(57)【要約】【課題】引抜き強度の経時的な低下を防止することができる後施工アンカーを提供する。【解決手段】先端側に設けた拡開部２により、下穴３にアンカリングされる金属製のアンカー本体４と、拡開部２を内側から拡開させるコーン部５と、拡開部２の外周面に固着され、アンカー本体４よりも高硬度の粒子状材を含む喰込み部２２と、を備えたことを特徴とする後施工アンカーである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端側に設けた拡開部により、下穴にアンカリングされる金属製のアンカー本体と、
前記拡開部を内側から拡開させるコーン部と、
前記拡開部の外周面に固着され、前記アンカー本体よりも高硬度の粒子状材を含む喰込み部と、を備えたことを特徴とする後施工アンカー。
【請求項２】
前記粒子状材は、ダイヤモンド砥粒および金剛砂のいずれか一方であることを特徴とする請求項１に記載の後施工アンカー。
【請求項３】
前記喰込み部は、金属メッキを結合材として、前記粒子状材を前記拡開部の外周面に電着したものであることを特徴とする請求項１または２に記載の後施工アンカー。
【請求項４】
前記アンカー本体の基端側に設けられ、前記下穴の開口部に嵌合する嵌合部を、更に備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の後施工アンカー。
【請求項５】
前記アンカー本体の基端部と前記下穴の開口部との間の環状間隙に嵌合装着されるカラーを、更に備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の後施工アンカー。
【請求項６】
前記コーン部は、前記アンカー本体に対し相対的に押し込まれることにより、前記拡開部を拡開させることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の後施工アンカー。
【請求項７】
前記コーン部は、前記アンカー本体に対し相対的に引き込まれることにより、前記拡開部を拡開させることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の後施工アンカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートなどの躯体に穿孔した下穴にアンカリングされる後施工アンカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の後施工アンカー（以下、アンカーとする）として、コンクリートなどの躯体に穿孔された下穴に挿入されるアンカー本体部と、アンカー本体部に挿入される拡開ピンとで構成されたものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
アンカー本体部は、円筒状に形成され、先端に小径の先端先細り部を構成する軸心孔を有している。また、アンカー本体部は、先端側の周壁にスリットが軸方向に形成された拡開部と、基部側に袋ナットのような締結ナットを螺合可能な雄ねじ部と、拡開部を含む先端側の外周面に形成された右ねじのねじ山とを備えている。一方、拡開ピンは棒状であり、アンカー本体部に形成された軸心孔に基部側から挿入可能とされ、アンカー本体部の拡開部を拡径するように先端側に形成された先細り部と、基端部に形成された打込み頭部とを備えている。なお、アンカー本体部およびアンカーピンは、ともに鋼材で構成されている。
【０００４】
このアンカーを躯体に穿孔された下穴に取り付ける場合、アンカー本体部を下穴に挿入した後、その雄ねじ部に袋ナットを螺合してスパナなどの工具で回転させ、ねじ山を下穴の内周面に喰い込ませるようにしてねじ込む。その後、袋ナットを抜き取り、アンカー本体部の軸心孔に拡開ピンを打込むことにより拡開部が径方向に拡開する。それにより、拡開部の周面に形成されたねじ山が下穴の内周面に圧接し、アンカー本体部が下穴に強固に固定される。また、アンカー本体部の外周面にねじ山が形成されているため、下穴に打ち込んだアンカーは、反時計方向（緩める方向）に回転させることにより、下穴から抜き取ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１９７８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような、従来のアンカーでは、回転により下穴から抜き取ることができる程度のアンカリング状態（圧接状態）となるため、強い引抜き力を受けると、ねじ山が変形して（潰れて）抜け落ちるおそれがある。特に、地震や振動等により、強い引抜き力を繰り返し受けた場合、経時的にアンカーが下穴から抜け落ちるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑み、強い引抜き力を繰り返し受けても下穴から抜け落ちることのない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】
【０００８】
本発明の後施工アンカーは、先端側に設けた拡開部により、下穴にアンカリングされる金属製のアンカー本体と、拡開部を内側から拡開させるコーン部と、拡開部の外周面に固着され、アンカー本体よりも高硬度の粒子状材を含む喰込み部と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、下穴に挿入したアンカー本体の拡開部を、コーン部により拡開させると、拡開部の外周面に固着された喰込み部が下穴の内周面に圧接される。この場合、喰込み部は、アンカー本体よりも高硬度の粒子状材を含んでいるため、喰込み部が下穴に圧接されると、粒子状材は、下穴の内周面に喰い込むだけでなく、拡開部の外周面にも喰い込む。これにより、アンカー本体を下穴に対して強固にアンカリングすることができ、強い引抜き力を繰り返し受けても下穴から抜け落ちることがない。
【００１０】
この場合、粒子状材は、ダイヤモンド砥粒および金剛砂のいずれか一方であることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、拡開部（アンカー本体）の外周面に、十分に高硬度の粒子状材を用いた喰込み部を構成することができ、下穴の内周面および拡開部の外周面への喰い込みを促進することができる。したがって、下穴に対する拡開部のグリップ力を十分に高めることができる。
【００１２】
また、喰込み部は、金属メッキを結合材として、粒子状材を拡開部の外周面に電着したものであることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、粒子状材を、拡開部の外周面に強固に固着することができ、引抜き力に対し、拡開部と粒子状材との強固な一体性を保持することができる。したがって、アンカー本体を下穴に強固に固定することができる。また、拡開部の外周面に対し、喰込み部を簡単且つ低コストで形成することができる。
【００１４】
この場合、アンカー本体の基端側に設けられ、下穴の開口部に嵌合する嵌合部を、更に備えているのが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、アンカー本体の基端側に設けた嵌合部が、アンカー本体の基端部と下穴の開口部との間に形成された比較的広い環状間隙を埋めるように下穴の開口部に嵌合される。このため、嵌合部と喰込み部との協働により、施工後のアンカー本体のグラつきを有効に防止することができる。
【００１６】
この場合、アンカー本体の基端部と下穴の開口部との間の環状間隙に嵌合装着されるカラーを、更に備えているのが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、カラーが、上記の環状間隙を埋めるように下穴の開口部に嵌合され、環状間隙とカラーとの接触面積が増える。このため、カラーと喰込み部との協働により、施工後のアンカー本体のグラつきを有効に防止することができる。
【００１８】
この場合、コーン部は、アンカー本体に対し相対的に押し込まれることにより、拡開部を拡開させるのが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、引抜き強度が経時的に低下することのない、いわゆる内部コーン打込み式や心棒打込み式の後施工アンカーを提供することができる。
【００２０】
同様に、コーン部は、アンカー本体に対し相対的に引き込まれることにより、拡開部を拡開させることが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、引抜き強度が経時的に低下することのない、いわゆる本体打込み式、スリーブ打込み式、各種締付け式の後施工アンカーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態に係る後施工アンカーの正面図（ａ）、および断面図（ｂ）である。
【図２】第１実施形態に係る後施工アンカーの拡開部の拡大断面図である。
【図３】第１実施形態に係る後施工アンカーの施工手順を表した断面図である。
【図４】第１実施形態の変形例に係る後施工アンカーの断面図（ａ）、および嵌合部の代わりに用いられるカラーの上面図（ｂ）である。
【図５】第２実施形態に係る後施工アンカーの正面図（ａ）、および断面図（ｂ）である。
【図６】第２実施形態に係る後施工アンカーの施工手順を表した断面図である。
【図７】第３実施形態に係る後施工アンカーの正面図（ａ）、および断面図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係る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、スラブ、外壁、内壁等のコンクリートの躯体に対し、構造体を支持するために設けられる、いわゆる金属拡張アンカーである。なお、躯体には、後施工アンカーの寸法と対応するように、ストレート形状の下穴がダイヤモンドコアドリルや振動ドリルなどで穿孔される。
【００２４】
図１（ａ）および（ｂ）は、第１実施形態に係る後施工アンカー１の構造図であり、両図に示すように、第１実施形態の後施工アンカー１は、いわゆる内部コーン打込み式のアンカーであり、先端側に拡開部２を有して下穴３にアンカリングされるアンカー本体４と、拡開部２を拡開させるコーン部５と、拡開部２の外周面に固着された喰込み部２２と、を備えている。この場合、アンカー本体４およびコーン部５は、軟質のスチールやステンレス等の金属で構成されている。
【００２５】
また、アンカー本体４は、下穴３の開口縁部に着座するフランジ部６と、フランジ部６に連なり、下穴３の開口部１２に嵌合する嵌合部７と、嵌合部７に連なる本体筒状部８と、本体筒状部８に連なる拡開部２と、を有している。そして、これらフランジ部６、嵌合部７、本体筒状部８および拡開部２は、一体形成されている。なお、フランジ部６を省略した構造としてもよい。
【００２６】
嵌合部７から本体筒状部８にかけての内周面には雌ねじ９が形成されている。この雌ねじ９には、図示しないが、支持対象物のための吊りボルトや繋ぎボルトなどの連結ボルトがねじ込まれる。また、拡開部２の先端から嵌合部７の近傍にかけて、２つのスリット１０が形成されている。コーン部５が打ち込まれると、２つのスリット１０は、拡開部２を含む本体筒状部８の拡開を許容する。
【００２７】
嵌合部７は、下穴３とアンカー本体４との間に形成された環状間隙１１を埋める部位である。嵌合部７の外周面は、先細りのテーパー形状に形成されており、嵌合部７は、下穴３の開口部１２に隙間なく嵌合する。拡開部２の拡開により喰込み部２２が下穴３の内周面に圧接されると共に、嵌合部７が下穴３の開口部１２に嵌合するため、下穴３にアンカリングされた後施工アンカー１のグラつきが防止される。なお、嵌合部７をテーパー形状とする代わりに、ストレート形状としてもよい。この場合、下穴３に後施工アンカー１を挿入しやすくするために、嵌合部７の先端を面取りしておくのが好ましい。
【００２８】
拡開部２は、本体筒状部８に比して厚肉に形成され、その内周面１３は、打ち込まれるコーン部５の形状に合わせて先細りのテーパー形状を為している。これにより、拡開部２は、下穴３の内周面に対して径方向に拡開される。なお、拡開部２の内周面１３を、ストレート形状としてもよい。
【００２９】
上述のように、拡開部２には、その先端から切り込むようにして２つのスリット１０が形成されている。２つのスリット１０は、周方向において１８０°点対称位置に配設されている。拡開部２にコーン部５が打ち込まれると、拡開部２は、２つ割りの状態で外方に拡開される。上述のように、２つのスリット１０は、拡開部２の先端から嵌合部７の先端付近にまで延在しているため、拡開部２の拡開に伴って、本体筒状部８も拡開することになる。なお、スリット１０の数は２つに限定されるものではなく、例えば互いに角度１２０°または９０°離れた３つまたは４つのスリットとしてもよい。
【００３０】
コーン部５は、基端側から先端側にかけて先細りのテーパー形状（円錐台形状）に形成されている。上述のように、拡開部２の内周面１３は、コーン部５の形状と対応するようにテーパー形状に形成されているため、コーン部５を打ち込むと、両者が強く密着し、コーン部５の抜けが防止される。なお、拡開部２を拡開させる打ち込み前には、コーン部５は、軽く打ち込まれて拡開部２の基端側に固定されているか、または接着剤により、その先端側が拡開部２の基端側に接着されていることが好ましい。
【００３１】
図１および図２に示すように、喰込み部２２は、拡開部２の外周面にダイヤモンド砥粒１４（工業用ダイヤモンド）を固着して、構成されている。ダイヤモンド砥粒１４の拡開部２（の外周面）への固着は、例えばダイヤモンド砥石の製造方法に倣って、電着法やメタルボンド法によることが好ましい。実施形態のダイヤモンド砥粒１４は、拡開部２の外周面に電気融合された金属メッキ（結合材）を用いて電着されている（電着法）。この電着法では、ダイヤモンド砥粒１４の突出量が比較的大きくなる。一方、ダイヤモンド砥粒１４は、大粒のもの、例えば粒子径０．５ｍｍ前後のものを用いるようにしている。
【００３２】
言うまでもないが、ダイヤモンド砥粒１４（ダイヤモンド）は、拡開部２（軟質のスチール或いはステンレス）や下穴３（コンクリート）より高い硬度（硬質）を有している。したがって、コーン部５の打ち込みに伴い、拡開部２を介して下穴３に喰込み部２２が強く圧接されると、ダイヤモンド砥粒１４は、下穴３の内周面に喰い込むと共に拡開部２の外周面にも喰い込むこととなる。これにより、ダイヤモンド砥粒１４を介して、拡開部２の外周面と下穴３の内周面とが、機械的に一体化する。なお、ダイヤモンド砥粒１４に代えて、拡開部２に対し十分に高硬度（硬質）の粒子状材、例えば金剛砂を用いてもよい。
【００３３】
次に、図３を参照して、後施工アンカー１の施工手順について説明する。躯体１５には、ストレート形状の下穴３が形成されているものとする。後施工アンカー１を、下穴３内に軽く叩くようにして挿入し（図３（ａ）参照）、フランジ部６を下穴３の開口縁部に、かつ、アンカー本体４を下穴３の穴底にそれぞれ着座させる。嵌合部７は、上記の環状間隙１１を埋めるように、下穴３の開口部１２に嵌合するとともに、喰込み部２２が下穴３の内周面に対向して位置する。
【００３４】
次いで、打込み棒を、コーン部５に当接するようにアンカー本体４に挿入し、ハンマー等により、打込み棒を介してコーン部５を打ち込む。これにより、コーン部５が拡開部２の内周面１３に強く押し込まれ、アンカー本体４の一部と拡開部２とが径方向に拡開する（図３（ｂ）参照）。これにより、拡開部２が、下穴３の内周面方向に拡開し、喰込み部２２の表面から突出したダイヤモンド砥粒１４が下穴３の内周面および拡開部２の外周面に喰い込む。このようにして、後施工アンカー１は、下穴３に対して強固にアンカリングされる。
【００３５】
以上のように、第１実施形態によれば、コーン部５が拡開部２に打ち込まれると、下穴３の内周面および拡開部２の外周面よりも高硬度の粒子状材であるダイヤモンド砥粒１４を含む喰込み部２２が下穴３の内周面および拡開部２の外周面に喰い込むので、後施工アンカー１を下穴３に強固にアンカリングできる。従って、後施工アンカー１を下穴３に十分な引抜き強度をもって固定することができ、且つ振動等により、引抜き強度が経時的に低下するのを有効に防止することができる。また、嵌合部７が下穴３の開口部１２に喰い込むように嵌合するので、後施工アンカー１の引き抜き強度をさらに高めることができる。
【００３６】
図４は、第１実施形態の変形例に係る後施工アンカー１を示している。図４では、テーパー形状の嵌合部７に代えて、ストレート形状のカラー１６がアンカー本体４の基端側の外周面に密接して設けられている（図４（ａ）参照）。このカラー１６は、周方向の１箇所に割スリット１７を有して円筒状に形成されている（図４（ｂ）参照）。
【００３７】
このようなカラー１６を用いると、第１実施形態におけるテーパー状の嵌合部７に比べ、下穴３との接触面が大きくなるので、さらに後施工アンカー１のグラつきを防止することができる。なお、カラー１６の下端部外周面を、面取り形状とすることが好ましい。また、割スリット１７は、軸方向に対し平行に延在するもの、斜めに延在するもののいずれであってもよい。
【００３８】
次に、図５を参照して、第２実施形態に係る後施工アンカー１について、第１実施形態と異なる部分のみを主に説明する。第２実施形態の後施工アンカー１は、いわゆる本体打込み式のアンカーである。この実施形態において、コーン部５は、第１実施形態とは逆向きの状態で拡開部２の下端部に差し込むようにして取り付けられている。また、拡開部２の内周面１３は、ストレート形状に形成されている。さらに、後施工アンカー１は、フランジ部を有していない構造となっている。
【００３９】
この場合には、コーン部５に対しアンカー本体４を打ち込むことにより、拡開部２が拡開する。また、この場合も、コーン部５の外周面が拡開部２の内周面１３に密着する。そして、第１実施形態の場合と同じく、拡開部２の外周面には、下穴３の内周面および拡開部２の外周面よりも高硬度の粒子状材であるダイヤモンド砥粒１４を含む喰込み部２２が設けられている。
【００４０】
図６に示すように、第２実施形態の後施工アンカー１の施工では、先ずコーン部５が下穴３の穴底に当接するように、後施工アンカー１を下穴３に挿入する（図６（ａ）参照）。次いで、打込み棒を後施工アンカー１の基端部に宛がって、打ち込みの手応えや音が変わるまで、打込み棒を介してアンカー本体４を打ち込む。これにより、アンカー本体４に対しコーン部５が相対的に前進し、拡開部２の先端が下穴３の穴底に着座するとともに拡開部２が拡開する（図６（ｂ）参照）。そして、アンカー本体４の基端が、下穴３の開口縁部と面一になったところで、打ち込みを終了する。
【００４１】
第１実施形態の場合と同じく、拡開部２の外周面には喰込み部２２が設けられており、拡開部２の拡開により喰込み部２２が下穴３に強く圧接された後、喰込み部２２はさらに下穴３の内周面および拡開部２の外周面に喰い込む。従って、この場合も、後施工アンカー１を、下穴３に対して強固にアンカリングすることができる。
【００４２】
このように、第２実施形態の後施工アンカー１においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、第２実施形態では、拡開部２の内周面１３をストレート形状としたが、コーン部５と対応するようなテーパー形状としてもよい。
【００４３】
次に、図７を参照して、第３実施形態に係る後施工アンカー１について、第１実施形態および第２実施形態と異なる部分のみを主に説明する。これらの図に示すように、第３実施形態の後施工アンカー１は、テーパーボルト式のアンカーであり、先端にコーン部に相当するテーパー部１８が形成されたテーパー部付きボルト１９と、テーパー部付きボルト１９の基端側にねじ込まれたナット２０と、ナット２０の緩みを防止するワッシャー２１と、先端側に拡開部２を有して下穴３にアンカリングされるアンカー本体４と、を備えている。
【００４４】
アンカー本体４は、下穴３の開口縁部に着座するフランジ部６と、フランジ部６よりも小径であり、下穴３の開口部１２に嵌合する先細りのテーパー形状である嵌合部７と、嵌合部７よりも小径でストレート形状である本体筒状部８と、を備えている。また、拡開部２の外周面には、ダイヤモンド砥粒１４を含む喰込み部２２が固着されている。
【００４５】
特に図示しないが、第３実施形態の後施工アンカー１の施工では、先ず、フランジ部６が下穴３の開口縁部に着座するように、後施工アンカー１を、下穴３内に挿入する。次いで、ナット２０を締め付け、テーパー部付きボルト１９を引き付ける。テーパー部付きボルト１９を引き付けると、テーパー部１８が拡開部２に喰い込んでゆき、拡開部２を拡開する。拡開部２の拡開に伴って、喰込み部２２が下穴３の内周面及び拡開部２の外周面に喰い込むようになっている。従って、後施工アンカー１は、下穴３に対して強固にアンカリングされる。このように、第３実施形態の後施工アンカー１においても、第１実施形態および第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
なお、内部コーン打ち込み式アンカー、本体打ち込み式アンカーおよびテーパーボルト式アンカーに本発明を適用して説明したが、本発明はこれらのアンカーに限定されるものではなく、心棒打ち込み式アンカーやスリーブ打ち込み式アンカーなど、他のアンカーにも適用可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１…後施工アンカー  ２…拡開部  ４…アンカー本体  ５…コーン部  ７…嵌合部  １４…ダイヤモンド砥粒  １６…カラー  ２２…喰込み部
【図１】
2015036571.tif 000003
【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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