JP2021188360A - 機器固定部材、機器固定部構造の施工方法 - 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】 レール部材３の底部には、レール部材３の長手方向に対して所定の間隔でアンカーボルト７が配置される。アンカーボルト７とレール部材３は、例えば溶接等で接合される。アンカーボルト７にはナット８が螺合する。固定部１６ｂに形成された孔１９に機器固定部材１０のアンカーボルト７を挿通させると、アンカーボルト７は、ナット８の位置まで固定部１６ｂに挿通される。したがって、アンカーボルト７の長手方向に対するナット８の位置を変えることで、アンカーボルト７の挿通長さを変えることができる。すなわち、ナット８によって、機器固定部材１０（レール部材３）の高さを調整が可能である。【選択図】図３

Description

本発明は、電算機などの機器を床上に設置する際に用いられる機器固定部材及び機器固定部構造の施工方法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材であって、機器を固定可能なレール部材と、前記レール部材の下方に配置されるアンカーボルトと、前記アンカーボルトに螺合するナットと、を具備し、前記ナットによって、前記レール部材の高さ調整が可能であることを特徴とする機器固定部材である。

前記レール部材は、支持部材に接合され、前記アンカーボルトは、前記支持部材の下方に接合されてもよい。

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ってもよい。

前記レール部材の幅方向の中心位置が把握可能な目印が形成されてもよい。

第１の発明によれば、機器を固定可能なレール部材が床に直接固定されるので、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、レール部材の下方にアンカーボルトが配置されるため、レール部材を配置した状態でコンクリートを打設することにより、容易に躯体にレール部材を固定することができる。この際、アンカーボルトに螺合するナットの位置によって、レール部材の高さ調整が可能であるため、レール部材の設置の際の高さ調整が容易である。

また、レール部材の下方に支持部材が接合されれば、レール部材に直接アンカーボルトを固定する必要がないため、製造が容易である。

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、レール部材の幅方向の中心位置が把握可能な目印が形成されれば、レール部材の設置の際の位置合わせが容易である。

第２の発明は、第１の発明にかかる機器固定部材を用いた機器固定部構造の施工方法であって、孔を有する金具を設置場所に固定する工程と、前記孔に前記アンカーボルトを挿入する工程と、前記ナットによって、前記レール部材の高さ調整を行う工程と、前記金具に前記アンカーボルトを固定する工程と、前記レール部材の周囲であって、前記アンカーボルトが埋設されるようにコンクリートを打設する工程と、を具備することを特徴とする機器固定部構造の施工方法である。

第２の発明によれば、レール部材の高さ調整が容易であるため、機器固定部構造を容易に施工することができる。

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を示す平面図。 （ａ）は、機器固定部材１０の平面拡大図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図。 機器固定部材１０の使用方法を示す分解斜視図。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、機器固定部材１０の設置方法を示す図。 （ａ）、（ｂ）は、機器固定部材１０の設置方法を示す図。 （ａ）、（ｂ）は、機器固定部材１０ａの設置方法を示す図。 （ａ）は、図６（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｂ）は、図６（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図。 （ａ）、（ｂ）は、機器固定部材１０ａの設置方法を示す図。 機器固定部構造１ａを示す断面図。

（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、機器固定部材１０の拡大平面図である。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）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、アンカーボルト７、ナット８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（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。

また、レール部材３の底部４ｂの下方には、レール部材３の長手方向に対して所定の間隔でアンカーボルト７が配置される。アンカーボルト７とレール部材３は、例えば溶接等で接合される。アンカーボルト７にはナット８が螺合する。すなわち、ナット８は、アンカーボルト７の軸方向に移動可能である。

レール部材３の両端部には、マーク１３が形成されている。マーク１３は、例えば底部４ｂの幅方向の略中心に形成された切欠きである。マーク１３は、レール部材３の幅方向の中心位置を把握可能な目印として機能する。なお、マーク１３は、切欠きでなくてもよく、レール部材３の幅方向の中心位置が把握可能であれば、けがき線や着色などいずれの形態であってもよい。

次に、機器固定部材１０の使用方法について説明する。図３は、機器固定部材１０の使用方法の一例を示す図である。図示した例では、機器固定部材１０を固定するための固定金具１５が用いられる。

固定金具１５は、例えば板状部材を屈曲して形成される。固定金具１５の両端部には、デッキプレート等に固定される固定部１６ａが形成され、固定部１６ａの間において、固定部１６ａよりも上方に突出する固定部１６ｂを有する。固定部１６ｂは、機器固定部材１０が固定される部位であり、孔１９が形成される。孔１９の内径は、アンカーボルト７の外径よりも大きく、ナット８の外径よりも小さい。なお、固定金具１５の形状は特に限定されないが、それぞれ少なくとも１つの固定部１６ａ、１６ｂを有すればいずれの形態でも良い。

次に、機器固定部材１０と固定金具１５を用いた機器固定部構造の施工方法について説明する。まず、図４（ａ）に示すように、孔１９（図３参照）を有する固定金具１５を設置場所に固定する。図示した例では、固定金具１５は、デッキプレート２３上に固定される。デッキプレート２３は、その上方にコンクリートが打設されて、コンクリート床スラブの型枠と構造体とを兼ねる部材である。このため、デッキプレート２３上には、鉄筋２１が設置される。固定金具１５及び機器固定部材１０は、鉄筋２１を避ける位置に配置される。

次に、固定金具１５の上方から、固定部１６ｂに形成された孔１９（図３参照）に機器固定部材１０のアンカーボルト７を挿通させる。前述したように、アンカーボルト７には、ナット８が螺合する。このため、アンカーボルト７は、ナット８の位置まで固定部１６ｂに挿通される。したがって、アンカーボルト７の長手方向に対するナット８の位置を変えることで、アンカーボルト７の挿通長さを変えることができる。すなわち、ナット８によって、機器固定部材１０（レール部材３）の高さを調整することが可能である。

なお、前述したように、レール部材３の両端部にはマーク１３が形成される。このため、レール部材３は、マーク１３を目安にして所定の位置に正確に配置される。したがって、固定金具１５を固定する際には、レール部材３の幅方向の位置を確実に合わせ、このレール部材３に合わせるようにして、固定金具１５の固定位置が設定される。

なお、アンカーボルト７を挿通した状態の固定金具１５を設置場所に固定してもよい。すなわち、本工程では、固定金具１５の固定とアンカーボルト７の孔１９への挿入とは、いずれが先でも良く、固定金具１５を設置場所に固定するとともに、孔１９にアンカーボルト７を挿入できればよい。なお。孔１９とアンカーボルト７との間にクリアランスがあれば、固定金具１５を設置した後に、レール部材３の位置の微調整が可能である。

ナット８によって、レール部材３の高さ調整及び水平度等を調整した後、図４（ｂ）に示すように、アンカーボルト７の下端からナット８ａを螺合させる。ナット８とナット８ａにより固定金具１５の固定部１６ｂを挟み込むことで、機器固定部材１０（アンカーボルト７）が固定金具１５に固定される。すなわち、レール部材３の高さ及び位置を固定することができる。

この状態から、図４（ｃ）に示すように、さらにアンカーボルト７の下端からナット８ｂを取り付ける。ナット８ｂは、コンクリートを打設した際に定着部として機能する。このため、定着に必要なアンカーボルト７の長さ（図中Ｂ）にナット８ｂが配置される。すなわち、ナット８ｂの上部から、レール部材３の下面までの長さが、定着長さとなる。

次に、図５（ａ）に示すように、レール部材３の周囲であって、アンカーボルト７等が埋設されるようにコンクリート１７を打設する。この際、コンクリート１７は、レール部材３の上面近傍まで打設される。このため、レール部材３のほとんどが、コンクリート１７に埋設される。また、固定金具１５とともに、鉄筋２１もコンクリート１７に埋設されて一体化する。以上により、床スラブに配置された機器固定部構造１を得ることができる。

なお、コンクリート１７を打設する際には、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（図示省略）が配置され、レール部材３の上面側にも必要に応じてカバー（図示省略）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。

なお、前述したように、ナット８の位置によって、レール部材３の高さは容易に調整可能であるため、例えば、図５（ｂ）に示すように、床面の高さが低い場合には、ナット８、８ａの位置を変えることで、様々なコンクリート１７の打設高さに対応可能である。なお、この場合にも、ナット８ｂは、レール部材３の下面までの長さが定着長さＢとなる位置に配置される。

前述したように、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、機器固定部構造１への機器の固定が完了する。

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、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、機器の設置が容易であり、機器の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、コンクリート１７の打設高さに合わせて、レール部材３の高さ調整を容易に行うことが可能であるため、機器固定部材１０の設置が容易である。また、レール部材３にマーク１３が形成されているため、位置合わせも容易である。

また、レール部材３の下面から所定の位置にナット８ｂを配置することで、アンカーボルト７を確実にコンクリート１７に定着させることができる。このように、高さ調整用のナット８と、固定金具１５への固定用のナット８ａと、定着用のナット８ｂを用いることで、確実に機器固定部材１０を所定の高さに設置して固定することができる。

（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６（ａ）、図６（ｂ）は、第２の実施形態にかかる機器固定部材１０ａの長手方向断面図であり、図６（ａ）は分解図、図６（ｂ）は組立図である。また、図７（ａ）は、図６（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図、図７（ｂ）は、図６（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図である。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５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、主に、レール部材３、支持部材５、アンカーボルト７、ナット８等から構成される。レール部材３の下方には、複数のボルト１１が長手方向に所定の間隔で配置される。なお、ボルト１１は、例えばレール部材３の下面に溶接によって固定される。

支持部材５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５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。

支持部材５の固定部６ａには、長手方向に所定の間隔で孔１８が形成される。図７（ａ）に示すように、支持部材５をレール部材３と対向させた際に、支持部材５の孔１８とレール部材３のボルト１１とは互いに対応する位置に配置される。このため、レール部材３を支持部材５に組み合わせると、ボルト１１は、孔１８に挿入される。支持部材５の下方に突出するボルト１１にナット１２を固定することで、レール部材３と支持部材５とが接合されて固定される。

なお、レール部材３と支持部材５との接合は、ボルト１１及びナット１２による方法には限られない。例えば、レール部材３と支持部材５とを、溶接や接着で接合してもよい。

図７（ｂ）に示すように、支持部材５の固定部６ａの下方には、支持部材５の長手方向に対して所定の間隔でアンカーボルト７が配置される。アンカーボルト７と支持部材５は、例えば溶接等で接合される。アンカーボルト７にはナット８が螺合する。すなわち、ナット８は、アンカーボルト７の軸方向に移動可能である。なお、この場合には、アンカーボルト７が支持部材５の下面に固定されるため、アンカーボルト７は、レール部材３とは直接接合されていない。しかし、この場合でも、本発明では、アンカーボルト７が、レール部材３の下方に配置されているものとする。

なお、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による固定位置は、レール部材３の長手方向にずれて配置される。このため、ボルト１１とアンカーボルト７とが干渉することがない。

また、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、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点に集中すると、アンカーボルト７がコンクリート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。

これに対し、本実施形態では、例えばボルト１１の直上に引張力がかかった場合であっても、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。この結果、アンカーボルト７のコンクリートからの抜けを抑制することができる。

次に、機器固定部材１０ａを用いた機器固定部構造の施工方法について説明する。機器固定部材１０ａは、固定金具１５と共に前述した方法で設置することができるが、以下、他の方法について説明する。

図８（ａ）に示すように、コンクリートの打設予定位置には、鉄筋２１が配置される。まず、一部の鉄筋２１に、金具固定鉄筋２１ａを固定する。金具固定鉄筋２１ａには、固定金具１５ａが溶接等により固定される。固定金具１５ａは板状の部材であり、固定金具１５と同様に孔が形成されており、アンカーボルト７を挿通可能である。なお、固定金具１５ａを直接鉄筋２１へ固定してもよい。

次に、図８（ｂ）に示すように、固定金具１５ａに形成された孔に機器固定部材１０ａのアンカーボルト７を挿通させる。前述したように、ナット８によって、機器固定部材１０ａ（レール部材３）の高さを調整が可能である。したがって、ナット８によって、レール部材３の高さ調整及び水平度等を調整することができる。

次に、前述したように、ナット８ａにより固定金具１５ａに固定する。機器固定部材１０ａ（アンカーボルト７）をナット８ａで固定金具１５ａに固定した状態で、図９に示すように、レール部材３の周囲であって、アンカーボルト７等が埋設されるようにコンクリート１７を打設する。この際、コンクリート１７は、支持部材５の上面近傍まで打設される。このため、レール部材３が、コンクリート１７に埋設される。また、固定金具１５ａとともに、鉄筋２１等もコンクリート１７に埋設されて一体化する。以上により、床スラブに配置された機器固定部構造１ａを得ることができる。

ここで、前述したように、機器固定部材１０ａの周囲にコンクリート１７が打設する際、支持部材５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。

例えば、支持部材５を用いない場合には、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９に示す機器固定部材１０ａの場合には、支持部材５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１０ａとの間に段差が生じることを抑制することができる。

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、支持部材５を用いることで、レール部材３にかかる力が、直接アンカーボルト７へ伝わることを抑制することができる。また、支持部材５の上端部をレール部材３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１０ａ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、１ａ………機器固定部構造
３………レール部材
４ａ………係止爪
４ｂ………底部
４ｃ………側部
５………支持部材
６ａ………固定部
６ｂ………壁部
７………アンカーボルト
８、８ａ、８ｂ………ナット
９………床
１０、１０ａ………機器固定部材
１１………ボルト
１２………ナット
１３………マーク
１５、１５ａ………固定金具
１６ａ、１６ｂ………固定部
１７………コンクリート
１８、１９………孔
２１………鉄筋
２１ａ………金具固定鉄筋
２３………デッキプレート

Claims (5)

1. 機器を固定するための機器固定部材であって、
   機器を固定可能なレール部材と、
   前記レール部材の下方に配置されるアンカーボルトと、
   前記アンカーボルトに螺合するナットと、
   を具備し、
   前記ナットによって、前記レール部材の高さ調整が可能であることを特徴とする機器固定部材。
2. 前記レール部材は、支持部材に接合され、前記アンカーボルトは、前記支持部材の下方に接合されることを特徴とする請求項１記載の機器固定部材。
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２記載の機器固定部材。
4. 前記レール部材の幅方向の中心位置が把握可能な目印が形成されてい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材。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の機器固定部材を用いた機器固定部構造の施工方法であって、
   孔を有する金具を設置場所に固定するとともに、前記孔に前記アンカーボルトを挿入する工程と、
   前記ナットによって、前記レール部材の高さ調整を行う工程と、
   前記金具に前記アンカーボルトを固定する工程と、
   前記レール部材の周囲であって、前記アンカーボルトが埋設されるようにコンクリートを打設する工程と、
   を具備することを特徴とする機器固定部構造の施工方法。

Images