CN1636097A - 后施工固定器及其螺纹底孔加工用钻头 - Google Patents

后施工固定器及其螺纹底孔加工用钻头 Download PDF

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Abstract

固定器(1)适用于根切型的螺纹底孔(19)，该螺纹底孔(19)在孔底附近锥状扩径，具有套筒(2)和插头(3)，该套筒(2)具有扩张部(6)；该插头(3)内插在该套筒(2)中，形成用于使上述扩张部(6)扩张的锥部(14)。若在套筒(2)落到螺纹底孔孔底的状态下，将插头(3)打入，则一面是扩张部(6)扩张，直至与螺纹底孔(19)的锥面(21a)紧密结合，一面是环状突起部(13)和嵌合槽(7)凹凸嵌合。同时，通过伴随着插头(3)落到螺纹底孔(19)的孔底所产生的孔底反作用力，在使上述扩张部(6)压接在螺纹底孔的锥面(21a)的状态下，完成施工。在该施工完成的同时，不用施加拉伸外力，马上即可获得与钢材等同等的拉伸耐力。

Description

后施工固定器及其螺纹底孔加工用钻头
技术领域
本发明涉及在对已有的混凝土结构物等钻凿穿孔的基础上，进行埋入的后施工固定器的改良，特别是涉及能获得与钢材等的拉伸强度相等的拉拔耐力的所谓的机械式且为根切型的后施工固定器。
背景技术
作为这种后施工固定器，以往就存在各种的构造，特别是近年，由于加强抗震等的要求，至此已经提出了能获得与钢材等的拉伸强度相等的拉拔耐力的所谓的根切型的后施工固定器(例如，参照国际公开第01/06070号小册子)。
更详细地说，一般的后施工固定器是由具有扩张部的套筒和内插在其中、用于使上述的扩张部扩张的插头(扩张元件)构成，在固定器插入螺纹底孔的基础上，将插头或套筒本身打入，通过两者的相对位移，使扩张部扩张，其根本在于将套筒作为固定器，固定在混凝土构造物等上。与此相对，根切型的后施工固定器，是锥状(裙状)或截面为圆锥台形状地扩张于在埋入有固定器的混凝土构造物上预先穿孔的螺纹底孔的孔底，通过使在事后扩张的套筒侧的扩张部相对于其锥面紧密接触，得到固定器的效果，与以一般的狭窄孔作为螺纹底孔的情况相比，飞跃性地提高了拉拔耐力。
但是，到目前为止所提出的根切型的后施工固定器，仅靠固定器其自身，都不能自我保持使扩张部紧密接触在螺纹底孔侧的锥面的状态，但仍留有改善的余地。
即，由于欲使与螺纹底孔侧的锥面紧密接触的一旦扩张后的扩张部多少带有反冲，所以其紧密接触的状态不充分，通过使拉拔力作用，最初，扩张部与锥面相互磨合紧密接触。另一方面，若消除了拉拔力，则扩张部和螺纹底孔侧的锥面再次紧密接触的状态不充分，由于根据情况的不同，也可以在两者之间产生间隙，所以在消除负载后，拉拔力再次作用的情况下，存在产生因其初期负载而拔出固定器的可能，这不是所希望的。
本发明就是着眼于这样的课题而成，特别是以提供根切型的后施工固定器为目的，即，是在施工完成后，可以不依存来自外部的拉拔力等，而直接能获得与钢材等的拉伸强度相等的拉拔耐力，另外，而且可长期自我保持其状态的所谓根切型后施工固定器。
再有，以提供根切型的后施工固定器为目的，该根切型的后施工固定器考虑到了，在施工完成后，其施工完成的状态至少可作为规则感而获得，而且在施工时不需要熟练，在施工的状态上不会因施工者的不同而产生不一致。
发明内容
权利要求1所述的发明是一种后施工固定器，具有套筒和插头，该套筒具有扩张部；该插头内插在该套筒中，形成用于使上述扩张部扩张的锥部；该后施工固定器适用于根切型的螺纹底孔，该螺纹底孔在孔底附近锥状扩径，其特征在于，在套筒落到螺纹底孔孔底的状态下，将插头打入时，根据扩张部和插头的相对移动，其扩张部一面扩张、直至与螺纹底孔的锥面紧密结合，一面使扩张部的内周面和插头的外周面凹凸嵌合，同时，以伴随着插头落到螺纹底孔孔底所产生的孔底反作用力，在使上述扩张部压接在螺纹底孔的锥面的状态下，完成施工。
在这里，如权利要求2所述，从完成施工，同时，得到规则感的方面出发，更好的是，在上述扩张部的内周面以及插头的外周面上分别形成环状的嵌合槽以及环状的突起部，根据扩张部和插头的相对移动，在该扩张部扩张至与螺纹底孔的锥面紧密结合时，使上述嵌合槽和环状突起部成为凹凸嵌合。
另外，如权利要求3所述，从施工性方面出发，更好的是，在上述扩张部未扩张的状态下，插头前端的凸缘部卡定在套筒前端的内周开口缘上，实施防止套筒从插头上脱落，再有，如权利要求4所述，更好的是，在上述扩张部未扩张的状态下，为阻止插头和套筒的相互脱离，其插头的外周面和套筒的内周面凹凸嵌合，其结果为，插头前端的凸缘部卡定在套筒前端的内周开口缘上，实施防止套筒从插头上脱落。
因此，在权利要求1-4所述的发明中，通过打入插头，其插头侧的锥面向外侧以裙状逐渐扩展套筒侧的扩张部，在扩张部与螺纹底孔侧的锥面紧密接触的同时，扩张部的内周面和插头的外周面凹凸嵌合，再有，以插头落到螺纹底孔孔底作为施工完成。
此时，伴随着扩张部的内周面和插头的外周面的凹凸嵌合，即，扩张部内周面的嵌合槽与插头外周面的环状突起部的凹凸嵌合，可以获得规则感，而且，由于通过插头落到螺纹底孔的孔底，打击音迅速改变，所以据此，可以很容易切实地感觉到施工完成。
于是，在施工完成的状态下，由于来自螺纹底孔侧的锥面的反作用力，扩张部与其螺纹底孔侧的锥面紧密接触，而且，在上述凹凸嵌合的基础上，由于插头落到在螺纹底孔孔底而产生的孔底反作用力将插头自身向打入方向的反方向推压，其结果为，该孔底反作用力在上述凹凸嵌合部进一步作用使扩张部扩张的方向的力。这只是使扩张部通常相对于螺纹底孔侧的锥面压接，自我保持该施工完成的状态，不致其压接状态或是不充分或是产生间隙。据此，在施工完成的同时，不依存来自外部的拉拔力等，直接用固定器单独即可获得与钢材等的拉伸强度相等的拉拔耐力。
即，根据权利要求1，2所述的发明，由于在施工完成的同时，不依存来自外部的拉拔力等，直接即可获得与钢材等的拉伸强度相等的拉拔耐力，所以没有象以往那样的固定器效果不充分的情况，也没有拔出固定器的可能，除了对提高固定器的性能可以有很大的帮助以外，还可以长期自我保持具有其优异的拉拔耐力的状态。
在此基础上，若施工完成后，由于至少通过规则感的产生和打击音的变化，可以切实感觉到其施工完成的状态，所以在施工时，若不需要熟练，则在施工状态上不会因施工者的不同而产生不一致，在施工性上也优异。
另外，根据权利要求3，4所述的发明，因为在实质上实施了防止插头和套筒的拔脱，所以除了在其使用性上优异以外，特别是即使在向上施工的情况下，其一方的部件也不会拔落，在施工性方面也优异。
权利要求5所述的发明是以权利要求1至4中的任一项的记载为前提，将螺纹底孔的形状进一步进行特定，其特征在于，上述螺纹底孔在锥状扩径的锥孔部的孔底侧上，连续形成小径的直孔部，该直孔部比螺纹底孔一般部分的直径小，被设定为在扩张部扩张之前，使未扩张状态的扩张部落到锥孔部的孔底，另一方面在完成施工时，使插头前端落到直孔部的孔底。
因此，在该权利要求5所述的发明中，在将固定器插入螺纹底孔时，未扩张状态的扩张部落到锥孔部的孔底，其位置被限制，在该瞬间，最初，锥孔部和扩张部的位置相互一致。
即，根据权利要求5所述的发明，存在下述优点，由于特殊形状的螺纹底孔，通过扩张部相对于锥孔部的孔底的落底，可以使两者的位置正确一致，可以对施工状态不完整的产生防患于未然。
权利要求6所述的发明是以权利要求5的记载为前提，其特征在于，上述插头作为带阶梯的轴状的插头而形成，通过在其小径轴部插入支撑未扩张状态的套筒，将插头的一般部分外径与未扩张状态的套筒的一般部分外径设定为大致同一尺寸。
因此，在该权利要求6所述的发明中，固定器相对于螺纹底孔的插入可以顺畅地进行。
即，根据权利要求6所述的发明，因为在实质上套筒的外径和插头的一般部分的外径形成为大致相同的尺寸，所以存在固定器相对于螺纹底孔的插入可以更顺畅地进行的优点。
权利要求7所述的发明是以权利要求1-6中的任一项的记载为前提，考虑与相对于固定器的对方侧部件的连接，使在上述插头上形成的阴螺纹部明确化，当然，根据需要，也可以代替阴螺纹部而形成雄螺纹部。
另外，权利要求8所述的发明同样是以权利要求1-6中的任一项的记载为前提，使上述插头是钢筋混凝土用的异形棒钢明确化。该异性棒钢是作为例如混凝土构造物的抗震加强用的接合钢筋而使用的。
因此，根据这些权利要求7、8所述的发明，也可以得到与权利要求1、2所述的发明相同的效果。
再有，权利要求9所述的发明是考虑并用粘接剂的情况，使在上述插头的外周面上形成螺纹槽状的螺旋槽明确化。
因此，根据权利要求9所述的发明，由于是在插头的外周面上形成螺旋槽，所以存在下述优点，例如，在固定器自身的固定效果的基础上，并用粘接剂的情况下，可以切实地进行该粘接剂的保有。
权利要求10所述的发明是以权利要求1-9中的任一项所述的发明为前提，其特征在于，在插头上设置能容纳套筒的一部分的锚环，在扩张部的扩张末期阶段，锚环的端部与扩张部的外周面接触，限制其扩张弯曲部。
在该情况下，如权利要求11所述，从提高两者相对定位的精度出发，希望在扩张部的外周面上，形成与锚环的端部卡合的槽部，再有，如权利要求12所述，希望锚环通过压入或焊接被预先固定在插头上。
因此，在这些权利要求10-12所述的发明中，根据套筒和插头的相对移动，通过使作为其套筒的一部分的扩张部被插头从内侧推压，向外侧扩张，同时，为除套筒中扩张部以外的部分逐渐进入锚环内的样式。另一方面，若扩张部的扩张到达末期阶段，则锚环的端部与处于扩张状态的扩张部的外周面接触，在其扩张部的外周面上形成槽部的情况下，由于锚环的端部与槽部卡合，所以扩张部的扩张弯曲部从内侧、外侧，分别以被插头、锚环限制的状态，进行扩张部的扩张，直至施工完成。
这只是扩张部的扩张状态没有通过螺纹底孔，而是通过固定器其自身，进行自律性地锁定，在使扩张部的扩张状态稳定化的同时，在阻止扩张部的反冲方面，也存在显著优点。
在这里，如权利要求2或3所述那样，即使是在扩张部的内周的嵌合槽和插头外周面的环状突起部凹凸嵌合的状态下，例如，若拔出方向的外力作用于插头，其插头和套筒在轴心方向稍有相对移动，则由于通过扩张状态，压接在锥面上的扩张部欲向缩径方向回复，所以存在着在扩张部和对方侧的锥面之间产生间隙的可能性。
因此，作为其对策，希望如权利要求13所述，在插头外周面中的环状突起部的顶部附近为圆筒形状的直边部，在扩张部扩张至与螺纹底孔的锥面紧密接触时，嵌合槽的一部分与直边部的一部分紧密接触。同时，希望如权利要求14所述，上述螺纹底孔在锥状扩径的锥孔部的孔底侧上，连续形成小径的直孔部，该直孔部比螺纹底孔的一般部分的直径小，被设定为在扩张部扩张之前，使未扩张状态的扩张部落到锥孔部的孔底，另一方面在完成施工时，使插头前端落到直孔部的孔底。
作为其结果，例如即使拔出方向的外力作用于插头，其插头和套筒在轴心方向稍有相对移动，在环状突起部侧的直边部和嵌合槽的一部分紧密接触的情况下，至少即使通过扩张状态，压接在锥面上的扩张部想要向缩径方向回复，也可以充分地与之对抗，进一步提高了拉拔耐力。
权利要求15所述的发明是以权利要求14的记载为前提，其特征在于，上述扩张部具有扩张爪部和该扩张爪部的根部侧的辅助扩张爪部，被设定为在施工完成时，与扩张爪部压接在锥孔部的锥面并行、辅助扩张爪部塑性变形，咬入螺纹底孔的一般部分的内周面。
因此，在该权利要求15所述的发明中，在通过扩张爪部压接在锥孔部的锥面上而产生的固定效果的基础上，由于发挥了通过辅助扩张爪部咬入螺纹底孔一般部分的内周面而产生的固定效果，所以进一步提高了拉拔耐力。
在该情况下，若或是如权利要求16所述，被设定为以上述扩张部的前端面压接在锥孔部的孔底的状态，完成施工，或是如权利要求17所述，被设定为在从未扩张状态的扩张部落到锥孔部的孔底的状态开始依次扩张、直至施工完成的期间，该扩张部的前端面通常压接在锥孔部的孔底上，则在防止通过扩张状态，与锥面压接的扩张部向缩径方向回复方面更加有利。
因此，根据这些权利要求16、17所述的发明，可以更切实地防止通过扩张状态，与锥面压接的扩张部向缩径方向回复，在提高拉拔耐力方面更加有利。
在这里，在权利要求1-17中的任一项所述的后施工固定器的施工中所必需的根切型的螺纹底孔，通过使用权利要求18或19所述的钻头，可以容易地进行穿孔。
更详细地说，在权利要求18、19所述的发明中，在螺纹底孔的穿孔过程中，由于对螺纹底孔的一般部分穿孔，使先行穿孔的小径的直孔部扩径，同时，在螺纹底孔的深度达到规定的深度的阶段，通过对螺纹底孔的一般部分的一部分锥状扩径，使之成为根切型状，形成锥孔部，所以可以正确且精度良好地加工在功能上最重要的锥孔部。即，因为钻头的切割刀体以大径刃部的根切加工用切割刀片以外的部分，通过螺纹底孔的一般部分以及直孔部进行引导的状态为基础，通过使其根切加工用切割刀片逐渐扩径来加工锥孔部，所以根切加工用切割刀片不会产生振动，对锥孔部可以与螺纹底孔的一般部分或直孔部呈同心圆状且正确地进行加工。
附图说明
图1是表示有关本发明的后施工固定器的第1实施方式的图，(A)是固定器单独的正视图，(B)是同图(A)的仰视图。
图2是图1所示的固定器的分解图。
图3是图1的(A)所示的固定器的半剖视图。
图4是分别合成使图1所示的固定器的扩张部扩张前的状态和扩张后的状态的剖面说明图。
图5是阶段地表示图1所示的固定器的施工顺序的剖面说明图。
图6是阶段地表示图1所示的固定器的施工顺序的剖面说明图。
图7是阶段地表示图1所示的固定器的施工顺序的剖面说明图。
图8是表示与图7的(B)同等状态的整体剖视图。
图9是表示有关本发明的后施工固定器的第2实施方式的剖视图。
图10是表示图9所示的固定器的扩张状态的剖视图。
图11是表示有关本发明的后施工固定器的第3实施方式的正视图。
图12是图11所示的固定器的分解图。
图13是表示图11所示的固定器的施工完成状态的剖视图。
图14是表示有关本发明的后施工固定器的第4实施方式的分解图。
图15是表示图14所示的固定器的施工完成状态的剖视图。
图16是表示有关本发明的后施工固定器的第5实施方式的半剖视图。
图17是表示有关本发明的后施工固定器的第6实施方式的图，(A)是其俯视图，(B)是其半剖视图。
图18是表示有关本发明的后施工固定器的第7实施方式的图，(A)是其正视图，(B)是其仰视图。
图19是表示图18所示的后施工固定器的剖面说明图。
图20是分别合成使图18所示的固定器的扩张部扩张前的状态和扩张后的状态的剖面说明图。
图21是图20的重要部分的放大图。
图22是阶段地表示从图20的右半部的状态到同图的左半部的状态的过程的重要部分的剖面说明图。
图23是表示有关本发明的后施工固定器的第8实施方式的正视图。
图24是图23所示的固定器的分解图。
图25是表示有关本发明的后施工固定器的第9实施方式的重要部分的正视图。
图26是表示有关本发明的后施工固定器的第10实施方式的正视图。
图27是图26所示的固定器的分解图。
图28是表示有关本发明的后施工固定器的第11实施方式的图，(A)是固定器单独的正视图，(B)是同图(A)的仰视图。
图29是图28所示的固定器的分解图。
图30是在将图28、29所示的固定器插入螺纹底孔后，且在套筒未扩张状态的剖视图。
图31是表示从图30的状态开始套筒扩张，施工完成的状态的剖视图。
图32是阶段地表示从图30的状态到图31的状态的过程的重要部分的剖视图。
图33是图31的重要部分的放大图。
图34是表示有关本发明的后施工固定器的第12实施方式的正视图。
图35是图34所示的固定器的分解图。
图36是表示图34、35所示的固定器的施工完成状态的剖视图。
图37是表示有关本发明的后施工固定器的第13实施方式的正视图。
图38是表示有关本发明的后施工固定器的第14实施方式的图，(A)是其俯视图，(B)是其分解图。
图39是表示用于在各实施方式的固定器施工前，对根切型的螺纹底孔进行穿孔的钻头的详细的图，(A)是重要部分的剖视图，(B)是沿同图(A)的a-a线的剖视图。
图40是表示用图39所示的钻头穿孔螺纹底孔的状态的剖视图。
图41是合成图39、40所示的根切加工用切割刀片的扩张前的状态和扩张后的状态的说明图。
具体实施方式
图1-4是表示有关本发明的后施工固定器(下面简称固定器)的较好的第1实施方式的图，特别是图1的(A)、(B)是分别表示固定器的正视图以及仰视图，图2是表示其分解剖视图，再有，图3是表示图1的(A)的半剖视图，图4是表示合成套筒扩张前的状态与扩张后的状态的剖视图。另外，该第1实施方式与权利要求1-7所述的发明相对应。
如图1、2所示，固定器1是由空心圆筒状的套筒2和作为扩张元件压入该套筒2内的大致带阶梯轴状的插头3形成的。
在套筒2的外周面上，除了形成多个周槽4以外，套筒2的下半部通过具有放射状的4个切槽5，而被切割为套爪状，从而形成可以扩径的扩张部6。这样，在扩张部6的内周面上，以向下方其内径尺寸逐渐减小的形式，环状地形成截面圆弧状的嵌合槽7，同时，在与嵌合槽7相比的下方部分，通过极小径的孔部8开口。
另一方面，插头3以包括大径轴部9及其下方的小径轴部10的方式，将其全长设定为套筒2的长度的数倍的长度，在上端部形成阴螺纹部11。在小径轴部10的下半部侧，形成大致球状的环状突起部13和与其平顺地连续的锥面14，该环状突起部13通过局部细的颈部12，连续在其小径轴部10的一般部分上，据此，被设定为向下方其直径尺寸逐渐减小。即，该环状突起部13的曲率被设定为可与套筒2侧的嵌合槽7吻合的尺寸，同时，环状突起部13的最大直径形成为与小径轴部10的一般部分是相同的尺寸，其直径一面从环状突起部13向极小径的前端轴部15逐渐减小，一面最终通过前端轴部15的直径进行限制，同时，在前端轴部15的最前端，突出设置与其相比为大径的凸缘部16。
这样，若将欲对套筒2和插头3进行组合的插头3压入套筒2内，则如图3所示，套筒2侧的一般部分内周面和插头3侧的环状突起部13的顶部不仅仅是单纯的压接状态，其插头3的最前端的凸缘部16跨越套筒2侧的孔部8，卡定在其孔部8的开口缘上，其结果为，由于可以发挥因插头3侧的前端轴部15和套筒2侧的孔部8相互凹凸嵌合而相对定位所产生的防止拔脱的效果，所以如同图所示，在施工前的固定器1的单体状态下，其套筒2和插头3不会相互分离。同时，插头3的大径轴部9的外径和套筒2的未扩张状态下的外径被预先设定为相同的尺寸。另外，在插头3的大径轴部9的外周面上，形成多个极小的斜状的肋条17。
接着，除图4以外，一面参照图5-8，一面以并用根切型的螺纹底孔19的情况为例，就上述固定器1的施工顺序进行说明。
最初，如图5的(A)所示，通过钻机等，在作为施工对象的混凝土构造物18上，对根切型的螺纹底孔19进行穿孔。该螺纹底孔19其螺纹底孔一般部分20的孔底附近，形成为锥状，向进深部侧呈裙状扩展，成为锥孔部21，同时，在锥孔部21的孔底侧，进一步连续形成直孔部22，该直孔部22的直径形成为小于螺纹底孔一般部分20的小径。另外，该特殊形状的螺纹底孔19是通过后述的专用钻头穿孔的。
接着，如图5的(B)所示，将固定器1插入螺纹底孔19，使套筒2的前端面，即，扩张部6的前端面落到锥孔部21的孔底。于是，使用规定的夹具，或者不使用夹具，用榔头直接对插头3的头部施加打击，将其大径轴部9的上端面打入至与混凝土构造物18处于同一面的状态(参照图6、7)。
在该插头3被打入的过程中，如图5的(B)、(C)所示，前述插头3侧的前端轴部15和套筒3侧的孔部8的凹凸嵌合一面逐渐解除，一面同样地使套筒3侧的锥面14和套筒2侧的扩张部6相对移动，与其相应，扩张部6沿锥孔部21的锥面21a，向外侧呈裙状扩径，因为还是通过插头3侧的环状突起部13与套筒2侧的嵌合槽7凹凸嵌合，进行套筒2和插头3的相对定位，所以最终通过扩张部6压接在锥孔部21的锥面21a上的状态，进行插头3的打入，直至完成扩张部6的扩张。
更详细地说，如图7的(B)所示，因为预先设定插头3的全长以及螺纹底孔19的深度，在插头3的上端面与对方侧的混凝土构造物18为同一面的状态时，使插头3前端的凸缘部16正好落到在螺纹底孔19的直孔部22的孔底，所以施工人员除了可以目视确认插头3的上端面和混凝土构造物18处于同一面的状态，以及通过伴随着落到的打击音的变化，确认打入完成的时期以外，还可以将插头3侧的环状突起部13与套筒2侧的嵌合槽7的凹凸嵌合，瞬间地作为规则感而实际感觉，通过其规则感的产生，看作扩张部6仅扩张规定的量，从而完成插头3的打击作业。
这样，如图8所示，在扩张部6从其根部按规定扩张的状态下，其自身由于所谓的反冲，想要向反扩张方向回复，但在插头3侧的环状突起部13和套筒2侧的嵌合槽7凹凸嵌合的基础上，来自锥孔部21的锥面21a侧的反作用力作用在扩张部6上，同时，由于伴随着插头3相对于直孔部22的孔底的落到而产生的反作用力进行作用，将插头3整体向上方推回，所以其结果为，扩张部6如图7的(B)以及图8所示，呈相对于锥面21a压接的状态，自我保持其状态。
即，在施工完成的状态下，特别是由于插头3落到于螺纹底孔19的孔底而产生的孔底反作用力向打入方向的反方向推回插头3自身，其结果为，该孔底反作用力在上述凹凸嵌合部进一步作为使扩张部6扩张方向的力而发挥作用。这只是使扩张部通常相对于螺纹底孔19侧的锥面21a压接，自我保持该施工完成状态，不会使其压接状态不充分或产生间隙。据此，在施工完成的同时，不依存来自外部的拉拔力等，直接用固定器1单独即可获得与钢材等的拉伸强度相等的拉拔耐力。
这样，根据本实施方式，在施工前的固定器1的单体状态下，由于套筒2和插头3不仅仅是单单的压入，而是两者凹凸嵌合，进行其相对定位，所以套筒2和插头3不会分离，除了极佳的处理性外，因为不仅可以获得通过将插头3打入规定位置，使扩张部6扩张以及因凹凸嵌合而产生的规则感，而且可以通过插头3的上端面和混凝土构造物18的同一面化进行目视确认以及通过打击音的变化确认其状态，所以难以产生因施工人员的个人差异而造成的施工状态不一致，可以获得通常稳定的固定效果。而且，通过与所谓的根切型螺纹底孔19的并用，在施工完成的同时，不依存拉拔力等，直接通过固定器1单独即可获得与钢材等的拉伸强度相等的拉拔耐力，进一步提高了其拉拔耐力。
图9、10是表示有关本发明的固定器的第2实施方式，对与前面的第1实施方式共通的部分，赋予相同的符号。另外，该第2实施方式与权利要求1-3以及权利要求5-7所述的发明相对应。
该第2实施方式的固定器31，其在扩张部6的扩张状态下，相互凹凸嵌合而成的套筒2侧的嵌合槽27以及插头3侧的环状突起部23的形状小，另一方面，在锥面24是在与插头3相比的前端侧上形成这一点上，与第1实施方式不同。于是，由于上述以外的构造基本上与第1实施方式相同，所以在该第2实施方式中，也可以得到与第1实施方式完全相同的效果。
图11-13以及图14、15是表示与本发明有关的固定器的第3、第4实施方式，图11表示其正视图，图12、14表示分解图，图13、15是分别表示使套筒2扩张后的状态的剖视图，对与前面的第1、第2实施方式共通的部分赋予相同的符号。另外，分别是该第3实施方式与权利要求1-6以及权利要求8所述的发明对应，第4实施方式与权利要求1-3以及权利要求5、6、8所述的发明对应。
在图11-13所示的第3实施方式中，在固定器41中的插头33的大径轴部是通过长大的钢筋混凝土用异形棒钢(异形螺纹节钢筋)29形成的这一点上，与第1实施方式不同，钢筋混凝土用异形棒钢29兼作雄螺纹，螺母26通过垫片25与之螺合。
同样，在图14、15所示的第4实施方式中，在固定器51中的插头33的大径轴部是通过长大的钢筋混凝土用异形棒钢(异形螺纹节钢筋)29形成的这一点上，与图9、10所示的第2实施方式不同，钢筋混凝土用异形棒钢29兼作雄螺纹，螺母26通过垫片25与之螺合。
在这样的第3、4实施方式的固定器41、51的施工时，在通过与第1实施方式完全相同的顺序使扩张部6扩张后，使用扭力扳子，将螺母26拧紧到规定的扭力。通过这样一来，存在通过其紧固扭力值，可以更准确地管理或保证作为固定器41、51的拉拔耐力(强度)的优点。在该情况下，也可以并用粘接剂，所有这些都是例如作为混凝土构造物的抗震加强用的接合钢筋来使用的。
图16是表示有关本发明的固定器的第5实施方式，对与第1实施方式共通的部分赋予相同的符号。另外，该第5实施方式与权利要求1-7所述的发明相对应。
该第5实施方式的固定器61如图16所示，在插头43中的大径轴部39的上部侧，一体延长形成膨胀杆30，在该膨胀杆30的头部30a上，与图2相同形成阴螺纹部，该阴螺纹部用于连结成为对方侧的规定的构造物，同时，在大径轴部39和膨胀杆30的交界部，形成作为打入时的指标的刻设刻度34。因此，将其打入至该刻设刻度34与混凝土构造物18为同一面的状态即可。在该第5实施方式中，也可以得到与第1实施方式完全相同的效果。
图17是表示有关本发明的固定器的第6实施方式，对与第1实施方式共通的部分赋予相同的符号。另外，该第6实施方式与权利要求1-7以及权利要求9所述的发明相对应。
该固定器71是假想在其施工时，积极地并用粘接剂而构成的固定器，如图17所示，在插头53中的大径轴部49的外周，形成螺纹槽状的螺旋槽35，在头部49a上形成切口槽36，使其与该螺旋槽35的空间连通。
因此，在一面并用粘接剂，一面进行其施工的情况下，由于螺旋槽35的存在，粘接剂的保有性良好，而且，在施工时，由于可以容易地从上述切口槽36将混入粘接剂层内的空气清除，所以可以更切实地发挥粘接剂产生的固定效果。
图18、19是表示有关本发明的固定器的第7实施方式，对与图1-4所示的第1实施方式共通的部分赋予相同的符号。另外，该第7实施方式除了与权利要求1-3以及权利要求5、7对应外，还与权利要求10-12所述的发明相对应。
如图18、19所示，该实施方式的固定器81除了具有套筒44和插头45以外，还具有与大径轴部9外径相同的锚环46，在这一点上与第1实施方式不同。在插头45中的大径轴部9和小径轴部10之间，形成中间阶梯部47，单纯的空心圆筒状的锚环46被压入固定在该中间阶梯部47上。当然，也可以在锚环46插入中间阶梯部47的基础上，通过在多个位置上的点状焊接对其进行固定。而且，由于存在锚环46，所以可以在其锚环46和小径轴部10之间确保规定的间隙48，同时，如放大图21所示，在锚环46的前端内周面上形成倒角部50。
套筒44中的其下半部通过放射状的6个切槽52，被分割为套爪状，据此，成为可扩径的扩张部56，另一方面，在扩张部56以外的上半部，作为所谓薄壁状的一般部分57，该一般部分57的壁厚为可进入上述锚环46和小径轴部10之间的间隙48的尺寸。这样，分别是在其一般部分57上形成周槽4，在扩张部56上，与上述锚环46侧的倒角部50相对的位置上，形成同样的周槽状的槽部54(参照图21)，同时，套筒44被压入插头45侧的环状突起部13，略微进入锚环46内，而且，通过与插头45的前端的凸缘部16卡合，实施防止其脱落。另外，从图18的(B)可知，扩张部56的前端面为预刻花纹槽状的糙面。
因此，根据该第7实施方式的固定器81，如图20、21所示，打入螺纹底孔19施工时的动作基本上与第1实施方式相同。即，除图20、21以外，如图22的(A)所示，在套筒44的扩张部56落到锥孔部21的状态下，若打入插头45，则扩张部56逐渐向外侧扩张，与锥孔部21的锥面21a接触(参照图21的(B)、(C))，最终，如同图(D)所示，扩张部56与锥孔21的锥面21a紧密接触，并且，以插头45的前端落到直孔部22的孔底的状态，完成施工。
在该扩张过程中，因为锚环46预先固定在插头45侧，所以与该插头45一起相对于套筒44相对移动，成为套筒44侧的一般部分57逐渐进入由锚环46和插头45侧的小径轴部10构成的间隙48中的形式。这样，在扩张部56的扩张过程的末期，直至插头45的前端落到直孔部22的孔底之前，如图21的左半部所示，锚环46的前端的倒角部50卡合压接在扩张部56的外周的槽部54上。据此，对抗插头45的环状突起部13从扩张部56的内侧推压扩展该扩张部56，锚环46从外侧牢固限制作为扩张部56的扩张弯曲部的槽部54，以由内外周的环状突起部13和锚环46加压限制该扩张弯曲部的状态，完成扩张部56的扩张，即作为固定器81的施工。
这仅仅是扩张部56虽一面压接在螺纹底孔19侧的锥面21a上，但其扩张状态处于没有经过螺纹底孔19，而是通过固定器81其自身自律地锁定，即所谓的自锁状态，由于可以切实且稳定地进行扩张部56的扩张动作，同时不允许扩张部56的反冲，所以在施工稳定性方面非常优异。
图23、24是表示有关本发明的固定器的第8实施方式，对与图11-13所示的第3实施方式以及图18、19所示的第7实施方式共通的部分，赋予相同的符号。另外，该第8实施方式除了与权利要求1-3以及权利要求5、7、8对应外，还与权利要求10-12所述的发明相对应。
即，在图23、24所示的第8实施方式中，与图18、19所示相同的套筒44以及锚环46也可以应用在固定器91上，该固定器91是通过钢筋混凝土用异形棒钢29，形成插头33的大径轴部。
另外，图25是表示有关本发明的固定器的第9实施方式，对与图16所示的第5实施方式以及图18、19所示的第7实施方式共通的部分，赋予相同的符号。另外，该第9实施方式除了与权利要求1-3以及权利要求5、8对应外，还与权利要求10-12所述的发明相对应。
即，在图25所示的第9实施方式中，与图18、19所示相同的套筒44以及锚环46也可以应用在根切型的固定器101上，该根切型的固定器101是在插头43的大径轴部上延长形成膨胀杆30。
再有，图26、27是表示有关本发明的固定器的第10实施方式，对与图17所示的第6实施方式以及图18、19所示的第7实施方式共通的部分，赋予相同的符号。另外，该第10实施方式除了与权利要求1-3以及权利要求5、7、9对应外，还与权利要求10-12所述的发明相对应。
即，在图26、27所示的第10实施方式中，与图18、19所示相同的套筒44以及锚环46也可以应用在根切型的固定器111上，该根切型的固定器111是在插头53中的大径轴部49的外周，形成用于保有粘接剂的螺旋槽35。
即使是在这些第8、9、10的各实施方式中，也可以得到与第7实施方式相同的效果。
图28、29是表示有关本发明的固定器的第11实施方式，对与图1-4所示的第1实施方式共通的部分，赋予相同的符号。另外，该第11实施方式与权利要求1-3以及权利要求5-7所述的发明以及权利要求13-17所述的发明相对应。
如图28、29所示，与插头3一同形成固定器121的套筒102的下半部通过放射状的6个切槽103，被切割为套爪状，据此，形成可扩径的扩张部106。扩张部106具有前端部侧的扩张爪部106a和在该扩张爪部106a的根部侧一体形成的辅助扩张爪部106b，如图31所示，被设定为在以扩张部106的扩张完成施工时，扩张爪部106a压接在螺纹底孔19侧的锥孔部21的锥面21a上，同时，辅助扩张爪部106b向外侧弹性变形，咬入螺纹底孔一般部分20的内周面。
另外，分别是在插头3中的小径轴部10的前端部上形成环状突起部104和锥面105，在套筒102中扩张部106的内周上形成锥状的嵌合槽107，该锥状嵌合槽107是在同一扩张部106的扩张状态下，与上述环状突起部104凹凸嵌合。这样，如图33所示，在环状突起部104的顶部附近，与该环状突起部104邻接，形成构成圆筒形状的窄幅的2条直孔部108、109，同时，在前端部侧，形成比该直孔部108、109更比较锐利的棱角线部110。
因此，根据该第11实施方式的固定器121，如图30所示，若在将套筒102与插头3一起插入螺纹底孔19的螺纹底孔的一般部分20，使套筒102的前端面落到锥孔部21的孔底的状态下，打入插头3，则如图31所示，插头3侧的环状突起部104和套筒102侧的嵌合槽107相互凹凸嵌合，扩张部106扩张，扩张爪部106a压接在锥孔部21的锥面21a上，并且塑性变形的辅助扩张爪部106b咬入螺纹底孔一般部分20的内周面，据此，完成施工。另外，图32的(A)-(D)更详细地阶段表示从图30的状态到图31的状态的过程。即，在各扩张爪部106a的扩张产生固定效果的基础上，由于可以获得因辅助扩张爪部106b咬入螺纹底孔一般部分20而产生的固定效果，所以可以进一步提高施工完成后的拉拔耐力。
在该扩张部106的扩张过程中，如图32所示，扩张爪部106a的前端面相对于锥孔部21的孔底，在通常压接的状态下，进行其扩张，同时，如图31、33所示，以在该扩张爪部106a的前端面压接在螺纹底孔19侧的锥孔部21的孔底的状态下，完成施工，同时如图33所示，插头3侧的棱角线部110压接在扩张爪部106a的内周面上。据此，由于扩张爪部106a的前端面和锥孔部21的孔底之间的摩擦力或棱角线部110和扩张爪部106a的内周面之间的摩擦力，抑制在扩张途中以及施工完成状态下的扩张爪部106a的所谓被称为反冲的回复现象。
另外，从图28的(B)可知，扩张爪部106a的前端面为预刻花纹槽状的糙面。
而且，在施工完成状态，如图33所示，因为扩张爪部106a侧的嵌合槽107的一部分和该嵌合槽107的端部的凸部111相对于与环状突起部104邻接的两条直孔部108、109压接，所以例如即使在施工完成后，拉拔力作用于插头3，该插头3和扩张部106在轴心方向稍有相对移动，在没有相对移动直孔部108、109的宽度尺寸以上的情况下，也不会通过其相对移动，立即产生使扩张爪部106a缩径的力，在该扩张爪部106a和锥孔部21的锥面21a之间不会产生间隙。据此，还可以抑制向各扩张爪部106a的缩径方向的回复现象，成为拉拔耐力更高的固定器。
图34-36是表示有关本发明的固定器的第12实施方式，分别为，图34表示其正视图，图35表示分解图，图36表示使套筒102扩张后的状态的剖视图，对与前面的第11实施方式共通的部分赋予相同的符号。另外，该第12实施方式与权利要求1-3以及5、6、8所述的发明以及权利要求13-17所述的发明相对应。
在图34-36所示的第12实施方式中，在固定器131中的插头33的大径轴部是由与第3、4实施方式(参照图11-15)相同的长大钢筋混凝土用异形棒钢(异形螺纹节钢筋)29形成的，这一点与第11实施方式不同，钢筋混凝土用异形棒钢29兼作雄螺纹，螺母26通过垫片25与其螺合。
有关这样的第12实施方式的固定器131的施工顺序，与图11-15所示的第3、4实施方式完全相同，另外而且可以获得与第11实施方式完全相同的作用效果。
图37是表示有关本发明的固定器的第13实施方式，对与第11实施方式共通的部分赋予相同的符号。另外，该第13实施方式与权利要求1-3以及5-7所述的发明以及权利要求13-17所述的发明相对应。
该第13实施方式的固定器141如图37所示，在插头43中的大径轴部39的上部侧，一体形成与第5实施方式(参照图16)相同的膨胀杆30，这一点与第11实施方式不同，在该膨胀杆30的头部30a上，与图29同样地形成阴螺纹部，该阴螺纹部用于连结作为对方侧的规定构造物，同时，在大径轴部39和膨胀杆30的交界部，形成作为打入时的指标的刻设刻度34。在该第13实施方式中，也可以得到与第11实施方式完全相同的效果。
另外，图38是表示有关本发明的固定器的第14实施方式，对与第11实施方式共通的部分赋予相同的符号。另外，该第14实施方式与权利要求1-3以及5-7、9所述的发明以及权利要求13-17所述的发明相对应。
该第14实施方式的固定器151，在插头53中的大径轴部49的外周，形成与第6实施方式(参照图17)同样的螺纹槽状的螺旋槽35，在头部49a上形成切口槽36，使其与该螺旋槽35的空间连通。
因此，有关这样的第14实施方式的固定器151的施工顺序，与图17所示的第6实施方式完全相同，另外而且可以获得与第11实施方式完全相同的作用效果。
在这里，作为在上述各实施方式的固定器施工时，用于穿设必需的特殊形状的螺纹底孔19的钻头，例如以国际公开第01/06070号小册子所记载的钻头为基础，通过使用对其加以改良的钻头，可以容易地加工。
即，图39-41是表示为了上述各实施方式的固定器的施工而改良的钻头的概略构成，除了在钻头181前端的空心圆筒状的切割刀体182上，通过焊接等安装有横切其直径方向、作为小径刃部的直孔加工用切割刀片183外，在与其直孔加工用切割刀片183相比的上方位置，且在隔着直孔加工用切割刀片183而相互相对的位置，即，在相对于直孔加工用切割刀片183，相位错开90度的位置上，分别安装作为可动式或摆动开闭式的大径刃部的根切加工用切割刀片184。另外，在切割刀体182内，预先插入可滑动的操作杆185。
这样，根切加工用切割刀片184，其钩部186卡合在操作杆185的下端的收纳卡定部187上，通常根切加工用切割刀片184，通过提升操作杆185那样的力进行作用，处于如图39的(A)那样的未扩张状态，但如图40、41所示，通过下压操作杆185，各根切用切割刀片184一面摆动一面扩张。
因此，若一面旋转驱动钻头181，一面向混凝土构造物18推压其切割刀体182的前端，开始穿孔作业，则通过切割刀体182前端的直孔加工用切割刀片183以及根切加工用切割刀片184，逐渐进行螺纹底孔19的穿孔。此时，直孔加工用切割刀片183，首先进行对最前端的直孔部22的加工，接着，根切用切割刀片184对先前的直孔部22扩径，穿设比其直径大的螺纹底孔一般部分20。即，在螺纹底孔的穿孔途中，通常为由直孔部22和比其直径大的螺纹底孔一般部分20构成的所谓带高低差状的螺纹底孔形状。
不久，在穿孔途中的螺纹底孔19的深度达到规定的深度时，若下压操作杆185，则根切加工用切割刀片184摆动，逐渐向外侧扩张。据此，通过直孔加工用切割刀片183，一面穿设直孔部22，使先前达到规定深度的螺纹底孔19的深度进一步增加，一面通过根切加工用切割刀片184，使该直孔部22的上段部分扩径，作为具有锥面21a的锥孔部21(参照图5的(A))。
这样，根据上述的钻头181，因为与通常的钻头穿孔作业相同，先行进行直孔的加工，在该直孔达到规定的深度时，通过压入操作杆185，自律地进行作为根切部的锥孔部21的加工，所以与通常的钻头穿孔作业是完全相同的感觉，而且，不会使钻头181进行复杂的动作，通过一个工序，即可以加工具有必需的根切形状的锥孔部21的螺纹底孔19。
即，在进行功能上最重要的锥孔部21的加工时，钻头181的切割刀体182，通过作为大径刃部的根切加工用切割刀片184以外的部分，被螺纹底孔一般部分20以及直孔部22所引导的状态，由于使其根切加工用切割刀片184逐渐扩径，来加工锥孔部21，所以根切加工用切割刀片184不会产生摆动等，可以与螺纹底孔一般部分20或直孔部22同心状且正确地加工锥孔部21。

Claims (19)

1.一种后施工固定器，具有套筒和插头，该套筒具有扩张部；该插头内插在该套筒中，形成用于使上述扩张部扩张的锥部；该后施工固定器适用于根切型的螺纹底孔，该螺纹底孔在孔底附近锥状扩径，其特征在于，
在套筒落到螺纹底孔孔底的状态下，将插头打入时，根据扩张部和插头的相对移动，其扩张部一面扩张、直至与螺纹底孔的锥面紧密结合，一面使扩张部的内周面和插头的外周面凹凸嵌合，
同时，以伴随着插头落到螺纹底孔孔底所产生的孔底反作用力，在使上述扩张部压接在螺纹底孔的锥面的状态下，完成施工。
2.如权利要求1所述的后施工固定器，其特征在于，在上述扩张部的内周面以及插头的外周面上分别形成环状的嵌合槽以及环状的突起部，
根据扩张部和插头的相对移动，在该扩张部扩张至与螺纹底孔的锥面紧密结合时，使上述嵌合槽和环状突起部成为凹凸嵌合。
3.如权利要求1或2所述的后施工固定器，其特征在于，在上述扩张部未扩张的状态下，插头前端的凸缘部卡定在套筒前端的内周开口缘上，实施防止套筒从插头上脱落。
4.如权利要求3所述的后施工固定器，其特征在于，在上述扩张部未扩张的状态下，为阻止插头和套筒的相互脱离，其插头的外周面和套筒的内周面凹凸嵌合，
其结果为，插头前端的凸缘部卡定在套筒前端的内周开口缘上，实施防止套筒从插头上脱落。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的后施工固定器，其特征在于，上述螺纹底孔在锥状扩径的锥孔部的孔底侧上，连续形成小径的直孔部，该直孔部比螺纹底孔一般部分的直径小，
被设定为在扩张部扩张之前，使未扩张状态的扩张部落到锥孔部的孔底，另一方面在完成施工时，使插头前端落到直孔部的孔底。
6.如权利要求5所述的后施工固定器，其特征在于，上述插头作为带阶梯的轴状的插头而形成，通过在其小径轴部插入支撑未扩张状态的套筒，将插头的一般部分外径与未扩张状态的套筒的一般部分外径设定为大致同一尺寸。
7.如权利要求1至6中的任一项所述的后施工固定器，其特征在于，在上述插头上形成阴螺纹部。
8.如权利要求1至6中的任一项所述的后施工固定器，其特征在于，上述插头是钢筋混凝土用的异形棒钢。
9.如权利要求1至7中的任一项所述的后施工固定器，其特征在于，在上述插头的外周面上形成螺纹槽状的螺旋槽。
10.如权利要求1至9中的任一项所述的后施工固定器，其特征在于，在插头上设置能容纳套筒的一部分的锚环，在扩张部的扩张末期阶段，锚环的端部与扩张部的外周面接触，限制其扩张弯曲部。
11.如权利要求10所述的后施工固定器，其特征在于，在扩张部的外周面上，形成与锚环的端部卡合的槽部。
12.如权利要求10或11所述的后施工固定器，其特征在于，锚环通过压入或焊接被预先固定在插头上。
13.如权利要求2或3所述的后施工固定器，其特征在于，在插头外周面中的环状突起部的顶部附近为圆筒形状的直边部，
在扩张部扩张至与螺纹底孔的锥面紧密接触时，嵌合槽的一部分与直边部的一部分紧密接触。
14.如权利要求13所述的后施工固定器，其特征在于，上述螺纹底孔在锥状扩径的锥孔部的孔底侧上，连续形成小径的直孔部，该直孔部比螺纹底孔的一般部分的直径小，
被设定为在扩张部扩张之前，使未扩张状态的扩张部落到锥孔部的孔底，另一方面在完成施工时，使插头前端落到直孔部的孔底。
15.如权利要求14所述的后施工固定器，其特征在于，上述扩张部具有扩张爪部和该扩张爪部的根部侧的辅助扩张爪部，被设定为在施工完成时，与扩张爪部压接在锥孔部的锥面并行、辅助扩张爪部塑性变形，咬入螺纹底孔的一般部分的内周面。
16.如权利要求15所述的后施工固定器，其特征在于，以上述扩张部的前端面压接在锥孔部的孔底的状态，完成施工。
17.如权利要求16所述的后施工固定器，其特征在于，被设定为在从未扩张状态的扩张部落到锥孔部的孔底的状态开始依次扩张、直至施工完成的期间，该扩张部的前端面通常压接在锥孔部的孔底上。
18.一种螺纹底孔加工用钻头，其特征在于，是在适用于根切型的螺纹底孔的后施工固定器的施工之前，穿设螺纹底孔的钻头，该螺纹底孔的一般部分的孔底附近为锥状扩径的锥孔部，而且在其锥孔部的孔底侧，连续形成比螺纹底孔的一般部分直径小的直孔部，
在切割刀体的前端，具有用于穿设直孔部的小径刃部，同时，具有在径向可摆动伸缩的大径刃部，该大径刃部用于在与切割刀体中的小径刃部相比的反小径刃部侧，穿设螺纹底孔的一般部分，
在螺纹底孔穿设的过程中，小径刃部先行，穿设直孔部，同时对其直孔部进行扩径，处于非扩径状态下的大径刃部穿设螺纹底孔的一般部分，
另一方面，在螺纹底孔的深度达到规定的深度的阶段，通过以向大径刃部的径方向的摆动突出，使其大径刃部扩径，从而对与螺纹底孔一般部分中的直孔部接近的部分进行锥状扩径，加工锥孔部。
19.如权利要求18所述的螺纹底孔加工用钻头，其特征在于，小径刃部为直孔加工用切割刀片，同时，大径刃部为根切加工用切割刀片，
在切割刀体内与其同心状插入的操作杆与上述根切加工用切割刀片卡合，根据该操作杆的滑动位移，根切加工用切割刀片扩径。
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