JP2002339926A - 釘状固定素子 - Google Patents

釘状固定素子

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで製造可能であり、全長が短く、基
盤中に低いエネルギで打ち込み可能であり、しかも十分
な係止力を発現する釘状固定素子を提案することであ
る。 【解決手段】 本発明による釘状固定素子は、シャンク
の一端にシャンクから半径方向外方に突出する頭部
（３，１３，２３，３３）が設けられ、シャンクの他端
が尖端（５，１５，２５，３５）としてテーパ状に形成
された構造とされている。シャンクは、尖端（５，１
５，２５，３５）から延在するクラウン状の第一部分
（１，１１，２１，３１）と、該第一部分に接続する円
錐状の第二部分（２，１２，２２，３２）とを具える。
第二部分（２，１２，２２，３２）の長さ（Ｌ２，Ｌ１
２，Ｌ２２，Ｌ３２）を第一部分（１，１１，２１，３
１）の長さ（Ｌ１，Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ３１）よりも小
とされている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は、シャンクを含み、該シャンクの
一端にシャンクから半径方向外方に突出する頭部が設け
られ、シャンクの他端が尖端としてテーパ状に形成さ
れ、シャンクが、前記尖端から延在するクラウン状の第
一部分と、該第一部分に接続する円錐状の第二部分とを
具える釘状固定素子に関するものである。
【０００２】
【背景技術】鋼材、コンクリート又は石材等の硬質基盤
上に構造部材を固定するに当たり、釘状固定素子を火薬
力作動型の打ち込み装置により基盤中に打ち込むことは
既知である。このような釘状固定素子は、例えば、ドイ
ツ特許第１５７５１５２号明細書又はこれに対応する米
国特許第３５０５９１９号明細書に記載されている。こ
の固定素子のシャンクは、一端が尖端として形成され、
他端に頭部が接続され、頭部の外周にはネジが設けられ
ている。シャンクは、尖端側から見て二部分に区分され
る。尖端側に位置する第一部分はクラウン状に形成さ
れ、頭部に向けて拡大する形状とされている。第一部分
の最大外径は第二部分の最小外径と一致する。第二部分
の傾斜角は約３°である。固定素子の長手方向に見て、
円錐状の第二部分は相当の長さを有している。この既知
の固定素子は、第二部分が多量の基盤材料を側方に排除
するため、相当の打ち込みエネルギを必要とする。
【０００３】
【発明の課題】本発明の課題は、低コストで製造可能で
あり、全長が短く、基盤中に低いエネルギで打ち込み可
能であり、しかも十分な係止力を発現する釘状固定素子
を提案することである。
【０００４】
【課題の解決手段】この課題を解決するため、本発明
は、シャンクを含み、該シャンクの一端にシャンクから
半径方向外方に突出する頭部が設けられ、シャンクの他
端が尖端としてテーパ状に形成され、シャンクが、前記
尖端から延在するクラウン状の第一部分と、該第一部分
に接続する円錐状の第二部分とを具える釘状固定素子に
おいて、第二部分の長さを第一部分の長さより小とした
ことを特徴とするものである。
【０００５】本発明によれば、第二部分の長さが短いた
め、固定素子の打ち込みに際して側方に排除される基盤
材料が少量である。その結果、固定素子の打ち込みに必
要とされるエネルギを低減することが可能である。
【０００６】第二部分の長さは、基盤の材料強度に依存
する。第二部分の長さは、第一部分の長さの０．１６〜
０．９５倍とするのが好適である。例えば、比較的硬質
の基盤に打ち込むべき固定素子の場合には、第二部分の
長さを上記の範囲内で短縮する。また、比較的脆弱な基
盤に打ち込むべき固定素子の場合には、第二部分の長さ
を上記の範囲内で延長する。
【０００７】所定の面圧下で基盤に構造物を固定すべき
場合、頭部はが、シャンクの第二部分に接続する円錐領
域と、該円錐領域より半径方向外方に突出するフランジ
状の拡大領域とを具える構成とするのが好適である。第
二部分に接続する円錐領域の傾斜角（例えば７〜９°）
は第二部分の傾斜角よりも大とする。この場合、固定素
子を基盤に打ち込む際に頭部の円錐領域が構造物の孔と
良好に係合するため、構造物を基盤表面に密着させるこ
とが可能である。
【０００８】固定素子の打ち込み特性を改善すると共
に、固定すべき構造物の表面に固定素子を十分な面積を
もって係合させるため、頭部は、シャンクの第二部分に
接続する円筒領域と、該円筒領域より半径方向外方に突
出するフランジ状の拡大領域とを具える構成とするのが
好適である。
【０００９】基盤に対して構造物を着脱可能に固定する
ため、頭部を、シャンクの第二部分より半径方向外方に
突出する円筒領域として形成し、その外周面にネジを設
けるのが好適である。
【００１０】シャンクの領域内で基盤と固定素子との間
で力を良好に伝達可能とすると共に、基盤中で固定素子
を良好に係合可能とするため、第二部分の傾斜角はを、
２〜３．５°とするのが好適である。
【００１１】基盤に固定素子を打ち込む際に少量の基盤
材料のみが排除され、これにより打ち込みエネルギを低
減可能とするため、シャンクの第二部分に接続する第一
部分の曲率半径を、２０〜３５ｍｍの最大値から尖端に
向けて減少させるのが好適である。
【００１２】基盤に打ち込まれた固定素子の引張荷重を
向上するため、シャンクの両部分には、少なくとも部分
的にプロファイル表面を設けるのが好適である。例え
ば、僅かな打ち込み深度にも拘わらず高い引張荷重を発
現させるべき場合には、第一部分の少なくとも一部にプ
ロファイル表面を設ける。固定素子と基盤との形状結合
を良好なものとするため、ローレット加工やナーリング
を施してプロファイル表面を形成するのが好適である。
プロファイル表面を例えば第一部分に形成する場合、プ
ロファイル表面は第二部分との接続部からシャンクの尖
端に至るまで、第一部分の全長に亙って形成することが
できる。このようなプロファイル表面における凹凸の深
さは、第二部分との接続領域で０．４ｍｍ以下、尖端領
域で０．１５ｍｍ以下とするのが好適である。勿論、プ
ロファイル表面を第二部分のみに設けた構成や、第一部
分および第二部分の双方に設けた構成も可能である。
【００１３】第一部分の最大外径は第二部分の最小外径
に一致し、第二部分の最大外径は頭部の最小外径に一致
する構成とするのが好適である。
【００１４】
【最良の実施形態】以下、本発明を図示の実施形態につ
いて一層具体的に説明する。
【００１５】図１〜図４に示す釘状固定素子は、シャン
クと、シャンクの一端に配置され、かつ、シャンクより
半径方向外方に突出する頭部３，１３，２３，３３とを
具え、頭部３，１３，２３，３３の長さはＬ３，Ｌ１
３，Ｌ２３，Ｌ３３である。シャンクの他端は尖端５，
１５，２５，３５として形成されている。尖端５，１
５，２５，３５から頭部３，１３，２３，３３に向けて
延在するシャンクの第一部分１，１１，２１，３１はク
ラウン状に形成され、第一部分１，１１，２１，３１に
は第二部分２，１２，２２，３２が接続している。第一
部分１，１１，２１，３１は、尖端５，１５，２５，３
５に向けて連続的に、曲率半径Ｒ＝２５ｍｍの先細形状
とされている。第二部分２，１２，２２，３２は円錐形
状とされ、固定素子の長手方向に対して直角方向に見た
両部分１，２，１１，１２，２１，２２，３１，３２の
断面寸法、すなわち直径は何れも頭部３，１３，２３，
３３に向けて漸増する。第二部分２，１２，２２，３２
の傾斜角Ｗ１は、２．８°である。
【００１６】第一部分１，１１，２１，３１の最大外径
は第二部分２，１２，２２，３２の最小外径に一致し、
第二部分２，１２，２２，３２の最大外径は頭部３，１
３，２３，３３の最小外径に一致する。第二部分２，１
２，２２，３２の長さＬ２，Ｌ１２，Ｌ２２，Ｌ３２は
第一部分１，１１，２１，３１の長さ長さＬ１，Ｌ１
１，Ｌ２１，Ｌ３１の０．６６倍である。
【００１７】図１および図４に示す実施形態では、第一
部分１，３１にプロファイル表面７，３７を設ける。こ
のプロファイル表面７，３７は、ローレット加工やナー
リングを施すことにより形成可能であり、その凹凸の深
さは０．１〜０．３ｍｍとすることができる。
【００１８】図１および図３に示す実施形態では、頭部
３，２３を円錐領域６，２６とフランジ状の拡大部４，
２４とから構成する。さらに、図１の拡大部４の外径は
円錐領域６の最大外径の０．５〜１．１５倍とする。ま
た、図３の拡大部２３の外径は円錐領域２６の最大外径
の１．４〜２．２倍とする。円錐領域６，２６の傾斜角
Ｗ２は６〜１０°であり、第二部分２，２２の傾斜角Ｗ
１よりも大である。
【００１９】図２に示す実施形態では、頭部１３を円筒
領域１４と円錐領域１６とから構成する。円錐領域１６
は円筒領域１４と第二部分１２との間に位置する。円筒
領域の外周には、ネジが設けられている。
【００２０】図４に示す実施形態では、頭部３３を円筒
領域３６と、円筒領域３６より半径方向外方に向けて突
出するフランジ状の拡大領域３４とから構成する。円筒
領域３６の外径は第二部分３２の最大外径と一致する。
拡大領域３４の外径は円筒領域３６の外径の１．４〜
３．３倍である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による釘状固定素子の第１実施形態を
示す側面図である。
【図２】 本発明による釘状固定素子の第２実施形態を
示す側面図である。
【図３】 本発明による釘状固定素子の第３実施形態を
示す側面図である。
【図４】 本発明による釘状固定素子の第４実施形態を
示す側面図である。
【符号の説明】
１，１１，２１，３１ 第一部分 ２，１２，２２，３２ 第二部分 ３，１３，２３，３３ 頭部 ５，１５，２５，３５ 尖端
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イェンス−イェルク エッサー オーストリア国 6845 ホーエネムス ヴ ォルフフーバーシュトラーセ 16 (72)発明者 ラルフ ラテルンザー ドイツ国 53797 ローマー アオフ デ ア ヘーエ 10

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シャンクを含み、該シャンクの一端にシ
    ャンクから半径方向外方に突出する頭部（３，１３，２
    ３，３３）が設けられ、シャンクの他端が尖端（５，１
    ５，２５，３５）としてテーパ状に形成され、シャンク
    が、前記尖端（５，１５，２５，３５）から延在するク
    ラウン状の第一部分（１，１１，２１，３１）と、該第
    一部分に接続する円錐状の第二部分（２，１２，２２，
    ３２）とを具える釘状固定素子において、第二部分
    （２，１２，２２，３２）の長さ（Ｌ２，Ｌ１２，Ｌ２
    ２，Ｌ３２）を第一部分（１，１１，２１，３１）の長
    さ（Ｌ１，Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ３１）よりも小としたこ
    とを特徴とする釘状固定素子。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の釘状固定素子において、
    第二部分（２，１２，２２，３２）の長さ（Ｌ２，Ｌ１
    ２，Ｌ２２，Ｌ３２）を第一部分（１，１１，２１，３
    １）の長さ（Ｌ１，Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ３１）の０．１
    ６〜０．９５倍としたことを特徴とする釘状固定素子。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の釘状固定素子にお
    いて、第二部分（２，１２，２２，３２）の長さ（Ｌ
    ２，Ｌ１２，Ｌ２２，Ｌ３２）を頭部（３，１３，２
    ３，３３）の長さ（Ｌ３，Ｌ１３，Ｌ２３，Ｌ３３）よ
    りも小としたことを特徴とする釘状固定素子。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の釘状固定素子において、
    第二部分（２，１２，２２，３２）の長さ（Ｌ２，Ｌ１
    ２，Ｌ２２，Ｌ３２）を頭部（３，１３，２３，３３）
    の長さ（Ｌ３，Ｌ１３，Ｌ２３，Ｌ３３）の０．１７〜
    ０．９５倍としたことを特徴とする釘状固定素子。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れか一項に記載の釘状
    固定素子において、前記頭部（３，１３，２３）が、シ
    ャンクの第二部分（２，１２，２２）に接続する円錐領
    域（６，１６，２６）と、該円錐領域（６，１６，２
    ６）より半径方向外方に突出するフランジ状の拡大領域
    （４，１４，２４）とを具え、円錐領域（６，１６，２
    ６）の傾斜角（Ｗ２）を第一部分（１，１１，２１）の
    傾斜角（Ｗ１）よりも大としたことを特徴とする釘状固
    定素子。
  6. 【請求項６】 請求項１〜４の何れか一項に記載の釘状
    固定素子において、前記頭部（３３）が、シャンクの第
    二部分（３２）に接続する円筒領域（３６）と、該円筒
    領域（３６）より半径方向外方に突出するフランジ状の
    拡大領域（３４）とを具えることを特徴とする釘状固定
    素子。
  7. 【請求項７】 請求項１〜４の何れか一項に記載の釘状
    固定素子において、前記頭部（１３）を、シャンクの第
    二部分（１２）より半径方向外方に突出する円筒領域
    （１４）として形成し、その外周面にネジを設けたこと
    を特徴とする釘状固定素子。
  8. 【請求項８】 請求項１〜７の何れか一項に記載の釘状
    固定素子において、シャンクの第二部分（２，１２，２
    ２）の傾斜角（Ｗ２）を、２〜３．５°としたことを特
    徴とする釘状固定素子。
  9. 【請求項９】 請求項１〜８の何れか一項に記載の釘状
    固定素子において、シャンクの第二部分（２，１２，２
    ２）に接続する第一部分（１，１１，２１，３１）の半
    径（Ｒ）を、２０〜３５ｍｍの最大値から、前記尖端
    （５，１５，２５，３５）に向けて減少させたことを特
    徴とする釘状固定素子。
  10. 【請求項１０】 請求項１〜９の何れか一項に記載の釘
    状固定素子において、シャンクの両部分（１，２，１
    １，１２，２１，２２，３１，３２）には、少なくとも
    部分的にプロファイル表面（７）を設けたことを特徴と
    する釘状固定素子。
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