(57)【要約】【課題】緩止め機能を奏すると共に簡単に製造することができる締結機構を提供する。【解決手段】締結対象物Ａを右ねじの螺合形式で締結するアンカーボルト３２および締結ナット５１と、締結ナット５１に軸方向から接触し、アンカーボルト３２に対する締結ナット５１の相対的な緩みを防止する緩止めボルト５２と、を備え、アンカーボルト３２は、雄ねじ本体６１と、雄ねじ本体６１の螺合端に窪入形成された雄ねじ本体６１より小径の小径雌ねじ部６２とを有し、緩止めボルト５２は、小径雌ねじ部６２に左ねじの螺合形式で螺合する小径雄ねじ部６６を有している。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
締結対象物を右ねじおよび左ねじの一方の螺合形式で締結する雄ねじ部材および雌ねじ部材と、
前記雌ねじ部材に軸方向から接触し、前記雄ねじ部材に対する前記雌ねじ部材の相対的な緩みを防止する緩止め部材と、を備え、
前記雄ねじ部材は、雄ねじ本体と、前記雄ねじ本体の螺合端に窪入形成された前記雄ねじ本体より小径の小径雌ねじ部とを有し、
前記緩止め部材は、前記小径雌ねじ部に前記右ねじおよび左ねじの他方の螺合形式で螺合する小径雄ねじ部を有していることを特徴とする締結機構。
【請求項２】
締結対象物を右ねじおよび左ねじの一方の螺合形式で締結する雄ねじ部材および雌ねじ部材と、
前記雌ねじ部材に軸方向から接触し、前記雄ねじ部材に対する前記雌ねじ部材の相対的な緩みを防止する緩止め部材と、を備え、
前記雄ねじ部材は、雄ねじ本体と、前記雄ねじ本体の螺合端に突出形成された前記雄ねじ本体より小径の小径雄ねじ部とを有し、
前記緩止め部材は、前記小径雄ねじ部に前記右ねじおよび左ねじの他方の螺合形式で螺合する小径雌ねじ部を有していることを特徴とする締結機構。
【請求項３】
前記雌ねじ部材は、締結状態の前記雄ねじ本体の螺合端部が非突出状態となるような軸方向寸法を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の締結機構。
【請求項４】
前記緩止め部材は、締結状態の前記雌ねじ部材から突出した前記雄ねじ本体の螺合端部を受容する呑込み部を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の締結機構。
【請求項５】
先端側に拡開部を有するスリーブ部と、
前記スリーブ部に挿通すると共に、前記拡開部を拡開させるコーン部を有するボルト部と、
請求項１ないし４のいずれかに記載の締結機構と、を備え、
前記ボルト部が前記雄ねじ部材を兼ねていることを特徴とする後施工アンカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、右ねじと左ねじとを組み合わせて緩止め機能を奏するようにした、締結機構およびこれを備えた後施工アンカーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の緩止め機能を奏する締結機構として、右ねじおよび左ねじを形成した雄ねじ体と、雄ねじ体に螺合する雌ねじ体とで構成したものが知られている（特許文献１参照）。この場合、雄ねじ体は、丸棒部材の外周面に右ねじと左ねじとを同一領域内に重複して形成した両雄ねじ体で構成されている。また、雌ねじ体は、右ねじを形成した右雌ねじ体と左ねじを形成した左雌ねじ体とから成り、右雌ねじ体および左雌ねじ体は、雄ねじ体に螺合されると共に互いに一体的に接合される。これにより、雌ねじ体は、本質的に緩むことがなく、且つ雄ねじ体の任意の中間位置においても緩止め効果を発揮する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５４０６１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような、右ねじと左ねじとを同一領域内に重複して形成して成る雄ねじ体は、これを転造するための転造用ダイスが製造し難いだけでなく、転造用ダイスを用いてねじ素材から雄ねじ体を転造する際に、切り子が転造用ダイスに付着し、雄ねじ体の連続的な製造が困難となる問題があった。
【０００５】
本発明は、緩止め機能を奏すると共に簡単に製造することができる締結機構およびこれを備えた後施工アンカーを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の締結機構は、締結対象物を右ねじおよび左ねじの一方の螺合形式で締結する雄ねじ部材および雌ねじ部材と、雌ねじ部材に軸方向から接触し、雄ねじ部材に対する雌ねじ部材の相対的な緩みを防止する緩止め部材と、を備え、雄ねじ部材は、雄ねじ本体と、雄ねじ本体の螺合端に窪入形成された雄ねじ本体より小径の小径雌ねじ部とを有し、緩止め部材は、小径雌ねじ部に右ねじおよび左ねじの他方の螺合形式で螺合する小径雄ねじ部を有していることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、締結対象物を雄ねじ部材と雌ねじ部材とにより締結した状態で、緩止め部材の小径雄ねじ部を雄ねじ部材の小径雌ねじ部に螺合し、緩止め部材を雌ねじ部材に接触させる。雄ねじ部材と雌ねじ部材との螺合形式に対し、緩止め部材の小径雄ねじ部と雄ねじ部材の小径雌ねじ部との螺合形式は、逆ねじの関係となるため、雄ねじ部材に対し雌ねじ部材が相対的に緩み始めるときに、雌ねじ部材から緩止め部材に伝達される回転力は、緩止め部材を締め付ける方向に作用する。したがって、緩止め部材により、雌ねじ部材の相対的な緩みを確実に防止することができる。
この場合、雄ねじ部材、雌ねじ部材および緩止め部材において、右ねじおよび左ねじが軸方向に重複して形成されることがない。このため、これら雄ねじ部材、雌ねじ部材および緩止め部材に、右ねじおよび左ねじが混在して形成されていても、これらの部材を個々に簡単に製造することができる。
また、雌ねじ部材の緩みを防止するねじ機構部分には、大きなトルク（回転モーメント）が作用することがないため、このねじ機構部分を小径に形成することで、力学的に合理的な構造とすることができる。
【０００８】
本発明の他の締結機構は、締結対象物を右ねじおよび左ねじの一方の螺合形式で締結する雄ねじ部材および雌ねじ部材と、雌ねじ部材に軸方向から接触し、雄ねじ部材に対する雌ねじ部材の相対的な緩みを防止する緩止め部材と、を備え、雄ねじ部材は、雄ねじ本体と、雄ねじ本体の螺合端に突出形成された雄ねじ本体より小径の小径雄ねじ部をと有し、緩止め部材は、小径雄ねじ部に右ねじおよび左ねじの他方の螺合形式で螺合する小径雌ねじ部を有していることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、締結対象物を雄ねじ部材と雌ねじ部材とにより締結した状態で、緩止め部材の小径雌ねじ部を雄ねじ部材の小径雄ねじ部に螺合し、緩止め部材を雌ねじ部材に接触させる。雄ねじ部材と雌ねじ部材との螺合形式に対し、緩止め部材の小径雌ねじ部と雄ねじ部材の小径雄ねじ部との螺合形式は、逆ねじの関係となるため、雄ねじ部材に対し雌ねじ部材が相対的に緩み始めるときに、雌ねじ部材から緩止め部材に伝達される回転力は、緩止め部材を締め付ける方向に作用する。したがって、緩止め部材により、雌ねじ部材の相対的な緩みを確実に防止することができる。
この場合、雄ねじ部材、雌ねじ部材および緩止め部材において、右ねじおよび左ねじが軸方向に重複して形成されることがない。このため、これら雄ねじ部材、雌ねじ部材および緩止め部材に、右ねじおよび左ねじが混在して形成されていても、これらの部材を個々に簡単に製造することができる。
また、雌ねじ部材の緩みを防止するねじ機構部分には、大きなトルク（回転モーメント）が作用することがないため、このねじ機構部分を小径に形成することで、力学的に合理的な構造とすることができる。
【００１０】
これらの場合、雌ねじ部材は、締結状態の雄ねじ本体の螺合端部が非突出状態となるような軸方向寸法を有していることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、雄ねじ部材、雌ねじ部材および緩止め部材を単純な形状とすることができ、個々に簡単に製造することができる。
【００１２】
同様に、緩止め部材は、締結状態の雌ねじ部材から突出した雄ねじ本体の螺合端部を受容する呑込み部を有していることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、締結対象物を締結した状態で、雌ねじ部材から雄ねじ本体の螺合端部が突出していても、雌ねじ部材に緩止め部材を適切に接触させることができる。
【００１４】
本発明の後施工アンカーは、先端部に拡開部を有するスリーブ部と、スリーブ部に挿通すると共に、拡開部を拡開させるコーン部を有するボルト部と、上記した締結機構と、を備え、ボルト部が雄ねじ部材を兼ねていることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、締結対象物に機械振動や地震動等が繰り返し作用しても、雌ねじ部材が緩むことがなく、コスト高を抑制しつつ後施工アンカーの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係る後施工アンカーの施工状態の構造図である。
【図２】後施工アンカーの締結機構廻りの拡大断面図である。
【図３】後施工アンカーの施工方法を表した説明図である。
【図４】第１実施形態の変形例に係る後施工アンカーの締結機構廻りの拡大断面図である。
【図５】第２実施形態の後施工アンカーの締結機構廻りの拡大断面図である。
【図６】第２実施形態の変形例に係る後施工アンカーの締結機構廻りの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る締結機構を適用した後施工アンカーについて説明する。この後施工アンカーは、コンクリートの躯体や基礎等のコンクリート構造物に定着され、これに機器や器具等の締結対象物を締結（支持／固定）するための、いわゆる金属拡張アンカーである。また、この締結機構は、ねじの緩止め機能を奏するものであり、締結対象物を締結する金属拡張アンカーの露出部分に構成されている。
【００１８】
図１は、第１実施形態に係る後施工アンカーの施工状態を表している。同図に示すように、コンクリート構造物Ｃには、ストレート形状の下穴Ｈａと、下穴Ｈａの奥部に形成されテーパー形状に広がった拡径部Ｈｂと、から成るアンカー穴Ｈが形成されており、アンカー穴Ｈには、後施工アンカー１０が打ち込まれている。金属拡張アンカーである後施工アンカー１０は、各構成部品がステンレスやスチール等で形成されている。
【００１９】
後施工アンカー１０は、先端側に拡開部２１を有する円筒状のスリーブ部２０と、拡開部２１を内側から拡開させるコーン部３１を有するボルト部３０と、ボルト部３０の露出部分に構成した締結機構５０と、を備えている。ボルト部３０は、スリーブ部２０に挿通したアンカーボルト３２を有しており、アンカーボルト３２は全ねじの形態を有している。また、アンカーボルト３２の先端側には、コーン部３１が螺合している。さらに、アンカーボルト３２の露出部分となる基端側には、締結対象物Ａを締結する締結機構５０が構成されている（詳細は、後述する）。
【００２０】
スリーブ部２０は、基端側のスリーブ本体２２と、スリーブ本体２２に更なる先端側の拡開部２１と、で一体に形成されている。拡開部２１には、その基部および中間部にそれぞれ環状薄肉部２３が形成されている。また、図示では省略したが、拡開部２１には、周方向に複数（４〜６つ）の割スリットが形成されている。この環状薄肉部２３と割スリットにより、拡開部２１は、比較的弱い打込み力でも確実に拡開するようになっている。
【００２１】
実施形態の後施工アンカー１０は、スリーブ打込み式のものであり、アンカー穴Ｈの穴底に突き当てられたボルト部３０（アンカーボルト３２）に対し、スリーブ部２０を打ち込むことにより、拡開部２１がコーン部３１に乗り上げて拡開する。コーン部３１により押し開かれるよう拡開した拡開部２１は、アンカー穴Ｈの拡径部Ｈｂに圧接され、コンクリート構造物Ｃに強固に定着される。
【００２２】
一方、コンクリート構造物Ｃに定着された後施工アンカー１０の露出部分には、コンクリート構造物Ｃの表面に設けた座板Ｂと共に締結対象物Ａが締結されている。コンクリート構造物Ｃから露出したボルト部３０（アンカーボルト３２）には、締結対象物Ａを添設するように締結ナット５１および緩止めボルト５２が設けられており、この締結ナット５１、緩止めボルト５２およびアンカーボルト３２の露出部分（基端部）により、締結対象物Ａが締結する締結機構５０が構成されている。なお、締結ナット５１、緩止めボルト５２およびアンカーボルト３２は、それぞれ請求項に言う雌ねじ部材、緩止め部材および雄ねじ部材に相当する。
【００２３】
ここで、図２を参照して、第１実施形態の締結機構５０について詳細に説明する。同図に示すように、締結機構５０は、締結対象物Ａを締結するアンカーボルト３２（の基端部）および締結ナット５１と、締結ナット５１に接触し、アンカーボルト３２に対する締結ナット５１の緩みを防止する緩止めボルト５２と、を備えている。
【００２４】
この場合、アンカーボルト３２は、外周面に雄ねじ６１ａを螺刻したボルト本体６１と、ボルト本体６１の螺合端（基端）に窪入形成された小径雌ねじ部６２と、を有している。小径雌ねじ部６２は、ボルト本体６１と同軸上に配設され、ボルト本体６１より十分に小径に形成されている。
【００２５】
締結ナット５１は、六角ナットの形態を有しており、その内周面には雌ねじ５１ａが螺刻されている。また、締結ナット５１は、締結状態のボルト本体６１の螺合端部が、非突出状態となるような軸方向寸法を有している。したがって、ボルト本体６１に対し締結ナット５１を所定のトルクで締め付けても、ボルト本体６１の螺合端部が締結ナット５１から突出しないようになっている。
【００２６】
緩止めボルト５２は、六角ボルトの形態を有しており、六角の頭部６５と、頭部６５に連なりアンカーボルト３２の小径雌ねじ部６２に螺合する小径雄ねじ部６６と、を有している。この場合、緩止めボルト５２は、締め付けた締結ナット５１に軸方向から強く接触するように締め付けられている。なお、締結ナット５１と緩止めボルト５２との接触面は、少なくとも一方の面を荒げ或いは凹凸を形成し、摩擦係数の高い形態とすることが好ましい。
【００２７】
そして、アンカーボルト３２（雄ねじ６１ａ）と締結ナット５１（雌ねじ５１ａ）とは、右ねじの螺合形式となるねじ機構を構成し、アンカーボルト３２の小径雌ねじ部６２と緩止めボルト５２の小径雄ねじ部６６とは、左ねじの螺合形式となるねじ機構を構成している。すなわち、アンカーボルト３２と締結ナット５１とから成る右ねじのねじ機構は、締結対象物Ａ（および座板Ｂ）を締結する機能を有し、小径雌ねじ部６２と小径雄ねじ部６６とから成る左ねじのねじ機構は、右ねじのねじ機構の緩み止めとして機能する。なお、締結ナット５１および緩止めボルト５２の外径（六角）は、それぞれ雌ねじ５１ａおよび小径雄ねじ部６６の径に対応した寸法とすることが好ましい。左ねじのねじ機構のリードは、右ねじのねじ機構のリードよりも小さいことが好ましい。
【００２８】
ここで、図３を参照して、後施工アンカー１０の施工方法について簡単に説明する。同図に示すように、この施工方法では、先ずコンクリート構造物Ｃにアンカー穴Ｈを形成する（図３（ａ）参照）。このアンカー穴Ｈでは、コンクリート用ドリルビットを装着した振動ドリルやハンマードリルにより下穴Ｈａを穿孔し、その後、拡径用ドリルビットを装着した電動ドリルにより拡径部Ｈｂを形成する。
【００２９】
次に、アンカー穴Ｈに後施工アンカー１０を打ち込む（図３（ｂ）参照）。予め、拡径部Ｈｂに臨むようにコーン部３１の位置を螺合調整しておいて、後施工アンカー１０をアンカー穴Ｈに挿入する。続いて、専用の打込み棒を用いてスリーブ部２０を打ち込む。これにより、スリーブ部２０の拡開部２１が径方向外側に拡開し、拡径部Ｈｂの内周面に圧接される（定着）。
【００３０】
次に、アンカー穴Ｈから突出したアンカーボルト３２に、座板Ｂおよび締結対象物Ａをセットし、締結ナット５１を螺合する（図３（ｃ）参照）。座板Ｂおよび締結対象物Ａには、アンカーボルト３２が挿通するにバカ穴が形成されており、このバカ穴を介して座板Ｂおよび締結対象物Ａをアンカーボルト３２にセットする。座板Ｂおよび締結対象物Ａをアンカーボルト３２にセットしたら、アンカーボルト３２に締結ナット５１を螺合し、座板Ｂおよび締結対象物Ａを所定のトルクで締め付ける。
【００３１】
最後に、アンカーボルト３２に緩止めボルト５２を螺合する（図３（ｄ）参照）。締結ナット５１が締め付けられたアンカーボルト３２は、その螺合端が締結ナット５１内に位置しており、これに緩止めボルト５２を螺合する。すなわち、緩止めボルト５２の小径雄ねじ部６６をアンカーボルト３２の小径雌ねじ部６２を螺合し、緩止めボルト５２の頭部６５が締結ナット５１に強く接触するように締め付ける。
【００３２】
このように、締結対象物Ａは、コンクリート構造物Ｃを受けとして、右ねじの螺合形式を有するアンカーボルト３２と締結ナット５１とにより締結される。また、アンカーボルト３２に左ねじの螺合形式でねじ込まれた緩止めボルト５２は、締結ナット５１に圧接される。緩止めボルト５２と締結ナット５１とは強く接触しているため、振動等により締結ナット５１が緩む方向の左回転しようとすると、この回転が緩止めボルト５２を締め付ける方向に作用する。したがって、アンカーボルト３２に対する締結ナット５１の緩みが確実に防止される。
【００３３】
次に、図４を参照して、第１実施形態の変形例に係る締結機構５０Ａについて説明する。同図に示すように、この締結機構５０Ａでは、締結ナット５１を締結した状態で、アンカーボルト３２（ボルト本体６１）の螺合端部が締結ナット５１からわずかに突出している。このため、緩止めボルト５２には、このボルト本体６１の螺合端部を受容する呑込み部７１が形成されている。
【００３４】
呑込み部７１は、小径雄ねじ部６６の周囲に位置して頭部６５に窪入形成した環状溝で構成され、その外径は、ボルト本体６１より幾分大きい径に形成されている。これにより、緩止めボルト５２をアンカーボルト３２にねじ込むと、緩止めボルト５２は、ボルト本体６１の螺合端部を受容した状態で締結ナット５１に圧接され、締結ナット５１の緩み止めとして機能する。
【００３５】
以上のように、第１実施形態の締結機構５０，５０Ａでは、締結ナット５１が右ねじの螺合形式でアンカーボルト３２に螺合するのに対し、緩止めボルト５２は、左ねじの螺合形式でアンカーボルト３２に螺合し、且つ締結ナット５１に接触する。このため、緩止めボルト５２を締結ナット５１の緩止めとして機能させることができる。しかも、大きな回転モーメントが作用することのない緩止めボルト５２を小径に形成することで、力学的に合理的な構造とすることができる。
【００３６】
また、締結ナット５１および緩止めボルト５２は元より、アンカーボルト３２においても、右ねじと左ねじとが重複して形成されておらず、アンカーボルト３２、締結ナット５１および緩止めボルト５２をそれぞれ簡単に製造することができる。すなわち、第１実施形態の締結機構５０，５０Ａは、緩止め機能を奏すると共に簡単に製造することができる。
【００３７】
さらに、繰返し荷重や振動を受けても締結ナット５１が緩むことがなく、後施工アンカー１０の信頼性を向上させることができる。
【００３８】
次に、図５を参照して、第２実施形態の締結機構５０Ｂについて説明する。同図に示すように、この締結機構５０Ｂでは、締結対象物Ａを締結するアンカーボルト３２（の基端部）および締結ナット５１と、締結ナット５１に接触し、アンカーボルト３２に対する締結ナット５１の緩みを防止する緩止めナット５３と、を備えている。この場合、アンカーボルト３２は、外周面に雄ねじ６１ａを螺刻したボルト本体６１と、ボルト本体６１の螺合端（基端）に突出形成された小径雄ねじ部６３と、を有している。小径雄ねじ部６３は、ボルト本体６１と同軸上に配設され、ボルト本体６１より十分に小径に形成されている。
【００３９】
また、アンカーボルト３２の小径雄ねじ部６３に対応して、緩止めナット５３は、小径雌ねじ部６７を有している。すなわち、緩止めナット５３は、六角ナットの形態を有しており、その内周面には小径雄ねじ部６３に螺合する小径雌ねじ部６７が形成されている。この場合も、緩止めナット５３は、締め付けた締結ナット５１に軸方向から強く接触するように締め付けられている。また、アンカーボルト３２と締結ナット５１とは、右ねじの螺合形式となるねじ機構を構成し、アンカーボルト３２の小径雄ねじ部６３と緩止めナット５３の小径雌ねじ部６７とは、左ねじの螺合形式となるねじ機構を構成している。
【００４０】
次に、図６を参照して、第２実施形態の変形例に係る締結機構５０Ｃについて説明する。同図に示すように、この締結機構５０Ｃでは、上記の変形例と同様に、締結ナット５１を締結した状態で、ボルト本体６１の螺合端部が締結ナット５１からわずかに突出している。このため、緩止めナット５３には、このボルト本体６１の螺合端部を受容する呑込み部７１が形成されている。
【００４１】
そして、呑込み部７１は、小径雌ねじ部６７の周囲に位置して頭部６５に窪入形成した環状溝で構成され、その外径は、ボルト本体６１より幾分大きい径に形成されている。これにより、緩止めナット５３をアンカーボルト３２にねじ込むと、緩止めナット５３は、ボルト本体６１の螺合端部を受容した状態で締結ナット５１に圧接され、締結ナット５１の緩み止めとして機能する。
【００４２】
以上のように、第２実施形態の締結機構５０Ｂ，５０Ｃでは、第１実施形態と同様に、締結ナット５１が右ねじの螺合形式でアンカーボルト３２に螺合するのに対し、緩止めナット５３は、左ねじの螺合形式でアンカーボルト３２に螺合し、且つ締結ナット５１に接触する。このため、緩止めナット５３を締結ナット５１の緩止めとして機能させることができる。
【００４３】
また、緩止め機能を奏すると共に簡単に製造することができ、且つ後施工アンカー１０の信頼性を向上させることができる。
【００４４】
なお、上記の実施形態では、本発明の締結機構５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃを、後施工アンカー１０に適用した場合について説明したが、本発明の締結機構５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃは、後施工アンカー１０に限らず、各種の締結対象物Ａを締結するねじ機構に適用可能である。また、後施工アンカー１０としても、スリーブ打込み式の他、締付け方式のものにも適用可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１０…後施工アンカー、２０…スリーブ部、２１…拡開部、３０…ボルト部、３１…コーン部、３２…アンカーボルト、５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ…締結機構、５１…締結ナット、５２…緩止めボルト、５３…緩止めナット、６１…ボルト本体、６２，６６…小径雌ねじ部、６３，６７…小径雄ねじ部、７１…呑込み部、Ａ…締結対象物、Ｃ…コンクリート構造物、Ｈ…アンカー穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
2017115907.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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