JPS6018848B2 - 拡張アンカー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は拡張アンカーに関し、特に拡張アンカーの部村
取付端に設けたボルト又はナット等の第１のねじ部村と
「第１のねじ部材にねじ接合した第２のねじ部村と、第
２のねじ部材に対して拡張ソケット内でねじ結合した拡
張素子等の第３のねじ部材とを設け、第１のねじ部材を
回転することによって拡張素子が轍線方向に動いて拡張
ソケットを拡張させるようにし、第１、第２のねじ部材
間のモーメント伝達結合装置がアンカーの所定最小固着
値に達した時に高い回転モーメントによって自動的に解
放されるようにした拡張アンカーに関する。

広く使用されている拡張アンカーは、ボルト状の固定素
子と、拡張ソケット内に係合した拡張素子とを有し、通
常は固定素子と拡張素子との間のねじ結合によって拡張
素子を軸線方向に移動させて拡張ソケットを拡張させる
。

固定素子に回転モーメントを及ぼすためには、アンカー
の都材取付端の固定素子端を外面又は内面の六角平面又
はスリット付きとしてスパナ一等の工具受け面を形成す
る。固定素子の頭部には拡張過程間に受ける藤線方向の
力を支持するための支持面を設ける。上述の既知の拡張
アンカーはアンカー固着深さが正確に定まっている場合
には好適である。しかし、固着深さを所要に応じて種々
の深さとする必要のある場合には適当ではない。特に、
拡張アンカーを第１に受け物質に固着し、次に取付部材
を取付ける場合には上述の拡張アンカーは使用できない
。

このための既知の拡張アンカーは前と同様に、拡張ソケ
ットと、固定素子にねじ結合した拡張素子とを有する。
この固定素子には拡張ソケットに対する推力支持面の他
に、ねじ結合した六角頭のナット等の相対移動可能の支
持面を有する。第１の固着過程においては固定素子自体
の六角面等によってアンカーを受け物質に固着し、次に
ナットの支持面によって所要の都材を取付ける。この既
知の拡張アンカーの欠点は第１、第２の敬付過程に際し
て別の工具を使用する必要がある点にある。

この取付過程は時間がかかり、作業費が高価になる。こ
の両過程は直列の過程ではあるが互に無関係の固着過程
である。相互間の調整は全くないため、アンカーが所要
の固着力とならないこともあり、過大な力で取付けられ
ることもある。他の既知の拡張アンカーは、固定素子の
部材取付端をねじボルトの形状とする。

固定素子のこのねじボルトにキャップナットを係合させ
る。キャップナットのカバー板は固定素子との間の回転
モーメント伝達結合を形成し、キャップナットに作用す
る回転モーメントは固定素子の池端のねじ結合を介して
拡張素子に伝達される。この既知の拡張アンカーでは、
所定の回転モーメントにおいてカバー板が破断するよう
にキャップナイトの寸法を定め、カバー板が彼断した後
には固定素子に対する回転モーメント伝達結合は解放さ
れる。カバー板の破断する負荷、即ちキャップナットと
固定素子との間の回転モーメント伝達結合が解放される
力は拡張アンカーの使用条件に応じて選択する。夫々の
使用条件に際して、拡張ソケットが受け物質に対して所
要の固着力となり、拡張ソケットと受け物質の孔との間
の摩擦が大となって拡張アンカーが固着された時にカバ
ー板が破断するように定める。この場合には拡張アンカ
ーに更に大きな力を作用しても僅に動くだけである。こ
の固着値を最４・固着値と称する。カバー板の被断の後
にキャップナットは通常のナットの機能を有し、所要の
部材を受け物質面に取付けることが可能である。上述の
拡張アンカーは破断部分を特別の加工を行う必要がある
ためキャップナットは高価な部材となる。

更に、拡張アンカーが所要部材を取付けた後にも破断部
は外部に露出する。カバー板の破断の途中では破断した
部分が突出し、傷害の危険がある。破断完了の後にも鋭
い綾部を有する都材が落下する。残った破断面は外見を
悪くし、腐食を遠にする。本発明の目的は上述の欠点の
ない拡張アンカーを提供し、固着力の制御可能であり、
外見の良い拡張アンカーとするにある。

本発明による拡張アンカーの特徴は、前述の型式におい
て、第１、第２のねじ部材間の解放可能のモーメント伝
達結合装置を第１のねじ部村の端面と第２のねじ部村と
の間に介挿した推力支持部材とし、上記結合装置は上記
固着状態において拡張アンカー又は受け物質によって外
部から見えないように完全に囲まれる。

Ｚ本発明の実施例によって、第１、
第２のねじ部材間を最小固着値に達した時に自動的に解
放する結合装置を介して結合し、この結合装置は取付完
了後には外部から見えないように囲まれる。結合装置を
囲む部材は拡張アンカー自体とすることもでき、受け物
質又は取付部材とすることもできる。何れかの部分が単
独で囲む構造とすることもでき、複数の部分の組合せに
よって囲むこともできる。破断又は変形部は腐食に対し
て保護され、外面はすべて平滑であって傷害等の危険は
ない。第１、第２、第３のねじ部材は所要の内ねじ、外
ねじ部村、内ねじ外ねじの組合せ部材とする。中間に別
のねじ部村を介挿することができる。第１のねじ部材は
受け物質に取付部材を取付けるための部材とする。拡張
アンカーは基礎等の受け物質の孔に固着し、受け物質に
取付部材を取付けるために使用される。このことは、取
付部材を固定するための拡張アンカーのねじ部材に関係
なく、拡張ソケットと、他のねじ部材、特に第２ねじ部
材とを固着状態に保持することにより達成される。この
保持に代わり、拡開素子および／また拡張ソケットの円
錐部分を平坦とし、拡張ソケットが一旦舷関したならば
拡開素子と拡張ソケットとが自己ロックするようにして
も良い。通常は第１、第２のねじ部村間が結合装置によ
って結合されている間の推力支持は第２のねじ部材と拡
張ソケットとの間で行われる。

拡張過程の最初に拡張アンカーの挿入深さを定めるため
のスベーサ円板を使用する時は、最初に第１のねじ部材
とスベーサ板との間の推力支持によって拡張ソケットを
所定位置で拡張させ、次に拡張ソケットが推力支持部材
となるようにする。第１、第２のねじ部材間の相対回転
を防ぎ、最小固着値に達した時に解放する結合装置の実
施例は、所定の力によって変形又は破断する突出部を第
１、第２のねじ部材又は拡張ソケットに設ける。

結合装置として、物質の突出部又は別の破断素子を使用
することは解放値を所定範囲に保つために好適である。

第１、第２の部材間を解放可能に結合するために、ろう
付、溶接等の経済的結合も可能であるが、施工上のばら
つきが著しく大きく、解放値の正確な制御は困難である
。他の実施例によって、第１のねじ部材をねじボルトと
して第２のねじ部材のスリーブ状部分の内ねじにねじ結
合させ、スリーブ状部分の内径に突出させた部分をねじ
ボルトの自由端に接触させて解放可能の結合装置とする
。

バョネット結合に類似した破断可能の突出部と溝の結合
とすることもできる。別の実施例によって、推力支持部
材として、第１、第２のねじ部材間に介挿し鱒断可能の
環状突出部を有するスリーブを設ける。

第１のねじ部材は例えばねじボルトとして第２のねじ部
材のスリーブ部分の内ねじに係合させる。第１のねじ部
材をナットとすることもできる。両ねじ部材間に介挿す
るスリーブの端面を第１のねじ部材の端面に接触させ、
第２のねじ部村の対向端面を環状突出部に接触させる。
破断後のスリーブは第２のねじ部材の凹み内に入る。解
放可能結合装置の推力支持部材は各種の型式とすること
ができる。

本発明の結合装置は外部から見えないため、作業者の受
ける力の増加以外に視覚的又は音響的に解放位置を示す
こともできる。推力支持部材として、第２のねじ部材の
スリーブ状部分内に係合させ、破断部を有する都材とす
ることもできる。推力支持部材の破断部としてローラー
状、パッド状、帯状等の突出部を設けることができる。
第２ねじ部材に内方突出部を形成することは外側からの
加圧加工によって容易に形成できる。他の方法として、
第２のねじ部材を固定素子とし、固定素子のスリーブ状
部分内に摩擦係合させた円板部材とすることもできる。
ばね素子又は圧縮等によって変形可能の素子とすること
もできる。ばね素子とする時はシリンダ状又は円板状の
ばねとし、圧縮可能の素子の例として合成樹脂部材とし
、第２のねじ部村の端面に係合させる。本発明の拡張ア
ンカーの利点は、取付部材に大きな推力を及ぼすことな
く、所要の深さの位置に拡張アンカーを固着することが
可能である。

この位道ぎめは第１の固着過程、即ちアンカーを受け物
質に固着し、解放可能の結合装置が解放する前の過程で
行うことができる。結合装置の解放後は第１のねじ部材
のねじ込みによって自動的に第２の過程、即ち受け物質
面に取付部材を取付けろ過程となり、拡張に使用される
各素子は作動しない。結合装置の解放後に取付部材を締
付けるためのねじこみ寸法は拡張アンカーの内部の利用
可能の寸法と第１のねじ部村の長さによって定まる。こ
の関係を定めるための実施例は、拡張アンカーの挿入深
さを定める部材と第１のねじ部材の取付部材締付端面と
の間に間隔保持部材を介挿し、第１、第２のねじ部村間
の結合装置が解放させた時は間隔保持部材の間隔保持機
能がなくなるようにする。この場合の好適な実施例は、
拡張アンカーの挿入深さを定める部材をスベーサ円板と
し、間隔保持部材とスベーサ円板との間を第１のねじ部
材の締付力によって相対移動可能とする。第１のねじ部
材とスベーサ円板との間の間隔保持部材を固着値に達し
たことの目視制御用に利用するための実施例は、間隔保
持部材に色付きの部分を設ける。

これによって固着状態の制御は容易になる。間隔保持部
材の間隔保持のためには、変形可能の合成樹脂製のスリ
ーブを介挿する。

変形を容易にするために変形可能のスリーブに環状の凹
みを設け、間隔保持部村がテレスコープ状にスリーフ内
に入るようにする。他の実施例によって、間隔保持部材
に変形可能の突出部を設ける。

この突出部を環状のハンドとすることもできる。間隔保
持部材の一部はこの場合に解放可能の結合装置の変形可
能の突出部に作用する力に附加する力を伝達する役割を
行う。本発明を例示とした実施例並びに図面について説
明する。第１図は本発明による拡張アンカーの第１の実
施例を示し、拡張素子１と拡張ソケット２と固定素子３
とを有する。

固定素子３のハウジング部６によりボルト４をねじ部５
に結合する。ねじ結合部間の回転モーメント伝達を行わ
せるために、スリーブ部６の内面に突出した環状等のビ
ード８を設け、ボルト４の端面に接触する円板７を介挿
する。円板７はビ−ド８に薮触してボルト４の推力支持
部村となってボルト４と固定素子３とを共に回転させる
。回定素子１から拡張ソケット２内に突出させた突出部
９にねじ１０を設け、ねじ１０によって拡張素子１にね
じ結合する。

拡張素子によって拡張される拡張ソケット２には長手方
向の１本又は教本のスリット１１を設ける。ボルト４の
頭部１３にスパーナ受け面１２を設ける。固定素子３の
スリーブ部６の後端、即ち図の右端とボルト頭部１３と
の間に第１、第２のスリーブ１４，１５を介挿する。第
１のスリーブ１４にスベーサ円板１６を係合させ、スリ
ーブ１４の外周面に設けたピード１７によってスベーサ
１６に接触させ、第２図に示す通り、ボルト頭部１３を
円板１６から離れた位置に保つ。第２スリーブ１５は、
たとえば合成樹脂製とし、リング状の凹み１８を設けて
容易に変形可能とする。第２，３図は拡張アンカーを受
け物質２０内に固定して板等の部材２１を固定する過程
を示す。

第２図は拡張アンカーを受け物質２０内に固定する過程
を示す。第１に受け物質２０の孔２２内に拡張アンカー
を入れ、ボルト頭部１３に所要の回転モーメントを作用
する。第１図に示す通り、最初にボルト４の前端は円板
７に接触し、円板７はハウジング部６のビード８に接触
するため、ボルト４と固定素子３とは拡張ソケット２に
対して回転し、拡張素子１はソケット２内を図の右方に
動き、拡張ソケット２は拡張して孔２２の内壁に押圧さ
れる。この段階ではボルト４と固定素子３との間の軸線
方向の相対移動はなく、スベーサ円板１６から板等の部
材２１の面に対する押圧力は生じない。拡張ソケット２
の拡張によってアンカーの固着力が所定値に達した時は
ボルト頭部１３に作用する回転モーメントによって円板
７はスリーブ部６の内面のビード８を変形させ、ボルト
４と固定素子３との間の相対回転が生ずる。

この間の回転モーメントは著しく大きな値であり、固定
素子３と拡張素子１との間の相対回転も生じて拡張ソケ
ット２は更に強く受け物質の孔に押圧される。円板７が
ビード８を変形させて左方に動く間に第１スリーブ１４
はスベーサ円板１６を板等の部材２１の面に押圧し、更
にスリーブ１４のビード１７は変形して円板１６の孔を
通る。同時に第１のスリーブ１４は第２のスリーブ１５
を変形させて第２のスリーブ内に入る。スリーブ１５の
変形抵抗は小さな値とする。ビード８，１７の変形後は
小さな回転モーメントとなり、ボルト頭部１３をねじこ
んでスベーサ円板１６の面に接触させ、部材２１の固着
が完了し、第３図の状態となる。円板７、ビード８は固
定素子３、受け物質２０によって完全に囲まれ、外部か
らは見えない。この状態において、ボルト頭部１３に引
き続いて回転モーメントが作用すると、一方では都材２
１は受け物質２０に十分押圧され、他方では拡張素子１
を拡張ソケット２の内側に引き込む純粋に軸線方向に作
用する力による補足的な拡関力がもたらされる。第２，
３図によって明らかな通り、ねじ４の頭部１３とスベー
サ円板１６との間隙がなくなった後に拡張アンカーの固
着が完了する。

所要の固着力となったことを示すための簡単な方法の例
として、第１のスリーブに見易い着色線を設け、着色線
が見えなくなった時に所要の固着となったことを知る。
第４図は拡張アンカーの第２の実施例を示し、固定素子
３のスリーブ部６の内方突出ビード８と円板７とに代え
て、スリーブ部６に設けた直径方向の孔２４内にピン２
３を通す。

ピン２３は推力支持部材となり、ボルト４はピン２３に
接触した後は固定素子３と共に回転して拡張素子１は拡
張ソケット２を拡張させる。拡張ソケット２が所要の固
着となった時にボルト４はピン２３を数断する。他の部
分は第１〜３図と同様である。第５図に示す実施例によ
る拡張アンカーは拡張素子３１と拡張ソケット３２と固
定素子３３とを有する。

固定素子３３の前端に外ねじを切った突出部３３ａを設
け、拡張素子３１の内ねじに係合して拡張素子３１をソ
ケット３２の内方に引張る。ソケット３２には長手方向
のスリット３４を設ける。拡張過程の間、受け物質４２
の孔４１内に拡張アンカを拘束し、拡張アンカの拡関に
際して拡張ソケット３２、さらにまた拡張素子３１との
一体としての回転を阻止するため、固定素子３３と拡張
ソケット３２との間に、弾性を有し拡張ソケット３２に
相対回転不能に結合され半径方向に突出する、好適には
合成樹脂よりなる封鎖リング３５を配設する。

この封鎖リングは、拡張アンカーの舷開に先立って、孔
の内壁に摩擦接触し、突出部３３ａが引かれる際に拡張
ソケット３２と拡張素子３１とが一体に回転するのを阻
止することにより、拡張アンカの拡開が一層容易にかつ
確実になる。固定素子３３のスリーブ部の内ねじ３３ｂ
にスタツド３６をねじこむ。

スタツド３６に係合させて第１のスリーブ３９と第２の
スリーブ３７とスベーサ円板３８とを設ける。ナット４
川まスリーブ３９の面に接触して止めナットの役割を行
う。第２のスリーブ３７に環状突出部３７ａを設け、固
定素子３３の端面に接触させて推力支持部材とする。ス
リーブ３７の前部は固定素子３３の後端の凹み３３ｃに
入る。第１のスリーブ３９の外方ビード３９ａはスリー
ブ右端面とスベーサ円板３８との間を所定寸法に保ち、
固定すべき部材４３の端面からナット４０を離間させる
。拡張アンカーの固着に際して、ナット４０を締めれば
スタツド３６、ナット４０、固定素子３３は一体として
回転して拡張素子３１を右方に引張り、拡張ソケット３
２は開いて孔４１の内壁に押圧される。次に回転モーメ
ントによって第１のスリーブ３９のビード３９ａは変形
し、第２のスリーブ３７の突出部３７ａは鱒断され、ナ
ット４０の面はスベーサ円板３８の面に接触し、所要の
締付トルクで部村４３を固着する。固定素子３３とスタ
ツド３６とが一体として回転する間は、第２のスリーブ
３７の突出部３７ａが回転力伝達部村となる。拡張素子
３１は回転しないため、ソケット３２内を軸線方向に動
く。弾性の封鎖部材３５は鞠線方向に変形されて孔４１
の内壁に押圧される。第６図の状態となった時は第１、
第２のスリーブ３９，３７は浮動状態になり、部材４３
は受け物質４２の面に固着され、固定素子３３に固着さ
れることはない。切断した突出部３７ａは受け物質によ
って完全に囲まれ、外部から見えない。第２のスリーブ
３７の突出部３７ａによる回転モーメント伝達によって
拡張アンカーの固着力を著しく大きくすることができる
。この時には部材４３には大きな押圧力は作用しない。
突出部３７ａは所要の最小固着力となった時に破断する
寸法、材料とする。突出部３７ａの破断の後はスリーブ
３７は凹み３３ｃ内に入り、抵抗を生じない。これによ
って固定素子３３とスタツド３６との間のモーメント伝
達はなくなる。第１のスリーブ３９のピード３９ａが変
形した後はスリーブ３９の一部も固定素子３３の凹み３
３ｃ内に入る。ナット４０がスベーサ円板３８の面に接
触した後に都材４３の固着に必要な回転モーメントを生
ずる。スタッド３６の自由端に内面の六角孔、スリット
等を設けて都材４３の固着の前にスタッド３６のねじこ
み寸法を調整することもできる。

スタツド３６と固定素子３３とを一体とし、又は相対回
転しないように結合とすることもできる。第７図に示す
拡張アンカーは第５，６図のスタツドとナットに代えて
ボルトを使用した例を示す。

拡張アンカーには拡張素子５１、拡張ソケット５２、固
定素子５３を設ける。固定素子５３の前端のねじを切っ
た突出部５３ａを拡張素子５１にねじこんで拡張ソケッ
ト５２に対して拡張素子５１を軸線方向に動かす。拡張
ソケット５２に長手方向のスリット５４を設けて半径方
向の拡張を容易にする。固定素子５３の内ねじ５３ｂに
ボルト５５をねじこむ。

ボルト５５と固定素子５３との間に第１、第２のスリー
ブ５６，５７を介挿する。前の各実施例と同様に、第１
のスリーブ５６にビード５９を設けてスベーサ円板５８
を孫合させ、アンカー固定間に板等の部材面とボルトと
の間を所定寸法に保つ位置ぎめスリーブとなる。第２の
スリーブ５７は受け物質２０，４２の孔の所定位置にア
ンカーを係合させた時に、固着すべき板等の部材の厚さ
に応じて長さを定める調整スリーブの役割をも行う。第
２のスリーブ５７に突出部５７ａを設け、固定素子５３
の端面に接触して回転モーメント伝達部材となる。第７
図の拡張アンカーによる固着は第５，６図の拡張アンカ
ーと同様である。

ボルト５５の六角頭部６０に回転モーメントを伝達する
。拡張素子５１による拡張ハウジング５２の固着力が所
要の最小固着力に達すればスリーブ５７の突出部５７ａ
は破断し、スリーブ５６，５７は固定素子５３の凹み５
３ｃ内に入る。第１のスリーブ５６のビード５９の変形
抵抗は第２のスリーブ５７の突出部５７ａの破断抵抗に
比べて小さい値とする。拡張素子１が動いて拡張ソケッ
ト２に所要固着力を生じたことを目視で知るためには、
第１の素子３９，５６の外面に色付きの線を設け、第２
のスリーブの突出部が被断した後に色付きの線が見えな
くなることによって所要固着力に達したことを知る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による拡張アンカーの断面図、第２図、
第３図は第１図の拡張アンカーによる固着過程を示す断
面図、第４図は第２の実施例の拡張アンカーの断面図、
第５図は第３の実施例の断面図、第６図は第５図の拡張
アンカーによる固着を示す断面図、第７図は第４の実施
例による拡張アンカーの断面図である。 １，３１，５１・・・・・・拡張素子、２，３２，５２
・・・・・・拡張ソケット、３，３３，５３・・・・・
・固定素子、４，５５……ボルト、７……円板、８……
ピード、９，３３ａ，５３ａ・・・・・・ねじ付突出部
、１１，３４，５４・・・・・・スリット、１３，６０
・・・・・・ボルト頭部、１４，３９，５６・・・・・
・第１のスリーブ、１５，３７，５７……第２のスリー
ブ、１６，３８，５８……スベーサ円板、１７，３９ａ
，５９……ビード、１８……凹み、２０，４２・・・…
受け物質、２１，４３・・・…板等の都材、２２，４１
……孔、２３……ピン、３３ｃ，５３ｃ……凹み、３６
……スタツド、３７ａ，５７ａ……突出部、４０……ナ
ット。 Ｆｉ９．１ Ｆｉ９．２ Ｆｉ９．３ Ｆｉ９・ム Ｆｉ９．５ Ｆｉｇ．６ Ｆｉｇ．７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 拡張アンカーの部材取付端に設けたボルト又はナツ
   ト等の第１のねじ部材と、第１のねじ部材にねじ結合し
   た第２ねじ部材と、第２のねじ部材に対して拡張ソケツ
   ト内でねじ結合した拡張素子等の第３のねじ部材とを設
   け、第１ねじ部材を回転することによつて拡張素子が軸
   線方向に動いて拡張ソケツトを拡張させるようにし、第
   １，第２のねじ部材間のモーメント伝達結合装置がアン
   カーの所定最小固着値に達した時に高い回転モーメント
   によつて自動的に解放されるようにした拡張アンカーに
   おいて、 上記第１，第２のねじ部材間の解放可能のモ
   ーメント伝達結合装置７，２３，３７，５７を第１のね
   じ部材４，４０，６０の端面と第２のねじ部材３，３３
   ，５３との間に介挿した推力支持部とし、上記結合装置
   は上記固着状態において拡張アンカー又は受け物質によ
   つて外部から見えないように完全に囲まれることを特徴
   とする拡張アンカー。 ２ 特許請求の範囲１に記載するアンカーにおいて、拡
   張素子および／または拡張ソケツトは、拡張ソケツトと
   拡張素子との間での自己ロツクを許容するテーパー部を
   具えることを特徴とする拡張アンカー。 ３ 特許請求の範囲１に記載するアンカーにおいて、固
   定素子として形成した第２のねじ部材に第１のねじ部材
   を結合するため、第１のねじ部材と固定素子との少なく
   とも一方に所定の推力によつて降伏する突出部を設ける
   ことを特徴とする拡張アンカー。 ４ 特許請求の範囲１に記載するアンカーにおいて、推
   力支持部材として第１，第２のねじ部材間に介挿し剪断
   可能の環状突出部を有するスリーブ３７，５７を設ける
   ことを特徴とする拡張アンカー。 ５ 特許請求の範囲１に記載するアンカーにおいて、拡
   張アンカーの挿入深さを定める部材において１６，３８
   ，５８と第１のねじ部材４，４０，６０の取付部材締付
   端面との間に陥隔保持部材１４，３９，５６を介挿し、
   第１、第２のねじ部材間のモーメント伝達結合装置が解
   放された時に上記間隔保持部材の間隔保持機能がなくな
   るようにすることを特徴とする拡張アンカー。 ６ 特許請求の範囲５に記載するアンカーにおいて、拡
   張アンカーの挿入深さを定める部材をスペーサ円板１６
   ，３８，５８とし、間隔保持部材１４，３９，５６とス
   ペーサ円板との間を第１のねじ部材の締付力によつて相
   対移動可能とすることを特徴とする拡張アンカー。 ７ 特許請求の範囲１に記載するアンカーにおいて、第
   ２のねじ部材３８の端面と拡張ソケツト３２との間に弾
   性封鎖素子３５を介挿することを特徴とする拡張アンカ
   ー。