JP6215909B2 - 水平ブレース構造、水平ブレースの支持部材、及び水平ブレースの接続部材 - Google Patents
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Description
第一実施形態では、ビーム(本発明の横梁体に相当する。)1を梁の結合部材2で互いに結合して構造体3を構築し、この構造体3を構成するビーム1よりも上に水平ブレース4を設置し、構造体3は吊装置5により天井から吊り下げる態様を例に説明する。
図1は、第一実施形態に係る構造体の斜視図を示し、図2は、第一実施形態に係る構造体のコーナー部分の拡大分解斜視図を示し、図3は、第一実施形態に係る構造体のコーナー部分の拡大斜視図を示す。構造体3は、ビーム1、梁の結合部材2、水平ブレース4、水平ブレースの支持部材A(以下、単に支持部材Aともいう)6を備える。ビーム1が梁の結合部材2で結合されることで、新たな空間の天井の枠が構成されている。枠の上には、水平ブレース4が設置されている。水平ブレース4は、両端部に水平ブレースの接続部材7が設けられている。水平ブレースの接続部材7が梁の結合部材2の上部に接続された水平ブレースの支持部材A6と接続されることで、水平ブレース4とビーム1からなる枠とが接続されている。
図4は、第一実施形態に係るビームの断面図を示す。ビーム1は、その断面において均等に四分割された形状を有している。ねじ孔からなる中心部11から四方に放射状に隔壁12が伸びている。隔壁12の内部には、中空部が形成されている。中空部は、隔壁12に沿って延びており、頂点P側が円形となっておりねじの軸部の挿入が可能である。中心部11及び中空部は、先に説明した、溝部としての閉ざされた空間の例に相当する。隔壁12の先端は、ビーム1の断面における正方形の頂点Pを形成している。一つの頂点Pから隣接する頂点Pに向かって、壁面13が延びている。一の頂点Pから延びる壁面13と、それに隣接する他の頂点Pから延びる壁面13は、両頂点Pの中間手前まで伸びており、両者は接触しない。従って、対向する壁面13、13同士の間には、開口部14が形成される。また、一対の壁面13と隔壁12と中心部11とによって、溝部15が形成されている。これらの開口部14および溝部15は、ビーム1の軸芯方向にその全長にわたって伸びている。そして、開口部14は、溝部15内の空間よりも狭く形成されている。壁面13の先端部分である蓋部16は、溝部15内から挿入物(例えば、後述する吊装置の支持部)が抜けるのを抑制し、また、支持部によって支持される際の接触部分として機能する。
図5は、第一実施形態に係る梁の結合部材の上方から見た斜視図を示す。図6は、第一実施形態に係る梁の結合部材の下方から見た斜視図を示す。図7は、第一実施形態に係る梁の結合部材の上面図を示す。図8は、第一実施形態に係る梁の結合部材の下面図を示す。
図9は、第一実施形態に係る支持部材Aの上方から見た斜視図を示す。図10は、第一実施形態に係る支持部材Aの下方から見た斜視図を示す。支持部材A6は、梁の結合部材2の上部21に接続され、水平ブレース4を支持する。支持部材A6は、基部A61、軸部A62、ブレース受部A63を備える。基部A61は、梁の結合部材2の上部21に接続され、軸部A62及びブレース受部A63を支持する。基部A61は、板状であり、梁の結合部材2の上部21に対応する形状を有している。具体的には、基部A61は、上面視において十字形状であり、外側に突出した基部Aの突出部612には、梁の結合部材2の爪部214が係合する切欠部611と、梁の結合部材2の上部ねじ孔212と連通してねじが挿入される基部Aのねじ孔613が設けられている。基部A61は、外側に突出した突出部612が長方形であり、外側の長辺の中央付近に切欠部611が設けられ、切欠部611よりも一方の短辺側であって、上部ねじ孔212に対応する位置に基部Aのねじ孔613が設けられている。
水平ブレース4は、構造体3の4つの角部に位置する梁の結合部材2に接続され、構造体3を補強する。水平ブレース4は、丸棒からなり、端部にねじ溝が形成され、水平ブレースの接続部材7、又は水平ブレースの調整部材31が接続自在である。水平ブレース4のねじ溝は、一端が右ねじ、他端が左ねじ(逆ねじ)である。
図11は、第一実施形態に係る水平ブレースの接続部材の斜視図を示す。図12は、図11に示す水平ブレースの接続部材のA−A断面図を示す。水平ブレースの接続部材7は、水平ブレース4を支持部材A6に接続する。水平ブレースの接続部材7は、全体として丸みを帯びた長方体形状であり、一端には、水平ブレースの接続部材7の軸方向と直交する断面のほぼ中心を通り水平ブレースの接続部材7の軸方向に延び、水平ブレース4の端部に形成されたねじ溝と螺合する接続部材のねじ孔71が設けられている。また、他端近傍には、水平ブレースの接続部材7の軸方向と直交する方向に延び、水平ブレースの接続部材7を貫通する接続部材の貫通孔72が設けられている。水平ブレースの接続部材7の他端側には、厚みが他の部分の約3分の2である段差部73が設けられている。このような段差部73は、一例であり、段差部73の厚みは、水平ブレース4を交差させた際に接触しない範囲で、ブレース受部A63の厚み、支持部材A6の厚み、水平ブレース4の外径に基づいて適宜設計することができる。接続部材の貫通孔72は、この段差部73に設けられている。段差部73の奥行(軸方向の長さ)は、水平ブレースの接続部材7を支持部材Aのブレース受部A63に接続した際に、ブレース受部A63と接触しない長さに設計されている。段差部73を備えることで、水平ブレースの接続部材7を接続する向きを変更することで水平ブレース4の軸心を偏心させることができる。例えば、交差する一対の水平ブレース4のうちの一方の水平ブレース4の両端に接続される水平ブレースの接続部材7の第一面を上側(図3に示すように、段差部73が下向きになるよう)にして水平ブレースの接続部材7を水平ブレースの支持部材A60へ接続し、他方の水平ブレース4の両端に接続される水平ブレースの接続部材7の第一面を下側(図3とは異なり、段差部73を上向きになるよう)にして水平ブレースの接続部材7を水平ブレースの支持部材A60へ接続する。これにより、一方の水平ブレース4の接続高さが他方の水平ブレース4の接続高さよりも高くなる。その結果、水平ブレース4同士の接触を抑制することができる。
図13は、第一実施形態に係る水平ブレースの調整部材の斜視図を示す。図14は、図13に示す水平ブレースの調整部材のA−A断面図を示す。水平ブレースの調整部材31は、所謂ターンバックルとして機能する。水平ブレースの調整部材31は、全体として丸みを帯びた長方体形状であり、両端に、調整部材31の軸方向と直交する断面のほぼ中心を通り軸方向に延び、水平ブレース4の端部に形成されたねじ溝と螺合する調整部材のねじ孔311が設けられている。水平ブレースの調整部材31の対向する両面を貫通する調整部材の貫通孔312が2カ所設けられている。調整部材の貫通孔312は、調整部材のねじ孔311と連通しており、水平ブレース4の端部を調整部材のねじ孔311に挿入した際に螺合の状況を確認可能である。また、調整部材の貫通孔312は、ねじ孔となっており、ねじを挿入し、ねじの先端と水平ブレース4の側面とを接触させた状態で締め上げることで、水平ブレース4を固定することができる。水平ブレース4と水平ブレースの調整部材31とを水平ブレース4を軸として相対的に回転させて水平ブレースの調整部材のねじ孔311への挿入量を変更することで、水平ブレース4の長さの調整が可能となる。また、水平ブレース4と水平ブレースの接続部材7とを水平ブレース4を軸として相対的に回転させて水平ブレースの接続部材のねじ孔71への挿入量を変更することで、水平ブレース4の長さを調整することもできる。その結果、水平ブレース4の張力の調整が可能となる。
図15は、第一実施形態に係る吊装置を示す。図16は、第一実施形態に係る吊装置の正面図を示す。図17は、第一実施形態に係る吊装置の側面図を示す。吊装置80は、一つの吊部材801と、固定部材としてのナット301によって構成されている。吊部材801は、第三軸部821と、第三軸部821の基端側(天井側)に設けられ、吊ボルト201と接続される第三接続部811と、第三軸部821の先端側(ビーム1側)に設けられ、ビーム1の溝部15内に挿入されてビーム1を支持する第三支持部831a、831bと、によって構成されている。
ビーム1と梁の結合部材2との接続は、ねじを用いて行われる。具体的には、ビーム1の端部中心にあるねじ孔からなる中心部11にねじを途中まで螺合する。ビーム1の端部から突出するねじの頭部を貫通孔216の第一領域216aに通し、下方にスライドさせる。ねじの軸部が第二領域216bに位置する状態でねじを最後まで締め上げると、ビーム1と梁の結合部材2が固定される。このとき、梁の結合部材2の細長い突出部217がビーム1の溝部と嵌合する。ねじで螺合することで、ビーム1の移動は規制されるが、梁の結合部材2の細長い突出部217がビーム1の溝部と嵌合することで、ビーム1の移動がより規制される。なお、上述した吊装置80を用いてビーム1を吊り下げる場合には、吊装置80をビーム1の端部から予め挿入しておき、吊装置80を所定の吊ボルト201に固定するとよい。
第一実施形態に係る構造体3によれば、水平ブレース4を備えることで構造体3の強度を向上することができる。また、水平ブレース4は、ビーム1よりも上に位置し、構築される空間の外側に水平ブレース4が位置するため、機器(照明やプロジェクタなど)の設置個所が制限されることもない。したがって、構築される空間の設計自由度をより高めることができる。また、構築される空間の外側に水平ブレース4が位置するため、構築される空間の美観を損なうこともないため、意匠性も向上する。
図18は、第二実施形態に係る構造体の斜視図を示す。図19は、第二実施形態に係る構造体のT字部分の拡大分解斜視図を示す。図20は、第二実施形態に係る構造体のT字部分の拡大斜視図を示す。第二実施形態に係る構造体3は、長手方向の中心付近にビーム1が接続され、T字部分が存在している。そして、水平ブレース4は、コーナー部分とT字部分を跨ぐように設置されている。また、T字部分のビーム1には、水平ブレースの支持部材B40が接続されており、支持部材B40によって水平ブレース4が支持されている。第一実施形態と同様の構成については同一符号を付すことで説明は割愛する。
図21は、第二実施形態に係る支持部材Bの上方から見た斜視図を示す。図22は、第二実施形態に係る支持部材Bの下方から見た斜視図を示す。図23は、第二実施形態に係る支持部材Bをビームに接続した状態を示す。支持部材B40は、ビーム1の溝部15に接続され、水平ブレース4を支持する。支持部材B40は、基部B41、軸部B62、ブレース受部B63を備える。基部B41は、長方形の板状であり、ビーム1の溝部15をスライド自在である。基部B41には、基部Bのねじ孔411が設けられており、溝部15内をスライド自在なスライド連結装置700のねじ孔702と位置合わせをしてねじを螺合することで、支持部材B40をビーム1に固定することが可能となる。
ここで、図24は、第二実施形態に係るスライド連結装置の斜視図を示す。スライド連結装置700は、ベース部材701と、補助部材710とによって構成される。ベース部材701は、平面視において四角形であり、中央にネジ孔702が設けられている。ベース部材701の表面(溝部15の開口部14側の面)の端部(溝部15の幅方向の両端部)には、溝部15の長手方向に沿って、表面よりも一段低く形成された段付き部703が設けられている。二つのこの段付き部703の間隔は、ビーム1の開口部14の幅より若干小さく設計されている。各段付き部703には、開口部14を形成する蓋部16が係合する。これにより、ベース部材701が溝部15内において溝部15の幅方向へ移動するのが規制される。また、ベース部材701の裏面(溝部15の奥側の面)の端部(溝部15の幅方向の両端部)は、奥に向かって幅が狭くなる溝の形状と合うように面取り704がされている。
第二実施形態に係る構造体3によれば、第一実施形態に係る構造体3の効果に加えて、支持部材B40がビーム1が軸方向に延びる溝部15の任意の位置で固定できるため、ビーム1の配置に合わせた補強が可能となる。したがって、構造体の強度を向上しつつ、構造体3の設計の自由度を向上することができる。
図25は、第三実施形態に係る構造体の斜視図を示す。図26は、第三実施形態に係る構造体のコーナー部分の拡大分解斜視図を示す。図27は、第三実施形態に係る柱の結合部材の上方から見た斜視図を示す。図28は、第三実施形態に係る柱の結合部材の下方から見た斜視図を示す。第三実施形態に係る構造体3は、垂直方向に延びるポール9を備え、ビーム1がポール9によって支持されている。ポール9の上端部には柱の結合部材8が接続されており、柱の結合部材8と梁の結合部材2とが接続されることで、ポール9とビーム1を含む構造体3が構築されている。上述した実施形態と同様の構成については同一符号を付すことで説明は割愛する。
ポール9もビーム1と同じくその断面において均等に四分割された形状を有している。ねじ孔からなる中心部91から四方に放射状に隔壁92が伸び、隔壁92の先端は、ポール9の断面における正方形の頂点Pを形成している。一つの頂点Pから隣接する頂点Pに向かって、壁面93が延びている。一の頂点Pから延びる壁面93と、それに隣接する他の頂点Pから延びる壁面93は、両頂点Pの中間手前まで伸びており、両者は接触しない。従って、対向する壁面93、93同士の間には、開口部94が形成される。また、一対の壁面93と隔壁92と中心部91とによって、溝部95が形成されている。これらの開口部94および溝部95は、ポール9の軸芯方向にその全長にわたって伸びている。そして、開口部94は、溝部95内の空間よりも狭く形成されている。壁面93の先端部分である蓋部96は、溝部95内へ挿入物が抜けるのを抑制し、また、支持される際の接触部分として機能する。
図27は、第三実施形態に係る柱の結合部材の上方から見た斜視図を示す。図28は、第三実施形態に係る柱の結合部材の下方から見た斜視図を示す。柱の結合部材8は、ポール9の上端部に接続され、更に柱の結合部材8と接続される。柱の結合部材8は、上部81、側部82、下部83を備える。柱の結合部材の上部81は、梁の結合部材2が接続される。柱の結合部材の上部81は、上面視において、外形が十字形状であり、その内部が凡そ四角形にくり抜かれている。外側の十字形状と内側の四角形との間の領域、すなわち柱の結合部材の上縁部81aは面状である。この柱の結合装置の上縁部81aが梁の結合部材2の下部に設けられた十字形状の面232と接して、梁の結合部材2を支持する。また、この柱の結合装置の上縁部81aには、側面視において外側に突出したフランジ部81bが存在している。そしてこのフランジ部81bには、内側の四角形の各辺と接し、かつ上方に突出した柱の結合部材の突出部81b1が設けられている。柱の結合部材の突出部81b1は、上面視において四角形であり、梁の結合部材2の下部に設けられた十字形状の面232の内側にある十字形状のくり抜かれた部分と嵌合する。また、柱の結合部材の突出部81b1の外側には、梁の結合部材2を接続するねじの軸部を受け入れる柱の結合部材の上部ねじ孔81b2が設けられている。更に、フランジ部81bは、梁の結合部材の側部22の下部に設けられた四角形の切欠部215と嵌合する。
第三実施形態に係る構造体3によれば、ポール9とビーム1によって構成される構造体3の強度を向上することができる。また、水平ブレース4は、ビーム1よりも上に位置し、構築される空間の外側に水平ブレース4が位置するため、機器(照明やプロジェクタなど)の設置個所が制限されることもない。したがって、構築される空間の設計自由度をより高めることができる。また、構築される空間の外側に水平ブレース4が位置するため、構築される空間の美観を損なうこともないため、意匠性も向上する。
2・・・梁の結合部材
3・・・構造体
4・・・水平ブレース
5・・・吊装置
6・・・水平ブレースの支持部材A
7・・・水平ブレース接続部材
8・・・柱の結合部材
9・・・ポール
31・・・水平ブレースの調整部材
40・・・水平ブレースの支持部材B
Claims (5)
- 水平方向に延びる横梁体と、当該横梁体同士を結合する梁の結合部材とを含む構造体における水平ブレース構造であって、
前記横梁体よりも上に設けられた水平ブレースを備え、
前記水平ブレースは、前記梁の結合部材の上部と、前記横梁体の上側の溝部と、のうち少なくとも何れか一方に接続され、
前記水平ブレース構造は、前記梁の結合部材の上部に接続される水平ブレースの支持部材Aと、前記横梁体の上側の溝部に接続される水平ブレースの支持部材Bと、のうち少なくとも何れか一方を更に備え、
前記水平ブレースの支持部材Aは、前記梁の結合部材の上部に接続される基部Aと、前記基部Aから立ち上げられた軸部Aと、前記軸部Aの先端に設けられ、前記水平ブレースの端部が接続されるブレース受部Aとを有し、前記水平ブレースの支持部材Bは、前記横梁体の上側の溝部に挿入される基部Bと、前記基部Bから立ち上げられた軸部Bと、前記軸部Bの先端に設けられ、前記水平ブレースの端部が接続されるブレース受部Bとを有する、水平ブレース構造。 - 前記水平ブレースの端部に接続される水平ブレースの接続部材を更に備え、
前記水平ブレースの接続部材は、前記ブレース受部A又は前記ブレース受部Bへの固定向きを変更することで、交差する水平ブレースの高さ位置を変更自在である、請求項1に記載の水平ブレース構造。 - 水平方向に延びる横梁体と、当該横梁体同士を結合する梁の結合部材とを含む構造体における水平ブレースを支持する水平ブレースの支持部材Aであって、
前記梁の結合部材の上部に接続される基部Aと、前記基部Aから立ち上げられた軸部Aと、前記軸部Aの先端に設けられ、前記水平ブレースの端部が接続されるブレース受部Aと、を有する水平ブレースの支持部材A。 - 水平方向に延びる横梁体と、当該横梁体同士を結合する梁の結合部材とを含む構造体における水平ブレースを支持する水平ブレースの支持部材Bであって、
前記横梁体の上側の溝部に挿入される基部Bと、
前記基部Bから立ち上げられた軸部Bと、
前記軸部Bの先端に設けられ、前記水平ブレースの端部が接続されるブレース受部Bと、を有する水平ブレースの支持部材B。 - 水平方向に延びる横梁体と、当該横梁体同士を結合する梁の結合部材と、前記横梁体よりも上に設けられた水平ブレースと、前記梁の結合部材の上部に接続される水平ブレースの支持部材Aと前記横梁体の上側の溝部に接続される水平ブレースの支持部材Bとのうち少なくとも何れか一方と、を含む構造体における前記水平ブレースの端部に接続される水平ブレースの接続部材であって、
前記水平ブレースの接続部材は、前記支持部材Aにおいて前記水平ブレースの端部が接続されるブレース受部A又は前記支持部材Bにおいて前記水平ブレースの端部が接続されるブレース受部Bへの固定向きを変更することで、交差する水平ブレースの高さ位置を変更自在である、水平ブレースの接続部材。
Applications Claiming Priority (1)
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