(57)【要約】  相互に平行に離間して隣接する複数の木製構造部材を補強するための装置。構造部材の各々は、第１端と第２端との間に延在し、第１と第２の縁部を有する。装置は、第１と第２の端部の間に延在する剛性部材であって、２つの隣接する構造部材の間に延在するのに十分な長さを有する剛性部材を備える。装置は、さらに、剛性部材の第１と第２の端部のそれぞれにソケットを備える。各ソケットは、それを貫通する中心軸を有し、ベースパネルと、第１と第２のサイドパネルとで形成されている。ソケットは、隣接する剛性部材のソケットと係合するように構成されており、これにより、複数の構造部材を横切る一連の剛性部材を相互連結する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に平行に離間して隣接する木製構造部材を補強するための装置であって、前記構造部材の各々は、第１端と第２端との間に延在して、第１と第２の縁部を有し、該装置は、
第１と第２の端部の間に延在する剛性部材であって、２つの隣接する構造部材の間に延在するのに十分な長さを有する剛性部材と、
前記剛性部材の第１と第２の端部のそれぞれにおけるソケットであって、各ソケットは、それを貫通する中心軸を有し、ベースパネルと、第１と第２のサイドパネルとで形成されている、ソケットと、を備え、
前記ソケットは、隣接する剛性部材のソケットと係合するように構成されており、これにより、複数の構造部材を横切る一連の剛性部材を相互連結する、装置。
【請求項２】
各ソケットの前記ベースパネルは、対応するベースパネルに対して当接可能であり、そのとき、前記第１と第２のサイドパネルは、前記隣接するソケットの対応する第１と第２のサイドパネルと係合可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ソケットの前記サイドパネルは、該ソケットが前記隣接するソケットの前記サイドパネルと係合するときに、それらと重なる、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記ベースパネルは第１と第２の縁部の間に延在し、前記第１または第２の縁部の一方は、前記隣接するソケットの対応する第１または第２の縁部に対して当接する、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記第１または第２の縁部の前記一方は、前記中心軸に対して斜めの向きになっている、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記第１と第２のパネルは、それを貫通するファスナ孔であって、前記隣接するソケットの前記第１と第２のパネルの対応する孔と揃うように構成されたファスナ孔を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記第１と第２のソケットの前記中心軸は、互いに略平行である、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記剛性部材は、前記第１と第２のソケットの間に斜めに延在し、これにより、前記剛性部材は、前記第１と第２のソケットの前記中心軸に対して斜めの向きになっている、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記第１と第２のサイドパネルは、前記ベースパネルと同時形成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記ベースパネルは、前記剛性部材と同時形成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
当該装置は、金属、プラスチック、木材、複合材料からなる群から選択された材料で形成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１と第２のサイドパネルは、隣接する剛性部材の対応するソケットの隣接するエンドタブに接続可能なエンドタブを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
平行に離間して隣接する木製構造部材を補強するためのキットであって、前記構造部材の各々は、第１端と第２端との間に延在して、第１と第２の縁部を有し、当該キットは、請求項１に記載の装置を複数含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くは、構造補強に関し、具体的には、隣接する間柱を相互に補強することに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築の分野では、多くの場合、できる限り強い構造とすることが望ましい。建築物の強度があることは、耐力性のためだけではなく、地震、風、および他の環境荷重など、外部荷重に対する耐性のためにも、望ましい。
【０００３】
建築構造は、一般に、壁、天井、床などを形成するために相互に連結される複数の細長い部材を含んでいる。壁の場合には、そのような細長い壁部材は間柱（スタッド）と呼ばれることが多いが、天井および屋根では、野縁（ジョイスト）と呼ばれることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
１つの問題としてあるのは、比較的長尺の構造部材は、その長さの増加とともに強度および剛性を失う傾向にあることである。このことは、間柱などのように比較的細長い部材の場合に、特に問題となる。そのような間柱は、一般に、座屈破壊を受ける可能性がある。間柱に存在する別の問題は、従来の間柱で従来の建築技術により形成された壁は、圧縮荷重に対する耐性よりも、剪断荷重に対する耐性が劣る場合があるということである。そのような荷重を受けると、間柱は、その天板および底板への連結端に関して回転しやすくなり得る。そのような壁より上の全積載物が結果として撓むことで、建築物全体の崩壊また倒壊につながることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様により、相互に平行に離間して隣接する複数の木製構造部材を補強するための装置について開示する。構造部材の各々は、第１端と第２端との間に延在し、第１と第２の縁部を有する。装置は、第１と第２の端部の間に延在する剛性部材であって、２つの隣接する構造部材の間に延在するのに十分な長さを有する剛性部材を備える。装置は、さらに、剛性部材の第１と第２の端部のそれぞれにソケットを備える。各ソケットは、それを貫通する中心軸を有し、ベースパネルと、第１と第２のサイドパネルとで形成されている。ソケットは、隣接する剛性部材のソケットと係合するように構成されており、これにより、複数の構造部材を横切る一連の剛性部材を相互連結する。
【０００６】
各ソケットのベースパネルは、対応するベースパネルに対して当接可能とすることができ、そのとき、第１と第２のサイドパネルは、隣接するソケットの対応する第１と第２のサイドパネルと係合可能である。ソケットのサイドパネルは、該ソケットが隣接するソケットのサイドパネルと係合するときに、それらと重なり得る。
【０００７】
ベースパネルは、第１と第２の縁部の間に延在することができ、その場合、第１または第２の縁部の一方は、隣接するソケットの対応する第１または第２の縁部に対して当接する。第１または第２の縁部の上記一方は、中心軸に対して斜めの向きであり得る。
【０００８】
第１と第２のパネルは、それを貫通するファスナ孔であって、隣接するソケットの第１と第２のパネルの対応する孔と揃うように構成されたファスナ孔を有することができる。第１と第２のソケットの中心軸は、互いに略平行であり得る。
【０００９】
剛性部材は、第１と第２のソケットの間に斜めに延在することができ、これにより、剛性部材は、第１と第２のソケットの中心軸に対して斜めの向きになっている。第１と第２のサイドパネルは、ベースパネルと同時形成することができる。ベースパネルは、剛性部材と同時形成することができる。装置は、金属、プラスチック、木材、複合材料からなる群から選択された材料で形成することができる。
【００１０】
第１と第２のサイドパネルは、隣接する剛性部材の対応するソケットの隣接するエンドタブに接続可能なエンドタブを有することができる。
【００１１】
本発明のさらなる態様により、相互に平行に離間して隣接する複数の木製構造部材を補強するためのキットついて開示する。構造部材の各々は、第１端と第２端との間に延在し、第１と第２の縁部を有する。キットは、複数の装置を含み、それぞれの装置は、第１と第２の端部の間に延在する剛性部材であって、２つの隣接する構造部材の間に延在するのに十分な長さを有する剛性部材を備える。各装置は、さらに、剛性部材の第１と第２の端部のそれぞれにソケットを備える。各ソケットは、それを貫通する中心軸を有し、ベースパネルと、第１と第２のサイドパネルとで形成されている。ソケットは、隣接する剛性部材のソケットと係合するように構成されており、これにより、複数の構造部材を横切る一連の剛性部材を相互連結する。
【００１２】
本発明の他の態様ならびに特徴は、本発明の具体的な実施形態についての以下の説明を、添付の図面と併せて吟味することで、当業者には明らかになるであろう。
【００１３】
本発明の実施形態を例示する図面では、各図において対応する部分を同様の参照符号で示している。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、間柱を横切って配置された、構造部材を補強するための本発明の第１の実施形態による複数の装置の斜視図である。
【図２】図２は、図１の装置のうち１つの前方斜視図である。
【図３】図３は、図１の装置のうち１つの後方斜視図である。
【図４】図４は、間柱に装着された図１の装置のうち２つの正面投影図である。
【図５】図５は、図４の２つの装置の５−５線に沿った断面図である。
【図６】図６は、図２の装置を形成するためのカットシートの平面図である。
【図７】図７は、本発明のさらなる実施形態により、間柱を横切って配置される、構造部材を補強するための装置を形成するためのカットシートの平面図である。
【図８】図８は、本発明のさらなる実施形態により構造部材を補強するための装置の正面投影図である。
【図９】図９は、図８の装置のソケットのうち１つの詳細斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１を参照すると、本発明の第１の実施形態により、隣接する間柱６を安定させるための装置について、全体を２０で示している。間柱６は、限定されない例として、規格材、エンジニアード間柱、複合材間柱、または金属間柱など、従来の任意のタイプのものとすることができ、それぞれ天端８と下端１０との間に延在する。また、当然のことながら、本装置は、限定されない例として、床根太、小屋組など、他の任意のタイプの壁構造部材を安定させるために有用となり得る。図示のような間柱６は、従来周知のように、それぞれ前面１２と後面１４とを有する。
【００１６】
図２および３を参照して、装置２０は、それぞれ第１の端部２４と第２の端部２６との間に延在する剛性部材２２を備える。第１と第２の端部は、そこから延出する第１と第２のソケット３０、５０をそれぞれ有する。図１に示すように、第１と第２のソケットは、その中に、間柱６の前面１２または後面１４の一方を受容するように構成されている。さらに図１に示すように、ある１つの装置の第１のソケット３０は、隣接する装置の第２のソケット５０と係合可能であり、より詳しくは後述するように、これにより相互連結される。
【００１７】
剛性部材２２は、任意の周知の形状で形成することができる。図示のように、剛性部材２２は、略平面的な部材で形成することができるが、当然のことながら、限定されない例として、チューブ材、棒材、箱形断面材、Ｉ形ビーム、Ｃ形溝形材、Ｌ形溝形材、または三角形断面ビームなど、他の形状も同様に有用であり得る。また、剛性部材２２は、一般に知られているように、そこから延出する補強用のフランジまたはリブを含むことができることも、理解されるであろう。剛性部材２２は、限定されない例として、金属、プラスチック、セラミックなど、任意の適切な材料で形成することができる。また、装置２０は、曲げ加工された板金で形成することができるが、当然のことながら、押出成形、鋳造、または溶接された構造など、他の手段で形成することもできる。
【００１８】
第１のソケット３０は、そこから延出する第１と第２のサイドパネル３４、３６をそれぞれ有するベースパネル３２で形成される。第１と第２のサイドパネル３４、３６は、ベースパネル３２から略垂直に延出し、これにより、その中に間柱６を受容するためのＵ形ソケットを中心軸４２に沿って形成している。限定されない例として、通常の２×４規格材の間柱で使用するために、約１．５インチ（３８ｍｍ）などの間柱の幅に相当する距離で第１と第２のサイドパネルが離間するように、ベースパネルの幅を選択することができることは、理解されるであろう。第１と第２のサイドパネルの各々は、それを貫通するファスナ孔であって、より詳しくは後述するように、限定されない例として、ネジまたは釘などのファスナを貫通させて受容するサイズのファスナ孔３８、４０をそれぞれ有する。
【００１９】
ベースパネルは、それぞれ天縁４４と底縁４６との間に延在する略平面的な部材を含む。図示のように、底縁４６はソケットの中心軸４２に対して略垂直とすることができ、天縁４４は中心軸４２に対して斜めの向きになっている。図６に示すように、天縁は、中心軸に垂直な平面に対して０〜６０度の間である、大概を４８で示す天縁傾斜角を有し得る。図示のように、第１のサイドパネル３４は、ベースパネル３２の天縁４４および底縁４６の上方および下方に延びるように選択された長さを有することができ、一方、第２のサイドパネルは、ベースパネル３２の天縁４４の上方に延びるように選択された長さを有する。
【００２０】
第２のソケット５０は、そこから延出する第１と第２のサイドパネル５４、５６をそれぞれ有するベースパネル５２で形成される。第１と第２のサイドパネル５４、５６は、ベースパネル５２から略垂直に延出し、これにより、その中に間柱６を受容するためのＵ形ソケットを中心軸６２に沿って形成している。限定されない例として、通常の２×４規格材の間柱で使用するために、約１．５インチ（３８ｍｍ）などの間柱の幅に相当する距離で第１と第２のサイドパネルが離間するように、ベースパネルの幅を選択することができることは、理解されるであろう。第１と第２のサイドパネルの各々は、それを貫通するファスナ孔であって、限定されない例として、ネジまたは釘などのファスナを貫通させて受容するサイズのファスナ孔５８、６０をそれぞれ有する。より詳しくは後述するように、ファスナ孔３８、４０、５８、６０は、隣接する装置を相互に固定する際に、ペアの対応する孔に共通のファスナを貫通させることができるように配置することができる。
【００２１】
ベースパネル５２は、それぞれ天縁６４と底縁６６との間に延在する略平面的な部材を含む。図示のように、天縁６４はソケットの中心軸６２に対して略垂直とすることができ、底縁６６は中心軸６２に対して斜めの向きになっている。図６に示すように、底縁は、中心軸に垂直な平面に対して０〜６０度の間である、大概を６８で示す底縁傾斜角を有し得る。隣接する装置２０のソケットが互いに隣接して配置されるときに、図１および４に示すように、それらが互いに当接し得るように、天縁傾斜角４８と底縁傾斜角６８は相互に対応するように選択される。図示のように、第１のサイドパネル５４は、ベースパネル５２の天縁６４および底縁６６の上方および下方に延びるように選択された長さを有することができ、一方、第２のサイドパネルは、ベースパネル５２の底縁６６の下方に延びるように選択された長さを有する。このようにして、その当接したソケットの第１と第２のサイドプレートは、より詳しくは後述するように、相互に重なり得る。
【００２２】
図４を参照して、実施する際には、第１の装置２０ａを、その第１のソケット３０内に間柱の前縁１２を受容して、間柱６に配置することができる。その後、第２の装置２０ｂを、その第２のソケット５０内に、第１の装置２０ａの第１のソケット３０よりも上方の位置で間柱の前縁１２を受容して、同じ間柱６に配置することができる。その後、第２の装置２０ｂの第２のソケット５０の底縁６６が第１の装置２０ａの第１のソケット３０の天縁４４に対して係合するように、第２の装置２０ｂを下方向に移動させることができる。このような状態では、第２の装置の第２のソケットの第１と第２のサイドパネル５４、５６は、第１の装置の第１のソケットの第１と第２のサイドパネル３４、３６と重なる。その後、図５に示すように、対応する孔のセット３８と６０、および５８と４０に、ファスナ７０を貫通させることができる。ソケット３０、５０は、オプションとして、その内面からの棘、スパイク、または他の適切な突起を、間柱に装置２０を固定するときに係合するように含むことができる。
【００２３】
剛性部材２２は、隣接する間柱６の間に延在するように選択された長さを有する。限定されない例として、剛性部材は、間柱の間の距離に相当する距離で第１と第２のソケットの中心軸４２、６２を離間させるのに十分な長さを有する。そのような間隔は、壁構造タイプによって決まるので、限定されない例として、中心で１６インチの壁構造の場合には１６インチ（４０６ｍｍ）とするなど、任意の適切なレンジとすることができる。当然のことながら、他の距離も同様に適切であり得る。図示のように、剛性部材は、各ソケットから延出して、剛性部材２２と第１および第２のソケットの中心軸４２、６２との間に、大概を７２で示す傾斜角を形成している。傾斜角７２は、隣接する間柱の間で装置が斜めに延在することを可能とするように選択され、３０〜６０度の間の角度を有することができ、４５度の角度が特に有用であることが確認されている。
【００２４】
図示のように、ベースパネル３２、５２は、剛性部材２２の連続部分で形成することができ、または、それにファスナ、接着剤などで固定される別個の部材とすることができる。当然のことながら、ベースパネルが剛性部材と同時形成される実施形態では、剛性部材およびベースパネル３２、５２は、剛性部材２２と同一平面となる。
【００２５】
図６を参照して、装置２０は、限定されない例として、鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、または亜鉛めっき鋼などの単一の板金から切り出すことができる。板金は、周知の方法によりブランクに切断した後に、図示および上述したように所望の形状に曲げ加工することができる。必要な強度を得るための要求に応じて、１２〜２２ゲージの間のものなど、任意の厚さの金属を利用することができる。特に、１６〜２０ゲージの間の板金が有用であったことが確認されている。また、装置２０は、限定されない例として、炭素繊維、ガラス繊維、プラスチック、セラミック、複合材料など、非金属材料で形成してもよいことは、理解されるであろう。なお、細長い略直線状の部材を示しているが、当然のことながら、隣接する構造部材を確実に相互に位置付けるように、ソケット２４と２６が互い対して並進により堅固に固定されるのであれば、限定されない例として、弓形、スペースフレーム、板状、または他の任意の形状など、非直線状の部材を利用することもできる。
【００２６】
板金は、周知の方法でブランクに切断した後に、図示および上述したように所望の形状に曲げ加工することができる。具体的には、ブランクは、剛性部材２２を形成する中央部１０２と、上述のように曲げ線１０８に沿った曲げ加工により上端と下端のソケット３０、５０を形成するのに足りる輪郭を有するそれぞれ上端部１０４および下端部１０６と、を含むことができる。その後、ブランク１００を折り目１０８に沿って折り曲げることで、最終的な所望の装置を形成することができる。
【００２７】
図７を参照すると、第１と第２のソケットの第２のサイドパネル３６、５６から延出する拡張タブ１１０を有する本発明のオプションの実施形態を形成するためのブランクを示している。拡張タブ１１０は、それを貫通する追加の孔であって、上述のようなファスナを貫通させる大きさの追加の孔１１２を有することができる。拡張タブ１１０は、該ソケットが間柱の前面に装着されるときに、間柱の後縁１４に装着されるソケットまで延びてそれと係合するのに十分な長さを有することができ、その場合、単一のファスナを両方の孔１１２に貫通させることができる。オプションとして、拡張タブ１１０は、間柱の後縁１１４に回り込んで該ソケット内に間柱を包み込むことを可能とするのに十分な長さを有することができる。
【００２８】
次に図８および９を参照すると、端部ソケット１５４をその各端部に備えた剛性部材１５２を有する本発明のオプションの実施形態について、全体を１５０で示している。端部ソケットは、そこから延出する第１と第２のサイドパネル１５８、１６０をそれぞれ有するベースパネル１５６で形成される。第１と第２のサイドパネル１５８、１６０は、ベースパネル１５６から略垂直に延出し、これにより、その中に間柱６を受容するためのＵ形ソケットを中心軸１６２に沿って形成している。上述のように、限定されない例として、通常の２×４規格材の間柱で使用するために、約１．５インチ（３８ｍｍ）などの間柱の幅に相当する距離で第１と第２のサイドパネルが離間するように、ベースパネルの幅を選択することができる。第１と第２のサイドパネルの各々は、それを貫通するファスナ孔であって、より詳しくは後述するように、限定されない例として、ネジまたは釘などのファスナを貫通させて受容するサイズのファスナ孔１６４、１６６をそれぞれ有する。ベースパネル１５６は、さらにオプションとして、それを貫通するファスナ孔１６８を有することができる。
【００２９】
第１と第２のサイドパネル１５８、１６０の各々は、そこから延出してソケット１５４の中心軸１６２から離れる方向に広がるエンドタブ１７０、１７２をそれぞれ有する。それぞれのエンドタブ１７０、１７２は、それを貫通する連結孔１７４、１７６を有する。図８および９に示すような装置１５０は、ある１つの装置のソケットが、隣接する装置の対応するソケットに隣接して、それに対して当接するように、間柱６に装着することができ、そのとき、ソケットのエンドタブ１７０および１７２は互いに対して当接する。その後、ボルト、ネジなどのファスナを連結孔１７４、１７６に貫通させて、ソケット１５４を相互に固定することができる。
【００３０】
本発明の具体的な実施形態について説明ならびに図示したが、かかる実施形態は、本発明を単に例示するものとみなされるべきであり、添付の請求項に従って解釈される本発明を限定するものではない。
【図１】
2015506428.tif 000003
【図２】
2015506428.tif 000004
【図３】
2015506428.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015506428.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015506428.tif 000009
【図８】
2015506428.tif 000010
【図９】
2015506428.tif 000011
【国際調査報告】
2015506428.tif 000012
2015506428.tif 000013