定着部及びインサート並びにインサートの定着方法
【課題】回転方向の耐力を増大させる、安定性の高い定着部を提供する。
【解決手段】インサート１０の外面１０ａに回転防止部１３を備え、削孔１１の孔壁１１ａに回転防止穴１４を備え、インサート１０に螺着されるボルトと同一の回転方向に対して母材６と充填材１２が当接する。削孔１１の孔壁１１ａの回転防止部１３に対応する位置に回転防止穴１４を備え、回転防止穴１４に回転防止部１３が配置され、ボルトと同一の回転方向に対して充填材１２を介して母材６と回転防止部１３が対向する場合もある。
【解決手段】インサート１０の外面１０ａに回転防止部１３を備え、削孔１１の孔壁１１ａに回転防止穴１４を備え、インサート１０に螺着されるボルトと同一の回転方向に対して母材６と充填材１２が当接する。削孔１１の孔壁１１ａの回転防止部１３に対応する位置に回転防止穴１４を備え、回転防止穴１４に回転防止部１３が配置され、ボルトと同一の回転方向に対して充填材１２を介して母材６と回転防止部１３が対向する場合もある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は既設構造物の床や壁に設けられ、補強部材や設備等の部材を固定させるための定着部に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に既存構造物のコンクリート躯体等に設けられる定着部は、穿設された穴の中に挿入されたアンカー体とそこに充填された充填材を備え、アンカー体と充填材は一体となっている。ここでアンカー体に定着状態での引抜き抵抗力を持たせるために、例えばアンカー体の先端部を頭部側から先端部側へかけて断面が拡大する円錐台状に形成する方法がある（特許文献１参照）。ここでは、穴と、穴の形状によって自身の形状が拘束される充填材の一部の区間で表面側から奥側へかけて断面が拡大する円錐台状に形成されている。したがって、アンカー体や穴、充填材はその円錐台部分とそれ以外の円柱部分とで構成され、それぞれ全長に亘って周方向に波や折れ等の凹凸形状（勾配の変化）のない曲面が形成されている。
【０００３】
【特許文献１】特許第３６９３６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の穴及び充填材の一部の区間が上記のように円錐台状に形成されているので、軸方向に対する傾斜面が穴及び充填材の壁面に形成される。したがって、アンカー体が表面側へ引張力を受けるときに、充填材の付着力に加え、母材の円錐台部分に支圧力が発生するので、引張力に対する抵抗力が増大する。また、アンカー体の先端部が上記のように円錐台状に形成されるので、母材の引張力に抵抗する領域が拡大し、母材の引張力に対する抵抗力が増大する。これらの結果、アンカー体及び穴、充填材に形成される円錐台部分のような断面拡大部分によって定着部の軸方向に対する抵抗力が増大する。
【０００５】
しかし、曲面がアンカー体の外面や穴、充填材の壁面に周方向に形成されているので、回転方向のトルクに対して、定着部は充填材の付着力のみで抵抗しなければならない。充填材の付着力は充填材とアンカー及び母材との間で発生するので、定着力のトルクに対する抵抗力は充填材とアンカーか充填材と母材の付着力のうち小さい方となる。したがって、回転方向に強く締め上げられて付着力がトルクに抵抗できなくなると、アンカー体又は充填材が回転し、定着部が機能しなくなる。この傾向は、特に、アンカー体が短い場合や穴、充填材が浅い場合に強くなる。
【０００６】
本発明の目的は斯かる課題に鑑みてなされたもので、回転方向の耐力を増大させる、安定性の高い定着部を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、母材に設けられた削孔に挿入されるインサートと、削孔内に充填される充填材とが一体化してなる定着部であって、インサートの外面に回転防止部を備え、削孔の孔壁の回転防止部に対応する位置に回転防止穴を備え、インサートに螺着されるボルトと同一の回転方向に対して前記母材と前記充填材が当接することを特徴とする。
【０００８】
回転防止穴に充填された、インサートと一体化した充填材と回転防止穴を形成する母材とがインサートに螺着されるボルトと同一の回転方向に対して当接するので、インサートにトルクが導入されるときにボルトの回転方向、すなわちインサートの周方向において回転防止穴の孔壁に支圧力が発生する。したがって、定着部の回転方向耐力が増大する。
【０００９】
また、回転防止部がインサートの周方向のトルクに対する抵抗として機能するため、インサートと充填材の間で当該回転方向に対して付着力の他に、回転防止部による抵抗力も発生する。したがって、充填材の回転方向耐力が増大する。この結果、定着部のトルクに対する耐力を支配する充填材と母材の間、充填材とインサートの間で発生する回転方向に対する抵抗力が増大するので、定着部全体の回転方向に対する耐力も増大する。
【００１０】
ここで、回転防止部と回転防止穴が対向するようにインサートが設置される状態では、インサートの外面と母材との距離にバラツキが少なくなる、すなわち削孔の深さ方向に直交する方向に対する充填材の厚さの均一性が向上するので、充填材の強度に対する安定性が向上する。
【００１１】
削孔の孔壁の回転防止部に対応する位置に回転防止穴を備え、回転防止穴に回転防止部が配置され、ボルトと同一の回転方向に対して充填材を介して母材と回転防止部が対向する場合がある（請求項２）。母材の回転防止穴にインサートの回転防止部が配置されているので、インサートの回転方向において回転防止穴の壁面と回転防止部の外面とが充填材を介して対向する。この母材と充填材が対向している部分で支圧力が発生するので、母材の回転方向耐力が増大する。
【００１２】
回転防止部の、インサートの軸に直交する断面がインサートに設けられたボルト穴の深さ方向に拡大して形成されていることもある（請求項３）。この場合、インサートに作用する引張力か母材へ伝達される範囲がインサートの軸に直角方向に拡大するので、母材の引張力に対する耐力が増大する。ボルト穴はインサートに螺合するボルト用の穴で、インサートの軸方向に形成される。
【００１３】
回転防止穴の、削孔の軸に直交する断面が削孔の深さ方向に拡大して成形されていることもある（請求項４）。この場合、インサートに作用する引張力に対して、母材のせん断力以外に母材と充填材の間のインサートに平行でない境界面で母材による支圧力によって抵抗するので、母材の引張力に対する耐力が増大する。
【００１４】
インサートの外面と削孔の孔壁の間にインサートを固定するインサート固定手段が設置されている場合がある（請求項５）。回転防止部が回転防止穴に配置される際にインサートが削孔内で移動するので、インサートの外面と削孔の孔壁の間に空間が形成される。この空間によって充填材の充填材料を削孔に充填する際にインサートが動き、インサートの向きがずれてしまうとボルトが入らない虞がある。したがって、インサート固定手段が設けられると、インサートの向きが安定する。ここで、インサートの削孔に対する位置が設計通りとなるようにインサート固定手段が形成されると、定着部の精度が向上する。例えば、インサート固定手段の長さをインサートの外面の所定位置と削孔の孔壁の所定位置の設計距離と同一にする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに使用されるインサートである。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、母材に設けられた削孔内でインサートと充填材とを一体化させるインサートの定着方法であって、削孔に前記インサートを挿入する挿入工程と、インサートの外面に設けられた回転防止部に対応する、削孔の孔壁の位置に設けられた回転防止穴に回転防止部を対向させて、インサートに螺着されるボルトと同一の回転方向に対する位置を決定する位置決定工程とを含み、ボルトと同一の回転方向に対してインサートと一体化した充填材を母材に係止させることを特徴とする。ここで、挿入工程と位置決定工程の順序は問われない。
【００１７】
回転防止穴に回転防止部を配置する配置工程を有し、インサートに螺着されるボルトと同一の回転方向に対して充填材を介して回転防止部を母材に係止させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は上記の通り、インサートに回転防止部、削孔に回転防止穴が設けられ、回転防止穴に回転防止部が配置されるので、定着部の回転方向耐力を増大させ、安定性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１に本発明の定着部５が実施される軌道１の例を示す。軌道１は、例えば道床等の母材６とレール３及びレール締結装置４とからなる。母材６の上にレール締結装置４が敷設され、レール締結装置４の上にレール３が敷設されている。レール３はレール締結設置４に締結されている。締結装置４は母材６に形成された定着部５とボルト７によって定着している。図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、定着部５は母材６に形成されており、削孔１１の中にインサート１０が挿入され、インサート１０と削孔１１の間に充填材１２が充填されている。
【００２１】
インサート１０は、例えばスチール製で表面に防錆処理等の表面加工が施されている。インサート１０は図３（ａ）、（ｂ）に示すように、直径Ｄ１の円柱形状部分と略円錐台形状部分とが高さＨ１で軸方向に連設された形状をしている。図３（ａ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、インサート１０の片端面からインサート１０の軸方向にボルト穴１０ｃが設けられている。ボルト穴１０ｃの形状・規格は締結装置４で使用されるボルトに合わせて適宜に設計される。
【００２２】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、インサート１０の外面１０ａに周方向に等間隔（９０°間隔）で４つの回転防止部１３が一体となって設けられている。図３（ｃ）、（ｅ）に示すように、回転防止部１３の外面１３ａは斜面になっており、回転防止部１３のインサート１０の軸に直角の断面Ｓ１はボルト穴１０ｃの開口部側に向かって小さくなっている。図中の細い２点鎖線はインサート１０の円柱形状部分を延長させた形状を示し、太い実線は４つの回転防止部１３のうち代表する１つの断面Ｓ１を示し、細い実線は回転防止部１３の側面を示す。
【００２３】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、周方向に並設される回転防止部１３、１３の間には中間部１５が設けられている。図３（ｄ）、（ｅ）に示すように、中間部１５の外面１５ａは内側に窪む曲面になっており、中間部１５のインサート１０の軸に直角の断面Ｓ２はボルト穴１０ｃの開口部側に向かって小さくなっている。図中の細い２点鎖線はインサート１０の円柱形状部分を延長させた形状を示し、太い実線は４つの中間部１５のうち代表する１つの断面Ｓ２を示す。このように、インサート１０の軸方向の回転防止部１３と中間部１５が設けられている範囲において、インサート１０の軸に直角の外輪郭は直線部分と凹部が交互に繰り返される形状（略波状）になっている。
【００２４】
図３（ｅ）の細い破線部に示されるように、回転防止部１３の隅角部は面取りされている。これは削孔１１内で充填材１２と一体化されたインサート１０に引張力や回転力が与えられた際に、充填材に応力集中を発生させないためである。また、図３（ｃ）、（ｄ）では、回転防止部１３の外面１３ａ、中間部１５の外面１５ａは、軸方向に対して傾斜しているが、湾曲していても良い。
【００２５】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、削孔１１は母材６の表面６ａに垂直に、例えば直径Ｄ２、深さＨ２の円柱形状に穿設されている。削孔１１の深さ方向に直角の断面Ｓ３は、インサート１０の平面図Ｓ４より大きい。図４（ａ）の細い２点鎖線はインサート１０の平面図を示し、図４（ｂ）の細い２点鎖線はインサート１０の縦断面図を示す。深さＨ２はインサート１０の高さＨ１と同等であるが、インサート１０の頭部が削孔１１から突出することも、削孔１１内に位置することもある。
【００２６】
図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、削孔１１の孔壁１１ａに回転防止穴１４が例えば周方向に４つ等間隔（９０°間隔）で並設されている。回転防止穴１４の孔壁１４ａは曲面になっており、回転防止穴１４の削孔１１の深さ方向に直角の断面Ｓ５は略三日月状で、削孔１１の底面１１ｂから母材６の表面６ａに向かって小さくなっている。図中の太い実線は２つの回転防止穴のうち代表する１つの断面Ｓ５を示す。
【００２７】
図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、充填材１２はインサート１０の外面１０ａと削孔１１の孔壁１１ａとの間に充填され硬化する。充填材は樹脂モルタルや液状樹脂等が使用される。したがって、インサート１０の外面１０ａ（回転防止部１３の外面１３ａ、中間部１５の外面１５ａを含む、以下同じ）、削孔１１の孔壁１１ａ、回転防止穴１４の孔壁１４ａの形状とインサート１０の削孔１１内での相対的な位置によって充填材１２の形状は決定される。
【００２８】
図２（ｃ）に示すように、回転防止部１３と回転防止穴１４が放射方向に対して対向するようにインサート１０が削孔１１内に設置されている。したがって、インサート１０の外面１０ａと削孔１１の孔壁１１ａ、回転防止穴１４の孔壁１４ａとの距離、すなわち削孔１１の放射方向に対する充填材１２の厚さの均一性が向上するので、充填材１２の強度のバラツキが軽減される。
【００２９】
また、インサート１０と削孔１１の間に空隙がないように充填材１２を充填するために、種類、成分、性状等はインサート１０と削孔１１とによって形成される空間の大きさや形状、充填材１２と母材６の付着力及び充填材１２とインサート１０の付着力の設計強度によって適宜に選定される。
【００３０】
図２（ｃ）に示すように、充填材１２と回転防止穴１４の孔壁１４ａとは周方向すなわちボルトの回転方向に対して対向する。したがって、ボルトの締結によってインサート１０にトルクが導入されると、インサート１０と充填材１２とが一体となった定着部５から母材６にトルクが伝達されて母材６に支圧力が発生する。その支圧力によって母材６が定着部５に抵抗するので、従来のようにトルクに対して充填材１２の付着力のみで抵抗するのに比して定着部５のトルクに対する耐力が増大する。
【００３１】
また、回転防止部１３によって、充填材１２と回転防止部１３との境界面がボルトの回転方向に傾斜して形成されるので、インサート１０にトルクが導入されると回転防止部１３から充填材１２にトルクが伝達されて充填材１２にも支圧力が発生する。インサート１０に対する充填材１２の抵抗力が加わるので、従来のようにインサート１０と充填材１２の付着力のみで抵抗するのに比して、定着部５のトルクに対する耐力が増大する。
【００３２】
図９の工程図に従って、インサート１０の定着方法を説明する。最初に、削孔１１及び回転防止穴１４を形成する（Ｓ１、Ｓ２）。図５に示すように、削孔機２０に取り付けられたコアドリル等の削孔用器具２１によって母材６の表面６ａを設計された形状（上述した直径Ｄ２、深さＨ２の円柱形状）で削孔して、削孔１１を形成する。図６に示すように、回転防止穴１４の孔壁１４ａの形状に適合する刃２２が取り付けられた回転防止穴形成機２３を用いて設計の位置、大きさ、形状で削孔１１の孔壁１１ａを削り落として回転防止穴１４を形成する。仕上げに削孔１１及び回転防止穴１４の壁面を面荒しする（Ｓ３）。
【００３３】
続いて、削孔１１内を清掃して、塵やコンクリートガラ等を除去した後に、削孔１１及び回転防止穴１４の壁面にプライマー処理を行う（Ｓ４）。
【００３４】
次に、図７に示すように充填材１２を削孔１１及び回転防止穴１４に例えばホース等で注入して充填し（Ｓ５）、図８に示すように充填材１２が硬化する前にインサート１０のボルト穴１０ｃの開口部側が母材６の表面６ａ側になるように、インサート１０を削孔１１に挿入する（Ｓ６）。削孔１１のここで、図示しないが、回転防止部１３と回転防止穴１４と対向していない際には、インサート１０をボルトの回転方向に回転させて回転防止部１３と回転防止穴１４を対向させる。インサート１０を設置したら充填材１２を養生する（Ｓ７）。
【００３５】
インサート１０が削孔１１に挿入されると回転防止部１３が見えなくなる場合があるので、図３（ａ）に示すように、インサート１０の上面１０ｂに回転防止部１３を平面的に示す位置（例えば図において周方向で回転防止部１３の中心を反映させる位置）に回転防止部目印１０ｅが設けられている。
【００３６】
（実施の形態２）
次に他の実施の形態である定着部３５について説明する。ただし、実施の形態１と共通する部分については、同一の名称・符号を用い、説明を省略し、実施の形態１と共通の構造について、同様の作用、効果が得られる。
【００３７】
図１０に示すように、例えば軌道３１の母材３６に定着部３５が形成されている。図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、定着部３５はインサート１０、削孔１１、充填材４２を備え、削孔１１の中にインサート１０が挿入され、インサート１０と削孔１１の間に充填材４２が充填されている。
【００３８】
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、削孔１１の孔壁１１ａに回転防止穴１４が例えば周方向に２つ等間隔で並設されている。図１２（ｂ）の細い２点鎖線はインサート１０の平面図を表している。回転防止部１３は実施の形態１において説明したように円周方向に４つ等間隔、すなわち９０°間隔で設けられている。回転防止穴１４は削孔１１の孔壁１１ａの周方向に２つ回転防止部１３の設置間隔９０°より小さい間隔で設けられている。これは、回転防止穴１４が設けられている削孔１１の直径Ｄ２より回転防止部１３が設けられているインサート１０の円柱形状部分である外面１０ａの直径Ｄ１の方が小さく、インサート１０が削孔１１に挿入された際に、インサート１０の外面１０ａに等間隔で４つ設けられたうち２つの回転防止部１３をそれぞれ２つの回転防止穴１４の中に別個に配置させるためである。
【００３９】
上記のように、回転防止穴１４に合わせて回転防止部１３が配置されると図１１（ｃ）に示すように、回転防止部１３の外面１３ａと回転防止穴１４の孔壁１４ａとは周方向、すなわちボルトの回転方向に対して充填材４２を介して対向する。したがって、ボルトの締結によってインサート１０にトルクが導入されると、インサート１０と充填材４２とが一体となった定着部３５から母材３６にトルクが伝達されて母材３６に支圧力が発生する。その支圧力によって母材３６が定着部３５に抵抗するので、従来のようにトルクに対して充填材４２の付着力のみで抵抗しているのに比して定着部３５のトルクに対する耐力が増大する。
【００４０】
回転防止部１３及び回転防止穴１４は共に、それぞれの軸に直角の面において周方向に対して一部分の範囲でのみ放射方向に拡大するように形成されている。従来技術のアンカー体の円錐台部分（断面拡大部分）は軸に直角の断面が全ての放射方向に拡大されるように形成されるので、回転防止部１３を含むインサート１０の全体的な断面は従来の円錐大部分を含むアンカー体の断面より小さくなる。したがって、インサート１０を挿入するために必要な削孔１１の断面も従来のアンカー体を使用する場合に比べて小さくなる。
【００４１】
一方、回転防止穴１４に関しても、従来の穴の円錐台部分（断面拡大部分）は軸に直角の断面が全ての放射方向に拡大されるように形成されるので、回転防止穴１４の削孔される部分は従来の円錐台部分に比べて小さい。このような定着部３５の削孔体積の削減により、充填材の充填量及び廃棄物となるコンクリートガラの発生量が削減されるので、製造コストも削減される。
【００４２】
図１９の工程図に従って、インサート１０の定着方法を説明する。最初に、削孔１１及び回転防止穴１４を形成する（Ｓ１１、Ｓ１２）。図１３に示すように、削孔機２０に取り付けられたコアドリル等の削孔用器具２１によって母材３６の表面３６ａを設計された形状（上述した直径Ｄ２、深さＨ２の円柱形状）で削孔して、削孔１１を形成する。図１４に示すように、回転防止穴１４の孔壁１４ａの形状に適合する刃２２が取り付けられた回転防止穴形成機２３を用いて設計の位置、大きさ、形状で削孔１１の孔壁１１ａを削り落として回転防止穴１４を形成する。仕上げに削孔１１及び回転防止穴１４の孔壁１４ａを面荒しする（Ｓ１３）。
【００４３】
続いて、削孔１１内を清掃して、塵やコンクリートガラ等を除去した後に、削孔１１及び回転防止穴１４の壁面にプライマー処理を行う（Ｓ１４）。
【００４４】
次に、図１５に示すようにインサート１０のボルト穴１０ｃの開口部側が母材３６の表面３６ａ側になるように、インサート１０を削孔１１に挿入し（Ｓ１５）、図１６に示すように回転防止部１３を回転防止穴１４に配置する（Ｓ１６）。ここで、図１７に示すように、インサート１０が固定されるために、且つインサート１０が削孔１１に対して、回転防止部１３が回転防止穴１４に対してそれぞれ設計通りに配置されるために、削孔１１の母材３６の表面３６ａ近くでインサート１０の外面１０ａと削孔１１の孔壁１１ａとの間にスペーサ等のインサート固定手段１６ａ、１６ｂ（以下、インサート固定手段１６ａ、１６ｂを指すときはインサート１６と称す）を設置する（Ｓ１７）。
【００４５】
インサート固定手段１６ａ、１６ｂの長さＬ１、Ｌ２は所定位置におけるインサート１０の外面１０ａから削孔１１の孔壁１１ａまでの距離と同一になっている。したがって、回転防止部目印１０ｅの位置からインサート固定手段１６を設置する所定位置（図においてインサート１０の上面１０ｂの外縁上で回転防止部目印１０ｅ、１０ｅの中点）を割り出し、削孔１１の所定位置に合わせてインサート固定手段１６を設置する。
【００４６】
最後に、図１８に示すように、インサート固定手段１６を設置したまま充填材４２をインサート１０と削孔１１、回転防止穴１４との間に例えばホース等によって注入して充填する（Ｓ１８）。充填されたことが確認できれば、充填材４２を養生して硬化させる（Ｓ１９）。
【００４７】
（その他の実施の形態）
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００４８】
例えば、本発明の定着部５、３５は軌道１、３１の母材６、３６に用いられているがこれに限るものではなく、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート等のコンクリート躯体のスラブや壁等において、ブレース等の補強部材を固定させるために用いられてもよい。また、コンクリート製以外にも適用することが可能である。
【００４９】
インサート１０や削孔１１の形状は上述しているものに限るものではなく、楕円柱状や角柱状に成形されていてもよい。
【００５０】
回転防止部１３や回転防止穴１４はインサート１０の軸方向、削孔１１の深さ方向の中点付近から形成される他に、全長に亘って形成されても端部のみ形成されてもよい。
【００５１】
回転防止部１３は上記のように軸方向に１つ、周方向に複数個設けられるのではなく、軸方向に複数個、周方向に１つ設けられていてもよい。回転防止穴１４についても同様である。また、回転防止部１３が軸方向に複数個、周方向に１つ設けられ、回転防止穴１４がそれらの回転防止部１３を包含できるように１つ設けられているだけでもよい。回転防止部１３、回転防止穴１４の配列態様が一致しなくてもよい。
【００５２】
回転防止穴１４の削孔１１の軸に直角の断面の形状はインサート１０に設けられた回転防止部１３のインサート１０の軸に直角の断面の形状と同一であることが望ましい。この場合、回転防止部１３が回転防止穴１４の中心に配置されると、回転防止穴１４の中で充填材４２の厚さが均一となり、充填材４２における強度のバラツキが小さくなるので、定着部５の安定性が高まる。また、回転防止部１３の外面１３ａと回転防止穴１４の孔壁１４ａを接近させることが可能であるので、ボルトの回転方向に対して回転防止部１３が回転防止穴１４に投影される範囲が拡大し、引張力に対する母材３６の支圧力が増大する。
【００５３】
中間部１５は設けられなくてもよい。設けられなければインサート１０の周方向に対する抵抗力が増大される。しかし、充填材料の硬さによって回転防止部１３、１３間に確実に充填されない虞がある場合、中間部１５が設けられている方が充填材１２、４２はインサート１０に確実に付着する。
【００５４】
上記のように回転防止部目印１０ｅからインサート固定手段１６の位置を割り出すのではなく、インサート固定手段１６を設置する位置を予め表示することも可能である。
【００５５】
インサート固定手段１６は充填材１２、４２に埋設されるので、充填材１２、４２と同一の材料から形成されていることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】軌道の道床に定着部を形成した様子を表す縦断面図である。
【図２】（ａ）図１の定着部の拡大図、（ｂ）は図２（ａ）の平面図、（ｃ）図２の底面図である。
【図３】（ａ）はインサートを示した平面図、（ｂ）はインサートを示した正面図、（ｃ）は図３（ａ）のＡ１−Ａ１断面端面図、（ｄ）は図３（ａ）のＢ１−Ｂ１断面端面図、（ｅ）は図３（ｂ）のＣ１−Ｃ１断面端面図である。
【図４】（ａ）は削孔を示した平面図、（ｂ）は図４（ｃ）のＤ−Ｄ断面端面図、（ｃ）は削孔を示した底面図である。
【図５】道床に削孔を形成する様子を示した立面図である。
【図６】削孔の孔壁から回転防止穴を形成する様子を示した立面図である。
【図７】削孔と回転防止穴との間に充填材料を注入する様子を示した立面図である。
【図８】削孔にインサートを挿入する様子を示した立面図である。
【図９】インサートを定着する方法の工程図である。
【図１０】軌道の道床に定着部を形成した様子を表す縦断面図である。
【図１１】（ａ）図１０の定着部の拡大図、（ｂ）は図１０（ａ）の平面図、（ｃ）図１０の底面図である。
【図１２】（ａ）は図１２（ｂ）のＥ−Ｅ断面端面図、（ｂ）は削孔を示した底面図である。
【図１３】道床に削孔を形成する様子を示した立面図である。
【図１４】削孔の孔壁から回転防止穴を形成する様子を示した立面図である。
【図１５】削孔にインサートを挿入する様子を示した立面図である。
【図１６】回転防止穴に回転防止部を配置する様子を示した立面図である。
【図１７】インサート固定手段が設置された様子を示した平面図である。
【図１８】インサートと削孔、回転防止穴との間に充填材料を注入する様子を示した立面図である。
【図１９】インサートを定着する方法の工程図である。
【符号の説明】
【００５７】
１………軌道
３………レール
４………レール締結装置
５………定着部
６………母材
６ａ……母材の表面
１０……インサート
１０ａ…インサートの外面
１０ｂ…インサートの上面
１０ｃ…ボルト穴
１０ｄ…回転防止目印
１１……削孔
１１ａ…削孔の孔壁
１１ｂ…削孔の底面
１２……充填材
１３……回転防止部
１３ａ…回転防止部の外面
１４……回転防止穴
１４ａ…回転防止穴の孔壁
１５……中間部
１５ａ…中間部の外面
１６……インサート固定手段
２０……削孔機
２１……削孔用器具
２２……刃
２３……回転防止穴形成機
３１……軌道
３５……定着部
３６……母材
３６ａ…母材の表面
４２……充填材
Ｄ１……インサートの直径
Ｄ２……削孔の直径
Ｈ１……インサートの高さ
Ｈ２……削孔の深さ
Ｌ１……インサート固定手段の長さ
Ｌ２……インサート固定手段の長さ
Ｓ１……回転防止部のインサートの軸に直角の断面
Ｓ２……中間部のインサートの軸に直角の断面
Ｓ３……削孔の円柱形部分の深さ方向に直角の断面
Ｓ４……インサートの平面図
【技術分野】
【０００１】
本発明は既設構造物の床や壁に設けられ、補強部材や設備等の部材を固定させるための定着部に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に既存構造物のコンクリート躯体等に設けられる定着部は、穿設された穴の中に挿入されたアンカー体とそこに充填された充填材を備え、アンカー体と充填材は一体となっている。ここでアンカー体に定着状態での引抜き抵抗力を持たせるために、例えばアンカー体の先端部を頭部側から先端部側へかけて断面が拡大する円錐台状に形成する方法がある（特許文献１参照）。ここでは、穴と、穴の形状によって自身の形状が拘束される充填材の一部の区間で表面側から奥側へかけて断面が拡大する円錐台状に形成されている。したがって、アンカー体や穴、充填材はその円錐台部分とそれ以外の円柱部分とで構成され、それぞれ全長に亘って周方向に波や折れ等の凹凸形状（勾配の変化）のない曲面が形成されている。
【０００３】
【特許文献１】特許第３６９３６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の穴及び充填材の一部の区間が上記のように円錐台状に形成されているので、軸方向に対する傾斜面が穴及び充填材の壁面に形成される。したがって、アンカー体が表面側へ引張力を受けるときに、充填材の付着力に加え、母材の円錐台部分に支圧力が発生するので、引張力に対する抵抗力が増大する。また、アンカー体の先端部が上記のように円錐台状に形成されるので、母材の引張力に抵抗する領域が拡大し、母材の引張力に対する抵抗力が増大する。これらの結果、アンカー体及び穴、充填材に形成される円錐台部分のような断面拡大部分によって定着部の軸方向に対する抵抗力が増大する。
【０００５】
しかし、曲面がアンカー体の外面や穴、充填材の壁面に周方向に形成されているので、回転方向のトルクに対して、定着部は充填材の付着力のみで抵抗しなければならない。充填材の付着力は充填材とアンカー及び母材との間で発生するので、定着力のトルクに対する抵抗力は充填材とアンカーか充填材と母材の付着力のうち小さい方となる。したがって、回転方向に強く締め上げられて付着力がトルクに抵抗できなくなると、アンカー体又は充填材が回転し、定着部が機能しなくなる。この傾向は、特に、アンカー体が短い場合や穴、充填材が浅い場合に強くなる。
【０００６】
本発明の目的は斯かる課題に鑑みてなされたもので、回転方向の耐力を増大させる、安定性の高い定着部を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、母材に設けられた削孔に挿入されるインサートと、削孔内に充填される充填材とが一体化してなる定着部であって、インサートの外面に回転防止部を備え、削孔の孔壁の回転防止部に対応する位置に回転防止穴を備え、インサートに螺着されるボルトと同一の回転方向に対して前記母材と前記充填材が当接することを特徴とする。
【０００８】
回転防止穴に充填された、インサートと一体化した充填材と回転防止穴を形成する母材とがインサートに螺着されるボルトと同一の回転方向に対して当接するので、インサートにトルクが導入されるときにボルトの回転方向、すなわちインサートの周方向において回転防止穴の孔壁に支圧力が発生する。したがって、定着部の回転方向耐力が増大する。
【０００９】
また、回転防止部がインサートの周方向のトルクに対する抵抗として機能するため、インサートと充填材の間で当該回転方向に対して付着力の他に、回転防止部による抵抗力も発生する。したがって、充填材の回転方向耐力が増大する。この結果、定着部のトルクに対する耐力を支配する充填材と母材の間、充填材とインサートの間で発生する回転方向に対する抵抗力が増大するので、定着部全体の回転方向に対する耐力も増大する。
【００１０】
ここで、回転防止部と回転防止穴が対向するようにインサートが設置される状態では、インサートの外面と母材との距離にバラツキが少なくなる、すなわち削孔の深さ方向に直交する方向に対する充填材の厚さの均一性が向上するので、充填材の強度に対する安定性が向上する。
【００１１】
削孔の孔壁の回転防止部に対応する位置に回転防止穴を備え、回転防止穴に回転防止部が配置され、ボルトと同一の回転方向に対して充填材を介して母材と回転防止部が対向する場合がある（請求項２）。母材の回転防止穴にインサートの回転防止部が配置されているので、インサートの回転方向において回転防止穴の壁面と回転防止部の外面とが充填材を介して対向する。この母材と充填材が対向している部分で支圧力が発生するので、母材の回転方向耐力が増大する。
【００１２】
回転防止部の、インサートの軸に直交する断面がインサートに設けられたボルト穴の深さ方向に拡大して形成されていることもある（請求項３）。この場合、インサートに作用する引張力か母材へ伝達される範囲がインサートの軸に直角方向に拡大するので、母材の引張力に対する耐力が増大する。ボルト穴はインサートに螺合するボルト用の穴で、インサートの軸方向に形成される。
【００１３】
回転防止穴の、削孔の軸に直交する断面が削孔の深さ方向に拡大して成形されていることもある（請求項４）。この場合、インサートに作用する引張力に対して、母材のせん断力以外に母材と充填材の間のインサートに平行でない境界面で母材による支圧力によって抵抗するので、母材の引張力に対する耐力が増大する。
【００１４】
インサートの外面と削孔の孔壁の間にインサートを固定するインサート固定手段が設置されている場合がある（請求項５）。回転防止部が回転防止穴に配置される際にインサートが削孔内で移動するので、インサートの外面と削孔の孔壁の間に空間が形成される。この空間によって充填材の充填材料を削孔に充填する際にインサートが動き、インサートの向きがずれてしまうとボルトが入らない虞がある。したがって、インサート固定手段が設けられると、インサートの向きが安定する。ここで、インサートの削孔に対する位置が設計通りとなるようにインサート固定手段が形成されると、定着部の精度が向上する。例えば、インサート固定手段の長さをインサートの外面の所定位置と削孔の孔壁の所定位置の設計距離と同一にする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに使用されるインサートである。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、母材に設けられた削孔内でインサートと充填材とを一体化させるインサートの定着方法であって、削孔に前記インサートを挿入する挿入工程と、インサートの外面に設けられた回転防止部に対応する、削孔の孔壁の位置に設けられた回転防止穴に回転防止部を対向させて、インサートに螺着されるボルトと同一の回転方向に対する位置を決定する位置決定工程とを含み、ボルトと同一の回転方向に対してインサートと一体化した充填材を母材に係止させることを特徴とする。ここで、挿入工程と位置決定工程の順序は問われない。
【００１７】
回転防止穴に回転防止部を配置する配置工程を有し、インサートに螺着されるボルトと同一の回転方向に対して充填材を介して回転防止部を母材に係止させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は上記の通り、インサートに回転防止部、削孔に回転防止穴が設けられ、回転防止穴に回転防止部が配置されるので、定着部の回転方向耐力を増大させ、安定性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１に本発明の定着部５が実施される軌道１の例を示す。軌道１は、例えば道床等の母材６とレール３及びレール締結装置４とからなる。母材６の上にレール締結装置４が敷設され、レール締結装置４の上にレール３が敷設されている。レール３はレール締結設置４に締結されている。締結装置４は母材６に形成された定着部５とボルト７によって定着している。図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、定着部５は母材６に形成されており、削孔１１の中にインサート１０が挿入され、インサート１０と削孔１１の間に充填材１２が充填されている。
【００２１】
インサート１０は、例えばスチール製で表面に防錆処理等の表面加工が施されている。インサート１０は図３（ａ）、（ｂ）に示すように、直径Ｄ１の円柱形状部分と略円錐台形状部分とが高さＨ１で軸方向に連設された形状をしている。図３（ａ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、インサート１０の片端面からインサート１０の軸方向にボルト穴１０ｃが設けられている。ボルト穴１０ｃの形状・規格は締結装置４で使用されるボルトに合わせて適宜に設計される。
【００２２】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、インサート１０の外面１０ａに周方向に等間隔（９０°間隔）で４つの回転防止部１３が一体となって設けられている。図３（ｃ）、（ｅ）に示すように、回転防止部１３の外面１３ａは斜面になっており、回転防止部１３のインサート１０の軸に直角の断面Ｓ１はボルト穴１０ｃの開口部側に向かって小さくなっている。図中の細い２点鎖線はインサート１０の円柱形状部分を延長させた形状を示し、太い実線は４つの回転防止部１３のうち代表する１つの断面Ｓ１を示し、細い実線は回転防止部１３の側面を示す。
【００２３】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、周方向に並設される回転防止部１３、１３の間には中間部１５が設けられている。図３（ｄ）、（ｅ）に示すように、中間部１５の外面１５ａは内側に窪む曲面になっており、中間部１５のインサート１０の軸に直角の断面Ｓ２はボルト穴１０ｃの開口部側に向かって小さくなっている。図中の細い２点鎖線はインサート１０の円柱形状部分を延長させた形状を示し、太い実線は４つの中間部１５のうち代表する１つの断面Ｓ２を示す。このように、インサート１０の軸方向の回転防止部１３と中間部１５が設けられている範囲において、インサート１０の軸に直角の外輪郭は直線部分と凹部が交互に繰り返される形状（略波状）になっている。
【００２４】
図３（ｅ）の細い破線部に示されるように、回転防止部１３の隅角部は面取りされている。これは削孔１１内で充填材１２と一体化されたインサート１０に引張力や回転力が与えられた際に、充填材に応力集中を発生させないためである。また、図３（ｃ）、（ｄ）では、回転防止部１３の外面１３ａ、中間部１５の外面１５ａは、軸方向に対して傾斜しているが、湾曲していても良い。
【００２５】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、削孔１１は母材６の表面６ａに垂直に、例えば直径Ｄ２、深さＨ２の円柱形状に穿設されている。削孔１１の深さ方向に直角の断面Ｓ３は、インサート１０の平面図Ｓ４より大きい。図４（ａ）の細い２点鎖線はインサート１０の平面図を示し、図４（ｂ）の細い２点鎖線はインサート１０の縦断面図を示す。深さＨ２はインサート１０の高さＨ１と同等であるが、インサート１０の頭部が削孔１１から突出することも、削孔１１内に位置することもある。
【００２６】
図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、削孔１１の孔壁１１ａに回転防止穴１４が例えば周方向に４つ等間隔（９０°間隔）で並設されている。回転防止穴１４の孔壁１４ａは曲面になっており、回転防止穴１４の削孔１１の深さ方向に直角の断面Ｓ５は略三日月状で、削孔１１の底面１１ｂから母材６の表面６ａに向かって小さくなっている。図中の太い実線は２つの回転防止穴のうち代表する１つの断面Ｓ５を示す。
【００２７】
図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、充填材１２はインサート１０の外面１０ａと削孔１１の孔壁１１ａとの間に充填され硬化する。充填材は樹脂モルタルや液状樹脂等が使用される。したがって、インサート１０の外面１０ａ（回転防止部１３の外面１３ａ、中間部１５の外面１５ａを含む、以下同じ）、削孔１１の孔壁１１ａ、回転防止穴１４の孔壁１４ａの形状とインサート１０の削孔１１内での相対的な位置によって充填材１２の形状は決定される。
【００２８】
図２（ｃ）に示すように、回転防止部１３と回転防止穴１４が放射方向に対して対向するようにインサート１０が削孔１１内に設置されている。したがって、インサート１０の外面１０ａと削孔１１の孔壁１１ａ、回転防止穴１４の孔壁１４ａとの距離、すなわち削孔１１の放射方向に対する充填材１２の厚さの均一性が向上するので、充填材１２の強度のバラツキが軽減される。
【００２９】
また、インサート１０と削孔１１の間に空隙がないように充填材１２を充填するために、種類、成分、性状等はインサート１０と削孔１１とによって形成される空間の大きさや形状、充填材１２と母材６の付着力及び充填材１２とインサート１０の付着力の設計強度によって適宜に選定される。
【００３０】
図２（ｃ）に示すように、充填材１２と回転防止穴１４の孔壁１４ａとは周方向すなわちボルトの回転方向に対して対向する。したがって、ボルトの締結によってインサート１０にトルクが導入されると、インサート１０と充填材１２とが一体となった定着部５から母材６にトルクが伝達されて母材６に支圧力が発生する。その支圧力によって母材６が定着部５に抵抗するので、従来のようにトルクに対して充填材１２の付着力のみで抵抗するのに比して定着部５のトルクに対する耐力が増大する。
【００３１】
また、回転防止部１３によって、充填材１２と回転防止部１３との境界面がボルトの回転方向に傾斜して形成されるので、インサート１０にトルクが導入されると回転防止部１３から充填材１２にトルクが伝達されて充填材１２にも支圧力が発生する。インサート１０に対する充填材１２の抵抗力が加わるので、従来のようにインサート１０と充填材１２の付着力のみで抵抗するのに比して、定着部５のトルクに対する耐力が増大する。
【００３２】
図９の工程図に従って、インサート１０の定着方法を説明する。最初に、削孔１１及び回転防止穴１４を形成する（Ｓ１、Ｓ２）。図５に示すように、削孔機２０に取り付けられたコアドリル等の削孔用器具２１によって母材６の表面６ａを設計された形状（上述した直径Ｄ２、深さＨ２の円柱形状）で削孔して、削孔１１を形成する。図６に示すように、回転防止穴１４の孔壁１４ａの形状に適合する刃２２が取り付けられた回転防止穴形成機２３を用いて設計の位置、大きさ、形状で削孔１１の孔壁１１ａを削り落として回転防止穴１４を形成する。仕上げに削孔１１及び回転防止穴１４の壁面を面荒しする（Ｓ３）。
【００３３】
続いて、削孔１１内を清掃して、塵やコンクリートガラ等を除去した後に、削孔１１及び回転防止穴１４の壁面にプライマー処理を行う（Ｓ４）。
【００３４】
次に、図７に示すように充填材１２を削孔１１及び回転防止穴１４に例えばホース等で注入して充填し（Ｓ５）、図８に示すように充填材１２が硬化する前にインサート１０のボルト穴１０ｃの開口部側が母材６の表面６ａ側になるように、インサート１０を削孔１１に挿入する（Ｓ６）。削孔１１のここで、図示しないが、回転防止部１３と回転防止穴１４と対向していない際には、インサート１０をボルトの回転方向に回転させて回転防止部１３と回転防止穴１４を対向させる。インサート１０を設置したら充填材１２を養生する（Ｓ７）。
【００３５】
インサート１０が削孔１１に挿入されると回転防止部１３が見えなくなる場合があるので、図３（ａ）に示すように、インサート１０の上面１０ｂに回転防止部１３を平面的に示す位置（例えば図において周方向で回転防止部１３の中心を反映させる位置）に回転防止部目印１０ｅが設けられている。
【００３６】
（実施の形態２）
次に他の実施の形態である定着部３５について説明する。ただし、実施の形態１と共通する部分については、同一の名称・符号を用い、説明を省略し、実施の形態１と共通の構造について、同様の作用、効果が得られる。
【００３７】
図１０に示すように、例えば軌道３１の母材３６に定着部３５が形成されている。図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、定着部３５はインサート１０、削孔１１、充填材４２を備え、削孔１１の中にインサート１０が挿入され、インサート１０と削孔１１の間に充填材４２が充填されている。
【００３８】
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、削孔１１の孔壁１１ａに回転防止穴１４が例えば周方向に２つ等間隔で並設されている。図１２（ｂ）の細い２点鎖線はインサート１０の平面図を表している。回転防止部１３は実施の形態１において説明したように円周方向に４つ等間隔、すなわち９０°間隔で設けられている。回転防止穴１４は削孔１１の孔壁１１ａの周方向に２つ回転防止部１３の設置間隔９０°より小さい間隔で設けられている。これは、回転防止穴１４が設けられている削孔１１の直径Ｄ２より回転防止部１３が設けられているインサート１０の円柱形状部分である外面１０ａの直径Ｄ１の方が小さく、インサート１０が削孔１１に挿入された際に、インサート１０の外面１０ａに等間隔で４つ設けられたうち２つの回転防止部１３をそれぞれ２つの回転防止穴１４の中に別個に配置させるためである。
【００３９】
上記のように、回転防止穴１４に合わせて回転防止部１３が配置されると図１１（ｃ）に示すように、回転防止部１３の外面１３ａと回転防止穴１４の孔壁１４ａとは周方向、すなわちボルトの回転方向に対して充填材４２を介して対向する。したがって、ボルトの締結によってインサート１０にトルクが導入されると、インサート１０と充填材４２とが一体となった定着部３５から母材３６にトルクが伝達されて母材３６に支圧力が発生する。その支圧力によって母材３６が定着部３５に抵抗するので、従来のようにトルクに対して充填材４２の付着力のみで抵抗しているのに比して定着部３５のトルクに対する耐力が増大する。
【００４０】
回転防止部１３及び回転防止穴１４は共に、それぞれの軸に直角の面において周方向に対して一部分の範囲でのみ放射方向に拡大するように形成されている。従来技術のアンカー体の円錐台部分（断面拡大部分）は軸に直角の断面が全ての放射方向に拡大されるように形成されるので、回転防止部１３を含むインサート１０の全体的な断面は従来の円錐大部分を含むアンカー体の断面より小さくなる。したがって、インサート１０を挿入するために必要な削孔１１の断面も従来のアンカー体を使用する場合に比べて小さくなる。
【００４１】
一方、回転防止穴１４に関しても、従来の穴の円錐台部分（断面拡大部分）は軸に直角の断面が全ての放射方向に拡大されるように形成されるので、回転防止穴１４の削孔される部分は従来の円錐台部分に比べて小さい。このような定着部３５の削孔体積の削減により、充填材の充填量及び廃棄物となるコンクリートガラの発生量が削減されるので、製造コストも削減される。
【００４２】
図１９の工程図に従って、インサート１０の定着方法を説明する。最初に、削孔１１及び回転防止穴１４を形成する（Ｓ１１、Ｓ１２）。図１３に示すように、削孔機２０に取り付けられたコアドリル等の削孔用器具２１によって母材３６の表面３６ａを設計された形状（上述した直径Ｄ２、深さＨ２の円柱形状）で削孔して、削孔１１を形成する。図１４に示すように、回転防止穴１４の孔壁１４ａの形状に適合する刃２２が取り付けられた回転防止穴形成機２３を用いて設計の位置、大きさ、形状で削孔１１の孔壁１１ａを削り落として回転防止穴１４を形成する。仕上げに削孔１１及び回転防止穴１４の孔壁１４ａを面荒しする（Ｓ１３）。
【００４３】
続いて、削孔１１内を清掃して、塵やコンクリートガラ等を除去した後に、削孔１１及び回転防止穴１４の壁面にプライマー処理を行う（Ｓ１４）。
【００４４】
次に、図１５に示すようにインサート１０のボルト穴１０ｃの開口部側が母材３６の表面３６ａ側になるように、インサート１０を削孔１１に挿入し（Ｓ１５）、図１６に示すように回転防止部１３を回転防止穴１４に配置する（Ｓ１６）。ここで、図１７に示すように、インサート１０が固定されるために、且つインサート１０が削孔１１に対して、回転防止部１３が回転防止穴１４に対してそれぞれ設計通りに配置されるために、削孔１１の母材３６の表面３６ａ近くでインサート１０の外面１０ａと削孔１１の孔壁１１ａとの間にスペーサ等のインサート固定手段１６ａ、１６ｂ（以下、インサート固定手段１６ａ、１６ｂを指すときはインサート１６と称す）を設置する（Ｓ１７）。
【００４５】
インサート固定手段１６ａ、１６ｂの長さＬ１、Ｌ２は所定位置におけるインサート１０の外面１０ａから削孔１１の孔壁１１ａまでの距離と同一になっている。したがって、回転防止部目印１０ｅの位置からインサート固定手段１６を設置する所定位置（図においてインサート１０の上面１０ｂの外縁上で回転防止部目印１０ｅ、１０ｅの中点）を割り出し、削孔１１の所定位置に合わせてインサート固定手段１６を設置する。
【００４６】
最後に、図１８に示すように、インサート固定手段１６を設置したまま充填材４２をインサート１０と削孔１１、回転防止穴１４との間に例えばホース等によって注入して充填する（Ｓ１８）。充填されたことが確認できれば、充填材４２を養生して硬化させる（Ｓ１９）。
【００４７】
（その他の実施の形態）
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００４８】
例えば、本発明の定着部５、３５は軌道１、３１の母材６、３６に用いられているがこれに限るものではなく、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート等のコンクリート躯体のスラブや壁等において、ブレース等の補強部材を固定させるために用いられてもよい。また、コンクリート製以外にも適用することが可能である。
【００４９】
インサート１０や削孔１１の形状は上述しているものに限るものではなく、楕円柱状や角柱状に成形されていてもよい。
【００５０】
回転防止部１３や回転防止穴１４はインサート１０の軸方向、削孔１１の深さ方向の中点付近から形成される他に、全長に亘って形成されても端部のみ形成されてもよい。
【００５１】
回転防止部１３は上記のように軸方向に１つ、周方向に複数個設けられるのではなく、軸方向に複数個、周方向に１つ設けられていてもよい。回転防止穴１４についても同様である。また、回転防止部１３が軸方向に複数個、周方向に１つ設けられ、回転防止穴１４がそれらの回転防止部１３を包含できるように１つ設けられているだけでもよい。回転防止部１３、回転防止穴１４の配列態様が一致しなくてもよい。
【００５２】
回転防止穴１４の削孔１１の軸に直角の断面の形状はインサート１０に設けられた回転防止部１３のインサート１０の軸に直角の断面の形状と同一であることが望ましい。この場合、回転防止部１３が回転防止穴１４の中心に配置されると、回転防止穴１４の中で充填材４２の厚さが均一となり、充填材４２における強度のバラツキが小さくなるので、定着部５の安定性が高まる。また、回転防止部１３の外面１３ａと回転防止穴１４の孔壁１４ａを接近させることが可能であるので、ボルトの回転方向に対して回転防止部１３が回転防止穴１４に投影される範囲が拡大し、引張力に対する母材３６の支圧力が増大する。
【００５３】
中間部１５は設けられなくてもよい。設けられなければインサート１０の周方向に対する抵抗力が増大される。しかし、充填材料の硬さによって回転防止部１３、１３間に確実に充填されない虞がある場合、中間部１５が設けられている方が充填材１２、４２はインサート１０に確実に付着する。
【００５４】
上記のように回転防止部目印１０ｅからインサート固定手段１６の位置を割り出すのではなく、インサート固定手段１６を設置する位置を予め表示することも可能である。
【００５５】
インサート固定手段１６は充填材１２、４２に埋設されるので、充填材１２、４２と同一の材料から形成されていることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】軌道の道床に定着部を形成した様子を表す縦断面図である。
【図２】（ａ）図１の定着部の拡大図、（ｂ）は図２（ａ）の平面図、（ｃ）図２の底面図である。
【図３】（ａ）はインサートを示した平面図、（ｂ）はインサートを示した正面図、（ｃ）は図３（ａ）のＡ１−Ａ１断面端面図、（ｄ）は図３（ａ）のＢ１−Ｂ１断面端面図、（ｅ）は図３（ｂ）のＣ１−Ｃ１断面端面図である。
【図４】（ａ）は削孔を示した平面図、（ｂ）は図４（ｃ）のＤ−Ｄ断面端面図、（ｃ）は削孔を示した底面図である。
【図５】道床に削孔を形成する様子を示した立面図である。
【図６】削孔の孔壁から回転防止穴を形成する様子を示した立面図である。
【図７】削孔と回転防止穴との間に充填材料を注入する様子を示した立面図である。
【図８】削孔にインサートを挿入する様子を示した立面図である。
【図９】インサートを定着する方法の工程図である。
【図１０】軌道の道床に定着部を形成した様子を表す縦断面図である。
【図１１】（ａ）図１０の定着部の拡大図、（ｂ）は図１０（ａ）の平面図、（ｃ）図１０の底面図である。
【図１２】（ａ）は図１２（ｂ）のＥ−Ｅ断面端面図、（ｂ）は削孔を示した底面図である。
【図１３】道床に削孔を形成する様子を示した立面図である。
【図１４】削孔の孔壁から回転防止穴を形成する様子を示した立面図である。
【図１５】削孔にインサートを挿入する様子を示した立面図である。
【図１６】回転防止穴に回転防止部を配置する様子を示した立面図である。
【図１７】インサート固定手段が設置された様子を示した平面図である。
【図１８】インサートと削孔、回転防止穴との間に充填材料を注入する様子を示した立面図である。
【図１９】インサートを定着する方法の工程図である。
【符号の説明】
【００５７】
１………軌道
３………レール
４………レール締結装置
５………定着部
６………母材
６ａ……母材の表面
１０……インサート
１０ａ…インサートの外面
１０ｂ…インサートの上面
１０ｃ…ボルト穴
１０ｄ…回転防止目印
１１……削孔
１１ａ…削孔の孔壁
１１ｂ…削孔の底面
１２……充填材
１３……回転防止部
１３ａ…回転防止部の外面
１４……回転防止穴
１４ａ…回転防止穴の孔壁
１５……中間部
１５ａ…中間部の外面
１６……インサート固定手段
２０……削孔機
２１……削孔用器具
２２……刃
２３……回転防止穴形成機
３１……軌道
３５……定着部
３６……母材
３６ａ…母材の表面
４２……充填材
Ｄ１……インサートの直径
Ｄ２……削孔の直径
Ｈ１……インサートの高さ
Ｈ２……削孔の深さ
Ｌ１……インサート固定手段の長さ
Ｌ２……インサート固定手段の長さ
Ｓ１……回転防止部のインサートの軸に直角の断面
Ｓ２……中間部のインサートの軸に直角の断面
Ｓ３……削孔の円柱形部分の深さ方向に直角の断面
Ｓ４……インサートの平面図
【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材に設けられた削孔に挿入されるインサートと、前記削孔内に充填される充填材とが一体化してなる定着部であって、
前記インサートの外面に回転防止部を備え、
前記削孔の孔壁に回転防止穴を備え、
前記インサートに螺着されるボルトと同一の回転方向に対して前記母材と前記充填材が当接することを特徴とする定着部。
【請求項２】
前記削孔の孔壁の前記回転防止部に対応する位置に前記回転防止穴を備え、
前記回転防止穴に前記回転防止部が配置され、
前記ボルトと同一の回転方向に対して前記充填材を介して前記母材と前記回転防止部が対向することを特徴とする請求項１に記載の定着部。
【請求項３】
前記回転防止部の、前記インサートの軸に直交する断面が前記インサートに設けられたボルト穴の深さ方向に拡大して成形されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着部。
【請求項４】
前記回転防止穴の、前記削孔の軸に直交する断面が前記削孔の深さ方向に拡大して成形されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の定着部。
【請求項５】
前記インサートの外面と前記削孔の孔壁の間に前記インサートを固定するインサート固定手段が設置されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の定着部。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに使用されるインサート。
【請求項７】
母材に設けられた削孔内でインサートと充填材とを一体化させるインサートの定着方法であって、
前記削孔に前記インサートを挿入する挿入工程と、
前記インサートの外面に設けられた回転防止部に対応する、前記削孔の孔壁の位置に設けられた回転防止穴に前記回転防止部を対向させて、前記インサートに螺着されるボルトと同一の回転方向に対する位置を決定する位置決定工程とを含み、
前記ボルトと同一の回転方向に対して前記インサートと一体化した前記充填材を前記母材に係止させることを特徴とするインサートの定着方法。
【請求項８】
前記回転防止穴に前記回転防止部を配置する配置工程を有し、
前記インサートに螺着されるボルトと同一の回転方向に対して前記充填材を介して前記回転防止部を前記母材に係止させることを特徴とする請求項７に記載のインサートの定着方法。
【請求項１】
母材に設けられた削孔に挿入されるインサートと、前記削孔内に充填される充填材とが一体化してなる定着部であって、
前記インサートの外面に回転防止部を備え、
前記削孔の孔壁に回転防止穴を備え、
前記インサートに螺着されるボルトと同一の回転方向に対して前記母材と前記充填材が当接することを特徴とする定着部。
【請求項２】
前記削孔の孔壁の前記回転防止部に対応する位置に前記回転防止穴を備え、
前記回転防止穴に前記回転防止部が配置され、
前記ボルトと同一の回転方向に対して前記充填材を介して前記母材と前記回転防止部が対向することを特徴とする請求項１に記載の定着部。
【請求項３】
前記回転防止部の、前記インサートの軸に直交する断面が前記インサートに設けられたボルト穴の深さ方向に拡大して成形されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着部。
【請求項４】
前記回転防止穴の、前記削孔の軸に直交する断面が前記削孔の深さ方向に拡大して成形されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の定着部。
【請求項５】
前記インサートの外面と前記削孔の孔壁の間に前記インサートを固定するインサート固定手段が設置されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の定着部。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに使用されるインサート。
【請求項７】
母材に設けられた削孔内でインサートと充填材とを一体化させるインサートの定着方法であって、
前記削孔に前記インサートを挿入する挿入工程と、
前記インサートの外面に設けられた回転防止部に対応する、前記削孔の孔壁の位置に設けられた回転防止穴に前記回転防止部を対向させて、前記インサートに螺着されるボルトと同一の回転方向に対する位置を決定する位置決定工程とを含み、
前記ボルトと同一の回転方向に対して前記インサートと一体化した前記充填材を前記母材に係止させることを特徴とするインサートの定着方法。
【請求項８】
前記回転防止穴に前記回転防止部を配置する配置工程を有し、
前記インサートに螺着されるボルトと同一の回転方向に対して前記充填材を介して前記回転防止部を前記母材に係止させることを特徴とする請求項７に記載のインサートの定着方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００８−２７４６６６（Ｐ２００８−２７４６６６Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２０４９９（Ｐ２００７−１２０４９９）
【出願日】平成１９年５月１日（２００７．５．１）
【出願人】（０００１７３７８４）財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】（０００１６２９９５）興和化成株式会社 (15)
【出願人】（０００２１６０４７）鉄道軌材工業株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１日（２００７．５．１）
【出願人】（０００１７３７８４）財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】（０００１６２９９５）興和化成株式会社 (15)
【出願人】（０００２１６０４７）鉄道軌材工業株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
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