JP3904911B2 - 板状体の支持構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の外壁等に用いるガラス板やパネル材等の板状体の支持構造、特にＤＰＧ（Ｄｏｔ Ｐｏｉｎｔ Ｇｌａｚｉｎｇ）工法によるガラススクリーンの支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス板やパネル材等の板状体の取付工法として各種あるが、フレ−ムレスでガラススクリ−ンを構成する工法として金属金具による点支持工法が、近年注目されている。
【０００３】
この点支持工法は躯体に固着する中心部を設け、該中心部よりＸ字状やＨ字状のアーム先端に支持部材を設け、該支持部材にガラス板の四隅に穿設する取付孔を挿通し支持するガラス板の点支持工法が各種開示されている。
【０００４】
このガラス板の隅部に設けた取付孔に挿通しガラス板の取付孔を締付支持する支持部材として、例えば、特開平５−１７９７３９号公報、および特開平５−２４８０１８号公報に示されるように、支持部材とガラス板とを回動自在とする構成を備え、面外方向の変位については支持部材とガラス板との取り付けにおいて、ガラス板の外面側を皿状に穿設し、残りの厚みをストレートに穿設する取付孔にアルミ製のガスケット部材を介して挿入のソケット部材と、該ソケット部材と螺合してガラス板を締付固定するナットと、前記ソケット部材の内部にあって躯体に固着する支持部材の先端に設けた球部を、傾動自在に挟持する支持金具が知られている。
【０００５】
また、本出願人による特開２０００−１１０２８３号公報に示されるように、板状体の四隅部に設けた取付孔の端面に介装部材を内接させ、該取付孔の端面形状に合わせた締付部材を該取付孔に挿通し、他端側より締付ナットで締付挟持する板状体の支持構造において、一端に円板状の頭部を有し、他端を躯体に直接または支持金具を介して螺着の支持ボルトと、前記取付孔の端面形状に合わせ、かつ蓋部を有する円筒状の締付部材と、該締付部材の開口側先端内面側と螺合し前記頭部を固定する筒状の押えナットと、締付部材の開口側先端外周側と螺合し、板状体を締付挟持する締付ナットと、該頭部の裏面側と前記ナットの筒状部間に緩衝材またはバネ材を設けて支持ボルトを着脱自在とし、前記頭部の蓋側中心部近傍に凹部を設け、該凹部と蓋部間に設けた回転摺動自在な球によって支持ボルトを傾動自在とした板状体の支持構造が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特開平５−１７９７３９号公報、および特開平５−２４８０１８号公報で示されるものは、ガラス板に穿設した皿孔部にガスケット部材を介して挿入したソケット部材が、その内部に傾動可能な球部を設け、ソケット部材の内面を球部の傾動によって摺動させるものであるが、ソケット部材が球部を包むような構造であり、球部に不具合が発生した場合に球部のみの着脱交換ができず、支持金具全体を取り替えなければならないという問題があった。
【０００７】
また、特開２０００−１１０２８３号公報に示されるものは、支持ボルト頭部が締付部材内の開口部内を上下左右方向に移動可能としたものであるために、支持ボルトの頭部、球部の摺動中心位置を固定させておらず、そのため、頭部の裏面側と押えナットの筒状部間に緩衝材またはバネ材を設け、さらに、前記頭部の蓋側中心部近傍の凹部と蓋部間に設けた回転摺動自在な球部によって支持ボルトを傾動自在としたものであるが、前記球部と蓋部とは点接触となり、球部が支持ボルトの頭部の凹部内での摺動を滑らかとすることができず、また、球部が摩耗変形する恐れもあるという問題点があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点の解決を図る、すなわち、支持ボルトの傾動中心、すなわち該球部の中心を含む鉛直面と板状体の重心を含む鉛直面とを一致させることが可能で、板状体の面外方向からの荷重等により板状体が変形した時に、該変形を吸収するように支持ボルトの首振り傾動がスムーズにできる。
【０００９】
また、ガラス板やパネル材等の板状体を確実に支持し、地震等による層間変位に対応でき、雨水、塵埃の進入を防止し、かつ支持ボルトの頭部の着脱も可能であり、施工も極めて容易で、かつ見栄えも良くすることを目的とする。
【００１０】
すなわち、本発明は、板状体の四隅部に設けた取付孔の端面に介装部材を内接させ、該取付孔の端面形状に合わせた締付部材を該取付孔に挿通し、他端側より締付ナットで締付挟持する板状体の支持構造において、前記取付孔の端面形状に合わせ、かつ蓋部を有する略円筒状の締付部材と、一端に截頭球状でかつ蓋側中心部近傍に凹部を設けた頭部を有し、他端を躯体に直接または支持金具に螺着させて支持する支持ボルトと、該締付部材の開口側先端内面側と螺合し前記頭部の球状面部に当接させて頭部を支持し支持ボルトを着脱自在とする略筒状の押えナットと、締付部材の開口側先端外周側と螺合かつ板状体を締付挟持する締付ナットと、前記凹部と蓋部間に設けた回転摺動自在な球部とからなり、該球部の中心を含む鉛直面と板状体の重心を含む鉛直面とを一致するようにして、前記押えナットによって支持ボルトを傾動自在に支持したことを特徴とする板状体の支持構造である。
【００１１】
あるいは、本発明は、前記蓋部の内面側に凹状球面部を設け、前記球部と球面接触させることによって面外方向からの荷重時の球部の摺動を容易にしたことを特徴とする上述の板状体の支持構造である。
【００１２】
あるいは、本発明は、前記板状体に設けた取付孔の一端側を皿孔とし、該取付孔の端面に内接させる介装部材と締付部材の外形形状を前記取付孔の端面形状に合わせた形状としたことを特徴とする上述の板状体の支持構造である。
【００１３】
あるいは、本発明は、前記締付部材とその開口側先端の内周側に螺合する押えナットとを連結一体化した段付きの筒状体とし、該締付部材の蓋部分を螺合により着脱自在としたことを特徴とする上述の板状体の支持構造である。
【００１４】
あるいは、本発明は、前記締付部材の室外側に足場取付用または照明、看板、装飾物等の付属設備の取付用の螺孔を少なくとも１カ所以上設けたことを特徴とする上述の板状体の支持構造である。
【００１５】
あるいはまた、本発明は、前記取付孔の内側端面と締付部材間の中央部には弾性ゴムからなる止水用Ｏリングを設け、該Ｏリングを挟むようにその前後に硬質樹脂あるいは金属製とした介装部材を設けたことを特徴とする上述の板状体の支持構造である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明は、上述の板状体の支持構造からなるものであり、以下に具体的な実施例を述べる。
［実施例１］
図１に示すように、ガラス板等の板状体１の四隅部に穿孔した取付孔２の室外側を皿孔加工し、該皿孔部２ａの皿状端面に皿孔２ａに合わせた形状のテーパー状部を有する介装部材３を内接させ、また、前記取付孔２のストレート孔部２ｂの内側端面には、筒状の介装部材１４を内接させた。
【００１７】
さらに、前記板状体１の取付孔２の内側端面で、前記介装部材３と介装部材１４間には弾性ゴム等からなる止水用Ｏリング１０を設けた。
【００１８】
続いて、板状体１の取付孔２の端面に当接した前記介装部材３、止水用Ｏリング１０、介装部材１４を介してそれらに内接するように皿ボルト状の締付部材４を室外側の皿孔２ａ側から挿通し、室内側よりポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂からなるリング状のスペーサ１１を介して前記締付部材４の開口側先端外周の螺刻部と締付ナット９とを螺合させ、板状体１の取付孔２を締付挟持させた。
【００１９】
前記皿ボルト状の締付部材４は、前記取付孔２の内側端面形状に合わせ、かつ板状体１の室外側面が面一となるような蓋部４ｃを有し、かつ筒状部を有し、頭部４ａの外周側がテーパー状であり、筒状部４ｂと、室内側の先端外周側には締付ナット９と螺合する螺刻部と、先端に締付用の凹溝部４ｄを設けた。
【００２０】
また、前記締付部材４は筒状で、その筒状の内側には円柱状の空洞部を有し、室外側に位置する部分には蓋部４ｃを有し、該蓋部４ｃの内側面には、支持ボルト５の截頭球状の頭部５ａ側を配設し、該頭部５ａの蓋部４ｃ側に面した中心部近傍に凹部５ｅを設け、該凹部５ｅ内と蓋部４ｃ間に球部７を設け、凹部５ｅと蓋部４ｃとで球部７を回転摺動自在に挟持した。
【００２１】
また、該蓋部４ｃの該球部７との当接部には、球部７の球面に合わせた形状の球面状の凹部５ｅを設け、該球部７と蓋部４ｃの摺動、および支持ボルト５の頭部５ａに設けた凹部５ｅと該球部７との摺動によって、支持ボルト５を傾動回転自在とさせると、風圧荷重等の面外方向からの荷重に対して良好に支持できると共に、球部７が滑らかに回動できるので良い。
【００２２】
さらに、前記支持ボルト５の截頭球状の頭部５ａの裏面側の球面形状側に、球面形状に合わせた球面状部を有する押さえナット６を、筒状部４ｂの開口側より内側螺刻部と螺合させ、押えナット６の凹状球面部を支持ボルト５の球面部に当接させて、前記球部７を蓋部４ｃと支持ボルト５の頭部の凹部５ｅとで摺動可能な程度に押圧させた。
【００２３】
前記押えナット６は略円筒形状であり、外周面側は締付部材４の筒状部４ｂの内径と螺合させるための螺刻部を有し、内周面側の片端は前記球面状部、他端側はテーパー部６ｂを有し、テーパー部６ｂの端部には凹溝部６ｃを設けた。
【００２４】
前記支持ボルト５の頭部５ａは截頭球状であって、蓋部４ｃ側に面した面の中央部に円錐状の凹部を設け、該凹部と蓋部内側に当接した球部７の摺動回転、および該球部７の中心を回動中心として、該球部７に当接した支持ボルト５が頭部５ａと蓋部４ｃ間の隙間の範囲内で首振り傾動自在である。
【００２５】
ただし、前記支持ボルト５の頭部５ａとボルト部５ｃ間の胴部５ｂはやや狭小のくびれ部とし、一方、押えナット６の室内側内側がテーパー状となっており、先端ほど拡径としたテーパー部６ｂを設けたため、支持ボルト５か押えナット６のいずれかが相対的に首振り摺動したときに互いに当接しない範囲であることが必要である。
【００２６】
該球部７の中心を含む鉛直面と板状体１の重心を含む鉛直面とを一致するように配設しているので、風荷重等の面外方向からの荷重により板状体１が傾動しても、該面外方向からの荷重が解除された時点で、板状体１の自重により傾動が復帰できる。
【００２７】
前記締付部材４と締付ナット９の緊締螺合は、締付部材４の室内側先端部に設けた凹溝部４ｄを固定しながら締付ナット９を回転させて締付けるようにすれば良く、同様に前記締付部材４と押えナット６の緊締螺合は、締付部材４の室内側先端部に設けた凹溝部４ｄを固定しながら押えナット６の凹溝部６ｃを回転させて締付させるようにすれば、締付作業は室内側だけでできる。
【００２８】
板状体１の取付孔２の皿孔部２ａの皿面に内接させる介装部材３としては、硬質樹脂やアルミニウムや錫合金等の金属製として、皿孔２ａに合わせた形状とした。
【００２９】
前記介装部材３を硬質樹脂やアルミニウムや錫合金等の金属製とするのは、締付部材４と締付ナット９との螺合により板状体１の取付孔２を締め付けたときに、締付ボルト４内に支持ボルト５等の傾動自在な機構を有しているため、締付部材４と締付ナット９とはガラス板１に緊締状態として、しっかり固定されていることが望ましいことによるものである。
【００３０】
また、ストレート孔部２ｂに内接させる介装部材１４としてはポリカーボネート等の硬質樹脂製とした。
【００３１】
前記スペーサー１１は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の合成樹脂製とした。
【００３２】
さらに、止水用Ｏリング１０としてはＥＰＤＭ製、ネオプレンゴム、シリコンゴム、バイトンゴム、ウレタンゴム等の耐候性の良い弾性体とした。
【００３３】
また、締付部材４、締付ナット９、押えナット６、および支持ボルト５、球部７等はＳＵＳ等の錆びない金属としたが、防錆塗装処理やメッキ等の処理をしたＳＳ材でも良い。
【００３４】
また、締付部材４の頭部４ａの室外側面はフラットとし、ガラス板等の板状体１の室外面が面一となるように設け、締付部材４と締付ナット９との緊締螺合用、および締付部材４と押えナット６との螺合用として凹溝部４ｄを締付部材４の室内側先端に設けた。
【００３５】
また、押えナット６の室内側に凹溝部６ｃを設けたので、締付部材４と締付ナット９との螺合、および締付部材４と押えナット６との螺合は室内側からだけでもできる。
【００３６】
そして、前記板状体１を図５に示すように、上下、左右に複数枚配設し、互いに隣接する四枚のガラス板１のコーナー部に設けた取付孔２を締付支持する締付金具２５を、例えば図４に示すような支持アーム３２の形状がＸ字状、Ｈ字状の４点または、Ｖ字状、Ｉ字状の２点や、Ｉ字状の１点の支持金具３０の各支持アーム３２の先端の取付孔３１に挿通および取付支持し、該支持金具３０の中心より垂設のロッド３３を図示しない躯体に固設すれば、図５に示すガラススクリーン４０を形成することができる。
【００３７】
押えナット６のテーパー部６ｂ先端と支持ボルト５の首部５ｂ間に配設したシールリング２２により空気中の塵埃の浸入を阻止し、該シールリング２２は弾性材を使用すれば締付金具２５の支持ボルト５の傾動を妨げるものではない。
【００３８】
また、シールリング２２の形状をチューブ状の弾性ゴムとすれば、一層締付金具２５の傾動の自由度が増す。
【００３９】
さらに、前記締付部材４の室外側に足場取付用または照明、看板、装飾物等の付属設備の取付用のネジ孔１５を少なくとも１カ所以上設け、必要時にはこのネジ孔を利用してこれらの付属設備を取り付け、使用の必要の無いときはボルト等で塞いでおけば良い。
【００４０】
尚、板状体１とは強化されたガラス板や、複数枚の強化ガラス相互、あるいは強化ガラスと生板ガラスを組み合わせてＰＶＢやＥＶＡ等の中間膜または樹脂注入で接着した合わせガラス、および前記のガラスに飛散防止樹脂膜を貼着したガラス板や、パネル材等が対象となる。
【００４１】
尚、締付ナット９は外周側面より緩み止めとして、図示しない固定ビスにて締付固定すればよい。
【００４２】
前記締付部材４と皿孔部２ａ間に、皿孔部２ａの形状に合わせた形状のアルミニウム材等の介装部材３を設け、さらに締付ナット９と板状体１間にはポリテトラフルオロエチレン等からなるスペーサー１１を設けて、締付部材４と締付ナット９の螺合により、板状体を緊締させた。
【００４３】
さらに前記皿孔形状に合わせた形状のアルミニウム材等の介装部材３と、ポリカーボネート等の筒状の介装部材１４間に、弾性ゴム等からなる止水用Ｏリング１０を設け、締付部材４と締付ナット９の緊締螺合時に止水用Ｏリング１０の圧縮変形により、板状体１の取付孔２間への雨水の侵入を阻止させることができる。
【００４４】
また、板状体１の自重等により取付孔２にかかる荷重を板状体１の取付孔２を皿孔２ａとしたことにより垂直方向にかかる荷重の一部を皿孔の斜め方向に分散でき、板状体１の取付孔２の強度を向上させることができる。
【００４５】
さらにまた、図４に示すような支持金具３０を用いて吊り下げられたガラス板等の板状体からなる図５に示すガラススクリーン４０に風圧荷重等の面外方向からの荷重が作用により撓んだ板状体１を挟持する締付金具２５の締付部材４内の球部７を回動中心として、球部７を囲うように首振り自在に設けた支持ボルト５が回動するが、支持ボルト５の外側球面部から押えナット６を当接させることによって支持ボルトの頭部を前記球部７に押しつけ、支持ボルト５を球部７を中心として回動可能となる。
【００４６】
板状体１の傾きに追従し曲げ作用で発生するモーメントの負担はなく、板状体１の取付孔２には垂直方向の荷重のみを負担することになる。
【００４７】
以上好適な実施例について述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の応用が考えられるものである。
【００４８】
ガラス板等の板状体１の板厚が変更になったときは、該球部７の中心を含む鉛直面と板状体７の重心を含む鉛直面とを一致するように、締付部材４の蓋部４ｃの厚みを変更するだけでよい。
【００４９】
このように、球部７の中心を含む鉛直面と、板状体１の重心を含む鉛直面とを容易に一致するように配置でき、また配置した位置等の管理、確認が容易にできる。
［実施例２］
図２に示すものは、図１に示す実施例１の一部を変形した変形例である。
【００５０】
前記締付部材４の該蓋部４ｃの内側面の中心部近傍に凹部５ｅを設けずにフラット面とし、さらに、支持ボルト５の頭部５ａを球部７に押圧させる押えナット６について、支持ボルト５の凸状の球面形状に合わせた凹状の球面形状ではなく、断面を直線状としたものとした。
［実施例３］
図３に示すものは、図１に示す実施例１の変形例である。
【００５１】
該締付部材４の蓋部４ｃを螺合により着脱自在な蓋部材１７としたものである。さらに、図１に示す該締付部材４の室内側先端開口部の内面側と螺合する押さえナット６と締付部材４とを一体化した構造としたものである。
【００５２】
すなわち、本実施例で用いた締付部材４’の内部空洞部は、その中央付近において支持ボルト５の頭部５ａの外径よりも小径部を有し、室内側開口先端に向けて開口径が拡がっていくテーパー状となっている。
【００５３】
これにより、支持ボルト５は室外側から挿入することになるが、頭部５ａは前記締付部材４の中央付近の小径部に当接して停止し、支持ボルト５の頭部５ａの凹部５ｅに球部７を設けて、蓋部材１７を締付部材４’に螺合させるようにした。
【００５４】
以上に示したように、本発明によれば、ガラス板等の板状体１を四点で支持する点支持工法により、フレームレスで開放的な空間を形成でき、またフラットなガラススクリーンが構成でき、取付孔からの雨水の侵入をより確実に防止できるものである。
【００５５】
尚、支持ボルト５の頭部５ａに設けた凹部５ｅの形状としては、球状、球面状、円錐状、三角錐状等の多角錐状、截頭形状の円錐状、截頭形状の三角錐状等の多角錐状、円筒状、直方体、多面体等が考えられる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明により、該球部の中心を含む鉛直面と板状体の重心を含む鉛直面とを一致するように配置し、容易に一致させることができ、また容易に確認できるので、ガラススクリーンの面外方向からの荷重によって撓んだり変形したりした板状体に対して、球部や支持ボルトの傾動によって、撓み変形に容易に追従でき、円滑に傾動できる。
【００５９】
また、球部が蓋部と支持ボルトに当接して隙間部がないように配置されているので、面外方向からの荷重に対して締付金具内で支持ボルトが面外方向にずれたりする恐れもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例の支持構造の縦断面図。
【図２】 本発明の変形実施例の支持構造の縦断面図。
【図３】 本発明の変形実施例の支持構造の縦断面図。
【図４】 本発明の支持構造の締付金具を四点支持金具に取り付ける状態を示す斜視図。
【図５】 点支持工法によるガラススクリーンの正面図。
【符号の説明】
１ 板状体
２ 取付孔
２ａ 皿孔部
２ｂ ストレート孔部
３ 介装部材
４ 締付部材
４ａ 頭部
４ｂ 筒状部
４ｃ 蓋部
４ｄ 凹溝部
５ 支持ボルト
５ａ 頭部
５ｂ 胴部
５ｃ ボルト部
５ｅ 凹部
６ 押えナット
６ｂ テーパー部
６ｃ 凹溝部
７ 球部
９ 締付ナット
１０ 止水用Ｏリング
１１ スペーサー
１４ 介装部材
１５ 足場取付用ネジ孔
１７ 蓋部材
２２ シールリング
２５ 締付金具
３０ 支持金具
３１ 取付孔
３２ アーム
４０ ガラススクリーン

Claims (6)

1. 板状体の四隅部に設けた取付孔の端面に介装部材を内接させ、該取付孔の端面形状に合わせた締付部材を該取付孔に挿通し、他端側より締付ナットで締付挟持する板状体の支持構造において、前記取付孔の端面形状に合わせ、かつ蓋部を有する略円筒状の締付部材と、一端に截頭球状でかつ蓋側中心部近傍に凹部を設けた頭部を有し、他端を躯体に直接または支持金具に螺着させて支持する支持ボルトと、該締付部材の開口側先端内面側と螺合し前記頭部の球状面部に当接させて頭部を支持し支持ボルトを着脱自在とする略筒状の押えナットと、締付部材の開口側先端外周側と螺合かつ板状体を締付挟持する締付ナットと、前記凹部と蓋部間に設けた回転摺動自在な球部とからなり、該球部の中心を含む鉛直面と板状体の重心を含む鉛直面とを一致するようにして、前記押えナットによって支持ボルトを傾動自在に支持したことを特徴とする板状体の支持構造。
2. 前記蓋部の内面側に凹状球面部を設け、前記球部と球面接触させることによって面外方向からの荷重時の球部の摺動を容易にしたことを特徴とする請求項１記載の板状体の支持構造。
3. 前記板状体に設けた取付孔の一端側を皿孔とし、該取付孔の端面に内接させる介装部材と締付部材の外形形状を前記取付孔の端面形状に合わせた形状としたことを特徴とする請求項１または２に記載の板状体の支持構造。
4. 前記締付部材とその開口側先端の内周側に螺合する押えナットとを連結一体化した段付きの筒状体とし、該締付部材の蓋部分を螺合により着脱自在としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の板状体の支持構造。
5. 前記締付部材の室外側に足場取付用または照明、看板、装飾物等の付属設備の取付用の螺孔を少なくとも１カ所以上設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の板状体の支持構造。
6. 前記取付孔の内側端面と締付部材間の中央部には弾性ゴムからなる止水用Ｏリングを設け、該Ｏリングを挟むようにその前後に硬質樹脂あるいは金属製とした介装部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の板状体の支持構造。

Images