JP4004901B2

JP4004901B2 - シート類の押さえ固定用ワッシャー

Info

Publication number: JP4004901B2
Application number: JP2002262566A
Authority: JP
Inventors: 匡志澤田
Original assignee: 日本パワーファスニング株式会社
Priority date: 2002-09-09
Filing date: 2002-09-09
Publication date: 2007-11-07
Anticipated expiration: 2022-09-09
Also published as: JP2004100244A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば建物の屋上や屋根に張っている防水シートのようなシート類を押さえ固定するために使用するワッシャーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄骨構造の建物や鉄筋コンクリート構造の建物において、屋上（或いは屋根）部分を、コンクリート製基礎又はデッキプレート製基礎の上に断熱材層を積層して、その上に防水シートを張った構造と成したものがある。
【０００３】
そして、防水シートを押さえ固定するために、特許文献１に記載されかつ図９〜１０に示すように、ねじの頭の直径よりも遥かに大径の合成樹脂製ワッシャー２０が使用されている。
【０００４】
すなわち、図９はワッシャー２０の底面図、図１０は図９の X-X視断面図であり、この従来技術において、ワッシャー２０はディスク状に形成されていてその取付け穴２１が空いており、下面には、取付け穴２１と同心状の下向き突部２２を設けている。取付け穴２１の上部は、ねじ等の頭が隠れるように大径部となっている。
【０００５】
そして、下面のうち下向き突部２２の外側の部位に、下向き突部２２の付け根から放射状に延びるリブ２３形成し、このリブ２３の箇所に、下端を円錐状に形成した押さえ爪（ピン）２４を設けている。ワッシャー２０の下面のうち隣合ったリブ２３の間の部位は凹所２５になっている。
【０００６】
断熱材２７がデッキプレートに積層されている場合は、ファスナーとしては、先端にドリル部を備えたドリルねじが多用されており、断熱材２７がコンクリート層に積層されている場合は、ねじ込み式や叩き込み式のアンカーが使用される。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭６３−２６１０４４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このワッシャー２０においては、防水シート２６をしっかりと押さえることが必要であり、このために多数の押さえ爪２４を設けている。
【０００９】
しかし、従来の形態ではワッシャー２０による防水シート２６の押さえ機能が必ずしも十分ではなく、防水シートを引っ張ると当該防水シートが滑り移動したり、或いは、ワッシャーに人の足が触れるとワッシャーが水平回転してしまうような問題があった。
【００１０】
本発明は、このような問題を解消することを課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願発明者は、従来の構成においてなぜ押さえ力が十分でなかったのかその原因を研究すると共に様々の繰り返すことにより、本願発明に至った。
【００１２】
すなわち、請求項１の発明では、中央部にはファスナー類が貫通する取付け穴を設け、下面には多数の押さえ爪の群を形成しているワッシャーにおいて、前記各押さえ爪を、角錐形やくさび形のように平断面角形で下方に向けて尖る形状としている。
【００１３】
請求項２の発明では、下面のうち中央部には、前記各押さえ爪よりも大きく突出すると共に前記取付け穴が空いている下向き突部が形成され、下面のうち外周縁には前記押さえ爪よりも小さい突出寸法の環状突起が形成されており、下面のうち下向き突部と環状突起との間の部分を平坦面として、この平坦面に前記各押さえ爪の群を形成している。
【００１４】
【発明の作用・効果】
ところで、防水シートのようなシートをワッシャーの押さえ爪で押さえ付ける場合、シートのずれ（滑り）やワッシャーの回転を阻止するためには、ワッシャーとシートとの間の抵抗を大きくする必要がある。
【００１５】
そして、従来の構成のように押さえ爪を円錐形に形成すると、シートは平面視で湾曲した状態に凹み変形しているため、シートのうち押さえ爪と接触している部分には各部位に略均等な応力が生じることになり、このため、例えばシートとワッシャーとを水平方向に相対動させような外力が作用すると、シートは簡単に変形してワッシャーと相対動しまうと推測される。
【００１６】
このようにシートが変形しやすいことが、シートが滑り移動し易くなったりワッシャーが回転し易くなったりすることの原因であったと考えられる（シートはその性質上表面が滑らかであり、また、ワッシャーは耐水性の点より合成樹脂製であるため、一層滑りやすくなっていると言える）。
【００１７】
これに対して本願発明のように構成すると、固定した後にシートが滑り易くなったりワッシャーが回転し易くなったりすることを、防止又は著しく抑制することができた。
【００１８】
その理由は、本願発明においては押さえ爪が角張ったエッジを備えているため、シートのうち押さえ爪のエッジが重なっている部分は屈曲した状態に変形していて応力が集中しており、その結果、押さえ爪に対するシートの抵抗が大きくなっているためと推測される。
【００１９】
請求項２のように構成すると、ワッシャーの外周縁に設けた環状突起でシートを効果的に押さえることができるため、雨水等がワッシャーの下面に向けて侵入することを防止又は抑制して、シール性を向上することができる利点がある。
【００２０】
【発明の実施形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。各実施形態は、従来技術の欄で説明したのと同様に、防水用シートを押さえ固定するためのワッシャーに適用している。
【００２１】
(1).第１実施形態（図１〜図３）
図１〜図３では第１実施形態を示している。図１は底面図、図２のうち（Ａ）はは図１のIIA-IIA 視断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視平断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ平断面図、図３のうち（Ａ）は使用状態での断面図、（Ｂ）は作用を説明するための平断面図である。
【００２２】
ワッシャー１は、例えばナイロンのような合成樹脂を素材として射出成形によってディスク状に形成されている。ワッシャー１の中心部には取付け穴２が空いており、下面の中央部には、取付け穴２を囲う断面略台錐状の下向き突部３が形成され、下面のうち外周縁には環状突起４が下向きに突設されている。
【００２３】
下向き突部３はワッシャー１の最大厚さと同じ程度の寸法で下向きに突出しており、環状突起４はごく小さい寸法（例えば直径６０ｍｍ程度のワッシャー１の場合だと０．５〜１．０ｍｍ程度）で下向きに突出している。
【００２４】
取付け穴２の上端には、ねじ５やアンカーの頭が隠れる上広がりテーパ状の座ぐり穴６を一体に連続させている。また、座ぐり穴６の底部には、アンダーカット（内向き突起）７で区画された大径部６ａが形成されている。この大径部６ａには、例えば座金８やねじの頭に一体に設けたフランジ（図示せず）を脱落不能に嵌め入れたりすることができる。
【００２５】
ワッシャー１の下面には、下向き突部３の側に位置した第１押さえ爪９の群と、その外側に位置した第２押さえ爪１０の群とが、それぞれ同一円上に等間隔を隔てて飛び飛びに並んで配置されている。
【００２６】
各押さえ爪９，１０は、どの高さ位置での平断面形状も四角形となる四角錐形であり、かつ、相対向する２つの面は円周方向に延びて他の２つの面は略半径方向に延びる姿勢となっている。両押さえ爪９，１０は角錐型であるため、下端で収束する４条のエッジ９ａ，１０ａを備えている。第２押さえ爪１０よりも第１押さえ爪９のほうが底面積及び高さとも大きくなるように設定している。
【００２７】
各押さえ爪９，１０とも円周方向に沿って４５度間隔で配置されているが、第１押さえ爪９と第２押さえ爪１０とは円周方向に沿って２２．５度ずつずれた状態で配置されており、また、第１押さえ爪９の突出高さ寸法を第２押さえ爪１０の突出高さ寸法よりも大きく設定している。両押さえ爪９，１０のテーパ角度θ１，θ２は例えば４０度程度に設定している。
【００２８】
なお、各押さえ爪９，１０のテーパ角度や、押さえ爪９，１０の配置間隔（円周方向の間隔及び半径方向の間隔とも）は、必要に応じて自由に設定できる。
【００２９】
下向き突部３は押さえ爪９，１０よりも下方に突出しており、環状突起４の突出寸法は両押さえ爪９，１０の突出寸法よりも遥かに小さい寸法に設定されている。
【００３０】
図３に示す使用例では、コンクリート基礎１１に断熱材２７と防水シート２６とを積層した例を示しており、ワッシャー１は、ねじ込み式アンカー５で固定されている。アンカー５のねじ込みによって、防水シート２６はワッシャー１と密着するように変形し、かつ、断熱材２７は防水シート２６の下面に倣うように押し潰されている。
【００３１】
そして、押さえ爪９，１０の箇所で防水シート２６は下向きに凹み変形しているが、防水シート２６は押さえ爪９，１０のエッジ９ａ，１０ａの箇所で屈曲しているため、エッジ９ａ，１０ａの箇所で防水シート２６には応力が集中しており、このため、防水シート２６と押さえ爪９，１０とを平面方向に相対動させようとする外力に対して防水シート２６に大きな抵抗が発生している。このため、防水シート２６の押さえ機能を向上させることができる。
【００３２】
第１押さえ爪９と第２押さえ爪１０とは円周方向にそって互いにずれた位置に配置されているため、防水シート２６を円周方向に沿った細かいピッチ（本実施形態では２２．５度ずつ隔てた部位）で押さえることができ、このため、防水シート２６は破れを生じることなくピンと張った状態に固定することができる。
【００３３】
また、防水シート２６はピンと張った状態で環状突起４によって押さえられているため、雨水がワッシャー１の下面に向けて侵入することを阻止して、シール性を向上させることができる。
【００３４】
それぞれ円周上に配置された複数の押さえ爪の群を設ける場合、本実施形態のように、中心寄りに位置した押さえ爪の群が高くて外周寄りに位置した押さえ爪の群の高さが低くなるように構成すると、各押さえ爪によって防水シート２６にテンションを的確に付与することができるため、特に好適である。
【００３５】
(2).第２実施形態（図４〜図６）
図４〜図６では第２実施形態を示している。図４は底面図、図５のうち（Ａ）図４の図４の VA-VA視断面図、（Ｂ）（Ｃ）は図２の（Ｂ）（Ｃ）と同様の図、図６は使用状態での断面図である。本例では、屋根はデッキプレート（折り鋼板）１２で構築されており、このため、ファスナーとして、先端にドリル部１３を設けたドリルねじ１４を使用している。
【００３６】
本実施形態では、各押さえ爪９，１０は、下端に円周方向に延びる稜線９ｂ，１０ｂが形成されるくさび状に形成されている。この場合も、押さえ爪９，１０の平断面形状はどの高さ位置でも四角形になる。押さえ爪９，１０のテーパ角度θは第１実施形態と同様に４０度程度に設定している。
【００３７】
(3).第３実施形態（図４）
図７では第２実施形態を示している。（Ａ）は底面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図である。
【００３８】
この実施形態では、各押さえ爪９，１０を円周方向に沿って４５度程度の範囲で延びるように底面視帯状に形成している。この実施形態でも、第１押さえ爪９と第２押さえ爪１０とは円周方向に沿って互いにずらして配置している。
【００３９】
本実施形態においても各押さえ爪９，１０は基本的にはくさび形になっており、このため、どの高さ位置においても断面形状は略角形（長方形）になっている。そして、各押さえ爪９，１０には、稜線９ａ，１０ｂに連なる４条のエッジ９ａ，１０ａが存在しているため、防水シート２６との間での摩擦を大きくすることができる。
【００４０】
(4).第４〜第６実施形態（図８）
図８では第４〜第６実施形態を示している。（Ａ）及び（Ｂ）に示す第４実施形態では、押さえ爪９，１０の基部は断面四角形のストレート状に形成されている。
【００４１】
（Ｃ）（Ｄ）に示す第５実施形態では、底面視で帯状に形成された押さえ爪９，１０に鞍部１５を形成することにより、稜線９ｂ，１０ｂを複数に分断している。（Ｅ）に示す第６実施形態では、環状突起４を断面鋸歯状に形成している。（Ｅ）において、環状突起４よりも内側の部位は平坦面となっていて、これに押さえ爪９，１０の群を形成している。
【００４２】
(5).その他
本発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化することができる。例えばワッシャー１は必ずしも平面視円形である必要はなく、四角形等の角形や楕円形などでも良い。
【００４３】
また、押さえ爪は四角錐のような平断面四角形には限らず、三角錐や五角錐形のような他の平断面角形形状であっても良い。更に、押さえ爪の群の配置形態は一つの円上に配置した単列配置でも良いし、同心状に広がる３つ以上の円上に配置しても良い。勿論、他の配置形態でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の底面図である。
【図２】 (A)は図１のIIA-IIA 視断面図、 (B)は (A)の B-B視平断面図、 (C)は (A)の C-C視平断面図である。
【図３】 (A)は使用状態での断面図、 (B)は部分的な平断面図である。
【図４】第２実施形態の底面図である。
【図５】 (A)は図４の VA-VA視断面図、(B)(C)は図２の(B)(C)と同様の図である。
【図６】第２実施形態の使用状態を示す断面図である。
【図７】第３実施形態を示す図で、 (A)は底面図、 (B)は (A)の B-B視断面図である。
【図８】 (A)は第４実施形態の断面図、 (B)は (A)の B-B視図、 (C)は第５実施形態の底面図、 (D)は (C)の D-D視図、(E) は第６実施形態の部分断面図である。
【図９】従来例の底面図である。
【図１０】図９の VII-VII視断面図である。
【符号の説明】
１ワッシャー
２取付け穴
３下向き突部
４環状突起
５締結用のねじ
９第１押さえ爪
１０第２押さえ爪
９ａ，１０ａエッジ

Claims

中央部にはファスナー類が貫通する取付け穴を設け、下面には多数の押さえ爪の群を形成しているワッシャーであって、前記各押さえ爪を、角錐形やくさび形のように平断面角形で下方に向けて尖る形状としている、
シート類の押さえ固定用ワッシャー。
下面のうち中央部には、前記各押さえ爪よりも大きく突出すると共に前記取付け穴が空いている下向き突部が形成され、下面のうち外周縁には前記押さえ爪よりも小さい突出寸法の環状突起が形成されており、下面のうち下向き突部と環状突起との間の部分を平坦面として、この平坦面に前記各押さえ爪の群を形成している、
請求項１に記載したシート類の押さえ固定用ワッシャー。