JP4171239B2 - ねじ付きアンカー - Google Patents
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Description
【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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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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