JP2021188359A - 機器固定部構造及び機器固定部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 スペース効率良く機器を設置することが可能な機器固定部構造及び機器固定部材を提供することを目的とする。【解決手段】 支持部材５は、板状の部材であり、アンカーボルト７によって床９（躯体）の上面に固定される。レール部材３の底部４ｂには、ボルト１１が設置される。すなわち、レール部材３は、ボルト１１によって支持部材５の上部に固定される。支持部材５と床９とのアンカーボルト７による固定位置と、支持部材５とレール部材３とのボルト１１による固定位置が、レール部材３の長手方向にずれて配置される。より詳細には、支持部材５と床９との固定ピッチと、支持部材５とレール部材３との固定ピッチが略同一であり、両者が互いに略半ピッチずれていることが望ましい。【選択図】図２

Description

本発明は、電算機などの機器を床上に設置する際の機器固定部構造及び機器固定部材に関するものである。

電算機などの機器類は、ほこりや振動に弱く、また、発熱も多いことから、空調の効いた電算機室やクリーンルームなどに集約して設置される場合がある。この際、それぞれの機器は、地震時などの際に転倒しないように、床等に確実に固定される必要がある。

このような機器用の部屋は、多くの配線や空調を行うため、スラブ床から所定の高さに設置されたフリーアクセスフロアが用いられるのが一般的である。フリーアクセスフロアを構成するフロアパネルは、スラブ床に固定された支持体の上に配置され、フロアパネル下には空間が形成される。このフロアパネル下は、配線等を配置したり空気を流したりするために用いられる。

このようなフリーアクセスフロアにおいて、機器類を固定する方法が各種提案されている（例えば特許文献１、２）。

特開昭５４−８０６１９号公報 特開２００５−４２４１１号公報

一方、配線などは、壁や天井に沿って配設することが可能な場合もある。このような場合には、従来のようなフリーアクセスフロア上への機器類の設置ではなく、より低床での機器の設置方法が要求される。

しかし、機器を直接スラブ床に固定する方法では、機器を搬入して設置してから固定用のアンカーの打設などの作業を行う必要がある。前述したように、機器は振動や埃に弱いため、機器を搬入した後には、スラブ床へのアンカーの打設等の作業を行うのは望ましくない。

また、事前にアンカー位置を測定して、アンカーの設置を行った後に機器を搬入できたとしても、その後、一部の機器のみを入れ替える際には、新たな機器のサイズに応じてアンカーを再度打設する必要がある。このため、他の機器への影響が懸念される。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、スペース効率良く機器を設置することが可能な機器固定部構造及び機器固定部材を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、第１の発明は、機器を固定可能な機器固定部構造であって、躯体に固定される支持部材と、前記支持部材の上部に固定され、機器を固定可能なレール部材と、を具備し、前記支持部材と躯体との固定位置と、前記支持部材と前記レール部材との固定位置が、前記レール部材の長手方向にずれていることを特徴とする機器固定部構造である。

前記支持部材と躯体との固定ピッチと、前記支持部材と前記レール部材との固定ピッチが略同一であり、両者が互いに略半ピッチずれていてもよい。

前記支持部材は、躯体に固定される固定部と、前記固定部の両側部に起立する壁部とを有し、前記レール部材は、前記固定部に固定され、前記壁部の上端と前記レール部材の上面とが略同一高さであることが望ましい。

前記レール部材は、上部において対向する一対の係止爪と、前記係止爪の外端部から略垂直に下方に向けて形成される側部と、前記固定部と固定される底部と、前記側部と前記底部とをつなぎ、前記側部から前記底部へ向かって徐々に幅が狭くなるテーパ部と、を具備してもよい。

第１の発明によれば、機器を固定可能なレール部材が床の上面に固定されるので、低い位置に機器を設置することができる。さらに、機器を固定可能なレール部材を用いるので、機器のサイズに応じて、固定位置を容易に変更することができる。

特に、支持部材と躯体との固定位置と、支持部材とレール部材との固定位置が、レール部材の長手方向にずれているため、機器からレール部材に生じる引抜力が、直接に支持部材と躯体との接合部へ伝達されずに、一対の支持部材と躯体との接合部へ分散される。このため、支持部材を固定するためのアンカーボルトが躯体から引き抜かれることを抑制することができる。

この際、支持部材と躯体との固定ピッチと、支持部材とレール部材との固定ピッチが互いに略半ピッチずれて配置されることで、より効率良く上記の効果を得ることができる。

また、支持部材の両側部に起立する壁部の上面が、レール部材の上面と略同一高さに形成されることで、コンクリートをレール部材の上面まで打設することができる。この際、コンクリートの縁部の割れ等を抑制することができる。

また、レール部材が、固定部と固定される底部と、側部と底部とをつなぎ、側部から底部へ向かって徐々に幅が狭くなるテーパ部とを有すれば、アンカーボルト等と機器等との干渉を避けることができる。

第２の発明は、機器を固定可能な機器固定部材であって、支持部材と、前記支持部材の上部に固定され、機器を固定可能なレール部材と、を具備し、前記支持部材に形成されるアンカーボルト用の孔のピッチと、前記支持部材と前記レール部材との固定ピッチが略同一であり、両者が互いに略半ピッチずれていることを特徴とする機器固定部材である。

第２の発明によれば、機器からレール部材に生じる引抜力が、直接に支持部材と躯体との接合部へ伝達されずに、一対の支持部材と躯体との接合部へ分散されるため、支持部材を固定するためのアンカーボルトが躯体から引き抜かれることを抑制することができる。

本発明によれば、スペース効率良く機器を設置することが可能な機器固定部構造及び機器固定部材を提供することを目的とすることができる。

機器固定部構造１の平面図。 （ａ）は、図１のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は、（ａ）の他の実施形態を示す図。 （ａ）は、図２（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は、図２（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図。 （ａ）レール部材３と支持部材５それぞれのボルト１１及びアンカーボルト７の固定位置を示す概念図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図、（ｃ）は比較例を示す図。 （ａ）は機器固定部材１０ａを示す図、（ｂ）は機器固定部材１０ｂを示す図。 機器固定部材１０ｃを示す図。 （ａ）は機器固定部材１０ｄを示す図、（ｂ）は機器固定部材１０ｅを示す図。 機器固定部材１０ｆを示す図。

（第１の実施形態）
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態にかかる機器固定部構造１を示す平面図であり、図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ線断面図である。

機器固定部構造１は、例えばスラブ床などの床９上に機器固定部材１０が設置されて形成される。機器固定部材１０は、主にレール部材３、支持部材５、アンカーボルト７、ボルト１１等から構成される。機器固定部材１０を構成するレール部材３の上方には、図示しない機器を設置して固定することができる。すなわち、機器固定部材１０によって機器を床９に固定することができる。なお、以下の実施形態において機器固定部材１０が床９に固定される例を示すが、壁や天井など、床以外の他のコンクリート製の躯体の一部であってもよい。

また、図示した例では、機器固定部構造１において、機器固定部材１０が互いに平行に２列に配置される例を示すが、３列以上であってもよい。また、各列において３本の機器固定部材１０が一列に並ぶように配置されるが、１本であってもよく、複数本であってもよい。また、機器固定部材１０は互いに平行な方向のみに配置するのではなく、直交する方向にさらに機器固定部材１０を配置してもよい。このように、機器固定部材１０の配置は、固定される機器の寸法等に応じて適宜決定される。

図２（ａ）に示すように、レール部材３の底部４ｂには、ボルト１１が設置される。すなわち、レール部材３は、ボルト１１によって支持部材５の上部に固定される。なお、ボルト１１は、レール部材３に設けられた孔と支持部材５に設けられたネジ孔とが対応する部位に形成され、ボルト１１によって支持部材５にねじ込まれる。

支持部材５は、アンカーボルト７によって床９（躯体）の上面に固定される。アンカーボルト７は、支持部材５に設けられた孔に挿通されて床９に埋め込まれる。なお、アンカーボルト７に対応する部位のレール部材３には孔１８が形成されてもよい。
ここで、図２（ｂ）に示すように、機器固定部材１０を床９に形成された凹部１５に設置し、凹部１５にコンクリート１７を打設してもよい。この場合、機器固定部材１０は、床９の上面側に形成された凹部１５を用いて設置され、上方に図示しない機器が設置されて固定される。

凹部１５は、床９の上面側に形成される。凹部１５は、床９を上方から見た時に、機器固定部材１０が設置される範囲を含み、機器固定部材１０を底面に敷設できるような大きさとする。支持部材５は、凹部１５の底面上に設置される。支持部材５は、アンカーボルト７によって凹部１５の底面に固定される。凹部１５の底面とは、凹部１５が形成された部位における床９の上面である。

ここで、凹部１５が形成された部位における床９の上面は、凹部１５以外の部位の床９の上面より、機器固定部材１０の高さ分だけ低いものとする。そのため、本構造では、レール部材３の上面と、凹部１５以外の部位の床９の上面とが、略同一面となる。なお、以下の説明では、図２（ｂ）に示す例で説明する。

図３（ａ）は、図２（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、図３（ｂ）は、図２（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。前述したように、レール部材３は支持部材５にボルト１１で固定され、支持部材５は、板状の部材であり、アンカーボルト７によって床９の上面に固定される。

図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、長手方向に垂直な断面において、レール部材３は、上方に突出する一対の側部４ｃと、側部４ｃの上端部において、互いに対向する方向に屈曲する係止爪４ａと、側部４ｃの下端側に形成され、一対の側部４ｃを連結する底部４ｂとを有する。

なお、図２（ｂ）に示すように、レール部材３の両端面には、端面全体を塞ぐようにシール部材１９が配置され、凹部１５のレール部材３の周囲に、コンクリート１７が打設される。なお、コンクリート１７の打設時には、レール部材３の上面側にも必要に応じてカバーが配置される。このようにすることで、コンクリート１７がレール部材３の内部に浸入することを防止することができる。

図４（ａ）は、ボルト１１とアンカーボルト７の位置関係を示す図である。図示したように、支持部材５と床９とのアンカーボルト７による固定位置と、支持部材５とレール部材３とのボルト１１による固定位置が、レール部材３の長手方向にずれて配置される。より詳細には、支持部材５と床９との固定ピッチ（図中Ｅ）と、支持部材５とレール部材３との固定ピッチ（図中Ｄ）が略同一であり、両者が互いに略半ピッチ（図中Ｆ≒Ｅ／２）ずれていることが望ましい。すなわち、機器固定部材１０においては、支持部材５に形成されるアンカーボルト７用の孔のピッチと、支持部材５とレール部材３との固定ピッチが略同一であり、両者が互いに略半ピッチずれている。

図４（ｂ）は、図４（ａ）における部分拡大図である。前述したように、レール部材３の上方には機器が固定される。ここで、機器に外力等が働いた際に、レール部材３には、部分的な引張力を受ける場合がある。この際、仮にボルト１１の直上に引張力がかかった場合（図中Ｇ）、ボルト１１は、鋼材同士を確実に固定しているため、レール部材３と支持部材５との接合を維持することができる。一方、支持部材５に伝達された力は、両側のアンカーボルト７に分散されるため、アンカーボルト７に対しては、機器からの直接的な引張力が１点に集中することがない。

同様に、仮にアンカーボルト７の直上に引張力がかかった場合（図中Ｈ）であっても、まず、ボルト１１によるレール部材３と支持部材５との接合部に引張力が分散し、さらに、支持部材５に伝達された力は、その両側のアンカーボルト７に分散される。このため、この場合でも、アンカーボルト７に対しては、機器からの直接的な引張力が１点に集中することがない。

一方、図４（ｃ）に示すように、仮にレール部材３が直接床９のコンクリートにアンカーボルト７で固定されている場合において、アンカーボルト７の直上に引張力がかかった場合（図中Ｉ）には、アンカーボルト７に対して、機器からの直接的な引張力が１点に集中する。このため、アンカーボルト７がコンクリート製の床９から抜けてしまう恐れがある。これは、アンカーボルト７周辺のコンクリートの破損によって、アンカーボルト７が抜けやすく、アンカーボルト７の床９への固定力が、金属同士のボルト接合と比較して弱いためである。

次に、機器固定部構造１を用いた、機器の設置方法について説明する。まず、支持部材５の上面にレール部材３を固定する。レール部材３は、前述したように、ボルト１１を、支持部材５の雌ねじを有する孔に螺合させることにより支持部材５に固定される。レール部材３を支持部材５に固定する作業は、機器を設置する室内で行ってもよいし、事前に工場等の他の場所で行ってもよい。レール部材３を支持部材５に事前に固定しておけば、室内での作業を減らすことができる。

次に、室内の床９の上面の所定の位置に支持部材５を配置する。そして、支持部材５の４隅にアンカーボルト７を打設して支持部材５を床９に固定する。これにより、機器固定部構造１が施工される。なお、支持部材５を床９に固定した後にレール部材３を固定してもよい。

機器固定部構造１が施工された後、機器を搬入して、機器をレール部材３上に固定する。レール部材３への機器の固定は、ボルト等の固定部材で行うことができる。以上により、機器の設置が完了する。

以上、第１の実施形態によれば、従来のフリーアクセスフロアのように床上に空間を確保することがなく、最大でも、床９に対して支持部材５の厚みとレール部材３の高さとを足した程度の高さで機器を設置することができる。特に、床９に凹部１５を形成すれば、床９に形成された凹部１５に機器固定部材１０を設置して、レール部材３の上面と凹部１５以外の部位の床９の上面とを略同一面とすることで、床９と略同等の高さで機器を設置することができる。このため、低床で機器を設置することができる。

また、機器を設置する際には、機器をレール部材３に対して固定部材によって固定することで、機器の設置の際に、その都度アンカー打設を行う必要がない。このため、設置が容易であり、設置の際に埃が発生することもない。また、機器を入れ替える際にも、レール部材３の設置範囲においては、異なる機器のサイズにも適用可能である。また、必要に応じてレール部材３を交換することもできる。

なお、第１の実施形態では、レール部材３と支持部材５とがボルト１１によって固定されたが、固定方法はこれに限らない。例えば、レール部材３と支持部材５とが、所定の間隔でスポット溶接によって固定されてもよい。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。図５（ａ）は、第２の実施形態にかかる機器固定部材１０ａを示す、長手方向に垂直な断面図である。なお、以下の説明において、第１の実施形態と同様の機能を奏する構成については、図１〜図４等と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

機器固定部材１０ａは、機器固定部材１０と略同様の構成であるが、レール部材３ａが用いられる点で異なる。レール部材３ａは、上部において対向する一対の係止爪４ａと、それぞれの係止爪４ａの外端部から略垂直に下方に向けて形成される側部４ｃと、支持部材５の固定部と固定される底部４ｂと、側部４ｃと底部４ｂとをつなぎ、側部４ｃから底部４ｂへ向かって徐々に幅が狭くなるテーパ部４ｄとを有する。すなわち、レール部材３ａは、レール部材３と比較して、テーパ部４ｄによって、係止爪４ａから底部４ｂまでの深さが深い。

レール部材３の深さが浅いと、レール部材３に固定される機器用の固定部材と、ボルト１１とが干渉する恐れがある。このため、このような干渉を避けるために、皿型のボルト１１等を使用する必要がある。一方、本実施形態では、レール部材３ａが深いため、このような制約がない。このため、例えば、レール部材３ａの孔にも雌ねじを形成し、レール部材３ａと支持部材５とにボルト１１を螺合させることもできる。

なお、この場合、図５（ｂ）に示す機器固定部材１０ｂのように、支持部材５に代えて、支持部材５ａを用いてもよい。支持部材５ａは、レール部材３ａのテーパ部４ｄと底部４ｂとを覆うように、上方が開口した形態である。このように支持部材５ａの両端部を屈曲させることで、支持部材５と比較して剛性を高めることができる。

また、図６に示す機器固定部材１０ｃのように、レール部材３ｂを用いてもよい。レール部材３ｂは、レール部材３と略同様の構成であるが、側部４ｃの高さが高い。例えば、底部４ｂの幅と比較して、側部４ｃの高さが高い。このため、レール部材３に固定される機器用の固定部材と、ボルト１１との干渉を避けることができる。

第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、深さの深いレール部材３ａを用いることで、ボルト１１と機器固定用の固定部材との干渉を避けることができる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。図７（ａ）は、第３の実施形態にかかる機器固定部材１０ｄを示す、長手方向に垂直な断面図である。機器固定部材１０ｄは、機器固定部材１０と略同様の構成であるが、支持部材５ｂが用いられる点で異なる。

支持部材５ｂは、レール部材３（床９）と固定される固定部６ａと、固定部６ａの両側部に起立する壁部６ｂを有する。すなわち、支持部材５ｂは、略コの字状に形成され、レール部材３の底部４ｂと側部４ｃとを覆うように形成される。レール部材３は、固定部６ａにボルト１１で固定される。この際、側部４ｃの上端とレール部材３（係止爪４ａ）の上面とが略同一高さとなる。

前述したように、機器固定部材１０ｄの周囲には、コンクリート１７が打設される。この際、支持部材５ｂの壁部６ｂの高さが、係止爪４ａの上面の高さとほぼ一致するため、係止爪４ａの高さまでコンクリート１７を打設することができる。

ここで、図３（ａ）に示すように、支持部材５を用いた場合には、レール部材３の上面までコンクリート１７を打設すると、係止爪４ａと側部４ｃとの境界部の角Ｒ部において、コンクリート１７の厚みが薄くなり、ひび割れ等の要因となる。このため、この場合には、コンクリート１７の打設高さを、わずかにレール部材３の高さよりも低くする必要がある。この結果、コンクリート１７と機器固定部材１０との間に小さな段差が生じる恐れがある。

これに対し、図７（ａ）に示す機器固定部材１０ｄの場合には、支持部材５ｂの上端部ぎりぎりまでコンクリート１７を打設しても、コンクリートの薄肉部が形成されない。このため、コンクリート１７と機器固定部材１０ｄとの間に段差が生じることを抑制することができる。

なお、このような効果は、図７（ｂ）に示す機器固定部材１０ｅのように、レール部材３ａを用いた場合にも有効である。レール部材３ａを用いる場合には、レール部材３ａの外形に応じた支持部材５ｃを用いることができる。支持部材５ｃは、壁部６ｂの下方が、テーパ部４ｄに沿った形態である。この場合でも、壁部６ｂの上部とレール部材３ａの上面を略同一の高さとすることで、コンクリート１７と機器固定部材１０ｅとの間に段差が生じることを抑制することができる。

また、同様に、図８に示す機器固定部材１０ｆのように、レール部材３ｂを用いた場合にも有効である。レール部材３ｂを用いる場合には、レール部材３ｂの外形に応じた支持部材５ｄを用いることができる。支持部材５ｄは、壁部６ｂの長さが長い。この場合でも、壁部６ｂの上部とレール部材３ａの上面を略同一の高さとすることで、コンクリート１７と機器固定部材１０ｆとの間に段差が生じることを抑制することができる。

第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、支持部材の上端部をレール部材の上端部まで延ばすことで、コンクリート１７と機器固定部材との間に段差が生じることを抑制することができる。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記の各構成は、互いに組み合わせることができることは言うまでもない。また、前述したように、床以外の壁や天井への機器の設置に対しても、上記の各実施形態は適用可能であり、いずれもスペース効率良く機器を設置することが可能である。

１………機器固定部構造
３、３ａ、３ｂ………レール部材
４ａ………係止爪
４ｂ………底部
４ｃ………側部
４ｄ………テーパ部
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ………支持部材
６ａ………固定部
６ｂ………壁部
７………アンカーボルト
９………床
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ………機器固定部材
１１………ボルト
１５………凹部
１７………コンクリート
１８………孔
１９………シール部材

Claims (5)

1. 機器を固定可能な機器固定部構造であって、
   躯体に固定される支持部材と、
   前記支持部材の上部に固定され、機器を固定可能なレール部材と、
   を具備し、
   前記支持部材と躯体との固定位置と、前記支持部材と前記レール部材との固定位置が、前記レール部材の長手方向にずれていることを特徴とする機器固定部構造。
2. 前記支持部材と躯体との固定ピッチと、前記支持部材と前記レール部材との固定ピッチが略同一であり、両者が互いに略半ピッチずれていることを特徴とする請求項１記載の機器固定部構造。
3. 前記支持部材は、躯体に固定される固定部と、前記固定部の両側部に起立する壁部とを有し、前記レール部材は、前記固定部に固定され、前記壁部の上端と前記レール部材の上面とが略同一高さであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の機器固定部構造。
4. 前記レール部材は、上部において対向する一対の係止爪と、前記係止爪の外端部から略垂直に下方に向けて形成される側部と、前記固定部と固定される底部と、前記側部と前記底部とをつなぎ、前記側部から前記底部へ向かって徐々に幅が狭くなるテーパ部と、を具備することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の機器固定部構造。
5. 機器を固定可能な機器固定部材であって、
   支持部材と、
   前記支持部材の上部に固定され、機器を固定可能なレール部材と、
   を具備し、
   前記支持部材に形成されるアンカーボルト用の孔のピッチと、前記支持部材と前記レール部材との固定ピッチが略同一であり、両者が互いに略半ピッチずれていることを特徴とする機器固定部材。

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