(57)【要約】【課題】耐震性が向上した天井構造を提供する。【解決手段】設備機器と、上記設備機器に隣接して設けられた天井部材と、上記設備機器を構造躯体から吊り下げて支持する第１の吊り下げ部材と、上記天井部材を上記構造躯体から吊り下げて支持する第２の吊り下げ部材と、上記天井部材と上記設備機器とを連結する連結部材と、を備えた。たとえば、連結部材は、上記天井部材と上記第１の吊り下げ部材とを連結することにより、上記天井部材と上記設備機器とを連結する。【選択図】図６
2014205965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設備機器と、
前記設備機器に隣接して設けられた天井部材と、
前記設備機器を構造躯体から吊り下げて支持する第１の吊り下げ部材と、
前記天井部材を前記構造躯体から吊り下げて支持する第２の吊り下げ部材と、
前記天井部材と前記設備機器とを連結する連結部材と、
を備えたことを特徴とする天井構造。
【請求項２】
前記連結部材は、前記天井部材と前記第１の吊り下げ部材とを連結することにより、前記天井部材と前記設備機器とを連結することを特徴とする請求項１記載の天井構造。
【請求項３】
一端が前記構造躯体に接続され他端が前記設備機器に接続されたブレース部材と、
前記ブレース部材に設けられ、振動を減衰させるダンパー部材と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の天井構造。
【請求項４】
前記ブレース部材の前記他端は、前記第１の吊り下げ部材に固定されることにより、前記設備機器と接続されることを特徴とする請求項３記載の天井構造。
【請求項５】
前記設備機器は、当該設備機器を設置する際に取り付け部となる金具を有し、
前記第１の吊り下げ部材は、前記金具に接続され、
前記ブレース部材及び前記連結部材は、前記金具の上方にて前記第１の吊り下げ部材に接続されていることを特徴とする請求項３又は４記載の天井構造。
【請求項６】
前記天井部材が、
第１の方向に延びる互いに平行な複数の第１の枠部材と、
前記第１の方向と交わる第２の方向に延びる互いに平行な複数の第２の枠部材と、
前記複数の第１の枠部材のうちの互いに隣接する２本の第１の枠部材と、前記複数の第２の枠部材のうちの互いに隣接する２本の第２の枠部材とに取り囲まれた区画に配置される板部材とを備え、
前記第１の枠部材および前記第２の枠部材は、所定の間隔の切り欠け部を有するスチール製の部材であり、
前記第１の枠部材と前記第２の枠部材とは、それぞれの切り欠け部が互いに嵌合した状態で交差していることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか１項記載の天井構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天井構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、空調機などの設備機器が部屋の天井に設けられている天井構造が知られている。こうした天井構造の中には、設備機器の下側の面が天井の一部をなしており、設備機器が、天井よりもさらに上部にある構造躯体から吊り下げられることで支持されるタイプのものが存在する（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００３】
図１は、従来の天井構造１００’の一例を示す平面図、図２は、図１に示す従来の天井構造１００’における２つの枠部材２０’，３０’の接続状態を示す図、図３は、図１に示す従来の天井構造１００’の側面図である。
【０００４】
図１には、上述したタイプの従来の天井構造１００’を、部屋の下側から見上げたときの様子が示されている。一方、図３には、図１に示す従来の天井構造１００’が、部屋の鉛直方向および水平方向を含む面内で表されている。
【０００５】
図１に示す従来の天井構造１００’では、図１の水平方向（部屋の１つの水平方向でもある）に延びる互いに平行な複数の第１の枠部材２０’と、図１の上下方向（部屋の別の水平方向でもある）に延びる互いに平行な複数の第２の枠部材３０’とが設けられている。互いに隣接する２本の第１の枠部材２０’と、互いに隣接する２本の第２の枠部材３０’との４本の枠部材に取り囲まれた区画が１つの単位区画を構成しており、天井全体でこうした単位区画が複数存在する。複数の単位区画のうちの１つには、設備機器の一種である空調機１０が配置されており、残りの単位区画には、天井板４０がそれぞれはめ込まれ各単位区画を取り囲む４本の枠部材によって支持されている。
【０００６】
ここで、第１の枠部材２０’と第２の枠部材３０’とが交差する箇所では、一方の枠部材の端部に設けられた差し込み金具の一部が、他方の枠部材の途上に設けられた差し込み穴に挿入されることによって、第１の枠部材２０’と第２の枠部材３０’との接続が実現する。図２には、第１の枠部材２０’の端部に設けられたＬ字型の差し込み金具２０ａ’ の折れ曲がった部分が、２点鎖線で示すように、第２の枠部材３０’の差し込み穴３０ａ’に差し込まれる様子が例として示されており、このようにして、第１の枠部材２０’および第２の枠部材３０’が互いに接続される。また、第１の枠部材２０’および第２の枠部材３０’は、いずれも、図２に示すように、断面の下部がＴ字をさかさまにした形状となっており、このさかさまのＴ字の底部の水平部分２０ｂ’，３０ｂ’の上に、天井板４０の縁が配置されることで天井板４０が支持される。
【０００７】
図３に示すように、従来の天井構造１００’は、第１の枠部材２０’および第２の枠部材３０’を構造躯体１から吊り下げて支持する天井用支持ボルト１２を備えている。上述したように、第１の枠部材２０’と第２の枠部材３０’とは互いに接続されており、また、天井板４０は、天井板４０を取り囲む第１の枠部材２０’および第２の枠部材３０’に支持されることから、地震発生時には、第１の枠部材２０’と第２の枠部材３０’と天井板４０とは、図２で説明した第１の枠部材２０’と第２の枠部材３０’との接続状態が外れない限り、一体となって、天井用支持ボルト１２に吊られた状態で横揺れすることとなる。
【０００８】
従来の天井構造１００’は、この天井用支持ボルト１２の他に、図３に示すように、空調機１０を構造躯体１から吊り下げて支持する空調用支持ボルト１１を別途備えている。このように空調機専用の支持ボルトを備える理由は、空調機１０は天井板４０と比べてきわめて重いため、天井板４０のようにその周囲の第１の枠部材２０’と第２の枠部材３０’だけで支持するのが難しいからである。このように、空調機１０を支持する空調用支持ボルト１１が、第１の枠部材２０’および第２の枠部材３０’を支持する（さらに天井板４０も間接的に支持する）天井用支持ボルト１２とは独立して設けられることで、空調機１０の支持が安定化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０７−２３９０９３公報
【特許文献２】特開２００７−２９２２１４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、図３に示す空調用支持ボルト１１のように、空調機専用の支持ボルトで空調機を上から吊り下げて支持するタイプの天井構造では、地震発生時には、空調機と、天井を構成する天井部材（典型的には、上述の天井板４０、第１の枠部材２０’、および第２の枠部材３０’を合わせたもの）とが互いに独立に横揺れすることとなり、空調機と天井部材とが互いに衝突して破損・脱落を起こしやすい。実際、２０１１年３月１１日の東日本大震災では、このように空調機と天井部材とが衝突して破損・脱落を起こした事例が数多く報告されている。地震による被害を抑える観点から、天井構造の耐震性をもっと向上させることが望まれる。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑み、耐震性が向上した天井構造を提供することを目的にする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するための本発明の天井構造は、
設備機器と、
前記設備機器に隣接して設けられた天井部材と、
前記設備機器を構造躯体から吊り下げて支持する第１の吊り下げ部材と、
前記天井部材を前記構造躯体から吊り下げて支持する第２の吊り下げ部材と、
前記天井部材と前記設備機器とを連結する連結部材と、
を備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の天井構造では、連結部材により、天井部材と設備機器とが連結されているため、地震発生時には、天井部材と設備機器とは互いに同期して横揺れすることとなり、衝突による破損・脱落が抑えられる。このため、本発明の天井構造では、耐震性が向上している。
【００１４】
ここで、上記の天井構造において、「前記連結部材は、前記天井部材と前記第１の吊り下げ部材とを連結することにより、前記天井部材と前記設備機器とを連結する」という形態は好ましい形態である。
【００１５】
地震により、設備機器が、たとえば横揺れする場合には、模式的に考えれば、設備機器は、第１の吊り下げ部材に接続された振り子のように横揺れすることとなる。上記の好ましい形態では、連結部材が第１の吊り下げ部材に連結されていることで、設備機器の横揺れが、設備機器のねじれや歪みや引っ張りを伴うことなく天井部材にそのまま伝わりやすくなり、設備機器の動きが天井部材の動きと一致しやすい。このため、天井部材と設備機器とが互いに衝突する可能性がより一層低減される。
【００１６】
また、本発明の天井構造において、「一端が前記構造躯体に接続され他端が前記設備機器に接続されたブレース部材と、前記ブレース部材に設けられ、振動を減衰させるダンパー部材と、を備える」という形態は好ましい形態である。  
この好ましい形態によれば、ブレース部材が設備機器に接続されることで、設備機器及び天井の振動が、天井部材を経由せずに直接的にブレース部材に伝わってダンパー部材に吸収される。このため、天井部材に負荷（たとえば、振動によって引き起こされる歪み等の変形）をかけることなく設備機器及び天井の振動が抑制される。
【００１７】
また、この好ましい形態において、「前記ブレース部材の前記他端は、前記第１の吊り下げ部材に固定されることにより、前記設備機器と接続される」という形態はさらに好ましい形態である。  
このような形態によれば、地震の際の、第１の吊り下げ部材に接続された設備機器の振り子のような横揺れが、設備機器のねじれや歪みや引っ張りを伴うことなくブレース部材およびダンパー部材にそのまま伝わりやすくなり、設備機器の横揺れの吸収効果が大きい。
【００１８】
また、本発明の天井構造において、「前記設備機器は、当該設備機器を設置する際に取り付け部となる金具を有し、前記第１の吊り下げ部材は、前記金具に接続され、前記ブレース部材及び前記連結部材は、前記金具の上方にて前記第１の吊り下げ部材に接続されている」という形態は好ましい形態である。  
【００１９】
一般に、設備機器では、第１の吊り下げ部材の端が接続される際に、設備機器側の取り付け部となる金具の周辺には大きな力がかかる。このため、取り付け部となる金具の周辺に、変形に対する耐久性が高い構成を設けたり、変形に対する耐久性が高い材質の材料で金具周辺を構成するといった工夫がなされていることが多い。言い換えれば、取り付け部となる金具周辺は、設備機器の他の箇所と比べ相対的に頑丈なつくりとなっていることが多い。
【００２０】
上記の形態によれば、ブレース部材および連結部材が、第１の吊り下げ部材上の、金具の上方に接続されることで、第１の吊り下げ部材を経由してブレース部材および連結部材から設備機器に及ぼされる力は、頑丈なつくりの金具周辺に及ぼされることとなる。このため、ブレース部材および連結部材から設備機器に及ぼされる力に起因して設備機器が変形を起こすリスクが抑えられる。
【００２１】
また、本発明の天井構造において、「前記天井部材が、第１の方向に延びる互いに平行な複数の第１の枠部材と、前記第１の方向と交わる第２の方向に延びる互いに平行な複数の第２の枠部材と、前記複数の第１の枠部材のうちの互いに隣接する２本の第１の枠部材と、前記複数の第２の枠部材のうちの互いに隣接する２本の第２の枠部材とに取り囲まれた区画に配置される板部材とを備え、前記第１の枠部材および前記第２の枠部材は、所定の間隔の切り欠け部を有するスチール製の部材であり、前記第１の枠部材と前記第２の枠部材とは、それぞれの切り欠け部が互いに嵌合した状態で交差している」という形態は好ましい形態である。
【００２２】
従来の天井構造では、互いに延在方向の異なる２つの枠部材のうちの一方の枠部材が、他方の枠部材の差し込み口に差し込まれる金具を先端部に有しており、この一方の枠部材の金具が他方の枠部材の差し込み口に差し込まれることで、これら２つの枠部材が接続されるという接続方式がよく採用される。
【００２３】
これに比して、上記の形態では、第１の枠部材と第２の枠部材とは、切り欠け部とが互いに嵌合した状態で交差するようになっており、上記の差し込み式の接続方式に比べ、２つの枠部材の接続が強固となっている。このため、上記の形態では、従来の天井構造に比べ、板部材や設備機器が第１の枠部材や第２の枠部材から脱落しにくく、耐震性が向上している。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、耐震性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来の天井構造の一例を示す平面図である。
【図２】図１に示す従来の天井構造における２つの枠部材の接続状態を示す図である。
【図３】図１に示す従来の天井構造の側面図である。
【図４】本発明の一実施形態である天井構造の側面図である。
【図５】交差した箇所における、第１の枠部材および第２の枠部材の接続状態を示す図である。
【図６】図４の右側の連結部材とその周囲の様子を表した拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
【００２７】
図４は、本発明の一実施形態である天井構造１００の側面図である。
図４には、本発明の一実施形態である天井構造１００が、部屋の鉛直方向および水平方向を含む面内で表されている。なお、部屋の下側から見上げたときの様子については、図１で示す従来の天井構造１００’と同じである（より正確に言えば、部屋の下側から見上げたときの様子は、図１の第１の枠部材２０’および第２の枠部材３０’を、以下に説明する第１の枠部材２０および第２の枠部材３０に置き換えたものとなるが、部屋の下側から見上げたときには、第１の枠部材２０’および第２の枠部材３０’と、以下に説明する第１の枠部材２０および第２の枠部材３０との差異は見えない）。本実施形態における天井構造１００の特徴は、以下に説明するように、部屋の下側から見えない、天井より上側の構造に存在する。
【００２８】
図４に示す天井構造１００には、図の水平方向に延びるスチール製の第１の枠部材２０が複数備えられており、これら複数の第１の枠部材２０は、互いに平行な状態で図に対して垂直な方向に並んでいる（図４では、これら複数の第１の枠部材２０は互いに重なっており、あたかも１つの第１の枠部材２０が存在するかのように図示されている）。また、天井構造１００には、図に対して垂直な方向に延び、図の水平方向に並んでいる同じくスチール製の複数の第２の枠部材３０も備えられている。これら第１の枠部材２０と第２の枠部材３０とは互いに交差し、交差した箇所で互いに接続している。互いに隣接する２本の第１の枠部材２０と、互いに隣接する２本の第２の枠部材３０との４本の枠部材に取り囲まれた区画が１つの単位区画を構成しており、天井全体でこうした単位区画が複数存在する。複数の単位区画のうちの１つには、設備機器の一種である空調機１０が配置されており、残りの単位区画には、天井板４０がそれぞれはめ込まれ各区画を取り囲む４本の枠部材によって支持されている。
【００２９】
図５は、交差した箇所における、第１の枠部材２０および第２の枠部材３０の接続状態を示す図である。
【００３０】
第１の枠部材２０および第２の枠部材３０は、切り欠け部２０ａおよび切り欠け部３０ａをそれぞれ有しており、これら切り欠け部２０ａおよび切り欠け部３０ａは、各枠部材上で、所定の間隔を置いて複数配置されている。第１の枠部材２０および第２の枠部材３０の交差箇所では、一方の枠部材の上向きの切り欠け部が他方の枠部材の下向きの切り欠け部と嵌合することで、これら２つの枠部材の接続が実現する。図５には、図５の上側に開口した第１の枠部材２０の切り欠け部２０ａが、図５の下側に開口した第２の枠部材３０の切り欠け部３０ａに嵌合する形で、第１の枠部材２０と第２の枠部材３０とが接続されている様子が例として示されている。ここで、第１の枠部材２０および第２の枠部材３０は、いずれも、図５に示すように、断面の下部がＴ字をさかさまにした形状となっており、このさかさまのＴ字の底部の水平方向に延びる水平部分２０ｂ，３０ｂの上に、天井板４０の縁が配置されることで天井板４０が支持される。
【００３１】
図４に戻って説明を続ける。
図４に示す天井構造１００は、周回するネジ溝が側面に形成され、ナットによる締結が可能な棒状の天井用支持ボルト１２を備えている。この天井用支持ボルト１２は、第１の枠部材２０および第２の枠部材３０を構造躯体１から吊り下げて支持する部材である。上述したように、第１の枠部材２０と第２の枠部材３０とは互いに接続されており、また、天井板４０は、天井板４０を取り囲む第１の枠部材２０および第２の枠部材３０に支持されることから、地震発生時には、第１の枠部材２０と第２の枠部材３０と天井板４０とは、一体となって、天井用支持ボルト１２に吊られた状態で横揺れすることとなる。
【００３２】
天井構造１００は、この天井用支持ボルト１２の他に、図４に示すように、周回するネジ溝が側面に形成され、ナットによる締結が可能な棒状の空調用支持ボルト１１を全部で４本備えている。これら４本の空調用支持ボルト１１は、空調機１０を構造躯体１から吊り下げて支持する部材である。このように空調機１０専用の支持ボルトを備える理由は、空調機１０は天井板４０と比べてきわめて重いため、天井板４０のようにその周囲の第１の枠部材２０と第２の枠部材３０だけで支持するのが難しいからである。このように、空調機１０を支持する空調用支持ボルト１１が、第１の枠部材２０および第２の枠部材３０を支持する（さらに天井板４０も間接的に支持する）天井用支持ボルト１２とは独立して設けられることで、空調機１０の支持が安定化する。
【００３３】
ここで、空調機１０は、略直方体の形状をしており、上記の４本の空調用支持ボルト１１は、空調機１０の略直方体の形状の、図４の上下方向に延びる４つの辺にそれぞれ隣接した位置で空調機１０と接続している。図４では、これら４本の空調用支持ボルト１１のうち、図４に対して垂直な方向について空調機１０の手前側の２つの辺にそれぞれ近接した位置で空調機１０と接続している２本の空調用支持ボルト１１のみが図示されており、残りの２本の空調用支持ボルト１１については、図４に示されている２本の空調用支持ボルト１１に隠れているために図４では図示されていない。空調用支持ボルト１１と空調機１０との接続の詳細については後述する。
【００３４】
仮に、空調用支持ボルト１１に吊るされた空調機１０が、第１の枠部材２０や第２の枠部材３０や天井板４０とは全く接触しないか、あるいは、多少接触しているにしても大きな束縛を受けないとすると、地震発生時には、空調機１０が、第１の枠部材２０や第２の枠部材３０や天井板４０とは独立に横揺れすることとなり、空調機が、第１の枠部材２０や第２の枠部材３０や天井板４０と衝突して破損・脱落を起こしやすい。実際、２０１１年３月１１日の東日本大震災では、このような衝突により破損・脱落を起こした事例が数多く報告されている。
【００３５】
そこで、本実施形態の天井構造１００では、天井構造の耐震性を向上させる観点から、空調機１０を、第１の枠部材２０や第２の枠部材３０や天井板４０と間接的に連結する部材として連結部材１５が備えられている。以下では、この連結部材１５について説明する。
【００３６】
天井構造１００には、全部で４つの連結部材１５が備えられており、これら４つの連結部材１５は、上記の４本の空調用支持ボルト１１にそれぞれ固定されているとともに、空調機１０を取り囲む４つの枠部材のうちの互いに平行な２つの第１の枠部材２０のいずれか一方にも固定されている。図４では、これら４つの連結部材１５のうち、図４に対して垂直な方向について空調機１０の手前側に位置する共通の第１の枠部材２０に固定される２つの連結部材１５であって、空調機１０に接続された上述の４本の空調用支持ボルト１１のうちの、図４に対して垂直な方向について空調機１０の手前側の２本の空調用支持ボルト１１にそれぞれ固定される２つの連結部材１５のみが示されている。なお、残りの２つの連結部材１５は、図４に対して垂直な方向について空調機１０の奥側に位置する共通の第１の枠部材２０に固定されるとともに、図４に対して垂直な方向について空調機１０の奥側の２本の空調用支持ボルト１１にそれぞれ別々に固定されるものであるが、図４で図示されている２つの連結部材１５に隠れているために図４では図示されていない。
以下、連結部材１５についてさらに詳しく説明する。
【００３７】
図６は、図４の右側の連結部材１５とその周囲の様子を表した拡大図である。
連結部材１５は、空調用支持ボルト１１に固定された第１固定部１５ａと、第１の枠部材２０に固定された第２固定部１５ｂとを有している。これら第１固定部１５ａと第２固定部１５ｂとは、ボルトとナットを用いて互いに締結されている。すなわち、連結部材１５により、空調用支持ボルト１１と第１の枠部材２０とが互いに連結されている。
【００３８】
ここで、図６に示すように、空調機１０には、空調用支持ボルト１１を取り付ける際の取り付け部となる金具１０ａが設けられており、空調用支持ボルト１１の下側の先端部は、この金具１０ａにナットで締結されている。この締結により、地震発生時には、空調用支持ボルト１１と空調機１０とは、互いに同一の動き、たとえば、同期した横揺れをすることとなる。
【００３９】
一方、図５で上述したように、第１の枠部材２０は第２の枠部材３０に接続されて第２の枠部材３０とともに天井板４０を支持するものであり、地震発生時には、第１の枠部材２０、第２の枠部材３０、および天井板４０は、天井用支持ボルト１２に吊られた状態で一体となって横揺れする。
【００４０】
そこで、空調用支持ボルト１１と第１の枠部材２０とを連結する連結部材１５は、実質上、第１の枠部材２０、第２の枠部材３０、および天井板４０の集合と、空調機１０とを間接的に連結するものとなっている。このため、空調機１０の横揺れは、第１の枠部材２０、第２の枠部材３０、および天井板４０の集合の横揺れと同期することとなり、地震発生時における空調機１０と、第１の枠部材２０あるいは第２の枠部材３０あるいは天井板４０との衝突による起因する破損・脱落が抑えられる。このため、天井構造１００では、耐震性が向上している。
【００４１】
ここで、空調機１０の横揺れは、模式的に考えれば、空調用支持ボルト１１に接続された振り子としての横揺れと考えることができるところ、天井構造１００では、連結部材１５が空調用支持ボルト１１に固定されていることで、空調機１０の横揺れが、空調機１０のねじれや歪みや引っ張りを伴うことなく第１の枠部材２０や第２の枠部材３０や天井板４０にそのまま伝わりやすくなっている。このため、空調機１０の動きが第１の枠部材２０や第２の枠部材３０や天井板４０の動きと一致しやすく、空調機１０と、第１の枠部材２０あるいは第２の枠部材３０あるいは天井板４０との衝突の可能性がより一層低減されている。
【００４２】
また、図４および図６に示すように、天井構造１００には、一端が構造躯体１に接続されるとともに他端が空調用支持ボルト１１に接続されたブレース部材１３が設けられている。このブレース部材１３上には、ブレース部材１３を伝わる振動を減衰させるダンパー部材１４が設けられている。上述したように、空調用支持ボルト１１は空調機１０に接続されているため、地震発生時には、これらブレース部材１３およびダンパー部材１４により、空調機１０の横揺れが吸収されることとなり、耐震性が向上している。
【００４３】
ここで、仮に、ブレース部材１３が、空調用支持ボルト１１ではなく、第１の枠部材２０や第２の枠部材３０や天井板４０に接続されていたとすると、空調機１０の横揺れがこれら第１の枠部材２０や第２の枠部材３０や天井板４０を経由してブレース部材１３やダンパー部材１４に伝わることとなり、経由する第１の枠部材２０や第２の枠部材３０や天井板４０に、振動の伝達に伴う負荷（たとえば、振動によって引き起こされる歪み等の変形）がかかる。天井構造１００では、第１の枠部材２０や第２の枠部材３０や天井板４０を経由せずに、空調用支持ボルト１１にブレース部材１３が接続されることで、こうした負荷が生じる事態は回避されている。
【００４４】
また、ブレース部材１３が、空調用支持ボルト１１に接続されていることにより、空調機１０の振り子としての横揺れが、上述したのと同様の理由で、空調機１０のねじれや歪みや引っ張りを伴うことなくブレース部材１３に伝わりやすくなっている。このため、ブレース部材１３およびダンパー部材１４による横揺れの吸収効果が大きい。
【００４５】
特に、天井構造１００では、図６に示すように、空調用支持ボルト１１におけるブレース部材１３の接続箇所の、鉛直方向についての高さｈは、空調機１０の重心の位置Ｏの鉛直方向についての高さと近接している。空調機１０の横揺れは、近似的には、空調機１０の重心に位置し空調機１０の重量を有する質点の横揺れに置き換えて考えることが可能である。このため、上記の鉛直方向についての位置関係が成立することで、空調機１０の振り子としての横揺れが、より一層ブレース部材１３に伝わりやすくなっている。
【００４６】
また、天井構造１００では、上記のブレース部材１３およびダンパー部材１４が設けられることで、ブレース部材１３、ダンパー部材１４、連結部１５、および、空調機１０（空調機１０は、上述したように空調用支持ボルト１１を介してダンパー部材１４と連結部１５との双方に間接に接続されている）を合わせた全体が、天井構造１００におけるすべての第１の枠部材２０、第２の枠部材３０、および天井板４０を合わせた全体に対する制振装置として機能するという効果が生じている。
【００４７】
ここで、部屋の広さに応じて要求される空調機の空調能力の観点から、空調機の重量が、天井構造におけるすべての第１の枠部材、第２の枠部材、および天井板を合わせた全体の重量の１割程度となるのが一般的である。また、連結部材、空調機、ブレース部材、およびダンパー部材を合わせたものの重量の中では、実際上、空調機の重量が大半を占める。
【００４８】
すなわち、本実施形態における天井構造１００の構成は、ブレース部材１３、ダンパー部材１４、連結部１５、および、空調機１０を構成要素とする制振装置による制振効果が最も高い場合に該当しており、この構成により、耐震性が一段と向上している。
【００４９】
また、天井構造１００では、図６に示すように、連結部材１５が有する第１固定部１５ａは、空調用支持ボルト１１と金具１０ａの締結箇所の直上であってこの締結箇所に近接した空調用支持ボルト１１上の位置で空調用支持ボルト１１に固定されている。一方、ブレース部材１３の下端部は、この第１固定部１５ａの固定位置の直上であってこの固定位置に近接した空調用支持ボルト１１上の位置で空調用支持ボルト１１に固定されている。すなわち、天井構造１００では、連結部材１５およびブレース部材１３は、空調用支持ボルト１１上の、金具１０ａが締結された箇所に隣接するこの箇所直上の位置であって、金具１０ａにきわめて近い位置で空調用支持ボルト１１に固定されていることになる。
【００５０】
ここで、一般に、図４の空調機１０のような、部屋の天井で吊り下げて使用されるタイプの設備機器では、吊り下げる吊り下げ部材が接続される際に、設備機器側の取り付け部となる金具の周辺には、大きな力がかかる。このため、取り付け部となる金具周辺に、変形に対する耐久性が高い構成を設けたり、変形に対する耐久性が高い材質の材料で金具周辺を構成するといった工夫がなされていることが多い。言い換えれば、金具周辺は、設備機器の他の箇所と比べ相対的に頑丈なつくりとなっていることが多い。図４の空調機１０も同様の理由で金具１０ａの周辺は、頑丈なつくりとなっている。
【００５１】
天井構造１００では、連結部材１５およびブレース部材１３が、空調用支持ボルト１１上の、金具１０ａに隣接した金具１０a直上の位置に固定されることで、空調用支持ボルト１１を経由して連結部材１５およびブレース部材１３から空調機１０に及ぼされる力は、頑丈なつくりの金具１０ａの周辺に及ぼされることとなる。このため、連結部材１５およびブレース部材１３から空調機１０に及ぼされる力に起因して空調機１０が変形を起こすリスクが抑えられる。
【００５２】
また、天井構造１００では、図５で説明したように、第１の枠部材２０と第２の枠部材３０とが、互いの切り欠け部同士が嵌合することで接続されるという接続方式が採用されることで、第１の枠部材２０と第２の枠部材３０との強固な接続が実現している。
【００５３】
一方、従来の天井構造では、図２で説明したように、一方の枠部材の端部に設けられたＬ字型の差し込み金具２０ａ’が他方の枠部材の途上に設けられた差し込み穴３０ａ’に挿入されることによってこれら２つの枠部材の接続が実現する。しかし、この差し込み式の接続方式では、地震の際に、振動により、差し込み金具２０ａ’が差し込み穴３０ａ’から抜け出して接続が外れやすいという問題がある。実際、図２の接続方式を採用した図３のような従来の天井構造１００’において、ダンパー部材が取り付けられたブレース部材で、第１の枠部材２０’および第２の枠部材３０’と、構造躯体１との間をつないで天井構造の補強をした上で、その補強された天井構造における複数の天井板４０のうちのいくつかを、同じ面積を有するいくつかの天井設置用の照明器具にそれぞれ置き換えて振動実験を行ったところ、第１の枠部材２０’と第２の枠部材３０’との接続が外れて照明器具が脱落するといった結果が得られた。
【００５４】
本実施形態の天井構造１００では、上述の切り欠け部同士の嵌合による接続方式が採用されることで、従来の天井構造１００’における差し込みの接続方式に比べ、２つの枠部材の接続が強固となっている。このため、天井構造１００では、従来の天井構造１００’に比べ、板部材４０や空調機１０が、第１の枠部材２０や第２の枠部材３０から脱落しにくく、耐震性が向上している。
以上が本発明の実施形態の説明である。
【００５５】
以上の説明において、第１の枠部材２０、第２の枠部材３０、および天井板４０を合わせたものが、本発明にいう天井部材の一例に相当し、空調機１０が、本発明にいう設備機器の一例に相当する。また、空調用支持ボルト１１が、本発明にいう第１の吊り下げ部材の一例に相当し、天井用支持ボルト１２が、本発明にいう第２の吊り下げ部材の一例に相当する。また、連結部材１５、ブレース部材１３、ダンパー部材１４、および、金具１０ａが、それぞれ、本発明にいう連結部材、ブレース部材、ダンパー部材、および、金具の一例に相当する。
【００５６】
ここで、以上の実施形態では、設備機器が空調機１０の場合が例として説明されていたが、本発明の天井構造における設備機器は、空調機以外に照明器具であってもよい。また、空調機の機能と照明器具の機能とを兼ね備えた複合システムであってもよい。こうした複合システムとしては、たとえば、天井板と同じ面積の底面部の中央に、空調機のダクトを有し、そのダクトの周囲に照明装置が複数配置されているといった形態のものが考えられる。
【００５７】
また、以上の説明では、空調用支持ボルト１１、天井用支持ボルト１２、および
ブレース部材１３は、構造躯体１の上側の水平面（天井スラブ面）に接続されていたが（図４参照）、本発明の天井構造における、第１の吊り下げ部材、第２の吊り下げ部材、およびブレース部材は、構造躯体１の一部としての梁に接続されていてもよく、また、構造躯体１の、鉛直方向を含む面内に広がる壁面に接続されていてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１  構造躯体
１０  空調機
１０ａ  金具
１１  空調用支持ボルト
１２  天井用支持ボルト
１３  ブレース部材
１４  ダンパー部材
１５  連結部材
１５ａ  第１固定部
１５ｂ  第２固定部
２０，２０’  第１の枠部材
２０ａ’  差し込み金具
２０ｂ，２０ｂ’，３０ｂ，３０ｂ’  水平部分
３０，３０’  第２の枠部材
３０ａ’  差し込み穴
４０  天井板
１００，１００’  天井構造
【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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