JP3064987B2 - インサート器具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、各種構造物（ビ
ル、高速道路、橋桁、地下構造物、電柱などのコンクリ
ート構造物、岩盤、石壁などの石材構造物、その他各種
建材からなる構造物など）に埋設して使用されるインサ
ート器具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のインサート器具としては、一般
に、雌型部材として用いるインサート本体と、雄型部材
として用いるボルトとからなり、インサート本体を予め
コンクリートなどの構造物に埋設しておき、このインサ
ート本体のねじ穴にボルトを螺合して結合する構成のも
のが広く知られている。

【０００３】図７は実公平２−８００２号公報に示され
たインサート器具と同様のものであり、１は雄型部材と
して用いるボルト２のねじ部２ａと螺合するねじ穴１ａ
を有する本体部、３は本体部１と同軸状に形成され、ボ
ルト２の挿通穴を形成するための筒部であり、本体部１
と筒部３により雌型部材として用いるインサート本体４
が形成される。本体部１はセラミックスにより形成さ
れ、筒部３はプラスチック又はセラミックスにより形成
され、共にコンクリート構造物５に埋設されている。
又、本体部１は深い方に行くに従って径が大きくなる円
錐状に形成されている。

【０００４】上記構成において、ボルト２を被固定部材
６及び筒部３に挿通し、そのねじ部２ａを本体部１のね
じ穴１ａに螺合することにより、被固定部材６をコンク
リート構造物５に固定する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のインサ
ート器具においては、本体部１の周壁が円錐状であるた
めに強度が弱く、施工時に落下させると破損する恐れが
あった。又、本体部１はコンクリート構造物５との接合
面がやはり円錐面となり、被固定部材６方向への引っ張
り強度が不足した。さらに、土木建築業界では使用機材
のねじ部はウィットねじ穴を標準としており、本体部１
のねじ穴１ａがメートルねじ穴の場合には互換性を持た
せるためにアダプタが必要となり、構造が複雑で強度が
低下しやすく、コンクリート打設時にインサート器具が
脱落しやすいという問題があった。

【０００６】この発明は上記のような課題を解決するた
めに成されたものであり、インサート要素体自体の強度
及び引っ張り強度を大きくするとともに、アダプタが不
要なインサート器具を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るインサート器具は、外周面を曲面状とした樽形状に形
成されるとともに、軸方向にウィットねじ穴を有し、構
造物に埋設されたインサート要素体と、構造物表面とイ
ンサート要素体との間に設けられた挿通穴に挿通され、
上記ウィットねじ穴と螺合される部材固定用のボルトと
を設け、インサート要素体の構造物表面側端部の外径を
Ｄ１、構造物反表面側端部の外径をＤ２、最大径部の外
径をＤとしてＤ＞Ｄ２＞Ｄ１とするとともに、この最大
径部をインサート要素体の軸方向における中間点より構
造物反表面側に位置させたものである。

【０００８】請求項２に係るインサート器具は、外周面
を曲面状とした樽形状に形成するとともに、軸方向にウ
ィットねじ穴を有し、構造物の穴に充填固定剤を介して
埋設されたインサート要素体と、充填固定剤の表面から
インサート要素体の間に設けられた挿通穴に挿通し、イ
ンサート要素体のウィットねじ穴と螺合するボルトとを
設け、インサート要素体の構造物表面側端部の外径をＤ
１、構造物反表面側端部の外径をＤ２、最大径部の外径
をＤとしてＤ＞Ｄ２＞Ｄ１とするとともに、この最大径
部をインサート要素体の軸方向における中間点より構造
物反表面側に位置させたものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】実施形態１ 以下、この発明の実施の形態を図面とともに説明する。
図１は実施形態１によるインサート器具の縦断面図を示
し、７は外周面を曲面状とした樽形状に形成されたイン
サート要素体であり、その径方向中心には軸方向にウィ
ットねじ穴７ａが設けられ、コンクリートなどの構造物
８に埋設されている。７ｂはインサート要素体７の最大
径部７ｃから構造物８の反表面側の外周に少なくとも一
箇所設けられた切欠部からなる回り止めであり、インサ
ート要素体７が構造物８に対して回転しないように設け
たものである。又、インサート要素体７は、図２に示す
ように構造物８の表面側端部の外径をＤ１、反表面側端
部の外径をＤ２、最大径部７ｃの外径をＤとして、Ｄ＞
Ｄ２＞Ｄ１となっている。即ち、小径側端部が構造物８
の表面側になるように埋設されている。又、最大径部７
ｃは両端部の中間点にはなく、中間点より反表面側端部
側に変位している。

【００１０】９は構造物８におけるその表面とインサー
ト要素体７との間にインサート要素体７と同軸状に埋設
された筒体であり、内周にボルト挿通穴９ａを形成す
る。１０は被固定部材６およびボルト挿通穴９ａに挿通
され、そのねじ部１０ａがウィットねじ穴７ａに螺合さ
れたボルトであり、このようにして被固定部材６が構造
物８に取り付けられる。

【００１１】ここで、図３は実施形態１によるインサー
ト要素体７と、同じく樽形状に形成されるとともに、軸
方向にウィットねじ穴１１ａが形成され、軸方向両端部
の径が等しいインサート要素体１１と、従来の円錐状の
本体部１（ただし、ねじ穴１ａはウィットねじ穴であ
る。）と、両端部から中間点に向かって円錐状に径が大
きくなる比較品のインサート要素体１２（１２ａはウィ
ットねじ穴）における引抜試験、ねじ山剪断試験、締付
トルク試験、及び１０ｍからの落下試験の結果を示し、
数値は各１０回の平均値を本体部１を１００％として示
す。引抜試験及び締付トルク試験はコンクリート側が破
壊した時のデータであり、ねじ山剪断試験はボルト１０
を締め付けた際にコンクリート側が破壊してインサート
要素体７，１１，１２及び本体部１が回転した時のデー
タである。落下試験はインサート要素体７，１１，１２
及び本体部１の落下試験である。なお、インサート要素
体７，１１，１２及び本体部１のねじ山の破壊はなかっ
た。各形状をさらに詳しく述べると、インサート要素体
７の両端部の径は２３ｍｍ，３０ｍｍ、最大径部７ｃの
径が３５ｍｍ、ウィットねじ穴７ａの径が１６ｍｍ、両
端部から最大径部７ｃまでの長さが２５ｍｍ、１０ｍｍ
である。インサート要素体１１も回り止め１１ｂを有
し、両端部の径が３０ｍｍ、最大径部１１ｃの径が３５
ｍｍ、両端部から最大径部１１ｃまでの長さが１７．５
ｍｍ、ウィットねじ穴１１ａの径が１６ｍｍである。
又、従来の本体部１の小径側端部の径が１２．５ｍｍ、
ねじ穴１ａの径が１６ｍｍ、円錐部から円筒部へ切り換
わる部分１ｂから両端部までの長さが２５ｍｍ、１０ｍ
ｍである。又、インサート要素体１２の両端部の径は２
０ｍｍ、ウィットねじ穴１２ａの径は１６ｍｍ、最大径
部１２ｂの径が３５ｍｍ、最大径部１２ｂから両端部ま
での長さは１７．５ｍｍである。

【００１２】図４は引抜試験装置の断面図を示し、コン
クリート１３の穴１３ａにねじ棒１４が螺合されたイン
サート要素体７を収納してエポキシ樹脂１５を充填固化
し、ねじ棒１４を矢印の方向に引き抜くものである。引
抜試験結果からは、インサート要素体７，１１のように
樽形状にした場合、強度が従来より５０％以上増加し、
特に最大径部７ｃを構造物８の反表面側へ変位させると
強度が２倍以上となることが判明した。又、インサート
要素体７，１１の場合、その他の強度も含めて最低値で
も従来品，比較品の最大値の３０％以上増加することが
判明した。

【００１３】従って、実施形態１によれば、インサート
要素体７を樽形状にしたことにより落下強度及び被固定
部材６方向への引っ張り強度が向上し、特に被固定部材
６側端部の径Ｄ１を反対側端部の径Ｄ２より小さくし、
かつ最大径部７ｃを軸方向の中間点より反対側端部側へ
位置させたことにより上記強度を一層向上させることが
できる。又、インサート要素体７のねじ穴をウィットね
じ穴７ａとしたことにより、ウィットねじが標準の土木
建築業界において互換性を持たせることができ、アダプ
タを必要としないので強度が強く、コンクリート打設時
にインサート器具の脱落は生じない。

【００１４】なお、インサート要素体７及び筒体９はセ
ラミックス、金属、樹脂などにより形成されるが、構造
物８がコンクリートの場合には金属を用いると腐食が発
生するので避ける。又、構造物８はコンクリート製の各
種構造物（ビル、高速道路、橋桁、地下構造物、電柱な
ど）が該当する。さらに、インサート器具の施工箇所
は、構造物８の床面、天井、側壁、下面、上面、側面の
いずれであっても同様に設置できる。

【００１５】実施形態２ 図５（ａ），（ｂ）は実施形態２によるインサート器具
の製造方法の説明図、図６は同じくインサート器具の縦
断面図を示す。１６は先端部にねじ部１６ａが形成され
るとともに根元寄り部分に鍔部１６ｂが形成され、さら
に中心に貫通した注入孔１６ｄが形成された金属からな
るガイド棒であり、まず図５（ａ）に示すようにそのね
じ部１６ａをインサート要素体７のウィットねじ穴７ａ
に小径部側から螺合する。又、鍔部１６ｂには充填固定
剤の注入口１６ｃが設けられている。次に、図５（ｂ）
に示すように構造物８に設けた穴８ａにガイド棒１６を
インサート要素体７を先端にして挿入する。このとき、
鍔部１６ｂは構造物８の穴８ａの周辺部と係合する。ガ
イド棒１６の表面にはシリコン系などの離型剤を十分に
塗布しておく。

【００１６】次に、充填固定剤１７を注入孔１６ｄから
注入し、穴８ａ内に充填する。この際注入口１６ｃは排
気口となる。充填固定剤１７の固化後、ガイド棒１６を
回転させてインサート要素体７及び充填固定剤１７から
抜き取る。この結果、図６に示すように充填固定剤１７
中にインサート要素体７が埋設され、充填固定剤１７の
表面からインサート要素体７までの間にボルト挿通穴１
７ａが形成される。そこで、被固定部材６を挿通したボ
ルト１０をボルト挿通穴１７ａに挿通するとともに、イ
ンサート要素体７のウィットねじ穴７ａに螺合し、被固
定部材６を構造物８に固定する。

【００１７】実施形態２においても、樽形状でウィット
ねじ穴７ａを有するインサート要素体７を用いるので、
実施形態１と同様の効果を有する。又、インサート要素
体７は充填固定剤１７中に埋設され、コンクリートなど
の構造物８と接触しないので腐食の心配がなく、セラミ
ック、樹脂、金属のいずれによって形成してもよい。
又、実施形態１ではインサート器具をコンクリートなど
の構造物８の打設時に埋設する場合を示したが、実施形
態２では既存のコンクリートなどの構造物８に埋設する
ことができる。

【００１８】なお、構造物８は必ずしもコンクリート製
でなくてもよく、各種構造物（ビル、高速道路、橋桁、
地下構造物、電柱などのコンクリート構造物の外に、岸
壁、石壁などの石材構造物、その他各種建材からなる構
造物など）でよい。さらに、インサート器具７の施工箇
所は、構造物８の床面、天井、側壁、下面、上面、側面
のいずれであっても同様に設置できる。

【００１９】実施形態３実施形態１ではコンクリートな
どの構造物８の打設時にインサート要素体７及び筒体９
を埋設していたが、実施形態２において用いられたガイ
ド棒１６のような治具を用いることにより筒体９の埋設
を省略することができる。

【００２０】

【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、樽形状のインサート要素体を用い、外周面を曲面状
としているので、インサート要素体自体の強度を高める
ことができるとともに、構造物に埋設されたインサート
要素体の被固定部材取付側への引っ張り強度を高めるこ
とができる。又、インサート要素体のねじ穴をウィット
ねじ穴としたので、ウィットねじ穴が標準の土木建築業
界において互換性を持たせることができ、また特別なア
ダプタが不必要となり、構造簡単で強度も強くなり、コ
ンクリート打設時のインサート器具の脱落は生じない。

【００２１】又、樽形状のインサート要素体の被固定部
材側端部の径Ｄ１を反対側端部の径Ｄ２より小さくし、
さらにこのＤ２をインサート要素体の最大径部の径Ｄよ
り小さくするとともに、この最大径部をインサート要素
体の軸方向における中間点より構造物反表面側に位置さ
せており、インサート要素体の引っ張り強度等を一層高
めることができる。

【００２２】請求項２によれば、樽形状のインサート要
素体を構造物の穴に充填固定剤を介して埋設しているの
で、請求項１と同様の効果を得ることができる。又、請
求項１と違って既存の構造物への埋設が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態１によるインサート器具の
縦断面図である。

【図２】この発明によるインサート要素体の断面図であ
る。

【図３】この発明によるインサート要素体等の強度試験
の結果を示す図である。

【図４】この発明による引抜試験装置の断面図である。

【図５】実施形態２によるインサート器具の製造方法の
説明図である。

【図６】実施例２によるインサート器具の縦断面図であ
る。

【図７】従来のインサート器具の縦断面図である。

【符号の説明】

６…被固定部材 ７…インサート要素体 ７ａ…ウィットねじ穴 ７ｃ…最大径部 ８…構造物 ８ａ…穴 ９…筒体 ９ａ，１７ａ…ボルト挿通穴 １０…ボルト １０ａ…ねじ部 １７…充填固定剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荻田 清文 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式 会社明電舎内 (72)発明者 近藤 二郎 東京都新宿区歌舞伎町２丁目２番15号 住建コンクリート工業株式会社内 (72)発明者 岩波 恒夫 東京都千代田区三番町24番14ＹＳ三番町 ビル４階 岩波コンサルティング株式会 社内 (72)発明者 増尾 正次郎 神奈川県綾瀬市吉岡東１丁目11番27号 株式会社フォワード内 (56)参考文献 実開 昭61−25402（ＪＰ，Ｕ) 実公 平２−8002（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04B 1/41 502

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面を曲面状とした樽形状に形成する
   とともに、軸方向にウィットねじ穴を有し、構造物に埋
   設されたインサート要素体と、該インサート要素体と構
   造物表面との間に設けられた挿通穴に挿通し、前記イン
   サート要素体のウィットねじ穴と螺合するボルトとを備
   え、インサート要素体の構造物表面側端部の外径をＤ
   １、構造物反表面側端部の外径をＤ２、最大径部の外径
   をＤとしてＤ＞Ｄ２＞Ｄ１とするとともに、この最大径
   部がインサート要素体の軸方向における中間点より構造
   物反表面側に位置していることを特徴とするインサート
   器具。
2. 【請求項２】 外周面を曲面状とした樽形状に形成する
   とともに、軸方向にウィットねじ穴を有し、構造物の穴
   に充填固定剤を介して埋設されたインサート要素体と、
   充填固定剤の表面からインサート要素体までの間に設け
   られた挿通穴に挿通し、前記インサート要素体のウィッ
   トねじ穴と螺合するボルトとを備え、インサート要素体
   の構造物表面側端部の外径をＤ１、構造物反表面側端部
   の外径をＤ２、最大径部の外径をＤとしてＤ＞Ｄ２＞Ｄ
   １とするとともに、この最大径部がインサート要素体の
   軸方向における中間点より構造物反表面側に位置してい
   ることを特徴とするインサート器具。