JP2020002971A - ネジ部材 - Google Patents

Abstract

【課題】ネジ部材の構造を複雑化することなく、定着強度の管理を行うようにする。【解決手段】軸状を成す本体軸部材１５の軸方向先端側に設けられコンクリート等の固定対象母材Ｃ内に差し入れられる本体雄ネジ部１３と、本体軸部材１５の軸方向後端側に設けられる後端雄ネジ部１２と、本体軸部材１５とは別部材からなるトルク管理部材２０と、本体軸部材１５に設けられトルク管理部材２０を着脱可能に接続するトルク管理部材接続部１１とを備え、トルク管理部材２０は、本体軸部材１５に接続された状態で本体軸部材１５に対して軸回り相対回転不能となる第一部材２１と、本体雄ネジ部１３の固定対象母材Ｃへの定着強度を管理するための管理用トルクが入力可能な第二部材２２と、第一部材２１と第二部材２２との間に設けられ所定の前記管理用トルクの入力で第一部材２１と第二部材２２とを破断する管理用破断部２３とを備えるネジ部材ユニット１０とした。【選択図】図１

Description

この発明は、コンクリート構造物等の躯体に固定されるネジ部材に関するものである。

各種構造物や建築物等の柱、梁、天井、基礎等の躯体に対し、内装材や補強材、その他各種機材等の被固着物を固定するために、ボルトやスクリューネジ等の各種ネジ部材が用いられる。

このネジ部材は、コンクリートが硬化する際に躯体に埋め込み固定される場合もあるが、既に硬化しているコンクリートや既設のコンクリートの躯体、あるいは岩盤や石材等の固定対象母材に対して後から施工するものは、特に、あと施工アンカーと呼ばれている。

あと施工アンカーにおいては、まず、固定対象母材となるコンクリート等の躯体にドリル等の穿孔具を用いてアンカー孔をあけ、そのアンカー孔内に、接着剤等の結合剤を介してネジ部材を固定するケミカル式アンカーと呼ばれるタイプがある。また、アンカー孔内でネジ部材の一部が拡径して、アンカー孔の内面に対して抜け止め機能を発揮する拡径式（打ち込み式）アンカーと呼ばれるタイプもある（例えば、特許文献１，２参照）。

このネジ部材の定着強度は、固定対象母材からのネジ部材の軸方向への引き抜き強度でもって確認されるのが一般的である。ネジ部材の引き抜き強度の測定は、通常、油圧式の荷重負荷装置（センターホールジャッキ等）を用いて行われ、ネジ部材が、引き抜き方向への所定の負荷に耐え得る定着強度を有しているかどうかで判定される。

しかし、この引き抜き試験を行うための荷重負荷装置のセットは非常に煩雑で時間や手間がかかり、また、荷重負荷装置は非常に重いので重労働でもある。特に、トンネル内壁や天井への施工時のように、上向き姿勢での作業となる場合、荷重負荷装置を扱うのはさらに大変で時間のかかる作業となる。このため、多数のネジ部材に対して引き抜き試験を実施することは、作業工程や作業コストへの影響が大きい。この点は、アンカー孔内でネジ部材の一部が拡径する拡径式アンカーの場合も同様である。また、一般的に、ネジ部材の固定構造として、いま以上に定着強度と耐久性を高めたいという要請もある。

なお、特許文献３では、ネジ部材の本体軸部の外周に形成された螺旋状のネジ山によって、アンカー孔の内面を削って螺旋状のネジ溝が形成されるようにし、ネジ溝とネジ山との係合とともに、ネジ部材とアンカー孔との間に結合剤を介在させることで、固定対象母材へのネジ部材の定着強度と耐久性をより高めている。また、ネジ部材の本体軸部の後端に、所定の回転トルクで破断するピンテール部を備えたことにより、固定対象母材への定着強度の管理を容易にしている。

特開平８−２２６４２７号公報 特開２００１−８９７１６号公報（第６頁段落００４５〜００４７等） 特開２０１６−５６５７１号公報

上記特許文献３の技術によれば、定着強度の管理を行うためには、ネジ部材の本体軸部の後端にピンテール部を備える必要がある。しかし、本体軸部の後端に一体物のピンテール部を備えることにより、ネジ部材の構造が複雑化するという問題がある。このような問題は、ケミカル式アンカーのみならず、拡径式アンカーにおいても同様である。
また、アンカーを施工後、一定期間毎に、そのアンカーの定着強度を測定（管理）して、そのアンカーによる内装材や補強材等の被固着物の固定強度を測定することも必要である。固定強度が劣化すると、アンカーによって躯体に固定された被固着物が落下する等の事故が生じるからである。
しかし、従来では、前記引き抜き試験以外にはそのようなアンカーの定着強度の測定はなされておらず、主に、打診（打音検査）か目視によっていた。この打診等は、熟練が必要であり、また、正確性に欠ける。
さらに、本体軸部と一体物のピンテール部は、一度、定着強度評価を行うと、本体軸部から切り離されるから、再度の定着強度評価を行うことができない。

そこで、この発明は、コンクリート構造物等の躯体に固定されたネジ部材に関し、ネジ部材の構造を複雑化することなく、定着強度の管理を行うことができるようにすることである。

上記の課題を解決するために、この発明は、軸状を成す本体軸部材の軸方向先端側に設けられコンクリート等の固定対象母材内に差し入れられる本体雄ネジ部と、前記本体軸部材の軸方向後端側に設けられる後端雄ネジ部と、前記本体軸部材とは別部材からなるトルク管理部材と、前記本体軸部材に設けられ前記トルク管理部材を着脱可能に接続するトルク管理部材接続部とを備え、前記トルク管理部材は、前記本体軸部材に接続された状態で前記本体軸部材に対して軸回り相対回転不能となる第一部材と、前記本体雄ネジ部の前記固定対象母材への定着強度を管理するための管理用トルクが入力可能な第二部材と、前記第一部材と前記第二部材との間に設けられ所定の前記管理用トルクの入力で前記第一部材と前記第二部材とを破断する管理用破断部とを備えるネジ部材ユニットを採用した。

その定着強度の評価は、被固着物の固定時のみならず、トルク管理部材を取り替えることによって幾度も行うことができるため、定期的に行うことができる。その定期は、１年、２年・・５年、１０年等と経験則によって適宜に設定する。
しかし、この構成のネジ部材の定着強度管理は、前記被固着物の固定時の所定の定着強度を付与する場合にも使用できる。すなわち、被固着物を固定後又はその前の本体軸部材に付、前記トルク管理部材を本体軸部材に第一部材を介し接続して第二部材を介して管理トルクを本体軸部材に入力し、トルク管理用破断部で第一部材と第二部材とが破断すれば、本体軸部材は、固定対象母材に管理トルク以上のトルクに耐え得る定着強度で固定されていることとなるからである。

なお、前記トルク管理部材を第一部材を介し本体軸部材に接続するのは、初期の定着強度を測定した後に、すぐに、トルク管理部材を本体軸部材に接続しておき、その後の定着強度の測定時はその既設のトルク管理部材によって定着強度測定をしても良く、一方、各定着強度測定時毎に、トルク管理部材を本体軸部材に接続してその測定を行っても良い。

前記トルク管理部材接続部は、回転トルクが伝達可能であれば、種々の任意の構成を採用すれば良いが、例えば、前記本体軸部材の軸方向後端に開口して軸方向先端側へ伸びる接続孔を備える構成を採用したり、その接続孔の内面に雌ネジ部を備え、第一部材は雌ネジ部に係合する雄ネジ部を備える構成を採用したりすることができる。
すなわち、前記接続孔は断面非円形であり、前記第一部材は前記接続孔の内面に係合して前記本体軸部材に対して軸回り相対回転不能となる断面形状である構成を採用することができる。また、前記接続孔の内面に雌ネジ部を備え、前記第一部材は前記雌ネジ部に係合する雄ネジ部を備える構成を採用することができる。

これらの各態様において、前記管理用破断部は、前記接続孔の外に配置される構成を採用することができる。このようにすれば、破断後（第一部材と第二部材の切断後）、接続孔から破断部の少なくとも一部は本体軸部材後端から突出することとなるため、その突出部を掴んで、第一部材を接続孔から容易に取り出し得るからである。第一部材が取り出されれば、接続孔にトルク管理部材を再度入れることができ、そのトルク管理部材による、本体軸部材の固定対象母材への定着強度評価を行うことができる。

前記本体軸部材後端とトルク管理部材との接続構造の他例としては、トルク管理部材接続部は、本体軸部材の軸方向後端から突出する係合軸部を備え、トルク管理部材は係合軸部に着脱可能である構成を採用することができる。その係合軸部の断面形状は、回転トルクが伝達できれば、何れでも良く、例えば、多角形、楕円形等の断面非円形とし、前記第一部材はその係合軸部外面に係合する断面形状の凹部（係合孔）を有するものとする。
また、前記係合軸部はねじ軸とすることができ、この場合、第一部材は前記ねじ軸にねじ込み係合し得る凹部（係合孔）を有するものとする。ねじ軸のねじ締め方向は、左右のいずれでも良いが、本体軸部材のねじ部のねじ方向と逆が好ましい。例えば、本体軸部材のねじ部が右ねじであれば、ねじ軸は左ねじとする。このように逆ねじとすると、トルク管理は、本体軸部材が引き抜かれる方向のねじ回りの定着強度の評価となるからである。

以上の各構成において、各定着強度を測定（評価）した後、トルク管理部材の第一部材が本体軸部材後端に残った場合、適宜な手段によって、その第１部材を本体軸部材後端から取り外しても良いが、支障がなければ、そのままにしても良い。いずれにしても、本体軸部材後端には、キャップを設けて本体軸部材後端の腐食等を防止することが好ましい。このキャップを嵌めると、管理用破断部や接続孔等に雨水等の侵入を阻止し得て防錆となり、その後の本体軸部材の固定対象母材への定着強度評価時、キャップを外して前記本体軸部材後端とトルク管理部材との接続が容易に行い得る。

これらの各態様からなるネジ部材ユニットを用いたネジ部材の固定構造として、以下の構成を採用することができる。すなわち、前記本体雄ネジ部は、前記固定対象母材に形成されるアンカー孔内に差し入れられ、前記本体雄ネジ部の螺旋状のネジ山部によって前記アンカー孔の内面に形成された螺旋状のネジ溝に前記ネジ山部が入り込み、且つ、前記ネジ部材の外面と前記アンカー孔の内面との間に結合剤が介在して、前記ネジ部材が前記固定対象母材に固定されているネジ部材の固定構造である。

この発明は、コンクリート構造物等の躯体に固定されるネジ部材に関し、ネジ部材の構造を複雑化することなく、定着強度の管理を行うことができる。

この発明の一実施形態を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図 同実施形態を示し、（ａ）は本体軸部材の平面図、（ｂ）は本体軸部材の正面図、（ｃ）は本体軸部材の底面図、（ｄ）はトルク管理部材の正面図、（ｅ）はトルク管理部材の斜視図 （ａ）〜（ｆ）は、本体軸部材を固定対象母材に固定するまでの施工方法を示す断面図 他の実施形態を示し、（ａ）は本体軸部材の平面図、（ｂ）は本体軸部材の正面図、（ｃ）は本体軸部材の底面図、（ｄ）はトルク管理部材の正面図、（ｅ）はトルク管理部材の斜視図 他の実施形態を示し、（ａ）は本体軸部材の平面図、（ｂ）は本体軸部材の正面図、（ｃ）は本体軸部材の底面図、（ｄ）はトルク管理部材の正面図 さらに他の実施形態を示し、（ａ）は本体軸部材の平面図、（ｂ）は本体軸部材の正面図、（ｃ）は本体軸部材の底面図、（ｄ）はトルク管理部材の正面図 さらに他の実施形態を示し、（ａ）は本体軸部材の平面図、（ｂ）は本体軸部材の正面図、（ｃ）は本体軸部材の底面図、（ｄ）はトルク管理部材の正面図 さらに他の実施形態を示し、（ａ）は本体軸部材の平面図、（ｂ）は本体軸部材の正面図、（ｃ）は本体軸部材の底面図、（ｄ）はトルク管理部材の正面図 さらに他の実施形態を示す断面図 さらに他の実施形態の作用を示す断面図 さらに他の実施形態の正面図

この発明の実施形態を、以下、図面に基づいて説明する。この実施形態は、固定対象母材となるコンクリート等の躯体（以下、「固定対象母材Ｃ」と称する。）に、ドリル等の穿孔具を用いてアンカー孔Ｂをあけ、そのアンカー孔Ｂに軸状のネジ部材である本体軸部材１５を差し入れて固定する「あと施工アンカー」、特に、本体軸部材１５とアンカー孔Ｂの内面との間に接着剤等の結合剤Ａを介在させるケミカル式アンカーの固定構造、固定方法、及び定着強度管理方法に関するものである。

この実施形態に用いられる本体軸部材１５及びトルク管理部材２０からなるネジ部材ユニット１０を、図１及び図２に示す。図３は、ネジ部材ユニット１０の施工方法を示す。

この実施形態のネジ部材ユニット１０を構成する本体軸部材１５は、固定対象母材Ｃのアンカー孔Ｂ内に入り込む先端側から後端側に向かって順に、本体雄ネジ部１３、後端雄ネジ部１２を備えるスクリューネジ（ネジ部材）である。

本体雄ネジ部１３は、相対的にネジ山の高さが高いネジ山部１３ａ（以下、「第一のネジ山部１３ａ」と称する。）と、相対的にネジ山の高さが低い第二のネジ山部１３ｃ（以下、「第二のネジ山部１３ｃ」と称する。）とを交互に備える二条ネジである。すなわち、ネジ山を構成する螺旋部が二組あり、ネジ部材ユニット１０が軸周り一回転する間に、軸方向に沿って高低合わせて二つ分のネジ山の距離だけ進む形状である。

第一のネジ山部１３ａと第二のネジ山部１３ｃとの間の谷部１３ｂの底面は、図１（ｂ）に示すように、軸方向に沿って断面円弧状に形成されている。第一のネジ山部１３ａのピッチは、第二のネジ山部１３ｃと同じに設定されている。

本体雄ネジ部１３の先端側は、ネジ部材ユニット１０の先端部１４である。先端部１４は、先細りの円錐台状となっている。先端部１４の側面１４ａは、先端に向かうにつれて徐々に細くなる円錐面であり、先端部１４の端面１４ｂは、軸方向に直交する面方向を有するフラット面である。この先端部１４の形状は変更することができ、例えば、円筒状、円錐状、角筒状、角錐台状、角錐状などとしてもよい。

後端雄ネジ部１２は、雄ネジからなるネジ山部１２ａを備えている。このネジ山部１２ａに固定用のナット（図示せず）をネジ込むことにより、その固定用のナットと固定対象母材Ｃの表面との間、または、後端雄ネジ部１２に直接、各種の被固定物（図示せず）を固定することができる。後端雄ネジ部１２は所定の荷重を受けることができる構造であればよく、雄ネジに限定されず、雌ネジ孔を設けたり、断面六角形、断面円形の頭部を有する軸部などであったり、他の構造であってもよい。

本体軸部材１５は全体が炭素鋼からなり、特に、本体雄ネジ部１３では焼き入れを施している。本体軸部材１５の素材は炭素鋼には限定されず、ステンレス鋼や他の素材からなる金属を採用することもできる。トルク管理部材２０についても、その素材は、本体軸部材１５と同様とできる。

ただし、本体雄ネジ部１３のネジ山部には、固定対象母材Ｃのアンカー孔Ｂ内面に食い込むセルフタッピング機能が要求される。このため、少なくとも、そのセルフタッピング機能が要求されるネジ山部（この実施形態では、相対的にネジ山の高さが高いネジ山部である第一のネジ山部１３ａが該当）の素材は、固定対象母材Ｃよりも相対的に硬い素材とすることが望ましい。

セルフタッピング機能によりアンカー孔Ｂの内面に形成されたネジ溝Ｄに、本体雄ネジ部１３のネジ山部が入り込み、本体雄ネジ部１３とネジ溝Ｄとが互いに係合する。また、本体雄ネジ部１３の外面とアンカー孔Ｂの内面との間に、接着剤等の結合剤Ａを介在させ、結合剤Ａが硬化することにより、本体雄ネジ部１３が固定対象母材Ｃに定着し、本体軸部材１５が固定対象母材Ｃに固定される。

本体軸部材１５の本体雄ネジ部１３が固定対象母材Ｃに定着しているかどうかは、被固定物を固定する前に、本体軸部材１５の軸方向後端側に、本体軸部材１５とは別部材からなるトルク管理部材２０を接続して確認する。

トルク管理部材２０は、本体軸部材１５に設けられるトルク管理部材接続部１１によって、本体軸部材１５に着脱可能に接続できる。この実施形態では、トルク管理部材接続部１１は、断面六角形の接続孔１１ａであり、その接続孔１１ａへのトルク管理部材２０の軸方向への抜き挿しによって着脱が可能である。

トルク管理部材２０は、図２（ｄ）（ｅ）に示すように、本体軸部材１５に接続される第一部材２１と、本体雄ネジ部１３の固定対象母材Ｃへの定着強度を管理するための管理用トルクが入力可能な第二部材２２と、第一部材２１と第二部材２２との間に設けられ、所定の前記管理用トルクの入力で第一部材２１と第二部材２２との間を破断して互いに分離させる管理用破断部２３とを備えた一体物である。

この実施形態では、第一部材２１は接続孔１１ａにぴったりと嵌る断面六角形を成し、第二部材２２も同一の大きさ、形状からなる断面六角形である。第二部材２２は、トルクレンチ、インパクトレンチ等のトルク付与手段の接続ツール（ホルダー、ソケット等）がぴったりと嵌るようになっている。第二部材２２は第一部材２１と同一断面形状でなくても良い。また、破断部２３は断面円形を示したが、多角形とすることもできる。

なお、図２に示す、本体軸部材１５の長さ：Ｌ１、後端雄ネジ部１２の長さ：Ｌ２、本体雄ネジ部１３の長さ：Ｌ３、先端部１４の長さ：Ｌ４、接続孔１１ａの長さ（深さ）：Ｌ５、後端雄ネジ部１２と本体雄ネジ部１３の間隙：Ｌ６、ネジ山部（第一のネジ山部）１３ａの径：ｒ１、ネジ山部（第二のネジ山部）１３ｃの径：ｒ２、谷部１３ｂの径：ｒ３、トルク管理部材（ピン）２０の長さ：ｂ１、トルク管理部材（ピン）２０の幅寸法：ｔ、トルク管理部材（ピン）２０の第１部材の長さ：ｂ２、同第２部材２２の長さ：ｂ３、破断部２３の長さ：ｂ４、同径：ｒ等は、固定対象母材Ｃの性状、本体軸部材１５の材質、被固着物の重さ等によって、経験則によって適宜に設定すれば良い。
例えば、固定対象母材Ｃがコンクリート、被固着物が天井板等の重い物、本体軸部材１５がＳＣＭ４２５（クロムモリブデン鋼）の場合、Ｌ１＝１６０ｍｍ、Ｌ２＝５５ｍｍ、Ｌ３＝１００ｍｍ、Ｌ４＝４．５ｍｍ、Ｌ５＝１０ｍｍ、Ｌ６＝０．５ｍｍ、ｔ、ｒ＝９ｍｍ、ｂ１＝３２ｍｍ、ｂ２、ｂ３＝１５ｍｍ、ｂ４＝２ｍｍ、後端雄ネジ部１２＝Ｍ１６等とすることができる。

本体軸部材１５を固定対象母材Ｃのアンカー孔Ｂ内に固定する際の施工方法、及び、その施工によるネジ部材の固定構造を図３（ａ）〜（ｆ）に示す。この実施形態のネジ部材の固定構造は、固定対象母材Ｃに形成されるアンカー孔Ｂと、前述のネジ部材ユニット１０（本体軸部材１５）と、ネジ部材ユニット１０とアンカー孔Ｂの内面との間に介在する結合剤Ａとを備えた構造である。

図３（ａ）に示すように、固定対象母材Ｃにアンカー孔Ｂが穿孔され、アンカー孔Ｂ内はブラシｂの上下動・回転による摺動や空気を吹き込む等によって清掃された後（同図（ｂ））、その孔Ｂ内に結合剤Ａが注入される（同図（ｃ））。その後、図３（ｄ）に示すように、結合剤Ａの注入されたアンカー孔Ｂ内に本体軸部材１５の本体雄ネジ部１３がねじ込まれ、本体雄ネジ部１３の螺旋状のネジ山部のセルフタッピング機能により、アンカー孔Ｂの内面を削り螺旋状のネジ溝Ｄが形成される。

なお、本体雄ネジ部１３を固定対象母材Ｃにねじ込む際には、図３（ｄ）に示すように、後端雄ネジ部１２に締め付け用のナット１６をねじ込み、この締め付け用のナット１６にトルク付与手段の接続ツールを嵌めて、ねじ込み用の回転トルクを付与する。ここで、本体雄ネジ部１３の雄ネジの方向と、後端雄ネジ部１２の雄ネジの方向は同方向（この実施形態では右ネジ）であるので、ねじ込み用の回転トルク（右回り回転トルク）を付与することで、締め付け用のナット１６が後端雄ネジ部１２から緩むことはない。

螺旋状のネジ溝Ｄは、そのネジ溝Ｄの内面と本体雄ネジ部１３のネジ山部の外面との間に、微小な隙間を介在する箇所がある状態に形成される。すなわち、セルフタッピングの過程で、本体雄ネジ部１３の軸周り回転とともに、ネジ溝Ｄの断面がネジ山部の断面よりもやや大きくなるように形成される。図１（ｂ）では、ネジ溝Ｄの断面が等脚台形状に、ネジ山部１３ａの断面が三角形状になっている。第一のネジ山部１３ａの頂部と、それに対向する台形状のネジ溝Ｄの底面との間は、当接状態あるいはやや隙間をもって対向している状態である。また、第一のネジ山部１３ａのフランクと、それに対向する台形状のネジ溝Ｄの斜面との間も、隙間をもって対向している状態である。

このネジ溝Ｄに本体雄ネジ部１３のネジ山部が入り込み、ネジ溝Ｄの内面と本体雄ネジ部１３のネジ山部１３ａの外面との間の空間には、結合剤Ａが介在している。また、ネジ溝Ｄとネジ山部１３ａ以外の箇所にも、本体軸部材１５の外面とアンカー孔Ｂの内面との間に、結合剤Ａが介在している。

この実施形態では、第一のネジ山部１３ａのネジ山の高さ、アンカー孔Ｂの内径ｄに対して、そのネジ山のネジ溝Ｄへの入り込み深さをｈとしている（図１（ｂ）参照）。このネジ山の高さや内径に対する深さｈの比率は、求められる固定対象母材Ｃの種別や求められる定着強度等によって適宜決定される。

このように、本体軸部材１５の本体雄ネジ部１３をアンカー孔Ｂにネジ込むことにより（図３（ｄ）の矢印ｘ参照）、本体雄ネジ部１３の螺旋状のネジ山部１３ａをアンカー孔Ｂの内面に食い込ませ、セルフタッピング機能によりアンカー孔Ｂの内面を削り、その内面に螺旋状のネジ溝Ｄを形成する。このとき、ネジ山部１３ａは、ネジ溝Ｄに入り込んだ状態となる。また、同時に、本体軸部材１５の外面とアンカー孔Ｂの内面との間の空間に結合剤Ａを行き渡らせる。

結合剤Ａによる本体軸部材１５と固定対象母材Ｃとの接着力と、ネジ山部１３ａのアンカー孔Ｂ内面への食い込みによる本体軸部材１５と固定対象母材Ｃとの摩擦力とが合わせて作用することとなり、固定対象母材Ｃへの本体軸部材１５の定着強度と耐久性をより高めることができる。

ここで、本体雄ネジ部１３をネジ山の高さが異なる二つのネジ山部を有する二条ネジとすることで、結合剤Ａの円滑な充填に効果を発揮している。すなわち、高い方のネジ山部１３ａで、アンカー孔Ｂの内面にネジ溝Ｄを形成するセルフタッピング機能を発揮し、低い方のネジ山部１３ｃによって本体軸部材１５の外面とアンカー孔Ｂの内面との間の空間全体に結合剤Ａを行き渡らせる結合剤送り出し機能を発揮して、結合剤Ａが円滑に充填される。

結合剤Ａとしては、固化後に所定の強度、耐久性を発揮できる素材であれば自由に採用できる。例えば、未硬化の樹脂とその樹脂を硬化させる作用を持つ硬化剤等とを用いた二液混合型の有機系固着剤や、未硬化のセメント系材料とそのセメント系材料の硬化を促進させる作用を持つ硬化促進剤等とを用いた二液混合型の無機系固着剤を用いることができる。あるいは、コンクリート等の石材や金属材料に対応する周知の接着剤を用いることもできる。

実施形態では、結合剤Ａとして、二液混合型の有機系固着剤を使用している。固定対象母材Ｃにアンカー孔Ｂを穿孔した後、本体軸部材１５の本体雄ネジ部１３をアンカー孔Ｂにネジ込む前に、二液を混合させた状態の固着剤をアンカー孔Ｂ内に注入しておく。あるいは、本体軸部材１５をアンカー孔Ｂにある程度ねじ込んだ後に、固着剤を注入してもよい。

また、結合剤Ａは、ガラスや樹脂製のカプセルに封入されたものを使用することもできる。カプセル（図示せず）を予めアンカー孔Ｂ内に挿入しておき、その状態で本体軸部材１５をネジ込むことにより、先端部１４でカプセルを破壊して、内部の結合剤Ａを、本体軸部材１５の外面とアンカー孔Ｂの内面との間に充填させる。結合剤Ａが硬化すると、本体軸部材１５はアンカー孔Ｂ内に不動に固定され、図３（ｄ）の状態となる。

ここで、先端部１４の形状が上述のように先細りであれば、アンカー孔Ｂ内に本体軸部材１５をネジ込む際の抵抗が減少するとともに、特に、結合剤Ａとしてカプセルに封入されたものを用いる際には、カプセルの破壊が円滑である。

図３（ｄ）に示すように、本体軸部材１５が固定対象母材Ｃに固定された状態で、後端雄ネジ部１２は、固定対象母材Ｃの表面から外側に突出した状態である。後端雄ネジ部１２のネジ山部１２ａが突出しているので、本体雄ネジ部１３が固定対象母材Ｃに定着した後は、この後端雄ネジ部１２のネジ山部１２ａに固定用のナットをねじ込んで、前述のように、被固定物を固定することができる。なお、締め付け用のナット１６は、被固定物を固定する前の適宜の時期に緩めて後端雄ネジ部１２から取り外しておいてよく、その締め付け用のナット１６を固定用ナットとすることができる。

本体雄ネジ部１３が固定対象母材Ｃに所要の強度で定着しているかどうかは、被固定物を固定する前に、図３（ｅ），同（ｆ）に示すように、本体軸部材１５とは別部材からなるトルク管理部材２０を接続して確認する。

すなわち、本体軸部材１５の固定対象母材Ｃに対する定着強度を評価するネジ部材の定着強度管理方法として、まず、本体軸部材１５の本体雄ネジ部１３を固定対象母材Ｃへ定着させた後、本体軸部材１５のトルク管理部材接続部１１にトルク管理部材２０を接続する（図３（ｅ）の矢印ｙ参照）。トルク管理部材２０の第二部材２２に管理用トルクを入力する（図３（ｆ）の矢印ｚ参照）。

管理用トルクの入力は、第二部材２２にトルク付与手段の接続ツールを嵌めて、第二部材２２に軸回りの管理用トルクを付与することで行うことができる。管理用トルクＺは、本体雄ネジ部１３が固定対象母材Ｃから緩む方向、すなわち、締め付け用のトルクＺとは軸回り逆方向である。

第一部材２１と第二部材２２との間には、やや小径ｒの首部となっている管理用破断部２３が設けられている。このため、本体雄ネジ部１３が固定対象母材Ｃに定着し固定された後、第二部材２２に所定の管理用トルクが加われば、その管理用破断部２３で第一部材２１と第二部材２２との間が破断する（切り離される）ようになっている（図３（ｆ））。このため、固定対象母材Ｃに対して本体軸部材１５が回転することなく、管理用破断部２３で破断すれば、本体軸部材１５の固定対象母材Ｃへの定着強度が適正であり、管理用破断部２３で破断せず本体軸部材１５が緩む方向へ軸回り回転すれば、定着強度は適正でないと評価することができる。なお、この定着強度管理の検査は、前述のような電動等によるトルク付与手段の工具を用いて行ってもよいし、手動のトルクレンチ等からなるトルク付与手段の工具を用いて手作業で行ってもよい。

このように、本体軸部材１５の固定対象母材Ｃへの定着強度を評価・管理するために、本体軸部材１５とは別部材からなるトルク管理部材２０を採用したので、本体軸部材１５を構成するネジ部材の構造を複雑化することなく、定着強度の管理を容易に行うことができる
この定着強度の評価後、一定期間、例えば、数ヶ月後、又は数年後、本体軸部材１５のトルク管理部材接続部１１にトルク管理部材２０を接続して同様な作用によって、本体軸部材１５の定着強度の評価を行うことができる。以後、一定期間毎、又は随時に定着強度評価を行う。

なお、このトルク管理部材２０によって、ネジ部材の初期の定着強度を付与するようにすることもできる。すなわち、本体軸部材１５の本体雄ネジ部１３をアンカー孔Ｂにネジ込む際、トルク管理部材２０を本体軸部材１５に接続し、そのトルク管理部材２０の第二部材２２でもって本体軸部材１５を回転させてもよい。このとき、トルク管理部材２０の軸回りの回転方向は本体軸部材１５のねじ込み方向とし、管理用破断部２３が破断すれば、所要の強度で定着（固定）されたこととなる。

この実施形態では、トルク管理部材接続部１１は、本体軸部材１５の軸方向後端に開口して軸方向先端側へ伸びる断面六角形の接続孔１１ａとしたが、トルク管理部材接続部１１として、他の形態を採用することができる。

例えば、図４に示す例では、接続孔１１ａは断面四角形となっており、第一部材２１は接続孔１１ａにぴったりと嵌る断面四角形を成している。なお、第一部材２１と第二部材２２とは必ずしも同一の大きさ、形状からなる断面である必要はないが、この例では、第二部材２２も第一部材２１と同一の大きさ、形状からなる断面四角形である。第二部材２２は、トルクレンチ、インパクトレンチ等のトルク付与手段の接続ツールがぴったりと嵌る断面になっている点は同様である。

接続孔１１ａは正六角形や正四角形の断面形状に限らず、四角形や五角形等の各種の多角形や楕円形等のツール（工具）を嵌めて回転し得る形状であれば、任意である。すなわち、断面非円形であり、第一部材２１は接続孔１１ａにぴったりと嵌る断面形状であるか、あるいは、ぴったりと嵌らなくとも、接続孔１１ａの内面に係合して本体軸部材１５に対して軸回り相対回転不能となる断面形状であれば、トルク管理部材２０による定着強度の管理を行うことができる。

また、仮に、接続孔１１ａが断面円形であり、且つ、第一部材２１が接続孔１１ａにぴったりと嵌る断面円形である場合、あるいは、第一部材２１が接続孔１１ａの内面に係合しない断面形状である場合であっても、その接続孔１１ａ内に第一部材２１が入り込んだ状態で、本体軸部材１５の外周面から接続孔１１ａ内に入り込むように差し込まれたピン等の回り止め手段によって、第一部材２１と本体軸部材１５とが相対回転不能とできれば、トルク管理部材２０による定着強度の管理を行うことができる。

また、例えば、図５に示す例では、接続孔１１ａの内面に接続用雌ネジ部１１ｂを備え、第一部材２１は、接続用雌ネジ部１１ｂに係合する接続用雄ネジ部２４を備えた構成となっている。また、第二部材２２は、ボルトの頭部２５を構成している。接続用雌ネジ部１１ｂ及び接続用雄ネジ部２４は、本体雄ネジ部１３や後端雄ネジ部１２の雄ネジの方向と逆方向（この実施形態では左ネジ）であるので、管理用トルク（左回り回転トルク）を付与することで、トルク管理部材２０が本体軸部材１５から緩んで外れることはない。第一部材２１と第二部材２２との間に設けられる管理用破断部２３の構成は、前述の例と同様である。なお、この実施形態の本体軸部材１５はアンカー孔Ｂにねじ込む際、後端雄ネジ部１２に締め付け用のナット１６をねじ込んでそのナット１６を介したねじ込みを行ったり、後端雄ネジ部１２にボルト頭部２５のナット形状の部分を形成してその部分でもってねじ込みを行うようにしたりする（図１１符号３１参照）。
また、接続孔１１ａはその内面をスプライン構造とし、第一部材２１はそのスプライン孔に嵌るスプライン軸状とすることもできる（図８参照）。

これらの実施形態では、トルク管理部材２０の第一部材２１を、本体軸部材１５の軸方向後端に設けた接続孔１１ａ内に嵌めて接続するようにし、その接続孔１１ａをトルク管理部材接続部１１としたが、トルク管理部材接続部１１としては他の形態も考えられる。

例えば、本体軸部材１５の軸方向後端の外周面を楕円形等の断面非円形のトルク管理部材接続部１１として、トルク管理部材２０の第一部材２１に、その断面非円形を成すトルク管理部材接続部１１の外周面にぴったりと嵌る、あるいは、管理用トルクを伝達可能な断面形状の孔を設けてもよい。
例えば、図６に示すように、後端雄ネジ部１２の後端から突出する正六角柱状係合軸部１７を設け、トルク管理部材２０の第一部材２１は、その係合軸部１７が嵌り込む係合孔２７を有するものとすることができる。係合軸部１７は、正六角形に限らず、四角形や五角形等の各種の多角形や楕円形等のツール（工具）を嵌めて回転し得る形状であれば、任意である。このとき、係合孔２７もその係合軸部１７が嵌る形状、例えば四角形孔等とし得ることは勿論である。

また、図７に示すように、本体軸部材１５の軸方向後端の外周面に、本体雄ネジ部１３や後端雄ネジ部１２の雄ネジの方向とは逆方向の接続用雄ネジ部１７ａを設けて、トルク管理部材２０の第一部材２１に、その接続用雄ネジ部１７ａにねじ合う接続用雌ネジ部（係合孔）２７ａを設けた構成としてもよい。この実施形態は、アンカー孔Ｂにねじ込む際、後端雄ネジ部１２に締め付け用のナット１６をねじ込んでそのナット１６を介したねじ込みを行ったり、後端雄ネジ部１２に前記頭部２５のナット形状の部分を形成してその部分でもってねじ込みを行うようにしたりする（図１１符号３１参照）。
さらに、図８に示すように、係合軸部１７はスプライン軸１７ｃとし、トルク管理部材２０の第一部材２１は、そのスプライン軸１７ｃが嵌り込むスプライン係合孔２７ｃを有するものとすることができる。

これらの各実施形態において、本体軸部材１５へのトルク管理部材２０の接続状態において、トルク管理用破断部２３は、接続孔１１ａの外に配置されることが望ましい。トルク管理用破断部２３が接続孔１１ａの外に位置していれば、図３（ｆ）に示すように、管理用破断部２３が破断して第一部材２１と第二部材２２とが分離した際に、トルク管理部材接続部１１に残る第一部材２１が、本体軸部材１５の後端面から突出した状態となる。このため、その突出した部分を掴むなどして第一部材２１を本体軸部材１５から除去しやすいという効果が期待できる。

以上のような、この発明における管理部材２０による定着強度の管理、その定着強度の管理ができるネジ部材ユニット、そのネジ部材ユニットを用いたネジ部材の固定構造は、この実施形態のような固定対象母材Ｃへのネジ係合を伴うケミカル式アンカーだけでなく、それ以外の方式のアンカーでも適用可能である。

例えば、図９に示すように、本体軸部材１５のネジ山部が、固定対象母材Ｃに食い込まないタイプの従来から一般的なケミカル式アンカーにおいても、この発明を適用できる。また、アンカー孔Ｂ内で本体軸部材１５の一部が拡径して、アンカー孔Ｂの内面に対して抜け止め機能を発揮する拡径式（打ち込み式）アンカーにおいても、この発明を適用できる。

なお、上記各実施形態は、アンカー（本体軸部材１５）をその引き抜き方向に回す力を付与して定着強度を評価するものであるから、拡径式や埋め込み式の何れにおいても、ネジを有してそのネジの軸回りの逆回転によって定着強度が弱く成るアンカーであることが好ましい。しかし、ネジの軸回りの回転によってアンカー回りの躯体面が崩れてアンカーの定着強度が弱くなる場合も考えられることから、トルク管理部材２０の評価時の回転方向は、必ずしもアンカーのねじ込み方向の逆である必要はない。特に、ネジ軸形状でない埋め込み式アンカーの場合は、正逆回転のどちらでも良い。

以上の各実施形態において、定着強度を測定した後、トルク管理部材２０の第一部材２１が本体軸部材後端に残った場合、適宜な手段によって、その第一部材２１を本体軸部材後端から取り外しても良いが、支障がなければ、そのままにしても良い。いずれにしても、図１０（ａ）から同（ｂ）に示すように、定着評価後、本体軸部材１５後端には、キャップ３０を設けてその後端を閉塞してその腐食等を防止することが好ましい。キャップ３０はねじ込み式か嵌め込み式等が考えられ、その材料は、樹脂や耐腐食性金属等が考えられる。
このキャップ３０を嵌めると、破断部や接続孔１１ａ等に雨水等の侵入を阻止し得て防錆となり、その後の本体軸部材１５の固定対象母材Ｃへの定着強度評価時、前記本体軸部材後端とトルク管理部材２０との接続が容易になる。ネジ部１１ｂ、１７ａ等には防錆剤を塗布することが好ましい。

因みに、後端雄ネジ部１２の長さ方向任意の位置に、フラット面を形成してそのフラット面でもって本体軸部材１５をねじ込み易くすることもできる。例えば、図７の実施形態においては、図１１に示すように、後端雄ネジ部１２の後端部に、図６の係合軸部１７と同一形状の正六角柱部３１を形成した後、その正六角柱部３１の先に接続用雄ネジ部１７ａを設ける。

１０ ネジ部材ユニット
１１ トルク管理部材接続部
１１ａ 接続孔
１１ｂ 接続用雌ネジ部
１２ 後端雄ネジ部
１２ａ ネジ山部
１３ 本体雄ネジ部
１３ａ ネジ山部（第一のネジ山部）
１３ｂ 谷部
１３ｃ ネジ山部（第二のネジ山部）
１４ 先端部
１４ａ 側面
１４ｂ 端面
１５ 本体軸部材
１７ 係合軸部
２０ トルク管理部材
２１ 第一部材
２２ 第二部材
２３ 管理用破断部
２４ 接続用雄ネジ部
２５ 頭部
Ａ 結合剤
Ｂ アンカー孔
Ｃ 固定対象母材（コンクリート）
Ｄ ネジ溝

Claims (10)

1. 軸状を成す本体軸部材（１５）の軸方向先端側に設けられコンクリート等の固定対象母材（Ｃ）内に差し入れられる本体雄ネジ部（１３）と、
   前記本体軸部材（１５）の軸方向後端側に設けられる後端雄ネジ部（１２）と、
   前記本体軸部材（１５）とは別部材からなるトルク管理部材（２０）と、
   前記本体軸部材（１５）に設けられ前記トルク管理部材（２０）を着脱可能に接続するトルク管理部材接続部（１１）と、
   を備え、
   前記トルク管理部材（２０）は、
   前記本体軸部材（１５）に接続された状態で前記本体軸部材（１５）に対して軸回り相対回転不能となる第一部材（２１）と、
   前記本体雄ネジ部（１５）の前記固定対象母材（Ｃ）への定着強度を管理するための管理用トルクが入力可能な第二部材（２２）と、
   前記第一部材（２１）と前記第二部材（２）との間に設けられ所定の前記管理用トルクの入力で前記第一部材（２１）と前記第二部材（２２）とを破断する管理用破断部（２３）と、
   を備えるネジ部材ユニット。
2. 前記本体雄ネジ部（１３）を固定対象母材（Ｃ）に定着後のその定着強度を評価する請求項１に記載のネジ部材ユニット。
3. 前記トルク管理部材（２０）の接続部（１１）は、前記本体軸部材（１５）の軸方向後端に開口して軸方向先端側へ伸びる接続孔（１１ａ）を備える
   請求項１又は２に記載のネジ部材ユニット。
4. 前記接続孔（１１ａ）は非円形であり、
   前記第一部材（２１）は前記接続孔（１１ａ）の内面に係合して前記本体軸部材（１５）に対して軸周り相対回転不能となる断面形状である
   請求項３に記載のネジ部材ユニット。
5. 前記接続孔（１１ａ）の内面に雌ネジ部（１１ｂ）を備え、
   前記第一部材（２１）は前記雌ネジ部（１１ｂ）に係合する雄ネジ部（２４）を備える
   請求項３に記載のネジ部材ユニット。
6. 前記管理用破断部（２３）は、前記接続孔（１１ａ）の外に配置される
   請求項３〜５のいずれか一つに記載のネジ部材ユニット。
7. 前記トルク管理部材接続部（１１）は、前記本体軸部材（１５）の軸方向後端から突出する係合軸部（１７）を備え、前記トルク管理部材（２０）は、前記係合軸部（１７）に着脱可能であるとともに、装着時には前記軸方向回りに一体となる請求項１又は２に記載のネジ部材ユニット。
8. 前記係合軸部（１７）はねじ軸であり、前記第一部材（２１）は前記係合軸部（１７）にねじ込み係合する請求項７に記載のネジ部材ユニット。
9. 請求項１から８のいずれか一つに記載のネジ部材ユニットを用いたネジ部材の固定構造において、
   前記本体雄ネジ部（１３）は、前記固定対象母材（Ｃ）に形成されるアンカー孔（Ｂ）内に差し入れられ、
   前記本体雄ネジ部（１３）の螺旋状のネジ山部（１３ａ）によって前記アンカー孔（Ｂ）の内面に形成された螺旋状のネジ溝（Ｄ）に前記ネジ山部（１３ａ）が入り込み、且つ、前記本体雄ネジ部（１３）の外面と前記アンカー孔（Ｂ）の内面との間に結合剤（Ａ）が介在して、前記本体雄ネジ部（１３）が前記固定対象母材（Ｃ）に固定されている
   ネジ部材の固定構造。
10. 請求項１から８のいずれか一つに記載のネジ部材ユニットのトルク管理部材（２０）であって、前記本体軸部材（１５）に接続された状態で前記本体軸部材（１５）に対して軸回り相対回転不能となる第一部材（２１）と、
    前記本体軸部材（１５）の前記固定対象母材（Ｃ）への定着強度を管理するための管理用トルクが入力可能な第二部材（２２）と、
    前記第一部材（２１）と前記第二部材（２）との間に設けられ所定の前記管理用トルクの入力で前記第一部材（２１）と前記第二部材（２２）とを破断する管理用破断部（２３）と、
    を備えるトルク管理部材。

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