(57)【要約】【課題】ダクトの内径が梁貫通孔の孔径以上であっても、ダクトの内径に基づく流量を低下させずに、ダクトを梁の高さに合わせて配設できる梁のダクト接続構造を提供する。【解決手段】建物の梁１にその長手方向に間隔を隔てて複数形成された梁貫通孔２を介してダクト３を繋げる梁のダクト接続構造４であって、建物の梁１に梁貫通孔２を複数覆って装着されるカバー５と、カバー５に接続されたダクト３とを備え、ダクト３の内径Ｂが梁貫通孔２の孔径Ａ以上であり、且つ、ダクト３の内径Ｂの面積がカバー５で覆われる複数の梁貫通孔２（孔径Ａ）の孔面積の合計面積以下である、ことを特徴とする梁のダクト接続構造。【選択図】図２
2018040550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の梁にその長手方向に間隔を隔てて複数形成された梁貫通孔を介してダクトを繋げる梁のダクト接続構造であって、
建物の梁に前記梁貫通孔を複数覆って装着されるカバーと、該カバーに接続されたダクトとを備え、
該ダクトの内径が前記梁貫通孔の孔径以上であり、且つ、前記ダクトの内径面積が前記カバーで覆われる複数の梁貫通孔の孔面積の合計面積以下である、
ことを特徴とする梁のダクト接続構造。
【請求項２】
前記梁貫通孔の孔径をＡ、前記ダクトの内径をＢ、前記カバーで覆われる梁貫通孔の数を２としたとき、Ａ≦Ｂ≦√（２）×Ａ  を満足する、ことを特徴とする請求項１に記載の梁のダクト接続構造。
【請求項３】
前記カバーが、断熱材を介して前記梁に装着され、
前記ダクトが、外周部に断熱材を有する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の梁のダクト接続構造。
【請求項４】
前記カバーは、前記梁貫通孔を複数囲繞する開口を有するボックス部と、該ボックス部の開口を塞ぐ板部と、該板部に前記梁貫通孔の位置に合わせて形成された孔部と、該孔部から前記梁貫通孔に挿通するように形成された筒部とを有し、
前記板部と前記梁との間に断熱材が介設され、前記筒部と前記梁貫通孔との間に断熱材が介設される、ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の梁のダクト接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の梁に形成された梁貫通孔を介してダクトを繋げる梁のダクト接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すように、マンション、アパート、一戸建等の住宅の梁（天井梁）１には、梁貫通孔２が設けられることが多い。梁貫通孔２には、空調や換気のダクト、ガスや水道の配管、電気の配線等が挿通される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−３７７６０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１８１１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、梁貫通孔２の孔径Ａは、梁１の強度上の観点から所定の孔径以下に制限される。一方、空調や換気のダクト３の内径Ｂは、要求される空調能力や換気能力を満足するため、梁貫通孔の孔径Ａ以上に大きくすることが求められる場合がある。この場合、ダクト３を梁貫通孔２に挿通することができないので、図１に示すように、ダクト３を梁（天井梁）１の下方に配設することになる。すると、ダクト３が配設される部分の室内の天井高が下がってしまい、室内空間が狭くなり、圧迫感が生じる。
【０００５】
例えば、キッチン（台所）で生じた排気を室外に排気するキッチン用のダクト３は、要求される排気性能（換気性能）を確保するために、ダクト３の内径Ｂが梁貫通孔２の孔径Ａよりも大きくなることがある。そして、マンションやアパート等のキッチンは、ベランダに繋がるリビング（居間）を挟むようにベランダとは反対側に設けられることが多い。このため、キッチンの排気をベランダ側に排気する場合、キッチン用のダクト３は、キッチンからベランダまでリビングを横切って配設されることになり、図１に示すように梁（天井梁）１の下方に配設されると、リビングの室内空間が圧迫されてしまう。
【０００６】
なお、特許文献２には、梁貫通孔２よりも大径のダクト３の長手方向の一部を梁貫通孔２の孔径に合わせて小径に絞り、その小径の部分を梁貫通孔２に挿通するようにしたダクト構造が開示されている。このダクト構造によれば、ダクト３を梁（天井梁）１の高さに合わせて配設でき、天井高の低下を回避できるが、ダクト３の長手方向の殆どの部分の内径が梁貫通孔２よりも大径であっても、梁貫通孔２を挿通する部分において内径が梁貫通孔２の孔径Ａ以下に絞られているため、その部分で流量が制限されてしまい、排気性能（換気性能）の低下が避けられない。
【０００７】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、ダクトの内径が梁貫通孔の孔径以上であっても、ダクトの内径に基づく流量を低下させることなく、ダクトを梁の高さに合わせて配設できる梁のダクト接続構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために創案された本発明は、建物の梁にその長手方向に間隔を隔てて複数形成された梁貫通孔を介してダクトを繋げる梁のダクト接続構造であって、建物の梁に梁貫通孔を複数覆って装着されるカバーと、カバーに接続されたダクトとを備え、ダクトの内径が梁貫通孔の孔径以上であり、且つ、ダクトの内径面積がカバーで覆われる複数の梁貫通孔の孔面積の合計面積以下である、ことを特徴とする梁のダクト接続構造が提供される。
【０００９】
本発明に係る梁のダクト接続構造においては、梁貫通孔の孔径をＡ、ダクトの内径をＢ、カバーで覆われる梁貫通孔の数を２としたとき、Ａ≦Ｂ≦√（２）×Ａ  を満足してもよい。
【００１０】
本発明に係る梁のダクト接続構造においては、カバーが、断熱材を介して梁に装着され、ダクトが、外周部に断熱材を有していてもよい。
【００１１】
本発明に係る梁のダクト接続構造においては、カバーは、梁貫通孔を複数囲繞する開口を有するボックス部と、ボックス部の開口を塞ぐ板部と、板部に梁貫通孔の位置に合わせて形成された孔部と、孔部から梁貫通孔に挿通するように形成された筒部とを有し、板部と梁との間に断熱材が介設され、筒部と梁貫通孔との間に断熱材が介設されてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る梁のダクト接続構造によれば、次のような効果を発揮できる。
（１）建物の梁に梁貫通孔を複数覆って装着されるカバーにダクトが接続されているので、ダクトの内径が梁貫通孔の孔径以上であっても、ダクトを建物の梁の高さに合わせて配設できる。よって、ダクトを梁の下方に配設する必要はなく、ダクトが配設される部分の室内における天井高の低下を回避でき、圧迫感が生じない。
（２）ダクトの内径が梁貫通孔の孔径以上であり、且つ、ダクトの内径面積がカバーで覆われる複数の梁貫通孔の孔面積の合計面積以下であるので、ダクトの内径が梁貫通孔の孔径以上であっても、ダクトの内径に基づく流量が梁貫通孔によって制限されない。
（３）以上要するに、ダクトの内径が梁貫通孔の孔径以上であっても、ダクトの内径に基づく流量を低下させることなく、ダクトを建物の梁の高さに合わせて配設できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来例を示す、建物の梁、梁貫通孔およびダクトの斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す梁のダクト接続構造を示す斜視図である。
【図３】図２の実施形態の説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線矢視図である。
【図４】本発明の変形実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１５】
（建物の梁１）
図１に示すように、マンション、アパート、一戸建等の住宅の梁（天井梁）１には、梁貫通孔２が設けられている。梁貫通孔２には、空調や換気のダクト３、ガスや水道の配管、電気の配線等が挿通される。梁貫通孔２の孔径Ａは、梁１の強度上の観点から所定の孔径以下に制限される。一方、空調や換気のダクト３の内径Ｂは、要求される空調能力や換気能力を満足するため、梁貫通孔２の孔径Ａ以上に大きくすることが求められる場合がある。このように、ダクト３の内径Ｂが梁貫通孔２の孔径Ａ以上のとき、本実施形態に係る梁１のダクト接続構造４が適用される。
【００１６】
（梁１のダクト接続構造４）
図２に本発明の一実施形態に係る梁１のダクト接続構造４の斜視図を示し、図３（ａ）に正面図を示し、図３（ｂ）に図３（ａ）のｂ−ｂ線矢視図を示す。本実施形態に係る梁１のダクト接続構造４は、建物の梁（天井梁）１にその長手方向に間隔を隔てて複数形成された梁貫通孔２を介してダクト３を繋げる構造であり、建物の梁１に梁貫通孔２を複数（本実施形態では二個）覆って装着されるカバー５と、カバー５に接続されたダクト３とを備えている。梁貫通孔２の孔径をＡ、ダクト３の内径をＢとすると、ダクト３の内径Ｂは梁貫通孔２の孔径Ａ以上であり、且つ、ダクト３の内径Ｂの面積がカバー５で覆われる複数（二個）の梁貫通孔２の孔面積Ａの合計面積以下となっている。
【００１７】
ここで、ダクト３の内径Ｂが梁貫通孔２の孔径Ａ以上の条件から、「Ｂ≧Ａ」が導かれる。一方、本実施形態では、カバー５で覆われる梁貫通孔２の数が二個であるので、ダクト３の内径Ｂの面積がカバー５で覆われる二個の梁貫通孔２（孔径Ａ）の孔面積の合計面積以下の条件から、π×（Ｂ／２）×（Ｂ／２）≦２×π×（Ａ／２）×（Ａ／２）となり、「Ｂ≦√（２）×Ａ」が導かれる。これらにより、Ａ≦Ｂ≦√（２）×Ａとなり、ダクト３の内径Ｂは、梁貫通孔２の孔径Ａ以上であり、且つ、梁貫通孔２の孔径Ａの√２倍以下となる。図３（ａ）に示すように、ダクト３は、正面（長手方向）から見て、二個の梁貫通孔２の中間位置に配設されている。これにより、ダクト３からケース５に流入した気流が二個の梁貫通孔２を略均等に通過してバランスよく流れる。
【００１８】
カバー５は、図示しないボルトナット、ビス等の締結具によって梁１に取り付けられている。梁１は、本実施形態では、所謂Ｈ型鋼からなり、鉛直なウェブ部１ａと、ウェブ部１ａの上下に一体的に設けられた水平なフランジ部１ｂとを有しており、ウェブ部１ａに梁貫通孔２が複数形成され、二個の梁貫通孔２を覆ってカバー５がウェブ部１ａに取り付けられている。図３（ｂ）に示すように、カバー５の厚さ（ダクト３長手方向の寸法）は、フランジ部１ｂのウェブ部１ａからの張出長よりも小さく、カバー５がＨ型鋼（梁１）の内部（フランジ部１ｂの内方）に収容された状態となっている。よって、カバー５がＨ形鋼（梁１）の上下のフランジ部１ｂで区画される四角断面からはみ出すことはなく、カバー５を設置するための専有スペースは不要である。なお、梁１は、Ｈ型鋼に限定されない。
【００１９】
本実施形態に係るダクト３は、キッチン（台所）で生じた排気を室外に排気するキッチン用のダクト３である。マンションやアパート等の住宅では、キッチンは、ベランダに繋がるリビング（居間）を挟むように、ベランダとは反対側に設けられる。よって、キッチンの排気をベランダ側に排気する場合、キッチン用のダクト３は、キッチンからベランダまでリビングを横切って配設される。なお、ダクト３の材質、カバーの材質には、例えば、ガルバリウム、ステンレス、鋼、アルミ等の金属が用いられる。
【００２０】
（作用・効果）
図２、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、本実施形態に係る梁１のダクト接続構造４は、建物の梁（天井梁）１に二個の梁貫通孔２を覆ってカバー５が装着され、そのカバー５にダクト３が接続されているので、ダクト３の内径Ｂが梁貫通孔２の孔径Ａ以上であっても、ダクト３を建物の梁１の高さに合わせて配設できる。よって、ダクト３を図１に示す従来例のように梁１の下方に配設する必要はなく、ダクト３が配設される部分の室内における天井高の低下を回避でき、圧迫感が生じない。キッチン用のダクト３の場合、上述のように、キッチンからベランダまでリビングを横切って配設されるため、梁（天井梁）１の高さに合わせてダクト３を配設することで、リビングの天井高の低下を回避でき、開放感が向上する。
【００２１】
図２に示すように、ダクト３の内径Ｂが梁貫通孔２の孔径Ａ以上であり、且つ、ダクト３の内径Ｂの面積がカバー５で覆われる二個の梁貫通孔（孔径Ａ）の孔面積の合計面積以下である（Ａ≦Ｂ≦√（２）×Ａ）。これにより、ダクト３の内径Ｂが梁貫通孔２の孔径Ａ以上であっても、ダクト３の内径Ｂに基づく流量が梁貫通孔２によって制限されず、ダクト３の内径Ｂによって定まるダクト３の流用を確保できる。すなわち、梁１の強度上の観点から梁貫通孔２の孔径Ａを大きくできず、一方、要求される換気能力を満足するためにダクト３の内径Ｂを大きくしたい場合、ダクト３の内径Ｂが梁貫通孔２の孔径Ａよりも大きくなることもあるが、この場合であっても、ダクト３の内径Ｂによって定まるダクト３の流用を確保できる。
【００２２】
以上説明したように、ダクト３の内径Ｂが梁貫通孔２の孔径Ａ以上であっても、ダクト３の内径Ｂに基づく流量を低下させることなく、ダクト３を建物の梁（天井梁）１の高さに合わせて配設できる。従って、ダクト３を梁（天井梁）１の下方に配設することによる室内の天井高の低下を回避しつつ、ダクト３の内径Ｂに基づく流量を適切に確保できる。
【００２３】
（変形実施形態）
図４に、本発明の変形実施形態に係る梁１のダクト接続構造４ｘの断面図を示す。この変形実施形態に係る梁１のダクト接続構造４ｘは、基本的な構成要素が前実施形態と同様であるので、相違点のみを説明し、同様な点については説明を省略する。
【００２４】
図４に示すように、この梁１のダクト接続構造４においては、ダクト３が、外周部に断熱材６を有しており、カバー５が、断熱材７を介して梁１に装着されている。カバー５は、梁貫通孔２を複数（この変形実施形態では二個）囲繞する開口を有するボックス部５ａと、ボックス部５ａの開口を塞ぐ板部５ｂと、板部５ｂに梁貫通孔２の位置に合わせて形成された孔部と、孔部から梁貫通孔２に挿通するように形成された筒部５ｃとを有し、板部５ｂと梁１（ウェブ部１ａ）との間に断熱材７が介設され、筒部５ｃと梁貫通孔２との間に断熱材７が介設されている。
【００２５】
ダクト３の材質には、例えば、ガルバリウム、ステンレス、鋼、アルミ等の金属が用いられ、カバー５の材質にも、同様のものが用いられる。また、ダクト３の断熱材６の材質、カバー５の断熱材７の材質には、例えば、グラスウール、ロックウール、ポリエチレンフォーム、ウレタンフォーム等が用いられる。ダクト３が接続されたカバー５は、ボルトナット等の締結具８によって梁（天井梁）１のウェブ部１ａに装着される。
【００２６】
（作用・効果）
この変形実施形態によれば、ダクト３の外周部に断熱材６が設けられているので、ダクト３内を流れる気流の熱が外部に伝わることを抑制でき、カバー５が断熱材７を介して梁（天井梁）１に装着されているので、ダクト３からカバー５に導かれた気流の熱が梁１に伝わることを抑制できる。
【００２７】
例えば、ダクト３がキッチン用ダクトの場合、調理によって生じた加熱された気流の熱がダクト３から外部に伝わることを抑制でき、且つ、加熱された気流の熱がカバー５から梁（金属製）１に伝わることを抑制できる。また、二個の梁貫通孔２を覆うカバー５の開口が板部５ｂで覆われており、板部５ｂに梁貫通孔の位置に合わせて孔部が形成され、孔部から梁貫通孔２を挿通するように筒部５ｃが形成されているので、調理によって生じた油分を含んだ気流が梁１（ウェブ部１ａ）を汚す事態を防止できる。
【００２８】
一方、ダクト３が空調用ダクトの場合、ダクト３内を流れる空調済みの気流（冷房の場合には冷気、暖房の場合には暖気）の熱がダクト３から外部に漏れることを断熱材６によって抑制でき、且つ、空調済みの気流（冷気、暖気）の熱がカバー５内にて梁（金属製）１から逃げることを断熱材７によって抑制できるので、熱損失が抑えられ、空調効率が向上する。
【００２９】
また、図４に示すように、梁１を挟んで対となる左右のカバー５の筒部５ｃの径が板厚分だけ異なっており、気流の上流側（左側）が小径で下流側（右側）が大径となるように成形され、左右の筒部５ｃが入れ子のように差し込まれているので、差し込まれた部分の合わせ目が下流側を向くことになり、差し込まれた部分から気流が漏洩することを防止できる。なお、この変形実施形態においては、小径の筒部５ｃの内径が実質的な梁貫通孔２の孔径Ａに相当する。
【００３０】
以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した各実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例又は修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。例えば、カバー５で覆われる梁貫通孔２の数は二個に限られず三個以上であってもよく、ダクト３が取り付けられる梁１は天井梁に限られず床梁でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、建物の梁１に形成された梁貫通孔２を介してダクト３を繋げる梁のダクト接続構造４に利用できる。
【符号の説明】
【００３２】
１  梁
２  梁貫通孔
３  ダクト
４  ダクト接続構造
５  カバー
５ａ  ボックス部
５ｂ  板部
５ｃ  筒部
６  断熱材（ダクト）
７  断熱材（カバー）
Ａ  梁貫通孔の孔径
Ｂ  ダクトの内径
【図１】
2018040550.tif 000003
【図２】
2018040550.tif 000004
【図３】
2018040550.tif 000005
【図４】
2018040550.tif 000006