JP6378534B2 - 外囲体の導体装置 - Google Patents

Description

本発明は、避雷針を構成する導体部分をシーム溶接による被覆屋根等の外囲体に簡易且つ迅速に、しかも強固に取り付けることができ、通常は作業員の安全帯の連結具としての役目も兼ねる外囲体の導体装置に関する。

従来、屋外に配置される避雷針を構成する導体をシーム溶接による被覆屋根等の外囲体に固着する支持構造が種々存在している。この種のものとして、特許文献１における避雷導線用取付金物が開示されている。この特許文献１を概説する。なお、説明において特許文献１に使用されている符号をそのまま使用する。取付金物(100)は、１対のＬ字型部材（110,110）と、クリップ状部材(120)とから構成されている。

クリップ状部材(120)には、避雷導線１を挿通するための挿通部(122)が設けられており、この挿通部(122)は一部が開放された円筒状を有している。そして、この挿通部(122)の解放された両端が平行に伸延した形状の組付け部(123)には、取付穴（121,121）が設けられている。

組付け部(123)は重ねられたＬ字型部材（110,110）の垂直部(112,112)を挟むように被せられ、組付け部(123)と取付穴(114)の位置が合わされ、ボルト(130)とナット(131)によってねじ止めされる。このように構成された取付金物(100)を用いて、避雷導線(1)が固定されるものである。

特開２００１−７８３４７号公報

特許文献１では、取付金物(100)は、１対のＬ字型部材(110,110)と、クリップ状部材(120)とから構成されている。クリップ状部材(120)には、避雷導線(1)を挿通するための挿通部(122)が設けられており、この挿通部(122)は一部が開放された円筒状を有している。そして、この挿通部(122)の解放された両端が平行に伸延した形状の組付け部(123)には、取付穴(121,121)が設けられている。

組付け部(123)は重ねられたＬ字型部材(110,110）の垂直部(112,112)を挟むように被せられ、取付穴(121)と取付穴(114)の位置が合わされ、ボルト(130)とナット(131)によってねじ止めされる。このような取付金物(100)に適応する適応する避雷導線(1)は、湾曲状に撓み可能な材質のものである。

一方、近年では、ドームタイプの屋根を有する大型建造物に金属管材を屋根のこう配に合わせて、屋根表面に沿うように配置し、屋根のメインテナンスのときには、作業員が安全帯を金属管材に引掛けて作業を安全に行うための安全帯支持装置が備わっている。

この金属管材は、通常、長さが約２メートル乃至２.５メートル程度の鋼管が使用される。そして、これらの鋼管が軸方向に沿って連結され、大型屋根の最下位置の軒先から最上位置の棟箇所まで屋根表面に沿って設置されることになる。この鋼管は、必ず熱伸縮が有り、夏の暑い季節と、冬の寒い季節とでは、長さが当然変化する。

また、夏でも朝，昼，夜とでは、長さが確実に変化するため、金属管材を軸方向に沿って複数配置する場合には、これら金属管材を支持するための支持具として、特許文献１及びこれと同種のものは、不適当なものである。本発明の目的（解決しようとする技術的課題）は、避雷装置を構成する金属管材による導体を屋根等の外囲体に簡易且つ迅速に、しかも強固に取り付けることができ、通常は作業員の安全帯の連結具としての役目も兼ねる導体装置を提供することにある。

そこで発明者は、前記問題点等を解決すべく鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明を、金属管材と、外囲体への取付のための装着ベース部を有する主受半体と、該主受半体と連結する副受半体と、導電端子とを具備し、前記複数の金属管材が軸方向に直列状に配置されると共に、隣接する前記金属管材の端部同士が隙間を有して、両前記金属管材の両端部付近が前記主受半体と前記副受半体にて挟持され且つ前記金属管材同士の両端部が近接離間可能となるように前記主受半体と前記副受半体とが固着具を介して連結固定され、前記導電端子は、軸方向に伸縮自在となるように両前記金属管材の端部付近に接続されてなり、前記金属管材の軸端部箇所付近には、端子用接続突出部が形成され、前記導電端子は長手方向中間位置に伸縮部を有する平帯状板材とすると共に、前記導電端子の長手方向両端が前記端子用接続突出部に連結され、前記主受半体のそれぞれは、前記外囲体上に設けられた装着ベース部に取り付けられてなる外囲体の導体装置としたことにより、上記課題を解決した。

請求項２の発明を、請求項１において、前記主受半体と前記副受半体は、半割円筒形状に形成されてなる外囲体の導体装置としたことにより、上記課題を解決した。請求項３の発明を、請求項１又は２において、前記主受半体，前記副受半体及び前記金属管材の固着手段は、ボルト・ナットによって行われ、前記主受半体及び前記副受半体には固定用貫通孔が形成され、前記金属管材には取付用貫通孔が形成され、前記固定用貫通孔と前記取付用貫通孔の何れか一方は軸方向に沿う長孔として形成されてなる外囲体の導体装置としたことにより、上記課題を解決した。

請求項４の発明を、請求項１，２又は３の何れか１項の記載において、前記端子用接続突出部は、前記主受半体と副受半体との間に形成される軸方向に沿う空隙部に遊挿されてなる外囲体の導体装置としたことにより、上記課題を解決した。

請求項５の発明を、請求項１，２，３又は４の何れか１項の記載において、前記外囲体には、被接続部が具備され、前記主受半体には前記被接続部に対応して接続可能な接続手段が具備されてなる外囲体の導体装置としたことにより、上記課題を解決した。

請求項１の発明では、直列状に配置され且つ隣接する前記金属管材の端部同士が隙間を有して、主受半体と副受半体にて挟持され且つ前記金属管材同士の両端部が近接離間可能となる構成としたので、前記主受半体と前記副受半体とは、金属配管の熱伸縮しても、直列方向に隣接する金属配管同士の端部が当接することなく、熱伸縮を吸収することができる。

また、記導電端子は、軸方向に伸縮自在となるように両前記金属管材の端部付近に接続されたことにより導電端子も直列方向に隣接する両金属配管の熱伸縮と共に伸縮することができ、金属配管と導電端子が相互に干渉することなく、熱伸縮に良好に対応することができる。

さらに、請求項１の発明では、前記主受半体と前記副受半体の軸端部箇所付近には、端子用接続突出部が形成され、前記導電端子は長手方向中間位置に伸縮部を有する平帯状板材とすると共に、前記導電端子の長手方向両端が前記端子用接続突出部に連結されてなる外囲体の導体装置としたことにより、前記主受半体と前記副受半体による金属配管の支持状態において、金属配管と導電体との接続構造を簡単にすることができ、導電端子を装着作業も容易にできる。

請求項２の発明では、前記主受半体と前記副受半体は、半割円筒形状に形成される構成としたので、断面円形状の金属管材を主受半体と副受半体とで挟持したときに、金属管材の収まり状態が良好であり、金属管材にガタツキが生じにくい安定した支持状態にすることができる。

請求項３の発明では、前記主受半体と前記副受半体の固定用貫通孔又は前記金属管材の取付用貫通孔の何れか一方は軸方向に沿う長孔として形成される構成としたことにより、金属管材の熱伸縮の構造を極めて簡単に実現することができると共に、長孔及び円形の貫通孔に固着手段としてのボルトを貫通させることで、主受半体と副受半体と金属管材との連結を強固にすることができる。

請求項４の発明では、端子用接続突出部は、主受半体と副受半体との間に遊挿状態で挿入される構成としたものである。これによって、両端子用接続突出部は、金属管材の周方向に振れが生じにくい構成とすることができる。したがって、隣接する金属管材の端子用接続突出部は、導電端子を安定した状態で接続することができ、隣接する金属管材同士の熱伸縮に対して良好に対応することができる。

請求項５の発明では、外囲体には、被接続部が具備され、前記主受半体には前記被接続部に対応して接続可能な接続手段が具備されてなる外囲体の導体装置としたことにより、外囲体における導電体の設置工事を極めて簡単にすることができる。

（Ａ）は主受半体と副受半体との接続手段の第１実施形態を具備した導体装置をドーム状の建築構造物の屋根に装着した状態の略示図、（Ｂ）は（Ａ）の（α）部拡大斜視図、（Ｃ）は（Ｂ）の（β）部拡大斜視図である。 （Ａ）は本発明における要部側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＹ1−Ｙ1矢視断面図、（Ｃ）は本発明の分解斜視図である。 （Ａ）は本発明の要部縦断側面図、（Ｂ）は本発明の主受半体と副受半体とを断面にした要部側面図である。 （Ａ）は図２（Ｂ）の（γ）部拡大図、（Ｂ）は（Ａ）のＹ2−Ｙ2矢視断面図である。 （Ａ）は主受半体と副受半体の接続手段の第１実施形態の変形例を具備した導体装置の分解斜視図、（Ｂ）は主受半体と副受半体の接続手段の第２実施形態を具備した導体装置の要部側面図である。 （Ａ）本発明の主受半体と副受半体にフランジを設けた接続手段の第２実施形態を具備した導体装置の縦断正面図、（Ｂ）本発明の主受半体に係止片を設け副受半体に被係止片を設けた接続手段の第３実施形態を具備した導体装置の縦断正面図である。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まず、本発明の構成は、導電体は、主に金属板材にて施工された屋根又は壁等の外囲体に設置する避雷装置であり、また屋根，壁の保守（メインテナンス）作業において作業員の安全帯を留めておくための棒材としての役目をなすものである〔図１（Ａ）参照〕。

本発明における導体構造は、主に金属管材１と導体支持具Ａとからなる（図１参照）。該導体支持具Ａは、主受半体２と、副受半体３と、装着ベース部４と、導電端子５とからなる〔図１（Ｃ），図２参照〕。金属管材１は、断面円形状の金属製の管材であって、導電性を有する金属である。金属管材１の軸方向の全長は、約２メートル程度であり、これよりも僅かに短いものであったり、長いものである。

しかし、金属管材１の長さは前述した長さに限定されるものではなく、本発明が設置される外囲体の規模によって、金属管材１の長さが適宜変化するものであっても構わない。ただし、金属管材１は、導体支持具Ａによって支持されるものであり、導体支持具Ａ，Ａ間で金属管材１が撓む量が大きくならない程度の長さであることが好ましい。

導体支持具Ａは、前記主受半体２，副受半体３，装着ベース部４とから構成される。主受半体２と副受半体３とは、共に略半割円筒形状に形成されたものである。また、主受半体２と副受半体３とのそれぞれの断面形状は、真円を半分にした半円ではなく、略弧状で且つ主受半体２と副受半体３のそれぞれの曲率半径は、前記金属管材１の半径よりも大きく形成されている〔図４（Ａ）参照〕。

また、主受半体２と副受半体３のそれぞれの曲率半径と、前記金属管材１の半径とは略等しく形成されてもよい。また、主受半体２と副受半体３は、特に図示しないが、その断面形状を多角形状，略方形状或いは略Ｌ（又はＶ）字形状とすることもある。

前記主受半体２には、装着ベース部４が設けられ、装着ベース部４を介して外囲体Ｂに装着されるものである。主受半体２と副受半体３と金属管材１とを接続するための手段の第１実施形態として、金属管材１には、取付用貫通孔１１が形成されている。主受半体２には、複数の固定用貫通孔２１が形成されている。また副受半体３にも同様に複数の固定用貫通孔３１が形成されている〔図２（Ｃ）参照〕。

主受半体２の固定用貫通孔２１は、軸方向に長手方向となる長孔として形成されたものであり、同様に副受半体３の固定用貫通孔３１も前記固定用貫通孔２１と同等の長孔である〔図２（Ｃ）参照〕。そして主受半体２と副受半体３とは上下方向から軸方向に隣接する前記金属管材１，１を挟持し、ボルト６１及びナット６２等の固着具６によって固着される〔図１（Ｃ），図２（Ａ），図３参照〕。

また、接続手段の第１実施形態の変形例として、前記主受半体２の固定用貫通孔２１と、前記副受半体３の固定用貫通孔３１とは円形状の貫通孔とし、金属管材１の取付用貫通孔１１を長孔とすることもある〔図５（Ａ）参照〕。金属管材１の取付用貫通孔１１は、それぞれの長手方向端部に２個形成されている。したがって、主受半体２と副受半体３には、固定用貫通孔２１及び固定用貫通孔３１がそれぞれ４個形成される。

装着ベース部４は、前記主受半体２に装着されたもので、カバー部４１及び接続部４２とから構成される。カバー部４１は、円筒形状をなし、該カバー部４１の内部には接続部４２が形成されている。該接続部４２は、前記カバー部４１と略同心円となる筒形状に形成され、その外周に外螺子が形成されている（図２参照）。

外囲体Ｂを構成する複数の建築用金属板８，８，…の一部の建築用金属板８には、被接続具８４が設けられている〔図２（Ｃ）参照〕。該被接続具８４は、略方形状の座板部８４ａ上に、被接続円管部８４ｂが形成されている。該被接続円管部８４ｂは、円筒形状で内周面に内螺子が形成されている。

そして、前記装着ベース部４の接続部４２の外螺子部が、前記被接続具８４の被接続円管部８４ｂの内螺子と螺合して、装着ベース部４が被接続具８４と接続し、これによって、導体支持具Ａが外囲体Ｂに装着される〔図１，図２（Ａ），（Ｂ）参照〕。

前記金属管材１には、端子用接続突出部１２が形成されている。該端子用接続突出部１２は、長方形又は正方形等の略方形状の板状として形成され、前記金属管材１の軸方向の両端部付近に溶接等の固着手段にて固着される。端子用接続突出部１２には、端子用固着具７のための取付孔１２ａが形成されている〔図２（Ｃ）参照〕。一つの端子用接続突出部１２には、１又は複数の取付孔１２ａ，１２ａ，…が形成される。

導電端子５は、金属製の平帯状板材から形成され、長手方向中間位置に伸縮部５１が形成されたものである〔図１（Ｃ），図２（Ａ），（Ｃ），図３（Ｂ）等参照〕。伸縮部５１は、三角山形状としたものであり、該伸縮部５１が軸方向に伸縮することによって、導電端子５が長手方向に伸縮する。

また、特に図示しないが、伸縮部５１は、円弧山形状，ジグザグ形状とすることもある。導電端子５の長手方向両端付近には、端子用固着具７のための取付用貫通孔５２，５２，…が形成されている。そして、導電端子５の長手方向両端部分は、長手方向に隣接する端子用接続突起部１２，１２に載置され、導電端子５の取付用貫通孔５２と、端子用接続突起部１２の取付孔１２ａとの位置を合わせて、端子用固着具７のボルト７１とナット７２とで固着される〔図１（Ｃ），図２（Ａ），図３（Ｂ）参照〕。

導電端子５は、電線を使用することもある〔図５（Ｂ）参照〕。電線を使用した導電端子５は、その長手方向両端を前記端子用接続突出部１２に取付可能となるように前記取付用貫通孔５２，５２，…が形成される。電線とした導電端子５の長手方向両端が前記端子用接続突出部１２に載置され、端子用固着具７のボルト７１・ナット７２によって、端子用接続突出部１２に連結される〔図５（Ｂ）参照〕。

長手方向に隣接する金属管材１，１のそれぞれの端子用接続突出部１２，１２は、主受半体２と副受半体３との周方向端部間に構成される空隙部Ｓに挿入される〔図１（Ｃ），図２（Ａ），（Ｂ），図４等参照〕。

本発明が使用される屋根，壁となる外囲体Ｂは、複数の建築用金属板８，８，…から構成され、該建築用金属板８の主板８１は、幅方向両側箇所に立上り部８２，８２が形成されたものである。建築用金属板８は、具体的にはステンレス鋼材から形成されている。そして、複数の建築用金属板８，８，…が下地部上に配置され、隣接する建築用金属板８，８，…の立上り部８２，８２同士が接合される。

両立上り部８２，８２同士の接合構造については、まず隣接する建築用金属板８，８の対向する立上り部８２，８２間に、前記吊子８３が位置し、該吊子８３とともに両立上り部８２，８２同士にシーム溶接が施され、水密的に接合固着される。前記被接続具８４は、建築用金属板８の主板８１上から突出するように形成される。

次に、本発明における導体の支持構造の組付けについて説明する。まず、外囲体Ｂの建築用金属板８の主板８１上に設けられた被接続具８４に装着ベース部４を介して主受半体２を設置する。次いで、該主受半体２上に軸方向に隣接する金属管材１，１の軸端部を配置する〔図２（Ｃ）参照〕。

そして、このとき金属管材１，１の対向する端部同士は、適宜の距離を置いて離間させて、両端部間に隙間Ｑを設ける（図３参照）。この隙間Ｑの軸方向寸法は、金属管材１が熱伸縮において、最大限伸びたときに、軸方向に隣接する金属管材１，１の端部同士が相互に当接しない程度とする。或いは、略当接しても、当接するのみであって、両端部同士で押圧力が生じないようにすることもある。

また、両金属管材１，１の両端部同士の隙間Ｑは、主受半体２の軸方向の中間箇所に位置するように設定されることが好ましい。そして、前記主受半体２に載置された隣接する金属管材１，１上に副受半体３を被せるようにして配置する。

両金属管材１，１の端部同士は、前記主受半体２と副受半体３とで挟持された状態であり、ボルト６２を副受半体３の固定用貫通孔３１，金属管材１の取付用貫通孔１１及び主受半体２の固定用貫通孔２１に貫通させて、主受半体２の下面側でナット６２を介して締め付ける。

一組の主受半体２，副受半体３によって、設置されるそれぞれの金属管材１は、２個のボルト６１，ナット６２からなる固着具６が使用されるが、それぞれの金属管材１に対して１個の固着具６によって固着しても構わない。そして、固着具６によって締め付けられた主受半体２と副受半体３の周方向端縁同士の間には、直線筋状の空隙部Ｓが形成される。該空隙部Ｓは、長手方向に隣接する金属管材１，１の直径の大きさによって、生じる隙間である（図４参照）。

主受半体２と副受半体３とによって支持固定された両金属管材１，１の両端部付近に形成された端子用接続突出部１２，１２は、前記空隙部Ｓ内に配置される〔図３（Ｂ），図４（Ａ）参照〕。両端子用接続突出部１２，１２に、導電端子５の両端部が配置され端子用固着具７のボルト７１，ナット７２によって固着される。

そして、主受半体２と副受半体３によって挟持状態で支持された金属管材１，１に熱伸縮が生じるときには、それぞれの金属管材１，１の端子用接続突出部１２，１２は、前記空隙部Ｓをガイドとして、略同一の平面上を移動する構造となる〔図３（Ｂ），図４（Ｂ）参照〕。

これによって、両端子用接続突出部１２，１２に接続固定された導電端子５は、軸方向の伸縮のみの動作となり、それ以外の捻じれ等の外力は作用しないものであり、導電端子５は、その伸縮部５１が伸縮して安定した伸縮動作にすることができる。

図６（Ａ）は、主受半体２と副受半体３の接続手段の第２実施形態を示す縦断正面図であって、主受半体２の周方向（幅方向）両側端には水平状のフランジ２２，２２が形成され、両フランジ２２，２２に固定用貫通孔２１，２１が形成されている。

また、副受半体３の周方向（幅方向）両側端にも水平状のフランジ３２，３２が形成され、両フランジ３２，３２に固定用貫通孔３１，３１が形成されている。そして、主受半体２と副受半体３とは、それぞれのフランジ２２と、フランジ３２とが固着具６のボルト６１，ナット６２を介して固着される。また、前記空隙部Ｓは、フランジ２２とフランジ３２との間の隙間となる。

図６（Ｂ）は、主受半体２と副受半体３の接続手段の第３実施形態を示す縦断正面図であって、主受半体２の周方向（幅方向）の一方は水平状のフランジ２２が形成され、フランジ２２に固定用貫通孔２１が形成されている。主受半体２の周方向（幅方向）の他方には、水平状の係止片２３が形成されている。

また、副受半体３の周方向（幅方向）の一方は水平状のフランジ３２が形成され、該フランジ３２に固定用貫通孔３１が形成されている。副受半体３の周方向（幅方向）の他方には、断面略扁平Ｃ字形状の折返し状の被係止片３３が形成されている。

そして、主受半体２と副受半体３とは、係止片２３と被係止片３３とが係止され、それぞれのフランジ２２と、フランジ３２とが固着具６のボルト６１，ナット６２を介して固着される。また、前記空隙部Ｓは、フランジ２２とフランジ３２との間の隙間となる。

１…金属管材、１１…取付用貫通孔、１２…端子用接続突起部、
２…主受半体、３…副受半体、２１，３１…固定用貫通孔、５…導電端子、
５１…伸縮部、Ｑ…隙間、Ｂ…外囲体。

Claims (5)

1. 金属管材と、外囲体への取付のための装着ベース部を有する主受半体と、該主受半体と連結する副受半体と、導電端子とを具備し、前記複数の金属管材が軸方向に直列状に配置されると共に、隣接する前記金属管材の端部同士が隙間を有して、両前記金属管材の両端部付近が前記主受半体と前記副受半体にて挟持され且つ前記金属管材同士の両端部が近接離間可能となるように前記主受半体と前記副受半体とが固着具を介して連結固定され、前記導電端子は、軸方向に伸縮自在となるように両前記金属管材の端部付近に接続されてなり、前記金属管材の軸端部箇所付近には、端子用接続突出部が形成され、前記導電端子は長手方向中間位置に伸縮部を有する平帯状板材とすると共に、前記導電端子の長手方向両端が前記端子用接続突出部に連結され、前記主受半体のそれぞれは、前記外囲体上に設けられた装着ベース部に取り付けられてなることを特徴とする外囲体の導体装置。
2. 請求項１において、前記主受半体と前記副受半体は、半割円筒形状に形成されてなることを特徴とする外囲体の導体装置。
3. 請求項１又は２において、前記主受半体，前記副受半体及び前記金属管材の固着手段は、ボルト・ナットによって行われ、前記主受半体及び前記副受半体には固定用貫通孔が形成され、前記金属管材には取付用貫通孔が形成され、前記固定用貫通孔と前記取付用貫通孔の何れか一方は軸方向に沿う長孔として形成されてなることを特徴とする外囲体の導体装置。
4. 請求項１，２又は３の何れか１項の記載において、前記端子用接続突出部は、前記主受半体と副受半体との間に形成される軸方向に沿う空隙部に遊挿されてなることを特徴とする外囲体の導体装置。
5. 請求項１，２，３又は４の何れか１項の記載において、前記外囲体には、被接続部が具備され、前記主受半体には前記被接続部に対応して接続可能な接続手段が具備されてなることを特徴とする外囲体の導体装置。

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