JP5990764B1 - 吊りボルトの振動抑制体 - Google Patents

Abstract

【課題】吊りボルトの振動を抑制して該吊りボルトの変形や破損を防止すると共に吊り構造物の揺れを抑制する。【解決手段】吊り構造物を吊下げるために天井躯体２から吊下固定される吊りボルト３に取り付けて、吊りボルト３に作用する振動負荷を低減させて振動を抑制する構成において、振動抑制体１が、弾性を有する板状材を巻き回した円錐形状を成し、この円錐形状の頂点部分を下方に位置させると共に、この頂点部分に吊りボルト３が密接状態で挿通する透孔１１が設けられ、更に円錐形状の拡開端部１２が天井躯体の下面に当接した状態で吊りボルト３に挿通状態で取り付けられる構成であり、吊りボルト３に対して振動エネルギーが入力された際に、円錐形状の斜面部分の弾性が入力された振動エネルギーの振動方向と逆方向に付勢力を発揮して振動エネルギーを抑制乃至は消滅させる構成である。【選択図】図１

Description

本発明は吊りボルトの振動抑制体に関し、詳しくは天井躯体から空調機器・配管類等の吊り構造物を吊り下げる吊りボルトの振動を抑制する振動抑制体に関する。

ビル等の建築物の天井スラブやデッキプレートの如き天井部分には、空調機器の室内ユニット・配管類等の種々の設備機器が配設されている。これらの設備機器は、天井スラブやデッキプレート等の天井躯体に吊下固定されている吊りボルトに固定することによって天吊り支持される場合が一般的である。例えば、図７は４本の吊りボルトによって天吊り支持された空調機器の屋内ユニットであり、４本の吊りボルトの各々の上端は天井躯体にアンカー等を用いて埋込固定されている。

これらの天吊り支持される構造物（本明細書においては吊り構造物と言う）は、地震時には建築物の耐震構造・免振機構によって建築物そのものの損傷等は免れるように構成されているが、天吊りされている吊り構造物の揺れや振動の発生を防ぐまでには至っていない。

従って、吊り構造物を天吊りする吊りボルトに振動負荷が作用することになり、変形や破断が生じてしまう場合があるという問題点を有していた。

本発明者の研究によれば、吊りボルトの変形や破断は特に天井躯体に固定された根元部分に応力が集中することによって発生することが多いことが判った。

そこで、吊りボルトを一本構成とするのではなく根元部分において分断し、この分断部分に前後左右方向等に揺れを許容する連結部材を介在させることによって根元部分における吊りボルトの変形や破断を回避する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−０３１６９４号

しかし特許文献１の技術では、吊りボルトの根元部分における変形や破断を防ぐことはできるものの、特に大きな揺れが発生した場合には吊り構造物を充分に保護することができずに破損させたり、酷い場合には脱落・落下させてしまう場合も考えられる。

そこで本発明の課題は、吊りボルトの振動を抑制して該吊りボルトの変形や破損を防止すると共に吊り構造物の揺れを抑制することができる吊りボルトの振動抑制体を提供することにある。

上記課題を解決する本発明は下記構成を有する。

１．空調機器・配管類の如き吊り構造物を吊下げるために天井スラブやデッキプレートの如き天井躯体から吊下固定される吊りボルトに取り付けて、該吊りボルトに作用する振動負荷を低減させて振動を抑制する構成の吊りボルトの振動抑制体において、
前記振動抑制体が、弾性を有する板状材を巻き回した円錐形状を成しており、
この円錐形状の頂点部分を下方に位置させると共に、この頂点部分に前記吊りボルトが密接状態で挿通可能な透孔が設けられており、
更に円錐形状の拡開端部が前記天井躯体の下面に当接した状態で前記吊りボルトに挿通状態で取り付けられる構成であり、
前記吊りボルトに対して振動エネルギーが入力された際に、円錐形状の斜面部分が有する弾性が入力された振動エネルギーの振動方向と逆方向に付勢力を発揮することによって前記振動エネルギーを抑制乃至は消滅させる構成であり、
前記吊りボルトが密接状態に挿通する透孔が、吊りボルトに密接する密接部分の上端及び／又は下端が曲面で接する構成であること、
を特徴とする吊りボルトの振動抑制体。

２．円錐形状の頂点部分に設けられた透孔の下端部分が、下方に向かって曲面状に拡開する延長部を有して前記透孔が連通孔を構成していることを特徴とする上記１に記載の吊りボルトの振動抑制体。

３．前記吊りボルトが密接状態に挿通する透孔の内面に、前記吊りボルトの外周に当接する弾性材料を配設した構成であることを特徴とする上記１又は２に記載の吊りボルトの振動抑制体。

４．前記吊りボルトが密接状態に挿通する透孔の内面に、前記吊りボルトの凸条及び凹条から成るネジ溝に噛合う凹部及び／又は凸部が設けられている構成であることを特徴とする上記１又は２に記載の吊りボルトの振動抑制体。

５．前記振動抑制体の円錐形状の上端から下端まで貫く間隙部が形成されており、該間隙部を通して前記吊りボルトを側方から挿通した後に該間隙部を閉塞することによって前記吊りボルトに前記振動抑制体を取付可能な構成であることを特徴とする上記１〜４に記載の吊りボルトの振動抑制体。

６．前記間隙部が、巻き回す前の状態の板状材の一方の端部辺と他方の端部辺との間の間隙であり、円錐形状に巻き回した状態から該板状材の有する弾性に抗して前記二つの端部辺の間に間隙が生じるように拡開することにより形成される構成であることを特徴とする上記５に記載の吊りボルトの振動抑制体。

７．前記円錐形状の拡開端部の少なくとも一部が、天井躯体に固定される構成であることを特徴とする上記１〜６のいずれかに記載の吊りボルトの振動抑制体。

８．前記透孔に前記吊りボルトが密接状態に挿通する位置が、前記吊りボルトに前記吊り構造物を取り付けた部分の上方近傍位置であることを特徴とする上記１〜７のいずれかに記載の吊りボルトの振動抑制体。

請求項１に示す発明によれば、吊りボルトの振動を抑制して該吊りボルトの変形や破損を防止すると共に吊り構造物の揺れを抑制することができる吊りボルトの振動抑制体を提供することができる。

特に、吊りボルトの外周に当接する振動抑制体が円錐形状を有し、この円錐形状の拡開端部が天井躯体の下面に当接する構成によって、吊りボルトに入力される振動エネルギーの振動方向が３６０度全周のどの方向であっても、振動エネルギーの振動エネルギーと逆方向に板状材の付勢力が発揮されるので、振動エネルギーを抑制乃至は消滅させることができる。従って、吊りボルトの根元部にかかる負荷を著しく軽減することができ、該吊りボルトの変形や破損を防止することができる。

請求項２に示す発明によれば、密接部分と吊りボルトとの密接端が面接触する構成によって、この密接端への振動エネルギーの応力集中を避けることができるので、吊りボルトの根元部のみならず、この密接端における吊りボルトの変形や破損を防止することができる。

請求項３に示す発明によれば、密接部分の密接による振動エネルギーの抑制乃至は消滅効果が更に向上する。

請求項４に示す発明によれば、密接部分の密接による振動エネルギーの抑制乃至は消滅効果がより向上する。

請求項５に示す発明によれば、吊りボルトに対する振動抑制体の密接面積が増大することになると共に、該吊りボルト軸方向への板状体の密接部分の位置ズレが抑制されるので、振動エネルギーの抑制乃至は消滅効果が著しく向上する。
また、吊りボルトと板状材との密接部分の噛合せにより、振動エネルギーに対向する板状材の付勢力が、該振動エネルギーの逆方向に加えて、吊りボルトのネジ溝の螺旋方向においても発揮されるので、振動エネルギーの抑制乃至は消滅効果が更に一段と向上する。

請求項６又は７に示す発明によれば、吊りボルトの下端からではなく側方から振動抑制体を取り付けることができるので、吊り構造物が既に吊下固定された既設の吊りボルトに対しても吊り構造物を取り外すことなく振動抑制体を取り付けることができる。従って、この後付け施工によって施工工期の短縮化及び施工コストの低コスト化を図ることができる。

請求項８に示す発明によれば、天井躯体の下面に振動抑制体の少なくとも一箇所だけを当接するだけでよい。

請求項９に示す発明によれば、吊り構造物の取付位置に近い位置での振動エネルギーの抑制を図ることができるので、吊りボルトの変形や破損をより防止することができる。

本発明に係る吊りボルトの振動抑制体の一実施例を示す説明側面図（一部断面） 吊りボルトに対する振動抑制体の当接部の当接状態の一例を示す図１のＩＩ−ＩＩ線端面図 図１に示す振動抑制体の斜視図 図１に示す振動抑制体の成形前状態の一例を示す展開図 吊りボルトへの振動抑制体の取付け構成の一例を示す説明斜視図 吊りボルトに対する振動抑制体の当接部の他の実施例を示す要部断面図 吊り構造物の天吊り支持構成の一例を示す概略説明斜視図

次に、添付の図面に従って本発明を説明する。

本発明に係る吊りボルトの振動抑制体（以下、振動抑制体と言うこともある。）は、天井躯体から、例えば、図７に示すように空調機器・配管類等の吊り構造物４を吊り下げる吊りボルト３・３・３・３の振動を抑制する技術であり、その具体的な構成例としては、図１〜図５に示すように、
吊り構造物４を吊下げるために天井スラブやデッキプレートの如き天井躯体２から吊下固定される吊りボルト３に取り付けて、該吊りボルト３に作用する振動負荷を低減させて振動を抑制する構成の吊りボルトの振動抑制体１において、
該振動抑制体１が、弾性を有する板状材を巻き回した円錐形状を成しており、
この円錐形状の頂点部分１Ａを下方に位置させると共に、この頂点部分１Ａに前記吊りボルト３が密接状態で挿通可能な透孔１１が設けられており、
更に円錐形状の拡開端部１２が前記天井躯体２の下面２１に当接した状態で前記吊りボルト３に挿通状態で取り付けられる構成であり、
前記吊りボルト３に対して振動エネルギーが入力された際に、円錐形状の斜面部分１Ｂが有する弾性が入力された振動エネルギーの振動方向と逆方向に付勢力を発揮することによって前記振動エネルギーを抑制乃至は消滅させる構成となっている。

尚、以下の説明において、「透孔１１」は「連通孔」である構成を含む場合がある。

以下、本発明の振動抑制体１について更に詳説する。

本発明の振動抑制体１は、配管支持具に用いられる公知公用の素材である金属製の板状材や合成樹脂製であって且つ該板状材自体が弾性を有する材料、好ましくは代表的な配管支持具である配管支持バンドに用いられるような弾性を有する金属製の板状材から形成される。

上記した弾性を有する板状材について、成形前の展開状態の形状として図４に示すような形状に加工し、この状態から巻き回し加工を施し、板状材の一方の端部辺１Ｃと他方の端部辺１Ｄとが重層させた円錐形状に成形することにより本発明の振動抑制体１を形成することができる。

尚、本実施例では、円錐形状の頂点部分１Ａに設けられた透孔１１の下端部分に、下方に向かって曲面状に拡開する延長部１３を有する構成を採っている。かかる構成によれば、密接部分１１Ａの密接による振動エネルギーの抑制乃至は消滅効果が更に向上する。この延長部１３を有する構成の場合、透孔１１は延長部１３を有する部分から連続する連通孔を構成している。

尚また、この延長部１３を有していない構成であってもよいことは勿論であり、後述する他の実施例（図６参照）では円錐形状の頂点部分１Ａが振動抑制体１の下端となっている。

円錐形状の頂点部分１Ａに設けられた透孔１１は、図１及び図２に示すように円錐形上の内径が最も細くなった部分である密接部分１１Ａにおいて吊りボルト３の外周に密接している。

この密接部分１１Ａによる吊りボルト３外周への密接と、円錐形状の拡開端部１２による天井躯体２の下面２１への当接によって、吊りボルト３に取り付けられる振動抑制体１は、該振動抑制体１を構成する板状材の弾性が振動エネルギーに抗した付勢力を発揮するので、吊りボルト３に入力された振動エネルギーを抑制乃至は消滅させることができる。特に、吊りボルト３の外周の３６０度全周のどの方向であっても、振動エネルギーの振動エネルギーと逆方向に板状材の付勢力が発揮されるので、吊りボルト３のかかる負荷を著しく軽減することができ、該吊りボルト３の変形や破損を防止することができる。

また、透孔１１の前記吊りボルト３に密接する密接部分１１Ａの上端及び／又は下端（本実施例では上端と下端の両方）が曲面で接する構成であることが好ましく、かかる構成によれば、吊りボルト３と密接部１１Ａの当接端が面接触する構成となるので、この当接端への振動エネルギーの応力集中を避けることができ、吊りボルト３の根元部のみならず、この当接端における吊りボルト３の変形や破損を防止することができる。

以上の構成を有する本発明の振動抑制体１は、吊りボルト３の下端から挿通することによって容易に取り付けることができるが、下端からではなく吊りボルト３の側方から取り付けることもできる。

振動抑制体１を吊りボルト３の側方から取り付けるには、円錐形状の上端から下端まで貫く間隙部を通して吊りボルト３を側方から挿通した後に該間隙部を閉塞することによって行われることが好ましい。この取り付けの際の間隙部は、振動抑制体１を円錐形状に巻き回す前の状態の板状材の一方の端部辺１Ｃと他方の端部辺１Ｄとの間の間隙であり、円錐形状に巻き回した状態から該板状材の有する弾性に抗して前記二つの端部辺１Ｃ・１Ｄの間に図５に示すような間隙が生じるように拡開することにより形成する。そして、この間隙部から吊りボルト３を挿通した後、間隙部の拡開を解除することによって板状材の有する弾性によって該間隙部が閉塞して図３に示すような円錐形状に戻って振動抑制体１の吊りボルト３への取り付けが完了する。

以上のように振動抑制体１を吊りボルト３の下端からではなく側方から取り付ける構成によれば、吊り構造物４が既に吊下固定された既設の吊りボルト３に対しても吊り構造物４を取り外すことなく振動抑制体１を取り付けることができるので、この後付け施工によって施工工期の短縮化及び施工コストの低コスト化を図ることができる。

以上、本発明に係る吊りボルト３の振動抑制体１について実施例に基き説明したが、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の範囲内において他の態様を採ることができる。

例えば、密接部分１１Ａは振動抑制体１の透孔１１の内面が吊りボルト３の外周に直接に密接する構成に限らず、図６に示すように、この透孔１１の内面に、前記吊りボルトの外周に当接する弾性材料１４を配設した構成とすることもできる。弾性材料１４の材質としては、合成ゴム、天然ゴム、軟質合成樹脂、これらの混合物等の素材構成を挙げることができる。尚、この図６に示す態様では、延長部１３を有する前記実施例（図１、図３、図４及び図５を参照）とは異なり、前記延長部１３を有することなく円錐形状の頂点部分１Ａが振動抑制体１の下端となる態様を示す。

また、吊りボルト３の外周に密接する密接部分１１Ａは平滑面に限らず、該密接部分１１Ａの表面に、吊りボルト３の凸条及び凹条から成るネジ溝に噛合う凹部及び／又は凸部を設けた構成としてもよい。かかる構成によれば、吊りボルト３に対する振動抑制体１の密接部分１１Ａの密接面積が増大することになると共に、該吊りボルト３軸方向への密接部分１１Ａの位置ズレが抑制されるので、振動エネルギーの抑制乃至は消滅効果が著しく向上する。
更にかかる構成によれば、吊りボルト３のネジ溝と密接部分１１Ａの凹部及び／又は凸部との噛合せにより、振動エネルギーに対向する振動抑制体１の付勢力が、該振動エネルギーの逆方向に加えて、吊りボルト３のネジ溝の螺旋方向においても発揮されるので、振動エネルギーの抑制乃至は消滅効果が更に一段と向上する。

更に、振動抑制体１の取り付けに際して、円錐形状の拡開端部１２の少なくとも一部をボルト・アンカーボルト・ネジ等の種々の固定手段を用いて天井躯体２に固定する構成としてもよい。

更にまた、振動抑制体１の密接部分１１Ａの吊りボルト３に密接当接する位置としては、吊りボルト３に吊り構造物４を取り付けた部分の上方近傍位置（図７の符号３Ａで示す位置）とすれば、吊り構造物４の取付位置に近い位置での振動エネルギーの抑制を図ることができるので、吊りボルト３の変形や破損をより防止することができる。

１ 振動抑制体
１Ａ 頂点部分
１Ｂ 斜面部分
１Ｃ 板状材の一方の端部辺
１Ｄ 板状材の他方の端部辺
１１ 透孔（連通孔）
１１Ａ 密接部分
１２ 拡開端部
１３ 延長部
１４ 弾性材料
２ 天井躯体
２１ 天井躯体の下面
３ 吊りボルト
３Ａ 上方近傍位置
４ 吊り構造物

Claims (8)

1. 空調機器・配管類の如き吊り構造物を吊下げるために天井スラブやデッキプレートの如き天井躯体から吊下固定される吊りボルトに取り付けて、該吊りボルトに作用する振動負荷を低減させて振動を抑制する構成の吊りボルトの振動抑制体において、
   前記振動抑制体が、弾性を有する板状材を巻き回した円錐形状を成しており、
   この円錐形状の頂点部分を下方に位置させると共に、この頂点部分に前記吊りボルトが密接状態で挿通可能な透孔が設けられており、
   更に円錐形状の拡開端部が前記天井躯体の下面に当接した状態で前記吊りボルトに挿通状態で取り付けられる構成であり、
   前記吊りボルトに対して振動エネルギーが入力された際に、円錐形状の斜面部分が有する弾性が入力された振動エネルギーの振動方向と逆方向に付勢力を発揮することによって前記振動エネルギーを抑制乃至は消滅させる構成であり、
   前記吊りボルトが密接状態に挿通する透孔が、吊りボルトに密接する密接部分の上端及び／又は下端が曲面で接する構成であること、
   を特徴とする吊りボルトの振動抑制体。
2. 円錐形状の頂点部分に設けられた透孔の下端部分が、下方に向かって曲面状に拡開する延長部を有して前記透孔が連通孔を構成していることを特徴とする請求項１に記載の吊りボルトの振動抑制体。
3. 前記吊りボルトが密接状態に挿通する透孔の内面に、前記吊りボルトの外周に当接する弾性材料を配設した構成であることを特徴とする請求項１又は２に記載の吊りボルトの振動抑制体。
4. 前記吊りボルトが密接状態に挿通する透孔の内面に、前記吊りボルトの凸条及び凹条から成るネジ溝に噛合う凹部及び／又は凸部が設けられている構成であることを特徴とする請求項１又は２に記載の吊りボルトの振動抑制体。
5. 前記振動抑制体の円錐形状の上端から下端まで貫く間隙部が形成されており、該間隙部を通して前記吊りボルトを側方から挿通した後に該間隙部を閉塞することによって前記吊りボルトに前記振動抑制体を取付可能な構成であることを特徴とする請求項１〜４に記載の吊りボルトの振動抑制体。
6. 前記間隙部が、巻き回す前の状態の板状材の一方の端部辺と他方の端部辺との間の間隙であり、円錐形状に巻き回した状態から該板状材の有する弾性に抗して前記二つの端部辺の間に間隙が生じるように拡開することにより形成される構成であることを特徴とする請求項５に記載の吊りボルトの振動抑制体。
7. 前記円錐形状の拡開端部の少なくとも一部が、天井躯体に固定される構成であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の吊りボルトの振動抑制体。
8. 前記透孔に前記吊りボルトが密接状態に挿通する位置が、前記吊りボルトに前記吊り構造物を取り付けた部分の上方近傍位置であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の吊りボルトの振動抑制体。

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