JP2008095354A - 天井構造 - Google Patents

Abstract

【課題】照明レイアウト変更を容易にできるとともに、照明効率の高い天井構造を提供する。
【解決手段】正方形の格子状に組み付けられた天井下地材１０と、この天井下地材１０に固定され照明機器を収容する照明ボックス４０とを備え、天井下地材１０および照明ボックス４０間に天井板７０，７０ａを配置する天井構造であって、照明ボックス４０は、複数の正方形組１１に亘る長さを有し、一方の方向に延びる天井下地材１０（１０ｂ）に沿って配置されるとともに、その長手方向両端部が他方の方向に延びる天井下地材１０（１０ｄ）の側面に当接され、少なくともいずれかの天井下地材１０に固定され、照明ボックス４０の側面には、正方形組１１の一辺の長さより照明ボックス４０の幅の長さ分、引いた長さを有する天井下地材１０の端面が当接して固定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、正方形の格子状に組み付けられた天井下地材と、この天井下地材に固定され照明機器を収容する照明ボックスとを備え、前記天井下地材および前記照明ボックス間に天井板を配置する天井構造に関する。

従来の天井構造、特にシステム天井の構成としては、天井下地材を直線状または格子状に連結して、天井下地材間に天井板を配置するものが知られている。天井下地材には、照明機器を収容する照明ボックスが固定されている。天井下地材の配列形態は、例えば、天井下地材を直線状に配列して連結し、この直線状に配置された天井下地材の間に照明ボックスを複数列配置し、隣り合う照明ボックス列間に天井板を配置するように構成したものがあった（ラインタイプ）。その他の天井下地材の配列形態は、天井下地材を格子状に配列して連結し、天井下地材で囲まれた各格子スペースに天井板または照明装置等が収容されて固定されるように構成されている（クロスタイプ）。

さらに、その他の構成としては、特許文献１に示すようなものもあった。この天井構造は、天井枠材を断面略逆Ｕ字状とし、この天井枠材の下方が開口した凹溝部内に照明器具やパーティションや空気吸い込み口や空調吹き出し口等の設備部材が配設されている。
特開平５−１１８０９５号公報

しかしながら、従来のラインタイプの天井構造では、照明ボックスの位置を変更するためには、天井下地材全体を外して組み付け直さなければならず、照明のレイアウト変更は非常に困難であった。そのため室内レイアウトを変更したい場合であっても、天井の照明位置と合わない配置になったり、室内レイアウトに制限を受けてしまったりするといった問題があった。

従来のクロスタイプの天井構造では、天井下地材で囲まれる格子スペースに収容される天井板や照明装置等を交換すれば、レイアウトを容易に変更することができる。しかし、最小格子内の寸法は長くすることが困難であった。そのため、照明装置の長さが制限され、電力消費効率が悪く、照明装置も割高になってしまうといった問題があった。そこで、照明装置を複数の格子に跨るようにすることが考えられるが、このようにした場合、照明装置や天井下地材の変更が必要となるため、施工に多くの手間を要してしまう。

特許文献１の天井構造でも、照明のレイアウトを変更する場合は、天井枠材を組み替えなければならず、施工に多くの手間を要し困難であった。

そこで、本発明は、前記の問題を解決するためになされたものであり、照明レイアウト変更を容易にできるとともに、照明効率の高い天井構造を提供することを課題とする。

前記課題を解決するための請求項１に係る発明は、正方形の格子状に組み付けられた天井下地材と、この天井下地材に固定され照明機器を収容する照明ボックスとを備え、前記天井下地材および前記照明ボックス間に天井板を配置する天井構造であって、前記照明ボックスは、複数の正方形組に亘る長さを有し、一方の方向に延びる天井下地材に沿って配置されるとともに、その長手方向両端部が他方の方向に延びる天井下地材の側面に当接され、少なくともいずれかの前記天井下地材に固定され、前記照明ボックスの側面には、前記正方形組の一辺の長さより前記照明ボックスの幅の長さ分、引いた長さを有する天井下地材の端面が当接して固定されていることを特徴とする天井構造である。

このような構成によれば、照明ボックスは、複数の正方形組に亘る長さを有しているので、長さが長く電力消費効率が良好であるとともに割安の照明装置を利用することができ、照明効率を高めることができる。また、照明ボックスの側面に天井下地材が当接して固定されているので、天井下地材の配置間隔を所定の距離に保つことができ、天井下地としても必要な構造強度を確保できる。さらに、照明ボックスの側面に固定される天井下地材は、正方形組の一辺の長さより前記照明ボックスの幅の長さ分、引いた長さを有するので、複数の正方形組からなる大きい正方形の内側で、照明ボックスと他の天井下地材を組み合わせることができるので、大きい正方形の内側の照明ボックスと天井下地材のみを組み替えるだけで、照明ボックスの向きを自由に変えることができ、照明レイアウトの変更を容易に行うことができる。

請求項２に係る発明は、前記天井下地材の側面には、上下方向で互いに向かい合う上溝と下溝が形成され、これら上溝と下溝との間には、前記照明ボックスの長手方向端部を固定するための固定プレートが架け渡されて設けられ、前記固定プレートは、ネジを螺合させることによって前記上溝と下溝の内側面に押圧されて係止されたことを特徴とする請求項１に記載の天井構造である。

このような構成によれば、固定プレートを天井下地材の側面の所定の位置にセットして、ネジを締め付けるといった簡単な作業だけで、上溝と下溝の内側面に押圧させて係止することができる。したがって、照明ボックスを、容易に天井下地材に固定することができる。

請求項３に係る発明は、前記天井下地材の上端には、互いに対向するとともに表面にネジ溝が形成された内壁面を有し上方に開口する上端溝が形成され、前記照明ボックスには、貫通孔を備えたフランジが形成され、前記照明ボックスとこれに直交する前記天井下地材とは、ネジを前記貫通孔に貫通させて前記上端溝に螺合させることで、互いに固定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の天井構造である。

このような構成によれば、ネジを締め付けるといった簡単な作業だけで、照明ボックスの側面に、照明ボックスに直交する天井下地材を固定することができる。

請求項４に係る発明は、前記上端溝のネジ溝は、前記天井下地材の長手方向に沿って直線状に形成されたことを特徴とする請求項３に記載の天井構造である。

このような構成によれば、天井下地材の照明ボックスに対する取付け位置の調整を容易に行うことができる。すなわち、天井下地材の長手方向に見て任意の位置にネジを螺合することが可能となるので、天井下地材の端部と照明ボックスの側面との距離が調整可能となり、天井下地材の長さの製造誤差を吸収することができる。

請求項５に係る発明は、前記天井下地材には、設備機器を固定するための設備プレートが固定され、この設備プレートは、前記照明ボックスと略同等の幅を有するように構成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の天井構造である。

このような構成によれば、設備プレートが設けられた正方形組と照明ボックスが設けられた正方形組に固定される天井板を共通化することができ、部材供給の効率化を図ることができる。

本発明によれば、照明レイアウト変更を容易にできるとともに、照明効率の高い天井構造を提供することができるといった優れた効果を発揮する。

本発明に係る天井構造を実施するための最良の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係る天井構造を実施するための最良の形態を示した平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。図３は、図１のＢ−Ｂ線断面図である。図４は、照明ボックスの端部および中間部と天井下地材との取り合いを示した斜視図である。図５は、照明ボックスの端部と天井下地材との取り合いを示した断面図である。図６は、照明ボックスの端部と天井下地材との取り合いを示した側面断面図である。図７は、固定プレートを示した斜視図である。図８は、設備プレートと天井下地材との取り合いを示した一部破断斜視図である。図９は、天井下地材同士の接続部分を斜め下方から見た斜視図、およびカバー部材を示した断面図である。図１０は、天井下地材同士の接続部分を示した斜視図である。図１１は、天井下地材の端部を示した正面図、側面図および平面図である。図１２は、天井下地材を示した正面図、平面図および断面図（正面図のＣ−Ｃ線）である。

まず、本実施の形態に係る天井構造の構成を説明する。

図１に示すように、かかる天井構造１は、天井裏で正方形の格子状に組み付けられた天井下地材１０と、この天井下地材１０に固定され照明機器（図示せず）を収容する照明ボックス４０とを備え、天井下地材１０および照明ボックス４０間に天井板７０（図２および図３参照）を配置するように構成されている。ここで、格子状に組み付けられた天井下地材１０で構成される正方形のブロックを正方形組１１という。

天井下地材１０は、図１０に示すように、アルミニウム製の押出形材により、断面が略逆Ｔ字状に形成されている。天井下地材１０は、上下方向に延びるウエブ部１２と横方向に延びるフランジ部１３とを備えている。ウエブ部１２の上端には、二股状に上方に延びる突条１４，１４が形成されており、一方、フランジ部１３の幅方向両端下面には、下方に延びる突条１５，１５が形成されている。これらの突条１４，１４，１５，１５は、補強リブの役目を果たしており、天井下地材１０の強度を高めている。また、下部の突条１５，１５は、室内から見える部分であって、突条１５，１５の下端部が、天井板７０の周囲に露出され、突条１５，１５およびその隙間が目地１５ａを構成する。

天井下地材１０の上端の二股状の突条１４，１４によって、上方に開口する上端溝２０が形成されている。この上端溝２０は、互いに対向するとともに表面にネジ溝２１が形成された内壁面２２を有している。内壁面２２は、突条１４，１４の互いに対向する側面にて構成されている。上端溝２０のネジ溝２１は、天井下地材１０の長手方向に沿って直線状に形成されている。すなわち、ネジ溝２１は、内壁面２２に上下方向に連続する山部と谷部とで構成されており、この山部と谷部は、装着されるネジ２（図４および図６参照）のネジ山（図示せず）と同等の間隔と深さを有している。

天井下地材１０の側面（ウエブ部１２の表面）には、上下方向で互いに向かい合う上溝３と下溝４が形成されている。上溝３および下溝４は、ウエブ部１２の両面に形成されている。上溝３は、ウエブ部１２の表面との間に間隔を隔てて突条１４の下部が下方に突出することで形成されている。突条１４の下部の突出部分は、上溝３の内側面３ａが上方に向かうに連れて、ウエブ部１２の表面に近づくように構成されており、上溝３は、断面逆Ｖ字状を呈している。下溝４は、フランジ部１３の上面で、上溝３の下方に形成されている。下溝４は、平面状の底面４ａを有し、底面４ａの端部に側壁部４ｂが形成されており、この側壁部４ｂとウエブ部１２とで、下溝４の壁面が構成されている。下溝４の幅は、上溝３の幅よりも小さくなるように構成されている。

天井下地材１０の長手方向端部には、アルミニウムより高い強度を有し平面視略Ｌ字状に屈曲したジョイントプレート１６が固定されている。天井下地材１０の側面（ウエブ部１２）には、ジョイントプレート１６の先端側屈曲部１７が挿入係止される係止部１８が形成されている。天井下地材１０の端部のジョイントプレート１６を、この天井下地材１０に直交する他の天井下地材１０の側面の係止部１８に挿入して係止することで、互いに直交する天井下地材１０，１０同士が接続される。

図１０および図１１に示すように、ジョイントプレート１６は、スチールなどのアルミニウムより高い強度を有し、かつ天井下地材１０，１０同士を接合するのに十分な強度を有する材質にて形成されている。本実施の形態では、ジョイントプレート１６は、例えば、スチール製のプレートをプレス加工によって直角に折り曲げ加工することによって形成されている。なお、折り曲げ角度は直角に限られるものではなく、天井下地材１０，１０の交差角度に応じて適宜変更することが可能である。ジョイントプレート１６の一方側の基端側プレート部１９は、天井下地材１０の端部のウエブ部１２の側面に当接されてカシメ接合によって天井下地材１０に固定される部分である。ジョイントプレート１６の他方側の先端側屈曲部１７は、他の天井下地材１０の側面の係止部１８（図１０および図１２参照）に挿入される部分である。なお、ジョイントプレート１６は、スチール製に限られるものではない。ジョイントプレート１６、天井下地材１０，１０間にかかる応力に耐えうる強度を有するものであれば、例えば、樹脂成型品など、他の材質で構成されたものであってもよいのは勿論である。

ジョイントプレート１６の基端側プレート部１９は、カシメ加工によって天井下地材１０の端部のウエブ部１２に固定されている。図中、符号２３は、カシメ加工によって形成されたカシメ穴である。カシメ加工は、先端側屈曲部１７寄りに上下２箇所、基端部寄りの高さ方向中央部の１箇所の合計３箇所で施されており、それぞれにカシメ穴２３が形成されている。

基端側プレート部１９の下部には、天井下地材１０のフランジ部１３の上面に当接する位置決め当接部２４が形成されている。位置決め当接部２４は、基端側プレート部１９の下端部から下方へと一体的に延出して形成されている。位置決め当接部２４は、他方の天井下地材１０の側面のフランジ部１３（図１参照）上にも延出しており、そのフランジ部１３にも跨って当接することで天井下地材１０，１０同士の接合時に、天井下地材１０，１０同士の高さ関係位置を規制するように構成されている。

ジョイントプレート１６の先端側屈曲部１７には、先端側屈曲部１７を係止部１８に挿入した際に、係止部１８からの抜けを防止するための抜け防止孔２５が形成されている。この抜け防止孔２５は、他方の天井下地材１０のウエブ部１２に形成された凸部２６が挿入されることで、ジョイントプレート１６の抜けを防止するように構成されている。

ジョイントプレート１６の屈曲角部２７には、位置決めリブ２８が、基端側プレート部１９と先端側屈曲部１７とに跨って形成されている。位置決めリブ２８は、断面円弧状を呈しており、プレス加工によって、ジョイントプレート１６の表面から屈曲方向内側に突出して膨らむように形成されている。なお、位置決めリブ２８の断面形状は、円弧状に限られるものではなく、断面コ字状や断面く字状であってもよい。位置決めリブ２８の先端側屈曲部１７側の先端部は、円弧状を呈しており、ジョイントプレート１６を係止部１８に挿入したときに、係止部１８の端部に対応する位置まで延出されている。すなわち、ジョイントプレート１６を係止部１８に挿入する際に、位置決めリブ２８が係止部１８の端部に当接するまで先端側屈曲部１７を押し込めば、天井下地材１０，１０同士の位置決めを、自動的に行うことができる。また、位置決めリブ２８は、ジョイントプレート１６の補強材としての役目も兼ね備えており、屈曲角部２７の強度を高めるようになっている。

図１０および図１２に示すように、係止部１８は、他方の天井下地材１０の側面（ウエブ部１２）にプレス加工によって形成されている。係止部１８は、プレス加工によって押し出された部分の上下両端に位置する湾曲部２９ａ，２９ｂとこれら湾曲部２９ａ，２９ｂ間に位置する平板部２９ｃとを有している。平板部２９ｃの、天井下地材１０の長手方向の両端、すなわち、ジョイントプレート１６の挿入方向両端には、ジョイントプレート１６の挿入用開口部３０が形成されている。平板部２９ｃは、正面から見て上下方向の中間部が窪んだ鼓状を呈しており、その中間部に前記の位置決めリブ２８の先端が当接することとなる。平板部２９ｃは、元々ウエブ部１２であった部分をプレス加工によって打抜きすることによって直交する天井下地材１０側へ押し出したものである。係止部１８の湾曲部２９ａ，２９ｂと平板部２９ｃの、ウエブ部１２表面からの突出寸法は、ウエブ部１２の上端に形成された突条１４，１４よりはみ出さないように構成されている。これによれば、係止部１８が、他の設備機器や配管、あるいは仕上げ材と干渉するのを防止することができ、天井下地材１０，１０の組付施工を容易に行うことができる。

湾曲部２９ａ，２９ｂの、天井下地材１０の長手方向の両端、すなわち、前記ジョイントプレート１６の挿入方向両端は閉塞されている。湾曲部２９ａ，２９ｂは、係止部１８における上下端部側縁部（上側の湾曲部２９ａでは上端縁３１ａ、下側の湾曲部２９ｂでは下端縁３１ｂ）および天井下地材１０の長手方向の両端縁部３１ｃ，３１ｃは、ウエブ部１２から繋がるように絞り加工などのプレス加工を施して形成されている。これによって、湾曲部２９ａ，２９ｂの前記ジョイントプレート１６の挿入方向両端には、ウエブ部１２と押出表面部３２間に位置する立上り部３３が形成されることとなり、湾曲部２９ａ，２９ｂの両端が閉塞されることとなる。

ここで、天井下地材１０はアルミニウムによって形成されているため、湾曲部２９ａ，２９ｂに絞り加工などのプレス加工を施すと、材料強度の制限によって、絞り部分の曲率半径が大きくなってしまう。そのため、立上り部３３の突出側の折り曲げ角度を小さくして角部を鋭角に形成することができず、湾曲する傾斜部分が大きくなってしまう。したがって、立上り部３３が、係止部１８の上下端部側縁部のみであると、立上り部３３の角部において、挿入用開口部３０の厚さが徐々に薄くなるので、湾曲部２９ａ、２９ｂでは、ジョイントプレート１６が引っ掛かって挿入することが困難となってしまう。そのため、挿入用開口部３０の高さ寸法をジョイントプレート１６の高さ寸法（幅寸法）よりも、長くしなければならないが、これでは、ジョイントプレート１６の高さ方向の位置決めが困難となる。

そこで、これを解決するために、本発明では、絞り加工などのプレス加工によって、立上り部３３が傾斜してしまう湾曲部２９ａ，２９ｂのジョイントプレート１６の挿入方向両端を立上り部３３で閉塞している。このような構成によれば、平板部２９ｃの上下に位置する立上り部３３でジョイントプレート１６が湾曲部２９ａ，２９ｂの内側へ移動するのを規制できるので、ジョイントプレート１６が湾曲部２９ａ，２９ｂの内面に引っ掛かることはない。また、平板部２９ｃの上下の湾曲部２９ａ，２９ｂの両端の立上り部３３の形成位置を、ジョイントプレート１６の高さ寸法に合わせることで、ジョイントプレート１６の係止部１８への挿入時の高さ方向の位置決めを容易且つ正確に行うことができる。さらに、平板部２９ｃは、挿入用開口部３０の厚さ（ウエブ部１２の表面と平板部２９ｃとの距離）が一定であるので、ジョイントプレート１６の挿入用開口部３０への挿入を円滑に行うことができる。

係止部１８の平板部２９ｃの打抜き処理によって、その両側に残されたウエブ部１２の打ち残り部３４ａ，３４ｂのうち、挿入方向先端側の打ち残り部３４ａは、係止部１８の突出方向とは逆側に折り曲げられており、ジョイントプレート１６の挿入時に、ジョイントプレート１６の先端を出口側の挿入用開口部３０へ案内するように構成されている。

天井下地材１０の側面のウエブ部１２には、ジョイントプレート１６の抜け防止孔２５に挿入されて、ジョイントプレート１６が係止部１８から抜けるのを防止するための凸部２６が形成されている。この凸部２６は、ジョイントプレート１６の先端側屈曲部１７が係止部１８の所定位置に挿入されたときに抜け防止孔２５が位置する部分に、係止部１８の突出方向と同じ方向に突出するようにプレス加工によって形成されている。凸部２６は、ジョイントプレート１６の挿入方向基端側から先端側へ向かうに連れて突出量が徐々に増加するように傾斜面２６ａが形成されており、先端側には段差２６ｂが形成されている。これによって、ジョイントプレート１６の挿入時には、先端側屈曲部１７は凸部２６の傾斜面２６ａに沿って移動できる。一方、所定位置に挿入後は、抜け防止孔２５が凸部２６の段差２６ｂに係合するので、ジョイントプレート１６の抜けを防止できる。

天井下地材１０の側面のウエブ部１２には、係止部１８に挿入して係止されたジョイントプレート１６の先端位置に、ジョイントプレート１６の挿入係止状態を解除するための取外し用凹部３５が形成されている。取外し用凹部３５は、係止部１８の突出方向とは逆側の方向に突出するようにプレス加工によって形成されている。この取外し用凹部３５は、その内部にマイナスドライバー等のクサビ状の部材を挿入して、回転させることで、ジョイントプレート１６の先端側屈曲部１７の先端部をウエブ部１２から離反させて、抜け防止孔２５の凸部２６への係合を解除することで、ジョイントプレート１６を引き抜くことが可能となる。

また、天井下地材１０の側面のウエブ部１２には、取外し用凹部３５の上下にジョイントプレート１６の先端側屈曲部１７の先端部の上下方向の位置ガイドを行うガイド凸部３６ａ，３６ｂが形成されている。ガイド凸部３６ａ，３６ｂは、係止部１８の突出方向と同じ方向に突出するようにプレス加工によって形成されている。このガイド凸部３６ａ，３６ｂは、先端側屈曲部１７の先端部に上下から当接することによって、ジョイントプレート１６のガタツキを防止するように構成されている。

図１２に示すように、以上説明した係止部１８、凸部２６、取外し用凹部３５およびガイド凸部３６ａ，３６ｂは、ウエブ部１２の裏面にも対称配置するとよい。このようにすれば、ウエブ部１２の直交方向両面から別個の天井下地材を接合することができる。

次に前記構成による天井下地材１０の接合手順を説明する。

まず、一方の天井下地材１０の先端にジョイントプレート１６をカシメ接合により取り付けるが、このとき、天井下地材１０のウエブ部１２に当接する基端側プレート部１９には、位置決め当接部２４が一体的に形成されているので、位置決め当接部２４を天井下地材１０のフランジ部１３の上面に載置しながらカシメ接合を行うことができるので、高さ方向の位置決めを容易に行うことができるとともに、ジョイントプレート１６がずれることはなく、位置精度の高い接合を容易に行うことができる。

天井下地材１０，１０同士を接合するに際しては、一方の天井下地材１０の先端に取り付けられたジョイントプレート１６の先端側屈曲部１７を、他方の天井下地材１０の側部に形成された係止部１８に挿入する。このとき、係止部１８の挿入用開口部３０は、平板部２９ｃの両側にのみ形成されており、その上下の湾曲部２９ａ，２９ｂの両端では立上り部３３によって閉塞されている。これによって、挿入用開口部３０は、ジョイントプレート１６の高さ寸法と同じ高さ寸法に形成できるので、挿入高さ位置を正確に合わせることができる。また、湾曲部２９ａ，２９ｂは閉塞されているので、その内面に、ジョイントプレート１６が引っ掛かることなく、挿入用開口部３０への挿入を円滑に行うことができる。

ジョイントプレート１６の先端が、入口側の挿入用開口部３０から挿入された後、先端側屈曲部１７は、作業者から見て若干斜め前方向（一方の天井下地材１０とは逆側の方向）に押し込まれて、先端側屈曲部１７の先端がウエブ部１２から離れるように挿入されるが、挿入方向前方側の打ち残り部３４ａが、折り曲げられているので、先端側屈曲部１７の先端部は、打ち残り部３４ａに当接する。そして、先端側屈曲部１７が、先端側へ挿入されるに連れて、先端側屈曲部１７の先端部が打ち残り部３４ａに沿って摺動してウエブ部１２側に引き戻され、出口側の挿入用開口部３０までガイドされる。したがって、先端側屈曲部１７が、係止部１８などに引っ掛かることなく、円滑にジョイントプレート１６の挿入作業が行われる。

さらに、このとき、先端側屈曲部１７の屈曲角部２７側で、位置決め当接部２４を他方の天井下地材１０のフランジ部１３上面に当接させながら、ジョイントプレート１６を挿入することによって、入口側の挿入用開口部３０と位置決め当接部２４の２点で、高さ位置を規制できる。したがって、ジョイントプレート１６の挿入方向に対する傾きを防止でき、挿入時のガタツキを防止できる。

先端側屈曲部１７の先端部が出口側の挿入用開口部３０から出た後は、さらに、ジョイントプレート１６を挿入方向へ押し込む。それにしたがって、先端側屈曲部１７の先端部は、凸部２６の傾斜面２６ａに沿ってウエブ部１２から持ち上げられ挿入を継続できる。そして、抜け防止孔２５が凸部２６の位置に合うところまで挿入されると、先端側屈曲部１７が、ウエブ部１２側に押し付けられ、凸部２６が抜け防止孔２５に挿入されて係合される（図１０参照）。この位置で、ジョイントプレート１６の屈曲角部２７に形成された位置決めリブ２８の先端部が係止部１８の平板部２９ｃの側面（挿入用開口部３０の縁部）に当接するので、ジョイントプレート１６の挿入方向の位置決めを容易に行うことができる。さらに、位置決めリブ２８を設けたことによってジョイントプレート１６の剛性を高めることもできる。

また、天井下地材１０，１０同士の接合が完了した後は、ジョイントプレート１６の先端側屈曲部１７が、入口側および出口側の挿入用開口部３０，３０およびガイド凸部３６ａ，３６ｂの複数個所によって固定されるので、先端側屈曲部１７の上下方向のガタツキが発生せず、一方の天井下地材１０も傾斜することがないので、非常に強度の高い一体的な格子状の天井下地を提供できる。

前記のように、互いに直交するように天井下地材１０，１０同士を接合する場合において最も応力がかかるＬ字状のジョイントプレート１６をアルミニウムよりも強度の高い材質（本実施の形態ではスチール）で形成したことよって、天井下地材１０，１０自体は、軽量のアルミニウム製にすることができ、天井の軽量化を達成できるとともに、形状のバリエーションを豊富なものとすることができる。また、ジョイントプレート１６の接合作業は、係止部１８に挿入して係止するだけでよく、容易な施工で天井下地材１０，１０同士を互いに接合することができる。したがって、従来技術の構造と比較して、天井の構造が簡単なものとなり、天井裏の施工スペースも省略することができる。

また、前記構成の天井下地材の接合構造では、他方の天井下地材１０のウエブ部１２に取外し用凹部３５を形成しているので、その取外し用凹部３５にマイナスドライバーの先端部分などのクサビ状の部材を挿入して、回転させるといった簡単な作業で、ジョイントプレート１６の先端側屈曲部１７の先端部をウエブ部１２から離反させて、抜け防止孔２５の凸部２６への係合を解除でき、ジョイントプレート１６を係止部１８から引き抜くことが可能となる。これによって、各天井下地材１０，１０およびジョイントプレート１６は破損することなく、回収することができるので、これら部材を再利用することができ、省資源化を達成することができる。従来では、解体時に天井下地材は破損してしまうので再利用を行うことはできず、部材の再利用による、自然環境への寄与は非常に大きい。

本実施の形態では、天井下地材１０は、図１に示すように、メインバー１０ａと、メインクロスバー１０ｂと、クロスバー１０ｃ，１０ｄとで構成されている。メインバー１０ａは、図１中の左右方向に延びるように配置され、正方形組１１の５スパン分の長さを有している。メインバー１０ａは、図１中の上下方向に２スパンピッチで配置されている。メインクロスバー１０ｂは、２スパンの長さを有している。メインクロスバー１０ｂは、メインバー１０ａと直交して、図１中の上下方向に延びるように配置されている。メインクロスバー１０ｂは、上下方向で互いに平行に隣り合うメインバー１０ａ，１０ａ間に架け渡されており、図１中の左右方向に１スパンピッチで配置されている。

クロスバー１０ｃ，１０ｄは、メインクロスバー１０ｂと直交して、図１中の左右方向に延びるように配置され、図１中の上下方向に見て、互いに平行に隣り合うメインバー１０ａ，１０ａ間の中間部に配置されている。クロスバー１０ｃは、１スパンの長さを有しており、左右方向で互いに平行に隣り合うメインクロスバー１０ｂ，１０ｂ間に架け渡されている。クロスバー１０ｄは、照明ボックス４０が設けられている正方形組１１に取り付けられるものであって、正方形組１１の一辺の長さ（１スパンの長さ）から、照明ボックス４０の幅の長さ分引いた長さを有している。クロスバー１０ｄは、照明ボックス４０の側面と、これに平行に配置されたメインクロスバー１０ｂの側面とに架け渡されて固定されている。

天井下地材１０同士の固定は、前記したように、一方の天井下地材１０の長手方向両端部に、ジョイントプレート１６を固定し、このジョイントプレート１６を他方の天井下地材１０の側面に形成された係止部１８に挿入係止すること行われる。これによって、天井下地材１０，１０同士が着脱自在に固定される。なお、クロスバー１０ｄと照明ボックス４０の接合構造は後に説明する。

ところで、本発明は、正方形の格子状に組み付けられた天井下地材１０に固定される照明ボックス４０が、複数の正方形組１１に亘る長さを有しており、一方の方向に延びる天井下地材１０に沿って配置されるとともに、その長手方向両端部が他方の方向に延びる天井下地材１０の側面に当接され、少なくともいずれかの天井下地材１０，１０に固定されていることを特徴とする。本実施の形態に基づいて具体的に説明すると、照明ボックス４０は、２つの正方形組１１に亘る長さ（２スパン分の長さ）を有しており、図１中の上下方向に延びる天井下地材１０（メインクロスバー１０ｂ）に沿って配置されるとともに、その長手方向両端部が図１中の左右方向に延びる天井下地材１０（メインバー１０ａ）の側面に当接され、照明ボックス４０の両端部がメインバー１０ａの側面にそれぞれ固定されている。

すなわち、本実施の形態では、一辺の長さが２スパンとなる（４つの正方形組１１からなる）正方形組群の内側に、メインクロスバー１０ｂと、クロスバー１０ｃ，１０ｄと、照明ボックス４０と（場合によっては設備プレート５０も）が寸法的に納まって設けられており、これらの配列組み合わせは自由に変えることが可能である。

照明ボックス４０が側部に沿って設けられたメインクロスバー１０ｂの逆側部には、空調機の送風口等の設備機器（図示せず）を固定するための設備プレート５０が固定されている。この設備プレート５０は、照明ボックス４０と略同等の幅を有するように構成されている。

図４および図６に示すように、照明ボックス４０は、下方に開口する断面四角形の箱状に形成されており、長手方向両端部が、照明ボックス４０と直交する天井下地材１０（メインバー１０ａ）の側面に固定されている。照明ボックス４０の両端部には、照明ボックスの長手方向端部を天井下地材１０の側面に固定するための固定プレート６０を係止するための係止部材４１が設けられている。図４および図５に示すように、係止部材４１は、後記する固定プレート６０の平板状の挿入係止板部６１を上下から係止する一対の鉤状部材４１ａ，４１ａにて構成されている。鉤状部材４１ａ，４１ａは、それぞれ断面Ｌ字状を呈しており、挿入係止板部６１の高さ寸法と同等の間隔をあけて、互いに対向するように形成されている。鉤状部材４１ａ，４１ａは、固定プレート６０の挿入係止板部６１に対応する高さで、水平方向に延びて互いに平行に形成されており、側方から挿入係止板部６１が挿入可能になっている。

ところで、固定プレート６０は、図７に示すように、略長方形状の基板部６２と、この基板部６２から直角に屈曲した第一立上り部６３と、この第一立上り部６３の先端から直角に屈曲した挿入係止板部６１と、第一立上り部６３と対向する辺に基板部６２から直角に屈曲した第二立上り部６４とを備えている。基板部６２は、天井下地材１０の上溝３と下溝４との間に挿入可能な高さ寸法を有しており、上溝３と下溝４の幅よりも小さい厚さ寸法を有している。基板部６２には、ネジ溝が形成されたネジ孔６５が設けられている。挿入係止板部６１は、第一立上り部６３から基板部６２とは逆側に屈曲して基板部６２と平行になるように設けられている。第一立上り部６３および第二立上り部６４は、基板部６２の強度を高める補強リブの機能も有している。

固定プレート６０を天井下地材１０に固定するに際しては、基板部６２の上端部を、天井下地材１０の斜め下方から、上溝３内に挿入して奥まで押し込む。そして、基板部６２の上端を中心に固定プレート６０を天井下地材１０側に傾動させてウエブ部１２と平行にした後に下方に移動させ、基板部６２の下端部を下溝４内に挿入する。このとき、基板部６２は、上溝３と下溝４間に架け渡されているが、所定の空間があるため、固定プレート６０は、天井下地材１０の長手方向に移動可能である。そして、固定プレート６０を移動させて、挿入係止板部６１を照明ボックス４０の係止部材４１に挿入して係止させた状態（図４ないし図６参照）で、ネジ孔６５にネジ６７を挿入して、ネジ６７の軸部が、基板部６２から天井下地材１０のウエブ部１２側へ突出する方向へと回転させる。これによって、基板部６２が、ウエブ部１２から離反する方向に移動され、上溝３の内側面３ａと下溝４の側壁部４ｂに押圧されることとなり、固定プレート６０が天井下地材１０に固定される。

照明ボックス４０の長手方向両端の下端部には、外側に突出して、天井下地材１０のフランジ部１３の上面に載置される載置部４３が形成されている。載置部４３は、その先端が下方に屈曲して、断面Ｌ字状に形成されており、フランジ部１３の端部に形成された立上り部１３ａ（図５参照）と係止することで、組付け時や取外し時に照明ボックス４０が天井下地材１０から離反して落下するのを防止している。

図３、図４および図６に示すように、照明ボックス４０の幅方向両側には、高さの相違する目地側側壁４４（図４では、裏側のため図示せず）と天井板側側壁４５とが形成されている。目地側側壁４４は、照明ボックス４０と平行に配置される天井下地材１０（メインクロスバー１０ｂ）側の側壁であって、天井板側側壁４５と比較して高さ寸法が小さい。目地側側壁４４は、その下端部が外側に屈曲して平板部４４ａが形成されている。この平板部４４ａは、天井下地材１０のフランジ部１３上の立上り部１３ａと下溝４の側壁部４ｂとの間の平面部１３ｂと同等の幅を有しており、天井下地材１０の平面部１３ｂ上に載置されている。このように、目地側側壁４４の平板部４４ａを、天井下地材１０の立上り部１３ａと側壁部４ｂ間の平面部１３ｂ上に載置することで、照明ボックス４０の幅方向への移動が規制されるとともに、照明ボックス４０の取付時の位置決めガイドの機能も果たすことができる。さらに、照明ボックス４０およびこれによって支持される照明装置の荷重を天井下地材１０に伝達することができる。

天井板側側壁４５は、目地側側壁４４と平行に配置されており、上端の天板４６を介して目地側側壁４４と一体的に接続されている。目地側側壁４４、天井板側側壁４５および天板４６は、アルミニウムやスチール等の適度な強度を有する部材からなる押出形材にて構成されている。天井板側側壁４５は、目地側側壁４４よりも天井下地材１０の突条１５の高さ分大きい高さ寸法を有しており、天井板側側壁４５の下端部と天井下地材１０の下端部とが略同一の高さになるように構成されている。これによって、天井下地材１０の下端部と面一になる天井板７０の表面と、天井板側側壁４５の下端部が面一になるため、天井板７０ａの側端面を覆うことができ、美観を高めることができる。

天井板側側壁４５には、その表面から直交して所定の幅で突出するフランジ４７が形成されている。フランジ４７は、照明ボックス４０の側面に天井下地材１０（クロスバー１０ｄ）を当接させた際に、天井下地材１０の上端と、フランジ４７の下面が当接する高さに形成されている。また、フランジ４７の、天井下地材１０の上端が当接する部分には、貫通孔４７ａ（図２参照）が形成されている。貫通孔４７ａは、天井下地材１０の上端溝２０に相当する部分に形成されており、本実施の形態では、１箇所形成されている。天井下地材１０（クロスバー１０ｄ）を照明ボックス４０の側面に固定するに際しては、天井下地材１０を照明ボックス４０の側面の所定の位置に当接させた後、ネジ２を、フランジ４７の貫通孔４７ａに挿通して上端溝２０内に挿入する。そして、ネジ２を回転させて、ネジ溝２１に螺合させることで、天井下地材１０が照明ボックス４０の側面にピン結合の状態で固定される。ここで、ネジ溝２１は山部と谷部とで構成されており、上端溝２０の長手方向に沿って直線状に形成されているので、天井下地材１０の長手方向における照明ボックス４０への取付け位置を調整することができ、天井下地材１０の製造誤差を吸収することができる。また、ネジ２を用いて固定しているので、取り外しも容易に行うことができる。なお、フランジ４７に貫通孔４７ａを２箇所設けて、天井下地材１０（クロスバー１０ｄ）を照明ボックス４０の側面に剛接合の状態で固定するようにしてもよい。この場合、貫通孔４７ａは、天井下地材１０の上端溝２０に沿うように設けるとよい。

図３および図８に示すように、設備プレート５０は、断面Ｌ字状に形成され、水平部５１と垂直部５２とを備えている。設備プレート５０は、アルミニウムやスチール等の設備機器の重量に耐え得る板材にて構成されている。水平部５１には、設備機器を支持するとともに、室内側へ露出するための開口部５４が形成されている。設備プレート５０は、水平部５１の基端部と垂直部５２とが、天井下地材１０（メインクロスバー１０ｂ）のフランジ部１３の上面に載置されており、一方、水平部５１の先端部は、隣接して取り付けられる天井板７０ａの上面に載置されている（図３参照）。ここで、水平部５１は、幅方向の中間部が室内に露出されることとなるが、この部分の幅は、照明ボックス４０の幅と同等の寸法となっている。すなわち、設備プレート５０の幅は、室内に露出された寸法（照明ボックス４０の幅寸法）と、水平部５１の基端部の天井下地材１０への載置代と、先端部の天井板７０ａへの載置代とを加算した寸法となり、照明ボックス４０の幅と略同等の寸法となっている。設備プレート５０は、略１スパン分の長さを有しており、隣り合う天井下地材１０，１０（メインバー１０ａとクロスバー１０ｃ）との間に架け渡されている。水平部５１の両端は、隣り合う天井下地材１０，１０（メインバー１０ａとクロスバー１０ｃ）のフランジ部１３の上面にそれぞれ載置されている。

図８に示すように、垂直部５２には、切欠き部５３が形成されている。この切欠き部５３は、正面から見てＵ字状を呈しており、その内側に位置する垂直部５２ａは、下方に延出している。垂直部５２ａは、天井下地材１０の下溝４の深さ寸法分、水平部５１の底面から下方に突出している。

設備プレート５０を天井下地材１０に固定するに際しては、垂直部５２の上端部を、天井下地材１０の斜め下方から、上溝３内に挿入して奥まで押し込む。そして、垂直部５２の上端を中心に設備プレート５０を天井下地材１０側に傾動させて垂直部５２をウエブ部１２と平行にした後に、下方に移動させ、切欠き部５３の内側の垂直部５２ａの下端部を下溝４内に挿入する。これによって、垂直部５２の上端が上溝３の内側面３ａに係止され、垂直部５２ａの下端が下溝４の側壁部４ｂに係止されることとなり、設備プレート５０が天井下地材１０に固定される。

図９（ａ）に示すように、天井下地材１０の下部の突条１５は、他の天井下地材１０が側面から当接する部分に切欠き部１５ｂが形成されている。切欠き部１５ｂは、突条１５の内側の傾斜部１５ｃと同等の傾斜角度で形成されており、室内から見て目地１５ａが通るように構成されている。

照明ボックス（図示せず）が側部に設けられる部分で、切欠き部１５ｂが形成されているが側面から天井下地材が当接しない部分には、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、切欠き部１５ｂを覆うカバー部材３９が着脱自在に設けられている。カバー部材３９は、上下が折り返されており、フランジ部１３の立上り部１３ａと突条１５の内側の段差部にそれぞれ係止されて固定されている。

図２および図３に示すように、天井板７０は、表面材７１と、その内部に収用される断熱材７２と、断熱材７２の上面を覆う蓋部材７３とを備えている。表面材は、パンチングメタルなどの板材にて構成されており、天井板７０の下面と側面を覆っている。天井板７０の外周面上端では、表面材７１が外側に折り返されて形成されており、係止部７４が構成されている。係止部７４は、天井板７０の周囲に位置する天井下地材１０のフランジ部１３の上面に載置されており、これによって、天井板７０が天井下地材１０に係止・支持されている。断熱材７２は、不織布などによって構成されており、断熱性能と吸音性能も有している。なお、天井板７０は、前記構成に限られるものではなく、岩綿系材料または石膏系材料等で、係止部を有する形状に一体形成してもよい。

照明ボックス４０または設備プレート５０が設けられている正方形組１１に設けられる天井板７０ａは、表面材７１が、照明ボックス４０あるいは設備プレート５０側の側面の上端で内側へ折り返されている。設備プレート５０は、その先端部が、折り返された表面材７１の上に載置されている。

なお、図２および図３中、符号８０は上階床スラブから延びる吊りボルトを、符号８１は天井下地材１０を把持するハンガー部材を、符号８２はブレースをそれぞれ示す。

以上のような構成の天井構造１によれば、照明ボックス４０は、複数の正方形組１１に亘る長さを有しているので、長さが長く電力消費効率が良好であるとともに割安の照明装置を利用することができ、照明効率を高めることができる。また、照明ボックス４０の側面に天井下地材１０（クロスバー１０ｄ）が当接して固定されているので、天井下地材１０（メインクロスバー１０ｂ）の配置間隔を所定の距離に保つことができ、天井下地としても必要な構造強度を確保できる。

さらに、照明ボックス４０の側面に固定される天井下地材１０（クロスバー１０ｄ）は、正方形組１１の一辺の長さから照明ボックス４０の幅の長さ分、引いた長さを有するので、複数の正方形組１１からなる大きい正方形の内側で、照明ボックス４０と他の天井下地材１０（メインクロスバー１０ｂ、クロスバー１０ｃ，１０ｄ）を組み合わせることができるので、大きい正方形の内側の照明ボックス４０と天井下地材１０（メインクロスバー１０ｂ、クロスバー１０ｃ，１０ｄ）のみを組み替えるだけで、照明ボックスの向きを自由に変えることができ、他の天井下地材１０（メインバー１０ａやメインクロスバー１０ｂの一部）を組み替える必要はない。さらに、天井下地材１０同士の接続は、着脱自在なジョイントプレート１６と係止部１８を介して行われているので、接続および着脱作業は簡単に行うことができる。したがって、照明レイアウトの変更を容易に行うことができる。

また、天井下地材１０の側面に、上溝３と下溝４を形成し、これら上溝３と下溝４との間に、固定プレート６０を架け渡されて設け、固定プレート６０の基板部６２にネジ６７を螺合させて天井下地材１０のウエブ部１２側に押し出すことで、基板部６２を上溝３と下溝４に押圧させて係止させているので、固定プレート６０を天井下地材１０の側面の所定の位置にセットして、ネジ６７を締め付けるといった簡単な作業だけで、上溝３と下溝４に押圧させて係止することができる。したがって、照明ボックス４０を、容易に且つ着脱自在に、天井下地材１０に固定することができる。

さらに、天井下地材１０の上端に、ネジ溝２１が形成された内壁面２２を有した上端溝２０を形成し、一方、照明ボックス４０に、貫通孔４７ａを備えたフランジ４７を形成し、照明ボックス４０とこれに直交する天井下地材１０（クロスバー１０ｄ）とは、ネジ２を貫通孔４７ａに貫通させて上端溝２０に螺合させることで、互いに固定されるように構成されているので、ネジ２を締め付けるといった簡単な作業だけで、照明ボックス４０の側面に、天井下地材１０）を固定することができる。

そして、上端溝２０のネジ溝２１は、天井下地材１０の長手方向に沿って直線状に形成されているので、天井下地材１０（クロスバー１０ｄ）の照明ボックス４０に対する取付け位置の調整を容易に行うことができる。すなわち、天井下地材１０の長手方向に見て任意の位置にネジ２を螺合することが可能となるので、天井下地材１０の端部と照明ボックス４０の側面との距離が調整可能となり、天井下地材１０の長さの製造誤差を吸収することができる。

設備プレート５０は、照明ボックス４０と略同等の幅を有するように構成されているので、設備プレート５０が設けられた正方形組１１と照明ボックス４０が設けられた正方形組１１に固定される天井板７０ａを共通化することができ、部材供給の効率化を図ることができる。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で形状や大きさなど適宜設計変更が可能である。例えば、本実施の形態では、設備プレート５０の取付け位置は、照明ボックス４０が側部に沿って設けられたメインクロスバー１０ｂの逆側部となっているが、これに限られるものではない。照明ボックス４０と干渉しない位置であれば、デザインに応じて、照明ボックス４０と離して配置したり、照明ボックス４０と向きを変えて配置したりしてもよいのは勿論である。

本発明に係る天井構造を実施するための最良の形態を示した平面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１のＢ−Ｂ線断面図である。 照明ボックスの端部および中間部と天井下地材との取り合いを示した斜視図である。 照明ボックスの端部と天井下地材との取り合いを示した断面図である。 照明ボックスの端部と天井下地材との取り合いを示した側面断面図である。 固定プレートを示した斜視図である。 設備プレートと天井下地材との取り合いを示した一部破断斜視図である。 （ａ）は天井下地材同士の接続部分を斜め下方から見た斜視図、（ｂ）はカバー部材を示した断面図である。 天井下地材同士の接続部分を示した斜視図である。 天井下地材の端部を示した（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。 天井下地材を示した（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は断面図（正面図のＣ−Ｃ線）である。

符号の説明

１ 天井構造
２ ネジ
３ 上溝
４ 下溝
１０ 天井下地材
１１ 正方形組
２０ 上端溝
２１ ネジ溝
２２ 内壁面
４０ 照明ボックス
４７ フランジ
４７ａ 貫通孔
５０ 設備プレート
６０ 固定プレート
６７ ネジ
７０ 天井板
７０ａ 天井板

Claims (5)

1. 正方形の格子状に組み付けられた天井下地材と、この天井下地材に固定され照明機器を収容する照明ボックスとを備え、前記天井下地材および前記照明ボックス間に天井板を配置する天井構造であって、
   前記照明ボックスは、複数の正方形組に亘る長さを有し、一方の方向に延びる天井下地材に沿って配置されるとともに、その長手方向両端部が他方の方向に延びる天井下地材の側面に当接され、少なくともいずれかの前記天井下地材に固定され、
   前記照明ボックスの側面には、前記正方形組の一辺の長さより前記照明ボックスの幅の長さ分、引いた長さを有する天井下地材の端面が当接して固定されている
   ことを特徴とする天井構造。
2. 前記天井下地材の側面には、上下方向で互いに向かい合う上溝と下溝が形成され、
   これら上溝と下溝との間には、前記照明ボックスの長手方向端部を固定するための固定プレートが架け渡されて設けられ、
   前記固定プレートは、ネジを螺合させることによって前記上溝と下溝の内側面に押圧されて係止された
   ことを特徴とする請求項１に記載の天井構造。
3. 前記天井下地材の上端には、互いに対向するとともに表面にネジ溝が形成された内壁面を有し上方に開口する上端溝が形成され、
   前記照明ボックスには、貫通孔を備えたフランジが形成され、
   前記照明ボックスとこれに直交する前記天井下地材とは、ネジを前記貫通穴に貫通させて前記上端溝に螺合させることで、互いに固定される
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の天井構造。
4. 前記上端溝のネジ溝は、前記天井下地材の長手方向に沿って直線状に形成された
   ことを特徴とする請求項３に記載の天井構造。
5. 前記天井下地材には、設備機器を固定するための設備プレートが固定され、
   この設備プレートは、前記照明ボックスと略同等の幅を有するように構成された
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の天井構造。

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