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

Description

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２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３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４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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