JP6157859B2 - インサート - Google Patents

Description

建築物を構成するプレートに取り付けられるインサートに関する。

照明器具等を固定するためのボルトを壁や天井に取り付けるために、壁や天井のコンクリート打設の際に設置されるインサートと呼ばれるものがある。このインサートは、ボルトを挿入して螺合するように、溝および空間が形成されている。こうしたインサートについて、様々な形状のもの（例えば特許文献１）が提案されている。

特開平５−１７２１２８号公報

上記インサートは、コンクリート打設時に設置されることや、器具を取り付けた際の負荷を想定して設計されたものである。一方、ボルトと螺合可能なものとして、六角ナットがあるが、この六角ナットはこのような状況を想定して設計されたものではない。このため、コンクリート打設時に設置すれば六角ナット内のボルトが螺合する空間にコンクリートが進入してしまう。また、コンクリートの打設時に六角ナットを配置するとなると、コンクリートに対して六角ナットを固定することができず、コンクリートが硬化した際に所望の位置に配置されるようにすることが困難である。さらに、器具を取り付けた際の負荷によっては、コンクリートから抜け落ちてしまう虞がある。しかしながら、この六角ナットは広く用いられている信頼性の高い部品であり、利用できればコストの面でも有用である。

上記課題に鑑み本発明は、六角ナットを利用したインサートを提供することを目的とする。

上記事情に鑑み、本発明のインサートは、
コンクリートが打設される前に、該コンクリートの下地となるデッキプレートの孔に設置され、挿入されたボルトを支えるインサートであって、
前記ボルトに螺合する六角ナットと、
前記ボルトを挿入可能であり、その外径が前記六角ナットの外径よりも小さい筒状の胴部と、
前記胴部に挿入されたボルトに前記六角ナットが螺合する位置関係となるように、前記胴部の一方の端部側に前記六角ナットを固定する固定部と、
前記胴部に巻き付けられたスプリングと、
前記ボルトが進入する前記胴部内の空間、および前記ボルトが螺合する前記六角ナット内の空間に、打設されたコンクリートが進入することを防止する進入防止部と、を備え、
前記スプリングは、
前記胴部の径方向において、前記胴部の外径よりも大きく且つ前記六角ナットの外径よりも小さい範囲を少なくとも一部が通過するものであり、
前記胴部は、
前記六角ナットが固定されていない側の端部が、前記デッキプレートの孔に挿入されるものであって、
前記デッキプレートの孔から抜けることを防止する返しが設けられたものであることを特徴とする。

このインサートによれば、信頼性の高い六角ナットを利用して、信頼性を高めたインサートを提供することができる。

また、
上記記載のインサートであって、
前記ボルトが挿入される空間の最深部に配置され、前記ボルトの挿入に伴って圧力が加えられると該圧力に応じて反発する弾性部材である弾性部とを備えたものであってもよい。

このインサートによれば、挿入されたボルトが緩まないようにすることができる。

本発明によれば、六角ナットを利用したインサートを提供することができる。

一般的なインサートの使用態様を示す図である。 本実施形態のインサートを示す斜視図である。 本実施形態のインサートの構成部品の一部を示す斜視図である。 本実施形態のインサートの設置状況の一例を示す図である。

以下、図面を用いて本発明のインサートおよびインサートユニットについて説明する。まず、一般的なインサートについて説明する。

図１は、一般的なインサートの使用態様を示す図である。

図１（ａ）には、デッキプレートＰＬが示されている。このデッキプレートＰＬは、主に天井を形成するために使用される金属製の板であるが、天井を形成する用途に限定されるものではない。ここでは、このデッキプレートＰＬを設置した後に、コンクリートを打設して天井（階上の床）を形成することを想定して説明を続ける。

図１（ｂ）には、図１（ａ）に示すデッキプレートＰＬの一部の拡大図と、この部分に設置されるインサートＩＮが示されている。このデッキプレートＰＬには孔ＨＩが形成され、この孔ＨＩにインサートＩＮが設置される。

図１（ｃ）には、図１（ｂ）に示すインサートＩＮが孔ＨＩに設置された様子を示す断面図である。インサートＩＮには、図１（ｃ）の下方向からボルトを取り付けることができるように雌ネジが形成されている。図１（ｃ）には、このインサートＩＮにボルトＢＯの上端が挿入される様子が示されている。インサートＩＮに取り付けられたボルトＢＯの下端側には、例えば照明器具や配管器具が取り付けられる。

インサートＩＮは、デッキプレートＰＬの上面に打設されたコンクリートによって固定される。インサートＩＮの図の左右方向に延びた鍔部ＢＲは、デッキプレートＰＬに引っかかるように形成され、ボルトＢＯ側から引っ張られても移動しないようになっている。また、インサートＩＮの天辺部分も図の左右方向に延びた形状をしている。これにより、インサートＩＮがコンクリートに引っかかるため、ボルトＢＯに取り付けられた器具による負荷を支えることができる。上記のような構成によって、ボルトＢＯに取り付けられた器具を、このインサートＩＮを介して天井に固定することができる。

上記説明した従来のインサートに対し、本発明のインサートは六角ナット（ＪＩＳ Ｂ １１８１に準拠）を使用したものである。以下、その実施形態について図面を用いて説明する。

図２は、本実施形態のインサートを示す斜視図である。また、図３は、本実施形態のインサートの構成部品の一部を示す斜視図である。

図２に示す本実施形態のインサート１は、六角ナット２と、プラスチック製の筒部材３（本発明の胴部の一例に相当）と、この筒部材３の一方の端部（図２では上側の端部）に設けられ、六角ナット２を固定するプラスチック製のバンド４（本発明の固定部の一例に相当）と、この筒部材３の周囲に巻き付けられたスプリング５と、この筒部材３の外周方向に延びた円盤状の鍔部６と、六角ナット２および六角ナット２と筒部材３との継ぎ目を覆うコンクリート進入防止フィルム７（図２では省略、本発明の進入防止部の一例に相当）とを備えている。また、図３（ａ）には、六角ナット２、（ｂ）には筒部材３、（ｃ）には、スプリング５がそれぞれ示されている。

上記筒部材３は、その内径が、六角ナット２に螺合するボルトＢＯが挿入可能な大きさのものであって、外径が六角ナット２の外径よりも小さいものである。また、バンド４は、筒部材３に挿入されたボルトＢＯがそのまま六角ナット２に螺合できるように、六角ナット２を保持している。すなわち、このインサート１は、筒部材３の内部を通過したボルトが、六角ナット２に螺合するように構成されたものである。なお、この筒部材３の素材に特に制限はないが、例えば、本実施形態のようなプラスチック製の素材（例えばポリエチレン、ポリプロピレン）を用いた場合には、金属製の素材を用いた場合と比較してより軽量化することができる。

次に、このインサート１がコンクリート中に設置された状態を図面で示すとともに、以上の構成による効果について説明する。図４は、本実施形態のインサート１の設置状況の一例を示す図である。なお、図中の右下がりのハッチングはコンクリートが打設される範囲を示す。

図１で説明した従来のインサートと同様に、本実施形態のインサート１は、デッキプレートＰＬの孔ＨＩに設置された状態（筒部材３の下端が挿入された状態）でコンクリートが打設される。この設置の際に、インサート１がデッキプレートＰＬから抜けてしまうことを防止するために、上記筒部材３には返し３１が設けられている。また、上記スプリング５は、この返し３１がデッキプレートＰＬに引っかかるまで挿入したときに、六角ナット２とデッキプレートＰＬの間で押し縮められる長さになっている。インサート１が孔ＨＩに挿入されると、返し３１はスプリング５の弾性力によって挿入方向とは反対方向に引っ張られ、鍔部６はスプリング５の弾性力によってデッキプレートＰＬに押しつけられる。すなわち、スプリング５の弾性力によって、デッキプレートＰＬが返し３１と鍔部６によって挟まれた状態となり、本実施形態のインサート１がデッキプレートＰＬに固定される。なお、本実施形態のように鍔部６を設けなくても、返し３１とスプリング５によりデッキプレートを挟むことができるため、鍔部６は必須ではない。

一方、設置されたインサート１に対しては、作業中の接触等によって力が加えられたりすると、インサート１が傾いた状態となってしまう場合がある。この状態のままコンクリートが打設されると、ボルトＢＯを真っすぐ挿入することができず、器具等を取り付けることができなくなってしまう。本実施形態のインサート１では、接触等による力が加えられても、スプリング５の弾性力によって、インサート１がデッキプレートＰＬに対して垂直方向に保持されるため、インサート１が傾いた状態となってしまうことを防止することができる。

本実施形態のインサート１は、コンクリート進入防止フィルム７を備えたものであり、打設されたコンクリートがインサート１の内部に侵入しないようになっている。図４には、このコンクリート進入防止フィルム７が点線で示されている。なお、図４では、コンクリート進入防止フィルム７の役割をわかりやすくするために六角ナット２に非接触の状態で示されているが、実際にはこのコンクリート進入防止フィルム７はインサート１に密着している。

上記図１では、インサートＩＮの天辺部分が図の左右方向に延びた形状をしていることにより、ボルトＢＯに取り付けられた器具による負荷を支えることができることについて説明した。本実施形態のインサート１では、筒部材３の外径よりも六角ナット２の外径が大きくなっており、この部分がコンクリートに引っかかるようになっている。

しかし、本実施形態のインサート１は、従来のインサートのよりも引っかかりの度合いが少ないため、そのままでは器具を取り付けた際の負荷に十分対応できない虞がある。そこで、本実施形態のインサート１では、六角ナット２の下で負荷がかかる部分のコンクリートが、スプリング５を内包した状態で硬化するように構成されている。この構成によって、コンクリートの強度が高められ、器具を取り付けた際の負荷に十分耐えることができる。

なお、本実施形態では、スプリング５が六角ナット２の下で負荷がかかる範囲内に収まるように、その外径が六角ナット２の外径よりも小さいものを採用している。しかし、この構成は一例であって、スプリング５の一部が六角ナット２の下で負荷がかかる範囲内のコンクリートに含まれるものであれば、その外径は六角ナット２の外径よりも大きいものを採用してもよい。すなわち、筒部材３の周囲において、筒部材３の外径から六角ナット２の外径までの間を少なくとも一部が通過するものであればよい。

また、スプリング５は、インサート１をデッキプレートＰＬの孔ＨＩに挿入した状態で、六角ナット２とデッキプレートＰＬの間に収まる形状のものに限定されるものではない。例えばスプリング５が、六角ナット２の周囲を包むような形状であっても、六角ナット２とデッキプレートＰＬの間に収まる部分において、筒部材３の外径から六角ナット２の外径までの間を少なくとも一部が通過するものであればよい。

また、従来のインサートでは、ボルトＢＯを螺合させた場合にインサート１が回転してしまい、十分に締め付けることができないという問題があるが、本実施形態のインサート１では、六角ナット２の外周がコンクリートによって固定されるため、ボルトＢＯを十分に締め付けることができる。

上記バンド４は、ボルトＢＯの先端が到達した際にコンクリートとの間に挟まれることになるが、これによって、ボルトＢＯが弛みにくくなる効果が生じる。以下具体的に説明する。

ボルトＢＯが六角ナット２に螺合しながら挿入されると、ボルトＢＯの先端部分によってバンド４がコンクリートに押しつけられた状態になる。ここで、バンド４はプラスチック製であり、その弾性により元の形状に戻ろうとする力が働く。すなわちボルトＢＯが、挿入方向とは逆方向に押し返されることになる。この力によって、ボルトＢＯと六角ナット２がより密着するため、ボルトＢＯが弛みにくくすることができる。なお、この場合のバンド４は、本発明の弾性部の一例に相当する。

なお、本実施形態ではバンド４の厚さは均一であるが、例えばボルトＢＯとの間で挟まれる部分だけを厚くしたり、あるいはこの挟まれる部分だけに別の弾性部材を設けてもよい。ここで、弾性部材が六角ナット２の内側の空間の一部を占める厚さのものであっても、この弾性部材がコンクリートに押しつけられて変形することで、六角ナット２とボルトＢＯが螺合可能となるものであればよい。

以上説明したインサート１によれば、六角ナットを利用したインサートを提供することができる。この六角ナットは、信頼性が高く、またコストも安いため、インサートとしての信頼性を高め、かつコストを抑えることができる。また、インサートの全てを金属製とする必要がなく、従来よりも軽量化したインサートを提供することが出来る。

なお、本実施形態では、筒部材３とバンド４が一体である例について説明したが、特に一体である必要はなく、六角ナット２と筒部材３の位置関係を固定できるものであればよい。従って、例えば、筒部材３とバンド４が構成が異なる部材で構成されていてもよい。なお、一体である場合には、製造工程を簡素化できる利点がある。また、コンクリート侵入防止フィルム７についても、特にフィルムである必要はなく、インサート１の内部に打設されたコンクリートが進入しないものであればよい。従って、例えばインサート１の隙間を樹脂等で充填したものであってもよい。

また、例えば六角ナット２の外周に隙間なく嵌る受け皿を筒部材３の一端に形成し、その受け皿に六角ナット２を嵌め込み、さらに、六角ナット２の開口を塞ぐ蓋部材を嵌め込むことで、コンクリートの進入を防止するようにしてもよい。この構成の場合には、上記受け皿および蓋部材の組み合わせが、本発明の侵入防止部の一例に相当する。また、上記受け皿は、本発明の固定部の一例に相当する。

１ インサート
２ 六角ナット
３ 筒部材
３１ 返し
４ バンド
５ スプリング
６ 鍔部
７ コンクリート侵入防止フィルム
ＰＬ デッキプレート
ＢＯ ボルト

Claims (2)

1. コンクリートが打設される前に、該コンクリートの下地となるデッキプレートの孔に設置され、挿入されたボルトを支えるインサートであって、
   前記ボルトに螺合する六角ナットと、
   前記ボルトを挿入可能であり、その外径が前記六角ナットの外径よりも小さい筒状の胴部と、
   前記胴部に挿入されたボルトに前記六角ナットが螺合する位置関係となるように、前記胴部の一方の端部側に前記六角ナットを固定する固定部と、
   前記胴部に巻き付けられたスプリングと、
   前記ボルトが進入する前記胴部内の空間、および前記ボルトが螺合する前記六角ナット内の空間に、打設されたコンクリートが進入することを防止する進入防止部と、を備え、
   前記スプリングは、
   前記胴部の径方向において、前記胴部の外径よりも大きく且つ前記六角ナットの外径よりも小さい範囲を少なくとも一部が通過するものであり、
   前記胴部は、
   前記六角ナットが固定されていない側の端部が、前記デッキプレートの孔に挿入されるものであって、
   前記デッキプレートの孔から抜けることを防止する返しが設けられたものであることを特徴とするインサート。
2. 請求項１記載のインサートであって、
   前記ボルトが挿入される空間の最深部に配置され、前記ボルトの挿入に伴って圧力が加えられると該圧力に応じて反発する弾性部材である弾性部とを備えたことを特徴とするインサート。

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