(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いの端縁同士を近接対向させた状態で同一平面上に配置した複数枚のガラスパネルを躯体に対し、地震に伴う揺れを吸収可能に支持するガラスパネル用免震装置であって、上記各ガラスパネルのうちの隣り合う１対のガラスパネルの端縁に沿って上記躯体に支持された支持部材と、これら両ガラスパネルの配設方向に離隔した１対の固定板部を有し、この支持部材のうちでこれら両ガラスパネルの片側面端縁寄り部分に対向する面に固定された支持ブラケットと、この支持ブラケットの上記両固定板部同士の間に掛け渡されたガイドピンと、このガイドピンに沿って上記両ガラスパネルの配設方向に変位可能とされた状態で、これら両ガラスパネルの互いに対向する端縁同士の間に配置された移動ブラケットと、この移動ブラケットの両側面と上記支持ブラケットを構成する上記両固定板部との間に設けられて、この移動ブラケットを中立位置に付勢する弾性部材とを備え、この移動ブラケットに対し上記両ガラスパネルを、高分子弾性材により接合して成るガラスパネル用免震装置。
【請求項２】
移動ブラケットが、ガイドピンを軸方向の相対変位を可能に挿通する通孔を基端部に有する変位板部と、この変位板部の先端縁で両ガラスパネルの端縁同士の間から支持ブラケットと反対側に突出した部分にその幅方向中間部を結合した抑え板部とから成る断面Ｔ字形であり、両固定板部の先端縁と上記両ガラスパネルの片側面端縁寄り部分との間、並びに、上記両ガラスパネルの他側面端縁寄り部分と上記抑え板部とを、それぞれ高分子弾性材により接合した、請求項１に記載したガラスパネル用免震装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、各種ホール、商業施設、オフィスビル等の建造物の外壁面の大部分を複数枚のガラスパネルにより覆うガラスパネル壁構造体に組み込み、地震による建造物の揺れ（歪み）に拘らず、これら各ガラスパネルが損傷する（割れる）事を防止する免震装置の改良に関する。具体的には、この免震装置の性能を十分に確保しつつ、この免震装置を外観上目立たなくできる構造を実現するものである。
【背景技術】
【０００２】
建造物の外壁面の大部分を複数枚のガラスパネルにより覆うガラスパネル壁構造体に組み込んで、地震による建造物の揺れに拘らず、これら各ガラスパネルが損傷する事を防止する免震装置として、特許文献１、２に記載された構造が知られている。これら特許文献１、２に記載された構造の場合、建造物の外壁面の大部分を複数枚のガラスパネルにより覆う構造で、地震の際にこれら各ガラスパネルが損傷するのを防止する事を考慮してはいるが、建築主の要求によっては、必ずしも十分に満足できる設計を行なえない可能性がある。即ち、上記特許文献１、２に記載された何れの構造も、屋外から見た場合に、隣り合うガラスパネル同士の間に存在する押縁或いはシール材が目立つものと考えられる。又、地震が収まった後、各ガラスパネルを元の位置に戻す力を積極的に作用させる構造ではない為、地震によりこれら各ガラスパネル同士の位置関係が微妙にずれる可能性がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２８１４８号公報
【特許文献２】特開２００５−１２７０９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、免震装置としての性能を十分に確保しつつ、方立構造等、この免震装置の構成各部材を外観上目立たなくでき、しかも、地震が収まった後に、各ガラスパネルを元の位置に戻す力を作用させられる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のガラスパネル用免震装置は、互いの端縁同士を近接対向させた状態で同一平面上に配置した複数枚のガラスパネルを躯体に対し、地震に伴う揺れを吸収可能に支持するものである。
この様な本発明のガラスパネル用免震装置は、支持部材と、支持ブラケットと、ガイドピンと、移動ブラケットと、弾性部材とを備える。
このうちの支持部材は、上記各ガラスパネルのうちの隣り合う１対のガラスパネルの端縁に沿って、上記躯体に支持されている。
又、上記支持ブラケットは、上記両ガラスパネルの配設方向に離隔した１対の固定板部を有し、この支持部材のうちでこれら両ガラスパネルの片側面端縁寄り部分に対向する面に固定されている。
又、上記ガイドピンは、上記支持ブラケットの上記両固定板部同士の間に掛け渡されている。
又、上記移動ブラケットは、上記ガイドピンに沿って上記両ガラスパネルの配設方向に変位可能とされた状態で、これら両ガラスパネルの互いに対向する端縁同士の間に配置されている。
又、上記弾性部材は、上記移動ブラケットの両側面と上記支持ブラケットを構成する上記両固定板部との間に設けられて、この移動ブラケットを中立位置に付勢する。
更に、この移動ブラケットに対し上記両ガラスパネルを、高分子弾性材により接合している。
【０００６】
上述の様な本発明のガラスパネル用免震装置を実施する場合に、例えば請求項２に記載した様に、上記移動ブラケットを、上記ガイドピンを軸方向の相対変位を可能に挿通する通孔を基端部に有する変位板部と、この変位板部の先端縁で両ガラスパネルの端縁同士の間から支持ブラケットと反対側に突出した部分にその幅方向中間部を結合した抑え板部とから成る、断面Ｔ字形とする。そして、上記両固定板部の先端縁と上記両ガラスパネルの片側面端縁寄り部分との間、並びに、上記両ガラスパネルの他側面端縁寄り部分と上記抑え板部とを、それぞれ高分子弾性材により接合する。
【発明の効果】
【０００７】
上述の様に構成する本発明のガラスパネル用免震装置によれば、免震装置としての性能を十分に確保しつつ、方立構造等、この免震装置の構成各部材を外観上目立たなくでき、しかも、地震が収まった後に、各ガラスパネルを元の位置に戻す力を作用させられる。
先ず、免震装置の性能は、躯体に対する上記各ガラスパネルの変位可能量を多くする程良好になる。本発明の場合に、この変位可能量は、移動ブラケットがガイドピンに沿って変位する事に伴う、この移動ブラケットの支持ブラケットに対する変位量と、高分子弾性材の弾性変形に伴う、この移動ブラケットに対する上記各ガラスパネルの変位量との合計になる。この為本発明の場合には、上記躯体に対する上記各ガラスパネルの変位可能量を多くして、上記免震装置としての性能を良好にできる。
【０００８】
又、免震装置は、上記各ガラスパネルの端縁のうちの一部に設ければ良く、しかも、この免震装置の構成部材のうちでこれら各ガラスパネルの外側に露出するのは、上記移動ブラケットの一部のみである。従って、上記免震装置を外観上目立たなくできて、ガラスパネル壁構造体の意匠設計上の自由度が高くなる。
更に、上記移動ブラケットは弾性部材の弾力により上記支持ブラケットに対し、上記各ガラスパネルは高分子弾性材の弾力により上記移動ブラケットに対し、それぞれ中立位置に向かう弾力を付与されているので、地震が収まった後、上記各ガラスパネルを元の位置に戻す力が積極的に加わる。この為、地震によりこれら各ガラスパネル同士の位置関係がずれたままになる事がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１〜９、本発明の実施の形態の１例を示している。本発明の免震装置を組み付けるべき建造物用ガラスパネル壁構造体は、それぞれが上下方向に長い矩形である複数枚のガラスパネル１、１を、それぞれ同一の鉛直面上に規則的に配置して成る。これら各ガラスパネル１、１は建造物の躯体（鉄骨）２に対し、本発明の特徴である免震装置３により、地震の揺れに基づく、この躯体２に対する相対変位を吸収可能に支持している。
【００１０】
上記免震装置３による上記相対変位を吸収可能にする為に、上記各ガラスパネル１、１は上記躯体２に対し、大きな力が加わった場合には、水平方向の変位を可能に支持している。この為に本例の場合には、図２、４、５に示す様に、上記躯体２に対し、上記免震装置３を構成する支持部材４、４を支持している。これら各支持部材４、４は、厚肉鋼板等の、十分な強度及び剛性を有する部材であり、これら各支持部材４、４に対し上記各ガラスパネル１、１の上下両端縁部を、水平方向の変位を可能に支持している。
【００１１】
上記各ガラスパネル１、１の上下両縁は、上記躯体２に固定した上枠５及び下枠６に、シール材等を介して保持している。地震によりこの躯体２が、上記各ガラスパネル１、１の上側と下側とで水平方向にずれると、上記各ガラスパネル１、１の上下両縁と、上記上下両枠５、６との一方又は双方が水平方向にずれる。この様な構成により、地震の際に上記躯体２と上記各ガラスパネル１、１との間に、水平方向に強い力が加わった場合にも、これら各ガラスパネル１、１を上記躯体２に対し水平方向に変位させて、これら各ガラスパネル１、１が損傷する事を防止できる。但し、これだけでは、地震が収まった後にも、これら各ガラスパネル１、１が元の位置に復帰する事はない。又、地震発生時に、これら各ガラスパネル１、１の水平方向移動が勢い良く開始された場合に、これら各ガラスパネル１、１同士が勢い良く衝突して、これら各ガラスパネル１、１が損傷する可能性がある。そこで本例の場合には、これら各ガラスパネル１、１と上記各支持部材４、４との間に次述する様な免震装置３を設けて、地震発生時にこれら各ガラスパネル１、１に衝撃が加わる事を防止すると共に、地震が収まった後に、これら各ガラスパネル１、１を元の位置に戻せる様にしている。
【００１２】
上記免震装置３は、図４〜６、９に示す様に、上記支持部材４の他に、支持ブラケット７と、ガイドピン８と、移動ブラケット９と、弾性部材である１対の圧縮コイルばね１０、１０とを備える。このうちの支持ブラケット７は、アルミニウム合金の押し出し型材製で、水平方向に離隔した１対の固定板部１１、１１を有し、上記支持部材４の屋外側端面（図４、５の左端面、図６、９の下端面）に、ねじ止め固定されている。
【００１３】
又、上記ガイドピン８は、例えば上記支持ブラケット７の上下方向２個所位置（又は４個所位置等、必要とされる強度等に応じた所望位置）で、上記両固定板部１１、１１同士の間に掛け渡されている。この為に、これら両固定板部１１、１１の中間部上寄り部分でうち、前記各ガラスパネル１、１の下端部に見合う位置、及び、中間部下寄り部分でこれら各ガラスパネル１、１の上端部に見合う位置（並びに、両固定板部１１、１１の上下方向両端寄り部）にそれぞれ、互いに同心の円孔を形成している。上記ガイドピン８は、図８に示す様に、主部１２と固定ねじ１３とを組み合わせて成る。このうちの主部１２は、円柱状のガイド杆部１４の基端部（図８の右端部）に外向フランジ状の鍔部１５を、このガイド杆部１４の先端面中央部にねじ孔１６を、それぞれ形成している。又、これら鍔部１５とガイド杆部１４との連続部には、上記円孔にがたつきなく挿入自在な円筒面部１７を形成している。一方、上記固定ねじ１３は、この円筒面部１７と同様の円筒面部１７ａの軸方向両側に、ねじ杆１８と上記鍔部１５と同様の鍔部１５ａとを形成して成る。この様なガイドピン８を構成する上記主部１２と固定ねじ１３とは、上記両固定板部１１、１１の反対側から上記円孔内に挿入し、上記ねじ杆１８と上記ねじ孔１６とを螺合し更に緊締する事で、互いに結合する。この状態で、上記両円筒面部１７、１７ａが、上記円孔内に位置する。
【００１４】
又、前記移動ブラケット９は、アルミニウム合金を押し出し成形する事により、変位板部１９と抑え板部２０とから成る、断面Ｔ字形に形成している。このうちの変位板部１９の基端部（図６、９の上端部）には、上記ガイドピン８のガイド杆部１４を軸方向（図６、９の左右方向）の相対変位を可能に挿通する円形の通孔２１を設けている。この様な変位板部１９は、この円孔２１に上記ガイド杆部１４を挿通した状態で、前記支持ブラケット７の上記両固定板部１１、１１同士の間に組み付ける。この際、前記両圧縮コイルばね１０、１０を、これら両固定板部１１、１１の内側面と上記変位板部１９の両側面との間に、弾性的に圧縮した状態で組み付ける。この状態でこの変位板部１９は、上記両固定板部１１、１１同士の間に、上記ガイド杆部１４に沿った変位を可能に支持される。又、上記変位板部１９は、外力が作用しない限り、上記両固定板部１１、１１同士の丁度中間位置に留まる。
【００１５】
又、上記抑え板部２０は、上記変位板部１９の先端縁（図６、９の下端縁）から水平方向両側に突出する状態で設けられている。ガラスパネル壁構造体を構築した状態で上記変位板部１９の先端縁は、水平方向に隣接する１対のガラスパネル１、１の端縁同士の間から屋外側に突出するので、上記抑え板部２０は、その屋内側面とこれら各ガラスパネル１、１の水平方向端縁部屋外側面とを互いに対向させた状態となる。そこで、図４〜６、９に示す様に、上記抑え板部２０の屋内側面と上記各ガラスパネル１、１の水平方向端縁部屋外側面とを、高分子弾性材であるシール接着材２２により接合する。又、図示の例では、上記両固定板部１１、１１の先端縁と上記各ガラスパネル１、１の水平方向端縁部屋内側面とに就いても、それぞれ高分子弾性材であるシール接着材２２ａにより接合している。
【００１６】
又、図示の例では、上記変位板部１９の両側面屋内外方向中間部、且つ、上下方向端部で、上記各ガラスパネル１、１の水平方向端縁に対向する部分に、ゴムシート等の緩衝板２３、２３を貼着している。これら各緩衝板２３、２３には、地震の際に、上記各ガラスパネル１、１の水平方向端縁が衝合する。
本例の場合には、上述の様な免震装置３を、上記各ガラスパネル１、１の水平方向端縁部同士の接合部の、上端部と下端部とにのみ設けている。言い換えれば、この接合部の上下方向中間部には、上記免震装置３を構成する、前記支持部材４も、前記支持ブラケット７も、前記移動ブラケット９も存在しない。そこで本例の場合には、図７に示す様に、水平方向に隣接するガラスパネル１、１の上下方向中間部同士の間に、弾性を有する高分子材料製のシール材２４のみを設けている。このシール材２４を設ける、上記水平方向に隣接するガラスパネル１、１同士の間の隙間の幅寸法Ｗ（図７）は、地震の際にこれら各ガラスパネル１、１同士の衝突を、上記免震装置３を設けた部分を含め、確実に防止できる範囲で、できるだけ小さくする事が好ましい。
【００１７】
上述の様に構成する本例のガラスパネル用免震装置によれば、上記免震装置３の性能を十分に確保しつつ、この免震装置３を外観上目立たなくでき、しかも、地震が収まった後に、上記各ガラスパネル１、１を元の位置に戻す力を作用させられる。
先ず、上記免震装置３の性能は、前記躯体２に対する上記各ガラスパネル１、１の変位可能量を多くする程良好になる。本例の場合に、この変位可能量は、図９の（Ａ）→（Ｂ）に示した、前記シール接着材２２の弾性変形に伴う、前記移動ブラケット９に対する上記各ガラスパネル１、１の変位量δ1 と、図９の（Ｂ）→（Ｃ）に示した、この移動ブラケット９が前記ガイドピン８に沿って変位する事に伴う、この移動ブラケット９の前記支持ブラケット７に対する変位量δ2 との合計（δ1 ＋δ2 ）になる。
【００１８】
即ち、本例の構造の場合には、比較的小さな地震で、上記躯体２に対する上記各ガラスパネル１、１の変位量が少ない場合には、各部の変形状態が図９の（Ｂ）に示す様になる。この状態では、上記移動ブラケット９が、前記圧縮コイルばね１０、１０の弾力に基づき、中立位置に保持された状態のまま、上記シール接着材２２の弾性変形に基づき、上記躯体２に対して上記各ガラスパネル１、１を変位させる。この状態で、何れかのガラスパネル１の水平方向端縁が上記移動ブラケット９の変位板部１９に突き当たる可能性があるが、この場合でも、前記緩衝板２３の存在に基づき、当該ガラスパネル１の損傷防止が図られる。
【００１９】
これに対して、大きな地震が発生した状態では、上記躯体２に対する上記各ガラスパネル１、１の変位量が多くなり、各部の変形状態が図９の（Ｃ）に示す様になる。この状態では、上記移動ブラケット９と上記各ガラスパネル１、１との間のシール接着材２２の弾性変形状態が上記図９の（Ｂ）に示した比較的小さな地震の場合と同じまま、上記移動ブラケット９が、何れか（図９の右側）の圧縮コイルばね１０の弾力に抗して、上記支持ブラケット７に対し変位する。この状態で上記躯体２に対する上記各ガラスパネル１、１の変位可能量は、上述した様に、各部の変位量の合計（δ1 ＋δ2 ）になる。この為、大きな地震の際に上記躯体２に対する上記各ガラスパネル１、１との間に発生する、大きな変位を吸収できる。尚、大きな地震が発生した状態では、前記両固定板部１１、１１の先端縁と上記各ガラスパネル１、１の水平方向端縁部屋内側面との間のシール接着材２２ａの弾性変形量が多くなるが、この様な状態でも、上記各ガラスパネル１、１が損傷を受ける事はない。これら各ガラスパネル１、１が損傷を受けない限り、上記シール接着材２２ａが損傷を受ける事は特に問題とはならない（大地震の際の損傷として許容限度内である）。
【００２０】
又、前記免震装置３は、図１、２に示す様に、上記各ガラスパネル１、１の水平方向両端縁のうちの上下両端部に設ければ良い。しかも、この免震装置３の構成部材のうちで上記各ガラスパネル１、１の屋外側に露出するのは、上記移動ブラケット９のうちの抑え板部２０のみである。従って、図１から明らかな通り、上記免震装置３を外観上目立たなくできて、ガラスパネル壁構造体の意匠設計上の自由度が高くなる。しかも、上記各ガラスパネル１、１の水平方向端縁を非直線状に切断する必要がなく、これら各ガラスパネル１、１の加工処理が面倒になる事もない。
【００２１】
この点に就いて、本発明の構造を採用しない場合との効果の違いに就いて、前述の図９に図１０〜１１を加えて説明する。一般的な従来構造の場合、図１０の（Ａ）に示す様に、ガラスパネル１、１の水平方向端縁部を方立２８により支持する。地震の際には、図１０の（Ｂ）に示す様に、これらガラスパネル１、１と方立２８とが水平方向に相対変位する。この相対変位は、これら各ガラス１、１の側縁部をこの方立２８に結合している、高分子弾性材製のシール材２９、２９（コーキング材）の弾性変形により許容する。耐震基準では、この様にして行なわれる上記各ガラスパネル１、１と方立２８との相対変位を、最大でこれら各ガラスパネル１、１の幅寸法の１／１００まで許容する事が求められている。図１０に示した構造の場合、上記相対変位の最大量は、この図１０の（Ａ）に示した中立状態での、上記各ガラスパネル１、１の側縁と上記方立２８を構成する押縁２５の脚部２６の側面との距離により規制される。そして、この距離を大きくする為には、この押縁２５の覆い部２７の幅寸法Ｗ27を大きくする必要があり、この覆い部２７が目立ってしまう。
【００２２】
又、上記相対変位の最大量を確保すべく、上記各ガラスパネル１、１の側縁と上記方立２８を構成する押縁２５の脚部２６の側面との距離を大きくすると、仮に免震装置を、ガラスパネル１、１の上下方向の一部にのみ設けたとしても、図１１の（Ａ）に示す様に、隣り合う上記各ガラスパネル１、１の側縁同士の間隔Ｗa が、上記脚部２６から外れた部分でも大きくなる。図１１の（Ｂ）に示す様に、各ガラスパネル１、１の水平方向側縁同士の間隔を、上記脚部２６に対向する部分で大きく、この脚部２６から外れた部分で小さくすれば、上記押縁２５を設けない部分で水平方向に隣り合うガラスパネル１、１同士の間隔Ｗb を狭くして、ガラスパネル壁構造体の外観意匠を整えられるが、これら各ガラスパネル１、１の加工が面倒になる。この様な面倒が生じる、従来構造を適用した場合に比べて、本例の構造によれば、ガラスパネル１、１の水平方向端縁に面倒な加工を施さずに、水平方向に隣り合うガラスパネル１、１同士の間隔を狭くして、ガラスパネル壁構造体の外観意匠を整える事ができる。
【００２３】
更に、本例の構造の場合には、前記移動ブラケット９は、前記両圧縮コイルばね１０、１０の弾力により前記支持ブラケット７に対し、上記各ガラスパネル１、１は上記各シール接着材２２、２２ａの弾力によりこの支持ブラケット７及び上記移動ブラケット９に対し、それぞれ中立位置に向かう弾力を付与されている。特に、上記両圧縮コイルばね１０、１０の弾力、及び、上記各ガラスパネル１、１と上記移動ブラケット９との間に設けるシール接着材２２の弾力は、耐久性、信頼性を考慮しても、十分に大きくできる。この為、地震が収まった後、上記各ガラスパネル１、１を元の位置に戻す為に十分な力が、これら各ガラスパネル１、１に対し積極的に加わる。この為、地震によりこれら各ガラスパネル１、１同士の位置関係がずれたままになる事がない。
【００２４】
尚、図示の例では、上記免震装置３を、上記各ガラスパネル１、１の水平方向端縁部の上下両端部に設けている。但し、ガラスパネル壁構造体の外観意匠に関する、建築主の要求との関係で、この免震装置３を、これら各ガラスパネル１、１の上下方向中間部に設ける事もできる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す、免震装置を組み込んだガラスパネル壁構造体の一部を建造物の屋外側から見た正面図。
【図２】同じく縦断側面図。
【図３】同じく横断平面図。
【図４】図２のＡ部拡大図。
【図５】同Ｂ部拡大図。
【図６】図１の拡大Ｃ−Ｃ断面図。
【図７】同拡大Ｄ−Ｄ断面図。
【図８】ガイドピン及び圧縮コイルばねを示しており、（Ａ）は組み合わせた状態の平面図、（Ｂ）はガイドピンの主部の部分切断平面図、（Ｃ）は同じく固定ねじの平面図。
【図９】地震発生時に於ける免震装置の挙動を示す、図６と同様の図。
【図１０】従来構造の１例を示す、図９と同様の図。
【図１１】この従来構造を適用した場合に生じる面倒を説明する為の、ガラスパネルの部分正面図。
【符号の説明】
【００２６】
１    ガラスパネル
２    駆体（鉄骨）
３    免震装置
４    支持部材
５    上枠
６    下枠
７    支持ブラケット
８    ガイドピン
９    移動ブラケット
１０    圧縮コイルばね
１１    固定板部
１２    主部
１３    固定ねじ
１４    ガイド杆部
１５、１５ａ  鍔部
１６    ねじ孔
１７、１７ａ  円筒面部
１８    ねじ杆
１９    変位板部
２０    抑え板部
２１    通孔
２２、２２ａ  シール接着材
２３    緩衝板
２４    シール材
２５    押縁
２６    脚部
２７    覆い部
２８    方立
２９    シール材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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