JPH04211707A - プラスチック製留め具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は中心部を越えた、いわゆるオーバ
センター位置で固定する中空壁用のプラスチック製アン
カーの改良に関し、より具体的には、米国特許第３６５
１７３４号に開示され商標名ＴＯＧＧＬＥＲにて世界中
に市販されているアンカーであって、オーバセンター位
置で固定する中空壁アンカー（ｏｖｅｒ−ｃｅｎｔｅｒ
　ｈｏｌｌｏｗ　ｗａｌｌ　ａｎｃｈｏｒｓ）の保持強
度の改良に関する。

【０００２】オーバセンター位置で固定する中空壁のね
じアンカーとして、商標名ＴＯＧＧＬＥＲの如きプラス
チックのねじアンカーがある。これはプラスチックの一
体成形による締結具又は留め具（ｆａｓｔｅｎｅｒ）で
あり、基部のソケット要素に細長い外部締結部材を嵌め
る孔を形成している。基部要素の一端部に、通常は柱状
の形をしたウエブがヒンジ式に動くことができる（ｈｉ
ｎｇｅａｂｌｅ）ように一体的に接続される。ウエブは
、基部要素から外向きに離れる方向に突出し、アンカー
要素と一体になる。アンカー要素は、一対の外拡がりの
後部アームを備えている。後部の各アームは、外側の端
部にて一対の前部アームに夫々繋がっている。なお、こ
の連結部での回動はできないようになっている。前部ア
ームは互いに接近する方向に回動点（ｈｉｎｇｅ　ｐｏ
ｉｎｔ）にまで伸びて両者は繋がっている。回動点は、
締結装置の基部要素及び内部空間に被さる位置にある。 使用に際し、前部アーム及び後部アームを抱き合わせる
ように折りたたんで、留め具のアンカー要素を形成し、
中空壁等の薄い基体の開口に挿入できる状態にする。中
空壁等の薄い基体の中にアンカー要素を挿入すると、ア
ンカー要素は開口を通過した後に拡開し、中心から離れ
たオーバセンター位置でアンカー位置を構成する。基部
要素は基体の開口に入ったままである。アンカー要素の
拡開位置で、後部アームは壁等の基体の内側表面に当接
し、実質的に荷重を受ける部分となる。

【０００３】留め具はこのオーバセンター位置（ｏｖｅ
ｒ−ｃｅｎｔｅｒ）で、自己保持し、軽い荷重を加えた
程度では引き出すことができなくなる。負荷を大きくす
るには、ネジの如き締結要素を基部要素の内穴（ｂｏｒ
ｅ）にねじ込み、基部要素上方の前部アームの連結部に
係合させる。基部要素には少なくとも２つの回転防止フ
ィンを半径方向に突設している。このフィンは中空壁の
孔壁に食い込み（ｃｕｔ　ｉｎｔｏ）、基部要素の内穴
にネジを挿入する際、アンカーが中空壁の孔又は開口の
中で回転しないようにする。ネジで展開されたアンカー
は、取り出すことが極めて難しくなり、アンカーが壊れ
る前に石膏の中空壁が壊れることになる。

【０００４】取付け中、後部アームに一体的に繋がった
前部アームは、ひょいと動いて中心を越えたオーバセン
ター位置に移動し（自力で移動するか又は物理的な力を
作用させて移動させる）、前部回動点の先端部を基部要
素から離れる方向に向ける。オーバセンター位置の前部
アームは、後部アームが荷重負荷位置へ拡がるのを助け
るように作用し、くさび石（ｋｅｙｓｔｏｎｅ）のよう
にして後部アームを安定にする。後部アームから基体の
内側表面に対して力が連続的に作用し、基体又はアンカ
ーのどちらかが破損するまで取出し抵抗力が増大し、ア
ンカーとしての働きが強化される。前部アームは、挿入
されたネジと後部アームとの間の支持体としても作用し
、大きな荷重が作用してもアンカー要素がつぶれないよ
うにしている。アンカーを壁等の基体の孔に挿入する前
、前部アームを後部アームの間に折りたたんで、最小寸
法のほぼ均一な直径又は断面を形成し、全てのアームを
壁孔の中に挿入できるようにする。壁孔は前部及び後部
の両アームの肉厚分を収容できる大きさであり、一般的
には５／１６インチ（８ｍｍ）である。アームは一般的
にはほぼ十分な強度を有しており、基体の方で破損する
場合が殆んどである。しかしながら、基体の強度が特に
大きい場合、非常に大きな力が作用してアンカーの一部
が剪断されたり曲がったりして、耐力限度を超えてアン
カーが損なわれることがある。くさび石効果によってア
ンカーがオーバセンター位置でロックされるため、後部
アームは、後部アームと前部アームの連結部の周辺で大
きな荷重を受けて屈曲する。この曲げ応力によって後部
アームの前記部分は、つぶれたり（ｂｕｃｋｌｅ）、剪
断したり（ｓｈｅａｒ）する。

【０００５】強度の大きい基体に使用したときの損傷事
故を少なくするために、通常は、荷重支持アームの肉厚
を厚くして保持強度を高め、曲げ応力の影響を小さくし
ている。しかしながら、これは基体の挿入孔を大きくせ
ねばならず、好ましくない。

【０００６】本発明は、支持アームの肉厚及び挿入孔径
を大きくせずに、中心を越えたオーバセンター位置にて
固定する中空壁アンカーの強度向上を図ることを目的と
する。

【０００７】本発明のこれらの目的、特徴及び利点並び
にその他の目的、特徴及び利点については、図面及び以
下の説明からより一層明らかなものとなるであろう。

【０００８】本発明は、前述したようにオーバセンター
位置で固定する中空壁アンカーに関するものであって、
後部アームに補強手段を設け、アンカーの挿入孔径を大
きくせずに、後部アームへの曲げ応力の影響を阻止でき
るようにしたものである。本発明の望ましい実施例では
、補強手段は、後部の各アームに設けられた小さな突起
即ちボスであって、その表面が拡開時に壁に当接するよ
うにしたものである。ボスは、前部アームと後部アーム
との間の強度の弱い連結部に跨がって設けられ、後部ア
ームに曲げ応力が作用する部分を補強し、アームの曲げ
変形を防止している。ボスは一部に円板状の突起を設け
て（但し、半円よりも小さくする）、外向きに突出させ
たものが望ましい。これらの突起は、後部アームと同じ
プラスチック材料で一体成形したものが望ましい。円板
の円弧形状は後部アームの表面上に設けられ後部アーム
の長さ方向に揃えて形成され、基部要素の回転防止フィ
ンの延長線上にある。補強リブを一体成形したものは、
米国特許第４１８１０６１号、第４８２８４４５号及び
第４８７８７９０号にも記載されているけれども、これ
らのアンカーはオーバセンター位置で固定するアンカー
ではなく、後部アームに曲げ応力が作用しないものであ
る。また、これらアンカーに設けられた突起即ちリブは
、本発明の効果とは無関係の位置に形成されている。

【０００９】円板状の突起の寸法は、回転防止フィンの
寸法と関係づけられており、突起は回転防止フィンへの
径路を予め切り取って（ｐｒｅｃｕｔ）形成される。従
って、突起を設けても、壁孔への挿入に際し、壁孔を大
きくする必要はない。円板状の突起の幅寸法を大きくす
ればするほど、補強効果は高められる。しかしながら、
幅寸法をあまり大きくすると、ナイフエッジを設けるこ
とができなくなって、挿入壁孔を大きくせねばならない
不都合がある。従って、壁孔を大きくせずに十分な補強
効果を得るためには、突起は回転防止フィンの幅寸法の
約２倍以下にすることが望ましい。しかしながら、後部
アームの長さ方向に沿う突起の長さはその機能の点では
重要なことではなく、前部アームと後部アームとの連結
部において曲げ応力が作用する領域に跨がることができ
る最小の寸法に形成することが望ましい。突起部の高さ
は、回転防止フィンの高さを超えないようにしなければ
ならない。なお、フィンの高さの１／３ないし１／２に
することにより、挿入時の抵抗力を小さくすることがで
きる。突起の抵抗力はフィンの抵抗力よりも大きいが、
それは突起が中空壁を完全に通過しなければならないの
に対し、フィンは部分的にしか壁の中に入り込まないた
めである。

【００１０】突起は、部分的に円形（半円以下）の形状
とし、厚さを均一にして丸い「ナイフエッジ」を形成で
きるようにして、挿入を容易にすることが望ましい。突
起の他の形状として、斜めに面取りしたくさび形にした
ものでもよい。更に（突起は回転防止フィンの延長線上
に１個設けることが望ましいけれども）、後部アームと
前部アームとの間の連結部の適当な位置に適当な大きさ
の突起を設けるのであれば、挿入孔径を大きくすること
なく、幾つかの突起を用いたり、回転防止フィンの延長
線上にない突起を用いることも可能である。

【００１１】図面を参照すると、図１は従来のＴＯＧＧ
ＬＥＲねじアンカー（１１０）を示し、図４は本発明に
かかる改良されたねじアンカー（１０）を示している。 両アンカーとも、本体要素（１１６）（１６）に回転防
止フィン（１１７ａ−ｄ）及び（１７ａ−ｄ）を夫々設
けている。アンカーの本体要素は、可撓性のウエブ（１
１３ａ）（１１３ｂ）及び（１３ａ）（１３ｂ）を夫々
有しており、これらのウエブは後部アーム（１１２ａ）
（１１２ｂ）及び（１２ａ）（１２ｂ）に夫々分岐し、
これらの後部アームは、夫々、（１１８ａ）（１１８ｂ
）及び（１８ａ）（１８ｂ）の位置で前部アーム（１１
１ａ）（１１１ｂ）及び（１１ａ）（１１ｂ）に繋がっ
ている。各連結部の内側には、アール部（１２０ａ）（
１２０ｂ）及び（２０ａ）（２０ｂ）が夫々形成される
。前部アーム（１１１ａ）（１１１ｂ）及び（１１ａ）
（１１ｂ）は、夫々ヒンジ部又は回動部（１１４）（１
４）を中心にして折りたたみ可能である。

【００１２】ねじアンカー（１１０）の前部アームと後
部アームを折りたたんで、図２に示す如く、壁（１３０
）の孔（１３１）の中に挿入する。折りたたんだ前部ア
ーム（１１１ａ）（１１１ｂ）及び後部アーム（１１２
ａ）（１１２ｂ）が壁孔（１３１）の他端を通過すると
、これらのアームは展開して当初の拡開した状態となる
。その後、ネジ（２００）を内穴（１１９）の中にねじ
込み、前部アーム（１１１ａ）（１１１ｂ）の間のヒン
ジ連結部（１１４）を突き進ませると、完全に固定され
た位置になる。ネジ（２００）に取り付けられた荷重か
らの力がアンカーに及んでいくにつれて、ウエブ（１１
３ａ）（１１３ｂ）及び後部アーム（１１２ａ）（１１
２ｂ）は開口部（１３１）に向けて接近する。連結部（
１１８ａ）（１１８ｂ）は、前部アーム（１１１ａ）（
１１１ｂ）の内表面を押して張り出し、後部アーム（１
１２ａ）（１１２ｂ）は（３００）の位置で屈曲する。 この圧力状態では、壁が崩れたり、又は後部アームが（
３００）の１つの位置で剪断することにもなる。

【００１３】本発明にあっては、図４乃至図７に示す如
く、一部に円板形状を有する補強ボス（３４ａ）（３４
ｂ）が、アンカー（１０）の対応する屈曲部（３００ａ
）を跨いで形成され、かかる位置を補強することにより
、破壊又は剪断を防止する。図５及び図８はボスの他の
実施例を示しており、ボスは後部アームの同様な位置に
面取りしてくさび形（３４ａ’）に形成される。図６及
び図７により一層はっきりと示されるように、アンカー
のアームが折り畳まれて壁孔への挿入状態にある時、ボ
ス（３４ａ）（３４ｂ）は、夫々回転防止フィン（１７
ａ）（１７ｂ）と同じ軸線上の位置（Ａ及びＢ線上）に
ある。従って、ボス（３４ａ）はフィン（１７ａ）への
径路を、ボス（３４ｂ）はフィン（１７ｂ）への径路を
予め切り取って作られる。

【００１４】図９において、アンカー（１０’）は、後
部アーム（２１２ａ）（２１２ｂ）及び前部アーム（２
１１ａ）（２１１ｂ）との間に、図１のアール部（１２
０ａ）（１２０ｂ）に対応する連結部（２２０ａ）（２
２０ｂ）を有しており、該連結部はいわゆるナイフエッ
ジ部を形成している。ナイフエッジを形成して連結部の
肉厚を薄くすれば、壁孔の直径を大きくせずに後部アー
ム（２１２ａ）（２１２ｂ）の肉厚を厚くすることがで
きる。後部アームと前部アームの連結位置の交差部に形
成されたナイフエッジ部によって、後部及び前部の両ア
ームを折りたたんで壁孔に挿入する間、後部アームと前
部アームの隣り合う面全体が接触できるようにしており
、挿入時における前部アームと後部アームとの間の空間
をなくすことができる。このナイフエッジを形成するの
に幾分薄肉となった連結部（３００ｂ）の近傍は、図１
のアンカーについて説明した曲げ応力に影響を受け易い
領域であるが、補強ボス（２３４ａ）（２３４ｂ）によ
ってこの領域の強化を図ることができる。補強ボス（２
３４ａ）（２３４ｂ）によってさらに強度の向上を図る
ことができるから、頑丈な基体内でのアンカー支持強度
を高めることができるし、アンカーの後部アームのサイ
ズをさらに小さくすることも可能である。従って、アン
カーの耐荷重強度を損なうことなく、壁の挿入孔径を小
さくすることができる。

【００１５】図面を参照しつつ説明した上記締結具は本
発明の例示にすぎず、本発明を限定するものとして解す
べきでない。特許請求の範囲に規定された発明の範囲か
ら逸脱することなく種々の変形をなすことはできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】商標名ＴＯＧＧＬＥＲにて販売され、中心を越
えた位置で固定する従来のアンカーの正面図である。

【図２】図１のアンカーを折りたたみ、中空壁に挿入す
るときの状態を示す図である。

【図３】図１のアンカーを頑丈な中空壁に挿入した後の
状態であって、曲げ応力が局部的に作用してアームが破
損した状態を説明する図である。

【図４】本発明のアンカーの正面図である。

【図５】本発明のアンカーの他の実施例の正面図である
。

【図６】図４に示すアンカーの底面図である。

【図７】図４のアンカーを９０度回転させた位置から見
たもので、アンカーを折りたたんで基体への挿入可能状
態を示す図である。

【図８】図５のアンカーを９０度回転させた状態を示す
図である。

【図９】本発明のアンカーの第２の実施例を示す正面図
である。

【符号の説明】

（１０）（１０’）（１１０）　　アンカー（１１ａ）
（１１ｂ）（１１１ａ）（１１１ｂ）（２１１ａ）（２
１１ｂ）前部アーム（１２ａ）（１２ｂ）（１１２ａ）
（１１２ｂ）（２１２ａ）（２１２ｂ）後部アーム（１
３ａ）（１３ｂ）（１１３ａ）（１１３ｂ）（２１３ａ
）（２１３ｂ）ウエブ（１７ａ）（１７ｂ）（１７ｃ）
（１７ｄ）（１１７ａ）（１１７ｂ）（１１７ｃ）（１
１７ｄ）　　回転防止フィン （１８ａ）（１８ｂ）（１１８ａ）（１１８ｂ）　　連
結部（３４ａ）（３４ｂ）（２３４ａ）（２３４ｂ）　
　補強ボス（１３０）　　壁

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　オーバセンター位置で固定するプラス
   チック一体成形した留め具であって、基部要素を備え、
   該基部要素の端部が、該端部から外向きに離れる方向に
   突出してヒンジ式に回動可能なウエブ要素に一体的に繋
   がってアンカー要素に連続しており、該アンカー要素は
   外方に拡がる一対の後部アームが一対の前部アームに夫
   々繋がり、後部アームは夫々前部アームに繋がり、前部
   アームは互いに接近する方向に伸びて基部要素に被さる
   位置で繋がっており、後部アームと前部アームを互いに
   抱き合わせるように折りたたむことによって、基体内の
   開口の中に挿入可能な留め具のアンカー要素を構成し、
   前部アームと後部アームは開口を通過した後に拡開し、
   中心から離れたオーバセンター位置でアンカー位置を構
   成し、基部要素の実質的な部分は開口の中に入ったまま
   であり、オーバセンター位置で固定するアンカー位置に
   て、後部アームは基体の表面に当接してアンカーに作用
   する荷重の略全体を受け、後部アームは、荷重の増大に
   よって後部アームと前部アームとの間の連結部の周辺で
   曲がる留め具において、後部アームは補強手段を有し、
   該補強手段は、挿入すべき基体の開口を大きくせずに、
   後部アームと前部アームの連結部の周辺での曲がりを防
   止することができるようにしていることを特徴とするプ
   ラスチック製留め具。
2. 【請求項２】　　補強手段は、後部の各アームに一体成
   形され、後部アームと前部アームとの連結部の周辺から
   外向きに突出する小さなボスであり、ボスは前部アーム
   と後部アームとの連結部に跨がって形成され、各ボスは
   後部アームの長さ方向に沿って設けられている請求項１
   に記載の留め具。
3. 【請求項３】　　基部要素は半径方向に伸びる少なくと
   も２つのフィンを有しており、フィンは基体開口の周壁
   に食い込むようにしている請求項１に記載の留め具。
4. 【請求項４】　　ボスは後部アームに設けられ、ボスは
   基部要素のフィンの延長線上にあって、前部アームと後
   部アームが折りたたまれて留め具のアンカー要素を形成
   し、ボスの高さは同一線上にあるフィンの高さよりも低
   く、ボスの幅は同一線上のフィンの幅の２倍以下である
   請求項３に記載の留め具。
5. 【請求項５】　　ボスは一部に円板形状の部分を有して
   おり、円板形状の円弧部はフィンと同一線上に揃えて形
   成されている請求項４に記載の留め具。
6. 【請求項６】　　ボスは斜めに面取りをしたくさび形に
   形成され、面取り部はフィンと同一線上にあり、フィン
   から離れたくさび形部分に形成される請求項４に記載の
   留め具。
7. 【請求項７】　　前部アームと後部アームとの連結部に
   、ナイフエッジ部を形成している請求項５に記載の留め
   具。