JP2015087003A - アンカーボルト - Google Patents

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。