JP2872491B2 - アンカー部材 - Google Patents

アンカー部材

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JP2872491B2 JP4183689A JP18368992A JP2872491B2 JP 2872491 B2 JP2872491 B2 JP 2872491B2 JP 4183689 A JP4183689 A JP 4183689A JP 18368992 A JP18368992 A JP 18368992A JP 2872491 B2 JP2872491 B2 JP 2872491B2
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/04—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front
    • F16B13/08—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front with separate or non-separate gripping parts moved into their final position in relation to the body of the device without further manual operation
    • F16B13/0841—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front with separate or non-separate gripping parts moved into their final position in relation to the body of the device without further manual operation with a deformable sleeve member driven against the abutting surface of the head of the bolt or of a plug

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、コンクリート、石
材、磁器タイル等の基材に取付用部材として固定される
アンカー部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のアンカー部材では、従来、例え
ば軸方向の貫通孔を有するアンカー本体の先端側に軸方
向に延びるスリットを形成するとともに内径が減径され
た縮径部を設け、後端側からピンを強制移動させて縮径
部を拡開させる構造のものが知られている。縮径部の拡
開によって先端部が扇形に拡がってコンクリート等の固
定用孔の側面に押圧され、押圧による摩擦によって抜止
めされるようになっている。
【０００３】また、円柱状のアンカー本体の先端部に軸
方向の挿入孔を形成するとともに先端部側面に軸方向の
スリットを形成し、挿入孔に略円錐状のプラグをセット
した状態で打ち込む構造のものが知られている。プラグ
が挿入孔に入り込むにつれて先端部が扇形に拡開される
ようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な従来のものでは、コンクリート等に形成される固定用
孔の側面とアンカー部材の先端部との面接触による摩擦
で係止状態を得るものであるが、扇形状の拡がりである
ために、実質的には最先端部分のみの接触による係止形
態にすぎない。
【０００５】このため、固定用孔の性状、すなわち穿孔
精度や孔側面の強度（コンクリート等にあっては骨材の
分布密度）等の変化、あるいは振動等の外的要因により
容易に緩み易く、仕様強度を大きく下回るなど施工後の
信頼性に著しいバラツキを来している。
【０００６】なお、この種のアンカー部材では、引抜強
度の向上は勿論であるが、耐震性など、引抜強度の安定
性、すなわち信頼性の向上も重要課題となっている。
【０００７】従来のものでは引抜強度の不安定により許
容限度近傍での積極的な使用が敬遠されがちで利用範囲
も狭められている現状にある。
【０００８】なお、拡開される先端部の外面にいわゆる
タケノコ状に段差を形成して摩擦力を高める等の工夫が
なされているが、扇形拡開による上記問題点の解消には
至っていない。
【０００９】そこでこの発明は、安定した引抜強度を得
ることができ、よって施工後の高信頼性を長期に亘って
維持できるとともに利用範囲の拡大を図れるアンカー部
材の提供をその目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成すべく創案されたもので、その特徴は、後端側に他
部材に対する取付部を有しコンクリート等の基材に穿設
された固定用孔に先端側から挿入されるアンカー本体
と、このアンカー本体の外面に嵌挿されるとともに前記
固定用孔に挿入され後端側からの軸方向の打込みによっ
て座屈変形するパイプ状のロック部材とが備えられてい
る構成にある。
【００１１】また、この発明によれば、アンカー本体の
外面に前記ロック部材の後端側をもって嵌挿される打込
力伝達部材が備えられた構成とすることもでき、アンカ
ー本体の先端に前記ロック部材の先端が当接する当接縁
を形成することもできる。
【００１２】また、略均一ピッチの座屈変形を生じるよ
うにロック部材にフォーミング加工を施した構成とする
ことができるとともに、ロック部材の後端側にフォーミ
ング加工を施さないストレート部を連設してストレート
部の外面に前記打込力伝達部材を嵌挿する構成とするこ
ともできる。
【００１３】さらに、ロック部材と打込力伝達部材とを
合成樹脂で一体成形することができるとともに、ロック
部材に軸方向に延びるスリットを形成して座屈変形の容
易化を図る構成とすることもできる。
【００１４】
【作用】この発明によれば、コンクリート等の基材に穿
設された固定用孔にアンカー本体並びにロック部材が挿
入され、挿入後ロック部材がアンカー本体の後端側から
先端側へ向けて打ち込まれる。打ち込みによってロック
部材は座屈変形を生じ、径方向へ蛇腹状に隆起してアン
カー本体の外面と固定用孔の側面とを押圧する。
【００１５】また、ロック部材は打込力伝達部材を介し
て座屈変形し、アンカー本体の先端に当接縁が形成され
ている場合には、当接縁と打込力伝達部材とで挟まれて
座屈変形する。
【００１６】またロック部材がフォーミング加工されて
いる場合には、略均一ピッチの座屈変形が生じ、ストレ
ート部分によって座屈の初期変形の安定が得られる。ま
た、スリットの存在によって座屈変形が容易になされ
る。
【００１７】
【実施例】図１乃至図４はこの発明の一実施例を示す。
コンクリート２には固定用孔４を介してアンカー部材６
が固定され、このアンカー部材６によってコンクリート
２の表面に他部材としてのプレート８が取り付けられて
いる。
【００１８】この例におけるアンカー部材６は、後端側
に他部材に対する取付部としての雄ねじ部１０ａを有す
る柱状のアンカー本体１０と、このアンカー本体１０の
外面に嵌挿される座屈変形可能なパイプ状のロック部材
１２と、このロック部材１２の外面に嵌挿されるパイプ
状の打込力伝達部材１４とが備えられた概略構成となっ
ており、座金１６とナット１８を介してプレート８を締
付固定するようになっている。また、アンカー本体１０
の先端にはロック部材１２の先端が当接する当接縁１０
ｂがフランジ形状に形成されている。
【００１９】ロック部材１２は、座屈変形を起こす座屈
変形部２０と、この座屈変形部２０の後端側に一体に連
設されたストレート部２２とから構成されており、軸方
向全体に亘って座屈変形を容易に起こさせるためのスリ
ット２４が形成されている。
【００２０】座屈変形部２０は各山部２０ａと各谷部２
０ｂが略均一ピッチの蛇腹状にフォーミング加工されて
おり、略均一ピッチの座屈変形を誘導できるようになっ
ている。座屈変形部２０とストレート部２２とは例えば
単一の板材をロール成形等の手段で同時形成することに
よって得られる。この例ではロック部材１２は厚みが
０．５ｍｍの銅板で形成されており、スリット２４の間
隙は約０．５ｍｍとした。
【００２１】次にアンカー部材６の施工手順を説明す
る。まず、図３に示すように、コンクリート２に固定用
孔４を穿設し、アンカー本体１０にロック部材１２と打
込力伝達部材１４とを嵌挿した状態で挿入し、挿入後、
図４に示すように、凹部２６ａを有する打込み棒２６を
打込力伝達部材１４の後端に当てがって打ち込む。この
打ち込みによって、主として座屈変形部２０の後端側が
座屈して径方向に隆起し、アンカー本体１０の外面と固
定用孔４の側面を押圧する。これによってある程度の引
抜強度が得られる。
【００２２】かかる状態でプレート８をアンカー本体１
０に挿通してナット１８を締付けると、図１に示すよう
に、座屈変形部２０の後端側の座屈変形による引抜強度
に支持されてアンカー本体１０が後端側へ引き上げら
れ、これによって座屈変形部２０の先端側も座屈変形を
起こして全体的な座屈変形が完了する。ナット１８を締
付ければ締付けるほど座屈変形が進行するもので、実験
の結果、アンカー本体１０の抜けは起こらず、ナット１
８の過度な締付によるねじ破壊を確認するに到った。
【００２３】ロック部材１２におけるストレート部２２
は必ずしも必要ではないが、設けることによって座屈変
形部２０の後端における座屈変形の進行の確実性並びに
安定性を得ることができる。また、打込力伝達部材１４
によってストレート部２２自体の座屈が阻止される。な
お、上記例では座屈変形部２０を２段階に亘って変形さ
せる使用形態としたが、後端側からの打ち込みだけで全
体的な座屈変形を起こさせることもできる。
【００２４】このように、アンカー本体１０の外面に嵌
挿したロック部材１２を座屈変形させる構成とすること
によって、座屈部分が径方向に拡張してアンカー本体１
０と固定用孔４の側面間を押圧するので、一定の範囲に
亘って固定用孔４に対する強力な摩擦域を形成すること
ができ、よって部分的な孔性状の悪さ等に左右されない
安定した引抜強度を得ることができる。
【００２５】表１はこの例に係るアンカー部材６のアム
スラー試験機による引抜き強度の実験データを示すもの
である。当該実験において、アンカー本体１０の径Ｄ1
は８ｍｍ、ロック部材１２の外径Ｄ2 は１０．５ｍｍ，
引抜き速度は５０ｍｍ／分、使用したコンクリートは一
辺が１００ｍｍの角ブロックである。
【表１】
【００２６】次に図５は表１をグラフ化したもので、さ
らに同一実験条件による従来品（アンカー本体径８ｍ
ｍ）との比較を示したものである。図において実線は本
願のものを示し、破線は従来品を示している。また、Ｎ
は本願のグラフ上の振れ幅を示し、Ｏは従来品の振れ幅
を示している。図５から明らかなように、本願のものに
よれば引抜強度の向上並びに安定化を図ることができ、
これによって信頼性の向上を図ることができる。
【００２７】次に図６乃至図８は他の実施例を示すもの
で、アンカー本体１０が他部材に対する取付部として雌
ねじ部を有する例である。アンカー本体１０の後端部に
は雌ねじ部１０ｃが形成されており、凸部２８ａを有す
る打込み棒２８で後端側から打ち込んだ後、雌ねじ部１
０ｃに締付ボルト２８を螺合して締付けるものである。
座屈変形部２０の変形動作は上記例と同様である。
【００２８】上記各例ではロック部材１２にスリット２
４を形成したが、図９に示すように、スリットを有しな
いロック部材３０を用いてもよい。この場合、ロック部
材３０はパイプ部材を用いてフォーミング加工される。
また、図１０に示すように、上記例におけるストレート
部２２と打込力伝達部材１４とが一体になったストレー
ト部３２を有する合成樹脂による一体成形のロック部材
３４を用いることもできる。無論、モールド成形による
金属製の一体成形タイプでもよい。
【００２９】次に外壁材としての磁器タイルや石材プレ
ート等の固定用部材としての施工例を図１１及び図１２
に示す。この例で示すアンカー部材３６は、タイル３８
の裏面に穿設される固定用孔４０に対応した長さのアン
カー本体４２とロック部材４４とから成り、ロック部材
４４を挿入凸部４６ａを有する打込み棒４６で直接打ち
込んで座屈変形させるものである。符号４２ａはコンク
リートやモルタル面に埋没する取付部を示し、符号４２
ｂは当接縁を示す。
【００３０】打込み棒４６による打ち込みによってロッ
ク部材４４が座屈変形し、アンカー本体４２はタイル３
８に強固に固定される。実験の結果、タイル３８が割れ
る引抜強度をコンスタントに得ることができた。従っ
て、モルタルの浮きや剥離等によるタイル等の脱落防止
に適する。タイル３８の表面を傷付けることなく容易に
設定できるので作業も容易である。なお、打ち込み力の
程度によってはタイル３８の割れを来す恐れがあるが、
打込み棒４６の挿入凸部４６ａの長さを一定にしたり、
あるいは油圧シリンダ等で打ち込み力を一定化すればよ
い。次に図１３及び図１４は厚みが５ｍｍ前後の非常に
薄い外壁材への施工例を示す。この例で示すアンカー部
材４８は、後半部に取付部としての雄ねじ部５０ａを有
するとともに先端に当接縁５０ｂを有するアンカー本体
５０と、一山形状のロック部材５２と、押圧力（打ち込
み力）発生手段としてのナット５４と、パイプ状の打込
力伝達部材５６とから構成されている。符号５８は薄肉
のタイルを示し、符号６０はその裏面に形成される固定
用孔を示す。ナット５４を締付けると、深さの浅い固定
用孔６０内で一山形状のロック部材５２が座屈を起こ
し、アンカー本体５０は固定用孔６０に強固に固定され
る。 ナット５４の締付強度はトルクメータ等によって上
限を設定できるが、予めタイル５８の割れ強度とロック
部材５２の寸法との関係を実験によって把握すれば、ロ
ック部材５２の寸法をそれ以下に設定することによって
トルクメータ等は不要となる。なお、図１４ではロック
後にナット５４と打込力伝達部材５６を外したが、両部
材を付けたままでコンクリートやモルタル面に埋没させ
てもよい。また、アンカー本体５０の取付部５０ａは雌
ねじ態様とすることもできる。このような構成とするこ
とによって、非常に薄い外壁材に対してもコンクリート
やモルタル面への固定部材を割れを来すことなく強固に
且つ容易に取り付けることができる。
【００３１】上記各例では各構成要素において特定の形
状を示したが、これに限られるものではなく、上述のロ
ック機能を呈する範囲で適宜に設計変更可能である。ま
た、ロック部材１２は銅材の他、鉄、アルミニュウム合
金、ステンレス、非快削性の真鍮等の金属材を使用でき
る。
【００３２】
【発明の効果】この発明によれば、ロック部材の座屈変
形によって押圧による略均一な摩擦域を一定範囲に亘っ
て得ることができるので、引抜強度の向上を図ることが
できるとともに、固定用孔の性状に左右されることなく
安定した引抜強度を得ることができ、よって信頼性の向
上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るアンカー部材の一実施例を示す
施工状態の断面図である。
【図２】要部分解斜視図である。
【図３】座屈変形前の状態を示す断面図である。
【図４】後端側からの打ち込みによる座屈変形を示す断
面図である。
【図５】引抜強度の従来品との比較グラフである。
【図６】他の例における座屈変形前の状態を示す断面図
である。
【図７】他の例における後端側からの打ち込みによる座
屈変形を示す断面図である。
【図８】他の例における座屈変形完了状態を示す断面図
である。
【図９】ロック部材の変形例を示す斜視図である。
【図１０】ロック部材の他の変形例を示す断面図であ
る。
【図１１】ロック部材が座屈変形部のみから成る例の施
工状態を示す断面図である。
【図１２】図１１で示した例の斜視図である。
【図１３】薄肉の外壁材への施工例を示す概要断面図で
ある。
【図１４】図１３で示した例の座屈変形後の概要断面図
である。
【符号の説明】
２ コンクリート ４，４０ 固定用孔 ８ プレート（他部材） １０，４２ アンカー本体 １０ａ 雄ねじ部（取付部） １０ｂ，４２ｂ 当接縁 １０ｃ 雌ねじ部（取付部） ４２ａ 取付部 １２，３０，３４ ロック部材 １４ 打込力伝達部材 ２２，３２ ストレート部 ２４ スリット

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】後端側に他部材に対する取付部を有しコン
    クリート等の基材に穿設された固定用孔に先端側から挿
    入されるアンカー本体と、このアンカー本体の外面に嵌
    挿されるとともに前記固定用孔に挿入され後端側からの
    軸方向の打込みによって座屈変形するパイプ状のロック
    部材とが備えられているアンカー部材。
  2. 【請求項２】前記アンカー本体の外面に前記ロック部材
    の後端側をもって嵌挿される打込力伝達部材が備えられ
    ている請求項１記載のアンカー部材。
  3. 【請求項３】前記アンカー本体の先端に前記ロック部材
    の先端が当接する当接縁が形成されている請求項１又は
    ２記載のアンカー部材。
  4. 【請求項４】前記ロック部材が略均一ピッチの座屈変形
    を生じるようにフォーミング加工されている請求項１、
    ２又は３記載のアンカー部材。
  5. 【請求項５】前記ロック部材の後端側にフォーミング加
    工を施さないストレート部が連設され、このストレート
    部の外面に前記打込力伝達部材が嵌挿されている請求項
    ４記載のアンカー部材。
  6. 【請求項６】前記ロック部材と打込力伝達部材とが合成
    樹脂で一体成形されている請求項５記載のアンカー部
    材。
  7. 【請求項７】前記ロック部材には軸方向に延びるスリッ
    トが形成されている請求項４，５又は６記載のアンカー
    部材。
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