JP2017096470A - 拡張アンカー - Google Patents
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Abstract
Description
以下の説明においては、中心軸Jの延びる方向を上下方向とする。ただし、本明細書における上下方向は、単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係や方向を限定しない。また、特に断りのない限り、中心軸Jに平行な方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸Jを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Jを中心とする周方向(中心軸Jの軸周り)を単に「周方向」と呼ぶ。
なお、各図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
拡張アンカー1は、ボルト(ネジ軸)10と、コーンナット30と、筒状の拡張スリーブ20と、ハードワッシャ40と、ワッシャ50と、を備える。拡張アンカー1は、取り付け対象物を固定するために用いられる。拡張アンカー1は、先端1b側が下孔5(図2参照)に挿入された状態でボルト10が回転させられることで下孔に固定されるコーンナット式の拡張アンカーである。
以下、拡張アンカー1の各部の構成について詳細に説明する。
ボルト10は、中心軸Jに沿って延びている。ボルト10は、基端1a側に位置する頭部12と、頭部12から先端1b側に延びる軸部11とを有する。軸部11の外周面には、先端1b側の端部から軸方向一定領域に形成されたオネジ部11aが設けられている。
拡張スリーブ20は、軸方向に沿って延びる円筒形状を有しており、ボルト10の軸部11に挿通されている。拡張スリーブ20は、基端1a側に位置する第1端部20aと先端1b側に位置する第2端部20bとを有する。拡張スリーブ20には、第2端部20bから切り欠き状に延びる複数(4つ)のスリット(すり割り)22が設けられている。拡張スリーブ20は、スリット22により互いに分離された複数の開脚片21と、開脚片21の基端側に位置する基端部25と、を有する。本実施形態において、スリット22は、周方向に90°間隔で4つ形成されている。これにより、拡張スリーブ20は、第2端部20b側が4つの開脚片21に分割されている。
拡張スリーブ20の外周面には、開脚片21において、アヤ目状にローレット加工されて形成された滑り止め部21cが形成されている。開脚片21がコーンナット30の移動により拡張されることで、外周面21aが下孔5の内周面に押し当てられる。このとき、滑り止め部21cが、下孔5に対する開脚片21の滑りを抑制する。
コーンナット30は、拡張スリーブ20より先端1b側でボルト10のオネジ部11aに螺合されるナットである。コーンナット30は、円筒形状を有する。コーンナット30の内周面には、オネジ部11aに対応するメネジ部30bが形成されている。コーンナット30は、基端1a側から先端1b側に向かって徐々に直径が大きくなるテーパ状の外周面(テーパ面30a)を有する。すなわち、コーンナット30は、基端1a側に向かうに従って先細りのテーパ面30aを有する。テーパ面30aは、拡張スリーブ20の内テーパ面21bと軸方向および径方向に対向して接触している。コーンナット30は、中心軸Jを中心としてボルト10が回転することで、軸方向の基端1a側に移動する。コーンナット30は、基端1a側への移動に伴いテーパ面30aに拡張スリーブ20の内テーパ面21bを乗り上げさせ拡張スリーブ20の開脚片21を径方向外側に拡張させ、拡張スリーブ20を下孔5に固定させる。
ハードワッシャ40およびワッシャ50は、ボルト10の軸部11に挿通される。ハードワッシャ40およびワッシャ50は、ボルト10の頭部12と拡張スリーブ20との間に挟み込まれている。ハードワッシャ40は、頭部12側に位置し、ボルト10が締結されるとともにワッシャ50を拡張スリーブ20に押し付ける。
次に拡張アンカー1の施工手順について図2(A)〜(C)を基に説明する。
まず、図2(A)に示すように、まず、取り付け対象となる壁面4にドリル60を用いて下孔5を穿孔する。なお、ドリル60には、穿孔深さを示すマーキング60aが施されていることが好ましい。
次いで、穿孔された下孔5内を清掃して穿孔工程で発生した粉塵を下孔5内から除去する。
以上の工程を経て、拡張アンカー1は、図3に示すように壁面4に板材6を固定する。
固定対象となる板材6Aは、拡張アンカー1により壁面4に固定した後に、取り付け姿勢の調整を行う必要が生じる場合がある。取り付け姿勢を調整する際には、固定した拡張アンカー1のボルト10を緩める、又は取り外すことが可能であることが好ましい。本実施形態の拡張アンカー1は、上述のように、開脚片21の根元に薄肉の凹部23が設けられている。このため、凹部23が設けられていない場合と比較して、開脚片21の根元の剛性が低い。すなわち、開脚片21のばね力により、内テーパ面21bがコーンナット30のテーパ面30aに対して押し付ける応力が小さくなる。したがって、ボルト10を緩める、又は取り外す場合であっても、開脚片21がコーンナット30を先端1b側に押し出すことがなく、拡張スリーブ20からコーンナット30が離脱しにくい。加えて、凹部23は、薄肉に形成されることで下孔5の内周面に沿って塑性変形しやすい。このため、ボルト10を緩めた後も、拡張スリーブ20の内テーパ面21bがコーンナット30と広面積で接触して、コーンナット30の離脱を抑制する。これらの作用により、ボルト10を緩める又は取り外した後に、再度締結が可能な拡張アンカー1を提供できる。また、拡張アンカー1を用いることにより、固定対象の板材6Aの位置決めを容易かつ正確に行うことができる。
ここで不陸面を模式的に示すために、突起4cを有する壁面4を想定する。突起4cは、第1の拡張アンカー1Aを挿入する第1の下孔5Aと、第2の拡張アンカー1Bを挿入する第2の下孔5Bとの間に位置する。
次いで、第2の拡張アンカー1Bを板材6Aの貫通孔6aおよび壁面4の第2の下孔5Bに挿入し、第2の拡張アンカー1Bのボルト10を回転させる。第2の拡張アンカー1Bのボルト10を、傾いた板材6Aに対して締めこんでいくと、第2の拡張アンカー1Bが、板材6Aの板面に沿って傾こうとする。一般的に従来の拡張アンカーは、傾きが生じると、拡張スリーブの開脚片が下孔に対して、傾いた状態で固定されてしまい、下孔に対する固定が不十分となる虞がある。しかしながら、本実施形態の拡張アンカー1(1A、1B)によれば、図4(A)に示すように、板材6Aの板面の傾きに応じて薄肉の凹部23が座屈するため、拡張スリーブ20は、開脚片21において第2の下孔5Bの中心軸に対して傾くことがなく、基端部25のみが傾いた状態となる。したがって、ワッシャ50とともに、拡張スリーブ20の第1端部20aを板材6Aの板面に沿って傾斜させてスムーズにボルト10を締結できる。さらに第2の拡張アンカー1Bのボルト10の回転を進めると、図4(B)に示すように、板材6Aの板面を壁面4に沿わせることになる。このとき、このとき、拡張スリーブ20の凹部23が全周に亘って均等に座屈する。
例えば、本実施形態において拡張アンカー1は、ボルト10を有するが、外周面にオネジ部が形成されたものであれば、頭部を有さないネジ軸であってもよい。
また、本実施形態において、凹部23は、周方向に1周に亘って延びているが、周方向に間欠的に形成されていてもよい。また、凹部23は、薄肉部を構成するものであれば、拡張スリーブ20の内径側から凹む構成を採用できる。
Claims (3)
- 先端側が下孔に挿入された状態でネジ軸が回転させられることで前記下孔に固定されるコーンナット式の拡張アンカーにおいて、
中心軸に沿って延びる前記ネジ軸と、
前記ネジ軸に挿通された筒状の拡張スリーブと、
前記ネジ軸の先端側に螺合され前記拡張スリーブと対向するテーパ状の外周面を有するコーンナットと、を備え、
前記拡張スリーブは、先端側から切り欠き状に延びる複数のスリットにより互いに分離された複数の開脚片と、前記開脚片の基端側に位置する基端部と、を有し、
前記開脚片の根元には、前記基端部より薄肉の薄肉部が設けられている、拡張アンカー。 - 前記スリットの最奥部は、前記薄肉部に位置する、請求項1に記載の拡張アンカー。
- 前記薄肉部は、前記拡張スリーブの外周面に周方向に沿って形成された凹部である、請求項1又は2に記載の拡張アンカー。
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