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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024140329
(43)【公開日】2024-10-10
(54)【発明の名称】金属拡張アンカーおよび金属拡張アンカーの施工方法
(51)【国際特許分類】
E04B 1/41 20060101AFI20241003BHJP
E04G 21/12 20060101ALI20241003BHJP
【ＦＩ】
E04B1/41 503F
E04G21/12 105Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023051423
(22)【出願日】2023-03-28
(71)【出願人】
【識別番号】390022389
【氏名又は名称】サンコーテクノ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(74)【代理人】
【識別番号】100161506
【弁理士】
【氏名又は名称】川渕 健一
(74)【代理人】
【識別番号】100196058
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 彰雄
(74)【代理人】
【識別番号】100179833
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 将尚
(72)【発明者】
【氏名】八木沢 康衛
【テーマコード（参考）】
2E125
【Ｆターム（参考）】
2E125BA14
(57)【要約】
【課題】施工に際して特殊な工具を必要とせず、かつ、施工者または管理者が施工状態を目視で確認できる金属拡張アンカーおよび金属拡張アンカーの施工方法を提供する。
【解決手段】金属拡張アンカー１００は、ネジ孔１１ｂを有するアンカー本体１０と、第２軸部１２に外挿される拡張スリーブ２０と、第２軸部１２に螺着される拡径部材３０と、ネジ孔１１ｂに螺着されるネジ軸４２を有する回転体４０と、を備える。第２軸部１２には雄ネジが形成されている。拡径部材３０は、アンカー本体１０が回転することによって、拡張スリーブ２０の内側に入り込んで拡張スリーブ２０を拡張させる。回転体４０は、ネジ軸４２の螺着が進行することによって、第１螺着状態から第２螺着状態となる。回転体４０は、第２螺着状態において所定値を超える回転トルクが加えられると、ネジ軸４２とネジ孔１１ｂとのネジ嵌合が解除されて空転する。
【選択図】図２
【解決手段】金属拡張アンカー１００は、ネジ孔１１ｂを有するアンカー本体１０と、第２軸部１２に外挿される拡張スリーブ２０と、第２軸部１２に螺着される拡径部材３０と、ネジ孔１１ｂに螺着されるネジ軸４２を有する回転体４０と、を備える。第２軸部１２には雄ネジが形成されている。拡径部材３０は、アンカー本体１０が回転することによって、拡張スリーブ２０の内側に入り込んで拡張スリーブ２０を拡張させる。回転体４０は、ネジ軸４２の螺着が進行することによって、第１螺着状態から第２螺着状態となる。回転体４０は、第２螺着状態において所定値を超える回転トルクが加えられると、ネジ軸４２とネジ孔１１ｂとのネジ嵌合が解除されて空転する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一方の端にネジ孔を有する第１軸部、および前記第１軸部の他方の端から延びる第２軸部を有するアンカー本体と、
前記第２軸部に外挿される拡張スリーブと、
前記第２軸部に螺着される拡径部材と、
前記ネジ孔に螺着されるネジ軸を有する回転体と、を備え、
前記第２軸部に雄ネジが形成され、
前記拡径部材は、前記アンカー本体が回転することによって、前記拡張スリーブの内側に入り込んで前記拡張スリーブを拡張させ、
前記回転体は、前記ネジ孔に対する前記ネジ軸の螺着が進行することによって第１螺着状態から第２螺着状態となり、
前記回転体は、前記第２螺着状態において所定値を超える回転トルクが加えられると、前記ネジ軸と前記ネジ孔とのネジ嵌合が解除されて空転する、
金属拡張アンカー。
前記第２軸部に外挿される拡張スリーブと、
前記第２軸部に螺着される拡径部材と、
前記ネジ孔に螺着されるネジ軸を有する回転体と、を備え、
前記第２軸部に雄ネジが形成され、
前記拡径部材は、前記アンカー本体が回転することによって、前記拡張スリーブの内側に入り込んで前記拡張スリーブを拡張させ、
前記回転体は、前記ネジ孔に対する前記ネジ軸の螺着が進行することによって第１螺着状態から第２螺着状態となり、
前記回転体は、前記第２螺着状態において所定値を超える回転トルクが加えられると、前記ネジ軸と前記ネジ孔とのネジ嵌合が解除されて空転する、
金属拡張アンカー。
【請求項2】
前記回転体は、前記ネジ軸の一端に設けられたヘッド部を備え、
前記回転体が前記第２螺着状態にあるとき、前記ヘッド部は、前記第１螺着状態に比べて前記アンカー本体に近い、
請求項１記載の金属拡張アンカー。
前記回転体が前記第２螺着状態にあるとき、前記ヘッド部は、前記第１螺着状態に比べて前記アンカー本体に近い、
請求項１記載の金属拡張アンカー。
【請求項3】
前記ネジ孔の深さは、前記ネジ軸の長さ以上である、
請求項１記載の金属拡張アンカー。
請求項１記載の金属拡張アンカー。
【請求項4】
前記回転体は、前記所定値を超える回転トルクが加えられたときに、前記ネジ軸と前記ネジ孔のうち少なくとも一方のネジが破損することによって前記ネジ嵌合が解除される、
請求項１～３のうちいずれか１項に記載の金属拡張アンカー。
請求項１～３のうちいずれか１項に記載の金属拡張アンカー。
【請求項5】
一方の端にネジ孔を有する第１軸部、および前記第１軸部の他方の端から延びる第２軸部を有するアンカー本体と、前記第２軸部に外挿される拡張スリーブと、前記第２軸部に螺着される拡径部材と、前記ネジ孔に螺着されるネジ軸を有する回転体と、を備えた金属拡張アンカーの施工方法であって、
対象物に孔を形成する工程と、
前記孔に、前記回転体が第１螺着状態にある前記金属拡張アンカーを挿入し、前記回転体を前記第１螺着状態から第２螺着状態に進行させるとともに、前記回転体の回転により前記アンカー本体を回転させることによって、前記拡径部材によって前記拡張スリーブを拡張させ、前記拡張スリーブを前記孔の内面に係止させる工程と、
前記回転体に、前記第２螺着状態において所定値を超える回転トルクが加えることによって、前記ネジ軸と前記ネジ孔とのネジ嵌合を解除させて前記回転体を空転させる工程と、を有する、
金属拡張アンカーの施工方法。
対象物に孔を形成する工程と、
前記孔に、前記回転体が第１螺着状態にある前記金属拡張アンカーを挿入し、前記回転体を前記第１螺着状態から第２螺着状態に進行させるとともに、前記回転体の回転により前記アンカー本体を回転させることによって、前記拡径部材によって前記拡張スリーブを拡張させ、前記拡張スリーブを前記孔の内面に係止させる工程と、
前記回転体に、前記第２螺着状態において所定値を超える回転トルクが加えることによって、前記ネジ軸と前記ネジ孔とのネジ嵌合を解除させて前記回転体を空転させる工程と、を有する、
金属拡張アンカーの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、金属拡張アンカーおよび金属拡張アンカーの施工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
建物や構造物を構成するコンクリート躯体に、各種の機器、配管、ダクト等の物品を取り付ける場合、金属拡張アンカーが用いられる。金属拡張アンカーは、コンクリート躯体に形成された孔に挿入され、定着される。金属拡張アンカーは、軸状（棒状）のアンカーボルトと、アンカーボルトの一端部に設けられた拡張部材と、を備える。金属拡張アンカーは、締付けに伴い、拡径部材が径方向外側に拡がる。これによって、拡径部材は孔の内周面に食い込み、金属拡張アンカーはコンクリート躯体に定着される。金属拡張アンカーには、各種の機器、配管、ダクト等の物品が取り付けられる。
【0003】
このような金属拡張アンカーは、コンクリート躯体に形成された孔に対する定着が不十分であると、物品の荷重等によって、ぐらつきが起きたり、孔からアンカー自体が抜けるおそれがある。
【0004】
金属拡張アンカーの施工品質は、施工者の習熟度等によって差が生じる場合がある。そこで、施工中または施工後に、金属拡張アンカーの定着が確実に行われたかどうかを施工者または管理者が目視で確認することが必要となる。
【0005】
特許文献１には、外周面に環状の破断溝を形成した構成の金属拡張アンカーが記載されている。この金属拡張アンカーは、ソケットレンチ等の工具を用いて所定値以上のトルクを作用させると、破断溝において破断が起きる。破断が起きるまでアンカーボルトを締め付けることによって、拡径部材が孔内で十分に拡張して金属拡張アンカーが確実に定着されたことを確認することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許第６０４７３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記のような金属拡張アンカーにおいては、破断溝に対し、破断により取り除かれる側（コンクリート躯体から離間した側）にのみ、ソケット等の工具を係合させる必要がある。工具が、破断溝を挟んで、取り除かれる側と、コンクリート躯体側に残る側との両方に跨がっていると、破断溝で破断を生じさせるトルクが発生しないためである。したがって、上記のような金属拡張アンカーの施工に際しては、ソケットの深さが限定されてしまう。また、施工後には、破断溝で破断した破断片が廃棄物となり、その処分に手間が掛かるという問題がある。
【0008】
本発明は、上記事情に鑑みて、施工に際して特殊な工具を必要とせず、かつ、施工者または管理者が施工状態を目視で確認できる金属拡張アンカーおよび金属拡張アンカーの施工方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の態様１の金属拡張アンカーは、一方の端にネジ孔を有する第１軸部、および前記第１軸部の他方の端から延びる第２軸部を有するアンカー本体と、前記第２軸部に外挿される拡張スリーブと、前記第２軸部に螺着される拡径部材と、前記ネジ孔に螺着されるネジ軸を有する回転体と、を備え、前記第２軸部に雄ネジが形成され、前記拡径部材は、前記アンカー本体が回転することによって、前記拡張スリーブの内側に入り込んで前記拡張スリーブを拡張させ、前記回転体は、前記ネジ孔に対する前記ネジ軸の螺着が進行することによって第１螺着状態から第２螺着状態となり、前記回転体は、前記第２螺着状態において所定値を超える回転トルクが加えられると、前記ネジ軸と前記ネジ孔とのネジ嵌合が解除されて空転する。
【0010】
本発明の態様１の構成によれば、施工者または管理者は、施工後に、回転体が第２螺着状態にあるかどうかを目視で確認することによって、金属拡張アンカーの施工状態を確認することができる。
本発明の態様１の構成によれば、施工時に特殊な専用工具が必要ないため、施工が容易となる。
本発明の態様１の構成によれば、施工時に特殊な専用工具が必要ないため、施工が容易となる。
【0011】
本発明の態様２の金属拡張アンカーは、態様１の金属拡張アンカーにおいて、前記回転体は、前記ネジ軸の一端に設けられたヘッド部を備え、前記回転体が前記第２螺着状態にあるとき、前記ヘッド部は、前記第１螺着状態に比べて前記アンカー本体に近い。
【0012】
本発明の態様２の構成によれば、回転体が第２螺着状態にあることを目視によって容易に確認できる。
【0013】
本発明の態様３の金属拡張アンカーは、態様１または態様２の金属拡張アンカーにおいて、前記ネジ孔の深さは、前記ネジ軸の長さ以上である。
【0014】
本発明の態様３の構成によれば、回転体のヘッド部は、第２螺着状態においてアンカー本体に接触または近接する。そのため、回転体が第２螺着状態にあることを目視によって容易に確認できる。
【0015】
本発明の態様４の金属拡張アンカーは、態様１～態様３のうちいずれか１つに記載の金属拡張アンカーにおいて、前記回転体は、前記所定値を超える回転トルクが加えられたときに、前記ネジ軸と前記ネジ孔のうち少なくとも一方のネジが破損することによって前記ネジ嵌合が解除される。
【0016】
本発明の態様４の構成によれば、回転体を回転させる力によってネジ嵌合を解除することができる。よって、容易な操作で回転体を空転させることができる。
【0017】
本発明の態様５の金属拡張アンカーの施工方法は、一方の端にネジ孔を有する第１軸部、および前記第１軸部の他方の端から延びる第２軸部を有するアンカー本体と、前記第２軸部に外挿される拡張スリーブと、前記第２軸部に螺着される拡径部材と、前記ネジ孔に螺着されるネジ軸を有する回転体と、を備えた金属拡張アンカーの施工方法であって、対象物に孔を形成する工程と、前記孔に、前記回転体が第１螺着状態にある前記金属拡張アンカーを挿入し、前記回転体を前記第１螺着状態から第２螺着状態に進行させるとともに、前記回転体の回転により前記アンカー本体を回転させることによって、前記拡径部材によって前記拡張スリーブを拡張させ、前記拡張スリーブを前記孔の内面に係止させる工程と、前記回転体に、前記第２螺着状態において所定値を超える回転トルクが加えることによって、前記ネジ軸と前記ネジ孔とのネジ嵌合を解除させて前記回転体を空転させる工程と、を有する。
【0018】
本発明の態様５の構成によれば、施工者または管理者は、施工後に、回転体が第２螺着状態にあるかどうかを目視で確認することによって、金属拡張アンカーの施工状態を確認することができる。
本発明の態様５の構成によれば、施工時に特殊な専用工具が必要ないため、施工が容易となる。
本発明の態様５の構成によれば、施工時に特殊な専用工具が必要ないため、施工が容易となる。
【発明の効果】
【0019】
本発明の一態様によれば、施工に際して特殊な工具を必要としない。本発明の一態様によれば、施工者または管理者が施工状態を目視で確認できる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】（Ａ）は実施形態に係る金属拡張アンカーのボルトを示す平面図である。（Ｂ）は実施形態に係る金属拡張アンカーの外観を示す側面図である。
【図2】実施形態に係る金属拡張アンカーの分解図である。
【図3】実施形態に係る金属拡張アンカーの一部を示す一部断面図である。
【図4】実施形態に係る金属拡張アンカーの一部を示す一部断面図である。
【図5】実施形態に係る金属拡張アンカーの一部を示す一部断面図である。
【図6】実施形態に係る金属拡張アンカーの施工方法を示す工程図である。
【図7】実施形態に係る金属拡張アンカーの施工におけるボルトの回転トルクの具体例を示す図である。
【図8】変形例に係るアンカー本体の一部を示す一部断面図である。
【図9】変形例に係る回転体を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
実施形態に係る金属拡張アンカーおよび金属拡張アンカーの施工方法を、図面を参照して説明する。
【0022】
［金属拡張アンカー］
図１（Ａ）は、実施形態に係る金属拡張アンカー１００のボルト４０を示す平面図である。図１（Ｂ）は、実施形態に係る金属拡張アンカー１００の外観を示す側面図である。図２は、金属拡張アンカー１００の分解図である。図３～図５は、金属拡張アンカー１００の一部を示す一部断面図である。
図１（Ａ）は、実施形態に係る金属拡張アンカー１００のボルト４０を示す平面図である。図１（Ｂ）は、実施形態に係る金属拡張アンカー１００の外観を示す側面図である。図２は、金属拡張アンカー１００の分解図である。図３～図５は、金属拡張アンカー１００の一部を示す一部断面図である。
【0023】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）および図２に示すように、金属拡張アンカー１００は、アンカー本体１０と、拡張スリーブ２０と、コーンナット３０（拡径部材）と、ボルト４０（回転体）と、を備える。
図２において、Ｃは金属拡張アンカー１００の中心軸である。図２における左右方向はＸ方向である。Ｘ方向は中心軸Ｃに沿う。図２における右方向は＋Ｘの向きである。＋Ｘの向きと反対の方向は－Ｘの向きである。「軸周り方向」は、中心軸Ｃの周りの方向である。
図２において、Ｃは金属拡張アンカー１００の中心軸である。図２における左右方向はＸ方向である。Ｘ方向は中心軸Ｃに沿う。図２における右方向は＋Ｘの向きである。＋Ｘの向きと反対の方向は－Ｘの向きである。「軸周り方向」は、中心軸Ｃの周りの方向である。
【0024】
（アンカー本体）
図２に示すように、アンカー本体１０は、第１軸部１１と、第２軸部１２とを備える。
第１軸部１１の第１部分１１Ａの外周面には、雄ネジが形成される。第１部分１１Ａは、第１軸部１１の第１端１１ａ（一方の端）（－Ｘ側の端）を含む長さ部分である。第１軸部１１の第１端１１ａの端面には、ネジ孔１１ｂが形成されている。ネジ孔１１ｂは、第１軸部１１の中心軸Ｃに沿って形成されている。
図２に示すように、アンカー本体１０は、第１軸部１１と、第２軸部１２とを備える。
第１軸部１１の第１部分１１Ａの外周面には、雄ネジが形成される。第１部分１１Ａは、第１軸部１１の第１端１１ａ（一方の端）（－Ｘ側の端）を含む長さ部分である。第１軸部１１の第１端１１ａの端面には、ネジ孔１１ｂが形成されている。ネジ孔１１ｂは、第１軸部１１の中心軸Ｃに沿って形成されている。
【0025】
図３に示すように、ネジ孔１１ｂの内周面は、第１領域１１ｂ１と、第２領域１１ｂ２とを有する。
第１領域１１ｂ１は、ネジ孔１１ｂの内周面のうち、ネジ孔１１ｂの開口端を含む領域である。第２領域１１ｂ２は、ネジ孔１１ｂの内周面のうち、第１領域１１ｂ１より深い領域（＋Ｘ側の領域）である。第１領域１１ｂ１には、雌ネジが形成されている。第２領域１１ｂ２には雌ネジは形成されていない。第１領域１１ｂ１の深さは、例えば、ネジ孔１１ｂの深さＤ１の約半分である。ネジ孔１１ｂの深さＤ１は、例えば、第１領域１１ｂ１と第２領域１１ｂ２の合計長さである。
第１領域１１ｂ１は、ネジ孔１１ｂの内周面のうち、ネジ孔１１ｂの開口端を含む領域である。第２領域１１ｂ２は、ネジ孔１１ｂの内周面のうち、第１領域１１ｂ１より深い領域（＋Ｘ側の領域）である。第１領域１１ｂ１には、雌ネジが形成されている。第２領域１１ｂ２には雌ネジは形成されていない。第１領域１１ｂ１の深さは、例えば、ネジ孔１１ｂの深さＤ１の約半分である。ネジ孔１１ｂの深さＤ１は、例えば、第１領域１１ｂ１と第２領域１１ｂ２の合計長さである。
【0026】
図４に示すように、ボルト４０は、ネジ軸４２が第１領域１１ｂ１の全長にわたって螺着したとき、第１螺着状態となる。
【0027】
ボルト４０は、第１領域１１ｂ１の全長に螺着させるだけで第１螺着状態となる。そのため、ボルト４０を第１螺着状態とする操作は容易となる。第２領域１１ｂ２に雌ネジがないため、ネジ孔１１ｂの深さ方向へのボルト４０の位置ずれを抑制できる。
【0028】
ネジ孔１１ｂの深さＤ１は、ボルト４０のネジ軸４２の長さＬ１以上であることが好ましい。言い換えれば、ネジ孔１１ｂの深さＤ１は、ネジ軸４２の長さＬ１と同じ、または長さＬ１より大きいことが好ましい。ネジ孔１１ｂの深さＤ１がネジ軸４２の長さＬ１以上であることによって、第２螺着状態（図５参照）において、ヘッド部４１はアンカー本体１０に接触または近接した状態となる。
【0029】
図２に示すように、第２軸部１２は、第１軸部１１の第２端１１ｃ（他方の端）（＋Ｘ側の端）から＋Ｘの向きに延出する。第２端１１ｃは、第１軸部１１の第１端１１ａとは反対の端である。第２軸部１２の外周面には雄ネジが形成されている。第２軸部１２の外径は、例えば、第１軸部１１の外径より小さい。第１軸部１１の第２端１１ｃには、第１軸部１１と第２軸部１２との外径差により段部１３が形成されている。
【0030】
（拡張スリーブ）
拡張スリーブ２０は、円筒状に形成されている。拡張スリーブ２０の内径は、第２軸部１２の外径と同じ、または第２軸部１２の外径より大きい。拡張スリーブ２０は第２軸部１２に外挿される。第２軸部１２は拡張スリーブ２０に挿通する。拡張スリーブ２０の内径は、段部１３の外径より小さい。そのため、拡張スリーブ２０は、段部１３によって－Ｘの向きの移動が規制される。
拡張スリーブ２０は、円筒状に形成されている。拡張スリーブ２０の内径は、第２軸部１２の外径と同じ、または第２軸部１２の外径より大きい。拡張スリーブ２０は第２軸部１２に外挿される。第２軸部１２は拡張スリーブ２０に挿通する。拡張スリーブ２０の内径は、段部１３の外径より小さい。そのため、拡張スリーブ２０は、段部１３によって－Ｘの向きの移動が規制される。
【0031】
拡張スリーブ２０の先端２０ａを含む長さ部分には、複数のスリット２１（すり割り）が形成されている。スリット２１は、拡張スリーブ２０の長さ方向に沿う。拡張スリーブ２０の先端２０ａを含む長さ部分は、スリット２１によって、突片状の拡張部２２に分割されている。拡張部２２は、コーンナット３０のテーパ部３１によって外方に押圧されたときに、径方向の外側（拡張方向）に曲げ変形可能である。
【0032】
複数のスリット２１は、軸周り方向に回転対称となる位置に形成されることが好ましい。本実施形態では、スリット２１は軸周り方向に９０°ごとに形成されている。拡張スリーブ２０の先端２０ａを含む長さ部分は、４つのスリット２１によって、４つの拡張部２２に分割されている。スリットの数は、２以上（例えば、３以上）が好ましい。
【0033】
（コーンナット）
コーンナット３０は、テーパ部３１と定径部３２とを有する。定径部３２は円柱状に形成されている。テーパ部３１は定径部３２の一端から－Ｘの向きに縮径しつつ延出する。テーパ部３１は、円錐台形状に形成されている。テーパ部３１の外周面は、－Ｘの向きに縮径するテーパ面である。テーパ部３１の先端３１ａの外径（最小外径）は、拡張スリーブ２０の内径以下である。テーパ部３１の基端３１ｂの外径（最大外径）は、拡張スリーブ２０の内径より大きい。
コーンナット３０は、テーパ部３１と定径部３２とを有する。定径部３２は円柱状に形成されている。テーパ部３１は定径部３２の一端から－Ｘの向きに縮径しつつ延出する。テーパ部３１は、円錐台形状に形成されている。テーパ部３１の外周面は、－Ｘの向きに縮径するテーパ面である。テーパ部３１の先端３１ａの外径（最小外径）は、拡張スリーブ２０の内径以下である。テーパ部３１の基端３１ｂの外径（最大外径）は、拡張スリーブ２０の内径より大きい。
【0034】
コーンナット３０には、ネジ孔３０ａが形成されている。ネジ孔３０ａは、中心軸Ｃに沿ってコーンナット３０を貫通して形成されている。ネジ孔３０ａには第２軸部１２が挿通する。ネジ孔３０ａの内周面には、第２軸部１２の雄ネジに螺合する雌ネジが形成されている。コーンナットは、「拡径部材」の一例である。コーンナットは、拡径ナットともいう。
【0035】
（ボルト）
ボルト４０は、ヘッド部４１と、ネジ軸４２とを備える。ヘッド部４１は、ネジ軸４２の一端に設けられている。ヘッド部４１は、例えば、円柱状に形成されている。ヘッド部４１の外径はネジ軸４２の外径より大きい。ボルト４０は「回転体」の一例である。
ボルト４０は、ヘッド部４１と、ネジ軸４２とを備える。ヘッド部４１は、ネジ軸４２の一端に設けられている。ヘッド部４１は、例えば、円柱状に形成されている。ヘッド部４１の外径はネジ軸４２の外径より大きい。ボルト４０は「回転体」の一例である。
【0036】
ヘッド部４１には、回転操作部（駆動部）が形成されている。回転操作部は、ボルト４０を回転させる際に、回転工具（例えば、電動工具、手工具）の回転力をボルト４０に伝達可能とする構造を有する。回転操作部としては、ヘッド部４１の外面（－Ｘ側の面）に形成されたレンチ穴を例示できる。レンチ穴としては、六角穴、四角穴、十字穴、マイナス溝などが挙げられる。本実施形態では、回転操作部は、ヘッド部４１に形成された六角穴４１ａである（図１（Ａ）参照）。
【0037】
ヘッド部の形状は特に限定されない。ヘッド部は、角柱状（六角柱状、四角柱状など）であってもよい。ヘッド部の最大外形寸法（中心軸に直交する方向の寸法）は、例えば、ネジ軸の外径より大きい。ヘッド部が角柱状である場合、ヘッド部は回転操作部として機能する。
【0038】
図３に示すように、ネジ軸４２の外周面には全長にわたって雄ネジが形成されている。ネジ軸４２は、ヘッド部４１の一方の面（＋Ｘ側の面）から＋Ｘの向きに突出する。ネジ軸４２は、第１軸部１１のネジ孔１１ｂに螺着される。
【0039】
図４は、ボルト４０が第１螺着状態にある金属拡張アンカー１００を示す。第１螺着状態では、ボルト４０は、ヘッド部４１がアンカー本体１０の第１端１１ａから－Ｘ側に離間した状態でネジ孔１１ｂに螺着している。施工開始時には、ボルト４０は第１螺着状態にある。ネジ軸４２は第１領域１１ｂ１の全長にわたって螺着している。そのため、ネジ軸４２は、長さの約半分がネジ孔１１ｂに螺着している。
【0040】
図５は、ボルト４０が第２螺着状態にある金属拡張アンカー１００を示す。第２螺着状態は、第１螺着状態と比べてネジ軸４２の螺着が進行した状態である。ヘッド部４１は第１螺着状態に比べてアンカー本体１０に近い。図５に示す例では、ヘッド部４１はアンカー本体１０に接触または近接している。ネジ軸４２は、全長にわたってネジ孔１１ｂに挿入されている。
【0041】
アンカー本体１０、拡張スリーブ２０、コーンナット３０およびボルト４０は、金属で形成される。
【0042】
［金属拡張アンカーの施工方法］
次に、実施形態に係る金属拡張アンカーの施工方法について説明する。
次に、実施形態に係る金属拡張アンカーの施工方法について説明する。
【0043】
＜穿孔工程Ｐ１＞
図６（Ａ）に示すように、躯体６０は施工対象物（対象物）である。躯体６０は、例えば、コンクリートなどで構成されている。例えば、回転工具（図示略）のドリルによって躯体６０に下孔６１（孔）を形成する。下孔６１は、例えば、躯体６０の表面に対し垂直に形成されている。下孔６１の内径は、金属拡張アンカー１００の外径より大きい。下孔６１の内径は、拡張スリーブ２０の拡張部２２が拡張したときに下孔６１の内周面に係止できるように定められる。下孔６１の深さは、金属拡張アンカー１００のアンカー本体１０の上端（第１端１１ａ）を含む長さ部分が躯体６０の表面から突出するように定められる（図６（Ｂ）参照）。
穿孔工程Ｐ１は、対象物に孔を形成する工程の一例である。
図６（Ａ）に示すように、躯体６０は施工対象物（対象物）である。躯体６０は、例えば、コンクリートなどで構成されている。例えば、回転工具（図示略）のドリルによって躯体６０に下孔６１（孔）を形成する。下孔６１は、例えば、躯体６０の表面に対し垂直に形成されている。下孔６１の内径は、金属拡張アンカー１００の外径より大きい。下孔６１の内径は、拡張スリーブ２０の拡張部２２が拡張したときに下孔６１の内周面に係止できるように定められる。下孔６１の深さは、金属拡張アンカー１００のアンカー本体１０の上端（第１端１１ａ）を含む長さ部分が躯体６０の表面から突出するように定められる（図６（Ｂ）参照）。
穿孔工程Ｐ１は、対象物に孔を形成する工程の一例である。
【0044】
＜係止工程Ｐ２＞
係止工程Ｐ２は、ボルト螺着工程Ｐ２１と、コーンナット螺着工程Ｐ２２とを含む。これらの工程について詳しく説明する。
係止工程Ｐ２は、ボルト螺着工程Ｐ２１と、コーンナット螺着工程Ｐ２２とを含む。これらの工程について詳しく説明する。
【0045】
（ボルト螺着工程Ｐ２１）
図６（Ｂ）に示すように、ボルト４０が第１螺着状態（図４参照）にある金属拡張アンカー１００を下孔６１に挿入する。金属拡張アンカー１００の下端（第２軸部１２の下端）は、下孔６１の底面に達する。金属拡張アンカー１００のアンカー本体１０の上端（第１端１１ａ）を含む長さ部分は、躯体６０の表面から上方に突出する。コーンナット３０は、例えば、テーパ部３１の先端を含む部分が拡張スリーブ２０に挿入された状態で第２軸部１２に螺着されている。
図６（Ｂ）に示すように、ボルト４０が第１螺着状態（図４参照）にある金属拡張アンカー１００を下孔６１に挿入する。金属拡張アンカー１００の下端（第２軸部１２の下端）は、下孔６１の底面に達する。金属拡張アンカー１００のアンカー本体１０の上端（第１端１１ａ）を含む長さ部分は、躯体６０の表面から上方に突出する。コーンナット３０は、例えば、テーパ部３１の先端を含む部分が拡張スリーブ２０に挿入された状態で第２軸部１２に螺着されている。
【0046】
回転工具（例えば、電動工具）を用いて、ボルト４０のヘッド部４１を軸周り（ねじ込み方向）に回転させる。ボルト４０の回転によって、ネジ孔１１ｂへのネジ軸４２の螺着が進行する。回転工具は、例えば、インパクトドライバ（電動工具）および六角ビットである。六角ビットの基端を含む部分は、インパクトドライバの回転部に結合する。六角ビットの先端の係合部は、六角穴４１ａ（図１（Ａ）参照）に係合する。
【0047】
ネジ孔１１ｂへのボルト４０の螺着が進行することによって、ボルト４０は第１螺着状態（図４参照）から第２螺着状態に移行する（図５参照）。ボルト４０が第１螺着状態から第２螺着状態に進む際には、ネジ軸４２の一部は第１領域１１ｂ１から第２領域１１ｂ２に進行する。第２領域１１ｂ２には、例えば、ネジ軸４２によってネジが形成される。
【0048】
第２螺着状態ではヘッド部４１がアンカー本体１０に近い位置にあるため、ボルト４０が第２螺着状態にあることを目視によって容易に確認できる。ヘッド部４１がアンカー本体１０の第１端１１ａに達すると、ネジ孔１１ｂへのネジ軸４２の螺着は終了する。
【0049】
（コーンナット螺着工程Ｐ２２）
ボルト４０に加えられた回転力は、アンカー本体１０に伝えられる。そのため、アンカー本体１０は軸周り（ねじ込み方向）に回転する。コーンナット３０は下孔６１の内周面に接触するため、摩擦によって回転しにくくなる。そのため、コーンナット３０は、アンカー本体１０に比べて回転数が少なくなる。したがって、アンカー本体１０とコーンナット３０とは相対的に軸周りに回転する。これにより、アンカー本体１０に対するコーンナット３０の螺着が進行し、コーンナット３０は上昇する。
ボルト４０に加えられた回転力は、アンカー本体１０に伝えられる。そのため、アンカー本体１０は軸周り（ねじ込み方向）に回転する。コーンナット３０は下孔６１の内周面に接触するため、摩擦によって回転しにくくなる。そのため、コーンナット３０は、アンカー本体１０に比べて回転数が少なくなる。したがって、アンカー本体１０とコーンナット３０とは相対的に軸周りに回転する。これにより、アンカー本体１０に対するコーンナット３０の螺着が進行し、コーンナット３０は上昇する。
【0050】
コーンナット３０の上昇により拡張スリーブ２０は押し上げられる。拡張スリーブ２０は、段部１３に当接して上昇が規制される。拡張スリーブ２０の上昇が段部１３によって規制された状態でコーンナット３０が上昇すると、コーンナット３０は拡張スリーブ２０の内側に深く入り込む。拡張スリーブ２０の拡張部２２は、コーンナット３０のテーパ部３１によって外方に押圧されることにより、径方向の外側（拡張方向）に曲げ変形する。拡張部２２の拡張により、拡張部２２の先端を含む部分は、下孔６１の内周面（内面）に係止する。
【0051】
下孔６１の内周面に対する拡張部２２の係止によって、アンカー本体１０を回転させるのに必要なトルクは増大する。下孔６１の内周面に対する拡張部２２の係止力が十分に大きくなると、アンカー本体１０の回転は停止する。
【0052】
ボルト螺着工程Ｐ２１とコーンナット螺着工程Ｐ２２とは、いずれが先でもよいし、同時に進行してもよい。
係止工程Ｐ２は、拡張スリーブを拡張させ、拡張スリーブを孔の内面に係止させる工程の一例である。
係止工程Ｐ２は、拡張スリーブを拡張させ、拡張スリーブを孔の内面に係止させる工程の一例である。
【0053】
＜嵌合解除工程Ｐ３＞
図６（Ｃ）に示すように、ボルト４０に、第２螺着状態において、所定値を超える回転トルクを加えると、例えば、ネジ軸４２とネジ孔１１ｂのうち少なくとも一方のネジが破損することによって、ネジ軸４２とネジ孔１１ｂとのネジ嵌合が解除される。具体的には、例えば、ネジ孔１１ｂのネジ山の頂部を含む部分は、ネジ軸４２によって軸周り方向の力が加えられることにより変形し、ネジ山は低くなる。これによって、ネジ軸４２とネジ孔１１ｂのネジどうしの嵌合力は低下する。
図６（Ｃ）に示すように、ボルト４０に、第２螺着状態において、所定値を超える回転トルクを加えると、例えば、ネジ軸４２とネジ孔１１ｂのうち少なくとも一方のネジが破損することによって、ネジ軸４２とネジ孔１１ｂとのネジ嵌合が解除される。具体的には、例えば、ネジ孔１１ｂのネジ山の頂部を含む部分は、ネジ軸４２によって軸周り方向の力が加えられることにより変形し、ネジ山は低くなる。これによって、ネジ軸４２とネジ孔１１ｂのネジどうしの嵌合力は低下する。
【0054】
ネジ軸４２とネジ孔１１ｂとのネジ嵌合の解除は、ネジ軸４２のネジ山の頂部を含む部分が変形してネジ山が低くなることによって起きることも考えられる。ネジ軸４２とネジ孔１１ｂとのネジ嵌合の解除は、ネジ孔１１ｂとネジ軸４２の両方のネジ山が変形して低くなることによって起きてもよい。
【0055】
＜空転工程Ｐ４＞
図６（Ｄ）に示すように、ネジ軸４２とネジ孔１１ｂとのネジ嵌合が解除されることにより、ボルト４０はアンカー本体１０に対して空転する。嵌合解除工程Ｐ３および空転工程Ｐ４は、ネジ軸とネジ孔とのネジ嵌合を解除させて回転体を空転させる工程の一例である。
図６（Ｄ）に示すように、ネジ軸４２とネジ孔１１ｂとのネジ嵌合が解除されることにより、ボルト４０はアンカー本体１０に対して空転する。嵌合解除工程Ｐ３および空転工程Ｐ４は、ネジ軸とネジ孔とのネジ嵌合を解除させて回転体を空転させる工程の一例である。
【0056】
［金属拡張アンカーの施工方法の具体例］
図７は、金属拡張アンカー１００の施工において、係止工程Ｐ２、嵌合解除工程Ｐ３および空転工程Ｐ４のボルト４０の回転トルクの具体例を示す図である。図７において、横軸は回転数を示す。縦軸は回転トルクを示す。
図７は、金属拡張アンカー１００の施工において、係止工程Ｐ２、嵌合解除工程Ｐ３および空転工程Ｐ４のボルト４０の回転トルクの具体例を示す図である。図７において、横軸は回転数を示す。縦軸は回転トルクを示す。
【0057】
図７に示すように、試験の開始時（回転トルクがゼロの時点）では、ボルト４０は第１螺着状態にある（図４参照）。
係止工程Ｐ２のうちボルト螺着工程Ｐ２１では、ネジ孔１１ｂに対するネジ軸４２の螺着の進行に伴って、ボルト４０の回転トルクは徐々に上昇する。ボルト螺着工程Ｐ２１の終了時には、ボルト４０は第２螺着状態となる（図５参照）。
係止工程Ｐ２のうちボルト螺着工程Ｐ２１では、ネジ孔１１ｂに対するネジ軸４２の螺着の進行に伴って、ボルト４０の回転トルクは徐々に上昇する。ボルト螺着工程Ｐ２１の終了時には、ボルト４０は第２螺着状態となる（図５参照）。
【0058】
コーンナット螺着工程Ｐ２２では、拡張部２２が下孔６１の内周面に係止するため、回転トルクは上昇する。この例では、コーンナット螺着工程Ｐ２２は、ボルト螺着工程Ｐ２１の開始と同時に開始する。コーンナット螺着工程Ｐ２２は、ボルト螺着工程Ｐ２１の終了後も継続している。
【0059】
嵌合解除工程Ｐ３では、ネジ軸４２とネジ孔１１ｂとのネジ嵌合が解除されることにより、回転トルクは急激に低下する。
空転工程Ｐ４では、ボルト４０は空転する。
空転工程Ｐ４では、ボルト４０は空転する。
【0060】
回転工具を操作する施工者は、ボルト４０が空転することによって、金属拡張アンカー１００の施工が完了したことを確認できる。ネジ嵌合の解除によって、回転工具に作用する反力は低下するため、施工者は、回転工具の動作に基づいてボルト４０の空転を認識することができる。ボルト４０の空転によって、施工者は施工の完了を確認できる。
【0061】
施工者、または管理者（施工を管理する者）は、施工後に、ボルト４０が第２螺着状態にあるかどうかを目視で確認することによって、金属拡張アンカー１００の施工状態（施工が正常に完了したか否か）を確認することができる。例えば、施工者または管理者は、ボルト４０が第２螺着状態にある金属拡張アンカー１００について、施工が正常に完了していると判定できる（図５参照）。施工者または管理者は、ボルト４０が第２螺着状態に至っていない金属拡張アンカー１００について、施工が完了していないと判定できる（図４参照）。このように、施工者または管理者は、施工後において、金属拡張アンカー１００の施工状態を容易に把握することができる。
【0062】
施工が完了した金属拡張アンカー１００は、躯体６０への取付物の固定などに用いることができる。
【0063】
［実施形態の金属拡張アンカーおよびその施工方法が奏する効果］
本実施形態の金属拡張アンカー１００は、ボルト４０に、第２螺着状態において、所定値を超える回転トルクが加えられると、ネジ軸４２とネジ孔１１ｂとのネジ嵌合が解除されてボルト４０が空転する。ボルト４０の空転によって、施工者は施工の完了を確認できる。よって、金属拡張アンカー１００の施工は容易となる。
本実施形態の金属拡張アンカー１００は、ボルト４０に、第２螺着状態において、所定値を超える回転トルクが加えられると、ネジ軸４２とネジ孔１１ｂとのネジ嵌合が解除されてボルト４０が空転する。ボルト４０の空転によって、施工者は施工の完了を確認できる。よって、金属拡張アンカー１００の施工は容易となる。
【0064】
金属拡張アンカー１００は、施工者または管理者が、ボルト４０が第２螺着状態にあるかどうかを目視で確認することによって、施工状態を確認することができる。そのため、施工後における施工完了の確認が容易である。よって、施工者または管理者による施工管理は容易となる。
【0065】
金属拡張アンカー１００は、専用工具を用いてナットを回転させることが必要となるタイプの金属拡張アンカーとは異なり、施工時に特殊な専用工具が必要ないため、施工が容易となる。
【0066】
金属拡張アンカー１００では、回転工具によって回転力をボルト４０に加えるだけで施工を完了させることができるため、トルクレンチによる締め付けが必要な金属拡張アンカーに比べ、施工が容易である。
金属拡張アンカー１００は、施工時に一部が破断するアンカーと異なり、破断片の回収、破断面の防錆処理などの後工程が必要ない。よって、施工は容易となる。
金属拡張アンカー１００は、施工時に一部が破断するアンカーと異なり、破断片の回収、破断面の防錆処理などの後工程が必要ない。よって、施工は容易となる。
【0067】
ボルト４０のヘッド部４１は、第２螺着状態においてアンカー本体１０に近くなる。そのため、ボルト４０が第２螺着状態にあることを目視によって容易に確認できる。
【0068】
金属拡張アンカー１００は、ネジ孔１１ｂの深さがボルト４０のネジ軸４２の長さ以上であると、ボルト４０のヘッド部４１は、第２螺着状態においてアンカー本体１０に接触または近接する。そのため、ボルト４０が第２螺着状態にあることを目視によって容易に確認できる。
【0069】
ボルト４０のネジ軸４２とネジ孔１１ｂとのネジ嵌合は、例えば、ネジ軸４２とネジ孔１１ｂのうち少なくとも一方のネジが破損することによって解除される。そのため、ボルト４０を回転させる力によってネジ嵌合を解除することができる。よって、容易な操作でボルト４０を空転させることができる。
【0070】
本実施形態の金属拡張アンカー１００の施工方法は、ボルト４０に、第２螺着状態において、所定値を超える回転トルクが加えることによって、ネジ軸４２とネジ孔１１ｂとのネジ嵌合を解除させてボルト４０が空転させることができる。ボルト４０の空転によって、施工者は施工の完了を確認できる。よって、金属拡張アンカー１００の施工は容易となる。
【0071】
［アンカー本体］（変形例）
図８は、変形例に係るアンカー本体１１０の一部を示す一部断面図である。
図８に示すように、アンカー本体１１０のネジ孔１１１ｂの内周面は、全長にわたって雌ネジが形成されている。
図８は、変形例に係るアンカー本体１１０の一部を示す一部断面図である。
図８に示すように、アンカー本体１１０のネジ孔１１１ｂの内周面は、全長にわたって雌ネジが形成されている。
【0072】
ボルト４０は、第１螺着状態において、接着剤などによってアンカー本体１０に仮固定してもよい。これにより、移動時などにおけるボルト４０の位置ずれを抑制し、第１螺着状態を維持することができる。
【0073】
【0074】
実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換及びその他の変更が可能である。本発明は実施形態によって限定されない。
例えば、図１に示す金属拡張アンカー１００では、回転体として、ヘッド部４１とネジ軸４２とを有するボルト４０を用いているが、回転体はこの例に限定されない。例えば、回転体は、アンカー本体のネジ孔に螺着できるネジ軸を備えていれば、ヘッド部がなくてもよい。
例えば、図１に示す金属拡張アンカー１００では、回転体として、ヘッド部４１とネジ軸４２とを有するボルト４０を用いているが、回転体はこの例に限定されない。例えば、回転体は、アンカー本体のネジ孔に螺着できるネジ軸を備えていれば、ヘッド部がなくてもよい。
【0075】
金属拡張アンカー１００では、アンカー本体１０に、拡張スリーブ２０の上昇を規制する構造として、第１軸部１１と第２軸部１２との外径差により形成された段部１３が採用されているが、拡張スリーブの上昇を規制する構造は特に限定されない。例えば、段部に代えて、アンカー本体の外周面に形成された環状凸部によって拡張スリーブの上昇を規制することもできる。
【0076】
金属拡張アンカー１００では、ヘッド部４１と第１端１１ａとの間に座金（平座金、スプリングワッシャーなど）を設けてもよい。
【0077】
金属拡張アンカーの施工対象は特に限定されない。施工対象は、例えば、コンクリートなどからなる躯体の床面であってもよいし、壁面であってもよい。施工対象は、躯体の天井面であってもよい。
【符号の説明】
【0078】
１０，１１０…アンカー本体、１１，１１１…第１軸部、１１ａ…第１端（一方の端）、１１ｂ，１１１ｂ…ネジ孔、１１ｃ…第２端（他方の端）、１２…第２軸部、２０…拡張スリーブ、３０…コーンナット（拡径部材）、４０，１４０…ボルト（回転体）、４１…ヘッド部、４２，１４２…ネジ軸、６０…躯体（対象物）、６１…下孔（孔）、１００…金属拡張アンカー、Ｄ１…ネジ孔の深さ、Ｌ１…ネジ軸の長さ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】