JPH0733843B2 - ファスナー装置 - Google Patents
ファスナー装置Info
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- JPH0733843B2 JPH0733843B2 JP62505788A JP50578887A JPH0733843B2 JP H0733843 B2 JPH0733843 B2 JP H0733843B2 JP 62505788 A JP62505788 A JP 62505788A JP 50578887 A JP50578887 A JP 50578887A JP H0733843 B2 JPH0733843 B2 JP H0733843B2
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
- F16B13/04—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16B13/08—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front with separate or non-separate gripping parts moved into their final position in relation to the body of the device without further manual operation
- F16B13/0808—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front with separate or non-separate gripping parts moved into their final position in relation to the body of the device without further manual operation by a toggle-mechanism
-
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- F16B13/12—Separate metal or non-separate or non-metal dowel sleeves fastened by inserting the screw, nail or the like
- F16B13/124—Separate metal or non-separate or non-metal dowel sleeves fastened by inserting the screw, nail or the like fastened by inserting a threaded element, e.g. screw or bolt
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は締結装置、即ちファスナー装置(fastening de
vices)に関し、より具体的にはプラスチックで一体成
形され多くの作用を行なえるファスナーに関する。該フ
ァスナーは壁や仕切り等の薄い支持部材、厚い支持部材
又は一枚壁のようなソリッド部材の中で作用する。
vices)に関し、より具体的にはプラスチックで一体成
形され多くの作用を行なえるファスナーに関する。該フ
ァスナーは壁や仕切り等の薄い支持部材、厚い支持部材
又は一枚壁のようなソリッド部材の中で作用する。
多機能を備えたこの種のプラスチック製の拡開可能なフ
ァスナーは1972年3月28日付にて本願の共同発明者の一
人に付与された米国特許第3651734号に開示されてお
り、このファスナーは世界中にわたって商業的成功を納
めている。このファスナーはソリッド壁の中で楔として
作用することが出来るものであり、更に内側が中空にな
っている薄い壁に挿入し、該壁を貫通させると拡がるよ
うにしているから、壁の隠れた側の部分にアンカーとし
て作用することが出来、ファスナーとしての信頼性を高
めることが出来る。これを更に改良したファスナーが、
1980年7月1日付にて同じ発明者に付与された米国特許
第4181061号に開示されている。このファスナーは更に
特殊な用途に用いられるようにしたものである。例え
ば、この特許の場合、一体成形したプラスチック製のフ
ァスナーの負荷能力を高めたものであり、内側が中空に
なっている壁に特に用いられるようにしたものである。
1979年3月6日付にて発行された米国特許第4142440号
及び1985年5月21日付にて発行された米国特許第451829
1号には、だぼ付きのファスナーが開示されており、こ
れ等は一枚構造のソリッド壁(壁の裏側に中空部がな
い)専用として使用されるものである。
ァスナーは1972年3月28日付にて本願の共同発明者の一
人に付与された米国特許第3651734号に開示されてお
り、このファスナーは世界中にわたって商業的成功を納
めている。このファスナーはソリッド壁の中で楔として
作用することが出来るものであり、更に内側が中空にな
っている薄い壁に挿入し、該壁を貫通させると拡がるよ
うにしているから、壁の隠れた側の部分にアンカーとし
て作用することが出来、ファスナーとしての信頼性を高
めることが出来る。これを更に改良したファスナーが、
1980年7月1日付にて同じ発明者に付与された米国特許
第4181061号に開示されている。このファスナーは更に
特殊な用途に用いられるようにしたものである。例え
ば、この特許の場合、一体成形したプラスチック製のフ
ァスナーの負荷能力を高めたものであり、内側が中空に
なっている壁に特に用いられるようにしたものである。
1979年3月6日付にて発行された米国特許第4142440号
及び1985年5月21日付にて発行された米国特許第451829
1号には、だぼ付きのファスナーが開示されており、こ
れ等は一枚構造のソリッド壁(壁の裏側に中空部がな
い)専用として使用されるものである。
前記の特許に開示されたファスナーを使用するには、そ
の他多くの壁用ファスナーと同じように、ファスナーの
アンカー要素を通すのに十分な幅寸法の穴を壁の如き支
持部材の中に先づ形成する。次にファスナーのアンカー
要素を穴に挿入し、該アンカー要素が壁を突き抜けると
展開してファスナーは固定される。壁に設ける孔の幅
は、美観の点や壁の損傷という点から出来るだけ小さく
することが望ましい。又、壁穴が小さければ、石やコン
クリート等の固い構造物でもドリル穴の開設が容易にな
り、ファスナーを何らかの理由で取り外した場合でもそ
の後の壁穴を埋めるための充填物の面積を小さく出来
る。従って、多くのファスナーの場合、特に背後が中空
になっている壁に用いられるファスナーの場合、壁穴の
大きさを小さくするため、ファスナーのアンカー要素を
一時的に抱き合わせたり又は折り曲げることが出来るよ
うに作られる。アンカー要素の寸法を小さくして壁穴を
更に小さくする試みも為されているが、ファスナーの荷
重負荷能力を低下させるという問題があった。
の他多くの壁用ファスナーと同じように、ファスナーの
アンカー要素を通すのに十分な幅寸法の穴を壁の如き支
持部材の中に先づ形成する。次にファスナーのアンカー
要素を穴に挿入し、該アンカー要素が壁を突き抜けると
展開してファスナーは固定される。壁に設ける孔の幅
は、美観の点や壁の損傷という点から出来るだけ小さく
することが望ましい。又、壁穴が小さければ、石やコン
クリート等の固い構造物でもドリル穴の開設が容易にな
り、ファスナーを何らかの理由で取り外した場合でもそ
の後の壁穴を埋めるための充填物の面積を小さく出来
る。従って、多くのファスナーの場合、特に背後が中空
になっている壁に用いられるファスナーの場合、壁穴の
大きさを小さくするため、ファスナーのアンカー要素を
一時的に抱き合わせたり又は折り曲げることが出来るよ
うに作られる。アンカー要素の寸法を小さくして壁穴を
更に小さくする試みも為されているが、ファスナーの荷
重負荷能力を低下させるという問題があった。
本発明の目的は薄壁、厚壁又はソリッド壁に使用され、
該壁に開設する穴の寸法は小さくても、大きな貫通孔を
設けて取り付けるファスナーの場合と同等又はそれ以上
の荷重負荷能力を備える多機能ファスナーを明らかにす
ることにある。
該壁に開設する穴の寸法は小さくても、大きな貫通孔を
設けて取り付けるファスナーの場合と同等又はそれ以上
の荷重負荷能力を備える多機能ファスナーを明らかにす
ることにある。
本発明は、多くの用途に適用でき、高い強度を備え、自
動化された方式を用いて取り付けることの出来るファス
ナーを提供することを更に目的とする。
動化された方式を用いて取り付けることの出来るファス
ナーを提供することを更に目的とする。
本発明のこれ等及びその他の目的、特徴及び利点につい
ては図面に基づく以下の説明からより一層明らかなもの
となるであろう。
ては図面に基づく以下の説明からより一層明らかなもの
となるであろう。
図面の簡単な説明 第1図は本発明のファスナー装置の成形後の斜面図であ
って、アンカー要素が展開して固定位置にあるときの状
態を示す図である。
って、アンカー要素が展開して固定位置にあるときの状
態を示す図である。
第2図は第1図のファスナー装置の平面図である。
第3図は第2図の3−3線に沿うファスナー装置の端面
図である。
図である。
第4図は第1図乃至第3図のファスナー装置が抱き合わ
せられて自立する最小寸法位置の状態を示す前面図であ
って、一体的に設けた留め具手段の他の実施例を仮想線
で示している。
せられて自立する最小寸法位置の状態を示す前面図であ
って、一体的に設けた留め具手段の他の実施例を仮想線
で示している。
第5図は第1図乃至第4図に示すファスナー装置を背後
が中空になっている壁に用いたときの状態を示す断面図
である。
が中空になっている壁に用いたときの状態を示す断面図
である。
第6図は第1図乃至第4図に示すファスナー装置を厚肉
の壁に用いたときの状態を示す断面図である。
の壁に用いたときの状態を示す断面図である。
第7図は第1図乃至第4図に示すファスナー装置をソリ
ッド壁に用いた状態を示す断面図である。
ッド壁に用いた状態を示す断面図である。
発明の要約 本発明は、壁や仕切り等の支持部材であって、薄肉支持
部材、厚肉の支持部材又は中空部のないソリッド支持部
材の何れに対しても物(items)を支持しながら固定出
来る多機能ファスナー装置に関する。
部材、厚肉の支持部材又は中空部のないソリッド支持部
材の何れに対しても物(items)を支持しながら固定出
来る多機能ファスナー装置に関する。
尚、本明細書及び請求の範囲に用いられる「中空部(ho
llow)」という語句は壁のような薄肉支持部材の一方の
側に中空部が設けられている構造のものを意味する。フ
ァスナー装置の少なくとも一部分が支持部材に開設され
た穴の中に挿入される。ファスナー装置は抱き合わせ可
能なアンカー要素が基部要素に繋がっており、アンカー
要素と基部要素は一体構造にするのが望ましい。アンカ
ー要素は、穴の中に挿入し易くするための完全に組み合
わされて閉じた最小寸法位置と、組み合わされたアンカ
ー要素が支持要素の穴を完全に通過したとき完全に展開
して薄い支持部材、即ち中空部のある支持部材と共に利
用できるようにしたアンカー位置との間を動き得るよう
にしている。アンカー要素の支持部材との相対位置は、
ファスナー装置が展開したときに支持部材に倣う。この
相対位置の範囲は、中空部のないソリッド支持部材の穴
の中に完全に収容された位置から、背後が中空になって
いる支持部材の穴をアンカー要素が完全に通過するとき
の位置まで及んでいる。厚肉壁の場合は上記の中間であ
って、アンカー要素は、その一部が穴の中に収容され、
一部が穴を越えて突出する位置にある。しかし乍ら、何
れの実施例においても、基部要素は穴の中に固定された
侭である。非常に薄く背後に中空部がある壁の場合、基
部要素は、穴の中において外部要素例えば正面フランジ
と一体に形成し、比較的薄い支持部材との全体的な固定
度(anchorage)を高めることが望ましい。
llow)」という語句は壁のような薄肉支持部材の一方の
側に中空部が設けられている構造のものを意味する。フ
ァスナー装置の少なくとも一部分が支持部材に開設され
た穴の中に挿入される。ファスナー装置は抱き合わせ可
能なアンカー要素が基部要素に繋がっており、アンカー
要素と基部要素は一体構造にするのが望ましい。アンカ
ー要素は、穴の中に挿入し易くするための完全に組み合
わされて閉じた最小寸法位置と、組み合わされたアンカ
ー要素が支持要素の穴を完全に通過したとき完全に展開
して薄い支持部材、即ち中空部のある支持部材と共に利
用できるようにしたアンカー位置との間を動き得るよう
にしている。アンカー要素の支持部材との相対位置は、
ファスナー装置が展開したときに支持部材に倣う。この
相対位置の範囲は、中空部のないソリッド支持部材の穴
の中に完全に収容された位置から、背後が中空になって
いる支持部材の穴をアンカー要素が完全に通過するとき
の位置まで及んでいる。厚肉壁の場合は上記の中間であ
って、アンカー要素は、その一部が穴の中に収容され、
一部が穴を越えて突出する位置にある。しかし乍ら、何
れの実施例においても、基部要素は穴の中に固定された
侭である。非常に薄く背後に中空部がある壁の場合、基
部要素は、穴の中において外部要素例えば正面フランジ
と一体に形成し、比較的薄い支持部材との全体的な固定
度(anchorage)を高めることが望ましい。
本発明において、アンカー要素は少なくとも2つが分離
してなる嵌合部を備え、該嵌合部は閉じた最小寸法位置
に変化したとき互いに嵌まり合う構造としている。更
に、嵌合部の夫々の端部は、基部要素から離れた位置に
てアンカーネジ、ボルト、釘等の留め具部材と係合して
固定するための手段を構成する。基部要素と係合手段と
の間にこのような間隔を設けたことによって、ファスナ
ーは多くの機能を有し、その間隔と壁の厚さに応じてソ
リッド壁又は厚肉壁のアンカーとして、或いは背後が中
空になっている壁、即ち薄肉壁のアンカーとして作用す
ることが出来る。基部要素と嵌合部とは間隔が設けられ
ているから、厚壁又はソリッド壁に使用されてアンカー
要素が壁の背後で完全に開くことができない場合でも、
ファスナー装置の保持強度を高めることになる。開き角
度の頂点が基部にあるのではなく、基部から離れた位置
にあるから、嵌合部と穴壁との間の交差角度が大きくな
り、これによって楔作用が高められる。更に、厚壁の場
合、角度が大きくなればなるほど穴の周縁部の背後に延
びる嵌合部分の割合が更に増すため、穴に入れられるフ
ァスナーの剪断強度及び保持能力を高めることが出来
る。この保持力の向上は、穴が少し大きすぎて角度差が
一層著しい用途の場合に特に明らかである。
してなる嵌合部を備え、該嵌合部は閉じた最小寸法位置
に変化したとき互いに嵌まり合う構造としている。更
に、嵌合部の夫々の端部は、基部要素から離れた位置に
てアンカーネジ、ボルト、釘等の留め具部材と係合して
固定するための手段を構成する。基部要素と係合手段と
の間にこのような間隔を設けたことによって、ファスナ
ーは多くの機能を有し、その間隔と壁の厚さに応じてソ
リッド壁又は厚肉壁のアンカーとして、或いは背後が中
空になっている壁、即ち薄肉壁のアンカーとして作用す
ることが出来る。基部要素と嵌合部とは間隔が設けられ
ているから、厚壁又はソリッド壁に使用されてアンカー
要素が壁の背後で完全に開くことができない場合でも、
ファスナー装置の保持強度を高めることになる。開き角
度の頂点が基部にあるのではなく、基部から離れた位置
にあるから、嵌合部と穴壁との間の交差角度が大きくな
り、これによって楔作用が高められる。更に、厚壁の場
合、角度が大きくなればなるほど穴の周縁部の背後に延
びる嵌合部分の割合が更に増すため、穴に入れられるフ
ァスナーの剪断強度及び保持能力を高めることが出来
る。この保持力の向上は、穴が少し大きすぎて角度差が
一層著しい用途の場合に特に明らかである。
嵌合部は、アンカー要素に凸部(protrusions)と凹部
(depressions)を設けて構成したもので、凸部と凹部
はアンカー要素が閉位置にあって互いに接するときのア
ンカー要素の表面に対して垂直な(normal)方向に突出
及び没入する。この凸部と凹部は、閉じたときに最小寸
法となって互いに嵌まり合うような寸法及び位置関係に
作られる。更に、突起は弾性であるから、ファスナーが
ソリッド壁又は厚肉壁の中に挿入されて、アンカー要素
が完全には開かない状態のときにも、少なくとも幾つか
の突起は、壁とアンカーネジ、ボルト、ピン、釘等の部
材との間で圧縮される。このような圧縮力によってこの
種の用途の場合における負荷強度が高められる。
(depressions)を設けて構成したもので、凸部と凹部
はアンカー要素が閉位置にあって互いに接するときのア
ンカー要素の表面に対して垂直な(normal)方向に突出
及び没入する。この凸部と凹部は、閉じたときに最小寸
法となって互いに嵌まり合うような寸法及び位置関係に
作られる。更に、突起は弾性であるから、ファスナーが
ソリッド壁又は厚肉壁の中に挿入されて、アンカー要素
が完全には開かない状態のときにも、少なくとも幾つか
の突起は、壁とアンカーネジ、ボルト、ピン、釘等の部
材との間で圧縮される。このような圧縮力によってこの
種の用途の場合における負荷強度が高められる。
1939年3月15日発行の西ドイツ特許第673035号にソリッ
ド材料に設けた穴の中に挿入する拡開式のアンカーや、
前述した米国特許第4142440号及び第4518291号に拡開可
能なだぼ付ファスナーが開示されているが、これらはネ
ジのような細長い締結具と接触させるために、その内面
をジグザグ又は波型の形状に形成しており、穴の内面に
抗してアンカーが拡がることが出来るようにしている。
しかし乍ら、これ等の用途の場合(ソリッド材料に拡開
アンカーを用いる場合を除く)、これ等先行特許に示さ
れたアンカーは、基部部材を通じてアンカーネジが係合
する位置に拡開部材を取り付けねばならなかった。この
ため、これ等の拡開型アンカーは背後が中空になってい
る壁へ取り付ける場合には、殆んど又は全くといってよ
いほど実用的ではない。更に、ドイツ特許に示されるジ
グザグ型のアンカーの場合、拡開部材の全体を螺合出来
るようにするためにはアンカーの端部の高さと深さを大
きくする必要がある。しかし、ジグザグ形状の高さと深
さを大きくすることは、アンカーの荷重負荷部分を過度
に薄くするため、ソリッド壁専用の拡開アンカーとして
用いる場合は適しているが、背後が中空の壁用アンカー
として用いる場合は強度が不足して不適当である。
ド材料に設けた穴の中に挿入する拡開式のアンカーや、
前述した米国特許第4142440号及び第4518291号に拡開可
能なだぼ付ファスナーが開示されているが、これらはネ
ジのような細長い締結具と接触させるために、その内面
をジグザグ又は波型の形状に形成しており、穴の内面に
抗してアンカーが拡がることが出来るようにしている。
しかし乍ら、これ等の用途の場合(ソリッド材料に拡開
アンカーを用いる場合を除く)、これ等先行特許に示さ
れたアンカーは、基部部材を通じてアンカーネジが係合
する位置に拡開部材を取り付けねばならなかった。この
ため、これ等の拡開型アンカーは背後が中空になってい
る壁へ取り付ける場合には、殆んど又は全くといってよ
いほど実用的ではない。更に、ドイツ特許に示されるジ
グザグ型のアンカーの場合、拡開部材の全体を螺合出来
るようにするためにはアンカーの端部の高さと深さを大
きくする必要がある。しかし、ジグザグ形状の高さと深
さを大きくすることは、アンカーの荷重負荷部分を過度
に薄くするため、ソリッド壁専用の拡開アンカーとして
用いる場合は適しているが、背後が中空の壁用アンカー
として用いる場合は強度が不足して不適当である。
嵌合部の凸部と凹部は正弦波の形や、その他同じように
山部と谷部が交互に入れ代わる形状にすることが出来
る。嵌合部は各々が山部と谷部が連続して繋がる波形が
2列に形成され、波形の延びる方向は、アンカー要素が
閉じた最小寸法位置にあるとき壁穴の長さに対応して延
びる方向である。この実施例では、波の山部と谷部は互
い違いに形成し、一方のアンカー部材の山部は他方のア
ンカー部材の谷部と嵌まり合うようにしているから、両
方のアンカー部材を抱き合わせたとき、山部と谷部の略
全体が互いに嵌まり合って実質的に中実の材料塊を形成
する。嵌合部は、一方の列の山部と谷部が他方の列の山
部と谷部と互い違いになるように設けることによって、
背後に中空部のある壁又は厚肉の壁に用いた場合でも、
谷部の強度はあまり低下しないから、荷重負荷能力を高
めることが出来る。しかし乍ら、谷部のベース部におけ
る嵌合部分の肉厚は、重荷重を受ける条件の下でアンカ
ー要素の過度の強度低下及び曲がりを防止するため、元
の肉厚の約1/2よりも薄くするべきではない。谷部の深
さと寸法は、その谷部に嵌まる山部の寸法変化と左右を
逆にして変化する。しかし、美観だけでなく成形時の均
一性の点からも、谷部と山部は夫々全てが一様な寸法か
ら形成することが望ましい。
山部と谷部が交互に入れ代わる形状にすることが出来
る。嵌合部は各々が山部と谷部が連続して繋がる波形が
2列に形成され、波形の延びる方向は、アンカー要素が
閉じた最小寸法位置にあるとき壁穴の長さに対応して延
びる方向である。この実施例では、波の山部と谷部は互
い違いに形成し、一方のアンカー部材の山部は他方のア
ンカー部材の谷部と嵌まり合うようにしているから、両
方のアンカー部材を抱き合わせたとき、山部と谷部の略
全体が互いに嵌まり合って実質的に中実の材料塊を形成
する。嵌合部は、一方の列の山部と谷部が他方の列の山
部と谷部と互い違いになるように設けることによって、
背後に中空部のある壁又は厚肉の壁に用いた場合でも、
谷部の強度はあまり低下しないから、荷重負荷能力を高
めることが出来る。しかし乍ら、谷部のベース部におけ
る嵌合部分の肉厚は、重荷重を受ける条件の下でアンカ
ー要素の過度の強度低下及び曲がりを防止するため、元
の肉厚の約1/2よりも薄くするべきではない。谷部の深
さと寸法は、その谷部に嵌まる山部の寸法変化と左右を
逆にして変化する。しかし、美観だけでなく成形時の均
一性の点からも、谷部と山部は夫々全てが一様な寸法か
ら形成することが望ましい。
谷部の存在によって負荷能力は低下するが、その低下を
さらに防ぐために、補強手段を設けることも出来る。補
強手段の望ましい実施例として、山部と谷部の波形列の
列の間に補強用のリブを波形列と同方向に設けたものが
挙げられる。この補強リブ(嵌合部の材料と一体に形成
するのが望ましい)の高さは谷部の少なくとも最下部か
ら延びて嵌合部の肉厚の1/2以下の寸法としている。
尚、高さをそれ以上高くすれば、閉じた最小寸法位置に
するとき谷部と山部がきっちりと嵌まりにくくなる。谷
部と山部を共に組み合わせたとき、対向するリブ部どう
しがぴたりと接触し留め具部材を挿入して隣り合う谷部
と山部との間に案内できるときの補強リブの高さを最大
とする。ポリプロピレンのような比較的圧縮性の材料の
場合、略中実の材料からなる前部は挿入された留め具部
材に対し、最大の楔力とこれに付随する保持強度がもた
らされる。しかし乍ら、ナイロンのような比較的圧縮性
に乏しい材料の場合、ネジを挿入出来るようにするには
リブが互いに向かい合ったとき、その間に空間を設ける
必要がある。このような比較的固い材料の場合、その中
にネジを食い込ませることによって保持強度が向上す
る。
さらに防ぐために、補強手段を設けることも出来る。補
強手段の望ましい実施例として、山部と谷部の波形列の
列の間に補強用のリブを波形列と同方向に設けたものが
挙げられる。この補強リブ(嵌合部の材料と一体に形成
するのが望ましい)の高さは谷部の少なくとも最下部か
ら延びて嵌合部の肉厚の1/2以下の寸法としている。
尚、高さをそれ以上高くすれば、閉じた最小寸法位置に
するとき谷部と山部がきっちりと嵌まりにくくなる。谷
部と山部を共に組み合わせたとき、対向するリブ部どう
しがぴたりと接触し留め具部材を挿入して隣り合う谷部
と山部との間に案内できるときの補強リブの高さを最大
とする。ポリプロピレンのような比較的圧縮性の材料の
場合、略中実の材料からなる前部は挿入された留め具部
材に対し、最大の楔力とこれに付随する保持強度がもた
らされる。しかし乍ら、ナイロンのような比較的圧縮性
に乏しい材料の場合、ネジを挿入出来るようにするには
リブが互いに向かい合ったとき、その間に空間を設ける
必要がある。このような比較的固い材料の場合、その中
にネジを食い込ませることによって保持強度が向上す
る。
山部はその上部周囲を僅かだけ内向きに斜めに形成する
ことが更に望ましく、これによって嵌合部が嵌まり合っ
たとき、山部とリブの側部との摩擦で係止することが出
来る。摩擦力で接触することにより嵌合部は閉じた最小
寸法位置の状態を自力で維持することが出来るから、フ
ァスナーはリベットを打つのに用いるようなガンその他
の工具を用いて自動方式にて取り付けることが出来る。
この点については米国特許第3651734号及び第4181061号
に開示されたファスナー装置の場合、支持部材の穴の中
にファスナー装置を挿入するには最小寸法位置の状態に
てアンカー要素を保持する必要があるのと相異する。し
かし乍ら摩擦力で接触しているに過ぎないから、ネジ、
ボルト、釘、ピン等のような手段を挿入すると嵌合部は
容易に分離することが出来る。なお、本発明にあって
は、中間にリブを用いない場合でも、互いに向かい合う
山部と山部を摩擦力で接触させることにより、同じよう
に自力で係合状態を維持させることが出来る。
ことが更に望ましく、これによって嵌合部が嵌まり合っ
たとき、山部とリブの側部との摩擦で係止することが出
来る。摩擦力で接触することにより嵌合部は閉じた最小
寸法位置の状態を自力で維持することが出来るから、フ
ァスナーはリベットを打つのに用いるようなガンその他
の工具を用いて自動方式にて取り付けることが出来る。
この点については米国特許第3651734号及び第4181061号
に開示されたファスナー装置の場合、支持部材の穴の中
にファスナー装置を挿入するには最小寸法位置の状態に
てアンカー要素を保持する必要があるのと相異する。し
かし乍ら摩擦力で接触しているに過ぎないから、ネジ、
ボルト、釘、ピン等のような手段を挿入すると嵌合部は
容易に分離することが出来る。なお、本発明にあって
は、中間にリブを用いない場合でも、互いに向かい合う
山部と山部を摩擦力で接触させることにより、同じよう
に自力で係合状態を維持させることが出来る。
本発明の最も望ましい実施例の場合、ファスナーは一体
成形したプラスチックから形成され、ソケットを備える
基部要素には細長い外部留め具部材を受けるための穴を
設けている。基部要素は一方の端部に柱状のウエブが一
体に連結され、該ウエブは端部から遠ざかるように外向
きに延びて一対の拡開式トグルアーム形状のアンカー要
素と繋がっている。トグルアームの端部はファスナー装
置の内部空間位置に互いに接近又は収束し、両者の組合
せによってファスナーのアンカー要素を形成できるよう
に抱き合せ可能としている。このアンカー要素は薄壁の
貫通孔やソリッド材料の穴の中に挿入することが出来
る。トグルアームの表面は互いに遠ざかると拡がり位置
となり、互いに接近するとファスナーのアンカー要素と
なる。トグルアームの各表面は山部(crests)と谷部
(troughs)が連続する波型が2列に形成される。これ
等の山部と谷部の列はトグルアームの長さと略平行に延
びており、一方の列の山部と他方の列の谷部は、トグル
アームの横幅方向に揃て互い違いに並んでいる。山部と
谷部の列はこのようにキーの関係にて配置されているか
ら、両方のトグルアームを組み合わせたとき、両トグル
アームの山部と谷部は殆んど全てが互いに嵌まり合って
最小横断面の略中実の材料の塊が形成される。このファ
スナーを厚壁又はソリッド壁等の穴に挿入し、ネジ、
釘、ボルト、ピン等の細長い連結要素をソケットを備え
た基部要素の穴から挿入すると、基部要素と離れた位置
にてトグルアームの端部と係合し、互いに嵌まり合った
トグルアームの山部と谷部の幾つか又は全部に対して圧
力状態で接触する。これ等の用途の場合、嵌まり合う波
形の山部はネジ等の連結部材を挿入すると押圧されるか
ら、連結部材の長軸に対し元の状態よりも大きな角度で
拡がることが出来る。この拡がり角度を大きくすること
によって、ファスナーと壁穴との間の圧力が高められる
から保持力は大きくなる。更に、厚壁に用いる場合、ア
ンカー要素が完全に分離出来ないとき、穴背後のアンカ
ー材料部分が多くなるため、荷重負荷能力は大きくな
り、これに付随して剪断強度(shear strength)も大き
くなる。
成形したプラスチックから形成され、ソケットを備える
基部要素には細長い外部留め具部材を受けるための穴を
設けている。基部要素は一方の端部に柱状のウエブが一
体に連結され、該ウエブは端部から遠ざかるように外向
きに延びて一対の拡開式トグルアーム形状のアンカー要
素と繋がっている。トグルアームの端部はファスナー装
置の内部空間位置に互いに接近又は収束し、両者の組合
せによってファスナーのアンカー要素を形成できるよう
に抱き合せ可能としている。このアンカー要素は薄壁の
貫通孔やソリッド材料の穴の中に挿入することが出来
る。トグルアームの表面は互いに遠ざかると拡がり位置
となり、互いに接近するとファスナーのアンカー要素と
なる。トグルアームの各表面は山部(crests)と谷部
(troughs)が連続する波型が2列に形成される。これ
等の山部と谷部の列はトグルアームの長さと略平行に延
びており、一方の列の山部と他方の列の谷部は、トグル
アームの横幅方向に揃て互い違いに並んでいる。山部と
谷部の列はこのようにキーの関係にて配置されているか
ら、両方のトグルアームを組み合わせたとき、両トグル
アームの山部と谷部は殆んど全てが互いに嵌まり合って
最小横断面の略中実の材料の塊が形成される。このファ
スナーを厚壁又はソリッド壁等の穴に挿入し、ネジ、
釘、ボルト、ピン等の細長い連結要素をソケットを備え
た基部要素の穴から挿入すると、基部要素と離れた位置
にてトグルアームの端部と係合し、互いに嵌まり合った
トグルアームの山部と谷部の幾つか又は全部に対して圧
力状態で接触する。これ等の用途の場合、嵌まり合う波
形の山部はネジ等の連結部材を挿入すると押圧されるか
ら、連結部材の長軸に対し元の状態よりも大きな角度で
拡がることが出来る。この拡がり角度を大きくすること
によって、ファスナーと壁穴との間の圧力が高められる
から保持力は大きくなる。更に、厚壁に用いる場合、ア
ンカー要素が完全に分離出来ないとき、穴背後のアンカ
ー材料部分が多くなるため、荷重負荷能力は大きくな
り、これに付随して剪断強度(shear strength)も大き
くなる。
ソケットを有する基部要素と柱状のウエブの長さと略同
じか或いはそれ以下の厚さの薄壁に設けた開口の中にフ
ァスナーを挿入した後、細長い留め具部材を基部要素の
内径穴を通じて挿入する。留め具部材はトグルアームの
内側端部と接触し、アームが完全に分離して拡がり位置
に戻るのを補助する。このようにしてトグルアームは接
近不可能な壁の内部表面の背後にてロックされることに
なる。この利用方法の場合、留め具部材はトグルアーム
の山部と接触しない。
じか或いはそれ以下の厚さの薄壁に設けた開口の中にフ
ァスナーを挿入した後、細長い留め具部材を基部要素の
内径穴を通じて挿入する。留め具部材はトグルアームの
内側端部と接触し、アームが完全に分離して拡がり位置
に戻るのを補助する。このようにしてトグルアームは接
近不可能な壁の内部表面の背後にてロックされることに
なる。この利用方法の場合、留め具部材はトグルアーム
の山部と接触しない。
実施例 図面を参照して説明すると、第1図乃至第7図のファス
ナー装置(10)はソケットを備える基部要素(1)に細
長い留め具部材(16)(第5図乃至第7図参照)を収容
する内径穴(2)を設けている。穴の内径寸法がネジの
ような留め具部材を挿入したとき、自動的にタップが立
てられ該ネジと螺合出来るような寸法にすることが望ま
しい。ソケットを備える基部要素(1)は略円筒状にし
柱状のウエブ(3)に一体に連結することが望ましい。
ナー装置(10)はソケットを備える基部要素(1)に細
長い留め具部材(16)(第5図乃至第7図参照)を収容
する内径穴(2)を設けている。穴の内径寸法がネジの
ような留め具部材を挿入したとき、自動的にタップが立
てられ該ネジと螺合出来るような寸法にすることが望ま
しい。ソケットを備える基部要素(1)は略円筒状にし
柱状のウエブ(3)に一体に連結することが望ましい。
ウエブは、次に基部のソケット要素(1)の軸から外方
に向けて遠ざかるように延び、一対のトグルアーム
(4)(4)に繋がっている。基部のソケット要素はト
グルアーム(4)とは反対側の端部にフランジ(5)を
設けるのが望ましく、該フランジは、ファスナーをソリ
ッド壁又は薄壁の穴の中に取り付けたとき外壁の表面に
当たって安定させることが出来る。フランジの寸法は基
部のソケット要素(1)の横断面積よりも約75%大きな
横断面積にすることが望ましい。基部のソケット要素の
外部は回転防止用のフィン(6)を設け、該フィンと壁
材料が接触することによりファスナーの取付け作業中に
穴の中でファスナー装置が回転するのを防いでいる。ウ
エブ(3)の外縁は基部のソケット要素(1)の外表面
から離れる方向に突出し、第2図に示すように補強要素
及び追加の回転防止要素として作用する。
に向けて遠ざかるように延び、一対のトグルアーム
(4)(4)に繋がっている。基部のソケット要素はト
グルアーム(4)とは反対側の端部にフランジ(5)を
設けるのが望ましく、該フランジは、ファスナーをソリ
ッド壁又は薄壁の穴の中に取り付けたとき外壁の表面に
当たって安定させることが出来る。フランジの寸法は基
部のソケット要素(1)の横断面積よりも約75%大きな
横断面積にすることが望ましい。基部のソケット要素の
外部は回転防止用のフィン(6)を設け、該フィンと壁
材料が接触することによりファスナーの取付け作業中に
穴の中でファスナー装置が回転するのを防いでいる。ウ
エブ(3)の外縁は基部のソケット要素(1)の外表面
から離れる方向に突出し、第2図に示すように補強要素
及び追加の回転防止要素として作用する。
トグルアーム(4)の内側の端部(9)は基部のソケッ
ト部材(1)から分離し、該ソケット部材(1)とは所
定の間隔が設けられており、内側の端部は柱状のウエブ
及び基部のソケット要素(1)の表面と共にトグルアー
ムに接近して内部空間(8)を形成する。内部空間
(8)の寸法は、トグルアーム(4)(4)を組み合わ
せて穴へ挿入可能状態のとき、柱状のウエブ(3)が基
部のソケット要素(1)の軸の内方向に弾性変形して撓
み、トグルアーム(4)の内側端部(9)(9)は回動
して第4図に示すように内部空間の中に収容させること
が出来るようにする。第4図に示すように基部のソケッ
ト要素の端部に溝(7)を設けており、該溝はファスナ
ーのトグルアーム(4)(4)を組み合わせてヒンジ状
の連結部(13)が内部空間(8)の中に嵌まり込んだ
後、該連結部(13)を収容出来る方向に形成している。
ト部材(1)から分離し、該ソケット部材(1)とは所
定の間隔が設けられており、内側の端部は柱状のウエブ
及び基部のソケット要素(1)の表面と共にトグルアー
ムに接近して内部空間(8)を形成する。内部空間
(8)の寸法は、トグルアーム(4)(4)を組み合わ
せて穴へ挿入可能状態のとき、柱状のウエブ(3)が基
部のソケット要素(1)の軸の内方向に弾性変形して撓
み、トグルアーム(4)の内側端部(9)(9)は回動
して第4図に示すように内部空間の中に収容させること
が出来るようにする。第4図に示すように基部のソケッ
ト要素の端部に溝(7)を設けており、該溝はファスナ
ーのトグルアーム(4)(4)を組み合わせてヒンジ状
の連結部(13)が内部空間(8)の中に嵌まり込んだ
後、該連結部(13)を収容出来る方向に形成している。
第1図乃至第3図及び第5図は、トグルアーム(4)が
成形された後の拡がった状態を示している。トグルアー
ム(4)は基部のソケット要素(1)から遠い方の表面
に山部(10a)(10b)と谷部(11a)(11b)がトグルア
ーム(4)の長さと平行に連続して延びる2列の嵌合部
に形成される。波型の山部と谷部は互い違いに形成さ
れ、各トグルアームは山部(10a)と谷部(11b)が横幅
方向に並び、山部(10b)が谷部(11a)と横幅方向に並
んでトグルアームの幅方向を横切っている。一方のトグ
ルアーム(4)の山部と谷部は、他方のトグルアーム
(4)の山部と谷部とキーの関係(keyed relationshi
p)で配置されているから、トグルアームを第4図に示
すように両者を組み合わせたとき、一方のトグルアーム
の山部(10a)は他方のトグルアームの谷部(11a)と嵌
合し、一方のトグルアームの山部(10b)は他方のトグ
ルアームの谷部(11b)と嵌合する。このようにして横
断面積が最小のアンカー要素が形成される。山部と谷部
を形成する側の表面の先端部は平らな表面(12)に形成
し、トグルアームを完全に組み合せたとき互いに接触す
るようにしている。
成形された後の拡がった状態を示している。トグルアー
ム(4)は基部のソケット要素(1)から遠い方の表面
に山部(10a)(10b)と谷部(11a)(11b)がトグルア
ーム(4)の長さと平行に連続して延びる2列の嵌合部
に形成される。波型の山部と谷部は互い違いに形成さ
れ、各トグルアームは山部(10a)と谷部(11b)が横幅
方向に並び、山部(10b)が谷部(11a)と横幅方向に並
んでトグルアームの幅方向を横切っている。一方のトグ
ルアーム(4)の山部と谷部は、他方のトグルアーム
(4)の山部と谷部とキーの関係(keyed relationshi
p)で配置されているから、トグルアームを第4図に示
すように両者を組み合わせたとき、一方のトグルアーム
の山部(10a)は他方のトグルアームの谷部(11a)と嵌
合し、一方のトグルアームの山部(10b)は他方のトグ
ルアームの谷部(11b)と嵌合する。このようにして横
断面積が最小のアンカー要素が形成される。山部と谷部
を形成する側の表面の先端部は平らな表面(12)に形成
し、トグルアームを完全に組み合せたとき互いに接触す
るようにしている。
トグルアーム(4)(4)の内側端部(9)(9)は肉
厚を十分に小さくしたヒンジ状の連結部(13)によって
繋ぐのが望ましく、該連結部(13)はトグルアームを組
み合わせたとき、トグルアームの内側端部(9)が撓ん
で回動し内部空間(8)の中に入り込むことが出来るよ
うにする。ヒンジ状の接続部(13)は、基部要素(1)
の内径穴(2)と軸芯を揃えて孔(14)を設けており、
該孔に細長い留め具部材を挿入出来るようにしている。
穴(14)の周囲は連結部材と接触するから、トグルアー
ム(4)は第5図に示すように完全に展開したビーム位
置にてロックされる。第6図に示す厚壁の場合及び第7
図に示すソリッド壁の場合、連結部材、即ち留め具部材
とトグルアーム(4)とのロック状態は、留め具部材
と、孔(14)の周囲及び山部(10a)(10b)との間でど
のような状態で接触するかによって異なる。全ての位置
で接触できるようにすると大きな荷重に耐えることが出
来る。実施例ではヒンジ構造にして留め具要素と接触さ
せるための孔を設けているが、内側端部(9)を分離で
きる構造とし、接近並置させることによっても同じよう
にロックさせることは出来る。この場合も内側端部は留
め具要素を挿入したとき該留め具要素と係合するための
領域を構成する。
厚を十分に小さくしたヒンジ状の連結部(13)によって
繋ぐのが望ましく、該連結部(13)はトグルアームを組
み合わせたとき、トグルアームの内側端部(9)が撓ん
で回動し内部空間(8)の中に入り込むことが出来るよ
うにする。ヒンジ状の接続部(13)は、基部要素(1)
の内径穴(2)と軸芯を揃えて孔(14)を設けており、
該孔に細長い留め具部材を挿入出来るようにしている。
穴(14)の周囲は連結部材と接触するから、トグルアー
ム(4)は第5図に示すように完全に展開したビーム位
置にてロックされる。第6図に示す厚壁の場合及び第7
図に示すソリッド壁の場合、連結部材、即ち留め具部材
とトグルアーム(4)とのロック状態は、留め具部材
と、孔(14)の周囲及び山部(10a)(10b)との間でど
のような状態で接触するかによって異なる。全ての位置
で接触できるようにすると大きな荷重に耐えることが出
来る。実施例ではヒンジ構造にして留め具要素と接触さ
せるための孔を設けているが、内側端部(9)を分離で
きる構造とし、接近並置させることによっても同じよう
にロックさせることは出来る。この場合も内側端部は留
め具要素を挿入したとき該留め具要素と係合するための
領域を構成する。
ファスナー装置(10)は各トグルアーム(4)の長手方
向の中央部に補強リブ(15)を形成しており、第2図及
び第3図に示すように各トグルアームの山部と谷部の列
と列との間に間隔が設けられるようにしている。トグル
アームを薄壁又は厚壁に用いる場合、このリブの存在に
よってトグルアームの強度は高められ、谷部を設けたこ
とによって弱くなった強度を補うことが出来る。更に、
山部(10a)及び(10b)のウエブ周辺は、第3図に示す
ように少しだけ内向きに傾斜するように形成しており、
壁穴に挿入するためトグルアーム(4)を向かい合わせ
て最小寸法形状にしたとき相手側の補強リブの壁面と摩
擦力で接触するようにしている。摩擦力によって接触す
るから、トグルアーム(4)を必要に応じて分離するま
で、ファスナー装置(10)は第4図に示す最小寸法位置
に維持される。このため、ファスナー装置(10)はガン
(gun)のようなディスペンサーを用いてファスナー装
置を自動的に挿入するのに適している。必要に応じて、
ファスナー装置は1回の工程で壁穴への挿入とトグルア
ームの分離(薄壁又は厚壁に用いるとき)を行なうこと
が出来る。
向の中央部に補強リブ(15)を形成しており、第2図及
び第3図に示すように各トグルアームの山部と谷部の列
と列との間に間隔が設けられるようにしている。トグル
アームを薄壁又は厚壁に用いる場合、このリブの存在に
よってトグルアームの強度は高められ、谷部を設けたこ
とによって弱くなった強度を補うことが出来る。更に、
山部(10a)及び(10b)のウエブ周辺は、第3図に示す
ように少しだけ内向きに傾斜するように形成しており、
壁穴に挿入するためトグルアーム(4)を向かい合わせ
て最小寸法形状にしたとき相手側の補強リブの壁面と摩
擦力で接触するようにしている。摩擦力によって接触す
るから、トグルアーム(4)を必要に応じて分離するま
で、ファスナー装置(10)は第4図に示す最小寸法位置
に維持される。このため、ファスナー装置(10)はガン
(gun)のようなディスペンサーを用いてファスナー装
置を自動的に挿入するのに適している。必要に応じて、
ファスナー装置は1回の工程で壁穴への挿入とトグルア
ームの分離(薄壁又は厚壁に用いるとき)を行なうこと
が出来る。
中央部のリブ(15)は細長い留め具要素(16)を挿入す
るための狭いガイドとしての役割をも果たしている。従
って、細長い留め具部材を内径穴(2)及び孔(14)を
通過させた後、山部(10a)の列と山部(10b)の列との
間の略中央部に配置することが出来る。更に、リブ(1
5)の対向する部分の間に細い隙間(fissure)が出来る
点を除いて殆んど中実の材料からなるフロント部が存在
するから、前進するネジによって、リブ部分のプラスチ
ック材料を撓ませて位置を変化させることによって最大
の楔作用を得ることが出来る。
るための狭いガイドとしての役割をも果たしている。従
って、細長い留め具部材を内径穴(2)及び孔(14)を
通過させた後、山部(10a)の列と山部(10b)の列との
間の略中央部に配置することが出来る。更に、リブ(1
5)の対向する部分の間に細い隙間(fissure)が出来る
点を除いて殆んど中実の材料からなるフロント部が存在
するから、前進するネジによって、リブ部分のプラスチ
ック材料を撓ませて位置を変化させることによって最大
の楔作用を得ることが出来る。
トグルアーム(4)は、山部と谷部を設けた表面と反対
側の表面は曲面にすることが望ましく、トグルアーム
(4)を互いに組み合わせて壁穴への挿入可能位置にし
たとき、部分的に円柱状となるように形成することによ
り、直径を略等しく形成した壁穴の中にきっちりと嵌め
ることが出来る。このようにピッタリと嵌まることによ
って、ソリッド壁又は厚壁の穴の中に細長い留め具部材
(16)を用いて固定したとき、ファスナーの楔作用を高
めることが出来る。
側の表面は曲面にすることが望ましく、トグルアーム
(4)を互いに組み合わせて壁穴への挿入可能位置にし
たとき、部分的に円柱状となるように形成することによ
り、直径を略等しく形成した壁穴の中にきっちりと嵌め
ることが出来る。このようにピッタリと嵌まることによ
って、ソリッド壁又は厚壁の穴の中に細長い留め具部材
(16)を用いて固定したとき、ファスナーの楔作用を高
めることが出来る。
トグルアーム(4)(4)を向かい合わせて組み合せた
り、その組合せを解除するとき、即ち第1図及び第3図
の拡開状態から第4図の抱合せ位置に変化させるのは、
トグル作用によるのが望ましい。トグルアームは180°
拡げられた成形位置から互いに向かい合わせると、トグ
ル作用の不安定な死点(focal point)の両側は、山部
と谷部が組み合わさった部分と組み合わない部分とが存
在する安定した位置状態に維持される。これはトグル領
域(4)の内側端部(9)の寸法設定を、トグルアーム
を回動させたとき内側端部(9)を通じて弾性ウエブ
(3)によってヒンジ状接続部(13)の回動するトグル
アームの支点にバネ作用が加えられるようにすることに
よって達成される。端部は接近して向かい合うが分離し
ているから、キー又は留め具部材はトグルアームを組み
合わせた位置から拡開位置に移すように作用する。
り、その組合せを解除するとき、即ち第1図及び第3図
の拡開状態から第4図の抱合せ位置に変化させるのは、
トグル作用によるのが望ましい。トグルアームは180°
拡げられた成形位置から互いに向かい合わせると、トグ
ル作用の不安定な死点(focal point)の両側は、山部
と谷部が組み合わさった部分と組み合わない部分とが存
在する安定した位置状態に維持される。これはトグル領
域(4)の内側端部(9)の寸法設定を、トグルアーム
を回動させたとき内側端部(9)を通じて弾性ウエブ
(3)によってヒンジ状接続部(13)の回動するトグル
アームの支点にバネ作用が加えられるようにすることに
よって達成される。端部は接近して向かい合うが分離し
ているから、キー又は留め具部材はトグルアームを組み
合わせた位置から拡開位置に移すように作用する。
本発明のファスナー(10)は第4図の仮想線で示すよう
に基部要素(1)と一体に成形した外部保持手段を設け
ることが出来る。この保持手段は図示のようにストラッ
プ(1′)のようにすることが出来、これについては19
84年10月22日出願の米国特許出願第663613号(特許出願
公表昭和62年第501095号公報)により詳しく記載されて
いる。この出願の中にはその他の保持手段としてフッ
ク、リング、シリンダー等が挙げられている。
に基部要素(1)と一体に成形した外部保持手段を設け
ることが出来る。この保持手段は図示のようにストラッ
プ(1′)のようにすることが出来、これについては19
84年10月22日出願の米国特許出願第663613号(特許出願
公表昭和62年第501095号公報)により詳しく記載されて
いる。この出願の中にはその他の保持手段としてフッ
ク、リング、シリンダー等が挙げられている。
第5図乃至第7図は夫々が厚さの異なる壁(17a)(17
b)(19)(20)に取り付けられたファスナー(10)を
示している。ファスナーは細長いネジ(16)を用いて適
当な位置にロックされる。ネジはファスナーの全長と略
等しいかそれ以上となるようにしている。第5図乃至第
7図に示す実施例の場合、ファスナーは先ず第4図に示
すように、トグルアーム(4)(4)を向かい合わせて
組み合わせた後、壁穴の中に挿入される。挿入後、回転
防止フィン(6)は壁材の中に嵌まり込み、ネジ(16)
はヘッド部(18)がフランジ(5)と揃う位置にくるま
でファスナー装置の中に挿入される。
b)(19)(20)に取り付けられたファスナー(10)を
示している。ファスナーは細長いネジ(16)を用いて適
当な位置にロックされる。ネジはファスナーの全長と略
等しいかそれ以上となるようにしている。第5図乃至第
7図に示す実施例の場合、ファスナーは先ず第4図に示
すように、トグルアーム(4)(4)を向かい合わせて
組み合わせた後、壁穴の中に挿入される。挿入後、回転
防止フィン(6)は壁材の中に嵌まり込み、ネジ(16)
はヘッド部(18)がフランジ(5)と揃う位置にくるま
でファスナー装置の中に挿入される。
第5図は基部のソケット要素(1)と柱状のウエブ
(3)の長さに略等しい厚さの2層壁の中にファスナー
を取り付けた状態を示している。ネジ(16)は内径穴
(2)の中を通過した後、トグルアーム(4)の内側端
部(9)と接触する。ヒンジ状接続部(13)は、内側端
部(9)が押圧されると内部空間(8)から外に押し出
され、トグル作用によって展開したロック位置に切り換
わる。この位置にて、ネジ(16)の作用で内側端部
(9)に圧力が加えられると、ファスナーは開口の中で
しっかりと保持され剛性のトグルアーム(4)は薄壁の
内面に対して押圧することになる。ファスナーはこのよ
うにして適当な位置にしっかりと固定され、ネジ(16)
は壁穴の中でしっかりと固定される。所望の備品を壁に
取り付けるには、ネジ頭(18)とフランジ(5)の間に
しっかりと挟めばよい。更に、2つの壁層(17a)(17
b)はファスナーによってしっかりと押圧しながら保持
することが出来る。
(3)の長さに略等しい厚さの2層壁の中にファスナー
を取り付けた状態を示している。ネジ(16)は内径穴
(2)の中を通過した後、トグルアーム(4)の内側端
部(9)と接触する。ヒンジ状接続部(13)は、内側端
部(9)が押圧されると内部空間(8)から外に押し出
され、トグル作用によって展開したロック位置に切り換
わる。この位置にて、ネジ(16)の作用で内側端部
(9)に圧力が加えられると、ファスナーは開口の中で
しっかりと保持され剛性のトグルアーム(4)は薄壁の
内面に対して押圧することになる。ファスナーはこのよ
うにして適当な位置にしっかりと固定され、ネジ(16)
は壁穴の中でしっかりと固定される。所望の備品を壁に
取り付けるには、ネジ頭(18)とフランジ(5)の間に
しっかりと挟めばよい。更に、2つの壁層(17a)(17
b)はファスナーによってしっかりと押圧しながら保持
することが出来る。
第6図は壁(19)にファスナーを取り付けた状態を示し
ており、壁(19)の肉厚が基部のソケット要素(1)と
柱状のウエブ(3)の長さよりも厚いが、ファスナーの
全長よりは薄い場合の実施例である。この使用例では、
ネジ(16)は内径孔(2)と穴(14)を通りリブ部(1
5)と山部(10a)(10b)の間の中間面で接触する。こ
れによってトグルアーム(4)の外側曲面から穴の内面
に対してネジ軸から遠ざかる方向に力が加えられて楔作
用によって固定され、壁背後に延びるトグルアームの部
分は穴のエッジ部を越えて拡がる。トグルアームとネジ
軸との間の角度Aは、トグルアームの端部(9)の接合
部を頂点とし、トグルアームが壁に対して及び壁の背後
に対して拡がることのできる程度を決めるものであり、
角度が大きくなると楔作用及び剪断強度が大きくなり荷
重負荷能力を高めることが出来る。この点に関し、前述
したドイツ特許の場合、楔作用及び保持強度はネジと基
部要素との間の接点を頂点とした角度によって決まるた
め、ネジ軸に対してより一層鋭い角度となり、それに伴
って楔作用及び荷重負荷強度は小さくなることは注目す
べきである。
ており、壁(19)の肉厚が基部のソケット要素(1)と
柱状のウエブ(3)の長さよりも厚いが、ファスナーの
全長よりは薄い場合の実施例である。この使用例では、
ネジ(16)は内径孔(2)と穴(14)を通りリブ部(1
5)と山部(10a)(10b)の間の中間面で接触する。こ
れによってトグルアーム(4)の外側曲面から穴の内面
に対してネジ軸から遠ざかる方向に力が加えられて楔作
用によって固定され、壁背後に延びるトグルアームの部
分は穴のエッジ部を越えて拡がる。トグルアームとネジ
軸との間の角度Aは、トグルアームの端部(9)の接合
部を頂点とし、トグルアームが壁に対して及び壁の背後
に対して拡がることのできる程度を決めるものであり、
角度が大きくなると楔作用及び剪断強度が大きくなり荷
重負荷能力を高めることが出来る。この点に関し、前述
したドイツ特許の場合、楔作用及び保持強度はネジと基
部要素との間の接点を頂点とした角度によって決まるた
め、ネジ軸に対してより一層鋭い角度となり、それに伴
って楔作用及び荷重負荷強度は小さくなることは注目す
べきである。
第7図はソリッド壁(20)にファスナーを取り付ける実
施例を示しており、このソリッド壁にはファスナー装置
の長さよりも少し深いドリル穴を設けている。ファスナ
ー装置のこの位置に於ける荷重負荷能力は山部(10a)
(10b)及びアーム(4)の上に加えられるネジ(16)
の作用によるもので、穴の内面に対して径方向のファス
ナー軸から離れる方向に楔のように作用して固定され
る。この実施例の場合も、アーム(4)とネジ軸との角
度A′はトグルアームの端部(9)の接合部が頂点とな
っており、ネジと基部要素との接触部が頂点となってい
る従来のファスナーの角度よりも大きくなる。
施例を示しており、このソリッド壁にはファスナー装置
の長さよりも少し深いドリル穴を設けている。ファスナ
ー装置のこの位置に於ける荷重負荷能力は山部(10a)
(10b)及びアーム(4)の上に加えられるネジ(16)
の作用によるもので、穴の内面に対して径方向のファス
ナー軸から離れる方向に楔のように作用して固定され
る。この実施例の場合も、アーム(4)とネジ軸との角
度A′はトグルアームの端部(9)の接合部が頂点とな
っており、ネジと基部要素との接触部が頂点となってい
る従来のファスナーの角度よりも大きくなる。
ここに記載したファスナーはポリプロピレンを射出成形
することによって形成した場合、所望の強靱性及び弾性
を具備させることが出来る。尚、用途に応じて所定の強
度及び可撓性を備えたその他の熱可塑性材料を用いるこ
とも出来る。基部要素(1)及び/又はトグルアーム
(4)の部分に金属補強要素を挿入することによって、
さらに強度を高め、重荷重用として用いることが出来
る。成形されたファスナーは金属表面仕上げにすること
により、導電性を備え電気用として用いることも出来
る。
することによって形成した場合、所望の強靱性及び弾性
を具備させることが出来る。尚、用途に応じて所定の強
度及び可撓性を備えたその他の熱可塑性材料を用いるこ
とも出来る。基部要素(1)及び/又はトグルアーム
(4)の部分に金属補強要素を挿入することによって、
さらに強度を高め、重荷重用として用いることが出来
る。成形されたファスナーは金属表面仕上げにすること
により、導電性を備え電気用として用いることも出来
る。
ファスナー装置はポリプロピレンのような可撓性のプラ
スチック材料の成形によって作ることが望ましい。しか
し、ナイロンのように可撓性に劣るが強度がより大きな
材料を用いて作ることも出来る。基部要素は外部の連結
部材と一体に成形し、支持部材に対して物体を保持又は
支持することも出来る。前述したファスナー及び図面に
示したファスナーは本発明の例示であって本発明を限定
するものと解してはならない。例えば、ファスナーは2
つのトグルアームから形成しているが、追加のトグルア
ームを設けることによっても、同じように互いに嵌まり
合って穴挿入のために必要な最小寸法位置を達成するこ
とが出来る。これ等及びその他の変形及び改良について
は、特許請求の範囲に規定された本発明の範囲から逸脱
することなく行なうことが出来る。
スチック材料の成形によって作ることが望ましい。しか
し、ナイロンのように可撓性に劣るが強度がより大きな
材料を用いて作ることも出来る。基部要素は外部の連結
部材と一体に成形し、支持部材に対して物体を保持又は
支持することも出来る。前述したファスナー及び図面に
示したファスナーは本発明の例示であって本発明を限定
するものと解してはならない。例えば、ファスナーは2
つのトグルアームから形成しているが、追加のトグルア
ームを設けることによっても、同じように互いに嵌まり
合って穴挿入のために必要な最小寸法位置を達成するこ
とが出来る。これ等及びその他の変形及び改良について
は、特許請求の範囲に規定された本発明の範囲から逸脱
することなく行なうことが出来る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ガーフィールド,ナサニエル エイチ. アメリカ合衆国 10528 ニューヨーク, ハリソン・サンセット レイン (番地な し) (56)参考文献 実開 昭57−90258(JP,U) 米国特許4518291(US,A) 米国特許4181061(US,A) 米国特許4142440(US,A) 独国特許出願公開2846070(DE,A)
Claims (9)
- 【請求項1】軸方向に延びる貫通孔(2)を具えた基部
要素(1)と、 該基部要素(1)の先部に、一体に且つ屈曲可能に連結
し、互いに接近離間する一対のアンカーアーム(4)
(4)を具えたファスナーに於て、 両アンカーアーム(4)(4)の基部の対向面から基部
要素(1)の軸中心に向けて突出し、基部要素(1)の
貫通孔(2)と同芯に孔(14)を開設した内側端部(9
と、 アンカーアーム(4)(4)の夫々の対向面に、アーム
を閉じたとき互いに嵌合して略中実の材料の塊となる嵌
合部とを具え、該嵌合部の各々は、アンカーアームの長
手方向の中央部に延びる補強リブ(15)によって構成さ
れた補強手段を具え、基部要素(1)の貫通孔(2)に
挿入した螺軸によって、内側端部(9)を突き出し、又
はアンカーアーム対向面の嵌合部に夫々係合して、アン
カーアーム(4)(4)を押し拡げ、中空部のある支持
部材(17a)(17b)、厚肉の支持部材(19)又はソリッ
ド状支持部材(20)の何れに対しても物体を留めること
のできる多くの機能を備えたファスナー装置。 - 【請求項2】ファスナー装置はプラスチック材料から成
形され、嵌合部は、嵌合表面の法線面から突出及び没入
する凸部(10a)(10b)と凹部(11a)(11b)とから構
成され、嵌合面はアンカーアーム(4)(4)が閉じた
最小寸法位置にあるとき互いに当接し、凸部と凹部は山
部と谷部が連続する正弦波形を形成し、凸部と凹部の寸
法と位置は、アンカーアームが互いに嵌まり合ったとき
閉じた最小寸法位置を形成することができるようにして
いる請求の範囲第1項に記載のファスナー装置。 - 【請求項3】嵌合部は、各々が少なくとも2列の連続す
る山部(10a)(10b)と谷部(11a)(11b)を備え、こ
の山部と谷部の列はアンカーアームが閉じた最小寸法位
置にあるとき、貫通孔(2)と同一方向に延びるように
構成しており、一方の列に於ける山部(10a)と谷部(1
1a)は他方の列に於ける山部(10b)と谷部(11b)と互
い違いに形成し、夫々の嵌合部に於ける一方の列の山部
と他方の列の谷部が横方向に揃うようにしており、嵌合
部が互いに嵌まりあったとき、山部と谷部の略全てが互
いに嵌合して最小寸法位置を形成して略中実の材料の塊
が形成できるようにしている請求の範囲第2項に記載の
ファスナー装置。 - 【請求項4】アンカーアーム(4)は閉じた最小寸法位
置にて嵌合部を保持するための手段であるウエブ(3)
を備えている請求の範囲第3項に記載のファスナー装
置。 - 【請求項5】支持部材に対して物体を外部から保持する
手段であるフィン(6)は基部要素(1)と一体に成形
されている請求の範囲第3項に記載のファスナー装置。 - 【請求項6】嵌合部の補強手段は、補強リブ(15)が各
嵌合部の山部(10a)と谷部(11a)の列と列の間を長手
方向に延びるように設けられている請求の範囲第1項に
記載のファスナー装置。 - 【請求項7】補強リブ(15)は嵌合部の材料と一体に形
成され、その高さ寸法は谷部(11a)の最も低い位置か
ら嵌合部の肉厚の1/2以下の範囲である請求の範囲第6
項に記載のファスナー装置。 - 【請求項8】山部(10a)(10b)はその上部周囲が僅か
内向きに傾いており、嵌合部は嵌まり合って山部とリブ
(15)の対応部分とが摩擦によって接触することにより
嵌合部は閉じた最小寸法位置で自立状態を維持出来るよ
うにしており、前記嵌合部を分離させる手段を挿入した
とき摩擦による接触状態を容易に分離出来るようにして
いる請求の範囲第6項に記載のファスナー装置。 - 【請求項9】内側端部(9)は、両アンカーアーム
(4)(4)の基部から基部要素(1)の軸中心に向け
て突出した突出部の先端を薄肉の連結部(13)によって
屈曲自由に連結したものである請求の範囲第1項に記載
のファスナー装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/903,636 US4752170A (en) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | Fastening device with nesting anchoring elements |
PCT/US1987/002246 WO1988001700A1 (en) | 1986-09-04 | 1987-09-03 | Fastening device |
US903,636 | 1992-06-24 |
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---|---|
JPH02501586A JPH02501586A (ja) | 1990-05-31 |
JPH0733843B2 true JPH0733843B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP62505788A Expired - Lifetime JPH0733843B2 (ja) | 1986-09-04 | 1987-09-03 | ファスナー装置 |
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JP (1) | JPH0733843B2 (ja) |
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DK (1) | DK163191C (ja) |
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RU (1) | RU1787225C (ja) |
WO (1) | WO1988001700A1 (ja) |
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-
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1987
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