JP5154447B2 - ドライウォール、石膏、煉瓦、コンクリート等のプラスチックアンカー - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本発明は、２００６年１月１７日に出願した米国仮出願第６０／７５９，０４５号、２００６年３月２１日に出願の米国特許出願第１１／３８５，９７５号、２００６年３月２１日に出願のカナダ出願第２，５４０，６２８号に基づく優先権を主張し、すべての内容は参照によってここに組み入れられる。

本発明は、壁用アンカー（wall anchor）に関し、特に中空壁（hollow wall）及び一枚壁(solid wall)の両方に適したアンカーに関する。

自己挿入型、拡張可能型のアンカーを含み、様々な壁用アンカーが中空壁用に存在する。これらのいくつかのアンカーは、１９９８年１１月１０日にMcSherryに対して発行した米国特許番号５，８３３，４１５号で開示されているように、壁構造の一部を構成している易砕材料と係合するのに適した外側ネジ山を有する。他の同様のアンカーは、長手方向の挿入位置と横方向の保持との間を回転するように調整されたトグル部材を含むもので、それが中空壁の後ろの隠面に固定するまで、壁の方へ引き抜くようにしてトグル部材を壁面の裏側に横方向の位置をとるようにする方法を採用している。それによって、２００１年６月２６日にMcSherryに対して発行した米国特許番号６，２５０，８６５号にあるように、アンカーを中空壁へ確実に固定する。

中空壁及び固定壁のように様々な壁面中位に接触し、前記の場合には、中空壁の厚さはそれぞれ異なるかもしれない。従って、アンカー器具は、そのような壁面中位に適切な構造を有する必要がある。

本発明は、こうした必要性及び他の必要性に対応するものである。

特に、本発明の目的は、新規のアンカー器具を提供することである。

また、他の本発明の目的は、様々な壁面の厚さの中空壁を含み、様々な壁面構造に適合するためのアンカー器具を提供することである。

さらに、他の本発明の目的は、中空壁及び一枚壁のような様々な壁面構造に適応したアンカー器具を提供することである。

さらに、本発明の目的は、ドライウォール、石膏、ブロック、コンクリート等のような様々な素材を保持するのに適応した、典型的にはプラスチックで作製されたアンカー器具を提供することである。

特に、本発明によれば、
構造体に設けられた孔に挿入するためのアンカー器具であって、
近接部及び末端部を備え、
前記近接部は、締結部材を収容するための孔を備えた頭部を有し、
前記末端部は、内側へのつぶれる位置と外側へ隔開する位置との間を移動可能な少なくとも１つの隔開する羽部材を有し、
前記羽部材は、孔が設けられた構造材へ又は構造体端面への固定のいずれか１つに適合するように前記隔開位置へ付勢されるものであることを特徴とするアンカー器具が提供される。

本発明によれば、構造体に設けられた孔に挿入するためのアンカー器具であって、
近接部及び末端部を備え、
前記近接部は締結部材を受容するための孔を有した頭部を備え、
前記近接部は少なくとも１つの脚部を備え、
前記末端部は隔開部材を備え、
前記近接部及び末端部は、隔開部材が、前記脚部を孔が設けられた構造材に係合するように外方向に移動させることを特徴とするアンカー器具が提供される。

本発明の他の目的、有利な点及び特徴は、添付した図面を参照した実施例によって説明される特別な実施形態の以下の限定しない記述によってさらに明白になるであろう

本発明は、以下の非限定的実施例によって、より詳細に説明される。

本発明に関し、図１及び２は、以下参照記号Ｄによって全体が表されるアンカー器具を示す。

アンカー器具Ｄは、近接頭部１０、中間軸部１２、末端部１４とを含む。一般的にアンカー器具はプラスチック材料で作製され、様々な厚さの壁面を有する中空壁、一枚壁に対応する。

頭部１０は、壁面（又はアンカー器具Ｄが挿入される他の構造体）の視認側側面に近接するよう適合させたフランジを有する近接端部１６を備え、フランジを有する端部１６から円心状に延長する２つの対向する対称的な脚部１８を有する。それぞれの脚部１８は、アンカー器具Ｄの長手方向軸へ平行に並び、角度を有する一対の歯２０を備えたラック１９を含む。それぞれのラック１９は、脚部１８の残りの部分に対して脚部１８が下端で軸回転するように、ラック１９の周囲に形成された逆Ｕ字状の隙間２１（図４参照）を備えた脚部１８の残りの部分に下端で軸回転可能に取り付けられる。

頭部１０は、スクリュー等の締結部材を収容するのに適応した中央軸孔２２を有する。脚部１８及び特に歯２０は、壁面に例えばドリルで予め穿設された孔を設定した壁面素材を固定するのに適合している。例えばスクリュー等の締結部材が、その後、すでに壁面に予め穿設された孔に設置されたアンカー器具Ｄに回転可能に挿入されるとき、歯２０はアンカー器具Ｄが壁面に対して回転するのを防止する。さらに、締結部材はアンカー器具Ｄに挿入されるにつれて、歯２０が壁面材料に固定するように、強制的に２つの脚部１８（脚部１８の残りの部分に取り付けられた下方端部に対して回転可能な脚部１８）が外側に放射状に広げられる。それによって、実質的に定位置にアンカー器具を固定し、結果として壁面に穿設された孔内でアンカー器具が容易に回転するのを妨げる。

軸部１２は基本的に３つの部分を含む。すなわち、近接カム又はくさび状部２４、軸部１２の長手方向軸に沿って限定された範囲で延長し、収縮可能な中央撓み部２６及び放射状に展開した状態に角度が設けられ、付勢されている一対の対向する端部羽部材２８である。撓み部２６は、アンカー器具Ｄ全体の様々な長さを確保できるように強力バネのように作動し、様々な厚さの中空壁に適応させることができる。

さらに、一対の羽部材２８は、中空壁等の場合、壁の裏面に延長し、予め穿設された孔の隠面外側に固定するために設計される。それによって、壁面からアンカー器具Ｄを除去するのに必要な引張力を極めて増大させる。アンカー器具が一枚壁に使用されるとき、羽部材２８は予め穿設された孔内に屈曲した状態で保持され、そして、それらが外方向に付勢されているため、予め穿設された孔の周囲の壁材を固定する。

軸部１２の撓み部２６に戻ると、当然のことながら、中空壁に使用するために、様々に設計されうる。例えば、撓み部２６が引き込み方向に付勢されているスプリングのようなものがある。典型的には、スプリング力は、引き込み羽部材２８及び予め穿設された孔を設置された壁材との間の摩擦力よりも大きい。それゆえ、アンカー器具Ｄが予め穿設された孔に挿入されるとき、羽部材２８と壁材との間の摩擦は撓み部２６を縮ませることはない。それゆえ、羽部材２８は、アンカー器具Ｄが予め穿設された孔に完全に挿入されたときは、中空壁の裏側の空間まで到達されるであろう。

羽部材２８は、その後、付勢された状態で中空壁の隠面に固定されるか、壁からアンカー器具をわずかに引き込ませることによって隠面に固定されるように、図１から３に示された位置に延長する。これによって、さらに壁面から引き込んでも強い抵抗力を有する。

予め穿設された孔に確実に挿入されたアンカー器具と一体になるように、締結具が孔２２を介して、アンカー器具Ｄにその後挿入される。

末端部１４は、締結具（スクリュー）の挿入の最初の段階で、一枚壁の状態だけでなく中空壁でも広がるように、すなわち互いに離れ合うように適合された一対の対称的な端部３０を含む。中空壁の場合には、隔開した端部３０は 壁面から挿入されたアンカー器具Ｄを引き抜くのに必要な引張力を増大させる。一枚壁の場合は、端部３０が外側に隔開したとき、予め穿設された孔が設けられた壁材に固定され、それによって、より壁面にアンカー器具Ｄを保持させる。

アンカー器具Ｄが一枚壁に使用される場所では、軸部１２のくさび状部２４が頭部１０のフランジ端１６へ移動する。これによって、頭部１０の両側で、脚部１８の間で画定される細長い孔３２内にさらに固定される。一端くさび状部が脚部１８に固定すると、くさび状部２４の口が広がった形状が外方向に広げるように脚部１８に力を加え、それによって、一枚壁内に割り込む。

それゆえ、予め穿設された孔に固定され、一般的にプラスチック素材で作製される本発明のアンカー器具Ｄは、開口壁及び一枚壁内に使用されうる。アンカー器具Ｄは様々な壁構造のおいても、それを強固に固定するための様々な壁面固定手段を含む。そうした手段は、頭部１０に設けられた隔開可能な脚部１８及び歯２０、軸部２０の展開可能な羽部材２８、及び末端部１４の隔開可能な端部３０を含み、それらはそれぞれが互いに独立した壁材固定手段を有し、アンカー器具Ｄの様々な図示しない変更例において具体化される単独又は組み合わせによって使用されて確実な固定するための特徴を有する。またアンカー器具Ｄを様々な厚さの中空壁に適合することを可能とするために、アンカー器具Ｄは、スプリング状の部材、すなわち撓み部２６を備えている。それによって、特に、羽部材２８は、そうした中空壁の隠面に固定可能となる。

図６は、本発明に係る他のアンカー器具Ｄ’を図示し、図１〜５の全体としては類似する。しかしながら、図６のアンカー器具Ｄ’は、頭部１０の脚部１８のそれぞれの遠心端４２’と軸部１２の羽部材２８の近接端部４４’との間でそれぞれ延長する一対の固定アーム４０’をさらに含んでいる。固定アーム４０’は、実際には、これら遠心端４２’及び近接端部４４’に取り付けられており、一枚壁の状態で、羽部材２８の張力及び羽部材２８と予め穿設された孔を設けられた壁材との間の摩擦力を増加し、中空壁の張力及び剪断力を増加するために、図１から５のアンカー器具Ｄのこれらと比較して、２つの羽部材２８を補強している。

図７ａ〜図７ｈは中空壁Ｗの図６のアンカー器具Ｄ’を組み付けるために様々なステップを、複数の連続図を用いて図示している。図７ａでは、壁Ｗの孔Ｈを形成するためにドリルビットが使用されている。図７ｂ〜７ｄでは、孔Ｈに徐々に押し込まれるアンカー器具Ｄ’を示しており、図７ｂでは、先端１４が孔Ｈに接触している。そして、図７ｃでは脚部１８及び固定アーム４０’が互いへ倒れるように壁Ｗによって付勢されている。続いて、図７ｄで図示されているように、脚部１８と固定アーム４０’は、中空壁Ｗの後方で、かつ付勢された状態でキャビティＣに到達した後、それらが隔開状態に戻る。一方で、ラック１９の歯２０が孔Ｈを形成されている壁材を固定する。図７ｄは、アンカー器具Ｄ’に対して、回転して固定する前の締結部材、ここではスクリューＳが示されている。スクリューＳはそこに回転して固定されると、壁Ｗの歯２０の固定によって壁Ｗに対する回転を妨げる。

図７ｅは、孔２２を介してアンカー器具Ｄ’の頭部１０に固定されたスクリューＳを示す。歯２０が壁材により深く、それによってより強く固定するために、ラック１９を軸方向外側に隔開される。（アンカー器具Ｄ’が図７ａ〜７ｅ、７ｇ及び７ｈでその位置に対して９０°回転された状態を示している）図７ｆでは、スクリューＳがアンカー器具Ｄ’に完全に挿入されていて、それによって先端１４の端部３０を広げる。

図７ｇは、スクリューＳをさらに回転させた状態を示す。さらに、図７ｆでは、スクリューＳのねじ山は、アンカー器具Ｄ’の軸部１２’に予め形成された雌ねじ山と固定されるか、軸部１２’の雌ねじ山に押し込まれている。スクリューＳが壁Ｗに隣接した後、スクリューＳのさらなる回転が、スクリューＳがさらに並進して前進しないように、軸部１２’を頭部１０へ並進させながら引き込む。（以下の先端部１４を有する）軸部１２’の移動は、（１）羽２８を、（変形した固定アーム４０’とともに）壁Ｗの隠面に固定し、（２）軸部１２’のくさび状部２４をスロット３２に固定させ、脚部１８を壁材に外側方向へ強制的に隔開させる。

図７ｈに示されるように、スクリューＳのさらなる回転は軸部１２’をさらに引き込ませ、羽２８を壁Ｗに完全に固定するように隔開し、羽２８を示された状態に確実にするために倒れる（短くなる）撓み部２６をさらに広げる。

図８は、本発明に係る第３アンカー器具Ｄ”を図示し、近接部１００と末端部１０２を含む。近接部１００は、壁面（又は、アンカー器具Ｄ”が挿入されるよう意図された他の構造体）の目に見える側に隣接するように適合したフランジを有する近接端部１０４、中間部１０６に可撓性を提供するために開口が形成された（近接部１００の長手方向軸に沿って限定された範囲で延長し、縮むことが可能な）中間部１０６、及び（４つのくさびが設けられた）くさび状部１０８を含む末端部を含む。近接部１００はスクリュー等の締結部材を収容するように適合された中心軸孔１１０を備えている。

末端部１０２は、締結部材（スクリュー）の挿入の第１段階で一枚壁及び中空壁において、互いに隔開し、すなわち広がるように適応された一対の対称的な先端部１１２を含む。末端部１０２はそれぞれの先端１１２、スロット１１４に画定され、それによって、４つの羽部１１８を提供する。中空壁の場合には、隔開する先端部１１２が壁から挿入されたアンカー器具Ｄ”を引き抜くのに必要な引張力を追加する。一枚壁では、先端部１１２は、外方向に隔開したとき、予め穿設された孔が設けられた壁材を固定し、それによって、さらに壁にアンカー器具Ｄ”を保持する。

アンカー器具Ｄ”が予め穿設された孔に挿入されたとき、強力な内部カム機構が末端１０２を内側から外側へ矢印１１６に沿って外側方向に羽１１８を置き換えたくさび状部を有するアンカー器具Ｄ”の近接部１００に押し込む。羽１１８の拡張は、一枚壁の場合にはあらかじめ開けられた孔に強固にアンカー器具Ｄ”を押し込む。中空壁の場合には、羽１１８は壁の後方に隔開し、それによってアンカー器具Ｄ”の張力又は剪断を増加させるための保持強度を創出する。

本発明は、特別な実施形態の手段によって上記に記述されているけども、付属したクレームで定義された主題発明の精神及び特徴から逸脱しない範囲で変更が可能である。

図１は、本発明に係る第１アンカー器具の斜視図である。 図２は、本発明に係る第１アンカー器具の斜視図である。 図３は、図１及び２に係る第１アンカー器具の正面図である。 図４は、図１及び２に係る第１アンカー器具の側面図である。 図５は、図１及び２の第１アンカー器具の平面図である。 図６は、本発明に係る第２アンカー器具の斜視図である。 図７ａは、壁に図６の第２アンカー器具の挿入状態を示す概略連続部分断面図である。 図７ｂは、壁に図６の第２アンカー器具の挿入状態を示す概略連続部分断面図である。 図７ｃは、壁に図６の第２アンカー器具の挿入状態を示す概略連続部分断面図である。 図７ｄは、壁に図６の第２アンカー器具の挿入状態を示す概略連続部分断面図である。 図７ｅは、壁に図６の第２アンカー器具の挿入状態を示す概略連続部分断面図である。 図７ｆは、壁に図６の第２アンカー器具の挿入状態を示す概略連続部分断面図であり、他の図に対して９０°回転させた状態を示す。 図７ｇは、壁に図６の第２アンカー器具の挿入状態を示す概略連続部分断面図である。 図７ｈは、壁に図６の第２アンカー器具の挿入状態を示す概略連続部分断面図である。 図８は、本発明に係る第３アンカー器具の斜視図である。

Claims (22)

1. 構造体に設けられた孔に挿入するためのアンカー器具であって、
   近接部及び末端部を備え、
   前記近接部は、締結部材を収容するための孔を備えた頭部を有し、
   前記末端部は、内側へのつぶれる位置と外側へ隔開する位置との間を移動可能な少なくとも１つの隔開する羽部材を有し、
   前記羽部材は、孔が設けられた構造材又は構造体端面への固定のいずれか１つに適合するように前記隔開位置へ付勢されるものであり、
   前記末端部は、前記羽部材を様々な厚さの構造体の構造体端面に固定可能となるように、前記羽部材近傍に種々の長さに変更可能な可変長部分を有することを特徴とするアンカー器具。
2. 前記可変長部分は、長手方向の長さを変更可能な撓み部材を備えていることを特徴とする請求項１記載のアンカー器具。
3. 前記末端部は、実質的に対向する位置に提供された一対の羽部材を有することを特徴とする請求項１記載のアンカー器具。
4. 前記羽部材は、前記末端部へ角度を有して延長することを特徴とする請求項１記載のアンカー器具。
5. 結合部材は、前記羽部材と前記近接部との間に提供されることを特徴とする請求項４記載のアンカー器具。
6. 前記末端部は、締結部材によって固定されるとき、前記羽部材の遠心へ、外方向へ広がるように適合された先端部を有することを特徴とする請求項１記載のアンカー器具。
7. 前記先端部は、締結部材が一対の先端分裂部の間に付勢されているとき、隔開するように適合されている一対の先端分裂部を備えていることを特徴とする請求項６記載のアンカー器具。
8. 前記近接部は構造材に固定するために、少なくとも１つの側方保持部材を画定する少なくとも１つの脚部を備えていることを特徴とする請求項１記載のアンカー器具。
9. 歯の形態をなした少なくとも２つの保持部材を有することを特徴とする請求項８記載のアンカー器具。
10. 一対のスロットによって分割された２つの前記脚部を備えていることを特徴とする請求項８記載のアンカー器具。
11. 前記脚部は実質的に反対方向に対向していることを特徴とする請求項１０記載のアンカー器具。
12. 前記末端部は、前記末端部が前記近接部へ引き抜かれるとき、構造材へ少なくとも１つの前記脚部が外方向に広がるように、前記少なくとも１つの前記スロットに固定するのに適合された少なくとも１つのくさび状部を近接端部に有することを特徴とする請求項１０記載のアンカー器具。
13. 前記スロットのそれぞれ１つは、それぞれ関連する前記２つのくさび状部に設けられていることを特徴とする請求項１２記載のアンカー器具。
14. それぞれ前記脚部は、１つの前記保持部材を有し、
    前記保持部材は、締結部材が前記近接部に固定されるとき、構造材に係合して外方向に軸回転するように適合していることを特徴とする請求項１３記載のアンカー器具。
15. 構造体に設けられた孔に挿入するためのアンカー器具であって、
    近接部及び末端部を備え、
    前記近接部は締結部材を受容するための孔を有した頭部を備え、
    前記近接部は少なくとも１つのスロットによって分割される少なくとも２つの脚部を備え、
    前記末端部は隔開部材を備え、
    前記近接部及び末端部は、隔開部材が、前記末端部が締結部材によって前記近接部へ引き抜かれるときに、少なくとも一つの前記スロットに固定されるよう適合されており、それにより少なくとも１つの前記脚部を孔が設けられた構造材に係合するように外方向に移動させることを特徴とするアンカー器具。
16. 前記２つの脚部が、一対の前記スロットによって分離されることを特徴とする請求項１５記載のアンカー器具。
17. それぞれの前記脚部は、少なくとも１つの歯が設けられている保持部材を構成することを特徴とする請求項１５記載のアンカー器具。
18. 前記脚部は、実質的に反対方向に対向するものであることを特徴とする請求項１５記載のアンカー器具。
19. それぞれの前記スロットの１つを固定するために適合された２つ隔開部材が設けられていることを特徴とする請求項１６記載のアンカー器具。
20. それぞれの前記隔開部材には、くさび状部が設けられ、前記くさび状部は前記脚部を隔開するために前記スロットにスライド可能であることを特徴とする請求項１９記載のアンカー器具。
21. 前記保持部材は、締結部材が前記近接部に固定されるときに、構造材に係合するように外方向へ軸回転するように適合されていることを特徴とする請求項１７記載のアンカー器具。
22. それぞれの保持部材が、連続した歯を有することを特徴とする請求項１７記載のアンカー器具。

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