JP2019132395A

JP2019132395A - 固定装置及びこれを用いた固定方法

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Publication number: JP2019132395A
Application number: JP2018016822A
Authority: JP
Inventors: 辰視熊本; Tatsumi Kumamoto; 剛川良; Takeshi Kawayoshi
Original assignee: Okuju Co Ltd
Current assignee: Okuju Co Ltd
Priority date: 2018-02-01
Filing date: 2018-02-01
Publication date: 2019-08-08
Anticipated expiration: 2038-02-01
Also published as: JP6994759B2

Abstract

【課題】固定強度及び作業性の双方を向上させうる固定装置及びこれを用いた固定方法を提供すること。【解決手段】一端に固定対象物２００が連結され且つ他端が被掛止部材１００に当接するボルト部材２と、被掛止部材１００に掛止される掛止部材３とを備える。掛止部材３にボルト部材２を螺合させることにより固定対象物２００を被掛止部材１００に固定する。ボルト部材２は、他端に被掛止部材１００を穿孔する穿孔部材４を有し、穿孔部材４が被掛止部材１００に接触した時から穿孔が完了するまでの間、ボルト部材２が掛止部材３に対し空転する空転機構２５を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、固定装置及びこれを用いた固定方法に関する。さらに詳しくは、一端に固定対象物が連結され且つ他端が被掛止部材に当接するボルト部材と、前記被掛止部材に掛止される掛止部材とを備え、前記掛止部材に前記ボルト部材を螺合させることにより前記固定対象物を前記被掛止部材に固定する固定装置及びこれを用いた固定方法に関する。

従来、上述の如き固定装置として、例えば特許文献１，２に記載の如き吊元金具が知られている。この金具は、母屋に使用されるＣ形鋼に吊りボルトを垂下固定するものである。そして、耐震性を向上させるために、Ｃ形鋼に対しビス止め可能な部位（特許文献１の上板部６）や部材（特許文献２の吊りボルト挟持固定金具６）を設け、Ｃ形鋼にビスで固定してある。ビス固定により強度は向上するが、ボルトの締付（締結）に加えて、別途ビス留め作業が必須となり、作業が煩雑となっていた。しかも、ビス留め作業に際し、足場を組んで金具に近づかなければならず、さらに作業性（施工性）が低下していた。

特開２０１４−１８１４５９号公報特開２０１７−２０２３０号公報

かかる従来の実情に鑑みて、本発明は、固定強度及び作業性の双方を向上させうる固定装置及びこれを用いた固定方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る固定装置の特徴は、一端に固定対象物が連結され且つ他端が被掛止部材に当接するボルト部材と、前記被掛止部材に掛止される掛止部材とを備え、前記掛止部材に前記ボルト部材を螺合させることにより前記固定対象物を前記被掛止部材に固定する構成において、前記ボルト部材は、前記他端に前記被掛止部材を穿孔する穿孔部材を有し、前記穿孔部材が前記被掛止部材に接触した時から穿孔が完了するまでの間、前記ボルト部材が前記掛止部材に対し空転する空転機構を備えたことにある。

上記構成によれば、ボルト部材は、他端に被掛止部材を穿孔する穿孔部材を有するので、被掛止部材を穿孔し貫通した穿孔部材が穿孔方向に交差する方向に生じる荷重に対抗し、穿孔方向に交差する方向へのずれ（滑り）を防止する。しかも、穿孔部材が被掛止部材に接触した時から穿孔が完了するまでの間、ボルト部材が掛止部材に対し空転する空転機構を備える。穿孔部材が被掛止部材に接触する前は、ボルト部材のトルクは掛止部材に対する締付に利用され、この締付力により固定対象物が固定される。そして、接触後から穿孔が完了するまでの間は、ボルト部材は空転機構により掛止部材に対し空転するので、ボルト部材のトルクは穿孔部材の穿孔に利用される。従って、ボルト部材の掛止部材に対する締付が、穿孔部材の穿孔を阻害することがない。このように、ボルト部材の回転のみによって、ボルト部材の締付及び穿孔部材の穿孔の双方を実行でき、固定強度の向上及び作業性の向上の両立が可能となる。

上記構成において、前記掛止部材は、前記ボルト部材と螺合する貫通孔を有し、前記ボルト部材は、前記穿孔部材が前記被掛止部材に接触した時から穿孔が完了するまでの間に前記貫通孔と相対する部分にねじ山が形成されていない非ネジ部を有し、前記非ネジ部が前記空転機構を構成するとよい。これにより、ボルト部材が掛止部材の貫通孔と螺合し締め付けられ、その締付力により固定対象物が固定される。しかも、穿孔部材が被掛止部材に接触した時から穿孔が完了するまでの間、ボルト部材は、非ネジ部により貫通孔と螺合することがないので、掛止部材に対し空転する。すなわち、非ネジ部が空転機構を構成し、ボルト部材の回転のみによって、ボルト部材の締付及び穿孔部材の穿孔の双方を行うことができる。

係る場合、前記ボルト部材は、前記非ネジ部の端部から前記一端へ向けてねじ山が形成された第二のネジ部をさらに有することが望ましい。これにより、穿孔部材の穿孔後に、第二のネジ部が掛止部材の貫通孔と螺合して再び締め付けが行われるので、ボルト部材を掛止部材により強固に締め付けることができ、強度の更なる向上が図られる。

上記構成の他、前記掛止部材は、前記被掛止部材に固定されるワッシャと、前記ワッシャに回転可能に取り付けられ且つ前記ボルト部材と螺合するナットと、前記ボルト部材と螺合しない貫通孔とを備え、前記ナットが前記空転機構を構成することも可能である。これにより、穿孔部材が被掛止部材に接触した時から穿孔が完了するまでの間、穿孔部材に生じる接触抵抗によって、ナットは被掛止部材に固定されたワッシャに対しボルト部材と共に回転し、掛止部材に対し空転する。すわなち、ナットが空転機構を構成し、ボルト部材の回転のみによって、ボルト部材の締付及び穿孔部材の穿孔の双方を行うことができる。

また、前記掛止部材は、前記被掛止部材に当接する頭部を有し且つ内部を前記ボルト部材が貫通すると共に螺合する第一螺合部材と、前記第一螺合部材のネジ部と螺合し且つ前記掛止部材を挟んで前記頭部と対向する第二螺合部材と、前記ボルト部材と螺合しない貫通孔とを備え、前記第一螺合部材は、前記頭部と前記ネジ部との間にねじ山が形成されていない非ネジ部を有し、前記非ネジ部の長さは前記貫通孔の高さ以上であり、前記非ネジ部が前記空転機構を構成するようにしてもよい。これにより、穿孔部材が被掛止部材に接触した時から穿孔が完了するまでの間、ボルト部材は非ネジ部によって貫通孔と螺合することがないので、第一螺合部材及び第二螺合部材はボルト部材と共に回転し、掛止部材に対し空転する。すなわち、非ネジ部が空転機構を構成し、ボルト部材の回転のみによって、ボルト部材の締付及び穿孔部材の穿孔の双方を行うことができる。

上記各構成において、前記穿孔部材は、その外周面にねじ山が形成されたネジ部を有するビス状部材であり、前記ボルト部材のネジ部と前記ビス状部材のネジ部とは、ねじピッチを一致させてあるとよい。ねじピッチが同じであるので、ボルト部材の締付の回転とビス状部材の穿孔の回転とが同一周期（１回転当たりの変位量）となり、互いの動きが阻害されることがなく、同時に行うことができる。なお、「ねじピッチを一致させる」とは、完全に一致させる場合の他、互いの動きを阻害しない程度に実質的に同一周期となるように近似させる場合も含む。

係る場合、前記ビス状部材は、前記ビス状部材の前記ネジ部より基端部側にねじ山の形成されていない非ネジ部をさらに有し、前記非ネジ部の長さは前記ビス状部材が穿孔する前記被掛止部材の穿孔部分の肉厚以上であるとよい。これにより、穿孔後、ビス状部材は非ネジ部によって被掛止部材と掛合しない一方、ボルト部材は貫通孔と螺合する。この螺合によって、締付がより強固となると共にボルト部材は被掛止部材へ向けて前進し基端部を被掛止部材に押圧させるので、固定強度の更なる向上が図られる。また、この押圧力により、ボルト部材の被掛止部材に対する姿勢が矯正され、がたつきが解消される。しかも、ビス状部材のネジ部により抜けも防止される。

一方、上記各構成において、前記穿孔部材は、その外周面にねじ山が形成されたネジ部と、前記穿孔部材の前記ネジ部より基端部側にねじ山の形成されていない非ネジ部とを有するビス状部材であり、前記非ネジ部の長さは前記ビス状部材が穿孔する前記被掛止部材の穿孔部分の肉厚以上とすることも可能である。ネジ部により被掛止部材を穿孔し、穿孔後は、非ネジ部によって穿孔部材は被掛止部材と掛合しない。一方、ボルト部材は貫通孔と螺合する。この螺合によって、締付がより強固となると共にボルト部材は被掛止部材へ向けて前進し基端部を被掛止部材に押圧させるので、固定強度の更なる向上が図られる。また、この押圧力により、ボルト部材の被掛止部材に対する姿勢が矯正され、がたつきが解消される。しかも、ビス状部材のネジ部により抜けも防止される。さらに、ボルト部材のネジ部と穿孔部材のネジ部とは、そのねじピッチを一致させる必要はなく、ネジ部と非ネジ部とにより、締付と穿孔とが互いに阻害せず行うことができる。

また、上記各構成において、前記穿孔部材は、その外周面にねじ山が螺刻されていない針状部材であっても構わない。

上記いずれかの構成において、前記穿孔部材は、前記被掛止部材への穿孔が完了した後に前記ボルト部材の締付トルクにより切断されるものであり、前記掛止部材は、前記ボルト部材が前記穿孔の完了時において内在する挿通孔を有するガイド部材をさらに有するようにすることも可能である。このガイド部材によって、ボルト部材が穿孔方向に交差する方向に生じる荷重に対抗し、穿孔方向に交差する方向へのずれ（滑り）をさらに防止する。

上記いずれかの構成において、前記穿孔部材は、前記他端に連結部材を介して固定されるとよい。係る場合、前記連結部材は、前記穿孔部材の基端部を受け入れる凹部を有するとよく、前記連結部材は、前記穿孔部材の基端部に嵌入させる凸部を有するようにすることも可能である。

一方、上記いずれかの構成において、前記穿孔部材は、前記他端に固定されるようにしてもよい。また、上記いずれかの構成において、前記穿孔部材は、前記ボルト部材の前記他端を尖端形状に加工した尖端部とすることも可能である。

上記いずれかの構成において、例えば、前記被掛止部材はＣ形鋼であり、前記掛止部材は前記Ｃ形鋼の下リップを嵌入させる嵌入溝を有し、前記固定対象物を前記Ｃ形鋼に吊り下げ支持するように固定することができる。

上記目的を達成するため、本発明に係る固定装置を用いた固定方法の特徴は、一端に固定対象物が連結され且つ他端が被掛止部材に当接するボルト部材と、前記被掛止部材に掛止される掛止部材とを備え、前記掛止部材に前記ボルト部材を螺合させることにより前記固定対象物を前記被掛止部材に固定する固定装置を用いた固定方法において、前記ボルト部材は、前記他端に前記被掛止部材を穿孔する穿孔部材を有し、前記穿孔部材が前記被掛止部材に接触した時から穿孔が完了するまでの間、前記ボルト部材が前記掛止部材に対し空転する空転機構を備え、前記掛止部材に前記ボルト部材を螺合させ、前記ボルト部材を操作して前記掛止部材を前記被掛止部材に掛止させ、前記ボルト部材を回転させて前記穿孔部材を前記被掛止部材に接触させ、前記穿孔部材が前記被掛止部材に接触した時から穿孔が完了するまでの間、前記空転機構により前記ボルト部材を前記掛止部材に対し空転させることで、前記穿孔部材を前記被掛止部材に穿孔させて、前記固定対象物を前記被掛止部材に固定することにある。

上記本発明に係る固定装置及びこれを用いた固定方法の特徴によれば、固定強度及び作業性の双方を向上させることが可能となった。

本発明の他の目的、構成及び効果については、以下の発明の実施の形態の項から明らかになるであろう。

本発明の第一実施形態に係る固定装置の取付状態を示す図である。第一実施形態におけるボルト部材を示す図である。第一実施形態における掛止部材を示す斜視図である。掛止部材を被掛止部材に掛止させる状態を示す図である。ボルト部材の締付を開始した状態を示す図である。貫通部材が被掛止部材に当接した状態を示す図である。貫通部材が被掛止部材を穿孔した状態を示す図である。ボルト部材の締付が完了した状態を示す図である。本発明の第二実施形態に係る固定装置を示す図である。本発明の第三実施形態に係る固定装置を示す図である。穿孔部材の改変例を示す図である。図７Ａの穿孔部材の改変例における図４Ｅ相当図である。穿孔部材の他の改変例を示す図である。連結部材の改変例を示す図である。連結部材の他の改変例を示す図である。穿孔部材のさらに他の改変例を示す図である。穿孔部材のさらに他の改変例を示す図である。掛止部材の他の改変例を示す図である。ボルト部材の改変例を示す図である。ボルト部材の他の改変例を示す図である。

次に、図１〜４を参照しながら、本発明の第一実施形態についてさらに詳しく説明する。なお、以下の実施形態において、固定装置１を固定対象物２００を被掛止部材１００に吊下支持する吊下装置として説明するが、これに限られない。また、被掛止部材１００をＣ形鋼（リップ溝形鋼）とし、固定対象物２００を吊りボルト２０１の下端のハンガー部材２０２に保持される野縁受２０３等を吊下対象物として説明するが、あくまで一例に過ぎない。
本実施形態に係る吊下装置１は、図１に示すように、大略、下端２２に吊下対象物２００が連結され且つ上端２１が被掛止部材１００に当接するボルト部材２と、被掛止部材１００に掛止される掛止部材３とを備える。吊下装置１は、掛止部材３にボルト部材２を螺合させることにより、吊下対象物２００を被掛止部材１００に吊り下げる。

ボルト部材２は、図１，２に示すように、ボルト本体２０の上端２１にＣ形鋼１００の下フランジ１０１を穿孔し貫通する穿孔部材４を有する。ボルト本体２０には、後述する貫通孔３５と螺合する第一ネジ部２３及び第二ネジ部２４と、第一、第二ネジ部２３，２４の間でねじ山が形成されていない非ネジ部２５とが形成されている。なお、図２に示すように、例えばジョイント部材２９としての高ナットを介して、ボルト本体２０の下端２２に吊りボルト２０１を連結するとよい。

穿孔部材４は、図２に示すように、下フランジ１０１を穿孔する穿孔部４１と、穿孔部４１とボルト本体２０とを連結する連結部材４２とを有する。連結部材４２の一方には穿孔部４１が固定され、他方にはボルト本体２０の上端２１と螺合する凹部４３が設けられている。なお、凹部４３の形状等は一例に過ぎず、ボルト本体２０の回転（締付）時に、連結部材４２とボルト本体２０との連結が維持される（一体化する）ものであれば、連結の態様はこれに限られない。

穿孔部４１は、先端のドリル部４４と、ドリル部４４に隣接し連結部材４２に向けて外周面にねじ山が形成（螺刻）されたネジ部４５とを有する。ここで、ネジ部４５のねじピッチＰ０は、第一、第二ネジ部２３，２４のねじピッチＰ１、Ｐ２と一致させてある。なお、本実施形態において、穿孔部４１はビス状部材であり、例えばドリルねじ（セルフドリリングビス）が用いられる。また、「ねじピッチを一致させる」とは、穿孔部４１及びボルト本体２０が互いの回転を阻害しない程度に実質的に同一周期の回転となるように、ねじピッチＰ０とねじピッチＰ１，Ｐ２とを近似させる場合も含む。

本実施形態において、掛止部材３は、図３に示すように、鉛直方向Ｚに延在する板状の縦板部３１と、縦板部３１の上部から水平方向Ｘに延在しＣ形鋼１００の下リップ１０２に係合する係合溝３３を有する板状の横板部３２とを一対備える。対向する一対の縦板部３１，３１は、その下端部が板状の下板部３４により接続されている。下板部３４には、ボルト本体２０を貫通させる貫通孔３５が形成されている。

貫通孔３５は、バーリング加工で内側に第一、第二ネジ部２２，２３と螺合するねじ溝が形成されたねじ孔である。また、横板部３２の下端には、横板部３２から垂直に外方へ向けて突出し下リップ１０２とウェブ１０３との間に収容される突出片３６が設けられている。なお、掛止部材３は、例えば金属製の平板を略垂直に折曲げ加工して形成される。また、図１に二点鎖線で示す如く、縦板部３１及び横板部３２に補強用のリブ３７を設けてもよい。
ここで、図４Ａ〜４Ｅを参照しながら、吊下装置の施工手順を説明する。
まず、ねじ孔３５にボルト本体２０の第一ネジ部２３を螺合させて上端２１を下板部３４から突出させると共に、その上端２１に穿孔部４１を固定した連結部材４２（穿孔部材４）を螺合させて取り付ける。そして、図４Ａに示すように、作業者は、床面Ｆ（地上）でボルト本体２０にジョイント部材２９を介して連結した吊りボルト２０１の下部を把持（操作）して、掛止部材３をＣ形鋼１００に近づけ（同図（ａ））、掛止部材３の係合溝３３を下リップ１０２に係合させると共に突出片３６を下リップ１０２とウェブ１０３との間に収容し（同図（ｂ））、掛止部材３をＣ形鋼１００に掛止させる（同図（ｃ））。

次に、作業者は、例えばインパクトドライバー等の工具を用いて吊りボルト２０１を回転させて、ボルトの締付を開始する。図４Ｂに示すように、第一ネジ部２３は、ねじ孔３５と螺合するので、上端２１の穿孔部４１は、ボルト本体２０の回転（締付）に連動して下フランジ１０１に向かって上昇していく。

ここで、ドリル部４４先端から第一ネジ部２３の下端２３ａまでの長さＬ１は、下フランジ１０１からねじ孔３５までの長さ（高さ）Ｌ２と同等である。よって、図４Ｃに示すように、ドリル部４４が下フランジ１０１に当接した際、第一ネジ部２３とねじ孔３５との螺合は完了し、ねじ孔３５には非ネジ部２５が位置（相対）する。さらに、ボルト本体２０を回転させると、非ネジ部２５によってボルト本体２０とねじ孔３５とは螺合しないので、ボルト本体２０はねじ孔３５で掛止部材３に対し空転する。よって、ボルトの締付が、穿孔部４１の穿孔を阻害することがなく、ボルト本体２０のトルクを穿孔に効率よく利用できる。

ここで、ドリル部４４の長さＬ３は、非ネジ部２５の長さＬ４と同等か小さい。よって、図４Ｄに示すように、ドリル部４４が下フランジ１０１を穿孔、貫通し、ネジ部４５が下フランジ１０１に食い込むと、穿孔部４１が下フランジ１０１に引き込まれると共にボルト本体２０を上昇させて、ねじ孔３５と第二ネジ部２４とが螺合する。しかも、上述したように、ネジ部４５と第二ネジ部２４とは、ねじピッチが同一である。よって、ボルト本体２０の回転に対するネジ部４５の食い込み量と第二ネジ部２３の締付量とが一致し、食い込み（穿孔）とボルトの締付とが同時に進行する。

また、連結部材４２の上部４２ａから非ネジ部２５の下端２５ａまでの長さＬ５は、ドリル部４４先端から第一ネジ部２３の下端２３ａまでの長さＬ２より小である。よって、図４Ｅに示すように、穿孔部４１が下フランジ１０１を貫通して（ねじ込まれて）、連結部材４２の上部４２ａが下フランジ１０１に当接すると、ねじ孔３５に第二ネジ部２４が螺合し、ボルト本体２０の締付が完了する。第二ネジ部２４の掛止部材３に対する締付によって鉛直耐力が確保される。しかも、下フランジ１０１を貫通した穿孔部４１が水平力に対抗し、水平方向Ｘへの横ずれも防止する。さらに、上記施工の一連の作業は、ボルト本体２０を操作する（回転させる）だけで、被掛止部材１００への取付作業（ボルト本体２０の締付）及びビス留め作業（穿孔部４１の穿孔）を行うことができるので、ビス留め作業を別途行わなくてすみ、作業性が向上する。加えて、作業者はボルト本体２０の操作を床面Ｆ（地上）から行うことができるので、足場を設置してビス留め箇所に近づく必要もなく、施工性が大幅に向上する。

次に、本発明の他の実施形態について説明する。なお、上記第一実施形態と同様の部材には、同一の符号を付してある。
上記第一実施形態において、貫通孔３５をボルト本体２０と螺合するねじ孔とした。しかし、貫通孔３５にねじ溝を設けずに、ボルト部材２と螺合しない貫通孔とすることも可能である。
例えば図５に示す第二実施形態において、掛止部材３Ａは、下板部３４に固定されるワッシャ５ａと、ワッシャ５ａに回転可能に取り付けられ且つボルト部材２と螺合するナット５ｂとよりなるワッシャ付きナット５と、ボルト部材２と螺合しない貫通孔３５Ａとを備える。また、上記第一実施形態と異なり、ボルト本体２０Ａには、ネジ部２３Ａが設けられているが、非ネジ部２５は省略されている。

施工に際し、まず、下板部３４に固定されたワッシャ付きナット５にボルト本体２０Ａを螺合させると共にその上端２１に穿孔部材４を取り付ける。ボルトの締付（回転）を開始すると、ネジ部２３Ａはナット５ｂと螺合し、穿孔部４１を下フランジ１０１に向けて上昇させる。そして、ドリル部４４が下フランジ１０１に当接し穿孔を開始すると、穿孔時の接触抵抗がワッシャ５ａとナット５ｂとの回転抵抗よりも大きいため、ナット５ｂはボルト本体２０Ａと供回りしてワッシャ５ａに対し回転する。よって、ボルトの締付が穿孔部４１の穿孔を阻害することがない。このように、第二実施形態では、ナット５ｂが空転機構を構成する。

また、上記第二実施形態のワッシャ付きナット５に代えて、例えば図６に示す如き態様も可能である。係る実施形態において、掛止部材３Ｂは、下フランジ１０１に当接する頭部６１を有し且つ内部をボルト本体２０Ａが貫通すると共に螺合する第一螺合部材６と、第一螺合部材６のネジ部６４と螺合し且つ下板部３４を挟んで頭部６１と対向する第二螺合部材としてのナット７と、ボルト部材２と螺合しない貫通孔３５Ｂとを備える。第一螺合部材６は、頭部６１から鉛直方向に突出する軸部材６２を備え、その内部にはボルト本体２０Ａと螺合するねじ孔６３が形成されている。軸部材６２の外面には、ナット７と螺合するネジ部６４と、頭部６１とネジ部６４の間でねじ山が形成されていない非ネジ部６５とが形成されている。非ネジ部６５の長さＬ６は、下板部３４の肉厚ｔ１以上である。

施工に際し、まず、軸部材６２のネジ部６４を下板部３４のナット７に螺合させて、貫通孔３５Ｂに第一螺合部材６を取り付ける。この時、貫通孔３５Ｂには、非ネジ部６５が位置する。ボルトの締付を開始すると、ネジ部２３Ａはねじ孔６３と螺合し、穿孔部４１を下フランジ１０１に向けて上昇させる。そして、ドリル部４４が下フランジ１０１に当接し穿孔を開始すると、穿孔時の接触抵抗が頭部６１及びナット７の下板部３４に対する接触抵抗よりも大きいため、非ネジ部６５により、第一螺合部材６及びナット７はボルト本体２０Ａと供回りして下板部３４に対し回転する。よって、ボルトの締付が穿孔部４１の穿孔を阻害することがない。このように、第三実施形態では、非ネジ部６５が空転機構を構成する。

最後に、本発明のさらに他の実施形態の可能性について説明する。
上記各実施形態において、穿孔部材４は、下フランジ１０１を穿孔する穿孔部４１と、穿孔部４１とボルト本体２０とを連結する連結部材４２とにより構成した。しかし、穿孔部材４の態様は、これに限られるものではない。

例えば図７Ａ，７Ｂに示す改変例における穿孔部４１Ａは、ドリル部４４及びネジ部４５に加え、連結部材４２に固定される基端部４６と、基端部４６とネジ部４５との間にねじ山の形成されていない非ネジ部４７とを有する。ここで、非ネジ部４７の長さＬ７は、下フランジ１０１の肉厚ｔ２以上である。非ネジ部４７は下フランジ１０１と掛合しないので、穿孔後に第二ネジ部２４がねじ孔３５と螺合すると、基端部４６がボルト部材２０の上昇により下フランジ１０１を押圧し、その押圧力によって強固な固定となる。しかも、穿孔が鉛直方向Ｚに対し傾斜したとしても、基端部４６の押圧力によってボルト部材２の傾斜が鉛直方向Ｚに沿う姿勢に矯正されて、がたつきが解消される。また、ネジ部４５は下フランジ１０１を貫通しているので、穿孔部４１Ａの抜けも防止される。さらに、ネジ部４５直下に非ネジ部４７を設けることで、穿孔部４１Ａのネジ部４５とボルト本体２０のねじピッチを一致させることなく、締付と穿孔とが互いに阻害せずに実行させることも可能である。

ここで、図７に示す改変例では、連結部材４２及び基端部４６を設けたが、例えば、図８に示す如く、これらを省略し、穿孔部４１Ｂをボルト本体２０の上端２１に直接取り付けることも可能である。係る場合、上端２１が下フランジ１０１を押圧する。連結部材４２及び基端部４６を省略したので、上記実施形態よりも穿孔部材４の全長を短くできるので、掛止部材３’も短くてすむ。従って、吊下装置１を小型化でき、操作性も向上する。

一方で、上記各実施形態において、穿孔部材４の穿孔部４１は、連結部材４２の上部４２ａに固定したが、上記に限られるものではない。例えば、図９Ａに示す改変例における穿孔部材４Ｂは、六角柱状の基端部４６Ｂと、その基端部４６Ｂを受け入れる凹部４８を有する連結部材４２Ｂとを備える。また、図９Ｂに示す改変例における穿孔部材４Ｃは、六角柱状の凸部４９ａを有する連結部材４２Ｃと、この凸部４９ａを受け入れる凹部４９ｂを有する基端部４６Ｃとを備える。これら態様により、例えば市販のビスを用いることが容易となる。なお、凹部４８，４９ｂや凸部４９ａの形状は六角に限られるものではなく、プラス形、マイナス形、四角形、星形等、穿孔部４１と連結部材４２とが強固に連結されるものであれば、形状は上記に限定されない。

さらに、上記各実施形態及び各改変例では、穿孔部４１を連結部材４２を介してボルト本体２０に取り付けた。しかし、例えば、図１０Ａ，１０Ｂに示す如く、連結部材４２を省略し、穿孔部４１をボルト本体２０の上端２１に直接固定することも可能である。固定手段としては、例えば溶接や接着、ボルト本体２０にタップを設けて螺設する方法等がある。しかし、ボルト部材２と穿孔部材４とが供回りせずに強固に連結される態様であれば、これらのものに限定されない。また、図１０Ｂに示す如く、上記各実施形態及び改変例と異なり、ネジ状部材よりなる穿孔部４１に代えて、ドリル部４４及びネジ部４５を省略した針状部材としても構わない。被掛止部材１００を穿孔可能なものであれば、穿孔部４１の態様は上記のものに限定されない。

ここで、上記各実施形態及び各改変例における穿孔部４１は、図１１に示すように、所定以上のトルクが穿孔部４１に負荷された場合に切断されるように構成しても構わない。係る場合、掛止部材３にボルト部材２を挿通可能な挿通孔３８を有するガイド部材３９を設けるとよい。穿孔部４１のネジ部４５が連結部材４２の近傍で切断され破断部４５ｘが形成されたとしても、ネジ部４５の上側部分は下フランジ１０１を貫通（残存）し且つネジ部４５の下側部分は挿通孔３８に挿通された（内在する）状態となるので、穿孔部材４が水平力に対抗することとなり、強度が低下することもない。

さらに、上記各実施形態及び各改変例において、ボルト本体２０に別体の穿孔部材４を取り付けた。しかし、図１２に示す如く、ボルト本体２０’の先端をドリル状に形成した穿孔部４１’となるように加工してもよい。

上記各実施形態及び各改変例において、ボルト本体２０の第一ネジ部２３には、その全長にわたってねじ山を設けた。しかし、例えば、図１３に示すように、ボルト本体２０の先端２１近傍のねじ山を省略した非ネジ部２３ｘを設けた第一ネジ部２３’’とすることも可能である。また、図示省略するが、上記第一実施形態であれば、例えば、連結部材４２直下の第一ネジ部２３の一部においてねじ山を省略した非ネジ部を設けることも可能である。すなわち、少なくとも穿孔部４１を被掛止部材１００に向けて上昇させて当接させる際に、ボルト部材２と掛止部材３とが螺合していれば穿孔部４１を被掛止部材１００に対し略直交して誘導し穿孔できるので、第一ネジ部２３の全長にわたってねじ山を設ける必要はない。

上記各実施形態及び各改変例において、掛止部材３に補強用のリブ３６や突出片３７を設けた。しかし、これらは必須のものではなく、省略することも可能である。また、図７に示すように、係合溝３３’をテーパー形状とし、下リップ１０２との係合を容易にすることも可能である。係合溝は、被掛止部材がＣ形鋼の場合に設けたに過ぎず、掛止部材３の形状は被掛止部材１００の形状に応じて適宜変更可能である。

本発明は、例えば、母屋に用いられるＣ形鋼に吊りボルトに支持される天井下地材を吊り下げる吊下装置及びこれを用いた吊下方法として利用することができる。また、被掛止部材はＣ形鋼（リップ溝形鋼）に限らず、山形鋼（アングル材）、溝形鋼、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼等の各種形鋼や板材等であってもよく、吊下対象物も天井下地材に限らず、各種装置、設備、構造物等でもよい。上記各実施形態において、鉛直方向に対象物を吊り下げ支持する吊下装置として説明しているが、固定方向は鉛直方向に限られるものではなく、例えば水平方向への固定対象物の固定装置としても利用することができる。

１：吊下装置（固定装置）、２：ボルト部材、３：掛止部材、４：穿孔部材、５：ワッシャ付きナット、５ａ：ワッシャ、５ｂ：ナット（空転機構）、６：第一螺合部材、７：第二螺合部材（ナット）、２０：ボルト本体、２１：上端（他端）、２２：下端（一端）、２３：第一ネジ部、２３ａ：下端、２４：第二ネジ部、２５：非ネジ部（空転機構）、３１：縦板部、３２：横板部、３３：係合溝、３４：下板部、３５：貫通孔（ねじ孔）、４１：穿孔部、４２：連結部材、４２ａ：上部、４３：凹部、４４：ドリル部、４５：ネジ部、４６：基端部、４７：非ネジ部（空転機構）、６１：頭部、６２：軸部材、６３：ねじ孔、６４：ネジ部、６５：非ネジ部、１００：被掛止部材（Ｃ形鋼）、１０１：下フランジ、１０２：下リップ、１０３：ウェブ、２００：吊下対象物（固定対象物）、Ｆ：床面（地上）、Ｌ１〜Ｌ７：長さ（距離）、ｔ１，ｔ２：肉厚、Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２：ねじピッチ、Ｘ：水平方向、Ｚ：鉛直方向

Claims

一端に固定対象物が連結され且つ他端が被掛止部材に当接するボルト部材と、前記被掛止部材に掛止される掛止部材とを備え、前記掛止部材に前記ボルト部材を螺合させることにより前記固定対象物を前記被掛止部材に固定する固定装置であって、
前記ボルト部材は、前記他端に前記被掛止部材を穿孔する穿孔部材を有し、
前記穿孔部材が前記被掛止部材に接触した時から穿孔が完了するまでの間、前記ボルト部材が前記掛止部材に対し空転する空転機構を備えた固定装置。
前記掛止部材は、前記ボルト部材と螺合する貫通孔を有し、前記ボルト部材は、前記穿孔部材が前記被掛止部材に接触した時から穿孔が完了するまでの間に前記貫通孔と相対する部分にねじ山が形成されていない非ネジ部を有し、前記非ネジ部が前記空転機構を構成する請求項１記載の固定装置。
前記ボルト部材は、前記非ネジ部の端部から前記一端へ向けてねじ山が形成された第二のネジ部をさらに有する請求項２記載の固定装置。
前記掛止部材は、前記被掛止部材に固定されるワッシャと、前記ワッシャに回転可能に取り付けられ且つ前記ボルト部材と螺合するナットと、前記ボルト部材と螺合しない貫通孔とを備え、前記ナットが前記空転機構を構成する請求項１記載の固定装置。
前記掛止部材は、前記被掛止部材に当接する頭部を有し且つ内部を前記ボルト部材が貫通すると共に螺合する第一螺合部材と、前記第一螺合部材のネジ部と螺合し且つ前記掛止部材を挟んで前記頭部と対向する第二螺合部材と、前記ボルト部材と螺合しない貫通孔とを備え、前記第一螺合部材は、前記頭部と前記ネジ部との間にねじ山が形成されていない非ネジ部を有し、前記非ネジ部の長さは前記貫通孔の高さ以上であり、前記非ネジ部が前記空転機構を構成する請求項１記載の固定装置。
前記穿孔部材は、その外周面にねじ山が形成されたネジ部を有するビス状部材であり、前記ボルト部材のネジ部と前記ビス状部材のネジ部とは、ねじピッチを一致させてある請求項１〜５のいずれかに記載の固定装置。
前記ビス状部材は、前記ビス状部材の前記ネジ部より基端部側にねじ山の形成されていない非ネジ部をさらに有し、前記非ネジ部の長さは前記ビス状部材が穿孔する前記被掛止部材の穿孔部分の肉厚以上である請求項６記載の固定装置。
前記穿孔部材は、その外周面にねじ山が形成されたネジ部と、前記穿孔部材の前記ネジ部より基端部側にねじ山の形成されていない非ネジ部とを有するビス状部材であり、前記非ネジ部の長さは前記ビス状部材が穿孔する前記被掛止部材の穿孔部分の肉厚以上である請求項１〜５のいずれかに記載の固定装置。
前記穿孔部材は、その外周面にねじ山が形成されていない針状部材である請求項１〜５のいずれかに記載の固定装置。
前記穿孔部材は、前記被掛止部材への穿孔が完了した後に前記ボルト部材の締付トルクにより切断されるものであり、前記掛止部材は、前記穿孔部材が前記穿孔の完了時において内在する挿通孔を有するガイド部材をさらに有する請求項１〜９のいずれかに記載の固定装置。
前記穿孔部材は、前記他端に連結部材を介して固定される請求項１〜１０のいずれかに記載の固定装置。
前記連結部材は、前記穿孔部材の基端部を受け入れる凹部を有する請求項１１記載の固定装置。
前記連結部材は、前記穿孔部材の基端部に嵌入させる凸部を有する請求項１１記載の固定装置。
前記穿孔部材は、前記他端に固定される請求項１〜１０のいずれかに記載の固定装置。
前記穿孔部材は、前記ボルト部材の前記他端を尖端形状に加工した尖端部である請求項１〜５のいずれかに記載の固定装置。
前記被掛止部材はＣ形鋼であり、前記掛止部材は前記Ｃ形鋼の下リップを嵌入させる嵌入溝を有し、前記固定対象物を前記Ｃ形鋼に吊り下げ支持する請求項１〜１５のいずれかに記載の固定装置。
一端に固定対象物が連結され且つ他端が被掛止部材に当接するボルト部材と、前記被掛止部材に掛止される掛止部材とを備え、前記掛止部材に前記ボルト部材を螺合させることにより前記固定対象物を前記被掛止部材に固定する固定装置を用いた固定方法であって、
前記ボルト部材は、前記他端に前記被掛止部材を穿孔する穿孔部材を有し、
前記穿孔部材が前記被掛止部材に接触した時から穿孔が完了するまでの間、前記ボルト部材が前記掛止部材に対し空転する空転機構を備え、
前記掛止部材に前記ボルト部材を螺合させ、
前記ボルト部材を操作して前記掛止部材を前記被掛止部材に掛止させ、
前記ボルト部材を回転させて前記穿孔部材を前記被掛止部材に接触させ、
前記穿孔部材が前記被掛止部材に接触した時から穿孔が完了するまでの間、前記空転機構により前記ボルト部材を前記掛止部材に対し空転させることで、前記穿孔部材を前記被掛止部材に穿孔させて、
前記固定対象物を前記被掛止部材に固定する固定装置を用いた固定方法。