JP2014152905A - アンカーボルト - Google Patents

Abstract

【課題】
壁面に設けた孔から抜け難いアンカーボルトを提供する。
【解決手段】
本発明のアンカーボルト１は、ボルト本体５と、ボルト本体５の雄ねじ４に螺合する雌ねじ６を備えたテーパー部材７と、テーパー部材７に外嵌する四個の当接部８を有する。テーパー部材７はボルト本体５の先端側に配置する。各当接部８は、先端部１２をボルト本体５の中心軸側に折り曲げており、また同一形状になっている。各当接部８の外周面１７は壁面２の孔３の内周面１８に面接触する。テーパー部材７の周側面９に、各当接部８の平面形状の当接面１５が当接する平面形状の傾斜面１４を形成する。各当接部８の当接面１５とテーパー部材７の各傾斜面１４は、ボルト本体５の基端側に向かうに従ってボルト本体５の中心軸に近づくように傾斜する。各当接部８の当接面１５とテーパー部材７の各傾斜面１４の当接状態を維持する線状体２２を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コンクリート製の天井や側壁などの壁面に設けた孔に固定するアンカーボルトに関するものである。

例えば、特許文献１で示すように、既設のコンクリート製の天井や側壁などの壁面にドリルなどで孔を空け、その孔にアンカーボルトを差し込んで固定し、そのアンカーボルトに設備機器や配管などを取り付けるものが知られている。

詳しくは、特許文献１のアンカーボルトは、底面（特許文献１の第１図では下側）に近づくに従って径が大きくなる円錐面形状のテーパー部片の周面に、内面を円錐面形状に勾配させた四個の滑動片をそれぞれ当接させた状態で、それらの滑動片を線状体によってテーパー部片の周面に保持しているとともに、前記テーパー部片の中心軸に沿って設けた雌ねじに鉄筋の雄ねじを螺合させている。

そして、コンクリートの壁面に空けた孔へ前記アンカーボルトを差し込んだのちに、前記雄ねじを回転させて、テーパー部片に対して前記孔から引き抜く方向の引っ張り力を加える。それによってテーパー部片が孔の開口側へ動いて、そのテーパー部片の周面が滑動片を前記孔の内周面側に押し、滑動片の外周面が前記孔の内周面に押し付けられて、前記アンカーボルトがコンクリートの壁面に保持（固定）される。

実開昭４８−５０７６０号公報

特許文献１のアンカーボルトでは、テーパー部片の周面および滑動片の内面が円錐面形状であるために、振動などによってテーパー部片が周方向にずれ動いて前記雄ねじが緩む虞がある。その結果、アンカーボルトが前記孔から抜ける可能性がある。

また、特許文献１のアンカーボルトでは、テーパー部片の周面および滑動片の内面の径が孔の開口側（特許文献１の第１図では上側）ほど小さくなるために、滑動片が孔の開口側に動き易い。そのため、アンカーボルトを孔へ差し込む際に滑動片を支えないと、滑動片がテーパー部片から外れて前記孔から抜けるなどの虞がある。

本発明は、かかる不都合を解決することを目的として提供されたものであり、土木構造物の壁面などに設けた孔から抜け難いアンカーボルトを提供することにある。

本発明は、かかる不都合を解決するために、壁面２に設けた孔３に固定するアンカーボルト１であって、円柱面状の外周面に雄ねじ４を形成しているボルト本体５と、そのボルト本体５の雄ねじ４に螺合する雌ねじ６を形成しているテーパー部材７と、そのテーパー部材７に外嵌する複数個の当接部８とを有しており、テーパー部材７は、ボルト本体５の先端側に配置しており、各当接部８は、その先端部１２をボルト本体５の中心軸側に折り曲げているとともに、同一形状になっており、各当接部８の外周面１７は、円柱面状になっていて孔３の内周面１８に面接触可能になっており、テーパー部材７の周側面９には、各当接部８の内側に形成している平面形状の当接面１５がそれぞれ当接する平面形状の傾斜面１４を形成しており、各当接部８の当接面１５と、テーパー部材７の各傾斜面１４とは、それぞれボルト本体５の先端側から基端側に向かうに従ってボルト本体５の中心軸に近づくように傾斜しており、各当接部８の当接面１５と、テーパー部材７の各傾斜面１４との当接状態を維持するための維持手段を有していることを特徴とする。

ここでの壁面２には、トンネルなどの土木構造物や建築物の天井や側壁などの壁面が含まれる。当接部８の個数が多いほど、当接部８の外周面１７と前記孔３の内周面１８との接触面積を大きくできるが、アンカーボルト１の構造が複雑になるので、当接部８の個数は、前記接触面積とアンカーボルト１の構造などを考慮して設定されることになる。ここでの維持手段には、各当接部８の外周面１７に外嵌する環状の板材や、環状のばねや、ワイヤーなどが該当する。

具体的には、維持手段は、全ての当接部８の外周面１７に外嵌するとともに、各当接部８がボルト本体５の外方へ移動することを許容する線条体２２である。ここでの線条体２２としては、伸縮可能な環状の合成ゴムや、鋼線（ばね鋼）をＣ字状に曲げ加工したリングばねや、全ての当接部８の外周面１７に巻き付けられるコイルばねなどが該当する。

また、各当接部８の外周面１７には、その周方向に延びる溝２０を設けているものとすることができる。ここでの溝２０には、当接部８の外周面１７の周方向に斜めに延びる場合や、当接部８の外周面１７の一部に設けている場合などが含まれる。

また、当接部８の外周面１７に、当該当接部８の外方へ突出する突起２１を設けているものとすることができる。

本発明のアンカーボルト１は、各当接部８が壁面２の孔３内に入り込むように孔３内に差し込んで、例えば、ボルト本体５に装着（螺合）したナット２５を回して、当該ナット２５を孔３の開口の縁周辺に押し付け、さらにナット２５を回すと、テーパー部材７が孔３の開口側へ移動して、そのテーパー部材７の傾斜面１４によって各当接部８の当接面１５が孔３の内周面１８側へ押される。それにより、各当接部８の外周面１７が孔３の内周面１８にそれぞれ面圧接し（すなわち面接触した状態で押し付けられる。）、各当接部８の外周面１７と孔３の内周面１８との面摩擦によってアンカーボルト１が孔３に固定される。その結果、アンカーボルト１が前記孔３から抜け出ることを確実に防止することができる。

しかも、外力によってボルト本体５が孔３の外側へ引っ張られると、それに伴ってテーパー部材７の傾斜面１４が各当接部８の当接面１５をそれぞれより強く押すので、各当接部８の外周面１７が孔３の内周面１８により強く面圧接される。それによって、アンカーボルト１が孔３から抜け出ることをより確実に防止することができる。

かかる本発明のアンカーボルト１は、孔３へ固定した状態では周方向へ動き難い。そのアンカーボルト１の当接部８の平面形状の当接面１５に、テーパー部材７の平面形状の傾斜面１４が当接しているので、その当接部８の当接面１５によってテーパー部材７が周方向へずれ動くことが抑制される。それにより、テーパー部材７のずれ動きによってボルト本体５が緩むことが抑えられ、ボルト本体５の緩みによってアンカーボルト１が孔３から抜けることを確実に防止することができる。

各当接部８の先端部１２がボルト本体５の中心軸側に折り曲げられているので、ボルト本体５の先端が各当接部８の先端部１２に当接することができ、例えば、当接部８を上にした状態でボルト本体５を手で持ったときには、各当接部８はボルト本体５の先端によって支持される。その結果、作業者は、アンカーボルト１を孔３内に差し込む際に各当接部８を支えなくても済み、アンカーボルト１の設置の際の作業性が向上する。また、各当接部８の先端部１２を折り曲げたことで、各当接部８の先端側の強度が向上する。

各当接部８が同一形状になっているので、その分だけアンカーボルト１の構成部品の種類を少なくすることができ、部品管理の手間などを軽減することができる。また、各当接部８がそれぞれ独立しているので、例えばボルト本体５の径が異なる種類のアンカーボルト１であっても、本発明の当接部８を装着することができ、それによっても部品管理の手間などを軽減することができる。

各当接部８の当接面１５と、テーパー部材７の各傾斜面１４との当接状態を維持する維持手段が、各当接部８がボルト本体５の外方へ移動することを許容する線条体２２であると、維持手段が各当接部８の孔３の内周面１８側への移動の抵抗になることが抑えられる。それにより、各当接部８の外周面１７を孔３の内周面１８へ確りと面圧接させることができる。

各当接部８の外周面１７に溝２０を設けていると、各当接部８の外周面１７が孔３の内周面１８に面圧接したときには、溝２０の縁が前記孔３の内周面１８に食い込み、それによってアンカーボルト１が孔３から抜けることをより確実に防止することができる。

各当接部８の外周面１７に突起２１を設けていると、アンカーボルト１を孔３へ差し込んだ際に前記突起２１が孔３の内周面１８に引っ掛かって、当接部８が孔３から抜け落ちることを防止することができる。

本発明に係るアンカーボルトを示す斜視図である。 本発明のアンカーボルトの分解斜視図である。 本発明のアンカーボルトを孔に装着する手順を説明するための断面図である。 本発明のアンカーボルトを孔に装着する手順を説明するための断面図である。 本発明のアンカーボルトを孔に装着する手順を説明するための断面図である。 本発明のアンカーボルトの当接部に連結部材を取り付けた実施例を示す断面図である。 図６のＡ方向から見た図である。

本発明に係るアンカーボルトの一実施例を図１ないし図５に基づいて説明する。本発明のアンカーボルト１は、図５に示すように、例えばコンクリート製の天井の壁面２に空けた（設けた）孔３へ差し込んで固定するようになっている。

そのアンカーボルト１は、図１および図２に示すように、円柱面状の外周面に雄ねじ４を形成しているボルト本体５と、そのボルト本体５の雄ねじ４に螺合する雌ねじ６を中心軸に沿って貫通状に形成しているテーパー部材７と、そのテーパー部材７に外嵌する四個の当接部８とを有している。テーパー部材７は、ボルト本体５の上端側（先端側：図１では左側）に配置している。

ボルト本体５の雄ねじ４は、少なくともテーパー部材７の雌ねじ６との螺合範囲であるボルト本体５の上部に形成している。ボルト本体５には、不図示の設備機器や配管などが取り付けられる。各当接部８は同一形状になっており、各当接部８の上端部（先端部）１２をボルト本体５の中心軸側に折り曲げている。各当接部８の上端部１２は、ボルト本体５の中心軸側が先細りの形状になっている。

当接部８の上端部１２を折り曲げるとともに先細りの形状にしたことで、当接部８の上端部１２がボルト本体５の中心軸側に延び、それによってボルト本体５の上端が当接部８の上端部１２に当接可能になる。その結果、ボルト本体５の上端で各当接部８を支持することができるようになる。また、当接部８の上端部１２を折り曲げたことで、当該当接部８の上端側の強度が向上する。

前記テーパー部材７の周側面９は、円柱面形状になっており、そのテーパー部材７の周側面９の四方には、平面形状の傾斜面１４をそれぞれ形成している。すなわち、各傾斜面１４は、テーパー部材７の周側面９の周方向に等間隔で形成している。各当接部８は、その内側に形成している平面形状の当接面１５が前記テーパー部材７の各傾斜面１４にそれぞれ当接（面接触）するようになっている。各当接部８は、二個一対で対向状に臨むことになる。

テーパー部材７の各傾斜面１４と各当接部８の当接面１５とは、それぞれボルト本体５の上端側（先端側）から下端側（基端側）に向かうに従ってボルト本体５（テーパー部材７）の中心軸に近づくように傾斜している（図３参照）。各当接部８の外周面１７は、円柱面形状に形成してあり、図５に示すように、孔３の円柱面状の内周面１８に面圧接（面接触）可能になっている。アンカーボルト１のボルト本体５、テーパー部材７および各当接部８は、それぞれステンレススチールで形成してある。

各当接部８の外周面１７の下部には、図１に示すように、複数本の溝２０を上下方向に等間隔で並べて形成しており、その溝２０は、各当接部８の外周面１７の周方向へ延びている。なお、前記溝２０は、当接部８の外周面１７に対して上下方向に斜めに傾斜していてもよく、当接部８の外周面１７の周方向の一部に形成してもよい。また溝２０に代えて、または溝２０と共に、当接部８の外周面１７に凸状部（不図示）を設けてもよい。

各当接部８の外周面１７の下端には、図１および図３に示すように、当該当接部８の外方へ突出する突起２１をそれぞれ設けている。その突起２１は、上面側が上側から下側へ向かうに従って当接部８の外方に位置する下り傾斜状になっているとともに下面が水平面状になっており、アンカーボルト１を孔３へ差し込んだ際には、当接部８の突起２１が孔３の内周面１８に引っ掛かって、当該当接部８が孔３から抜け落ちることを防いでいる。前記突起２１は、その上面側が下り傾斜状になっていることで、アンカーボルト１の当接部８を孔３へ差し込む際に突起２１が抵抗になることを抑えている。

アンカーボルト１には、テーパー部材７の各傾斜面１４と各当接部８の当接面１５との当接状態を維持するための線条体（維持手段）２２を有している。その線条体２２は、伸縮可能な環状の合成ゴムや、鋼線（ばね鋼）をＣ字状に曲げ加工したリングばねなどからなっていて、テーパー部材７の各傾斜面１４に各当接部８の当接面１５をそれぞれ当接させた状態で、テーパー部材７の周側面９および全ての当接部８の外周面１７に亘って外嵌している。具体的には、線条体２２は、例えば各当接部８の溝２０内に嵌め込まれている。その線条体２２は、ボルト本体５の外方への各当接部８の移動を許容するようになっている。

各当接部８におけるボルト本体５の軸方向（上下方向）の長さ寸法Ｌ１は、図２に示すように、テーパー部材７におけるボルト本体５の軸方向の長さ寸法Ｌ２よりも大きくしていて、それによって前記当接部８の外周面１７と前記コンクリートの壁面２の孔３の内周面１８との接触面積が大きくなっている。

また、各当接部８は、その当接面１５の上端から下端までのボルト本体５の軸方向の長さ寸法Ｌ３がテーパー部材７の傾斜面１４のボルト本体５の軸方向の長さ寸法Ｌ２よりも大きくしている。なお、当接部８の当接面１５の上下長さ寸法Ｌ３は、前記当接部８のボルト本体５の軸方向の長さ寸法Ｌ１よりも小さくしており、当接面１５の下端から当接部８の下端まではテーパー部材７の軸に平行な垂直面になっている。

次に、前記アンカーボルト１の施工手順について説明する。まず、テーパー部材７の各傾斜面１４に各当接部８の当接面１５をそれぞれ当接させた状態で、そのテーパー部材７および各当接部８に亘って線条体２２を外嵌して、ボルト本体５および各当接部８を図１の状態に組み立てる（一体化させる）。なお、その組み立ての完了後に、ボルト本体５の上端を各当接部８の上端部１２に当接させる（図３の状態）。

その組み立て状態のアンカーボルト１を、例えば、作業者が当接部８の上端部１２を上にした状態でボルト本体５を手で持って、当接部８の上端が孔３の上面２７に当接するまで当該アンカーボルト１を孔３内に差し込む（図４参照）。その際、ボルト本体５の上端で各当接部８が支持されているので、作業者は前記孔３内に差し込む際に各当接部８を支えなくても済む。なお、各当接部８は、線条体２２によってテーパー部材７との外嵌状態が維持されている。

また、各当接部８の突起２１が孔３の内周面１８に引っ掛かり、それによって各当接部８の下方への移動が規制される。そのアンカーボルト１のボルト本体５に、不図示の設備機器や配管などを固定するためのブラケット２４を装着し、そのブラケット２４の下側にナット２５を螺合（装着）する（図４の状態）。

そして、スパナ（レンチ）などの工具でナット２５を回して、当該ナット２５を、ブラケット２４を介して孔３の下縁周辺に押し付ける。さらにナット２５を回すことで、そのナット２５によってボルト本体５が下方へ引っ張られ、ボルト本体５およびテーパー部材７が孔３の開口側へ下降する。

そのテーパー部材７の各傾斜面１４によって各当接部８の当接面１５が孔３の内周面１８側へ押され、各当接部８の外周面１７が孔３の内周面１８に強く面圧接し、各当接部８の外周面１７と孔３の内周面１８との面どうしの摩擦（面摩擦）によってアンカーボルト１が孔３に確りと固定される（図５の状態）。それにより、アンカーボルト１が孔３から抜け出ることを確実に防止することができる。前述のように各当接部８の突起２１が孔３の内周面１８に引っ掛かっているので、各当接部８がアンカーボルト１の周方向へ回ることが抑えられる。

なお、ブラケット２４に代えて座金（不図示）をナット２５の上側に装着してもよい。その場合、例えばボルト本体５の下端（基端：図１では右側）側に、設備機器や配管などが固定される。

その孔３に固定されたアンカーボルト１のボルト本体５が、前記設備機器などの重量（外力）によって下方に引っ張られても、それに伴ってテーパー部材７が各当接部８の当接面１５をより強く押すので、各当接部８の外周面１７が孔３の内周面１８により強く面圧接される。それによって、アンカーボルト１が孔３から抜け出ることをより確実に防止することができる。

当接部８が孔３の内周面１８に面圧接したときには、各当接部８の前記溝２０の上下の縁が孔３の内周面１８に食い込み、それによってアンカーボルト１が孔３から抜け落ちることがより一層防がれる。

前記実施例では、当接部８を四個配置したが、アンカーボルト１は、二個の当接部８のみを対面状に配置したものであってもよい。この場合、テーパー部材７には、例えば傾斜面１４を二面だけ対向位置に形成するだけでよいことになる。また、当接部８をテーパー部材７の周方向へ等間隔に三個だけ配置するものであってもよい。この場合、テーパー部材７には、周方向へ等間隔に三面の傾斜面１４を形成することになる。

図６および図７に示すように、各当接部８の上端部１２どうしを連結部材３１で連結してもよい。具体的には、連結部材３１は、円板状に形成しており、その下面に下向きの連結ピン３２を四箇所に設けており、各連結ピン３２が各当接部８の上端部１２にそれぞれ設けている取付孔３３に嵌合している。四箇所の連結ピン３２は、連結部材３１の周方向に等間隔で設けている。

このように、連結部材３１によって各当接部８の上端部１２どうしが連結されることで各当接部８の上端部１２の強度が増す。それにより、アンカーボルト１を孔３内に差し込む際に、当接部８の上端部１２がボルト本体５の上端で上方へ押されても、それに伴って当接部８の下端側がボルト本体５の中心軸側へ寄ることがなく、その当接部８の下端側の寄る動作によって当接部８が孔３から外れることが確実に抑えられる。

１ アンカーボルト
２ 壁面
３ 孔
４ 雄ねじ
５ ボルト本体
６ 雌ねじ
７ テーパー部材
８ 当接部
９ テーパー部材の周側面
１２ 当接部の上端部
１４ テーパー部材の傾斜面
１５ 当接部の当接面
１７ 当接部の外周面
１８ 孔の内周面
２０ 溝
２１ 突起
２２ 線状体

Claims (4)

1. 壁面（２）に設けた孔（３）に固定するアンカーボルト（１）であって、
   円柱面状の外周面に雄ねじ（４）を形成しているボルト本体（５）と、そのボルト本体（５）の雄ねじ（４）に螺合する雌ねじ（６）を形成しているテーパー部材（７）と、そのテーパー部材（７）に外嵌する複数個の当接部（８）とを有しており、
   前記テーパー部材（７）は、前記ボルト本体（５）の先端側に配置しており、
   前記各当接部（８）は、その先端部（１２）を前記ボルト本体（５）の中心軸側に折り曲げているとともに、同一形状になっており、
   前記各当接部（８）の外周面（１７）は、円柱面状になっていて前記孔（３）の内周面（１８）に面接触可能になっており、
   前記テーパー部材（７）の周側面（９）には、前記各当接部（８）の内側に形成している平面形状の当接面（１５）がそれぞれ当接する平面形状の傾斜面（１４）を形成しており、
   前記各当接部（８）の当接面（１５）と、前記テーパー部材（７）の各傾斜面（１４）とは、それぞれ前記ボルト本体（５）の前記先端側からの基端側に向かうに従って前記ボルト本体（５）の中心軸に近づくように傾斜しており、
   前記各当接部（８）の当接面（１５）と、前記テーパー部材（７）の各傾斜面（１４）との当接状態を維持するための維持手段を有していることを特徴とするアンカーボルト。
2. 前記維持手段が、全ての前記当接部（８）の外周面（１７）に外嵌するとともに、前記各当接部（８）が前記ボルト本体（５）の外方へ移動することを許容する線条体（２２）であることを特徴とする請求項１記載のアンカーボルト。
3. 前記各当接部（８）の外周面（１７）に、その周方向に延びる溝（２０）を設けていることを特徴とする請求項１または２記載のアンカーボルト。
4. 前記当接部（８）の外周面（１７）に、当該当接部（８）の外方へ突出する突起（２１）を設けていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のアンカーボルト。