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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022165115
(43)【公開日】2022-10-31
(54)【発明の名称】補強構造及び補強金具
(51)【国際特許分類】
   E04B 9/18 20060101AFI20221024BHJP
   F16B 1/02 20060101ALI20221024BHJP
   F16B 2/06 20060101ALI20221024BHJP
   F16B 1/00 20060101ALI20221024BHJP
   F16B 7/04 20060101ALI20221024BHJP
【FI】
E04B9/18 F
F16B1/02 M
F16B2/06 A
F16B1/00 A
F16B7/04 301M
F16B7/04 301U
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021070331
(22)【出願日】2021-04-19
(71)【出願人】
【識別番号】398034319
【氏名又は名称】エヌパット株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000001373
【氏名又は名称】鹿島建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100117651
【弁理士】
【氏名又は名称】高垣 泰志
(72)【発明者】
【氏名】生野 真
(72)【発明者】
【氏名】石川 将司
(72)【発明者】
【氏名】小内 真
(72)【発明者】
【氏名】堤 淳祥
(72)【発明者】
【氏名】柳寺 良昭
(72)【発明者】
【氏名】森田 洋平
(72)【発明者】
【氏名】金子 貴司
(72)【発明者】
【氏名】荒井 安行
(72)【発明者】
【氏名】内山 忠
(72)【発明者】
【氏名】飯田 寛盛
(72)【発明者】
【氏名】明石 勇介
【テーマコード(参考)】
3J022
3J039
【Fターム(参考)】
3J022DA11
3J022EA38
3J022EB12
3J022EB14
3J022EC22
3J022FB06
3J022FB12
3J039AA06
3J039BB01
3J039CA02
3J039GA04
3J039GA07
(57)【要約】
【課題】地震によって吊りボルトの補強されていない部分が折れ曲がってしまうことを防止する。
【解決手段】吊りボルト11を補強する補強構造は、天井吊り下げ物を天井空間に吊り下げた状態に支持する複数の吊りボルト11と、所定間隔を隔てて配置される一対の吊りボルト11,11間において、一端が一方の吊りボルト11に接続されると共に、他端が他方の吊りボルト11に接続されることによって斜め方向に配設されるブレースボルト13と、ブレースボルト13が接続されていない高さ位置において一対の吊りボルト11,11間を横断するように配置される補強金具20と、を備え、補強金具20と一対の吊りボルト11,11のそれぞれとの交点を締結することを特徴とする構成である。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
天井空間において鉛直方向に配置され、天井吊り下げ物を前記天井空間に吊り下げた状態に支持する複数の吊りボルトと、
所定間隔を隔てて配置される一対の吊りボルト間において、一端が前記一対の吊りボルトのうちの一方の吊りボルトに接続されると共に、他端が前記一対の吊りボルトのうちの他方の吊りボルトに接続されることによって斜め方向に配設されるブレースボルトと、
前記ブレースボルトが接続されていない高さ位置において前記一対の吊りボルト間を横断するように配置される補強金具と、
を備え、
前記補強金具と前記一対の吊りボルトのそれぞれとの交点を締結したことを特徴とする補強構造。
【請求項2】
前記補強金具と前記ブレースボルトとの交点を更に締結したことを特徴とする請求項1に記載の補強構造。
【請求項3】
前記ブレースボルトは、一端が前記一方の吊りボルトの上部に接続されると共に、他端が前記他方の吊りボルトの下部に接続され、
前記補強金具は、前記吊りボルトの略中央の高さ位置において前記一対の吊りボルト間を横断するように配置されることを特徴とする請求項1又は2に記載の補強構造。
【請求項4】
前記補強金具は、
前記一対の吊りボルト間を横断し、前記一対の吊りボルトのそれぞれの外周面に接するように配置される平板部材と、
前記平板部材に取り付けられる複数の固定部材と、
を備え、
前記複数の固定部材は、前記平板部材との間に前記一対の吊りボルトのそれぞれを挟み込んで固定することを特徴とする請求項1に記載の補強構造。
【請求項5】
前記補強金具は、
前記一対の吊りボルト間を横断し、前記一対の吊りボルトのそれぞれの外周面に接するように配置される平板部材と、
前記平板部材に取り付けられる複数の固定部材と、
を備え、
前記複数の固定部材は、前記平板部材との間に前記一対の吊りボルト及び前記ブレースボルトのそれぞれを挟み込んで固定することを特徴とする請求項2に記載の補強構造。
【請求項6】
前記平板部材は、前記一対の吊りボルト間を横断する方向に設けられるレール部を有し、
前記固定部材は、前記レール部に係合する締結部材を有し、前記締結部材が仮止め状態のときに前記レール部に沿って移動可能であり、前記締結部材が締め付けられることにより前記レール部に沿って移動不可能な状態に固定されることを特徴とする請求項4又は5に記載の補強構造。
【請求項7】
所定間隔を隔てて配置される一対の吊りボルト間において一方の吊りボルトと他方の吊りボルトを接続するブレースボルトが斜め方向に配置され、前記一対の吊りボルトの下端部に天井吊り下げ物が接続され、前記天井吊り下げ物を天井空間に吊り下げた状態に支持する構造において、前記ブレースボルトが接続されていない高さ位置において前記一対の吊りボルト間を横断するように配置される補強金具であって、
前記補強金具と前記一対の吊りボルトのそれぞれとの交点が締結されることにより、前記吊りボルトを補強することを特徴とする補強金具。
【請求項8】
前記補強金具と前記ブレースボルトとの交点が更に締結されることにより、前記吊りボルトを補強することを特徴とする請求項7に記載の補強金具。
【請求項9】
前記一対の吊りボルト間を横断し、前記一対の吊りボルトのそれぞれの外周面に接するように配置される平板部材と、
前記平板部材に取り付けられる複数の固定部材と、
を備え、
前記複数の固定部材は、前記平板部材との間に前記一対の吊りボルトのそれぞれを挟み込んで固定することを特徴とする請求項7に記載の補強金具。
【請求項10】
前記一対の吊りボルト間を横断し、前記一対の吊りボルトのそれぞれの外周面に接するように配置される平板部材と、
前記平板部材に取り付けられる複数の固定部材と、
を備え、
前記複数の固定部材は、前記平板部材との間に前記一対の吊りボルト及び前記ブレースボルトのそれぞれを挟み込んで固定することを特徴とする請求項8に記載の補強金具。
【請求項11】
前記平板部材は、前記一対の吊りボルト間を横断する方向に設けられるレール部を有し、
前記固定部材は、前記レール部に係合する締結部材を有し、前記締結部材が仮止め状態のときに前記レール部に沿って移動可能であり、前記締結部材が締め付けられることにより前記レール部に沿って移動不可能な状態に固定されることを特徴とする請求項9又は10に記載の補強金具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、上階床構造の下面側に取り付けられた吊りボルトによって空気調和機などの天井吊り下げ物を吊り下げた状態で支持する構造において、吊りボルトを補強するための補強構造及び補強金具に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、空気調和機などの天井吊り下げ物を天井空間に吊り下げた状態で支持する構造として、例えば上階床構造の下面側に取り付けられ、天井空間に垂下する4本の吊りボルトによって天井吊り下げ物を支持する構造が知られている(例えば、特許文献1)。この種の支持構造は、地震発生時に天井吊り下げ物の振動を抑制することが望まされる。そのため、吊りボルトの長さが所定長さ以上ある場合、互いに隣接する2本の吊りボルト間に、斜め補強材となるブレースボルトが配置される。すなわち、2本の吊りボルト間には、2本のブレースボルトが交差するように配置される。これら2本のボレースボルトは、その一端が一方の吊りボルトの上部に接続され、他端が他方の吊りボルトの下部に接続される。
【0003】
図12は、従来の支持構造300を示す図である。天井吊り下げ物である空気調和機100は、左右両側面に吊りボルト11の下端を接続するための接続部101を有している。また、空気調和機100の一方の側面には、冷媒配管を接続するための配管接続部102と、空気調和機100の内部で生じる水滴を外部へ排出するドレン管を接続するためのドレン接続部103とを有している。上階床スラブなどの上階床構造200の下面からその下の階の天井空間に垂下する吊りボルト301は、その下端部が空気調和機100の左右両側面に設けられた接続部101に接続され、空気調和機100を天井空間に吊り下げた状態で支持する。
【0004】
このような支持構造300において、吊りボルト301が所定長さ以上である場合、互いに隣接する2本吊りボルト301,301間に2本のブレースボルト302が交差するように配置される。すなわち、吊りボルト301の上部所定位置Paと下部所定位置Pbの2箇所の位置にブレース連結金具310,310が取り付けられ、ブレースボルト302は、一端が一方の吊りボルト301の上部所定位置Paに設けられたブレース連結金具310に接続され、他端が他方の吊りボルト301の下部所定位置Pbに設けられたブレース連結金具310に接続される。更に、2本のブレースボルト302,302の交点には、交差連結金具320が取り付けられ、2本のブレースボルト302,302が相対変位しないように相互に連結固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献2】特許第6635491号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来の支持構造300は、吊りボルト301の上部所定位置Pa及び下部所定位置Pbの2箇所の位置をブレースボルト302に固定しているものの、上部所定位置Pa及び下部所定位置Pbの間の吊りボルト301の中央部分Rcを何ら固定していない。そのため、例えば大規模地震発生時に吊りボルト301に対して横方向の強い力が作用すると、吊りボルト301の中央部分Rcがくの字状の折れ曲がってしまうことがある。吊りボルト301が折れ曲がってしまうと、空気調和機100を正常な姿勢で支持することができなくなる。特に、空気調和機100は、内部で発生する水滴をドレン接続部103から排出できるように所定の姿勢を保持することが望まれるにもかかわらず、地震によって吊りボルト301が折れ曲がってしまうと、空気調和機100の姿勢が変わり、内部で発生する水滴をドレン接続部103から外部へ排出することができなくなる。それ故、地震が収まった後にも空気調和機100を正常稼働させることができなくなるという問題がある。
【0007】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたものであり、地震によって吊りボルトの補強されていない部分が折れ曲がってしまうことを防止し、天井吊り下げ物の姿勢を維持できるようにした吊りボルトの補強構造及び補強金具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】
【0008】
上記目的を達成するため、第1に、本発明は、補強構造であって、天井空間において鉛直方向に配置され、天井吊り下げ物を前記天井空間に吊り下げた状態に支持する複数の吊りボルトと、前記複数の吊りボルトのうち、所定間隔を隔てて配置される一対の吊りボルト間において、一端が前記一対の吊りボルトのうちの一方の吊りボルトに接続されると共に、他端が前記一対の吊りボルトのうちの他方の吊りボルトに接続されることによって斜め方向に配設されるブレースボルトと、前記ブレースボルトが接続されていない高さ位置において前記一対の吊りボルト間を横断するように配置される補強金具と、を備え、前記補強金具と前記一対の吊りボルトのそれぞれとの交点を締結したことを特徴とする構成である。
【0009】
第2に、本発明は、上記第1の構成を有する支持構造において、前記補強金具と前記ブレースボルトとの交点を更に締結したことを特徴とする構成である。
【0010】
第3に、本発明は、上記第1又は第2の構成を有する支持構造において、前記ブレースボルトは、一端が前記一方の吊りボルトの上部に接続されると共に、他端が前記他方の吊りボルトの下部に接続され、前記補強金具は、前記吊りボルトの略中央の高さ位置において前記一対の吊りボルト間を横断するように配置されることを特徴とする構成である。
【0011】
第4に、本発明は、上記第1の構成を有する支持構造において、前記補強金具は、前記一対の吊りボルト間を横断し、前記一対の吊りボルトのそれぞれの外周面に接するように配置される平板部材と、前記平板部材に取り付けられる複数の固定部材と、を備え、前記複数の固定部材は、前記平板部材との間に前記一対の吊りボルトのそれぞれを挟み込んで固定することを特徴とする構成である。
【0012】
第5に、本発明は、上記第2の構成を有する支持構造において、前記補強金具は、前記一対の吊りボルト間を横断し、前記一対の吊りボルトのそれぞれの外周面に接するように配置される平板部材と、前記平板部材に取り付けられる複数の固定部材と、を備え、前記複数の固定部材は、前記平板部材との間に前記一対の吊りボルト及び前記ブレースボルトのそれぞれを挟み込んで固定することを特徴とする構成である。
【0013】
第6に、本発明は、上記第4又は第5の構成を有する支持構造において、前記平板部材は、前記一対の吊りボルト間を横断する方向に設けられるレール部を有し、前記固定部材は、前記レール部に係合する締結部材を有し、前記締結部材が仮止め状態のときに前記レール部に沿って移動可能であり、前記締結部材が締め付けられることにより前記レール部に沿って移動不可能な状態に固定されることを特徴とする構成である。
【0014】
第7に、本発明は、所定間隔を隔てて配置される一対の吊りボルト間において一方の吊りボルトと他方の吊りボルトを接続するブレースボルトが斜め方向に配置され、前記一対の吊りボルトの下端部に天井吊り下げ物が接続され、前記天井吊り下げ物を天井空間に吊り下げた状態に支持する構造において、前記ブレースボルトが接続されていない高さ位置において前記一対の吊りボルト間を横断するように配置される補強金具であって、前記補強金具と前記一対の吊りボルトのそれぞれとの交点が締結されることにより、前記吊りボルトを補強することを特徴とする構成である。
【0015】
第8に、本発明は、上記第7の構成を有する補強金具において、前記補強金具と前記ブレースボルトとの交点が更に締結されることにより、前記吊りボルトを補強することを特徴とする構成である。
【0016】
第9に、本発明は、上記第7の構成を有する補強金具において、前記一対の吊りボルト間を横断し、前記一対の吊りボルトのそれぞれの外周面に接するように配置される平板部材と、前記平板部材に取り付けられる複数の固定部材と、を備え、前記複数の固定部材は、前記平板部材との間に前記一対の吊りボルトのそれぞれを挟み込んで固定することを特徴とする構成である。
【0017】
第10に、本発明は、上記第8の構成を有する補強金具において、前記一対の吊りボルト間を横断し、前記一対の吊りボルトのそれぞれの外周面に接するように配置される平板部材と、前記平板部材に取り付けられる複数の固定部材と、を備え、前記複数の固定部材は、前記平板部材との間に前記一対の吊りボルト及び前記ブレースボルトのそれぞれを挟み込んで固定することを特徴とする構成である。
【0018】
第11に、本発明は、上記第9又は第10の構成を有する補強金具において、前記平板部材は、前記一対の吊りボルト間を横断する方向に設けられるレール部を有し、前記固定部材は、前記レール部に係合する締結部材を有し、前記締結部材が仮止め状態のときに前記レール部に沿って移動可能であり、前記締結部材が締め付けられることにより前記レール部に沿って移動不可能な状態に固定されることを特徴とする構成である。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、天井吊り下げ物を支持する吊りボルトのうち、ブレースボルトが接続されていない部分を補強金具によって補強することができるため、地震によって吊りボルトが折れ曲がってしまうことを防止できると共に、天井吊り下げ物の姿勢を良好に維持することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
図1】第1実施形態の支持装置による支持構造を示す斜視図である。
図2】第1実施形態の支持装置による支持構造を示す側面図である。
図3】第1実施形態における補強金具の具体的な構成例を示す図である。
図4】第1実施形態における補強金具の具体的な構成例を示す図である。
図5】固定部材を拡大して示す図である。
図6】第1実施形態における別の支持構造を示す側面図である。
図7】第1実施形態における支持構造の強度試験の結果を示す図である。
図8】第2実施形態の支持装置による支持構造を示す側面図である。
図9】第2実施形態における補強金具の具体的な構成例を示す図である。
図10】第3実施形態の支持装置による支持構造を示す斜視図である。
図11】第3実施形態の支持装置による支持構造を示す側面図である。
図12】従来の支持構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下において参照する各図面では互いに共通する部材に同一符号を付しており、それらについての重複する説明は省略する。
【0022】
(第1実施形態)
まず、本発明の第1実施形態について説明する。図1は、本発明の第1実施形態の支持装置1による支持構造を示す斜視図である。この支持装置1は、天井吊り下げ物を天井空間に吊り下げた状態で支持するための装置である。本実施形態では、天井吊り下げ物として、隠蔽式の空気調和機100を例示する。隠蔽式の空気調和機100は、上階の床を形成する床スラブやデッキプレートなどの上階床構造と天井パネルとの間の天井空間に隠蔽された状態で設置される空気調和機である。図1では、その空気調和機100に支持装置1が組み付けられた支持構造を示している。また、図2は、図1に示す支持装置1による空気調和機100の支持構造の側面図である。これら各図に示すXYZ三次元座標系は、XY平面を水平面とし、Z方向を鉛直方向とする座標系であり、他の図においても互いに共通する座標系である。
【0023】
天井吊り下げ物である空気調和機100は、平面視略矩形状の箱形ユニットである。本実施形態において、空気調和機100の左右方向とはXYZ三次元座標系におけるX方向に平行な方向であり、前後方向とは同座標系におけるY方向に平行な方向である。この空気調和機100は、左右両側面にボルト部材を接続するための接続部101を有している。空気調和機100は、その接続部101にボルト部材が接続されることにより、天井空間に吊り下げられた状態で支持される。尚、図例では、接続部101は、空気調和機100の側面下部に設けられている場合を例示しているが、これに限られるものではなく、空気調和機100の側面中央に設けられていても良いし、空気調和機100の側面上部に設けられていても良い。また、空気調和機100は、内部に熱交換器やファンなどの動作機構が設けられており、その側面には、熱交換器に冷媒を循環させるための冷媒配管を接続する配管接続部102が設けられる。更に、空気調和機100は、その側面に、内部で生じる水滴を外部へ排出するためのドレン管を接続するドレン接続部103が設けられている。
【0024】
本実施形態の支持装置1は、上記のような空気調和機100の左右両側面に設けられている接続部101を支持するように構成される。この支持装置1は、吊りボルト11と、ブレース連結金具12と、ブレースボルト13と、補強金具20とを備えており、これら各部材が組み付けられることによって空気調和機100を支持する支持構造が形成される。
【0025】
吊りボルト11は、空気調和機100を天井空間に吊り下げた状態で支持する吊り部材であり、例えば外周面に雄螺子が形成された長尺のボルト部材によって構成される。この吊りボルト11は、図2に示すように、上階床スラブなどの上階床構造200の下面からその下の階の天井空間に垂下するように設置される。その吊りボルト11の下端部が、空気調和機100の接続部101に接続され、空気調和機100を所定高さ位置で支持する。本実施形態では、上階床構造200の下面側に4本の吊りボルト11が設置され、それら4本の吊りボルト11で空気調和機100の左右両側面の4箇所を支持する。
【0026】
ブレース連結金具12は、互いに隣接する2本の吊りボルト11,11間にブレースボルト13を連結するための金具である。例えば、ブレース連結金具12は、平面視L型の金具であり、コーナー部に吊りボルト11を固定する固定部が設けられ、その固定部から互いに直角を成す方向に延設される一対の連結部のそれぞれにブレースボルト13が連結固定される。このようなブレース連結金具12は、吊りボルト11の上部と下部の2箇所の位置に取り付けられる。例えば図2に示すように、吊りボルト11の上部に取り付けられるブレース連結金具12は、上階床構造200の下面に近接した高さ位置に取り付けられる。また、吊りボルト11の下部に取り付けられるブレース連結金具12は、空気調和機100の上面に近接した高さ位置に取り付けられる。
【0027】
ブレースボルト13は、互いに隣接する2本の吊りボルト11,11間において斜め方向に配設される斜め補強材であり、吊りボルト11と同様、例えば外周面に雄螺子が形成された長尺のボルト部材によって構成される。ブレースボルト13は、XZ平面又はYZ平面と平行な面内において互いに隣接する2本の吊りボルト11,11間に配置される。図1及び図2に示すように、補強対象となる一対の吊りボルト11,11間には、2本のブレースボルト13,13が互いに交差するように配設される。すなわち、ブレースボルト13は、その一端が一方の吊りボルト11の上部に設けられたブレース連結金具12に接続され、他端が他方の吊りボルト11の下部に設けられたブレース連結金具12に接続される。2本のブレースボルト13が互いに交差した状態で2本の吊りボルト11,11の上部及び下部に連結されることにより、2本の吊りボルト11,11は上部及び下部の2箇所が相互に連結された状態に固定される。上記のようなブレースボルト13がXZ平面に平行な2つの面とYZ平面に平行な2つの面のそれぞれに配置されることにより、4本の吊りボルト11は、上部及び下部が相互に連結された状態となる。これにより、地震発生時において4本の吊りボルト11の上部及び下部が大きく振動することを抑制することが可能であり、空気調和機100の振動も抑制することができる。
【0028】
補強金具20は、鉛直方向に配置される吊りボルト11の中央部分(ブレースボルト13によって補強されていない部分)を補強する金具である。この補強金具20は、互いに隣接する一対の吊りボルト11,11の間隔よりも長尺であり、吊りボルト11の略中央の高さ位置において一対の吊りボルト11,11間を横断するように配置される。例えば、補強金具20は、水平方向に配置され、その両端が一対の吊りボルト11,11のそれぞれと交差するように配置される。ただし、補強金具20は、必ずしも水平方向に配置されるものに限られず、若干傾斜した状態で一対の吊りボルト11,11間を横断するように配置されるものであっても構わない。
【0029】
補強金具20は、図2に示すように、一対の吊りボルト11,11のそれぞれと交差する交点P1,P2が締結され、一つの吊りボルト11,11のそれぞれに固定される。また、補強金具20は、ブレースボルト13,13のそれぞれと交差する交点P3,P4も締結され、ブレースボルト13,13のそれぞれに固定される。これにより、補強金具20は、吊りボルト11,11の中央部分を相互に連結すると共に、吊りボルト11,11の中央部分をブレースボルト13,13にも連結する。補強金具20は、このような補強構造によって吊りボルト11,11の中央部分を補強する。
【0030】
図3及び図4は、本実施形態における補強金具20の具体的な構成例を示す図である。図3は、補強金具20を吊りボルト11及びブレースボルト13に取り付けた例を示しており、図4は、補強金具20の各部材を分解した状態を示している。補強金具20は、補強対象である一対の吊りボルト11,11間を横断し、一対の吊りボルト11,11のそれぞれの外周面に接するように配置される平板部材21と、その平板部材21に取り付けられる複数の固定部材26とを備えており、平板部材21と複数の固定部材26との間に吊りボルト11,11及びブレースボルト13,13のそれぞれを挟み込んで固定する。
【0031】
図4に示すように、平板部材21は、表板23と裏板22とが所定間隔を隔てて配置された二重板構造となっており、表板23と裏板22との間に空間24を有している。また、表板23の中央には、平板部材21の長手方向に沿って形成されたレール部25が設けられる。このレール部25は、表板23の長手方向に沿って形成されるスリットによって形成され、平板部材21の一端から他端に亘って設けられている。つまり、レール部25は、平板部材21の両端部において開放されている。
【0032】
固定部材26は、締結部材27を有しており、その締結部材27によって平板部材21に取り付けられる。図4に示すように、締結部材27は、ボルト28とナット29とによって構成される。ボルト28は、矩形平板状のボルト頭部28aと、そのボルト頭部28aの中央から垂直方向に延びるボルト軸部28bとを備えている。ボルト軸部28bの外周面には、ナット29と螺合する雄螺子が形成されている。ボルト頭部28aは、平板部材21の表板23と裏板22との間に形成された空間24に収容可能であり、ボルト軸部28bは、平板部材21のレール部25から表面側に突出する。固定部材26は、上記のようにして平板部材21の表面側に突出するボルト軸部28bに装着され、そのボルト軸部28bの先端にナット29が装着されることにより平板部材21に取り付けられる。
【0033】
図5は、固定部材26を拡大して示す図である。尚、図5(a)、(b)はそれぞれ固定部材26を異なる側からみた斜視図を示している。固定部材26は、所定形状の金属板を折り曲げることによって形成される部材であり、平板部41と、その平板部41の周縁部を所定方向に略直角に折り曲げて形成される壁部42とを有している。平板部41の中央には、ボルト軸部28bを挿通する孔43が形成される。また、平板部41を挟んで互いに対向する一対の壁部42には、吊りボルト11やブレースボルト13の外周面に係合するU字状の切欠部44が設けられる。この切欠部44の深さは、吊りボルト11及びブレースボルト13の直径よりも小さい。固定部材26は、この切欠部44を平板部材21の表板23に対向させた状態に配置され、平板部41の孔43にボルト軸部28bが挿通されると共に、そのボルト軸部28bの先端にナット29が装着される。このような固定部材26は、ボルト軸部28bを中心に回動可能であるため、鉛直方向に配置される吊りボルト11や、斜め方向に配置されるブレースボルト13の外周面を切欠部44に係合させることができる。そして固定部材26は、切欠部44の内側に吊りボルト11又はブレースボルト13を収容した状態でナット29が締め付けられることにより、平板部材21との間に吊りボルト11又はブレースボルト13を挟み込んだ状態に固定する。このとき、固定部材26の切欠部44は、吊りボルト11やブレースボルト13の外周面に形成されている雄螺子に係合するため、仮に地震が発生したとしても吊りボルト11やブレースボルト13が軸方向に滑ることを抑制することができる。
【0034】
また、ナット29が仮止め状態であるとき、固定部材26は、レール部25に沿って移動可能である。そのため、固定部材26は、平板部材21の長手方向の任意の位置で吊りボルト11又はブレースボルト13を平板部材21に固定することができる。そしてボルト軸部28bに対してナット29が締め付けられると、固定部材26は、レール部25に沿って移動不可能な状態となり、吊りボルト11又はブレースボルト13を平板部材21の所定位置に固定する。
【0035】
例えば、本実施形態の補強金具20は、2本のブレースボルト13,13が交差する位置の上側又は下側の近傍に配置される。つまり、補強金具20は、2本のブレースボルト13,13の交差位置の近傍に配置されている。そのため、一方のブレースボルト13は平板部材21の表板23に接合させることができるのに対し、他方のブレースボルト13は平板部材21の表板23に接合させることができず、平板部材21の表板23から浮いた状態となる。そのため、本実施形態の補強金具20は、図4に示すように、その浮いた状態のブレースボルト13を平板部材21に対して間接的に接合させるためにスペーサ30を備えている。スペーサ30は、ブレースボルト13の直径と同程度の厚さを有する金属板によって構成され、その所定位置にボルト軸部28bを挿通する孔が形成されている。その孔にボルト軸部28bが挿通され、スペーサ30は、平板部材21に接合した状態に配置される。そしてブレースボルト13は、スペーサ30と固定部材26との間に挟み込まれた状態で固定される。これにより、ブレースボルト13は、平板部材21から浮いた状態にならないため、平板部材21に対して強固に固定される。尚、補強金具20を2本のブレースボルト13,13が交差する位置から離れた位置に設置する場合には、上記のようなスペーサ30は設けなくても良いことがある。
【0036】
上記のように構成される支持装置1は、補強金具20を一対の吊りボルト11,11間に横断させ、締結部材27を用いて補強金具20と吊りボルト11,11との交点P1,P2を締結すると共に、締結部材27を用いて補強金具20とブレースボルト13,13との交点P3,P4も締結している。そのため、支持装置1は、鉛直方向に配置される吊りボルト11,11においてブレースボルト13,13によって補強されていない中央部分を補強金具20によって補強することができる構造となっている。このような補強構造によれば、仮に東日本大震災のような大規模な地震が発生したとしても、吊りボルトの補強されていない部分(例えば中央部分)が折れ曲がってしまうことを防止することが可能であり、空気調和機100の姿勢を良好に維持することができるようになる。それ故、地震が収まった後には、早期に空気調和機100を正常稼働させることができるという利点がある。
【0037】
また、上記においては、補強金具20と吊りボルト11,11との交点P1,P2を締結し、更に補強金具20とブレースボルト13,13との交点P3,P4も締結する例を説明したが、例えば図6に示すように、補強金具20と吊りボルト11,11との交点P1,P2のみを締結し、補強金具20とブレースボルト13,13との交点P3,P4を締結しない支持構造を採用しても良い。補強金具20とブレースボルト13,13との交点P3,P4を締結しない支持構造であっても、従来の支持構造300と比較すれば吊りボルト11,11の強度を向上させることができるからである。
【0038】
図7は、本実形態における支持構造の強度試験の結果を示す図である。この強度試験では、例えば図2及び図6に示すように、天井吊り下げ物の一方の端面110に対して油圧シリンダーなどを用いてY方向に荷重Fをかけ、天井吊り下げ物の他方の端面120のY方向の変位量を計測した。図7に示す試験結果は、天井吊り下げ物にかけた荷重Fを縦軸とし、天井吊り下げ物の変位量を横軸に表したものである。図7に示す試験結果401は、図2に示すように、一対の吊りボルト11,11間に補強金具20を配置し、補強金具20と吊りボルト11,11との交点P1,P2を締結すると共に、補強金具20とブレースボルト13,13との交点P3,P4も締結した補強構造による試験結果である。また、図7に示す試験結果402は、図6に示すように、一対の吊りボルト11,11間に補強金具20を配置し、補強金具20と吊りボルト11,11との交点P1,P2のみを締結し、補強金具20とブレースボルト13,13との交点P3,P4を締結しない補強構造による試験結果である。更に、図7に示す試験結果403は、図12に示した従来の補強構造300による試験結果である。
【0039】
図7において試験結果403に示すように、従来の支持構造300では、荷重が2.0kNのときに、天井吊り下げ物のY方向の変位量が急激に大きくなっており、支持構造300の耐荷重性能が限界に達していることがわかる。つまり、従来の支持構造300は、水平方向の耐荷重性能として2.0kNが上限値となっている。
【0040】
一方、図6に示す支持構造の場合、試験結果402に示すように、荷重が2.5kNのときに、天井吊り下げ物のY方向の変位量が急激に大きくなっており、支持構造の耐荷重性能が限界に達していることがわかる。つまり、図6に示す支持構造は、水平方向の耐荷重性能として2.5kNが上限値となっており、従来の支持構造300よりも耐荷重性能が向上しているのである。そのため、図6に示す支持構造を採用した場合であっても、従来の支持構造300と比較すれば吊りボルト11,11の強度を構造させることができる。
【0041】
更に、図2に示す支持構造の場合、試験結果401に示すように、荷重が約3.5kNのときに、天井吊り下げ物のY方向の変位量が急激に大きくなっており、支持構造の耐荷重性能が限界に達していることがわかる。つまり、図2に示す支持構造は、水平方向の耐荷重性能として約3.5kNが上限値となっており、従来の支持構造300よりも耐荷重性能が向上しているのである。また、図2に示す支持構造は、図6に示す支持構造よりも更に耐荷重性能が向上していることがわかる。したがって、図2に示す支持構造を採用した場合には、吊りボルト11,11の強度を最も向上させることができる。それ故、図2に示す支持構造は、吊りボルト11,11を補強するという観点からすれば、最も好ましい支持構造である。
【0042】
(第2実施形態)
次に本発明の第2実施形態について説明する。図8は、本発明の第2実施形態の支持装置1による支持構造を示す側面図である。本実施形態における支持装置1が第1実施形態と異なる点は、補強金具20にある。すなわち、本実施形態の補強金具20は、上述した平板部材21に代えて、連結ボルト51を使用している。連結ボルト51は、鉛直方向に配置される吊りボルト11の略中央の高さ位置において互いに隣接する一対の吊りボルト11,11間を横断するように配置される長尺のボルト部材であり、吊りボルト11やブレースボルト13と同様、例えば外周面に雄螺子が形成されている。
【0043】
図9は、本実施形態における補強金具20の具体的な構成例を示す図であり、補強金具20の各部材を分解した状態を示している。補強金具20は、補強対象である一対の吊りボルト11,11間を横断し、一対の吊りボルト11,11のそれぞれの外周面に接するように配置される連結ボルト51と、その連結ボルト51に取り付けられる複数の固定部材26とを備えている。また、本実施形態の補強金具20は、第1実施形態と同様のスペーサ30を備えている。
【0044】
図9に示すように、連結ボルト51は、補強対象である一対の吊りボルト11,11の設置間隔よりも長尺であり、その両端部が一対の吊りボルト11のそれぞれに接合するように配置される。連結ボルト51と吊りボルト11の交点は、2つの固定部材26,26によって固定される。すなわち、連結ボルト51と吊りボルト11の交点を挟んで2つの固定部材26,26が互いに対向するように配置され、それら2つの固定部材26,26が吊りボルト11と連結ボルト51とを挟み込んだ状態で、ボルト53とナット54から成る締結部材27が2つの固定部材26,26を圧縮方向に締め付けることにより、連結ボルト51が吊りボルト11の所定位置に固定される。このとき、連結ボルト51の外周面に形成された雄螺子と吊りボルト11の外周面に形成された雄螺子とが係合するため、連結ボルト51と吊りボルト11は相互に軸方向の滑りが生じないように強固に固定される。
【0045】
また、連結ボルト51と2本のブレースボルト13の交点も、上記と同様、基本的には2つの固定部材26,26によって固定される。例えば、本実施形態の補強金具20は、第1実施形態と同様、2本のブレースボルト13が交差する位置の上側又は下側の近傍に配置される。そのため、2本のブレースボルト13のうち、一方のブレースボルト13は連結ボルト51と接合可能であるが、他方のブレースボルト13は連結ボルト51から浮いた状態となることがある。
【0046】
ブレースボルト13と連結ボルト51とが互いに接合している箇所を固定する際には、2つ固定部材26,26を用いることで固定できる。すなわち、ブレースボルト13と連結ボルト51との交点を挟んで2つの固定部材26,26が互いに対向するように配置され、それら2つの固定部材26,26がブレースボルト13と連結ボルト51とを挟み込んだ状態でボルト53とナット54が2つの固定部材26,26を圧縮方向に締め付けることにより、連結ボルト51がブレースボルト13の所定位置に固定される。このときも、連結ボルト51の外周面に形成された雄螺子とブレースボルト13の外周面に形成された雄螺子とが互いに係合するため、ブレースボルト13と連結ボルト51は相互に軸方向の滑りが生じないように強固に固定される。また、
【0047】
これに対し、ブレースボルト13と連結ボルト51とが浮いた状態となる箇所を固定する際には、第1実施形態と同様にスペーサ30を用いてブレースボルト13及び連結ボルト51のそれぞれをスペーサ30に接合させた状態で2つの固定部材26,26を用いて固定する。この場合も、ボルト53とナット54が2つの固定部材26,26を圧縮方向に締め付けることにより、ブレースボルト13及び連結ボルト51がスペーサ30を介して相互に固定される。尚、補強金具20を2本のブレースボルト13,13が交差する位置から離れた位置に設置する場合には、スペーサ30は設けなくても良いことがある。また、連結ボルト51を2本のブレースボルト13,13の間に差し込んだ状態に設置する場合には、2本のブレースボルト13,13のそれぞれを連結ボルト51に接合させることができるため、スペーサ30は設けなくても良い。
【0048】
上記のような補強金具20を備える支持装置1は、補強金具20を一対の吊りボルト11,11間に横断させ、締結部材27を用いて補強金具20と吊りボルト11,11との交点を締結すると共に、締結部材27を用いて補強金具20とブレースボルト13,13との交点も締結している。そのため、本実施形態の支持装置1は、第1実施形態と同様に、鉛直方向に配置される吊りボルト11,11においてブレースボルト13,13によって補強されていない中央部分を補強金具20によって補強することができる構造となっている。
【0049】
また、本実施形態の補強金具20は、連結ボルト51に対して吊りボルト11及びブレースボルト13のそれぞれを固定するように構成されている。連結ボルト51は、第1実施形態の平板部材21と比較して低コストであるため、安価に吊りボルト11,11を補強できるという利点がある。
【0050】
尚、本実施形態において上述した点以外については、第1実施形態で説明したものと同様である。
【0051】
(第3実施形態)
次に本発明の第3実施形態について説明する。図10及び図11は、本発明の第3実施形態の支持装置1による支持構造を示す図であり、図10はその斜視図を、図11はその側面図を示している。本実施形態の支持装置1は、空気調和機100を支持する吊りボルト11が第1及び第2実施形態よりも長い場合に好適に利用可能な装置である。
【0052】
例えば、一対の吊りボルト11,11間に配設されるブレースボルト13,13は、その配設角度が30度~60度程度である場合に十分な補強強度を発揮する。反対にブレースボルト13,13の配設角度が30度未満である場合又は60度を超える場合には、吊りボルト11,11を十分な強度で補強することができない。そのため、上階床構造200から垂下する吊りボルト11の長さHが長くなると、第1及び第2実施形態で説明したように吊りボルト11の上部と下部の2箇所にブレース連結金具12を取り付けただけでは、ブレースボルト13,13の配設角度が60度を超えてしまい、吊りボルト11を十分な強度で補強することができなくなる。
【0053】
そこで本実施形態の支持装置1は、図10及び図11に示すように、鉛直方向に配置される吊りボルト11の上部と下部のそれぞれに2本のブレースボルト13,13を交差配置することでブレースボルト13の配設角度を30度~60度の範囲内とし、十分な補強強度を発揮し得るように構成される。この支持装置1は、吊りボルト11の中央部に取り付けられるボルト連結金具60を備えている。ボルト連結金具60は、吊りボルト11の上部において斜め方向に配置されるブレースボルト13の下端部を吊りボルト11に接続すると共に、吊りボルト11の下部において斜め方向に配置されるブレースボルト13の上端部を吊りボルト11に接続する。また、ボルト連結金具60は、一対の吊りボルト11,11間を略水平方向に配置されるボルト部材59の端部を吊りボルト11に連結固定する。
【0054】
吊りボルト11の上部において互いに交差するように配置されるブレースボルト13,13の上端部は、第1及び第2実施形態で説明したブレース連結金具12によって吊りボルト11の上部に連結される。また、吊りボルト11の下部において互いに交差するように配置されるブレースボルト13,13の下端部は、第1及び第2実施形態で説明したブレース連結金具12によって吊りボルト11の下部に連結される。
【0055】
また、本実施形態の支持装置1は、吊りボルト11の上部のブレース連結金具12とボルト連結金具60との中間位置と、吊りボルト11の下部のブレース連結金具12とボルト連結金具60との中間位置のそれぞれに、第1実施形態で説明した補強金具20が一対の吊りボルト11,11間を横断するように配置され、吊りボルト11とブレースボルト13のそれぞれに締結固定される。つまり、本実施形態の支持装置1は、上下2箇所の位置に補強金具20が配置される。
【0056】
このように本実施形態の支持装置1は、補強対象である一対の吊りボルト11,11の間隔に対する吊りボルト11,11の長さHが所定割合よりも長い場合に、ブレースボルト13による補強構造を上下2段に構成し、上段及び下段のそれぞれの中央に補強金具20を配置することにより、上段及び下段のそれぞれにおいてブレースボルト13によって補強されていない吊りボルト11を部分的に補強する。このような補強構造により、吊りボルト11の長さHが長い場合であっても十分な補強強度を得ることができ、地震発生時に吊りボルト11がくの字状に折れ曲がってしまうことを抑制することができる。
【0057】
尚、図10及び図11では、吊りボルト11の中央部分にボルト連結金具60及びボルト部材59を取り付けた例を示しているが、ボルト連結金具60及びボルト部材59に代えて、上段及び下段のそれぞれに配置される補強金具20と同様の金具を配置しても構わない。
【0058】
また、本実施形態では、補強金具20として第1実施形態で説明したものを使用した例を説明したが、これに限られるものではなく、例えば第2実施形態で説明した補強金具20を用いても構わない。
【0059】
更に、本実施形態では、ブレースボルト13による補強構造を上下2段に構成した例を説明したが、吊りボルト11の長さHが更に長くなる場合にはブレースボルト13による補強構造を3段以上の構成としても良い。
【0060】
(変形例)
以上、本発明に関する好ましい幾つかの実施形態を説明したが、本発明は、上記各実施形態において説明したものに限定されるものではない。すなわち、本発明には、上記各実施形態において説明したものに種々の変形例を適用したものが含まれる。
【0061】
例えば、上記実施形態では、天井吊り下げ物の一例として空気調和機100を挙げ、支持装置1が空気調和機100を直接支持する態様を説明した。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、空気調和機100にフレーム枠体が一体的に取り付けられている場合、支持装置1は、空気調和機100とフレーム枠体との一体物を天井吊り下げ物として支持することができる。また、天井吊り下げ物は、必ずしも空気調和機に限られない。すなわち、上述した支持装置1は、任意の天井吊り下げ物を上階床構造の下面側に吊り下げた状態で支持することができる装置である。
【0062】
また、上記実施形態で説明した支持装置1は、4本の吊りボルト11で天井吊り下げ物を天井空間に吊り下げる場合を例示した。しかし、支持装置1は、これに限られるものではなく、少なくとも2本の吊りボルト11で天井吊り下げ物を支持するものであれば良い。2本の吊りボルト11が所定間隔を隔てて設置されていれば、上述した補強構造を適用することができるからである。
【0063】
また、上記実施形態では、2本のブレースボルト13,13が交差する交点の近傍となる高さ位置に補強金具20を配置する例を説明した。しかし、補強金具20を配置する高さ位置は必ずしも2本のブレースボルト13,13が交差する交点の近傍位置に限られない。例えば、補強金具20が2本のブレースボルト13,13が互いに交差する交点から離れた位置に取り付けられる場合、2本のブレースボルト13,13が交差する交点には、従来と同様の交差連結金具320を装着するようにしても良い。
【符号の説明】
【0064】
1…支持装置、11…吊りボルト、13…ブレースボルト、20…補強金具、21…平板部材、25…レール部、26…固定部材、27…締結部材、100…空気調和機(天井吊り下げ物)。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12