JP6508824B2 - 締結装置 - Google Patents

Description

本発明は、被締結体を締結する締結装置に関する。

従来、様々な場面で、被締結体を締結するためにねじ締結体が用いられている。このねじ締結体は、柱状の外周に螺旋状の溝が形成される雄ねじ体（雄型締結体）と、筒部材の内周に螺旋状の溝が形成される雌ねじ体（雌型締結体）を螺合させる構造となっている。

ところで、被締結体の中には、表裏の双方向から作業できないものがある。例えば、壁面に形成される穴に対してねじ締結体を締結する際、壁面の表側から作業できるが、裏面から作業できない場合がある。また、長尺となるコラム鋼材やパイプ鋼材の周面の内外に亘る穴に対してねじ締結体を締結する際も、表面から作業できるが、内側からは作業できない場合がある。このような場合に、被締結体の一方側のみの締結動作で、他方側を含めた締結動作を実現できる所謂ワンサイドボルトが用いられる。

従来のワンサイドボルトは、被締結体の奥側に挿入される変形容易なバルブスリーブを、コアピンとグリップスリーブによって軸方向に押しつぶすことで半径方向に座屈させ、それを奥側のワッシャとして機能させる（非特許文献１参照）。

株式会社ロブテックスファスニングシステム、企業WEBページ「Home/製品カタログ一→ワンサイドボルト→ハック高力ワンサイドボルト」、[online]、［2015年4 月29日検索］、インターネット<URL http://www.lobfs.com/pages/p47.html>

従来のワンサイドボルトは、バルブスリーブを半径方向に座屈させた後、被締結物との締結距離（増し締め距離）を確保する為に、被締結体の手前側において、ナットの座金となるベアリングワッシャとシャーワッシャを配置し、所望の軸方向の力が作用するとシャーワッシャがせん断されて、グリップスリーブの手前側端部をベアリングワッシャ内に引き込む構造となっている。

従って、このワンサイドボルトは、グリップスリーブをベアリングワッシャ内に引き込む軸方向距離だけ、被締結物との締結距離（増し締め距離）を確保することができるが、その距離が小さい（例えば５ｍｍ程度）という問題があった。従って、このワンサイドボルトを、様々な厚さの被締結物に対応させるためには、様々な長さのグリップスリーブを用意して、このグリップスリーブの長さを、最大５ｍｍの誤差範囲内で被締結物の厚さに合わせなければならない。結果、被締結物の厚さが予め決められない環境では、ワンサイドボルトを用いることが難しいという問題があった。

また、この締結距離を大きくしようとすると、グリップスリーブの引き込み量を画定するベアリングワッシャの軸方向幅を大きく設定する必要があるため、締結状態において、ベアリングワッシャが被締結物の手前側に大きく突出して、邪魔になるという問題があった。

また、従来のワンサイドボルトは、互いに螺合するナットとコアピンを相対回転させることでバルブスリーブを偏平状態に押しつぶすが、この際に、コアピンが被締結体の前面側に次第に突出する構造となっている。従って、締結後において、前面に突出するコアピンが邪魔になるという問題があった。

更にこのワンサイドボルトは、バルブスリーブを偏平状態に押しつぶしてワッシャとして機能させるため、締結時の軸力の全てを、ワッシャ（バルブスリーブ）で受け止める構造となる。従って、ワッシャが変形すると締結が解除されてしまうという問題があった。一方、ワッシャの強度を高めるためにバルブスリーブを肉厚にしたり、硬い素材を選定したりすると、そもそも、軸方向に座屈させることが困難になるという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みて本発明者の鋭意研究により成されたものであり、被締結物の厚さ変動に柔軟に対応可能な締結装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明は、軸方向の奥側に配置される挟持部と、軸方向の手前側に配置されて互いに相対回動可能な第一回動部及び第二回動部と、前記第一回動部及び第二回動部と前記挟持部の間に配置されて軸方向の力を伝達する伝力部と、前記第一回動部及び第二回動部の少なくとも一方に形成されて奥側に対向する奥向き座部と、前記伝力部と前記挟持部の間で軸方向に挟持される奥側係合部と、前記第一回動部及び第二回動部の相対回転を、前記挟持部と前記伝力部の軸方向の相対移動に変換する螺合部と、を有し、前記伝力部は、前記奥側係合部を変形又は変位させる際に作用する軸力を超える軸力が作用する際に、被締結部材の内部において軸方向の長さが収縮する収縮機構を有し、前記挟持部と前記伝力部を軸方向に接近させることにより、前記奥側係合部が変形又は変位することで、前記挟持部及び前記伝力部よりも半径方向外側に突出して手前側に対向する手前向き座部を形成し、当該手前向き座部と前記奥向き座部を利用して、被締結部材と係合することを特徴とする、締結装置である。

上記締結装置に関連して、前記伝力部は、奥側に位置する第一伝力片と、手前側に位置する第二伝力片とを備え、前記第一伝力片と前記第二伝力片を軸方向に摺動させることで、前記伝力部の軸方向の長さが収縮することを特徴とする。

上記締結装置に関連して、前記第一伝力片及び前記第二伝力片が被締結部材に挿入されることを特徴とする。

上記締結装置に関連して、前記第一伝力片及び前記第二伝力片の間にせん断部が配置されて、該せん断部によって前記第一伝力片及び前記第二伝力片が軸方向に係合し、前記せん断部が、前記奥側係合部を変形又は変位させる際に作用する軸力を超える軸力によってせん断されることで、前記第一伝力片及び前記第二伝力片が軸方向に摺動することを特徴とする。

上記締結装置に関連して、前記伝力部が、軸方向に伸縮自在の部材によって構成されることを特徴とする。

上記締結装置に関連して、前記伝力部が、軸直角方向に延びる複数の切欠き部を有する筒状部材によって構成されることを特徴とする。

上記締結装置に関連して、前記伝力部が、軸方向に弾性変形自在の部材によって構成されることを特徴とする。

上記締結装置に関連して、前記伝力部、前記奥側係合部及び前記挟持部が、互いに周方向に係合して供回り自在に構成されることを特徴とする。

上記締結装置に関連して、前記伝力部、前記奥側係合部及び前記挟持部が、一体的に構成されることを特徴とする。

上記締結装置に関連して、前記第一回動部と供回り可能、かつ、雄ねじ部を有する軸方向に延びる軸部を備え、前記挟持部は、前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部を有し、前記第二回動部と前記伝力部は供回り可能となっており、前記挟持部と前記伝力部の間には、前記挟持部と前記伝力部を供回りさせると共に、該挟持部と前記伝力部を軸方向に相対移動させる連動機構と、を備えることを特徴とする。

上記締結装置に関連して、前記奥側係合部は、変形又は変位する前において、前記手前向き座部を手前側に対向する状態で有しており、前記挟持部と前記伝力部が接近することで、前記手前向き座部が半径方向外側に移動して、前記手前向き座部が前記挟持部及び前記伝力部よりも半径方向外側に突出することを特徴とする。

上記締結装置に関連して、前記伝力部は、略三角形、略平行四辺形、略台形、略六角形の何れか一種類の微小面を複数用いて構成され、所定以上の軸方向の圧縮力の入力により、軸方向に収縮可能に構成されることを特徴とする。

本発明によれば、締結後において前面側への突出量を低減させることが可能になる。

本発明の第一実施形態に係る締結装置において、（Ａ）縮径状態における奥側係合部の平面図、（Ｂ）縮径状態における全体の正面部分断面図、（Ｃ）拡径状態における奥側係合部の平面図、（Ｄ）拡径状態における全体の正面部分断面図、（Ｅ）図１（Ｂ）のＥ−Ｅ矢視断面図、（Ｆ）は図１（Ｂ）のＦ−Ｆ矢視断面図である。 同締結装置の締結後の拡径状態における全体の正面部分断面図である。 同締結装置の変形例に係る（Ａ）縮径状態における奥側係合部の平面図、（Ｂ）縮径状態における奥側係合部近傍の正面部分断面図、（Ｃ）拡径状態における奥側係合部の平面図、（Ｄ）拡径状態における奥側係合部近傍の正面部分断面図である。 同締結装置の変形例に係る（Ａ）縮径状態における奥側係合部の平面図、（Ｂ）縮径状態における奥側係合部近傍の正面部分断面図、（Ｃ）拡径状態における奥側係合部の平面図、（Ｄ）拡径状態における奥側係合部近傍の正面部分断面図である。 同締結装置の変形例に係る（Ａ）縮径状態における奥側係合部の平面図、（Ｂ）縮径状態における奥側係合部の（Ｃ）のＢ−Ｂ矢視平面断面図、（Ｃ）縮径状態における奥側係合部近傍の（Ａ）のＣ−Ｃ矢視正面部分断面図、（Ｄ）縮径状態における奥側係合部近傍の（Ａ）のＤ−Ｄ矢視正面部分断面図、（Ｅ）拡径状態における奥側係合部の平面図、（Ｆ）拡径状態における奥側係合部の（Ｇ）のＦ−Ｆ矢視平面断面図、（Ｇ）拡径状態における奥側係合部近傍の（Ｅ）のＧ−Ｇ矢視正面部分断面図、（Ｈ）拡径状態における奥側係合部近傍の（Ｅ）のＨ−Ｈ矢視正面部分断面図である。 同締結装置の変形例に係る（Ａ）縮径状態における奥側係合部近傍の正面部分断面図、（Ｂ）拡径状態における奥側係合部近傍の正面部分断面図である。 同締結装置の変形例に係る（Ａ）縮径状態における奥側係合部近傍の正面部分断面図、（Ｂ）拡径状態における奥側係合部近傍の正面部分断面図である。 同締結装置の変形例に係る（Ａ）縮径状態における奥側係合部近傍の正面部分断面図、（Ｂ）拡径状態における奥側係合部近傍の正面部分断面図である。 同締結装置の変形例に係る（Ａ）縮径状態における全体の正面部分断面図、（Ｂ）拡径状態における全体の正面部分断面図である。 同締結装置の変形例に係る（Ａ）縮径状態における全体の正面部分断面図、（Ｂ）拡径状態における全体の正面部分断面図である。 （Ａ）は本発明の第二実施形態の同締結装置に係る、右半分が縮径状態で左半分が拡径状態となる全体正面部分断面図、及び底面図、（Ｂ）は、同締結装置の変形例に係る、右半分が縮径状態で左半分が拡径状態となる全体正面部分断面図、及び底面図である。 （Ａ）は同締結装置に係る、挟持部、奥側係合部及び伝力部の正面部分断面図、（Ｂ）は同締結装置の変形例に係る、挟持部、奥側係合部及び伝力部の正面図、及び正面図のＢ−Ｂ矢視断面図、（Ｃ）は同締結装置の変形例に係る、挟持部、奥側係合部及び伝力部の正面図、及び正面図のＣ−Ｃ矢視断面図である。 （Ａ）は同締結装置の変形例に係る、挟持部、奥側係合部及び伝力部の正面図、及び正面図のＡ−Ａ矢視断面図、（Ｂ）は同締結装置の変形例に係る、挟持部、奥側係合部及び伝力部の正面図、及び正面図のＢ−Ｂ矢視断面図である。 同締結装置の変形例に係る、挟持部、奥側係合部及び伝力部の正面図、側面図及び正面図のＡ−Ａ矢視断面図である。 同締結装置の変形例に係る、挟持部、奥側係合部及び伝力部の制作過程途中の正面図、制作完了後の正面図及び正面図のＡ−Ａ矢視断面図である。 同締結装置の変形例に係る（Ａ）縮径状態における全体の正面部分断面図、（Ｂ）伝力部の変形例のみを示す正面断面図、（Ｃ）伝力部の変形例のみを示す正面断面図である。 同締結装置の変形例に係る、（Ａ）〜（Ｃ）伝力部のみを示す正面断面図、（Ｄ）伝力部のみを示す平面図、正面断面図及びＸ−Ｘ矢視平面断面図、（Ｅ）伝力部のみを示す平面図、正面図、右側面図である。 同締結装置の変形例に係る（Ａ）縮径状態における奥側係合部近傍の正面部分断面図、（Ｂ）拡径状態における奥側係合部近傍の正面部分断面図である。 同締結装置の変形例に係る（Ａ）縮径状態における正面図、（Ｂ）縮径状態における背面図、（Ｃ）縮径状態における側面図である。 同締結装置の変形例に係る縮径状態における斜視図である。 同締結装置の変形例に係る（Ａ）拡径状態における正面図、（Ｂ）拡径状態における背面図、（Ｃ）拡径状態における側面図である。 同締結装置の変形例に係る拡径状態における斜視図である。 同締結装置の変形例に係る奥側係合部の部品を示す（Ａ）斜視図、（Ｂ）上面図又は底面図、（Ｃ）側面図である。 同締結装置の変形例に係る（Ａ）縮径状態における正面図、（Ｂ）縮径状態における背面図、（Ｃ）縮径状態における側面部分断面図である。 同締結装置の変形例に係る縮径状態における斜視図である。 同締結装置の変形例に係る（Ａ）拡径状態における正面図、（Ｂ）拡径状態における背面図、（Ｃ）拡径状態における側面部分断面図である。 同締結装置の変形例に係る拡径状態における斜視図である。 同締結装置の変形例に係る挟持部を示す（Ａ）断面斜視図、（Ｂ）斜視図、（Ｃ）正面図、（Ｄ）正面断面図、（Ｅ）底面図である。 同締結装置の変形例に係る奥側係合部の部品を示す（Ａ）斜視図、（Ｂ）側面図、（Ｃ）正面図又は背面図、（Ｄ）上面図又は底面図、（Ｅ）背面図又は正面図である。 同締結装置の変形例に係る伝力部を示す（Ａ）上面図、（Ｂ）側面図、（Ｃ）正面図、（Ｄ）斜視図である。 同締結装置の変形例に係る（Ａ）縮径状態における奥側係合部近傍の正面部分断面図、（Ｂ）拡径状態における奥側係合部近傍の正面部分断面図である。 同締結装置の変形例に係るＰＣＣＰシェル構造を示す（Ａ）斜視図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）上面図であり、同締結装置の変形例に係る伸縮管構造を示す（Ｄ）斜視図、（Ｅ）正面図、（Ｆ）上面図であり、これらの収縮状態を示す（Ｇ）斜視図であり、（Ｈ）乃至（Ｌ）これらの構造を適用した伝力部等の斜視図である。 （Ａ）乃至（Ｃ）、及び（Ｅ）は、同締結装置の変形例に係る第二回動部、伝力部、奥側係合部、挟持部を示す正面断面図であり、（Ｄ）は同部の斜視図であり、（Ｆ）は同締結装置の変形例に係る斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。

図１に、第一実施形態に係る締結装置１を示す。締結装置１は、軸方向に延びる軸部５と、軸部５の軸方向奥側に配置される挟持部１０と、軸部５の軸方向手前側に配置される第一回動部１５と、手前側に配置されて第一回動部１５と相対回動する第二回動部２０と、第二回動部２０よりも挟持部１０側に配置されて軸力を伝達する伝力部２５と、伝力部２５と挟持部１０の間で軸方向に挟持される奥側係合部６０と、を有する。なお、本第一実施形態では、これらの部品又は部材は金属で構成される場合を例示するが、金属以外の部材で構成しても良く、異素材を組み合わせて構成しても良い。

第一回動部１５は、特に図示しない締緩工具と係合して、回動力を受ける。締緩工具との係合手法は、様々に存在するが、例えば、スパナと係合するためには、第一回動部１５の外形を六角形や凸型と凹型を含めた多角形等の多面形にすれば良く、六角レンチ等の締緩工具と係合するためには、第一回動部１５の端面に六角穴や六角レンチ等の締緩工具に対応した形状の穴を形成すればよい。

第二回動部２０は、特に図示しない締緩工具と係合して、回動力を受ける。締緩工具との係合手法は、様々に存在するが、例えば、スパナと係合するためには、第二回動部２０の外形を六角形にすれば良い。

第一回動部１５と第二回動部２０は、互いに相対回転すると共に、軸方向に係合する。本実施形態では、第二回動部２０の手前側端面２２と、第一回動部１５の奥向き座部１６が軸方向に係合する。

第一回動部１５は、ここでは軸部５の手前側端部に一体的に設けられる。従って、第一回動部１５と軸部５は供回りする。

軸部５は、円柱状の部材（必ずしも円柱状である必要はなく、柱状を成す物であればよい。）であり、挟持部１０や螺合部３０、第一回動部１５等に作用する軸力を伝達する。なお、本実施形態では、軸部５は、挟持部１０と自身に形成される螺合部３０（詳細は後述）間で軸力を伝達する。軸部５は、被締結部材Ｈの厚さより長く設定される。

挟持部１０は、軸部５の奥側端部に一体的かつ同軸状に設けられる。

挟持部１０は、軸部５の直径よりも大きな外形を有する部材、即ち、軸部５に対して半径方向外側に突出する部材となる。具体的に本実施形態では、挟持部１０の外形は、円柱や円筒形又は円錐形となっている。

挟持部１０は、軸部５に対して半径方向外側に突出することで、手前側に対向する受部１１が形成される。ここでは、受部１１が円錐状のテーパ面となっているが、軸方向に直角となる平面であっても良い。

軸部５と挟持部１０の間に螺合部３０が形成される。具体的に螺合部３０は、挟持部１０の内周に形成される雌ねじ部３１と、軸部５の少なくとも奥側の外周に形成されて雌ねじ部３１と螺合する雄ねじ部３２と、を備えて構成される。従って、挟持部１０は筒状の雌ねじ体となり、軸部５が雄ねじ体となる。

第二回動部２０は、奥側（奥側係合部６０側）に対向する奥向き座部２１を有する。この奥向き座部２１は、伝力部２５の手前側端面２７と軸方向に係合すると共に、被締結部材Ｈの手前側面と当接する。なお、奥向き座部２１は、特に図示しないワッシャと当接し、このワッシャを介して伝力部２５や被締結部材Ｈと軸方向に係合するようにしても良い。

挟持部１０と伝力部２５の間には、挟持部１０と伝力部２５を供回りさせると共に、この挟持部１０と伝力部２５を軸方向に相対移動させる連動機構９０が構成される。連動機構９０は、挟持部１０に設けられて、奥側係合部６０の内側に軸方向に延びる連動スリーブ９２と、伝力部２５に設けられて連動スリーブ９２を収容するスリーブ収容孔９４を有する。図１（Ｅ）に示すように、連動スリーブ９２の外周面及びスリーブ収容孔９４の内周面には、軸方向に延びて互いに周方向に係合する溝又は列状突起が、周方向に一系列以上好ましくは複数形成される。従って、連動スリーブ９２とスリーブ収容孔９４は、軸方向に摺動自在であると共に、周方向に係合する。なお、ここでは特に図示しないが、奥側係合部６０にスリーブ収容孔９４を形成し、伝力部２５に連動スリーブ９２を形成することも可能である。

第二回動部２０は、伝力部２５と一体化されることで、一緒に回動する。従って、第二回動部２０を回動させると、伝力部２５及び連動機構９０を介して、挟持部１０が供回りする。

第一及び第二回動部１５、２０が相対回転すると、螺合部３０によって、その相対回転が、挟持部１０と伝力部２５の軸方向の相対移動に変換される。

伝力部２５は、ここでは略円筒状のスリーブ部材であり、内部に軸部５が挿入される。伝力部２５の長さは、被締結部材Ｈの厚みと同等又はそれ以上に設定され、かつ、軸部５よりも短く設定される。伝力部２５は、第二回動部２０と奥側係合部６０の間に配置されて、所謂つっかえ棒のように軸力を伝達する。ここでは第二回動部２０と伝力部２５が一体の場合を例示しているが、両者が別体となっていても良い。

伝力部２５の最大外径、挟持部１０の最大外径、拡径前の奥側係合部６０の最大外径は、一致又は近似するように設定される。これらの全てを、被締結部材Ｈの孔ＨＰに、手前側から挿入する必要があるからである。

伝力部２５は、その長さが、被締結部材Ｈの孔ＨＰの内部で縮むことができる収縮構造を採用している。収収縮構造として、例えば、奥側に位置する筒状の第一伝力片２８Ａと、手前側に位置する筒状の第二伝力片２８Ｂを備えるようにし、この第一伝力片２８Ａと第二伝力片２８Ｂを、軸方向に摺動させつつ、周方向に係合させる。この際、第一伝力片２８Ａの外径に対して、第二伝力片２８Ｂの内径を大きく設定し、第一伝力片２８Ａの外側に第二伝力片２８Ｂが進入して、伝力部２５の全長を収縮させる。図１（Ｆ）に示すように、第一伝力片２８Ａの外周と第二伝力片２８Ｂの内周の間に、軸方向に延びて互いに周方向に係合する溝又は列状突起を、周方向に複数形成することで、第二回動部２０の回動を、挟持部１０まで伝達できるようにする。

せん断部（シャーワッシャ）２９は、第一伝力片２８Ａの外周に固定されており、伝力部２５が最も長い状態において、第二伝力片２８Ｂの奥側端部がせん断部２９に当接する。図１（Ｂ）に示すように、挟持部１０を手前側に移動させて奥側係合部６０を拡径させた後、更に、伝力部２５を軸方向に縮めるように外力が付与されると、図２に示すように、せん断部２９がせん断されて、第一伝力片２８Ａの外側に第二伝力片２８Ｂが進入して、伝力部２５の全長が短くなる。特に本事例では、第一伝力片２８Ａと第二伝力片２８Ｂが、共に、被締結部材Ｈの孔ＨＰよりも小さい外径に設定され、双方共に孔ＨＰ内に挿入される。また、せん断部２９の外径も、孔ＨＰより小さく設定され（又は伝力部２５の最大外径以下に設定され）、伝力部２５の軸方向の中央近傍に配置されることで、締結時に孔ＨＰ内に位置するようになっている。

せん断部２９がせん断する際の軸力は、奥側係合部６０が拡径する際に必要とする軸力よりも大きく設定される。即ち、奥側係合部６０を拡径させるまでは、伝力部２５が軸方向に縮まないようにして、挟持部１０のみが軸方向に摺動するようにし、それより大きい軸力（即ち、締結時の軸力）が作用すると、せん断部２９が積極的に破断して、伝力部２５が縮む。

奥側係合部６０は、環状の部材であって、軸方向手前側に対向する手前向き座部６４と、軸方向奥側に対向して挟持部１０の受部１１と当接する奥側係合面６６を有する。

奥側係合部６０は、挟持部１０が伝力部２５に向かって軸方向に接近することにより、手前向き座部６４が半径方向外側に移動し、この手前向き座部６４が挟持部１０及び伝力部２５よりも半径方向外側に突出する。従って、図１（Ｃ）に示すように、奥側係合部６０を平面から全体視すると、拡径することになる。

結果、締結装置１は、挟持部１０の手前向き座部６４と、第二回動部２０の奥向き座部２１を利用して、被締結部材Ｈと締結することが可能になる。なお、手前向き座部６４と奥向き座部２１が被締結部材Ｈに直接的に接触して締結する場合を例示しているが、本発明は、ワッシャ等が介在して間接的に締結する場合も含む。

奥側係合部６０について更に詳細に説明する。

奥側係合面６６は、軸直角方向に対して傾斜するテーパ面となる。従って、同じくテーパ面となる受部１１と奥側係合面６６が軸方向に押圧されることで、この軸力が半径方向外側に向かう拡張力に変換される。

手前向き座部６４は、伝力部２５における軸方向奥側の奥側端面２６に当接する。手前向き座部６４は、奥側端面２６に対して摺動しながら、半径方向外側に移動する。

以上の結果、受部１１に対して奥側係合面６６が半径方向外側に摺動すると、それに連動して手前向き座部６４が奥側端面２６に対して半径方向外側に摺動する。奥側係合面６６と手前向き座部６４の双方が半径方向外側に移動すると、挟持部１０及び伝力部２５よりも半径方向外側に突出する。奥側係合部６０は、拡径時に傾斜することがないので、軸方向寸法を変化させずに半径方向外側に平行移動できることになる。

図１（Ａ）に示すように、奥側係合部６０は、周方向に複数（ここでは三個）配置されて、各々が手前向き座部６４と奥側係合面６６を有する奥側係合片６２と、手前向き座部６４が半径方向外側へ移動する際の移動限界を画定する突出規制部７０を有する。

奥側係合片６２は、平面視すると、部分円弧形状となる部材であり、周方向に複数配置されることで、連環部７２の場所を除き、概ね円筒形状となる。

突出規制部７０は、複数の奥側係合片６２を周方向に連環させる連環部７２となる。連環部７２は、変形容易な部材となっており、連環方向の寸法、即ち周方向の寸法（距離）が可変となる。また、連環部７２は、その周方向寸法に上限が設定されており、上限に達すると、それ以上に距離が広がらない構造となっている。

具体的に連環部７２は、図１（Ａ）の奥側係合部６０が縮径状態では、半径方向に往復するように屈曲することで、周方向に折り畳まれた薄肉部材となっている。また、連環部７２は、奥側係合部６０の外周側近傍を互いに接続し、半径方向内側に向かって屈曲している。従って、この連環部７２を、図１（Ｃ）に示すように、その上限に達するまで周方向に弾性又は塑性変形させると、周方向に隣接する奥側係合片６２の距離が広がり、奥側係合片６２が、軸方向を維持しながら半径方向外側に平行移動する。連環部７２が伸びきると、奥側係合片６２の移動が停止する。

図１（Ｄ）に示すように、第一及び第二回動部１５、２０を相対回転させて、被締結部材Ｈを締結すると、その反力が、奥側係合片６２の手前向き座部６４を経由して、挟持部１０の受部１１に伝わる。結果、奥側係合片６２のそれぞれが、更に、半径方向外側に移動しようとするが、連環部７２の張力によってそれ以上の移動が規制され、反力を受け止めることが可能となっている。

なお、本実施形態では、平面視で薄肉となる連環部７２を半径方向に屈曲させる場合を例示したが、半径方向視で薄肉となる連環部を軸方向に屈曲させて、周方向に折り畳むこともできる。

本実施形態の締結装置１によれば、第一伝力片２８Ａと第二伝力片２８Ｂが摺動する距離（収縮距離）Ｍを、伝力部２５の全長の四分の一以上、好ましくは三分の一以上にすることが可能となる。結果、単一の締結装置１において、被締結部材Ｈの厚さ変動に柔軟に対応することができる。具体的には、締結装置１の軸方向の全長Ｌに対して、被締結部材の厚みＥの変動許容量Ｅｘを、０．２Ｌ以上にすることができ、好ましくは０．３Ｌ以上、より望ましくは０．４Ｌ以上とすることができる。また、この際の厚みＥが選択し得る最大値は、０．７Ｌ以上、より望ましくは０．８Ｌ以上とすることができる。言い換えると、締結装置１の全長をコンパクトに構成しつつも、被締結部材Ｈの厚さ変動に柔軟に対応できることになる。

更に本実施形態の締結装置１によれば、図１（Ａ）及び（Ｂ）の縮径状態において、第一回動部１５と第二回動部２０を相対回転させると、第一回動部１５と共に軸部５が回動し、第二回動部２０と共に挟持部１０が回動する。結果、図１（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、軸部５と挟持部１０の間の螺合部３０によって、挟持部１０が手前側に移動して、奥側係合部６０を拡径させることができる。従って、締結後においても、軸部５が手前側に突出することが無いので、邪魔にならない。

更に従来の（奥側係合部に相当する）バルブスリーブのように、奥側係合部６０を軸方向に座屈させる必要がないため、奥側係合片６２を半径方向且つ軸方向に肉厚にすることができる。また、奥側係合片６２の手前向き座部６４を、そのまま半径方向外側に移動させて、手前向き座部６４で被締結部材Ｈの反力を受けることができるので、剛性が高められて締結力を増大させることが可能となる。

特に本実施形態の奥側係合部６０では、拡径時に変形する連環部７２を専用配置することで、奥側係合片６２側を弾性又は塑性変形させることないので、より一層、肉厚設計が可能となる。連環部７２は容易に変形できるので、作業者の締結時の負担が軽減される。

また、連環部７２を、変形後に復帰可能な弾性部材とすれば、締結後において、挟持部１０と伝力部５５を離反させることにより縮径状態に復帰することが可能となり、締結装置１を被締結体Ｈから容易に取り出すことができる。

上記実施形態の奥側係合部６０は、奥側係合片６２と突出規制部７０（連環部７２）を一体的に形成する場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば図３に示すように、別部材を組み合わせることも可能である。この場合、奥側係合片６２は、焼き入れ等によって表面硬度の高められた金属材を用い、連環部７２は、通常の金属材あるいは弾性変形容易な金属材を用いても良い。勿論、金属以外の樹脂材を組み合わせても良い。

上記実施形態の奥側係合部６０は、奥側係合片６２が三個配置される場合を例示したが、その数は特に限定されず、例えば図４に示すように、四個又はそれ以上に配置しても良い。二個であっても良い。また、上記実施形態の奥側係合部６０の連環部７２は、奥側係合部６０の外周側近傍を互いに接続する場合を例示したが、図４に示すように、連環部７２が奥側係合部６０の内周側近傍を互いに接続し、半径方向外側に向かって屈曲させておくことも好ましい。このようにすると、連環部７２の伸長による奥側係合片６２の半径方向外側への移動距離を大きくすることができる。

上記実施形態の奥側係合部６０は、連環部７２が存在する場所に、奥側係合片６２の手前向き座部６４及び奥側係合面６６が存在しないように構成する場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図５に示すように、奥側係合片６２において、手前向き座部６４及び／又は奥側係合面６６の近傍を、周方向に拡張させることもできる。即ち、連環部７２と、手前向き座部６４及び／又は奥側係合面６６とが、軸方向に重なり合うように配置しても良い。このようにすると、手前向き座部６４及び／又は奥側係合面６６の面積を大きくすることが可能となる。

上記実施形態の締結装置１は、図１（Ｃ）及び（Ｄ）の拡径状態において、受部１１及び奥側係合面６６のテーパ面によって、被締結部材Ｈの反力を受け止める構造を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図６に示すように、受部１１を、内周側のテーパ面となる第一受部１１ａと、第一受部１１ａの外周側に配置されて軸直角方向に広がる平面となる第二受部１１ｂとを備える二段構造にする。また、奥側係合面６６を、外周側のテーパ面となる第一奥側係合面６６ａと、第一奥側係合面６６ａの内周側に配置されて軸直角方向に広がる平面となる第二奥側係合面６６ｂとを備える二段構造にする。このようにすると、図６（Ａ）の縮径時には、第一受部１１ａと、第一奥側係合面６６ａが当接し、テーパ構造によって軸力を拡張力に変換して奥側係合部６０を拡径させる。拡径終了時は、図６（Ｂ）に示すように、第一受部１１ａと、第一奥側係合面６６ａの当接が解除され、第二受部１１ｂと第二奥側係合面６６ｂが当接して、奥側係合片６２の半径方向外側への移動を完了させる。従って、第二受部１１ｂと第二奥側係合面６６ｂは、本発明でいう突出規制部７０の一部と定義することも可能となる。

また、第二受部１１ｂと第二奥側係合面６６ｂは、被締結部材Ｈからの軸方向反力を、垂直となる平面で受けとめることができる。同時に、拡径状態において、連環部７２に作用する張力を低減又は開放することができるので、連環部７２の疲労を抑制できる。なお、ここでは受部１１及び奥側係合面６６を二段構造にする場合を例示したが、例えば、奥側端面２６と手前向き座部６４をテーパ構造にする場合は、これを二段構造にすることも可能である。

更に図７に示すように、受部１１及び奥側係合面６６において、拡径動作完了時（拡径状態時）に互いに半径方向に係合する段部１１ｃ、６６ｃを形成することができる。同様に、奥側端面２６と手前向き座部６４において、拡径動作完了時に互いに半径方向に係合する段部２６ｃ、６４ｃを形成することができる。これらの段部により、奥側係合片６２の半径方向外側への移動を規制することができるので、これらの段部も、本発明でいう突出規制部７０の一部と定義することができる。

本実施形態では、手前向き座部６４と奥側端面２６を、軸直角方向と平行となる平面で構成しているが、本発明はこれに限定されない。例えば図８に示すように、手前向き座部６４と奥側端面２６をテーパ面として、軸方向の押圧力を、手前向き座部６４を半径方向外側へ移動させる拡張力に変換させることも好ましい。

本実施形態では、図１（Ｃ）及び（Ｄ）の拡径状態において、手前向き座部６４と奥側端面２６の一部が互いに当接する場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図９（Ｂ）に示すように、拡径状態において、手前向き座部６４と奥側端面２６の当接が解除されるようにし、伝力部２５の奥側端面２６を、奥側係合部６０の内周側に進入させることも好ましい。このようにすると、伝力部２５が奥側係合部６０内に進入可能な距離Ｔだけ、奥側係合部６０と第二回動部２０による締結量（締付量）を増大できるので、被締結部材Ｈの厚み変化に柔軟に対応することが可能となる。

なお、上記実施形態では、軸部５と挟持部１０の間に螺合部３０を配置して、挟持部１０が手前側に移動して、奥側係合部６０を拡径させる場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。

例えば図１０（Ａ）に示すように、軸部５の手前側に雄ねじ部３２を配置して雌ねじ体とし、第二回動部２０をナットとして内周面に雌ねじ部３１を配置し、この雄ねじ部３２と雌ねじ部３１を螺合させることによって螺合部３０を構成することができる。

この場合は、第一回動部１５、軸部５及び挟持部３０を一体的に構成することで、第二回動部２０と第一回動部１５を相対回転させることで、挟持部３０と伝力部２５を軸方向に接近させて、奥側係合部６０を拡径させることができる（図１０（Ｂ）参照）。なお、ここでは第二回動部２０と伝力部２５を別体に構成しているが、一体化してもかまわない。

奥側係合部６０が拡径した後、更に第二回動部２０と第一回動部１５を相対回転させて、挟持部３０を手前側に移動させると、伝力部２５のせん断部２９がせん断されて、第一伝力片２８Ａの内側に第二伝力片２８Ｂが進入して、伝力部２５の全長が短くなる。

次に、図１１を参照して、第二実施形態に係る締結装置１について説明する。なお、第一実施形態で示した締結装置の部品、部材等と機能が共通するものについては、第二実施形態において名称及び／又は符号等を一致させることで、説明や図示を適宜省略し、異なる点を主に説明する。

図１１（Ａ）に示すように、本締結装置１は、第二回動部２０、伝力部２５、奥側係合部６０及び挟持部１０が、軸方向に一体的に構成される。従って、第二回動部２０に外部から付与される回動力を、挟持部１０まで伝達させることができる。なお、第二回動部２０、伝力部２５、奥側係合部６０及び挟持部１０は、例えば、樹脂素材を射出成型することによって構成することも可能であり、また、金属材料を切削したり、プレス成型したりすることで構成することも可能であり、金属やその他の粉末材料を成型することで構成することも可能である。

奥側係合部６０は、軸部５の外周面に接近し、半径方向外側に向かって容易に座屈可能な変形スリーブである。この変形スリーブの半径方向の肉厚は、挟持部１０及び／又は伝力部２５の肉厚よりも薄い。従って、図１１（Ａ）の左半分に示すように、第一回動部１５と第二回動部２０を相対回転させて、挟持部１０と伝力部２５を接近させると、奥側係合部６０が座屈して半径方向外側に向かって変形し、手前向き座部６４を有する所謂ワッシャとなる。

伝力部２５は、図１１では図示を省略するが、軸方向に収縮可能な収縮構造が採用されている。これについては後述する。

なお、本実施形態の奥側係合部６０は、挟持部１０と伝力部２５の間に一体的に構成されることで、挟持部１０と伝力部２５を供回りさせると共に、挟持部２５と伝力部２５を軸方向に相対移動させる連動機構を兼ねることになる。

奥側係合部６０は、軸方向中央に位置する中央座屈領域６８Ｃと、伝力部２５との境界に位置する手前側座屈領域６８Ａと、挟持部３０との境界に位置する奥側座屈領域６８Ｂをやわらかい材料、薄肉の材料、又は脆弱な材料とし、座屈完了後に手前向き座部６４を形成する部位、即ち、中央座屈領域６８Ｃの軸方向両外側の非座屈領域６７Ａ、６７Ｂを硬い材料、厚肉の材料又は高剛性の材料とすることが好ましい。変形を容易にしつつも、変形後の強度又は剛性を高めることができるからである。

これらを金属材料で構成する場合は、例えば、央座屈領域６８Ｃ、手前側座屈領域６８Ａ、奥側座屈領域６８Ｂの少なくとも一部（場合によっては全部）を金属生材とし、非座屈領域６７Ａ、６７Ｂの少なくとも一部（場合によっては全部）を焼き入れ鋼とすることもできる。

なお、図１１（Ａ）では、奥側係合部６０が軸部５の外周面に接近する場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図１１（Ｂ）に示すように、挟持部１０と伝力部２５によって座屈可能な範囲内で、軸部５から半径方向に隙間を空けた位置に奥側係合部６０を配置しても良い。

次に、伝力部２５の軸方向収縮構造について説明する。例えば図１２（Ａ）に示すように、伝力部２５を所謂ジャバラ状に構成し、軸方向に伸縮させることが好ましい。この伝力部２５の伸縮時荷重は、奥側係合部６０の軸方向の座屈荷重よりも大きく設定される。このようにすると、奥側係合部６０の座屈完了後において、更に強い力で挟持部１０と伝力部２５側に接近させると、伝力部２５が収縮して、被締結部材Ｈと軸方向に係合することが可能となる。

他の例として図１２（Ｂ）に示すように、伝力部２５を、筒部材に対して半径方向外側から内側に向かう側面視Ｖ字形状の第一スリット２２６Ａと、第一スリット２２６Ａと１８０度の位相差となる第二スリット２２６Ｂを、軸方向に交互に形成することも好ましい。このようにすると、伝力部２５を側面視した場合に、第一及び第二スリット２２６Ａ、２２６Ｂによって軸方向に隙間を有する所謂ギザギザ状（ジグザグ状）となるので、この隙間の分だけ、軸方向に収縮することが可能となる。

このスリットの位相や数は特に限定されるものではなく、図１２（Ｃ）に示すように、筒部材に対して半径方向外側から内側に向かう側面視Ｖ字形状の第一スリット２２６Ａと、第一スリット２２６Ａと１８０度の位相差となる第二スリット２２６Ｂと、第一及び第二スリット２２６Ａ、２２６Ｂと、９０度の位相差となる第三スリット２２６Ｃと、第三スリット２２６Ｃと１８０度の位相差となる第四スリット２２６Ｄを形成しても良い。第一及び第二スリット２２６Ａ、２２６Ｂは互いに軸方向に同じ位置とし、第三及び第四スリット２２６Ｃ、２２６Ｄは、互いに軸方向に同じ位置であるが、第一及び第二スリット２２６Ａ、２２６Ｂに対して軸方向にずれた位置に配置する。このようにしても、軸方向に形成される隙間の分だけ、軸方向に収縮することが可能となる。

更に、スリットの形状は特に限定されるものではない。図１２（Ｂ）の応用となる図１３（Ａ）に示す伝力部２５は、軸直角方向に平行となって軸方向の隙間を形成する平行形状の第一及び第二スリット２２６Ａ、２２６Ｂを有する。図１２（Ｃ）の応用となる図１３（Ｂ）に示す伝力部２５と、平行形状の第一乃至第四スリット２２６Ａ、２２６Ｂ、２２６Ｃ、２２６Ｄを有する。これらにおいても、伝力部２５内において軸方向に形成される隙間の分だけ、軸方向に収縮することが可能となる。

また更に、スリットの奥行（深さ）は特に限定されない。例えば、図１３（Ａ）の応用となる図１４に示す伝力部２５のように、第一及び第二スリット２２６Ａ、２２６Ｂの最奥部（再奥面）が、スリットの開口側と反対位相（１８０度位相差）側に回り込むようにして、最奥部が半径方向に延びる形状としても良い。このようにすると、伝力部２５の剛性が低下し、軸方向に柔軟に収縮できる。

更に図１３（Ｂ）の応用となる図１５に示す伝力部２５のように、筒状部材に対して微細な軸方向隙間となる平行形状の第一乃至第四スリット２２６Ａ、２２６Ｂ、２２６Ｃ、２２６Ｄを形成してから（図１５（Ａ）参照）、これを軸方向に塑性変形するように伸長させて（図１５（Ｂ）参照）、第一乃至第四スリット２２６Ａ、２２６Ｂ、２２６Ｃ、２２６Ｄを軸方向に拡張し、結果として側面視Ｖ字形状のスリットとすることも可能である。

なお、図１２乃至図１５で説明した伝力部２５の軸方向の収縮構造は、第一実施形態で説明した締結装置１の伝力部２５に適用することができる。

以上、上記第一実施形態では、伝力部２５の素材自体は軸方向に伸縮しない場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図１６に示すように、伝力部２５が、軸部５の外周面に接近する円筒状の薄肉部２５Ａを備えるようにしても良い。これにより、伝力部２５と、被締結部材Ｈの孔ＨＰの間に余裕隙間Ｓを確保することができるので、余裕隙間Ｓ内で薄肉部２５Ａが径方向に変形して、軸方向寸法を縮めることが可能となる。結果、奥側係合部６０と第二回動部２０による締結量を確保できるので、被締結部材Ｈの厚み変化に柔軟に対応することが可能となる。ここでは、薄肉部２５Ａを円筒形状としたが、軸方向に延びる複数の棒状部材を周方向に配置した籠状としても良い。

なお、図１６（Ｂ）のように、薄肉部２５Ａを、被締結部材Ｈの孔ＨＰ側に接近させても良く、また、図１６（Ｃ）のように、薄肉部２５Ａの一方の端部は被締結部材Ｈの孔ＨＰに接近し、他方の端部は軸部５の外周面に接近するようにして、傾斜筒形状とすることもできる。第二回動部の図示を省略するが、図１７（Ａ）に示すように、薄肉部２５Ａの両端部は被締結部材Ｈの孔ＨＰに接近し、中央側は軸部５の外周面に接近する湾曲した筒形状とすることもできる。図１７（Ｂ）に示すように、また、薄肉部２５Ａの両端部は軸部５の外周面に接近し、中央側は被締結部材Ｈの孔ＨＰに接近する湾曲した筒形状とすることもできる。図１７（Ｃ）に示すように、薄肉部２５Ａの両端部から中央に向かって一定の範囲は被締結部材Ｈの孔ＨＰに接近し、これらの除く中央側を軸部５の外周面に接近する湾曲形状とすることもできる。

更に図１７（Ｄ）に示すように、薄肉部２５Ａを、断面が非正円となる筒状構造としても良い。例えば、断面形状を、星型形状、多角形状、周方向に連続する鋸刃状、ギザギザ状、ジグザグ状、波状とすることができる。この際、薄肉部２５Ａの途中に開口２５Ｄを形成することで、軸方向に座屈又は変形容易な脆弱領域２５Ｅを形成することができる。

また図１７（Ｅ）に示すように、伝力部２５を、リング状の部材を波形状に構成したウェーブリング片を軸方向に多段に積層するか、あるいは、線材をスパイラル状に巻きながら波形状に積層することによって構成される、所謂ウェーブばねとすることもできる。このようにすると、軸方向に弾性変形することで、伸縮することが可能である。なお、ウェーブばねではなく、所謂コイルスプリングを用いてもよい。

なお、上記図１６及び図１７のいずれにおいても、奥側係合部６０が変形又は変位する際に必要とする軸力では、伝力部２５が軸方向に縮まないようにし、それより大きい軸力（即ち、締結時の軸力）が作用すると、積極的に縮むようにする。

また第一実施形態では、奥側係合部６０が、半径方向外側に平行移動するように変位する場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば伝力部２５の収縮構造を省略した図１８に示すように、奥側係合部６０を変形スリーブとし、半径方向外側に向かって容易に座屈させることで、変形後の変形スリーブの側面を手前向き座部６４としても良い。

なお、ここでは変形スリーブが一つの場合を例示したが、別体又は一体状で軸方向に複数の変形スリーブを配置して、各変形スリーブを座屈させて多段ワッシャにすることも可能である。

更に、第一実施形態では、挟持部１０の受部１１、及び、奥側係合部６０の奥側係合面６６をテーパ面として、このテーパ面を利用して奥側係合部６０を半径方向外側に移動させる場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。

例えば伝力部２５の収縮構造を省略した図１９及び図２０に示すように、奥側係合部６０が、手前側に配置される第一奥側係合片６６０、及び、奥側に配置される第二奥側係合片６８０を備えるようにしても良い。

図２３に示すように、第一奥側係合片６６０及び第二奥側係合片６８０は、共通形状となっており、それぞれ、軸方向に延びる貫通孔６６１、６８１を有し、この貫通孔６６１、６８１は、軸方向から視ると、半径方向に広がる長穴形状となっている。なお、図２３においては、第一奥側係合片６６０は軸方向及び直径方向に反転した姿勢となっている。

第一奥側係合片６６０及び第二奥側係合片６８０は、貫通孔６６１、６８１に軸部５が貫通された状態で、長円穴の分だけ半径方向にスライド自在となっている。また、第一奥側係合片６６０及び第二奥側係合片６８０は、互いに当接（対向）する当接面６６３、６８３を有しており、この当接面６６３、６８３が、貫通孔６６１、６８１の長穴方向に傾斜している。

図１９に戻って、第一奥側係合片６６０及び第二奥側係合片６８０は、共通形状であるものの、互いに軸方向に反転状態かつ直径方向に反転する状態、即ち、当接面６６３、６８３が対向するような点対称状態で配置される。結果、奥側係合部６０の奥側係合面６６と手前向き座部６４が軸直角方向に平行となり、当接面６６３、６８３が傾斜する。

従って、図２１及び図２２に示すように、挟持部１０と伝力部２５を接近させることにより、その挟持力を当接面６６３、６８３に作用させると、第一奥側係合片６６０が直径方向の一方へ移動し、第二奥側係合片６８０が直径方向の他方へ移動する。即ち、第一奥側係合片６６０及び第二奥側係合片６８０が、互いに直径方向に離反する。結果、第一奥側係合片６６０及び第二奥側係合片６８０にそれぞれ形成される手前向き座部６４が、半径方向外側へ移動して、伝力部２５よりも突出する。このように、奥側係合部６０を複数部材で構成し、内部にテーパ面を配置することで、これらの複数部材を半径方向外側に離反させることも好ましい。なお、ここでは奥側係合部６０の内周に連動機構が配置されているが、図示は省略している。

なお、当接面（テーパ面）６６３、６８３に外力が作用しない状態において、振動や自重で第一奥側係合片６６０及び第二奥側係合片６８０が半径方向に移動することを防止する為に、これらの周囲にゴムリング等の巻回部材を配置したり、当接面（テーパ面）６６３、６８３を接着剤で仮固定したり、第一奥側係合片６６０及び第二奥側係合片６８０を磁力で吸引させたりすることも好ましい。ゴムリング等の規制部材を配置すると、第一回動部材１５と第二回動部材２０との相対回転の回転方向を、締め付けと逆方向とすることにより、第一奥側係合片６６０と第二奥側係合片６８０とを元の同軸位置に復帰させることが出来、従って、被締結部材Ｈに対して締結状体にあった締結装置１を被締結部材Ｈから取り外すことも可能となる。

また、図１９乃至図２３で示した上記変形例では、奥側係合部６０が、挟持部１０及び伝力部２５に対して周方向に相対回転可能な状態で配置される場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。

例えば、伝力部２５の収縮構造を省略した図２４及び図３０に示すように、挟持部１０における受部１１に対して、貫通孔６６１、６８１の長円方向（軸部５の直径方向）に延びる受部用案内凹凸１１ｘを形成し、第一奥側係合片６６０及び第二奥側係合片６８０の各奥側係合面６６に対して、軸部５の直径方向に延びる係合片用案内凹凸６６４、６８４を形成し、受部用案内凹凸１１ｘと係合片用案内凹凸６６４、６８４を直径方向に摺動自在、かつ、周方向に係合させることができる。このようにすると、受部１１に対して、第一奥側係合片６６０及び第二奥側係合片６８０が周方向に係合するので、この奥側係合部６０が、挟持部１０に対して回動力を伝達できる。

また、第一奥側係合片６６０及び第二奥側係合片６８０の当接面６６３、６８３に対して、係合片用案内凹凸６６４、６８５と同方向に延びる内部案内凹凸６６３ａ、６８３ａを形成し、互いの内部案内凹凸６６３ａ、６８３ａを、直径方向に摺動自在、かつ、周方向に係合させることができる。このようにすると、第一奥側係合片６６０と第二奥側係合片６８０が、直径方向に摺動自在且つ周方向に係合するので、第一奥側係合片６６０と第二奥側係合片６８０の間で回動力を伝達できる。

更に第一奥側係合片６６０及び第二奥側係合片６８０の手前向き座部６４に対して、座部用案内凹凸６４ｘを形成し、また、伝力部２５の奥側端面２６に対して、直径方向に延びる伝力部用案内凹凸２６ｘを形成し、座部用案内凹凸６４ｘと伝力部用案内凹凸２６ｘを直径方向に摺動自在、かつ、周方向に係合させることができる。このようにすると、伝力部２５に対して、第一奥側係合片６６０及び第二奥側係合片６８０が周方向に係合するので、伝力部２５が、奥側係合部６０に対して回動力を伝達できる。上記構成により、図２５に示すように、伝力部２５の回動力を、奥側係合部６０を介して挟持部１０に伝達できるので、第一実施形態で示した連動機構９０を兼ねる（省略する）ことができる。

図２６及び図２７に示すように、挟持部１０と伝力部２５を接近させてその挟持力を当接面６６３、６８３に作用させると、伝力部用案内凹凸２６ｘ、座部用案内凹凸６４ｘ、内部案内凹凸６６３ａ、６８３ａ、係合片用案内凹凸６６４、６８４、受部用案内凹凸１１ｘによって直径方向に案内されながら、第一奥側係合片６６０及び第二奥側係合片６８０が、互いに直径方向に離反する。結果、第一奥側係合片６６０及び第二奥側係合片６８０にそれぞれ形成される手前向き座部６４が、半径方向外側へ移動して、伝力部２５よりも突出する。

なお、上記変形例では、二つの第一奥側係合片６６０及び第二奥側係合片６８０を、伝力部２５と挟持部１０に対して周方向に係合させながら、直径方向に離反させる場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図１の第一実施形態で示した奥側係合部６０の各奥側係合片６２の手前向き座部６４と奥側係合面６６に対して、半径方向に延びる案内用凹凸を形成し、この案内用凹凸を、伝力部２５と受部１１に対して同方向に形成される案内用凹凸と係合させるようにしても良い。即ち、互いの当接面において案内凹凸を放射状に形成することで、奥側係合部６０が、伝力部２５の回動力を挟持部１０に伝達できるようにしても良い。

また、この半径方向に摺動自在且つ周方向に係合する案内用凹凸の形状は、例えば断面鋸刃状、断面矩形状、互いに離反不能なアリ溝等、様々な態様を選択できる。

更に上記第一乃至第二実施形態では、主として、奥側係合部６０が軸方向に一段の場合を例示したが、例えば図３１に示すように、奥側係合部６０が、軸方向に多段化された複数の奥側係合片６９０Ａ、６９０Ｂ、６９０Ｃを備えるようにし、入れ子構造又はテレスコピック構造で軸方向に収縮しながら、各奥側係合片６９０Ａ、６９０Ｂ、６９０Ｃを半径方向外側に拡張させることも好ましい。拡張完了状態において奥側係合片６９０Ａ、６９０Ｂ、６９０Ｃを軸方向に係合させれば、最内周の奥側係合片６９０Ｃのみを、挟持部１０及び伝力部２５で挟み込むだけで、最外側に配置される奥側係合片６９０Ａを軸方向に保持することができる。結果、最も外側に配置される奥側係合片６９０Ａの半径方向の移動量を大きく設定することができる。

次に、第一又は第二実施形態の締結装置の他の変形例について説明する。

図３２（Ａ）乃至（Ｃ）は、伝力部２５又は奥側係合部６０に適用可能な軸方向の収縮構造又は半径方向の拡張構造を示す。この収縮又は拡張構造は、トラス（三角形の骨格構造）を立体的に組み合わせた所謂ＰＣＣＰシェル（Pseudo-Cylindrical Concave Polyhedral Shell)構造Ｐとなっており、三角形の頂点同士が交わる個所（頂点部）が半径方向外側に突出し、軸直角方向に延びる底辺同士が接する個所（底辺部）が、半径方向内側に凹む。三角形の斜辺同士が接する箇所（移行部）は、頂点部と底辺部を繋ぐ。この多面体により、疑似円筒を構成することができる。本ＰＣＣＰシェル構造Ｐは、軸方向に収縮（変形）させることが可能であり、その際に、頂点部が半径方向外側に突出する。このＰＣＣＰシェル構造Ｐを、伝力部２５又は奥側係合部６０に適用しても良い。従って、三角形の面内は、強度が高く変形が困難な領域となり、三角形の各辺又は各頂点は、折り目によって容易に変形可能な領域を構成することが可能である。

図３２（Ｄ）乃至（Ｆ）は、伝力部２５又は奥側係合部６０に適用可能な軸方向の収縮構造又は半径方向の拡張構造を示す。この収縮又は拡張構造は、台形を利用したトラス（骨格構造）を立体的に組み合わせた伸縮管構造Ｄとなっており、軸直角方向に延びる台形の短辺同士が交わる個所（短辺部）が半径方向外側に突出し、軸直角方向に延びる長辺同士が接する個所（長辺部）が、半径方向内側に凹む。斜辺同士が接する箇所（移行部）は、短辺部と長辺部を繋ぐ。この多面体により、疑似円筒を構成することができる。本伸縮管構造Ｄは、軸方向に収縮（変形）させることが可能であり、その際に、短辺部が半径方向外側に突出する。この伸縮管構造Ｄを、伝力部２５又は奥側係合部６０に適用しても良い。従って、台形の面内は、強度が高く変形が困難な領域（難変形領域）となり、台形の各辺又は各頂点は、折り目によって容易に変形可能な領域（易変形領域）を構成することが可能である。なお、台形の代わりに平行四辺形や六角形を用いることも可能である。参考として、図３２（Ｇ）に、この種のＰＣＣＰシェル構造又は伸縮管構造を、軸方向に収縮させた状態を示す。なお、一般的に、伸縮管構造Ｄの方が、ＰＣＣＰシェル構造Ｐよりも、軸方向に容易に変形可能である。

図３２（Ｈ）は、伝力部１５に、ＰＣＣＳシェル構造Ｐと伸縮管構造Ｄの双方を適用した例である。この場合は、伸縮管構造Ｄの方が優先的に縮む。図３２（Ｉ）は、伝力部２５の一部に伸縮管構造Ｄを適用し、残部はストレートとなる断面多角形の筒とし、奥側係合部６０に伸縮管構造Ｄを適用した例である。なお、伝力部２５と奥側係合部６０の境界に括れを形成している。図３２（Ｊ）（Ｋ）は、共に、伝力部２５に伸縮管構造Ｄを適用し、奥側係合部６０にも伸縮管構造Ｄを適用した例であるが、図３２（Ｋ）については、その境界に括れを形成している。

図３２（Ｌ）は、第二回動部２０、伝力部２５、奥側係合部６０、挟持部１０を一体形成した例であり、伝力部２５にＰＣＣＰシェル構造Ｐを適用し、奥側係合部６０に伸縮管構造Ｄを適用している。

図３３（Ａ）は、第二回動部２０、伝力部２５、奥側係合部６０、挟持部１０を一体形成した例である。ここでは更に、奥側係合部６０の軸方向中央部分の外周面に、周方向のスリットを形成して易変形領域６２０Ａとし、更に、易変形領域６２０Ａの軸方向両外側に、難変形領域を介して、括れ構造によって易変形領域６２０Ｂ、６２０Ｃを形成したものである。

図３３（Ｂ）は、第二回動部２０、伝力部２５、奥側係合部６０、挟持部１０を一体形成した例である。ここでは更に、奥側係合部６０において、軸方向中央側を半径方向外側湾曲させており、その軸方向中央部分の外周面に、周方向のスリットを形成して易変形領域６２０としている。

図３３（Ｃ）及び（Ｄ）は、第二回動部２０、伝力部２５、奥側係合部６０、挟持部１０を一体形成した例である。ここでは更に、奥側係合部６０において、軸方向中央側を半径方向外側に反るように湾曲させており、その突端に向かって肉厚が薄くなるようにしている。また、軸方向中央部分には、軸方向に延びる切欠きを周方向に複数形成することで、軸方向中央部分を易変形領域６２０としている。なお、伝力部２５は、軸方向の途中に複数の開口２５Ｄをマトリクス状に形成することで、軸方向に座屈又は変形容易な脆弱領域を形成している。

図３３（Ｅ）は、 第二回動部２０、伝力部２５、奥側係合部６０、挟持部１０を一体形成した例である。ここでは更に、奥側係合部６０において、軸方向中央側を半径方向外側に湾曲させており、その突端に向かって肉厚が薄くなるようにしている。この薄肉構造によって、軸方向中央部分を易変形領域６２０としている。

図３３（Ｆ）は、奥側係合部６０において、五個以上の奥側係合片６２を周方向に配置し、その間に連環部７２を配置した例である。

以上説明したように、本発明は多様な構成を採り得、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１ 締結装置
５ 軸部
１０ 挟持部
１１ 受部
１１ａ 第一受部
１１ｂ 第二受部
１１ｃ 段部
１５ 第一回動部
１６ 奥向き座部
２０ 第二回動部
２１ 奥向き座部
２２ 手前側端面
２５ 伝力部
２５Ａ 薄肉部
２５Ｄ 開口
２５Ｅ 脆弱領域
２６ 奥側端面
２６ｃ 段部
２７ 手前側端面
２８Ａ 第一伝力片
２８Ｂ 第二伝力片
２９ せん断部
３０ 螺合部
６０ 奥側係合部
６２ 奥側係合片
６４ 座部
６６ 奥側係合面
６６ａ 第一奥側係合面
６６ｂ 第二奥側係合面
７０ 突出規制部
７２ 連環部
８０ 変形スリーブ
８２ 座屈領域
８４ 非座屈領域
９０ 連動機構
９２ 連動スリーブ
９４ スリーブ収容孔
Ｈ 被締結部材
ＨＰ 孔

Claims (12)

1. 軸方向の奥側に配置される挟持部と、
   軸方向の手前側に配置されて互いに相対回動可能な第一回動部及び第二回動部と、
   前記第一回動部及び第二回動部と前記挟持部の間に配置されて軸方向の力を伝達する伝力部と、
   前記第一回動部及び第二回動部の少なくとも一方に形成されて奥側に対向する奥向き座部と、
   前記伝力部と前記挟持部の間で軸方向に挟持される奥側係合部と、
   前記第一回動部及び第二回動部の相対回転を、前記挟持部と前記伝力部の軸方向の相対移動に変換する螺合部と、を有し、
   前記伝力部は、前記奥側係合部を変形又は変位させる際に作用する軸力を超える軸力が作用する際に、被締結部材の内部において軸方向の長さが収縮する収縮機構を有し、
   前記挟持部と前記伝力部を軸方向に接近させることにより、前記奥側係合部が変形又は変位することで、前記挟持部及び前記伝力部よりも半径方向外側に突出して手前側に対向する手前向き座部を形成し、
   当該手前向き座部と前記奥向き座部を利用して、被締結部材と係合することを特徴とする、
   締結装置。
2. 前記伝力部は、奥側に位置する第一伝力片と、手前側に位置する第二伝力片とを備え、
   前記第一伝力片と前記第二伝力片を軸方向に摺動させることで、前記伝力部の軸方向の長さが収縮することを特徴とする、
   請求項１に記載の締結装置。
3. 前記第一伝力片及び前記第二伝力片が被締結部材に挿入されることを特徴とする、
   請求項２に記載の締結装置。
4. 前記第一伝力片及び前記第二伝力片の間にせん断部が配置されて、該せん断部によって前記第一伝力片及び前記第二伝力片が軸方向に係合し、
   前記せん断部が、前記奥側係合部を変形又は変位させる際に作用する軸力を超える軸力によってせん断されることで、前記第一伝力片及び前記第二伝力片が軸方向に摺動することを特徴とする、
   請求項２又は３に記載の締結装置。
5. 前記伝力部が、軸方向に伸縮自在の部材によって構成されることを特徴とする、
   請求項１に記載の締結装置。
6. 前記伝力部が、軸直角方向に延びる複数の切欠き部を有する筒状部材によって構成されることを特徴とする、
   請求項１又は５に記載の締結装置。
7. 前記伝力部が、軸方向に弾性変形自在の部材によって構成されることを特徴とする、
   請求項１、５及び６のいずれかに記載の締結装置。
8. 前記伝力部、前記奥側係合部及び前記挟持部が、互いに周方向に係合して供回り自在に構成されることを特徴とする、
   請求項１、５乃至７のいずれかに記載の締結装置。
9. 前記伝力部、前記奥側係合部及び前記挟持部が、一体的に構成されることを特徴とする、
   請求項１、５乃至８のいずれかに記載の締結装置。
10. 前記第一回動部と供回り可能、かつ、雄ねじ部を有する軸方向に延びる軸部を備え、
    前記挟持部は、前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部を有し、
    前記第二回動部と前記伝力部は供回り可能となっており、
    前記挟持部と前記伝力部の間には、前記挟持部と前記伝力部を供回りさせると共に、該挟持部と前記伝力部を軸方向に相対移動させる連動機構と、を備えることを特徴とする、
    請求項１、５乃至９のいずれかに記載の締結装置。
11. 前記奥側係合部は、変形又は変位する前において、前記手前向き座部を手前側に対向する状態で有しており、
    前記挟持部と前記伝力部が接近することで、前記手前向き座部が半径方向外側に移動して、前記手前向き座部が前記挟持部及び前記伝力部よりも半径方向外側に突出することを特徴とする、
    請求項１、５乃至１０のいずれかに記載の締結装置。
12. 前記伝力部は、略三角形、略平行四辺形、略台形、略六角形の何れか一種類の微小面を複数用いて構成され、所定以上の軸方向の圧縮力の入力により、軸方向に収縮可能に構成されることを特徴とする、
    請求項１、５乃至１１のいずれかに記載の締結装置。

Images