JPH11280399A - ロックボルト用キャップ及びロックボルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】安価かつ操作が簡単で、抜け難いロックボルト
用キャップを提供する。 【構成】キャップのフットにおけるロックボルト壁部に
圧接される位置に、径方向へ撓み得るバネ板部及び／又
は凸部を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はロックボルト用キャ
ップ（以下、単に「キャップ」とも言う）及びロックボ
ルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】ロックボルトは、トンネル等の掘削にお
いて定着材と共に地山補強のために用いられる数ｍの長
さの補強材であって、筒状あるいは棒状の金属製あるい
は樹脂製ロックボルトが主に使用されている。

【０００３】これらのロックボルトは、土中削孔への挿
入の作業性の面で尖頭状に形成されていることが好まし
いが、そのようなロックボルトの成形はコスト／生産効
率上有利ではないため、これに代わり、尖頭状のロック
ボルト用キャップがしばしばロックボルトに装着され
る。この場合、別体の部品であるキャップは、削孔への
押し引きを伴う挿入作業時にロックボルトから抜落ちな
いように、何らかの抜止め対策が求められる。

【０００４】従来、かかる抜止め対策を施したロックボ
ルト用キャップとして、例えば図１〜図４に示す種々の
タイプのものが提供されている。

【０００５】図１に示すキャップ１においては、ヘッド
２と一体成形された棒状のフット３がパイプ状ロックボ
ルト４のパイプ孔に内挿されるようになっており、その
抜止め対策として、フット３が圧入状態で内挿される嵌
合い方式、接着剤によるフット３の接合方式、フット３
のロックボルト４に対する螺合方式等がある。

【０００６】図２のキャップ５は軸方向に貫通するピン
孔６を備えており、フット７をロックボルト４に内挿し
た後、テーパピン８をピン孔６に打込んでフット７の抜
止めを行う。図３のキャップ９におけるフットには径方
向に貫通するピン孔１０が設けられ、これと同様のピン
孔１１を備えたロックボルト１２に前記フットを内挿し
た後、ピン孔１０，１１に割ピン１３を差込む。図４の
キャップ１４はパイプ状又は棒状のロックボルト１５に
外挿するタイプであって、その抜止め対策は前記図１に
示すものと同様である。その他に、紐等でキャップをロ
ックボルトに縛り付ける方法も行われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記図１のキ
ャップ１や図４のキャップ１４において、前記嵌合い方
式に関しては、フット部分の外径又は内径に高い寸法精
度が要求され、これに見合う成形技術上の困難やコスト
アップを伴うし、僅かでも寸法が狂えばフット部分の密
な嵌挿が困難になる。接着剤による接合方式は、多忙な
現場作業員にとって極めて面倒であり、作業効率が落ち
る。又、螺合方式は雌雄両ネジの加工コストが大きく、
しかもフット３の螺入作業はワンタッチの直線的な嵌挿
作業に比較して効率が悪い。

【０００８】図２、図３に示す従来技術や紐等で縛り付
ける方法では、キャップ以外の他部品を要するためコス
トアップにつながるし、フット嵌挿後にも作業工程を要
するため効率が悪い。

【０００９】そこで本発明は、安価に利用でき、現場に
おける装着が簡単でしかも抜け難いロックボルト用キャ
ップと、このキャップが装着されたロックボルトとを提
供することを、解決すべき課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】（第１発明の構成）上記
課題を解決するための本願第１発明（請求項１に記載の
発明）の構成は、尖頭状のヘッドと、ロックボルトに内
挿状態又は外挿状態で嵌挿されるフットとを備えたロッ
クボルト用キャップであって、前記フットが、前記嵌挿
時にロックボルトの壁部に圧接される下記Ａ又はＢを備
えている、ロックボルト用キャップである。 Ａ：径方向への弾性変形能又は弾性変位能を有するバネ
板部。 Ｂ：径方向へ突出された凸部。

【００１１】（第２発明の構成）上記課題を解決するた
めの本願第２発明（請求項２に記載の発明）の構成は、
前記第１発明におけるキャップのヘッドとフットが一体
成形されている、ロックボルト用キャップである。

【００１２】（第３発明の構成）上記課題を解決するた
めの本願第３発明（請求項３に記載の発明）の構成は、
前記第１発明におけるキャップが、別体に成形されたヘ
ッドとフットが一体化されてなる、ロックボルト用キャ
ップである。

【００１３】（第４発明の構成）上記課題を解決するた
めの本願第４発明（請求項４に記載の発明）の構成は、
前記第１発明〜第３発明のいずれかに記載のロックボル
ト用キャップが嵌挿されている、ロックボルトである。

【００１４】

【発明の作用・効果】（第１発明の作用・効果）第１発
明においては、キャップのフットに（Ａ）径方向への弾
性変形能又は弾性変位能を有するバネ板部、又は、
（Ｂ）径方向へ突出された凸部を備えている。従って、
このフットをロックボルトに対して単に内挿又は外挿す
るだけで、前記Ａ又はＢがロックボルトの壁部に圧接さ
れることによる抜止め効果を伴って、キャップを装着す
ることができる。

【００１５】上記の（Ａ）径方向への弾性変形能又は弾
性変位能を有するバネ板部は、ロックボルトの壁部に圧
接された際に弾性的に変形又は変位するため、その復元
力によってロックボルトの壁部との間に強い摩擦抵抗を
生ずる。

【００１６】上記の（Ｂ）径方向へ突出された凸部の場
合には、専ら凸部がロックボルトの壁部と強く圧接して
抜止めされるため、前記従来技術における嵌合い方式の
ようにフットの全面圧接にはならず、よって凸部の寸法
精度をあまり厳しく要求しなくてもフックの嵌挿が容易
である。

【００１７】（第２発明の作用・効果）第２発明におい
ては、キャップのヘッドとフットが一体成形されている
ので、特に便利に使用することができる。

【００１８】（第３発明の作用・効果）第３発明におい
ては、キャップが、別体に成形されたヘッドとフットが
一体化されてなるので、キャップ製造時に一体化させて
おけば、使用の際の便利さにおいて第２発明と差がな
い。

【００１９】（第４発明の作用・効果）第４発明のロッ
クボルトを用いることにより、その土中削孔への挿入作
業を効率良く行うことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、第１発明〜第４発明の実施
の形態について説明する。以下において単に「本発明」
と言うときは、第１発明〜第４発明を一括して指してい
る。

【００２１】〔ロックボルト〕本発明のキャップを装着
するロックボルトには限定がなく、金属製ロックボルト
でも、押出し成形や引抜き成形にかかる樹脂製ロックボ
ルトでも良い。又、ロックボルトは中空のパイプ体でも
中実の棒体でも良い。ロックボルトの断面形状は円形、
多角形、又はその他の任意の断面形状のものを含む。

【００２２】〔キャップ及びそのヘッド〕ロックボルト
用キャップは、少なくとも尖頭状のヘッドと、ロックボ
ルトに嵌挿されるフットとを備えている。ヘッドとフッ
トとは一体成形されていても良いし、別体に成形された
後に任意の適当な手段で一体化されていても良いが、一
体成形タイプがより好ましい。ヘッドの構成材料は限定
がなく、例えば金属製でも樹脂製でも良いが、成形の容
易さやコスト面からは樹脂製が好ましい。ヘッドの外径
は、キャップが装着されるロックボルトの外径と同一あ
るいは余り違わないことが、より好ましい。

【００２３】〔キャップのフット〕キャップのフット
は、基本的には内挿タイプにおいて棒状又は筒状に、外
挿タイプにおいて筒状に形成される。フットの構成材料
にも限定がなく、例えば金属製でも樹脂製でも良いが、
成形の容易さや材料コストの面からは樹脂製が好まし
い。従って、ヘッドとフットとが樹脂材料を以て一体成
形されている実施形態が最も好ましい。

【００２４】フットの径方向の全体的断面形状は、これ
を嵌挿すべきロックボルトの断面形状に従う。後述の実
施例においては、専ら断面円形であるフットを代表的に
示すが、ロックボルトの断面形状が角形やその他の任意
の非円形であるときは、フットもそれに対応した断面形
状とされる方が好ましい。

【００２５】これらのフットには、ロックボルトへの嵌
挿時にロックボルトの壁部に圧接される状態となるよう
に、径方向への弾性変形能又は弾性変位能を有するバネ
板部、及び／又は、径方向へ突出された凸部が設けられ
ている。

【００２６】バネ板部の形状及びフットにおける形成形
態は、少なくともロックボルトの壁部に圧接される状態
である限りにおいて任意であるが、例えばフットから弾
性変形又は弾性変位し得る突片状に突出させたり、スリ
ットの形成によりフットの壁部の一部に弾性変形能又は
弾性変位能を持たせることができる。バネ板部の表面に
ロックボルト壁部方向へ突出する凸部を設けても良い。

【００２７】凸部の形状や形成形態も、ロックボルトの
壁部に圧接される状態である限り任意であるが、例えば
形態上独立した山状の突起や、フットの壁部に任意方向
に形成した突条とすることができる。凸部は、上記のよ
うにバネ板部の表面に形成される場合と、特段に弾性変
形能又は弾性変位能を有しないフット壁部に形成される
場合とがある。後者の場合、樹脂製の凸部であれば、樹
脂材料特有の塑性変形と弾性変形とを併せ伴う状態で凸
部がロックボルトの壁部に圧接されるため、特に好まし
い。しかし、塑性変形と弾性変形を伴わない凸部でも、
第１発明の効果を発現可能である。

【００２８】バネ板部の厚さや、バネ板部もしくは凸部
の大きさ、あるいはこれらの形成個数、ロックボルト壁
部方向への突出寸法等を調整することにより、フットの
抜止め効果の大きさを自在に設定することができる。

【００２９】

【実施例】次に本発明の各種実施例を説明する。これら
の実施例にかかるロックボルト用キャップはいずれも樹
脂材料を以て一体成形されたものであるが、場合により
金属製でも良く、あるいはキャップの任意部分が別体の
組付け部材であっても構わない。又、実施例１〜実施例
８は内挿タイプのキャップであり、実施例９及び実施例
１０は外挿タイプのキャップである。各実施例に係るキ
ャップとヘッドには、便宜上、それぞれ同一の部品番号
を付する。

【００３０】（実施例１）図５（ａ）のキャップ１６に
おいて、尖頭状のヘッド１７とこれより小径の軸状のフ
ット１８は中空に形成され、かつフット１８の対向壁部
には軸方向に１対のスリット１９が設けられている。こ
のためスリット１９に挟まれた壁部であるバネ板部２０
は径方向へ弾性的に撓むことができる。

【００３１】そしてバネ板部２０からは、半ばヘッド方
向へ向かって突出する形状（以下、「抵抗形状」と呼
ぶ）の突起２１が突出していて、図５（ｂ）に示すよう
に突起２１を含めたフット１８の外径ｄ1 は、図５
（ｃ）に示すパイプ状ロックボルト２２のパイプ孔内径
ｄ0 より僅かに大きく設定されている。

【００３２】従って、フット１８を突起２１の抵抗に抗
してロックボルト２２のパイプ孔に僅かな力で押込むだ
けで、内径方向へ弾性変形したバネ板部２０の復元力に
よって突起２１がロックボルト２２のパイプ孔内壁部に
圧接されるため、必要な抜止め効果を以てキャップ１６
をロックボルト２２に簡単に装着できる。そして突起２
１が抵抗形状を有しているため、フット１８を楽に押し
込める反面、その抜け抵抗はかなり大きい。

【００３３】（実施例２）図６（ａ）〜図６（ｃ）に示
すキャップ１６において、中実棒状のフット２３におけ
る中間の壁部両側には、１対のスリット状の切込み２４
を設けることにより、径方向へ弾性的に撓み得るバネ板
部２５が、抵抗形状の突起２６を伴って形成されてい
る。突起２６を含めたフット２３の外径ｄ2 は前記パイ
プ孔内径ｄ0より僅かに大きく設定されているため、実
施例１と同様の作用・効果を得ることができる。

【００３４】（実施例３）図７（ａ）及び図７（ｂ）に
示すキャップ１６において、中実棒状のフット２７に
は、末端方向より軸線に平行に１対のスリット状の切込
み２８を設けることにより、径方向へ弾性的に撓み得る
バネ板部２９が、抵抗形状の突起３０を伴って形成され
ている。突起３０を含めたフット２７の外径ｄ3 は前記
パイプ孔内径ｄ0 より僅かに大きく設定されているた
め、実施例１と同様の作用・効果を得ることができる。

【００３５】（実施例４）図８（ａ）及び図８（ｂ）に
示すキャップ１６において、予め前記のパイプ孔内径ｄ
0 より僅かに太く設定された中実棒状のフット３１に
は、末端方向より軸線に平行に中央のスリット状の切込
み３２を設けることにより、径方向へ弾性的に撓み得る
１対のバネ板部３３が形成されている。よって１対のバ
ネ板部３３は前記パイプ孔内径ｄ0 より僅かに大きい外
周輪郭を備えているため、パイプ状ロックボルトに装着
したとき、望ましい抜止め効果を得ることができる。

【００３６】（実施例５）図９（ａ）及び図９（ｂ）に
示すキャップ１６は、前記実施例３と比較して、バネ板
部３４が突起を有しない点と、その代わりに１対のバネ
板部３４が前記パイプ孔内径ｄ0 より僅かに大きい外周
輪郭を備えている点のみが異なる。従って、実施例４と
同様の効果を得ることができる。

【００３７】（実施例６）図１０に示すキャップ１６
は、中実（又は中空）棒状のフット３５の壁部より複数
の抵抗形状の突起３６を突出させ、これら突起３６を含
めたフット３５の外径を、前記パイプ孔内径ｄ0 より僅
かに大きく設定したものである。よって実施例１と同様
の作用・効果を得ることができる。

【００３８】（実施例７）図１１に示すキャップ１６
は、前記実施例４と比較して、バネ板部３７が抵抗形状
の突起３８を有し、かつ、バネ板部３７が突起３８を含
めて前記パイプ孔内径ｄ0 より僅かに大きい外周輪郭を
備えている点のみが異なる。よって実施例１と同様の作
用・効果を得ることができる。

【００３９】（実施例８）図１２に示すキャップ１６
は、前記実施例６と比較して、複数の突起３９が抵抗形
状を有しない山状の突起である点のみが異なる。図１３
のように突起３９よりもやや大きな山状の突起４０を１
個だけ設けても良い。本実施例は実施例６と比較してキ
ャップ成形用金型の構成がより簡単になる。

【００４０】（実施例９）図１４に斜視図を示すキャッ
プ１６は、ヘッド１７と同径の中空のフット４１の末端
方向より軸線に平行にスリット状の切込み４２を設ける
ことにより、径方向へ弾性的に撓み得る複数のバネ板部
４３を形成している。

【００４１】複数のバネ板部４３により構成される内周
輪郭は、パイプ状あるいは棒状のロックボルトの外径よ
りも僅かに小さく設定されており、従って、キャップ１
６をロックボルトに僅かな力で外挿するだけで、外径方
向へ弾性変形したバネ板部４３が復元力によってロック
ボルトの外周壁部に圧接される。このため、必要な抜止
め効果を以てキャップ１６をロックボルトに簡単に装着
できる。

【００４２】（実施例１０）図１５に断面で示すキャッ
プ１６は、ヘッド１７と同径の中空円筒状のフット４４
の内周壁部に複数の突条４５をリング状に設けている。
そして突条４５の内径はパイプ状あるいは棒状のロック
ボルト４６の外径よりも僅かに小さい。

【００４３】従って、キャップ１６をロックボルト４６
に僅かな力で外挿するだけで、樹脂製の突条４５が樹脂
材料特有の塑性変形と弾性変形とを併せ伴う状態で、若
干潰されてロックボルトの壁部に圧接される。このた
め、必要な抜止め効果を以てキャップ１６をロックボル
ト４６に簡単に装着できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術を示す図である。

【図２】従来技術を示す図である。

【図３】従来技術を示す図である。

【図４】従来技術を示す図である。

【図５】図５（ａ）は実施例のキャップ、図５（ｂ）は
その右側面図、図５（ｃ）はロックボルトを示す。

【図６】図６（ａ）は実施例のキャップの平面図、図６
（ｂ）はその正面図、図６（ｃ）はその右側面図を示
す。

【図７】図７（ａ）は実施例のキャップ、図７（ｂ）は
その右側面図を示す。

【図８】図８（ａ）は実施例のキャップ、図８（ｂ）は
その右側面図を示す。

【図９】図９（ａ）は実施例のキャップ、図９（ｂ）は
その右側面図を示す。

【図１０】実施例のキャップを示す。

【図１１】実施例のキャップを示す。

【図１２】実施例のキャップを示す。

【図１３】実施例のキャップを示す。

【図１４】実施例のキャップを示す。

【図１５】実施例のキャップの使用状態を示す。

【符号の説明】 １６ キ
ャップ １７ ヘ
ッド １８，２３，２７，３１，３５，４１，４４ フ
ット １９ ス
リット ２０，２５，２９，３３，３４，３７，４３ バ
ネ板部 ２１，２６，３０，３６，３８，３９，４０ 突
起 ２２，４６ ロ
ックボルト ２４，２８，３２，４２ 切
込み ４５ 突
条

フロントページの続き (72)発明者 原田 正道 岐阜県各務原市上戸町７丁目１番５号 中 部エクストロン株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 尖頭状のヘッドと、ロックボルトに内挿
   状態又は外挿状態で嵌挿されるフットとを備えたロック
   ボルト用キャップであって、 前記フットが、前記嵌挿時にロックボルトの壁部に圧接
   される下記Ａ又はＢを備えていることを特徴とするロッ
   クボルト用キャップ。 Ａ：径方向への弾性変形能又は弾性変位能を有するバネ
   板部。 Ｂ：径方向へ突出された凸部。
2. 【請求項２】 ヘッドとフットが一体成形されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載のロックボルト用キャッ
   プ。
3. 【請求項３】 別体に成形されたヘッドとフットが一体
   化されてなることを特徴とする請求項１に記載のロック
   ボルト用キャップ。
4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の
   ロックボルト用キャップが嵌挿されていることを特徴と
   するロックボルト。