JP6622506B2 - 接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、接続構造、およびこれに用いるプレートに関する。

カーテンウォールは構造物の外面に設けられる外装材である。特許文献１には、カーテンウォールに減衰材を設け、以て構造物の耐震性を向上させることが記載されている。

特許文献１の機構では、カーテンウォールの柱部の接続をピンにより行うことで、カーテンウォールの変形性能を向上させ減衰効果を高めるほか、地震や日射の熱影響によってカーテンウォールが構造躯体と違う動きをしても互いに悪影響を与えないようになっている。

図６、７は、このカーテンウォール３の一部を示す図である。図６はカーテンウォール３の立面図であり、図７は図６の線ａ−ａによる断面図である。

図６に示すように、カーテンウォール３では、各層において複数の柱部５が設けられる。各柱部５は、柱材２５と水平材１１、およびこれらを構造躯体１に接続するジョイント部２１（図７参照）からなる。水平材１１は、柱材２５の上部から水平方向の両側に延びるように設けられる。隣り合う柱部５、５の水平材１１、１１の端部同士は、減衰材１３により連結される。隣り合う柱部５、５の柱材２５、２５の間にはガラス１７が配置される。ガラス１７はフレーム１５で保持される。

図７に示すように、水平材１１は柱材２５の構造躯体１側にジョイント部２１で接続される。ジョイント部２１には構造躯体１側に張り出す張出部９も設けられ、この張出部９と構造躯体１から張り出した張出部１ａとがボルト等を用いて剛接合される。

下層の柱部５のジョイント部２１の上には円柱状のピン２７が固定される。ピン２７は鉛直方向に設けられ、下層の柱部５の柱材２５の上端に設けた板材３１を貫通し、上層の柱部５の柱材２５の下端に設けた板材２９の孔（不図示）を通って上方に突出する。この孔は、ピン２７より若干径の大きい円形である。このようなピン接続部１９によって柱部５の接続が行われる。なお、板材２９、３１間の隙間には間隔保持材３９が配置され、この隙間はシール材７でシールされる。

特開2013−249618号公報

図６、７に示すカーテンウォール３では、外部が高温になると柱材２５が熱延びして反りが生じ、柱材２５とその下端の板材２９が図７の点線ｂに示すように変形することがある。このとき、ピン接続部１９において板材２９がピン２７に沿ってスムーズに滑らないと、そのストレスを解消する毎に異音が発生する恐れがある。

異音の発生を防止するため、従来であればピン２７の周りに潤滑油などの流体潤滑剤やグリースなどを現場で塗布して滑りやすくし、摩擦を切るという対策が行われてきた。しかし、現場で流体潤滑剤等を塗布すると塗り厚にバラつきが生じることがある。また、流体潤滑剤は金属表面の粗さや荷重、速度の影響によって金属同士の接触を完全に回避できない場合があり、摩擦を切ることができず、上記のような異音の発生を防止できない恐れがある。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、構造体同士の摩擦による不具合を回避できる確実かつ簡易な接続構造等を提供することである。

前述した目的を達成するための本発明は、ピンと、前記ピンを通す孔を有する板材の前記孔の内周面との間に、滑り材であるプレートが前記ピンと前記板材に取り付けることなく配置され、前記プレートは、前記ピン側と前記板材側の両面が平滑な、略円弧状の曲面を有する板状部材であり、前記板材からはみ出すように配置されることを特徴とする接続構造である。

前記プレートには、例えば、固体潤滑剤が塗布されている。
前記プレートは、例えば前記孔内における前記ピンの偏りによって前記ピンと前記孔の内周面との間の隙間が広くなった箇所に配置される。
また、前記プレートが、前記ピンと前記孔の内周面との間の隙間に複数枚重ねて配置される場合もある。
また例えば、前記板材が柱材または壁材に接続され、前記ピンは鉛直方向に設けられ、前記プレートは前記ピンに沿って立てて配置される。

本発明では、２つの構造体の間に、これらに取り付けることなく滑り材としてのプレートを挟み込むことにより、これらの構造体同士の接触を防止することができ、また一方の構造体が他方の構造体に対して移動するときに、プレートの摩擦の小さい方の面で滑ることになるので、簡易な構造にて異音の発生など摩擦による不具合を確実に軽減できる。

また、従来のように流体潤滑剤などを現場で構造体に塗布する必要がなく、工場で固体潤滑剤を確実に塗布して滑り性を高めたプレートを予め製造し、これを利用することが可能である。形状及び厚さ等を変えてこのようなプレートを事前に数種類準備することにより、多くの仕様に対応可能である。

また、本発明は上記のカーテンウォールのピン接続部のようにピンを通す孔を有する部材がピンに対して移動するような接続構造に用い、部材に接続された柱材や壁材が熱延びする際の異音などを好適に抑制できる。この時、略円弧状のプレートを用いることで、ピンと孔の内周面の隙間にプレートを容易に配置でき、プレートは鉛直方向のピンに沿って立てるだけでよい。

本発明によれば、構造体同士の摩擦による不具合を回避できる確実かつ簡易な接続構造等を提供することができる。

ピン接続部４９を示す図 ピン接続部４９を示す図 柱材２５が若干傾いた状態を示す図 円筒状のプレート２３ａを用いる例を示す図 エキスパンションジョイントの例を示す図 カーテンウォール３を示す図 カーテンウォール３を示す図

以下図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。

[第１の実施形態]
（１．ピン接続部４９）
図１、２は本発明の実施形態に係るピン接続部４９（接続構造）を示す図である。図１はピン接続部４９の斜視図であり、図２はピン接続部４９を上から見た図である。

なお、図１、２に示す各部材のうち、図６、７等で説明したものについては同一の符号を付して説明を省略する。以降の図においても同様である。また図１および後述する図３、４では前記した間隔保持材３９の図示を省略している。

本実施形態では、図６、７等で説明した既設のカーテンウォール３において、鉛直方向に固定されたピン２７（構造体）と、上層の柱材２５の下端に設けた部材である板材２９（構造体）の孔３３の内周面との間に、後施工で滑り材としてプレート２３を配置し、ピン接続部４９とする。なお、図の例ではピン２７と板材２９の孔３３とが２つずつ設けられており、各ピン２７が対応する孔３３に通されている。

プレート２３は略円弧状の曲面を有する板状部材であり、ピン２７や板材２９に取り付けて固定することなく、ピン２７と板材２９の孔３３の内周面との間に挟み込むように配置するだけでよい。プレート２３の厚みは、ピン２７と孔３３の内周面との間の隙間の幅より若干小さい。本実施形態では複数枚（図の例では４枚）のプレート２３がピン２７の周方向に沿って等間隔で配置される。プレート２３は、ピン２７に沿って板材３１上に立てて配置される。

プレート２３は、例えばステンレス鋼やアルミニウムなどの金属製であり、工場にて固体潤滑剤を表面に塗布して予め製造される。固体潤滑剤は既知であるので詳細な説明を省略するが、その例が特開平9-109703号公報等に記載されており、例えば二硫化モリブデン、グラファイト等による固体潤滑剤を用いることができる。固体潤滑剤はプレート２３の表面に固体潤滑膜を形成し、これによってプレート２３の金属と他部材が直接接触するのを防いで滑り性を高め、多少傷ついても周りの潤滑剤がこれを補って滑り性を維持する性質がある。また固体潤滑剤は、テフロン（登録商標）等に比べて安価である。

図３に示すように、ピン接続部４９では、前記した上層の柱材２５の熱延び等による変形に伴って、当該柱材２５の下端の板材２９がピン２７に沿って浮き上がるように移動可能である。このとき、プレート２３によってピン２７と板材２９は接触せず、且つ固体潤滑剤が塗布されたプレート２３によって板材２９がピン２７に沿ってスムーズに滑り、異音が発生しない。

これは、板材２９が移動する際にプレート２３の内外両面のうち摩擦の小さい方のいずれかで滑る（すなわち、板材２９がプレート２３の外面に対して滑るか、板材２９とプレート２３が共に移動しプレート２３の内面がピン２７に対して滑る）ので、より摩擦の小さい面で滑ることになるためである。図の例では、板材２９がプレート２３の外面に対して滑っている。

このように、本実施形態によれば、ピン２７と板材２９の孔３３の内周面との間に、これらに取り付けることなく滑り材としてのプレート２３を挟み込むことにより、ピン２７と板材２９の接触を防止することができ、また板材２９がピン２７に対して移動するときに、プレート２３の摩擦の小さい方の面で滑ることになるので、簡易な構造にて異音の発生など摩擦による不具合を確実に軽減できる。

また本実施形態では、従来のように流体潤滑剤などを現場でピン２７や板材２９に塗布する必要が無く、工場で固体潤滑剤を確実に塗布して滑り性を高めたプレート２３を予め製造し、これを利用することが可能である。形状及び厚さ等を変えてこのようなプレート２３を事前に数種類準備することにより、多くの仕様に対応可能である。さらにプレートは薄板であるので、どのような形状のピンにも合わせることができ、各種のピンに対応可能である。

しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば本実施形態ではピン２７と板材２９の孔３３の内周面との間に等間隔で複数枚の略円弧状のプレート２３を挿入したが、プレート２３の枚数は例えば１枚でもよい。

また、プレート２３は等間隔に配置するものに限らず、ピン２７の偏りに応じて、ピン２７と孔３３の内周面との間の隙間が広い箇所を選んで挿入することも可能である。また、ピン２７と板材２９の摩擦の起きそうな箇所に重点的に挿入してもよい。このように、略円弧状のプレート２３を用いることで、ピン２７と孔３３の内周面の隙間にプレート２３を容易に配置でき、プレート２３は鉛直方向のピン２７に沿って立てるだけでよい。

加えて、カーテンウォール３の構築時など、ピン２７の位置が偏っておらずピン２７と孔３３の内周面との間に一定幅の連続した円周状の隙間がある場合には、図４のピン接続部４９ａに示すように、１枚の円筒状のプレート２３ａをピン２７と板材２９の孔３３の内周面との間に配置してもよい。

またプレート２３は隙間の幅に応じて複数枚重ね合わせるように配置して用いることも可能であり、この場合はプレート２３間の摩擦が小さいためプレート２３間で滑りやすくなりさらに効果的である。

さらに、本実施形態では、板材２９は柱材２５に接続したものであるが、柱材２５の代わりに壁材に接続したものであってもよい。この場合も、壁材が熱延びする際の異音などを好適に抑制できる。

その他、本発明の接続構造等は、カーテンウォールのピン接続部以外にも適用可能である。そこで、第２の実施形態として、本発明に係る接続構造等の別の例について説明する。

[第２の実施形態]
図５は本発明の第２の実施形態について説明する図であり、エキスパンションジョイント４３とジョイント対象の構造体４５を模式的に示した図である。この例では、エキスパンションジョイント４３（構造体）の端部がジョイント対象の構造体４５に対して移動可能である。

本実施形態では、このエキスパンションジョイント４３の端部と構造体４５の間に、エキスパンションジョイント４３や構造体４５に取り付けて固定することなく、プレート４７を挟み込むようにして配置する。これにより接続構造５９が形成される。プレート４７は固体潤滑剤が表面に塗布された平板状の板状部材である。

この場合にも、プレート４７によりエキスパンションジョイント４３の端部と構造体４５が直接接触することなく、またジョイント対象の構造体４５に対してエキスパンションジョイント４３の端部が移動する際にプレート４７の両面のうち摩擦の小さい方のいずれかで滑るので、異音等の摩擦による不具合を回避することができる。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

３；カーテンウォール
５；柱部
１９、４９、４９ａ；ピン接続部
２３、２３ａ、４７；プレート
２５；柱材
２７；ピン
２９、３１；板材
３３；孔
４３；エキスパンションジョイント
４５；構造体
５９；接続構造

Claims (5)

1. ピンと、前記ピンを通す孔を有する板材の前記孔の内周面との間に、滑り材であるプレートが前記ピンと前記板材に取り付けることなく配置され、
   前記プレートは、前記ピン側と前記板材側の両面が平滑な、略円弧状の曲面を有する板状部材であり、前記板材からはみ出すように配置されることを特徴とする接続構造。
2. 前記プレートには、固体潤滑剤が塗布されていることを特徴とする請求項１記載の接続構造。
3. 前記プレートは、前記孔内における前記ピンの偏りによって前記ピンと前記孔の内周面との間の隙間が広くなった箇所に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の接続構造。
4. 前記プレートが、前記ピンと前記孔の内周面との間の隙間に複数枚重ねて配置されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の接続構造。
5. 前記板材が柱材または壁材に接続され、
   前記ピンは鉛直方向に設けられ、
   前記プレートは前記ピンに沿って立てて配置されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の接続構造。

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