JPH11304410A

JPH11304410A - アンカー緩み検出用センサとその取付構造

Info

Publication number: JPH11304410A
Application number: JP11196498A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Osawa; 廣大澤; Shigeru Yoneyama; 米山　　茂
Original assignee: NIHON SAMICON KK
Current assignee: NIHON SAMICON KK
Priority date: 1998-04-22
Filing date: 1998-04-22
Publication date: 1999-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】アンカーの緩みを検出する。【解決手段】張出し床版１を地山に定着するアンカー
５に用いられ、このアンカー５の緩みを超磁歪センサ８
により検出する。アンカー５の緩みを検出できるから、
アンカー定着構造における信頼性の向上を図ることがで
きる。また、超磁歪センサ８を用いるから、従来のセン
サに比べて高い精度でアンカー５の微小な緩みも検出す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、部材を被定着物に
定着するアンカーの緩みを検出するセンサに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】部材を被定着物に定着
するアンカーには、ＰＣケーブルや鋼棒等の各種のもの
が知られており、緊張力を付与して部材を定着するもの
もある。例えば、特開平７ー３３６４５号公報の落石雪
崩等防護構造では、被定着物たる山の壁部の地中深く固
設されたアースアンカー又はロックアンカーからなるＰ
Ｃ鋼材製のアンカーを用い、定着具たるアンカーヘッド
により緊結一体にして部材たる主桁にプレストレスを導
入したり、アンカーを主桁の大梁部に貫通させてアンカ
ーヘッドにより緊結（公報第４欄第10〜18行）すること
が記載されている。また、特公平４−６７５３０号公報
のコンクリートブロック敷設工法では、被定着物たる法
面に、部材たるコンクリートブロックを敷設する際に、
貫通孔にアンカーを打ち込みプレキャストコンクリート
を固定（公報第４欄第２〜４行及び第３図）することが
記載されている。また、特許第２５２５５４８号公報に
は、被定着物たる基礎に、部材たるガードフェンスを固
定する際に、取付用パイプにケミカルアンカー等のアン
カーボルトを挿通し、このアンカーボルトの下部を基礎
に固定（公報第７欄第３〜５行）することが記載されて
いる。さらにまた、この主のアンカーは、水中において
も用いられ、例えば部材を海底に定着するために使用さ
れている。

【０００３】ところで、このようにアンカーは各種の部
材の定着に用いられているが、従来、施工後にアンカー
の定着状態を確認することはできず、また、仮に確認し
ようとしても、目視でしか点検を行うことができず、ま
た、一般にアンカーは複数用いられることが多いため、
アンカーの状態を確認する場合、安価な方法が望まれ
る。

【０００４】そこで、本発明は、緩みを検出することが
できるアンカー緩み検出用センサを提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、部材
を被定着物に定着するアンカーに用いられ、前記アンカ
ーの緩みを検出するものである。

【０００６】この請求項１に構成によれば、センサがア
ンカーの緩みを検出するため、部材が変位する前に、ア
ンカーの緩みを検出することができ、アンカー定着構造
における信頼性の向上を図ることができる。

【０００７】また、請求項２の発明は、前記アンカーが
緊張力を付与して定着されるものである。

【０００８】この請求項２の構成によれば、アンカーの
わずかな緩みを予め検出することにより、アンカーに再
度緊張力を付与して定着することができる。

【０００９】さらに、請求項３の発明は、前記センサが
前記アンカーの長さ方向の変位を検出する超磁歪センサ
である。

【００１０】この請求項３の構成によれば、従来のセン
サに比べて高い精度でアンカーの微小な緩みを検出する
ことができる。

【００１１】

【発明の実施態様】以下、本発明の実施例を添付図面を
参照して説明する。図１ないし図５は本発明の第１実施
例を示し、同図において、山Ｙに沿う既設の道路Ｍの長
さ方向に複数の張出し床版１を並べ、この張出し床版１
は、道路Ｍの谷Ｔ側に設けた谷側支持工２により中央側
が支持され、この谷側支持工２は、杭３の上部にコンク
リート製の基礎４を設けてなる。さらに、張出し床版１
の山Ｙ側は、アンカー５により被定着物たる地山６に定
着され、該アンカー５の基端側はコンクリート５Ａ等に
より地山６に固定されている。

【００１２】前記アンカー５はＰＣ鋼材などからなり、
このアンカー５の基端側を地山６に固定し、先端側をジ
ャッキ等により引っ張って緊張力を付与した状態で、定
着具７により緊結している。前記アンカー５の先端５Ｓ
には、該アンカー５の緩みを検出する超磁歪センサ８が
設けられており、この超磁歪センサ８は、アンカー５の
長さ方向の変位を検出することにより、該アンカー５の
緩みを検出する。

【００１３】前記超磁歪センサ８は、図３に示すよう
に、ケーシング９内に円筒形の超磁歪部材10を配置し、
この超磁歪部材10の基端をケーシング９側に位置固定す
ると共に、先端に検出ロッド11を設け、この検出ロッド
11は鍔部11Ａを有し、この鍔部11Ａの先端側に皿ばね12
を配置し、該皿ばね12により超磁歪部材10に予め収縮方
向の荷重を付与している。また、前記超磁歪部材10の周
囲には電界コイル13が設けられ、この電界コイル13の端
部が電流端子14に接続され、さらに、その電界コイル13
の周囲には永久磁石15が配置されている。尚、図中15Ａ
は前記永久磁石15に接続された磁性材料からなるヨーク
である。前記超磁歪部材10は、超磁歪材料からなり、こ
の超磁歪材料は、希土類元素と鉄との合金（金属間化合
物）などであり、その代表的な組成は、希土類元素Ｒと
鉄Ｆｅの元素比が１：２（ＲＦｅ）であり、例えば、Ｔ
ｂＦｅ₂，ＤｙＦｅ₂，ＳｍＦｅ₂，ＨｏＦｅ₂，Ｅｒ
Ｆｅ ₂などがあり、好適なＴｂ_0.3Ｄｙ_0.7Ｆｅ₂の組
成では磁歪率（歪み量／元の長さ）が最大で１５００〜
２０００ppm 以上となる。また、図５に超磁歪材料と磁
歪材料とを比較する磁界強さと磁歪のグラフを示す。
尚、希土類元素とは、周期律表で、Ｌａｎｔｈａｎｕｍ
からＬｕｔｅｔｉｕｍまでのランタニド（Ｌａｍｔｈａ
ｎｉｄｅ）系元素群であり、１５の希土類元素があげら
れる。

【００１４】前記電流端子14には、表示手段たる表示器
16が電気的に接続され、この表示器16は前記電界コイル
13に発生する電流によりアンカー５の緩み量を検出し、
この緩み量を指針17により表示するアナログ式の緩み量
表示部18と、緩み量が規定の値以上になると点灯表示す
る警報表示部19とを備える。

【００１５】図２は定着具７廻りの断面図を示し、前記
張出し床版１の上面に凹部21を形成し、この凹部21に
は、前記アンカー５を挿通するアンカー孔22を穿設し、
凹部21に受部材23を設け、この受部材23はテーパ受面23
Ａを有し、このテーパ受面23Ａに雄コーン24が圧着し、
この雄コーン24には前記アンカー５の先端が挿通されて
いると共に、長さ方向のスリット24Ａが複数形成されて
いる。従って、常法によりアンカー５の先端を引っ張
り、緊張力を付与し、雄コーン24がテーパ受面23Ａに圧
入されると、雄コーン24の内面がアンカー５の外周に圧
接し、該アンカー５が定着される。そして、この例で
は、前記受部材23と雄コーン24により定着具７を構成し
ている。また、前記定着具７を保護キャップ25により覆
い、この保護キャップ25に取付部材26により前記超磁歪
センサ８を固定している。また、この保護キャップ25
は、前記凹部21あるいは前記受部材23などに固定されて
おり、これにより張出し床版１側に位置固定されてい
る。さらに、前記超磁歪センサ８の検出ロッド11を前記
アンカー５の先端５Ｓに接続して、前記アンカー５の緩
みを検出できるようにしている。尚、図中27は、張出し
床版１の上面に施した舗装層である。

【００１６】次に前記構成につき、その作用を説明する
と、張出し床版１が輪荷重などの影響を長期間受け、ア
ンカー５の基端側の微小な移動あるいはアンカー５の微
小な伸び等により、アンカー５が緩むと、アンカー５の
先端５Ｓが移動し、この移動分だけ検出ロッド11が押さ
れ、超磁歪部材10が圧縮されて歪み、この際、前記移動
分に対応した電流が磁界コイル13に発生する。この移動
分に対応した電流の値により、表示器16がアンカー５の
緩み量を表示すると共に、緩み量が所定以上となると、
警報表示がなされる。さらに、詳細には、コンクリート
５Ａとの付着強度が低下等により、アンカー５が方向Ｌ
への変位を起こすと、その変位量に対応して指針17が時
計廻りに角度回動してアンカー５の緩みが検出され、一
方、定着具７が緩むと、予め付与された緊張力によりア
ンカー５の先端側が方向Ｓに変位し、指針17が反時計廻
り方向に角度回動する。

【００１７】このように本実施例では、請求項１に対応
して、部材たる張出し床版１を被定着物たる地山６に定
着するアンカー５に用いられ、アンカー５の緩みを検出
するセンサたる超磁歪センサ８であるから、張出し床版
１が傾くなどする前に、アンカー５の緩みを検出でき、
アンカー定着構造における信頼性の向上を図ることがで
きる。

【００１８】また、このように本実施例では、請求項２
に対応して、アンカー５が緊張力を付与して定着される
ものであるから、アンカー５のわずかな緩みを予め検出
することにより、アンカー５に再度緊張力を付与して定
着するなど補修作業を行うことができ、アンカー定着構
造における維持管理の信頼性向上を図ることができる。

【００１９】さらに、このように本実施例では、請求項
３に対応して、センサがアンカー５の長さ方向の変位を
検出する超磁歪センサ８であるから、従来のセンサに比
べて高い精度でアンカー５の微小な緩みも検出すること
ができ、また、超磁歪材料の変形により発生する電流に
より、アンカー５の変位を検出するものであるから、セ
ンサ側に常時通電する必要がなく、省電力でアンカー５
の変位を検出することができる。また、超磁歪材料は、
従来の圧電材料に比べて、発生する電流が著しく大き
く、さらに、圧電材料では、圧電材料自体に電極を接続
する必要があるのに対して、超磁歪材料に、電気的に非
接触で、アンカー５の緩みを検出できるから、信頼性の
高いセンサが得られる。

【００２０】また、実施例上の効果として、超磁歪セン
サ８を保護キャップ25の内部に固定するようにしたか
ら、超磁歪センサ８の取付け作業が容易なり、かつ保護
することができる。さらに、実施例上の効果として、ア
ンカー５の先端５Ｓ側の両方向Ｌ，Ｓの変位を検出する
ようにしたから、アンカー５の定着状態を確実に検出す
ることができる。

【００２１】図６は本発明の第２実施例を示し、上記実
施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省
略して詳述すると、この例では、山Ｙの法面31に法面保
護用のコンクリートブロック32を敷設し、このコンクリ
ートブロック32をアンカー５により定着しており、この
アンカー５に前記超磁歪センサ８が設けられている。

【００２２】このように本実施例では、請求項１に対応
して、部材たるコンクリートブロック32を被定着物たる
法面31に定着するアンカー５に用いられ、アンカー５の
緩みを検出する超磁歪センサ８であるから、コンクリー
トブロック31を定着するアンカー５に緩みが生じたら、
これを超磁歪センサ８により検出し、表示器16により表
示することができ、請求項１〜３に対応して、上記第１
実施例と同様な作用，効果を有する。また、この例で
は、法面31を保護するブロック32を定着するアンカー５
の緩みを検出するものであり、法面31が変化した場合も
アンカー５に緩みが生じるから、これによりアンカー５
の基端側の変化だけでなく、法面31の変化を知ることが
できる。

【００２３】図７は本発明の第３実施例を示し、上記各
実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を
省略して詳述すると、同図は、落石雪崩保護構造物であ
るコンクリート製のシェッドに適用した例を示し、複数
の部材たる主桁41を道である道路Ｍ又は軌道長手方向に
向う横締用ＰＣ鋼材42により一体に緊結して山Ｙに沿う
屋根43を形成し、その主桁41は、道路Ｍ又は軌道幅方向
に向うＰＣ鋼材（図示せず）によりプレテンション方式
で緊張力が付与されており、前記屋根43の道路Ｍ又は軌
道方向の両側を支持体である被定着物である柱44および
壁体上に載置し、その長さ方向両側をアンカー５により
それぞれ柱44と壁体に結合しており、この例のアンカー
５には、アスファルト又はタールなどが被覆されたアン
ポンドＰＣ鋼材が用いられている。

【００２４】前記柱44には、前記アンカー５が埋設さ
れ、このアンカー５の基端側にプレート状の定着部45が
設けられている。また、アンカー５の先端５Ｓを前記主
桁41の上面に突出し、この先端５Ｓをプレート46とナッ
ト47とからなる定着具48により定着している。尚、この
場合もアンカー５を引張って定着を行い、これにより柱
44に緊張力を付与している。

【００２５】また、上記実施例と同様に定着具48を前記
保護キャップ25により覆い、この保護キャップ25をプレ
ート47あるいは主桁41に固定している。そして、前記屋
根43の上面に発泡スチロールブロック49を複数段に敷設
し、これにより落石等の衝撃力を緩衝する衝撃力緩衝構
造を設けており、前記発泡スチロールブロック49には、
前記キャップ25を収納する凹所49Ａを形成している。

【００２６】このように本実施例においては、部材たる
主桁41を被定着物たる柱44に定着するアンカー５に用い
られ、アンカー５の緩みを検出する超磁歪センサ８であ
るから、アンカー５が緩むと、これを超磁歪センサ８が
検出し、表示器16により表示することができ、請求項１
〜３に対応して、上記第１実施例と同様な作用，効果を
有する。

【００２７】図８は本発明の第４実施例を示し、上記各
実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を
省略して詳述すると、この例では、コンクリート製の基
礎51にコンクリート部材52をアンカー５により定着する
例であり、前記コンクリート部材52にはアンカー５を挿
通するアンカー孔22が穿設されており、また、前記アン
カー５に緊張力を付与することなく定着してもよい。さ
らに、前記コンクリート部材52の幅方向の側面には、前
記アンカー孔22に連通する凹部53を形成している。ま
た、超磁歪センサ８を凹所53内に固定し、該超磁歪セン
サ８の検出ロッドと前記アンカー５とを接続部材54によ
り接続している。また、前記凹部53の開口には、蓋体55
が着脱可能に取付けられ、この蓋体55には、前記電流端
子14と前記表示器16とを電気的に接続するコード14Ａを
挿通する孔56が形成されている。

【００２８】そして、アンカー５により基礎51にコンク
リート部材52を定着した後、超磁歪センサ８の検出ロッ
ド11とアンカー５とを接続部材54により接続し、蓋体55
により凹部53を塞ぐ。また、この例でも、接続部材54を
検出ロッド11に連結しており、アンカー５の長さ両方向
Ｌ，Ｓの変位を検出できるようにしている。

【００２９】このように本実施例においては、部材たる
コンクリート部材52を被定着物たる基礎51に定着するア
ンカー５に用いられ、アンカー５の先端５Ｓ側の緩みを
検出する超磁歪センサ８であるから、アンカー５が緩む
と、これを超磁歪センサ８が検出し、表示器16により表
示することができ、請求項１〜３に対応して、上記第１
実施例と同様な作用，効果を有し、また、この例では、
コンクリート部材52にアンカー５の先端側が露出する凹
部53を形成し、この凹部53にて超磁歪センサ８とアンカ
ー５とを接続したから、定着具48より基端側に超磁歪セ
ンサ８を配置することができ、部材52の上部に出っ張り
が少なくなると共に、上部に荷重が加わる場合等に超磁
歪センサ８を安定して作動することができる。さらに、
アンカー５の長さ両方向Ｌ，Ｓの変位を検出することが
できるから、アンカー５の状態を確実に検出できる。

【００３０】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実
施が可能である。例えば、請求項１では、緩みを検出で
きるセンサであれば、各種のセンサを用いることができ
る。また、実施例においては、気中雰囲気における使用
を説明したが、海底等に部材を固定するアンカーにも適
用可能であり、この場合はセンサを防水可能したり、水
密なケースに収納して使用するようにすればよい。ま
た、アンカーには、ＰＣケーブル、鋼棒、鉄筋等各種の
ものに適用可能であり、かつその材質も適宜選定可能で
ある。さらに、定着具は各種のものを用いることができ
る。また、センサをアンカーの先端に接続する場合も検
出ロッドとアンカーとの間に別部材を配置し、アンカー
の緩みを検出するようにしてもよい。

【００３１】

【発明の効果】請求項１の発明は、部材を被定着物に定
着するアンカーに用いられ、前記アンカーの緩みを検出
するものであり、緩みを検出することができるアンカー
緩み検出用センサを提供することができる。

【００３２】また、請求項２の発明は、前記アンカーが
緊張力を付与して定着されるものであり、緩みを検出す
ることができるアンカー緩み検出用センサを提供するこ
とができる。

【００３３】さらに、請求項３の発明は、前記センサが
前記アンカーの長さ方向の変位を検出する超磁歪センサ
であり、緩みを検出することができるアンカー緩み検出
用センサを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す使用状態の断面図で
ある。

【図２】本発明の第１実施例を示すアンカー先端側の断
面図である。

【図３】本発明の第１実施例を示すセンサの断面図であ
る。

【図４】本発明の第１実施例を示す表示器の正面図であ
る。

【図５】本発明の第１実施例を示す磁界の強さと磁歪の
関係を示すグラフである。

【図６】本発明の第２実施例を示す使用状態の断面図で
ある。

【図７】本発明の第３実施例を示す使用状態の断面図で
ある。

【図８】本発明の第４実施例を示す使用状態の断面図で
ある。

【符号の説明】

１張出し床版（部材）５アンカー５Ａ先端６地山（被定着物）８超磁歪センサ 31 法面（被定着物） 32 コンクリートブロック（部材） 41 主桁（部材） 44 柱（被定着物） 51 基礎 52 コンクリート部材（部材）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年４月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】アンカー緩み検出用センサとその取付
構造

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、部材を被定着物に
定着するアンカーの緩みを検出するセンサとその取付構
造に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】部材を被定着物に定着
するアンカーには、ＰＣケーブルや鋼棒等の各種のもの
が知られており、緊張力を付与して部材を定着するもの
もある。例えば、特開平７−３３６４５号公報の落石雪
崩等防護構造では、被定着物たる山の壁部の地中深く固
設されたアースアンカー又はロックアンカーからなるＰ
Ｃ鋼材製のアンカーを用い、定着具たるアンカーヘッド
により緊結一体にして部材たる主桁にプレストレスを導
入したり、アンカーを主桁の大梁部に貫通させてアンカ
ーヘッドにより緊結（公報第４欄第10〜18行）すること
が記載されている。また、特公平４−６７５３０号公報
のコンクリートブロック敷設工法では、被定着物たる法
面に、部材たるコンクリートブロックを敷設する際に、
貫通孔にアンカーを打ち込みプレキャストコンクリート
を固定（公報第４欄第２〜４行及び第３図）することが
記載されている。また、特許第２５２５５４８号公報に
は、被定着物たる基礎に、部材たるガードフェンスを固
定する際に、取付用パイプにケミカルアンカー等のアン
カーボルトを挿通し、このアンカーボルトの下部を基礎
に固定（公報第７欄第３〜５行）することが記載されて
いる。さらにまた、この種のアンカーは、水中において
も用いられ、例えば部材を海底に定着するために使用さ
れている。

【０００４】そこで、本発明は、緩みを検出することが
でき、アンカー定着構造における信頼性の向上を図るこ
とができるアンカー緩み検出用センサとその取付構造を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、部材
を被定着物に緊張力を付与して定着するアンカーに用い
られ、前記アンカーの長さ方向の変位を検出する超磁歪
センサであって、超磁歪部材の先端に、前記アンカーに
接続する検出ロッドを設けたものである。

【０００６】この請求項１に構成によれば、センサがア
ンカーの緩みを検出するため、部材が変位する前に、ア
ンカーの緩みを検出することができ、アンカー定着構造
における信頼性の向上を図ることができる。また、従来
のセンサに比べて高い精度でアンカーの微小な緩みを検
出することができ、アンカーのわずかな緩みを予め検出
することにより、アンカーに再度緊張力を付与して定着
することができる。

【０００７】また、請求項２の発明は、請求項１記載の
アンカー緩み検出用センサの取付構造であって、前記部
材が山に沿う道路に設けられる張出し床版であり、前記
張出し床版の上面に凹部を形成し、この凹部に前記アン
カーを挿通するアンカー孔を穿設し、前記アンカーの先
端を定着具により定着し、前記定着具を保護キャップに
より覆うと共に、この保護キャップ内に前記超磁歪セン
サを固定し、前記張出し床版上面に舗装層に施したもの
である。

【０００８】この請求項２の構成によれば、超磁歪セン
サを保護キャップの内部に固定するようにしたから、超
磁歪センサの取付け作業が容易なり、かつ保護すること
ができる。さらに、検出ロッドに接続することにより、
アンカーの先端側の両方向の変位を検出するようにした
から、アンカーの定着状態を確実に検出することができ
る。

【０００９】また、請求項３の発明は、請求項１記載の
アンカー緩み検出用センサの取付構造であって、前記部
材が屋根を形成する主桁であり、前記アンカーの先端を
前記主桁の上面に突出し、この突出した先端を定着具に
より定着し、前記定着具を保護キャップにより覆うと共
に、この保護キャップ内に前記超磁歪センサを固定し、
前記主桁の上面に発泡スチロールブロックを敷設すると
共に、この発泡スチロールブロックには、前記保護キャ
ップを収納する凹部を形成したものある。

【００１０】この請求項３の構成によれば、超磁歪セン
サを保護キャップの内部に固定するようにしたから、超
磁歪センサの取付け作業が容易なり、かつ保護すること
ができる。さらに、検出ロッドに接続することにより、
アンカーの先端側の両方向の変位を検出するようにした
から、アンカーの定着状態を確実に検出することができ
る。

【００１１】また、請求項４の発明は、請求項１記載の
アンカー緩み検出用センサの取付構造であって、前記部
材がコンクリート部材であり、前記コンクリート部材に
前記アンカーを挿通するアンカー孔を穿設し、前記アン
カーの先端を定着具により定着し、前記コンクリート部
材の側面に前記アンカー孔に連通する凹部を形成し、こ
の凹部内に前記超磁歪センサを固定すると共に、前記検
出ロッドと前記アンカーの前記定着具より基端側とを接
続部材により接続したものある。

【００１２】この請求項４の構成によれば、定着具より
基端側に超磁歪センサを配置することができ、部材の上
部に出っ張りが少なくなると共に、上部に荷重が加わる
場合等に超磁歪センサを安定して作動することができ
る。

【００１３】

【００１４】前記アンカー５はＰＣ鋼材などからなり、
このアンカー５の基端側を地山６に固定し、先端側をジ
ャッキ等により引っ張って緊張力を付与した状態で、定
着具７により緊結している。前記アンカー５の先端５Ｓ
には、該アンカー５の緩みを検出する超磁歪センサ８が
設けられており、この超磁歪センサ８は、アンカー５の
長さ方向の変位を検出することにより、該アンカー５の
緩みを検出する。

【００１５】前記超磁歪センサ８は、図３に示すよう
に、ケーシング９内に円筒形の超磁歪部材10を配置し、
この超磁歪部材10の基端をケーシング９側に位置固定す
ると共に、先端に検出ロッド11を設け、この検出ロッド
11は鍔部11Ａを有し、この鍔部11Ａの先端側に皿ばね12
を配置し、該皿ばね12により超磁歪部材10に予め収縮方
向の荷重を付与している。また、前記超磁歪部材10の周
囲には電界コイル13が設けられ、この電界コイル13の端
部が電流端子14に接続され、さらに、その電界コイル13
の周囲には永久磁石15が配置されている。尚、図中15Ａ
は前記永久磁石15に接続された磁性材料からなるヨーク
である。前記超磁歪部材10は、超磁歪材料からなり、こ
の超磁歪材料は、希土類元素と鉄との合金（金属間化合
物）などであり、その代表的な組成は、希土類元素Ｒと
鉄Ｆｅの元素比が１：２（ＲＦｅ）であり、例えば、Ｔ
ｂＦｅ₂ ，ＤｙＦｅ₂ ，ＳｍＦｅ₂ ，ＨｏＦｅ₂ ，Ｅｒ
Ｆｅ ₂ などがあり、好適なＴｂ_0.3 Ｄｙ_0.7 Ｆｅ₂ の組
成では磁歪率（歪み量／元の長さ）が最大で１５００〜
２０００ppm以上となる。また、図５に超磁歪材料と磁
歪材料とを比較する磁界強さと磁歪のグラフを示す。
尚、希土類元素とは、周期律表で、Ｌａｎｔｈａｎｕ
ｍからＬｕｔｅｔｉｕｍまでのランタニド（Ｌａｍｔｈ
ａｎｉｄｅ）系元素群であり、１５の希土類元素があげ
られる。

【００１６】前記電流端子14には、表示手段たる表示器
16が電気的に接続され、この表示器16は前記電界コイル
13に発生する電流によりアンカー５の緩み量を検出し、
この緩み量を指針17により表示するアナログ式の緩み量
表示部18と、緩み量が規定の値以上になると点灯表示す
る警報表示部19とを備える。

【００１７】図２は定着具７廻りの断面図を示し、前記
張出し床版１の上面に凹部21を形成し、この凹部21に
は、前記アンカー５を挿通するアンカー孔22を穿設し、
凹部21に受部材23を設け、この受部材23はテーパ受面23
Ａを有し、このテーパ受面23Ａに雄コーン24が圧着し、
この雄コーン24には前記アンカー５の先端５Ｓが挿通さ
れていると共に、長さ方向のスリット24Ａが複数形成さ
れている。従って、常法によりアンカー５の先端を引っ
張り、緊張力を付与し、雄コーン24がテーパ受面23Ａに
圧入されると、雄コーン24の内面がアンカー５の外周に
圧接し、該アンカー５が定着される。そして、この例で
は、前記受部材23と雄コーン24により定着具７を構成し
ている。また、前記定着具７を保護キャップ25により覆
い、この保護キャップ25に取付部材26により前記超磁歪
センサ８を固定している。また、この保護キャップ25
は、前記凹部21あるいは前記受部材23などに固定されて
おり、これにより張出し床版１側に位置固定されてい
る。さらに、前記超磁歪センサ８の検出ロッド11を前記
アンカー５の先端５Ｓに接続して、前記アンカー５の緩
みを検出できるようにしている。尚、図中27は、張出し
床版１の上面に施した舗装層である。

【００１８】次に前記構成につき、その作用を説明する
と、張出し床版１が輪荷重などの影響を長期間受け、ア
ンカー５の基端側の微小な移動あるいはアンカー５の微
小な伸び等により、アンカー５が緩むと、アンカー５の
先端５Ｓが移動し、この移動分だけ検出ロッド11が押さ
れ、超磁歪部材10が圧縮されて歪み、この際、前記移動
分に対応した電流が磁界コイル13に発生する。この移動
分に対応した電流の値により、表示器16がアンカー５の
緩み量を表示すると共に、緩み量が所定以上となると、
警報表示がなされる。さらに、詳細には、コンクリート
５Ａとの付着強度の低下等により、アンカー５が方向Ｌ
への変位を起こすと、その変位量に対応して指針17が時
計廻り方向に角度回動してアンカー５の緩みが検出さ
れ、一方、定着具７が緩むと、予め付与された緊張力に
よりアンカー５の先端側が方向Ｓに変位し、指針17が反
時計廻り方向に角度回動する。

【００１９】このように本実施例では、請求項１に対応
して、部材たる張出し床版１を被定着物たる地山６に緊
張力を付与して定着するアンカー５に用いられ、アンカ
ー５の長さ方向の変位を検出する超磁歪センサ８であっ
て、超磁歪部材10の先端に、アンカー５に接続する検出
ロッド11を設けたものであるから、張出し床版１が傾く
などする前に、アンカー５の緩みを検出でき、アンカー
定着構造における信頼性の向上を図ることができる。ま
た、アンカー５が緊張力を付与して定着されるものであ
るから、アンカー５のわずかな緩みを予め検出すること
により、アンカー５に再度緊張力を付与して定着するな
ど補修作業を行うことができ、アンカー定着構造におけ
る維持管理の信頼性向上を図ることができる。さらに、
センサがアンカー５の長さ方向の変位を検出する超磁歪
センサ８であるから、従来のセンサに比べて高い精度で
アンカー５の微小な緩みも検出することができ、また、
超磁歪材料の変形により発生する電流により、アンカー
５の変位を検出するものであるから、センサ側に常時通
電する必要がなく、省電力でアンカー５の変位を検出す
ることができる。また、超磁歪材料は、従来の圧電材料
に比べて、発生する電流が著しく大きく、さらに、圧電
材料では、圧電材料自体に電極を接続する必要があるの
に対して、超磁歪材料に、電気的に非接触で、アンカー
５の緩みを検出できるから、信頼性の高いセンサが得ら
れる。

【００２０】また、このように本実施例では、請求項２
に対応して、請求項１記載のアンカー緩み検出用センサ
の取付構造であって、部材が山Ｙに沿う道路Ｍに設けら
れる張出し床版１であり、張出し床版１の上面に凹部21
を形成し、この凹部21にアンカー５を挿通するアンカー
孔22を穿設し、アンカー５の先端５Ｓを定着具７により
定着し、定着具７を保護キャップ25により覆うと共に、
この保護キャップ25内に超磁歪センサ８を固定し、張出
し床版１上面に舗装層27に施したものであるから、超磁
歪センサ８を保護キャップ25の内部に固定するようにし
たから、超磁歪センサ８の取付け作業が容易なり、かつ
保護することができる。さらに、アンカー５の先端５Ｓ
側の両方向Ｌ，Ｓの変位を検出するようにしたから、ア
ンカー５の定着状態を確実に検出することができる。

【００２２】このように本実施例では、請求項１に対応
して、部材たるコンクリートブロック32を被定着物たる
法面31に定着するアンカー５に用いられ、アンカー５の
緩みを検出する超磁歪センサ８であるから、コンクリー
トブロック31を定着するアンカー５に緩みが生じたら、
これを超磁歪センサ８により検出し、表示器16により表
示することができ、請求項１に対応して、上記第１実施
例と同様な作用，効果を有する。また、この例では、法
面31を保護するブロック32を定着するアンカー５の緩み
を検出するものであり、法面31が変化した場合もアンカ
ー５に緩みが生じるから、これによりアンカー５の基端
側の変化だけでなく、法面31の変化を知ることができ
る。

【００２６】このように本実施例においては、部材たる
主桁41を被定着物たる柱44に定着するアンカー５に用い
られ、アンカー５の緩みを検出する超磁歪センサ８であ
るから、アンカー５が緩むと、これを超磁歪センサ８が
検出し、表示器16により表示することができ、請求項１
に対応して、上記第１実施例と同様な作用，効果を有す
る。また、この例では、請求項３に対応して、請求項１
記載のアンカー緩み検出用センサの取付構造であって、
部材が屋根43を形成する主桁41であり、アンカー５の先
端５Ｓを主桁41の上面に突出し、この突出した先端５Ｓ
を定着具48により定着し、定着具48を保護キャップ25に
より覆うと共に、この保護キャップ25内に超磁歪センサ
８を固定し、主桁41の上面に発泡スチロールブロック49
を敷設すると共に、この発泡スチロールブロック49に
は、保護キャップ25を収納する凹部49Ａを形成したもの
であり、上記第１実施例と同様な作用，効果を奏し、ま
た、保護キャップ48が凹所49Ａ内に収納される。

【００２７】図８は本発明の第４実施例を示し、上記各
実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を
省略して詳述すると、この例では、コンクリート製の基
礎51にコンクリート部材52をアンカー５により定着する
例であり、前記コンクリート部材52にはアンカー５を挿
通するアンカー孔22が穿設されている。さらに、前記コ
ンクリート部材52の幅方向の側面には、前記アンカー孔
22に連通する凹部53を形成している。また、超磁歪セン
サ８を凹部53内に固定し、該超磁歪センサ８の検出ロッ
ド11と前記アンカー５とを接続部材54により接続してい
る。また、前記凹部53の開口には、蓋体55が着脱可能に
取付けられ、この蓋体55には、前記電流端子14と前記表
示器16とを電気的に接続するコード14Ａを挿通する孔56
が形成されている。

【００２９】このように本実施例においては、部材たる
コンクリート部材52を被定着物たる基礎51に定着するア
ンカー５に用いられ、アンカー５の先端５Ｓ側の緩みを
検出する超磁歪センサ８であるから、アンカー５が緩む
と、これを超磁歪センサ８が検出し、表示器16により表
示することができ、請求項１に対応して、上記第１実施
例と同様な作用，効果を有し、また、この例では、請求
項４に対応して、請求項１記載のアンカー緩み検出用セ
ンサの取付構造であって、部材がコンクリート部材52で
あり、コンクリート部材52にアンカー５を挿通するアン
カー孔22を穿設し、アンカー５の先端を定着具48により
定着し、コンクリート部材52の側面にアンカー孔22に連
通する凹部53を形成し、この凹部53内に超磁歪センサ８
を固定すると共に、検出ロッド11とアンカー５の定着具
48より基端側とを接続部材54により接続したものであ
り、コンクリート部材52にアンカー５の先端側が露出す
る凹部53を形成し、この凹部53にて超磁歪センサ８とア
ンカー５とを接続したから、定着具48より基端側に超磁
歪センサ８を配置することができ、部材52の上部に出っ
張りが少なくなると共に、上部に荷重が加わる場合等に
超磁歪センサ８を安定して作動することができる。さら
に、アンカー５の長さ両方向Ｌ，Ｓの変位を検出するこ
とができるから、アンカー５の状態を確実に検出でき
る。

【００３０】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実
施が可能である。例えば、実施例においては、気中雰囲
気における使用を説明したが、海底等に部材を固定する
アンカーにも適用可能であり、この場合はセンサを防水
可能としたり、水密なケースに収納して使用するように
すればよい。また、アンカーには、ＰＣケーブル、鋼
棒、鉄筋等各種のものに適用可能であり、かつその材質
も適宜選定可能である。さらに、定着具は各種のものを
用いることができる。また、センサをアンカーの先端に
接続する場合も検出ロッドとアンカーとの間に別部材を
配置し、アンカーの緩みを検出するようにしてもよい。

【００３１】

【発明の効果】請求項１の発明は、部材を被定着物に緊
張力を付与して定着するアンカーに用いられ、前記アン
カーの長さ方向の変位を検出する超磁歪センサであっ
て、超磁歪部材の先端に、前記アンカーに接続する検出
ロッドを設けたものであり、緩みを検出することがで
き、アンカー定着構造における信頼性の向上を図ること
ができるアンカー緩み検出用センサを提供することがで
きる。

【００３２】また、請求項２の発明は、請求項１記載の
アンカー緩み検出用センサの取付構造であって、前記部
材が山に沿う道路に設けられる張出し床版であり、前記
張出し床版の上面に凹部を形成し、この凹部に前記アン
カーを挿通するアンカー孔を穿設し、前記アンカーの先
端を定着具により定着し、前記定着具を保護キャップに
より覆うと共に、この保護キャップ内に前記超磁歪セン
サを固定し、前記張出し床版上面に舗装層に施したもの
であり、緩みを検出することができ、アンカー定着構造
における信頼性の向上を図ることができるアンカー緩み
検出用センサの取付構造を提供することができる。

【００３３】また、請求項３の発明は、請求項１記載の
アンカー緩み検出用センサの取付構造であって、前記部
材が屋根を形成する主桁であり、前記アンカーの先端を
前記主桁の上面に突出し、この突出した先端を定着具に
より定着し、前記定着具を保護キャップにより覆うと共
に、この保護キャップ内に前記超磁歪センサを固定し、
前記主桁の上面に発泡スチロールブロックを敷設すると
共に、この発泡スチロールブロックには、前記保護キャ
ップを収納する凹部を形成したものであり、緩みを検出
することができ、アンカー定着構造における信頼性の向
上を図ることができるアンカー緩み検出用センサの取付
構造を提供することができる。

【００３４】また、請求項４の発明は、請求項１記載の
アンカー緩み検出用センサの取付構造であって、前記部
材がコンクリート部材であり、前記コンクリート部材に
前記アンカーを挿通するアンカー孔を穿設し、前記アン
カーの先端を定着具により定着し、前記コンクリート部
材の側面に前記アンカー孔に連通する凹部を形成し、こ
の凹部内に前記超磁歪センサを固定すると共に、前記検
出ロッドと前記アンカーの前記定着具より基端側とを接
続部材により接続したものであり、緩みを検出すること
ができ、アンカー定着構造における信頼性の向上を図る
ことができるアンカー緩み検出用センサの取付構造を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【符号の説明】１張出し床版（部材）５アンカー５Ｓ先端６地山（被定着物）８超磁歪センサ10 超磁歪部材 11 検出ロッド 21 凹部 22 アンカー孔 25 保護キャップ 27 舗装層 31 法面（被定着物） 32 コンクリートブロック（部材） 41 主桁（部材）43 屋根 44 柱（被定着物）48 定着具 49 発泡スチロールブロック 49Ａ凹所 51 基礎 52 コンクリート部材（部材）54 接続部材Ｙ山Ｍ道路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】部材を被定着物に定着するアンカーに用
いられ、前記アンカーの緩みを検出することを特徴とす
るアンカー緩み検出用センサ。
【請求項２】前記アンカーが緊張力を付与して定着さ
れるものであることを特徴とする請求項１記載のアンカ
ー緩み検出用センサ。
【請求項３】前記センサが前記アンカーの長さ方向の
変位を検出する超磁歪センサであることを特徴とする請
求項１又は２記載のアンカー緩み検出用センサ。