JP2016196941A - ブラインドトグルナットアンカー - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単かつ安価に組立・製造することができ、組立・製造後には分離脱落することがなく、下穴への挿入操作からトグルナットの反転操作、締結操作が安定し、かつ簡単に操作することができるブラインドトグルナットアンカーを提供する。【解決手段】 挿通孔２３を有し締結材４の下穴４１に係止される係止フランジ４１と、係止フランジ４１から挿通孔２３の軸線方向に沿って延出されている一対の支持フレーム２２，２２とを備えたアンカー本体２と、ネジ孔３１を有し締結材４に当接される略長方形状の当接面３２と、当接面３２の各長辺から略直交方向に設けられる一対の被支持面３３，３３とを備えたトグルナット３とを有し、各支持フレーム２２，２２の先端には、内側方向に屈曲されている鈎状接続部２５が形成されているとともに、各被支持面３３，３３には、鈎状接続部２５を外側から差し込んで回動自在に掛止させる回動接続孔３６が形成されている。【選択図】 図１

Description

本発明は、建設・土木業その他の産業において組み立てや器具および器材の取り付け等に用いられ、特に中空壁や閉鎖箇所へ片側から締結する際に好適なブラインドトグルナットアンカーに関するものである。

中空壁等のように中空でかつ閉鎖状態である締結材に被締結物を片側から締結する場合、従来からアンカーが使用されている。例えば、特表２００２−５３６６０８号公報には、ナット部分を含む直線の細長いアンカー部材と、端部が前記アンカー部材に回動自在に取り付けられる二本の細長い制御脚と、これら二本の細長い制御脚に沿って移動可能なカラー部とを備えた、トグルボルト装置が提案されている（特許文献１）。この特許文献１によると、前記二本の細長い制御脚の操作によって、下穴に挿入後の前記アンカー部材を締結材に対して平行な位置に回動させることができるとされている。

特表２００２−５３６６０８号公報

しかしながら、特許文献１に記載された発明においては、アンカー部材、制御脚およびカラー部の各構造が複雑であって、しかもアンカー部材と制御脚との接続部の構造や接続方法も簡単ではないため、製造コストが高い。また、アンカー部材を下穴に挿入する際には制御脚の後端部を狭持してずらすようにスライドさせて挿入し、挿入後にはアンカー部材を直交位置に反転させるために逆方向にスライドさせなければならず、操作が面倒である。さらに、下穴と制御脚との間にも遊びが多いためカラー部で固定するまで不安定である。以上のように製造コストおよび操作性の観点から実用性が低いという問題がある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、簡単かつ安価に組立・製造することができ、組立・製造後には分離脱落することがなく、下穴への挿入操作からトグルナットの反転操作、締結操作が安定し、かつ簡単に操作することができるブラインドトグルナットアンカーを提供することを目的としている。

本発明に係るブラインドトグルナットアンカーは、ボルトを挿通させる挿通孔を有し締結材の下穴に係止される係止フランジと、前記係止フランジの外周縁部から前記挿通孔の軸線方向に沿って延出されている一対の支持フレームとを備えたアンカー本体と、略中央部にネジ孔を有し前記締結材に当接される略長方形状の当接面と、前記当接面の各長辺から略直交方向に設けられ前記各支持フレームによって回動自在に支持される一対の被支持面とを備えたトグルナットとを有し、前記各支持フレームの先端には、内側方向に略鈎状に屈曲されている鈎状接続部が形成されているとともに、前記各被支持面には、前記鈎状接続部を外側から差し込んで回動自在に掛止させる回動接続孔が形成されている。

また、本発明における一態様として、前記一対の支持フレームは、中途位置に折り目部を有しており、外側に拡開形成されていてもよい。

さらに、本発明における一態様として、前記トグルナットの一端部には、反転させる方向に突出された傾斜面を有する押動部が形成されているとともに、前記押動部の略中央に前記トグルナットの反転動作を規制する棒材を挿入可能な棒材挿入孔が形成されていてもよい。

また、本発明における一態様として、前記係止フランジには、前記挿通孔の周縁部に前記下穴に嵌合可能な凸状の下穴嵌合凸部が形成されていてもよい。

本発明によれば、簡単かつ安価に組立・製造することができ、組立・製造後には分離脱落することがなく、下穴への挿入操作からトグルナットの反転操作、締結操作が安定し、かつ簡単に操作することができる。

本発明に係るブラインドトグルナットアンカーの一実施形態を示す斜視図である。 本実施形態のブラインドトグルナットアンカーを示す平面図である。 本実施形態のブラインドトグルナットアンカーを示す底面図である。 本実施形態のブラインドトグルナットアンカーを下穴に挿入した状態を示す平面図である。 本実施形態のブラインドトグルナットアンカーを下穴に挿入した状態を示す拡大左側面図である。 本実施形態のブラインドトグルナットアンカーを下穴に挿入した状態を示す正面図である。 本実施形態におけるトグルナットを示す縦断面図である。 本実施形態のブラインドトグルナットアンカーによって横向きに被締結物を締結する工程を示した図である。 本実施形態のブラインドトグルナットアンカーによって下向きに被締結物を締結する工程を示した図である。 本実施形態のブラインドトグルナットアンカーによって上向きに被締結物を締結する工程を示した図である。 本実施形態のブラインドトグルナットアンカーによって第一壁面と第二壁面とを有する中空部材を貫通させてトグルナットを第二壁面の裏面側において反転させる工程を示した図である。

以下、本発明に係るブラインドトグルナットアンカーの一実施形態について図面を用いて説明する。

本実施形態のブラインドトグルナットアンカー１は、図１乃至図３に示すように、主として、締結材４の下穴４１に係止されるアンカー本体２と、このアンカー本体２に接続されるトグルナット３とを有している。以下、各構成について詳細に説明する。

アンカー本体２は、締結材４の下穴４１に係止可能な係止フランジ２１と、この係止フランジ２１から下穴４１側に延出される一対の支持フレーム２２，２２とを備えている。

係止フランジ２１は、締結材４の下穴４１に係止させるものであり、前記下穴４１の内径より大きく形成されており、本実施形態では、図１に示すように、下穴４１の形状に合わせて略円形状に形成されている。また、係止フランジ２１は、略中央にボルト６を挿通させるための挿通孔２３を有しており、この挿通孔２３の周縁部の下穴４１側には、図２および図３に示すように、前記下穴４１に嵌合可能な凸状に形成された下穴嵌合凸部２４を有している。

一対の支持フレーム２２，２２は、前記係止フランジ２１とトグルナット３とを接続するためのものであり、図１乃至図３に示すように、前記係止フランジ２１の外周縁部から前記挿通孔２３の軸線方向に沿って下穴４１側に延出されている。

また、一対の支持フレーム２２，２２の先端には略鈎状に屈曲された鈎状接続部２５が形成されている。本実施形態における鈎状接続部２５は、図１および図３に示すように、先端を後述する回動接続孔３６に挿入可能な狭い幅に形成されており、この付け根位置から内側方向に略直角に折り曲げられ、さらにその先端を係止フランジ２１側に折り曲げることで形成されている。

この鈎状接続部２５は、トグルナット３の各被支持面３３，３３に設けられた回動接続孔３６に外側から差し込まれる。これにより、アンカー本体２とトグルナット３とが容易に接続されるとともに、一対の支持フレーム２２，２２によって前記トグルナット３が回動自在に狭持される。

また、本実施形態における一対の支持フレーム２２，２２は、外側方向に折り曲げ易くするため、基端部から先端部までの中途位置に先端側を内側に折り曲げる折り目部２６が形成されている。また、前記一対の支持フレーム２２，２２は、それぞれ前記基端部から前記折り目部２６までが外側に向けて外側に拡開されており、略くの字状に形成されている。これにより前記支持フレーム２２を下穴４１に挿入した際、前記折り目部２６が前記下穴４１の内周面に摺接して安定的に配置されるようになっている。

なお、一対の支持フレーム２２，２２の長さは、特に限定されるものではなく、締結材４の厚さや被締結物５の厚さ等に応じて、適宜選択される。また、支持フレーム２２における折り目部２６の位置はほぼ中央位置に形成されているが、これに限定されるものではなく、前記支持フレーム２２の長さに応じて長手方向の適当な中途位置に形成してよい。

次に、トグルナット３について説明する。トグルナット３は、前述したように、前記支持フレーム２２の先端において回動自在に支持されるものであり、図１に示すように、略中央部にネジ孔３１を有し、前記締結材４に当接される略長方形状の当接面３２と、前記当接面３２の各長辺から略直交方向に形成されている一対の被支持面３３，３３とを備えている。また、前記トグルナット３の長手方向における一端部には、反転操作の際に便利な押動部３４が形成されている。

トグルナット３の当接面３２は、平坦な略矩形状に形成されているとともに、図４および図５に示すように、その幅は下穴４１に挿入可能とするために下穴４１の内径より小さく形成されている。また、前記当接面３２の長さは、トグルナット３が前記下穴４１の裏面側において反転して前記下穴４１の裏面に係止されるように、前記下穴４１の内径より大きく形成されている。さらに、前記当接面３２の略中央には、締結材４に被締結物５を締結する際のボルト６を螺合させるためのネジ孔３１が形成されている。つまり、ネジ孔３１が当接面３２の中心位置に配置されており、前記当接面３２が締結材４の背面における上下左右方向において均等に面接触するように形成されている。

トグルナット３の各被支持面３３，３３は、前記当接面３２の各長辺から略直交方向に設けられており、本実施形態では、図５および図６に示すように、前記下穴４１の内径よりも高さが低く形成されている。また、各被支持面３３，３３の一端部側が斜めにカットされて先細状の傾斜部３５が形成されており、下穴４１へ挿入し易くなっているとともに、前記傾斜部３５と後述する傾斜面３８との重量差によってトグルナット３が反転するようになっている。

また、各被支持面３３，３３には、前記鈎状接続部２５を外側から差し込んで回動自在に掛止させるための回動接続孔３６が形成されている。本実施形態における回動接続孔３６は、図７に示すように、径方向内側に向かって突出した突出部３７，３７を有しており、トグルナット３がアンカー本体２に対して０°〜９０°の範囲内で回転するように規制されている。

トグルナット３の押動部３４は、当該トグルナット３の一端部側が重くなって反転し易いように外方向に突出形成されている。また、図１乃至図７に示すように、前記押動部３４は、反転方向に突出された傾斜面３８が折り曲げて形成されており、前述したように反対側端部の傾斜部３５との重量差によって反転し易くなっているとともに、必要に応じてボルト６等の先端によって反転方向へ押動されるようになっている。

また、前記押動部３４には、その略中央に前記トグルナット３の反転動作を規制する棒材７を挿入可能な棒材挿入孔３９が形成されている。これは、図１１により後述するように、パイプ等の中空壁を通過させる途中でトグルナット３が反転してしまわないように規制するための孔である。

以上のようなアンカー本体２およびトグルナット３の製造方法は、金型によるプレス加工によって、押し出し加工、折り曲げ加工、バーリングおよびネジ加工等を同時に行うことで一体成型されている。よって、本実施形態のブラインドトグルナットアンカー１は、アンカー本体２用の金型およびトグルナット３用の金型の２種類の金型だけで加工することができ、安価に量産することが可能である。また、アンカー本体２の支持フレーム２２をトグルナット３に接続する場合にも、一対の支持フレーム２２，２２の先端を外側へ開きながらその先端の鈎状接続部２５を回動接続孔３６に挿入するだけでよく、極めて簡単である。しかも簡単な接続方法でありながら、被締結物５を締結する際には引き寄せられて前記トグルナット３の戻り止めの役割も果たすようになっている。

次に、本実施形態のブラインドトグルナットアンカー１における、各構成の作用について説明する。

まず、図８を用いて、本実施形態のブラインドトグルナットアンカー１を用いて、横向きに被締結物５を締結する場合について説明する。

図８（ａ）に示すように、ブラインドトグルナットアンカー１のトグルナット３を押動部３４が手前側を向くように保持し、締結材４の下穴４１に挿入する。トグルナット３は、その幅や高さが前記下穴４１の内径より小さく形成されており、かつ挿入側の傾斜部３５は先端が先細状に形成されているため、トグルナット３を下穴４１に容易に挿入できる。

そして、トグルナット３を締結材４の裏面側まで挿入し、図８（ｂ）に示すように、係止フランジ２１を下穴４１の表面側に係止する。この際、係止フランジ２１の下穴嵌合凸部２４が、下穴４１に嵌合されるため、挿通孔２３を前記下穴の中心位置に据え易く、しかも安定的に配置することができる。

また、締結材４の裏面側まで到達したトグルナット３は、回動接続孔３６に対して傾斜部３５側が軽く、押動部３４側が重くなっているため、重量バランスの差によって特別な操作をすることなく前記押動部３４側が下方に向くように９０°反転する。このとき、本実施形態では、回動接続孔３６に設けられた突出部３７，３７がストッパーとなってトグルナット３の回転範囲を規制し、前記トグルナット３がアンカー本体２に対して９０°反転して停止する。

次に、図８（ｃ）に示すように、被締結物５に挿通させたボルト６を係止フランジ２１の挿通孔２３に挿通する。下穴４１内に挿入された一対の支持フレーム２２，２２は、外側方向に向けて対称に拡開されており、折り目部２６が前記下穴４１の内周面に当接しているため、仮に下穴４１の内径と下穴嵌合凸部２４との間に寸法差があっても、トグルナット３を安定的に配置することができる。また、トグルナット３のネジ孔３１の中心と下穴４１の中心とが容易に一致するため、ボルト６とネジ孔３１との位置決めも容易に行うことができる。

そして、図８（ｄ）に示すように、ボルト６をねじ込んで被締結物５を締結材４に締結する。また、ボルト６をねじ込む際に、支持フレーム２２の折り目部２６が下穴４１の内周面に当接しているため、その摩擦力によって抑制されていることから、トグルナット３とボルト６とは連れ回る（いわゆる共回りする）ことがない。

また、トグルナット３が締結材４の裏面に当接して締結されているところ、前記トグルナット３の当接面３２がボルト６を中心として幅方向および長さ方向に同寸法であるため、締結による圧力を均等に受けることができて安定した締結力が得られる。

次に、下向きに締結する場合について説明する。

まず、図９（ａ）に示すように、トグルナット３をその傾斜部３５から下穴４１に挿入する。トグルナット３が下向きに挿入されると、図９（ｂ）に示すように、両端部の重量バランスの差によって特別な操作をすることなくアンカー本体２に対して９０°反転する。

そして、前述した横向きの場合と同様、図９（ｃ）に示すように、被締結物５に挿通させたボルト６を係止フランジ２１の挿通孔２３に挿通させ、図９（ｄ）に示すように、ボルト６を前記トグルナット３のネジ孔３１に螺合させることによって、当接面３２を締結材４の裏面側に当接させ、安定した締結力が得られる。

次に、上向きに締結する場合について説明する。

まず、図１０（ａ）に示すように、トグルナット３をその傾斜部３５から下穴４１に挿入する。トグルナット３を上向きに下穴４１に挿入すると、押動部３４側が重いためトグルナット３は重力によって反転しない。

この状態から図１０（ｂ）に示すように、被締結物５を備えたボルト６を係止フランジ２１の挿通孔２３に挿通すると、前記ボルト６の先端によってトグルナット３の押動部３４の傾斜面３８が押動され、当接面３２が締結材４側（下側）に向くように反転する。そして、図１０（ｃ）に示すように、トグルナット３をアンカー本体２に対して９０°の位置まで反転させる。

そして、前述した横向きおよび下向きの場合と同様、図１０（ｄ）に示すように、ボルト６を前記トグルナット３のネジ孔３１に螺合させることによって、当接面３２を締結材４の裏面側に当接させ、安定した締結力が得られる。

次に、図１１に示すように、締結材４がパイプ等のような空洞を有する場合、つまり第一壁面４２と第二壁面４３とを備えた中空状の締結材４である場合について説明する。

まず、図１１（ａ）に示すように、適当な棒材７を係止フランジ２１の挿通孔２３を介して前記トグルナット３の押動部３４に形成されている棒材挿入孔３９に挿入し、前記トグルナット３の反転を規制する。この反転の規制を保持した状態で、図１１（ｂ）に示すように、下穴４１へ挿入することによって、トグルナット３を第一壁面４２と第二壁面４３との間における空間内で反転しないようにし、前記第二壁面４３の裏面側に到達させる。

そして、図１１（ｃ）に示すように、第二壁面４３の裏面側に到達したトグルナット３から前記棒材７を引き抜くと、前記トグルナット３は、前述したように、重量バランスの差によって反転し、あるいはボルト６の先端で押されることにより反転し、被締結物５を締結できるようになる。

以上のような本実施形態のブラインドトグルナットアンカー１によれば、以下の効果を得ることができる。
１．支持フレーム２２の鈎状接続部２５を回動接続孔３６に外側から差し込むだけで、アンカー本体２とトグルナット３とを簡単に接続することができ、接続後は分離脱落することがない。
２．中空壁等の中空でかつ閉鎖状態である締結材４に対して片側から下穴４１に挿入するだけで、トグルナット３が自重によってまたはボルト６の先端で押されることによって反転するため、抜け落ちることなく迅速かつ確実に締結作業を行うことができる。
３．横向きはもとより下向きおよび上向きなど下穴４１の軸線方向が水平方向、上方向、下方向および斜め方向に対しても締結作業を行うことができる。
４．締結材４の厚さや中空物か否かに応じて支持フレーム２２の長さを調整し、あるいは棒材７を使用することにより適切な締結方法を選択して締結することができる。
５．被締結物５を安定した耐力で締結材４に締結することができる。
６．２種類の金型によるプレス加工によって製造できるため、安価に量産することができる。

なお、本発明に係るブラインドトグルナットアンカーは、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。例えば、トグルナット３の端部に形成された傾斜部３５や押動部３４をなくしたり、当該形状を変更してもよいし、トグルナット３や係止フランジ２１の全体形状を下穴４１に合わせて適宜変更してもよい。

１ ブラインドトグルナットアンカー
２ アンカー本体
３ トグルナット
４ 締結材
５ 被締結物
６ ボルト
７ 棒材
２１ 係止フランジ
２２ 支持フレーム
２３ 挿通孔
２４ 下穴嵌合凸部
２５ 鈎状接続部
２６ 折り目部
３１ ネジ孔
３２ 当接面
３３ 被支持面
３４ 押動部
３５ 傾斜部
３６ 回動接続孔
３７ 突出部
３８ 傾斜面
３９ 棒材挿入孔
４１ 下穴
４２ 第一壁面
４３ 第二壁面

Claims (4)

1. ボルトを挿通させる挿通孔を有し締結材の下穴に係止される係止フランジと、前記係止フランジの外周縁部から前記挿通孔の軸線方向に沿って延出されている一対の支持フレームとを備えたアンカー本体と、
   略中央部にネジ孔を有し前記締結材に当接される略長方形状の当接面と、前記当接面の各長辺から略直交方向に設けられ前記各支持フレームによって回動自在に支持される一対の被支持面とを備えたトグルナットとを有し、
   前記各支持フレームの先端には、内側方向に略鈎状に屈曲されている鈎状接続部が形成されているとともに、前記各被支持面には、前記鈎状接続部を外側から差し込んで回動自在に掛止させる回動接続孔が形成されている、ブラインドトグルナットアンカー。
2. 前記一対の支持フレームは、中途位置に折り目部を有しており、外側に拡開形成されている、請求項１に記載のブラインドトグルナットアンカー。
3. 前記トグルナットの一端部には、反転させる方向に突出された傾斜面を有する押動部が形成されているとともに、前記押動部の略中央に前記トグルナットの反転動作を規制する棒材を挿入可能な棒材挿入孔が形成されている、請求項１または請求項２に記載のブラインドトグルナットアンカー。
4. 前記係止フランジには、前記挿通孔の周縁部に前記下穴に嵌合可能な凸状の下穴嵌合凸部が形成されている、請求項１から請求項３のいずれかに記載のブラインドトグルナットアンカー。

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