JP2003314519A - 膨張自在アンカおよびそれを設置する方法 - Google Patents

膨張自在アンカおよびそれを設置する方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、天井にパイプワイヤまたは他の物
品を懸垂するために支持体内に設置する自己固着締結装
置としての膨張自在アンカに関し、設置方法を容易にす
るために装置を駆動するためのソケットとして形成され
る。 【解決手段】 膨張自在アンカは、半径方向に膨張する
アンカストリップを有する圧潰自在アンカ部を含み、ア
ンカ部は支持体内の穿孔から引き抜けない。ドリルが支
持体内に孔を穿ち、かつ膨張自在アンカが穿孔へ挿入さ
れる。膨張自在アンカの内部ねじ山がそこへ挿入された
螺子上のねじ山と共働して、膨張自在アンカを圧潰さ
せ、膨張自在アンカが穿孔から引き抜かれないように穿
孔上にアンカストリップを提供する。螺子のベースのね
じ切り部は懸垂する物品を取り付けるのに好適である。
ベースは旋回頭部型であってよい。ドリルは膨張自在ア
ンカの組立体上にあってよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は孔から引き抜けない
自己膨張自在締結具、更に詳細にはパイプまたは他の物
品をオーバーヘッド部材から建物の内側に懸垂するため
の膨張自在締結具、即ち、アンカに関する。
【０００２】
【従来の技術】配管工、電気工、機械請負業者、スプリ
ンクラ取付業者、およびメンテナンス請負人はしばしば
パイプ、配管、ケーブル、ダクト、電気固定具、および
他の種々の物品を天井、薄い金属板、屋根板、梁、Ｚ母
屋桁、桟継手、または他のトラス材等の構造支持体から
懸垂する必要がある。
【０００３】特定ブラケットが使用されるか、または孔
がかかる材料に形成されなければならず、かつ取付板ま
たはブラケットがハンガを支持するためにナット、ボル
ト、または螺子により所定位置に締結される必要があ
る。材料の上または裏側へアクセスする回数は、組み合
わせることが困難または不可能な裏あてナットの使用に
より限定されやすい。このような方法は幾つかの部品を
別々に設置することにより複数の設置工程を使用する
か、または設置容易性に制限を加え、かつ設置時または
設置後に剥がれ、過剰トルクを与える等の悪条件を与え
る部品を含む。
【０００４】更に、殆どの建物に含まれる種々の機械的
システムにより必要とされる空間は、ハンガを取り付け
る支持体に作業員が容易に達するのを妨害またはしばし
ば阻止する。孔を穿ち、裏あてナットをその穿孔上に設
置し、かつ梯子上でバランスを保ちながらボルト中へ回
転させる等ハンガを取り付けるための多工程方法に関係
するこの空間制限は時間の消費であり、危険であり、か
つ高価につく。
【０００５】更に、締結結合の強度および一体性が建物
検査および最終製品の一体性のために計算かつ把握され
なければならない。採用されている幾つかの方法は、基
礎材料の制限、最近の建築習慣で使用されている種々の
建築材料の厚み、および設置者の誤解によりかかる結合
強度を保証できない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、自己
膨張自在アンカハンガを提供することである。
【０００７】本発明の課題は、非常に薄い金属に使用さ
れるときに予想外の引き抜け強度を有する締結具を提供
することである。
【０００８】本発明の課題は、旋回頭部を備えたハンガ
を提供することである。
【０００９】本発明の課題は、設置が容易なハンガを提
供することである。
【００１０】本発明の課題は、適正整合設置を確実にす
ることである。
【００１１】本発明の課題は，限られた空間内において
ハンガ設置を容易にするために支持体への容易アクセス
を可能にすることである。
【００１２】本発明の課題は、ワンピース型締結具を提
供することである。
【００１３】本発明の課題は、迅速設置されるハンガを
提供することである。
【００１４】本発明の課題は、支持体内に予め穿つ孔に
本発明を使用することである。
【００１５】本発明の課題は、支持体内に孔を自己穿孔
するための手段を提供することである。
【００１６】本発明の課題は、物体を懸垂するために一
ユニットとして締結具およびねじ切りロッドを設置する
ことである。
【００１７】本発明の課題は、梯子または足場を使用す
ることなくねじ切りロッドを設置することである。
【００１８】本発明の他の課題、利点、および新規特徴
は添付図面を参照して説明する好適形態に関する説明か
ら明かにされるであろう。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
の本発明による膨張自在アンカは、ねじ山を有するシャ
フト、懸垂すべき物体を固定するためのハンガ部、およ
び回転工具と係合するための工具係合部を有するねじ切
り要素、ならびに固定工具と係合するためのベース、お
よび内部ねじ切り部を有する長手本体を有するマッシュ
ルーム形成要素を含み、前記マッシュルーム形成要素の
長手本体はその長手本体を長手方向に圧縮するときに半
径方向のアンカストリップを形成するためのスリットを
有し、前記マッシュルーム形成要素に対して前記ねじ切
り要素がそれぞれのねじ山で係合して回転することによ
り前記マッシュルーム形成要素のスリットを付けた長手
本体が長手方向に圧縮するように構成されたことを特徴
とする。
【００２０】本発明による他の形態の膨張自在アンカ
は、内部ねじ切り部を備えた長手本体、および一端にフ
ランジを有するマッシュルーム形成要素、前記マッシュ
ルーム形成要素の内部ねじ切り部と係合するための外部
ねじ切り部を有する長手本体、および前記マッシュルー
ム形成要素の長手本体を長手方向に圧縮するために前記
マッシュルーム形成要素に対して前記ねじ切り要素を回
転させるためのスロットをもつ頭部を有するねじ切り要
素、ならびに懸垂物体を固定するために前記マッシュル
ーム形成要素に取り付けたハンガ要素を含み、前記マッ
シュルーム形成要素の長手本体は、前記長手本体が長手
方向に圧縮されるときに半径方向のアンカストリップを
形成するためのスリットを有し、かつ前記ハンガ要素は
前記ねじ切り要素の頭部にアクセスするための中央開口
部を有することを特徴とする。
【００２１】好適形態において、前記膨張自在アンカ
は、前記マッシュルーム形成要素に取り付けたドリル先
端を更に含み、前記ドリル先端は前記マッシュルーム形
成要素が回転するときに支持体を穿孔するものである。
【００２２】好適形態において、前記ねじ切り要素の工
具係合部は回転工具と係合するために前記ハンガ部上に
成形外周部を含む。
【００２３】好適形態において、前記ねじ切り要素の工
具係合部は前記シャフト上に螺子頭部を含む。
【００２４】好適形態において、前記ねじ切り要素のシ
ャフトは、前記ハンガ部に対する回転から前記ねじ切り
要素のシャフトを固定するために前記ハンガ部の六角形
頭部受け部へ侵入する六角形頭部を有する。
【００２５】好適形態において、前記ねじ切り要素は前
記六角形頭部に隣接したリムを有し、かつ前記ハンガ部
は前記ハンガ部の六角形頭部受け部から前記シャフト上
の前記六角形頭部上のリムが移動するのを阻止するため
のフランジを有する。
【００２６】好適形態において、前記ハンガ部のドーム
形部は前記リムと前記六角形頭部受け部との間に空間を
提供し、前記ねじ切り要素の六角形頭部が前記六角形頭
部受け部に対して自由に懸垂、離脱し、前記ハンガ部が
前記シャフトに対して旋回できるように構成されてい
る。
【００２７】好適形態において、前記ハンガ部のドーム
形部は前記リムと前記六角形頭部受け部との間に空間を
提供し、前記ねじ切り要素の六角形頭部が前記六角形頭
部受け部に対して自由に懸垂、離脱し、前記ハンガ部が
前記シャフトに対して旋回できるように構成されてい
る。
【００２８】好適形態において、前記膨張自在アンカは
前記ねじ切り要素と係合して前記ねじ切り要素を回転さ
せるためのソケットを有する。
【００２９】好適形態において、前記ソケットが前記ス
リーブ内で回転するように、前記ソケットを囲繞しかつ
前記マッシュルーム形成要素と係合するためのスリーブ
を有する。
【００３０】好適形態において、前記ねじ切り要素のね
じ山および前記マッシュルーム形成要素のねじ山は所望
長延びていて前記マッシュルーム形成部が所定長を圧潰
するように相互に対して係合し、かつ相互に対して自由
に回転する。
【００３１】好適形態において、前記マッシュルーム形
成要素が圧潰するときに、ドリル先端は前記ねじ切り要
素のシャフトと係合し、かつ前記マッシュルーム形成要
素から押し出される。
【００３２】好適形態において、前記ソケットが前記ス
リーブ内で独立に回転するように、前記ソケットを囲繞
しかつ前記マッシュルーム形成要素と係合するためのス
リーブを有する。
【００３３】好適形態において、前記ハンガ部は内部ね
じ山を有し、前記ハンガ部上の内部ねじ山と係合するた
めのねじ切りロッドを含み、前記ねじ切りロッドは回転
により前記ねじ切り要素と螺合して前記ねじ切り要素を
回転させ、前記ねじ切り要素は前記マッシュルーム形成
要素と螺合して自己穿孔型マッシュルーム形成要素を回
転させる。
【００３４】好適形態において、前記ねじ切りロッドが
前記スリーブ内で回転するように、前記ねじ切りロッド
を囲繞しかつ前記マッシュルーム形成要素と係合するた
めのスリーブを有する。
【００３５】本発明による膨張自在アンカを設置する方
法は、支持体内に孔を穿つ工程、ねじ切り要素およびマ
ッシュルーム形成要素を有する予備組立された膨張自在
アンカを前記穿孔内に挿入する工程、前記ねじ切り要素
を前記マッシュルーム形成要素に対して回転させて、前
記支持体内の穿孔上でアンカストリップを半径方向に伸
張するために前記マッシュルーム形成要素を圧潰する工
程を含む。
【００３６】好適形態において、本発明による膨張自在
アンカを設置する方法は、螺子が前記膨張自在アンカに
対して自由に旋回するように、組立体内に挿入されたア
ダプタ頭部から六角形螺子頭部を引っ張る工程を更に含
む。
【００３７】好適形態において、本発明による膨張自在
アンカを設置する方法は、前記ねじ切り要素および前記
マッシュルーム形成要素のねじ切り部が相互に対して通
過し、かつ前記ねじ切り要素が前記マッシュルーム形成
要素に対して離脱しかつ自由に旋回し、前記マッシュル
ーム形成要素の圧潰量を制御して引き抜き強さを生じる
まで、前記ねじ切り要素を前記マッシュルーム形成要素
に対して回転する工程を更に含む。
【００３８】好適形態において、本発明による膨張自在
アンカを設置する方法は、前記ねじ切り要素を前記マッ
シュルーム形成要素に対して回転することにより前記ド
リル先端を前記マッシュルーム形成要素の上部から押し
出す工程を更に含む。
【００３９】上記課題を達成するための本発明による膨
張自在アンカおよび膨張自在アンカを設置する方法を次
に概説する。
【００４０】マッシュルーム形成膨張自在アンカは、圧
潰またはマッシュルームを形成する部、および圧潰を機
械的に起こすねじ切り要素の二つの主要素を有する。
【００４１】マッシュルームを形成する部、即ち、マッ
シュルーム形成要素は、一端に内部ねじ山をもつ短い部
と反対端に四辺形のフラットワッシャを備えた管状本体
を有する。前記マッシュルーム形成要素の管状部は側面
にスリットを有し、かつ側面は対称的圧潰を促進するた
めに僅かに膨出している。前記管状部はその管状体内で
回転するねじ切りした螺子により、ベースでワッシャへ
向けて内部ねじ切り部を下方へ引っ張ることにより、圧
潰する。圧潰したときにマッシュルーム形成膨張自在ア
ンカは半径方向に伸張したアンカストリップを有し、締
結具が延在する支持体内に穿った孔からの締結具の脱出
を阻止する。
【００４２】締結点への明かなアクセスがありかつ設置
者がリフトまたは他のサポート上にいるときに、設置者
は第一に支持体を穿孔できる。そこで、膨張自在アンカ
をその穿孔へ挿入し、かつ内部ねじ切り要素を回転させ
て締結具の管状部を圧潰する。
【００４３】他の形態において、ドリル先端は支持体を
自己穿孔するために膨張自在アンカの先端へ圧入されて
よい。
【００４４】膨張自在アンカはドリルに取り付けたソケ
ット内にその膨張自在アンカを単に設置しかつそのソケ
ットを回転させることにより容易に使用できる。膨張自
在アンカの一端のドリル先端は膨張自在アンカが保持さ
れるべき支持体内に孔を穿つ。一旦、孔が形成される
と、膨張自在アンカはその穿孔内で着座し、かつ外部ソ
ケット端のスリーブ工具が内部ソケット上を上方へ摺動
し、着座した未膨張締結具と係合する。外部スリーブは
締結具の四角形座カラーと係合してその回転を阻止す
る。そこで、内部ソケットを回転させ、内部ねじ切り部
の先端が膨張自在アンカから圧入されたドリル先端を押
し出すにつれて、締結具の膨張自在部が圧潰する。この
自己穿孔の選択は設置者によるねじ切りロッドの締結お
よび床からの懸垂を可能にする。所定長のねじ切りロッ
ドが高い天井に設置できる。この場合、（１）既に市場
で利用されているようなアルミニウム管で形成された格
納式工具であってよいポール工具の長さ、および（２）
ねじ切りロッドをポール工具内で独立に回転できるよう
にするためにねじ切りロッドはポール工具の下端から突
出しなければならないので、ねじ切りロッドの長さ、に
よる制限を受ける。すでにその端へねじ込まれた自己穿
孔締結具によりねじ切りロッドを回転させることによ
り、締結具は自動的に穿孔しかつ着座する。着座後に、
伸張したポール工具（内側にロッドを有する）は上昇
し、かつポール工具の外部切欠き端が締結具の膨張自在
部のベースと係合し、その回転を阻止する。次の工程
は、ねじ切りロッドを回転し、締結具のマッシュルーム
形成部を圧潰することである。ねじ切りロッドは締結具
内に設置維持され、作業員による意図された負荷の懸垂
を可能にする。
【００４５】選択的に、自己穿孔膨張自在アンカは異な
る方法で構成されてよい。この形態において、ドリル先
端を伴う圧潰自在マッシュルーム形成要素は、内部ソケ
ット内に設置されかつ回転し、ドリルによって支持体を
穿孔し、かつドリル先端の反対端へ直接的に挿入された
受け頭部を有する圧潰自在マッシュルーム形成要素を着
座させる。ねじ切り要素はその組立体内に一体化され
て、内部螺子ドライバの使用によりマッシュルーム形成
要素を圧潰させる。ドリル先端は、前進したねじ切り要
素によりマッシュルーム形成要素の上部から押し出され
る。
【００４６】他の形態において、ベースに六角形部を有
するドリルビットがドリル内に設置されて支持体を穿孔
する。孔が形成された後に、組み合わせるスリーブ工具
がドリルビット上に設置されかつドリルビットベースで
六角形部と係合する。組み合わせるスリーブ工具の外部
は圧潰自在マッシュルーム形成要素と係合してマッシュ
ルーム形成要素を回転から保持し、かつ膨張自在アンカ
のねじ切り要素は内部ドライブ／駆動シャフトと係合す
る。ドリルの操作により、膨張自在アンカを支持体に穿
った孔へ挿入し、かつ内部ねじ切り要素を圧潰自在マッ
シュルーム形成要素に対して回転させてマッシュルーム
形成要素を圧潰させる。
【００４７】膨張自在アンカが支持体内に設置されたな
らば、ねじ切りロッド全体をねじ切り要素のベースで雄
受けへ設置してよい。このようにして、ハンガは意図さ
れた負荷に対して準備される。選択的に、ねじ切り要素
のベース内を横断する穿孔を有する頭部がワイヤまたは
アダプタブラケットを懸垂し、ロッド、ブレース、ブラ
ケットまたはワイヤの締結を可能にする。膨張自在アン
カは固定頭部または旋回頭部を有してよい。
【００４８】膨張自在アンカは建築安全基準に必要な既
知の引き抜き強度を有し、他方で、フールプルーフであ
り、剥離、過剰回転、または過剰トルクを伴わず、機能
不全を起こしかつ製造コストを高める締結具の破壊を阻
止する設置容易な方法を提供する。
【００４９】
【発明の実施の形態】図１は組立て前の膨張自在アンカ
１０を備えた自己穿孔螺子を示す。第一形態において、
膨張自在アンカ１０を備えた自己穿孔螺子は三要素部品
を有する。3600 West Lake Avenue, Glenview, IL 6002
5-5811所在のIllinois Tool Works, Inc.所有のSpeedy
Products, Inc.により販売されているSAMMY SUPER SCRE
W(登録商標）と類似の六角形螺子ねじ切り要素２０、Va
lencia, CA所在のAVK Industrial Productsにより販売
されているAVK Industrial Products A-R Series （商
標）Threaded Insertに類似のマッシュルーム形成要素
３０、およびドリル先端４０。図１は、また、マッシュ
ルーム形成型膨張自在アンカ１０を設置するために使用
される工具を示す。この工具は六角形頭部螺子２０を回
転させるためのソケット５０、膨張自在アンカ１０と係
合するためのスリーブ工具７０、ソケット５０と係合す
るための内部が穿孔された駆動シャフト８０、ドリル先
端４０が組立体に含まれない場合にドリルビット８１が
装備された、上述したような組立体を回転させるための
六角形アダプタ部８２および最後にドリル８１を有する
駆動工具／アダプタ８３を含む。
【００５０】第一形態において、図１に示されたよう
に、ドリル先端４０が支持体６０に孔を穿ちかつその穿
孔へのマッシュルーム形成要素３０のマッシュルーム形
成部３５の適合を可能にするように、ドリル先端４０は
マッシュルーム形成要素３０よりも僅かに大きい直径を
有する。
【００５１】マッシュルーム形成要素３０は、基本的
に、上部近くに内部ねじ切り部３４そして底部にベース
３８を有するシリンダである。マッシュルーム形成要素
３０周辺の幾つかの場所でそのシリンダの壁にスロット
３６は切られ、図３および７に示されたようにマッシュ
ルーム形成要素３０が、圧潰するときにアンカストリッ
プ３７を形成するためにスロット３６のスリットに沿っ
てシリンダが圧縮かつ分離するようにする。マッシュル
ーム形成要素３０はアンカストリップ３７の圧潰を促進
するために壁内に形成されたバルジ３５を有する。マッ
シュルーム形成要素３０は図３および７において円形断
面を有する円筒体として示されているが、マッシュルー
ム形成要素３０は八角形、六角形、四角形、または楕円
形等、支持体内に穿った孔に適合しかつ図示されたよう
に圧潰する限り、いずれの断面形状であってもよい。
【００５２】ねじ切り要素２０は六角形頭部２２、ベー
ス部２４、およびマッシュルーム形成要素３０の内部ね
じ切り部３４の直径よりも若干小さい直径の螺子シャフ
ト２６を有する。螺子シャフト２６はマッシュルーム形
成要素３０の内部ねじ切り部３４のねじ山と係合するた
めに上部上にねじ切り部２８を有する。
【００５３】一使用方法として、図２および３に示され
たように、マッシュルーム形成要素３０の内部ねじ切り
部３４のねじ山は数回転により六角形頭部螺子２０の螺
子シャフト２６上のねじ切り部２８のねじ山へねじ込ま
れる。六角形頭部螺子２０は、六角形頭部螺子２０の六
角形頭部２２と嵌合するために内面の一部上に六角形壁
５８を有するソケット５０内に設置される。六角形頭部
螺子２０は、そのようにして、ソケット５０により回転
する。
【００５４】図１０に最良に示されたように、スリーブ
工具７０はソケット５０の外形上に適合する内径を有
し、ソケット５０が所望時にスリーブ工具７０の内側で
回転するようにする。スリーブ工具７０はマッシュルー
ム形成要素３０のベース３８のコーナー７４と係合する
ためのノッチ７２を有する。スリーブ工具７０は１２か
ら１５インチ（約30.5 -38.1 cm)長の携帯工具またはい
ずれかの長さに拡張する膨張自在ポール工具であってよ
い。スリーブ工具７０は、ソケット５０をその中で回転
させながら所定場所にそれを保持するための手で握る手
段を有する。
【００５５】ソケット５０は内部が穿孔された駆動シャ
フト８０へ連結するための六角形シャフト５２を有し、
駆動シャフト８０は、図１に示されたように、六角形ア
ダプタ部８２を有する機械加工部８３への連結を可能に
する。電気もしくは電池駆動ドリル、気体動力ドリル等
の駆動手段８４は組立体を回転させる。
【００５６】駆動手段８４は機械加工部８３によりソケ
ット５０を駆動するために駆動シャフト８０へ連結さ
れ、機械加工部８３は使い捨て可能ドリルビット８１を
作動自在に保持する。
【００５７】図２に示されたように、駆動手段８４はマ
ッシュルーム形成要素３０の上部上のドリル先端４０を
回転させて支持体６０を切断する。支持体６０は薄い金
属ルーフィング、梁、サポート、Ｚ母屋桁、桟継手、屋
根材、または他のトラス材であってよい。ドリル先端４
０が支持体６０を切り込こんだ後には、ドリル先端４０
はもはや必要ない。
【００５８】この方法の次工程は、図３に示されたよう
に、マッシュルーム形成要素３０を圧潰、即ち、マッシ
ュルーム形にして、それが支持体６０から引き抜けない
ように固定することである。そこで、設置者が固定位置
にスリーブ工具７０を保持している間に、駆動手段８４
はソケット５０と駆動シャフト８０の結合体を回転させ
て、六角形頭部螺子２０がマッシュルーム形成要素３０
に対して回転し、それによりねじ切り部２８が回転する
ようにする。図１に最良に示されたように、螺子のねじ
切り部２８は螺子シャフト２６の上部の一部上にのみ存
在する。マッシュルーム形成要素３０の内部ねじ切り部
３４は、同様に、マッシュルーム形成要素３０の上部上
にのみ存在する。螺子シャフト２６とマッシュルーム形
成要素３０上のそれぞれのねじ切り部２８と３４の相対
的長さは、六角形頭部螺子２０がマッシュルーム形成要
素３０に対して回転し、マッシュルーム形成要素３０の
上部が下方へ引っ張られてスロット３６を有する湾曲
部、即ち、バルジ３５が圧潰し、図３および７に示され
たようにアンカストリップ３７を形成するような長さで
ある。ベース３８は支持体６０の底に対して引き上げら
れかつ支持体６０に穿った孔へは侵入しない。六角形頭
部螺子２０がマッシュルーム形成要素３０に対して回転
するに従って、アンカストリップ３７は扁平になる。ア
ンカストリップ３７はドリル先端４０により形成された
孔へ侵入することなく、取り付けられるいかなるハンガ
をも支持するだけの強力な引き抜き強さを提供する。図
２、３、４、７および９に示されたように、六角形頭部
螺子２０の下部の内部ハンガねじ山２５はハンガねじ山
２５へねじ込まれるものを保持するために利用可能であ
るか、またはねじ山を横切る穿孔４６が種々のアダプタ
の取付を可能にするために組み込まれてよい。引き抜き
強さは支持材料６０に依存して変化してよい。
【００５９】図３に示されたように、ドリル先端４０
は、ドリル先端４０が膨張自在アンカ１０の上部へ押し
込まれるにつれて螺子シャフト２６の上部によりマッシ
ュルーム形成要素３０の上部から排除される。そこで、
ドリル先端４０は落下して支持体６０上に着陸する。
【００６０】螺子シャフト２６およびマッシュルーム形
成要素３０上のねじ切り部２８および３４の長さは、膨
張自在アンカ１０が所望量まで圧縮されるときに、螺子
シャフト２６上のねじ切り部２８がマッシュルーム形成
要素３０上のねじ切り部３４を退去させ、その後に六角
形頭部螺子２０を自由に回転できる長さである。この回
転自由性は膨張自在アンカ１０に組み込まれた構成要素
の可能な過剰トルクまたはフラクチャ（破断）を解消す
る。
【００６１】ドリル先端４０は多くの異なる方法により
マッシュルーム形成要素３０に連結できることを注記す
る。図６において、ドリル先端４０はマッシュルーム形
成要素３０内に成形加工される。図５において、ドリル
先端４０はマッシュルーム形成要素３０と係合する歯１
３０を有する。図３において、ドリル先端４０はマッシ
ュルーム形成要素３０のポスト４５と係合する切欠き歯
４４を有する。
【００６２】支持体６０を自己穿孔するときに、スリー
ブ７０のノッチ７２がマッシュルーム形成要素３０上の
ベース３８のコーナー７４と係合しながらソケット５０
が六角形頭部螺子２０を回転させる。ソケット５０が螺
子２０を回転するときに、マッシュルーム形成要素３０
およびスリーブ７０は螺子２０と共に回転する。これ
は、マッシュルーム形成要素３０が螺子２０上のねじ切
り部２８をマッシュルーム形成要素３０のねじ切り部３
４へ回転させるのに多大の力を必要とするからである。
従って、この穿孔はマッシュルーム形成要素３０を圧潰
することなく達成される。ただし、スリーブ７０が回転
から維持するように保持される場合には、マッシュルー
ム形成要素３０は圧潰する。選択的に、マッシュルーム
形成要素３０の圧潰が望まれるまでスリーブ７０がマッ
シュルーム形成要素３０と係合せずかつ回転から維持さ
れないようにしてよい。
【００６３】六角形頭部螺子２０には種々の形態が採用
できる。図１に示されたように、螺子シャフト２６はベ
ース部２４に一体化するかまたは固定される。選択的
に、図２、３、４および７に示されたように、六角形頭
部螺子２０は二部品、即ち、六角形頭部２２をもつベー
ス部１２４と、ねじ切り部２８を備えた螺子シャフト２
６およびリム２３を備えた六角形頭部２９を有する螺子
１２６との組立体である。螺子１２６上の六角形頭部２
９は六角形頭部螺子２０のベース部１２４内の六角形頭
部受け部３１に係合する。六角形頭部２９を備えた螺子
１２６は標準的螺子であり、これはいずれかのサプライ
ヤから低価格で大量購入できる。ベース部１２４は螺子
１２６の六角形頭部２９を受けるために六角形頭部受け
部３１を有しかつベース部１２４に対して所定場所に螺
子１２６を保持するためにリム２３上に折り曲げたフラ
ンジ２７を有する。本明細書に一部が参考として組み込
まれるMOUNTING APPARATUS HAVING A SWIVEL HEADの名
称で2001年5月4日に本出願人により出願された出願番号
第09/848,658号に詳細に示されたように、フランジ２７
は、図７に示されたように、ベース部１２４内にドーム
部として空間３３を形成する若干の間隔を六角形頭部受
け部３１から置いてしる。ドーム部３３は、螺子を所定
位置に固定することが望まれる場合、また膨張自在アン
カ１０を圧縮しかつその後に六角形頭部２９を六角形頭
部受けフランジ３１から解放するために使用される場合
に六角形頭部２９の六角形頭部受け部３１への挿入を可
能にして、ドーム部３３内で自由に螺子頭部が回転する
ようにする。
【００６４】他の形態において、支持体６０への予備穿
孔時に自己穿孔は上述の形態と同様に行なわれるが、六
角形頭部２９の代わりに、図９に示されたように螺子頭
部がスロットを有する他の形状の頭部１２５またはドラ
イバ１２９等により置換できる。この形態において、螺
子シャフト２２６のねじ切り部２２８はねじ切り部２３
４に対して回転し、その間に、マッシュルーム形成要素
２３０はレンチにより固定保持され、かつ好適にはドリ
ルへ連結された螺子ドライバがスロット１２９へ挿入さ
れるかまたは螺子頭部を備えた他の手段がかかる回転装
置を受けるために設計される。このようにして、マッシ
ュルーム形成要素２３０は圧潰する。図９に示されたよ
うに、マッシュルーム形成要素２３０は頭部２２の内部
へ侵入してフランジ２７により所定位置に保持される。
【００６５】図１に示されたように、使い捨て可能ドリ
ルビット８１は、六角形アダプタ部８２を有しセット螺
子８７を有する機械加工部８３へ嵌入する。機械加工部
は、ドリルチャック８４へ嵌入して支持体６０内に孔を
穿つ。この形態において、ドリル先端４０は使用されな
い。孔を形成した後に、両端に六角形内部５３を有する
駆動シャフト８０は六角形アダプタ部８２およびソケッ
ト５０の六角形シャフト５２に結合して切り要素２０の
回転を可能にし、他方で、スリーブ７０はマッシュルー
ム形成要素３０の回転を阻止する。このようにして、設
置者はドリルを再チャックすることなく組立体を反復的
に使用できる。設置者は支持材料６０をドリルビット８
１で穿孔し、かつ次に六角形アダプタ部８２上の部品８
０、５０および７０の組立体によって図１および１０に
示されたように組立体を取り付けて、支持体６０内のマ
ッシュルーム形成要素３０を圧潰する。設置者は、次
に、部品８０、５０および７０の組立体を取り外して支
持体内に次の孔を穿つために利用できるドリルビットを
作り、次いで他の予め組立てられた非自己穿孔螺子を膨
張自在アンカ１０と共にソケット５０内へ挿入し、かつ
支持体６０内で他の圧潰自在要素３０をマッシュルーム
形成する準備をする。膨張自在アンカ１０は構成要素と
してドリル先端４０を伴わなければ相当に廉価である。
【００６６】ドリル先端４０と共に膨張自在アンカ１０
を具備した螺子の利点の一つは、設置者が孔を穿つため
に支持体６０に隣接して梯子に登ることなくポール設置
方法で使用できることである。設置者は各設置作業のた
めに梯子を移動させる必要を伴うことなく床上で自由に
移動できる。この方法により、設置者は、また、パイ
プ、通風孔または他の設備間の狭い隙間から支持体６０
にアクセスできる。ポールおよびそこに取り付けられた
設備は、支持体６０を自動的に穿孔しかつ圧潰もしくは
膨張自在アンカ１０を圧潰もしくは膨張させるために支
持体６０の相当に下方位置に保持できる。この方法を使
用するために、図４に示されたような、ねじ切りロッド
９０がねじ山２５を使用して自己穿孔六角形頭部螺子２
０のベースへねじ切りされてよい。ねじ切りロッドの長
さに適合させるために、長いまたは伸縮自在ポール工具
７０がねじ切りロッドと共に使用できる。図４に示され
たように、ドリルチャック８４は内部にねじを切ったド
ライバ８５を受け、ドライバ８５はねじ切りロッド９０
の長手を受ける。ねじ切りロッド９０はポール工具７０
の下端から突出するものである。ドリルチャック８４、
ドライバ８５およびねじ切りロッド９０を含む組立体を
回転することにより、膨張自在アンカ１０およびドリル
先端４０は支持体６０を自動的に穿孔する。穿孔が完了
すると、ポール工具７０は上昇して着座した圧潰自在ア
ンカのマッシュルーム形要素３０のカラー７４と係合す
る。設置者はポール工具７０を握ってその回転を阻止
し、他方でドリルチャック８４を操作してねじ切りロッ
ド９０を回転させ、かつ内部螺子であるねじ切り要素２
０によりマッシュルーム形成要素３０を圧潰させる。ポ
ール工具７０を、下方へ滑動して、意図された負荷が取
り付けられるようにねじ切りロッド９０により膨張自在
アンカ１０を完全締結組立体にする。
【００６７】ポール工具７０は異なる長さのロッド９０
に使用するために伸縮自在であってよい。
【００６８】選択的に、設置者がマッシュルーム形成要
素３０上にドリル先端、即ち、ドリルチップ４０を具備
しない形態の使用を望む場合には、設置者は最初にドリ
ルチャック８４、ならびに使い捨て可能ドリルビット８
１およびアダプタ８３を含む組立体により支持体６０に
孔を穿ち、かつ次に上述のごとく圧潰もしくは膨張自在
アンカ１０を設置する必要がある。
【００６９】図示されたように、螺子２０のベースは懸
垂すべき物体を連結する内部ねじ山２５を有するが、螺
子２０のベースは物体をそこへ取り付けるいずれの手段
を使用もしてよい。
【００７０】他の形態において、六角形頭部２２を横切
って形成された孔４６は、孔４６の使用により物体また
はブラケットのロッドまたはボルトを挿入するために使
用できる。
【００７１】自明なように、本発明の多くの改良および
変更が上述の教示に照らして可能である。従って、添付
の特許請求の範囲内で本発明は上述の特定説明以外の方
法で実行できると理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】膨張自在アンカを操作するための、ドリル先
端、圧潰自在のマッシュルーム形成要素、ナット頭部を
取り付けたねじ切り要素、および連結されたソケット、
スリーブ工具およびソケット拡張部の分解斜視図であ
る。
【図２】マッシュルーム型膨張自在アンカの設置前の、
ドリルチップを設置した膨張自在アンカ、およびソケッ
ト、駆動シャフト拡張部、およびスリーブ工具の拡大断
面部分図である。
【図３】マッシュルーム型膨張自在アンカの設置後の、
ドリルチップを設置した膨張自在アンカ、ソケット、駆
動シャフト拡張部およびスリーブ工具の拡大断面部分図
である。
【図４】格納式ポール工具内に取り付けた、携帯ドリ
ル、雌螺子ロッド受け、自己穿孔マッシュルーム型膨張
自在アンカの拡大側面部分図である。
【図５】ドリルチップ上に歯を備えた膨張自在アンカの
マッシュルーム形成要素の一形態の斜視図である。
【図６】成形加工されたドリルチップを備えた膨張自在
アンカのマッシュルーム形成要素の一形態の斜視図であ
る。
【図７】設置された膨張自在アンカの第二形態の部分側
面図である。
【図８】膨張自在アンカを有する螺子に使用するソケッ
トの部分側面図である。
【図９】スクリュドライバまたは他の矩形駆動装置によ
り回転可能の内部螺子を備えた六角形頭部へ永久的に押
圧して成形したマッシュルーム型膨張自在アンカの部分
側面図である。
【図１０】ドリル、ドリルビット、スリーブ工具、ソケ
ット、拡張ポール工具、圧潰可能マッシュルーム形成要
素、ねじ切り要素、およびドリル先端を有するマッシュ
ルーム型膨張自在アンカの斜視図である。
【符号の説明】
１０…膨張自在アンカ ２０…ねじ切り要素（六角形頭部螺子） ２２…六角形頭部（螺子頭部） ２３…リム ２５…ハンガねじ山 ２６…螺子シャフト ２７…フランジ ２８…ねじ切り部（ねじ山） ３０…マッシュルーム形成要素 ３１…頭部受け部 ３５…バルジ（マッシュルーム形成部） ３６…スロット ３７…アンカストリップ ３８…ベース ４０…ドリル先端 ５０…ソケット ６０…支持体 ７０…スリーブ工具（ポール工具） ７２…ノッチ ７４…コーナー ８０…駆動シャフト ８１…ドリルビット ８３…駆動工具／アダプタ（機械加工部） ８４…ドリルチャック（駆動手段） ８５…ドライバ ９０…ねじ切りロッド

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ねじ山を有するシャフト、懸垂すべき物
    体を固定するためのハンガ部、および回転工具と係合す
    るための工具係合部を有するねじ切り要素、ならびに固
    定工具と係合するためのベース、および内部ねじ切り部
    を有する長手本体を有するマッシュルーム形成要素を含
    み、 前記長手本体は前記長手本体が長手方向に圧縮されると
    きに半径方向のアンカストリップを形成するためのスリ
    ットを有し、前記マッシュルーム形成要素に対して前記
    ねじ切り要素がそれぞれのねじ山で係合して回転するこ
    とにより前記マッシュルーム形成要素のスリットを付け
    た長手本体が長手方向に圧縮するように構成された、膨
    張自在アンカ。
  2. 【請求項２】 前記マッシュルーム形成要素に取り付け
    たドリル先端を更に含み、前記ドリル先端は前記マッシ
    ュルーム形成要素が回転するときに支持体を穿孔する、
    請求項１の膨張自在アンカ。
  3. 【請求項３】 前記ねじ切り要素の工具係合部は回転工
    具と係合するために前記ハンガ部上に成形外周部を含
    む、請求項１の膨張自在アンカ。
  4. 【請求項４】 前記ねじ切り要素の工具係合部は前記シ
    ャフト上に螺子頭部を含む、請求項１の膨張自在アン
    カ。
  5. 【請求項５】 前記ねじ切り要素のシャフトは、前記ハ
    ンガ部に対して回転から前記ねじ切り要素のシャフトを
    固定するために前記ハンガ部の六角形頭部受け部へ侵入
    する六角形頭部を有する、請求項１の膨張自在アンカ。
  6. 【請求項６】 前記ねじ切り要素は前記六角形頭部に隣
    接したリムを有し、かつ前記ハンガ部は前記ハンガ部の
    六角形頭部受け部から前記シャフト上の前記六角形頭部
    上のリムが移動するのを阻止するためのフランジを有す
    る、請求項５の膨張自在アンカ。
  7. 【請求項７】 前記ハンガ部のドーム形部は前記リムと
    前記六角形頭部受け部との間に空間を提供し、前記ねじ
    切り要素の六角形頭部が前記六角形頭部受け部に対して
    自由に懸垂、離脱し、前記ハンガ部が前記シャフトに対
    して旋回できるように構成されている、請求項６の膨張
    自在アンカ。
  8. 【請求項８】 前記ねじ切り要素の工具係合部は前記ハ
    ンガ部上に成形外周を含む、請求項２の膨張自在アン
    カ。
  9. 【請求項９】 前記ねじ切り要素の工具係合部は前記シ
    ャフト上に螺子頭部を含む、請求項２の膨張自在アン
    カ。
  10. 【請求項１０】 前記ねじ切り要素のシャフトは、前記
    ハンガ部に対する回転から前記ねじ切りシャフトを固定
    するために前記ハンガ部の六角形頭部受け部へ侵入する
    六角形頭部を有する、請求項９の膨張自在アンカ。
  11. 【請求項１１】 前記ねじ切り要素は前記六角形頭部に
    隣接したリムを有し、かつ前記ハンガ部は前記ハンガ部
    の六角形頭部受け部から前記シャフト上の前記六角形頭
    部上のリムが移動するのを阻止するためのフランジを有
    する、請求項１０の膨張自在アンカ。
  12. 【請求項１２】 前記ハンガ部のドーム形部は前記リム
    と前記六角形頭部受け部との間に空間を提供し、前記ね
    じ切り要素の六角形頭部が前記六角形頭部受け部に対し
    て自由に懸垂、離脱し、前記ハンガ部が前記シャフトに
    対して旋回できるように構成されている、請求項１１の
    膨張自在アンカ。
  13. 【請求項１３】 前記ねじ切り要素と係合して前記ねじ
    切り要素を回転させるためのソケットを有する、請求項
    １の膨張自在アンカ。
  14. 【請求項１４】 前記ソケットを囲繞しかつ前記マッシ
    ュルーム形成要素と係合するためのスリーブを有し、前
    記ソケットが前記スリーブ内で回転するように構成され
    ている、請求項１３の膨張自在アンカ。
  15. 【請求項１５】 内部ねじ切り部を備えた長手本体、お
    よび一端にフランジを有するマッシュルーム形成要素、 前記マッシュルーム形成要素の内部ねじ切り部と係合す
    るための外部ねじ切り部を有する長手本体、および前記
    マッシュルーム形成要素の長手本体を長手方向に圧縮す
    るために前記マッシュルーム形成要素に対して前記ねじ
    切り要素を回転させるためのスロットをもつ頭部を有す
    るねじ切り要素、ならびに懸垂物体を固定するために前
    記マッシュルーム形成要素に取り付けたハンガ要素を含
    み、 前記マッシュルーム形成要素の長手本体は、その長手本
    体が長手方向に圧縮されるときに半径方向のアンカスト
    リップを形成するためのスリットを有し、かつ前記ハン
    ガ要素は前記ねじ切り要素の頭部にアクセスするための
    中心開口部を有する、膨張自在アンカ。
  16. 【請求項１６】 前記マッシュルーム形成要素に取り付
    けたドリル先端を更に含み、前記ドリル先端は前記マッ
    シュルーム形成要素が回転するときに支持体を穿孔す
    る、請求項１５の膨張自在アンカ。
  17. 【請求項１７】 前記ねじ切り要素のねじ山および前記
    マッシュルーム形成要素のねじ山は所望長延びていて前
    記マッシュルーム形成部が所定長を圧潰するように相互
    に対して係合し、かつ相互に対して自由に回転する、請
    求項１の膨張自在アンカ。
  18. 【請求項１８】 前記ねじ切り要素のねじ山および前記
    マッシュルーム形成要素のねじ山は所望長延びていて、
    前記マッシュルーム形成部が所定長を圧潰するように相
    互に対して係合し、かつ相互に対して自由に回転する、
    請求項１５の膨張自在アンカ。
  19. 【請求項１９】 前記マッシュルーム形成要素が圧潰す
    るときに、ドリル先端は前記ねじ切り要素のシャフトと
    係合し、かつ前記マッシュルーム形成要素から押し出さ
    れる、請求項１６の膨張自在アンカ。
  20. 【請求項２０】 前記ねじ切り要素と係合しかつ前記ね
    じ切り要素を回転させるためのソケットを有する、請求
    項２の膨張自在アンカ。
  21. 【請求項２１】 前記ソケットが前記スリーブ内で独立
    に回転するように、前記ソケットを囲繞しかつ前記マッ
    シュルーム形成要素と係合するためのスリーブを有す
    る、請求項２０の膨張自在アンカ。
  22. 【請求項２２】 前記ねじ切り要素のシャフトは、前記
    ハンガ部に対する回転から前記ねじ切りシャフトを固定
    するために前記ハンガ部の六角形頭部受け部へ侵入する
    六角形頭部を有する、請求項２０の膨張自在アンカ。
  23. 【請求項２３】 前記ねじ切り要素は前記六角形頭部に
    隣接したリムを有し、かつ前記ハンガ部は前記ハンガ部
    の六角形頭部受け部から前記シャフト上の前記六角形頭
    部上のリムが移動するのを阻止するためのフランジを有
    する、請求項２２の膨張自在アンカ。
  24. 【請求項２４】 前記ハンガ部のドーム形部は前記リム
    と前記六角形頭部受け部との間に空間を提供し、前記ね
    じ切り要素の六角形頭部が前記六角形頭部受け部に対し
    て自由に懸垂、離脱し、前記ハンガ部が前記シャフトに
    対して旋回できるように構成されている、請求項２３の
    膨張自在アンカ。
  25. 【請求項２５】 前記ハンガ部は内部ねじ山を有し、 前記ハンガ部上の内部ねじ山と係合するためのねじ切り
    ロッドを含み、 前記ねじ切りロッドは回転により前記ねじ切り要素と螺
    合して前記ねじ切り要素を回転させ、前記ねじ切り要素
    は前記マッシュルーム形成要素と螺合して自己穿孔型マ
    ッシュルーム形成要素を回転させる請求項２の膨張自在
    アンカ。
  26. 【請求項２６】 前記ねじ切りロッドが前記スリーブ内
    で回転するように、前記ねじ切りロッドを囲繞しかつ前
    記マッシュルーム形成要素と係合するためのスリーブを
    有する、請求項２５の膨張自在アンカ。
  27. 【請求項２７】 支持体内に孔を穿つ工程、 ねじ切り要素およびマッシュルーム形成要素を有する予
    備組立された膨張自在アンカを前記穿孔内に挿入する工
    程、 前記ねじ切り要素を前記マッシュルーム形成要素に対し
    て回転させて、前記支持体内の穿孔上でアンカストリッ
    プを半径方向に伸張するために前記マッシュルーム形成
    要素を圧潰する工程を含む膨張自在アンカを設置する方
    法。
  28. 【請求項２８】 螺子が前記膨張自在アンカに対して自
    由に旋回するように、組立体内に挿入されたアダプタ頭
    部から六角形螺子頭部を引っ張る工程を更に含む、請求
    項２７の膨張自在アンカを設置する方法。
  29. 【請求項２９】 前記ねじ切り要素および前記マッシュ
    ルーム形成要素のねじ切り部が相互に対して通過し、か
    つ前記ねじ切り要素が前記マッシュルーム形成要素に対
    して離脱しかつ自由に旋回し、前記マッシュルーム形成
    要素の圧潰量を制御して引き抜き強さを生じるまで、前
    記ねじ切り要素を前記マッシュルーム形成要素に対して
    回転する工程を更に含む、請求項２７の膨張自在アンカ
    を設置する方法。
  30. 【請求項３０】 前記ねじ切り要素を前記マッシュルー
    ム形成要素に対して回転することによりドリル先端を前
    記マッシュルーム形成要素の上部から押し出す工程を更
    に含む、請求項２７の膨張自在アンカを設置する方法。
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