WO2020045348A1 - 拡開式アンカー及びこれに使用するスリーブ並びに施工方法 - Google Patents

Abstract

引き抜き強度に優れた拡開式アンカーを提供する。　アンカーは、インナースリット２で割れた拡開部３を有するアンカー本体１と、アンカー本体１の拡開部３を抱持するスリーブ９とで構成されている。スリーブ９は、アウターメインスリット１０とアウター補助スリット１１とによって複数に割られた追従拡開部を有している。アンカー本体１の内部にはボール４の群が配置されており、拡開用ボルト６でボール４の群を押すと、拡開部３がテーパ状に広がる。アンカー本体１に引き抜き力が作用すると、スリーブ９は、後退することなくアンカー本体１の後退に追従して広がり変形しようとする。その結果、スリーブ９が下穴１３と拡開部３とに挟み込まれて、アンカー本体１の後退動が阻止される。

Description

拡開式アンカー及びこれに使用するスリーブ並びに施工方法

　本願発明は、コンクリートやレンガなどの石質系部材に各種部材を取り付けるのに好適な拡開式アンカー及びこれに使用するスリーブ並びに施工方法に関するものである。

　建物やトンネルなどのコンクリート構造物に各種の部材を取り付けるための手段として、後施工方式の拡開式アンカーが使用されている。この拡開式アンカーは、筒状のアンカー本体を有しており、アンカー本体に、軸方向に長いスリットが周方向に並べて形成された拡開部を形成することにより、拡開部が軸心と交叉した方向に広がり変形（膨れ変形）するようになっている。そして、拡開部を広げ変形させる拡開操作部材としては、叩き込み式の芯棒（拡開ピン）や、１個又は複数個のボールとこれを押すボルトとのセットが使用されている。ボールをボルトで押して拡開部を広げる方式の先行例として、例えば特許文献１～３がある。

　特許文献１，２では、拡開式アンカーはスリットが先端まで開口している先割れ方式になっているが、特許文献３には、スリットがアンカー本体の先端に至っておらずに先端部が閉じたクローズ方式のアンカーが開示されている。

　特許文献１～３のように、ボールをボルトで押して拡開部を広げる方式では、拡開部の広がりの程度を調節できるため、引き抜き抵抗の調節が容易である。特に、特許文献３のように多数のボールを使用すると、拡開部の長さを長くして下穴に対する突っ張り力を分散できるため、施工部のコーン破壊を抑制できる利点がある。

　また、芯棒方式の拡開式アンカーでは、芯棒はハンマで叩き込まねばならないため作業者の負担が大きいが、特許文献１～３のボール方式では、ボルトは動力ドライバで回転操作できるため、作業者の負担を軽減できる利点がある。

　他方、芯棒によって拡開部を広げるタイプの一例として特許文献４がある。この特許文献４では、アンカー本体にアウタースリーブがずれ不能に固定されており、アウタースリーブのうち拡開部を抱持する箇所は、先端のみに開口したアウタースリットの群によって複数の片に分割されており、複数の片によってアウター拡開部が構成されている。

　そして、この特許文献４には、アンカー本体の拡開部が広がり変形するとこれに追随してアウタースリーブが広がり変形し、アウター拡開部が下穴に食い込むことにより、下穴に対するアンカー本体の押し付け力が増大され、その結果、振動環境下での使用であっても芯棒の抜けを防止できると共に、引き抜き抵抗を増大できる旨が記載されている。

実開平４－２７２０９号のマイクロフィルム 特開２００４－２１８４２１号公報 国際公開ＷＯ２０１６／１２１９９３号公報 特開２０１７－１８７０６９号公報

　さて、拡開式アンカーの拡開部は多少は下穴に食い込むが、下穴は、基本的にはストレートであるため、下穴と拡開部との間の摩擦抵抗よりも大きい引き抜き力がアンカー本体に作用すると、アンカー本体は抜けていく。従って、拡開式アンカーの引き抜き抵抗を高めるには、下穴と拡開部との間の摩擦抵抗を増大させることが必要である。

　そこで、摩擦抵抗増大手段として、例えば、拡開部の広がり角度を大きくしたり、拡開部にローレット加工を施したりしている。しかし、拡開部の広がり角度を大きくすると、コンクリートの狭い部位に応力が集中してコーン破壊が生じやすい問題が生じやすい。他方、ローレット加工について述べると、コンクリートは硬くてローレット加工を施しても拡開部がコンクリートに食い込むとは言い難いため、摩擦増大効果を得るには至っていないのが実情である。

　他方、特許文献４には、アウタースリーブのアウター拡開部が施工部の下穴に食い込むことにより、下穴に対する押し付け力（突っ張り力）を増大できる旨が開示されており、アウタースリーブに対するアンカー本体の後退を阻止するため、アウタースリーブがアンカー本体に固定されていると思料される。しかし、コンクリートは硬いため、アウター拡開部が下穴に食い込むか否かは必ずしも明確ではなくて、引き抜き抵抗を大きく増大できるか否は不明であると推測される。

　さて、施工部の下穴はドリル加工によって空けられるが、コンクリートのような硬い施工部に真円で真っ直ぐな下穴を空けるには相当の熟練が必要であり、現実には、下穴は真円でなくいびつな断面形状になったり、曲がったりすることが多い。このため、特許文献４のようにアウタースリーブをアンカー本体に固定していると、下穴への挿入に際して、アウタースリーブが下穴の中途部につかえる現象が発生することが懸念される。そして、ハンマで叩き込むと、アウタースリーブが座屈変形してしまって使用不能になってしまことが懸念される。

　これに対しては、下穴とアウタースリーブとの間に十分なクリアランスを確保しておけばよいと解されるが、この場合は、下穴に対する拡開部の突っ張り力が低下するため、十分な引き抜き強度を確保できなくなってしま。

　本願発明はこのような現状を契機として成されたものであり、拡開式アンカーに関して、引き抜き抵抗の大幅増大や安定化、施工の容易性・確実性等を実現できる技術を提供することを目的としている。また、本願は、拡開式アンカーに関し、独立した発明たり得る改良技術を多く開示しており、これら改良技術の提供も課題となり得る。

　本願発明は様々な構成を含んでおり、その典型を第１～第９の発明として特定している。

　第１の発明は上位概念を成すものであり、
「施工部に空けられた下穴に入り込む部位に軸心と交叉した方向に広がり変形可能な拡径部が形成されている中空状のアンカー本体と、
　前記アンカー本体の拡開部を広がり変形させる拡開操作部材と、
　前記アンカー本体のうち少なくとも前記拡開部の一部を外周側から覆うスリーブとを有している」
という基本構成であり、更に、
「前記スリーブとアンカー本体とは、前記拡開部が拡開した状態で前記アンカー本体に引き抜き力が作用したときに前記スリーブは前記下穴に停止して前記アンカー本体が後退することを許容するように相対動可能に設定されている」
という構成を含んでいる。

　第１の発明において、スリーブはアンカー本体の拡開部のみに配置されていてもよいし、拡開部と非拡開部との両方に跨がる状態に配置されていてもよい。スリーブが非拡開部まで広がっている場合、スリーブの基端を下穴の開口縁まで位置させてもよいし、スリーブの基端を下穴の開口縁よりも内側に位置させてもよい。

　アンカー本体は部材を施工部に固定する機能を有しているが、一態様として、アンカー本体に雌ねじを形成して、この雌ねじにねじ込んだ締結用ボルトで部材を施工部に固定することができる。他の態様として、アンカー本体に、施工部の外側に露出する雄ねじ部を形成して、この雄ねじ部にねじ込んだナットで部材を施工部に固定することができる。更に、アンカー本体に、施工部の外側に露出するブラケットを設けて、このブラケットに部材を取り付けることもできる。

　本願第１の発明では、アンカー本体に引き抜き力が作用したときにスリーブとアンカー本体とが相対動し得ることは必要であるが、スリーブを予めアンカー本体にセットしている場合、流通段階でスリーブがアンカー本体から離脱しないように、例えば接着剤で位置決めして簡単には相対動しないように保持しておくことは可能である。

　第２の発明は、第１の発明の拡開方式を具体化したものであり、
「前記拡開部が拡開した状態において前記スリーブの先端は前記拡開部の先端よりも手前に位置しており、従って、前記拡開部は、前記スリーブの先端からはみ出た露出部を有している」
という構成になっている。本願発明では、方向を特定するため「先端（前端）」「基端（後端）」という文言を使用するが、この用語は、下穴に向けて差し込む方向を基準にして定義している。

　第３の発明も第１の発明の拡開方式を具体化したものであり、この発明では、第１の発明又は第２の発明において、
「前記アンカー本体の拡開部は、軸方向に長いインナースリットを形成することによって軸心と交叉した方向に広がり変形することが許容されている一方、
　前記拡開操作部材は、前記アンカー本体のうち少なくとも前記拡開部内に配置したボールの群と、前記ボールの群を先端側に押しやるボルトとによって構成されている」
という構成になっている。

　第４の発明も第１の発明の拡開方式を具体化したものであり、この発明では、第１の発明又は第２の発明において、
「前記アンカー本体の拡開部は、軸方向に長いインナースリットを形成することによって軸心と交叉した方向に広がり変形することが許容されている一方、
　前記拡開操作部材は、前記アンカー本体の拡開部に内部から進入する芯棒であり、前記芯棒と前記拡開部とのうち少なくとも一方に、前記芯棒の打ち込みによって前記拡開部を広がり変形させるテーパ部が形成されている」
という構成になっている。

　スリーブの材料としては、金属板や金属パイプ、金属線材などを使用できる。金属パイプを使用する場合は、アンカー本体の拡開部を覆う部分は、１本又は複数本のスリット（或いは切り込み）によって広がり変形可能に構成するのが好ましい。線材を使用する場合は、例えばリング状やコイル状に巻いた形態を採用できる。

　他方、第５の発明では、スリーブを金属板製としている。すなわち、第５の発明は、第１～４のうちのいずれかの発明において、
「前記スリーブは金属製であり、前記アンカー本体のうち前記拡開部よりも手前の部位まで抱持していて、その全長に亙って延びる１本のメインアウタースリットによって非ループ形状に分断されており、
　かつ、前記アンカー本体の拡開部に嵌まる部位は、前記アンカー本体の先端側にのみ開口した補助アウタースリットによって複数の片に分離している」
という構成になっている。第５の発明のスリーブは、金属板を材料にして、曲げ加工等によって製造することもできるし、金属パイプを材料にして、打ち抜き加工等によって製造することもできる。

　第６の発明は第４の発明を具体化したものであり、
「前記アンカー本体は、前記施工部に取り付けられた状態で当該施工部の外側に露出する雄ねじ部を有している一方、
　前記芯棒は、前記アンカー本体に打ち込まれた状態で前記アンカー本体における雄ねじ部の手前に露出する頭部を有しており、前記芯棒とアンカー本体とのうちいずれか一方又は両方に、前記アンカー本体に打ち込まれた前記芯棒の頭部に引き抜き用治具を引っ掛けることを許容する空間が設けられている」
という構成になっている。

　第７の発明は、拡開式アンカーを施工部に保持する方法（施工方法）に関するものであり、まず、前記拡開式アンカーは、
「前記施工部に空けられた下穴に入り込む部位に軸心と交叉した方向に広がり変形可能な拡径部が形成されている中空状のアンカー本体と、
　前記アンカー本体の拡開部を広がり変形させる拡開操作部材と、
　前記アンカー本体のうち少なくとも前記拡開部の一部に外周側から嵌まったスリーブとを有している」
という構成になっている。

　そして、
「前記スリーブのみを前記下穴に挿入し、次いで、前記アンカー本体を前記スリーブを介して前記下穴に挿入し、次いで、前記アンカー本体の拡開部を前記拡開操作部材によって拡開する」
という工程を有している。第７の発明において、スリーブと下穴との関係について触れると、スリーブを弾性力によって下穴に突っ張らせる状態にしておいてもよいし、下穴に突っ張らせることなく挿入しておいてもよい。

　第８の発明はスリーブのみを対象にしたものであり、
「請求項１～７のうちのいずれかに使用するスリーブであって、
　その基端が前記下穴の基端に位置する長さに設定されており、前記基端に、前記下穴の基端に係止する外向きのフランジ部が形成されている」
という構成になっている。

　第９の発明は第１の発明と並立する上位概念の拡開式アンカーに係るもので、
「施工部に空けられた下穴に挿入されると共に先端側に開口した雌ねじを有する筒状のアンカー本体と、
　前記アンカー本体にその先端から前記雌ねじにねじ込まれたフロント部材と、
　前記フロント部材とアンカー本体とで挟まれたスリーブとを有しており、
　前記フロント部材とアンカー本体との相対的なねじ込みにより、前記スリーブが軸心と交叉した方向に広がり変形して前記下穴に突っ張る」
という基本構成になっている。

　そして、上記基本構成に加えて、
「前記アンカー本体は、前記雌ねじと同心で基端に向けて開口した中心穴と、前記施工部の外側に突出した露出部とを有しており、前記露出部に、レンチによる回転操作を可能にする係合ボス部が形成されている一方、
　前記フロント部には、前記アンカー本体の内部に挿入した棒状レンチを係合できる係合穴が形成されており、
　前記アンカー本体とフロント部材のうちいずれか一方を回転不能に保持して他方を回転させることにより、前記アンカー本体とフロント部材とを相対回転させることが可能になっている」
という構成を含んでいる。

　第９の発明において、アンカーの取り付け工程では、例えば、雌形レンチによってアンカー本体を回転不能に保持した状態で、フロント部材を棒状レンチで逆回転させて後退させることにより、スリーブを広げることができる。

　他方、第９の発明において、部材を取り外してアンカーが不要になったら、例えば、棒状レンチによってフロント部材を回転不能に保持した状態でアンカー本体を雌形レンチで逆回転させることにより、アンカー本体を施工部から取り外すことができる。そして、施工部の下穴にはフロント部材とスリーブとが残っているが、これらは下穴の内部に収まっていて外側に露出していないので、フロント部材とスリーブが邪魔になることはない（下穴をモルタルやシール剤で塞ぐと、施工前と同様の状態になる。）。

　◎第１の発明の効果
　第１の発明では、アンカー本体に対して引き抜き力が作用すると、テーパ状に広がっている拡開部が下穴から抜け移動（後退）しようとするが、スリーブとアンカー本体とは相対動可能になっているため、拡開部が後退しようとすると、スリーブが拡開部と下穴との間に強く挟み込まれる。

　つまり、スリーブは下穴に密着した状態で停止しつつ、拡開部がスリーブに対して強く突っ張るのであり、端的に述べると、スリーブが、アンカー本体の抜けを阻止するくさび部材として作用することになる。そして、アンカー本体が下穴から後退しようとすればするほど、スリーブは下穴と拡開部との間に強く挟み込まれて、くさび作用は強くなる。これにより、拡開式アンカーは高い引き抜き抵抗を得ることができる。

　そして、施工手順は従来と同じであり、従来以上の労力は必要ないため作業者の負担増大をもたらすことはない。また、従来の拡開式アンカーにスリーブを付加するだけであるため、コストアップも抑制できる。

　このように、スリーブによって引き抜き抵抗を増大できるため、拡開部を広げる程度を従来よりも低くしつつ、従来と同等の引き抜き抵抗を確保することもできる。従って、必要な引き抜き抵抗は確保しつつ、下穴に作用する突っ張り力を抑制することが可能になるのであり、その結果、作業者の負担軽減に更に貢献できると共に、施工部のコーン破壊防止効果も向上できる。

　さて、下穴はドリル加工で空けられるが、既述のとおり、正確な真円に形成することは困難であり、楕円等のいびつな形状になったり曲がったりすることが多い。また、内径のバラツキも不可避である。このため、従来の心棒打ち込み式アンカーでは、引き抜き抵抗が一定化（安定化）しないことが多かった（ボール式の場合は、拡開部の広がり程度を調節できるので、引き抜き強度の安定化に貢献できる）。

　そして、第１の発明では、スリーブがくさび作用を果たすことにより、下穴の内径や形状にバラツキがあっても、そのバラツキをスリーブによって吸収することができる。従って、心棒打ち込み式のアンカーのように拡開部の広がりの程度が一定になっていても、安定した引き抜き強度を確保できる。この点が、本願発明の大きな利点の一つである。

　◎第２の発明の効果
　第２の発明を採用すると、アンカー本体の拡開部の広がり変形が良好になる。この面で、まず引き抜き抵抗の増大に貢献している。次に、拡開部の先端側部位がスリーブの外側に露出しているため、スリーブが拡開部と一緒に後退することがなく、スリーブは下穴の内面に密着して停止した状態に確実に保持できる。これにより、くさび効果を十分に発揮して、引き抜き抵抗増大を確実化できる。

　◎第３の発明の効果
　第３の発明のように拡開操作部材としてボール群とボルトとを採用すると、既述のとおり、拡開部の拡開は動力ドライバを使用して行えるため、作業者の負担を著しく軽減できる。特に、作業者の負担軽減効果は、天井部への施工や高所での作業において顕著に現れる。また、締め付けトルクを調節できるため、トルク管理を容易に行える利点や、長期の使用によって締結力が低下しても増し締めによって所定の締結力に復元できる利点などがある。

　さて、芯棒を使用して拡開部を広げる拡開式アンカーでは、一般に、アンカー本体に尾根が形成されており、この雄ねじにねじ込んだナットによって部材を施工部に固定しているが、雄ねじは施工部の外側に露出しているため、部材を撤去して後は、アンカー本体の露出部をサンダーで切り取っているが、サンダーの使用によって火花が発生するため、近くの可燃物にサンダーの火花が引火して火災の原因になることがあった。

　これに対して本願第３の発明では、ボールを押圧するボルトを緩めると拡開部による突っ張り力が低下するため、部材を撤去して拡開式アンカーが不要になった場合、アンカーを容易に抜き外すことができる。従って、部材撤去後の処理作業の手間を軽減できる。

　◎第４の発明の効果
　芯棒をハンマで打ち込んでアンカー本体の拡開部を広げる方式のアンカーは、拡開部の拡開作業を迅速に行える利点があるが、既述のとおり、ハンマの振り降ろしに大きな力を要するため作業者の負担が大きい問題や、施工部にコーン破壊が発生しやすい問題がある。

　これに対して、本願の第４発明では、スリーブによって引き抜き抵抗を増大できることにより、拡開部の広がりの程度を弱めつつ必要な引き抜き強度を確保できるため、従来と同等の引き抜き抵抗を保持しつつ、作業者の負担を軽減したりコーン破壊を防止したりすることが可能になる。

　◎第５の発明の効果
　スリーブは様々な素材で様々な態様を採用できるが、第４の発明のように金属板で製造すると、耐久性に優れると共に高いくさび効果を発揮できる。また、市販の板材やパイプを使用できるため、コスト面でも有利である。更に、スリーブは弾性力によってアンカー本体に取付けられているため、取付けも簡単であって実用性に優れている。

　◎第５の発明の効果
　スリーブの材料としてパイプをそのまま使用することも可能であるが、第５の発明のようにメインスリットを有する非ループ状に形成すると、スリーブは弾性に抗して広げ変形又は窄まり変形させることができるため、スリーブ及びアンカー本体に加工誤差があっても、加工誤差を吸収してアンカー本体や下穴に確実に取付けできる。従って、実用性に優れている。また、パイプを材料にした場合に比べて、長さや外径を任意に設定できるため、製造面でのメリットは大きい。

　更に、スリーブのうちアンカー本体の拡開部を覆う部分（追従拡開部）は補助アウタースリットによって複数の片に分割されているため、アンカー本体の押圧作用による下穴への密着性を向上できる。従って、くさび効果の的確に発揮させて、引き抜き強度向上の確実化に貢献できる。

　◎第６の発明の効果
　既述のとおり、芯棒の打ち込みによって拡開部を広げるタイプの拡開式アンカーにおいて、アンカー本体は施工部の外側に露出する雄ねじ部を有している場合、部材を取り付けた後に雄ねじ部を除去する作業が厄介であった。

　これに対して第６の発明では、芯棒の頭部の前方に形成された空間を利用して頭部に　引き抜き用治具を引っ掛けることができるため、治具をして、部材を取り外した後に芯棒を抜き外すことができる。そして、芯棒を抜き外すと下穴に対する拡開部の抵抗は低下するため、アンカー本体を下穴から容易に抜き取ることができる。

　従って、第６の発明では、芯棒打ち込み式の拡開式アンカーにおいて、スリーブによるくさび作用によって高い引き抜き抵抗を保持しつつ、部材を取り外した後の処理を簡単にかつ安全に行うことができる。

　◎第７の発明の効果
　第１～第６の拡開式アンカーは、スリーブをアンカー本体に予め取り付けた状態で使用することができる。この場合は、スリーブ付きの拡開式アンカーを下穴に挿入してから、拡開操作部材によって拡開部を拡開することになるが、既述のとおり下穴は形状等にバラツキが発生しやすいため、予めスリーブをアンカー本体に取り付けておくと、下穴への挿入途中でスリーブが下穴につかえしてしまうことが有り得る。

　これに対して第７の発明を採用すると、スリーブは先に下穴に挿入されているため、スリーブの座屈の問題は全く生じない。そして、スリーブに対してアンカー本体を挿入することになるが、スリーブの内面は滑らかであるため、仮に、アンカー本体をスリーブに叩き込みで挿入する場合でも、アンカー本体をスムースに挿入できる。従って、いずれにしてもスリーブが座屈変形することはない。

　◎第８の発明の効果
　スリーブを先に下穴に挿入する場合、第８の発明のようにスリーブの基端にフランジを形成しておくと、スリーブの挿入深さが規定されるため、仮にアンカー本体をスリーブにハンマで打ち込む場合であっても、スリーブがずれ移動することはない。従って、スリーブを所定の深さにセットできて、引き抜き抵抗増大の効果を的確に発揮できる。

　◎第９の発明の効果
　第１の発明では、引き抜き抵抗は基本的にはアンカー本体の拡開部が担っており、スリーブは拡開部の機能を補助しているが、第９の発明では、スリーブは引き抜き抵抗のための必須要素であり、スリーブが拡開することによってアンカー本体は下穴に取り付けられる。

　そして、第９の発明の特徴の１つは、アンカー本体のねじ込みによって拡開部を広げ変形させることであり、この特徴により、ハンマを使用した打ち込み作業に比べて、作業者の負担を大きく軽減できる。また、第９の発明の特徴の１つは、アンカー本体をねじ戻すと施工部から取り外しできることであり、この特徴により、不要になった部材を取り外した後にアンカー本体を取り外して、拡開式アンカーが邪魔になることを防止できる。

第１実施形態を示す図で、（Ａ）は分離斜視図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ－Ｃ視図、（Ｄ）は（Ｂ）のＤ－Ｄ視図、（Ｅ）は断面図、（Ｆ）は施工状態の断面図、（Ｇ）は作用を示す図である。 作用・効果の説明図であり、（Ａ）は試験結果のグラフ、（Ｂ）は実施例（試料）の断面図、（Ｃ）はくさび作用の説明図である。 第２～第１２実施形態を示す図である（（Ｃ）は（Ｂ）のＣ－Ｃ視断面図である。）。 第１３～第２０実施形態を示す図である。 第２１実施形態を示す図であり、（Ａ）は分離側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ－Ｂ視図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ－Ｃ視図、（Ｄ）は下穴に挿入した状態での側断面図、（Ｅ）は拡開後の側断面図である。 第２１実施形態を示す図で、（Ａ）は部材を固定した状態の側断面図、（Ｂ）（Ｃ）は芯棒の引き抜き工程を示す側断面図である。 （Ａ）は図６（Ｃ）の VIIA-VIIA視断面図、（Ｂ）は第２２実施形態の一部分離側断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ－Ｃ視断面図である。 （Ａ）は第２３実施形態の側断面図、（Ｂ）は第２４実施形態の側断面図である。 （Ａ）は第２５実施形態の側断面図、（Ｂ）は第２６実施形態の側断面図、（Ｃ）は第２７実施形態の側断面図である。 第２８実施形態を示す図であり、（Ａ）は分離側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ－Ｂ視図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ－Ｃ視図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ－Ｄ視図、（Ｅ）は組み込んだ状態の側面図、（Ｆ）は下穴にセットした後の側断面図、（Ｇ）は拡開部を広げた状態での側断面図である。 第２８実施形態を示す図であり、（Ａ）は部材を固定した状態での側断面図、（Ｂ）はアンカー本体の引き抜き工程を示す側断面図、（Ｃ）はアンカー本体を引き抜いた後の状態を示す側断面図、（Ｄ）は下穴を埋めた状態の側断面図である。 第２８実施形態を示す図であり、（Ａ）は一部破断側断面図、（Ｂ）は分離側面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ－Ｃ視図、（Ｄ）は（Ｂ）のＤ－Ｄ視図、（Ｅ）は（Ｂ）のＥ－Ｅ視図、（Ｆ）は拡開工程を示す側断面図、（Ｇ）はアンカー本体を抜いた後の側断面図である。 （Ａ）～（Ｆ）は第３０実施形態を示す図で、（Ａ）は下穴にセットした状態での側断面図、（Ｂ）は拡開工程の側断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ－Ｃ視図、（Ｄ）は（Ｃ）の変形例を示す図、（Ｅ）は（Ａ）のＥ－Ｅ視図、（Ｆ）は（Ａ）のＦ－Ｆ視図である。（Ｇ）は第３１実施形態を示す図、（Ｈ）は第３２実施形態を示す図である。

　(1).第１実施形態の構造
　次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まず、図１に示す第１実施形態を説明する。拡開式アンカー（以下、単に「アンカー」という）は、例えばコンクリート構造物に使用されるものであり、鋼製（鉄製）のアンカー本体１を備えている。

　アンカー本体１は、中空部を有する円筒状であり、先端側に、４本のインナースリット２を備えた拡開部３を形成している。すなわち、４本のインナースリット２を形成することにより、先端側に拡開部３を形成している。インナースリット２は、周方向に等間隔で４本形成されており、それぞれ拡開部３の（或いはアンカー本体１の）先端面３ａに開口している。従って、本実施形態のアンカーは先割れ方式である。

　アンカー本体１の内部には、拡開部３を押し広げるための手段として、多数のボール４を充填している（なお、断面図では、便宜的に、ボール４とインナースリット２とを重ねて表示している。）。また、アンカー本体１の内周には雌ねじ５が形成されており、この雌ねじ５に、ボール４の群を押すための拡開用ボルト６をねじ込んでいる。

　ボール４は同じ大きさに表示しているが、実際には、径が異なる複数種類を充填し、内部をなるべく密に構成するのが好ましい。拡開用ボルト６は頭を備えておらず、基端面（後端面）に、六角式等の棒状レンチ７が係合する係合穴６ａが形成されている。なお、雌ねじ５は、アンカー本体１の全長に亙って形成することも可能である。

　アンカー本体１の先端部には、ボール４の抜けを阻止する内膨れ部（ストッパ部）８を形成している。内膨れ部８もインナースリット２で分断されている。拡開部３の内周面は、内膨れ部８を除いてストレートに形成されている。

　そして、アンカー本体１に、拡開部３と非拡開部とに跨がった状態で筒状のスリーブ９を装着している。スリーブ９は、ステンレス板やばね鋼、或いはアルミ板などの金属帯板を曲げて形成されており、全長に亙って延びるアウターメインスリット１０によって、非ループ状に分断されている。そして、スリーブ９は、アンカー本体１に装着していない状態でアンカー本体１の外径よりも小径になっており、従って、アンカー本体１は、スリーブ９によって弾性的に抱持されている。

　また、スリーブ９は、アンカー本体１よりも短くて、アンカー本体１の拡開部３よりは長い長さになっており、更に、スリーブ９の先端はアンカー本体１の先端よりもある程度の寸法だけ後ろに位置している。従って、拡開部３のうち先端側の長さＥの範囲は、スリーブ９で覆われていない露出部になっている。

　更に、スリーブ９には、先端に向けて開口した３本のアウター補助スリット１１が、周方向に等間隔で３本形成されている。従って、本実施形態では、スリーブ９には、アンカー本体１のインナースリット２と同じ本数のアウタースリット１０，１１が形成されており、複数本のアウタースリット１０，１１で分断された部位が、アンカー本体１の拡開部３と一緒に拡開する追従拡開部になっている。

　なお、アウタースリット１０，１１は、切り線の態様であってもよい。また、図では、スリーブ９のアウタースリット１０，１１とアンカー本体１のインナースリット２とを重ねて表示しているが、これは作図上の便宜的なものであり、現実には、アンカー本体１とスリーブ９との相対姿勢は一定していない。

　アンカーをコンクリートの施工部１２に空けられた下穴１３に挿入してから、棒状のレンチ７で拡開用ボルト６をねじ込むと、ボール４の群で拡開部３は軸心と交叉した方向に押されて拡開する。これにより、拡開部３が下穴１３に強く突っ張って、アンカーは下穴１３に固定される。そして、ボール４による押圧力が拡開部３の全長にわたって略均等に作用する。

　なお、本実施形態では、拡開部３はアンカー本体１の外径の１倍強しかないため、拡開部３はテーパ状に広がり変形するが、拡開部３の長さがアンカー本体１の外径の２～３倍以上になると、拡開部３のうち付け根側はテーパ状に変形して、それよりも先の部分はストレート状のままに膨れ変形することになる。

　取り付けられる部材Ｗの固定方法（支持方法）は、用途によって選択したらよい。図示の実施形態では、部材Ｗは、アンカー本体１の雌ねじ５にねじ込まれる締結用ボルト１５によって施工部１２の表面に押さえ固定されている。天井に取り付けられるアンカーの場合は、締結用ボルト１５を吊りボルトに変更して、これにブラケットを介して天井材を吊支することもできる。また、締結用ボルト１５に代えてアイボルトをアンカー本体１にねじ込んで、アイボルトに部材を吊支することも可能である。

　図１（Ｂ）に一点鎖線で示すように、アンカー本体１に、ストッパの一例として、スリーブ９の後退動を阻止する環状突起１６を形成することも可能である。ストッパの他の形態として、点状又は若干の長さの突条も採用できる。

　(2).作用・効果
　アンカー本体１は、施工部１２の表面とアンカー本体１の後端面とに重なった状態に固定されている。そして、図１（Ｇ）では、アンカー本体１に大きな引き抜き荷重が作用してアンカー本体１がずれ移動し、部材Ｗと施工部１２との間に大きな間隔が空いた状態を表示している。

　アンカー本体１が図１（Ｇ）の状態にずれ動くためには、テーパ状に変形した拡開部３がずれ動くことが必要であるが、本実施形態では、アンカー本体１の拡開部３がスリーブ９で抱持されているため、アンカー本体１が（Ｇ）の状態にずれ動こうとすると、スリーブ９がくさびになって、アンカー本体１のずれ動きに対して大きな抵抗が発生する。

　すなわち、図２（Ｃ）に示すように、スリーブ９のうち拡開部３と重なっている部分もテーパ状に変形しているため、拡開部３が抜け方向に移動しようとすればするほど、スリーブ９が拡開部３と下穴１３との間に強く挟み込まれて、拡開部３のずれ移動が阻止される。このため、高い引き抜き抵抗を発揮する。

　つまり、アンカー本体１が抜け方向に移動しようとすると、スリーブ９は、テーパ状であることによって軸心と直交した方向に押されるが、スリーブ９が軸心と直交した方向に移動することは下穴１３に規制されてできないため、アンカー本体１は、ごく僅かの寸法はスリーブ９と相対動して後退できても、それ以上の後退はスリーブ９によって阻止されてしまう。従って、現実には、通常の使用状態で図１（Ｇ）のような状態までアンカー本体１が抜けることはない。

　ここで、アンカー本体１とスリーブ９とが一緒にずれ動くことはないのかという疑問が生じるが、アンカー本体１とスリーブ９とは相対動しても、スリーブ９が下穴１３に対して後退動することは全く又は殆どない。従って、スリーブ９は、アンカー本体１の後退動（抜け移動）を阻止するストッパ機能を確実に発揮する。

　アンカー本体１とスリーブ９との間に滑りが生じても、スリーブ９と下穴１３との間に滑りが生じない理由は、スリーブ９と下穴１３との間の摩擦抵抗が、スリーブ９と拡開部３との間の摩擦抵抗よりも大きいためと推測される。このような摩擦抵抗の違いを前提にして、スリーブ９が、アンカー本体１の後退動によって下穴１３に押圧されることにより、スリーブ９はずれ不能に保持されると解される。実施形態のように、スリーブ９がアウタースリット１０，１１によって分断されていると、下穴１３に対するスリーブ９の突っ張り作用が強くなるため、拡開部のずれ移動を阻止するストッパ機能を発揮させる上で好適であると解される。

　また、上記のとおり、スリーブ９は、アンカー本体１のずれ移動によって広がり変形するが、これは、アンカー本体１の抜け移動に追従してスリーブ９が拡開していることを意味している。

　本実施形態では、拡開部３の先端部はスリーブ９で覆われていない露出部になっているため、拡開部３の先端部は下穴１３に食い込んでいる。従って、拡開部３の広がり変形が良好になっている。この面で、引き抜きに対して抵抗が増大している。次に、アンカー本体１を後退させるためには、拡開部３の先端部で下穴を破壊せねばならないが、このことも、引き抜き抵抗の増大に貢献している。

　更に、拡開部３の先端部がスリーブ９の外側に露出しているため、スリーブ９が拡開部３と一緒に後退することがなく、スリーブ９は、拡開部３による拡開作用によって下穴１３に対して強く突っ張る。その結果、スリーブ９による拡開部３のずり下がり防止を確実化している。

　(3).試験結果
　図２の（Ａ）では、実施例の引き抜き試験結果を表示している。この試験に使用した実施例（試料）は、外径Ｄ１が１４．６ｍｍの素材で製造されており、全長Ｌ１は４５ｍｍであった。スリーブ９は、厚さが０．５ｍｍのものと、厚さが０．６ｍｍのものとを作成しており、それぞれ５本ずつ製造し、平均値をとってグラフとした。

　この実施例では、アンカー本体１の基端に、素材径と同じ外径の環状突起１６が形成されており、環状突起１６よりも前方側で拡開部３の略中間部までの部位は、外径Ｄ２を１３．６ｍｍとした小径ストレート部１８になっており、拡開部３の前端部は、素材径Ｄ１の大径ストレート部１９になっている。そして、小径ストレート部１８と大径ストレート部１９との間の部分はテーパ部２０になっている。テーパ部の角度θは約５°になっている。環状突起１６は、スリーブ９の後退を阻止するストッパとして機能している。

　拡開部３の全長Ｌ２は１８ｍｍ、スリーブ９の全長Ｌ３は約３３．５ｍｍ、スリーブ９におけるアウター補助スリット１１の長さＬ４は約２４ｍｍ、大径ストレート部１９の長さＬ５は３．２ｍｍ、雌ねじ５の長さＬ６は２５ｍｍであった。また、ボルトはＭ１０を使用した。ボール４は４～５ｍｍのものを使用した。下穴１３は、外径が１５ｍｍのドリルで空けている。

　外径が１４～１５ｍｍ程度の拡開式アンカーでは、通常は、降伏点の荷重は高くても１５ＫＮ程度であるが、本実施品は、２０ＫＮ程度の引き抜き強度があり、従来品に比べて格段に高い締結力を有することが判る。なお、厚さが０．６ｍｍのアンカーのグラフでは、引き抜き量が８ｍｍを越えると荷重が急低下しているが、これは、コンクリートの破壊を意味している。

　スリーブ９の厚さについて見ると、厚さが厚い方が、弾性変形領域において、荷重の増加率に対する変位量の増加率が少ないことが判る。すなわち、スリーブ９の厚さが厚いと、薄い場合に比べて、同じ荷重が掛かっても変位量が少ないことが判る。これは、スリーブ９の厚さが厚いと、スリーブ９と下穴１３との間のクリアランスが小さいため、スリーブ９の拡開部３と下穴１３との密着面積が大きくなっているためと推測される。

　従って、下穴１３とスリーブ９との間のクリアランスを極力小さくしておくと、スリーブ９の厚さに関係なく、荷重の増加率に対する変位量の増加率を極力小さくできると推測される。そして、拡開式アンカーを使用するに当たっては、実際には、数倍の安全率をとって最大想定荷重の数分の１の荷重で使用しており、グラフの立ち上がり線は縦軸に寄るほど好適であるが、本願発明の実施品は、いわぱ、荷重が掛かってもずれ動かない状態に保持できるため、現実の使用においても優れている。

　降伏点の高さは、スリーブ９の厚さとはあまり関係ないが、降伏点を過ぎてからの荷重（応力）の動きを見ると、スリーブ９の厚さが０．５ｍｍである方が、荷重が高くなっている（つまり、引き抜き抵抗が大きくなっている）ことが判る。その理由は必ずしも明確でないが、スリーブ９が薄いとコンクリートとの密着性（なじみ）が高くなるため、抵抗も大きくなるのではないかと推測される。

　また、材質としては、アンカー本体１には一般構造用圧延鋼材を使用して、スリーブ９には冷間圧延鋼板を使用したが、スリーブ９の材質は、引き抜き抵抗と大きく関連しているかもしれない。アルミ板のような軟質の金属板が好ましいと考えられるが、拡開部３との密着性が高くなり過ぎて、スリーブ９とアンカー本体１とが一緒に後退する現象が生じるかもしれない。

　既述のとおり、拡開部３の先端部を露出させておくのは好適であるが、下穴１３に対する拡開部３の食い込み量を増大させるためには、スリーブ９の厚さはできるだけ薄いのが好ましい。本願発明者たちが実験したところ、０．２ｍｍ又は０．２５ｍｍの厚さのものを使用すると、降伏点において２２ＫＮ以上の引き抜き強度を得ることができた。また、コンクリートのコーン破壊も起こりにくく、降伏点を経過した後も引き抜き抵抗が増大する傾向が見られた。

　従って、スリーブ９の厚さは薄いのが好ましいと云えるが、薄過ぎると強度が低下して、使用時に破れやすくなる。現実的には、０．２～０．６ｍｍ程度が好適と推測される。

　(4).第２～７実施形態
　次に、図３以下に示す他の実施形態を説明する。図３（Ａ）に示す第２実施形態では、スリーブ９をアンカー本体１とほぼ同じ長さに設定している。このように構成すると、下穴１３での拡開式アンカーの安定性を向上できる。アンカー本体１の基端に、スリーブ９の後退を阻止するフランジ状の環状突起１６を設けると好適である。

　スリーブ９を予めアンカー本体１に取り付けておく場合、スリーブ９をアンカー本体１に対して位置決めしておくのが好ましい。スリーブ９の位置決め手段としては、例えば、スリーブ９を接着剤でアンカー本体１に仮り止めしておくことも可能であるが、接着剤による仮止めでは、アンカー本体を下穴に挿入するに際して、スリーブが下穴に引っ掛かって、スリーブがアンカー本体に対して相対的に後退動してしまうおそれがある。

　これに対して、環状突起１６のような後退動阻止手段（ストッパー）をアンカー本体１に設けてとくと、スリーブ９を正確に位置決めできるため、くさび効果は確実に発揮される。位置決め手段として、環状突起１６に代えて、周方向に点在した複数の突起や、環状溝、或いは、周方向に断続した溝なども採用できる。位置決め手段として溝を採用する場合は、スリーブには、溝に嵌まる係合片を内向き突設したらよい。この場合、係合片と溝とは、スリーブとアンカー本体とが軸心方向に相対動することを許容できる関係に設定しておく必要がある。

　なお、下穴１３の開口縁はドリルの振れ動きによって若干広がっているのが普通であるので、アンカー本体１の基端にフランジ状の環状突起１６を設けても、環状突起１６を下穴１３の開口部に入り込ませることができる。従って、アンカー本体１の基端が施工面から突出することはない。

　図３（Ｂ）（Ｃ）に示す第３実施形態では、スリーブ９はアウターメインスリット１０のみを有しており、アウター補助スリット１１は備えていない。この実施形態でも、スリーブ９はアンカー本体１のずれ移動によって追従拡開するため、くさび作用を備えている。一点鎖線で示すように、スリーブ９を拡開部３の箇所のみに配置することも可能である。この場合も、拡開部３の先端部は、スリーブ９の前方に露出させておくのが好ましい。

　なお、スリーブ９を拡開部３の箇所のみに配置する場合、スリーブ９は、アウターメインスリット１０に加えてアウター補助スリット１１を備えた形態であってもよい。或いは、図３（Ｅ）の例のように、１本又は複数本のアウター補助スリット１１のみを有して、基端側に完全なループ形状の部分（非拡開部）が存在する形態も採用可能である。

　図３（Ｄ）に示す第４実施形態では、アンカー本体１のうち拡開部３を含む部分を、スリーブ９の板厚の寸法程度段落ちした小径部２１に形成し、この小径部２１にスリーブ９を嵌着している。従って、小径部２１の基端は、スリーブ９の後退を阻止するストッパになっている。この実施形態では、アンカー本体１の全体を下穴１３にできるだけ密接させることができるため、アンカーの安定性を向上できる。この図３（Ｄ）の変形例として、拡開部３の外周面を小径部２１に形成して、スリーブ９を拡開部３の箇所のみに配置することが可能である。

　図３（Ｅ）に示す第５実施形態では、スリーブ９は材料としてパイプを使用しており、少なくともアンカー本体１の拡開部３を抱持する部分に、先端に向けて開口した複数本のアウター補助スリット１１を形成している。従って、スリーブ９は、全周に亙って連続した非拡開部を有している。

　図３（Ｆ）に示す第６実施形態では、スリーブ９のアウターメインスリット１０及びアウターアウター補助スリット１１を、軸線に対して傾斜した姿勢に形成している。アウター補助スリット１１は複数本形成されている。

　図３（Ｇ）に示す第７実施形態では、アンカー本体１に、拡開部３を抱持するスリーブ９と、スリーブ９よりも基端側に位置したスペーサリング２２とを嵌着している。スペーサリング２２は、下穴１３の内部でアンカーが振れ動くことを防止して安定性を確保すると共にスリーブ９の後退を阻止するためのストッパー部材であり、スポット溶接や強制嵌合等により、アンカー本体１にずれ不能に固定している。

　第７実施形態では、インナースリット２はアンカー本体１の先端面３ａには開口していない。従って、拡開部３は先割れしないクローズド方式になっている。この実施形態では、拡開部３は、軸心と直交した方向から見て台形状又は弓形に膨れ変形する。そして、スリーブ９の先端は、拡開部３の前後中間点よりも基端側に位置させている。

　(5).第８～１８実施形態
　図３（Ｋ）に示す第８実施形態では、スリーブ９の拡開部３に、多数の角穴２３を形成している。他方、図３（Ｉ）に示す第９実施形態では、スリーブ９を、多数の丸穴が空いたパンチングメタルで形成している。また、図３（Ｊ）に示す第１０実施形態では、スリーブ９をステンレス製等の金網で形成している。図３（Ｊ）の金網は、目ずれを防止するため、縦横の線材を交差部において圧接又は電気溶接したタイプであるのが好ましい。

　スリーブ９の素材としては、細いステンレス線等の金属線で構成した金属製不織布や、薄い金属焼結板、或いはラス板なども使用できる。また、スリーブ９は単層構造である必然性はないのであり、同種材料又は異種材料の積層体も採用可能である。スリーブ９のうち少なくとも外周面を、例えばサンドブラスト処理するなどして粗雑面と成すことも可能である。この場合は、下穴１３との間の摩擦を増大させて、引き抜き抵抗アップに貢献できると期待される。

　図３（Ｋ）に示す第１１実施形態では、アンカー本体１のうち少なくとも拡開部３の箇所にローレット加工を施している。他方、図４（Ｌ）に示す第１２実施形態では、アンカー本体１のうち少なくとも拡開部３の外周面に、断面Ｖ形の環状溝を多数形成することにより、拡開部３を含む部分を断面鋸歯形に形成している。

　図４（Ａ）に示す第１３実施形態では、アンカー本体１のうち拡開部３の全体を含む部位に、スリーブ９が嵌め込まれる小径部２１を形成し、かつ、拡開部３の先端にフランジ２５を形成している。フランジ２５の後面は、スリーブ９の逃げ移動を許容するため傾斜面２５ａに形成されている。また、この実施形態では、スリーブ９は、アンカー本体１と相対動し得るように小径部２１の長さよりも短い長さに設定している。

　図４（Ｂ）に示す第１４実施形態でも小径部２１を形成しているが、この実施形態では、小径部２１は先端に向けて拡径したテーパ状になっている。従って、スリーブ９のくさび作用は強くなると予想される。この実施形態とは逆に、拡開部３の外径を先窄まりのテーパに形成することも可能である（この場合も、拡開部３は、広がり変形して先広がりのテーパ状に拡開するため、抜け防止機能に問題はない。）。

　図４（Ｃ）に示す第１５実施形態では、複数個のスリーブ９を、軸方向に並べて配置している。この例から理解できるように、複数個のスリーブ９を配置することも可能である。図４（Ｄ）に示す第１６実施形態では、スリーブ９は、帯板を螺旋状に巻いて構成されている。従って、アウターメインスリット１０は螺旋状の姿勢になっている。

　図４（Ｅ）に示す第１７実施形態では、スリーブ９に、円形に膨出形成された突起２６を、点在する状態で複数個（好適には多数個）形成している。図示の突起２６はアンカー本体１と反対側に突出しているが、アンカー本体１に当接させてもよい。この実施形態では、突起２６の弾性を利用してアンカーを下穴１３に挿入できるため、アンカーを下穴１３に仮保持できると云える。突起２６は、切り起こしによって形成してもよい。エンボス加工された板材を使用することも可能である。

　図５（Ｆ）に示す第１８実施形態では、長さが相違する２本のスリーブ９を重ねて使用している。すなわち、短い長さのスリーブ９を外側にして、２枚重ね状に配置している。図では、外側のスリーブ９を基端側に寄せて配置しているが、外側のスリーブ９を先端側に寄せてもよい。或いは、外側のスリーブ９を内側のスリーブ９の中間部に配置してもよい。２枚のスリーブ９は、単に重ねただけでもよいし、スポット溶接などで固定してもよい。また、１枚の材料を折り返して製造することも可能である。

　図５（Ｆ）の実施形態では、スリーブ９は拡開部３の先端と基端との間に配置されている。従って、拡開部３は、先端側と基端側とに、スリーブ９で覆われていない露出部を有する。一点鎖線に示すように、スリーブ９を拡開部３の箇所のみに配置しつつ、スリーブ９の基端を拡開部３の基端に揃えて、拡開部３の先端側のみをスリーブ９の前方に露出させることも可能である。

　図示していないが、拡開部３を先窄まりのテーパに形成して、この拡開部３に、その先端側のある程度の範囲を露出させた状態でスリーブ９を装着することも可能である。この場合は、スリーブ９は、拡開部３のみに後退動不能に取付けられるため、施工時の挿入に際して、下穴１３とスリーブ９との間に摩擦があっても、スリーブ９を後退させることなく挿入できる。

　(6).第１９～２０実施形態
　図４（Ｇ）に示す第１９実施形態は、芯棒打ち込み式の拡開式アンカーに適用している。すなわち、この実施形態では、アンカー本体１は、後ろ向きに開口した中心穴２７を有する筒状に形成されており、このアンカー本体１に、先端に開口した複数のインナースリット２を有する拡開部３と、施工部の外側に露出する雄ねじ部２８とを有しており、内部に芯棒２９が基端から挿入されている。従って、雄ねじ部２８が露出部になっている。

　芯棒２９の先端は先窄まりのテーパ部２９ａになっている。一方、アンカー本体１の拡開部３には、芯棒２９の押圧作用を受ける内膨れ部３０が形成されており、内膨れ部３０の後面は、芯棒２９の打ち込みの誘いのためテーパ面３０ａになっている。芯棒２９の基端（後端）には、打ち込み深さを規定するため、アンカー本体１の内径よりも大径の頭部２９ｂを形成している。この実施形態では、部材（図示せず）はナット３１によって施工面に固定される。

　そして、アンカー本体１のうち施工部１２の下穴１３に入り込んだ部位に、スリーブ９を装着している。スリーブ９は、例えば図３（Ｅ）の形態とすることができるが、他の任意の形態も採用できる。この実施形態では、芯棒２９がハンマで打ち込まれて拡開部３が拡開する。

　図４（Ｈ）に示す第２０実施形態も、芯棒２９の打ち込みによって拡開部３を拡開するが、この実施形態では、芯棒２９はアンカー本体１の内部に入り込んでおり、ロッド３２を介して打ち込まれる。また、アンカー本体１の内部に雌ねじ５が形成されており、部材（図示せず）は、図示しない締結用ボルトによって施工部に固定される。

　この実施形態では、アンカー本体１はその全体が下穴に入り込んでいるため、芯棒２９の打ち込みに際しては、頭部３３ａを備えた中空ボルト３３が使用されている。つまり、中空ボルト３３はその内部にロッド３２が挿通されるようになっており、中空ボルト３３を雌ねじ５にねじ込むことにより、アンカー本体１を移動不能に保持し、その状態で、ロッド３２を介して芯棒２９を打ち込むものである。敢えて述べるまでもないが、アンカー本体１を施工部に取り付けた後は、中空ボルト３３は取り外される。そして、アンカー本体１に、図４（Ｇ）と同様にスリーブ９が装着されている。ロッド３２を中空ボルト３３に組み込んでおくと、作業性が良くて好適である。

　芯棒を外側から打ち込んで拡開部を拡開するタイプのアンカーは、従来は特許文献４のように雄ねじタイプになっているが、本実施形態では、頭付きの中空ボルト３３を使用することにより、芯棒打ち込み式でありながら雌ねじタイプのアンカーを実現できる。そして、雌ねじタイプのアンカーは施工面の外側に露出しないため、部材を取り外した後の処理は不要である。この構造のアンカーは、スリーブの有無とは関係なく独立した発明たり得る。なお、芯棒打ち込み式であるため、短い長さとしつつ雌ねじタイプを実現できる利点もある。

　(7).第２１～２７実施形態
　図５～９に示す第２１～２７実施形態は、図４（Ｇ）に示した第１９実施形態の変形例であり、施工後において部材を取り外した後に、芯棒２９の抜き取りを可能にしている点で共通している。

　このうち図５～図７（Ａ）に示す第２１実施形態の特徴は、芯棒２９の基端部（後端部）に、頭部２９ｂよりも小径で中心穴２７よりも大径のスペーサ部２９ｃを形成している点であり、これにより、図５（Ｅ）に示すように、芯棒２９を打ち込んだ後に、アンカー本体１の基端と芯棒２９の頭部２９ｂとの間に、スペーサ部２９ｃの前後幅で環状の空間３４が形成される。

　そこで、部材Ｗを取り外した後は、例えば、図６（Ｂ）（Ｃ）及び図７に示す引き抜き用治具３５を使用して、芯棒２９を抜去できる。引き抜き用治具３５は、芯棒２９のスペーサ部２９ｃに外側から嵌合するＵ形の係合爪３６を有するスライダ３７と、スライダ３７を回転不能でスライド自在に保持するホルダ３８と、スライダ３７を引き操作するための頭付きボルト３９とを有している。

　図７（Ａ）に示すように、ホルダ３８は、断面Ｕ形で底板３８ａを有している一方、スライダ３７はＵ形になっており、ホルダ３８の底板３８ａに挿通したボルト３９をホルダ３８にねじ込むことにより、芯棒２９が抜き外される。そして、芯棒２９を抜き外すと、下穴１３に対する拡開部３の突っ張り力は著しく低下するため、アンカー本体１は、例えばバール状の工具を使用して簡単に抜き外すことができる。なお、ボルト３９の首下部にはカラー４２を嵌め込んでいるが、これはなくてもよい。

　この実施形態では、図５（Ａ）に明示するように、スリーブ９の後退を阻止するストッパとして、アンカー本体１に溝４１を形成している。溝４１は環状に形成してもよいし、周方向の一部のみに形成してもよい。

　図８（Ｂ）（Ｃ）では、引き抜き用治具３５は、アンカー本体１の雄ねじ部２８に外側から嵌まるカラー４２と、芯棒２９のスペーサ部２９ｃに外側から嵌合するＵ形のストッパ板４３とで構成されている。この実施形態では、カラー４２を雄ねじ部２８に嵌め込んでから、ストッパ板４３を芯棒２９のスペーサ部２９ｃに嵌め込み、その状態でナット３１をねじ戻すことにより、芯棒２９を後退させることができる。

　図８（Ａ）に示す２３実施形態では、芯棒２９は、図４（Ｇ）と同様に頭部２９ｂを備えているだけの単純な形態であるのに対して、アンカー本体１の雄ねじ部２８に、後ろ向きに突出した小径筒部２８ａを形成している。これにより、ドーナツ形の空間３４を形成している。

　また、図８（Ｂ）に示す第２４実施形態では、アンカー本体１の雄ねじ部２８に、軸心を挟んで両側に位置した一対の切り欠き４４を形成することにより、一対の空間３４を形成している。図９（Ａ）に示す第２５実施形態では、雄ねじ部２８の後面に軸心と直交した溝４５を形成することにより、後ろ向きに開口した１つの空間３４を形成している。この実施形態では、一対の爪を有する引き抜き用治具が使用される。

　図９（Ｂ）に示す第２６実施形態では、芯棒２９を互いにねじ合わさったねじ棒４６とねじ筒４７との二重構造に形成しており、ねじ棒４６にテーパ面２９ａを形成して、ねじ筒４７に頭部２９ｂを形成している。ねじ筒４７の後端面には、ドライバビット係合溝４８が形成されている。この実施形態では、アンカー本体１の中心穴２７は、ねじ棒３６が密嵌する小径部２７ａと、ねじ筒４７が密嵌する大径部２７ｂとの異径になっている。

　そして、ねじ棒４６とねじ筒４７とは予めねじ込まれており、その状態でアンカー本体１への打ち込みが行われる。打ち込んだ状態では、頭部２９ｂはアンカー本体１の後端面に当接している。部材が不要になった場合は、ドライバビット（図示ぜす）を使用してねじ筒４７をある程度ねじ戻して空間３４を形成し、この空間３４を利用して引き抜きを行う。

　図９（Ｃ）に示す第２７実施形態では、芯棒２９は、その基端に頭部２９ｂを形成しただけの単純な形態であり、空間形成手段として、芯棒２９の基端部にカラー４９を嵌着している。カラー４９は、芯棒２９にその軸心と直交した方向から嵌め込のようになっており、芯棒２９の外径よりも小さい間隔の一対のくびれ部４９ａを設けている。従って、カラー４９は、弾性変形を利用した強制嵌合によって芯棒２９に取り付けられる。

　カラー４９は施工後も芯棒２９に取り付けられたままになっており、部材Ｗが不要になった場合は、板状の押し部材５０を使用してカラー４９に強制的に広げることにより、カラー４９を芯棒２９からと取り外す。すると、頭部２９ｂとアンカー本体１との間に、治具を使用可能な空間３４が空く。

　(8).第２８実施形態
　図１０～１１では、第９の発明の具体例である第２８実施形態を開示している。この実施形態の拡開式アンカーは、前後両端に開口した筒状のアンカー本体５２と、アンカー本体５２にその前端からねじ込まれたフロント部材（インナーボルト）５３と、フロント部材５３に後ろから嵌まったスリーブ５４とを有している。スリーブ５４の外径はアンカー本体５２の外径と同径に形成されており、スリーブ５４の後端にアンカー本体５２の前端が当接している。

　アンカー本体１には、施工部１２の外側に露出する雄ねじ部２８が形成されており、更に、雄ねじ部２８の後端に、アウター係合部の一例として、雄ねじ部２８から後ろ向きに突出した六角式の係合ボス部５５が一体に形成されている。

　フロント部材５３の先端には、前向きに拡径したテーパ状（コーン状）の頭部５３ａが一体に形成されている一方、スリーブ５４には、フロント部材５３の頭部５３ａと嵌まり合う拡開部５４ａが形成されており、拡開部５４ａには、拡開を許容するため、１本のメインスリット５６と複数本の補助スリット５７とが形成されている。また、拡開部５４ａの内周面は、フロント部材５３の頭部５３ａと密着するテーパ面になっている。なお、メインスリット５６を形成せずに、拡開部５４ａの手前を完全なリング構造に形成することも可能である。

　フロント部材５３を構成するボルトの後端面には、六角レンチ等の棒状レンチ５８が係合する係合穴５９を形成している。敢えて述べるまでもないが、アンカー本体５２には、フロント部材５３がねじ込まれ雌ねじ６０が形成されている。また、アンカー本体５２には、雌ねじ６０と同心の中心穴が基端に開口するように形成されている。

　この実施形態では、アンカーの取り付けは、施工部１２の下穴１３に、フロント部材５３を先にした状態でアンカー本体１を所定深さまで挿入してから、アンカー本体５２をスパナやメガネレンチ等の雌形レンチ６１によって回転不能に保持した状態で、棒状レンチ５８によってフロント部材５３をねじ戻す、という手順で行われる。そして、フロント部材５３の後退によってスリーブ５４の拡開部５４ａが広がり変形して、拡開部５４ａが下穴１３に食い込む。これにより、スリーブ５４の拡開部５４ａが下穴１３に突っ張って（或いは食い込んで）、アンカー本体５２は抜け不能に保持される。

　そして、部材Ｗが不要になったら、図１１（Ｂ）に示すように、フロント部材５３を棒状レンチ５８で回転不能に保持しつつ、アンカー本体５２を雌形レンチ６１でねじ戻すことにより、アンカー本体５２を現場から抜去できる。アンカー本体５２を抜去したあとは、フロント部材５３とスリーブ５４とはその全体が下穴１３に隠れているため、フロント部材５３やスリーブ５４が邪魔になることはない。図１１（Ｄ）に示すように、下穴１３は、必要に応じて、下穴１３にモルタルやシール剤のような充填剤６２で埋めることができる。

　(8).第２９～３２実施形態
　図１２に示す第２９実施形態も、第２８実施形態と同様に、アンカーはアンカー本体５２とフロント部材５３とスリーブ５４とを有しているが、この実施形態では、アンカー本体５２の前端にフロント雄ねじ６３を形成しており、フロント雄ねじ６３にスリーブ５４を嵌め込んでいる一方、フロント部材５３は有底筒状に形成されており、フロント部材５３に、フロント雄ねじ６３がねじ合わさる雌ねじ６４を形成している。アンカー本体５２には、フロント雄ねじ６３の後端に連続した前窄まりのテーパ面６５が形成されている。

　この実施形態では、スリーブ５４の拡開部５４ａは後ろ向きになっている。従って、第２８実施形態とは広がり方向が逆になっている。また、フロント部材５３の先端には、棒状レンチ５８が係合する係合穴５９を形成している。

　この図１２の実施形態では、フロント部材５３を棒状レンチ５８で回転不能に保持した状態で、アンカー本体５２を雌形レンチ６１でねじ込むと、アンカー本体５２のテーパ面６５の案内作用により、スリーブ５４の拡開部５４ａが広がり変形する。そして、この実施形態では、アンカー本体５２に抜け方向の荷重が作用すると、スリーブ５４の拡開部５４ａは広がろうとするため、引っ掛かり効果によって高い引き抜き抵抗を実現できる。

　図１２に示す第２９実施形態では、スリーブ５４をアンカー本体５２によって直接押していたが、図１３（Ａ）～（Ｆ）に示す第３０実施形態では、スリーブ５４とアンカー本体５２との間に、先窄まりテーパ面６６ａを有するくさび部材６６を配置しており、くさび部材６６を介してスリーブ５４を押している。従って、アンカー本体５２の前端は平坦面になっている。スリーブ５４とくさび部材６６は、フロント部材５３のボルト部に外側から嵌まっている。

　この実施形態では、スリーブ５４は回転作用を受けないため、アンカー本体５２の押圧力を拡開部５４ａの広がりに効率良く変換できると解される。図１３の実施形態では、フロント部材５３の先端にフランジ状の頭部５３ａを設けており、スリーブ５４は頭部５３ａによって前進不能に保持されている。

　第３０実施形態において、スリーブ５４は、（Ｃ）に示すように拡開部５４ａの箇所が補助スリット５７のみで構成されて非拡開部を有する形態であってもよいし、（Ｄ）に示すように、全長に亙って延びるメインスリット５６と先端のみに開口した補助スリット５７とを有する形態であってもよい。

　図１２及び図１３（Ａ）～（Ｆ）の実施形態では、下穴１３に対する拡開部５４ａの食い込み性がよいほど引き抜き抵抗は高くなるため、スリーブ５４はできるだけ硬い素材（例えば工具鋼）で製造されているのが好ましい。

　図３０（Ｇ）に示す第３１実施形態では、スリーブ９をアンカー本体１に予め取り付けておくにおいて、スリーブ９の相当部分（例えば７～９割）をアンカー本体１から大きく突出させている。従って、施工前の状態では、スリーブ９とアンカー本体１との嵌合部の長さは短くなっている。また、スリーブ９のうちアンカー本体１から突出した部分は、下穴１３よりも僅かに小径となるように先窄まりに形成している。スリーブ９の基端には、ラッパ状等のフランジ部９ａを形成している。

　そして、この実施形態では、施工に際しては、スリーブ９の全体を下穴１３に挿入して、基端のフランジ部９ａを下穴１３の基端に当てることによって位置決めし、その状態でアンカー本体１を下穴１３に押し込む。押し込みは、作業者が手で押し込むことによっておこなってもよいし、手の押し込みで行えない場合は、ハンマで打ち込んだらよい。この場合、フランジ部９ａが下穴１３の開口縁に当接しているため、スリーブ９が連れ移動することはなく、アンカー本体１をスムースに挿入できる。

　図１３（Ｈ）に示す第３２実施形態は施工法方法の具体例であり、まず、スリーブ９を下穴１３に挿入し、ついで、アンカー本体１を挿入する。それから拡開部３を拡開する。拡開手段は、ボール方式でもよいし心棒方式でもよい。第３１実施形態と同様に、スリーブ９の基端にはフランジ部９ａが形成されているので、アンカー本体１の挿入に際してスリーブ９が連れ移動することはない。

　このように先にスリーブ９を挿入する場合、一つの態様として、スリーブ９を下穴１３よりも大径に設定しておいて、窄まらせて下穴１３に挿入することができる。この場合は、スリーブ９は自身の弾性力によって下穴１３に突っ張っているため、例えば天井部への取り付けであっても、スリーブ９を下穴１３に落ちないように保持できる。また、スリーブ９は一杯に広がっているため、アンカー本体１の挿入抵抗も小さいといえる。

　他の形態として、スリーブ９は、窄まらせることなく下穴１３に挿入できる外径に設定しておくことができる。この場合は、下穴１３へのスリーブ９の挿入はごく容易である。また、アンカー本体１を挿入すると、スリーブ９は押し広げられるので、くさび作用には何の問題もない。フランジ部９ａは、周方向に断続的に形成することも可能である。

　(9).その他
　以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は他にも様々に具体化できる。例えば、第１～８の発明では、スリーブ９の外面に、下穴との摩擦抵抗を増大させるために、合成樹脂層やメッキ層などの補助層を形成することも可能である。スリーブは、ポリカーボネート等の硬質合成樹脂や、セラミック系素材によって製造することも可能である。

　拡開部の基端に環状溝を形成することにより、拡開部が一定の態様で曲がるようにクセを付けておくことも可能である。この場合、スリーブの基端に、環状溝に入り込む係止片を形成しておいてもよい。また、スリーブは、拡開部の基端と先端との間の部位に配置してもよい。この場合も、拡開部に環状溝を形成する一方、スリーブに、環状溝に嵌入する係止片を設けておくことにより、運搬や施工に際してのずれを防止できる。

　アンカー本体の断面形状は真円である必要はなく、楕円形や正多角形なども採用可能である。アンカー本体及びスリーブとも、スリットの数は任意に設定できる。アンカー本体のスリットは、等間隔で３本形成するのが合理的であるが、フライス加工を考慮すると、実施形態のように４本形成するのは現実的である（５本以上形成することも可能である。）。アンカー本体におけるスリットの数と、スリーブにおけるスリットの数とは相違していても差し支えない。

　打ち込み式の拡開式アンカーとして、雌ねじタイプのアンカー本体に先端からテーパ状のコーン部材（拡開操作部材）を嵌め入れて、コーン部材を下穴の奥面に当てた状態でアンカー本体を叩き込むことによって拡開部を広げるタイプのものがあるが、本願発明は、このタイプの拡開式アンカーにも適用できる。

　本願発明は、拡開式アンカーに具体化できる。従って、産業上利用できる。

　　Ｗ　部材
　　１　アンカー本体
　　２　インナースリット
　　３　拡開部
　　４　拡開操作部材の一環を成すボール
　　５　雌ねじ
　　６　拡開操作部材の一環を成す拡開用ボルト
　　８　内膨れ部
　　９　スリーブ
　１０　アウターメインスリット
　１１　アウター補助スリット
　１２　施工部
　１３　下穴
　１５　締結用ボルト
　２６　ストッパーの一例としての環状突起
　２９　芯棒
　２９ａ　テーパ面
　２９ｂ　頭部
　２９ｃ　スペーサ部
　３０　内膨れ部
　３０ａ　テーパ面
　３４　空間
　３５　引き抜き用治具
　５２　アンカー本体
　５３　フロント部材
　５４　スリーブ
　５４ａ　拡開部
　５５　係合ボス部
　５８　棒状レンチ
　５９　係合穴
　６１　雌形レンチ
　６６　くさび部材

Claims (9)

1. 　施工部に空けられた下穴に入り込む部位に軸心と交叉した方向に広がり変形可能な拡径部が形成されている中空状のアンカー本体と、
   　前記アンカー本体の拡開部を広がり変形させる拡開操作部材と、
   　前記アンカー本体のうち少なくとも前記拡開部の一部を外周側から覆うスリーブとを有している構成であって、
   　前記スリーブとアンカー本体とは、前記拡開部が拡開した状態で前記アンカー本体に引き抜き力が作用したときに前記スリーブは前記下穴に停止して前記アンカー本体が後退することを許容するように相対動可能に設定されている、
   拡開式アンカー。
2. 　前記拡開部が拡開した状態において前記スリーブの先端は前記拡開部の先端よりも手前に位置しており、従って、前記拡開部は、前記スリーブの先端からはみ出た露出部を有している、
   請求項１に記載した拡開式アンカー。
3. 　前記アンカー本体の拡開部は、軸方向に長いインナースリットを形成することによって軸心と交叉した方向に広がり変形することが許容されている一方、
   　前記拡開操作部材は、前記アンカー本体のうち少なくとも前記拡開部内に配置したボールの群と、前記ボールの群を先端側に押しやるボルトとによって構成されている、
   請求項１又は２に記載した拡開式アンカー。
4. 　前記アンカー本体の拡開部は、軸方向に長いインナースリットを形成することによって軸心と交叉した方向に広がり変形することが許容されている一方、
   　前記拡開操作部材は、前記アンカー本体の拡開部に内部から進入する芯棒であり、前記芯棒と前記拡開部とのうち少なくとも一方に、前記芯棒の打ち込みによって前記拡開部を広がり変形させるテーパ部が形成されている、
   請求項１又は２に記載した拡開式アンカー。
5. 　前記スリーブは金属製であり、前記アンカー本体のうち前記拡開部よりも手前の部位まで抱持していて、その全長に亙って延びる１本のメインアウタースリットによって非ループ形状に分断されており、
   　かつ、前記アンカー本体の拡開部に嵌まる部位は、前記アンカー本体の先端側にのみ開口した補助アウタースリットによって複数の片に分離している、
   請求項１～４のうちのいずれかに記載した拡開式アンカー。
6. 　前記アンカー本体は、前記施工部に取り付けられた状態で当該施工部の外側に露出する雄ねじ部を有している一方、
   　前記芯棒は、前記アンカー本体に打ち込まれた状態で前記アンカー本体における雄ねじ部の手前に露出する頭部を有しており、前記芯棒とアンカー本体とのうちいずれか一方又は両方に、前記アンカー本体に打ち込まれた前記芯棒の頭部に引き抜き用治具を引っ掛けることを許容する空間が設けられている、
   請求項４に記載した拡開式アンカー。
7. 　拡開式アンカーを施工部に保持する方法であって、
   　前記拡開式アンカーは、
   　前記施工部に空けられた下穴に入り込む部位に軸心と交叉した方向に広がり変形可能な拡径部が形成されている中空状のアンカー本体と、
   　前記アンカー本体の拡開部を広がり変形させる拡開操作部材と、
   　前記アンカー本体のうち少なくとも前記拡開部の一部に外周側から嵌まったスリーブとを有しており、
   　まず、前記スリーブのみを前記下穴に挿入し、次いで、前記アンカー本体を前記スリーブを介して前記下穴に挿入し、次いで、前記アンカー本体の拡開部を前記拡開操作部材によって拡開する、という工程を有している、
   拡開式アンカーの施工方法。
8. 　請求項１～７のうちのいずれかに使用するスリーブであって、
   　その基端が前記下穴の基端に位置する長さに設定されており、前記基端に、前記下穴の基端に係止する外向きのフランジ部が形成されている、
   拡開式アンカー用のスリーブ。
9. 　施工部に空けられた下穴に挿入されると共に先端側に開口した雌ねじを有する筒状のアンカー本体と、
   　前記アンカー本体にその先端から前記雌ねじにねじ込まれたフロント部材と、
   　前記フロント部材とアンカー本体とで挟まれたスリーブとを有しており、
   　前記フロント部材とアンカー本体との相対的なねじ込みにより、前記スリーブが軸心と交叉した方向に広がり変形して前記下穴に突っ張る構成であって、
   　前記アンカー本体は、前記雌ねじと同心で基端に向けて開口した中心穴と、前記施工部の外側に突出した露出部とを有しており、前記露出部に、レンチによる回転操作を可能にする係合ボス部が形成されている一方、
   　前記フロント部には、前記アンカー本体の内部に挿入した棒状レンチを係合できる係合穴が形成されており、
   　前記アンカー本体とフロント部材のうちいずれか一方を回転不能に保持して他方を回転させることにより、前記アンカー本体とフロント部材とを相対回転させることが可能になっている、
   拡開式アンカー。

Images