JP3152865B2 - パネル支持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビル等の外壁部分にお
いて、板ガラスなどのパネルを直接的に支持するパネル
支持装置に係り、詳しくはパネル用フレームを用いるこ
となくパネルの端縁を突き合わせ状態としながら隣接配
置し、実質的にパネルのみにより壁面を形成するフレー
ムレス工法におけるパネル支持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カーテンウォール工法なども多様
化し、美観性、採光性を考慮して外壁全面に透過板ガラ
スを用いる工法も採用されている。従来は、パネル面に
板ガラスを使用する場合には、耐風性、耐震性などを考
慮してその周囲を金属枠材を用いて支持する工法が主で
あったが、近年強度的に優れた強化ガラスの開発によ
り、美観性に対する高い要求に答えることができるよう
になり、フレーム枠を用いることなく強化ガラスを上下
左右方向に隣接して配置し、この強化ガラスを直接支持
金物により支持するフレームレス工法が開発され、多く
の施工実績を残している。

【０００３】このフレームレス工法は、たとえば、特開
平５−２４８０１８号公報に記載されているように、強
化ガラスの四隅に対して取付用孔を形成し、この取付用
孔に対して支持部が自由に回転可能とすることで発生応
力を抑えた特殊ヒンジ型の支持ボルトを取付けて支持部
材と強化ガラスとを連結し、この支持部材を介して他の
構造体または躯体に対して固定するものであり、４枚の
ガラスを支持する支持装置としては、同公報の場合に
は、図１５に示されるように、Ｈ型（またはＸ型）のパ
ネル支持部材３０とこのパネル支持部材３０に連結され
た支杆部材２９とからなり、前記パネル支持部材３０の
各支腕部材の先端部に支持ボルト３１を備えたものが示
されている。他には、特開平５−１７９７３９号公報、
特開平５−２１４７８１号公報、特開平５−２３９８７
６号公報、特開平５−２３９８７７号公報等を挙げるこ
とができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報等により提案されているパネル支持装置は、基本的に
はすべてのパネル同士を同一平面内に支持するものであ
り、隣接するパネル同士が所定の折れ角をもった状態、
すなわち出隅、入隅を有する状態で支持し得る構造のも
のは見当たらない。

【０００５】例外的に、構造上どうしても出隅または入
隅部を設ける必要がある場合には、図１６に示されるよ
うに、支腕部材の開き角αを変えた支持パネルを特注製
作することにより、隣接するパネル同士に折れ角をもた
せていた。

【０００６】そこで、本発明の主たる課題は、隣接する
パネル同士を所定範囲内で任意の折れ角をもった状態で
支持することができるようにし、もって出隅および／ま
たは入隅を有するパネル壁面等を容易に形成することの
できるパネル支持装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の請求項１の発明は、パネル面に直交して取着
されたパネル支持ボルトを、パネル支持部材に形成され
た前記パネル支持ボルトの外径より大きい遊びを有する
通孔に挿通し、前記パネル支持部材の両側に螺合状態で
配置したナットにより締結し、前記パネルを前記パネル
支持部材により支持するパネル支持装置であって、前記
パネル支持ボルトを前記ナットの締結部において前記通
孔の芯に対して首振り自在とし、さらに前記通孔のパネ
ル荷重支承側に、別部材でかつ受座面が前記パネル支持
ボルト軸心を通る鉛直面上において上膨らみの円弧面と
されたボルト受座部材を設けたことを特徴とするパネル
支持装置である。

【０００８】請求項２記載の発明は、端縁を突き合わせ
状態としながら隣接して配置される少なくとも隣接する
二枚のパネルと、それらのコーナー交点部に配設され、
各パネル支持部を介して構造支持体とを連結し前記各パ
ネルを共通的に支持するパネル支持装置であって、前記
各パネル支持部は、パネル面と直交して取着されたパネ
ル支持ボルトを所定の空隙をもって遊嵌する通孔を有
し、前記通孔に前記パネル支持ボルトを挿通するととも
に、前記パネル支持部を跨ぐそれぞれの側において、前
記パネル支持ボルトに螺合される締結用ナット部材およ
び中間取付具類の内の少なくとも１境界面を弧状曲面と
することにより、前記パネル支持ボルトを首振り自在と
し、さらに前記通孔のパネル荷重支承側に、別部材でか
つ受座面が前記パネル支持ボルト軸心を通る鉛直面上に
おいて上膨らみの円弧面とされたボルト受座部材を設け
たことを特徴とするパネル支持装置である。

【０００９】この場合、前記弧状曲面を球面とすること
により、パネル支持ボルトがあらゆる方向に首振り自在
となり、パネル曲面形状の自由性が大となる。また、前
記パネル支持ボルトがパネルを支持した状態のままで前
記通孔内を移動可能とすることにより、風圧力による変
形や熱膨張による伸縮、さらには地震による慣性力を受
けた場合であっても、その変形を効果的に吸収すること
ができる。

【００１０】前記パネル支持装置に使用される締結金具
の例としては、たとえば凸／凹弧状曲面を有する座金部
材と前記凸／凹弧状曲面と略整合する凹／凸弧状曲面を
有するナット部材とを組とするものを挙げることができ
る。この場合、前記凸／凹弧状曲面を球面とするのが望
ましく、また前記座金部材の凸／凹弧状曲面およびナッ
ト部材の凸／凹弧状曲面の少なくとも一方面にフッ素樹
脂膜、研磨処理等の易滑性処理を施すこともできる。

【００１１】

【作用】本発明におけるパネル支持装置の場合には、た
とえばパネル支持部を跨ぐそれぞれの側において、パネ
ル支持ボルトに取り付けられる締結用ナット部材および
中間取付具類の少なくとも１境界面を弧状曲面とするこ
とにより、前記パネル支持ボルトが首振り自在となって
いる。したがって、前記パネル支持ボルトによって固定
されているパネルを任意の傾斜状態で支持することがで
きるようになり、もって出隅および／または入隅を有す
るパネル壁面等を容易に形成することができる。

【００１２】なお、本発明において「締結用ナット部材
および中間取付具類」とは、ボルト締結用に用いられる
ナット部材はもちろんのこと、支持ボルトに挿通された
状態でパネルとパネル支持部との間に配設される締結用
中間ナット、介在部材、座金部材およびパネル支持部の
背面側においてボルト挿通状態で配設される締結用端部
ナット、介在部材、座金部材等を指す。

【００１３】また、パネル支持部が基本的にヒンジ構造
となっているため、パネル面に過大な風圧力が発生した
場合であっても、基本的にパネル支持部には応力が発生
しないかまたは極小となり、パネルの破損等の危険性が
極めて少ない。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳述する。
図１はフレームレス工法によるカーテンウォール据え付
け状態の正面図、図２は図１のII−II線矢視図である。

【００１５】図１において、ビル等の壁面を構成する強
化ガラス、合わせガラスまたは複層ガラス等からなるパ
ネル群Ｐ、Ｐ…は、フレーム枠を用いることなく、隣接
するパネル同士が縦方向境界部に出隅を持ちながら、か
つ各パネルＰのコーナー部を突き合わせ状態としなが
ら、上下左右方向に隣接して配置され、パネルＰの各コ
ーナー交点部に置かれたＸ形状のパネル支持装置１によ
り支持されている。この種のフレームレス工法は、吹き
抜けによる大空間部に好適に用いられ、閉鎖されたビル
内空間にガラスの持つ透明感により開放的なアメニティ
空間を作り出すことができ、近年特に注目されているカ
ーテンウォール工法である。なお、ビルの躯体に隣接す
るパネルＰに対して横Ｖ字状のパネル支持装置１Ａによ
り支持されており、パネルＰとパネルＰとの間の若干の
隙間部分にはシールＳが連続的に施されている。

【００１６】前記パネル支持装置１は、図２に示される
ように、パネル背面の室内側に床面から天井に亘り配設
されたＨ鋼または鋼管等の構造支持体２８に対して支持
され、その先端側でパネルＰを支持するようになってい
る。もちろん、前記構造支持体２８に代えてコンクリー
ト部材に対して支持させることでもよい。

【００１７】前記パネル支持装置１は、図３および図５
に示されるように、略Ｘ状のパネル支持部材２と、締結
用ナット部材および中間取付具類３〜８と、このパネル
支持部材２の中心部に対して固定され、パネル支持部材
２と構造支持体２８とを連結する連結金具類２０〜２３
とにより構成される。前記パネル支持部材２は、図５に
詳細に示されるように、相互に９０°の交角をもってＸ
方向に延びる実質的に同一形状の各支腕部材２Ａ〜２Ｄ
を有し、これら各支腕部材２Ａ〜２Ｄ先端のパネル支持
部Ｎには、室内外方向（パネル面を貫く方向）にパネル
支持ボルト３を所定の間隙をもって遊嵌する実質的に正
方形状のボルト通孔２ａ〜２ｄが形成されている。

【００１８】パネル支持部材２の中心と各パネルＰのコ
ーナー突き合わせ部（コーナー交点部）の中心とは室内
外方向に略一致、好ましくは一致しており、各支腕部材
２Ａ〜２Ｄ先端のパネル支持部により４枚のパネルＰ、
Ｐ…がそれぞれ支持されている。なお、支持されたパネ
ルＰ、Ｐの各隙間部分にはシール材Ｓが間詰めされてい
る。

【００１９】パネルＰに対する支持ボルト３の取付け構
造は、図４〜図６に示されるように、先ずパネルＰの隅
部に形成された皿孔２７に対して固定用ブッシュ１３を
介在させた状態で室外側よりパネル支持ボルト３が挿通
され、パネルＰの裏面側において前記パネル支持ボルト
３に対してポリアミド系樹脂等の高強度樹脂を用いたス
ラスト板４を遊嵌させた後、中心に雌ネジ孔５ｂが形成
された締結用中間ナット５を螺合させ、パネルＰを挟み
付けた状態で固定している。なお、前記パネル支持ボル
ト３、スラスト板４および締結用中間ナット５は、好ま
しくは現場搬入前にパネルＰに対し取付けられる。

【００２０】前記締結用中間ナット５の室内側面には凹
状球座面５ａが形成されており、パネル支持部Ｎの室外
面側との間に前記凹状球座面５ａに略整合する凸状球座
面６ａを有する球面座金６を介在した状態で、支持ボル
ト３が前記ボルト通孔２ａ（２ｂ…）に遊嵌され、さら
にパネル支持部Ｎの室内面側において同じく凸状球座面
７ａを有する球面座金７を介在した状態で、前記凸状球
座面７ａに略整合する凹状球座面８ａを有する締結用端
部ナット８を支持ボルト３に螺合させることによりパネ
ルＰの固定を行っている。

【００２１】したがって、前記締結用中間ナット５と締
結用端部ナット８とが支持ボルト３による連結によって
相対的位置関係を保ちながら、球面座金６、７の回りを
回転できるようになっているため、パネルＰを所定の傾
斜状態で支持することができる。

【００２２】なお、前記球面座金６、７は、図８に示さ
れるように、別体とすることなく、パネル支持部材２の
成形加工時に一体として形成することもできる。同図の
例では、パネル支持部Ｎの背面側における締結構造を凹
状球座面を有する座金部材１１を介在させた状態で通常
のナット１２により支持ボルト３を締結している。ま
た、本例では球座面として三次元のいかなる方向へも傾
斜し得るように構成したが、傾斜方向が一方向に限定さ
れるならば、前記各球座面５ａ、６ａ、…を一方向の曲
面（カマボコ状曲面）とすることもできる。

【００２３】本発明に係る支持ボルト３の締結構造は、
支持ボルト３が所定範囲内で首振りし得るという条件の
下で、任意の変形が可能である。たとえば、図９に示さ
れる例は、パネル支持部Ｎに形成された通孔２ａの室内
側に凹状球面１３を形成し、この凹状球面１３に略整合
する凸状球座面を有する座金部材１７を介在させた状態
でナット１８により締結することもできる。なお、同図
の場合は、前記通孔２ａをラッパ状に形成している。さ
らには、図１０に示すように、一方側端面を凹状球座面
とする筒状中間取付具１９を介在させた状態で、凸状球
座面を有する座金部材１７およびナット１８により締結
することもできる。これらの場合、前記滑接面に対し
て、フッ素膜処理または研磨処理により摩擦係数の低減
化を図り、滑り易いようにすることもできる。

【００２４】ところで、図５において、前記パネル支持
ボルト３のネジ部直径Ｄとしては、８〜２０mm、好まし
くは１０〜１５mm程度とし、支腕部材２Ａ〜２Ｄ先端の
パネル支持部荷形成された通孔２ａ〜２ｄの横・縦寸法
Ｌ_X 、Ｌ_Y としては、２０〜５０mm、好ましくは２５〜
４０mm程度とするのが望ましく、前記横・縦寸法Ｌ_X、
Ｌ_Y からネジ部直径Ｄを差し引いた量が総移動可能量と
なる。いずれにしても、パネル寸法や温度変化、設計風
圧、設計震度等に応じてパネルの移動量を計算し、その
移動量をカバーするだけの空間が設けられる。

【００２５】前述した要領により、パネルＰとパネル支
持部材２との連結が行われるが、図示の例では、Ｘ状に
配置されたパネル支持部材２の上部側の支腕部材２Ａお
よび２Ｄのパネル支持部材Ｎの通孔２ａ、２ｄに対し
て、前記パネル支持ボルト３のネジ部が着座、すなわち
パネル支持ボルト３を鉛直方向に支承するためのボルト
受座部材９が嵌着される。前記ボルト受座部材９は、ボ
ルト支持ボルト３が任意の角度で傾斜し得るように、ボ
ルト支持ボルト３の受座面が円弧面とされ、円弧面の一
点で接触するようになっている。

【００２６】本実施例においては、パネル支持部材２の
４つの支腕部材２Ａ〜２Ｄの内、上側の支腕部材２Ａ、
２Ｄのボルト通孔２ａ、２ｄに対して前記ボルト受座部
材９を嵌着させたが、もちろん下側の支腕部材２Ｂ、２
Ｃのボルト通孔２ｂ、２ｃに対して前記ボルト受座部材
９を嵌着させ、パネルＰ自重を吊り状態で支持すること
もできる。

【００２７】他方、前記パネル支持部材２と構造支持体
２８とを連結する連結金具類２０〜２２は、具体的に
は、図７に示されるように、一端がパネル支持部材２の
中心部に連結される支杆部材（連結部材）２０と、この
支杆部材２０をパネル支持部材２に対して固定するため
の締結ナット２１と、前記締結ナット２１の周部に形成
されたネジ孔に対して螺合される回り止め用固定ビス２
２とにより構成され、前記構造支持体２８に固定された
ベース金物２４に対して連結される。

【００２８】前記支杆部材２０は、パネル支持部材２側
の先端に前記締結ナット２１を螺合するためのネジ部２
０ａが形成されているとともに、その内側寄りに隣接し
てパネル支持部材２の中央部に形成された方形状の通孔
（中央連結部）２ｉに整合する断面方形状部２０ｂが形
成され、かつ他端側に前記ベース金物２４に固設された
ソケット金具２４ａに螺合するネジ部２０ｃが形成され
たシャフト状部材である。また、ベース金物２４は、前
記支杆部材２０が螺合連結されるためのソケット金具２
４ａが垂設固定された構造支持体２８または躯体等に対
する固定用部材である。

【００２９】施工に際しては、前述のようにパネルＰに
対しては予めパネル支持ボルト３、スラスト板４および
締結用中間ナット５を取り付けパネルユニットとし、ま
た前記支杆部材２０とパネル支持部材２とは前記締結ナ
ット２１により締結してこれを一つの支持体ユニットと
しておく。なお、前記支杆部材２０とパネル支持部材２
との連結は、前記断面方形状部２０ｂをパネル支持部材
２の中心に形成された通孔２ｉに挿通した後、先端の前
記ネジ部２０ａに締結ナット２１を螺合させてしっかり
と緊結し、固定ビス２２を締結ナット２１の周部に形成
されたネジ孔に螺入させ回り止めを図る。

【００３０】そして、据え付け現場においては、先ず構
造支持体２８若しくは躯体側に固定されたベース金物２
４に対して、前記支持体ユニットを螺合させ、そのねじ
込み量の調整により支持体ユニットの出入り量を調整し
て位置を固定とした後、前記パネルユニットを前記支持
体ユニットに対して取付ける。

【００３１】さらに、詳述すると、先ず構造支持体２８
にボルト等により堅固に固定されたベース金物２４のソ
ケット金具２４ａに対して、支杆部材２０およびパネル
支持部材２からなる前記支持体ユニットを螺合連結させ
る。この際、支杆部材２０の螺合量を調整することによ
り室内外方向の出入り量を粗調整する。出入り調整はパ
ネル支持部材２を９０°回転毎の任意の面内外方向位置
で位置決めすることができる。次いで、隣接するパネル
支持部材の取付けおよび粗調整を終えた後、再度支持体
ユニットを回転させ微調整を行う。

【００３２】最終的に支持体ユニットの位置が決定され
たならば、ソケット金具２４ａの外面に形成されたネジ
孔より十字方向のそれぞれから固定用ビス２５、２５を
螺入させて支杆部材２０の溝孔２０ｄに係合させるとと
もに、その底部に強固に刻入させて、支杆部材２０が緩
まないようにしっかりと固定する。この場合、前記溝孔
２０ｄは円周方向に９０°間隔で４箇所形成され、また
前記ソケット金具２４ａに形成されたネジ孔も同様に円
周方向に９０°間隔で４箇所形成されており、固定用ビ
ス２５、２５が前記支杆部材２０の溝孔２０ｄに係合す
ることにより、パネル支持部材２が正規のＸ状状態、す
なわち各支腕部材２Ａ〜２Ｄが４５度の斜め方向に位置
決めされるようになっている。なお、前記溝孔２０ｄと
しては、少なくとも１つ形成されることで目的は達成さ
れる。

【００３３】前記支持体ユニットの固定が完了したなら
ば、パネルＰに固定されたパネル支持ボルト３をパネル
支持部材２の各通孔２ａ〜２ｄに対して挿入し、球面座
金７および締結用端部ナット８とにより強固に固定す
る。

【００３４】ところで、パネル支持部材２と構造支持体
２８との距離が長く、支杆部材２０の寸法が長くなる場
合には、図１１に示されるように、支杆部材２０に対し
てリング状ホルダー１４を外嵌するとともに、リング状
ホルダー１４に接続ソケット１５を介してワイヤロープ
またはロッド１６Ａ、１６Ｂを連結し、パネル支持装置
１、１…を相互に繋いで補強することもできる。この場
合、鉛直方向に配設されたワイヤロープまたはロッド１
６Ａは主にパネル自重を負担するとともに、パネル変形
を抑制する作用を担い、水平方向に配設されたワイヤロ
ープまたはロッド１６Ｂは主にパネル変形を抑制する作
用を担う。

【００３５】以上のように、本発明に係るパネル支持金
具を用いることにより、パネル境界部で折れ角を持たせ
ることができるため、自由に壁面形状を構成することが
できる。たとえば、図１２に示されるように、水平方向
に任意の折れ角を持たせることにより流れるような壁面
形状を構成することもできるし、また図１３に示される
ように、鉛直方向に折れ角をもたせて壁から屋根面まで
連続して形成することもできる。さらに、図１４に示さ
れるようにドーム状構造物の支持装置としても用いるこ
とができる。なお、本パネル支持装置１は、パネル壁面
を曲面とすることなく同一平面内に配設する場合のパネ
ル支持に対して適用できることはもちろんである。

【００３６】

【発明の効果】以上詳説のとおり、本発明によれば、パ
ネル支持装置により隣接するパネル同士を任意の折れ角
をもった状態で支持することができるため、たとえば出
隅・入隅を有するような曲面状の壁面を容易に構成する
ことができるようになる。また、パネル支持部がヒンジ
構造となるため、該支持部分における応力負担が小さく
なり、パネル破損の危険性が極めて少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カーテンウォール据え付け後の正面図である。

【図２】図１のII−II線矢視図である。

【図３】本発明に係るパネル支持装置の上面図である。

【図４】パネル支持装置の拡大断面図である。

【図５】図３のＶ−Ｖ線矢視図である。

【図６】パネル取付金具類の組立て図である。

【図７】連結金具類の組立て図である。

【図８】パネル支持装置の変形例を示す断面図である。

【図９】パネル支持装置の変形例を示す断面図である。

【図１０】パネル支持装置の変形例を示す断面図であ
る。

【図１１】パネル支持装置の補強支持装置の斜視図であ
る。

【図１２】本パネル支持装置を用いた壁面構成例図であ
る。

【図１３】本パネル支持装置を用いた壁面構成例図であ
る。

【図１４】本パネル支持装置を用いた壁面構成例図であ
る。

【図１５】従来のパネル支持装置のパネル支持状態斜視
図である。

【図１６】従来のパネル支持装置のパネル支持状態平面
図である。

【符号の説明】

１・１Ａ…パネル支持装置、２…パネル支持部材、２Ａ
〜２Ｄ…支腕部材、２ａ〜２ｄ…ボルト通孔、３…パネ
ル支持ボルト、４…スラスト板、５…締結用中間ナッ
ト、６・７…球面座金、８…締結用端部ナット、９…ボ
ルト受座部材、１４…リング状ホルダー、１５…接続ソ
ケット、１６…ワイヤロープまたはロッド、２０…支杆
部材（連結部材）、２１…締結ナット、２４…ベース金
物、Ｐ…パネル、Ｎ…パネル支持部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パネル面に直交して取着されたパネル支持
   ボルトを、パネル支持部材に形成された前記パネル支持
   ボルトの外径より大きい遊びを有する通孔に挿通し、前
   記パネル支持部材の両側に螺合状態で配置したナットに
   より締結し、前記パネルを前記パネル支持部材により支
   持するパネル支持装置であって、 前記パネル支持ボルトを前記ナットの締結部において前
   記通孔の芯に対して首振り自在とし、 さらに前記通孔のパネル荷重支承側に、別部材でかつ受
   座面が前記パネル支持ボルト軸心を通る鉛直面上におい
   て上膨らみの円弧面とされたボルト受座部材を設けたこ
   とを特徴とするパネル支持装置。
2. 【請求項２】端縁を突き合わせ状態としながら隣接して
   配置される少なくとも隣接する二枚のパネルと、それら
   のコーナー交点部に配設され、各パネル支持部を介して
   構造支持体とを連結し前記各パネルを共通的に支持する
   パネル支持装置であって、 前記各パネル支持部は、パネル面と直交して取着された
   パネル支持ボルトを所定の空隙をもって遊嵌する通孔を
   有し、 前記通孔に前記パネル支持ボルトを挿通するとともに、
   前記パネル支持部を跨ぐそれぞれの側において、前記パ
   ネル支持ボルトに螺合される締結用ナット部材および中
   間取付具類の内の少なくとも１境界面を弧状曲面とする
   ことにより、前記パネル支持ボルトを首振り自在とし、 さらに前記通孔のパネル荷重支承側に、別部材でかつ受
   座面が前記パネル支持ボルト軸心を通る鉛直面上におい
   て上膨らみの円弧面とされたボルト受座部材を設けたこ
   とを特徴とするパネル支持装置。