JP2018017259A - 固定具及びそれを用いた脚部固定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造装置などの固定対象物の脚部を固定する際に１箇所に対する締め付け作業を行うだけで脚部を強固に固定できるようにすると共に、従来よりも高い剛性を示し、折曲変形し難い構造の固定具を提供する。
【解決手段】固定具２は、短冊状プレート部材５０の長手方向一端側に固定対象物の脚部と係合する第１係合部５１が設けられ、他端側にボルトを挿通する第１の孔５２が設けられる第１部材３と、短冊状プレート部材６０の長手方向一端側に前記固定対象物の脚部と係合する第２係合部６１が設けられ、他端側に前記第１の孔５２と同径の第２の孔６２が設けられる第２部材４と、を備える。第２部材４は、幅方向の両端部を立設させた一対の側壁部６３ａ，６３ｂを有し、一対の側壁部６３ａ，６３ｂの間隔が第１部材３の幅寸法と略同一である。
【選択図】図１１

Description

本発明は、装置や機械類などの脚部を固定する固定具及びそれを用いた脚部固定方法に関し、特に地震などの振動で床面に設置された装置や機械類などが移動したり転倒したりすることを防止する技術に関する。

従来、地震発生時に床面に設置された工作機械や製造装置などが移動したり転倒したりすることを防止するため、例えば特許文献１のような固定具が知られている。この固定具は、装置などが設置される設置面に対して両面接着テープや接着剤などで固着される接地面固定部を有し、その接地面固定部の上面にナットとボルトから成る連結部を備えている。連結部は、ナットとボルトとの間に板状に形成された２枚の挟持板を挟み込んだ状態で連結する。したがって、２枚の挟持板は、連結部を中心に回動可能である。これら２枚の挟持板のそれぞれには、板面と平行な方向であって、互いに向かい合わせとなるように凹み部が設けられている。そして２枚の挟持板は、互いに重ね合わせられた状態のときに一対の凹み部によって挟み込み孔を構成し、その挟み込み孔に工作機械や製造装置などの脚部を挟み込んで固定する。

特開２０１２−２３７４３５号公報

しかし、上述した従来の固定具は、地震発生時などにおいて２枚の挟持板が開いてしまうことを防止する必要がある。そのため、上述した従来の固定具は、２枚の挟持板の回動中心とは異なる部分に連結穴締結部を設け、その連結穴締結部をボルトとナットとを用いて締結するようにしている。そのため、上述した固定具を用いて脚部を固定する際、作業者は、回動中心に位置するボルトだけでなく、連結穴締結部のボルトとナットも締め付ける作業を行わなければならず、作業効率が悪いという問題がある。

また上述した従来の固定具は、２枚の挟持板のそれぞれが同じ厚さで構成されるため、地震発生時に２枚の挟持板の法線方向に曲げ応力が生じた場合には折曲変形し易いという問題もある。

そこで本発明は、上記のような従来の課題を解決すべく、製造装置などの脚部を固定する際に１箇所に対する締め付け作業を行うだけで脚部を強固に固定することが可能であると共に、従来よりも高い剛性を有し、折曲変形し難い固定具を提供すると共に、そのような固定具を用いた脚部固定方法を提供することを、その目的とするものである。

上記目的を達成するため、第１に、本発明は、固定具(2)であって、短冊状プレート部材(50)の長手方向一端側に固定対象物(100)の脚部(110)と係合する第１係合部(51)が設けられ、他端側にボルト(9)を挿通する第１の孔(52)が設けられる第１部材(3)と、短冊状プレート部材(60)の長手方向一端側に前記固定対象物(100)の脚部(110)と係合する第２係合部(61)が設けられ、他端側に前記第１の孔(52)と同径の第２の孔(62)が設けられる第２部材(4)と、を備え、前記第２部材(4)は、幅方向の両端部を立設させた一対の側壁部(63a,63b)を有し、前記一対の側壁部(63a,63b)の間隔が前記第１部材(3)の幅寸法と略同一であることを特徴とする構成である。

この第１の構成によれば、第１部材(3)を、第２部材(4)の一対の側壁部(63a,63b)の間に収容した状態に配置し、第１の孔(52)及び第２の孔(62)に挿入したボルトに対してナットを締着することにより、第１部材(3)及び第２部材(4)が互いに開いてしまうことを防止することができる。そのため、製造装置などの脚部を固定する際に１箇所に対する締め付け作業を行うだけで脚部(110)を強固に固定することが可能である。

また第１の構成によれば、第２部材(4)の両端部に立設させた一対の側壁部（63a,63b）が補強リブとして機能する。そのため、固定具(2)は従来よりも高い剛性を示し、折曲変形し難くなる、という利点もある。

第２に、本発明は、上記第１の構成を有する固定具(2)において、前記第１部材(3)を前記第２部材(4)における前記一対の側壁部(63a,63b)の内側に配置したとき、前記第１係合部(51)と前記第２係合部(61)とが互いに重なりあうことにより前記脚部(110)の外周面と係合する略円形の係合孔が構成されることを特徴とする構成である。

この第２の構成によれば、第１部材(3)及び第２部材(4)によって脚部(110)の周囲全方向に亘って脚部(110)を保持することが可能である。

第３に、本発明は、上記第１又は第２の構成を有する固定具(2)において、前記第１部材(3)に設けられる前記第１係合部(51)は、前記第１の孔(52)を中心とする円弧状の切欠きによって構成されると共に、前記第２部材(4)に設けられる前記第２係合部(61)は、前記第２の孔(62)を中心とする円弧状の切欠きであって、前記第１係合部(51)を構成する切欠きとは逆方向の切欠きによって構成されることを特徴とする構成である。

この第３の構成によれば、第１の孔(52)及び第２の孔(62)に挿通されたボルトに締着されたナットを緩めるだけで、第１部材(3)及び第２部材(4)を開いて脚部(110)を解放することができる。そのため、脚部(110)を解放するときの作業効率も向上する。

第４に、本発明は、上記第１乃至第３のいずれかの構成を有する固定具(2)を用いて固定対象物(100)の脚部(110)を固定する脚部固定方法であって、前記脚部(110)から所定間隔離れた位置にアンカー(30,40)を埋め込むための取付孔(H)を穿孔する工程と、前記取付孔(H)に対してアンカー(30,40)を埋め込み、アンカー(30,40)の一端に設けられたボルト部(9)を前記脚部から所定間隔離れた位置に立設させた状態に取り付ける工程と、前記ボルト部(9)に対してスペーサ(91,92,93)を配置する工程と、前記第２部材(4)に設けられた前記第２係合部(61)を前記脚部(110)に係合させると共に、前記第２の孔(62)に対して前記ボルト部(9)を挿入することにより、前記第２部材(4)を前記スペーサ(91,92,93)の上に配置する工程と、前記第１部材(3)に設けられた前記第１係合部(51)を前記脚部(110)に係合させると共に、前記第１の孔(52)に対して前記ボルト部(9)を挿入し、前記第１部材(3)を前記第２部材(4)における前記一対の側壁部(63a,63b)の内側に配置する工程と、前記第１部材(3)の前記第１の孔(52)から突出する前記ボルト部(9)の先端に固定ナット(8)を締着して前記固定具(2)を前記ボルト部(9)に固定する工程と、を有することを特徴とする構成である。

本発明によれば、製造装置などの固定対象物の脚部を固定する際に、固定具の１箇所に対する締め付け作業を行うだけで脚部を強固に固定することが可能である。また固定具は従来よりも高い剛性を有しているため、折曲変形し難い構成である。したがって、固定対象物の脚部を固定する際の作業効率が従来よりも向上すると共に、従来よりも高い強度で脚部を固定することが可能である。

固定対象物の脚部を固定する固定装置の構成例を示す斜視図である。 穿孔治具を示す斜視図である。 穿孔治具の六面図である。 穿孔治具の断面図である。 穿孔治具を用いた穿孔方法の一例を示す斜視図である。 穿孔治具を用いた穿孔方法の一例を示す断面図である。 取付孔に埋め込まれるアンカーの一例を示す図である。 取付孔に埋め込まれるアンカーの一例を示す図である。 取付孔に埋め込まれるアンカーの他の例を示す図である。 脚部とアンカーのボルト部に対して固定具を連結した状態の断面図である。 固定具の詳細な構成を示す斜視図である。 固定ナットとして破断ナットを用いる場合の施工方法を示す図である。 固定ナットとして破断ナットを用いる場合の施工方法を示す図である。 固定具が固定対象物の脚部を解放した状態を示す図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下において参照する各図面では互いに共通する部材に同一符号を付しており、それらについての重複する説明は省略する。

図１は、固定対象物１００の脚部１１０を固定する固定装置１の構成例を示す斜視図である。固定対象物１００は、例えば工場などに設置される工作機械や製造装置などである。ただし、これに限られるものではなく、固定対象物１００は、倉庫などに設置される棚や、屋上又は屋外に設置される室外機や配電盤などであっても構わない。このような固定対象物１００は、下面複数箇所に脚部１１０を備えており、その脚部１１０の先端に円盤状又は円錐台状の脚座部材１１１が取り付けられ、脚座部材１１１がコンクリートなどの設置面に載置された状態で設置される。固定対象物１００の脚部１１０は外周面に雄螺子が形成されたボルトによって構成され、脚座部材１１１の上面には脚部１１０と螺合するナット１１２が設けられる。そのため、脚座部材１１１はナット１１２を脚部１１０の下端に螺合させることにより、脚部１１０に固定される。また脚部１１０の上端部は、例えば固定対象物１００の下面に形成された雌螺子部（図示省略）と螺合しており、その雌螺子部に対する進入深さを調整することにより脚部１１０の高さを調整することが可能である。つまり、脚部１１０は、固定対象物１００の設置高さを調整可能にするためにボルトによって構成されている。

固定装置１は、コンクリートなどの設置面に設置される固定対象物１００の脚部１１０を固定するための装置である。この固定装置１は、固定具２と、コンクリートなどの設置面に固定されたアンカーから延びるボルト部９と、設置面と固定具２との間においてボルト部９の周囲に配置されるスペーサ９１，９２，９３と、ボルト部９に対して締着固定される固定ナット８とを備えて構成される。

固定具２は、第１部材３と第２部材４とを備えており、第１部材３と第２部材４とを重ね合わせることにより、一端側が脚部１１０を挟み込んだ状態で保持すると共に、他端側がボルト部９に固定される構成である。このような固定具２は、脚部１１０を挟み込む位置とボルト部９に固定される位置とが所定間隔となるように予め定められている。そのため、コンクリートなどの設置面に設置されるアンカーは、脚部１１０から所定間隔離れた位置に設置される。

スペーサ９１，９２，９３は、固定具２の設置高さを調整するためのものである。すなわち、スペーサ９１，９２，９３は、脚部１１０の下端に設けられた脚座部材１１１及びナット１１２よりも高い位置で固定具２をほぼ水平な状態で支持するためのものである。尚、図１では３つのスペーサ９１，９２，９３を設けた場合を例示しているが、スペーサの数はこれに限られるものではない。

そして固定ナット８は、固定具２から上方に突出するボルト部９に対して締着されることにより、固定具２をスペーサ９１，９２，９３に押し付けた状態で固定する。固定ナット８が締着されると、固定具２は、設置面に対してアンカーを介して物理的に連結された状態となるため、十分な強度で脚部１１０を固定することができる。

次にアンカーを埋め込むための取付孔を穿孔する際に用いられる穿孔治具１０について説明する。図２は、穿孔治具１０を示す斜視図である。図３は、その穿孔治具１０の六面図であり、（ａ）が正面図、（ｂ）が平面図、（ｃ）が背面図、（ｄ）が底面図、（ｅ）が左側面図、（ｆ）が右側面図である。また図４は、穿孔治具１０の断面図であり、（ａ）が図３（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図、（ｂ）が図３（ｂ）におけるＢ−Ｂ断面図である。

穿孔治具１０は、固定対象物１００が設置される設置面に載置される踏み板部１３と、その踏み板部１３と平行な状態で踏み板部１３から所定高さの位置に支持されており、平面視において踏み板部１３の一部を重なった状態に配置される平板部１１とを備えており、平板部１１の一部と踏み板部１３の一部とが互いに重なった部分をガイド部１２とした構成である。言い換えると、穿孔治具１０は、矩形状の踏み板部１３の長手方向一端に箱形のガイド部１２を有すると共に、そのガイド部１２の上板を踏み板部１３とは異なる方向に延設した平板部１１を有する構成である。そして平板部１１は、踏み板部１３と重ならない部分、すなわちガイド部１２から延設された部分に、固定対象物１００の脚部１１０の外周面と係合する係合部１４を有している。また平板部１１は、踏み板部１３と重なる部分、すなわちガイド部１２の上板部分であって、係合部１４から所定距離の位置にドリルビット２１を挿通するための円形の上孔１５を有している。

係合部１４は、例えば平板部１１の踏み板部１３と重ならない部分において上孔１５を中心とする円弧状の切欠きによって構成される。この切欠きは、平板部１１の一方の側端部から平板部１１の中央位置まで形成されており、その切欠幅は脚部１１０の外径よりも若干大きい程度である。そして切欠きの最奥部は、脚部１１０の外径とほぼ同径の半円形状を有している。係合部１４は、そのような切欠きの最奥部において脚部１１０の外周面と係合するように構成される。

これに対し、踏み板部１３は、図３（ｄ）などに示すように、平板部１１と重なる部分、すなわちガイド部１２の下板部分に上孔１５と同径の下孔１６を有している。この下孔１６は、上孔１５の鉛直下方位置に形成される。したがって、踏み板部１３がコンクリートなどの設置面に接するように設置されたとき、上孔１５の中心と下孔１６の中心を結ぶ軸線は鉛直方向に一致する。また上孔１５及び下孔１６が形成される位置は係合部１４から所定距離の位置であり、その所定距離は上述した固定具２において脚部１１０を挟み込む位置とボルト部９で固定される位置との間隔に一致する。

一方、ガイド部１２は、踏み板部１３と平板部１１とが互いに重なる部分の内側を包囲する壁部１２ａを有している。本実施形態では、ガイド部１２の周囲四面に対して壁部１２ａを配置することにより、箱形のガイド部１２を構成しており、図４（ａ）に示すように壁部１２ａによって囲まれたガイド部１２の内側に中空の空間１７を形成している。そしてガイド部１２の周囲四面に配置された壁部１２ａの一部には、図２に示すように壁部１２ａで区成された内側の空間１７を外部に連通させるための筒状部１８が設けられる。
尚、本実施形態では、穿孔治具１０のひとつの側面を構成する壁部１２ａに対して筒状部１８が設けられた例を示している。この筒状部１８には、例えば掃除機などのノズルを接続することが可能である。

上記のような穿孔治具１０は、例えばアンカーを埋め込むための取付孔を脚部１１０から所定距離の位置に形成することが可能であると共に、そのような取付孔を鉛直方向に沿って正確に形成できるようにする治具である。以下、穿孔治具１０を用いてアンカーを埋め込むための取付孔を穿孔する方法について説明する。

図５及び図６は、穿孔治具１０を用いた穿孔方法の一例を示す図である。まず作業者は、図５に示すように穿孔治具１０の平板部１１に形成された係合部１４を固定対象物１００の脚部１１０に係合させる。すなわち、作業者は、係合部１４を構成する切欠きの最奥部で脚部１１０の外周面と係合部１４とが係合した状態となるように穿孔治具１０を設置する。このとき、ガイド部１２の壁部１２ａに設けられた筒状部１８には、掃除機などの吸引装置から延びるノズル１９が挿入装着される。そして作業者は、係合部１４に脚部１１０の外周面を係合させた状態のまま、脚部１１０を中心に踏み板部１３を回動させることにより、ガイド部１２に形成された上孔１５及び下孔１６の位置を穿孔位置に合わせる。つまり、作業者は穿孔位置に合わせて穿孔治具１０の位置決めを行う。そして作業者は、図５に示すように踏み板部１３を踏み付けることにより踏み板部１３を下方に押圧し、穿孔作業中に穿孔治具１０が位置ずれしないように固定する。尚、踏み板部１３の固定は、足で踏み付ける以外にも、例えば踏み板部１３に錘を載せることで行うようにしても良い。

作業者は、踏み板部１３を固定した状態で図５に示すようにガイド部１２に形成された上孔１５及び下孔１６に対してドリル２０に取り付けたドリルビット２１の先端を挿入する。そしてドリルビット２１の先端が下孔１６を介して固定対象物１００が設置された設置面に接触した状態になると、ドリル２０を駆動してアンカー用の取付孔を穿孔する。ただし、作業者は、穿孔作業を開始する前に、筒状部１８に接続されている吸引装置を起動させておく。

ここで、ガイド部１２に設けられる上孔１５及び下孔１６は、ドリルビット２１の直径に対して２〜４ｍｍ程度大きな直径として形成される。例えば直径１０ｍｍの取付孔を穿孔するときには、ドリルビット２１の直径も１０ｍｍであり、この場合の上孔１５及び下孔１６の直径は１２〜１４ｍｍ程度の大きさとなる。一方、一般的なドリルビット２１は５ｍｍ単位若しくは１０ｍｍ単位で直径が段階的に太くなる。そのため、ガイド部１２に設けられる上孔１５及び下孔１６の直径を、正規のドリルビット２１の直径に対して２〜４ｍｍ程度大きな直径として形成しておくことにより、正規のドリルビット２１よりも太いドリルビット２１が誤って用いられた場合にはドリルビット２１の先端を上孔１５に挿入することができなくなる。それ故、本実施形態の穿孔治具１０は、正規のドリルビット２１よりも太径のドリルビットが誤って用いられることを未然に防止することができる構造となっている。

作業者による穿孔作業が開始されると、図６に示すようにドリルビット２１の先端が設置面Ｓに対して取付孔Ｈを穿孔していく。このとき、ガイド部１２に設けられた上孔１５及び下孔１６がドリルビット２１の軸ぶれを抑制し、ドリルビット２１を常に鉛直方向に保持した状態でガイドする。そのため、本実施形態の穿孔治具１０を用いれば、固定対象物１００の脚部１１０から所定距離Ｄの位置に対して正確に取付孔Ｈを穿孔することができると共に、取付孔Ｈを鉛直方向に形成することができるようになる。

上記のような穿孔作業が行われている間、掃除機などの吸引装置が作動しているため、ドリルビット２１が掻き出す切削粉は、ガイド部１２の内側の空間１７に導かれ、更にノズル１９を介して吸引装置に吸引される。そのため、穿孔治具１０は、穿孔作業が行われている間、ドリルビット２１が掻き出す切削粉の周囲への飛散量を著しく低減させることができる構成である。それ故、クリーンルームなどの清浄な環境での穿孔作業にも好適に利用し得るものである。

このように本実施形態の穿孔治具１０を用いれば、従来の墨だし作業などは行う必要がなく、しかも固定対象物１００の脚部１１０から所定距離Ｄの位置に対して鉛直方向の取付孔Ｈを簡単に穿孔することができるため、作業効率が著しく向上する。

上記のようにしてアンカー用の取付孔Ｈが形成されると、次に取付孔Ｈに対してアンカーが設置される。図７及び図８は、取付孔Ｈに埋め込んで固定されるアンカー３０の一例を示す図であり、図７は各構成部材を分解した状態を、図８は各構成部材を組み付けた状態を示している。このアンカー３０は、図７及び図８に示すように、アンカーボルト３１と、拡張スリーブ３７と、コーンナット３９とを備えて構成される。

アンカーボルト３１は、太軸部３１ａと、太軸部３１ａと同軸で太軸部３１ａの一端に接続される細軸部３１ｂと、太軸部３１ａの他端に接続されるボルト頭部３４とを有する構成であり、太軸部３１ａと細軸部３１ｂとの間に段差３２が設けられると共に、太軸部３１ａのボルト頭部３４近傍位置に軸径の細い破断部３３が設けられる。太軸部３１ａは、破断部３３を除き、その全体に亘って雄螺子３６が形成された構成である。この太軸部３１ａは、アンカー３０が取付孔Ｈに埋め込み固定されたとき、設置面Ｓから突出するボルト部９を構成する部分である。そのため、アンカー３０が施工された後には、太軸部３１ａに形成された雄螺子２６に対して固定ナット８を取り付けることが可能である。一方、太軸部３１ａの先端側に設けられる小径の細軸部３１ｂは、少なくともその先端側に、コーンナット３９を装着するための雄螺子３５が形成されると共に、さらにその先端には軸中心を円錐状に突出させた軸心突起３１ｃを有している。

破断部３３は、例えば太軸部３１ａの外周部を切り欠いて縮径させることによって形成される。このような破断部３３は、その最も縮径した部分の直径が予め設計された所定値となるように形成される。そしてボルト頭部３４の回転操作が行われると、この縮径した破断部３３に剪断応力が作用し、ボルト頭部３４に対して所定値以上のトルクが作用すると破断部３３にかかる剪断応力が限界値を超え、破断部３３を破断させることができる構成となっている。

上記のようなアンカーボルト３１の細軸部３１ｂに対し、拡張スリーブ３７とコーンナット３９とが、細軸部３１ｂの先端から順に挿入装着されることにより、アンカー３０が構成される。

拡張スリーブ３７は、アンカーボルト３１の細軸部３１ｂに挿通される筒状体３８として構成される。その筒状体３８の内径は、細軸部３１ｂを挿入可能であり、且つ、段差３２と接触する内径となっている。つまり、拡張スリーブ３７は、細軸部３１ｂの先端から挿入されると、一方の端縁部３７ａが段差３２と接触するので細軸部３１ｂに留まり、太軸部３１ａには進行しないようになっている。また筒状体３８の外径は、アンカーボルト３１の太軸部３１ａの外径と略同一サイズとなるように形成されると共に、設置面Ｓに形成される取付孔Ｈの内径と同一若しくはそれよりも若干小径となるように形成される。

そして拡張スリーブ３７は、その筒状体３８の先端部３７ｂに、複数の縦割り溝３８ａが設けられており、それら複数の縦割り溝３８ａによって区切られた部分が径方向外側に拡張する拡張部３８ｂとして構成されている。本実施形態では、拡張部３８ｂの外周面が平滑面となっているが、これに限らず、例えば周方向に１本乃至複数本のリブを形成したものであっても構わない。尚、拡張スリーブ３７の先端部３７ｂに設けられる拡張部３８ｂの数は、一般には３つ若しくは４つ程度であるが、５つ以上であっても構わない。このような拡張スリーブ３７は、拡張部３８ｂの設けられた先端部３７ｂがアンカーボルト３１の細軸部３１ｂの先端部を向くように取り付けられる。

コーンナット３９は、細軸部３１ｂの先端側に装着される。コーンナット３９は、外径が軸方向に沿って漸次縮小する略円錐台状の外形を有し、その周囲側面が滑らかなテーパ面となっている。コーンナット３９は、その中心内側に細軸部３１ｂに形成された雄螺子３５と螺合する貫通螺子孔３９ａを有している。このコーンナット３９の小径端部３９ｂは、拡張スリーブ３７の先端部３７ｂにおける内径よりも若干小さい直径となるように形成される。また他方の大径端部は、拡張スリーブ３７の筒状体３８の外径と略同一に形成される。そして図８に示すように、コーンナット３９は、その小径端部３９ｂが拡張スリーブ３７の先端部３７ｂに若干嵌入した状態で細軸部３１ｂに螺合装着される。

上記のように、アンカーボルト３１に対し、拡張スリーブ３７とコーンナット３９とが順に細軸部３１ｂの先端から組み付けられることにより、施工前のアンカー３０が構成される。このとき、図８に示すように、アンカーボルト３１の細軸部３１ｂの先端に設けられた軸心突起３１ｃがコーンナット３９の端部から突出するように組み付けられることが好ましい。

上記のようなアンカー３０は、取付孔Ｈに挿入されると、コーンナット３９及び拡張スリーブ３７の少なくとも一部が取付孔Ｈの内壁と接触した状態となる。その状態でボルト頭部３４に電動工具が装着され、アンカーボルト３１が回転すると、細軸部３１ｂがコーンナット３９の内側で回転する。コーンナット３９は、細軸部３１ｂに形成された雄螺子３５と螺合しているため、細軸部３１ｂの回転に伴い、細軸部３１ｂに沿って上方へ移動し、拡張スリーブ３７の内側に進入する。その結果、拡張スリーブ３７は、先端部３７ｂに設けられた複数の拡張部３８ｂを外方向へ拡張し、取付孔Ｈの内壁と係合するようになる。拡張スリーブ３７の内側に対するコーンナット３９の進入量が増加すると、拡張部３８ｂによる係合強度が増加し、次第にアンカーボルト３１を回転させるためのトルクが上昇する。そしてアンカー３０が取付孔Ｈに対して十分な強度で固定された状態になると、アンカーボルト３１に作用するトルクが所定値以上となり、破断部３３が破断する。つまり、アンカー３０は、破断部３３が破断することにより、取付孔Ｈに対して十分な強度で固定されたことを把握することができる構造となっている。そして破断部３３が破断すると、取付孔Ｈから太軸部３１ａが突出した状態となる。取付孔Ｈは鉛直方向に形成されているため、破断部３３が破断した後、取付孔Ｈから突出する太軸部３１ａもまた鉛直方向に設置される。

次に図９は、図７及び図８に示したアンカー３０とは異なるアンカー４０の一例を示す図である。このアンカー４０は、第１軸部４１ａ及び第２軸部４１ｂを有する軸部４１によって構成される。第１軸部４１ａには一般的なメートル螺子の雄螺子４２が形成されており、第１軸部４１ａの端部には雄螺子４２が形成された部分よりも小径の工具装着部４４が突出形成されている。一方、第２軸部４１ｂには高さの異なる大小２つの螺子山４３ａ，４３ｂが交互に形成された螺子部４３が設けられる。高い螺子山４３ａは、第１軸部４１ａの外径よりも外側に突出するように形成される。尚、第１軸部４１ａに形成される雄螺子４２はメートル螺子であるため螺子山の角度が６０度であるのに対し、第２軸部４１ｂに形成される２つの螺子山４３ａ，４３ｂの角度はいずれもメートル螺子の螺子山の角度よりも大きく、６０度を超える角度に形成される。

このようなアンカー４０は、第２軸部４１ｂが取付孔Ｈに埋め込まれる部分となり、第１軸部４１ａが取付孔Ｈから突出してボルト部９を構成する部分である。そのため、アンカー４０が取付孔Ｈに固定された後には、第２軸部４１ａに形成された雄螺子４２に対して固定ナット８を取り付けることが可能である。

上記のようなアンカー４０は、第２軸部４１ｂの先端が取付孔Ｈの上端開口に差し込まれる。その状態で工具装着部４４に電動工具が装着され、アンカー４０が回転すると、第２軸部４１ｂは、取付孔Ｈの底部に向かって進行する。このとき、大小２つの螺子山４３ａ，４３ｂのうち、高い螺子山４３ａは、取付孔Ｈの内壁を削りながら取付孔Ｈの底部に向かって螺旋状に進入していき、低い螺子山４３ｂは取付孔Ｈの内壁と摺接しながら底部に向かって進行する。そして第１軸部４１ａと第２軸部４１ｂとの繋ぎ目となる部分がほぼ設置面Ｓと等しい位置になるとアンカー４０の施工が完了し、取付孔Ｈから第１軸部４１ａが突出した状態となる。この場合においても、取付孔Ｈは鉛直方向に形成されているため、取付孔Ｈから突出する第１軸部４１ａは鉛直方向に突出した状態となる。

以上のように図７及び図８に示したアンカー３０を取付孔Ｈに取り付けるようにしても良いし、図９に示したアンカー４０を取付孔Ｈに取り付けるようにしても良い。ただし、図７及び図８に示したアンカー３０は、コンクリートなどの設置面Ｓから取り外すことが困難であるのに対し、図９に示したアンカー４０は、工具装着部４４に電動工具を装着して施工時とは逆方向に回転させることにより、簡単に設置面Ｓから取り外すことができる。そのため、固定対象物１００の入れ替えなどが頻繁に行われるような現場では、図９に示したアンカー４０を用いることが好ましい。尚、以下においては、主として、図９に示したアンカー４０が取付孔Ｈに取り付けられる場合を例示する。

図１０は、脚部１１０とアンカー４０のボルト部９に対して固定具２を連結した状態の断面図である。上述したようにアンカー４０が取付孔Ｈに施工されると、取付孔Ｈから突出する第１軸部４１ａが鉛直方向に突出したボルト部９となる。このボルト部９は固定対象物１００の脚部１１０から所定距離Ｄの位置に設置される。

そのボルト部９の周囲に対して複数のスペーサ９１，９２，９３が設置される。これら複数のスペーサ９１，９２，９３は、脚部１１０の下端に設けられる脚座部材１１１及びナット１１２よりも高い位置で固定具２をほぼ水平な状態で保持できるようにするための金属製部材である。各スペーサ９１，９２，９３の高さ寸法は例えば１ｃｍなどの所定寸法に形成されており、設置現場に応じて固定具２をほぼ水平に保持できるように任意の個数を組み合わせれば良い。尚、図１０では３つのスペーサ９１，９２，９３を配置した場合を例示している。

ここで、最下段に用いられるスペーサ９１は、それよりも上段に用いられるスペーサ９２，９３とは異なる構造となっている。すなわち、上段に用いられるスペーサ９２，９３は、その内径がボルト部９の外径よりも若干大きい程度に形成されたリング形状であり、ボルト部９の外周面との間に大きな隙間は生じない。これに対し、最下段のスペーサ９１も同様のリング形状であるものの、その内径は、取付孔Ｈに埋め込まれた第２軸部４１ｂの高い螺子山４３ａの直径よりも大きく形成される。そのため、最下段のスペーサ９１は、上段のスペーサ９２，９３と比較してボルト部９との間に生じる隙間が大きい。そこで最下段のスペーサ９１の内側にはボルト部９との間に生じる隙間を埋めるリング状の補助スペーサ９１ａが設けられる。補助スペーサ９１ａは、例えばゴム又は樹脂によって構成され、その高さ寸法は最下段のスペーサ９１よりも若干低く形成される。それ故、補助スペーサ９１ａには上段のスペーサ９２，９３からの押圧力は作用しない。

上記のようにスペーサ９１，９２，９３が設置されると、次にスペーサ９１，９２，９３の上部に固定具２が設置される。尚、固定具２は、脚部１１０に設けられた脚座部材１１１又はナット１１２との間に生じる隙間がなるべく小さくなるように設置されることが好ましい。

図１１は、固定具２の詳細な構成を示す斜視図である。固定具２は、上述したように第１部材３と第２部材４とを備える構成である。第１部材３は、所定長さを有する短冊状プレート部材５０によって構成され、その短冊状プレート部材５０の長手方向（Ｙ方向）一端側に固定対象物１００の脚部１１０と係合する第１係合部５１が設けられ、長手方向（Ｙ方向）の他端側にボルト部９を挿通する第１の孔５２が設けられた構成である。この第１部材３の幅方向（Ｘ方向）両端に位置する側面５０ａ，５０ｂは、下面から上面に向かって所定曲率半径で滑らかに湾曲した側面となっている。第１係合部５１は、第１の孔５２を中心とする円弧状の切欠きによって構成される。この切欠きは、例えば第１部材３の２つの側面５０ａ，５０ｂのうちの一方の側面５０ａから短冊状プレート部材５０の中央に向かって形成される。

これに対し、第２部材４は、第１部材３と同程度の長さを有する短冊状プレート部材６０によって構成され、その短冊状プレート部材６０の長手方向（Ｙ方向）一端側に固定対象物１００の脚部１１０と係合する第２係合部６１が設けられ、長手方向（Ｙ方向）の他端側に第１の孔５２と同径の第２の孔６２が設けられた構成である。そして第２部材４は、短冊状プレート部材６０の幅方向（Ｘ方向）の両端部を立設させた一対の側壁部６３ａ，６３ｂを有しており、それら一対の側壁部６３ａ，６３ｂの間隔が第１部材の幅寸法と略同一となるように形成される。また一対の側壁部６３ａ，６３ｂの内壁面６４ａ，６４ｂは、第１部材３の両側面５０ａ，５０ｂとほぼ密着するように滑らかに湾曲した壁面となっている。さらに一対の側壁部６３ａ，６３ｂの高さは第１部材３の厚さとほぼ同程度に形成される。したがって、第２部材４は、一対の側壁部６３ａ，６３ｂの内側に第１部材３を収容することが可能である。

また第２係合部６１は、第２の孔６２を中心とする円弧状の切欠きによって構成される。この切欠きは、例えば第２部材４の２つの側壁部６３ａ，６３ｂのうちの一方の側壁部６３ｂから短冊状プレート部材６０の中央に向かって形成されており、第１部材３に設けられる第１係合部５１の切欠きとは逆方向の切欠きによって構成される。そのため、第１部材３が第２部材４の一対の側壁部６３ａ，６３ｂの内側に収容された状態に配置されたとき、第１係合部５１と第２係合部６１とが互いに重なりあうことで脚部１１０の外周面と係合する略円形の係合孔が構成される。

上記のような固定具２は、例えば第２部材４が脚部１１０とボルト部９との間に先に配置され、その後、第１部材３が脚部１１０とボルト部９との間に配置されると共に第２部材４の一対の側壁部６３ａ，６３ｂの間に収容される。すなわち、作業者は、まず第２部材４の第２係合部６１に脚部１１０を係合させた状態で第２の孔６２にボルト部９に通し、第２部材４をスペーサ９１，９２，９３の上に配置する。このとき、一対の側壁部６３ａ，６３ｂは、上方を向くように取り付けられる。続いて、作業者は、第１部材３の第１係合部５１に脚部１１０を係合させた状態で第１の孔５２にボルト部９に通し、第１部材３を第２部材４の一対の側壁部６３ａ，６３ｂの間に配置する。これにより、固定対象物１００の脚部１１０は、第１係合部５１と第２係合部６１とが互いに重なりあって形成される略円形の係合孔に収容された状態となる。そして作業者は、固定ナット８をボルト部９に締着固定することにより、固定具２をボルト部９に固定する。

固定具２は、第１部材３を第２部材４の一対の側壁部６３ａ，６３ｂの間に収容した状態で固定されるため、第１部材３及び第２部材４のそれぞれが独立してボルト部９を中心に回動してしまうことを防止することができる。すなわち、第２部材４に設けた一対の側壁部６３ａ，６３ｂは、第１部材３及び第２部材４のそれぞれが独立して回転することを防止するストッパとして機能するのである。そのため、本実施形態の固定具２は、ボルト部９の１箇所に対して固定ナット８を締着するだけで第１部材３及び第２部材４の回転を防止することが可能であり、効率的な作業を行うことができる点で優れている。

また第２部材４に設けた一対の側壁部６３ａ，６３ｂは、固定具２の折れ曲がりを防止する補強リブとしても機能する。例えば第１部材３と第２部材４とを単に重ねただけの構成では、固定具２の法線方向に対して強い応力が作用した場合に固定具２が比較的簡単に折れ曲がってしまう可能性がある。これに対し、上述したように第２部材４の幅方向両端に一対の側壁部６３ａ，６３ｂを設けた構成では、一対の側壁部６３ａ，６３ｂが補強リブとして機能するため、第１部材３と第２部材４とを単に重ねただけの構成よりも剛性が高くなり、固定具２が折れ曲がってしまうことを防止することができるようになる。したがって、固定具２は、大規模地震発生時においても固定対象物１００の脚部１１０を安定して固定しておくことができるので、固定対象物１００の移動や転倒を防止することができる。

ところで、アンカー４０から延びるボルト部９（第１軸部４１ａ）を長くすれば、固定具２を取り付ける際の高さ位置の自由度が上がる。しかし、ボルト部９を長くすると、固定ナット８として一般的なナットを用いた場合に電動工具による締め付けを行うことができなくなる。そこでボルト部９に取り付ける固定ナット８として、軸方向長さが一般的なナットよりも長いロングナットを用いることが好ましい。固定ナット８としてロングナットを用いることにより、ボルト部９が長い場合でも電動工具を用いて固定ナット８の締め付けを行うことができるため、作業効率が向上する。

また固定ナット８として用いるロングナットは、トルク管理が容易な破断ナットを用いるようにしても良い。以下、破断ナットを用いる場合の施工方法について説明する。図１２及び図１３は、固定ナット８として破断ナットを用いる場合の施工方法を示す図である。この破断ナットは、図１２（ａ）に示すように、例えば六角柱状の外形を有し、その軸方向に第１ナット部７１と第２ナット部７２とが形成されると共に、第１ナット部７１と第２ナット部７２との間に薄肉の破断部７３が形成された構成である。破断部７３は、例えば破断ナットの外周面から軸芯方向に向かって形成した所定深さの溝によって構成される。第１ナット部７１の内側にはボルト部９と接触しないような大径の孔７１ａが形成されている。この孔７１ａは、破断部７３の内側にも形成されている。また第２ナット部７２の内側にはボルト部９と螺合する螺子孔７２ａが形成されている。したがって、破断ナットにおいてボルト部９と螺合する部分は第２ナット部７２の内側だけである。また破断部７３は、第１ナット部７１に作用するトルクが所定トルクを超えると破断する部分である。破断部７３が破断するトルクは、破断部７３の肉厚を調整することにより適宜調整可能である。

上記のような破断ナットは、例えば図１２（ａ）に示すように、第１ナット部７１に対して六角状の凹部８１ａが形成された回転軸８１に装着される。この回転軸８１は電動工具などに装着される。そして図１２（ｂ）に示すように、第２ナット部７２がボルト部９に螺合した状態で回転軸８１がＲ方向（右回り方向）に回転することにより、破断ナットはボルト部９を下方に螺合進行し、第２ナット部７２を固定具２と接触させた状態となる。作業者は、第２ナット部７２と固定具２とが接触した状態となった後においても、回転軸８１を回転させるトルクが所定トルク以上となるまで回転軸８１を更に回転させる。これにより、第２ナット部７２は固定具２を下方に押圧するようになり、その押圧力はスペーサ９３，９２，９１を介して設置面Ｓに伝わる。このとき、下向きの押圧力は最下段のスペーサ９１によってアンカー４０の第２軸部４１ｂとは干渉しない位置で取付孔Ｈの周囲を押圧する力となる。その結果、第２ナット部７２が固定具２を下方に押圧する力は、アンカー４０に対して引き抜き方向（上向き方向）の力を発生させることとなり、取付孔Ｈに対するアンカー４０の固定強度を増加させるように作用する。したがって、アンカー４０をより強固に固定することができる。

そして回転軸８１を回転させるトルクが所定トルク以上になると、図１３（ａ）に示すように破断部７３に作用する剪断応力が破断部７３を破断させる。したがって、作業者は、破断部７３が破断することにより、第２ナット部７２が十分な強度でボルト部９に固定されたことを把握することができる。その後、作業者は、図１３（ｂ）に示すように第２ナット部７２から分離した第１ナット部７１を取り除くことにより、施工が完了する。固定ナット８として上述した破断ナットを用いることにより、電動工具を用いて固定ナット８を取り付けることができると共に、アンカー４０を設置面Ｓに対してより強固に固定することができるという利点がある。

そして上記のような作業を、例えば固定対象物１００に設けられている複数の脚部１１０のそれぞれに対して行うことにより、地震発生時などにおいても固定対象物１００が移動したり転倒したりしないように強固に固定することができる。

また上述した固定装置１は、例えば固定対象物１００の入れ替えなどが行われるときには、固定された状態の脚部１１０を簡単に解放することができるという利点もある。図１４は、固定対象物１００の脚部１１０を解放した状態を示す図である。固定対象物１００の入れ替えなどが行われる場合、作業者は、図１４に示すように、固定具２を固定している固定ナット８を緩める。これにより、固定具２は、ボルト部９の軸方向に沿って上下動可能な隙間が生じる。そのため、作業者は、図１４に示すように、固定具２の第１部材３を第２部材４の内側から持ち上げて第１部材３及び第２部材４のそれぞれをボルト部９周りに異なる方向へ回動させることにより、脚部１１０の固定状態を解放することができる。そして図１４に示すように脚部１１０が解放されることにより、作業者は、固定対象物１００を移動させることができる。

また固定具２を取り付けるためのアンカーとして、図９に示したアンカー４０が用いられている場合には、ボルト部９（第１軸部４１ａ）の先端から突出する工具装着部４４に電動工具を装着してアンカー４０を施工時とは逆方向へ回転させることにより、設置面Ｓからアンカー４０を簡単に取り除くこともできる。

以上のように本実施形態では、固定対象物１００の設置面Ｓに対してアンカー３０又は４０を設置し、固定対象物１００の脚部１１０及びアンカー３０又は４０から延びるボルト部９に対して固定具２を連結することにより、固定対象物１００の脚部１１０を固定する。そして固定具２は、第２部材４の幅方向両端に立設した状態の一対の側壁部６３ａ，６３ｂを備えており、第１部材３はその一対の側壁部６３，６３ｂの間に収容された状態に配置される。そのため、本実施形態の固定具２を用いれば、ボルト部９の１箇所に対して固定ナット８を締め付ける作業を行うことにより、第１部材３及び第２部材４が互いに開いてしまうことを防止することができる。そのため、従来よりも作業効率が向上する。

また本実施形態の固定具２は、上述したように、一対の側壁部６３ａ，６３ｂが補強リブとして機能することによって従来よりも高い剛性を示すため、従来よりも強固に脚部１１０を固定することができる構造である。したがって、本実施形態の固定具２を用いれば、優れた作業効率を発揮するだけでなく、従来よりも強固な状態で脚部１１０を固定することができる。

またアンカー３０又は４０を設置するための取付孔Ｈを穿孔するときには、上述した穿孔治具１０を用いて穿孔することにより、数ｍｍ程度の位置ずれなどを生じさせることなく、固定対象物１００の脚部１１０から所定間隔離れた位置に対して高精度に鉛直方向の取付孔Ｈを穿孔することができる。それ故、上述した穿孔治具１０を用いることにより、穿孔作業や脚部１１０を固定する作業を効率的に行うことができるようになる。

また上述した穿孔治具１０を用いると、上孔１５及び下孔１６の孔径よりも太いドリルビット２１が用いられることを未然に防止することができる。これに対し、上述した穿孔治具１０は、上孔１５及び下孔１６の孔径よりも細く、アンカー３０，４０を埋め込むための適切な取付孔Ｈを穿孔するドリル径よりも細いドリル径のドリルビット２１が用いられることは防ぐことができない。しかし、アンカー３０，４０を埋め込むための適切な取付孔Ｈを穿孔するドリル径よりも細いドリル径のドリルビット２１が用いられた場合には、取付孔Ｈに対してアンカー３０，４０を埋め込むことができない。それ故、作業者は、適切なドリル径のドリルビット２１を用いて穿孔することにより、アンカー３０，４０を埋め込むのに最適な取付孔Ｈを穿孔することができる。つまり、本実施形態の穿孔治具１０を用いれば、アンカー３０，４０を埋め込むのに最適な取付孔Ｈを穿孔することが可能であり、ドリルビット２１の誤選択によってアンカー３０，４０の取り付け強度が低下してしまうことを防止することが可能である。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態で説明したものに限られない。すなわち、本発明には、上記実施形態で説明したもの以外にも種々の変形例が適用可能である。

例えば、上記実施形態において説明した固定具２は、第２部材４が下側に設置され、第１部材３が上側に設置される場合を例示した。しかし、これに限られるものではなく、第１部材３を下側に設置し、第２部材４を上側に設置するようにしても良い。

１ 固定装置
２ 固定具
３ 第１部材
４ 第２部材
８ 固定ナット
９ ボルト部
３０，４０ アンカー
５０ 短冊状プレート部材
５１ 第１係合部
５２ 第１の孔
６０ 短冊状プレート部材
６１ 第２係合部
６２ 第２の孔
６３ａ，６３ｂ 側壁部
９１，９２，９３ スペーサ
Ｈ 取付孔

Claims (4)

1. 短冊状プレート部材の長手方向一端側に固定対象物の脚部と係合する第１係合部が設けられ、他端側にボルトを挿通する第１の孔が設けられる第１部材と、
   短冊状プレート部材の長手方向一端側に前記固定対象物の脚部と係合する第２係合部が設けられ、他端側に前記第１の孔と同径の第２の孔が設けられる第２部材と、
   を備え、
   前記第２部材は、幅方向の両端部を立設させた一対の側壁部を有し、前記一対の側壁部の間隔が前記第１部材の幅寸法と略同一であることを特徴とする固定具。
2. 前記第１部材を前記第２部材における前記一対の側壁部の内側に配置したとき、前記第１係合部と前記第２係合部とが互いに重なりあうことにより前記脚部の外周面と係合する略円形の係合孔が構成されることを特徴とする請求項１に記載の固定具。
3. 前記第１部材に設けられる前記第１係合部は、前記第１の孔を中心とする円弧状の切欠きによって構成されると共に、
   前記第２部材に設けられる前記第２係合部は、前記第２の孔を中心とする円弧状の切欠きであって、前記第１係合部を構成する切欠きとは逆方向の切欠きによって構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の固定具。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の固定具を用いて固定対象物の脚部を固定する脚部固定方法であって、
   前記脚部から所定間隔離れた位置にアンカーを埋め込むための取付孔を穿孔する工程と、
   前記取付孔に対してアンカーを埋め込み、アンカーの一端に設けられたボルト部を前記脚部から所定間隔離れた位置に立設させた状態に取り付ける工程と、
   前記ボルト部に対してスペーサを配置する工程と、
   前記第２部材に設けられた前記第２係合部を前記脚部に係合させると共に、前記第２の孔に対して前記ボルト部を挿入することにより、前記第２部材を前記スペーサの上に配置する工程と、
   前記第１部材に設けられた前記第１係合部を前記脚部に係合させると共に、前記第１の孔に対して前記ボルト部を挿入し、前記第１部材を前記第２部材における前記一対の側壁部の内側に配置する工程と、
   前記第１部材の前記第１の孔から突出する前記ボルト部の先端に固定ナットを締着して前記固定具を前記ボルト部に固定する工程と、
   を有することを特徴とする脚部固定方法。

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