WO2002014702A1 - Dispositif de serrage - Google Patents

Description

明細 締付装置 技術分野

本発明は、 ポルト， ナットゃネジ等からなる被締付材を締付ける締付装置に関 する。

さらに詳しくは、 締付対象物を螺合等により締付ける被締付材に対して、 締付 け初期から継続して長期間にわたり締付方向へ付勢力を加える機能を備えた締付 装置に関する。 背景技術

一般に、 1つの締イぉォ象物に多数の被締付材を締付ける際には、 全体の締付け 強度の確保の面から、 各被締付材の締付けを均等化させることが必要になる。 然 しながら、 同一の作業員が同一の工具を使用しても、 各被締付材の締付けを均等 化させることが困難である。

また、 締付対象物に締付けられた被締付材は、 締付対象物の後発的な状況変ィ匕 (劣化， 疲労， 乾燥等） で緩みを生ずることがある。

このため、 多数の被締付材を均等に締付けることができて、 締付けられた被締 付材の緩みを長期にわたり防止することのできる締付装置の開発が要望されるよ うになつてきている。

従来、 この要望を充足する締付装置としては、 P C T国際公開公報 WO O 0 Z 0 1 / 0 1 5 0 9に記載のものが知られている。

この従来の締付装置は、 締付対象物に締付けられる被締付材を締付方向へ付勢 する付勢部材の一端部に被締付材に係合する係合部が一体的に形成され、 付勢部 材に被締付材に対する付勢力の拘束,動作を切換える切換部材を連係させてなる。 切換部材は、 渦巻状のゼンマイパネで構成された付勢部材の外周に嵌合されるも ので、 嵌合状態で付勢部材の拡張を阻止して被締付材に付勢力が掛かるのを防止 (拘束） し、 嵌合状態の解除 （切断等） で付勢部材の拡張を許容して被締付材に 付勢力が挂トかる （動作） ようにする。

この従来の締付装置では、 圧縮する等により付勢力を蓄積した付勢部材に切 換部材を嵌合して付勢力の蓄積状態を保持しておき、 付勢部材の係合部を被締付 材に係合させた後に、 付勢部材への切換部材の嵌合を解除して被締付材に付勢力 を加えることになる。

この従来の締付装置によると、 全体の構造が簡素であるとともに、 締付け操作 が容易であるという利点がある。

然しながら、 この従来の締付装置では、 切換部材が単に付勢部材の外周に嵌合 されるにすぎず、 付勢部材の拡張の阻止が不安定になってしまうため、 付勢部材 の付勢力が強い場合には不測に嵌合状態が解除されるおそれがあるという問題点 がある。 また、 嵌合状態が解除された切換部材が付勢部材の周囲に残置されてし まうため、 付勢部材の機能が阻害されたり付勢部材の周囲に腐食等を発生させる 要因となってしまうという問題点がある。 発明の開示

本発明は、 前述の問題点を考慮してなされたもので、 切換部材が付勢部材の被 締付材に対する付勢力を安定して拘束することができ、 付勢部材の被締付材に対 する付勢力の動作の際に切換部材を付勢部材の周囲から除去することのできる締 付装置を提供することを技術的課題とする。

この技術的課題の解決方法は、 請求の範囲 1に記載のように、 締付対象物に締 付けられる被締付材を締付方向へ付勢する付勢部材の一端部に被締付材に係合す る係合部が一体的に形成され、 付勢部材に被締付材に対する付勢力の拘束， 動作 を切換える切換部材を連係させた締付装置において、 切換部材は付勢部材の係合 部と他端部側とを挟持して付勢力を拘束し付勢部材の係合部と他端部側とから離 脱されて付勢力を動作させるものであることを特徴とする締付装置として構成さ れる。

この解決方法によると、 切換部材が付勢部材を 2つの側から挟持して付勢力を 拘束するため、 付勢力の拘束が安定ィ匕される。 また、 被締付材に対する付勢力の 動作の際には付勢部材から切換部材が離脱されるため、 切換部材が付勢部材の周 囲から除去可能になる。

この技術的課題の他の解決方法は、 請求の範囲 2に記載のように、 請求の範 囲 1の締付装置において、 切換部材は付勢部材の係合部の被締付材への係合に伴 つて付勢部材の係合部と他端部側とからスライドされて離脱されるものであるこ とを特徴とする締付装置として構成される。

この解決方法によると、 付勢部材の係合部の被締付材への係合に伴って、 自然 に付勢部材から切換部材が離脱される。

この技術的課題の他の解決方法は、 請求の範囲 3に記載のように、 請求の範囲 2の締付装置において、 付勢部材は渦巻状のゼンマイパネで構成されてケーシン グの内部に収容され、 付勢部材の係合部は渦巻状の中心に位置され、 付勢部材の 他端部は渦巻状の外周に位置されてケーシングに係止されていることを特徴とす る締付装置として構成される。

この解決方法によると、 渦巻状のゼンマイバネからなる付勢部材がケ一シング の内部に収容され、 ケ一シングへの付勢部材の係止部分が付勢力の基点となる。 この技術的課題の解決方法は、 請求の範囲 4に記載のように、 請求の範囲 3の 締付装置において、 ケ一シングに周方向へ切換部材が係止可能で軸方向へ切換部 材がスライド可能な係止溝が形成され、 切換部材にケ一シングの係止溝に対応し た係止溝が形成されていることを特徴とする締付装置として構成される。

この解決方法によると、 ケーシングと切換部材カ 系止溝により係止される。 この技術的課題の解決方法は、 請求の範囲 5に記載のように、 請求の範囲 4の 締付装置において、 ゲ一シング, 切換部材の係止溝は周方向へ係止角度を変更可 能な多角形溝に形成され、 切換部材の係止溝は付勢部材の係合部と他端部側とを 挟持する挟持部よりも大径のフランジ部の外周に形成されていることを特徴とす る締付装置として構成される。

この解決方法によると、 ケーシングと切換部材との係止角度が可変される。 この技術的課題の解決方法は、 請求の範囲 6に記載のように、 請求の範囲 5の 締付装置において、 切換部材は係止溝がケーシングの係止溝から離脱した状態で 挟持部が付勢部材の係合部と他端部側とを挾持したままケーシングの内部で回動 可能であることを特徴とする締付装置として構成される。 この解決方法によると、 係止溝による係止を解除した切換部材の回動で付勢 部材を卷圧縮， 巻弛緩させることにより、 付勢力が調整される。。

この技術的課題の解決方法は、 請求の範囲マに記載のように、 請求の範囲 3〜 6のいずれかの締付装置において、 ケ一シングの締付対象物側に直接または間接 に回止め係止する取付部が設けられていることを特徴とする締付装置として構成 される。

この解決方法によると、 ケーシングが取付部により締 ¾象物に回止め係止さ れる。 図面の簡単な説明

第 1図は、 本発明に係る締付装置を実施するための最良の形態の第 1例を示す 分解状態の斜視図である。

第 2図は、 第 1図の組立て使用状態の取付初期図である。

第 3図は、 第 1図の組立て使用状態の取付中途図である。

第 4図は、 第 1図の組立て使用状態の取付完了図である。

第 5図は、第 2〜第 4図の拡大横断面図であり、 （A)が第 2図に（B)が第 3 図に （C) が第 4図にそれぞれ相当する。

第 6図は、第 5図の横断面図であり、 （A)が第 5図（A)に（B)が第 5図（C) にそれぞれ相当する。

第 7図は、 本発明に係る締付装置を実施するための最良の形態の第 2例を示す 要部の分解状態の斜視図である。

第 8図は、 本発明に係る締付装置を実施するための最良の形態の第 3例を示す 組立て使用状態の斜視図である。

第 9図は、 本発明に係る締付装置を実施するための最良の形態の第 4例を示す 分解状態の斜視図である。 発明を実施するための最良の形態

図 1〜図 6は、本発明を実施するための最良の形態の第 1例を示すものである。 この第 1例では、 コンクリート等からなる締付対象物 Aを締付けるポルトに螺 合される 6角形のナットからなる被締付材 Bに適用されるものを示してある。 この第 1例は、 第 1図に示すように、 ケーシング 1 , 付勢部材 2 , 切換部材 3の各部で構成されている。

これ等のケ一シング 1， 付勢部材 2 , 切換部材 3は、 主に金属材で形成するの が好ましい。 ただし、 必要に応じて合成樹脂材等の他の単一材料， 複合材料を選 択することも可能である。

ケーシング 1は、 逆丸皿形の本体部 1 1と、 本体部 1 1の底面側を塞ぐ 形の ？し付板形の底部 1 2とからなる。 本体部 1 1は、 円板形の天板 1 1 aの中心に多 角形溝からなる係止溝 1 1 bが内周縁に刻設され切換部材 3力 ライドするスラ イド用孔 1 1 cが開口され、 円筒形の側板 1 1 dの下端に 9 0度角度を介して底 部 1 2に折曲固定される固定片 1 1 eが設けられ下端の 1箇所に付勢部材が 2が 係止される係止用スリツト 1 1 fが切込まれている。 底部 1 2は、 中心に被締付 材 B力 s挿通される揷通孔 1 2 aが開口され、 外周縁に本体部 1 1の固定片 1 1 e が差込まれるコ字形の固定溝 1 2 bと被締付材 Bが締付け締付対象物 Aに間接的 に回止め係止される L字形片の取付部 1 2 cとが設けられている。

付勢部材 2は、 帯形の鋼板を渦巻状に捲回したゼンマイパネからなる本体部 2 1と、 本体部 2 1の一端部が 6角形に折曲げ形成され被締付材 Bカ喺合する係合 部 2 2と、 本体部 2 1の他端力湾曲片形に折曲げ形成されケ一シング 1の本体部 1 1の係止用スリット 1 1 f に係止する係止部 2 3とからなる。 なお、 本体部 2 1は、 左捲 （反時計方向） になっている。

' 切換部材 3は、 付勢部材 2を挟持する挟持部 3 1と、 挟持部 3 1よりも大径の フランジ部 3 2とからなる。 挾持部 3 1は、 付勢部材 2の係合部 2 2の内側に嵌 合する 6角筒形の内側挟持部 3 1 aと、 圧縮された付勢部材 2の本体部 2 1の最 外周面に当接する 9 0度角度を介した 2本の短片板形の外側挟持部 3 1 bとから なる。 フランジ部 3 2の周縁には、 ケーシング 1の本体部 1 1の係止溝 1 1 bに 角度変更可能に係止する 6角形の係止溝 3 3が刻設されている。

これ等のケ一シング 1， 付勢部材 2， 切換部材 3は、 ケーシング 1の本体部 1 1の内部に付勢部材 2を収容し、 付勢部材 2の係止部 2 3をケ一シング 1の本体 部 1 1の係止用スリット 1 1 ίに係止させて、 ケ一シング 1の本体部 1 1 ί 1 2を固定することにより組立てられる。 そして、 使用前に、 ケ一シング 1に 収容されている付勢部材 2を圧縮し、 圧縮された付勢部材 2を切換部材 3で挟 持して、 ケーシング 1の本体部 1 1の係止溝 1 1 cと切換部材 3の係止溝 3 1と を係止させる準備を行う （図 5 (A) , 図 6 (A) 参照)。

この状態では、 付勢部材 2の付勢力が拘束されて、 係合部に 2 2に付勢力が加 わらなくなる。 この状態は、 切換部材 3の挟持部 3 1の内側挟持部 3 1 a , 外側 挟持部 3 1 bによる内外両側からの挟持によって安定的に保持される。

なお、 付勢部材 2の圧縮等については、 製品出荷時に実行しておくこともでき る。 また、 ケーシング 1の本体部 1 1の係止溝 1 1 cと切換部材 3の係止溝 3 1 との係止角度を変更すると、 付勢部材 2の圧縮度合が変更されて付勢力が調整さ れる。

なお、 この第 1例では、 図 2 , 図 5に示すように、 締付対象物 Aの上にスぺー スプロック 4を介して取付座 5が取付けられる。

これ等のスペースプロック 4， 取付座 5は、 被締付材 Bによつて締付対象物 A に締付け固定される。 また、 取付座 5は、 板形の本体部 5 1の外周縁にケ一シン グ 1の底部 1 2の取付部 1 2が回止め係止する係止片 5 1力 S 9 0度の角度を介し て設けられている。 ■

この第 1例によると、 図 2に示すように、 前述のように組立てられたケーシン グ 1 , 付勢部材 2 , 切換部材 3が被締付材 Bの直上方から落込まれてわずかに回 動される取付操作が行われる。 従って、 取付操作が面倒になることはない。 この取付操作が行われると、 図 3， 図 5 (B) に示すように、 ケ一シング 1の 底部 1 2の揷通孔 1 2 aを通過して付勢部材 2の係合部 2 2に侵入した被締付材 Bが切換部材 3をスライドさせて押上げる。 この切換部材 3の押上状態では、 前 述の付勢部材 2の付勢力の拘束が維持されている。

この後、 図 4に示すように、 切換部材 3を付勢部材 2とケーシング 1の本体部 1 1のスライド用孔 1 1 cとから抜出す。 このとき、 切換部材 3のフランジ部 3 2に手指を掛けることができるため、 切換部材 3の抜出を容易に行うことができ る。

この結果、 図 5 (C)， 図 6 (B) に示すように、 付勢部材 2が切換部材 3から 開放されて拡張し、 付勢部材 2の付勢力が係合部に 2 2に加わる動作状態とな る。 従って、 被締付材 Bが付勢部材 2の付勢力によって継続的に締付けられる ことになる。

この状態では、 切換部材 3がケーシング 1， 付勢部材 2から除去されている。 従って、 前述の従来例のように、 残置された切換部材 3によって付勢部材 2の機 能が阻害されたり付勢部材 2の周囲に腐食等を発生させる要因となるようなこと がなくなる。

なお、開放されたケーシング 1の本体部 1 1のスライド用孔 1 1 cについては、 必要に応じてカバ一等で閉塞される。

図 7は、 本発明を実施するための最良の形態の第 2例を示すものである。 この第 2例では、 切換部材 3の係止溝 3 3をケーシング 1の本体部 1 1の係止 溝 1 1 bに対応した多角形溝としてある。

この第 2例によると、 使用前のケー^ング 1の本体部 1 1の係止溝 1 1 bと切 換部材 3の係止溝 3 3との間からの付勢部材 2の機能を阻害する異物の侵入を防 止することができる。

図 8は、 本発明を実施するための最良の形態の第 3例を示すものである。 この第 3例では、 第 1例のケ一シング 1の底部 1 2の取付部 1 2 cをくさび形 に変更している。

この第 3例によると、 ケ一シング 1の底部 1 2の取付部 1 2 cを締付対象物 A に打込んで直接的に回止め係止させることができる。 従って、 スペースブロック 4 , 取付座 5が不要になる。 なお、 締付対象物 Aが木材等からなる場合に特に有 効である。

図 9は、 本発明を実施するための最良の形態の第 4例を示すものである。 この第 4例では、 第 1〜3例のケ一シング 1を省略してある。 なお、 ケーシン グ 1の省略に伴つて、 切換部材 3の係止溝 3 3も省略されている。

そして、 ケーシング 1に代えて、 付勢部材 2を直接締付対象物 Aに回止め係止 させる係止ピン 6が付勢部材 2の他端部に取付けられている。

この第 4例によると、 全体の構造を簡素ィ匕することができる。

なお、 図示した第 1〜第 4例の外に、 スライド拡縮する形状の付勢 2に適用す ることも可能である。 産業上の利用可能性

本発明は、 金属材， 合成樹脂材， コンクリート， 木材等の任意の材質の締付対 象物に対応する。

また、 被締付材として、 ポルト， ナットやネジの外に回転締付け， スライド締 付け等の締付要素全般が対象となる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 締付対象物に締付けられる被締付材を締付方向へ付勢する付勢部材の一端部 に被締付材に係合する係合部が一体的に形成され、 付勢部材に被締付材に対する 付勢力の拘束， 動作を切換える切換部材を連係させた締付装置において、 切換部 材は付勢部材の係合部と他端部側とを挟持して付勢力を拘束し付勢部材の係合部 と他端部側とから離脱されて付勢力を動作させるものであることを特徴とする締

2 . 請求の範囲 1の締付装置において、 切換部材は付勢部材の係合部の被締付材 への係合に伴って付勢部材の係合部と他端部側とからスライドされて離脱される ものであることを特徴とする締付装置。

3 . 請求の範囲 2の締付装置において、 付勢部材は渦巻状のゼンマイパネで構成 されてケ一シングの内部に収容され 付勢部材の係合部は渦巻状の中心に位置さ れ、 付勢部材の他端部は渦巻状の外周に位置されてケーシングに係止されている ことを特徴とする締付装置。

4. 請求の範囲 3の締付装置において、 ケーシングに周方向へ切換部材が係止可 能で軸方向へ切換部材がスライド可能な係止溝力形成され、 切換部材にケ一シン グの係止溝に対応した係止溝が形成されていることを特徴とする締付装置。

5 . 請求の範囲 4の締付装置において、 ケーシング， 切換部材の係止溝は周方向 へ係止角度を変更可能な多角形溝に形成され、 切換部材の係止溝は付勢部材の係 合部と他端部側とを挟持する挟持部よりも大径のフランジ部の外周に形成されて いることを特徴とする締付装置。

6 . 請求の範囲 5の締付装置において、 切換部材は係止溝がケーシングの係止溝 から離脱した状態で挾持部が付勢部材の係合部と他端部側とを挾持したままケー 内部で回動可能であることを特徴とする締付装置。

7 . 請求の範囲 3〜 6のいずれかの締付装置において、 ケ一シングに締付対象物 側に直接または間接に回止め係止する取付部が設けられていることを特徴とする 締付装置。

補正書の請求の範囲

[2001年 1月 19曰 （19· 01. 01) 国際事務局受理：出願当初の請求の範囲 1及び 3は 補正された；出願当初の請求の範囲 2は取り下げられた；

他の請求の範囲は変更なし。 （2頁） ]

1 - (補正後)締付対象物に締付けられるネ纖付材を締付方向へ付勢する付勢部材 の一端部に被締付材に係合する係合部が一体的に形成され、 付勢部材に被締付材 に対する付勢力の拘束,動作を切換える切換部材を連係させた締付装置において、 切換部材は付勢部材の係合部に嵌合する内側尉寺部と、 付勢部材の最外周面に当 接する外側挟持部により付勢力を拘束する挟持部を有し、

付勢部材の他端部を係止して付勢部材を収容するケーシングと、

締付装置を被締付材に取付ける際に切換部材が被締付材により押し上げられて付 勢部材の挟持部から離脱されることを可能にするスライド用孔をケ一シングに備 えたことを特徴とする締ィ寸装置。

2 . (削除) 3 . (補正後）請求の範囲 1の締付装置において、付勢部材は渦巻状のゼンマイパ ネで構成されてケーシングの内部に収容され、 付勢部材の係合部は渦巻状の中心 に位置され、 付勢部材の他端部は渦巻状の外周に位置されてケ一シングに係止さ れていることを特徴とする締付装置。 4. 請求の範囲 3の締付装置において、 ケーシングに周方向へ切換部材が係止可 能で軸方向へ切換部材がスライド可能な係止溝が形成され、 切換部材にケ一シン グの係止溝に対応した係止溝が形成されていることを特徴とする締付装置。

5 . 請求の範囲 4の締付装置において、 ケ一シング， 切換部材の係止溝は周方向 へ係止角度を変更可能な多角形溝に形成され.、 切換部材の係止溝は付勢部材の係 合部と最外周面とを挟持する挟持部よりも大径のフランジ部の外周に形成されて いることを特徴とする締付装置。

6 . 請求の範囲 5の締付装置において、 切換部材は係止溝がケーシングの係止溝

補正された用紙 (条約第 19条) 力^離脱した状態で麟部が付勢部材の係合部と他端部側とを麟したままケー シングの内部で回動可能であることを特徴とする締付装置。

7 . 請求の範囲 3〜 6のいずれかの締付装置において、 ケ一シングに締付対象物 側に直接または間接に回止め係止する取付部が設けられていることを特徴とする 締付装置。

補正された用紙 (条約第 19条) 条約第 1 9条 （1 ) の規定に基づく説明書

1 . この補正は、請求の範囲 1については、 「切換部材」 に係る技術的事項の構成 要件を加え、 また、 明細書に記載された構成要件である 「ケ一シング」 及び 「ケ —シングのスライド用孔」 を加えて限定し、 さらに請求の範囲 2の要件を組み入 れている。

2.カテゴリ一 Yに相当する弓 I用文献には、 「切換部材は付勢部材の係合部に嵌合 する内側挟持部と、 付勢部材の最外周面に当接する外側挟持部により付勢力を拘 束する挟持部を有し」に関する示唆がない。また、 「締付装置を被締付材に取付け る際に切換部材が被締付材により押し上げられて付勢部材の搬寺部から離脱され ることを可能にするスライド用孔」 に関する示唆もない。

3 . 請求の範囲 2は削除し、 請求の範囲 3の補正については、 請求の範囲 2の削 除に伴うものである。

4 . 以上のことから、 補正された請求の範囲は、 引用文献のすべてについて、 新 規性、 進歩性がある。