JP4384661B2

JP4384661B2 - 固定取付具

Info

Publication number: JP4384661B2
Application number: JP2006514034A
Authority: JP
Inventors: 勝夫伊藤
Original assignee: Iifas Co Ltd
Current assignee: Iifas Co Ltd
Priority date: 2004-06-02
Filing date: 2004-06-02
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2024-06-02
Also published as: WO2005119069A1; JPWO2005119069A1

Description

本発明は、内部や裏面に手が届かないような壁等に部材を固定する場合に使用する固定取付具に関し、特に、石膏ボード等のような強く締め付けると脆く崩れやすい壁にも好適な固定取付具に関するものである。

従来より、壁の内側等のように手が入れられない場所や部材に他の部材を締結するための固定取付具が提案されている。例えば、特公昭４８−２４９７５号公報には、軸線方向にねじ孔を有しているとともに、径方向に拡開された複数の弾性爪を有する取付用緊締具が記載されている（特許文献１）。この取付用緊締具によって被締結物を締結物に取り付ける場合、被締結物に貫通させた取付ねじの先端に取付用緊締具を螺合させておき、前記取付ねじを押動することによって締結物に穿孔した取付孔に取付用緊締具を弾性爪の弾性力に対抗しつつ挿入する。そして、締結物の内側で弾性爪が拡開した後、取付ねじを手前に引き付けながら回転することで取付用緊締具が引き寄せられ、取付ねじの頭部との間で被締結物が締結されるようになっている。

特公昭４８−２４９７５号公報

しかしながら、特公昭４８−２４９７５号公報に記載された発明においては、以下のような問題が存在している。
（１）取付用緊締具を取付孔に挿入する場合、取付ねじを螺合させてこれによって押し込むため、予め取付ねじを被締結物に貫通させた状態のまま前記取付用緊締具を取付孔に挿入しなければならない。このため使い勝手が悪く、特に被締結物が重い場合には締結しにくい。
（２）取付孔は取付用緊締具が通過し得る程度の径に穿孔されているため、取付ねじとの間に隙間が形成されてしまい気密性や防水性が低い。
（３）取付ねじを単純に締め付けるだけでは、取付用緊締具が固定されていないので取付ねじの回転と共に共回りしてしまう。このため、締め付け作業は、取付ねじを手前側に引き付けながら回す、つまり、弾性爪を締結物の内面に当接させて引っ掛けながら締め付けなければならず、作業効率が極めて悪い。
（４）石膏ボードのような脆い材質の締結物は、取付ねじを強く締め付け過ぎると、弾性爪によって崩壊してしまう。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、使いやすくて簡単に締結でき、脆性を有する締結物であっても破損させずに強く締結し得るし、高い気密性を得ることができる固定取付具を提供することを目的としている。

本発明に係る固定取付具の特徴は、円筒状の側面に長手方向に沿って開口された複数のスリットを円周方向に所定の間隔を隔てて形成しているとともに、有底の後端部にはネジ挿通孔が形成されているとともに前記後端部の内側を後端狭持面とし、後端部の外側半径方向にフランジ部を形成してなる取付枠と、この取付枠の先端内側に長手方向に沿って移動可能に嵌入された係止ヘッドを有し、この係止ヘッドの後端側には放射状に延出されており前記取付枠の各スリットから後方向へ突出される複数の弾性羽根を有し、前記係止ヘッドの軸線上にネジ螺合穴が形成されている係止部材と、前記取付枠の内側であって前記取付枠の後端狭持面と前記係止部材との間に介在され、軸線上にネジ挿通穴を形成してなる補強用弾性部材とを有している点にある。

また、本発明において、前記補強用弾性部材の外周面には、前記取付枠の各スリット内に嵌め込まれる筋状の突条部が形成されていることが望ましい。

さらに、本発明において、前記係止部材のネジ螺合穴は、予め雌ネジを成形加工しておらず、雌ネジ成形用谷部と雌ネジ成形用膨部とから構成されていてもよい。

また、本発明に係る固定取付具の特徴は、軸線上にネジ螺合穴が形成されている係止ヘッド、およびこの係止ヘッドから放射状に拡開された複数の弾性羽根を有する係止部材と、この係止部材の弾性羽根に固定され、軸線上にネジ挿通穴を形成し、後端部の外側半径方向に弾性フランジ部を形成した固定用弾性部材とを有している点にある。また、本発明において、前記係止部材のネジ螺合穴は、予め雌ネジを成形加工しておらず、雌ネジ成形用谷部と雌ネジ成形用膨部とから構成されていてもよい。

本発明によれば、使い易くて簡単に締結させられるとともに、石膏ボードのような脆弱な締結物であっても破損させることなく強く締結でき、しかも気密性を高めて防水性や防音性に優れた締結を実現させることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態である固定取付具１ａを示す正面図であり、図２は、図１の２Ａ−２Ａ線における断面図である。図１および図２に示すように、本第１実施形態の固定取付具１ａは、略円筒状に形成される取付枠２と、この取付枠２内に嵌入される係止部材３と、この係止部材３の後方側で取付枠２内に嵌入される補強用弾性部材４とを備えている。そして、固定取付具１ａに取付ネジ５を螺合させることにより、締結物Ｘと被締結物Ｙとを締結するものである。

本第１実施形態の固定取付具１ａについてより詳細に説明する。図３は、取付枠２の正面図、図４は図３の左側（前端側）から見た側面図、図５は図３の右側（後端側）から見た側面図および図６は図４の６Ａ−６Ａ線における断面図である。図３および図６に示すように、取付枠２には、その長手方向に沿うように複数のスリット２１、本実施形態では４つのスリット２１が円周方向に等間隔で形成されている。また、図４および図６に示すように、取付枠２の長手方向の前端側には、係止部材３や補強用弾性部材４を嵌入可能な開口部２２が形成されている。一方、取付枠２の長手方向の後端側には、有底とされた後端部の内側面に後端狭持面２３が形成されている。この後端狭持面２３には、図４および図５に示すように、取付ネジ５を挿通可能なネジ挿通孔２４が穿孔されている。

さらに、取付枠２の長手方向の後端部には、半径方向に突出されたフランジ部２５が形成されている。このフランジ部２５の径は、後述する締結物Ｘの下穴ｈ１の径よりも大きく形成される。また、後端部近傍の外側面には、長手方向に沿って４つの突起片２６が円周方向に等間隔で形成されている。この突起片２６は、取付枠２が下穴ｈ１に嵌入された際、この下穴ｈ１に引っ掛けることにより取付枠２が回動するのを防止する。

つぎに、係止部材３は、プラスチック等の弾性変形可能な部材により形成されている。係止部材３の本体である係止ヘッド３１は円筒状に形成されており、この係止ヘッド３１の後端側には、図７乃至図１０に示すように、複数の弾性羽根３２が放射状に拡開されている。本第１実施形態では４つの弾性羽根３２が延出されている。この弾性羽根３２は、図１および図２に示すように、取付枠２に嵌入された際、取付枠２の各スリット２１から外側後方向へ突出される。取付枠２に嵌入する場合、所定の治具を使って弾性羽根３２を内径方向にすぼめて、取付枠２の開口部２２から挿入される。また、図８および図１０に示すように、係止ヘッド３１には、軸線上にネジ螺合穴３３が形成されており、このネジ螺合穴３３には取付ネジ５と螺合する雌ネジ３３ａが形成されている。そして、前記雌ネジ３３ａに取付ネジ５を螺合して回動することにより、係止部材３が取付枠２の長手方向に沿って後方側に移動するようになっている。

なお、本第１実施形態では、ネジ螺合穴３３に予め雌ネジ３３ａを成形加工している。しかしながら、図１１および図１２に示すように、予め雌ネジ３３ａを成形加工せずに、取付ネジ５のねじ込みによって雌ネジ３３ａが形成されてそのまま螺合し得る構成にしてもよい。たとえば図１１および図１２では、ネジ螺合穴３３が、雌ネジ成形用谷部３３ｂと雌ネジ成形用膨部３３ｃとから構成されている。これにより、取付ネジ５をねじ込むと同時に雌ネジ成形用膨部３３ｃが削られて前記取付ネジ５と螺合することになる。このような係止部材３によればネジ径を予め限定する必要がなく、大小様々な径の取付ネジ５に対応することができるというメリットがある。なお、雌ネジ成形用谷部３３ｂおよび雌ネジ成形用膨部３３ｃは３個または４個に限らず、適宜増減してよい。

また、図１３に示すように、係止部材３の係止ヘッド３１には、取付枠２内に嵌入されて取付ネジ５の締め付けにより後方側へ移動する際、長手方向の枠部分に沿って移動しやすくするために、移動溝３４を形成してもよい。この移動溝３４は取付枠２の長手方向の枠部分に対応して形成されており、つまり、各弾性羽根３２の間に形成されている。

補強用弾性部材４は、ゴム類のような高い弾力性を有する高分子材料等の弾性材料によって略円筒形状に形成されている。補強用弾性部材４は取付枠２に開口部２２から挿入されて、取付枠２の後端狭持面２３に当接される。また、図１４および図１５に示すように、補強用弾性部材４の外周面には、取付枠２内に嵌入された際に長手方向の枠部分と各スリット２１とに対応する位置に筋状の凹凸面が形成されている。そして、各スリット２１には突条部４１が嵌められるようになっている。

また、図２および図１５に示すように、補強用弾性部材４の軸線上には、取付ネジ５を挿通するためのネジ挿通穴４２が形成されている。したがって、取付枠２の後端部側に補強用弾性部材４を嵌入させた後、先端部側に係止部材３を嵌入させてなる本第１実施形態の固定取付具１ａにおいては、取付枠２のネジ挿通孔２４、補強用弾性部材４のネジ挿通穴４２、および係止部材３のネジ螺合穴３３がほぼ一直線状に形成されている。

つぎに、このような構成を備えた本第１実施形態における固定取付具１ａの作用について図１６乃至図１９を参照しつつ説明する。

本固定取付具１ａによって、内部に手が届かない締結物Ｘに被締結物Ｙを締結させる場合、まず、締結物Ｘに下穴ｈ１を穿孔する。この下穴ｈ１の径は取付枠２の外径と同一あるいはわずかに大きく形成すればよい。一方、被締結物Ｙには、取付ネジ５を挿通させるネジ穴ｈ２と、取付ネジ５の頭部と係合させるテーパ部ｔを形成しておく。

そして、固定取付具１ａを図１６に示すように下穴ｈ１に挿入すると、この挿入動作に応じて係止部材３の弾性羽根３２が取付枠２のスリット２１内に収容される。このとき、弾性羽根３２と下穴ｈ１との間に摩擦抵抗が生じて引っ掛かるおそれがあるが、その弾性羽根３２と後端狭持面２３との間に補強用弾性部材４を介在させているため、取付枠２を押し込む動作に従って前記係止部材３は前方へ移動し、下穴ｈ１内に止まることなく通過する。そして、弾性羽根３２が完全に下穴ｈ１を通過すると、図１７に示すように、その弾性力により復元し、各スリット２１から放射状に拡開する。また、固定取付具１ａを下穴ｈ１に挿入した際、取付枠２のフランジ部２５が締結物Ｘに当接することによって挿入終端位置が決定され、固定取付具１ａを下穴ｈ１の内側に落としてしまうこともない。

つぎに、被締結物Ｙのネジ穴ｈ２を締結物Ｘの下穴ｈ１に位置合わせした状態で取付ネジ５を挿入する。挿入された取付ネジ５は、取付枠２のネジ挿通孔２４および補強用弾性部材４のネジ挿通穴４２を通過した後、係止部材３のネジ螺合穴３３に到達する。この状態で、取付ネジ５を回転させると、係止部材３の雌ネジ３３ａに螺合して前記係止部材３を手前側に引き寄せる（図１８）。このとき、取付ネジ５の回転トルクにより、取付枠２は係止部材３を介して周方向の回転力を受けるが、突起片２６が下穴ｈ１の内壁面に食い込むため回転を抑止し、共回りを防止する。さらに締め付けが強くなって周方向への回転力が大きくなった場合には、後述するように補強用弾性部材４が弾性羽根３２に押圧されて弾性変形し、外側へ膨らんで下穴ｈ１およびこの周辺部に当接するため、共回りを防止することができる。

さらに取付ネジ５を締め付けると、図１９に示すように、弾性羽根３２が締結物Ｘの内壁と当接し、より大きく拡開される。弾性羽根３２が後方側に移動するに伴い、補強用弾性部材４も突条部４１をスリット２１に沿って滑らせ後方側に移動する。これにより、前記補強用弾性部材４は長手方向に収縮するとともに半径方向に膨張する。そして、取付ネジ５の頭部は被締結物Ｙのテーパ部ｔに係止される。以上により、締結物Ｘと被締結物Ｙは、取付ネジ５の頭部と、補強用弾性部材４および係止部材３の弾性羽根３２により狭持されて締結される。

以上のような本第１実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
１）図２０に示すように、補強用弾性部材４が弾性変形して弾性羽根３２と締結物Ｘとの間に介在し、下穴ｈ１の周縁部に当接して前記弾性羽根３２の先端にかかる力を分散し緩衝させるため、前記弾性羽根３２によって締結物Ｘが破損してしまうのを防止できる。これにより石膏ボード等の脆い性質の壁材等に対して強固な締結が可能となる。
２）取付枠２と補強用弾性部材４を使用することにより、引張強度および剪断強度が向上する。
３）図２０に示すように、補強用弾性部材４が弾性変形してスリット２１からはみ出ることにより、取付ネジ５との隙間や下穴ｈ１との隙間を埋めるため、気密性がよくなり防水性や防音性に優れた締結が実現できる。

つぎに、本発明の第２実施形態について、図２１乃至図２４を参照しつつ説明する。なお、本第２実施形態の構成のうち、前述した第１実施形態の構成と同一若しくは相当する構成については同一の符号を付して再度の説明を省略する。

本第２実施形態における固定取付具１ｂの特徴は、部品点数を減らすため、取付枠２を使用せず、補強用弾性部材４に代えて固定用弾性部材６を使用する点にある。この固定用弾性部材６は、補強用弾性部材４とほぼ同等な構成であるが、図２１および図２４に示すように、円筒状の本体の外周面に突条部４１が形成されておらず、後端部にはフランジ部６１が形成されている。そして、固定用弾性部材６の前端部は、係止ヘッド３１の後端であって、弾性羽根３２の付け根辺りに接着材等によって固定されている。

そして、本第２実施形態の固定取付具１ｂを使って締結物Ｘに被締結物Ｙを締結させる場合、弾性羽根３２を径方向内方に付勢した状態で下穴ｈ１に挿入し、固定用弾性部材６を押し込む。このとき、固定用弾性部材６の外径は下穴ｈ１に挿通されれば任意に設定してよいが、たとえば、下穴ｈ１とほぼ等しい大きさに形成すれば、下穴ｈ１との隙間を塞ぎやすいし、共回りを防止しやすい。また、フランジ部６１が締結物Ｘに当接するため、誤って脱落させてしまうことがない。

係止部材３が下穴ｈ１を通過すると、弾性羽根３２が拡開する。その後、取付ネジ５をねじ込むことによって係止部材３を手前側に引き寄せる。そして、第１実施形態と同様に、取付ネジ５の頭部と弾性羽根３２および固定用弾性部材６によって狭持することにより、締結物Ｘに被締結物Ｙが固定される。

以上のような本第２実施形態によれば、上述した第１実施形態の効果に加えて、より少ない部品点数で、本発明に係る固定取付具１Ｂを構成することができる。また、取付枠２のスリット２１を介さずに下穴ｈ１やこの周縁部に当接できるため、より密着性が高められる。

つぎに、上述した第１実施形態における固定取付具１ａのより具体的な実施例について説明する。以下の実施例では、第１実施形態の固定取付具１ａによって締結物Ｘに被締結物Ｙを固定し、その引張強度試験を行った。この引張強度試験では試験片を５つ用意し、それらの平均値を算出した。なお、以下の実施例では、締結物Ｘは石膏ボードを使用しており、この石膏ボードに１１．０ｍｍ径の下穴ｈ１を穿孔した。また、締結には５．０ｍｍ径の取付ネジ５を使用した。さらに、各実施例に対して比較例として、補強用弾性部材４を備えない固定取付具を準備し、同様に引張強度を測定した。

本実施例１では、厚さが９．５ｍｍの石膏ボードを使用した。その結果、図２５に示すように、比較例１の固定取付具では、平均約０．３３ｋＮの引張強度であったが、本実施例の固定取付具１ａでは、平均約０．５ｋＮの引張強度が得られ、本実施例１は比較例１に比べて引張強度が１．５倍以上向上することが認められる。

本実施例２では、厚さが１２．５ｍｍの石膏ボードを使用した。その結果、図２６に示すように、比較例２の固定取付具では、平均約０．４６ｋＮの引張強度であったが、本実施例２の固定取付具１ａでは、平均約０．６ｋＮの引張強度が示され、本実施例２は比較例２に比べて、引張強度が約１．３倍以上向上することが認められた。

以上の各実施例により、本第１実施形態のように補強用弾性部材４を使用することにより、少なくとも３割〜５割の引張強度の向上が認められる。なお、上記各実施例では締結物Ｘとして石膏ボードを使用しているが、より高強度の締結物Ｘを使用すればより高い引張強度値が得られることはいうまでもない。

なお、本発明に係る固定取付具１ａ，１ｂは、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。例えば、上述した各実施形態では、取付枠２のスリット２１を４本形成し、弾性羽根３２を４枚形成しているが、これに限られず適宜増減してもよい。

本発明に係る固定取付具の第１の実施形態を示す正面図図１の２Ａ−２Ａ線における断面図である。本第１実施形態の取付枠の正面図である。図３の左側（前端側）から見た側面図である。図３の右側（後端側）から見た側面図である。図４の６Ａ−６Ａ線における断面図である。本第１実施形態の係止部材の正面図である。図７の左側（前端側）から見た側面図である。図７の右側（後端側）から見た側面図である。図８の１０Ａ−１０Ａ線における断面図である。本第１実施形態の係止部材の他の実施形態を示す側面図である。本第１実施形態の係止部材のさらに他の実施形態を示す側面図である。本第１実施形態の係止ヘッドの他の実施形態を示す正面図である。本第１実施形態の補強用弾性部材の正面図である。図１４の側面図である。本第１実施形態の固定取付具による締結作業を説明する図である。本第１実施形態の固定取付具による締結作業を説明する図である。本第１実施形態の固定取付具による締結作業を説明する図である。本第１実施形態の固定取付具による締結作業を説明する図である。本第１実施形態の固定取付具により締結した状態での断面図である。本第２実施形態の固定取付具の正面図である。図２１の左側（前端側）から見た側面図である。図２１の右側（後端側）から見た側面図である。図２２の２４Ａ−２４Ａ線における断面図である。本実施例１における引張強度試験結果を示す表である。本実施例２における引張強度試験結果を示す表である。

符号の説明

１ａ，１ｂ固定取付具
２取付枠
３係止部材
４補強用弾性部材
５取付ネジ
６固定用弾性部材
２１スリット
２２開口部
２３後端狭持面
２４ネジ挿通孔
２５フランジ部
２６突起片
３１係止ヘッド
３２弾性羽根
３３ネジ螺合穴
３３ａ雌ネジ
３３ｂ雌ネジ成形用谷部
３３ｃ雌ネジ成形用膨部
３４移動溝
４１突条部
４２ネジ挿通穴
６１フランジ部
ｈ１下穴
ｈ２ネジ穴
ｔテーパ部
Ｘ締結物
Ｙ被締結物

Claims

円筒状の側面に長手方向に沿って開口された複数のスリットを円周方向に所定の間隔を隔てて形成し、先端部を開口するとともに後端部をフランジ状の有底とし、この有底の後端部にはネジ挿通孔が形成されているとともにその後端部の内側面を後端狭持面として形成してなる取付枠と、
この取付枠の先端内側に長手方向に沿って移動可能に嵌入された係止ヘッドを有し、この係止ヘッドの後端側には前記取付枠の各スリットから放射状に拡開された複数の弾性羽根を有し、前記係止ヘッドの軸線上にネジ螺合穴が形成されている係止部材と、
前記取付枠の後端狭持面と前記係止部材との間に介在され、軸線上にネジ挿通穴を形成してなる補強用弾性部材とを有しており、
前記補強用弾性部材の外周面には、前記取付枠の各スリット内に嵌め込まれる筋状の突条部が形成されていることを特徴とする固定取付具。