(57)【要約】【課題】簡素な形状でコンクリートの流れ、特にコンクリート中の骨材の流れを阻害することがなく、コンクリートとの密着性に優れ、前後に空隙が発生し難く、コンクリートの分断及びそれに伴うひび割れの発生を著しく低減でき、装着場所や方向の制約を受けることがなく、型枠の表面に位置決め突起部の先端を当接させて略一定の圧縮強度を得ることができ、変形量のばらつきが生じ難く、熱膨張及びコンクリートの乾燥収縮により発生する応力集中を大幅に低減でき、ひび割れの発生及び伝播を効果的に防止でき、鉄筋コンクリート構造物の耐久性を向上できる軽量で取扱い性、施工性、信頼性に優れ、低原価で量産できる鉄筋用スペーサの提供。【解決手段】鉄筋に装着され鉄筋と型枠との間隔を保持する鉄筋用スペーサであって、略円弧状に形成され鉄筋に装着される鉄筋嵌合部と、鉄筋嵌合部の外周に放射状に突設された複数の位置決め突起部と、を備えている。【選択図】図１
2007071015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋に装着され前記鉄筋と型枠との間隔を保持する鉄筋用スペーサであって、略Ｕ字状に形成され前記鉄筋に装着される鉄筋嵌合部と、前記鉄筋嵌合部の外周に放射状に突設された複数の位置決め突起部と、を備えていることを特徴とする鉄筋用スペーサ。
【請求項２】
前記鉄筋嵌合部の外周に形成された嵌合補強部を有し、前記位置決め突起部が前記嵌合補強部の外周に等角度間隔で立設されていることを特徴とする請求項１に記載の鉄筋用スペーサ。
【請求項３】
前記位置決め突起部の根元側に形設された補強部を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄筋用スペーサ。
【請求項４】
鉄筋嵌合部の両側部に形成される前記補強部が、その他の前記補強部よりも肉厚に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の鉄筋用スペーサ。
【請求項５】
前記位置決め突起部の先端が略円弧状若しくは略球面状や略円錐状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の内いずれか１項に記載の鉄筋用スペーサ。
【請求項６】
前記複数の位置決め突起部の先端が同一平面上で多角形の頂点に位置するように三次元的に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５の内いずれか１項に記載の鉄筋用スペーサ。
【請求項７】
前記位置決め突起部の先端に形成され前記型枠に当接する当接平面部を有し、隣接する少なくとも２本の前記位置決め突起部の前記当接平面部が、同一平面上に配置されていることを特徴とする請求項１乃至６の内いずれか１項に記載の鉄筋用スペーサ。
【請求項８】
前記位置決め突起部が、先端側の幅が細く根元側の幅が広い扁平状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至７の内いずれか１項に記載の鉄筋用スペーサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋に装着して鉄筋と型枠との間隔を保持し、かぶり厚を確保するための鉄筋用スペーサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、土木、建築における鉄筋コンクリート工事において、鉄筋に装着して鉄筋と型枠との間隔を保持し、かぶり厚を確保するための鉄筋用スペーサが使用されている。鉄筋用スペーサとしては、コンクリートとの相性から、セメント系や金属系の材質で形成されたものが推奨されているが、軽量で量産性、取扱い性に優れるプラスチック製のものが多用されている。その基本形状は、外輪部と、鉄筋を嵌着保持する内輪部と、外輪部と内輪部を結合する骨組み部と、外輪部から内輪部に向かって鉄筋を誘導する略Ｖ字形の誘導部とからなるものであるが、鉄筋を嵌着保持する内輪部の形状や構造について、種々、検討されている。
例えば（特許文献１）には、「外輪部と、鉄筋を嵌着保持する内輪部と、外輪部と内輪部を結合する骨組み部と、外輪部から内輪部に向かって鉄筋を誘導する略Ｖ字形の誘導部とからなるプラスチック製の鉄筋スペーサーにおいて、内輪部を誘導部に向かって開口する略Ｕ字形とし、その開口付近は骨組み部で拘束することなく、使用する鉄筋の径に応じて変形可能としたことを特徴とする鉄筋スペーサー。」が開示されている。
（特許文献２）には、「正面円形状のスペーサー本体の中心部に下端が開口した半円形状の鉄筋支持部を形成しているとともに、スペーサー本体の下半部に該スペーサー本体の下周縁から鉄筋支持部に連通し且つ該鉄筋支持部の開口幅よりも幅広い空間部を形成し、この空間部の開口下端の両側に、対向面間で形成される鉄筋導入通路が鉄筋支持部に向かって徐々に幅狭くなるように一対の鉄筋支持アームの下端部を内外方向に弾性変形可能に連設し、これらの鉄筋支持アームの上端と鉄筋支持部間で鉄筋挿通孔部を形成してなる建築用鉄筋スペーサーにおいて、一対の鉄筋支持アームの上端に鉄筋支持部と共に大径の鉄筋を挟着する大径鉄筋受け片を一体に形成していると共にこれらの大径鉄筋受け片に鉄筋支持部とで小径の鉄筋を挟着する小径鉄筋受け片を一体に形成していることを特徴とする建築用鉄筋スペーサー。」が開示されている。
（特許文献３）には、「開口部を有する半円形の内輪部と、内輪部とリブを介して連結された外輪部と、外輪部の一部を切欠き、切欠き両端から内輪部の開口部へ向って伸びる支持アームとから成り、内輪部に棒状部材を保持するスペーサーにおいて、内輪部に、棒状部材を支持アームとの間に挟持する押えアームを設けたことを特徴とするスペーサー。」が開示されている。
【０００３】
図６（ａ）は従来の鉄筋用スペーサを示す側面図であり、図６（ｂ）は従来の鉄筋用スペーサを示す平面図である。
図６において、２１は従来の鉄筋用スペーサ、２２は鉄筋装着部２２ａを有する略Ｕ字状に形成され鉄筋に装着される鉄筋嵌合部（内輪部）、２２ｂは鉄筋嵌合部２２の外周を囲繞する略Ｕ字型に形成された嵌合補強部、２３ａは嵌合補強部２２ｂの端部から鉄筋装着部２２ａ側に延設され鉄筋装着部２２ａに向かって徐々に狭まる一対の板ばね状の鉄筋案内部、２３ｂは鉄筋案内部２３ａの先端に鉄筋の外形に沿うように略劣弧状等に形設された当接部、２３ｃは鉄筋案内部２３ａを可動させるための空間部、２４は鉄筋嵌合部２２の外周に放射状に配設された複数の骨組み部、２５は複数の骨組み部２４によって鉄筋嵌合部２２と結合された外輪部、２６は鉄筋嵌合部（内輪部）２２と隣接する骨組み部２４及び外輪部２５で囲まれた空隙部、２７は外輪部２５の外周に突設された複数の突起部である。尚、骨組み部２４と外輪部２５の間に補強用のリブを設けたものもある。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２１９９３１号公報
【特許文献２】特開２００１−１３２１６６号公報
【特許文献３】特開２０００−３２８７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記従来の技術では、以下のような課題を有していた。
（１）（特許文献１）乃至（特許文献３）は、いずれも複数の異なる径の鉄筋に対応できるように鉄筋嵌合部（内輪部）２２の形状や構造を工夫して鉄筋用スペーサ２１の汎用性を高め、施工時における取り扱いの煩雑性を改善しようとするものであるが、基本形状については同様であり、これらの形状を変更することに関しては検討されていなかった。
すなわち、コンクリートの充填性や鉄筋用スペーサ２１の変形防止、成形性等の観点から、骨組み部２４及びそれを補強するリブの形状や配置については、個々に違いが見られるが、外輪部２５とこれらの骨組み部２４及びリブとの隙間に骨材が詰まる等してコンクリートの流れが阻害され易く、鉄筋用スペーサ２１の表裏で空隙が生じる可能性が高く、更に鉄筋用スペーサ２１でコンクリートが分断されて不連続となり、鉄筋用スペーサ２１の面内方向にひび割れが発生するという課題を有していた。特に、縦筋に装着した場合は、これらの傾向が顕著になるため、横筋にしか装着することができず、汎用性、施工性に欠けるという課題を有していた。
（２）また、外輪部２５の外周に形成された突起部２７を型枠に当接させることにより、鉄筋と型枠との間隔を保持するので、鉄筋用スペーサ２１の取り付け角度によらず、略一定の間隔を得ることができるが、外輪部２５と鉄筋嵌合部（内輪部）２２を結合する骨組み部２４の先端付近で型枠に当接する場合と、骨組み部２４と骨組み部２４の間の空隙部２６の中央付近で型枠に当接する場合では、圧縮強度にばらつきがあり、外力による変形量に差が生じ易いという課題を有していた。
（３）量産性や取扱い性の面からプラスチック製の鉄筋用スペーサが多用されているが、プラスチックの熱膨張率はコンクリートの１０倍程度であり、この熱膨張率の違いもひび割れが発生する原因となっているが、ひび割れを誘発する応力を低減するための形状に関する検討は行われていなかった。
（４）一般にコンクリートの乾燥収縮によるひずみ量は数百μに達し、コンクリートの伸び能力やクリープを考慮しても、変形が拘束されたコンクリートのひび割れは避けられない。そこで、防水や美観上、相応の措置を施した位置にひび割れを誘発させるような工夫もなされているが、それ以外の位置にもひび割れが発生していた。このひび割れが、部分的にコンクリートを分断する鉄筋用スペーサによって発生、助長される可能性が高いことから、鉄筋用スペーサに起因するひび割れ防止策の検討が望まれていた。
（５）鉄筋コンクリート構造物においてひび割れが発生した場合、雨水等の水分がコンクリート表面から内部に浸入し易くなり、鉄筋に錆を発生させる原因となることから、コンクリートのひび割れ発生を低減できる鉄筋用スペーサの開発が望まれていた。
（６）そこで、本願出願人は、一般に多用されている市販の鉄筋嵌合部（内輪部）２２と外輪部２５が放射状に配設された８本の骨組み部２４で連結され、さらに骨組み部２４同士が多数のリブで補強接続され網目状に形成されたプラスチック製の鉄筋用スペーサを用い、これを埋め込んだコンクリート塊についてひび割れ発生状況を確認した。コンクリート塊の温度を３０度上昇させたところ、例外なく鉄筋用スペーサの表面に沿った位置にひび割れが発生することが分かった。発生したひび割れの幅は０．０３ｍｍ前後と微細で、無害であるとされている範囲であったが、ひび割れの長さは数十ｍｍ以上であり、無視できないものであることがわかった。
（７）この知見を基に、本願出願人は、前述の従来型スペーサと等価な体積を有する円板をコンクリート塊に埋設したもの（従来例）と、同等の体積で鉄筋嵌合部（内輪部）の外周に４本の位置決め突起部のみを有する４本足スペーサをコンクリート塊に埋設したもの（改善例）を解析モデル化し、これらの応力解析を行った。温度応力解析によれば、温度差３０度において、改善例の４本足スペーサで発生する最大応力は、従来例の円板で発生する最大応力の半分程度であった。また、収縮応力解析によれば、改善例の４本足スペーサで発生する最大応力は、従来例の円板で発生する最大応力の１／３程度であった。これらの結果から、鉄筋用スペーサの形状を改善することにより、熱膨張時及びコンクリートの乾燥収縮時に発生する応力集中を大幅に低減でき、ひび割れの発生、伝播を低減できる可能性を見出した。この解析結果を基に、本願出願人は、鉄筋用スペーサの応力低減のための形状について鋭意検討を行い、本願発明を完成した。
【０００６】
本発明は、簡素な形状でコンクリートの流れ、特にコンクリート中の骨材の流れを阻害することがなく、コンクリートとの密着性に優れ、前後に空隙が発生し難く、コンクリートの分断及びそれに伴うひび割れの発生を著しく低減でき、装着場所や装着方向の制約を受けることがなく、型枠の表面に位置決め突起部の先端を当接させることにより略一定の圧縮強度を得ることができ、変形量のばらつきが生じ難く、熱膨張及びコンクリートの乾燥収縮により発生する応力集中を大幅に低減でき、ひび割れの発生及び伝播を効果的に防止でき、鉄筋コンクリート構造物の耐久性を向上できる軽量で取扱い性、施工性、信頼性に優れ、低原価で量産できる鉄筋用スペーサ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】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明の鉄筋用スペーサは、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の鉄筋用スペーサは、鉄筋に装着され前記鉄筋と型枠との間隔を保持する鉄筋用スペーサであって、略Ｕ字状に形成され前記鉄筋に装着される鉄筋嵌合部と、前記鉄筋嵌合部の外周に放射状に突設された複数の位置決め突起部と、を備えている構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）鉄筋嵌合部の外周に放射状に突設された複数の位置決め突起部を有するので、複数の位置決め突起部の中から隣接する少なくとも２本の位置決め突起部を選択的に型枠に当接させることができ、鉄筋と型枠との間隔を一定に保持することができ、位置決め突起部の圧縮強度及び変形量の均一性に優れると共に、位置決め突起部が靭性を有し、破断等が発生し難く、取り扱い性に優れる。
（２）１つの鉄筋嵌合部に対して少なくとも２本の位置決め突起部で支持することにより、型枠に対する平行度を出し易く、固定の安定性に優れ、鉄筋用スペーサの配置間隔を広げることができるので、鉄筋用スペーサの使用数を低減でき、施工性を向上させることができる。
（３）複数の位置決め突起部がそれぞれ独立して放射状に突設され、位置決め突起部の間が大きく開口しているので、コンクリートの充填時にコンクリート、特に骨材の流れが阻害され難く、個々の位置決め突起部の周囲に確実にコンクリートを充填、密着させて、鉄筋用スペーサの表裏で空隙が生じるのを防止でき、コンクリートが分断されずに一体化され、熱膨張時及びコンクリートの乾燥収縮時に発生する応力集中を大幅に低減でき、ひび割れの発生を低減することができ、横筋だけでなく、縦筋やその他の鉄筋にも装着することができ、信頼性、汎用性に優れる。
（４）複数の位置決め突起部が独立していることにより、負荷がかかった場合でも、適度な剛性で個々の位置決め突起部が柔軟に変形することができ、鉄筋用スペーサが全体的に変形するのを防止できるので、熱膨張時及びコンクリートの乾燥収縮時に発生する応力を分散させて効果的に低減でき、ひび割れの発生及び伝播を防止できる。
【０００８】
ここで、鉄筋用スペーサの材質としては、ポリエチレンやポリプロピレン等の合成樹脂が好適に用いられる。腐蝕が発生せず、軽量で量産性、取扱い性に優れるためである。尚、コンクリートとの相性から、セメント系や金属系の材質を用いてもよい。
鉄筋嵌合部は、一部が開口した略Ｕ字状に形成する。鉄筋嵌合部を薄肉のバンド状に形成した場合、弾性変形し易く、鉄筋への装着が容易で施工性に優れる。鉄筋嵌合部の鉄筋装着部の両端には、外方に向けて徐々に広がるテーパ状や円弧状等に形成された嵌合案内部を延設してもよい。嵌合案内部を鉄筋に当接させ、押圧することにより、容易に鉄筋嵌合部を鉄筋に嵌合することができ、施工性を向上できる。
また、鉄筋嵌合部の鉄筋装着部に対向し、鉄筋装着部から外方に向けて徐々に広がる一対の板ばね状の鉄筋案内部を設けてもよい。鉄筋用スペーサを鉄筋に装着する際に、鉄筋により押圧された一対の板ばね状の鉄筋案内部がそれぞれ左右に変形し、鉄筋嵌合部の鉄筋装着部から鉄筋が嵌合される。装着後には、鉄筋案内部は弾性力により元の形状に復元するので、鉄筋案内部により鉄筋嵌合部の鉄筋装着部を塞ぐことができ、外力等により鉄筋用スペーサが鉄筋から外れるのを防止できる。さらに、鉄筋案内部の先端に鉄筋の外形に沿うように円弧状の当接部を形設した場合、鉄筋嵌合部により確実に鉄筋を保持することができ、固定安定性に優れる。
【０００９】
位置決め突起部は、同一平面内に限らず、三次元的に角度をつけて配置してもよい。複数の位置決め突起部を同一平面内に円周上に配置した場合、鉄筋用スペーサを鉄筋の周りに回転させて容易に任意の位置決め突起部を選択することができ、施工性に優れる。位置決め突起部を三次元的に角度をつけて配置した場合、三脚のように３本の位置決め突起部を型枠の表面に当接させることができ、固定安定性を向上させることができる。また、位置決め突起部を三次元的に配置した場合、同一平面上に配置する場合に比べて位置決め突起部同士の間隔を広げることができ、コンクリートの充填性を向上してコンクリートの分断を防止できると共に、応力が分散し易くひび割れの発生を効果的に低減でき、外力等が加わった際にも、ねじれ等の変形が発生し難く耐久性に優れる。
【００１０】
位置決め突起部の形状としては、角柱状、円柱状、角錐状、円錐状等の形状或いはこれらを扁平状に押し潰した形状が好適に用いられる。特に角錐状や円錐状等の形状は、成形性に優れると共に、強度を向上させることができるので好ましい。位置決め突起部と位置決め突起部の間には、根元側を接続する板状等に形成された補強部を設けてもよい。位置決め突起部の根元側のみを接続して補強することにより、効果的に位置決め突起部の変形を防止できると共に、コンクリートの充填性の低下を最低限に抑えることができる。尚、位置決め突起部の根元側を太くする等して十分な強度が得られる場合には補強部は設けなくてもよい。また、位置決め突起部が適度な剛性を有することにより、鉄筋用スペーサを装着した鉄筋を容易に型枠内に収めることができ施工性に優れる。
【００１１】
位置決め突起部を同一平面内に配置する場合、位置決め突起部の数は４本〜７本が好ましい。同一平面内に配置する位置決め突起部の数が４本より少なくなるにつれ、位置決め突起部の間の角度が鈍角になって位置決め突起部が長大化する傾向があり、７本より大きくなるにつれ、隣接する位置決め突起部の間隔が狭くなり、コンクリートの充填性が低下してコンクリートが分断され易くなると共に、位置決め突起部の間の角度が鋭角になって型枠に対する固定の安定性が低下する傾向があり、いずれも好ましくない。尚、位置決め突起部を同一平面内に配置する場合は、同一の長さの位置決め突起部を等角度で配置することが好ましい。これにより、複数の位置決め突起部の中から任意の隣接する２本の位置決め突起部を選択した際に、常に鉄筋と型枠との間隔が一定となるので、鉄筋用スペーサの取り付け方向を気にする必要がなく施工性に優れる。尚、位置決め突起部の本数によっては、鉄筋装着部の両側にそれぞれ配設する位置決め突起部の間の角度を、他の位置決め突起部同士の間の角度と異なる角度に配置してもよい。
【００１２】
鉄筋用スペーサは縦筋と横筋のいずれにも装着することができる。特に同一平面内に複数の位置決め突起部が配置された鉄筋用スペーサを横筋に装着する場合、隣接する２本の位置決め突起部の先端は、鉄筋に装着した段階では正確に同一平面上に並んでいなくてもよい。これは、鉄筋用スペーサを装着した鉄筋を型枠内に収める際に、型枠の表面に倣うように鉄筋の周りに鉄筋用スペーサが回転し、２本の位置決め突起部の先端が型枠の表面に当接した段階で回転が停止するためである。位置決め突起部の長さによって自動的に鉄筋と型枠との間隔が固定されるので、施工が容易で実用性に優れる。また、鉄筋を支点として２本の位置決め突起部が型枠と接し、支持三角形を形成することができるので、固定安定性に優れる。また、横筋に装着することにより、充填されるコンクリートを面ではなく線で受けるので、コンクリートの分断を緩和することができ、ひび割れの発生を効果的に低減できる。
【００１３】
位置決め突起部の外周表面には、連続状の突条や非連続状の突部をランダムに形成したり、螺線溝や凹凸、梨地等を形成したりしてもよい。これにより、コンクリートとの密着性を向上させることができ、鉄筋用スペーサの周囲に空隙が生じ難く、コンクリートの分断を防止して、アンカー効果によるコンクリートとの一体化を図り、ひび割れの発生を低減することができる。また、コンクリート表面にひび割れが発生した場合でも、ひび割れが内部まで伝播し難くなると共に、雨水等の水分も鉄筋まで伝わり難く、錆の発生を低減できる。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の鉄筋用スペーサは、請求項１に記載の鉄筋用スペーサであって、前記鉄筋嵌合部の外周に形成された嵌合補強部を有し、前記位置決め突起部が前記嵌合補強部の外周に等角度間隔で立設されている構成を有している。
この構成により、請求項１の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）鉄筋嵌合部の外周に嵌合補強部を形成することにより、鉄筋嵌合部の剛性を確保することができ、鉄筋嵌合部のねじれ等の変形や破損、鉄筋からの脱落を防止でき、鉄筋に対する固定強度を向上させることができる。
（２）位置決め突起部が嵌合補強部の外周に等角度間隔で立設されていることにより、任意の隣接する２本の位置決め突起部を選択した際に、常に鉄筋と型枠との間隔が一定となり、略一定の圧縮強度を得ることができるので、鉄筋用スペーサの取り付け方向（角度）を気にする必要がなく施工性に優れる。
【００１５】
ここで、嵌合補強部は、鉄筋嵌合部の一部を肉厚にして形成することができる。鉄筋嵌合部が適度な弾性と剛性を有することにより、装着時の施工性と固定後の安定性に優れる。嵌合補強部の形状は、なるべく凹凸のない滑らかな平坦状に形成することが好ましい。コンクリートの充填性を低下させることがなく、空気溜り等が発生するのを防止できるためである。
【００１６】
本発明の請求項３に記載の鉄筋用スペーサは、請求項１又は２に記載の鉄筋用スペーサであって、前記位置決め突起部の根元側に形設された補強部を備えている構成を有している。
この構成により、請求項１又は２の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）位置決め突起部の根元側に形設された補強部を有するので、位置決め突起部の変形を効果的に防止でき、位置決め突起部の先端を型枠に当接させた際の固定安定性に優れる。
ここで、補強部は平板状の他、表面に凹凸等を形成してもよく、様々な形状に形成することができる。位置決め突起部と鉄筋嵌合部若しくは嵌合補強部との間、さらには位置決め突起部と位置決め突起部との間に補強部を設けることで、位置決め突起部の変形を防止できる。尚、補強部は鉄筋用スペーサの水平面と平行方向以外に、垂直方向等に設けてもよい。これにより、位置決め突起部の面外への変形を効果的に防止できる。また、位置決め突起部と位置決め突起部との間を繋ぐ補強部に、位置決め突起部よりも短い突起を放射状に形成した場合、補強部の強度を向上させて位置決め突起部の変形を確実に防止できる。
【００１７】
本発明の請求項４に記載の鉄筋用スペーサは、請求項３に記載の鉄筋用スペーサであって、鉄筋嵌合部の両側部に形成される前記補強部が、その他の前記補強部よりも肉厚に形成されている構成を有している。
この構成により、請求項３の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）鉄筋嵌合部の両側部に形成される補強部を他の補強部よりも肉厚に形成することにより、鉄筋嵌合部の両側部に配置された位置決め突起部の根元部を効果的に補強することができ、鉄筋嵌合部に鉄筋を装着する際や鉄筋嵌合部の両側部に配置された位置決め突起部を型枠に当接した際に、その変形量を低減することができ、その他の位置決め突起部とほぼ同等の強度とすることができ、位置決め突起部の圧縮強度及び変形量の均一性を向上させることができる。
【００１８】
ここで、鉄筋嵌合部は鉄筋を装着するために略Ｕ字状に形成され、一部が開口しているため、その開口の近くである鉄筋嵌合部の両側部は変形し易く、鉄筋嵌合部に鉄筋を装着する際や鉄筋嵌合部の両側部に配置された位置決め突起部に荷重がかかった際に、位置決め突起部が水平面内で変形し易い構造となっているが、鉄筋嵌合部の両側部に形成される補強部を他の補強部よりも肉厚に形成することにより、位置決め突起部の圧縮強度及び変形量の均一化を図ることができる。
【００１９】
本発明の請求項５に記載の鉄筋用スペーサは、請求項１乃至４の内いずれか１項に記載の鉄筋用スペーサであって、前記位置決め突起部の先端が略円弧状若しくは略球面状や略円錐状に形成されている構成を有している。
この構成により、請求項１乃至４の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）位置決め突起部の先端が略円弧状若しくは略球面状や略円錐状に形成されていることにより、位置決め突起部と型枠との接触面積を小さくすることができるので、鉄筋用スペーサを装着した鉄筋を型枠内に設置する際の接触抵抗を低減でき、位置決め突起部の変形等を防止でき施工性に優れる。
ここで、位置決め突起部は、先端を直接、略円弧状若しくは略球面状や略円錐状に丸めてもよいし、略半球状や略球状等の凸部を形成してもよい。
【００２０】
本発明の請求項６に記載の鉄筋用スペーサは、請求項１乃至５の内いずれか１項に記載の鉄筋用スペーサであって、前記複数の位置決め突起部の先端が同一平面上で多角形の頂点に位置するように三次元的に配置されている構成を有している。
この構成により、請求項１乃至５の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）複数の位置決め突起部の先端が同一平面上で多角形の頂点に位置するように三次元的に配置されていることにより、型枠上に支持多角形を形成して１つの鉄筋嵌合部を同時に３点以上で支持することができるので、固定の安定性を向上させることができ、鉄筋と型枠との間隔を一定に保つことができる。
（２）位置決め突起部を三次元的に配置することにより、同一平面内に配置する場合に比べて位置決め突起部同士の間隔を広げることができ、コンクリートの充填性を向上させてコンクリートの分断を防止でき、熱膨張時やコンクリートの乾燥収縮時に発生する応力を分散させてひび割れの発生を低減できると共に、外力等が加わった際にも、ねじれ等の変形が発生し難く耐久性に優れる。
【００２１】
ここで、位置決め突起部を三次元的に配置する場合、位置決め突起部の数は６本〜８本が好ましい。三次元的に配置する位置決め突起部の数が６本より少なくなるにつれ、同時に３本の位置決め突起部を型枠の表面に当接させることが困難になり、鉄筋と型枠との間隔を一定に保持できなくなる傾向があり、８本より大きくなるにつれ、隣接する位置決め突起部の間隔が狭くなり、コンクリートの充填性が低下してコンクリートが分断され易くなって熱膨張時やコンクリートの乾燥収縮時に発生する応力が増加し、ひび割れが発生し易くなる傾向があり、いずれも好ましくない。位置決め突起部の数を６本〜８本とすることにより、３本又は４本を一組とする少なくとも二組の位置決め突起部を設けることができる。
位置決め突起部の先端が同一平面上に形成する多角形の形状は三角形又は四角形が好ましい。特に、正三角形や正方形の場合、固定の安定性に優れる。
【００２２】
本発明の請求項７に記載の鉄筋用スペーサは、請求項１乃至６の内いずれか１項に記載の鉄筋用スペーサであって、前記位置決め突起部の先端に形成され前記型枠に当接する当接平面部を有し、隣接する少なくとも２本の前記位置決め突起部の前記当接平面部が、同一平面上に配置されている構成を有している。
この構成により、請求項１乃至６の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）位置決め突起部の先端に型枠に当接する当接平面部が形成されていることにより、型枠に対して点接触ではなく面接触となるため、位置ずれが発生し難く、鉄筋と型枠との間隔を確実に保持することができる。
（２）隣接する少なくとも２本の位置決め突起部の当接平面部が、同一平面上に配置されていることにより、少なくとも２本の位置決め突起部を型枠に対して面接触させることができるので、鉄筋の固定安定性を向上させることができ信頼性に優れる。
【００２３】
ここで、各々の位置決め突起部の先端には少なくとも２つの当接平面部を設け、隣接するどの位置決め突起部と組み合わせても、同時に型枠に接する少なくとも２本の位置決め突起部の当接平面部が、同一平面上となるようにすることが好ましい。位置決め突起部の選択が容易で施工性に優れるためである。位置決め突起部を同一平面内に配置する場合は、位置決め突起部の先端を結んで形成される多角形が正方形や正五角形等の正多角形となるようにし、各々の位置決め突起部の先端に形成される２つの当接平面部のなす角が、正多角形の内角と等しくなるようにすれば、任意の隣接する２本の位置決め突起部の当接平面部を同時に型枠に当接させることができる。例えば、位置決め突起部の数が４本の場合は、各々の位置決め突起部の先端に形成する２つの当接平面部のなす角は９０度となり、位置決め突起部の数が５本の場合は、各々の位置決め突起部の先端に形成する２つの当接平面部のなす角は１０８度となる。
【００２４】
本発明の請求項８に記載の鉄筋用スペーサは、請求項１乃至７の内いずれか１項に記載の鉄筋用スペーサであって、前記位置決め突起部が、先端側の幅が細く根元側の幅が広い扁平状に形成されている構成を有している。
この構成により、請求項１乃至７の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）位置決め突起部が、先端側の幅が細く根元側の幅が広い扁平状に形成されていることにより、全体を薄肉化して軽量化することができると共に、位置決め突起部の圧縮強度を向上させることができ、水平面内での曲げ変形が発生し難く、外力に対する形状安定性に優れる。
（２）位置決め突起部を扁平状に形成することにより、位置決め突起部の体積を減少させて熱膨張による体積変化を低減できると共に、コンクリートの充填性を向上させることができ、位置決め突起部の表裏で空隙が生じ難く、ひび割れの発生を効果的に防止できる。
（３）位置決め突起部が、先端側の幅が細く、根元側の幅が広いテーパ状に形成されているので、熱膨張時の長手方向の伸びを低減することができ、位置決め突起部の先端がコンクリートの表面を突き破って突出することを防止でき、信頼性に優れる。
【００２５】
ここで、位置決め突起部の形状としては、先端側の幅が細く根元側の幅が広い角錐状や円錐状等の形状を扁平状に押し潰した形状が好適に用いられる。位置決め突起部を扁平状に形成する場合は、根元側に形設する補強部を肉厚に形成したり、位置決め突起部の上下及び左右に十字状にヒレ状の補強部を形成したりして、根元側を補強することが好ましい。これにより、水平面外への変形も低減でき、特に、位置決め突起部を三次元的に配置した場合の位置決め突起部の変形を効果的に防止することができ、形状安定性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように、本発明の鉄筋用スペーサによれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）鉄筋嵌合部の外周に放射状に突設された複数の位置決め突起部の中から隣接する少なくとも２本の位置決め突起部を選択的に型枠に当接させるだけで、容易に鉄筋と型枠との間隔を一定に保持することができ、取り付け角度によらず位置決め突起部の圧縮強度及び変形量が均一性に優れると共に、優れた靭性により破断が発生し難く、取り扱い性に優れた鉄筋用スペーサを提供することができる。
（２）１つの鉄筋嵌合部に対して少なくとも２本の位置決め突起部で支持することにより、型枠に対する平行度が出易く、固定の安定性に優れるので、配置間隔を広げて使用数を低減できる施工性に優れた鉄筋用スペーサを提供することができる。
（３）複数の位置決め突起部をそれぞれ独立して放射状に突設することにより、位置決め突起部の間を大きく開口させることができ、コンクリートの充填時にコンクリートの流れが阻害され難く、個々の位置決め突起部の周囲に確実にコンクリートを充填、密着させて、鉄筋用スペーサの表裏で空隙が生じるのを防止でき、コンクリートが分断されずに一体化され、熱膨張時及びコンクリートの乾燥収縮時に発生する応力集中を大幅に低減でき、ひび割れの発生を低減することができるので、使用箇所や取り付け方向を限定されることがなく、縦筋や横筋或いはその他の様々な向きに配設された鉄筋に装着して使用することができる汎用性、信頼性に優れた鉄筋用スペーサを提供することができる。
（４）複数の位置決め突起部を独立して形成することにより、負荷がかかった場合でも、適度な剛性で個々の位置決め突起部が柔軟に変形することができ、鉄筋用スペーサが全体的に変形するのを防止できるので、熱膨張時及びコンクリートの乾燥収縮時に発生する応力を分散させて効果的に低減でき、鉄筋コンクリート構造物におけるひび割れの発生及び伝播を防止し、耐久性を向上させることができる信頼性に優れた鉄筋用スペーサを提供することができる。
（５）コンクリート硬化初期の沈下現象に対しても障害が少なく、それに起因する空洞の発生が大幅に抑えられ、ひび割れの誘発、伝播を効果的に防ぐことができる施工性、信頼性に優れた鉄筋用スペーサを提供することができる。
【００２７】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）鉄筋嵌合部の外周に形成した嵌合補強部で鉄筋嵌合部の剛性を確保することにより、鉄筋嵌合部のねじれ等の変形や破損、鉄筋からの脱落を防止することができる耐久性、固定安定性に優れた鉄筋用スペーサを提供することができる。
（２）位置決め突起部を嵌合補強部の外周に等角度間隔で立設することにより、任意の隣接する２本の位置決め突起部を選択して型枠に当接させた際に、常に鉄筋と型枠との間隔を一定に保つことができ、略一定の圧縮強度を得ることができる施工性に優れた鉄筋用スペーサを提供することができる。
【００２８】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）位置決め突起部の根元側に補強部を形設することにより、位置決め突起部の変形を効果的に防止し、位置決め突起部の先端を型枠に当接させた際の固定安定性を向上させることができる信頼性、耐久性に優れた鉄筋用スペーサを提供することができる。
【００２９】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）鉄筋嵌合部の両側部に配置される位置決め突起部の根元部を肉厚の補強部で補強することにより、鉄筋嵌合部に鉄筋を装着する際や鉄筋嵌合部の両側部に配置された位置決め突起部を型枠に当接した際の変形量を低減することができ、位置決め突起部の圧縮強度及び変形量の均一性に優れた鉄筋用スペーサを提供することができる。
【００３０】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）位置決め突起部の先端が略円弧状若しくは略球面状に形成されていることにより、型枠内に設置する際の位置決め突起部と型枠との接触面積を小さくすることができ、接触抵抗を低減して位置決め突起部の変形等を防止できる施工性、信頼性に優れた鉄筋用スペーサを提供することができる。
【００３１】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至５の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）少なくとも３本以上の位置決め突起部の先端を型枠上に当接させて１つの鉄筋嵌合部を支持できるので、型枠上に支持多角形を形成して固定の安定性を向上させることができ、鉄筋と型枠との間隔を一定に保つことができる信頼性に優れた鉄筋用スペーサを提供することができる。
（２）位置決め突起部を三次元的に配置することにより、同一平面内に配置する場合に比べて位置決め突起部同士の間隔を広げることができ、コンクリートの充填性を向上させてコンクリートの分断を防止でき、熱膨張時やコンクリートの乾燥収縮時に発生する応力を分散させてひび割れの発生を低減できると共に、外力等が加わった際にも、ねじれ等の変形が発生し難い信頼性、耐久性に優れた鉄筋用スペーサを提供することができる。
【００３２】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１乃至６の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）位置決め突起部の先端に形成された当接平面部を型枠に面接触させることができ、位置ずれの発生を効果的に防止して、鉄筋と型枠との間隔を確実に保持することができる信頼性に優れた鉄筋用スペーサを提供することができる。
（２）当接平面部が同一平面上に配置された少なくとも２本の位置決め突起部を型枠に対して面接触させることにより、鉄筋の固定安定性を向上させることができる信頼性に優れた鉄筋用スペーサを提供することができる。
【００３３】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１乃至７の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）位置決め突起部を先端側の幅が細く根元側の幅が広い扁平状に形成することにより、全体を薄肉化して軽量化を図ることができ、量産性、取り扱い性に優れると共に、位置決め突起部の圧縮強度を向上させることができ、水平面内での曲げ変形を低減できる形状安定性に優れた鉄筋用スペーサを提供することができる。
（２）位置決め突起部の体積を減少させて熱膨張による体積変化を低減できると共に、コンクリートの充填性を向上させることができ、位置決め突起部の表裏で空隙が生じ難く、ひび割れの発生を効果的に防止できる信頼性に優れた鉄筋用スペーサを提供することができる。
（３）位置決め突起部を先端側の幅が細く、根元側の幅が広いテーパ状に形成することにより、熱膨張時の長手方向の伸びを低減でき、位置決め突起部の先端がコンクリートの表面を突き破って突出することを防止できる信頼性に優れた鉄筋用スペーサを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態における鉄筋用スペーサについて、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における鉄筋用スペーサについて、以下図面を用いて説明する。
図１（ａ）は実施の形態１における鉄筋用スペーサを示す側面図であり、図１（ｂ）は実施の形態１における鉄筋用スペーサを示す平面図である。
図１中、１はポリエチレンやポリプロピレン等の合成樹脂製の実施の形態１における鉄筋用スペーサ、２は鉄筋装着部２ａを有する略Ｕ字状に形成され鉄筋に装着される鉄筋嵌合部、２ｂは鉄筋嵌合部２の外周を囲繞する略Ｕ字型に形成された嵌合補強部、３ａは嵌合補強部２ｂの端部から鉄筋装着部２ａ側に延設され鉄筋装着部２ａに向かって徐々に狭まる一対の板ばね状の鉄筋案内部、３ｂは鉄筋案内部３ａの先端に鉄筋の外形に沿うように略劣弧状等に形設された当接部、３ｃは鉄筋案内部３ａを可動させるための空間部、４は鉄筋嵌合部２の外周に放射状に突設された５本の位置決め突起部、５は位置決め突起部４の根元側に配設された板状の補強部である。
【００３５】
鉄筋嵌合部２は薄肉のバンド状に形成した。これにより、弾性変形し易く、かつリブ効果により機械的強度に優れ、鉄筋への着脱が容易で施工性に優れる。また、鉄筋嵌合部２の高さを嵌合補強部２ｂの高さより高く形成することにより、鉄筋用スペーサ１を装着する鉄筋との接触面積を確保し、鉄筋を固定する際の安定性を向上させている。尚、嵌合補強部２ｂは凹凸のない平坦状に形成してコンクリートの充填性を確保し、空気溜り等が発生するのを防止した。
鉄筋嵌合部２の鉄筋装着部２ａに対向させて鉄筋案内部３ａを設けた。これにより、鉄筋用スペーサ１を鉄筋に装着する際に、鉄筋により押圧された一対の板ばね状の鉄筋案内部３ａがそれぞれ左右の空間部３ｃ側に変形し、鉄筋嵌合部２の鉄筋装着部２ａから鉄筋を嵌合させることができる。装着後には、鉄筋案内部３ａは弾性力により元の形状に復元するので、鉄筋案内部３ａにより鉄筋嵌合部２の鉄筋装着部２ａを塞ぐことができ、外力等により鉄筋用スペーサ１が鉄筋から外れるのを防止できる。
鉄筋案内部３ａの先端に当接部３ｂが形設されているので、当接部３ｂで鉄筋を保持することができ、鉄筋の抜けを確実に防止できる。また、当接部３ｂの高さを鉄筋案内部３ａの高さよりも高くして鉄筋嵌合部２と同程度の高さとすることで鉄筋との接触面積を増加させ、鉄筋に対する固定安定性を向上させている。
【００３６】
同一平面内に配置する位置決め突起部４は、４本〜７本形成した。位置決め突起部４の数が４本より少なくなるにつれ、位置決め突起部４の間の角度が鈍角になって位置決め突起部４が長大化する傾向があり、７本より大きくなるにつれ、隣接する位置決め突起部４の間隔が狭くなり、コンクリートの充填性が低下してコンクリートが分断され易くなると共に、位置決め突起部の間の角度が鋭角になって型枠に対する固定の安定性が低下する傾向があることがわかったためである。
また、位置決め突起部４は同一の長さで等角度間隔に配置した。これにより、複数の位置決め突起部４の中から任意の隣接する２本の位置決め突起部４を選択した際に、常に鉄筋と型枠との間隔が一定となるので、鉄筋用スペーサ１の取り付け方向を気にする必要がなく施工性に優れる。本実施の形態では全ての位置決め突起部４を等角度間隔に配置したが、等角度で割り切れない時や位置決め突起部４の数が増えて等角度では鉄筋装着部２ａに十分な開口幅が取れない時などは、嵌合補強部２ｂの両端（鉄筋装着部２ａの両側）に配置する位置決め突起部４の間の角度のみを異なる角度になるように配置し、それ以外の位置決め突起部４の間の角度が等角度になるようにしてもよい。
位置決め突起部４は略円錐状に形成した。成形性に優れると共に、強度を向上させることができるためである。尚、位置決め突起部４は角柱状、円柱状、角錐状等に形成してもよい。
【００３７】
位置決め突起部４の根元側には板状の補強部５を形成した。これにより、効果的に位置決め突起部４の変形を防止できると共に、コンクリートの充填性の低下を最低限に抑えることができる。本実施の形態では、補強部５を板状に形成したが、これに限定されるものではなく、様々な形状に形成することができる。特に、鉄筋用スペーサ１の水平面と平行方向以外に、垂直方向等に突起等を設けることにより、リブ効果を高めることができ位置決め突起部４の面外への変形を効果的に防止できる。また、位置決め突起部４と位置決め突起部４との間に、位置決め突起部４よりも短い突起を補強部５から延設して放射状に配置した場合、補強部５の強度を向上させて位置決め突起部４の変形を確実に防止できる。
尚、位置決め突起部４の根元側を太くする等して十分な強度が得られる場合には補強部５は設けなくてもよい。
位置決め突起部４の外周表面には、連続状の突条や非連続状の突部をランダムに形成したり、螺線溝や凹凸、梨地等を形成したりしてもよい。これにより、コンクリートとの密着性を向上させることができ、鉄筋用スペーサ１の周囲に空隙が生じ難く、コンクリートの分断を防止して、アンカー効果によるコンクリートとの一体化を図り、ひび割れの発生を低減することができる。また、コンクリート表面にひび割れが発生した場合でも、ひび割れが内部まで伝播し難くなると共に、雨水等の水分も鉄筋まで伝わり難く、錆による鉄筋の膨張劣化を著しく低減できる。
【００３８】
以上のように構成された実施の形態１における鉄筋用スペーサの使用方法について説明する。
図２は実施の形態１における鉄筋用スペーサの使用状態を示す要部断面平面図である。
図２中、１０は鉄筋、１５は型枠である。
鉄筋１０に対し、鉄筋用スペーサ１の鉄筋案内部３ａを押し付けると、各々の鉄筋案内部３ａが左右の空間部３ｃ側に変形し、鉄筋嵌合部２の鉄筋装着部２ａから鉄筋１０が嵌合される。鉄筋案内部３ａは弾性力により元の形状に復元し、鉄筋嵌合部２及び当接部３ｂで鉄筋１０を保持して、鉄筋１０の抜けを防止する。
鉄筋１０に装着された鉄筋用スペーサ１を鉄筋１０の周りに回転させ、任意の隣接する２本の位置決め突起部４の先端が型枠１５と平行になるよう調整する。
鉄筋用スペーサ１は鉄筋１０の要所に所望の間隔を空けて装着する。特に横筋に装着する場合、隣接する２本の位置決め突起部４の先端は、鉄筋１０に装着した段階では正確に同一平面上に並んでいなくてもよい。鉄筋用スペーサ１を装着した鉄筋１０を型枠１５に沿って移動させて型枠１５内に収める際に、型枠１５の表面に倣うように鉄筋１０の周りに鉄筋用スペーサ１が回動し、２本の位置決め突起部４の先端が型枠１５の表面に当接した段階で固定される。位置決め突起部４の長さによって自動的に鉄筋１０と型枠１５との間隔が固定されるので、施工が容易で実用性に優れる。
【００３９】
以上のように、実施の形態１における鉄筋用スペーサは構成されているので、以下のような作用を有する。
（１）略Ｕ字状に形成され鉄筋１０に装着される鉄筋嵌合部２を有するので、鉄筋１０の任意の位置に対して側方から容易に着脱することができ施工性に優れる。
（２）鉄筋嵌合部２の外周に放射状に突設された複数の位置決め突起部４を有するので、複数の位置決め突起部４の中から隣接する２本の位置決め突起部４を選択的に型枠１５に当接させることができ、鉄筋１０と型枠１５との間隔を一定に保持することができ、位置決め突起部４の圧縮強度及び変形量の均一性に優れると共に、優れた靭性を有し、破断が発生し難く、取り扱い性に優れる。
（３）１つの鉄筋嵌合部２に対して２本の位置決め突起部４で支持することにより、型枠１５に対する平行度が出易く、固定の安定性に優れ、鉄筋用スペーサ１の配置間隔を広げることができるので、鉄筋用スペーサ１の使用数を低減でき、施工性を向上させることができる。
（４）複数の位置決め突起部４がそれぞれ独立して放射状に突設され、位置決め突起部４の間が大きく開口しているので、コンクリートの充填時にコンクリート、特に骨材の流れが阻害され難く、個々の位置決め突起部４の周囲に確実に均質なコンクリートを充填、密着させて、鉄筋用スペーサ１の表裏で空隙が生じるのを防止でき、コンクリートが分断されずに一体化され、熱膨張時及びコンクリートの乾燥収縮時に発生する応力集中を大幅に低減でき、ひび割れの発生を低減することができ、横筋だけでなく、縦筋やその他の様々な向きに配設された鉄筋にも装着して好適に使用することができる。
（５）複数の位置決め突起部４が独立していることにより、負荷がかかった場合でも、適度な剛性で個々の位置決め突起部４が柔軟に変形することができ、鉄筋用スペーサ１が全体的に変形するのを防止できるので、熱膨張時及びコンクリートの乾燥収縮時に発生する応力を分散させて効果的に低減でき、ひび割れの発生及び伝播を防止できる。
（６）位置決め突起部４の先端が略円弧状若しくは略球面状や略円錐状に形成されていることにより、位置決め突起部４と型枠１５との接触面積を小さくすることができるので、鉄筋用スペーサ１を装着した鉄筋１０を型枠１５内に設置する際の接触抵抗を低減でき、位置決め突起部４の変形等を防止でき施工性に優れる。
【００４０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における鉄筋用スペーサについて、以下図面を用いて説明する。尚、実施の形態１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図３は実施の形態２における鉄筋用スペーサの使用状態を示す要部断面平面図である。
図３において、実施の形態２における鉄筋用スペーサ１ａが実施の形態１と異なるのは、位置決め突起部４が４本左右対称に形成されている点と、その先端に形成された２つの当接平面部４ａ，４ｂを有する点である。
【００４１】
本実施の形態では、位置決め突起部４の数が４本なので、２つの当接平面部４ａ，４ｂのなす角を９０度とした。これにより、任意の隣接する２本の位置決め突起部４を選択して確実に型枠１５の表面に面接触させることができる。図３においては、当接平面部４ａを型枠１５の表面に当接させて位置決めを行っているが、鉄筋用スペーサ１ａを９０度回転させれば、当接平面部４ｂを型枠１５の表面に当接させて位置決めを行うことができる。尚、当接平面部４ａ，４ｂの接触端面は略円弧状等にして先端を細く形成してもよい。
位置決め突起部４の数は、本実施例に限定されるものではなく、４本〜７本の中から選択することができる。特に位置決め突起部４を同一平面内に配置する場合は、位置決め突起部４の先端を結んで形成される多角形が正方形や正五角形等の正多角形となるようにし、各々の位置決め突起部４の先端に形成される２つの当接平面部４ａ，４ｂのなす角が、正多角形の内角と等しくなるようにすれば、任意の隣接する２本の位置決め突起部４の当接平面部４ａ，４ｂを同時に型枠１５に当接させることができ施工性に優れる。
【００４２】
以上のように、実施の形態２における鉄筋用スペーサは構成されているので、実施の形態１で得られる作用と同様の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）位置決め突起部４の先端に型枠１５に当接する当接平面部４ａ（４ｂ）を備えていることにより、型枠１５に対して点接触ではなく面若しくは線接触となるため、位置ずれが発生し難く、鉄筋１０と型枠１５との間隔を確実に保持することができる。
（２）隣接する２本の位置決め突起部４の当接平面部４ａ（４ｂ）が、同一平面上に配置されていることにより、２本の位置決め突起部４を型枠１５に対して面接触させることができるので、鉄筋１０の固定安定性を向上させることができ信頼性に優れる。
【００４３】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における鉄筋用スペーサについて、以下図面を用いて説明する。尚、実施の形態１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図４（ａ）は実施の形態３における鉄筋用スペーサの使用状態を示す要部断面平面図であり、図４（ｂ）は実施の形態３における鉄筋用スペーサを示す側面図である。
図４において、実施の形態３における鉄筋用スペーサ１ｂが実施の形態１と異なるのは、複数の位置決め突起部４が同一平面内ではなく、先端が同一平面上で多角形の頂点に位置するように三次元的に角度をつけて配置されている点である。
位置決め突起部４の先端が同一平面上に形成する多角形の形状は三角形又は四角形が好ましい。特に、正三角形や正方形の場合、固定の安定性に優れる。
【００４４】
本実施の形態では、３本の位置決め突起部４を一組とし、鉄筋嵌合部２の左右に一組ずつ配置したが、一組の位置決め突起部４の数及び鉄筋嵌合部２に対する配置は、これに限定されるものではなく、位置決め突起部４の数は６本〜８本から選択することができる。
位置決め突起部の数を６本〜８本とすることにより、３本又は４本を一組とする少なくとも二組の位置決め突起部を設けることができる。
尚、三次元的に配置する位置決め突起部４の数が６本より少なくなるにつれ、同時に３本の位置決め突起部４を型枠１５の表面に当接させることが困難になり、鉄筋１０と型枠１５との間隔を一定に保持できなくなり、８本より大きくなるにつれ、隣接する位置決め突起部４の間隔が狭くなり、コンクリートの充填性が低下してコンクリートが分断され易くなって熱膨張時やコンクリートの乾燥収縮時に応力集中が発生し、ひび割れが発生し易くなる傾向があることがわかった。
【００４５】
以上のように、実施の形態３における鉄筋用スペーサは構成されているので、実施の形態１で得られる作用と同様の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）複数の位置決め突起部４の先端が同一平面上で多角形の頂点に位置するように三次元的に配置されていることにより、型枠１５上に支持多角形を形成して１つの鉄筋嵌合部２を同時に３点以上で支持することができるので、固定の安定性を向上させることができ、鉄筋１０と型枠１５との間隔を一定に保つことができる。
（２）位置決め突起部４を三次元的に配置することにより、同一平面内に配置する場合に比べて位置決め突起部４同士の間隔を広げることができ、コンクリートの充填性を向上させてコンクリートの分断を防止でき、熱膨張時やコンクリートの乾燥収縮時に発生する応力を分散させてひび割れの発生を効果的に低減できると共に、外力等が加わった際にも、ねじれ等の変形が発生し難く耐久性に優れる。
【００４６】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４における鉄筋用スペーサについて、以下図面を用いて説明する。尚、実施の形態１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図５（ａ）は実施の形態４における鉄筋用スペーサを示す側面図であり、図５（ｂ）は実施の形態４における鉄筋用スペーサを示す平面図である。
図５において、実施の形態４における鉄筋用スペーサ１ｃが実施の形態１と異なるのは、複数の位置決め突起部４ｃが先端側の幅が細く根元側の幅が広い扁平状に形成されている点と、鉄筋嵌合部２の両側部に形成された補強部５ａが、その他の補強部５よりも肉厚に形成されている点である。
【００４７】
本実施の形態では、位置決め突起部４ｃを円錐を扁平状に押し潰した形状に形成したが、位置決め突起部４ｃの形状はこれに限定されるものではなく、角錐を扁平状に押し潰した形状に形成してもよい。
尚、位置決め突起部４ｃの数や配置については、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００４８】
以上のように、実施の形態４における鉄筋用スペーサは構成されているので、実施の形態１で得られる作用と同様の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）位置決め突起部４ｃが、先端側の幅が細く根元側の幅が広い扁平状に形成されていることにより、鉄筋用スペーサ１ｃ全体を薄肉化して軽量化することができると共に、位置決め突起部４ｃの圧縮強度を向上させることができ、水平面内での曲げ変形が発生し難く、外力に対する形状安定性に優れる。
（２）位置決め突起部４ｃを扁平状に形成することにより、位置決め突起部４ｃの体積を減少させて熱膨張による体積変化を低減できると共に、コンクリートの充填性を向上させることができ、位置決め突起部４ｃの表裏で空隙が生じ難く、ひび割れの発生を効果的に防止できる。
（３）位置決め突起部４ｃが、先端側の幅が細く、根元側の幅が広いテーパ状に形成されているので、熱膨張時の長手方向の伸びを低減することができ、位置決め突起部４ｃの先端がコンクリートの表面を突き破って突出することを防止でき、信頼性に優れる。
（４）鉄筋嵌合部２の両側部に形成される補強部５ａを他の補強部５よりも肉厚に形成することにより、鉄筋嵌合部２の両側部に配置された位置決め突起部４ｃの根元部を効果的に補強することができ、鉄筋嵌合部２に鉄筋１０を装着する際や鉄筋嵌合部２の両側部に配置された位置決め突起部４ｃを型枠１５に当接した際に、その変形量を低減することができ、その他の位置決め突起部４ｃとほぼ同等の強度とすることができ、位置決め突起部４ｃの圧縮強度及び変形量の均一性を向上させることができる。
【実施例】
【００４９】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
（実施例１）
実施の形態４で説明した鉄筋用スペーサ（図５）につき、圧縮強度の測定を行った。
圧縮強度の測定に用いた鉄筋用スペーサ１ｃは、Ｄ１３鉄筋（直径１３ｍｍの鉄筋）用の鉄筋嵌合部２を有し、かぶり厚（鉄筋の外周面から型枠までの距離）ｌ1＝４０ｍｍに設定されている。尚、位置決め突起部４ｃの根元部の最大厚さｔ1＝６ｍｍ、鉄筋嵌合部２の厚さｔ2＝２０ｍｍ、位置決め突起部４ｃの先端を結んで形成される仮想円の半径ｒ1＝５５ｍｍとした（図５参照）。
この鉄筋用スペーサ１ｃの隣接する２本の位置決め突起部４ｃの先端を平面に押し当てたときの荷重と変形量との関係を測定した。
【００５０】
（比較例１）
従来の鉄筋用スペーサ（図６）につき、圧縮強度の測定を行った。
圧縮強度の測定に用いた従来の鉄筋用スペーサ２１は、Ｄ１３鉄筋（直径１３ｍｍの鉄筋）用の鉄筋嵌合部２２を有し、かぶり厚（鉄筋の外周面から型枠までの距離）ｌ2＝５０ｍｍに設定されている。尚、実測によれば、骨組み部２４の根元部の最大厚さｔ3＝１３ｍｍ、鉄筋嵌合部２２の厚さｔ4＝１９ｍｍ、突起部２７の先端を結んで形成される仮想円の半径ｒ2＝５７ｍｍであった（図６参照）。
この鉄筋用スペーサ２１の骨組み部２４の先端付近に形成された突起部２７の先端を平面に押し当てたときの荷重と変形量との関係を測定した。
【００５１】
（比較例２）
比較例１と同様の鉄筋用スペーサ２１を用いて、鉄筋用スペーサ２１の隣接する骨組み部２４と骨組み部２４の間（空隙部２６の中央付近）に形成された突起部２７を平面に押し当てたときの荷重と変形量との関係を測定した。
【００５２】
図７は荷重と変形量との関係を示した図である。尚、図７において、横軸は変形量、縦軸は荷重を示している。尚、図７中に黒丸でプロットした基準値は、Ｄ１３鉄筋（直径１３ｍｍの鉄筋）用の鉄筋スペーサに対して、一般的に必要とされる強度（鉄筋スペーサ工業会の規制による）を示している。
比較例１では、骨組み部２４の先端付近に形成された突起部２７に荷重をかけたため、基準値を大きく上回る圧縮強度を示したが、変形量が３ｍｍを超えた付近で骨組み部２４が破断した。
比較例２では、基準値を上回る圧縮強度を示したが、骨組み部２４のない空隙部２６の中央付近に荷重をかけたため、比較例１と比べて小さな荷重で変形が発生した。
比較例１，２の結果により、従来の鉄筋用スペーサ２１は、鉄筋に対する取り付け角度（突起部２７の配置場所）によって圧縮強度にばらつきがあることが明らかとなった。
これに対し、実施例１（実施の形態４）の鉄筋用スペーサ１ｃでは、常に隣接する２本の位置決め突起部４ｃに荷重がかかるため、鉄筋に対する取り付け角度（位置決め突起部４ｃの配置場所）によらず、ほぼ均一な圧縮強度を示すと共に、荷重が増加しても破断等が発生し難く、優れた靭性を有し、広範囲で安定的に使用できることが明らかとなった。
【００５３】
また、実施例１の鉄筋用スペーサ１ｃにおける半径ｒ1の仮想円の面積に対する鉄筋用スペーサ１ｃの見つけ面積（水平投影面積）の比と、比較例１，２の従来の鉄筋用スペーサ２１における半径ｒ2の仮想円の面積に対する鉄筋用スペーサ２１の見つけ面積（水平投影面積）の比を比較したところ、実施例１の鉄筋用スペーサ１ｃの仮想円の面積に対する見つけ面積の比は、比較例１，２の従来の鉄筋用スペーサ２１の仮想円の面積に対する見つけ面積の比の７０％程度に抑えられている。このことからも、位置決め突起部４ｃと位置決め突起部４ｃの間が広い実施例１（実施の形態４）の鉄筋用スペーサ１ｃを用いることにより、空隙部２６に骨材が詰まる等してコンクリートの流れが阻害され易い比較例１，２の従来の鉄筋用スペーサ２１に比べ、コンクリートの充填性を改善でき、コンクリートの分断を防止できることが明らかとなった。
さらに、実施例１の鉄筋用スペーサ１ｃにおける鉄筋嵌合部２の厚さｔ2＝２０ｍｍと比較例１，２の従来の鉄筋用スペーサ２１の鉄筋嵌合部２２の厚さｔ4＝１９ｍｍは、ほぼ同等であるが、実施例１の鉄筋用スペーサ１ｃにおける位置決め突起部４ｃの根元部の最大厚さｔ1＝６ｍｍは、比較例１，２の従来の鉄筋用スペーサ２１における鉄筋嵌合部２２の厚さｔ4＝１９ｍｍの１／３以下となっており、このことからも実施例１（実施の形態４）の鉄筋用スペーサ１ｃの体積は、比較例１，２の従来の鉄筋用スペーサ２１よりも大幅に低減されており、熱膨張及びコンクリートの乾燥収縮に伴うひび割れの発生、伝播を改善できることが明らかとなった。
【００５４】
（実施例２）
実施例１と同様の鉄筋用スペーサ１ｃを水平に埋め込んだコンクリート塊を加熱し、そのときの温度と加熱により発生したひび割れの幅を測定した。
【００５５】
（比較例３）
比較例１と同様の鉄筋用スペーサ２１を用いた以外は、実施例２と同様にして温度と加熱により発生したひび割れの幅を測定した。
【００５６】
（比較例４）
図８は従来のモルタル製の鉄筋用スペーサを示す斜視図である。
図８中、３１は従来のモルタル製の鉄筋用スペーサ、３１ａは底面側の面積が小さく上面側の面積が大きな略截頭四角錐状に形成された鉄筋用スペーサ３１の基部、３１ｂは基部３１ａの底面側の四隅に突設された突起部、３２は金属製の線材で形成され基部３１ａの上面側に配設された鉄筋嵌合部である。この鉄筋用スペーサ３１は、鉄筋嵌合部３２に鉄筋１０を嵌合し、突起部３１ｂを型枠１５などの表面に当接させて使用するものである。
図８に示した鉄筋用スペーサ３１を用いた以外は、実施例２と同様にして温度と加熱により発生したひび割れの幅を測定した。
【００５７】
図９は温度とひび割れ量との関係を示した図である。尚、図９において、横軸は温度、左縦軸はひび割れの幅、右縦軸は湿度を示している。
図９に示すように、比較例３の従来の鉄筋用スペーサ２１を用いた場合、温度が４０℃以上でひび割れが発生しているのに対し、実施例２（実施の形態４）の鉄筋用スペーサ１ｃを用いた場合や比較例４のモルタル製の鉄筋用スペーサ３１を用いた場合は、温度が７０℃になるまで、ひび割れが発生しなかった。
また、実施例２及び比較例４でひび割れが発生した７０℃において、各々のひび割れの幅を比較してみると、実施例２では０．０３ｍｍであり、比較例４の０．０１ｍｍには及ばなかったが、比較例３の０．０８ｍｍの４０％以下に抑えられている。
以上のことから、実施例２（実施の形態４）の鉄筋用スペーサ１ｃを用いることにより、比較例３の従来の鉄筋用スペーサ２１に比べ、熱膨張に伴うひび割れの発生を大幅に改善することができ、比較例４のモルタル製の鉄筋用スペーサ３１と遜色ない改善効果を得られなることが明らかとなった。尚、実施例２（実施の形態４）の鉄筋用スペーサ１ｃが、モルタル製の鉄筋用スペーサ３１に比べて軽量で、使用場所を限定されることがなく、取り扱い性、汎用性、量産性に優れることは明らかである。
【００５８】
（実施例３）
実施例１と同様の鉄筋用スペーサ１ｃを水平に埋め込んだコンクリート塊を切断し、鉄筋用スペーサ１ｃの周辺におけるコンクリートの充填状態を確認した。
【００５９】
（比較例５）
比較例１と同様の鉄筋用スペーサ２１を用いた以外は、実施例３と同様にして鉄筋用スペーサ２１の周辺におけるコンクリートの充填状態を確認した。
【００６０】
図１０は実施例３におけるコンクリートの充填状態を示す図であり、図１１は比較例５におけるコンクリートの充填状態を示す図である。尚、いずれも、鉄筋用スペーサ１ｃ及び鉄筋用スペーサ２１の位置を明確にするために、その外周を実線で囲んで示している。
図１０に示すように、実施例３では鉄筋用スペーサ１ｃの周辺に隙間なくコンクリート充填されているのに対し、図１１に示すように、比較例５では鉄筋用スペーサ２１の表裏（上下）で空隙が生じ、コンクリートが分断されていることが確認された。これは、乾燥時のコンクリートの沈下が、鉄筋用スペーサ２１によって妨げられたためであると思料される。このような空隙には雨水等の水分が溜まり易く、鉄筋に錆を発生させる原因となる。また、プラスチック製の鉄筋用スペーサ２１の熱膨張率がコンクリートの１０倍程度であるため、温度変化（加熱）に伴って、ひび割れが発生、伝播するものと思料される。
以上のことから、実施例３（実施の形態４）の鉄筋用スペーサ１ｃを用いることにより、比較例５の従来の鉄筋用スペーサ２１の空隙部２６に比べて、位置決め突起部４ｃと位置決め突起部４ｃの間が広く、コンクリートが流れ易いので、コンクリートの充填性を大幅に改善することができ、鉄筋用スペーサ１ｃの表裏（上下）で空隙が生じることがなく、鉄筋用スペーサの面内方向に発生するひび割れを効果的に防止できることができ、横筋だけでなく、縦筋その他にも装着して好適に用いることができることが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、簡素な形状でコンクリートの流れ、特にコンクリート中の骨材の流れを阻害することがなく、コンクリートとの密着性に優れ、前後に空隙が発生し難く、コンクリートの分断及びそれに伴うひび割れの発生を著しく低減できると共に、型枠の表面に位置決め突起部の先端を当接させることにより略一定の圧縮強度を得ることができ、変形量のばらつきが生じ難く、熱膨張及びコンクリートの乾燥収縮により発生する応力集中を大幅に低減でき、ひび割れの発生及び伝播を効果的に防止でき、鉄筋コンクリート構造物の耐久性を向上できる軽量で取扱い性、施工性、信頼性に優れ、低原価で量産できる鉄筋用スペーサを提供することができ、土木、建築における鉄筋コンクリート工事において、好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】（ａ）実施の形態１における鉄筋用スペーサを示す側面図（ｂ）実施の形態１における鉄筋用スペーサを示す平面図
【図２】実施の形態１における鉄筋用スペーサの使用状態を示す要部断面平面図
【図３】実施の形態２における鉄筋用スペーサの使用状態を示す要部断面平面図
【図４】（ａ）実施の形態３における鉄筋用スペーサの使用状態を示す要部断面平面図（ｂ）実施の形態３における鉄筋用スペーサを示す側面図
【図５】（ａ）実施の形態４における鉄筋用スペーサを示す側面図（ｂ）実施の形態４における鉄筋用スペーサを示す平面図
【図６】（ａ）従来の鉄筋用スペーサを示す側面図（ｂ）従来の鉄筋用スペーサを示す平面図
【図７】荷重と変形量との関係を示した図
【図８】従来のモルタル製の鉄筋用スペーサを示す斜視図
【図９】温度とひび割れ量との関係を示した図
【図１０】実施例３におけるコンクリートの充填状態を示す図
【図１１】比較例５におけるコンクリートの充填状態を示す図
【符号の説明】
【００６３】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，２１，３１  鉄筋用スペーサ
２，２２，３２  鉄筋嵌合部
２ａ，２２ａ  鉄筋装着部
２ｂ，２２ｂ  嵌合補強部
３ａ，２３ａ  鉄筋案内部
３ｂ，２３ｂ  当接部
３ｃ，２３ｃ  空間部
４，４ｃ  位置決め突起部
４ａ，４ｂ  当接平面部
５，５ａ  補強部
１０  鉄筋
１５  型枠
２４  骨組み部
２５  外輪部
２６  空隙部
２７，３１ｂ  突起部
３１ａ  基部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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