧迫されて、曲げモーメントＭに抵抗することができる。

［第５実施形態］
第４実施形態の木材の接合構造においては、第１木材４２の軸方向及び第３木材４６の軸方向に沿ったボルト９０が接合部Ｊ４に埋設されているが、第５実施形態の木材の接合構造では、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１木材４２の軸方向及び第３木材４６の軸方向に対して交差するボルト９４が、第１木材４２、第２木材４４、第３木材４６及び第４木材４８の接合部Ｊ５に埋設されている。

またボルト９４は、各くさび面４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ及び４８Ａに対して略直交するように、接合部Ｊ５に埋設されている。

これにより、接合部Ｊ５に作用する曲げモーメントＭに対して効果的に抵抗することができる。

なお、本実施形態では、ボルト孔４２Ｄ、４４Ｄ、４６Ｄ、４８Ｄが、それぞれ第１木材４２、第２木材４４、第３木材４６、第４木材４８の外側面から、貫通孔４２Ｃ、４４Ｃ、４６Ｃ、４８Ｃを通って、くさび面４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ、４８Ａへ貫通している。また、貫通孔４２Ｃ、４４Ｃ、４６Ｃ、４８Ｃから、ボルト孔４２Ｄ、４４Ｄ、４６Ｄ、４８Ｄと直交する方向へ、ボルト孔４２Ｅ、４４Ｅ、４６Ｅ、４８Ｅが形成されている。

これにより、第１木材４２、第２木材４４、第３木材４６、第４木材４８のくさび面４２Ａ、４４Ａ、４６Ａ、４８Ａを突き合わせた後、第１木材４２、第２木材４４、第３木材４６、第４木材４８の外側面側からボルト９４を挿入することができる。

［第６実施形態］
第６実施形態の木材の接合構造では、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１木材４２の軸方向及び第３木材４６の軸方向に沿ってボルト９０を埋設し、第１木材４２の軸方向及び第３木材４６の軸方向に対して交差してボルト９４を埋設している。また、ボルト９０、９４を埋設するため、第１木材４２に上述したボルト孔４２Ｂ、４２Ｄ、４２Ｅをそれぞれ形成し、同様に、第２木材４４にボルト孔４４Ｂ、４４Ｄ、４４Ｅを形成し、第３木材４６にボルト孔４６Ｂ、４６Ｄ、４６Ｅを形成し、第４木材４８にボルト孔４８Ｂ、４８Ｄ、４８Ｅを形成している。

これにより、第１木材４２、第２木材４４、第３木材４６及び第４木材４８の接合部Ｊ６に作用する軸力Ｎ１、Ｎ２に対してボルト９０が抵抗し、曲げモーメントＭに対してボルト９４が抵抗することができる。

［第７実施形態］
第７実施形態の木材の接合構造は、図１（Ａ）、（Ｂ）に示した木造架構２０、２２における仕口部２０Ｂ、２２Ｂに適用される。

（接合構造）
図８（Ａ）には、未接合状態の第１木材５２、第２木材５４、第３木材５６、第４木材５８、嵌合部材６０及びボルト９０が示されている。第７実施形態の木材の接合構造では、第１木材５２、第２木材５４、第３木材５６、第４木材５８の端面はそれぞれ、三角凸状のくさび面５２Ａ、５４Ａ、５６Ａ、５８Ａとされている。さらに、くさび面５２Ａ、５４Ａ、５６Ａ、５８Ａの先端部には、三角凹状のくさび面５２ＡＨ、５４ＡＨ、５６ＡＨ、５８ＡＨが形成されている。

また、図８（Ｂ）に示すように、第１木材５２、第２木材５４、第３木材５６及び第４木材５８を突き合わせた状態では、第１木材５２と第２木材５４とが嵌合部材６０を挟んで同軸上に配置され、第３木材５６と第４木材５８とが嵌合部材６０を挟んで同軸上に配置される。このとき、くさび面５２Ａ、５４Ａ、５６Ａ、５８Ａにおけるくさび面５２ＡＨ、５４ＡＨ、５６ＡＨ、５８ＡＨ（図８（Ａ）参照）に、嵌合部材６０が嵌め込まれている。

図８（Ａ）に示すように、嵌合部材６０にはボルト孔６０Ｂ、６０Ｃが設けられている。嵌合部材６０をくさび面５２ＡＨ、５４ＡＨ、５６ＡＨ、５８ＡＨに嵌め込んだ状態で第１木材５２、第２木材５４、第３木材５６、第４木材５８を突き合わせると、ボルト孔６０Ｂは第１木材５２、第２木材５４に設けられたボルト孔５２Ｂ、５４Ｂと軸線が略一致する。また、ボルト孔６０Ｃは第３木材５６、第４木材５８に設けられたボルト孔５６Ｂ、５８Ｂと軸線が略一致する。

これにより、第１木材５２、第２木材５４及び嵌合部材６０を貫通するようにボルト９０を配置することができる。また、第３木材５６、第４木材５８及び嵌合部材６０を貫通するようにボルト９０を配置することができる。このボルト９０により、くさび面５２ＡＨ、５４ＡＨ、５６ＡＨ、５８ＡＨと嵌合部材６０とが互いに圧着されてくさび接合構造が形成され、第１木材５２、第２木材５４、第３木材５６及び第４木材５８が接合される。

（作用・効果）
第７実施形態の木材の接合構造では、図８（Ｂ）に示すように、第１木材５２、第２木材５４、第３木材５６、第４木材５８のくさび面５２Ａ、５４Ａ、５６Ａ、５８Ａに三角凹状のくさび面５２ＡＨ、５４ＡＨ、５６ＡＨ、５８ＡＨが形成され、このくさび面５２ＡＨ、５４ＡＨ、５６ＡＨ、５８ＡＨには嵌合部材６０が嵌め込まれている。

このため、第１木材５２、第２木材５４、第３木材５６及び第４木材５８の接合部Ｊ７に軸力Ｎ１や軸力Ｎ２が作用したとき、圧縮力に対してはくさび面５２Ａと、くさび面５６Ａ及びくさび面５８Ａとが押圧し合い、また、くさび面５４Ａと、くさび面５６Ａ及びくさび面５８Ａとが押圧し合い、さらに、くさび面５２ＡＨ、５４ＡＨ、５６ＡＨ及び５８ＡＨに嵌合部材６０が食い込んで、引張力に対してはボルト９０が引張り力を負担して、軸力Ｎ１、Ｎ２に抵抗することができる。

また、接合部Ｊ７に曲げモーメントＭが作用したとき、くさび面５２ＡＨ、５４ＡＨ、５６ＡＨ及び５８ＡＨが嵌合部材６０に圧迫されて、曲げモーメントＭに抵抗することができる。

［第８実施形態］
第７実施形態の木材の接合構造においては、第１木材５２の軸方向及び第３木材５６の軸方向に沿ったボルト９０が埋設されているが、第８実施形態の木材の接合構造においては、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１木材５２の軸方向及び第３木材５６の軸方向と交差するボルト９４が、第１木材５２、第２木材５４、第３木材５６及び第４木材５８の接合部Ｊ８に埋設されている。また、ボルト９４は、各くさび面５２Ａ、５４Ａ、５６Ａ及び５８Ａに対して略直交するように埋設されている。

これによりボルト９４は、接合部Ｊ８に作用する曲げモーメントＭに対して効果的に抵抗することができる。また、嵌合部材６０にボルト孔を設ける必要がないので、嵌合部材６０の強度低下を抑制できる。

［第９実施形態］
第９実施形態の木材の接合構造においては、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１木材５２の軸方向及び第３木材５６の軸方向に沿ってボルト９０を埋設し、第１木材５２の軸方向及び第３木材５６の軸方向に対して交差してボルト９４を埋設している。

これにより、第１木材５２、第２木材５４、第３木材５６及び第４木材５８の接合部Ｊ９に作用する軸力Ｎ１、Ｎ２に対してボルト９０が抵抗し、曲げモーメントＭに対してボルト９４が抵抗することができる。

なお、第７〜第９実施形態において、嵌合部材６０は立方体（正面視で四角形）とされているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば図１１（Ａ）、（Ｂ）に示す嵌合部材６２のように、円柱形（正面視で円形）など任意の形状とすることができる。

［第１０実施形態］
第１０実施形態の木材の接合構造は、図１（Ａ）、（Ｂ）に示した木造架構２０、２２における仕口部２０Ｂ、２２Ｂに適用される。

（接合構造）
図１２（Ａ）には、未接合状態の第１木材７２、第２木材７４、第３木材７６、嵌合部材６４及びボルト９０が示されている。第１０実施形態の木材の接合構造では、第１木材７２の端面７２Ａ、第２木材７４の端面７４Ａ、第３木材７６の上下面（第１木材７２及び第２木材７４と対向する面）７６Ａに、三角凹状のくさび面７２ＡＨ、７４ＡＨ、７６ＡＨが形成されている。

図１２（Ｂ）に示すように、第１木材７２、第２木材７４及び第３木材７６が接合された状態では、第３木材７６が通し材とされ、第１木材７２及び第２木材７４の端面７２Ａ、７４Ａが第３木材７６の上下面７６Ａに突き合わせられている。この状態で、第１木材７２と第２木材７４とは、第３木材７６及び嵌合部材６４を挟んで同軸上に配置される。このとき、くさび面７２ＡＨ、７４ＡＨ、７６ＡＨ（図１２（Ａ）参照）に、嵌合部材６４が嵌め込まれている。

図１２（Ａ）に示すように、第１木材７２、第２木材７４にはそれぞれ、一方の端部が端面７２Ａ、７４Ａに開口するボルト孔７２Ｂ、７４Ｂが設けられている。また、第３木材７６には、上下面７６Ａに開口するボルト孔７６Ｂが設けられている。ボルト孔７２Ｂ、７４Ｂ、７６Ｂは、それぞれ第１木材７２、第２木材７４の軸方向に沿って形成され、また、第３木材７６の軸方向に略直交するように形成されている。また、第１木材７２、第２木材７４の端面７２Ａ、７４Ａを第３木材７６の上下面７６Ａに突き合わせた状態では、ボルト孔７２Ｂ、７４Ｂ、７６Ｂの軸線が略一致する。

これにより、第１木材７２、第２木材７４、第３木材７６を貫通するようにボルト９０を配置することができる。このボルト９０により、くさび面７２ＡＨ、７４ＡＨ、７６ＡＨと嵌合部材６４とが互いに圧着されてくさび接合構造が形成され、第１木材７２、第２木材７４、第３木材７６が接合される。

（作用・効果）
第１０実施形態の木材の接合構造では、図１２（Ｂ）に示すように、第３木材７６が通し材とされ、第１木材７２及び第２木材７４が第３木材７６の上下面に突き合わせられている。このため、第３木材７６に沿った方向にボルト９０を設ける必要がない。このため、第３木材７６が分割されている場合と比較して、部品点数を削減することができる。

［第１１実施形態］
図１３には、接合部が直交ではないＸ字状に交差した偏平格子状の木造架構２４が外周面に形成された建物１４が示されている。第１１実施形態に係る木材の接合構造は、木造架構２４における継手部２４Ａに適用される。

図１４には、木造架構２４の一部が斜視図で示されている。木造架構２４を構成する最小単位の構成である積層体８６を実線で示し、その他の部分を２点鎖線で示している。木造架構２４は、建物１４の内側（矢印ＩＮ側）から外側（矢印ＯＵＴ側）に複数の板材を重ねた層状構成とされており、表面側の仕口部材８２が内側の仕口部材８４を挟み込んで配置されている。仕口部材８２と仕口部材８４の重ね合わせ部にはくさび孔６８が貫通しており、くさび孔６８に打ち込まれたくさび部材６６と、ボルト９６とによって仕口部材８２と仕口部材８４とが接合されている。なお、ボルト９６は、図１５（Ａ）、（Ｂ）に示すように多数使用されるが、図１４においては、構成を分かり易くするため、本数を省略している。

図１５（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ図１３に示した木造架構２４の一部を立面視で示しており、図１５（Ａ）は仕口部材８２の全体を含む部分を、図１５（Ｂ）は仕口部材８４の全体を含む部分を立面視で示している。

図１５（Ａ）に示すように、仕口部材８２は、中央部に菱形のくさび孔６８が形成された通し部材８２Ａと、通し部材８２Ａに接着された２つの分割部材８２Ｂと、を備えており、２つの分割部材８２Ｂは互いに同一線上に配置されている。これにより、仕口部材８２は、立面視でＸ字状とされている。また、通し部材８２Ａの端面８２ＡＥ間の長さＬ１は、２つの分割部材８２Ｂの端面８２ＢＥ間の長さＬ２よりも長く形成されている。

図１５（Ｂ）に示すように、仕口部材８４は、中央部に菱形のくさび孔６８が形成された通し部材８４Ａと、通し部材８４Ａに接着された２つの分割部材８４Ｂと、を備えており、２つの分割部材８４Ｂは互いに同一線上に配置されている。これにより、仕口部材８４は、立面視でＸ字状とされている。

仕口部材８２の通し部材８２Ａと分割部材８２Ｂとは、接着剤を用いる代わりに接合面を合い欠きして互いに係止させてもよい。また、合い欠きと接着剤を併用することもできる。さらに、接合強度を大きくするために、通し部材８２Ａと分割部材８２Ｂをボルト接合してもよい。仕口部材８４の通し部材８４Ａと分割部材８４Ｂについても同様である。

図１３に示した木造架構２４を構築するためには、まず、図１４に示したように、仕口部材８２で仕口部材８４を挟んだ積層体８６を形成する。同様に、仕口部材８４で仕口部材８２を挟んだ積層体８８（図１６参照）を形成する。

積層体８６を形成するためには、図１６に示すように、外側の仕口部材８２と内側の仕口部材８４とを、仕口部材８２、８４それぞれのくさび孔６８が略一致するように配置し、くさび孔６８にくさび部材６６を打込んで、２枚の仕口部材８２と１枚の仕口部材８４とを一体化させる。また、積層体８８を形成するためには、外側の仕口部材８４と内側の仕口部材８２とを重ね合わせて、くさび孔６８にくさび部材６６を打込んで、２枚の仕口部材８４と１枚の仕口部材８２とを一体化させる。

次に、積層体８６と積層体８８とを接合する。積層体８６と積層体８８とを接合するためには、図１７で示すように、仕口部材８２の分割部材８２Ｂの端面８２ＢＥと、通し部材８４Ａの端面８４ＡＥとが当接するように、積層体８６と積層体８８とを組み合わせる。同様に、分割部材８４Ｂの端面８４ＢＥと、通し部材８２Ａの端面８２ＡＥとが当接するように、積層体８６と積層体８８とを組み合わせる。このとき、積層体８６における通し部材８４Ａは、積層体８８における通し部材８４Ａに挟まれて配置され、積層体８８における通し部材８２Ａは、積層体８６における通し部材８２Ａに挟まれて配置される。

その後、図１５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、くさび部材６６の周囲及び仕口部材８２、８４の接合部ＡＪ、ＢＪの周囲を、ボルト９６で固定する。このボルト９６により、仕口部材８２、８４が互いに圧着されてくさび接合構造が形成され、仕口部材８２、８４が接合されて木造架構２４が構築される。

なお、本実施形態において、くさび部材６６によって接合される仕口部材８２、８４は、それぞれ本発明における第１木材、第２木材の一例である。

（作用・効果）
第１１実施形態の木材の接合構造では、接合部をＸ字状とすることで、仕口部材８２あるいは仕口部材８４に傾斜した床材を支持させたり（例えば映画館や劇場などに用いることができる）、階段を支持させたりすることができる。また、傾斜角度を浅くすることで、仕口部材８２あるいは仕口部材８４に沿ってスロープや自走式駐車場の車路を形成することができる。

また、第１１実施形態の木材の接合構造では、例えば図１６に示すように、仕口部材８２、８４の接合部Ｊ１１（軸線Ｌ方向の接合部。以下同じ。）に、仕口部材８２の通し部材８２Ａに沿った軸力Ｎ１が作用したとき、仕口部材８２のくさび孔６８へくさび部材６６が食い込んで、くさび部材６６から仕口部材８４へ軸力Ｎ１が伝達される。このため、仕口部材８２と仕口部材８４の接合状態が維持される。

同様に、接合部Ｊ１１に、仕口部材８４の通し部材８４Ａに沿った軸力Ｎ２が作用したとき、仕口部材８４のくさび孔６８へ、くさび部材６６が食い込んで、くさび部材６６から、仕口部材８２へ、軸力Ｎ２が伝達される。このため、仕口部材８２と仕口部材８４の接合状態が維持される。

また、接合部Ｊ１１に、仕口部材８２の通し部材８２Ａからの曲げモーメントＭ１が作用したとき、仕口部材８２のくさび孔６８へ、くさび部材６６が食い込んで、くさび部材６６から、仕口部材８４へ、曲げモーメントＭ１が伝達される。このため、仕口部材８２と仕口部材８４の接合状態が維持される。

同様に、接合部Ｊ１１に、仕口部材８４の通し部材８４Ａからの曲げモーメントＭ２が作用したとき、仕口部材８４のくさび孔６８へ、くさび部材６６が食い込んで、くさび部材６６から、仕口部材８２へ、曲げモーメントＭ２が伝達される。このため、仕口部材８２と仕口部材８４の接合状態が維持される。

また、接合部Ｊ１１をボルト９６で締結することで、仕口部材８２、８４の接合状態が維持される。なお、本実施形態において仕口部材８２、８４はボルト９６で締結されているが、ボルト９６は、ラグスクリューや長ビスなどを用いることができる。

また、本実施形態においては仕口部材８２、８４が互いに当接して重ね合わされているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば図１８（Ａ）に示すように、仕口部材８２と仕口部材８４との間に隙間を設け、この隙間にスペーサー９８を挟んでもよい。

これにより、例えば図１８（Ｂ）に示すように、仕口部材８２と仕口部材８４との間でスペーサー９８がない隙間に、仕口部材８２における通し部材８２Ａ及び分割部材８２Ｂと交差する交差部材１００を通すことができる。交差部材１００は例えば木造架構２４の柱とすることで、木造架構２４を補強することができる。

３２ 第１木材
３２Ａ くさび面
３６、４２、５２、７２ 第１木材
３６Ａ、４２Ａ、５２Ａ、７２Ａ くさび面
３６ＡＨ、５２ＡＨ、７２ＡＨ 凹状のくさび面
３４ 第２木材
３４Ａ くさび面
３８、４４、５４、７４ 第２木材
３８Ａ、４４Ａ、５４Ａ、７４Ａ くさび面
３８ＡＨ、５４ＡＨ、７４ＡＨ 凹状のくさび面
４６、５６、７６ 第３木材（第１木材）
４６Ａ、５６Ａ、７６Ａ くさび面
５６ＡＨ、７６ＡＨ 凹状のくさび面
４８、５８ 第４木材（第２木材）
４８Ａ、５８Ａ くさび面
５８ＡＨ 凹状のくさび面
４０、６０、６２、６４ 嵌合部材
６６ くさび部材
６８ くさび孔
８２ 仕口部材（第１木材）
８４ 仕口部材（第２木材）
９０、９４、９６ ボルト（ボルト部材）

Claims (5)

1. 第１木材と第２木材の突き合せ面に設けられたくさび面を備えたくさび接合構造と、
   前記くさび接合構造を備えた前記第１木材と前記第２木材の接合部を締結するボルト部材と、
   を有し、
   前記ボルト部材が、前記第１木材及び前記第２木材の軸方向に沿って、又は、前記くさび面と直交して配置されている、木材の接合構造。
2. 前記第１木材の前記くさび面及び前記第２木材の前記くさび面にはそれぞれ凹状のくさび面が形成され、前記凹状のくさび面には嵌合部材が嵌め込まれている、請求項１に記載の木材の接合構造。
3. 前記ボルト部材の端部は、前記第１木材及び前記第２木材の側面の何れにも露出していない、請求項１又は請求項２に記載の木材の接合構造。
4. 前記第１木材及び前記第２木材と交わる方向に沿って配置された第３木材及び第４木材と、
   前記第３木材及び前記第４木材に形成され、前記第１木材及び前記第２木材のくさび面と係合するくさび面と、
   を備えた請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の木材の接合構造。
5. 第１木材と第２木材の重ね合わせ面を貫通するくさび孔と前記くさび孔へ打ち込まれたくさび部材を備えたくさび接合構造と、
   前記くさび接合構造を備えた前記第１木材と前記第２木材との接合部を締結するボルト部材と、
   を有し、
   前記接合部が立面視にてＸ字状とされた、木材の接合構造。