JP4171239B2 - ねじ付きアンカー - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、石膏ボード等の脆弱な壁面下地材に対し、各種器材等をねじで固定するための下地補強用として用いるねじ付きアンカーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
石膏ボード等の壁面下地材に各種器材等を固定する場合、該下地材は脆弱であり、釘やねじを直接打ち込んでも効かないため、下地補強用のアンカーをねじ込み、このアンカーに異なる直径のねじをねじ込むことにより、脆弱な壁面下地材に対し各種器材等を固定するようにしている。
【０００３】
また、各種器材等の固定に使用されるねじは、異なる直径のものが使用されることがあるので、アンカーは異なる直径のねじがねじ込めるような構造が要求される。
【０００４】
従来、異なる直径のねじがねじ込めるような上記アンカーとしては、以下に示すような構造のものが提案されている。
【０００５】
（１）一端に頭部と他端に刃部が連成され、異なる直径の取り付けねじをねじ込み可能となるように形成された中空胴部の外周に雄ねじを設け、前記中空胴部の周壁に切れ目を設け、中空胴部を拡径可能としたアンカーねじ。（実開昭６３−１６２１２０号）
【０００６】
このアンカーねじは、中空胴部の内周に設けた複数のスプラインによって異なる直径の取り付けねじがねじ込み可能となり、太い取り付けねじをねじ込むと、切れ目によって中空胴部が拡径することになる。
【０００７】
（２）一端に頭部と他端に刃部が連成され、異なる直径の取り付けねじをねじ込み可能となるように形成された中空胴部の外周に雄ねじを設け、前記中空胴部の周壁における途中に軸方向のスリットを設け、中空胴部を拡径可能としたアンカー。（特公平７−８４８９０号）
【０００８】
このアンカーねじは、中空胴部の内周に設けた複数のスプラインによって異なる直径の取り付けねじがねじ込み可能となり、太い取り付けねじをねじ込むと、スリットにより中空胴部が拡径することになる。
【０００９】
（３）一端に頭部と他端に刃部が連成された中空胴部の外周に雄ねじを設け、前記中空胴部の少なくとも開口端内部をプラスチックとし、その内面を階段状にすることにより、異なる直径の取り付けねじをねじ込み可能としたアンカー。（特許第３１３０２４０号）
【００１０】
このアンカーは、プラスチックの内周に設けた階段により、異なる直径の取り付けねじがねじ込み可能となり、中空胴部の拡径発生はない。
【００１１】
（４）一端に頭部と他端に刃部が連成された中空胴部の外周に雄ねじを設け、前記中空胴部の内面に高さの異なる複数のスプラインを設け、このスプラインによって異なる直径の取り付けねじをねじ込み可能としたアンカー。（特開平８−３２００１０号）
【００１２】
このアンカーは、高さの異なる複数のスプラインにより、小径の取り付けねじは高いスプラインに、大径の取り付けねじは低いスプラインに食い込むことにより、異なる直径の取り付けねじをねじ込むことができ、中空胴部の拡径発生はない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来のアンカーにおいて、（１）で挙げたアンカーねじは、円筒状となる中空胴部の周壁に設けた切れ目が、中空胴部の半径方向の軸線上に沿って半径方向に設けられているため、取り付けねじをねじ込んだ中空胴部の拡径時に切れ目を挟む両側が均等に拡開することになり、このため、石膏ボードにねじ込んだアンカーは逆回転に対する回り止めの機能の発生がなく、ねじ込んだ取り付けねじの取り外し作業時に、取り付けねじと共にアンカーねじが共回りして抜けるという問題がある。
【００１４】
また、（２）で挙げたアンカーの場合も、太い取り付けねじをねじ込んだ時にスリットで中空胴部の周囲が均一に拡径するため、石膏ボードにねじ込んだアンカーは逆回転に対する回り止めの機能の発生がなく、ねじ込んだ取り付けねじの取り外し作業時に、取り付けねじと共にアンカーねじが共回りして抜けるという問題がある。
【００１５】
更に、（３）と（４）のアンカーは、スプラインで取り付けねじの太さの変化を吸収するため、太いねじをねじ込んでも中空胴部の拡径のように外径の変化発生はなく、従って、アンカーは逆回転に対する回り止めの機能が生じず、ねじ込んだ取り付けねじの取り外し作業時に、取り付けねじと共にアンカーねじが共回りして抜けるという問題がある。
【００１６】
そこで、この発明の課題は、太い取り付けねじをねじ込んだ時に発生する中空胴部の拡径が、逆回転に対する回り止めの機能を発生するように変形し、取り付けねじの取り外し時に共回りの発生がないねじ付きアンカーを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するため、この発明は、一端に頭部と他端に刃部が連成され、異なる直径のねじをねじ込み可能となるように形成された中空胴部の外周に雄ねじを設けたねじ付きアンカーにおいて、
上記中空胴部の周壁に、この中空胴部の軸心を含む平面からねじ付きアンカーのねじ込み回転方向の後方で、前記平面に平行に離れた位置の平面上に、中空胴部の内部に取り付けねじをねじ込んだときにこの中空胴部を渦巻き形状に変形させるための割溝が、中空胴部の刃部連成側の端部から頭部にわたって連続して設けられている構成を採用したものである。
【００１８】
上記割溝は、一部又は全部が可破壊薄膜でつながっているようにしたり、刃部連成側の端部から頭部に向かう途中が、可破壊部でつながっているようにすることができる。
【００１９】
また、上記頭部に、外周縁から軸心方向に向かう複数の補助割溝を設けたり、この頭部に設けた各補助割溝の頭部の外周縁に位置する外端部は、可破壊状に閉塞されているようにしたり、上記頭部に設けた補助割溝は、その内端が中空胴部に達している構造とすることができる。
【００２０】
石膏ボードにねじ込んだアンカーに対して、上記中空胴部に太い取り付けねじをねじ込むと、中空胴部は割溝が開いて拡径するが、このとき、割溝は中空胴部の軸心を含む平面から平行に離れた位置の平面上に設けられているので、中空胴部における割溝の一方側が外方に突出する渦巻き形状に変形することになり、このため、突出した割溝の一方側の端面が逆回転に対する回り止めの機能を発生し、取り付けねじの取り外し時に共回りの発生がない。
【００２１】
また、上記のように、石膏ボードにねじ込んだアンカーに対して、上記中空胴部に太い取り付けねじをねじ込むと、中空胴部は割溝が開いて拡径するが、このとき、中空胴部に一体的に設けた頭部は中空胴部の拡径に対して抵抗となるが、上記のように、頭部に半径方向の補助割溝を設けて複数に分断しておくと、頭部の分断された部分は補助割溝の存在により、中空胴部の拡径方向に中空胴部と一体に移動可能となり、拡径は実質的に中空胴部の直径のみの断面となり、断面係数を小さくすることで中空胴部の拡径を容易にする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００２３】
図１乃至図３に示すように、アンカー１は、一端に頭部２と他端に刃部３が連成され、外周に雄ねじ４が設けられた中空胴部５の周壁に割溝６を設けた構造になっている。
【００２４】
上記中空胴部５はストレートの円筒状に形成され、図２（Ｂ）のように、その内周には軸方向に沿う複数のスプライン７が突設され、このスプライン７によって異なる直径の取り付けねじがねじ込み可能となり、図２（Ａ）に示すように、頭部２の上面にはドライバービットの係合溝８が十字状に設けられている。
【００２５】
また、刃部３は、先端が尖った刃先３ａとなる略半筒状で中空胴部５の先端側に連なって、同軸心状の配置で設けられ、図２（Ｃ）に示すように、この刃部３の両側縁が切削刃先３ｂになっている。
【００２６】
上記中空胴部５に設けた割溝６は、図５の模式図のように、この中空胴部５の軸心Ｏを含む平面（イ）から平行に離れた位置の平面（ロ）上に設けられている。
【００２７】
具体的には、図２（Ｂ）のように、この割溝６の設ける位置は、中空胴部５の円周方向において、この中空胴部５の軸心Ｏを通る所望の半径方向の軸線ａに対し、アンカー１のねじ込み回転方向の後方に位置するように設定され、この中空胴部５の軸心Ｏを含む平面と平行している。従って、割溝６は、中空胴部５の軸心Ｏに対して放射状の配置とならず、図２（Ｂ）に示すように、半径方向の上記軸線ａに対して半径方向に離れた位置で、この離れた位置を通る半径方向の軸線ｂと角度をなすように設けられている。
【００２８】
また、割溝６は、図１（Ａ）のように、中空胴部５の刃部連成側の端部から頭部２に達するよう連続したものでも、図１（Ｂ）のように、中空胴部５の刃部連成側の端部から頭部２にわたって連続し、この割溝６の一部または全部が、可破壊薄膜９で繋がっているようにしたり、図１（Ｃ）のように、中空胴部５の刃部連成側の端部から頭部２に向かい、途中から頭部２の間が可破壊部１０を点在させた不連続になっている構造を採用することができる。
【００２９】
この発明のアンカー１は、上記のような構成であり、石膏ボードＡ等に各種器材Ｂを固定するには、図３（Ａ）に示すように、頭部２の係合溝８にドライバービットを係合させ、アンカー１の刃部３の先端をボードＡに押しつけながら回転させると、先端の刃先３ａがボードＡを円形に切り込んでいくと同時に側面の切削刃先３ｂがボードＡを切削し、これによって刃部３はボードＡ内に進入していく。
【００３０】
このとき、刃部３は、断面略半円形になっているので、切削屑がボードＡの表面側に出ることがなく、アンカー１のねじ込み後におけるボードＡの表面の仕上がりが美しいと共に、刃部３は略半円形であるので、周壁の一部が開放し、ボードＡを貫通した後は、内部に閉じ込めた切削屑の排出性がよく、アンカー１内にねじ込んだ取り付けねじＣの押圧で簡単に離脱させることができ、取り付けねじＣのねじ込みに余分な抵抗を与えることはない。
【００３１】
刃部３がボードＡを切り抜いて下孔を形成すると、中空胴部５がこの下孔に進入し、中空胴部５の外周に設けた雄ねじ４が下孔にしっかりと食い込むようにねじこまれていき、図３（Ａ）のように、頭部２がボードＡの表面に当接した状態でアンカー１はボードＡに固定化される。
【００３２】
この状態で、図３（Ａ）の如く、頭部２に重ねた器材Ｂからアンカー１の中空胴部５内に取り付けねじＣをねじ込むと、取り付けねじＣは、中空胴部５の内周に設けたスプライン７をタッピングしながら進入する。
【００３３】
取り付けねじＣが小径の時、中空胴部５は拡径しないが、取り付けねじＣが大径になると、中空胴部５は割溝の部分から両側に拡径する。このとき、割溝６が可破壊薄膜９で繋がっていたり、途中から頭部２の間に可破壊部１０を点在していた場合は、可破壊薄膜９や可破壊部１０が破断することになる。
【００３４】
上記中空胴部５の拡径は、割溝６が中空胴部５の軸心Ｏを含む平面から平行に離れた位置の平面上に設けられているので、図３（Ｂ）のように、中空胴部５における割溝６の一方側が外方に突出する渦巻き形状に変形することになり、この拡径により石膏ボードＡを圧縮することで、ボードＡに対してアンカー１を固着させ、これによってアンカー１及び取り付けねじＣの耐引き抜き強度が得られ、アンカー１を下地補強材として取り付けねじＣによる器材Ｂの強固な固定が可能になる。
【００３５】
次に、器材Ｂを取り外すために取り付けねじＣを緩める方向に回転させると、アンカー１に取り付けねじＣの回転方向の回転モーメントが加わることになるが、アンカー１は中空胴部５における割溝６の一方側で外方に突出した面が緩める方向に対する回り止め機能を発揮し、そのため、取り付けねじＣを緩める方向に回転させても、アンカー１の共回り発生がなく、アンカー１をボードＡに残した状態で器材Ａを取り外すことができる。
【００３６】
図４（Ａ）と（Ｂ）のように、上記アンカー１１において、頭部１２に外周縁から軸心方向に向かう複数の補助割溝３１を設けることができる。
【００３７】
この頭部１２に設けた補助割溝３１は、その内端が中空胴部１５に達していると共に、図示省略したが、各補助割溝３１の頭部１２の外周縁に位置する外端部は、可破壊状に閉塞されているようにした構造とすることができる。
【００３８】
この補助割溝３１は、例えば、１ｍｍ程度の幅で頭部１２の外周縁から軸心０の方向に向かうように設けられ、図４（Ａ）では、中空胴部１５に設けた一方の割溝１６と軸心を挟んで対向する位置と、これらの中間の両側との合計３箇所に設けたが、補助割溝３１を設ける数と位置は自由である。
【００３９】
上記のように、アンカー１１に、太い取り付けねじをねじ込んで中空胴部１５が渦巻き形状に変形するとき、中空胴部１５に一体的に設けた頭部１２は中空胴部１５の拡径に対して抵抗の要素となるが、上記のように、頭部１２に半径方向の補助割溝３１を複数設けて分断しておくと、頭部１２の分断された部分は補助割溝３１の存在により、補助割溝３１の幅分だけ中空胴部１５の拡径方向に中空胴部１５と一体に移動可能となり、拡径は実質的に中空胴部１５の直径のみの断面となる。
【００４０】
従って、断面係数を小さくすることで中空胴部１５の拡径を容易にすることができ、中空胴部１５の拡径を円滑に生じさせることができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、ねじ付きアンカーにおける中空胴部の周壁に、この中空胴部の軸心を含む平面から平行に離れた位置の平面上に割溝を設けたので、取り付けねじをねじ込むことによって中空胴部が拡径すると、割溝の一方側縁が外方に突出することで中空胴部が渦巻き形状に変形することになり、この割溝における一方側縁の外方に突出した面が回り止め機能を発揮し、そのため、取り付けねじを緩める方向に回転させても、アンカーの共回り発生がなく、アンカーをボードに残した状態で器材を取り外すことができるようになる。
【００４２】
また、ねじ付きアンカーの頭部に、外周縁から軸心方向に向かう複数の補助割溝を設けると、頭部の分断された部分は補助割溝の存在により、補助割溝の幅分だけ中空胴部の拡径方向に中空胴部と一体に移動可能となり、従って、拡径は実質的に中空胴部の直径のみの断面となるので、断面係数を小さくすることで中空胴部の拡径を容易にすることができ、中空胴部の拡径を円滑に生じさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はこの発明のアンカーを示す第１の例の正面図、（Ｂ）は同第２の例の正面図、（Ｃ）は同第３の例の正面図
【図２】（Ａ）は（Ａ）の矢印ａ−ａでの拡大横断平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢印ｂ−ｂでの拡大した横断平面図、（Ｃ）は（Ａ）の矢印ｃ−ｃでの拡大した横断平面図
【図３】（Ａ）はボードに器材を固定したアンカーの使用状態を示す縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢印ｄ−ｄでの拡大した縦断面図
【図４】（Ａ）は頭部に補助割溝を設けたアンカーを示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢印ａ−ａでの拡大した縦断面図
【図５】アンカーの胴部に設ける割溝の配置を示す模式図
【符号の説明】
１ アンカー
２ 頭部
３ 刃部
４ 雄ねじ
５ 中空胴部
６ 割溝
７ スプライン
８ 係合溝
９ 可破壊薄膜
１０ 可破壊部
３１ 補助割溝

Claims (6)

1. 一端に頭部と他端に刃部が連成され、異なる直径のねじをねじ込み可能となるように形成された中空胴部の外周に雄ねじを設けたねじ付きアンカーにおいて、
   上記中空胴部の周壁に、この中空胴部の軸心を含む平面からねじ付きアンカーのねじ込み回転方向の後方で、前記平面に平行に離れた位置の平面上に、中空胴部の内部に取り付けねじをねじ込んだときにこの中空胴部を渦巻き形状に変形させるための割溝が、中空胴部の刃部連成側の端部から頭部にわたって連続して設けられていることを特徴とするねじ付きアンカー。
2. 上記割溝は、一部又は全部が可破壊薄膜でつながっていることを特徴とする請求項１に記載のねじ付きアンカー。
3. 上記割溝は、刃部連成側の端部から頭部に向かう途中が、可破壊部でつながっていることを特徴とする請求項１に記載のねじ付きアンカー。
4. 上記頭部に、外周縁から軸心方向に向かう複数の補助割溝を設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のねじ付きアンカー。
5. 上記頭部に設けた各補助割溝の頭部の外周縁に位置する外端部は、可破壊状に閉塞されていることを特徴とする請求項４に記載のねじ付きアンカー。
6. 上記頭部に設けた補助割溝は、その内端が中空胴部に達していることを特徴とする請求項４又は５に記載のねじ付きアンカー。

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