(57)【要約】【課題】簡便に施工ができると共に、信頼性が高いアンカーを提供する。【解決手段】長手方向に貫通した先細りの貫通孔１４を有する中空筒状のアンカー本体１０の先端部に、アンカー本体１０の後端１０ａ側から挿入される先細の芯棒３０の打ち込みによって拡張される割り溝１３付きの拡張部１２が形成されているとともに、この拡張部１２の外周面１２ａに、前記芯棒３０の打ち込みによって拡張部１２とともに拡張される割り溝２１ａ付きのスリーブ部材２０またはパイプ部材が装着されており、アンカー本体１０の後端１０ａ側にはナット３１および座金３２が組み付けられるボルト部１１が形成されているアンカー１である。施工後もアンカー１に対する引張り荷重に対して拡張部１２がスリーブ部材２０またはパイプ部材を拡張させ、下孔との間の緩みを解消できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に貫通した先細りの貫通孔（１４）を有する中空筒状のアンカー本体（１０）の先端部に、該アンカー本体の後端側から挿入される先細の芯棒（３０，４１）の打ち込みによって拡張される割り溝（１３）付きの拡張部（１２）が形成されているとともに、この拡張部の外周面（１２ａ）に、前記芯棒の打ち込みによって前記拡張部とともに拡張される割り溝（２１ａ，２１ｂ）付きのスリーブ部材（２０）が装着されており、
前記アンカー本体の後端側にはナット（３１）および座金（３２）が組み付けられるボルト部（１１）が形成されていることを特徴とするアンカー（１，４０）。
【請求項２】
請求項１に記載のアンカーにおいて、前記割り溝付きのスリーブ部材（２０）に代えて、割り溝（２１ｃ）付きのパイプ部材（２５）が装着されていることを特徴とするアンカー。
【請求項３】
前記芯棒（４１）の先端の先細り部（４１ｂ）を除く長さが、前記アンカー本体の割り溝の長さと同じ長さ又はそれよりも短い長さであることを特徴とする請求項１または２に記載のアンカー（４０）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンカーに関し、特に、芯棒（拡張子）の打ち込みにより拡張する先端部（拡張部）を有する芯棒打ち込み式のアンカーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンクリート等の躯体に穿孔された下孔に挿入し、先端部（拡張部）を拡張させることにより前記躯体に固着できるようにしたアンカーとしては、例えば特許文献１、２に記載されたものがある。
特許文献１に記載のアンカーは、芯棒が挿入される先細りの貫通孔と先割れ状の先端部（拡張部）を有する。このアンカーは、下孔に挿入して貫通孔に芯棒を打ち込むことにより、該芯棒の先端がアンカーの先端部を内部から拡張し、この結果、アンカーが躯体に固着されるものである。
特許文献２に記載のアンカーは、アンカーボルトの先端側の外周面が細径に切り下げれた切り下げ部となっており、該切り下げ部から前記アンカーボルトの先端に向かって径が太くなる勾配部分が形成されるとともに、前記切り下げ部にスリーブ部材が巻き付けられたものである。このアンカーは、下孔に挿入してアンカーボルトのボルト部にナットを締め付けることにより、該ナットと前記勾配部分との距離が縮められ、勾配部分によってスリーブ部材が内側から拡張され、この結果、アンカーが躯体に固着される。
【０００３】
【特許文献１】
実公平６−１９８４５号公報
【特許文献２】
特開昭４８−４４６５７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載のアンカーの場合、施工はアンカーを下孔に挿入して芯棒を打ち込むだけで済み、作業が簡便である利点があるが、拡張部の拡張は、芯棒を貫通孔に打ち込んだ時の１回に限られる。このため、躯体の長期的経年変化や地震などにより、下孔やその周辺に微細なクラックなどが生じると、特に天井面に器物を取り付けている際には、アンカーに加わる引張り荷重によって緩んで抜けてしまうおそれがある。
特許文献２に記載のアンカーの場合、施工後も、アンカーに取り付けた器物から該アンカーに加わる引張り荷重により、勾配部分がスリーブ部材を内側から拡張するように押圧するので、下孔の緩みなどに追従してスリーブ部材が拡張し、天井面へ器物を取り付ける場合にも信頼性が高いが、施工には、ナットを所定トルクまで締め上げる必要があり、施工に時間がかかるため、不便であった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、簡便に施工ができると共に、信頼性が高いアンカーを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明は、長手方向に貫通した先細りの貫通孔を有する中空筒状のアンカー本体の先端部に、該アンカー本体の後端側から挿入される芯棒の打ち込みによって拡張される割り溝付きの拡張部が形成されているとともに、この拡張部の外周面に、前記芯棒の打ち込みによって前記拡張部とともに拡張される割り溝付きのスリーブ部材が装着されており、前記アンカー本体の後端側にはナットおよび座金が組み付けられるボルト部が形成されていることを特徴とするアンカーを提供する。
また、本発明は、上記アンカーにおいて、スリーブ部材に代えて、割り溝付きのパイプ部材が装着されていることを特徴とするアンカーを提供する。
本発明のアンカーにおいては、前記芯棒の先端の先細部を除く長さを、前記アンカー本体の割り溝の長さと同じ長さ又はそれよりも短い長さとすることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態例に基づいて、本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明のアンカーの第１実施の形態例を示す（ａ）正断面図、（ｂ）右側面図である。図２は、本例のアンカーの外観斜視図である。図３は、本例のアンカーの片側断面図である。図４は、本例のアンカーのスリーブ部材を示す斜視図である。図５は、本例のアンカーの施工状態の一例を示す断面図である。図６は、図５の施工状態におけるアンカーの先端部付近を示す部分拡大図である。
【０００８】
図１，図２に示すように、本実施の形態例のアンカー１は、中空筒状のアンカー本体１０と、このアンカー本体１０の後端１０ａ側から挿入される先細の芯棒３０と、アンカー本体１０の先端部に形成された拡張部１２の外周面１２ａに装着されたスリーブ部材２０と、前記アンカー本体１０の後端１０ａ側に刻設されたボルト部１１に組み付けられたナット３１および座金３２を具備して構成されている。
【０００９】
図３に示すように、アンカー本体１０は、その後端１０ａ側にボルト部１１が形成されていると共に、先端１０ｂから後端１３ａまで延びる割り溝１３が形成されており、先端部が先割れ状の拡張部１２となっている。本例では割り溝１３は周方向に９０°間隔で４条設けられている。ボルト部１１と拡張部１２は、円筒状の主要部１５により一体に連結されている。なお、割り溝１３の本数は、無論、本発明を限定するものではなく、適宜、２条や３条等の他の本数としてもよい。
【００１０】
アンカー本体１０は、後端１０ａと先端１０ｂとの間で長手方向に貫通した貫通孔１４を有する。貫通孔１４は、アンカー本体１０の後端１０ａ側の開口１４ａから芯棒３０を挿入できるように形成されている。また、芯棒３０の先端部３０ｂが突き当たったときに拡張部１２を拡張させやすいように、貫通孔１４は、先端１０ｂに近い拡張部１２の内側が先細り部１４ｃになっているとともに、テーパ状段部１４ｂが形成されている。芯棒３０は、後端部３０ａ（頭部）は、ナベ頭状に形成されているとともに、先端側に近い境界部３０ｃから先細り３０ｂになっているとともに、後端部３０ａから境界部３０ｃまでの範囲が同一径に形成されている。
【００１１】
図１〜３に示すように、拡張部１２の外周面１２ａにはスリーブ部材２０が装着されている。拡張部１２の外周面１２ａは、アンカー本体１０の主要部１５の外周面とスリーブ部材２０の外周面とが同一面か略同一面となるように、削り出しなどにより、主要部１５よりも外径が縮小されている。
【００１２】
図１，図２，図４に示すように、スリーブ部材２０は、両端２０ａ，２０ｂ間に延びる割り溝２１ａと、一端から延びた割り溝２１ｂ，２１ｂとを有して円筒状に形成されている。両端間に延びる割り溝２１ａは、スリーブ部材２０を一枚の薄板状の原材から製造した場合に、前記原材の一対の端縁が向かい合った隙間として生じうるものである。さらに、このスリーブ部材２０には、先端２０ｂと丸穴２４ｂとの間に延びる割り溝２１ｂ，２１ｂが設けられている。上記両端間に延びる割り溝２１ａは、片端から延びる割り溝２１ｂ，２１ｂの丸穴２４ｂと対応する位置に、丸穴２４ａを有する。これら丸穴２４ａ，２４ｂ，２４ｂは、アンカー本体１０の先端１０ｂ側に向かうスリーブ部材２０の先端２０ｂよりも、スリーブ部材２０の先端２０ｂに近寄った位置に設けられている。
【００１３】
この結果、図１（ｂ）に示すように、３条の割り溝２１ａ，２１ｂ，２１ｂが、周を三等分するように配置されることにより、これら割り溝２１ａ，２１ｂ，２１ｂによって形成された突片状の部位が、スリーブ部材２０の後端２０ａ側で連結された３葉の易変形部２２となっている。丸穴２４ａ，２４ｂ，２４ｂは、易変形部２２が拡張する際に先端２０ｂ側ができるだけ均等に拡張するように、易変形部２２の変形性を向上させる作用を有している。
なお、スリーブ部材２０の割り溝の本数は、無論、本発明を限定するものではなく、適宜、２条や４条等の他の本数としてもよい。
各易変形部２２には、先端２０ｂに近い位置に、外方に突出する突起２３が突設されている。この突起２３は本発明に特に必須のものではないが、ここでは、各易変形部２２に一個ずつ設けているが、特にこれに限定されるものではない。例えば各易変形部２２に２個ずつ等の複数個ずつ設けても良く、また、必ずしもすべての易変形部２２に設けなくてもよい。
【００１４】
このアンカー１は、図５，図６に示すように施工される。この施工は、例えば以下の手順によって行うことができる。同図では、アンカー１が施工される躯体２はコンクリートなどの天井面でありアンカー１が上向きに取り付けられた状態を図示しているが、本発明は特にこれに限定されることはなく、床面や壁面などでもよい。
まず、コンクリートや石材等の躯体２にドリル等で下孔３を穿設し、この下孔３に取付部材４の取付穴４ａを位置合わせして、取付穴４ａおよび下孔３にアンカー１を挿入し、取付部材４を、下孔３の開口周縁部３ｃとアンカー１のボルト部１１に組み付けたナット３１および座金３２との間に挟みつける。
ここで、取付部材４とは、例えばアングルやサドルなどの取付用金具であり、この場合、各種機械や装置などの器物は、取付部材４を介して躯体２に固定される。また、器物を直接アンカー１を介して躯体２に固定することもでき、この場合、取付部材４は器物を指すことになる。
また、躯体２は、コンクリート等の構造体の表面をモルタルやタイル等で仕上げたものであってもよい。
【００１５】
次いで、アンカー１の貫通孔１４に芯棒３０を挿入して打ち込むと、芯棒３０の先端部３０ｂが拡張部１２を内側から押圧し、図６に示すように、拡張部１２が拡張されるとともに、該拡張部１２の外周面１２ａに装着されたスリーブ部材２０も拡張され、拡張部１２およびスリーブ部材２０が下孔３の内周面３ａに食い込む。また、スリーブ部材２０の易変形部２２には、外方に突出する突起２３が設けられているので、スリーブ部材２０が拡張することにより、突起２３も下孔３の内周面３ａに食い込んでゆく。
【００１６】
このように、本実施の形態例のアンカー１では、芯棒３０の打ち込みだけで施工でき、所定トルクまでナットを締め上げるといった時間のかかる作業が不要であるので、天井面への施工のような作業がしづらい箇所であっても容易に施工できる。また、芯棒３０の打ち込み状態を観察することにより、施工完了が目視で容易に確認できる利点がある。
【００１７】
さらに本実施の形態例のアンカー１においては、施工後、該アンカー１に引張り荷重（例えば図５では下向きの荷重）が作用したときに、アンカー本体１０の拡張済みの拡張部１２によって、スリーブ部材２０が押圧されてさらに拡張しうるので、下孔３の内周面３ａから、より強く反力を受けることができる。また、躯体２に微細なクラック等の劣化が生じた場合、アンカー１と下孔３との食い込みが緩むと、器物などの荷重により、アンカー１に引張り荷重が作用し、上述したようにしてスリーブ部材２０が拡張するので、アンカー１と下孔３との緩みを解消し、アンカー１の保持力を高く維持することができる。
従って、本アンカー１は、器物を天井面に取り付ける場合や器物の重量が大きい場合など、高負荷の場合でも、アンカー１の抜けが長期にわたって防止され、信頼性に優れている。
【００１８】
図７は、本発明のアンカーの第２実施の形態例を示す（ａ）正断面図、（ｂ）右側面図である。図８は、本実施の形態例のアンカーの施工状態の一例を示す断面図である。
本実施の形態例のアンカー４０は、ボルト部１１にナット３１および座金３２に加えてパッキン４２が装着されていると共に、芯棒４１が短く形成されており、該芯棒４１の後端４１ａまでの全体が貫通孔１４内に挿入されていることを除いて、第１実施の形態例のアンカー１と同様に構成されている。
【００１９】
芯棒４１は、先端側に近い境界部４１ｃから先細り部４１ｂになっているとともに、後端４１ａから境界部４１ｃまでの範囲が同一径に形成されている。
そして、芯棒４１の先端の先細り部４１ｂを除く長さ（後端４１ａから境界部４１ｃまでの長さ）が、アンカー本体１０の割り溝１３の長さ（割り溝１３の後端１３ａからアンカー本体１０の先端１０ｂまでの長さ）と同じ長さ又はそれよりも短い長さとなっている。
【００２０】
このアンカー４０の施工は、コンクリートや石材等の躯体２にドリル等で下孔３を穿設し、この下孔３にアンカー１を挿入し、アンカー１のボルト部１１に装着されたパッキン４２を下孔３の開口周縁部３ｃに当接させる。
さらに、上記第１実施の形態例のアンカー１と同様に、芯棒４１を打ち込んで、拡張部１２およびスリーブ部材２０を拡張させ、下孔３の内面３ａに係合してアンカー４０が固定される。芯棒４１の打ち込みは、例えば貫通孔１４に挿入可能な棒状部を有する治具（打ち込み棒）を用いて、該治具の先端を芯棒４１の後端４１ａに当接させ、ハンマーなどの工具で治具の後端を打つことにより、行うことができる。
【００２１】
芯棒４１を打ち込むと、図８に示すように、芯棒４１の後端４１ａがアンカー本体１０の割り溝１３の後端１３ａよりも奥まで打ち込まれ、割り溝１３の後端１３ａと芯棒４１の後端４１ａとの間に隙間４３が生じ、この隙間４３が、貫通孔１４を介して該貫通孔１４の後端側の開口１４ａと連通するようになる。
そこで、貫通孔１４の開口１４ａから接着剤を注入することにより、下孔３の底部３ｂ側に生じたアンカー４０との隙間４４に接着剤を充填してアンカー４０を補強することができる。また、これと同時に、躯体内に生じたクラックにも、接着剤を波及させて充填させることができる。
接着剤の種類としては、特に限定されないが、例えばポリエステル系、エポキシアクリレート系などの公知の接着剤が例示される。
下孔３の開口周縁部３ｃに接するように、パッキン４２を装着しているので、下孔３の開口から接着剤が漏れ出すのを阻止することができる。アンカー４０は拡張部１２およびスリーブ部材２０の拡張により、下孔３に強力に固定されているので、接着剤の養生の際に、アンカー４０がぐらついたり位置ずれしたりするおそれがない。このため、アンカー４０を治具などで仮押さえする必要がなく、作業に手間がかからない。
【００２２】
アンカー４０は、上述したように、先端の拡張部１２およびスリーブ部材２０の拡張により、下孔３内に既に機械的に固定されているため、接着剤が硬化する前でも、器物の取り付けを行うことができる。器物を取り付ける方法としては、例えば、図５に示したような取付部材４をボルト部１１に固定する方法が挙げられる。
また、このアンカー４０では、拡張部１２やスリーブ部材２０の拡張による機械的な固定力と接着剤による固着力とが複合的に得られるので、例えば、橋梁の床板などにおいて、コンクリート躯体内部の配筋部分を境にして界面剥離が生じた箇所や、既設の躯体に新設の躯体を打ち継ぎした箇所で界面剥離が生じた場合などの補強に用いることができる。
施工後、パッキン４２は必要に応じて除去することができる。
【００２３】
本実施の形態例のアンカー４０によれば、上記第１実施の形態例のアンカー１に、ナットの締め上げといった時間のかかる作業が不要であるので、天井面への施工のような作業がしづらい箇所であっても容易に施工でき、作業が簡単である。
アンカーに対する引張り荷重によってスリーブ部材が押圧されてさらに拡張しうるので、アンカーの抜けが長期にわたって防止され、信頼性に優れる。
【００２４】
以上、本発明を好適な実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
例えば、上記実施の形態においては、拡張部１２の外周面１２ａに、割り溝付きのスリーブ部材２０を装着したが、これに代えて、図９に示すように、割り溝２１ｃ付きのパイプ部材２５を用いることもできる。
図９は、改変例のアンカーにおけるパイプ部材を示す（ａ）正面図および（ｂ）斜視図である。図９において、二重鎖線は、パイプ部材が装着されたアンカーにおけるアンカー本体の位置を概略的に示す。また、図９において、図１〜図８に用いた符号と同一の符号は、上述した構成と同一または同様の構成であることを示し、重複する説明を省略する。
【００２５】
このパイプ部材２５は、金属のパイプに、先端２５ｂから丸穴２４ｃまで延びる複数（ここでは３条）の割り溝２１ｃを形成したものである。このパイプ部材２５においては、上述のスリーブ部材２０と同様に、割り溝２１ｃによって形成された突片状の部位が、該パイプ部材２５の後端２５ａ側で連結された３葉の易変形部２２となっている。
丸穴２４ｃは、上述のスリーブ部材２０と同様に、アンカー本体１０の先端１０ｂ側に向かうパイプ部材２５の先端２５ｂよりも、パイプ部材２５の先端２５ｂに近寄った位置に設けられており、易変形部２２が拡張する際にパイプ部材２５の先端２５ｂ側ができるだけ均等に拡張するように、易変形部２２の変形性を向上させる作用を有する。
なお、パイプ部材２５の割り溝２１ｃの本数は、無論、本発明を限定するものではなく、適宜、２条や４条等の他の本数としてもよい。
また、上述のスリーブ部材２０と同様に、各易変形部２２には、先端２５ｂに近い位置に、外方に突出する突起２３が突設されている。
【００２６】
上記パイプ部材２５は、上記第１実施の形態例のアンカー１にも、上記第２実施の形態例のアンカー４０にも、適用することができ、同様の作用および効果を奏する。アンカー本体１０や芯棒３０，４１など他の部材の構成は、上述の構成と同様でよい。
このパイプ部材２５を用いたアンカーの施工方法は、上記スリーブ部材２０を用いたアンカーの施工方法と同様に行うことができ、芯棒の打ち込みにより簡便に施工できる。また、施工後も、アンカーに加わる引張り荷重や下孔の緩みなどに追従してパイプ部材が拡張し、該パイプ部材が下孔の内面に食い込んだ良好な取付状態を維持することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のアンカーによれば、芯棒の打ち込みにより施工でき、作業が簡便である。また、施工後も、アンカーに加わる引張り荷重や下孔の緩みなどに追従してスリーブ部材またはパイプ部材が拡張し、該スリーブ部材またはパイプ部材が下孔の内面に食い込んだ良好な取付状態を維持することができる。このため、高荷重の場合や取り付けられた器物に振動が生じている場合などでも、信頼性の高い施工が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアンカーの第１実施の形態例を示す（ａ）正断面図、（ｂ）右側面図である。
【図２】図１に示すアンカーの外観斜視図である。
【図３】図１に示すアンカーの片側断面図である。
【図４】図１に示すアンカーのスリーブ部材を示す斜視図である。
【図５】図１に示すアンカーの施工状態例を示す断面図である。
【図６】図５の施工状態におけるアンカーの先端部付近を示す部分拡大図である。
【図７】本発明のアンカーの第２実施の形態例を示す（ａ）正断面図、（ｂ）右側面図である。
【図８】図７に示すアンカーの施工状態例を示す断面図である。
【図９】本発明のアンカーの改変例におけるパイプ部材を示す（ａ）正面図および（ｂ）斜視図である。
【符号の説明】
１…アンカー、１０…アンカー本体、１１…ボルト部、１２…拡張部、１２ａ…拡張部の外周面、１３…拡張部の割り溝、１４…貫通孔、２０…スリーブ部材、２１ａ，２１ｂ…スリーブ部材の割り溝、２１ｃ…パイプ部材の割り溝、２５…パイプ部材、３０…芯棒、３１…ナット、３２…座金、４０…アンカー、４１…芯棒、４１ｂ…芯棒の先端の先細り部。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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