(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向両端面間を貫通する中空孔を備えるインサート本体と、
前記インサート本体の軸方向一端面側に装着され、前記中空孔の軸方向一端面側を閉止する閉止部材と、
前記閉止部材に収容された状態で設けられ、前記中空孔の軸方向他端側から挿入されたボルトの雄ねじ部が螺合されるように、前記中空孔内に配置された引張コイルバネと、
を備え、
前記閉止部材は、
前記インサート本体の前記軸方向一端面に向かって突出する突出部と、
前記突出部において前記軸方向一端面に対向する面に窪んだ状態で設けられ、前記引張コイルバネを収容するコイルバネ収容部と、
を備え、
前記インサート本体の前記中空孔は、
前記ボルトの雄ねじ部が螺合される雌ねじ孔と、
前記閉止部材の前記突出部が嵌め込まれた状態で収容される突出部収容孔と、
を備え、
前記引張コイルバネは、前記ボルトの雄ねじ部の溝のピッチに整合するように形成され、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、前記ボルトの離脱方向への回転を阻止するように設けられ、
前記引張コイルバネと、その向かい側の前記突出部収容孔の底面との間に、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が設けられている、
ことを特徴とするインサート。
【請求項２】
前記インサート本体および前記閉止部材は、セラミックスにより構成されていることを特徴とする請求項１記載のインサート。
【請求項３】
前記コイル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、前記突出部の上面から前記コイルバネ収容部の底面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、前記突出部の上面から前記コイルバネ収容部の底面に向かって延在した状態で形成されているとともに、前記コイルバネ収容部の周方向に沿って前記第１の溝よりも幅広に形成されており、
前記引張コイルバネは、その一端部が前記第１の溝内に入り込んで支持され、前記引張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、前記コイル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または２記載のインサート。
【請求項４】
前記引張コイルバネの一端部に、前記第１の溝の底面から前記閉止部材の前記突出部の上面に向かって延びる延在部分を設けたことを特徴とする請求項３記載のインサート。
【請求項５】
前記コイルバネ収容部の底面において、前記ボルトの先端面の対向面に前記コイルバネ収容部の底面よりもさらに窪んだ状態で設けられ、前記ボルトの先端部を収容する凹部を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインサート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８００１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、軸方向両端面間を貫通する中空孔を備えるインサート本体と、前記インサート本体の軸方向一端面側に装着され、前記中空孔の軸方向一端面側を閉止する閉止部材と、前記閉止部材に収容された状態で設けられ、前記中空孔の軸方向他端側から挿入されたボルトの雄ねじ部が螺合されるように、前記中空孔内に配置された引張コイルバネと、を備え、前記閉止部材は、前記インサート本体の前記軸方向一端面に向かって突出する突出部と、前記突出部において前記軸方向一端面に対向する面に窪んだ状態で設けられ、前記引張コイルバネを収容するコイルバネ収容部と、を備え、前記インサート本体の前記中空孔は、前記ボルトの雄ねじ部が螺合される雌ねじ孔と、前記閉止部材の前記突出部が嵌め込まれた状態で収容される突出部収容孔と、を備え、前記引張コイルバネは、前記ボルトの雄ねじ部の溝のピッチに整合するように形成され、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、前記ボルトの離脱方向への回転を阻止するように設けられ、前記引張コイルバネと、その向かい側の前記突出部収容孔の底面との間に、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が設けられている、ことを特徴とする。
【０００９】
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、前記インサート本体および前記閉止部材は、セラミックスにより構成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の本発明は、上記した請求項１または２記載の発明において、前記コイル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、前記突出部の上面から前記コイルバネ収容部の底面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、前記突出部の上面から前記コイルバネ収容部の底面に向かって延在した状態で形成されているとともに、前記コイルバネ収容部の周方向に沿って前記第１の溝よりも幅広に形成されており、前記コイルバネは、その一端部が前記第１の溝内に入り込んで支持され、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、前記コイルバネ収容部内に収容されていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の本発明は、上記した請求項３記載の発明において、前記コイルバネの一端部に、前記第１の溝の底面から前記閉止部材の前記突出部の上面に向かって延びる延在部分を設けたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に記載の本発明は、上記した請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記コイルバネ収容部の底面において、前記ボルトの先端面の対向面に前記コイルバネ収容部の底面よりもさらに窪んだ状態で設けられ、前記ボルトの先端部を収容する凹部を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
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。
【００１４】
また、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。
【００１５】
さらに、請求項１記載の発明によれば、ボルトをコイルバネに螺合する際に、コイルバネが軸方向に伸びるのを阻害することなく、ボルトをコイルバネに螺合することが可能になる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、インサート本体と閉止部材との接着性を向上させることができるので、インサートの防水性を向上させることが可能になる。
【００１７】
請求項３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、ボルトが離脱方向に回転する際に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。
【００１８】
請求項４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、コイルバネの一端部の延在部分が第１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可能になる。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、ボルトの先端部を凹部内に収容することにより、ボルトの緩み防止効果をさらに向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】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２】（ａ）はインサートの側面図、（ｂ）は図２（ａ）のインサートの上面の平面図、（ｃ）は図２（ａ）のインサートの下面の平面図である。
【図３】（ａ）は図２（ｂ）のＩ−Ｉ線におけるインサートを構成するインサート本体およびキャップの断面図、（ｂ）は図２（ｂ）のＩＩ−ＩＩ線におけるインサートを構成するインサート本体およびキャップの断面図である。
【図４】図３（ｂ）のインサートの要部拡大断面図である。
【図５】図２のインサートを構成するキャップの裏面の平面図である。
【図６】（ａ）は図２のインサートを構成するインサート本体の上面の平面図、（ｂ）は図６（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。
【図７】（ａ）は図２のインサートを構成するキャップの裏面の平面図、（ｂ）は図７（ａ）のＩＶ−ＩＶ線の断面図、（ｃ）は図７（ａ）のＶ−Ｖ線の断面図である。
【図８】（ａ）は図２のインサートを構成するコイルバネの平面図、（ｂ）は図８（ａ）のコイルバネの側面図、（ｃ）は図８（ｂ）に直交するコイルバネの側面図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は吊りボルト装着時のインサートの軸方向に沿った断面の要部断面図である。
【図１０】図９（ｂ）の時のキャップの裏面の平面図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）はコイルバネから吊りボルトに加わる力の状態を示した説明図である。
【図１２】吊りボルトを離脱回転方向に回転させた場合のキャップの裏面の平面図である。
【図１３】（ａ）はインサート組立工程中の説明図、（ｂ）は図１３（ａ）に続くインサート組立工程中の説明図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態であるインサートを構成するキャップの裏面の平面図である。
【図１５】（ａ）は図１４のインサートの軸方向に沿ってキャップおよびインサート本体を切断した面の断面図、（ｂ）は図１５（ａ）に直交する位置においてインサートの軸方向に沿ってキャップおよびインサート本体を切断した面の断面図である。
【図１６】本発明の他の実施の形態であるインサートを構成するキャップの裏面の平面図である。
【図１７】本発明のさらに他の実施の形態であるインサートの要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
（第１の実施の形態）
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
次に、本実施の形態のインサートの構造例について図２〜図８を参照して説明する。図２（ａ）はインサートの側面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のインサートの上面の平面図、図２（ｃ）は図２（ａ）のインサートの下面の平面図、図３（ａ）は図２（ｂ）のＩ−Ｉ線におけるインサートを構成するインサート本体およびキャップの断面図、図３（ｂ）は図２（ｂ）のＩＩ−ＩＩ線におけるインサートを構成するインサート本体およびキャップの断面図、図４は図３（ｂ）のインサートの要部拡大断面図、図５は図２のインサートを構成するキャップの裏面の平面図、図６（ａ）は図２のインサートを構成するインサート本体の上面の平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図、図７（ａ）は図２のインサートを構成するキャップの裏面の平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＩＶ−ＩＶ線の断面図、図７（ｃ）は図７（ａ）のＶ−Ｖ線の断面図、図８（ａ）は図２のインサートを構成するコイルバネの平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のコイルバネの側面図、図８（ｃ）は図８（ｂ）に直交するコイルバネの側面図である。なお、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。
【００２６】
インサート３は、図１に示した建物躯体２に吊りボルト４を固定する部材であり、図２および図３に示すように、インサート本体１０と、その上面に接合されたキャップ（閉止部材）１１と、それらに取り囲まれた状態でインサート３の内部に収容されたコイルバネ１２とを備えている。
【００２７】
まず、インサート本体１０は、インサート３の外観を形成する本体部材であり、例えば、アルミナ等のようなセラミックスにより形成されている。インサート本体１０をセラミックスで形成したことにより、インサート３の内部の吊りボルト４やコイルバネ１２の耐腐食性を向上させることができる。また、インサート本体１０は、例えば、シップ（ＣＩＰ：Ｃｏｌｄ  Ｉｓｏｓｔａｔｉｃ  Ｐｒｅｓｓｉｎｇ）成形法により形成されている。シップ成形法は、顆粒状のセラミックス原料をゴム製の型等に充填した状態で水圧等を加える（等方加圧する）ことで、均質で高密度な成形体を形成する成形法である。この成形法を採用することにより、インサート本体１０の加工寸法精度（特に雌ねじの加工寸法精度）を向上させることができる。
【００２８】
このインサート本体１０の外周側面には、図２〜図４および図６に示すように、大径部１０ａと、その上部側に形成されたさらに大径のフランジ部１０ｂと、大径部１０ａの下部側に形成された小径部１０ｃとが一体で形成されている。このように大径部１０ａおよびフランジ部１０ｂを形成したことにより、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。
【００２９】
また、図２（ａ）に示すように、インサート本体１０の外周側面の一部には、マークＭ１が印されている。このマークＭ１は、インサート本体１０とキャップ１１との相対的な位置を合わせるためのマークである。なお、このマークＭ１については後ほど説明する。
【００３０】
また、インサート本体１０には、図３および図６に示すように、インサート本体１０の軸方向の上面１０ｄおよび下面１０ｅの間を貫通する中空孔１０ｆが形成されている。この中空孔１０ｆは、例えば、インサート３の上面１０ｄから下面１０ｅに向かって順に、突出部収容孔１０ｆ１、雌ねじ孔１０ｆ２および孔１０ｆ３を有している。
【００３１】
突出部収容孔１０ｆ１は、後述のキャップ１１の突出部１１ａが嵌め合わされる孔であり、大径部１０ａ（上面１０ｄ）側に形成されている。突出部収容孔１０ｆ１の直径は、雌ねじ孔１０ｆ２および孔１０ｆ３の直径よりも大きい。突出部収容孔１０ｆ１の内周には溝は形成されていない。雌ねじ孔１０ｆ２は、吊りボルト４の雄ねじ部が螺合される雌ねじ部が形成された孔であり、突出部収容孔１０ｆ１の底面から小径部１０ｃの軸方向の途中位置までの間に形成されている。孔１０ｆ３は、雌ねじ部の形成されていない孔であり、雌ねじ孔１０ｆ２の下部からインサート３の下面１０ｅまでの間に形成されている。孔１０ｆ３の部分にも雌ねじ部を形成して雌ねじ孔１０ｆ２としても良い。
【００３２】
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、３８ｍｍ、大径部１０ａとフランジ部１０ｂとを合わせた軸方向長さは、例えば、１２ｍｍ、大径部１０ａの直径は、例えば、２９ｍｍ、フランジ部１０ｂの直径は、例えば、３４ｍｍ、小径部１０ｃの直径は、例えば、２０ｍｍ、突出部収容孔１０ｆ１の深さは、例えば、９．４ｍｍ、突出部収容孔１０ｆ１の直径は、例えば、２４〜２６ｍｍである。
【００３３】
次に、キャップ１１は、インサート３の外観を形成するとともに、インサート３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部材であり、図２〜図４に示すように、インサート本体１０の上面１０ｄ側の突出部収容孔１０ｆ１を塞いだ状態でインサート本体１０の上面に接合されている。
【００３４】
キャップ１１は、例えば、セラミックスにより形成されている。すなわち、キャップ１１とインサート本体１０とをセラミックスで形成することにより、キャップ１１とインサート本体１０との接着性を向上させることができるので、インサート３の防水性を向上させることができる。また、キャップ１１は、例えば、射出成形法により形成されている。射出成形法は、粉末状のセラミックス原料に熱可塑性樹脂を練り込んだものを樹脂の融点以上に加温して金型内に射出して充填し、その後、冷却することで成形体を形成する成形法である。この成形法を採用することにより、複雑な形状のキャップ１１を成形することができる。
【００３５】
このキャップ１１の上面には、図２（ｂ）に示すように、マークＭ２が印されている。このマークＭ２は、キャップ１１とインサート本体１０との相対位置を合わせるためのマークである。すなわち、図２に示すように、キャップ１１は、そのマークＭ２がインサート本体１０の側面のマークＭ１と位置合わせされた状態でインサート本体１０に装着されている。これにより、インサート本体１０内の雌ねじ孔１０ｆ２とキャップ１１内のコイルバネ１２との相対位置が合うようになっており、吊りボルト４とコイルバネ１２との相対位置を合わせることができるようになっている。このため、吊りボルト４をインサート３に挿入してコイルバネ１２に螺合するときの螺合のし易さを向上させることができる。
【００３６】
また、このキャップ１１の裏面（インサート本体１０の上面１０ｄに対向する面）には、図３〜図５および図７に示すように、インサート本体１０の上面１０ｄに向かって突出する突出部１１ａが形成されている。キャップ１１は、その突出部１１ａをインサート本体１０の上面１０ｄ側の突出部収容孔１０ｆ１に嵌め合わせた状態でインサート本体１０の上面１０ｄ側に接着剤等により固定されている。
【００３７】
このキャップ１１の突出部１１ａには、コイルバネ収容部（以下、単にバネ収容部という）１１ｂが形成されている。このバネ収容部１１ｂは、コイルバネ１２を収容する断面凹状の窪みであり、突出部１１ａの先端面中央のコイル部収容部１１ｂ１と、その外周から径方向に向かって延びる２つの溝１１ｂ２，１１ｂ３とを一体で有している。
【００３８】
このバネ収容部１１ｂ内のコイルバネ１２は、インサート３に螺合された吊りボルト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、例えば、引張コイルバネによって構成されている。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によって形成されており、中央のコイル部１２ａと、その外周から径方向に向かって延びる一端部１２ｂおよび他端部１２ｃとを一体で備えている。
【００３９】
コイルバネ１２のコイル部１２ａは、吊りボルト４が螺合されることで吊りボルト４の緩みを防止する部分であり、図３〜図５および図８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のままで使用することができるので、吊りボルト４の緩み止めのためにコイル部１２ａの螺旋形状を部分的に変形させる構造に比べて、インサート３の製造コストを低減することができる。
【００４０】
また、吊りボルト４が螺合される前のコイルバネ（以下、初期時のコイルバネという）１２においては、その軸方向に隣接するコイル部１２ａの線材同士が互いに引っ張り合い接触している。また、初期時のコイルバネ１２のコイル部１２ａの内径は、吊りボルト４の雄ねじ部の谷の径よりも小さくなるように設定されている。これにより、吊りボルト４の雄ねじ部をコイル部１２ａ内に螺合すると、吊りボルト４がコイル部１２ａによってしっかりと保持されるようになっている。
【００４１】
このようなコイルバネ１２のコイル部１２ａは、上記したキャップ１１のコイル部収容部１１ｂ１に収容されている。コイル部収容部１１ｂ１は、図４に示すように、コイル部収容部１１ｂ１内に収容された初期時のコイルバネ１２のコイル部１２ａの軸方向一端面とその向かい側のインサート本体１０の突出部収容孔１０ｆ１の底面（雌ねじ孔１０ｆ２の軸方向端部）との間に間隔Ｄ１が確保されるように形成されている。この間隔Ｄ１は、吊りボルト４をコイルバネ１２に螺合させていくと、コイルバネ１２が軸方向に沿って伸びていくので、その伸びを許容するための伸び代である。
【００４２】
また、コイル部収容部１１ｂ１は、図４に示すように、その内壁面と初期時のコイルバネ１２のコイル部１２ａの外周との間に間隔Ｄ２が確保されるように形成されている。この間隔Ｄ２は、吊りボルト４をコイルバネ１２に螺合するときに、コイル部１２ａが径方向外方に広がるのを許容するための間隔である。
【００４３】
また、図３〜図５および図７に示すように、バネ収容部１１ｂのコイル部収容部１１ｂ１の底面において吊りボルト４の対向面には、バネ収容部１１ｂの底面よりもさらに窪む凹部１１ｃが形成されている。この凹部１１ｃの直径は、吊りボルト４の直径よりも大きな寸法に設定されている。吊りボルト４をインサート３に螺合させるときには、吊りボルト４の先端部がコイルバネ１２を貫通して凹部１１ｃ内に達するようにすることで、吊りボルト４の緩み防止効果を向上させることができる。
【００４４】
コイルバネ１２の一端部１２ｂは、図３および図８（ｂ），（ｃ）に示すように、コイル部１２ａの軸方向の一端側から他端側に向かって延在する延在部分を有している。この一端部１２ｂの延在部分は、図８（ｃ）に示すように、コイル部１２ａの周方向に若干曲がっている。
【００４５】
このコイルバネ１２の一端部１２ｂの延在部分は、図３〜図５に示すように、キャップ１１のバネ収容部１１ｂの一方の溝（第１の溝）１１ｂ２に入り込み固定されている。この一方の溝１１ｂ２は、図３および図４に示すように、突出部１１ａの先端面からバネ収容部１１ｂの底面（コイルバネ１２の底部が接触する面）まで延びて終端している。また、一方の溝１１ｂ２は、図５に示すように、コイル部収容部１１ｂ１の中心から径方向外方に向かって延び、突出部１１ａの先端面の径方向の途中位置で終端している。
【００４６】
この一方の溝１１ｂ２の幅（突出部１１ａの先端面の周方向の長さ）は、コイルバネ１２の線材の直径よりも若干大きい程度に設定されている。このため、コイルバネ１２をバネ収容部１１ｂに収容すると、上記したように一端部１２ｂの延在部分が若干曲がっているのでその曲がった部分が溝１１ｂ２の内壁面に押し付けられ板バネのように作用するようになっている。これにより、キャップ１１のバネ収容部１１ｂにコイルバネ１２を収容するとコイルバネ１２が固定されるので、キャップ１１のバネ収容部１１ｂの開口部を下向きにしてもバネ収容部１１ｂからコイルバネ１２が落ちないようになっている。
【００４７】
なお、上記したキャップ１１の上面のマークＭ２の位置は、キャップ１１のバネ収容部１１ｂの溝１１ｂ２（すなわち、コイルバネ１２の一端部１２ｂ）の位置に形成されている。これにより、マークＭ２とコイルバネ１２との相対的な位置が合わされている。
【００４８】
次に、コイルバネ１２の他端部１２ｃは、図３（ｂ）、図４、図５および図８（ａ），（ｂ）に示すように、コイル部１２ａからコイル部１２ａの径方向外方に延在している。初期時のコイルバネ１２の一端部１２ｂと他端部１２ｃは、直線上に位置しているが、初期時のコイルバネ１２の一端部１２ｂと他端部１２ｃとの位置関係は、これに限定されるものではなく種々変更することができる。
【００４９】
このコイルバネ１２の他端部１２ｃの先端側は、キャップ１１のバネ収容部１１ｂの他方の溝（第２の溝）１１ｂ３に入り込んでいる。他方の溝１１ｂ３は、一方の溝１１ｂ２の向かい側に形成されており、図５に示すように、バネ収容部１１ｂの中心から径方向外方に向かって延び、突出部１１ａの先端面の径方向の途中位置で終端している。また、他方の溝１１ｂ３は、図３（ｂ）および図４に示すように、突出部１１ａの先端面からバネ収容部１１ｂの底面に向かって延び、バネ収容部１１ｂの底面に達しない途中位置で終端している。
【００５０】
この他方の溝１１ｂ３は、図５に示すように、溝１１ｂ３の幅（突出部１１ａの先端面の周方向の長さであって溝１１ｂ３の壁面ＷＳ１から壁面ＷＳ２までの長さ）が一方の溝１１ｂ２よりも幅広に形成されている。そして、コイルバネ１２の他端部１２ｃは、溝１１ｂ３の範囲内（壁面ＷＳ１から壁面ＷＳ２までの間）において移動することが可能になっている。すなわち、吊りボルト４をコイルバネ１２に螺合するときはコイルバネ１２の他端部１２ｃが溝１１ｂ３の壁面ＷＳ１に向かって移動する一方、吊りボルト４をコイルバネ１２から外すときはコイルバネ１２の他端部１２ｃが溝１１ｂ３の壁面ＷＳ２に向かって移動するようになっている。
【００５１】
また、本実施の形態においては、図５に示すように、初期時のコイルバネ１２の他端部１２ｃの位置から溝１１ｂ３の一方の壁面ＷＳ１までの長さ（締付回転方向Ｒ１の長さ）が、吊りボルト４をコイルバネ１２に螺合するときに、吊りボルト４を締付回転方向Ｒ１に無理なく回すことができる程度にコイル部１２ａの径が広がるように他端部１２ｃを移動させることができる程度の長さに設定されている。一方、初期時のコイルバネ１２の他端部１２ｃの位置から溝１１ｂ３の他方の壁面ＷＳ２までの長さが、コイルバネ１２に螺合された吊りボルト４が振動等では緩まないように設定されているとともに、コイルバネ１２に螺合された吊りボルト４に所定の力を加えて離脱回転方向Ｒ２に回せば、吊りボルト４を外すことができるように他端部１２ｃを移動させることができる程度の長さに設定されている。これについては後ほど説明する。
【００５２】
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、３４ｍｍ、キャップ１１の突出部１１ａの軸方向長さは、例えば、９ｍｍ、突出部１１ａの直径は、例えば、２３〜２５ｍｍ程度、バネ収容部１１ｂのコイル部収容部１１ｂ１の直径は、例えば、１３．３ｍｍ程度である。
【００５３】
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９および図１０を参照して説明する。図９（ａ）〜（ｃ）は吊りボルト装着時のインサートの軸方向に沿った断面の要部断面図、図１０は図９（ｂ）の時のキャップの裏面の平面図である。
【００５４】
まず、図９（ａ）に示すように、吊りボルト４の雄ねじ部側の先端部をインサート３のボルト用の孔１０ｆ３（図３等参照）から挿入し、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の雄ねじ部をインサート３の中空孔１０ｆの雌ねじ孔１０ｆ２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１０ｆ２とを隙間無く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。
【００５５】
続いて、図９（ｂ）および図１０に示すように、さらに吊りボルト４を締付回転方向Ｒ１に回していくと、吊りボルト４の雄ねじ部側の先端部がコイルバネ１２のコイル部１２ａ内に入り始める。そのまま吊りボルト４を締付回転方向Ｒ１に回すと、軸方向に隣接する個々のコイル部１２ａが吊りボルト４の雄ねじ溝に自然に入り込む。これにより、互いに接触し合っていた個々のコイル部１２ａは、吊りボルト４の雄ねじ部の谷のピッチに整合するように、コイルバネ１２の軸方向（図９（ｂ）の下方）に沿って互いに離れた状態で配置される。
【００５６】
この際、初期時のコイルバネ１２の底面と、突出部収容孔１０ｆ１の底面との間に間隔Ｄ１（図４参照）を設けたことにより、吊りボルト４をコイルバネ１２に螺合する際に、コイルバネ１２が軸方向へ伸びるのを阻害することなく、吊りボルト４をコイルバネ１２に容易に螺合することができる。
【００５７】
また、この際、コイルバネ１２を引張コイルバネで構成したことにより、図１０に示すように、吊りボルト４を締付回転方向Ｒ１に回すとそれにつられてコイルバネ１２の他端部１２ｃがキャップ１１の溝１１ｂ３の壁面ＷＳ１に向かって移動する。すなわち、コイルバネ１２の一端部１２ｂが固定された状態で、コイルバネ１２の他端部１２ｃがコイル部１２ａの巻方向とは逆方向に移動するため、コイルバネ１２のコイル部１２ａの径が広がる。このため、コイル部１２ａによる吊りボルト４の保持力が弱まるので、吊りボルト４を締付回転方向Ｒ１に無理なく回すことができる。したがって、コイルバネ１２のコイル部１２ａ内に吊りボルト４を円滑に螺合することができる。
【００５８】
また、本実施の形態においては、上記したように、インサート本体１０とのマークＭ１とキャップ１１のマークＭ２との位置を合わせることにより、吊りボルト４をコイルバネ１２のコイル部１２ａ内に螺合し易い上、コイルバネ１２を引張コイルバネで構成したことにより、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内に入れても個々のコイル部１２ａが吊りボルト４の雄ねじ部の谷に自然に入り込むようになっているので、吊りボルト４をコイルバネ１２のコイル部１２ａ内にさらに螺合し易くすることができる。また、吊りボルト４をコイルバネ１２のコイル部１２ａ内に螺合し易くするために特別な構造を採用する必要もないので、インサート３の構造を簡単化することができる。
【００５９】
続いて、図９（ｃ）に示すように、さらに吊りボルト４を締付回転方向Ｒ１に回し、吊りボルト４の雄ねじ部側の先端部が、コイルバネ１２を貫通してキャップ１１の凹部１１ｃ内にまで入り込むようにする。図９（ｂ）に示したように、吊りボルト４の雄ねじ部側の先端部が凹部１１ｃに達していなくても、吊りボルト４の緩み止め作用を得ることができるが、図９（ｃ）に示したように、吊りボルト４の雄ねじ部側の先端部を凹部１１ｃ内にまで入れ込むことにより、吊りボルト４の緩み防止効果をさらに向上させることができる。
【００６０】
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１１を参照して説明する。図１１（ａ），（ｂ）はコイルバネから吊りボルトに加わる力の状態を示した説明図である。
【００６１】
本実施の形態においては、図１１に示すように、上記したようにコイルバネ１２の径を吊りボルト４の雄ねじ部の谷の径より小さくしたことにより、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から吊りボルト４の中心軸に向かって力Ｆｅ（図１１（ｂ）参照）が作用する。また、本実施の形態においては、コイルバネ１２を引張コイルバネで構成したことにより、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から吊りボルト４の雄ねじ部の山の側面に対して、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を圧縮バネで構成した場合に比べて、コイルバネ１２と吊りボルト４との接触部での摩擦力を増大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増大させることができる。
【００６２】
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キャップの裏面の平面図である。
【００６３】
本実施の形態においては、図１２に示すように、吊りボルト４が離脱回転方向Ｒ２に回るとそれにつられてコイルバネ１２の他端部１２ｃがキャップ１１の溝１１ｂ３の壁面ＷＳ２に向かって移動する。すなわち、コイルバネ１２の一端部１２ｂが固定された状態で、コイルバネ１２の他端部１２ｃがコイル部１２ａの巻き方向に向かって移動するため、コイルバネ１２のコイル部１２ａの径が小さくなる。このため、コイル部１２ａ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。したがって、吊りボルト４に対して長期にわたって頻繁に振動等が加わったとしても、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の全てのコイル部１２ａを吊りボルト４の締め付け部分として作用させることができるので、コイルバネ１２の一部のコイル部１２ａを吊りボルト４の締め付け部分として作用させることができない構造に比べて、コイルバネ１２による吊りボルト４の締め付け力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。
【００６４】
ここで、キャップ１１の溝１１ｂ３の壁面ＷＳ２の位置が、図１２に示す位置よりも初期時のコイルバネ１２の他端部１２ｃに近い位置にある場合、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ＷＳ２に当たるので、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ない。一方、溝１１ｂ３の壁面ＷＳ２の位置が、図１２に示す位置よりも初期時のコイルバネ１２の他端部１２ｃから遠い位置にある場合、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の径が吊りボルト４を締め付ける方向により小さくなるので、一旦、吊りボルト４がインサート３に螺合されると吊りボルト４を外すことができない。そこで、本実施の形態においては、キャップ１１のバネ収容部１１ｂにおける溝１１ｂ３の壁面ＷＳ２の位置が、インサート３に螺合された吊りボルト４の緩みを防止でき、しかも、インサート３に吊りボルト４を螺合した後でも吊りボルト４を外すことができる位置に設定されている。
【００６５】
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）はインサート組立工程中の説明図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）に続くインサート組立工程中の説明図である。
【００６６】
まず、図１３（ａ）に示すように、キャップ１１の裏面を上に向けた状態で、その上方にコイルバネ１２を配置する。続いて、キャップ１１の裏面のバネ収容部１１ｂとコイルバネ１２との相対的な位置を合わせた後、コイルバネ１２をバネ収容部１１ｂ内に収容する。この際、コイルバネ１２が単純な円形螺旋状であるとともに、コイルバネ１２の外周とバネ収容部１１ｂの内壁との間に間隔Ｄ２があることにより、コイルバネ１２をバネ収容部１１ｂ内に容易に収容することができる。また、コイルバネ１２の一端部１２ｂの延在部分が溝１１ｂ２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１１ｂ内に収容することができる。さらに、コイルバネ１２の一端部１２ｂの延在部分がキャップ１１の溝１１ｂ２の壁面に押し付けられることでコイルバネ１２をバネ収容部１１ｂ内に固定することができる。
【００６７】
続いて、コイルバネ１２を収容したキャップ１１の裏面側に接着剤等を塗布した後、図１３（ｂ）に示すように、コイルバネ１２を収容したキャップ１１の突出部１１ａをインサート本体１０の突出部収容孔１０ｆ１に向け、キャップ１１のマークＭ２とインサート本体１０のマークＭ１との位置を合わせた状態でキャップ１１の突出部１１ａをインサート本体１０の突出部収容孔１０ｆ１内に嵌め合わせることによりキャップ１１をインサート本体１０に接着する。この際、コイルバネ１２は弾性を備えていることもあり取り扱いが難しいが、本実施の形態においては、コイルバネ１２をキャップ１１のバネ収容部１１ｂに収容した状態でキャップ１１と一緒に取り扱うことができるので、インサート３の組み立てを容易にすることができる。
【００６８】
（第２の実施の形態）
【００６９】
図１４は本発明の他の実施の形態であるインサートを構成するキャップの裏面の平面図、図１５（ａ）は図１４のインサートの軸方向に沿ってキャップおよびインサート本体を切断した面の断面図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）に直交する位置においてインサートの軸方向に沿ってキャップおよびインサート本体を切断した面の断面図である。
【００７０】
本実施の形態においては、コイルバネ１２の他端部１２ｄ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、キャップ１１のバネ収容部１１ｂの外周の突出部１１ａには、コイルバネ１２の一端部１２ｂが収容される溝１１ｂ２のみが形成され、前記第１の実施の形態の図５等で示した溝１１ｂ３に相当する溝が形成されていない。
【００７１】
本実施の形態においても、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に回転して吊りボルト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、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が縮径し、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。なお、この場合は、一旦、吊りボルト４がインサート３と締結されると吊りボルト４を外すことができない。これ以外は前記第１の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。
【００７２】
（第３の実施の形態）
【００７３】
図１６は本発明の他の実施の形態であるインサートを構成するキャップの裏面の平面図である。なお、図１６においては比較のため前記第１の実施の形態の場合の溝１１ｂ３の壁面ＷＳ２を二点鎖線で示した。
【００７４】
本実施の形態においては、初期時のコイルバネ１２の他端部１２ｃからキャップ１１の溝１１ｂ３の壁面ＷＳ３までの距離が、前記第１の実施の形態の図５等で示した場合よりも長く設定されている。すなわち、本実施の形態においては、吊りボルト４を離脱回転方向Ｒ２に回しきったとき（すなわち、コイルバネ１２の他端部１２ｃが溝１１ｂ３の壁面ＷＳ３に当たったとき）に、コイルバネ１２のコイル部１２ａが縮径して吊りボルト４を充分に締め付ける結果、吊りボルト４の緩み防止はもちろんのこと、一旦、吊りボルト４をインサート３に取り付けたら吊りボルト４を外すことができなくなるように、溝１１ｂ３の壁面ＷＳ３の位置が設定されている。これ以外は前記第１の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。
【００７５】
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。
【００７６】
前記実施の形態においては、キャップ１１においてバネ収容部１１ｂの底面に凹部１１ｃを設け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、図１７に示すように、キャップ１１のバネ収容部１１ｂの底面に凹部を設けないでも良い。この場合、前記第１の実施の形態の場合よりは弱まるものの吊りボルト４の緩み防止の効果を得ることができる。
【００７７】
また、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。
【００７８】
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。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
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。
【符号の説明】
【００８０】
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  フランジ部
１０ｃ  小径部
１０ｄ  上面
１０ｅ  下面
１０ｆ  中空孔
１０ｆ１  突出部収容孔
１０ｆ２  雌ねじ孔
１０ｆ３  孔
１１  キャップ
１１ａ  突出部
１１ｂ  コイルバネ収容部
１１ｂ１  コイル部収容部
１１ｂ２  溝
１１ｂ３  溝
１１ｃ  凹部
１２  コイルバネ
１２ａ  コイル部
１２ｂ  一端部
１２ｃ，１２ｄ  他端部
Ｍ１，Ｍ２  マーク
ＷＳ１，ＷＳ２，ＷＳ３  壁面
【図１】
0006715657.tif 000002
【図２】
0006715657.tif 000003
【図３】
0006715657.tif 000004
【図４】
0006715657.tif 000005
【図５】
0006715657.tif 000006
【図６】
0006715657.tif 000007
【図７】
0006715657.tif 000008
【図８】
0006715657.tif 000009
【図９】
0006715657.tif 000010
【図１０】
0006715657.tif 000011
【図１１】
0006715657.tif 000012
【図１２】
0006715657.tif 000013
【図１３】
0006715657.tif 000014
【図１４】
0006715657.tif 000015
【図１５】
0006715657.tif 000016
【図１６】
0006715657.tif 000017
【図１７】
0006715657.tif 000018