JP2016011504A - アンカーボルトの施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
壁面に設けた取付孔にアンカーボルトを確実に固定できるアンカーボルトの施工方法を提供する。
【解決手段】
本発明に係るアンカーボルトは、ロッド４と、ロッド４の雄ねじ３が螺合する雌ねじ６を設けているとともに四個の傾斜面１０を形成しているテーパー部材７と、テーパー部材７の傾斜面１０に面接触可能な傾斜面形状の内面１1を有する四個の当接部１２と、当接部１２の先端部をつないでいる架橋部１３を有する。本発明の施工方法は、ロッド４の先端部を、架橋部１３の本体部位１３ａの挿通孔１４に通した状態で、アンカーボルトを取付孔２に差し込み、ロッド４の先端面４ａを取付孔２の上面２ｂに当接させてロッド４を回転させることで、テーパー部材７が取付孔２の開口側へ移動して各当接部１２を取付孔２の内周面２ａ側に移動させて、当接部１２を取付孔２の内周面２ａに押し付けてアンカーボルトを取付孔２に固定する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、岩壁やコンクリート製の床や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の施工方法に関するものである。

本発明にかかるアンカーボルトとしては、例えば特許文献１で示すように、先端側（特許文献１の図面では下側）ほどアンカーボルトの中心軸から離れる傾斜状のテーパ面を左右に形成しているスライダーと、そのスライダーのテーパ面に接する逆テーパ面を内面側に形成している左右二個の抜止め部材と、それらの抜止め部材の下端どうしを連結（接続）している連結底板と、前記スライダーに貫通状に形成している雌ねじに螺合するボルトとを有している。

そのアンカーボルトの施工方法としては、例えば、コンクリート製の床などにドリルなどを用いて穴（取付孔）を空け、その穴へ前記アンカーボルトを差し込んで、前記ボルトの先端面（特許文献１の図面では下端面）を前記連結底板上に設けている突起に当接させ、その状態で前記ボルトを回転させる。それにより、スライダーがねじ作用で上昇して、スライダーのテーパ面が抜止め部材の逆テーパ面を押す。すると、抜止め部材が水平方向（横方向）に拡開して、その抜止め部材の外周面が穴の内周面に面接触状態で押し付けられ、抜止め部材の外周面と穴の内周面との間での摩擦力によって、アンカーボルトが前記穴に固定される。

実開昭４９−４９３６３号公報

ところが、前記特許文献１のアンカーボルトの施工方法では、前記ボルトの先端面を前記連結底板の突起に当接した状態で前記ボルトを回転させるために、スライダーのテーパ面を抜止め部材の逆テーパ面に押し付けた際には、その反作用でボルトが下方へ押されて、前記突起を介して前記連結底板が下方へ押される。

それによって連結底板が下向きに撓んで、抜止め部材が下方、かつ、アンカーボルトの中心軸側に引っ張られて歪んでしまう。その結果、抜止め部材の外周面（特に下端側）が穴の内周面から離れ、抜止め部材の外周面と穴の内周面との間での摩擦力が低下して、アンカーボルトが前記穴から抜ける虞がある。

本発明は、かかる課題を解決することを目的として提供されたものであり、壁面に設けた取付孔にアンカーボルトを確実に固定することができるアンカーボルトの施工方法を提供することにある。

本発明は、かかる課題を解決するものであり、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の施工方法であって、アンカーボルトは、外周面に雄ねじ３を形成しているロッド４と、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るとともに基端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複数の傾斜面１０を外周面に形成しているテーパー部材７と、テーパー部材７の傾斜面１０に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複数の当接部１２と、それらの当接部１２の先端部をつないでいる架橋部１３とを有するものであり、当接部１２および架橋部１３をテーパー部材７に外嵌して、ロッド４の先端部を当該ロッド４の先端面４ａに臨む架橋部１３の本体部位１３ａに設けている挿通孔１４に通すとともにアンカーボルトを取付孔２に差し込んで、ロッド４の先端面４ａを取付孔２の奥面２ｂに当接させ、取付孔２の奥面２ｂに当接しているロッド４の先端面４ａを支点にロッド４を回転させることで、テーパー部材７がねじ作用で取付孔２の開口側へ移動し、それによって各当接部１２を取付孔２の内周面２ａ側に移動させて当接部１２を取付孔２の内周面２ａに押し付けて、アンカーボルトを取付孔２に固定することを特徴とする。

ここでの壁面１には、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や側壁や床などの壁面や岩壁の表面などが含まれる。テーパー部材７の傾斜面１０や当接部１２の内面１１は、平面形状が好ましいが、若干湾曲しているものも該当する。ロッド４の先端面４ａは、平面形状や円錐面形状や半球面形状などが該当する。ロッド４の先端部には、前記ロッド４の先端面４ａからある程度、基端側になる位置までのロッド４の部分が該当する。架橋部１３の本体部位１３ａは、平板形状のものが好ましいが、若干湾曲したものであっても含まれる。ここでは、ロッド４の先端部を架橋部１３の本体部位１３ａの挿通孔１４に通してからアンカーボルトを取付孔２に差し込む場合と、アンカーボルトを取付孔２に差し込んでからロッド４の先端部を架橋部１３の本体部位１３ａの挿通孔１４に通す場合とが含まれる。ロッド４の回転方向は、テーパー部材７を取付孔２の開口側へ移動させる方向が該当する。

アンカーボルトを取付孔２に差し込んだ際に、架橋部１３の弾性復元力で架橋部１３や当接部１２の外周面１５を取付孔２の内周面２ａに押し付けるものとすることができる。

ここでは、例えば、当接部１２がその自由端側（図１では当接部１２の下端側が相当する。）に向かうに従ってロッド４から離れるように構成し、アンカーボルトを取付孔２に差し込んだ際には、当接部１２が取付孔２の内周面２ａに押されて架橋部１３が弾性変形し、その際の弾性復元力で当接部１２が取付孔２の内周面２ａに押し付けられる場合や、架橋部１３の本体部位１３ａにつないだ接続部位１３ｂを、架橋部１３の外方へ斜めに延ばしたのち、長さ方向の中間で架橋部１３の内方へ屈曲させて各当接部１２の先端部を接続するように構成し、アンカーボルトを取付孔２に差し込んだ際には、前記接続部位１３ｂの中間部（架橋部１３の一部）が取付孔２の内周面２ａに押されて、当該接続部位１３ｂが弾性変形し、その際の弾性復元力で前記接続部位１３ｂや当接部１２が取付孔２の内周面２ａに押し付けられる場合などが該当する。

本発明にかかるアンカーボルトの施工方法では、ロッド４の先端部を架橋部１３の本体部位１３ａの挿通孔１４に通して、ロッド４の先端面４ａを取付孔２の奥面２ｂに当接させて、当該ロッド４の先端面４ａを支点にロッド４を回転させるので、そのロッド４の回転操作の際には、ロッド４の先端面４ａが架橋部１３の本体部位１３ａに押し付けられず、ロッド４の押し付けによる架橋部１３の撓みを抑えることができる。従って、その架橋部１３の撓みによって当接部１２がアンカーボルトの中心軸側に引っ張られて歪むことを防止することができ、当接部１２の外周面１５と取付孔２の内周面２ａとの接触を適正に保って、アンカーボルトを取付孔２に確実、かつ、十分な力で固定することができる。

アンカーボルトを取付孔２に差し込んだ際に、架橋部１３の弾性復元力で当該架橋部１３の一部や当接部１２の外周面１５が取付孔２の内周面２ａに押し付けられると、その架橋部１３の一部や当接部１２が取付孔２の内周面２ａとの摩擦などによって取付孔２に仮固定されることになる。それにより、ロッド４の先端面４ａを取付孔２の奥面２ｂに当接させた状態で、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の回転が抑えられる。それによってロッド４を回転させたときには、テーパー部材７は、回転することなく、ねじ作用で取付孔２の開口側へ移動して当接部１２を取付孔２の内周面２ａ側に確実に移動させて、当接部１２を取付孔２の内周面２ａにしっかりと押し付けることができる。その結果、アンカーボルトを取付孔２に確実に固定することができる。

本発明に係るアンカーボルトの一例を示す縦断面図である。 アンカーボルトの平面図である。 アンカーボルトを取付孔に差し込む際の状態を示す縦断面図である。 アンカーボルトを取付孔に差し込んだ状態を示す縦断面図である。 アンカーボルトを取付孔に固定した状態を示す縦断面図である。

本発明に係るアンカーボルトの施工方法の一実施例を図１ないし図５に基づいて説明する。前記アンカーボルトは、例えばコンクリート製の天井の壁面１に設けた（空けた）取付孔２に差し込んで固定するようになっている（図５参照）。その取付孔２は、図３に示すように、上向きに穿孔することで形成している。

前記アンカーボルトは、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、アンカーボルトを前記取付孔２の円柱面形状の内周面２ａ（図３）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（図１では上端）近傍に配置している。前記拡開機構５には、前記ロッド４の雄ねじ３が螺合する（締め込まれる）雌ねじ６を中心軸に沿って貫通状に設けているとともに基端側（図１では下端側）に向かうに従って中心軸に近づくように傾斜している四個の平面形状の傾斜面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とを有している。

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の外周面の前後左右の四箇所に前記傾斜面１０を形成している。つまり、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１では上端）までは形成していなくてもよい。その場合のテーパー部材７の先端部は直立面形状になっている。

前記拡開部材８は、テーパー部材７の各傾斜面１０に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前後左右の四個の当接部１２と、それらの当接部１２の先端部（図１では上端部）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。

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５の状態）で、アンカーボルトの基端側（図１では下端側）に向かうに従ってアンカーボルト（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、ロッド４の先端面４ａ（テーパー部材７の上面［先端面］７ａ）に臨ませて配置している薄平板状の本体部位１３ａと、その本体部位１３ａの縁から前記各当接部１２の先端側へそれぞれ延びていて、各当接部１２の先端部をつないでいる四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（図１では下端部）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、図２に示すように、ほぼ正方形状になっていて、その四箇所の頂点部（角部）に前記接続部位１３ｂをそれぞれ連設している。架橋部１３の本体部位１３ａの中央部（中心部）には、ロッド４が挿通可能な円形形状の挿通孔１４を形成している。架橋部１３の本体部位１３ａの挿通孔１４の径は、ロッド４の外径と等しくてもよいが、ロッド４の挿通を容易にするためにロッド４の外径よりも若干大きくすることが好ましい。

架橋部１３の各接続部位１３ｂは、図１に示すように、前記本体部位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、その自由端部に当接部１２の先端部をつないでいる。そして、アンカーボルトを取付孔２内に押し込んだ際には、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（テーパー部材７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４参照）。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。

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、当接部１２の先端（図１では上端）や基端（図１では下端）までは傾斜状に形成していなくてもよい。その場合の当接部１２の内面１１の先端部や基端部は直立面形状になっている。

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、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では上下方向）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。

次に、前記アンカーボルトの施工方法の一実施例について説明する。まず、アンカーボルトを取付孔２に固定することに先立って、ロッド４の先端部分に拡開機構５を配置したアンカーボルトの組み立てを行う。すなわち、ロッド４の雄ねじ３を拡開機構５のテーパー部材７の雌ねじ６に締め込んで（螺着して）、ロッド４の先端部をテーパー部材７の上面７ａよりも上側に突出させる（図１参照）。

そのロッド４の先端部を拡開部材８の架橋部１３の本体部位１３ａの挿通孔１４に通して（挿通して）、テーパー部材７に前記拡開部材８を外嵌することで、アンカーボルトの組み立てが完了する。その組み立て完了の状態でロッド４の先端側が上になる直立姿勢に操作しても、テーパー部材７の上面７ａによって架橋部１３の本体部位１３ａが受け止められて、そのテーパー部材７によって架橋部１３（拡開部材８）が支持される（図１の状態）。

次いで、作業者が、拡開機構５側（ロッド４の先端側）を上にした姿勢のロッド４を、例えば片手で持って、アンカーボルトを壁面１の取付孔２に差し込む。その際には、図３に示すように、拡開部材８の架橋部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を取付孔２内に向けて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が取付孔２内に入り込む。

そして、ロッド４の先端面４ａが取付孔２の上面（奥面）２ｂに当接するまでアンカーボルトを押し込む（図４の状態）。その際には、前記接続部位１３ｂの弾性復元力によって、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、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、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、ロッド４の先端面４ａを前述のように取付孔２の上面２ｂに当接させた状態で、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は、回転することなく、ねじ作用で取付孔２の開口側（図４では下側）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、それによって前記拡開部材８の接続部位１３ｂによる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に押し当たって、各当接部１２を取付孔２の内周面２ａ側へ移動させて、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、アンカーボルトを取付孔２に確実に固定することができる。

そのアンカーボルトのロッド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５）を装着し、そのブラケット１８の下側にナット１９（図５）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をアンカーボルトに取り付ける（図５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、アンカーボルトが取付孔２によりしっかりと固定される。なお、ブラケット１８を省略して座金（不図示）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。

このように、アンカーボルトを挿通孔１４に固定する際には、ロッド４の先端面４ａを支点に当該ロッド４を回転させてテーパー部材７を下降させるが、例えば、架橋部１３の本体部位１３ａに前記挿通孔１４を設けていない場合には、前記ロッド４の先端面４ａが架橋部１３の本体部位１３ａに当接する。その状態でロッド４を回転させると、前記テーパー部材７の下降の反作用でロッド４が押し上げられ、そのロッド４によって拡開部材８の架橋部１３の本体部位１３ａが上向きに撓み、それに伴って当接部１２がアンカーボルトの中心軸側に引っ張られて歪んでしまう。

その結果、当接部１２の外周面１５と取付孔２の内周面２ａとの接触が不十分になり、当接部１２の外周面１５と取付孔２の内周面２ａとの間の摩擦力が低下してアンカーボルトが前記取付孔２から抜ける虞がある。

それに対して、本発明では、ロッド４の先端部（先端面４ａ）を拡開部材８の架橋部１３の本体部位１３ａの挿通孔１４を通して取付孔２の上面２ｂに当接させているので、そのロッド４の回転操作の際に、当該ロッド４が架橋部１３の本体部位１３ａに押し付けられず、ロッド４の押し付けによる架橋部１３の撓みを抑えることができる。従って、その架橋部１３の撓みによって当接部１２がアンカーボルトの中心軸側に引っ張られて歪むことを防止することができる。

それにより、当接部１２の外周面１５と取付孔２の内周面２ａとの接触を十分に保って、当接部１２の外周面１５と取付孔２の内周面２ａとの間の摩擦力を適正に保持してアンカーボルトを取付孔２に確実、かつ、十分な力で固定することができる。

また、アンカーボルトを拡開機構５側（ロッド４の先端側）を上にした姿勢にしたときには、テーパー部材７の上面７ａで架橋部１３の本体部位１３ａを支持できるので、アンカーボルトのロッド４を片手で持って取付孔２に差し込むことができる。

なお、拡開機構５は、ロッド４の先端部分のみならずロッド４の長さ方向の中間にも、一個または複数個配置してもよい。その場合、各拡開機構５は、そのテーパー部材７、拡開部材８の各当接部１２および架橋部１３（本体部位１３ａおよび接続部位１３ｂ）をそれぞれ同一形状に形成することができるため、その分だけアンカーボルトの部品の種類が増えることを抑えることができる。

１ 壁面
２ 取付孔
２ａ 取付孔の内周面
２ｂ 取付孔の上面（奥面）
３ ロッドの雄ねじ
４ ロッド
４ａ ロッドの先端面
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 拡開部材の当接部の内面
１２ 当接部
１３ 拡開部材の架橋部
１３ａ 本体部位
１３ｂ 接続部位
１４ 挿通孔
１５ 当接部の外周面

Claims (2)

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の施工方法であって、
   前記アンカーボルトは、外周面に雄ねじ（３）を形成しているロッド（４）と、そのロッド（４）の雄ねじ（３）が螺合する雌ねじ（６）を貫通状に設けているとともに基端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複数の傾斜面（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）の傾斜面（１０）に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複数の当接部（１２）と、それらの当接部（１２）の先端部をつないでいる架橋部（１３）とを有するものであり、
   前記当接部（１２）および前記架橋部（１３）を前記テーパー部材（７）に外嵌して、前記ロッド（４）の先端部をそのロッド（４）の先端面（４ａ）に臨む前記架橋部（１３）の本体部位（１３ａ）に設けている挿通孔（１４）に通すとともに前記アンカーボルトを前記取付孔（２）に差し込んで、前記ロッド（４）の先端面（４ａ）を前記取付孔（２）の奥面（２ｂ）に当接させ、
   その取付孔（２）の奥面（２ｂ）に当接している前記ロッド（４）の先端面（４ａ）を支点に当該ロッド（４）を回転させることで、前記テーパー部材（７）がねじ作用で前記取付孔（２）の開口側へ移動し、それによって各当接部（１２）を前記取付孔（２）の内周面（２ａ）側に移動させて当該当接部（１２）を前記取付孔（２）の内周面（２ａ）に押し付けて、前記アンカーボルトを前記取付孔（２）に固定することを特徴とするアンカーボルトの施工方法。
2. 前記アンカーボルトを前記取付孔（２）に差し込んだ際には、前記架橋部（１３）の弾性復元力で当該架橋部（１３）や前記当接部（１２）の外周面（１５）を前記取付孔（２）の内周面（２ａ）に押し付けることを特徴とする請求項１記載のアンカーボルトの施工方法。