(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】P2025151036
(43)【公開日】2025-10-09
(54)【発明の名称】支持構造物
(51)【国際特許分類】
F16F 15/06 20060101AFI20251002BHJP
F16L 3/16 20060101ALI20251002BHJP
F16L 3/205 20060101ALI20251002BHJP
【FI】
F16F15/06 Z
F16L3/16 Z
F16L3/205
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024052254
(22)【出願日】2024-03-27
(71)【出願人】
【識別番号】000004640
【氏名又は名称】日本発條株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000408
【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】松田 宗広
(72)【発明者】
【氏名】山口 竜央馬
【テーマコード(参考)】
3H023
3J048
【Fターム(参考)】
3H023AA05
3H023AB07
3H023AC01
3H023AC13
3H023AC71
3H023AD29
3J048AA01
3J048AD16
3J048BC07
3J048DA07
3J048EA29
(57)【要約】 (修正有)
【課題】小型軽量化され、メンテナンスが容易である支持構造物を提供する。
【解決手段】支持構造物10であって、第1の端部及び第2の端部を含むトーションバー150と、前記第1の端部が取付けられ、前記トーションバーの中心軸まわりに回転可能な回転機構と、前記第2の端部が取付けられ、前記第2の端部を固定し、前記回転機構を回転可能に支持する支持機構と、を備える。前記回転機構は、アーム部140と、前記アーム部に取付けられる第1のパイプと、を含み、前記支持機構は、支持部材と、前記支持部材に取付けられる第2のパイプと、を含み、前記第2のパイプは前記第1のパイプに挿通され、前記トーションバーは、前記第2のパイプと、前記第1のパイプと、に挿通される。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の端部及び第2の端部を含むトーションバーと、
前記第1の端部が取付けられ、前記トーションバーの中心軸まわりに回転可能な回転機構と、
前記第2の端部が取付けられ、前記第2の端部を固定し、前記回転機構を回転可能に支持する支持機構と、
を備える支持構造物。
【請求項2】
前記回転機構は、アーム部と、前記アーム部に取付けられる第1のパイプと、を含み、
前記支持機構は、支持部材と、前記支持部材に取付けられる第2のパイプと、を含み、
前記第2のパイプは前記第1のパイプに挿通され、
前記トーションバーは、前記第2のパイプと、前記第1のパイプと、に挿通される、
請求項1に記載の支持構造物。
【請求項3】
前記トーションバーは、前記回転機構の回転に応じて、前記第2の端部から前記第1の端部に向かうにつれて捩じれた状態となる、
請求項1に記載の支持構造物。
【請求項4】
前記アーム部は、第1のアーム部と、前記第1のアーム部から延在する第2のアーム部と、を含み、
前記第1のアーム部は開孔を含み、
前記第1のパイプは、前記第1のアーム部の前記開孔に挿通されると共に前記第1のアーム部に取付けられる、
請求項2に記載の支持構造物。
【請求項5】
前記アーム部は、前記支持構造物により支持される機器が取付けられる、
請求項2に記載の支持構造物。
【請求項6】
前記第2のパイプは、第1の端部と、第2の端部と、を含み、
前記第2のパイプの前記第1の端部は前記第1のパイプに挿通され、断面視において、前記第1のパイプと重畳し、
前記第2のパイプの前記第2の端部は前記第1のパイプと離間し、断面視において、前記第1のパイプから露出する、
請求項2に記載の支持構造物。
【請求項7】
前記第2のパイプが前記第1のパイプから露出する前後方向に沿った長さは、前記第2のパイプの前後方向に沿った長さ長さより短い、
請求項6に記載の支持構造物。
【請求項8】
前記第1の端部は前記第1のパイプに取付けられ、
前記第2の端部は前記第2のパイプに取付けられる、
請求項2に記載の支持構造物。
【請求項9】
前記回転機構は第1の開孔を含む第1のキャップをさらに含み、
前記支持機構は第2の開孔を含む第2のキャップをさらに含み、
前記トーションバーは、前記第1の開孔及び前記第2の開孔に挿通され、
前記第1のキャップは前記第1のパイプに取付けられ、
前記第2のキャップは前記第2のパイプに取付けられる、
請求項2に記載の支持構造物。
【請求項10】
前記回転機構は第1のキャップをさらに含み、
前記支持機構は第2のキャップをさらに含み、
前記第1のキャップは前記第2のキャップに対向するように前記第1のパイプに取付けられ、
前記第2のキャップは前記第1のキャップに対向するように前記第2のパイプに取付けられ、
前記トーションバーは、前記第1のキャップ及び前記第2のキャップに溶接により、前記第1のキャップと前記第2のキャップとの間に接続される、
請求項2に記載の支持構造物。
【請求項11】
前記第2のアーム部は前記第1のアーム部から屈曲するように設けられる、
請求項4に記載の支持構造物。
【請求項12】
前記第2のアーム部は開孔を含み、
前記第2のアーム部の開孔は、支持構造物により支持される機器が取付けられる、
請求項4に記載の支持構造物。
【請求項13】
前記トーションバーの形状は、円柱状又は多角形状である、請求項1に記載の支持構造物。
【請求項14】
前記第1のパイプの形状は、四角形状又は円形状である、請求項2に記載の支持構造物。
【請求項15】
前記第2のパイプの形状は、四角形状又は円形状である、請求項2に記載の支持構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態の一つは、支持構造物に関する。
【背景技術】
【0002】
流体を輸送するために、例えば、配管、流体の制御を行うバルブ、流体を貯める容器などの機器が用いられる。配管、バルブ、又は容器などの機器の内部に流体が流れると、機器の重量、又は機器の温度が変化する。その結果、機器の位置は、機器が始めに配置された位置から変化する。その動きに一定の反力を発生させるとともに追従するのが、支持構造物である。
【0003】
例えば、特許文献1には、配管と固定側との間をシリンダ及びその内部を移動するピストンロッドで接続し、超塑性コイル部材及び弾性コイルばねを用いて一方が圧縮変形を受けたときに他方が引張変形を受けるように、シリンダ及びピストンロッドの移動量を規制するように構成された固定側から配管を支持する配管用制振装置(支持構造物)が開示されている。また、例えば、特許文献2には、建物側配管と地盤側配管との間に配設される接続管をワイヤ及びばね機構を介して建物の底部に吊り下げてなる免震配管の吊り下げ保持構造(支持構造物)が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】実全平02-058187号公報
【特許文献2】特開2005-090540号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の実施形態の課題の一つは、新規な構造を備える支持構造物を提供することにある。また、本発明の実施形態の課題の一つは、小型軽量化された支持構造物を提供することにある。さらに、本発明の実施形態の課題の一つは、メンテナンスが容易である支持構造物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の実施形態の一つに係る支持構造物は、第1の端部及び第2の端部を含むトーションバーと、前記第1の端部が取付けられ、前記トーションバーの中心軸まわりに回転可能な回転機構と、前記第2の端部が取付けられ、前記第2の端部を固定し、前記回転機構を回転可能に支持する支持機構と、を備える。
【発明の効果】
【0007】
本発明の実施形態の一つによれば、新規な構造を備える支持構造物を提供することができる。また、本発明の実施形態の一つによれば、小型軽量化された支持構造物を提供することができる。さらに、本発明の実施形態の一つによれば、メンテナンスが容易である支持構造物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】第1実施形態に係る支持構造物の概略を示す斜視図である。
【
図2】第1実施形態に係る支持構造物の概略を示す平面図である。
【
図3】第1実施形態に係る支持構造物の概略を示す平面図である。
【
図4】第1実施形態に係る支持構造物において、
図2及び
図3に示されるD1-D2に沿った切断面を示す断面図である。
【
図5】第1実施形態に係る支持構造物の動作の概略を示す平面図である。
【
図6】第1実施形態に係る支持構造物の動作の概略を示す平面図である。
【
図7】第1実施形態に係るトーションバーの一例を示す平面図である。
【
図8】第2実施形態に係る支持構造物の概略を示す斜視図である。
【
図9】第2実施形態に係る支持構造物の概略を示す平面図である。
【
図10】第2実施形態に係る支持構造物の概略を示す平面図である。
【
図11】第2実施形態に係る支持構造物において、
図9及び
図10に示されるD3-D4に沿った切断面を示す断面図である。
【
図12】第2実施形態に係るトーションバーの取付方法の概略を示す平面図である。
【
図13】第2実施形態に係るトーションバーの取付方法の概略を示す平面図である。
【
図14】第2実施形態に係るトーションバーの取付方法の概略を示す平面図である。
【
図15】第2実施形態に係るトーションバーの取付方法の概略を示す平面図である。
【
図16】第2実施形態に係るトーションバーの取付方法の概略を示す平面図である。
【
図17】第2実施形態に係るトーションバーの取付方法の概略を示す平面図である。
【
図18】第2実施形態に係るトーションバーの取付方法の概略を示す平面図である。
【
図19】第3実施形態に係る支持構造物の概略を示す斜視図である。
【
図20】第3実施形態に係る支持構造物の概略を示す平面図である。
【
図21】第4実施形態に係る支持構造物の概略を示す斜視図である。
【
図22】第4実施形態に係る支持構造物の概略を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に、本発明の支持構造体の各実施形態について、機器として配管を用いた例を、図面を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。例えば、支持構造体は、機器として、バルブを用いてよく、容器を用いてもよい。
【0010】
図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図面において、既出の図面に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。
【0011】
本明細書において、各構成に付記される「第1」、「第2」、又は「第3」などの文字は、各構成を区別するために用いられる便宜的な標識であり、特段の説明がない限り、それ以上の意味を有さない。
【0012】
以下の説明において、対称、同一という表記を用いている場合、対称、同一には、設計の範囲及び製造の範囲での誤差が含まれてもよい。
【0013】
以下の説明において、取付部材は、ボルト及びナットなどの部材であってよく、ピン状部材であってもよい。
【0014】
以下の説明において、説明の便宜上、「上(U)」、「下(D)」、「前(F)」、「後(B)」、「右(R)」、「左(L)」といった方向を示す語句を用いる。支持構造物に対して、重力の働く方向が「下」であり、その逆が「上」である。また、支持構造物に含まれるトーションバーが配置される方向が「前」又は「後」であり、「前」の逆が「後」である。さらに、「前」から「後」に向かって、右側が「右」であり、左側が「左」である
【0015】
<第1実施形態>
1-1.支持構造物10の構成
【0016】
図1~
図5を参照し、支持構造物10の構成を説明する。
図1は支持構造物10の構成を示す斜視図であり、
図2は前方から見た支持構造物10を示す平面図であり、
図3は後方から見た支持構造物10を示す平面図であり、
図4は支持構造物10の
図2及び
図3に示されるD1-D2に沿った切断面を示す断面図である。
図5は支持構造物10の動作の概略を示す平面図であり、前方から見た支持構造物10を示す平面図である。
図5に示される支持構造物10の状態は、配管171の荷重がかかった状態である。
【0017】
支持構造物10は、機器としての配管を支持すると共に、熱や重量の変化による配管の移動に追従する機能を備える。支持構造物10は、支持機構100、回転機構130、及び、支持機構100と回転機構130とを連結するトーションバー150を含む。支持構造物10は、シャフト部172及びターンバックル173を含んでもよい。支持構造物10は、主に、鉄、又はステンレスなどの金属を用いて形成される。
【0018】
1-1-1.支持機構100
支持機構100は、支持構造物10が設置されるプラントなどの建造物又は支柱などに、支持構造物10を固定する機能を有し、配管171を吊り下げる機能を有する。また、支持機構100は、回転機構130を回転可能に支持する機能を有する。支持機構100は支持部110及び軸受120を含む。
【0019】
支持部110は、第1の端部110U及び第2の端部110Dを含む支持プレート112を含む。例えば、支持プレート112は、第1の中心軸105に対して左右対称な形状を有し、支持プレート112の左右方向に沿った幅は、第1の端部110Uから第2の端部110Dに向かうにつれて、狭くなる。
【0020】
第1の端部110Uは、支持構造物10を支柱などに固定するための開孔110HL及び開孔110HRを含む。第2の端部110Dは、軸受120を取付けるための開孔110Hを含む。
【0021】
開孔110HLは、第1の中心軸105を対象軸として、支持プレート112内の開孔110HRと対象な位置に設けられる。開孔110HLの中心111と開孔110HRの中心とを結んだ線は、第1の中心軸105と垂直に交わる。開孔110HLの中心111と第1の中心軸105とを結んだ垂線の長さ、及び、開孔110HRの中心111と第1の中心軸105とを結んだ垂線の長さは、長さL2である。
【0022】
支持構造物10を支柱などに固定する方法は任意である。例えば、支持構造物10は、取付部材を用いて、開孔110HL及び開孔110HRが建造物又は支柱などに固定されてよい。また、支持構造物10は、開孔110HL及び開孔110HRに、ピン状部材を挿通することにより、支柱などに固定されてもよい。
【0023】
支持構造物10が、互いに対称な二つの開孔110HL及び開孔110HRを用いて、建造物又は支柱などに、二点で固定されることによって、支持構造物10は、一つの開孔を用いて建造物又は支柱などに固定されるよりも、より安定して建造物又は支柱などに固定される。その結果、支持構造物10は、一つの開孔を用いて建造物又は支柱などに固定されるよりも、配管171が始めに配置された位置からの変化に応じて、一定の反力を発生し易く、追従し易い。
【0024】
軸受120は、第1の端部124F及び第2の端部124Bを含むパイプ124を含む。軸受120(パイプ124)は開孔110Hに挿通され、支持部110に固定される。より具体的には、第1の端部124Fは回転機構130(パイプ154)に回動可能に挿通され、第2の端部124Bは回転機構130(パイプ154)から露出し、開孔110Hにおいて支持部110に固定される。パイプ124は、パイプ124の内径に相当する開孔124H、一対の開孔152H、一対の開孔153H及び開孔150BHを含む。パイプ124には、トーションバー150の軸中心である第2の中心軸155が開孔110Hの中心をとおるように、トーションバー150が挿通される。軸受120(パイプ124)が、回転機構130(パイプ154)から露出する前後方向に沿った長さは、パイプ154の前後方向に沿った長さより短い。
【0025】
軸受120を第2の端部110Dに固定する方法は任意である。例えば、軸受120は、溶接材料を用いて、第2の端部110Dに溶接されて固定されてよく、半田を用いて第2の端部110Dに固定されてもよい。
【0026】
1-1-2.回転機構130
回転機構130は、配管171の荷重を受けると共に、当該荷重に伴い回転機構130内のトーションバー150を変形させることによって支持構造物10の位置を安定させる機能を有する。回転機構130は、パイプ154及びアーム部140を含む。
【0027】
パイプ154は、第1の中心軸105に対して前方に配置され、パイプ154の内径に相当する開孔154H、第1の端部154F、及び第2の端部154Bを含む。また、左右に形成された一対の開孔152H、左右に形成された一対の開孔153H、及び、開孔150FHが、第1の端部154F側に設けられる。開孔154H、一対の開孔152H、一対の開孔153H、及び、開孔150FHは、パイプ154の異なる位置に設けられる。パイプ154には、トーションバー150の軸中心である第2の中心軸155が開孔154Hの中心をとおるように、トーションバー150が貫通される。また、パイプ154の第2の端部154B側に、軸受120が挿通される。このとき、軸受120(パイプ124)の第1の端部124Fはパイプ154の第1の端部154Fと第2の端部154Bとの間まで挿通され、第1の端部124Fはパイプ154と重畳する。パイプ154の第2の端部154B側は、アーム部140(第1のアーム部140F)の開孔140FHに挿通され、開孔140FHにおいてアーム部140(第1のアーム部140F)に固定される(取付けられる)。
【0028】
パイプ154をアーム部140に固定する方法は、軸受120を第2の端部110Dに固定する方法と同様の方法を用いることができる。
【0029】
アーム部140は、配管171の荷重に応じて、パイプ154と共に軸受120のパイプ124に対して回転する。また、アーム部140は、配管171の荷重に応じて、支持部110から離間すると共に上下に可逆的に移動し、配管171の位置を安定させる機能を有する。アーム部140は、支持構造物10の右側に配置される第1のアーム部140F及び第2のアーム部140Sを含む。
【0030】
第1のアーム部140Fは開孔140FHを含む。パイプ154が開孔140FHに挿通され、開孔140FHに固定される(取付けられる)。
【0031】
第2のアーム部140Sは開孔140SHを含む。第2のアーム部140Sは、第1のアーム部140Fの開孔140FHが設けられる側と反対側に延在し、開孔140FHから開孔140SHに向かって屈曲するように設けられる。
【0032】
図1に示されるアーム部140は、前方から後方に向かって支持構造物10を見た場合に、第1の中心軸105を左右の対象軸として、第1の中心軸105に対して左側に延在する第1のアーム部140F、及び、第1の中心軸105に対して左側に設けられる第2のアーム部140Sを含む。アーム部140の構成は、
図1に示される構成に限定されるものではなく、第1の中心軸105を左右の対象軸として、第1の中心軸105に対して右側に延在する第1のアーム部140F、及び、第1の中心軸105に対して右側に設けられる第2のアーム部140Sを含んでもよい。
【0033】
本発明の実施形態の一つに係る支持構造物10は、左右方向の何れか一方の側(
図1においては左側)に設けられる一つのアーム部140を含む。また、支持構造物10を前方から見た場合、配管171が取付けられる開孔140SH、支持構造物10を支持するための開孔110HL及び開孔110HRは、上下方向において、概ね同じ位置に設定され、開孔110HL及び開孔110HRと第2の中心軸155の中心より、上方に設けられる。その結果、例えば、配管171がアーム部140に取付けられ、アーム部140が配管171の荷重を受ける際のアーム部140の回転する角度α1は、アーム部が左右両側に設けられる構成より、大きくなる。よって、荷重により支持構造物10が受けた力によるストローク量を増加させることができる。また、例えば、配管171がアーム部140に取付けられ、配管171の荷重により支持構造物10が受ける力が、アーム部が左右両側に設けられる構成より、上方に設定される。よって、支持構造物10は、狭い領域に配置された配管171を支持することができる。
【0034】
1-1-3.トーションバー150
トーションバー150は、屈曲部150FE及び150BEを含む。「1-1-1」及び「1-1-2」で説明したとおり、トーションバー150の軸中心である第2の中心軸155が開孔110Hの中心をとおるように、トーションバー150は軸受120に挿通される。トーションバー150の前方は、一対の開孔152Hに挿通された取付部材152、及び、一対の開孔153Hに挿通された取付部材153に挟持され、トーションバー150の屈曲部150FE側の端部は、開孔150FHに挿通される。トーションバー150の後方は、一対の開孔122Hに挿通された取付部材122、及び、一対の開孔123Hに挿通された取付部材123に挟持され、トーションバー150の屈曲部150BE側の端部は、開孔150BHに挿通される。トーションバー150は、以上説明したようにパイプ154及びパイプ124に取付けられる。
【0035】
回転機構130(パイプ154)、及び、回転機構130(パイプ154)に接続されている側のトーションバー150は、第2の中心軸155を回転軸として、互いに連動して、第2の中心軸155まわりに回転可能である。一方、軸受120(パイプ124)に接続されている側のトーションバー150は、パイプ124(軸受120)に固定されており、回転が抑制されている。回転機構130が第2の中心軸155を回転軸として第2の中心軸155まわりに回転すると、回転機構130に接続されている側のトーションバー150が回転機構130と連動して回転し、軸受120に接続されている側のトーションバー150が回転を抑制されるため、トーションバー150は、パイプ124に取付けられた屈曲部150BE側から、パイプ154に取付けられた屈曲部150FE側に向かうにつれて、回転する方向にねじれた状態になる。
【0036】
支持構造物10は、支持機構100により建築物又は支柱などに固定される構成、回転機構130(パイプ154)が支持機構100(軸受120のパイプ124)に回転可能に取付けられる構成、トーションバー150が回転機構130(パイプ154)及び支持機構100(軸受120のパイプ124)に取付けられる構成、トーションバー150の軸中心である第2の中心軸155が開孔110Hの中心をとおる構成、配管171の荷重に応じて回転機構130(アーム部140)とトーションバー150とが連動して、支持機構100(軸受120)に対して回転するとともにアーム部140が下方に移動する構成、及び、配管171の荷重に応じてトーションバー150がねじれた状態になる構成を含む。
【0037】
その結果、支持構造物10は、配管171の荷重を分散させると共に吸収することができる。よって、支持構造物10は、様々な荷重の配管171を安定して支持することができる。
【0038】
1-1-4.シャフト部172、ターンバックル173及び配管固定具170
シャフト部172は、ターンバックル173を回転機構130に連結する機能を有する。シャフト部172は、シャフト、及び、シャフトが取付けられる取付部を含む。シャフト部172に含まれる取付部は、回転機構130のアーム部140の開孔140SHに取付けられる。
【0039】
ターンバックル173は、支持構造物10を配管171と連結する機能を有する。ターンバックル173には、シャフト部172が接続される。ターンバックル173は、配管171を固定する配管固定具170とシャフト部172との間に配置されると共に連結される。配管171を固定(設置)する場合には、ターンバックル173を回転させることによって、ねじ山を含むシャフト部172に対してターンバックル173を上下方向に移動させることができる。その結果、ターンバックル173は、支持構造物10と配管171との位置を調整することができる。
【0040】
1-2.支持構造物10の動作の一例
図5及び
図6を参照し、支持構造物10の動作の一例を説明する。
図6は支持構造物10の動作の概略を示す平面図であり、後方から見た支持構造物10を示す平面図である。
図6に示される支持構造物10の状態は、配管171の荷重がかかった状態である。
図5及び
図6では、図面を見易くするため、
図1~
図4に示された符号、破線のうち、いくつかの符号が省略されている。
図1~
図5と同一、又は類似する構成については、必要に応じて説明する。
【0041】
図1~
図4は、配管171が固定(設置又は連結)される前の支持構造物10の状態を示す図である。例えば、
図1~
図4に示される支持構造物10の状態は初期状態である。支持構造物10の左右方向の幅L1は、第2のアーム部140Sの端部から支持プレート112の右側の端部までの長さであり、支持構造物10の左右方向の最小幅である。
【0042】
図2及び
図5(
図3及び
図6)に示されるように、支持構造物10は、初期状態から、配管171の荷重がかかった状態になると、配管固定具170、ターンバックル173及びシャフト部172を介して、支持構造物10の下方にかかった力によって、下方(黒の太い直線矢印で示す方向)にストロークする。すなわち、配管171の荷重に伴い、回転機構130のアーム部140が
図5及び
図6の破線で示された位置から実線で示された位置に移動する。
【0043】
より具体的には、
図2及び
図5に示されるように、回転機構130(パイプ124及びアーム部140)が、第2の中心軸155の中心を支点として、前方から見て反時計回りに角度α1で回転する。ここで、例えば、前方から見て反時計回りとは、第2の中心軸155の中心と開孔140SHの中心141とを結ぶ線を半径とする黒い円弧状の矢印で示される方向である。例えば、第2の中心軸155の中心と開孔140SHの中心141を結ぶ線は、第3の中心軸145である。
【0044】
このとき、パイプ154に取付けられるトーションバー150の屈曲部150FE側(前方)は、第2の中心軸155の中心を支点として、前方から見て反時計回りに角度α1で回転する。また、パイプ124に取付けられるトーションバー150の第2の端部側(後方)は、回転が抑制されるように、パイプ124に固定されている。すなわち、トーションバー150が、第2の端部側から屈曲部150FE側に向かうにつれて、軸中心である第2の中心軸155に対して反時計回りに回転する力を受けて、配管の荷重と吊り合うようにねじれた状態となり、支持構造物10に配管荷重の反力が生じる。その結果、第2のアーム部140Sの端部から支持プレート112の右側の端部までの長さが長くなり、初期状態の幅L1(左右方向の最小幅)が、幅L2に広がる。
【0045】
なお、
図3及び
図6に示されるように、後方から支持構造物10を見た場合は、回転機構130(パイプ124及びアーム部140)は、前方から見た場合と反対方向、すなわち、第2の中心軸155の中心を支点として時計回りに角度α1で回転する。
【0046】
従来の支持構造物は、移動する機構又はばね機構などの比較的複雑な構造を備えている。一方、支持構造物10は、支持機構100、回転機構130及びトーションバー150の3つの構成要素を含み、比較的簡単な構成の支持構造物を提供することができる。支持構造物10は、トーションバー150を用いた比較的簡単な構成により、配管171の位置を安定させることができる。
【0047】
また、例えば、支持構造物10は、従来の支持構造物より簡単な構成を含むため、左右方向又は上下方向への装置の拡大が抑制され小型であると共に軽量である。その結果、支持構造物10は、狭い領域から広い領域まで、様々な領域に設置された機器を支持することができる。
【0048】
また、例えば、支持構造物10は、従来の支持構造物より簡単な構成を含む。その結果、支持構造物10を構成する部材の数が少ないため、支持機構100、回転機構130及びトーションバー150の外部からの視認性が高く、トーションバー150の交換を含めた支持構造物10のメンテナンスが容易である。また、支持構造物10を構成する部材の数が少ないため、支持する配管などの荷重に応じた各部材間の摩擦を低減(抑制)することができる。さらに、支持構造物10は、摩擦の低減により、支持する配管などの荷重による往行と復行時のヒステリシスを抑制することができるため、支持構造物10の劣化を抑制することができる。よって、支持構造物10は、長期的な信頼性が高い支持構造物を提供することができる。
【0049】
1-3.トーションバーの形状の例
図7を参照して、支持構造物10で用いられるトーションバーの一例を説明する。
図7はトーションバーの形状の例を示す平面図である。
図1~
図6と同一、又は類似する構成については、必要に応じて説明する。
【0050】
トーションバー160の形状は、トーションバー160のA1-A2に沿った切断面A1-A2に示されるように、円柱状である。トーションバー160は第1の端部160FE及び第2の端部160BEを含む。第1の端部160FEには開孔160FHが設けられ、第2の端部160BEには開孔160BHが設けられている。例えば、トーションバー160は、開孔160FH及び開孔160BHに、ピンやボルトなどの取付部材を挿通し、パイプ154の開孔153H又は開孔152H、及び、パイプ124の開孔123H又は開孔122Hに固定される。
【0051】
トーションバー161の形状は、トーションバー161のA1-A2に沿った切断面A1-A2に示されるように、四角柱状である。トーションバー161は第1の端部161FE及び第2の端部161BEを含む。第1の端部161FEには開孔161FHが設けられ、第2の端部161BEには開孔161BHが設けられている。例えば、トーションバー161は、トーションバー160と同様に、パイプ154の開孔153H又は開孔152H、及び、パイプ124の開孔123H又は開孔122Hに固定される。
【0052】
トーションバー162の形状は、トーションバー162のA1-A2に沿った切断面A1-A2に示されるように、平板状である。トーションバー162は第1の端部162FE及び第2の端部162BEを含む。第1の端部162FEには開孔162FHが設けられ、第2の端部162BEには開孔162BHが設けられている。例えば、トーションバー162は、トーションバー160と同様に、パイプ154の開孔153H又は開孔152H、及び、パイプ124の開孔123H又は開孔122Hに固定される。
【0053】
トーションバー163の形状は、トーションバー163のA1-A2の切断面A1-A2に示されるように、八角柱状である。トーションバー163は第1の端部163FE及び第2の端部163BEを含む。第1の端部163FEには開孔163FHが設けられ、第2の端部163BEには開孔163BHが設けられている。例えば、トーションバー163は、トーションバー160と同様に、パイプ154の開孔153H又は開孔152H、及び、パイプ124の開孔123H又は開孔122Hに固定される。
【0054】
トーションバー164の形状は、トーションバー164のA1-A2の切断面A1-A2に示されるように、鋸歯状又は歯車状である。トーションバー164は第1の端部164FE及び第2の端部164BEを含む。第1の端部164FEには開孔164FHが設けられ、第2の端部164BEには開孔164BHが設けられている。例えば、トーションバー164は、トーションバー160と同様に、パイプ154の開孔153H又は開孔152H、及び、パイプ124の開孔123H又は開孔122Hに固定される。
【0055】
トーションバー150は、
図1~
図6に示されたトーションバーである。トーションバー150の形状は、2つの屈曲部150FE及び150BEを含む円柱を曲げた形状である。トーションバー150のA1-A2に沿った切断面A1-A2に示されるように、トーションバー150の切断面は、円形である。トーションバー150の形状は、
図1~
図7に示された形状に限定されず、例えば、トーションバー161~164で示された形状であってよい。
【0056】
トーションバーの形状は、
図7に示された形状に限定されず、支持構造物10の用途又は仕様などによって適宜選択されてよい。
【0057】
<第2実施形態>
2-1.支持構造物20の構成
【0058】
図8~
図11を参照し、支持構造物20の構成を説明する。
図8は支持構造物20の構成を示す斜視図であり、
図9は前方から見た支持構造物20を示す平面図であり、
図10は後方から見た支持構造物20を示す平面図であり、
図11は支持構造物20の
図2及び
図3に示されるD1-D2に沿った切断面を示す断面図である。例えば、
図8~
図11に示される支持構造物20の状態は初期状態である。
図1~
図7と同一、又は類似する構成については、必要に応じて説明する。
【0059】
支持構造物20は、支持構造物10と同様に、機器としての配管を支持すると共に、熱や重量の変化による配管の移動に追従する機能を備える。支持構造物20は、支持機構200、回転機構230、及び、支持機構200と回転機構230とを連結するトーションバー250を含む。支持構造物20は、支持構造物10と比較して、トーションバーに関連する構成が異なる。具体的には、支持構造物10のトーションバー150は取付部材を用いてパイプ254及びパイプ224に取付けられるのに対して、支持構造物20のトーションバー250は、キャップ252及びキャップ222などを用いてパイプ254及びパイプ224に取付けられる。支持構造物20のその他の構成及び機能は、支持構造物10の構成及び機能と同様である。よって、支持構造物20の構成及び機能の説明では、支持構造物10のトーションバー150とは異なるトーションバー250に関連する構成及び機能を説明し、支持構造物10と同様の構成及び機能は必要に応じて説明する。
【0060】
2-1-1.支持機構200
支持機構200は支持機構100と同様の機能を有する。具体的には、支持機構200は、支持構造物20が設置されるプラントなどの建造物又は支柱などに、支持構造物20を固定する機能を有し、配管171を吊り下げる機能を有する。また、支持機構200は、回転機構230を回転可能に支持する機能を有する。支持機構200は支持部110及び軸受220を含む。
【0061】
支持部110は、第1実施形態に係る支持構造物10の支持部110と同様の構成を含む。よって、支持部110のここでの説明は省略される。
【0062】
軸受220は、第1の端部224F及び第2の端部224Bを含むパイプ224、及び、キャップ222を含む。軸受220(パイプ224)は開孔110Hに挿通され、支持部110に固定される。より具体的には、第1の端部224Fは回転機構230(パイプ254)に回動可能に挿通され、第2の端部224Bは回転機構230(パイプ254)から露出し、開孔110Hにおいて支持部110に固定される。軸受220(パイプ224)が、回転機構230(パイプ254)から露出する前後方向に沿った長さは、パイプ254の前後方向に沿った長さより短い。
【0063】
パイプ224は、パイプ224の内径に相当する開孔224Hを含む。キャップ222は、開孔222Hを含む。
【0064】
パイプ224には、トーションバー250の軸中心である第2の中心軸155が開孔110Hの中心をとおるように、トーションバー250が開孔224Hに挿通される。また、キャップ222の開孔222Hには、トーションバー250が挿通され、トーションバー250が挿通されたキャップ222が、パイプ224の第1の端部250B側に嵌め込まれる。
【0065】
軸受220を第2の端部110Dに固定する方法は、軸受120を第2の端部110Dに固定する方法と同様の方法を用いることができる。
【0066】
2-1-2.回転機構230
回転機構230は回転機構130と同様の機能を有する。具体的には、回転機構230は、配管171の荷重を受けると共に、当該荷重に伴い回転機構230内のトーションバー250を変形させることによって支持構造物20の位置を安定させる機能を有する。回転機構230は、パイプ254及びアーム部140を含む。
【0067】
パイプ254は、第1の中心軸105に対して前方に配置され、パイプ254の内径に相当する開孔254H、第1の端部254F、及び第2の端部254Bを含む。パイプ254には、トーションバー250の軸中心である第2の中心軸155が開孔254Hの中心をとおるように、トーションバー250が貫通される。また、パイプ254の第2の端部254B側に、軸受220が挿通される。このとき、軸受220(パイプ224)の第1の端部224Fはパイプ254の第1の端部254Fと第2の端部254Bとの間まで挿通され、第1の端部224Fはパイプ254と重畳する。パイプ254の第2の端部254B側は、アーム部140(第1のアーム部140F)の開孔140FHに挿通され、開孔140FHにおいてアーム部140(第1のアーム部140F)に固定される(取付けられる)。
【0068】
パイプ254には、トーションバー250の軸中心である第2の中心軸155が開孔110Hの中心をとおるように、トーションバー250が開孔254Hに挿通される。また、キャップ252の開孔252Hには、トーションバー250が挿通され、トーションバー250が挿通されたキャップ252が、パイプ254の第1の端部254F側に嵌め込まれる。
【0069】
パイプ254をアーム部140に固定する方法は、軸受220を第2の端部110Dに固定する方法と同様の方法を用いることができる。
【0070】
アーム部140は、第1実施形態に係る支持構造物10のアーム部140と同様の構成を含む。よって、アーム部140のここでの説明は省略される。
【0071】
2-1-3.トーションバー250
「2-1-1」及び「2-1-2」で説明したとおり、トーションバー250の軸中心である第2の中心軸155が開孔110Hの中心をとおるように、トーションバー250は軸受220に挿通される。トーションバー250の前方はキャップ252の開孔252Hに挿通され、トーションバー250が挿通されたキャップ252が、パイプ254の第1の端部254F側に嵌め込まれる。また、トーションバー250の後方はキャップ222の開孔222Hに挿通され、トーションバー250が挿通されたキャップ222が、パイプ224の第2の端部224B側に嵌め込まれる。トーションバー250は、以上説明したようにパイプ254及びパイプ224に取付けられる。
【0072】
回転機構230(パイプ254)、及び、回転機構230(パイプ254)に接続されている側のトーションバー250は、第2の中心軸155を回転軸として、互いに連動して、第2の中心軸155まわりに回転可能である。一方、軸受220(パイプ224)に接続されている側のトーションバー250は、パイプ224(軸受220)に固定されており、回転が抑制されている。回転機構230が第2の中心軸155を回転軸として第2の中心軸155まわりに回転すると、回転機構230に接続されている側のトーションバー250が回転機構230と連動して回転し、軸受220に接続されている側のトーションバー250が回転を抑制されるため、トーションバー250は、パイプ224に取付けられた屈曲部150BE側から、パイプ254に取付けられた屈曲部150FE側に向かうにつれて、回転する方向にねじれた状態になる。
【0073】
支持構造物20は、支持構造物10と同様に動作する。また、支持構造物20は、支持構造物10と同様の作用効果を奏することができる。
【0074】
2-2.トーションバーの取付方法の一例
図12~
図18を参照し、トーションバーの取付方法の一例を説明する。
図12~
図18は、トーションバーの取付方法の一例を示す平面図又は断面図である。なお、
図12~
図18では、キャップ253などを用いて、パイプ254にトーションバーを取付ける方法を説明するが、パイプ224にトーションバーを取付ける方法は、パイプ254にトーションバーを取付ける方法と同様である。また、
図12~
図18に示されるトーションバーの取付方法は一例であって、トーションバーの取付方法は
図12~
図18に示される例に限定されるものではない。
図1~
図11と同一、又は類似する構成については、必要に応じて説明する。
【0075】
図12に示されるように、トーションバー250の前方が開孔252Hに取付けられたキャップ252は、パイプ254に嵌め込まれたのち、溶接材料256がキャップ252及びパイプ254に溶接されてよい。キャップ252及びトーションバー250に、溶接材料256が溶接されてもよい。また、トーションバー250の後方が開孔222Hに取付けられたキャップ222は、パイプ224に嵌め込まれたのち、溶接材料256がキャップ222及びパイプ224に溶接されてよい。溶接材料256がキャップ222及びトーションバー250に溶接されてもよい。溶接材料256がキャップ252及びキャップ222に設けられることによって、キャップ252がパイプ254に強固に固定されると共に、キャップ222がパイプ224に強固に固定される。その結果、キャップ252、キャップ222及びトーションバー250がパイプ254及びパイプ224から抜け落ちることを抑制することができる。
【0076】
図13に示されるように、パイプ254が複数の切り欠き257を含んでよい。例えば、パイプ254は4つの切り欠き257を含む。キャップ252は、パイプ254の切り欠き257に対応する位置に、凸部258を有する。トーションバー250の前方が開孔252Hに取付けられたキャップ252の凸部258が、パイプ254の切り欠き257に合うように、パイプ254に嵌め込まれる。また、パイプ224が複数の切り欠き227を含んでよい。例えば、パイプ224は4つの切り欠き227を含む。キャップ222は、パイプ224の切り欠き227に対応する位置に、凸部228を有する。トーションバー250の後方が開孔222Hに取付けられたキャップ222の凸部228が、パイプ224の切り欠き227に合うように、パイプ224に嵌め込まれる。
図12に示される構成と同様に、キャップ252がパイプ254に嵌め込まれたのち、溶接材料256がキャップ252及びパイプ254に溶接されてよく、溶接材料256がキャップ252及びトーションバー250に溶接されてもよい。また、
図12に示される構成と同様に、キャップ222がパイプ224に嵌め込まれたのち、溶接材料256がキャップ222及びパイプ224に溶接されてよく、溶接材料256がキャップ222及びトーションバー250に溶接されてもよい。キャップ252の凸部258が、パイプ254の切り欠き257に合うように嵌め込まれることによって、キャップ252がパイプ254に強固に固定され、キャップ222の凸部228が、パイプ224の切り欠き227に合うように嵌め込まれることによって、キャップ252がパイプ224に強固に固定される。その結果、キャップ252、キャップ222及びトーションバー250がパイプ254及びパイプ224から抜け落ちることを抑制することができる。
【0077】
図14は、キャップ252、パイプ254、キャップ222、パイプ224及びトーションバー250のD5-D6の切断面を示す断面図である。
図14は、溶接材料256がキャップ252、パイプ254、キャップ222、パイプ224及びトーションバー250に溶接されて、キャップ252、キャップ222、パイプ224及びトーションバー250がパイプ254に固定された例を示す。溶接材料256が、キャップ252、パイプ254、キャップ222、パイプ224及びトーションバー250に設けられることにより、キャップ252及びトーションバー250がパイプ254に強固に固定されると共に、キャップ222及びトーションバー250がパイプ224に強固に固定される。その結果、キャップ252、キャップ222及びトーションバー250がパイプ254及びパイプ224から抜け落ちることを抑制することができる。
【0078】
図15は、キャップ252、パイプ254、キャップ222、パイプ224及びトーションバー250のD7-D8の切断面を示す断面図である。
図15は、トーションバー250の前方がキャップ252の開孔252Hから突出して取付けられると共に、トーションバー250の後方がキャップ222の開孔222Hから突出して取付けられる例を示す。トーションバー250が前後方向に突出しているため、トーションバー250が、パイプ254及びパイプ224から、より抜け落ち難くなっている。
【0079】
図16は、開孔252Hから突出したトーションバー350の前方部がキャップ252に設けられた2つの抜け止め板259に挟持され、トーションバー350が取付部材(ボルト260及びナット261)を用いて2つの抜け止め板259に固定される例を示す。2つの抜け止め板259は互いに対向して配置される。トーションバー350の前方部が開孔350Hを含み、2つの抜け止め板259が開孔259Hを含む。キャップ252から突出したトーションバー350の前方部の開孔350Hと、開孔350Hに重畳するように配置された2つの抜け止め板259の開孔259Hとに、ボルト260が挿通され、ナット261で固定される。また、
図17は、開孔222Hから突出したトーションバー350の後方部がキャップ222に設けられた2つの抜け止め板229に挟持され、トーションバー350の後方部が取付部材(ボルト270及びナット271)を用いて2つの抜け止め板229に固定される例を示す。トーションバー350の後方部の2つの抜け止め板229への固定方法は、トーションバー350の前方部の2つの抜け止め板259への固定方法と同様である。トーションバー350の前方部が2つの抜け止め板259に挟持されると共に、トーションバー350の後方部が2つの抜け止め板229に挟持されることにより、トーションバー350がパイプ254及びパイプ224から抜け落ちることを抑制できる。
【0080】
図18は、キャップ253、パイプ254、キャップ223、パイプ224及び四角柱のトーションバー251のD9-D10の切断面を示す断面図である。
図18は、トーションバー251の前方部がキャップ253の内側でキャップ253に溶接されると共に、トーションバー251の後方部がキャップ223の内側でキャップ223に溶接される例を示す。キャップ253及びキャップ223は開孔を含んでいない。トーションバー251の前方部がキャップ253の内側でキャップ253に溶接材料256を用いて溶接され、キャップ253がパイプ254に嵌め込まれて、パイプ254に取付けられている。また、トーションバー251の後方部がキャップ223の内側でキャップ223に溶接材料256を用いて溶接され、パイプ224に取付けられている。キャップ253はキャップ223に対向するようにパイプ254に取付けられ、キャップ223はキャップ253に対向するようにパイプ224に取付けられる。よって、トーションバー251は、キャップ253とキャップ223との間に、溶接材料を用いて溶接され、接続される。その結果、トーションバー251がパイプ254及びパイプ224から抜け落ちることを抑制できる。
【0081】
なお、支持構造物20では、第1実施形態の
図7で示されるトーションバー150及びトーションバー160~164と同様の形状のトーションバーが用いられてよい。
【0082】
<第3実施形態>
3-1.支持構造物30の構成
【0083】
図19及び
図20を参照し、支持構造物30の構成を説明する。
図19は支持構造物30の構成を示す斜視図であり、
図20は後方から見た支持構造物30を示す平面図である。例えば、
図19及び
図20に示される支持構造物30の状態は初期状態である。
図1~
図18と同一、又は類似する構成については、必要に応じて説明する。
【0084】
支持構造物30は、支持構造物10及び支持構造物20と同様に、機器としての配管を支持すると共に、熱や重量の変化による配管の移動に追従する機能を備える。支持構造物30は、支持機構300、回転機構130、及び、支持機構300と回転機構130とを連結するトーションバー150を含む。支持構造物30は、支持構造物10と比較して、支持機構に関連する構成が異なる。具体的には、支持構造物10の支持機構100の軸受120は、前方又は後方から見た場合若しくは断面視において円形状のパイプ124324を含むのに対して、支持構造物30の支持機構300の軸受320は前方又は後方から見た場合若しくは断面視において四角形状のパイプ324を含む。支持構造物30のその他の構成及び機能は、支持構造物10の構成及び機能と同様である。よって、支持構造物30の構成及び機能の説明では、支持構造物10の支持機構100とは異なる支持機構300に関連する構成及び機能を説明し、支持構造物10と同様の構成及び機能は必要に応じて説明する。
【0085】
3-1-1.支持機構300
支持機構300は、支持構造物30が設置されるプラントなどの建造物又は支柱などに、支持構造物30を固定する機能を有し、配管171を吊り下げる機能を有する。また、支持機構300は、回転機構130を回転可能に支持する機能を有する。支持機構300は支持部310及び軸受320を含む。
【0086】
支持部310は、第1の端部310U及び第2の端部310Dを含む支持プレート312を含む。第1の端部310Uは開孔310HL及び開孔310HRを含む。第2の端部310Dは開孔310Hを含む。
【0087】
支持部310に含まれる第1の端部310U及び第2の端部310Dを含む支持プレート312、開孔310HL、開孔310HR及び開孔310Hのそれぞれは、支持部110に含まれる第1の端部110U及び第2の端部110Dを含む支持プレート112、開孔110HL、開孔110HR及び開孔110Hのそれぞれと同様の構成及び機能を有する。よって、支持部310のここでの説明は省略される。
【0088】
軸受320は、第1の端部324F及び第2の端部324Bを含むパイプ324を含む。パイプ324は、前方又は後方から見た場合若しくは断面視において、四角形状の開孔324Hを含む。また、パイプ324は、一対の開孔322H、一対の開孔323H及び開孔350BHを含む。前方又は後方から見た場合若しくは断面視において、パイプ324の形状は四角形状である。軸受320(パイプ324)は、四角形状の開孔310Hに挿通され、支持部310に固定される。より具体的には、第1の端部324Fは回転機構130(パイプ154)に回動可能に挿通され、第2の端部324Bは回転機構130(パイプ154)から露出し、開孔310Hにおいて支持部310に固定される。なお、
図19及び
図20に示されるパイプ324の形状は一例であって、パイプ324の形状は四角形状に限定されるものではない。軸受320(パイプ324)が、回転機構130(パイプ154)から露出する前後方向に沿った長さは、パイプ154の前後方向に沿った長さより短い。
【0089】
軸受320を第2の端部310Dに固定する方法は、軸受120を第2の端部110Dに固定する方法と同様の方法を用いることができる。
【0090】
3-1-2.回転機構130
回転機構130は、支持構造物10の回転機構130と同様の構成及び機能を有する。よって、回転機構130のここでの詳細な説明は省略される。
【0091】
なお、パイプ154の第2の端部154B側に、軸受320が挿通される。このとき、軸受320(パイプ324)の第1の端部324Fはパイプ154の第1の端部154Fと第2の端部154Bとの間まで挿通され、第1の端部324Fはパイプ154と重畳する。また、アーム部140は、配管171の荷重に応じて、パイプ154と共に軸受320のパイプ324に対して回転する。
【0092】
3-1-3.トーションバー150
トーションバー150は、屈曲部150FE及び150BEを含む。トーションバー150の軸中心である第2の中心軸155が開孔310Hの中心をとおるように、トーションバー150は、パイプ154及び軸受320(パイプ324)に挿通される。トーションバー150の前方は、一対の開孔152Hに挿通された取付部材152、及び、一対の開孔153Hに挿通された取付部材153に挟持され、トーションバー150の屈曲部150FE側の端部は、開孔150FHに挿通される。トーションバー150の後方は、一対の開孔322Hに挿通された取付部材322、及び、一対の開孔323Hに挿通された取付部材323に挟持され、トーションバー150の屈曲部150BE側の端部は、開孔350BHに挿通される。トーションバー150は、以上説明したようにパイプ154及びパイプ324に取付けられる。
【0093】
回転機構130(パイプ154)、及び、回転機構130(パイプ154)に接続されている側のトーションバー150は、第2の中心軸155を回転軸として、互いに連動して、第2の中心軸155まわりに回転可能である。一方、軸受320(パイプ324)に接続されている側のトーションバー150は、パイプ324(軸受320)に固定されており、回転が抑制されている。回転機構130が第2の中心軸155を回転軸として第2の中心軸155まわりに回転すると、回転機構130に接続されている側のトーションバー150が回転機構130と連動して回転し、軸受320に接続されている側のトーションバー150が回転を抑制されるため、トーションバー150は、パイプ324に取付けられた屈曲部150BE側から、パイプ154に取付けられた屈曲部150FE側に向かうにつれて、回転する方向にねじれた状態になる。
【0094】
支持構造物30は、支持構造物10と同様に動作する。また、支持構造物30は、支持構造物10と同様の作用効果を奏することができる。
【0095】
なお、支持構造物30では、第1実施形態の
図7で示されるトーションバー160~164と同様の形状のトーションバーが用いられてよい。また、支持構造物30では、第2実施形態の
図12~
図18で示されるトーションバーの取付方法と同様のトーションバーの取付方法により構成されてもよい。
【0096】
<第4実施形態>
4-1.支持構造物40の構成
【0097】
図21及び
図22を参照し、支持構造物40の構成を説明する。
図21は支持構造物40の構成を示す斜視図であり、
図22は前方から見た支持構造物40を示す平面図である。例えば、
図21及び
図22に示される支持構造物40の状態は初期状態である。
図1~
図20と同一、又は類似する構成については、必要に応じて説明する。
【0098】
支持構造物40は、支持構造物10~支持構造物30と同様に、機器としての配管を支持すると共に、熱や重量の変化による配管の移動に追従する機能を備える。支持構造物40は、支持機構100、回転機構430、及び、支持機構100と回転機構430とを連結するトーションバー150を含む。支持構造物40は、支持構造物10と比較して、回転機構に関連する構成が異なる。具体的には、前方又は後方から見た場合若しくは断面視において、支持構造物10の回転機構130は円形状のパイプ154含むのに対して、支持構造物40の回転機構430は四角形状のパイプ454を含む。支持構造物40のその他の構成及び機能は、支持構造物10の構成及び機能と同様である。よって、支持構造物40の構成及び機能の説明では、支持構造物10の回転機構130とは異なる回転機構430に関連する構成及び機能を説明し、支持構造物10と同様の構成及び機能は必要に応じて説明する。
【0099】
4-1-1.支持機構100
支持機構100は、支持構造物10の支持機構100と同様の構成及び機能を有する。よって、支持機構100のここでの詳細な説明は省略される。
【0100】
なお、軸受120は、第1の端部124F及び第2の端部124Bを含むパイプ124を含む。第1の端部124Fは回転機構430(パイプ454)に回動可能に挿通され、第2の端部124Bは回転機構430(パイプ454)から露出し、開孔110Hにおいて支持部110に固定される。軸受120(パイプ124)が、回転機構430(パイプ454)から露出する前後方向に沿った長さは、パイプ454の前後方向に沿った長さより短い。
【0101】
4-1-2.回転機構430
回転機構430は回転機構130と同様の機能を有する。具体的には、回転機構430は、配管171の荷重を受けると共に、当該荷重に伴い回転機構430内のトーションバー150を変形させることによって支持構造物40の位置を安定させる機能を有する。回転機構430は、パイプ454及びアーム部440を含む。
【0102】
パイプ454は、第1の中心軸105に対して前方に配置され、第1の端部454F、及び第2の端部454Bを含む。パイプ454は、前方又は後方から見た場合若しくは断面視において四角形状の開孔454Hを含む。またパイプ454は、一対の開孔452H、一対の開孔453H及び開孔450FHを含む。前方又は後方から見た場合若しくは断面視において、パイプ454の形状は四角形状である。パイプ454には、トーションバー150の軸中心である第2の中心軸155が開孔454Hの中心をとおるように、トーションバー150が貫通される。また、パイプ454の第2の端部454B側に、軸受120が挿通される。このとき、軸受120(パイプ124)の第1の端部124Fはパイプ454の第1の端部454Fと第2の端部454Bとの間まで挿通され、第1の端部124Fはパイプ454と重畳する。パイプ454の第2の端部454B側は、アーム部440(第1のアーム440F)の開孔440FHに挿通され、開孔440FHにおいてアーム部440(第1のアーム440F)に固定される(取付けられる)。なお、
図21及び
図22に示されるパイプ454の形状は一例であって、パイプ454の形状は四角形状に限定されるものではない。
【0103】
パイプ454をアーム部440に固定する方法は、軸受120を第2の端部110Dに固定する方法と同様の方法を用いることができる。
【0104】
アーム部440は、第1実施形態に係る支持構造物10のアーム部440と同様の構成を含む。よって、アーム部440のここでの説明は省略される。なお、アーム部440は、配管171の荷重に応じて、パイプ454と共に軸受120のパイプ124に対して回転する。
【0105】
4-2.トーションバー150
トーションバー150は、屈曲部150FE及び150BEを含む。トーションバー150の軸中心である第2の中心軸155が開孔110Hの中心をとおるように、トーションバー150は、パイプ454及び軸受120(パイプ124)に挿通される。トーションバー150の前方は、一対の開孔452Hに挿通された取付部材452、及び、一対の開孔453Hに挿通された取付部材453に挟持され、トーションバー150の屈曲部150FE側の端部は、開孔450FHに挿通される。トーションバー150の後方は、一対の開孔122Hに挿通された取付部材122、及び、一対の開孔123Hに挿通された取付部材123に挟持され、トーションバー150の屈曲部150BE側の端部は、開孔150BHに挿通される。トーションバー150は、以上説明したようにパイプ454及びパイプ124に取付けられる。
【0106】
回転機構430(パイプ454)、及び、回転機構430(パイプ454)に接続されている側のトーションバー150は、第2の中心軸155を回転軸として、互いに連動して、第2の中心軸155まわりに回転可能である。一方、軸受120(パイプ124)に接続されている側のトーションバー150は、パイプ124(軸受120)に固定されており、回転が抑制されている。回転機構430が第2の中心軸155を回転軸として第2の中心軸155まわりに回転すると、回転機構430に接続されている側のトーションバー150が回転機構430と連動して回転し、軸受120に接続されている側のトーションバー150が回転を抑制されるため、トーションバー150は、パイプ124に取付けられた屈曲部150BE側から、パイプ454に取付けられた屈曲部150FE側に向かうにつれて、回転する方向にねじれた状態になる。
【0107】
支持構造物40は、支持機構100により建築物又は支柱などに固定される構成、回転機構430(パイプ454)が支持機構100(軸受120のパイプ124)に回転可能に取付けられる構成、トーションバー150が回転機構430(パイプ454)及び支持機構100(軸受120のパイプ124)に取付けられる構成、トーションバー150の軸中心である第2の中心軸155が開孔110Hの中心をとおる構成、配管171の荷重に応じて回転機構430(アーム部440)とトーションバー150とが連動して、支持機構100(軸受120)に対して回転するとともにアーム部440が下方に移動する構成、及び、配管171の荷重に応じてトーションバー150がねじれた状態になる構成を含む。
【0108】
支持構造物40は、支持構造物10と同様に動作する。また、支持構造物40は、支持構造物10と同様の作用効果を奏することができる。
【0109】
なお、支持構造物40では、第1実施形態の
図7で示されるトーションバー160~164と同様の形状のトーションバーが用いられてよい。また、支持構造物40では、第2実施形態の
図12~
図18で示されるトーションバーの取付方法と同様のトーションバーの取付方法により構成されてもよい。
【0110】
本発明の実施形態として上述した各支持構造物及び各支持構造物の各構成は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、本発明の実施形態として上述した各支持構造物及び各支持構造物の各構成は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜、交換可能である。また、各実施形態を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【0111】
また、上述した各実施形態によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと理解される。
【符号の説明】
【0112】
10:支持構造物、20:支持構造物、30:支持構造物、40:支持構造物、100:支持機構、105:第1の中心軸、110:支持部、110D:第2の端部、110H:開孔、110HL:開孔、110HR:開孔、110U:第1の端部、111:中心、112:支持プレート、120:軸受、122:取付部材、122H:開孔、123:取付部材、123H:開孔、124:パイプ、124B:第2の端部、124F:第1の端部、124H:開孔、130:回転機構、140:アーム部、140F:第1のアーム部、140FH:開孔、140S:第2のアーム部、140SH:開孔、141:中心、145:第3の中心軸、150:トーションバー、150BE:屈曲部、150BH:開孔、150FE:屈曲部、150FH:開孔、152:取付部材、152H:開孔、153:取付部材、153H:開孔、154:パイプ、154B:第2の端部、154F:第1の端部、154H:開孔、155:第2の中心軸、160:トーションバー、160BE:第2の端部、160BH:開孔、160FE:第1の端部、160FH:開孔、161:トーションバー、161BE:第2の端部、161BH:開孔、161FE:第1の端部、161FH:開孔、162:トーションバー、162BE:第2の端部、162BH:開孔、162FE:第1の端部、162FH:開孔、163:トーションバー、163BE:第2の端部、163BH:開孔、163FE:第1の端部、163FH:開孔、164:トーションバー、164BE:第2の端部、164BH:開孔、164FE:第1の端部、164FH:開孔、170:配管固定具、171:配管、172:シャフト部、173:ターンバックル、200:支持機構、220:軸受、222:キャップ、222H:開孔、223:キャップ、224:パイプ、224B:第2の端部、224F:第1の端部、224H:開孔、228:凸部、229:板、230:回転機構、250:トーションバー、250B:第1の端部、251:トーションバー、252:キャップ、252H:開孔、254:パイプ、254B:第2の端部、254F:第1の端部、254H:開孔、256:溶接材料、258:凸部、259:板、259H:開孔、260:ボルト、261:ナット、270:ボルト、271:ナット、300:支持機構、310:支持部、310D:第2の端部、310H:開孔、310HL:開孔、310HR:開孔、310U:第1の端部、312:支持プレート、320:軸受、322:取付部材、322H:開孔、323:取付部材、323H:開孔、324:パイプ、324B:第2の端部、324F:第1の端部、324H:開孔、350:トーションバー、350H:開孔、350BH:開孔、352H:開孔、353H:開孔、430:回転機構、440:アーム部、440F:第1のアーム、440FH:開孔、450FH:開孔、452:取付部材、452H:開孔、453:取付部材、453H:開孔、454:パイプ、454B:第2の端部、454F:第1の端部、454H:開孔