(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
梁で支持された天井板の上に設置される設置物に設けられ、前記天井板に形成された貫通孔と同軸で連通する連通孔が形成された載置部と、
前記載置部と前記梁とで前記天井板を挟んだ状態で前記載置部の上側から前記連通孔及び前記貫通孔に挿通され、先端部が前記梁を前記天井板に押し付けることにより前記設置物を前記天井板上に固定する固定部材と、
を有する設置物の取付構造。
【請求項２】
前記固定部材は、
前記連通孔及び前記貫通孔に挿通される軸部材と、
前記軸部材を前記載置部に締結する締結部材と、
前記軸部材の軸方向と交差する方向に回動可能に前記軸部材の下部に連結部材によって連結され、重心位置が前記連結部材の連結位置よりも回動方向にずれて位置し、前記梁の上フランジを前記天井板の下面に押し付ける押付部材と、
を有する請求項１に記載の設置物の取付構造。
【請求項３】
天井板に形成された貫通孔と連通する連通孔が形成された載置部を有する設置物を前記貫通孔と前記連通孔が同軸で連通するように前記天井板上に載せる工程と、
前記載置部と前記天井板を支持する梁とで前記天井板を挟んだ状態で、前記設置物を固定するための固定部材を前記載置部の上側から前記連通孔及び前記貫通孔に挿通し、前記固定部材の先端部で前記梁を前記天井板に押し付けて前記設置物を前記天井板上に固定する工程と、
を有する設置物の取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物に設置される設置物の取付構造及び設置物の取付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、建物の屋根に支柱を取り付ける取付構造として、天井梁の上面に配置されたＡＬＣを切り欠いた部位において、支柱の下端に設けられた取付部を天井梁に緊結して固定する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２１３９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、天井梁の上側にＡＬＣが配置された建物において、例えば、リフォーム時に特許文献１の取付構造に基づいて支柱を設置しようとした場合、ＡＬＣを一旦、取外してから支柱の大きさに合わせて切り欠きを形成しなくてはならず、支柱の設置を簡単に行うことができない。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、天井等の上への設置物の設置を簡単に行うことができる設置物の取付構造及び設置物の取付方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明に係る設置物の取付構造は、梁で支持された天井板の上に設置される設置物に設けられ、前記天井板に形成された貫通孔と同軸で連通する連通孔が形成された載置部と、前記載置部と前記梁とで前記天井板を挟んだ状態で前記載置部の上側から前記連通孔及び前記貫通孔に挿通され、先端部が前記梁を前記天井板に押し付けることにより前記設置物を前記天井板上に固定する固定部材と、を有する。
【０００７】
請求項１の発明に係る設置物の取付構造では、天井板に貫通孔を形成し、載置部の連通孔と天井板の貫通孔とを同軸で連通させた状態で固定部材を挿通する。ここで、固定部材の先端部が梁を天井板に押し付けることにより設置物が天井板上に固定されるので、天井板の上面側からのみの施工で済む。このように、天井板を取り外して切り欠き等を形成する加工を行わなくても設置物を設置できるので、天井等の上への設置物の設置を簡単に行うことができる。
【０００８】
請求項２の発明に係る設置物の取付構造は、前記固定部材は、前記連通孔及び前記貫通孔に挿通される軸部材と、前記軸部材を前記載置部に締結する締結部材と、前記軸部材の軸方向と交差する方向に回動可能に前記軸部材の下部に連結部材によって連結され、重心位置が前記連結部材の連結位置よりも回動方向にずれて位置し、前記梁の上フランジを前記天井板の下面に押し付ける押付部材と、を有する。
【０００９】
請求項２の発明に係る設置物の取付構造では、天井板の貫通孔に固定部材を挿通したとき、押付部材の重心位置が連結部材の連結位置よりも回動方向にずれていることにより、押付部材が軸部材の軸方向と交差する方向に自動で回動する。そして、押付部材が梁の上フランジの下面と接触して上フランジを天井板に押し付けた状態で、締結部材により軸部材が載置部に締結される。このように、押付部材が自動で回動するので、固定部材による設置物の設置を簡単に行うことができる。
【００１０】
請求項３の発明に係る設置物の取付方法は、天井板に形成された貫通孔と連通する連通孔が形成された載置部を有する設置物を前記貫通孔と前記連通孔が同軸で連通するように前記天井板上に載せる工程と、前記載置部と前記天井板を支持する梁とで前記天井板を挟んだ状態で、前記設置物を固定するための固定部材を前記載置部の上側から前記連通孔及び前記貫通孔に挿通し、前記固定部材の先端部で前記梁を前記天井板に押し付けて前記設置物を前記天井板上に固定する工程と、を有する。
【００１１】
請求項３の発明に係る設置物の取付方法では、天井板に貫通孔を形成し、載置部の連通孔と天井板の貫通孔とを同軸で連通させた状態で固定部材を挿通する。ここで、固定部材の先端部が梁を天井板に押し付けることにより設置物が天井板上に固定されるので、天井板の上面側からのみの施工で済む。このように、天井板を取り外して切り欠き等を形成する加工を行わなくても設置物を設置できるので、天井等の上への設置物の設置を簡単に行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係る設置物の取付構造によれば、天井等の上への設置物の設置を簡単に行うことができるという優れた効果を有する。
【００１３】
請求項２に記載の本発明に係る設置物の取付構造によれば、固定部材による設置物の設置を簡単に行うことができるという優れた効果を有する。
【００１４】
請求項３に記載の本発明に係る設置物の取付方法によれば、天井等の上への設置物の設置を簡単に行うことができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る建物の全体構成図である。
【図２】実施形態に係る建物の屋根部に支柱を取り付けた状態を示す説明図である。
【図３】実施形態に係る建物における支柱の取付構造を示す縦断面図である。
【図４】実施形態に係るＡＬＣ固定金具の構成図である。
【図５】実施形態に係る建物の屋根部に支柱を取り付ける施工工程を示す工程図である。
【図６】（Ａ）実施形態に係る支柱を取り付ける前の建物の屋根部の構成を示す縦断面図である。（Ｂ）比較例の建物における支柱の取付構造を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態に係る設置物の取付構造及び設置物の取付方法について説明する。
【００１７】
図１には、後述する支柱４２（詳細は図２、３参照）を取り付ける前の建物１０が示されている。建物１０は、基礎１２上に構築された複数の柱及び梁（図示省略）を含んで構成されており、一例として、１階部分１４、２階部分１６、３階部分１８の３階建てとなっている。また、建物１０は、３階部分１８に天井部２０が設けられている。
【００１８】
図１及び図６（Ａ）に示すように、施工前の天井部２０は、天井梁２２と、天井梁２２の上面に載せられた天井板の一例としてのＡＬＣ２４と、ＡＬＣ２４の上面に載せられた断熱材２６と、断熱材２６の上面を覆う防水シート２８とを含んで構成されている。なお、本実施形態では、建物１０に支柱４２（図２、３参照）を設置する施工の一例として、天井部２０に支柱４２が設置された後、支柱４２の上に架台３２を取り付け、さらに架台３２に太陽光パネル３４を取り付ける施工について説明する。
【００１９】
ＡＬＣ２４は、コンクリートに発泡材を加えて板状に硬化させた（オートクレーブ養生した）軽量気泡コンクリートである。また、一例として、断熱材２６は、難燃樹脂製の発泡体で構成されており、防水シート２８は、表面にＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）等のスキン層が設けられ且つ裏面側にスポンジ層が設けられた構成となっている。これにより、断熱材２６及び防水シート２８は、支柱４２の設置に合わせて部分的に切り取り、除去可能となっている。
【００２０】
図２には、天井部２０において、架台３２の設置範囲に合わせて、複数の天井梁２２の上方にそれぞれ支柱４２を取り付けた状態の取付構造４０が断面図で示されている。また、図３には、１箇所の支柱４２の取付構造４０を拡大した断面図が示されている。
【００２１】
次に、支柱４２の取付構造４０について説明する。
【００２２】
図３に示すように、取付構造４０は、天井梁２２で支持されたＡＬＣ２４の上に設置される屋根用（建物用）の設置物の一例としての支柱４２に設けられ、ＡＬＣ２４に形成された鉛直方向（図示の矢印Ｚ方向）の貫通孔２４Ａと同軸で連通する連通孔４６Ａが形成された載置部の一例としての下フランジ４６と、下フランジ４６と天井梁２２とでＡＬＣ２４を挟んだ状態で、下フランジ４６の上側から連通孔４６Ａ及び貫通孔２４Ａに挿通され、先端部が天井梁２２をＡＬＣ２４に押し付けることにより支柱４２をＡＬＣ２４上に固定する固定部材の一例としてのＡＬＣ固定金具５０と、を含んで構成されている。なお、ＡＬＣ固定金具５０を用いた支柱４２の取り付け箇所は、天井梁２２の奥行き方向（矢印Ｙ方向）の複数箇所となっているが、ここでは矢印Ｘ方向の２箇所を図示して説明する。
【００２３】
天井梁２２は、ウェブ２２Ａの上端、下端で水平方向（図示の矢印Ｘ方向）に張り出した上フランジ２２Ｂ、下フランジ２２Ｃを有している。また、ＡＬＣ２４の貫通孔２４Ａは、天井梁２２の長手方向（図示の矢印Ｙ方向）に見て、上フランジ２２Ｂの両端部よりも外側に貫通する位置に形成されている。
【００２４】
支柱４２は、矢印Ｚ方向を長手方向とする柱本体４４と、柱本体４４の下端で水平方向に張り出した前述の下フランジ４６と、柱本体４４の上端で水平方向に張り出した上フランジ４８とを有している。下フランジ４６には、貫通孔２４Ａとほぼ同等の孔径で且つ貫通孔２４Ａと連通可能となる位置に貫通した連通孔４６Ａが形成されており、貫通孔２４Ａ及び連通孔４６Ａの内部が同軸で連通可能となっている。
【００２５】
一方、支柱４２の下フランジ４６及び柱本体４４の中央から下側を覆って断熱材２６が設けられている。断熱材２６は、支柱４２をＡＬＣ２４上に取り付けるときに、破線Ａ、Ｂで区切られた内側の部分が一旦取り除かれ、支柱４２の取り付け後に再度充填されている。同様に、防水シート２８は、支柱４２の取り付け時に破線Ａ、Ｂで区切られた内側の部分が取り除かれており、支柱４２の取り付け後、断熱材２６の上面及び柱本体４４の側面を覆って防水シート２９が設けられている。なお、防水シート２８に防水シート２９の周縁部を貼り付ける方法の他に、防水シート２８を剥がして柱本体４４を覆うように新しい防水シート２８を設ける方法を用いてもよい。
【００２６】
次に、ＡＬＣ固定金具５０について説明する。
【００２７】
図４に示すように、ＡＬＣ固定金具５０は、軸部材の一例としてのシャフト５２と、シャフト５２の下部に取り付けられる軸部材の一例としてのホルダー５６と、ホルダー５６内から外側へ回動する押付部材（先端部）の一例としてのフック６０と、締結部材の一例としてのナット６６と、ナット６６の落下防止板６４と、を含んで構成されている。
【００２８】
シャフト５２は、円柱状の棒材であり、中央部から上端部の外周面に雄ねじ５２Ａが形成されている。また、シャフト５２は、落下防止板６４に形成された貫通孔６４Ａに挿通されると共に、雄ねじ５２Ａにナット６６が螺合している。さらに、シャフト５２の下部には、シャフト５２の軸方向と直交する方向が長手方向となるように平板５４が取り付けられている。平板５４は、シャフト５２が嵌合可能となる大きさの円形の貫通孔５４Ａが形成されている。なお、図４では、シャフト５２の軸方向が矢印Ｚ方向、平板５４の長手方向が矢印Ｙ方向となっている。
【００２９】
一方、ホルダー５６は、ＸＹ平面での断面形状がコ字状で矢印Ｚ方向を長手方向とする部材であり、３つの側壁５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃがコ字状に配置されている。そして、ホルダー５６の対向する２つの側壁５６Ａ、５６Ｂの上部には、それぞれ貫通した取付孔５７が形成されている。２つの取付孔５７は、平板５４が挿通（連通）可能な大きさとなっている。
【００３０】
ここで、取付孔５７に平板５４を挿通し、貫通孔５４Ａにシャフト５２の下部を嵌合させた状態でシャフト５２に平板５４を溶接することで、シャフト５２に平板５４が固定されている。また、ホルダー５６は、側壁５６Ｃ（対向する側壁５６Ａ、５６Ｂを繋ぐ側壁）の下部に矩形状の切欠部５９が形成されている。
【００３１】
また、ホルダー５６の内側でシャフト５２よりも下側には、フック６０が設けられている。フック６０は、断面形状が上側に開口したコ字状の部材であり、開口側がホルダー５６の側壁５６Ｃの内側と対向するようにホルダー５６内に収容されている。また、フック６０は、対向する側壁（図示省略）の長手方向の一方の端部（図示の右端部）に切欠部５９と接触する接触部６０Ａが形成されている。さらに、フック６０は、対向する側壁の長手方向の一方の端部に形成された貫通孔（図示省略）に連結部材の一例としてのリベット５８が挿通されている。
【００３２】
リベット５８の軸方向の両端部は、ホルダー５６の対向する側壁５６Ａ、側壁５６Ｂに固定されている。これにより、フック６０は、リベット５８の軸方向（図示の矢印Ｙ方向）を回転軸方向として、シャフト５２の軸方向と交差する方向である矢印Ｒ方向（図示の反時計回り方向）に回動可能に連結されている。なお、フック６０は、ＡＬＣ固定金具５０を矢印Ｙ方向に見て、重心位置がリベット５８による連結位置よりも矢印Ｒ方向にずれて位置するように予め形状が設定されている。
【００３３】
ここで、フック６０は、未使用時にホルダー５６の内側に収容されており、使用時に矢印Ｒ方向に回動して、リベット５８とは反対側の端部がホルダー５６の外側に露出するようになっている。そして、フック６０は、矢印Ｒ方向に回動したとき、一方の端部である接触部６０Ａが切欠部５９と接触することで、矢印Ｒ方向の回動が規制されると共に、水平面Ｈ（ＸＹ平面）に対して角度θ（例えば、２°〜７°）となる位置で保持されるようになっている。
【００３４】
次に、比較例の取付構造１００における支柱４２の取付方法について説明する。
【００３５】
図６（Ｂ）には、本実施形態の取付構造４０（図３参照）に対する比較例として、支柱４２の取付構造１００が示されている。取付構造１００は、支柱４２を直接、天井梁２２に取り付けている構成が本実施形態の取付構造４０とは異なっている。なお、取付構造１００において、本実施形態の取付構造４０と同じ部材については、同じ符号を付与して説明を省略する。
【００３６】
取付構造１００における支柱４２の取り付けでは、まず、支柱４２が取り付けられていない図６（Ａ）の状態において、防水シート２８及び断熱材２６の全体を取り除く。続いて、天井部を壊してＡＬＣ２４を天井梁２２上から取り外し、図６（Ｂ）に示すように、支柱４２の下フランジ４６の大きさに合わせてＡＬＣ２４に切り欠き部２５を形成する。そして、切り欠き部２５が形成されたＡＬＣ２４を天井梁２２上に載せた後、切り欠き部２５の内側で天井梁２２上に支柱４２を載せ、下フランジ４６を天井梁２２の上フランジにボルト１０２で締結する。
【００３７】
続いて、支柱４２の上フランジ４８上に架台３２を載せ、ボルト１０４で架台３２と支柱４２を締結する。そして、架台３２上に太陽光パネル３４を取り付ける。このように、比較例の取付構造１００では、防水シート２８及び断熱材２６の全体を取り除く必要があること、及びＡＬＣ２４を天井梁２２上から取り外す必要があることから、施工が大がかりとなり、支柱４２の設置を簡単に行うことが困難となっている。
【００３８】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００３９】
本実施形態の取付構造４０における支柱４２の取り付けでは、まず、支柱４２が取り付けられていない図６（Ａ）の状態において、図５（Ａ）に示すように、支柱４２を取り付ける位置に合わせて防水シート２８及び断熱材２６の一部分を取り除く（実線Ａ、Ｂの内側の部分）。
【００４０】
続いて、露出したＡＬＣ２４の上側から下側へ向けて、ドリル（図示省略）で貫通孔２４Ａを形成する。そして、予め連通孔４６Ａが形成された支柱４２をＡＬＣ２４の上面に載せると共に、貫通孔２４Ａ及び連通孔４６Ａが同軸で連通状態となるように、支柱４２の位置を調整する。
【００４１】
続いて、図５（Ｂ）に示すように、ＡＬＣ２４の上方から下方（矢印−Ｚ方向）に向けて、連通孔４６Ａ及び貫通孔２４ＡにＡＬＣ固定金具５０を挿通する。このとき、フック６０はホルダー５６の内側に収容されている。ここで、ＡＬＣ固定金具５０のホルダー５６がＡＬＣ２４の下面よりも下側に露出し、ホルダー５６内に収容されているフック６０の上端位置が天井梁２２の上フランジ２２Ｂの下面よりも下側に位置したとき、フック６０は、重心位置がずれていることから、重力に従って矢印Ｒ方向に自動で回動する（図示の左側のＡＬＣ固定金具５０では、矢印Ｒ方向とは逆方向に自動で回動する）。そして、図４に示すように、接触部６０Ａがホルダー５６の切欠部５９と接触することで、フック６０が保持される。
【００４２】
続いて、図５（Ｃ）に示すように、ＡＬＣ２４が、天井梁２２の上フランジ２２Ｂと支柱４２の下フランジ４６とで挟まれた状態で、ナット６６を回すことでフック６０を引き上げる。そして、フック６０を天井梁２２の上フランジ２２Ｂの下面に接触させて、上フランジ２２ＢをＡＬＣ２４へ押し付ける。これにより、支柱４２が、ＡＬＣ２４上に取り付けられ、取付構造４０が出来上がる。
【００４３】
続いて、支柱４２の下フランジ４６及び柱本体４４の下部から中央部までを覆うように断熱材２６を充填した後、断熱材２６及び柱本体４４の中央部から上部までを防水シート２９で覆い、防水シート２８、２９の繋ぎ目を接着する。そして、図１に示すように、支柱４２上に架台３２を載せ、ボルト（図示省略）で架台３２と支柱４２を締結した後、架台３２上に太陽光パネル３４を取り付ける。
【００４４】
このように、本実施形態の支柱４２の取付構造４０及び取り付け方法では、防水シート２８及び断熱材２６の全体を取り除く必要が無く、さらに、ＡＬＣ２４を取り外す必要が無いので、ＡＬＣ２４の上面側からのみの施工で支柱４２を取り付けられる。これにより、天井部２０を下側から壊す必要がなくなり、大がかりな施工が不要となるので、支柱４２の設置を簡単に行うことができる。また、取付構造４０では、ＡＬＣ固定金具５０のフック６０が自動で回動するので、ＡＬＣ固定金具５０による支柱４２の設置を簡単に行うことができる。
【００４５】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。
【００４６】
ＡＬＣ２４の貫通孔２４Ａの形成は、支柱４２の設置時に限らず、例えば、建物１０の新築時であってもよい。また、ＡＬＣ固定金具５０は、フック６０が自動で回動するものに限らず、例えば、天井梁２２の上フランジ２２Ｂに貫通孔を形成しておき、支柱４２の下フランジ４６の連通孔４６Ａ、ＡＬＣ２４の貫通孔２４Ａ、及びこの上フランジ２２Ｂの貫通孔にボルトを挿通して、ＡＬＣ２４を挟んで天井梁２２に支柱４２の下フランジ４６を締結するようにしてもよい。
【００４７】
さらに、実施形態では、支柱４２の用途として、太陽光パネル３４が取り付けられる架台３２について説明したが、これに限らず、例えば、支柱４２上に手すりを取り付ける場合にも用いることができる。
【００４８】
また、防水シート２８、２９の防水シートを２枚重ねにしてもよい。２枚重ねにした場合には、最表層部の防水シートが劣化した場合には、当該最表層部の防水シートを剥がすことで表面の外観等の意匠性をたもちつつ、メンテナンスが可能である。また、当該最表層部の防水シートを劣化してそのままにした場合でも、当該防水シートより内側にある防水シートにより保護できるため防水性が高まる。また、２枚重ねでなく、３枚以上に重ねてもよい。また、防水シートを表層部から、内層部にいたるにつれて、防水シートの厚みを変更してもよい。表層部が最も劣化しやすいので、最も厚みを多くし、内層部はコスト削減のため、薄くしてもよい。このようにすることで、メンテナンスのコストを抑えつつ、長期年数の耐久性に優れる。
【符号の説明】
【００４９】
１０  建物
２２  天井梁（梁の一例）
２２Ｂ  上フランジ
２４  ＡＬＣ（天井板の一例）
２４Ａ  貫通孔
４０  取付構造（設置物の取付構造）
４２  支柱（設置物の一例）
４６  下フランジ（載置部の一例）
４６Ａ  連通孔
５０  ＡＬＣ固定金具（固定部材の一例）
５２  シャフト（軸部材、固定部材の一例）
５６  ホルダー（軸部材、固定部材の一例）
５８  リベット（連結部材の一例）
６０  フック（押付部材、固定部材）
６６  ナット（締結部材、固定部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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