(57)【要約】【課題】過大孔充填材のコストを低減する。【解決手段】アンカーボルト２２の外周に挿入され、ベースプレート２４に形成されるアンカーボルト挿通孔２４ａとアンカーボルト２２との間の隙間に充填される中空円筒状の過大孔充填材１０であって、中心軸方向に沿って形成されるスリット１５と、第１端面１３に向かって外周面１１が縮径して形成されるテーパ部１１ｂと、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンカーボルトの外周に挿入され、ベースプレートに形成されるアンカーボルト挿通孔と前記アンカーボルトとの間の隙間に充填される中空円筒状の過大孔充填材であって、
中心軸方向に沿って形成されるスリットと、
端面に向かって外周面が縮径して形成されるテーパ部と、
を備えることを特徴とする過大孔充填材。
【請求項２】
前記過大孔充填材の外径は、前記アンカーボルト挿通孔内に挿入されていない状態において、前記アンカーボルト挿通孔の内径よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の過大孔充填材。
【請求項３】
前記過大孔充填材の内径は、前記アンカーボルト挿通孔内に挿入された状態において、前記アンカーボルトの外径よりも大きいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の過大孔充填材。
【請求項４】
前記スリットを形成する互いに対向する２つのスリット形成面は、前記アンカーボルト挿通孔内に挿入された状態において、離れていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の過大孔充填材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンカーボルトとこれに固定されるベースプレートに設けられたアンカーボルト挿通孔との間に形成される隙間に充填される過大孔充填材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、基礎となるコンクリート等に埋め込まれるアンカーボルトの据付には誤差が生じるため、ベースプレートに形成されるアンカーボルト挿通孔は大きめに穿設される。しかし、アンカーボルトとアンカーボルト挿通孔との間の隙間が大きいと、ベースプレートに設置される装置の振動等によりベースプレートがずれてしまうことがある。このため、この隙間を埋める必要があるが、アンカーボルトは据付誤差等によりアンカーボルト挿通孔に対して偏心してしまう。特許文献１には、このようにアンカーボルトが偏心している場合であっても過大孔を埋めることが可能な過大孔充填材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−４８４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示される過大孔充填材は、特徴ある形状に加工された二つの部材の組み合わせにより構成されるため、コストの上昇を招いてしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、過大孔充填材のコストを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、アンカーボルトの外周に挿入され、ベースプレートに形成されるアンカーボルト挿通孔と前記アンカーボルトとの間の隙間に充填される中空円筒状の過大孔充填材であって、中心軸方向に沿って形成されるスリットと、端面に向かって外周面が縮径して形成されるテーパ部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、アンカーボルトが偏心していても、簡素な形状からなる単一の部材によって、アンカーボルト挿通孔とアンカーボルトとの間に形成される隙間が充填される。このため、過大孔充填材のコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る過大孔充填材の正面図である。
【図２】図１における平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る過大孔充填材が過大孔に充填される前の状態を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る過大孔充填材が過大孔に充填された後の状態を示す断面図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る過大孔充填材１０について説明する。
【００１０】
図１及び図２に示す過大孔充填材１０は、後述のアンカーボルト２２と過大孔であるアンカーボルト挿通孔２４ａとの間に形成される隙間に充填されるものである。過大孔充填材１０は、鉄系の鋼材によって形成される単一の中空円筒状部材である。過大孔充填材１０は、アンカーボルト挿通孔２４ａに接する外周面１１と、アンカーボルト２２が挿通する孔を画定する内周面１２と、中心軸方向に沿って形成され外周面１１と内周面１２に渡って貫通するスリット１５と、を有する。
【００１１】
スリット１５は、互いに対向する２つのスリット形成面１６により画定される。スリット１５の幅の大きさが変化すると、これに伴い内周面１２により画定される孔の内径の大きさも変化する。具体的には、外力が作用し、スリット１５の幅が縮小すると、これに伴って、内周面１２により画定される孔の内径も縮小する。充填前の内周面１２の内径及び充填前のスリット１５の幅は、２つのスリット形成面１６が接した状態となっても、内周面１２によって画定される孔の内径がアンカーボルト２２の外径よりも大きくなるように設定される。このため、充填前及び充填後において過大孔充填材１０とアンカーボルト２２とが嵌合状態となることはない。
【００１２】
過大孔充填材１０は、さらに、外周面１１の外径が一様である円筒部１１ａと、円筒部１１ａから第１端面１３に向かって外周面１１の外径が縮径して形成されたテーパ部１１ｂと、を有する。
【００１３】
テーパ部１１ｂでは、外周面１１が軸方向に対して所定の傾斜角度αだけ傾斜するように外径が縮径している。テーパ部１１ｂは、過大孔充填材１０が充填される際に、アンカーボルト２２とアンカーボルト挿通孔２４ａとの間に形成される隙間に入り込み、この隙間を押し広げるクサビ効果を発揮する。このため、傾斜角度αは、クサビ効果を発揮する角度、例えば５°前後に設定される。
【００１４】
次に、図３〜５を参照して、上記構成の過大孔充填材１０を用いた過大孔の充填について説明する。図３は、過大孔充填材１０が過大孔に充填される前の状態を示す図である。図４は、過大孔充填材１０が過大孔に充填された状態を示す図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【００１５】
図３に示すように、コンクリート等からなる基礎１８には、アンカーボルト２２が埋め込まれる。基礎１８上には、グラウト材２０を介して、アンカーボルト２２が挿通するアンカーボルト挿通孔２４ａが形成されたベースプレート２４が設置される。ベースプレート２４上には、図示しない機械装置等が固定される。アンカーボルト挿通孔２４ａはアンカーボルト２２の据付誤差を考慮し、大きめに穿設される。グラウト材２０は、ベースプレート２４を設置する前に基礎１８上に施工してもよいし、基礎１８上にベースプレート２４を仮置きした後、基礎１８とベースプレート２４との間に注入してもよい。また、グラウト材２０に代えて基礎１８とベースプレート２４との間にスペーサを介在させてもよいし、基礎１８上にベースプレート２４を直接設置してもよい。
【００１６】
図３には、アンカーボルト２２の中心軸Ｃ１がアンカーボルト挿通孔２４ａの中心軸Ｃ２に対して偏心量Ｅだけ偏心している状態を示している。偏心量Ｅは、アンカーボルト２２の据付精度やアンカーボルト挿通孔２４ａの加工精度に応じて変化する。
【００１７】
図３に示すように、充填される前の過大孔充填材１０は、テーパ部１１ｂがベースプレート２４側に位置するようにアンカーボルト２２の外周に挿入される。過大孔充填材１０の長さＬ１は、ベースプレート２４の厚さＬ２と同じ長さに設定される。また、円筒部１１ａの長さＬ３は、過大孔充填材１０がアンカーボルト挿通孔２４ａ内に安定して固定されるように、過大孔充填材１０の長さＬ１の２分の１以上に設定される。過大孔充填材１０の長さＬ１及び円筒部１１ａの長さＬ３は、これに限定されず、過大孔充填材１０の充填しやすさや充填後の安定性等を考慮し適宜設定される。例えば、クサビ効果を発揮し得るテーパ部１１ｂを有していれば、過大孔充填材１０の長さＬ１は、ベースプレート２４の厚さＬ２よりも短くしてもよい。また、アンカーボルト挿通孔２４ａ内で過大孔充填材１０が安定して固定されれば、円筒部１１ａの長さＬ３は、過大孔充填材１０の長さＬ１の２分の１以下としてもよい。
【００１８】
充填前の過大孔充填材１０の円筒部１１ａの外径Ｄ１は、図３に示すように、アンカーボルト挿通孔２４ａの内径Ｄ２よりも大きく設定される。このため、アンカーボルト２２がアンカーボルト挿通孔２４ａと同心位置にあっても過大孔充填材１０がアンカーボルト挿通孔２４ａ内に落下してしまうことはない。
【００１９】
過大孔充填材１０の上方には、ワッシャ２８が設けられるとともに、ベースプレート２４を固定するためのナット２６がアンカーボルト２２に取り付けられる。ナット２６による締め付け力は、ワッシャ２８を介して過大孔充填材１０の第２端面１４に作用する。ナット２６による締め付け力は、ワッシャ２８を介することなく、第２端面１４に直接作用させてもよい。
【００２０】
続いて、過大孔充填材１０が過大孔であるアンカーボルト挿通孔２４ａに充填される工程について説明する。
【００２１】
まず、ナット２６を締め込むことにより、ワッシャ２８を介して過大孔充填材１０をベースプレート２４に向けて押圧する。押圧された過大孔充填材１０のテーパ部１１ｂは、アンカーボルト２２とアンカーボルト挿通孔２４ａとの間に形成される隙間に入り込む。このとき、テーパ部１１ｂがベースプレート２４から受ける反力は、スリット形成面１６間の間隔を狭めるように作用するため、過大孔充填材１０の外径Ｄ１は徐々に縮小する。
【００２２】
さらにナット２６を締め込むことにより、隙間に入り込んだテーパ部１１ｂは、クサビ効果により、アンカーボルト２２をアンカーボルト挿通孔２４ａの中心軸Ｃ２に向かって変形させる。アンカーボルト２２が変形し易いように、アンカーボルト２２と接触する内周面１２の第１端面１３側にはテーパまたはＲ面加工を施しておくことが好ましい。
【００２３】
テーパ部１１ｂがアンカーボルト挿通孔２４ａ内に進入し、スリット１５の幅がさらに減少すると、それに伴って円筒部１１ａの外径Ｄ１はさらに縮小し、やがてアンカーボルト挿通孔２４ａの内径Ｄ２と同じ大きさになる。この結果、テーパ部１１ｂに引き続いて円筒部１１ａもアンカーボルト挿通孔２４ａ内に進入する。アンカーボルト挿通孔２４ａ内に進入した円筒部１１ａは、スリット１５の幅が外力により縮小されたことによるスプリングバック現象によりアンカーボルト挿通孔２４ａに対して押し付けられた状態となる。このため、過大孔充填材１０は、アンカーボルト挿通孔２４ａ内においてがたつきを生じることはない。また、過大孔充填材１０は、円筒部１１ａの外径Ｄ１が縮小することによってアンカーボルト挿通孔２４ａ内に充填されるので、アンカーボルト挿通孔２４ａの内径Ｄ２の大きさが加工誤差によりばらついていても充填可能である。
【００２４】
さらにナット２６を締め込み、ワッシャ２８がベースプレート２４の表面２４ｂに当接すると、図４に示すように、過大孔充填材１０がアンカーボルト２２とアンカーボルト挿通孔２４ａとの間の隙間に充填された状態となる。過大孔充填材１０の充填が完了した状態では、基礎１８から露出した部分でアンカーボルト２２が変形し、過大孔充填材１０を挿通するアンカーボルト２２の中心軸Ｃ１は、アンカーボルト挿通孔２４ａの中心軸Ｃ２とほぼ一致する。
【００２５】
過大孔充填材１０がアンカーボルト挿通孔２４ａに充填された状態において、内周面１２により画定される孔の径Ｄ３は、図４に示されるように、アンカーボルト２２の径Ｄ４よりも大きい。つまり、内周面１２により画定される孔とアンカーボルト２２との間には隙間が確保されている。また、この状態において、２つのスリット形成面１６は、図５に示すように離れている。つまり、過大孔充填材１０の外周面１１は、スプリングバック現象により、アンカーボルト挿通孔２４ａに対して押し付けられている。このように、過大孔充填材１０は、アンカーボルト２２ともアンカーボルト挿通孔２４ａとも嵌合した状態になることはない。このため、過大孔充填材１０がアンカーボルト挿通孔２４ａに充填される際に、ナット２６の締付荷重が過大となることが防止される。
【００２６】
ここで、アンカーボルト２２は基礎１８により片持ち支持された状態にあるので、アンカーボルト２２を変形させるために必要な荷重は、基礎１８から離れるほど小さくなる。このため、グラウト材の厚さを厚くしたり、アンカーボルト挿通孔２４ａが形成される部分のベースプレート２４の厚さを厚くしたりすることで過大孔充填材１０が充填される位置を基礎１８から遠ざけることにより、ナット２６の締付荷重を低減することが可能である。
【００２７】
過大孔充填材１０がアンカーボルト挿通孔２４ａに充填される過程において、第２端面１４にはワッシャ２８が当接し、外周面１１のテーパ部１１ｂと円筒部１１ａとはアンカーボルト挿通孔２４ａに当接し、内周面１２の一部はアンカーボルト２２と当接する。このように、他の部材と当接する部位には、焼き入れ等の硬化処理を施しておくことが好ましい。
【００２８】
複数のアンカーボルト２２が設置される場合、過大孔充填材１０が充填される順番は、同時であってもよいし、所定の順番に従ってもよい。基準となるアンカーボルト２２がある場合は、基準となるアンカーボルト２２が挿通するアンカーボルト挿通孔２４ａから順に過大孔充填材１０が充填される。
【００２９】
以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００３０】
本実施形態では、アンカーボルト２２の外周に挿入され、ベースプレート２４に形成されるアンカーボルト挿通孔２４ａとアンカーボルト２２との間の隙間に充填される中空円筒状の過大孔充填材１０は、中心軸方向に沿って形成されるスリット１５と、第１端面１３に向かって外周面１１が縮径して形成されるテーパ部１１ｂと、を備える。このように簡素な形状からなる単一の部材である過大孔充填材１０は、アンカーボルト２２がアンカーボルト挿通孔２４ａに対して偏心していてもアンカーボルト挿通孔２４ａとアンカーボルト２２との間に形成される隙間に充填される。よって、過大孔充填材１０のコストを低減することができる。また、過大孔充填材１０が充填されることによって、アンカーボルト挿通孔２４ａとアンカーボルト２２との間の隙間が小さくなるので、ベースプレート２４に固定される装置の振動等によってベースプレート２４がずれてしまうことを抑制することができる。
【００３１】
また、過大孔充填材１０の外径Ｄ１は、アンカーボルト挿通孔２４ａ内に挿入されていない状態において、アンカーボルト挿通孔２４ａの内径Ｄ２よりも大きい。このため、アンカーボルト挿通孔２４ａ内に過大孔充填材１０が落下することを防止できる。また、充填後、過大孔充填材１０の円筒部１１ａの外径Ｄ１は、アンカーボルト挿通孔２４ａの内径Ｄ２と同じ大きさになるまで縮小されるので、スプリングバック現象により、円筒部１１ａはアンカーボルト挿通孔２４ａに押し付けられることになる。このため、過大孔充填材１０がアンカーボルト挿通孔２４ａ内でがたつくことを防止することができる。
【００３２】
また、過大孔充填材１０の内径Ｄ３は、過大孔充填材１０がアンカーボルト挿通孔２４ａ内に充填された状態において、アンカーボルト２２の外径Ｄ４よりも大きい。過大孔充填材１０は、アンカーボルト２２に嵌合した状態となることはないため、過大孔充填材１０がアンカーボルト挿通孔２４ａ内に充填される際の荷重が過大となることを抑制することができる。
【００３３】
また、スリット１５を形成する２つのスリット形成面１６は、アンカーボルト挿通孔２４ａ内に挿入された状態において、離れている。２つのスリット形成面１６が離れていれば、過大孔充填材１０の外周面１１は、スプリングバック現象により、アンカーボルト挿通孔２４ａに対して押し付けられた状態となる。このように、過大孔充填材１０は、アンカーボルト挿通孔２４ａに嵌合した状態となることはない。このため、過大孔充填材１０がアンカーボルト挿通孔２４ａ内に充填される際の荷重が過大となることを抑制することができる。
【００３４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【００３５】
１０    過大孔充填材
１１    外周面
１１ａ  円筒部
１１ｂ  テーパ部
１２    内周面
１３    第１端面
１４    第２端面
１５    スリット
１６    スリット形成面
２２    アンカーボルト
２４    ベースプレート
２４ａ  アンカーボルト挿通孔
２６    ナット
Ｄ１    過大孔充填材の外径
Ｄ２    アンカーボルト挿通孔の内径
Ｄ３    過大孔充填材の内径
Ｄ４    アンカーボルトの外径
【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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