セルフドリルアンカー
【課題】乾式壁単体、あるいは乾式壁及び重量物装着可能な構造部材に取付け可能な、乾式壁に用いるセルフドリルアンカー。
【解決手段】構造部材に取付けられた脆い材料に用いるセルフドリルアンカーであり、軸を有する細長いボディと、細長い締結具を受入れる軸方向の穴と、トルク伝達面を有する鍔状端部と、基部と、中間部と、先端部と、通常は鍔状端部の反対側にあるドリル先端とを備え、基部は、谷底とねじ山径とねじ山高さとを有する雄ねじを有し、中間部は、谷底と基部のねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径と基部のねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さとを有する雄ねじを有し、先端部は、ドリル先端に向かってテーパーになった谷底と基部のねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径と基部のねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さとを有する雄ねじを有することを特徴とする、セルフドリルアンカー。
【解決手段】構造部材に取付けられた脆い材料に用いるセルフドリルアンカーであり、軸を有する細長いボディと、細長い締結具を受入れる軸方向の穴と、トルク伝達面を有する鍔状端部と、基部と、中間部と、先端部と、通常は鍔状端部の反対側にあるドリル先端とを備え、基部は、谷底とねじ山径とねじ山高さとを有する雄ねじを有し、中間部は、谷底と基部のねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径と基部のねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さとを有する雄ねじを有し、先端部は、ドリル先端に向かってテーパーになった谷底と基部のねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径と基部のねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さとを有する雄ねじを有することを特徴とする、セルフドリルアンカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脆い材料に用いるアンカーについてのものであり、特に、構造部材に取付けられる乾式工法壁（以下「乾式壁」と言う）に用いるセルフドリルアンカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
乾式壁は、脆い材料であるため、乾式壁に物品を取付けるのは難しい。従来、少なくとも３つの方法が用いられてきた。軽量物品として、小形プラスチック拡張アンカーが用いられてきた。通常、拡張アンカーの取付けには、３つの工程を要していた。すなわち、まず、乾式壁に穴を開け、次に、開いた穴にアンカーインサートをねじ込み、最後に、ねじ式締結具をアンカーへ挿入し、アンカーを拡げて乾式壁と係合させる。但し、拡張アンカーは、軽量物を保持できるにすぎない。
【０００３】
重量物の用途には、トグルボルトが用いられてきた。トグルボルトは効果的であるが、相互に動く部品が含まれるため、一般に高価でもある。また、トグルボルトは、取付けが難しいことでも知られている。
【０００４】
また、重量物を取付けるためのセルフドリルアンカーも、用いられている。通常、このようなセルフドリルアンカーは、そのアンカー自体で乾式壁に穴を開けることにより、取付けられる。また、アンカーは、乾式壁において引抜き力を高めるように、ねじ山高さが高いねじを備えている。セルフドリルアンカーの例として、ＩＴＷ Ｂｕｉｌｄｅｘにより製造されてＥ-Ｚ ＡＮＣＯＲの商標で販売されているアンカーがあり、特許文献２、特許文献３及び特許文献４に開示されている。なお、各特許は、本願の譲受人に対して譲渡されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４６０１６２５号
【特許文献２】米国特許第５１９０４２５号
【特許文献３】米国特許第５５５８４７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
セルフドリルアンカーは、乾式壁に単体で取付けられた場合に、重量物を保持するのに効果的であることが証明されている。しかし、ほとんどの場合、乾式壁は、ユーザーが眼にすることはない木製構造部材や柱に対して取付けられ、通常、このような構造部材の位置は、ユーザーに認識されたり点検されたりすることはない。標準セルフドリルアンカーのユーザーが、乾式壁に構造部材の位置でアンカーを取付けようとすると、そのアンカーは、構造部材内へねじ込まれてゆくことがなく、その場で回転して、アンカーの高いねじ山が潰れ、アンカーに不具合が生じ、乾式壁には見苦しい傷ができてしまう。例え、アンカーが少し構造部材内へねじ込まれたとしても、構造部材と強く係合し、ねじりにより構造部材を破断してしまう。
【０００７】
必要とされているのは、乾式壁単体、あるいは乾式壁及び重量物装着可能な構造部材に取付け可能な、乾式壁に用いるセルフドリルアンカーである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
構造部材に取付けられた脆い材料に用いる新規のセルフドリルアンカーが提供されており、セルフドリルアンカーは、軸を有する細長いボディと、細長い締結具を受入れる軸方向の穴と、トルク伝達面を有する鍔状端部と、基部と、中間部と、先端部と、通常は前記鍔状端部の反対側にあるドリル先端とを備え、前記基部は、谷底と、ねじ山径と、ねじ山高さを有する雄ねじを有し、前記中間部は、谷底と、前記基部の前記ねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径と、前記基部の前記ねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さとを有する雄ねじを有し、前記先端部は、前記ドリル先端に向かってテーパーになった谷底と、前記基部の前記ねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径と、前記基部の前記ねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さとを有する雄ねじを有する。
【０００９】
一実施例では、セルフドリルアンカーは、軸を有する細長いボディと、スプラインを有し細長いねじ式締結具を受入れる軸方向の穴と、トルク伝達面を有する鍔状端部と、基部と、中間部と、先端部と、通常は前記鍔状端部の反対側にあるドリル先端とを備え、中間部は先端部に向かってテーパーであり、先端部はドリル先端に向かってテーパーであり、ボディは、基部、中間部、並びに先端部に設置された第１雄ねじ及び先端部に設置された第２雄ねじを有し、第２雄ねじは、第１雄ねじのねじ山の間にあり、第１雄ねじ及び第２雄ねじは各々、ドリル先端に最も近いねじ山とリードとを有し、第１雄ねじは、基部にて、脆い材料を把持するためのねじ山径と高いねじ山高さを有し、第１雄ねじは、中間部にて、基部でのねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径、及び、基部における高いねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さを有し、第１雄ねじは、先端部にて、基部でのねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径、及び、基部における高いねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さを有し、第１雄ねじは、基部での高いねじ山高さと中間部でのねじ山高さとの間に移行領域を有し、第２雄ねじは、第１雄ねじのベース部でのねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径、及び、第１雄ねじのベース部での高いねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さを有する。
【００１０】
別の実施形態では、セルフドリルアンカーは、軸を有する細長いボディと、先端を有する細長いねじ式締結具を受入れるスプラインを有する軸方向の穴と、トルク伝達面を有する鍔状端部と、基部と、中間部と、先端部と、通常は前記鍔状端部の反対側にある元々の位置へ伸びたドリル先端とを備え、中間部は先端部に向かってテーパーが付いており、先端部はドリル先端に向かってテーパーが付いており、ボディは、基部、中間部、及び先端部に設置された第１雄ねじ、並びに、先端部に設置された第２雄ねじを有し、第２雄ねじは、第１雄ねじのねじ山の間にあり、第１雄ねじ及び第２雄ねじの各々は、ドリル先端に最も近いねじ山とリードとを有し、第１雄ねじは、基部にて、ねじ山径と高いねじ山高さを有し、第１雄ねじは、中間部にて、基部でのねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径、及び、基部における高いねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さを有し、第１雄ねじは、先端部にて、基部でのねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径、及び、基部における高いねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さを有し、第１雄ねじは、基部での高いねじ山高さと中間部でのねじ山高さとの間に移行領域を有し、第２雄ねじは、第１雄ねじのベース部でのねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径、及び、第１雄ねじのベース部での高いねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さを有し、細長い締結具の先端がドリル先端の元々の位置を越えて伸びることができるようにする手段を有する。
【００１１】
また、アンカー及び細長い締結具を、構造部材に設けられた脆い材料に取付ける方法が提供されており、この方法は、軸と、細長い締結具を受入れる軸方向の穴と、トルク伝達面を有する鍔状端部と、基部と、中間部と、先端部と、通常は前記鍔状端部の反対側にあるドリル先端とを備え、前記基部は、谷底と、ねじ山径と、ねじ山高さを有する雄ねじを有し、前記中間部は、谷底と、前記基部の前記ねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径と、前記基部の前記ねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さとを有する雄ねじを有し、前記先端部は、前記ドリル先端に向かってテーパーになった谷底と、前記基部の前記ねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径と、前記基部の前記ねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さとを有する雄ねじを有する細長いアンカーを提供するステップと、先端部が脆い材料を貫通して構造部材へねじ込まれて基部の雄ねじが脆い材料と係合するように、脆い材料へアンカーをねじ込むステップと、細長い締結具を軸方向の穴へ挿入するステップとを含む。
【００１２】
また、セルフドリルアンカーを製造する方法が提供されており、この方法は、鍔状端部のあるキャビティと、基部と、中間部と、先端部と、通常は鍔状端部と反対側にある第２端部と、鍔状端部にてキャビティ内へ伸びた細長いコアとを有する型を、提供するステップを含み、基部は、谷底、ねじ山径、及びねじ山高さがある雌ねじを有し、中間部は、谷底、基部のねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径、及び基部のねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さがある雌ねじを有し、先端部は、第２端部に向かってテーパーとなった谷底、基部のねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径、及び基部のねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さがある雌ねじを有し、溶融した材料をキャビティへ供給するステップと、溶融した材料を固化させてアンカーを形成するステップと、アンカーを型から抜くステップとを含む。
これらの特徴及び利点並びに他の特徴及び利点は、添付の図面を参照しての以下の本発明に係る説明により明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るセルフドリルアンカーの斜視図である。
【図２】本発明に係るセルフドリルアンカーの側面図であり、先端破断型の実施形態を示す。
【図３】セルフドリルアンカーの先端破断型の実施形態の断面図である。
【図４】脆い材料及び構造部材へ取付けたセルフドリルアンカーの先端破断型の実施形態の断面図である。
【図５】脆い材料内にのみ取付けられたセルフドリルアンカーの先端破断型の実施形態の斜視図であり、脆い材料の裏側からみた図である。
【図６】別案のドリル先端を有するセルフドリルアンカーの先端破断型の実施形態の側面図である。
【図７】取付けたセルフドリルアンカーの先端破断型の実施形態の側面図であり、セルフドリルアンカーを貫通して取付用締結具が挿入されている。
【図８】セルフドリルアンカーの先端破断型の実施形態の断面図である。
【図９】セルフドリルアンカーの先端分割型の実施形態の側面図である。
【図１０】セルフドリルアンカーの先端分割型の実施形態の断面図であり、取付用締結具が挿入されている。
【図１１】セルフドリルアンカーの缶切型の実施形態の側面図である。
【図１２】セルフドリルアンカーの缶切型の実施形態の断面図である。
【図１３】セルフドリルアンカーの缶切型の実施形態の断面図であり、セルフドリルアンカーの中へ取付用締結具が挿入されている。
【図１４】セルフドリルアンカーの先端迂回型の実施形態の側面図である。
【図１５】セルフドリルアンカーの先端迂回型の実施形態の断面図である。
【図１６】別案のドリル先端を有するセルフドリルアンカーの先端迂回型の実施形態の側面図である。
【図１７】セルフドリルアンカーの先端迂回型の実施形態の側面図であり、取付用締結具がアンカーを貫通し始めている。
【図１８】セルフドリルアンカーの先端迂回型の実施形態の側面図であり、取付用締結具がドリル先端を迂回している。
【図１９】セルフドリルアンカーの先端開放型の実施形態の側面図である。
【図２０】セルフドリルアンカーの造形用型の開放状態の断面図である。
【図２１】セルフドリルアンカーを造形するために閉鎖した型の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１から図４に、新規なセルフドリルアンカー１０を示す。ここで、アンカー１０は、図１から図４及び図７に示す破断用先端を含むいくつかの代表的な実施形態を用いて、その全体の概観が示されている。
【００１５】
アンカー１０は、構造部材２のような部材に取付けられた乾式壁１のような脆い材料に用いられるものである。新規のアンカー１０は、軸６を持つ細長いボディ１２を有し、軸方向の穴８が、細長い取付用締結具４を受入れるようになっており（図７参照）、鍔状端部１４内にトルク伝達面１５があり、鍔状端部１４に最も近い基部１８、中間部２０、先端部２２及びドリル先端１６は、通常は鍔状端部１４の反対側にある。なお、基部１８は、乾式壁把持ねじ１９のような雄ねじを有しており、谷底２６、ねじ山２７（直径ＤＣ）があって、ねじ山高さＤＨとなっている。中間部２０は、構造部材把持ねじ２１のような雄ねじを有しており、谷底２８、乾式壁把持ねじのねじ山径ＤＣよりも実質的に小さな直径ＭＣのねじ山２９があって、ねじ山高さＭＨは、乾式壁把持ねじのねじ山高さＤＨよりも実質的に小さくなっている。そして、先端部２２は、ドリルねじ２３のような雄ねじを有しており、乾式壁把持ねじのねじ山径ＤＣよりも実質的に小さな直径ＴＣのねじ山３１があって、ねじ山高さＴＨは、乾式壁把持ねじのねじ山高さＤＨよりも実質的に小さくなっている。
【００１６】
アンカー１０は、図７に示すように、物品３を乾式壁１へ取付けるために、乾式壁へねじ込まれるものである。アンカー１０が設置されると、取付用締結具４が、物品３を通過してアンカーの穴８内へ挿入される。アンカー１０は、取付用締結具４単独の場合よりも、強く係合して引抜き強度が大きくなる。アンカー１０は、乾式壁１にのみ取付けられて、従来のセルフドリルアンカーと同様に用いられてもよい。但し、アンカー１０には、木製補強柱のような構造部材２に食込み係合可能な特徴があり、乾式壁１及び構造部材２にアンカー１０をねじ込むときの大きな力に耐えられるように強度を増加している。
【００１７】
脆い材料は、脆い材料が耐え得る負荷を増すために、物品３を脆い材料に取付けることを要求している建設界において使用されるいくつかの脆い材料の１つであっても良い。脆い材料の一例として、Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ＧｙｐｓｕｍがＳＨＥＥＴＲＯＣＫなる商標で販売している石膏ボードのような、石膏ベースの乾式壁１がある。通常、乾式壁１は、厚さが１２.７ｍｍ（１/２インチ）又は１５.９ｍｍ（５/８インチ）であるが、９.５３ｍｍ（３/８インチ）というように別の厚さであってもよい。
【００１８】
通常、乾式壁１のような脆い材料は、木製構造部材、合板のような構造部材に対して取付けられるものであるが、多層乾式壁のような別の脆い材料に取付けられることもある。その構造部材は、木製構造部材（例えば、４０６ｍｍ（１６インチ）ごとに均等配置された２×４柱のような）又は金属製構造部材（鋼製構造柱）のような構造部材２であってもよい。構造部材は、破断しにくいため、実質的に、乾式壁１よりも引抜きに対して抵抗力がある。アンカー１０は、別の多層乾式壁（すなわち別の脆い材料）に対して取付けられた乾式壁１に用いられてもよいが、本発明では、木製構造柱のような構造部材２とともに使用することについて説明する。
【００１９】
図７に示すように、取付用締結具４は、取付けねじのようなねじ締結具であることが望ましい。なお、取付けねじは、細長い軸３４を有し、一端には頭部３５があり、他端には先端３６がある。取付用締結具４は、アンカー１０内部の穴８と係合するねじ５を備えている。取付用締結具４のねじ５は、ＵＮＣ（ユニファイ並目）又はＵＮＦ（ユニファイ細目）のねじのような、規格ねじとすることができるが、特殊なねじとしても良い。取付用締結具４は、規格の＃６、＃７又は＃８ＵＮＣねじであってもよく、頭部３５にはフィリップス型式の凹部があり、長手方向の全長が約１２.７ｍｍ（１/２インチ）から約５０.８ｍｍ（２インチ）以上であり、２０.３ｍｍ（１＋１/４インチ）であることが望ましい。取付用締結具７は、ねじ密度が２５.４ｍｍ（１インチ）当り約８条から約１８条であってもよく、２５．４ｍｍ（１インチ）当り１５条であることが望ましい。
【００２０】
取付用締結具４は、物品３の厚さＡＴに合わせて様々な長さを持つことができる。アンカー１０は、図７に示すように物品３が比較的薄い場合や比較的厚い場合に、長い取付用締結具４がアンカー１０とともに使用できるように設計されていることが望ましい。物品３が比較的厚い場合は、アンカー１０との係合長さをより長くする必要がある。アンカー１０は、後述のように、取付用締結具の先端３６がドリル先端１６の元々の位置を越えて伸びることが可能な形状になっているので、当アンカー１０よりも長い取付用締結具４を許容する。アンカー１０は、取付用締結具４の先端がドリル先端１６よりも伸びることを可能にしているので、取付用締結具４よりも短くともよい。アンカー１０は、構造部材２内の埋め込みの深さに制限があるので、短いアンカー１０が望ましい。これにより、締付けトルクが減少し、製造コストが安くなるので、取付けの際に取扱が容易になるとともに安定に保ちやすくなり、ねじ込む時間が短いため、ユーザーが複数のアンカー１０を比較的短時間で最小の労力にて取付けることができる。
【００２１】
アンカー。
図２、図３、及び図７に示すように、アンカー１０は、おおよそ中空で細長いボディ１２を備えている。ボディ１２には軸６と、取付用締結具４を受入れる軸方向の穴８を囲む薄い壁３８とがある。なお、軸方向の穴８は、細長いねじ式取付用締結具４を受入れるようになった、おおよそ円筒形の細長い部分と一組のスプライン４４とを有する。ボディ１２の鍔状端部１４には、フランジ４０が設置されている。なお、フランジ４０には、フィリップス型式の凹部４２内の面１５のようなトルク伝達面がある。フィリップス型式の凹部４２は、ドライバが外れるのを防ぎ、鍔状端部１４に最も近い軸方向に伸びた基部１８と、基部１８と先端部２２との間で軸方向に伸びた中間部２０と、軸方向に伸びた先端部２２と、及び通常は鍔状端部１４とは反対側のドリル先端１６とを最小にするために、フィリップス・スクウェア・ドライブ（ドライバ用フィリップス四角穴）であっても良い。なお、中間部２０は、先端部２２に向かってテーパーとなり、先端部２２は、ドリル先端１６に向かってテーパーになっている。アンカー１０は、フィリップス型式ドライバのような手動式ドライバにより手動でねじ込み可能であることが望ましいが、機械式ドライバによりねじ込み可能であってもよい。
【００２２】
図１から図３に示した実施形態では、アンカーボディ１２には、基部１８、中間部２０、先端部２２に位置する第１雄ねじ１９、２１、２３’と、先端部２２に位置する第２雄ねじ２３”とが、含まれる。なお、第２雄ねじ２３”は、第１雄ねじ２３’のねじ山の間にある。第１雄ねじ１９、２１、２３’及び第２雄ねじ２３”は、いずれも、ねじ山径及びドリル先端１６に最も近いリード５６を有する。基部１８における第１雄ねじ１９は、ねじ山径ＤＣと、乾式壁１を把持するための高いねじ山高さＤＨを持つ。中間部２０における第１雄ねじ２１は、ねじ山径ＤＣよりも実質的に小さいねじ山径ＭＣと、高いねじ山高さＤＨよりも実質的に低いねじ山高さＭＨを持つ。先端部２２における第１雄ねじ２３’は、ねじ山径ＤＣよりも実質的に小さいねじ山径ＴＣと、高いねじ山高さＤＨよりも実質的に低いねじ山高さＴＨを持つ。第１ねじ１９、２１、２３’には、高いねじ山高さＤＨとねじ山高さＭＨとの間に、移行領域６２がある。第２雄ねじ２３”は、ねじ山径ＤＣよりも実質的に小さいねじ山径ＴＣと、高いねじ山高さＤＨよりも実質的に低いねじ山高さＴＨを持つ。
【００２３】
図７に示すように、アンカー１０は、アンカー１０が取付けられた場合に、取付用締結具先端３６をアンカー１０のドリル先端１６の元々の位置を越えて伸ばせるようにする手段を有することが望ましい。アンカー１０は、取付用締結具先端３６がアンカー１０のドリル先端１６を越えて伸びるように、取付用締結具４がアンカー１０を貫通可能とする薄い壁３８を、有してもよい。壁３８を薄くすると、アンカー１０の谷径が小さくなり、必要取付トルクが小さくなる。更に、壁３８を薄くすると、アンカー１０は、アンカー１０の谷底を比較的小さくしたままで、外径が比較的大きな取付用締結具４を収容可能となる。例えば、壁３８が０.５０８ｍｍ（０.０２インチ）厚であり、後述のように充分に大きな一組のスプライン４４があれば、アンカー１０は、取付用締結具のねじ５が壁３８に雌ねじを切ることなく、＃６ねじ付き外径約３.５６ｍｍ（０.１４インチ）の取付用締結具、又は、＃８ねじ付き外径約４.０６ｍｍ（０.１６インチ）の取付用締結具を、受入れることができる。また、壁３８を薄くすると、アンカー１０は、少量の材料で製造可能となるので、安価に製造できるようになる。一実施例では、アンカー１０の壁３８は、約０.２５４ｍｍ（０.０１インチ）から約１.２７ｍｍ（０.０５インチ）であり、望ましくは約０.３８１ｍｍ（０.０１５インチ）から約０.７６２ｍｍ（０.０３インチ）であり、更に望ましくは約０.６３５ｍｍ（０.０２５インチ）である。
【００２４】
図３に示す一実施例では、スプライン４４は、取付用締結具４と係合するように、アンカー１０の穴８に設けられている。取付用締結具のねじ５は、取付用締結具４がスプライン４４とそれゆえアンカー１０と係合するように、相手側雌ねじ４５をスプライン４４内に切る。また、スプライン４４は、アンカー１０のボディ１２が乾式壁及び構造部材２へねじ込まれる際にねじり力に耐えられるように、アンカー１０に対して構造上の補強を加えている。
【００２５】
スプライン４４のある穴８の有効径は、外径すなわち取付用締結具４のねじ山径より小さいが、取付用締結具４の谷底ほど小径ではないので、スプライン４４には取付用締結具４によりねじ切りされ、相手側雌ねじ４５が形成される。穴８の有効径が、外径約３.４５４ｍｍ（０.１３６インチ）の＃６のねじ付き取付用締結具４が、スプライン４４に雌ねじを切るのには充分に小径であり、壁３８内径が、外径約４.１７ｍｍ（０.１６４インチ）の＃８のねじ付き取付用締結具４がスプライン４４にのみねじを切り、壁３８にはねじを切らない大きさとなるように、内壁３８からのスプラインの高さ４４が選択されることが望ましい。好適な実施形態では、穴８は、壁３８における内径が約４.３２ｍｍ（０.１７インチ）から約５．３３ｍｍ（０.２１インチ）であり、望ましくは約４.５７ｍｍ（０.１８インチ）から約５.０８ｍｍ（０.２インチ）であり、より望ましくは約４.８３ｍｍ（０.１９インチ）であり、スプライン４４は、高さが約０.３８１ｍｍ（０.０１５インチ）から約１.１４ｍｍ（０.０４５インチ）であり、望ましくは約０.６３５ｍｍ（０.０２５インチ）から約０.８８９ｍｍ（０.０３５インチ）であり、より望ましくは約０.７６２ｍｍ（０.０３インチ）であり、その結果、穴８のスプライン４４における有効径は、約２.７９ｍｍ（０.１１インチ）から約４.０６ｍｍ（０.１６インチ）であり、望ましくは約３.０５ｍｍ（０.１２インチ）から約３．６８ｍｍ（０.１４５インチ）であり、より望ましくは約３.３０ｍｍ（０.１３インチ）である。
【００２６】
アンカー１０は、アンカー１０を乾式壁１及び構造部材２にねじ込むねじり力に充分耐えられるように強く、しかも、ねじ式取付用締結具４が雌ねじを切るのに充分な展性がある材質で、製造される。アンカー１０の材質は、取付用締結具４の先端３６がアンカー１０のドリル先端１６を越えて伸びてゆくことができるように、締結具４により貫かれたり破断したりすることが可能であることが望ましい。また、アンカー１０は、その特定の形状に容易かつ安価に形成可能な材料で製造することができる。アンカー１０は、錫ベースの合金、アルミベースの合金、マグネシウムベースの合金、銅、銅合金又は真鍮、及び亜鉛ベースの合金のような、アンカー１０の形状へダイキャスト可能な金属又は合金製であってもよい。一実施例では、アンカー１０は、Ｚａｍａｃ１のような亜鉛合金製である。
【００２７】
また、アンカー１０は、例えば、デルロン、ナイロン、フィラー充填ナイロン（例えばガラス充填ナイロンのような）等のエンジニアリングプラスチックのような、プラスチックその他の高分子材料製であってもよい。但し、アンカー１０は、アンカー１０を乾式壁１及び構造部材２へねじ込むねじり力に充分耐えられる強度に製造されるべきである。
【００２８】
先端部。
図１から図４に示すように、先端部２２により、アンカー１０は、ユーザーが手動でねじ込むことにより、乾式壁１及び構造部材２に穴をあけることができるので、事前の穴あけ工程を別途行う必要はない。先端部２２には、ドリル先端１６が含まれ、図２に示す好適な実施形態では、ドリル先端１６は、ドリル先端１６がボディ軸６の先端点４６にくるように、おおよそ円錐状でありボディ１２と同軸となっている。ドリル先端１６は、乾式壁１の表面４８及び構造部材２の前面と迅速に係合し案内する鋭利な先端点４６を含む。また、ドリル先端１６は、図６に示すように、アンカー１０が乾式壁１及び構造部材２に最初に係合する手助けをするため、ドリル先端１６の下部に平坦部５２を含めることができる。
【００２９】
先端部２２は、乾式壁１及び構造部材２を係合させるために先端部２２に設けたドリルねじ２３を有する雄ねじを含む。ドリルねじ２３は、谷底３０及びねじ山３１を含んでおり、ねじ山径ＴＣは、乾式壁把持ねじ山の直径ＤＣよりも実質的に小さく、ねじ山高さＤＨは、乾式壁把持ねじ山高さＤＨよりも実質的に小さい。また、ドリルねじのねじ山高さＴＨは、構造部材２への締付けトルクが、標準ユーザーにより手動で達成でき、アンカー１０を構造部材２にねじ込めるように、充分小さくなっている。また、図３に最も良く示すように、ねじ２３は、ねじ２３のベース部と谷底３０との間が湾曲しており、ねじ２３のベース部に応力が集中しないようになっている。
【００３０】
図２及び図３に示すように、ドリルねじの谷底３０は、中間部２０からドリル先端１６へテーパーがついており、ドリル先端１６に最も近いドリルねじの谷底３０の断面積は、中間部２０における断面積よりも小さくなっている。ドリルねじ２３のねじ山高さＴＨは、先端部２２の全長にわたって、実質的に一定のままとなっている。但し、谷底３０が、特にドリル先端１６のところで比較的小さくなっているので、ねじの高さＴＨは、例えば、構造部材把持ねじ２１のねじの高さＭＨよりも高くするというように、高くなっていてもよい。これは、谷底３０を小さくすることにより、ねじ山径ＴＣを過大にすることなく、ねじ山高さを大きくすることができるからである。
【００３１】
先端部のねじ２３及び中間部のねじ２１は、乾式壁１を貫いて乾式壁１と係合し、アンカー１０を乾式壁１へねじ込む。乾式壁の裏側の構造部材２がある位置へ、アンカー１０がねじ込まれると、ドリル先端１６は、構造部材２に突き当たり、構造部材２が、例えば木製柱のように乾式壁１よりも硬ければ、アンカー１０は、通常、軸方向に構造部材１０の中へと進むことなく乾式壁１内で空転してしまう。ここで、そのことをストールと称する。アンカー１０がストールすると、先端部のねじ２３及び中間部のねじ２１は、ドリル先端が構造部材２へねじ込まれてゆくに従って、乾式壁１に所定サイズの穴を開ける。最終的に、ドリル先端１６は、構造部材２の中へ、所定深さ（通常は３.１８ｍｍ（１/８インチ）から６.３５ｍｍ（１/４インチ））まで穴を開ける。これにより、先端部のねじ２３は、構造部材２と係合でき、乾式壁把持ねじ１９が乾式壁１と係合できるように、アンカー１０を構造部材２及び乾式壁１内へ引張り始める。
【００３２】
乾式壁と乾式壁把持ねじ１９との間に発生する把持力に関して、中間部のねじ２１により乾式壁１に開けられた穴のサイズが重要であることが発見された。アンカー１０が乾式壁内にのみねじ込まれる場合には、特に重要である。ねじ山径が約１２.７ｍｍ（１/２インチ）の乾式壁ねじについては、乾式壁に開く穴は、直径が約６.３５ｍｍ（１/４インチ）となることが理想的である。従って、先端部２２は、乾式壁１内でアンカー１０の引抜き強度を、実現可能な程度にまで最大化させるように、乾式壁に穴を開けるように設計されている。
【００３３】
図２に示すように、特に、アンカー１０が乾式壁１に対してのみねじ込まれて、取付位置の裏側に構造部材２が存在しない場合には、先端部２２は、少なくとも１つのウイング５４を含むことができる。ウイング５４は、先端部２２から径方向に外方へ突出して、乾式壁１の穴を拡げ、乾式壁１における引抜き強度を最大化するように選ばれた所定の直径の穴を形成する。ウイング５４は、フランジ４０に最も近い基部１０の谷底の半径にほぼ等しくなった軸６から一定距離だけ伸びることが望ましい。なお、谷底の半径は、谷底の直径ＤＲの半分である。ウイング５４は、構造部材２に対しては穴を拡げずに、乾式壁１に対してのみ穴を拡げるように、構造部材２に突き当たると破断するように設計されている。
【００３４】
図２に示す実施形態では、先端部２２は、先端部２２から径方向に外方へ突出した一対のウイング５４を含んでいる。ウイング５４は、先端部２２の外周に均等配置されているので、一対のウイング５４の各々は、約１８０°離れている。ウイング５４は、径方向に外方へ突出しているので、ウイング５４をまたぐ幅ＷＷは、フランジ４０近傍の基部１８の谷径ＤＲにほぼ等しくなる。ウイング５４により拡げられた穴は、谷径ＤＲにほぼ等しくなり、ウイング５４は乾式壁１に必要な程度に穴を大きくして、乾式壁把持ねじ１９との係合に必要な量のみ乾式壁１を残すことが望ましい。
【００３５】
ドリル先端１６が構造部材２に突き当たると、上述のように、ドリル先端１６が構造部材に穴をあけながら一時的なストールが生じるので、アンカー１０のねじは乾式壁１のねじ山をすり減らし始める。このため、ドリルねじ２３が構造部材２に食込み、先端部２２が構造部材に迅速に穴を開けて、アンカー１０が進行する前に乾式壁のねじ山をすり減らし過ぎないようにして、乾式壁１の面４８を傷つけないようにすることが、重要である。ドリルねじ２３は、ドリルねじ２３が構造部材２と迅速に係合するように、ドリル先端１６に最も近い軸方向の位置へ可能な限り伸びてゆく。好適な一実施例では、ドリルねじ２３は、実質的に前記ドリル先端１６へ伸びて、図１、図２、及び図５に示すように、ドリルねじ２３のリード５６は、ドリル先端点４６から軸方向に約０ｍｍ（０インチ）で設置される。なお、ドリルねじ２３は、実質的にドリル先端１６まで充分に（約１.５２ｍｍ（０.０６インチ）のところまで）伸びている。理想としては、ドリルねじ２３はドリル先端１６の最後まで伸びていることが望ましい。すなわち、先端点４６とリード５６との間があいていないということである。但し、ドリル先端は、先端に至ると谷底の直径が実質的に０ｍｍ（０インチ）となり、このようなドリル先端において、ドリルねじは実際には軸となる。このことより、ドリルねじが構造部材２と係合するのが困難になることがある。この理由から、ドリルねじ２３のリード５６は、ドリル先端１６からわずかに間隔をあけて（例えば０.５０８ｍｍ（０.０２インチ））設置されてもよい。
【００３６】
アンカー１０には、特にドリル先端１６にて潰れてしまわずに強いねじり力に耐えられるように、充分な構造上の強度がある。上述のように壁３８が薄くなると、アンカー１０が潰れやすくなる。構造部材へねじ込まれる際に、薄い壁３８は、アンカー１０にかかる強いねじり力をほとんど支持できない。このことから、アンカー１０、特にドリル先端１６は、補強要素を含む。ドリルねじ２３は、ドリル先端１６に対して構造上の補強効果を有する。アンカー１０を構造部材２にねじ込むのに強いねじり力を伴うため、この構造上の補強は重要である。特に、アンカーの壁３８は薄く、それ自体によってはあまり構造上の補強を提供できないため、このことは重要である。
【００３７】
図１及び図２に示すように、先端部２２の外部ねじ２３は、おおよそ螺旋状になって２条に配列された２つのねじ２３’、２３”を、含むことができる。ねじ２３’、２３”の２条構造により、先端部２２周辺の構造が強化されて、アンカー１０を構造部材２へねじ込むねじり力により先端部２２が潰れないようにしている。また、２条ねじ２３’、２３”とすることで、構造部材２へ安定してねじ込まれるようになり、ドリル先端１６を構造部材２と強く係合させることができる。更に、二重リードのねじ２３’、２３”は、アンカー１０が迅速に係合して構造部材２へねじ込まれるように、ドリル先端１６に最も近い軸方向の位置へ伸びる。
【００３８】
２条の各ねじ２３’、２３”は、ねじ２３’、２３”の一方が他を追い越さないように、実質的に同じピッチＰであることが望ましい。第２ねじ２３”は、第１ねじ２３’に対して、ねじ２３’、２３”のピッチＰの約半分（すなわち、５.０８ｍｍ（０.２インチ）のピッチに対しては約２．５４ｍｍ（０.１インチ））だけ、軸方向に間隔をあけた位置をとる。先端部２２に沿った全ての軸方向位置において、両側にねじ２３’、２３”があり、構造上の補強を加えている。２条のねじ２３’、２３”は、実質的に同じねじの高さＴＨになっていることが望ましい。
【００３９】
２条ねじの第１ねじ２３’は、第２ねじ２３”が先端部にのみ設置されている一方で、中間部２０にてねじ２１としてつながっていてもよい。また、両ねじ２３’、２３”は、中間部２０においても２条ねじとして続いており（図示せず）、中間部２０に先端部２２と同様の構造上の補強を加えてもよい。第２ねじ２３”が中間部２０へ伸びると、構造部材２に対する把持力が強化される。
【００４０】
中間部。
上述のように、取付用締結具の先端３６は、ユーザーが様々な長さの取付用締結具４を使用できるように、アンカー１０のドリル先端１６を越えて伸びるようになっていることが望ましい。但し、取付用締結具４が構造部材２と係合するときに、アンカー１０が構造部材２を適切に把持していないと、取付用締結具４の回転により、取付用締結具のねじ５はアンカーを乾式壁１から外してしまう。これは「ジャッキング」として知られており、アンカー１０は完全に破損し、乾式壁把持ねじ１９は乾式壁１を傷つけてしまう。取付用締結具４が構造部材２へねじ込まれる時、構造部材把持ねじ２１とドリルねじ２３とを介して、アンカー１０と構造部材２とを確実に係合させることにより、ジャッキングが起こりにくくなる。取付用締結具４がアンカー１０を貫通しない場合、中間部２０の把持力は、あまり重要ではない。但し、それでもなお、構造部材２との係合がアンカー１０保持力の主要な根源となるため、アンカー１０が構造部材２と適切に係合することが望ましい。
【００４１】
図２及び図３に示すように、構造部材把持ねじ２１は、中間部２０に位置しており、谷底２８及びねじ山２９を含み、ねじ山径ＭＣは、乾式壁把持ねじのねじ山径ＤＣよりも実質的に小さい。図２に示す実施形態では、中間部２０の谷底２８は、おおよそ、円錐台状であり、谷底２８が先端部２２に向かってわずかにテーパーになって、特に木製構造部材において、アンカー１０の必要取付けトルクを最小化している。これは、中間部２０における谷径ＭＲ及びねじ山径ＭＣを、小さくできるためである。一実施例では、構造部材把持ねじの谷底２８は、約１/２度から約４度、望ましくは約２＋１/４の角度のテーパーがついている。
【００４２】
中間部２０における最大のねじ山径ＭＣは、乾式壁把持ねじ１９と乾式壁１との把持力を最大化するように選択されることが望ましい。特に、アンカー１０が乾式壁に対してのみ取付けられる場合には、そのようになる。例えば、アンカー１０の乾式壁把持ねじの山の直径ＤＣが約１２．７ｍｍ（１/２インチ）であると、最大の構造部材把持ねじの山の直径ＭＣは、約６.３５ｍｍ（１/４インチ）以下であることが望ましい。
【００４３】
以下に示す乾式壁把持ねじ１９とは異なり、構造部材把持ねじ２１は、ねじ山高さＭＨが、乾式壁把持ねじ１９のねじ山高さＤＨよりも実質的に低くなっている。また、中間部２０のねじ山径ＭＣは、基部１８のねじ山径ＤＣよりも実質的に小さくなっているので、木製柱のような構造部材２にて必要とされる締結トルクが過大にはならない。構造部材把持ねじ２１の山の直径ＭＣ及びねじ山高さＭＨは、上述のように、アンカー１０が構造部材２へねじ込まれるときにストールする際、乾式壁１を傷つけたり破断させたりしないように、構造部材把持ねじ２１がストール中には乾式壁と係合すること（乾式壁１が構造部材から離れるようにジャッキをかけることになる）の無いように、充分小さく選択されることが望ましい。
【００４４】
中間部２０及び先端部２２のねじ山高さＭＨ、ＴＨが高くなると、構造部材２における引抜き強度が大きくなるのであるが、これにより、アンカー１０を木製その他の構造部材の材質へねじ込むのに必要なトルクが大幅に増加してしまい、ユーザーがアンカー１０を取付けるのが難しくなる。手動式ドライバによる場合には、特に難しくなる。従って、ねじの高さＭＨ、ＴＨは、中間部２０が構造部材２へねじ込まれるときに許容可能なトルクとなるように、選択されるべきである。
【００４５】
図１に示す一実施例では、中間部２０のねじ２１は、おおよそ、螺旋状のねじ２１がドリルねじ２３’の延長であり、乾式壁把持ねじ１９（後述）へ伸びたものでる。また、中間部２０の雄ねじ２１を、先端部に示した２条のものと同様に２条として、中間部２０に構造上の補強を加えてもよい。また、中間ねじ２１は、ねじ２１のベース部と谷底２８との間に湾曲部を有して、ねじ２１のベース部に沿って応力集中が発生しないようにしてもよい。
【００４６】
中間部２０と先端部２２とが組み合わされた長さＭＬは、乾式壁１の厚さＴよりも長いことが望ましく、アンカー１０が構造部材２にねじ込まれる前にストールする場合に、基部１８（後述）のねじ１９の直径が大きいと、乾式壁１に対して係合しなくなる。これにより、乾式壁１をすり減らすとともに、乾式壁１の表面に大きな傷をつけてしまいやすくなる。また、長さＭＬは、乾式壁把持ねじ１９が乾式壁１と係合する前に、先端部２２が、乾式壁に対する穴開けを完了できるように、充分長くなっている必要がある。特にアンカー１０が乾式壁にのみねじ込まれる場合には、そのようになっている必要がある。このことは、材料へねじ込むと、雌ねじ付き材料へねじ込むよりも、軸方向への進み方が緩やかになる傾向があるので、望ましいことである。例えば、アンカー１０は、乾式壁１へねじ込まれるよりもはるかに早く、乾式壁把持ねじ１９により乾式壁１へねじ込まれる。乾式壁把持ねじ１９が乾式壁１と係合する前に、穴開け工程が完了していない場合、アンカー１０を通すよりも、乾式壁把持ねじ１９が乾式壁１をすり減らしてしまいやすくなる。更に、中間部２０及び先端部２２の長さＭＬと、アンカー１０をねじ込むのに必要な締結トルクとのバランスをとるのは、重要なことである。特に、構造部材２へねじ込む場合には重要である。
【００４７】
図１及び図２に示す実施形態に示すように、中間部２０は、構造上の補強のためのリブ５８を有する。リブ５８は、軸方向に伸びて、中間部２０の谷底２８からわずかに径方向に外方へ突出していることが望ましい。リブ５８は、更に基部１８又は先端部２２に位置して、構造部材２への穴開けとねじ込みの際のアンカー１０に沿った構造上の補強を更に加えてもよい。
【００４８】
好適な一実施例では、アンカー１０は、２条のドリルねじ２３’、２３”及び軸方向のリブ５８を含む。これらは、連携して先端部２２及び中間部２０の周囲に格子を形成して、アンカー１０を構造部材２へねじ込むねじり力が大きいことによってアンカー１０が破壊しないようにしている。また、図３に示す穴８の中のスプライン４４は、アンカー１０の格子構造を強化している。
【００４９】
基部。
図１から図４に示すように、基部１８は、アンカー１０が物品３の荷重を乾式壁１で支持するように取付けられる場合、特に、アンカー１０が乾式壁に対してのみねじ込まれる場合、乾式壁１との係合用雄ねじを有する。乾式壁把持ねじ１９は、乾式壁把持ねじ１９と乾式壁１とが係合するように、乾式壁１内に相手側雌ねじ６０を切ってゆく。雄ねじは、直径ＤＣのねじ山２７及び直径ＤＲの谷底２６を有して基部１８に位置するねじ１９を含む。乾式壁把持ねじ１９は、ねじ山２７と谷底２６との間の距離、すなわち、ねじ山高さＤＨが、構造部材把持ねじ２１及びドリルねじ２３と比べて高くなるように、高いねじになっている。乾式壁把持ねじ１９を高くすることは、乾式壁１に雌ねじを切る乾式壁把持ねじ１９の表面積を最大化するのに役立ち、引抜き強度が増大する。乾式壁把持ねじ１９のねじ山高さは、構造部材把持ねじ２１及びドリルねじ２３の高さＭＨ、ＴＨよりも実質的に高い。このことにより、乾式壁１における引抜き強度が増大する。乾式壁把持ねじの山２７の直径ＤＣは、基部１８の全長にわたって実質的に同じでもよい。一実施例では、ねじ山２７の直径ＤＣは、谷底２６の直径ＤＲの約２倍になっている。
【００５０】
図５に示すように、乾式壁把持ねじが乾式壁１の裏面５０の紙に係合するように、乾式壁把持ねじ１９の１回転の３/４程度が乾式壁１の後側に係合する。乾式壁の裏面５０の紙５１に係合することは、アンカー１０を乾式壁に対してのみねじ込む場合に、特に重要である。なぜなら、紙５１との係合が、アンカー１０と乾式壁１との把持力の相当な部分を提供していることが、発見されたためである。高い乾式壁把持ねじ１９の山により、アンカー１０を構造部材２にねじ込むために非常に大きなトルクが必要になるため、乾式壁把持ねじ１９は、構造部材２へねじ込まれることが意図されているわけではない。
【００５１】
図２及び図３に示すように、基部１８の谷底２６は、中間部２０に向かってテーパーになっていて、谷底２６は、おおよそ、円錐台状になり、基部１８の上部における谷底２６の直径が、基部１８の下部における谷底２６の直径よりも大きくすることができる。図２に示す実施形態では、基部１８におけるテーパーの谷底２６及び中間部２０におけるテーパーの谷底２８は、おおよそ、連続しており、テーパーはほぼ同じ角度となり、谷底２６、２８がおおよそ、同一の円錐台に沿うようになって、アンカー１０を弾丸型の形状としている。
【００５２】
図１に示す実施形態では、基部１８における雄のねじ１９は、構造部材把持ねじ２１と連続した１本のねじ１９であるが、乾式壁把持ねじ１９は、図２及び図３に示すように、ねじ山径ＤＣ及びねじ山高さＤＨが、中間部２０におけるねじ山径ＭＤ及びねじ山高さＭＨよりも、実質的に大きくなっている。一実施例では、基部１８におけるねじ山径ＤＣは、中間部２０におけるねじ山径ＭＣの約２倍である。
【００５３】
中間部２０と基部１８との間には、移行領域６２があり、ねじ山径及びねじ山高さは、構造部材把持ねじ２１から乾式壁把持ねじ１９へ拡大してゆくことが、望ましい。一実施例では、移行領域６２は、ねじの１回転の約３/４にわたっている。図１に示すように、乾式壁把持ねじ１９は、おおよそ、らせん状であることが望ましい。また、乾式壁把持ねじ１９は、上述のように、２本のねじによる２条螺旋ねじになっていて、２条螺旋ねじのうちの一方のねじが、乾式壁把持ねじ１９のねじ山高さＤＨよりも低い細目ねじであってもよい。この第２ねじにより、アンカー１０は更に補強される。また、乾式壁把持ねじ１９は、ねじ１９のベース部と谷底２６との間が湾曲部になっていて、乾式壁のねじ１９のベース部に応力が集中するのを最小化している。
【００５４】
図２及び図４に示すように、乾式壁把持ねじ１９の上端は、フランジ４０とは間隔をあけて位置付けされ、フランジ４０と乾式壁把持ねじ１９との間に首部６４を形成している。首部６４により、フランジ４０の上面が、図４に示すように乾式壁と同じ高さかそれより下に着座するようになる。なぜなら、フランジ４０に達する前の首部６４におけるねじ１９の不連続部により、乾式壁１に形成された雌ねじ６０内に空間が形成され、この空間が、フランジ４０による近傍材料の圧縮を可能にするからである。また、首部６４により、乾式壁把持ねじ１９は、乾式壁表面４８の紙４９に対して確実に間隔をあけるようになるので、乾式壁把持ねじ１９は、紙と係合してそれに絡みつき、乾式壁表面４８に望ましくない外観をもたらすことがなくなる。首部６４は、長さＮＬが約０.７６２ｍｍ（０.０３インチ）から約２.５４ｍｍ（０.１インチ）、望ましくは約１.７８ｍｍ（０.０７インチ）とすることができる。
【００５５】
フランジ４０を含む基部１８の長さＤＬは、図４に示すように、乾式壁１の厚さＴよりもわずかに長いことが望ましく、これにより、乾式壁１の裏面５０の背後に、乾式壁把持ねじ１９の一部がきて、裏面の紙５１と係合することが望ましい。基部１８の長さＤＬを慎重に選択し、アンカー１０を構造部材２が設置されている位置へねじ込む場合、乾式壁１の裏面５０にある紙５１に係合する乾式壁把持ねじ１９の長さを、乾式壁把持ねじ１９の長さを構造部材２へねじ込むのに必要なトルクとバランスさせることが重要である。更に、アンカー１０は、様々な厚さの乾式壁１に使用可能であることが望ましい。基部１８を所定長さＤＬとすることにより、ねじ１９は、裏面の紙５１を乾式壁１における所定厚さのところに係合させることが可能となるが、裏面の紙５１を厚い乾式壁内で係合させるには短すぎることにもなりうる。あるいは、その反対に、基部１８があまり長いと、薄い乾式壁については、乾式壁把持ねじ１９のかなりの部分が構造部材へねじ込まれねばならなくなる。すると、必要締結トルクが大きくなる。
【００５６】
乾式壁把持ねじ１９のピッチＰは、乾式壁１内で乾式壁把持ねじ１９が少なくとも完全に１回転するように、選択されることが望ましい。そして、１＋３/４回転から２＋１/４回転であることが望ましく、乾式壁１内に埋め込まれた乾式壁把持ねじ１９が完全に２回転することが、更に望ましい。一実施例では、厚さが１２.７ｍｍ（１/２インチ）あるいは１５.８８ｍｍ（５/８インチ）の乾式壁１について、乾式壁把持ねじ１９のピッチＰは、約３.１８ｍｍ（１/８インチ）から約７.６２ｍｍ（０.３インチ）である。乾式壁把持ねじ１９のピッチは、構造部材把持ねじ２１及びドリルねじ２３のピッチとほぼ等しいことが望ましい。一実施例（図示せず）では、移行領域６２に最も近い乾式壁把持ねじ１９のピッチは、鍔状端部１４に最も近い残りの部分のピッチよりも大きくなっている。このようにピッチが大きくなったねじが乾式壁１と係合すると、アンカー１０を乾式壁１０へ比較的迅速に引き込むことになり、発生しがちなあらゆるジャッキングを抑制するのに役立つ。
【００５７】
鍔状端部。
図１から図４に示すように、フランジ４０は、アンカー１０の鍔状端部１４に位置し、直径ＦＤが、乾式壁把持ねじの谷底２６に比べて大きくなっており、フランジ４０が乾式壁表面４８上の紙４９と係合できるようにしている。一実施例では、フランジ４０は、フランジ径ＦＤが約１１.４ｍｍ（０.４５インチ）から約１５.２ｍｍ（０.６インチ）であり、約１３.１ｍｍ（０.５１５インチ）であることが望ましい。また、フランジ４０は、ユーザーがアンカー１０をドライバで回転できるように、トルク伝達面１５がある。フランジ４０には、ドライバ４３の先端を受けるための溝４２を含むことができる（図８参照）。なお、溝４２は、特定の種類のドライバに対応させて構成される。溝４２には、フィリップス型式ドライバを受けるためのフィリップス型式の凹部がある。
【００５８】
溝４２は、穴８の内径より大きくドライバ４３に対応した有効径を有しており、アンカー壁３８が、溝４２にて、アンカー１０に沿った他の軸方向位置におけるよりも薄くなっている。アンカー１０にかかる全トルクが溝４２に集中しがちなので、鍔状端部１４は、アンカー１０が完全にねじ込まれる前に破断することがある。特に、アンカーが構造部材２へねじ込まれる場合には、アンカー１０を構造部材２へねじ込むのに強いトルクが必要になるので、破断しやすい。図３に示す一実施例では、アンカー１０は、溝４２において壁３９が拡がっていて、溝４２を補強する隆起６６を形成している。隆起６６における拡がった壁３９は、溝４２の軸方向の全長にわたり、アンカー１０をねじ込む際に、溝４２を充分に支持する。
【００５９】
木製構造部材２の木材の硬度及び密度は、非常に多岐にわたる。硬度及び密度が多様であるため、フランジ４０を乾式壁１内に着座させるのに必要な締結トルクが様々となるので、フランジ４０の後面４１は乾式壁４８の表面と面一になるか、あるいはそれよりも低くなる。更に、アンカー１０をねじ込むのに必要なトルクは、アンカー１０を乾式壁１及び構造部材２内にねじ込むのみのときと比較して、フランジ４０を乾式壁内に着座させるときに著しく増加する。ある種の場合には、着座トルクがあまりに増大するので、ユーザーがこのように大きなトルクを加え、過大なトルクを与えがちとなり、フランジ４０を取付けるのみにとどまらず、ユーザーは、アンカー１０を回し過ぎて、乾式壁１をいくらかすり減らしてしまう。必要な締結トルクが過大になると（すなわち、５.６５Ｎｍ（５０インチ・ポンド））、標準手動工具でフランジ４０を取付けるのは困難又は不可能となる。
【００６０】
この着座の問題を解消するために、アンカー１０のフランジ４０は、ユーザーに要求されるトルクの負荷を減少させるように、改良されてもよい。一実施例（図示せず）では、アンカー１０には、フランジがないか、あるいは、乾式壁把持ねじ１９のねじ山径ＤＣよりも小径のフランジがついているので、必要な着座トルクは充分に減少する。このことにより、ユーザーは、フランジあるいはアンカー後端部を着座させやすくなり、トルクの不正常な増加が相当に減少しているか、あるいは消滅しているため、回転させ過ぎる可能性は少なくなる。
【００６１】
破断フランジ。
図８に示すように、アンカー１０には、破断フランジ４０’がある。アンカー１０には、刻み目、切欠き、スリット、又は小孔のような弱体化要素の破断領域６８があり、一旦、ドライバ４３がアンカー１０に所定のトルクを加えると、フランジ４０’がアンカーボディ１２から破断するというように、所定のトルクで破断する。破断領域６８は、アンカー１０の軸方向位置に設置され、フランジ４０’が破断した場合に、アンカーボディ１２における残りの破断していない部分が、乾式壁表面４８より下にくるものであり、アンカー１０は依然として機能して、取付用締結具４を受入れることができる。フランジ４０’の所定の破断トルクは、アンカー１０を実質的にその全長にわたり乾式壁１及び構造部材２へねじ込むのに、通常、必要なトルクを超えた所定値をとり、フランジ４０’が破断すると、アンカー１０における残りの最も外側の部位は、乾式壁表面４８と面一になるか、あるいはわずかに沈むようになっている。これにより、用途次第で追加仕上げをしたりしなかったりする良好な仕上げ外観を備えることとなる。
【００６２】
以上で、本発明に係るアンカーの特徴について記述した。本発明に係る実施形態について以下に説明する。
【００６３】
先端破断型の実施形態。
図１から図４及び図７に示すように、アンカー１０の一実施例では、中間部２０及び先端部２２の少なくとも１つが弱体化されており、取付用締結具４が、ボディ１２の一部１６’を破断させて（図７参照）、取付用締結具の先端３６がドリル先端１６の元々の位置（図４参照）を越えて伸びることが可能になっている。
【００６４】
アンカー１０の先端破断型の実施形態は、アンカー１０よりも長い取付用締結具４が用いられる場合に、図７に示すように、取付用締結具先端３６が、アンカー１０のドリル先端１６を破断又は貫通して、アンカーボディ１２よりも伸びることができるように、アンカー１０と取付用締結具４のユーザーが、アンカー１０が取付用締結具４を支持するのに充分長いかどうか心配することなく、物品３の様々な厚さに対応させて、特に長い取付用締結具４が使用できるように設計されている。又、取付用締結具先端３６が、アンカーボディ１２を貫通せずに穴８の中に残るような、短い取付用締結具４も使用可能である。
【００６５】
図４及び図７に示すように、アンカー１０の取付け後、取付用締結具４は、取付用締結具先端３６が内側の穴８の奥部９を押すまで、穴８の中へねじ込まれる。なお、奥部９は、先端部２２内の軸に設置されている。ユーザーが取付用締結具４をねじ込み続けると、先端部２２にかかる押圧力が、先端部２２の一部を、アンカーボディ１２から破断分離させるのに充分大きくなる。図７に示す実施形態では、ドリル先端１６’は、先端部の周囲を破断させ、取付用締結具４と係合したままであるので、ドリル先端１６’は、取付用締結具４により構造部材内へ深く押し込まれる
【００６６】
図１から図３における実施形態に示すように、先端部２２は、アンカーボディ１２の構造上の弱体化要素を含み、ドリル先端１６が要求位置で確実に破断するようにしている。弱体化要素の一実施例として、軸方向の要求破断位置における、縦方向又は横方向の切欠き７０のような、ねじ２３内の破断個所がある。ねじ２３により構造的補強がされるので、ねじ２３における切欠き７０が、アンカーボディ１２内の構造上弱い部位となり、取付用締結具４が穴の奥部９を押すことにより発生する引張力に耐えられなくなる。また、切欠き７０は、ねじ２３が、取付用締結具４の回りで逆転しないようにするのにも役立つ。これにより、取付用締結具４がアンカー１０から取り外される場合、アンカー１０が乾式壁１から緩むことがないようになっている。一実施例では、切欠き７０は、幅が約４.３２ｍｍ（０.１７インチ）であり、ねじ面における深さは約０.７６２ｍｍ（０.０３インチ）である。
【００６７】
図３に示すように、他の弱体化要素として、穴８の径に、軸上の要求破断位置にて、鋭い段をつけるということがある。段７２があると、応力集中を発生させることが可能となり、これにより、ドリル先端１６が段７２にて破断する可能性が高まる。他の弱体化要素として、穴の奥部９のおおよそ円錐状の領域内における内部溝のような、アンカーボディ１２におけるドリル先端１６の要求破断位置にある溝又は小孔（図示せず）がある。
【００６８】
図９及び図１０に示す先端分割型の実施形態では、先端部２２は、ドリル先端１６に向かって軸方向に伸びる均等配置された軸方向のスリット７４のような弱体化された領域を含む。弱体化された領域は、先端部２２の壁３８に弱体化された部分を備え、取付用締結具先端３６が穴の奥部９を押してゆくと、取付用締結具４は、先端部２２を、概ねスリット７４’に沿って分割することになり、図１０に示すように、ドリル先端１６は、取付用締結具４により径方向に外方へ押される。ドリル先端１６の分割された部分は、アンカーボディ１２についたままであり、先端部のねじ２３は、構造部材２と係合したままとなり、アンカー１０と構造部材２とを強く係合させる。
【００６９】
図２及び図３に示すように、アンカー１０の先端破断型の実施形態には、先端部２２から突出した一対のウイング５４が含まれる。各ウイング５４は、先端部２２と結合しており、各ウイング５４の一部がねじ２３’、２３”と結合し、各ウイング５４の一部がドリルねじの谷底３０に対して取付けられている。アンカー１０のウイング５４は、径方向に外方へ突出しているが、軸方向にわずかに下方へも伸びる先端５５を備えている。その先端は、ドリル先端点４６とほぼ同じ方向であり、紙４９が裂けないように紙４９に刻み目を入れる。一実施例では、ウイング５４は、軸６から約２.５４ｍｍ（０.１インチ）から約３.５６ｍｍ（０.１４インチ）、望ましくは約２.７９ｍｍ（０.１１インチ）だけ、先端部２２から径方向に外方へ突出している。そして、ウイング５４は、軸方向の長さが約１.５２ｍｍ（０.０６インチ）から約２.２９ｍｍ（０.０９インチ）である。一実施例では、一対のウイング５４は、一対のウイング５４をまたぐ幅ＷＷが、約５.０８ｍｍ（０.２インチ）から約７.１１ｍｍ（０.２８インチ）、望ましくは５.５９ｍｍ（０.２２インチ）となっている。
【００７０】
現在使用されているほとんどの乾式壁１は、１２.７ｍｍ（１/２インチ）又は１５.９ｍｍ（５/８インチ）厚であるので、フランジ４０を含む基部１８の長さＤＬは、約１１.１ｍｍ（７/１６インチ）から約１９.１ｍｍ（３/４インチ）、望ましくは約１２.７ｍｍ（１/２インチ）から約１７.５ｍｍ（１１/１６インチ）、更に望ましくは約１５.９ｍｍ（５/８インチ）となる。基部１８及びフランジ４０の長さＤＬは、中間部２０及び先端部２２の長さＭＬとほぼ等しい。
【００７１】
一実施例では、基部１８は、ねじ山径ＤＣが約１１.４ｍｍ（０.４５インチ）から約１３.３ｍｍ（０.５２５インチ）、望ましくは１２.２ｍｍ（０.４８インチ）であり、フランジ４０近傍での谷径ＤＲが約６.１０ｍｍ（０.２４インチ）から約７.６２ｍｍ（０.３インチ）、望ましくは６.３５ｍｍ（１/４インチ）であり、ねじ山高さＴＨが約１.９１ｍｍ（０.０７５インチ）から約３.５６ｍｍ（０.１４インチ）、望ましくは３.１８ｍｍ（１/８インチで）ある。基部１８における谷底２６は、基部１８の両側で、軸６に対して約１/２度から約３度、望ましくは約１度の角度で、中間部２０に向かってテーパーとなっている。
【００７２】
アンカー１０の中間部２０は、基部１８近傍のねじ山径ＭＣが約６.６０ｍｍ（０.２６）インチから８.８９ｍｍ（０.３５インチ）、望ましくは約７.１１ｍｍ（０.２８インチ）であってもよく、基部１８近傍の谷径ＭＲが約５.０８ｍｍ（０.２インチ）から約６.３５ｍｍ（１/４インチ）、望ましくは約５.５９ｍｍ（０.２２インチ）であってもよく、ねじ山高さＭＨが約０.２５４ｍｍ（０.０１インチ）から約１.９１ｍｍ（０.０７５インチ）、望ましくは０.８８９ｍｍ（０.０３５インチ）であってもよく、中間部２０の谷底２８は、軸６に対して約１度から約４度、望ましくは約２＋１/４度の角度で、先端部２２に向かってテーパーとなっている。図２に示す一実施例では、基部の谷底２６についたテーパーの角度は、中間部の谷底２８についたテーパーの角度と、実質的に等しい。
【００７３】
アンカー１０の先端部２２は、最大のねじ山径ＴＣが約５.８４ｍｍ（０.２３インチ）から約６.６０ｍｍ（０.２６インチ）、望ましくは約６.１０ｍｍ（０.２４インチ）であってもよく、最大の谷径ＴＲが約４.５７ｍｍ（０.１８インチ）から約５.５９ｍｍ（０.２２インチ）、望ましくは約５.０８ｍｍ（０.２インチ）であってもよく、ねじ山高さＴＨが約５.０８ｍｍ（０.０２インチ）から約１.７８ｍｍ（０.０７インチ）、望ましくは０.８８９ｍｍ（０.０３５インチ）であってもよい。ドリルねじの谷底３０は、軸６に対して約１０度から約２０度、望ましくは約１５度の角度で、ドリル先端１６に向かってテーパーとなっている。中間部２０及び先端部２２の全長ＭＬは、約１２.７ｍｍ（１/２インチ）から２２.２ｍｍ（７/８インチ）、望ましくは約１５.９ｍｍ（５/８インチ）であってもよい。
【００７４】
アンカー１０は、軸方向に伸びた補強リブ５８を備えており、補強リブ５８は、構造部材把持ねじの谷底２８に対して取付けられている。一実施例では、リブ５８は、図２に示すように、従動側よりもドライバ駆動側（ねじ込み側）で幅広に谷底２８から径方向に外側へ突出している。一実施例では、リブ５８は、長さＲＬが約５.０８ｍｍ（０.２インチ）から９.１４ｍｍ（０.３６インチ）、望ましくは７.１１ｍｍ（０.２８インチ）であり、幅ＲＷが約１.０２ｍｍ（０.０４インチ）から約２.５４ｍｍ（０.１インチ）、望ましくは２.０３ｍｍ（０.０８インチ）であり、リブ５８は、谷底２８から約０.３８１ｍｍ（０.０１５インチ）突出している。
【００７５】
缶切型の実施形態。
図１１から図１３に示すように、アンカー１０ｂの缶切型の実施形態が示されている。この実施形態では、中間部２０ｂ及び先端部２２ｂの少なくとも一方の外径が、取付用締結具４のねじ山径すなわち外径よりも小さくなっているので、取付用締結具のねじ５が中間部２０及び先端部２２の少なくとも一方を貫通することができ、取付用締結具３６がドリル先端１６ｂの元々の位置を越えて伸びることが可能となっている。穴８と先端部２２ｂ又は先端部２２ｂ近傍の中間部２０ｂの外側との間の壁３８ｂは、充分に薄く、軸に充分近接しているので、取付用締結具のねじ５は、図１３に示すように壁３８ｂを切りながら通過することが可能であり、ドリル先端１６ｂがアンカーボディ１２ｂと分離するように、アンカーボディ１２ｂの周囲を切断する。ドリル先端１６ｂは、アンカーボディ１２ｂから分離して、図７に示す先端１６’と同様に、取付用締結具先端３６と係合したままとなる。
【００７６】
壁３８ｂは、軸６に近接して位置付けられ、取付用締結具５が壁３８ｂを切りながら通過することを可能にしているので、中間部２０ｂの対応する谷径ＭＲ’は同様に小さくなっている。これにより、締結具を取付けるのに小さなトルクで済み、製造用材料を低減できる。
【００７７】
また、アンカー１０ｂは、先端破断型の実施形態のアンカー１０のウイング５４と同様に、一組のウイング５４ｂを有する。一実施例では、ウイング５４ｂは、軸方向に伸びているが、乾式壁１の表面に刻み目を入れるための先端を有しているわけではない。
【００７８】
缶切型の実施形態におけるアンカー１０の基部１８ｂは、上述のアンカー１０の先端破断型の実施形態と、ほぼ同様の寸法になっている。アンカー１０ｂの中間部２０ｂは、図２に示すアンカー１０の中間部２０と、若干異なっている。中間部２８ｂの一部は、基部谷底２６ｂに付いているテーパーよりも明らかに大きな角度で、先端部２２ｂに向かってテーパーになっているので、構造部材把持ねじの谷底２８ｂは、先端破断型の実施形態の構造部材把持ねじの谷底２８よりも小さくなっている。構造部材把持ねじ２８ｂの谷底が小さいと、取付用締結具５が壁３８ｂを切りながら通過して、ドリル先端１６ｂの一部をアンカーボディ１２ｂから切り離してゆくことが可能となる。一実施例では、中間部２０は、谷径ＭＲ’が約４.０６ｍｍ（０.１６インチ）から約５.５９ｍｍ（０.２２インチ）、望ましくは約５.０８ｍｍ（０.２インチ）になっている。また、アンカー１０ｂの先端部２２ｂは、最大の谷径及びねじ山径が、先端破断型の実施形態のアンカー１０よりも小さくなっている。
【００７９】
先端迂回型の実施形態。
図１４から図１８に示すように、アンカー１０ｃによる実施形態では、取付用締結具３６がドリル先端１６ｃを迂回できるように、中間部２０ｃ、２２ｃの少なくとも一方が、取付用締結具３６により貫通可能となっている。図１５に示す実施形態では、穴８ｃは、中間部２０ｃへ充分に伸びているわけではなく、図１５に最も良好に示すように、実質上、中間部２０及び先端部２２ｃのほぼ全体が中実になっている。中間部２０ｃ及び先端部２２ｃ内に穴８ｃがほとんど無い場合は、これらの部分は、より小さい径を持つことができる。このことより、アンカー１０ｃは、要求トルクが小さくて済むので、乾式壁１及び構造部材２へねじ込みやすくなり、乾式壁１及び構造部材２へ迅速にねじ込むことが可能となる。更に、中実の中間部２０ｃ及び先端部２２ｃは、構造的にも強固である。一実施例では、アンカー１０、１０ｂの先端破断型の実施形態及び缶切型の実施形態について上述したねじ山径と比較すると、中間部２０ｃはねじ山径ＭＣ”が約４.５７ｍｍ（０.１８インチ）から約５.５９ｍｍ（０.２２インチ）、望ましくは約５.０８ｍｍ（０.２インチ）となっている。
【００８０】
アンカー１０ｃの穴８ｃは、取付用締結具４が側壁３８ｃの薄い領域７６を切断し押すように、設計されている。そして、図１７及び図１８に示すように、取付用締結具４は、取付用締結具４が通過しながら、中間部２０ｃ及びドリル先端１６ｃを側方へ押してゆく。中間部２０ｃは、取付用締結具４ｃにより側方へ押され、アンカーボディ１２ｃに付着した状態を維持するように設計されているので、構造部材２と係合したままとなり、アンカー１０ｃが抜けにくくするとともにアンカー１０ｃにジャッキングが生じないようにしている。
【００８１】
図１５に示す実施形態では、穴８ｃには、穴の奥部９ｃに、薄い領域７６に向かって傾斜した荷重受面７８ｃがある。取付用締結具４がねじ込まれると、その先端３６は、傾斜した荷重受面７８ｃを押し、中間部２０ｃ及び先端部２２ｃを側方へ押すように作用することになる。
【００８２】
図１６に示すように、薄い領域７６は、中間部２０を通過して伸びる平坦部５２ｃにより成立している。また、中間部２０には、中間部２０が基部１８に連なる位置の近傍に、切欠き８０がある。切欠き８０により、中間部２０が取付用締結具４により側方へ押される時、中間部２０が回動したり側面方向へ動いたりしやすくなる。
【００８３】
先端開放型の実施形態。
図１９に示すアンカー１０ｄの先端開放型の実施形態では、先端部２２ｄは、ドリル先端点を有していないが、開放型ドリル先端１６ｄを有する。開放型ドリル先端１６ｄにより、取付用締結具先端３６が、アンカー１０ｄを貫通したりその一部を破壊したりせずに、開放型ドリル先端１６ｄを通過して伸びるように、同時に開放端アンカー１０ｄが構造部材２を把持しつつ、取付用締結具４をねじ込むことが可能となる。
【００８４】
アンカー１０ｄは、ドリル先端の一部が、ドリル先端点から所定の軸方向長さ分を除去されていること以外は、先端破断型の実施形態のアンカー１０と同様である。なお、穴８ｄの内径は、ドリル先端１６ｄへ最後まで伸びており、ねじ式取付用締結具４の谷径よりも大きいことが望ましく、ねじ式取付用締結具４のねじ山径とほぼ同じかわずかに大きくなっていて、取付用締結具４がドリル先端１６ｄを穴あけし過ぎる必要がないことが望ましい。
【００８５】
開放型ドリル先端１６ｄは、センタリング部８２を含んでいる（図１９参照）。センタリング部８２は、穴あけ開始時に、乾式壁１と係合可能であって、アンカー１０ｄが、確実に、要求位置で乾式壁１へねじ込まれるようにしている。センタリング部８２は、先端８４で合体する一組の薄い脚８３を有してもよい。脚８３は、最初に乾式壁１に穴を開けることができる充分な構造強度を有するが、最終的には脚８３は、アンカー１０ｄを乾式壁１及び構造部材２へねじ込む力により、つぶれることになる。
【００８６】
取付方法。
ユーザーがアンカー１０及び細長い取付用締結具４を、構造部材に設けられた乾式壁に取付ける方法は、軸６と、細長い取付用締結具４を受入れる軸方向の穴と、トルク伝達面１５を設けた鍔状端部１４と、通常は鍔状端部１４の反対側にあるドリル先端１６と、鍔状端部１４に最も近い基部１８と、中間部２０と、ドリル先端１６側へ伸びた先端部２２とを有する細長いアンカー１０を提供するステップを含む。基部１８は、乾式壁把持ねじ１９のような雄ねじを持ち、そのねじは、谷底２６と、ねじ山径ＤＣとねじ山高さＤＨを持つねじ山２７とを有する。中間部２０は、構造部材把持ねじ２１のような雄ねじを持ち、そのねじは、谷底２８と、ねじ山径ＭＣが乾式壁把持ねじのねじ山径ＤＣよりも実質的に小さく、ねじ山高さＭＨが乾式壁把持ねじの高さＤＨよりも実質的に小さいねじ山２９とを有する。先端部２２は、ドリルねじ２３のような雄ねじを持ち、そのねじは、ドリル先端１６に向かってテーパーがついた谷底３０と、ねじ山径ＴＣが乾式壁把持ねじのねじ山径ＤＣよりも実質的に小さく、ねじ山高さＴＨが乾式壁把持ねじの高さＤＨよりも実質的に小さいねじ山３１とを有する。前記取付け方法は、更に、ドリル先端１６を乾式壁表面４８に位置付けるステップと、先端部２２を乾式壁１及び構造部材２へねじ込み、乾式壁把持ねじ１９が乾式壁と係合するよう、アンカー１０を乾式壁１内へねじ込むステップと、細長い取付用締結具４をアンカー１０の軸方向の穴８に挿入するステップとから成る。
【００８７】
一実施例では、取付方法は、取付用締結具先端３６をドリル先端１６の元々の位置よりも伸ばすステップと、図１３に示す如く、中間部２０ｂにて壁３８ｂを取付用締結具のねじ５が切りながら通過するというように、中間部２０又は先端部２２の少なくとも一方に、細長い取付用締結具４で穴を開けるか、あるいは、図１７及び図１８に示すように、中間部２０ｃ又はドリル先端１６ｃの側壁３８ｃを取付用締結具先端３６により貫通するステップと、図７に示すように、ドリル先端１６’のようなアンカー１０の一部を取付用締結具４で破断させるステップと、取付用締結具４を構造部材２と係合させるステップと、図７、図１０、図１３、及び図１８に示すように、物品３を取付用締結具４に取付けるステップとを、更に含むことができる。
【００８８】
製造方法。
図２０及び図２１に示すように、アンカー１０の製造方法は、鍔状端部１１４と、鍔状端部１１４に最も近い基部１１８と、中間部１２０と、先端部１２２と、通常は鍔状端部１１４の反対側にある第２端部１１６と、鍔状端部１１４からキャビティ１１０へ伸びる細長いコア１０８とを持つキャビティ１１０を有する型１００を提供するステップを備えている。基部１１８は、谷底１２６と、ねじ山径ＭＤＣとねじ山高さＭＤＴとを持つねじ山１２７を有する雌ねじ１１９を持つ。中間部１２０は、谷底１２８と、第１部分のねじ山径ＭＤＣよりも実質的に小さいねじ山径ＭＭＣと第１部分のねじ山高さＭＤＴよりも実質的に小さいねじ山高さＭＭＴとを持つねじ山１２９を有する雌ねじ１２１を持つ。先端部１２２は、第２端部１１６へテーパーがついた谷底１３０と、第１部分のねじ山径ＭＤＣよりも実質的に小さいねじ山径ＭＴＣと第１部分のねじ山高さＭＤＨよりも実質的に小さいねじ山高さＭＴＨとを持つねじ山１３１を有する雌ねじ１２３を持つ。前記製造方法は、更に、亜鉛合金のような溶融した材料をキャビティ１１０へ流し込むステップと、溶融した金属を固化させてアンカー１０を形成するステップと、アンカー１０を型１００から取出すステップとを含む。
【００８９】
型のキャビティ１１０は、アンカー１０と同じ形状であるため、材料が固化するとアンカー１０が形成される。特に、型の鍔状端部１１４は、アンカー１０の鍔状端部１４を形成し、型の第２端部１１６は、ドリル先端１６を形成し、基部１１８は基部１８を形成し、中間部１２０は中間部２０を形成し、先端部１２２は先端部２２を形成し、細長いコア１０８は軸方向の穴８を形成する。
【００９０】
本発明に係る新規のアンカーにより、ユーザーは、アンカーの取付け位置において、構造部材が乾式壁の背後に設置されているかどうかに関係なく、あるいは、構造部材があると分かっている場合でも、アンカーを乾式壁に取付けることが可能となる。また、このアンカーにより、取付用締結具先端をアンカーのドリル先端よりも伸ばして締結できるので、ユーザーは、様々な長さの取付用締結具を使用することが可能となる。
【００９１】
本発明に係る上記説明により、当業者は、現在最良の形態と考えられるものを製造し使用することができるとともに、当業者は、例示した特定の実施形態及び方法の変形、組み合わせ、及び均等なものが存在することを、理解できるであろう。従って、本発明は、上記の実施形態及び方法に限定されるものではなく、特許請求の範囲のあらゆる実施形態及び方法に関するものである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脆い材料に用いるアンカーについてのものであり、特に、構造部材に取付けられる乾式工法壁（以下「乾式壁」と言う）に用いるセルフドリルアンカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
乾式壁は、脆い材料であるため、乾式壁に物品を取付けるのは難しい。従来、少なくとも３つの方法が用いられてきた。軽量物品として、小形プラスチック拡張アンカーが用いられてきた。通常、拡張アンカーの取付けには、３つの工程を要していた。すなわち、まず、乾式壁に穴を開け、次に、開いた穴にアンカーインサートをねじ込み、最後に、ねじ式締結具をアンカーへ挿入し、アンカーを拡げて乾式壁と係合させる。但し、拡張アンカーは、軽量物を保持できるにすぎない。
【０００３】
重量物の用途には、トグルボルトが用いられてきた。トグルボルトは効果的であるが、相互に動く部品が含まれるため、一般に高価でもある。また、トグルボルトは、取付けが難しいことでも知られている。
【０００４】
また、重量物を取付けるためのセルフドリルアンカーも、用いられている。通常、このようなセルフドリルアンカーは、そのアンカー自体で乾式壁に穴を開けることにより、取付けられる。また、アンカーは、乾式壁において引抜き力を高めるように、ねじ山高さが高いねじを備えている。セルフドリルアンカーの例として、ＩＴＷ Ｂｕｉｌｄｅｘにより製造されてＥ-Ｚ ＡＮＣＯＲの商標で販売されているアンカーがあり、特許文献２、特許文献３及び特許文献４に開示されている。なお、各特許は、本願の譲受人に対して譲渡されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４６０１６２５号
【特許文献２】米国特許第５１９０４２５号
【特許文献３】米国特許第５５５８４７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
セルフドリルアンカーは、乾式壁に単体で取付けられた場合に、重量物を保持するのに効果的であることが証明されている。しかし、ほとんどの場合、乾式壁は、ユーザーが眼にすることはない木製構造部材や柱に対して取付けられ、通常、このような構造部材の位置は、ユーザーに認識されたり点検されたりすることはない。標準セルフドリルアンカーのユーザーが、乾式壁に構造部材の位置でアンカーを取付けようとすると、そのアンカーは、構造部材内へねじ込まれてゆくことがなく、その場で回転して、アンカーの高いねじ山が潰れ、アンカーに不具合が生じ、乾式壁には見苦しい傷ができてしまう。例え、アンカーが少し構造部材内へねじ込まれたとしても、構造部材と強く係合し、ねじりにより構造部材を破断してしまう。
【０００７】
必要とされているのは、乾式壁単体、あるいは乾式壁及び重量物装着可能な構造部材に取付け可能な、乾式壁に用いるセルフドリルアンカーである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
構造部材に取付けられた脆い材料に用いる新規のセルフドリルアンカーが提供されており、セルフドリルアンカーは、軸を有する細長いボディと、細長い締結具を受入れる軸方向の穴と、トルク伝達面を有する鍔状端部と、基部と、中間部と、先端部と、通常は前記鍔状端部の反対側にあるドリル先端とを備え、前記基部は、谷底と、ねじ山径と、ねじ山高さを有する雄ねじを有し、前記中間部は、谷底と、前記基部の前記ねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径と、前記基部の前記ねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さとを有する雄ねじを有し、前記先端部は、前記ドリル先端に向かってテーパーになった谷底と、前記基部の前記ねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径と、前記基部の前記ねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さとを有する雄ねじを有する。
【０００９】
一実施例では、セルフドリルアンカーは、軸を有する細長いボディと、スプラインを有し細長いねじ式締結具を受入れる軸方向の穴と、トルク伝達面を有する鍔状端部と、基部と、中間部と、先端部と、通常は前記鍔状端部の反対側にあるドリル先端とを備え、中間部は先端部に向かってテーパーであり、先端部はドリル先端に向かってテーパーであり、ボディは、基部、中間部、並びに先端部に設置された第１雄ねじ及び先端部に設置された第２雄ねじを有し、第２雄ねじは、第１雄ねじのねじ山の間にあり、第１雄ねじ及び第２雄ねじは各々、ドリル先端に最も近いねじ山とリードとを有し、第１雄ねじは、基部にて、脆い材料を把持するためのねじ山径と高いねじ山高さを有し、第１雄ねじは、中間部にて、基部でのねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径、及び、基部における高いねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さを有し、第１雄ねじは、先端部にて、基部でのねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径、及び、基部における高いねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さを有し、第１雄ねじは、基部での高いねじ山高さと中間部でのねじ山高さとの間に移行領域を有し、第２雄ねじは、第１雄ねじのベース部でのねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径、及び、第１雄ねじのベース部での高いねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さを有する。
【００１０】
別の実施形態では、セルフドリルアンカーは、軸を有する細長いボディと、先端を有する細長いねじ式締結具を受入れるスプラインを有する軸方向の穴と、トルク伝達面を有する鍔状端部と、基部と、中間部と、先端部と、通常は前記鍔状端部の反対側にある元々の位置へ伸びたドリル先端とを備え、中間部は先端部に向かってテーパーが付いており、先端部はドリル先端に向かってテーパーが付いており、ボディは、基部、中間部、及び先端部に設置された第１雄ねじ、並びに、先端部に設置された第２雄ねじを有し、第２雄ねじは、第１雄ねじのねじ山の間にあり、第１雄ねじ及び第２雄ねじの各々は、ドリル先端に最も近いねじ山とリードとを有し、第１雄ねじは、基部にて、ねじ山径と高いねじ山高さを有し、第１雄ねじは、中間部にて、基部でのねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径、及び、基部における高いねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さを有し、第１雄ねじは、先端部にて、基部でのねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径、及び、基部における高いねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さを有し、第１雄ねじは、基部での高いねじ山高さと中間部でのねじ山高さとの間に移行領域を有し、第２雄ねじは、第１雄ねじのベース部でのねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径、及び、第１雄ねじのベース部での高いねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さを有し、細長い締結具の先端がドリル先端の元々の位置を越えて伸びることができるようにする手段を有する。
【００１１】
また、アンカー及び細長い締結具を、構造部材に設けられた脆い材料に取付ける方法が提供されており、この方法は、軸と、細長い締結具を受入れる軸方向の穴と、トルク伝達面を有する鍔状端部と、基部と、中間部と、先端部と、通常は前記鍔状端部の反対側にあるドリル先端とを備え、前記基部は、谷底と、ねじ山径と、ねじ山高さを有する雄ねじを有し、前記中間部は、谷底と、前記基部の前記ねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径と、前記基部の前記ねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さとを有する雄ねじを有し、前記先端部は、前記ドリル先端に向かってテーパーになった谷底と、前記基部の前記ねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径と、前記基部の前記ねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さとを有する雄ねじを有する細長いアンカーを提供するステップと、先端部が脆い材料を貫通して構造部材へねじ込まれて基部の雄ねじが脆い材料と係合するように、脆い材料へアンカーをねじ込むステップと、細長い締結具を軸方向の穴へ挿入するステップとを含む。
【００１２】
また、セルフドリルアンカーを製造する方法が提供されており、この方法は、鍔状端部のあるキャビティと、基部と、中間部と、先端部と、通常は鍔状端部と反対側にある第２端部と、鍔状端部にてキャビティ内へ伸びた細長いコアとを有する型を、提供するステップを含み、基部は、谷底、ねじ山径、及びねじ山高さがある雌ねじを有し、中間部は、谷底、基部のねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径、及び基部のねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さがある雌ねじを有し、先端部は、第２端部に向かってテーパーとなった谷底、基部のねじ山径よりも実質的に小さいねじ山径、及び基部のねじ山高さよりも実質的に低いねじ山高さがある雌ねじを有し、溶融した材料をキャビティへ供給するステップと、溶融した材料を固化させてアンカーを形成するステップと、アンカーを型から抜くステップとを含む。
これらの特徴及び利点並びに他の特徴及び利点は、添付の図面を参照しての以下の本発明に係る説明により明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るセルフドリルアンカーの斜視図である。
【図２】本発明に係るセルフドリルアンカーの側面図であり、先端破断型の実施形態を示す。
【図３】セルフドリルアンカーの先端破断型の実施形態の断面図である。
【図４】脆い材料及び構造部材へ取付けたセルフドリルアンカーの先端破断型の実施形態の断面図である。
【図５】脆い材料内にのみ取付けられたセルフドリルアンカーの先端破断型の実施形態の斜視図であり、脆い材料の裏側からみた図である。
【図６】別案のドリル先端を有するセルフドリルアンカーの先端破断型の実施形態の側面図である。
【図７】取付けたセルフドリルアンカーの先端破断型の実施形態の側面図であり、セルフドリルアンカーを貫通して取付用締結具が挿入されている。
【図８】セルフドリルアンカーの先端破断型の実施形態の断面図である。
【図９】セルフドリルアンカーの先端分割型の実施形態の側面図である。
【図１０】セルフドリルアンカーの先端分割型の実施形態の断面図であり、取付用締結具が挿入されている。
【図１１】セルフドリルアンカーの缶切型の実施形態の側面図である。
【図１２】セルフドリルアンカーの缶切型の実施形態の断面図である。
【図１３】セルフドリルアンカーの缶切型の実施形態の断面図であり、セルフドリルアンカーの中へ取付用締結具が挿入されている。
【図１４】セルフドリルアンカーの先端迂回型の実施形態の側面図である。
【図１５】セルフドリルアンカーの先端迂回型の実施形態の断面図である。
【図１６】別案のドリル先端を有するセルフドリルアンカーの先端迂回型の実施形態の側面図である。
【図１７】セルフドリルアンカーの先端迂回型の実施形態の側面図であり、取付用締結具がアンカーを貫通し始めている。
【図１８】セルフドリルアンカーの先端迂回型の実施形態の側面図であり、取付用締結具がドリル先端を迂回している。
【図１９】セルフドリルアンカーの先端開放型の実施形態の側面図である。
【図２０】セルフドリルアンカーの造形用型の開放状態の断面図である。
【図２１】セルフドリルアンカーを造形するために閉鎖した型の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１から図４に、新規なセルフドリルアンカー１０を示す。ここで、アンカー１０は、図１から図４及び図７に示す破断用先端を含むいくつかの代表的な実施形態を用いて、その全体の概観が示されている。
【００１５】
アンカー１０は、構造部材２のような部材に取付けられた乾式壁１のような脆い材料に用いられるものである。新規のアンカー１０は、軸６を持つ細長いボディ１２を有し、軸方向の穴８が、細長い取付用締結具４を受入れるようになっており（図７参照）、鍔状端部１４内にトルク伝達面１５があり、鍔状端部１４に最も近い基部１８、中間部２０、先端部２２及びドリル先端１６は、通常は鍔状端部１４の反対側にある。なお、基部１８は、乾式壁把持ねじ１９のような雄ねじを有しており、谷底２６、ねじ山２７（直径ＤＣ）があって、ねじ山高さＤＨとなっている。中間部２０は、構造部材把持ねじ２１のような雄ねじを有しており、谷底２８、乾式壁把持ねじのねじ山径ＤＣよりも実質的に小さな直径ＭＣのねじ山２９があって、ねじ山高さＭＨは、乾式壁把持ねじのねじ山高さＤＨよりも実質的に小さくなっている。そして、先端部２２は、ドリルねじ２３のような雄ねじを有しており、乾式壁把持ねじのねじ山径ＤＣよりも実質的に小さな直径ＴＣのねじ山３１があって、ねじ山高さＴＨは、乾式壁把持ねじのねじ山高さＤＨよりも実質的に小さくなっている。
【００１６】
アンカー１０は、図７に示すように、物品３を乾式壁１へ取付けるために、乾式壁へねじ込まれるものである。アンカー１０が設置されると、取付用締結具４が、物品３を通過してアンカーの穴８内へ挿入される。アンカー１０は、取付用締結具４単独の場合よりも、強く係合して引抜き強度が大きくなる。アンカー１０は、乾式壁１にのみ取付けられて、従来のセルフドリルアンカーと同様に用いられてもよい。但し、アンカー１０には、木製補強柱のような構造部材２に食込み係合可能な特徴があり、乾式壁１及び構造部材２にアンカー１０をねじ込むときの大きな力に耐えられるように強度を増加している。
【００１７】
脆い材料は、脆い材料が耐え得る負荷を増すために、物品３を脆い材料に取付けることを要求している建設界において使用されるいくつかの脆い材料の１つであっても良い。脆い材料の一例として、Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ＧｙｐｓｕｍがＳＨＥＥＴＲＯＣＫなる商標で販売している石膏ボードのような、石膏ベースの乾式壁１がある。通常、乾式壁１は、厚さが１２.７ｍｍ（１/２インチ）又は１５.９ｍｍ（５/８インチ）であるが、９.５３ｍｍ（３/８インチ）というように別の厚さであってもよい。
【００１８】
通常、乾式壁１のような脆い材料は、木製構造部材、合板のような構造部材に対して取付けられるものであるが、多層乾式壁のような別の脆い材料に取付けられることもある。その構造部材は、木製構造部材（例えば、４０６ｍｍ（１６インチ）ごとに均等配置された２×４柱のような）又は金属製構造部材（鋼製構造柱）のような構造部材２であってもよい。構造部材は、破断しにくいため、実質的に、乾式壁１よりも引抜きに対して抵抗力がある。アンカー１０は、別の多層乾式壁（すなわち別の脆い材料）に対して取付けられた乾式壁１に用いられてもよいが、本発明では、木製構造柱のような構造部材２とともに使用することについて説明する。
【００１９】
図７に示すように、取付用締結具４は、取付けねじのようなねじ締結具であることが望ましい。なお、取付けねじは、細長い軸３４を有し、一端には頭部３５があり、他端には先端３６がある。取付用締結具４は、アンカー１０内部の穴８と係合するねじ５を備えている。取付用締結具４のねじ５は、ＵＮＣ（ユニファイ並目）又はＵＮＦ（ユニファイ細目）のねじのような、規格ねじとすることができるが、特殊なねじとしても良い。取付用締結具４は、規格の＃６、＃７又は＃８ＵＮＣねじであってもよく、頭部３５にはフィリップス型式の凹部があり、長手方向の全長が約１２.７ｍｍ（１/２インチ）から約５０.８ｍｍ（２インチ）以上であり、２０.３ｍｍ（１＋１/４インチ）であることが望ましい。取付用締結具７は、ねじ密度が２５.４ｍｍ（１インチ）当り約８条から約１８条であってもよく、２５．４ｍｍ（１インチ）当り１５条であることが望ましい。
【００２０】
取付用締結具４は、物品３の厚さＡＴに合わせて様々な長さを持つことができる。アンカー１０は、図７に示すように物品３が比較的薄い場合や比較的厚い場合に、長い取付用締結具４がアンカー１０とともに使用できるように設計されていることが望ましい。物品３が比較的厚い場合は、アンカー１０との係合長さをより長くする必要がある。アンカー１０は、後述のように、取付用締結具の先端３６がドリル先端１６の元々の位置を越えて伸びることが可能な形状になっているので、当アンカー１０よりも長い取付用締結具４を許容する。アンカー１０は、取付用締結具４の先端がドリル先端１６よりも伸びることを可能にしているので、取付用締結具４よりも短くともよい。アンカー１０は、構造部材２内の埋め込みの深さに制限があるので、短いアンカー１０が望ましい。これにより、締付けトルクが減少し、製造コストが安くなるので、取付けの際に取扱が容易になるとともに安定に保ちやすくなり、ねじ込む時間が短いため、ユーザーが複数のアンカー１０を比較的短時間で最小の労力にて取付けることができる。
【００２１】
アンカー。
図２、図３、及び図７に示すように、アンカー１０は、おおよそ中空で細長いボディ１２を備えている。ボディ１２には軸６と、取付用締結具４を受入れる軸方向の穴８を囲む薄い壁３８とがある。なお、軸方向の穴８は、細長いねじ式取付用締結具４を受入れるようになった、おおよそ円筒形の細長い部分と一組のスプライン４４とを有する。ボディ１２の鍔状端部１４には、フランジ４０が設置されている。なお、フランジ４０には、フィリップス型式の凹部４２内の面１５のようなトルク伝達面がある。フィリップス型式の凹部４２は、ドライバが外れるのを防ぎ、鍔状端部１４に最も近い軸方向に伸びた基部１８と、基部１８と先端部２２との間で軸方向に伸びた中間部２０と、軸方向に伸びた先端部２２と、及び通常は鍔状端部１４とは反対側のドリル先端１６とを最小にするために、フィリップス・スクウェア・ドライブ（ドライバ用フィリップス四角穴）であっても良い。なお、中間部２０は、先端部２２に向かってテーパーとなり、先端部２２は、ドリル先端１６に向かってテーパーになっている。アンカー１０は、フィリップス型式ドライバのような手動式ドライバにより手動でねじ込み可能であることが望ましいが、機械式ドライバによりねじ込み可能であってもよい。
【００２２】
図１から図３に示した実施形態では、アンカーボディ１２には、基部１８、中間部２０、先端部２２に位置する第１雄ねじ１９、２１、２３’と、先端部２２に位置する第２雄ねじ２３”とが、含まれる。なお、第２雄ねじ２３”は、第１雄ねじ２３’のねじ山の間にある。第１雄ねじ１９、２１、２３’及び第２雄ねじ２３”は、いずれも、ねじ山径及びドリル先端１６に最も近いリード５６を有する。基部１８における第１雄ねじ１９は、ねじ山径ＤＣと、乾式壁１を把持するための高いねじ山高さＤＨを持つ。中間部２０における第１雄ねじ２１は、ねじ山径ＤＣよりも実質的に小さいねじ山径ＭＣと、高いねじ山高さＤＨよりも実質的に低いねじ山高さＭＨを持つ。先端部２２における第１雄ねじ２３’は、ねじ山径ＤＣよりも実質的に小さいねじ山径ＴＣと、高いねじ山高さＤＨよりも実質的に低いねじ山高さＴＨを持つ。第１ねじ１９、２１、２３’には、高いねじ山高さＤＨとねじ山高さＭＨとの間に、移行領域６２がある。第２雄ねじ２３”は、ねじ山径ＤＣよりも実質的に小さいねじ山径ＴＣと、高いねじ山高さＤＨよりも実質的に低いねじ山高さＴＨを持つ。
【００２３】
図７に示すように、アンカー１０は、アンカー１０が取付けられた場合に、取付用締結具先端３６をアンカー１０のドリル先端１６の元々の位置を越えて伸ばせるようにする手段を有することが望ましい。アンカー１０は、取付用締結具先端３６がアンカー１０のドリル先端１６を越えて伸びるように、取付用締結具４がアンカー１０を貫通可能とする薄い壁３８を、有してもよい。壁３８を薄くすると、アンカー１０の谷径が小さくなり、必要取付トルクが小さくなる。更に、壁３８を薄くすると、アンカー１０は、アンカー１０の谷底を比較的小さくしたままで、外径が比較的大きな取付用締結具４を収容可能となる。例えば、壁３８が０.５０８ｍｍ（０.０２インチ）厚であり、後述のように充分に大きな一組のスプライン４４があれば、アンカー１０は、取付用締結具のねじ５が壁３８に雌ねじを切ることなく、＃６ねじ付き外径約３.５６ｍｍ（０.１４インチ）の取付用締結具、又は、＃８ねじ付き外径約４.０６ｍｍ（０.１６インチ）の取付用締結具を、受入れることができる。また、壁３８を薄くすると、アンカー１０は、少量の材料で製造可能となるので、安価に製造できるようになる。一実施例では、アンカー１０の壁３８は、約０.２５４ｍｍ（０.０１インチ）から約１.２７ｍｍ（０.０５インチ）であり、望ましくは約０.３８１ｍｍ（０.０１５インチ）から約０.７６２ｍｍ（０.０３インチ）であり、更に望ましくは約０.６３５ｍｍ（０.０２５インチ）である。
【００２４】
図３に示す一実施例では、スプライン４４は、取付用締結具４と係合するように、アンカー１０の穴８に設けられている。取付用締結具のねじ５は、取付用締結具４がスプライン４４とそれゆえアンカー１０と係合するように、相手側雌ねじ４５をスプライン４４内に切る。また、スプライン４４は、アンカー１０のボディ１２が乾式壁及び構造部材２へねじ込まれる際にねじり力に耐えられるように、アンカー１０に対して構造上の補強を加えている。
【００２５】
スプライン４４のある穴８の有効径は、外径すなわち取付用締結具４のねじ山径より小さいが、取付用締結具４の谷底ほど小径ではないので、スプライン４４には取付用締結具４によりねじ切りされ、相手側雌ねじ４５が形成される。穴８の有効径が、外径約３.４５４ｍｍ（０.１３６インチ）の＃６のねじ付き取付用締結具４が、スプライン４４に雌ねじを切るのには充分に小径であり、壁３８内径が、外径約４.１７ｍｍ（０.１６４インチ）の＃８のねじ付き取付用締結具４がスプライン４４にのみねじを切り、壁３８にはねじを切らない大きさとなるように、内壁３８からのスプラインの高さ４４が選択されることが望ましい。好適な実施形態では、穴８は、壁３８における内径が約４.３２ｍｍ（０.１７インチ）から約５．３３ｍｍ（０.２１インチ）であり、望ましくは約４.５７ｍｍ（０.１８インチ）から約５.０８ｍｍ（０.２インチ）であり、より望ましくは約４.８３ｍｍ（０.１９インチ）であり、スプライン４４は、高さが約０.３８１ｍｍ（０.０１５インチ）から約１.１４ｍｍ（０.０４５インチ）であり、望ましくは約０.６３５ｍｍ（０.０２５インチ）から約０.８８９ｍｍ（０.０３５インチ）であり、より望ましくは約０.７６２ｍｍ（０.０３インチ）であり、その結果、穴８のスプライン４４における有効径は、約２.７９ｍｍ（０.１１インチ）から約４.０６ｍｍ（０.１６インチ）であり、望ましくは約３.０５ｍｍ（０.１２インチ）から約３．６８ｍｍ（０.１４５インチ）であり、より望ましくは約３.３０ｍｍ（０.１３インチ）である。
【００２６】
アンカー１０は、アンカー１０を乾式壁１及び構造部材２にねじ込むねじり力に充分耐えられるように強く、しかも、ねじ式取付用締結具４が雌ねじを切るのに充分な展性がある材質で、製造される。アンカー１０の材質は、取付用締結具４の先端３６がアンカー１０のドリル先端１６を越えて伸びてゆくことができるように、締結具４により貫かれたり破断したりすることが可能であることが望ましい。また、アンカー１０は、その特定の形状に容易かつ安価に形成可能な材料で製造することができる。アンカー１０は、錫ベースの合金、アルミベースの合金、マグネシウムベースの合金、銅、銅合金又は真鍮、及び亜鉛ベースの合金のような、アンカー１０の形状へダイキャスト可能な金属又は合金製であってもよい。一実施例では、アンカー１０は、Ｚａｍａｃ１のような亜鉛合金製である。
【００２７】
また、アンカー１０は、例えば、デルロン、ナイロン、フィラー充填ナイロン（例えばガラス充填ナイロンのような）等のエンジニアリングプラスチックのような、プラスチックその他の高分子材料製であってもよい。但し、アンカー１０は、アンカー１０を乾式壁１及び構造部材２へねじ込むねじり力に充分耐えられる強度に製造されるべきである。
【００２８】
先端部。
図１から図４に示すように、先端部２２により、アンカー１０は、ユーザーが手動でねじ込むことにより、乾式壁１及び構造部材２に穴をあけることができるので、事前の穴あけ工程を別途行う必要はない。先端部２２には、ドリル先端１６が含まれ、図２に示す好適な実施形態では、ドリル先端１６は、ドリル先端１６がボディ軸６の先端点４６にくるように、おおよそ円錐状でありボディ１２と同軸となっている。ドリル先端１６は、乾式壁１の表面４８及び構造部材２の前面と迅速に係合し案内する鋭利な先端点４６を含む。また、ドリル先端１６は、図６に示すように、アンカー１０が乾式壁１及び構造部材２に最初に係合する手助けをするため、ドリル先端１６の下部に平坦部５２を含めることができる。
【００２９】
先端部２２は、乾式壁１及び構造部材２を係合させるために先端部２２に設けたドリルねじ２３を有する雄ねじを含む。ドリルねじ２３は、谷底３０及びねじ山３１を含んでおり、ねじ山径ＴＣは、乾式壁把持ねじ山の直径ＤＣよりも実質的に小さく、ねじ山高さＤＨは、乾式壁把持ねじ山高さＤＨよりも実質的に小さい。また、ドリルねじのねじ山高さＴＨは、構造部材２への締付けトルクが、標準ユーザーにより手動で達成でき、アンカー１０を構造部材２にねじ込めるように、充分小さくなっている。また、図３に最も良く示すように、ねじ２３は、ねじ２３のベース部と谷底３０との間が湾曲しており、ねじ２３のベース部に応力が集中しないようになっている。
【００３０】
図２及び図３に示すように、ドリルねじの谷底３０は、中間部２０からドリル先端１６へテーパーがついており、ドリル先端１６に最も近いドリルねじの谷底３０の断面積は、中間部２０における断面積よりも小さくなっている。ドリルねじ２３のねじ山高さＴＨは、先端部２２の全長にわたって、実質的に一定のままとなっている。但し、谷底３０が、特にドリル先端１６のところで比較的小さくなっているので、ねじの高さＴＨは、例えば、構造部材把持ねじ２１のねじの高さＭＨよりも高くするというように、高くなっていてもよい。これは、谷底３０を小さくすることにより、ねじ山径ＴＣを過大にすることなく、ねじ山高さを大きくすることができるからである。
【００３１】
先端部のねじ２３及び中間部のねじ２１は、乾式壁１を貫いて乾式壁１と係合し、アンカー１０を乾式壁１へねじ込む。乾式壁の裏側の構造部材２がある位置へ、アンカー１０がねじ込まれると、ドリル先端１６は、構造部材２に突き当たり、構造部材２が、例えば木製柱のように乾式壁１よりも硬ければ、アンカー１０は、通常、軸方向に構造部材１０の中へと進むことなく乾式壁１内で空転してしまう。ここで、そのことをストールと称する。アンカー１０がストールすると、先端部のねじ２３及び中間部のねじ２１は、ドリル先端が構造部材２へねじ込まれてゆくに従って、乾式壁１に所定サイズの穴を開ける。最終的に、ドリル先端１６は、構造部材２の中へ、所定深さ（通常は３.１８ｍｍ（１/８インチ）から６.３５ｍｍ（１/４インチ））まで穴を開ける。これにより、先端部のねじ２３は、構造部材２と係合でき、乾式壁把持ねじ１９が乾式壁１と係合できるように、アンカー１０を構造部材２及び乾式壁１内へ引張り始める。
【００３２】
乾式壁と乾式壁把持ねじ１９との間に発生する把持力に関して、中間部のねじ２１により乾式壁１に開けられた穴のサイズが重要であることが発見された。アンカー１０が乾式壁内にのみねじ込まれる場合には、特に重要である。ねじ山径が約１２.７ｍｍ（１/２インチ）の乾式壁ねじについては、乾式壁に開く穴は、直径が約６.３５ｍｍ（１/４インチ）となることが理想的である。従って、先端部２２は、乾式壁１内でアンカー１０の引抜き強度を、実現可能な程度にまで最大化させるように、乾式壁に穴を開けるように設計されている。
【００３３】
図２に示すように、特に、アンカー１０が乾式壁１に対してのみねじ込まれて、取付位置の裏側に構造部材２が存在しない場合には、先端部２２は、少なくとも１つのウイング５４を含むことができる。ウイング５４は、先端部２２から径方向に外方へ突出して、乾式壁１の穴を拡げ、乾式壁１における引抜き強度を最大化するように選ばれた所定の直径の穴を形成する。ウイング５４は、フランジ４０に最も近い基部１０の谷底の半径にほぼ等しくなった軸６から一定距離だけ伸びることが望ましい。なお、谷底の半径は、谷底の直径ＤＲの半分である。ウイング５４は、構造部材２に対しては穴を拡げずに、乾式壁１に対してのみ穴を拡げるように、構造部材２に突き当たると破断するように設計されている。
【００３４】
図２に示す実施形態では、先端部２２は、先端部２２から径方向に外方へ突出した一対のウイング５４を含んでいる。ウイング５４は、先端部２２の外周に均等配置されているので、一対のウイング５４の各々は、約１８０°離れている。ウイング５４は、径方向に外方へ突出しているので、ウイング５４をまたぐ幅ＷＷは、フランジ４０近傍の基部１８の谷径ＤＲにほぼ等しくなる。ウイング５４により拡げられた穴は、谷径ＤＲにほぼ等しくなり、ウイング５４は乾式壁１に必要な程度に穴を大きくして、乾式壁把持ねじ１９との係合に必要な量のみ乾式壁１を残すことが望ましい。
【００３５】
ドリル先端１６が構造部材２に突き当たると、上述のように、ドリル先端１６が構造部材に穴をあけながら一時的なストールが生じるので、アンカー１０のねじは乾式壁１のねじ山をすり減らし始める。このため、ドリルねじ２３が構造部材２に食込み、先端部２２が構造部材に迅速に穴を開けて、アンカー１０が進行する前に乾式壁のねじ山をすり減らし過ぎないようにして、乾式壁１の面４８を傷つけないようにすることが、重要である。ドリルねじ２３は、ドリルねじ２３が構造部材２と迅速に係合するように、ドリル先端１６に最も近い軸方向の位置へ可能な限り伸びてゆく。好適な一実施例では、ドリルねじ２３は、実質的に前記ドリル先端１６へ伸びて、図１、図２、及び図５に示すように、ドリルねじ２３のリード５６は、ドリル先端点４６から軸方向に約０ｍｍ（０インチ）で設置される。なお、ドリルねじ２３は、実質的にドリル先端１６まで充分に（約１.５２ｍｍ（０.０６インチ）のところまで）伸びている。理想としては、ドリルねじ２３はドリル先端１６の最後まで伸びていることが望ましい。すなわち、先端点４６とリード５６との間があいていないということである。但し、ドリル先端は、先端に至ると谷底の直径が実質的に０ｍｍ（０インチ）となり、このようなドリル先端において、ドリルねじは実際には軸となる。このことより、ドリルねじが構造部材２と係合するのが困難になることがある。この理由から、ドリルねじ２３のリード５６は、ドリル先端１６からわずかに間隔をあけて（例えば０.５０８ｍｍ（０.０２インチ））設置されてもよい。
【００３６】
アンカー１０には、特にドリル先端１６にて潰れてしまわずに強いねじり力に耐えられるように、充分な構造上の強度がある。上述のように壁３８が薄くなると、アンカー１０が潰れやすくなる。構造部材へねじ込まれる際に、薄い壁３８は、アンカー１０にかかる強いねじり力をほとんど支持できない。このことから、アンカー１０、特にドリル先端１６は、補強要素を含む。ドリルねじ２３は、ドリル先端１６に対して構造上の補強効果を有する。アンカー１０を構造部材２にねじ込むのに強いねじり力を伴うため、この構造上の補強は重要である。特に、アンカーの壁３８は薄く、それ自体によってはあまり構造上の補強を提供できないため、このことは重要である。
【００３７】
図１及び図２に示すように、先端部２２の外部ねじ２３は、おおよそ螺旋状になって２条に配列された２つのねじ２３’、２３”を、含むことができる。ねじ２３’、２３”の２条構造により、先端部２２周辺の構造が強化されて、アンカー１０を構造部材２へねじ込むねじり力により先端部２２が潰れないようにしている。また、２条ねじ２３’、２３”とすることで、構造部材２へ安定してねじ込まれるようになり、ドリル先端１６を構造部材２と強く係合させることができる。更に、二重リードのねじ２３’、２３”は、アンカー１０が迅速に係合して構造部材２へねじ込まれるように、ドリル先端１６に最も近い軸方向の位置へ伸びる。
【００３８】
２条の各ねじ２３’、２３”は、ねじ２３’、２３”の一方が他を追い越さないように、実質的に同じピッチＰであることが望ましい。第２ねじ２３”は、第１ねじ２３’に対して、ねじ２３’、２３”のピッチＰの約半分（すなわち、５.０８ｍｍ（０.２インチ）のピッチに対しては約２．５４ｍｍ（０.１インチ））だけ、軸方向に間隔をあけた位置をとる。先端部２２に沿った全ての軸方向位置において、両側にねじ２３’、２３”があり、構造上の補強を加えている。２条のねじ２３’、２３”は、実質的に同じねじの高さＴＨになっていることが望ましい。
【００３９】
２条ねじの第１ねじ２３’は、第２ねじ２３”が先端部にのみ設置されている一方で、中間部２０にてねじ２１としてつながっていてもよい。また、両ねじ２３’、２３”は、中間部２０においても２条ねじとして続いており（図示せず）、中間部２０に先端部２２と同様の構造上の補強を加えてもよい。第２ねじ２３”が中間部２０へ伸びると、構造部材２に対する把持力が強化される。
【００４０】
中間部。
上述のように、取付用締結具の先端３６は、ユーザーが様々な長さの取付用締結具４を使用できるように、アンカー１０のドリル先端１６を越えて伸びるようになっていることが望ましい。但し、取付用締結具４が構造部材２と係合するときに、アンカー１０が構造部材２を適切に把持していないと、取付用締結具４の回転により、取付用締結具のねじ５はアンカーを乾式壁１から外してしまう。これは「ジャッキング」として知られており、アンカー１０は完全に破損し、乾式壁把持ねじ１９は乾式壁１を傷つけてしまう。取付用締結具４が構造部材２へねじ込まれる時、構造部材把持ねじ２１とドリルねじ２３とを介して、アンカー１０と構造部材２とを確実に係合させることにより、ジャッキングが起こりにくくなる。取付用締結具４がアンカー１０を貫通しない場合、中間部２０の把持力は、あまり重要ではない。但し、それでもなお、構造部材２との係合がアンカー１０保持力の主要な根源となるため、アンカー１０が構造部材２と適切に係合することが望ましい。
【００４１】
図２及び図３に示すように、構造部材把持ねじ２１は、中間部２０に位置しており、谷底２８及びねじ山２９を含み、ねじ山径ＭＣは、乾式壁把持ねじのねじ山径ＤＣよりも実質的に小さい。図２に示す実施形態では、中間部２０の谷底２８は、おおよそ、円錐台状であり、谷底２８が先端部２２に向かってわずかにテーパーになって、特に木製構造部材において、アンカー１０の必要取付けトルクを最小化している。これは、中間部２０における谷径ＭＲ及びねじ山径ＭＣを、小さくできるためである。一実施例では、構造部材把持ねじの谷底２８は、約１/２度から約４度、望ましくは約２＋１/４の角度のテーパーがついている。
【００４２】
中間部２０における最大のねじ山径ＭＣは、乾式壁把持ねじ１９と乾式壁１との把持力を最大化するように選択されることが望ましい。特に、アンカー１０が乾式壁に対してのみ取付けられる場合には、そのようになる。例えば、アンカー１０の乾式壁把持ねじの山の直径ＤＣが約１２．７ｍｍ（１/２インチ）であると、最大の構造部材把持ねじの山の直径ＭＣは、約６.３５ｍｍ（１/４インチ）以下であることが望ましい。
【００４３】
以下に示す乾式壁把持ねじ１９とは異なり、構造部材把持ねじ２１は、ねじ山高さＭＨが、乾式壁把持ねじ１９のねじ山高さＤＨよりも実質的に低くなっている。また、中間部２０のねじ山径ＭＣは、基部１８のねじ山径ＤＣよりも実質的に小さくなっているので、木製柱のような構造部材２にて必要とされる締結トルクが過大にはならない。構造部材把持ねじ２１の山の直径ＭＣ及びねじ山高さＭＨは、上述のように、アンカー１０が構造部材２へねじ込まれるときにストールする際、乾式壁１を傷つけたり破断させたりしないように、構造部材把持ねじ２１がストール中には乾式壁と係合すること（乾式壁１が構造部材から離れるようにジャッキをかけることになる）の無いように、充分小さく選択されることが望ましい。
【００４４】
中間部２０及び先端部２２のねじ山高さＭＨ、ＴＨが高くなると、構造部材２における引抜き強度が大きくなるのであるが、これにより、アンカー１０を木製その他の構造部材の材質へねじ込むのに必要なトルクが大幅に増加してしまい、ユーザーがアンカー１０を取付けるのが難しくなる。手動式ドライバによる場合には、特に難しくなる。従って、ねじの高さＭＨ、ＴＨは、中間部２０が構造部材２へねじ込まれるときに許容可能なトルクとなるように、選択されるべきである。
【００４５】
図１に示す一実施例では、中間部２０のねじ２１は、おおよそ、螺旋状のねじ２１がドリルねじ２３’の延長であり、乾式壁把持ねじ１９（後述）へ伸びたものでる。また、中間部２０の雄ねじ２１を、先端部に示した２条のものと同様に２条として、中間部２０に構造上の補強を加えてもよい。また、中間ねじ２１は、ねじ２１のベース部と谷底２８との間に湾曲部を有して、ねじ２１のベース部に沿って応力集中が発生しないようにしてもよい。
【００４６】
中間部２０と先端部２２とが組み合わされた長さＭＬは、乾式壁１の厚さＴよりも長いことが望ましく、アンカー１０が構造部材２にねじ込まれる前にストールする場合に、基部１８（後述）のねじ１９の直径が大きいと、乾式壁１に対して係合しなくなる。これにより、乾式壁１をすり減らすとともに、乾式壁１の表面に大きな傷をつけてしまいやすくなる。また、長さＭＬは、乾式壁把持ねじ１９が乾式壁１と係合する前に、先端部２２が、乾式壁に対する穴開けを完了できるように、充分長くなっている必要がある。特にアンカー１０が乾式壁にのみねじ込まれる場合には、そのようになっている必要がある。このことは、材料へねじ込むと、雌ねじ付き材料へねじ込むよりも、軸方向への進み方が緩やかになる傾向があるので、望ましいことである。例えば、アンカー１０は、乾式壁１へねじ込まれるよりもはるかに早く、乾式壁把持ねじ１９により乾式壁１へねじ込まれる。乾式壁把持ねじ１９が乾式壁１と係合する前に、穴開け工程が完了していない場合、アンカー１０を通すよりも、乾式壁把持ねじ１９が乾式壁１をすり減らしてしまいやすくなる。更に、中間部２０及び先端部２２の長さＭＬと、アンカー１０をねじ込むのに必要な締結トルクとのバランスをとるのは、重要なことである。特に、構造部材２へねじ込む場合には重要である。
【００４７】
図１及び図２に示す実施形態に示すように、中間部２０は、構造上の補強のためのリブ５８を有する。リブ５８は、軸方向に伸びて、中間部２０の谷底２８からわずかに径方向に外方へ突出していることが望ましい。リブ５８は、更に基部１８又は先端部２２に位置して、構造部材２への穴開けとねじ込みの際のアンカー１０に沿った構造上の補強を更に加えてもよい。
【００４８】
好適な一実施例では、アンカー１０は、２条のドリルねじ２３’、２３”及び軸方向のリブ５８を含む。これらは、連携して先端部２２及び中間部２０の周囲に格子を形成して、アンカー１０を構造部材２へねじ込むねじり力が大きいことによってアンカー１０が破壊しないようにしている。また、図３に示す穴８の中のスプライン４４は、アンカー１０の格子構造を強化している。
【００４９】
基部。
図１から図４に示すように、基部１８は、アンカー１０が物品３の荷重を乾式壁１で支持するように取付けられる場合、特に、アンカー１０が乾式壁に対してのみねじ込まれる場合、乾式壁１との係合用雄ねじを有する。乾式壁把持ねじ１９は、乾式壁把持ねじ１９と乾式壁１とが係合するように、乾式壁１内に相手側雌ねじ６０を切ってゆく。雄ねじは、直径ＤＣのねじ山２７及び直径ＤＲの谷底２６を有して基部１８に位置するねじ１９を含む。乾式壁把持ねじ１９は、ねじ山２７と谷底２６との間の距離、すなわち、ねじ山高さＤＨが、構造部材把持ねじ２１及びドリルねじ２３と比べて高くなるように、高いねじになっている。乾式壁把持ねじ１９を高くすることは、乾式壁１に雌ねじを切る乾式壁把持ねじ１９の表面積を最大化するのに役立ち、引抜き強度が増大する。乾式壁把持ねじ１９のねじ山高さは、構造部材把持ねじ２１及びドリルねじ２３の高さＭＨ、ＴＨよりも実質的に高い。このことにより、乾式壁１における引抜き強度が増大する。乾式壁把持ねじの山２７の直径ＤＣは、基部１８の全長にわたって実質的に同じでもよい。一実施例では、ねじ山２７の直径ＤＣは、谷底２６の直径ＤＲの約２倍になっている。
【００５０】
図５に示すように、乾式壁把持ねじが乾式壁１の裏面５０の紙に係合するように、乾式壁把持ねじ１９の１回転の３/４程度が乾式壁１の後側に係合する。乾式壁の裏面５０の紙５１に係合することは、アンカー１０を乾式壁に対してのみねじ込む場合に、特に重要である。なぜなら、紙５１との係合が、アンカー１０と乾式壁１との把持力の相当な部分を提供していることが、発見されたためである。高い乾式壁把持ねじ１９の山により、アンカー１０を構造部材２にねじ込むために非常に大きなトルクが必要になるため、乾式壁把持ねじ１９は、構造部材２へねじ込まれることが意図されているわけではない。
【００５１】
図２及び図３に示すように、基部１８の谷底２６は、中間部２０に向かってテーパーになっていて、谷底２６は、おおよそ、円錐台状になり、基部１８の上部における谷底２６の直径が、基部１８の下部における谷底２６の直径よりも大きくすることができる。図２に示す実施形態では、基部１８におけるテーパーの谷底２６及び中間部２０におけるテーパーの谷底２８は、おおよそ、連続しており、テーパーはほぼ同じ角度となり、谷底２６、２８がおおよそ、同一の円錐台に沿うようになって、アンカー１０を弾丸型の形状としている。
【００５２】
図１に示す実施形態では、基部１８における雄のねじ１９は、構造部材把持ねじ２１と連続した１本のねじ１９であるが、乾式壁把持ねじ１９は、図２及び図３に示すように、ねじ山径ＤＣ及びねじ山高さＤＨが、中間部２０におけるねじ山径ＭＤ及びねじ山高さＭＨよりも、実質的に大きくなっている。一実施例では、基部１８におけるねじ山径ＤＣは、中間部２０におけるねじ山径ＭＣの約２倍である。
【００５３】
中間部２０と基部１８との間には、移行領域６２があり、ねじ山径及びねじ山高さは、構造部材把持ねじ２１から乾式壁把持ねじ１９へ拡大してゆくことが、望ましい。一実施例では、移行領域６２は、ねじの１回転の約３/４にわたっている。図１に示すように、乾式壁把持ねじ１９は、おおよそ、らせん状であることが望ましい。また、乾式壁把持ねじ１９は、上述のように、２本のねじによる２条螺旋ねじになっていて、２条螺旋ねじのうちの一方のねじが、乾式壁把持ねじ１９のねじ山高さＤＨよりも低い細目ねじであってもよい。この第２ねじにより、アンカー１０は更に補強される。また、乾式壁把持ねじ１９は、ねじ１９のベース部と谷底２６との間が湾曲部になっていて、乾式壁のねじ１９のベース部に応力が集中するのを最小化している。
【００５４】
図２及び図４に示すように、乾式壁把持ねじ１９の上端は、フランジ４０とは間隔をあけて位置付けされ、フランジ４０と乾式壁把持ねじ１９との間に首部６４を形成している。首部６４により、フランジ４０の上面が、図４に示すように乾式壁と同じ高さかそれより下に着座するようになる。なぜなら、フランジ４０に達する前の首部６４におけるねじ１９の不連続部により、乾式壁１に形成された雌ねじ６０内に空間が形成され、この空間が、フランジ４０による近傍材料の圧縮を可能にするからである。また、首部６４により、乾式壁把持ねじ１９は、乾式壁表面４８の紙４９に対して確実に間隔をあけるようになるので、乾式壁把持ねじ１９は、紙と係合してそれに絡みつき、乾式壁表面４８に望ましくない外観をもたらすことがなくなる。首部６４は、長さＮＬが約０.７６２ｍｍ（０.０３インチ）から約２.５４ｍｍ（０.１インチ）、望ましくは約１.７８ｍｍ（０.０７インチ）とすることができる。
【００５５】
フランジ４０を含む基部１８の長さＤＬは、図４に示すように、乾式壁１の厚さＴよりもわずかに長いことが望ましく、これにより、乾式壁１の裏面５０の背後に、乾式壁把持ねじ１９の一部がきて、裏面の紙５１と係合することが望ましい。基部１８の長さＤＬを慎重に選択し、アンカー１０を構造部材２が設置されている位置へねじ込む場合、乾式壁１の裏面５０にある紙５１に係合する乾式壁把持ねじ１９の長さを、乾式壁把持ねじ１９の長さを構造部材２へねじ込むのに必要なトルクとバランスさせることが重要である。更に、アンカー１０は、様々な厚さの乾式壁１に使用可能であることが望ましい。基部１８を所定長さＤＬとすることにより、ねじ１９は、裏面の紙５１を乾式壁１における所定厚さのところに係合させることが可能となるが、裏面の紙５１を厚い乾式壁内で係合させるには短すぎることにもなりうる。あるいは、その反対に、基部１８があまり長いと、薄い乾式壁については、乾式壁把持ねじ１９のかなりの部分が構造部材へねじ込まれねばならなくなる。すると、必要締結トルクが大きくなる。
【００５６】
乾式壁把持ねじ１９のピッチＰは、乾式壁１内で乾式壁把持ねじ１９が少なくとも完全に１回転するように、選択されることが望ましい。そして、１＋３/４回転から２＋１/４回転であることが望ましく、乾式壁１内に埋め込まれた乾式壁把持ねじ１９が完全に２回転することが、更に望ましい。一実施例では、厚さが１２.７ｍｍ（１/２インチ）あるいは１５.８８ｍｍ（５/８インチ）の乾式壁１について、乾式壁把持ねじ１９のピッチＰは、約３.１８ｍｍ（１/８インチ）から約７.６２ｍｍ（０.３インチ）である。乾式壁把持ねじ１９のピッチは、構造部材把持ねじ２１及びドリルねじ２３のピッチとほぼ等しいことが望ましい。一実施例（図示せず）では、移行領域６２に最も近い乾式壁把持ねじ１９のピッチは、鍔状端部１４に最も近い残りの部分のピッチよりも大きくなっている。このようにピッチが大きくなったねじが乾式壁１と係合すると、アンカー１０を乾式壁１０へ比較的迅速に引き込むことになり、発生しがちなあらゆるジャッキングを抑制するのに役立つ。
【００５７】
鍔状端部。
図１から図４に示すように、フランジ４０は、アンカー１０の鍔状端部１４に位置し、直径ＦＤが、乾式壁把持ねじの谷底２６に比べて大きくなっており、フランジ４０が乾式壁表面４８上の紙４９と係合できるようにしている。一実施例では、フランジ４０は、フランジ径ＦＤが約１１.４ｍｍ（０.４５インチ）から約１５.２ｍｍ（０.６インチ）であり、約１３.１ｍｍ（０.５１５インチ）であることが望ましい。また、フランジ４０は、ユーザーがアンカー１０をドライバで回転できるように、トルク伝達面１５がある。フランジ４０には、ドライバ４３の先端を受けるための溝４２を含むことができる（図８参照）。なお、溝４２は、特定の種類のドライバに対応させて構成される。溝４２には、フィリップス型式ドライバを受けるためのフィリップス型式の凹部がある。
【００５８】
溝４２は、穴８の内径より大きくドライバ４３に対応した有効径を有しており、アンカー壁３８が、溝４２にて、アンカー１０に沿った他の軸方向位置におけるよりも薄くなっている。アンカー１０にかかる全トルクが溝４２に集中しがちなので、鍔状端部１４は、アンカー１０が完全にねじ込まれる前に破断することがある。特に、アンカーが構造部材２へねじ込まれる場合には、アンカー１０を構造部材２へねじ込むのに強いトルクが必要になるので、破断しやすい。図３に示す一実施例では、アンカー１０は、溝４２において壁３９が拡がっていて、溝４２を補強する隆起６６を形成している。隆起６６における拡がった壁３９は、溝４２の軸方向の全長にわたり、アンカー１０をねじ込む際に、溝４２を充分に支持する。
【００５９】
木製構造部材２の木材の硬度及び密度は、非常に多岐にわたる。硬度及び密度が多様であるため、フランジ４０を乾式壁１内に着座させるのに必要な締結トルクが様々となるので、フランジ４０の後面４１は乾式壁４８の表面と面一になるか、あるいはそれよりも低くなる。更に、アンカー１０をねじ込むのに必要なトルクは、アンカー１０を乾式壁１及び構造部材２内にねじ込むのみのときと比較して、フランジ４０を乾式壁内に着座させるときに著しく増加する。ある種の場合には、着座トルクがあまりに増大するので、ユーザーがこのように大きなトルクを加え、過大なトルクを与えがちとなり、フランジ４０を取付けるのみにとどまらず、ユーザーは、アンカー１０を回し過ぎて、乾式壁１をいくらかすり減らしてしまう。必要な締結トルクが過大になると（すなわち、５.６５Ｎｍ（５０インチ・ポンド））、標準手動工具でフランジ４０を取付けるのは困難又は不可能となる。
【００６０】
この着座の問題を解消するために、アンカー１０のフランジ４０は、ユーザーに要求されるトルクの負荷を減少させるように、改良されてもよい。一実施例（図示せず）では、アンカー１０には、フランジがないか、あるいは、乾式壁把持ねじ１９のねじ山径ＤＣよりも小径のフランジがついているので、必要な着座トルクは充分に減少する。このことにより、ユーザーは、フランジあるいはアンカー後端部を着座させやすくなり、トルクの不正常な増加が相当に減少しているか、あるいは消滅しているため、回転させ過ぎる可能性は少なくなる。
【００６１】
破断フランジ。
図８に示すように、アンカー１０には、破断フランジ４０’がある。アンカー１０には、刻み目、切欠き、スリット、又は小孔のような弱体化要素の破断領域６８があり、一旦、ドライバ４３がアンカー１０に所定のトルクを加えると、フランジ４０’がアンカーボディ１２から破断するというように、所定のトルクで破断する。破断領域６８は、アンカー１０の軸方向位置に設置され、フランジ４０’が破断した場合に、アンカーボディ１２における残りの破断していない部分が、乾式壁表面４８より下にくるものであり、アンカー１０は依然として機能して、取付用締結具４を受入れることができる。フランジ４０’の所定の破断トルクは、アンカー１０を実質的にその全長にわたり乾式壁１及び構造部材２へねじ込むのに、通常、必要なトルクを超えた所定値をとり、フランジ４０’が破断すると、アンカー１０における残りの最も外側の部位は、乾式壁表面４８と面一になるか、あるいはわずかに沈むようになっている。これにより、用途次第で追加仕上げをしたりしなかったりする良好な仕上げ外観を備えることとなる。
【００６２】
以上で、本発明に係るアンカーの特徴について記述した。本発明に係る実施形態について以下に説明する。
【００６３】
先端破断型の実施形態。
図１から図４及び図７に示すように、アンカー１０の一実施例では、中間部２０及び先端部２２の少なくとも１つが弱体化されており、取付用締結具４が、ボディ１２の一部１６’を破断させて（図７参照）、取付用締結具の先端３６がドリル先端１６の元々の位置（図４参照）を越えて伸びることが可能になっている。
【００６４】
アンカー１０の先端破断型の実施形態は、アンカー１０よりも長い取付用締結具４が用いられる場合に、図７に示すように、取付用締結具先端３６が、アンカー１０のドリル先端１６を破断又は貫通して、アンカーボディ１２よりも伸びることができるように、アンカー１０と取付用締結具４のユーザーが、アンカー１０が取付用締結具４を支持するのに充分長いかどうか心配することなく、物品３の様々な厚さに対応させて、特に長い取付用締結具４が使用できるように設計されている。又、取付用締結具先端３６が、アンカーボディ１２を貫通せずに穴８の中に残るような、短い取付用締結具４も使用可能である。
【００６５】
図４及び図７に示すように、アンカー１０の取付け後、取付用締結具４は、取付用締結具先端３６が内側の穴８の奥部９を押すまで、穴８の中へねじ込まれる。なお、奥部９は、先端部２２内の軸に設置されている。ユーザーが取付用締結具４をねじ込み続けると、先端部２２にかかる押圧力が、先端部２２の一部を、アンカーボディ１２から破断分離させるのに充分大きくなる。図７に示す実施形態では、ドリル先端１６’は、先端部の周囲を破断させ、取付用締結具４と係合したままであるので、ドリル先端１６’は、取付用締結具４により構造部材内へ深く押し込まれる
【００６６】
図１から図３における実施形態に示すように、先端部２２は、アンカーボディ１２の構造上の弱体化要素を含み、ドリル先端１６が要求位置で確実に破断するようにしている。弱体化要素の一実施例として、軸方向の要求破断位置における、縦方向又は横方向の切欠き７０のような、ねじ２３内の破断個所がある。ねじ２３により構造的補強がされるので、ねじ２３における切欠き７０が、アンカーボディ１２内の構造上弱い部位となり、取付用締結具４が穴の奥部９を押すことにより発生する引張力に耐えられなくなる。また、切欠き７０は、ねじ２３が、取付用締結具４の回りで逆転しないようにするのにも役立つ。これにより、取付用締結具４がアンカー１０から取り外される場合、アンカー１０が乾式壁１から緩むことがないようになっている。一実施例では、切欠き７０は、幅が約４.３２ｍｍ（０.１７インチ）であり、ねじ面における深さは約０.７６２ｍｍ（０.０３インチ）である。
【００６７】
図３に示すように、他の弱体化要素として、穴８の径に、軸上の要求破断位置にて、鋭い段をつけるということがある。段７２があると、応力集中を発生させることが可能となり、これにより、ドリル先端１６が段７２にて破断する可能性が高まる。他の弱体化要素として、穴の奥部９のおおよそ円錐状の領域内における内部溝のような、アンカーボディ１２におけるドリル先端１６の要求破断位置にある溝又は小孔（図示せず）がある。
【００６８】
図９及び図１０に示す先端分割型の実施形態では、先端部２２は、ドリル先端１６に向かって軸方向に伸びる均等配置された軸方向のスリット７４のような弱体化された領域を含む。弱体化された領域は、先端部２２の壁３８に弱体化された部分を備え、取付用締結具先端３６が穴の奥部９を押してゆくと、取付用締結具４は、先端部２２を、概ねスリット７４’に沿って分割することになり、図１０に示すように、ドリル先端１６は、取付用締結具４により径方向に外方へ押される。ドリル先端１６の分割された部分は、アンカーボディ１２についたままであり、先端部のねじ２３は、構造部材２と係合したままとなり、アンカー１０と構造部材２とを強く係合させる。
【００６９】
図２及び図３に示すように、アンカー１０の先端破断型の実施形態には、先端部２２から突出した一対のウイング５４が含まれる。各ウイング５４は、先端部２２と結合しており、各ウイング５４の一部がねじ２３’、２３”と結合し、各ウイング５４の一部がドリルねじの谷底３０に対して取付けられている。アンカー１０のウイング５４は、径方向に外方へ突出しているが、軸方向にわずかに下方へも伸びる先端５５を備えている。その先端は、ドリル先端点４６とほぼ同じ方向であり、紙４９が裂けないように紙４９に刻み目を入れる。一実施例では、ウイング５４は、軸６から約２.５４ｍｍ（０.１インチ）から約３.５６ｍｍ（０.１４インチ）、望ましくは約２.７９ｍｍ（０.１１インチ）だけ、先端部２２から径方向に外方へ突出している。そして、ウイング５４は、軸方向の長さが約１.５２ｍｍ（０.０６インチ）から約２.２９ｍｍ（０.０９インチ）である。一実施例では、一対のウイング５４は、一対のウイング５４をまたぐ幅ＷＷが、約５.０８ｍｍ（０.２インチ）から約７.１１ｍｍ（０.２８インチ）、望ましくは５.５９ｍｍ（０.２２インチ）となっている。
【００７０】
現在使用されているほとんどの乾式壁１は、１２.７ｍｍ（１/２インチ）又は１５.９ｍｍ（５/８インチ）厚であるので、フランジ４０を含む基部１８の長さＤＬは、約１１.１ｍｍ（７/１６インチ）から約１９.１ｍｍ（３/４インチ）、望ましくは約１２.７ｍｍ（１/２インチ）から約１７.５ｍｍ（１１/１６インチ）、更に望ましくは約１５.９ｍｍ（５/８インチ）となる。基部１８及びフランジ４０の長さＤＬは、中間部２０及び先端部２２の長さＭＬとほぼ等しい。
【００７１】
一実施例では、基部１８は、ねじ山径ＤＣが約１１.４ｍｍ（０.４５インチ）から約１３.３ｍｍ（０.５２５インチ）、望ましくは１２.２ｍｍ（０.４８インチ）であり、フランジ４０近傍での谷径ＤＲが約６.１０ｍｍ（０.２４インチ）から約７.６２ｍｍ（０.３インチ）、望ましくは６.３５ｍｍ（１/４インチ）であり、ねじ山高さＴＨが約１.９１ｍｍ（０.０７５インチ）から約３.５６ｍｍ（０.１４インチ）、望ましくは３.１８ｍｍ（１/８インチで）ある。基部１８における谷底２６は、基部１８の両側で、軸６に対して約１/２度から約３度、望ましくは約１度の角度で、中間部２０に向かってテーパーとなっている。
【００７２】
アンカー１０の中間部２０は、基部１８近傍のねじ山径ＭＣが約６.６０ｍｍ（０.２６）インチから８.８９ｍｍ（０.３５インチ）、望ましくは約７.１１ｍｍ（０.２８インチ）であってもよく、基部１８近傍の谷径ＭＲが約５.０８ｍｍ（０.２インチ）から約６.３５ｍｍ（１/４インチ）、望ましくは約５.５９ｍｍ（０.２２インチ）であってもよく、ねじ山高さＭＨが約０.２５４ｍｍ（０.０１インチ）から約１.９１ｍｍ（０.０７５インチ）、望ましくは０.８８９ｍｍ（０.０３５インチ）であってもよく、中間部２０の谷底２８は、軸６に対して約１度から約４度、望ましくは約２＋１/４度の角度で、先端部２２に向かってテーパーとなっている。図２に示す一実施例では、基部の谷底２６についたテーパーの角度は、中間部の谷底２８についたテーパーの角度と、実質的に等しい。
【００７３】
アンカー１０の先端部２２は、最大のねじ山径ＴＣが約５.８４ｍｍ（０.２３インチ）から約６.６０ｍｍ（０.２６インチ）、望ましくは約６.１０ｍｍ（０.２４インチ）であってもよく、最大の谷径ＴＲが約４.５７ｍｍ（０.１８インチ）から約５.５９ｍｍ（０.２２インチ）、望ましくは約５.０８ｍｍ（０.２インチ）であってもよく、ねじ山高さＴＨが約５.０８ｍｍ（０.０２インチ）から約１.７８ｍｍ（０.０７インチ）、望ましくは０.８８９ｍｍ（０.０３５インチ）であってもよい。ドリルねじの谷底３０は、軸６に対して約１０度から約２０度、望ましくは約１５度の角度で、ドリル先端１６に向かってテーパーとなっている。中間部２０及び先端部２２の全長ＭＬは、約１２.７ｍｍ（１/２インチ）から２２.２ｍｍ（７/８インチ）、望ましくは約１５.９ｍｍ（５/８インチ）であってもよい。
【００７４】
アンカー１０は、軸方向に伸びた補強リブ５８を備えており、補強リブ５８は、構造部材把持ねじの谷底２８に対して取付けられている。一実施例では、リブ５８は、図２に示すように、従動側よりもドライバ駆動側（ねじ込み側）で幅広に谷底２８から径方向に外側へ突出している。一実施例では、リブ５８は、長さＲＬが約５.０８ｍｍ（０.２インチ）から９.１４ｍｍ（０.３６インチ）、望ましくは７.１１ｍｍ（０.２８インチ）であり、幅ＲＷが約１.０２ｍｍ（０.０４インチ）から約２.５４ｍｍ（０.１インチ）、望ましくは２.０３ｍｍ（０.０８インチ）であり、リブ５８は、谷底２８から約０.３８１ｍｍ（０.０１５インチ）突出している。
【００７５】
缶切型の実施形態。
図１１から図１３に示すように、アンカー１０ｂの缶切型の実施形態が示されている。この実施形態では、中間部２０ｂ及び先端部２２ｂの少なくとも一方の外径が、取付用締結具４のねじ山径すなわち外径よりも小さくなっているので、取付用締結具のねじ５が中間部２０及び先端部２２の少なくとも一方を貫通することができ、取付用締結具３６がドリル先端１６ｂの元々の位置を越えて伸びることが可能となっている。穴８と先端部２２ｂ又は先端部２２ｂ近傍の中間部２０ｂの外側との間の壁３８ｂは、充分に薄く、軸に充分近接しているので、取付用締結具のねじ５は、図１３に示すように壁３８ｂを切りながら通過することが可能であり、ドリル先端１６ｂがアンカーボディ１２ｂと分離するように、アンカーボディ１２ｂの周囲を切断する。ドリル先端１６ｂは、アンカーボディ１２ｂから分離して、図７に示す先端１６’と同様に、取付用締結具先端３６と係合したままとなる。
【００７６】
壁３８ｂは、軸６に近接して位置付けられ、取付用締結具５が壁３８ｂを切りながら通過することを可能にしているので、中間部２０ｂの対応する谷径ＭＲ’は同様に小さくなっている。これにより、締結具を取付けるのに小さなトルクで済み、製造用材料を低減できる。
【００７７】
また、アンカー１０ｂは、先端破断型の実施形態のアンカー１０のウイング５４と同様に、一組のウイング５４ｂを有する。一実施例では、ウイング５４ｂは、軸方向に伸びているが、乾式壁１の表面に刻み目を入れるための先端を有しているわけではない。
【００７８】
缶切型の実施形態におけるアンカー１０の基部１８ｂは、上述のアンカー１０の先端破断型の実施形態と、ほぼ同様の寸法になっている。アンカー１０ｂの中間部２０ｂは、図２に示すアンカー１０の中間部２０と、若干異なっている。中間部２８ｂの一部は、基部谷底２６ｂに付いているテーパーよりも明らかに大きな角度で、先端部２２ｂに向かってテーパーになっているので、構造部材把持ねじの谷底２８ｂは、先端破断型の実施形態の構造部材把持ねじの谷底２８よりも小さくなっている。構造部材把持ねじ２８ｂの谷底が小さいと、取付用締結具５が壁３８ｂを切りながら通過して、ドリル先端１６ｂの一部をアンカーボディ１２ｂから切り離してゆくことが可能となる。一実施例では、中間部２０は、谷径ＭＲ’が約４.０６ｍｍ（０.１６インチ）から約５.５９ｍｍ（０.２２インチ）、望ましくは約５.０８ｍｍ（０.２インチ）になっている。また、アンカー１０ｂの先端部２２ｂは、最大の谷径及びねじ山径が、先端破断型の実施形態のアンカー１０よりも小さくなっている。
【００７９】
先端迂回型の実施形態。
図１４から図１８に示すように、アンカー１０ｃによる実施形態では、取付用締結具３６がドリル先端１６ｃを迂回できるように、中間部２０ｃ、２２ｃの少なくとも一方が、取付用締結具３６により貫通可能となっている。図１５に示す実施形態では、穴８ｃは、中間部２０ｃへ充分に伸びているわけではなく、図１５に最も良好に示すように、実質上、中間部２０及び先端部２２ｃのほぼ全体が中実になっている。中間部２０ｃ及び先端部２２ｃ内に穴８ｃがほとんど無い場合は、これらの部分は、より小さい径を持つことができる。このことより、アンカー１０ｃは、要求トルクが小さくて済むので、乾式壁１及び構造部材２へねじ込みやすくなり、乾式壁１及び構造部材２へ迅速にねじ込むことが可能となる。更に、中実の中間部２０ｃ及び先端部２２ｃは、構造的にも強固である。一実施例では、アンカー１０、１０ｂの先端破断型の実施形態及び缶切型の実施形態について上述したねじ山径と比較すると、中間部２０ｃはねじ山径ＭＣ”が約４.５７ｍｍ（０.１８インチ）から約５.５９ｍｍ（０.２２インチ）、望ましくは約５.０８ｍｍ（０.２インチ）となっている。
【００８０】
アンカー１０ｃの穴８ｃは、取付用締結具４が側壁３８ｃの薄い領域７６を切断し押すように、設計されている。そして、図１７及び図１８に示すように、取付用締結具４は、取付用締結具４が通過しながら、中間部２０ｃ及びドリル先端１６ｃを側方へ押してゆく。中間部２０ｃは、取付用締結具４ｃにより側方へ押され、アンカーボディ１２ｃに付着した状態を維持するように設計されているので、構造部材２と係合したままとなり、アンカー１０ｃが抜けにくくするとともにアンカー１０ｃにジャッキングが生じないようにしている。
【００８１】
図１５に示す実施形態では、穴８ｃには、穴の奥部９ｃに、薄い領域７６に向かって傾斜した荷重受面７８ｃがある。取付用締結具４がねじ込まれると、その先端３６は、傾斜した荷重受面７８ｃを押し、中間部２０ｃ及び先端部２２ｃを側方へ押すように作用することになる。
【００８２】
図１６に示すように、薄い領域７６は、中間部２０を通過して伸びる平坦部５２ｃにより成立している。また、中間部２０には、中間部２０が基部１８に連なる位置の近傍に、切欠き８０がある。切欠き８０により、中間部２０が取付用締結具４により側方へ押される時、中間部２０が回動したり側面方向へ動いたりしやすくなる。
【００８３】
先端開放型の実施形態。
図１９に示すアンカー１０ｄの先端開放型の実施形態では、先端部２２ｄは、ドリル先端点を有していないが、開放型ドリル先端１６ｄを有する。開放型ドリル先端１６ｄにより、取付用締結具先端３６が、アンカー１０ｄを貫通したりその一部を破壊したりせずに、開放型ドリル先端１６ｄを通過して伸びるように、同時に開放端アンカー１０ｄが構造部材２を把持しつつ、取付用締結具４をねじ込むことが可能となる。
【００８４】
アンカー１０ｄは、ドリル先端の一部が、ドリル先端点から所定の軸方向長さ分を除去されていること以外は、先端破断型の実施形態のアンカー１０と同様である。なお、穴８ｄの内径は、ドリル先端１６ｄへ最後まで伸びており、ねじ式取付用締結具４の谷径よりも大きいことが望ましく、ねじ式取付用締結具４のねじ山径とほぼ同じかわずかに大きくなっていて、取付用締結具４がドリル先端１６ｄを穴あけし過ぎる必要がないことが望ましい。
【００８５】
開放型ドリル先端１６ｄは、センタリング部８２を含んでいる（図１９参照）。センタリング部８２は、穴あけ開始時に、乾式壁１と係合可能であって、アンカー１０ｄが、確実に、要求位置で乾式壁１へねじ込まれるようにしている。センタリング部８２は、先端８４で合体する一組の薄い脚８３を有してもよい。脚８３は、最初に乾式壁１に穴を開けることができる充分な構造強度を有するが、最終的には脚８３は、アンカー１０ｄを乾式壁１及び構造部材２へねじ込む力により、つぶれることになる。
【００８６】
取付方法。
ユーザーがアンカー１０及び細長い取付用締結具４を、構造部材に設けられた乾式壁に取付ける方法は、軸６と、細長い取付用締結具４を受入れる軸方向の穴と、トルク伝達面１５を設けた鍔状端部１４と、通常は鍔状端部１４の反対側にあるドリル先端１６と、鍔状端部１４に最も近い基部１８と、中間部２０と、ドリル先端１６側へ伸びた先端部２２とを有する細長いアンカー１０を提供するステップを含む。基部１８は、乾式壁把持ねじ１９のような雄ねじを持ち、そのねじは、谷底２６と、ねじ山径ＤＣとねじ山高さＤＨを持つねじ山２７とを有する。中間部２０は、構造部材把持ねじ２１のような雄ねじを持ち、そのねじは、谷底２８と、ねじ山径ＭＣが乾式壁把持ねじのねじ山径ＤＣよりも実質的に小さく、ねじ山高さＭＨが乾式壁把持ねじの高さＤＨよりも実質的に小さいねじ山２９とを有する。先端部２２は、ドリルねじ２３のような雄ねじを持ち、そのねじは、ドリル先端１６に向かってテーパーがついた谷底３０と、ねじ山径ＴＣが乾式壁把持ねじのねじ山径ＤＣよりも実質的に小さく、ねじ山高さＴＨが乾式壁把持ねじの高さＤＨよりも実質的に小さいねじ山３１とを有する。前記取付け方法は、更に、ドリル先端１６を乾式壁表面４８に位置付けるステップと、先端部２２を乾式壁１及び構造部材２へねじ込み、乾式壁把持ねじ１９が乾式壁と係合するよう、アンカー１０を乾式壁１内へねじ込むステップと、細長い取付用締結具４をアンカー１０の軸方向の穴８に挿入するステップとから成る。
【００８７】
一実施例では、取付方法は、取付用締結具先端３６をドリル先端１６の元々の位置よりも伸ばすステップと、図１３に示す如く、中間部２０ｂにて壁３８ｂを取付用締結具のねじ５が切りながら通過するというように、中間部２０又は先端部２２の少なくとも一方に、細長い取付用締結具４で穴を開けるか、あるいは、図１７及び図１８に示すように、中間部２０ｃ又はドリル先端１６ｃの側壁３８ｃを取付用締結具先端３６により貫通するステップと、図７に示すように、ドリル先端１６’のようなアンカー１０の一部を取付用締結具４で破断させるステップと、取付用締結具４を構造部材２と係合させるステップと、図７、図１０、図１３、及び図１８に示すように、物品３を取付用締結具４に取付けるステップとを、更に含むことができる。
【００８８】
製造方法。
図２０及び図２１に示すように、アンカー１０の製造方法は、鍔状端部１１４と、鍔状端部１１４に最も近い基部１１８と、中間部１２０と、先端部１２２と、通常は鍔状端部１１４の反対側にある第２端部１１６と、鍔状端部１１４からキャビティ１１０へ伸びる細長いコア１０８とを持つキャビティ１１０を有する型１００を提供するステップを備えている。基部１１８は、谷底１２６と、ねじ山径ＭＤＣとねじ山高さＭＤＴとを持つねじ山１２７を有する雌ねじ１１９を持つ。中間部１２０は、谷底１２８と、第１部分のねじ山径ＭＤＣよりも実質的に小さいねじ山径ＭＭＣと第１部分のねじ山高さＭＤＴよりも実質的に小さいねじ山高さＭＭＴとを持つねじ山１２９を有する雌ねじ１２１を持つ。先端部１２２は、第２端部１１６へテーパーがついた谷底１３０と、第１部分のねじ山径ＭＤＣよりも実質的に小さいねじ山径ＭＴＣと第１部分のねじ山高さＭＤＨよりも実質的に小さいねじ山高さＭＴＨとを持つねじ山１３１を有する雌ねじ１２３を持つ。前記製造方法は、更に、亜鉛合金のような溶融した材料をキャビティ１１０へ流し込むステップと、溶融した金属を固化させてアンカー１０を形成するステップと、アンカー１０を型１００から取出すステップとを含む。
【００８９】
型のキャビティ１１０は、アンカー１０と同じ形状であるため、材料が固化するとアンカー１０が形成される。特に、型の鍔状端部１１４は、アンカー１０の鍔状端部１４を形成し、型の第２端部１１６は、ドリル先端１６を形成し、基部１１８は基部１８を形成し、中間部１２０は中間部２０を形成し、先端部１２２は先端部２２を形成し、細長いコア１０８は軸方向の穴８を形成する。
【００９０】
本発明に係る新規のアンカーにより、ユーザーは、アンカーの取付け位置において、構造部材が乾式壁の背後に設置されているかどうかに関係なく、あるいは、構造部材があると分かっている場合でも、アンカーを乾式壁に取付けることが可能となる。また、このアンカーにより、取付用締結具先端をアンカーのドリル先端よりも伸ばして締結できるので、ユーザーは、様々な長さの取付用締結具を使用することが可能となる。
【００９１】
本発明に係る上記説明により、当業者は、現在最良の形態と考えられるものを製造し使用することができるとともに、当業者は、例示した特定の実施形態及び方法の変形、組み合わせ、及び均等なものが存在することを、理解できるであろう。従って、本発明は、上記の実施形態及び方法に限定されるものではなく、特許請求の範囲のあらゆる実施形態及び方法に関するものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脆い材料に用いるセルフドリルアンカーであって、
軸を有して壁が薄い細長いボディと、雄ねじと、締結具を受入れるようになった軸方向の穴と、基部の端と、基部の端の反対側にあるドリル端部と、前記ボディに設置された補強手段とを備え、
前記雄ねじ及び前記補強手段は、ともに、ドリル端部が脆い材料に当接した基板を貫くのに必要なねじり力に耐えられるように、前記ボディに充分な構造上の補強を提供し、前記基板は、前記脆い材料の硬度よりも大きい硬度になっており、
前記補強手段は、長手方向には前記軸方向の穴に沿って位置するとともに径方向には前記軸方向の穴へ伸びた少なくとも１つのスプラインを備えたことを特徴とする、セルフドリルアンカー。
【請求項２】
前記補強手段は、少なくとも２つのスプラインを備え、スプラインは、前記軸方向の穴の内径を形成する径方向の範囲を有し、前記軸方向の穴の内径は、前記締結具のねじの外径未満であり、前記締結具の谷径より大きいことを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項３】
前記補強手段は、前記ボディ上に位置する軸方向のリブを、少なくとも１つ備えたことを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項４】
前記補強手段は、前記ドリル端部に最も近いドリルねじを備えたことを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項５】
前記ボディは、前記基部の端近傍の基部と、前記ドリル端部近傍の先端部と、それらの間の中間部とを、更に備え、前記第１補強手段は、前記中間部に第２雄ねじを備えたことを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項６】
前記補強手段は、前記軸方向の穴に沿って長手方向に設置され、前記軸方向の穴へ径方向に伸びた少なくとも１つのスプラインと、前記ボディ上に設置され少なくとも１つの軸方向のリブから成る第２補強手段とを備えたことを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項７】
第３補強手段は、前記ドリル端部の最も近くにドリルねじを備えたことを特徴とする、請求項６記載のセルフドリルアンカー。
【請求項８】
前記ボディは、前記基部の端近傍の基部と、前記ドリル端部近傍の先端部と、それらの間の中間部とを更に備え、第３補強手段は、前記中間部に第２雄ねじを備えたことを特徴とする、請求項６記載のセルフドリルアンカー。
【請求項９】
前記ボディは、壁の厚さが、約０.２５４ｍｍ（０.０１インチ）から約１.２７ｍｍ（０.０５インチ）の範囲、望ましくは約０.３８１ｍｍ（０.０１５インチ）から約０.７６２ｍｍ（０.０３インチ）の範囲、最も望ましくは約０.６３５ｍｍ（０.０２５インチ）であることを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項１０】
前記ボディは、前記基部の端から前記ドリル端部に向かってテーパーになっていることを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項１１】
前記雄ねじのねじ山高さは、前記基部の端から前記ドリル端部に向かってテーパーになっていることを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項１２】
前記ボディは、前記基部の端近傍の基部と、前記ドリル端部近傍の先端部とを、更に備え、前記基部の雄ねじのねじ山高さは、前記先端部の雄ねじのねじ山高さよりも高いことを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項１３】
前記ボディは、前記基部と前記先端部との間に中間部を更に備え、中間部の雄ねじのねじ山高さは、前記基部の雄ねじのねじ山高さより小さいことを特徴とする、請求項１２記載のセルフドリルアンカー。
【請求項１４】
前記ボディは、前記基部の端近傍の基部と、前記ドリル端部近傍の先端部とを、更に備え、前記先端部の軸方向の長さは、前記脆い材料の厚さよりも長いことを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項１５】
前記ボディは、前記基部の端近傍の基部と、前記ドリル端部近傍の先端部と、それらの間の中間部とを、更に備え、前記中間部及び前記先端部の軸方向の長さは、前記脆い材料の厚さより長いことを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項１６】
前記ボディは、トルク伝達面を有するフランジを、前記基部の端に更に備え、前記フランジは、少なくとも１つの弱体化要素を有し、これにより、前記フランジは、取付の際に前記ボディから分離することを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項１７】
前記ボディは、少なくとも１つの弱体化要素を有する先端部を、前記ドリル端部近傍に更に備え、ドリル端部は、取付の際に前記ボディから少なくとも部分的に分離することを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの弱体化要素は、前記雄ねじ内の切欠きであることを特徴とする、請求項１７記載のセルフドリルアンカー。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの弱体化要素は、前記軸方向の穴の第１内径と前記軸方向の穴の第２内径との間の移行部であることを特徴とする、請求項１７記載のセルフドリルアンカー。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの弱体化要素は、前記ボディの前記壁における孔であることを特徴とする、請求項１７記載のセルフドリルアンカー。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの弱体化要素は、前記ボディ内の軸方向の溝であることを特徴とする、請求項１７記載のセルフドリルアンカー。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの弱体化要素は、前記ボディ内の少なくとも１つの軸方向のスリットであり、望ましくは、前記ボディ内に均等間隔に配置された一組の軸方向のスリットであることを特徴とする、請求項１７記載のセルフドリルアンカー。
【請求項２３】
前記ボディは、前記ドリル端部近傍の先端部と、前記基部の端近傍の基部とを、更に備え、前記締結具のねじが取付時に前記ボディの壁を先端部のところでのみ貫通するように、前記ボディの前記先端部における壁の厚さは、前記ボディの前記基部における壁の厚さより小さくなっていることを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項２４】
前記ボディは、前記ドリル端部近傍の先端部と、前記基部の端近傍の基部と、それらの間の中間部とを、更に備え、前記締結具のねじが取付時に前記ボディの壁を中間部のところでのみ貫通するように、前記ボディの前記中間部における壁の厚さは、前記ボディの前記基部における壁の厚さより小さくなっていることを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項２５】
前記ドリル端部は、平坦部を有することを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項２６】
前記ボディは、前記ドリル端部近傍の先端部を更に備え、前記ドリル端部は、前記先端部の終結エッジ部を備えたことを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項２７】
前記ドリル端部にセンタリング部が設置されていることを特徴とする、請求項２６記載のセルフドリルアンカー。
【請求項２８】
前記ボディは、前記ドリル端部近傍の先端部を更に備え、先端部は、先端部から径方向に外方へ突出した少なくとも１つのウイングを有することを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項２９】
前記少なくとも１つのウイングは、前記先端部のドリルねじと一体であることを特徴とする、請求項２８記載のセルフドリルアンカー。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのウイングは、下方へ突出して先端にて終結することを特徴とする請求項２８記載のセルフドリルアンカー。
【請求項３１】
前記ボディは、前記ドリル端部近傍の先端部を更に備え、前記軸方向の穴は、前記先端部内には伸びていないことを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項１】
脆い材料に用いるセルフドリルアンカーであって、
軸を有して壁が薄い細長いボディと、雄ねじと、締結具を受入れるようになった軸方向の穴と、基部の端と、基部の端の反対側にあるドリル端部と、前記ボディに設置された補強手段とを備え、
前記雄ねじ及び前記補強手段は、ともに、ドリル端部が脆い材料に当接した基板を貫くのに必要なねじり力に耐えられるように、前記ボディに充分な構造上の補強を提供し、前記基板は、前記脆い材料の硬度よりも大きい硬度になっており、
前記補強手段は、長手方向には前記軸方向の穴に沿って位置するとともに径方向には前記軸方向の穴へ伸びた少なくとも１つのスプラインを備えたことを特徴とする、セルフドリルアンカー。
【請求項２】
前記補強手段は、少なくとも２つのスプラインを備え、スプラインは、前記軸方向の穴の内径を形成する径方向の範囲を有し、前記軸方向の穴の内径は、前記締結具のねじの外径未満であり、前記締結具の谷径より大きいことを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項３】
前記補強手段は、前記ボディ上に位置する軸方向のリブを、少なくとも１つ備えたことを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項４】
前記補強手段は、前記ドリル端部に最も近いドリルねじを備えたことを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項５】
前記ボディは、前記基部の端近傍の基部と、前記ドリル端部近傍の先端部と、それらの間の中間部とを、更に備え、前記第１補強手段は、前記中間部に第２雄ねじを備えたことを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項６】
前記補強手段は、前記軸方向の穴に沿って長手方向に設置され、前記軸方向の穴へ径方向に伸びた少なくとも１つのスプラインと、前記ボディ上に設置され少なくとも１つの軸方向のリブから成る第２補強手段とを備えたことを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項７】
第３補強手段は、前記ドリル端部の最も近くにドリルねじを備えたことを特徴とする、請求項６記載のセルフドリルアンカー。
【請求項８】
前記ボディは、前記基部の端近傍の基部と、前記ドリル端部近傍の先端部と、それらの間の中間部とを更に備え、第３補強手段は、前記中間部に第２雄ねじを備えたことを特徴とする、請求項６記載のセルフドリルアンカー。
【請求項９】
前記ボディは、壁の厚さが、約０.２５４ｍｍ（０.０１インチ）から約１.２７ｍｍ（０.０５インチ）の範囲、望ましくは約０.３８１ｍｍ（０.０１５インチ）から約０.７６２ｍｍ（０.０３インチ）の範囲、最も望ましくは約０.６３５ｍｍ（０.０２５インチ）であることを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項１０】
前記ボディは、前記基部の端から前記ドリル端部に向かってテーパーになっていることを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項１１】
前記雄ねじのねじ山高さは、前記基部の端から前記ドリル端部に向かってテーパーになっていることを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項１２】
前記ボディは、前記基部の端近傍の基部と、前記ドリル端部近傍の先端部とを、更に備え、前記基部の雄ねじのねじ山高さは、前記先端部の雄ねじのねじ山高さよりも高いことを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項１３】
前記ボディは、前記基部と前記先端部との間に中間部を更に備え、中間部の雄ねじのねじ山高さは、前記基部の雄ねじのねじ山高さより小さいことを特徴とする、請求項１２記載のセルフドリルアンカー。
【請求項１４】
前記ボディは、前記基部の端近傍の基部と、前記ドリル端部近傍の先端部とを、更に備え、前記先端部の軸方向の長さは、前記脆い材料の厚さよりも長いことを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項１５】
前記ボディは、前記基部の端近傍の基部と、前記ドリル端部近傍の先端部と、それらの間の中間部とを、更に備え、前記中間部及び前記先端部の軸方向の長さは、前記脆い材料の厚さより長いことを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項１６】
前記ボディは、トルク伝達面を有するフランジを、前記基部の端に更に備え、前記フランジは、少なくとも１つの弱体化要素を有し、これにより、前記フランジは、取付の際に前記ボディから分離することを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項１７】
前記ボディは、少なくとも１つの弱体化要素を有する先端部を、前記ドリル端部近傍に更に備え、ドリル端部は、取付の際に前記ボディから少なくとも部分的に分離することを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの弱体化要素は、前記雄ねじ内の切欠きであることを特徴とする、請求項１７記載のセルフドリルアンカー。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの弱体化要素は、前記軸方向の穴の第１内径と前記軸方向の穴の第２内径との間の移行部であることを特徴とする、請求項１７記載のセルフドリルアンカー。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの弱体化要素は、前記ボディの前記壁における孔であることを特徴とする、請求項１７記載のセルフドリルアンカー。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの弱体化要素は、前記ボディ内の軸方向の溝であることを特徴とする、請求項１７記載のセルフドリルアンカー。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの弱体化要素は、前記ボディ内の少なくとも１つの軸方向のスリットであり、望ましくは、前記ボディ内に均等間隔に配置された一組の軸方向のスリットであることを特徴とする、請求項１７記載のセルフドリルアンカー。
【請求項２３】
前記ボディは、前記ドリル端部近傍の先端部と、前記基部の端近傍の基部とを、更に備え、前記締結具のねじが取付時に前記ボディの壁を先端部のところでのみ貫通するように、前記ボディの前記先端部における壁の厚さは、前記ボディの前記基部における壁の厚さより小さくなっていることを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項２４】
前記ボディは、前記ドリル端部近傍の先端部と、前記基部の端近傍の基部と、それらの間の中間部とを、更に備え、前記締結具のねじが取付時に前記ボディの壁を中間部のところでのみ貫通するように、前記ボディの前記中間部における壁の厚さは、前記ボディの前記基部における壁の厚さより小さくなっていることを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項２５】
前記ドリル端部は、平坦部を有することを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項２６】
前記ボディは、前記ドリル端部近傍の先端部を更に備え、前記ドリル端部は、前記先端部の終結エッジ部を備えたことを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項２７】
前記ドリル端部にセンタリング部が設置されていることを特徴とする、請求項２６記載のセルフドリルアンカー。
【請求項２８】
前記ボディは、前記ドリル端部近傍の先端部を更に備え、先端部は、先端部から径方向に外方へ突出した少なくとも１つのウイングを有することを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【請求項２９】
前記少なくとも１つのウイングは、前記先端部のドリルねじと一体であることを特徴とする、請求項２８記載のセルフドリルアンカー。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのウイングは、下方へ突出して先端にて終結することを特徴とする請求項２８記載のセルフドリルアンカー。
【請求項３１】
前記ボディは、前記ドリル端部近傍の先端部を更に備え、前記軸方向の穴は、前記先端部内には伸びていないことを特徴とする、請求項１記載のセルフドリルアンカー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１１−８０６０５（Ｐ２０１１−８０６０５Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８４７０７（Ｐ２０１０−２８４７０７）
【出願日】平成２２年１２月２１日（２０１０．１２．２１）
【分割の表示】特願２００４−２９７９７１（Ｐ２００４−２９７９７１）の分割
【原出願日】平成１６年１０月１２日（２００４．１０．１２）
【出願人】（５９１２０３４２８）イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド (309)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２１日（２０１０．１２．２１）
【分割の表示】特願２００４−２９７９７１（Ｐ２００４−２９７９７１）の分割
【原出願日】平成１６年１０月１２日（２００４．１０．１２）
【出願人】（５９１２０３４２８）イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド (309)
【Ｆターム（参考）】
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