JP3857496B2 - 座金付きナット、座金付きボルト及び取り付け治具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築分野等において木材間を締結するための金具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築分野において複数の木材（柱、梁など）を締結するために各種の金具が用いられているが、ボルト・ナットはその一つである。例えば、建築物の布基礎と土台とを結合するために、アンカーボルトとナットが用いられている。アンカーボルトは、生コンクリートを布基礎に打設した後、コンクリートが固まらないうちに先端部分を突出させて埋め込むことによって布基礎に固定される。布基礎から突出させたアンカーボルトの上端部は、土台内部に形成したアンカーボルト挿通孔を通り、先端部に設けたねじ部に座金を挿通した後ナットを螺合してボルトを締結する。これによって土台は布基礎に固定される。
建築物の施工において、土台上面にアンカーボルトを突出させず、土台上面とアンカーボルトの先端とを面一とする工法が知られている。この工法によれば、土台上面に他の建設部材を直接載せる２×４工法や、軸組工法における床パネル形成等の際おいて、ボルト先端が邪魔にならず作業効率の点で優れるといった利点がある。
【０００３】
従来、土台上面とアンカーボルトの先端とを面一に形成する場合、ナットの上面がアンカーボルト先端と同様に土台表面と面一となるように、土台のアンカーボルト挿通孔の上端部の周囲に、ナットが嵌め込まれて収納される凹部をあらかじめ穿設する、いわゆる座掘りが行われている。
事前の座掘り作業は、熟練と時間を要する仕事であるし、また、必要以上に掘ってしまうと土台の強度を損ねてしまう恐れがある。このような問題を解決するために、座金とナットを組み合わせると共に、座金の裏面側に座掘り用の刃を形成した座付きナットが提案されている。これは、締め付けに伴う座金の回転で、座金自らが木材を彫り進み、事前に座掘りをしておかなくとも座金が土台に埋まり込むものである。
【０００４】
図１２は従来の座金付きナットを説明するための正面図、及び断面図である。座金付きナット１００は、座金部１０１及びナット部１０２を備える。座金部１０１は、平らに形成された上面１０４と外周から内周に向かって肉厚とし杯状に形成された下面１０３を有する。座金部１０１及びナット部１０２には、その軸中心にアンカーボルトを通す挿通孔１０８が貫通して形成され、内面にねじ部１０９が形成されている。
座金部１０１において、挿通孔１０８の上面１０３側の端部には工具を係合させるための六角形状凹部１０５（工具掛け部）が穿たれ、また、下面１０３には切刃１０２を備えている。
アンカーボルトを締結するには、アンカーボルトを挿通孔１０８内に通し、六角形状凹部１０５内に六角レンチを挿入し、座金付きナット１００の全体を回転させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の座金付きナット１００では、中央部分に工具掛けとなる六角形状凹部１０５を１個設けるだけなので深く大きくならざるを得ず、このため座金部の断面形状が下方ヘ膨出した椀状あるいは杯状となる。すなわち、座金部１０１の厚さが大きいのでその分だけ座掘りの量も多く、このような座金付きナットは、座掘りに要する時間が長くなっている。木造軸組住宅では多数のボルト・ナット締め個所があり、その多くに座掘りが必要である。そのため、個々の個所における座掘りに要する時間の多寡はトータルでは無視できない程度になる。
【０００６】
また、アンカーボルトを布基礎に埋め込む際に、アンカーボルト上端が土台の上面よりも低くなることが後続の板張り工程を支障なく進める上で必要であり、アンカーボルトを座金部１０１の六角形状凹部１０５においてレンチを挿入する長さの分だけ土台の上面から低く埋め込む必要がある。このアンカーボルトの上端位置が所定位置よりも高く設置された場合には、座金部１０１の六角形状凹部１０５において、アンカーボルトの上端とレンチ先端がぶつかり、六角形状凹部１０５からレンチが外れ、座金付きナット１００の締め付けが困難となる。したがって、アンカーボルトの施工ミスなどにより、アンカーボルトの上端部の位置が設定よりも高いと、土台表面と座金部１０１の上面を面一に形成することができなくなる。
【０００７】
そこで、本発明は上記課題を解決し、事前に座掘りを要することなく、また、多少アンカーボルトの上端部位置が上方に位置していても支障なくアンカーボルトの締結を行うことができる座金付きナットを提供することを目的とする。また、これと関連し技術的思想の主要部が一致する座付きボルトの提供及びこれらの座付きナットや座付きボルトをねじ込むための工具に必要な取り付け冶具の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、従来の座付きナットや座付きボルトにおける杯状に肉厚な座金部を、肉厚がほとんど同じである平板状とすることによって、必要な座掘りの深さ軽減し、座掘りに要する時間を短縮する。
また、座金部の少なくとも上面に設ける取り付け冶具と工具掛け部は座金部の周縁部に分散して設ける。これは座金部が平板状となったために配置することができない従来の六角状凹部に変わる工具掛け部である。
【０００９】
本発明の座金付きナットは座金部とナット部を備える。座金部は、平面状の上面と下面とを備える平板円形形状で、上面と下面で挟まれる軸方向の厚さは径方向において外周側及び内周側で等しい厚さとし、取り付け冶具との工具掛け部を少なくとも上面に備える。工具掛け部は、座金付きナットを回転するために電動工具ヘ取り付ける取り付け冶具と係合する部分である。
座金部から六角状凹部の工具掛け部をなくし、座金部を平板円形形状としたので、座掘りを要する体積が従来の杯状、椀状をした座金部の場合と比較して減少し、座掘りに要する時間が短縮される。
【００１０】
本発明の座金付きナットは、座金部に座掘り用の切削機構を備える。切削機構の第１の態様は、座金部の下面に設けた複数の切刃であって、座金部が回転すると被取り付け材を円形に切削し、同時に自らが被取り付け材に埋入する。
なお、この際に座掘りの周縁では木材の毛羽立ち、かえり、まくれ等のバリが発生し、座付きナットを取り付けた後も目立って見苦しいことがあるが、これを解決するために座金部の外周縁に座金部の外周端の輪郭、すなわち、座掘りの周縁を切削する鑿部を設けたり、取り付け治具に切刃を設けておき、座堀りの当初に、いわば、罫書きのようにして、座掘りの周縁を環状に切削しておくことがある。
座掘りの当初、座金部の回動に伴って、被取り付け材（木材）の切削くずが飛び散るが、座金部の周縁が被取り付け材の表面に到達すると切削くずはもはや外部に排出されず、座金部によって被取り付け材との間で圧迫される。そして、切削くずを圧迫しながらも、ボルトとの螺合によってなおも被取り付け材への沈み込みを続けた座付きナットは、やがて、回転に必要とするトルクが電動工具にとって過大になり、自動的に回転が停止する。これによって、座金部による過剰な切削が防止されると共に被取り付け材との間で圧迫された切削くずが緩み防止のクッションとなり、振動などで座付きナットが緩んでしまうのを防止する。
【００１１】
座金部の切刃は、座金部の下面の厚さが周方向に沿って連続的に変化する斜面、あるいは、座金部の平面状の下面に下方に突出させた刃部によって形成することができる。前記の連続的に傾斜する斜面は直線的に傾斜した平らな斜面あるいは湾曲して連続する曲面である。座金部の下面に設ける切刃の個数は任意とすることができる。円滑な切削を行うには複数の切刃を等角度間隔で配置することが望ましいが、切刃自体の形成を容易とする点を考慮すると、３枚刃あるいは５枚刃が適当である。
【００１２】
また、本発明の座金部が備える工具掛け部は電動工具の取り付け治具と係合する構成であり、座金部の上面部分に形成する窪み、あるいは座金部の外周端において上面と下面とを連通する切り欠きや孔である。切り欠きや孔の上面と下面の開口部は取り付け治具が備える係合部を挿通し突出させることができる大きさとすることがある。取り付け冶具の係合部先端を切刃（鑿）に形成したときは、この切刃を下面の開口部から突出させる構成とする。電動工具は座金部の窪み、切り欠き、孔に取り付け治具の係合部をはめ込むことによって回転力を座金付きナットに伝える。
【００１３】
本発明の座金付きナットは、取り付け治具によって回動させてボルトとの締結を行うことができる。この取り付け治具は、一端に駆動源である電動工具と係合する第１の係合部を備え、他端に座金の上面に形成された凹部と係合する突出した第２の係合部を備え、電動工具の回転力を座金つきナットに伝達する。取り付け治具は、電動工具の先端に取り付けるソケットの形態になることが多い。
本発明の座金付きナットは、座金部の少なくとも上面の周縁部に分散させて設けた工具掛け部に取り付け治具を係合させることによって回動されるので、従来の座付きナットのように座金部の中央に深く大きな六角状凹部がなく、座金部を平板状に、かつ、厚さを薄くすることができる。
【００１４】
以上、座付きナットに関して説明したが、座金部に関する技術的思想はそのまま座付きボルトに適用することができる。座付きボルトは、座金部とボルト部からなり、座金部は周縁部に分散させた工具掛け部など、前記の座金付きナットの場合と同じ構成を備え、同じ作用効果を発揮する。ボルト部は通常の頭付きボルトのネジ部に相当する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の座金付きナット、取り付け治具及び座付きボルトを図を用いて説明する。
はじめに、本発明の座金付きナットの第１の形態について、図１の座金付きナット１０の斜視図、図２の座金付きナット１０の平面図及び断面図、図３の取り付け治具の斜視図、図４の取り付け状態を説明するための斜視図を用いて説明する。なお、図１（ｂ）は図１（ａ）の座金付きナット１０の上下を反転させた状態を示し、ナット部は一部省略している。また、図２（ｂ）は座金付きナット１０の断面図であり、図２（ａ）は座金付きナット１０を上方（矢印Ａの方向）から見た平面図であり、図２（ｃ）は座金つきナット１０を下方（矢印Ｂの方向）から見た平面図である。
図１，２において、第１の形態の座金付きナット１０は座金部１１とナット部１７とを備え、ナット部１７は座金部１１の下面１３の径方向の中心位置から下方に向かって設けられる。
【００１６】
座金部１１は、平面状の上面１４と下面１３とを備える平板円形の形状であり、上面１４と下面１３で挟まれる軸方向の厚さは径方向において外周側及び内周側で等しい厚さである。上面１４の周縁部には、電動工具の取り付け冶具と係合する工具掛け部１５（凹部）が分散して設けられる。
工具掛け部１５は、上面１４に形成した窪みとすることも、あるいは上面１４から下面１３に貫通する孔とすることもでき、取り付け冶具が備える突出部の位置に対応して形成される。したがって、上面１４は突出部がなく平面状に形成される。
【００１７】
下面１３には、図示しない被取り付け材を切削して座金付きナット１０の環状の座金部１１を埋入する空隙を形成するための複数の切刃１２ａ，１２ｂ，１２ｃを備える。座金付きナット１０において、切刃１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、座金部１１の下面１３の厚さが周方向に沿って連続的に変化する斜面（この場合は曲面による斜面）により形成する。また、切刃１２ａ，１２ｂ，１２ｃの刃部は、座金の回動方向と反対側に湾曲した曲線を形成している。該曲線の形状は、切削くずの外周方向への排出と、内周方向への圧迫とを行うよう形成される。図示する切刃の曲線の形状は、刃部の外周端の端部を結ぶ円弧の一部で形成している。
ナット部１７は、座金部１１の径方向の中心位置から下方に延びる円筒体であり、内部には軸方向にボルトを挿通するための孔１８が形成され、該孔１８の内面には図示しないボルトと螺合するねじ１９が切られている。このボルト挿通用孔１８は、座金部１１を貫いて形成され、軸方向に貫通している。
なお、図１から図３では、それぞれ３個ずつ切刃１２及び凹部１５を配置する構成を示しているが、任意の個数を設けることができる。
【００１８】
座金付きナット１０の取り付けは、図３に示す取り付け治具９０ａによって行う。取り付け治具９０ａは、図示しない電動工具ヘ取り付けるための挿入孔９２と、座金付きナット１０と係合するための突出部９１とを備えるソケットにより構成することができ、電動工具の回転力を座金付きナット１０に伝えることによって、座金付きナット１０とボルト（図示していない）との締結を行う。
座金付きナット１０の寸法は限定されず、アンカーボルトの太さ等に応じて適宜定めることができる。座金付きナット１０の寸法は第１の寸法例としては、例えば、座金部１１の外径Ｄ１を４５ｍｍ、ナット部１７の内径Ｄ２を１２ｍｍ、外径Ｄ３を１６ｍｍ、ネジ部の高さ及びネジ山の高さを０．５ｍｍ及び１．５ｍｍ、工具掛け部１５の外径Ｄ４を３．５ｍｍとし、座金付きナット１０の軸方向長さＬ１を３７ｍｍ、座金部１１の厚さＬ２を４．５ｍｍ、ナット部１７の長さＬ３を３２．５ｍｍ、座金部１１の最も薄い部分の厚さＬ４を２．５ｍｍ、切刃１２の高さＬ５を２ｍｍとすることができる。また、切刃１２の曲線の半径を６０ｍｍとし、工具掛け部１５の中心と座金の中心との距離を１５ｍｍとする。
【００１９】
また、座金付きナット１０は第２の寸法例として、座金の座金部の外径Ｄ１を５７ｍｍ、ナット部１７の内径Ｄ２を１６ｍｍ、外径Ｄ３を２１．４ｍｍ、ネジ部の高さ及びネジ山の高さを１．２ｍｍ及び１．５ｍｍ、座金付きナット１０の軸方向長さＬ１を３７ｍｍ、座金部１１の厚さＬ２を６ｍｍ、ナット部１７の長さＬ３を３１ｍｍとすることができる。また、切刃１２の曲線の半径を６０ｍｍあるいは８６ｍｍとし、工具掛け部１５の中心と座金の中心との距離を１５ｍｍとする。
【００２０】
次に、図４を用いて、座金付きナット１０の取り付け状態を説明する。布基礎１にあらかじめアンカーボルト４を埋設しておき、布基礎１上に土台２を載置する。土台２には、アンカーボルト用の貫通孔３を形成しておく。該貫通孔３の径は、座金付きナット１０のナット部１７を挿入することができる程度の大きさとする。座金付きナット１０のナット部１７を土台２の上面の貫通孔３の開口部から挿入し、アンカーボルト４のねじ部５と螺合させる。ナット部１７の螺合には、取り付け治具９０ａを取り付けた電動工具を用いることができる。
座金付きナット１０の上面１４の工具掛け部１５に取り付け治具９０ａの突出部９１を挿入して回動させ、ナット部１７をアンカーボルト４のねじ部５に螺合させると、下面１３に設けた切刃１２が土台２の貫通孔３の上端部を切削し、座金部１１を埋入する空隙を形成する。さらに、座金付きナット１０を回動させると、座金部１１の下面１３は切削した切り屑を土台２との間で圧迫し、ネジ止めする。この座金の取り付けでは、あらかじめ土台に座掘りを行う必要がない。
【００２１】
座金付きナット１０の上面１４が土台２の表面に達すると、座金付きナット１０は土台２内に埋設され、座金部やナット部は土台２の表面から突出しない。 座金付きナット１０の回動は、取り付け治具９０ａの突出部９１と座金付きナット１０の工具掛け部１５との係合によって行うため、アンカーボルト４が所定位置よりも上方にある場合であっても、アンカーボルト４は座金付きナット１０の取り付けに支障をきたさない。
【００２２】
次に、本発明の座金付きナット２０の第２の形態について、図５の座金付きナット２０の斜視図、図６の座金付きナット２０の平面図及び断面図、図７の取り付け治具の斜視図を用いて説明する。なお、図５（ｂ）は図５（ａ）の座金付きナット２０の上下を反転させた状態を示しており、ナット部の一部は省略している。また、図６（ｂ）は座金付きナット２０の断面図であり、図６（ａ）は座金付きナット２０を上方（矢印Ａの方向）から見た平面図であり、図６（ｃ）は座金付きナット２０を下方（矢印Ｂの方向）から見た平面図である。
【００２３】
本発明の座金付きナット２０の第２の形態は第１の形態とほぼ同様の構成とし、取り付け治具と係合する工具掛け部２５を、座金部の外周端において上面と下面とを連通する切り欠きにより形成するものである。
そこで、以下では、第１の形態と共通する構成については説明を省略し、主に取り付け治具と係合する部分の構成について説明する。
【００２４】
図５，６において、第２の形態の座金付きナット２０は座金部２１とナット部２７とを備え、それぞれ第１の形態と同様の構成とする。第２の形態の座金付きナット２０は、工具掛け部（凹部）１５に代えて工具掛け部２５（切り欠き部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ）を備える。切り欠き部２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、座金部２０の外周端において上面２４と下面２３とを連通して形成される。
座金付きナット２０の取り付けは、図７に示す取り付け治具９０ｂによって行う。取り付け治具９０ｂは、図示しない電動工具を取り付けるための挿入孔９２と、座金付きナット２０と係合するための突出部９３とを備えるソケットにより構成することができ、電動工具の回転力を座金付きナット２０に伝えることによって、座金付きナット２０とボルト（図示していない）との締結を行う。
【００２５】
取り付け治具９０ｂの突出部９３は、取り付け治具９０ｂと座金付きナット２０との係合を行う他に、土台等の被取り付け材（図示していない）に座金付きナット２０の外周端の輪郭を切削する。輪郭を切削するために、突出部９３は先端部分に鑿部を備える。取り付け治具９０ｂの突出部９３を座金付きナット２０の工具掛け部２５に位置合わせした後に挿入することによって、突出部９３は座金付きナット２０の工具掛け部２５と係合すると共に、その先端部を工具掛け部２５から取り付け材側に突出させる。
【００２６】
座金付きナット２０のナット部２７を土台２の上面の貫通孔３の開口部から挿入し、アンカーボルト４のねじ部５と螺合させる。座金付きナット２０の上面２４の工具掛け部２５に取り付け治具９０ｂの突出部９３を挿入し、鑿部を取り付け材側の土台２に当接させて回動させ、ナット部２７をアンカーボルト４のねじ部５に螺合させる。鑿部は土台２の表面のかえりやまくれ等の原因となる凹凸部分を切断してバリを解消すると共に、下面２３に設けた切刃２２が土台２の貫通孔３の上端部を切削し、座金部２１を埋入する空隙を形成する。さらに、座金付きナット２０を回動させると、座金部２１の下面２３は切削した切り屑を土台２との間で圧迫し、ネジ止めする。第２の形態においても、座金付きナット２０の上面２４が土台２の表面に達すると、座金付きナット２０は土台２内に埋設され、土台の表面には、座金部２１やナット部２７は突出しない。
【００２７】
なお、図５から図７では、３個の切り欠きによる工具掛け部２５を配置する構成を示しているが、任意の個数を設けることができる。また、切り欠き寸法の第１の例では、幅Ｌ６を４ｍｍ、奥行きＬ７を２．５ｍｍとし、第２の寸法例では、幅Ｌ６を５ｍｍ、奥行きＬ７を３．２ｍｍとすることができる。
【００２８】
次に、本発明の座金付きナットの第３，４の形態について、図８の座金付きナット３０の斜視図、図９の座金付きナット４０の平面図及び断面図を用いて説明する。なお、図８（ａ），（ｂ）は第３の形態を示し、図８（ｃ），（ｄ）は第４の形態を示し、図８（ｂ），（ｄ）の座金つきナット３０、４０は上下を反転させた状態を示しており、ナット部３７,４７の一部は省略している。また、図９（ｂ）は座金付きナット４０の断面図であり、図９（ａ）は座金付きナット４０を上方（矢印Ａの方向）から見た平面図であり、図９（ｃ）は座金付きナット４０を下方（矢印Ｂの方向）から見た平面図である。
本発明の座金つきナットの第３，４の形態は、第１の形態及び第２の形態とほぼ同様の構成とし、切刃を異なる形状とするものである。そこで、以下では、第１，２の形態と共通する構成については説明を省略し、主に切刃の構成について説明する。
【００２９】
図８において、第３，４の形態の座金３０，４０は座金部３１，４１とナット部３７，４７とを備え、それぞれ切刃３２，４２の形状を除いて第１の形態及び第２の形態と同様の構成とする。
第３，４の形態の座金３０，４０は、断面を略三角形とする切刃３２ａ，３２ｂ，３２ｃ、及び４２ａ，４２ｂ，４２ｃを備える。各切刃３２，４２は、座金の回動方向と反対側に湾曲した曲線を形成し、該曲線の形状は、切削くずの外周方向への排出と、内周方向への圧迫とを行うよう形成される。図９に図示する切刃の曲線の形状は、刃部の外周端の端部を結ぶ円弧の一部で形成している。
【００３０】
図９において、切刃４２の高さＬ８は前記した第１の寸法例では１．５ｍｍとし、第２の寸法例では１．９ｍｍとすることができる。
なお、図８，９では、それぞれ３個ずつ切刃３２，４２を配置する構成を示しているが、任意の個数を設けることができる。
【００３１】
次に、本発明の座金付きナットの第５，６の形態について、図１０の座金付きナット５０、６０の斜視図を用いて説明する。なお、図１０（ａ），（ｂ）は第５の形態を示し、図１０（ｃ），（ｄ）は第６の形態を示し、図１０（ｂ），（ｄ）の座金付きナット５０,６０は上下を反転させた状態を示しており、ナット部の一部は省略している。
本発明の座金付きナットの第５，６の形態は、第１，２の形態及び第３，４の形態とほぼ同様の構成とし、座金の外周端に鑿部５６,６６を備えるものである。なお、図１０では第３，４の形態に鑿部５６,６６を設けた構成を示している。以下では、第１，２，３，４の形態と共通する構成については説明を省略し、主に鑿部の構成について説明する。
【００３２】
図１０において、第５，６の形態の座金５０，６０は座金部５１，６１とナット部５７，５７とを備え、それぞれ鑿部５６，６６を除いて第１，２（第３，４）の形態と同様の構成を備える。
鑿部５６，６６は、座金の外周端において下方に向う刃部を備え、前記した第２の形態において取り付け治具９０ｂに設けた鑿部９３と同様の作用を行って、土台２の表面のかえりやまくれとなる部分をあらかじめ切断して座金部３４,４４が座掘りを行う際のバリを解消する。
【００３３】
次に、本発明の座金の第７の形態について、図１１の座金付きナット７０の斜視図を用いて説明する。本発明の座金の第７の形態は、第１〜第４の形態とほぼ同様の構成とし、切刃を取り付け治具９０ｃに取り付ける構成とするものである。以下では、第１〜第４の形態と共通する構成については説明を省略し、切刃の構成について説明する。
図１１において、第７の形態の座金付きナット７０は座金部７１とナット部７７とを備え、切刃を除いて第３，４の形態と同様の構成を備える。切刃９４は取り付け治具９０ｃ側に備え、座金部７１には取り付け治具９０ｃの切刃９４に対応する位置に、該切刃９４を通す工具掛け部７５（開口部７５ａ，７５ｂ，７５ｃ）が形成される。
【００３４】
取り付け治具９０ｃを座金部７１に当接させて、開口部である工具掛け部７５内に切刃９４を通すことによって、取り付け治具９０ｃと座金付きナット７０とを係合すると共に、開口部から切刃９４を土台側に突出させる。
取り付け治具９０ｃを回動させ、ナット部７７をアンカーボルト４のねじ部５に螺合させると、下面７３から突出した切刃９４が土台２の貫通孔３の上端部を切削し、座金部７１を埋入する空隙を形成する。さらに、座金付きナット７０を回動させると、座金部７１の下面７３は切削した切り屑を土台２との間で圧迫し、ネジ止めする。座金付きナット７０とアンカーボルト４とを締結した後、取り付け治具９０ｃを後退させることによって、取り付け治具９０ｃの切刃９４を工具掛け部７５から抜き取ることができる。
【００３５】
図１３,１４は、座付きボルト１１０に関する（第８の実施形態）。座付きボルト１１０は、座金部１１１とボルト部１１２とからなり、一体に成形されている。座金部１１１は、前記の座金付きナット２０（第２の実施形態）における座金部２１と同様の構造を備え、平面状の上面と下面とを備える平板円形の形状であり、上面と下面で挟まれる軸方向の厚さは径方向において外周側及び内周側で等しい。そして、座金部１１１の周縁部に工具掛け部１１３としての切り欠きを等間隔に備えている。
【００３６】
座金部１１１の下面は切刃１１４に構成されている。この切刃１１４は刃縁が直線で放射状に配置されており（図１３）、座金部１１の下面１３の厚さが周方向に沿って連続的に変化する斜面（この場合は平面による斜面）により形成されている。
ボルトであることにより使用の形態は多少異なるが、被取り付け材に貫通させて設けたボルト挿通孔にボルト部１１２を差込み、反対側に準備したナットを螺合させ後、座金部１１１を取り付け冶具を介して電動工具で回動すると、ボルト部１１２の先端部がナットと螺合を進めると同時に座掘りが行われる。座掘りの当初、切削くずが外部に排出されるが、座金部１１１の外周縁が被取り付け材の表面に達すると、以後、切削くずは内部で圧迫されクッションとなる。そして、座金部１１１の全体が自ら掘った座掘りに埋まるころ、座金部１１１を回動するためのトルクが電動工具の許容限度に達して回転がとまる。
【００３７】
このように、座金を用いたと同じ効果を発揮するボルトでありながら、座金のためにあらかじめ座掘りを施しておく必要がなく、ボルトに関しても現場での作業能率が向上する。
この実施形態では、座金部１１１における切刃１１４の刃縁が直線であり、また、連続する斜面が平面であることにより製作が容易である。
なお、第２の実施形態における座金部の形態を持つものについて、ボルトの場合を説明したが、座金付きボルトに関して座金部の態様は他の実施形態のものを採用することも可能である。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１に記載の構成によれば、座掘りを要することなくアンカーボルトの締結を行うことができ、また、アンカーボルトの先端が所定位置より上方に設置された場合においても、ナットの締め付けが可能である。
請求項２に記載の構成によれば、座掘りを要することなく座付きボルトを利用することができ、現場での作業能率が向上する。
請求項３〜５に記載の構成によれば、座金の回動と同時に被取り付け材側に座金を埋入する空隙を形成することができ、また、切刃による切削で生じた切削くずを圧迫して座金を回動させることによって、過剰な切削を防止すると共に、クッション性を有したネジ止めの効果を奏することができる。
【００３９】
請求項６、７に記載の構成によれば、切り欠きまたは開口部とした工具掛け部に取り付け治具側の突出部分をはめ込み、あるいは挿入させることによって係合し、取り付け治具を介して駆動源の回転力を座金に伝えることができ、座金部の中央に大きく深い六角状凹部を設ける必要が無いので、座金部の厚さを小さくすることができる。
請求項８、１０に記載の構成によれば、鑿部によって座金の外周端の輪郭を切削し、この切り込みによって、被取り付け材を切削する際に生じるかえりやまくれ等のバリを解消することができ、座付きナットあるいは座付きボルトによる締結個所の外観がよくなる。
請求項９に記載の構成によれば、従来のような六角レンチが不要であり、座金を平板状とし厚さを薄くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の座金の第１の形態を説明するための斜視図である。
【図２】本発明の座金の第１の形態を説明するための平面図及び断面図である。
【図３】本発明の取り付け治具の第１の形態を説明するための斜視図である。
【図４】本発明の座金の第１の形態の取り付け状態を説明するための斜視図である。
【図５】本発明の座金の第２の形態を説明するための斜視図である。
【図６】本発明の座金の第２の形態を説明するための平面図及び断面図である。
【図７】本発明の取り付け治具の第２の形態を説明するための斜視図である。
【図８】本発明の座金の第３，４の形態を説明するための斜視図である。
【図９】本発明の座金の第３，４の形態を説明するための平面図及び断面図である。
【図１０】本発明の座金の第５，６の形態を説明するための斜視図である。
【図１１】本発明の座金の第７の形態を説明するための斜視図である。
【図１２】従来のナット一体型埋め込み座金を説明するための正面図、及び断面図である。
【図１３】座金付きボルト（第８の実施形態）の平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。
【図１４】座金付きボルト（第８の実施形態）の斜視図である。
【符号の説明】
１ 布基礎
２ 土台
３ 孔
４ アンカーボルト
５ ねじ
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０ 座金付きナット
１１，２１，３１，４１，７１，１０１,１１１ 座金部
１２，２２，３２，４２，７２，９４，１０２,１１４ 切刃
１３，２３，３３，４３，７３，１０３ 下面
１４，２４，３４，４４，７４，１０４ 上面
１５，３５ 工具掛け部（凹部）
１７，２７，３７，４７，７７，１０７ ナット部
１８，２８，３８，４８，７８，１０８ ボルト挿通孔
１９，２９，３９，４９，７９，１０９ ねじ
２５，４５,１１３ 工具掛け部（切り欠き）
５６，６６，９３ 鑿部
７５ 工具掛け部（開口部）
９０，９０ａ，９０ｂ，９０ｃ 取り付け治具
９１ 突出部
９２ 挿入孔
１００ 座金付ナット
１０１ 座金部
１０５ 六角形状凹部
１１０ 座金付きボルト
１１２ ボルト部
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築分野等において木材間を締結するための金具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築分野において複数の木材（柱、梁など）を締結するために各種の金具が用いられているが、ボルト・ナットはその一つである。例えば、建築物の布基礎と土台とを結合するために、アンカーボルトとナットが用いられている。アンカーボルトは、生コンクリートを布基礎に打設した後、コンクリートが固まらないうちに先端部分を突出させて埋め込むことによって布基礎に固定される。布基礎から突出させたアンカーボルトの上端部は、土台内部に形成したアンカーボルト挿通孔を通り、先端部に設けたねじ部に座金を挿通した後ナットを螺合してボルトを締結する。これによって土台は布基礎に固定される。
建築物の施工において、土台上面にアンカーボルトを突出させず、土台上面とアンカーボルトの先端とを面一とする工法が知られている。この工法によれば、土台上面に他の建設部材を直接載せる２×４工法や、軸組工法における床パネル形成等の際おいて、ボルト先端が邪魔にならず作業効率の点で優れるといった利点がある。
【０００３】
従来、土台上面とアンカーボルトの先端とを面一に形成する場合、ナットの上面がアンカーボルト先端と同様に土台表面と面一となるように、土台のアンカーボルト挿通孔の上端部の周囲に、ナットが嵌め込まれて収納される凹部をあらかじめ穿設する、いわゆる座掘りが行われている。
事前の座掘り作業は、熟練と時間を要する仕事であるし、また、必要以上に掘ってしまうと土台の強度を損ねてしまう恐れがある。このような問題を解決するために、座金とナットを組み合わせると共に、座金の裏面側に座掘り用の刃を形成した座付きナットが提案されている。これは、締め付けに伴う座金の回転で、座金自らが木材を彫り進み、事前に座掘りをしておかなくとも座金が土台に埋まり込むものである。
【０００４】
図１２は従来の座金付きナットを説明するための正面図、及び断面図である。座金付きナット１００は、座金部１０１及びナット部１０２を備える。座金部１０１は、平らに形成された上面１０４と外周から内周に向かって肉厚とし杯状に形成された下面１０３を有する。座金部１０１及びナット部１０２には、その軸中心にアンカーボルトを通す挿通孔１０８が貫通して形成され、内面にねじ部１０９が形成されている。
座金部１０１において、挿通孔１０８の上面１０３側の端部には工具を係合させるための六角形状凹部１０５（工具掛け部）が穿たれ、また、下面１０３には切刃１０２を備えている。
アンカーボルトを締結するには、アンカーボルトを挿通孔１０８内に通し、六角形状凹部１０５内に六角レンチを挿入し、座金付きナット１００の全体を回転させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の座金付きナット１００では、中央部分に工具掛けとなる六角形状凹部１０５を１個設けるだけなので深く大きくならざるを得ず、このため座金部の断面形状が下方ヘ膨出した椀状あるいは杯状となる。すなわち、座金部１０１の厚さが大きいのでその分だけ座掘りの量も多く、このような座金付きナットは、座掘りに要する時間が長くなっている。木造軸組住宅では多数のボルト・ナット締め個所があり、その多くに座掘りが必要である。そのため、個々の個所における座掘りに要する時間の多寡はトータルでは無視できない程度になる。
【０００６】
また、アンカーボルトを布基礎に埋め込む際に、アンカーボルト上端が土台の上面よりも低くなることが後続の板張り工程を支障なく進める上で必要であり、アンカーボルトを座金部１０１の六角形状凹部１０５においてレンチを挿入する長さの分だけ土台の上面から低く埋め込む必要がある。このアンカーボルトの上端位置が所定位置よりも高く設置された場合には、座金部１０１の六角形状凹部１０５において、アンカーボルトの上端とレンチ先端がぶつかり、六角形状凹部１０５からレンチが外れ、座金付きナット１００の締め付けが困難となる。したがって、アンカーボルトの施工ミスなどにより、アンカーボルトの上端部の位置が設定よりも高いと、土台表面と座金部１０１の上面を面一に形成することができなくなる。
【０００７】
そこで、本発明は上記課題を解決し、事前に座掘りを要することなく、また、多少アンカーボルトの上端部位置が上方に位置していても支障なくアンカーボルトの締結を行うことができる座金付きナットを提供することを目的とする。また、これと関連し技術的思想の主要部が一致する座付きボルトの提供及びこれらの座付きナットや座付きボルトをねじ込むための工具に必要な取り付け冶具の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、従来の座付きナットや座付きボルトにおける杯状に肉厚な座金部を、肉厚がほとんど同じである平板状とすることによって、必要な座掘りの深さ軽減し、座掘りに要する時間を短縮する。
また、座金部の少なくとも上面に設ける取り付け冶具と工具掛け部は座金部の周縁部に分散して設ける。これは座金部が平板状となったために配置することができない従来の六角状凹部に変わる工具掛け部である。
【０００９】
本発明の座金付きナットは座金部とナット部を備える。座金部は、平面状の上面と下面とを備える平板円形形状で、上面と下面で挟まれる軸方向の厚さは径方向において外周側及び内周側で等しい厚さとし、取り付け冶具との工具掛け部を少なくとも上面に備える。工具掛け部は、座金付きナットを回転するために電動工具ヘ取り付ける取り付け冶具と係合する部分である。
座金部から六角状凹部の工具掛け部をなくし、座金部を平板円形形状としたので、座掘りを要する体積が従来の杯状、椀状をした座金部の場合と比較して減少し、座掘りに要する時間が短縮される。
【００１０】
本発明の座金付きナットは、座金部に座掘り用の切削機構を備える。切削機構の第１の態様は、座金部の下面に設けた複数の切刃であって、座金部が回転すると被取り付け材を円形に切削し、同時に自らが被取り付け材に埋入する。
なお、この際に座掘りの周縁では木材の毛羽立ち、かえり、まくれ等のバリが発生し、座付きナットを取り付けた後も目立って見苦しいことがあるが、これを解決するために座金部の外周縁に座金部の外周端の輪郭、すなわち、座掘りの周縁を切削する鑿部を設けたり、取り付け治具に切刃を設けておき、座堀りの当初に、いわば、罫書きのようにして、座掘りの周縁を環状に切削しておくことがある。
座掘りの当初、座金部の回動に伴って、被取り付け材（木材）の切削くずが飛び散るが、座金部の周縁が被取り付け材の表面に到達すると切削くずはもはや外部に排出されず、座金部によって被取り付け材との間で圧迫される。そして、切削くずを圧迫しながらも、ボルトとの螺合によってなおも被取り付け材への沈み込みを続けた座付きナットは、やがて、回転に必要とするトルクが電動工具にとって過大になり、自動的に回転が停止する。これによって、座金部による過剰な切削が防止されると共に被取り付け材との間で圧迫された切削くずが緩み防止のクッションとなり、振動などで座付きナットが緩んでしまうのを防止する。
【００１１】
座金部の切刃は、座金部の下面の厚さが周方向に沿って連続的に変化する斜面、あるいは、座金部の平面状の下面に下方に突出させた刃部によって形成することができる。前記の連続的に傾斜する斜面は直線的に傾斜した平らな斜面あるいは湾曲して連続する曲面である。座金部の下面に設ける切刃の個数は任意とすることができる。円滑な切削を行うには複数の切刃を等角度間隔で配置することが望ましいが、切刃自体の形成を容易とする点を考慮すると、３枚刃あるいは５枚刃が適当である。
【００１２】
また、本発明の座金部が備える工具掛け部は電動工具の取り付け治具と係合する構成であり、座金部の上面部分に形成する窪み、あるいは座金部の外周端において上面と下面とを連通する切り欠きや孔である。切り欠きや孔の上面と下面の開口部は取り付け治具が備える係合部を挿通し突出させることができる大きさとすることがある。取り付け冶具の係合部先端を切刃（鑿）に形成したときは、この切刃を下面の開口部から突出させる構成とする。電動工具は座金部の窪み、切り欠き、孔に取り付け治具の係合部をはめ込むことによって回転力を座金付きナットに伝える。
【００１３】
本発明の座金付きナットは、取り付け治具によって回動させてボルトとの締結を行うことができる。この取り付け治具は、一端に駆動源である電動工具と係合する第１の係合部を備え、他端に座金の上面に形成された凹部と係合する突出した第２の係合部を備え、電動工具の回転力を座金つきナットに伝達する。取り付け治具は、電動工具の先端に取り付けるソケットの形態になることが多い。
本発明の座金付きナットは、座金部の少なくとも上面の周縁部に分散させて設けた工具掛け部に取り付け治具を係合させることによって回動されるので、従来の座付きナットのように座金部の中央に深く大きな六角状凹部がなく、座金部を平板状に、かつ、厚さを薄くすることができる。
【００１４】
以上、座付きナットに関して説明したが、座金部に関する技術的思想はそのまま座付きボルトに適用することができる。座付きボルトは、座金部とボルト部からなり、座金部は周縁部に分散させた工具掛け部など、前記の座金付きナットの場合と同じ構成を備え、同じ作用効果を発揮する。ボルト部は通常の頭付きボルトのネジ部に相当する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の座金付きナット、取り付け治具及び座付きボルトを図を用いて説明する。
はじめに、本発明の座金付きナットの第１の形態について、図１の座金付きナット１０の斜視図、図２の座金付きナット１０の平面図及び断面図、図３の取り付け治具の斜視図、図４の取り付け状態を説明するための斜視図を用いて説明する。なお、図１（ｂ）は図１（ａ）の座金付きナット１０の上下を反転させた状態を示し、ナット部は一部省略している。また、図２（ｂ）は座金付きナット１０の断面図であり、図２（ａ）は座金付きナット１０を上方（矢印Ａの方向）から見た平面図であり、図２（ｃ）は座金つきナット１０を下方（矢印Ｂの方向）から見た平面図である。
図１，２において、第１の形態の座金付きナット１０は座金部１１とナット部１７とを備え、ナット部１７は座金部１１の下面１３の径方向の中心位置から下方に向かって設けられる。
【００１６】
座金部１１は、平面状の上面１４と下面１３とを備える平板円形の形状であり、上面１４と下面１３で挟まれる軸方向の厚さは径方向において外周側及び内周側で等しい厚さである。上面１４の周縁部には、電動工具の取り付け冶具と係合する工具掛け部１５（凹部）が分散して設けられる。
工具掛け部１５は、上面１４に形成した窪みとすることも、あるいは上面１４から下面１３に貫通する孔とすることもでき、取り付け冶具が備える突出部の位置に対応して形成される。したがって、上面１４は突出部がなく平面状に形成される。
【００１７】
下面１３には、図示しない被取り付け材を切削して座金付きナット１０の環状の座金部１１を埋入する空隙を形成するための複数の切刃１２ａ，１２ｂ，１２ｃを備える。座金付きナット１０において、切刃１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、座金部１１の下面１３の厚さが周方向に沿って連続的に変化する斜面（この場合は曲面による斜面）により形成する。また、切刃１２ａ，１２ｂ，１２ｃの刃部は、座金の回動方向と反対側に湾曲した曲線を形成している。該曲線の形状は、切削くずの外周方向への排出と、内周方向への圧迫とを行うよう形成される。図示する切刃の曲線の形状は、刃部の外周端の端部を結ぶ円弧の一部で形成している。
ナット部１７は、座金部１１の径方向の中心位置から下方に延びる円筒体であり、内部には軸方向にボルトを挿通するための孔１８が形成され、該孔１８の内面には図示しないボルトと螺合するねじ１９が切られている。このボルト挿通用孔１８は、座金部１１を貫いて形成され、軸方向に貫通している。
なお、図１から図３では、それぞれ３個ずつ切刃１２及び凹部１５を配置する構成を示しているが、任意の個数を設けることができる。
【００１８】
座金付きナット１０の取り付けは、図３に示す取り付け治具９０ａによって行う。取り付け治具９０ａは、図示しない電動工具ヘ取り付けるための挿入孔９２と、座金付きナット１０と係合するための突出部９１とを備えるソケットにより構成することができ、電動工具の回転力を座金付きナット１０に伝えることによって、座金付きナット１０とボルト（図示していない）との締結を行う。
座金付きナット１０の寸法は限定されず、アンカーボルトの太さ等に応じて適宜定めることができる。座金付きナット１０の寸法は第１の寸法例としては、例えば、座金部１１の外径Ｄ１を４５ｍｍ、ナット部１７の内径Ｄ２を１２ｍｍ、外径Ｄ３を１６ｍｍ、ネジ部の高さ及びネジ山の高さを０．５ｍｍ及び１．５ｍｍ、工具掛け部１５の外径Ｄ４を３．５ｍｍとし、座金付きナット１０の軸方向長さＬ１を３７ｍｍ、座金部１１の厚さＬ２を４．５ｍｍ、ナット部１７の長さＬ３を３２．５ｍｍ、座金部１１の最も薄い部分の厚さＬ４を２．５ｍｍ、切刃１２の高さＬ５を２ｍｍとすることができる。また、切刃１２の曲線の半径を６０ｍｍとし、工具掛け部１５の中心と座金の中心との距離を１５ｍｍとする。
【００１９】
また、座金付きナット１０は第２の寸法例として、座金の座金部の外径Ｄ１を５７ｍｍ、ナット部１７の内径Ｄ２を１６ｍｍ、外径Ｄ３を２１．４ｍｍ、ネジ部の高さ及びネジ山の高さを１．２ｍｍ及び１．５ｍｍ、座金付きナット１０の軸方向長さＬ１を３７ｍｍ、座金部１１の厚さＬ２を６ｍｍ、ナット部１７の長さＬ３を３１ｍｍとすることができる。また、切刃１２の曲線の半径を６０ｍｍあるいは８６ｍｍとし、工具掛け部１５の中心と座金の中心との距離を１５ｍｍとする。
【００２０】
次に、図４を用いて、座金付きナット１０の取り付け状態を説明する。布基礎１にあらかじめアンカーボルト４を埋設しておき、布基礎１上に土台２を載置する。土台２には、アンカーボルト用の貫通孔３を形成しておく。該貫通孔３の径は、座金付きナット１０のナット部１７を挿入することができる程度の大きさとする。座金付きナット１０のナット部１７を土台２の上面の貫通孔３の開口部から挿入し、アンカーボルト４のねじ部５と螺合させる。ナット部１７の螺合には、取り付け治具９０ａを取り付けた電動工具を用いることができる。
座金付きナット１０の上面１４の工具掛け部１５に取り付け治具９０ａの突出部９１を挿入して回動させ、ナット部１７をアンカーボルト４のねじ部５に螺合させると、下面１３に設けた切刃１２が土台２の貫通孔３の上端部を切削し、座金部１１を埋入する空隙を形成する。さらに、座金付きナット１０を回動させると、座金部１１の下面１３は切削した切り屑を土台２との間で圧迫し、ネジ止めする。この座金の取り付けでは、あらかじめ土台に座掘りを行う必要がない。
【００２１】
座金付きナット１０の上面１４が土台２の表面に達すると、座金付きナット１０は土台２内に埋設され、座金部やナット部は土台２の表面から突出しない。 座金付きナット１０の回動は、取り付け治具９０ａの突出部９１と座金付きナット１０の工具掛け部１５との係合によって行うため、アンカーボルト４が所定位置よりも上方にある場合であっても、アンカーボルト４は座金付きナット１０の取り付けに支障をきたさない。
【００２２】
次に、本発明の座金付きナット２０の第２の形態について、図５の座金付きナット２０の斜視図、図６の座金付きナット２０の平面図及び断面図、図７の取り付け治具の斜視図を用いて説明する。なお、図５（ｂ）は図５（ａ）の座金付きナット２０の上下を反転させた状態を示しており、ナット部の一部は省略している。また、図６（ｂ）は座金付きナット２０の断面図であり、図６（ａ）は座金付きナット２０を上方（矢印Ａの方向）から見た平面図であり、図６（ｃ）は座金付きナット２０を下方（矢印Ｂの方向）から見た平面図である。
【００２３】
本発明の座金付きナット２０の第２の形態は第１の形態とほぼ同様の構成とし、取り付け治具と係合する工具掛け部２５を、座金部の外周端において上面と下面とを連通する切り欠きにより形成するものである。
そこで、以下では、第１の形態と共通する構成については説明を省略し、主に取り付け治具と係合する部分の構成について説明する。
【００２４】
図５，６において、第２の形態の座金付きナット２０は座金部２１とナット部２７とを備え、それぞれ第１の形態と同様の構成とする。第２の形態の座金付きナット２０は、工具掛け部（凹部）１５に代えて工具掛け部２５（切り欠き部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ）を備える。切り欠き部２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、座金部２０の外周端において上面２４と下面２３とを連通して形成される。
座金付きナット２０の取り付けは、図７に示す取り付け治具９０ｂによって行う。取り付け治具９０ｂは、図示しない電動工具を取り付けるための挿入孔９２と、座金付きナット２０と係合するための突出部９３とを備えるソケットにより構成することができ、電動工具の回転力を座金付きナット２０に伝えることによって、座金付きナット２０とボルト（図示していない）との締結を行う。
【００２５】
取り付け治具９０ｂの突出部９３は、取り付け治具９０ｂと座金付きナット２０との係合を行う他に、土台等の被取り付け材（図示していない）に座金付きナット２０の外周端の輪郭を切削する。輪郭を切削するために、突出部９３は先端部分に鑿部を備える。取り付け治具９０ｂの突出部９３を座金付きナット２０の工具掛け部２５に位置合わせした後に挿入することによって、突出部９３は座金付きナット２０の工具掛け部２５と係合すると共に、その先端部を工具掛け部２５から取り付け材側に突出させる。
【００２６】
座金付きナット２０のナット部２７を土台２の上面の貫通孔３の開口部から挿入し、アンカーボルト４のねじ部５と螺合させる。座金付きナット２０の上面２４の工具掛け部２５に取り付け治具９０ｂの突出部９３を挿入し、鑿部を取り付け材側の土台２に当接させて回動させ、ナット部２７をアンカーボルト４のねじ部５に螺合させる。鑿部は土台２の表面のかえりやまくれ等の原因となる凹凸部分を切断してバリを解消すると共に、下面２３に設けた切刃２２が土台２の貫通孔３の上端部を切削し、座金部２１を埋入する空隙を形成する。さらに、座金付きナット２０を回動させると、座金部２１の下面２３は切削した切り屑を土台２との間で圧迫し、ネジ止めする。第２の形態においても、座金付きナット２０の上面２４が土台２の表面に達すると、座金付きナット２０は土台２内に埋設され、土台の表面には、座金部２１やナット部２７は突出しない。
【００２７】
なお、図５から図７では、３個の切り欠きによる工具掛け部２５を配置する構成を示しているが、任意の個数を設けることができる。また、切り欠き寸法の第１の例では、幅Ｌ６を４ｍｍ、奥行きＬ７を２．５ｍｍとし、第２の寸法例では、幅Ｌ６を５ｍｍ、奥行きＬ７を３．２ｍｍとすることができる。
【００２８】
次に、本発明の座金付きナットの第３，４の形態について、図８の座金付きナット３０の斜視図、図９の座金付きナット４０の平面図及び断面図を用いて説明する。なお、図８（ａ），（ｂ）は第３の形態を示し、図８（ｃ），（ｄ）は第４の形態を示し、図８（ｂ），（ｄ）の座金つきナット３０、４０は上下を反転させた状態を示しており、ナット部３７,４７の一部は省略している。また、図９（ｂ）は座金付きナット４０の断面図であり、図９（ａ）は座金付きナット４０を上方（矢印Ａの方向）から見た平面図であり、図９（ｃ）は座金付きナット４０を下方（矢印Ｂの方向）から見た平面図である。
本発明の座金つきナットの第３，４の形態は、第１の形態及び第２の形態とほぼ同様の構成とし、切刃を異なる形状とするものである。そこで、以下では、第１，２の形態と共通する構成については説明を省略し、主に切刃の構成について説明する。
【００２９】
図８において、第３，４の形態の座金３０，４０は座金部３１，４１とナット部３７，４７とを備え、それぞれ切刃３２，４２の形状を除いて第１の形態及び第２の形態と同様の構成とする。
第３，４の形態の座金３０，４０は、断面を略三角形とする切刃３２ａ，３２ｂ，３２ｃ、及び４２ａ，４２ｂ，４２ｃを備える。各切刃３２，４２は、座金の回動方向と反対側に湾曲した曲線を形成し、該曲線の形状は、切削くずの外周方向への排出と、内周方向への圧迫とを行うよう形成される。図９に図示する切刃の曲線の形状は、刃部の外周端の端部を結ぶ円弧の一部で形成している。
【００３０】
図９において、切刃４２の高さＬ８は前記した第１の寸法例では１．５ｍｍとし、第２の寸法例では１．９ｍｍとすることができる。
なお、図８，９では、それぞれ３個ずつ切刃３２，４２を配置する構成を示しているが、任意の個数を設けることができる。
【００３１】
次に、本発明の座金付きナットの第５，６の形態について、図１０の座金付きナット５０、６０の斜視図を用いて説明する。なお、図１０（ａ），（ｂ）は第５の形態を示し、図１０（ｃ），（ｄ）は第６の形態を示し、図１０（ｂ），（ｄ）の座金付きナット５０,６０は上下を反転させた状態を示しており、ナット部の一部は省略している。
本発明の座金付きナットの第５，６の形態は、第１，２の形態及び第３，４の形態とほぼ同様の構成とし、座金の外周端に鑿部５６,６６を備えるものである。なお、図１０では第３，４の形態に鑿部５６,６６を設けた構成を示している。以下では、第１，２，３，４の形態と共通する構成については説明を省略し、主に鑿部の構成について説明する。
【００３２】
図１０において、第５，６の形態の座金５０，６０は座金部５１，６１とナット部５７，５７とを備え、それぞれ鑿部５６，６６を除いて第１，２（第３，４）の形態と同様の構成を備える。
鑿部５６，６６は、座金の外周端において下方に向う刃部を備え、前記した第２の形態において取り付け治具９０ｂに設けた鑿部９３と同様の作用を行って、土台２の表面のかえりやまくれとなる部分をあらかじめ切断して座金部３４,４４が座掘りを行う際のバリを解消する。
【００３３】
次に、本発明の座金の第７の形態について、図１１の座金付きナット７０の斜視図を用いて説明する。本発明の座金の第７の形態は、第１〜第４の形態とほぼ同様の構成とし、切刃を取り付け治具９０ｃに取り付ける構成とするものである。以下では、第１〜第４の形態と共通する構成については説明を省略し、切刃の構成について説明する。
図１１において、第７の形態の座金付きナット７０は座金部７１とナット部７７とを備え、切刃を除いて第３，４の形態と同様の構成を備える。切刃９４は取り付け治具９０ｃ側に備え、座金部７１には取り付け治具９０ｃの切刃９４に対応する位置に、該切刃９４を通す工具掛け部７５（開口部７５ａ，７５ｂ，７５ｃ）が形成される。
【００３４】
取り付け治具９０ｃを座金部７１に当接させて、開口部である工具掛け部７５内に切刃９４を通すことによって、取り付け治具９０ｃと座金付きナット７０とを係合すると共に、開口部から切刃９４を土台側に突出させる。
取り付け治具９０ｃを回動させ、ナット部７７をアンカーボルト４のねじ部５に螺合させると、下面７３から突出した切刃９４が土台２の貫通孔３の上端部を切削し、座金部７１を埋入する空隙を形成する。さらに、座金付きナット７０を回動させると、座金部７１の下面７３は切削した切り屑を土台２との間で圧迫し、ネジ止めする。座金付きナット７０とアンカーボルト４とを締結した後、取り付け治具９０ｃを後退させることによって、取り付け治具９０ｃの切刃９４を工具掛け部７５から抜き取ることができる。
【００３５】
図１３,１４は、座付きボルト１１０に関する（第８の実施形態）。座付きボルト１１０は、座金部１１１とボルト部１１２とからなり、一体に成形されている。座金部１１１は、前記の座金付きナット２０（第２の実施形態）における座金部２１と同様の構造を備え、平面状の上面と下面とを備える平板円形の形状であり、上面と下面で挟まれる軸方向の厚さは径方向において外周側及び内周側で等しい。そして、座金部１１１の周縁部に工具掛け部１１３としての切り欠きを等間隔に備えている。
【００３６】
座金部１１１の下面は切刃１１４に構成されている。この切刃１１４は刃縁が直線で放射状に配置されており（図１３）、座金部１１の下面１３の厚さが周方向に沿って連続的に変化する斜面（この場合は平面による斜面）により形成されている。
ボルトであることにより使用の形態は多少異なるが、被取り付け材に貫通させて設けたボルト挿通孔にボルト部１１２を差込み、反対側に準備したナットを螺合させ後、座金部１１１を取り付け冶具を介して電動工具で回動すると、ボルト部１１２の先端部がナットと螺合を進めると同時に座掘りが行われる。座掘りの当初、切削くずが外部に排出されるが、座金部１１１の外周縁が被取り付け材の表面に達すると、以後、切削くずは内部で圧迫されクッションとなる。そして、座金部１１１の全体が自ら掘った座掘りに埋まるころ、座金部１１１を回動するためのトルクが電動工具の許容限度に達して回転がとまる。
【００３７】
このように、座金を用いたと同じ効果を発揮するボルトでありながら、座金のためにあらかじめ座掘りを施しておく必要がなく、ボルトに関しても現場での作業能率が向上する。
この実施形態では、座金部１１１における切刃１１４の刃縁が直線であり、また、連続する斜面が平面であることにより製作が容易である。
なお、第２の実施形態における座金部の形態を持つものについて、ボルトの場合を説明したが、座金付きボルトに関して座金部の態様は他の実施形態のものを採用することも可能である。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１に記載の構成によれば、座掘りを要することなくアンカーボルトの締結を行うことができ、また、アンカーボルトの先端が所定位置より上方に設置された場合においても、ナットの締め付けが可能である。
請求項２に記載の構成によれば、座掘りを要することなく座付きボルトを利用することができ、現場での作業能率が向上する。
請求項３〜５に記載の構成によれば、座金の回動と同時に被取り付け材側に座金を埋入する空隙を形成することができ、また、切刃による切削で生じた切削くずを圧迫して座金を回動させることによって、過剰な切削を防止すると共に、クッション性を有したネジ止めの効果を奏することができる。
【００３９】
請求項６、７に記載の構成によれば、切り欠きまたは開口部とした工具掛け部に取り付け治具側の突出部分をはめ込み、あるいは挿入させることによって係合し、取り付け治具を介して駆動源の回転力を座金に伝えることができ、座金部の中央に大きく深い六角状凹部を設ける必要が無いので、座金部の厚さを小さくすることができる。
請求項８、１０に記載の構成によれば、鑿部によって座金の外周端の輪郭を切削し、この切り込みによって、被取り付け材を切削する際に生じるかえりやまくれ等のバリを解消することができ、座付きナットあるいは座付きボルトによる締結個所の外観がよくなる。
請求項９に記載の構成によれば、従来のような六角レンチが不要であり、座金を平板状とし厚さを薄くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の座金の第１の形態を説明するための斜視図である。
【図２】本発明の座金の第１の形態を説明するための平面図及び断面図である。
【図３】本発明の取り付け治具の第１の形態を説明するための斜視図である。
【図４】本発明の座金の第１の形態の取り付け状態を説明するための斜視図である。
【図５】本発明の座金の第２の形態を説明するための斜視図である。
【図６】本発明の座金の第２の形態を説明するための平面図及び断面図である。
【図７】本発明の取り付け治具の第２の形態を説明するための斜視図である。
【図８】本発明の座金の第３，４の形態を説明するための斜視図である。
【図９】本発明の座金の第３，４の形態を説明するための平面図及び断面図である。
【図１０】本発明の座金の第５，６の形態を説明するための斜視図である。
【図１１】本発明の座金の第７の形態を説明するための斜視図である。
【図１２】従来のナット一体型埋め込み座金を説明するための正面図、及び断面図である。
【図１３】座金付きボルト（第８の実施形態）の平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。
【図１４】座金付きボルト（第８の実施形態）の斜視図である。
【符号の説明】
１ 布基礎
２ 土台
３ 孔
４ アンカーボルト
５ ねじ
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０ 座金付きナット
１１，２１，３１，４１，７１，１０１,１１１ 座金部
１２，２２，３２，４２，７２，９４，１０２,１１４ 切刃
１３，２３，３３，４３，７３，１０３ 下面
１４，２４，３４，４４，７４，１０４ 上面
１５，３５ 工具掛け部（凹部）
１７，２７，３７，４７，７７，１０７ ナット部
１８，２８，３８，４８，７８，１０８ ボルト挿通孔
１９，２９，３９，４９，７９，１０９ ねじ
２５，４５,１１３ 工具掛け部（切り欠き）
５６，６６，９３ 鑿部
７５ 工具掛け部（開口部）
９０，９０ａ，９０ｂ，９０ｃ 取り付け治具
９１ 突出部
９２ 挿入孔
１００ 座金付ナット
１０１ 座金部
１０５ 六角形状凹部
１１０ 座金付きボルト
１１２ ボルト部
Claims (2)
- 座金部とナット部を備え、座金部は平面状の上面と下面とを備える平板円形形状で、下面に被取り付け材を切削して座金の環状部分を埋入する空隙を形成する複数の切刃を備え、上面と下面で挟まれる軸方向の厚さは径方向において外周側及び内周側で等しい厚さとし、取り付け治具との工具掛け部を座金部の周縁部に分散して備えており、ナット部は前記座金部の下面の径方向の中央部分から下方に向かって軸方向に延び、軸方向に座金部を貫通すると共に内部にねじ溝が切られたボルト挿通用の孔を有していることを特徴とした座金付きナット。
- 座金部とボルト部を備え、座金部は平面状の上面と下面とを備える平板円形形状で、下面に被取り付け材を切削して座金の環状部分を埋入する空隙を形成する複数の切刃を備え、上面と下面で挟まれる軸方向の厚さは径方向において外周側及び内周側で等しい厚さとし、取り付け治具との工具掛け部を座金部の周縁部に分散して備えており、ボルト部は前記座金部の下面の径方向の中央部分から下方に向かって軸方向に延びていることを特徴とした座金付きボルト。
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