JP2015087003A - アンカーボルト - Google Patents

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安藤 和明
Kazuaki Ando
和明 安藤
徹 柳井
Toru Yanai
徹 柳井
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株式会社豊和
Howa Corp
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS, WEDGES, JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/04Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front
    • F16B13/06Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front combined with expanding sleeve
    • F16B13/063Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front combined with expanding sleeve by the use of an expander
    • F16B13/066Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front combined with expanding sleeve by the use of an expander fastened by extracting a separate expander-part, actuated by the screw, nail or the like

Abstract

【課題】
壁面に設けた孔にしっかりと固定することができるアンカーボルトを提供する。
【解決手段】
本発明に係るアンカーボルトは、壁面1に設けた孔2に差し込んで固定するようになっていて、ロッド3を接続しているテーパー部材7に拡開部材8を外嵌している。テーパー部材7の外周面には、基端側に向かうに従ってテーパー部材7の中心軸に近づくように傾斜している四個の傾斜面11を形成している。拡開部材8は、テーパー部材7の傾斜面11に面接触する傾斜面状の内面14を形成している四個の当接部12と、各当接部12の先端どうしをつなぐ架橋部13とを有している。拡開部材8の各当接部12は、孔2に差し込む前の自由状態で当接部12の外周面15がテーパー部材7の中心軸に対して平行となる姿勢になっている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、岩壁やコンクリート製の床や天井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。
アンカーボルトとしては、例えば特許文献1で示すように、コンクリート製の床などにドリルなどを用いて孔(穴)を空け、その孔に前記アンカーボルトを差し込んで固定するものが知られている。
詳しくは、特許文献1のアンカーボルトでは、下端側(特許文献1の第1図では下側)ほどアンカーボルトの中心軸から離れる傾斜状の楔面を形成している左右一対の楔体と、その楔体の楔面に接する逆楔面を内面側に形成している左右一対の抜止め部材と、その抜止め部材の下端どうしを連結(接続)しているU字状の連結底板とを有している。
そして、前記コンクリート製の床などに空けた孔へ前記アンカーボルトを差し込んだのち、楔体の上端に固着しているボルトにナットを絞め込むことで楔体が上昇して、その楔体の楔面が抜止め部材の逆楔面を押す。それによって、両抜止め部材が水平方向(横方向)に拡開して、その抜止め部材の外周面が孔の内周面に面接触状態で押し付けられ、抜止め部材の外周面と孔の内周面との間での摩擦力によって、アンカーボルトが前記孔に固定される。
実開昭49−49364号公報
前記特許文献1のアンカーボルトでは、抜止め部材の外周面と孔の内周面との接触面積が大きいほど、アンカーボルトを孔にしっかりと固定することができる。そのため、抜止め部材の外周面を隙間なく孔の内周面に押し付けるようにすることが必要になる。
本発明は、かかる課題を解決することを目的として提供されたものであり、壁面に設けた孔にしっかりと固定することができるアンカーボルトを提供することにある。
本発明は、かかる課題を解決するものであり、壁面1に設けた孔2に差し込んで固定するためのアンカーボルトであって、ロッド3を接続しているテーパー部材7に拡開部材8を外嵌しており、テーパー部材7の外周面には、基端側に向かうに従ってテーパー部材7の中心軸に近づくように傾斜している複数の傾斜面11を形成しており、拡開部材8は、テーパー部材7の傾斜面11に面接触する傾斜面状の内面14を形成している複数の当接部12と、各当接部12の先端どうしをつなぐ架橋部13とを有しており、拡開部材8の各当接部12が、孔2に差し込む前の自由状態で当接部12の外周面15がテーパー部材7の中心軸に対して平行となる姿勢になっていることを特徴とする。
ここでの壁面1には、トンネルなどの土木構造物や建築物のコンクリート製の天井や側壁などの壁面や、岩壁などが含まれる。テーパー部材7の傾斜面11と当接部12の内面14とはそれぞれ湾曲していてもよい。ロッド3とテーパー部材7とは一体形成することで接続しているものであってもよく、ロッド3に設けた雄ねじ9をテーパー部材7に設けた雌ねじ6に螺着させることでテーパー部材7とロッド3とを接続するものなどであってもよい。ここでは、アンカーボルトを孔2に差し込む前の自由状態で、拡開部材8の各当接部12の内面14がテーパー部材7の傾斜面11に接触している場合と、各当接部12の内面14がテーパー部材7の傾斜面11から離れている場合とが含まれる。
また、アンカーボルトを孔2に差し込んだ際に、拡開部材8の当接部12の少なくとも一部(例えば当接部12の自由端)が孔2の内周面4に接触するように形成することが好ましい。これによれば、アンカーボルトを孔2に差し込んだ状態で、例えばロッド3を引っ張って孔2の開口側(アンカーボルトの基端側)へ移動させたときに、前記当接部12の自由端などが孔2の内周面4に引っ掛かって、拡開部材8がテーパー部材7に連れ立って孔2の開口側へ移動することが阻止される。
本発明にかかるアンカーボルトでは、コンクリート製の天井などの壁面1に設けた孔2へ差し込んで、例えばロッド3を引っ張って孔2の開口側(アンカーボルトの基端側)へ移動させたときには、テーパー部材7がロッド3に連れ立って孔2の開口側へ移動する。それに伴ってテーパー部材7の各傾斜面11が拡開部材8の各当接部12の内面14に押し付けられて、各当接部12が孔2の内周面4側へ押される。その結果、各当接部12の外周面15が孔2の内周面4に押し当たり、各当接部12の外周面15と孔2の内周面4との摩擦によってアンカーボルトが孔2に固定される。
かかるアンカーボルトの拡開部材8は、孔2に差し込む前の自由状態で各当接部12の外周面15がテーパー部材7の中心軸に対して平行となる姿勢(以下、平行姿勢という。)になっているので、各当接部12は、前記自由状態のときと、前記孔2の内周面4に押し当たったときとが同様の姿勢となる。つまり、各当接部12は、前記平行姿勢を維持したまま孔2の内周面4に押し当たる(面接触する)ことができ、その分だけ拡開部材8の変形量を抑えることができる。それによって各当接部12の外周面15と孔2の内周面4との間に不必要な隙間が生じることが低減されて、アンカーボルトを孔2にしっかりと固定することができる。
本発明に係るアンカーボルトの一実施例を示す縦断面図である。 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縦断面図である。 本発明のアンカーボルトを孔に装着した状態を示す縦断面図である。
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3に基づいて説明する。前記アンカーボルトは、例えばコンクリート製の天井の壁面1(図2)に空けた(設けた)孔2へ差し込んで固定するようになっている(図3の状態)。
前記アンカーボルトは、図1に示すように、円柱形状のロッド3の先端(図1では上端)に、当該アンカーボルトを前記孔2の円柱面形状の内周面4(図2参照)に固定するための拡開機構5を配置している。その拡開機構5には、中心軸に沿って雌ねじ6を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に外嵌している拡開部材8とを有しており、前記テーパー部材7の雌ねじ6に前記ロッド3の外周面に形成している雄ねじ9が螺着することで、テーパー部材7とロッド3とが接続される。
テーパー部材7の外周面は、円柱面形状になっており、そのテーパー部材7の外周面の四方に平面形状の傾斜面11をそれぞれ形成している。その四面の傾斜面11は、テーパー部材7の周方向に等間隔で形成している。テーパー部材7の各傾斜面11は、アンカーボルトの基端側(図1では下側)に向かうに従って当該テーパー部材7の中心軸に近づくように傾斜している。なお、テーパー部材7の傾斜面11は、テーパー部材7の先端(図1では上端)や基端(図1では下端)までは形成していなくてもよい。
前記拡開部材8は、四個の当接部12と、それらの各当接部12の先端どうしをつなぐ架橋部13とを一体成形することで構成している。その架橋部13は、拡開部材8においてアンカーボルトの先端側(図1では上側)に位置しており、水平面状の中央部13aに対して周縁部13bが縁に向かうに従ってアンカーボルトの基端側となる傾斜面状になっている。
各当接部12には、テーパー部材7の各傾斜面11に面接触可能な傾斜面状の内面14を形成している。その各当接部12の内面14は、アンカーボルトの基端側(図1では下側)に向かうに従ってテーパー部材7の中心軸に近づくように傾斜している。各当接部12の内面14の傾斜角度は、前記テーパー部材7の各傾斜面11の傾斜角度にほぼ等しくなっている。拡開部材8は、孔2に差し込む前の自由状態(図1の状態)で各当接部12の外周面15がテーパー部材7の中心軸に対して平行となる姿勢に形成している。
各当接部12の外周面15は、孔2の内周面4と同様に円柱面形状に形成している。拡開部材8は、その外径が孔2の内径とほぼ等しくなっており、孔2へ差し込んだ際には、少なくとも一個の当接部12が孔2の内周面4に当接(接触)するようになっている。当接部12の内面14は、当接部12の先端(図1では上端)や基端(図1では下端)までは傾斜状に形成しなくてもよい。なお、各図面においては、見やすくするために当接部12およびテーパー部材7の傾斜面11をそれぞれ二個のみ記載している。
そして、アンカーボルトを壁面1の孔2に差し込んで、ロッド3を孔2の開口側(アンカーボルトの基端側:図2では下側)へ引っ張ったときには、テーパー部材7の各傾斜面11が拡開部材8の各当接部12の内面14に接触(面接触)して、各当接部12が孔2の内周面4側に押されて当該孔2の内周面4側へ平行移動する。それによって各当接部12の外周面15が孔2の内周面4に面接触する。その際、拡開部材8の各当接部12の外周面15が孔2の内周面4に引っ掛かり、拡開部材8の抜け止め(孔2の開口側への移動の阻止)が図られている。
その各当接部12の平行移動に伴って、拡開部材8の架橋部13の縁が孔2の内周面4側へ引っ張られて、架橋部13の周縁部13bが水平となる方向にわずかに変形し、その架橋部13の変形によって各当接部12が変形する(歪む)ことは抑えられる。つまり、拡開部材8全体としての変形が抑えられる。前述のように架橋部13の周縁部13bを傾斜させていることで、架橋部13は、周縁部13bを傾斜させていない場合よりも容易に変形することができる。
前記ロッド3には、不図示の設備機器や配管などが取り付けられる。ロッド3およびテーパー部材7は、ステンレススチールなどで形成してある。拡開部材8は、アルミニウム合金などで形成してある。
前記拡開部材8の各当接部12の外周面15の下部(自由端側)には、複数本(本実施例では三本)の溝17を当該当接部12の長さ方向(図1では上下方向)に等間隔で並べて形成しており、その溝17は、各当接部12の外周面15の周方向へ延びている。アンカーボルトを孔2へ差し込んだときには、溝17の縁が孔2の内周面4に引っ掛かって、それによっても拡開部材8の抜け止めが図られる。なお、前記溝17に代えて、または溝17と共に、当接部12の外周面15に凸状部(図示せず)を設けてもよい。
次に、前記アンカーボルトの施工手順の一例について説明する。例えば、作業者が拡開機構5を上にした状態でロッド3を手で持って、アンカーボルトを壁面1の孔2に差し込み、拡開機構5の拡開部材8の架橋部13の中央部13aが孔2の上面20に当接するまで当該アンカーボルトを差し込む(図2の状態)。その際、拡開部材8の少なくとも一個の当接部12の外周面15が孔2の内周面4に当接(接触)している。
そのロッド3を、孔2の開口側(アンカーボルトの基端側:図2では下側)へ引っ張ると、拡開機構5のテーパー部材7がロッド3に連れ立って孔2の開口側へ下降(移動)する。そのテーパー部材7の下降に伴って、当該テーパー部材7の各傾斜面11が拡開部材8の各当接部12の内面14に当接し、それによって拡開部材8も下降しようとするが、前述のように拡開部材8の当接部12の外周面15が孔2の内周面4に当接しているので、当接部12の自由端や前記溝17の縁などが孔2の内周面4に引っ掛かり、拡開部材8の下降が阻止される。
従って各当接部12は、孔2の内周面4側へのみ移動(図2では左右方向)可能になる。その結果、各当接部12が孔2の内周面4に面接触状態で押し当たり、各当接部12の外周面15と孔2の内周面4との面どうしの摩擦によって、アンカーボルトが孔2に固定(仮固定)される。
次いで、例えばロッド3を回転させて、ねじ作用でテーパー部材7をアンカーボルトの基端側へ移動させると、テーパー部材7の各傾斜面11によって各当接部12の内面14が孔2の内周面4側へ更に押され、各当接部12の外周面15が孔2の内周面4に強く押し付けられて、アンカーボルトが孔2によりしっかりと固定される。
そのアンカーボルトのロッド3の雄ねじ9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21(図3)を装着し、そのブラケット21の下側にナット22(図3)を螺着(装着)する。そして、レンチ(スパナ)などの工具でナット22を締め付けて、ブラケット21をアンカーボルトに取り付ける。
なお、ナット22を締め付けた際には、ロッド3が更に下方へ引っ張られ、そのロッド3および拡開機構5のテーパー部材7が孔2の基端側へ更に下降する。それにより、テーパー部材7の各傾斜面11によって各当接部12の内面14が孔2の内周面4側へ面圧接状態で更に押され、各当接部12の外周面15が孔2の内周面4に強く押し付けられ、アンカーボルトが孔2によりしっかりと固定される。ブラケット21に代えて座金(不図示)をナット22の上側に装着してもよい。
その孔2に固定されたアンカーボルトのロッド3が、前記設備機器などの重量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の各傾斜面11が各当接部12の内面14を強く押すので、各当接部12の外周面15が孔2の内周面4に強く押し付けられる。それによって、アンカーボルトが孔2から抜け出ることを確実に防止することができる。
前記実施例の説明では、拡開部材8に当接部12をそれぞれ四個配置したが、例えば二個または三個の当接部12のみを配置したものであってもよい。その場合、テーパー部材7には、傾斜面11を二面または三面だけ形成することになる。また、当接部12を、テーパー部材7の周方向へ五個以上配置するものであってもよい。その場合、当接部12の個数に合わせてテーパー部材7には、五面以上の傾斜面11を形成することになる。
また、ロッド3の先端のみならずロッド3の長さ方向の中間にも、一または複数の拡開機構5を配置してもよい。その場合、ロッド3の長さ方向の中間に位置する拡開機構5での拡開部材8の架橋部13には、ロッド3を通すための通孔を設けることになる。
このように、拡開部材8は、孔2に差し込む前の自由状態で各当接部12の外周面15がテーパー部材7の中心軸に対して平行となる姿勢(平行姿勢)になっているので、各当接部12は、前記自由状態のときと、前記孔2の内周面4に押し当たったときとが同様の姿勢となる。つまり、各当接部12は、前記平行姿勢を維持したまま孔2の内周面4に押し当たることができ、拡開部材8の変形量を抑えることができる。それによって各当接部12の外周面15と孔2の内周面4との間に不必要な隙間が生じることが低減されて、アンカーボルトを孔にしっかりと固定することができる。
1 壁面
2 孔
3 ロッド
4 孔の内周面
7 テーパー部材
8 拡開部材
11 テーパー部材の傾斜面
12 拡開部材の当接部
13 拡開部材の架橋部
14 当接部の内面
15 当接部の外周面

Claims (1)

  1. 壁面(1)に設けた孔(2)に差し込んで固定するためのアンカーボルトであって、
    ロッド(3)を接続しているテーパー部材(7)に拡開部材(8)を外嵌しており、
    そのテーパー部材(7)の外周面には、基端側に向かうに従って前記テーパー部材(7)の中心軸に近づくように傾斜している複数の傾斜面(11)を形成しており、
    前記拡開部材(8)は、前記テーパー部材(7)の傾斜面(11)に面接触する傾斜面状の内面(14)を形成している複数の当接部(12)と、その各当接部(12)の先端どうしをつなぐ架橋部(13)とを有しており、
    前記拡開部材(8)の各当接部(12)は、前記孔(2)に差し込む前の自由状態で、当該当接部(12)の外周面(15)が前記テーパー部材(7)の中心軸に対して平行となる姿勢になっていることを特徴とするアンカーボルト。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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