JP4225432B2 - ジョイント形成装置 - Google Patents

Description

本発明は二つの要素間のジョイントを形成するためのデバイス、特にこれに限定するのもではないが、この種のデバイスのためのカム要素に関する。
ＧＥ２２４１２９９Ｂに開示された公知のジョイント形成デバイスは、一つのジョイント部材の主要面に固定される金属ピンの形態をした細長い締付要素と、他のジョイント部材に取付けられた回転可能な金属カム要素とを備えている。このカム要素は中央に配置された空洞（キャビティ）とその周辺壁中の開口部を規定し、ピンのヘッド部が中空域へ挿入されることを許容している。スロットがカム要素の周囲の開口部から延在している。このスロットは、空洞に挿入されたヘッドと一緒にその回転軸のまわりをカム要素が回転できるように、ピンのネック部を収容する寸法になっている。カム要素がピンのヘッドと係合するためにスロットの各サイド近傍でそれぞれのカム面を規定している。このカム面は、カム要素が一方向に回転されると、ピンがカム要素の回転軸に向かって長手方向に引き寄せられるように適用されている。
公知のカム要素のカム面は、典型的には二段階締付作用を提供するように適用された長手方向の形態を有している。第１図は従来のジョイント形成デバイスにおけるカム要素の回転と締付要素の長手方向移動の関係を示すとともに、二段階締付作用を示すグラフである。ミリメートル（ｍｍ）で示した長手方向移動は垂直軸に沿って示され、回転度数は水平軸に沿って示されている。第１段階において、ピンの比較的「粗運動」は比較的険しい、ないしタイトな曲線、すなわち、カム要素の比較的少ない回転量に対する締付要素の長手方向移動の比較的大きい量を提供するように適用された曲面を有するカム面の部分によって提供される。カム要素の回転と発生した長手方向移動との間の関係は、非線型的であり、かつ、典型的に回転の各１０°につき０．５ｍｍより大きい。この「粗運動」は２枚のパネル間のギャップを閉鎖させ、これらのパネルをして互いに引き寄せるために設けられ、かかる移動はしばしばプルアップと呼ばれる。ピンの移動の第２段階は比較的平坦な曲線を有するカム面の部分によってもたらされる。この第２段階移動はジョイントにおける圧縮力を増大させ、カム面の緩和された曲率が、しばしばロックアップと呼ばれるセルフ−ロッキングの度合いをジョイント形成デバイスに与える。ピンのヘッド部と係合するポイントでカム面の湾曲面が険しくなればなるほど、カム要素がバックオフ、すなわち、パネルが使用にあたって負荷されたときにジョイントを締付けるために回転する方向と逆の方向に回転する傾向がますます大きくなる。従って、上述の二段階ピン移動を提供するように設計されたカム要素は、ジョイントの締付中に十分に回転され、ピンのヘッド部とカム面の平坦部間の係合を保証して、いわゆるロックアップを得るのに十分に回転されることを意図している。
第１図の課題であるカム要素の使用において、カム面がヘッド部と係合される前に、ピンのヘッド部が中空領域に挿入される位置からカム要素は約５０度回転される。そしてカム要素は、ジョイントの効果的なロッキングが得られる前にさらに７５度回転されなければならない。
これらの従来のジョイント形成デバイスおよびこれらのカム要素にはいくつかの欠点がある。
一つの欠点は、プルアップ段階中にカム要素を回転させるのに比較的大きい回転力を必要とする。カムは、プルアップ段階中、比較的大きく「噛合」され、カム面の曲面が険しくなればなるほど、より大きなトルク入力をユーザから必要となる。ユーザの必要とされる努力を減じることが望ましい。
この設計に関連するさらなる問題は、これに作用する比較的大きい力に対処するために、カム要素を重量的に重く構成する必要がある。もしカム要素を強固に作らなかった場合、これに加わる負荷の下で張り裂けてしまうこともありうる。すなわち、このカム・バースト現象は当業者にとってよく知られていることであろう。
この種のカム要素はダイカスト技法によって普通大量に生産される。ダイカスト金属は比較的高価で、かつ、従ってその強度を大幅に下げることなくできる限り必要とされる金属の重量を減じることが望ましい。
公知のジョイント形成デバイスのさらなる欠点は、トレランスが不足することである。すなわち、デバイスのパーツが固定される凹所や穴が正確に成形されなければ、信頼できるジョイントを形成することができなくなる。
より詳細に説明すると、使用にあたりカム要素は普通第１ジョイント部材の主要面にある凹所に係合される。この凹所はここからエッジに延在する穴によってエッジと連通している。この構成によりピンのヘッド部のカム要素への挿入が許容され、これによってカム面によるカム要素の回転が保証される。
カム要素がジョイント部材のエッジに接近しすぎて位置付けされると、各カム面の長さの短い部分のみが締付要素の回転に対して有効となるので、ジョイントの締付けが不可能であることがわかる。これは非常に小さな引く力が締付要素に印加されることとなり、従ってジョイントに延在するのは小さい圧縮力であり、ジョイントが弱くなる結果となる。
カム要素がジョイント部材のエッジから離れ過ぎて位置付けされると、かなり大きな力が印加されない限り、カム要素の締付方向へのわずかな回転しか得られない。この場合において、ヘッド部をロックアップをもたらすカムの部分と係合させるためにカム要素を十分に回転させることは通常可能でない。結果として、有効なロッキング作用はなく、カム要素は、ジョイントに負荷が加えられておれば、バックオフの傾向となり、その結果、弱いジョイントとなる。
本発明の目的は、上述の問題を少なくとも部分的に克服することである。
本発明は二つの部材間のジョイントを形成するデバイスのためのカム要素を提供し、そのカム要素は、回転軸を有するとともに細長い締付要素のヘッド部を収容するためのほぼ中央に配置された空洞（キャビティ）を画成する本体と、前記ヘッド部を前記空洞に挿入可能な開口部と、前記本体のまわりで前記開口部から延在し、使用に際して前記空洞に収容された前記ヘッド部を伴ってカム要素が前記回転軸のまわりを一つの方向に回転されたときに前記締付要素のネック部を受容するためのスロットとを具備し、前記本体がさらに前記ヘッド部と係合するように適用された少なくとも一つのカム面を画成し、前記カム面は、その長さ方向において前記一つの方向へのカム要素の回転が前記締付要素の前記回転軸に向かう長手方向移動をもたらすように形成された円弧状形態をなし、また前記スロットが少なくとも１９０度の角度にわたって前記一つの方向への前記回転を許容するように適用されている。
本発明は二つの部材間にジョイントを形成するデバイスのためのカム要素をさらに含み、このカム要素が回転軸を有し、かつ少なくとも一つのカム面を具備し、該カム面はその長さ方向に円弧形状を有し、前記カム面（複数カム面がある場合は各カム面、以下前記カム面という）が細長い締付要素のヘッド部と係合するように構成され、カム要素の一つの方向への回転が前記回転軸に向かう締付要素の長手方向移動をもたらすとともに、前記長手方向移動量と、前記一つの方向への前記回転との間の一定した関係に対して前記長手方向移動量が１０度の回転につき０．３ｍｍ未満を前記回転範囲の少なくとも７５％以上にわたり付与するように前記円弧形状が構成されている。
本発明をよりよく理解するために、例示としてのみ与えられた実施例を添付図面を参照して次に説明する。
第１図は従来技術のカム要素の回転量とこのような回転によってもたらされる細長い締付要素の長手方向移動との間の関係を示すグラフである。
第２図は本発明によるカム要素の正面図である。
第３図はカム要素の側面図である。
第４図は細長い締付要素と、カム要素とともに使用されるスリーブとを示す。
第５図は第３図および第４図の線Ｖ−Ｖから見たカム要素、締付要素およびスリーブの断面図である。
第６図は締付け方向における最大回転位置でのカム要素を示す第５図に対応する図である。
第７図は第２図のカム要素の回転量とこのような回転によってもたらされる第４図の細長い締付要素の長手方向移動との間の関係を示すグラフである。
第８図はカム要素の別の形態の断面図である。
第２図から第６図を参照すると、二つの部材間にジョイントを形成するデバイス（装置）が、カム要素１０と、細長いピン１２の形態をした締付要素と、ピンのためのスリーブ１４とを備えている。カム要素１０は、ウエブ１８によって相互連結され、かつ、１５ｍｍの呼び径を有する二つのほぼ円筒状部分１５、１６を含む円筒形ドラム状本体を有している。このドラム状本体は、ピン１２のヘッド部２２を受ける中央に配置された空洞（キャビティ）２０と、ヘッド部２２を該空洞２０に挿入することができるほぼ楕円形状開口部２６と、本体の周囲に延在するスロット２８とを画成している。スロット２８は、使用に際してヘッド部２２が空洞２０に収容された状態でカム要素を時計方向に（第５図と第６図に図示する如く）回転したときに、ピン１２のネック部３０を受容する寸法に作られている。
適切なアパーチャが、本体部１５の最上面（第２図と第３図に図示する如く）に設けられており、ねじ回し等のような適切な工具によりカム要素の回転を可能とする。
ドラム状本体はスロット２８の各サイドに一つ配置された二つのカム面３２、３４をさらに画成している。これらのカム面３２、３４はヘッド部２２の係合面３６と係合するようにされている。その長手方向において、カム面は、ヘッド部２２がカム面３２、３４と係合しながらカム要素が反時計方向に回転されたときに、ピン１２がカム要素の回転軸４０に向かって長手方向に移動せしめられるように形成された円弧形状をなしている。
カム面の円弧形状の曲率は、カム要素の回転量と、ピン１２の移動範囲の実質的な部分にわたる長手方向の移動量との間の実質的な線型関係を提供するようにされている。これについては次に詳述する。
その円弧の長さ（端から端）を横切る方向において、カム面３２、３４が凹状に形成されているので、ピン１２の凸状係合面３６と接触する広範な面が提供されている。
複数のくぼみ４２が、カム面３２、３４の長さに沿って隔置された位置に設けられている。このくぼみ４２は係合面３６の実質的に隔置された位置に設けられた円錐状突起部４４に対応するように形成されている。くぼみ４２と突起部４４との内部係合がラチェット式ロッキング機構を提供し、カム要素の時計方向と反時計方向の両方への回転に対する抗力を提供する。このロッキング機構の特徴のより詳細な説明については、当出願人の特許ＧＢ２２４６８２６Ｂに注意を向けられたい。
第５図および第６図を参照すると、ウエブ１８がほぼＵ字状断面を有し、比較的薄い壁によって画成されている。実施例において、この壁は０．４から１．０ｍｍの範囲の厚さを有している。この形態がウエブの金属重量を相当減じると同時に、本体部１５、１６を固定された隔置関係を維持させるのに必要な強度を提供している。カム要素を成形するのに使用される金属量をさらに減らすために、円筒状本体部１５、１６は、開口部２６と直径方向に対向するカム要素の後方に位置する領域５０、５２で薄肉化され、これによってカム面が本体部１５、１６から突出する各リブ５４、５６上に規定されている。
ウエブ１８は第６図に示したように締付方向矢印Ａにおけるカム要素の制限を規定している。ウエブは、ピンが開口部に挿通される位置から２２５度の角度Φにわたってカム要素がその回転軸４０のまわりを回転できるように構成されている。
カム要素は適切な亜鉛ダイカスト・アロイを使用するダイカストによって形成されるのが好ましい。
ピン１２はダイカスト・モールディングであるのが好ましく、また、ヘッド部２２、拡張部６０、およびヘッド部と拡張部を連結する胴体部６２を含んでいるのが好ましい。胴体部６２はプレーンな円筒状をなし、一方拡張部６０は縦に繋がれた関係で配置された三つの台形部６４、６６、６８を有している。
ピン１２のためのスリーブ１４は、このスリーブの対向端間に軸方向に延在する貫通孔を画成するほぼ環状壁を備えている。この貫通孔は一端でピン１２の台形部６４、６６、６８と相応するように成形されている。貫通孔の残りの部分はピンの胴体部６２のまわりにぴったり合うように成形されている。ピン１２のヘッド部と拡張部は、胴体部６２をとりまく貫通孔の部分よりもいくぶん大きい直径になっていることに注意されたい。実際、スリーブはインサート・モールディングとして公知の工程によってピンに直接モールドされたプラスチック材料から作るとこが可能であることが理解されよう。インサート・モールディングは当業者には周知の技術であり、従ってここではこれ以上の詳しい説明は省略する。別の方法として、スリーブはピンのまわりでスナップ締めされる二つのパーツで作ることもでき、この場合スリーブのパーツはヒンジ式に連結することができる。さらに他の方法としては、ピンをスリーブ内に長手方向に挿入することによって二つのパーツを組み合わせる。
スリーブがピンに正しく嵌合されたときに、ピンの係合面３６とスリーブの端面７２との間に空隙ができる。この空隙中に露呈された胴体部６２の部分がピン１２のネック３０を規定する。
ピンの台形部６４、６６、６８を収容するスリーブの端部に、らせん状に延在するバーブ（さかとげ部）７４がスリーブの外面に設けられており、使用に際してバーブ端が収容されるとジョイント部とスリーブとの間の把持性が改善される。もちろん、バーブ７４はらせん状とする必要はなく、当業者に周知であるが如く同じ目的であらゆる形態の突起部をスリーブに設けることもできる。
スリーブ１４は収縮手段を備えており、これによってスリーブはその長さ方向に部分的に収縮ができる。この収縮手段はスリーブの圧縮強度を選択的に減じるように構成される。
実施例において、該収縮手段はそれぞれスリーブの一部に円周上に延在する二つの対向するアパーチャ７６と二つの十字状アパーチャ７８によって規定されている。十字状アパーチャ７８はスリーブの対向する位置に配置され、実質的にスリーブの全長にわたって延在する長手方向延在部を夫々有している。
アパーチャ７６はスリーブの左端（第４図で見て）に配置され、十字状アパーチャ７８の長さ方向延在部の左端と共同して四つのリブ８０を規定し、該リブはスリーブのリング状先端部８２をスリーブの残り部分へ連結している。
十字状スロット７８の横断部８４が二つの対向するリブ８６を規定するように構成され、リブ８０から半径方向にオフセットされるとともに、これとほぼ直角に半径方向に延長している。アパーチャ７６と十字状アパーチャ７８は付加的にこれら両者間に二つの円弧状セグメント８８を規定している。リブ８６が円弧状セグメント８８と、リブ８０とリング状先端部８２とをスリーブの残りの部分に連結している。アパーチャ、相互連結リブおよび円弧状セグメントからなるこの構成が、スリーブの端部７２近傍の収縮（たたみ込み）可能ゾーンを規定していることが理解できるであろう。横断部８４からスリーブのバーブ端へスリーブの長さ方向に延在する十字状アパーチャ７８の一部が、より小さい範囲ではあるが、スリーブの収縮性に寄与していることも理解できよう。
使用に際して、二つの部材間にジョイントを形成するために、カム要素１０、ピン１２およびスリーブ１４がジョイント部材に設けられた適切なボアおよび凹所に一緒に収容される。より詳しく説明すると、カム要素は第１ジョイント部材の一つのエッジの主要面に形成され、かつ、ジョイント部材のエッジから所定の距離に隔置された凹所に嵌合される。カム要素を収容する凹所はこの凹所の軸に直交して延在するボアによって第１ジョイント部材のエッジに連絡している。ピン１２のヘッド部２２は、第１ジョイント部材のボアに楕円形開口部２６を整合させるとともにピン１２及びスリーブ１４をそのボアに挿入することによって、カム要素の空洞部２０に挿入できる。これらの部材が嵌合されたときに、バーブ７４が設けられたスリーブの端がジョイント部材から突出する。スリーブのこの端が第２ジョイント部材のエッジに画成された凹所に押し込み嵌めされる。これによって二つの部材間にルーズ・ジョイントが形成される。
二つの部材間でジョイントを締め付けるために、カム要素１０をその回転軸４０のまわりで回転させてカム面３２、３４をピン１２の係合面３６と係合させる。カム要素を回転させてネック３０がスロット２８に貫入され、スリーブ１４の端面７２がスロットの両側にあるカム要素の周辺に対して支持される。スリーブ１４とカム要素間の係合が、スリーブのカム要素に対する長手方向の動きを阻止するので、カム要素がピンを回転軸４０へ向かうように移動せしめると、スリーブ１４とピン１２間の相対的移動が生じる。ピンとスリーブ間のこの相対的移動が、台形部６４、６６、６８をしてスリーブを軸方向内方へ引っ張らしめ、また、これによってスリーブのバーブ端を半径方向に拡張せしめる。十字状アパーチャ７８のスリーブのバーブ端への伸張がスリーブの拡張を容易にすることが理解できる。スリーブのこの拡張が、第２ジョイント部材内でスリーブとピン１２とを強固に固定させる。
カム要素のさらなる回転がスリーブ内で圧縮力を発生されてリブ８０、８６の領域でスリーブが部分的に収縮する。スリーブが第２ジョイント部材の凹所とカム要素の周囲間で固定されるのでかかる圧縮力が生じ、また、スリーブが収縮できなければ、従来のハンドツールによるカム要素のさらなる回転は不可能でなければ極めて困難である。
スリーブ１４の収縮によって可能となるドラムの付加的な回転は二つの利点を提供する。第１に、ジョイント部材間になにか空隙がある場合、スリーブのバーブ端が一度第２ジョイント部材の凹所に伸張すると、その空隙が閉鎖される。
第２に、スリーブの収縮が二つのジョイント部材を互いに引き寄せ合ってジョイント部材をジョイントの域の圧縮に引き入れる。
第７図はカム要素１０の回転量とこのような回転によってもたらされたピン１２の長手方向運動との間の関係を示す。ｍｍによる長手方向運動の大きさがグラフの縦軸に沿って示され、また、度（数）による回転量が横軸に沿って示されている。回転と長手方向運動間の関係はカム要素の回転範囲を通して実質的に線型であることに注意されたい。実施例において、この関係はカム要素の締め付け方向への各１０度の回転がピンの長手方向運動の約０．２５ｍｍとなる。
上述の構成が、第１図を参照して説明した従来技術によるカム要素と比較して比較的低い伝動装置（歯車）提供する。従って、ユーザはカム要素を回転させるためのより小さいトルクをインプットすることが必要とされる。これは好ましい実施例であることが理解できる。実際には、この「低トルク」を得るためにはカム面の円弧状形態を各１０度の回転に対してピンの動きを０．３ｍｍ未満にするようにしなければならないことが考察される。
円弧状カム面の比較的ゆるい曲線のさらなる利点は、ロックアップが係合面とカム面との係合の実質的にどのポイントにおいても達成できることである。好ましい実施例において、このロックアップは確実なジョイントを提供するためにへこみ４２と突起部４４との相互係合によってもたらされたロッキング機構によって高められる
実施例において、カム要素の回転と長手方向のピン移動との間の線型的関係はピン移動の範囲を通して実質上存在する。実際には、この範囲の両端では、この直線関係からいくぶん逸脱することもありうる。最大回転位置において、モールディング工程中のコアリングに伴う問題のためにカム面の曲率を変える必要がある。カム面の対向端で、ヘッド部２２との係合が最初に生じた場合、急勾配の曲線を設けて、カム面を画成するリブがドラムの周辺部で非常に薄くなってしまうことを防ぐ必要があるかもしれない。しかし、カム要素の回転とピン運動との間の直線関係は前記カム要素の回転範囲の少なくとも７５％を超えていることが好ましい。
第１図と第７図を参照すると、カム要素はカム面とピンのヘッド部との係合が生じる前に、５０から７０度の角度にわたり回転されなければならないことがわかる。この前段階の係合回転の範囲は、ヘッド部がカム要素の中央空洞部に挿入される開口部の寸法とカム要素の周辺部に対するカム面の位置によって決定される。さらなる決定要素（ファクター）は、ピンのヘッド部と最初に係合するポイントでのカム面の長さ方向曲率である。１０度の回転角に対する０．３ｍｍ未満の軸方向移動の一定な関係を提供するようにされたカム面を有するカム要素において、ピックアップは同じ直径を有するカム要素の方が従来の二相カム面を使用するよりも遅く発生する傾向にある。
スロット２８を１９０度を超えて回転可能なようにするような形状にすることにより、カム要素１０が、従来のカム要素を使用して得られるピンの長手方向移動の範囲に匹敵する範囲を低トルク入力を必要とする直線状カム作用に提供することができることが理解できるであろう。これはカム要素が、実施例のスリーブのような収縮可能なスリーブと併用される場合に特に有効である。これがカム要素をピンの十分な長手方向移動をもたらす形状にせしめ、スリーブのバーブ端を伸張するとともにスリーブの対向端を収縮させることを可能にする。
ここで説明したカム要素１０とジョイント形成デバイスは、たとえジョイント部材のエッジに対するカム要素ための凹所の位置の不正確さが比較的広い度合であっても満足のいくジョイントを形成するように機能することが理解できるであろう。従って、カム要素とジョイント形成デバイスは従来のカム要素とジョイント形成デバイスよりももっと許容性のあることを特徴付けることができる。
第８図は、第５図及び第６図に示したカム要素に対する別の実施例を示す。第８図のこの修正カム要素１０’の基本構成は、上述したカム要素１０と本質的に同じである。カム要素１０’は円筒形ドラム状本体を有し、ウエブ１８’によって相互連結された二つのほぼ円筒形部１５’、１６’を備えている。ドラム状本体は、ピン１２のヘッド部２２を受容するための中央に配置された空洞（キャビティ）２０’と、該空洞に挿入できるピンヘッド部が挿通されるほぼ楕円形開口部２６’と、本体のまわりに円周上に延長するスロット２８’とを画成している。スロット２８’は、使用に際して、ヘッド部２２が空洞２０’に収容された状態で、カム要素１０’を矢印Ａ（第８図で見て）の方向に時計方向に回転させたときにピン１２のネック部３０を受容する寸法になっている。
ドラム状本体はさらにスロット２８’の各サイドに配置された二つのカム面３２’、３４’を画成している。カム面３２’、３４’はピンヘッド部２２の係合面３６と係合するようにされている。その長さ方向において、カム面３２’、３４’は、ピンヘッド部２２がカム面と係合されながらカム要素１０’を回転したときに、ピン１２がカム要素の回転軸４０’に向かって矢印Ｂの方向に長手方向に移動せしめられるように構成された円弧状形態を有している。例えば、具体的な形状およびその円弧状カム面の形態のようなカム要素１０’の他の特徴は、第５図および第６図に示したカム面１０に関連して上述した特徴に本質的に対応しており、従って再度説明はしない。
カム要素１０’のウエブ１８’はほぼＵ字状の断面を有し、比較的薄い０．４ｍｍから１．０ｍｍ厚の壁によって規定されている。このデザインの目的は使用される材料量を最少にし、軽量にし、従ってコストを低減し、これと同時に構造の強度と剛性を高めて、本体部１５’と１６’が固定された隔置関係に維持されることを保証することである。さらにウエブ１８’はピン１２の長手方向移動（矢印Ｂに沿った）の方向に対して傾斜した角度に構成されており、これはカム要素１０のウエブ１８がこの移動方向に伴う線にほぼ沿っているのとは異なることがわかる。この構成の理由はカム要素１０’の製造方法にある。
第８図に示したカム要素１０’は、いわゆるオープン・アンド・シャット・モールド・ツールといわれる、すなわち、本質的に二つの可動パーツのみのツールによるダイカスティングによって形成される。これは特に要素の細部すべてが二つのパーツ用のコアリング内に含めることができるからである。実際に、サイド・アクションは要素の端面にねじ回し用スロットないし同等の機構（機能）を形成する必要がある。カム要素１０’がピンのヘッド部２２を最初に受容する位置、すなわち、第８図に示す位置にあるとき、ウエブ１８’はここでは矢印Ｂで示したピン１２の移動方向に対して斜角になるように選択される。
これはモールド・ツールのスプリット・ラインを可能にする。すなわち、モールド・ツールの二つのパーツの境界面が一緒になって、要素が成形されるモールド空間を規定するとともに傾斜した角度で存する。第８図において、モールド・スプリット・ラインは破線ＹＹで示され、矢印Ｂの方向に対して斜角θで表わすことができる。ウエブ１８’の脚部には僅かにテーパが付けられている。これが脚部に必要な抜け勾配を与え、カースティング後要素をモールド・ツールから放出させることができる。ウエブ１８’の脚部と二つの対向するカム面３２’、３４’に対するエントリー・ゾーン１００とが、モールド・ツールの引き抜き線、すなわち、スプリット・ラインと直交する二つのモールド・ツール・パーツの移動方向と一致している。この特定構成の利点は、ピン１２のヘッド部２２が最初に挿通されなければならないカム要素１０’における開口部２６’をできる限り小さくすることを可能にする。実際、この構成が二つの対向するカム面３２’、３４’のエントリー・ゾーン１００をウエブ１８’に対してさらに丸く広げることを許容し、従ってこれらのカム面の円弧の全長を効果的に伸ばすことができる。これは第８図のカム要素１０’のカム作用がより大きい回転範囲にわたっても有効に動作可能であるということである。これは本質的に何のサイド・アクションの使用も必要とせずにオープン・アンド・シャット・モールド・ツールを使用するダイカスティング工程によってカム要素１０’を製造することが達成可能である。ダイカスティングに習熟した人はこの利点を理解できるであろう。モールド・ツールのスプリット・ラインＹＹを第８図に示すように約７５°の斜角θに設定することによって、カム要素１０’の潜在的動作回転角度、約１５°のエキストラ（余分）を得ることが可能となるはずである。従って、第８図のカム要素１０’のカム作用の範囲は２４０°にもなる。
カム要素のカム作用の潜在的範囲は、カム要素が十分な強度と剛性を有することを保証するように設計上の考慮をするだけでなく、使用されるべきピンの寸法およびカム要素自体の直径のようなある種の所定ファクターによって制限されることが理解されよう。しかし、これらの制限内でモールド・スプリット・ラインを注意深く選択することによって、カム要素をなおも二つのパーツ・モールド・ツールで作ることができる状態でカム作用の最大範囲を提供できることが分る。

Claims (21)

1. 二つの部材間のジョイントを形成する装置のためのカム要素であって、回転軸を有するとともに細長い締付要素のヘッド部を収容するための空洞を画成する本体と、前記ヘッド部を前記空洞に挿入可能な開口部と、前記本体のまわりで前記開口部から延在し、使用に際して前記ヘッド部が前記空洞に収容された状態で前記カム要素を前記回転軸まわりの一方向に回転したときに前記締付要素のネック部を受容するためのスロットとを具備し、前記本体がさらに前記ヘッド部と係合するようにされた少なくとも一つのカム面を画成し、前記カム面はその長さ方向において前記一方向における前記カム要素の回転が前記締付要素の前記回転軸に向かう長手方向移動を生じせしめるように構成された円弧状形態を有し、前記カム要素は、前記回転軸の周りのほぼ中央に配置された前記空洞と一体的であり、前記カム要素が約１５ｍｍまたはそれより小さい呼び径を有し、かつ前記スロットが少なくとも１９０度の角度にわたって前記一方向での前記カム要素の回転を許容するようにされていることを特徴とするカム要素。
2. 前記スロットが２２５度までの角度にわたって前記一方向に前記回転を許容するようにされている請求項１に記載のカム要素。
3. 前記カム面が、前記長手方向移動の量と前記一方向へのカム要素の回転量との比がカム要素の前記回転の範囲の少なくとも７５％にわたって実質的に一定となるように適用された円弧状形態を有している請求項１または２に記載のカム要素。
4. 前記一方向へのカム要素の各１０度の回転に対し０．３ｍｍ未満の前記長手方向移動をもたらすように前記円弧状形態が適用されている請求項３に記載のカム要素。
5. 前記カム要素の各１０度の回転に対し約０．２５ｍｍの前記長手方向移動をもたらすように前記円弧状形態が適用されている請求項４に記載のカム要素。
6. 前記長手方向移動の量と前記一方向へのカム要素の回転量との比が、カム要素の回転の範囲にわたって実質的に一定である請求項３、４または５に記載のカム要素。
7. 前記カム面は、その円弧長さを横断する方向において、凹状である請求項１乃至６のいずれか１項に記載のカム要素。
8. 前記本体がほぼ円筒状である請求項１乃至７のいずれか１項に記載のカム要素。
9. 前記本体が、軸方向に隔置され、かつ、ウエブ手段によって相互連結された第１および第２円筒状部を含んでいる請求項８に記載のカム要素。
10. 前記ウエブ手段がほぼＵ字状断面を有する請求項９に記載のカム要素。
11. 前記ウェブ部が前記一方向への前記回転の制限を規定する請求項９または１０に記載のカム要素。
12. 少なくとも一つの前記カム面が前記円筒状部の一つから突出するリブによって画成されている請求項９、１０または１１に記載のカム要素。
13. 締付要素の前記ヘッド部と協働して、これとの相互連結係合するように適用された構成をさらに含む請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のカム要素。
14. 前記構成が少なくとも一つの前記カム面に配置された複数のへこみ部を含んでいる請求項１３に記載のカム要素。
15. 前記スロットが２４０度までの角度にわたり前記一方向に前記回転を許容するようにされている請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のカム要素。
16. 該カム要素がオープン・アンド・シャット・モールド・ツール中でダイカスティングによって形成され、かつ、該カム要素が締付要素のヘッド部を最初に受容する位置にあるときに、締付要素の長手方向移動の前記方向に対してモールド・ツールのスプリットラインが傾斜したある角度で存するように選択されている請求項１５に記載のカム要素。
17. 前記傾斜角は、締付要素の長手方向移動の前記方向に直交する角度から約１５度である請求項１６に記載のカム要素。
18. 二つの部材間でジョイントを形成するための装置であって、請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のカム要素と、前記ヘッド部を有する前記細長い締付要素とを含むジョイント形成装置。
19. 前記締付要素のためのスリーブをさらに含み、前記スリーブが使用に際して、締付要素の前記ヘッド部が前記カム面と係合した際に、前記スリーブの第１端部が前記一方向における前記カム要素の回転の範囲の少なくとも実質的部分で前記カム要素の周面と係合し、かつ前記スリーブは前記締付要素と協働可能な第２端部を有し、前記締付要素の前記長手方向移動が前記第２端部をして前記スリーブの長軸の半径方向外方に伸張せしめる請求項１８に記載の装置。
20. 前記スリーブは収縮手段を備えた壁を有し、これによってスリーブがその長手方向に部分的に収縮可能である請求項１９に記載の装置。
21. 前記ヘッド部が前記カム面と係合するための凸状係合面を画成する請求項１８乃至２０のいずれか１項に記載の装置。

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