JPH08120793A

JPH08120793A - 木製梁のためのプレハブ式ジョイント構造

Info

Publication number: JPH08120793A
Application number: JP7216651A
Authority: JP
Inventors: Matti Kairi; カイリマッティ
Original assignee: Finnforest Oyj
Current assignee: Finnforest Oyj
Priority date: 1994-08-02
Filing date: 1995-08-02
Publication date: 1996-05-14
Also published as: EP0704582A1; FI98280C; CA2154526A1; FI98280B; EP0704582B1; FI943600A; ATE186357T1; DE69513122T2; AU2725995A; FI943600A0; US5720568A; DE69513122D1; AU691305B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】木製の梁を、他の梁に比較的短い所定の長さで
連結するためのプレハブ式ジョイント構造の提供。【解決手段】ジョイント１は、梁２を貫通するピン、ボ
ルト又は類似の連結手段５により達成され、ジョイント
中には木目を横切る方向に少くとも２個の連結手段が存
在する。ジョイント構造は金属釘プレート６を有し、釘
７はプレート面から突出し、梁の木の中に埋め込まれて
いる。梁中の連結部分４上には少くとも１個の片面釘プ
レートが梁の外表面に設けられ、梁の主な木目Ｄに直角
な方向の釘プレートのプレート面の幅Ｗ１は、この方向
における２つの連結手段のための孔１５間の距離Ｗ２よ
りも大きく、連結手段孔に平行に木中に埋め込まれてい
る。連結手段孔が釘プレートの領域中で、釘プレート及
び梁の両方に機械的に開けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に木から成る梁
又は類似のものと少なくとも１つの他の梁及び／又は他
の構造とを、梁の長さよりも本質的に短い、梁の所定の
連結部分にわたって連結するためのプレハブジョイント
構造であって、該連結は前記連結部分を貫通するピン、
ボルト又は類似の手段により実現され、各々のジョイン
ト中には、このような少なくとも連結手段が梁の主たる
木目を横切る方向に少なくとも２本存在し、該梁は、細
長い、本質的な木製の負荷担持部材に加え、金属製の釘
プレートを有し、該釘プレートの面は連結手段の長手方
向を横切る方向、すなわちその圧縮方向にあり、その釘
は該プレート面から突出し、梁の木の中に埋め込まれて
いる、プレハブジョイント構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】主として木製の梁又は類似の部材のプレ
ハブジョイント構造であって、最終的な梁ジョイントの
要素、すなわち連結要素が予め加工されており、連結要
素が後で最終的なジョイントに容易に組み立てられるも
のを目的とする場合には、連結手段は通常ボルト、ピン
又は類似のものから成る。従って、梁の加工において
は、連結部分に孔があけられ、部品が組み立てられる際
にボルト又はピンがこれらの孔に押し込まれ、梁を互い
に連結して最終的な構造が形成される。製造技術はこの
ように簡単で安価であるので、この方法は、ボルトのよ
うな使用される連結手段の直径よりも孔がかなり大きく
ても構わない、寸法的な正確さ、堅牢さ及び強度が厳し
く要求されない小さな構築物に特に適している。この場
合、組み立てに関しては問題がない。しかしながら、正
確でかなりの負荷を担持するジョイントを意図する場合
には、この構築方法は不適である。なぜなら、大きな孔
が構築物を弱め、梁の中に均一な負荷配分を生み出すこ
とができないからである。

【０００３】大きな負荷を担持することを意図する木製
梁の連結は、最終的な形状を直接得る、釘打ち、ボルト
打ち又はピンにより通常達成される。この場合には、プ
レハブは無理である。一方、予め組み立てられた構造が
大きくて輸送に不便であり、さらに、装置の欠陥及び作
業スペースのためにその場での組立が複雑であり、その
結果低品質のジョイントが形成されるかもしれない場合
にはプレハブは非常に非実際的である。ジョイントが例
えば米国特許明細書3,498,170 、4,891,927 又は5,006,
006 に記載されたような釘プレートによって実現される
場合には、木製梁ジョイントは非常に高い連結効果を有
する。なぜなら、釘プレートが梁の広い面積にわたって
負荷を分配するからである。それでも、釘プレートジョ
イントは他の点では上記した最終的なジョイントと同じ
欠点を有し、また、記載された釘プレートはプレハブ要
素が容易に組み立てられることを可能にしない。なぜな
らそれぞれの釘プレートは連結される少なくとも２本の
梁の界面にわたって延びていなければならないからであ
る。米国特許明細書3,454,292 は、互いに連結される２
本の木製梁のそれぞれに、先ず特定の連結プレートを適
切に取り付け、梁を連結する際に連結プレートの一方の
中の釘が第２の連結プレート中の孔に押し込まれて連結
プレートそしてまた梁が互いにロックされる。このタイ
プのデザインでは、梁を互いに押圧し位置決めを正確に
行うために、ジョイントを組み立てるのに大きな力が必
要であり、従って、プレハブでその場で組み立てるのに
は不適である。このデザインがプレハブに不向きである
第２の理由は、連結プレート中の予め固定された釘が梁
から突出しており、輸送中に損傷を受けてジョイントの
組立が妨げられるであろうし、また、環境に対して有害
であろう。上述の連結方法は、上記した釘プレートジョ
イントの全ての欠点を引きずるものである。

【０００４】ジョイント梁の方向にロックするベースプ
レートとして釘プレートを有する簡単なボルトジョイン
トがスイス国特許明細書216,619 号に図示されている。
この明細書では、ベースプレートを正しい位置に保持
し、ベースプレートが梁をセットされた方向に維持する
ために、ベースプレートの釘が梁の木の中に埋め込まれ
ている。ジョイント要素は予め形成することが可能であ
り、最終的なジョイントは組立が非常に簡単である。し
かしながら、この構造は、僅か１本のボルトを含むだけ
であるので、大きな力を担持することはできない。ま
た、ボルトに伝えられる力を、十分に大きな梁の面積に
わたって分散させることができない。実際、この明細書
は大きな強度を目的とはしておらず、梁の方向付けを容
易にすることを目的にしている。

【０００５】米国特許明細書3,605,360 及び米国特許明
細書4,097,162 には、本質的な要素が１またはそれ以上
の釘プレートから成る、梁の長さ全体に亙って延びる内
部部品である木製の梁が記載されている。従って、それ
らは実際に主として木から成る梁に関するものでは全く
なく、金属／木複合体に関する。米国特許4,097,162で
は、梁の中央部に置かれた、平行な、両面釘プレートス
トリップ中の釘により梁は互いに保持され、該釘は梁の
表面を形成する２つの反対の木製部材中に埋め込まれて
いる。米国特許3,605,360 では、梁の構築は先の明細書
におけるのと同様でよく、あるいは任意的に、数個の金
属プレートを梁の中央部に用いてもよく、ユニットは釘
又は貫通ねじにより梁に組み立てられる。この場合、釘
プレートは用いられない。米国特許4,097,162 では、梁
の中央の金属ストリップはまた、連結手段として用いら
れるボルト又はピンで２本の梁の連結を達成するために
も用いられる。連結部分を達成するために、金属ストリ
ップは１つの梁の端部を越えて延びることが許され、金
属ストリップの断面に符合する貫通孔が第２の梁の木中
にあけられている。位置決め孔が釘プレート中及びまた
明らかに梁の木部分中に設けられている。最終的なジョ
イントが組み立てられる際には、金属ストリップが第２
の梁のこれらの孔に釘プレート面を平衡にして挿入さ
れ、梁は、釘プレート面に直角で互いに位置決めされた
孔を貫通するボルト又はピンによりロックされる。ここ
に示唆されたジョイントデザインは、プレハブ及びその
場における組み立てに適している。なぜなら、組み立て
操作は単に単純で容易なボルト及びピンによる連結を含
むだけであるからである。釘プレートを用いているの
で、負荷はかなり広い面積に亙って分散されるであろう
から、このジョイントはおそらく比較的大きな負荷に耐
えられるであろう。しかしながら、ジョイントの断面が
個々の梁の断面と同じである、すなわち、梁の厚さがジ
ョイント部分で小さくなっているので、ジョイントの強
度が減少する。もう１つの注目すべき欠点は、梁の中央
に開口を設ける必要があるので、個々の梁を組み立てる
前に個々のジョイントのタイプと位置を知らなければな
らないことである。このことは、梁を測定製品として貯
蔵するために予め製造することができず、単に最終製品
のために考案される個々の梁ユニットとして貯蔵される
だけである。第３の重大な欠点は、周囲の空気の湿度及
び／又は梁の木の部分が他の理由で乾燥され又は湿潤さ
れることにより、後で組み立てる場所で連結することが
不可能になったり少なくとも非常に困難になることであ
る。これは、木の中の湿度のばらつきが寸法のばらつき
をもたらし、その結果、該文献のジョイント中のボルト
及びピンの間の距離が種々の程度にそして種々の方向に
変化し、ボルト及びピンが互いに位置することができな
くなるという事実に起因する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、主として木製の梁及び類似の物体において行うこと
ができるジョイントデザインであって、特別な設備なし
に組み立て場所において容易に最終的なジョイントに組
み立てることができる形態に予め形成することができる
ものを達成することである。この目的は、特には、ボル
ト、ピン又はねじによる固定によって組み立て場所で最
終的に組み立てられ、このために適当な孔が木製梁又は
類似物の連結部分、すなわち、それぞれのジョイントの
梁部分中に予め設けられており、該孔は、第２の連結要
素中の孔、ピン又は類似物と位置が合うように形成され
ているジョイントデザインである。本発明のジョイント
デザインでは、少なくとも第１のジョイント部材は木製
の梁又は類似物であり、一方、第１の部材が連結される
第２の部材は、対応する木製梁又は他のあらゆる固体構
造物又は他の要素であってよい。本発明の第２の目的
は、高い連結効果、すなわち、ジョイント中の部材の強
度よりも大きな強度及び／又は剛性を有するプレハブジ
ョイントデザインである。ここで、連結効果という語
は、ジョイントに要求される個々の梁の領域に亙って木
が耐える力を意味するために用いられる。その最大値
は、木全体の強度であろう。特に、高い連結効果を達成
するために、ジョイントは、最終的なジョイントのほぼ
全体を貫通する少なくとも２本のボルト、ピン又は類似
物を含んでいなければならず、ボルトによって梁に伝え
られる負荷は梁の大きな面積に亙って効果的に分散され
なければならない。高強度ジョイントは典型的には、梁
の横方向に間隔をあけて配置され、そしてしばしばまた
梁の長手方向にも間隔をおいて配置される数本のボル
ト、ピン又は類似物を含む。本発明の第３の特定の目的
は、梁中の固定手段のための孔の互いの位置、すなわち
１つのジョイントに関する固定手段としての孔が、木の
水分のような条件のばらつきにかかわらず全ての方向で
非常に全く同じに維持され、従って、常に全く正確な組
み立て及び孔の他の孔、固定ピン、ねじ又は類似物に対
する位置決めが行われるプレハブジョイントデザインで
ある。孔の互いの位置は、孔の直径が使用するボルト又
はピンの直径と完全に同一であり、従って高い連結効果
が達成されるように非常に正確でなければならない。本
発明の第４の特定の目的は、ボルト、ピン又は類似の連
結手段を介して伝えられる負荷が、均一に、かつ、個々
のケースにおいて必要と考えられる程度に囲包する梁中
の大きな領域に亙って個々の連結手段の回りに分散され
るジョイントデザインである。本発明の第５の目的は、
全てのケースに当てはまるが、出発材料があらゆるプレ
ハブの、主として木からなる梁様の材料であるプレハブ
ジョイントデザインである。従って、ジョイントデザイ
ンは、梁材料が製造される際に将来のジョイントを考慮
する必要がなく、梁は標準的な品質のものとして貯蔵さ
れるために製造することができ、かつ、最終製品に応じ
て梁の長さのいずれの点においてもジョイント構造は後
でプレハブ化することができるものでなければならな
い。ジョイントデザインはまた、大きな木又は木全体の
梁のためのジョイントとして用いることができるもので
なければならない。本発明の第６の目的は、従来の単純
な梁ジョイントと比較してより簡単に製造することがで
き、より安価なジョイントデザインである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の特徴部分に定
義された特徴により特徴づけられる本発明のプレハブジ
ョイントデザインにより上記欠点は排除され、上記目的
は達成される。

【０００８】本発明の主な利点は、個々のジョイントに
対して、連結部分に亙って木の変形及び寸法変化が防止
され、その結果、ジョイントは例えば工場において小さ
な許容範囲で予め製造することができ、かつ、ジョイン
トは組み立て場所において迅速かつ容易に組み立てるこ
とができるということである。本発明のさらなる利点
は、最終的なジョイントが極めて強く、堅牢で高い連結
効果を有しており、従って、従来のボルト又はピンジョ
イントに比べて、ボルト、ピン又は類似物の数を減らす
ことができるということである。本発明のジョイントの
高い連結効果の故に、構築に用いる梁材料の断面寸法を
小さくすることができる。なぜなら、本発明のジョイン
トデザインの連結効果は最大値の８０〜９０％であるの
に対し、従来のボルト又はピンジョイントはせいぜい約
６０％の連結効果を生み出すに過ぎないからである。こ
れらの特徴により、単純で安価なジョイントデザイン及
び全体の構造が達成される。本発明の更なる利点は、発
明的なジョイントデザインが、かなり異なる主として木
から成る梁状の部材に適用可能であり、梁材料又はその
内部構造に、本発明を適用するための特殊な要件が不要
であり、従って、それらは他の基準に基づいて考案する
ことができるということである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は、添附の図面を参照して
後述される。

【００１０】本発明の種々の具体例の以下の詳細な記述
においては、同一の又は対応するジョイント部分につい
ては同じ参照符号を用いる。

【００１１】本発明は、主として木から成る梁２を第２
の梁２及び／又は他の構造８、９に連結することに関す
る。ここで、主として木から成る梁２及び梁２は、のこ
ぎり引き又は他の方法により幹から直接切り出すことに
より形成され、又はリブ若しくはより厚い若しくはより
薄いベニヤを張り合せて本質的に木製の梁又は棒を形成
することにより形成された細長い物体又はある場合には
板状の細長い物体を意味する。上記した、主として木か
ら成る梁は、主な木目Ｄと、これに直角な方向とを有す
る。梁の性質は従って、主として木製の要素を連結する
接着剤及びある程度木製要素によりもたらされるが、梁
中の金属要素によっては感知できる程度には性質は影響
を受けない。もちろん、このような梁は、接着による梁
の組立を容易にするために用いられる釘やステープル又
は類似物のような金属要素を含んでいてもよいが、これ
らは梁の最終的に補充された形状に有意な影響を与えな
い。上記したような大きな梁に加え、発明的なジョイン
トデザインにおける典型的な梁は、薄板状構造、床張り
板、又は部分的に断面的に接着されたベニヤから成る梁
であってもよい。ただし、この最後の梁は、そのほとん
どのベニヤにおける、ベニヤの断面上で見積もられる主
な木目がほぼ平行で主な木目Ｄを形成するものである。
このような構造は例えば先願特許出願であるEP 9211798
1.8 に記載され、ここでは、ベニヤは平均的又は主たる
木目を有する木目の組合せを形成する。このような梁の
全てにおいて、加工技術的理由及び強度的理由の両方に
より、主な木目Ｄはほとんど常に梁の本質的に長手方向
Ｌの方向に走っている。もちろん小さなずれはあり得る
が、一般的に長手方向及び主な木目は、十分な正確さを
もって同一であると考えてよい。梁の長さは、通常、梁
を横切るあらゆる寸法の少なくとも２倍であるが、通常
はこれよりもかなり大きく、例えば、５倍、１０倍又は
それ以上である。

【００１２】このような木製梁は、ジョイント１の連結
部分４の長さＡにわたって他の梁２又は他の構造８、９
に連結される。このとき、連結部分は通常、連結される
部材が互いに表面を接触し合う領域に亙る。従って、例
えば、スカーフ継ぎ及び角度ジョイントでは、連結部分
４は、これらの梁同志の接触領域又は共通の突出領域と
梁の方向Ｌにおけるその寸法から成る。スカーフ継ぎに
おける連結部分４の長さＡはまぎれもなく梁の長手方向
Ｌにおける梁同志の接触領域の長さである。図示のよう
に、角度梁ジョイントは連結部分の２つの長さＡを有
し、その一方は１つの梁の長手方向に延び、他方は第２
の梁の長手方向に延びる。木製梁２が固体の物体９に連
結される希な場合には、接触領域は実際の連結部分４よ
りも大きいことがある。このような場合、ジョイント中
の部材を形成する釘プレートの、梁の長手方向Ｌにおけ
る長さＨ１は、図１１に示されるように、連結部分４の
長さＡとみなされる。木製梁の定義のところで上記した
ように、梁中の釘プレート６は梁２の全長に亙って延び
ておらず、後述のように、ジョイント１の達成に関連す
るだけである。

【００１３】本発明に従って予め製造されるジョイント
を主として木製の梁２において用いる場合には、梁を貫
通するピン、ボルト又は類似の連結手段５によってこの
梁がジョイント構造を形成する連結部分４で付けらる。
連結手段５は組み立て場所において、連結部分の領域中
に予め形成された孔１５に挿入されこの位置に挟持さ
れ、完成した梁ジョイント１が与えられる。梁２の連結
部分上のそれぞれのジョイント１について少なくとも２
個の連結手段５及び合致する孔１５がある。これらの少
なくとも２個の連結手段５は、梁の主な木目Ｄを横切る
方向において距離Ｗ２を隔てて配置される。本発明のジ
ョイントデザインは組み立て場所において、ジョイント
の連結部分４中の梁孔１５をジョイント１の第２の梁中
の孔１５又は他の構造８若しくは９における任意の固体
連結手段５に対して位置合わせすることにより最終的な
ジョイントに組み立てられ、次いでこれらの連結手段５
によって実際の連結が行われる。連結手段５はナットを
有する通常のボルト、梁孔１５に堅固に適合するピン、
又はこれらの孔に固定することができる、この目的に相
応しいあらゆる棒状の手段であってよい。ジョイント１
についてもし２個を越える連結手段５がある場合には、
連結手段は梁を横切る方向、すなわち、梁２の主な木目
Ｄをほぼ横切る方向に並んで配置される。図３、図４〜
６、図７〜８及び図１１〜１２の具体例において連結手
段はこのように配置されている。

【００１４】上述の部材に包含される発明的ジョイント
は、梁の連結部分４上に、ジョイント１に含まれる個々
の梁２中に少なくとも１個の釘プレート６を有する。個
々の釘プレート６のプレート面１６は、連結手段５の長
さＴを横切る方向にあり、典型的には直角の方向にあ
る。そして、釘プレートの釘７はプレート面１６から突
出し、連結手段中の孔１５と少なくともほぼ平行に梁の
木中に埋め込まれている。本発明のプレハブジョイント
に用いられる釘プレート６は、梁の外面１２に対して位
置する、片面の釘プレートである。この釘プレート６の
プレート面１６の、梁の主な木目Ｄに対して直角な方向
の幅Ｗ１は、上記２個の連結手段における孔１５同志の
距離Ｗ２よりも大きく、好ましくはこれより本質的に大
きい。図示のように、このことは、梁の木目Ｄを横切る
方向に距離Ｗ２を隔てて配置された、２個の連結手段５
中の孔が、常に同一の釘プレート６中に設けられること
を意味する。従って、釘プレートの幅Ｗ１は、ボルト頭
の十分な部分が孔１５を越えて残り、負荷を支持及び分
散する程度に孔の間の距離Ｗ２よりも大きくなければな
らない。上述のように主な木目Ｄを横切る方向に、連結
部分上に２個を超える連結手段５が存在する場合には、
本発明では、釘プレートの幅Ｗ１は好ましくは前記横切
る方向における連結手段の距離Ｗ２の合計よりも大き
く、連結手段中の全ての孔１５は同一の釘プレート中に
おいてこの方向にある。このようなデザイン及び寸法設
定は図３、７及び８に示されている。本発明の範囲内に
おいて、数個の釘プレートに亙って、木目Ｄを横切る方
向に連結手段の数を分散させることもでき、この場合、
それぞれが上述の条件に合致し、全ての連結手段がこの
方向に含まれる必要がある。例えば、もしこの方向に３
個の連結手段及びそれぞれの孔がある場合には、２個の
釘プレートを用いるべきであり、木目を横切る方向の寸
法変化を小さく保つためにそれらは少なくとも重複すべ
きである。具体的には、本発明では、釘プレート６又は
対向する釘プレート（複数）６が押圧により梁に固定さ
れた後、これらの孔１５は、釘プレート６及び梁２中の
釘プレートのプレート面１６の領域中にあけられてい
る。このように、孔１５は、木製梁及びこの中に押し込
まれている釘プレートにより形成される複合体を貫通し
て形成されるが、連結部分は例えば工場でジグに固定さ
れ又はジョイントは工場で予め組み立てられている。本
発明のジョイントが設けられた梁は連結手段のための孔
１５があけられ、次いでプレハブ場所から組み立て場所
に輸送され、組み立て場所では通常組立だけが行われ
る。

【００１５】上記したジョイントデザインは、連結部分
４中に予め設けられる孔１５間の距離Ｗ２及び任意の距
離Ｈ２が、周りの条件の変化に関係なく、全ての方向、
特に梁を横切る方向、すなわち、主な木目を横切る方向
に非常に正確に元の値に維持されるという驚くべき効果
をもたらす。周りの条件の変化は通常、主に木から成る
梁において、予め製造されたジョイント構造を最終的な
ジョイントに組み立てることができないような実質的な
寸法変化をもたらす。発明的ジョイントのこの効果は、
釘プレート６又は釘プレート（複数）６が連結部分４の
領域におけるあらゆる寸法変化を妨げることによるもの
と理解される。実際、１つの断片から成る木製梁の寸法
変化は、元の幹の円周方向に対応する方向に最も大き
く、半径方向には顕著に小さく、さらに、半径方向より
も幹の長手方向に本質的に小さい。薄板状の木製構造、
対角線状の薄板木製構造及び部分的に断面的に接着され
たベニヤでは、円周方向の変形と半径方向の変形を区別
することができない。しかしながら、平均して、これら
の寸法変化は、長手方向よりも梁の長さを横切る方向の
方が感知できる程度に大きい。本発明のプレハブジョイ
ントにより、寸法変化が実質的に完全に排除されるの
で、連結手段５のための孔１５の直径は、連結手段の直
径と完全に同じであってよい。このため、そして釘プレ
ートの大きな面積に亙って負荷を分散させる作用の故
に、本発明のプレハブジョイントの使用により、ジョイ
ント１中の連結手段５の数を、梁が従来のように直接ボ
ルトで連結される場合に比べて多くの場合少なくとも半
分、しばしば１／３又は１／４に減らすことができる。
また、ジョイントに含まれる木製梁２の断面積を、従来
のようにボルトで梁を直接連結する場合に比べて１５〜
４５％、多くの場合約３０〜４０％減少させることがで
きる。この最後の効果は、ほとんどの場合構造の寸法は
ジョイントの強度に基づいて決定され、従って、構造の
他の点は過剰の材料及び有り余る強度を有するであろう
という事実による。

【００１６】図９及び図１０は、それぞれの梁２の連結
部分４上に、梁の外表面１２上に片面の釘プレート６が
置かれた単純なプレハブジョイント構造を示す。この構
築方法は木製梁の厚さＳが比較的小さく、従って、梁の
幅Ｗ３を変化させやすい力もまた小さい場合に適してい
る。この場合、釘プレート６は好ましくは、図１０に示
すように、２本の梁２ａ及び２ｂの互いに反対側を向い
ている面上に置かれる。釘プレートを有さない梁の表面
はこのように互いに向き合い、同時に釘プレート６はボ
ルト頭及びナットのためのベースプレートを形成する。
もっとも、もし最大強度が望まれるのであれば、そして
特に梁の厚さＳが大きい場合には、梁の対向する２つの
外表面１２上に互いに対抗する、２枚の片面釘プレート
６を置くことが好ましい。このような構造は図１〜８及
び１１〜１２に示されている。これらの全ての場合にお
いて、釘プレートは１つの梁２の連結部分４上に、釘プ
レートのプレート面１６が連結手段の長さＴ及び従って
孔１５の深さに対して平行及び直角になり、梁の木の中
に埋め込まれた、釘プレート６中の釘７が互いに向き合
うように、梁の外表面１２に対して押圧される。

【００１７】図１及び図２は、本発明の両面ジョイント
構造を用いることにより達成される、対応する単純な角
度ジョイントを示している。ジョイントは互いに交差
し、ジョイント領域４を形成する、２本の梁２ａと２ｂ
から成る。梁２ａ及び２ｂの両方とも、反対側の表面１
２上には釘プレート６が固定されている。釘プレート６
の寸法は、梁２ａ、２ｂの主な木目Ｄに対して直角の方
向における釘プレートの幅Ｗ１が２個の連結手段５とそ
れらの孔１５間の距離Ｗ２よりも大きくなるように設定
されている。従って、第１の梁２ａに固定された釘プレ
ート６の幅Ｗ１ａは、この方向におけるボルト間の距離
Ｗ２ａよりも大きく、図示の具体例においては、この方
向の釘プレートの幅Ｗ１ａは梁２ａの幅Ｗ３ａに近い。
従って、第２の梁２ｂの釘プレート６の幅Ｗ１ｂは、こ
の方向におけるボルト５間の距離Ｗ２ｂよりも大きく、
図示の具体例では、釘プレートの幅Ｗ１ｂは梁２ｂの幅
Ｗ３ｂとほとんど同じである。従って、第１の梁２ａ中
の釘プレートの幅Ｗ１ａと梁孔間の距離Ｗ２ａは、この
梁の主な木目Ｄを横切る方向にある。同様に、第２の梁
２ｂにおける釘プレートの幅Ｗ１ｂ及びボルト間の距離
Ｗ２ｂはこの梁の主な木目Ｄを横切る方向にある。従っ
て、本発明では、梁２ａ及び２ｂのそれぞれの横方向の
変形が効果的に防止される。この角度ジョイント１は、
先ずそれぞれの梁２ａ及び２ｂ中の意図する連結領域４
中に釘プレート６を固定し、次いでドリル２０により釘
プレート６及び梁の木材を貫通する、連結手段５のため
の孔１５が単一の操作により開けられる。これらの孔１
５は、梁２ａ及び２ｂのそれぞれの連結部分４を、ジョ
イントに対応するジグに別々に付け、この中に孔１５を
ドリルで開けることにより、あるいは、任意的に、最終
的なジョイントに対応する相互位置に梁２ａ及び２ｂを
位置合わせし、２本の梁２ａ及び２ｂに同時に孔１５を
ドリルで開けることにより、正しい位置にドリルで形成
することができる。その後、梁はそれぞれ別々に扱わ
れ、組み立て場所に運ばれ、ボルト５により最終的なジ
ョイント１に組み立てられる。上述の記述に照らし、梁
の横方向の寸法が上記の通りであるならば、梁２ａ及び
第２の梁２ｂは、当然形状及び寸法の異なる釘プレート
６を有していてもよい。図１及び図２の具体例におい
て、２本の梁２ａ及び２ｂにおける釘プレートは好まし
くは同一であり、ジョイントは完全に対称であり、従っ
て釘プレートの幅Ｗ１ａとＷ１ｂ、及び連結手段の孔１
５間の距離Ｗ２ａとＷ２ｂは同じである。これは、それ
ぞれの梁に対する連結部分の長さもまた同じである、す
なわち、梁２ａの長さＡａが第２の梁２ｂの連結部分の
長さＡｂと等しいので有用である。この場合、図３の具
体例におけるように、釘プレート６の長さＨ１はまた幅
Ｗ１と同じであり、連結手段孔間の縦方向の距離Ｈ２は
横方向の距離Ｗ２と同じである。

【００１８】図９及び図１０に示す具体例では、本出願
において上述したように、これらが２本の梁２ａ、２ｂ
中に１個の単一の釘プレート６を有するという点を除
き、全ての点、特に上記した寸法設定に関し、図１及び
図２の具体例と同じである。

【００１９】図３の具体例は、ジョイント１の全体的な
形状に関し、図１及び図２の具体例に近い。図１及び図
２の具体例とは異なり、この図に示される具体例は、２
本の平行な梁２ｂとこれらに角度をもって連結された第
３の梁２ａを有するが、その他の点は上記と同じ全体的
な形状を有する。この図の具体例においては、それぞれ
の釘プレート６は、図の頂部に示される連結部分４に示
されるように、梁のそれぞれの外表面上の数個の小さな
釘プレート部分６．１〜６．４から成るように設計され
ている。３本の梁のそれぞれにおいて、２つの対向する
外表面上に、連結領域４の端部に沿った周囲として４個
の釘プレートがそれぞれ付けられており、従って、個々
の梁において、それぞれの対向する釘プレート（この場
合には釘プレート部分であるが）中の、木に埋め込まれ
た釘は、互いに向き合う。これらの４個の釘プレート部
分６．１〜６．４は、全体的な参照番号６で示される。
この場合、個々の梁２ａ及び２ｂはそれぞれ、梁の主な
木目Ｄを横切る方向に数個の連結手段５及びそれらの孔
１５を有する。図の前に示される梁２ｂ’の連結領域４
には、２列の連結手段５が釘プレート部分６．２と釘プ
レート部分６．４の中にあり、この梁の主な木目Ｄに直
角な方向におけるこれら２枚の釘プレート６．２及び
６．４の総幅Ｗ１はこれらの釘プレート中のボルト孔１
間の距離Ｗ２の合計よりも大きい。この梁に平行な梁２
ｂ''の連結領域には、上記した梁２ｂ’の釘プレートと
同じ釘プレートがあり、その幅Ｗ１はまた、この方向の
連結手段孔１５間の距離Ｗ２の合計よりも大きい。従っ
て、その長さＴがこれらの釘プレートの面に直角な、同
一の連結手段１５が、これらの梁２ｂ’と２ｂ''の合致
する孔を貫通して通る。これらの梁を横切る梁２ｂの連
結領域４には、この梁の主な木目Ｄを横切る方向に釘プ
レート６の同様な部分６．５と６．７がある。これらの
幅Ｗ１はまたこの方向の連結手段孔１５間の距離Ｗ２の
合計よりも大きい。このジョイントにおいて、梁の釘プ
レートの幅Ｗは第２の梁２ｂ中の釘プレートの幅Ｗ１と
同じではない（もっとも、釘プレートの寸法をこのよう
に設定することも可能であるが）。個々の梁の横方向の
釘プレート部分が梁の幅Ｗ３のほぼ全体に延びるように
設計することが好ましい。従って、図３のジョイントは
また釘プレート部分６．２及び６．４の幅Ｗ１が関係す
る梁２ｂの幅Ｗ３ｂに近いことを暗示している。しかし
ながら、これらの釘プレート部分の２つの端部が１つの
連結手段距離Ｗ２だけ短いという事実は有意な影響を与
えない。種々の方向における連結手段孔１５間の距離Ｗ
２及びＨ２は同じであることが好ましく、この場合に
は、梁２ａの横方向の釘間の距離Ｗ２が梁２ｂ’及び２
ｂ''中の木目に平行な連結手段孔１５間の距離Ｈ２と同
じになる。従って、梁２ｂ中の木目Ｄに平行な連結手段
孔１５間の距離Ｈ２は梁２ｂ’及び２ｂ''中の木目を横
切る方向の連結手段孔間の距離Ｗ２と同じである。この
配置により、連結手段５は２本の梁の木目Ｄの方向及び
これらの木目に直角の方向に孔１５を貫通して適合す
る。釘プレートの長さＨ１は幅Ｗ１と同じオーダーであ
り、このことはこのジョイントのジョイント構造もまた
少なくともほぼ対称的であることを意味する。このジョ
イント１は、全連結部分長さＡａ及びＡｂに亙って梁木
目Ｄの方向及び全梁幅Ｗ３ａ及びＷ３ｂに亙って木目Ｄ
と直角の方向にボルトのような数個の連結手段を有する
ので、特に強力な連結がもたらされる。連結領域４の中
央部分には釘プレート、ボルト又は類似のものが存在し
ない。しかし、連結領域の横領域において本発明に従っ
て梁２が強固に連結されるならば、この領域はジョイン
トの強度にとって重要ではない。

【００２０】図４〜６は、木製梁２のためのかなり単純
なスカーフ継ぎを示す。ここでは、この梁の主な木目Ｄ
に直角の方向に、連結部分４の長さＡの２つの点１７、
１８に連結手段５がある。上述のように、釘プレート６
がこれら２つの点１７、１８において、２つの梁２の両
面１２上に付けられており、これらの釘プレートには連
結手段孔１５が、木目Ｄを横切る方向での孔１５間の距
離Ｗ２がこの方向における釘プレートの幅Ｗ１よりも本
質的に小さくなるように開けられている。梁の長手方向
Ｌにおける連結手段５間の距離Ｈ１は比較的大きい。こ
のようなジョイントは堅牢で引張、圧縮及び曲げに対し
て非常によく耐え、上記した２個の角度ジョイントと同
様にして製造することができる。このジョイントは、完
成した梁中の予め選択した位置に釘プレート６を打ち、
ジグ又はこれら２本の梁を予め組み立てた状態で孔１５
をドリルで開け、次いで梁を別々に組み立て場所に運
び、連結手段５によって組み立てることにより製造する
ことができる。

【００２１】図７及び図８は、図１〜３の角度ジョイン
トとは本質的に異なる角度ジョイントを示す。ここで
は、２本の梁２ａ及び２ｂが点１４で突き当たるように
付けられている。２本の２ａ、２ｂには、木目Ｄに平行
に釘プレート６が距離Ｈ２をおいて置かれており、木目
を横切る方向におけるそれらの幅Ｗ１は、この方向にお
ける連結手段５のための孔１５間の距離Ｗ２よりも本質
的に大きい。この例では、それぞれの梁及びそれぞれの
釘プレート６において、５個の連結手段５及び従って４
個の孔１５が横方向に設けられている。また、この例で
は、釘プレートの幅Ｗ１は梁の幅Ｗ３に近い。これに加
え、ジョイント１は突き当たっている梁２ａ及び２ｂの
両側上の同一面に置かれたプレート８を有する。このプ
レートはこの例ではまた木製であり、連結される実際の
梁２ａと２ｂと同様に同じ点で２つの外表面上に釘プレ
ート６が設けられている。連結手段孔１５が、これらの
プレート８、これらに付けられた釘プレート６並びに梁
２ａ及び２ｂに付けられた釘プレート６及びそれらの表
面を介して貫通し、最終的なジョイントを形成してい
る。プレート８はまた金属プレートであってもよく、こ
の場合にはもちろん釘プレートは必要ではないが、梁２
ａ及び２ｂは常に釘プレート６を要する。プレート８が
対称的に交差接着されたベニヤである場合には、それら
の表面上に釘プレートを付けることが有用である。もっ
とも、このような対称的に交差接着されたベニヤが顕著
な主たる木目又はこれに直角な方向を持たないのであれ
ば、プレート８の寸法に対する釘プレートの寸法設定は
重要ではない。交差接着されたベニヤの寸法変化は一般
的に比較的小さく、常に限定を必要とするものではな
い。しかしながら、梁２ａ又は２ｂの寸法変化が限定さ
れる方向における対称的に交差接着されたベニヤの寸法
変化を限定することが通常有利である。プレート８が、
明らかな主たる木目及びこれを横切る方向を有する、主
として木からなる梁又は類似物である場合には、このプ
レート８に付けられる釘プレートは、これらに関し、本
発明により課される要件に合致する必要がある。従っ
て、このジョイントもまた、梁の主な木目Ｄの方向に、
距離Ｈ２をあけて設けられた連結手段５を有する。この
ジョイントもまた大きな剛性及び高い連結効果を有す
る。

【００２２】図１１及び１２は、木製の梁２が固体の構
造物９に固定されるプレハブジョイント構造を示してい
る。この例では、固体の構造物９は、梁の横方向に互い
に距離Ｗ２をあけて配置され、かつ梁の長手方向に互い
に距離Ｈ２をあけて配置される、固定的な連結手段５を
有する。釘プレート６は梁２の両側に固定され、連結手
段孔１５はジグを用いることにより梁中にドリルであけ
られる。これらの操作の後、梁は組み立て場所に運ば
れ、連結手段５によって位置合わせされ、これらによっ
て固定される。ここでもまた、釘プレート６の幅Ｗ１
は、梁の木目Ｄを横切る方向における連結手段５のため
の孔１５間の距離Ｗ２よりも本質的に大きい。

【００２３】図１３は、本発明のプレハブジョイント構
造中に用いる釘プレート中の釘の配置の３つの典型的な
方法を示している。釘プレート６ｘは釘プレート６の全
面に亙って均一に分散した釘７を有する。連結手段のた
めの孔１５は、これらの釘７とは無関係に開けられる。
換言すると、孔１５は釘のある場所においても釘プレー
ト及び梁を貫通して開けられる。孔１５の位置に設けら
れていた釘は当然消失する。釘プレート中に釘のない領
域１１を設けてもよい。図１３中の釘プレート６ｘｘで
は、２つの釘のないストリップ１１が、釘プレートの幅
に平行な距離Ｗ１隔てられて形成されている。この例で
は、これらの釘のないストリップ１１は梁の木目に平行
であり、それらの距離は典型的にはこの方向における連
結手段間の距離Ｗ２に等しい。連結手段孔１５は、この
ような釘のない領域中には容易にドリルで開けられる。
釘のない領域１１はまた、図１３中の釘プレート６ｘｘ
ｘに示されるように、木目Ｄを横切る釘プレート６の幅
方向Ｗ１の方向に設けてもよい。この場合には、連結手
段孔１５間の距離は、関係するジョイントにとって十分
なように、釘プレートとは無関係に選ぶことができる。
図１３に示される全てのタイプの釘プレートは、ウェブ
として連続工程で製造することができ、所望の長さＨ１
及びＷ１を有する釘プレートに切断することができる。
図１及び図９は、釘のない領域１１を中央部に有し、全
ての端部において少なくともほとんど同じように配置さ
れた釘を有する釘プレート６を示している。このような
釘プレートは１つずつしか製造することができないの
で、上記した連続工程により製造されるものよりもやや
高価になる。釘プレート６中の釘と反対側に向く表面は
好ましくは平滑であり、従って、２又はそれ以上の梁を
連結するジョイントにおいて必要ならばそれらを互いに
押圧することができる。この場合、釘プレートは木製の
梁２の外表面１２の両側に押圧される。同時に、この平
滑な表面は、いつでも必要な時に釘プレート領域のあら
ゆる点に連結手段孔１５を設けることを可能にする。さ
らに、このような平滑な釘プレート表面はボルト頭及び
ナットのためのベースプレートとして働き、従って、本
発明のプレハブジョイント構造を組み立てるために、小
さな簡単に紛失する部品を用いる必要がなく、全体とし
て公知のジョイントよりも部品の数が少なくて済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の方向Ｉから梁面に沿って見た、本発明の
ジョイントデザインの１具体例により達成された、完成
した角度ジョイントを示す。

【図２】図１のII−II面に沿って切断した、ジョイント
部材が分離しているが互いに位置合わせされた状態で図
１に示す角度ジョイントを示す図である。

【図３】本発明のジョイントデザインの第２の具体例に
より達成された第２の角度ジョイントを軸測投像的に分
解して示す図である。

【図４】図５の方向IVから梁面に沿って見た、本発明の
ジョイントデザインの第３の具体例により得られる、完
成したスカーフ継ぎを示す。

【図５】図１のＶ−Ｖ面に沿って長手方向に切断した、
図４のスカーフ継ぎ手を示す。

【図６】図４及び図５のスカーフ継ぎ手を軸測投像的に
分解して示す図である。

【図７】図８の方向VII から梁面に沿って見た、本発明
のジョイントデザインの第３の具体例により得られた、
第３の完成した角度ジョイントを示す。

【図８】図７のVIII−VIII面に沿って切断した、図７の
角度ジョイントを拡大して示す。

【図９】図１０の方向IXから梁面に沿って見た、本発明
のジョイントデザインの第４の具体例により得られた、
第４の完成した角度ジョイントを示す。

【図１０】図９のＸ−Ｘ面に沿って切断した、ジョイン
ト部材が分離しているが互いに位置合わせされた状態で
図９に示す角度ジョイントを示す図である。

【図１１】図１２の方向XIから梁面に沿って見た、本発
明のジョイントデザインの第５の具体例により得られ
た、固体の他の部材に連結された、完成した角度ジョイ
ントを示す。

【図１２】図１１のXII-XII 面に沿って切断した、図１
０のジョイントを示す。

【図１３】本発明のプレハブ式ジョイントデザインに用
いられる釘プレートの３つの異なる具体例を、プレート
面に直角な方向に示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主として木製の梁(2) 又は類似物を、少
なくとも１本の他の梁(2) 及び／又は他の構造物（8,9)
に、梁の長さよりも本質的に短い、連結部分(4) の所定
の長さ（Ａ）に亙って連結するためのプレハブ式ジョイ
ント構造であって、ジョイント(1) は、梁のこの連結部
分を貫通するピン、ボルト又は類似の連結手段(5) によ
り達成され、梁の主な木目（Ｄ）を横切る方向に、それ
ぞれのジョイント中に少なくとも２個のこのような連結
手段が存在し、梁(2) は細長い、本質的に木製の負荷担
持部材から成り、かつ、ジョイント構造はさらに、金属
釘プレート(6) を有し、釘プレート(6) の釘面(16)は連
結手段の長さ（Ｔ）を横切る方向にあり、釘プレート
(6) の釘(7) はプレート面から突出し、梁の木の中に埋
め込まれているプレハブ式ジョイント構造において、外
的な影響にかかわらず寸法的な正確さを有する連結部分
(4) を与え、主として木製の梁のためのジョイント(1)
に後で組み立てるのに適当にするために、それぞれの梁
(2) 中の前記予め形成された連結部分(4) 上には、少な
くとも１個の片面釘プレート(6) が梁の外表面(12)に設
けられており、梁の主な木目（Ｄ）に直角な方向におけ
る釘プレートのプレート面(16)の幅（Ｗ１）は、この方
向における２つの連結手段(5)のための孔(15)の間の距
離（Ｗ２）よりも大きく、釘プレート(6) の釘(7) は連
結手段孔(15)にほぼ平行に木中に埋め込まれており、連
結手段孔(15)が釘プレートのプレート面(16)の領域中で
梁(2) 内に、釘プレートが梁に押圧により付けられた
後、釘プレート(6) 及び梁(2) の両方に機械的に開けら
れていることを特徴とする、プレハブ式ジョイント構
造。
【請求項２】それぞれの梁(2) 中の予め形成された連
結部分(4) に亙って、梁の対向する２つの外表面(12)の
上に、互いに対向する２枚の片面釘プレート(6) が好ま
しくは設けられ、寸法的な正確さをさらに高めるため
に、これらの対向する釘プレート(6) 中の釘(7) は梁の
木中で互いに向き合っている請求項１記載のプレハブ式
ジョイント構造。
【請求項３】梁の主な木目（Ｄ）が梁の長さ（Ｌ）に
本質的に平行である場合に、梁(2) の横方向における釘
プレート(6) の幅（Ｗ１）が梁の幅（Ｗ３）とほぼ同じ
であるか又は少なくとも、梁の幅から、連結手段の間の
２つの横方向の平均距離（Ｗ２）を引くことにより得ら
れる梁の寸法に等しく、かつ、梁の長手方向における釘
プレートの長さ（Ｈ１）は、関連する連結部分の長さ
（Ａ）よりも大きくない、請求項１記載のプレハブ式ジ
ョイント構造。
【請求項４】釘プレートのプレート面(16)の領域にお
いて、少なくとも梁の横方向に連結手段(5) のための孔
(15)が３つ又はそれ以上設けられており、さらに、釘プ
レートのプレート面(16)の領域には、距離（Ｈ２）をあ
けて、梁の主な木目（Ｄ）に平行に、連結手段(5) のた
めの２又はそれ以上の孔(15)が設けられており、これら
の連結手段の間の前記長手方向の距離（Ｌ）が、ジョイ
ント中に含まれるかもしれない第２の主に木から成る梁
又は類似の部材の主な木目（Ｄ）を横切る方向にあり、
横方向に距離（Ｗ１）をあけて配置された連結手段ひい
てはそれらの孔が好ましくは主な木目（Ｄ）を横切る方
向に並べて配置されており、それぞれの列は好ましくは
１つの釘プレート(6) のプレート面(16)の領域内に位置
する、請求項１記載のプレハブ式ジョイント構造。
【請求項５】連結手段によっても伝えられる負荷力
を、木製梁構造の大きな領域に亙って分散させるため
に、釘プレート(6) 中の釘と反対側に向くプレート面の
表面(10)は、少なくとも原則的に平滑であり、釘プレー
トのプレート面(16)の全ての端部又はその近傍に数個の
釘(7) があり、プレート面(16)は、連結手段孔(15)のた
めの少なくとも１つの釘のない領域(11)を有する、請求
項１記載のプレハブ式ジョイント構造。
【請求項６】前記梁連結部分(4) 中に開けられた、連
結手段(5) のための孔(15)及び梁表面(12)に固定される
釘プレート(6) は、機械工作の間梁部分がロックされ
る、最終製品に対応するジグにより機械工作され、又は
任意的に、連結される梁及び／又はあらゆる他の構造物
を、最終製品に対応する相互位置に予め組み立てた状態
で機械工作される請求項１記載のプレハブ式ジョイント
構造。
【請求項７】釘プレート(6) は、ジョイントに含まれ
る少なくとも１つの梁(2) の主な木目（Ｄ）を横切る方
向にある釘プレートストリップとして設計され、これら
のそれぞれは、この主な木目を横切る方向にある連結手
段(5) のための孔(15)の列を有することを特徴とする、
請求項１記載のプレハブ式ジョイント構造。