JP4338024B2 - アンカー用スペーサ - Google Patents

Description

本発明は、例えばロックボルト等のアンカーを地盤に設置する場合、アンカー孔に対して、その孔心位置にアンカーを保持するためのアンカー用スペーサに関する。

従来、ロックボルトやグラウンドアンカーなどの各種アンカーが地盤安定化の手段として多用されている。これらのアンカーは、アンカー孔（掘削孔）に挿入した状態でその周囲に適宜のグラウト材を充填することにより地盤に定着される。この定着作業においては、それらグラウト材の被り厚を適正に確保することが重要であり、このためアンカーを掘削孔の中心すなわち孔心に位置させる各種形状のスペーサ（センタライザとも称される。）が一般的に使用され、アンカーの挿入部分に対して所定の間隔毎に複数個が装着される。

斯かるスペーサの従来例としては、下記の特許文献１ないし３に記載のものが知られている。その基本構成は、周壁の一部が分断され径方向の内外に拡縮変形が可能な略円筒状の把持部と、円周方向に互いにほぼ等間隔で設けられ径方向外方に膨出した複数の間隔保持片からなる。そして、これらスペーサは、アンカーの長手方向の適宜位置にその円筒状部分を嵌合させると、アンカー外周面から放射状に飛び出している複数の間隔保持片がそれぞれ掘削孔の内面に当接することにより、アンカーを掘削孔の中心位置に保持するものである。

特公昭６４−５３７号公報（第１頁第２欄第１５行−第２頁第４欄第１２行、第１図および第２図） 実公平６−７１２０号公報（第２頁第４欄第３０行−第３頁第５欄第６行、第１図および第２図） 特開平４−１８９９１７号公報（第２頁右上欄第２行−同左下欄第１４行、第１図および第３図）

上記スペーサの主たる対象であるロックボルトの場合には、経済性および入手の容易さ等の理由により、竹フシ棒鋼やネジフシ棒鋼などの鉄筋コンクリート用の異形棒鋼が利用されている。これらの異形棒鋼は、例えば端部にネジ切りをするなど、長さの切断以外に適宜の加工を施したり、あるいは格別の加工を施すことなくそのままの状態で適用されている。そして、ロックボルトには、その使用条件等に応じ、各種形状・仕様の異形棒鋼の中から適当なものが選定される。ところで、上記異形棒鋼におけるリブ外径や節外径などの細部の寸法は、外径の基準を表す呼び名が同じであっても、各メーカーにより少なからず差異がある。さらに、断面が楕円状等の真円から外れたものも存在するなど、異形棒鋼としての呼び名が同じでも、その形状と寸法はさまざまである。さらに、対象となる地盤の性状によりグラウト材の定着力に差が生じることから、同一のアンカーを使用する場合でも削孔径が異なる場合が多々あり、これを考慮すると、把持部の内径が同じで間隔保持片の突出量が異なるスペーサも必要である。

しかるに、異形棒鋼のメーカーごとの各呼び名と削孔径にそれぞれ適合する多数種のスペーサを揃えるのは、製造面や保管面でのコストアップにつながり不経済である。このため、上記特許文献１，３に記載される従来のスペーサでは、適度に変形が可能な素材を用い、略円筒状の把持部については、装着時に縮径変形させることを前提として、その内径を何種類かの呼び名に対応できるように大き目に設定するのが通例である。また、間隔保持片の突出量についても、把持部と同様に事前に塑性変形させて縮径するか、あるいは削孔への挿入時の変形を前提として大き目に設定することで対応しているのが実情である。

また、上記従来例のスペーサにおいて、径方向に変形可能な略円筒状の把持部は、周壁の一部が長手方向に分断され、分断された周壁側端部間に適宜の間隔が形成されている。そして、この把持部の円周に対して直交する方向、すなわちアンカーの長手方向に沿い且つ径方向外方に膨出する複数の間隔保持片は、いずれも非装着状態を基準にして各間隔保持片が当該把持部に対して円周上でほぼ等間隔となる位置に互いに平行離隔状態で配置されている。特許文献１に記載のスペーサを例にすれば、図２５，２６に示すように、４個の間隔保持片５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄは、把持部６に対して非装着状態でほぼ９０度間隔となるように作られている。

ところが、非装着状態を基準にした上記のような設定により、装着状態のスペーサでは、図２７に示すように、適用すべきアンカーＡの外径に応じて把持部６が縮径し、それに伴い隣り合う間隔保持片５Ａ〜５Ｄ間の間隔が変化し、均等配置が崩れることになる。この場合、まずアンカーＡの軸心から間隔保持片５Ａ〜５Ｄの各膨出部分までの距離に差が生じる。これに加え、把持部６の開口側端部に近い場所に設けられている間隔保持片５Ａ，５Ｄにおいては、縮径変形の影響を最も受けやすいため、本来なら削孔内面に正対して当接すべき膨出部分の対向面の向きが変化することが避けられない。このことは、間隔保持片５Ａ〜５Ｄの間で支持力の差となって現れる。特に、縮径変形の度合いが大きい適用下限のアンカーに装着した場合には、その傾向が顕著である。また、特許文献２に記載のスペーサのように拡径して装着するタイプにおいても同様な現象が生じる。このように、把持部の拡縮変形に起因して各間隔保持片が削孔内面に対して均等な放射状配置で当接しなくなることにより、アンカーと削孔との間において、グラウト材の充填不良等につながる軸心のずれが発生しやすいという問題点があった。

ところで、多くの地盤では、礫や土砂または岩盤等が入り交じり、均一な地質ではない。このため、掘削孔の直進性が低下したり、全長に渡って真円の断面とならずに歪な部分が形成されたりする。このような事情から、掘削孔への挿入時に大きな抵抗とならず、且つ挿入後においてアンカーを中心位置に保持しなければならない上記スペーサの間隔保持片には、掘削孔の壁面状態に追随可能な適度の弾性変形能力が望まれている。

上記特許文献１に記載のスペーサは、把持部が開口する構成になっているが、その形状からしてアンカー端部からの挿入を前提とするものである。すなわち、図面から明らかなように、開口部における把持部周壁の両側端縁部分が打抜き状態のままであり、特にアンカー外径に対する開口部の幅もかなり狭いので、アンカー側面からの装着は困難である。さらに、アンカー端部からの挿入となるから、長手方向の所定位置まで円滑に移動できるようにするため、両方の把持部の内径はアンカー外径よりも幾分大きく設定されている。したがって、アンカーに対する固定は、スペーサを端部から所定位置までずらした後、各間隔保持片の膨出部分を握り込むなどして把持部の内径を縮め、適宜の結束線で把持部を緊結する必要がある。

このように両端側の把持部が固定されると、各間隔保持片は、これと一体になっている把持部により両端側で拘束されることから、スペーサがバネ鋼板等の弾性材料で形成されていた場合では、その弾性変形能力が大幅に抑制されてしまう。このため、掘削孔への挿入時において、各間隔保持片は孔の楕円状部分などを通過する際に、その孔壁内面の状態に合わせて円滑に弾性変形することができず、大きな抵抗が生じる。したがって、この場合には、挿入性の低下が避けられない。さらに、非装着状態で円周方向に均等配置されている４個の間隔保持片は、装着状態での把持部の縮径に伴い均等配置から外れることになる。しかしながら、各間隔保持片はその両端側で把持部に拘束されるため、その頂部である当接部分が孔壁内面に追随して正対するような周方向への変形ができない。このことは、挿入性の低下や偏心の原因にもつながる。一方、非弾性材料によりスペーサを形成した場合では、直進性あるいは真円性の悪い掘削孔に適用したとき、挿入途中で塑性変形した間隔保持片が元の状態に戻らず、アンカーを孔心に位置させることができないという問題がある。

次に、特許文献２に記載のスペーサは、アンカーに対して側面から装着する点で特許文献１のものとは異なる。この場合、スペーサはバネ鋼板等の弾性材料で形成され、把持部の締付力によりアンカーに固定される。そして、各間隔保持片は、略円筒状の把持部の一端側において径方向外方に向けて膨出している。これらは一体成形であることにより、間隔保持片の基部すなわち把持部に近い部分では、把持部の円筒形状の影響を受けて曲面状に形成されている。このため、このスペーサでは、間隔保持片全体としての弾性変形が抑制され、実質的には自由端側に近い部分のみが変形可能領域となっている。したがって、挿入の際に間隔保持片の先端が掘削孔の内壁面に引っ掛かったり、内壁面を削ることもあり、このスペーサの挿入性は必ずしもよくない。そして、そのような食込みがあった場合には、アンカーを孔心に位置させることができないなど、このスペーサにおいても上記従来例と同様に解決すべき問題が残されていた。

本発明は、これら従来技術の問題点に鑑みなされたもので、アンカー外径の変化に対して各間隔保持片の均等な放射状配置が維持され、掘削孔に挿入したときに軸心のずれが生じにくいスペーサ、および軸心のずれが生じにくく掘削孔への挿入性が向上したアンカー用スペーサの提供をその目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の請求項１では、周壁の一部が軸心方向に沿って開口する略円筒状に形成され、アンカーをその開口部側から内部に受け入れて弾発的に把持する把持部と、この把持部の一端側にあって互いに周方向にほぼ等間隔でアンカーの長手方向に沿って延在するとともに径方向外方に膨出し、当該膨出部を削孔の壁面に弾発的に当接せしめてアンカーと壁面の間を所定の間隔に保持する少なくとも３個の間隔保持片と、これら間隔保持片の他端側にあって把持部の開口部とほぼ同じ周方向位置で周壁の一部が開口し、アンカーをその開口部側から内部に遊嵌状態で受け入れる筒状部とが、弾性板材により一体形成されたアンカー用スペーサであって、前記間隔保持片の２個は、前記把持部に対して膨出部が周方向においてそれぞれ開口側端部に近い位置でアンカーの長手方向と平行に配置され、且つ把持部側の基部が把持部の周方向内方に向けて傾斜することで膨出部の延長線上よりも把持部の周方向内方にずれていることを特徴としている。

上記構成によれば、把持部が拡径あるいは縮径したときにその影響を受けやすい開口側端部に近い位置に配置される２個の間隔保持片は、削孔内面に当接すべくアンカーの長手方向に沿うように配置される膨出部が把持部に対してその延長線上で交わることなく、基部側において膨出部よりも周方向の内方位置、すなわち開口側端部から遠い位置に配置される他の間隔保持片側に変位した位置で交差している。すなわち、間隔保持片の基部側部分をアンカーの長手方向に対して傾斜させるなどして膨出部から明確に区分することにより、把持部と間隔保持片の膨出部との連動性を低減することができる。その結果、開口側端部に近い位置に配置される２個の間隔保持片では、当該基部側部分で把持部の変形が緩和され、膨出部への影響が少なくなる。したがって、斯かるスペーサでは、すべての間隔保持片の配置状態が装着後においてもそれほど変化せず、常に削孔内面に対してほぼ均等に当接するので、外径に多少の大小があってもアンカーを削孔の中心に確実に保持することができる。

さらに、上記構成では、間隔保持片の反把持部側に、各間隔保持片を繋ぐアンカーよりも大径で周壁の一部が軸心方向に沿って開口する筒状部を設けたことにより、スペーサの形状安定性が高まるばかりか、間隔保持片の反把持部側においても、アンカーのほぼ全周を囲むことになるため、反把持部側が自由端であるものに比べ、アンカーから脱落し難くなるという効果がある。

請求項２に係るスペーサは、周壁の一部が軸心方向に沿って開口する略円筒状に形成され、その開口側端部がそれぞれ径方向の内外に変形可能でアンカーを内部に受け入れて把持する把持部と、この把持部の一端側において少なくとも中間部分が互いに周方向にほぼ等間隔でアンカーの長手方向に沿って延在するとともに径方向外方に膨出し、当該膨出部を削孔の壁面に当接せしめてアンカーと壁面の間を所定の間隔で保持する少なくとも３個の間隔保持片とが、弾性板材により一体形成されたアンカー用スペーサであって、前記把持部と前記間隔保持片との間には、アンカーよりも大径で周壁の一部が軸心方向に沿って開口する筒状部が一体に形成されるとともに、該筒状部と前記把持部との間には、円周方向の切欠が設けられていることを特徴としている。

上記構成によれば、アンカー外径の大小に応じて変形する把持部に対し、端部が筒状部で繋がれている間隔保持片を、把持部と筒状部との間に介在させた所定長さの円周方向の切欠により実質的に分離したものである。すなわち、略円筒状の把持部と筒状部とは一体であっても、それらは互いに周壁の一部でしか繋がっていないことから、把持部の変形がこれに及ぶことは少なく、間隔保持片への影響も少ない。これにより、前記スペーサと同様にこのスペーサもアンカー外径の大小に対して適応性の高いものとなる。さらに、間隔保持片の他端側にも把持部側と同様な筒状部を設ければ、アンカーからの脱落防止効果は一段と高まる。なお、アンカーに装着したときの把持部における変形は、その開口側端部に近づくほど大きく、開口側端部とは軸心を挟む対向位置が最も小さい。したがって、円周方向の切欠は、開口側端部の対向位置付近を残して設けるのが好適である。

請求項３に係るスペーサは、上記各構成において、把持部の開口側端部が、外周面側に折り返されていることを特徴とするものである。この場合には、当該開口部を利用してアンカーの側面から装着することが可能になるので、取付作業の効率化に大いに効果がある。

なお、上記請求項１に係るスペーサによれば、各間隔保持片は一端側において把持部により固定されるが、他端側では筒状部がアンカーに対して遊嵌状態であることから、弾性板材の一体成形からなるその膨出部分の径方向への拡縮変形に伴い、筒状部と一体になってアンカーの長手方向に進退可能になっている。すなわち、複数の間隔保持片の少なくとも１個が、掘削孔内面に突出した岩石等に接触して内方（アンカー側）に押圧されたときには、それらが両端側において略円筒状の把持部と筒状部とにそれぞれ繋がり、その全体的な円筒形状に基づく剛性により個別の間隔保持片の変形が抑制され、全ての間隔保持片が連動してアンカーの長手方向に伸びるような変形をする。このスペーサを装着したアンカーは、挿入時において各間隔保持片が掘削孔内面の凹凸状態に追随して無理なく弾性変形をするので挿入性が向上するとともに、アンカーを掘削孔の軸心に設置させることが可能になる。

本願の請求項１ないし請求項３に係るアンカー用スペーサは、適用すべきアンカー外径の大小により変形する把持部に対し、間隔保持機能を担う複数の間隔保持片をその影響から遠ざけたので、例えばロックボルトのように同じ呼び名でも形状や寸法にばらつきのあるアンカーを確実に掘削孔の軸心位置に設置することができる。

また、請求項１に係るアンカー用スペーサは、各間隔保持片が一端側において把持部により固定されるが、他端側では筒状部がアンカーに対して遊嵌状態であることから、弾性板材の一体成形からなるその膨出部分の径方向への拡縮変形に伴い、筒状部と一体になってアンカーの長手方向に進退可能である。これにより、掘削孔へのアンカーの挿入が容易になり、アンカーを確実に掘削孔の軸心位置に設置することができる。

本願の請求項１ないし請求項３に係るアンカー用スペーサにおいて、アンカー外周面に嵌合する略円筒状の把持部の開口側端部は、径方向の内外に変形することで外径の異なる種々のアンカーに適用可能であり、また当該開口部分を適宜開くことによりアンカーに対して側面からも装着することができる。そして、本発明では適用対象のアンカー外径と当該把持部の内径に差があった場合、装着に伴う把持部の変形に対して、それと一体になっている各間隔保持片への影響を低減した点に技術的な特徴がある。

すなわち、請求項１に係るスペーサでは、把持部と一体になっている少なくとも３個の間隔保持片のうちで、前記開口側端部に近い２個の間隔保持片については、アンカーの長手方向と平行な膨出部に対して、例えば把持部側の基部を周方向の内方、すなわち開口側端部に近い２個の間隔保持片を除いた残りの間隔保持片側に向けて傾斜させるなどして、膨出部の延長線上よりも把持部の周方向内方にずらした点に特徴がある。このような形状の採用により、アンカー外径の大小に応じて把持部が拡大あるいは縮小したとき、当該傾斜部分がそれらの変形に伴う影響を緩和し、膨出部の配置状態に大きな変化が生じ難いものとなる。また、請求項２に係るスペーサでは、アンカー外径の大小により変形する略円筒状の把持部に対し、各間隔保持片を一端側で繋ぐ筒状部を円周方向に続く所定長さの切欠を間に挟んで一体に設けることにより、間隔保持片と把持部とを実質的に切り離し、その影響を減らしたものである。

なお、請求項１ないし請求項３に係るスペーサにおいて、間隔保持片の数は３個以上あれば格段の限定はないが、好ましくは４個である。例えば、間隔保持片が３個の場合には、把持部の開口側端部の近くに１個ずつと、当該開口側端部に対して軸心を挟む対向位置に残りの１個を配置すればよく、各間隔保持片間はほぼ１２０度になる。その材質については、削孔径の適用範囲が拡大するなどの理由によりバネ鋼材などの弾性に富む素材が好適であるが、通常の鋼材や合成樹脂の使用も可能である。以下、本発明の実施例について、参考例とともに添付図面を参照しながら詳細に説明する。

図１ないし図３は、本発明と共通する部分を備えるアンカー用スペーサの第一参考例を示し、それぞれ正面図、平面図および側面図である。図示のアンカー用スペーサ１は、適度な弾性を有する鋼板からなり、略円筒状の把持部１１と、その軸心方向の一端側に把持部１１と一体に設けられた４個の間隔保持片１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄで構成されている。この把持部１１は、周壁の一部が軸心方向に分断されて開口し、それぞれの開口側端部１３，１３が外周面側に折り返されている。さらに、周壁内面の軸心を挟む対向位置に２個の突起１４が設けられている。この突起１４は、本発明においても必須要件ではなく、設ける場合でも適宜数を把持部１１の適宜場所に設ければよい。また、４個の間隔保持片１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、把持部１１の一端側の周縁部分で屈曲されて径方向斜め外方に延びた傾斜部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを形成し、中央よりも把持部１１に近い位置でさらに屈曲され、その余の部分が把持部１１の軸心と平行な膨出部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄとして形成されている。

次に、本発明の技術的特徴である把持部と間隔保持片の位置関係について、参考例の図２を利用して詳述する。ここで、各間隔保持片１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄにおける４個の膨出部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄは、非装着状態で周方向において互いに等間隔となるようにほぼ９０度の間隔で配置される。これらのうちで奥側に位置する２個の間隔保持片１２ｂ，１２ｃは、傾斜部１５ｂ，１５ｃと膨出部１６ｂ，１６ｃとが、中間において径方向に屈曲されるのみで、軸心方向に見たとき直線上に延びている。ところが、両方の開口側端部１３，１３に近い２個の間隔保持片１２ａ，１２ｄでは、その関係が全く異なっている。すなわち開口側端部１３，１３に近い２個の間隔保持片１２ａ，１２ｄの傾斜部１５ａ，１５ｄでは、その把持部１１側がそれぞれ奥側に位置する傾斜部１５ｂ，１５ｃ側に近づき、それらが正対位置から外れ、平面視において十字状配置が崩れた状態になっている。すなわち、正面あるいは側面でみたとき、それら傾斜部１５ａ，１５ｄが少し捻じれたように見えるのである。

なお、この種のアンカー用スペーサは、プレス成形による製造が一般であり、初めに適宜の鋼板を櫛歯状に打ち抜き、把持部となる各歯の基端部分を円筒状に丸めることで得られる。本参考例では、図４に示すように、成形後に間隔保持片となる各櫛歯１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄのうちで両端側に位置する櫛歯１２ａ，１２ｄについては、把持部となる基端部分１１側に所定長さの傾斜辺１５ａ，１５ｄが形成されるように打ち抜く。そして、各櫛歯１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを基端部分１１との境界付近で一面側に斜めに折り曲げ、さらに中間の所定位置で基端部分１１の面と平行になるように屈曲した後、全体を円筒状に丸めると、上記の把持部１１、傾斜部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄおよび膨出部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄが形成される。

次に、上記アンカー用スペーサ１の装着方法について、図５，６に基づき説明する。ここでは、アンカーとして竹節状の異形鉄筋からなるロックボルトＲに適用した事例を示している。まず、アンカー用スペーサ１を装着するには、把持部１１の開口側端部１３，１３をロックボルトＲの所定位置に側面から宛がい、強く押し付ける。これにより、開口側端部１３，１３が素材の弾性に抗しながら開き、把持部１１の内部にロックボルトＲが嵌合する。この場合、把持部１１の内面に設けられている２個の突起１４は、ロックボルトＲとの間での回転や長手方向へのずれ防止に効果がある。このようにして、本発明によるアンカー用スペーサ１は、ワンタッチ操作でアンカーに装着することができる。なお、装着すべきアンカーの外径が把持部１１の内径よりも小さい場合、あるいは把持部１１による把持力を高めてより確実な外れ防止を図る場合には、適宜の補助部材の使用が有効である。例えば、図７に示すように、結束線Ｗを把持部１１と各間隔保持片１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの境界付近に巻き付けて緊締したり、あるいは図示はしないが、両方の開口側端部１３，１３の折り返し部分の裏側に跨って開き止めをするコ字状のクリップを、把持部１１の軸心方向に挿入するようにして嵌着してもよい。

すなわち、上記アンカー用スペーサ１は、適用するアンカーの外径の大小に対して、把持部１１を拡径もしくは縮径させて対応することになる。このような場合、把持部１１の周壁は、開口側端部１３，１３に近いほど変形量が大きくなる。したがって、各間隔保持片１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに着目すれば、開口側端部１３，１３に近い間隔保持片１２ａ，１２ｄが、その影響を受けやすい。しかしながら、本参考例では上記のように膨出部１６ａ，１６ｄに対して傾斜部１５ａ，１５ｄがそれぞれ延長線上から外れていることにより、当該膨出部１６ａ，１６ｄに対する把持部１１の変形の影響が緩和される。このため、各膨出部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの当初の均等な配置状態、すなわち軸心からの距離および削孔内面に対する当接面の向きに大きな変化が生じることはない。このことは、本発明においても同様である。

図８，９は、上記ロックボルトＲの削孔Ｈへの挿入状態を示している。この場合、アンカー用スペーサ１における各膨出部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの軸心からの距離は、削孔Ｈの内径よりも大きく設定されている。そして、アンカー用スペーサ１の各傾斜部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄが削孔Ｈの入り口に当接し、ロックボルトＲの押圧力によりその傾斜面が押されると、ロックボルトＲの基部側に倒れるように変形して内部に挿入される。すなわち、これらの間隔保持片１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、片側が自由端であり、一定の長さをもって湾曲して延びているため、各傾斜部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの基部を節点として無理なく縮径し、各膨出部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄが削孔内面に対してほぼ均等に当接する。これにより、ロックボルトＲは削孔Ｈの中心に設置することができる。

図１０ないし図１２は、本発明に関係するアンカー用スペーサの第二参考例を示し、それぞれ正面図、平面図および側面図である。図示のアンカー用スペーサ２は、把持部１１と一体に４個の間隔保持片２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄが設けられている点では前記参考例と共通する。ただし、個々の間隔保持片２１ａ〜２１ｄは、傾斜部２２ａ〜２２ｄに続く膨出部２３ａ〜２３ｄの反把持部１１側が直線のままで終わらず、軸心に向けて斜め内方に屈曲され、さらにその端末部分が折返し部２４ａ〜２４ｄとなっている。なお、円周方向にほぼ９０度の間隔で配置されるこれら折返し部２４ａ〜２４ｄは、対向関係にある折返し部２４ａと折返し部２１ｃ、折返し部２１ｂと折返し部２４ｄの間隔が把持部１１の内径よりも小さく設定されている。また、開口側端部１３，１３に近い折返し部２４ａと２４ｄの先端側部分は、他の折返し部２４ｂ，２４ｃのように軸心に正対状態で斜め外方に屈曲されるのではなく、傾斜部２２ａ，２２ｄの影響を受け、正対状態よりもやや斜めの状態で接するように折り曲げられている。すなわち、間隔保持片２１ａ，２１ｄを軸心に向けてみた場合、折返し部２４ａと２４ｄの折り曲げ線は、他のものでは長手方向に対して直交するのに対して、斜めになっている。

図１３は、上記アンカー用スペーサ２をロックボルトＲに装着した状態を示している。本参考例では、間隔保持機能を担う膨出部２３ａ〜２３ｄは、折返し部２４ａ〜２４ｄがロックボルトＲに当接することにより、把持部１１の反対側でも支持されるので、前記のものに比べて弾発性が高まる。ロックボルトＲには、一般的に竹フシ棒鋼やネジフシ棒鋼などの外周面に凹凸が形成されている異形棒鋼が多用されるが、アンカー用スペーサ２は折返し部２４ａ〜２４ｄを有することにより、装着時あるいは削孔への挿入時において、それら先端部分がロックボルトＲの表面に引っ掛かることがなく、良好な作業性が得られる。なお、間隔保持片２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、上記のように傾斜部２２ａ〜２２ｄ、膨出部２３ａ〜２３ｄのように各部位が明確に分かれる必要はなく、全体として円弧状にしてもよい。

図１４，１５は、本発明に係るアンカー用スペーサの第一実施例を示し、それぞれ側面図と平面図である。図示のアンカー用スペーサ３は、間隔保持片３１ａ〜３１ｄの他端側に把持部１１よりも大径の筒状部３２が設けられている。この筒状部３２は、図１５から明らかなように、把持部１１と同様に周壁の一部が軸心方向に沿って開口するとともにそれぞれの開口側端部３３，３３が外周面側に折り返されているが、その内径が適用すべきアンカーの外径より大きく設定されている。そして、斯かるアンカー用スペーサ３は、それらの開口部分を利用することにより、アンカーに対して側面から簡単且つ確実に装着することができる。この場合、筒状部３２はアンカーをアンカー用スペーサ３の他端側でも囲むことで、脱落防止に大いに効果がある。また、筒状部３２の内径はアンカー外径よりも大きく、間隔保持片３１ａ〜３１ｄの他端側はアンカーの長手方向に移動自在であるため、削孔への挿入時に生じる膨出部３４ａ〜３４ｄの拡縮変形を妨げず、円滑に挿入することができる。なお、間隔保持片３１ａ〜３１ｄは、把持部１１および筒状部３２のそれぞれ対向する側の周縁部分で屈曲されて径方向斜め外方に延びた傾斜部を形成し、中央部分が把持部１１と筒状部３２の軸心と平行な膨出部３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄとして形成され、この膨出部３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄが削孔の壁面に当接する頂部となっている。
次に、本発明の技術的特徴である把持部と間隔保持片の位置関係について、図面を参照しながら説明する。ここで、各間隔保持片３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄにおける４個の膨出部３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄは、図１５から明らかなように、非装着状態で周方向において互いに等間隔となるようにほぼ９０度の間隔で配置される。これらのうちで開口部から見て奥側に位置する２個の間隔保持片３１ｂ，３１ｃは、傾斜部と膨出部３４ｂ，３４ｃとが、中間において径方向に屈曲されるのみで、軸心方向に見たときは直線上に延びている。ところが、両方の開口側端部１３，１３に近い２個の間隔保持片３１ａ，３１ｄでは、その関係が全く異なっている。すなわち開口側端部１３，１３に近い２個の間隔保持片３１ａ，３１ｄの傾斜部では、その把持部１１側がそれぞれ奥側に位置する間隔保持片３１ｂ，３１ｃの傾斜部側に近づき、それらが正対位置から外れ、平面視において十字状配置が崩れた状態になっている。すなわち、正面あるいは側面で見たとき、それら傾斜部が少し捻じれたように見えるのである。
すなわち、上記アンカー用スペーサ３は、適用するアンカーの外径の大小に対して、把持部１１を拡径もしくは縮径させて対応することになる。このような場合、把持部１１の周壁は、開口側端部１３，１３に近いほど変形量が大きくなる。したがって、各間隔保持片３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄに着目すれば、開口側端部１３，１３に近い間隔保持片３１ａ，３１ｄが、その影響を受けやすい。しかしながら、本参考例では上記のように膨出部３４ａ，３４ｄに対して傾斜部がそれぞれ延長線上から外れていることにより、当該膨出部３４ａ，３４ｄに対する把持部１１の変形の影響が緩和される。このため、各膨出部３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄの当初の均等な配置状態、すなわち軸心からの距離および削孔内面に対する当接面の向きに大きな変化が生じることはない。

図１６，１７は、本発明に係るアンカー用スペーサの第二実施例を示し、それぞれ側面図と平面図である。図示のアンカー用スペーサ４は、前記実施例とは異なり、アンカー外径の大小により変形を受ける把持部４１に対して、間隔保持片４２ａ〜４２ｄを実質的に切り離した構成になっている。すなわち、各間隔保持片４２ａ〜４２ｄの両端部分には、把持部４１よりも大径の筒状部４３，４４が設けられ、このうち一方の筒状部４３が切欠４５を挟んで把持部４１に繋がっている。これらの筒状部４３，４４は、図１７から明らかなように、把持部４１と同様に周壁の一部が軸心方向に沿って開口し、その内径が適用すべきアンカーの外径より大きく設定されている。なお、切欠４５は円周の大半を占め、把持部４１と筒状部４３とは円周の一部で繋がっている。斯かる構成により、把持部４１がアンカーの大小に応じて拡縮変形しても、その影響は間隔保持片４２ａ〜４２ｄにはほとんど至らない。このため、間隔保持片４２ａ〜４２ｄは所期の均等配置が維持され、アンカーを確実に削孔の中心に保持することができる。この場合、アンカーへの装着性は前記第一実施例と大差はなく、当該筒状部４３，４４による脱落防止効果、削孔への挿入性も同様である。なお、他端側の筒状部４４をなくして、間隔保持片４２ａ〜４２ｄの端部を自由端にしてもよい。

図１８ないし図２１は、本発明に関係するアンカー用スペーサの第三参考例を示し、それぞれ正面図、左側面図、底面図および右側面図である。図示のアンカー用スペーサ７は、適度な弾性を有する鋼板の一体成形からなり、略円筒状の把持部７１と、その軸心方向の一端側に把持部７１と一体に設けられた４個の間隔保持片７２と、これら間隔保持片７２の他端側に配置される筒状部７３で構成されている。

この把持部７１は、図１９，２０に示されるとおり、周壁の一部が軸心方向に分断されて開口状態となり、その開口部７４を形成する周壁の両側端部７１ａ，７１ａが外周面側に折り返されている。さらに、開口部７４に対して軸心を挟む対向位置の周壁内面には突起７１ｂが設けられている。この突起７１ｂは、例えば異形棒鋼などのように外周面に節が存在するアンカーに対して、適宜位置でその節に掛合することにより、挿入に伴う長手方向への変位を防止するものである。なお、図１９から明らかなように、本参考例における把持部７１は、周壁全体が同じ曲率ではなく、突起７１ｂ側の円弧部分がその両側部分の円弧よりも大きな曲率で形成され、平らに近いものになっている。これは、適用対象となるアンカー（ロックボルト）の断面形状に合わせたためであり、必ずしもこれに限定されない。

一方、筒状部７３は、図２１等に示すように、把持部７１と同様に周壁の一部が軸心方向に沿って開口するとともに、開口部７５を形成する両側端部７３ａ，７３ａが外周面側に折り返されている。ただし、その内径が適用すべきロックボルトの外径よりも大きく設定されている点が上記把持部７１とは異なる。これは、掘削孔への挿入時において、後述する４個の間隔保持片７２の縮径変形に伴い、筒状部７３がロックボルト上を長手方向へ円滑に変位できるようにするためである。なお、開口部７５の間隔は、把持部７１の開放部７４も含めてロックボルト外径よりも小さく設定され、簡単には抜けないようになっている。また、図２０等から明らかなように、それら開口部７４，７５の周方向上での位置はほぼ一致している。

そして、４個の間隔保持片７２は、把持部７１と筒状部７３との間にあってその中央部分が最大径となるように円弧状に膨出し、図１９，２１から明らかなように、周方向においてほぼ９０度間隔で配置されている。この場合、対向位置にある間隔保持片の最大径部（頂部）である中央部分間の間隔は、掘削孔の内径よりも幾分か大きく設定されている。なお、頂部間の間隔は、掘削孔の内径と同じか、それ以下でもよい。要は、アンカーを掘削孔の中心近くに保持し、必要な被り厚が確保されればよい。

次に、上記アンカー用スペーサ７の使用方法について説明する。図２２は、アンカー用スペーサ７が装着されたロックボルトＲ（アンカー）を掘削孔Ｈに設置した状態を示すものである。ここで使用されるロックボルトＲは、ネジ節型の異形棒鋼からなり、その外周面には長手方向に沿って２個の平坦部が軸心を挟む対向位置に形成され、ネジ節がそれら平坦部により分断された形状になっている。装着にあたっては、ロックボルトＲの所定位置において、把持部７１の開口部７４と筒状部７３の開口部７５とをネジ節の列に向けて宛がい、後方から強く押し付ける。これにより、それぞれの両側端部７１ａ，７１ａと両側端部７３ａ，７３ａとが、素材の弾性に抗しながらロックボルトＲの平坦部間の幅以上に開き、さらに押し込むと、開口部７４，７５が平坦部を乗り越え、把持部７１と筒状部７３の内部にロックボルトＲが嵌入する。ここで、把持部７１はロックボルトＲを外周面側から弾発的に把持することになるが、筒状部７３においては、その内径がロックボルトＲの外径よりも大きいことから把持せず、長手方向への変位を妨げないようになっている。ただし、開口部７５の幅が平坦部間の幅よりも狭いため、筒状部７３がロックボルトＲから容易に外れることはない。このようにして、アンカー用スペーサ７は、ワンタッチ操作でロックボルトＲに装着することができる。なお、把持部７１による把持力を高めてより確実な外れ防止を図る場合には、例えば両側端部７１ａ，７１ａと両側端部７３ａ，７３ａの折返し部分の裏側に跨って開き止めをするコ字状のクリップの使用、あるいは両側端部７１ａ，７１ａと間隔保持片７２との境界部分に結束線を巻き付けるなど、適宜の補助部材の使用が有効である。

ここで、円弧状に外側へ湾曲した各間隔保持片７２において、アンカー用スペーサ７の軸心からその最大径部分となる中央の頂部までの距離は、掘削孔Ｈの半径よりも少し大きく設定されている。また、スペーサ７は把持部７１側がロックボルトＲの先端側となるように装着される。そして、ロックボルトＲの掘削孔Ｈへの挿入に伴い、まずスペーサ７の各間隔保持片７２が掘削孔Ｈの入り口に当接し、ロックボルトＲに負荷された押圧力によりその前方側の傾斜面が押されると、ロックボルトＲ側に倒れるように変形する。すなわち、中央の頂部が縮径する方向の力を受けることになる。さらに、筒状部７３はロックボルトＲに対して適度な隙間を残した状態で包囲していることから、各間隔保持片７２の拡縮変形に連動して筒状部７３側が長手方向に進退可能になっている。したがって、このスペーサ７が装着されたロックボルトＲは、掘削孔Ｈの内面の凹凸に応じて各間隔保持片７２が適宜弾性拡縮変形をすることで、掘削孔Ｈに無理なく挿入され、その中心位置に設置することができる。

図２３，２４は、上記各間隔保持片７２の拡縮変形の挙動を示す説明図である。上記スペーサ７では、各間隔保持片７２が、その両端側において略円筒状の把持部７１と筒状部７３に繋がる一体構造の採用により、個々の自由な弾性変形が少なからず拘束されている。このため、間隔保持片７２のうちのどれか１個でも内方への押圧力を受けると、間隔保持片７２が湾曲状態から偏平状態に変化するに伴い、筒状部７３を後方に押しやる。その際には、筒状部７３に対して他の間隔保持片７２も同じように繋がっているので、それらも連動して同様に縮径変形をする構造になっている。すなわち、上記スペーサ７では、各間隔保持片７２の少なくともいずれかに対して、外側から軸心に向けた径方向の力を負荷すると、最大径部分に相当する中央の頂部における半径がＬ１だけ減少すると同時に、スペーサ７の全長がＬ２だけ伸びることになる。このような挙動を示すことにより、アンカーの挿入性が向上すると同時に、掘削孔Ｈの軸心位置に設置することができる。

なお、上記各実施例では、間隔保持片が４個のものについて説明したが、３個あるいは５個以上にすることはもちろん可能であり、さらに把持部を楕円状にするなど、この発明の技術思想内での種々の変更実施はもちろん可能である。

本発明に関係するアンカー用スペーサの参考例の一例を示す正面図である。 図１に示すアンカー用スペーサの平面図である。 図１に示すアンカー用スペーサの側面図である。 図１に示すアンカー用スペーサの製造工程の中間段階を示す説明図である。 図１に示すアンカー用スペーサの装着状態を示す側面図である。 図１に示すアンカー用スペーサの装着状態を示す平面図である。 図１に示すアンカー用スペーサに結束線を適用した装着状態を示す側面図である。 図１に示すアンカー用スペーサの削孔への挿入状態を示す側面図である。 図１に示すアンカー用スペーサの削孔への挿入状態を示す側面図である。 本発明に関係するアンカー用スペーサの他の参考例を示す正面図である。 図１０に示すアンカー用スペーサの平面図である。 図１０に示すアンカー用スペーサの側面図である。 図１０に示すアンカー用スペーサの装着状態を示す側面図である。 本発明によるアンカー用スペーサの実施例を示す側面図である。 図１４に示すアンカー用スペーサの平面図である。 本発明によるアンカー用スペーサの他の例を示す側面図である。 図１６に示すアンカー用スペーサの平面図である。 本発明に関係するアンカー用スペーサの他の参考例を示す側面図である。 図１８に示すアンカー用スペーサの平面図である。 図１８に示すアンカー用スペーサの正面図である。 図１８に示すアンカー用スペーサの底面図である。 図１８に示すアンカー用スペーサの使用状態を示す側面図である。 図１８に示すアンカー用スペーサにおいて、間隔保持片の拡縮変形の挙動を示す説明図である。 図２３の左側面図である。 従来のアンカー用スペーサの側面図である。 図２５に示すアンカー用スペーサの平面図である。 図２５に示すアンカー用スペーサの装着状態を示す平面図である。

符号の説明

１，２，３，４，５，７…アンカー用スペーサ、６，１１，４１，７１…把持部、１２ａ〜１２ｄ，２１ａ〜２１ｄ，３１ａ〜３１ｄ，４２ａ〜４２ｄ，５Ａ〜５Ｄ，７２…間隔保持片、１３，３３，７１ａ，７３ａ…開口側端部、１４，７１ｂ…突起、１５ａ〜１５ｄ，２２ａ〜２２ｄ…傾斜部、１６ａ〜１６ｄ，２３ａ〜２３ｄ，３４ａ〜３４ｄ…膨出部、３２，４３，４４，７３…筒状部、４５…切欠、７４，７５…開口部、Ｒ…ロックボルト

Claims (3)

1. 周壁の一部が軸心方向に沿って開口する略円筒状に形成され、アンカーをその開口部側から内部に受け入れて弾発的に把持する把持部と、この把持部の一端側にあって互いに周方向にほぼ等間隔でアンカーの長手方向に沿って延在するとともに径方向外方に膨出し、当該膨出部を削孔の壁面に弾発的に当接せしめてアンカーと壁面の間を所定の間隔に保持する少なくとも３個の間隔保持片と、これら間隔保持片の他端側にあって把持部の開口部とほぼ同じ周方向位置で周壁の一部が開口し、アンカーをその開口部側から内部に遊嵌状態で受け入れる筒状部とが、弾性板材により一体形成されたアンカー用スペーサであって、前記間隔保持片の２個は、前記把持部に対して膨出部が周方向においてそれぞれ開口側端部に近い位置でアンカーの長手方向と平行に配置され、且つ把持部側の基部が把持部の周方向内方に向けて傾斜することで膨出部の延長線上よりも把持部の周方向内方にずれていることを特徴とするアンカー用スペーサ。
2. 周壁の一部が軸心方向に沿って開口する略円筒状に形成され、その開口側端部がそれぞれ径方向の内外に変形可能でアンカーを内部に受け入れて把持する把持部と、この把持部の一端側において少なくとも中間部分が互いに周方向にほぼ等間隔でアンカーの長手方向に沿って延在するとともに径方向外方に膨出し、当該膨出部を削孔の壁面に当接せしめてアンカーと壁面の間を所定の間隔で保持する少なくとも３個の間隔保持片とが、弾性板材により一体形成されたアンカー用スペーサであって、前記把持部と前記間隔保持片との間には、アンカーよりも大径で周壁の一部が軸心方向に沿って開口する筒状部が一体に形成されるとともに、該筒状部と前記把持部との間には、円周方向の切欠が設けられていることを特徴とするアンカー用スペーサ。
3. 前記把持部の開口側端部が、外周面側に折り返されていることを特徴とする請求項１または２に記載のアンカー用スペーサ。

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