JPH02501586A

JPH02501586A - ファスナー装置

Info

Publication number: JPH02501586A
Application number: JP62505788A
Authority: JP
Inventors: マクシェリー，トーマス　ダブリュ．; ガーフィールド，ナサニエル　エイチ．
Original assignee: メカニカル　プラスチックス　コーポレーション
Priority date: 1986-09-04
Filing date: 1987-09-03
Publication date: 1990-05-31
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: NO881935D0; IE872363L; RU1787225C; CN1010246B; MX160486A; AU581387B2; AU8033287A; RO105278B1; FI87945B; NZ221637A; HU210384B; FI87945C; NO174359C; IL83581A0; EP0669471B1; IL83581A; EP0279855A1; CA1287757C; DD284952A5; ES2008202A6

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称ファスナー装置発明の背景本発明は締結装置、即ちファスナー装置（ｆａｓｔｅｎｉｎｇｄｅｖｉｃｅｓ）に関し、より具体的にはプラスチックで一体成形され多くの作用を行なえるファスナーに関する。

該ファスナーは壁や仕切り等の薄い支持部材、厚い支持部材又は一枚壁のようなソリッド部材の中で作用する。

多機能を備えたこの種のプラスチック製の拡開可能なファスナーは１９７２年３月２８日付にて本願の共同発明者の一人に付与された米国特許第３６５１７３４号に開示されており、このファスナーは世界中にわたって商業的成功を納めている。このファスナーはソリッド壁の中で楔として作用することが出来るもので・あり、更に内側が中空になっている薄い壁に挿入し、該壁を貫通させると拡がるようにしているから、壁の隠れた側の部分にアンカーとして作用することが出来、ファスナーとしての信頼性を高めることが出来る。これを更に改良したファスナーが、１９８０年７月１日付にて同じ発明者に付与された米国特許第４１８１０６１号に開示されている。このファスナーは更に特殊な用途に用いられるようにしたものである０例えば、この特許の場合、一体成形したプラスチック製のファスナーの負荷能力を高めたものであり、内側が中空になっている壁に特に用いられるようにしたものである。

１９７９年３月６日付にて発行された米国特許第４１４２４４０号及び１９８５年５月２１日付にて発行された米国特許第４５１８２９１号には、だぼ付きのファスナーが開示されており、これ等は一枚構造のソリッド壁（壁の裏側に中空部がない）専用として使用されるものである。

前記の特許に開示されたファスナーを使用するには、その他多くの壁用ファスナーと同じように、ファスナーのアンカー要素を通すのに十分な幅寸法の穴を壁の如き支持部材の中に先づ形成する０次にファスナーのアンカー要素を穴に挿入し、該アンカー要素が壁を突き抜けると展開してファスナーは固定される。壁に設ける孔の幅は、美観の点や壁の損傷という点から出来るだけ小さくすることが望ましい、又、聖人が小さければ、石やコンクリート等の固い構造物でもドリル六の開設が容易になり、ファスナーを何らかの理由で取り外した場合でもその後の聖人を埋めるための充填物の面積を小さく出来る。従って、多くのファスナーの場合、特に背後が中空になっている壁に用いられるファスナーの場合、聖人の大きさを小さくするため、ファスナーのアンカー要素を一時的に抱き合わせたり又は折り曲げることが出来るように作られる。アンカー要素の寸法を小さくして聖人を更に小さくする試みも為されているが、ファスナーの荷重負荷能力を低下させてるという問題があった。

本発明の目的は薄壁、厚壁又はソリッド壁に使用され、該壁に開設する穴の寸法は小さくても、大きな貫通孔を設けて取り付けるファスナーの場合と同等又はそれ以上の荷重負荷能力を備える多機能ファスナーを明らかにすることにある。

本発明は、多くの用途に適用でき、高い強度を備え、自動化された方式を用いて取り付けることの出来るファスナーを提供することを更に目的とする。

本発明のこれ等及びその他の目的、特徴及び利点については図面に基づく以下の説明からより一層明らかなものとなるであろう。

図面の簡単な説明第１図は本発明のファスナー装置の成形後の斜面図であって、アンカー要素が展開して固定位置にあるときの状態を示す図である。

第２０は第１図のファスナー装置の平面図である。

第３図は第２図の３−３線に沿うファスナー装置の端面図である。

第４図は第１図乃至第３図のファスナー装置が抱き合わせられて自立する最小寸法位置の状態を示す前面図であって、一体的に設けた留め具手段の他の実施例を仮想線で示している。

第５図は第１図乃至第４図に示すファスナー装置を背後が中空になっている壁に用いたときの状態を示す断面図である。

第６図は第１図乃至第４図に示すファスナー装置を厚内の壁に用いたときの状態を示す断面図である。

第７図は第１図乃至第４図に示すファスナー装置をソリッド壁に用いた状態を示す断面図である。

発明の要約本発明は、壁や仕切り等の支持部材であって、薄肉支持部材、厚内の支持部材又は中空部のないソリッド支持部材の何れに対しても物（ｉ　Ｌｅｌｍｓ）を支持しながら固定出来る多機能ファスナー装置に関する。

尚、本明細書及び請求の範囲に用いられる「中空部（ｈｏｌｌｏｗ）」という語句は壁のような薄肉支持部材の一方の側に中空部が設けられている構造のものを意味する。ファスナー装置の少なくとも一部分が支持部材に開設された穴の中に挿入される。ファスナー装置は抱き合わせ可能なアンカー要素が基部要素に繋がっており、アンカー要素と基部要素は一体構造にするのが望ましい、アンカー要素は、穴の中に挿入し易くするための完全に組み合わされて閉じた最小寸法位置と、組み合わされたアンカー要素が支持要素の六を完全に通過したとき完全に展開して薄い支持部材、即ち中空部のある支持部材と共に利用できるようにしたアンカー位置との間を動き得るようにしている。アンカー要素の支持部材との相対位置は、ファスナー装置が展開したときに支持部材に倣う、この相対位置の範囲は、中空部のないソリッド支持部材の穴の中に完全に収容された位置から、背後が中空になっている支持部材の穴をアンカー要素が完全に通過するときの位置まで及んでいる。厚肉壁の場合は上記の中間であって、アンカー要素は、その一部が穴の中に収容され、一部が穴を越えて突出する位置にある。しかし乍ら、何れの実施例においても、基部要素は穴の中に固定された侭である。非常に薄く背後に中空部がある壁の場合、基部要素は、穴の中において外部要素例えば正面フランジと一体に形成し、比較的薄い支持部材との全体的な固定度（ａｎｃｈｏｒａｇｅ）を高めることが望ましい。

本発明において、アンカー要素は少なくとも２つが分離してなる嵌合部を備え、該嵌合部は閉じた最小寸法位置に変化したとき互いに嵌まり合う構造としている。更に、嵌合部の夫々の端部は、基部要素から離れた位置にてアンカーネジ、ボルト、釘等の留め具部材と係合して固定するための手段を構成する。基部要素と係合手段との間にこのような間隔を設けたことによって、ファスナーは多くのｆｉ能を有し、その間隔と壁の厚さに応じてソリッド壁又は厚肉壁のアンカーとして、或いは背後が中空になっている壁、即ち薄肉壁のアンカーとして作用することが出来る。基部要素と嵌合部とは間隔が設けられているから、厚壁又はソリッド壁に使用されてアンカー要素が壁の背後で完全に開くことができない場合でも、ファスナー装置の保持強度を高めることになる。開き角度の頂点が基部にあるのではなく、基部から離れた位置にあるから、嵌合部と穴壁との間の交差角度が大きくなり、これによって楔作用が高められる。更に、厚壁の場合、角度が大きくなればなるほど穴の周縁部の背後に延びる嵌合部分の割合が更に増すため、穴に入れられるファスナーの剪断強度及び保持能力を高めることが出来る。この保持力の向上は、穴が少し大きすぎて角度差が一層著しい用途の場合に特に明らかである。

嵌合部は、アンカー要素に凸部（ｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎｓ）と凹部（ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎｓ）を設けて構成したもので、凸部と凹部はアンカー要素が閉位置にあって互いに接するときのアンカー要素の表面に対して垂直な（ｎｏｒｍａｌ）方向に突出及び没入する。この凸部と凹部は、閉じたときに最小寸法となって互いに嵌まり合うような寸法及び位置関係に作られる。更に、突起は弾性であるから、ファスナーがソリッド壁又は厚肉壁の中に挿入されて、アンカー要素が完全には開かない状形のときにも、少なくとも幾つかの突起は、壁とアンカーネジ、ボルト、ビン、釘等の部材との間で圧縮される。このような圧縮力によってこの種の用途の場合における負荷強度が高められる。

１９３９年３月１５日発行の西ドイツ特許第６７３０３５号にソリッド材料に設けた穴の中に挿入する拡開式のアンカーや、前述した米国特許第４１４２４４０号及び第４５１８２９１号に拡開可能なだぼ付ファスナーが開示されているが、これらはネジのような細長い締結具と接触させるために、その内面をジグザグ又は波型の形状に形成しており、穴の内面に抗してアンカーが拡がることが出来るようにしている。しかし乍ら、これ等の用途の場合（ソリッド材料に拡開アンカーを用いる場合を除く）、これ等先行特許に示されたアンカーは、基部部材を通じてアンカーネジが係合する位置に拡開部材を取り付けねばならなかった。このため、これ等の拡開型アンカーは背後が中空になっている壁へ取り付ける場合には、殆んど又は全くといってよいほど実用的ではない、更に、ドイツ特許に示されるジグザグ型のアンカーの場合、拡開部材の全体を螺合出来るようにするためにはアンカーの端部の高さと深さを大きくする必要がある。しかし、ジグザグ形状の高さと深さを大きくすることは、アンカーの荷重負荷部分を過度に薄くするなめ、ソリッド壁専用の拡開アンカーとして用いる場合は適しているが、背後が中空の壁用アンカーとして用いる場合は強度が不足して不適当である。

嵌合部の凸部と凹部は正弦波の形や、その他同じように山部と谷部が交互に入れ代わる形状にすることが出来る。嵌合部は各々が山部と谷部が連続して繋がる波形が２列に形成され、波形の延びる方向は、アンカー要素が閉じた最小寸法位置にあるとき聖人の長さに対応して延びる方向である。この実施例では、波の山部と谷部は互い違いに形成し、一方のアンカ一部材の山部は他方のアンカ一部材の谷部と嵌まり合うようにしているから、両方のアンカ一部材を抱き合わせたとき、山部と谷部の略全体が互いに嵌まり合って実質的に中実の材料塊を形成する。

嵌合部は、一方の列の山部と谷部が他方の列の山部と谷部と互い違いになるように設けることによって、背後に中空部のある壁又は厚内の壁に用いた場合でも、谷部の強度はあまり低下しないから、荷重負荷能力を高めることが出来る。しかし乍ら、谷部のベース部における嵌合部分の肉厚は、重荷重を受ける条件の下でアンカー要素の過度の強度低下及び曲がりを防止するため、元の肉厚の約１／２よりも薄くするべきではない、谷部の深さと寸法は、その谷部に嵌まる山部の寸法変化と左右を逆にして変化する。しかし、美観だけでなく成形時の均一性の点からも、谷部と山部は夫々全てが一様な寸法から形成することが望ましい。

谷部の存在によって負荷能力は低下するが、その低下をさらに防ぐために、補強手段を設けることも出来る。補強手段の望ましい実施例として、山部と谷部の波形列の列と列の間に補強用のリブを波形列と同方向に設けたものが挙げられる。

この補強リブ（嵌合部の材料と一体に形成するのが望ましい）の高さは谷部の少なくとも最下部から延びて嵌合部の肉厚の１／２以下の寸法としている。尚、高さをそれ以上高くすれば、閉じた最小寸法位置にするとき谷部と山部がきっちりと嵌まりにくくなる。谷部と山部を共に組み合わせたとき、対向するリブ部どうしがぴたりと接触し留め具部材を挿入して隣り合う谷部と山部との間に案内できるときの補強リブの高さを最大とする。ポリプロピレンのような比較的圧縮性の材料の場合、略中実の材料からなる前部は挿入された留め具部材に対し、最大の横力とこれに付随する保持強度がもたらされる。しかし乍ら、ナイロンのような比較的圧縮性に乏しい材料の場合、ネジを挿入出来るようにするにはリブが互いに向かい合ったとき、その間に空間を設ける必要がある。このような比較的固い材料の場合、その中にネジを食い込ませることによって保持強度が向上する。

山部はその上部周囲を僅かだけ内向きに斜めに形成することが更に望ましく、これによって嵌合部が嵌まり合ったとき、山部とリブの側部との摩擦で係止することが出来る。摩擦力で接触することにより嵌合部は閉じた最小寸法位置の状態を自刃で維持することが出来るから、ファスナーはリベットを打つのに用いるようなガンその他の工具を用いて自動方式にて取り付けることが出来る。この点については米国特許第３６５１７３４号及び第４１８１０６１号に開示されたファスナー装置の場合、支持部材の穴の中にファスナー装置を挿入するには最小寸法位置の状態にてアンカー要素を保持する必要があるのと相異する。しかし乍ら摩擦力で接触しているに過ぎないから、ネジ、ボルト、釘、ピン等のような手段を挿入すると嵌合部は容易に分離することが出来る。なお、本発明にあっては、中間にリブを用いない場合でも、互いに向かい合う山部と山部を摩擦力で接触させることにより、同じように自刃で係合状態を維持させることが出来る。

本発明の最も望ましい実施例の場合、ファスナーは一体成形したプラスチックから形成され、ソケットを備える基部要素には細長い外部留め具部材を受けるための穴を設けている。基部要素は一方の端部に柱状のウェブが一体に連結され、該ウェブは端部から遠ざかるように外向きに延びて一対の拡開式トグルアーム形状のアンカー要素と繋がっている。トグルアームの端部はファスナー装置の内部空間位置に互いに接近又は収束し、両者の組合せによってファスナーのアンカー要素を形成できるように抱き合せ可能としている。このアンカー要素は薄壁の貫通孔やソリッド材料の穴の中に挿入することが出来る。トグルアームの表面は互いに遠ざかると拡がり位置となり、互いに接近するとファスナーのアンカー要素となる。トグルアームの各表面は山部（ｃｒｅｓｔｓ）と谷部（ｔｒｏｕｇｈｓ）が連続する波型が２列に形成される。これ等の山部と谷部の列はトグルアームの長さと略平行に延びており、一方の列の山部と他方の列の谷部は、トグルアームの横幅方向に揃で互い違いに並んでいる。山部と谷部の列はこのようにキーの関係にて配置されているから、両方のトグルアームを組み合わせたとき、両トグルアームの山部と谷部は殆んど全てが互いに嵌まり合って最小横断面の略中実の材料の塊が形成される。このファスナーを厚壁又はソリッド壁等の穴に挿入し、ネジ、釘、ボルト、ビン等の細長い連結要素をソケットを備えた基部要素の穴から挿入すると、基部要素と離れた位置にてトグルアームの端部と係合し、互いに嵌まり合ったトグルアームの山部と谷部の幾つか又は全部に対して圧力状態で接触する。これ等の用途の場合、嵌まり合う波形の山部はネジ等の連結部材を挿入すると押圧されるから、連結部材の長軸に対し元の状形よりも大きな角度で拡がることが出来る。この拡がり角度を大きくすることによって、ファスナーと聖人との間の圧力が高められるから保持力は大きくなる。更に、厚壁に用いる場合、アンカー要素が完全に分離出来ないとき、穴背後のアンカー材料部分が多くなるため、荷重負荷能力は大きくなり、これに付随して剪断強度（ｓｈｅａｒ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ）も大きくなる。

ソケットを有する基部要素と柱状のウェブの長さと略同しか或いはそれ以下の厚さの薄壁に設けた開口の中にファスナーを挿入した後、細長い留め具部材を基部要素の内径穴を通じて挿入する。留め具部材はトグルアームの内側端部と接触し、アームが完全に分離して拡がり位置に戻るのを補助する。このようにしてトグルアームは接近不可能な壁の内部表面の背後にてロックされることになる。この利用方法の場合、留め具部材はトグルアームの山部と接触しない。

図面を参照して説明すると、第１図乃至第７図のファスナー装置（１０）はソケットを備える基部要素（１）に細長い留め具部材（１６）（第５図乃至第７図参照）を収容する内径穴（２）を設けている。穴の内径寸法はネジのような留め具部材を挿入したとき、自動的にタップが立てられ該ネジと螺合出来るような寸法にすることが望ましい、ソケットを備える基部要素（１）は略円筒状にし柱状のウェブ（３〉に一体に連結することが望ましい。

ウェブは、次に基部のソケット要素（１）の軸から外方に向けて遠ざかるように延び、一対のトグルアーム（４）（４）に繋がっている。基部のソケット要素はトグルアーム（４）とは反対側の端部にフランジ（５）を設けるのが望ましく、該フランジは、ファスナーをソリッド壁又は１壁の穴の中に取り付けたとき外壁の表面に当たって安定させることが出来る。フランジの寸法は基部のソケット要素（１）の横断面積よりも約７５％大きな横断面積にすることが望ましい、基部のソケット要素の外部は回転防止用のフィン（６）を設け、該フィンと壁材料が接触することによりファスナーの取付は作業中に穴の中でファスナー装置が回転するのを防いでいる。

ウェブ（３）の外縁は基部のソケット要素（１）の外表面から離れる方向に突出し、第２図に示すように補強要素及び追加の回転防止要素として作用する。

トグルアーム（４）の内側の端部（９）は基部のソケット部材（１）から分離し、該ソケット部材（１）とは所定の間隔が設けられており、内側の端部は柱状のウェブ及び基部のソケット要素（１）の表面と共にトグルアームに接近して内部空間（８）を形成する。内部空間（８）の寸法は、トグルアーム（４）（４）を組み合わせて穴へ挿入可能状形するとき、柱状のウェブ（３〉が基部のソケット要素（１）の軸の内方向に弾性変形して撓み、トグルアーム（４）の内側端部（９）（９）は回動して第４０に示すように内部空間の中に収容させることが出来るようにする。

第４図に示すように基部のソケット要素の端部に溝（７）を設けており、該溝はファスナーのトグルアーム（４）（４）を組み合わせてヒンジ状の連結部（１３）が内部空間（８）の中に嵌まり込んだ後、該連結部（１３）を収容出来る方向に形成している。

第１図乃至第３［２Ｉ及び第５図は、トグルアーム（４）が成形された後の拡がった状態を示している。トグルアーム（４）は基部のソケット要素（１）から遠い方の表面に山部（１０ａ）　（１０ｂ）と谷部（１１ｍ）　（ｌｌｂ）がトグルアーム（４）の長さと平行に連続して延びる２列（ａ列とｂ列）の波形に形成される。波型の山部と谷部は互い違いに形成され、各トグルアームは山部（１０ａ）と谷部（ｌｌｂ）が横幅方向に並び、山部（１０ｂ）が谷部（ｌｌａ）と横幅方向に並んでトグルアームの幅方向を横切っている。一方のトゲルアームク４）の山部と谷部は、他方のトグルアーム（４）の山部と谷部とキーの関係（ｋｅｙｅｄ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ）で配置されているから、トグルアームを第４図に示すように両者を組み合わせたとき、一方のトグルアームの山部（１０ａ）は他方のトグルアームの谷部（ｌｌａ）と嵌合し、一方のトグルアームの山部（１０ｂ）は他方のトグルアームの谷部（ｌｌｂ）と嵌合する。このようにして横断面積が最小のアンカー要素が形成される。山部と谷部を形成する側の表面の先端部は平らな表面（１２）に形成し、トグルアームを完全に組み合せたとき互いに接触するようにしている。

トグルアーム（４）（４）の内側端部（９）（９）は肉厚を十分に小さくしたヒンジ状の連結部（１３）によって繋ぐのが望ましく、該連結部（１３）はトグルアームを組み合わせたとき、トグルアームの内側端部（９）が撓んで回動し内部空間（８）の中に入り込むことが出来るようにする。

ヒンジ状の接続部（１３）は、基部要素（１）の内径穴（２）と軸芯を揃えて孔（１４）を設けており、核化に細長い留め具部材を挿入出来るようにしている。

穴（１４）の周囲は連結部材と接触するから、トグルアーム（４）は第５図に示すように完全に展開したビーム位置にてロックされる。第６図に示す厚壁の場合及び第７図に示すソリッド壁の場合、連結部材、即ち留め具部材とトグルアーム（４）とのロック状態は、留め具部材と、孔（１４）の周囲及び山部（１０ｍ）　（１０ｂ）との間でどのような状態で接触するかによって異なる。全ての位置で接触できるようにすると大きな荷重に耐えることが出来る。実施例ではヒンジ構造にして留め具要素と接触させるための孔を設けているが、内側端部（９）を分離できる構造とし、接近並置させることによっても同じようにロックさせることは出来る。この場合も内側端部は留め具要素を挿入したとき該留め具要素と係合するための領域を構成する。

ファスナー装置（ｌＯ）は各トグルアーム（４）の長手方向の中央部に補強リブ（１５）を形成しており、第２図及び第３図に示すように各トグルアームの山部と谷部の列と列との間に間隔が設けられるようにしている。トグルアームを薄壁又は厚壁に用いる場合、このリブの存在によってトグルアームの強度は高められ、谷部を設けたことによって弱くなった強度を補うことが出来る。更に、山部（１０ｍ）及び（１０ｂ）のウェブ周辺は、第３図に示すように少しだけ内向きに傾斜するように形成しており、聖人に挿入するためトグルアーム（４）を向かい合わせて最小寸法形状にしたとき相手側の補強リブの壁面と中擦力で接触するようにしている０京擦力によって接触するから、トグルアーム（４）を必要に応じて分離するまで、ファスナー装置（１０）は第４図に示す最小寸法位置に維持される。このため、ファスナー装置（１０）はガン（ｇｕｎ）のようなディスペンサーを用いてファスナー装置を自動的に挿入するのに適している。

必要に応じて、ファスナー装置は１回の工程で聖人への挿入とトグルアームの分ＩＩ（薄壁又は厚壁に用いるとき）を行なうことが出来る。

中央部のリブ（１５）は細長い留め具要素（１６）を挿入するための狭いガイドとしての役割をも果たしている。

従って、細長い留め具部材を内径穴（２）及び孔（１４）を通過させた後、山部（１０ｍ）の列と山部（１０ｂ）の列との間の略中央部に配置することが出来る。更に、リブ（１５）の対向する部分の間に細い隙間（ｆ　１ｓｓｕｒｅ）が出来る点を除いて殆んど中実の材料からなるフロント部が存在するから、前進するネジによって、リブ部分のプラスチック材料を撓ませて位置を変化させることによって最大の模作用を得ることが出来る。

トグルアーム（４）は、山部と谷部を設けた表面と反対側の表面は曲面にすることが望ましく、トグルアーム（４）を互いに組み合わせて聖人への挿入可能位置にしたとき、部分的に円柱状となるように形成することにより、直径を略等しく形成した四穴の中にきっちりと嵌めることが出来る。このようにピッタリと嵌まることによって、ソリッド壁又は厚壁の穴の中に細長い留め具部材（１６）を用いて固定したとき、ファスナーの楔作用を高めることが出来る。

トグルアーム（４）（４）を向かい合わせて組み合せたり、その組合せを解除するとき、即ち第１図及び第３図の拡開状態から第４図の抱合せ位置に変化させるのは、トグル作用によるのが望ましい。トグルアームは１８０°拡げられた成形位置から互いに向かい合わせると、トグル作用の不安定な死点（ｆｏｃａｌ　ｐｏｉｎｔ）の両側は、山部と谷部が組み合わさった部分と組み合わない部分とが存在する安定した位置状態に維持される。これはトグル領域（４）の内側端部（９）の寸法設定を、トグルアームを回動させたとき内側端部（９）を通じて弾性ウェブ（３）によってヒンジ状接続部（１３）の回動するトグルアームの支点にバネ作用が加えられるようにすることによって達成される。端部は接近して向かい合うが分離しているから、キー又は留め具部材はトグルアームを組み合わせた位置から拡開位置に移すように作用する。

本発明のファスナー（１０）は第４１２１の仮想線で示すように基部要素（１）と一体に成形した外部保持手段を設けることが出来る。この保持手段は図示のようにストラップ（１′）のようにすることが出来、これについては１９８４年１０月２２日出願の米国特許出願第６６３６１３号により詳しく記載されている。

この出願の中にはその他の保持手段としてフック、リング、シリンダー等が挙げられている。

第５図乃至第７図は夫々が厚さの異なる壁＜１７ａ）（１７ｂ）　（１９）　（２０）に取り付けられたファスナー（１０）を示している。ファスナーは細長いネジ（１６）を用いて適当な位置にロックされる。ネジはファスナーの全長と略等しいかそれ以上となるようにしている。第５図乃至第７０に示す実施例の場合、ファスナーは先ず第４図に示すように、トグルアーム（４）（４）を向かい合わせて組み合わせた後壁穴の中に挿入される。挿入後、回転防止フィン（６）は壁材の中に嵌まり込み、ネジ（１６）はヘッド部（１８）がフランジ（５）と揃う位置にくるまでファスナー装置の中に挿入される。

第５Ｉ２！は基部のソゲット要素〈１）と柱状のウェブ（３〉の長さに略等しい厚さの２層壁の中にファスナーを取り付けた状態を示している。ネジ〈１６）は内径穴（２）の中を通過した後、トグルアーム（４）の内側端部（９）と接触する。ヒンジ状接続部（１３）は、内０！ｌ端部（９）が押圧されると内部空間（８）から外に押し出され、トグル作用によって展開したロック位置に切り換わる。この位置にて、ネジ（１６）の作用で内側端部（９）に圧力が加えられると、ファスナーは開口の中でしっかりと保持され、剛性のトグルアーム（４〉は１壁の内面に対して押圧することになる。ファスナーはこのようにして適当な位置にしっかりと固定され、ネジ（１６）は聖人の中でしっかりと固定される。所望の備品を壁に取り付けるには、ネジ類（１８）とフランジ（５）の間にしっかりと挾めばよい、更に、２つの壁層（１７ａ）　（１７ｂ）はファスナーによってしっかりと押圧しながら保持することが出来る。

第６図は壁（１９）にファスナーを取り付けた状態を示しており、壁（１９）の肉厚が基部のソクット要素（１）と柱状のウェブ（３）の長さよりも厚いが、ファスナーの全長よりは薄い場合の実施例である。この使用例では、ネジ（１６）は内径孔（２）と穴（１４）を通りリブ部り１５）と山部（１０ａ）（１０ｂ）の間の中間面で接触する。これによってトグルアーム（４）の外側曲面から穴の内面に対してネジ軸から遠ざかる方向に力が加えられて模作用によって固定され、壁背後に延びるトグルアームの部分は穴のエツジ部を越えて拡がる。トグルアームとネジ軸との間の角度Ａは、トグルアームの端部く９）の接合部を頂点とし、トグルアームが壁に対して及び壁の背後に対して拡がることのできる程度を決めるものであり、角度が大きくなると楔作用及び剪断強度が大きくなり荷重負荷能力を高めることが出来る。この点に関し、前述したドイツ特許の場合、模作用及び保持強度はネジと基部要素との間の接点を頂点とした角度によって決まるため、ネジ軸に対してより一層鋭い角度となり、それに伴って楔作用及び荷重負荷強度は小さくなることは注目すべきである。

第７図はソリッド壁（２０）にファスナーを取り付ける実施例を示しており、このソリッド壁にはファスナー装置の長さよりも少し深いドリル六を設けている。

ファスナー装置のこの位置に於ける荷重負荷能力は山部（１０ａ）　＜１０ｂ）及びアーム（４）の上に加えられるネジ（１６）の作用によるもので、穴の内面に対して径方向のファスナー軸から離れる方向に楔のように作用して固定される。この実施例の場合も、アーム（４ンとネジ軸との角度Ａ′はトグルアームの端部（９）の接合部が頂点となっており、ネジと基部要素との接触部が頂点となっている従来のファスナーの角度よりも大きくなる。

ここに記載したファスナーはポリプロピレンを射出成形することよって形成した場合、所望の強靭性及び弾性を具備させることが出来る。尚、用途に応じて所定の強度及び可撓性を備えたその他の熱可塑性材料を用いることも出来る。基部要素＜１＞及び／スはトグルアーム（４）の部分に金属補強要素を挿入することによって、さらに強度を高め、重荷重用として用いることが出来る。成形されたファスナーは金属表面仕上げにすることにより、導電性を備え電気用として用いることも出来る。

ファスナー装置はポリプロピレンのような可撓性のプラスチック材料の成形によって作ることが望ましい。

しかし、ナイロンのように可視性は劣るが強度がより大きな材料を用いて作ることも出来る。基部要素は外部の連結部材と一体に成形し、支持部材に対して物体を保持又は支持することも出来る。前述したファスナー及び図面に示したファスナーは本発明の例示であって本発明を限定するものと解してはならない０例えば、ファスナーは２つのトグルアームから形成しているが、追加のトグルアームを設けることによっても、同じように互いに嵌まり合って穴挿入のために必要な最小寸法位置を達成することが出来る。これ等及びその他の変形及び改良については、特許請求の範囲に規定された本発明の範囲から逸脱することなく行なうことが出来る。

手続補正書〔自発〕昭和６３年５月１６日１、事件の表示　ＰＣＴ／１Ｊｓ８７１０２２４６２、発明の名称　ファスナー装置メカニカル　プラスチックス　コーポレーション４、代理人　〒５３５大阪市旭区中宮４丁目１０番１２号５、補正の対象請求の範囲６、鋪正により減少する発明の数　３７、補正の内容請求の範囲（１）　中空部のある支持部材、厚内の支持部材又はソリッド状支持部材の何れに対しても物体を留めることのできる多くの機能を備えたファスナー装置であって、該装置の少なくとも一部は支持部材に形成された穴の中に挿入され、ファスナー装置はアンカー要素が基部要素の軸部に繋がっており、アンカー要素は、前記穴の中に挿入するための閉じた最小寸法位置と、アンカー要素が穴を越えたとき中空部のある支持部材と共に利用できるようにするための全開したアンカー位置との間を動くことが出来るようにしており、支持部材の穴に挿入すると、基部の軸部は穴の壁に沿えるようにし、アンカー要素はソリッド状の支持部材の場合における穴の中に完全に収容される位置から、中空部のある支持部材の場合における穴を完全に通り過ぎる位置まで及ぶことができるようにしており、アンカー要素は少なくとも２つに分離して互いに嵌まり合う嵌合部を備えており、該嵌合部は互いに嵌まり合ったときに閉じた最小寸法位置をとり、嵌合部の夫々の端部は基部要素から離れた位置で外部の留め具部材に協同して作用する手段を構成しており、嵌合部の夫々の端部は、その表面が僅かな間隔をあけて近接並置され基部要素の軸部を横切る方向に伸びており、表面が近接している前記端部が外部の留め具部材と係合する手段となって、外部の留め具要素を端部表面間にて係合できるようにしていることを特徴とするファスナー装置。

（２）　ファスナーはプラスチック材料から成形され、嵌合部は、嵌合表面の法線面から突出及び没入する凸部と凹部とから構成され、嵌合面はアンカー要素が閉じた最小寸法位置にあるとき互いに当接し、凸部と凹部は山部と谷部が連続する正弦波形を形成し、凸部と凹部の寸法と位置は、アンカー要素が互いに嵌まり合ったとき閉じた最小寸法位置を形成することができるようにしている請求の範囲第１項に記載のファスナー装置。

（３）嵌合部は、各々が少なくとも２列の連続する山部と谷部を備え、この山部と谷部の列はアンカー要素が閉じた最小寸法位置にあるとき、六の長さと同一方向に延びるように構成しており、一方の列に於ける山部と谷部は他方の列に於ける山部と谷部と互い違いに形成し、夫々の嵌合部に於ける一方の列の山部と他方の列の谷部が横方向に揃うようにしており、嵌合部が互いに嵌まりあったとき、山部と谷部の略全てが互いに嵌合して最小寸法位置を形成して略中実の材料の塊が形成できるようにしている請求の範囲第２項に記載のファスナー装置。

（４）嵌合部の各々は補強手段を備えている請求の範囲第３項に記載のファスナー装置。

（５）　アンカー要素は閉じた最小寸法位置にて嵌合部を保持するための手段を備えている請求の範囲第３項に記載のファスナー装置。

（６）支持部材に対して物体を外部から保持する手段は基部要素と一体に成形されている請求の範囲第３項に記載のファスナー装置。

（７）嵌合部の各々は補強手段を備え、該補強手段は補強リブが各嵌合部の山部と谷部の列と列の間を長手方向に延びるように設けられている請求の範囲第４項に記載のファスナー装置。

（８）補強リブは嵌合部の材料と一体に形成され、その高さ寸法は谷部の最も低い位置から嵌合部の肉厚の１／２以下の範囲である請求の範囲第７項に記載のファスナー装置。

（９）　山部はその上部周囲が僅か内向きに傾いており、嵌合部は嵌まり合って山部とリブの対応部分とが摩擦によって接触することにより嵌合部は閉じた最小寸法位置で自立状態を維持出来るようにしており、前記嵌合部を分離させる手段を挿入したとき摩擦による接触状態を容易に分離出来るようにしている特許請求の範囲第７項に記載のファスナー装置。

（１０）支持部材に対して物を固定することの出来るファスナー装置であって、該装置は支持部材に形成された穴の中に挿入され、ファスナー装置はプラスチック材料から成形され、アンカー要素が基部要素に繋がっており、アンカー要素は少なくとも２つに分離した嵌合部を備えており、該嵌合部は互いに嵌まり合ったときに閉じた最小寸法位置を形成し、嵌合部は嵌合表面と直交する方向に凸部と凹部を形成しており、アンカー要素が閉じた最小寸法位置にあるとき互いに当接し、凸部と凹部は連続して正弦波形を形成する山部と谷部から夫々構成され、その寸法と位置は互いに嵌まり合ったとき閉じた最小寸法位置を形成出来るようにしており、嵌合部の各々は山部と谷部から形成される列を少なくとも２列有し、列はアンカー要素が閉じた最小寸法位置のとき穴の長さと同じ方向に延びるようにしており、一方の列の山部と谷部は、他方の列の山部と谷部と互い違いに形成され、夫々の嵌合部に於て、一方の列の山部と谷部は他方の列の山部と谷部に横方向が揃うように配設され、嵌合部を互いに嵌め合わせたとき、殆んど全ての山部と谷部が互いに嵌まり合って最小寸法位置を形成して略中実の材料の塊を形成しており、嵌合部の各々は補強手段を備え、該補強手段は各嵌合部の山部と谷部の列と列の間を長手方向に延びるように設けられていることを特徴とするファスナー装置。

国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

（１）中空部のある支持部材、厚肉の支持部材又はソリッド状支持部材の何れに対しても物体を留めることのできる多くの機能を備えたファスナー装置であって、該装置の少なくとも一部は支持部材に形成された穴の中に挿入され、ファスナー装置はアンカー要素が基部要素に繋がっており、アンカー要素は、前記穴の中に挿入するための閉じた最小寸法位置と、アンカー要素が穴を越えたとき中空部のある支持部材と共に利用できるようにするための全開したアンカー位置との間を動くことが出来るようにしており、支持部材の穴に挿入したとき、基部は穴の中に完全に挿入され、アンカー要素はソリッド状の支持部材の場合における穴の中に完全に収容される位置から中空部のある支持部材の場合における穴を完全に通り過ぎる位置まで及ぶことができるようにしており、アンカー要素は少なくとも２つに分離し互いに嵌まり合う嵌合部を備えており、該嵌合部は互いに嵌まり合ったときに閉じた最小寸法位置をとり、嵌合部の夫々の端部は基部要素から離れた位置で外部の留め具部材に協同して作用する手段を構成しており、最合部の夫々の端部は、その表面が僅かな間隔をあけて近接並置されており、表面が近接している前記端部が外部の留め具部材と係合する手段となって、外部の留め具要素を端部表面間にて係合できるようにしていることを特徴とするファスナー装置。
（２）嵌合部の夫々の端部はヒンジ式に繋がり、繋がり位置には貫通孔が設けられ、該貫通孔の周縁部が外部の留め具部材と係合するための手段を形成している請求の範囲第１項に記載のファスナー装置。
（３）嵌合部は、対向表面から垂直方向に突出及び没入する凸部と凹部とから構成され、アンカー要素が閉じた最小寸法位置にあるとき互いに当接し、凸部と凹部の寸法と位置は、アンカー要素が互いに嵌まり合ったとき閉じた最小寸法位置を形成することができるようにしている請求の範囲第１項に記載のファスナー装置。
（４）ファスナーはプラスチック材料から成形したもので、凸部と凹部は、夫々が連続して正弦波の形状を構成する山部と谷部から形成されている請求の範囲第３項に記載のファスナー装置。
（５）冬嵌合部の正弦波形状の端部は、穴の中に挿入するに際して該穴に対して最初に最も接近する嵌合部の一部が略平らな部分で終端し、該部分は最合部の表面に対して直行している請求の範囲第４項に記載のファスナー装置。
（６）嵌合部は、各々が少なくとも２列の連続する山部と谷部を備え、この山部と谷部の列はアンカー要素が閉じた最小寸法位置にあるとき、穴の長さと同一方向に延びるように構成しており、一方の列に於ける山部と谷部は他方の列に於ける山部と谷部と互い違いに形成し、夫々の嵌合部に於ける一方の列の山部と他方の列の谷部が横方向に揃うようにしており、嵌合部が互いに嵌まりあったとき、山部と谷部の略全てが互いに嵌合して最小寸法位置を形成して略中実の材料の塊が形成できるようにしている請求の範囲第４項に記載のファスナー装置。
（７）嵌合部の各々は補強手段を備えている請求の範囲第６項に記載のファスナー装置。
（８）アンカー要素は閉じた最小寸法位置にて嵌合部を保持するための手段を備えている請求の範囲第６項に記載のファスナー装置。
（９）ファスナー装置はナイロンから形成される請求の範囲第６項に記載のファスナー装置。
（１０）支持部材に対して物体を外部から保持する手段は基部要素と一体に成形されている請求の範囲第６項に記載のファスナー装置。
（１１）中空部のある支持部材、厚肉の支持部材又はソリッド状の支持部材の何れに対しても物を固定することの出来る多くの機能を備えたファスナー装置であって、該装置の少なくとも一部は支持部材に形成された穴の中に挿入され、ファスナー装置はプラスチック材料から成形され、アンカー要素が基部要素に繋がっており、アンカー要素は、前記穴の中に挿入するための閉じた最小寸法位置と、アンカー要素が穴を越えたとき中空部のある支持部材と共に利用出来るようにするための全開したアンカー位置との間を動くことが出来るようにしており、アンカー要素はソリッド状の支持部材の場合における穴の中に完全に収容される位置から、背後に中空部のある支持部材の場合に於ける穴を完全に通り過ぎる位置まで及ぶことが出来るようにしており、アンカー要素は少なくとも２つに分離して互いに嵌まり合う嵌合部を備えており、該嵌合部は互いに嵌まり合ったときに閉じた最小寸法位置をとり、嵌合部の夫々の端部は基部要素から離れた位置で外部留め具部材に協同して作用する手段を構成しており、嵌合部は嵌合表面と直交する方向に凸部と凹部が突出及び没入し、アンカー要素が閉じた最小寸法位置にあるとき互いに当接し、凸部と凹部は連続して正弦波形を形成する山部と谷部から夫々構成され、その寸法と位置は互いに嵌まり合ったとき閉じた最小寸法位置を形成出来るようにしており、最合部の各々は、山部と谷部から形成される列を少なくとも２列以上備え、列はアンカー要素が閉じた最小寸法位置のとき穴の長さと同じ方向に延びるようにしており、一方の列の山部と谷部は他方の列の山部と谷部と互い違いに形成され、夫々の嵌合部に於て一方の列の山部と谷部は他方の列の山部と谷部に横方向が揃うように配設され、嵌合部を互いに嵌め合わせたとき、殆んど全ての山部と谷部が互いに嵌まり合って量小寸法位置を形成して略中実の材料の塊を形成しており、嵌合部の各々は補強手段を備え、該補強手段は各嵌合部の山部と谷部の列間を長手方向に延びるように設けられていることを特徴とするファスナー装置。
（１２）補強リブは嵌合部の材料と一体に形成され、その高さ寸法は谷部の最も低い位置から嵌合部の肉厚の１／２以下の範囲である請求の範囲第１１項に記載のファスナー装置。
（１３）山部はその上部周囲が僅か内向きに傾いており、嵌合部は嵌まり合って山部とリブの対応部分とが摩擦によって接触することにより嵌合部は閉じた最小寸法位置で自立状態を維持出来るようにしており、前記嵌合部を分離させる手段を挿入したとき摩擦による接触状態を容易に分離出来るようにしている特許請求の範囲第１１項に記載のファスナー装置。
（１４）嵌合部の各々に設けられた補強リブの高さは、谷部の最も低い位置から嵌合部の肉厚の約１／２以下であり、アンカー要素が閉じた最小寸法位置にあるとき両方のリブは接近した状態で向かい合い、両者の間はヘアラインのような細線が形成されるだけで密接している請求の範囲第１２項に記載のファスナー装置。
（１５）ファスナー装置はポリプロピレンから形成される請求の範囲第１４項に記載のファスナー装置。
（１６）嵌合部の各々に設けられた補強リブの高さは、谷部の最も低い位置から嵌合部の肉厚の１／２よりも低い高さの範囲であり、アンカー要素が閉じた最小寸法位置にあるとき、嵌合部のリブは接近して向い合っており、その間には留め具部材を挿入出来る十分な間隔が設けられている請求の範囲第１２項に記載のファスナー装置。
（１７）中空部のある支持部材、厚肉の支持部材又はソリッド状の支持部材の何れに対しても物を固定することの出来る多くの機能を備えたファスナー装置であって、該装置の少なくとも一部は支持部材に形成された穴の中に挿入され、ファスナー装置はプラスチック材料から成形され、アンカー要素が基部要素に繋がっており、アンカー要素は、前記穴の中に挿入するための閉じた最小寸法位置と、アンカー要素が穴を越えたとき中空部のある支持部材と共に利用出来るようにするための全開したアンカー位置との間を動くことが出来るようにしており、アンカー要素はソリッド状の支持部材の場合における穴の中に完全に収容される位置から、背後に中空部のある支持部材の場合に於ける穴を完全に通り過ぎる位置まで及ぶことが出来るようにしており、アンカー要素は少なくとも２つに分離して互いに嵌まり合う嵌合部を備えており、該嵌合部は互いに嵌まり合ったときに閉じた最小寸法位置を形成し、嵌合部の夫々の端部は基部要素かち離れた位置で外部の留め具部材に協同して作用する手段を構成しており、嵌合部は嵌合表面と直交する方向に凸部と凹部が突出及び没入し、アンカー要素が閉じた最小寸法位置にあるとき互いに当接し、凸部と凹部は山部と谷部から構成され、山部と谷部は夫々、その寸法と位置は互いに嵌まり合ったとき閉じた最小寸法位置を形成出来るようにしており、嵌合部の各々は山部と谷部から形成される列を少なくとも２列有し、列はアンカー要素が閉じた最小寸法位置のとき穴の長さと同じ方向に延びるようにしており、夫々の嵌合部に於て一方の列の山部と谷部は他方の列の山部と谷部に横方向に揃うように形成されており、嵌合部を互いに嵌め合わせたとき、殆んど全ての山部と谷部が互いに嵌まり合って最小寸法位置を形成して略中実の材料の塊を形成しており、嵌合部の各々は補強手段を備え、該補強手段は各嵌合部の山部と谷部の列と列の間を長く延びるように設けられていることを特徴とするファスナー装置。
（１８）支持部材に対して物を固定することの出来るファスナー装置であって、該装置は支持部材に形成された穴の中に挿入され、ファスナー装置はプラスチック材料から成形され、アンカー要素が基部要素に繋がっており、アンカー要素は少なくとも２つに分離した嵌合部を備えており、該嵌合部は互いに嵌まり合ったときに閉じた最小寸法位置を形成し、嵌合部は嵌合表面と直交する方向に凸部と凹部を形成しており、アンカー要素が閉じた最小寸法位置にあるとき互いに当接し、凸部と凹部は連続して正弦波形を形成する山部と谷部から夫々構成され、その寸法と位置は互いに嵌まり合ったとき閉じた最小寸法位置を形成出来るようにしており、嵌合部の各々は山部と谷部から形成される列を少なくとも２列有し、列はアンカー要素が閉じた最小寸法位置のとき穴の長さと同じ方向に延びるようにしており、一方の列の山部と谷部は、他方の列の山部と谷部と互い違いに形成され、夫々の嵌合部に於て、一方の列の山部と谷部は他方の列の山部と谷部に横方向が揃うように配設され、嵌合部を互いに嵌め合わせたとき、殆んど全ての山部と谷部が互いに嵌まり合って最小寸法位置を形成して略中実の材料の塊を形成しており、嵌合部の各々は補強手段を備え、該補強手段は各嵌合部の山部と谷部の列と列の間を長手方向に延びるように設けられていることを特徴とするファスナー装置。
（１９）支持部材の中の穴に取り付けるためのファスナーであって、該ファスナーは、（ａ）基部のソケット部は一対の拡開アームに対して一体に繋がれており、アームの端部の周縁はソケットから離れた位置で互いに近接しており、（ｂ）アームの少なくとも表面部はソケットから離れる方向に向いており、連続する山部と谷部がトグルアームの長さと略平行の向きに波状に延びており、（ｉ）各トグルアームの山部と谷部も又２つの列に分割して互い違いに形成され、一方の列の山部と他方の列の谷部とはトグルアームの幅方向を揃えて並べられており、（ｉｉ）両トグルアームの２つの列も又キーの関係に配置され、トグルアームが共に抱き合わせられたとき、両トグルアームの略全ての山部と谷部が互いに嵌まり合って略中実の材料の塊を形成しており、（ｃ）基部のソケット部は細長い連結部材を収容するための内径穴を形成し、トグルアームが共に抱き合わせられたときファスナーが穴の中に挿入出来るようにしており、Ａ．ソリッド壁等の場合、細長い連結要素の通路が最大の中実材料となるようにするもので、細長い留め具要素の通路はソケットの内径穴から、内部空間及び嵌合アームの嵌まり合う山部と谷部との間に形成され、連結要素が中実材料の中に侵入したとき穴の中で最大の楔作用を発揮出来るようにしており、Ｂ．中空部の壁、又はソケット部及び柱状のウエブの長さと略同じ厚さの厚壁の場合、細長い連結要素は内径穴を貫通し、トグルアームのエッジ部と係合し得るようにしており、トグルアームの嵌合が解かれてその展開位置に復帰するのを補助すると共に、嵌合を解除されたトグルアームが展開位置でロックされるようにしていることを特徴とするファスナー装置。