JP7333604B2 - ねじ込み式アンカー - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート建築物や構造物など各種躯体に設置されるアンカーに関し、特に躯体に形成された孔にねじ込んで取り付けられるねじ込み式アンカーに関する。

コンクリート建築物などにおいて既設の天井構造に、空気調和機や照明器具、各種配管などの吊り下げ物を吊設する場合、その吊り下げ物を支持するためのアンカーが躯体に取り付けられる。天井構造などの躯体に取り付けられたアンカーに吊り下げ物を吊設する際には、アンカーが正常な状態で取り付けられているか否かを確認する必要がある。

従来、躯体に取り付けられたアンカーを目視で正常な状態であるか否かを確認できるようにしたアンカーとして、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。このアンカーは、インジケータをアンカーのヘッド部分に備え、アンカーのシャフトが天井構造などの躯体の中で所定深さに到達したとき、インジケータが躯体に対して押圧されてアンカーから離脱するように設計されている。

特開２０１９－７８４０５号公報

しかしながら、上記従来のアンカーは、インジケータがアンカーから離脱するときに、インジケータの破片がアンカーの周囲に飛散する。そしてインジケータの破片は床面等に落下するため、アンカー施工後に床面等を清掃しなければならないという問題がある。

また、アンカー施工後に作業者又は現場責任者がアンカーの施工状態を点検する際に、躯体に取り付けられたアンカーにインジケータが残存しているか否かを目視によって確認する必要があるが、特に、学校設備や病院、商業用建造物などのような大規模建造物では床面から天井躯体までの高さが５メートルを超えることも珍しくなく、床面からの目視確認が難しい。このような場合、床面等に落下したインジケータの破片を回収してその個数をカウントすることにより、躯体に取り付けられた全てのアンカーが正常に施工されているか否かを確認することができる。しかし、インジケータの破片が周囲に飛散すると、全ての破片を回収することは難しいという問題もある。

本発明は、上記のような従来の問題点を解決するためになされたものであり、アンカーの施工を安全に行えるようにするとともに、アンカーの施工状態を簡単に確認できるようにして、施工後の点検作業を効率良く行えるようにしたねじ込み式アンカーを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、第１に、本発明は、躯体に形成された孔にねじ込むことで前記躯体に固定されるねじ込み式アンカーであって、前記孔にねじ込まれる軸部と、前記軸部の基端部側に設けられ、前記軸部の外径よりも大径である大径部とを有するアンカーボルトと、前記軸部に挿通され、前記大径部からの軸方向の押圧力によって拡開する拡開部を有し、前記拡開部の先端に保持部が設けられたインジケータ保持部材と、前記保持部によって保持され、前記大径部を包囲するように配置されるインジケータと、を備え、前記軸部が前記孔に対してねじ込まれることによって前記大径部が前記軸部の先端部方向に移動して前記インジケータ保持部材を押圧し、前記拡開部を拡開させて前記保持部から前記インジケータを離脱させることを特徴とする構成である。

第２に、本発明は、上記第１の構成を有するねじ込み式アンカーにおいて、前記インジケータは、リング状に形成されることを特徴とする構成である。

第３に、本発明は、上記第１又は第２の構成を有するねじ込み式アンカーにおいて、前記インジケータは、前記保持部と係合する係合部を有することを特徴とする構成である。

第４に、本発明は、上記第１乃至第３のいずれかの構成を有するねじ込み式アンカーにおいて、前記大径部は、下部にロングナットを備えており、前記ロングナットの下端部の螺子孔に対してボルト部材を装着可能であることを特徴とする構成である。

本発明によれば、アンカーボルトの軸部が躯体の孔にねじ込まれていくことに伴い、大径部が拡開部を押圧して拡開させ、保持部によるインジケータの保持状態を解除する。そのため、大径部を包囲するように配置されているインジケータは、インジケータ保持部材から離脱し、大径部の軸方向に沿って落下する。したがって、ねじ込み式アンカーの施工中にインジケータの破片が周囲に飛散することはなく、安全に施工を行うことができる。また、アンカーの施工状態を簡単に確認することができるので、施工後の点検作業を効率良く行うことができるようになる。

ねじ込み式アンカーを示す斜視図である。 ねじ込み式アンカーの構成部材を示す図である。 アンカーボルトの構成例を示す図である。 ねじ込み式アンカーの断面図である。 インジケータの斜視図である。 ねじ込み式アンカーが取り付けられる例を示す図である。 ねじ込み式アンカーの施工手順における第１工程を示す図である。 ねじ込み式アンカーの施工手順における第２工程を示す図である。 ねじ込み式アンカーの施工手順における第３工程を示す図である。 ねじ込み式アンカーの施工手順における第４工程を示す図である。 ねじ込み式アンカーの施工手順における第５工程を示す図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下において参照する各図面では互いに共通する部材に同一符号を付しており、それらについての重複する説明は省略する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の一施形態であるねじ込み式アンカー１を示す斜視図である。図２は、ねじ込み式アンカー１の構成部材を示す図である。図３は、ねじ込み式アンカー１の構成部材であるアンカーボルト１０の構成例を示す図である。図４は、ねじ込み式アンカー１の断面図である。このねじ込み式アンカー１は、コンクリート建築物や構造物など各種躯体にねじ込んで固定されるアンカーであり、特に天井構造などの天井躯体への取り付けに適したものである。図２に示すように、ねじ込み式アンカー１は、アンカーボルト１０と、インジケータ６と、インジケータ保持部材５とを備えて構成される。すなわち、ねじ込み式アンカー１は、アンカーボルト１０に対して、インジケータ６と、インジケータ保持部材５とが組み付けられることにより構成される。

アンカーボルト１０は、天井構造などの躯体１００に形成された孔１１０（図６参照）にねじ込まれる軸部（第１の軸部）１１と、その軸部１１の基端部側に設けられ、軸部１１の外径よりも大径である大径部（第２の軸部）１２とを有する。軸部１１の外径は、躯体１００に形成された孔１１０の内径と略同径又はそれよりも若干小さく形成され、孔１１０に対して進入可能である。また、大径部１２は、孔１１０よりも大径であり、孔１１０に対して進入しない外径として形成される。

このアンカーボルト１０は、軸部１１に雄螺子部２１を有している。雄螺子部２１は、大径の第１螺子山２１ａと小径の第２螺子山２１ｂとによる二重螺旋構造として形成される。アンカーボルト１０は、この二重螺旋構造により、軸部１１を躯体１００に形成された孔１１０に進入させていくことができる。

図３に示すように、アンカーボルト１０は、ボルト部材２と、ワッシャー４と、ロングナット３とを組み付けることによって構成される。ボルト部材２は、上部に雄螺子部２１が設けられ、下部に設けられる雄螺子部２２が設けられており、それら雄螺子部２１，２２の間に太軸部２３が設けられた構成である。ボルト部材２の下部に設けられる雄螺子部２２は、ロングナット３の上部に形成された螺子孔３１と螺合する。ワッシャー４は、太軸部２３及びロングナット３の外径よりも大きい外形サイズを有し、その中央にボルト部材２の下部に設けられた雄螺子部２２を挿通可能な孔４１が設けられた構成である。孔４１の内径は、雄螺子部２２の外径よりも大きく、太軸部２３の外径よりも小さい。そのため、ボルト部材２の雄螺子部２２がロングナット３の螺子孔３１に挿入装着されると、ワッシャー４は、太軸部２３とロングナット３の上端面とに挟まれた状態に固定される。上記のようにしてアンカーボルト１０が構成される。

アンカーボルト１０の軸部１１は、ボルト部材２の上部に設けられた雄螺子部２１によって構成される。また、アンカーボルト１０の大径部１２は、太軸部２３から下側の部分で構成される。すなわち、アンカーボルト１０の大径部１２は、太軸部２３と、ワッシャー４と、ロングナット３とを含む構成である。

またロングナット３は、図４に示すように、上端面と下端面に異なる螺子孔３１，３２が形成されており、それら２つ螺子孔３１，３２が内部で連通している。ロングナット３の上端面に形成される螺子孔３１は、上述したようにボルト部材２の下部に設けられる雄螺子部２２と螺合する。ロングナット３の下端面に形成される螺子孔３２は、螺子孔３１よりも大径であり、後述するように吊りボルトなどのボルト部材１８（図１１参照）を連結するための螺子孔である。尚、ボルト部材２の下部に設けられる雄螺子部２２の軸方向の長さは、ロングナット３の内側上部に形成される螺子孔３１の軸方向の長さと略同一長さとすることにより、ロングナット３の下面に開口する螺子孔３２を十分な深さとすることができる。

図２に示すように、インジケータ保持部材５は、金属部材を折り曲げて形成される部材であり、概略逆Ｖ字状の形態を有している。インジケータ保持部材５は、折曲線を中心とする対称な形状を有し、折曲線を頂部５３としている。インジケータ保持部材５は、その頂部５３の両側に一対の拡開部５１を有している。一対の拡開部５１は、互いに所定角度を成し、それぞれが頂部５３から斜め下方に向かって延設されている。一対の拡開部５１の中心部には、ボルト部材２の雄螺子部２１（軸部１１）を挿通可能な孔５２が設けられる。また、一対の拡開部５１の先端には、インジケータ６を保持する保持部５４が設けられている。これら保持部５４は、拡開部５１の先端から下方に折れ曲がり、さらにその先端が鉤状の形態を有し、インジケータ６の縁部を保持するように構成される。

このようなインジケータ保持部材５は、アンカーボルト１０の上部からアンカーボルト１０の雄螺子部２１（軸部１１）に対して装着される。このとき、頂部５３がインジケータ保持部材５の最上部となるように、インジケータ保持部材５が逆Ｖ字状にアンカーボルト１０に装着される。そしてインジケータ保持部材５は、保持部５４の先端をワッシャー４の下方位置まで延設した状態に取り付けられる。

インジケータ６は、樹脂などで形成される概略リング状の部材であり、その中央にロングナット３の外径よりも大きいサイズの孔６２を有している。また、インジケータ６は、その外縁部の互いに対称な位置に、インジケータ保持部材５の保持部５４によって保持される係合部６１を有している。

図５はインジケータ６を異なる方向からみた斜視図である。図５（ａ）はインジケータ６を斜め上方からみた図であり、図５（ｂ）はインジケータ６を斜め下方からみた図である。係合部６１は、リンク状の外形の一部を直線状に切り欠いた弦として形成され、係合部６１の下面側には保持部５４の先端に形成された鉤状の部分と係合する係合溝６１ａが形成される。したがって、インジケータ保持部材５は、一対の拡開部５１の先端に設けられた保持部５４の先端の鉤状部を、係合溝６１ａに係合させることにより、インジケータ６を保持することができる。

上記のようなインジケータ６は、アンカーボルト１０の下方位置から中央の孔６２にロングナット３を差し込むことによってアンカーボルト１０に装着される。このとき、インジケータ６の上面がワッシャー４の底面と接合するように配置される。そしてインジケータ保持部材５の保持部５４が係合部６１に係合されることにより、インジケータ６は、ねじ込み式アンカー１に取り付けられる。つまり、インジケータ６は、アンカーボルト１０の大径部１２（より具体的には、ロングナット３の上部）を包囲した状態でアンカーボルト１０に取り付けられる。また、保持部５４の先端の鉤状部が係合溝６１ａに係合することにより、インジケータ６は、回転や位置ズレ等が生じない状態でアンカーボルト１０に取り付けられる。

次に上記のように構成されるねじ込み式アンカー１の施工方法について説明する。図６に示すように、ねじ込み式アンカー１は、軸部１１として設けられているアンカーボルト１０の雄螺子部２１を、天井構造などの躯体１００に形成された孔１１０に対して矢印Ｆ１方向にねじ込むことによって躯体１００に取り付けられる。

図７乃至図１１は、ねじ込み式アンカー１の施工手順を示す図である。ねじ込み式アンカー１を天井構造などの躯体１００に取り付ける際、作業者は、まず図７に示すように、電動工具の回転軸に取り付けたソケットビットなどの施工具１５をロングナット３の下端部に装着する。そして作業者は、雄螺子部２１（軸部１１）の先端を躯体１００の孔１１０に挿入した状態で電動工具を作動させ、施工具１５をＲ方向に回転させる。これにより、ねじ込み式アンカー１の雄螺子部２１は、図７に示すように、孔１１０の内壁を削りながら孔奥へと進行していき、孔１１０の内部と係合する。

雄螺子部２１が孔１１０に対して進行していくことに伴い、アンカーボルト１０の大径部１２は、雄螺子部２１の先端部方向へ移動していく。これに伴い、インジケータ保持部材５は、躯体１００の表面に近づいていき、やがて図８に示すように頂部５３が躯体１００の表面と接触した状態となる。そして施工具１５が回転を継続し、雄螺子部２１がさらに孔１１０の奥部へ進行すると、アンカーボルト１０の大径部１２がインジケータ保持部材５の拡開部５１を押圧する。具体的には、インジケータ保持部材５の一対の拡開部５１は、アンカーボルト１０の太軸部２３及びワッシャー４のそれぞれからアンカーボルト１０の軸方向に沿った押圧力を受ける。この押圧力により、一対の拡開部５１は、図９に示すように次第に拡開していくことになる。

ねじ込み式アンカー１の施工中はアンカーボルト１０が回転しており、その回転に伴って太軸部２３及びワッシャー４も回転する。このとき、太軸部２３及びワッシャー４の外形（平面形状）が円形であるため、拡開部５１の内側に接触した状態のまま、太軸部２３及びワッシャー４は、スムーズに回転しつつ拡開部５１に押圧力を付与し、一対の拡開部５１を拡開させていくことができる。

尚、本実施形態では、施工前の状態において太軸部２３の上端部とワッシャー４の上端部の双方が一対の拡開部５１の内側にほぼ接触した状態となっているため、ワッシャー４による押圧力は、拡開部５１が拡開し始める初期段階のみ作用し、拡開部５１が拡開し始めるとその後は太軸部２３による押圧力のみが拡開部５１に作用して拡開部５１を拡開させることになる。ただし、これに限らず、例えば、施工前の状態において太軸部２３の上端部のみが一対の拡開部５１の内側にほぼ接触した状態とし、施工中において太軸部２３だけが一対の拡開部５１を拡開させるようにしても良い。また、これとは逆に、太軸部２３の高さを低くし、施工中においてワッシャー４が一対の拡開部５１を拡開させる構成としても良い。

そして一対の拡開部５１の角度が所定角度以上に広がると、インジケータ保持部材５の保持部５４と、インジケータ６の係合部６１との係合状態が解除され、図１０に示すようにインジケータ６がインジケータ保持部材５から離脱し、矢印Ｆ２で示すように落下する。すなわち、本実施形態のねじ込み式アンカー１は、雄螺子部２１が躯体１００の孔１１０に対して十分な深さに進行すると、インジケータ６が落下し、正常に取り付けが完了したことを示すのである。

一対の拡開部５１が拡開してインジケータ６の保持状態を解除すると、インジケータ６は、ロングナット３の下端部に装着されている施工具１５に向かって落下する。そしてインジケータ６に設けられている孔６２の内径が施工具１５の外径よりも大きい場合、インジケータ６は、施工具１５の軸部分に嵌り込む。すなわち、インジケータ保持部材５から離脱するインジケータ６は、ねじ込み式アンカー１を施工するためにロングナット３に装着された施工具１５によってキャッチされるのである。したがって、作業者は、ねじ込み式アンカー１からインジケータ６が落下したタイミングで施工を完了すれば良い。

また、インジケータ６が落下した後に施工具１５がさらに回転すると、図１１に示すように一対の拡開部５１は略１８０度開いた状態まで広がり、雄螺子部２１の進行が止まる。そのため、作業者は、雄螺子部２１の進行が止まった段階で施工を完了しても良い。

上記のようにしてねじ込み式アンカー１を躯体１００の孔１１０に取り付けると、作業者は、図１１に示すようにロングナット３の下端部に装着した施工具１５を取り外し、ロングナット３の下面側に開口する螺子孔３２に対して吊りボルトなどのボルト部材１８を装着する。このボルト部材１８は、空気調和機や照明器具といった各種機器、ケーブル、配管などを天井空間に吊設支持するための部材である。

以上のようなねじ込み式アンカー１によれば、作業者が施工作業中に容易に施工状態を把握することができる。すなわち、作業者は、施工作業中にインジケータ６の落下を確認すれば、それで正常に施工されたことを把握することができ、電動工具の動作を停止させれば良い。したがって、本実施形態のねじ込み式アンカー１を用いれば、作業者の熟練度合に関わらず、簡単かつ正常に施工することができる。

また、本実施形態のねじ込み式アンカー１は、インジケータ６が周囲に飛散しないため、施工完了後にインジケータ保持部材５から離脱したインジケータ６を回収しやすい。そのため、本実施形態のねじ込み式アンカー１を用いれば、作業者は、安全に施工を行うことができると共に、施工後に床面等の清掃作業を行う必要がないという利点がある。

また、ねじ込み式アンカー１は、インジケータ保持部材５の一対の拡開部５１の下面側に対して赤色や黄色などの所定色で着色した着色部を設けることにより、施工後に拡開部５１が拡開していることを施工位置の下側から簡単に確認することができる。そのため、床面から躯体１００までの高さが比較的低い場合には、躯体１００に施行されたねじ込み式アンカー１を床面から直接視認することにより、ねじ込み式アンカー１が正常に施行されているか否かを簡単に確認できるという利点がある。

一方、床面から躯体１００までの高さが比較的高い場合には、躯体１００に施行されたねじ込み式アンカー１を床面から直接視認したとしても着色部が見えているか否かを確認することが困難なことがある。そのような場合には、施工後に簡単に回収できるインジケータ６の個数をカウントすることにより、躯体１００に取り付けられた全てのねじ込み式アンカー１が正常に施工されているか否かを容易に確認することができる。すなわち、本実施形態のねじ込み式アンカー１は、従来のように施工中にインジケータ６の破片を周囲に飛散させないだけでなく、施工後に正常な施工がなされているか否かを容易に行うことが可能であり、施工後の点検作業を効率良く行うことができるのである。

また、本実施形態のねじ込み式アンカー１は、アンカーボルト１０の大径部１２にロングナット３を備えているため、躯体１００に取り付けた後にはロングナット３の下端部に開口する螺子孔３２に対して吊りボルトなどのボルト部材１８を装着可能である。そのため、ねじ込み式アンカー１は、様々な吊り下げ対象物を天井空間に吊り下げた状態で支持することができる。

以上、本発明に関する好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記各実施形態において説明したものに限定されるものではない。すなわち、本発明には、上記各実施形態において説明したものに種々の変形例を適用したものの含まれる。

例えば、上記実施形態では、インジケータ６が概略リング状の部材である場合を例示した。この場合のリング状とは、必ずしも閉じたリング形状に限られるものではなく、一部を切り欠いたリング形状（例えばＣ字形状）のようなものであっても構わない。

また、上記実施形態では、インジケータ保持部材５が一対の拡開部５１の間に頂部５３のみを有し、概略逆Ｖ字状の形態を有している場合を例示した。しかし、インジケータ保持部材５は、必ずしも逆Ｖ字状には限られない。例えばインジケータ保持部材５は、一対の拡開部５１の間に平板部が配置されており、その平板部の両端に一対の拡開部５１が設けられる形態であっても構わない。

また、上記実施形態では、アンカーボルト１０の大径部１２に、太軸部２３とワッシャー４とロングナット３とが設けられる場合を例示した。しかし、これに限られるものではなく、大径部１２は、ロングナット３のみで構成されるものであっても構わない。ただし、大径部１２がロングナット３のみで構成される場合はインジケータ保持部材５の位置及び姿勢を安定させることができない。そのため、インジケータ保持部材５の位置及び姿勢を安定させるためには、上記実施形態で説明したように太軸部２３とワッシャー４とを設けておくことが好ましい。

１…ねじ込み式アンカー、３…ロングナット、４…ワッシャー、５…インジケータ保持部材、６…インジケータ、１０…アンカーボルト、１１…軸部、１２…大径部、２１…雄螺子部、２３…太軸部、５１…拡開部、５４…保持部、６１…係合部。

Claims (4)

1. 躯体に形成された孔にねじ込むことで前記躯体に固定されるねじ込み式アンカーであって、
   前記孔にねじ込まれる軸部と、前記軸部の基端部側に設けられ、前記軸部の外径よりも大径である大径部とを有するアンカーボルトと、
   前記軸部に挿通され、前記大径部からの軸方向の押圧力によって拡開する拡開部を有し、前記拡開部の先端に保持部が設けられたインジケータ保持部材と、
   前記保持部によって保持され、前記大径部を包囲するように配置されるインジケータと、
   を備え、
   前記軸部が前記孔に対してねじ込まれることによって前記大径部が前記軸部の先端部方向に移動して前記インジケータ保持部材を押圧し、前記拡開部を拡開させて前記保持部から前記インジケータを離脱させることを特徴とするねじ込み式アンカー。
2. 前記インジケータは、リング状に形成されることを特徴とする請求項１に記載のねじ込み式アンカー。
3. 前記インジケータは、前記保持部と係合する係合部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のねじ込み式アンカー。
4. 前記大径部は、下部にロングナットを備えており、前記ロングナットの下端部の螺子孔に対してボルト部材を装着可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のねじ込み式アンカー。

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