JP5154739B2

JP5154739B2 - 重量物用トグルボルト締付け具及び取付け分解方法

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Publication number: JP5154739B2
Application number: JP2004252427A
Authority: JP
Inventors: エル．パナシックシェリル
Original assignee: イリノイトゥールワークスインコーポレイティド
Priority date: 2003-09-04
Filing date: 2004-08-31
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2024-08-31
Also published as: US6884012B2; AU2004206991B2; CN1598334B; TW200510646A; EP1512874A3; AU2004206991A1; EP1512874A2; CN1598334A; TWI295710B; US20050053444A1; JP2005083577A; CA2475643A1; CA2475643C

Description

本発明は、例えば、絵画、鏡、棚、照明、設備類、ブラケットのような様々な対象物を乾式工法壁（以下「乾式壁」と言う）又は支持パネル構造体に設置するためのトグルボルト締付け具に関する。更に詳細に言えば、トグル部材が収納位置から乾式壁との係合位置へ確実に展開するように、ナット部材とねじスクリュが確実に同軸になった一体構造の新型で改良されたトグルボルト締付け具に関する。更には、当該締付け具は、乾式壁に完全に取付けられた後、乾式壁を傷めること無く、乾式壁から取外し、部品の追加補給をしないで完全な状態で当該締付け具を再使用することが実際上可能な一体構造となっている。

もちろん、様々な締付け具が過去数十年間に開発されたし、例えば、絵画、鏡、棚、照明、設備類、ブラケットのような様々な対象物を乾式壁に取付けるための結合具として特に改造されてきたことは、建設業界では周知である。この典型的な締付け具は、例えば、デウエイ（ Dewey ）他による１９９１年１１月２６日登録米国特許第５０６７８６４号、エルンスト（ Ernst ）他による１９８６年米国特許第４６０１６２５号、バース（ Barth ）による１９８４年５月２２日米国特許第４４４９８７３号に開示されている。例えば、エルンストによる特許のトグル無しねじ締付け具とは対極の、デウエイ、バースによる前記特許のようなトグルボルトが、乾式壁の後面（内面）に対してトグル部材を締付ける結果として、締付け具の引抜き抵抗が増加し、かなり重い物を乾式壁上に効果的に支持することができるという点で、特に望ましいことが、産業界では認識されている。デウエイ、バースによる特許の前記トグルボルト締付け具は、もちろん、総合的な作用という観点ではおおむね満足されているが、一方、このような締付け具は、事実上、いくつかの作用で不備があることが分かっている。例えば、デウエイ他による特許のトグルボルトの係合に関して、最初の位置であって、軸方向に方向付けられた非作用位置（非展開位置）である第１位置と、トグル締付け具の締付けボディ内に挿入されたねじスクリュ締付け具により作用位置（展開位置）へ片寄せされ横方向に方向づけられた第２位置との間で、トグル部材がトグルボルト締付けボディに回転可能に取付けられているという点から見て、トグル締付け具を乾式壁から取外したい場合でも、トグル締付け具は、その作用位置（展開位置）から逆戻りに非作用位置（非展開位置）へトグル部材を回転させる効果的な手段を備えていない。従って、トグル締付け具を乾式壁から取外すためには、トグル締付け具が乾式壁に設置されていた時のトグル締付け具が貫通していた最初の穴を、実質上拡大せざるをえなくなり、このため乾式壁を傷め、トグル締付け具を乾式壁に再取付けする前に乾式壁を修復しなければ、トグル締付け具を使用することはできなくなる。同じ構造上及び作用上での不備がバースによる特許に係るトグル締付け具の特徴となっている。

又、先行技術のトグル締付け具は入手可能であり、トグル締付け具を乾式壁との作用位置から取外したい場合、ねじスクリュ締付け具は、トグル部材（トグル留め具）とのねじ締結を容易に解除して分離することができる。しかし、このような状況下では、トグル部材（トグル留め具）は、乾式壁の後側（裏側）へ落下してしまう。このため、トグル締付け具を再使用したい場合には、新しいトグル部材（トグル留め具）は、ねじスクリュ締付け具と作用上で対のねじ結合となっていなければならない。明らかにこのような状況により、多数のトグル部材が必要となる。ねじスクリュ締付け具も同様である。このことより、予め一定の数のトグル締付け具を準備することとなる。

更に、デウエイ、バースによる前記特許から分かるように、いずれのトグル締付け具も、最初の位置であって軸方向に方向付けられた非作用位置（非展開位置）である第１位置と、トグル締付け具の締付けボディ内に挿入されたねじスクリュ締付け具により作用位置（展開位置）へ片寄せされ横方向に方向づけられた第２位置との間で、回転可能にトグル部材の回転作用を達成するための一体化した構造手段を備えている。しかし、最初の位置で軸方向に方向づけられた非作用位置（非展開位置）である第１位置から、横方向に方向づけられた作用位置（展開位置）である第２位置へ、トグル部材が適切で完全な回転作用をするように、ねじスクリュ締付け具が常にトグル部材と適切で正確に係合しているとは限らないことがしばしば発生する。従って、例えば、絵画、鏡、棚、照明、設備類、ブラケットのような特定の対象物を確実に乾式壁に取付けるように、ねじスクリュ締付け具が完全にねじ挿入されている時、トグル部材は、乾式壁の後面（内面）に確実には係合していない。言い換えれば、特定の対象物は、乾式壁に確実には係合していない。それゆえ、このようなトグル締付け具の乾式壁への取付け状態は、現実に対象物が乾式壁から落下する可能性を持ち、特定の対象物の装着状態が危険であることを明示している。

従って、本発明の目的は、例えば、絵画、鏡、棚、照明、設備類、ブラケットのような様々な対象物を乾式壁に設置するための新型で改良されたトグルボルト締付け具を提供するにある。

本発明のもう一つの目的は、例えば、絵画、鏡、棚、照明、設備類、ブラケットのような様々な対象物を乾式壁に設置するための新型で改良されたトグルボルト締付け具であって、従来型トグルボルト締付け具の様々な構造上及び作用上の不備や欠点を克服したトグルボルト締付け具を提供するにある。

本発明の更なる目的は、例えば、絵画、鏡、棚、照明、設備類、ブラケットのような様々な対象物を乾式壁に設置するための新型で改良されたトグルボルト締付け具であって、乾式壁から容易に取外すことができ、乾式壁に最初に明けられた穴と同じ穴内で再使用が可能なトグルボルト締付け具を提供するにある。

本発明の更なる目的は、例えば、絵画、鏡、棚、照明、設備類、ブラケットのような様々な対象物を乾式壁に設置するための新型で改良されたトグルボルト締付け具であって、トグル部材が乾式壁の後面（内面）に確実に締結されるように、ねじスクリュ締付け具とトグル部材との適正な同軸度と締結性を確保するための、一体化構造を備えたトグルボルト締付け具を提供するにある。

本発明の最後の目的は、例えば、絵画、鏡、棚、照明、設備類、ブラケットのような様々な対象物を乾式壁に設置するための新型で改良されたトグルボルト締付け具であって、トグル部材が乾式壁の後面（内面）に確実に締結されるように、ねじスクリュ締付け具とトグル部材との適正な同軸度と締結性を確保するための、一体化構造を備えており、この一体化構造により、乾式壁に対象物が確実に固定され、かなり高レベルの引抜き抵抗が生じるトグルボルト締付け具を提供するにある。

前記の目的は、挿入用先端にドリル構造を持つ管状トグルハウジングボディと、これと反対側（後側）のフランジ型頭部に形成された比較的粗いねじ手段とを備える新型で改良された、本発明に係るトグルボルト締付け具により達成される。フランジ頭部は、使用時に、例えばフィリップス社製ねじ回しあるいは類似の工具のような、適切な回転具を受入れるための実質上Ｘ字形の凹部を持っている。管状トグルハウジングボディは、更に、トグル部材が非作用位置（非展開位置）へ収縮する時、内部に一対のスプリング付勢されたトグル部材が収納される、長手方向（軸方向）で互い違いになっている一対のトグル部材収縮用スリーブと、複数の例えば４つの長手方向（軸方向）に伸びる溝を備えている。４つの長手方向（軸方向）に伸びる溝は、周上で互いに９０°離れた間隔に位置し、スプリング付勢されたトグル部材が、収縮位置すなわち非作用位置（非展開位置）と伸長作用位置（展開位置）の間を動く時、例えば、第１の対の対向して配置された溝により、内側にねじを持つナット部材に回転可能に装着されスプリング付勢されたトグル部材が、伸張することが可能となる。更に、対向して配置された第２の対の溝は、スプリング付勢されたトグル部材が回転可能に装着されている内側にねじを持つナット部材に一体形成された案内部材が、ナット部材が、ねじスクリュ締付け具によりねじ係合され駆動される結果、長手方向（軸方向）で動くようにナット部材を案内するために、溝を通過して伸びることを可能にする。

従って、ナット部材が長手方向（軸方向）に案内されて動くので、ナット部材とねじスクリュ締付け具が、確実に、適切な同軸度で係合し、更には、乾式壁の後面（内面）に確実に締結するためにスプリング付勢されたトグル部材が確実に適切に展開する。更に、スプリング付勢されたトグル部材は、ナット部材とねじスクリュ締付け具の相互作用により動かされ、スプリング付勢されたトグル部材は、再びトグル部材収縮用スリーブ内に収納される。この方法で、トグルボルト締付け具は、乾式壁から損傷を受けずに取外すことができ、乾式壁に損傷を与えることも無い。

図１に、新型で改良された本発明に係るトグルボルト締付け具の全体を参照番号１０で示している。トグルボルト締付け具１０は、例えば、絵画、鏡、棚、照明、設備類、ブラケットのような様々な対象物を、スタッド部材により垂直又は水平に設置された乾式壁部材を備える乾式工法壁に設置するために、独特に改造されている。詳しく述べれば、トグルボルト締付け具１０は、挿入用先端１４にドリル構造を持つ管状トグルハウジングボディ１２を備える。ドリル先端部１４は、管状トグルハウジングボディ１２の長手方向軸１８に沿って設置された位置決め用スパイク用突起部材１６と、弓形ドリル用刃面２０とを備える。それゆえ、トグルハウジングボディ１２を乾式壁部材内に挿入する時には、スパイク用突起部材１６は、乾式工法壁構造体の乾式壁部材内に埋め込まれ、トグルハウジングボディ１２が回転する回転中心位置を形成する。

長手方向軸１８を中心としてトグルハウジングボディ１２が回転する結果、ドリル先端部１４のドリル用刃面２０は、乾式壁部材に穴を明けながら進み、トグルハウジングボディ１２を挿入することが可能となり、トグルハウジングボディ１２は、乾式壁部材を突き刺し通過して伸びる。長手方向軸１８を中心としてトグルハウジングボディ１２を回転させるため、ドリル先端部１４の反対側のトグルハウジングボディ１２の端にはフランジ型頭部２２が備えられている。そして、フランジ型頭部２２は、例えばフィリップス社製ねじ回しあるいは類似の工具のような、適切な回転具を受入れるための実質上Ｘ字形の凹部を備えている。更に、比較的粗いねじ部２６が、フランジ型頭部２２の付近でトグルハウジングボディ１２の外周に形成されている。こういう方式で、トグルハウジングボディ１２が、乾式壁部材内に挿入され装着される時、トグルハウジングボディ１２は、乾式壁部材内でねじ係合し、乾式壁部材内で適切に据付けられ保持される。この時、トグルハウジングボディ１２のフランジ型頭部２２は、乾式工法壁構造体の乾式壁部材の前面（外面）と実質上同一面に設置される。

更に、管状トグルハウジングボディ１２は、ボディ１２の正反対に対向する第１の壁部分に形成されている、第１の対の長手方向（軸方向）溝２８、３０を備えている。一対のトグル翼部材（クランプ留めトグル部材）３２、３４はそれぞれ、管状トグルハウジングボディ１２の内側に設置されているナット部材３６に装着されている。このようにトグル翼部材３２、３４がナット部材３６に装着されている結果、一対のトグル翼部材３２、３４が、径内側に収縮する状態（位置）と径外側へ伸長する状態（位置）との間を動くように、トグル翼部材３２、３４は、ボディ１２の正反対に対向する第１の壁部分に形成された第１の対の細長対向溝２８、３０を、通過するように改造されている。従来型では、一対のトグル翼部材３２、３４は、適切な旋回支持軸（図示せず）に回転可能に装着されており、一対のトグル翼部材３２、３４が設置される共通の平面に垂直な軸中心に回転可能に設置されている。そしてコイルスプリング部材が旋回支持軸（図示せず）の１つに装着され、コイルスプリング部材の外側に伸びる脚部がそれぞれ一対のトグル翼部材３２、３４に作用上係合し、図示のように実質上Ｖ形に形成される、一対のトグル翼部材３２、３４が径外側へ伸長する状態（位置）に向かって付勢する。

ボディ１２の正反対に対向する第１の壁部分に形成された第１の対の長手方向（軸方向）溝２８、３０に加えて、第２の対の長手方向（軸方向）溝４２、４４が、同様にボディ１２の正反対に対向する第２の壁部分に形成されている。第２の対の長手方向（軸方向）溝４２、４４が、ボディ１２の正反対に対向する第２の壁部分に形成されるように、ボディ１２の正反対に対向する第１の壁部分に形成された第１の対の長手方向（軸方向）溝２８、３０との間に実際上、それぞれ置かれていることに注意すべきである。その結果、第１の対の長手方向（軸方向）溝２８、３０と第２の対の長手方向（軸方向）溝４２、４４は、周上で９０°ずつ間隔を置いて互いに離れて、かわるがわる互いに配置される。ナット部材３６は、係合スクリュ４８をボディ１２内へ軸方向に挿入する時、係合スクリュ４８の雄ねじ軸部が係合する、軸方向雌ねじ穴４６を持つ。係合スクリュ４８の雄ねじ軸部が雌ねじ穴４６と係合することにより、トグル翼部材３２、３４が、乾式壁部材の後面に係合する結果、トグルボルト締付け具１０を、確実に乾式壁部材に固定することができる。そうして、周知の方法で、対象物を確実に乾式壁部材に固定することができる。

更に、本発明においては、いくつかの重要な作用上の相互関係を達成するために、トグルボルト締付け具１０は、独特で新規な構造を備える。例えば、雄ねじスクリュ４８がナット部材３６の雌ねじ穴４６と対になってねじ係合するように改造されている場合、雄ねじスクリュ４８は、ナット部材３６の雌ねじ穴４６に対して本質的に一直線上にあり同軸であることである。更に、ボディ１２内でナット部材３６が要求長手方向直線移動を生じるよう、ねじスクリュ４８が雌ねじ穴４６とねじ係合していることである。更に、トグル翼部材３２、３４と一緒のナット部材３６は、ボディ１２上で常に保持されていることである。

更に、ナット部材３６は、正反対に対向して径方向に外側に伸びる、一対の耳状突起部材５０を備える。図１では突起部材５０の１つが見えている。図１に示すように、耳状突起部材５０は、第２の対の長手方向（軸方向）溝４２、４４を通過して突き出し、それぞれ溝により摺動自在に設置されている。このように、耳状突起部材５０は、ボディ１２のフランジ型頭部２２に向かったり離れたりするナット部材３６とこれに装着されたトグル翼部材３２、３４の長手方向直線移動（これにより、トグルボルト締付け具１０の乾式壁との係合及び係合解除の機能が達成可能となる）に一致して、ナット部材３６がボディ１２内で長手方向（軸方向）に動く時、ボディ１２内でナット部材３６を摺動自在に案内する手段としてのみならず、耳状突起部材５０と第２の対の長手方向（軸方向）溝４２、４４との間の相互協働作用により、ボディ１２に対するナット部材３６の相対的回転が防止される。加えて、トグル翼部材３２、３４が、ボディ１２の正反対に対向する第１の壁部分に形成された第１の対の長手方向（軸方向）対向溝２８、３０を通過して伸びるという点においては、耳状突起部材５０が同様に、ボディ１２の正反対に対向する第２の壁部分に形成された第２の対の長手方向（軸方向）溝４２、４４を通過して伸びるし、対向配置された第２の対の長手方向（軸方向）溝４２、４４は、それぞれ閉鎖端部（終端部）４３、４５を持つということにも注意すべきである。このことにより、トグル翼部材３２、３４と一緒のナット部材３６は、ボディ１２内で、いわば捕獲状態にされて、常に保持されることとなる。

更に、ナット部材３６の外径は、管状トグルハウジングボディ１２内に形成された穴の内径よりわずかに小さくなっており、これにより、ナット部材３６は、第２の対の長手方向（軸方向）溝４２、４４を通過して外側へ伸びる耳状突起部材５０により案内されながら、ボディ１２内を長手方向（軸方向）に自在に動くことができる。そして、第２の対の長手方向（軸方向）溝４２、４４の閉鎖端部（終端部）により制限されるので、ナット部材３６は、長手方向軸１８に対する同軸位置から外れたり、一緒に係合しているねじスクリュ４８から外れたりすることは不可能となる。従って、ねじスクリュ４８が、長手方向軸１８上に置かれる時、ナット部材３６の雌ねじ穴４６は、常に、ねじスクリュ４８と同軸で一直線上にある。このように、ねじスクリュ４８が、ナット部材３６の雌ねじ穴４６との係合のためトグルハウジングボディ１２のフランジ型頭部２２を通過して挿入される時、ナット部材３６の雌ねじ穴４６に対するねじスクリュ４８の同軸度は、常に保証される。

更に、最も重要なことであるが、ねじスクリュ４８が回される時のトグル翼部材３２、３４と一緒のナット部材３６のねじスクリュ４８上の直線的移動は、もちろん同様に保証される。従って、ねじスクリュ４８とナット部材３６との適切なねじ締結、及びトグル翼部材３２、３４と一緒のナット部材３６のねじスクリュ４８上の直線的移動の点で、外側へ伸びるトグル翼部材３２、３４が、乾式壁部材の後側（内側）へ接近する場合、トグル翼部材３２、３４は、乾式壁部材の後側（内側）と適切、確実に締結されることが可能となり、乾式壁部材上の特定対象物が確実に固定される。

図１に更に示すように、トグルハウジングボディ１２は更に、長手方向（軸方向）に互い違いに間隔を置いたトグル収縮用スリーブ５２、５４を備える。トグル収縮用スリーブ５２、５４のそれぞれは、半円筒形のスリーブ構造となっており、このような半円筒形のスリーブ構造５２、５４は、軸１８に対して正反対に対向する、管状トグルハウジングボディ１２の壁部に一体形成されている。半円筒形のスリーブ構造５２、５４は、ドリル面２０の後部であって、第２の対の長手方向（軸方向）溝４２、４４の端部の付近の軸上での位置に配置されている。従って、半円筒形のスリーブ構造５２、５４は、トグルハウジングボディ１２に備えられており、耳状突起部材５０と第２の対の長手方向（軸方向）溝４２、４４の相互作用により案内される結果、ナット部材３６がドリル先端部１４に向かって直線移動する時、スプリング付勢されたトグル翼部材３２、３４のそれぞれに作用上係合する。トグル翼部材３２、３４が半円筒形のスリーブ構造５２、５４に作用上係合する時、すなわちナット部材３６がドリル先端部１４に向かって直線移動する時、トグル翼部材３２、３４は、スプリング部材３８、４０の付勢力に対向して収縮状態になるよう径方向で内側に収縮させられ、収縮位置に保持される。そして、トグル翼部材３２、３４は、半円筒形のスリーブ構造５２、５４との作用上の係合が解除される時、すなわちナット部材３６がフランジ型頭部２２に向かってその付近に設置された時、スプリング部材３８、４０の付勢力により、トグル翼部材３２、３４は、径方向に外側へ開いて、拡張状態になることができる。

本発明に係る様々な構造上の特徴や、新型で改良されたトグルボルト締付け具１０の構成要素について述べたが、本発明に係るトグルボルト締付け具１０の作用サイクルをこれから述べる。トグルボルト締付け具１０を最初に乾式壁部材に取付けようとする時、ナット部材３６は、トグルハウジングボディ１２の前端部に置かれる。トグル翼部材３２、３４は、ナット部材３６により、半円筒形の収縮用スリーブ部材５２、５４に当接し、径方向で内側に向けられ、径方向収縮位置（状態）に収納される。更に、管状トグルハウジングボディ１２は、ねじスクリュ４８はまだ挿入されておらず、トグルボルト締付け具１０の取付け予定位置に、位置決め用スパイク突起部材１６を乾式壁部材の外面（前面）に接触して、取付けられる。フィリップス社製ねじ回しあるいは回転具内に取付けられる同様に構成された工具が、トグルハウジングボディ１２のフランジ型頭部２２に形成された実質上Ｘ字形の凹部２４に挿入され、フィリップス社製ねじ回しあるいは回転具内に取付けられる同様に構成された工具により、トグルハウジングボディ１２が長手軸１８の回りを回転させられ、ドリル先端部１４の弓形ドリル切れ刃２０が、乾式壁部材内にトグルハウジングボディ１２を挿入できるように、乾式壁部材に穴を明ける。

更に、トグルハウジングボディ１２が、乾式壁部材内にドリルで明けられた穴を実質上貫通して挿入される時、トグルハウジングボディ１２の粗いねじ部２６は、乾式壁部材と係合し、更にトグルハウジングボディ１２は回転を続ける。ねじ部２６は、ボディ１２が乾式壁部材内に完全に挿入されフランジ型頭部２２が乾式壁部材の外面（前面）に同一面で着座するまで、乾式壁部材にねじ込まれる。この時点で、ねじスクリュ４８がトグルハウジングボディ１２の中へ挿入され、ねじスクリュ４８の前端部がナット部材３６の雌ねじ穴４６と出会うこととなる。ナット部材３６がトグルハウジングボディ１２と同軸であるという点と、ねじスクリュ４８の外径がトグルハウジングボディ１２の穴の内径よりもわずかに小さいことから、雄ねじスクリュ４８の前端部は、容易かつ正確に、ナット部材３６の雌ねじ穴４６と同軸となり係合することとなる。

引き続いて、ねじスクリュ４８は、ナット部材３６とねじ係合しているので、図１に示すように、ねじスクリュ４８が時計方向に回転し、径方向に外側へ伸びる耳状突起部材５０と、ボディ１２の壁部分に正反対に対向して形成された第２の対の長手方向（軸方向）溝４２、４４との相互協働作用（この作用により、ナット部材３６は、ボディ１２に対して回転できなくなる）とにより、ナット部材３６は、ボディ１２のフランジ型頭部２２に向かって長手方向（軸方向）に直線移動をする。従って、ナット部材３６が、ボディ１２の内部に沿って十分な距離を直線移動した時、トグル翼部材３２、３４は、半円筒形の収縮用スリーブ部材５２、５４内の収縮非作用位置（この位置ではトグル翼部材３２、３４は長手軸１８と実質上平行に設置されている）から徐々に現れ、スプリング端部３８、４０は、トグル翼部材３２、３４を径方向に伸長する位置（展開状態）へ付勢する。

ナット部材３６が、ボディ１２の内部に沿って一定の距離を直線移動した時、トグル翼部材３２、３４は、半円筒形の収縮用スリーブ部材５２、５４から完全に現れ、トグル翼部材３２、３４は、伸長作用位置に置かれる。最終的に、ねじスクリュ４８は、時計方向に更に回転し、ナット部材３６は、トグル翼部材３２、３４が乾式壁部材の後面（内面）にクランプ留めされるまで、ボディ１２のフランジ型頭部２２に向かって長手方向（軸方向）に直線移動をする。ねじスクリュ４８の回転は、結果的にナット部材３６の直線移動を生じさせて、もちろん、トグル翼部材３２、３４を乾式壁部材の後面（内面）に十分に完全にしっかりと締結するまで、続行される。このことにより、乾式壁部材に取付けられる特定対象物は事実上、乾式壁部材に確実に固定される。

逆に、トグルボルト締付け具１０が、前述のように乾式壁部材に取付けられた後に、乾式壁部材から取外される場合には、結果的にはトグルボルト締付け具１０は再使用可能であるが、ねじスクリュ４８は、逆の反時計回りに回転させられる。径方向に外側へ伸びる耳状突起部材５０と、ボディ１２の壁部分に正反対に対向して形成された第２の対の長手方向（軸方向）溝４２、４４との相互協働作用により、ナット部材３６がボディ１２に対して回転できなくなるので、ナット部材３６がボディ１２のフランジ型頭部２２から離れて後退するように、ねじスクリュ４８は、ナット部材３６に対して長手方向（軸方向）に直線移動をする。ねじスクリュ４８の回転はナット部材３６に対して反時計回りに、ナット部材３６が再びねじスクリュ４８の前端部に位置するまで続行される。そうすると、ねじスクリュ４８とナット部材３６の組合せ体は、ボディ１２の内部で、ボディ１２のドリル先端部１４に向かって、長手方向に移動可能となる。ねじスクリュ４８とナット部材３６の組合せ体は、ボディ１２の内部で、ボディ１２のドリル先端部１４に向かって、長手方向に移動する結果、ナット部材３６は、第１のトグル収縮用スリーブ５２に接近し、トグル翼部材３２が、スリーブ５２により、スプリング端部材３８の付勢力に対抗して内側に片寄せられ始める。ナット部材３６は、ボディ１２のドリル先端部１４に向かって直線移動を続けるので、第２のトグル収縮用スリーブ５４に接近し、トグル翼部材３４が、スリーブ５４により、同様に、スプリング端部材４０の付勢力に対抗して内側に片寄せられ始める。

前記の作用に引き続き、トグル翼部材３２、３４が完全に収縮状態（位置）に移動するように、ナット部材３６が完全に半円筒形の収縮用スリーブ部材５２、５４内に一旦収まった時には、ねじスクリュ４８は、ナット部材３６から完全に外れ、ボディ１２から取外され、乾式壁部材に取付けられた特定対象物を取外すことが可能となる。その時、フィリップス社製ねじ回しあるいは類似の工具をトグルハウジングボディ１２のフランジ型頭部２２の凹部２４にはめ込み、ボディ１２と乾式壁部材との係合を解除しボディ１２を乾式壁部材から引抜くことが可能となる。そのとき、トグルボルト締付け具１０は、乾式壁に異なった対象物を取付けるために再使用可能である。

図２ないし図５に、本発明に係るトグル組立品の変形例を有するトグルボルト締付け具の変形例を示す。これは、同様に、乾式壁内で使用するのに適する。図３ないし図５に示すトグルボルト締付け具１１０は、以下に手短く述べる部分を除き、図１に示すトグルボルト締付け具１０と実質上同じである。従って、トグルボルト締付け具１１０の詳細な説明とその作用は省略する。すなわち、トグルボルト締付け具１１０に関する記述は、トグルボルト締付け具１０の構造上の特徴と異なるもしくは追加される特徴に関するもののみとする。トグルボルト締付け具１１０の様々な特徴のある構造部材は、トグルボルト締付け具１０で使用されている構造部材の参照番号と、１００番台を使用して、類似の参照番号を付している。

図２に示すように、トグル組立品は、従来のＶ字形を互いに形成するように、ナット部材１３６上で互いに回転可能に装着されたトグル翼部材１３２、１３４を備えている。ナット部材１３６は、軸中心に雌ねじ穴１４６を備えている。図１に示すナット部材３６と比較してナット部材１３６の変形された構造的特徴として、ナット部材１３６の環状ボディ部は、環状ボディ部から離れて反対方向へ外側へ伸びる一対の正反対に方向付けられた突起部材１６０、１６２を持つ。図２ないし図５から分かるように、このような突起部材１６０、１６２は、いくつかの機能を持つ。例えば、図２に最も良く表されているが、突起部材１６０、１６２は、トグル翼部材１３２、１３４がこの部材上で互いに回転可能に装着される耳部材としての機能を持つ。更に、突起部材１６２は、例えば、コイルスプリング部材のコイル体中心１６４が装着される支持部材としての機能を持つ。反対方向に伸びるスプリング端部１３８、１４０は、トグル翼部材１３２、１３４とそれぞれ係合するために前記コイル体中心１６４から外側へ伸びている。更に、図３ないし図５から分かるように、突起部材１６０、１６２は、図１に示すナット部材３６のリブ状突起部材５０に替わるものであり、軸方向（長手方向）に伸びる溝１４２、１４４から外側に突き出している。又、トグル翼部材１３２、１３４の収縮状態（位置）が図３に明瞭に示されている。一方、逆に、トグル翼部材１３２、１３４の外側への伸長状態（位置）が図４に明瞭に示されている。最後に、乾式壁部材１６８と係合可能にトグル翼部材１３２、１３４が外側へ伸長している状態（位置）が図５に示されている。従って、ねじスクリュ１４８のナット部材１３６との完全なねじ締結により、トグルボルト締付け具１１０は、乾式壁部材１６８に固定される。特に、新型で改良された本発明に係るトグルボルト締付け具１０、１１０を使用すると、引抜き抵抗は、従来型のものより２５％程度向上可能であることが、試験により証明された。

このように、本発明に基づいて、ねじスクリュと、トグル部材が回転可能に装着されたナット部材との同軸度を確保する構造を備える新型で改良されたトグルボルト締付け具が提供される。このような方法で、ねじスクリュとナット部材との間の適切なねじ締結が同様に確保され、ナット部材に対するねじスクリュの回転の結果として、ナット部材がトグルハウジングボディに沿って適切に直線移動をし、これによってトグル翼部材が乾式壁部材の後面（内面）に確実に固定される。更に、この構造により、トグルボルト締付け具を、トグルボルト締付け具の全構成部品（例えば、ナット部材とこれに回転可能に装着したトグル翼部材）と共に乾式壁部材に取付けた後に、トグルボルト締付け具を乾式壁部材から取外すことが可能となる。

本発明に関して多くの変形例やバリエーションが派生することは、上記内容を考慮すると、明白である。それゆえ、上記詳細な説明とは別な方式により、特許請求の範囲内で本発明が実施可能であることが理解されねばならない。

本発明に係るトグルボルト締付け具の第１実施例の斜視図である。本発明に係るトグル組立品の変形例であって、図１に係るトグルボルト締付け具のトグル組立品の代替えとして使用されるものである。本発明に係るトグルボルト締付け具の第２実施例の斜視図であり、図２に係るトグル組立品を含んでおり、トグル翼部材は非作用収縮位置に収納されている。図３に係るトグルボルト締付け具であり、トグル翼部材は作用伸長位置に向かって動いている状態を示す。図３、図４に係るトグルボルト締付け具であり、トグル翼部材は作用伸長位置にあり乾式壁の後面に係合している。

Claims

対象物をパネル部材に取付けるためのトグルボルト締付け具であって、
長手軸を形成して前記パネル部材内に取付けられるトグルハウジングボディと、
前記トグルハウジングボディに対向して配置された第１および第２の対の側壁部分に各々形成された、長手方向に伸びる第１および第２の対の溝と、
前記トグルハウジングボディの前記長手軸に沿って前記トグルハウジングボディ内に移動可能に装着されるナット部材と、
前記トグルハウジングボディを前記パネル部材内に挿入しかつ前記パネル部材から取外すことを可能にするためにトグル手段が前記トグルハウジングボディの内部に実質上収納される第１非作用位置と、前記パネル部材内に取付けられた前記トグルハウジングボディを固定するために前記トグル手段が前記トグルハウジングボディに対向して配置された前記第１の対の側壁部分に形成された前記第１の対の溝を通過して外側へ伸張する第２作用位置との間を動くための前記ナット部材に装着されるトグル手段と、
対象物を繰り返し前記パネル部材に取付けるため前記トグルボルト締付け具を再使用すべく、前記トグルボルト締付け具を前記パネル部材に取付けたり取外したりすることが繰り返し可能になるように、前記トグル手段を前記第１非作用位置と前記第２作用位置との間で繰り返し移動可能にするように、前記トグルハウジングボディの前記長手軸に沿った前記ナット部材の移動位置次第で、前記トグル手段が前記第２作用位置に向かって外側へ伸張したり、前記第１非作用位置に向かって内側へ収縮したりする、ことを可能にする、前記トグルハウジングボディに装着されるスリーブ手段と、
前記トグルハウジングボディに対する前記ナット部材の回転運動を防止し、これにより、ねじ締付け具が前記トグルハウジングボディの前記長手軸の回りを回転するとき、前記ナット部材が前記トグルハウジングボディの前記長手軸に沿って直線移動可能となるように、かつ前記ねじ締付け具と前記ナット部材のねじ係合を確保するように、前記トグルハウジングボディに対向して配置された前記第２の側壁部分に形成された前記第２の対の溝を通過して外側へ伸張する、前記ナット部材に形成された耳状突起手段と、
を備えることを特徴とする、トグルボルト締付け具。
請求項１に記載のトグルボルト締付け具であって、
前記トグルハウジングボディは、前記長手軸を形成する管形状体を有し、
前記ナット部材は、前記トグルハウジングボディ内で移動可能であることを特徴とする、トグルボルト締付け具。
請求項２に記載のトグルボルト締付け具であって、
前記トグル手段は、一対のトグル翼部材が、前記トグルハウジングボディの前記長手軸に対して実質上平行になるように、径方向に互いに収縮している前記第１非作用位置と、前記一対のトグル翼部材が、実質上Ｖ字形を形成するように、径方向に伸長している前記第２作用位置との間で回転可能に前記ナット部材に装着された前記一対のトグル翼部材を備えていることを特徴とする、トグルボルト締付け具。
請求項３に記載のトグルボルト締付け具であって、
前記一対のトグル翼部材を前記第１非作用位置から前記第２作用位置に向かって伸張させるために、前記一対のトグル翼部材と作用上関連付けられているスプリング手段を、更に備えていることを特徴とする、トグルボルト締付け具。
請求項４に記載のトグルボルト締付け具であって、
前記スプリング手段は、前記ナット部材に装着されていることを特徴とする、トグルボルト締付け具。
請求項４に記載のトグルボルト締付け具であって、
前記トグル手段を前記第１非作用位置と前記第２作用位置との間で繰り返し移動可能にするために、前記トグルハウジングボディに装着される前記スリーブ手段は、
１対のトグル翼部材が前記第２伸張作用位置から前記第１収縮非作用位置へ移動するように、前記ナット部材に装着される１対のトグル翼部材を作用上係合させ、前記ナット部材を収容するために、前記管状トグルハウジングボディに固定して装着された１対のトグル収縮用スリーブ部材から成ることを特徴とする、トグルボルト締付け具。
請求項３に記載のトグルボルト締付け具であって、
第１および第２の対の長手方向に伸びる溝が、一対のトグル翼部材が前記第１非作用位置と前記第２作用位置との間で動くことを可能にするため、前記管状トグルハウジングボディの正反対に対向する第１および第２の側壁部分に各々形成されており、周上で互いに９０°離れた間隔に配置されていることを特徴とする、トグルボルト締付け具。
請求項７に記載のトグルボルト締付け具であって、
前記トグルハウジングボディに対する前記ナット部材の回転運動を防止するために前記ナット部材に形成された前記耳状突起手段は、前記ナット部材に設置された径方向に外側に伸びる一対の耳状突起部材から成り、
前記一対の耳状突起部材は、前記トグルハウジングボディに対する前記ナット部材の回転運動を防止し、これにより、前記ねじ締付け具が前記トグルハウジングボディの前記長手軸の回りを回転するとき、前記ねじ締付け具によるねじ係合の結果として前記ナット部材が前記管状トグルハウジングボディの内部を前記管状トグルハウジングボディの前記長手軸に沿って直線移動可能となり、前記ねじ締付け具と前記ナット部材のねじ係合を確保するように、前記一対の耳状突起部材は、前記トグルハウジングボディの正反対に対向して配置された前記第２の側壁部分に形成された前記第２の対の長手方向に伸びる溝内に各々配置されることを特徴とする、トグルボルト締付け具。
請求項８に記載のトグルボルト締付け具であって、
前記トグルハウジングボディは、予め決められた内径の穴を持ち、前記ナット部材が、前記トグルハウジングボディの前記穴の前記内径よりわずかに小さい予め決められた外径を有していることを特徴とする、トグルボルト締付け具。
請求項２に記載のトグルボルト締付け具であって、
前記トグルハウジングボディは、前記ボディを前記ボディの長手軸回りに回転させる時、前記ボディのパネル部材内への挿入を容易にするよう前記ボディ自身により穴を明ける手段を前記ボディの第１の端部に形成していることを特徴とする、トグルボルト締付け具。
請求項１０に記載のトグルボルト締付け具であって、
前記トグルハウジングボディが前記パネル部材内に完全に挿入された時、前記トグルハウジングボディを前記パネル部材と実質上同一面となる部材として取付けるために、
前記トグルハウジングボディは、前記トグルハウジングボディの第２の反対側端部に形成されたフランジ型頭部を有しており、
前記トグルハウジングボディの前記自身により穴を明ける手段が前記パネル部材内に穴を明け、前記穴を通過して前記トグルハウジングボディが挿入されて前記パネル部材内に装着されることを可能にするために、前記長手軸回りに前記トグルハウジングボディを回転させ、この回転を容易にするために、凹部手段が、回転具を受入れるため前記トグルハウジングボディの前記フランジ型頭部内に形成されていることを特徴とする、トグルボルト締付け具。
対象物をパネル部材に取付けるためのトグルボルト締付け具であって、
長手軸を形成して前記パネル部材内に取付けられるトグルハウジングボディと、
前記トグルハウジングボディに対向して配置された第１および第２の対の側壁部分に各々形成された、長手方向に伸びる第１および第２の対の溝と、
前記トグルハウジングボディ内に移動可能に装着されるナット部材であって、前記ナット部材は、ねじ締付け具とねじ係合される雌ねじを有し、これにより、前記ねじ締付け具が前記トグルハウジングボディの前記長手軸の回りを回転する時、前記ナット部材が前記トグルハウジングボディの前記長手軸に沿って直線移動可能となるナット部材と、
前記トグルハウジングボディを前記パネル部材内に挿入しかつ前記パネル部材から取外すことを可能にするためにトグル手段が前記トグルハウジングボディの内部に実質上収納される第１非作用位置と、前記パネル部材内に取付けられた前記トグルハウジングボディを固定するために前記トグル手段が前記トグルハウジングボディに対向して配置された前記第１の対の側壁部分に形成された前記第１の対の溝を通過して外側へ伸張する第２作用位置との間を動くための前記ナット部材に装着されるトグル手段と、
対象物を繰り返し前記パネル部材に取付けるため前記トグルボルト締付け具を再使用すべく、前記トグルボルト締付け具を前記パネル部材に取付けることおよび取外すことが繰り返し可能になるように、前記トグル手段を前記第１非作用位置と前記第２作用位置との間で繰り返し移動可能にするように、前記トグルハウジングボディの前記長手軸に沿った前記ナット部材の移動位置次第で、前記トグル手段が前記第２作用位置に向かって外側へ伸張し、あるいは前記第１非作用位置に向かって内側へ収縮する、ことを可能にする、前記トグルハウジングボディに装着されるスリーブ手段と、
前記トグルハウジングボディと作用上協働するために前記トグルハウジングボディに対向して配置された前記第２の側壁部分に形成された前記第２の対の溝を通過して外側へ伸張する、前記ナット部材に形成された耳状突起手段であって、前記トグルハウジングボディに対する前記ナット部材の回転運動を防止し、これにより、ねじ締付け具が前記トグルハウジングボディの前記長手軸の回りを回転する時、前記ナット部材が前記トグルハウジングボディの前記長手軸に沿って直線移動可能となり、前記ねじ締付け具と前記ナット部材の適切なねじ係合を確保するように、さらに、前記トグル手段が前記トグルハウジングボディに対して前記第１非作用位置または前記第２作用位置のいずれに配置されても、前記ナット部材の前記雌ねじが、前記トグルハウジングボディ内に形成された前記長手軸に対して常に同軸に配置される方式で、前記ナット部材が前記トグルハウジングボディ内に装着されるための耳状突起手段と、
を備えることを特徴とする、トグルボルト締付け具。
請求項１２に記載のトグルボルト締付け具であって、
前記トグルハウジングボディは、前記長手軸を形成する管形状体を有し、
前記ナット部材は、前記トグルハウジングボディ内で移動可能であることを特徴とする、トグルボルト締付け具。
請求項１３に記載のトグルボルト締付け具であって、
前記トグル手段は、一対のトグル翼部材が、前記トグルハウジングボディの長手軸に対して実質上平行になるように、径方向に互いに収縮している前記第１非作用位置と、前記一対のトグル翼部材が、実質上Ｖ字形を形成するように、径方向に伸長している前記第２作用位置との間で回転可能に前記ナット部材に装着された一対のトグル翼部材を備えていることを特徴とする、トグルボルト締付け具。
請求項１４に記載のトグルボルト締付け具であって、
前記一対のトグル翼部材を前記第１非作用位置から前記第２作用位置に向かって伸長させるために、前記一対のトグル翼部材と作用上関連付けられているスプリング手段を、更に備えていることを特徴とする、トグルボルト締付け具。
請求項１５に記載のトグルボルト締付け具であって、
前記スプリング手段は、前記ナット部材に装着されていることを特徴とする、トグルボルト締付け具。
請求項１５に記載のトグルボルト締付け具であって、
前記トグル手段を前記第１非作用位置と前記第２作用位置との間で繰り返し移動可能にするために、前記トグルハウジングボディに装着される前記スリーブ手段は、
１対のトグル翼部材が前記第２作用拡張位置から前記第１非作用収縮位置へ移動されるように、前記ナット部材に装着される１対のトグル翼部材を作用上係合させ、前記ナット部材を収容するために、管状トグルハウジングボディに固定して装着された１対のトグル収縮用スリーブ部材を備えることを特徴とする、トグルボルト締付け具。
請求項１４に記載のトグルボルト締付け具であって、
第１および第２の対の長手方向に伸びる溝が、一対のトグル翼部材が前記第１非作用位置と前記第２作用位置との間で動くことを可能にするため、前記管状トグルハウジングボディの正反対に対向する第１および第２の側壁部分に各々形成されており、周上で互いに９０°離れた間隔に配置されていることを特徴とする、トグルボルト締付け具。
請求項１８に記載のトグルボルト締付け具であって、
前記ナット部材の前記雌ねじが、前記トグルハウジングボディ内に形成された前記長手軸に対して常に同軸に配置される方式で、前記ナット部材が前記トグルハウジングボディ内に装着されるように前記ナット部材に形成された前記耳状突起手段は、前記ナット部材に設置された径方向に外側に伸びる一対の耳状突起部材から成り、
前記ねじ締付け具が前記トグルハウジングボディの前記長手軸の回りを回転する時、前記ナット部材が前記トグルハウジングボディの前記長手軸に沿って直線移動するように、前記ナット部材が、前記トグルハウジングボディの前記長手軸に対して常に同軸に配置されることが確保され、これにより前記ねじ締付け具と前記ナット部材の適切なねじ係合を可能にするために、
前記一対の耳状突起部材は、前記トグルハウジングボディの正反対に対向して配置された前記第２の側壁部分に形成された前記第２の対の長手方向に伸びる溝内に各々配置されることを特徴とする、トグルボルト締付け具。
請求項１３に記載のトグルボルト締付け具であって、
前記トグルハウジングボディは、前記ボディを前記ボディの長手軸回りに回転させる時、前記ボディのパネル部材内への挿入を容易にするよう前記ボディ自身により穴を明ける手段を前記ボディの第１の端部に形成していることを特徴とする、トグルボルト締付け具。
請求項２０に記載のトグルボルト締付け具であって、
前記トグルハウジングボディが前記パネル部材内に完全に挿入される時、前記トグルハウジングボディを前記パネル部材と実質上同一面部材として設置するために、
前記トグルハウジングボディは、前記トグルハウジングボディの第２の反対側端部に形成されたフランジ型頭部を有しており、
前記トグルハウジングボディの前記自身により穴を明ける手段が前記パネル部材内に孔を明け、前記孔を通過して前記トグルハウジングボディが挿入されて前記パネル部材内に装着されることを可能にするために、長手軸回りに前記トグルハウジングボディを回転することを容易にするように、
凹部手段が、回転具を受入れるため前記トグルハウジングボディの前記フランジ型頭部内に形成されていることを特徴とする、トグルボルト締付け具。
請求項１２に記載のトグルボルト締付け具であって、
前記トグルハウジングボディは、予め決められた内径の穴を持ち、前記ナット部材が、前記トグルハウジングボディの前記穴の前記内径よりわずかに小さい予め決められた外径を有していることを特徴とする、トグルボルト締付け具。