(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般建物の壁面又は屋根等の面部へ複数枚の板材を構造的に配設させるための固定装置において、前記固定装置は基部へ建物の構造体に固定させる固定手段を設けた支持部材と、該支持部材の先端部を基端とし且つ略周方向へ放射状にアーチ型に湾曲させて延設させた複数本の支持アームと、該夫々の支持アームの端部へ突設させると共に先端面に板材のエッジ部分の取付孔を挿通させたボルトを締着させる受部材とで形成されると共に、前記支持アームは固定荷重の支持体であると共に変動荷重により前記板材の取付孔の周辺部に発生する応力を支持アーム自体で緩和させる適宜な弾性復元力を有した弾性体であることを特徴とする板材の固定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一般建築物の壁面又は屋根等の面部へ複数枚の板材を構造的に配設させるための固定装置に関するものであり、詳しくは、主に硝子等の建築用の板材を建物の構造体に固定装置を用いて固定させることにより、外観意匠を向上させた建築構造において、その板材を固定するための固定装置とその固定装置を用いる際のエッジ部分における取付孔を工夫した新規な板材に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来より、一般的な建築物においては、建築物の壁面の一部に開口部を形成し、その開口部へサッシ等の枠体を介して硝子板を配設しているが、最近では、室内空間により多くの自然光を採光させたり、アイソメ等の美的な外観意匠を得るために、この種の建築構造において枠体部分を少なくさせて開口面積をより拡大するための工夫がなされている。
【０００３】
これ等の事情に対して、ヨーロッパ特許公開第２４８５７号には、硝子板を構造的に組み立てる固定装置が開示されている。この固定装置は、方形の硝子板を面状に接合し、且つ、夫々の硝子板のエッジ部分を建物の構造体に直接固定させる機能を有したものであり、この固定装置によって壁面を形成させた建物は、夫々の硝子板の外周にサッシ等の枠体部分を持たないために優れた外観意匠を提供するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述の固定装置によって形成された壁面においては、板材の自重は勿論のこと、地震等の振動荷重や、風圧等の水平荷重が外力として加わるために、取付孔の周辺部に支持側に対して引張応力等が生じるが、特に、板材が硝子製である場合には、硝子破損を防止するためにこれ等の応力の発生を防ぐ必要がある。ヨーロッパ特許公開第２４８５７号に開示された固定装置においては、これ等の応力を緩和するために、垂直面内に回動可能なヒンジ部や折り曲げ可能な取付板を採用し、外力を板材の層間変位や取付板の曲げ応力とさせて、取付孔の周辺には絶えず許容範囲内の応力しか発生しないように工夫されている。
【０００５】
然し乍ら、この種の構造の固定装置では、ヒンジ部や取付板を設けるために構造が複雑となってコスト高となるだけでなく、建物の外部から壁面を観察した場合には、板材である硝子板を通して固定装置等が見えるため、複雑な装置部品は意匠性を損ねる要因となっていた。
【０００６】
【課題を解決する手段】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、第１の手段として、応力解析によって得られた支持アームを採用することにより、構造の複雑化を招くヒンジ部等を設けることなく、板材の取付孔の周辺に生じる応力を緩和させ、その結果、固定装置を単純化して意匠性を向上させる。又、好ましくは、板材を積層体で形成すると共に、その板材の取付孔を改良することにより、締着用のボルトの頭部を板材の表面から埋没された状態とさせて、同様に、意匠性を向上させるものである。
【０００７】
【発明の目的】
本発明の主たる目的は、前述の固定装置と板材を採用することにより、外観意匠に優れた建築物の構築を可能とさせ、同時に、固定装置を単純化させることにより、この種の建築物におけるイニシャルコストの低減と、それ等の併用により施工の容易化を図ることを目的とする。
【０００８】
【発明の構成】
本発明の固定装置は、一般建物の壁面又は屋根等の面部へ複数枚の板材を構造的に配設させるための固定装置において、前記固定装置は基部へ建物の構造体に固定させる固定手段を設けた支持部材と、該支持部材の先端部を基端とし且つ略周方向へ放射状にアーチ型に湾曲させて延設させた複数本の支持アームと、該夫々の支持アームの端部へ突設させると共に先端面に板材のエッジ部分の取付孔を挿通させたボルトを締着させる受部材とで形成されると共に、前記支持アームは固定荷重の支持体であると共に変動荷重により前記板材の取付孔の周辺部に発生する応力を支持アーム自体で緩和させる適宜な弾性復元力を有した弾性体であることを構成としている。
【０００９】
【作用】
本発明の特許請求の範囲の請求項１に記載の固定装置は、基部へ建物の構造体に固定させる固定手段を設けた支持部材と、支持部材の先端部の略周方向へ放射状に延設させた複数本の支持アームと、夫々の支持アームの端部へ突設させると共に先端面に板材のエッジ部分の取付孔を挿通させたボルトを締着させる受部材とで形成されており、従って、本発明の固定装置は、自重等による水平荷重と風圧等の垂直荷重の両方を建物の構造体に伝達する役割を備えている。
【００１０】
上記の構成において、本発明の支持アームは、板材の取付孔の周辺部に発生する応力を緩和させる適宜な弾性復元力を有した弾性体であって、応力解析によって得られた適宜な材質と単純化された外観意匠を有し、板材に加わる外力をその形状及び材質により、支持アーム自体の曲げモーメント又はねじりモーメントとして緩衝する。尚、本発明の実施例の固定装置では、建物の構造体はステンレス製等のワイヤーケーブルトラスであり、風圧等の水平荷重を構造体自体が支えている。支持アームは、アーチ型の湾曲した支持アームとして形成され、複雑な回動機構を用いることなく、地震等による板材の層間変位、風圧等による板材のたわみを可能とさせ、取付孔の周辺部分における許容範囲外の応力の発生を効果的に防止している。
【００１１】
尚、本発明に係わる板材は、少なくとも二枚の板材、好ましくは、強化硝子から成る板材とフロート硝子から成る板材とをレジン等の中間層を介して合着させた積層体から構成され、板材の外層となるフロート硝子へはボルトの頭部と略同形状の大径の第１取付孔を形成し、内層となる強化硝子へはボルトの軸部と略同形状の小径の第２取付孔を形成する。径の異なる二つの取付孔は、ボルトの頭部を板材の外面から埋没した状態で締着させるので、施工後の外観意匠を向上させると共に、応力解析によって得られた適宜なパッキンとの組合せにより、板材と固定装置の受部材とを許容応力内で強固に締着させることが可能である。
【００１２】
【実施例】
斯る目的を達成した本発明を以下の実施例の図面により説明する。
【００１３】
図１は、本発明の特許請求の範囲の請求項１の固定装置の第１実施例の概要断面図であり、図２は本発明の特許請求の範囲の請求項１の固定装置の図１におけるＡ−Ａ’線の概要断面図であり、図３は、本発明の特許請求の範囲の請求項１の固定装置の第２実施例の概要断面図であり、図４は本発明に係わる板材の概要断面図である。
【００１４】
本発明の板材１は、一般建築物の壁面は勿論のこと、床、屋根等のあらゆる面部へ構造的に配設させることが可能であり、主として許容応力度の低い硝子製の板材１を対象とするものであるが、広義にはコンクリート、木材、金属等のその他の軽量パネル等も包含するものである。又、前記板材１を固定する構造体６は、鋼管等の方立であっても、ワイヤーケーブル、金属、コンクリート、木等の混構造であっても構わない。
【００１５】
本発明の特許請求の範囲の請求項１に記載のものは、図１乃至図３に図示の如く、一般建物の壁面、床、屋根等の面部へ複数枚の板材１を構造的に配設させるための固定装置２において、前記固定装置２は、基部へ建物の構造体６に固定させる固定手段５を設けた支持部材２ａと、該支持部材２ａの先端部の略周方向へ放射状に延設させた複数本の支持アーム２ｂと、該夫々の支持アーム２ｂの端部へ突設させると共に先端面に板材１のエッジ部分の取付孔１ａを挿通させたボルト３を締着させる受部材２ｃとで形成されると共に、前記支持アーム２ｂは固定荷重の支持体であると共に変動荷重により前記板材１の取付孔１ａの周辺部に発生する応力を緩和させる適宜な弾性復元力を有した弾性体であることを要旨とするものである。
【００１６】
前記固定装置２は、図１及び図３に図示の如く、精密鋳造物等から成る円筒状の基部を有した支持部材２ａから成り、該支持部材２ａの基部には建物のトラス等の構造体６に固定させる適宜な固定手段５を設けたものであり、図１に図示の第１実施例においては、後端部に貫通孔を形成し、該貫通孔に挿通させたワイヤーケーブルから成る構造体６をボルト及びナット等から成る固定手段５で強固に固定させたものである。
【００１７】
前記固定手段５は、柱、梁、梁等の各種の構造体６の種類に応じて、別の手段を用いても構わなく、例えば、図２に図示の第２実施例の如く、支持部材２ａの後端部に板状体を挿入することができる凹溝を形成し、該凹溝に挿入させた鋼材等から成る構造体６のエッジ部分をボルト及びナット等から成る固定手段５で固定させても良い。
【００１８】
一方、前記支持部材２ａの先端部へは精密鋳造物等から成る複数本の支持アーム２ｂを該支持部材２ａの略周方向に放射状に延設させたものであり、図示の例では、四枚の板材１を構造的に組立るために一対のアーチ型の部材の頂点部分を支持部材２ａの先端部へ溶接により固着して、支持部材２ａの先端部の軸方向と垂直に交差する平面内へ四本の支持アーム２ｂが延設された状態としているが、例えば、二枚の板材１を固定させるために二本の支持アーム２ｂを延設させた実施態様等も考慮され得る。
【００１９】
前記夫々の支持アーム２ｂの端部へは先端面にボルト３を締着させるための螺溝又はボルト挿通孔等と、環状の平坦面を有するフランジを設けた精密鋳造物等から成る受部材２ｃを夫々突設させるものである。
【００２０】
本発明の固定装置２により、建物の面部へ複数枚の板材１を配設させるには、図１に図示の如く、夫々の板材１のエッジ部分に円形の取付孔１ａを形成した後に、図２に図示の如く、該夫々の板材１の端縁をシール材７を介して突合せ、該夫々の板材１の外面からパッキン４を介して取付孔１ａへ挿通させたボルト３を、更にパッキン４を介して固定装置２の受部材２ｃの螺溝へ締着させる。一方、固定装置２の支持部材２ａの基部と構造体６とを固定手段５で固定することにより、複数枚の板材１と構造体６とを確りと固定するものである。
【００２１】
この際、前記支持アーム２ｂは、板材１の自重による垂直荷重、即ち、固定荷重を支える適宜な剛性を有した支持体として機能するだけでなく、板材１に地震や風圧等の変動荷重が加わった際には、取付孔１ａの周辺部に発生する引張応力等を支持アーム２ｂ自体の曲げモーメント又はねじりモーメントとして緩衝する弾性体として機能するものである。
【００２２】
図４は、この種の固定装置は、板材を取付孔に挿通させたボルトで固定するために、ボルトの頭部だけが板材の平坦な面から突出するため、同様に意匠性を損ねる要因となっていたことを考慮した実施例である。図示の如く、板材１０は少なくとも二枚の板材１１．１２を合着させた積層体から成り、前記板材１０の外層となる板材１１へはボルト１４の頭部１４ａと略同形状の大径の第１取付孔１１ａを形成すると共に、板材１０の内層となる板材１２へはボルト１４の軸部１４ｂと略同形状の小径の第２取付孔１２ａを形成している。
【００２３】
即ち、前記板材１０は、エッジ部分の取付孔の形状を改良することにより、この種の固定装置とのボルトによる締着を強固とするだけでなく、板材１０の施工後における意匠性の向上に貢献している。
【００２４】
前記板材１０は、例えば、フロート硝子等の板材１１と強化硝子等の板材１２の中間に接着性、透光性を有したレジン、アクリル等の液状樹脂を充填して合着させた積層体であり、該液状樹脂は硬化した後に透光性の中間層１３を形成するものである。
【００２５】
本発明に係わる板材１０は、外層となる板材１１へボルト１４の頭部１４ａと略同形状の大径の第１取付孔１１ａを形成すると共に、内層となる板材１２へはボルト１４の軸部１４ｂと略同形状の小径の第２取付孔１２ａを形成する。
【００２６】
そして、前記板材１０を建物の面部へ配設させるには、請求項１に記載された固定装置２又は従来型の固定装置（図示せず）を用いる。夫々の板材２０は、端縁を、前述の如く、シール材を介して突合せた後に、該夫々の板材２０の外面からパッキンを介して第１取付孔１１ａ及び第２取付孔１２ａへボルト１４を挿通させ、該ボルト１４を固定装置の受部材の螺溝へ締着させるものであり、この際、ボルト１４の頭部１４ａは、略同形状の大径の第１取付孔１１ａ内に配置されるため、板材２０の外面から突出することがない。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、前述の如く構成したものであり、特許請求の範囲の請求項１で開示させた固定装置は、取付孔の周辺に生じる応力を緩和する機能を有した支持アームを採用したので、ヒンジ部等の複雑な機構を用いることなく、装置本体の構造を単純化させることができ、意匠性の向上と共にこの種の建築物におけるイニシャルコストの低減を可能としたものである。また、積層構造を利して径の異なる取付孔を形成した板材を併用することにより、極めて外観意匠に優れた建築物の構築を可能とさせ、施工の容易化にも貢献する画期的で且つ有意義な発明である。
【００２８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の特許請求の範囲の請求項１の固定装置の第１実施例の概要断面図である。
【図２】本発明の特許請求の範囲の請求項１の固定装置の図１におけるＡ−Ａ’線の概要断面図である。
【図３】本発明の特許請求の範囲の請求項１の固定装置の第２実施例の概要断面図である。
【図４】本発明に係わる板材の概要断面図である。
【００２９】
【符号の説明】
１板材
１ａ取付孔
２固定装置
２ａ支持部材
２ｂ支持アーム
２ｃ受部材
３ボルト
４パッキン
５固定手段
６構造体
７シール材
１０板材
１１板材
１２板材
１１ａ第１取付孔
１２ａ第２取付孔
１３中間層
１４ボルト
１４ａ頭部
１４ｂ軸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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