JPH04262106A - 定着装置 - Google Patents

定着装置

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JPH04262106A
JPH04262106A JP3235000A JP23500091A JPH04262106A JP H04262106 A JPH04262106 A JP H04262106A JP 3235000 A JP3235000 A JP 3235000A JP 23500091 A JP23500091 A JP 23500091A JP H04262106 A JPH04262106 A JP H04262106A
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shank
proximal
distal
head
substantially cylindrical
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JP3235000A
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Syed R Hasan
サイド リアズ−ウル ハッサン
Mark A Packard
マーク アレン パッカード
Michael P Ditka
マイケル ピー.ディッカ
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Illinois Tool Works Inc
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Illinois Tool Works Inc
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B15/00Nails; Staples
    • F16B15/06Nails; Staples with barbs, e.g. for metal parts; Drive screws
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/38Connections for building structures in general
    • E04B1/41Connecting devices specially adapted for embedding in concrete or masonry

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
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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】
【産業上の利用分野】本発明は外部要素へ固定される頭
部、およびコンクリート、メーソンリー(mesonr
y)等の材料の本体へ穿孔された孔へ強制的に打ち込ま
れてその孔中に定着されるシャンクを有する定着装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】コンクリート、メーソンリー等の材料の
本体へ穿孔された孔へ強制的に打ち込まれてその孔中に
定着されるように設計された各種定着装置が既知である
。コンクリートおよびメーソンリーは高圧縮強度により
特徴付けられ、従って、圧縮された場合に殆ど降伏現象
を生じない。典型的には、かかる定着装置は外部要素へ
固定される頭部、および該頭部と一体のシャンクとを有
する。該頭部をハンマまたは動力工具の打込みラムによ
り打叩するとシャンクは定着孔へ強制的に打ち込まれる
。打ち込まれたときにスリーブまたは他の要素が伸張す
るツーピース定着装置が知られている。更に、ワンピー
ス定着装置も既知であり、広範囲の用途に好ましい。 代表的ワンピース定着装置は孔へ打ち込まれたときに変
形するシャンク部を有する。この変形部は該シャンクを
孔へ定着させる。ワンピース定着装置の変形態様はGi
annuzzi によるUSP第4,828,445号
に開示されている。そこに開示された定着装置は弾性シ
ャンクを有し、このシャンクは遠位端部近傍に1以上の
波形部を有する平滑面で構成されている。関連する他の
定着装置はCarroll のUSP第1,574,7
90号、FP第2,468,024号、GPA第915
,732号、GPA第3,620,372号、およびJ
PA(公開)第55−122,918号に開示されてい
る。改良されたワンピース定着装置はMartin J
.Nilsen により出願され本願と共に譲渡された
関連出願、USSN第07/459,491号に開示さ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記関連出願
に開示された定着装置により代表される定着装置の改良
に関する。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明による定着装置は頭部および上記頭部と一体の
シャンクを有する。上記頭部は外部要素へ固定できるよ
うになっている。上記シャンクは上記頭部が打叩される
とコンクリート、メーソンリー等の材料の本体内に円筒
壁を有する孔へ強制的に打ち込まれて上記孔内に定着す
るようになっている。本発明により上記シャンクと上記
孔の円筒壁との摩擦係合が向上し、上記孔から上記シャ
ンクを引抜こうとする力に抵抗する。上記シャンクは上
記頭部に隣接する近位部と上記近位部から離れた遠位部
とで形成されている。上記各部は上記シャンクが応力を
受けないときには実質的に直線状である。上記シャンク
はまた移行部を有し、この移行部は近位ひじ部で上記近
位部および遠位ひじ部で遠位部へ接続されている。上記
シャンクは弾性を有する。上記シャンクの好ましい材料
は(定着装置としてワンピースで作られた場合には)A
merican Iron and Steel In
stiture(AISI) のC1038またはC1
040スチールであり、近位部、移行部、および遠位部
を形成した後に弾性特質を得るために加熱処理される。 本発明の定着装置は上記シャンク内にノッチを有する。 上記ノッチは上記シャンクと上記孔の円筒壁との間の摩
擦係合を向上させる。本発明固有の特徴は少なくとも幾
つかのノッチが各ひじ部の凸面に設けられていることで
ある。好ましくは、上記シャンクの近位部および遠位部
は実質的円筒面を有し、それに沿って他のノッチが設け
られている。同様に、上記シャンクの移行部は、上記シ
ャンクが応力を受けないときには実質的に真っ直ぐであ
り、かつ2つの実質的円筒状の正反対面を有し、それに
沿って他のノッチが形成されているのが好ましい。更に
、好ましい配置において、上記ノッチは上記シャンクに
沿って2列配設されている。1列のノッチは上記近位部
の実質的円筒面、上記近位ひじ部の凸面、および上記移
行部の実質的円筒面の所定の1面に沿って延在する。他
の1列のノッチは上記遠位部の実質的円筒面、上記遠位
ひじ部の凸面、および上記移行部の実質的円筒面の他の
1面に沿って延在する。上記2本線は上記移行部で相互
に径方向で対峙している。本発明の他の目的、特徴およ
び利点は、以下に、好ましい実施例より明らかにされる
【0005】
【実施例】本発明の好ましい態様および他の態様につい
て添付図面を参照して説明する。図示態様は例示であり
、本発明を限定するものでない。本発明の意図する他の
頭部は上記関連出願に開示されている。各図示態様の定
着装置はワンピース装置として形成され、好ましくはこ
の鋼はAmerican Iron and Stee
l Institute(AISI) 社のC1038
またはC1040鋼から形成される。以下に記載する方
法によりシャンクを形成した後に加熱処理され、弾性特
性を有する。この加熱処理された鋼はロックウエル硬さ
、約C23から約C34の範囲の硬度、約92,000
psi の最小降伏強度、および約120,000ps
i の最小引っ張り強度を有するのが好ましい。図1は
部分断面で示されたコンクリート、メーソンリー等の本
体の孔へ定着されたときの、シャンクが実質的直線部で
相対的に小さい直径を有する本発明の定着装置の斜視図
であり、固定具を一部に含む。図1、2および3に図示
のごとく、頭部12および頭部12と一体のシャンク1
4とを有する定着装置10は本発明の好ましい態様を構
成する。図示のごとく、頭部12はボタンヘッドである
。しかし、本発明による定着装置は上記関連出願に開示
されたようなねじ切りされたスタッドを形成する頭部ま
たはアイレットを形成する頭部等異なる頭部(図示せず
)をもつ他の形態であってよい。定着装置10はシャン
ク14を形成できる実質的に均一、実質的に円形断面の
部を有するブランク(図示せず)から形成され、定着装
置10を加熱処理する前にスタンピング、鋳造またはス
エージ加工により頭部12およびシャンク14を形成さ
れる。特に、シャンク14は頭部12に隣接する近位部
20、近位部20から隔置した遠位部22、および近位
部20と遠位部22との間の移行部24を有するように
形成される。移行部24は近位ひじ部26で近位部20
へ連結されかつ遠位ひじ部28で遠位部22へ連結され
ている。シャンク14は頭部12に接続する近位端部、
および遠位端部を有する。シャンク14は、シャンク1
4に応力が加わらない状態で近位部20、遠位部22、
および移行部24が実質的に直状に形成される。従って
、近位部20、遠位部22、および移行部24はそれぞ
れシャンク14に応力が加わらないときには実質的に共
面の軸を形成する。近位部20により形成される軸およ
び遠位部22により形成される軸はシャンク14に応力
が加わらない状態で実質的に平行で隔置されている。移
行部24により形成される軸はシャンク14に応力が加
わらない状態で実質的に同一鋭角で上記実質的に平行な
軸の各々と交差している。シャンク14は近位ひじ部2
6が凹部になった刃物(tool)窪み34および遠位
ひじ部28が凹部になった刃物(tool)窪み36を
有する。刃物窪み34,36は両凸状である。シャンク
14は、刃物窪み34がシャンク14をより小さい非円
形断面にする近位ひじ部26および刃物窪み36がシャ
ンク14をより小さい非円形断面とする遠位ひじ部28
を除き実質的に均一、実質的に円形断面になっている。 刃物窪み34,36におけるシャンク14のこのより小
さい非円形断面形状はシャンク14を形成するときにひ
じ部26,28で優先的にシャンク14を屈曲させるこ
とによりシャンク14の形成を容易にする。図1のごと
く、シャンク14はコンクリート、メーソンリー等の材
料の本体54内の円筒状壁52を有する孔50へ簡単に
打ち込まれて孔50へ定着する。かかる材料は高圧縮強
度を有するので圧縮時に殆ど降伏しない。頭部12をハ
ンマ(図示せず)または動力工具の打込みラムで叩く時
、シャンク14は孔50内へ強制的に打ち込まれ、そこ
へ定着する。近位ひじ部26は刃物窪み34の反対側に
凸面60を有する。遠位ひじ部28は刃物窪み36の反
対側に凸面62を有する。上記態様において、定着装置
10は上記関連出願に開示の定着装置と実質的に類似で
あってよい。下記するように、定着装置10は上記関連
出願に開示の定着装置にない特徴を有する。
【0006】2本線の類似ノッチ70がシャンク14に
形成される。ノッチ70はシャンク14と孔50の円筒
壁52との間の摩擦係合を向上させる。本発明は少なく
ともいくつかのノッチ70が上記各ひじ部の凸面60,
62で形成されていることを特徴とする。シャンク14
の近位部20は実質的円筒面72を有し、この円筒面に
沿って他のノッチ70が形成される。シャンク14の遠
位部22は実質的円筒面74を有し、この円筒面に沿っ
て他のノッチ70が形成される。シャンク14の移行部
24は2つの実質的円筒、正反対の面76,78を有し
、これらの面に沿って他のノッチ70が形成される。 図示のごとく、ノッチ70はシャンク14に沿って2本
線配列される。ノッチ70の1本の線は近位部20の実
質的円筒面72に沿って、近位ひじ部26の凸面60に
沿って、かつ移行部24の実質的円筒面の所定1面、即
ち、実質的円筒面76に沿って延在する。ノッチ70の
他の線は遠位部22の実質的円筒面74に沿って、遠位
ひじ部28の凸面62に沿って、かつ移行部24の実質
的円筒面の他の1面、即ち、実質的円筒面78に沿って
延在する。図示のごとく、ノッチ70の各々は略90°
の角度でシャンク14の外面と交差する先面70aおよ
び略45°の角度でかかる面と交差する後面70bによ
り形成されるように等方向性である。従って、相対的に
、ノッチ70はシャンク14の孔50等の孔への挿入抵
抗を小さくしかつ耐引抜き抵抗を大きくする。図3のご
とく、ノッチ70の各々は半径深さxを有する。図3で
示唆されるごとく、孔50を囲周する材料はシャンク1
4の近位および遠位部の実質的円筒面に沿って略0.2
5xの呼び深さまで各ノッチ70へ侵入する傾向をもつ
【0007】本発明の他の態様を構成する定着装置10
′は図4および5に示される。図4はコンクリート等の
本体の孔へ定着されたときの、シャンクが実質的直線部
で相対的に大きい直径を有する場合の本発明の定着装置
の図である。定着装置10′は、実質的円筒面で定着装
置10のシャンク14の呼び直径より大きい呼び直径の
シャンク14′を有する点を除いてあらゆる点で定着装
置10と同様である。更に、定着装置10′のシャンク
14′は定着装置10のシャンク14に形成されたノッ
チ70と同様のノッチ70′を有する。定着装置10′
ではシャンク14′はコンクリート、メーソンリー等の
材料体54′内の円筒壁52′を有する孔50′内に固
定される。孔50′は孔50と同様である。孔50,5
0′は略同径である。図5のごとく、ノッチ70′の各
々は定着装置10のシャンク14内に形成されたノッチ
70の各々の半径深さxと略同一の半径深さzを有する
。図5で示唆されているように、シャンク14′が孔5
0′内に定着すると、孔50′を囲周する材料はシャン
ク14′の近位および遠位部の実質的円筒面に沿って略
0.75zの呼び深さまで各ノッチ70′へ侵入する傾
向がある。図3および5は上記孔を囲周する材料が上記
シャンクの近位および遠位部の実質的円筒面に沿った上
記ノッチへの侵入が上記部および上記孔の相対直径にあ
る程度依存することを示すものである。
【0008】
【発明の効果】本発明による定着装置は上記近位および
遠位ひじ部の凸面に沿って複数のノッチを有するので、
上記シャンクと上記孔の円筒壁との間の摩擦係合を向上
させる。特に上記定着装置が一列にならず、上記シャン
クの近位部および遠位部が上記孔の軸に関して平行関係
で整列しない場合に、上記摩擦係合が向上することによ
り上記シャンクの孔からの引抜き抵抗が促進される。
【図面の簡単な説明】
【図1】コンクリート等の本体の孔内へ定着されたとき
の本発明の定着装置の斜視図である。
【図2】図1の2−2線に沿って矢印方向に見た部分断
面拡大図である。
【図3】図2の3−3線に沿って矢印方向に見た部分断
面拡大図である。
【図4】本発明による定着装置の他の態様の図2と同様
の図である。
【図5】図4の5−5線に沿って矢印方向に見た部分断
面拡大図である。
【符号の説明】
10…定着装置 12…頭部 14…シャンク 20…近位部 22…遠位部 24…移行部 26…近位ひじ部 28…遠位ひじ部 34,36…刃物窪み 50…孔 52…円筒壁 54…コンクリート等の本体 70…ノッチ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  頭部、および上記頭部と一体のシャン
    クから成る定着装置であって、上記頭部は外部要素へ固
    定できるものであり、上記シャンクは上記頭部が打叩さ
    れるとコンクリート、メーソンリー等の材料の本体内に
    円筒壁を有する孔へ強制的に打ち込まれて上記孔内に定
    着するものであり、上記シャンクが応力を受けないとき
    には実質的に直線状である少なくとも2部、即ち、上記
    頭部に隣接する近位部と上記近位部から隔置された遠位
    部とを有し、かつ近位ひじ部で上記近位部および遠位ひ
    じ部で遠位部へ続く移行部を有するように形成されてい
    て、上記シャンクは弾性特性を有し、上記近位部および
    遠位部は上記シャンクが応力を受けないときに上記近位
    部および遠位部は一致しない軸を形成し、上記近位およ
    び遠位ひじ部の各々が凸面を有し、上記定着装置は上記
    シャンクと上記孔の円筒壁との間の摩擦係合を高めるた
    めの上記シャンク内にノッチにより画される手段を有し
    、上記ノッチの少なくともいくつかが上記近位および遠
    位ひじ部の凸面に形成されていることを特徴とする定着
    装置。
  2. 【請求項2】  上記近位部および遠位部の各々は実質
    的円筒面を有し、上記円筒面に沿って他の上記ノッチが
    形成されている、請求項1の定着装置。
  3. 【請求項3】  上記移行部は上記シャンクが応力を受
    けないときに実質的に直線状でありかつ2の実質的円筒
    状の正反対面を有し、上記正反対面に沿って他の上記ノ
    ッチが形成されている、請求項2の定着装置。
  4. 【請求項4】  上記ノッチは上記シャンクに沿って2
    本線、即ち、上記近位部の実質的円筒面、上記近位ひじ
    部の凸面、および上記移行部の実質的円筒面の所定1面
    に沿って延在する線と上記遠位部の実質的円筒面、上記
    遠位ひじ部の凸面、および上記移行部の実質的円筒面の
    他の1面に沿って延在する線に配列され、上記2本線は
    上記移行部で相互に径方向へ対峙している、請求項3の
    定着装置。
JP3235000A 1990-09-13 1991-09-13 定着装置 Expired - Lifetime JPH086733B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US581806 1990-09-13
US07/581,806 US5069588A (en) 1990-09-13 1990-09-13 Anchoring device

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Publication Number Publication Date
JPH04262106A true JPH04262106A (ja) 1992-09-17
JPH086733B2 JPH086733B2 (ja) 1996-01-29

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JP3235000A Expired - Lifetime JPH086733B2 (ja) 1990-09-13 1991-09-13 定着装置

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US (1) US5069588A (ja)
EP (1) EP0475726A3 (ja)
JP (1) JPH086733B2 (ja)
CN (1) CN1060897A (ja)
AU (1) AU647823B2 (ja)
CA (1) CA2050856A1 (ja)
MX (1) MX9101089A (ja)
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