JP4842786B2 - 床束緩衝機構 - Google Patents

Description

本発明は、体育館、多目的ホール等の床において運動競技が行える床束緩衝機構に関する。

体育館等の床は、運動の場として十分な運動性能が発揮できるように、床束機構には床との間に緩衝部材を設けた構造、或いは大引を緩衝部材で支持する構造を採用した弾力性能の良い床構造を構築している。

従来、図５（ａ）に示すような床材を弾性支持する床束機構が知られている。この床束機構は、床スラブに立設される支持ボルト７０の上部に、側板及び底板からなる断面Ｕ字状の受け具７１が取り付けられたものである。この受け具７１の内側には、大引鋼７６を支持する断面Ｕ字形の弾性材７２が設けられ、さらに受け具７１の左右の側板７３の上部はロックボルト７４が連結され、ナット７５で大引鋼７６を挟持するようにしている。上記大引鋼７６の上部には、根太鋼７７が配置され床材が敷設されている。上記弾性材７２を介して大引鋼７６が弾性支持され、床から大引鋼７６に加わる衝撃を吸収している。

また、特許文献１には図５（ｂ）に示す床下地装置が開示されている。この床下地装置は、床スラブ上に固定した束サポート８１の上部に、大引８３を弾性支持する緩衝ゴム装置８２を取り付けたものであり、この大引８３の上には根太材８９を介して床材が敷設される。

上記緩衝ゴム装置８２は、中央部の緩衝ゴム８４の上部に金属板を介してボルト８５が設けられ、緩衝ゴム８４の下部には上記ボルト８５とは異なる調整ボルト８６が取付けられている。上記ボルト８５には大引８３がナット８７締結により取り付けられ、また上記調整ボルト８６は、束サポート８１に調節自在に螺合されロックナット８８で固定されている。また特許文献２には、防振具の防振ゴムの内部に、ボルトの締込みによってナットとの当接により締込みトルクの限界を規制する規制カラーを設けたものが開示されている。

実開昭５９−６５１４６号公報 特開平７−２８００３２号公報

さて上記床束機構は、上記ロックボルト７４を用いて大引鋼７６を挟持するため、大引鋼７６を弾性材７２に強く締めつけ過ぎると弾性機能が損なわれ、また締め付け具合によっては緩衝性が不安定になるという問題がある。また上記ロックボルト７４は大引鋼７６の上方で連結する構造であるため、大引鋼７６の上部に根太等の部材を敷設する場合には制限が伴うという問題がある。

上記特許文献１の床下地装置は、高さを補正（微調整）する際には、調整ボルト８６を束サポート８１に固定するロックナット８８を緩め、かつ大引８３を固定するナット８７を緩めて調整ボルト８６を回して高さ調整を行う必要がある。このため、高さの補正作業には手間がかかるという問題があり、また大引８３の上部に根太等の部材を敷設する場合には制約が伴い、緩衝ゴム８４と調整ボルト８６等との接合強度も懸念されるという問題がある。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、運動時には緩衝性能が発揮されるとともに高さ調整が容易に行なえて施工性に優れ、また汎用性にも優れた床束緩衝機構を提供することを目的とする。

以上の技術的課題を解決するため、本発明に係る床束緩衝機構は、図１，２に示すように、大引５２を載置する平板状の大引受部材１８と、この大引受部材を弾性保持する緩衝部材１４と、上記大引受部材及び上記緩衝部材の各孔部を貫通して設けられる筒状スペーサ１６と、上記緩衝部材の下面部及び上記筒状スペーサの下端部を支持する支持部材１２と、上記大引受部材を係止する頭部と上記筒状スペーサ及び上記支持部材の各孔部をそれぞれ挿通する軸部とからなる支持ボルト６と、上記支持部材の下部位置で上記支持ボルトに螺着され、上記筒状スペーサを上記支持ボルトの頭部と上記支持部材との間に挟んで締結するナット部材８とを有し、上記筒状スペーサ１６により、上記緩衝部材１４が介在する上記支持部材１２と支持ボルト６の頭部との間の間隔を制限した構成である。
上記支持ボルト６の固定に際しては、その軸部を、支持台の上部に螺合する形態、支持台に高さ調整可能に立設固定する形態、或いは基礎面に埋設して固定する形態がある。

以上の技術的課題を解決するため、本発明に係る床束緩衝機構は、図１，２に示すように、大引５２を載置する平板状の大引受部材１８と、この大引受部材を弾性保持する緩衝部材１４と、上記大引受部材１８及び上記緩衝部材１４の各孔部を貫通して設けられる筒状スペーサ１６と、上記緩衝部材１４の下面部及び上記筒状スペーサ１６の下端部を支持する支持部材１２と、上記大引受部材１８を係止する頭部と上記筒状スペーサ１６及び上記支持部材１２の各孔部をそれぞれ挿通する軸部とからなる支持ボルト６と、上記支持ボルト６に嵌められ上記支持部材の下部に配置されるバネ座金１０と、このバネ座金１０の下部位置で上記支持ボルト６に螺着され、上記筒状スペーサ１６を上記支持ボルト６の頭部と上記支持部材１２との間に挟んで締結するナット部材８と、上部の受け部３２に上記支持ボルト６の軸部を螺合する螺子孔３１が設けられた支持台４とを有し、上記ナット部材８を回し、このナット部材８と一体に回転する上記支持ボルト６を上記大引受部材１８に対して相対回転させ、上記支持台４に対して上記支持ボルト６を上下移動して上記大引受部材１８の高さ調整を行う構成である。

本発明に係る床束緩衝機構によれば、緩衝部材を嵌入する筒状スペーサにより、緩衝部材が介在する支持部材と支持ボルトの頭部との間の間隔を制限した構成を採用したから、ナット部材を支持ボルトに螺入しても緩衝部材は圧縮されることがないため安定した緩衝機構として作用し、運動スポーツ施設として良好な緩衝性を有する床が得られる。また、床束緩衝機構を各独立した部材の組立てにより得られる形式としたため、緩衝部材の取り替えが簡単に行えて緩衝部材の材質の変更、高さ寸法などの変更等により容易に緩衝特性を変更することができて汎用性に富むという効果がある。

本発明に係る床束緩衝機構によれば、支持ボルトに締結されたナット部材を回し、このナット部材と一体に回転する支持ボルトを大引受部材に対して相対回転させ、支持台に対して支持ボルトを上下移動して大引受部材の高さ調整を行う構成を採用したから、運動スポーツ施設として良好な緩衝性を有する床が得られるとともに、支持台を固定し大引を取り付けた後であっても、バネ座金によって各部材間に強い静止摩擦力が発生してナット部材と支持ボルトが一体化し、このナット部材に対する大引受部材の空回り機構により高さの微調整が容易に行えるため施工精度と施工性の向上が図れる。また、床束緩衝機構を各独立した部材の組立てにより得られる形式としたため、容易に緩衝特性を変更することができて汎用性に富むという効果がある。

以下、本発明に係る床束緩衝機構の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は上記床束緩衝機構２を示したものである。この床束緩衝機構２は、運動室、体育館などのスポーツフロア等の床下地において、床に緩衝特性を持たせて安全に運動競技が行えるようにしたものである。上記床束緩衝機構２は、大引５２を載置固定する緩衝装置５及びこれを支持する支持台４からなる。

上記緩衝装置５は図２，３に示すように、支持ボルト６、ナット部材８、バネ座金１０、支持部材１２、緩衝部材１４、筒状スペーサ１６、大引受部材１８、弾性板材２０及び平ワッシャ２２を有する。上記大引受部材１８には弾性板材２０を介して大引５２が載置され、この大引５２は大引受部材１８とともに上記緩衝部材１４により弾性支持される。

上記支持台４は、床スラブとしての基礎面２６に固定されるベース板２８、円筒状の支持脚３０およびこの支持脚３０の上部に固定され中央に螺子孔３１が設けられた受け部３２を有する。上記緩衝装置５は、その支持ボルト６にバネ座金１１を介在させナット部材９で上記支持台４に固定される。上記緩衝装置５の支持ボルト６は、六角形（他に四角形など有）の頭部３６及び全体に螺子溝が刻設された軸部３４からなる。上記ナット部材８，９は、外形が六角形（他に四角形など有）である。上記バネ座金１０は、環状の鋼製バネを利用したスプリングワッシャである。

上記支持部材１２は円形の鋼板からなり、中央には上記支持ボルト６の軸部３４が挿通可能な円形の孔部３８が設けられている。この支持部材１２は、上記筒状スペーサ１６の下端部を当接させるため、その孔部３８の径は筒状スペーサ１６の外径より小さく形成されている。

上記緩衝部材１４はゴム、合成樹脂等の弾性材からなり、中央には軸方向に貫通する孔部４０が設けられた中空円柱状の部材である。上記筒状スペーサ１６は円筒状の鋼材からなる。この筒状スペーサ１６は、上記緩衝部材１４の孔部４０に緩く挿入できる程度に外径が形成されている。上記大引受部材１８は矩形状の鋼板からなり、中央部には上記筒状スペーサ１６が挿通可能な円形の孔部４２が設けられている。

上記弾性板材２０は、ゴム、合成樹脂等の弾性材からなる矩形状の薄い板材であり、中央部には上記筒状スペーサ１６が挿通可能な円形の孔部２１が設けられている。上記平ワッシャ２２は、その孔部が上記筒状スペーサ１６の外径より小さく形成されており、平ワッシャ２２の下面部に筒状スペーサ１６の上端部が当接する。また、平ワッシャ２２は、外径が上記弾性板材２０の孔部２１より大きく形成されている。

上記筒状スペーサ１６の高さ寸法は、上記緩衝部材１４の高さと上記大引受部材１８及び弾性板材２０の両板厚とを加えた寸法と同程度である。このため、支持ボルト６を上記各部材に挿通し、この支持ボルト６の頭部３６（平ワッシャ２２を介在）と上記支持部材１２との間に筒状スペーサ１６を挟んでナット部材８で締結したとき、この筒状スペーサ１６により、上記大引受部材１８の厚さ寸法と、上記緩衝部材１４及び弾性板材２０が弾性収縮する前の高さ（及び厚さ）寸法とを加えた間隔が確保される。

したがって、上記筒状スペーサ１６により、緩衝部材１４が介在する支持部材１２と支持ボルト６の頭部３６との間の間隔が制限され、ナット部材８を支持ボルト６に締め付けても緩衝部材１４は圧縮されることがなく、安定した緩衝機構が形成され良好な緩衝特性が得られる。また、支持ボルト６及び筒状スペーサ１６の回転に対して、大引受部材１８の空回り機構が形成され、大引受部材１８が止まった状態で支持ボルト６等を相対回転することが可能となる。大引５２は、鋼板を断面ハット形状に屈曲形成したものであり、フランジ部５４、側面部５６及び上面部５８からなる長尺材である。

次に、上記床束緩衝機構２の組立てについて説明する。
この床束緩衝機構２の緩衝装置５は、図２，３に示すように支持ボルト６に順に、平ワッシャ２２、上面部に弾性板材２０が接着された大引受部材１８、筒状スペーサ１６、緩衝部材１４、支持部材１２及びバネ座金１０の各孔部を挿通させ、ナット部材８でこれらの部材を締結したものである。ここで、上記弾性板材２０、大引受部材１８及び緩衝部材１４は、筒状スペーサ１６に挿通された状態で支持ボルト６に嵌め込まれている。

上記ナット部材８の締結により、上記筒状スペーサ１６は支持ボルト６の頭部３６に介在された平ワッシャ２２と支持部材１２の上面部に挟持される。このとき、各部材（ナット部材８、バネ座金１０、支持部材１２、筒状スペーサ１６、平ワッシャ２２及び支持ボルト６）は、それぞれ互いの当接部に静止摩擦力が発生して各部材が一体化され固定される。さらに上記バネ座金１０は、ナット部材８の締結により、常に支持ボルト６、平ワッシャ２２、筒状スペーサ１６及び支持部材１２を互いに付勢力を伴って当接させ、各部材間に強い静止摩擦力を作用させており、このバネ座金１０を用いない場合に比べて確実に各部材の一体化が図れる。

上記緩衝装置５は、支持部材１２で緩衝部材１４と筒状スペーサ１６を支持し、かつこの緩衝部材１４により大引受部材１８が弾性支持され、大引受部材１８はその軸芯となる筒状スペーサ１６に上下移動可能に嵌め込まれている。床の支持機構として、緩衝装置５の緩衝部材１４は、通常時（床からの荷重が無い状態）は図４（ａ）に示すように弾性変形は生じないが、運動等に床からの荷重（Ｆ）が大引５２を介して大引受部材１８に加わった場合には、緩衝部材１４は図４（ｂ）に示すように大引受部材１８に押し下げられて弾性変形する。

次に、上記緩衝装置５を支持台４に螺合する。このとき、支持ボルト６の軸部３４にナット部材９を螺入しさらにバネ座金１１を嵌め、この軸部３４を上記支持台４の受け部３２の螺子孔３１に螺入する。この状態で、上記支持ボルト６に締結されたナット部材８を工具等で回すと、これと連動して支持ボルト６はバネ座金１０、支持部材１２、筒状スペーサ１６、平ワッシャ２２とともに一体に回転する。このように上記床束緩衝機構２では、上記支持ボルト６などに対して大引受部材１８の空回り機構が構成される。

上記緩衝部材１４は形状が簡素化され、かつ単に緩衝装置５に組み付けて使用されるものであるため交換等が容易に行える。このため、他の弾力性の異なる緩衝部材１４への変更、緩衝部材１４の高さサイズの変更（筒状スペーサ１６の高さサイズも同様に変更）或いは外径等の変更により、緩衝特性の調整を容易に行うことができて汎用性に優れる。また、上記支持台４についても、上記緩衝装置５の支持ボルト６が螺入可能な形態であれば、この支持台４に限らず他の既製の支持台を用いて床束緩衝機構を構成することが可能である。

ここで、上記床束緩衝機構２を用いた体育館或いは学童用の体育室等の床の施工について説明する。

まず、館内の床の基礎面５０に上記床束緩衝機構２を所定の間隔で配置し、支持台４のベース板２８を接着剤或いは止着ピンなどを用いて基礎面２６に固定する。そして必要に応じて床束緩衝機構２の高さを調整する。このとき、床束緩衝機構２のナット部材９を緩め、工具等を用いて支持ボルト６を回して緩衝装置５の高さを加減し、所望する位置でナット部材９を締めて緩衝装置５を支持台４に固定する。

次に、各床束緩衝機構２にわたって大引５２を配置する。上記大引５２は、床束緩衝機構２の大引受部材１８に弾性板材２０を介して載置し、下穴あけが可能なドリルネジ等のネジ６０を大引５２のフランジ部５４から大引受部材１８にねじ込んで固定する。

上記大引５２を固定した後は、支持ボルト６の頭部３６は大引５２内に隠れるので工具の使用はできない。しかし上記床束緩衝機構２では、大引５２を固定した後に床束緩衝機構２の高さの調整（微調整）が必要となった場合には、緩衝装置５を支持台４に固定したナット部材９を緩め、併せて工具を用いて緩衝装置５のナット部材８を回すとこれと一体に支持ボルト６も回ることから、緩衝装置５の高さの補正が可能となる。このとき、大引受部材１８に対して支持ボルト６等は相対回転する。

そして、上記緩衝装置５（大引５２）を所望する高さ位置に調節した後、ナット部材９を締め付けて緩衝装置５を支持台４に固定する。このように、上記実施の形態に係る床束緩衝機構２ではナット部材８を支持ボルト６の回転手段として用い、このナット部材８を回すことで床束緩衝機構２の高さ調整を可能にしている。

次に、上記配置した大引５２の上部に、これと直交する方向に鋼製の断面ハット状の根太６２を配置する。上記根太６２と大引５２との間には、防振・防音用の弾性材としてゴム板６１を介在させ、ネジ等を用いて根太６２を大引５２に固定する。上記根太６２の上部には捨板としての合板６４を配置し、この上にフローリング材６６を取り付けて仕上げる。

このように上記床束緩衝機構によれば、運動スポーツ施設として良好な緩衝性を有する床が得られるとともに、支持台を固定し大引を取り付けた後であっても、支持ボルトに対する大引受部材の空回り機構により高さ調整（補正）が可能であり、このためレベルの微調整が容易に行えることから施工精度と施工性の向上が図れる。併せて、弾性板材２０によりきしみ音の防止、及び遮音、防音効果が得られる。

また床束緩衝機構を各部材同士の組立て形式としたため、緩衝部材は簡単に組み込めることから、スポーツの種類に応じて、この緩衝部材の材質の変更、高さ寸法などの変更等により容易に緩衝特性の調整変更が行なえて汎用性に富む。また、床束緩衝機構は形態が簡素化され、大引も断面ハット形状のものに対応していることから、既製品の採用も可能でコストダウンが図れ、仕様の変更も容易であり、また経済的でもあることから例えば軽体育施設などにも好適である。また、緩衝装置はその支持ボルトが螺入可能なあらゆるタイプの支持台との組合せに対応でき汎用性にも優れる。

本発明の実施の形態に係る床束緩衝機構を示す図である。 実施の形態に係る床束緩衝機構の緩衝装置の斜視図である。 実施の形態に係る床束緩衝機構の緩衝装置の分解図である。 床束緩衝機構の荷重に対する作用を示す図で、（ａ）は軽量荷重の状態、（ｂ）は運動時等の重量荷重が加わった状態を示す。 従来例に係り、（ａ）は床材を弾性支持する床束機構を、（ｂ）は床下地装置を示す図である。

符号の説明

４ 支持台
６ 支持ボルト
８ ナット部材
１０ バネ座金
１２ 支持部材
１４ 緩衝部材
１６ 筒状スペーサ
１８ 大引受部材
２０ 弾性板材
３１ 螺子孔
３２ 受け部
５２ 大引

Claims (2)

1. 大引を載置する平板状の大引受部材と、
   この大引受部材を弾性保持する緩衝部材と、
   上記大引受部材及び上記緩衝部材の各孔部を貫通して設けられる筒状スペーサと、
   上記緩衝部材の下面部及び上記筒状スペーサの下端部を支持する支持部材と、
   上記大引受部材を係止する頭部と上記筒状スペーサ及び上記支持部材の各孔部をそれぞれ挿通する軸部とからなる支持ボルトと、
   上記支持部材の下部位置で上記支持ボルトに螺着され、上記筒状スペーサを上記支持ボルトの頭部と上記支持部材との間に挟んで締結するナット部材とを有し、
   上記筒状スペーサにより、上記緩衝部材が介在する上記支持部材と支持ボルトの頭部との間の間隔を制限したことを特徴とする床束緩衝機構。
2. 大引を載置する平板状の大引受部材と、
   この大引受部材を弾性保持する緩衝部材と、
   上記大引受部材及び上記緩衝部材の各孔部を貫通して設けられる筒状スペーサと、
   上記緩衝部材の下面部及び上記筒状スペーサの下端部を支持する支持部材と、
   上記大引受部材を係止する頭部と上記筒状スペーサ及び上記支持部材の各孔部をそれぞれ挿通する軸部とからなる支持ボルトと、
   上記支持ボルトに嵌められ上記支持部材の下部に配置されるバネ座金と、
   このバネ座金の下部位置で上記支持ボルトに螺着され、上記筒状スペーサを上記支持ボルトの頭部と上記支持部材との間に挟んで締結するナット部材と、
   上部の受け部に上記支持ボルトの軸部を螺合する螺子孔が設けられた支持台とを有し、
   上記ナット部材を回し、このナット部材と一体に回転する上記支持ボルトを上記大引受部材に対して相対回転させ、上記支持台に対して上記支持ボルトを上下移動して上記大引受部材の高さ調整を行うことを特徴とする床束緩衝機構。

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