JPWO2016009666A1 - アンカーボルト - Google Patents

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Abstract

本発明のアンカーボルト(40)は、ロッド(4)が螺合するテーパー部材(7)と、テーパー部材(7)に外嵌する三個または五個の当接部(12)を有する。テーパー部材(7)は、横断面を正三角形または正五角形に形成し、その各辺に、基端側に向かうに従ってテーパー部材(7)の中心軸に近づくように傾斜する三個または五個の傾斜面(10)を有する。各当接部(12)は、基端側に向かうに従ってテーパー部材(7)の中心軸に近づくように傾斜し、テーパー部材(7)の傾斜面(10)に当接する内面(11)を有する。テーパー部材(7)と当接部(12)を取付孔(2)に差し込んだ状態でテーパー部材(7)のみ取付孔(2)の開口側に移動すると、当接部(12)の外周面(15)が取付孔(2)の内周面(2a)に押し付けられて当接部(12)が取付孔(2)に固定される。

Description

本発明は、岩壁の表面やコンクリート製の天井などの壁面に設けた取付孔に差し込んで固定するアンカーボルトに関するものである。
例えば、特許文献１で示すように、前記壁面にドリルなどを用いて取付孔（ドリル孔）を空け、その取付孔にアンカーボルトを差し込んで固定するものが知られている。
詳しくは、特許文献１に記載のアンカーボルトでは、６面の傾斜面を有するテーパー部材(ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｎｕｔ)と、そのテーパー部材の各傾斜面に当接する６枚の当接部（ｌｅａｖｅｓ）と、前記テーパー部材の雌ねじに螺合するロッド（ｂｏｌｔ）とを有している。
そして、前記取付孔へ前記アンカーボルトを差し込んだのち、例えば前記ロッドを回転させて、前記テーパー部材を取付孔から引き抜く方向の引っ張り力を加える。すると、テーパー部材が取付孔の開口側（特許文献１の図４では下側）へ動いて、そのテーパー部材の各傾斜面が前記当接部の内面に押し当たって当該当接部を取付孔の内周面側に押す。それによって当接部の外周面が取付孔の内周面に押し付けられて、前記アンカーボルトが取付孔に固定（固着）される。
カナダ特許第１０３９９８６号公報
前記特許文献１のアンカーボルトでは、前記テーパー部材が横断面で正六角形（特許文献１の図６参照）になるように前記各傾斜面を形成していて、そのテーパー部材の正六角形の各辺の部分に各当接部をそれぞれ配置している。そのため、各当接部は二個ごとに向かい合い、その向かい合った各当接部が取付孔の内周面をベクトル的に正反対の方向に直線状に押すことになる。
つまり、前記取付孔には、前記向かい合った当接部によって押し広げられるように力が加わる。しかも、その力はベクトル的に直線状になっているために、取付孔の内周面にまともに加わる。その結果、前記取付孔を設けたコンクリート壁などにひび割れなどが生じて、前記取付孔に対するアンカーボルトの固着力が低下する虞がある。
また、前記特許文献１のアンカーボルトでは、前記六個の当接部を同一高さ位置（特許文献１の図３参照）に配置しているために、各当接部が取付孔の内周面を押す力が、当該取付孔での狭い範囲（取付孔の長さ方向での範囲）に集中することになる。その結果、前記取付孔を設けたコンクリート壁などにひび割れなどが生じて、前記取付孔に対するアンカーボルトの固着力（固定力）が低下する虞がある。
本発明は、かかる不都合を解決することを目的として提供されたものであり、取付孔を設けたコンクリート壁などのひび割れなどを抑えて、前記コンクリート壁などに確実に固定できるアンカーボルトを提供することにある。
本発明の第１の側面は、かかる不都合を解決するために、壁面１に設けた取付孔２に差し込んで固定するアンカーボルト４０であって、ロッド４と、ロッド４に連結しているテーパー部材７と、テーパー部材７に外嵌する三個または五個の当接部１２とを有しており、テーパー部材７は、その中心軸に直交する横断面が正三角形または正五角形になるように形成していて、その正三角形または正五角形の各辺の箇所に、基端側に向かうに従ってテーパー部材７の中心軸に近づくように傾斜している三個または五個の傾斜面１０をそれぞれ形成しており、当接部１２は、テーパー部材７の傾斜面１０と同数だけ設けているとともに、基端側に向かうに従ってテーパー部材７の中心軸に近づくように傾斜していてテーパー部材７の傾斜面１０に当接可能な内面１１を有しており、テーパー部材７と当接部１２とを先端側から取付孔２に差し込んだ状態で、テーパー部材７のみを取付孔２の開口側に移動させることにより、テーパー部材７の傾斜面１０によって当接部１２が取付孔２の内周面２ａ側に押されて、当接部１２の外周面１５が取付孔２の内周面２ａに押し付けられて、当接部１２が取付孔２に固定されることを特徴とする。
ここでの壁面１には、岩壁やトンネルなどの土木構造物や建築物の天井および側壁などの壁面が含まれる。ここでのロッド４とテーパー部材７との連結には、ロッド４をテーパー部材７に溶接する場合などが含まれる。テーパー部材７の横断面が正三角形であるか正五角形であるかに合わせてテーパー部材７の傾斜面１０と当接部１２との個数が設定される。ここでは、例えば当接部１２どうしをつなぐ架橋部１３の弾性力で当接部１２が取付孔２の内周面２ａに押し付けられて保持されて、テーパー部材７のみが取付孔２の開口側に移動する場合や、当接部１２が取付孔２の内周面２ａに引っ掛かることなどで保持されて、テーパー部材７のみが取付孔２の開口側に移動する場合などが含まれる。
詳しくは、ロッド４の外周面に雄ねじ３を形成していて、そのロッド４の雄ねじ３をテーパー部材７の中心軸に沿って形成している雌ねじ６に螺合することで、ロッド４とテーパー部材７とを連結しているものとすることができる。
本発明の第２の側面は、かかる不都合を解決するために、壁面５１に設けた取付孔５２に先端側から差し込んで固定するアンカーボルト５０であって、互いに近接している状態でロッド５４に連結している少なくとも二個のテーパー部材５７ａ・５７ｂと、それらのテーパー部材５７ａ・５７ｂを一体として外嵌している拡開部材５８とを有しており、各テーパー部材５７ａ・５７ｂの外周面には、基端側に向かうに従ってテーパー部材５７ａ・５７ｂの中心軸に近づくように傾斜している傾斜面６０をそれぞれ形成しており、拡開部材５８は、テーパー部材５７ａ・５７ｂの傾斜面６０に面接触可能な内面６１を形成している複数個の当接部６２と、それらの当接部６２をつないでいる架橋部６３とを有しており、架橋部６３は、テーパー部材５７ａ・５７ｂよりもアンカーボルト５０の先端側に位置している本体部位６３ａと、その本体部位６３ａの周縁から各当接部６２へ向けてそれぞれ延びていて、その自由端部に各当接部６２の先端側をそれぞれつないでいる複数個の接続部位６３ｂ・６３ｃとを有しており、各テーパー部材５７ａ・５７ｂと拡開部材５８とを取付孔２に差し込んだ状態で、各テーパー部材５７ａ・５７ｂを取付孔２の開口側に移動させることにより、各テーパー部材５７ａ・５７ｂの傾斜面６０によって各当接部６２が取付孔２の内周面２ａ側に押されて、各当接部６２の外周面６５が取付孔２の内周面２ａに押し付けられて、当接部６２が取付孔２に固定されることを特徴とする。
ここでの壁面５１には、岩壁やトンネルなどの土木構造物や建築物のコンクリート製の天井および側壁などの壁面が含まれる。テーパー部材５７ａ・５７ｂの個数は多くてもよいが、その個数が多いほど、アンカーボルト５０の製作の手間などがかかるために、テーパー部材５７ａ・５７ｂの個数は二個が好ましい。
ここでのロッド５４と各テーパー部材５７ａ・５７ｂとの連結には、ロッド５４とテーパー部材５７ａ・５７ｂとを溶接で連結する場合や、各テーパー部材５７ａ・５７ｂに雌ねじ６５を設けるとともにロッド５４の外周面に雄ねじ５３を設け、各テーパー部材５７ａ・５７ｂの雌ねじ５６にロッド５４の雄ねじ５３を螺合させて連結する場合などが含まれる。
ここでのテーパー部材５７ａ・５７ｂどうしの近接には、テーパー部材５７ａ・５７ｂどうしが接している場合や、テーパー部材５７ａ・５７ｂどうしの間に若干の間隔を有する場合が含まれる。ここでは、ロッド５４を取付孔５２の開口側に移動させることで、そのロッド５４と共にテーパー部材５７ａ・５７ｂが取付孔５２の開口側に移動する場合や、例えば、前述のように各テーパー部材５７ａ・５７ｂの雌ねじ５６にロッド５４の雄ねじ５３を螺合させて当該ロッド５４を回すことで、テーパー部材５７ａ・５７ｂのみが取付孔５２の開口側に移動する場合が含まれる。
詳しくは、一のテーパー部材５７ａの傾斜面６０に臨む当接部６２と、その一のテーパー部材５７ａに隣接する別のテーパー部材５７ｂの傾斜面６０に臨む当接部６２とが、アンカーボルト５０の先端側から見て、テーパー部材５７ａ・５７ｂの周方向にずれるように配置している。
より詳しくは、テーパー部材５７ａ・５７ｂの傾斜面６０と、それに臨ませて配置している当接部６２とをそれぞれテーパー部材５７ａ・５７ｂごとに三個または五個ずつ設けており、各テーパー部材５７ａ・５７ｂの傾斜面６０と、当接部６２とをテーパー部材５７ａ・５７ｂの周方向に等間隔で配置しており、アンカーボルト５０の先端側から見て、一のテーパー部材５７ａの傾斜面６０に臨む各当接部６２の間に、その一のテーパー部材５７ａに隣接する別のテーパー部材５７ｂの傾斜面６０に臨む各当接部６２をそれぞれ位置させている。
本発明の第１の側面によるアンカーボルト４０は、テーパー部材７のみを取付孔２の開口側に移動させたときには、テーパー部材７の傾斜面１０が、当接部１２の内面１１に当接した状態でその当接部１２を取付孔２の内周面２ａ側にしっかりと押すので、そのテーパー部材７の傾斜面１０によって当接部１２の外周面１５が取付孔２の内周面２ａに的確に押し付けられて、当接部１２が取付孔２に確実に固定される。
そのうえで、各当接部１２がテーパー部材７の横断面での正三角形または正五角形の各辺の箇所に配置されるので、各当接部１２が取付孔２の内周面２ａを押す力（以下、単に「押す力」という。）２１は、どの一つの押す力２１をとっても他の押す力２１とはベクトル的に直線状にはならない（図５参照）。その結果、一の当接部１２と他の当接部１２とが取付孔２の内周面２ａを直線的に正反対方向に押し合うことがなく、それによって取付孔２の内周面２ａを過度に押し広げて、その取付孔２を設けたコンクリート壁などにひび割れなどを生じさせることが抑えられる。その結果、前記ひび割れなどによって取付孔２に対するアンカーボルトの固着力が低下することを確実に防止することができる。当接部１２が広がった状態における各当接部１２と取付孔２の内周面２ａとの接触面積は、当接部１２が三個であるときが、五個であるときよりも大きく、当接部１２が五個であるときが、七個であるときよりも大きい。それに伴い、一個の当接部１２が取付孔１２の内周面１２ａを押す力は、当接部１２が三個であるときが、五個であるときよりも大きく、当接部１２が五個であるときが、七個であるときよりも大きい。
ロッド４の雄ねじ３をテーパー部材７の雌ねじ６に螺合することで、ロッド４とテーパー部材７とを連結していると、ロッド４を回すだけの簡単な操作で、ねじ作用でテーパー部材７を取付孔２の開口側に移動させることができる。
テーパー部材７の傾斜面１０と当接部１２とをそれぞれ五個ずつ設けていると、各当接部１２の取付孔２の内周面２ａを押す力２１が取付孔２の周方向に適正に分散して、取付孔２を設けたコンクリート壁などのひび割れなどの発生を確実に抑えながら、各当接部１２を取付孔２に確実に固定することができる。
本発明の第２の側面によるアンカーボルト５０は、各テーパー部材５７ａ・５７ｂを取付孔２の開口側に移動させることで、それらのテーパー部材５７ａ・５７ｂによって各当接部６２が取付孔５２の内周面５２ａに押し付けられて、各当接部６２が取付孔２にしっかりと固定されるので、その各当接部６２によってアンカーボルト５０が壁面１の取付孔２に強固に固定される。
そのうえで、複数個の当接部６２が各テーパー部材５７ａ・５７ｂにそれぞれ分かれて（ロッド５４の長さ方向に分かれて）配置されているので、それに伴って各当接部６２が取付孔５２の内周面５２ａを押す力（以下、単に押す力という。）が取付孔５２の長さ方向に分散することになる。その分だけ、取付孔５２の狭い範囲（取付孔５２の長さ方向の狭い範囲）に前記押す力が集中して、その取付孔５２を設けたコンクリート壁などにひび割れなどを生じさせることが抑えられ、前記ひび割れなどによって取付孔５２に対するアンカーボルト５０の固着力が低下することを防止することができる。
前記近接するテーパー部材５７ａ・５７ｂに外嵌している拡開部材５８の各当接部６２を架橋部６３でつないでいるので、それらの当接部６２を一体として取り扱うことができる。それにより、例えば、各当接部６２を別々に構成して、それらの当接部６２を各テーパー部材５７ａ・５７ｂの傾斜面６０に臨ませるよりも、アンカーボルト５０の作製の手間などを軽減することができる。
一のテーパー部材５７ａの傾斜面６０に臨む当接部６２と、その一のテーパー部材５７ａに隣接する別のテーパー部材５７ｂの傾斜面６０に臨む当接部６２とがテーパー部材５７ａ・５７ｂの周方向にずれていると、各当接部６２の押す力が取付孔５２の周方向にも分散して、コンクリート壁などにひび割れなどを生じさせることがより抑えられる。
各テーパー部材５７ａ・５７ｂの傾斜面６０と、それに臨ませて配置している当接部６２とをそれぞれ三個または五個ずつ等間隔に設けていると、各テーパー部材５７ａ・５７ｂの傾斜面６０に臨む各当接部６２がそれぞれ取付孔５２の内周面５２ａを押す力は、どの一つの押す力をとっても他の押す力とはベクトル的に直線状にはならない。その結果、各テーパー部材５７ａ・５７ｂでの一の当接部６２と他の当接部６２とが取付孔５２の内周面５２ａを直線的に正反対方向に押し合うことがなく、それによっても取付孔５２の内周面５２ａを過度に押し広げて、コンクリート壁などにひび割れなどを生じさせることがより確実に抑えられる。
本発明の第１の側面に係るアンカーボルトの斜視図である。 本発明の第１の側面のアンカーボルトに係るテーパー部材の斜視図である。 図１のアンカーボルトを取付孔へ差し込む際の状態を示す断面図である。 図１のアンカーボルトを取付孔に固定した状態を示す断面図である。 図４のＡ―Ａ線矢視断面図である。 本発明の第２の側面に係るアンカーボルトの斜視図である。 本発明の第２の側面のアンカーボルトに係る拡開部材の斜視図である。 本発明の第２の側面のアンカーボルトに係るテーパー部材の斜視図である。 図１１のＡ―Ａ線矢視断面図である。 図６のアンカーボルトを取付孔へ差し込む際の状態を示す断面図である。 図６のアンカーボルトを取付孔に固定した状態を示す断面図である。
本発明の第１の側面に係るアンカーボルトの一実施例を図１ないし図５に基づいて説明する。前記アンカーボルト４０は、例えばコンクリート製の天井の壁面（コンクリート壁）１に上向き設けた（空けた）取付孔２に差し込んで固定（固着）するようになっている（図５の状態）。
前記アンカーボルト４０は、図１に示すように、外周面に雄ねじ３を形成している円柱形状のロッド４と、アンカーボルト４０を前記取付孔２の円柱面形状の内周面２ａ（図４参照）に固定するための拡開機構５とを有している。その拡開機構５は、ロッド４の先端部分（図４では上端部分）と、ロッド４の長さ方向（図４では上下方向）の中間の少なくとも一箇所（図４では一箇所）とに配置している。
前記拡開機構５には、図２および図３に示すように、基端側（図２では左側）に向かうに従って中心軸に近づくように傾斜している平面形状の傾斜面１０を外周面に形成しているテーパー部材７と、そのテーパー部材７に外嵌している拡開部材８（図３）とを有している。テーパー部材７は、その中心軸に沿って前記ロッド４の雄ねじ３が螺合する雌ねじ６を貫通状に設けていて、そのロッド４の雄ねじ３をテーパー部材７の雌ねじ６に螺合することで、ロッド４とテーパー部材７とを連結している。
テーパー部材７の外周面は円柱面形状になっていて、そのテーパー部材７の外周面の五箇所に前記傾斜面１０を形成している。それらの傾斜面１０は、テーパー部材７の周方向に等間隔で配置しており、それによってテーパー部材７は、その中心軸に直交する横断面がほぼ正五角形（正奇数角形）になっている。なお、テーパー部材７の傾斜面１０は、テーパー部材７の先端（図２では右側）までは形成しておらず、テーパー部材７の傾斜面１０よりも先端側は直立面形状に形成している。
前記拡開部材８は、図１および図４に示すように、テーパー部材７の各傾斜面１０に当接（面接触）可能な傾斜面形状の内面１１をそれぞれ有している五個の当接部１２と、それらの当接部１２の先端部（図１では右端）をつないでいる弾性変形可能な架橋部１３とを有している。つまり、当接部１２は、テーパー部材７の傾斜面１０と同数だけ設けている。また、各当接部１２は、前記テーパー部材７の正五角形の各辺に対応して配置されていて、テーパー部材７に外嵌している。
各当接部１２の内面１１は、テーパー部材７の各傾斜面１０に面接触している状態（図４の状態）で、アンカーボルト４０の基端側（図４では下端側）に向かうに従ってアンカーボルト４０（テーパー部材７）の中心軸に近づくように傾斜している。各当接部１２の内面１１の傾斜角度は、前記テーパー部材７の各傾斜面１０の傾斜角度にほぼ等しくなっている。
前記架橋部１３は、図１および図３に示すように、ロッド４の先端側に配置している薄平板状の本体部位１３ａと、その本体部位１３ａの縁から架橋部１３の外方へ斜め下方向に延びたのち、長さ方向の中間で架橋部１３の内方へ屈曲して、その自由端部（図１では左側）に当接部１２の先端部をつないでいる五枚の薄平板状の接続部位１３ｂとを有している。前記接続部位１３ｂは、その自由端部にかしめや溶接などによって前記当接部１２の先端部をつないでいる。
架橋部１３の本体部位１３ａは、その周方向の五箇所に前記接続部位１３ｂをそれぞれ連設している。そして、アンカーボルト４０を取付孔２内に押し込む際には、図３に示すように、接続部位１３ｂの中間部が、取付孔２の開口の縁や取付孔２の内周面２ａに当接して、架橋部１３の内方（ロッド４側）へ押されて接続部位１３ｂが弾性変形し、その際の弾性復元力で接続部位１３ｂの中間部や当接部１２が取付孔２の内周面２ａに押し付けられる（図４の状態）。それによって拡開部材８は、取付孔２から容易には抜けない程度に取付孔２の内周面２ａに保持（仮固定）される。ロッド４の長さ方向の中間に配置する拡開機構５の架橋部１３の本体部位１３ａの中央部には、ロッド４が挿通可能な円形形状の挿通孔１４（図４参照）を形成している。
各当接部１２の外周面１５は、取付孔２の内周面２ａと同様の円柱面形状に形成しており、それによって各当接部１２の外周面１５が取付孔２の内周面２ａに面接触可能になっている。当接部１２の内面１１は、当該当接部１２の先端（図３では上端）や基端（図３では下端）までは傾斜状に形成していなくてもよい。
前記ロッド４には、不図示の設備機器や配管などが取り付けられる。ロッド４およびテーパー部材７は、ステンレススチールなどで形成してある。拡開部材８の各当接部１２は、アルミニウム合金などで形成してあり、前記架橋部１３は、ステンレススチールなどで形成してある。
前記拡開部材８の各当接部１２の外周面１５の下部（自由端側）には、図１に示すように、複数本（本実施例では二本）の溝１６を当該当接部１２の長さ方向（図１では左右方向）に並べて形成しており、その溝１６は、各当接部１２の外周面１５の周方向へ延びている。
次いで、アンカーボルト４０を取付孔２に固定する手順の一例を説明すると、まず、アンカーボルト４０を、ロッド４の先端側を上にした姿勢（図３の姿勢）で前記壁面１の取付孔２に差し込む。その際には、図３示すように、ロッド４の先端に配置した拡開機構５における架橋部１３の接続部位１３ｂの中間部が取付孔２の開口の縁に当接するが、そのアンカーボルト４０を取付孔２内に強制的に押し込むことで、前記接続部位１３ｂが弾性変形して拡開機構５およびロッド４が取付孔２内に入り込む。同様にロッド４の中間位置に配置している拡開機構５を取付孔２に差し込むときにも、当該拡開機構５における架橋部１３の接続部位１３ｂの中間部が取付孔２の開口の縁に当接するが、アンカーボルト４０を取付孔２内に強制的に押し込むことで当該拡開機構５がロッド４と共に取付孔２内に入り込む。
そして、ロッド４の先端の拡開機構５の拡開部材８が取付孔２の上面（奥面）に当接するまでアンカーボルト４０を押し込む（図４の状態）。その際には、各拡開機構５の接続部位１３ｂの弾性復元力によって、当該接続部位１３ｂの中間部や当接部１２が取付孔２の内周面２ａに押し付けられていて、各拡開機構５の拡開部材８が摩擦などによって取付孔２の内周面２ａに、移動および回転不能に仮固定される。その結果、各拡開機構５の拡開部材８の上下移動や周方向への回転が抑えられる。
それにより、例えばロッド４をその中心軸まわりに回転させた際に、そのロッド４の回転に各拡開機構５のテーパー部材７が連れ立って回転しようとしても、前記仮固定されている各拡開機構５の拡開部材８の当接部１２の内面１１にテーパー部材７の傾斜面１０が面当たりして（当接して）テーパー部材７の回転が抑えられ、テーパー部材７は上下移動のみが許容される。それによってロッド４を所定方向（テーパー部材７が取付孔２の開口側へ移動する方向）へ回転させたときには、テーパー部材７のみが、回転することなく、ねじ作用で取付孔２の開口側へ下降（移動）する。
また、前述のように当接部１２が取付孔２の内周面２ａに押し付けられたときには、その当接部１２の溝１６の上下の縁が取付孔２の内周面２ａに引っ掛かり、前記仮固定と相まって拡開部材８が上下方向へ移動することがより抑えられる。
前記テーパー部材７の下降により、テーパー部材７の各傾斜面１０が拡開部材８の各当接部１２の内面１１をそれぞれ押して、各当接部１２を取付孔２の内周面２ａ側へ移動させ（各当接部１２を取付孔２の内周面２ａ側へ押し）、各当接部１２の外周面１５を取付孔２の内周面２ａにしっかりと押し付ける。その結果、各当接部１２の外周面１５と取付孔２の内周面２ａとの面どうしの摩擦などによって、アンカーボルト４０を取付孔２に確実に固定（固着）することができる。
そのアンカーボルト４０のロッド４の雄ねじ３に、不図示の設備機器や配管などを固定するためのブラケット１８（図４）を装着し、そのブラケット１８の下側にナット１９（図４）を螺着する。そして、レンチ（スパナ）などの工具でナット１９を締め付けて、ブラケット１８をアンカーボルト４０に取り付ける（図４の状態）。
そのナット１９を締め付けた際には、ロッド４が下方へ引っ張られ、そのロッド４およびテーパー部材７が更に下降する。それにより、テーパー部材７の各傾斜面１０によって各当接部１２の内面１１が取付孔２の内周面２ａ側へ更に押され、各当接部１２の外周面１５が取付孔２の内周面２ａに強く押し付けられて、アンカーボルト４０が取付孔２によりしっかりと固定される。なお、前記ブラケット１８を省略して座金（不図示）などをナット１９の上側に装着してもよい。
その取付孔２に固定されたアンカーボルト４０のロッド４が、前記設備機器などの重量によって下方に引っ張られても、それに伴ってテーパー部材７の各傾斜面１０が各当接部１２の内面１１を強く押すので、各当接部１２の外周面１５が取付孔２の内周面２ａに強く押し付けられる。それによって、アンカーボルト４０が取付孔２から抜け出ることを確実に防止することができる。
本発明のアンカーボルト４０では、図５に示すように、各当接部１２が取付孔２の内周面２ａを押す力（以下、単に押す力という。）２１は、どの一つの押す力２１をとっても他の押す力２１とはベクトル的に直線状に並んでおらず、それらの押す力２１は取付孔２の周方向に分散している。それにより、取付孔２の内周面２ａに対して、一の当接部１２の押す力２１と他の当接部１２の押す力２１とが直線的に正反対方向に押し合って取付孔２を設けたコンクリート壁などにひび割れなどが生じることが抑えられる。その結果、前記ひび割れなどによって取付孔２に対するアンカーボルト４０の固着力が低下することが防がれる。
本発明の第２の側面に係るアンカーボルトの一実施例を図６ないし図１１に基づいて説明する。前記アンカーボルト５０は、例えばコンクリート製の天井の壁面（コンクリート壁）５１に上向き設けた（空けた）取付孔５２に先端側から差し込んで固定（保持）するようになっている（図１１の状態）。
前記アンカーボルトは５０、図６および図１０に示すように、外周面に雄ねじ５３を形成している円柱形状のロッド５４と、アンカーボルト５０を前記取付孔５２の円柱面形状の内周面５２ａに固定するための拡開機構５５とを有している。その拡開機構５５は、ロッド５４の先端部（図１０では上端部）に配置している。
前記拡開機構５５には、図６ないし図８に示すように、基端側（図８では左側）に向かうに従って中心軸に近づくように傾斜している平面形状の傾斜面６０（図１０参照）を外周面に形成している上下（図１では左右方向）一対のテーパー部材５７ａ・５７ｂと、それらのテーパー部材５７ａ・５７ｂを一体として外嵌している拡開部材５８（図７）とを有している。各テーパー部材５７ａ・５７ｂは、その中心軸に沿って前記ロッド５４の雄ねじ５３が螺合する雌ねじ５６を貫通状に設けていて、そのロッド５４の雄ねじ５３を各テーパー部材５７ａ・５７ｂの雌ねじ５６にそれぞれ螺合することで、ロッド５４に各テーパー部材５７ａ・５７ｂを連結している。両テーパー部材５７ａ・５７ｂは、ロッド５４の長さ方向（図６では左右方向）に互いに近接した状態に位置している。
各テーパー部材５７ａ・５７ｂの外周面は円柱面形状になっていて、各テーパー部材５７ａ・５７ｂの外周面の三箇所に前記傾斜面６０をそれぞれ形成している。それらの傾斜面６０は、テーパー部材５７ａ・５７ｂの周方向に等間隔で配置している。つまり、各テーパー部材５７ａ・５７ｂは、アンカーボルト５０の基端側(図８では左側)から見て、ほぼ正三角形の各辺となる位置に傾斜面６０をそれぞれ設けている。なお、各テーパー部材５７ａ・５７ｂの各傾斜面６０は、当該テーパー部材５７ａ・５７ｂの先端（図８では右側）までは形成しておらず、そのテーパー部材５７ａ・５７ｂの傾斜面６０よりも先端側は直立面形状に形成している。
前記拡開部材５８は、図６および図７に示すように、複数個（本実施例では六個）の当接部６２と、それらの当接部６２をつないでいる弾性変形可能な架橋部６３とを有している。各当接部６２は、その内面６１が各テーパー部材５７ａ・５７ｂの各傾斜面６０にそれぞれ面接触可能に構成しており、その面接触している状態（図１１の状態）で、アンカーボルト５０の基端側（図１１では下端側）に向かうに従ってアンカーボルト５０（テーパー部材５７ａ・５７ｂ）の中心軸に近づくように傾斜している。各当接部６２の内面６１の傾斜角度は、前記テーパー部材５７ａ・５７ｂの各傾斜面６０の傾斜角度にほぼ等しくなっている。
前記架橋部６３は、図６および図７に示すように、テーパー部材５７ａ・５７ｂよりもアンカーボルト５０の先端側（図６では右側）に位置している薄平板状の本体部位６３ａと、その本体部位６３ａの周縁から架橋部６３の外方へ斜め下方向に延びたのち、長さ方向の中間で架橋部６３の内方へ屈曲することで各当接部６２へ向けて延び、その自由端部（図６では左側）に各当接部６２の先端側をそれぞれつないでいる長短六枚の薄平板状の接続部位６３ｂ・６３ｃとを有している。
詳しくは、それらの接続部位６３ｂ・６３ｃのうち、短い方の三枚の接続部位６３ｂに、アンカーボルト５０の先端側（図６では右側）に位置する一方のテーパー部材５７ａの各傾斜面６０に臨んでいる各当接部６２の先端側をそれぞれつないでいる。長い方の三枚の接続部位６３ｃには、前記一方のテーパー部材５７ａよりもアンカーボルト５０の基端側（図６では左側）に位置する他方のテーパー部材５７ｂの各傾斜面６０に臨んでいる各当接部６２の先端側をそれぞれつないでいる。なお、各当接部６２は同一形状になっている。
架橋部６３の接続部位６３ｂ・６３ｃは、図９に示すように、短い方の接続部位６３ｂと長い方の接続部位６３ｃとがテーパー部材５７ａ・５７ｂ（本体部位６３ａ）の周方向へ等間隔で交互に配置してある。それによって、一方のテーパー部材５７ａの傾斜面６０に臨む当接部６２と、その一方のテーパー部材５７ａに隣接する他方のテーパー部材５７ｂの傾斜面６０に臨む当接部６２とが、アンカーボルト５０の先端側から見て、テーパー部材５７ａ・５７ｂの周方向にずれるように配置されている。
詳しくは、アンカーボルト５０の先端側から見て、一方のテーパー部材５７ａの傾斜面６０に臨む各当接部６２の間に、他方のテーパー部材５７ｂの傾斜面６０に臨む各当接部６２がそれぞれ位置することになる（図７参照）。それらの当接部６２の配置に合わせて、アンカーボルト５０の先端側から見て、一方のテーパー部材５７ａの各傾斜面６０の間に、他方のテーパー部材５７ｂの各傾斜面６０がそれぞれ位置するようにテーパー部材５７ａ・５７ｂが配置されている。
つまり、他方のテーパー部材５７ｂは、一方のテーパー部材５７ａに対して回転方向（周方向）に６０度だけずれた位置に配置されている。架橋部６３は、短い方の三枚の接続部位６３ｂの長さ寸法が互いに等しく、また長い方の三枚の接続部位６３ｃの長さ寸法も互いに等しくなるように形成している。
各テーパー部材５７ａ・５７ｂの外周面であって各傾斜面６０の間には、図８に示すように、前記接続部位６３ｃとテーパー部材５７ａの外周面との干渉を防ぐために、テーパー部材５７ａ・５７ｂの長さ方向（図８では左右方向）に直線状に延びる切欠き１４をそれぞれ形成している。なお、一方のテーパー部材５７ａと他方のテーパー部材５７ｂとを同一形状にするために、両テーパー部材５７ａ・５７ｂの外周面に切欠き６４をそれぞれ形成している。各接続部位６３ｂ・６３ｃは、その自由端部にかしめや溶接などによって各当接部６２の先端部をつないでいる。
アンカーボルト５０を取付孔５２内に押し込む際には、図１０に示すように、各接続部位６３ｂ・６３ｃの中間部が、取付孔５２の開口の縁や取付孔５２の内周面５２ａに当接して、架橋部６３の内方（ロッド５４側）へ押されて各接続部位６３ｂ・６３ｃが弾性変形し、その際の弾性復元力で各接続部位６３ｂ・６３ｃの中間部や各当接部６２が取付孔５２の内周面５２ａに押し付けられる（図１１の状態）。それによって拡開部材５８は、取付孔５２から容易には抜けない程度に取付孔５２の内周面５２ａに保持（仮固定）される。
各当接部６２の外周面６５は、取付孔５２の内周面５２ａと同様の円柱面形状に形成しており、それによって各当接部６２の外周面６５が取付孔５２の内周面５２ａに面接触可能になっている。各当接部６２の内面６１は、当該当接部６２の先端（図１０では上端）や基端（図１０では下端）までは傾斜状に形成していなくてもよい。
前記ロッド５４には、不図示の設備機器や配管などが取り付けられる。ロッド５４およびテーパー部材５７ａ・５７ｂは、ステンレススチールなどで形成してある。拡開部材５８の各当接部６２は、アルミニウム合金などで形成してあり、前記架橋部６３は、ステンレススチールなどで形成してある。
前記拡開部材５８の各当接部６２の外周面６５の下部（自由端側）には、複数本（本実施例では三本）の溝６６を当該当接部６２の長さ方向に並べて形成しており、その溝６６は、各当接部６２の外周面６５の周方向へ延びている。
次いで、アンカーボルト５０を取付孔５２に固定する手順を説明すると、まず、アンカーボルト５０を、ロッド５４の先端側を上にした姿勢（図１０の姿勢）で前記取付孔５２に差し込む。その際には、図１０に示すように、拡開機構５５の架橋部６３の各接続部位６３ｂ・６３ｃの中間部が取付孔５２の開口の縁に当接するが、そのアンカーボルト５０を取付孔５２内に強制的に押し込むことで、前記各接続部位６３ｂ・６３ｃが弾性変形して拡開機構５５およびロッド５４が取付孔５２内に入り込む。
そして、拡開機構５５の拡開部材５８が取付孔５２の上面（奥面）に当接するまでアンカーボルト５０を押し込む（図１１の状態）。その際には、拡開機構５５の各接続部位６３ｂ・６３ｃの弾性復元力によって、当該各接続部位６３ｂ・６３ｃの中間部や各当接部６２が取付孔５２の内周面５２ａに押し付けられていて、拡開機構５５の拡開部材５８が摩擦などによって取付孔５２の内周面５２ａに、移動および回転不能に仮固定される。その結果、拡開部材５８の上下移動や周方向への回転が抑えられる。
それにより、例えばロッド５４をその中心軸まわりに回転させた際に、そのロッド５４の回転に拡開機構５５の各テーパー部材５７ａ・５７ｂが連れ立って回転しようとしても、前記仮固定されている拡開部材５８の各当接部６２の内面６１に各テーパー部材５７ａ・５７ｂの各傾斜面６０が面当たりして（当接して）各テーパー部材５７ａ・５７ｂの回転が抑えられ、各テーパー部材５７ａ・５７ｂは上下移動のみが許容される。それによってロッド５４を所定方向（各テーパー部材５７ａ・５７ｂが取付孔５２の開口側へ移動する方向）へ回転させたときには、各テーパー部材５７ａ・５７ｂのみが、回転することなく、ねじ作用で取付孔５２の開口側へ下降（移動）する。
また、前述のように各当接部６２が取付孔５２の内周面５２ａに押し付けられたときには、それらの当接部６２の溝６６の上下の縁が取付孔５２の内周面５２ａに引っ掛かり、前記仮固定と相まって拡開部材５８が上下方向へ移動することがより抑えられる。
前記各テーパー部材５７ａ・５７ｂの下降により、各テーパー部材５７ａ・５７ｂの各傾斜面６０が拡開部材５８の各当接部６２の内面６１をそれぞれ押して、各当接部６２を取付孔５２の内周面５２ａ側へ移動させ、各当接部６２の外周面６５を取付孔５２の内周面５２ａにしっかりと押し付ける。その結果、各当接部６２の外周面６５と取付孔５２の内周面５２ａとの面どうしの摩擦などによって、アンカーボルト５０を取付孔５２に確実に固定することができる。
そのアンカーボルト５０のロッド５４の雄ねじ５３に、不図示の設備機器や配管などを固定するためのブラケット６８（図１１）を装着し、そのブラケット６８の下側にナット６９（図１１）を螺着する。そして、レンチ（スパナ）などの工具でナット６９を締め付けて、ブラケット６８をアンカーボルト５０に取り付ける（図１１の状態）。
そのナット６９を締め付けた際には、ロッド５４が下方へ引っ張られ、そのロッド５４および各テーパー部材５７ａ・５７ｂが更に下降する。それにより、各テーパー部材５７ａ・５７ｂの各傾斜面６０によって各当接部６２の内面６１が取付孔５２の内周面５２ａ側へ更に押され、各当接部６２の外周面６５が取付孔５２の内周面５２ａに強く押し付けられて、アンカーボルト５０が取付孔５２によりしっかりと固定される。なお、ブラケット６８を省略して座金（不図示）をナット６９の上側に装着してもよい。
その取付孔５２に固定されたアンカーボルト５０のロッド５４が、前記設備機器などの重量によって下方に引っ張られても、それに伴って各テーパー部材５７ａ・５７ｂの各傾斜面６０が各当接部６２の内面６１を強く押すので、各当接部６２の外周面６５が取付孔５２の内周面５２ａに強く押し付けられる。それによって、アンカーボルト５０が取付孔５２から抜け出ることを確実に防止することができる。
本発明のアンカーボルト５０では、拡開機構５５が当接部６２を取付孔５２の内周面５２ａ側へ押すテーパー部材５７ａ・５７ｂを二個設けていて、それらのテーパー部材５７ａ・５７ｂの傾斜面６０にそれぞれ当接部６２を臨ませて配置している。しかもテーパー部材５７ａ・５７ｂの傾斜面６０と拡開部材５８の当接部６２とをテーパー部材５７ａ・５７ｂの周方向に等間隔で配置するとともに、一方のテーパー部材５７ａの傾斜面６０に臨む当接部６２と、他方のテーパー部材５７ｂの傾斜面６０に臨む当接部６２とを、アンカーボルト５０の先端側から見て、テーパー部材５７ａ・５７ｂの周方向にずらしているので、各当接部６２が取付孔５２の長さ方向および周方向に分散して、各当接部６２によって取付孔５２の内周面５２ａを押す力が取付孔５２の狭い範囲に集中することが抑えられる。それにより、その取付孔５２を設けたコンクリート壁などにひび割れなどを生じさせることが抑えられる。
前記近接するテーパー部材５７ａ・５７ｂに外嵌している各当接部６２を架橋部６３でつないでいるので、それらの当接部６２を一体化することができて、前記各当接部６２の位置関係を確実に合わせることなどができる。
各テーパー部材５７ａ・５７ｂの傾斜面６０と拡開部材５８の当接部６２とをそれぞれ三個ずつ設けているので、各テーパー部材５７ａ・５７ｂによって各当接部６２を取付孔５２の内周面５２ａ側へ押す力は、どの一つの当接部６２の押す力をとっても他の当接部６２の押す力とはベクトル的に直線状にはならない。その結果、各テーパー部材５７の傾斜面６０に臨む一の当接部６２と他の当接部６２とが取付孔５２の内周面５２ａを直線的に正反対方向に押し合って取付孔５２の内周面５２ａを過度に押し広げ、コンクリート壁などにひび割れなどを生じさせることが抑えられる。
ロッド５４の長さ方向の中間にも前記拡開機構５５を一個または複数個配置してもよい。その場合において前記ロッド５４の中間位置での拡開機構５５の架橋部６３の本体部位６３ａには、ロッド５４が挿通可能な挿通孔を形成することになる。また、拡開機構５５には、テーパー部材５７ａ・５７ｂを三個以上配置してもよい。そのテーパー部材５７ａ・５７ｂの個数に合わせて拡開部材５８の当接部６２の個数や架橋部６３の接続部位６３ｂ・６３ｃの個数および長さが設定されることになる。
１ 壁面
２ 取付孔
２ａ 取付孔の内周面
３ ロッドの雄ねじ
４ ロッド
５ 拡開機構
６ テーパー部材の雌ねじ
７ テーパー部材
１０ テーパー部材の傾斜面
１１ 当接部の内面
１２ 当接部
１３ 架橋部
１５ 当接部の外周面
２０アンカーボルト
５０アンカーボルト
５１ 壁面
５２ 取付孔
５２ａ 取付孔の内周面
５４ ロッド
５７ａ 一方のテーパー部材
５７ｂ 他方のテーパー部材
５８ 拡開部材
６０ テーパー部材の傾斜面
６１ 当接部の内面
６２ 当接部
６３ 架橋部
６３ａ 本体部位
６３ｂ 短い方の接続部位
６３ｃ 長い方の接続部位
６５ 当接部の外周面

Claims (5)

  1. 壁面（１）に設けた取付孔（２）に差し込んで固定するアンカーボルト（４０）であって、
    ロッド（４）と、そのロッド（４）に連結しているテーパー部材（７）と、そのテーパー部材（７）に外嵌する三個または五個の当接部（１２）とを有しており、
    前記テーパー部材（７）は、その中心軸に直交する横断面が正三角形又は正五角形になるように形成していて、その正三角形又は正五角形の各辺の箇所に、基端側に向かうに従って当該テーパー部材（７）の中心軸に近づくように傾斜している三個または五個の傾斜面（１０）をそれぞれ形成しており、
    前記当接部（１２）は、前記テーパー部材（７）の傾斜面（１０）と同数だけ設けているとともに、基端側に向かうに従って前記テーパー部材（７）の中心軸に近づくように傾斜していて前記テーパー部材（７）の傾斜面（１０）に当接可能な内面（１１）を有しており、
    前記テーパー部材（７）と前記当接部（１２）とを先端側から前記取付孔（２）に差し込んだ状態で、前記テーパー部材（７）のみを前記取付孔（２）の開口側に移動させることにより、前記テーパー部材（７）の傾斜面（１０）によって前記当接部（１２）が前記取付孔（２）の内周面（２ａ）側に押されて、前記当接部（１２）の外周面（１５）が前記取付孔（２）の内周面（２ａ）に押し付けられて、前記当接部（１２）が前記取付孔（２）に固定されることを特徴とするアンカーボルト（４０）。
  2. 前記ロッド（４）の外周面には雄ねじ（３）を形成していて、そのロッド（４）の雄ねじ（３）を前記テーパー部材（７）の中心軸に沿って形成している雌ねじ（６）に螺合することで、前記ロッド（４）と前記テーパー部材（７）とを連結していることを特徴とする請求項１記載のアンカーボルト（４０）。
  3. 壁面（５１）に設けた取付孔（５２）に先端側から差し込んで固定するアンカーボルト（５０）であって、
    互いに近接している状態でロッド（５４）に連結している少なくとも二個のテーパー部材（５７ａ・５７ｂ）と、それらのテーパー部材（５７ａ・５７ｂ）を一体として外嵌している拡開部材（５８）とを有しており、
    前記各テーパー部材（５７ａ・５７ｂ）の外周面には、基端側に向かうに従って当該テーパー部材（５７ａ・５７ｂ）の中心軸に近づくように傾斜している傾斜面（６０）をそれぞれ形成しており、
    前記拡開部材（５８）は、前記テーパー部材（５７ａ・５７ｂ）の傾斜面（６０）に面接触可能な内面（６１）を形成している複数個の当接部（６２）と、それらの当接部（６２）をつないでいる架橋部（６３）とを有しており、
    前記架橋部（６３）は、前記テーパー部材（５７ａ・５７ｂ）よりも前記アンカーボルト（５０）の先端側に位置している本体部位（６３ａ）と、その本体部位（６３ａ）の周縁から前記各当接部（６２）へ向けてそれぞれ延びていて、その自由端部に前記各当接部（６２）の先端側をそれぞれつないでいる複数個の接続部位（６３ｂ・６３ｃ）とを有しており、
    前記各テーパー部材（５７ａ・５７ｂ）と前記拡開部材（５８）とを前記取付孔（５２）に差し込んだ状態で、前記各テーパー部材（５７ａ・５７ｂ）を前記取付孔（５２）の開口側に移動させることにより、前記各テーパー部材（５７ａ・５７ｂ）の傾斜面（６０）によって前記各当接部（６２）が前記取付孔（５２）の内周面（５２ａ）側に押されて、前記各当接部（６２）の外周面（６５）が前記取付孔（５２）の内周面（５２ａ）に押し付けられて、前記当接部（６２）が前記取付孔（５２）に固定されることを特徴とするアンカーボルト（５０）。
  4. 一のテーパー部材（５７ａ）の傾斜面（６０）に臨む前記当接部（６２）と、その一のテーパー部材（５７ａ）に隣接する別のテーパー部材（５７ｂ）の傾斜面（６０）に臨む前記当接部（６２）とが、前記アンカーボルト（５０）の先端側から見て、前記テーパー部材（５７ａ・５７ｂ）の周方向にずれるように配置していることを特徴とする請求項３記載のアンカーボルト（５０）。
  5. 前記テーパー部材（５７ａ・５７ｂ）の前記傾斜面（６０）と、それに臨ませて配置している前記当接部（６２）とをそれぞれ前記テーパー部材（５７ａ・５７ｂ）ごとに三個または五個ずつ設けており、
    前記各テーパー部材（５７ａ・５７ｂ）の前記傾斜面（６０）と、それに臨ませて配置している前記当接部（６２）とを前記テーパー部材（５７ａ・５７ｂ）の周方向に等間隔で配置しており、
    前記アンカーボルト（５０）の先端側から見て、一のテーパー部材（５７ａ）の傾斜面（６０）に臨む各当接部（６２）の間に、その一のテーパー部材（５７ａ）に隣接する別のテーパー部材（５７ｂ）の傾斜面（６０）に臨む各当接部（６２）をそれぞれ位置させていることを特徴とする請求項４記載のアンカーボルト（５０）。
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