JP3941037B2

JP3941037B2 - アンカー装置

Info

Publication number: JP3941037B2
Application number: JP2001380728A
Authority: JP
Inventors: 一一生田
Original assignee: 若井産業株式会社
Priority date: 2001-11-07
Filing date: 2001-11-07
Publication date: 2007-07-04
Anticipated expiration: 2021-11-07
Also published as: JP2003148437A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、背面側に手を挿入することのできない部分の表面に、各種部材や器材をボルトで締結できるようにするアンカー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ねじ孔を形成することのできない壁面等に各種部材や器材をボルトで締結する場合、壁面の背面側にナットを配置する必要がある。
【０００３】
そこで、壁面の背面側に手を挿入することができない場合、劇面の表面側から挿入することによって、ナットを背面側に位置させることのできるアンカー装置を用いることになる。
【０００４】
従来のアンカー装置は、例えば米国特許第４０７９６５５号に示されるように、金属薄板をプレス成型した羽根状のナットを二つ折り可能な腕部材で保持し、ナットをボルトに螺合した状態で壁材に設けた孔に二つ折り状とした腕部材を表側から挿入し、壁材の背面側で腕部材を開いた状態でボルトをねじ込む構造になっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなアンカー装置は、羽根板状のナットの板厚が薄く、強度的に弱いため、負荷により変形や破断が生じやすく、強固な締結が行えないと共に、構造が複雑で製作コストが高くつくという問題がある。
【０００６】
また、構造上、ボルトの外径に比べてかなり大きな直径の孔を壁材にあけておかねばならないため、取り付ける器材の大きさによっては従来のアンカー装置が使用できないなどの問題があった。
【０００７】
本発明者はこれらの問題を解決するために、先に樋状胴部の先端に可曲部を介して袋状部を設け、この袋状部に金属製の板ナットを挿入し、樋状胴部に外嵌挿入して保持することのできる座部材とから成るアンカー装置を提案したが、樋状胴部と座部材との保持状態をより固く、別の表現をすれば座部材が樋状胴部から外れにくくしようとすれば、座部材を外嵌挿入する時の抵抗が増して、作業性が低下するという課題があり、また別に、壁材にあけておく孔の直径をより小さくするという課題があった。
【０００８】
そこでこの発明の課題は、板厚の厚い板ナットを使用することができ、強固な締結が行えると共に、構造が簡単で製作コストの安価なアンカー装置であり、かつ、作業性を向上させたアンカー装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するため、請求項１の発明は、樋状胴部の先端にその長さ方向に直交する可曲部を介して袋状部を該胴部の長さ方向に角度をもって設けられた挿入部材と、前記袋状部内に挿入され、この袋状部から突出する部分にねじ孔を有する板ナットと、前記樋状胴部に外嵌挿入するリング状の座部材とからなり、この座部材を樋状胴部から抜止状に保持する保持手段を設け、その保持手段は樋状胴部の外周の両縁に、その長さ方向に鋸歯状に連続して複数設けられた凹凸部と、座部材の挿入孔の内周面の、樋状胴部両縁に接触する部分に設けられた凸部とから構成されたアンカー装置において、該樋状胴部の外周底面付近に、その長さ方向に薄肉のたわみ部を設けたことを特徴とするアンカー装置である。
【００１１】請求項２の発明は、板ナットは断面が、ほぼ半円柱状であり、袋状部には板ナットと嵌合する半円柱状の空洞を、前記長さ方向に直交する可曲部に面する側を平坦面となるように設けたことを特徴とする請求項１に記載のアンカー装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１３】
図１に示す実施形態のアンカー装置は、合成樹脂を用いて成型した挿入部材１と、この部材１の先端に取り付けた板ナット２と、前記挿入部材１に外嵌挿入する筒状の座部材３との組み合わせによって構成されている。
【００１４】
前記挿入部材１は、断面ほぼ半円形となる長い樋状胴部４の先端に、その長さ方向に直交する可曲部５、５を介して袋状部６を連成した構造を有し、この袋状部６には板ナットと嵌合する半円柱状の空洞７を、前記樋状胴部４の長さ方向に直交する可曲部に面する側を平坦面となるように設け、断面半円柱状の板ナット２を保持する有底筒状に形成され、開口する上端部の両側の位置が樋状胴部４の先端で両側上部の部分と、薄肉厚の可曲部５、５を介して連なっている。
【００１５】
上記袋状部６は、樋状胴部４の長さ方向に対して半円柱状の孔７の軸方向が直角となるように形成され、可曲部５、５を支点にして、その底部を上方に回動させることができるようになっている。
【００１６】
前記板ナット２は、断面がほぼ半円柱状であり、袋状部６内に挿入した時、この袋状部６の開口上端縁から突出する部分の位置にねじ孔８が貫通するように設けられている。
【００１７】
上記ねじ孔８の直径は、樋状胴部４の内径と等しいかそれよりも小径になっており、板ナット２を袋状部６の孔７内に挿入した図２の状態で、樋状胴部４の内径と、このねじ孔８とは同軸心状の配置になる。なお、袋状部６の後壁９と前壁１１の上端はねじ孔８に重ならないように、弧状の凹凸部１２、１３になり、樋状胴部４の先端に後壁９の上端が臨んでいる。
【００１８】
前記座部材３は、合成樹脂を用い、樋状胴部に外嵌挿入する円筒部１４と、この円筒部１４の後端部外周に設けたフランジ１５とから成り、円筒部１４の内径は、ほぼ下半分が樋状胴部４の外形に適合する大径部１６となり、残る上半分はボルト１７の外径が嵌合する小頸部１８となっている。
【００１９】
上記樋状胴部４の外周面と座部材３における大径部１６の内周面には、樋状胴部４に対する座部材３の挿入方向への移動を許容すると共に、座部材３を抜止状に係合保持する一対の係止手段が設けられている。この係止手段は、樋状胴部の外周の両縁に、その長さ方向に連続して鋸歯状に複数設けられた凹凸部１９と、座部材３の大径部１６の内周面の樋状胴部両縁に接触する部分に凹凸部１９と係合するように設けた凸部２０との組み合わせによって構成されている。これらの凹凸部１９と凹部２０はその頂部へ向かう面の一方がなだらかに傾斜し、他の一方がほぼ垂直に立った面から成る鋸歯状であるが、その頂部に平坦面や曲面を設けてもよいし、凹凸部１９は、その高さを樋状胴部の長さ方向前方へ向けて、徐々に高くするなど、変化させてもよい。
【００２０】
また、上記樋状胴部の外周底面付近には、その長さ方向に薄肉のたわみ部２１を設けている。
【００２１】
この発明のアンカー装置は上記のような構成であり、次にその使用方法を説明する。
【００２２】
図１（Ａ）、（Ｂ）と図２は、背面側に手を挿入できない壁材２２に座部材３の円筒部１４が嵌合する内径の孔２３を穿設し、次に挿入部材１の袋状部６に板ナット２が差し込まれセットされた状態で、この袋状部６と板ナット２を可曲部５、５の部分で上方に回動させ、樋状胴部４の長さ方向に板ナット２が、ほぼ平行に伏倒するように手で保持する。壁材２２に穿設する孔２３は可能な限り小さいことが要求される。孔２３の直径は板ナット２の幅寸法、正確には板ナット２を収容する袋状部６の幅寸法によって規制される。しかしながら、板ナット２の幅寸法を狭くすると、ナットとしての強度が低下するため相矛盾する要求となる。本発明では、板ナット２の長さ方向横断面形状を半円柱状とすることで、小さな直径の中に大きな有効断面積の板ナット２を挿入することを実現し、前述の矛盾を解消することを可能にした。
【００２３】
この状態で、袋状部６を前方にして樋状胴部４を、壁の孔２３内へ壁材２２の表面側から挿入する。
【００２４】
図１（Ａ）は、挿入途中の状態を示し、袋状部６と板ナット２は、可曲部５、５を形成する合成樹脂の復元弾性によって元の姿勢に戻ろうとするので、手による保持が解かれた袋状部６と板ナット２は、板ナット２の上端が壁の孔２２の状面に当接した傾斜状態で孔２３内を通過する。
【００２５】
袋状部６と板ナット２が壁の孔２３内を完全に通過して壁材２２の背面側に位置すると、可曲部５、５の復元弾性で袋状部６と板ナット２は更に元の姿勢に戻るため、樋状胴部４を引き戻すと、袋状部６の後壁９と板ナット２が壁材の背面に当接し、樋状胴部４の引き抜きが不能になり、板ナット２のねじ孔８が壁の孔２３に臨むことになる。
【００２６】
板ナット２の上部と、袋状部６の後壁９を介して壁材の背面に当接する下部では、実用上支障のない程度の段差が生じるが、ナットの上部に段部１０を設けて均一に当接するようにしてもよい。
【００２７】
次に、図１（Ｂ）のごとく、樋状部材４を保持したまま、嵌挿した座部材３を前方に移動させて、その円筒部１４を壁の孔２３に嵌合する。
【００２８】
このようにして、座部材３を前方に移動すると、座部材３の係合凸部２０が、樋状胴部４の外周の両縁に、その長さ方向に連続して鋸歯状に複数設けられた凹凸部１９と係合しつつ移動する。座部材３の係合凸部２０が樋状胴部４の凹凸部１９のひとつづつを乗り越えながら移動することになるが、この時の凸部と凸部の擦れ合いによって移動に抵抗力が生じて、進みにくくなる。抵抗力を減少させるためには凸部の高さを低くする手段が設計上、用いられるが、そのような選択をした場合は、係合状態が緩くなり、抜け止め効果が減少する。本発明では、係合部位を樋状胴部の外周の両縁に設けたので、凸部と凸部が擦れ合う時、樋状胴部の外周の両縁は内側に、すなわち図３（Ｂ）の矢印Ｓ、Ｓで示すように、両縁間の距離が短くなる方向にたわみ、弾性変形されて、軽い力で移動させることが可能となる。その弾性が不足する場合は、樋状胴部の外周底面付近に、その長さ方向に薄肉のたわみ部２１を設けることで、弾性を補うことができる。このようにして、座部材３はそのフランジ１５が壁材２２の表面に当接するまで移動され、抜止状となる。
【００２９】
次に、樋状胴部４の座部材から突出する部分を刃物などによって切断除去し、壁材２２の表面に重ねた被締結物（図示省略）を貫通するボルト１７を座部材３の小径孔部１８から孔２３内に挿入し、このボルト１７をねじ孔８に螺合する。
【００３０】
ボルト１７を挿入すると、ボルト１７の外周が樋状胴部４の内周面を満たし、樋状胴部４は前述図３（Ｂ）に示したような、内側への変形ができないこととなり、前述の抜止状となった座部材３と樋状胴部４の係合状態は強く維持される。ボルト１７の先端が板ナット２に当接して、前方に押される時に、係合状態が外れやすいが、本発明では前述のように、すでにボルト１７が樋状胴部１７の両縁が、内側へ変形することを止めているために、抜止状態は解除されにくいのである。
【００３１】
ボルト１７は板ナット２と当接した後、ねじ孔８との螺合により、板ナット２を壁材２２の背面側に引き寄せると共に、その頭部で被締結物を壁材２１の表面側に押圧することにより、ボルト１７で被締結物を壁材２２に固定化することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、樋状胴部の先端に可曲部を介して設けた袋状部に半円柱状の板ナットを取り付け、樋状胴部の外周の両縁と、挿入した座部材の挿入孔の内周面の、該樋状胴部両縁に接触する部分とに係止手段を設けたので、背面側に手を挿入できない部分に対する被締結物のボルトでの締結が、壁面に設けた小さな孔を利用して、簡単な構造と操作によって行えると共に、ナットに板厚の厚い板ナットを使用でき、負荷による変形や破断の発生がないので、強固な締結が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はこの発明に係るアンカー装置の使用状態を示す、壁孔への挿入途中の縦断面図、（Ｂ）は同上の壁孔への取付け状態を示す縦断面図である。
【図２】同上要部を拡大した縦断面図である。
【図３】（Ａ）は挿入部材の先端部分を示す拡大平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢印ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図である。
【図４】（Ａ）は座部材の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢印ＩＶ−ＩＶに沿う断面図である。
【図５】アンカー装置の要部を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１．挿入部材
２．板ナット
３．座部材
４．樋状胴部
５．可曲部
６．袋状部
８．ねじ孔
１６．大径部
１９．凹凸部
２０．係合凸部
２１．たわみ部

Claims

樋状胴部の先端にその長さ方向に直交する可曲部を介して袋状部を該胴部の長さ方向に角度をもって設けられた挿入部材と、前記袋状部内に挿入され、この袋状部から突出する部分にねじ孔を有する板ナットと、前記樋状胴部に外嵌挿入するリング状の座部材とからなり、この座部材を樋状胴部から抜止状に保持する保持手段を設け、その保持手段は樋状胴部の外周の両縁に、その長さ方向に鋸歯状に連続して複数設けられた凹凸部と、座部材の挿入孔の内周面の、樋状胴部両縁に接触する部分に設けられた凸部とから構成されたアンカー装置において、該樋状胴部の外周底面付近に、その長さ方向に薄肉のたわみ部を設けたことを特徴とするアンカー装置。
板ナットは断面が、ほぼ半円柱状であり、袋状部には板ナットと嵌合する半円柱状の空洞を、前記長さ方向に直交する可曲部に面する側を平坦面となるように設けたことを特徴とする請求項１に記載のアンカー装置。