(57)【要約】　　　（修正有）【課題】ファスナーのための有効なカッティングエッジを提供する。または、強化されたカッティングエッジを有するセフルタッピングファスナーを提供する。【解決手段】スレッド状ファスナーのためのカッティングインサート１０であって、上記カッティングインサート１０は：ａ．平面および端部を有するプレート部材；ｂ．上記インサートの先端部に配置された鈍角の形状；ならびにｃ．溝をカッティングして、ファスナーのスレッド１８が入る通路を提供するための、側端上の少なくとも１つのスレッド突出部２８を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スレッド状ファスナーのためのカッティングインサートであって、該カッティングインサートは：
ａ．平面および端部を有するプレート部材；
ｂ．該インサートの先端部に配置された鈍角の形状；ならびに
ｃ．溝をカッティングして、ファスナーのスレッドが入る通路を提供するための、側端上の少なくとも１つのスレッド突出部、
を含む、カッティングインサート。
【請求項２】
請求項１に記載のカッティングインサートと組み合わせた、ファスナー。
【請求項３】
前記溝をカッティングするための少なくとも１つの突出部が２つの突出部を含む、請求項１に記載のカッティングインサート。
【請求項４】
前記２つの突出部がそれぞれ、前記インサートの反対側の端部に配置される、請求項３に記載のカッティングインサート。
【請求項５】
ファスナーのためのカッティングインサートを提供するプロセスであって、該プロセスは、
ａ．カッティングインサートを提供する工程；
ｂ．該ファスナーおよび該ファスナーの先端にスリットを提供する工程であって、該スリットは、シャンクの直径を通って延びる、工程；
ｃ．該カッティングインサートの鈍角の末端が該シャンクの末端の近位に配置されるように、該カッティングインサートを該ファスナーの先端の該スリットに適合するように形成する工程；および
ｄ．該カッティングインサートを該スリットに配置する工程、
を包含する、プロセス。
【請求項６】
前記インサートが、互いに平行な２つの平らな側面を含むように形成される、請求項５に記載のファスナーのためのカッティングインサートを提供するプロセス。
【請求項７】
請求項５に記載のファスナーのためのカッティングインサートを提供するプロセスであって、溝をカッティングするための少なくとも１つのスレッド突出部を含むように該カッティングインサートを形成し、それによって該ファスナーのスレッドが入る通路を提供する工程をさらに包含する、プロセス。
【請求項８】
前記溝をカッティングするための少なくとも１つの突出部が、２つの突出部を含む、請求項７に記載のファスナーのためのカッティングインサートを提供するプロセス。
【請求項９】
前記２つの平らな突出部がそれぞれ、前記インサートの遠位端に配置される、請求項８に記載のファスナーのためのカッティングインサートを提供するプロセス。
【請求項１０】
スレッド状ファスナーおよびカッティングインサートの組み合わせであって、該組み合わせは：
ａ．その末端にスリットを有するスレッド状ファスナー；ならびに
ｂ．先端部に配置される鈍角の形状、および側端上の少なくとも１つのスレッド突出部を含むカッティングインサートであって、該スレッド突出部は、溝をカッティングして、それによってファスナーのスレッドが入る通路を提供するためのものである、カッティングインサート、
を含む、組み合わせ。
【請求項１１】
互いに平行な２つの平らな側面をさらに含む、請求項１０に記載のファスナーおよびカッティングインサートの組み合わせ。
【請求項１２】
前記スレッド状ファスナーがメーソンリーファスナーである、請求項１０に記載のファスナーおよびカッティングインサートの組み合わせ。
【請求項１３】
前記溝をカッティングするための前記少なくとも１つの突出部が２つの突出部を含む、請求項１０に記載のファスナーおよびカッティングインサートの組み合わせ。
【請求項１４】
前記２つの突出部がそれぞれ、前記インサートの反対側の端部に配置される、請求項１３に記載のファスナーおよびカッティングインサートの組み合わせ。
【請求項１５】
前記鈍角の形状が、ほぼ直線の端である、請求項１に記載のカッティングインサート。
【請求項１６】
ファスナーであって、該ファスナーは：
直径、第１の末端、第２の末端および螺旋状スレッドを有する、シャンク；
該第１の末端に配置されたヘッド；
該第２の末端に形成され、かつ該シャンクの直径にわたって延びる通路を規定する、スリット；
該スリットに入るカッティングインサートであって、該インサートは、該シャンクの直径とほぼ等しい長い範囲を規定する左端および右端を有し、ここで、少なくとも１つのスレッド突出部は、溝をカッティングするために一方の端に提供され、それによってシャンクのスレッドが入る通路を提供する、カッティングインサート、
を含む、ファスナー。
【請求項１７】
前記シャンクの直径が谷径である、請求項１１に記載のファスナー。
【請求項１８】
前記インサートが、それぞれ、該インサートの左端および右端に提供される第１の突出部および第２の突出部を含む、請求項１２に記載のファスナー。
【請求項１９】
前記インサートがシャンクの末端とほぼ同一平面である先端部を有する、請求項１１に記載のファスナー。
【請求項２０】
前記インサートが直線状の先端部を含む、請求項１１に記載のファスナー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
（背景）
（発明の分野）
本発明は、一般的に、ねじ型セルフタッピングファスナーに関する。より詳細には、本発明は、ファスナーの保持力を強化する複数の先導カッティングスレッドを有するファスナーに関する。本発明は、一般的に、メーソンリーファスナーの分野に関するが、本願が、これらと使用を共にする他のファスナーおよび他の材料に拡張され得ることは、容易に理解され得る。
【０００２】
【従来の技術】
（技術の状態）
取付け具を固定するため、ならびにメーソンリーおよび他の材料の種々の取り付けのためのねじ型ファスナーが、周知である。この型のファスナーとしては、一般的に、ファスナーのシャンクの上に形成される、螺旋型カッティングスレッドが挙げられ、これは、そのファスナーが予め開けられた穴に入るにつれ、その穴のバンクをカッティングし、そしてタッピングするように作用する。軸に沿った引き出し力に対するこのファスナーの抵抗が、その保持力を表す。
【０００３】
用語メーソンリーとは、石類似構造材料全て（例えば、コンクリートおよびレンガ）に対して一般的である。メーソンリーが極めて硬い場合（例えば、その骨材が花崗岩で形成されるメーソンリー）、そのファスナーが予め開けられた穴に入るために必要とされるトルクは、非常に高く；非常に高すぎるので、実際には、そのファスナーは壊れてしまい得る。
【０００４】
極めて硬いメーソンリーにねじ込み得るファスナーを作製するために、先行技術において提供されるファスナーは、Ｖ字型の断面の外形を有する螺旋型スレッドを有するファスナーであり、このスレッドの側面は、約５０度〜６５度の内角（ｉｎｃｌｕｄｅｄ　ａｎｇｌｅ）で交差する。この型のスレッドは、硬いメーソンリーにカッティングし得るが、相対的にもろく、そして壊れ易くあり得る。
【０００５】
他の先行技術のファスナーは、鋭利な頂部の螺旋型スレッドを有し、ここで、予め開けられた穴のバンクへのその頂部の埋め込みを容易にするために、スレッドの頂部にノッチが形成される。ノッチによってメーソンリー穴のバンクからカッティングされた骨材粒子は、スレッドの連続した回旋の間の空間の層に収集される。微粒子がこの様式で収集されるので、この粒子がねじれ摩擦を低減する。さらに、この層の中の微粒子の保持が、ファスナーの引き出し力を強化し得る。
【０００６】
ファスナーのシャンクを取り囲む螺旋型カッティングスレッドを有するなお別の先行技術のセルフタッピングメーソンリーが、提供される。このカッティングスレッドは、平行な螺旋隆起部とその間に押し下げられた溝との対によって形成され、これは、カッティング作用によって除去された基材の破片を収集するように機能する。従って、たとえ螺旋型カッティングスレッドの溝の中に収集される微粒子の破片がぎっしりと詰まったとしても、これは、その穴のバンクに対応するめねじのスレッドを切り込むのに対して螺旋型スレッドの位置ずれを阻止するように作用するのみである。それにもかかわらず、これは、ファスナーの保持力を有意に強化するように作用しない。
【０００７】
上記の先行技術のファスナーによって明らかなように、より有効なカッティングエッジ、特に、セルフタッピングファスナーのためのより有効なカッティングエッジに対する必要性が認識される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
（発明の目的および要旨）
従って、本発明の目的は、ファスナーのための有効なカッティングエッジを提供することである。
【０００９】
本発明の別の目的は、強化されたカッティングエッジを有するセフルタッピングファスナーを提供することである。
【００１０】
ファスナーのためのカッティングインサートを提供することが、本発明のさらなる目的である。
【００１１】
本発明のなおさらなる目的は、ファスナーとカッティングインサートとの組み合わせを提供することである。
【００１２】
本発明のなお別の目的は、ファスナーのためのカッティングインサートおよび／またはファスナーとカッティングインサートとの組み合わせの製造プロセスを提供することである。
【００１３】
本発明のこれらの目的および他の目的は、以下の説明において明らかである。
【００１４】
本発明は、ファスナーの末端の断面の輪郭の少なくとも一部に適合する外形を有する形状を含む、ファスナーのためのカッティングインサートを提供する。さらに、このインサートは、溝をカッティングするための少なくとも１つのスレッド突出部を有し得、それによってそのファスナーのスレッドが入る通路を提供する。
【００１５】
本発明はまた、ファスナーのためのカッティングインサートおよび／またはファスナーとカッティングインサートとの組み合わせのプロセスを提供し、このプロセスは、カッティングインサートが穴を開けられるかまたは打ち抜かれる平面状のシート材料を提供する工程を包含する。ファスナーの先端にスリットを提供するさらなる工程が含まれる。なお別の工程は、この材料を打ち抜いて、そのファスナーの先端のスリットに適合するように形成されたカッティングインサートを提供し、そしてそのカッティングインサートをそのスリットに配置する工程を包含する。
【００１６】
さらに、本発明は、ファスナーとカッティングインサートとの組み合わせ（その末端にスリットを有するファスナーおよびファスナーの末端の断面の輪郭の少なくとも一部に適合する外形を有する形状を有するカッティングインサートを含む）を提供する。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
１つの局面において、本発明は、スレッド状ファスナーのためのカッティングインサートであって、上記カッティングインサートは：
ａ．平面および端部を有するプレート部材；
ｂ．上記インサートの先端部に配置された鈍角の形状；ならびに
ｃ．溝をカッティングして、ファスナーのスレッドが入る通路を提供するための、側端上の少なくとも１つのスレッド突出部、
を含む、カッティングインサート、を提供する。
【００１８】
１つの局面において、本発明は、上記のカッティングインサートと組み合わせた、ファスナー、を提供する。
【００１９】
１つの実施形態において、本発明は、上記溝をカッティングするための少なくとも１つの突出部が２つの突出部を含む、上記のカッティングインサート、を提供する。
【００２０】
１つの実施形態において、本発明は、上記２つの突出部がそれぞれ、上記インサートの反対側の端部に配置される、上記のカッティングインサート、を提供する。
【００２１】
１つの局面において、本発明は、ファスナーのためのカッティングインサートを提供するプロセスであって、上記プロセスは、
ａ．カッティングインサートを提供する工程；
ｂ．上記ファスナーおよび上記ファスナーの先端にスリットを提供する工程であって、上記スリットは、シャンクの直径を通って延びる、工程；
ｃ．上記カッティングインサートの鈍角の末端が上記シャンクの末端の近位に配置されるように、上記カッティングインサートを上記ファスナーの先端の上記スリットに適合するように形成する工程；および
ｄ．上記カッティングインサートを上記スリットに配置する工程、
を包含する、プロセス、を提供する。
【００２２】
１つの実施形態において、本発明は、上記インサートが、互いに平行な２つの平らな側面を含むように形成される、上記のファスナーのためのカッティングインサートを提供するプロセス、を提供する。
【００２３】
１つの実施形態において、本発明は、上記ファスナーのためのカッティングインサートを提供するプロセスであって、溝をカッティングするための少なくとも１つのスレッド突出部を含むように上記カッティングインサートを形成し、それによって上記ファスナーのスレッドが入る通路を提供する工程をさらに包含する、プロセス、を提供する。
【００２４】
１つの実施形態において、本発明は、溝をカッティングするための少なくとも１つのスレッド突出部が、２つの突出部を含む、上記のファスナーのためのカッティングインサートを提供するプロセス、を提供する。
【００２５】
１つの実施形態において、本発明は、上記２つの突出部がそれぞれ、前記インサートの遠位端に配置される、上記のファスナーのためのカッティングインサートを提供するプロセス、を提供する。
【００２６】
１つの局面において、本発明は、スレッド状ファスナーおよびカッティングインサートの組み合わせであって、上記組み合わせは：
ａ．その末端にスリットを有するスレッド状ファスナー；ならびに
ｂ．先端部に配置される鈍角の形状、および側端上の少なくとも１つのスレッド突出部を含むカッティングインサートであって、上記スレッド突出部は、溝をカッティングして、それによってファスナーのスレッドが入る通路を提供するためのものである、カッティングインサート、
を含む、組み合わせ、を提供する。
【００２７】
１つの実施形態において、本発明は、互いに平行な２つの平らな側面をさらに含む、上記のファスナーおよびカッティングインサートの組み合わせ、を提供する。
【００２８】
１つの実施形態において、本発明は、上記スレッド状ファスナーがメーソンリーファスナーである、上記ファスナーおよびカッティングインサートの組み合わせ、を提供する。
【００２９】
１つの実施形態において、本発明は、上記溝をカッティングするための前記少なくとも１つの突出部が２つの突出部を含む、上記ファスナーおよびカッティングインサートの組み合わせ、を提供する。
【００３０】
１つの実施形態において、本発明は、上記２つの突出部がそれぞれ、上記インサートの反対側の端部に配置される、上記ファスナーおよびカッティングインサートの組み合わせ、を提供する。
【００３１】
１つの実施形態において、本発明は、上記鈍角の形状が、ほぼ直線の端である、上記カッティングインサート、を提供する。
【００３２】
１つの局面において、本発明は、ファスナーであって、上記ファスナーは：
直径、第１の末端、第２の末端および螺旋状スレッドを有する、シャンク；
上記第１の末端に配置されたヘッド；
上記第２の末端に形成され、かつ上記シャンクの直径にわたって延びる通路を規定する、スリット；
上記スリットに入るカッティングインサートであって、上記インサートは、上記シャンクの直径とほぼ等しい長い範囲を規定する左端および右端を有し、ここで、少なくとも１つのスレッド突出部は、溝をカッティングするために一方の端に提供され、それによってシャンクのスレッドが入る通路を提供する、カッティングインサート、
を含む、ファスナー、を提供する。
【００３３】
１つの実施形態において、本発明は、上記シャンクの直径が谷径である、上記ファスナー、を提供する。
【００３４】
１つの実施形態において、本発明は、上記インサートが、それぞれ、上記インサートの左端および右端に提供される第１の突出部および第２の突出部を含む、上記ファスナー、を提供する。
【００３５】
１つの実施形態において、本発明は、上記インサートがシャンクの末端とほぼ同一平面である先端部を有する、上記ファスナー、を提供する。
【００３６】
１つの実施形態において、本発明は、上記インサートが直線状の先端部を含む、上記ファスナー、を提供する。
【００３７】
【発明の実施の形態】
（詳細な説明）
ここで、図を参照して、より詳細には、図１〜３を参照して、本発明のファスナーのためのカッティングインサートの図を示す。図に描かれるファスナー１２は、セルフタッピングスクリュー型ファスナーであり、そしてこれは、単に例示のみのために示され、かつファスナーに対する限定ではない。この型のファスナーは、一般的に、コンクリートまたは他の石類似材料で形成された硬い物質（これらに限定されない）中に予め開けられた穴に、取り付けられる。
【００３８】
任意の材料により製作され得るファスナーについて、本発明の説明は、テンレス鋼材料または他の腐食耐性材料に焦点をあてているが、これは、例を提供するのみのためであり、これらを限定するものではない。硬い物質（この中に、ファスナーを挿入する必要がある）を取り扱う場合、腐食耐性材料は、そのファスナーのスレッドがその物質を適切に掘り得るほど十分に硬くない。本発明は、図１および２に示されるファスナー１２のためのカッティングインサート１０（図３）を提供し、これは、ファスナー材料よりも強いかまたはより適している材料から作製され得、それによって、少なくとも１つの先端がファスナースレッドのための通路を提供することを容易にする。
【００３９】
本発明に示したファスナーは、穴にファスナーを入れるためのレンチまたは他のトルク生成ツールと係合し得るような、六辺形の大きいヘッド１４を有する。このヘッドの下側１４Ａは、ファスナーを締める場合に取付け具の表面と摩擦的に係合するために、鋸歯状である。しかし、実際、このファスナーは任意の型であり得る。
【００４０】
ファスナー１２のヘッド１４と一体化され、かつそこから軸に沿って延びるのは、開けられたメーソンリー穴の直径よりもいくから小さくあり得る直径を有するシャンク１６である。このシャンクは、そのシャンクの先端部を穴に導くための円錐台形−円錐形（ｆｒｕｓｔｏ−ｃｏｎｉｃａｌ　ｆｏｒｍ）を有する先端にてその先端部が終り得る。このシャンクの輪郭は、任意の所望される形態をとり得、そしてスレッド１８を含む。
【００４１】
本発明のカッティングインサート１０は、一般的に、ファスナーの先端部の断面の形状をとり得る。従って、そのインサートは、先端の輪郭２６ならびにファスナーのスレッドのための溝または通路をカッティングするためのスレッド突出部２８を含む。
【００４２】
実際には（例示ものであり、これらを限定するものではない）、穴が硬い物質に最初に開けられる。このファスナーの先端は、穴の開口部に配置され、そしてそのファスナーはトルク生成ツールを利用して回転される。このファスナーが回転されるにつれ、インサート１０のスレッド突出部２８は、その穴の壁に溝をカッティングし、それによってスレッド１８が入る通路を提供し、そしてファスナーおよび利用される任意の取付け具を固定させる。
【００４３】
本発明のカッティングインサートは、容易かつ安価に製造され得る。これらに対する限定ではないが、予め決定された厚みの強化材料のシートを提供し、そしてカッティングインサートを所望の形状に圧断する１つの様式が提供される。これらに対する限定ではないが、別の様式は、カッティングインサートを作製する際に鋳型鋳造を利用し得る。そのカッティングインサートは、任意のファスナーの先端のスリットに適合するように設計される。従って、インサートの形状および厚みは、ファスナーの先端の大きさおよび形状ならびにその中に作製されるスリットの大きさおよび形状に依存する。
【００４４】
本発明は、ファスナーの端部の断面の輪郭の少なくとも一部に適合する外形を有する形状を有する、ファスナーのためのカッティングインサートを提供する。このインサートは、ファスナーの適用においてセルフタッピングを提供するのに十分に強い材料で作製される。
【００４５】
上記では本発明の種々の実施形態の局面を説明し、そして例示してきたが、代替の構成要素および技術、ならびに／または記載された構成要素および技術の組み合わせおよび部分的な組み合わせが、本明細書中に記載される実施形態および方法と置換され得ること、または本明細書中に記載される実施形態および方法に加えられ得ることは、当業者に認識される。従って、本発明は、本明細書中に記載の特定の装置、方法、および製品に限定も規定もされるべきではなく、むしろ添付の特許請求の範囲によって限定または規定されるべきである。特許請求の範囲は、以下を含む（これらに限定されない）、十分に確立された特許請求の範囲の本質に従って解釈されるべきであることが意図される。
【００４６】
特許請求の範囲への限定を明細書または図面から判断するべきではない（例えば、特許請求の範囲が「イス」を要求し、そして明細書および図面がロッキングチェアを示す場合、特許請求の範囲の用語「イス」はロッキングチェアに限定されるべきではなく、むしろいかなる型の「イス」をも保護するように解釈されるべきである。
【００４７】
用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「有する」は、たとえそれらが特許請求の範囲の一次変換句（ｐｒｉｍａｒｙ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌ　ｐｈｒａｓｅ）のようであっても、または特許請求の範囲の構成要素もしくは部分構成要素内の一次変換句のようであっても、常に開放系である（例えば、特許請求の範囲「Ａ；ＢおよびＣを含む部品」は、２つのＡ、Ｂおよび３つのＣを含むデバイスによって侵害され；そしてまた、特許請求の範囲「Ａ；Ｘ、ＹおよびＺを含むＢ；ならびにＰおよびＱを有するＣを含む装置は、３つのＡ、２つのＸ、３つのＹ、Ｚ、６つのＰおよびＱを含むデバイスによって侵害される）。
【００４８】
不確定の冠詞「ある（ａ）」または「ある（ａｎ）」は「１つ以上の」を意味し；その代わり、純粋に単数形の意味が意図される場合、「１つの（ｏｎｅ）」、「１つだけ（ｏｎｌｙ　ｏｎｅ）」または「単一（ａ　ｓｉｎｇｌｅ）」のような句が出てくる。
【００４９】
句「のための手段（ｍｅａｎｓ　ｆｏｒ）」が機能（ｆｕｎｃｔｉｏｎ）に続く場合、生じる手段−プラス−機能（ｍｅａｎｓ−ｐｌｕｓ−ｆｕｎｃｔｉｏｎ）構成要素が、関連分野の当業者によって公知であるかまたは利用可能である任意の標準的な技術を使用して、記載される機能（ファンクション）の任意の局面、および全ての局面を保護するように解釈されることが意図される。１つより多くの手段−プラス−機能構成要素を含む特許請求の範囲は、各手段−プラス−機能構成要素が構造的に異なる実体であるべきであることを必要とするように解釈されるべきではなく；むしろ、そのような特許請求の範囲は、本発明を実行する全体的な組み合わせが、全体として、少なくとも特許請求の範囲によって要求される機能を満たさなければならないことが、単に要求されるように解釈されるべきである。
【００５０】
【発明の効果】
本発明により、より有効なカッティングエッジ、特に、セルフタッピングファスナーのためのより有効なカッティングエッジが提供された。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に従う強化インサートを有するファスナーを示す。
【図２】図２は、線２−２に沿って見た場合の、図１の強化インサートを有するファスナーの一部を示す。
【図３】図３は、本発明に従うカッティングインサートを示す。
【符号の説明】
１０　カッティングインサート
１２　ファスナー
１４　ヘッド
１６　シャンク
１８　スレッド
２８　スレッド突出部
【図１】
2004044786.tif 000003
【図２】
2004044786.tif 000004
【図３】
2004044786.tif 000005