JP4511863B2 - アンカー - Google Patents

Description

本発明は、アンカーに関し、特に、コンクリート躯体等の躯体（母材）に対する器物の固定に使用する芯棒打ち込み式のアンカーに関する。

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されるとともに、躯体への器物の固定に用いられるアンカーとしては、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、芯棒打ち込み式金属拡張アンカーであって、アンカー本体と、このアンカー本体内の孔に打ち込まれる芯棒とからなり、アンカー本体には、コンクリート躯体等の母材に対して打ち込んだときに、躯体との間に器物を押さえ込んで固定する鍔状の頭部が設けられている。
特許文献２に記載のアンカーは、内部コーン打ち込み式金属拡張アンカーであって、躯体の下孔に筒状のアンカー本体を挿入した後、このアンカー本体の先端内部に収納した内部コーンを打ち込むことで、躯体に固定されるようになっている。また、アンカー本体の基端部には雌ねじ部が形成されており、この雌ねじ部に六角ボルトや皿頭ボルト等を螺着して、これらボルトの頭部によって器物を躯体に押さえ込むようにして固定する。
特許第２８８８５５３号公報 特許第２７８５９７０号公報

しかしながら、上述した特許文献１、２記載のようなアンカーには、以下のような問題点があった。
特許文献１記載のアンカーは、施工後に、器物を取り外すことが困難であるといった問題がある。躯体に施工すると同時に器物を固定できる構造であるが、施工後に器物を取り外すには、アンカー全体を一括して引き抜くか、又は、芯棒を抜き取ってからアンカー本体を抜き取ることとなる。
特許文献２記載のアンカーは、内部コーン打ち込み式のアンカーであるため、器物の固定に最低でも下記の４工程が必要となり、施工に手間が掛かるといった不満がある。
（１）躯体に下孔を穿孔する。
（２）穿孔した下孔の清掃
（３）下孔内にアンカーを挿入した後、専用の打ち込み棒を使用して、内部コーンを打ち込み、アンカー先端部を拡張させる。
（４）頭付きのボルト（六角頭、皿頭、なべ形頭等）をアンカー本体の雌ねじ部に螺着して器物を押さえ込む。
このアンカーの場合、アンカーを打ち込んだ時点（上記（３）の工程）で施工完了にならず、工程数が多いといった不満がある。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであって、コンクリート躯体等の母材への施工と同時に母材に対する器物の固定を実現でき、しかも、施工後に、器物の取り外し、再固定を簡単に行える芯棒打ち込み式のアンカーを提供することを課題とする。

上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明では、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と、このアンカー本体の後端部に離脱可能に螺着される螺着頭部と、前記アンカー本体の前記貫通孔内に収納され、前記アンカー本体の後端部に螺着された前記螺着頭部を貫通する打ち込み棒挿通孔から前記貫通孔に挿入される打ち込み棒の打ち込みによって前記アンカー本体の先端部の割り溝付きの拡張部を拡張する芯棒とを具備し、前記螺着頭部は、前記アンカー本体の後端部の雌ねじ部の内側にねじ込んで螺着されるスリーブ状に形成されその内側が前記打ち込み棒挿通孔とされたねじ部と、このねじ部の片端の側部に突出する形状に形成され前記ねじ部を前記アンカー本体の雌ねじ部内側に螺着したときに前記アンカー本体の後側に配置される器物押さえ部とを具備することを特徴とするアンカーを前記課題の解決手段とした。
このアンカーでは、前記螺着頭部が、前記芯棒の前記拡張部側に配置されている先端部とは逆の後端部が突き当てられることで前記アンカー本体の前記貫通孔から前記芯棒が抜け出ることを規制する芯棒用ストッパとして機能するようになっている構成も採用可能である。この構成では、アンカーの搬送時などに、芯棒がアンカー本体の貫通孔から抜け出てしまうことを防止できるといった利点がある。また、上向き施工などにおける施工作業性を向上できるといった利点もある。
また、このアンカーでは、前記螺着頭部が、前記打ち込み棒の側部に張り出すように形成されている当接部と当接されることで、前記アンカー本体への前記打ち込み棒の打ち込み限界深さを決める打ち込み棒用ストッパとして機能する構成も採用可能である。
また、前記芯棒の前記拡張部側に配置されている先端部とは逆の後端部には、該芯棒の側部に張り出した形状の頭部が形成されており、前記貫通孔内に、前記芯棒の頭部が当接されることで、該芯棒の打ち込み限界深さを決める段部が形成されている構成も採用可能である。

本発明のアンカー（芯棒打ち込み式アンカー）は、コンクリート躯体等の母材に打ち込むと同時に、アンカー本体の後端部に螺着しておいた螺着頭部の器物押さえ部によって器物を母材との間に押さえ込むようにして固定できる。したがい、器物の固定に係る工程数が非常に少なくて済む。また、施工後、螺着頭部を回転してアンカー本体の後端部から離脱することで、簡単に、器物を取り外すことができる。しかも、アンカー本体全体を下孔に収納した施工状態とすることも可能である。

本発明の一実施の形態を添付図面に基づき説明する。
図１は、本発明のアンカー（芯棒打ち込み式アンカー）を示す部分断面側面図、図２は図１に示すアンカーの施工状態を示す拡大断面図である。

図１、図２に示すように、本発明に係るアンカー１は、長手方向に貫通した先細りの貫通孔２１を有する中空筒状（具体的には円筒状）のアンカー本体２と、このアンカー本体２の後端部２２に離脱可能に螺着される螺着頭部３と、前記アンカー本体２の前記貫通孔２１内に収納された芯棒４とを有して構成されている。アンカー本体２と、螺着頭部３と、芯棒４とは、ここでは金属製の部材であるが、金属に限定されず、金属以外の材料で構わない（但し、芯棒４の形成材料は硬質のものを採用する）。

アンカー本体２の先端部２３には、割り溝２４付きの拡張部２５が形成されている。
この拡張部２５は、アンカー本体２の後端部２２に螺着しておいた螺着頭部３に貫通形成されている打ち込み棒挿通孔３１からアンカー本体２の貫通孔２１内に挿入される打ち込み棒５の打ち込みよって、この打ち込み棒５に押圧された前記芯棒４が該芯棒４先端の尖鋭部４２から前記貫通孔２１の細部２１ｃ（後述）に押し込まれていくことで、芯棒４によって押し開かれるようにして拡張される。

前記貫通孔２１は、アンカー本体２の後端側２２の太部２１ａと、アンカー本体２の先端部２３側に形成された細部２１ｃと、前記太部２１ａと細部２１ｃとの間に形成された芯棒ガイド部２１ｂとを有している。芯棒ガイド部２１ｂは太部２１ａよりも細く、細部２１ｃは芯棒ガイド部２１ｂよりも細い。また、細部２１ｃの断面形状は、芯棒４の軸部４１（後述）よりも細くなっている。図示例のアンカー１では、太部２１ａ、芯棒ガイド部２１ｂ、細部２１ｃは、いずれも断面円形の孔であり、また、芯棒４の軸部４１も断面円形である。太部２１ａ、芯棒ガイド部２１ｂ、細部２１ｃの太さの違いは内径の違いであり、また、芯棒４の太さは芯棒４の軸部４１の外径を指す。
芯棒ガイド部２１ｂは、内壁面によって、打ち込み棒５の打ち込みに伴う芯棒４（具体的には軸部４１）の移動をガイドする機能を果たす部分であり、内壁面によってピン状の芯棒４を傾斜させることなくガイドする。
細部２１ｃは、アンカー本体２の先端面２６側に行くほど細くなる概略テーパ状の形状に形成されている。この細部２１ｃは、丁度、アンカー本体２において拡張部２５に対応する先端部２３に形成されており、打ち込み棒５の打ち込みによって芯棒４が進入してくることで、拡張部２５の拡張を円滑に行えるようにする。

芯棒４は、先端に尖鋭部４２が形成されているピン状の軸部４１と、この軸部４２の前記尖鋭部４１とは逆側の端部（後端部）に形成されている頭部４３とを有している。頭部４３は、軸部４２の側面に張り出す大きさに形成されており、貫通孔２１の太部２１ａに収納されている。貫通孔２１の太部２１ａは、芯棒４が貫通孔２１の長手方向に移動したときに頭部４３の移動を拘束しない大きさ（太さ）に形成されている。この芯棒４は、アンカー本体２の後端部２２における貫通孔２１（具体的には太部２１ａ）の開口部から貫通孔２１内に挿入して（但し、螺着頭部３は離脱しておいた状態とする）、アンカー本体２内に組み込むことができる。

前記螺着頭部３は、前記アンカー本体２の後端部２２に螺着されるスリーブ状のねじ部３２と、このねじ部３２の側部に突出する形状に形成された器物押さえ部３３とを具備している。また、スリーブ状のねじ部３２の内側は、螺着頭部３を貫通する打ち込み棒挿通孔３１であり、螺着頭部３は全体としてスリーブ状に形成されている。
前記ねじ部３２は、アンカー本体２の後端部２２に形成された雌ねじ部２７内にねじ込むことでアンカー本体２に螺着される雄ネジ形状になっている。また、螺着頭部３は、前記ねじ部３２を前記雌ねじ部２７にねじ込む時とは逆向きに回転操作すると、アンカー本体２から離脱することができる。
なお、図示例の器物押さえ部３３は、スリーブ状のねじ部３２の軸方向片端に形成された皿形の頭部になっているが、これに限定されず、例えば、六角、四角等の多角形状の頭部や、鍋形の頭部などであっても良く、さらに、ねじ部３２の側面に張り出すように突出された板状部などであっても良い。
符号３４は、螺着頭部３の回転操作用の回転操作部として機能する工具穴であるが、回転操作部としては、工具穴に限定されず、例えば、器物押さえ部３３として、前述した六角、四角等の多角形状の頭部を採用した場合は、この頭部（器物押さえ部）自体を回転操作部として機能させることができる。

螺着頭部３の打ち込み棒挿通孔３１は、芯棒４の頭部４３（後端部）が通過できない大きさであるため、アンカー本体２の雌ねじ部２７に螺着頭部３を螺着した状態では、アンカー本体２の貫通孔２１内に収納されている芯棒４が貫通孔２１から抜け出すことが防止される。この点、螺着頭部３は、アンカー本体２の前記貫通孔２１から前記芯棒４が抜け出ることを規制する芯棒用ストッパとして機能する。この構成では、アンカー１の搬送時などに、芯棒４がアンカー本体２の貫通孔２１から抜け出てしまうことを防止できるといった利点がある。また、上向き施工などにおいても、芯棒４がアンカー本体２の貫通孔２１から抜け出てしまうことを防止できることから、施工作業性を向上できるといった利点がある。

このアンカー１を用いてコンクリート躯体等の母材６に器物７を固定するには（図２参照）、まず、貫通孔２１内に芯棒４を収納し、アンカー本体２の後端部２２に螺着頭部３を螺着してアンカー１を組み立て、このアンカー１を、母材６表面に仮置きした器物７に貫通されている貫通孔７１と、コンクリート躯体等の母材６に穿設しておいた下孔６１とに、先端部２３側から挿入する。この際、螺着頭部３の器物押さえ部３３を、器物７に押し当てるようにする。なお、下孔６１は、器物押さえ部３３を器物７に押し当てたときに、アンカー１の先端部２３と該下孔６１の最深部６２との間に隙間が確保されるように、深めに形成しておく。また、アンカー１の挿入前に下孔６１内の清掃を行っておく。また、母材６への下孔６１の穿設は、母材６表面に仮置きした器物７の貫通孔７１上から、電動ドリル等の工具を用いて行うことが好ましい。

次に、前記アンカー本体３の後端部２２に螺着しておいた前記螺着頭部３の打ち込み棒挿通孔３１からアンカー本体２の貫通孔２１内に挿入した打ち込み棒５をハンマー等の工具で打ち込んで、アンカー本体２の先端部２３の拡張部２５を拡張する。これにより、アンカー１が母材６に固定されるとともに、器物押さえ部３３によって器物７が母材６に押さえ込まれるようにして固定され、施工が完了する。なお、アンカー本体２の貫通孔２１内に打ち込まれる打ち込み棒５は、螺着頭部３の打ち込み棒挿通孔３１にガイドされることで、芯棒４に位置決めされるため、打ち込み力を芯棒４に対して確実に作用させることができる。
施工が完了したら、打ち込み棒５はアンカー本体２から引き抜いて撤去する。
なお、図２では、アンカー本体２全体を下孔６１に収納した施工状態を例示しているが、例えば、図３に示すように、アンカー本体２の後端部２２を下孔６１から突出させ、器物７の貫通孔７１内に挿入しておくことも可能である。図３の場合は、アンカー１の剪断耐力の確保に有効である。

このアンカー１によれば、施工後に、螺着頭部３を、前記ねじ部３２を前記雌ねじ部２７にねじ込む時とは逆向きに回転操作してアンカー本体２から離脱することで、器物７の固定状態を解除できる。また、アンカー本体２の雌ねじ部２７に対する螺着頭部３の脱着によって、取り外した器物の再固定、固定する器物の交換なども、極めて容易に行える。また、アンカー本体２の後端部２２側に突出する螺着頭部３の器物押さえ部３３によって器物７を押さえ込むようにして固定する構造であれば、アンカー本体２の露出を避けることができるので、美観の点で好ましい。

また、このアンカー１によれば、螺着頭部３のねじ部３２の、アンカー本体２の後端部２２の雌ねじ部２７に対するねじ込み量（ねじ込み深さｄ）を調整することで、器物７のサイズに対応できるといった利点もある。図２（ａ）は、ねじ込み深さｄが大きい場合（ねじ込み深さｄ１）、図２（ｂ）は、ねじ込み深さｄが図２（ａ）のｄ１よりも小さい場合（ねじ込み深さｄ２）であり、図２（ｂ）の場合の方が図２（ａ）の場合に比べて貫通孔７１長手方向のサイズが大きい器物７の固定に対応できる。
また、螺着頭部３のねじ部３２の、アンカー本体２の雌ねじ部２７に対するねじ込み深さｄを調整した場合でも、打ち込み棒５の頭部５１が、螺着頭部３に当接することで、打ち込み棒５の打ち込みによる施工完了を確認できる。

前記打ち込み棒５は、前記頭部５１から、螺着頭部３の打ち込み棒挿通孔３１及びアンカー本体２の貫通孔２１に挿入できる細径部５２が延出している構造であり、細径部５２と、この細径部５２よりも太い頭部５１との間の段部５３が、アンカー本体２に螺着されている螺着頭部３に当接されることで、それ以上の打ち込みが規制される。螺着頭部３は、アンカー本体２への前記打ち込み棒５の打ち込み限界深さを決める打ち込み棒用ストッパとして機能するとともに、打ち込み棒５の打ち込み量が母材６に対するアンカー１の固定力を充分に発現できるところに達したことを確認するための施工確認用ストッパとして機能する。打ち込み棒５の段部５３が螺着頭部３に当接するところまで打ち込み棒５を打ち込むことで、拡張部２５の拡張が過不足無くなされる。
なお、打ち込み棒５の頭部５１は、アンカー本体２に螺着されている螺着頭部３に当接される当接部として機能するものであるが、当接部としては、打ち込み棒５の側部に張り出すように設けられているものであれば良く、頭部５１に限定されず、例えば、フランジ状、舌片状等に形成された突片等であっても良い。

また、このアンカー１によれば、打ち込み棒５の打ち込みによってアンカー本体２の先端側（先端面２６の側）に移動する芯棒４は、該芯棒４の頭部４３が、アンカー本体２の貫通孔２１の太部２１ａと芯棒ガイド部２１ｂとの間の段部２１ｄに当接することで、それ以上の芯棒４の押し込みが規制される。このため、このアンカー１では、芯棒４の押し込み過ぎによる拡張部２５からの芯棒４の抜け等の不都合を防止できる。

なお、このアンカー１では、螺着頭部３が、アンカー本体２への前記打ち込み棒５の打ち込み限界深さを決める打ち込み棒用ストッパとして機能することから、芯棒４には、必ずしも頭部４３を形成する必要はなく、芯棒として、頭部４３の形成を省略したもの（すなわち、軸部４１のみの構成）を採用することも可能である。また、この場合は、アンカー本体２の貫通孔として、太部、芯棒ガイド部、細部を有する構造のものである必要は無く、少なくとも芯棒ガイド部と細部とを有する構造のものであれば良い。
本発明において芯棒の長さは、打ち込みによって、拡張部を所望の固定力を発現できるように拡張でき、かつ、全長がアンカー本体２の貫通孔２１内に収納されてアンカー本体２に内蔵される範囲で、適宜設定可能である。
本アンカーの適用対象となる母材としては、コンクリート躯体に限定されず、例えばレンガ躯体や、ＡＬＣ、樹脂等からなる躯体なども対象となる。

本発明のアンカーを示す図であって、（ａ）は部分断面側面図、（ｂ）は螺着頭部側から見た図である。 （ａ）、（ｂ）は図１に示すアンカーの施工状態を示す図である。 図１のアンカーの施工状態を示す図であって、アンカー本体の後端部の一部を、器物の貫通孔に入り込ませた場合を示す。

符号の説明

１…アンカー、２…アンカー本体、３…螺着頭部、４…芯棒、５…打ち込み棒、６…母材、７…器物、２１…貫通孔、２１ａ…太部、２１ｂ…芯棒ガイド部、２１ｃ…細部、２１ｄ…段部、２２…（アンカー本体の）後端部、２３…（アンカー本体の）先端部、２４…割り溝、２５…拡張部、２６…（アンカー本体の）先端面、２７…雌ねじ部、３１…打ち込み棒挿通孔、３２…ねじ部、３３…器物押さえ部、３４…工具穴、４１…軸部、４２…尖鋭部、４３…頭部、５１…頭部、５２…細径部、５３…段部、６１…下孔、６２…最深部、７１…貫通孔。

Claims (2)

1. 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と、
   このアンカー本体の後端部に離脱可能に螺着される螺着頭部と、
   前記アンカー本体の前記貫通孔内に収納され、前記アンカー本体の後端部に螺着された前記螺着頭部を貫通する打ち込み棒挿通孔から前記貫通孔に挿入される打ち込み棒の打ち込みによって前記アンカー本体の先端部の割り溝付きの拡張部を拡張する芯棒とを具備し、
   前記螺着頭部は、前記アンカー本体の後端部の雌ねじ部の内側にねじ込んで螺着されるスリーブ状に形成されその内側が前記打ち込み棒挿通孔とされたねじ部と、このねじ部の片端の側部に突出する形状に形成され前記ねじ部を前記アンカー本体の雌ねじ部内側に螺着したときに前記アンカー本体の後側に配置される器物押さえ部とを具備することを特徴とするアンカー。
2. 前記螺着頭部が、前記芯棒の前記拡張部側に配置されている先端部とは逆の後端部が突き当てられることで前記アンカー本体の前記貫通孔から前記芯棒が抜け出ることを規制する芯棒用ストッパとして機能するようになっていることを特徴とする請求項１記載のアンカー。

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