WO2021255857A1 - 耐震アンカーおよびその施工方法ならびに締結構造体 - Google Patents

耐震アンカーおよびその施工方法ならびに締結構造体 Download PDF

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coil spring
anchor
seismic
male screw
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PCT/JP2020/023751
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勝夫 伊藤
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イイファス株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16B13/06—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 combined with expanding sleeve

Definitions

  • the present invention relates to a post-construction anchor fixed to a prepared hole drilled in the fastening structure, and more particularly to a seismic anchor that does not require driving work, a construction method thereof, and a fastening structure.
  • post-installed anchors include a core rod driving type in which a core rod is driven into an anchor inserted in a prepared hole to expand the tip of the anchor, and a core rod driving type in which an anchor is inserted into a prepared hole and then a wedge is expanded by a tapered portion.
  • a wedge type with a diameter is known (Patent Document 1).
  • the present invention has been made to solve such a problem, and by eliminating the need for driving work while maintaining high strength and earthquake resistance functions, workability is improved and noise is reduced. It is an object of the present invention to provide a seismic anchor that can prevent the occurrence, a construction method thereof, and a fastening structure.
  • the seismic anchor according to the present invention is constant in order to solve the problem of improving workability and preventing the generation of noise by eliminating the need for driving work while maintaining high strength and seismic resistance functions.
  • a seismic anchor having a coil spring having the outer diameter of the coil and an anchor body for expanding the diameter of the coil spring and fixing it to the prepared hole, the outer diameter of the coil is slightly smaller than the inner diameter of the prepared hole.
  • the tip of the anchor body is provided with a small-diameter male screw portion having an outer diameter that does not expand the diameter of the coil spring larger than the inner diameter of the prepared hole even if the coil spring is screwed.
  • a large-diameter male-threaded portion is provided so as to be continuous with the small-diameter male-threaded portion and to expand the diameter of the coil spring larger than the inner diameter of the prepared hole when the coil spring is screwed.
  • the tip of the coil spring has the outer diameter of the coil.
  • a co-rotation prevention protrusion that is formed to have a smaller diameter than that of the coil spring and is bent outward in the radial direction is provided, and the tip of the co-rotation prevention protrusion is a small-diameter male screw at the tip of the coil spring.
  • the portion When the portion is not screwed, it protrudes slightly outward from the outer circumference of the coil spring, and when the small-diameter male screw portion is screwed into the tip portion of the coil spring, it pierces the inner peripheral surface of the prepared hole. It may be made to protrude outward to some extent.
  • the anchor body has an end portion opposite to the small diameter male thread portion.
  • Male or female threads may be formed.
  • the method for constructing a seismic anchor according to the present invention is to solve the problem of improving workability and preventing the generation of noise by eliminating the need for driving work while maintaining high strength and seismic resistance functions.
  • the fastening structure according to the present invention has the functions of high strength and earthquake resistance, and eliminates the need for driving work, thereby improving workability and preventing noise generation. It has the seismic anchor according to any one of claims 1 to 3 and the object to be fastened fixed by the seismic anchor.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. It is a figure which shows the construction method of the seismic anchor of this embodiment. It is a front view which shows the other embodiment of the seismic anchor which concerns on this invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • the seismic anchor 1 of the present embodiment is composed of a coil spring 2 having a constant coil outer diameter and an anchor main body 3 for expanding the diameter of the coil spring 2 and fixing the coil spring 2 to a prepared hole. It is configured.
  • each configuration will be described in detail.
  • the coil spring 2 is expanded in diameter by the anchor body 3 and fixed to the pilot hole 11 of the fastening structure 10.
  • the coil spring 2 is spirally formed of a steel material such as stainless steel and has a constant coil outer diameter.
  • the outer diameter of the coil is formed to be slightly smaller than the inner diameter of the prepared hole 11 drilled in the fastening structure 10, and under normal conditions, the coil is inserted without interfering with the inner peripheral surface of the prepared hole 11. It is set to a size that can be used.
  • the tip portion of the coil spring 2 is formed to have a diameter smaller than the outer diameter of the coil, and the co-rotation prevention protrusion 21 is bent outward in the radial direction. Is provided.
  • the tip of the co-rotation prevention protrusion 21 protrudes slightly outward from the outer periphery of the coil spring 2 when the small-diameter male screw portion 31, which will be described later, is not screwed into the tip of the coil spring 2, and the coil spring 2 has a tip.
  • the small-diameter male screw portion 31 is screwed into the tip portion, it protrudes outward to the extent that it pierces the inner peripheral surface of the prepared hole 11.
  • the number of turns is 10 and the free length is 1 of the coil outer diameter.
  • a coil spring 2 of about 7 times is used.
  • the number of turns of the coil is not limited to the above configuration, and is preferably 3 or more turns.
  • the free length of the coil spring 2 is not particularly limited, but is preferably within the range of 1.5 to 2.0 times the outer diameter of the coil. If it is 1.5 times or more, the desired seismic resistance and pull-out strength are likely to be secured, and if it is 2.0 times or less, an increase in screwing resistance is suppressed and practicality is likely to be improved.
  • the anchor body 3 expands the diameter of the coil spring 2 and fixes it to the prepared hole 11.
  • the anchor main body 3 has a small-diameter male screw portion 31 provided at the tip thereof and a large-diameter male screw portion provided so as to be continuous with the small-diameter male screw portion 31. It has 32 and.
  • the small-diameter male screw portion 31 is formed to have an outer diameter that does not cause the coil spring 2 to be larger than the inner diameter of the prepared hole 11 even when the coil spring 2 is screwed.
  • the large-diameter male screw portion 32 is formed to have an outer diameter that expands the diameter of the coil spring 2 larger than the inner diameter of the prepared hole 11 when the coil spring 2 is screwed.
  • the small-diameter male screw portion 31 and the large-diameter male screw portion 32 have a screw pitch corresponding to a so-called fine screw.
  • the wire diameter of the coil spring 2 is formed to be equal to or less than the screw pitch as shown in FIG.
  • the pitch of the small-diameter male screw portion 31 and the large-diameter male screw portion 32 and the wire diameter of the coil spring 2 are not limited to the above configuration and can be appropriately selected.
  • the coil spring 2 and the anchor body 3 can be easily manufactured as compared with a coil spring having a large wire diameter or an anchor with a coarse screw. Further, the diameter of the prepared hole 11 can be reduced, and the damage to the fastening structure 10 is minimized. Further, the screwing resistance when the anchor body 3 is screwed into the coil spring 2 is reduced.
  • the screw pitch corresponding to the above-mentioned fine screw is, for example, 0.5 mm for M5, 1.0 mm for M8, 1.25 mm for M10, and the like.
  • the fastening structure 10 When fixing the object to be fastened to the fastening structure 10 by using the seismic anchor 1 of the present embodiment, first, as shown in FIG. 4A, the fastening structure 10 has an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the coil.
  • the pilot hole 11 is drilled (prepared hole drilling step).
  • the pilot hole 11 can be made smaller in diameter as compared with a coil spring having a large wire diameter, an anchor of a coarse screw, or the like, and damage to the fastening structure 10 is minimized.
  • the anchor main body 3 in which the small-diameter male screw portion 31 is screwed into the coil spring 2 is inserted into the prepared hole 11 without driving (anchor insertion step).
  • anchor insertion step even if the coil spring 2 is screwed into the small-diameter male screw portion 31 in advance, the outer diameter of the coil spring 2 does not expand larger than the inner diameter of the prepared hole 11.
  • the tip of the co-rotation prevention protrusion 21 slightly protrudes outward from the outer periphery of the coil spring 2. Not too much.
  • the coil spring 2 and the anchor body 3 are smoothly inserted by the tip of the co-rotation prevention protrusion 21 being slightly slidably in contact with the inner peripheral surface of the prepared hole 11 and lightly pushed with a finger, and the driving work is performed by a hammer or the like. Is unnecessary. Therefore, the workability when constructing the seismic anchor 1 is improved, and the generation of noise pollution due to the driving work is prevented. Further, the coil spring 2 is previously screwed and assembled to the small-diameter male screw portion 31, is easily integrated with the anchor main body 3 and is prevented from falling off, so that workability is improved and parts management is easy.
  • the anchor body 3 is screwed in by the special tool 4 and the large diameter male screw portion 32 is screwed into the coil spring 2 to expand the diameter (coil spring diameter expansion step).
  • the large-diameter male screw portion 32 is screwed into the coil spring 2
  • the outer diameter of the coil spring 2 is larger than the inner diameter of the prepared hole 11, and the seismic anchor 1 is fixed to the prepared hole 11.
  • the coil spring 2 expands in diameter over the entire length and the entire circumference of the portion screwed with the large-diameter male screw portion 32 and is fixed to the prepared hole 11. Therefore, it maintains stable strength and exhibits high earthquake resistance.
  • the free length of the coil spring 2 is within the range of 1.5 to 2.0 times the outer diameter of the coil, the increase in screwing resistance is suppressed while ensuring stable seismic performance and pull-out strength. And the practicality is improved.
  • the tip of the co-rotation prevention protrusion 21 slightly protrudes from the outer periphery of the coil spring 2 and is in contact with the inner peripheral surface of the prepared hole 11. Therefore, the co-rotation prevention function of the coil spring 2 is exhibited from the time when the anchor body 3 is screwed in. Further, when the anchor body 3 is screwed into a desired position, the small diameter male screw portion 31 is screwed into the tip portion of the coil spring 2, so that the tip of the co-rotation prevention protrusion 21 is larger than the outer periphery of the coil spring 2 and is outward. Protruding (co-rotation prevention protrusion protrusion process).
  • the tip of the co-rotation prevention protrusion 21 pierces the inner peripheral surface of the prepared hole 11, so that the large-diameter male screw portion 32 is screwed to act on the coil spring 2. Even if the rotational force in the rotational direction increases, the coil spring 2 is prevented from rotating together with the anchor body 3, and the pull-out strength of the seismic anchor 1 is improved.
  • the co-rotation prevention protrusion 21 provided at the tip of the coil spring 2 pierces the inner peripheral surface at a deep position of the prepared hole 11. Therefore, as compared with the case where the co-rotation prevention protrusion 21 is provided at the rear end portion of the coil spring 2, the pull-out strength is improved, and even when a force in the tensile direction is applied to the seismic anchor 1, the fastening structure 10 is applied. Is hard to damage.
  • the small-diameter male threaded portion 31 and the large-diameter male threaded portion 32 of the anchor body 3 are fine threads and the wire diameter of the coil spring 2 is equal to or less than the screw pitch of the small-diameter male threaded portion 31 or the large-diameter male threaded portion 32, Compared to coil springs with large wire diameters and anchors for coarse screws, screwing resistance is suppressed and workability is improved.
  • the timing at which the large-diameter male screw portion 32 is screwed into the coil spring 2 and engages with the inner peripheral surface of the prepared hole 11 is better. Highly effective in preventing co-rotation. Therefore, the lengths of the small-diameter male screw portion 31, the large-diameter male screw portion 32, and the coil spring 2 are designed to have the timing as described above.
  • the special tool 4 is removed from the anchor body 3 as shown in FIG. 4 (c).
  • FIG. 4D after the object to be fastened 12 is attached to the anchor main body 3, it is tightened with a nut 13 with a washer or the like.
  • the object to be fastened 12 is fixed to the fastening structure 10 by the seismic anchor 1 without performing driving work.
  • the construction method thereof, and the fastening structure 10 the following effects are obtained. 1. 1. By eliminating the need for driving work of the seismic anchor 1 while maintaining the functions of high strength and seismic resistance, workability can be improved and noise generation can be prevented. 2. 2. Since the coil spring 2 is fixed to the prepared hole 11 over the entire length and the entire circumference of the portion screwed with the large-diameter male screw portion 32, stable strength can be maintained and high earthquake resistance can be exhibited. 3. 3. Since there is no impact due to the driving work and the pilot hole 11 is not damaged, high pull-out strength and shear strength can be maintained. 4.
  • the coil spring 2 rotates together with the anchor body 3. It is possible to prevent the seismic anchor 1 from being pulled out and to improve the pull-out strength of the seismic anchor 1. 6. It is possible to facilitate the manufacture of the coil spring 2 and the anchor body 3, reduce the diameter of the prepared hole to minimize the damage to the fastening structure 10, and reduce the screwing resistance when the anchor body 3 is screwed into the coil spring 2. can. 7. While ensuring stable seismic performance and pull-out strength, it is possible to suppress screwing resistance when screwing the anchor body 3 into the coil spring 2 and improve practicality.
  • the seismic anchor 1 according to the present invention, its construction method, and the fastening structure 10 are not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed.
  • the anchor body 3 in which the male screw (large-diameter male screw portion 32) is formed at the end opposite to the small-diameter male screw portion 31 has been described, but the configuration is limited to this. It's not a thing.
  • a head having an arbitrary shape such as a hexagonal shape, a pan shape, or a dish shape may be provided at an end portion opposite to the small diameter male screw portion 31.
  • FIGS. 5 and 6 it is configured as a seismic anchor 1 having an anchor body 3 in which a female screw 33 is formed at an end opposite to the small diameter male screw portion 31. You may. This makes it possible to increase the versatility of using the seismic anchor 1 for various purposes.
  • the same or equivalent configurations as those of the present embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted again.
  • the coil spring 2 maintains stable strength and exhibits high earthquake resistance by being fixed to the prepared hole 11 over the entire length and circumference of the portion screwed with the large-diameter male screw portion 32. Therefore, by adjusting the lengths of the coil spring 2 and the large-diameter male screw portion 32 and lengthening the screwed portions of both, it is possible to further improve the seismic resistance and strength.
  • Seismic anchor 2 Coil spring 3 Anchor body 4 Dedicated tool 10 Fastening structure 11 Pilot hole 12 Concluded object 21 Co-rotation prevention protrusion 31 Small diameter male screw part 32 Large diameter male screw part 33 Female screw

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

【課題】　打ち込み作業を不要とすることで、作業性を向上するとともに騒音の発生を防止することができる耐震アンカーおよびその施工方法ならびに締結構造体を提供する。 【解決手段】　コイルスプリング２と、アンカー本体３とを有する耐震アンカー１であって、コイル外径は下穴１１の内径よりわずかに小径に形成されており、アンカー本体３の先端部には、コイルスプリング２を螺合させても下穴１１の内径よりも大きく拡径させない外径の小径雄ネジ部３１が設けられ、小径雄ネジ部３１と連続するように、コイルスプリング２を螺合させると下穴１１の内径よりも大きく拡径させる大径雄ネジ部３２が設けられている。

Description

耐震アンカーおよびその施工方法ならびに締結構造体
　本発明は、締結構造体に穿孔した下穴に固定されるあと施工アンカーに関し、特に、打ち込み作業が不要な耐震アンカーおよびその施工方法ならびに締結構造体に関するものである。
　従来、あと施工アンカーとしては、下穴に挿入されたアンカーに芯棒を打ち込んでアンカーの先端部を拡開させる芯棒打ち込み式や、下穴にアンカーを挿入した後、テーパー部によってウェッジを拡径させるウェッジ式などが知られている（特許文献１）。
特開２０１７－１８７０６９公報
　しかしながら、芯棒打ち込み式では、アンカーの先端部を拡開させる際の抵抗が大きいため、ハンマー等によって芯棒を打ち込む必要がある。また、ウェッジ式では、下穴にアンカーを挿入する際の抵抗が大きいため、ハンマー等によって打ち込む必要がある。このため、いずれの場合にも、打ち込み作業に手間がかかる上、大きな打撃音が発生し騒音になってしまうという課題がある。
　本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、高強度および耐震性の機能を保持しつつ、打ち込み作業を不要とすることで、作業性を向上するとともに騒音の発生を防止することができる耐震アンカーおよびその施工方法ならびに締結構造体を提供することを目的としている。
　本発明に係る耐震アンカーは、高強度および耐震性の機能を保持しつつ、打ち込み作業を不要とすることで、作業性を向上するとともに騒音の発生を防止するという課題を解決するために、一定のコイル外径を有するコイルスプリングと、このコイルスプリングを拡径して下穴に固着させるアンカー本体とを有する耐震アンカーであって、前記コイル外径は、前記下穴の内径よりもわずかに小径に形成されており、前記アンカー本体の先端部には、前記コイルスプリングを螺合させても当該コイルスプリングを前記下穴の内径よりも大きく拡径させない外径の小径雄ネジ部が設けられているとともに、前記小径雄ネジ部と連続するようにして、前記コイルスプリングを螺合させると前記コイルスプリングを前記下穴の内径よりも大きく拡径させる大径雄ネジ部が設けられている。
　また、本発明の一態様として、アンカー本体のねじ込み開始時点からコイルスプリングの共回りを防止するとともに引き抜き強度を向上するという課題を解決するために、前記コイルスプリングの先端部は、前記コイル外径よりも小径に形成されているとともに、径方向外方に向けて屈曲された共回り防止突起が設けられており、前記共回り防止突起の先端は、前記コイルスプリングの先端部に前記小径雄ネジ部が螺合されていないときには、前記コイルスプリングの外周よりもわずかに外側に突出し、前記コイルスプリングの先端部に前記小径雄ネジ部が螺合されたときには、前記下穴の内周面に突き刺さる程度に外側に突出するようにしてもよい。
　さらに、本発明の一態様として、耐震アンカーを様々な用途で使用可能な汎用性を高めるという課題を解決するために、前記アンカー本体には、前記小径雄ネジ部とは反対側の端部に、雄ネジまたは雌ネジが形成されていてもよい。
　本発明に係る耐震アンカーの施工方法は、高強度および耐震性の機能を保持しつつ、打ち込み作業を不要とすることで、作業性を向上するとともに騒音の発生を防止するという課題を解決するために、請求項１から請求項３のいずれかに記載の耐震アンカーの施工方法であって、締結構造体に前記コイル外径よりわずかに大きな内径の下穴を穿孔する下穴穿孔工程と、前記コイルスプリングに前記小径雄ネジ部を螺合させた前記アンカー本体を、打ち込み作業をせずに前記下穴に挿入するアンカー挿入工程と、前記アンカー本体をねじ込んで前記大径雄ネジ部を前記コイルスプリングに螺合させて拡径させることにより前記下穴に耐震アンカーを固着するコイルスプリング拡径工程と、を有する。
　本発明に係る締結構造体は、高強度および耐震性の機能を保持しつつ、打ち込み作業を不要とすることで、作業性を向上するとともに騒音の発生を防止するという課題を解決するために、請求項１から請求項３のいずれかに記載の耐震アンカーと、前記耐震アンカーによって固定された被締結物と、を有する。
　本発明によれば、高強度および耐震性の機能を保持しつつ、耐震アンカーの打ち込み作業を不要とすることで、作業性を向上するとともに騒音の発生を防止することができる。
本発明に係る耐震アンカーの一実施形態を示す正面図である。 図１の左側面図である。 図１のＡ－Ａ線断面図である。 本実施形態の耐震アンカーの施工方法を示す図である。 本発明に係る耐震アンカーの他の実施形態を示す正面図である。 図５のＢ－Ｂ線断面図である。
　以下、本発明に係る耐震アンカーおよびその施工方法ならびに締結構造体の実施形態について図面を用いて説明する。
　本実施形態の耐震アンカー１は、図１から図３に示すように、一定のコイル外径を有するコイルスプリング２と、このコイルスプリング２を拡径して下穴に固着させるアンカー本体３とから構成されている。以下、各構成について詳細に説明する。
　コイルスプリング２は、アンカー本体３により拡径されて締結構造体１０の下穴１１に固着されるものである。本実施形態において、コイルスプリング２は、ステンレス鋼等の鋼材によって螺旋状に形成されており、一定のコイル外径を有している。このコイル外径は、締結構造体１０に穿孔される下穴１１の内径よりもわずかに小径に形成されており、通常の状態であれば、下穴１１の内周面と干渉することなく挿入しうるサイズに設定されている。
　また、本実施形態において、コイルスプリング２の先端部は、図２に示すように、コイル外径よりも小径に形成されているとともに、径方向外方に向けて屈曲された共回り防止突起２１が設けられている。この共回り防止突起２１の先端は、コイルスプリング２の先端部に、後述する小径雄ネジ部３１が螺合されていないときには、コイルスプリング２の外周よりもわずかに外側に突出し、コイルスプリング２の先端部に小径雄ネジ部３１が螺合されたときには、下穴１１の内周面に突き刺さる程度に外側に突出するようになっている。
　なお、本実施形態では、安定した耐震性能および引き抜き強度を確保しつつ、ねじ込み抵抗の増大を抑制しうる耐震アンカー１の一例として、巻き数が１０巻きで、自由長さがコイル外径の１．７倍程度のコイルスプリング２を使用している。しかしながら、コイルの巻き数は上記構成に限定されるものではなく、３巻き以上であることが好ましい。また、コイルスプリング２の自由長さも特に限定されるものではないが、コイル外径の１．５～２．０倍の範囲内であることが好ましい。１．５倍以上であれば、所望の耐震性および引き抜き強度が確保されやすく、２．０倍以下であれば、ねじ込み抵抗の増大が抑制され実用性が向上しやすい。
　アンカー本体３は、コイルスプリング２を拡径して下穴１１に固着させるものである。本実施形態において、アンカー本体３は、図３に示すように、その先端部に設けられた小径雄ネジ部３１と、この小径雄ネジ部３１と連続するようにして設けられた大径雄ネジ部３２とを有している。小径雄ネジ部３１は、コイルスプリング２を螺合させても当該コイルスプリング２を下穴１１の内径よりも大きく拡径させない程度の外径に形成されている。一方、大径雄ネジ部３２は、コイルスプリング２を螺合させるとコイルスプリング２を下穴１１の内径よりも大きく拡径させる外径に形成されている。
　なお、本実施形態では、アンカー本体３の好適な一例として、小径雄ネジ部３１および大径雄ネジ部３２が、いわゆる細目ネジに相当するネジピッチを有している。また、コイルスプリング２の好適な一例として、コイルスプリング２の線径が、図４に示すように、前記ネジピッチ以下に形成されている。しかしながら、小径雄ネジ部３１および大径雄ネジ部３２のピッチや、コイルスプリング２の線径は上記構成に限定されるものではなく、適宜選択可能である。
　なお、上述したピッチや線径を採用した場合、線径の太いコイルスプリングや粗目ネジのアンカー等と比較して、コイルスプリング２やアンカー本体３の製造が容易化する。また、下穴１１を小径化でき締結構造体１０へのダメージが最小化される。さらに、アンカー本体３をコイルスプリング２にねじ込む際のねじ込み抵抗が低減する。また、上述した細目ネジに相当するネジピッチとしては、例えば、Ｍ５であれば０．５ｍｍ、Ｍ８であれば１．０ｍｍ、Ｍ１０であれば１．２５ｍｍ等である。
　つぎに、本実施形態の耐震アンカー１の作用およびその施工方法について図面を用いて説明する。
　本実施形態の耐震アンカー１を用いて、締結構造体１０に被締結物を固定する場合、まず、図４（ａ）に示すように、締結構造体１０にコイル外径よりわずかに大きな内径の下穴１１を穿孔する（下穴穿孔工程）。なお、アンカー本体３の小径雄ネジ部３１および大径雄ネジ部３２が細目ネジであり、コイルスプリング２の線径が小径雄ネジ部３１または大径雄ネジ部３２のネジピッチ以下である場合には、線径の太いコイルスプリングや粗目ネジのアンカー等と比較して、下穴１１を小径化することができ締結構造体１０へのダメージが最小化される。
　つぎに、図４（ｂ）に示すように、コイルスプリング２に小径雄ネジ部３１を螺合させたアンカー本体３を、打ち込み作業をせずに下穴１１に挿入する（アンカー挿入工程）。このとき、予め小径雄ネジ部３１にコイルスプリング２を螺合させても、コイルスプリング２の外径が下穴１１の内径よりも大きく拡径しない。また、この時点では、小径雄ネジ部３１がコイルスプリング２の先端部には螺合していないため、共回り防止突起２１の先端がコイルスプリング２の外周よりもわずかに外側に突出しているに過ぎない。
　このため、コイルスプリング２およびアンカー本体３は、共回り防止突起２１の先端が、下穴１１の内周面にわずかに摺接しつつ指で軽く押し込む程度でスムーズに挿入され、ハンマー等による打ち込み作業が不要である。よって、耐震アンカー１を施工する際の作業性が向上するとともに、打ち込み作業に伴う騒音公害の発生が防止される。また、コイルスプリング２は小径雄ネジ部３１に予め螺合されて組み付けられ、アンカー本体３と分離し難く一体化し、脱落が防止されるため、作業性が向上し、かつ部品管理もし易い。
　つづいて、図４（ｂ），（ｃ）に示すように、専用工具４によってアンカー本体３をねじ込んで大径雄ネジ部３２をコイルスプリング２に螺合させて拡径させる（コイルスプリング拡径工程）。このとき、コイルスプリング２に大径雄ネジ部３２が螺合されると、コイルスプリング２の外径が下穴１１の内径よりも大きく拡径し、耐震アンカー１を下穴１１に固着する。また、局所的に拡開される従来のアンカーと比較して、コイルスプリング２が、大径雄ネジ部３２と螺合された部分の全長かつ全周に渡って拡径し下穴１１に固着するため、安定した強度を維持し高い耐震性を発揮する。
　なお、コイルスプリング２の自由長さが、コイル外径の１．５～２．０倍の範囲内である場合には、安定した耐震性能および引き抜き強度を確保しつつ、ねじ込み抵抗の増大が抑制され、実用性が向上する。
　また、本実施形態では、共回り防止突起２１の先端が、コイルスプリング２の外周よりわずかに突出して下穴１１の内周面に当接している。このため、アンカー本体３のねじ込み開始時点からコイルスプリング２の共回り防止機能を発揮する。また、アンカー本体３を所望の位置までねじ込むと、小径雄ネジ部３１がコイルスプリング２の先端部に螺合されるため、共回り防止突起２１の先端がコイルスプリング２の外周よりも大きく外側に突出する（共回り防止突起突出工程）。
　これにより、図４（ｃ）に示すように、共回り防止突起２１の先端が下穴１１の内周面に突き刺さるため、大径雄ネジ部３２を螺合させることでコイルスプリング２に作用する共回り方向の回転力が増大しても、コイルスプリング２がアンカー本体３とともに共回りしてしまうのを防止するとともに、耐震アンカー１の引き抜き強度を向上する。
　また、本実施形態では、コイルスプリング２の先端部に設けられた共回り防止突起２１が、下穴１１の深い位置で内周面に突き刺さる。このため、共回り防止突起２１をコイルスプリング２の後端部に設ける場合と比較して、引き抜き強度を向上させるとともに、耐震アンカー１に引っ張り方向の力が付与されたときでも、締結構造体１０を破損させ難い。
　なお、アンカー本体３の小径雄ネジ部３１および大径雄ネジ部３２が細目ネジであり、コイルスプリング２の線径が小径雄ネジ部３１または大径雄ネジ部３２のネジピッチ以下である場合には、線径の太いコイルスプリングや粗目ネジのアンカー等と比較して、ねじ込み抵抗が抑制され作業性が向上する。
　なお、共回り防止突起２１が下穴１１の内周面に突き刺さった後に、大径雄ネジ部３２がコイルスプリング２に螺合して下穴１１の内周面と係合するタイミングの方が、共回り防止効果が高い。よって、小径雄ネジ部３１と大径雄ネジ部３２とコイルスプリング２の長さは、前述のようなタイミングになるように設計されている。
　つぎに、アンカー本体３を所望の位置までねじ込んだ後、図４（ｃ）に示すように、専用工具４をアンカー本体３から取り外す。そして、図４（ｄ）に示すように、アンカー本体３に被締結物１２を取り付けた後、ワッシャー付きナット１３等で締め付ける。これにより、締結構造体１０には、打ち込み作業を行うことなく耐震アンカー１によって被締結物１２が固定される。
　以上のような本実施形態の耐震アンカー１およびその施工方法ならびに締結構造体１０によれば、以下のような効果を奏する。
１．高強度および耐震性の機能を保持しつつ、耐震アンカー１の打ち込み作業を不要とすることで、作業性を向上するとともに騒音の発生を防止することができる。
２．コイルスプリング２が、大径雄ネジ部３２と螺合された部分の全長かつ全周で下穴１１に固着するため、安定した強度を維持し高い耐震性を発揮することができる。
３．打ち込み作業による衝撃がなく下穴１１が破損しないため、高い引き抜き強度や剪断強度を維持することができる。
４．打ち込み作業が不要なため、衝撃に耐えうる高コストな硬質材料ではなく、低コストな材料で製造することができる。
５．共回り防止突起２１は、下穴１１への挿入時には邪魔にならず、所望の位置まで挿入された状態で下穴１１の内周面に突き刺さるため、コイルスプリング２がアンカー本体３とともに共回りするのを防止するとともに、耐震アンカー１の引き抜き強度を向上することができる。
６．コイルスプリング２やアンカー本体３の製造を容易化するとともに、下穴を小径化して締結構造体１０へのダメージを最小化し、アンカー本体３をコイルスプリング２にねじ込む際のねじ込み抵抗を低減することができる。
７．安定した耐震性能および引き抜き強度を確保しつつ、アンカー本体３をコイルスプリング２にねじ込む際のねじ込み抵抗を抑制し、実用性を向上することができる。
　なお、本発明に係る耐震アンカー１およびその施工方法ならびに締結構造体１０は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。
　例えば、上述した本実施形態では、小径雄ネジ部３１とは反対側の端部に雄ネジ（大径雄ネジ部３２）が形成されているアンカー本体３について説明したが、この構成に限定されるものではない。例えば、小径雄ネジ部３１とは反対側の端部に、六角形状、鍋形状または皿形状等の任意形状の頭部が設けられていてもよい。
　また、他の実施形態としては、図５および図６に示すように、小径雄ネジ部３１とは反対側の端部に雌ネジ３３が形成されているアンカー本体３を有する耐震アンカー１として構成してもよい。これにより、耐震アンカー１を様々な用途で使用可能な汎用性を高めることができる。なお、他の実施形態の構成のうち、上述した本実施形態と同一もしくは相当する構成については同一の符号を付し、再度の説明を省略する。
　さらに、上述したとおり、コイルスプリング２は、大径雄ネジ部３２と螺合された部分の全長かつ全周で下穴１１に固着することで、安定した強度を維持し高い耐震性を発揮する。このため、コイルスプリング２および大径雄ネジ部３２の長さを調整し、両者の螺合部分を長くすることで、耐震性や強度をさらに高めることが可能である。
　１　耐震アンカー
　２　コイルスプリング
　３　アンカー本体
　４　専用工具
　１０　締結構造体
　１１　下穴
　１２　被締結物
　２１　共回り防止突起
　３１　小径雄ネジ部
　３２　大径雄ネジ部
　３３　雌ネジ

Claims (5)

  1. 　一定のコイル外径を有するコイルスプリングと、このコイルスプリングを拡径して下穴に固着させるアンカー本体とを有する耐震アンカーであって、
    　前記コイル外径は、前記下穴の内径よりもわずかに小径に形成されており、
    　前記アンカー本体の先端部には、前記コイルスプリングを螺合させても当該コイルスプリングを前記下穴の内径よりも大きく拡径させない外径の小径雄ネジ部が設けられているとともに、前記小径雄ネジ部と連続するようにして、前記コイルスプリングを螺合させると前記コイルスプリングを前記下穴の内径よりも大きく拡径させる大径雄ネジ部が設けられている、前記耐震アンカー。
  2. 　前記コイルスプリングの先端部は、前記コイル外径よりも小径に形成されているとともに、径方向外方に向けて屈曲された共回り防止突起が設けられており、前記共回り防止突起の先端は、前記コイルスプリングの先端部に前記小径雄ネジ部が螺合されていないときには、前記コイルスプリングの外周よりもわずかに外側に突出し、前記コイルスプリングの先端部に前記小径雄ネジ部が螺合されたときには、前記下穴の内周面に突き刺さる程度に外側に突出する、請求項１に記載の耐震アンカー。
  3. 　前記アンカー本体には、前記小径雄ネジ部とは反対側の端部に、雄ネジまたは雌ネジが形成されている、請求項１または請求項２に記載の耐震アンカー。
  4. 　請求項１から請求項３のいずれかに記載の耐震アンカーの施工方法であって、
    　締結構造体に前記コイル外径よりわずかに大きな内径の下穴を穿孔する下穴穿孔工程と、
    　前記コイルスプリングに前記小径雄ネジ部を螺合させた前記アンカー本体を、打ち込み作業をせずに前記下穴に挿入するアンカー挿入工程と、
    　前記アンカー本体をねじ込んで前記大径雄ネジ部を前記コイルスプリングに螺合させて拡径させることにより前記下穴に耐震アンカーを固着するコイルスプリング拡径工程と、
    　を有する、耐震アンカーの施工方法。
  5. 　請求項１から請求項３のいずれかに記載の耐震アンカーと、
    　前記耐震アンカーによって固定された被締結物と、を有する締結構造体。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS4831358A (ja) * 1971-08-17 1973-04-24
JPS49130011A (ja) * 1973-04-16 1974-12-12
JP2001056007A (ja) * 1999-06-09 2001-02-27 Wakai & Co Ltd 固着具

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