JP2013231467A - 減震インサートアンカー - Google Patents

Abstract

【課題】吊支具の支点に、大地震発生に伴う強大な破壊力が掛からないように回避させることができる曲げモーメント回避構造を有して吊支具が破断されるのを防止することができる安全性の高い減震インサートアンカーを提供する。
【解決手段】アンカーを上下一対で構成される上アンカー２０，１２０と下アンカー３０，１３０とに分けて設け、前記両アンカー２０，１２０、３０，１３０の内部空間３５，１３５に、回動体４０，１４０，１５０と、該回動体４０，１４０，１５０に回動抵抗を与える弾性体５０，１６０とを収納し、且つ回動体４０，１４０，１５０に吊支具７０，１７０を連結して構成したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は建築構造物の天井部から吊り下げられた吊支具により空調設備、ダクト、配管、軽天井等の吊支対象物を減震構造によって安全に吊支する減震インサートアンカーに関する。

従来、天井吊下型の減震構造は建築構造物の天井部にアンカーを打ち込み、このアンカーに連結した長尺の吊りボルト（吊支具）および取付金具や取付バンド等を介して上述の吊支対象物を天井部から吊り下げていた。

このような吊り下げ状態で地震が発生すると、アンカーに接続された吊支具の上端部を支点に吊支対象物は振り子のように大きく揺れる。この揺れが大きく、且つ長く繰り返えされた場合、吊支具の支点に曲げモーメントが集中的にかかり、この部分で吊支具が破断されてしまう。特に、揺れ幅が大きいほど吊支具は大きな曲げモーメントを受けて破断されやすくなり、大地震が発生した際に吊支対象物が落下して思わぬ事故が発生することがあった。

このため、大地震発生時に吊支具の支点に掛かる曲げモーメントを軽減させる対策として、スラブに打ち込まれたインサートナット（アンカー）に支持ボルトを取り付け、この支持ボルトの下方に回動自由な金具本体を介して長尺の吊支具を吊り下げている。このように、スラブに打ち込まれたインサートナットから支持ボルトと金具本体と吊支具とを順に吊支することにより、吊支具による垂直吊りと斜め吊りを自在とし、地震発生時に吊支対象物が自由に揺れ動き、前述の吊支具の支点に相当する支持ボルトに加わる曲げモーメントが小さくなるようにしたジョイント金具が提案されている(例えば特許文献１参照)。

特開２００９−２８７６１５号公報（第７頁、図６）

しかしながら、地震が通常の大きさである場合は吊支対象物の揺れはさほど大きくなく、吊支対象物の揺れによって吊支具に生じる張力の水平方向の分力は小さく、支持ボルトに加わる曲げモーメントは小さい。ところが、大地震が発生して吊支対象物が大きく振られ、且つ、大きな衝撃荷重が加わると、吊支具に生じる張力の水平方向の分力は衝撃的に急増し、且つ繰り返して揺さ振られるため支持ボルトに過大、且つ衝撃的な曲げモーメントが加わることになる。この結果、スラブの下方に露出する支持ボルト下端部の露出境界部分のねじの谷部に強烈な金属疲労を生じさせ、該支持ボルトの露出境界部分に疲労破断を短時間に生じさせる。

このような疲労破断の発生を考慮し、支持ボルトを太くして支持ボルト自体の強度を高めるという曲げモーメント対策も一考に値するが、支持ボルトの強度を高めると、地震発生時に太い支持ボルトの周囲のスラブが破損してしまうことになり、支持ボルトの強度を高めることにも限界があった。特に、地震のように揺れの方向が不規則に発生する揺れの場合は的確に対処できるものではなかった。

そこで本発明は、重量のある吊支対象物を吊支している吊支具の支点に対し、地震発生に伴う強大な破壊力が掛からないように回避させることができる曲げモーメント回避構造を構築することにより地震による揺れを的確に減震することができる安全性の高い減震インサートアンカーを提供することを目的とする。

請求項１に記載した発明は「建築構造物の天井部１１，１１１に固定されるアンカーに吊支具７０，１７０の上端部７１，１７１を連結して該吊支具７０，１７０を揺動自由に吊支する減震インサートアンカー１０，１１０，２１０であって、
前記アンカーを上下一対で構成される上アンカー２０，１２０と下アンカー３０，１３０とに分けて設け、
前記両アンカー２０，１２０、３０，１３０は互いに連結して一体化する取着部２２，３１をそれぞれ備えると共に、前記下アンカー３０，１３０には上面が開放された内部底面に円弧形凹部３３，１３３を備え、且つ円弧形凹部３３，１３３の中央に前記吊支具７０，１７０の上端部７１，１７１を下方より挿通させる挿通孔３４，１３４を備えて構成し、
前記下アンカー３０，１３０の円弧形凹部３３，１３３に搭載され、該円弧形凹部３３，１３３と滑らかに摺動対応する円弧形凸部４１，１４１を下面に備え、該円弧形凸部４１，１４１の下面中央に前記吊支具７０，１７０の上端部７１，１７１を連結する連結部４４，１５２を備えた回動体４０，１５０と、
前記上アンカー２０，１２０と回動体４０，１４０，１５０との間に挟持状態に介在される弾性体５０，１６０とを備え、
前記上アンカー２０，１２０と前記下アンカー３０，１３０とが連結される対向面間に形成されるアンカー内部空間３５，１３５に前記弾性体５０，１６０と前記回動体４０，１４０，１５０とを上下に重ねて収納保持する構成とした
減震インサートアンカー１０，１１０，２１０」であることを特徴とする。

本発明では、アンカーを上アンカー２０，１２０と下アンカー３０，１３０とに分けることにより、両アンカー２０，１２０、３０，１３０の内部に回動体４０，１４０，１５０を回動自由に保持して収納させる回動体収納空間（アンカー内部空間３５，１３５）を作ることができる。この回動体収納空間に収納されている回動体４０，１４０，１５０に吊支具７０，１７０の上端部７１，１７１を連結させれば、回動体４０，１４０，１５０と吊支具７０，１７０と吊支対象物とが一体化し、吊支具７０，１７０を介して下部の吊支対象物が揺れようとする方向に上部の回動体が揺動支点となって回動する。これにより、地震に見舞われて大きな揺れが発生しても吊支具７０，１７０には張力のみしか掛からず、吊支具７０，１７０の支点（回動体４０，１４０，１５０）に加わろうとする破壊力（曲げモーメント）を回動することにより回避することができる曲げモーメント回避構造が得られる。

さらに、ここに用いられる弾性体５０，１６０は弾力性に加えて耐久性のあるゴム材等が使用され、地震が発生した際は、吊支具７０，１７０を介して回動体４０，１４０，１５０が回動し、この回動した回動体４０，１４０，１５０は上部が斜めに傾き、この上部一側が上向きに突出して上方に対向する弾性体５０，１６０の一部を圧縮させる。このとき、回動体４０，１４０，１５０は圧縮あるいは押し潰されつつある弾性体５０，１６０により回動抵抗を生じさせ、回動体４０，１４０，１５０の回動しようとする動きを抑制させる。この回動抵抗を生じさせることにより、回動体４０，１４０，１５０と一体の吊支具７０，１７０および吊支対象物の揺れを減震させることができる。

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の減震インサートアンカー１０において、
「前記下アンカー３０の前記円弧形凹部３３と前記回動体４０の前記円弧形凸部４１との接触面を球面で接触対応させる構成とした」ことを特徴とする。

本発明では、回動体４０が下アンカー３０に球面対応して回動体４０は球面にて回動自由に保持されている。このため、仮に大地震により吊支対象物が大きく、且つ繰り返して揺れたとしても、吊支対象物がぶら下った状態で回動体４０は球面対応して滑らかに回動し、且つあらゆる方向の揺れに対応して自由に回動する。

請求項３に記載した発明は、請求項１に記載の減震インサートアンカー１１０において、
「前記下アンカー１３０の前記円弧形凹部を第１摺動面１３３とし、該下アンカー１３０の前記挿通孔を下挿通孔１３４として設け、
前記回動体４０を上下一対で構成される上回動体１５０と下回動体１４０とに分けて設け、
前記下回動体１４０を、
前記第１摺動面１３３の円弧形凹部と滑らかに摺動対応する円弧形凸部を下面に備えた第２摺動面１４１と、該第２摺動面１４１の円弧形凸部の摺動方向と直交する摺動方向の円弧形凹部を上面に備えた第３摺動面１４２と、該第３摺動面１４２の中央上下方向に貫通されて前記下挿通孔１３４と対応する上挿通孔１４３とを備えて前記下アンカー１３０の第１摺動面１３３に搭載させる構成とし、
前記上回動体１５０を、
前記第３摺動面１４２の円弧形凹部と滑らかに摺動対応する円弧形凸部を下面に備えた第４摺動面１５１と、前記第４摺動面１５１の中央に前記吊支具１７０の上端部１７１を連結させる連結部１５２とを備えて前記下回動体１４０の第３摺動面１４２に搭載させる構成とし、
前記アンカー内部空間１３５に前記弾性体１６０と前記両回動体１４０，１５０を上下に積み重ねて収納保持する構成とした」ことを特徴とする。

本発明では、下アンカー１３０の上面に下回動体１４０を回動自由に搭載し、さらに下回動体１４０の上面に上回動体１５０を回動自由に搭載した上下二段階の積層構造に構成し、しかも積層した下回動体１４０の回動方向と上回動体１５０の回動方向とを略直角（十字状）に異ならせて水平方向における３６０度の揺れに対応して合成回動させるようにした構成である。このため、地震発生時の揺れに対し、同方向の揺れに近い上または下の何れかの回動体１４０，１５０が対応して回動し、これらの回動体１４０，１５０と一体化されている吊支具１７０の揺れを減震させる。このように、下回動体１４０と上回動体１５０は回動方向が略直角に異なって双方が自由に回動するため両回動体１４０，１５０は、揺れの方向や揺れの大きさに応じて個々に間断なく回動する。

請求項４に記載した発明は、請求項１、２および３に記載の減震インサートアンカー１０において、
「請求項１、２および３に記載の減震インサートアンカー２１０の上面にアンカー連結具２３１を備え、
該アンカー連結具２３１を建築構造物の天井部２１１のスラブ２１２に後施工によりインサートした天井連結具２２０に連結させて構成した」ことを特徴とする。

本発明では、上アンカーとしての蓋体２３０と下アンカー１３０との上下間に、弾性体１６０と回動体１４０，１５０とを積み重ねた状態に組み込んで減震インサートアンカー２１０を単一の構成部品にユニット化して構築することができる。このため、減震インサートアンカー２１０をユニット化して扱うことが可能になり、このユニット化した減震インサートアンカー２１０を、既設の天井部２１１のスラブ２１２に後からインサートした天井連結具２２０に該減震インサートアンカー２１０のアンカー連結具２３１を連結させる後施工方式として使用することができる。

この発明によれば、重量のある吊支対象物を吊支している吊支具７０，１７０の支点に地震発生に伴う強大な破壊力が掛からないように回避させることができる曲げモーメント回避構造を構築することにより地震による揺れを的確に減震することができる。ことに、吊支対象物の揺れの大きさに比例して大きく回動しようとする回動体４０，１４０，１５０の回動に伴い弾性体５０，１６０は圧縮量および押し潰し量が増えて回動体４０，１４０，１５０は回動抵抗が増す。よって、大地震になるほど回動抵抗が増大して回動体４０，１４０，１５０に働く強大な回転力（破壊力）を減殺させ、吊支対象物の揺れを瞬時に小さくすることができる安全性の高い減震インサートアンカー１０，１１０，２１０を提供することができる。

本発明の実施例１における球面対応型の減震インサートアンカーを示す分解斜視図である。 同実施例１における球面対応型の減震インサートアンカーの内部構造を示す要部縦断面図である。 同実施例１における球面対応型の減震インサートアンカーの地震発生時の減震動作状態を示す要部縦断面図である。 本発明の実施例２における埋め込み型の減震インサートアンカーの構成部品を示す要部分解斜視図である。 同実施例２における埋め込み型の減震インサートアンカーの内部構造を示す要部縦断面図である。 同実施例２における埋め込み型の減震インサートアンカーの地震発生時の減震動作状態を示す要部縦断面図である。 本発明の実施例３における後施工型の減震インサートアンカーの取付状態を示す要部縦断面図である。

以下、本発明を図面に従って説明する。

[実施例１]
図１は本発明にかかる球面対応型の減震インサートアンカー１０の部品を分解して示した図であり、図２は同球面対応型の減震インサートアンカー１０を断面して示した図である。

この球面対応型の減震インサートアンカー１０は、建築構造物の天井部１１にインサートされた球面対応型の減震インサートアンカー１０に吊支具７０の上端部を連結して吊支する吊支構造を備えたものであって、特徴とするところは重量のある吊支対象物を吊支する吊支具７０に強大な破壊力（曲げモーメント）が掛からないように吊支具７０を回動体４０に連結して保持する球面対応型の保持構造を構成した点である。

この球面対応型の保持構造は、上アンカー２０と、下アンカー３０と、回動体４０と、弾性体５０と、回り止めボルト６０と、吊支具７０と、吊支具連結用ナット８０とを備えて構成される。

まず、上アンカー２０は該球面対応型の減震インサートアンカー１０の上部を覆う蓋体を兼ねて設けられ、大径の上部と小径の下部とで段付き円柱状に設けている。さらに、大径上部の上面に逆ハの字形のアンカー角２１を突き出させて該上アンカー２０をコンクリートスラブ１２にインサートしたときのインサート係止力を高めている。一方、小径下部の外周面に例えば雄ねじによる取着部２２が形成され、この取着部２２が後述する下アンカー３０の取着部（雌ねじ）３１に螺着されて上下のアンカー２０，３０が一体化される。さらに、大径上部と小径下部との外周面の境界部分で段差が付いた外周段差端面２３を螺着止め用の端面として設けている。

下アンカー３０は球面対応型の減震インサートアンカー１０の基台として設けられ、上述した上アンカー２０の大径上部と同径で上面が開放された有底筒状体を有している。この有底筒状体の上部内周面に上述した上アンカー２０の取着部（雄ねじ）２２と対応する取着部（雌ねじ）３１が形成されている。そして、上アンカー２０の取着部２２を下アンカー３０の取着部３１に対応させて取着することで両アンカー２０，３０は上下に一体化して連結される。このとき、下アンカー３０の有底筒状体の上端面３２に上述した上アンカー２０の外周段差端面２３が当接することで取着動作（螺着動作）が完了する。

また、下アンカー３０の上面が開放された内部底面には半球面の円弧形凹部（本実施例１では以下、凹半球面と称す）３３が形成されており、ここに後述する回動体４０が収納される。さらに、この凹半球面３３の中央底面には、吊支具７０の上端部を下方より上向きに挿通させる挿通孔３４を貫通して設けている。また、この下アンカー３０の内周面における上側の取着部（雌ねじ）３１と下側の凹半球面３３との上下間に円柱状の内部空間であるアンカー内部空間３５が形成されている。このアンカー内部空間３５は凹半球面３３上に収納される後述する回動体４０を回動許容させる収納空間である。また、上側の取着部（雌ねじ）３１とこれより小径に設けられた下側のアンカー内部空間３５との内周面の境界部分で段差が付いた内周段差端面３６が形成され、ここに後述する弾性体５０の下面周縁部が搭載時に対接される。また、下アンカー３０の底面には下アンカー３０の下方からアンカー内部空間３５の上方に通じるボルト挿通孔３７を貫通して設けており、このボルト挿通孔３７に後述する回り止めボルト６０が挿通される。

回動体４０は下部に半球面の円弧形凸部（本実施例１では以下、凸半球面と称す）４１を下部に有する半球体である。この半球体の回動体４０が下アンカー３０の凹半球面３３上に搭載され、この凹半球面３３上で滑らかに球面接触する。また、この半球体の上面は水平で半球体より大径の円板部４２を有しており、この円板部４２の上面に後述する弾性体５０が平面対接して搭載されるようにしている。さらに、円板部４２のフランジ部分の一部には上下方向に貫通する回り止め孔４３を設けており、この回り止め孔４３に後述する回り止めボルト６０の先端部が取着されて仮止めされる。さらに、回動体４０の下面中央には、吊支具７０の上端部（吊りボルト）７１を下方よりねじ込んで取着させる雌ねじ孔が形成された連結部４４を備えている。

弾性体５０は円板状を有して、上アンカー２０の下面２４と回動体４０の円板部４２上面との上下間に挟持状態に介在され、弾力のある例えばゴム材で形成することができる。そして、吊支具７０が揺れた際に回動する回動体４０の動きを抑制するようにこの弾性体５０が回動体４０の円板部４２上面に平面対接している。そして、回動体４０の上方で対向する回動体４０の回動により円板部４２も傾き、この円板部４２の傾いた上部側が弾性体５０を押し上げるように圧縮あるいは押し潰すように変形させる。これにより、弾性体５０圧縮時の抵抗が増して次第に回動体４０に対する回動抵抗を高めさせる役目を有している。この回動抵抗が高まるにしたがって回動体４０と一体の吊支具７０を介して吊支される重量のある吊支対象物の揺れを減震させることができる。したがって、弾性体５０は回動体４０に圧縮された際に、回動体４０に回動抵抗を与えることができる弾性材料を用いる。例えば、強く圧縮された際に押し潰されるように変形されつつ回動体４０に対して十分な回動抵抗を生じさせる変形許容厚さと弾性強さを有する減震促進材となるゴム材を用いる。

上述の回り止めボルト６０は先端部６３に雄ねじが形成された細長い軸部６１と、その基端部のボルト頭部６２とを有して構成される。この回り止めボルト６０を下アンカー３０のボルト挿通孔３７に差し込んで先端部６３を回動体４０の回り止め孔４３に螺着させることにより回動体４０を回り止めするものである。この回動体４０を回り止めすることにより、吊支具７０を回動体４０に取り付ける際に該回動体４０が共回りしないようにしている。なお、図では回り止めボルト６０を下アンカー３０を介して回動体４０に螺着させる螺着手段により回動体４０を回り止めする一例を示したが、このほか回り止めボルト６０に代えてテーパ軸を用い、また回り止め孔４３に代えてテーパ孔を用い、これらのテーパ軸とテーパ孔とを対向させて回り止めするようにしてもよい。

吊支具７０は上方の回動体４０とその下方で吊支される配管や図示しない空調設備等の吊支対象物との上下間を連結するものであり、上部には回動体４０との連結部となる例えば長尺の吊りボルト７１が備えられている。そして、この吊りボルト７１に形成される雄ねじ部が回動体４０の下部に形成されている連結部４４に螺着されて連結される。また、吊支具７０の下部は図示しない連結金具を介して配管、その他の空調設備、消火機器設備、径天井等の様々な吊支対象物に連結される。

吊支具連結用ナット８０は吊りボルト７１を回動体４０に螺着させて一体化したときの緩み止め手段として備えられる。図では吊りボルト７１を回動体４０に螺着する時に吊りボルト７１の雄ねじに螺合させた該吊支具連結用ナット８０を回動体４０の下面に押し付けるように締め上げて締結している。これにより、吊りボルト７１と回動体４０とは強固に締結された状態が維持される。

このように構成された球面対応型の減震インサートアンカー１０を組み立てる際は、図１に示すように、下アンカー３０のアンカー内部空間３５の凹半球面３３に回動体４０の凸半球面４１が対応するように回動体４０を搭載し、続いてこの回動体４０の上面の円板部４２に弾性体５０を積み重ねるように水平姿勢で平面対接させて搭載する。これにより、下アンカー３０には回動体４０と弾性体５０とが上下に積み重ねられた収納状態となり、この収納状態で下アンカー３０の開放された上面を上アンカー２０で覆うように互いの取着部２２，３１を取着させて一体化する。このようにしてユニット化した球面対応型の減震インサートアンカー１０を構築することができる。

そして、このユニット化した球面対応型の減震インサートアンカー１０を前施工方式として建築構造物の天井部１１に形成されるコンクリートスラブ１２にインサートして設置することができる。また、コンクリートスラブ１２にインサートされた球面対応型の減震インサートアンカー１０に吊支具７０を取り付ける際は、図２に示すように、まず回り止めボルト６０を下アンカー３０のボルト挿通孔３７に差し込んで、回り止めボルト６０の先端部６３を回動体４０の回り止め孔４３に連結（螺着）させて回動体４０を下アンカー３０に固定して一時的に回り止めする。この回り止め状態で吊支具７０の上部に備えられている吊りボルト７１の上端部を回動体４０の下部に備えられている連結部４４に螺着接続させて連結させる。この吊りボルト７１の連結後は回り止めボルト６０を取り外して回動体４０の回動を許容させる。これにより、回動体４０は地震発生時の揺れに対応した回動自由な動きを可能とする減震機能を備えた状態で待機される。

次に、球面対応型の減震インサートアンカー１０の減震動作状態を図３を参照して説明する。
通常、球面対応型の減震インサートアンカー１０の吊支状態では、図３に垂直な一点鎖線で示すように吊支具７０が垂直吊り状態Ｖに吊支されている。これに対し、大地震が発生して吊支対象物が揺れようとすると、この吊支対象物を吊支している吊支具７０がこの吊支具７０の支点となる回動体４０と共に回動し、吊支具７０はある衝撃的な外力で揺れて斜め吊り状態Ｓとなっても、この吊支具７０の支点には張力のみが加わり破断の原因となる曲げモーメントは加わらない。このため、吊支具７０が揺れに応じて一定振幅量Ｒで揺動しても、その揺れを弾性体５０を介して回動体４０が受ける回動抵抗により曲げモーメントが掛かるのを回避させて減震動作（換言すれば、曲げモーメント回避動作）を的確に得ることができる。

さらに、球面対応型の減震インサートアンカー１０は地震による揺れに対し、吊支対象物の重みが加わっていても吊支具７０は揺れる過程で浮き上がるように回動し、しかも回動体４０は球面対応型であらゆる揺れの方向に応じて間断なく回動する。このため、３６０度の揺れの方向に対応して吊支具１７０に外部応力が集中的に加わらず、吊支具１７０が折損されるのを防止できる。

なお、参考までに従来の吊支構造で吊支具７０に破断されやすい曲げモーメントが加わったときの吊支具７０の支点（回動体４０）を中心に湾曲して撓んだ状態に揺れる斜め吊り湾曲状態Ｃを図３に想像線で示す。

上述のように、吊支具７０の上端部（吊りボルト）７１を回動体４０に連結しているため、吊支具７０が揺れようとする方向に回動体４０が滑らかに回動し、この回動体４０の回動する動きに伴って吊支具７０も同方向に一体化して回動する。換言すれば、吊支具７０の揺動支点である回動体４０が揺れに応じて吊支具７０と共に回動し、吊支具の揺動支点である回動体４０に地震発生時の揺れに伴う強大な破壊力が掛からないように回避させる曲げモーメント回避構造を構築できる。これにより、吊支具７０に対しては十分な減震効果が得られ、吊支具７０の信頼性および安全性を確保できる。

[実施例２]
図４は本発明にかかる埋め込み型の減震インサートアンカー１１０の内部構造を分解して示した図であり、図５は同埋め込み型の減震インサートアンカー１１０の使用状態を示した図である。

この埋め込み型の減震インサートアンカー１１０は、建築構造物の天井部１１１にインサートされた該減震インサートアンカー１１０に吊支具１７０の上端部を連結して吊支する吊支構造を形成したものであって、特徴とするところは重量のある吊支対象物を吊支する吊支具１７０に強大な破壊力が掛からないように吊支具１７０を下回動体１４０および上回動体１５０で保持する埋め込み型の保持構造を構成した点である。

この埋め込み型の保持構造は、上アンカー１２０と、下アンカー１３０と、下回動体１４０と、上回動体１５０と、弾性体１６０と、吊支具１７０と、吊支具連結用ナット１８０とから構成される。

まず、上アンカー１２０は図５に示すように、埋め込み型の減震インサートアンカー１１０の上部を覆う蓋体を兼ねて設けられ、大径の上部と小径の下部とで段付き円柱状に設けている。さらに、大径上部の上面に逆ハの字形のアンカー角１２１を突き出させて該上アンカー１２０をコンクリートスラブ１１２にインサートしたときのインサート係止力を高めている。一方、小径下部の外周面に例えば雄ねじによる取着部１２２が形成され、この取着部１２２が後述する下アンカー１３０の取着部（雌ねじ）１３１に螺着されて上下のアンカー１２０，１３０が一体化される。さらに、大径上部と小径下部との外周面の境界部分で段差が付いた外周段差端面１２３を螺着止め用の端面として設けている。

図４では上方から主要部を順に示し、特に下アンカー１３０の第１摺動面１３３を明瞭に表すため下アンカー１３０の下部を横断面して、該下アンカー１３０の上部を省略し、下部のみを示している。

上述の下アンカー１３０は埋め込み型の減震インサートアンカー１１０の基台として設けられ、上述した上アンカー１２０の大径上部と同径で上面が開放された有底筒状体を有している。この有底筒状体の上部内周面に上述した上アンカー１２０の取着部（雄ねじ）１２２と対応する取着部（雌ねじ）１３１が形成されている。そして、上アンカー１２０の取着部１２２を下アンカー１３０の取着部１３１に対応させて取着することで両アンカー１２０，１３０は上下に一体化して連結される。

また、下アンカー１３０の上面が開放された内部底面には、平面視長方形で下向きの三日月状体に切り欠いた円弧形凹部（本実施例２では以下、第１摺動面と称す）１３３が形成され、その両側に平行する側面には垂直な摺動ガイド面１３３ａが形成されている。ここに後述する下回動体１４０が収納される。さらに、この第１摺動面１３３の中央底面には、吊支具１７０の上端部を下方より上向きに挿通させる下挿通孔１３４を貫通して設けている。また、この下アンカー１３０の内周面における上側の取着部（雌ねじ）１３１と下側の第１摺動面１３３との上下間に円柱状の内部空間であるアンカー内部空間１３５が形成されている。このアンカー内部空間１３５は第１摺動面１３３上に収納される後述する下回動体１４０を回動許容させる収納空間である。

上述の下回動体１４０は平面視長方形で下部に下向きの円弧形凸部（本実施例２では以下、第２摺動面と称す）１４１を有する三日月状体に形成され、下アンカー１３０の第１摺動面１３３より一回り小さく形成されている。そして、この下回動体１４０が下アンカー１３０の第１摺動面１３３上に搭載される。この第１摺動面１３３上で下回動体１４０は円弧方向に滑らかに接触して摺動する。なお、摺動時に下回動体１４０の両側に平行する側面１４５は下アンカー１３０の摺動ガイド面１３３ａに摺動ガイドされるため一方向にのみ安定して回動する。また、この三日月状体の上面には、上述の第２摺動面１４１の摺動方向と直交する摺動方向の円弧形凹部（本実施例２では以下、第３摺動面と称す）１４２が形成され、この第３摺動面１４２の両側に平行する側面に垂直な摺動ガイド面１４２ａが形成されている。ここに後述する上回動体１５０が収納される。

さらに、第３摺動面１４２の中央には上下方向に貫通して下アンカー１３０の下挿通孔１３４と対応する上挿通孔１４３を有している。この上挿通孔１４３は摺動方向に沿って開口した長孔に設け、この上挿通孔１４３に縦貫して組み込まれる後述する連結部１５２の動きに支障がないようにしている。さらに、この下回動体１４０の円弧方向の上面両側端部には高摩擦接触面１４４を有している。この高摩擦接触面１４４は後述する弾性体１６０との安定した接触性が得られるように粗表面加工、あるいは粗面テープを貼着するなどして表面の摩擦力を高めたものである。

上回動体１５０は平面視長方形で下部に下向きの円弧形凸部（本実施例２では以下、第４摺動面と称す）１５１を有する三日月状体に形成され、下回動体１４０の第３摺動面１４２より一回り小さく形成されている。そして、この上回動体１５０が下回動体１４０の第３摺動面１４２上に搭載され、この第３摺動面１４２上で上回動体１５０は円弧方向に滑らかに接触して摺動する。なお、摺動時に上回動体１５０の両側に平行する側面１５５は下回動体１４０の摺動ガイド面１４２ａに摺動ガイドされるため一方向にのみ安定して摺動する。さらに、第４摺動面１５１の中央下面には吊支具１７０の上端部（吊りボルト）１７１を下方よりねじ込んで連結させる連結筒体で形成された連結部１５２を垂設している。この連結部１５２は筒体内周面に、吊りボルト１７１の雄ねじと螺合する雌ねじを形成して、この連結部１５２で吊りボルト１７１を連結するようにしている。

さらに、上回動体１５０の中央上面には位置ずれ防止ピン１５３を突設している。この位置ずれ防止ピン１５３は該上回動体１５０の上面に後述する弾性体１６０を搭載した際に、上下間で凹凸対応させて弾性体１６０が位置ずれするのを防止する役目を有している。また、この上回動体１５０の円弧方向の上面両側の端部には高摩擦接触面１５４を有している。この高摩擦接触面１５４後述する弾性体１６０との安定した接触性が得られるように粗表面加工、あるいは粗面テープを貼着するなどして表面の摩擦力を高めたものである。

なお、下回動体１４０の上面に上回動体１５０を搭載した際、下回動体１４０の上面高さと上回動体１５０の上面高さとが同一高さに揃うように設定している。これにより、両回動体１４０，１５０の上面に弾性体１６０を搭載させた際、弾性体１６０が両回動体１４０，１５０の上面に均一に平面対接するようにしている。

さらに、上述した第１〜第４摺動面１３３，１４１，１４２，１５１、摺動ガイド面１３３ａ，１４２ａおよび側面１４５，１５５の摺動時に接触する各表面にはテフロン（登録商標）等で表面処理して摺動時の円滑性および耐久性を確保している。

上述の弾性体１６０は大径上部と小径下部との段差円板を有して形成され、この弾性体１６０がアンカー内部空間１３５に収納された際に、大径外周面がアンカー内部空間１３５の内周面に接触対応し、小径下部の底面が両回動体１４０，１５０の上面に接触対応して収納される。そして、この弾性体１６０が上アンカー１２０の下面１２４と、下回動体１４０および上回動体１５０の上面との上下間に挟持状態に介在される。

さらに、この弾性体１６０の中央下面には上方に向けて位置ずれ防止孔１６１が穿設されている。この位置ずれ防止孔１６１に上述した上回動体１５０の位置ずれ防止ピン１５３を下方から挿通させて凹凸対応状態に嵌合させる。これにより、弾性体１６０が位置ずれするのを規制する。そして、吊支具１７０が大きく揺れようとした際に回動する下回動体１４０および上回動体１５０の動きを抑制して減震できるようにこの弾性体１６０が両回動体１４０，１５０の上面に平面対接している。

すなわち、両回動体１４０，１５０の上方で対向する弾性体１６０は両回動体１４０，１５０の回動に基づいて図６に示すように、両回動体１４０，１５０の上側が該弾性体１６０を押し上げるように圧縮させて変形させる。これにより、弾性体１６０圧縮時の抵抗が増して次第に両回動体１４０，１５０に対する回動抵抗を高めさせる役目を有している。この回動抵抗が高まるにしたがって両回動体１４０，１５０と一体の吊支具１７０を介して吊支される重量のある吊支対象物の揺れを減震させることができる。したがって、弾性体１６０は両回動体１４０，１５０に圧縮された際に、両回動体１４０，１５０に回動抵抗を与えることができる弾性材料を用いる。例えば、強く圧縮された際に圧縮および押し潰されるように変形されつつ両回動体１４０，１５０に対して十分な回動抵抗を生じさせる変形許容厚さと弾性強さを有する減震ゴム材を用いる。

吊支具１７０は上方の両回動体１４０，１５０とその下方で吊支される配管や図示しない空調設備等の吊支対象物との上下間を連結するものであり、上部には上回動体１５０の連結部１５２と連結される長尺の吊りボルト１７１が備えられている。そして、この吊りボルト１７１に形成される雄ねじ部が上回動体１５０の下部に形成されている連結部１５２に螺着されて連結される。また、吊支具１７０の下部は図示しない連結金具を介して配管、その他の空調設備、消火機器設備、径天井等の様々な吊支対象物に連結される。

吊支具連結用ナット１８０は吊りボルト１７１を上回動体１５０に螺着させて一体化したときの緩み止め手段として備えられる。図では吊りボルト１７１を上回動体１５０に螺着する時に、吊りボルト１７１の雄ねじに螺合させた該吊支具連結用ナット１８０を下回動体１４０の下面に押し付けるように締め上げて締結している。これにより、吊りボルト１７１と下回動体１４０とは強固に締結された状態が維持される。

このように構成された埋め込み型の減震インサートアンカー１１０を組み立てる際は、図５に示すように、下アンカー１３０のアンカー内部空間１３５の第１摺動面１３３の上面に下回動体１４０の第２摺動面１４１が対応するように該下回動体１４０を搭載し、続いてこの下回動体１４０の上面に形成されている第３摺動面１４２の上面に上回動体１５０の第４摺動面１５１が対応するように該上回動体１５０を搭載させる。さらに、上回動体１５０の上面に突出している位置ずれ防止ピン１５３に弾性体１６０の位置ずれ防止孔１６１を凹凸対応させた状態で弾性体１６０を両回動体１４０，１５０の上面に平面対接させて搭載する。これにより、下アンカー１３０には両回動体１４０，１５０と弾性体１６０とが積み重ねられた収納状態となり、この収納状態で下アンカー１３０の開放された上面を上アンカー１２０で覆うように取着して一体化する。このようにしてユニット化した埋め込み型の減震インサートアンカー１１０を構築することができる。

そして、このユニット化した埋め込み型の減震インサートアンカー１１０を前施工方式として建築構造物の天井部１１のコンクリートスラブ１１２にインサートすれば埋め込み型のアンカーとして使用することができる。また、天井部１１１のコンクリートスラブ１１２にインサートされた埋め込み型の減震インサートアンカー１１０に吊支具１７０を取り付ける際は、図４に示すように、下回動体１４０の側面１４５が下アンカー１３０の摺動ガイド面１３３ａに摺動ガイドされて回り止めされた状態にあり、また上回動体１５０の側面１５５が上回動体１５０の摺動ガイド面１４２ａにガイドされて回り止めされた状態にある。よって、両回動体１４０，１５０は吊支具１７０との連結時に共回りしない構成である。この共回り規制状態で吊支具１７０の上部に備えられている吊りボルト１７１の上端部を上回動体１５０の下部に備えられている連結部１５２に螺着接続させて連結させる。この吊りボルト１７１の連結後は、両回動体１４０，１５０の回動が許容された垂直吊り状態となる。これにより、両回動体１４０，１５０は地震発生時の揺れに対応した回動自由な動きを可能とする減震機能を備えた状態で待機されることになる。

次に、埋め込み型の減震インサートアンカー１１０の減震動作状態を図６を参照して説明する。

通常、埋め込み型の減震インサートアンカー１１０の吊支状態では、図６に垂直な一点鎖線で示すように吊支具１７０が垂直吊り状態Ｖに吊支されている。これに対し、大地震が発生して図示しない吊支対象物が揺れようとすると、この吊支対象物を吊支している吊支具１７０がこの吊支具１７０の支点となる上回動体１５０と共に回動し、吊支具１７０は地震による振幅で揺れて斜め吊り状態Ｓとなっても、そのときに発生した運動エネルギーは弾性体５０が押し潰されるように圧縮されることによって効果的に吸収される。このため、この吊支具１７０の支点は張力のみが加わり破断の原因となる強大な曲げモーメントは加わらない。よって、吊支具１７０が揺れに応じて一定振幅量Ｒで揺動しても、その揺れを弾性体１６０および両回動体１４０，１５０により強大な曲げモーメントが掛かるのを回避させて減震動作（換言すれば、曲げモーメント回避動作）を的確に得ることができる。

さらに、埋め込み型の減震インサートアンカー１１０は地震による揺れに対し、吊支対象物の重みが加わっていても吊支具１７０は揺れる過程で浮き上がるように回動し、しかも両回動体１４０，１５０はあらゆる揺れの方向に応じて間断なく回動する。このため、３６０度の揺れの方向に対応して吊支具１７０に外部応力が集中的に加わらず、吊支具１７０が折損されるのを防止できる。

なお、従来の吊支構造で吊支具１７０に破断されやすい曲げモーメントが加わったときの吊支具１７０の支点（両回動体１４０，１５０）を中心に湾曲して撓んだ状態で揺れる斜め吊り湾曲状態Ｃを図６に想像線で示す。

上述のように、下アンカー１３０に下回動体１４０を回動自由に搭載し、この下回動体１４０の上面に上回動体１５０を回動自由に搭載した上下二段階に積層した吊支構造である。しかも、積層した下回動体１４０の回動方向と上回動体１５０の回動方向を略直角に異ならせているため、下回動体１４０と上回動体１５０は回動方向が異なって双方が自由に回動するため両回動体１４０，１５０は揺れの方向や揺れの大きさに応じて間断なく回動し、地震発生時の揺れに対し、同方向の揺れに近い上または下の何れかの回動体１４０，１５０が対応して回動する。この場合も吊支具１７０の支点である両回動体１４０，１５０に地震発生時の揺れに伴う強大な破壊力が掛からないように回避させる曲げモーメント回避構造を構築することができるため、水平方向における３６０度の揺れの方向に対応して減震（揺れを小さく）させることができる。これにより、吊支具１７０の信頼性および安全性を確保できる。

[実施例３]
図７は本発明にかかる後施工型の減震インサートアンカー２１０の取り付け状態を示した図である。

この後施工型の減震インサートアンカー２１０は実施例２の埋め込み型の減震インサートアンカー１１０と略同一の構成を有している。このため、同一の構成の説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。

すなわち、この実施例３の特徴は、実施例２の埋め込み型の減震インサートアンカー１１０の上アンカー１２０を、天井連結具２２０と蓋体２３０とに分けて設けることにより後施工を可能にした点である。

天井連結具２２０はインサート用のアンカー部材として設けられ、このアンカー部材には下面開放端の連結部となる雌ねじ孔２２１と、コンクリートスラブ２１２にインサートされる上部のアンカー角２２２とが備えられている。

蓋体２３０は後施工型の減震インサートアンカー２１０の上面を覆う取着部材として設けられ、この蓋体２３０の上面に例えば雄ねじが形成されて垂直に立設されたアンカー連結具２３１が形成されている。

そして、天井部２１１のコンクリートスラブ２１２に天井連結具２２０を後施工によりインサートし、この天井連結具２２０にアンカー連結具２３１を下方よりねじ込んで連結する構成を有している。

このように、上アンカー１２０を天井連結具２２０と蓋体２３０とに分けることにより後施工を可能としている。そして、この後施工型の減震インサートアンカー２１０によれば、上アンカー１２０と下アンカー１３０との上下間に、弾性体１６０と両回動体１４０，１５０とを積み重ねた状態に組み込んでユニット化した減震インサートアンカー２１０を構築することができる。このため、ユニット化して減震インサートアンカー２１０を扱うことが可能になり、このユニット化した減震インサートアンカー２１０を既設の天井部２１１のコンクリートスラブ２１２に後からインサートした天井連結具２２０に該減震インサートアンカー２１０のアンカー連結具２３１を連結させる後施工方式として使用することができる。

１０，１１０，２１０…減震インサートアンカー
２０，１２０…上アンカー
２２，３１…取着部
３０，１３０…下アンカー
３３，１３３…円弧形凹部
３４，１３４…挿通孔
３５，１３５…アンカー内部空間
４０，１４０，１５０…回動体
４１，１４１…円弧形凸部
４４，１５２…連結部
５０，１６０…弾性体
７０，１７０…吊支具
２２０…天井連結具
２３１…アンカー連結具

Claims (4)

1. 建築構造物の天井部に固定されるアンカーに吊支具の上端部を連結して該吊支具を揺動自由に吊支する減震インサートアンカーであって、
   前記アンカーを上下一対で構成される上アンカーと下アンカーとに分けて設け、
   前記両アンカーは互いに連結して一体化する取着部をそれぞれ備えると共に、前記下アンカーには上面が開放された内部底面に円弧形凹部を備え、且つ円弧形凹部の中央に前記吊支具の上端部を下方より挿通させる挿通孔を備えて構成し、
   前記下アンカーの円弧形凹部に搭載され、該円弧形凹部と滑らかに摺動対応する円弧形凸部を下面に備え、該円弧形凸部の下面中央に前記吊支具の上端部を連結する連結部を備えた回動体と、
   前記上アンカーと前記回動体との間に挟持状態に介在される弾性体とを備え、
   前記上アンカーと前記下アンカーとが連結される対向面間に形成されるアンカー内部空間に前記弾性体と前記回動体とを上下に重ねて収納保持する構成とした
   減震インサートアンカー。
2. 前記下アンカーの前記円弧形凹部と前記回動体の前記円弧形凸部との接触面を球面で接触対応させる構成とした
   請求項１に記載の減震インサートアンカー。
3. 前記下アンカーの前記円弧形凹部を第１摺動面とし、該下アンカーの前記挿通孔を下挿通孔として設け、
   前記回動体を上下一対で構成される上回動体と下回動体とに分けて設け、
   前記下回動体を、
   前記第１摺動面の円弧形凹部と滑らかに摺動対応する円弧形凸部を下面に備えた第２摺動面と、該第２摺動面の円弧形凸部の摺動方向と直交する摺動方向の円弧形凹部を上面に備えた第３摺動面と、該第３摺動面の中央上下方向に貫通されて前記下挿通孔と対応する上挿通孔とを備えて前記下アンカーの第１摺動面に搭載させる構成とし、
   前記上回動体を、
   前記第３摺動面の円弧形凹部と滑らかに摺動対応する円弧形凸部を下面に備えた第４摺動面と、前記第４摺動面の中央に前記吊支具の上端部を連結させる連結部とを備えて前記下回動体の第３摺動面に搭載させる構成とし、
   前記アンカー内部空間に前記弾性体と前記両回動体を上下に積み重ねて収納保持する構成とした
   請求項１に記載の減震インサートアンカー。
4. 請求項１、２および３に記載の減震インサートアンカーの上面にアンカー連結具を備え、
   該アンカー連結具を建築構造物の天井部のスラブに後施工によりインサートした天井連結具に連結させて構成したことを特徴とする。

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