JP4135938B2 - エキスパンションジョイント - Google Patents

Description

本発明は、地震、地盤沈下等の場合に相対する建物躯体の動きに追従する移動量の大きいエキスパンションジョイントに関するものである。

エキスパンションジョイントは地震、地盤沈下等の場合に相対する建物躯体の動きに追従するように構成されている。ところで、建物躯体の動きに追従するエキスパンションジョイントの移動量が小さいと、エキスパンションジョイントに無理な力が加わるから、エキスパンションジョイントが損傷したり、変形したりして十分に機能できなくなることがある。このため、外観が損なわれるという問題がある。これに対し、建物躯体の動きに追従するエキスパンションジョイントの移動量が大きすぎると、強度を強くしなければならないので、大型化せざるを得ず、また小さな動きに対応しにくいので効率が悪いほか、構造が複雑になるので見栄えが悪いという問題がある。

この改善策として、特許文献１のようなエキスパンションジョイントが知られている。これはエキスパンションジョイント自体を大型化せずに建物躯体の大きな動きに追従できるようにしたものである。

しかしながら、スライド材が躯体間隙内にあるので、建物躯体が互いに接近したときに、スライド材が建物躯体に当って損傷することがある。また、建物躯体間隙を覆うジョイントカバーを保持するホルダの両端はバネを介して建物躯体に支持されている。このように、ホルダとジョイントカバーはバネによって支持される構造であるから、強度的に不安定であり、特に一方の建物躯体が他方の建物躯体よりも突出するように変動するときは、ホルダがジョイントカバーとともに建物躯体の表面に対して傾くので、この傾き度合いが大きいと、バネにかなりの負担が加わり、ジョイントカバーを支持することができずに変形したり損傷したりすることがある。
特開２００２−４７７３９公報

本発明は上記問題点を解消し、機構自体を大型化することなしに建物躯体の大きな動きに追従できるとともに、ジョイントカバーの支持強度を十分に確保することができるエキスパンションジョイントを提供することをその解決すべき課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るエキスパンションジョイントは、相対する壁又は天井などの建物躯体間の間隙に沿い、上記間隙の幅方向に一定の間隔をおいて複数のホルダを配置し、このホルダに上記間隙を覆うジョイントカバーを取り付けたエキスパンションジョイントにおいて、上記ホルダにはその長手方向に沿ってスライド可能なスライド部材を配置し、このスライド部材を、連結部材を介して上記建物躯体側に設けられたベース部材に回動可能に連結するとともに、上記スライド部材と連結部材とベース部材とがＺ字形に配置され、上記スライド部材と連結部材とを弾性体によって上記ジョイントカバーが上記間隙に接近する方向に付勢したことを特徴とする。

少なくとも一方の建物躯体の前記間隙に臨む面に、上記間隙の長手方向に沿う案内レールを設け、前記ベース部材を上記案内レールにスライド自在に嵌合するのがよい。

前記案内レールに嵌合する前記ベース部材は断面Ｃ字形であるのが望ましい。

前記案内レールは長手方向に沿って溝を有する複数のレール部材を突合せて連結してなり、隣り合うレール部材の突合せ部には、上記各溝に平板を嵌合し、平板のビス孔を貫通したビスの先端を上記溝の溝底に押圧させて接続させるのがよい。

前記弾性体はダブルコイルバネがよい。

請求項１に係る発明によれば、エキスパンションジョイントは、ホルダにはスライド可能なスライド部材を配置し、このスライド部材を上記建物躯体側に設けられたベース部材に対し、連結部材を介して回動可能に連結する構造であるから、機構自体を大型化せずに、建物躯体の大きな動きに追従することができる。また、ホルダをバネで支持する構造ではないから、建物躯体の大きな動きに対して、ジョイントカバーがより滑らかに摺動することができる。さらに、スライド部材と連結部材とベース部材とがＺ字形に配置されている構造なので、動きが滑らかであり、建物躯体の変動対応に最も効果的ある。

請求項２に係る発明によれば、一方の建物躯体の間隙に臨む面に、ベース部材のスライドを案内する案内レールを設けたので、案内レールが建物躯体の表側に突出することがなく、ジョイントカバーを建物躯体に近接して配置するため障害にならない。そして、両建物躯体が互いに間隙に沿って反対側に変動するときは、一方のベース部材が対応する建物躯体のレール部材に沿ってスライドすることにより上記変動は吸収される。

請求項３に係る発明によれば、案内レールに嵌合するベース部材は断面Ｃ字形であるから、案内レールに沿って滑らかにスライドすることができる。

請求項４に係る発明によれば、案内レールは長手方向に沿って溝を有する複数のレール部材を突合せて連結してなり、隣り合うレール部材の突合せ部には、上記各溝に平板を嵌合し、平板のビス孔を貫通したビスの先端を上記溝の溝底に押圧させて接続する構成であるから、案内レールの連続性が容易に確保できる。

請求項５に係る発明によれば、小型でも十分なバネ強度が得られ、また経時的劣化も小さい。

図１は本発明に係る実施の一例を示すもので、同図において符号１、２は互いに相対する建物の壁躯体を示す。上記建物躯体１、２間の間隙Ｓに沿い、上記間隙Ｓの幅方向に一定の間隔をおいて複数のホルダ３が配置され、このホルダ３に上記間隙Ｓを覆うジョイントカバー４が取り付けられている。つまり、ホルダ３は、図３に示されるように、平行な両側壁３ａを連結板３ｂで連結してなり、両側壁３ａの内面には長手方向にスライド溝５を相対形成した部材で、背面部にはジョイントカバー４がビス止め固定されている。

次に、上記ホルダ３の両側部はそれぞれジョイント機構を介して対応する建物躯体１、２に連結されている。以下、各ジョイント機構について説明する。

まず、図２〜図４に示されるように、一方の建物躯体１には、間隙Ｓに臨む側面に、上記間隙Ｓの長手方向に沿って案内レール６が設けられている。案内レール６は断面コ字形のレール本体６ａとレール本体６ａから建物躯体１の表面に延出される取付縁７とから構成される長尺の金属製部材で、レール本体６ａの先端から外方に断面円形の膨出縁８が形成されている。

なお、案内レール６は長手方向に沿って溝５を有する複数のレール部材９を突合せて連結してなり、隣り合うレール部材９の突合せ部には、上記各溝５に共通の平板１０を嵌合し、平板１０のビス孔を貫通したビス１１の先端を上記溝５の溝底に押圧させて接続している。このため、案内レール６の連続性が容易に確保できる。

上記案内レール６の膨出縁８には短尺のベース部材１２がスライド可能に嵌合している。
ベース部材１２は断面がＣ字形で、表側には円弧部１３が形成されている。円弧部１３の中央は切り欠きされている。

ベース部材１２の切り欠き部１４には連結部材１５が回動可能に取り付けられている。連結部材１５は、中央部がコ字形の凹部１７を有する板状部１８の一端に円軸部１９を、他端に円弧部２０を有するもので、上記円軸部１９は板状部１８の両側に突出している。
連結部材１５は上記円弧部２０をベース部材１２の切り欠き部１４に嵌め、ベース部材１２と連結部材１５の円弧部２０に共通の軸２１を挿入することにより、ベース部材１２に対して互いに回動できるように構成されている。

次に、連結部材１５の円軸部１９にはスライド部材２２が回動可能に連結されている。スライド部材２２はスライド受け板２２ａとスライドプレート２２ｂとからなり、スライド受け板２２ａは中間に段差２３を有する板状部材で、上記段差２３の裏側には係合溝２４が形成されている。また、スライド受け板２２ａの一端には円弧部２５が形成され、この円弧部２５は上記連結部材１５の円軸部１９に回動自在に係合している。これに対し、スライドプレート２２ｂの裏側にはあり溝２６が形成されている。上記あり溝２６の内部には上記スライド受け板２２ａの一側部２３ａが嵌合している。そして、スライド受け板２２ａとスライドプレート２２ｂとは例えば、かしめによって固定され、一体に結合してスライド部材２２を構成している。上記スライドプレート２２ｂは、上記ホルダ３のスライド溝５内に、ホルダ３の長手方向に沿ってスライド可能に係合している。

次に、連結部材１５とスライド部材２２とはダブルコイルバネ２７のバネ力によって常時両者が閉じ状態になるように付勢されている。すなわち、ダブルコイルバネ２７のコイル部２７ａは連結部材１５の円軸部１９の両側に嵌合し、中央の係合部２８は連結部材１５の凹部１７に係合し、両端のＬ字形係合部２９はスライド受け板２２ａの係合溝２４に係合している。上記ダブルコイルバネ２７により、スライド部材２２と連結部材１５とは円軸部１９を中心に閉じ状態となっている。

このように、ホルダ３のスライド溝５内にスライド部材２２がスライド可能に配置されているとともに、上記スライド部材２２と連結部材１５と上記ダブルコイルバネ２７とは、ホルダ３の両側壁の内側に納められているので、見栄えがよいほか、ジョイントカバー４の端部に取付けたパッキンの作用と合わせてエキスパンションジョイントを外装壁に設けたときに雨水やごみなどから保護することができる。

これに対し、反対の建物躯体２の表側には、図１および図５に示されるように、間隙Ｓに沿って複数の短尺のベース部材１２Ａが一定の間隔をおいて固定されている。ベース部材１２Ａは板状で一端には円弧部１３が形成されている。円弧部１３の中央は切り欠きされている。

ベース部材１２Ａの切り欠き部１４には連結部材１５が回動可能に取り付けられている。連結部材１５は、中央部がコ字形の凹部１７を有する板状部１８の一端に円軸部１９を、他端に円弧部２０を有するもので、上記円軸部１９は板状部１８の両側に突出している。連結部材１５は上記円弧部２０をベース部材１２Ａの切り欠き部１４に嵌め、ベース部材１２Ａと連結部材１５の円弧部２０に共通の軸２１を挿入することにより、ベース部材１２Ａに対して互いに回動できるように構成されている。

次に、連結部材１５の円軸部１９には固定部材２２’が回動可能に連結されている。固定部材２２’は固定受け板２２ａ’と固定プレート２２ｂ’とからなり、固定受け板２２ａ’は中間に段差２３を有する板状部材で、上記段差２３の裏側にはコ字形の係合溝２４が形成されている。また、固定受け板２２ａ’の一端には円弧部２５が形成され、この円弧部２５は上記連結部材１５の円軸部１９に回動自在に係合している。これに対し、固定プレート２２ｂ’の裏側にはあり溝２６が形成されている。上記あり溝２６の内部には上記固定受け板２２ａ’の一側部２３ａが嵌合している。そして、固定受け板２２ａ’と固定プレート２２ｂ’とは例えば、かしめによって固定され、一体に結合して固定部材２２’を構成している。上記固定プレート２２ｂ’は、上記ホルダ３のスライド溝５内に係合し、かしめによって固定されている。

なお、スライドプレート２２ｂと固定プレート２２ｂ’は、上述の例とは逆に、ホルダ３の可動側（建物躯体１の側）を固定し、固定側（建物躯体２の側）をスライド可能に構成してもよいし、固定側、可動側の両側をスライド可能とし、ホルダ３の可動側と固定側を逆に構成してもよい。

次に、連結部材１５と固定部材２２’とはダブルコイルバネ２７のバネ力によって常時両者が閉じ状態になるように付勢されている。すなわち、ダブルコイルバネ２７のコイル部２７ａは連結部材１５の円軸部１９の両側に嵌合し、中央の係合部２８は連結部材１５の凹部１７に係合し、両端のＬ字形係合部２９は固定受け板２２ａ’の係合溝２４に係合している。上記ダブルコイルバネ２７により、固定部材２２’と連結部材１５とは円軸部１９を中心に閉じ状態となるように付勢されている。

このように、ホルダ３のスライド溝５内に配置された固定部材２２’と連結部材１５とダブルコイルバネ２７とは、ホルダ３の両側壁３ａの内側に納められている。

上記構成において、通常はダブルコイルバネ２７により、スライド部材２２又は固定部材２２’と連結部材１５とは円軸部１９を中心に閉じ状態となっているので、ジョイントカバー４も建物躯体１、２の表面に接近するように付勢されている。また、連結部材１５とベース部材１２又はベース部材１２Ａも、上記ダブルコイルバネ２７が間接的に効いているので、上記ダブルコイルバネ２７の作用により、自由に回動することができない。

次に、地震や地盤沈下などによって両建物躯体１、２間に位置的変化による変動が生じた場合、例えば両建物躯体１、２が互いに接近又は離間するときは、図２の矢印のように、可動側（建物躯体１の側）のスライド部材２２がホルダ３内をスライドすることにより上記変動が吸収される。また、両建物躯体１、２が互いに間隙Ｓに沿って反対側に変動するときは、一方のベース部材１２が対応する建物躯体１のレール部材９に沿ってスライドすることにより上記変動は吸収される。

さらに、図６に示されるように、他方の建物躯体２が一方の建物躯体１に対して相対的に突出するように変動するときは、スライド部材２２と連結部材１５および連結部材１５とベース部材１２又はベース部材１２Ａとが、上記ダブルコイルバネ２７のバネ力に抗して互いに開き方向に回動することによって対応することができる。

また、建物躯体１、２の変動時にはジョイントカバー４と建物躯体１、２の表面との間の間隔は大きくなるが、ベース部材１２又はベース部材１２Ａとスライド部材２２又は固定部材２２’との間には連結部材１５がそれぞれに対して回動自在に配置されているので、上記間隔に余裕をもって対応することができる。

さらに、スライド部材２２又は固定部材２２’と連結部材１５とダブルコイルバネ２７とは、全てホルダ３の両側壁３ａの内側に納められているので、ジョイントカバー４を建物躯体１、２面に近接した状態で配置することができ、体裁がよい。

また、一方の建物躯体１の間隙Ｓに臨む側面に、ベース部材１２のスライドを案内する案内レール６を設けたので、案内レール６が建物躯体１の表側に突出することがなく、ジョイントカバー４を建物躯体１、２に近接して配置するための障害にならない。また、案内レール６とベース部材１２とは建物躯体１の側面からわずかに突出する程度に設けられているので、建物躯体１、２が互いに接近移動しても、建物躯体２がベース部材１２にぶつかることはない。

上述のように、上記エキスパンションジョイントは、ホルダ３にはスライド可能なスライド部材２２を配置し、このスライド部材２２を上記建物躯体１側に設けられたベース部材１２に回動可能に連結する構造であるから、機構自体を大型化せずに、建物躯体１、２の大きな動きに追従することができる。また、ホルダ３をバネで支持する構造ではないから、建物躯体の大きな動きに対して、ジョイントカバー４がより滑らかに摺動することができる。そして、スライド部材２２又は固定部材２２’と連結部材１５とベース部材１２又はベース部材１２ＡとがＺ字形に配置されている構造なので、動きが滑らかであり、建物躯体１、２の変動対応に最も効果的である。

なお、弾性体としては、ダブルコイルバネ２７を採用しているので、小型でも十分なバネ強度が得られ、また経時的劣化も小さい。

両側におけるスライド部材２２と連結部材１５との間に設けられる弾性体はダブルコイルバネ２７に限定されない。通常のコイルバネを使用してもよい。図７はその例で、スライド受け板２２ａをコ字形の板状にし、両側中央に係合突片３０を外側方に突出させ、一端両側に軸受孔３１を有する起立片３２を形成し、その一側に長溝３３を形成し、さらにその裏面にバネ受け３４を形成した構成とし、上記係合突片３０はスライドプレート２２ｂの裏側のあり溝２６に嵌合して固定され、スライド受け板２２ａとスライドプレート２２ｂとは一体に結合してスライド部材２２を構成している。他方の建物躯体２には、図１と同様に、スライド部材２２と同じ構成（長さは異なる）の固定部材をホルダ４に固定している。

連結部材１５は板状部１７の一端に円孔部２０を、他端両側に起立部３６を形成するとともに、一方の起立部３６の近傍にバネ受け３７を切り起し形成したもので、前述の例と同様に、上記円孔部２０を介してベース部材（図示せず）に回動自在に軸着されている。一方の建物躯体のベース部材が案内レールに沿って間隙の長手方向に沿って摺動可能に取り付けられ、他方の建物躯体のベース部材が建物躯体の表面に固定されていることは、前述の例と同じである。

そして、スライド部材２２と連結部材１５との間に設けられる弾性体としては、捩りコイルバネ３８が使用されている。この捩りコイルバネ３８は軸１９に係合し、その一端のＬ形部３９は連結部材１５のバネ受け３７に係合し、他端４０はスライド部材２２のバネ受け３４に係合している。連結部材１５はベース部材１２Ａに回動自在に連結している。

なお、ホルダ３とベース部材１２Ａの構成は実施例１に示したものと同じである。

上述の構成によっても、実施例１の場合と同様の効果を得ることができる。

なお、上記エキスパンションジョイントは建物の天井躯体に設置してもよい。この場合、天井躯体とエキスパンションジョイントとは、天井躯体が上で、エキスパンションジョイントは下に設けられる。

本発明に係るエキスパンションジョイントの横断面図である。 上記エキスパンションジョイントの可動側の拡大図である。 上記エキスパンションジョイントの可動側の分解斜視図である。 連結部材とダブルコイルバネの取り付け状態説明図である。 上記エキスパンションジョイントの固定側の分解斜視図である。 上記エキスパンションジョイントの躯体変動時の断面図である。 上記エキスパンションジョイントの他の例の要部の分解斜視図である。

符号の説明

１、２ 建物躯体
３ ホルダ
４ ジョイントカバー
６ 案内レール
１２ ベース部材
１５ 連結部材
２２ スライド部材

Claims (5)

1. 相対する壁又は天井などの建物躯体間の間隙に沿い、上記間隙の幅方向に一定の間隔をおいて複数のホルダを配置し、このホルダに上記間隙を覆うジョイントカバーを取り付けたエキスパンションジョイントにおいて、
   上記ホルダにはその長手方向に沿ってスライド可能なスライド部材を配置し、このスライド部材を、連結部材を介して上記建物躯体側に設けられたベース部材に回動可能に連結するとともに、上記スライド部材と連結部材とベース部材とがＺ字形に配置され、上記スライド部材と連結部材とを弾性体によって上記ジョイントカバーが上記間隙に接近する方向に付勢したことを特徴とするエキスパンションジョイント。
2. 少なくとも一方の建物躯体の前記間隙に臨む面に、上記間隙の長手方向に沿う案内レールを設け、前記ベース部材を上記案内レールにスライド自在に嵌合した、請求項１記載のエキスパンションジョイント。
3. 前記案内レールに嵌合する前記ベース部材は断面Ｃ字形である請求項２記載のエキスパンションジョイント。
4. 前記案内レールは長手方向に沿って溝を有する複数のレール部材を突合せて連結してなり、隣り合うレール部材の突合せ部には、上記各溝に平板を嵌合し、平板のビス孔を貫通したビスの先端を上記溝の溝底に押圧させて接続させた、請求項２または請求項３記載のエキスパンションジョイント。
5. 前記弾性体がダブルコイルバネである、請求項１記載のエキスパンションジョイント。

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