JP4648752B2 - 免震ダクト - Google Patents

Description

本発明は、例えば、空調ダクトと空調ダクトとの間に配設され、地震が生じた際に自らが変形することで、空調ダクトに応力や変形が生じることを防止するための免震ダクトに関する。

免震ダクトは、空調ダクトの端部に取り付けられ、地震が発生した場合に、免震ダクトが伸縮、変形することで地震による揺れを吸収し、空調ダクトに応力や変形が生じることを防止するものである。このような免震ダクトのなかには、筒状のダクト本体が蛇腹状に形成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この免震ダクトは、ダクト本体を軸方向に沿って蛇腹状に形成することで可撓性に富む構造とし、軸方向および軸方向と直交する軸直方向などに変形（変位）できるようにしたものである。しかしながら、ダクト本体が蛇腹状で可撓性に富むため、このような免震ダクトを両端部のみを支えて（例えば、免震ダクトの両端部に接続された空調ダクトのみによって支えて）天井裏などに配設すると、ダクト本体が撓んで垂れ下がってしまう。このため、天井裏の上壁など（被配設体）とダクト本体とをばね手段（支持部材）で連結し、ばね手段を介してダクト本体を支持する、という取付構造を有している。これにより、ダクト本体が垂れ下がるのを防止するとともに、地震によってダクト本体が変形した際に、その変形に伴ってばね手段も追随できるようにしたものである。
特開２００３−３０２０９４号公報

ところで、上記特許文献１に記載されたような免震ダクトでは、天井裏の上壁などとダクト本体とをばね手段で連結しなければならないため、ばね手段やこのばね手段を取り付けるための金具固定片やプレートなどを要する。このため、資材費がかさむとともに、構造が複雑で免震ダクトの配設作業（取付作業）に多くの時間と労力とを要していた。しかも、ばね手段によってダクト本体と連結させる被配設体がない配設場所、あるいは連結させることが困難な配設場所においては、免震ダクトを配設することができないこととなる。すなわち、免震ダクトの配設場所が限定されていた。

さらに、上記のような免震ダクトでは空気抵抗が大きくなり、大きな騒音が生じたり、良好な空気調和が行えないおそれがある。すなわち、ダクト本体が蛇腹状の状態で配設されているため、ダクト本体の筒内面も軸方向に沿って大きな凹凸を有する状態となっている。このため、この凹凸によって空気抵抗が大きくなり、ダクト本体内を流れる空気流が乱れて、大きな騒音が生じたり、良好な空気調和が行えないおそれが生じるものである。

そこで本発明は、ダクト本体を支持するための支持部材を要せず、かつ、空気抵抗を小さく抑えることができる免震ダクトを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、空調ダクトの端部に接続され、地震が生じた際に変形することで、空調ダクトに応力や変形が生じることを防止するための免震ダクトであって、筒状のダクト本体と、このダクト本体の端部に設けられ空調ダクトに接続するための接続部とを備え、ダクト本体に、このダクト本体の軸方向に山部と谷部とを有する蛇腹部が複数形成され、蛇腹部を軸方向に縮めた状態で仮止めし、外力が加わるとこの仮止めを解除して、その後解除状態を維持する着離手段が、各蛇腹部の内側に個別に設けられている、ことを特徴としている。
（作用）
着離手段によって蛇腹部が仮止めされた状態で本免震ダクトを配設することで、蛇腹部が縮まっているためダクト本体の剛性が高く、ダクト本体が撓んで垂れ下がることがない。一方、地震などによる外力が加わると、着離手段による仮止めが解除され、蛇腹部が伸縮、変形自在となって可撓性に富む状態となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の免震ダクトにおいて、着離手段によって蛇腹部が仮止めされた状態で、ダクト本体の筒内面に内面シートが張設され、着離手段による仮止めの解除に伴って内面シートの張設が解除されるように、内面シートの強度または張設強度が設定されていることを特徴としている。
（作用）
ダクト本体の筒内面に内面シートが張設された状態では、内面シートによってダクト本体の筒内面（通風路の側面）が滑らかな状態となる。一方、着離手段による蛇腹部の仮止めが解除されると、内面シートが破れまたは剥がれて張設が解除され、これにより蛇腹部が伸縮、変形自在となって可撓性に富む状態となる。

本発明によれば、着離手段によって蛇腹部が仮止めされた状態では、ダクト本体が撓んで垂れ下がることがないため、ダクト本体を支持するための支持部材（ばね手段など）が不要となる。このため、資材費が低減されるとともに、構造が単純化されて免震ダクトの配設作業が容易となり、作業時間や労力を低減することができる。しかも、支持部材によってダクト本体と被配設体（天井裏の上壁など）とを連結する必要がないため、被配設体の有無などに係わらず、あらゆる配設場所に免震ダクトを配設することができる。また、蛇腹部が仮止めされた状態、すなわち地震などが生じていない通常の状態では、蛇腹部が縮まっているため、蛇腹部の山部と谷部とによる凹凸が小さい。このため、凹凸による空気抵抗が小さくなり、ダクト本体内を流れる空気流による騒音も小さくなり、また、空気調和が良好に行える。一方、地震が生じた際には仮止めが解除され、ダクト本体が可撓性に富む状態となって伸縮、変形し、免震ダクトとしての役割を果たすことができる。

さらに、ダクト本体の筒内面に内面シートを張設することで、ダクト本体の通風路の側面が滑らかとなり、空気抵抗がさらに小さくなる。この結果、ダクト本体内（通風路）を流れる空気流による騒音もさらに小さくなり、また、空気調和がさらに良好に行えることとなる。

以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。

図１は、本実施形態に係わる免震ダクト１を示す斜視図である。この免震ダクト１は、ダクト本体２と、フランジ３（接続部）と、面ファスナー４（着離手段）と、内面シート５とから構成されている。

ダクト本体２は、断面が長方形の筒状で、不燃性のクロスで形成され、その表面にアルミ箔が張られたものである。このダクト本体２には、複数の蛇腹部２ａが形成されている。すなわち、図２に示すように、山部２ｂがダクト本体２の外周よりも大きく、谷部２ｃがダクト本体２の外周と一致し、山部２ｂと谷部２ｃとがダクト本体２の外周に環状に形成されて蛇腹部２ａが構成されている。そして、このような蛇腹部２ａがダクト本体２の軸方向に沿って、山部２ｂと谷部２ｃが連続するように形成されている。後述するように、このような複数の蛇腹部２ａによって、ダクト本体２が伸縮、変形自在となっている。なお、このようなダクト本体２を形成するには、ダクト本体２を展開した形状（展開図形）に素材を板取し、これを折り曲げてダクト本体２を組み立てる、または、ダクト本体２をいくつかのパーツに分け、これらを組み立てるなどするものである。

このダクト本体２の両端部には、フランジ３が取り付けられている。このフランジ３は鉄製で、断面がＬ字形の棒材（アングル材）を長方形の環状に形成したものである。そして、この環内にダクト本体２の端部が挿入された状態で、フランジ３がダクト本体２の両端部に取り付けられている。また、このフランジ３の四隅には取付孔３ａが形成されている。そして、このフランジ３に空調ダクトＤのフランジＤ１を当てて、取付孔３ａとフランジＤ１の取付孔（図示せず）とにボルトを挿入してナットで締め付けることで、免震ダクト１が空調ダクトＤに接続されるものである。

面ファスナー４は、図３に示すように、フック部４ａとループ部４ｂとで構成されるいわゆるマジックテープ（株式会社クラレの登録商標）で、フック部４ａが蛇腹部２ａの一方の谷部２ｃ内面に取り付けられ、ループ部４ｂがフック部４ａに対向するように他方の谷部２ｃ内面に取り付けられている。そして、蛇腹部２ａを縮めてフック部４ａとループ部４ｂとを押し当てることで、フック部４ａがループ部４ｂに係止し、蛇腹部２ａが縮まった状態で仮止めされる。一方、この係止が外れることで、蛇腹部２ａの仮止めが解除されるものである。このような面ファスナー４が、１つの蛇腹部２ａに対して必要数取り付けられている。すなわち、両端部のフランジ３のみによって免震ダクト１が支持された状態（自重のみで外力がかかっていない状態）では、面ファスナー４（フック部４ａとループ部４ｂとの係止）が外れずに蛇腹部２ａが縮んだ状態（仮止め）が維持され、地震などによる外力が加わった際には、面ファスナー４が外れて仮止めが解除されるように、面ファスナー４の強度（係止強度）と必要数とが決定され、蛇腹部２ａの内面に取り付けられている。

内面シート５は薄いシート材で構成され、蛇腹部２ａが縮んで面ファスナー４によって仮止めされた状態で、ダクト本体２の筒内面の全面に張設されている（ピンと張った状態で設けられている）。具体的には、内面シート５が真っ直ぐに張られた状態で、その両端部がダクト本体２の両端部内面に両面テープや接着剤など（図示せず）によって接着されている。そして、この内面シート５によってダクト本体２の筒内の側面、すなわち空気が通る通風路の側面が滑らかになるようになっている。また、この内面シート５の強度（破壊強度）は、面ファスナー４による蛇腹部２ａの仮止めが解除され、蛇腹部２ａが伸びることで内面シート５が破れるように、すなわち内面シート５の張設が解除されるように設定されている。

このような構成の本免震ダクト１によれば、面ファスナー４によって蛇腹部２ａが仮止めされた状態で本免震ダクト１を配設することで、蛇腹部２ａが縮まっているためダクト本体２の剛性が高く、ダクト本体２が撓んで垂れ下がることがない。すなわち、上記のようして本免震ダクト１の両端に空調ダクトＤを接続した状態で、本免震ダクト１を天井裏などに配設すると、本免震ダクト１が両端の空調ダクトＤ（フランジ３）のみによって支持された状態となる。しかしながら、ダクト本体２の剛性が高いために、ダクト本体２が撓んで垂れ下がらず、ダクト本体２を支持する必要がないものである。従って、ダクト本体２を支持するための支持部材（ばね手段など）が不要となる。このため、資材費が低減されるとともに、構造が単純化されて本免震ダクト１の配設作業が容易となる。すなわち、本免震ダクト１と空調ダクトＤとをボルト・ナットなどで接続するだけで、本免震ダクト１の配設作業が完了するため、作業時間や作業労力が著しく低減される。しかも、支持部材によってダクト本体２と被配設体（天井裏の上壁など）とを連結する必要がないため、被配設体の有無などに係わらず、あらゆる配設場所に免震ダクト１を配設することができる。

一方、地震が発生し本免震ダクト１に外力が加わると、上記のようにして面ファスナー４が外れて蛇腹部２ａの仮止めが解除されるとともに、内面シート５が破れて、蛇腹部２ａが伸縮、変形自在となって可撓性に富む状態となる。これにより、蛇腹部２ａが伸縮、変形し、免震ダクトとしての役割を果たすことができる。すなわち、蛇腹部２ａによってダクト本体２が伸縮、変形することで、地震による揺れを吸収し、空調ダクトＤに応力や変形が生じることを防止することができるものである。例えば、図４に示すように蛇腹部２ａが伸縮、変形することで、本免震ダクト１全体が地震による揺れ（外力）に応じて変形し、両端に接続された空調ダクトＤに応力や変形が生じることがない。

また、ダクト本体２の筒内面に内面シート５が張設された状態では、上記のように、ダクト本体２の通風路の側面が滑らかになるようになっている。このため、通風路の空気抵抗が極めて小さく、通風路を流れる空気流による騒音が小さくなり、また、空気調和が良好に行える。

以上、この発明の実施形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、ダクト本体２がゴム製であってもよく、また、ダクト本体２を円筒形とし、リング状のピアノ線などによって蛇腹部の山部を形成するようにしてもよい。また、面ファスナー４による仮止めの解除に伴って、内面シート５が破れることで内面シート５の張設が解除されるようにしているが、内面シート５の両端部を接着している両面テープや接着剤などから内面シート５の端部が外れることで張設が解除されるようにしてもよい。この場合、内面シート５の端部が外れるように、両面テープや接着剤などの強度（張設強度）を設定すればよい。

さらに、着離手段は上記のような面ファスナー４に限らず、蛇腹部２ａを縮めた状態で仮止めし、外力が加わるとこの仮止めを解除するものであればよい。例えば、一対の磁石やホック（留め金）などでもよく、また、図５に示すようなばね性を有するクリップ１１で、蛇腹部２ａの外側を仮止めするようにしてもよい。さらに、図６に示すように、蛇腹部２ａの谷部２ｃと谷部２ｃとを糸１２によって仮止めするようにしてもよい。なお、これらの場合でも、着離手段による仮止めの強度と必要数との決定方法は、上記の面ファスナー４の場合と同様である。

また、内面シート５は必ずしも設ける必要はない。すなわち、上記のように、内面シート５を張設することで、ダクト本体２の通風路の空気抵抗を極めて小さくすることができるが、内面シート５を設けなくとも、通風路の空気抵抗が小さく抑えられる。なぜなら、蛇腹部２ａが仮止めされた状態では、蛇腹部２ａが縮まっているため、蛇腹部２ａの山部２ｂと谷部２ｃとによる凹凸が小さく、この凹凸による空気抵抗が小さいためである。このため、空気流による騒音の程度や、空気調和の状態などによっては、内面シート５を設ける必要がないものである。

本発明の実施形態に係わる免震ダクトの斜視図。 本発明の実施形態に係わる免震ダクトの側面図（上部は側断面図）。 本発明の実施形態に係わる免震ダクトにおいて、着離手段によって蛇腹部を仮止めしている状態を示す側断面図。 本発明の実施形態に係わる免震ダクトが伸縮、変形した状態を示す側面図。 本発明の実施形態に係わる免震ダクトにおいて、第２の着離手段によって蛇腹部を仮止めしている状態を示す側断面図。 本発明の実施形態に係わる免震ダクトにおいて、第３の着離手段によって蛇腹部を仮止めしている状態を示す側断面図。

符号の説明

１ 免震ダクト
２ ダクト本体
２ａ 蛇腹部
２ｂ 山部
２ｃ 谷部
３ フランジ（接続部）
４ 面ファスナー（着離手段）
４ａ フック部
４ｂ ループ部
５ 内面シート
１１ クリップ（第２の着離手段）
１２ 糸（第３の着離手段）
Ｄ 空調ダクト
Ｄ１ フランジ

Claims (2)

1. 空調ダクトの端部に接続され、地震が生じた際に変形することで、前記空調ダクトに応力や変形が生じることを防止するための免震ダクトであって、
   筒状のダクト本体と、このダクト本体の端部に設けられ前記空調ダクトに接続するための接続部とを備え、前記ダクト本体に、このダクト本体の軸方向に山部と谷部とを有する蛇腹部が複数形成され、
   前記蛇腹部を前記軸方向に縮めた状態で仮止めし、外力が加わるとこの仮止めを解除して、その後解除状態を維持する着離手段が、前記各蛇腹部の内側に個別に設けられている、
   ことを特徴とする免震ダクト。
2. 前記着離手段によって前記蛇腹部が仮止めされた状態で、前記ダクト本体の筒内面に内面シートが張設され、前記着離手段による仮止めの解除に伴って前記内面シートの張設が解除されるように、前記内面シートの強度または張設強度が設定されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の免震ダクト。
   

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