JP2002295437A - ビスの締結プラグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 曲がりの発生が少なく、略直線状となるので
長い下孔に対して簡単かつ容易に挿入することができ、
締結強度を得るために、コンクリートに穿設する下孔を
長くし、タッピングビスもこれに見合う長さの長尺物を
使用する場合に対応することができるビスの締結プラグ
を提供する。 【解決手段】 断面が円筒状で軸方向に長く、内部の孔
１２が偏心している合成樹脂製の複数のプラグ体１３
を、軸方向と交差する切れ目１４の残余部分１５を介し
て軸方向に連設して締結プラグ１１を形成し、成形後に
おける締結プラグ１１の曲がりの発生を少なくしてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、タッピングビス
によって、各種部材をコンクリート、モルタル、ＡＬＣ
等に固定する場合に用いるビスの締結プラグに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンクリート、モルタル、ＡＬＣ等（以
下単にコンクリートと総称して表現する場合がある）に
各種部材をタッピングビスで固定する一般的な方法は、
コンクリートにドリルで下孔を穿設してその上に各種部
材を重ね、各種部材に挿通したタッピングビスを下孔に
ねじ込むことによって締結するものであるが、下孔の径
がタッピングビスの山径よりも少しでも大きすぎると、
締結時に空転することがあり、また、下孔の径がタッピ
ングビスの山径よりも小さすぎると、タッピングビスの
ねじ込みが困難になる。

【０００３】そこで、このような不都合を解消するた
め、コンクリートに穿設した下孔に挿入しておき、コン
クリートに対する各種部材の締結がタッピングビスによ
って確実に行えるようにしたビスの締結プラグを、本出
願人が特許第２７５０１０２号ですでに提案した。

【０００４】図４（ａ）に示すように、この締結プラグ
１は、合成樹脂を用い、断面が円筒状で軸方向に長い胴
部２の内部に孔３を偏心して設け、基端側に頭部４を設
けた構造を有し、コンクリートＡに対する各種部材Ｂの
締結時に、コンクリートＡにタッピングビスのねじ山径
よりも少し大径の下孔Ｃを穿設してこの下孔Ｃ内に締結
プラグ１を挿入し、コンクリートＡ上に各種部材Ｂを重
ね、この各種部材Ｂの孔Ｄに挿通したタッピングビスを
締結プラグ１の孔３に向けてねじ込む。

【０００５】このねじ込みによって、タッピングビスの
ねじ山は孔の内面に雌ねじを形成しながら回転進入し、
締結プラグ１の薄肉厚部分をタッピングビスのねじ山が
切り破って突き出し、コンクリートＡの下孔Ｃの内周面
に食い込んで雌ねじを形成しながら進み、締結プラグ１
の厚肉厚部分はねじ山の食い込みによって下孔Ｃの内周
面に強く押されて圧縮され、これによって、タッピング
ビスのねじ山はコンクリートＡと締結プラグ１の両方に
食い込み、コンクリートＡに食い込んだねじ山はコンク
リートＡに強固に固着し、締結後の強固な耐引き抜き力
を発揮すると共に、厚肉厚部分に食い込んだねじ山は柔
軟に保持され、これにより、タッピングビスの空転発生
が防止され、引き抜き力を柔軟に受けて振動や長期的な
強度に耐えることができる。

【０００６】このように、上記締結プラグ１は、コンク
リートＡに穿設した下孔Ｃにタッピングビスを直接ねじ
込む場合の不都合を解消することができるという利点が
ある。

【０００７】ところで、タッピングビスによる各種部材
の締結において、より強固な締結強度を得るために、コ
ンクリートＡに穿設する下孔Ｃを長くし、タッピングビ
スもこれに見合う長さの長尺物を使用し、コンクリート
Ａに対するタッピングビスのねじ山の食い込み量を多く
確保することで目的を達成することが考えられる。

【０００８】また、図４（ｂ）のように、孔あきＡＬＣ
（Ｅ）に対して各種部材を締結する場合、孔Ｆがあるこ
とで下孔Ｃが短くなる場合は、孔Ｆに対して下孔Ｃが貫
通するように設ける必要があり、このため、必然的に下
孔Ｃとタッピングビスが長くなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な、長い下孔Ｃとタッピングビスに対応する長さの長尺
締結プラグ１を、合成樹脂から一本物に成形すると、図
４（ａ）と（ｂ）で示したように、締結プラグ１の断面
構造と合成樹脂の特性から、成形後の締結プラグ１の胴
部２に曲がりが発生することになる。

【００１０】即ち、締結プラグ１の胴部２は、円筒状で
孔３が偏心した断面構造となり、周囲が不均一な厚みに
なっているので、合成樹脂は成形後に厚みの厚い部分と
薄い部分で収縮差が生じ、これにより、長尺締結プラグ
１の場合、厚みの厚い側に曲がることになる。

【００１１】このように、曲がった締結プラグ１では、
各種部材Ｂの孔Ｄに挿通した締結プラグ１を更にコンク
リートＡの下孔Ｃに挿入する作業が行いにくくなる。こ
のため、コンクリートＡの下孔Ｃに無理やり締結プラグ
１を直接押し込むことも考えられるが、各種部材Ｂで締
結プラグ１の頭部４が隠れてしまうことになり、締結後
に締結プラグ１を使用しているかどうかの確認ができな
いことになる。

【００１２】また、孔あきＡＬＣ（Ｅ）のように、孔Ｆ
に対して下孔Ｃが貫通していると、曲がった締結プラグ
１ではこのプラグ１の先を奥の下孔Ｃに差し込むのは至
難の業であり、現実的には使用できないのが現状であ
る。

【００１３】そこで、この発明の課題は、長尺締結プラ
グであっても曲がりの発生が少なく、略直線状となるの
で長い下孔に対して簡単かつ容易に挿入することがで
き、締結強度を得るために、コンクリートに穿設する下
孔を長くし、タッピングビスもこれに見合う長さの長尺
物を使用する場合に対応することができ、より強固な締
結が実施できるビスの締結プラグを提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、この発明は、断面が円筒状で軸方向に長く、
内部の孔が偏心している合成樹脂製のプラグ体を軸方向
と交差する方向に設けた切れ目の残余部分を介して軸方
向に複数連設した構成を採用したものである。

【００１５】上記プラグ体のうち最先端に位置するプラ
グ体は、孔が先端に向けて徐々に小さくなっていると共
に、各プラグ体は、一定の長さのものを複数連設する
か、長さの異なるものと同じものを混在させて複数連設
するか、更に、長さの異なるものを混在して複数連設す
ることで締結プラグを形成している。

【００１６】ここで、プラグ体を軸方向と交差する方向
に設けた切れ目の残余部分を介して複数連設することで
締結プラグを形成すると、長尺の締結プラグを合成樹脂
で成形しても、締結プラグ全体として成形後の曲がりの
発生は少なくなり、全体として略長い直線状となり、締
結プラグを長い下孔や孔で分断された下孔に対して簡単
に挿入することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
示例と共に説明する。図１と図２のように、締結プラグ
１１は、断面が円筒状で軸方向に長く、内部の孔１２が
偏心している合成樹脂製の胴部からなる複数のプラグ体
１３を、各プラグ体１３の間に軸方向と交差する方向に
設けた切れ目１４の残余部分１５を介して軸方向に連設
し、各プラグ体１３を同軸心の略直線状に成形した構造
になっている。

【００１８】上記プラグ体１３は、孔１２が偏心してい
ることにより、図１（ｃ）のように、その周壁は薄肉厚
部１６と厚肉厚部１７が軸心を挟んで対向し、周囲の厚
みが不均一になっていると共に、このプラグ体１３の周
壁には軸方向に沿って長いスリット１８が設けられてい
る。なお、図示の場合、このスリット１８は、薄肉厚部
１６の位置に設けたが、他の位置に設けてもよい。

【００１９】上記締結プラグ１１は、複数のプラグ体１
３を同軸心の直線状に成形し、各プラグ体１３はプラグ
体１３の端部間に設けた切れ目１４の残余部分１５を介
して連なり、この切れ目１４は図示の場合、薄肉厚部１
６側から厚肉厚部１７側に向けて半径方向に凹入させ、
厚肉厚部１７側にプラグ体１３相互を連結するための残
余部分１５を設けたが、この切れ目１４を設ける位置
は、プラグ体１３の周方向のどの位置で開口するように
設けてもよい。

【００２０】上記締結プラグ１１におけるプラグ体１３
の長さは、プラグ体１３の断面形状の周囲の厚みが不均
一になることと、このプラグ体１３の材料である合成樹
脂の特性による成形後の収縮差によって発生する曲がり
が許容される範囲で設定すればよく、個々のプラグ体１
３をこの長さに設定することにより、切れ目１４の残余
部分１５を介して軸方向に複数のプラグ体１３を連設し
た成形後の長い締結プラグ１１には、全体として、曲が
りがない直線状もしくは、曲がりがあっても全体として
少なくなる。

【００２１】なお、締結プラグ１１におけるプラグ体１
３の連設数は、使用目的に合わせて必要な全長が得られ
る数を、プラグ体１３の長さとの関係から設定すればよ
く、図面は四本のプラグ体１３を連設し、基端側に位置
するプラグ体１３の基端部外周に少し大径の頭部１９を
設け、最先端に位置するプラグ体１３は、図１と図２
は、同径の孔１２を全長にわたって貫通させた例を示し
ている。図３（ａ）乃至（ｃ）は、最先端に位置するプ
ラグ体１３の孔１２が先端に向けて徐々に小さく、薄肉
厚部側１６に浅くなって先端に達する前に周面で開口さ
せた例を示している。

【００２２】また、連設するプラグ体１３の個々の長さ
は、全て同じ長さに設定してもよいし、図示のように、
長さの異なるものと同じものを混在させた組み合わせ
や、全ての長さが異なる組み合わせを採用してもよく、
更に、各プラグ体１３の外周面は、周方向の凹凸が軸方
向に交互に連続する段付き面に成形してもよい。

【００２３】この発明の締結プラグは、上記のような構
成であり、次に、その使用方法を説明する。

【００２４】図２（ｂ）のように、被取り付け物となる
各種部材Ｂをタッピングビスで固定せんとする壁や建物
躯体等のコンクリートＡに深い下孔Ｃをドリルで穿設
し、このコンクリートＡに重ねた各種部材Ｂにもこの下
孔Ｃと同様の孔Ｄを同時に設ける。上記下孔Ｃの深さは
締結に使用する長尺のタッピングビスＧに対応する長さ
の締結プラグ１１が納まる深さに設定し、下孔Ｃの内径
は、この締結プラグ１１のプラグ体１３の外径と同径か
少し大きめに設定する。

【００２５】上記締結プラグ１１を孔Ｄから下孔Ｃ内に
挿入する。このとき、基端プラグ体１３に設けた頭部１
９が各種部材Ｂの表面に当接し、締結プラグ１１全体が
下孔Ｃ内に落ち込むのが防止される。また、締結プラグ
１１は略直線状に成形されているので、下孔Ｃ内に円滑
に挿入することができ、図４（ｂ）で示したようなＡＬ
Ｃのように、下孔が孔で分断されているような場合で
も、締結プラグ１１を離れた下孔に対して確実に挿入で
きる。

【００２６】次に、締結プラグ１１の基端プラグ体１３
の孔１２にタッピングビスＧの先端を差し込み、このタ
ッピングビスＧをドライバーなどでねじ込むと、このタ
ッピングビスＧの軸部に形成した雄ねじのねじ山が、孔
１２の内周面と下孔Ｃの内周面の両方に食い込みなが
ら、各プラグ体１３の内部に進入していく。

【００２７】タッピングビスＧのねじ込みにより、プラ
グ体１３はスリット１８によって速やかに拡径し、その
周壁でスリット１８の両端延長部分が破断し、これによ
り、外周面が下孔Ｃの内周面に圧着して固定化され、タ
ッピングビスＧのねじ込み方向に共回りすることがない
と共に、この固定力でプラグ体１３に作用する軸方向の
押し込み力が支持され、締結プラグ１１が下孔Ｃ内に落
ち込むのが防止され、孔１２へのタッピングビスＧのね
じ込みが支障なく行える。

【００２８】タッピングビスＧのねじ山ｇは、図２
（ｃ）のように、胴部の孔の内周面にねじを形成しなが
ら進入し、プラグ体１３の薄肉厚部１６では、ねじ山ｇ
がこれを切り破って突き出し、ねじ山ｇは下孔Ｃの内周
面に食い込んでねじを形成しながら進入する。

【００２９】また、プラグ体１３の厚肉厚部１７におい
ては、ねじ山ｇの食い込みによって、コンクリートＡの
下孔Ｃの内周面に強く押され、このようにして、タッピ
ングビスＧのねじ山ｇは、各プラグ体１３内に進入する
ごとに、周囲胴部とコンクリートＡの両方に食い込み、
タッピングビスＧの頭部ｇ1 が各種部材Ｂの表面に圧接
した時点で締結が完了する。

【００３０】このように、タッピングビスＧのねじ山ｇ
は、締結プラグ１１の各プラグ体１３ごとに順次周囲胴
部とコンクリートＡの両方に食い込み、長尺のタッピン
グビスＧを使用した各種部材ＢのコンクリートＡへの締
結を可能にすることになる。

【００３１】ここで、プラグ体１３の厚肉厚部１７に食
い込んだねじ山ｇは柔軟に支持されるため、タッピング
ビスＧの空転発生を防止し、引き抜き力を柔軟に受けて
振動や長期的な強度に耐えることができ、また、締結後
に引き抜き力が加わった場合、コンクリートＡに食い込
んだねじ山ｇが固く固着し、瞬間的な引き抜き力に対し
て強度を発揮することになる。

【００３２】上記タッピングビスＧのねじ込み完了時に
おいて、タッピングビスＧの先端は最先端に位置するプ
ラグ体１３に対し、貫通するか先端が略一致することに
なり、図１と図２の例の締結プラグ１１では、最先端に
位置するプラグ体１３の孔１２がストレートに貫通して
いるので、図２（ｂ）のようにタッピングビスＧのねじ
込み完了後において、最先端に位置するプラグ体１３の
先端に大きな変化は生じない。従って、図１と図２の例
の締結プラグ１１は、硬質のコンクリートへの使用に適
している。

【００３３】また、図３（ａ）乃至（ｃ）の例の締結プ
ラグ１１は、加圧により変形が生じるような材質のＡＬ
Ｃ（Ｅ）への各種部材Ｂの締結に適している。

【００３４】図３（ａ）と（ｂ）のように、締結プラグ
１１は、最先端に位置するプラグ体１３の孔１２が先端
に向けて徐々に小さく、薄肉厚部１６側に浅くなって先
端に達する前に周面で開口しているので、図３（ｃ）の
ようにタッピングビスＧのねじ込み完了後において、タ
ッピングビスＧの先端が孔１２の小さくなった部分に進
入することで、周囲胴部の押し広げ力が高まり、最先端
に位置するプラグ体１３の先端は、厚肉厚部１７側に大
きな圧縮を受けてＡＬＣ（Ｅ）内に向けて大きく突出変
形し、ＡＬＣ（Ｅ）を圧縮変形させることで、ＡＬＣ
（Ｅ）の下孔Ｃ内において、タッピングビスＧの先端と
締結プラグ１１の先端にアンカー効果が発生し、耐引き
抜き強度の向上が図れることになる。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、この発明によると、内部
の孔が偏心している合成樹脂製の筒状プラグ体を切れ目
の残余部分を介して軸方向に複数連設したので、長尺締
結プラグであっても合成樹脂での成形後における曲がり
の発生がないか、曲がりの発生が少なく、締結プラグ
は、全体として略直線状となるので、長い下孔や途中が
孔で分断されている下孔に対して簡単かつ容易に挿入す
ることができ、締結強度を得るために、コンクリートに
穿設する下孔を長くし、タッピングビスもこれに見合う
長さの長尺物を使用する場合の締結に対応することがで
きる。

【００３６】また、長尺の締結プラグが略直線状になっ
ているので、各種部材の孔に挿通した締結プラグを更に
コンクリートの下孔に挿入する作業が行いやすく、この
ため、各種部材からの締結プラグの挿入を行うことで、
締結プラグの頭部を各種部材の表面に露見させることが
でき、締結後に締結プラグを使用している確認ができる
ことになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）はこの発明の締結プラグの側面図、
（ｂ）は同正面図、（ｃ）は（ｂ）の矢印ｃ−ｃでの拡
大断面図、（ｄ）は（ｂ）の矢印ｄ−ｄでの拡大断面
図、（ｅ）は（ｂ）の矢印ｅ−ｅでの拡大断面図

【図２】（ａ）はこの発明の締結プラグの斜視図、
（ｂ）は同締結プラグを用いたコンクリートに対する各
種部材の締結状態を示す縦断面図、（ｃ）は（ｂ）の拡
大断面図

【図３】（ａ）はこの発明の締結プラグの最先端に位置
するプラグ体の孔が先端に向けて徐々に小さくなった例
を示す拡大断面図、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は同締結
プラグを用いたＡＬＣに対する各種部材の締結状態を示
す要部の拡大縦断面図

【図４】（ａ）は長尺締結プラグの曲がり発生状態とコ
ンクリートの下孔の関係を示す縦断面図、（ｂ）は長尺
締結プラグの曲がり発生状態と孔あきＡＬＣの関係を示
す縦断面図

【符号の説明】

１１ 締結プラグ １２ 孔 １３ プラグ体 １４ 切れ目 １５ 残余部分 １６ 薄肉厚部 １７ 厚肉厚部 １８ スリット １９ 頭部 Ａ コンクリート Ｂ 各種部材 Ｃ 下孔 Ｄ 孔 Ｇ タッピングビス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面が円筒状で軸方向に長く、内部の孔
   が偏心している合成樹脂製のプラグ体を、軸方向と交差
   する方向に設けた切れ目の残余部分を介して軸方向に複
   数連設したビスの締結プラグ。
2. 【請求項２】 上記プラグ体のうち最先端に位置するプ
   ラグ体は、孔が先端に向けて徐々に小さくなっている請
   求項１に記載のビスの締結プラグ。
3. 【請求項３】 上記各プラグ体は、一定の長さのものを
   複数連設するか、長さの異なるものと同じものを混在さ
   せて複数連設するか、又は、長さの異なるものを混在し
   て複数連設した請求項１又は２に記載のビスの締結プラ
   グ。