JP6601837B2 - インサート - Google Patents

Description

本発明は、インサートに関し、例えば、支持体内に埋設されたインサートの雌ねじ孔にボルトの雄ねじ部をねじ込むことにより各種の部材を固定する構造において、インサートに螺合されたボルトが振動や衝撃等（以下、振動等という）によって緩むのを防止する技術に関するものである。

天井工事や設備工事等においては、建築物、構造物または機器等のような支持体内にインサートを埋設し、そのインサートの雌ねじ孔内に吊りボルト等の雄ねじ部をねじ込むことにより、天井材や設備機器あるいは電気配線等のような各種の部材を吊った状態で支持し固定している。なお、インサートについては、例えば、特許文献１に記載があり、配管等で生じた振動や騒音等がインサートを通じて建築物等に伝わらないようにする技術が開示されている。

特開２００５−１８００１６号公報

しかし、インサートがトンネルや橋あるいは道路等のような支持体に埋設されている場合やインサートに螺合される吊りボルト等が空調室内機や換気ファン等のような部材を支持する場合等においては、吊りボルト等に対して大きな振動等が長期間にわたって頻繁に加わる結果、吊りボルト等が緩んでしまう場合がある。

本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、その目的は、インサートに螺合されたボルトの緩みを防止することが可能な技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明のインサートは、ボルトの雄ねじ溝のピッチに整合するコイルバネと、支持体の内部に埋設され、軸方向両端面に位置する第１の面および第２の面の間を貫通する中空孔内において、前記第１の面側に前記ボルトの雄ねじ部が螺合される雌ねじ孔を有するとともに、前記第２の面側に前記コイルバネを収容するバネ収容部を有するインサート本体と、前記第２の面側の前記バネ収容部の開口部を塞ぐ閉止部材と、を備え、前記バネ収容部の壁面には、その壁面よりも外方に窪む第１の溝が、前記第２の面から前記雌ねじ孔に向かって延在した状態で形成されており、前記バネ収容部の壁面において前記第１の溝に対向する位置の壁面には、その壁面よりも外方に窪む第２の溝が、前記第２の面から前記雌ねじ孔に向かって延在した状態で形成されており、前記コイルバネは、前記一端部が前記第１の溝内に入り込み、前記コイルバネの他端部が前記第２の溝内に入り込んで当該第２の溝の幅の範囲で移動可能な状態で、前記バネ収容部内に収容されており、前記インサート本体の外周には、前記第１の溝および前記第２の溝の位置から外方に向かって突出する突出部が設けられ、前記コイルバネは、前記インサート本体に対する前記ボルトの締め付け方向への回転を許容するとともに、前記インサート本体からの前記ボルトの離脱方向への回転を阻止するように設けられていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の本発明は、上記した請求項１記載の発明において、前記コイルバネが引張コイルバネであることを特徴とする。

また、請求項３に記載の本発明は、上記した請求項２記載の発明において、前記引張コイルバネと、その向かい側の前記雌ねじ孔の端部との間に、前記ボルトを前記引張コイルバネに螺合した場合に該引張コイルバネが軸方向に伸びるのを許容する間隔を設けたことを特徴とする。

また、請求項４に記載の本発明は、上記した請求項１、２または３記載の発明において、前記閉止部材がゴムまたはプラスチックにより構成されており、前記コイルバネは、その一端部が前記閉止部材に接続されることにより固定端とされた状態で、前記バネ収容部内に収容されていることを特徴とする。

また、請求項５に記載の本発明は、上記した請求項５記載の発明において、前記コイルバネの他端部は、前記コイルバネの軸方向に沿って延びる延在部分を有することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、インサートに螺合されたボルトが振動等により緩むのを防止することが可能になる。
また、請求項１記載の発明によれば、インサート本体の第２の溝内にコイルバネの他端部を入れることにより、その他端部の移動範囲を第２の溝の幅に設定することができ、コイルバネによるボルトの締め付け程度を調整することができるので、インサートに螺合されたボルトが緩むのを防止することができるとともに、ボルトを取り外すことが可能になる。
さらに、請求項１記載の発明によれば、インサート本体の外周の突出部により、第１の溝および第２の溝の形成部分でのインサート本体の機械的強度を確保することが可能になる。また、インサート本体と支持体との接着強度を向上させることができるとともに、インサート本体の外周の突出部が回り止めとして機能してインサートが支持体内で回転してしまうのを防止することが可能になる。

請求項２記載の発明によれば、インサートに螺合されたボルトの保持力をより一層向上させることができるので、インサートに螺合されたボルトが振動等により緩むのを防止することが可能になる。

請求項３記載の発明によれば、インサートのコイルバネに対してボルトを良好に螺合することが可能になる。

請求項４記載の発明によれば、コイルバネを閉止部材に接続して固定することにより、インサートを容易に組み立てることが可能になる。

請求項５記載の発明によれば、コイルバネをバネ収容部に収容する際に、コイルバネの他端部の延在部分が第２の溝にガイドされるので、コイルバネをインサート本体のバネ収容部に安定かつ容易に収容することができ、インサートを容易に組み立てることが可能になる。

本発明の一実施の形態に係るインサートの適用例である天井構造体の概略構成図である。 図１のインサートの分解側面図である。 （ａ）は図１のインサートの側面図、（ｂ）は図３（ａ）に対して直交する側面方向から見たインサートの側面図である。 （ａ）は図１のインサートを構成するインサート本体の上面図、（ｂ）は図１のインサートを構成するインサート本体の下面図である。 （ａ）は図１のインサートの拡大上面図である。 （ａ）は図５のＩ−Ｉ線の部分断面図、（ｂ）は図５のＩＩ−ＩＩ線の部分断面図である。 （ａ）は図１のインサートのキャップの上面図、（ｂ）は図７（ａ）のキャップの裏面図、（ｃ）は図７（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線の拡大断面図である。 吊りボルト装着時の図１のインサートの上面図である。 （ａ），（ｂ）は吊りボルト装着時の図８のＩＶ−ＩＶ線の部分断面図である。 吊りボルト装着後の図５のＩ−Ｉ線の部分断面図である。 （ａ），（ｂ）はコイルバネ１２による吊りボルトの保持作用を説明するための説明図である。 吊りボルトを離脱回転方向に回転させた場合の図１のインサートの上面図である。 （ａ），（ｂ）は組立工程中のインサートの部分断面図である。 本発明の他の実施の形態のインサートの上面図である。 （ａ）は図１４のＩ−Ｉ線の部分断面図、（ｂ）は図１４のＩＩ−ＩＩ線の部分断面図である。 本発明の他の実施の形態のインサートの上面図である。 本発明の他の実施の形態のインサートの上面図である。 （ａ）は本発明の他の実施の形態であるインサートの要部断面図、（ｂ）は図１８（ａ）の破線ＤＬで囲んだ領域の拡大断面図である。

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

（第１の実施の形態）

まず、本実施の形態のインサートの適用例について図１を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態のインサートの適用例である天井構造体の概略構成図である。

天井構造体１の梁またはスラブを構成する鉄筋コンクリート製等の建物躯体（支持体）２の下部には、複数個のインサート３が、各々の雌ねじ孔を建物躯体２の下面から露出させた状態で埋設されている。各インサート３の雌ねじ孔には、円柱棒状に形成された金属製の吊りボルト４の雄ねじ部が螺合されており、この複数の吊りボルト４によって、天井板５、配管６および設備機器７等のような各種の部材が建物躯体２の下方に吊り下げられた状態で設置されている。

次に、本実施の形態のインサートの構造について図２〜図７を参照して説明する。図２は図１のインサートの分解側面図、図３（ａ）は図１のインサートの側面図、図３（ｂ）は図３（ａ）に対して直交する側面方向から見たインサートの側面図、図４（ａ）は図１のインサートを構成するインサート本体の上面図、図４（ｂ）は図１のインサートを構成するインサート本体の下面図、図５は図１のインサートの拡大上面図、図６（ａ）は図５のＩ−Ｉ線の部分断面図、図６（ｂ）は図５のＩＩ−ＩＩ線の部分断面図、図７（ａ）は図１のインサートのキャップの上面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のキャップの裏面図、図７（ｃ）は図７（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線の拡大断面図である。なお、図５の符号Ｘ，Ｙはインサート本体の上面の互いに直交する中心線を示している。また、図５の符号Ｒ１は吊りボルト４の締め付け時の締付回転方向、符号Ｒ２は吊りボルト４の離脱時の離脱回転方向を示している。

インサート３は、吊りボルト４を建物躯体２に固定する部材であり、図２および図６に示すように、インサート本体１０と、キャップ（閉止部材）１１と、コイルバネ１２とを備えている。

インサート本体１０は、インサート３の本体部材であり、例えば、アルミナ等のようなセラミックまたは鉄やステンレス等のような金属により形成されている。インサート本体１０をセラミックで構成した場合は、耐腐食性を向上させることができる。一方、インサート本体１０を金属で構成した場合は、コストを低減することができる。

インサート本体１０は、図２、図３、図４および図６に示すように、大径部１０ａと小径部１０ｂとを一体で有している。インサート本体１０の大径部１０ａにおいて上面側にはさらに大径のフランジ部１０ｃが形成されている。このようにインサート本体１０に大径部１０ａおよびフランジ部１０ｃを設けたことにより、インサート３を建物躯体２内にしっかりと固定することができるので、建物躯体２に対するインサート３の定着強度を向上させることができる。

また、インサート本体１０は、図４および図６に示すように、軸方向両端面に位置する下面（第１の面）１０ｄおよび上面（第２の面）１０ｅと、それらの上下面を貫通する中空孔１０ｆとを有している。この中空孔１０ｆ内において小径部１０ｂ（下面１０ｄ）側には、雌ねじ孔１０ｆ１が形成されている。また、中空孔１０ｆ内において大径部１０ａ（上面１０ｅ）側には、バネ収容部１０ｆ２が形成されている。バネ収容部１０ｆ２は、コイルバネ１２を収容する空間であり、その直径は、雌ねじ孔１０ｆ１の外径よりも大きくなっている。

また、図４、図５および図６（ａ）に示すように、バネ収容部１０ｆ２の壁面において互いに向かい合う位置には２つの溝（第１の溝、第２の溝）１０ｇ，１０ｈが形成されている。溝１０ｇ，１０ｈは、後述するように、コイルバネ１２の両端部が入り込む窪みであり、インサート本体１０の上面側から見るとバネ収容部１０ｆ２の中心から外方に向かって延び、インサート本体１０の側面から見るとインサート本体１０の上面１０ｅから雌ねじ孔１０ｆ１に向かってバネ収容部１０ｆ２の底面まで連続した状態で延びている。溝１０ｈの幅（インサート本体１０の上面の外周方向の長さ）は、溝１０ｇの幅よりも広くなるように形成されている。また、図５に示すように、溝１０ｈは、中心線Ｘを境に上下対称となっておらず、中心線Ｘから溝１０ｈの壁面１０ｈ０までの長さよりも、中心線Ｘから溝１０ｈの壁面１０ｈ１までの長さの方が長くなるように形成されている。

また、図２〜図４および図６（ａ）に示すように、インサート本体１０の大径部１０ａの外周において上記溝１０ｇ，１０ｈに対応した位置（互いに向かい合う位置）には、インサート本体１０の中心から外方に向かって部分的に突出する突出部１０ｉ，１０ｊが形成されている。この突出部１０ｉ，１０ｊは、それぞれ溝１０ｇ，１０ｈの形成部の機械的強度を確保する機能を備えている。また、突出部１０ｉ，１０ｊは、インサート本体１０と建物躯体２との接着性を向上させる機能を備えているとともに、インサート３の全体が周方向に回転するのを防止する回り止め機能をも備えている。

なお、特に限定されるものではないが、インサート本体１０の軸方向長さは、例えば、４１ｍｍ、大径部１０ａの軸方向長さは、例えば、１１ｍｍ、大径部１０ａの直径は、例えば、２８ｍｍ、小径部１０ｂの軸方向長さは、例えば、２１ｍｍ、小径部１０ｂの直径は、例えば、１６〜２０ｍｍ、雌ねじ孔１０ｆ１の内径は、例えば、１２ｍｍ、雌ねじ孔１０ｆ１の軸方向長さは、例えば２８．６ｍｍ、バネ収容部１０ｆ２の直径は、雌ねじ孔１０ｆ１の内径より大きく、例えば、１３．３ｍｍ、バネ収容部１０ｆ２の深さは、例えば、１２．４ｍｍである。

キャップ１１は、インサート本体１０内のコイルバネ１２や吊りボルト４を建物躯体２の材料や水分等から保護するとともに、コイルバネ１２がバネ収容部１０ｆ２内から抜け落ちないように押さえる部材であり、バネ収容部１０ｆ２の開口部を塞ぐようにインサート本体１０の上面側に圧入または接着等により固定されている。

キャップ１１は、図２、図３、図６および図７に示すように、例えば、ゴムまたはプラスチック等で構成された平面円形状の薄板からなり、その裏面（インサート本体１０のバネ収容部１０ｆ２に対向する面）には、キャップ１１の装着時にインサート本体１０の溝１０ｇ，１０ｈおよびバネ収容部１０ｆ２内に入り込む平面枠状の突出部１１ａが形成されている。この突出部１１ａにおいて、溝１０ｇに入り込む部分には、図６（ａ）および図７に示すように、孔１１ｂが形成されている。この孔１１ｂは、後述するように、コイルバネ１２を固定する孔であり、キャップ１１の裏面側から突出部１１ａの厚さ方向の途中位置まで延びて終端している。

ここで、コイルバネ１２の抜け落ちをコイルバネ１２自体の弾性力（径方向に広がる力）を利用して防止する構成も考えられるが、その場合、コイルバネ１２が小径になるとコイルバネ１２の素線径も細くなるのでコイルバネ１２を留める力が弱くなる。これに対して、本実施の形態においては、コイルバネ１２がキャップ１１によって押さえられるので、小径のコイルバネ１２にも対応することができる。なお、特に限定されるものではないが、キャップ１１の直径は、例えば、２８ｍｍである。また、キャップ１１をプラスチックで構成する場合は、例えば、可撓性を有するプラスチックを用いることができる。

コイルバネ１２は、インサート３にねじ込まれた吊りボルト４が振動等により緩むのを防止する緩み防止部材であり、インサート本体１０のバネ収容部１０ｆ２内に収容されている。コイルバネ１２は、例えば、ステンレス等のような断面円形状の金属線材で構成された引張コイルバネからなり、円形螺旋状のコイル部１２ａと、コイル部１２ａの延在方向一端側の一端部１２ｂと、コイル部１２ａの延在方向他端側の他端部１２ｃとを有している。

コイル部１２ａは、吊りボルト４が螺合されることで吊りボルト４の緩みを防止する本体部分であり、図２、図５および図６に示すように、例えば、金属線材を円形螺旋状に弾性変形させることで構成されている。このようにコイル部１２ａの形状を単純な円形螺旋状にすることができるので、コイル部１２ａの螺旋形状を部分的に変える構造に比べて、インサート３の製造コストを低減することができる。

吊りボルト４が螺合される前のコイルバネ１２の軸方向に隣接するコイル部１２ａ同士は、互いに引っ張り合い接触している。このコイル部１２ａの内径は、コイル部１２ａの枠内に吊りボルト４が螺合された場合に吊りボルト４をしっかりと保持することができるように吊りボルト４の谷の径よりも小さくなるように形成されている

また、図６に示すように、吊りボルト４が螺合される前においてコイルバネ１２の底面と、その向かい側のバネ収容部１０ｆ２の底面（雌ねじ孔１０ｆ１の軸方向端部）との間には、吊りボルト４をコイルバネ１２に螺合した場合にコイルバネ１２が軸方向に伸びるのを許容する間隔Ｄ１（伸び代）が設けられている。また、図６（ｂ）に示すように、吊りボルト４が螺合される前においてコイルバネ１２のコイル部１２ａの外周とバネ収容部１０ｆ２の内側面との間には、コイル部１２ａが径方向外方に広がるのを許容する間隔Ｄ２が設けられている。

吊りボルト４が螺合される前のコイルバネ１２の一端部１２ｂおよび他端部１２ｃは、図５に示すように、インサート３の上面の中心線Ｘ上に位置している。インサート本体１０のバネ収容部１０ｆ２内においてコイルバネ１２の一端部１２ｂは、図６に示すように、キャップ１１側に位置しており、キャップ１１に接続されて固定端となる。すなわち、図５および図６（ａ）に示すように、コイルバネ１２の一端部１２ｂは、コイル部１２ａの外径よりも外側に延び、バネ収容部１０ｆ２の壁面の溝１０ｇに入り込み、さらに、バネ収容部１０ｆ２の内壁面に沿ってキャップ１１の方向に屈曲してキャップ１１の裏面の突出部１１ａの孔１１ｂ内に挿入された状態で固定されている。

一方、インサート本体１０のバネ収容部１０ｆ２内においてコイルバネ１２の他端部１２ｃは、インサート本体１０の雌ねじ孔１０ｆ１側に位置している。この他端部１２ｃは、完全には固定されておらず溝１０ｈの幅（インサート本体１０の上面の外周方向の長さ）の範囲内において移動可能な状態で設置されている。すなわち、図５および図６（ａ）に示すように、コイルバネ１２の他端部１２ｃは、コイル部１２ａの外径よりも外側に延び、バネ収容部１０ｆ２の壁面の溝１０ｈに入り込んで、溝１０ｈの幅の範囲内において移動可能な状態で設置されている。ただし、インサート３の上面内において吊りボルト４の螺合前のコイルバネ１２の他端部１２ｃの平面位置は、上記した位置に限定されるものではなく、溝１０ｈの幅の範囲内であれば種々の平面位置に配置することができる。

また、図２および図６（ａ）に示すように、コイルバネ１２の他端部１２ｃは、雌ねじ孔１０ｆ１側からキャップ１１側に向かってバネ収容部１０ｆ２の内則面に沿って延在している。これにより、バネ収容部１０ｆ２内にコイルバネ１２を入れたり、バネ収容部１０ｆ２内からコイルバネ１２を出したりする際に、コイルバネ１２の他端部１２ｃの延在部分が溝１０ｈによりガイドされるので、コイルバネ１２を安定かつ容易に出し入れすることができる。したがって、インサート３を容易に組み立てることができる。

次に、本実施の形態のインサートに吊りリードをねじ込む場合の作用について図８および図９を参照して説明する。図８は吊りボルト装着時の図１のインサートの上面図、図９（ａ），（ｂ）は吊りボルト装着時の図８のＩＶ−ＩＶ線の部分断面図である。

まず、図８および図９（ａ）に示すように、吊りボルト４の雄ねじ側先端部をインサート３の雌ねじ孔１０ｆ１に合わせた状態で吊りボルト４を締付回転方向Ｒ１に回すことにより吊りボルト４の雄ねじ部を雌ねじ孔１０ｆ１にねじ込む。これにより、吊りボルト４の雄ねじ部とインサート３の雌ねじ孔１０ｆ１とを隙間無く螺合することができ、吊りボルト４をインサート３に円滑に螺合することができる。なお、この段階では、コイルバネ１２の軸方向に隣接するコイル部１２ａ同士は互いに引き合い接触している。

続いて、図８および図９（ｂ）に示すように、吊りボルト４をさらに締付回転方向Ｒ１に回していくと、吊りボルト４の先端部がコイルバネ１２のコイル部１２ａの枠内に入り始める。そのまま吊りボルト４を回すと、互いに接触し合っていたコイル部１２ａが、コイルバネ１２の軸方向（図９（ｂ）の下方）に伸びて互いに離間し、吊りボルト４の雄ねじ溝のピッチに整合するように吊りボルト４の雄ねじ溝に自然に入り込む。

また、後述するように、コイルバネ１２として引張コイルバネを使用したことにより、コイル部１２ａが吊りボルト４をしっかりと保持するので、吊りボルト４を締付回転方向Ｒ１に回転するとそれにつられてコイルバネ１２の他端部１２ｃが溝１０ｈの壁面１０ｈ０に向かって（図８の上方に）移動する。すると、コイルバネ１２のコイル部１２ａの径が広がるため、吊りボルト４に対するコイル部１２ａの保持力を低減することができる。このため、吊りボルト４の締付回転方向Ｒ１への回転が許容され、吊りボルト４をコイルバネ１２内に円滑に螺合することができる。

また、コイルバネ１２として引張コイルバネを用いたことにより、吊りボルト４をコイルバネ１２の外周のどの位置からコイル部１２ａの枠内に入れてもコイル部１２ａが吊りボルト４の雄ねじ溝のピッチに自然に整合するようになっている。このため、コイルバネ１２と吊りボルト４との平面内の位置合わせを考慮する必要が無いので、インサート３の構造を簡単化することができる。

次に、吊りボルト４をインサート３に螺合した後の作用について図１０および図１１を参照して説明する。図１０は吊りボルト装着後の図５のＩ−Ｉ線の部分断面図、図１１（ａ），（ｂ）はコイルバネ１２による吊りボルトの保持作用を説明するための説明図である。

本実施の形態においては、上記したように、コイルバネ１２の径が吊りボルト４の雄ねじ山の谷の径より小さいためコイルバネ１２から吊りボルト４の中心軸に向かう力Ｆｅが作用する。その上、本実施の形態においては、コイルバネ１２として引張コイルバネを使用しているため、吊りボルト４をコイルバネ１２に螺合すると、コイルバネ１２の軸方向に隣接するコイル部１２ａに互い引っ張り合う力Ｆｐが作用する。このため、コイルバネ１２のコイル部１２ａと吊りボルト４とが接触する吊りボルト４の雄ねじ山の側面部分には、力Ｆｅと力Ｆｐとを合成した力Ｆｒが加わる。したがって、コイルバネ１２として圧縮バネを使用した場合に比べて、コイルバネ１２と吊りボルト４との接触部での摩擦力を向上させることができるので、コイルバネ１２による吊りボルト４の保持力をより一層向上させることができる。

次に、吊りボルト４の緩み止め作用について図１２を参照して説明する。図１２は吊りボルトを離脱回転方向に回転させた場合の図１のインサートの上面図である。

図１２に示すように、コイルバネ１２のコイル部１２ａが吊りボルト４をしっかりと保持しているので吊りボルト４を離脱回転方向Ｒ２に回すとそれにつられてコイルバネ１２のコイル部１２ａも回転移動しコイルバネ１２の他端部１２ｃが溝１０ｈの壁面１０ｈ１に向かって（図１２の下方に）移動する。すると、コイルバネ１２の径が小さくなるので、コイルバネ１２のコイル部１２ａが吊りボルト４を締め付けるように作用する。このため、コイル部１２ａと吊りボルト４との摩擦力を増大させることができ、コイルバネ１２による吊りボルト４の保持力を増大させることができるので、吊りボルト４の離脱回転方向Ｒ２への回転を阻止することができる。すなわち、一旦、吊りボルト４がインサート３と締結されるとその締結を容易に外すことができないようになっている。このため、吊りボルト４に対して振動等が長期にわたって頻繁に加わったとしても、吊りボルト４が緩むのを防止することができる。また、コイルバネ１２の軸方向の全体を吊りボルト４との締結部として使用することができるので、コイルバネの一部のコイル部１２ａを吊りボルト４との締結用に使用できない場合に比べて、コイルバネ１２による吊りボルト４の締結強度を向上させることができ、吊りボルト４の緩み止めの信頼性を向上させることができる。

次に、本実施の形態のインサート３の組立工程の一例について図１３を参照して説明する。図１３（ａ），（ｂ）は組立工程中のインサートの部分断面図である。

まず、図１３（ａ）に示すように、コイルバネ１２の一端部１２ｂをキャップ１１の裏面の孔１１ｂに差し込む。コイルバネ１２の一端部１２ｂを固定する孔をインサート本体１０に形成する場合、孔が微細なので孔の形成自体が難しい上、位置や寸法に余裕が無い。これに対して、本実施の形態においては、コイルバネ１２の一端部１２ｂを固定する孔１１ｂをキャップ１１に形成することにより、孔１１ｂの形成が容易な上、位置や寸法にある程度の余裕を持たせることができるので、コイルバネ１２の一端部１２ｂを容易に固定することができる。

続いて、図１３（ｂ）に示すように、キャップ１１に接続されたコイルバネ１２をインサート本体１０のバネ収容部１０ｆ２の開口部側に向けた状態でインサート本体１０のバネ収容部１０ｆ２内に収容するとともに、キャップ１１の突出部１１ａをバネ収容部１０ｆ２内に押し込む。

この際、コイルバネ１２の形状が軸方向の全部において単純な円形螺旋状であり、コイルバネ１２の外周とバネ収容部１０ｆ２の内側面との間に遊びを持たせることができるので、コイルバネ１２をバネ収容部１０ｆ２内に簡単に収容することができる。また、コイルバネ１２をバネ収容部１０ｆ２内に収容する際にコイルバネ１２の他端部１２ｃの延在部分が溝１０ｈによってガイドされるので、コイルバネ１２を安定かつ容易にバネ収容部１０ｆ２内に収容することができる。また、上記したようにキャップ１１をゴムまたはプラスチック等で構成したことにより、キャップ１１の裏面の突出部１１ａをバネ収容部１０ｆ２内に挿入する際に、バネ収容部１０ｆ２の開口面積に対する突出部１１ａの面積の誤差をある程度吸収することができるので、キャップ１１の突出部１１ａをバネ収容部１０ｆ２内に容易に収容することができる。これらにより、インサートの組立を容易にすることができる。

（第２の実施の形態）

図１４は本発明の他の実施の形態のインサートの上面図、図１５（ａ）は図１４のＩ−Ｉ線の部分断面図、図１５（ｂ）は図１４のＩＩ−ＩＩ線の部分断面図である。

本実施の形態においては、コイルバネ１２の他端部１２ｄ（図１５参照）がコイルバネ１２の外方に突出せずにコイル部１２ａの枠線上で終端している。また、インサート本体１０のバネ収容部１０ｆ２の壁面には溝１０ｇのみが形成され、前記第１の実施の形態の溝１０ｈに相当する溝が形成されていない。なお、溝１０ｈを形成しても良い。

この場合も、前記第１の実施の形態と同様に、吊りボルト４を離脱回転方向Ｒ２に回すと、それにつられてコイルバネ１２のコイル部１２ａも離脱回転方向Ｒ２に回転し、吊りボルト４を締め付けるが、コイルバネ１２の他端部１２ｄがコイルバネ１２の外方に突出していないので、コイル部１２ａの離脱回転方向Ｒ２への回転を止めるものがない。このため、吊りボルト４を離脱回転方向Ｒ２に回せば回すほどコイルバネ１２のコイル部１２ａの径も小さくなり吊りボルト４を益々締め付けるようになる。したがって、吊りボルト４を保持する力を一層向上させることができるので、吊りボルト４が振動等により緩むのを防止することができる。これ以外は前記実施の形態で説明したものと同じなので説明を省略する。

（第３の実施の形態）

図１６および図１７は本発明の他の実施の形態のインサートの上面図である。

前記第１の実施の形態および第２の実施の形態においては、上記したように、インサート３に装着した吊りボルト４が振動等により緩むのを防止することができるが、一旦、吊りボルト４をインサート３に装着してしまうと吊りボルト４を取り外すことができない、という課題がある。

そこで、本実施の形態においては、吊りボルト４をインサート３に装着した後も吊りボルト４の緩み防止を維持したままインサート３から取り外すことが可能な構成とした。すなわち、本実施の形態においては、インサート３を構成するインサート本体１０のバネ収容部１０ｆ２の溝１０ｈの幅（インサート３の上面の外周方向の長さ）が、前記第１の実施の形態の溝１０ｈの幅よりも短くなるように溝１０ｈの壁面１０ｈ２の位置が設定されている。そして、図１７に示すように、中心線Ｘから壁面１０ｈ２までの長さが、中心線Ｘから壁面１０ｈ３（壁面１０ｈ３の位置が中心線Ｘを境にして壁面１０ｈ０の対称位置にある場合）までの長さよりも長く、中心線Ｘから壁面１０ｈ１（前記第１の実施の形態の場合）までの長さよりも短くなるように形成されている。

まず、図１７に示すように、壁面１０ｈ３の場合、吊りボルト４を離脱回転方向Ｒ２に回すと、コイルバネ１２のコイル部１２ａが吊りボルト４を充分に締め付けないうちにコイルバネ１２の他端部１２ｃが壁面１０ｈ３に当たりコイル部１２ａの回転移動が止められてしまうので、吊りボルト４を離脱回転方向Ｒ２に簡単に回すことができる。すなわち、吊りボルト４が振動等により緩むのを防止することができない。

次に、前記第１の実施の形態の場合、吊りボルト４を離脱回転方向Ｒ２に回すと、コイルバネ１２の径が充分に小さくなりコイル部１２ａが吊りボルト４を充分に締め付けた状態で、コイルバネ１２の他端部１２ｃが壁面１０ｈ１に当たりコイル部１２ａの回転移動が止まるので、吊りボルト４を離脱回転方向Ｒ２に回すことができない。すなわち、吊りボルト４が振動等により緩むのを防止することができる。しかし、この場合、吊りボルト４がコイルバネ１２によって締め付けられしっかりと保持されるので、吊りボルト４を取り外すことができない。

これに対して、本発明者の検討によれば、壁面１０ｈ１と壁面１０ｈ３との間に壁面１０ｈ２の位置を設定した場合、吊りボルト４を所定の力で離脱回転方向Ｒ２に回転させようとするとその回転が阻止されるが、吊りボルト４に所定の力よりも大きな力を加えると吊りボルト４を離脱回転方向Ｒ２に回転させることができ、吊りボルト４を取り外すことができることを見出した。

そこで、本実施の形態においては、溝１０ｈの壁面１０ｈ２の位置を調整することにより、コイル部１２ａによる吊りボルト４の締め付け力（保持力）を調整するようにした。これにより、吊りボルト４の緩みを防止することができるとともに、吊りボルト４を取り外すことができる。この場合も、吊りボルト４を離脱回転方向Ｒ２に回すと、コイルバネ１２のコイル部１２ａの径が小さくなりコイル部１２ａが吊りボルト４を締め付けた状態でコイルバネ１２の他端部１２ｃが壁面１０ｈ１に当たりコイル部１２ａの回転移動が止まるので、振動等により吊りボルト４が緩むのを防止することができる。しかも、この場合は、コイルバネ１２の縮径状態が充分でないので、吊りボルト４に対して所定の力よりも大きな力を加えると吊りボルト４を離脱回転方向Ｒ２に回転させることができ、吊りボルト４を取り外すことができる。

（第４の実施の形態）

図１８（ａ）は本発明の他の実施の形態のインサートの要部断面図、図１８（ｂ）は図１８（ａ）の破線ＤＬで囲んだ領域の拡大断面図である。

本実施の形態においては、インサート３を構成するキャップ１１の突出部１１ａにおいて、外側側面の先端部に外方に突出する突起部１１ｃが形成されている。突起部１１ｃは、例えば、キャップ１１の上面を見た場合に、溝１０ｇ，１０ｈの位置に直交する位置であってキャップ１１の外周に沿って１８０度離れた位置に配置されている。

このようにキャップ１１の突出部１１ａの先端に外方を向く突起部１１ｃを設けたことにより、キャップ１１の突出部１１ａをバネ収容部１０ｆ２内に挿入すると、突出部１１ａが板ばねとして機能し、図１８（ｂ）に示すように、突出部１１ａの先端の突起部１１ｃがバネ収容部１０ｆ２の壁面を外方に押すように作用する。このため、キャップ１１の突出部１１ａをバネ収容部１０ｆ２内に挿入しただけでもキャップ１１をインサート本体１０の上面にしっかりと固定することができる。これ以外は前記実施の形態で説明したものと同じなので説明を省略する。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではない。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。

前記実施の形態においては、コイルバネの断面形状を円形状とした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、コイルバネの断面形状を多角形としても良い。

また、前記実施の形態においては、コイルバネとして引張コイルバネを用いた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、圧縮コイルバネを用いることもできる。

以上のように、前記実施の形態においては、本発明に係るインサートを天井構造体に適用して吊りボルトを固定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、トンネルの内壁面において配線や配管等を支持する支持構造体等、他の建築物、構造物または機器の固定構造に適用することができる。

１ 天井構造体
２ 建物躯体
３ インサート
４ 吊りボルト
５ 天井板
６ 配管
７ 設備機器
１０ インサート本体
１０ａ 大径部
１０ｂ 小径部
１０ｃ フランジ部
１０ｄ 下面
１０ｅ 上面
１０ｆ 中空孔
１０ｆ１ 雌ねじ孔
１０ｆ２ ネジ収容部
１０ｇ 溝
１０ｈ 溝
１０ｈ１，１０ｈ２ 壁面
１０ｈ３ 壁面
１０ｉ，１０ｊ 突出部
１１ キャップ
１１ａ 突出部
１１ｂ 孔
１１ｃ 突起部
１２ コイルバネ
１２ａ コイル部
１２ｂ 一端部
１２ｃ 他端部

Claims (5)

1. ボルトの雄ねじ溝のピッチに整合するコイルバネと、
   支持体の内部に埋設され、軸方向両端面に位置する第１の面および第２の面の間を貫通する中空孔内において、前記第１の面側に前記ボルトの雄ねじ部が螺合される雌ねじ孔を有するとともに、前記第２の面側に前記コイルバネを収容するバネ収容部を有するインサート本体と、
   前記第２の面側の前記バネ収容部の開口部を塞ぐ閉止部材と、
   を備え、
   前記バネ収容部の壁面には、その壁面よりも外方に窪む第１の溝が、前記第２の面から前記雌ねじ孔に向かって延在した状態で形成されており、
   前記バネ収容部の壁面において前記第１の溝に対向する位置の壁面には、その壁面よりも外方に窪む第２の溝が、前記第２の面から前記雌ねじ孔に向かって延在した状態で形成されており、
   前記コイルバネは、前記一端部が前記第１の溝内に入り込み、前記コイルバネの他端部が前記第２の溝内に入り込んで当該第２の溝の幅の範囲で移動可能な状態で、前記バネ収容部内に収容されており、
   前記インサート本体の外周には、前記第１の溝および前記第２の溝の位置から外方に向かって突出する突出部が設けられ、
   前記コイルバネは、前記インサート本体に対する前記ボルトの締め付け方向への回転を許容するとともに、前記インサート本体からの前記ボルトの離脱方向への回転を阻止するように設けられていることを特徴とするインサート。
2. 前記コイルバネが引張コイルバネであることを特徴とする請求項１記載のインサート。
3. 前記引張コイルバネと、その向かい側の前記雌ねじ孔の端部との間に、前記ボルトを前記引張コイルバネに螺合した場合に該引張コイルバネが軸方向に伸びるのを許容する間隔を設けたことを特徴とする請求項２記載のインサート。
4. 前記閉止部材がゴムまたはプラスチックにより構成されており、
   前記コイルバネは、その一端部が前記閉止部材に接続されることにより固定端とされた状態で、前記バネ収容部内に収容されていることを特徴とする請求項１、２または３記載のインサート。
5. 前記コイルバネの他端部は、前記コイルバネの軸方向に沿って延びる延在部分を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のインサート。

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