JP4820380B2 - ダクト用たわみ継手 - Google Patents

Description

本発明は、ビル等の建築物内に空調や排煙等を目的に配設されたダクトが地震等の振動を受けた場合に、ダクトの損傷を極力するようにダクト中に介装されるたわみ継手に関する。

近年、大型地震による建築物の崩壊被害が急増し、建築物の免震化が大きな課題となっている。ビル等の建築物内部に空調や排煙等を目的に配設される各種のダクトは、鋼板等を断面円形や矩形のパイプ状に加工し、これらを連続的につないで建築物の天井や壁に沿って緩みなく固定する剛体構造であるため、地震等を起因とする巨大な揺れを受けた場合に、建築物とダクトとが同方向に揺れる場合には問題はないが、建築物とダクトとが異なる方向に揺れた場合にはダクトに負荷がかかり、ダクトの接続部が損傷して本来の機能を損なう虞がある。

そこで、伸縮性及び屈曲性を有するキャンバスと、該キャンバスを吊り下げるための吊り棒とを備え、前記吊り棒を支持するためのブラケットを前記キャンバスの両端部に設け、前記キャンバスを前記吊り棒から吊り下げるための吊り下げ部を前記キャンバスの中間部の少なくとも１箇所に設け、前記吊り下げ部を前記キャンバスの外周部に設けられる突片とし、該突片に前記吊り棒を遊挿するための貫通孔を設けたダクト用たわみ継手が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

さらに、特許文献１には、前記吊り下げ部を基布に樹脂を被覆したシートで形成すること、前記キャンバスを可撓性の筒状部と該筒状部の断面形状を保つための複数の保形材とで形成し、該複数の保形材を前記筒状部の中心軸に沿って所定間隔に配設すること、前記筒状部を基布に樹脂を被覆したシートで形成すること、前記吊り下げ部の下端部を前記キャンバスにおける保形材が取り付けられた部分に固定すること、同じく吊り下げ部の下端部を前記キャンバスの幅方向に沿って固定すること、前記ブラケットに前記吊り棒を遊挿するための貫通孔を設けること、前記キャンバスをダクトに連結するためのフランジを前記キャンバスの両端部に取り付け、前記ブラケットを前記フランジの外周部に設けることも提案されている。

特許文献１のような構造のたわみ継手は、主として屋内に個別に設置した建築物に固定されるダクト同士の中間に、地震などによる変位を吸収するために設置され、剛体のダクトにこのようなたわみ継手を介装することにより、地震等を起因とする巨大な揺れを受けて建築物とダクトとが異なる方向に揺れた場合に、たわみ継手のキャンバスが揺れに合わせて横または縦あるいはその他の方向へとフレキシブルに変形して揺れに追随することにより、剛体のダクトには建築物と異なる方向の揺れが極力作用しないようにしている。

特開２００６−３３６８９２号公報

ところで、剛体のダクトにたわみ継手を介装した構造では、地震等の揺れが生じた場合に、たわみ継手がいずれの方向へ大きく撓み変形しても、たわみ継手の構成部品がダクトや建築物の壁，周囲の他の配置物と干渉することがないよう可動スペースを確保する必要があるが、緊急時のみ使用する可動スペースを常時に確保するよりも、室内スペースを広くしたり他の電気配線や設置物のスペースの確保を優先すべきとの批判も多い。

このため、天場においては、天井からダクトまでの可動スペースをできる限り狭く設定することによって、室内スペースや他の設置物のスペースを広く確保することが図られているが、特許文献１のダクト用たわみ継手は、地震等の揺れが生じた際にキャンバスがセット状態から伸張できるよう、吊りパイプの一側部または両側部をキャンバスの両端から突出させる構造であるため、天井からダクトまでの可動スペースを狭く制約したままでは吊りパイプの一側部または両側部がダクトに接触していずれかを破壊してしまう虞がある。
また、逆に吊りパイプとダクトとの接触を回避しつつ、たわみ継手の縦方向の変位を吸収しようとすれば、吊りパイプを支持するブラケットの高さを大きく取る必要があり、たわみ継手の可動スペースを従来よりも大きく設定しなければならないという問題がある。

本発明は、セット状態のキャンバスが受ける免震量を想定し、特にキャンバスが最大長に伸張してもこれを許容するに充分な長さの吊りパイプが上下並びに横あるいは他の方向へ最大に変位しても、ダクトや建築物の壁あるいは他の配置物に吊りパイプが接触するのを有効に防止し、同時に地震等の揺れによる可動スペースを最小限に抑えることのできるダクト用たわみ継手を提供することを目的としている。

上述の目的を達成するため、請求項１の発明は、伸縮性及び／または屈曲性を有する可撓性のキャンバスと、ダクトとの接続に前記キャンバスの両端部に取り付けられる枠状のフランジと、前記キャンバスを吊り下げるための吊りパイプと、該吊りパイプを支持するために前記フランジのそれぞれに設けられるブラケットと、前記吊りパイプから前記キャンバスを吊持するための吊り下げ部が、該キャンバスの中間部に設けられたダクト用たわみ継手において、前記吊りパイプを２本の分割パイプに分断して、該分割パイプの内端部側を大径及び小径に形成し、これら内端部側同士を内外に出没自在に嵌合すると共に外端部のそれぞれを前記ブラケットに支持して２本の分割パイプを前記吊りパイプとして伸縮自在に連結しつつ前記吊りパイプは両端部が前記フランジに支持される長さにとどまるようにされ、前記分割パイプにそれぞれ前記吊り下げ部を少なくとも１つずつ係着するとともに、各分割パイプの外端部を前記フランジから外側に突設された前記ブラケットにて横移動可能に支持したことを特徴としている。

また、請求項２の発明では、伸縮性及び／または屈曲性を有する可撓性のキャンバスと、ダクトとの接続に前記キャンバスの両端部に取り付けられる枠状のフランジと、前記キャンバスを吊り下げるための吊りパイプと、該吊りパイプを支持するために前記フランジに突設される複数のブラケットと、前記吊りパイプから前記キャンバスを吊持するための吊り下げ部が、該キャンバスの中間部に設けられたダクト用たわみ継手において、前記キャンバスを長手方向に沿って張り出し、この張り出し部の内部を前記吊りパイプの配置スペースとなし、前記吊りパイプを２本の分割パイプに分断して、該分割パイプの内端部側を大径及び小径に形成し、これら内端部側同士を内外に出没自在に嵌合すると共に外端部のそれぞれを前記ブラケットに支持して２本の分割パイプを前記吊りパイプとして伸縮自在に連結しつつ前記吊りパイプは両端部が前記フランジに支持される長さにとどまるようにされ、前記分割パイプにそれぞれ前記吊り下げ部を少なくとも１つずつ係着するとともに、各分割パイプの外端部を前記フランジから前記吊りパイプ配置スペースに向けて突設された前記ブラケットにて横移動可能に支持したことを特徴としている。

さらに請求項３の発明では、前記請求項１または２の発明において、内外に出没自在に嵌合する両分割パイプの内端部間に、低摩擦係数のインシュレータを介装することを特徴とし、また請求項４の発明では、前記請求項１〜３のいずれかの発明において、各分割パイプのブラケットと吊り下げ部との間にストッパを固着し、該ストッパと前記ブラケットとの間にコイルばねを縮設したことを特徴としている。

本願の請求項１または２の発明では、セット状態のキャンバスが地震等の揺れて伸縮しようとした場合に、キャンバスを吊持する吊りパイプは、内外に出没自在に嵌合した２本の分割パイプが、キャンバスの伸張では互いに外方向へ抜け出て全体長さを伸ばすことによってこれを許容し、またキャンバスの縮小では互いに内方向へ嵌り込んで全体長さを縮めることによってこれを許容する。
地震等の外力受けないセット状態の吊りパイプは、キャンバスの両端を保持する外端部がキャンバス両端部のフランジに取り付けたブラケットに連結されるのみで、特許文献１のように吊りパイプの一端部または両端部がキャンバスよりも外側に突出せず、特許文献１の吊りパイプよりも全長が短い。

以上のように、本発明のダクト用たわみ継手によれば、キャンバスを吊持する吊りパイプの長さを充分に確保しつつ、地震等の揺れによってたわみ継手が上下または横あるいは他の方向へ最大に変位しても、ダクトや建築物の壁あるいは他の配置物に吊りパイプが接触するのを有効に防止することができ、しかもたわみ継手の可動スペースを最小限に抑えることができる。

吊りパイプは、キャンバスの一部を長手方向に沿って張り出した張り出し部内の吊りパイプ配置スペースに配設することもでき、この吊りパイプ配置スペースをキャンバスの上部以外に設定した場合には、天井とたわみ継手との間の可動スペースを最小限に設定できるので、室内スペースや他の設置物のスペースをより広く確保することが可能である。

また、両分割パイプの内端部間に低摩擦係数のインシュレータを介装した場合に、インシュレータが分割パイプの伸縮を良好に行わせる。さらに、ダクトを流体が流れる際の振動がダクトを通してたわみ継手に伝達され、吊りパイプとブラケットとが微振動して金属音を発生する虞があるが、各分割パイプのブラケットとストッパとの間にコイルばねを縮設することによってこれを有効に防止することができる。

以下、本発明のダクト用たわみ継手の各実施例を図面に基づいて説明する。
図中、図１〜図５は本発明の第１実施例を示し、図１はダクトに介装したたわみ継手の正面図、図２は同じく平面図、図３はダクトに介装したたわみ継手が縮小した状態を示す平面図、図４は分割パイプの連結部分を示す拡大断面図、図５はたわみ継手が左右に揺れた状態を示す平面図、図６〜図９は本発明の第２実施例を示し、図６はダクトに介装したたわみ継手の断面正面図、図７は同じく断面平面図、図８はたわみ継手の縮小状態を示す断面正面図、図９はたわみ継手が左右に撓んだ状態を示す断面平面図である。

図１〜図５に示す第１実施例において、図示しない建築物に固定される金属製のダクト１，１の間にたわみ継手２が介装されており、地震等の揺れが発生した場合に、揺れによる変位をたわみ継手２が吸収して、剛体のダクト１には揺れの影響が極力作用しないようにしている。
たわみ継手２は、伸縮性及び屈曲性を有する可撓性のキャンバス３と、ダクト１，１との接続にキャンバス３の両端部に取り付けられる枠状のフランジ４，４と、キャンバス３を吊持するための吊りパイプ５と、吊りパイプ５を支持するためにフランジ４，４のそれぞれに突設されるブラケット６，６と、吊りパイプ５からキャンバス３を吊持するために、該キャンバス３の中間部に突設される吊り下げ部７，７とを備えている。

キャンバス３は、例えば、表面にアルミ箔等の耐火処理を施した不燃性のクロスや、ポリエステル繊維などの化繊に塩化ビニルやオレフィン樹脂，ゴムをコーティングしたいわゆるターポリンと称するクロス、あるいはガラス繊維などに同様の樹脂やゴムをコーティングしたクロスを材料に断面矩形の筒状に形成し、このクロスに補強用の金属製心材を等ピッチで配することにより蛇腹状に伸縮したり屈曲できるようにしている。キャンバス３の中間部上面には、略三角形に形成された上述の吊り下げ部７，７が付設されており、またダクト１，１を接続するためにキャンバス３の両端部に固着された金属製のフランジ４，４の上部中央に、板状のブラケット６，６が突設されている。

前記吊りパイプ５は２本の分割パイプ１０，１１に分断されており、該分割パイプ１０，１１の内端部１０ａ，１１ａ側を大径及び小径に形成し、これら内端部１０ａ，１１ａ側同士を内外に出没自在に嵌合して一体に連結することにより、伸縮自在な吊りパイプ５としている。
分割パイプ１０，１１は、内端部１０ａ，１１ａ側にそれぞれ吊り下げ部７が鳩目７ａを用いて係着され、また外端部１０ｂ，１１ｂのそれぞれをブラケット６の横孔６ａに挿通して横移動可能に支持するとともに、ブラケット６の前後を止め具にて係止している。

図４に示すように、大径の内端部１０ａには、低摩擦係数の材料で形成された筒状のインシュレータ１２が圧入されており、小径の内端部１１ａの摺動が抵抗少なくより円滑に行えるようにしている。また、たわみ継手２の設計状況によっては、キャンバス３の伸縮に伴って吊り下げ部７の鳩目７ａが分割パイプ１０，１１の連結部分の段差を乗り越えることがある。このような場合を想定して、インシュレータ１２の先端側は、大径の内端部１１ａの開口端に突出していて、両分割パイプ１０，１１の外面同士をつなぐテーパ面１２ａとなっており、該テーパ面１２ａによって、吊り下げ部７の鳩目７ａが分割パイプ１０，１１の段差を容易に乗り越えることができるようにしている。

分割パイプ１０，１１のブラケット６と吊り下げ部７との間にはストッパ１３が固着され、該ストッパ１３とブラケット６との間にコイルばね１４が縮設されており、このコイルばね１４の縮設によって、ダクト１を流体が流れる際の振動で分割パイプ１０，１１とブラケット６とが微振動して金属音を発生することのないようにしている。

図１及び図２は、たわみ継手２が、フランジ４，４をダクト１，１のフランジ１ａ，１ａにボルト止めして両端部を支持され、また吊り下げ部７，７をブラケット６，６間に架設した伸縮式の吊りパイプ５に係着して中間部を吊持されたセット状態を示している。
また、図１及び図２のようにセットされたたわみ継手２は、地震等の揺れを受けた場合に、その揺れの方向や大きさにより、キャンバス３が図３や図５のように伸縮したり撓み変形し、さらに吊りパイプ５も伸縮してキャンバス３の動きを許容する。

伸縮式の吊りパイプ５は、両端部がフランジ４，４に支持される長さにとどまり、従来のもののようにダクト１，１の側方へ大きく突出しないため、たわみ継手２が地震等の揺れで大きく伸張したり撓み変形することあっても、吊りパイプ５の端部がダクト１や建築物の天井あるいは壁に衝突することはなく、したがって損傷も生じない。さらにたわみ継手２の撓み変形を許容する可動スペースも従来より小さく抑えられるので、室内等の有効スペースを拡大できる。

次に、本発明の第２実施例を図６〜図９に基づいて説明する。なお、第１実施例と同一構成部分については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
本実施例のたわみ継手２０は、キャンバス２１の下側が長手方向に沿って張り出しており、キャンバス２１の内部上側にダクト１，１と同一断面積の流体流路２２ａを確保しつつ、張り出し部２１ａの内部を吊りパイプ５のパイプ配置スペース２２ｂとなしている。

キャンバス３の両端部に取り付けられる枠状のフランジ２３，２３は、張り出し部２１ａを挟んでさらにその下方へ突出する形状に形成されており、フランジ２３，２３のパイプ配置スペース部分にはコ字形のブラケット２４，２４が相対向して突設されている。

吊りパイプ５は、ブラケット２４，２４がパイプ配置スペース２２ｂへコ字形に突出する長さだけ第１実施例のものよりも短く形成されている。吊りパイプ５を構成する分割パイプ１０，１１は、内端部１０ａ，１１ａ同士が出没自在に嵌合され、また外端部１０ｂ，１１ｂのそれぞれがブラケット２４のリム２４ａに開設した横孔２４ｂに挿通して横移動可能に支持するとともに、ブラケット２４の前後を止め具にて係止している。

吊り下げ部２５，２５は、キャンバス３の下端中間部からパイプ配置スペース２２ｂへ向けて突設されており、たわみ継手２０は、吊り下げ部２５，２５をブラケット２４，２４間に架設した伸縮式の吊りパイプ５に係着して中間部を吊持され、またフランジ２３，２３をダクト１，１のフランジ１ａ，１ａにボルト止めして両端を支持される。

本実施例のたわみ継手２０は、吊りパイプ５をキャンバス３の内部下側に設けた吊りパイプ配置スペース２２ｂに収容位置するので、建築物の天井とたわみ継手２０との間の可動スペースを最小限に設定でき、第１実施例よりも室内スペースや他の設置物のスペースをより広く確保することが可能である。

本発明の第１実施例を示すダクトに介装したたわみ継手の正面図である。 本発明の第１実施例を示すダクトに介装したたわみ継手の平面図である。 本発明の第１実施例を示すダクトに介装したたわみ継手が縮小した状態の平面図である。 本発明の第１実施例を示す分割パイプの連結部分の拡大断面図である。 本発明の第２実施例を示すダクトに介装したたわみ継手が左右に揺れた状態の平面図である。 本発明の第２実施例を示すダクトに介装したたわみ継手の断面正面図である。 本発明の第２実施例を示すダクトに介装したたわみ継手の断面平面図である。 本発明の第２実施例を示すダクトに介装したたわみ継手が縮小した状態の断面正面図である。 本発明の第２実施例を示すダクトに介装したたわみ継手が左右に撓んだ状態の断面平面図である。

符号の説明

１…ダクト
２，２０…たわみ継手
３，２１…キャンバス
４，２３…フランジ
５…吊りパイプ
６，２４…ブラケット
７，２５…吊り下げ部
１０，１１…吊りパイプ５を構成する分割パイプ
１０ａ，１１ａ…内端部
１０ｂ，１１ｂ…外端部
１２…インシュレータ
１４…コイルばね
２２ａ…流体流路
２２ｂ…吊りパイプ５のパイプ配置スペース
２１ａ…キャンバス２１の張り出し部

Claims (4)

1. 伸縮性及び／または屈曲性を有する可撓性のキャンバスと、ダクトとの接続に前記キャンバスの両端部に取り付けられる枠状のフランジと、前記キャンバスを吊り下げるための吊りパイプと、該吊りパイプを支持するために前記フランジのそれぞれに設けられるブラケットと、前記吊りパイプから前記キャンバスを吊持するための吊り下げ部が、該キャンバスの中間部に設けられたダクト用たわみ継手において、
   前記吊りパイプを２本の分割パイプに分断して、該分割パイプの内端部側を大径及び小径に形成し、これら内端部側同士を内外に出没自在に嵌合すると共に外端部のそれぞれを前記ブラケットに支持して２本の分割パイプを前記吊りパイプとして伸縮自在に連結しつつ前記吊りパイプは両端部が前記フランジに支持される長さにとどまるようにされ、
   前記分割パイプにそれぞれ前記吊り下げ部を少なくとも１つずつ係着するとともに、各分割パイプの外端部を前記フランジから外側に突設された前記ブラケットにて横移動可能に支持した、
   ことを特徴とするダクト用たわみ継手。
2. 伸縮性及び／または屈曲性を有する可撓性のキャンバスと、ダクトとの接続に前記キャンバスの両端部に取り付けられる枠状のフランジと、前記キャンバスを吊り下げるための吊りパイプと、該吊りパイプを支持するために前記フランジに突設される複数のブラケットと、前記吊りパイプから前記キャンバスを吊持するための吊り下げ部が、該キャンバスの中間部に設けられたダクト用たわみ継手において、
   前記キャンバスを長手方向に沿って張り出し、この張り出し部の内部を前記吊りパイプの配置スペースとなし、
   前記吊りパイプを２本の分割パイプに分断して、該分割パイプの内端部側を大径及び小径に形成し、これら内端部側同士を内外に出没自在に嵌合すると共に外端部のそれぞれを前記ブラケットに支持して２本の分割パイプを前記吊りパイプとして伸縮自在に連結しつつ前記吊りパイプは両端部が前記フランジに支持される長さにとどまるようにされ、
   前記分割パイプにそれぞれ前記吊り下げ部を少なくとも１つずつ係着するとともに、各分割パイプの外端部を前記フランジから前記吊りパイプ配置スペースに向けて突設された前記ブラケットにて横移動可能に支持した、
   ことを特徴とするダクト用たわみ継手。
3. 内外に出没自在に嵌合する前記両分割パイプの内端部間に、低摩擦係数のインシュレータを介装した
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のダクト用たわみ継手。
4. 各分割パイプの前記ブラケットと前記吊り下げ部との間にストッパを固着し、該ストッパと前記ブラケットとの間にコイルばねを縮設した
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のダクト用たわみ継手。

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