JP5906101B2 - 防振吊り減震構造体 - Google Patents
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Description
例えば、その1つとして耐震構造が知られている。これは、強度をもって地震に対抗することを目的としたものであり、例えば上記した天吊り構造体100そのものの強度(剛性)を向上させて、保護対象物である設備機器Wを地震の振動から守る構造方式である。
また、吊りボルト104の曲げ変形に伴って、図11に示すように、連結金具103の変形(こじれ等)や、連結金具103と吊りボルト104との間の緩み等も発生する場合があり、この点においても設備機器Wを保護することが難しかった。
(1)本発明に係る防振吊り減震構造体は、設備機器を天吊り支持する構造体であって、天井躯体に設けられた固定具に対して上端部が螺着された複数の吊りボルトと、複数の前記吊りボルトの下端部にそれぞれ設けられ、前記設備機器に固定された連結片に対して連結された連結具と、を備え、前記吊りボルトは、前記天井躯体側に配設され、上端部が前記固定具に螺着された第1吊りボルトと、前記設備機器側に配設されると共に、前記連結片に形成されたスリット孔の開口を通じて該スリット孔内にスライド挿入自在とされ、前記連結具を介して該連結片に固定された第2吊りボルトと、を有し、前記第1吊りボルトの下端部と前記第2吊りボルトの上端部とを、前記吊りボルトのボルト軸方向に相対移動可能に連結させると共に、該相対移動に伴って入力された振動の振動エネルギーを消費して、前記吊りボルトに作用する振動負荷を低減させる振動低減連結ユニットを備え、前記連結具は、互いに分離可能に組み合わされると共に、その組み合わせに伴って前記第2吊りボルトに対して径方向の外側から噛合可能とされた複数の分割体を有するクリップを備え、前記複数の分割体は、回動可能に連結されると共に回動操作によって互いに組み合わせ可能とされ、前記クリップは、組み合わされた前記複数の分割体の結合状態を保持及び解除可能なロック機構を備え、前記ロック機構は、前記複数の分割体のうちの1つに形成され、前記第2吊りボルトに対する噛合状態において側面視C形状で他の分割体側にC形状を向けた筒状部材とされた第1係合部と、前記複数の分割体のうち隣接する他の1つに形成された弾性変形自在な2つの突起片を有する側面視矢印形状とされて前記2つの突起片を前記側面視C形状の第1係合部内に嵌め込み自在とした第2係合部を有していることを特徴とする。
具体的には、振動によって設備機器と該設備機器を天吊り支持している吊りボルトとが相対変位すると、これに伴って、天井躯体側に取付けられている第1吊りボルトと、設備機器側に取付けられている第2吊りボルトと、が互いにボルト軸方向に相対移動する。すると、第1吊りボルトと第2吊りボルトとをボルト軸方向に相対移動可能に連結している振動低減連結ユニットが、その相対移動に伴って振動エネルギーを減衰、吸収して消費する。
更に、第1吊りボルトと第2吊りボルトとを振動低減連結ユニットで連結したままの状態であっても、第2吊りボルトをスリット孔内にスライド挿入することで、連結片に対して組み合わせることができるので、防振吊り減震構造体の設置作業性を向上することができる。
また、C形状の筒状部材とされた第1係合部と、弾性変形自在な2つの突起片を有する矢印形状でありC形状の第1係合部に嵌合自在とした第2係合部を備えているので、第1係合部と第2係合部の結合状態が目立ちやすく、つけ忘れ等のヒューマンエラーを効果的に防止し易い。
(2)上記本発明に係る防振吊り減震構造体において、前記第2係合部の矢印形状の係合部を前記設備機器に固定した連結片に向けて前記連結具が前記第2吊りボルトの上端部に装着されたことが好ましい。
(3)上記本発明に係る防振吊り減震構造体において、前記振動低減連結ユニットにコイルバネが組み込まれ、コイルバネの内側にtanδが0.5以上の材料からなる減衰管が組み込まれていることが好ましい。
図1に示すように、本実施形態の防振吊り減震構造体1は、設備機器Wを天吊り支持(懸垂支持)するユニットであって、天井躯体F(例えば、天井コンクリート構造物)に埋設されたインサート(固定具)2に対して上端部が螺着された4本の吊りボルト3と、これら4本の吊りボルト3の下端部にそれぞれ設けられ、設備機器Wに固定された連結片4に対して連結された連結具5と、を備えている。
なお、図1では、連結具5及び後述する振動低減連結ユニット10の図示を簡略化している。
また、上記設備機器Wとしては、特に限定されるものではないが、例えば空調機器の室内ユニット等が挙げられる。なお、設備機器Wの下面は、図示しない天井内装パネルに対して面一とされている。
ところで、各吊りボルト3は、図2に示すように、天井躯体F側に配設され、その上端部が上記インサート2に螺着された第1吊りボルト3Aと、設備機器W側に配設されると共に第1吊りボルト3Aに対して同軸に配設された第2吊りボルト3Bと、で構成されている。従って、上記ボルト軸Oは、これら第1吊りボルト3A及び第2吊りボルト3Bを共通して貫く共通軸とされている。
なお、フランジ部4aの縁部には、その全長に亘って下方に向けて折り曲げ加工された鍔部4bが形成されている。
連結片13は、上下方向に延在した横断面視コの字状の部材であり、天壁板11と底壁板12とを一体的に連結している。天壁板11の略中央部には挿通孔11aが形成され、該挿通孔11aを通じて第1吊りボルト3Aが挿通されている。一方、底壁板12の略中央部にも挿通孔12aが形成され、該挿通孔12aを通じて第2吊りボルト3Bが挿通されている。
そして、第1吊りボルト3Aには、天壁板11の上方に位置する部分と、可動板16の下方に位置する部分と、にそれぞれナット18が螺着されており、これら2つのナット18によって天壁板11と可動板16との上下方向の間隔H(図2参照)が調整されている。なお、天壁板11とナット18との間には、天壁板11に対して離間不能に配された皿ばね19が介在されている。
しかしながら、天壁板11と可動板16とは、上記した2つのナット18によって間隔Hが調整されているので、該間隔H以上、離間することがない。一方、コイルバネ20の弾性力を超える外力が例えば連結枠体15に作用した場合、連結枠体15は可動板16と天壁板11とが接近する下方向に移動可能とされている。この場合、連結枠体15は、移動後に、コイルバネ20の弾性復元力によって逆方向(上方向)に移動する。
このように、連結枠体15、可動板16及びコイルバネ20等は、第1吊りボルト3Aと第2吊りボルト3Bとを上下方向に相対移動可能に連結している。
そして、上記した皿ばね19、コイルバネ20及び減衰管21等は、第1吊りボルト3Aと第2吊りボルト3Bとが相対移動した際に、それに伴って入力された振動の振動エネルギーを吸収する役割を果している。
これら第1ナット部材31及び第2ナット部材32は、ヒンジ片33を介して互いに回動可能に連結されており、回動操作によって組み合わせ及びその分離が可能とされている。そして、第1ナット部材31と第2ナット部材32とを組み合わせることで、第2吊りボルト3Bを径方向の外側から囲繞し、両ナット部材31、32のねじ溝を第2吊りボルト3Bに螺着させることが可能となる。
第1係合部35は、例えば側面視C形状の筒状部材とされ、第2ナット部材32側に開口している。第2係合部36は、例えば弾性変形自在な2つの突起片36aを有する側面視矢印形状の部材とされ、上記開口を通じて突起片36aが弾性変形しながら第1係合部35内に進入し、その後、突起片36aが内部で復元変形することで、第1係合部35に係合することが可能とされている。
これら第1係合部35及び第2係合部36は、組み合わされた第1ナット部材31及び第2ナット部材32の結合状態を保持及び解除可能なロック機構37として機能する。
具体的には、振動によって設備機器Wと該設備機器Wを天吊り支持している吊りボルト3とが主に上下方向に相対変位したとしても、これに伴って、第1吊りボルト3Aと第2吊りボルト3Bとを互いに上下方向に相対移動させることができる。すると、第1吊りボルト3Aと第2吊りボルト3Bとを上下方向に相対移動可能に連結している振動低減連結ユニット10がその相対移動に伴って振動エネルギーを減衰、吸収して消費することができる。
特に、コイルバネ20によって、振動入力時の最初の衝撃力を緩和することが可能であるうえ、2枚の高減衰ワッシャ17、38及び皿ばね19によっても振動エネルギーを減衰、吸収によって消費することもできる。
その結果、吊りボルト3に生じる曲げ変形や破断等を効果的に抑制でき、設備機器Wを過度に揺らすことなく安定に天吊り支持して保護することができる。
設置作業を行う場合には、図7に示すように、第2吊りボルト3Bを連結片4のフランジ部4aに形成されたスリット孔6内に左右方向L1の外側からスライド挿入して、連結片4に組み合わせる。この際、連結枠体15の底壁板12がフランジ部4aの上面に接するようにスライド挿入する。次いで、図2に示すように、高減衰ワッシャ38を間に介在させた状態で、クリップ30をフランジ部4aの真下に位置させ、その位置で回動操作により第1ナット部材31と第2ナット部材32とを組み合わせると共に、第1係合部35に第2係合部36を係合させて、第1ナット部材31と第2ナット部材32との組み合わせをロックする。
また、ロック機構37を利用して、工具等を用いることなく第1ナット部材31と第2ナット部材32との結合状態を保持及び解除できるので、この点においても設置作業を行い易い。
また、上記実施形態では、クリップ30を利用して第2吊りボルト3Bを連結片4に対してワンタッチで取付けたが、クリップ30は必須なものではなく、例えば第2吊りボルト3Bをスリット孔6内にスライド挿入させた後、ナットを利用して連結片4に取付けても構わない。但し、設置作業性を考慮すると、クリップ30を用いることが好ましい。
W…設備機器
1…防振吊り減震構造体
2…インサート(固定具)
3…吊りボルト
3A…第1吊りボルト
3B…第2吊りボルト
4…連結片
5…連結具
6…スリット孔
10…振動低減連結ユニット
30…クリップ
31…第1ナット部材(分割体)
32…第2ナット部材(分割体)
37…ロック機構
Claims (3)
- 設備機器を天吊り支持する構造体であって、天井躯体に設けられた固定具に対して上端部が螺着された複数の吊りボルトと、複数の前記吊りボルトの下端部にそれぞれ設けられ、前記設備機器に固定された連結片に対して連結された連結具と、を備え、
前記吊りボルトは、前記天井躯体側に配設され、上端部が前記固定具に螺着された第1吊りボルトと、前記設備機器側に配設されると共に、前記連結片に形成されたスリット孔の開口を通じて該スリット孔内にスライド挿入自在とされ、前記連結具を介して該連結片に固定された第2吊りボルトと、を有し、
前記第1吊りボルトの下端部と前記第2吊りボルトの上端部とを、前記吊りボルトのボルト軸方向に相対移動可能に連結させると共に、該相対移動に伴って入力された振動の振動エネルギーを消費して、前記吊りボルトに作用する振動負荷を低減させる振動低減連結ユニットを備え、
前記連結具は、互いに分離可能に組み合わされると共に、その組み合わせに伴って前記第2吊りボルトに対して径方向の外側から噛合可能とされた複数の分割体を有するクリップを備え、
前記複数の分割体は、回動可能に連結されると共に回動操作によって互いに組み合わせ可能とされ、前記クリップは、組み合わされた前記複数の分割体の結合状態を保持及び解除可能なロック機構を備え、
前記ロック機構は、前記複数の分割体のうちの1つに形成され、前記第2吊りボルトに対する噛合状態において側面視C形状で他の分割体側にC形状を向けた筒状部材とされた第1係合部と、前記複数の分割体のうち隣接する他の1つに形成された弾性変形自在な2つの突起片を有する側面視矢印形状とされて前記2つの突起片を前記側面視C形状の第1係合部内に嵌め込み自在とした第2係合部を有していることを特徴とする防振吊り減震構造体。 - 前記第2係合部の矢印形状の係合部を前記設備機器に固定された連結片側に向けて前記連結具が前記第2吊りボルトの上端部に装着されたことを特徴とする防振吊り減震構造体。
- 前記振動低減連結ユニットにコイルバネが組み込まれ、コイルバネの内側にtanδが0.5以上の材料からなる減衰管が組み込まれていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の防振吊り減震構造体。
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