JP5451659B2 - システム天井用吊金具 - Google Patents

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本発明は、システム天井を形成するに際して、天井スラブから垂設されている吊ボルトと天井格子枠とを強固に緊結するのに用いられるシステム天井用の吊金具に関する。
オフィスビルの各部屋には、照明器具、空調機器或いは火災報知器といった設備機器がその天井裏にそれぞれ設置されるが、これら設備機器を簡単且つ効率的に設置することを目的として、いわゆるシステム天井と呼ばれる構造の天井が広く採用されている。
システム天井の構造について簡単に説明すると、システム天井は、水平片に垂直片を立設した断面略逆T字状の天井バーを格子状に組み合わせることによって形成された天井格子枠を、天井スラブから垂設されている吊りボルトで吊持し、天井格子枠の格子部分に天井パネルを嵌めこむ(より具体的に言うと、天井バーの水平片に天井パネルを載置する)ことによって形成される。
そして、天井格子枠を吊ボルトで吊持する際に用いられるのが吊金具と呼ばれる金具であり、その一例が、例えば特許文献1に開示されている。
ここで、従来の吊金具(特許文献1)について簡単に説明すると、吊金具は、吊金具本体(ハンガー本体)と天井バー挟み具(引掛具)とで大略構成されている。
吊金具本体は、金属等の剛性材料からなる板状の部材で、その上端には、天板(水平部)が前方へ向けて突設されており、この天板にボルト挿通孔が形成されている。吊金具本体の下端部には、ビス取り付け用の雌ネジが形成されている。
天井バー挟み具は、吊金具本体と同様、金属等の剛性材料からなる板状の部材で、天井バー挟み具を吊金具本体の下端部に宛がった時に吊金具本体の雌ネジと対応する個所にビスの挿通孔がそれぞれ形成されている。
従来の吊金具を使用する際には、まず、天井格子枠を構成している天井バーをハンガー部材本体と天井バー挟み具とで挟み込み、ビスを天井バー挟み具の挿通孔にその表面側から挿通し、その挿通端を吊金具本体の雌ネジに螺着する。これにより、天井バーが吊金具本体と天井バー挟み具とで挟持され、天井格子枠と吊金具とが一体化されることになる。
次に、天井スラブから垂設されている吊ボルトを、吊金具本体の天板に形成されているボルト挿通用孔に挿通し、該天板をその上下両側からナットで挟みこむ(上側のナットは、吊金具本体の天板を挿通する前に予め吊ボルトに螺着しておく)。これにより、天井格子枠と吊金具とが連結され、その結果、天井格子枠と吊ボルトとが吊金具によってしっかりと緊結されることになる。
ところで、近年、建築物の耐震基準が引き上げられたことに伴い、システム天井においても耐震性能の向上が求められるようになってきた。そして、システム天井の耐震性能を高める手段の1つとして、例えば、特許文献2のように、吊金具と天井格子枠との接合強度を補強部材で高めるようにする方法が提案されている。
この方法によれば、補強部材を用いることにより左右方向へのモーメントに対する補強がされるので、システム天井の耐震性をより高めることができる。
特開2004−197471号公報(図1) 特開2009−35942号公報(図4)
天井格子枠を吊ボルトで吊持する際には、天井格子枠を、その横方向の天井バーと、横方向の天井バーに直角に結合された縦方向の天井バーとが交差する個所(交点)において吊持することが強度バランス上望ましいとされ、そのためには、天井格子枠の交点と吊ボルトとが略同一直線上に並ぶように両部材を吊金具で連結することが必要となる。
しかしながら、従来の吊金具は、天井格子枠の交点と交点との間の直線部分に取り付けざるを得なかったため、天井格子枠をその交点で吊持することができず、水平方向の揺れが伝わったときに天井格子枠の格子に対してその揺れ方向が交差する方向であった場合、天井格子枠が歪み、直線部分に取り付けられた吊金具に水平方向のモーメントが発生し、天井全体の強度バランスが崩れて変形する虞があった。
また、耐震性を高めるために補強部材を別途用意する場合は、材料費が嵩むし、施工手間も増えてしまうため、大幅なコスト高を招いてしまう結果となる。
本願発明は係る問題に鑑みてなされたもので、天井格子枠の交点において吊持することができ、しかも、簡単且つ安価に施工できるシステム天井用の吊金具を提供することを目的とする。
請求項1に記載した発明は「天井パネル120を支持する水平片102b,104bと該水平片102b,104bに立設された垂直片102c,104cとで構成された逆T字状の天井バー102,104を格子状に組んだ天井格子枠100の交差部分において天井バー102の垂直片102cを吊金具本体12と天井バー挟み具14とで挟持して吊持するシステム天井用吊金具10であって、
吊金具本体12の上端部には、天井スラブから垂設されている吊ボルトBを挿通するための孔18aが形成された天板18が天井バー挟み具14の取付側へ向けて突設されており、
吊金具本体12の下端部と、該下端部に対向して垂直片102cを挟持する天井バー挟み具14の下端部とには、吊金具本体12に直交する天井バー104の垂直片104cを跨ぐように切り欠かれた切り欠き溝16i,14eがそれぞれ設けられており、
天井バー102の垂直片102cを吊金具本体12と天井バー挟み具14とで挟持したときに、天板18に設けられている吊ボルト挿通用の孔18aから天井格子枠100に向けて引いた垂線Mが天井格子枠100の交差部分を通るように、吊ボルト挿通用の孔18aが設けられており、
天井バー挟み具14の両側縁から、吊金具本体12と天井バー挟み具14とで天井バー102の垂直片102cを挟持したときに該垂直片102cと当接する補強片14bが一体的に延出されており、該補強片14bにビス孔14cが設けられている」ことを特徴とするシステム天井用吊金具10である。
請求項2に記載した発明は、「吊金具本体12および天井バー挟み具14の少なくともいずれか一方において、切り欠き溝16i又は14eの両脇に補強突条16j,14fが切り欠き溝16i,14eに沿って設けられている」ことを特徴とするものである。
請求項3に記載した発明は、「吊金具本体12は、背板16と、背板16の上部端縁から前方に向けて突設され、吊ボルトBが挿通される吊ボルト挿通用孔18aが形成された天板18と、背板16の両側縁から天板側に屈曲し、その上端が天板18に接続されている補強板20とで構成されている」ことを特徴とするものである。
請求項4に記載した発明は、「前記補強板20の上部前側端縁には、スパナ掛け用の逃げ溝20aが形成されている」ことを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、吊金具本体12の下端部と、天井バー挟み具14の下端部とに、吊金具本体12に直交する天井バー104の垂直片104cを跨ぐように上下方向に延びる切り欠き溝16i,14eが設けられているので、例えば、天井格子枠100を構成している横方向の天井バー102を吊金具本体12と天井バー挟み具14とで挟持する場合には、天井格子枠100を構成している縦方向の天井バー104の垂直片104cをこの切り欠き溝16i,14eに挿入することができる。つまり、横方向の天井バー102と縦方向の天井バー104とが交差する個所(天井格子枠100の交点)に吊金具10を取り付けることができるようになる。
しかも、天井バー102の垂直片102cを吊金具本体12と天井バー挟み具14とで挟持したときに、天板18に設けられている吊ボルト挿通用の孔18aから天井格子枠100に向けて引いた垂線Mが天井格子枠100の交差部分を通るように、吊ボルト挿通用の孔18aが設けられているので、天井スラブから垂設されている吊ボルトBをこの吊ボルト挿通用孔18aに挿通してボルト留めし、天井格子枠100を吊ボルトBで吊持すると、吊ボルトBと天井格子枠100の交差部分とが略同一直線上に並ぶことになる。
つまり、本願発明によれば、天井格子枠100を、その交点において吊持することができるので、水平方向の揺れがどの方向から伝わって来たとしても、吊金具10は揺れの方向に振れ、或いは天井格子枠100が歪んだとしても吊金具10は歪みの影響を受けず、従って天井格子枠100には捩れ方向の力が加わらず、荷重を横方向の天井バー102と縦方向の天井バー104とのそれぞれにバランスよく分散させることができ、その結果、天井格子枠100を安定して支持することができるようになる。
なお、「吊ボルト挿通用の孔18aから天井格子枠100に向けて引いた垂線Mが天井格子枠100の交差部分を通る」とは、当該垂線Mが天井格子枠100の交差部分を「完全に通過する」場合に限られず、仮に「完全に通過」しなくとも、「実質的に通過する」と考えられる程度のズレは許容される。
また、吊金具10の天井格子枠100への取り付けを、天井バー挟み具14の側方に一体的に突設されている補強片14b部分で行うことにより、従来技術のような補強部材を別途必要とすることなく左右へのモーメントに対する補強を行うことができ、安価且つ簡単に支持強度を向上させることができる。
さらに、ビス留めする位置を、天井格子枠の交点(縦横の天井バー104,102が交差する箇所)から遠避けることができるので、インパクトドライバーなどを用いたビス留め作業時の作業性が大いに高められる。
請求項の発明によれば、切り欠き溝16i,14eの近傍における基材強度を向上させることができる。
請求項の発明により、吊金具本体12全体の基材強度が高められる。なお、背板16にブレース取付用孔16eを設ければ、この取付用孔を介して筋交い(ブレース)を取り付けることが可能となり、さらなる耐震強度の向上を望むことができる。
なお、吊金具10を吊ボルトBに取り付ける際には、天板18の吊ボルト挿通用孔18aに吊ボルトBを挿通し、上下一対のナット110a,110bによって天板18を挟持するのであるが、下側のナット110bの締付作業時には、背板16の両側縁から天板側に屈曲している補強板20がスパナ掛け作業の邪魔になる。このような場合、請求項の発明のように、補強板20の上部前側端縁にスパナ掛け用の逃げ溝20aを形成しておけば、下側のナット110bをナット掛けする際にスパナの可動範囲を大きくすることができ、スパナ掛けの作業効率を向上させることができる。



この発明に係る吊金具の分解斜視図である。 この発明に係る吊金具の使用状態を示す正面斜め上方向からの図である。 この発明に係る吊金具の使用状態を示す背面斜め上方向からの図である。
以下、本発明を図1〜図3に従って説明する。本発明の吊金具10は、図2〜図3に示すように天井スラブ(図示省略)から垂設されている吊ボルトBと、天井パネルを支持するための天井格子枠100とを連結するためのもので、図1から分かるように吊金具本体12と天井バー挟み具14とで大略構成されている。
なお、天井格子枠100の構造について簡単に説明しておくと、天井格子枠100は、天井パネル120を支持する水平片102b,104bと該水平片102b,104bに立設された垂直片102c,104cとで構成された逆T字状の天井バー102,104を格子状に組んだものである。なお、各垂直片102cの頭部102a,104bは、やや肉厚となるように形成されている。
吊金具本体12は、背板16と、天板18と、左右一対の補強板20とを有する。背板16は、ブレース取付部16aと、連結部16bと、天井バー挟み具取付部16cと、天井バー挟持部16dとを有し、これらが1つの部材として一体的に形成されている。
ブレース取付部16aは略矩形状の部分で、その四隅にはブレース取付用孔16eがそれぞれ穿設されている。ブレース取付部16aの下端部には、下方に向かうにしたがって前面側(天井バー挟み具14が取り付けられる側)に傾斜する連結部16bが連設されており、連結部16bの下端端縁から天井バー挟み具取付部16cが垂設されている。天井バー挟み具取付部16cは、天井バー挟み具14を固定する矩形状部分であり、その下端部には、左右一対の天井バー挟み具固定用ネジ孔16fが所定間隔を隔てて螺設されている。
天井バー挟み具取付部16cの下端端縁には、左右一対の天井バー挟持部16dが延設されている。各天井バー挟持部16dは、後述する天井バー挟み具14と協働して天井格子枠100を挟持する部分であり、その中段部には、左右方向に延びる断面略コ字状の嵌合溝16gが天井格子枠100を構成している縦横の天井バー104,102の垂直片104c,102cの頭部形状に合わせて折曲形成されており、この嵌合溝16gにビス挿通孔16hが形成されている。
左右一対の天井バー挟持部16dの間には、その下端端縁から上方へ向かって延びる切り欠き溝16iが形成されている。切り欠き溝16iの幅は、天井格子枠100を構成している各天井バー102,104の垂直片102c,104cの頭部102a,104aが嵌りこむことができるよう、該頭部102a,104aの厚みよりもやや広目に設定されている。また、切り欠き溝16iの両側には、補強用の突条16j(図3参照)が切り欠き溝16iに沿って形成されている。
なお、背板16がこのような屈曲した構造(すなわち、後述する天板18が取り付けられる側のブレース取付部16aが、天井格子枠100への取付部である天井バー挟持部16dよりも背面側に位置した構造)となっているのは、天井バー102の垂直片102cを吊金具本体12と天井バー挟み具14とで挟持したときに、後述する天板18の吊ボルト挿通用の孔18aから天井格子枠100に向けて引いた垂線M(図2参照)が天井格子枠100の交差部分を通るようにするためである。
背板16の上部端縁には、天板18が前方に向けて屈曲により突設されている。勿論、天板18を溶接にて背板16の上部端縁に溶接して形成してもよい。天板18の中央部分には、吊ボルト挿通用の孔18aが形成されている。なお、吊ボルト挿通用の孔18aは、天井バー102の垂直片102cを吊金具本体12と天井バー挟み具14とで挟持したときに、吊ボルト挿通用の孔18aから天井格子枠100に向けて引いた垂線Mが天井格子枠100の交差部分を通るように設定されている(完全に通過する場合は勿論、実質的に通過すると考えられる範囲のズレは許容される)。
背板16の左右両側には、補強板20が前方に向けて屈曲によりそれぞれ突設されている。なお、本実施例では、補強板20が、背板16のブレース取付部16a、連結部16bそして天井バー挟み具取付部16cならびに天板18とプレス成形により一体的に形成されて設けられているが、勿論、補強板20をこれらに接するように溶接にて形成してもよい。
各補強板20は、その背面側(背板16と接する側)の端縁は、背板16の形状に沿うように段状に形成されている。また、各補強板20の前面側上端部端縁にはスパナ掛け用の逃げ溝20aが形成されている。
なお、本実施例では、所定形状に裁断された一枚の金属板を折り曲げることによって吊金具本体12を形成するようにしているが、背板16、補強板20ならびに天板18をそれぞれ別々に作成しておき、各部材同士を溶接等の固着手段によって接続するようにしてもよい。
天井バー挟み具14は、金属の剛性材料からなり、所定形状に打ち抜かれた板状部材を(或いは打ち抜きと同時に)折曲成形することによって形成されたもので、その中段部分には、左右方向に延びる断面略逆コ字状の嵌合溝14aが天井格子枠100を構成する各天井バー102,104の垂直片102c,104cの頭部形状に合わせて折曲形成されている。
嵌合溝14aの溝底の両端部は、左右両側に突出しており、この突出部分である補強片14bにビス孔14cがそれぞれ形成されている(本実施例では、嵌合溝14aの部分にもビス孔14cが形成されている)。勿論、補強片14bを嵌合溝14a全体の両端部から強度向上のために逆コ字状に突設してもよい。嵌合溝14aの上方には、左右一対のビス孔14dが天井バー挟み具固定用ネジ孔16fと対応する位置に形成されている。
天井バー挟み具14の下端中央部分には、その下端端縁から上方に向って延びる切り欠き溝14eが上述した嵌合溝14aを分断するように形成されている。切り欠き溝14eの幅は、天井格子枠100を構成している各天井バー102,104の頭部102a,104aが嵌りこむよう、該頭部102a,104aの厚みよりもやや広目に設定されている。また、切り欠き溝14eの両側には、補強用の突条14fが切り欠き溝14eに沿って形成されている。
以上のように構成された吊金具10を使用する際には、まず、天井格子枠100を構成する横方向の天井バー102の前後両面に吊金具本体12と天井バー挟み具14とをそれぞれ宛がう。このとき、吊金具本体12の嵌合溝16gと天井バー挟み具14の嵌合溝14aとが天井バー102の頭部102aに沿うよう、吊金具本体12と天井バー挟み具14とが天井バー102に宛がわれる。
ここで重要な点は、本実施例の吊金具10においては、吊金具本体12の下端部に上下方向に延びる切り欠き溝16iが形成されており、かつ、天井バー挟み部14の下端部にも上下方向に延びる切り欠き溝14eが形成されている点である。これら切り欠き溝16i,14eが形成されていることにより、横方向の天井バー102と交差している縦方向の天井バー104の頭部104aをこれら切り欠き溝16i,14eに挿入することができ、これにより、吊金具10を、天井格子枠100の交点(横方向の天井バー102と縦方向の天井バー104とが互いに交差する個所)に取り付けることができるようになる。
次に、別途用意した結合ビス30の先端を、天井バー挟み具14に設けられている左右一対のビス孔14dにその表面側からそれぞれ挿通するとともに、各結合ビス30の挿通端を吊金具本体12の対応する天井バー挟み具固定用ネジ孔16fにそれぞれ螺着する。これにより、横方向の天井バー102が吊金具本体12と天井バー挟み具14とでしっかりと挟持されることになる。
さらに、別途用意した結合ビス32の先端を、ビス孔14c(ここでは、補強片14bに設けられている側のビス孔14c)に挿通し、その挿通端を天井バー102に設けたネジ孔(図示省略)に螺着する。これにより、左右へのモーメントに対する補強がされるので、支持強度がより高められる。なお、本実施例のように、補強片14b側のビス孔14cに結合ビス32を取り付けるようにすれば、縦方向の天井バー104から十分離れた個所で結合ビス32を取り付けることが可能となるので、インパクトドライバー等を用いたビス留め作業時の作業性を大いに高めることができる。
次に、天井スラブ(図示省略)から垂設されている吊ボルトBを、吊金具本体12の天板18に形成されている吊ボルト挿通用孔18aに挿通し、天板18を、その上下両側からナット110a,110bで挟みこむ(上側のナット110aは、予め吊ボルトBに螺着しておき、吊金具本体12の天板18の吊ボルト挿通用孔18aに吊ボルトBを挿通した後、下側のナット110bを吊ボルトBにその下側から螺着する)。これにより、天井格子枠と吊ボルトとが吊金具によってしっかりと緊結されることになる。
ここで重要な点は、天井バー102の垂直片102cを吊金具本体12と天井バー挟み具14とで挟持したときに、吊ボルト挿通用の孔18aから天井格子枠100に向けて引いた垂線Mが天井格子枠100の交差部分を通るように吊ボルト挿通用の孔18aが設定されている点である。
このような構成を採用することにより、天井スラブから垂設されている吊ボルトBをこの吊ボルト挿通用孔18aに挿通してボルト留めし、天井格子枠100を吊ボルトBで吊持したときに、吊ボルトBと天井格子枠100の交差部分とが略同一直線状に並ぶことになる。つまり、天井格子枠100を、その交点において吊持することができるので、水平方向の揺れがどの方向から伝わって来たとしても、吊金具10は揺れの方向に振れ、或いは天井格子枠100が歪んだとしても吊金具10は歪みの影響を受けず、従って天井格子枠100には捩れ方向の力が加わらず、荷重を横方向の天井バー102と縦方向の天井バー104とのそれぞれにバランスよく分散させることができ、その結果、天井格子枠100を安定して支持することができるようになるのである。
なお、本実施例では、補強板20の前面側上端部端縁にスパナ掛け用の逃げ溝20aが形成されているので、下側ナット110bをスパナ掛けする際の作業性が大いに高められる。
また、天井格子枠100の高さは、上側ナット110aと下側ナット110bの締付位置を調整することで任意に調整が可能である。また、背板16に設けられているブレース取付用孔16eを介して筋交い(ブレース)を取り付ければ、さらなる耐震強度の向上を望むことができる。
10…吊金具
12…吊金具本体
14…天井バー挟み具
14e…切り欠き溝
16…背板
16i…切り欠き溝
18…天板
18a…ボルト挿通用の孔
20…補強板
100…天井格子枠
102…(横方向の)天井バー
104…(縦方向の)天井バー
120…天井パネル
B…吊ボルト
M…垂線

Claims (4)

  1. 天井パネルを支持する水平片と該水平片に立設された垂直片とで構成された逆T字状の天井バーを格子状に組んだ天井格子枠の交差部分において天井バーの垂直片を吊金具本体と天井バー挟み具とで挟持して吊持するシステム天井用吊金具であって、
    前記吊金具本体の上端部には、天井スラブから垂設されている吊ボルトを挿通するための孔が形成された前記天板が前記天井バー挟み具の取付側へ向けて突設されており、
    前記吊金具本体の下端部と、該下端部に対向して垂直片を挟持する前記天井バー挟み具の下端部とには、前記吊金具本体に直交する前記天井バーの垂直片を跨ぐように切り欠かれた切り欠き溝がそれぞれ設けられており、
    前記天井バーの垂直片を前記吊金具本体と前記天井バー挟み具とで挟持したときに、前記天板に設けられている吊ボルト挿通用の孔から前記天井格子枠に向かって引いた垂線が前記天井格子枠の交差部分を通るように、前記吊ボルト挿通用の孔が設けられており、
    前記天井バー挟み具の両側縁から、前記吊金具本体と前記天井バー挟み具とで前記天井バーの垂直片を挟持したときに該垂直片と当接する補強片が一体的に延出されており、
    該補強片にビス孔が設けられていることを特徴とするシステム天井用吊金具。
  2. 前記吊金具本体および前記天井バー挟み具の少なくともいずれか一方において、前記切り欠き溝の両脇に補強突条が前記切り欠き溝に沿って設けられていることを特徴とする請求項1に記載のシステム天井用吊金具。
  3. 前記吊金具本体は、背板と、前記背板の上部端縁から前方に向けて突設され、前記吊ボルトが挿通される前記吊ボルト挿通用孔が形成された天板と、前記背板の両側縁から前記天板側に屈曲し、その上端が前記天板に接続されている補強板とで構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のシステム天井用吊金具。
  4. 前記補強板の上部前側端縁には、スパナ掛け用の逃げ溝が形成されていることを特徴とする請求項3に記載のシステム天井用吊金具。
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