JP2018204418A - アンカー杭 - Google Patents

Abstract

【課題】頻繁な反復使用に耐え、小型のアンカー杭に適用しても十分な地中抵抗力を発揮し、ハンマー等で簡単に打設でき、簡易かつ堅牢で、低コストで製造できるアンカー杭を提供する。
【解決手段】先端寄りには軸線方向に沿って内部へ傾斜させた傾斜面１６を設けた少なくとも二つの開口部１５を、後端には少なくとも一組の対面する切欠溝を備えた略杭状の外筒１０と、外筒１０の軸線沿いにスライド可能に内装され、先端には少なくとも二つの開閉可能な地中係止翼２５ａ，２５ｂを、後端には切欠溝を通して外筒１０の外に突出する打込部２１を備えた内芯と、前記一組の対面する切欠溝に挿通可能な固定部材とからなり、内芯を外筒１０の先端方向にスライドさせることにより、地中係止翼２５ａ，２５ｂを傾斜面に沿って軸線に対し９０度以下の最大拡開角度にて拡開しつつ開口部１５から突出させ、さらに、固定部材を外筒１０に挿通させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、アンカー杭に関し、詳しくは、仮設テントやレジャー用テント、その他膜構造物、太陽光発電パネル等の設置時に地中に打ち込んで支持ロープやワイヤ等を固定するためのアンカー杭に関する。

前記目的に供されるアンカー杭は、一般的には尖った先端を地中に埋設することで、地表下の外側面と土砂との摩擦による地中抵抗力を生じるものである。従来、かかるアンカー杭としては、一般的に鋼管製のパイプが使用され、地中抵抗力を高めるために、パイプ径を太くする等の工夫がなされてきた。しかし、打ち込んだ地盤の硬さや密度によっては必ずしも十分な地中抵抗力が得られない場合がある。また、テントや膜構造物、太陽光発電パネル等の架設物はその大きさに比較して軽量であり、風に煽られて浮き上がり易い。そのため、強風時にアンカー杭の地中抵抗力が引き抜き荷重に抗し切れず地盤から抜脱し、架設物が吹き飛ばされるという重大な事故も発生している。

かかる問題に対し、例えば、特許文献１には、パイプの周囲にスパイラル状の抵抗部材を形成して地中抵抗力を高めたアンカー杭が開示されている。しかし、かかるアンカー杭は、スパイラル部材の突出幅が短いため、アンカー杭の打設作業時の侵入抵抗力、及び地中からの引き抜き作業時の退出抵抗力を低減できるものの、地中に埋設後のアンカー杭の地中抵抗力は小さく、引き抜き荷重への抗堪力は小さい。また、スパイラル部材の突出幅を長くすれば、アンカー杭を地中に設置後の抗堪力は増すが、打設作業時の侵入抵抗力、引き抜き作業時の退出抵抗力は大きく、作業効率が低下する。

一方、特許文献２には、パイプの側面に挿通孔部及びガイド部を形成し、パイプ内に弾性変形可能な材質から構成される抵抗部材を収納したアンカー杭が開示されている。このアンカー杭は、地中への打設後、補助器具を用いて抵抗部材を鉛直方向上方に引き上げることで、抵抗部材の突起部がガイド部を摺動して挿通孔部に向けて拡開変形しつつ挿通孔部から地中に突出し、地中抵抗力を高める構成を有する。

しかし、かかるアンカー杭の抵抗部材は、変形によって地中抵抗力として機能する必要性から金属から構成されるところ、打設作業時の拡開変形と引き抜き作業時の縮閉変形を繰り返すうちに金属疲労により破損する可能性がある。そのため、土木建築用のアンカー杭とは異なり、頻繁に打設・引き抜き作業を繰り返すことが前提のテント等の仮設物への適用においては耐久性には課題がある。また、抵抗部材は拡縮変形させる必要上、薄板状の部材とせざるを得ないため、アンカー杭が想定外に大きな引き抜き荷重を受けた場合には、抵抗部材が下垂変形して地中抵抗力が低下し、最悪の場合、アンカー杭が地中から抜けてしまうおそれもある。さらに、抵抗部材の拡縮作業には別途の補助器具（実施形態では電動ドリル）を必要とするため、多数のアンカー杭の打設・引き抜き作業においては、補助器具の数により作業効率が制限されるという問題もある。
特開Ｈ１０−１８３６１７号公報 特開２０１６−２１７０９３号公報

ところで、抵抗部材による地中抵抗力は、引き抜き荷重の賦荷時における抵抗部材の上方に存在する土砂の荷重により生じる。そして、荷重として働く土砂の総量は、アンカー杭を中心に抵抗部材の先端までの長さを半径とする円を頂面とし地表面を底面とする逆円錐形（コーン）の体積により定まる。従って、抵抗部材による地中抵抗力を高めるためには、抵抗部材が引き抜き荷重により変形しない強度を有することを前提に、その突出長をできるだけ長くするか、水平よりも下方に傾斜する方向に突出させることにより、結果的に逆円錐形の底面を拡大して荷重として働く土砂の総量を増大させることが望ましい。しかし、前記特許文献１、２に開示されたアンカー杭は、抵抗部材が地中で概ね水平方向に突出するため、いずれもその構成上、抵抗部材の突出長には限界がある。そのため、特にテント等の仮設物の固定用の小型のアンカー杭への適用においては、必ずしも十分な地中抵抗力の発揮が期待できない。

本願発明は、かかる先行技術の問題点に鑑みて、以下の技術的課題を解決するべくなされたものである。すなわち、（１）頻繁な反復使用に耐える耐久性を有すること、（２）小型のアンカー杭に適用した場合でも十分な地中抵抗力を発揮できること、（３）特別な補助器具を要せず、ハンマー等のありふれた道具で簡単に打設できること、（４）簡易かつ堅牢な構造で、低コストで製造できること。

上記課題の解決のために、請求項１に記載した発明は、アンカー杭であって、先端寄りには軸線方向に沿って内部へ傾斜させた傾斜面を設けた少なくとも二つの開口部を、また、後端には少なくとも一組の対面する切欠溝を備えた略杭状の外筒と、前記外筒の軸線沿いにスライド可能に内装され、先端には少なくとも二つの開閉可能な地中係止翼を、後端には前記切欠溝を通して前記外筒の外に突出する打込部を備えた内芯と、前記一組の対面する切欠溝に挿通可能な固定部材と、からなり、前記内芯を前記外筒の先端方向にスライドさせることにより、前記地中係止翼を前記傾斜面に沿って拡開しつつ前記開口部から突出させ、さらに、前記固定部材を外筒に挿通させることにより、最大拡開時の位置に固定可能としたことを特徴とする。

本発明に係るアンカー杭は、中空パイプの先端を円錐形に尖らせた外筒と、該外筒にスライド可能に内装した内芯と、固定部材の大きく３つの部材から成る。打込作業前は、内芯は外筒の後端に後退させ、地中係止翼は閉じた状態としておく。打込作業は、先端を地表に当接させた状態でアンカー杭を垂直に保持した上で、第一段階として、使用者は外筒の後端をハンマー等により打撃し、アンカー杭を地中に貫入させる。アンカー杭が所定の深さまで貫入したら、第二段階として、使用者は外筒側面の切欠溝を通して前記外筒の外に突出している内芯の打込部を、上方からハンマー等により打撃する。打撃によって内芯が下方に前進するにつれて、内芯先端に設けた地中係止翼の先端が外筒内部の傾斜面に沿って拡開しつつ開口部から突出し、地中係止翼が最大に拡開するまで地中に貫入する。第三段階として、使用者は前進した内芯の打込部の後端と外筒の後端との間に、一組の切欠溝の一方から他方に貫通させる形で固定部材を挿通させる。なお、固定部材の軸線方向の長さは、地中係止翼の最大拡開時における内芯の打込部の後端と外筒の後端との距離に合わせたものとする。これにより内芯はロック状態となって後退不可能となり、地中係止翼は最大拡開状態のまま固定され、地中抵抗力を発揮する。一方、引き抜き作業は逆の工程となる。まず、固定部材を外筒から抜去してロック状態を開放してから、内芯の打込部を下方から上方に向けて打撃する。これにより内芯が上方に移動し、地中係止翼は縮閉しつつ傾斜面に沿って開口部に収容されて地中抵抗力が低減するので、人力でアンカー杭を引き抜き可能となる。なお、外筒の後端は、ハンマー等によって打撃を加える部位となるため、尾栓により封鎖しておく。また、地中係止翼の先端は、内芯が外筒の後端に後退した状態において外筒の外に突出せず、かつ、開口部における外筒の断面と傾斜面との間の間隙を封鎖する形状とする。これにより、第一段階においてアンカー杭を地中に貫入させる際に、開口部から外筒内部に土砂が侵入することを防止できる。

次に、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載のアンカー杭であって、前記地中係止翼の最大拡開角度は、軸線に対し９０度以下としたことを特徴とする。地中係止翼の最大拡開角度を９０度以下とすることにより、地中係止翼の上面に直交する引き抜き荷重への抵抗力の方向がアンカー杭の軸線に対し外側に傾斜する形となる。これにより、地中係止翼を水平に突出させた場合に比べて前記逆円錐形の底面が拡大し、荷重として働く土砂の総量が増えるため、地中抵抗力が増大する効果を生じるのである。最大拡開角度は少なくとも９０度以下であれば良いが、これが小さ過ぎると、地盤が柔らかい場合には地中係止翼の上面で土砂が滑り易くなり、逆に地中抵抗力を減殺する。最大拡開角度は、施工場所の土質、密度、地層の硬軟を表すN値に応じて適宜設定し得るが、本願出願人の試作品による試験によれば、４５度から７５度の範囲内とすることが好適である。

次に、請求項３に記載した発明は、請求項２に記載のアンカー杭であって、前記開口部は、前記外筒の外側面を略コの字型に切り込んで軸線方向に内垂させることにより前記傾斜面を設けたことを特徴とする。傾斜面は別部材により構成しても良いが、外筒の外側面を切り込み内垂させて構成することにより、製造工程を簡略化できコストダウンが可能となる。

次に、請求項４に記載した発明は、請求項２または３のいずれかに記載のアンカー杭であって、前記外筒の先端には、軸線に沿って垂直方向に立ち上がる縁板部を設けたことを特徴とする。かかる縁板部を設けることにより、地中に貫入する際にアンカー杭が不用意に捩じれたり回転したりすることが防止でき、打込作業後も地中係止翼と相まって地中抵抗力を向上させる効果が期待できる。

ところで、アンカー杭の使用現場の状況や使用目的によっては、アンカー杭を後端まで地中に埋設することが望ましい場合もある。たとえば、人や車両の通路付近にアンカー杭を設置した場合、アンカー杭の後端が地表から大きく露出していると、転倒事故やアンカー杭自体の破損のおそれがある。また、工事現場等で路面に敷いた鋼板等の板材を固定するために用いる場合などでは、アンカー杭ができるだけ地表面に露出しないようにできることが望ましい。しかし、請求項１乃至３に記載したアンカー杭は、その構成上、打込作業完了時点においてアンカー杭の後端側では内芯の打込部及び固定部材の一部が外筒の側面から突出する形となるため、アンカー杭の後端は地表に露出した状態とせざるを得ない。そこで、請求項５以降に記載した発明に係るアンカー杭は、第一段階でアンカー杭を地中に貫入させた後に、第二段階で地中係止翼を拡開させる内芯の先端方向への前進を、内芯への打撃ではなく、ボルトの捩じ込みによって実現する構成により、アンカー杭のほぼ全長を地中に埋設可能とし、かかる問題を解決しようとするものである。

請求項５に記載した発明は、アンカー杭であって、先端寄りに軸線方向に沿って内部へ傾斜させた傾斜面を設けた少なくとも二つの開口部を備え、後端を軸線上で貫通する第１のねじ孔を設けた尾栓で封鎖した略杭状の外筒と、前記外筒の軸線沿いにスライド可能に内装され、先端には少なくとも二つの開閉可能な地中係止翼を備え、後端の軸線上には前記第１のねじ孔よりも小径の第２のねじ孔を設けたナット部を備えた内芯と、前記尾栓の第１のねじ孔に螺合する第１のボルトと、前記第２のねじ孔に螺合する第２のボルトとからなるアンカー杭であって、設置時には第１のボルトを第１のねじ孔に螺合させて外筒内に捩じ込むことで第１のボルトの先端でナット部を押して内芯を外筒の先端方向にスライドさせることにより、地中係止翼を傾斜面に沿って拡開しつつ開口部から突出可能とし、撤去時には第１のねじ孔を通して第２のボルトを第２のねじ孔に螺合させた後に第２のボルトを牽引して内芯を外筒の後端方向にスライドさせることにより、地中係止翼を縮閉しつつ開口部から外筒内へと収容可能としたことを特徴とする。

請求項５に記載のアンカー杭は、中空パイプの先端を円錐形に尖らせた外筒と、該外筒にスライド可能に内装した内芯と、固定部材の大きく３つの部材から成る点、外筒の先端寄りに少なくとも二つの開口部を設ける点、内芯の先端に少なくとも二つの開閉可能な地中係止翼を設ける点においては請求項１乃至３に係るアンカー杭と同様である。一方、外筒後端の切欠溝及び内芯後端の打込部は必ずしも必要ではない。外筒内での内芯の移動を安定させるために、外筒に軸線方向に沿った帯状の開口部を設けて内芯の一部を該開口部に可動可能に嵌合させて外筒側面から若干突出するよう構成しても良いが、その場合も、内芯の一部の外筒からの突出量は、アンカー杭の地中への打込埋設時の抵抗とならない程度とすることが望ましい。

かかる構成のアンカー杭では、内芯を外筒の後端に後退させ、地中係止翼は閉じた状態としておき、打込作業は、先端を地表に当接させた状態でアンカー杭を垂直に保持した上で、第一段階として、使用者は外筒の後端をハンマー等により打撃し、アンカー杭を地中に貫入させる点は請求項１乃至３のアンカー杭と同様であるが、アンカー杭の後端が地表面に到達するまで打ち込んでアンカー杭全体を埋設させる点で異なる。第二段階として、使用者がアンカー杭後端の尾栓の第１のねじ孔に第１のボルトを螺合させて外筒内に捩じ込んんでアンカー杭の先端方向へと前進させていくと、第１のボルトの先端が内芯後端のナット部に当接する。ナット部の第２のねじ孔は第１のねじ孔に螺合する第１のボルトよりも小径であるため、さらに第１のボルトを捩じ込むことにより、第１のボルトは第２のねじ孔に貫入することなくナット部を押圧して内芯を外筒の先端方向にスライドさせ、地中係止翼が拡開して開口部から突出して地中抵抗力を確保する。なお、第１のボルトの長さを、地中係止翼が最大に拡開した時点でボルトの頭部が尾栓に当接するよう設定しておくことにより、地表には尾栓の外面とボルトの頭部のみが露出する形となる。

一方、アンカー杭を撤去する際は、作業者は、まず第１のボルトを逆回転させて後退させ、尾栓から抜去する。次に、作業者は、第２のボルトを第１のねじ孔を通して外筒内に差し入れて、ナット部の第２のねじ孔に螺合貫入させて結合させる。その後、作業者が第２のボルトを牽引すると内芯が後方にスライドし、地中係止翼が縮閉しつつ開口部から外筒内へと収容される。これにより地中抵抗力が低減するので、人力でアンカー杭を引き抜き可能となる。

次に、請求項６に係る発明は、請求項５に記載のアンカー杭であって、前記地中係止翼の最大拡開角度は、軸線に対し９０度以下としたことを特徴とする。また、請求項６に係る発明は、請求項６に記載のアンカー杭であって、前記開口部は、前記外筒の外側面を略コの字型に切り込んで軸線方向に内垂させることにより前記傾斜面を設けたことを特徴とする。さらに、請求項７に係る発明は、請求項６又は７のいずれかに記載のアンカー杭であって、
前記外筒の先端には、軸線に沿って垂直方向に立ち上がる縁板部を設けたことを特徴とする。

以上の構成により、本願発明の請求項１乃至４に係るアンカー杭は、前記先行技術に比べて以下のような優れた効果を奏する。
（１）地中抵抗力を発揮する地中係止翼は、金属の変形ではなく、内芯の前後退により機械的に拡開するため、頻繁な反復使用に耐える耐久性を有する。（２）アンカー杭の大きさ、特にその直径が小さくても、十分な長さの堅牢な抵抗部材である地中係止翼を内装できるため、小型のアンカー杭に適用した場合でも十分な地中抵抗力を発揮できる。（３）特別な補助器具を要せず、従来のアンカー杭の打込に使用されるハンマー等の道具で簡単に打設できる。（４）簡易かつ堅牢な構造で、低コストで製造できること。

また、本願発明の請求項５乃至８に係るアンカー杭は、さらに、（５）アンカー杭を後端まで地中に埋設可能であって地表への露出を最小限にできるので、人や車両の交通の邪魔になりにくく、外力によるアンカー杭の破損も防げる、という効果を奏する。

（第一実施形態）
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は実施形態に係るアンカー杭１の打込前の状態を示す斜視図であり、図２は打込後の状態を示す斜視図である。図３はアンカー杭１の外筒１０の上面図、図４は同側面図、図５は先端側から見た同正面図、図６は後端側から見た同背面図である。図７はアンカー杭の内芯２０の側面図、図８はアンカー杭の内芯２０に地中係止翼２５を取り付けた状態の側面図、図９は同上面図である。

外筒１０は鋼製パイプを加工して製造可能であり、その先端には円錐部１１を、先端寄りの外側面には対面する一組の開口部１５を、後端の外側面には開口部１５に対応する位置に対面する一組の切欠溝１４をそれぞれ設け、外筒１０の後端開口部は尾栓１３により封鎖している。また、円錐部１１には、軸線に沿って垂直方向に立ち上がる縁板部１２を円錐形の先端から基部にかけて取り囲むように設けている。なお、円錐部１１は、別部材としての中空円錐体を外筒１０の先端に溶接して設けても良いが、実施形態では、縁板部１２を含む半割の円錐形部材を板材のプレス加工等で形成し、縁板部１２を溶接して円錐部１１とした上で、これを外筒１０の先端に溶接して取り付ける方法を採ることで、コストダウンを可能としている。また、開口部１５は、外筒１０の一部を軸線に沿って先端側を残した略コの字型に切り込んで内部に傾斜させることで傾斜面１６を設けている。

一方、内芯２０は鋼板のプレス切り抜き加工により形成可能な板状ロッドであり、その先端には一組の地中係止翼２５ａ、２５ｂを開閉可能に取り付けるための軸孔２２を、後端には略Ｌ字型の打込部２１を設けている。また、内芯２０の上下には適宜の間隔で複数組のガイド突起２３を設けている。ガイド突起２３は、外筒１０に内芯２０を内装した際に内芯２０の内側面に当接する高さとしているため、打込部２１に打撃を加えた際に、内芯２０はぶれることなくスムースに外筒１０内を前進する。地中係止翼２５ａ、２５ｂは緩やかな弧を描く口嘴状の板材であり、それぞれの基部２４ａ、２５ｂが回動軸２６によってワッシャ２７を介して軸孔２２に開閉可能に取り付けられている。

図１０は外筒１０に内芯２０を内装した打込前の状態のアンカー杭１の透視上面図、図１１は打込前の状態の同側面図、図１２は打込後の同側面図である。である。図１１に示す如く、打込前においては、内芯２０は外筒１０の最後端側に位置し、地中係止翼２５ａ、２５ｂは閉じた状態である。この際、地中係止翼２５ａ、２５ｂの先端は外筒１０内において傾斜面１６に当接するとともに、その厚みにより開口部１５を封鎖する形としている。

打込作業時には、先端を地表に当接させた状態でアンカー杭１を垂直に保持した上で、第一段階として、使用者は外筒の尾栓１３をハンマー等により打撃し、アンカー杭１を地中に貫入させる。アンカー杭１が所定の深さまで貫入したら、第二段階として、図１１に示す如く、使用者は外筒１０の切欠溝１４を通して外に突出している打込部２１を、上方（太矢印の方向）からハンマー等により打撃する。

図１２に示す如く、第二段階での打込部２１への打撃により内芯２０は外筒１０内でその軸線に沿って先端方向へと前進する（細矢印）。これにより、傾斜面１６に当接していた地中係止翼２５ａ、２５ｂの先端は傾斜面１６に沿って拡開しつつ開口部１５から突出してゆき（弧状細矢印の方向）、最大拡開角度に至るまで地中に貫入して地中抵抗力を発揮するのである。

図１３は第一実施形態に係る固定部材３の三面図である。固定部材３は、鋼板を不等長の略Ｌ字状に曲げ加工して形成可能であり、長い貫通部３０と短い係止部３１を有し、貫通部３０には、ロープやワイヤを係止可能な係止孔３２を設けている。貫通部３０は切欠溝１４に嵌合する板厚とする。

図１４は、打込作業の第三段階において、第一実施形態に係る固定部材３０をアンカー杭１に挿通させて内芯の固定させた状態を示す透視側面図、図１５は後端側から見た同背面透視図である。である。地中係止翼２５ａ、２５ｂが最大拡開角度となるまで内芯２０を前進させた状態において、使用者は、一組の切欠溝１４の一方から貫通部３０を係止部３１が外筒２０に当接するまでハンマー等で叩くことで固定部材３０を挿入し、貫通部３０が他方の切欠溝１４から突出させることで固定部材３０の挿通が完了する。これにより内芯２０はロック状態となって後退不可能となり、地中係止翼は最大拡開状態のまま固定されるのである。その後、係止孔３２にテント等の構造物のロープやワイヤを通し係止することができる。

（第二実施形態）
図１６は、本発明の第二実施形態に係る固定部材４の三面図であり、図１７は後端側から見た同背面透視図である。固定部材４は、板厚が固定部材３の半分で、貫通部４０と係止部４１がいずれも概ね同じ長さであり、その貫通部４０と係止部４１のそれぞれに係止孔４２、４３を設けている。図１７に示す如く、打込作業の第三段階では、一組の切欠溝１４の双方から二つの固定部材４の貫通部４０を重ねる形で挿通する。かかる固定部材４を用いることで、１本のアンカー杭に都合４つの係止孔が設けられ、同時に複数の方向に向けてロープやワイヤを係止できるため、特に太陽光発電パネル等、多数の構造物を密集させて設置するような現場において効率的な固定が可能となる。

（第三実施形態）
図１８は、本発明の第三実施形態に係るアンカー杭５の外筒５０の上面図、図１９は同側面図、図２０は先端側から見た同正面図、図２１は後端側から見た同背面図である。また、図２２はアンカー杭５の内芯６０の側面図、図２３はアンカー杭５の内芯６０に地中係止翼６５を取り付けた状態の側面図、図２４は同上面図、図２５は内芯６０を後端から見た同背面図である。

外筒５０については、先端部の円錐部５１及び一組の開口部５５の構成については第一実施形態に係る外筒１０と同様である。後端部については、中心に貫通孔５６を有する円盤に同軸にＭ１０規格の第１のねじ孔Ｍａを有するナット５５を取り付けてなる尾栓５３で封鎖しており、外筒５０の下面側にのみ軸線方向に沿った帯状の開口部５４を設けている。なお、貫通孔５６の直径はねじ孔Ｍａの直径と同じかそれ以上とする。

一方、内芯６０は、鋼板のプレス切り抜き加工により形成可能な板状ロッドであって、下側は外筒内面の下部に当接させ、上側はその全長の大部分を折り曲げて先端が外筒内面の側面部に当接するよう変形させたガイド部６０ａとしており、上側前方寄りに一つだけガイド突起６３を設けている。また、内芯６０の後端下側は前記開口部５４に可動可能に嵌合して外筒５０の側面から若干突出するガイド板６１としている。かかる構成により、内芯６０は、下部・ガイド部６０ａ・ガイド突起６３の３つの部位で断面放射状に外筒５０の内面に当接するとともに、ガイド板６１が開口部５４に嵌合した状態で可動するため、内芯６０が外筒５０内で捩じれたりすることなく安定して前後に移動可能となる。また、内芯６０の後端の軸線上にはＭ６規格の第２のねじ孔Ｍｂを有するナット６６を溶接等で取り付けてナット部としており、貫通孔５６、第１のねじ孔Ｍａ、第２のねじ孔Ｍｂは同軸となる。内芯６０の先端に設けた地中係止翼６５及びその基部６４、回動軸６２の構成は第一実施形態に係る内芯２０と同様である。なお、第１及び第２のねじ孔Ｍａ、Ｍｂの規格は上記に限定されるものではなく、Ｍａ＞Ｍｂの関係において任意に設定可能である。

図２６は外筒５０に内芯６０を内装した打込前のアンカー杭５の透視上面図、図２７は後端側から見た背面図、図２８は打込前の状態の同側面図、図２９は図２８のＡ−Ａにおけるアンカー杭５の断面図、図３０は後端側から見た同背面透視図、図３１は打込後に地中係止翼６５を拡開させた状態のアンカー杭５の透視側面図である。また、図３２は打込後のアンカー杭５において内芯６０を先端側へ移動させて地中係止翼６５を拡開させるために用いる第１のボルト７の側面図であり、図３３は撤去時に内芯６０を後端側へ移動させて地中係止翼６５を縮閉させ、さらにアンカー杭５を抜去するために用いる第２のボルト８の側面図である。第１のボルト７は、ボルト頭７０にＭ１０規格のねじ部７１を設けた略Ｔ字形状としており、ロープやワイヤー等を係止可能な係止部としている。また、第２のボルト８は、ねじ部８１をＭ６規格とし、後端を環状部８０としている。ねじ部７１の全長は、地中係止翼６５が最大に拡開した時点でボルト頭７０が尾栓５３に当接するように設定しておく。なお、ねじ部７１とねじ部８１の規格は上記に限定されるものではなく、第１のねじ孔Ｍａ、第２のねじ孔Ｍｂに対応して決定される。

図３４は、アンカー杭５の打込設置から撤去までの工程（イ〜ト）を段階的に表した連続断面図である。打込作業時には、先端を地表に当接させた状態でアンカー杭５を垂直に保持した上で、第一段階として、使用者は外筒５０の尾栓５３をハンマー等により打撃し、尾栓５３が地表面に到達するまで打ち込んで、アンカー杭５の全長を地中に埋設させる（イ）。第二段階として、使用者が第１のボルト７を尾栓５３の貫通孔５６を通してナット５５の第１のねじ孔Ｍａに螺合させ、ボルト頭７０を回転させて外筒５０内へ捩じ込み、アンカー杭５の先端方向へと前進させていくと、第１のボルト７の先端が内芯６０の後端のナット６６に当接する。ナット６６の第２のねじ孔Ｍｂは第１のボルト７のねじ部７１よりも小径であるため、さらに第１のボルト７を捩じ込むことにより、第１のボルト７のねじ部７１は第２のねじ孔Ｍｂに貫入することなく、ナット６６を押圧して内芯６０を外筒５０の先端方向にスライドさせ、地中係止翼６５が拡開して開口部５５から突出し、地中抵抗力を確保する。また、地中係止翼６５が最大に拡開した時点でボルト頭７０が尾栓５３に当接するので、地表にはボルト頭７０のみが突出する形となる（ロ、ハ）。

一方、アンカー杭５を撤去する際は、作業者は、まず第１のボルトを逆回転させて後退させ、尾栓５３から抜去し、作業者は、第２のボルト８を貫通孔５６、第１のねじ孔Ｍａを通して外筒５０内に差し入れて、ナット６６の第２のねじ孔Ｍｂに螺合貫入させて結合させる（ニ、ホ）。その後、作業者が第２のボルト８を垂直に牽引すると内芯６０が後方にスライドし、地中係止翼６５が縮閉しつつ開口部５５から該当５０内へと収容され、地中抵抗力が低減する（ヘ）。作業者がさらに第２のボルトを牽引すると、ナット６６がナット５５に当接して内芯６０はそれ以上外筒５０内で後退できなくなるため、アンカー杭５自体が地中から抜去されるのである（ト）。

以上、本発明に係るアンカー杭の具体的な構成について説述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において改良または改変が可能であり、それらは本発明の技術的範囲に属するものである。

本発明は、土木建築用の大型かつ大荷重を想定したアンカー杭にも適用可能であるが、比較的小さな荷重を想定し、かつ、頻繁に打設と抜去を繰り返す必要のある仮設テントやレジャー用テント、その他膜構造物等の軽量な構造物の固定用の小型のアンカー杭への特に好適である。また、太陽光発電パネルのように多数の比較的軽量な構造物を密集させて設置する場合にも、設置作業の効率化に効果を発揮する。また、第三実施形態に係るアンカー杭によれば、その全長を地中に埋設する形で設置できるため、地上に突起物が生じることが不適な条件の現場での利用に特に適しており、路面用鋼板等の板材の固定などの用途にも利用可能である。

アンカー杭（第一実施形態）の斜視図（打込前） アンカー杭（第一実施形態）の斜視図（打込後） アンカー杭（第一実施形態）の外筒の上面図 アンカー杭（第一実施形態）の外筒の側面図 アンカー杭（第一実施形態）の外筒の正面図（先端側） アンカー杭（第一実施形態）の外筒の背面図（後端側） アンカー杭（第一実施形態）の内芯の側面図 アンカー杭（第一実施形態）の内芯に地中係止翼を取り付けた状態の側面図 アンカー杭（第一実施形態）の内芯に地中係止翼を取り付けた状態の上面図 アンカー杭（第一実施形態）の透視上面図 アンカー杭（第一実施形態）の透視側面図（打込前） アンカー杭（第一実施形態）の透視側面図（打込後） 固定部材の三面図（第一実施形態） 固定部材による内芯の固定状態を示す透視側面図（第一実施形態） 固定部材による内芯の固定状態を示す透視背面図（第一実施形態） 固定部材の三面図（第二実施形態） 固定部材による内芯の固定状態を示す透視背面図（第二実施形態） アンカー杭（第三実施形態）の外筒の上面図 アンカー杭（第三実施形態）の外筒の側面図 アンカー杭（第三実施形態）の外筒の正面図（先端側） アンカー杭（第三実施形態）の外筒の背面図（後端側） アンカー杭（第三実施形態）の内芯の側面図 アンカー杭（第三実施形態）の内芯に地中係止翼を取り付けた状態の側面図 アンカー杭（第三実施形態）の内芯に地中係止翼を取り付けた状態の上面図 アンカー杭（第三実施形態）の内芯の背面図（後端側） アンカー杭（第三実施形態）の透視上面図 アンカー杭（第三実施形態）の背面図（後端側） アンカー杭（第三実施形態）の透視側面図（打込前） アンカー杭（第三実施形態）の断面図 アンカー杭（第三実施形態）の透視背面図 アンカー杭（第三実施形態）の透視側面図（打込後） 第１のボルト（第三実施形態）の側面図 第２のボルト（第三実施形態）の側面図 アンカー杭（第三実施形態）の打込設置・撤去の工程を示す連続断面図

１、５ アンカー杭
１０、５０ 外筒
１１、５１ 円錐部
１２、５２ 縁板部
１３、５３ 尾栓
１４ 切欠溝（第一・第二実施形態）
１５、５５ 開口部
１６、５６ 傾斜面
２０、６０ 内芯
２１ 打込部
２２、６２ 軸孔
２３、６３ ガイド突起
２４、６４ 基部
２５、６５ 地中係止翼
２６、６６ 回動軸
３ 固定部材（第一実施形態）
３０ 挿入部（第二実施形態）
３１ 係止部（第二実施形態）
３２ 係止孔（第二実施形態）
４ 固定部材（第二実施形態）
４０ 挿入部（第二実施形態）
４１ 係止部（第二実施形態）
４２、４３ 係止孔（第二実施形態）
５４ 開口部（第三実施形態）
５５ ナット（外筒側）
５６ 貫通孔
６０ａ ガイド部
６１ ガイド板
６６ ナット（内芯側）
７ 第１のボルト
７０ ボルト頭
７１ ねじ部（第１のボルト）
８ 第２のボルト
８０ 環状部
８１ ねじ部（第２のボルト）
Ｍａ 第１のねじ孔
Ｍｂ 第２のねじ孔

Claims (8)

1. 先端寄りには軸線方向に沿って内部へ傾斜させた傾斜面を設けた少なくとも二つの開口部を、また、後端には少なくとも一組の対面する切欠溝を備えた略杭状の外筒と、前記外筒の軸線沿いにスライド可能に内装され、先端には少なくとも二つの開閉可能な地中係止翼を、後端には前記切欠溝を通して前記外筒の外に突出する打込部を備えた内芯と、前記一組の対面する切欠溝に挿通可能な固定部材と、からなるアンカー杭であって、内芯を外筒の先端方向にスライドさせることにより、地中係止翼を傾斜面に沿って拡開しつつ開口部から突出させ、さらに、固定部材を外筒に挿通させることにより、最大拡開時の位置に固定可能としたことを特徴とする、アンカー杭。
2. 前記地中係止翼の最大拡開角度は、軸線に対し９０度以下としたことを特徴とする、請求項１に記載のアンカー杭。
3. 前記開口部は、前記外筒の外側面を略コの字型に切り込んで軸線方向に内垂させることにより前記傾斜面を設けたことを特徴とする、請求項２に記載のアンカー杭。
4. 前記外筒の先端には、軸線に沿って垂直方向に立ち上がる縁板部を設けたことを特徴とする、請求項２または３のいずれかに記載のアンカー杭。
5. 先端寄りに軸線方向に沿って内部へ傾斜させた傾斜面を設けた少なくとも二つの開口部を備え、後端を軸線上で貫通する第１のねじ孔を設けた尾栓で封鎖した略杭状の外筒と、前記外筒の軸線沿いにスライド可能に内装され、先端には少なくとも二つの開閉可能な地中係止翼を備え、後端の軸線上には前記第１のねじ孔よりも小径の第２のねじ孔を設けたナット部を備えた内芯と、前記尾栓の第１のねじ孔に螺合する第１のボルトと、前記第２のねじ孔に螺合する第２のボルトとからなるアンカー杭であって、設置時には第１のボルトを第１のねじ孔に螺合させて外筒内に捩じ込むことで第１のボルトの先端でナット部を押して内芯を外筒の先端方向にスライドさせることにより、地中係止翼を傾斜面に沿って拡開しつつ開口部から突出可能とし、撤去時には第１のねじ孔を通して第２のボルトを第２のねじ孔に螺合させた後に第２のボルトを牽引して内芯を外筒の後端方向にスライドさせることにより、地中係止翼を縮閉しつつ開口部から外筒内へと収容可能としたことを特徴とする、アンカー杭。
6. 前記地中係止翼の最大拡開角度は、軸線に対し９０度以下としたことを特徴とする、請求項５に記載のアンカー杭。
   
   
7. 前記開口部は、前記外筒の外側面を略コの字型に切り込んで軸線方向に内垂させることにより前記傾斜面を設けたことを特徴とする、請求項６に記載のアンカー杭。
8. 前記外筒の先端には、軸線に沿って垂直方向に立ち上がる縁板部を設けたことを特徴とする、請求項６または７のいずれかに記載のアンカー杭。