(57)【要約】【課題】  安全で、取付操作が楽に行なえ、ネジ山を傷つけないボール圧迫式拡張アンカーの提供。【解決手段】  本体と、少なくとも一つのボール及び押し込み手段を具え、該本体の前端に軸方向の複数のスリットが開設され、並びに複数の外向きに拡張可能な係止片を形成し、該本体内部の前部に外から内に漸次縮小するテーパ孔が設けられ、該ボールが該テーパ孔内に設置され、該ボールの外径がテーパ孔の最小内径より大きく、本体後部位置に雌ネジが設けられて押し込み手段の外周に雄ネジが設けられ、工具を用いて該押し込み手段が前進させられることで、ボールにより係止片が外向きに拡張して固定効果を達成する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前端に複数の縦向きのスリットが開設されて外向きに拡張可能な複数の係止片が形成され、内部の前部にテーパ孔が設けられ、後部に雌ネジが設けられた本体と、
該本体内の雌ネジ部分に設置され、外周に雄ネジが設けられて該雌ネジと組み合わされた押し込み手段と、
該本体内にあって該テーパ孔と該押し込み手段の間に設置され、外径がテーパ孔の最小内径より大きい少なくとも一つのボールと、
を具えたことを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカー。
【請求項２】
請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、ボールが二つ設けられたことを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカー。
【請求項３】
請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、ボールの外径がテーパ孔中段の孔径より大きいことを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカー。
【請求項４】
請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、テーパ孔の内径が雌ネジとの接触部分の寸法が最大で、前端に向けて徐々に減らされることを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカー。
【請求項５】
請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、テーパ孔が前端に向けて線形に漸縮することを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカー。
【請求項６】
請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、テーパ孔が前端に向けて非線形に漸縮することを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカー。
【請求項７】
請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、本体前端の外周に粗面処理が施されたことを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカー。
【請求項８】
請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、本体前端の外周にエンボス模様が形成されたことを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカー。
【請求項９】
請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、押し込み手段の長さが本体長さより長く設けられたことを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカー。
【請求項１０】
請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、押し込み手段の後端に、使用する工具に対応する形状の未貫通の嵌め孔が設けられたことを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカー。
【請求項１１】
請求項１０記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、押し込み手段の後端の嵌め孔の形状が六角形状とされ、使用する工具が六角スパナとされたことを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカー。
【請求項１２】
請求項１０記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、押し込み手段の後端の嵌め孔の形状が一字状の凹孔とされ、使用する工具がマイナスドライバーとされたことを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカー。
【請求項１３】
請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、押し込み手段の後端が突出する六角形体とされ、使用する工具が六角スリーブスパナとされたことを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカー。
【請求項１４】
請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、本体が金属の孔内に固定されることを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種のボール圧迫式拡張アンカーに係り、内部部品を利用して強制的にアンカーの一端を外向きに拡張させて固定の目的を達成するものであり、少なくとも一つのボールが内部に設置され、拡張の過程で、抵抗力が低く順調に拡張し、楽に操作でき、使用上、便利であるボール圧迫式拡張アンカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
伝統的なアンカーは外圧迫式と内圧迫式に分けられ、使用上、いずれもハンマー方式で、アンカーの一端を外向きに拡張させて固定の目的を達成する。しかし叩く力を制御できないため、壁に亀裂を発生させやすく、且つアンカーの表面は叩かれた後に壁の取付孔内に埋没するため、アンカー前端が本当に完全に拡張しているか、並びに予定された強度を達成しているかを外観からは判断できず、潜在的な危険を有している。内圧迫式アンカーを使用すると、叩く時に別の工具をアンカー内に挿入しなければならず、不注意により叩く時にネジ山を傷つけやすく、このためにアンカーが使用不能となることがある。
【０００３】
このため本発明者は、特許文献１を提供しており、それはアンカー本体内にネジ山を設けて押し込み手段を螺合し、本体内に別にテーパ孔を設けてコーンをそのなかに設置し、押し込み手段を回して径方向の移動を発生させることで該コーンを移動させ、本体前端を外向きに拡張させるようにしており、押し込み手段と本体の間にネジの嵌め合いを利用することにより、正確にコーンの実際の移動距離を制御し、本体前端を確実に外向きに拡張させて極めて良好な固定効果を達成できるように形成している。しかし、押し込み手段と本体内壁の接触面が大きく、押し込み手段とコーンの接触面積も大きく、摩擦力の大きさと加力及び接触面積は正比例するため、押し込み手段を回して前進させる過程で、部品間の摩擦力が大き過ぎ、特に押圧して拡張させる後段の過程では回すことが難しくなる。
【０００４】
また、特許文献２は、特許文献１では押し込み手段とコーンが二つに分かれた部品であったものを、同じ形状の単一のコーンとなしており、その使用方法と原理は特許文献１のものと同じであり、同じ固定効果を達成できる。しかし、使用時にコーンと本体内部のテーパ孔が大きな摩擦面積を有し、コーンの回転推進の後段の過程で、摩擦力が大き過ぎ、回しにくくなる欠点がある。さらに、アンカーはあまり精密に加工されず、実際の生産時に、本体前端にスリットにより外向きに拡張する複数の係止片を形成した後、その外周の同心度はあまり正確にならず、コーンの加工後のテーパの同心度も十分に正確ではなく、このためコーンを本体内で回す時、僅かな偏心現象が発生し、コーンを回しにくくなる。
【０００５】
【特許文献１】台湾特許公告第３４５２４７号明細書
【特許文献２】台湾特許公告第３９０３９４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の主要な目的は、操作が楽で使用に便利なボール圧迫式拡張アンカーを提供することであり、使用時に、正確にアンカー前端を拡張した状態とするよう制御でき、良好な固定効果を獲得でき、並びに拡張圧迫の過程で、操作が楽で使用に便利であり、従来のアンカーのハンマ方式による操作の欠点を解決するものとする。
本発明のボール圧迫式拡張アンカーは、本体と、少なくとも一つのボール及び一つの押し込み手段を具えている。該本体の前端に軸方向の複数のスリットが開設され、並びに複数の外向きに拡張可能な係止片が形成され、内部の前段にテーパ孔が設けられている。該ボールは該テーパ孔内に設置される。該本体の後部には雌ネジが設けられ、該押し込み手段はこの部分に設置され、該押し込み手段の外周に雄ネジが設けられて該雌ネジと組み合わされる。工具を利用して該押し込み手段が前進させられることにより、ボールがテーパ孔に沿って移動して強制的に係止片を外向きに拡張させ、これにより拡張固定効果を達成する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、前端に複数の縦向きのスリットが開設されて外向きに拡張可能な複数の係止片が形成され、内部の前部にテーパ孔が設けられ、後部に雌ネジが設けられた本体と、
該本体内の雌ネジ部分に設置され、外周に雄ネジが設けられて該雌ネジと組み合わされた押し込み手段と、
該本体内にあって該テーパ孔と該押し込み手段の間に設置され、外径がテーパ孔の最小内径より大きい少なくとも一つのボールと、
を具えたことを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカーとしている。
請求項２の発明は、請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、ボールが二つ設けられたことを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカーとしている。
請求項３の発明は、請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、ボールの外径がテーパ孔中段の孔径より大きいことを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカーとしている。
請求項４の発明は、請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、テーパ孔の内径が雌ネジとの接触部分の寸法が最大で、前端に向けて徐々に減らされることを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカーとしている。
請求項５の発明は、請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、テーパ孔が前端に向けて線形に漸縮することを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカーとしている。
請求項６の発明は、請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、テーパ孔が前端に向けて非線形に漸縮することを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカーとしている。
請求項７の発明は、請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、本体前端の外周に粗面処理が施されたことを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカーとしている。
請求項８の発明は、請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、本体前端の外周にエンボス模様が形成されたことを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカーとしている。
請求項９の発明は、請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、押し込み手段の長さが本体長さより長く設けられたことを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカーとしている。
請求項１０の発明は、請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、押し込み手段の後端に、使用する工具に対応する形状の未貫通の嵌め孔が設けられたことを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカーとしている。
請求項１１の発明は、請求項１０記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、押し込み手段の後端の嵌め孔の形状が六角形状とされ、使用する工具が六角スパナとされたことを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカーとしている。
請求項１２の発明は、請求項１０記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、押し込み手段の後端の嵌め孔の形状が一字状の凹孔とされ、使用する工具がマイナスドライバーとされたことを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカーとしている。
請求項１３の発明は、請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、押し込み手段の後端が突出する六角形体とされ、使用する工具が六角スリーブスパナとされたことを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカーとしている。
請求項１４の発明は、請求項１記載のボール圧迫式拡張アンカーにおいて、本体が金属の孔内に固定されることを特徴とする、ボール圧迫式拡張アンカーとしている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のボール圧迫式拡張アンカーは以下のような具体的な効果を有している。
１．アンカーの拡張圧迫の過程で、操作が楽で快速便利である。ボールを本体前部の係止片を拡張させる部品として利用し、ボールと押し込み手段の間を点或いは線接触としたことにより、押し込み手段を回す過程で、部品の間に発生する摩擦力が小さくなり、抵抗力が最小となり、ゆえに操作を極めて楽に速やかに行なえる。
２．加工が容易で同心度の問題を考慮する必要がない。ボールがアンカーの内部に設置され、それが自分で本体内壁との接触位置を調整し、且つその中心点がもし押し込み手段の中心線上になくても、押し込み手段を簡単に回すことができ、さらにボールは簡単に購入でき、並びに特殊加工ではないため、生産コストを下げることができる。
３．正確にアンカー前端の拡張状態を制御でき、確実な圧迫固定効果を獲得できる。押し込み手段の本体内での回転と移動を利用し、ボール移動距離を制御でき、アンカー本体前端の外向き拡張状態を使用者が必要とする結果となすことができ、極めて良好な固定効果を発生できる。
４．ネジ山を傷つけない。周知の内圧迫式アンカーは叩く操作が必要で、ネジ山を傷つけやすかったが、本発明の構造を運用することにより、この問題がなくなる。
５．使用に便利である。本発明のアンカーは埋め込み式であり、即ち壁に取付孔をあけた後、アンカーをそのなかに固定し、そのネジ孔を他の物品のネジ止めに供することができる。天井に設置される時、周知のアンカーは固定時に下から上に叩く必要があり、力がかかり不便であったが、本発明の構造は、取付孔に置き入れた後、工具で回せばよく、便利で快速である。
６．固定効果が良好である。アンカー本体内のボールを二つ設置すると、圧迫時に第２のボールがすでに第１のボールの圧迫により変形した係止片を再度押圧し、それを更に壁に密着させ、良好な固定効果が得られる。
７．製造コストを下げることができる。アンカー本体内のボールを巣龍設けると、押し込み手段の長さを縮小して、一般の標準規格のネジとすることができ、特殊な加工が不要となり、製造コストを減らし、購入も更に容易となる。
８．応用範囲が広い。本発明の構造を縮小し、並びに熱処理でその強度を増加すれば、金属の孔内に置いて固定して、ネジの保護用スリーブとして使用でき、即ち金属と金属の間の固定部品として、本体内の雌ネジを他の物品のネジ止めに利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１、２、３は本発明のボール圧迫式拡張アンカーの斜視図、分解斜視図及び断面図である。それは、本体１、少なくとも一つのボール２、及び一つの押し込み手段３を具えている。本体１の前端には複数の軸方向のスリット１１が設けられ、並びに外向きに拡張可能な複数の係止片１２が形成され、該本体１内部の前部にテーパ孔１３（図３）が設けられ、その位置は係止片１２の前端内部とされる。該本体１の後部には雌ネジ１４が設けられ、該テーパ孔１３は雌ネジ１４との接続部分の径が最大で前端に向けて漸減する。該押し込み手段３の外周には雄ネジ３１が設けられて本体１の雌ネジ１４と螺合し、該ボール２は本体１内のテーパ孔１３と押し込み手段３の間に設置される。該ボール２の外径は少なくともテーパ孔１３の最小内径より大きく、最も好ましい実施例はテーパ孔１３の中段内径より大きいものとされる。図４に示されるように、使用時には、工具を使用して押し込み手段３を回してそれにテーパ孔１３方向の移動を発生させ、これによりボール２に同じ方向の移動を発生させ、テーパ孔１３との関係により、ボール２が移動時に係止片１２を圧迫して外向きに拡張させて外径を大きくし、これにより拡張圧迫固定の効果を達成し、壁４の孔４１内に強固に固定される。
【００１０】
本体１の外周には、エンボシング、開環状の浅溝、或いはフック状等の粗面加工が施され、本実施例では、係止片１２の外周にエンボス処理１５が施され、拡張時の壁の孔壁との摩擦力が増され、これにより固定効果が増されている。
【００１１】
図３に示されるように、本体１内のテーパ孔１３の漸縮方式は、線形或いは非線形とされ、本実施例中のテーパ孔１３の前段位置（即ち雌ネジ１４と接触する一端付近）は非線形に漸縮し、断面形状が円弧曲面を呈し、中段位置は線形に漸縮し、断面形状は斜面を呈し、テーパ孔１３の後段の位置は非線形に漸縮し、その最後に形成される孔径が極めて小さくされ、これによりボール２の拡張過程中での本体１からの脱落が防止されている。テーパ孔１３の形状はまた、全段に非線形漸縮方式を採用可能で、この時テーパ孔１３の断面形状は異なる円弧で構成された曲面を呈するものとされ、この実施例も同じ拡張効果を達成できる。言い換えると、本発明のテーパ孔１３の形状は本実施例の形状に限定されるわけではなく、実際の使用の形態の必要により自由な曲度の変化が可能である。
【００１２】
図２に示されるように、該押し込み手段３の末端には嵌め孔３２が設けられ、その形状は組み合わせて使用する工具により定められる。本実施例では、使用する工具は六角スパナ（或いは電動スパナ）とされ、これにより嵌め孔３２は六角形凹孔形状とされ、使用される工具が六角スリーブスパナとされるなら、該押し込み手段の末端には突出する六角形体が形成される（図５）。言い換えると、押し込み手段３は使用する工具により、その末端が対向する形状に形成される。
【００１３】
図５は本発明の第２実施例を示し、それは、押し込み手段３ａが延長され、押し込み手段３ａの局部が外界に延伸されている。一般には、このようなアンカーの構造は地面に多様されて、機器が直接その上に置かれ、さらにナットが押し込み手段３ａに組み合わされて機器の位置を固定する。図１に示されるアンカーは埋め込み式とされ、天井に多用され、使用時にはボルトがアンカーの本体にねじ込まれ、物品がそれに吊掛けられる。
【００１４】
図６は本発明のアンカーの台湾工業技術研究院で行なった引っ張り試験報告であり、外径１２ｍｍのアンカーを使用し、そのうち、二つの試験体（Ａ、Ｃ）は人力で回転させ、試験体Ｂはトルクスパナで強力に締めつけた。試験報告から分かるように、各アンカーは少なくとも１１００ｋｇＴの力に耐えることができ、さらには１３００ｋｇＴまでの力に耐えた後、ゆるみ現象を発生し（即ち曲線が斜線から曲線に代わる位置）、これにより本発明の強固性と安全性の高さが照明された。且つ人力で回して必要な強度を達成でき、操作が楽で、機能が増されており、産業上の利用価値を有している。
【００１５】
図７は本発明の第３実施例を示し、アンカー本体１の構造は上述の実施例と同じであり、内部に押し込み手段とボールが設けられている。本実施例では本体１の末端のテーパ孔１３の末端孔径が大きくされるが、ボールの外径より小さくされている。壁の孔径はアンカー本体１の外径にほぼ等しく、これにより拡張圧迫時にボールがテーパ孔の中段或いは中段のやや後方の位置に係止され、ゆえに拡張の効果が良好とされている。この実施例の長所はアンカー本体１の製造加工が更に容易であることにある。
【００１６】
図８、９は本発明の第４実施例を示し、本実施例の最大の違いは、ボール２の数がもとの一つから二つの改められたことにある。押し込み手段３ｂの長さは短縮され、押し込み手段３ｂのボール２と接触する一端は内に凹んだ円弧面３３とされ、その他の構造は上述の実施例と同じである。この実施例は以下のような優れた点を有している。
１．圧迫効果が良好である。使用時に第１のボールが本体１の前部を圧迫して係止片１２を拡張変形させる時、第２のボールの存在により、係止片１２後段位置が再度押圧あれ、これにより壁の孔内壁に密着し、確実にその接触面積と緊迫程度を増し、圧迫効果が良好で、その積載力が更に大きくなる。
２．押し込み手段の長さを短縮して現在の一般規格のネジとなすことができ、特別な加工が不要で、押し込み手段の製造コストを減らすことができ、且つ全体構造中、本体だけを特別に加工すれば他のボール及び押し込み手段はいずれも標準部品を使用でき、生産が更に容易となる。
３．押し込み手段を締めつける時、その位置が係止片から遠く離れていても、その外周の雄ネジが確実に噛み合い、係止片の拡張に影響を与えることがなく、効果が良好である。
【００１７】
図１０は図８のダブルボール式のアンカーの台湾工業技術研究院の試験報告であり、その他の型式のアンカーとの比較を行なったものである。報告中、Ａは本発明のボール圧迫式アンカー、Ｂは外圧迫式アンカー、Ｃは内圧迫式アンカーであり、この報告から分かるように、本発明のアンカーの引っ張り強さは約１３１０ＫＧＳにも達するが、その他の周知の型式のアンカーはそれぞれ９３９ＫＧＳ及び１１３２ＫＧＳに過ぎず、明らかに本発明のアンカーよりも低く、ゆえに本発明の拡張圧迫効果が良好であることが分かる。
【００１８】
さらに、本発明の構造は金属間の固定に使用可能である。例えば、本体をさらに熱処理してその強度を増し、使用時にそれをあらかじめ開けた孔内に入れ、さらに押し込み手段を回して本体前端を外向きに拡張すれば固定でき、並びに本体内の雌ネジに他の物品をねじ込んで、二つの金属物を螺子止めすることができる。このように本発明の構造の応用範囲は極めて広く、並びに壁への使用に限定されるわけではない。
【００１９】
以上は本発明の実施範囲を限定するものではなく、本発明に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の斜視図である。
【図２】本発明の分解斜視図である。
【図３】本発明の断面図である。
【図４】本発明を実際に壁に使用した断面図である。
【図５】本発明を第２実施例の斜視図である。
【図６】本発明のアンカーの工業技術研究院の引っ張り試験報告である。
【図７】本発明の第３実施例の斜視図である。
【図８】本発明の第４実施例の斜視図である。
【図９】本発明の第４実施例の断面図である。
【図１０】本発明の図８の実施例のアンカーの工業技術研究院の引っ張り試験報告である。
【符号の説明】
【００２１】
１  本体
１１  スリット
１２  係止片
１３  テーパ孔
１４  雌ネジ
１５  エンボス処理
２  ボール
３  押し込み手段
３１  雄ネジ
３２  嵌合孔
４  壁
４１  孔
３ａ  押し込み手段
３ｂ  押し込み手段
３３  円弧面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004218421.tif 000011
【図１０】
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